(57)【要約】【課題】電界中で加速されるイオンにより励起される気流の温度調整をすることができるイオン発生装置を提供する。【解決手段】放電電極２と対向電極３との間に高電圧を印加し、放電電極２でイオンを発生させる。発生したイオンは、放電電極２と対向電極３との間の電界によって、対向電極３の方向へ加速され、加速したイオンによって気体の流れを励起する。イオン及び気体は熱交換部４を通過し、熱交換によって温度調整が行われ、対向電極３の中央の開口から外部へ放出される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオンを発生させる放電電極と、該放電電極に対向して配した対向電極とを備え、前記放電電極と前記対向電極との間の電界によって前記放電電極で発生させたイオンを加速し、加速したイオンによって気体の流れを励起し、前記放電電極で発生させたイオンを前記気体とともに外部へ放出するイオン発生装置において、
前記放電電極と前記対向電極との間に前記気体と熱交換する熱交換部を備えることを特徴とするイオン発生装置。
【請求項２】
前記熱交換部は、前記気体の流れを整流する整流部材を有することを特徴とする請求項１に記載のイオン発生装置。
【請求項３】
前記熱交換部は、平行に配した複数のフィンを有することを特徴とする請求項１又は２に記載のイオン発生装置。
【請求項４】
前記放電電極は、複数の電極部からなることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載のイオン発生装置。
【請求項５】
前記放電電極は、Ｈ3 Ｏ+ （Ｈ2 Ｏ）m （ｍは自然数）の組成をもつ正イオンを発生させる第１放電電極部、Ｏ2-（Ｈ2 Ｏ）n （ｎは自然数）の組成をもつ負イオンを発生させる第２放電電極部を有し、
前記対向電極は、前記第１放電電極部に対向して配してある第１対向電極部、前記第２放電電極部に対向して配してある第２対向電極部を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１つに記載のイオン発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体とともにイオンを室内に放出し、室内空気の除菌や消臭をするためのイオン発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、空気中の浮遊菌除去効果やリラクゼーション効果を得ることを目的として、イオン発生機能付きの空気調和機や空気清浄機が盛んに開発されている。空気調和機は、内部に設置されている送風機を駆動することによって吸引口から外部の空気を吸引し、熱交換器を通過させて冷却又は加熱することによって通流する空気の温度を調整し、吹出口より、外部空間へ空気を放出する装置である。このように、空気調和機は、吸引口、送風機、熱交換器及び吹出口から構成される空気の流路を有している。
【０００３】
特許文献１では、吸引口、送風機、熱交換器及び吹出口から構成される流路中のいずれかの箇所にイオン発生器を設置したイオン発生機能を備えた空気調和機が記載されており、この空気調和機は、流路を流れる空気にイオンを混入させることによって、流路を流れる空気とともにイオンを外部空間へ放出させるというものである。
【０００４】
また、送風機を用いることなく、発生させたイオンを加速させて空気とともに放出する方法も検討されている。この方法によるイオン発生装置は、放電によって空気中にイオンを放出し、イオンが電界によって所定の方向に向かって加速されながら、空気の流れを励起し、空気とともにイオンを放出する。
【０００５】
特許文献２には、放電電極、該放電電極に対向する対向電極、流路としての風洞、及び両電極間に電圧を印加する電源などを備えたイオン発生装置が記載されている。該イオン発生装置は、対向電極を円形網状の電極とすることにより開口部を形成し、該開口部より空気とイオンとを放出する。具体的には、放電電極と対向電極との間に放電電極の電位が負になるように電圧を印加し、放電電極で放電を生じさせて負イオンを発生させる。発生した負イオンは、放電電極と対向電極との間の電界によって加速されながら対向電極へ向かって移動する。この負イオンの移動によって、空気中に気流を励起し、対向電極の開口部から空気とともにイオンを放出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−０８０４２５号公報
【特許文献２】特開２００７−３３５３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１記載の空気調和機では、空気を吸引して吹出す駆動力としてモータ及び羽根車等からなる送風機を用いており、この送風機にあっては、モータを駆動して羽根車を回転させることによって生じる乱流や羽根車の振動のため、装置の動作音が発生するという問題がある。
【０００８】
また、特許文献２記載のイオン発生装置では、上述のような送風機を用いることなく空気とともにイオンを放出できるものの、空気を冷却又は加熱して温度調整をすることができないという問題がある。
【０００９】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電界中で加速されるイオンにより励起される気流の温度を調整することができるイオン発生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るイオン発生装置は、イオンを発生させる放電電極と、該放電電極に対向して配した対向電極とを備え、前記放電電極と前記対向電極との間の電界によって前記放電電極で発生させたイオンを加速し、加速したイオンによって気体の流れを励起し、前記放電電極で発生させたイオンを前記気体とともに外部へ放出するイオン発生装置において、前記放電電極と前記対向電極との間に前記気体と熱交換する熱交換部を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明にあっては、放電電極と対向電極との間の電界により対向電極側へ加速されるイオンによって気体の流れを励起し、放電電極と対向電極との間に配された熱交換部により気体と熱交換するので、動作音を抑えながら、温度を調整した気体とともにイオンを放出することができる。
【００１２】
本発明に係るイオン発生装置は、前記熱交換部は、前記気体の流れを整流する整流部材を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明にあっては、熱交換部が気体の流れを整流する整流部材を有することにより、熱交換部の流れに対する抵抗を低減することができる。
【００１４】
本発明に係るイオン発生装置は、前記熱交換部が平行に配した複数のフィンを有することを特徴とする。
【００１５】
本発明にあっては、平行に複数のフィンを配することによって、気体との熱交換を効率良く行うことができる。
【００１６】
本発明に係るイオン発生装置は、前記放電電極は、複数の電極部からなることを特徴とする。
【００１７】
本発明にあっては、放電電極が複数の電極部からなることによって、イオン発生量を増加させるので、励起される気体の流れを強くすることができる。
【００１８】
本発明に係るイオン発生装置は、前記放電電極は、Ｈ3 Ｏ+ （Ｈ2 Ｏ）m （ｍは自然数）の組成をもつ正イオンを発生させる第１放電電極部、Ｏ2-（Ｈ2 Ｏ）n （ｎは自然数）の組成をもつ負イオンを発生させる第２放電電極部を有し、前記対向電極は、前記第１放電電極部に対向して配してある第１対向電極、前記第２放電電極部に対向して配してある第２対向電極部を有することを特徴とする。
【００１９】
本発明にあっては、第１放電電極部により正イオンを発生させ、第２放電電極部により負イオンを発生させるので、正イオン及び負イオンが放出され、イオンによる空間の清浄効果を高めることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、放電電極と対向電極との間の電界により対向電極側へ加速されるイオンによって気体の流れを励起し、放電電極と対向電極との間に配された熱交換部により気体と熱交換するので、動作音を抑えながら、温度を調整した気体とともにイオンを放出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態１に係るイオン発生装置の構成を示す縦断側面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るイオン発生装置の外観を示す正面外観図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るイオン発生装置の熱交換部の外観を示す側面外観図である。
【図４】冷媒管の配置状態を示す模式的な上面図である。
【図５】他の例に係る熱交換部の外観を示す正面外観図である。
【図６】他の例に係る熱交換部及び温度調整系の外観を示す上面外観図である。
【図７】他の例に係るイオン発生装置の構成を示す縦断側面図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係るイオン発生装置の構成を示す縦断側面図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係るイオン発生装置の外観を示す正面外観図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係るイオン発生装置の熱交換部の外観を示す側面外観図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係るイオン発生装置の放電電極の外観を示す正面外観図である。
【図１２】他の例に係るイオン発生装置の構成を示す縦断側面図である。
【図１３】本発明の実施の形態３に係るイオン発生装置の構成を示す縦断側面図である。
【図１４】本発明の実施の形態３に係るイオン発生装置の外観を示す正面外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（実施の形態１）
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図１は本発明の実施の形態１に係るイオン発生装置の構成を示す縦断側面図、図２は本発明の実施の形態１に係るイオン発生装置の外観を示す正面外観図である。また、図３は本発明の実施の形態１に係るイオン発生装置の熱交換部の外観を示す側面外観図である。本発明の実施の形態１に係るイオン発生装置は、風洞１、放電電極２、対向電極３、熱交換部４、冷媒管５、ダクト６などを備えて構成され、放電電極２と対向電極３との間に、図示しない高電圧電源によって電圧を印加することにより、イオンが発生する。
【００２３】
風洞１は中空の円錐台形状をなしている。風洞１の一側の円錐台底面にあたる部分の略中央には放電電極２が配置され、風洞１の他側の円錐台底面にあたる部分には対向電極３が配置されている。風洞１は、放電電極２が配置された側の開口が狭く、対向電極３が配置された側の開口が広くなっている。即ち、風洞１は円錐台形状の中心軸に直交する中空部断面の面積が、放電電極２側から対向電極３側へ向けて徐々に増大する形状となっている。また、風洞１の内部には熱交換部４が配置されており、風洞１の一側にはダクト６が接続されている。風洞１はダクト６側から流入する気体、及び放電電極２で発生したイオンが対向電極３側へ向かって通流する流路を形成している。
【００２４】
放電電極２は針形状の電極であり、対向電極３との間で高電圧が印加されることによって放電する。放電電極２は、風洞１又はダクト６から図示しない支持部材によって支持されており、該支持部材に図示しない電源線を配線し、放電電極２へ接続する。また、該支持部材の形状は、ダクト６側から風洞１側へ気体を流入させるための流路を塞ぐ形状で無ければよいが、気体の流れの抵抗が小さい形状とすることが好ましい。
【００２５】
対向電極３は円環板形状の電極であり、風洞１の他側に配置されている。対向電極３は、円環の外周縁部分が風洞１の端部に取り付けられ、円環中央は開口している。対向電極３の円環の中心は、針状の放電電極２の軸の延長線上にあり、放電電極２の先端部と対向電極３の内周縁全域とは等距離にあり、外周縁全域も放電電極２の先端部と等距離にある。また、対向電極３には高電圧電源からの電源線が接続されており、放電電極２と対向電極３との間に高電圧が印加される。
【００２６】
熱交換部４は、風洞１内において放電電極２と対向電極３との間に配されている。熱交換部４は、針状の放電電極２の軸線を含む台形板状の主部材４ａ（後述の図４参照）、主部材４ａに立設させた台形板状の複数のフィン部材４ｂ等を有している。複数のフィン部材４ｂは、針状の放電電極２の軸方向に平行に、所定の間隔で配置されている。複数のフィン部材４ｂは、針状の放電電極２の軸方向の寸法を、風洞１の中心に位置するフィン部材ほど大きく、風洞１の壁面に近いフィン部材ほど小さくすることにより、円錐台形状の風洞１内で、より大きな表面積が得られるようにしてある。また、主部材４ａ及びフィン部材４ｂからなる熱交換部４は、風洞１内を流れる気体と熱交換するとともに、風洞１内を流れる気体を整流する作用を有している。主部材４ａ上には、冷媒管５が配置されている。
【００２７】
冷媒管５は冷媒を通流する管であり、熱伝導性の良い材料（例えば、銅など）で形成される。図４は冷媒管５の配置状態を示す模式的な上面図である。図４は簡明化のためフィン部材４ｂを除去した配置状態を表している。冷媒管５は、主部材４ａ上を放電電極２の軸方向と直交する方向に往復するように配置されている。冷媒管５と主部材４ａとの熱伝導性を高めるためには、両者の間に熱伝導コンパウンドを塗布すればよい。
【００２８】
冷媒管５の両端は、風洞１を貫通して外部へ引き出され、図示しない熱交換装置に連結している。なお、冷媒管５が接続される熱交換装置は、圧縮機、膨張弁、外部熱交換器などを備えた装置であり、冷媒管５内の冷媒を状態遷移して所定の熱サイクル過程を行わせるものである。
【００２９】
ダクト６は、一端が風洞１の入り口側の端面に接続された円筒状の管であり、他端は開放されている。ダクト６は、開放された他端側から外部気体が流入し、風洞１へ気体を導いている。
【００３０】
以上のように構成されたイオン発生装置は以下のように動作する。尚、下記に示す動作は、負イオンが発生するときの動作であり、放電電極２と対向電極３との間に印加する電圧の極性を逆にすることで正イオンを発生させることもできる。また、放電電極２と対向電極３との間に接続する高電圧電源によって、放電電極２へ、正の電圧と負の電圧とを交互に印加することで、正イオンと負イオンとを交互に発生させることができる。この交互に正負電圧を印加する周期は例えば１０ｍｓｅｃ程度にすることで正イオンと負イオンとを同時に空間に放出することができる。
【００３１】
放電電極２と対向電極３との間に、放電電極２の電位が負になるように電圧を印加し、放電電極２で放電を生じさせる。放電電極２の放電によって、負イオンが発生する。発生した負イオンは、放電電極２と対向電極３との間の電界によって加速されて、図１中の矢印Ａで示す方向へ進行する。このとき、加速した負イオンの進行によって、風洞１内の気体の流れが励起される。励起される気体の流れの方向は、負イオンの進行方向と同様に、矢印Ａの方向である。この気体の流れによって、ダクト６の開放端側から外部の気体が吸い込まれる。
【００３２】
矢印Ａの方向に加速して進行する負イオン及び気体は熱交換部４を通過する。熱交換部４は、気流の通過方向を可能な限り妨げないように構成することが好ましい。また、熱交換部４に用いる主部材４ａ及びフィン部材４ｂは、伝熱特性の高いものとすることにより、気体との熱交換の性能が良好となる。また、主部材４ａの少なくとも一カ所には、冷媒を通流する冷媒管５が接触するような態様で設置されている。熱交換装置により冷媒管５内の冷媒を状態遷移して熱サイクル過程を行わせる運転によって、熱交換部４の温度を制御する。
【００３３】
具体的には、冷媒を気化させることにより熱を吸収して熱交換部４を冷却する運転、または冷媒を液化させる状態遷移によって熱を放出して熱交換部４を暖める運転を熱交換装置で行い、熱交換部４の温度を制御する。熱交換部４を通過する負イオン及び気体は、熱交換部４との間で熱交換して冷却され、又は暖められるので、熱交換部４を温度制御することによって、負イオン及び気体を所望の温度に制御することができる。熱交換部４を通過して温度が調整された負イオン及び気体は、対向電極３の円環中央の開口から外部へ放出される。
【００３４】
熱交換部４は、主部材４ａとフィン部材４ｂによる構成のほか、格子状の構成としてもよい。図５は他の例に係る熱交換部４の外観を示す正面外観図である。図５に示す他の例に係る熱交換部４は、図２及び図３によって図示された熱交換部４に複数の水平部材４ｃをさらに付加して格子状に構成したものである。この格子状の熱交換部４には貫通する空隙４ｄが形成され、負イオン及び気体がこの空隙４ｄを通過する際の熱交換部４との接触面積が大きくなるので、熱交換効率が良くなる。
【００３５】
また、冷媒管５及び熱交換装置を用いて熱交換部４での温度を調整するほかにも、ペルチェ素子及びヒートシンクを備えて熱交換部４での温度を調整することもできる。図６は、他の例に係る熱交換部４及び温度調整系の外観を示す上面外観図である。尚、図６において簡明化のためにフィン部材４ｂは図示していない。熱交換部４の主部材４ａの風洞１に対向する一辺に冷却ブロック５１が設けられ、冷却ブロック５１にペルチェ素子５２の冷却部を取り付け、ペルチェ素子５２の放熱部にヒートシンク５３を取り付ける。
【００３６】
ペルチェ素子５２に通電して駆動することにより、ペルチェ素子５２は冷却ブロック５１から熱を奪い、ヒートシンク５３側へ放出する。ペルチェ素子５２によって冷却ブロック５１及び熱交換部４の温度を制御する方法としては、簡便にはペルチェ素子５２への通電をオン／オフする制御方法があるが、この制御方法に限られず、他の制御方法を用いるものでもよい。ヒートシンク５３は風洞１の外側に配置してあるので、ペルチェ素子５２の放熱部から発生する熱が負イオン及び気流に影響を与えることがない。また、ペルチェ素子５２を用いて温度を調整することによってイオン発生装置の電力消費を抑えることができ、さらに、イオン発生装置を小型化することができるために使用用途が広がるという効果がある。
【００３７】
また、円環板形状の対向電極３に加えて、網目状の補助電極３１を有する構成とすることもできる。図７は他の例に係るイオン発生装置の構成を示す縦断側面図である。補助電極３１は、導電性の線材を用いて網目状に編んだ電極であり、円環板形状の対向電極３の中央の開口を覆うように配置されている。放電電極２と補助電極３１との間にも電圧を印加することにより、両者の間で電界が発生し、放電電極２で発生させたイオンを対向電極３の中央の方向（放電電極２の軸方向）に引っ張ることができるので、より強い負イオン及び気体の流れを発生させることができる。対向電極３の開口は補助電極３１に覆われているが、網目状の補助電極３１が有する多数の空隙を通して、負イオンと気体とを風洞１内から外部へ放出することができる。
【００３８】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係るイオン発生装置は、放電電極２が複数の電極部を備える構成とするものである。図８は本発明の実施の形態２に係るイオン発生装置の構成を示す縦断側面図、図９は本発明の実施の形態２に係るイオン発生装置の外観を示す正面外観図である。また、図１０は本発明の実施の形態２に係るイオン発生装置の熱交換部４の外観を示す側面外観図、図１１は本発明の実施の形態２に係るイオン発生装置の放電電極２の外観を示す正面外観図である。本発明の実施の形態２に係るイオン発生装置は、円筒形状の風洞１、複数の電極部を配した放電電極２、対向電極３、熱交換部４、冷媒管５、ダクト６などを備えて構成され、放電電極２と対向電極３との間に、図示しない高電圧電源によって電圧を印加することにより、イオンが発生する。
【００３９】
風洞１は円筒形状を有している。風洞１の一端側には放電電極２が配置され、風洞１の他端側には対向電極３が配置されている。また、風洞１の内部には熱交換部４が配置されており、風洞１の一端側にはダクト６が接続されている。風洞１はダクト６側から流入する気体、及び放電電極２で発生したイオンが対向電極３側へ向かって通流する流路を形成している。
【００４０】
放電電極２は複数の放電針２ａを円形の基板２ｂに配置して構成されている。放電針２ａ夫々は、放電電極２の電極部であり、対向電極３との間で高電圧が印加されることによって放電する。基板２ｂはダクト６又は風洞１のいずれかから支持されているものとすればよい。高電圧電源と放電針２ａ夫々との接続は、基板２ｂ上に電源線を配線して各放電針２ａを接続するものであってもよいし、基板２ｂを導体として基板２ｂに各放電針２ａを接続するものであってもよい。また、基板２ｂには多数の貫通孔２ｃを設けてあり、ダクト６側から風洞１側へ貫通孔２ｃを通して気体を流入できるようにする。
【００４１】
対向電極３は円環板形状の電極であり、風洞１の他端側に配置されている。対向電極３は、円環の外周縁部分が風洞１の端部に取り付けられ、円環中央は開口している。対向電極３には高電圧電源からの電源線が接続されており、放電針２ａ夫々と対向電極３との間に高電圧が印加される。
【００４２】
熱交換部４は、風洞１内において放電電極２と対向電極３との間に配されている。熱交換部４は、円筒状の風洞１の中心軸上の線分を含む長方形板状の主部材４ａ、主部材４ａに立設させた長方形板状の複数のフィン部材４ｂ等を有している。複数のフィン部材４ｂは、風洞１の中心軸方向に平行に所定の間隔で配置されている。主部材４ａ及びフィン部材４ｂからなる熱交換部４は、風洞１内を流れる気体と熱交換するとともに、風洞１内を流れる気体を整流する作用を有している。また、主部材４ａ上には冷媒管５が配置されている。
【００４３】
冷媒管５は、主部材４ａ上を風洞１の中心軸方向と直交する方向に往復するように配置されている。冷媒管５が熱伝導性の良い材料（例えば、銅など）で形成されること、冷媒管５と主部材４ａとの熱伝導性を高めるために両者の間に熱伝導コンパウンドを塗布すればよいこと、冷媒管５の両端は風洞１を貫通して外部へ引き出され、熱交換装置に連結していること、熱交換装置は圧縮機、膨張弁、外部熱交換器などを備えた装置であり、冷媒管５内の冷媒を状態遷移して所定の熱サイクル過程を行わせることなどは、実施の形態１と同様である。
【００４４】
ダクト６は、一端が風洞１の一端側に接続された円筒状の管であり、他端は開放されている。ダクト６は、開放された他端側から外部気体が流入し、風洞１へ気体を導いている。
【００４５】
以上のように構成された本発明の実施の形態２に係るイオン発生装置の動作は、基本的に本発明の実施の形態１に係るイオン発生装置の動作と同様であるが、放電電極２が複数の放電針２ａで構成されていることによって、イオン発生量をより増加させることができる。
【００４６】
複数の放電針２ａ夫々に負の電圧を、対向電極３に正の電圧を印加し、放電針２ａ夫々で放電を生じさせて負イオンを発生させる。以下の説明では、負イオンを発生させる場合について説明するが、放電針２ａ及び対向電極３に逆極性の電圧を印加して正イオンを発生させる場合についても同様である。発生した負イオンは、放電電極２と対向電極３との間の電界によって加速されて、図８中の矢印Ｂで示す方向へ進行し、この加速した負イオンの進行によって、風洞１内で気体の流れが励起される。励起される気体の流れの方向は、負イオンの進行方向と同様に、矢印Ｂの方向である。この気体の流れによって、ダクト６の開放端側から外部の気体が吸い込まれる。
【００４７】
矢印Ｂの方向に加速して進行する負イオン及び気体は、熱交換部４を通過して熱交換部４との間で熱交換して温度が調整され、対向電極３の円環中央の開口から外部へ放出される。温度調整は、熱交換部４、冷媒管５、冷媒管５が接続される熱交換装置によって行われるが、詳細は実施の形態１において説明したとおりであり、ここでの説明は省略する。
【００４８】
このように複数の放電針２ａ夫々で発生した負イオンは、電界によって対向電極３に向かって加速され、気流を励起して開口から外部に放出されるものであり、複数の放電針２ａによって、イオン発生量を増し、外部へ放出するイオン量も増加させることができる。尚、放電電極２に配置する複数の電極部の形状は、イオンを発生させる効率が良い形状とすればよく、放電針２ａのような針状の形状に限られるものではない。
【００４９】
また、放電電極２と対向電極３との間に接続する高電圧電源によって、放電電極２へ、正の電圧と、負の電圧とを交互に印加することで、正イオンと負イオンとを交互に発生させることができる。この交互に正負電圧を印加する周期は例えば１０ｍｓｅｃ程度にすることで正イオンと負イオンとを同時に空間に放出することができる。
【００５０】
また、円環板形状の対向電極３に加えて、網目状の補助電極３１を有する構成とすることもできる。図１２は他の例に係るイオン発生装置の構成を示す縦断側面図である。補助電極３１は、導電性の線材を用いて網目状に編んだ電極であり、円環板形状の対向電極３の中央の開口を覆うように配置されている。放電電極２と補助電極３１との間にも電圧を印加することにより、両者の間で電界が発生し、放電電極２で発生させたイオンを対向電極３の中央の方向に引っ張ることができるので、より強い負イオン及び気体の流れを発生させることができる。対向電極３の開口は補助電極３１に覆われているが、網目状の補助電極３１が有する多数の空隙を通して、負イオンと気体とを風洞１内から外部へ放出することができる。
【００５１】
また、熱交換部４は、主部材４ａとフィン部材４ｂによる構成のほか、複数の水平部材４ｃを加えて格子状の構成としてもよく、この場合、熱交換部４の構成を示す正面図は図５に示したものと同等である。この格子状の熱交換部４により貫通する空隙４ｄが形成され、負イオン及び気体がこの空隙４ｄを通過する際の熱交換部４との接触面積が大きくなるので、熱交換効率が良くなる。
【００５２】
また、冷媒管５及び熱交換装置を用いて熱交換部４での温度を調整するほかにも、ペルチェ素子及びヒートシンクを備えて熱交換部４での温度を調整することもできる。この場合、図６に示す構成と同様に、熱交換部４の主部材４ａの風洞１に対向する一辺に冷却ブロック５１を設け、冷却ブロック５１にペルチェ素子５２の冷却部を取り付け、ペルチェ素子５２の放熱部にヒートシンク５３を取り付けて、ペルチェ素子５２により熱交換部４での温度を調整する。ペルチェ素子５２を用いて温度を調整することによって、風洞１の外部へ排熱して負イオン及び気流に影響を抑えることができ、イオン発生装置の電力消費を抑えることができ、さらに、イオン発生装置を小型化することができるために使用用途が広がるという効果がある。
【００５３】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係るイオン発生装置は、本発明の実施の形態１及び実施の形態２に係るいずれかのイオン発生装置２つを一体化し、同時に正イオン及び負イオンを発生するものである。図１３は本発明の実施の形態３に係るイオン発生装置の構成を示す縦断側面図である。図１４は本発明の実施の形態３に係るイオン発生装置の外観を示す正面外観図である。本発明の実施の形態３に係るイオン発生装置は、風洞１、放電電極２，２、対向電極３，３、熱交換部４，４、冷媒管５，５等を備えて構成される。
【００５４】
風洞１は、内部に略円錐台形状の２つの流路を有しており、流路内には放電電極２，２と熱交換部４，４が配され、流路の一端の開口部分には円環形状の対向電極３，３が配されている。また、熱交換部４，４には冷媒管５，５が設けられており、熱交換部４，４での温度を調整する。なお、流路の他端は開口して開放されており、外部から気体を流路内に流入させることができる。
【００５５】
２つの流路のうち、一方の流路内では放電電極２がＨ3 Ｏ+ （Ｈ2 Ｏ）m （ｍは自然数）の組成をもつ正イオンを発生させ、他方の流路内では放電電極２がＯ2-（Ｈ2 Ｏ）n （ｎは自然数）の組成をもつ負イオンを発生させる。発生した正イオン及び負イオンは、放電電極２，２と対向電極３，３との間の電界によって対向電極３，３に向かって加速され、流路内の気体の流れを励起する。熱交換部４，４を通過する正イオン、負イオン及び気体は、熱交換部４，４と熱交換して温度が調整され、対向電極３，３の円環中央の開口から外部へ放出される。
【００５６】
上記の組成をもつ正イオン、負イオンは、空気中に浮遊しているカビや細菌等の浮遊微生物や匂い物質に作用し、これらを除去する事が知られている。これは、イオン発生装置から放出された正イオンＨ3 Ｏ+ （Ｈ2 Ｏ）m と負イオンＯ2-（Ｈ2 Ｏ）とが、除去対象物質の近傍で、静電気力により結合し、以下に示す化学反応を引き起こす。この反応によって生じる酸素活性種（・ＯＨ、Ｈ2 Ｏ2 、・Ｏ2 Ｈ）の効果により除去対象物質が損傷または分解反応を受け、除去される。
Ｈ3 Ｏ+ ＋  Ｏ2-→  ・ＯＨ  ＋  Ｈ2 Ｏ2 
Ｈ3 Ｏ+ ＋  Ｏ2-→  ・Ｏ2 Ｈ  ＋  Ｈ2 Ｏ
【００５７】
この実施の形態３に係るイオン発生装置により、温度を調整したイオン及び気体を外部に放出することができるとともに、正負イオンが放出されていることによって、空気中の浮遊菌や匂い物質が除去され、空間の清浄効果を高めることができる。
【符号の説明】
【００５８】
２  放電電極
２ａ  放電針（電極部）
３  対向電極
４  熱交換部
４ａ  主部材（整流部材）
４ｂ  フィン部材（フィン）
４ｃ  水平部材（整流部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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