(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン発生装置に内蔵された相互に対応する１対の電極間に印加させる高電圧を発生させる電源回路であって、コンデンサが接続され発振回路を形成する１次コイルと上記１対の電極に接続された２次コイルとを備えた昇圧トランスを有するものにおいて、上記１次コイルに誘導される逆起電力をバイパスするダイオードを１次コイルの両端間に接続し、１次コイルに電流が流れたあと１次コイルに発生する逆起電力をダイオードでバイパスすることによって、１次コイル側から２次コイル側への影響を遮断し、２次コイルの出力波形のプラス側の電圧面積とマイナス側の電圧面積とが互いに等しくなるようにしたことを特徴とするイオン発生装置用電源回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高電圧が印加された１対の電極間からイオンを発生させるイオン発生装置に用いられる電源回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
１対の電極を相互に対向させ両電極間に高電圧を印加すると両電極間にコロナ放電が発生する。このコロナ放電が発生すると空気中の酸素分子が電離し、プラスイオンであるオゾンやマイナスイオンが発生する。
【０００３】
マイナスイオンは緊張を取り除きリラックスさせる効果があり、オゾンは強い酸化性を有するため空気中の異臭物質やバクテリアを無効化する効果がある。また、マイナスイオンとプラスイオンとを同量発生させると、両イオンが空気中で塊となりクラスターイオンを形成することが知られている。このクラスターイオンが形成される際にバクテリアや微細な埃を両イオンが取り囲みクラスターイオンの内部に閉じこめることが明らかになってきた。
【０００４】
ところで、マイナスイオンとプラスイオンの発生量は両電極に印加される電圧面積に比例することが知られている。両電極間には交流が印加される。横軸に時間経過を設定し縦軸に電圧を設定すると、図２に示すように、斜線を施した電圧面積がプラス側とマイナス側とで等しくなる交流を電極に印加すると、マイナスイオンとプラスイオンの発生量が等しくなる。そして、特に上述のクラスターイオンを形成させるためにはマイナスイオンとプラスイオンの発生量が等しくなければならない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来は連続してコロナ放電を発生させるイオン発生装置を組み込んだ空気清浄機が知られている。このように連続してコロナ放電を発生させると、単位時間あたりのイオン発生量が一定になる。ここでイオン発生量を増減させたい場合には、コロナ放電を連続して発生させるのではなく断続して発生させればよい。例えば、数秒間コロナ放電を連続して発生させるとその後コロナ放電を一時的に停止させ、その後数秒間のコロナ放電を再開させるようにすればよい。但し、このようなデューティ制御を行うためには複雑な回路を用いなければならず、コストが高くなる。
【０００６】
一方、１回のコロナ放電を極めて短い時間（１００マイクロ秒程度）パルス状に発生させ、そのパルス状のコロナ放電の周期を長短に変化させることによってもイオンの発生量を調節することができる。
【０００７】
このように非常に短い時間のパルス状のコロナ放電の周期を調節するためには、例えば従来よりガスバーナに火花放電させる回路を用いることができる。ガスバーナに火花放電を発生させる周期は数十Ｈｚである。このようなガスバーナの点火用の回路を用いてイオンを発生させる回路を構成すると、図３に示す回路が得られる。
【０００８】
この図３に示す回路では、両端が開放された棒状の磁性体をコアとした昇圧トランス１の１次コイル１１とコンデンサ２とでＬＣ発振回路を構成し、サイリスタ３がオンすると１次コイルに電流が流れ、数十ｋＨｚの周波数で発振する。そして、２次コイル１２に同じ周波数で数千ボルトの高周波高電圧の信号が誘導され、その高電圧が電極４１に印加される。高電圧の信号が電極４１に印加されると電極４１でコロナ放電が発生し、イオンが生成される。なお、３１はサイリスタ３の保護用のダイオードであり、５は交流電源である。
【０００９】
ところで、図３に示す従来の回路では、電極４１にキャパシタンスが生じ２次コイル１２と電極４１とで発振回路４が構成される。また、２次コイル１２の出力波形にリーケージインダクタンスが影響し、２次コイル１２の出力波形が歪み図４に示すものになる。このように、２次コイル１２の出力波形が歪むためプラス側の電圧面積とマイナス側の電圧面積とが等しくならない。そのためマイナスイオンとプラスイオンの発生量が等しくならず、特にクラスターイオンを発生させたい場合には、図３に示す回路を用いることは好ましくない。
【００１０】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、昇圧トランスの２次コイルの出力波形が歪まないイオン発生装置用電源回路を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明によるイオン発生装置用電源回路は、イオン発生装置に内蔵された相互に対応する１対の電極間に印加させる高電圧を発生させる電源回路であって、コンデンサが接続され発振回路を形成する１次コイルと上記１対の電極に接続された２次コイルとを備えた昇圧トランスを有するものにおいて、上記１次コイルに誘導される逆起電力をバイパスするダイオードを１次コイルの両端間に接続し、１次コイルに電流が流れたあと１次コイルに発生する逆起電力をダイオードでバイパスすることによって、１次コイル側から２次コイル側への影響を遮断し、２次コイルの出力波形のプラス側の電圧面積とマイナス側の電圧面積とが互いに等しくなるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
２次コイルの出力波形が歪む原因は１次コイルを構成要素とする発振回路と２次コイルを構成要素とする発振回路との固有振動数が一致しないことに起因する。そこで、１次コイルに電流が流れたあと１次コイルに発生する逆起電力をダイオードでバイパスすることによって、１次コイル側から２次コイル側への影響を遮断するようにした。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１を参照して、図３に示した従来の回路と比較して、同一の符号を付したものは両回路とも同じものである。図１に示した回路では１次コイル１１の両端間にダイオード６を接続している。サイリスタ３がオンすると１次コイル１１には図１において上方から下方に向かって電流が流れる。その際ダイオード６は電流方向に対して逆方向になるのでダイオード６には電流が流れず、１次コイル１１に影響しない。次に、１次コイル１１には１次コイル１１を図において下方から上方に流れる方向に逆起電力が発生する。ところが、ダイオード６はその逆起電力による電流方向に対して順方向に取り付けられているので、逆起電力による電流は１次コイル１１を流れずにダイオード６に逃げる。
【００１４】
その結果、１次コイル１１に逆起電力による電流が流れることによる影響が２次コイル１２に作用しない。そのため、図１に示した回路における２次コイル１２の出力波形は既に示した図２に示したものになり、プラス側とマイナス側との電圧面積が等しくなり、電極４１から発生するマイナスイオンとプラスイオンとの発生量が等しくなる。
【００１５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、１対の電極間に断続的にコロナ放電を発生させイオンを電極間に発生させる場合に、昇圧トランスの２次コイルの出力波形を、プラス側の電圧面積とマイナス側の電圧面積とが相互に等しくなるので、マイナスイオンとプラスイオンとの発生量を互いに同じにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の構成を示す図
【図２】本発明による電源回路での２次コイルの出力波形を示す図
【図３】従来の電源回路を示す回路図
【図４】従来の電源回路での２次コイルの出力波形を示す図
【符号の説明】
１  昇圧トランス
１１  １次コイル
１２  ２次コイル
４１  電極
５  電源
【図１】
0004307761.tif 000002
【図２】
0004307761.tif 000003
【図３】
0004307761.tif 000004
【図４】
0004307761.tif 000005