專利名稱：離子發(fā)生元件、離子發(fā)生裝置、電氣設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過(guò)在空間中放出正離子與負(fù)離子從而能夠分解在空氣中浮游的細(xì)菌和真菌、有害物質(zhì)等的離子發(fā)生元件、離子發(fā)生裝置及配備了該裝置的電氣設(shè)備。再有，作為與上述電氣設(shè)備對(duì)應(yīng)的例子，主要能夠舉出在封閉空間(家庭住房?jī)?nèi)、大廈內(nèi)的房間、醫(yī)院的病室和手術(shù)室、車內(nèi)、飛機(jī)內(nèi)、船內(nèi)、倉(cāng)庫(kù)內(nèi)、冷藏庫(kù)的庫(kù)內(nèi)等)中使用的空調(diào)器、除濕器、加濕器、空氣凈化機(jī)、冷藏庫(kù)、扇形加熱器、微波爐、洗滌干燥機(jī)、吸塵器、殺菌裝置等。
背景技術(shù)：
一般，在辦公室和會(huì)議室等換氣少的密閉房間中，當(dāng)室內(nèi)的人數(shù)多時(shí)，由于通過(guò)呼吸排出的二氧化碳、香煙的煙霧、塵埃等的空氣污染物質(zhì)增加，具有使人放松功效的負(fù)離子從空氣中減少下去。特別是，當(dāng)香煙的煙霧存在時(shí)，負(fù)離子甚至減少到通常的1/2～1/5左右。因此，為了補(bǔ)給空氣中的負(fù)離子，現(xiàn)在市場(chǎng)上銷售著各種離子發(fā)生裝置。
但是，現(xiàn)有的利用放電現(xiàn)象的離子發(fā)生裝置主要是以負(fù)電位的直流高電壓方式發(fā)生負(fù)離子的裝置，其目的是訴求于使人功效的效應(yīng)。因此，在這樣的離子發(fā)生裝置中，盡管能夠向空氣中補(bǔ)給負(fù)離子，卻不能積極地除去空氣中的浮游細(xì)菌等。
關(guān)于其他的離子發(fā)生裝置，調(diào)查過(guò)去公報(bào)的實(shí)例的結(jié)果知道有以下方法。
在特開(kāi)平4-90428號(hào)公報(bào)(以下，稱為專利文獻(xiàn)1)中，講述了在放電線或具有銳角部的放電板上施加交流高電壓、使負(fù)離子發(fā)生、或使負(fù)離子與正離子發(fā)生的離子發(fā)生器。但是，關(guān)于發(fā)生的方法和裝置，僅僅記述了高交流電壓?jiǎn)卧?。?yīng)用領(lǐng)域是空調(diào)器，作為效果舉出了對(duì)人的舒適性、松弛性。
在特開(kāi)平8-217412號(hào)公報(bào)(以下，稱為專利文獻(xiàn)2)中，講述了下述的電暈放電器夾持絕緣體，用放電電極、感應(yīng)電極構(gòu)成一對(duì)電極，具備在其兩端施加高壓高頻電壓的高壓電源。作為高壓電源記述了在電極兩端配置二極管，通過(guò)其方向選擇負(fù)電位的電源或者正電位的電源，但是關(guān)于其切換功能，沒(méi)有記述。再有，作為本技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，記述了臭氧發(fā)生裝置和帶電裝置、離子發(fā)生裝置等的電暈放電設(shè)備。此外，作為本技術(shù)的效果舉出了離子的發(fā)生。
在特開(kāi)平3-230499號(hào)公報(bào)(以下，稱為專利文獻(xiàn)3)中，講述了下述這樣的離子發(fā)生裝置將針狀的放電極與導(dǎo)電性的接地網(wǎng)或者接地環(huán)作成一對(duì)的電極在橫切清潔空氣流的方向上以二維擴(kuò)展的方式配置多個(gè)，在有的放電極上施加負(fù)偏置后的交流正弦波的高電壓，在有的放電極上施加正偏置后的交流正弦波的高電壓，構(gòu)成放出正離子的多組放電極與放出負(fù)離子的多組放電極。該離子發(fā)生裝置具有調(diào)整偏置電壓的控制單元，調(diào)整正離子、負(fù)離子的量。作為應(yīng)用領(lǐng)域舉出了凈化間的除電設(shè)備，作為效果聲明了它的除電效應(yīng)。
在特開(kāi)平9-610號(hào)公報(bào)(以下，稱為專利文獻(xiàn)4)中，講述了向正極放電、負(fù)極放電的電極的施加電壓可變的集塵裝置。電極是離子化線與集塵板，是使灰塵帶電從而集塵在集塵板上的結(jié)構(gòu)。明確記載了應(yīng)用領(lǐng)域是空調(diào)設(shè)備的電集塵裝置，通過(guò)在放電時(shí)發(fā)生的臭氧進(jìn)行其內(nèi)部的殺菌。
利用放電現(xiàn)象的離子發(fā)生電極大體分為2類。其一如專利文獻(xiàn)1、3、4所示，是用金屬線或具有銳角部的金屬片和針等，其對(duì)置極是大地或使用對(duì)地電位的金屬片和網(wǎng)等，空氣起到絕緣體的作用。另一類是如專利文獻(xiàn)2和后述的特開(kāi)2003-47651號(hào)公報(bào)(以下，稱為專利文獻(xiàn)5)、特開(kāi)2002-319472號(hào)公報(bào)(以下，稱為專利文獻(xiàn)6)所述，是夾持固體電介質(zhì)形成了放電電極與感應(yīng)電極。作為其特征，由于前者以空氣作為絕緣物，與后者相比電極間的距離需要取得寬，因此，在放電時(shí)所需要的電壓必須設(shè)定得高。相反，由于后者將絕緣電阻高、具有高介電常數(shù)的絕緣體夾持在中間，故電極間距離能夠做得窄(薄)，因此，與前者相比施加電壓能夠設(shè)定得低。
關(guān)于離子發(fā)生裝置，做成了涉及下述離子發(fā)生裝置的發(fā)明作為放出正離子、負(fù)離子的兩極性的離子的效果，通過(guò)在空氣中大致同等量地發(fā)生作為正離子的H+(H2O)m與作為負(fù)離子的O2-(H2O)n(m、n是自然數(shù))，兩離子包圍空氣中的浮游真菌和病毒的周圍，通過(guò)此時(shí)生成的游離基的氫氧基(·OH)的作用，能夠使上述浮游真菌等失去活性(例如，參照專利文獻(xiàn)5、6)。
再有，關(guān)于上述發(fā)明，在通過(guò)本發(fā)明申請(qǐng)人已經(jīng)實(shí)用化的實(shí)用機(jī)中，有夾持陶瓷的電介質(zhì)將放電電極配設(shè)在外側(cè)、將感應(yīng)電極配設(shè)在內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)的離子發(fā)生裝置、以及安裝了該離子發(fā)生裝置的空氣凈化機(jī)和空調(diào)機(jī)等。
此外，作為負(fù)離子的效應(yīng)，我們知道一般是在向因家庭內(nèi)的電氣設(shè)備等成為正離子過(guò)多的空間中大量地供給負(fù)離子，希望得到像在自然界中的森林中那樣的正離子與負(fù)離子平衡的狀態(tài)時(shí)或求得放松效應(yīng)的情況下是有效的。在專利文獻(xiàn)1中也講述了放松效應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是發(fā)生正離子與負(fù)離子，使浮游在空氣中的真菌和病毒失去活性，并用于進(jìn)一步提高其效果。一般情況下，利用放電現(xiàn)象的離子發(fā)生器始終在發(fā)生離子的同時(shí)發(fā)生臭氧，在專利文獻(xiàn)4中記述了利用臭氧的氧化能力，進(jìn)行設(shè)備內(nèi)的殺菌。一般都知道當(dāng)臭氧的濃度高時(shí)對(duì)人體有影響，對(duì)本發(fā)明申請(qǐng)人來(lái)說(shuō)，一面使臭氧的發(fā)生量極小化一面又最大限度地引出離子量這是難度很高的課題。
此外，在不是專利文獻(xiàn)3作為對(duì)象的設(shè)備裝置、而是能夠搭載在家庭用電氣產(chǎn)品中的小型的離子發(fā)生裝置中，本發(fā)明申請(qǐng)人已經(jīng)提出了專利文獻(xiàn)5、6等記述的離子發(fā)生裝置，如果使用該離子發(fā)生裝置，能夠大體同等數(shù)量地發(fā)生正離子、負(fù)離子。
為了降低同時(shí)發(fā)生的正離子、負(fù)離子的中和，一般是通過(guò)送風(fēng)使離子乘風(fēng)擴(kuò)散到空間中。但是，通過(guò)同時(shí)發(fā)生正離子與負(fù)離子，也存在在發(fā)生的同時(shí)兩極性的離子的一部分中和后消滅的課題。專利文獻(xiàn)3中記述的離子發(fā)生裝置，在橫切清潔空氣流的方向上具有二維擴(kuò)展地配置多個(gè)放電極。即，風(fēng)在針延伸的方向上流過(guò)。為了小型化、安全性和節(jié)能，考慮降低施加電壓，本發(fā)明申請(qǐng)人主要采用利用設(shè)置在電介質(zhì)表面上的放電電極與埋設(shè)在上述電介質(zhì)內(nèi)部的感應(yīng)電極構(gòu)成一對(duì)電極的結(jié)構(gòu)，這種情況下，在上述專利文獻(xiàn)3中所述的風(fēng)的方向上，由于不適合離子的擴(kuò)散，風(fēng)平行于電介質(zhì)的表面地吹過(guò)。在將開(kāi)發(fā)的離子發(fā)生器搭載到各種商品上的情況下，雖然風(fēng)對(duì)離子發(fā)生器的方向限定在理想的方向上是有效的，但因情況不同也有不能限制的情況。
本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而進(jìn)行的，其目的在于提供研究了抑制發(fā)生的離子彼此之間的中和從而有效地放出的策略并能夠進(jìn)一步提高離子發(fā)生效率的離子發(fā)生元件、離子發(fā)生裝置及配備了該裝置的電氣設(shè)備。
即使對(duì)基體材料從X軸方向Y軸方向任何一個(gè)方向送風(fēng)，為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明涉及的離子發(fā)生元件至少具有各自1個(gè)安裝或者印刷在1個(gè)基體材料上的、發(fā)生正離子的第1放電部和發(fā)生負(fù)離子的第2放電部，第1、第2放電部都在上述基體材料的同一平面上，并分離獨(dú)立地配置在其對(duì)角線上(傾斜)。這時(shí)的電極雖然也可以作成針狀的電極，但基本上，本發(fā)明申請(qǐng)人考慮以在電介質(zhì)的表面上設(shè)置的放電電極與埋設(shè)在電介質(zhì)內(nèi)部的感應(yīng)電極形成一對(duì)電極的結(jié)構(gòu)。這時(shí)，為了即使對(duì)電介質(zhì)上的放電電極表面從X軸方向Y軸方向任何一個(gè)方向送風(fēng)，也能防止從上風(fēng)的放電部發(fā)生的離子在下風(fēng)的相反極性的放電部上中和，相對(duì)于送風(fēng)的方向(X軸或者Y軸方向)，將第1放電部與第2放電部配置在對(duì)角線上即傾斜配置，以減少其中和。
在安裝或者印刷了第1放電部、第2放電部的基體材料的面積有限制的情況下，當(dāng)確保第1放電部與第2放電部的絕緣距離時(shí)，考慮到上述那樣的對(duì)角線上(傾斜)的配置較困難的情況。此時(shí)，采用配置與包圍發(fā)生正離子的第1放電部位的周圍或者一部分的第1放電部位同電壓的第1導(dǎo)電部位的結(jié)構(gòu)，發(fā)生負(fù)離子的第2放電部也采用同樣的結(jié)構(gòu)。在同一平面上對(duì)置、分離獨(dú)立地配置上述第1導(dǎo)電部位與第2導(dǎo)電部位。從第1放電部位放出的正離子，在被第2放電部位的反電位中和之前，通過(guò)包圍第1放電部位的同電壓的第1導(dǎo)電部位的排斥，與風(fēng)一起放出。第2放電部位也同樣。與上相同，作為這時(shí)的電極雖然也可以作成針狀，但基本上是考慮以設(shè)置在電介質(zhì)的表面上的放電電極與在電介質(zhì)內(nèi)部埋設(shè)的感應(yīng)電極構(gòu)成一對(duì)電極的結(jié)構(gòu)。
此外，本發(fā)明的離子發(fā)生元件是至少具有各自1個(gè)安裝或者印刷在1個(gè)基體材料上的、發(fā)生正離子的第1放電部和發(fā)生負(fù)離子的第2放電部，第1、第2放電部將設(shè)置在作為上述基體材料的電介質(zhì)的表面上的第1、第2放電電極與埋設(shè)在上述電介質(zhì)的內(nèi)部的第1、第2感應(yīng)電極分別作為一對(duì)并各自形成，在上述基體材料的同一平面上相互分離獨(dú)立地配置。按照該結(jié)構(gòu)，與用單一的離子發(fā)生元件以規(guī)定周期交替發(fā)生正離子與負(fù)離子的方式相比，能夠抑制發(fā)生的離子彼此之間的中和。
此外，當(dāng)?shù)?放電部與第2放電部以第1放電電極與第2放電電極間隔一定距離的方式配置時(shí)，能夠防止在第1、第2放電電極間發(fā)生火花(火花放電)提高可靠性，并且能夠進(jìn)一步抑制發(fā)生的離子彼此之間的中和。
在用設(shè)置在電介質(zhì)的表面上的放電電極與埋設(shè)在電介質(zhì)內(nèi)部的感應(yīng)電極構(gòu)成一對(duì)電極的結(jié)構(gòu)中，為了降低臭氧的發(fā)生，施加在第1放電部與第2放電部的電壓波形，不是專利文獻(xiàn)2、3那樣的一般的交流正弦波，在本發(fā)明的離子發(fā)生元件中，通過(guò)施加交流脈沖電壓，既能夠得到穩(wěn)定的離子發(fā)生，又能夠?qū)⒊粞跻种圃诘椭怠Ｗ龀稍诘?放電部上通過(guò)施加將交流脈沖電壓偏置為正的電壓波形發(fā)生正離子、在第2放電部上通過(guò)施加將相同電壓偏置為負(fù)的電壓波形發(fā)生負(fù)離子的結(jié)構(gòu)。
進(jìn)而，上述電壓施加電路構(gòu)成為通過(guò)具有第1電壓施加部與轉(zhuǎn)換部，能夠轉(zhuǎn)換通過(guò)在上述離子發(fā)生元件的第1放電部上施加將交流脈沖電壓偏置為正的電壓波形使正離子發(fā)生的情況、與施加將相同電壓偏置為負(fù)的電壓波形只發(fā)生負(fù)離子的情況；以及第2電壓施加部，通過(guò)在上述離子發(fā)生元件的第2放電部上施加將相同交流脈沖電壓偏置為負(fù)的電壓波形，使之發(fā)生負(fù)離子；從而能夠選擇、轉(zhuǎn)換發(fā)生正負(fù)兩方的離子的情況與只放出負(fù)離子的狀態(tài)。根據(jù)離子發(fā)生裝置的使用環(huán)境和狀況、使用目的，能夠自動(dòng)或者手動(dòng)轉(zhuǎn)換發(fā)生的離子的極性種類。發(fā)生正離子與負(fù)離子時(shí)，其目的是使在空氣中浮游的真菌和病毒失去活性，當(dāng)只發(fā)生負(fù)離子時(shí)，對(duì)希望將因家庭內(nèi)的電氣設(shè)備等形成正離子過(guò)多的狀態(tài)變?yōu)槿〉秒x子平衡的狀態(tài)或要求放松效應(yīng)的情況是有效的。用一個(gè)電極、一個(gè)離子發(fā)生裝置實(shí)現(xiàn)這些轉(zhuǎn)換功能。
此外，作為為了以更便宜且更少的部件數(shù)目來(lái)實(shí)現(xiàn)上述切換功能的策略，上述電壓施加電路構(gòu)成為通過(guò)具有第3電壓施加部與偏置切換部，能夠轉(zhuǎn)換通過(guò)在上述離子發(fā)生元件的第1放電部上施加將交流脈沖電壓偏置為正的電壓波形使之發(fā)生正離子的情況、與施加沒(méi)有將同電壓偏置的交變電壓波形從而使之發(fā)生正離子與負(fù)離子的情況；第2電壓施加部，通過(guò)在上述離子發(fā)生元件的第2放電部上施加將同交流脈沖電壓偏置為負(fù)的電壓波形使之發(fā)生負(fù)離子；從而能夠選擇、切換發(fā)生大致等量的正負(fù)兩方的離子的狀態(tài)與發(fā)生少量的正離子和比正離子量多量的負(fù)離子的狀態(tài)。能夠根據(jù)離子發(fā)生裝置的使用環(huán)境和狀況、使用目的，自動(dòng)或者手動(dòng)轉(zhuǎn)換發(fā)生的離子的極性種類。當(dāng)使之發(fā)生大致等量的正離子與負(fù)離子時(shí)，其目的是使浮游在空氣中的真菌和病毒失去活性，當(dāng)使之多量地發(fā)生負(fù)離子時(shí)，在希望將因家庭內(nèi)的電氣設(shè)備等成為正離子過(guò)多的狀態(tài)變?yōu)槿〉秒x子平衡的狀態(tài)時(shí)或要求松弛的情況中很有效。用1個(gè)離子發(fā)生裝置實(shí)現(xiàn)這些切換功能。
此外，施加在第1放電部上的交流脈沖電壓，可以是以第1放電電極為基準(zhǔn)的第1感應(yīng)電極的電壓從正極性開(kāi)始的交變電壓波形，施加在第2放電部上的交流脈沖電壓，可以是以第2放電電極為基準(zhǔn)的第2感應(yīng)電極的電壓從負(fù)極性開(kāi)始的交變電壓波形。換句話說(shuō)，以第1放電電極為基準(zhǔn)的第1感應(yīng)電極的電壓的第1波的波高值在正極性側(cè)升高，以第2放電電極為基準(zhǔn)的第2感應(yīng)電極的電壓的第1波的波高值在負(fù)極性側(cè)升高。
此外，上述電壓施加電路具有第1二極管，陰極與基準(zhǔn)電位連接(＝接地電位在實(shí)施例項(xiàng)記述)，陽(yáng)極與第2放電電極連接；以及第2二極管，陽(yáng)極與上述基準(zhǔn)電位連接，陰極與第1放電電極連接。只要能夠切換使第2二極管是否與基準(zhǔn)電位連接，由此，就能夠選擇將施加在第2放電電極上的交流脈沖電壓偏置為負(fù)、施加在第1放電電極上的交流脈沖電壓偏置為正或者不進(jìn)行偏置地施加交變電壓波形。
此外，上述電壓施加電路可以具有第1二極管，陰極與基準(zhǔn)電位連接，陽(yáng)極與第2放電電極連接；第2二極管，當(dāng)從第1放電部發(fā)生正離子時(shí)，陽(yáng)極與上述基準(zhǔn)電位連接，陰極與第1放電電極連接；以及第3二極管，當(dāng)從第1放電部發(fā)生負(fù)離子時(shí)，陰極與上述基準(zhǔn)電位連接，陽(yáng)極與第1放電電極連接。由此，施加在第2放電電極上的交流脈沖電壓能夠被偏置為負(fù)，施加到第1放電電極上的交流脈沖電壓能夠被偏置為正或者負(fù)。
此外，上述電壓施加電路具有包括驅(qū)動(dòng)側(cè)的初級(jí)線圈、在第1放電部上施加交流脈沖電壓的第1次級(jí)線圈、以及在第2放電部上施加交流脈沖電壓的第2次級(jí)線圈的第1變壓器，當(dāng)?shù)?變壓器的第1、第2次級(jí)線圈分別配置到上述初級(jí)線圈的兩側(cè)時(shí)，能夠確保第1、第2次級(jí)線圈間的距離，能夠減輕在一個(gè)次級(jí)線圈發(fā)生的磁場(chǎng)直接對(duì)另一個(gè)次級(jí)線圈的影響。
此外，上述電壓施加電路具有第2變壓器，其包括驅(qū)動(dòng)側(cè)的初級(jí)線圈和在第1放電部上施加交流脈沖電壓的次級(jí)線圈；第3變壓器，其包括驅(qū)動(dòng)側(cè)的初級(jí)線圈和在第2放電部上施加交流脈沖電壓的次級(jí)線圈，當(dāng)依次配置第2變壓器的次級(jí)線圈、第2變壓器的初級(jí)線圈、第3變壓器的初級(jí)線圈、第3變壓器的次級(jí)線圈時(shí)，能夠確保第2變壓器的次級(jí)線圈與第3變壓器的次級(jí)線圈之間的距離，能夠減輕在一個(gè)次級(jí)線圈發(fā)生的磁場(chǎng)直接對(duì)另一個(gè)次級(jí)線圈的影響。
此外，當(dāng)將第2變壓器的初級(jí)線圈與第3變壓器的初級(jí)線圈并聯(lián)連接時(shí)，由于施加在第2變壓器的初級(jí)線圈與第3變壓器的初級(jí)線圈上的電壓相等，所以通過(guò)使第2變壓器與第3變壓器的特性相等，能夠使施加在第1放電部與第2放電部上的交流脈沖電壓的絕對(duì)值相等。
此外，當(dāng)將第2變壓器的初級(jí)線圈與第3變壓器的初級(jí)線圈串聯(lián)連接時(shí)，由于流過(guò)第2變壓器的初級(jí)線圈與第3變壓器的初級(jí)線圈的電流相等，所以通過(guò)使第2變壓器與第3變壓器的特性相等，能夠使施加在第1放電部與第2放電部上的交流脈沖電壓的絕對(duì)值相等。
此外，當(dāng)在第2變壓器的初級(jí)線圈與第3變壓器的初級(jí)線圈上分別連接續(xù)流二極管(flywheel diode)時(shí)，由于通過(guò)流過(guò)第2變壓器的次級(jí)線圈上的電流在第2變壓器的初級(jí)線圈上所感應(yīng)的電壓引起流動(dòng)的電流回流于第2變壓器的初級(jí)線圈和與之連接的續(xù)流二極管，所以對(duì)第3變壓器的影響消失。此外，同樣地，由于通過(guò)流過(guò)第3變壓器的次級(jí)線圈的電流在第3變壓器的初級(jí)線圈上感應(yīng)的電壓而流動(dòng)的電流回流于第3變壓器的初級(jí)線圈和與之連接的續(xù)流二極管，所以對(duì)第2變壓器的影響也消失。因此，即使在一個(gè)放電部上產(chǎn)生負(fù)載變動(dòng)等，該變動(dòng)對(duì)施加在另一個(gè)放電部上的電壓的影響也消失，能夠防止從另一個(gè)放電部發(fā)生的離子量的變動(dòng)。
在由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的離子發(fā)生元件中，用于在第1、第2放電部的放電電極與感應(yīng)電極上施加規(guī)定的電壓波形的放電電極接點(diǎn)與感應(yīng)電極接點(diǎn)，是電介質(zhì)的表面，配置在與放電電極相反側(cè)的表面上，以便不阻礙放電和發(fā)生的離子。該接點(diǎn)數(shù)第1、第2合計(jì)4個(gè)，其位置關(guān)系采用電位差最低的第1放電電極的接點(diǎn)與第2放電電極的接點(diǎn)間隔一定距離相鄰配置，更能提高可靠性。
同樣地，第1放電部與第2放電部的在基體材料上的配置，也是采用電位差最小的第1放電電極與第2放電電極間隔一定距離配置的結(jié)構(gòu)，更能提高可靠性。
此外，本發(fā)明的電氣設(shè)備可以構(gòu)成為配備由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的任何一個(gè)離子發(fā)生裝置、以及將用該離子發(fā)生裝置發(fā)生的離子送出到空氣中的送出部(風(fēng)扇等)。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，加上設(shè)備本來(lái)的功能，在搭載的離子發(fā)生裝置中，能夠使空氣中的離子量或離子平衡發(fā)生變化，從而使室內(nèi)環(huán)境成為所希望的氣氛狀態(tài)。
此外，由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的電氣設(shè)備，是作為正離子發(fā)生H+(H2O)m，作為負(fù)離子發(fā)生O2-(H2O)n(m、n是自然數(shù)，意味著帶有多個(gè)H2O分子)的結(jié)構(gòu)。這樣，通過(guò)在空氣中大致等量地發(fā)生H+(H2O)m與O2-(H2O)n，從而使兩離子附著在空氣中的浮游細(xì)菌等上，通過(guò)那時(shí)生成的游離基的氫氧基(·OH)的作用，能夠使上述浮游細(xì)菌失去活性。


圖1A～圖1H是表示本發(fā)明的離子獨(dú)立放出方式的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)例的示意圖。
圖2A、圖2B是表示本發(fā)明的離子發(fā)生裝置的第1實(shí)施方式的概略圖。
圖3是表示本發(fā)明的離子發(fā)生裝置的第2實(shí)施方式的概略圖。
圖4A、圖4B是表示本發(fā)明的離子發(fā)生裝置的第3實(shí)施方式的概略圖。
圖5A～圖5G是表示電壓施加電路的一實(shí)施方式的電路圖及電壓波形圖。
圖6A～圖6D是表示本發(fā)明的離子獨(dú)立放出方式的其他基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)例的示意圖。
圖7是表示本發(fā)明的離子獨(dú)立放出方式的其他基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)例的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的示意圖。
圖8是表示本發(fā)明的離子發(fā)生裝置的第5實(shí)施方式的概略圖。
圖9是表示本發(fā)明的離子發(fā)生裝置的第6實(shí)施方式的概略圖。
圖10是表示本發(fā)明的離子發(fā)生裝置的第7實(shí)施方式的概略圖。
圖11是表示本發(fā)明的離子發(fā)生裝置的第8實(shí)施方式的概略圖。
圖12是表示電壓施加電路的其他實(shí)施方式的電路圖。
圖13是表示電壓施加電路的另一其他實(shí)施方式的電路圖。
圖14A、圖14B是表示圖12、圖13所示的電壓施加電路的工作電壓波形的波形圖。
圖15A、圖15B是表示圖12、圖13所示的電壓施加電路的其他的工作電壓波形的波形圖。
圖16A、圖16B是表示圖12、圖13所示的電壓施加電路的其他的工作電壓波形的波形圖。
圖17A、圖17B是表示圖12、圖13所示的電壓施加電路的其他的工作電壓波形的波形圖。
圖18A、圖18B是表示圖12、圖13所示的電壓施加電路的其他的工作電壓波形的波形圖。
圖19是表示搭載了圖12所示的變壓器的離子發(fā)生裝置的部件配置的配置圖。
圖20是表示搭載了圖13所示的變壓器的離子發(fā)生裝置的部件配置的配置圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的離子發(fā)生裝置為了抑制發(fā)生的正離子與負(fù)離子在離子發(fā)生元件的電極附近發(fā)生中和而消滅并有效地將發(fā)生的兩極性的離子放出到空間中，不是采用用單一的離子發(fā)生元件以規(guī)定周期交替地發(fā)生正離子與負(fù)離子的方式，而是采用用多個(gè)離子發(fā)生元件個(gè)別地發(fā)生正離子與負(fù)離子并各自獨(dú)立地放出到室內(nèi)的方式(以下，稱為離子獨(dú)立放出方式)的結(jié)構(gòu)。
在采用上述離子獨(dú)立放出方式之前，先進(jìn)行下述的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。再有，作為在本實(shí)驗(yàn)中使用的離子發(fā)生元件的方式，雖然可以采用針狀電極的結(jié)構(gòu)，但是在這里，考慮用設(shè)置在電介質(zhì)的表面上的放電電極與埋設(shè)在電介質(zhì)內(nèi)部的感應(yīng)電極來(lái)構(gòu)成一對(duì)電極的結(jié)構(gòu)。
圖1A～圖1H是表示本發(fā)明的離子獨(dú)立放出方式的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)例的示意圖。圖1A是離子發(fā)生元件的外觀圖，圖1B是離子發(fā)生元件的剖面圖，圖1C是放電電極與感應(yīng)電極之間的電壓施加波形，圖1D～圖1G是測(cè)量條件圖，圖1H是離子發(fā)生元件的配置例。
首先，在這次的實(shí)驗(yàn)中，使用圖1A、圖1B所示的離子發(fā)生元件1，利用在其放電電極0a與感應(yīng)電極0b之間施加交流脈沖電壓(圖1C)從而以規(guī)定周期交替發(fā)生正離子與負(fù)離子的情況(圖1D)、以及使用相同的離子發(fā)生元件1施加將交流脈沖電壓偏置為負(fù)的波形從而只發(fā)生負(fù)離子的情況(沒(méi)有圖示)，分別測(cè)量離子放出量，驗(yàn)證在各自上有怎樣的差異。其結(jié)果是，在前者的正離子與負(fù)離子的合計(jì)檢測(cè)量只是后者的負(fù)離子檢測(cè)量的50～60[％]左右。
接著，著眼于上述結(jié)果，將2個(gè)與上述相同的離子發(fā)生元件1a、1b并排，分別測(cè)量個(gè)別地僅僅發(fā)生正離子、僅僅發(fā)生負(fù)離子的情況的合計(jì)離子放出量(圖1E～圖1G)。
其結(jié)果是，在圖1E的測(cè)定條件下得到的正離子與負(fù)離子的合計(jì)檢測(cè)量，成為與使用上述2個(gè)離子發(fā)生元件個(gè)別地測(cè)量離子放出量的情況得到的正離子檢測(cè)量與負(fù)離子檢測(cè)量的合計(jì)值大體相等的值。由此可知，不是用單一的離子發(fā)生元件以規(guī)定周期交替地發(fā)生正離子與負(fù)離子的方式，而是采用離子獨(dú)立放出方式的離子發(fā)生元件是有效的。
但是，在圖1E中，將第1放電部(離子發(fā)生元件1a)與第2放電部(離子發(fā)生元件1b)的并排配置在與來(lái)自風(fēng)扇2的送風(fēng)正交的方向上，通過(guò)一個(gè)離子發(fā)生元件上的空氣流不通過(guò)另一個(gè)離子發(fā)生元件上。
另一方面，如圖1F、圖1G所示，從圖1E將放置方法改變90度，當(dāng)使離子發(fā)生元件1a與離子發(fā)生元件1b的并排配置在與來(lái)自風(fēng)扇2的送風(fēng)平行的方向上時(shí)，確認(rèn)到在位于上風(fēng)的放電部發(fā)生的離子量衰減。當(dāng)具體地描述時(shí)，在圖1F中，由于在上風(fēng)的離子發(fā)生元件1a發(fā)生的正離子通過(guò)下風(fēng)的離子發(fā)生元件1b上，所以該正離子被離子發(fā)生元件1b的負(fù)電位中和，正離子的量衰減。同樣地，在圖1G中，上風(fēng)的離子發(fā)生元件1b的負(fù)離子衰減。由此可知，即使采用離子獨(dú)立放出方式，因放電部的配置離子也不能有效地放出，單方的離子衰減，正離子與負(fù)離子的放出平衡崩潰。
在這里，離子的測(cè)量是利用葛迪恩(Gerdien)雙圓筒形的離子計(jì)數(shù)器3進(jìn)行實(shí)測(cè)的結(jié)果，作為實(shí)測(cè)值得到在測(cè)量點(diǎn)的濃度[個(gè)/cc]。由于測(cè)量了在相同條件、相同測(cè)量點(diǎn)得到的離子濃度的大小，所以在文章中以離子量多少來(lái)表現(xiàn)濃度的高低。
在將離子發(fā)生裝置搭載在設(shè)備內(nèi)部的情況下，為了即使由設(shè)備送風(fēng)成為對(duì)電介質(zhì)上的放電電極表面從X軸方向Y軸方向任何一個(gè)方向送風(fēng)，也能防止在上風(fēng)的放電部發(fā)生的離子在下風(fēng)的相反極性的放電部上被中和，相對(duì)于送風(fēng)的方向X軸或者Y軸方向，最好將離子發(fā)生元件1a、1b配置在對(duì)角線上，即傾斜配置，以減少其中和(參照?qǐng)D1H)。但是，由于在面積方面是不利的，所以在送風(fēng)方向決定的情況下，相反希望不要配置在對(duì)角線上。
此外，進(jìn)行基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)研究發(fā)生正離子的放電電極和發(fā)生負(fù)離子的放電電極的放電電極間距離與發(fā)生的兩離子的中和量的關(guān)系。圖6A～圖6D是表示本發(fā)明的離子獨(dú)立放出方式的其他基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的示意圖。圖6A是薄膜電極的表面?zhèn)鹊碾姌O配置圖，圖6B是薄膜電極的背面?zhèn)鹊碾姌O配置圖，圖6C是放電電極與感應(yīng)電極之間的電壓施加波形，圖6D是測(cè)定條件圖。
在圖6A～圖6D中，60是通過(guò)在聚酰亞胺薄膜上印刷銅并進(jìn)行刻蝕從而分別在表面?zhèn)鹊拿妗⒈趁鎮(zhèn)鹊拿嫔细髯孕纬?個(gè)電極的薄膜電極。如圖6A所示，在表面?zhèn)鹊拿嫔?，在相互間隔放電電極間距離d的位置上形成將近似長(zhǎng)方形內(nèi)部分作成柵格狀的放電電極61a、62a，如圖6B所示，在背面?zhèn)鹊拿嫔?，在與放電電極61a、62a對(duì)置的位置上形成近似長(zhǎng)方形實(shí)心狀的感應(yīng)電極61b、62b。再有，為了防止在放電電極61a、62a的端部發(fā)生異常放電，感應(yīng)電極61b、62b形成為在內(nèi)側(cè)比放電電極61a、62a小。
此外，用設(shè)置在各電極上的黑圓表示的部分是焊接焊盤63，經(jīng)由焊在這里的引線等，在各電極上施加高電壓使之放電發(fā)生離子。將如圖6C所示的交變振動(dòng)衰減波形的交流脈沖電壓偏置為正后施加在放電電極61a、感應(yīng)電極61b之間，將相同交流脈沖電壓偏置為負(fù)后施加在放電電極62a、感應(yīng)電極62b之間。由此，從放電電極61a發(fā)生正離子，從放電電極62a發(fā)生負(fù)離子。再有，施加的交流脈沖電壓的第1波的波高值Vop約為3kV。
而且，制作多個(gè)使放電電極間距離d變化了的薄膜電極60，如圖6D所示，對(duì)各個(gè)薄膜電極60，將薄膜電極60放置在風(fēng)扇2與離子計(jì)數(shù)器3之間，施加將上述交流脈沖電壓偏置為正及負(fù)的波形從而測(cè)定發(fā)生的正、負(fù)兩離子各自的離子濃度。測(cè)量是對(duì)僅僅發(fā)生正離子的情況、僅僅發(fā)生負(fù)離子的情況、以及同時(shí)發(fā)生正、負(fù)兩離子的情況3類情況進(jìn)行的。再有，這時(shí)，離子發(fā)生元件60與離子計(jì)數(shù)器3之間是25cm，兩者都配置在離測(cè)量臺(tái)4.5cm的上方位置上。
而且，圖7是表示其測(cè)定結(jié)果的圖。再有，測(cè)定時(shí)的溫度是27℃、濕度是27％。從該測(cè)量結(jié)果中可知，如果放電電極間距離d大于等于5mm，則在放電電極61a、62a之間不發(fā)生火花(火花放電)。此外，使放電電極間距離d為8mm，則正離子、負(fù)離子都是僅僅使一方發(fā)生時(shí)的離子個(gè)數(shù)與兩方同時(shí)發(fā)生時(shí)的離子個(gè)數(shù)相等。由此可知，在該測(cè)定中使用的薄膜電極的條件下，如果使放電電極間距離d大于等于8mm，則能夠防止發(fā)生的正、負(fù)兩離子的中和。雖然放電電極間距離d越大越有利于防止火花，有利于防止兩離子的中和，但由于當(dāng)距離增大時(shí)，離子發(fā)生元件的尺寸也增大，所以考慮只要是上述條件就將放電電極間距離d設(shè)定為8mm左右即可。再有，當(dāng)制作使放電電極間距離d的距離變化的樣品時(shí)，在該測(cè)定中使用的薄膜電極通過(guò)刻蝕確保放電電極間距離d的距離，僅僅在該部分上除去覆蓋電極表面的涂覆層，處于使放電電極彼此對(duì)置的端面的一部分露出銅的狀態(tài)。因此，在以下記述的實(shí)際的電極中，通過(guò)涂覆層的存在，能夠推定能使放電電極間距離d的值更小。
如圖1H所示，離子發(fā)生元件1a、1b配置在對(duì)角線上，即傾斜配置，根據(jù)希望減少其中和的上述基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，將使它(配置在對(duì)角線上)具體體現(xiàn)的第1實(shí)施方式表示于圖2A、圖2B。圖2A、圖2B是表示本發(fā)明的離子發(fā)生裝置的第1實(shí)施方式的概略結(jié)構(gòu)圖，圖2A、圖2B分別示意性地表示離子發(fā)生裝置的平面圖及側(cè)視圖。
如圖2A、圖2B所示，本發(fā)明的離子發(fā)生裝置具有配備了多個(gè)(在本實(shí)施方式中是2個(gè))發(fā)生離子的放電部的離子發(fā)生元件10；以及對(duì)離子發(fā)生元件10進(jìn)行規(guī)定的電壓施加的電壓施加電路20。
離子發(fā)生元件10具有電介質(zhì)11(上部電介質(zhì)11a與下部電介質(zhì)11b)、第1放電部12(放電電極12a、感應(yīng)電極12b、放電電極接點(diǎn)12c、感應(yīng)電極接點(diǎn)12d、連接端子12e、12f及連接路徑12g、12h)、第2放電部13(放電電極13a、感應(yīng)電極13b、放電電極接點(diǎn)13c、感應(yīng)電極接點(diǎn)13d、連接端子13e、13f、及連接路徑13g、13h)和涂覆層14，在第1放電電極12a與感應(yīng)電極12b之間及在第2放電電極13a與感應(yīng)電極13b之間，進(jìn)行后述的電壓施加，通過(guò)在放電電極12a、13a附近進(jìn)行放電，使之分別發(fā)生正離子、負(fù)離子。
電介質(zhì)11由近似長(zhǎng)方體狀的上部電介質(zhì)11a與下部電介質(zhì)11b粘合而成(例如長(zhǎng)15[mm]×寬37[mm]×厚0.45[mm])。如果選擇無(wú)機(jī)物作為電介質(zhì)11的材料，能夠使用高純度氧化鋁、結(jié)晶玻璃、鎂橄欖石、凍石等的陶瓷。此外，如果選擇有機(jī)物作為電介質(zhì)11的材料，耐氧化性能優(yōu)良的聚酰亞胺和玻璃環(huán)氧樹(shù)脂等樹(shù)脂是適合的。但是，如果考慮耐腐蝕性方面，最好選擇無(wú)機(jī)物作為電介質(zhì)11的材料，進(jìn)而，如果考慮成形性和后述的電極形成的容易性，使用陶瓷成形是合適的。
此外，由于希望放電電極12a、13a與感應(yīng)電極12b、13b之間的絕緣電阻是均一的，所以越是密度離散少，其絕緣率均一的材料作為電介質(zhì)11的材料越合適。
再有，雖然電介質(zhì)11的形狀可以是近似長(zhǎng)方體形狀以外(圓板狀和橢圓板狀、多角形板狀等)，進(jìn)而，也可以是圓柱狀，但當(dāng)考慮生產(chǎn)性時(shí)，最好如本實(shí)施方式那樣作成平板狀(包含圓板狀及長(zhǎng)方體狀)。
第1、第2放電部12、13相對(duì)于基體材料的電介質(zhì)11的形狀排列在對(duì)角線上(傾斜)，使得相互不并排在一直線上。當(dāng)進(jìn)一步進(jìn)行功能性表達(dá)時(shí)，第1、第2放電部12、13排列成即便空氣流對(duì)本實(shí)施方式的離子發(fā)生元件10從任何一個(gè)方向送來(lái)，都使得其排列方向與該空氣流正交，換句話說(shuō)，使得通過(guò)一個(gè)放電部上的空氣流不通過(guò)另一個(gè)放電部上。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠靈活運(yùn)用離子獨(dú)立放出方式的效應(yīng)，抑制在兩放電部12、13發(fā)生的離子衰減，有效地進(jìn)行平衡良好的離子放出。
放電電極12a、13a在上部電介質(zhì)11a的表面上與該上部電介質(zhì)11a一體形成。作為放電電極12a、13a的材料，例如像鎢那樣，只要是具有導(dǎo)電性的材料，就可以沒(méi)有特別限制地使用，但是其條件是不會(huì)因放電引起熔融等的變形。
此外，感應(yīng)電極12b、13b夾持上部電介質(zhì)11a與放電電極12a、13a平行設(shè)置。由于通過(guò)這樣的配置，能夠使放電電極12a、13a與感應(yīng)電極12b、13b的距離(以下，稱為電極間距離)成為一定，所以能夠使兩電極間的絕緣電阻均一化從而使放電狀態(tài)穩(wěn)定，能夠合適地發(fā)生正離子和/或負(fù)離子。再有，在電介質(zhì)11作成圓柱狀的情況下，放電電極12a、13a設(shè)置在圓柱的外周表面上，并且通過(guò)軸狀設(shè)置感應(yīng)電極12b、13b，能夠使上述電極間距離成為一定。
作為感應(yīng)電極12b、13b的材料，與放電電極12a、13a同樣，例如像鎢那樣，只要是具有導(dǎo)電性的材料，就可以沒(méi)有特別限制地使用，但其條件是不會(huì)因?yàn)榉烹娨鹑廴诘鹊淖冃巍?br> 放電電極接點(diǎn)12c、13c經(jīng)由與放電電極12a、13a設(shè)置在同一形成面(即，上部電介質(zhì)11a的表面)上的連接端子12e、13e及連接路徑12g、13g，與放電電極12a、13a電導(dǎo)通。因此，在放電電極接點(diǎn)12c、13c上連接引線(銅線和鋁線等)的一端，只要將該引線的另一端與電壓施加電路20連接，就能夠使放電電極12a、13a與電壓施加電路20電導(dǎo)通。
感應(yīng)電極接點(diǎn)12d、13d經(jīng)由與感應(yīng)電極12b、13b設(shè)置在同一形成面(即，下部電介質(zhì)11b的表面)上的連接端子12f、13f及連接路徑12h、13h，與感應(yīng)電極12b、13b電導(dǎo)通。因此，在感應(yīng)電極接點(diǎn)12d、13d上連接引線(銅線和鋁線等)的一端，只要將該引線的另一端與電壓施加電路20連接，就能夠使感應(yīng)電極12b、13b與電壓施加電路20電導(dǎo)通。
進(jìn)而，最好將放電電極接點(diǎn)12c、13c與感應(yīng)電極接點(diǎn)12d、13d全部設(shè)置在電介質(zhì)11的表面即設(shè)置有放電電極12a、13a的面(以下，稱為電介質(zhì)11的上面)以外的面上。由于只要是這樣的結(jié)構(gòu)，就在電介質(zhì)11的上面不配設(shè)不需要的引線等，所以來(lái)自風(fēng)扇(未圖示)的空氣流難于混亂，能夠最大限度地發(fā)揮本發(fā)明的離子獨(dú)立放出方式的效果。
考慮以上的情況，在本實(shí)施方式的離子發(fā)生裝置10中，放電電極接點(diǎn)12c、13c及感應(yīng)電極接點(diǎn)12d、13d全部設(shè)置在與電介質(zhì)11的上面相對(duì)的面(以下，稱為電介質(zhì)11的下面)上。
再有，在本實(shí)施方式的離子發(fā)生元件10中，第1放電電極12a、第2放電電極13a具有銳角部，在該部分使電場(chǎng)集中，成為局部地引起放電的結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，只要能使電場(chǎng)集中，也可以使用本圖記述的電極以外的圖形。以下，圖3、圖4A、圖4B也同樣的處理。
圖3是表示本發(fā)明的離子發(fā)生裝置的第2實(shí)施方式的概略平面圖。剖面圖的結(jié)構(gòu)可以認(rèn)為與圖2B相同。圖3是因?yàn)槊娣e上的限制而相對(duì)于基體材料11的形狀沒(méi)有將第1、第2放電部位配置在對(duì)角線上的實(shí)施方式。
第1放電電極12a分類為使電場(chǎng)集中引起放電的第1放電部位12j、包圍其周圍或者一部分的第1導(dǎo)電部位12k、以及上述的連接端子部12e。這些全部位于同一圖形上，施加的電壓相等。第2放電電極13a也同樣，具有第2放電部位13j、第2導(dǎo)電部位13k、連接端子部13e。
第1放電部位12j在正電位發(fā)生正離子，在其緊鄰處存在負(fù)電位的第2放電部位13j。
在這里，其特征在于對(duì)引起放電的第1、第2放電部位12j、13j，配置包圍其周圍或者一部分的第1、第2導(dǎo)電部位12k、13k。這樣，由于與第1放電部位12j同電壓的第1導(dǎo)電部位12k包圍第1放電部位12j的周圍或者一部分，所以從第1放電部位12j發(fā)生的正離子在到達(dá)相反極性負(fù)電位的第2放電部位13j之前，通過(guò)正電位的第1導(dǎo)電部位12k的排斥，能夠緩和到達(dá)第2放電部位13j的情況。對(duì)于第2放電部位13k也同樣。再有，在發(fā)生的離子幾乎不中和的送風(fēng)方向和第1放電電極12a與第2放電電極13a的距離的情況下，也可以不設(shè)置作為上述特征部分的第1導(dǎo)電部位12k、第2導(dǎo)電部位13k。
圖4A、圖4B是表示本發(fā)明的離子發(fā)生裝置的第3實(shí)施方式的概略平面圖。剖面圖的結(jié)構(gòu)可以認(rèn)為與圖2B相同。圖4A、圖4B所示的離子發(fā)生裝置具有上述第2實(shí)施方式的特征，此外，如上所述，對(duì)于基體材料的電介質(zhì)11的形狀，是配置在對(duì)角線上的。如上所述，作為電極的形狀雖然可以是針狀的電極，但基本上記述了用設(shè)置在電介質(zhì)的表面上的放電電極與埋設(shè)在電介質(zhì)內(nèi)部的感應(yīng)電極形成一對(duì)電極的情況。
作為本發(fā)明的第4實(shí)施方式其特征在于在上述圖2A、圖2B、圖3、圖4A、圖4B所示的離子發(fā)生裝置中，當(dāng)考慮第1放電電極12a、第1感應(yīng)電極12b、第2放電電極13a、第2感應(yīng)電極13b對(duì)電介質(zhì)11的配置時(shí)，雖然間隔能夠確保第1、第2電極間的絕緣的距離而鄰接，但考慮施加電壓，其特征在于間隔開(kāi)能夠確保在這些中使2個(gè)電極間的電位差最小的第1放電電極12a與第2放電電極13a絕緣的距離而相互鄰接。換句話說(shuō)，構(gòu)成為間隔開(kāi)能夠確保電位差最小的組合的電極絕緣的距離而鄰接。關(guān)于電位差和波形將在以下記述。
此外，圖2A、圖3、圖4A、圖4B所示的電極形狀是一個(gè)例子，也可以是圖8～圖11那樣的電極形狀。圖8～圖11是表示本發(fā)明的離子發(fā)生裝置的第5～第8實(shí)施方式的概略平面圖。在圖8～圖11中，在與圖3相同的部分上標(biāo)注同一符號(hào)，省略其說(shuō)明。此外，剖面圖的結(jié)構(gòu)也可以認(rèn)為與圖2B相同。
圖8所示的離子發(fā)生裝置10是將各電極的大小作小，以便第1放電電極12a、第2放電電極13a的端面不過(guò)分接近，圖9所示的離子發(fā)生裝置10是為了調(diào)整放電位置而將圖8所示的離子發(fā)生裝置10的第1放電電極12a、第2放電電極13a的個(gè)數(shù)減少而成的裝置。此外，圖10、圖11所示的離子發(fā)生裝置10是為了調(diào)整放電位置而將圖9所示的離子發(fā)生裝置10的第1放電電極12a、第2放電電極13a的形狀作成與圖2所示的離子發(fā)生裝置10的第1放電電極12a、第2放電電極13a的圖像接近的裝置。
接著，說(shuō)明電壓施加電路20的結(jié)構(gòu)及工作。
圖5A、圖5B是表示電壓施加電路20的一實(shí)施方式的電路圖。首先，說(shuō)明圖5A所示的電壓施加電路20。圖5A所示的電壓施加電路20作為初級(jí)側(cè)驅(qū)動(dòng)電路具有輸入電源201、輸入電阻204、整流二極管206、變壓器驅(qū)動(dòng)用開(kāi)關(guān)元件212、電容211、二極管207。在輸入電源201是交流商用電源的情況下，通過(guò)輸入電源201的電壓經(jīng)由輸入電阻204、整流二極管206給電容211充電，當(dāng)成為大于等于規(guī)定電壓時(shí)，變壓器驅(qū)動(dòng)用開(kāi)關(guān)元件212導(dǎo)通，在變壓器202的初級(jí)側(cè)線圈202a上施加電壓。然后，充電到電容211上的能量通過(guò)變壓器202的初級(jí)側(cè)線圈202a和變壓器驅(qū)動(dòng)用開(kāi)關(guān)元件212放電，電容211的電壓返回到零，再次進(jìn)行充電，以規(guī)定的周期反復(fù)進(jìn)行充放電。變壓器驅(qū)動(dòng)用開(kāi)關(guān)元件212在上述說(shuō)明中就采用無(wú)柵2端晶閘管(“Sidac”[新電元工業(yè)的產(chǎn)品])進(jìn)行了說(shuō)明，但使用若干不同的電路，也可以使用晶閘管(SCR)。此外，即使在輸入電源201是直流電源的情況下，只要是能夠得到與上述同樣工作的電路，就不管是什么電路。即，作為該電路的初級(jí)側(cè)驅(qū)動(dòng)電路，沒(méi)有特別限制，只要是能夠得到同樣工作的電路即可。
作為變壓器202的次級(jí)側(cè)電路，配備變壓器202的2個(gè)次級(jí)線圈202b、202c，這些線圈分別與圖2A、圖2B、圖3、圖4A、圖4B、圖8～圖11的任何一個(gè)的第1放電電極12a、第1感應(yīng)電極12b、第2放電電極13a、第2感應(yīng)電極13b連接。通過(guò)初級(jí)側(cè)電路的變壓器驅(qū)動(dòng)用開(kāi)關(guān)元件212導(dǎo)通，初級(jí)側(cè)的能量傳遞到變壓器的次級(jí)線圈202b、202c，發(fā)生脈沖狀電壓。在第1放電電極12a上不僅連接變壓器202的次級(jí)線圈202b，而且還連接二極管209的陰極，二極管209的陽(yáng)極經(jīng)由電阻205接地或者與輸入電源201的單側(cè)(基準(zhǔn)電位)連接。當(dāng)輸入電源201是交流商用電源時(shí)，由于在日本國(guó)內(nèi)輸入交流商用電源的單方接地，所以沒(méi)有接地端子的電氣設(shè)備等如果與輸入電源201的單側(cè)連接則能夠得到相同的功能。即使插座相反地插入，僅僅重疊100V，與接地相同。此外，電阻205是保護(hù)用的，即使沒(méi)有該電阻(短路)也不影響工作。此外，在第2放電電極13a上，不僅連接變壓器的次級(jí)線圈202c，而且還連接二極管208的陽(yáng)極，二極管208的陰極經(jīng)由電阻205接地或者與輸入電源201的單側(cè)連接。
接著，說(shuō)明圖5B所示的其他結(jié)構(gòu)的電壓施加電路20。變壓器202的初級(jí)側(cè)電路的說(shuō)明與上述同樣。作為變壓器202的次級(jí)側(cè)電路，變壓器202的次級(jí)線圈配備2個(gè)202b、202c，這些線圈分別與圖2A、圖2B、圖3、圖4A、圖4B、圖8～圖11的任何一個(gè)的第1放電電極12a、第1感應(yīng)電極12b、第2放電電極13a、第2感應(yīng)電極13b連接。在第1放電電極12a上，不僅連接變壓器202的次級(jí)線圈202b，而且還連接二極管209的陰極及二極管210的陽(yáng)極，二極管209的陽(yáng)極與切換繼電器203的1個(gè)選擇端子203a連接，此外二極管210的陰極與切換繼電器203的另一個(gè)選擇端子203b連接。切換繼電器203的公用端子203c經(jīng)由電阻205接地或者與輸入電源201的單側(cè)連接。
接著，說(shuō)明工作電壓波形。在變壓器202的次級(jí)線圈202b、202c的兩端上，施加圖5C那樣的交變電壓的脈沖波形。與次級(jí)線圈202b、202c連接的二極管209及二極管208的方向是如上所述反向的，將第1放電電極12a、第1感應(yīng)電極12b、第2放電電極13a、第2感應(yīng)電極13b的電壓以接地端子、根據(jù)情況以輸入電源201的單側(cè)(基準(zhǔn)電位連接二極管208、209的一側(cè))為基準(zhǔn)觀察時(shí)的波形，如圖5D、圖5E、圖5F、圖5G所示，圖5C的波形成為分別偏置為正負(fù)的波形。
圖5A所示實(shí)施方式的情況下，第1放電電極12a、第1感應(yīng)電極12b以接地端子、根據(jù)情況以輸入電源201的單側(cè)(基準(zhǔn)電位連接二極管208、209的一側(cè))為基準(zhǔn)觀察的電位都是正，發(fā)生的負(fù)離子在放電電極12a上中和，排斥并放出正離子。此外，第2放電電極13a、第2感應(yīng)電極13b以接地端子、根據(jù)情況以輸入電源201的單側(cè)(基準(zhǔn)電位連接二極管208、209的一側(cè))為基準(zhǔn)觀察的電位都是負(fù)，放出負(fù)離子。
此外，圖5B所示實(shí)施方式的情況下，在切換繼電器203位于選擇端子203a一側(cè)時(shí)，第1放電電極12a、第1感應(yīng)電極12b以接地端子、根據(jù)情況以輸入電源201的單側(cè)(基準(zhǔn)電位連接二極管208、209的一側(cè))為基準(zhǔn)觀察的電位都是正，發(fā)生正離子。此外，在切換繼電器203位于選擇端子203b一側(cè)時(shí)，以接地端子、根據(jù)情況以輸入電源201的單側(cè)(基準(zhǔn)電位連接二極管208、209的一側(cè))為基準(zhǔn)觀察的電位都是負(fù)，發(fā)生負(fù)離子。第2放電電極13a、第2感應(yīng)電極13b以接地端子、根據(jù)情況以輸入電源201的單側(cè)(基準(zhǔn)電位連接二極管208、209的一側(cè))為基準(zhǔn)觀察的電位都是負(fù)，發(fā)生負(fù)離子。
作為正離子是H+(H2O)m，作為負(fù)離子是O2-(H2O)n(m、n是自然數(shù)，意味著帶有多個(gè)H2O分子)。
這樣，當(dāng)切換繼電器203的選擇端子位于203a一側(cè)時(shí)，從第1放電部12發(fā)生的離子成為正離子，與從第2放電部13發(fā)生的負(fù)離子，發(fā)生了正、負(fù)大致同等數(shù)量的離子。通過(guò)在空氣中大致同量放出H+(H2O)m與O2-(H2O)n，這些離子包圍空氣中的浮游真菌或病毒的周圍，通過(guò)此時(shí)生成的游離基的氫氧基(·OH)的作用，能夠去活化。
詳細(xì)講述上述記述。通過(guò)在構(gòu)成第1、第2放電部12、13的電極間施加交流電壓，空氣中的氧乃至水分通過(guò)電離接受能量，產(chǎn)生離子化，生成以H+(H2O)m(m是任意的自然數(shù))與O2-(H2O)n(n是任意的自然數(shù))為主體的離子，通過(guò)風(fēng)扇等將這些離子放出到空間中。這些H+(H2O)m及O2-(H2O)n附著在浮游菌的表面上，化學(xué)反應(yīng)后生成作為游離基的H2O2或者(·OH)。由于H2O2或者(·OH)顯示極強(qiáng)的活性，由此，能夠包圍空氣中的浮游細(xì)菌使其失去活性。在這里，(·OH)是游離基的1種，表示原子團(tuán)OH。
正負(fù)離子在浮游細(xì)菌的細(xì)胞表面如式(1)～式(3)所示那樣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，生成作為游離基的過(guò)氧化氫H2O2或者氫氧基(·OH)。在這里，在式(1)～式(3)中，m、m’、n、n’是任意自然數(shù)。由此，通過(guò)游離基的分解作用破壞浮游細(xì)菌。因此，能夠有效地使空氣中的浮游細(xì)菌失去活性并被除去。
…(1)…(2)…(3)由以上的機(jī)理，通過(guò)放出上述正負(fù)離子，能夠得到浮游菌等的去活化效應(yīng)。
此外，上述式(1)～式(3)，由于即使在空氣中的有害物質(zhì)表面也能夠生成同樣的作用，所以作為游離基的過(guò)氧化氫H2O2或者氫氧基(·OH)氧化或者分解有害物質(zhì)，通過(guò)將甲醛和氨等化學(xué)物質(zhì)轉(zhuǎn)換成二氧化碳和水、氮等無(wú)害的物質(zhì)，能夠?qū)嵸|(zhì)上無(wú)害化。
因此，通過(guò)驅(qū)動(dòng)送風(fēng)風(fēng)扇，能夠?qū)⒂呻x子發(fā)生元件1發(fā)生的正離子與負(fù)離子送出到主體外。而且，通過(guò)這些正離子與負(fù)離子的作用，使空氣中的霉和菌失去活性，能夠抑制其增殖。
除此之外，在正離子與負(fù)離子中有使柯薩奇病毒、脊髓灰質(zhì)炎病毒等病毒類也失去活性的作用，能夠防止因這些病毒的混入引起的污染。
此外，還確認(rèn)正離子與負(fù)離子具有分解成為臭味原因的分子的作用，能夠利用到空間的除臭。
此外，當(dāng)切換繼電器203的選擇端子位于203b一側(cè)時(shí)，從第1放電部12發(fā)生的離子成為負(fù)離子，與從第2放電部13發(fā)生的負(fù)離子一同成為從雙方的電極都發(fā)生負(fù)離子。在因家庭內(nèi)的電氣設(shè)備等成為正離子過(guò)多的空間中大量供給負(fù)離子、從而希望取得自然界的森林中那樣的正離子與負(fù)離子平衡狀態(tài)時(shí)或者求得放松效應(yīng)的情況下，很有效。
此外，由于電壓施加電路20可以在圖2A、圖2B、圖3、圖4A、圖4B、圖8～圖11的任何一個(gè)所示的第1放電電極12a與第1感應(yīng)電極12b之間施加從正極性開(kāi)始的交變電壓波形，在第2放電電極13a與第2感應(yīng)電極13b之間施加從負(fù)極性開(kāi)始的交變電壓波形即可，所以在圖5A、圖5B所示結(jié)構(gòu)以外，例如，能夠采用圖12、圖13所示的結(jié)構(gòu)。
圖12是比圖5B的電路更廉價(jià)而且元件數(shù)目減少了的結(jié)構(gòu)。為了說(shuō)明方便，在與圖5B所示的實(shí)施方式相同的部分上標(biāo)注同一符號(hào)，圖12所示的電壓施加電路20作為初級(jí)側(cè)驅(qū)動(dòng)電路具有輸入電源201、輸入阻抗204、整流二極管206、變壓器驅(qū)動(dòng)用開(kāi)關(guān)元件212、電容211、續(xù)流二極管213。在輸入電源201是交流商用電源的情況下，通過(guò)輸入電源201的電壓經(jīng)由輸入電阻204、整流二極管206，向電容211充電，如果成為大于等于規(guī)定電壓，則變壓器驅(qū)動(dòng)用開(kāi)關(guān)元件212導(dǎo)通，在變壓器202的初級(jí)側(cè)線圈202a上施加電壓。然后，充電到電容211的能量通過(guò)變壓器驅(qū)動(dòng)用開(kāi)關(guān)元件212與變壓器202的初級(jí)側(cè)線圈202a放電，電容211的電壓返回到零，再次充電，以規(guī)定周期反復(fù)進(jìn)行充放電。
作為變壓器202的次級(jí)側(cè)電路，配備變壓器202的2個(gè)次級(jí)線圈202b、202c，這些線圈分別與圖2A、圖2B、圖3、圖4A、圖4B、圖8～圖11的任何一個(gè)的第1放電電極12a、第1感應(yīng)電極12b、第2放電電極13a、第2感應(yīng)電極13b連接。通過(guò)初級(jí)側(cè)電路的變壓器驅(qū)動(dòng)用開(kāi)關(guān)元件212導(dǎo)通，初級(jí)側(cè)的能量傳遞到變壓器的次級(jí)線圈202b、202c，發(fā)生脈沖狀電壓。再有，各次級(jí)線圈與各電極連接成在第1放電電極12a和第1感應(yīng)電極12b之間施加的電壓的極性與在第2放電電極13a和第2感應(yīng)電極13b之間施加的電壓的極性相反。
此外，在第1放電電極12a上不僅連接變壓器202的次級(jí)線圈202b，而且連接二極管209的陰極，二極管209的陽(yáng)極經(jīng)由繼電器214接地或者與輸入電源201的單側(cè)(線AC2基準(zhǔn)電位)連接。當(dāng)輸入電源201是交流商用電源時(shí)，由于在日本國(guó)內(nèi)輸入交流商用電源的單方接地，所以沒(méi)有接地端子的電氣設(shè)備等只要與輸入電源201的單側(cè)連接就能夠得到相同的功能。此外，在第2放電電極13a上，不僅連接變壓器202的次級(jí)線圈202c，而且還連接二極管208的陽(yáng)極，二極管208的陰極接地或者與輸入電源201的單側(cè)(線AC2)連接。
接著，說(shuō)明工作電壓波形。在變壓器202的次級(jí)線圈202b、202c的兩端上施加交變電壓的脈沖波形。如圖14A所示，這時(shí)，以第1放電電極12a為基準(zhǔn)觀察的第1感應(yīng)電極12b的電壓波形成為從正極性開(kāi)始的交變電壓波形，如圖14B所示，以第2放電電極13a為基準(zhǔn)觀察的第2感應(yīng)電極13b的電壓波形成為從負(fù)極性開(kāi)始的交變電壓波形。
此外，由于次級(jí)線圈202c通過(guò)正方向的二極管208與線AC2(根據(jù)情況是接地端子)連接，以線AC2為基準(zhǔn)觀察的第2放電電極13a的電壓波形如圖15A所示，此外，第2感應(yīng)電極13b的電壓波形如圖15B所示，圖14B的波形成為偏置為負(fù)的波形。因此，從第2放電部13發(fā)生負(fù)離子。作為負(fù)離子是O2-(H2O)n(n是自然數(shù)，意味著帶有多個(gè)H2O分子)。
另一方面，由于當(dāng)繼電器214導(dǎo)通時(shí)，次級(jí)線圈202b通過(guò)反方向的二極管209與線AC2連接，以線AC2為基準(zhǔn)觀察的第1放電電極12a的電壓波形如圖16A所示，此外，第1感應(yīng)電極12b的電壓波形如圖16B所示，圖14A的波形成為偏置為正的波形。因此，從第1放電部12發(fā)生與在第2放電部13發(fā)生的負(fù)離子大致同樣數(shù)量的正離子。作為正離子是H+(H2O)m(m是自然數(shù)，意味著帶有多個(gè)H2O分子)。
此外，圖17A是改變時(shí)間軸來(lái)表示圖14A或者圖14B所示的波形的圖，圖17B是改變時(shí)間軸來(lái)表示圖16A或者圖16B所示的波形的圖。施加在各電極上的電壓波形成為在這樣短的時(shí)間中衰減的脈沖波形，這是由于變壓器的電感和電阻、電極的靜電電容引起的電振動(dòng)衰減與續(xù)流二極管213的效應(yīng)引起的。即，使通過(guò)在次級(jí)線圈202b、202c上流通的電流在初級(jí)線圈202a上感應(yīng)的電壓而流通的電流、通過(guò)初級(jí)線圈202a、續(xù)流二極管213、變壓器驅(qū)動(dòng)用開(kāi)關(guān)元件212回流，從而在次級(jí)線圈202b、202c上發(fā)生的電壓振動(dòng)急速地衰減。
此外，圖18A是表示當(dāng)繼電器214導(dǎo)通時(shí)以線AC2為基準(zhǔn)觀察的第1放電電極12a、第2放電電極13a的電壓波形的波形圖，與圖15A、圖16A相同。圖18B是表示當(dāng)繼電器214斷開(kāi)時(shí)以線AC2為基準(zhǔn)觀察的第1放電電極12a、第2放電電極13a的電壓波形的波形圖。當(dāng)繼電器214導(dǎo)通時(shí)，如圖18A所示，用線L1表示的第1放電電極12a的電壓波形偏置為正側(cè)，用線L2表示的第2放電電極13a的電壓波形偏置為負(fù)側(cè)。而且，當(dāng)繼電器214斷開(kāi)時(shí)，如圖18B所示，用線L2表示的第2放電電極13a的電壓波形被偏置為負(fù)側(cè)沒(méi)有變化，而用線L1表示的第1放電電極12a的電壓波形沒(méi)有被偏置地變化為交變波形。這是由于當(dāng)繼電器214斷開(kāi)時(shí)，次級(jí)線圈202b成為浮置狀態(tài)，第1波是負(fù)、第2波以后是交變的波形，由此少量放出正離子與負(fù)離子兩方。
因此，當(dāng)繼電器214斷開(kāi)時(shí)，從第1放電部12發(fā)生的少量的正離子和負(fù)離子與從第2放電部13發(fā)生的大量的負(fù)離子，作為全體以微量的正離子與大量的負(fù)離子成為負(fù)離子富裕的狀態(tài)。另一方面，當(dāng)繼電器214導(dǎo)通時(shí)，利用從第1放電部12發(fā)生的正離子與從第2放電部13發(fā)生的負(fù)離子，成為發(fā)生正、負(fù)大致同等量的離子的狀態(tài)。
因此，通過(guò)導(dǎo)通/斷開(kāi)繼電器214，能夠切換下述兩種情況通過(guò)在空氣中大致同等數(shù)量地放出H+(H2O)m與O2-(H2O)n，這些離子包圍空氣中的浮游真菌和病毒的周圍，通過(guò)此時(shí)生成的游離基的氫氧基(·OH)的作用謀求去活化的狀態(tài)的情況；以及在因家庭內(nèi)的電氣設(shè)備等成為正離子過(guò)多的空間中大量供給負(fù)離子，希望取得像自然界的森林中那樣正離子與負(fù)離子的離子平衡的狀態(tài)時(shí)或謀求放松效應(yīng)的情況。
此外，圖12所示的變壓器202用圖19那樣的線圈配置構(gòu)成。圖19是表示搭載了圖12所示的變壓器202的離子發(fā)生裝置的部件配置的配置圖。在圖19中220是形成放電用的各電極(沒(méi)有圖示)的電極面板部、221是固定電極面板部220的電極框、222是成型材料、223是在固定變壓器202的同時(shí)安裝電路部件的基板、224是輸入輸出用的連接器和搭載其他電路部件的電路部件搭載部。
變壓器202是在初級(jí)線圈202a的兩側(cè)配置次級(jí)線圈202b、202c的結(jié)構(gòu)。當(dāng)這樣做成變壓器202的線圈配置時(shí)，能夠確保次級(jí)線圈202b、202c之間的距離，能夠減輕在一個(gè)次級(jí)線圈發(fā)生的磁場(chǎng)直接對(duì)另一個(gè)次級(jí)線圈的影響。因此，減輕通過(guò)相互磁場(chǎng)影響而在各次級(jí)線圈上發(fā)生的電壓的變動(dòng)，能夠防止來(lái)自被施加了從備次級(jí)線圈產(chǎn)生的電壓的離子發(fā)生元件的離子發(fā)生量進(jìn)行變動(dòng)。
圖13是表示電壓施加電路20的另一其他實(shí)施方式的電路圖。為了說(shuō)明方便，在與圖12所示實(shí)施方式相同的部分上標(biāo)注同一符號(hào)，省略其說(shuō)明。圖13所示的電壓施加電路20與圖12所示的電壓施加電路20的不同點(diǎn)在于使用2個(gè)變壓器215、216與連接在各自的初級(jí)線圈上的2個(gè)續(xù)流二極管217、218，以代替1個(gè)變壓器202與續(xù)流二極管213這一點(diǎn)。此外，作為初級(jí)側(cè)驅(qū)動(dòng)電路的變壓器驅(qū)動(dòng)用開(kāi)關(guān)元件212與電容211的位置交換。
在輸入電源201是交流商用電源的情況下，通過(guò)輸入電源201的電壓經(jīng)由輸入電阻204、整流二極管206、續(xù)流二極管217、218，給電容211充電，當(dāng)成為大于等于規(guī)定電壓時(shí)，變壓器驅(qū)動(dòng)用開(kāi)關(guān)元件212導(dǎo)通，電壓施加到變壓器215的初級(jí)側(cè)線圈215a與變壓器216的初級(jí)側(cè)線圈216a的串聯(lián)電路上。然后，在電容211上充電的能量通過(guò)變壓器驅(qū)動(dòng)用開(kāi)關(guān)元件212、變壓器215的初級(jí)側(cè)線圈215a、變壓器216的初級(jí)側(cè)線圈216a的串聯(lián)電路放電，電容211的電壓返回到零，再次充電，以規(guī)定周期反復(fù)充放電。
作為變壓器215、216的次級(jí)電路的次級(jí)線圈215b、216b分別與圖2A、圖2B、圖3、圖4A、圖4B、圖8～圖11的任何一個(gè)的第1放電電極12a、第1感應(yīng)電極12b、第2放電電極13a、第2感應(yīng)電極13b連接。初級(jí)側(cè)電路的變壓器驅(qū)動(dòng)用開(kāi)關(guān)元件212導(dǎo)通，初級(jí)側(cè)的能量傳遞到次級(jí)線圈215b與次級(jí)線圈216b，發(fā)生脈沖狀電壓。再有，各次級(jí)線圈與各電極連接成施加在第1放電電極12a與第1感應(yīng)電極12b之間的電壓的極性與施加在第2放電電極13a與第2感應(yīng)電極13b之間的電壓的極性相反。
此外，在第1放電電極12a上，不僅連接變壓器215的次級(jí)線圈215b，而且連接二極管209的陰極，二極管209的陽(yáng)極經(jīng)由繼電器214接地或者與輸入電源201的單側(cè)(線AC2)連接。此外，在第2放電電極13a上不僅連接變壓器216的次級(jí)線圈216b，而且連接二極管208的陽(yáng)極，二極管208的陰極接地或者與輸入電源201的單側(cè)(線AC2)連接。
由于這樣結(jié)構(gòu)的圖13所示的電壓施加電路20的工作電壓波形與圖12所示的電壓施加電路20的工作電壓波形(圖14A～圖17A、圖14B～圖17B)相同，故省略其說(shuō)明。圖13所示的電壓施加電路20的特征在于在第1放電電極12a和第1感應(yīng)電極12b之間施加電壓的變壓器215與在第2放電電極13a和第2感應(yīng)電極13b之間施加電壓的變壓器216是獨(dú)立的，并且在各自的變壓器的初級(jí)線圈上分別設(shè)置續(xù)流二極管217、218。
這樣，由于通過(guò)在次級(jí)線圈215b中流過(guò)的電流在初級(jí)線圈215a上感應(yīng)的電壓所流過(guò)的電流僅僅回流于初級(jí)線圈215a與續(xù)流二極管217，對(duì)變壓器216沒(méi)有影響。此外，同樣地，由于通過(guò)在次級(jí)線圈216b流過(guò)的電流在初級(jí)線圈216a上感應(yīng)的電壓所流過(guò)的電流僅僅回流于初級(jí)線圈216a與續(xù)流二極管218，所以對(duì)變壓器215沒(méi)有影響。因此，即使在一個(gè)放電部上產(chǎn)生負(fù)載變動(dòng)等，該變動(dòng)對(duì)施加在另一個(gè)放電部上的電壓的影響消失，能夠防止從另一個(gè)放電部發(fā)生的離子量變動(dòng)。
再有，圖13所示的電壓施加電路20將變壓器215的初級(jí)線圈215a和變壓器216的初級(jí)線圈216a串聯(lián)連接，也可以將這些構(gòu)成并聯(lián)連接的電路。
此外，圖13所示的變壓器215、216用圖20那樣的線圈配置構(gòu)成。圖20是表示搭載了圖13所示的變壓器215、216的離子發(fā)生裝置的部件配置的配置圖。為了說(shuō)明方便，在與圖19相同的部分上標(biāo)注同一符號(hào)。在圖20中，220是形成放電用的各電極(沒(méi)有圖示)的電極面板部、221是固定電極面板部220的電極框、222是成型材料、223是固定變壓器215、216的同時(shí)安裝電路部件的基板、224是搭載輸入輸出用的連接器和其他電路部件的電路部件搭載部。
變壓器215、216配置成以次級(jí)線圈216b、初級(jí)線圈216a、初級(jí)線圈215a、次級(jí)線圈215b的順序排列。當(dāng)將變壓器215、216這樣配置時(shí)，能夠確保次級(jí)線圈216b、215b之間的距離，能夠減輕在一個(gè)次級(jí)線圈上發(fā)生的磁場(chǎng)直接對(duì)另一個(gè)次級(jí)線圈的影響。因此，能夠減輕通過(guò)相互的磁場(chǎng)影響而使在各次級(jí)線圈上發(fā)生的電壓變動(dòng)，能夠防止來(lái)自被施加了從各次級(jí)線圈產(chǎn)生的電壓的離子發(fā)生元件的離子發(fā)生量進(jìn)行變動(dòng)。
再有，圖12、圖13所示的變壓器驅(qū)動(dòng)用開(kāi)關(guān)元件212在上述的說(shuō)明中說(shuō)明采用無(wú)柵2端子晶閘管(“Sidac”[新電元工業(yè)的產(chǎn)品])，但是使用若干不同的電路，也可以使用晶閘管(SCR)。此外，輸入電源201即使是直流電源的情況，只要是能得到與上述同樣的工作的電路，不管什么電路都可。即，作為該電路的初級(jí)側(cè)驅(qū)動(dòng)電路，不是特別限定的電路，只要是能夠得到同樣的工作的電路即可。
再有，上述本發(fā)明的離子發(fā)生元件或者離子發(fā)生裝置，可以搭載在空調(diào)器、除濕器、加濕器、空氣凈化機(jī)、冷藏庫(kù)、扇形加熱器、微波爐、洗滌干燥機(jī)、吸塵器、殺菌裝置等電氣設(shè)備中。如果是這樣的電氣設(shè)備，加上設(shè)備原有的功能，用搭載的離子發(fā)生裝置使空氣中的離子量和離子平衡變化，能夠使室內(nèi)環(huán)境成為所希望的氛圍狀態(tài)。
此外，在上述實(shí)施方式中，舉例說(shuō)明了用具有多個(gè)發(fā)生離子的放電部而成的單一的離子發(fā)生元件個(gè)別地發(fā)生正離子與負(fù)離子并各自獨(dú)立地放出到室內(nèi)的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不是僅限于這種結(jié)構(gòu)，也可以是用多個(gè)離子發(fā)生元件個(gè)別地發(fā)生正離子與負(fù)離子并各自獨(dú)立地放出到室內(nèi)的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的離子發(fā)生元件、離子發(fā)生裝置主要應(yīng)用于在封閉空間(家庭住房?jī)?nèi)、大廈內(nèi)的房間、醫(yī)院的病室和手術(shù)室、車內(nèi)、飛機(jī)內(nèi)、船內(nèi)、倉(cāng)庫(kù)內(nèi)、冷藏庫(kù)的庫(kù)內(nèi)等)中使用的空調(diào)器、除濕器、加濕器、空氣凈化機(jī)、冷藏庫(kù)、扇形加熱器、微波爐、洗滌干燥機(jī)、吸塵器、殺菌裝置等各種電氣設(shè)備中。
權(quán)利要求
1.一種離子發(fā)生元件，其特征在于至少具有各自1個(gè)安裝或者印刷在1個(gè)基體材料上的、發(fā)生正離子的第1放電部和發(fā)生負(fù)離子的第2放電部，第1、第2放電部都在上述基體材料的同一平面上，并分離獨(dú)立地配置在其對(duì)角線上。
2.一種離子發(fā)生元件，其特征在于至少具有各自1個(gè)安裝或者印刷在1個(gè)基體材料上的、發(fā)生正離子的第1放電部和發(fā)生負(fù)離子的第2放電部，第1放電部具有產(chǎn)生放電的第1放電部位、以及包圍該第1放電部位的周圍或者一部分的與第1放電部位同電壓的第1導(dǎo)電部位，發(fā)生負(fù)離子的第2放電部具有產(chǎn)生放電的第2放電部位、以及包圍該第2放電部位的周圍或者一部分的與第2放電部位同電壓的第2導(dǎo)電部位，第1、第2放電部都在上述基體材料的同一平面上，并分離獨(dú)立地配置成第1導(dǎo)電部位與第2導(dǎo)電部位對(duì)置、或者分離獨(dú)立地配置在上述基體材料的對(duì)角線上。
3.一種離子發(fā)生元件，其特征在于至少具有各自1個(gè)安裝或者印刷在1個(gè)基體材料上的、發(fā)生正離子的第1放電部和發(fā)生負(fù)離子的第2放電部，第1、第2放電部將設(shè)置在作為上述基體材料的電介質(zhì)的表面上的第1、第2放電電極與埋設(shè)在上述電介質(zhì)的內(nèi)部的第1、第2感應(yīng)電極分別作為一對(duì)并各自形成，在上述基體材料的同一平面上相互分離獨(dú)立地配置。
4.如權(quán)利要求3所述的離子發(fā)生元件，其特征在于第1放電部與第2放電部配置成第1放電電極與第2放電電極間隔一定距離。
5.如權(quán)利要求3或者4所述的離子發(fā)生元件，其特征在于第1、第2放電部都在上述基體材料的同一平面上，并分離獨(dú)立地配置在其對(duì)角線上。
6.如權(quán)利要求3或者4所述的離子發(fā)生元件，其特征在于第1放電部具有產(chǎn)生放電的第1放電部位、以及包圍該第1放電部位的周圍或者一部分的與第1放電部位同電壓的第1導(dǎo)電部位，發(fā)生負(fù)離子的第2放電部具有產(chǎn)生放電的第2放電部位、以及包圍該第2放電部位的周圍或者一部分的與第2放電部位同電壓的第2導(dǎo)電部位，第1、第2放電部都在上述基體材料的同一平面上，并分離獨(dú)立地配置成第1導(dǎo)電部位與第2導(dǎo)電部位對(duì)置、或者分離獨(dú)立地配置在上述基體材料的對(duì)角線上。
7.一種離子發(fā)生裝置，其特征在于具有離子發(fā)生元件和連接在該離子發(fā)生元件上的電壓施加電路，上述離子發(fā)生元件至少具有各自1個(gè)安裝或者印刷在1個(gè)基體材料上的、發(fā)生正離子的第1放電部和發(fā)生負(fù)離子的第2放電部，第1、第2放電部將設(shè)置在作為上述基體材料的電介質(zhì)的表面上的第1、第2放電電極與埋設(shè)在上述電介質(zhì)的內(nèi)部的第1、第2感應(yīng)電極分別作為一對(duì)并各自形成，在上述基體材料的同一平面上相互分離獨(dú)立地配置，上述電壓施加電路通過(guò)在上述離子發(fā)生元件的第1放電部上施加將交流脈沖電壓偏置為正的電壓波形從而使其發(fā)生正離子，通過(guò)在第2放電部上施加將上述交流脈沖電壓偏置為負(fù)的電壓波形從而使其發(fā)生負(fù)離子。
8.一種離子發(fā)生裝置，其特征在于具有離子發(fā)生元件和連接在該離子發(fā)生元件上的電壓施加電路，上述離子發(fā)生元件至少具有各自1個(gè)安裝或者印刷在1個(gè)基體材料上的、發(fā)生正離子的第1放電部和發(fā)生負(fù)離子的第2放電部，第1、第2放電部將設(shè)置在作為上述基體材料的電介質(zhì)的表面上的第1、第2放電電極與埋設(shè)在上述電介質(zhì)的內(nèi)部的第1、第2感應(yīng)電極分別作為一對(duì)并各自形成，在上述基體材料的同一平面上相互分離獨(dú)立地配置，上述電壓施加電路具有第1電壓施加部及切換部，能夠切換通過(guò)在上述離子發(fā)生元件的第1放電部上施加將交流脈沖電壓偏置為正的電壓波形從而使其發(fā)生正離子的情況、與施加將上述交流脈沖電壓偏置為負(fù)的電壓使其發(fā)生負(fù)離子的情況；以及第2電壓施加部，通過(guò)在上述離子發(fā)生元件的第2放電部上施加將上述交流脈沖電壓偏置為負(fù)的電壓波形，從而使其發(fā)生負(fù)離子，能夠切換大致等量地發(fā)生正離子和負(fù)離子的情況與只發(fā)生負(fù)離子的情況。
9.一種離子發(fā)生裝置，其特征在于具有離子發(fā)生元件和連接在該離子發(fā)生元件上的電壓施加電路，上述離子發(fā)生元件至少具有各自1個(gè)安裝或者印刷在1個(gè)基體材料上的、發(fā)生正離子的第1放電部和發(fā)生負(fù)離子的第2放電部，第1、第2放電部將設(shè)置在作為上述基體材料的電介質(zhì)的表面上的第1、第2放電電極與埋設(shè)在上述電介質(zhì)的內(nèi)部的第1、第2感應(yīng)電極分別作為一對(duì)并各自形成，在上述基體材料的同一平面上相互分離獨(dú)立地配置，上述電壓施加電路具有第3電壓施加部及偏置切換部，能夠切換通過(guò)在上述離子發(fā)生元件的第1放電部上施加將交流脈沖電壓偏置為正的電壓波形從而使其發(fā)生正離子的情況、與通過(guò)施加沒(méi)有將上述交流脈沖電壓偏置的電壓波形從而使其發(fā)生正離子、負(fù)離子的情況；以及第2電壓施加部，通過(guò)在上述離子發(fā)生元件的第2放電部上施加將上述交流脈沖電壓偏置為負(fù)的電壓波形從而使其發(fā)生負(fù)離子，能夠切換發(fā)生大致等量的正離子和負(fù)離子的情況與發(fā)生少量的正離子和比正離子量多量的負(fù)離子的情況。
10.如權(quán)利要求7至權(quán)利要求9的任何一項(xiàng)所述的離子發(fā)生裝置，其特征在于施加在第1放電部上的交流脈沖電壓是以第1放電電極為基準(zhǔn)的第1感應(yīng)電極的電壓從正極性開(kāi)始的交變電壓波形，施加在第2放電部上的交流脈沖電壓是以第2放電電極為基準(zhǔn)的第2感應(yīng)電極的電壓從負(fù)極性開(kāi)始的交變電壓波形。
11.如權(quán)利要求7或者權(quán)利要求9所述的離子發(fā)生裝置，其特征在于上述電壓施加電路具有第1二極管，陰極連接到基準(zhǔn)電位上，陽(yáng)極連接到第2放電電極上；以及第2二極管，當(dāng)從第1放電部發(fā)生正離子時(shí)，陽(yáng)極連接到上述基準(zhǔn)電位上，陰極連接到第1放電電極上。
12.如權(quán)利要求8所述的離子發(fā)生裝置，其特征在于上述電壓施加電路具有第1二極管，陰極連接到基準(zhǔn)電位上，陽(yáng)極連接到第2放電電極上；第2二極管，當(dāng)從第1放電部發(fā)生正離子時(shí)，陽(yáng)極連接到上述基準(zhǔn)電位上，陰極連接到第1放電電極上；以及第3二極管，當(dāng)從第1放電部發(fā)生負(fù)離子時(shí)，陰極連接到上述基準(zhǔn)電位上，陽(yáng)極連接到第1放電電極上。
13.如權(quán)利要求7至權(quán)利要求9的任何一項(xiàng)所述的離子發(fā)生裝置，其特征在于上述電壓施加電路具有第1變壓器，其包括驅(qū)動(dòng)側(cè)的初級(jí)線圈、在第1放電部上施加交流脈沖電壓的第1次級(jí)線圈、以及在第2放電部上施加交流脈沖電壓的第2次級(jí)線圈，第1變壓器的第1、第2次級(jí)線圈分別配置在上述初級(jí)線圈的兩側(cè)。
14.如權(quán)利要求7至權(quán)利要求9的任何一項(xiàng)所述的離子發(fā)生裝置，其特征在于上述電壓施加電路具有第2變壓器，包括驅(qū)動(dòng)側(cè)的初級(jí)線圈和在第1放電部上施加交流脈沖電壓的次級(jí)線圈；以及第3變壓器，包括驅(qū)動(dòng)側(cè)的初級(jí)線圈和在第2放電部上施加交流脈沖電壓的次級(jí)線圈，依次配置第2變壓器的次級(jí)線圈、第2變壓器的初級(jí)線圈、第3變壓器的初級(jí)線圈和第3變壓器的次級(jí)線圈。
15.如權(quán)利要求14所述的離子發(fā)生裝置，其特征在于第2變壓器的初級(jí)線圈與第3變壓器的初級(jí)線圈并聯(lián)連接。
16.如權(quán)利要求14所述的離子發(fā)生裝置，其特征在于第2變壓器的初級(jí)線圈與第3變壓器的初級(jí)線圈串聯(lián)連接。
17.如權(quán)利要求16所述的離子發(fā)生裝置，其特征在于第2變壓器的初級(jí)線圈與第3變壓器的初級(jí)線圈上分別連接有續(xù)流二極管。
18.一種電氣設(shè)備，其特征在于配備離子發(fā)生裝置和將用該離子發(fā)生裝置發(fā)生的離子送出到空氣中的送出部而成，上述離子發(fā)生裝置具有離子發(fā)生元件和連接在該離子發(fā)生元件上的電壓施加電路，上述離子發(fā)生元件至少具有各自1個(gè)安裝或者印刷在1個(gè)基體材料上的、發(fā)生正離子的第1放電部和發(fā)生負(fù)離子的第2放電部，第1、第2放電部將設(shè)置在作為上述基體材料的電介質(zhì)的表面上的第1、第2放電電極與埋設(shè)在上述電介質(zhì)的內(nèi)部的第1、第2感應(yīng)電極分別作為一對(duì)并各自形成，在上述基體材料的同一平面上相互分離獨(dú)立地配置，上述電壓施加電路通過(guò)在上述離子發(fā)生元件的第1放電部上施加將交流脈沖電壓偏置為正的電壓波形從而使其發(fā)生正離子，通過(guò)在第2放電部上施加將上述交流脈沖電壓偏置為負(fù)的電壓波形從而使其發(fā)生負(fù)離子。
19.一種電氣設(shè)備，其特征在于配備離子發(fā)生裝置和將用該離子發(fā)生裝置發(fā)生的離子送出到空氣中的送出部而成，上述離子發(fā)生裝置具有離子發(fā)生元件和連接在該離子發(fā)生元件上的電壓施加電路，上述離子發(fā)生元件至少具有各自1個(gè)安裝或者印刷在1個(gè)基體材料上的、發(fā)生正離子的第1放電部和發(fā)生負(fù)離子的第2放電部，第1、第2放電部將設(shè)置在作為上述基體材料的電介質(zhì)的表面上的第1、第2放電電極與埋設(shè)在上述電介質(zhì)的內(nèi)部的第1、第2感應(yīng)電極分別作為一對(duì)并各自形成，在上述基體材料的同一平面上相互分離獨(dú)立地配置，上述電壓施加電路具有第1電壓施加部及切換部，能夠切換通過(guò)在上述離子發(fā)生元件的第1放電部上施加將交流脈沖電壓偏置為正的電壓波形從而使其發(fā)生正離子的情況、與施加將上述交流脈沖電壓偏置為負(fù)的電壓使其發(fā)生負(fù)離子的情況；以及第2電壓施加部，通過(guò)在上述離子發(fā)生元件的第2放電部上施加將上述交流脈沖電壓偏置為負(fù)的電壓波形，從而使其發(fā)生負(fù)離子，能夠切換大致等量地發(fā)生正離子和負(fù)離子的情況與只發(fā)生負(fù)離子的情況。
20.一種電氣設(shè)備，其特征在于配備離子發(fā)生裝置和將用該離子發(fā)生裝置發(fā)生的離子送出到空氣中的送出部而成，上述離子發(fā)生裝置具有離子發(fā)生元件和連接在該離子發(fā)生元件上的電壓施加電路，上述離子發(fā)生元件至少具有各自1個(gè)安裝或者印刷在1個(gè)基體材料上的、發(fā)生正離子的第1放電部和發(fā)生負(fù)離子的第2放電部，第1、第2放電部將設(shè)置在作為上述基體材料的電介質(zhì)的表面上的第1、第2放電電極與埋設(shè)在上述電介質(zhì)的內(nèi)部的第1、第2感應(yīng)電極分別作為一對(duì)并各自形成，在上述基體材料的同一平面上相互分離獨(dú)立地配置，上述電壓施加電路具有第3電壓施加部及偏置切換部，能夠切換通過(guò)在上述離子發(fā)生元件的第1放電部上施加將交流脈沖電壓偏置為正的電壓波形從而使其發(fā)生正離子的情況、與通過(guò)施加沒(méi)有將上述交流脈沖電壓偏置的電壓波形從而使其發(fā)生正離子、負(fù)離子的情況；以及第2電壓施加部，通過(guò)在上述離子發(fā)生元件的第2放電部上施加將上述交流脈沖電壓偏置為負(fù)的電壓波形從而使其發(fā)生負(fù)離子，能夠切換發(fā)生大致等量的正離子和負(fù)離子的情況與發(fā)生少量的正離子和比正離子量多量的負(fù)離子的情況。
21.如權(quán)利要求18至權(quán)利要求20的任何一項(xiàng)所述的電氣設(shè)備，其特征在于上述正離子是H+(H2O)m，上述負(fù)離子是O2-(H2O)n(m、n是自然數(shù))。
全文摘要
本發(fā)明的離子發(fā)生元件(10)構(gòu)成為至少具有各自1個(gè)安裝或者印刷在1個(gè)電介質(zhì)(11)上的、用于發(fā)生正離子的第1放電部(12)和用于發(fā)生負(fù)離子的第2放電部(13)，第1、第2放電部(12)、(13)將設(shè)置在電介質(zhì)(11)的表面上的第1、第2放電電極(12a)、(13a)與埋設(shè)在電介質(zhì)(11)的內(nèi)部的第1、第2感應(yīng)電極(12b)、(13b)分別作為一對(duì)并各自形成，在電介質(zhì)(11)的同一平面上相互分離獨(dú)立地配置。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠抑制發(fā)生的離子彼此之間的中和，能夠有效地放出正、負(fù)兩方的離子，能夠進(jìn)一步提高離子發(fā)生效率。
文檔編號(hào)A61L9/22GK1791467SQ20048001330
公開(kāi)日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2004年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月15日
發(fā)明者世古口美德, 東海伊知郎, 西田弘, 高橋諭史 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社