(57)【要約】【課題】  放電により発生したイオンを、効率的に空間に放出するイオン発生装置および、イオン発生方法を実現する。【解決手段】  本発明に係るイオン発生装置は、放電電極と、放電電極に対向する誘導電極を有するものであり、放電電極に直流電圧を印加する直流電源と、誘導電極に放電電極との間で放電が起こる第１の電圧と、放電が停止する第２の電圧を印加するパルス電源とを備えている。また、第２の電圧は、放電電極に印加する直流電圧と同極性であることを特徴としている。【選択図】  図３
2013004384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電電極と、放電電極に対向する誘導電極を有するイオン発生装置において、
前記放電電極に直流電圧を印加する直流電源と、
前記誘導電極に前記放電電極との間で放電が起こる第１の電圧と、放電が停止する第２の電圧を印加するパルス電源と、を備え、
前記第２の電圧は、前記放電電極に印加する直流電圧と同極性であるイオン発生装置。
【請求項２】
前記第２の電圧の絶対値は、前記放電電極に印加する直流電圧の絶対値の２分の１より大きい値である請求項１に記載のイオン発生装置。
【請求項３】
前記第２の電圧は、前記放電電極に印加する直流電圧と略同電圧である請求項１に記載のイオン発生装置。
【請求項４】
前記パルス電源のデューティは、０．２以下である請求項１から３のいずれか１項に記載のイオン発生装置。
【請求項５】
前記パルス電源の周波数は、７００Ｈｚ以上である請求項１から４のいずれか１項に記載のイオン発生装置。
【請求項６】
１周期あたりの放電時間は、１５０μｓ以下である請求項１から５のいずれか１項に記載のイオン発生装置。
【請求項７】
１周期あたりの非放電時間は、１５０μｓ以上かつ１５００μｓ以下である請求項１から６のいずれか１項に記載のイオン発生装置。
【請求項８】
放電電極と、放電電極に対向する誘導電極を用いるイオン発生方法において、
前記放電電極に直流電圧を印加し、
前記誘導電極に前記放電電極との間で放電が起こる第１の電圧と、放電が停止する第２の電圧を印加し、
前記第２の電圧は、前記放電電極に印加する直流電圧と同極性とするイオン発生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気中で放電してイオンを空間に放出するイオン発生装置、及びこれを備えた電気機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
イオン発生装置は、放電電極および誘導電極間に電圧を印加し、放電電極でコロナ放電を生じさせることで、正イオンあるいは負イオンを発生させる。市販されているイオン発生装置は大きく分けて２種類あり、負イオンだけを発生させるものと、正イオンと負イオンの両方を発生させるものがある。負イオンだけ発生させるイオン発生装置は、リラックス効果があるとされ、正イオンと負イオンを両方発生させる装置は、空気中に浮遊するカビ菌やウイルスの分解、におい成分の分解、静電気の除去等の効果があるとされる。また、このような効果は、発生させるイオン量が多いほど一層高められる。
【０００３】
特許文献１には、放電電極と、誘導電極を有するイオン発生素子が記載されている。誘導電極は、金属板からなっており、放電電極に対応した位置に貫通孔を有している。放電電極は、針状の形状であり、その先端が誘導電極の貫通孔の中心に位置するように、配置されている。この放電電極と誘導電極の間に高電圧が印加されることによって、コロナ放電が生じ、イオンが発生する。ここで、放電電極にプラスの電位が印加された場合、発生した正イオンと負イオンのうち、負イオンは放電電極上で中和され、正イオンは反発して放出される。また、放電電極にマイナスの電位が印加された場合、発生した正イオンと負イオンのうち、正イオンは放電電極上で中和され、負イオンは反発して放出される。
【０００４】
特許文献２には、図９で示すように、放電電極と誘導電極の両電極にプラス、または、両電極にマイナスのパルス電圧を印加して放電することが記載されている。図９（ａ）は、誘導電極に印加される電圧、（ｂ）は、放電電極に印加される電圧を示す。ここで、両電極に電圧が印加されているＴ１の期間は、放電が起こり、イオンが発生する。一方、両電極に電圧が印加されていないＴ２の期間は、放電が停止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３０５３２１
【特許文献２】特開２００４−３６３０８８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
イオン発生装置においては、空間に効率的にイオンを放出するため、送風によりイオンを風に乗せて空間に拡散させることが一般的である。
【０００７】
しかしながら、誘導電極が接地されている場合、放電電極で発生したイオンは、両電極間の電界によって、電気的に抵抗の大きい空気中ではなく、誘導電極に移動してしまう。そのため、送風により空間に拡散する前に、発生したイオンの大半が、誘導電極に回収されてしまうという課題があった。
【０００８】
また、特許文献２のように、放電時に放電電極と誘導電極の両電極にプラス、または、両電極にマイナスの電圧を印加した場合、放電電極で発生したイオンは、誘導電極の電位と反発し、誘導電極に回収されにくくなることは期待される。しかしながら、放電が終了すると誘導電極の電位は０となり、電極近傍に存在するイオンが、同様に誘導電極に回収されてしまう。
【０００９】
本発明は、従来技術における上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、発生したイオンが放電電極およびに誘導電極に回収されることを抑制することで、従来よりも高濃度のイオンを発生する装置ならびに方法を提供することである。
【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、放電電極と、放電電極に対向する誘導電極を有するものであり、放電電極に直流電圧を印加する直流電源と、誘導電極に放電電極との間で放電が起こる第１の電圧と、放電が停止する第２の電圧を印加するパルス電源とを備えている。また、第２の電圧は、放電電極に印加する直流電圧と同極性であることを特徴としている。
【００１１】
また、第２の電圧の絶対値は、放電電極に印加する直流電圧の絶対値の２分の１より大きい値であることが好ましい。
【００１２】
また、第２の電圧は、前記放電電極に印加する直流電圧と略同電圧であることが好ましい。
【００１３】
また、パルス電源のデューティは、０．２以下であることが好ましい。
【００１４】
また、パルス電源の周波数は、７００Ｈｚ以上であることが好ましい。
【００１５】
また、１周期あたりの放電時間は、１５０μｓ以下であることが好ましい。
【００１６】
また、１周期あたりの非放電時間は、１５０μｓ以上かつ、１５００μｓ以下であることが好ましい。
【００１７】
また、本発明に係るイオン発生方法は、放電電極と、放電電極に対向する誘導電極を用いるイオン発生方法であって、放電電極に直流電圧を印加し、誘導電極に放電電極との間で放電が起こる第１の電圧と、放電が停止する第２の電圧を印加し、第２の電圧は、放電電極に印加する直流電圧と同極性とすることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る、イオン発生装置およびイオン発生方法によれば、発生したイオンが放電電極および誘導電極に回収されることを抑制することができ、従来よりも高濃度のイオンを発生する装置ならびに方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る、イオン発生装置の模式図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る、イオン発生装置の動作原理を示す模式図である。
【図３】本発明の実施例の電圧印加状態を示す模式図である。
【図４】本発明の比較例の電圧印加状態を示す模式図である。
【図５】本発明のイオン発生装置において、電圧の印加状態を変えたときのイオン電流を示した図である（デューティと周波数の影響）。
【図６】本発明のイオン発生装置において、電圧の印加状態を変えたときのイオン電流を示した図である（放電時間と非放電時間の影響）。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る、イオン発生装置の模式図である。
【図８】負イオンを発生する場合の、電圧印加状態を示す模式図である。
【図９】特許文献２の電圧印加状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１の実施形態）
本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、イオン発生装置の模式図である。図２は、イオン発生装置の動作原理を示す模式図である。
【００２１】
図１、２において、第１の実施形態に係るイオン発生装置は、主として、放電電極１と、放電電極１に対向する誘導電極２と、放電電極１に接続された直流電源３と、誘導電極２に接続されたパルス電源４と、放電電極１および誘導電極２が支持されている基板１１と、これらの周囲にある風路管１０とで構成されている。発生したイオンは風路管１０内を通過して外へ放出される。
【００２２】
放電電極１は、例えば、針状、鋸歯状、ワイヤー状などの先端を有した形状であり、本実施形態では、針状電極としている。誘導電極２は、例えば、平板状、リング状などの形状で放電電極１より大きい表面積を有しており、放電電極１を取り囲むように配置されている。また、基板１１は、絶縁材料からなり、放電電極１と誘導電極２が設置され、風路管１０と絶縁されている。
【００２３】
風路管１０は、例えば一端に、開口９を有しており、発生したイオンがそこから部屋空間に放出される。また、風路管１０の開口９と対向する側には、図示しない送風機が設けられ、発生したイオンは、送風機による風に乗って、風路を通過し、部屋空間に拡散される。また、風路管１０の材質は、特に限定されることはなく、成形性に優れた樹脂や、金属などから形成される。
【００２４】
次に、放電電極１と誘導電極２への電圧の印加状態とイオンの発生量の関係について説明する。
（実施例１）
図１及び図２を参照すると、放電電極１は、先端が尖った半径１０μｍの針状電極を用い、誘導電極２は、内径が９ｍｍのリング状電極を用いた。また、風路管１０は、５０ｍｍ角の断面をもつものを用い、第１、第２の電極に対して十分大きいものとした。そして、両電極から１０ｃｍ離れた位置にイオンカウンタを置いてイオン電流を測定した。
【００２５】
図３は、実施例１における、放電電極１と誘導電極２への印加電圧である。実線で示したＶ１は、放電電極１への印加電圧、破線で示したＶ２は、誘導電極２への印加電圧である。放電電極１にプラス５ｋＶの直流電圧を印加し、誘導電極２に０ｋＶとプラス５ｋＶの電圧をパルス状に印加した。
【００２６】
図３において、誘導電極２に印加されるＶ２は、一周期をＴ（＝Ｔ１＋Ｔ２）とする。ここで、図３より、Ｖ２は、ピーク電圧である５ｋＶとボトム電圧である０ｋＶが切り替わるとき波形が斜めになっている。これは、電圧が切り替わるときのタイムラグを示す。本実施例では、放電電極１の電圧が、ボトム電圧になった時点から、ピーク電圧になった時点までを、Ｔ１とし、放電電極１の電圧が、ピーク電圧になった時点から、ボトム電圧になった時点までを、Ｔ２としている。
【００２７】
実施例１において、Ｔ１の期間、放電電極１に電界集中が発生しコロナ放電が起こる。コロナ放電によって発生した正イオンと負イオンのうち、負イオンは、放電電極１上で中和し、正イオンは、放電電極１と反発して放出される。一方、Ｔ２の期間、両電極間の電圧差は小さくなっており、放電は停止している。すなわち、イオンが発生している時間を分子とするデューティＤは、Ｔ１／Ｔとなる。表１に、デューティを変化させてイオン電流を測定した結果を示す。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
表１より、デューティが小さいときほど大きなイオン電流が計測された。イオン電流は、発生しているイオンの個数を相対的に表したものであるから、デューティが小さいときほど多数のイオンが外部へ放出されていることがわかる。ここで、実施例１におけるイオン放出のメカニズムを図２を参照して説明する。
【００３０】
図２（ａ）は、図３に示すＴ１の期間におけるイオン放出の様子を模式的に示している。図２（ａ）において、放電電極１で放電が起こっており、放電により空気分子が分解され正イオン５と負イオンが発生する。発生したイオンの内、負イオンは、放電電極１で中和されて消滅し、正イオン５は、放電電極１と反発し電極から放出される。しかし、正イオン５の大部分は、電気的に抵抗の大きい空気中よりも、抵抗の小さい誘導電極２に向かって移動する。
【００３１】
図２（ｂ）は、図３に示すＴ２の期間におけるイオン放出の様子を表している。図２（ｂ）において、誘導電極２の電位が放電電極１と同程度になり、放電が停止する。しかし、放電が停止しても、Ｔ１の期間に放電電極１から放出された正イオン５は、放電電極１と誘導電極２の近傍に多数存在していると考えられる。ここで、実施例１では、Ｔ２の期間、誘導電極２にはプラスの電圧が印加されている。そのため、電極近傍の正イオン５は、電極との反発力により、電極に回収されにくくなり、空間に放出されるイオンが増加することになる。
【００３２】
また、実施例１において、Ｔ２の期間、誘導電極２は、放電電極１と同じプラスの高電位となっている。そのため、誘導電極２近傍の正イオン５は、電極とより強く反発し、効果的に放出される。
【００３３】
以上のように、誘導電極２に印加されるパルス電圧のピーク値は、放電電極１の電圧と同電位である必要はなく、同極性であればよい。ただし、両電極間の電位差は、放電が停止する程度に小さくなっている必要はある。また、誘導電極２のピーク電圧を、放電電極の電圧と同電位、または、それ以上とした場合、誘導電極２の高電位によって、より効果的に発生したイオンを空間に放出することができる。
【００３４】
また、実験では、誘導電極２のピーク電圧と、放電電極の電圧が略同電位のとき、放出されるイオンが特に多くなった。また、その場合、電圧の種類が少なくてすむため、駆動回路もシンプルで低コスト化が可能である。
（比較例１）
図４は、比較例１における、放電電極１と誘導電極２への印加電圧である。両電極は、実施例１と同じものを用い、風路１０およびイオン電流の測定条件は、実施例１と同一条件とする。その他、同じ符号は実施例１と同様とする。
【００３５】
図４に示すように、放電電極１に０ｋＶとプラス５ｋＶのパルス電圧を印加し、誘導電極２に０ｋＶの直流電圧を印加した。比較例１では、放電電極１と誘導電極２への印加電圧の電位差の大きいＴ１の期間にイオンが発生し、電位差が小さいＴ２の期間は、放電が停止している。したがって、デューティはＴ１／Ｔとなる。表２に、デューティを変化させてイオン電流を測定した結果を示す。
【００３６】
【表２】
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【００３７】
表２より、デューティが大きいほど大きなイオン電流が計測された。ただし、デューティを大きくするとイオン電流は大きくなるが、オゾンが発生しやすくなる。また、実施例１と比較例１を比較すると、全体的に実施例１の方が、外部へ取り出されるイオン量が大きいことがわかる。また、表２より、デューティが０．５と０．９の条件では、イオン電流に、ほとんだ差は見られなかった。これは、比較例１の場合、デューティが０．５付近で、放出されるイオンが飽和状態になったことを示していると考えられる。一方、実施例１では、表１で示したように、デューティが小さいほど、イオン電流は大きくなった。これは、比較例１の場合と逆の傾向であり、パルス電圧を放電電極か誘導電極のどちらに印加するかによって、イオンが発生し放出されるメカニズムが違うことを示唆するものである。
【００３８】
比較例１における、放電について説明する。図４において、Ｔ１の期間、放電によって正イオンが発生している。発生した正イオンは、送風に乗って、空間に放出されるが、放電電極１および誘導電極２の近傍にも多数のイオンが存在している。Ｔ１の期間が終了すると、放電電極１と誘導電極の電圧は、共に０Ｖとなる。このとき、いまだ、電極近傍に存在している正イオンは、その大部分が第２の電極に移動して回収されてしまう。ここで、周囲の空間と両電極はともに０Ｖであるが、空気はほぼ絶縁性であるのに対し、電極は導電性であるため、正イオンは、電極に移動し回収されてしまう。そのため、表１と２において、比較例１では、実施例１よりもイオン電流が小さくなっている。
【００３９】
また、先行文献２では、放電期間中、放電電極と誘導電極の両電極ともにプラス、または両電極ともにマイナスの電圧を印加している。しかし、非放電期間については、考慮されておらず、比較例１の場合と同様に、放電が終了したときに、電極近傍のイオンが電極に回収されてしまうことが考えられる。
（実施例２）
次に、実施例１に対して、誘導電極２への電圧印加条件を変動させて、イオン電流との関係を調査した。実施例１と同様に、放電電極１には、５ｋＶの直流電圧を印加し、誘導電極２には、０ｋＶと５ｋＶのパルス電圧を印加した。パルス電圧の、デューティは、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、３０、４０％の各条件でイオン電流を測定した。また、パルス電圧の周波数を、５００、７００、１０００、１５００、２０００、２５００、３０００、４０００、５０００Ｈｚと変動させた。なお、特に、記載しないパラメータは上記実施例１と同じとする。
【００４０】
図５は、その結果をプロットしたグラフであり、横軸が周波数Ｆ、縦軸がイオン電流Ｉを示す。また、マーカの形状は、デューティを表しており、図中の凡例に示した値と対応する。
【００４１】
図５に示されるように、デューティが小さい条件でイオン電流は大きくなった。これは、デューティが大きい場合、非放電時間が短くなるので、電極近傍に存在するイオンが、誘導電極２の反発力によって、電極から十分に離れる前に、次の放電が起こるためと考えられる。そのため、イオンが空間に放出されにくくなる。
【００４２】
ここで、デューティは、２０％以下であることが好ましい。デューティが、２０％以下の条件で、イオン電流は、同じ周波数の条件での最大値の８０％以上となっている。また、デューティは、１０％以下であることがさらに好ましい。デューティが、１０％以下の条件で、イオン電流は、同じ周波数の条件での最大値の９０％以上となっている。なお、図５では、イオン電流で示しているがイオン電流が高いほど放出されるイオン数が多くなり、同じ空間内においてイオンが高濃度で存在することになる。
【００４３】
また、図５より、周波数が小さい条件では、イオン電流が小さいことがわかる。これは、周波数Ｆが小さいと、放電回数が少なくなり、イオンの発生量が減少したと考えられる。
【００４４】
ここで、周波数Ｆは、７００Ｈｚ以上であることが好ましい。周波数が、７００Ｈｚ以上の条件で、イオン電流は、同じデューティの条件での最大値の８０％程度となっている。また、周波数Ｆは、１０００Ｈｚ以上かつ２０００Ｈｚ以下であることがさらに好ましい。周波数Ｆが、１０００Ｈｚ以上かつ２０００Ｈｚ以下であるとき、イオン電流Ｉは、同じデューティの条件では、もっとも大きくなった。図から明らかなように１０００Ｈｚ以上の高周波でイオン電流はほぼ飽和するため、あまり高周波パルスを印加する必要はない。１０００Ｈｚから２０００Ｈｚ程度であれば、高周波によるノイズの問題を抑制することができる。また、高周波になっても、ストリーマ放電に発展しないことが望ましい。ストリーマ放電になることで、電子温度が高くなり、解離反応が主反応となるためオゾン濃度が増加する。
【００４５】
次に、放電時間と、非放電時間が、イオン電流に与える影響について、図６に示す。図６において、横軸が1パルスあたりの放電時間であるＴ１、縦軸が1パルスあたりの非放電時間であるＴ２を示す。また、図６において、マーカの形状は、イオン電流の大きさを示しており、図中の凡例に示したイオン電流値を表す。
【００４６】
図６において、放電時間Ｔ１は、１５０μｓ以下で、非放電時間Ｔ２は、１５０μｓ以上かつ１５００μｓ以下であることが好ましい。この領域を領域Ａとして、実線で囲んで示す。領域Ａでは、イオン電流値は、最大値の８０％程度となっている。ここで、放電時間Ｔ１をそれ以上長くしても、発生したイオンの大部分は、誘導電極２に回収されて空間に放出されない。また、非放電時間Ｔ２が、１５０μｓ以下であると、反発力によってイオンを空間に放出する時間が短くなり、電極近傍に存在するイオンが、電極から十分に離れることができない。また、非放電時間Ｔ２が、１５００μｓ以上であると、放電の周期が長くなり、放電回数が少なくなるため、単位時間あたりに放出されるイオンの量は少なくなる。
【００４７】
また、図６において、放電時間Ｔ１が２０μｓ以上７０μｓ以下で、非放電時間Ｔ２が３００μｓ以上かつ１０００μｓ以下であることがさらに好ましい。この領域を領域Ｂとして実線で囲んで示す。領域Ｂでは、測定されたイオン電流は、最大値の９０％程度であり、より高濃度のイオンを放出することができる。
【００４８】
また、図５、６において、各放電条件は、適宜、組み合わせることが可能である。最適な条件を組みあわせることで、放出されるイオンの更なる高濃度化が期待される。
（第２の実施形態）
実際のイオン発生装置は、正イオン発生装置と、負イオン発生装置のいずれか、もしくは両方を具備している。正イオン発生装置、負イオン発生装置の両方が具備されていることがより好ましく、除菌速度が増加すると言われている。
【００４９】
図７は、第２の実施形態にかかる、正イオン発生装置７と、負イオン発生装置８を示す概略図である。
【００５０】
正イオン発生装置７では、放電電極１と、放電電極１に対向する誘導電極２との間でコロナ放電が起こる。放電電極１には、プラスの電圧が印加されており、発生した正イオン５と負イオン６のうち、負イオン６は、第１の電極で中和され、正イオン５は反発して放出される。
【００５１】
負イオン発生装置８側では、放電電極１ｂと、放電電極１ｂに対向する誘導電極２ｂとの間でコロナ放電させる。放電電極１ｂには、マイナスの電圧が印加されており、発生した正イオン５と負イオン６のうち、正イオン５は、放電電極１ｂで中和され、負イオン６は反発して放出される。
【００５２】
なお、本実施形態においては、誘導電極２および２ｂとして、リング状の電極を用いた場合を示しており、図７の２および２ｂは、リングの断面を表している。また、放電電極１と１ｂには、それぞれ、直流電源３と３ｂが接続され、誘導電極２と２ｂには、それぞれ、パルス電源４と４ｂが接続される。
【００５３】
次に、負イオン発生装置８の各電極に印加する電圧波形について説明する。図８は、負イオン発生装置８の、放電電極１ｂと、誘導電極２ｂへの電圧印加状態の一例を示す図である。正イオン発生装置７については、実施例１の場合と同様であるため説明を省略する。
【００５４】
図８において、Ｖ１は、放電電極１ｂに印加する電圧、Ｖ２は、誘導電極２ｂに印加する電圧を示す。放電電極１ｂには、マイナス５ｋＶの定電圧が印加され、誘導電極２ｂには、０ｋＶとマイナス５ｋＶのパルス電圧が印加される。Ｖ２の周期はＴ（＝Ｔ１＋Ｔ２）とする。
【００５５】
図８において、誘導電極２にボトム値である０ｋＶを印加している期間をＴ１とする。Ｔ１の期間、両電極間の電位差は大きく、コロナ放電によって、イオンが発生している。一方、誘導電極２にピーク値である−５ｋＶが印加されている期間をＴ２とする。Ｔ２の期間、両電極間の電位差は小さくなり、放電は停止している。したがって、放電している期間を分子とするデューティは、Ｔ１／Ｔとなる。
【００５６】
発生した負イオンがゼロ電位の室内に向けて放出されるのは、正イオンの場合と同様に説明される。放電期間Ｔ１が終了すると、誘導電極２ｂの電位が放電電極１ｂと同程度になり、放電が停止する。ここで、放電電極１ｂの近傍には、多数の負イオンが存在している。しかし、電極近傍のイオンは、誘導電極２ｂの電位がマイナスになっているため、誘導電極２に回収されにくくなる。そのため、負イオンは、近傍のゼロ電位に近い方向に向かうため、ゼロ電位に近い部屋空間に放出されやすくなる。
【００５７】
本発明に係るイオン発生装置において、正イオンを放出する放電電極１の電位は、＋２ｋＶ以上＋１０ｋＶ以下であることが好ましい。より好ましくは＋３ｋＶ以上＋６ｋＶ以下である。＋２ｋＶ以下では放電開始させるためには、放電電極１と誘導電極２間の電極間距離を狭くする必要がある。電極間距離が狭くなりすぎると、放電電極１と誘導電極２に静電気で埃が付着した場合、漏電のおそれがある。また、＋１０ｋＶを超えると、電極の形状によってはオゾンの発生量が増え、オゾン臭が強くなる恐れが生じる。
【００５８】
また、同様に、負イオンを放出する放電電極１ｂの電位は、−２ｋＶから−１０ｋＶであることが好ましい。より好ましくは−６ｋＶ以上−３ｋＶ以下である。−２ｋＶ以上の場合、放電させるには、放電電極１ｂと誘導電極２ｂの電極間距離が狭くする必要があり、漏電するおそれがある。また、−１０ｋＶを下回ると、オゾン臭が強くなり、健康を害する恐れが生じる。
【００５９】
また、本発明に係るイオン発生装置においては、放電電極１、１ｂに直流電圧が印加され、常に高電位に維持されている。このように、放電が停止した後も、放電電極１、１ｂが高電位であることにより、イオンを放電電極１、１ｂから反発させやすくなり、遠方に飛散させる効果がある。
【００６０】
また、誘導電極２には、パルス電源４から正側に変調するパルス状の電圧が印加されており、誘導電極２ｂにはパルス電源４ｂから負側に変調するパルス状の電圧が印加されている。誘導電極２に印加する正側のパルス状の電圧のピーク値は、＋１０ｋＶ以下で、パルスの振幅は１５ｋＶ以下であることが好ましい。また、誘導電極２ｂに印加する負側のパルス状の電圧のピークは、−１０ｋＶ以上で、振幅が１５ｋＶ以下であることが好ましい。
【００６１】
最小ピークが−１０ｋＶ、最大ピークが＋１０ｋＶを上回ると、電極の形状によってはオゾンの発生量が増え、オゾン臭が強くなる恐れが生じる。また放電電極１と誘導電極２の電位差および放電電極１ｂと誘導電極２ｂの電位差が１５ｋＶを超えると、電極間距離によってはコロナ放電からアーク放電やストリーマ放電に達する恐れがある。アーク放電やストリーマ放電になると、健康に悪影響を及ぼす量のオゾンが発生する恐れが生じたり、発火の危険性が増大したりする。オゾン発生量を減少させるには、放電電極１、誘導電極２および放電電極１ｂ、誘導電極２ｂの電位差はそれぞれ６ｋＶ以下であることが、より好ましい。また、これら２つのパルス電源から発生するパルスの位相は特に制限されない。
【００６２】
本発明に係るイオン発生装置は、放電電極１と誘導電極２との電極間距離、および、放電電極１ｂと誘導電極２ｂとの電極間距離は２ｍｍ以上である。
【００６３】
電極間距離が２ｍｍ以下であると、静電気で埃が付着した場合、漏電しやすくなる。また、電極間距離の上限は特に制限されないが、１００ｍｍを下回ることが好ましい。電極間距離が大きい場合、放電開始電圧が高くなりオゾン発生量が増加するだけでなく、対向電極に対して放電せず、基板や筐体に対して放電することがあり、機器の故障につながる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、空気中で放電してイオンを空間に放出するイオン発生装置、及びこれを備えた電気機器に関するものである。なお、上記の電気機器としては、例えば、主に閉空間（家屋内、ビル内の一室、病院の病室や手術室、車内、飛行機内、船内、倉庫内、冷蔵庫の庫内等）で使用される空気調和機、除湿器、加湿器、空気清浄機、冷蔵庫、ファンヒータ、電子レンジ、洗濯乾燥機、掃除機、殺菌装置などに広く適用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１、１ｂ  第１の電極
２、２ｂ  第２の電極
３、３ｂ  直流電源
４、４ｂ  パルス電源
５  正イオン
６  負イオン
７  正イオン発生装置
８  負イオン発生装置
９  開口
１０  風路
１１  基板
【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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