JP4343749B2 - Curtain device using ion wind - Google Patents

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Description

本発明は、イオン風によって、室内の分煙のために空間を遮蔽するカーテンを形成するカーテン装置に関する。   The present invention relates to a curtain device that forms a curtain that blocks a space for smoke distribution in a room by an ion wind.

喫煙場所と非喫煙場所とに分煙するためのカーテン装置として、ファンを利用した風圧式に代わって、特許文献１に記載されているように、イオン風によるカーテンを形成して、空間を遮蔽するものがある。   As a curtain device for separating smoke into a smoking place and a non-smoking place, instead of a wind pressure type using a fan, as described in Patent Document 1, a curtain with an ionic wind is formed to shield the space. There is something.

このイオン風を発生させるための電源ユニットは、針電極と、誘引電極と、電源装置を備えている。両電極の間に高圧の直流電圧を印加すると、電極周辺の空間に絶縁破壊が生じ、コロナ放電が発生する。針電極の先端から多量の電子が放出され、空間内の塵埃や気体分子に付着し、イオン化する。イオン化した塵埃や気体分子は、誘引電極に向かって流れ、誘引電極に捕集され、電荷が消滅する。しかし、イオンや電子の速度が速いと、誘引電極に付着せず、室内に放出される。室内に放出された電子は、室内の塵埃や気体分子に付着しながら、後から押し寄せる電子やイオンにより直進していく。このように、空気の移動を伴わずに物質のみが移動するイオン風が発生して、カーテンが形成される。
特開２００２−９５９９８号公報 The power supply unit for generating the ion wind includes a needle electrode, an attracting electrode, and a power supply device. When a high DC voltage is applied between the two electrodes, dielectric breakdown occurs in the space around the electrodes, and corona discharge occurs. A large amount of electrons are emitted from the tip of the needle electrode, adhere to dust and gas molecules in the space, and ionize. The ionized dust and gas molecules flow toward the attracting electrode, are collected by the attracting electrode, and the charge disappears. However, when the speed of ions and electrons is high, they do not adhere to the attracting electrode and are released into the room. The electrons emitted into the room go straight by the electrons and ions that are pushed later while adhering to the dust and gas molecules in the room. In this way, an ionic wind in which only the substance moves without air movement is generated, and a curtain is formed.
JP 2002-95998 A

イオン風によるカーテンによって空間を遮蔽するには、イオン風の到達距離を長くして、カーテンの遮蔽力を高める必要がある。そのため、イオン風を多く発生させるとともに、抵抗なく真っ直ぐ移動させなければならない。   In order to shield the space with a curtain made of ionic wind, it is necessary to increase the reach of the ionic wind and increase the shielding power of the curtain. Therefore, it is necessary to generate a large amount of ion wind and move it straight without resistance.

本発明は、上記に鑑み、イオン風を遠くまで到達させることによって、カーテンの遮蔽力を高めることができるカーテン装置の提供を目的とする。   In view of the above, an object of the present invention is to provide a curtain device that can increase the shielding power of the curtain by causing the ionic wind to reach far.

本発明は、キャビネットに、針電極および誘引電極を有するイオン発生ユニットが内装され、前記キャビネットに、空気を取り入れるための吸気口とイオン風を放出するための放出口とが形成され、前記吸気口と放出口とは直線通路によって連通され、該直線通路中に、直線通路を通る空気が前記イオン発生ユニットを通り抜けるようにイオン発生ユニットが配されたものである。そして、放出口が吸気口よりも大きく形成される。   According to the present invention, an ion generating unit having a needle electrode and an attracting electrode is installed in a cabinet, and an inlet for taking in air and an outlet for releasing ion wind are formed in the cabinet, and the inlet And the discharge port are communicated by a straight passage, and an ion generation unit is arranged in the straight passage so that air passing through the straight passage passes through the ion generation unit. The discharge port is formed larger than the intake port.

イオン発生ユニットを直線通路が貫通した構造となり、吸気口から放出口までの間には何ら障害物のない状態にできる。多量の空気がイオン発生ユニットに供給され、発生したイオン風がスムーズに直進して、室内に放出されることになる。   The ion generating unit has a structure in which a straight passage passes through, and there can be no obstacle between the inlet and the outlet. A large amount of air is supplied to the ion generation unit, and the generated ion wind travels straight forward and is released into the room.

本発明によると、イオン風を発生させるために必要な空気をイオン発生ユニットに十分に供給でき、さらに発生されたイオン風をスムーズに放出口から室内に放出できる。したがって、多くのイオン風を遠くまで到達させることができ、カーテンの遮蔽効果を向上できる。   According to the present invention, air necessary for generating ion wind can be sufficiently supplied to the ion generation unit, and the generated ion wind can be smoothly discharged into the room from the discharge port. Therefore, many ion winds can reach far and the shielding effect of the curtain can be improved.

本発明に係るイオン風を利用したカーテン装置を図１〜３に示す。カーテン装置は、イオン風を発生させるためのイオン発生ユニット１およびこれを収容するキャビネット２から構成される。   A curtain device using ionic wind according to the present invention is shown in FIGS. The curtain device includes an ion generation unit 1 for generating ion wind and a cabinet 2 for housing the ion generation unit 1.

キャビネット２は、開閉可能な箱状とされ、上面に吸気口３が形成され、下面に放出口４が形成される。このキャビネット２は、室内の壁に掛けられる、あるいは天井に埋め込まれる。吸気口３と放出口４とは対向するように上下方向に配置され、両者の間に直線通路５が形成される。また、放出口４の長手方向の長さは吸気口３の長さと同じであるが、放出口４の幅は吸気口３の幅より大とされる。   The cabinet 2 has a box shape that can be opened and closed, and an air inlet 3 is formed on the upper surface, and an outlet 4 is formed on the lower surface. The cabinet 2 is hung on a wall in the room or embedded in a ceiling. The intake port 3 and the discharge port 4 are arranged vertically so as to face each other, and a linear passage 5 is formed between them. The length of the discharge port 4 in the longitudinal direction is the same as the length of the intake port 3, but the width of the discharge port 4 is larger than the width of the intake port 3.

イオン発生ユニット１は、図３、４に示すように、針電極６、誘引電極７、各電極６、７を装着した電極ケース８および電源装置９から構成される。電極ケース８は、電気絶縁性の合成樹脂によって上下面に開口を有する四角形の筒状に形成される。上下方向に直線状のイオン通路１０が形成される。電極ケース８が支持部材を介してキャビネット２に着脱可能に取り付けられる。なお、支持部材は、キャビネット２に対して回動自在に支持されており、キャビネット２に対する電極ケース８の角度を変えることができる。すなわち、電極ケース８は幅方向の中心線上の支点を中心に傾斜可能とされる。電極ケース８の取付角度を変えることにより、イオン風の進行方向を設定できる。電源装置９は、電気絶縁材を介して電極ケース８の側面にねじ止めされる。   As shown in FIGS. 3 and 4, the ion generation unit 1 includes a needle electrode 6, an attracting electrode 7, an electrode case 8 on which the electrodes 6 and 7 are mounted, and a power supply device 9. The electrode case 8 is formed in a rectangular tube shape having openings on the upper and lower surfaces by an electrically insulating synthetic resin. A linear ion passage 10 is formed in the vertical direction. The electrode case 8 is detachably attached to the cabinet 2 via a support member. The support member is rotatably supported with respect to the cabinet 2, and the angle of the electrode case 8 with respect to the cabinet 2 can be changed. That is, the electrode case 8 can be tilted around a fulcrum on the center line in the width direction. By changing the mounting angle of the electrode case 8, the traveling direction of the ion wind can be set. The power supply device 9 is screwed to the side surface of the electrode case 8 via an electrical insulating material.

針電極６は、ステンレス鋼製の長板の長手方向に複数の針を一定間隔に並べて形成される。針電極６は、先端が尖った略三角形状とされ、その厚さ方向において、先端側に段差を形成して、急激に細くしている。このように、針電極６の先端側を薄くすることにより、電子の発生箇所が先端および段差の角に限定される。磁界によって生じるローレンツ力により、先端から固まって放出される電子がさらに集束される。したがって、針電極６から放出される電子は、広がることなく真っ直ぐに飛び出し、イオン風の直進性を高めることができる。しかも、次々と多量の電子が放出され、先に進んだイオンや電子が押し出され、イオン風が到達する距離を長くできる。カーテンの有効範囲がイオン発生ユニット１から遠く離れた位置まで達することになり、有効範囲が広くなって、カーテンの遮蔽力を高めることができる。   The needle electrode 6 is formed by arranging a plurality of needles at regular intervals in the longitudinal direction of a long plate made of stainless steel. The needle electrode 6 has a substantially triangular shape with a pointed tip, and in the thickness direction, a step is formed on the tip side and is sharply thinned. In this way, by thinning the tip side of the needle electrode 6, the electron generation location is limited to the tip and the corner of the step. Due to the Lorentz force generated by the magnetic field, the electrons released from the tip are further focused. Therefore, the electrons emitted from the needle electrode 6 jump out straight without spreading and can improve the straightness of the ion wind. In addition, a large amount of electrons are emitted one after another, and the ions and electrons that have advanced are pushed out, and the distance that the ion wind reaches can be increased. The effective range of the curtain reaches a position far away from the ion generation unit 1, and the effective range is widened, so that the shielding power of the curtain can be enhanced.

そして、針電極６は、電極ケース８内の通路の中心線上に位置する。針電極はねじ２２により電極ケース８の側面に取り付けられ、針電極６は電極ケース８に着脱可能とされる。ねじ２２は電気絶縁性の合成樹脂製スペーサ２３に覆われ、電極ケース８から突出するねじ２２の先端には、電気絶縁性の合成樹脂製キャップ２４が被せられる。キャップ２４は、絶縁樹脂によってシールされて、電極ケース８に取り付けられる。   The needle electrode 6 is located on the center line of the passage in the electrode case 8. The needle electrode is attached to the side surface of the electrode case 8 with a screw 22, and the needle electrode 6 can be attached to and detached from the electrode case 8. The screw 22 is covered with an electrically insulating synthetic resin spacer 23, and the end of the screw 22 protruding from the electrode case 8 is covered with an electrically insulating synthetic resin cap 24. The cap 24 is sealed with an insulating resin and attached to the electrode case 8.

誘引電極７は、ステンレス鋼製の平板からなり、上下両端が外側に折り返されている。誘引電極７の表面には、導電性かつ非粘着性の被覆材によるコーティングが施されている。このコーティングは、導電性フッ素樹脂コーティングとされ、コバルト、ニッケルの微粒子にＰＴＦＥ（４フッ化エチレン樹脂）、ＰＦＡ（４フッ化エチレン−パーフロロアルコキシエチレン共重合樹脂）等のフッ素樹脂を含有させたコーティング材を用いて、誘引電極７を無電解メッキすることによって得られる。なお、フッ素樹脂の代わりに防汚性を有するシリコーン樹脂を用い、これに導電性の微粒子を混合したものでコーティングしてもよい。また、酸化チタン等の導電性を有する光触媒をコーティングしてもよい。   The attracting electrode 7 is a flat plate made of stainless steel, and both upper and lower ends are folded outward. The surface of the attracting electrode 7 is coated with a conductive and non-adhesive coating material. This coating is made of a conductive fluororesin coating, and contains a fluororesin such as PTFE (tetrafluoroethylene resin) and PFA (tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxyethylene copolymer resin) in fine particles of cobalt and nickel. It is obtained by electroless plating of the attracting electrode 7 using a coating material. Note that an antifouling silicone resin may be used in place of the fluororesin, and coating may be performed by mixing conductive fine particles therein. Moreover, you may coat the photocatalyst which has electroconductivity, such as a titanium oxide.

このようなコーティングすれば、導電性があるのでコロナ放電を妨げることなく、防汚性を高めることができる。したがって、誘引電極７の表面に塵埃等の汚れが付きにくくなり、クリーニング回数を減らすことができ、長期間にわたる連続運転が可能となる。   If such a coating is used, the antifouling property can be enhanced without interfering with corona discharge since it is conductive. Therefore, dirt such as dust is hardly attached to the surface of the attracting electrode 7, the number of cleanings can be reduced, and continuous operation over a long period of time is possible.

そして、２つの誘引電極７が、電極ケース８の下部に対向して平行に配置される。誘引電極７と電極ケース８との間には、絶縁板２５が介装されている。絶縁板２５は、電極ケース８の内面に貼り付けられており、絶縁板２５に誘引電極７の上下の折り返し部分が接触している。このように、誘引電極７を直接電極ケース８に接触させないことにより、針電極６と誘引電極７との完全な電気絶縁を図り、例え塵埃が電極ケース８に付着しても沿面放電が生じないようにしている。   The two attracting electrodes 7 are arranged in parallel so as to face the lower part of the electrode case 8. An insulating plate 25 is interposed between the attracting electrode 7 and the electrode case 8. The insulating plate 25 is affixed to the inner surface of the electrode case 8, and the upper and lower folded portions of the attracting electrode 7 are in contact with the insulating plate 25. In this way, by not bringing the attracting electrode 7 into direct contact with the electrode case 8, complete electrical insulation between the needle electrode 6 and the attracting electrode 7 is achieved, and no creeping discharge occurs even if dust adheres to the electrode case 8. I am doing so.

誘引電極７の外面にはスタッドボルト２６が固定されている。スタッドボルト２６の先端が電極ケース８の長手方向の側面を貫通して、外側に突出している。このスタッドボルト２６にナット２７を嵌めることにより、誘引電極７は電極ケース８に着脱可能に取り付けられる。スタッドボルト２６の先端およびナット２７に電気絶縁性の合成樹脂製キャップ２４が被せられ、キャップ２４は、絶縁樹脂によってシールされて、電極ケース８に取り付けられる。   A stud bolt 26 is fixed to the outer surface of the attracting electrode 7. The front end of the stud bolt 26 penetrates the side surface in the longitudinal direction of the electrode case 8 and protrudes outward. By fitting the nut 27 to the stud bolt 26, the attracting electrode 7 is detachably attached to the electrode case 8. The tip of the stud bolt 26 and the nut 27 are covered with an electrically insulating synthetic resin cap 24, and the cap 24 is sealed with an insulating resin and attached to the electrode case 8.

２つの誘引電極７の長手方向の両端に、両電極７に接触するようにコ字状の支持金具２８が設けられる。支持金具２８は、電極ケース８にねじ止めされ、対向する２つの誘引電極７を電気的に接続している。   U-shaped support fittings 28 are provided at both ends of the two attracting electrodes 7 in the longitudinal direction so as to contact both electrodes 7. The support fitting 28 is screwed to the electrode case 8 and electrically connects the two attracting electrodes 7 facing each other.

そして、図３に示すように、電極ケース８は、直線通路５内に位置する。電極ケース８のイオン通路１０と直線通路５とが平行となるように、電極ケース８は位置決めされる。吸気口３からイオン通路１０を通って放出口４までが一直線に連通する。   As shown in FIG. 3, the electrode case 8 is located in the linear passage 5. The electrode case 8 is positioned so that the ion passage 10 and the linear passage 5 of the electrode case 8 are parallel to each other. A line from the intake port 3 through the ion passage 10 to the discharge port 4 communicates in a straight line.

針電極６と誘引電極７の間に高電圧を印加すると、コロナ放電が発生し、針電極６の先端側から電子がイオン通路１０内に放出される。電子がイオン通路１０内の塵埃や気体分子に付着し、イオン化する。イオン化した物質（塵埃や気体分子）は、誘引電極７に向かって流れ、加速されて電極ケース８から飛び出し、放出口４から室内に放出される。放出された電子やイオン化された物質は、室内の塵埃や気体分子に付着しながら、後から押し寄せる電子やイオンにより直進していく。   When a high voltage is applied between the needle electrode 6 and the attracting electrode 7, corona discharge is generated, and electrons are emitted from the tip side of the needle electrode 6 into the ion passage 10. Electrons adhere to the dust and gas molecules in the ion passage 10 and are ionized. The ionized substance (dust and gas molecules) flows toward the attracting electrode 7, is accelerated, jumps out of the electrode case 8, and is discharged from the discharge port 4 into the room. The emitted electrons and ionized substances go straight by the electrons and ions that are pushed later while adhering to the dust and gas molecules in the room.

このとき、イオン通路１０は、直線通路５に対して同一直線上にあるので、吸気口３から吸い込まれた空気がイオン通路１０にスムーズに供給される。そのため、針電極６の周囲は、新鮮な空気によって常に満たされ、塵埃や気体分子のイオン化が促進され、多量のイオン化された物質を生成できる。イオン通路１０から放出口４までは一直線であるので、直進性を有する電子は、邪魔されずにスムーズに移動していく。したがって、イオン風を多く発生させることができ、イオン風は真っ直ぐ進行して、その到達距離が長くなる。   At this time, since the ion passage 10 is on the same straight line as the straight passage 5, the air sucked from the intake port 3 is smoothly supplied to the ion passage 10. Therefore, the periphery of the needle electrode 6 is always filled with fresh air, the ionization of dust and gas molecules is promoted, and a large amount of ionized material can be generated. Since the ion passage 10 and the discharge port 4 are in a straight line, electrons having a straight traveling property move smoothly without being obstructed. Therefore, a large amount of ion wind can be generated, and the ion wind travels straight and the reach distance becomes long.

また、電極ケース８は角度を可変できるので、イオン風の進行方向の範囲が広がる。放出口４は吸気口３に比べて幅広く形成されているので、電極ケース８が傾けられても、イオン風をスムーズに放出することができる。   Further, since the angle of the electrode case 8 can be varied, the range of the direction of travel of the ion wind is widened. Since the discharge port 4 is formed wider than the intake port 3, even if the electrode case 8 is tilted, the ion wind can be discharged smoothly.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。吸気口と放出口とが上下方向の直線上に配置されずに、水平方向にずれて配置されていてもよい。このとき、吸気口と放出口とを結ぶ直線通路はキャビネット内を斜めに通る。電極ケースを直線通路の傾きに応じて傾斜させて設け、イオン通路と直線通路とを同一直線上にする。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Of course, many corrections and changes can be added to the said embodiment within the scope of the present invention. The intake port and the discharge port may not be arranged on the straight line in the vertical direction but may be arranged so as to be shifted in the horizontal direction. At this time, a straight path connecting the intake port and the discharge port passes through the cabinet diagonally. The electrode case is provided so as to be inclined according to the inclination of the linear passage, and the ion passage and the linear passage are on the same straight line.

本発明の一実施形態のカーテン装置の斜視図The perspective view of the curtain apparatus of one Embodiment of this invention カーテン装置のキャビネットの底面図Bottom view of curtain device cabinet キャビネット内部の通路を示す図Figure showing the passage inside the cabinet イオン発生ユニットの断面図Cross section of ion generation unit

符号の説明Explanation of symbols

１ イオン発生ユニット
２ キャビネット
３ 吸気口
４ 放出口
５ 直線通路
６ 針電極
７ 誘引電極
８ 電極ケース
９ 電源装置
１０ イオン通路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ion generating unit 2 Cabinet 3 Intake port 4 Emission port 5 Straight passage 6 Needle electrode 7 Attracting electrode 8 Electrode case 9 Power supply device 10 Ion passage

Claims (2)

キャビネットに、針電極および誘引電極を有するイオン発生ユニットが内装され、イオン発生ユニットに、直線状のイオン通路が形成され、前記キャビネットに、空気を取り入れるための吸気口とイオン風を放出するための放出口とが形成され、前記吸気口と放出口とは直線通路によって連通され、該直線通路中に、吸気口からイオン通路を通って放出口までが一直線に連通するようにイオン発生ユニットが配されたことを特徴とするイオン風を利用したカーテン装置。 An ion generation unit having a needle electrode and an attracting electrode is built in the cabinet, a linear ion passage is formed in the ion generation unit, and an air inlet for taking in air and an ion wind for discharging into the cabinet An ion generating unit is arranged so that the intake port and the discharge port communicate with each other through a straight passage, and the straight passage extends from the suction port to the discharge port through the ion passage. Curtain device using ionic wind, characterized by 針電極および誘引電極を装着する電極ケースは、キャビネットに対する取付角度を可変とされ、放出口が吸気口よりも大きく形成されたことを特徴とする請求項１記載のイオン風を利用したカーテン装置。 2. The curtain device using ion wind according to claim 1 , wherein the electrode case to which the needle electrode and the attracting electrode are attached has a variable mounting angle with respect to the cabinet, and the discharge port is formed larger than the intake port.
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