JP2006040877A - イオン発生器 - Google Patents
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Abstract
【課題】陽イオンおよび陰イオンをそれぞれ独立したイオン発生装置を通して発生し、早期結合によるイオンの消滅を防止することで、イオンをより多く発生するイオン発生器を提供する。
【解決手段】交流電源を供給する電源供給部102と;前記電源供給部102から供給される交流電源をプラス極性の半波交流電源およびマイナス極性の半波交流電源に整流する整流装置104と;前記整流装置104で整流された前記プラス極性の半波交流電源により駆動されて陽イオンを発生する第1イオン発生部108と;前記整流装置104で整流された前記マイナス極性の半波交流電源により駆動されて陰イオンを発生する第2イオン発生部112と;を含んでイオン発生器を構成する。
【選択図】図1
【解決手段】交流電源を供給する電源供給部102と;前記電源供給部102から供給される交流電源をプラス極性の半波交流電源およびマイナス極性の半波交流電源に整流する整流装置104と;前記整流装置104で整流された前記プラス極性の半波交流電源により駆動されて陽イオンを発生する第1イオン発生部108と;前記整流装置104で整流された前記マイナス極性の半波交流電源により駆動されて陰イオンを発生する第2イオン発生部112と;を含んでイオン発生器を構成する。
【選択図】図1
Description
本発明は、イオン発生装置に関するもので、詳しくは、イオンを発生して細菌を殺菌できる装置に関するものである。
一般に、空気浄化装置は、ハウジングの内部に設置されて各種の不純物を濾過するフィルタと、室内空気を吸入してフィルタを経た後、浄化された空気を外部に吐出する送風ファンと、陰イオンを発生する陰イオン発生装置と、を備えている。
この空気浄化装置の送風ファンが駆動されると、室内空気は、フィルタを経て浄化され、陰イオン発生装置から生成された陰イオンと共に室内に吐出される。しかしながら、陰イオン発生装置を備えた従来の空気浄化装置では、フィルタおよび陰イオンのみを用いて細菌を殺菌することに限界があるので、陽イオンおよび陰イオンを全て発生して殺菌できるイオン発生装置が開発された。陽イオンおよび陰イオンを全て発生するイオン発生装置は、日本公開特許公報2003-123940号に開示されている。
従来のイオン発生装置は、2個の電極に交流電圧を印加して陽イオンおよび陰イオンを交代に発生し、それら陽イオンおよび陰イオンを室内に供給した。このとき、陽イオンは水素イオン(H+)であり、陰イオンはスーパーオキサイド・アニオン(O2 -)である。水素イオンおよびスーパーオキサイド・アニオンが室内に供給されると、水酸基(OH)または過酸化水素(H2O2)が作られるが、これら物質が細菌に付着され、酸化反応を起こすことで細菌が除去された。
しかしながら、このような従来のイオン発生装置においては、人体に有害な水素イオンおよびスーパーオキサイド・アニオンをそのまま室内に放出して使用者が吸入する場合、健康を害するという問題点があった。
また、一個のイオン発生装置から陽イオンおよび陰イオンを交代に発生するので、相当量の陽イオンおよび陰イオンが殺菌前に相互結合されて消滅される。特に、一個のイオン発生装置から陽イオンおよび陰イオンを交代に発生するので、短時間内に殺菌に要するイオンを充分に生成できなく、イオン発生能力が小さくなるという問題点があった。
特開2003-123940号公報
本発明は、前記問題点を解決するためになされたもので、陽イオンおよび陰イオンをそれぞれ独立したイオン発生装置を通して発生し、早期結合によるイオンの消滅を防止することで、イオンをより多く発生するイオン発生器を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明によるイオン発生器は、交流電源を供給する電源供給部と;前記電源供給部から供給される交流電源をプラス極性の半波交流電源およびマイナス極性の半波交流電源に整流する整流装置と;前記整流装置で整流された前記プラス極性の半波交流電源により駆動されて陽イオンを発生する第1イオン発生部と;前記整流装置で整流された前記マイナス極性の半波交流電源により駆動されて陰イオンを発生する第2イオン発生部と;を含むことを特徴とする。
また、本発明のイオン発生器は、交流電源を供給する電源供給部と;前記電源供給部から供給される交流電源をプラス極性の半波交流電源およびマイナス極性の半波交流電源に整流する整流装置と;前記整流装置で整流された前記プラス極性の半波交流電源を増幅する第1増幅装置と;前記増幅装置で増幅されたプラス極性の半波交流電源を受けて陽イオンを発生する第1イオン発生部と;前記整流装置で整流された前記マイナス極性の半波交流電源を増幅する第2増幅装置と;前記増幅装置で増幅されたマイナス極性の半波交流電源を受けて陰イオンを発生する第2イオン発生部と;前記第1および第2増幅装置の増幅率を制御して前記第1および第2イオン発生部のイオン発生量を調節する制御部と;を含むことを特徴とする。
本発明は、陽イオン発生部および陰イオン発生部を別途に設け、陽イオンおよび陰イオンをそれぞれ独立したイオン発生装置を通して発生することで、イオン発生直後、陰イオンと陽イオンとの結合によるイオンの消滅を抑制し、短時間の間にイオンをより多く発生できるという効果がある。
以下、本発明の実施の形態を、図1乃至図3に基づいて説明する。
まず、図1は、本発明の実施形態によるイオン発生器の構成を示したブロック図である。図1に示すように、本発明の実施形態によるイオン発生器は、整流装置104を通して整流された半波交流電源によって駆動され、それぞれ陽イオンおよび陰イオンを発生する二つのイオン発生部、すなわち、陽イオン発生部108および陰イオン発生部112を含んでいる。
整流装置104は、電源供給装置102を通して供給される交流電源を半波整流し、プラス極性の半波交流電源およびマイナス極性の半波交流電源を生成する。第1増幅装置106は、整流装置104から発生するプラス極性の半波交流電源を増幅して陽イオン発生部108に供給する。陽イオン発生部108は、増幅されたプラス極性の半波交流電源により駆動されて陽イオンを発生する。また、第2増幅装置110は、マイナス極性の半波交流電源を増幅して陰イオン発生部112に供給する。陰イオン発生部112は、増幅されたマイナス極性の半波交流電源により駆動されて陰イオンを発生する。陽イオン発生部108および陰イオン発生部112は、所定距離だけ離隔設置されるが、そうすると、陽イオン発生部108から発生した陽イオンおよび陰イオン発生部112から発生した陰イオンが、発生後に直ちに相互結合して消滅する現象が大幅に減少する。よって、発生するイオンの数を大いに増加することができる。また、制御部114は、第1および第2増幅装置106,110の増幅率を制御して陽イオン発生部108および陰イオン発生部112のイオン発生能力を調節する。
図2Aは、図1の陽イオン発生部の構成を示した図である。図2Aに示すように、陽イオン発生部108aは、第1セラミックプレート202と、この第1セラミックプレート202の内部に相互離隔されて埋め込まれた第1放電電極204および第1誘導電極206と、を含んでいる。第1放電電極204および第1誘導電極206には、第1増幅装置106により増幅されたプラス極性の半波交流電源が供給される。このように、第1放電電極204および第1誘導電極206にプラス極性の高電圧が印加されると、第1セラミックプレート202では、プラズマ放電により陽イオンが発生する。
一方、図2Bは、図1の陰イオン発生部の構成を示した図である。図2Bに示すように、陰イオン発生部112aは、第2セラミックプレート208と、この第2セラミックプレート208の内部に相互離隔されて埋め込まれた第2放電電極210および第2誘導電極212と、を含んでいる。第2放電電極210および第2誘導電極212には、第2増幅装置110で増幅されたマイナス極性の半波交流電源が供給される。このように、第2放電電極210および第2誘導電極212にマイナス極性の高電圧が印加されると、第2セラミックプレート208では、プラズマ放電により陰イオンが発生する。
図3は、図1の陽イオン発生部および陰イオン発生部の他の構成を示した図である。図3に示すように、陽イオン発生部108bは、第1セラミックプレート302と、この第1セラミックプレート302の内部に相互離隔されて埋め込まれた第1放電電極304および第1誘導電極306と、を含んでいる。第1放電電極304および第1誘導電極306には、第1増幅装置106により増幅されたプラス極性の半波交流電源が供給される。このように、第1放電電極304および第1誘導電極306にプラス極性の高電圧が印加されると、第1セラミックプレート302では、プラズマ放電により空気中の水分(H2O)が電離されて水素イオン(H+)が発生する。
一方、陰イオン発生部112bは、針状電極308を含んでおり、この針状電極308には、第2増幅装置110で増幅されたマイナス極性の半波交流電源が供給される。
針状電極308と接地電極との間にマイナス極性の高電圧が印加されると、プラズマ放電により針状電極308の周囲に陰イオンが集積され、針状電極308の表面に多量の電子が発生し、空気中に放出された多量の電子は、空気中の酸素分子(O2)により捕捉されてスーパーオキサイド・アニオン(O2 -)を形成する。よって、針状電極308にマイナス極性の高電圧が印加されると、電子およびスーパーオキサイド・アニオンが発生する。
針状電極308から各電子が放出されると、これら電子は、セラミックプレート302から発生して針状電極308の周囲を通過する水素イオン(H+)と結合し、その結果、水素原子(Hまたは活性水素)が作られる。このように、セラミックプレート302から発生した水素イオン(H+)と針状電極308から放出された電子とが結合して水素原子(H)になることで、イオン発生器から最終的に排出される物質は、水素原子(H)およびスーパーオキサイド・アニオン(O2 -)になる。
102 電源供給装置
104 整流装置
106 増幅装置
108 陽イオン発生部
110 増幅装置
112 陰イオン発生部
114 制御部
104 整流装置
106 増幅装置
108 陽イオン発生部
110 増幅装置
112 陰イオン発生部
114 制御部
Claims (6)
- 交流電源を供給する電源供給部と;
前記電源供給部から供給される交流電源をプラス極性の半波交流電源およびマイナス極性の半波交流電源に整流する整流装置と;
前記整流装置で整流された前記プラス極性の半波交流電源により駆動されて陽イオンを発生する第1イオン発生部と;
前記整流装置で整流された前記マイナス極性の半波交流電源により駆動されて陰イオンを発生する第2イオン発生部と;
を含むことを特徴とするイオン発生器。 - 前記第1イオン発生部および前記第2イオン発生部は、所定距離離隔されて別途に設置されることを特徴とする請求項1記載のイオン発生器。
- 前記第1イオン発生部は、第1セラミックプレート、第1放電電極および第1誘導電極を含んでおり、前記第1放電電極および前記第1誘導電極は、前記第1セラミックプレートの内部に相互離隔されて埋め込まれ、前記第1放電電極および前記第1誘導電極には、前記プラス極性の半波交流電源が供給され、
前記第2イオン発生部は、第2セラミックプレート、第2放電電極および第2誘導電極を含んでおり、前記第2放電電極および前記第2誘導電極は、前記第2セラミックプレートの内部に相互離隔されて埋め込まれ、前記第2放電電極および前記第2誘導電極には、前記マイナス極性の半波交流電源が供給されることを特徴とする請求項2記載のイオン発生器。 - 前記第1イオン発生部は、第1セラミックプレート、第1放電電極および第1誘導電極を含んでおり、前記第1放電電極および前記第1誘導電極は、前記第1セラミックプレートの内部に相互離隔されて埋め込まれ、前記第1放電電極および前記第1誘導電極には、前記プラス極性の半波交流電源が供給され、
前記第2イオン発生部は、針状電極を含んでおり、前記針状電極には、前記マイナス極性の半波交流電源が供給されることを特徴とする請求項2記載のイオン発生器。 - 前記プラス極性の半波交流電源を増幅して前記第1イオン発生部に供給する第1増幅装置と;
前記マイナス極性の半波交流電源を増幅して前記第2イオン発生部に供給する第2増幅装置と;
前記第1および第2増幅装置の増幅程度を制御して前記第1および第2イオン発生部のイオン発生量を調節する制御部と;をさらに含むことを特徴とする請求項1記載のイオン発生器。 - 交流電源を供給する電源供給部と;
前記電源供給部から供給される交流電源をプラス極性の半波交流電源およびマイナス極性の半波交流電源に整流する整流装置と;
前記整流装置で整流された前記プラス極性の半波交流電源を増幅する第1増幅装置と;
前記増幅装置で増幅されたプラス極性の半波交流電源を受けて陽イオンを発生する第1イオン発生部と;
前記整流装置で整流された前記マイナス極性の半波交流電源を増幅する第2増幅装置と;
前記増幅装置で増幅されたマイナス極性の半波交流電源を受けて陰イオンを発生する第2イオン発生部と;
前記第1および第2増幅装置の増幅率を制御して前記第1および第2イオン発生部のイオン発生量を調節する制御部と;を含むことを特徴とするイオン発生器。
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