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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】特表2016-537148(P2016-537148A)
(43)【公表日】2016年12月1日
(54)【発明の名称】負イオン発生型空気清浄器
(51)【国際特許分類】
A61L 9/22 20060101AFI20161104BHJP
H01T 23/00 20060101ALI20161104BHJP
H01T 19/04 20060101ALI20161104BHJP
F24F 7/00 20060101ALI20161104BHJP
F24F 13/20 20060101ALI20161104BHJP
【ＦＩ】
A61L9/22
H01T23/00
H01T19/04
F24F7/00 B
F24F13/20
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
【全頁数】19
(21)【出願番号】特願2016-541763(P2016-541763)
(86)(22)【出願日】2013年11月12日
(85)【翻訳文提出日】2016年3月7日
(86)【国際出願番号】CN2013086938
(87)【国際公開番号】WO2015035699
(87)【国際公開日】20150319
(31)【優先権主張番号】201310423121.2
(32)【優先日】2013年9月16日
(33)【優先権主張国】CN
(81)【指定国】
AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US
(71)【出願人】
【識別番号】516068697
【氏名又は名称】深▲せん▼市同盛緑色科技有限公司
【氏名又は名称原語表記】ＳＨＥＮＺＨＥＮ ＴＯＮＧＳＨＥＮＧ ＧＲＥＥＮ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＣＯ．，ＬＴＤ
(74)【代理人】
【識別番号】110002262
【氏名又は名称】ＴＲＹ国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】林 于翔
(72)【発明者】
【氏名】孫 福軍
【テーマコード（参考）】
4C180
【Ｆターム（参考）】
4C180AA07
4C180CA10
4C180DD11
4C180HH02
(57)【要約】
本発明は負イオン発生型空気清浄器（７０）を提供し、放電端（７３）と、放電端の周りに設けられ、放電端（７３）による変化する電界の作用で電子を放出する電子増強リング（７４）とを備える負イオン発生型空気清浄器を開示する。上記のようにして、放電端（７３）付近の空気における負イオン濃度を高め、負イオン発生型空気清浄器（７０）の作動効率を効果的に向上させることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
負イオン発生型空気清浄器であって、放電端と、前記放電端の周りに設けられ、前記放電端による変化する電界の作用で電子を放出する電子増強リングとを備え、
前記放電端は放電用の繊維束を備え、前記電子増強リングは圧電セラミック材料から作成され、前記変化する電界の作用で体積膨張の勢いが発生する負イオン発生型空気清浄器。
前記放電端は放電用の繊維束を備え、前記電子増強リングは圧電セラミック材料から作成され、前記変化する電界の作用で体積膨張の勢いが発生する負イオン発生型空気清浄器。
【請求項2】
前記電子増強リングの周りに設けられ、前記電子増強リングの体積膨張を阻止するように圧力を発生させる電子制御リングをさらに備える請求項１に記載の負イオン発生型空気清浄器。
【請求項3】
前記圧力及び前記変化する電界の作用により前記電子増強リングに電子を放出させる請求項１に記載の負イオン発生型空気清浄器。
【請求項4】
ハウジングと少なくとも二つの放電端とをさらに備え、前記ハウジングには前記放電端に対応する少なくとも二つの収容孔が設けられ、前記放電端は対応する前記収容孔内に設けられて前記ハウジングの外面に突出している請求項１に記載の負イオン発生型空気清浄器。
【請求項5】
前記ハウジングは平板状に設けられた前パネルを備え、前記前パネルには前記収容孔に対応する少なくとも二つの円形の凹部が設けられ、前記収容孔はそれぞれ対応する前記凹部の中心位置に設けられ、前記放電端はそれぞれ対応する前記収容孔内に設けられて前記凹部の外面に突出している請求項４に記載の負イオン発生型空気清浄器。
【請求項6】
前記ハウジングにおいて前記放電端の間には透かし彫り構造が設けられている請求項４に記載の負イオン発生型空気清浄器。
【請求項7】
前記透かし彫り構造は円弧状の透かし彫り構造を含む請求項６に記載の負イオン発生型空気清浄器。
【請求項8】
前記透かし彫り構造は前記放電端の周りに設けられる円環状の透かし彫り構造を含む請求項７に記載の負イオン発生型空気清浄器。
【請求項9】
負イオン発生型空気清浄器であって、放電端と、前記放電端の周りに設けられ、前記放電端による変化する電界の作用で電子を放出する電子増強リングとを備える負イオン発生型空気清浄器。
【請求項10】
前記放電端は放電用の繊維束を備える請求項９に記載の負イオン発生型空気清浄器。
【請求項11】
前記電子増強リングは圧電セラミック材料から作成され、前記変化する電界の作用で体積膨張の勢いが発生する請求項９に記載の負イオン発生型空気清浄器。
【請求項12】
前記電子増強リングの周りに設けられ、前記電子増強リングの体積膨張を阻止するように圧力を発生させる電子制御リングをさらに備える請求項１１に記載の負イオン発生型空気清浄器。
【請求項13】
前記圧力及び前記変化する電界の作用により前記電子増強リングに電子を放出させる請求項１２に記載の負イオン発生型空気清浄器。
【請求項14】
ハウジングと少なくとも二つの放電端とをさらに備え、前記ハウジングには前記放電端に対応する少なくとも二つの収容孔が設けられ、前記放電端は対応する前記収容孔内に設けられて前記ハウジングの外面に突出している請求項９に記載の負イオン発生型空気清浄器。
【請求項15】
前記ハウジングは平板状に設けられた前パネルを備え、前記前パネルには前記収容孔に対応する少なくとも二つの円形の凹部が設けられ、前記収容孔はそれぞれ対応する前記凹部の中心位置に設けられ、前記放電端はそれぞれ対応する前記収容孔内に設けられて前記凹部の外面に突出している請求項１４に記載の負イオン発生型空気清浄器。
【請求項16】
前記ハウジングにおいて前記放電端の間には透かし彫り構造が設けられている請求項１４に記載の負イオン発生型空気清浄器。
【請求項17】
前記透かし彫り構造は円弧状の透かし彫り構造を含む請求項１６に記載の負イオン発生型空気清浄器。
【請求項18】
前記透かし彫り構造は前記放電端の周りに設けられる円環状の透かし彫り構造を含む請求項１７に記載の負イオン発生型空気清浄器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気清浄化の分野に関し、特に負イオン発生型空気清浄器に関する。
【背景技術】
【0002】
グローバルな工業化が絶えず発展していくに従って、都市環境への汚染は日に日に厳しくなっている。空気清浄化は、空気汚染の厳しさについて現在の世界各国が力を尽くしている重要な課題となっている。現在、空気清浄器の種類は様々であり、主として、高効率ろ過型、活性炭吸着型、低温プラズマ型、光触媒作用型及び負イオン発生型等がある。そのうち、負イオンとは、主に１つ又はそれ以上の電子を捕獲して負電荷を持つ酸素イオンを言う。負イオンは細菌やほこり粒子と結合でき、細菌を殺すとともに、細菌やほこり粒子を地面に沈降させることで、殺菌と除塵の目的を達成している。
【0003】
図１に示されるように、図１は、従来技術による負イオン発生型空気清浄器の回路模式図である。当該負イオン発生型空気清浄器１０は、電源アダプタ１１と、高電圧発生器１２と、放電端１３と、正極板１４とを備える。そのうち、電源アダプタ１１は、その一方の入力端が交流商用電源の活線Ｌ（Ｌｉｖｅ Ｗｉｒｅ）に接続され、他方の入力端が中性線Ｎ（Ｎａｕｇｈｔ Ｗｉｒｅ）に接続されることで、交流電圧を直流低電圧、例えば１２Ｖの直流低電圧に変換する。高電圧発生器１２はさらに電源アダプタ１１から出力される直流低電圧を直流高電圧、例えば６０００Ｖの直流高電圧に昇圧させ、正極板１４は高電圧発生器１２の第二の出力端に接続されている。放電端１３は高電圧発生器１２の第一の出力端に接続され、直流高電圧の作用で外へ電子を放出するものである。上記の負イオン発生型空気清浄器１０では、正極板１４に仮想接地が採用されたため、電荷平衡原理に従って、放電端１３が外へ電子を放出すると同時に、正極板１４が正電荷を過量に蓄積することは必然的である。このため、負イオン発生型空気清浄器１０は一定時間作動すると、正極板１４における正電荷が飽和になることで、放電端１３による電子の放出速度が低下し、負イオン発生型空気清浄器１０の作動効率が大幅に低下してしまう。
【0004】
なお、従来技術による負イオン発生型空気清浄器は以下の欠陥を有している。
【0005】
放電端１３の前端付近の空気は外力に作用されていない場合に静止されたものであり、流動性に劣ることに起因して、放電端１３から放出される電子が速やかに空気における酸素分子に捕獲されることができなくなるとともに、負イオン発生型空気清浄器の作動効率が低くなっている。
【0006】
放電端１３はハウジング内に内蔵され、また二つの放電端１３の間のハウジングは連続して設けられたものであるため、放電端１３から放出される電子により空気における一部の二酸化炭素が分解されて炭素が生じ、この炭素がハウジングの内壁に付着して洗浄されにくいものとなる。さらに、炭素自体に一定の導電性があるため、放電端１３の間の短絡現象を引き起こしやすい。
【0007】
従来技術による負イオン発生型空気清浄器は放電端１３のみにより外へ電子を放出するものであることで、その電子濃度が比較的低く、発生しうる負イオン濃度に限りがあり、このことにも起因して、負イオン発生型空気清浄器の作動効率が低くなっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明が解決しようとする課題は、放電端付近の空気における負イオン濃度を高め、作動効率を向上させるために、エネルギーリングを増設した負イオン発生型空気清浄器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するために、本発明は、放電端と、放電端の周りに設けられ、放電端による変化する電界の作用で電子を放出する電子増強リングとを備える負イオン発生型空気清浄器において、放電端は放電用の繊維束を備え、電子増強リングは圧電セラミック材料から作成され、変化する電界の作用で体積膨張の勢いが発生する負イオン発生型空気清浄器を提供する。
【0010】
上記の負イオン発生型空気清浄器において、電子増強リングの周りに設けられ、電子増強リングの体積膨張を阻止するように圧力を発生させる電子制御リングをさらに備える。
【0011】
上記の負イオン発生型空気清浄器において、圧力及び変化する電界の作用により電子増強リングに電子を放出させる。
【0012】
上記の負イオン発生型空気清浄器において、ハウジングと少なくとも二つの放電端とをさらに備え、ハウジングには放電端に対応する少なくとも二つの収容孔が設けられ、放電端は対応する収容孔内に設けられてハウジングの外面に突出している。
【0013】
上記の負イオン発生型空気清浄器において、ハウジングは平板状に設けられた前パネルを備え、前パネルには収容孔に対応する少なくとも二つの円形の凹部が設けられ、収容孔はそれぞれ対応する凹部の中心位置に設けられ、放電端はそれぞれ対応する収容孔内に設けられて凹部の外面に突出している。
【0014】
上記の負イオン発生型空気清浄器において、ハウジングにおいて放電端の間には透かし彫り構造が設けられている。
【0015】
上記の負イオン発生型空気清浄器において、透かし彫り構造は円弧状の透かし彫り構造を含む。
【0016】
上記の負イオン発生型空気清浄器において、透かし彫り構造は放電端の周りに設けられる円環状の透かし彫り構造を含む。
【0017】
上記課題を解決するために、本発明は、放電端と、放電端の周りに設けられ、放電端による変化する電界の作用で電子を放出する電子増強リングとを備える負イオン発生型空気清浄器をさらに提供する。
【0018】
上記の負イオン発生型空気清浄器において、放電端は放電用の繊維束を備える。
【0019】
上記の負イオン発生型空気清浄器において、電子増強リングは圧電セラミック材料から作成され、変化する電界の作用で体積膨張の勢いが発生する。
【0020】
上記の負イオン発生型空気清浄器において、電子増強リングの周りに設けられ、電子増強リングの体積膨張を阻止するように圧力を発生させる電子制御リングをさらに備える。
【0021】
上記の負イオン発生型空気清浄器において、圧力及び変化する電界の作用により電子増強リングに電子を放出させる。
【0022】
上記の負イオン発生型空気清浄器において、ハウジングと少なくとも二つの放電端とをさらに備え、ハウジングには放電端に対応する少なくとも二つの収容孔が設けられ、放電端は対応する収容孔内に設けられてハウジングの外面に突出している。
【0023】
上記の負イオン発生型空気清浄器において、ハウジングは平板状に設けられた前パネルを備え、前パネルには収容孔に対応する少なくとも二つの円形の凹部が設けられ、収容孔はそれぞれ対応する凹部の中心位置に設けられ、放電端はそれぞれ対応する収容孔内に設けられて凹部の外面に突出している。
【0024】
上記の負イオン発生型空気清浄器において、ハウジングにおいて放電端の間には透かし彫り構造が設けられている。
【0025】
上記の負イオン発生型空気清浄器において、透かし彫り構造は円弧状の透かし彫り構造を含む。
【0026】
上記の負イオン発生型空気清浄器において、透かし彫り構造は放電端の周りに設けられる円環状の透かし彫り構造を含む。
【発明の効果】
【0027】
上記の解決手段によれば、本発明は、放電端の周りに電子増強リングを増設して、放電端による変化する電界の作用で電子増強リングに電子を放出させることによって、放電端付近の空気における負イオン濃度を高め、負イオン発生型空気清浄器の作動効率を効果的に向上させることができるという有益な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】従来技術にかかる負イオン発生型空気清浄器の回路模式図である。
【図2】本発明の第一の実施例にかかる負イオン発生型空気清浄器の回路模式図である。
【図3】本発明の第二の実施例にかかる負イオン発生型空気清浄器の回路模式図である。
【図4】本発明の第三の実施例にかかる負イオン発生型空気清浄器の回路模式図である。
【図5】本発明の第四の実施例にかかる負イオン発生型空気清浄器の回路模式図である。
【図6】本発明の第五の実施例にかかる負イオン発生型空気清浄器の構造模式図である。
【図7】本発明の第六の実施例にかかる負イオン発生型空気清浄器の構造模式図である。
【図8】本発明の第七の実施例にかかる負イオン発生型空気清浄器の構造模式図である。
【図9】本発明の第七の実施例にかかる負イオン発生型空気清浄器の台座の構造模式図である。
【図10】本発明の第八の実施例にかかる負イオン発生型空気清浄器の構造模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
図２を参照して、図２は、本発明の第一の実施例にかかる負イオン発生型空気清浄器の回路模式図である。図２に示されるように、本実施例にかかる負イオン発生型空気清浄器２０は、第一の入力端、第二の入力端及び第三の入力端を備える電源アダプタ２１と、第一の出力端及び第二の出力端を備える高電圧発生器２２と、放電用の繊維束を備える放電端２３と、正極板２４とを備える。電源アダプタ２１の第一の入力端は交流商用電源の活線Ｌに接続され、第二の入力端は交流商用電源の中性線Ｎに接続され、第三の入力端は交流商用電源の接地線Ｅ（Ｅａｒｔｈ Ｗｉｒｅ）に接続されている。電源アダプタ２１は第一の入力端と第二の入力端から入力される交流電圧（例えば、２２０Ｖの交流電圧）を直流低電圧（例えば、１２Ｖの直流低電圧）に変換し、そして当該直流低電圧を高電圧発生器２２に出力する。
【0030】
高電圧発生器２２はさらに電源アダプタ２１から出力される直流低電圧を直流高電圧（例えば、６０００Ｖの直流高電圧）に変換して出力する。高電圧発生器２２の第一の出力端は放電端２３に接続され、第二の出力端は基準アースに接し、具体的には、正極板２４に接続されている。そのうち、基準アースは負イオン発生型空気清浄器アースであり、正極板２４は、仮想接地を実現するために負イオン発生型空気清浄器２０のハウジングに接している。これにより、放電端２３は当該直流高電圧の作用で外へ電子を放出する。そのうち、高電圧発生器２２の第一の出力端と放電端２３との間の接続線は高電圧線である。放電端２３の数は少なくとも一つであり、例えば、本実施例では三つであるが、本発明の他の実施例では、放電端の数は三つに限られず、一つであっても、二つであっても、又は六つ等であってもよい。正極板２４はあらゆる形状の導体で構成されてもよく、環状の金属で構成されることが好ましい。
【0031】
本実施例では、高電圧発生器２２の第二の出力端はさらに電源アダプタ２１の第三の入力端に電気的に接続されることで、交流商用電源の接地線Ｅに電気的に接続されている。上記のようにして、従来技術における高電圧発生器２２の第二の出力端の仮想接地を実接地に変えたため、負イオン発生型空気清浄器２０の作動過程において高電圧発生器２２の第二の出力端に蓄積された正電荷を導き出すことができており、高電圧発生器２２の第二の出力端に蓄積された正電荷が飽和になることに起因して放電端２３が外へ電子を放出する速度が低下してしまうという問題を解決可能になり、放電端２３の電子放出効率を効果的に高める。
【0032】
図３を参照して、図３は、本発明の第二の実施例にかかる負イオン発生型空気清浄器の回路模式図である。図３に示されるように、負イオン発生型空気清浄器３０は、電源アダプタ３１と、高電圧発生器３２と、放電端３３と、正極板３４とを備える。電源アダプタ３１の第一の入力端は交流商用電源の活線Ｌに接続され、第二の入力端は交流商用電源の中性線Ｎに接続され、第三の入力端は交流商用電源の接地線Ｅに接続されている。本実施例では、高電圧発生器の数は少なくとも二つであり、高電圧発生器毎の第一の出力端は単独で少なくとも一つの放電端に接続されている。本実施例にかかる負イオン発生型空気清浄器３０は、電源アダプタ３１に対して第一のコネクタ３１１が設けられ、高電圧発生器３２に対して第二のコネクタ３２１が設けられており、第一のコネクタ３１１と第二のコネクタ３２１が互いに嵌合することにより電源アダプタ３１と高電圧発生器３２との電気的接続が実現されることで、電源アダプタ３１から出力される直流低電圧が高電圧発生器３２に伝送される点で、図２に示される本発明の第一の実施例にかかる負イオン発生型空気清浄器２０と異なっている。本実施例では、第一のコネクタ３１１の一方の端子は電源アダプタ３１の第三の入力端に電気的に接続され、第二のコネクタ３２１の一方の端子は正極板３４を介して基準アースに接しており、且つ、第一のコネクタ３１１と高電圧発生器３２がおいに嵌合した場合、第一のコネクタ３１１の上記端子と第二のコネクタ３２１の上記端子とが電気的に接続されるようになることで、正極板３４と電源アダプタ３１の第三の入力端（接地線Ｅ）との電気的接続が実現され、即ち、高電圧発生器３２の第二の出力端は、放電端３３の電子放出効率を高めるように実接地とされている。
【0033】
本発明の負イオン発生型空気清浄器における高電圧発生器と放電端とからなるサブシステムは一つに限られるものではない。図４は、本発明の第三の実施例にかかる負イオン発生型空気清浄器の回路模式図である。図４及び図２に示されるように、本発明の負イオン発生型空気清浄器２０は並列接続されている高電圧発生器２５と高電圧発生器２２とを備える。高電圧発生器２５の第一の出力端は放電端２６に接続され、第二の出力端は正極板２４を介して基準アースに接している。電子放出効率を高めるために、高電圧発生器２５の第二の出力端は電源アダプタ２１の第三の入力端に電気的に接続されることで、交流商用電源の接地線Ｅに電気的に接続されている。放電端２３は直流高電圧の作用で、外へ電子を放出する。
【0034】
一般に、高電圧発生器と放電端との間に接続される高電圧線に電力損失があり、関係式Ｐ＝Ｕ２／Ｒ（ただし、Ｐは高電圧線で損失される電力であり、Ｕは高電圧線で損失される電圧であり、Ｒは高電圧線での抵抗である）によれば、高電圧線は長いほど、高電圧線での抵抗Ｒが大きくなり、高電圧線で損失される電圧が大きくなり、また、高電圧線での電圧が非常に高いため、回路で損失された電力が大きくなり、当該負イオン発生型空気清浄器の電子放出能力が低くなってしまうことが分かる。図２に示される負イオン発生型空気清浄器において、高電圧発生器２２には複数の放電端２３が接続されているため、高電圧発生器２２から遠い方の放電端２３と高電圧発生器２２との間の高電圧線が長くなることが必然的であり、当該放電端２３の電子放出能力が低くなり、電力の利用率が高くなくなってしまう。図４に示される負イオン発生型空気清浄器において、少なくとも二つの高電圧発生器２２，２５の設計が採用され、高電圧発生器２５と高電圧発生器２２にはそれぞれ一つのみの放電端２３又は２６が接続されているため、高電圧線の長さを最も短くするように設計でき、回路で損失される電力を最も小さくして、電力の利用率を最も高くしている。
【0035】
また、一つの高電圧発生器で複数の放電端を接続すれば、下記のような問題が発生する可能性がある。
【0036】
１）高電圧発生器が焼損しやすい。これは、複数の放電端の電力需要を満たすために、大電力の高電圧発生器を採用するが、定格電力がちょうど設計される数の放電端の総電力に等しい高電圧発生器は市販されていない場合が多いので、メーカが複数の放電端の総電力よりも定格電力の大きい高電圧発生器を選択せざるをえなくなってしまう。同時に、大電力の高電圧発生器を使用する場合、放電端における負イオンが飽和になると、電子の放出ができなくなり、高電圧発生器の内部に電子堆積が発生し、さらに熱を発し、そして熱がある程度蓄積すると、内部の部品又は回路が焼損することになってしまうためである。従って、この時、ある放電端に詰まりが発生して電子を放出できなくなり、あるいはファンが壊れて空気流動が順調でなくなると、大電力の高電圧発生器の焼損を招く可能性がある。本発明の実施例では、少なくとも二つの高電圧発生器２２，２５の設計が採用され、高電圧発生器２５，２２の各々にはそれぞれ一つのみの放電端２３又は２６が接続され、市場から定格電力が適当で小さい高電圧発生器を購入することが非常に容易であり、また、少なくとも二つの定格電力の小さい高電圧発生器を利用すれば、単一の大電力の高電圧発生器と比べて同等の電子放出効果を実現できる一方、高電圧発生器の定格電力が小さいので、電子がよく放出されていなくても、内部の部品又は回路が焼損することもない。
【0037】
２）適当な高電圧発生器を見つけにくく、設計と製造上の難しさとコストを増加させる。その原因の一部は上記と同様であり、即ち、各種の負イオン発生型空気清浄器に採用される放電端の数が異なることにより、一つの負イオン発生型空気清浄器に一つのみの高電圧発生器を使用する応用では、負イオン発生型空気清浄器は定格電力の高い高電圧発生器を必要なものとし、また、放電端の数が異なるから、その負イオン発生型空気清浄器に必要な定格電力も異なり、それにより、高電圧発生器を入手する難しさを増加させ、設計と製造上の難しさとコストをも増加させる。本発明の実施例では、少なくとも二つの高電圧発生器２２，２５の設計が採用され、高電圧発生器２５，２２の各々にはそれぞれ一つのみの放電端２３や２６が接続され、市場から定格電力が適当で小さい高電圧発生器を購入することが非常に容易であり、また、同種の高電圧発生器の数の増加又は低減により異なる電力を実現できるため、設計と製造上の難しさとコストを大きく低下させた。例を挙げると、１．２Ｗの負イオン発生型空気清浄器を設計しようとすると、０．３Ｗの高電圧発生器を４つ組み合わせばよく、１．５Ｗの負イオン発生型空気清浄器を設計しようとすると、０．３Ｗの高電圧発生器を５つ組み合わせばよい。それに対して、大電力の高電圧発生器を採用すれば、それぞれ１．２Ｗと１．５Ｗの高電圧発生器を設計しなければならない。
【0038】
図５は、本発明の第四の実施例にかかる負イオン発生型空気清浄器の回路模式図である。図５及び図３に示されるように、負イオン発生型空気清浄器は並列接続されている高電圧発生器３５と高電圧発生器３２とを備える。高電圧発生器３５の第一の出力端は放電端３６に接続され、第二の出力端は正極板３４に接続されている。高電圧発生器３５に対して第三のコネクタ３５１が設けられており、第一のコネクタ３１１と第三のコネクタ３５１が互いに嵌合することにより電源アダプタ３１と高電圧発生器３５との電気的接続が実現されることで、電源アダプタ３１から出力される直流低電圧が高電圧発生器３５に伝送される。第三のコネクタ３５１の一方の端子は正極板３４を介して基準アースに接し、且つ、第一のコネクタ３１１と高電圧発生器３５が互いに嵌合した場合、第一のコネクタ３１１の上記端子と第三のコネクタ３５１の上記端子とが電気的に接続されるようになることで、正極板３４と電源アダプタ３１の第三の入力端（接地線Ｅ）との電気的接続が実現され、即ち、正極板３４は、放電端３６の電子放出効率を高めるように実接地とされている。図５に示される負イオン発生型空気清浄器において、高電圧発生器３５と高電圧発生器３２にはそれぞれ一つのみの放電端３３又は３６が接続されるので、高電圧線の長さが最も短くなり、回路で損失される電力が最も小さくなり、焼損しにくくなることを保証できるとともに、設計プロセス上の要求を低減して、生産に原料を備える複雑性を低下させる。
【0039】
図６を参照して、図６は、本発明の第五の実施例にかかる負イオン発生型空気清浄器の構造模式図である。図６に示されるように、本実施例にかかる負イオン発生型空気清浄器４０はハウジング４１を備える。上記の実施例に記載の高電圧発生器及び正極板等の素子はハウジング４１の内部に設けられる一方、電源アダプタは、ハウジング４１の内部に設けられてもよく、あるいは、ハウジング４１の外部に設けられ、コネクタによりハウジング４１の内部の高電圧発生器に電気的に接続されてもよい。
【0040】
本実施例では、ハウジング４１に収容孔４１１，４１２が設けられ、放電端４３１，４３２はそれぞれ対応する収容孔４１１，４１２内に設けられてハウジング４１の外面に突出している。具体的には、ハウジング４１は平板状に設けられた前パネル４２を備えて、前パネル４２には二つの円形の凹部４２１，４２２が設けられ、収容孔４１１，４１２はそれぞれ対応する凹部４２１，４２２の中心位置に設けられ、放電端４３１，４３２はそれぞれ対応する収容孔４１１，４１２内に設けられて凹部４２１，４２２の外面に突出している。そのうち、収容孔４１１，４１２の形状は自由に設けられてもよく、円形であることが好ましい。本実施例では、放電端４３１，４３２及び収容孔４１１，４１２の数はそれぞれ二つであるが、他の実施例では、放電端４３１，４３２及び収容孔４１１，４１２はそれぞれ二つ以上の任意の複数個に設けられてもよい。
【0041】
上記のようにして、放電端４３１，４３２は、ほこり及び付近の空気における二酸化炭素の分解による炭素を吸着しやすくなって作動効率が低下しているが、放電端４３１，４３２をハウジング４１の外面に突出させることにより、定期的に清掃するのに都合がよくなっている。そして、二酸化炭素の分解による炭素は前パネル４２に付着するので、利用者は、清掃されにくいハウジング４１の内面を清掃する必要がなくなり、利用者による負イオン発生型空気清浄器に対する清掃やメンテナンスが容易になる。
【0042】
図７を参照して、図７は、本発明の第六の実施例にかかる負イオン発生型空気清浄器の構造模式図である。図７に示されるように、本実施例にかかる負イオン発生型空気清浄器５０はハウジング５１を備える。ハウジング５１に収容孔５１１，５１２が設けられ、放電端５３１，５３２はそれぞれ対応する収容孔５１１，５１２内に設けられている。本実施例にかかる負イオン発生型空気清浄器５０は、ハウジング５１において放電端５３１，５３２の間には透かし彫り構造がさらに設けられている点で、図４に示される第三の実施例にかかる負イオン発生型空気清浄器４０と異なっている。そのうち、透かし彫り構造は、円環状の透かし彫り構造５５１，５５２及び円弧状の透かし彫り構造５１３，５１４を含む。具体的には、円環状の透かし彫り構造５５１，５５２はそれぞれ放電端５３１，５３２の周りに設けられ、即ち、放電端５３１，５３２はそれぞれ円環状の透かし彫り構造５５１，５５２内に位置している。本実施の形態では、円環状の透かし彫り構造５５１，５５２の各々は、いずれも二つの半円形の透かし彫り構造の組合せによるものであり、二つの半円形の透かし彫り構造の間はハウジング５１の一部である。二つの半円形の透かし彫り構造の間の接触部分は小さいほどよく、その幅が２ｍｍに設けられることが好ましい。当然ながら、円環状の透かし彫り構造５５１，５５２の各々は全円形の透かし彫り構造であってもよく、即ち、各円環状の透かし彫り構造５５１，５５２の内外は完全に空気で隔てられている。円弧状の透かし彫り構造５１３，５１４は、それぞれ放電端５３１，５３２と同心に設けられる二つの透かし彫り構造である。円弧状の透かし彫り構造５１３，５１４は、幅が２ｍｍより大きく設けられることが好ましく、且つ弧度が３０度より大きく設けられることが好ましく、その弧長は収容孔の直径より大きい。当然ながら、円弧状の透かし彫り構造５１３，５１４の幅及び弧度はそれぞれ２ｍｍ及び３０度以上のものに限られずに自由に設けられてもよく、例えば、幅は１ｍｍや３ｍｍ又は空気遮断を実現しうるその他の任意の適当な数値であってもよく、弧度も２０度や４０度又は空気遮断を実現しうるその他の任意の適当な数値であってもよい。他の実施例では、当業者は、放電端５３１と放電端５３２との間の接触面積を最も小さくするたように、必要に応じてハウジング５１に半円形又は円弧状に限られずにその他の形状の透かし彫り構造を設けるのを想到できることは言うまでもない。同時に、上記の透かし彫り構造は、放電端５３１，５３２がハウジング５１の表面に突出していない他の実施例にも応用できる。
【0043】
少なくとも二つの高電圧発生器を備える負イオン発生型空気清浄器においては、二つの放電端の間に一定の電位差が存在しうるため、上記した本発明の設計を行わなければ、放電端５３１，５３２による負イオンで周囲空気における二酸化炭素が分解されて生じた炭素はハウジング５１の表面に付着し、当該二つの放電端５３１，５３２の間の短絡を招く可能性がある。上記した本発明の設計によれば、放電端５３１，５３２の間に円環状の透かし彫り構造５５１，５５２及び円弧状の透かし彫り構造５１３，５１４を設けることにより、放電端５３１，５３２を効果的に遮断できており、二酸化炭素の分解による炭素がハウジング５１の表面に付着することに起因した放電端５３１，５３２の間の短絡現象を回避する。
【0044】
図８−９を参照して、図８は、本発明の第七の実施例にかかる負イオン発生型空気清浄器の全体構造模式図であり、図９は、本発明の第七の実施例にかかる負イオン発生型空気清浄器の台座の構造模式図である。図８−９に示されるように、本実施例にかかる負イオン発生型空気清浄器６０はハウジング６１を備える。ハウジング６１に収容孔６１１，６１２が設けられ、放電端６３１，６３２はそれぞれ対応する収容孔６１１，６１２内に設けられている。なお、負イオン発生型空気清浄器６０はハウジング６１の内部に設けられるファン６４をさらに備えて、ハウジング６１には独立した気流通路６１３と６１４が設けられていることから、ファン６４による気流が気流通路６１３、６１４を通して放電端６３１，６３２付近の空気をそれぞれ駆動して流動させる。具体的には、本実施例では、ハウジング６１は分離可能に設けられた上ハウジング６２と台座６３とを備える。上ハウジング６２は使用の際に台座６３に支持されている。収容孔６１１，６１２は上ハウジング６２に設けられ、具体的には、上ハウジング６２における平板状に設けられた前パネル６２１に設けられている。上ハウジング６２はさらに第一の収容スペースを定義するものであり、前述した高電圧発生回路、正極板及び電源アダプタ等の素子は上ハウジング６２で定義された第一の収容スペース内に設けられることができる。気流通路６１３と６１４は台座６３に設けられ、台座６３はさらに第二の収容スペースを定義するものであり、ファン６４は台座６３で定義された第二の収容スペース内に設けられている。台座６３の内部にさらにバッフル構造を設けて、ファン６４による気流の向きを限定することにより、ファン６４による気流の方向を変えて気流通路６１３と６１４から出力しうるようにしてもよい。
【0045】
本実施例では、気流通路６１３と６１４は、その数が放電端６３１，６３２の数と同じ、且つその排風口を放電端６３１，６３２の中心と揃えるように、それぞれ対応する放電端６３１，６３２の直下に位置している。しかしながら、他の実施例では、気流通路６１３と６１４の数は放電端６３１，６３２の数と異なるように設けられてもよく、且つその具体的な位置は必要に応じて設けられてもよい。ファン６４による気流の速度は調節可能なものである。放電端６３１，６３２の電圧が大きいほど、放電端６３１，６３２から放出される電子数が多くなり、放電端６３１，６３２付近の空気における負イオン濃度が高くなり、同時に、放電端６３１，６３２の電圧が定常なものである場合、放電端６３１，６３２の数が多いほど、放電端６３１，６３２から放出される総電子数が多くなり、付近の空気における負イオン濃度が高くなる一方、放電端６３１，６３２付近の負イオン濃度が飽和になると、増加しないことになる。この時、ファン６４による気流の速度を高めることにより、放電端６３１，６３２付近の空気における負イオン濃度を希釈でき、放電端６３１，６３２付近の空気における負イオン濃度を低減する。このため、本発明の一つの実施例では、ファン６４による気流の速度は、放電端６３１，６３２付近の空気における負イオン濃度が飽和になった時の気流の速度（又は飽和速度）よりも大きい。
【0046】
上記のようにして、放電端６３１，６３２付近の空気の流動速度を速めることができ、よってより多くの負電荷を持っていない空気を放電端６３１，６３２付近の作用スペースに入らせる一方、放電端６３１，６３２付近の負電荷を持っている空気をなるべく早く排出するようにして、負イオンの発生効率を大幅に向上させることができる。従来技術では、本発明による気流駆動の方式を採用していないため、放電端付近の空気が交換されにくくなり、この場合、放電端の電圧がいくら高くても、放電端の数がいくら多くても、空気が交換されておらず、及び放電端の間の作用領域の少なくとも一部が重なっているため、複数の放電端の作用領域における空気の電離量が飽和になった後、どんなに放電端の数、電圧又は電力を増加させても、負イオンの発生効果が大幅に向上せず、放電端の数、電圧又は電力を増加させることの意義を失ってしまう。本発明による気流駆動の方式を採用してこそ、放電端の数や電圧の増加による効果が確かに現れてくる。また、本発明者は少なくとも一つの実施の形態から、負イオンの発生効果があまり電力の大きさに依存せず、放電端の電圧に大きく依存していることを発見したため、本発明の少なくとも一つの実施の形態では、放電端の電圧を増加させ、さらに本発明による気流駆動の手段を採用することによって、負イオンの発生効果を向上させることが可能である。
【0047】
図１０を参照して、図１０は、本発明の第八の実施例にかかる負イオン発生型空気清浄器の構造模式図である。図１０に示されるように、本実施例にかかる負イオン発生型空気清浄器７０は、放電端７３の周りに二つのエネルギーリングが設けられており、そして放電端７３と同心に設けられることが好ましい。内リングは電子増強リング７４であり、外リングは電子制御リング７５である。電子増強リング７４は、放電端７３による変化する電界の作用で電子を放出できるものである。具体的には、電子増強リング７４は適当な圧電セラミック材料から作成され、放電端７３による変化する電界の作用で圧電効果により体積膨張の勢いが発生するものである。周りに設けられる電子制御リング７５は非圧電材料から作成され、その形状は電界の影響を受けないため、電子増強リング７４の体積膨張を阻止することができる。これにより、電子制御リング７５が電子増強リング７４に与える圧力及び高電界の作用により、電子増強リング７４に電子を放出させる。当該高電界は、放電端７３での電圧フリッカによるものであってもよく、放電端７３でのパルス電圧によるものであってもよい。本発明の実施例は放電端の外にエネルギーリングを増設しており、放電端による高電界を十分に利用して放電端の外にあるエネルギーリングに電子を放出させるようにしているため、負イオンの濃度を高め、負イオン発生型空気清浄器７０の作動効率を向上させることが可能になる。
【0048】
上記した本発明の実施例では、任意の二つ又は複数の実施例の組合せによる負イオン発生型空気清浄器も本発明の特許保護範囲に含まれている。
【0049】
要するに、本発明は、放電端の周りに電子増強リングを増設し、放電端による変化する電界の作用で電子増強リングに電子を放出させることによって、放電端付近の空気における負イオン濃度を高め、負イオン発生型空気清浄器の作動効率を効果的に向上させることができる。
【0050】
上記は本発明の実施例に過ぎず、これにより本発明の特許範囲を制限するものではなく、本発明の明細書及び図面の内容に基づいてなされたあらゆる等価構造又は等価フロー変換、あるいは、直接又は間接的に他の関連技術分野に応用されたものはいずれも、そのとおり本発明の特許保護範囲に含まれる。
【国際調査報告】