放電單元以及使用了其的空氣凈化裝置制造方法
【專利摘要】放電單元從電源部(20)向第1放電電極(17)和具備孔部(21)的第1對(duì)置電極(14)施加電壓來(lái)發(fā)生電暈放電以產(chǎn)生離子。第1放電電極(17)和第1對(duì)置電極(14)被非接觸且正交地配置。而且,使第1放電電極前端部(17a)從孔部(21)突出,第1放電電極前端部(17a)突出的一側(cè)的第1對(duì)置電極表面(14a)具備半導(dǎo)電性的第1半導(dǎo)電部(18)。
【專利說(shuō)明】放電單元以及使用了其的空氣凈化裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及放電單元以及使用了其的空氣凈化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往,已知利用電暈放電來(lái)產(chǎn)生臭氧以及負(fù)離子等,來(lái)進(jìn)行室內(nèi)空間的除菌以及除臭的裝置。該裝置具有針狀電極和接地電極。而且,在針狀電極與接地電極之間被施加高電壓,在針狀電極的前端部發(fā)生電暈放電。由于該電暈放電,將產(chǎn)生臭氧以及負(fù)離子(例如參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]在專利文獻(xiàn)I所記載的裝置中,為了防止放電的火花,作為放電電極的針狀電極、和作為對(duì)置電極的接地電極需要一定的距離。此外,由于針狀電極和接地電極被平行地配置,因此離子風(fēng)的產(chǎn)生方向、和電暈放電的產(chǎn)生部位發(fā)生偏離,所生成的離子未被有效地?cái)U(kuò)散。此外,離子的釋放量不容易增加。
[0004]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2004-18348號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的放電單元從電源部向針狀的第I放電電極、和具備孔部的平板狀的第I對(duì)置電極施加電壓來(lái)發(fā)生電暈放電,以產(chǎn)生離子。在此,使第I放電電極和第I對(duì)置電極非接觸且正交地配置,并且使第I放電電極的第I放電電極前端部從孔部突出。而且,第I放電電極前端部突出的一側(cè)的第I對(duì)置電極的第I對(duì)置電極表面具備半導(dǎo)電性的第I半導(dǎo)電部。
[0008]在這種放電單元中,由于第I對(duì)置電極表面具有半導(dǎo)電性,因此第I對(duì)置電極和第I放電電極靠近。其結(jié)果,放電電流增加,因此離子的產(chǎn)生量增加。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式I的空氣凈化裝置的立體圖。
[0010]圖2是該空氣凈化裝置的剖視圖。
[0011]圖3是該放電單元的分解立體圖。
[0012]圖4是該放電單元的外觀立體圖。
[0013]圖5是表示該放電單元的放電狀態(tài)的概念圖。
[0014]圖6是表示該空氣凈化裝置的控制電路的框圖。
[0015]圖7是該放電單元和靜電霧化單元的立體圖。
[0016]圖8是表示該空氣凈化裝置的靜電霧化單元的放電狀態(tài)的概念圖。
[0017]圖9是該放電單元和靜電霧化單元的變形例I的立體圖。
[0018]圖10是該放電單元和靜電霧化單元的變形例2的立體圖。
[0019]圖1lA是本發(fā)明的實(shí)施方式2的放電單元的外觀立體圖。
[0020]圖1lB是該放電單元的放電電路圖。
[0021]圖12是該放電單元的放電部的分解立體圖。
[0022]圖13是將該放電單元的電阻器配置在基板上的圖。
[0023]圖14是表示該放電單元的放電狀態(tài)的概念圖。
[0024]圖15是表示該放電單元的不同的電阻器的圖。
[0025]圖16是表示具有多個(gè)該放電單元的情況的圖。
[0026]圖17是表示該放電單元的第I放電電極和第I對(duì)置電極的圖。
[0027]圖18A是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的放電單元的放電狀態(tài)的概念圖。
[0028]圖18B是該放電單元的第I放電電極前端部的放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下,參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。再者,在本發(fā)明的實(shí)施方式中,活性種意味著臭氧等的具有氧化還原能力的成分。此外,離子意味著丟掉電子的氮分子、氧分子以及水等所構(gòu)成的正離子、或者電子和氧分子等結(jié)合的負(fù)離子。
[0030](實(shí)施方式I)
[0031]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式I的空氣凈化裝置的立體圖,圖2是該空氣凈化裝置的剖視圖。如圖1、圖2所示,大致縱長(zhǎng)箱形狀的空氣凈化裝置I從前面的四面吸入室內(nèi)的空氣,通過(guò)空氣過(guò)濾器2而將該空氣變?yōu)閮艋諝?。而且,空氣凈化裝置I將由放電單元7產(chǎn)生的離子、和由靜電霧化單元8產(chǎn)生的活性種連同凈化空氣一起從頂面向室內(nèi)鼓風(fēng)。
[0032]空氣凈化裝置I具備:具有吸氣口 3和排氣口 4的主體5、主體5內(nèi)的鼓風(fēng)部6、放電單元7、以及靜電霧化單元8。主體5通過(guò)位于吸氣口 3的相反側(cè)的隔板部9被劃分為連通吸氣口 3和排氣口 4的通風(fēng)路線部10、和空間部11。
[0033]鼓風(fēng)部6由被固定于隔板部9的電動(dòng)機(jī)12、和通過(guò)電動(dòng)機(jī)12進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的葉片部13而形成。通過(guò)鼓風(fēng)部6而將從吸氣口 3吸入的空氣的一部分經(jīng)由放電單元7以及靜電霧化單元8從排氣口 4被吹出。
[0034]圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式I的放電單元的分解立體圖,圖4是該放電單元的外觀立體圖。如圖3、圖4所示,放電單元7由平板狀的第I對(duì)置電極14、針狀的第I放電電極
17、支承部件22、電源連接部19、和電源部20(記載于圖2)而形成。放電單元7從電源部20向第I放電電極17和第I對(duì)置電極14施加電壓來(lái)發(fā)生電暈放電以產(chǎn)生離子。
[0035]在此,第I對(duì)置電極14由具備孔部21的絕緣性基板16、半導(dǎo)電性的第I半導(dǎo)電部
18、和被設(shè)置在第I半導(dǎo)電部18的外周緣的導(dǎo)電部23而形成。第I放電電極17和第I對(duì)置電極14被非接觸且正交地配置。而且,第I放電電極17的第I放電電極前端部17a貫通圓形的孔部21并突出。此外,第I半導(dǎo)電部18被配備在第I放電電極前端部17a突出的一側(cè)的第I對(duì)置電極表面14a。電源連接部19與導(dǎo)電部23電連接。電源部20向電源連接部19以及第I放電電極17施加電壓。
[0036]另外,即便不存在孔部21,例如即便絕緣性基板16是具有一半大小的半圓的缺口的形狀,離子量也會(huì)增加。如專利文獻(xiàn)I所記載的那樣,在針狀電極和接地電極被平行地配置的情況下,由于電暈放電區(qū)域從針狀電極偏向接地電極側(cè)地生成,因此放電區(qū)域變小。另一方面,如本發(fā)明的實(shí)施方式I那樣,在第I放電電極17和第I半導(dǎo)電部18被大致正交地對(duì)置配置的情況下,形成從第I放電電極17觀察具有呈圓錐狀擴(kuò)展的形狀的電暈放電區(qū)域。因而,電暈放電區(qū)域的范圍擴(kuò)展,將產(chǎn)生更多的離子。在設(shè)有孔部21的情況下,由于朝向孔部21的端面產(chǎn)生電暈放電,因此若孔部21的直徑改變則電暈放電的擴(kuò)展方式將變化。
[0037]如圖3、圖4所示,絕緣性基板16為平板形狀且在大致中央處具有孔部21。絕緣性基板16的端部經(jīng)由支承部件22而被固定于圖2的隔板部9。
[0038]支承部件22由固定蓋22a、基座22b、和底板22c構(gòu)成。在此,固定蓋22a固定為從兩面夾住第I對(duì)置電極14。底板22c對(duì)第I放電電極17進(jìn)行固定。若組裝圖3所示的分解后的部件,則成為圖4的一部分被開(kāi)口的筒形狀,支承部件22在內(nèi)部設(shè)有第I放電電極17和第I對(duì)置電極14。
[0039]電源連接部19由SUS等的不銹鋼、鋁、金、銀、或者銅等形成。另外,電源連接部19并不限于這些,只要是導(dǎo)電性的原料即可。
[0040]以下,使用圖3、圖4來(lái)詳細(xì)地說(shuō)明各構(gòu)成的特征。
[0041]構(gòu)成第I對(duì)置電極14的絕緣性基板16為四角平板形狀,在大致中央處具有孔部21。再者,絕緣性基板16的形狀可以為圓形、多角形,孔部21的形狀也不限于圓形狀,可以為四角形、多角形、或者橢圓形狀。
[0042]進(jìn)而,絕緣性基板16只要是不易被離子或者臭氧腐蝕的無(wú)機(jī)系、或氟樹(shù)脂即可。絕緣性基板16既可以為陶瓷基板,也可以為氟等的樹(shù)脂基板。作為陶瓷基板,使用的是包含S1、Al、Zn、T1、Mg的氧化物、或復(fù)合氧化物、碳化物、氮化物等,從成本和獲得容易度出發(fā),氧化鋁為適當(dāng)?shù)?。再者,期望絕緣性基板16的表面電阻為1(ΓΩ/ □以上。
[0043]此外,如圖3所示,第I半導(dǎo)電部18被設(shè)置在絕緣性基板16的一個(gè)面?zhèn)鹊谋砻妗⒓吹贗放電電極前端部17a貫通并突出的一側(cè)的第I對(duì)置電極表面14a、和孔部21的內(nèi)面。若從第I放電電極前端部17a觀察,則第I半導(dǎo)電部18為環(huán)形狀。期望第I半導(dǎo)電部18的表面電阻為16 Ω/ □?101° Ω/ 口。在此,表面電阻率為施加1000V時(shí)的值。
[0044]進(jìn)而,第I半導(dǎo)電部18是通過(guò)絲網(wǎng)印刷的刮墨刀在絕緣性基板16的表面涂覆半導(dǎo)電墨水,由此形成的。半導(dǎo)電墨水包含氧化錫等的導(dǎo)電劑和玻璃粉等的粘接劑。半導(dǎo)電墨水是氧化錫等的導(dǎo)電劑成分混合或溶解在溶劑中而成的。
[0045]粘接劑只要能粘接導(dǎo)電劑粒子和絕緣性基板16即可。作為粘接劑,可使用玻璃粉、硅膠、硅酸鹽化合物、或者鈦酸鹽化合物等。玻璃粉在化學(xué)性上具有非活性且耐氧化性,故優(yōu)選。此外,可使用氧化鋁、氧化鋯、二氧化鈦的粉末、或氟樹(shù)脂粒子等。關(guān)于粘接劑的大小,為使形狀穩(wěn)定化,優(yōu)選的是大于導(dǎo)電劑粒子,也可以是導(dǎo)電劑粒子的2?100倍程度的大小。
[0046]作為導(dǎo)電劑粒子,從相對(duì)于氧化的穩(wěn)定性和獲得容易度出發(fā),優(yōu)選氧化錫,除此之外也可使用Zn0、Pb02、CdO> ln203、T1203、Ga203、Fe3O4等的氧化物導(dǎo)電劑、以及它們的復(fù)合氧化物等。也可以使用在作為導(dǎo)電劑的氧化錫(SnO2)中摻雜了 Sb等的物質(zhì)。
[0047]作為第I半導(dǎo)電部18而言,使用作為導(dǎo)電劑的SnO2和作為粘接劑的玻璃的情況下的構(gòu)成比例優(yōu)選為1: 4?1: 1,即導(dǎo)電劑為20?50重量%,玻璃為80?50重量%。從強(qiáng)度方面出發(fā),作為粘接劑的玻璃需要50重量%以上的重量。為了變?yōu)榘雽?dǎo)電性、即表面電阻率變?yōu)?06°Ω/ □?1kiQ/ □,期望包含20重量%以上的導(dǎo)電劑。
[0048]在作為粘接劑而使用玻璃的情況下,玻璃粉末被添加在適當(dāng)?shù)娜苊街羞M(jìn)行混合,所制作成的半導(dǎo)電性墨水被印刷于絕緣性基板16。并且,存在被加熱至玻璃熔化的溫度為止而制作出在玻璃中分散有導(dǎo)電劑的狀態(tài)的方法。此外,存在使絕緣性的基板浸潰在混合氧化錫、玻璃和粘接劑而制作出的墨水中并進(jìn)行干燥的方法等。
[0049]此外,如圖3所示,導(dǎo)電部23被設(shè)置在覆蓋第I半導(dǎo)電部18的周緣部附近的表面外周部的位置。導(dǎo)電部23與電源連接部19和第I半導(dǎo)電部18電連接。此時(shí),從第I放電電極17至導(dǎo)電部23為止的最短距離要比從第I放電電極17至第I半導(dǎo)電部18為止的最短距離長(zhǎng)。在圖3的示例中,導(dǎo)電部23為四角形狀的金屬性平板,具有比孔部21的外周大的貫通孔24。
[0050]通過(guò)設(shè)為這種構(gòu)成,從而流經(jīng)第I放電電極17與電源連接部19之間的電流,例如將從第I放電電極17流經(jīng)覆蓋孔部21內(nèi)面的第I半導(dǎo)電部18。然后,電流流經(jīng)絕緣性基板16的第I對(duì)置電極表面14a的第I半導(dǎo)電部18,經(jīng)由導(dǎo)電部23而終于到達(dá)電源連接部
19。也就是說(shuō),因?yàn)檠乇砻娣烹姷淖疃叹嚯x較長(zhǎng),所以不會(huì)引起火花放電,可謀求安全性的提升。
[0051]在此,導(dǎo)電部23的表面電阻率比第I半導(dǎo)電部18的表面電阻率小。具體而言,期望第I半導(dǎo)電部18的表面電阻率為106Ω/ □以上且小于1(ΓΩ/ □,導(dǎo)電部23的表面電阻率小于16 Ω/ □,電源連接部19的表面電阻率為ΙΟ—1 Ω / □以下。
[0052]進(jìn)而,導(dǎo)電部23位于與孔部21的中心相距大致相等距離的位置處。具體而言,第I半導(dǎo)電部18為在從孔部21的外周向外部延伸了大致相等距離的位置處進(jìn)行電連接的環(huán)形狀,導(dǎo)電部23位于其周緣部。也就是說(shuō),導(dǎo)電部23位于與第I放電電極17的前端相距大致相等距離的位置處。
[0053]導(dǎo)電部23位于與孔部21的外周相距大致相等距離的位置處。因而,在第I放電電極17與電源連接部19之間被施加了高電壓的情況下,流經(jīng)第I放電電極17與電源連接部19之間的電流在導(dǎo)電部23整體中易于均勻地流動(dòng)。此外,由于導(dǎo)電部23的表面電阻率比第I半導(dǎo)電部18的表面電阻率小,因此流至第I半導(dǎo)電部18的周緣部為止的電流易于經(jīng)由導(dǎo)電部23而到達(dá)電源連接部19。
[0054]g卩,電流均勻地分散在第I半導(dǎo)電部18的寬范圍內(nèi),進(jìn)而電流按照向位于第I半導(dǎo)電部18的周緣部的導(dǎo)電部23擴(kuò)展的方式流動(dòng)。因而,電流集中在第I半導(dǎo)電部18的窄范圍內(nèi),不會(huì)高密度地產(chǎn)生離子。進(jìn)而,由于第I半導(dǎo)電部18不會(huì)局部地發(fā)熱,因此第I半導(dǎo)電部18的劣化被抑制。
[0055]導(dǎo)電部23期望為金屬制平板。雖然導(dǎo)電部23可以通過(guò)基于包含Ag、Cu、碳等的導(dǎo)電性墨水的印刷來(lái)形成,但是在長(zhǎng)時(shí)間使用之際,導(dǎo)電性墨水的劣化成為課題。金屬制平板與導(dǎo)電性墨水相比,由于相對(duì)于通過(guò)放電生成的離子以及臭氧的氧化穩(wěn)定性較為優(yōu)越,因此離子將穩(wěn)定地產(chǎn)生。
[0056]導(dǎo)電部23的材質(zhì)期望為SUS316L、SUS316、SUS304、或者實(shí)施了氧化鋁膜處理法后的鋁的任一種。這些金屬由于相對(duì)于離子以及臭氧的耐性較強(qiáng),因此抗腐蝕的導(dǎo)電部23的耐久性提升。另外,導(dǎo)電部23并不限于這些,只要為導(dǎo)電性的原料即可。期望導(dǎo)電部23的表面電阻為10 1Q / □以下。
[0057]進(jìn)而,如果導(dǎo)電部23的外形為與支承部件22的內(nèi)部大致相同的四角形狀,則在放電單元7的組裝工序中導(dǎo)電部23的定位變得容易。
[0058]此外,電源連接部19被設(shè)置在絕緣性基板16中的第I放電電極前端部17a貫通并突出的面?zhèn)取⒓磮D3所示的從導(dǎo)電部23的一角突出的突出端。由此,在從第I放電電極17流經(jīng)來(lái)的電子沿著絕緣性基板16的表面流動(dòng)之際,沿表面放電的最短距離伸長(zhǎng),從而難以引起火花放電。再者,在電源連接部19被設(shè)置于絕緣性基板16的表面的情況下,需要以確保了足夠的沿表面放電的最短距離的狀態(tài)來(lái)配置。
[0059]其次,第I放電電極17為棒形狀或針形狀。第I放電電極17從支承部件22的底板22c起沿著垂直方向延伸。支承部件22具備多個(gè)開(kāi)口,可以進(jìn)行通氣。而且,第I放電電極前端部17a與絕緣性基板16隔開(kāi)幾毫米?幾十毫米左右的給定距離而從孔部21突出,且位于孔部21的大致中心軸上。所謂大致中心軸上,意味著通過(guò)孔部21的中心且相對(duì)于絕緣性基板16而垂直的軸上。第I放電電極17的材質(zhì)可以為發(fā)生電暈放電的SUS等的不銹鋼、鎢、鈦、或者N1-Cr合金等。只要可以放電,則可以使用包含碳、錫、SiC等的電極。
[0060]再者,第I放電電極前端部17a的形狀也可以設(shè)為圓柱狀、半球狀等。如果第I放電電極前端部17a為尖銳形狀,則易于引起放電集中,因此在比較低的電壓下會(huì)產(chǎn)生電暈放電。在第I放電電極前端部17a的形狀設(shè)為圓柱狀或半球狀的情況下,在特定的部分不會(huì)引起電荷集中,但是如果與尖銳形狀相比,則當(dāng)被施加較高的電壓時(shí),不會(huì)產(chǎn)生電暈放電。然而,在第I放電電極前端部17a為圓柱狀或半球狀的情況下,由于在分散有電荷的狀態(tài)下將持續(xù)發(fā)生電暈放電,因此與尖銳形狀相比,成為不易長(zhǎng)時(shí)間劣化的第I放電電極17。其原因在于,在尖銳的第I放電電極前端部17a,由于電荷集中而易于引起金屬的熔化、以及塵埃的集中附著。
[0061]此外,第I放電電極前端部17a的剖面形狀和孔部21的形狀也可以為相同種類。例如,在相對(duì)于圓狀的孔部21而第I放電電極前端部17a為圓柱狀或者半球狀的情況下,由于剖面形狀變?yōu)閳A狀,因此以第I放電電極17為中心而在圓周方向上分散于寬范圍內(nèi)地產(chǎn)生放電。
[0062]其結(jié)果,在第I放電電極前端部17a為圓柱狀或者半球狀的情況下,與尖銳的情況相比,不易引起局部性的放電集中,第I放電電極17的劣化被抑制。其結(jié)果,離子將穩(wěn)定地產(chǎn)生。
[0063]孔部21的形狀不限于圓形狀,也可以為四角形、多角形、或者橢圓形狀。
[0064]再者,作為承受第I放電電極17放電的電極,說(shuō)明了由具備半導(dǎo)電性的保護(hù)膜的第I半導(dǎo)電部18、導(dǎo)電部23和電源連接部19構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。但是,作為電極,也可以僅使用第I半導(dǎo)電部18、電源連接部19。即,也可以是與絕緣性基板16相同形狀的開(kāi)孔的平板狀的第I半導(dǎo)電部18和電源連接部19電連接的結(jié)構(gòu)。通過(guò)這種結(jié)構(gòu),從而成為構(gòu)造變得簡(jiǎn)易、且易于組裝的放電單元7。進(jìn)而,導(dǎo)電部23以及絕緣性基板16的厚度被減少,從而成為小型的放電單元7。
[0065]在此,關(guān)于向第I放電電極17施加了正的電壓的情況,使用表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的放電單元的放電狀態(tài)的概念圖的圖5來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
[0066]圖2的空氣凈化裝置I被運(yùn)轉(zhuǎn),通過(guò)電源部20在圖4所示的第I放電電極17和被連接為接地的第I對(duì)置電極14之間施加約+3kV?10kV。如圖5所示,在第I放電電極前端部17a附近形成較強(qiáng)的電場(chǎng)區(qū)域,電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)的空氣被電離。此時(shí),所產(chǎn)生的電子與空氣中的氮分子以及氧分子發(fā)生碰撞。而且,從氮分子以及氧分子之中將躍遷發(fā)生了碰撞的電子的個(gè)數(shù)以上的電子,丟掉電子的氮分子以及氧分子變?yōu)檎x子。
[0067]從分子躍遷出的幾個(gè)電子將與氧分子結(jié)合,成為氧的負(fù)離子。而且,氧的負(fù)離子邊與周邊的分子發(fā)生反應(yīng)而生成其他的多種多樣的負(fù)尚子,邊與電子一起被第I放電電極17吸收。氮以及氧的正離子會(huì)與水分子發(fā)生反應(yīng)而生成其他的多種多樣的正離子。與水分子發(fā)生反應(yīng)而生成的正離子朝向第I對(duì)置電極14的第I半導(dǎo)電部18,在由圖5的虛線所示的電力線上移動(dòng)。該狀態(tài)為電暈放電。
[0068]此外,從第I放電電極前端部17a將產(chǎn)生被稱作離子風(fēng)的氣流(圖5的虛線箭頭)。前述的氮、氧、水發(fā)生反應(yīng)的正離子,由于該離子風(fēng)而最初先遠(yuǎn)離第I半導(dǎo)電部18,然后被吸附于第I半導(dǎo)電部18,因此在圖5所示的繪制拋物線的電力線上移動(dòng)。
[0069]在該電暈放電狀態(tài)下,鼓風(fēng)部6所產(chǎn)生的鼓風(fēng)在圖2中從放電單元7的下方、在圖5中從放電單元7的右方碰上在電力線上移動(dòng)的氧的正離子。其結(jié)果,如圖5所示,在電力線上移動(dòng)的氧的正離子的半數(shù)以上乘著鼓風(fēng)而從放電單元7被釋放。
[0070]在此,第I放電電極前端部17a被配置在孔部21的大致中心軸上。因而,在向圖3?圖5所示的第I放電電極17和與電源連接部19電連接的第I半導(dǎo)電部18施加了高電壓的情況下,流經(jīng)第I放電電極17與第I半導(dǎo)電部18之間的電流將從孔部21外周面起經(jīng)由導(dǎo)電部23而到達(dá)電源連接部19。
[0071]也就是說(shuō),第I半導(dǎo)電部18以第I放電電極17為中心而位于圓周方向的周圍,所以電流分散在第I半導(dǎo)電部18的寬范圍內(nèi)。因而,在第I半導(dǎo)電部18附近的空氣中,在寬范圍內(nèi)將引起發(fā)熱所帶來(lái)的對(duì)流作用,被變暖的空氣將上升。在圖5中,在第I放電電極前端部17a附近產(chǎn)生的氮、氧、水發(fā)生反應(yīng)的正離子不易下降。其結(jié)果,未被第I半導(dǎo)電部18吸收而乘著鼓風(fēng)從放電單元7被釋放的氮、氧、水發(fā)生反應(yīng)的正離子量增加。
[0072]在此,通過(guò)在第I放電電極17與第I對(duì)置電極14之間施加3kV?1kV的電壓,從而產(chǎn)生足夠的離子量。即便在1kV以上也會(huì)產(chǎn)生離子,但由于會(huì)產(chǎn)生放電針的劣化等的副作用,因此期望為1kV以下。此外,在小于3kV的情況下有時(shí)放電會(huì)變得不穩(wěn)定,因此期望為3kV以上。
[0073]此外,如圖2所示,在放電單元7的下游側(cè)(排氣口 4側(cè))設(shè)有靜電霧化單元8。其結(jié)果,通過(guò)在放電單元7中產(chǎn)生的氧的正離子,使得空氣中的螨類以及花粉等的過(guò)敏原、浮游霉菌以及浮游菌等的污穢帶電為正離子,作為負(fù)離子的納米離子霧易于接觸。即,在放電單元7中產(chǎn)生的氧的正離子,作為使納米離子霧的非活性化效果、以及殺菌效果提升的輔助離子而發(fā)揮作用。
[0074]圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的空氣凈化裝置的控制電路的框圖。在圖2所示的空間部11中收納了包含圖6所示的電源部20的控制部25。作為對(duì)放電單元7、靜電霧化單元8分別施加高電壓的電源20,連接著第I高電壓產(chǎn)生部26、第2高電壓產(chǎn)生部27。第I高電壓產(chǎn)生部26、第2高電壓產(chǎn)生部27被連接至控制裝置28。
[0075]此外,在控制裝置28也連接著運(yùn)轉(zhuǎn)操作開(kāi)關(guān)29和鼓風(fēng)部6 (圖2的電動(dòng)機(jī)12)??刂蒲b置28根據(jù)來(lái)自運(yùn)轉(zhuǎn)操作開(kāi)關(guān)29的輸入來(lái)控制鼓風(fēng)部6、第I高電壓產(chǎn)生部26、第2高電壓產(chǎn)生部27。
[0076]在本實(shí)施方式I中,雖然相對(duì)于放電單元7、靜電霧化單元8而使用的是單獨(dú)的高電壓產(chǎn)生部,但是在相同的高電壓的情況下也可以共用一個(gè)高電壓產(chǎn)生部。
[0077]具備這種控制部25的圖2所示的空氣凈化裝置I接受來(lái)自控制裝置28的控制信號(hào),使第I高電壓產(chǎn)生部26、第2高電壓產(chǎn)生部27、鼓風(fēng)部6工作。而且,從圖2所不的排氣口 4向室內(nèi)釋放在靜電霧化單元8中產(chǎn)生的納米離子霧、和在放電單元7中產(chǎn)生的輔助離子。
[0078]其結(jié)果,可發(fā)揮前述的納米離子霧的效果。即,空氣中的細(xì)菌未被活化。此外,空氣中的臭氣被分解而除掉。此外,包含納米離子霧的空氣吹至衣服或者窗簾等,從而衣服或者窗簾的除臭、除菌等的效果可以期待。
[0079]再者,在本實(shí)施方式I中,雖然對(duì)放電單元7為一個(gè)的情況進(jìn)行了說(shuō)明,但是在需要較多離子量的情況下,也可以配備多個(gè)。
[0080]在上述的實(shí)施方式中,對(duì)第I放電電極17施加正的電壓,并用靜電霧化單元8而產(chǎn)生的離子被視作輔助離子。其次,關(guān)于對(duì)第I放電電極17施加負(fù)的電壓,單獨(dú)地作為負(fù)離子來(lái)利用的情況,使用圖5來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
[0081]未配備靜電霧化單元8的圖2的空氣凈化裝置I運(yùn)轉(zhuǎn),通過(guò)電源部20在第I放電電極17與被連接為接地的第I對(duì)置電極14之間施加約_3kV?10kV。在圖4所示的第I放電電極前端部17a附近形成較強(qiáng)的電場(chǎng)區(qū)域,電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)的空氣被電離。此時(shí),從第I放電電極17被釋放電子,與空氣中的氮分子以及氧分子發(fā)生碰撞。從氮分子以及氧分子之中將躍遷發(fā)生了碰撞的電子的個(gè)數(shù)以上的電子,丟掉電子的氮分子以及氧分子變?yōu)檎x子。氮以及氧的正離子邊與水分子發(fā)生反應(yīng)而形成其他的各種各樣的正離子,邊被第I放電電極17吸收。另一方面,從分子躍遷的幾個(gè)電子將與氧分子結(jié)合而成為氧的負(fù)離子,邊與周邊的分子發(fā)生反應(yīng)而生成其他的多種多樣的負(fù)離子,邊與電子一起朝向第I半導(dǎo)電部18。
[0082]如此產(chǎn)生的負(fù)離子從圖2所示的空氣凈化裝置I的排氣口 4被釋放至室內(nèi),從而使用者感覺(jué)到負(fù)離子特有的清爽感(瀑布附近的清爽)。
[0083]其次,放電單元7作為產(chǎn)生離子的第I放電單元31來(lái)說(shuō)明,靜電霧化單元8作為產(chǎn)生活性種的第2放電單元32來(lái)說(shuō)明。
[0084]圖7是本發(fā)明的實(shí)施方式I的放電單元和靜電霧化單元的立體圖。如圖7所示,第2放電單元32由平板狀的第2對(duì)置電極34、針狀的第2放電電極33、電源連接部39、和電源部20而形成。
[0085]在此,第2放電電極33的前端的第2放電電極前端部33a、和第2對(duì)置電極34被對(duì)置且正交地配置。此外,第2對(duì)置電極34由具備圓形的孔部38的絕緣性基板36、半導(dǎo)電性的第2半導(dǎo)電部37、和被設(shè)置在第2半導(dǎo)電部37的外周緣的導(dǎo)電部35而形成。而且,與第2放電電極前端部33a對(duì)置的第2對(duì)置電極34的第2對(duì)置電極表面34a具備第2半導(dǎo)電部37。即,第2放電電極33被配置為不貫通孔部38。
[0086]電源連接部39與導(dǎo)電部35電連接。電源部20向電源連接部39以及第2放電電極33施加電壓。
[0087]無(wú)論是第I放電單元31還是第2放電單元32,電極部件均通過(guò)上述的支承部件來(lái)固定,所以在圖7中不記載支承部件,也省略說(shuō)明。
[0088]圖2的靜電霧化單元8具備向圖7的第2放電電極33供水的供給單元。而且,在第2放電電極33與第2對(duì)置電極34之間被施加高電壓。其結(jié)果,保持于第2放電電極33的水被霧化,在納米尺寸下將產(chǎn)生具有較強(qiáng)電荷的帶電微粒子水(負(fù)離子霧,以下稱作納米離子霧)。納米離子霧的粒徑為3nm?幾十nm左右。納米離子霧在寬范圍內(nèi)飛散,逗留時(shí)間長(zhǎng),也會(huì)浸透到壁面等的內(nèi)部,發(fā)揮高的除臭效果、螨類以及花粉等的過(guò)敏原的非活性化效果、殺菌效果。
[0089]圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的空氣凈化裝置的靜電霧化單元的放電狀態(tài)的概念圖。如圖8所示,第2放電電極前端部33a與絕緣性基板36的表面分離開(kāi)地被對(duì)置配置。絕緣性基板36的圓形的孔部38即便不設(shè)置,也可以實(shí)現(xiàn)電暈放電。然而,如果設(shè)置孔部38,則具有通過(guò)電暈放電而產(chǎn)生的離子風(fēng)從第2放電電極前端部33a通過(guò)孔部38的效果。第2放電電極前端部33a如果在孔部38的中心線上,則電暈放電均勻地產(chǎn)生。
[0090]在圖7所示的第2放電單元32中,如圖8所示那樣從被施加了高電壓的第2放電電極前端部33a朝向第2半導(dǎo)電部37的電力線如虛線那樣。在該構(gòu)成中,與第2放電電極前端部33a貫通孔部38并突出的情況相比,離子的產(chǎn)生量少,會(huì)產(chǎn)生更多的臭氧等的活性種。
[0091]S卩,通過(guò)通常的電暈放電而產(chǎn)生臭氧等的活性種、以及上述的離子,但離子和活性種的產(chǎn)生比例將根據(jù)第2放電電極前端部33a和第2半導(dǎo)電部37的位置關(guān)系而改變。以下說(shuō)明其理由。
[0092]在圖7所示的第I放電單元31以及第2放電單元32各自的電極間距離(第I放電電極前端部17a和第I半導(dǎo)電部18的正交方向的距離、以及第2放電電極前端部33a和第2半導(dǎo)電部37的正交方向的距離)相同、且第I放電電極17和第2放電電極33的施加電壓相同的情況下,第2放電單元32的放電量變多。認(rèn)為其原因在于,若第2放電電極前端部33a貫通孔部38并突出,則如圖5所示那樣電力線朝向第I半導(dǎo)電部18彎曲,因此電流不易流動(dòng)。
[0093]可知,若電流增加,則臭氧等的活性種增加。故此,在第I放電單元31和第2放電單元32為相同電極間距離、相同電壓的情況下,電流更易于流動(dòng)的第2放電單元32與第I放電單元31相比,將產(chǎn)生更多的臭氧等的活性種。此外,在第2放電單元32的構(gòu)成上,由于通過(guò)放電而產(chǎn)生的離子被立即吸附于第2半導(dǎo)電部37,因此與第I放電單元31相比,離子量變少。
[0094]因此,第I放電單元31為在離子的產(chǎn)生上有效果的構(gòu)成,第2放電單元32為在活性種的產(chǎn)生上有效果的構(gòu)成。第I放電單元31或第2放電單元32也可以分別配備多個(gè)。例如,在需要更多離子的情況下,設(shè)置兩個(gè)以上的第I放電單元31。此外,在需要更多活性種的情況下,設(shè)置兩個(gè)以上的第2放電單元32。
[0095]構(gòu)成第I放電單元31和第2放電單元32的電極部件也可以完全相同。在此情況下,在第I放電單元31和第2放電單元32中不同之處僅在于,第I放電電極前端部17a和第2放電電極前端部33a的位置。即,能夠使用共同的部件來(lái)構(gòu)筑兩種放電單元,制造成本下降。
[0096]此外,第I放電單元31和第2放電單元32也可以被連接至單獨(dú)的電源部20。但是,若在一個(gè)電源部20連接著第I放電單元31和第2放電單元32并被施加相同的高電壓,則更合理的設(shè)計(jì)成為可能。
[0097]圖9是本發(fā)明的實(shí)施方式I的放電單元和靜電霧化單元的變形例I的立體圖。如圖9所示,針狀的放電電極43的兩前端具有傾斜部,第I放電單元41和第2放電單元42共用放電電極43。
[0098]在第I放電單元41中,放電電極43的第I前端部44貫通了孔部21。在第2放電單元42中,放電電極43的第2前端部45不貫通孔部38,放電電極43和第2對(duì)置電極34
被對(duì)置配置。
[0099]放電電極43與電源部20連接,第I放電單元41和第2放電單元42被施加了相同的電壓。從第I放電單元41產(chǎn)生較多的離子,從第2放電單元42產(chǎn)生較多的活性種。
[0100]在該構(gòu)成中,通過(guò)一個(gè)放電電極43而使得第I放電單元41和第2放電單元42發(fā)生電暈放電,部件個(gè)數(shù)變少,小型化成為可能。
[0101]圖10是本發(fā)明的實(shí)施方式I的放電單元和靜電霧化單元的變形例2的立體圖。如圖10所示,第I放電單元51和第2放電單元52共用一個(gè)對(duì)置電極。
[0102]在絕緣性基板53的表面上設(shè)有半導(dǎo)電部55、孔部21、孔部38,并且在半導(dǎo)電部55上設(shè)有導(dǎo)電部54。第I放電電極17貫通孔部21。在孔部38的中心線上配置有不貫通孔部38的第2放電電極33。第I放電單元51具備孔部21和第I放電電極17。第2放電單元52具備孔部38和第2放電電極33。
[0103]第I放電電極17和第2放電電極33,既可以如圖7所示那樣與一個(gè)電源部20連接,也可以分別與單獨(dú)的電源部20連接。
[0104]在該構(gòu)成中,由絕緣性基板53和導(dǎo)電部54構(gòu)成的對(duì)置電極變?yōu)橐粋€(gè),因此與圖9同樣,部件個(gè)數(shù)少,小型化成為可能。
[0105](實(shí)施方式2)
[0106]在本發(fā)明的實(shí)施方式2中,僅說(shuō)明與實(shí)施方式I不同之處,對(duì)于與實(shí)施方式I相同的構(gòu)成要素,賦予相同的符號(hào),并省略其詳細(xì)說(shuō)明。
[0107]圖1lA是本發(fā)明的實(shí)施方式2的放電單元的外觀立體圖,圖1lB是該放電單元的放電電路圖。如圖1IA所示,放電單元7是具備放電部7a、形成電源部20的第I高電壓產(chǎn)生部26、和電阻器63的構(gòu)成。
[0108]圖12是本發(fā)明的實(shí)施方式2的放電單元的放電部的分解立體圖。如圖12所示,放電部7a由第I對(duì)置電極14、針狀的第I放電電極17、和支承部件22而形成。在此,第I對(duì)置電極14具有孔部21和電源連接部19b。第I放電電極17被固定于具有電源連接部19a的針狀固定部件66。支承部件22支撐第I對(duì)置電極14和第I放電電極17,被固定于隔板部9 (圖2)。
[0109]圖1lB表征圖1lA的等效電路。從第I高電壓產(chǎn)生部26至通過(guò)電阻器63、電源連接部19a而與針狀固定部件66電連接的第I放電電極17為止是正的高電壓電路部。第I對(duì)置電極14、和從電源連接部19b返回至第I高電壓產(chǎn)生部26的電路部成為負(fù)(地線)的電路部。通過(guò)正的高電壓電路部、和負(fù)的電路部這兩個(gè)電路部而構(gòu)成的電路為放電電路7b 0
[0110]S卩,如圖11A、圖1lB所示,放電單元7從電源部20向具有第I放電電極17和第I對(duì)置電極14的放電部7a施加電壓來(lái)形成放電電路7b以發(fā)生電暈放電。
[0111]圖13是將本發(fā)明的實(shí)施方式2的放電單元的電阻器配置在基板上的圖。如圖13所示,電阻器63被配置在電源部20 (圖11A)的基板61上。在基板61的配置有電阻器63的部分,設(shè)有貫通基板61的鑄???4。而且,使用鑄模材62而在基板61的電阻器63側(cè)和其背面?zhèn)嚷裼需T???4。通過(guò)設(shè)為這種構(gòu)成,從而即便是在電阻器63的兩端產(chǎn)生了高電位差的情況,也會(huì)產(chǎn)生沿著電阻器63的表面的沿面放電,穩(wěn)定的放電持續(xù)著。
[0112]如圖1lA所示,放電單元7具備--第I對(duì)置電極14、貫通孔部21地配置的第I放電電極17、與電源部20電連接的電源連接部19a、19b、和位于電源部20與電源連接部19a之間的電阻器63。
[0113]電源連接部19a、19b由SUS等的不銹鋼、鋁、金、銀、銅等形成。再者,并不限于這些,只要為導(dǎo)電性的原料即可。
[0114]以下,使用圖11A、圖11B、圖12、圖13來(lái)詳細(xì)地說(shuō)明各構(gòu)成的特征。
[0115]如圖13所示,作為市場(chǎng)上出售的四角箱型形狀的電阻器63的貼片電阻器被配置在電源部20的基板61上。
[0116]在第I放電電極17和第I對(duì)置電極14的距離較近的情況下,由于施加于兩電極間的電位差,會(huì)在兩電極間產(chǎn)生火花放電、以及沿面放電。為了防止該現(xiàn)象,如前所述,通過(guò)作為絕緣物的鑄模材62來(lái)鑄模電阻器63的周圍。通過(guò)進(jìn)行鑄模,從而兩電極間的沿表面放電的最短距離被延長(zhǎng)。
[0117]進(jìn)而,在基板61開(kāi)鑄???4,從而鑄模材62進(jìn)入鑄模孔64之中,電阻器63的背面?zhèn)纫材艽_實(shí)地絕緣。作為絕緣物,使用環(huán)氧系的樹(shù)脂、硅等絕緣性高的材料。
[0118]如圖1lB所示,若在放電電路7b內(nèi)串聯(lián)地插入電阻器63,則具有防止在第I放電電極17與第I對(duì)置電極14之間產(chǎn)生火花放電的效果。通常,通過(guò)第I放電電極17與第I對(duì)置電極14之間的電暈放電,會(huì)產(chǎn)生離子以及活性種。但是,在兩電極的距離接近、或者因?qū)щ娦缘母街锒沟镁嚯x接近之際,有時(shí)空氣會(huì)引起絕緣擊穿,從而電暈放電轉(zhuǎn)變?yōu)榛鸹ǚ烹姟H糇優(yōu)榛鸹ǚ烹姞顟B(tài),則空氣成為絕緣擊穿狀態(tài),電子流經(jīng)此處。也就是說(shuō),在火花放電時(shí),不會(huì)產(chǎn)生離子以及活性種。
[0119]為此,通過(guò)在放電電路7b內(nèi)插入電阻器63,從而可防止在第I放電電極17與第I對(duì)置電極14之間產(chǎn)生的火花放電。其結(jié)果,穩(wěn)定地產(chǎn)生離子以及活性種的電暈放電持續(xù)著。
[0120]不產(chǎn)生火花放電的原理如下所述。若考慮第I放電電極17和第I對(duì)置電極14的距離逐漸接近的情況,則如果是通常的距離,通過(guò)電暈放電將流動(dòng)微小電流。雖然微小電流也流經(jīng)電阻器63,但是由于電流較為微小(幾μ A左右),因此在電阻器63的兩端產(chǎn)生的電位差不大。也就是說(shuō),與不插入電阻器63的情況相比幾乎不發(fā)生改變,會(huì)產(chǎn)生電暈放電。
[0121]但是,若距離逐漸接近,則電暈放電所引起的電流不斷增加。若電流增加,則在電阻器63的兩端產(chǎn)生的電位差變大。也就是說(shuō),隨著第I放電電極17和第I對(duì)置電極14的距離接近,兩電極間的電位差變小,因此不會(huì)引起空氣的絕緣擊穿,不至于火花放電。
[0122]通過(guò)該作用,第I放電電極17和第I對(duì)置電極14的距離被接近,所使用的電壓被下降。若使用電壓被下降,則電源部20的成本降低,安全性也提升。
[0123]為了實(shí)現(xiàn)上述作用,電阻器63的電阻值在1MΩ?500ΜΩ的范圍內(nèi)被使用較為重要。當(dāng)電阻器63小于10ΜΩ時(shí),在第I放電電極17和第I對(duì)置電極14的距離接近這樣的異常時(shí)的情況下,在電阻器63的兩端產(chǎn)生的電位差不變大。也就是說(shuō),第I放電電極17與第I對(duì)置電極14之間的電位差成為絕緣擊穿空氣的電位差,因此會(huì)產(chǎn)生火花放電。相反,當(dāng)電阻器63大于500ΜΩ時(shí),即便是通常的微小電暈放電電流,電阻器63兩端的電位差也會(huì)變大。也就是說(shuō),第I放電電極17和第I對(duì)置電極14的電位差會(huì)變得小于使電暈放電產(chǎn)生的電位差,因此離子以及活性種的產(chǎn)生變得不穩(wěn)定。
[0124]另外,如圖1lA所示,電阻器63被配置在電源部20與第I放電電極17之間。但是,電阻器63只要在放電電路7b內(nèi)則可以是任何地方,可以配置在電源部20與第I對(duì)置電極14即電源連接部19b之間。
[0125]再者,作為電阻器63雖然使用了貼片電阻器,但是只要為10ΜΩ?500ΜΩ的電阻值則可以為任何電阻器,可以使用在電阻器63的兩側(cè)附帶鐵絲狀的引線的電阻器等。
[0126]第I對(duì)置電極14為四角平板形狀,在大致中央處具有開(kāi)口的孔部21。再者,第I對(duì)置電極14的形狀也可以為圓形或者多角形??撞?1的形狀也可以為四角形、多角形、或者橢圓形狀,而非圓形狀。
[0127]第I對(duì)置電極14的材質(zhì)只要具有導(dǎo)電性則可以為任何材質(zhì),但期望為金屬制。更期望,第I對(duì)置電極14的材質(zhì)由SUS316L、SUS316、SUS304、實(shí)施了氧化鋁膜處理法后的鋁的任一種構(gòu)成即可。這些金屬由于相對(duì)于離子以及臭氧的耐性較強(qiáng),因此作為抗腐蝕的第I對(duì)置電極14的耐久性提升。
[0128]進(jìn)而,若第I對(duì)置電極14的外形是與支承部件22的內(nèi)部大致相同的四角形狀,則在放電部7a的組裝工序中第I對(duì)置電極14的定位變得容易。
[0129]此外,從第I對(duì)置電極14的四角平板形狀的一邊突出的電源連接部19b并不限于圖12所示的位置,也可以從任何部位突出。此外,第I放電電極17在前端具有傾斜部。
[0130]在此,關(guān)于向第I放電電極17施加了正的電壓的情況,使用表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的放電單元的放電狀態(tài)的概念圖的圖14來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
[0131]通過(guò)電源部20的第I高電壓產(chǎn)生部26向圖1lA所示的第I放電電極17施加直流的約+3kV?10kV。若第I對(duì)置電極14與負(fù)側(cè)(第I高電壓產(chǎn)生部26的地線側(cè))連接,貝U在圖14所示的第I放電電極前端部17a附近形成較強(qiáng)的電場(chǎng)區(qū)域,電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)的空氣被電離。此時(shí),所產(chǎn)生的電子與空氣中的氮分子以及氧分子發(fā)生碰撞。而且,從氮分子以及氧分子之中躍遷發(fā)生了碰撞的電子的個(gè)數(shù)以上的電子,丟掉電子的氮分子以及氧分子成為正離子。
[0132]從分子躍遷出的幾個(gè)電子與氧分子結(jié)合,成為氧的負(fù)離子。而且,氧的負(fù)離子邊與周邊的分子發(fā)生反應(yīng)而生成其他的多種多樣的負(fù)離子,邊與電子一起被第I放電電極17吸收。氮以及氧的正離子與水分子發(fā)生反應(yīng)而生成其他的多種多樣的正離子。與水分子發(fā)生反應(yīng)而生成的正離子朝向第I對(duì)置電極14的第I半導(dǎo)電部18,在由圖14的虛線所示的電力線上移動(dòng)。該狀態(tài)為電暈放電。
[0133]此外,從第I放電電極17的前端將產(chǎn)生被稱作離子風(fēng)的氣流(圖14的虛線箭頭)。前述的氮、氧、水發(fā)生反應(yīng)的正離子,由于該離子風(fēng)而最初先遠(yuǎn)離第I半導(dǎo)電部18,然后被吸附于第I半導(dǎo)電部18,因此在圖14所示的繪制拋物線的電力線上移動(dòng)。
[0134]在該電暈放電狀態(tài)下,鼓風(fēng)部6所產(chǎn)生的鼓風(fēng)在圖2中從放電單元7的下方、在圖14中從放電部7a的右方碰上在電力線上移動(dòng)的氧的正離子。其結(jié)果,如圖14所示,在電力線上移動(dòng)的氧的正離子的半數(shù)以上乘著鼓風(fēng)而從放電部7a被釋放。此外,如圖14所示的虛線箭頭那樣產(chǎn)生離子風(fēng),由于離子風(fēng)也可進(jìn)一步有效率地釋放正離子。
[0135]在此,通過(guò)從第I高電壓產(chǎn)生部26施加3kV?1kV的高電壓,從而產(chǎn)生足夠的離子量。即便在1kV以上也會(huì)產(chǎn)生離子,但由于會(huì)產(chǎn)生放電針的劣化被促進(jìn)等的副作用,因此期望為1kV以下。此外,在小于3kV的情況下有時(shí)放電變得不穩(wěn)定,因此期望為3kV以上。
[0136]再者,由于只要產(chǎn)生正離子即可,則圖1lA的第I放電電極17從第I對(duì)置電極14觀察而相對(duì)地變?yōu)檎妷杭纯伞T诘贗高電壓產(chǎn)生部26產(chǎn)生直流的負(fù)電壓的情況下,若在第I對(duì)置電極14連接著負(fù)的高電壓側(cè),在第I放電電極17連接著正側(cè),則會(huì)產(chǎn)生正離子,因此也可以為這種連接方法。
[0137]圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的放電單元的不同的電阻器的圖。如圖15所示,在電阻器63的兩側(cè)帶有鐵絲狀的引線65的帶引線的電阻器67被用作第I放電電極17。
[0138]帶引線的電阻器67是一方的引線65的前端部設(shè)有傾斜部的針狀。如圖14所示,該針狀的前端從孔部21突出,將引線65作為第I放電電極17來(lái)使用。其原因在于,引線65的前端的傾斜部使得電場(chǎng)易于集中在前端部,易于產(chǎn)生電暈放電。由此,即便在較低的電壓下也會(huì)產(chǎn)生電暈放電。另外,在引線65的前端部不設(shè)置傾斜部,引線65也可以作為第I放電電極17來(lái)使用,但在此情況下,使用電壓較之于具有傾斜部的情況而變高。
[0139]如此,電阻器的引線65作為第I放電電極17來(lái)使用,從而部件個(gè)數(shù)被削減。
[0140]圖16是表示存在多個(gè)本發(fā)明的實(shí)施方式2的放電單元的情況的圖。如圖16所示,相對(duì)于一個(gè)電阻器63而構(gòu)成了多個(gè)放電部7a。
[0141]在圖16中,在電源部20與第I放電電極17即電源連接部19a之間被插入電阻器63。在電阻器63與放電部7a之間設(shè)有分支點(diǎn),連接著另一個(gè)放電部7a的電源連接部19a。兩個(gè)放電部7a的第I對(duì)置電極14與第I高電壓產(chǎn)生部26的負(fù)側(cè)連接。也就是說(shuō),兩個(gè)放電部7a被并聯(lián)地連接。
[0142]在離子的供給量增加的情況下,使用多個(gè)放電部7a是可靠的方法。此時(shí),如上述,多個(gè)放電部7a被并聯(lián)地連接,從而通過(guò)一個(gè)電阻器63來(lái)抑制多個(gè)放電部7a中的第I對(duì)置電極14與第I放電電極17之間的火花放電。圖16為兩個(gè)放電部7a的例子,但是并不限于兩個(gè),也可以并聯(lián)地連接多個(gè)放電部7a來(lái)使用。
[0143]圖17是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的放電單元的第I放電電極和第I對(duì)置電極的圖。如圖17所示,第I對(duì)置電極14將鐵絲狀的金屬形成為環(huán)狀,在其中央部第I放電電極17與第I對(duì)置電極14非接觸且正交地貫通。
[0144]第I放電電極17的前端隔開(kāi)幾毫米?幾十毫米左右的給定距離而從第I對(duì)置電極14突出。
[0145]此外,在圖17中,在電阻器63的兩側(cè)使用了鐵絲狀的引線65。而且,一方的引線65形成為環(huán)狀,作為第I對(duì)置電極14來(lái)使用。通過(guò)設(shè)為這種構(gòu)成,從而所使用的部件個(gè)數(shù)被削減。
[0146]再者,并不限于附在電阻器63上的引線65,也可鐵絲這種具有導(dǎo)電性的較細(xì)的金屬棒構(gòu)成為環(huán)狀,作為第I對(duì)置電極14來(lái)使用。其結(jié)果,可謀求制造工序中的加工的簡(jiǎn)化、成本的降低。
[0147](實(shí)施方式3)
[0148]在本發(fā)明的實(shí)施方式3中,僅說(shuō)明與實(shí)施方式1、2不同之處,對(duì)于與實(shí)施方式1、2相同的構(gòu)成要素,賦予相同的符號(hào),并省略其詳細(xì)說(shuō)明。圖18A是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的放電單元的放電狀態(tài)的概念圖,圖18B是該放電單元的第I放電電極前端部的放大圖。
[0149]若圖18A所示的第I放電電極17與第I對(duì)置電極14正交的正交部分設(shè)為正交部17b,則正交部17b被絕緣體的熱收縮管17c包覆。熱收縮管17c也包覆第I放電電極17的針狀的前端的傾斜部17d的一部分。熱收縮管17c應(yīng)用了電子束照射所引起的塑料的形狀記憶效應(yīng)(通過(guò)加熱而在徑向上收縮的管)。
[0150]絕緣體的材質(zhì)優(yōu)選氟樹(shù)脂、或者硅酮樹(shù)脂,以便耐得住通過(guò)放電而產(chǎn)生的離子以及臭氧。因此,采用氟樹(shù)脂、或者硅酮樹(shù)脂的熱收縮管17c、或者不發(fā)生熱收縮的絕緣管被使用。
[0151]此外,由于正交部17b被絕緣體的熱收縮管17c包覆,因此縱使針狀的第I放電電極17發(fā)生彎曲或偏心而使得與第I對(duì)置電極14接觸,也可防止短路,安全性提升。進(jìn)而,第I對(duì)置電極14和第I放電電極17的最短距離的正交部17b處的無(wú)端放電電流的產(chǎn)生被防止。
[0152]S卩,在正交部17b被絕緣體的熱收縮管17c包覆的情況下,在正交部17b與第I對(duì)置電極14之間會(huì)流動(dòng)放電電流,產(chǎn)生離子。所產(chǎn)生的離子為正離子,立即被連接為接地的第I對(duì)置電極14吸收,放電電流變得浪費(fèi)。但是,正交部17b被絕緣體的熱收縮管17c包覆,從而能夠防止無(wú)端放電電流的產(chǎn)生。
[0153]進(jìn)而,如圖18B所示,熱收縮管17c也包覆第I放電電極17的針狀的前端的傾斜部17d的一部分。因而,熱收縮管17c向第I放電電極17的根部方向的偏離被防止。
[0154]在不使用熱收縮管17c而使用內(nèi)徑不變化的絕緣管的情況下,將產(chǎn)生虛線的間隙,在該間隙內(nèi)會(huì)附著并貯存塵埃等。此時(shí),若塵埃的端部形成尖部、例如頭發(fā)的毛附著,則會(huì)妨礙到第I放電電極前端部17a中的電場(chǎng)集中,放電電流減少,上述的電子的產(chǎn)生量減少。進(jìn)而,也會(huì)產(chǎn)生臭氧,因此絕緣管的劣化被促進(jìn)。
[0155]-工業(yè)可用性-
[0156]本發(fā)明可期待作為放電單元以及使用了其的空氣凈化裝置的有效利用。
[0157]-符號(hào)說(shuō)明-
[0158]I 空氣凈化裝置
[0159]2 空氣過(guò)濾器
[0160]3 吸氣口
[0161]4 排氣口
[0162]5 主體
[0163]6 鼓風(fēng)部
[0164]7 放電單元
[0165]7a放電部
[0166]8 靜電霧化單元
[0167]9 隔板部
[0168]10通風(fēng)路線部
[0169]11空間部
[0170]12 電動(dòng)機(jī)
[0171]13葉片部
[0172]14第I對(duì)置電極
[0173]14a第I對(duì)置電極表面
[0174]16、53絕緣性基板
[0175]17第I放電電極
[0176]17a第I放電電極前端部
[0177]17b正交部
[0178]17c熱收縮管
[0179]17d傾斜部
[0180]18第I半導(dǎo)電部
[0181]19、19a、19b、39 電源連接部
[0182]20電源部
[0183]21、38 孔部
[0184]22支承部件
[0185]22a固定蓋
[0186]22b基座
[0187]22c底板
[0188]23,54 導(dǎo)電部
[0189]24貫通孔
[0190]25控制部
[0191]26第I高電壓產(chǎn)生部
[0192]27第2高電壓產(chǎn)生部
[0193]28控制裝置
[0194]29運(yùn)轉(zhuǎn)操作開(kāi)關(guān)
[0195]31、41、51第I放電單元
[0196]32、42、52第2放電單元
[0197]33第2放電電極
[0198]34第2對(duì)置電極
[0199]35導(dǎo)電部
[0200]36絕緣性基板
[0201]37第2半導(dǎo)電部
[0202]43放電電極
[0203]44第I前端部
[0204]45第2前端部
[0205]55半導(dǎo)電部
[0206]61基板
[0207]62鑄模材
[0208]63電阻器
[0209]64鑄模孔
[0210]65 引線
[0211]66針狀固定部件
[0212]67帶引線的電阻器
【權(quán)利要求】
1.一種放電單元,其特征在于,從電源部向針狀的第I放電電極、和具備孔部的平板狀的第I對(duì)置電極施加電壓來(lái)發(fā)生電暈放電以產(chǎn)生離子, 使所述第I放電電極和所述第I對(duì)置電極非接觸且正交地配置,并且使所述第I放電電極的第I放電電極前端部從所述孔部突出,所述第I放電電極前端部突出的一側(cè)的所述第I對(duì)置電極的第I對(duì)置電極表面具備半導(dǎo)電性的第I半導(dǎo)電部。
2.一種空氣凈化裝置,其特征在于,具有: 權(quán)利要求1所述的放電單元; 靜電霧化單元,其使針狀的第2放電電極的第2放電電極前端部和平板狀的第2對(duì)置電極對(duì)置且正交地配置,并且與所述第2放電電極前端部對(duì)置的所述第2對(duì)置電極的第2對(duì)置電極表面具備半導(dǎo)電性的第2半導(dǎo)電部,通過(guò)電暈放電來(lái)產(chǎn)生活性種; 主體,其具有吸氣口和排氣口 ;和 鼓風(fēng)部,其配備在所述主體內(nèi), 通過(guò)所述鼓風(fēng)部而將從所述吸氣口吸入的空氣送至所述放電單元和所述靜電霧化單元,并從所述排氣口吹出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣凈化裝置,其特征在于, 向所述第I放電電極施加正電壓,將所述第I對(duì)置電極連接為接地,以產(chǎn)生正離子。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣凈化裝置,其特征在于, 向所述第I放電電極施加負(fù)電壓,將所述第I對(duì)置電極連接為接地,以產(chǎn)生負(fù)離子。
【文檔編號(hào)】H01T23/00GK104428012SQ201380034190
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月27日
【發(fā)明者】平澤秀直, 中原健吾, 稻垣純, 加藤亮, 木村真理子 申請(qǐng)人:松下知識(shí)產(chǎn)權(quán)經(jīng)營(yíng)株式會(huì)社