CN107202364B - 空气清洁装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空气清洁装置，该空气清洁装置具备：电极单元、通电部、极性切换部、电流检测部、判定部和通知部。电极单元将水电解。通电部将向电极单元进行通电的通电时间与不向电极单元进行通电的非通电时间交替切换来进行间歇通电。极性切换部将电极单元的极性反转。电流检测部在将电极单元的极性反转后的最初的通电时间的开始时对流过电极单元的峰值电流进行检测。判定部基于被检测到的峰值电流的值来判定水的盐分浓度。通知部基于判定部所得到的判定结果来进行通知。

Description

空气清洁装置

技术领域

本发明涉及将盐水电解来生成次氯酸并使细菌或病毒等浮游微生物非活性化的空气清洁装置。

背景技术

以往，作为与这种有关的空气清洁装置，已知将自来水电解来生成次氯酸的装置。该空气清洁装置通过使室内的空气在空气清洁装置内部循环来去除细菌和病毒。

该空气清洁装置具备：通过PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)控制来对流过电极的电流进行强弱控制的电极电压控制部；和切换电极的极性的电极切换部。该空气清洁装置进行对在电极之间使大电流和小电流夹着电流停止期间而各一定时间地流动进行反复的控制。进一步地，该空气清洁装置在每次流过小电流之后的停止期间，切换电极的极性。

这里，在电极控制中，若将直流电源在一定方向上长时间地流动，则会在单侧的电极附着水垢(金属物质)。因此，不仅次氯酸的产生效率降低而且电极劣化。因此，每隔一定时间向电极间歇施加电流，电极的极性也需要每隔一定时间切换。已知通过进行这种控制，能够使次氯酸的浓度不下降为一定等级以下地防止电极的劣化的装置(例如，参照日本特开2012-052698号公报)。

发明内容

这种现有的空气清洁装置不具有确认盐分浓度的功能。因此，假设在使用者过剩投入了盐的情况下，或者未将过剩的盐分浓度的盐水充分地排水的情况下，该空气清洁装置这样直接运转。由此，由于水垢过剩地附着于电极，因此电极可能会劣化。

因此，本发明的目的在于，提供一种通过简单地运算盐分浓度，在是过剩的盐分浓度的情况下判断为盐分浓度过剩并督促使用者排水，从而能够以适当的盐分浓度进行运转的空气清洁装置。

并且，为了实现该目的，本发明的空气清洁装置具备：电极单元、通电部、极性切换部、电流检测部、判定部和通知部。电极单元将水电解。通电部将向电极单元进行通电的通电时间与不向电极单元进行通电的非通电时间交替切换来进行间歇通电。极性切换部将电极单元的极性反转。电流检测部在将电极单元的极性反转后的最初的通电时间的开始时，对流过电极单元的峰值电流进行检测。判定部基于被检测到的峰值电流的值来判定水的盐分浓度。通知部基于判定部所得到的判定结果来进行通知。

根据本发明，能够提供一种通过防止在过剩的盐分浓度下的运转，能够抑制电极的劣化，使电极长寿命化的空气清洁装置。

附图说明

图1是本发明的实施方式1所涉及的空气清洁装置的示意剖视图。

图2是空气清洁装置的控制部以及电极单元的构成图。

图3是向电极单元的通电时序图。

图4是盐分浓度与峰值电流的关系图。

图5是控制流程图。

图6是电极通电时的电极控制的时序图。

图7是向本实施方式2所涉及的电极单元的通电时序图。

具体实施方式

本发明的一方式所涉及的空气清洁装置具备：电极单元、通电部、极性切换部、电流检测部、判定部和通知部。电极单元将水电解。通电部将向电极单元进行通电的通电时间与不向电极单元进行通电的非通电时间交替切换来进行间歇通电。极性切换部将电极单元的极性反转。电流检测部在将电极单元的极性反转后的最初的通电时间的开始时，对流过电极单元的峰值电流进行检测。判定部基于被检测到的峰值电流的值来判定水的盐分浓度。通知部基于判定部所得到的判定结果来进行通知。

由此，空气清洁装置通过将向电极单元进行通电的通电时间与不向电极单元进行通电的非通电时间交替切换来进行间歇通电，从而能够抑制水垢过剩积蓄于电极单元。此外，空气清洁装置通过将电极单元的极性反转，能够抑制仅单方的电极的劣化。此外，极性切换时产生的峰值电流与电极间的盐分浓度成正比。因此，空气清洁装置通过检测该峰值电流，能够判定盐分浓度。由此，空气清洁装置通过向使用者通知排水，能够得到延长电极寿命的效果。

此外，在本发明的一方式所涉及的空气清洁装置中，判定部对被检测到的峰值电流的值与规定的阈值进行比较，在被检测到的峰值电流的值超过规定的阈值的情况下判断为水的盐分浓度超过规定的盐分浓度。

由此，空气清洁装置仅通过利用极性切换部的极性切换后的流过电极单元的峰值电流的值与规定的阈值的比较就能够判定盐分浓度。因此，空气清洁装置能够得到使程序的构成简单化并且能够延长电极单元的寿命的效果。

此外，本发明的一方式所涉及的空气清洁装置具备：电压调整部，对施加于电极单元的电压进行调整；和电极电源，将由电压调整部调整的电压施加于电极单元。电压调整部将通电时间的开始时的电压调整为电极电源能够控制的范围内的最小电压。

由此，能够减少通过极性切换部的极性切换后的流过电极单元的峰值电流。因此，空气清洁装置能够得到将判定盐分浓度时向电极单元的负载抑制为最小限度的效果。

此外，在本发明的一方式所涉及的空气清洁装置中，通电部在1次通电时间所对应的通电中，使施加于电极单元的电压从通电时间的开始时起逐渐上升。

由此，能够防止在向电极单元的通电中急剧的峰值电流施加于电极单元。因此，空气清洁装置可得到能够延长电极寿命的效果。

此外，在本发明的一方式所涉及的空气清洁装置中，在间歇通电的开始前，极性切换部以比通电时间以及非通电时间短的时间间隔将电极单元的极性反转。电流检测部在将电极单元的极性反转后的最初的通电时间的开始时，对流过电极单元的峰值电流进行检测。判定部基于被检测到的峰值电流的值来判定水的盐分浓度。通知部基于判定部所得到的判定结果来进行通知。

由此，由于空气清洁装置在向电极单元的通电开始前判定盐分浓度，因此例如在空气清洁装置的运转开始前能够向使用者通知排水。因此，空气清洁装置能够预先防止水垢被过剩积蓄的运转，得到能够延长电极的寿命的效果。

以下，参照附图来对本发明的实施方式进行说明。另外，以下的实施方式是将本发明具体化的一个例子，并不限定本发明的技术范围。此外，在整个附图中，对同一部位付与同一符号并省略第二次以后的说明。进一步地，在各附图中，针对与本发明没有直接关系的各部的详细，省略说明。

(实施方式1)

图1是表示本实施方式所涉及的空气清洁装置50的基本构成的示意剖视图。空气清洁装置50具备：壳体1、吸入口2、吹出口3、风扇7、过滤器6、托盘4、电极单元9、除菌风路8和显示/操作部10。显示/操作部10具有控制部30和通知部31。

吸入口2是用于使空气流入到壳体1的内部的开口部。

吹出口3是用于将壳体1的内部的空气排出的开口部。

除菌风路8将吸入口2、过滤器6和吹出口3连通。换句话说，除菌风路8是用于对室内的空气进行除菌的风路。

风扇7与电机(未图示)连接，通过电机的旋转来产生气流。该气流从吸入口2向吹出口3流动。即风扇7将室内的空气经由壳体1内部引导至吹出口3。

托盘4在内部贮藏盐水5。在托盘4设置过滤器6和电极单元9。电极单元9的一部分浸渍于托盘4内的盐水5。电极单元9通过在浸渍于盐水5的状态下被通电，从而通过电解来生成包含次氯酸的电解水。

过滤器6是圆盘状，以中心轴6a为旋转中心来进行旋转。通过过滤器6旋转，托盘4内的电解水浸透于过滤器6。这样，过滤器6包含电解水。过滤器6的未浸渍于电解水的部分暴露于除菌风路8。也就是说，过滤器6的未浸渍于电解水的部分在包含含有次氯酸的电解水的状态下，暴露于从吸入口2流入的室内的空气。由此，空气清洁装置50将空气中包含的病毒或有气味的物质分解并使其非活性化。

显示/操作部10被设置于壳体1的侧面或顶面，进行壳体1的操作或状态的显示。控制部30对空气清洁装置50的动作进行控制。

通知部31例如是LED(Light Emitting Diode，发光二极管)，接受来自控制部30的信号来点亮或者熄灭。但是，通知部31并不限定于LED，只要是从空气清洁装置50向使用者进行通知的部件即可。也就是说，通知部31只要是表示动作状态并进行警告、或者能够督促使用者操作的部件即可。通知部31例如也可以是话筒等输出声音的部件。

接下来，使用图2，来对控制部30进行说明。

控制部30具备：微型计算机即微机11、电极电源控制电路12、电极电源13、极性切换部14和电流检测部15。

微机11是控制的核心。微机11具有：电压调整部32、通电部33和判定部34。通过微机11执行程序，从而电压调整部32、通电部33和判定部34的各功能得以实现。

电压调整部32通过控制向电极电源控制电路12的PWM(脉冲)信号的发送，从而调整施加于电极单元9的电压的大小。这里，电压包含0(零)V。

通电部33对施加于电极单元9的电压的接通断开进行控制。具体而言，通电部33通过向电极电源13发送接通断开信号，从而将向电极单元9进行通电的通电时间、和不向电极单元9进行通电(停止电压施加)的非通电时间交替切换来进行间歇通电。

判定部34基于由电流检测部15检测到的峰值电流的值，判定盐水5的盐分浓度。具体而言，判定部34从电流检测部15获取由电流检测部15检测到的峰值电流。接下来，判定部34对从电流检测部15获取到的峰值电流的值与规定的阈值进行比较，在峰值电流的值超过规定的阈值的情况下，判断为盐水5的盐分浓度超过了规定的盐分浓度。并且，若判断为盐分浓度为一定的值以上，则控制部30将判定部34的判定结果送到通知部31。通知部31基于判定部34所得到的判定结果来向使用者进行通知。

电极电源控制电路12通过将从电压调整部32送来的PWM信号变换为线性电信号，控制电极电源13的输出电压。

电极电源13将由电压调整部32调整了的输出电压施加于电极单元9。更具体而言，电极电源13基于从电极电源控制电路12送来的电信号，将目标的输出电压施加于电极单元9。此外，电极电源13通过接收来自通电部33的接通断开信号，进行向电极单元9的间歇通电。另外，电极电源13能够停止向电极单元9的通电。也就是说，电极电源13能够将输出电压设为零。另一方面，电极电源13在向电极单元9通电时，在其构造上，施加规定的值以上的电压。换言之，在电极电源13施加电压时能够控制的最小电压并不是没有限制地接近于零的值，而是超过零一定大小的规定的值。也就是说，电极电源13向电极单元9施加电压的情况下的可控制电压的范围是最小电压≤施加电压≤最大电压的范围。

极性切换部14接收来自通电部33的极性切换信号，对构成电极单元9的电极A9a与电极B9b的极性进行切换。也就是说，极性切换部14将电极单元9的极性反转。作为极性切换部14，具体而言，举例有极性变换继电器等。

电流检测部15被配置于极性切换部14与GND之间。电流检测部15根据与GND的电位差，将流过电极单元9的电流值作为电流信号送入到判定部34。此外，电流检测部15例如具有分流电阻，将分流电阻间的电位差检测为电流值。

以上是空气清洁装置50的构成。

接着，参照图3来对空气清洁装置50的动作进行说明。另外，图3是向电极单元9的通电时序图。

首先，对向电极单元9的通电进行说明。向电极单元9的通电首先进行规定时间A的期间。也就是说，规定时间A是通电时间的一个例子。例如规定时间A具体而言是5分钟。通过该通电，进行基于电极单元9的盐水5的电解，生成次氯酸。

接着，通电被停止规定时间B的期间。也就是说，规定时间B是非通电时间的一个例子。在非通电时间中，利用上述的风扇7产生的气流通过包含次氯酸的过滤器6，从而进行病毒等的非活性化。例如规定时间B具体而言是30分钟。

将该通电时间与非通电时间交替切换进行的通电的反复即为间歇通电。

另外，由于空气清洁装置50即使在生成次氯酸之前，也具有清洁空气的功能，因此也可以通过风扇7来产生气流。此外，空气清洁装置50也可以在通电时间中不产生气流。

在间歇通电被反复了一定次数之后，极性切换部14对电极A9a与电极B9b的极性进行反转(切换)。控制部30在该状态下反复间歇通电。控制部30反复该动作，并在通电时间的累计达到规定的累积通电时间C为止，反复一定次数的间歇通电。然后，极性切换部14再次将电极单元9的极性反转。由此，空气清洁装置50对电极单元9中过剩积蓄水垢进行抑制。因此，空气清洁装置50能够抑制仅单侧的电极的劣化。

另外，虽然现有的空气清洁装置通过进行这样的控制来抑制电极的劣化，但根据使用的盐水5的盐分浓度，水垢会过剩附着于电极。因此，存在电极劣化了估计以上的情况。特别地，在极性反转后立即向电极通电的情况下，如图4所示，峰值电流与盐分浓度成正比地变高。若反复进行此动作则电极迅速劣化。

因此，为了抑制这样的电极单元9的劣化，本实施方式所涉及的空气清洁装置50进行图5所示的处理。另外图5是本实施方式的控制流程图。另外，图5中的S是指步骤。

将空气清洁装置50的电源设为接通，使空气清洁装置50为运转状态(S01)。这样，控制部30与开始向电极单元9的通电同时地，开始计时器计数(S02)。也就是说，控制部30将计时器计数复位，对向电极通电的时间即电极通电时间进行计量。

控制部30在电极通电时间达到规定时间A之后，将电极通电停止规定时间B的期间(S03)。控制部30将此持续规定次数直到通电时间的累计达到累积通电时间C(S04否)。

若向电极单元9的通电时间的累计达到累积通电时间C(S04是)，则极性切换部14将电极单元9的极性反转。然后，控制部30对电极单元9进行通电。电流检测部15在将电极单元9的极性反转后的最初的通电时间的开始时，对流过电极单元9的峰值电流进行检测(S05)。

若电流检测部15检测到的峰值电流的值为规定的阈值D以上(S06是)，则判定部34判断为盐水5的盐分浓度过剩。然后，控制部30停止向电极单元9的通电。并且，通知部31向使用者通知排水(S07)。

通知后，例如使用者将托盘4拉出，对托盘4内的盐水5进行排水。并且，使用者向托盘4内新加入适当的盐分浓度的盐水5。然后，使用者将托盘4安装到壳体1。并且，空气清洁装置50从处理S01或者处理S02起再次开始处理。

如以上那样，空气清洁装置50通过对将电极单元9的极性反转之后的通电时的峰值电流进行检测来简单地判定盐分浓度，能够通过督促使用者排水来以适当的盐分浓度进行运转。也就是说，空气清洁装置50能够防止在过剩的盐分浓度下的运转，并能够抑制电极的劣化。此外，由于不需要用于盐分浓度测定的特别的结构，因此空气清洁装置50能够以低成本实现。

另外，若电流检测部15检测到的峰值电流的值不是规定的阈值D以上(S06否)，则判定部34判断为盐水5的盐分浓度不过剩。并且，控制部30持续向电极单元9的通电(S02)。

另外，使用图6来对电极通电时的电极控制进行说明。图6是在纵轴分别记载了施加于电极的电压以及流过的电流的时序图。与电极通电开始时的初始施加电压(上图)成正比地，最初产生的电流也增加(下图)。因此，在本实施方式中，控制部30在施加电极切换时的最初的电压时，输入能够由电极电源13控制(输出)的范围内的最小电压。换句话说，电压调整部32将通电时间的开始时的电压调整为电极电源13能够控制的范围内的最小电压38并将电压施加于电极单元9。

这样，空气清洁装置50在判定盐分浓度的处理中，能够将极性反转时产生的峰值电流(图6的电流39)抑制为最小。因此，能够抑制电极的劣化。另外，此时，之前说明的规定的阈值D需要设定为最低电压施加时对应的值。然后，若用于电解的电流不足目标的值，则电压调整部32进行控制使得电压值逐渐上升而成为规定的值。也就是说，电压调整部32在1次通电时间所对应的通电中，使施加于电极单元9的电压从通电时间的开始时起逐渐上升。控制部30通过进行这样的控制，能够将电极的劣化抑制为最小限度的状态下判定盐水5内的盐分浓度。

(实施方式2)

接下来，图7中表示实施方式2所涉及的电极控制的时序图。本实施方式所涉及的空气清洁装置50基于实施方式1中表示的构成，实施控制。首先，控制部30在实施方式1中所示的间歇通电的开始前35，在规定时间E的期间，向电极单元9施加电压。另外，规定时间E是比规定时间A以及规定时间B短的时间，具体而言为2秒。

然后，控制部30停止通电规定时间F的期间之后，将电极的极性反转并再次向电极单元9施加电压规定时间E的期间。另外，规定时间F是比规定时间A以及规定时间B短的时间，具体而言为2秒。也就是说，极性切换部14以比规定时间A以及规定时间B短的时间间隔将电极单元9的极性反转。在规定时间F的停止后的最初的电压施加时，电流检测部15检测峰值电流。此时，若峰值电流的值为规定的阈值D以上，则控制部30判断为盐分浓度过剩。并且，通知部31向使用者进行通知。另外，规定时间E以及规定时间F优选分别为1秒以上。进一步地极性更换后的施加电压优选为能够由电极电源13控制的最小电压。空气清洁装置50通过进行这样的控制，能够在运转的初始向使用者进行通知。

本发明所涉及的空气清洁装置由于通过防止在过剩的盐分浓度下的运转，能够抑制电极的劣化，因此作为被长期间利用的空气清洁装置有用。

Claims (3)

1.一种空气清洁装置，具备：

电极单元，对水进行电解；

通电部，将向所述电极单元进行通电的通电时间与不向所述电极单元进行通电的非通电时间交替切换来进行间歇通电；

极性切换部，将所述电极单元的极性反转；

电流检测部，在将所述电极单元的极性反转后的最初的所述通电时间的开始时，对流过所述电极单元的峰值电流进行检测；

判定部，基于被检测到的所述峰值电流的值，判定所述水的盐分浓度；

通知部，基于所述判定部所得到的判定结果来进行通知；

电压调整部，对施加于所述电极单元的电压进行调整；和

电极电源，将由所述电压调整部调整的电压施加于所述电极单元，

所述电压调整部将所述通电时间的开始时的电压调整为所述电极电源能够控制的范围内的最小电压，

所述判定部对被检测到的所述峰值电流的值与规定的阈值进行比较，

在被检测到的所述峰值电流的值超过所述规定的阈值的情况下判断为所述水的盐分浓度超过规定的盐分浓度。

2.根据权利要求1所述的空气清洁装置，其中，

所述电压调整部在1次所述通电时间所对应的通电中，使施加于所述电极单元的电压从所述通电时间的开始时起逐渐上升。

3.根据权利要求1或2所述的空气清洁装置，其中，

在所述间歇通电的开始前，

所述极性切换部以比所述通电时间以及所述非通电时间短的时间间隔将所述电极单元的极性反转，

所述电流检测部在将所述电极单元的极性反转后的最初的通电时间的开始时，对流过所述电极单元的峰值电流进行检测，

所述判定部基于被检测到的所述峰值电流的值来判定所述水的盐分浓度，

所述通知部基于所述判定部所得到的判定结果来进行通知。

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