JP7807291B2 - Discharge device and air purifier - Google Patents
Discharge device and air purifierInfo
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Description
本発明は、電極対と誘電体などで構成される放電装置と、これを備える空気浄化装置に関する。放電装置を備える空気浄化装置の一例としては、空気中の放電によりオゾンを発生させるオゾン発生装置(オゾナイザー)や、各種イオン(マイナスイオン、ヒドロキシラジカル等)を発生させるイオン発生装置(イオナイザー)などを挙げることができる。 The present invention relates to a discharge device composed of an electrode pair and a dielectric, and an air purifier equipped with the same. Examples of air purifiers equipped with a discharge device include ozone generators (ozonizers) that generate ozone by discharging electricity in the air, and ion generators (ionizers) that generate various ions (negative ions, hydroxyl radicals, etc.).
この種の放電装置と空気浄化装置に係る先行技術文献としては、例えば特許文献1を挙げることができる。特許文献1には、オゾン発生用の放電装置(消臭用オゾン発生装置)を内蔵するマイナスイオン発生機が開示されており、ここでの放電装置は、マイナスイオン発生機の機体内に固定される基体部と、基体部に着脱自在に装着される放電部とを備えている。基体部には複数個のスリーブ状のソケットが設けられており、放電部にはソケットに抜き差し可能な複数本のコンタクトが設けられている。これらコンタクトをソケットに差し込むと、放電部が基体部に装着されるとともに、両者が電気的に接続される。具体的には放電部は、円環状の陽極部を含むグランド板と、陽極部の中心を向く電極針と、電極針を支持する陰極板と、グランド板および陰極板を支持するボディなどで構成されている。 Patent Document 1, for example, is an example of a prior art document relating to this type of discharge device and air purifier. Patent Document 1 discloses a negative ion generator with a built-in discharge device for generating ozone (deodorizing ozone generator). The discharge device here comprises a base portion fixed inside the body of the negative ion generator and a discharge portion removably attached to the base portion. The base portion is provided with multiple sleeve-shaped sockets, and the discharge portion is provided with multiple contacts that can be inserted and removed from the sockets. When these contacts are inserted into the sockets, the discharge portion is attached to the base portion and the two are electrically connected. Specifically, the discharge portion is composed of a ground plate including a circular anode portion, an electrode needle facing the center of the anode portion, a cathode plate supporting the electrode needle, and a body supporting the ground plate and cathode plate.
一般に放電装置が駆動すると、電極対やその周囲に各種の粉塵が付着することがある。この粉塵は放電の障害となることがあるため定期的に除去することが望ましい。特許文献1には粉塵の具体例としてカーボン粒子が挙げられており、これを除去する(拭い取る)清掃を容易化するため、放電部が基体部に対して着脱自在とされている。つまり、放電部を基体部から分離した状態で、電極対とその周囲などを清掃できるようにしている。 Generally, when a discharge device is operated, various types of dust can adhere to the electrode pair and its surroundings. This dust can interfere with discharge, so it is desirable to remove it periodically. Patent Document 1 lists carbon particles as a specific example of dust, and to make it easier to remove (wipe off) this dust, the discharge unit is made detachable from the base unit. In other words, the electrode pair and its surroundings can be cleaned while the discharge unit is separated from the base unit.
本発明者等は、粉塵の除去に清掃ブラシを用いることを考えた。しかし、特許文献1の放電装置の電極対は、円環状の陽極部とその中心を向く電極針とで構成されており、この電極対の全面を清掃ブラシで一度に掃くことは難しい。つまり、清掃ブラシの毛先に対する電極対の向きを変えて掃くという作業を何度か繰り返す必要があり、清掃作業に手間がかかる。このように、特許文献1の放電装置の構成は、清掃ブラシを用いた清掃には適さない。 The inventors considered using a cleaning brush to remove dust. However, the electrode pair of the discharge device in Patent Document 1 is composed of a circular anode portion and an electrode needle pointing toward its center, making it difficult to sweep the entire surface of this electrode pair with a cleaning brush in one go. In other words, the task of changing the orientation of the electrode pair relative to the bristles of the cleaning brush and sweeping it must be repeated several times, making the cleaning process time-consuming. As such, the configuration of the discharge device in Patent Document 1 is not suitable for cleaning using a cleaning brush.
本発明は、表面に堆積した粉塵を清掃ブラシで容易に除去することができる放電装置と、これを内蔵する空気浄化装置を提供することを目的とする。 The objective of the present invention is to provide a discharge device that can easily remove dust accumulated on its surface with a cleaning brush, and an air purifier that incorporates the same.
本発明に係る放電装置は、水平板状の誘電体33と、誘電体33の上面側に配置される棒状の第1電極31と、誘電体33の下面側に配置される第2電極32と、両電極31・32および誘電体33を収容する放電ケース34とを備える。放電ケース34の上面に、第1電極31および誘電体33を上方へ露出させる放電開口35と、放電開口35の両側に隣接する上向きの溝部73とが設けられており、誘電体33の上面と溝部73の底面とが面一になっていることを特徴とする。 The discharge device according to the present invention comprises a horizontal plate-shaped dielectric 33, a rod-shaped first electrode 31 arranged on the upper surface of the dielectric 33, a second electrode 32 arranged on the lower surface of the dielectric 33, and a discharge case 34 that houses both electrodes 31 and 32 and the dielectric 33. The top surface of the discharge case 34 is provided with a discharge opening 35 that exposes the first electrode 31 and the dielectric 33 upward, and upward-facing grooves 73 adjacent to both sides of the discharge opening 35, with the top surface of the dielectric 33 and the bottom surface of the grooves 73 being flush with each other.
放電開口35と溝部73の隣接方向が第1電極31の伸び方向に一致する形態を採ることができる。 A configuration can be adopted in which the direction in which the discharge opening 35 and the groove 73 are adjacent coincides with the extension direction of the first electrode 31.
放電ケース34の上面に、放電開口35を間にして、第1電極31と平行に伸びる一対の突条74が設けられており、各突条74が、誘電体33に臨む中央ガイド面75と、中央ガイド面75の両端に連続して溝部73を区画する端部ガイド面76とを有する形態を採ることができる。 A pair of protrusions 74 extending parallel to the first electrode 31 are provided on the top surface of the discharge case 34, with the discharge opening 35 between them. Each protrusion 74 can have a central guide surface 75 facing the dielectric 33 and end guide surfaces 76 that are continuous with both ends of the central guide surface 75 and define the groove portion 73.
中央ガイド面75が第1電極31へ向かって膨出している形態を採ることができる。 The central guide surface 75 can be configured to bulge toward the first electrode 31.
放電ケース34に、第1電極31の両端部を支持する電極支持構造64が設けられており、電極支持構造64が第1電極31の少なくとも上面を覆う形態を採ることができる。 The discharge case 34 is provided with an electrode support structure 64 that supports both ends of the first electrode 31, and the electrode support structure 64 can be configured to cover at least the upper surface of the first electrode 31.
第1電極31の両端に、放電ケース34の内方へ差し込まれる脚部201が下向きに連続しており、誘電体33の両側に、脚部201の挿通を許す切欠202が形成されている形態を採ることができる。 A configuration can be adopted in which legs 201 that are inserted into the discharge case 34 extend downward from both ends of the first electrode 31, and notches 202 that allow the legs 201 to pass through are formed on both sides of the dielectric 33.
放電ケース34の上面に、放電開口35を間にして、第1電極31と平行に伸びる一対の突条74が設けられており、各突条74が第1電極31よりも上方へ突出している形態を採ることができる。 A pair of protrusions 74 extending parallel to the first electrode 31 are provided on the top surface of the discharge case 34, with the discharge opening 35 between them, and each protrusion 74 can protrude above the first electrode 31.
放電ケース34の上面に、放電開口35を間にして、第1電極31と平行に伸びる一対の突条74が設けられており、各突条74に、第1電極31へ向かって下り傾斜する傾斜ガイド面121が設けられている形態を採ることができる。 A pair of protrusions 74 extending parallel to the first electrode 31 are provided on the top surface of the discharge case 34, with the discharge opening 35 between them. Each protrusion 74 may have an inclined guide surface 121 that slopes downward toward the first electrode 31.
放電ケース34に、第1電極31の両端部を支持する電極支持構造64が設けられており、各突条74が電極支持構造64よりも上方へ突出している形態を採ることができる。 The discharge case 34 is provided with an electrode support structure 64 that supports both ends of the first electrode 31, and each protrusion 74 can protrude upward beyond the electrode support structure 64.
第1電極31が誘電体33に対して接離可能である形態を採ることができる。 The first electrode 31 can be configured to be movable toward and away from the dielectric 33.
第2電極32が誘電体33と平行な平面状に形成されている形態を採ることができる。 The second electrode 32 can be formed in a plane parallel to the dielectric 33.
第1電極31が丸棒状に形成されて、その中心軸のまわりに回転可能に構成されている形態を採ることができる。 The first electrode 31 may be formed in a round rod shape and configured to be rotatable around its central axis.
第1電極31と誘電体33が撥水処理されている形態を採ることができる。 The first electrode 31 and dielectric 33 may be treated to be water-repellent.
本発明に係る空気浄化装置は、内部に風路5を有するケーシング2と、風路5に気流Fを形成する送風ファン7と、風路5に設けられる上記の放電装置6とを備えており、放電装置6の周囲を通過する気流Fの方向が、放電開口35と溝部73の隣接方向に一致することを特徴とする。 The air purifying device according to the present invention comprises a casing 2 having an air passage 5 therein, a blower fan 7 that generates an airflow F in the air passage 5, and the above-mentioned discharge device 6 provided in the air passage 5, and is characterized in that the direction of the airflow F passing around the discharge device 6 coincides with the direction in which the discharge opening 35 and the groove portion 73 are adjacent to each other.
放電ケース34に、第1電極31の両端部を支持する電極支持構造64が設けられており、各電極支持構造64が、放電ケース34の上面から突出する上支持部65を含み、上支持部65の長手方向が、放電装置6の周囲における気流Fの方向に一致する形態を採ることができる。 The discharge case 34 is provided with electrode support structures 64 that support both ends of the first electrode 31. Each electrode support structure 64 includes an upper support portion 65 that protrudes from the top surface of the discharge case 34, and the longitudinal direction of the upper support portion 65 can be configured to coincide with the direction of the airflow F around the discharge device 6.
上支持部65が、放電装置6の周囲における気流Fの上流側へ向かって窄まる流線形状に形成されている形態を採ることができる。 The upper support portion 65 can be formed in a streamlined shape that narrows toward the upstream side of the airflow F around the discharge device 6.
上支持部65の表面に、その長手方向に伸びる複数本の整流リブ207または整流溝208が形成されている形態を採ることができる。 A configuration can be adopted in which multiple flow straightening ribs 207 or flow straightening grooves 208 extending in the longitudinal direction are formed on the surface of the upper support portion 65.
放電ケース34の上面に、放電開口35を間にして、放電装置6の周囲における気流Fと平行に伸びる一対の突条74が設けられており、各突条74は、誘電体33に臨む中央ガイド面75と、中央ガイド面75の両端に連続して溝部73を区画する端部ガイド面76とを有しており、突条74の少なくとも端部ガイド面76に、突条74の長手方向に伸びる整流リブ207または整流溝208が形成されている形態を採ることができる。 A pair of protrusions 74 are provided on the top surface of the discharge case 34, with the discharge opening 35 between them, extending parallel to the airflow F around the discharge device 6. Each protrusion 74 has a central guide surface 75 facing the dielectric 33 and end guide surfaces 76 that are continuous with both ends of the central guide surface 75 and define grooves 73. At least the end guide surfaces 76 of the protrusions 74 may have straightening ribs 207 or straightening grooves 208 formed thereon, extending longitudinally of the protrusions 74.
放電装置6の周囲における気流Fに正対する放電ケース34の側壁が、外凸状に湾曲するR状の集風面83を介して、溝部73の底面に連続している形態を採ることができる。 The side wall of the discharge case 34 facing the airflow F around the discharge device 6 can be configured to be continuous with the bottom surface of the groove portion 73 via an R-shaped wind collecting surface 83 that curves outwardly.
別の本発明に係る空気浄化装置は、内部に風路5を有するケーシング2と、風路5に気流Fを形成する送風ファン7と、風路5に設けられる上記の放電装置6とを備えており、風路5に対して傾斜して風路5を絞る絞り板204が、放電装置6の放電開口35の上流側に配置されていることを特徴とする。 Another air purifying device according to the present invention comprises a casing 2 having an air passage 5 therein, a blower fan 7 that forms an airflow F in the air passage 5, and the above-mentioned discharge device 6 provided in the air passage 5, and is characterized in that a throttle plate 204 that is inclined relative to the air passage 5 and throttles the air passage 5 is located upstream of the discharge opening 35 of the discharge device 6.
絞り板204の下流端に連続して、放電開口35に正対するガイド板205が設けられている形態を採ることができる。 A guide plate 205 facing the discharge opening 35 may be provided adjacent to the downstream end of the aperture plate 204.
別の本発明に係る空気浄化装置は、内部に風路5を有するケーシング2と、風路5に気流Fを形成する送風ファン7と、風路5に設けられる上記の放電装置6とを備えており、放電装置6が設けられる風路5の中流部12が、その上流部11よりも狭く形成されていることを特徴とする。 Another air purifying device according to the present invention comprises a casing 2 having an air passage 5 therein, a blower fan 7 that forms an airflow F in the air passage 5, and the above-mentioned discharge device 6 provided in the air passage 5, and is characterized in that the midstream section 12 of the air passage 5 in which the discharge device 6 is provided is narrower than its upstream section 11.
別の本発明に係る空気浄化装置は、内部に風路5を有するケーシング2と、風路5に気流Fを形成する送風ファン7と、風路5に設けられる上記の放電装置6と、放電装置6の放電時の発光を検出する光検出部28とを備えることを特徴とする。 Another air purifying device according to the present invention is characterized by comprising a casing 2 having an air passage 5 therein, a blower fan 7 that generates an airflow F in the air passage 5, the above-mentioned discharge device 6 provided in the air passage 5, and a light detection unit 28 that detects light emitted by the discharge device 6 when it discharges.
光検出部28による検出結果を報知する報知手段27を備える形態を採ることができる。 It is possible to adopt a configuration in which an alarm means 27 is provided to alarm the detection result by the light detection unit 28.
光検出部28の検出値に基づいて放電装置6と報知手段27を制御する制御部21を備えており、制御部21は、光検出部28の検出値が所定の正常範囲から外れた場合に、放電装置6を停止させるとともに報知手段27を作動させる形態を採ることができる。 The system is equipped with a control unit 21 that controls the discharge device 6 and the notification means 27 based on the detection value of the light detection unit 28. The control unit 21 can be configured to stop the discharge device 6 and activate the notification means 27 if the detection value of the light detection unit 28 falls outside a predetermined normal range.
本発明に係る放電装置においては、上下一対の電極31・32と誘電体33を放電ケース34に収容し、この放電ケース34の上面に、棒状の第1電極31および誘電体33を上方へ露出させる放電開口35と、放電開口35の両側に隣接する上向きの溝部73とを設けた。これによればユーザーは、一方の溝部73と放電開口35と他方の溝部73の順に清掃ブラシを移動させるだけの簡単な作業で、誘電体33などの表面に堆積した粉塵を掃き出すことができる。さらに本発明では、誘電体33の上面と溝部73の底面とを面一としたので、粉塵が誘電体33と溝部73の間に引っ掛かるのを回避して、これを残さず容易に掃き出すことができる。 In the discharge device of the present invention, a pair of upper and lower electrodes 31, 32 and a dielectric 33 are housed in a discharge case 34. The top surface of this discharge case 34 is provided with a discharge opening 35 that exposes the rod-shaped first electrode 31 and dielectric 33 upward, and upward-facing grooves 73 adjacent to both sides of the discharge opening 35. This allows the user to sweep away dust accumulated on the surface of the dielectric 33 and other surfaces with the simple task of moving a cleaning brush from one groove 73 to the discharge opening 35 to the other groove 73 in that order. Furthermore, in this invention, the top surface of the dielectric 33 and the bottom surface of the groove 73 are flush, preventing dust from getting caught between the dielectric 33 and the groove 73 and allowing it to be easily swept away without leaving any residue.
放電開口35と溝部73の隣接方向が第1電極31の伸び方向に一致していると、前述の方向に清掃ブラシを移動させたとき、その毛先を第1電極31の一端から他端へ向かって移動させることができる。つまり、第1電極31の表面を清掃ブラシで的確に、かつ誘電体33と同時に清掃することができる。 When the direction in which the discharge opening 35 and groove 73 are adjacent coincides with the extension direction of the first electrode 31, when the cleaning brush is moved in the aforementioned direction, the bristles can be moved from one end of the first electrode 31 to the other. In other words, the surface of the first electrode 31 can be cleaned accurately with the cleaning brush, simultaneously cleaning the dielectric 33.
放電開口35を間にして第1電極31と平行に伸びる一対の突条74が、誘電体33に臨む中央ガイド面75を有していると、前述の方向に清掃ブラシを移動させたとき、その毛先を中央ガイド面75で同方向に案内するとともに、該毛先を誘電体33の表面に留めて、これを的確に清掃することができる。また、中央ガイド面75の両端に連続して、溝部73を区画する端部ガイド面76を設けると、清掃ブラシの毛先を一方の溝部73から誘電体33の表面へスムーズに導入し、該表面から他方の溝部73へスムーズに導出することができる。 If a pair of protrusions 74 extending parallel to the first electrode 31 with the discharge opening 35 between them have a central guide surface 75 facing the dielectric 33, when the cleaning brush is moved in the aforementioned direction, the central guide surface 75 guides the bristles in the same direction, keeping them on the surface of the dielectric 33 for accurate cleaning. Furthermore, if end guide surfaces 76 that define the grooves 73 are provided contiguous to both ends of the central guide surface 75, the bristles of the cleaning brush can be smoothly introduced from one groove 73 onto the surface of the dielectric 33 and smoothly led out from that surface to the other groove 73.
中央ガイド面75が第1電極31へ向かって膨出していると、前述の方向に移動する清掃ブラシの毛先を中央ガイド面75で斜め方向に案内して、第1電極31に近付けることができ、これにより第1電極31の表面を効率良く清掃することができる。 When the central guide surface 75 bulges out toward the first electrode 31, the bristles of the cleaning brush moving in the aforementioned direction can be guided diagonally by the central guide surface 75, bringing them closer to the first electrode 31, thereby enabling the surface of the first electrode 31 to be cleaned efficiently.
第1電極31の両端部を支持する電極支持構造64が、第1電極31の少なくとも上面を覆っていると、誤って放電装置が上下反転して落下した際に、電極支持構造64を床面などに先当たりさせて、第1電極31に直接の衝撃が及ぶことを防ぐことができる。 If the electrode support structure 64, which supports both ends of the first electrode 31, covers at least the top surface of the first electrode 31, then if the discharge device is accidentally turned upside down and dropped, the electrode support structure 64 will strike the floor or other surface first, preventing a direct impact on the first electrode 31.
第1電極31の両端に脚部201を設けて放電ケース34の内方へ差し込む形態によれば、前述の電極支持構造64を設ける場合に比べて、放電ケース34の上面の凹凸を少なくして、清掃ブラシによる当該上面の清掃を容易化することができる。 By providing legs 201 on both ends of the first electrode 31 and inserting them into the discharge case 34, the unevenness of the top surface of the discharge case 34 is reduced compared to when the aforementioned electrode support structure 64 is provided, making it easier to clean the top surface with a cleaning brush.
第1電極31よりも上方へ突出する突条74を設けると、誤って放電装置が上下反転して落下した際に、突条74を床面などに先当たりさせて、第1電極31に直接の衝撃が及ぶことを防ぐことができる。 By providing a protrusion 74 that protrudes above the first electrode 31, if the discharge device is accidentally turned upside down and dropped, the protrusion 74 will strike the floor or other surface first, preventing a direct impact on the first electrode 31.
第1電極31と平行に伸びる一対の突条74のそれぞれに、第1電極31へ向かって下り傾斜する傾斜ガイド面121を設けると、放電装置を清掃ブラシで清掃する際に、その毛先を第1電極31の方へ傾斜ガイド面121で案内して、第1電極31の表面を的確に清掃することができる。 By providing an inclined guide surface 121 that slopes downward toward the first electrode 31 on each of a pair of protrusions 74 extending parallel to the first electrode 31, when cleaning the discharge device with a cleaning brush, the bristles can be guided toward the first electrode 31 by the inclined guide surface 121, allowing the surface of the first electrode 31 to be cleaned accurately.
各突条74が電極支持構造64よりも上方へ突出していると、誤って放電装置が上下反転して落下した際に、突条74を電極支持構造64よりも床面などに先当たりさせることができる。つまり、電極支持構造64を突条74で保護して、電極支持構造64が変形して第1電極31の支持が不安定になるといった不都合を回避することができる。 If each ridge 74 protrudes above the electrode support structure 64, then in the event that the discharge device is accidentally turned upside down and dropped, the ridge 74 will strike the floor or other surface before the electrode support structure 64. In other words, the electrode support structure 64 is protected by the ridge 74, preventing problems such as deformation of the electrode support structure 64 and unstable support of the first electrode 31.
第1電極31が誘電体33に対して接離可能であると、第1電極31を誘電体33から離した状態で、第1電極31とその周囲を清掃ブラシなどできれいに清掃することができる。 If the first electrode 31 can be moved toward and away from the dielectric 33, the first electrode 31 and its surroundings can be cleaned thoroughly with a cleaning brush or the like while the first electrode 31 is separated from the dielectric 33.
棒状の第1電極31と対になる第2電極32を、誘電体33と平行な平面状に形成すると、例えば、両電極31・32の支持構造の設計公差などにより、両電極31・32の相対位置にズレが生じたとしても、両電極31・32間の放電を問題無く発生させることができる。したがって、より安定的に放電を行うことができる。 If the second electrode 32, which pairs with the rod-shaped first electrode 31, is formed in a planar shape parallel to the dielectric 33, discharge can be generated between the electrodes 31 and 32 without any problems, even if there is a misalignment between the relative positions of the electrodes 31 and 32 due to, for example, design tolerances in the support structure for the electrodes 31 and 32. This allows for more stable discharge.
丸棒状の第1電極31がその中心軸のまわりに回転可能に構成されていると、その表面を全周にわたって容易に清掃することができる。また、第1電極31の表面の一部に落とし切れない汚れが付着した場合でも、汚れていない面を誘電体33に臨ませれば、放電を問題なく行わせることができる。 If the rod-shaped first electrode 31 is configured to be rotatable around its central axis, its entire surface can be easily cleaned. Furthermore, even if dirt that cannot be completely removed adheres to part of the surface of the first electrode 31, discharging can be performed without any problems by placing the uncontaminated surface facing the dielectric 33.
第1電極31と誘電体33が撥水処理されていると、結露などにより生じた水滴が第1電極31あるいは誘電体33の表面ではじかれ易くなる。これにより、第1電極31あるいは誘電体33の表面で水滴が乾燥し、該水滴に含まれる汚れが第1電極31あるいは誘電体33の表面に付着することを抑制することができる。 When the first electrode 31 and dielectric 33 are treated to be water-repellent, water droplets formed by condensation or the like are more likely to be repelled by the surface of the first electrode 31 or dielectric 33. This prevents water droplets from drying on the surface of the first electrode 31 or dielectric 33, and prevents dirt contained in the water droplets from adhering to the surface of the first electrode 31 or dielectric 33.
本発明に係る空気浄化装置は、内部に風路5を有するケーシング2と、風路5に気流Fを形成する送風ファン7と、風路5に設けられる上記の放電装置6とを備える。これによれば、放電装置6の周囲に気流Fを形成して、第1電極31や誘電体33の表面における粉塵の堆積を抑制することができる。また、放電装置6の周囲を通過する気流Fの方向を、放電開口35と溝部73の隣接方向すなわち清掃ブラシの最適な移動方向に一致させると、粉塵の堆積をより効果的に抑制することができる。 The air purifying device according to the present invention comprises a casing 2 having an internal air passage 5, a blower fan 7 that creates an airflow F in the air passage 5, and the above-mentioned discharge device 6 installed in the air passage 5. This creates an airflow F around the discharge device 6, suppressing the accumulation of dust on the surfaces of the first electrode 31 and dielectric 33. Furthermore, by aligning the direction of the airflow F passing around the discharge device 6 with the direction in which the discharge opening 35 and groove 73 are adjacent, i.e., the optimal direction of movement of the cleaning brush, dust accumulation can be more effectively suppressed.
第1電極31の両端部を支持する電極支持構造64が、放電ケース34の上面から突出する上支持部65を含み、この上支持部65の長手方向が、放電装置6の周囲における気流Fの方向に一致していると、当該気流Fを上支持部65で整流することができる。これにより、溝部73と放電開口35を通過する気流Fの直進性を高めて、第1電極31や誘電体33の表面における粉塵の堆積をより効果的に抑制することができる。 The electrode support structure 64, which supports both ends of the first electrode 31, includes an upper support portion 65 that protrudes from the top surface of the discharge case 34. If the longitudinal direction of this upper support portion 65 coincides with the direction of the airflow F around the discharge device 6, the upper support portion 65 can straighten the airflow F. This increases the linearity of the airflow F passing through the groove portion 73 and the discharge opening 35, and more effectively suppresses the accumulation of dust on the surfaces of the first electrode 31 and dielectric 33.
上支持部65を、放電装置6の周囲における気流Fの上流側へ向かって窄まる流線形状に形成すると、当該気流Fを上支持部65で受け流して、上支持部65の周囲とその下流側の風速を高めることができる。これにより、第1電極31や誘電体33の表面における粉塵の堆積をより効果的に抑制することができる。 By forming the upper support portion 65 in a streamlined shape that narrows toward the upstream side of the airflow F around the discharge device 6, the airflow F can be deflected by the upper support portion 65, increasing the wind speed around the upper support portion 65 and downstream of it. This makes it possible to more effectively suppress the accumulation of dust on the surfaces of the first electrode 31 and the dielectric 33.
上支持部65の表面に、その長手方向に伸びる複数本の整流リブ207または整流溝208を形成すると、上支持部65自身に加えてこれらの整流リブ207または整流溝208によっても気流Fが整流されるようにして、上支持部65による整流作用をより高めることができる。 By forming multiple straightening ribs 207 or straightening grooves 208 extending longitudinally on the surface of the upper support portion 65, the airflow F is straightened not only by the upper support portion 65 itself but also by these straightening ribs 207 or straightening grooves 208, thereby further enhancing the straightening effect of the upper support portion 65.
放電ケース34の上面に、放電開口35を間にして、放電装置6の周囲における気流Fと平行に伸びる一対の突条74を設けると、当該気流Fを突条74で整流することができる。これにより、溝部73と放電開口35を通過する気流Fの直進性を高めて、第1電極31や誘電体33の表面における粉塵の堆積をより効果的に抑制することができる。さらに、突条74の少なくとも端部ガイド面76に、突条74の長手方向に伸びる整流リブ207または整流溝208を形成すると、突条74自身に加えてこれらの整流リブ207または整流溝208によっても気流Fが整流されるようにして、突条74による整流作用をより高めることができる。 By providing a pair of ridges 74 on the top surface of the discharge case 34, with the discharge opening 35 between them, and extending parallel to the airflow F around the discharge device 6, the ridges 74 can rectify the airflow F. This increases the linearity of the airflow F passing through the grooves 73 and the discharge openings 35, and more effectively suppresses the accumulation of dust on the surfaces of the first electrode 31 and dielectric 33. Furthermore, by forming rectifying ribs 207 or rectifying grooves 208 extending longitudinally of the ridges 74 on at least the end guide surfaces 76 of the ridges 74, the airflow F is rectified not only by the ridges 74 themselves but also by the rectifying ribs 207 or rectifying grooves 208, further enhancing the rectifying effect of the ridges 74.
放電装置6の周囲における気流Fに正対する放電ケース34の側壁が、外凸状に湾曲するR状の集風面83を介して、溝部73の底面に連続していると、集風面83により当該気流Fの一部を溝部73へ案内することができる。これにより、溝部73とその下流側の風速を高めて、第1電極31や誘電体33の表面における粉塵の堆積をより効果的に抑制することができる。 If the side wall of the discharge case 34 directly facing the airflow F around the discharge device 6 is connected to the bottom surface of the groove 73 via an R-shaped wind collection surface 83 that curves outward, the wind collection surface 83 can guide part of the airflow F into the groove 73. This increases the wind speed in the groove 73 and downstream thereof, more effectively suppressing the accumulation of dust on the surfaces of the first electrode 31 and dielectric 33.
風路5に対して傾斜してこれを絞る絞り板204を、放電装置6の放電開口35の上流側に配置すると、これを配置しない場合に比べて、放電開口35を通過する気流Fの風速を高めることができる。これにより、第1電極31や誘電体33の表面における粉塵の堆積をより効果的に抑制することができる。 By placing a throttle plate 204, which is inclined relative to the air passage 5 and throttles it, upstream of the discharge opening 35 of the discharge device 6, the wind speed of the airflow F passing through the discharge opening 35 can be increased compared to when this plate is not placed. This makes it possible to more effectively suppress the accumulation of dust on the surfaces of the first electrode 31 and dielectric 33.
絞り板204の下流端に連続して、放電開口35に正対するガイド板205を設けると、絞り板204によって高められた気流Fの風速を、放電開口35を通過するまで維持することができるので、粉塵の堆積をより効果的に抑制することができる。 By providing a guide plate 205 directly opposite the discharge opening 35, continuous with the downstream end of the throttle plate 204, the wind speed of the airflow F increased by the throttle plate 204 can be maintained until it passes through the discharge opening 35, thereby more effectively suppressing the accumulation of dust.
風路5の中流部12を上流部11よりも狭く形成すると、上流部11から中流部12にかけて気流Fの風速を高めることができる。これにより、中流部12すなわち放電装置6の周囲の風速を高めて、第1電極31や誘電体33の表面における粉塵の堆積をより効果的に抑制することができる。 By making the midstream section 12 of the air passage 5 narrower than the upstream section 11, the wind speed of the airflow F can be increased from the upstream section 11 to the midstream section 12. This increases the wind speed in the midstream section 12, i.e., around the discharge device 6, and more effectively suppresses the accumulation of dust on the surfaces of the first electrode 31 and dielectric 33.
放電装置6の放電時の発光を検出する光検出部28を設けると、その検出値に基づいて、誘電体33などの表面における粉塵の堆積の程度を判断することができる。ユーザーが目視で判断する場合のように、ユーザーの主観が入り込む余地が無く、その程度を正確に判断することができる。 By providing a light detection unit 28 that detects the light emitted by the discharge device 6 when it discharges, the level of dust accumulation on the surface of the dielectric 33, etc. can be determined based on the detected value. Unlike when a user makes a visual judgment, there is no room for user subjectivity, and the level can be determined accurately.
光検出部28による検出結果を報知する報知手段27を設けると、放電装置6の放電時の発光量の低下、すなわち誘電体33などの表面で粉塵の堆積が進行していることをユーザーに知らせて、放電装置6の早期の清掃を促すことができる。 By providing a notification means 27 that notifies the result of detection by the light detection unit 28, the user can be notified of a decrease in the amount of light emitted by the discharge device 6 during discharge, i.e., the accumulation of dust on the surface of the dielectric 33, etc., and be encouraged to clean the discharge device 6 promptly.
光検出部28の検出値が所定の正常範囲から外れた場合、すなわち誘電体33などの表面で粉塵の堆積が進行しているとみられる場合に、放電装置6を停止させて報知手段27を作動させる制御を行うようにすると、正常な放電を行えない状態の放電装置6に通電し続ける不都合を回避するとともに、当該状態を解消するための清掃をユーザーに促すことができる。 If the detection value of the optical detection unit 28 falls outside the specified normal range, i.e., if it appears that dust is accumulating on the surface of the dielectric 33 or the like, control is performed to stop the discharge device 6 and activate the notification means 27. This avoids the inconvenience of continuing to energize the discharge device 6 when it is unable to discharge normally, and also prompts the user to clean it to resolve the condition.
(第1実施形態) 本発明に係る放電装置と空気浄化装置を卓上用のオゾナイザー(オゾン発生装置)に適用した第1実施形態を図1ないし図16に示す。オゾナイザーにおいて放電装置は、空気中で放電してオゾンを発生させる役割を担う。本実施形態における前後、左右、上下とは、図2および図4に示す交差矢印と、各矢印の近傍に表記した前後、左右、上下の表示に従う。第2実施形態以降においても同様とする。 (First Embodiment) Figures 1 to 16 show a first embodiment in which the discharge device and air purifier of the present invention are applied to a desktop ozonizer (ozone generator). In the ozonizer, the discharge device generates ozone by discharging electricity in the air. In this embodiment, the terms front, back, left, right, and top and bottom refer to the crossed arrows shown in Figures 2 and 4 and the indications near each arrow. The same applies to the second and subsequent embodiments.
図2に示すように、オゾナイザー(空気浄化装置)1の基体となるケーシング2は、その過半部を占める主ケース3と、主ケース3の上面に着脱自在に接合される副ケース4とからなり、両ケース3・4を接合することによりケーシング2内に略L字状の風路5が形成される。風路5内には、放電によりオゾンを発生させる放電装置6と、発生したオゾンを風路5から放出するための送風ファン7などが設けられる。風路5の吸込口8は主ケース3の右側壁に設けられており、この吸込口8に面して送風ファン7が配置されている。副ケース4の上壁左部は、右から左へ下り傾斜する傾斜面になっており、この傾斜面に風路5の吹出口9が設けられている。送風ファン7は、吸込口8から吹出口9へ向かう左向きの気流Fを風路5内に形成して、オゾンを含む空気を吹出口9から放出する。 As shown in Figure 2, the casing 2, which forms the base of the ozonizer (air purifier) 1, consists of a main case 3, which accounts for the majority of the casing, and a sub-case 4, which is detachably attached to the top surface of the main case 3. By joining the two cases 3 and 4, a roughly L-shaped air passage 5 is formed within the casing 2. The air passage 5 contains a discharge device 6 that generates ozone by electrical discharge and a blower fan 7 that releases the generated ozone from the air passage 5. The air passage 5 has an intake port 8 located on the right wall of the main case 3, and the blower fan 7 is positioned facing this intake port 8. The left portion of the top wall of the sub-case 4 forms a slope that slopes downward from right to left, and the air passage 5 has an outlet port 9 on this slope. The blower fan 7 generates a leftward airflow F within the air passage 5, flowing from the intake port 8 to the outlet port 9, and releases ozone-containing air from the outlet port 9.
風路5は、吸込口8(上流側)から吹出口9(下流側)へ向かって、主ケース3のみで形成される上流部11と、両ケース3・4を上下に接合して形成される中流部12と、副ケース4のみで形成される下流部13とに区分されている。送風ファン7は駆動源であるファンモーター14とともに上流部11に配置され、放電装置6は中流部12に配置されている。風路5は上流部11から中流部12にかけて絞られており、換言すれば、中流部12は上流部11よりも狭く形成されており、そのため中流部12では上流部11よりも風速が高くなる。放電装置6は、下側のベース部15と上側の放電部16からなり、ベース部15は中流部12の下半部すなわち主ケース3に固定され、放電部16はベース部15に着脱自在に装着されている。ベース部15には、放電部16の装着の有無を検出する装着検出部17(図3参照)が設けられている。放電装置6の詳細については後述する。 The air passage 5 is divided, from the intake port 8 (upstream side) to the exhaust port 9 (downstream side), into an upstream section 11 formed solely by the main case 3, a midstream section 12 formed by joining the two cases 3 and 4 vertically, and a downstream section 13 formed solely by the sub-case 4. The blower fan 7 is located in the upstream section 11 along with its driving source, the fan motor 14, and the discharge device 6 is located in the midstream section 12. The air passage 5 narrows from the upstream section 11 to the midstream section 12; in other words, the midstream section 12 is narrower than the upstream section 11, resulting in a higher wind speed in the midstream section 12 than in the upstream section 11. The discharge device 6 consists of a lower base section 15 and an upper discharge section 16. The base section 15 is fixed to the lower half of the midstream section 12, i.e., the main case 3, and the discharge section 16 is detachably attached to the base section 15. The base unit 15 is provided with an attachment detection unit 17 (see Figure 3) that detects whether the discharge unit 16 is attached. Details of the discharge device 6 will be described later.
中流部12の下半部が主ケース3で区画されるのに対し、上半部は副ケース4で区画されている。そのため、主ケース3から副ケース4を分離すると、放電装置6の上面を露出させて、放電装置6のメンテナンスを行うことができる。具体的には、例えば、放電部16をベース部15から分離したうえで、放電部16の表面を清掃することができる。主ケース3における副ケース4との接合面には、副ケース4の接合の有無を機械的に検出する安全スイッチ18が設けられている。 The lower half of the midstream section 12 is defined by the main case 3, while the upper half is defined by the sub-case 4. Therefore, when the sub-case 4 is separated from the main case 3, the top surface of the discharge device 6 is exposed, allowing maintenance of the discharge device 6 to be performed. Specifically, for example, the surface of the discharge unit 16 can be cleaned after separating it from the base section 15. A safety switch 18 is provided at the joint surface of the main case 3 where it meets the sub-case 4, which mechanically detects whether the sub-case 4 is joined.
主ケース3は、オゾナイザー1の全体を制御する制御部21と、昇圧回路(トランス)22とを内蔵する。また主ケース3は、電源コードを介して商用電源などの電源部23(図3参照)に接続されており、主ケース3の表面(左面)には電源投入用の電源スイッチ24が設けられている。昇圧回路22は、電源部23から供給される例えば100Vの交流電圧を数kVに昇圧し、その高電圧を放電装置6に印加する。また主ケース3には、電源部23から供給される交流電圧を所定値(例えば5V、12V、24Vなど)の直流電圧に変換する不図示のスイッチング電源が内蔵されている。この直流電圧は制御部21のICやファンモーター14の駆動源となる。昇圧回路22は、スイッチング電源から出力される直流電圧を昇圧して放電装置6に印加するものであってもよい。電源部23は直流電圧を出力する電源アダプターであってもよく、その場合も昇圧回路22は直流電圧を昇圧して放電装置6に印加する。 The main case 3 houses a control unit 21 that controls the entire ozonizer 1, and a boost circuit (transformer) 22. The main case 3 is also connected to a power supply unit 23 (see Figure 3), such as a commercial power source, via a power cord, and a power switch 24 for turning the power on is provided on the front (left) surface of the main case 3. The boost circuit 22 boosts the AC voltage, for example, 100 V, supplied from the power supply unit 23 to several kV and applies this high voltage to the discharge device 6. The main case 3 also houses a switching power supply (not shown) that converts the AC voltage supplied from the power supply unit 23 to a DC voltage of a predetermined value (e.g., 5 V, 12 V, 24 V, etc.). This DC voltage serves as a drive source for the ICs in the control unit 21 and the fan motor 14. The boost circuit 22 may also boost the DC voltage output from the switching power supply and apply it to the discharge device 6. The power supply unit 23 may be a power adapter that outputs DC voltage, and in that case the boost circuit 22 also boosts the DC voltage and applies it to the discharge device 6.
電源スイッチ24がユーザーによりオン操作されると、制御部21はまず装着検出部17および安全スイッチ18の出力に基づき放電部16と副ケース4の有無を確認する。放電部16がベース部15に装着されていること、および、副ケース4が主ケース3に接合されていることを確認すると、制御部21は電源部23からファンモーター14と昇圧回路22への通電を開始する。ファンモーター14と昇圧回路22に電力が供給されると、送風ファン7と放電装置6が駆動する。これにより、風路5内を吸込口8から吹出口9へ向かう気流Fが形成されて、放電装置6の周囲で発生したオゾンを含む空気が吹出口9から吹き出される。副ケース4または放電部16の分離が確認されると、制御部21は昇圧回路22などへの通電を直ちに中断するようになっており、これによれば、昇圧回路22から高電圧が印加されている状態の電極31・32(後述)や端子85・86(後述)などにユーザーが触れてしまう感電事故を確実に防止することができる。 When the user turns on the power switch 24, the control unit 21 first checks whether the discharge unit 16 and sub-case 4 are present based on the output of the attachment detection unit 17 and safety switch 18. Once it confirms that the discharge unit 16 is attached to the base unit 15 and that the sub-case 4 is connected to the main case 3, the control unit 21 begins supplying electricity from the power supply unit 23 to the fan motor 14 and the boost circuit 22. When power is supplied to the fan motor 14 and the boost circuit 22, the blower fan 7 and discharge device 6 are driven. This creates an airflow F in the air passage 5, flowing from the intake 8 to the outlet 9, and air containing ozone generated around the discharge device 6 is blown out through the outlet 9. Once it confirms that the sub-case 4 or discharge unit 16 has been detached, the control unit 21 immediately cuts off power to the boost circuit 22 and other components. This reliably prevents electric shock accidents that could occur if the user were to touch electrodes 31 and 32 (described below) or terminals 85 and 86 (described below) to which high voltage is being applied from the boost circuit 22.
なお、ファンモーター14と昇圧回路22への通電を開始するとき、制御部21はランプからなる報知手段27を例えば緑色に点灯させて、オゾナイザー1が駆動中であることをユーザーに知らせるようにしてもよい。また、放電部16と副ケース4の存在を確認できない場合は、報知手段27を例えば赤色に点灯させて、そのことをユーザーに知らせるようにしてもよい。 When starting to energize the fan motor 14 and the boost circuit 22, the control unit 21 may light the notification means 27, which consists of a lamp, for example, in green to notify the user that the ozonizer 1 is operating. Also, if the presence of the discharge unit 16 and sub-case 4 cannot be confirmed, the notification means 27 may light up in red, for example, to notify the user.
風路5における放電装置6の近傍には、放電部16が放電時に発する青色光を検出する光検出部28が設けられている。光検出部28の具体例としては、フォトダイオードを利用したカラーセンサやカメラなどを挙げることができる。制御部21は、光検出部28が検出する青色光の光量に基づいて、放電部16の汚れ(粉塵などの堆積)の程度を判定することができる。 A light detection unit 28 is provided near the discharge device 6 in the air duct 5 to detect the blue light emitted by the discharge unit 16 during discharge. Specific examples of the light detection unit 28 include a color sensor or camera that uses a photodiode. The control unit 21 can determine the level of contamination (accumulation of dust, etc.) on the discharge unit 16 based on the amount of blue light detected by the light detection unit 28.
光検出部28の検出値(青色光の光量)が所定値未満、すなわち汚れの程度が大きいと判定した場合、制御部21は報知手段27を作動、例えば黄色に点灯させて、ユーザーに放電装置6の早期の清掃を促すことができる。それと同時に、放電装置6に印加する電圧を上昇させてもよく、これによれば、放電部16の汚れ(粉塵などの堆積)に起因するオゾンの発生量の低下を抑制して、汚れが無い場合に近い量のオゾンを発生させることができる。具体的には、例えば、変圧比が異なる複数の昇圧回路22をオゾナイザー1や放電装置6に搭載しておき、使用する昇圧回路22を切り替えることにより、放電装置6に印加する電圧を上昇させることができる。あるいは、昇圧回路22を構成するスイッチング素子のデューティー比率を制御して、放電装置6に印加する電圧を上昇させることができる。また、放電装置6の電圧を上昇させるのに代えて、放電装置6(昇圧回路22)やファンモーター14への通電を停止してもよい。オゾンの発生量が不十分となるおそれがある状況下で放電装置6等の駆動を続けるよりも、これを停止させることで、無駄な電力の消費を避けることができる。 If the detection value (light intensity of blue light) of the light detection unit 28 is below a predetermined value, i.e., if the controller 21 determines that the level of contamination is high, the controller 21 activates the notification unit 27, for example, by illuminating it in yellow, to prompt the user to promptly clean the discharge device 6. At the same time, the controller 21 may increase the voltage applied to the discharge device 6. This suppresses the decrease in ozone generation due to contamination (accumulation of dust, etc.) on the discharge unit 16, allowing for the generation of ozone at a level close to that of an uncontaminated environment. Specifically, for example, the ozonizer 1 and the discharge device 6 may be equipped with multiple boost circuits 22 with different transformation ratios, and the voltage applied to the discharge device 6 may be increased by switching between the boost circuits 22. Alternatively, the duty ratio of the switching elements constituting the boost circuit 22 may be controlled to increase the voltage applied to the discharge device 6. Instead of increasing the voltage of the discharge device 6, the controller 21 may stop powering the discharge device 6 (boost circuit 22) or the fan motor 14. Rather than continuing to operate the discharge device 6 under conditions where there is a risk of insufficient ozone generation, it is possible to avoid unnecessary power consumption by stopping this operation.
図4に示すように放電装置6は、風路5内に固定されるベース部15と、ベース部15の上側に着脱自在に装着される放電部16とで構成される。ベース部15に対して放電部16が着脱自在であると、比較的汚れやすい放電部16をベース部15から分離した状態で簡便に清掃することができる。また、放電部16が故障した場合に放電部16のみを交換することができ、ベース部15を含む放電装置6の全体を交換する場合に比べて修理コストを削減することができる。放電装置6あるいはオゾナイザー1の製造ラインにおいて作業者が放電部16をベース部15に簡便に装着できる利点もある。放電部16の全体は、垂直軸のまわりに回転対称、厳密には2回対称に形成されている。すなわち、図4に示す放電部16の向きを第1姿勢と定義し、この第1姿勢から放電部16を垂直軸のまわりに180°回転させた状態を第2姿勢と定義するとき、放電部16を第1姿勢と第2姿勢のどちらでもベース部15に対して適正に装着することができる。 As shown in Figure 4, the discharge device 6 is composed of a base 15 fixed within the air duct 5 and a discharge unit 16 removably attached to the upper side of the base 15. The detachable discharge unit 16 allows for easy cleaning of the relatively easily soiled discharge unit 16 while separated from the base 15. Furthermore, if the discharge unit 16 malfunctions, only the discharge unit 16 can be replaced, reducing repair costs compared to replacing the entire discharge device 6, including the base 15. Another advantage is that workers can easily attach the discharge unit 16 to the base 15 on the discharge device 6 or ozonizer 1 production line. The entire discharge unit 16 is rotationally symmetrical around a vertical axis, or more precisely, two-fold symmetrical. In other words, if the orientation of the discharge unit 16 shown in Figure 4 is defined as the first position, and the state in which the discharge unit 16 is rotated 180° around the vertical axis from this first position is defined as the second position, the discharge unit 16 can be properly attached to the base 15 in either the first or second position.
放電部16は、上下に対向する第1電極31および第2電極32と、両電極31・32の間に介在する誘電体33と、これらを支持する放電ケース34などで構成される。上側の第1電極31は、左右に真っ直ぐに伸びる丸棒状に形成されて、誘電体33の上面に当接している。下側の第2電極32は、スパッタリングなどの成膜法によって誘電体33の下面に形成されたフィルムで構成されている。各電極31・32は、銀や銅、ステンレスなどの任意の金属や合金で形成することができる。本実施形態では、第1電極31と第2電極32を耐食性に優れるチタンで形成した。また、丸棒状の第1電極31の直径を1mm、フィルム状の第2電極32の厚みを50~150nmとした。第2電極32を薄いフィルムとすることにより、放電部16を上下寸法が小さいコンパクトなものとすることができる。 The discharge unit 16 is composed of a first electrode 31 and a second electrode 32 that face each other vertically, a dielectric 33 interposed between the electrodes 31 and 32, and a discharge case 34 that supports them. The upper first electrode 31 is formed in a straight rod shape extending laterally and abuts the upper surface of the dielectric 33. The lower second electrode 32 is composed of a film formed on the lower surface of the dielectric 33 by a film-forming method such as sputtering. Each electrode 31 and 32 can be formed from any metal or alloy, such as silver, copper, or stainless steel. In this embodiment, the first electrode 31 and the second electrode 32 are formed from titanium, which has excellent corrosion resistance. The diameter of the rod-shaped first electrode 31 is 1 mm, and the thickness of the film-shaped second electrode 32 is 50 to 150 nm. By using a thin film for the second electrode 32, the discharge unit 16 can be made compact with small vertical dimensions.
誘電体33は、ガラスなどの絶縁体を素材として、左右に長い水平な矩形板状に形成されている。絶縁性のガラスの具体例としては、ホウケイ酸ガラスや石英ガラスを挙げることができる。本実施形態では誘電体33の厚みを0.7mmとした。放電ケース34は絶縁性のプラスチックで形成されており、その上面には第1電極31および誘電体33を上方へ露出させる矩形状の放電開口35が形成されている。 The dielectric 33 is made of an insulating material such as glass and is formed into a horizontal rectangular plate that is long from side to side. Specific examples of insulating glass include borosilicate glass and quartz glass. In this embodiment, the thickness of the dielectric 33 is 0.7 mm. The discharge case 34 is made of insulating plastic, and a rectangular discharge opening 35 is formed on its top surface, exposing the first electrode 31 and the dielectric 33 upward.
図5に示すように放電ケース34は、上下に開口を有する矩形枠状の外ケース37と、下向きに開口する矩形皿状の内ケース38とで構成されており、外ケース37の内側に下方から内ケース38が嵌め込まれている。外ケース37の上側の開口が先の放電開口35として機能し、同ケース37の下側の開口は内ケース38で塞がれる。両ケース37・38の前後壁のそれぞれには、突起39と凹部40からなる係合構造が設けられている(図12参照)。本実施形態では内ケース38の前後壁の外面に突起39を設け、外ケース37の前後壁の内面に凹部40を設けたが、もちろんこの配置は逆であってもよい。係合構造を両ケース37・38の左右壁に設けることもできる。 As shown in Figure 5, the discharge case 34 is composed of a rectangular frame-shaped outer case 37 with openings at the top and bottom, and a rectangular dish-shaped inner case 38 that opens downward. The inner case 38 is fitted inside the outer case 37 from below. The upper opening of the outer case 37 functions as the discharge opening 35, and the lower opening of the outer case 37 is closed by the inner case 38. An engagement structure consisting of a protrusion 39 and a recess 40 is provided on each of the front and rear walls of both cases 37, 38 (see Figure 12). In this embodiment, the protrusions 39 are provided on the outer surfaces of the front and rear walls of the inner case 38, and the recesses 40 are provided on the inner surfaces of the front and rear walls of the outer case 37, but of course this arrangement may be reversed. Engagement structures may also be provided on the left and right walls of both cases 37, 38.
図6に示すように、ベース部15の基体となるベースケース42は、放電ケース34の外ケース37および内ケース38と同様に絶縁性のプラスチック成形品からなり、相対的に小形の上段部43と大形の下段部44を一体に備える矩形かつ段付きの御立ち台状に形成されている。ベースケース42の下段部44は、複数個のビス45で主ケース3に固定される。内ケース38の内部には、上段部43を受け入れて前後および左右から取り囲む下向きの装着凹部46が設けられている。この装着凹部46の底面中央には、下向きの係合凸部47が突出形成されており、これに対応して上段部43の天面中央には、係合凸部47を受け入れる上向きの係合凹部48が凹み形成されている。係合凸部47は横断面が長方形の扁平な突起からなり、係合凹部48は係合凸部47より僅かに大きい長方形状の扁平な凹部で構成されている。 As shown in Figure 6, the base case 42, which forms the base of the base portion 15, is made of insulating plastic, similar to the outer case 37 and inner case 38 of the discharge case 34. It is formed in a rectangular, stepped platform shape, with a relatively small upper section 43 and a large lower section 44 integrated into one unit. The lower section 44 of the base case 42 is fixed to the main case 3 with multiple screws 45. A downward-facing mounting recess 46 is provided inside the inner case 38, receiving the upper section 43 and surrounding it from the front, back, left, and right. A downward-facing engaging protrusion 47 protrudes from the center of the bottom surface of this mounting recess 46. Correspondingly, an upward-facing engaging recess 48 that receives the engaging protrusion 47 is recessed in the center of the top surface of the upper section 43. The engaging protrusion 47 is a flat protrusion with a rectangular cross section, while the engaging recess 48 is a flat, rectangular recess slightly larger than the engaging protrusion 47.
放電部16を上方からベース部15に装着すると、図7および図8に示すように、ベースケース42の上段部43が放電ケース34の内ケース38に下方から内嵌して装着凹部46に係合するとともに、係合凸部47が係合凹部48に係合する。これらの係合により、ベース部15に対する放電部16の水平方向のズレ動きと垂直軸まわりの回転とが規制される。なお、係合凸部47と係合凹部48の平面形状は長方形に限られず、例えばその他の多角形や長円形などの非円形状であれば、係合凸部47の周囲を係合凹部48の壁面で隙間無く囲んで、放電部16のズレ動きと回転を規制することができる。なお、複数組の係合凸部47と係合凹部48を設けることもでき、この場合は両者47・48の平面形状にかかわらず、放電部16のズレ動きと回転を規制することができる。 When the discharge unit 16 is attached to the base unit 15 from above, as shown in Figures 7 and 8, the upper step 43 of the base case 42 fits into the inner case 38 of the discharge case 34 from below and engages with the attachment recess 46, and the engaging protrusion 47 engages with the engaging recess 48. This engagement restricts horizontal displacement and rotation of the discharge unit 16 relative to the base unit 15. Note that the planar shape of the engaging protrusion 47 and engaging recess 48 is not limited to a rectangle. For example, if they are other non-circular shapes such as polygons or ovals, the engaging protrusion 47 can be tightly surrounded by the wall of the engaging recess 48, restricting displacement and rotation of the discharge unit 16. Note that multiple pairs of engaging protrusions 47 and engaging recesses 48 can also be provided. In this case, displacement and rotation of the discharge unit 16 can be restricted regardless of the planar shape of the engaging protrusions 47 and engaging recesses 48.
放電部16の装着状態においては、内ケース38と上段部43の水平な天壁どうしが上下に対向する。以下では内ケース38の天壁のうち上段部43に対向する部分(左右両端部を除く部分)を上対向壁51と呼称し、上段部43の天壁を下対向壁52と呼称する。これら対向壁51・52には、放電部16がベース部15から上方へ意図せず分離するのを規制して、放電部16を装着状態に保持するための装着保持手段が設けられる。この装着保持手段は、内ケース38の上対向壁51に取り付けられた直方体状の磁石53と、上段部43の下対向壁52に取り付けられた矩形板状の磁性体54とで構成される。 When the discharge unit 16 is attached, the horizontal top walls of the inner case 38 and the upper section 43 face each other vertically. Hereinafter, the portion of the top wall of the inner case 38 that faces the upper section 43 (excluding both left and right ends) will be referred to as the upper facing wall 51, and the top wall of the upper section 43 will be referred to as the lower facing wall 52. These facing walls 51 and 52 are provided with attachment/retention means for preventing the discharge unit 16 from unintentionally separating upward from the base section 15 and for maintaining the discharge unit 16 in an attached state. This attachment/retention means consists of a rectangular parallelepiped magnet 53 attached to the upper facing wall 51 of the inner case 38 and a rectangular plate-shaped magnetic body 54 attached to the lower facing wall 52 of the upper section 43.
具体的には、上対向壁51の上面中央には、上向きに開口して磁石53を収容する上収容凹部55が形成されており、下対向壁52の下面中央には、下向きに開口して磁性体54を収容する下収容凹部56が形成されている。上収容凹部55に収容された磁石53の上面は、上対向壁51の上面と略面一になっている。磁性体54の下面には、磁気センサーからなる先述の装着検出部17が固定されており、装着検出部17は磁性体54とともに下収容凹部56に収容されている。 Specifically, an upper storage recess 55 that opens upward and accommodates the magnet 53 is formed in the center of the upper surface of the upper opposing wall 51, and a lower storage recess 56 that opens downward and accommodates the magnetic body 54 is formed in the center of the lower surface of the lower opposing wall 52. The upper surface of the magnet 53 accommodated in the upper storage recess 55 is approximately flush with the upper surface of the upper opposing wall 51. The aforementioned attachment detection unit 17, which consists of a magnetic sensor, is fixed to the underside of the magnetic body 54, and the attachment detection unit 17 is accommodated in the lower storage recess 56 together with the magnetic body 54.
装着保持手段を構成する磁石53は、上対向壁51を挟んで係合凸部47の裏側(上側)に配置されており、また磁性体54は、下対向壁52を挟んで係合凹部48の裏側(下側)に配置されている。そのため、係合凸部47を係合凹部48に係合させたときに、磁石53は磁性体54に近接する真上に位置することになり、磁性体54が磁石53に確実に吸着される。この吸着力により、放電部16のベース部15からの意図しない上方への分離を規制することができる。磁性体54の下側に位置する装着検出部17は、磁石53が発する磁界を検出すると、制御部21へ信号を出力する。制御部21は当該信号を受信することにより、放電部16がベース部15に装着されていると判断することができる。磁性体54をベースケース42の上段部43に配置すると、これを下段部44に配置する場合に比べて、放電装置6が外力を受けたときの衝撃が磁性体54まで届き難くなり、放電部16がベース部15から外れ難くなる。 The magnet 53 constituting the attachment and retention means is located on the rear (upper) side of the engaging protrusion 47, sandwiching the upper opposing wall 51 between them. The magnetic material 54 is located on the rear (lower) side of the engaging recess 48, sandwiching the lower opposing wall 52 between them. Therefore, when the engaging protrusion 47 is engaged with the engaging recess 48, the magnet 53 is positioned directly above and close to the magnetic material 54, and the magnetic material 54 is securely attracted to the magnet 53. This attractive force prevents the discharge unit 16 from unintentionally separating upward from the base unit 15. The attachment detection unit 17, located below the magnetic material 54, outputs a signal to the control unit 21 when it detects the magnetic field emitted by the magnet 53. By receiving this signal, the control unit 21 can determine that the discharge unit 16 is attached to the base unit 15. When the magnetic body 54 is placed in the upper section 43 of the base case 42, it is less likely that an impact will reach the magnetic body 54 when the discharge device 6 is subjected to an external force, compared to when it is placed in the lower section 44, making it less likely that the discharge unit 16 will come off the base unit 15.
上収容凹部55に収容された磁石53は、上収容凹部55の壁面に前後左右の四方を囲まれることにより、水平方向のズレ動きと垂直軸まわりの回転とを規制されている。同様に、下収容凹部56に収容された磁性体54も、下収容凹部56の壁面に前後左右の四方を囲まれることにより、水平方向のズレ動きと垂直軸まわりの回転とを規制されている。なお、磁石53と磁性体54の平面形状は長方形に限られず、例えばその他の多角形や長円形などの非円形状であれば、その周囲を収容凹部55・56の壁面で囲んで、磁石53と磁性体54のズレ動きや回転を規制することができる。また、本実施形態とは逆に、放電部16に磁性体を配し、ベース部15に磁石を配してもよく、放電部16とベース部15の両方に磁石を配してもよい。ただし、放電部16の側に磁石53を配すると、ベース部15から分離した放電部16をステンレス製のシンクなどに吸着保持させることができ、放電部16を水洗後に乾燥させる際などに便利である。 The magnet 53 housed in the upper storage recess 55 is surrounded on all four sides (front, back, left, and right) by the walls of the upper storage recess 55, thereby restricting horizontal movement and rotation around the vertical axis. Similarly, the magnetic body 54 housed in the lower storage recess 56 is also restricted on all four sides (front, back, left, and right) by the walls of the lower storage recess 56, thereby restricting horizontal movement and rotation around the vertical axis. Note that the planar shape of the magnet 53 and magnetic body 54 is not limited to a rectangle. For example, if the shape is a non-circular shape such as a polygon or oval, the periphery can be surrounded by the walls of the storage recesses 55 and 56 to restrict movement and rotation of the magnet 53 and magnetic body 54. Furthermore, contrary to this embodiment, the magnetic body may be disposed in the discharge portion 16 and the magnet in the base portion 15, or magnets may be disposed in both the discharge portion 16 and the base portion 15. However, if a magnet 53 is placed next to the discharge part 16, the discharge part 16 separated from the base part 15 can be attracted and held to a stainless steel sink or the like, which is convenient when drying the discharge part 16 after rinsing it with water.
内ケース38の上対向壁51(および磁石53)の上面には、両面テープからなるクッション材58を介して第2電極32と誘電体33が接着固定されている。クッション材58は誘電体33よりも一回り大きい矩形シート状に形成されており、第2電極32は誘電体33とクッション材58によって上下から挟持される。クッション材58の周縁部は弾性変形して誘電体33に密着している。図8に示すように、外ケース37の前後壁の上端部は、棒状の第1電極31に向かって内方へ張り出しており、この張り出し部の下面には、誘電体33の前後縁を受ける上側の内受部59と、クッション材58の前後縁を受ける下側の外受部60とが階段状に形成されている。 The second electrode 32 and dielectric 33 are adhesively fixed to the upper surface of the upper opposing wall 51 (and magnet 53) of the inner case 38 via cushion material 58 made of double-sided tape. The cushion material 58 is formed in a rectangular sheet shape that is slightly larger than the dielectric 33, and the second electrode 32 is sandwiched from above and below between the dielectric 33 and the cushion material 58. The peripheral edge of the cushion material 58 elastically deforms and adheres closely to the dielectric 33. As shown in Figure 8, the upper ends of the front and rear walls of the outer case 37 protrude inward toward the rod-shaped first electrode 31, and the underside of this protrusion is formed in a stepped pattern with an upper internal receiving portion 59 that receives the front and rear edges of the dielectric 33 and a lower external receiving portion 60 that receives the front and rear edges of the cushion material 58.
誘電体33は、外ケース37(内受部59)と内ケース38(上対向壁51)とにより上下から挟持される。誘電体33と内ケース38の間に位置するクッション材58は、上から誘電体33と外受部60、下から内ケース38に押されることで弾性変形して、誘電体33の厚み寸法などの設計公差を吸収する。なお誘電体33は、外ケース37の内受部59と外受部60の間の垂直壁により前後方向に位置決めされる。また図5に示すように、外ケース37の上部には、放電開口35の左右縁を構成する左右一対の上壁61が設けられており、両壁61・61の互いに対向する端面により、誘電体33は左右方向に位置決めされる。 The dielectric 33 is sandwiched from above and below between the outer case 37 (internal receiving portion 59) and the inner case 38 (upper opposing wall 51). The cushion material 58 located between the dielectric 33 and inner case 38 is elastically deformed by being pressed from above by the dielectric 33 and external receiving portion 60 and from below by the inner case 38, absorbing design tolerances such as the thickness of the dielectric 33. The dielectric 33 is positioned in the front-to-rear direction by the vertical wall between the internal receiving portion 59 and external receiving portion 60 of the outer case 37. As shown in Figure 5, the upper part of the outer case 37 is provided with a pair of upper walls 61 that form the left and right edges of the discharge opening 35. The dielectric 33 is positioned in the left-to-right direction by the opposing end faces of these walls 61.
棒状の第1電極31は、放電ケース34に設けられた左右一対の電極支持構造64で支持される。電極支持構造64は、外ケース37における放電開口35の左右両側に設けられる上支持部65と、内ケース38の天壁の左右両端部(上対向壁51の左右両側)から突出する下支持部66とで構成される。上支持部65は、外ケース37の各上壁61の前後中央に、左右に伸びるトンネル状に膨出形成されている。上支持部65の内面には、第1電極31の上半部を受ける上半円状の受溝67が凹み形成されており、各受溝67の左右中途部には、後述する第1通電体87の電極接続部90を受け入れる逃げ凹部68が形成されている(図7参照)。各受溝67の左右両端部のうち外側(第1電極31の先端側)が、下支持部66の突端面に凹み形成された下半円状の受部69(図9参照)の真上に位置し、両者67・69が協同して第1電極31を上下から挟持する。外ケース37の左右壁の内面には、受溝67に連続して下向きに伸びる導入溝70(図9参照)が凹み形成されている。放電部16の組み立ての際は、この導入溝70に沿って第1電極31を上方へスライドさせて、これを受溝67に受け止められる位置まで移動させることができる。 The rod-shaped first electrode 31 is supported by a pair of left and right electrode support structures 64 provided on the discharge case 34. The electrode support structures 64 are composed of upper support portions 65 provided on both the left and right sides of the discharge opening 35 in the outer case 37 and lower support portions 66 protruding from both the left and right ends of the top wall of the inner case 38 (both the left and right sides of the upper opposing wall 51). The upper support portions 65 are formed as tunnel-like bulges extending left and right at the center of the front and rear of each top wall 61 of the outer case 37. An upper semicircular receiving groove 67 is recessed into the inner surface of the upper support portion 65 to receive the upper half of the first electrode 31. The midpoints of each receiving groove 67 are formed with relief recesses 68 to receive the electrode connection portion 90 of the first current-carrying body 87 (described later) (see Figure 7). The outermost left and right ends of each receiving groove 67 (the end closest to the tip of the first electrode 31) are located directly above a lower semicircular receiving portion 69 (see Figure 9) recessed into the tip surface of the lower support portion 66, and these two portions 67, 69 cooperate to hold the first electrode 31 from above and below. An introduction groove 70 (see Figure 9) extending downward and continuing from the receiving groove 67 is recessed into the inner surface of the left and right walls of the outer case 37. When assembling the discharge unit 16, the first electrode 31 can be slid upward along this introduction groove 70 until it is positioned so that it can be received in the receiving groove 67.
本実施形態の電極支持構造64は、第1電極31の周面にそれぞれ密着する上支持部65(受溝67)と下支持部66(受部69)で構成されて、第1電極31の上下動と前後動を規制しているが、このことは本発明において必須ではなく、電極支持構造64は第1電極31の多少の遊動を許容するものであってもよい。例えば、受溝67と受部69で囲まれる孔を上下方向の長円形とし、その長さの範囲内で第1電極31の上下動を許容することができる。要は、電極支持構造64は、第1電極31を支持するという最低限の機能を有していればよい。また電極支持構造64は、第1電極31の一端部のみに配置されて、これを片持ち支持するものであってもよい。これによれば、左右一方の電極支持構造64を省略して、その分だけ放電ケース34の構造を簡素化して、放電装置6のコストダウンに寄与することができる。この場合の第1電極31は、直棒状、ジグザグ状、クランク状、蛇行状、渦巻状などに形成することができる。 In this embodiment, the electrode support structure 64 is composed of an upper support portion 65 (receiving groove 67) and a lower support portion 66 (receiving portion 69), which are in close contact with the periphery of the first electrode 31 and restrict the up-down and back-and-forth movement of the first electrode 31. However, this is not required for the present invention, and the electrode support structure 64 may allow some movement of the first electrode 31. For example, the hole surrounded by the receiving groove 67 and the receiving portion 69 may be oval in the vertical direction, allowing the first electrode 31 to move up and down within the length of the hole. Essentially, the electrode support structure 64 only needs to perform the minimum function of supporting the first electrode 31. Alternatively, the electrode support structure 64 may be positioned at only one end of the first electrode 31 and support it in a cantilevered manner. This allows for the omission of one of the left and right electrode support structures 64, thereby simplifying the structure of the discharge case 34 and contributing to cost reduction of the discharge device 6. In this case, the first electrode 31 can be formed in a straight rod shape, zigzag shape, crank shape, serpentine shape, spiral shape, etc.
第1電極31と誘電体33と第2電極32の組を電極ユニット71(図8参照)と定義するとき、電極ユニット71は放電ケース34内でクッション材58と共に、外ケース37と内ケース38により上下から挟持される。具体的には、電極ユニット71の上部を構成する第1電極31が、外ケース37の上支持部65により上方から支持され、電極ユニット71の下部を構成する第2電極32と誘電体33が、クッション材58を介して内ケース38の上対向壁51により下方から支持される。 When the set of the first electrode 31, dielectric 33, and second electrode 32 is defined as an electrode unit 71 (see Figure 8), the electrode unit 71, together with the cushion material 58, is sandwiched from above and below between the outer case 37 and inner case 38 within the discharge case 34. Specifically, the first electrode 31, which constitutes the upper part of the electrode unit 71, is supported from above by the upper support portion 65 of the outer case 37, and the second electrode 32 and dielectric 33, which constitute the lower part of the electrode unit 71, are supported from below by the upper opposing wall 51 of the inner case 38 via the cushion material 58.
なお、第1電極31が誘電体33の上面に当接することは必須ではなく、両者31・33は僅かな隙間を介して上下に正対していてもよい。具体的には、例えば、第1電極31から下方へ離れた位置で誘電体33(および第2電極32)を支持する支持構造を、電極支持構造64とは別に設けることができる。あるいは、第1電極31と誘電体33の間にスペーサーやブッシュを介在させることができる。この場合、後述する第1通電体87で第1電極31を下向きに付勢して、スペーサー等に押し付けるようにしてもよい。 It is not necessary for the first electrode 31 to abut the upper surface of the dielectric 33; the first electrode 31 and the second electrode 33 may be positioned directly opposite each other with a small gap between them. Specifically, for example, a support structure that supports the dielectric 33 (and the second electrode 32) at a position spaced downward from the first electrode 31 can be provided separately from the electrode support structure 64. Alternatively, a spacer or bushing can be interposed between the first electrode 31 and the dielectric 33. In this case, the first electrode 31 may be biased downward by the first current-carrying body 87 (described below) to press it against the spacer or the like.
放電装置6の駆動すなわち放電に伴って、放電部16の上面、特に第1電極31や誘電体33の表面には、硝酸塩を主成分とする白い粉塵が堆積することがある。オゾン生成時には、空気中の窒素と酸素と水分が反応して硝酸が生じることがあり、これが硝酸塩すなわち粉塵の堆積の原因となる。この粉塵は放電の障害となるため定期的に除去することが望ましい。第1電極31と誘電体33の表面は、ポリテトラフルオロエチレンやフッ素樹脂などでコーティングすなわち撥水処理されており、そのため水洗いにより粉塵を容易に除去することができる。また、水を使えない場所では、清掃ブラシで粉塵を掃き出すことができる。 When the discharge device 6 is operated, i.e., when discharging, white dust primarily composed of nitrates may accumulate on the upper surface of the discharge unit 16, particularly on the surfaces of the first electrode 31 and dielectric 33. When ozone is generated, nitrogen, oxygen, and moisture in the air may react to produce nitric acid, which causes the accumulation of nitrates, i.e., dust. This dust interferes with discharge, so it is desirable to remove it regularly. The surfaces of the first electrode 31 and dielectric 33 are coated with polytetrafluoroethylene or fluororesin, i.e., treated to be water-repellent, so the dust can be easily removed by washing with water. In addition, in places where water cannot be used, the dust can be swept away with a cleaning brush.
清掃ブラシの移動方向は、第1電極31の伸び方向に一致する左右方向とすることが望ましく、これにより、清掃ブラシの毛先を第1電極31の一端から他端へ向かって移動させて、第1電極31と誘電体33の表面を同時に清掃することができる。図4に示すように、清掃ブラシの毛先を誘電体33の表面へスムーズに導入し、また、該表面の粉塵を捕捉した毛先をスムーズに導出するため、放電ケース34の外ケース37の上面には、誘電体33(放電開口35)の左右両側に隣接する上向きの溝部73が設けられている。誘電体33の上面と溝部73の底面とは面一になっている(図1参照)。そのため、粉塵が誘電体33と溝部73の間に引っ掛かるのを回避して、これを残さず容易に掃き出すことができる。 The cleaning brush preferably moves left and right, matching the extension direction of the first electrode 31. This allows the bristles of the cleaning brush to move from one end of the first electrode 31 to the other, simultaneously cleaning the surfaces of the first electrode 31 and the dielectric 33. As shown in Figure 4, to smoothly guide the bristles of the cleaning brush onto the surface of the dielectric 33 and smoothly remove the bristles that have captured dust on the surface, the top surface of the outer case 37 of the discharge case 34 has upward grooves 73 adjacent to both the left and right sides of the dielectric 33 (discharge opening 35). The top surface of the dielectric 33 and the bottom surface of the grooves 73 are flush with each other (see Figure 1). This prevents dust from getting caught between the dielectric 33 and the grooves 73, allowing it to be easily swept away without leaving any residue.
また、放電ケース34の外ケース37の上面には、誘電体33(放電開口35)を間にして、第1電極31と平行に伸びる一対の突条74が突設されている。各突条74の左右中央部の誘電体33に臨む側面は中央ガイド面75を構成し、中央ガイド面75の左右両側に連続する側面は、溝部73を区画する端部ガイド面76を構成する。本実施形態における溝部73は、突条74(端部ガイド面76)と上壁61と上支持部65により区画されており、左右の各上支持部65の前後両側に溝部73が形成されている。 A pair of protrusions 74 extend parallel to the first electrode 31, with the dielectric 33 (discharge opening 35) between them, on the upper surface of the outer case 37 of the discharge case 34. The side of each protrusion 74 facing the dielectric 33 at the center on the left and right constitutes a central guide surface 75, and the side surfaces continuing on both the left and right sides of the central guide surface 75 constitute end guide surfaces 76 that define the groove 73. In this embodiment, the groove 73 is defined by the protrusions 74 (end guide surfaces 76), the upper wall 61, and the upper support portion 65, and the groove 73 is formed on both the front and rear sides of each of the left and right upper support portions 65.
各突条74の中央ガイド面75は、清掃ブラシの毛先を左右方向に案内するとともに、該毛先を誘電体33の表面に留めて、該表面の的確な清掃に寄与する。左右の各端部ガイド面76は、中央ガイド面75に滑らかに連続している。これらガイド面75・76によれば、清掃ブラシの毛先を一方の溝部73から誘電体33の表面へスムーズに導入し、該表面から他方の溝部73へスムーズに導出することができる。ユーザーは、例えば左側の溝部73から清掃ブラシを導入し、同ブラシを右方へ真っ直ぐ移動させて粉塵を捕捉し、これを右側の溝部73から掃き出すことができる。この作業を第1電極31の前側と後側のそれぞれで行うと、粉塵の除去すなわち清掃が完了する。 The central guide surface 75 of each protrusion 74 guides the bristles of the cleaning brush left and right and keeps them on the surface of the dielectric 33, contributing to accurate cleaning of that surface. The left and right end guide surfaces 76 smoothly connect to the central guide surface 75. These guide surfaces 75, 76 allow the bristles of the cleaning brush to be smoothly introduced from one groove 73 onto the surface of the dielectric 33 and then smoothly led out from that surface to the other groove 73. For example, a user can introduce the cleaning brush through the left groove 73, move the brush straight to the right to capture dust, and then sweep it out through the right groove 73. Performing this procedure on both the front and rear sides of the first electrode 31 completes dust removal, i.e., cleaning.
以上の清掃作業は、放電部16をベース部15から分離した状態で行われる。これを取り外す際は左右の上支持部65が摘みとして機能する。これら上支持部65が摘みであることをユーザーに示すため、放電ケース34(外ケース37)の左右外側面の前後中央には、突起からなる目印79が設けられている。これによりユーザーは、目印79の直上にある上支持部65が摘みであると認識することができ、例えば一方の上支持部65に親指を、他方の上支持部65に人差し指を宛てがい、放電部16を左右両側から2本の指で摘んで引き上げることにより、これをベース部15から分離することができる。本実施形態に係る放電部16(放電ケース34)の左右寸法は約45mm、前後寸法は約16mmである。 The above cleaning work is performed with the discharge unit 16 separated from the base unit 15. When removing it, the left and right upper support parts 65 function as knobs. To indicate to the user that these upper support parts 65 are knobs, marks 79 consisting of protrusions are provided in the front-to-back centers of the left and right outer surfaces of the discharge case 34 (outer case 37). This allows the user to recognize that the upper support part 65 directly above the marks 79 is the knob. For example, by placing the thumb on one upper support part 65 and the index finger on the other upper support part 65, the user can separate the discharge unit 16 from the base unit 15 by pinching and lifting the discharge unit 16 with both fingers from both sides. The left and right dimensions of the discharge unit 16 (discharge case 34) in this embodiment are approximately 45 mm wide and approximately 16 mm long.
第1電極31よりも上方へ大きく突出する上支持部65を摘みとして用いると、ユーザーが第1電極31や誘電体33に触れてこれらに皮脂などが付着することをよく防止できる。上支持部65が摘みであることを目印79で示すと、ユーザーが上支持部65以外の部分、例えば放電ケース34の前後壁を摘み、誤って第1電極31や誘電体33に触れてしまうことをよく防止できる。目印79は放電ケース34に印刷されたマークなどであってもよいが、これを突起とすることで、目印79を滑り止めとしても機能させて、ユーザーに放電ケース34を確りと保持させることができる。 Using the upper support part 65, which protrudes significantly higher than the first electrode 31, as a knob effectively prevents the user from touching the first electrode 31 or the dielectric 33 and getting sebum or the like on them. Indicating that the upper support part 65 is a knob with a mark 79 effectively prevents the user from accidentally touching the first electrode 31 or the dielectric 33 by gripping parts other than the upper support part 65, such as the front or rear walls of the discharge case 34. The mark 79 may be a mark printed on the discharge case 34, but by making it a protrusion, the mark 79 can also function as an anti-slip device, allowing the user to hold the discharge case 34 firmly.
また、第1電極31に上方から被さるトンネル状の上支持部65は、第1電極31よりも上方へ大きく突出しているため、放電部16が上下反転して落下した際に床面などに先当たりして、第1電極31に直接の衝撃が及ぶのを防止することができる。つまり上支持部65は、第1電極31を落下衝撃から保護する第1保護部81を兼ねている。また、外ケース37の前後に設けた一対の突条74も、第1保護部81(上支持部65)に比べると突出寸法は小さいものの、第1電極31よりは上方へ突出しており(図1参照)、第1保護部81と同様に床面などに先当たりすることができる。つまり突条74は、第1電極31を落下衝撃から保護する第2保護部82を構成する。 In addition, the tunnel-shaped upper support portion 65 that covers the first electrode 31 from above protrudes farther upward than the first electrode 31. This prevents the first electrode 31 from receiving a direct impact when the discharge portion 16 is dropped upside down, as it strikes the floor or other surface first. This prevents the first electrode 31 from receiving a direct impact. In other words, the upper support portion 65 also serves as a first protective portion 81 that protects the first electrode 31 from impact when dropped. Furthermore, a pair of ridges 74 provided on the front and rear of the outer case 37 also protrude upward from the first electrode 31 (see Figure 1), although their protrusion dimension is smaller than that of the first protective portion 81 (upper support portion 65). Similar to the first protective portion 81, the ridges 74 can strike the floor or other surface first when dropped. In other words, the ridges 74 constitute a second protective portion 82 that protects the first electrode 31 from impact when dropped.
図2に示すように、風路5において送風ファン7は、放電装置6の上面を右から左へ横切る気流Fを形成する。この気流Fは、放電装置6で発生したオゾンを吹出口9へ向けて運ぶだけでなく、第1電極31や誘電体33の表面に付着した粉塵を吹き飛ばして除去すること、すなわち粉塵の堆積を防止することにも寄与する。上述のように風路5は上流部11から中流部12にかけて絞られており、放電装置6が配置される中流部12では、上流部11よりも風速が高くなっている。そのため、気流Fによる粉塵の除去作用すなわち堆積防止作用が効果的に発揮される。 As shown in Figure 2, in the air passage 5, the blower fan 7 creates an airflow F that crosses the top surface of the discharge device 6 from right to left. This airflow F not only carries the ozone generated by the discharge device 6 toward the outlet 9, but also blows away and removes dust adhering to the surfaces of the first electrode 31 and dielectric 33, thereby preventing dust from accumulating. As described above, the air passage 5 is narrowed from the upstream section 11 to the midstream section 12, and the wind speed is higher in the midstream section 12, where the discharge device 6 is located, than in the upstream section 11. This allows the airflow F to effectively remove dust, i.e., prevent accumulation.
図4に示すように、放電ケース34の外ケース37の左右側壁と溝部73の底面とは、外凸状に湾曲するR状の集風面83を介して連続している。この集風面83によれば、外ケース37の側壁に向かって直進する気流Fの一部を溝部73へ案内して、溝部73とその下流側の誘電体33の上面における風速を高めることができる。また、外ケース37の上面から突出する上支持部65(第1保護部81)は、放電装置6の周囲における気流Fの方向に長く、しかも、該気流Fの上流側へ向かって窄まる流線形状に形成されている。この上支持部65で気流Fを受け流すことによっても、上支持部65の前後の溝部73とその下流側の誘電体33の上面における風速を高めることができる。 As shown in FIG. 4 , the left and right side walls of the outer case 37 of the discharge case 34 and the bottom surface of the groove 73 are connected via an R-shaped wind collecting surface 83 that curves outwardly. This wind collecting surface 83 guides a portion of the airflow F that travels straight toward the side walls of the outer case 37 into the groove 73, increasing the wind speed at the groove 73 and the upper surface of the dielectric 33 downstream. Furthermore, the upper support portion 65 (first protective portion 81) protruding from the upper surface of the outer case 37 is elongated in the direction of the airflow F around the discharge device 6 and is formed in a streamlined shape that narrows toward the upstream side of the airflow F. By deflecting the airflow F with this upper support portion 65, the wind speed at the grooves 73 in front of and behind the upper support portion 65 and the upper surface of the dielectric 33 downstream can also be increased.
次に、各電極31・32への通電構造について説明する。図7に示すようにベース部15には、昇圧回路22から数kVの交流電圧を供給される第1端子85と第2端子86が設けられており、第1電極31は第1通電体87を介して第1端子85に、第2電極32は第2通電体88を介して第2端子86に、それぞれ電気的に接続される。つまり昇圧回路22は、端子85・86および通電体87・88を介して、第1電極31と第2電極32に高い交流電圧を印加する。端子85・86および通電体87・88は、金メッキを施したステンレスなどの金属で形成される。 Next, the current-carrying structure for each electrode 31, 32 will be described. As shown in Figure 7, the base portion 15 is provided with a first terminal 85 and a second terminal 86 to which an AC voltage of several kV is supplied from the boost circuit 22. The first electrode 31 is electrically connected to the first terminal 85 via a first current conductor 87, and the second electrode 32 is electrically connected to the second terminal 86 via a second current conductor 88. In other words, the boost circuit 22 applies a high AC voltage to the first electrode 31 and the second electrode 32 via the terminals 85, 86 and current conductors 87, 88. The terminals 85, 86 and current conductors 87, 88 are formed from a metal such as gold-plated stainless steel.
図10に示すように第1通電体87は、1本の導線(金属線)を曲げて成形されており、第1電極31の側すなわち上側から順に、電極接続部90と巻締部91と端子接続部92を一体に備える。電極接続部90は、左右方向を軸心方向とするコイル状に形成されて、第1電極31の周面に密着するように巻き付けられている(図7参照)。巻締部91は、側面視で垂直部分と水平部分を有するL字状に形成されて、該垂直部分に連続する電極接続部90の一端を下向きに付勢する。電極接続部90の一端を巻締部91で下方へ引っ張ることにより、第1電極31の周面に対する電極接続部90の密着性を高めることができる。このように巻締部91がばね性を発揮するのは、巻締部91の水平部分が外ケース37の上壁61の下面すなわち座部94で受け止められているためである。 As shown in FIG. 10 , the first current-carrying body 87 is formed by bending a single conductive wire (metal wire) and includes, in order from the top side of the first electrode 31, an electrode connection portion 90, a seaming portion 91, and a terminal connection portion 92. The electrode connection portion 90 is formed in a coil shape with its axis in the left-right direction and is wound so as to closely fit around the circumferential surface of the first electrode 31 (see FIG. 7 ). The seaming portion 91 is formed in an L-shape with vertical and horizontal portions in side view, and biases one end of the electrode connection portion 90, which is continuous with the vertical portion, downward. Pulling one end of the electrode connection portion 90 downward with the seaming portion 91 enhances the tightness of the electrode connection portion 90 against the circumferential surface of the first electrode 31. The seaming portion 91 exhibits spring properties in this way because the horizontal portion of the seaming portion 91 is received by the underside of the top wall 61 of the outer case 37, i.e., the seat portion 94.
本発明において第1電極31の断面形状は正円に限られず、これ以外の例えば楕円、長円、正多角形、ひし形、十字形、D字形などであってもよい。これらの場合、電極接続部90は第1電極31に対応して、その周面に密着(線接触)が可能な形状に形成される。電極接続部90が巻き付けられる第1電極31の端部のみにDカット等を施して、上記各種の非円形断面とすることもできる。第1電極31の非円形断面部分の周面に電極接続部90を密着(線接触)させると、第1電極31の中心軸まわりの回転を電極接続部90で規制することができる。また第1電極31は、中空の丸パイプ状や角パイプ状に形成されていてもよい。 In the present invention, the cross-sectional shape of the first electrode 31 is not limited to a perfect circle, and may be other shapes, such as an ellipse, oval, regular polygon, diamond, cross, or D-shape. In these cases, the electrode connection portion 90 is formed in a shape that corresponds to the first electrode 31 and allows for close contact (line contact) with its circumferential surface. It is also possible to create the various non-circular cross sections mentioned above by forming a D-cut or the like only on the end of the first electrode 31 around which the electrode connection portion 90 is wrapped. By bringing the electrode connection portion 90 into close contact (line contact) with the circumferential surface of the non-circular cross-sectional portion of the first electrode 31, the electrode connection portion 90 can restrict rotation of the first electrode 31 around its central axis. The first electrode 31 may also be formed in the shape of a hollow round or square pipe.
巻締部91の下側に連続する端子接続部92は、上下方向を軸心方向とする圧縮コイルばね状に形成されている。図10に示す放電部16の装着状態においては、端子接続部92の下端が第1端子85の上面に弾性的に密着して、第1通電体87が第1端子85に電気的に接続される。このときの端子接続部92は上下方向に圧縮されており、その上端は巻締部91の水平部分と同様に座部94で受け止められている。端子接続部92の下端すなわち第1接点95は円環状に形成されており、第1端子85の上面には第1接点95に内嵌するばね受部96が突出形成されている。ばね受部96が第1接点95の内側に侵入して係合することにより、第1端子85に対する端子接続部92のズレ動きが規制されて、両者85・92の電気的接続がより安定化する。 The terminal connection portion 92, which is continuous with the lower side of the seaming portion 91, is formed as a compression coil spring with its axis extending vertically. When the discharge unit 16 is attached as shown in Figure 10, the lower end of the terminal connection portion 92 elastically contacts the upper surface of the first terminal 85, electrically connecting the first conductive body 87 to the first terminal 85. At this time, the terminal connection portion 92 is compressed vertically, and its upper end is received by the seat portion 94, similar to the horizontal portion of the seaming portion 91. The lower end of the terminal connection portion 92, i.e., the first contact 95, is formed in an annular shape, and a spring receiving portion 96 that fits into the first contact 95 is formed on the upper surface of the first terminal 85. The spring receiving portion 96 penetrates into and engages with the inside of the first contact 95, restricting misalignment of the terminal connection portion 92 relative to the first terminal 85 and further stabilizing the electrical connection between the terminals 85 and 92.
以上の電極接続部90と巻締部91と端子接続部92を一体に備える第1通電体87によれば、部品点数を少なくして製造時の組立の手間やコストを削減することができる。圧縮状態の端子接続部92が第1端子85に弾性的に密着する形態によれば、両者85・92の電気的接続が安定かつ確実なものとなり、加えて、放電ケース34(外ケース37)とベースケース42などの上下寸法の設計公差を吸収することができる。また端子接続部92は、巻締部91の水平部分を介して、その垂直部分から水平方向(前後方向)に離間している。これによれば、巻締部91の垂直部分から電極接続部90に作用する下向きの付勢力が、端子接続部92の反発力で打ち消されることを防止して、当該付勢力で電極接続部90を第1電極31の周面によく密着させることができる。 The first current-carrying body 87, which integrally comprises the electrode connection portion 90, seaming portion 91, and terminal connection portion 92, reduces the number of parts, thereby reducing assembly labor and costs during manufacturing. The compressed terminal connection portion 92 resiliently adheres to the first terminal 85, ensuring a stable and reliable electrical connection between the two 85 and 92. Additionally, it can accommodate design tolerances for the vertical dimensions of the discharge case 34 (outer case 37) and base case 42. Furthermore, the terminal connection portion 92 is spaced horizontally (front-to-back) from the vertical portion of the seaming portion 91 via the horizontal portion of the seaming portion 91. This prevents the downward biasing force acting on the electrode connection portion 90 from the vertical portion of the seaming portion 91 from being counteracted by the repulsive force of the terminal connection portion 92, allowing the electrode connection portion 90 to adhere closely to the circumferential surface of the first electrode 31.
外ケース37の上壁61の下面には、座部94を囲むように、第1通電体87の端子接続部92用の収納穴98を区画する略円筒状の収納ボス99が下向きに突設される。端子接続部92の上半部が収納穴98に収納されており、このように端子接続部92の上半部の周囲を収納ボス99で取り囲むことにより、該上半部を外力から保護して変形などの破損を防止することができる。収納ボス99の周壁の一部には、巻締部91の水平部分の挿通を許す縦溝が形成されている。 A generally cylindrical storage boss 99 protrudes downward from the underside of the upper wall 61 of the outer case 37, surrounding the seat 94. This boss defines a storage hole 98 for the terminal connection portion 92 of the first current-carrying body 87. The upper half of the terminal connection portion 92 is stored in the storage hole 98, and by surrounding the upper half of the terminal connection portion 92 with the storage boss 99 in this manner, the upper half is protected from external forces, preventing deformation and other damage. A vertical groove is formed in part of the peripheral wall of the storage boss 99, allowing the horizontal portion of the seaming portion 91 to pass through.
内ケース38の天壁には、収納ボス99および端子接続部92の挿通を許す挿通孔100が設けられている。挿通孔100の周面は、収納ボス99の突端部(下端部)の外周面に近接してこれを取り囲んでいる。つまり挿通孔100は、収納ボス99の突端部を外力から保護して変形などの破損を防止することができる。ベースケース42の下段部44の上面には、放電部16の装着時に収納ボス99に対向する端子台101が突設されている。端子台101は上向きに開口する四角筒状に形成されており、その内部に第1端子85のばね受部96が配置されている。 The top wall of the inner case 38 is provided with an insertion hole 100 that allows the storage boss 99 and terminal connection portion 92 to pass through. The peripheral surface of the insertion hole 100 closely surrounds the outer peripheral surface of the tip (lower end) of the storage boss 99. In other words, the insertion hole 100 protects the tip of the storage boss 99 from external forces, preventing deformation and other damage. A terminal block 101 protrudes from the upper surface of the lower section 44 of the base case 42 and faces the storage boss 99 when the discharge unit 16 is attached. The terminal block 101 is formed in a rectangular tube shape that opens upward, and the spring bearing portion 96 of the first terminal 85 is located inside it.
図11に示すように、ベース部15から放電部16を分離すると、第1通電体87は放電部16と一体に移動し、端子接続部92は第1端子85から分離することで、圧縮状態から自然長L1に復帰する。この自然長L1に対して、収納穴98の深さ(収納ボス99の高さ)D1は、不等式(L1/2<D1<L1)を満たす寸法に設定される。収納穴98の深さD1が端子接続部92の自然長L1の2分の1より大きい、つまり端子接続部92の上側の過半部が収納穴98に収納されていると、比較的座屈しやすい端子接続部92の上下中央部を収納ボス99で取り囲んで、その座屈を的確に防止することができる。また、端子接続部92は収納穴98の深さD1を超えて(深さD1より短くなるように)縮むことは無いため、この深さD1を端子接続部92の自然長L1の2分の1より大きく設定することで、放電部16の装着時に端子接続部92が過剰に圧縮されないようにして、端子接続部92の劣化を抑えて第1通電体87の寿命を伸ばすことができる。自然長L1における端子接続部92の下端は、放電ケース34の下端よりも上方に位置しており、これによれば、ベース部15から分離した放電部16を卓上などに置いたときに、端子接続部92が卓上に触れない、つまり圧縮されないようにして、端子接続部92の劣化を抑えて寿命を伸ばすことができる。 11, when the discharge portion 16 is separated from the base portion 15, the first conductive body 87 moves integrally with the discharge portion 16, and the terminal connection portion 92 separates from the first terminal 85, returning from the compressed state to its natural length L1. With respect to this natural length L1, the depth D1 of the storage hole 98 (height of the storage boss 99) is set to a dimension that satisfies the inequality (L1/2 < D1 < L1). When the depth D1 of the storage hole 98 is greater than half the natural length L1 of the terminal connection portion 92, i.e., when the upper majority of the terminal connection portion 92 is stored in the storage hole 98, the storage boss 99 surrounds the central upper and lower portions of the terminal connection portion 92, which is relatively susceptible to buckling, thereby effectively preventing buckling. Furthermore, because the terminal connection portion 92 does not shrink beyond the depth D1 of the storage hole 98 (to become shorter than depth D1), setting this depth D1 to be greater than half the natural length L1 of the terminal connection portion 92 prevents the terminal connection portion 92 from being excessively compressed when the discharge unit 16 is attached, thereby suppressing deterioration of the terminal connection portion 92 and extending the life of the first current-carrying body 87. The lower end of the terminal connection portion 92 at its natural length L1 is positioned higher than the lower end of the discharge case 34. As a result, when the discharge unit 16 separated from the base portion 15 is placed on a table or the like, the terminal connection portion 92 does not touch the table, i.e., is not compressed, suppressing deterioration of the terminal connection portion 92 and extending its life.
図12および図13に示すように、第2端子86から第2電極32への通電は、前後一対の第2通電体88を介して行われる。各第2通電体88は、1本の導線(金属線)を素材として、上下方向を軸心方向とする圧縮コイルばね状に形成されている。先の第1通電体87が放電部16の第1電極31に連結されて、ベース部15の第1端子85から分離可能であるのに対し、この第2通電体88はベース部15の第2端子86に連結されて、放電部16の第2電極32から分離可能になっている。第2通電体88の下端は第2端子86にかしめ固定されており、これにより第2通電体88は第2端子86により自立状態に支持される。図12に示す放電部16の装着状態においては、各第2通電体88は上下方向に圧縮し、その上端が第2電極32の下面に弾性的に密着する。 As shown in Figures 12 and 13, current is passed from the second terminal 86 to the second electrode 32 via a pair of front and rear second current-carrying bodies 88. Each second current-carrying body 88 is made of a single conductive wire (metal wire) and is formed like a compression coil spring with its axis extending vertically. While the first current-carrying body 87 is connected to the first electrode 31 of the discharge unit 16 and is separable from the first terminal 85 of the base unit 15, this second current-carrying body 88 is connected to the second terminal 86 of the base unit 15 and is separable from the second electrode 32 of the discharge unit 16. The lower end of the second current-carrying body 88 is crimped and fixed to the second terminal 86, thereby supporting the second current-carrying body 88 in a self-supporting state by the second terminal 86. When the discharge unit 16 is attached as shown in Figure 12, each second current-carrying body 88 is compressed vertically, with its upper end elastically contacting the lower surface of the second electrode 32.
第2通電体88の上端は円環状に形成されて、第2電極32の下面に線接触しており、これによれば、両者32・88の接触圧を小さくして、第2電極32の摩耗を抑制することができる。また、第2電極32や第2通電体88の表面の一部が経年により酸化したときにも通電不良を生じ難くして、第2電極32に印加される電圧を高いレベルに維持することができる。 The upper end of the second current conductor 88 is formed in a circular ring shape and is in line contact with the underside of the second electrode 32. This reduces the contact pressure between the two conductors 32 and 88, suppressing wear on the second electrode 32. Furthermore, even when parts of the surface of the second electrode 32 or second current conductor 88 oxidize over time, poor electrical conductivity is less likely to occur, allowing the voltage applied to the second electrode 32 to be maintained at a high level.
ベースケース42の下対向壁52には、第2通電体88用の収納穴104を区画する円筒状の収納ボス105・106が、上向きおよび下向きに突設されている。第2通電体88の上端部を除く下側の過半部が収納穴104に収容されており、このように第2通電体88の下側の過半部を収納ボス105・106で取り囲むことにより、該過半部を外力から保護して変形などの破損を防止することができる。下収納ボス106の突端部(下端部)は第2端子86に当接して、第2端子86と第2通電体88の連結(かしめ固定)部分を取り囲んでいる。上収納ボス105の突端部(上端部)は、放電部16をベース部15に装着したときに第2電極32の下面に非接触かつ近接する。またこのとき第2通電体88の上端部は、上収納ボス105の突端すなわち収納穴104の上開口から突出して、第2電極32の下面に密着する。 Cylindrical storage bosses 105 and 106 protrude upward and downward from the lower opposing wall 52 of the base case 42, defining a storage hole 104 for the second current-carrying body 88. The lower majority of the second current-carrying body 88, excluding its upper end, is housed in the storage hole 104. By surrounding the lower majority of the second current-carrying body 88 with the storage bosses 105 and 106, this majority is protected from external forces, preventing deformation and other damage. The protruding end (lower end) of the lower storage boss 106 abuts the second terminal 86 and surrounds the connection (crimped) portion between the second terminal 86 and the second current-carrying body 88. The protruding end (upper end) of the upper storage boss 105 is in close proximity to, but not in contact with, the underside of the second electrode 32 when the discharge unit 16 is attached to the base unit 15. At this time, the upper end of the second current-carrying body 88 protrudes from the tip of the upper storage boss 105, i.e., the upper opening of the storage hole 104, and comes into close contact with the underside of the second electrode 32.
放電部16の内ケース38の上対向壁51およびクッション材58には、上収納ボス105の挿通を許す挿通孔107・108がそれぞれ設けられている。各挿通孔107・108の内周面は、上収納ボス105の外周面に近接してこれを取り囲んでいる。これら挿通孔107・108によれば、第2電極32に対する上収納ボス105の水平方向のズレを防止することができ、これにより第2通電体88を第2電極32の適切な個所へ確実に当接させることができる。また、上収納ボス105の突端部の外周面は、上窄まりのテーパー状に形成されており、その挿通を許す上対向壁51の挿通孔107の下部には、下拡がりテーパー状のガイド面109が形成されている。これらのテーパー面によれば、放電部16をベース部15に装着する際に、上収納ボス105を挿通孔107の内部へ容易に案内することができる。なおガイド面109は、本実施形態のような一定角度の傾斜面以外に、傾きが変化する傾斜面や湾曲面であってもよく、挿通孔107の下端の面取りにより生じるC面やR面であってもよい。 The upper opposing wall 51 and cushion material 58 of the inner case 38 of the discharge unit 16 each have insertion holes 107 and 108 that allow the upper storage boss 105 to pass through. The inner surfaces of the insertion holes 107 and 108 closely surround the outer surface of the upper storage boss 105. These insertion holes 107 and 108 prevent horizontal misalignment of the upper storage boss 105 relative to the second electrode 32, thereby ensuring that the second current-carrying body 88 abuts the appropriate location on the second electrode 32. The outer surface of the tip of the upper storage boss 105 is tapered, narrowing upward. A tapered guide surface 109 that widens downward is formed at the bottom of the insertion hole 107 in the upper opposing wall 51 that allows the upper storage boss 105 to pass through. These tapered surfaces allow the upper storage boss 105 to be easily guided into the insertion hole 107 when attaching the discharge unit 16 to the base unit 15. Note that the guide surface 109 may be an inclined surface with a constant angle as in this embodiment, or may be an inclined surface with a variable inclination, a curved surface, or a C-surface or R-surface created by chamfering the lower end of the insertion hole 107.
図13に示すように、ベース部15から放電部16を分離すると、第2通電体88は第2電極32から分離することで、圧縮状態から自然長L2に復帰する。この自然長L2に対して、収納穴104の深さD2は、不等式(L2/2<D2<L2)を満たす寸法に設定される。収納穴104の深さD2が第2通電体88の自然長L2の2分の1より大きい、つまり第2通電体88の下側の過半部が収納穴104に収納されていると、比較的座屈しやすい第2通電体88の上下中央部を収納穴104で取り囲んで、その座屈を的確に防止することができる。さらに、第2通電体88は収納穴104の深さD2を超えて(深さD2より短くなるように)縮むことは無いため、この深さD2を第2通電体88の自然長L2の2分の1より大きく設定することで、放電部16の装着時に第2通電体88が過剰に圧縮されないようにして、第2通電体88の劣化を抑えて寿命を伸ばすことができる。また、上収納ボス105の高さTは、収納穴104の深さD2の2分の1よりも小さく設定される(T<D2/2)。これによれば、上収納ボス105の下対向壁52からの突出量を小さくして、上収納ボス105が外力を受けたときの変形や破損をよく防止することができる。 As shown in Figure 13, when the discharge portion 16 is separated from the base portion 15, the second current-carrying body 88 separates from the second electrode 32 and returns from its compressed state to its natural length L2. With respect to this natural length L2, the depth D2 of the storage hole 104 is set to a dimension that satisfies the inequality (L2/2 < D2 < L2). When the depth D2 of the storage hole 104 is greater than half the natural length L2 of the second current-carrying body 88, i.e., when the majority of the lower portion of the second current-carrying body 88 is stored in the storage hole 104, the upper and lower central portions of the second current-carrying body 88, which are relatively prone to buckling, are surrounded by the storage hole 104, thereby effectively preventing buckling. Furthermore, because the second current-carrying body 88 will not shrink beyond the depth D2 of the storage hole 104 (to become shorter than depth D2), setting this depth D2 greater than half the natural length L2 of the second current-carrying body 88 prevents the second current-carrying body 88 from being excessively compressed when the discharge unit 16 is installed, thereby suppressing deterioration of the second current-carrying body 88 and extending its lifespan. Furthermore, the height T of the upper storage boss 105 is set to be less than half the depth D2 of the storage hole 104 (T < D2/2). This reduces the amount by which the upper storage boss 105 protrudes from the lower opposing wall 52, effectively preventing deformation or damage to the upper storage boss 105 when subjected to external forces.
圧縮状態の第2通電体88が第2電極32に弾性的に密着する形態によれば、両者32・88の電気的接続が安定かつ確実なものとなり、加えて、ベースケース42の上下寸法や誘電体33の上下厚みなどの設計公差を吸収することができる。第2電極32が第2通電体88を受ける面の裏側すなわち上面を、ガラス板からなる誘電体33で支持することにより、第2電極32を補強してその変形などを防止することができる。誘電体33は第2電極32よりも十分に厚いため、第2電極32を確りと補強することができる。第2通電体88から第2電極32を介して誘電体33に作用する上向きの弾性力は、外ケース37の内受部59で確りと受け止められる。 The compressed second current-carrying body 88 elastically contacts the second electrode 32, ensuring a stable and reliable electrical connection between the two. Additionally, it is possible to accommodate design tolerances such as the vertical dimensions of the base case 42 and the vertical thickness of the dielectric 33. By supporting the backside (i.e., the top) of the surface of the second electrode 32 that receives the second current-carrying body 88 with the dielectric 33 made of a glass plate, the second electrode 32 can be reinforced and prevented from deformation. Because the dielectric 33 is sufficiently thicker than the second electrode 32, it can firmly reinforce the second electrode 32. The upward elastic force acting on the dielectric 33 from the second current-carrying body 88 via the second electrode 32 is firmly received by the internal receiving portion 59 of the outer case 37.
一対の第2通電体88で第2電極32と第2端子86を電気的に接続すると、仮に一方の第2通電体88と第2電極32または第2端子86の間で接続不良が発生しても、他方の第2通電体88を介して通電を行えるので、放電装置6の信頼性が向上する。一対の第2通電体88のばね定数は同一であり、これによれば、第2電極32に作用する弾性力を前後どちらかに偏ることなく均一にして、両方の第2通電体88を第2電極32に適切に密着させて、その間の電気的接続を安定化させることができる。また、各第2通電体88から第2電極32に作用する上向きの弾性力は、誘電体33を介して第1電極31にも作用する。この上向きの弾性力と、第1通電体87の巻締部91が電極接続部90の一端を下方へ引っ張る弾性力との相乗効果によって、第1電極31の周面に対する電極接続部90の密着性がより向上する。 When the second electrode 32 and the second terminal 86 are electrically connected by a pair of second current-carrying bodies 88, even if a connection failure occurs between one of the second current-carrying bodies 88 and the second electrode 32 or the second terminal 86, current can be passed through the other second current-carrying body 88, improving the reliability of the discharge device 6. The pair of second current-carrying bodies 88 have the same spring constant. This allows the elastic force acting on the second electrode 32 to be uniform, without bias toward either the front or rear, ensuring that both second current-carrying bodies 88 are properly in close contact with the second electrode 32 and stabilizing the electrical connection therebetween. Furthermore, the upward elastic force acting from each second current-carrying body 88 on the second electrode 32 also acts on the first electrode 31 via the dielectric 33. The synergistic effect of this upward elastic force and the elastic force of the seaming portion 91 of the first current-carrying body 87 pulling one end of the electrode connection portion 90 downward further improves the adhesion of the electrode connection portion 90 to the peripheral surface of the first electrode 31.
もちろん、圧縮状態の第2通電体88および第1通電体87の端子接続部92が発揮する上下方向の反発力は、先述の装着保持手段を構成する磁石53と磁性体54の間の吸着力よりは十分に小さく、第2通電体88と端子接続部92の反発力のみによって放電部16がベース部15から分離することは無い。ただし、装着保持手段の吸着力の一部は第2通電体88と端子接続部92の反発力で相殺されるため、ユーザーは放電部16の清掃などの際に、より軽い力でこれをベース部15から分離することができる。 Of course, the vertical repulsive force exerted by the second current-carrying body 88 and the terminal connection portion 92 of the first current-carrying body 87 in a compressed state is sufficiently smaller than the attractive force between the magnet 53 and magnetic material 54 that make up the aforementioned attachment and retention means, and the discharge portion 16 will not be separated from the base portion 15 by the repulsive force between the second current-carrying body 88 and the terminal connection portion 92 alone. However, because the attractive force of the attachment and retention means is partially offset by the repulsive force between the second current-carrying body 88 and the terminal connection portion 92, the user can separate the discharge portion 16 from the base portion 15 with less force when cleaning the discharge portion 16, for example.
図14に示すように、第1端子85(ばね受部96)がベース部15の左右一端部(ここでは左端部)のみに配置されるのに対し、第1通電体87は第1電極31の左右両端部に配置されている。このうち一方の第1通電体87のみが、放電部16の装着時に第1端子85に密着して、第1端子85から第1電極31への通電に寄与する。また、一対の第2通電体88がベース部15の左右一側(ここでは右側)のみに配置されるのに対し、その挿通を許す挿通孔107・108は放電部16の左右両側に配置されている。このうち一方の挿通孔107・108のみが、放電部16の装着時に第2通電体88を挿通させて、第2端子86から第2電極32への通電に寄与する。 As shown in FIG. 14 , the first terminal 85 (spring receiving portion 96) is located at only one left or right end (here, the left end) of the base portion 15, while the first current conductors 87 are located at both left and right ends of the first electrode 31. Only one of these first current conductors 87 comes into close contact with the first terminal 85 when the discharge unit 16 is attached, contributing to the flow of current from the first terminal 85 to the first electrode 31. Furthermore, a pair of second current conductors 88 are located at only one left or right side (here, the right side) of the base portion 15, while insertion holes 107 and 108 that allow their insertion are located on both left and right sides of the discharge unit 16. Only one of these insertion holes 107 and 108 allows the second current conductor 88 to pass through when the discharge unit 16 is attached, contributing to the flow of current from the second terminal 86 to the second electrode 32.
第1電極31の左右両側に第1通電体87を配置するとともに、放電部16の左右両側に挿通孔107・108を配置したのは、先述のように放電部16が垂直軸のまわりに2回対称であることに起因する。放電部16を第1姿勢でベース部15に装着したときは、左側の第1通電体87と右側の挿通孔107・108がその機能を発揮し、放電部16を第2姿勢で装着したときは、右側の第1通電体87と左側の挿通孔107・108がその機能を発揮する。つまり、2回対称の放電部16を第1姿勢と第2姿勢のどちらでベース部15に装着しても、各電極31・32と各端子85・86が通電体87・88を介して電気的に接続されるようになっており、これによれば、ユーザーが放電部16の装着時にその向きを気にする必要が無いユーザーフレンドリーな放電装置6とすることができる。 The placement of the first current-carrying bodies 87 on both the left and right sides of the first electrode 31 and the placement of the insertion holes 107 and 108 on both the left and right sides of the discharge unit 16 is due to the fact that the discharge unit 16 has two-fold symmetry around the vertical axis, as mentioned above. When the discharge unit 16 is attached to the base unit 15 in the first position, the left-side first current-carrying body 87 and the right-side insertion holes 107 and 108 perform their functions. When the discharge unit 16 is attached to the base unit 15 in the second position, the right-side first current-carrying body 87 and the left-side insertion holes 107 and 108 perform their functions. In other words, whether the two-fold symmetric discharge unit 16 is attached to the base unit 15 in the first or second position, the electrodes 31 and 32 are electrically connected to the terminals 85 and 86 via the current-carrying bodies 87 and 88. This results in a user-friendly discharge device 6 in which the user does not need to worry about the orientation of the discharge unit 16 when attaching it.
なお、ベースケース42の平面視における第1端子85(ばね受部96)の対角位置には、端子台101の類は設けられていない。そのため、一方の第1通電体87の端子接続部92が第1端子85に密着するとき、他方の第1通電体87の端子接続部92は、自然長に伸びた状態でベースケース42の下段部44の上面に臨む。つまり、端子接続部92が圧縮されないようにして、その劣化を抑えて寿命を伸ばすことができる。また、放電部16の第1姿勢と第2姿勢とでは、第2電極32が第2通電体88に密着される個所が異なる。これによれば、第2電極32の摩耗を抑えてその寿命を伸ばすことができる。 In addition, no terminal block 101 or similar is provided at the diagonal position of the first terminal 85 (spring receiving portion 96) when viewed from above on the base case 42. Therefore, when the terminal connection portion 92 of one first current conductor 87 is in close contact with the first terminal 85, the terminal connection portion 92 of the other first current conductor 87 is extended to its natural length and faces the upper surface of the lower portion 44 of the base case 42. In other words, by preventing compression of the terminal connection portion 92, its deterioration can be suppressed and its lifespan can be extended. Furthermore, the location where the second electrode 32 is in close contact with the second current conductor 88 differs between the first and second positions of the discharge unit 16. This suppresses wear on the second electrode 32 and extends its lifespan.
第1通電体87を受ける第1端子85のばね受部96がベースケース42の下段部44に配置されているのに対し、第2端子86から伸びる第2通電体88は同ケース42の上段部43に配置されている。つまり、一対の端子85・86と通電体87・88はベースケース42の上下段部43・44に分かれて配置されている。 The spring bearing portion 96 of the first terminal 85 that receives the first current-carrying body 87 is located in the lower section 44 of the base case 42, while the second current-carrying body 88 extending from the second terminal 86 is located in the upper section 43 of the same case 42. In other words, the pair of terminals 85, 86 and the current-carrying bodies 87, 88 are separately located in the upper and lower sections 43, 44 of the base case 42.
図15に示すように第2電極32は、誘電体33よりも一回り小さい左右横長の矩形状に形成されており、その前後中央すなわち第1電極31の真下には、非通電領域としての空隙110が設けられている。この空隙110は、第1電極31と平行すなわち左右方向に伸びる帯状に形成されている。第2電極32は、空隙110を境に前側の第1領域111と後側の第2領域112とに区分されており、両領域111・112は左右3個所の架橋部113のみを介して連続している。架橋部113は、空隙110の長手方向中央部および両端部を横切るように配置されている。各架橋部113は第1領域111および第2領域112と同時に形成(成膜)されるが、これら領域111・112とは別体で形成してもよい。 As shown in FIG. 15 , the second electrode 32 is formed in a rectangular shape that is slightly smaller than the dielectric 33 and is elongated from side to side. A gap 110 is provided as a non-conductive region in the front-to-rear center, i.e., directly below the first electrode 31. This gap 110 is formed in a strip shape that extends parallel to the first electrode 31, i.e., in the left-to-right direction. The second electrode 32 is divided by the gap 110 into a front first region 111 and a rear second region 112, and the two regions 111 and 112 are connected only by three bridge portions 113 on the left and right. The bridge portions 113 are arranged so as to cross the longitudinal center and both ends of the gap 110. Each bridge portion 113 is formed (deposited) simultaneously with the first region 111 and second region 112, but may also be formed separately from these regions 111 and 112.
第1電極31と第2電極32に高い交流電圧が印加されると、第2電極32を覆う誘電体33の表面(上面)と第1電極31との間で無声放電(誘電体バリア放電)が生じ、その周囲の空気に含まれる酸素の一部がオゾンに変化する。この無声放電を広範囲で行わせてオゾンの発生量を増やすため、第2電極32の前後中央すなわち第1電極31の真下に空隙110が設けられている。この空隙110があることで、誘電体33の表面の電荷が第1電極31の真下よりもその前後(第1領域111および第2領域112の上方)に多く集まるようになり、その結果、誘電体33の表面の広範囲で放電が発生する。加えて空隙110によれば、放電の障害となる白い粉塵(硝酸塩)が堆積しやすい第1電極31の真下において、放電が集中するのを避けることができる。粉塵の堆積が比較的少ない第1電極31の前後で放電を発生させると、比較的長期にわたって放電量が維持されるようになり、その結果、ユーザーに放電部16の清掃を促す機会を減らすことができる。 When a high AC voltage is applied to the first electrode 31 and the second electrode 32, a silent discharge (dielectric barrier discharge) occurs between the first electrode 31 and the surface (top surface) of the dielectric 33 covering the second electrode 32, converting some of the oxygen in the surrounding air into ozone. To increase the amount of ozone generated by this silent discharge over a wide area, a gap 110 is provided at the front-to-rear center of the second electrode 32, i.e., directly below the first electrode 31. The presence of this gap 110 causes the charge on the surface of the dielectric 33 to concentrate more in front of and behind the first electrode 31 (above the first region 111 and second region 112) than directly below it, resulting in a discharge occurring over a wide area of the surface of the dielectric 33. Additionally, the gap 110 prevents the discharge from concentrating directly below the first electrode 31, where white dust (nitrates) that interferes with discharge is likely to accumulate. By generating a discharge in front of and behind the first electrode 31, where dust accumulation is relatively small, the amount of discharge can be maintained for a relatively long period of time, thereby reducing the number of times the user needs to clean the discharge unit 16.
第1電極31の前後方向の幅W1が、その直径に一致する1mmであるのに対し、空隙110の同方向の幅W2は2mmに設定されている。空隙110の幅W2を第1電極31の幅W1よりも大きく設定すると、誘電体33の表面で第1電極31の真下に集まる電荷をより少なくして、放電をより広範囲に広げることができる。また図13に示すように、第1電極31の上下方向の高さH1が、その直径に一致する1mmであるのに対し、誘電体33の上下方向の厚さH2は0.7mmに設定されている。誘電体33の厚さH2を第1電極31の高さH1よりも小さく設定すると、第2電極32の前後縁と第1電極31を結ぶ仮想線を垂直から水平に近付けて、誘電体33の表面の電荷の分布をその前後縁に近付けることができ、これにより放電をより広範囲に広げることができる。 The width W1 of the first electrode 31 in the front-to-rear direction is 1 mm, which corresponds to its diameter, while the width W2 of the gap 110 in the same direction is set to 2 mm. Setting the width W2 of the gap 110 larger than the width W1 of the first electrode 31 reduces the charge that accumulates directly below the first electrode 31 on the surface of the dielectric 33, allowing the discharge to spread over a wider area. Also, as shown in Figure 13, the height H1 of the first electrode 31 in the vertical direction is 1 mm, which corresponds to its diameter, while the thickness H2 of the dielectric 33 in the vertical direction is set to 0.7 mm. Setting the thickness H2 of the dielectric 33 smaller than the height H1 of the first electrode 31 moves the imaginary line connecting the front and rear edges of the second electrode 32 and the first electrode 31 closer to horizontal than vertical, thereby moving the charge distribution on the surface of the dielectric 33 closer to its front and rear edges, allowing the discharge to spread over a wider area.
図15に示すように、第2端子86から伸びる前後一対の第2通電体88のうち、一方は第2電極32の第1領域111に接続され、他方は第2領域112に接続されている。そのため、仮に架橋部113が無く両領域111・112が離れていても、各領域111・112に電圧を供給することは可能であるが、一方の第2通電体88が劣化して第2電極32または第2端子86との間で接続不良が発生した場合は、第2電極32の半分の領域にしか電圧を供給できないという不利が生じてしまう。この不利を避けるため、本実施形態では第1領域111と第2領域112を架橋部113で繋いでおり、これによれば、一方の第2通電体88で接続不良が発生しても、他方の第2通電体88を介して第2電極32の全体に電圧を供給することができる。平面視において第2電極32の全体は誘電体33の周縁の内方に配置されており、これによれば、誘電体33を介さない電極31・32間の放電を確実に防止することができる。 As shown in FIG. 15 , one of the pair of front and rear second current-carrying bodies 88 extending from the second terminal 86 is connected to the first region 111 of the second electrode 32, and the other is connected to the second region 112. Therefore, even if the bridge portion 113 is not present and the two regions 111 and 112 are separated, it is possible to supply voltage to each region 111 and 112. However, if one of the second current-carrying bodies 88 deteriorates and a connection failure occurs between the second electrode 32 or the second terminal 86, this results in the disadvantage that voltage can only be supplied to half of the second electrode 32. To avoid this disadvantage, in this embodiment, the first region 111 and the second region 112 are connected by the bridge portion 113. As a result, even if a connection failure occurs in one of the second current-carrying bodies 88, voltage can be supplied to the entire second electrode 32 via the other second current-carrying body 88. In plan view, the entire second electrode 32 is positioned inside the periphery of the dielectric 33, which reliably prevents discharge between the electrodes 31 and 32 without passing through the dielectric 33.
棒状の第1電極31を左右に真っ直ぐに配置するのに代えて、これを水平面内で傾斜するように、例えば放電開口35の対角線に沿って配置することができる。これによれば、第1電極31を左右に真っ直ぐに配置する場合に比べて、第1電極31の全長を長くして放電の範囲を広げることができる。この場合の空隙110は、放電開口35の対角線に沿って第1電極31と平行に形成することが望ましい。第1電極31(および空隙110)を屈曲、湾曲あるいは蛇行させたり、2本以上の第1電極31(および空隙110)を設けることもでき、これらによっても放電の範囲を広げることができる。このように放電の範囲を広げると、その分だけオゾンの発生量を増やすことができる。 Instead of arranging the rod-shaped first electrode 31 straight from side to side, it can be arranged at an angle in the horizontal plane, for example, along the diagonal of the discharge opening 35. This allows the overall length of the first electrode 31 to be longer and the discharge range to be wider than when the first electrode 31 is arranged straight from side to side. In this case, it is desirable to form the gap 110 parallel to the first electrode 31 along the diagonal of the discharge opening 35. The first electrode 31 (and gap 110) can also be bent, curved, or meandered, or two or more first electrodes 31 (and gap 110) can be provided, which also widens the discharge range. Increasing the discharge range in this way can increase the amount of ozone generated accordingly.
以上のように、本実施形態に係る放電装置6においては、上下一対の電極31・32と誘電体33を放電ケース34に収容し、この放電ケース34の上面に、棒状の第1電極31および誘電体33を上方へ露出させる放電開口35と、放電開口35の両側に隣接する上向きの溝部73とを設けた。これによればユーザーは、一方の溝部73と放電開口35と他方の溝部73の順に清掃ブラシを移動させるだけの簡単な作業で、誘電体33などの表面に堆積した粉塵を掃き出すことができる。さらに本実施形態では、誘電体33の上面と溝部73の底面とを面一としたので、粉塵が誘電体33と溝部73の間に引っ掛かるのを回避して、これを残さず容易に掃き出すことができる。 As described above, in the discharge device 6 according to this embodiment, the pair of upper and lower electrodes 31, 32 and the dielectric 33 are housed in the discharge case 34. The top surface of this discharge case 34 is provided with a discharge opening 35 that exposes the rod-shaped first electrode 31 and dielectric 33 upward, and upward-facing grooves 73 adjacent to both sides of the discharge opening 35. This allows the user to sweep away dust accumulated on the surface of the dielectric 33 and other surfaces with the simple task of moving a cleaning brush from one groove 73 to the discharge opening 35 to the other groove 73 in that order. Furthermore, in this embodiment, the top surface of the dielectric 33 and the bottom surface of the groove 73 are flush with each other, preventing dust from getting caught between the dielectric 33 and the groove 73 and allowing it to be easily swept away without leaving any residue.
放電開口35と溝部73の隣接方向が第1電極31の伸び方向に一致していると、前述の方向に清掃ブラシを移動させたとき、その毛先を第1電極31の一端から他端へ向かって移動させることができる。つまり、第1電極31の表面を清掃ブラシで的確に、かつ誘電体33と同時に清掃することができる。 When the direction in which the discharge opening 35 and groove 73 are adjacent coincides with the extension direction of the first electrode 31, when the cleaning brush is moved in the aforementioned direction, the bristles can be moved from one end of the first electrode 31 to the other. In other words, the surface of the first electrode 31 can be cleaned accurately with the cleaning brush, simultaneously cleaning the dielectric 33.
放電開口35を間にして第1電極31と平行に伸びる一対の突条74が、誘電体33に臨む中央ガイド面75を有していると、前述の方向に清掃ブラシを移動させたとき、その毛先を中央ガイド面75で同方向に案内するとともに、該毛先を誘電体33の表面に留めて、これを的確に清掃することができる。また、中央ガイド面75の両端に連続して、溝部73を区画する端部ガイド面76を設けると、清掃ブラシの毛先を一方の溝部73から誘電体33の表面へスムーズに導入し、該表面から他方の溝部73へスムーズに導出することができる。 If a pair of protrusions 74 extending parallel to the first electrode 31 with the discharge opening 35 between them have a central guide surface 75 facing the dielectric 33, when the cleaning brush is moved in the aforementioned direction, the central guide surface 75 guides the bristles in the same direction, keeping them on the surface of the dielectric 33 for accurate cleaning. Furthermore, if end guide surfaces 76 that define the grooves 73 are provided contiguous to both ends of the central guide surface 75, the bristles of the cleaning brush can be smoothly introduced from one groove 73 onto the surface of the dielectric 33 and smoothly led out from that surface to the other groove 73.
第1電極31の両端部を支持する電極支持構造64が、第1電極31の少なくとも上面を覆っていると、誤って放電装置6の放電部16が上下反転して落下した際に、電極支持構造64を床面などに先当たりさせて、第1電極31に直接の衝撃が及ぶことを防ぐことができる。また、第1電極31よりも上方へ突出する突条74(第2保護部82)を設けると、誤って放電装置6の放電部16が上下反転して落下した際に、突条74を床面などに先当たりさせて、第1電極31に直接の衝撃が及ぶことを防ぐことができる。 If the electrode support structure 64, which supports both ends of the first electrode 31, covers at least the upper surface of the first electrode 31, then when the discharge part 16 of the discharge device 6 is accidentally dropped upside down, the electrode support structure 64 will strike the floor or other surface first, preventing a direct impact on the first electrode 31. Furthermore, if a protrusion 74 (second protective part 82) is provided that protrudes above the first electrode 31, then when the discharge part 16 of the discharge device 6 is accidentally dropped upside down, the protrusion 74 will strike the floor or other surface first, preventing a direct impact on the first electrode 31.
棒状の第1電極31と対になる第2電極32を、誘電体33と平行な平面状に形成すると、例えば、両電極31・32の支持構造の設計公差などにより、両電極31・32の相対位置にズレが生じたとしても、両電極31・32間の放電を問題無く発生させることができる。したがって、より安定的に放電を行うことができる。 If the second electrode 32, which pairs with the rod-shaped first electrode 31, is formed in a planar shape parallel to the dielectric 33, discharge can be generated between the electrodes 31 and 32 without any problems, even if there is a misalignment between the relative positions of the electrodes 31 and 32 due to, for example, design tolerances in the support structure for the electrodes 31 and 32. This allows for more stable discharge.
第1電極31と誘電体33が撥水処理されていると、結露などにより生じた水滴が第1電極31あるいは誘電体33の表面ではじかれ易くなる。これにより、第1電極31あるいは誘電体33の表面で水滴が乾燥し、該水滴に含まれる汚れが第1電極31あるいは誘電体33の表面に付着することを抑制することができる。 When the first electrode 31 and dielectric 33 are treated to be water-repellent, water droplets formed by condensation or the like are more likely to be repelled by the surface of the first electrode 31 or dielectric 33. This prevents water droplets from drying on the surface of the first electrode 31 or dielectric 33, and prevents dirt contained in the water droplets from adhering to the surface of the first electrode 31 or dielectric 33.
また、本実施形態に係るオゾナイザー1は、内部に風路5を有するケーシング2と、風路5に気流Fを形成する送風ファン7と、風路5に設けられる上記の放電装置6とを備える。これによれば、放電装置6の周囲に気流Fを形成して、第1電極31や誘電体33の表面における粉塵の堆積を抑制することができる。また、放電装置6の周囲を通過する気流Fの方向を、放電開口35と溝部73の隣接方向すなわち清掃ブラシの最適な移動方向に一致させると、粉塵の堆積をより効果的に抑制することができる。 The ozonizer 1 according to this embodiment also includes a casing 2 having an internal air passage 5, a blower fan 7 that creates an airflow F in the air passage 5, and the above-described discharge device 6 that is provided in the air passage 5. This creates an airflow F around the discharge device 6, making it possible to suppress the accumulation of dust on the surfaces of the first electrode 31 and dielectric 33. Furthermore, by aligning the direction of the airflow F passing around the discharge device 6 with the direction in which the discharge opening 35 and groove 73 are adjacent, i.e., the optimal direction of movement of the cleaning brush, dust accumulation can be more effectively suppressed.
第1電極31の両端部を支持する電極支持構造64が、放電ケース34の上面から突出する上支持部65を含み、この上支持部65の長手方向が、放電装置6の周囲における気流Fの方向に一致していると、当該気流Fを上支持部65で整流することができる。これにより、溝部73と放電開口35を通過する気流Fの直進性を高めて、第1電極31や誘電体33の表面における粉塵の堆積をより効果的に抑制することができる。また上支持部65を、放電装置6の周囲における気流Fの上流側へ向かって窄まる流線形状に形成すると、当該気流Fを上支持部65で受け流して、上支持部65の周囲とその下流側の風速を高めることができる。これにより、第1電極31や誘電体33の表面における粉塵の堆積をより効果的に抑制することができる。 The electrode support structure 64, which supports both ends of the first electrode 31, includes an upper support portion 65 that protrudes from the top surface of the discharge case 34. If the longitudinal direction of this upper support portion 65 is aligned with the direction of the airflow F around the discharge device 6, the airflow F can be rectified by the upper support portion 65. This increases the linearity of the airflow F passing through the groove portion 73 and the discharge opening 35, more effectively suppressing the accumulation of dust on the surfaces of the first electrode 31 and the dielectric 33. Furthermore, if the upper support portion 65 is formed into a streamlined shape that narrows toward the upstream side of the airflow F around the discharge device 6, the airflow F can be deflected by the upper support portion 65, increasing the wind speed around the upper support portion 65 and downstream of it. This more effectively suppresses the accumulation of dust on the surfaces of the first electrode 31 and the dielectric 33.
放電ケース34の上面に、放電開口35を間にして、放電装置6の周囲における気流Fと平行に伸びる一対の突条74を設けると、当該気流Fを突条74で整流することができる。これにより、溝部73と放電開口35を通過する気流Fの直進性を高めて、第1電極31や誘電体33の表面における粉塵の堆積をより効果的に抑制することができる。 By providing a pair of ridges 74 on the top surface of the discharge case 34, extending parallel to the airflow F around the discharge device 6 with the discharge opening 35 between them, the ridges 74 can straighten the airflow F. This increases the linearity of the airflow F passing through the grooves 73 and the discharge opening 35, and more effectively suppresses the accumulation of dust on the surfaces of the first electrode 31 and dielectric 33.
放電装置6の周囲における気流Fに正対する放電ケース34の側壁が、外凸状に湾曲するR状の集風面83を介して、溝部73の底面に連続していると、集風面83により当該気流Fの一部を溝部73へ案内することができる。これにより、溝部73とその下流側の風速を高めて、第1電極31や誘電体33の表面における粉塵の堆積をより効果的に抑制することができる。 If the side wall of the discharge case 34 directly facing the airflow F around the discharge device 6 is connected to the bottom surface of the groove 73 via an R-shaped wind collection surface 83 that curves outward, the wind collection surface 83 can guide part of the airflow F into the groove 73. This increases the wind speed in the groove 73 and downstream thereof, more effectively suppressing the accumulation of dust on the surfaces of the first electrode 31 and dielectric 33.
風路5の中流部12を上流部11よりも狭く形成すると、上流部11から中流部12にかけて気流Fの風速を高めることができる。これにより、中流部12すなわち放電装置6の周囲の風速を高めて、第1電極31や誘電体33の表面における粉塵の堆積をより効果的に抑制することができる。 By making the midstream section 12 of the air passage 5 narrower than the upstream section 11, the wind speed of the airflow F can be increased from the upstream section 11 to the midstream section 12. This increases the wind speed in the midstream section 12, i.e., around the discharge device 6, and more effectively suppresses the accumulation of dust on the surfaces of the first electrode 31 and dielectric 33.
放電装置6の放電時の発光を検出する光検出部28を設けると、その検出値に基づいて、誘電体33などの表面における粉塵の堆積の程度を判断することができる。ユーザーが目視で判断する場合のように、ユーザーの主観が入り込む余地が無く、その程度を正確に判断することができる。また、光検出部28による検出結果を報知する報知手段27を設けると、放電装置6の放電時の発光量の低下、すなわち誘電体33などの表面で粉塵の堆積が進行していることをユーザーに知らせて、放電装置6の早期の清掃を促すことができる。 By providing a light detection unit 28 that detects the light emitted by the discharge device 6 when it discharges, the degree of dust accumulation on surfaces such as the dielectric 33 can be determined based on the detected value. Unlike when the user makes a visual judgment, there is no room for user subjectivity, and the degree can be accurately determined. Furthermore, by providing a notification means 27 that notifies the results of the detection by the light detection unit 28, the user can be notified of a decrease in the amount of light emitted by the discharge device 6 when it discharges, i.e., that dust is accumulating on surfaces such as the dielectric 33, and can be encouraged to clean the discharge device 6 promptly.
一対の電極31・32の間に誘電体33を配置してなる放電装置6と、放電装置6の放電時の発光を検出する光検出部28と、光検出部28による検出結果を報知する報知手段27とを備えることを特徴とする放電ユニット。光検出部28と報知手段27は、放電装置6とは別体であってもよく、放電装置6に搭載されていてもよい。
放電装置6と光検出部28と報知手段27を備える放電ユニットによれば、まず光検出部28の検出値に基づいて、放電装置6の誘電体33などの表面の汚れ(粉塵などの堆積)の程度を判断することができる。ユーザーが目視で判断する場合のように、ユーザーの主観が入り込む余地が無く、その程度を正確に判断することができる。加えて、光検出部28による検出結果を報知する報知手段27を設けると、放電装置6の放電時の発光量の低下、すなわち誘電体33などの表面における汚れの進行をユーザーに知らせて、放電装置6の早期の清掃を促すことができる。この表面の汚れが放電の妨げとなり、放電量が低下した状態で放電装置6の駆動を続ける不都合を回避することが可能となる。
A discharge unit comprising a discharge device 6 having a dielectric 33 disposed between a pair of electrodes 31 and 32, a light detection section 28 that detects light emitted by the discharge device 6 during discharge, and notification means 27 that notifies the detection result by the light detection section 28. The light detection section 28 and the notification means 27 may be separate from the discharge device 6, or may be mounted on the discharge device 6.
The discharge unit, which includes the discharge device 6, the light detector 28, and the notification means 27, can first determine the degree of contamination (accumulation of dust, etc.) on the surface of the dielectric 33 of the discharge device 6 based on the detection value of the light detector 28. Unlike when a user visually determines the degree of contamination, there is no room for user subjectivity, and the degree can be accurately determined. In addition, by providing the notification means 27 that notifies the detection results of the light detector 28, the user can be notified of a decrease in the amount of light emitted by the discharge device 6 during discharge, i.e., the progression of contamination on the surface of the dielectric 33, etc., and can be encouraged to clean the discharge device 6 promptly. This makes it possible to avoid the inconvenience of continuing to operate the discharge device 6 when the surface contamination interferes with discharge and the discharge amount is reduced.
光検出部28は、例えば放電装置6を撮影するカメラで構成することができる。この場合は、正常時すなわち放電装置6の汚れが許容範囲内のときの撮影画像と、異常時すなわち放電装置6の汚れが許容範囲を超えるときの撮影画像とを、図外の記憶部にそれぞれ記憶させておく。そして、カメラで放電装置6を撮影する度に、その撮影画像が正常時と異常時のどちらに分類されるかAI(制御部21)で判断する。
また光検出部28は、放電装置6に臨むフォトダイオードで構成することができる。フォトダイオードを流れる電流の大きさは、その受光量にほぼ比例する。従って、フォトダイオードの電流値に基づいて、放電装置6の放電時の発光量すなわちその表面の汚れの程度を判断することができる。
さらに光検出部28は、放電装置6に臨むカラーセンサで構成することができる。カラーセンサは、投光素子と受光素子を備える光電センサの一種であり、光の三原色すなわち赤色、青色、緑色のそれぞれの受光量を検知し、それに基づいて対象物の色を判別することができる。カラーセンサの受光素子は、上記のフォトダイオードと同様に、受光量に応じた電気信号を出力するから、それに基づいて放電装置6が放電時に発する青色光の光量すなわちその表面の汚れの程度を判断することができる。
The light detection unit 28 can be configured, for example, by a camera that photographs the discharge device 6. In this case, images taken when the discharge device 6 is normal, i.e., when the contamination of the discharge device 6 is within the allowable range, and images taken when the discharge device 6 is abnormal, i.e., when the contamination of the discharge device 6 exceeds the allowable range, are stored in a storage unit (not shown). Then, each time the camera photographs the discharge device 6, the AI (control unit 21) determines whether the photographed image is classified as normal or abnormal.
The light detection unit 28 can also be configured with a photodiode facing the discharge device 6. The magnitude of the current flowing through the photodiode is approximately proportional to the amount of light received. Therefore, the amount of light emitted during discharge by the discharge device 6, i.e., the degree of contamination on its surface, can be determined based on the current value of the photodiode.
Furthermore, the light detection unit 28 can be configured with a color sensor facing the discharge device 6. A color sensor is a type of photoelectric sensor equipped with a light-emitting element and a light-receiving element, and can detect the amount of light received from each of the three primary colors of light, i.e., red, blue, and green, and determine the color of the object based on that information. Similar to the photodiode described above, the light-receiving element of the color sensor outputs an electrical signal according to the amount of light received, and based on that, it is possible to determine the amount of blue light emitted by the discharge device 6 during discharge, i.e., the degree of contamination on the surface.
光検出部28が、受光量に応じた電気信号を出力する素子からなることを特徴とする放電ユニット。
光検出部28を、例えばフォトダイオードやカラーセンサのような、受光量に応じた電気信号を出力する素子で構成すると、これをカメラなどで構成する場合に比べて、光検出部28を安価に構成することができる。
A discharge unit characterized in that the light detection section 28 is composed of an element that outputs an electrical signal according to the amount of received light.
If the light detection unit 28 is configured using an element that outputs an electrical signal according to the amount of light received, such as a photodiode or a color sensor, the light detection unit 28 can be configured more inexpensively than if it were configured using a camera or the like.
放電装置6が、一対の電極31・32および誘電体33を含む放電部16と、放電部16が着脱自在に装着されるベース部15とを備えることを特徴とする放電ユニット。
放電装置6の放電部16がベース部15に対して着脱自在であると、一対の電極31・32と誘電体33を含むため比較的汚れやすい放電部16を、ベース部15から分離した状態で簡便に清掃することができる。また、放電部16が故障した場合に放電部16のみを交換することができ、ベース部15を含む放電装置6の全体を交換する場合に比べて経済的である。
A discharge unit characterized in that the discharge device (6) comprises a discharge section (16) including a pair of electrodes (31, 32) and a dielectric (33), and a base section (15) to which the discharge section (16) is detachably attached.
If the discharge section 16 of the discharge device 6 is detachable from the base section 15, the discharge section 16, which is relatively prone to getting dirty because it includes a pair of electrodes 31 and 32 and a dielectric 33, can be easily cleaned while separated from the base section 15. Furthermore, if the discharge section 16 breaks down, only the discharge section 16 can be replaced, which is more economical than replacing the entire discharge device 6 including the base section 15.
光検出部28の検出値が所定の正常範囲から外れた場合に放電装置6の両電極31・32に印加される電圧が、該検出値が正常範囲内の場合に両電極31・32に印加される電圧よりも高く設定されていることを特徴とする放電ユニット。光検出部28の検出値が正常範囲から外れるとは、所定値(下閾値)を下回ることであってもよく、逆に所定値(上閾値)を上回ることであってもよい。
光検出部28の検出値が正常範囲から外れた場合、すなわち放電装置6の表面の汚れの程度が大きい場合に、放電装置6の両電極31・32に印加する電圧を高く設定すると、当該汚れに起因する放電量の低下を抑制して、汚れが少ない場合(光検出部28の検出値が正常範囲内の場合)に近い放電量を維持することができる。
A discharge unit characterized in that the voltage applied to both electrodes 31, 32 of the discharge device 6 when the detection value of the light detection unit 28 falls outside a predetermined normal range is set higher than the voltage applied to both electrodes 31, 32 when the detection value is within the normal range. The detection value of the light detection unit 28 falling outside the normal range may be below a predetermined value (lower threshold value), or conversely, may be above a predetermined value (upper threshold value).
If the detection value of the optical detection unit 28 is outside the normal range, i.e., if the surface of the discharge device 6 is heavily soiled, setting the voltage applied to both electrodes 31 and 32 of the discharge device 6 high will suppress the decrease in the discharge amount caused by the soiling and make it possible to maintain a discharge amount close to that when there is little soiling (when the detection value of the optical detection unit 28 is within the normal range).
光検出部28の検出値が正常範囲から外れた場合に放電装置6を停止させることを特徴とする放電ユニット。
光検出部28の検出値が正常範囲から外れた場合、すなわち放電装置6の表面の汚れの程度が大きい場合に、放電装置6を停止させることができる。汚れにより放電量が不十分となるおそれがある状況下で放電装置6の駆動を続けるよりも、これを停止させることで、無駄な電力の消費を避けることができる。
A discharge unit characterized in that the discharge device is stopped when the detection value of the light detection section is outside a normal range.
If the detection value of the light detection unit 28 is outside the normal range, that is, if the surface of the discharge device 6 is heavily soiled, the discharge device 6 can be stopped. By stopping the discharge device 6 rather than continuing to operate it under conditions where the amount of discharge may be insufficient due to soiling, it is possible to avoid unnecessary power consumption.
図16のタイムチャートに示すように、光検出部28の検出値に関して、第1の正常範囲と、第1の正常範囲よりも広い第2の正常範囲とが設定されており、
光検出部28の検出値が第1の正常範囲から外れて第2の正常範囲のみに属するようになると、放電装置6の両電極31・32に印加する電圧を上昇させ(時点t1)、該検出値が第2の正常範囲からも外れると放電装置6を停止させる(時点t2)ことを特徴とする放電ユニット。
光検出部28の検出値すなわち放電装置6からの受光量が第2の正常範囲のみに属するとき(時点t1~t2)の電圧は、受光量にかかわらず一定であってもよく、受光量が少なくなるほど線形的あるいは段階的に上昇させてもよい。
光検出部28の検出値が第1の正常範囲から外れて第2の正常範囲のみに属するようになった場合、すなわち放電装置6の表面の汚れの程度が大きくなった場合に、放電装置6の両電極31・32に印加する電圧を上昇させると、当該汚れに起因する放電量の低下を抑制して、汚れが少ない場合(光検出部28の検出値が第1の正常範囲内の場合)に近い放電量を維持することができる。また、光検出部28の検出値が第2の正常範囲からも外れた場合、すなわち、両電極31・32に印加する電圧の上昇によっても放電量の低下を抑制できないほど放電装置6の表面の汚れの程度が大きくなった場合に、放電装置6を停止させると、無駄な電力の消費を避けることができる。
As shown in the time chart of FIG. 16, a first normal range and a second normal range wider than the first normal range are set for the detection value of the light detection unit 28,
When the detection value of the optical detection unit 28 falls outside the first normal range and falls only within the second normal range, the voltage applied to both electrodes 31 and 32 of the discharge device 6 is increased (time t1), and when the detection value also falls outside the second normal range, the discharge device 6 is stopped (time t2).
The voltage when the detection value of the light detection unit 28, i.e., the amount of light received from the discharge device 6, falls only within the second normal range (times t1 to t2), may be constant regardless of the amount of light received, or may increase linearly or stepwise as the amount of light received decreases.
If the detection value of the optical detection unit 28 falls outside the first normal range and falls only within the second normal range, i.e., if the degree of contamination on the surface of the discharge device 6 has increased, increasing the voltage applied to both electrodes 31 and 32 of the discharge device 6 can suppress the decrease in the discharge amount due to the contamination and maintain a discharge amount close to that when the contamination is small (i.e., when the detection value of the optical detection unit 28 is within the first normal range).Furthermore, if the detection value of the optical detection unit 28 also falls outside the second normal range, i.e., if the degree of contamination on the surface of the discharge device 6 has increased to the point where the decrease in the discharge amount cannot be suppressed even by increasing the voltage applied to both electrodes 31 and 32, stopping the discharge device 6 can avoid unnecessary power consumption.
光検出部28の検出値によれば、上記のように放電装置6の表面の汚れの程度を判断するのに加えて、放電装置6の電極31・32に係る電気系統の故障の有無を判断することができる。例えば、放電装置6の放電時の発光量の低下に伴い、光検出部28の検出値が正常範囲から外れて、それを知ったユーザーが放電装置6の表面を清掃したにもかかわらず、なお改善されない(放電装置6の発光量が低下したままである)ような場合には、電極31・32に係る電気系統で故障(電圧低下)が生じていると判断することができる。また、放電装置6の放電時の発光量が異常に上昇して、光検出部28の検出値が正常範囲から外れた場合にも、同電気系統で故障(電圧上昇)が生じていると判断することができる。特にオゾナイザー1においては、高濃度のオゾンは人体に有害であるから、電極31・32の電圧上昇の故障を検知する意義は大きく、その検知後に放電装置6を直ちに停止させて、ユーザーの安全を確保することができる。
上記以外に、放電装置6を流れる電流を計測することによっても、電極31・32に係る電気系統の故障の有無を判断することができる。ただし、放電装置6を流れる電流は数mAと非常に小さく、その変動を正確に計測することは容易ではない。つまり、光検出部28の検出値を利用する上記の方法に比べて、故障の判断に必要なシステムの構築コストが高くなるおそれがある。
The detection value of the light detector 28 can be used to determine the degree of contamination on the surface of the discharge device 6 as described above, as well as to determine whether or not there is a malfunction in the electrical system related to the electrodes 31 and 32 of the discharge device 6. For example, if the detection value of the light detector 28 falls outside the normal range due to a decrease in the amount of light emitted during discharge by the discharge device 6, and the user notices this and cleans the surface of the discharge device 6, but the situation persists (the amount of light emitted by the discharge device 6 remains low), it can be determined that a malfunction (voltage drop) has occurred in the electrical system related to the electrodes 31 and 32. Furthermore, if the amount of light emitted during discharge by the discharge device 6 abnormally increases and the detection value of the light detector 28 falls outside the normal range, it can also be determined that there is a malfunction (voltage rise) in the electrical system. Because high concentrations of ozone are harmful to the human body, detecting a malfunction due to a voltage rise in the electrodes 31 and 32 is particularly important in the ozonizer 1. Upon detection, the discharge device 6 can be immediately shut down to ensure user safety.
In addition to the above, the presence or absence of a fault in the electrical system related to the electrodes 31 and 32 can also be determined by measuring the current flowing through the discharge device 6. However, the current flowing through the discharge device 6 is very small, at only a few mA, and it is not easy to accurately measure its fluctuations. In other words, compared to the above method that uses the detection value of the optical detection unit 28, there is a risk that the cost of building a system required to determine a fault will be higher.
誘電体33の表面側に配置される第1電極31が棒状に形成されており、誘電体33の裏面側に配置される第2電極32が平面状に形成されていることを特徴とする放電ユニット。
誘電体33の表面側の第1電極31を棒状に形成すると、誘電体33の表面のうち第1電極31で覆われる部分を小さくして、誘電体33の表面の大部分を光検出部28に臨ませることができる。つまり、放電装置6の放電時の発光を光検出部28で容易に検出することができる。なお、第1電極31を平面状に形成する場合は、誘電体33の表面の大部分が第1電極31で覆われてしまい、光検出部28で発光を検出することが難しくなる。
誘電体33の裏面側の第2電極32を平面状に形成すると、誘電体33の表面の広範囲で放電とそれに伴う発光を生じさせることができる。上記のように第1電極31を棒状に形成したことと相俟って、光検出部28による発光の検出をさらに容易にすることができる。この作用効果は、第2電極32に非通電領域としての空隙110を形成することによりさらに向上する。なお、両電極31・32を棒状に形成する場合は、放電が生じる範囲が相対的に狭くなり、それに伴う発光を光検出部28で検出することが難しくなる。
また、第1電極31が棒状に形成され、第2電極32が平面状に形成されていると、例えば、両電極31・32の支持構造の設計公差などにより、両電極31・32の相対位置にズレが生じたとしても、両電極31・32間の放電を問題無く発生させることができる。したがって、より安定的に放電を行うことができる。
A discharge unit characterized in that a first electrode (31) arranged on the front side of a dielectric (33) is formed in a rod shape, and a second electrode (32) arranged on the back side of the dielectric (33) is formed in a flat shape.
If the first electrode 31 on the surface side of the dielectric 33 is formed in a rod shape, the portion of the surface of the dielectric 33 that is covered by the first electrode 31 can be reduced, and most of the surface of the dielectric 33 can be exposed to the light detection unit 28. In other words, the light detection unit 28 can easily detect the light emitted when the discharge device 6 discharges. However, if the first electrode 31 is formed in a flat shape, most of the surface of the dielectric 33 will be covered by the first electrode 31, making it difficult for the light detection unit 28 to detect the light emitted.
If the second electrode 32 on the back side of the dielectric 33 is formed in a flat shape, discharge and the associated light emission can be generated over a wide area on the surface of the dielectric 33. This, combined with the rod-shaped first electrode 31 as described above, makes it even easier for the light detection unit 28 to detect the emitted light. This effect is further improved by forming a gap 110 as a non-conductive area in the second electrode 32. Note that if both electrodes 31 and 32 are formed in a rod shape, the area in which discharge occurs becomes relatively narrow, making it difficult for the light detection unit 28 to detect the associated light emission.
Furthermore, if the first electrode 31 is formed in a rod shape and the second electrode 32 is formed in a flat shape, discharge can be generated between the electrodes 31 and 32 without any problems even if there is a deviation in the relative positions of the electrodes 31 and 32 due to, for example, design tolerances in the support structures of the electrodes 31 and 32. Therefore, discharge can be performed more stably.
(第2実施形態) 図17ないし図19は、本発明に係る放電装置の第2実施形態を示しており、平面視におけるベース部15の中央に1個の第2通電体88が配置される点などが第1実施形態と相違する。第2電極32は全体として横臥H字状に形成されており、第2電極32の左右中央にのみ架橋部113が設けられている。第2通電体88は、第2電極32の架橋部113の下面に弾性的に密着する上側の通電ピン147と、通電ピン147を第2電極32に向かって上方へ付勢する下側の通電ばね148と、通電ばね148の下端に連続して略水平に延びる通電片149とで構成されており、通電片149の先端が導線などを介して昇圧回路22に接続されている。本実施形態から明らかなように、第2通電体88は少なくともその一部が第2電極32の厚さ方向すなわち上下方向に弾性変形可能であればよい。 (Second Embodiment) Figures 17 to 19 show a second embodiment of the discharge device according to the present invention, which differs from the first embodiment in that a single second current-carrying body 88 is disposed in the center of the base portion 15 in a plan view. The second electrode 32 is generally formed in a recumbent H-shape, and a bridge portion 113 is provided only in the left-right center of the second electrode 32. The second current-carrying body 88 is composed of an upper current-carrying pin 147 that elastically contacts the underside of the bridge portion 113 of the second electrode 32, a lower current-carrying spring 148 that urges the current-carrying pin 147 upward toward the second electrode 32, and a current-carrying piece 149 that extends substantially horizontally and is continuous with the lower end of the current-carrying spring 148. The tip of the current-carrying piece 149 is connected to the boost circuit 22 via a conductor or the like. As is clear from this embodiment, it is sufficient that at least a portion of the second current-carrying body 88 is elastically deformable in the thickness direction of the second electrode 32, i.e., in the up-down direction.
通電ピン147と通電ばね148は、ベースケース42の中央に上下貫通状に設けられた収納穴104に収納されており、通電ピン147は収納穴104の周面で上下動のみ可能に摺動案内される。通電ピン147は、導電性に優れる任意の金属などを素材として円柱状に形成されており、その先端(上端)は円形の水平面からなり、第2電極32の下面に面接触している。通電ばね148は、上下方向を軸心方向とする圧縮コイルばね状に形成されており、その上端が通電ピン147の下端に連結されている。通電ピン147の先端を第2電極32に面接触させると、両者32・147の接触圧を小さくして、第2電極32の摩耗を抑制するとともに、第2電極32や通電ピン147の表面の一部が経年により酸化したときにも通電不良を生じ難くして、第2電極32に印加される電圧を高いレベルに維持することができる。 The current-carrying pin 147 and current-carrying spring 148 are housed in a storage hole 104 that penetrates the center of the base case 42 from top to bottom. The current-carrying pin 147 is guided and slidable along the periphery of the storage hole 104, allowing only vertical movement. The current-carrying pin 147 is cylindrical and made of a metal or other material with excellent conductivity. Its tip (upper end) has a circular horizontal surface that makes surface contact with the underside of the second electrode 32. The current-carrying spring 148 is a compression coil spring with its axis extending vertically, and its upper end is connected to the lower end of the current-carrying pin 147. Bringing the tip of the current-carrying pin 147 into surface contact with the second electrode 32 reduces the contact pressure between the two, suppressing wear on the second electrode 32. This also reduces the likelihood of electrical conductivity failure even when parts of the surfaces of the second electrode 32 or current-carrying pin 147 oxidize over time, allowing the voltage applied to the second electrode 32 to be maintained at a high level.
ベース部15は、ベースケース42に下方から内嵌する底蓋145を含み、収納穴104の下面開口は底蓋145で塞がれている。底蓋145の内面中央には、下収納ボス106の先端部(下端部)を受け入れる円形の係合穴153が凹み形成されており、この係合穴153の底面中央には、下収納ボス106の先端部の内側に侵入する円柱状の係合突起154が突出形成されている。通電ばね148の下端は底蓋145の内面(上面)、厳密には係合突起154の先端面(上面)で支持される。また、下収納ボス106の先端部には、通電片149の挿通を許す縦溝155が形成されている。底蓋145の内面に係合穴153と係合突起154を形成すると、下収納ボス106の先端部に係合突起154と係合穴153を内外から係合させて、底蓋145の位置ズレを確実に規制することができる。また、係合突起154を下収納ボス106の先端部に侵入させると、その分だけ収納穴104の上下寸法が小さくなることから、通電ばね148の小型化によるコストダウンを図ることができる。なお、係合穴153と係合突起154の一方を省略し、底蓋145の内面中央に係合穴153のみ、あるいは係合突起154のみを設けることもできる。 The base portion 15 includes a bottom cover 145 that fits into the base case 42 from below, and the bottom opening of the storage hole 104 is closed by the bottom cover 145. A circular engagement hole 153 is recessed in the center of the inner surface of the bottom cover 145 to receive the tip (lower end) of the lower storage boss 106, and a cylindrical engagement protrusion 154 protrudes from the center of the bottom surface of this engagement hole 153 and fits inside the tip of the lower storage boss 106. The lower end of the conductive spring 148 is supported by the inner surface (upper surface) of the bottom cover 145, or more precisely, by the tip surface (upper surface) of the engagement protrusion 154. In addition, a vertical groove 155 is formed in the tip of the lower storage boss 106 to allow the conductive piece 149 to pass through. By forming an engagement hole 153 and an engagement protrusion 154 on the inner surface of the bottom cover 145, the engagement protrusion 154 and the engagement hole 153 can be engaged from the inside and outside with the tip of the lower storage boss 106, reliably preventing misalignment of the bottom cover 145. Furthermore, by inserting the engagement protrusion 154 into the tip of the lower storage boss 106, the vertical dimension of the storage hole 104 is reduced accordingly, which allows for the miniaturization of the conductive spring 148 and therefore cost reduction. Note that it is also possible to omit either the engagement hole 153 or the engagement protrusion 154 and provide only the engagement hole 153 or only the engagement protrusion 154 in the center of the inner surface of the bottom cover 145.
第1電極31の両端部を支持する電極支持構造64は、放電ケース34の外ケース37に設けられた上支持部65のみで構成されており、内ケース38の下支持部66は省略されている。各上支持部65は、第1電極31が挿通される上下に長いガイド孔151を備えており、第1電極31はガイド孔151の前後の側面に沿って、誘電体33に対して上下動可能である。このように、第1電極31が誘電体33に対して接離可能であると、第1電極31を誘電体33から離した状態で、第1電極31とその周囲を清掃ブラシなどできれいに清掃することができる。常態における第1電極31は、第1通電体87の巻締部91および上ばね157により下方へ付勢されて、誘電体33の上面に密着する。 The electrode support structure 64, which supports both ends of the first electrode 31, consists only of upper support portions 65 provided on the outer case 37 of the discharge case 34; the lower support portions 66 on the inner case 38 are omitted. Each upper support portion 65 has a vertically elongated guide hole 151 through which the first electrode 31 is inserted. The first electrode 31 can move up and down relative to the dielectric 33 along the front and rear sides of the guide hole 151. In this way, since the first electrode 31 can be moved toward and away from the dielectric 33, the first electrode 31 and its surroundings can be cleaned thoroughly with a cleaning brush or the like while the first electrode 31 is separated from the dielectric 33. In its normal state, the first electrode 31 is biased downward by the winding portion 91 of the first current-carrying body 87 and the upper spring 157, bringing it into close contact with the upper surface of the dielectric 33.
上ばね157は、上下方向を軸心方向とする圧縮コイルばねからなり、左右の各上支持部65の内側に配置されている。上支持部65の内面には、上ばね157の上部を収容するばね凹部158が設けられている。上ばね157の下端は第1通電体87の電極接続部90の外周面に圧接しており、これにより上ばね157の下向きの付勢力が電極接続部90を介して第1電極31に作用する。巻締部91と上ばね157の付勢力に抗して第1電極31を持ち上げると、第1電極31の下部の周囲を清掃ブラシできれいに清掃することができる。本実施形態のように上ばね157を用いる場合は、第1通電体87から巻締部91を省略してもよい。ただし、巻締部91と上ばね157の両方を用いると、第1電極31を誘電体33により確実に密着させることができる。 The upper spring 157 is a compression coil spring with its axis aligned vertically and is positioned inside each of the left and right upper support portions 65. A spring recess 158 is provided on the inner surface of the upper support portion 65 to accommodate the upper portion of the upper spring 157. The lower end of the upper spring 157 is pressed against the outer peripheral surface of the electrode connection portion 90 of the first current conductor 87, causing the downward biasing force of the upper spring 157 to act on the first electrode 31 via the electrode connection portion 90. By lifting the first electrode 31 against the biasing forces of the seaming portion 91 and upper spring 157, the area around the lower portion of the first electrode 31 can be cleaned thoroughly with a cleaning brush. When using the upper spring 157 as in this embodiment, the seaming portion 91 may be omitted from the first current conductor 87. However, using both the seaming portion 91 and the upper spring 157 can more reliably bring the first electrode 31 into close contact with the dielectric 33.
第1通電体87の端子接続部92は、下拡がりの円錐コイルばね状に形成されている。これによれば、端子接続部92を上下方向に圧縮させたときに、その下端を数周にわたって第1端子85の上面に接触させることができる。つまり、両者85・92の接触面積を大きくして、両者85・92間の電気抵抗を小さくすることができる。端子接続部92を構成するコイルばねは、上記以外に下拡がりのベルマウス形状や、上拡がりかつ下拡がりの鼓形などに形成することができ、これらの場合も上記と同様の作用効果を得ることができる。端子接続部92の下部が下窄まりとなる樽形などに形成してもよく、この場合も端子接続部92の下端を数周にわたって第1端子85に接触させて、上記と同様の作用効果を得ることができる。なお本実施形態では、第1端子85の上面のばね受部96は省略されている。 The terminal connection portion 92 of the first current-carrying body 87 is formed as a downwardly flared conical coil spring. This allows its lower end to contact the upper surface of the first terminal 85 over several revolutions when the terminal connection portion 92 is compressed vertically. This increases the contact area between the first terminal 85 and the second terminal 85, thereby reducing the electrical resistance between the first terminal 85 and the second terminal 85. The coil spring constituting the terminal connection portion 92 can also be formed into a downwardly flared bell-mouth shape or an hourglass shape that flares both upward and downward. These shapes also achieve the same effects as those described above. The terminal connection portion 92 may also be formed into a barrel shape, with the lower end tapering downward. In this case, the lower end of the terminal connection portion 92 can contact the first terminal 85 over several revolutions, achieving the same effects as those described above. Note that in this embodiment, the spring seat 96 on the upper surface of the first terminal 85 is omitted.
また本実施形態では、放電部16を装着状態に保持するための装着保持手段が、2組の磁石53と磁性体54で構成されている。放電ケース34の内ケース38には左右一対の係合凸部47が設けられており、上対向壁51を挟んで各係合凸部47の裏側(上側)に、磁石53を収容する上収容凹部55が形成されている。同様に、ベースケース42には左右一対の係合凹部48が設けられており、下対向壁52を挟んで各係合凹部48の裏側(下側)に、磁性体54を収容する下収容凹部56が形成されている。下収容凹部56の下面開口は底蓋145により塞がれている。 In this embodiment, the attachment and retention means for holding the discharge unit 16 in an attached state is composed of two sets of magnets 53 and magnetic material 54. A pair of left and right engagement protrusions 47 is provided on the inner case 38 of the discharge case 34, and an upper storage recess 55 for accommodating the magnet 53 is formed on the back (upper) side of each engagement protrusion 47, with the upper opposing wall 51 in between. Similarly, a pair of left and right engagement recesses 48 is provided on the base case 42, and a lower storage recess 56 for accommodating the magnetic material 54 is formed on the back (lower) side of each engagement recess 48, with the lower opposing wall 52 in between. The lower opening of the lower storage recess 56 is closed by the bottom cover 145.
ベースケース42の端子台101は、上段部43から水平方向(左方向)に離れて配置されている。放電部16の内ケース38の下面には周回状の規制リブ159が下向きに突設されており、この規制リブ159の一部は、放電部16の装着時に上段部43と端子台101の間に進入して、端子台101の内面(上段部43と対向する面)に当接する。前述の係合凸部47と係合凹部48の係合に加えて、規制リブ159を端子台101の内面に当接させると、ベース部15に対する放電部16の水平方向のズレ動きと垂直軸まわりの回転とをより確実に規制することができる。他は第1実施形態と同様であるので、同じ部材には同じ符号を付してその説明を省略する。次の第3実施形態以降においても同様とする。 The terminal block 101 of the base case 42 is positioned horizontally (to the left) away from the upper section 43. A circular restricting rib 159 protrudes downward from the underside of the inner case 38 of the discharge unit 16. When the discharge unit 16 is attached, a portion of this restricting rib 159 enters between the upper section 43 and the terminal block 101 and abuts against the inner surface of the terminal block 101 (the surface facing the upper section 43). In addition to the engagement between the aforementioned engaging protrusions 47 and engaging recesses 48, abutting the restricting rib 159 against the inner surface of the terminal block 101 more reliably restricts horizontal displacement and rotation about the vertical axis of the discharge unit 16 relative to the base unit 15. As the rest of the configuration is similar to that of the first embodiment, the same components are designated by the same reference numerals and their description will be omitted. This also applies to the following third and subsequent embodiments.
(第3実施形態) 図20は、本発明に係る放電装置の第3実施形態を示しており、突条74の中央ガイド面75が第1電極31へ向かって台形状に膨出している点が、第1実施形態と相違する。これによれば、一方の溝部73から誘電体33に向かって左右方向に移動する清掃ブラシの毛先を、中央ガイド面75の傾斜部分(台形の脚部)で第1電極31に近付く斜め方向に案内して、第1電極31の下半円部と誘電体33との間の隙間に侵入させることができ、該隙間に溜まった粉塵を効率良く掃き出すことができる。なお中央ガイド面75は、台形状以外に例えばアーチ状に形成することができる。 (Third Embodiment) Figure 20 shows a third embodiment of the discharge device according to the present invention, which differs from the first embodiment in that the central guide surface 75 of the protrusion 74 bulges out in a trapezoidal shape toward the first electrode 31. As a result, the bristles of the cleaning brush moving left and right from one groove 73 toward the dielectric 33 are guided diagonally toward the first electrode 31 by the inclined portion (legs of the trapezoid) of the central guide surface 75, allowing them to enter the gap between the lower semicircular portion of the first electrode 31 and the dielectric 33, efficiently sweeping out dust that has accumulated in the gap. Note that the central guide surface 75 can be formed in a shape other than a trapezoid, for example, an arch shape.
(第4実施形態) 図21は、本発明に係る放電装置の第4実施形態を示しており、突条74からなる第2保護部82が第1保護部81よりも上方へ突出している点が、第1実施形態と相違する。これによれば、誤って放電部16が上下反転して落下した際に、第2保護部82を第1保護部81よりも床面などに先当たりさせることができる。つまり、電極支持構造64の上支持部65を兼ねる第1保護部81を第2保護部82で保護して、第1保護部81が変形して第1電極31の支持が不安定になるといった不都合を回避することができる。 (Fourth embodiment) Figure 21 shows a fourth embodiment of the discharge device according to the present invention, which differs from the first embodiment in that the second protective portion 82 consisting of the ridge 74 protrudes higher than the first protective portion 81. This allows the second protective portion 82 to strike the floor or other surface before the first protective portion 81 if the discharge portion 16 is accidentally dropped upside down. In other words, the first protective portion 81, which also serves as the upper support portion 65 of the electrode support structure 64, is protected by the second protective portion 82, thereby preventing the first protective portion 81 from deforming and causing unstable support for the first electrode 31.
加えて、各第2保護部82の上部には、第1電極31へ向かって下り傾斜する傾斜ガイド面121が設けられている。これによれば、放電部16の表面を清掃ブラシで清掃する際に、その毛先を第1電極31の方へ傾斜ガイド面121で案内して、第1電極31と誘電体33の表面を的確に清掃することができる。なお傾斜ガイド面121は、本実施形態のような一定角度の傾斜面以外に、傾きが変化する傾斜面や湾曲面であってもよく、第2保護部82の角部の面取りにより生じるC面やR面であってもよい。 In addition, an inclined guide surface 121 that slopes downward toward the first electrode 31 is provided on the upper part of each second protective portion 82. As a result, when the surface of the discharge portion 16 is cleaned with a cleaning brush, the bristles are guided by the inclined guide surface 121 toward the first electrode 31, allowing the surfaces of the first electrode 31 and the dielectric 33 to be cleaned accurately. Note that in addition to an inclined surface with a fixed angle as in this embodiment, the inclined guide surface 121 may also be an inclined surface with a variable inclination or a curved surface, or may be a C-surface or R-surface created by chamfering the corners of the second protective portion 82.
(第5実施形態) 図22および図23は、本発明に係る放電装置の第5実施形態を示しており、棒状の第1電極31の両端から脚部201が下向きに連続している点が、第1実施形態と相違する。誘電体33の左右両端部の前後中央には、脚部201の挿通を許す切欠202が形成されており、この切欠202を介して脚部201が放電ケース34の内方へ抜け出し不能かつ遊動不能に差し込まれている。放電ケース34の内部で脚部201は第2電極32から左右外側方に離間しており、しかも両者32・201の間にはクッション材58が位置しており、このクッション材58によって脚部201と第2電極32は確実に絶縁される。外ケース37の上面の上支持部65(第1保護部81)は省略されており、第1電極31は前後一対の突条74(第2保護部82)のみによって落下衝撃から保護される。 (Fifth Embodiment) Figures 22 and 23 show a fifth embodiment of the discharge device according to the present invention. This differs from the first embodiment in that legs 201 extend downward from both ends of the rod-shaped first electrode 31. Notches 202 are formed in the front-to-rear center of both left and right ends of the dielectric 33 to allow the legs 201 to pass through. The legs 201 are inserted into the discharge case 34 through these notches 202 so that they cannot slip out or move freely. Inside the discharge case 34, the legs 201 are spaced outward from the second electrode 32 on the left and right. Furthermore, cushioning material 58 is positioned between the second electrode 32 and the second electrode 32, ensuring insulation between the legs 201 and the second electrode 32. The upper support portion 65 (first protective portion 81) on the top surface of the outer case 37 is omitted, and the first electrode 31 is protected from drop impacts solely by a pair of front and rear protrusions 74 (second protective portion 82).
本実施形態のように上支持部65を省略すると、各上壁61の上面を平坦にすることができる。つまり、放電ケース34(外ケース37)の上面の凹凸を少なくして、清掃ブラシによる当該上面の清掃を容易化することができる。上支持部65の省略により、左右の各上壁61の上面には、前後一対の突条74(端部ガイド面76)と上壁61で区画される1個の溝部73が形成されている。この溝部73と放電開口35の前後幅は同一である。溝部73の底面が誘電体33の上面と面一である点は、上記各実施形態と同様である。 By omitting the upper support portion 65 as in this embodiment, the upper surface of each upper wall 61 can be made flat. In other words, the unevenness of the upper surface of the discharge case 34 (outer case 37) is reduced, making it easier to clean the upper surface with a cleaning brush. By omitting the upper support portion 65, a single groove portion 73 is formed on the upper surface of each of the left and right upper walls 61, defined by a pair of front and rear protrusions 74 (end guide surfaces 76) and the upper wall 61. The front-to-rear width of this groove portion 73 and the discharge opening 35 are the same. As in the above embodiments, the bottom surface of the groove portion 73 is flush with the upper surface of the dielectric 33.
(第6実施形態) 図24は、本発明に係る放電装置の第6実施形態を示しており、丸棒状の第1電極31がその中心軸のまわりに回転可能である点が第2実施形態と相違する。第1電極31の一端には、放電ケース34の外側方に位置する回転操作用の操作ダイヤル167が連結されている。第1通電体87の電極接続部90は第1電極31に固定されることなく単に巻き付けられており、電極接続部90と第1電極31の間の摩擦は十分に小さく、従って第1通電体87が第1電極31に連れて回転することはない。 (Sixth embodiment) Figure 24 shows a sixth embodiment of the discharge device according to the present invention, which differs from the second embodiment in that the rod-shaped first electrode 31 is rotatable around its central axis. One end of the first electrode 31 is connected to an operating dial 167 for rotation, which is located on the outside of the discharge case 34. The electrode connection portion 90 of the first current conductor 87 is simply wrapped around the first electrode 31 without being fixed thereto, and friction between the electrode connection portion 90 and the first electrode 31 is sufficiently small, so the first current conductor 87 does not rotate along with the first electrode 31.
丸棒状の第1電極31がその中心軸のまわりに回転可能に構成されていると、その表面を全周にわたって容易に清掃することができる。また、第1電極31の表面の一部に落とし切れない汚れが付着した場合でも、汚れていない面を誘電体33に臨ませれば、放電を問題なく行わせることができる。 If the rod-shaped first electrode 31 is configured to be rotatable around its central axis, its entire surface can be easily cleaned. Furthermore, even if dirt that cannot be completely removed adheres to part of the surface of the first electrode 31, discharging can be performed without any problems by placing the uncontaminated surface facing the dielectric 33.
(第7実施形態) 図25は、本発明に係る空気浄化装置の第7実施形態を示しており、風路5に対して傾斜してこれを絞る絞り板204と、絞り板204の下流端に連続する水平なガイド板205とを備える点が、第1実施形態と相違する。絞り板204は放電装置6の放電開口35の上流側に配置されており、ガイド板205は放電開口35に上方から正対している。この絞り板204によれば、放電開口35を通過する気流Fの風速を高めることができ、またガイド板205によれば、絞り板204によって高められた気流Fの風速を、放電開口35を通過するまで維持することができ、従って、第1電極31や誘電体33の表面における粉塵の堆積をより効果的に抑制することができる。 (Seventh Embodiment) Figure 25 shows a seventh embodiment of the air purifier according to the present invention, which differs from the first embodiment in that it includes a throttle plate 204 that is inclined relative to the air duct 5 to throttle it, and a horizontal guide plate 205 that is continuous with the downstream end of the throttle plate 204. The throttle plate 204 is located upstream of the discharge opening 35 of the discharge device 6, and the guide plate 205 faces the discharge opening 35 from above. The throttle plate 204 increases the wind speed of the airflow F passing through the discharge opening 35, and the guide plate 205 allows the wind speed of the airflow F increased by the throttle plate 204 to be maintained until it passes through the discharge opening 35, thereby more effectively suppressing the accumulation of dust on the surfaces of the first electrode 31 and the dielectric 33.
また本実施形態では、光検出部28の検出値に基づいて、制御部21が放電装置6を停止制御する。昇圧回路(トランス)22を介して放電装置6の両電極31・32に通電されている間、制御部21は光検出部28の検出値を監視し続けており、その検出値が所定値を下回ると、制御部21は誘電体33などの表面で粉塵の堆積が進行していると判断して、放電装置6とファンモーター14への通電を直ちに停止する。これにより、正常な放電を行えない状態の放電装置6に通電し続ける不都合を回避することができる。また制御部21は、放電装置6などへの通電の停止と同時に報知手段27を作動させて、ユーザーに放電装置6の清掃を促す。 In this embodiment, the control unit 21 controls the shutdown of the discharge device 6 based on the detection value of the optical detection unit 28. While electricity is being applied to both electrodes 31 and 32 of the discharge device 6 via the boost circuit (transformer) 22, the control unit 21 continues to monitor the detection value of the optical detection unit 28. If the detection value falls below a predetermined value, the control unit 21 determines that dust is accumulating on the surface of the dielectric 33 or the like, and immediately stops the power supply to the discharge device 6 and fan motor 14. This avoids the inconvenience of continuing to power the discharge device 6 when it is unable to perform normal discharge. Furthermore, the control unit 21 activates the notification means 27 at the same time as stopping the power supply to the discharge device 6 and other components, prompting the user to clean the discharge device 6.
(第8実施形態) 図26は、本発明に係る放電装置の第8実施形態を示しており、放電装置6の周囲における気流Fを整流するための複数本の整流リブ207を備える点が第1実施形態と相違する。各整流リブ207は気流Fの方向すなわち左右方向に伸びている。上支持部65の上面には、複数本の整流リブ207が放射状に(周方向等間隔に)突設されており、前後の各突条74にも、中央ガイド面75および端部ガイド面76にわたる整流リブ207が、ガイド面75・76に対して垂直に突設されている。 (Eighth Embodiment) Figure 26 shows an eighth embodiment of the discharge device according to the present invention, which differs from the first embodiment in that it is provided with multiple straightening ribs 207 for straightening the airflow F around the discharge device 6. Each straightening rib 207 extends in the direction of the airflow F, i.e., in the left-right direction. Multiple straightening ribs 207 protrude radially (at equal intervals around the circumference) from the upper surface of the upper support part 65, and each of the front and rear protrusions 74 also has straightening ribs 207 that span the central guide surface 75 and the end guide surfaces 76 and protrude perpendicular to the guide surfaces 75, 76.
(第9実施形態) 図27は、本発明に係る放電装置の第9実施形態を示しており、放電装置6の周囲における気流Fを整流するための複数本の整流溝208を備える点が第1実施形態と相違する。各整流溝208は気流Fの方向すなわち左右方向に伸びている。上支持部65の上面には、複数本の整流溝208が周方向等間隔に凹設されており、前後の各突条74にも、中央ガイド面75および端部ガイド面76にわたる整流溝208が凹設されている。 (Ninth embodiment) Figure 27 shows a ninth embodiment of the discharge device according to the present invention, which differs from the first embodiment in that it is provided with multiple straightening grooves 208 for straightening the airflow F around the discharge device 6. Each straightening groove 208 extends in the direction of the airflow F, i.e., the left-right direction. Multiple straightening grooves 208 are recessed at equal intervals around the circumference on the upper surface of the upper support part 65, and straightening grooves 208 are recessed in each of the front and rear protrusions 74, spanning the central guide surface 75 and the end guide surface 76.
上記の第8および第9実施形態のように、上支持部65の表面に複数本の整流リブ207または整流溝208を形成すると、上支持部65自身に加えてこれらの整流リブ207または整流溝208によっても気流Fが整流されるようにして、上支持部65による整流作用をより高めることができる。また各突条74に、中央ガイド面75および端部ガイド面76にわたる整流リブ207または整流溝208を形成すると、突条74自身に加えてこれらの整流リブ207または整流溝208によっても気流Fが整流されるようにして、突条74による整流作用をより高めることができる。上記以外に、例えば上支持部65に整流リブ207を形成し、各突条74に整流溝208を形成してもよく、あるいは、上支持部65に整流溝208を形成し、各突条74に整流リブ207を形成してもよい。各突条74の整流リブ207または整流溝208は、端部ガイド面76のみに形成することもできる。 As in the eighth and ninth embodiments, forming multiple rectifying ribs 207 or rectifying grooves 208 on the surface of the upper support portion 65 allows the airflow F to be rectified not only by the upper support portion 65 itself but also by these rectifying ribs 207 or rectifying grooves 208, thereby further enhancing the rectifying effect of the upper support portion 65. Furthermore, forming rectifying ribs 207 or rectifying grooves 208 on each protrusion 74, spanning the central guide surface 75 and the end guide surface 76, allows the airflow F to be rectified not only by the protrusion 74 itself but also by these rectifying ribs 207 or rectifying grooves 208, thereby further enhancing the rectifying effect of the protrusion 74. Alternatively, for example, rectifying ribs 207 may be formed on the upper support portion 65 and rectifying grooves 208 may be formed on each protrusion 74. Alternatively, rectifying grooves 208 may be formed on the upper support portion 65 and rectifying ribs 207 may be formed on each protrusion 74. The straightening ribs 207 or straightening grooves 208 of each protrusion 74 can also be formed only on the end guide surface 76.
本発明に係る放電装置および空気浄化装置は、オゾナイザーやイオナイザーへの適用が可能であるから、国連の提唱する持続可能な開発目標(SDGs : Sustainable Development Goals)の目標3(すべての人に健康と福祉を)に貢献することができる。また放電装置は、処理された空気を放出するエアコン、加湿器、空気清浄機などの機器に内蔵することで、放出空気の除菌などに用いることができる。あるいは、冷蔵庫の庫内、クローゼット、トイレなどに設置することで、当該空間の消臭や除菌などに用いることができる。さらに放電装置は、オゾンを水に溶け込ませるオゾン水生成装置にも適用することができる。生成したオゾン水は、洗濯機、水洗トイレ、食品や食器の洗浄、医療機器の洗浄などに用いることができる。 The discharge device and air purifier of the present invention can be applied to ozonizers and ionizers, contributing to Goal 3 (Good health and well-being) of the United Nations' Sustainable Development Goals (SDGs). Furthermore, by incorporating the discharge device into devices that emit treated air, such as air conditioners, humidifiers, and air purifiers, the discharged air can be disinfected. Alternatively, by installing the device inside a refrigerator, closet, or toilet, the device can be used to deodorize and disinfect the space. Furthermore, the discharge device can also be applied to an ozone water generator that dissolves ozone in water. The generated ozone water can be used in washing machines, flush toilets, for washing food and dishes, and for cleaning medical equipment.
1 空気浄化装置(オゾナイザー)
2 ケーシング
5 風路
6 放電装置
7 送風ファン
11 上流部
12 中流部
21 制御部
27 報知手段
28 光検出部
31 第1電極
32 第2電極
33 誘電体
34 放電ケース
35 放電開口
37 外ケース
38 内ケース
58 クッション材
64 電極支持構造
65 上支持部
73 溝部
74 突条
75 中央ガイド面
76 端部ガイド面
83 集風面
121 傾斜ガイド面
201 脚部
202 切欠
204 絞り板
205 ガイド板
207 整流リブ
208 整流溝
F 気流
1. Air purifier (ozonizer)
2 Casing 5 Air passage 6 Discharge device 7 Blower fan 11 Upstream section 12 Midstream section 21 Control section 27 Notification means 28 Light detection section 31 First electrode 32 Second electrode 33 Dielectric 34 Discharge case 35 Discharge opening 37 Outer case 38 Inner case 58 Cushion material 64 Electrode support structure 65 Upper support section 73 Groove section 74 Protrusion 75 Central guide surface 76 End guide surface 83 Wind collecting surface 121 Inclined guide surface 201 Leg 202 Notch 204 Throttle plate 205 Guide plate 207 Straightening rib 208 Straightening groove F Air flow
Claims (25)
放電ケース(34)の上面に、第1電極(31)および誘電体(33)を上方へ露出させる放電開口(35)と、放電開口(35)の両側に隣接する上向きの溝部(73)とが設けられており、
誘電体(33)の上面と溝部(73)の底面とが面一になっていることを特徴とする放電装置。 The device comprises a horizontal plate-like dielectric (33), a rod-like first electrode (31) arranged on the upper surface side of the dielectric (33), a second electrode (32) arranged on the lower surface side of the dielectric (33), and a discharge case (34) that houses both electrodes (31, 32) and the dielectric (33),
The upper surface of the discharge case (34) is provided with a discharge opening (35) that exposes the first electrode (31) and the dielectric (33) upward, and upward grooves (73) adjacent to both sides of the discharge opening (35),
A discharge device characterized in that the top surface of the dielectric (33) and the bottom surface of the groove (73) are flush with each other.
各突条(74)が、誘電体(33)に臨む中央ガイド面(75)と、中央ガイド面(75)の両端に連続して溝部(73)を区画する端部ガイド面(76)とを有する請求項2に記載の放電装置。 A pair of protrusions (74) extending parallel to the first electrode (31) are provided on the upper surface of the discharge case (34) with the discharge opening (35) therebetween,
3. The discharge device according to claim 2, wherein each of the protrusions (74) has a central guide surface (75) facing the dielectric (33) and end guide surfaces (76) that are continuous with both ends of the central guide surface (75) and define a groove portion (73).
電極支持構造(64)が第1電極(31)の少なくとも上面を覆う請求項1から4のいずれかひとつに記載の放電装置。 The discharge case (34) is provided with an electrode support structure (64) that supports both ends of the first electrode (31),
5. The discharge device according to claim 1, wherein the electrode support structure (64) covers at least the upper surface of the first electrode (31).
誘電体(33)の両側に、脚部(201)の挿通を許す切欠(202)が形成されている請求項1から4のいずれかひとつに記載の放電装置。 The first electrode (31) has downwardly extending legs (201) at both ends thereof, which are inserted into the discharge case (34).
5. The discharge device according to claim 1, wherein the dielectric body has cutouts (202) formed on both sides thereof to allow the legs (201) to pass through.
各突条(74)が第1電極(31)よりも上方へ突出している請求項1から4のいずれかひとつに記載の放電装置。 A pair of protrusions (74) extending parallel to the first electrode (31) are provided on the upper surface of the discharge case (34) with the discharge opening (35) therebetween,
5. The discharge device according to claim 1, wherein each of the protrusions (74) protrudes above the first electrode (31).
各突条(74)に、第1電極(31)へ向かって下り傾斜する傾斜ガイド面(121)が設けられている請求項1から4のいずれかひとつに記載の放電装置。 A pair of protrusions (74) extending parallel to the first electrode (31) are provided on the upper surface of the discharge case (34) with the discharge opening (35) therebetween,
5. The discharge device according to claim 1, wherein each of the ridges (74) is provided with an inclined guide surface (121) that is inclined downward toward the first electrode (31).
各突条(74)が電極支持構造(64)よりも上方へ突出している請求項7に記載の放電装置。 The discharge case (34) is provided with an electrode support structure (64) that supports both ends of the first electrode (31),
8. The discharge device of claim 7 , wherein each ridge (74) projects above the electrode support structure (64).
放電装置(6)の周囲を通過する気流(F)の方向が、放電開口(35)と溝部(73)の隣接方向に一致することを特徴とする空気浄化装置。 The present invention comprises a casing (2) having an air passage (5) therein, a blower fan (7) that forms an air flow (F) in the air passage (5), and the discharge device (6) according to claim 1 that is provided in the air passage (5),
An air purifying device characterized in that the direction of the air flow (F) passing around the discharge device (6) coincides with the direction in which the discharge opening (35) and the groove portion (73) are adjacent to each other.
各電極支持構造(64)が、放電ケース(34)の上面から突出する上支持部(65)を含み、
上支持部(65)の長手方向が、放電装置(6)の周囲における気流(F)の方向に一致する請求項14に記載の空気浄化装置。 The discharge case (34) is provided with an electrode support structure (64) that supports both ends of the first electrode (31),
Each electrode support structure (64) includes an upper support portion (65) protruding from the upper surface of the discharge case (34);
15. The air purifying device according to claim 14, wherein the longitudinal direction of the upper support portion (65) coincides with the direction of the air flow (F) around the discharge device (6).
各突条(74)は、誘電体(33)に臨む中央ガイド面(75)と、中央ガイド面(75)の両端に連続して溝部(73)を区画する端部ガイド面(76)とを有しており、
突条(74)の少なくとも端部ガイド面(76)に、突条(74)の長手方向に伸びる整流リブ(207)または整流溝(208)が形成されている請求項14から17のいずれかひとつに記載の空気浄化装置。 A pair of protrusions (74) extending parallel to the air flow (F) around the discharge device (6) are provided on the upper surface of the discharge case (34) with the discharge opening (35) therebetween,
Each of the protrusions (74) has a central guide surface (75) facing the dielectric (33) and end guide surfaces (76) that are continuous with both ends of the central guide surface (75) and define a groove portion (73),
18. An air purifying device according to any one of claims 14 to 17, wherein at least the end guide surface (76) of the protrusion (74) is formed with a straightening rib (207) or straightening groove (208) extending in the longitudinal direction of the protrusion (74).
風路(5)に対して傾斜して風路(5)を絞る絞り板(204)が、放電装置(6)の放電開口(35)の上流側に配置されていることを特徴とする空気浄化装置。 The present invention comprises a casing (2) having an air passage (5) therein, a blower fan (7) that forms an air flow (F) in the air passage (5), and the discharge device (6) according to claim 1 that is provided in the air passage (5),
An air purifying device characterized in that a throttle plate (204) that is inclined relative to the air passage (5) and throttles the air passage (5) is arranged upstream of a discharge opening (35) of a discharge device (6).
放電装置(6)が設けられる風路(5)の中流部(12)が、その上流部(11)よりも狭く形成されていることを特徴とする空気浄化装置。 The present invention comprises a casing (2) having an air passage (5) therein, a blower fan (7) that forms an air flow (F) in the air passage (5), and the discharge device (6) according to claim 1 that is provided in the air passage (5),
An air purifying device characterized in that a midstream portion (12) of an air passage (5) in which a discharge device (6) is provided is formed narrower than an upstream portion (11) thereof.
An air purifying device comprising: a casing (2) having an air passage (5) therein; a blower fan (7) that forms an air flow (F) in the air passage (5); a discharge device (6) according to claim 1 that is provided in the air passage (5); and a light detection unit (28) that detects light emitted by the discharge device (6) when it discharges.
制御部(21)は、光検出部(28)の検出値が所定の正常範囲から外れた場合に、放電装置(6)を停止させるとともに報知手段(27)を作動させる請求項24に記載の空気浄化装置。 The device is provided with a control unit (21) that controls the discharge device (6) and the notification means (27) based on the detection value of the light detection unit (28),
25. The air purifying device according to claim 24, wherein the control unit (21) stops the discharge device (6) and activates the notification means (27) when the detection value of the light detection unit (28) falls outside a predetermined normal range.
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