专利名称：离子产生元件和具有该离子产生元件的离子产生装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种利用在空气中放电来产生离子的离子产生元件。此外，本实用新型还涉及一种具有该离子产生元件的离子产生装置。
背景技术：
近年来，具有离子产生装置和风扇的空调广为普及，上述离子产生装置利用在空气中放电来产生离子。将这种空调设置在例如地面上，利用离子产生装置和风扇，将离子与空气一起从设置在主壳体上表面等上的吹出口向室内送出。由此，能够使离子遍布整个室内。然而，上述空调存在的问题是:为了使风扇转动需要电力，且产生风扇转动音等噪音。此外，由于在装置内需要设置风扇和驱动风扇的电动机的空间，所以导致装置大型化。因此，为了解决上述问题，提出了一种不需要设置风扇等送风装置就能使离子充分地扩散的离子产生装置，专利文献I中公开了上述现有技术。专利文献I中记载的离子产生装置具有正电极，该正电极由开设有周围具有竖起部的孔的金属板构成，锐利的负电极的前端位于所述正电极的孔附近。该技术是通过设置在正电极的孔周围的竖起部，可以产生能够使放电时产生的负离子充分扩散的气流。专利文献1:日本专利公开公报特开2005-13831号但是，上述以往的离子产生装置必须在锐利的负电极的前端附近、且在比负电极的前端进一步朝向其前方的位置上，具有由金属板构成的正电极。因存在上述金属板构成的正电极而导致离子产生装置大型化。
实用新型内容鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种离子产生元件，通过实现了小型化的简单结构，不需要设置风扇等送风装置，就能够使离子充分地扩散。此外，本实用新型的目的还在于提供一种具有上述离子产生元件的离子产生装置。为了解决上述问题，本实用新型提供一种离子产生元件，其特征在于包括:针状的离子放电部，利用在空气中放电来产生离子；电压产生部，产生用于向所述离子放电部施加的电压；以及整流元件，连接在所述离子放电部和所述电压产生部之间，仅向所述离子放电部施加由所述电压产生部产生的电压中的、正或负一种电压，所述整流元件为细长形状，并且以所述整流元件的长边方向与针状的所述离子放电部的轴线方向交叉的方式，配置在与所述离子放电部的前端相反的一侧。按照这种结构，受到在整流元件周围产生的电场的影响，朝向远离离子放电部前端的方向在离子放电部周围产生的电场强度倾向于变强。因此，离子产生元件不需要在离子放电部的前端设置其他构件，就可以容易地朝向远离离子放电部的方向送出离子。此外，上述结构的离子产生元件的特征还在于，所述整流元件配置成所述整流元件的长边方向与所述离子放电部的轴线方向基本垂直。[0011]按照这种结构，受到在整流元件周围产生的电场的影响，沿离子放电部的轴线方向从基端朝向前端的方向，在离子放电部周围产生的电场强度倾向于进一步变强。因此，提高了朝向远离离子放电部的方向容易送出离子的作用。此外，上述结构的离子产生元件的特征还在于，所述离子产生元件还包括安装有所述离子放电部的基板，所述离子放电部的轴线与所述基板的法线成直角。按照这种结构，可以使基板法线方向的离子产生元件的尺寸进一步变小。由此，促进了离子产生元件的小型化。此外，上述结构的离子产生元件的特征还在于，所述离子产生元件还包括安装有所述离子放电部的基板，所述离子放电部的轴线与所述基板的法线平行。按照这种结构，在使离子产生元件小型化的基础上，还促进了离子送出方向的多样化。此外，上述结构的离子产生元件的特征还在于，所述离子放电部包括产生正离子的正离子放电部和产生负离子的负离子放电部，所述整流元件包括正侧整流元件和负侧整流元件，所述正侧整流元件与所述正离子放电部连接且仅向所述正离子放电部施加正电压，所述负侧整流元件与所述负离子放电部连接且仅向所述负离子放电部施加负电压。按照这种结构，正离子放电部受到在正侧整流元件周围产生的电场的影响，负离子放电部受到在负侧整流元件周围产生的电场的影响，朝向远离离子放电部前端的方向在离子放电部周围产生的电场强度倾向于变强。因此，各正离子放电部和负离子放电部容易朝向远离离子放电部的方向送出正离子和负离子。此外，上述结构的离子产生元件的特征还在于，所述正离子放电部的轴线和所述负离子放电部的轴线基本相互平行，所述正侧整流元件的轴线和所述负侧整流元件的轴线基本相互平行或基本一致。按照这种结构，在设置有正离子放电部和负离子放电部的结构中，正离子放电部、负离子放电部、正侧整流元件和负侧整流元件的配置空间变得较小，促进了离子产生元件的小型化。此外，本实用新型提供一种离子产生装置，其具有上述离子产生元件。按照这种结构，离子产生装置不需要设置风扇等送风装置，就可以容易地朝向远离离子产生元件的方向送出尚子。按照本实用新型，不需要在离子放电部的前端设置其他构件，就可以容易地朝向远离离子放电部的方向送出离子。因此，可以提供这样一种离子产生元件:通过实现了小型化的简单结构，不需要设置风扇等送风装置就能够使离子充分地扩散。此外，还可以提供一种具有上述离子产生元件的离子产生装置。
图1是本实用新型第一实施方式的离子产生装置的分解立体图。图2是图1所示的离子产生装置的离子产生元件的俯视图。图3是图1所示的离子产生装置的离子产生元件的主视图。图4是本实用新型第二实施方式的离子产生元件的俯视图。图5是相对于本实用新型实施方式的比较例的离子产生元件的俯视图。图6是表示离子放电部单体的离子送出方向的说明图。[0026]图7是表示与电极连接的离子放电部的离子送出方向的说明图。图8是本实用新型第三实施方式的离子产生装置的离子产生元件的俯视图。图9是图8所示的离子产生装置的离子产生元件的主视图。附图标记说明I离子产生装置2主体箱体3 盖部10离子产生元件11离子放电部11 P正离子放电部11 N负离子放电部12 基板13电压产生部13H高电压电路部13L低电压电路部14整流元件14P正侧整流元件14N负侧整流元件
具体实施方式
下面基于图1 图9对本实用新型的实施方式进行说明。首先，利用图1，对本实用新型第一实施方式的离子产生装置的简要结构进行说明。图1是离子产生装置的分解立体图。如图1所示，离子产生装置I包括:主体箱体2，俯视形成为矩形盘状；以及盖部3，俯视形成为矩形平板状。主体箱体2的上表面开口，为了覆盖并封闭该开口，在主体箱体2的上面安装有盖部3。在主体箱体2的内部设置有将内部划分成大小两室的分隔部4。在主体箱体2内部划分成较大的一个室内收容有离子产生元件10，并且在划分成较小的一个室内收容有电源、控制电路5和电池6。离子产生元件10在基板12上安装有离子放电部11和其他电子元件，离子放电部11用于放电，以便送出离子。离子产生元件10具有一对离子放电部11，上述一对离子放电部11通过开设在主体箱体2正面的两个圆形窗部7，面向离子产生装置I的外部。离子产生元件10以使由离子放电部11利用放电产生的离子包含在流过离子产生装置I外部的空气中的方式，送出离子。电源、控制电路5由电源和控制电路构成，用于使离子产生元件10动作。电源、控制电路5用于控制整个离子产生元件10的动作，由未图示的CPU和其他电子元件构成，并且具有存储程序和数据的存储部。电源、控制电路5的CPU基于预先存储在存储部内的程序和数据，对离子产生元件10的各结构要素进行控制，从而实现连续的离子送出运转。电池6用于向离子产生元件10和电源、控制电路5提供电力。另外，代替电池6，离子产生装置I也可以通过电源柱状插头或AC连接器接受从家用交流电源提供的电力。接着，利用图1、图2和图3对离子产生元件10的详细结构进行说明。图2是离子产生元件10的俯视图，图3是离子产生元件10的主视图。如图2和图3所示,离子产生元件10除了具有所述离子放电部11和基板12,还具有电压产生部13和整流元件14。电压产生部13包括低电压电路部13L和高电压电路部13H，用于产生向离子放电部11施加的电压。低电压电路部13L将从电池6得到的电力调整成合适的输出，并生成用于控制放电的信号。低电压电路部13L的主要结构要素例如具有用于放电控制的脉冲产生电路、电容器、FET (Field Effect Transistor，场效应晶体管)等。低电压电路部13L使电池6输出的例如数V的电压上升至例如10 20V左右。高电压电路部13H例如由变压器等构成,用于相对于从低电压电路部13L输入的信号产生高电压。高电压电路部13H例如产生2 IOkV的正、负高电压。整流元件14连接在离子放电部11和电压产生部13之间，例如由二极管等构成，用于仅向离子放电部11施加由电压产生部13产生的电压中的正、负一种电压。并且，整流元件14包括正侧整流元件14P和负侧整流元件14N。正侧整流元件14P和负侧整流元件14N都为棒状等细长形状，并且以正侧整流元件14P的轴线LI和负侧整流元件14N的轴线L2大体相互一致的方式，配置在基板12的表面上。正侧整流元件14P与后述的正离子放电部IlP连接且仅向正离子放电部IlP施加正电压。负侧整流元件14N与后述的负离子放电部IlN连接且仅向负离子放电部I IN施加负电压。在此，在基板12上固定有离子放电部11、电压产生部13和整流元件14。按照这种结构，基板12仅使用一层基板即可，可以减少基板的使用层数，从而能够降低成本。当因元件配置方面的限制等，需要使其他元件与离子放电部11分离时，只要在基板12上至少固定离子放电部11即可。即使在这种情况下，也优选在基板12上安装高电压电路部13H、整流元件14和离子放电部11。这是因为从高电压电路部13H到离子放电部11的路径施加有数kV的高压，有可能不慎对周边物体放电而使消耗电力增加或导致周边物体破损。离子放电部11包括正离子放电部IlP和负离子放电部11N，上述正离子放电部IlP和负离子放电部IlN通过主体箱体2的两个圆形窗部7(参照图1)，面向离子产生装置I的外部。正离子放电部IlP和负离子放电部IlN的材质例如是铬镍铁合金等耐热、耐腐蚀性良好的金属，并且呈直线状且前端为锐利的针状。正离子放电部IlP和负离子放电部IlN各自的前端部露出在空气中，并且作为另一端的基端与正侧整流元件14P或负侧整流元件14N连接。向正离子放电部IlP和负离子放电部IlN施加呈交流波形或脉冲波形的电压。向正离子放电部IlP施加正电压，由电晕放电生成的氢离子与空气中的水分结合，主要产生由H+ (H2O)m构成的正离子。向负离子放电部IlN施加负电压，由电晕放电生成的氧离子与空气中的水分结合，主要产生由Of (H2O)n构成的负离子。其中，m、n是任意自然数。H+(H2O) m和02_ (H2O) n凝聚在空气中的浮游菌和异味成分的表面上并将它们包围。[0062]并且，如式(I) (3)所示，利用碰撞使作为活性基的“.0H”(羟基自由基WPH2O2(过氧化氢)凝聚生成在微生物等的表面上，从而破坏浮游菌和异味成分。其中，m’、n’是任意自然数。因此，通过产生正离子和负离子并将它们向离子产生装置I的外部送出，可以对离子产生装置I的外部进行杀菌和除臭。H+(H2O)m+02_(H2O)n - 0H+l/202+(m+n)H2O …(I)H+ (H2O) m+H.(H2O) m，+O2^ (H2O) n+02_ (H2O) n，— 2 0H+02+(m+m，+n+n，)H20...(2)H+ (H2O) m+H+ (H2O) m，+O2^ (H2O) n+02_ (H2O) n，— H202+02+(m+m’ +n+n，)H20...(3)另外，在本实施方式中，由离子产生元件10产生正离子和负离子，但也可以仅产生负尚子。此外，在本实用新型中，离子中还包含带电微粒子水。此时，离子产生装置I由静电雾化装置构成，由静电雾化装置生成含有自由基成分的带电微粒子水。即，通过由珀尔帖元件冷却设置在静电雾化装置上的放电电极，在放电电极的表面上生成冷凝水。接着，如果向放电电极施加负的高电压，则由冷凝水生成带电微粒子水。此外，从放电电极还产生与带电微粒子水一起向空气中送出的负离子。呈直线状且前端锐利的针状正离子放电部IlP和负离子放电部IlN与基板12的法线垂直、即平行于基板12的表面设置。并且，正离子放电部IlP的轴线L3和负离子放电部IlN的轴线L4大体相互平行。此外，整流元件14以其长边方向与离子放电部11的轴线方向交叉、特别是大体垂直的方式，配置在与离子放电部11前端相反一侧(离子放电部11的基端)的部位上。即，正侧整流元件14P的轴线LI与正离子放电部IlP的轴线L3成直角，负侧整流元件14N的轴线L2与负离子放电部IlN的轴线L4成直角。接着，利用图4，对本实用新型第二实施方式的离子产生元件进行说明。图4是离子产生元件的俯视图。另外，由于本实施方式的基本结构与利用图1 图3说明的上述第一实施方式相同，所以与第一实施方式共用的结构要素采用与之前相同的附图标记，并且省略了说明。如图4所示，第二实施方式的离子产生元件10的正侧整流元件14P的轴线LI与正离子放电部IlP的轴线L3成135°的角度，负侧整流元件14N的轴线L2与负离子放电部IlN的轴线L4成135°的角度。接着，利用图2、图4、图5和表I,对上述第一、第二实施方式的离子产生兀件10送出的离子数的比较结果和小型化的比较结果进行说明。图5表示相对于本实用新型实施方式的比较例的离子产生元件10的俯视图。如图5所示，比较例的离子产生元件10的正侧整流元件14P的轴线LI与正离子放电部IlP的轴线L3大体平行(角度180° )，负侧整流元件14N的轴线L2与负离子放电部IlN的轴线L4大体平行(角度180° )。表I是表示比较本实用新型实施方式与比较例的离子数的表。另外，此时作为离子产生元件10的动作条件，是向离子放电部11的前端施加约5kV的电压，沿其轴线在距离子放电部11前端IOcm的距离处，测量离子数。[0077]表I
权利要求1.一种离子产生元件，其特征在于包括: 针状的离子放电部，利用在空气中放电来产生离子； 电压产生部，产生用于向所述离子放电部施加的电压；以及 整流元件，连接在所述离子放电部和所述电压产生部之间，仅向所述离子放电部施加由所述电压产生部产生的电压中的、正或负一种电压， 所述整流元件为细长形状，并且以所述整流元件的长边方向与针状的所述离子放电部的轴线方向交叉的方式，配置在与所述离子放电部的前端相反的一侧。
2.根据权利要求1所述的离子产生元件，其特征在于，所述整流元件配置成所述整流元件的长边方向与所述离子放电部的轴线方向基本垂直。
3.根据权利要求1所述的离子产生元件，其特征在于， 所述离子产生元件还包括安装有所述离子放电部的基板， 所述离子放电部的轴线与所述基板的法线成直角。
4.根据权利要求2所述的离子产生元件，其特征在于， 所述离子产生元件还包括安装有所述离子放电部的基板， 所述离子放电部的轴线与所述基板的法线成直角。
5.根据权利要求1所述的离子产生元件，其特征在于， 所述离子产生元件还包括安装有所述离子放电部的基板， 所述离子放电部的轴线与所述基板的法线平行。
6.根据权利要求2所述的离子产生元件，其特征在于， 所述离子产生元件还包括安装有所述离子放电部的基板， 所述离子放电部的轴线与所述基板的法线平行。
7.根据权利要求1 6中任意一项所述的离子产生元件，其特征在于， 所述离子放电部包括产生正离子的正离子放电部和产生负离子的负离子放电部，所述整流元件包括正侧整流元件和负侧整流元件，所述正侧整流元件与所述正离子放电部连接且仅向所述正离子放电部施加正电压，所述负侧整流元件与所述负离子放电部连接且仅向所述负离子放电部施加负电压。
8.根据权利要求7所述的离子产生元件，其特征在于， 所述正离子放电部的轴线和所述负离子放电部的轴线基本相互平行， 所述正侧整流元件的轴线和所述负侧整流元件的轴线基本相互平行或基本一致。
9.一种离子产生装置，其特征在于包括权利要求1 8中任意一项所述的离子产生元件。
专利摘要本实用新型提供离子产生元件和具有该离子产生元件的离子产生装置。离子产生元件(10)包括针状的离子放电部(11)，利用在空气中放电来产生离子；电压产生部(13)，产生用于向离子放电部(11)施加的电压；以及整流元件(14)，连接在离子放电部(11)和电压产生部(13)之间，并且仅向离子放电部(11)施加由电压产生部(13)产生的电压中的、正或负一种电压，整流元件(14)为细长形状，并且以整流元件(14)的长边方向与针状的离子放电部(11)的轴线方向交叉的方式，配置在与离子放电部(11)的前端相反的一侧。
文档编号H01T23/00GK202949132SQ20122054255
公开日2013年5月22日 申请日期2012年10月22日 优先权日2011年11月1日
发明者永留诚一, 堀川幸司, 伊达和治, 石田启二 申请人:夏普株式会社