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

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。
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の陽イオン発生部の構成を示した図である。 図１の陰イオン発生部の構成を示した図である。 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。
符号の説明
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

Claims (6)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  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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