CN203193124U

CN203193124U - 带电粒子发生装置

Info

Publication number: CN203193124U
Application number: CN 201320032242
Authority: CN
Inventors: 藤井胜司
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2012-02-08
Filing date: 2013-01-22
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2023-01-22
Also published as: JP5757894B2; JP2013158614A

Abstract

本实用新型涉及能有效地检测由带电粒子发生器发生的离子等带电粒子的带电粒子发生装置。具备由鼓风机输送的空气流通到吹出口的通风道，在通风道的通风方向上游侧配置带电粒子发生器，在通风方向下游侧配置检测由带电粒子发生器发生的带电粒子的带电粒子检测器，在绕旋转轴旋转而打开关闭吹出口的盖封闭吹出口的状态下，带电粒子检测器进行检测动作。在带电粒子检测器进行检测动作的情况下，鼓风机进行鼓风动作。带电粒子检测器具备捕获收集带电粒子的捕集电极，盖具备电极覆盖部，该电极覆盖部在使吹出口开放的状态下覆盖捕集电极，在封闭吹出口的状态下使捕集电极露出。

Description

带电粒子发生装置

技术领域

本实用新型涉及带电粒子发生装置，其在使从外部吸入的空气向吹出口通风的通风道的通风方向上游侧配置带电粒子发生器，在通风方向下游侧配置带电粒子检测器。

背景技术

近年来，发生离子来净化居住空间内的空气的离子发生装置已被实用化。在离子发生装置中，在鼓风机从外部吸入的空气所流过的通风道内配置有发生正离子和负离子的离子发生器，使发生的离子与空气一起从吹出口向外部释放出。被释放出的离子在室内等居住空间中使空气中的浮游粒子非活性化，杀死浮游细菌（霉菌等），并且使臭气成分改性。其结果是，使居住空间内的空气净化。

在专利文献1中记载有如下离子发生装置，即，将具备覆盖离子捕集电极的开闭盖的离子检测器配置在通风道内，在不进行离子的检测时，用盖覆盖离子检测器的捕集电极，由此从离子发生器发生的离子被捕集电极捕获收集，避免被释放到外部的离子的量降低，在离子检测时将覆盖捕集电极的盖打开。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：（日本）特开2011－228075号公报

实用新型内容

实用新型要解决的问题

在专利文献1所示的现有的离子发生装置中，在离子检测时，由于从离子发生器发生的离子的一部分没有被离子检测器的捕集电极捕获收集而从吹出口被释放到外部，因此有可能导致离子的检测效率降低。此外，除离子以外，在检测用于净化空气而发生的带电微粒子水等的带电粒子的情况下也会发生同样的问题。

本实用新型是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于提供能有效地检测出由带电粒子发生器发生的离子等带电粒子的带电粒子发生装置。

用于解决问题的方案

本实用新型提供一种带电粒子发生装置，其具备用于使由鼓风机输送的空气流通到吹出口的通风道，在该通风道的通风方向上游侧配置有带电粒子发生器，在通风方向下游侧配置有检测由上述带电粒子发生器发生的带电粒子的带电粒子检测器，上述带电粒子发生装置的特征在于，具备打开关闭上述吹出口的盖，在该盖封闭上述吹出口的状态下由上述带电粒子检测器进行检测动作。

在本实用新型中，在吹出口被封闭的状态下，由配置于通风道的通风方向上游侧的带电粒子发生器发生的带电粒子被配置于通风道的通风方向下游侧的带电粒子检测器检测出。这样，当进行带电粒子的检测时，将包含带电粒子的空气吹出到外部的吹出口被封闭，因此带电粒子不会流出到外部，可抑制位于带电粒子发生器与吹出口之间的带电粒子检测器附近的通风道内的带电粒子量的降低，因此带电粒子检测器的带电粒子的检测效率变高。

本实用新型的带电粒子发生装置，其特征在于，在上述带电粒子检测器进行检测动作的情况下，上述鼓风机进行鼓风动作。

在本实用新型中，在吹出口被封闭的状态下鼓风机进行鼓风动作，因此由带电粒子发生器发生的带电粒子被输送的空气强制性地运送到通风方向下游侧，进一步抑制了带电粒子检测器附近的带电粒子量的降低，因此进一步提高了带电粒子检测器的带电粒子的检测效率。

本实用新型的带电粒子发生装置，其特征在于，上述带电粒子检测器具备捕获收集上述带电粒子的捕集电极，上述盖具备电极覆盖部，该电极覆盖部在使上述吹出口开放的状态下覆盖上述捕集电极，在封闭上述吹出口的状态下使上述捕集电极露出。

在本实用新型中，在盖使吹出口开放的状态下将包含带电粒子的空气吹出到外部的情况下，盖所具备的电极覆盖部覆盖带电粒子检测器的捕集电极，因此向外部吹出的空气中的带电粒子不会浪费地被捕集电极捕获收集，而可以使带电粒子有效地被释放到外部。另一方面，在盖封闭吹出口的状态下，电极覆盖部不覆盖捕集电极而使其露出，因此通风道内的带电粒子被捕集电极捕获收集而被检测出。在该情况下，电极覆盖部与盖为一体，因此结构简化。

本实用新型的带电粒子发生装置，其特征在于，上述带电粒子检测器具备捕获收集上述带电粒子的捕集电极，设有能覆盖上述捕集电极的电极盖，该电极盖在上述盖使上述吹出口开放的状态下覆盖上述捕集电极，在上述盖封闭上述吹出口的状态下使上述捕集电极露出。

在本实用新型中，在盖使吹出口开放的状态下将包含带电粒子的空气吹出到外部的情况下，电极盖覆盖带电粒子检测器的捕集电极，因此向外部吹出的空气中的带电粒子不会浪费地被捕集电极捕获收集，而可以使带电粒子有效地释放到外部。另一方面，在盖封闭吹出口的状态下，电极盖不覆盖捕集电极而使其露出，因此通风道内的带电粒子被捕集电极捕获收集而被检测出。

本实用新型的带电粒子发生装置，其特征在于，上述盖具备吹出方向变更部，该吹出方向变更部能变更从上述吹出口吹出的空气的吹出方向。

在本实用新型中，在盖使吹出口开放的状态下将包含带电粒子的空气吹出到外部的情况下，盖所具备的吹出方向变更部变更从吹出口吹出的空气的吹出方向，因此带电粒子以相对于外部不偏斜的方式被释放出。在该情况下，吹出方向变更部与盖为一体，因此结构简化。

本实用新型的带电粒子发生装置，其特征在于，上述吹出方向变更部在上述捕集电极被覆盖的状态下变更上述空气的吹出方向。

在本实用新型中，在捕集电极被覆盖的状态下盖所具备的吹出方向变更部变更吹出到外部的空气的吹出方向，因此即使在空气的吹出方向被变更的情况下空气中的带电粒子也不会浪费地被捕集电极捕获收集，而可以使带电粒子有效地释放到外部。

本实用新型的带电粒子发生装置，其特征在于，上述盖是在周板的两端具有底板的半筒体，绕与筒的中心轴平行的旋转轴旋转，上述周板和底板能在封闭上述吹出口的封闭位置和从该封闭位置脱离而使上述吹出口开放的开放位置之间移动。

在本实用新型中，作为半筒体的盖绕与筒的中心轴平行的旋转轴旋转，通过半筒体的周板和周板的两端的底板移动到封闭吹出口的封闭位置，此外，周板和周板的两端的底板移动到从封闭位置脱离而使吹出口开放的开放位置，由此打开关闭吹出口。

本实用新型的带电粒子发生装置，其特征在于，上述周板具有圆弧部，该圆弧部的截面形成以上述旋转轴为中心的圆弧，上述捕集电极以沿着上述圆弧部的移动路径与上述圆弧部的外表面相对的方式配置。

在本实用新型中，在盖使上述吹出口开放的状态下圆弧部以上述旋转轴为中心旋转的情况下，沿着圆弧部的移动路径配置的捕集电极与圆弧部的外表面相对，由于捕集电极被圆弧部遮挡，因此不能捕获收集带电粒子。在圆弧部旋转到不与捕集电极相对的位置的情况下，捕集电极不被圆弧部遮挡而能捕获收集带电粒子。

本实用新型的带电粒子发生装置，其特征在于，上述周板在周向的一端侧具有平面部，上述吹出方向变更部由上述平面部形成。

在本实用新型中，通过盖进行旋转，由此周板的周向的一端侧的平面部的面方向发生变化，因此从吹出口吹出到外部的空气与平面部接触而被变更吹出方向。

本实用新型的带电粒子发生装置，其特征在于，在运转开始时上述带电粒子检测器进行检测动作。

在本实用新型中，在运转开始时，由于吹出口被封闭，因此在吹出口被封闭的状态下能迅速地进行基于带电粒子检测器的带电粒子的检测。

实用新型效果

根据本实用新型，提供一种带电粒子发生装置，其在进行带电粒子的检测时，由于将包含带电粒子的空气吹出到外部的吹出口被封闭，因此抑制了位于带电粒子发生器与吹出口之间的带电粒子检测器附近的通风道内的带电粒子量的降低，能有效地检测出由带电粒子发生器发生的带电粒子。

附图说明

图1是本实用新型的实施方式的离子发生装置的正视截面图。

图2是图1所示的离子发生装置的侧视截面图。

图3是图1所示的离子发生装置的侧视截面图。

图4是图1所示的离子发生装置的侧视截面图。

图5是设置于图1所示的离子发生装置的离子发生器的立体图。

图6是表示离子发生装置的控制构成的框图。

图7是表示离子检测动作的时序图。

具体实施方式

下面，以在空气中发生离子的离子发生装置为例，基于附图对本实用新型的带电粒子发生装置的实施方式进行说明。图1是本实用新型的实施方式的离子发生装置的正视截面图，图2～图4是该离子发生装置的侧视截面图，图5是设置于该离子发生装置的离子发生器的立体图。

离子发生装置1具备将矩形的箱体垂直立起的外形的壳体2。在壳体2的内部以横向排列的方式设有2个纵向的通风道3A、通风道3B。两通风道3A、通风道3B具有大致矩形的风道截面，在两通风道3A、通风道3B的下侧设置有鼓风机4。通风道3A、通风道3B的下侧部分通过隔壁7分隔，隔壁7的下部具有向左右分支的2个分支部7A。通风道3A、通风道3B除了隔壁7的部分，正面、背面、侧面以及底面等被风道壁3C包围。

具有横向的输出轴4C的风扇电机4A配置于2个分支部7A之间。输出轴4C从设于各分支部7A的孔通过并突出到各通风道3A、通风道3B的下侧的空间，在突出的各输出轴4C固定有风扇（西洛克风扇）4B。由风扇电机4A和风扇4B构成鼓风机4。

壳体2在与风扇4B相对的下部的左右两侧具备吸入口5，在各吸入口5的内侧设置有除臭和集尘用过滤器6。另外，在与各吸入口5相对的风道壁3C设有通风窗。

壳体2在上表面具有通风道3A、通风道3B的上端所连通的2个矩形的吹出口8，两通风道3A、通风道3B的上侧部分的风道宽度左右变窄并且相互分离。在至各通风道3A、通风道3B的吹出口8的中途部位设置有离子发生器9。离子发生器9具有横长状的外观，在长度方向的两侧具备正离子发生部9A和负离子发生部9B。离子发生器9以横向姿势安装于两通风道3A、通风道3B的后侧，通过设于各通风道3A、通风道3B的后侧的风道壁3C的开口，正离子发生部9A与一方通风道3A面对，负离子发生部9B与另一方通风道3B面对。各离子发生部9A、离子发生部9B具备针状的放电电极Pd和包围放电电极Pd的周围的圆环状的感应电极Yd。

在放电电极Pd与感应电极Yd之间施加交流波形或者脉冲波形的高电压，由此发生电晕放电，向通风道3A、通风道3B释放出离子。在放电电极Pd的施加电压为正电压的情况下，离子与空气中的水分结合，发生主要包含H⁺（H₂O）m的正离子。在放电电极Pd的施加电压为负电压的情况下，离子与空气中的水分结合，发生主要包含O₂ ^-（H₂O）n的负离子。其中，m、n是任意的自然数。

并且，H⁺（H₂O）m和O₂ ^-（H₂O）n在空气中的浮游菌、臭味成分的表面凝聚而包围它们。如式（1）～（3）所示，通过碰撞而在微生物等的表面上凝聚生成作为活性种的［·OH］（羟自由基）、H₂O₂（过氧化氢），破坏浮游菌、臭味成分。其中，m′、n′是任意的自然数。因此，发生正离子和负离子并从吹出口8释放，由此能进行使用者附近的杀菌和除臭。

H⁺(H₂O)m＋O₂ ^-(H₂O)n→·OH＋1／2·O₂＋(m＋n)H₂O···（1）

H⁺(H₂O)m＋H⁺(H₂O)m′＋O₂ ^-(H₂O)n＋O₂ ^-(H₂O)n′

→2·OH＋O₂＋(m＋m'＋n＋n')H₂O···（2）

H⁺(H₂O)m＋H⁺(H₂O)m′＋O₂ ^-(H₂O)n＋O₂ ^-(H₂O)n′

→H₂O₂＋O₂＋(m＋m'＋n＋n')H₂O···（3）

在本实施方式中，虽然使用的是具备发生正离子的正离子发生部9A和发生负离子的负离子发生部9B的离子发生器9，但除此之外，也可以使用仅发生负离子的离子发生器、发生其他离子的离子发生器。另外，也可以按每规定时间切换从离子发生器9的各离子发生部9A、离子发生部9B发生的离子的极性。

各通风道3A、通风道3B的吹出口8的正下方部分具有前后方向的风道宽度朝向上方扩展的形状。具体地，前侧的风道壁3C1是以上端位于前侧的方式倾斜的平面，后侧的风道壁3C2形成轴心朝向左右方向的圆弧面。左右的风道壁3C是朝向上下方向的平面。

在设有负离子发生部9B的通风道3B的后侧的风道壁3C2设置有离子传感器10，利用离子传感器10检测负离子发生部9B发生的负离子。离子传感器10具备位于与风道壁3C2的表面成同一面的捕集电极10a。此外，也可以在设有正离子发生部9A的通风道3A设置离子传感器10，来检测正离子。

在吹出口8设有绕朝向左右方向的旋转轴11a旋转的盖11。旋转轴11a设于后侧的风道壁3C2的圆弧面的轴心位置。盖11为半筒体，具有：圆弧部11b，其与后侧的风道壁3C2的圆弧面同心，半径比后侧的风道壁3C2的内径小；平面部11c，其与圆弧部11b的端缘以朝向切线方向的方式相连；以及底板11d，其覆盖圆弧部11b和平面部11c的左右两侧。圆弧部11b和平面部11c构成筒的周板。圆弧部11b、平面部11c以及底板11d在开口侧具有矩形的端缘。此外，设有用于使盖11绕旋转轴11a旋转的盖旋转电机12（图6）。

盖11的开口的横向宽度与吹出口8的正下方的通风道3A、通风道3B的横向宽度大致相同，该开口的前后宽度与吹出口8的正下方的通风道3A、通风道3B的前后宽度大致相同。其结果是，能切换为圆弧部11b的一部分位于壳体2内而覆盖捕集电极10a的状态（图2、图3）和位于壳体2的上侧而封闭吹出口8的状态（图1、图4）。在圆弧部11b覆盖捕集电极10a的状态下变更盖11的旋转角度，可以利用平面部11c调整从吹出口8的吹出角度。在图2中，平面部11c比水平更靠向上方，因此比水平更向上方吹出，但在图3中，平面部11c朝向大致水平方向，与图2相比向前侧倾斜，因此以低的角度吹出。例如，可以使盖11在图2的角度与图3的角度之间进行摆动动作或者固定为一定的角度。在盖11封闭吹出口8的位置，圆弧部11b从捕集电极10a的位置脱离，捕集电极10a露出于通风道3B。

接下来，对基于离子发生装置1的离子发生和检测构成进行说明。图6是表示离子发生装置的控制构成的框图，图7是表示离子检测动作的时序图。

设有控制部13，对控制部13输入离子传感器10的检测信号。从控制部13对风扇电机4A、离子发生器9、盖旋转电机12以及显示器14输出驱动信号。此外，显示器14设置于壳体2的底面。

在本实用新型中，在由平面部11c封闭吹出口8、露出捕集电极10a的状态下，从离子发生器9发生离子。从负离子发生部9B发生的负离子在通风道4B内扩散，在离子传感器10附近扩散的负离子被露出的捕集电极10a捕获收集，并被检测到。此时，驱动风扇电机4A使风扇4B旋转，促进从负离子发生部9B发生的负离子在通风道4B内的扩散，更容易检测出离子。下面，对离子的发生、检测动作具体地说明。

离子发生装置1在停止运转时在由盖11关闭吹出口8的状态下结束运转。当开始离子发生装置1的运转时，控制部13驱动盖旋转电机12，使吹出口8开放，并且驱动风扇电机4A。控制部13驱动离子发生器9，从正离子发生部9A发生正离子，从负离子发生部9B发生负离子。通过风扇电机4A的驱动使风扇4B旋转，从各吸入口5吸入外部的空气（室内的空气），被吸入的空气在从除臭和集尘用过滤器6通过时被净化为没有臭味、尘埃的空气。被净化的空气从风扇4B通过而被向风扇4B的外周吹出，流向各通风道3A、通风道3B的上方侧，由正离子发生部9A和负离子发生部9B发生的正和负离子被流向各通风道3A、通风道3B的上方侧的空气运载，从各吹出口8被吹出到室内。被释放出的离子在空中分解、除去浮游的霉菌、病毒。

当长时间使用离子发生装置1时，各离子发生部9A、离子发生部9B（放电电极Pd）会发生劣化或者附着垃圾，放电会变得不稳定。当放电变得不稳定时，发生的离子会减少，而无法得到上述的效果。因此，离子发生装置1的控制部13累计运转时间，当总运转时间达到更换预告时间、例如17500小时的时候，在显示器14进行催促更换离子发生器9的显示。虽然之后还进行运转，但是当总运转时间达到更换时间、例如19000小时的时候，则控制部13判断为离子发生器9达到了寿命，而停止运转，并且利用显示器14报知更换。

但是，有时会由于离子发生装置1所使用的环境，使尘埃、潮气、油雾等附着于放电电极Pd，而使离子发生器9在经过上述的时间之前达到寿命。当离子发生器9到寿命时，离子的发生量会减少或者不发生离子。

因此，控制部13检测离子的发生状况。控制部13驱动风扇电机4A并且驱动盖旋转电机12，由盖11关闭吹出口8。此时，离子传感器10露出于通风道3B，能进行离子的检测。当控制部13驱动离子发生器9而发生离子时，离子传感器10检测发生的离子。控制部13基于来自离子传感器10的输入信号判定有无离子发生。并且，控制部13判定为没有发生离子时，停止运转，显示器14显示为更换离子发生器9。

控制部13在执行离子检测时，使离子发生器9通电规定时间，接着断电相同时间。该通电断电以预先设定的离子判定时间反复进行。在该时间内，离子传感器10检测离子。图7表示此时的来自离子传感器10的输出电压。当离子发生器9通电时，发生离子，因此输出电压上升，在一定电压饱和。当离子发生器9断电时，不发生离子，因此输出电压为大致0V。

与来自离子传感器10的输出电压相应的输入值被输入到控制部13。控制部13计算出在离子判定时间内所检测的输入值的最大值和最小值之差，判定该差是否为阈值以上，从而判定有无离子发生。控制部13在最大值和最小值之差为阈值以上的情况下，判定为有离子发生。在最大值和最小值之差不足阈值的情况下，判断为没有发生离子。此外，阈值设为0.5V。该值基于在以离子浓度相对于每单位时间的标准的放电次数时的离子浓度减半时的放电次数使离子发生器通电、断电时来自离子传感器10的输出电压进行设定。

首先，在运转开始时，在关闭吹出口8的状态下进行离子发生状况的检测。然后，在运转中将开放的吹出口8关闭，在规定的定时进行判定。当控制部13判定没有发生离子为规定次数时，进行再次判定，最后进行是否有离子发生错误的判定。当判定为离子发生错误时，停止运转。

在上述的实施方式中，虽然利用打开关闭吹出口8的盖11的一部分（圆弧部11b）构成覆盖捕集电极10a的电极覆盖部，但也可以与盖11分体，具备专用的电极盖。

在上述的实施方式中，作为本实用新型的带电粒子发生装置的例子，对发生与空气中的水分结合的离子的离子发生装置进行了说明，但是在本实用新型中发生的带电粒子也包含带电微粒子水等。具体地，利用静电雾化装置生成包含自由基成分的带电微粒子水。即，利用珀耳帖元件冷却设于静电雾化装置的放电电极，由此在放电电极的表面产生结露水，当对放电电极施加负的高电压时，由结露水生成带电微粒子水。另外，从放电电极还与带电微粒子水一起发生释放到空气中的负离子。

此外，本次公开的实施方式在所有方面为例示，不应认为是限制性的实施方式。本实用新型的范围表现为包含权利要求范围内的所有变更和与权利要求范围等同的范围。

附图标记说明

3A通风道

3B通风道

4鼓风机

8吹出口

9A正离子发生部（带电粒子发生器）

9B负离子发生部（带电粒子发生器）

10离子传感器（带电粒子检测器）

10a捕集电极

11盖

11a旋转轴

11b圆弧部（周板、电极覆盖部）

11c平面部（周板、吹出方向变更部）

11d底板

Claims

1.一种带电粒子发生装置，其具备使由鼓风机输送的空气流通到吹出口的通风道，在该通风道的通风方向上游侧配置有带电粒子发生器，在通风方向下游侧配置有检测由上述带电粒子发生器发生的带电粒子的带电粒子检测器，上述带电粒子发生装置的特征在于，

具备打开关闭上述吹出口的盖，

在该盖封闭上述吹出口的状态下由上述带电粒子检测器进行检测动作。

2.根据权利要求1所述的带电粒子发生装置，其特征在于，

在上述带电粒子检测器进行检测动作的情况下，上述鼓风机进行鼓风动作。

3.根据权利要求1或2所述的带电粒子发生装置，其特征在于，

上述带电粒子检测器具备捕获收集上述带电粒子的捕集电极，

上述盖具备电极覆盖部，该电极覆盖部在上述吹出口开放的状态下覆盖上述捕集电极，在封闭上述吹出口的状态下使上述捕集电极露出。

4.根据权利要求1或2所述的带电粒子发生装置，其特征在于，

设有能覆盖上述捕集电极的电极盖，

该电极盖在上述盖使上述吹出口开放的状态下覆盖上述捕集电极，在上述盖封闭上述吹出口的状态下使上述捕集电极露出。

5.根据权利要求1或2所述的带电粒子发生装置，其特征在于，

上述盖具备吹出方向变更部，该吹出方向变更部能变更从上述吹出口吹出的空气的吹出方向。

6.根据权利要求5所述的带电粒子发生装置，其特征在于，

上述吹出方向变更部在上述捕集电极被覆盖的状态下变更上述空气的吹出方向。

7.根据权利要求3所述的带电粒子发生装置，其特征在于，

上述盖是在周板的两端具有底板的半筒体，绕与筒的中心轴平行的旋转轴旋转，上述周板和底板能在封闭上述吹出口的封闭位置和从该封闭位置脱离而使上述吹出口开放的开放位置之间移动。

8.根据权利要求7所述的带电粒子发生装置，其特征在于，

上述周板具有圆弧部，该圆弧部的截面形成以上述旋转轴为中心的圆弧，

上述捕集电极以沿着上述圆弧部的移动路径与上述圆弧部的外表面相对的方式配置。

9.根据权利要求7所述的带电粒子发生装置，其特征在于，

上述周板在周向的一端侧具有平面部，

上述吹出方向变更部由上述平面部形成。

10.根据权利要求8所述的带电粒子发生装置，其特征在于，

上述周板在周向的一端侧具有平面部，

上述吹出方向变更部由上述平面部形成。

11.根据权利要求1所述的带电粒子发生装置，其特征在于，

在运转开始时上述带电粒子检测器进行检测动作。