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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Ionengeneratoren, die Ionen in der
Luft erzeugen, und Klimaanlagenvorrichtungen, die einen derartigen
Ionengenerator enthalten. Es sei darauf hingewiesen, dass sich die
Klimaanlagenvorrichtung auf einen gesamten Bereich von Vorrichtungen
bezieht, die jedwede gewünschte
Atmosphäre
durch ein Ändern
der physikalischen Eigenschaften der Luft erzeugen, und Beispiele
derartiger Vorrichtungen schließen
Klimaanlagen, Luftreinigungsgeräte,
Entfeuchter, Befeuchtungsgeräte
und Heizgebläse
ein. Kühlgeräte gehören auch
zu dem Gebiet von Klimaanlagenvorrichtungen innerhalb des Umfangs
der vorliegenden Erfindung.
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STAND DER
TECHNIK
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Die
Luft innerhalb eines Raums ist durch verschiedene Substanzen wie
etwa Staub, Zigarettenrauch und Kohlendioxid, das mit der Atmung
ausgestoßen
wird, verschmutzt. In jüngerer
Zeit ist es, da die Luftdichtigkeit in Häusern zunimmt, wahrscheinlich,
dass die Verschmutzungen im Inneren verbleiben, und deswegen muss
eine Ventilation bei höheren
Raten durchgeführt
werden. Jedoch zögern
Menschen in Gebäuden,
die in schwer luftverschmutzten Gebieten gelegen sind, oder in Häusern und
Büros von
Mitmenschen, die unter Heufieber leiden, oft, die Fenster zur Ventilierung
zu öffnen.
Somit werden Luftreiniger oder Klimaanlagenvorrichtungen verwendet,
die eine Luftreinigungsfunktion aufweisen. Als ein Verfahren zum
Reinigen der Luft innerhalb eines Raums ist ein Ansaugen der Luft
in den Raum und dann ein Auffangen des Staubs mit Filtern oder ein
Adsorbieren von Verschmutzungen mit Aktivkohlenstoff üblich.
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Es
scheint jedoch, dass die Wirkungen der Verfahren, die ein Auffangen
von Staub mit Filtern oder ein Adsorbieren von Verschmutzungen mit
Aktivkohlenstoff einschließen,
auf eine Modifikation der Qualität
der Innenraumluft nicht so signifikant sind, verglichen mit der
Zeit, die für
eine Wartung wie etwa ein Reinigen oder ein Ersatz der Filter oder
des Aktivkohlenstoffs verbraucht wird. Der Grund dafür liegt darin,
dass die Ionenmenge in der Luft nicht Gegenstand der Einstellung
ist.
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Ionen
sind in der Luft vorhanden. Es ist erkannt worden, dass unter den
Ionen negative Ionen die Wirkung einer Entspannung für Menschen
aufweisen. Jedoch nehmen negative Ionen ab, wenn sie an spezifische
Substanzen gebunden sind. Beispielsweise nehmen, wenn Zigarettenrauch
vorhanden ist, negative Ionen manchmal auf etwa 1/2 bis 1/5 der
normalen Menge ab. Somit wurde, um die Menge von negativen Ionen
in der Luft zu erhöhen, ein
Ionengenerator entwickelt, und er ist in einer Vielzahl von Klimaanlagenvorrichtungen
enthalten. Im Übrigen
erzeugen herkömmliche
Ionengeneratoren nur negative Ionen durch ein DC-Hochspannungssystem.
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Hinsichtlich
der Ionengeneratoren beschreibt die DE-A-2412693 und die entsprechende
offengelegte Japanische Patentveröffentlichung Nr. 49-129493
(1974), dass es möglich
ist, die negativen und positiven elektrischen Potentiale gemäß einem gewünschten
Verhältnis
durch eine bipolaren Hochspannungsgenerator einzustellen, der wechselseitig getrennte
ionisierte Elektroden aufweist, und dass in dem Fall eines einzelnen
Transformators es möglich ist,
negative und positive Hochspannungen über Hochspannungsdioden zu
trennen, die mit den Anschlüssen
einer Hochspannungsspule verbunden sind, um so einander gegenüberzustehen,
aber sie kann nicht beschreiben, zwei Betriebsmodi durch eine einzelne
Einheit wie etwa einen Ionengenerator der vorliegenden Erfindung
aufzuweisen.
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Während die
offengelegte Japanische Patentveröffentlichung Nr. 54-40369 (1979)
die Prozesse eines Anlegens einer Wechselspannung über einer
Induktionselektrode und einer Emissionselektrode, um ein elektrisches
Wechselfeld in dem Raum dazwischen zu erzeugen, und eines Anlegens
einer Wechselspannung an eine Emissionselektrodenanordnung beschreibt,
die ähnlich
und neben den obigen Elektroden ist, um beide Emissionselektrodenanordnungen
zu veranlassen, abwechselnd unipolare Ionen zu emittieren, um dadurch
feine Partikel, die in den Raum innerhalb des elektrischen Wechselfeldes eingeführt werden,
zu laden, kann sie auch nicht beschreiben, zwei Betriebsmodi durch
eine einzelne Einheit wie einen Ionengenerator der vorliegenden Erfindung
aufzuweisen.
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Während die
offengelegte Japanische Patentveröffentlichung Nr. 8-217412 (1996)
beschreibt, dass negative Ionen und positive Ionen unter Verwendung
einer Treiberenergiequelle mit einem negativen elektrischen Potential
und einer Treiberenergiequelle mit einem positiven elektrischen
Potential als die Energieversorgung, die mit einem Coronaentladungselement
zu verbinden ist, erzeugt werden, kann sie auch nicht beschreiben,
zwei Betriebsmodi durch eine einzelne Einheit wie einen Ionengenerator der
vorliegenden Erfindung aufzuweisen.
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Während die
offengelegte Japanische Patentveröffentlichung Nr. 2000-58290
eine Steuerung der Frequenz einer Spannung, die an eine Elektrodeneinrichtung
angelegt ist, und der EIN/AUS-Zeit von Schaltern, die Polarspannungen
einzeln steuern, beschreibt, kann sie auch nicht beschreiben, zwei Betriebsmodi
durch eine einzelne Einheit wie einen Ionengenerator der vorliegenden
Erfindung aufzuweisen.
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Wie
oben beschrieben, nimmt mit der Verwendung des Ionengenerators die
Menge von negativen Ionen in der Ionenverteilung der Luft zu, und
die Luft wird in eine Luftqualität
geändert,
die Menschen entspannt. Jedoch weisen für die aktive Entfernung von
Bakterien, die in der Luft schweben, negative Ionen nahezu keine
vorteilhaften Wirkungen auf.
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Die
betreffenden Erfinder et al. führten
in dieser Hinsicht intensiv Forschungsarbeiten durch und fanden
als ein Ergebnis der Forschungarbeiten, dass Bakterien, die in der
Luft schweben, durch ein Erzeugen von sowohl negativen Ionen als
auch positiven Ionen und ein Emittieren derselben in die Luft entfernt werden
können.
Spezifischer reagieren, wenn H+(H2O)n als positive
Ionen und O2 -(H2O)m als negative
Ionen erzeugt werden, diese chemisch und erzeugen Wasserstoffperoxid
H2O2 oder ein Hydroxylgruppenradikal
(·OH)
als aktive Spezies, um Bakterien zu entfernen, die in der Luft schweben.
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Jedoch
weisen positive Ionen die Eigenschaft auf, beim Menschen Stress
herbeizuführen. Deswegen
wird, wenn positive Ionen und negative Ionen erzeugt werden, der
Entspannungseffekt der negativen Ionen verringert und aufgehoben.
Es ist somit notwendig, Betriebsmodi zweckmäßig zu schalten. Mit anderen
Worten wird ein Betriebsmodus zum Erzeugen von im Wesentlichen gleichen
Mengen von positiven Ionen und negativen Ionen für eine Bakterien-Entfernungs/Desinfektions-Wirkung
bevorzugt, während
eine Betriebsmodus eines Erzeugens einer größeren Menge von negativen Ionen
verglichen mit positiven Ionen für
einen Entspannungseffekt bevorzugt wird. Der Grund, warum eine kleine
Menge von positiven Ionen erzeugt wird, liegt darin, sowohl die Bakterien-Entfernungs/Desinfektions-Wirkung,
die durch eine Kombination einer kleinen Menge positiver Ionen und
negativer Ionen erzeugt wird, als auch den Entspannungseffekt zusammen
zu haben.
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Die
vorliegende Erfindung ist mit dem Ziel eines Lösens der obigen Probleme ausgeführt worden, und
es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Ionengenerator
bereitzustellen, der in der Lage ist, Betriebsmodi wie obenstehend
erwähnt
umzuschalten, und eine Klimaanlagenvorrichtung, die den Ionengenerator
enthält,
bereitzustellen.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Ein
Ionengenerator gemäß der vorliegenden Erfindung
umfasst:
eine erste Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen positiver
Ionen und negativer Ionen, gekennzeichnet durch eine zweite Erzeugungseinrichtung
zum Erzeugen einer relativ kleinen Menge positiver Ionen und einer
relativ großen
Menge negativer Ionen;
und eine Schalteinrichtung zum selektiven
Schalten auf entweder die erste Erzeugungseinrichtung oder die zweite
Erzeugungseinrichtung, wobei entweder die erste Erzeugungseinrichtung
oder die zweite Erzeugungseinrichtung, zu welcher die Schalteinrichtung
schaltet, betrieben wird.
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In
diesem Ionengenerator erzeugt die erste Erzeugungseinrichtung im
Wesentlichen gleiche Mengen positiver Ionen und negativer Ionen,
und die zweite Erzeugungseinrichtung erzeugt eine relativ kleine
Menge positiver Ionen und eine relativ große Menge negativer Ionen. Die
Schalteinrichtung schaltet selektiv auf entweder die erste Erzeugungseinrichtung
oder die zweite Erzeugungseinrichtung, und entweder die erste Erzeugungseinrichtung
oder die zweite Erzeugungseinrichtung, auf welche die Schalteinrichtung
schaltet, arbeitet.
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Demgemäß ist es
möglich,
im Wesentlichen gleiche Mengen positiver Ionen und negativer Ionen zu
erzeugen oder eine relativ kleine Menge positiver Ionen und eine
relativ große
Menge negativer Ionen zu erzeugen, und einen Modus einer Ionenerzeugung
gemäß einem
Zweck auf eine derartige Weise auszuwählen, dass im Wesentlichen
gleiche Mengen positiver Ionen und negativer Ionen erzeugt werden, wenn
das Hauptziel darin besteht, eine Bakterien-Entfernungs/Desinfektions-Wirkung
zu erzeugen, und eine größere Menge
negativer Ionen verglichen mit positiven Ionen erzeugt werden, wenn
eine geringfügige
Bakterien-Entfernungs/Desinfektions-Wirkung
gewünscht
wird, während
hauptsächlich
auf ein Erzeugen eines Entspannungseffekts abgezielt wird.
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In
einem Ionengenerator gemäß der vorliegenden
Erfindung umfassen die erste Erzeugungseinrichtung und die zweite
Erzeugungseinrichtung einen dielektrischen Körper, ein Paar von Elektroden, die
einander mit dem dielektrischen Körper dazwischen gegenüberstehen,
und eine Anlegungseinrichtung zum Anlegen einer Wechselspannung über dem Pfad
von Elektroden; die Anlegungseinrichtung legt eine Wechselspannung über dem
Paar von Elektroden an, um negative Ionen und positive Ionen zu
erzeugen; und die Schalteinrichtung schließt eine Diode ein, die eine
Anodenseite verbunden mit einer des Paars der Elektroden, die nicht
eine Spannungszufuhrseiten-Elektrode ist, und eine Kathodenseite
aufweist, an welche ein gemeinsames festes elektrisches Potential
angelegt ist, und eine Schalteinrichtung einschließt, die
mit beiden Anschlüssen
der Diode verbunden ist.
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In
diesem Ionengenerator halten die erste Erzeugungseinrichtung und
die zweite Erzeugungseinrichtung einen dielektrischen Körper zwischen
einem Paar der Elektroden, und die Anlegungseinrichtung legt eine
Wechselspannung über
diesem Paar der Elektroden an. Durch ein Anlagen einer Wechselspannung über dem
Paar der Elektroden durch die Anlegungseinrichtung werden negative
Ionen und positive Ionen erzeugt. In der Schalteinrichtung ist die Anodenseite
der Diode mit einer des Paars der Elektroden verbunden, die nicht
eine Spannungszufuhrseiten-Elektrode
ist, ein gemeinsames festes elektrisches Potential ist an der Kathodenseite
angelegt, und die Schalteinrichtung ist mit beiden Anschlüssen der
Diode verbunden.
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Dementsprechend
kann ein Schalten mit einem relativ einfachen Schaltungsaufbau durchgeführt werden.
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In
einem Ionengenerator gemäß der vorliegenden
Erfindung sind die Diode und die Schalteinrichtung unabhängig von
der Anlegungseinrichtung bereitgestellt.
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In
diesem Ionengenerator wird, da die Diode und die Schalteinrichtung
unabhängig
von der Anlegungseinrichtung bereitgestellt sind, das Positionieren
der Diode und der Schalteinrichtung einfacher, wodurch die Herstellungskosten
verringert werden.
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Ein
Ionengenerator gemäß der vorliegenden Erfindung
umfasst weiter eine Zeitgebereinrichtung oder eine Erfassungseinrichtung
zum Erfassen einer externen Umgebung, wobei die Schalteinrichtung
auf der Grundlage einer Zeit, die von der Zeitgebereinrichtung gemessen
wird, oder einem Wert, der von der Erfassungseinrichtung erfasst
wird, schaltet.
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In
diesem Ionengenerator ist es, da die Schalteinrichtung ausgelegt
ist, auf der Grundlage der Zeit, die durch die Zeitgebereinrichtung
gemessen wird, oder dem Wert, der durch die Erfassungseinrichtung
zum Erfassen einer externen Umgebung erfasst wird, zu schalten,
möglich,
eine komfortable Luftqualität
in einem Raum automatisch aufrecht zu erhalten.
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In
einem Ionengenerator gemäß der vorliegenden
Erfindung ist die Erfassungseinrichtung ein Sensor zum Erfassen
eines Luftverschmutzungspegels.
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In
diesem Ionengenerator ist es, da die Erfassungseinrichtung ein Sensor
zum Erfassen eines Luftverschmutzungspegels ist, möglich, einen
Betrieb in einem optimalen Betriebsmodus gemäß dem Luftverschmutzungspegel
durchzuführen.
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Ein
Ionengenerator gemäß der vorliegenden Erfindung
umfasst weiter eine Einstelleinrichtung zum externen Einstellen
des Luftverschmutzungspegels, und die Schalteinrichtung schaltet
die erste Erzeugungseinrichtung, wenn der Wert, der von dem Sensor
erfasst wird, nicht geringer als ein Wert ist, der durch die Einstelleinrichtung
eingestellt ist, oder schaltet auf die zweite Erzeugungseinrichtung,
wenn der erfasste Wert geringer als der eingestellte Wert ist.
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In
diesem Ionengenerator stellt die Einstelleinrichtung den Luftverschmutzungspegel
extern ein, und die Schalteinrichtung schaltet auf die erste Erzeugungseinrichtung,
wenn der Wert, der von dem Sensor erfasst wird, nicht geringer als
ein Wert ist, der von der Einstelleinrichtung eingestellt ist, oder schaltet
auf die zweite Erzeugungseinrichtung, wenn der erfasste Wert geringer
als der eingestellte Wert ist.
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Dementsprechend
ist es möglich,
einen Betrieb auf eine derartige, gesundheits-orientierte Weise
durchzuführen,
dass dann, wenn der Luftverschmutzungspegel hoch ist, eine Priorität einer
Bakterien-Entfernung/Desinfektion gegeben wird, und dann, wenn der
Luftverschmutzungspegel abgesenkt ist, eine Priorität hin zu
einem Entspannungseffekt verschoben wird.
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Ein
Ionengenerator gemäß der vorliegenden Erfindung
umfasst ferner einen Indikator zum Anzeigen eines Betriebszustands,
und wenn die erste Erzeugungseinrichtung oder die zweite Erzeugungseinrichtung
in Betrieb ist, zeigt der Indikator ihren Betriebszustand durch
eine entsprechende Farbe an.
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In
diesem Ionengenerator zeigt, wenn die erste Erzeugungseinrichtung
oder die zweite Erzeugungseinrichtung in Betrieb ist, der Indikator
ihren Betriebszustand durch eine entsprechende Farbe an, und deswegen
ist es möglich,
mit einem einzigen Blick zu erkennen, ob positive Ionen, die eine
Bakterien-Entfernungs/Desinfektions-Wirkung
aufweisen, emittiert werden, oder ob hauptsächliche negative Ionen, die
eine Entspannungswirkung aufweisen, emittiert werden.
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Ein
Ionengenerator gemäß der vorliegenden Erfindung
umfasst ferner eine Zeitgebereinrichtung, und die Schalteinrichtung
schaltet auf die erste Erzeugungseinrichtung für eine vorbestimmte Zeit, die von
dem Start eines Betriebs durch die Zeitgebereinrichtung gemessen
wird.
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In
diesem Ionengenerator ist es, da die Schalteinrichtung auf die erste
Erzeugungseinrichtung für
eine vorbestimmte Zeit schaltet, die von dem Start des Betriebs
durch die Zeitgebereinrichtung gemessen wird, möglich, einen Betrieb in einen
Betriebsmodus zum Erzeugen von im Wesentlichen gleichen Mengen positiver
Ionen und negativer Ionen, der in der Lage ist, eine Bakterien-Entfernungs/Desinfektions-Wirkung
zu erzeugen, bei dem Start des Betriebs, bei dem die Luft als schmutzig
angesehen wird, durchzuführen.
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Der
Ionengenerator gemäß der vorliegenden Erfindung
umfasst ferner eine Zeitgebereinrichtung und ist derart konfiguriert,
dass die Schalteinrichtung auf die erste Erzeugungseinrichtung für eine vorbestimmte
Zeit schaltet, die von dem Start eines Betriebs durch die Zeitgebereinrichtung
gemessen wird, und nachdem die Zeitgebereinrichtung die vorbestimmte
Zeit gemessen hat, die Schalteinrichtung auf der Grundlage eines
Verschmutzungspegels, der von dem Sensor erfasst wird, schaltet.
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In
diesem Ionengenerator schaltet die Schalteinrichtung auf die erste
Erzeugungseinrichtung für
eine vorbestimmte Zeit, die von dem Start eines Betriebs durch die
Zeitgebereinrich tung gemessen wird, und nachdem die Zeitgebereinrichtung
die vorbestimmte Zeit gemessen hat, schaltet die Schalteinrichtung
auf der Grundlage eines Verschmutzungspegels, der von dem Sensor
erfasst wird.
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Dementsprechend
ist es möglich,
einen Betrieb in einem Betriebsmodus zum Erzeugen von im Wesentlichen
gleichen Mengen von positiven Ionen und negativen Ionen, der in
der Lage ist, eine Bakterien-Entfernungs/Desinfektions-Wirkung zu
erzeugen, für
eine vorbestimmte Zeit von dem Start eines Betriebs, zu welchem
die Luft als schmutzig angesehen wird, durchzuführen, und nach einem Verstreichen
der vorbestimmten Zeit ist es möglich,
zwischen dem Betriebsmodus zum Erzeugen von im Wesentlichen gleicher
Menge negativer Ionen und positiver Ionen und einem Betriebsmodus
zum Erzeugen einer größeren Menge
negativer Ionen gemäß dem Luftverschmutzungspegel
zu schalten.
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Eine
Klimaanlagenvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst eine Einrichtung zum Austauschen von Luftzuständen und
einen Ionengenerator nach der vorliegenden Erfindung, wobei negative
Ionen und positive Ionen, die durch den Ionengenerator erzeugt werden,
durch die Einrichtung zum Ändern
von Luftzuständen
ausgetauscht und dann in die Luft dispergiert werden.
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Dementsprechend
werden eine Bakterien-Entfernungs/Desinfektions-Wirkung
und eine Entspannungswirkung zusätzlich
zu einer Luftkonditionierwirkung, die der Klimaanlagenvorrichtung
inhärent
ist, erzeugt, wodurch die Innenraumumgebung komfortabler gemacht
wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1 ein
Schaltungsdiagramm, das eine Ausführungsform eines Ionengenerators
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine
Querschnittsansicht eines Ionenerzeugungs-Elektrodenkörpers in dem Ionengenerator;
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3 eine
explosionsartige perspektivische Ansicht, die zeigt, wie die vordere
Abdeckung und die Filter in einem Luftreinigungsgerät, das den
Ionengenerator enthält,
angeordnet sind;
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4 eine
perspektivische Ansicht des Luftreinigungsgeräts, von welchem die vordere
Abdeckung und die Filter entfernt sind;
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5 eine
hintere perspektivische Ansicht des Luftreinigungsgeräts;
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6 eine
vertikale Querschnittsansicht des Luftreinigungsgeräts;
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7 eine
schematische Ansicht zum Erläutern
der Strömung
der Luft innerhalb des Luftreinigungsgeräts;
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8 eine
teilweise perspektivische Ansicht, die den inneren Aufbau des Luftreinigungsgeräts zeigt;
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9 eine
Vorderansicht der Bedieneinheit des Luftreinigungsgeräts;
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10 eine
Vorderansicht der Fernsteuerung des Luftreinigungsgeräts;
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11 ein
Blockdiagramm, das den Schaltungsaufbau des Luftreinigungsgeräts zeigt;
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12 ein
Flussdiagramm, das den Betrieb des Luftreinigungsgeräts zeigt;
und
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13 ein
Flussdiagramm, das den Betrieb des Luftreinigungsgeräts zeigt.
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BESTER WEG
ZUM AUSFÜHREN
DER ERFINDUNG
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Die
folgende Beschreibung wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen erläutern,
die bestimmte Ausführungsformen davon
veranschaulichen.
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(Erste Ausführungsform)
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Unter
Bezugnahme auf 1 und 2 wird die
folgende Beschreibung die erste Ausführungsform eines Ionengenerators
der vorliegenden Erfindung erläutern.
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1 ist
ein Schaltungsdiagramm, das den Schaltungsaufbau eines Ionengenerators 10 zeigt. Dieser
Ionengenerator schließt
einen Gleichrichter 90, der mit einer kommerziellen Energieversorgung 30 verbunden
ist, und eine Steuerschaltung 100, die mit dem Ausgangsanschluss
des Gleichrichters 90 verbunden ist, ein. Eine Steuerschaltung 100 ist
eine Steuerschaltung einer später
beschriebenen Klimaanlagenvorrichtung.
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Außerdem umfasst
der Ionengenerator 10 einen Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper 1,
einen Schalttransformator 31, ein Relais 32, einen
Mikrocomputer 33, eine Eingabeeinheit 34 des Mikrocomputers 33,
ein SSR 35 (Solid State Relay), eine Vielfunktionserfassungsschaltung 36,
eine Alarmeinrichtung 37, einen Fotokoppler 38,
einen Indikator 39 und eine Rückkopplungssteuerschaltung 300.
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Der
Schalttransformator 31 schließt eine Primärwicklung 31p und
eine Sekundärwicklung 31s1, 31s2 und 31s3 ein.
Die Sekundärwicklung 31s1 ist bereitgestellt,
um eine alternierende Hochspannung an einen später beschriebenen Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper anzulegen.
Das SSR 35, das mit der kommerziellen Energieversorgung 30 parallel
zu dem Gleichrichter 90 verbunden ist, ist mit der Primärwicklung 31p verbunden.
Ein Widerstand R6 und eine Diode D5 sind in Reihe zwischen dem SSR 35 und
einem Anschluss der Primärwicklung 31p verbunden.
Die Diode D5 ist so positioniert, dass die Anodenseiten mit dem
SSR 35 und die Kathodenseite mit dem einen Anschluss der
Primärwicklung 31p verbunden
ist. Der andere Anschluss der Primärwicklung 31p ist
mit dem Kollektor eines Schalttransistors Q2 vom npn-Typ verbunden.
Außerdem
ist ein Kondensator C3 über
den beiden Anschlüssen
der Primärwicklung 31p verbunden.
Der Emitter des Schalttransistors Q2 ist mit der kommerziellen Energieversorgung 30 über einen
Widerstand R8 und eine Diode D1 verbunden. Die Diode D1 ist so positioniert, dass
die Anodenseite mit der Primärwicklung 31p verbunden
ist und die Kathodenseite mit der kommerziellen Energieversorgung 30 verbunden
ist. Es sei darauf hingewiesen, dass eine Seite der kommerziellen
Energieversorgung 30, mit der die Diode D1 zu verbinden
ist, geerdet ist. Zusätzlich
ist das Relais 32 mit der Diode D1 parallel verbunden.
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Die
positive Seite eines Kondensators C2 ist mit der Kathodenseite der
Diode D5 verbunden, während
die negative Seite mit der Anodenseite der Diode D1 verbunden ist.
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Die
Basis des Schalttransistors ist mit der Kathodenseite der Diode
D5 über
einen Widerstand R7 verbunden, und ist auch mit der Anodenseite
der Diode D1 über
eine Zenerdiode D7 verbunden. Der Emitter des Schalttransistors
Q2 ist mit der negativen Seite der Sekundärwicklung 31s2 des
Schalttransformators 31 über den Widerstand R8 verbunden.
Die positive Seite der Sekundärwicklung 31s2 ist
mit einem Anschluss der Rückkopplungssteuerschaltung 300 verbunden,
und der andere Anschluss der Rückkopplungssteuerschaltung 300 ist
mit der Basis des Schalttransistors Q2 über eine Zenerdiode D8 verbunden.
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Der
Fotokoppler 38 besteht aus einem Fototransistor Q1 vom
npn-Typ und einer Licht-emittierenden Diode D6, die optisch mit
dem Fototransistor Q1 zu koppeln ist. Der Kollektor des Fototransistors Q1
ist mit der Verbindung des Widerstands R7 und der Zenerdiode D7
verbunden, während
der Emitter mit der negativen Seite des Kondensators C2 verbunden
ist. Beide Anschlüsse
der Licht-emittierenden Diode D6 sind mit dem Mikrocomputer 33 verbunden.
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Der
Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper 1 ist zwischen
der positiven Elektrode und der negativen Elektrode der Sekundärwicklung 31s1 des
Schalttransformators 31 verbunden. Der Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper 1 besteht
hauptsächlich
aus einem dielektrischen Körper
und einem Paar von Elektroden, die einander mit dem dielektrischen
Körper
dazwischen gegenüberstehen.
In dieser Ausführungsform,
wie sie in 2 gezeigt ist, ist eine zylindrische
Glasröhre
mit beiden Enden offen ("Pyrex" (Handelsname): 20
mm Außendurchmesser) 11 als der
dielektrische Körper
verwendet. Das Material des dielektrischen Körpers ist darauf nicht beschränkt, und
jedwedes Material kann verwendet werden, wenn es eine Isolationseigenschaft
aufweist. Außerdem
ist die Form nicht beschränkt,
und wird geeignet bestimmt, indem die Form und der Aufbau einer
zu installierenden Vorrichtung betrachtet wird. Wenn der dielektrische
Körper
eine kreisförmige
Form wie in dieser Ausführungsform
aufweist, ist, je größer der Außendurchmesser
und je dünner
die Dicke ist, desto größer die
elektrostatische Kapazität,
und dadurch wird eine Ionenerzeugung erleichtert. Jedoch ist es, da
die Erzeugung von Ozon gleichzeitig zunimmt, notwendig, die Dimensionen
zu bestimmen, indem das Gleichgewicht zwischen Ionen und Ozon berücksichtigt
wird. Gemäß der Ergebnisse
der Experimente werden ein Außendurchmesser
von nicht mehr als 20 mm und eine Dicke von nicht mehr als 1,6 mm
für die
Glasröhre 11 empfohlen.
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Eine
innere Elektrode 12 und eine äußere Elektrode 13,
die beide eine Form aufweisen, die durch ein Rollen eines ebenen
Edelstahl-Gewebedrahtgitters in eine zylindrische Form erzeugt sind, sind
innerhalb und außerhalb
der Glasröhre 11 platziert.
Die innere Elektrode 12 arbeitet als eine Hochspannungselektrode,
während
die äußere Elektrode als
eine Masseelektrode arbeitet. Für
die innere Elektrode 12 wird eine verwendet, die durch
ein Rollen eines ebenen Gewebedrahtnetzes 40-mesh erhalten wird,
das aus Edelstahldrähten
von SUS316 oder SUS304 ausgeführt
ist, in eine zylindrische Form erhalten wird. Für die äußere Elektrode 13 wird
eine verwendet, die durch ein Rollen eines ebenen Gewebedrahtnetzes
16-mesh, das aus Edelstahldrähten von
SUS316 oder SUS304 ausgeführt
ist, in eine zylindrische Form erhalten wird. Es sei darauf hingewiesen,
dass "mesh" die Anzahl von Drähten pro
inch bedeutet. Dementsprechend ist, je größer die mesh-Zahl ist, desto
feiner das Netz. Es sei darauf hingewiesen, dass, um die elektrostatische
Kapazität des
Ionenerzeugungs-Elektrodenkörpers 1 zu
erhöhen,
und um die Ionenerzeugungseffizienz zu verbessern, die innere Elektrode 12 und
die äußere Elektrode 13 an
die Glasröhre 11 geklebt
sind.
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Beide
Enden der Glasröhre 11 werden
mit Isolationssteckerelementen 14 und 15 geschlossen. Die
Steckerelemente 14 und 15 sind unter Verwendung
eines elastischen Materials wie Gummi gebildet. Jedes der Steckerelemente 14 und 15 ist
im Wesentlichen zylindrisch und weist ein Umfangsvorstehteil 19 an
einer Seite und eine Umfangsnut 20, die in dem Umfangsvorstehteil 19 gebildet
ist, auf, so dass die Enden der Glasröhre 11 in die Umfangsnuten 20 eingeführt werden.
Außerdem
ist in der äußeren Umfangsfläche jedes
der Steckerelemente 14 und 15 eine äußere Umfangsnut 21 gebildet.
Die äußeren Umfangsnuten
werden verwendet, um den Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper 1 an
der Klimaanlagenvorrichtung zu befestigen.
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Ein
Loch 16, das mit einem Dünnfilm abgedeckt ist, ist in
der Mitte jedes der Steckerelemente 14 und 15 gebildet.
Der Dünnfilm
wurde auf eine derartige Weise verarbeitet, einfach zerrissen werden
zu können,
so dass ein Objekt durch ein Hindurchbrechen durch den Dünnfilm eingeführt werden
kann, falls notwendig. In dieser Ausführungsform ist ein Draht durch
das Loch 16 des Steckerelementes 15 geleitet.
Der Leitungsdraht 17 ist mit der inneren Elektrode 12 innerhalb
der Glasrohr 11 verbunden. Zusätzlich ist ein Leitungsdraht 18 mit
der äußeren Elektrode 13 verbunden.
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Der
Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper 1 wird
wie folgt zusammengebaut. Zunächst
wird die innere Elektrode 12, an welche der Leitungsdraht 17 zuvor
geschweißt
wurde, in die Glasröhre 11 eingeführt. Darauf
wird der Dünnfilm
des Lochs 16 des Steckerelementes 15 durch ein
Werkzeug mit einem scharfen Punkt durchbrochen, um den Leitungsdraht 17 durch
dieses Loch 16 zu leiten, und dann wird das Steckerelement 15 in
die Glasröhre 11 eingepasst. Als
Nächstes
wird die äußere Elektrode 13,
in welche der Leitungsdraht 18 zuvor geschweißt wurde,
um die Außenseite
der Glasröhre 11 angepasst,
und dann wird das Steckerelement 14 in das andere Ende der
Glasröhre 11 eingepasst.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass die äußere Elektrode 13,
die nicht eine Spannungsversorgungsseiten-Elektrode ist, mit der
Anodenseite der Diode D1 verbunden ist, wie in 1 gezeigt.
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Die
Fehlfunktions-Erfassungsschaltung 36 ist zwischen der positiven
Elektrode und der negativen Elektrode der Sekundärwicklung 31s3 des Schalttransformators 31 verbunden.
Die Fehl funktions-Erfassungsschaltung 36 besteht aus Widerständen R1,
R2, R3, einer Diode D2 und einem Kondensator C1, und diese Elemente
sind wie folgt verbunden. Zunächst
sind der Widerstand R1, die Diode D2 und der Widerstand R3 in Reihe
zu der positiven Seite der Sekundärwicklung 31s3 verbunden.
Die Diode D2 ist so positioniert, dass die Anodenseite durch den
Widerstand R1 mit der positiven Seite der Sekundärwicklung 31s3 verbunden
ist, während
die Kathodenseite mit einem Anschluss des Widerstands R3 verbunden
ist. Der Widerstand R2 ist zwischen dem anderen Anschluss der Sekundärwicklung 31s3 und
der Verbindung der Anodenseite der Diode D2 und des Widerstands
R1 verbunden, und der Kondensator C1 ist zwischen dem anderen Anschluss des
Widerstands R3 und der negativen Seite der Sekundärwicklung 31s3 verbunden.
Die Fehlfunktions-Erfassungsschaltung 36, die auf eine
derartige Weise konfiguriert ist, ist mit dem Mikrocomputer 33 verbunden.
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Als
Nächstes
wird die Funktion des Ionengenerators 10 erläutert werden.
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Eine
Wechselspannung, die aus der kommerziellen Energieversorgung 30 ausgegeben
wird, wird in einen Gleichstrom konvertiert, der von der Diode D5
und dem Kondensator C2 gleichgerichtet und geglättet wird. Dieser Gleichstrom
wird der Primärwicklung 31p des
Schalttransformators 31 zugeführt, wenn der Schalttransistor
Q2 eingeschaltet wird. Die Rückkopplungssteuerschaltung 300 steuert
ein EIN/AUS des Schalttransistors Q2 auf der Grundlage der induzierten
Spannung der Sekundärwicklung 31s2 des
Schalttransformators 31. Dementsprechend wird eine Hochspannung
auf eine stabile Weise in der Sekundärwicklung 31s1 erzeugt.
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Der
Mikrocomputer 33 steuert den Ein/Aus-Zustand des Relais 32 auf
der Grundlage eines Signals, das von seiner Eingabeeinheit 34 eingegeben
wird. Wenn das Relais 32 in dem Ein-Zustand ist, ist die äußere Elektrode 13 ohne
die Diode D1 geerdet. Ferner wird eine sinusförmige Spannung an die innere
Elektrode 12 angelegt. Dieser Zustand ist ein "erster Betriebsmodus".
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Wenn
eine Wechselspannung über
den Elektroden 12 und 13, die einander mit der
Glasröhre 11 dazwischen
gegenüberstehen,
wie obenstehend beschrieben, tritt ein Ionisationsphänomen wie
etwa eine Entladung in der Atmosphäre auf, und im Wesentlichen
gleiche Mengen positiver Ionen und negativer Ionen werden erzeugt.
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Zu
dieser Zeit werden H+(H2O)n und O2 -(H2O)m als positive
Ionen bzw. negative Ionen auf die stabilste Weise erzeugt. Diese
positiven Ionen und negativen Ionen weisen signifikante Bakterien-Entfernungs-Wirkungen
gegenüber
Bakterien, die in der Luft schweben, nicht auf. Jedoch werden dann, wenn
diese Ionen erzeugt werden, Wasserstoffperoxid H2O2 oder Hydroxylgruppenradikale (·OH) als
aktive Spezies durch eine chemische Reaktion erzeugt. Da H2O2 oder (·OH) eine
extrem starke Aktivität
aufweist, ist es möglich,
Bakterien in der Luft durch ein Emittieren dieser Ionen in die Luft
zu entfernen oder zu töten.
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Wenn
das Relais 32 ausgeschaltet ist, findet der "zweite Betriebsmodus" statt. Zu dieser
Zeit fließen
Elektronen in dem Weg von Masse → Diode
D1 → Sekundärwicklung 31s1 → innere
Elektrode 12 → Glasröhre 11 → Luft → Masse,
und Elektronen werden in die Luft zwischen der inneren Elektrode 12 und
der äußeren Elektrode 13 emittiert,
und folglich werden negative Ionen erzeugt. Zu dieser Zeit kann,
da Elektroden nicht in dem Weg von der Glasröhre 11 → innere
Elektrode 12 → Sekundärwicklung 31s1 → Diode D1 → Masse fließen, die
innere Elektrode 12 nie Elektronen von der Luft zwischen
den Elektroden empfangen. Jedoch werden, da die Schleife der äußeren Elektrode 13 → Glasröhre 11 → innere
Elektrode 12 → Sekundärwicklung 31s1 → äußere Elektrode 13 gebildet
wird, eine kleine Menge positiver Ionen erzeugt. Deswegen erzeugt,
wenn das Relais 32 in dem Aus-Zustand ist, der Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper 1 eine
relativ große
Menge negativer Ionen und eine relativ kleine Menge positiver Ionen
aus der Luft. Zu dieser Zeit beträgt das Verhältnis einer Erzeugung von negativen
Ionen zu positiven Ionen ungefähr
4:1 bis 6:1, und die Menge negativer Ionen ist viel größer, und
somit kann eine Entspannungswirkung erhalten werden.
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Der
Mikrocomputer 33 steuert auch den Ein/Aus-Zustand des SSR 35 auf
der Grundlage eines Signals von der Eingabeeinrichtung 34.
Wenn das SSR 35 eingeschaltet ist, so wird der Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper 1 in
einen Betriebszustand gebracht, während dann, wenn das SSR 35 ausgeschaltet
ist, der Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper 1 in einen Nicht-Betriebszustand
gebracht wird. Der Indikator 39 wird verwendet, um den
Betriebszustand dieses Ionenerzeugungs-Elektrodenkörpers anzuzeigen.
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Die
Fehlfunktions-Erfassungsschaltung 36 arbeitet wie folgt.
Eine induzierte Spannung, die der Spannung über den Anschlüssen der
Sekundärwicklung 31s1 entspricht,
wird in der Sekundärwicklung 31s3 erzeugt.
Diese induzierte Spannung wird gleichgerichtet und geglättet und
dann zu dem Mikrocomputer 33 ausgegeben. Wenn sich ein
Kurzschluss zwischen den Elektroden des Ionenerzeugungs-Elektrodenkörpers 1 entwickelt,
ist die Spannung der Sekundärwicklung 31s3 auch
in einem Kurzschlusszustand (= 0V). Deswegen wird ein Spannungssignal,
das in den Mikrocomputer 33 einzugeben ist, auch kleiner
als üblich.
Andererseits wird, wenn die innere Elektrode 12 oder die äußere Elektrode 13 getrennt
ist, die induzierte Spannung der Sekundärwicklung 31s3 höher als üblich. Dementsprechend
ist ein Spannungssignal, das in den Mikrocomputer 33 einzugeben
ist, größer als üblich.
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Wie
zuvor beschrieben, beurteilt, wenn ein Spannungssignal, das von
seinem normalen Pegel abweicht, in den Mikrocomputer 33 eingegeben
wird, der Mikrocomputer, dass etwas Anomales in dem Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper 1 geschehen
ist und betätigt
eine Alarmeinrichtung 37. Die Alarmeinrichtung 37 informiert
den Benutzer über
die Anomalität
mittels Licht, Ton, Zeichen, etc.
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(Zweite Ausführungsform)
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Als
Nächstes
wird die folgende Beschreibung ein Einbringen eines Ionengenerators 10 in
eine Klimaanlagenvorrichtung erläutern.
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Die 3 bis 12 zeigen
ein Luftreinigungsgerät,
das als ein Beispiel der Klimaanlagenvorrichtung herangezogen wird.
Das Luftreinigungsgerät
umfasst einen Hauptkörper 5,
der eine Form wie ein flacher Kasten aufweist, der vertikal steht, eine
Basis 510, die den Hauptkörper 5 hält, und
eine vordere Abdeckung 7, die an einer Seite des Hauptkörpers 5 (in
diesem Fall der vorderen Fläche)
mit einem Abstand zwischen der vorderen Abdeckung 7 und
dem Hauptkörper 5 angebracht
ist. Die vordere Fläche
des Hauptkörpers 5 ist
moderat gekrümmt, um
eine konvexe Mitte aufzuweisen, wenn sie von oben betrachtet wird,
und die vordere Abdeckung 7 ist auch gekrümmt, eine
konvexe Mitte in einer entsprechenden Weise aufzuweisen, wenn sie
oben gesehen wird. Ein Lufteinlass 71, der durch ein Anordnen
einer Mehrzahl vertikal langer Schlitze Seite an Seite konfiguriert
ist, ist in der Mitte der vorderen Abdeckung 7 gebildet.
Außerdem
fungiert die Aussparung zwischen den vier Kanten der vorderen Abdeckung 7 und
dem Hauptkörper 5 als
ein Seitenflächen-Lufteinlass 72 (siehe 6).
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Der
Rückflächenabschnitt
des Hauptkörpers 5 besteht
aus einer hinteren Abdeckung 8. Wie in 5 gezeigt,
sind ein Luftaus lass 81 und ein Ionenauslass 82 in
dem oberen Abschnitt der hinteren Abdeckung 8 gebildet.
Sowohl der Luftauslass 81 als auch der Ionenauslass 82 sind
durch ein Anordnen einer Mehrzahl von vertikal langen Schlitzen
Seite an Seite gebildet. Ein Griff 84 ist aus einem rechteckig ausgesparten
Teil gebildet, und Wandbefestigungslöcher 80 sind zum Befestigen
des Hauptkörpers 5 an einer
Wand mit getrennt hergestellten Wandbefestigungs-Metallbeschlägen (nicht
gezeigt) gebildet.
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7 zeigt
schematisch die Anordnung der Hauptkomponenten und die Strömung von
Luft innerhalb des Hauptkörpers 5.6 stellt
ein Filter dar, und 56 und 57 sind ein Gebläsemotor
und ein Gebläse. Wenn
das Gebläse 57 von
dem Gebläsemotor 56 gedreht
wird, wird Luft von dem Lufteinlass 71 und dem Seitenflächen-Lufteinlass 72 angesaugt.
Wenn die Luft das Gebläse 57 über das
Filter 6 erreicht, ändert sie
die Richtung nach oben hin und strömt zu dem Luftauslass 81.
Auf dem Weg zu dem Luftauslass 81 verzweigt ein Luftdurchlass 58 ab
in einen Umgehungsdurchlass 59, der in den Ionenauslass 82 verläuft. Der
Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper 1 ist
in dem Umgehungsdurchlass 59 platziert.
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Wie
in 4 gezeigt, ist ein Speicherabschnitt 51 in
der vorderen Fläche
des Hauptkörpers 5 gebildet,
um das Filter 6 darin aufzunehmen. Das Filter 6 besteht
aus drei Arten von Filtern, nämlich
einem Vorfilter 61, einem Desodorierungsfilter 62 und einem
Staubsammelfilter 63 von der stromaufwärts gelegenen Seite der Einlassluftströmung her.
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Das
Vorfilter 61 ist aus Polypropylen ausgeführt und
nimmt relativ großen
Staub von der angesaugten Luft auf. Das Desodorierungsfilter 62 ist
in einem Dreischichtaufbau konfiguriert, in dem ein nicht-gewebter
Polyesterstoff in einem rechteckigen Rahmen angebracht ist, wobei
aktivierter Kohlenstoff auf dem Stoff gleichmäßig ausgebreitet ist, und in dem
ferner ein nicht-gewebter Polyesterstoff darauf platziert ist, und
es absorbiert eine Geruchskomponente in der Luft wie etwa Acetaldehyd,
Ammoniak und Essigsäure.
Das Staubsammelfilter 63 ist ein sogenanntes HEPA-Filter,
das unter Verwendung eines Aggregats erzeugt ist, das aus Polyester/Vinylon
auf der Grundlage eines nicht-gewebten Stoffs und eines electret-schmelzgeblasenen
nicht-gewebten Stoffs ("Toraymicron" (Handelsname), erhältlich von
Toray Industries, Inc.) zusammen als ein Filtermaterial ausgeführt ist,
in dem das Filtermaterial gefaltet wird, auf einen nicht-gewebten
Hydroxy-Apatit-antibakteriellen Bogen auf sowohl den oberen als
auch unteren Flächen
des Filtermaterials platziert wird, diese durch eine Thermokompressionsbondierung
bondiert und an einen Rahmen, der aus einem nicht-gewebten Stoff
ausgeführt
ist, mit Heiß-Schmelzen
geschweißt ist,
und es fängt
winzigen Staub auf.
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Eine
Ventilationsöffnung 52,
die zu dem Gebläse 57 verläuft, ist
in einer vertikalen Wand hinter dem Speicherabschnitt 51 gebildet.
Die Ventilationsöffnung 52 ist
durch ein radiales Anordnen einer Anzahl von länglichen Löchern konfiguriert. Ein ausgesparter
Abschnitt 53 ist in der Mitte der Ventilationsöffnung 52 gebildet,
der Gebläsemotor 56 ist
an der Hinterflächenseite
des ausgesparten Abschnitts 53 angebracht, und das Gebläse 57 ist
an der Drehwelle des Gebläsemotors 56 angebracht.
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Als
das Gebläse 57 ist
ein Turbogebläse
in der Zeichnung veranschaulicht, aber der Typ des Gebläses ist
nicht notwendigerweise darauf beschränkt. Es ist möglich, ein
Propellergebläse
oder ein Axialgebläse
zu verwenden. Das Turbogebläse,
das in der Zeichnung veranschaulicht ist, ist ausgelegt, eine große Dicke
verglichen mit dem Gebläsedurchmesser
aufzuweisen, um so die Drehgeschwindigkeit und den Geräuschpegel
zu verringern. Ein Gleichstrommotor wird als der Gebläsemotor 56 eingesetzt,
indem der Steuerbarkeit größere Wichtigkeit
beigemessen wird.
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Die
meiste Luft, die von dem Gebläse 57 eingebracht
wird, wird von dem Luftauslass 81 über den Luftdurchlass 58 ausgeblasen,
aber ein Teil der Luft läuft
durch den Umgehungsdurchlass 59, nimmt Ionen, die von dem
Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper 1 erzeugt
werden, auf, und wird aus dem Ionenauslass 82 ausgeblasen.
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Wenn
Ionen durch eine Anlegung einer alternierenden Hochspannung an die
Elektroden erzeugt werden, wird als ein Nebenprodukt Ozon erzeugt. Natürlich zersetzt
sich Ozon allmählich
in Sauerstoff, aber die Zersetzung wird weiter durch das Vorhandensein
eines Ozon-zersetzenden Katalysators gefördert. Es ist deswegen vorzuziehen,
herbeizuführen,
dass zumindest eine der Glasröhre 11,
der inneren Elektrode 12 und der äußeren Elektrode 13 einen Ozon-zersetzenden
Katalysator tragen, oder einen getrennt hergestellten Katalysatorträger neben
dem Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper 1 zu
positionieren, um die Zersetzung des erzeugten Ozons in Sauerstoff
zu fördern
und die Menge von Ozon zu verringern. Als der Ozon-zersetzende Katalysator
ist es möglich,
herkömmlich
bekanntes Mangandioxid, Platin, Bleidioxid, Kupfer(II)-Oxid und
Nickel zu verwenden. Wenn ein Katalysatorträger getrennt herzustellen ist,
ist es vorzuziehen, einen Basiskörper,
der aus einem zylindrischen Drahtnetz ausgeführt ist, herzustellen und den
Basiskörper
außerhalb
der äußeren Elektrode 13 konzentrisch
mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen anzuordnen.
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Um
herbeizuführen,
dass der Basiskörper
einen Ozon-zersetzenden
Katalysator trägt,
ist es vorzuziehen, den Ozon-zersetzenden
Katalysator in eine Bindersubstanz zu dispergieren und die Dispersion
an der Basiskörper-Oberfläche durch
ein Beschichtungsmittel wie etwa ein Eintauchen, ein Spinnen und
ein Sprühen
anzubringen. Die Menge des Ozon-zersetzenden Kata lysators, die zu
tragen ist, wird geeignet aus der Menge des erzeugten Ozons bestimmt.
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Die
Oberseite der Vorderfläche
des Hauptkörpers 5 ist
eine Steuerschaltung 54. In der Steuerschaltung 54 sind,
wie in 9 gezeigt, verschiedene Knöpfe und ein Controller von
Schaltern und Indikatorlampen angeordnet. 200 ist ein "Betrieb EIN/AUS"-Knopf, 201 ist
ein "Betriebsschalter"-Knopf, 202 ist
ein "AUS-Zeitgeber"-Knopf und 203 ist
ein Sensorempfindlichkeits-Schaltercontroller. 210 ist
eine "Energieversorgungs"-Lampe, 211 ist eine "Automatischer Betrieb"-Lampe, 212 ist
eine "Ruhiger Betrieb"-Lampe, 213 ist
eine "Milder Betrieb"-Lampe, 214 ist eine "Normaler Betrieb"-Lampe, 215 ist
eine "Starker Betrieb"-Lampe, 216 ist
eine "Schneller
Betrieb"-Lampe, 217 ist
eine "Zigaretten Betrieb"-Lampe, 218 ist
eine "Pollen Betrieb"-Lampe, 219 ist
eine "1-Stunde"-Lampe, 220 ist
eine "2-Stunden"-Lampe und 221 ist
eine "4-Stunden"-Lampe. 222 ist
eine "Filterersatz"-Lampe, 223 ist
eine Staubsensorlampe und 224 ist eine Geruchssensorlampe. Diese
Lampen bestehen aus Licht-emittierenden Dioden. 225 ist
ein Filterrücksetzknopf
und 226 ist ein Fernsteuerungs-Fotorezeptor.
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Ein
Sichtfenster 55 ist auf der rechten Seite der Steuereinheit 54 bereitgestellt.
Das Sichtfenster 55 ist an einer Position gegenüberliegend
dem Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper 1 zur
Bestätigung
des Betriebszustands des Ionenerzeugungs-Elektrodenkörpers 1 angeordnet.
Das Sichtfenster 55 ist mit einem Licht-transmittierenden
Plastik abgedeckt, so dass ein Finger nicht eingeführt werden
kann. Eine Lampe ist innerhalb des Sichtfensters 55 angebracht und
ist als "Gruppenlampe" bezeichnet. Die "Gruppenlampe" besteht aus einer
Mehrzahl von Licht-emittierenden Dioden, die Licht unterschiedlicher
Farben emittieren, und emittiert unterschiedliche Farben gemäß einem
Erzeugungszustand einer Gruppe von Ionen oder der Ionen-Cluster. Der Benutzer
kann den Betriebszustand des Ionenerzeu gungs-Elektrodenkörpers 1 durch
Beobachten der Farbe des Lichtes, das durch das Sichtfensters 55 emittiert
wird, erkennen.
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Der
Fernsteuerung 41 umfasst eine Vielzahl von Schaltern (Knöpfe der
Schalter), wie in 10 gezeigt. 230 ist
ein "Betrieb Ein/Aus"-Knopf, 231 ist ein "Aus-Zeitgeber"-Knopf, 232 ist
ein "Gruppe Ein/Aus"-Knopf und 233 ist
ein "Gruppenschalter"-Knopf. 234 ist
ein "Manueller Betrieb
(Luftvolumen)"-Knopf, 235 ist
ein "Automatischer
Betrieb"-Knopf, 236 ist
ein "Ruhiger Betrieb"-Knopf, 237 ist
ein "Schneller Betrieb"-Knopf, 238 ist
ein "Zigaretten
Betrieb"-Knopf und 239 ist
ein "Pollen Betrieb"-Knopf. An dem oberen
Ende der Fernsteuerung 41 ist ein Sender 240 zum
Senden eines Infrarotsignals zu dem Fernsteuerungs-Fotorezeptor 226 bereitgestellt.
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Die
Steuerschaltung 100 des Luftreinigungsgeräts ist wie
in 11 gezeigt konfiguriert. Die Hauptkomponente der
Steuerfunktion ist der Mikrocomputer 33 (LSI), der auch
in 1 gezeigt ist, und die folgenden Elemente sind
mit dem Mikrocomputer 33 gekoppelt. 101 ist eine
Stecker, der mit der kommerziellen Energieversorgung 30 zu
verbinden ist, 102 ist eine Sicherung, 103 ist
eine Rauschverhinderungsschaltung, 104 ist eine Energieversorgungsschaltung
und 105 ist eine Rücksetzschaltung. 106 ist
eine Energieversorgungs-Erzeugungstaktschaltung, 107 ist
eine Taktschaltung, 108 ist eine LED-Treiberschaltung und 109 ist
eine Tasteneingabeschaltung. 43 ist eine Fernsteuerungs-Empfangsschaltung, 47 ist
eine Gebläsemotor-Treiberschaltung, 110 ist
eine Summertreiberschaltung, 44 ist eine Staubsensorschaltung, 45 ist
eine Geruchssensorschaltung, 111 ist eine Hochspannungstreiberschaltung, 112 ist
eine EEPROM-Schaltung und 113 ist eine Empfindlichkeitsumschaltschaltung.
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Die
Rauschverhinderungsschaltung 103 schützt die Schaltung vor externem
Rauschen und einer Blitzüberspannung,
die von dem Stecker 101 eintritt, und absorbiert Rauschen,
das nach außen
geht. Die Energieversorgungsschaltung 104 enthält einen Gleichrichter 90 und
eine Gleichrichterschaltung, die aus der Diode D5 und einem Kondensator
C2 besteht, und führt
einen Strom jenen zu, die Energie benötigen, wie etwa dem Mikrocomputer 33,
dem Schalttransformator 31, dem Gebläsemotor 56, Lampen,
Summern und Sensoren. Die Rücksetzschaltung 105 setzt
den Mikrocomputer 33 zurück, wenn die Spannung, die
dem Mikrocomputer 33 zugeführt wird, niedriger als ein
Sollwert ist. Die Energieversorgungserzeugungs-Taktschaltung 106 konvertiert
die primäre
Spannungswellenform der Energieversorgungsschaltung 104 in
ein Rechteckwellensignal. Die Taktschaltung 107 erzeugt
ein Taktsignal, das für
den Betrieb des Mikrocomputers 33 notwendig ist. Die LED-Treiberschaltung 108 schaltet
LEDs ein, die Lampen ausbilden.
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Wenn
die Knöpfe
verschiedener Schalter gedrückt
werden oder ein Controller bewegt wird, gibt die Tasteneingabeschaltung 109 die
entsprechenden Signale in den Mikrocomputer 33 ein. Die
Summertreiberschaltung 110 schaltet den Summer ein, um
einen Ton auszuführen.
Die Hochspannungs-Treiberschaltung 111 gibt 100V AC in
den Schalttransformator 31 ein, der eine Hochspannungseinheit
ist, um eine Hochspannung von ungefähr 1,8kV AC zu erzeugen. Die
EEPROM-Schaltung 112 schreibt in den EEPROM die akkumulierte
Betriebszeit des Gebläsemotors 56 ein.
Auf die Betätigung
des Sensorempfindlichkeits-Schaltcontrollers 203 hin ändert die Empfindlichkeits-Umschaltschaltung 113 die
Empfindlichkeit des Staubsensors und des Geruchssensors zwischen
drei Pegeln (Hoch, Mittel, Niedrig).
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Die
Gebläsemotor-Treiberschaltung 47 steuert
den Gebläsemotor 56 durch
eine PWM-Steuerung. Die Fernsteuerungs-Empfangsschaltung 43 empfängt ein
Infrarotsignal von der Fernsteuerung 41 über den
Fernsteuerungs-Fotorezeptor 226.
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Der
Staubsensor, der in der Staubsensorschaltung 44 eingeschlossen
ist, ist aus einem reflektiven Foto-Unterbrecher ausgeführt, der
aus einem Licht-emittierenden Element und einem Lichtempfangselement
besteht, das optisch mit dem Licht-emittierenden Element zu koppeln ist.
Das Licht, das von dem Licht-emittierenden Element emittiert wird,
wird durch Staub in der Luft reflektiert und erreicht das Lichtempfangselement.
Das Lichtempfangselement erzeugt eine Spannung proportional zu der
Menge eines empfangenen Lichtes. Deswegen wird es durch ein Überwachen
der Ausgangsspannung des Lichtempfangselementes möglich, die Dichte
von Staub in der Luft zu erkennen.
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Der
Geruchssensor, der in der Geruchssensorschaltung 45 eingeschlossen
ist, ist aus einem Metalloxidhalbleiter ausgeführt. Der Metalloxidhalbleiter ändert seinen
Widerstand durch eine Absorption einer Gaskomponente. Deswegen ist
es durch ein Überwachen
der Änderung
in dem Widerstand des Metalloxidhalbleiters möglich, die Menge einer Gaskomponente
in der Luft, d. h. den Pegel eines "Geruchs" zu erkennen.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass sowohl der Staubsensor als auch der
Geruchssensor irgendwo innerhalb des Hauptkörpers 5 platziert
sind, wo die Luft in dem Raum durchläuft.
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Als
Nächstes
der Betrieb und die Funktion des Luftreinigungsgeräts erläutert werden.
Wenn der Betrieb des Luftreinigungsgeräts startet, empfängt die
Gebläsemotor-Treiberschaltung 47 ein
Steuersignal von dem Mikrocomputer 33 und steuert den Gebläsemotor 56 durch
eine PWM-Steuerung, um bei einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit
zu drehen, auf der Grundlage des Steuersignals. Mit der Drehung
des Gebläsemotors 56 dreht
sich das Gebläse 57,
und Luft innerhalb des Raums wird durch den Lufteinlass 71 und
den Seitenflächen-Lufteinlass 72 angesaugt.
Relativ großer
Staub in der angesaugten Luft wird durch das Vorfilter 61 aufgenommen, und
daraufhin wird eine Geruchskomponente wie etwa Acetaldehyd, Ammoniak
und Essigsäure
durch das Desodorierungsfilter 62 absorbiert. Ferner wird winziger
Staub in der Luft, der durch das Desodorierungsfilter 62 gelaufen
ist, durch das Staubsammelfilter 63 aufgenommen, und die
resultierende saubere Luft, die keinen Geruch und Staub enthält, bewegt sich
zu dem Luftdurchlass 58.
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Ein
Teil der Luft, die in den Luftdurchlass 58 eingetreten
ist, tritt in den Umgehungsdurchlass 59 ein und wird dem
Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper 1 zugeführt. In
dem Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper 1 wird
eine Wechselspannung von ungefähr
1,8kV über
der inneren Elektrode 12 und der äußeren Elektrode 13 angelegt,
und positive Ionen und negative Ionen werden außerhalb der Glasröhre 11, die
ein dielektrischer Körper
ist, erzeugt.
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Zu
dieser Zeit, wenn das Relais 32 in dem Ein-Zustand ist,
werden im Wesentlichen gleiche Mengen positiver Ionen und negativer
Ionen erzeugt, wie oben beschrieben. Dies ist der "ersten Betriebsmodus".
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Die
positiven Ionen und die negativen Ionen, die in im Wesentlichen
gleichen Mengen durch den "ersten
Betriebsmodus" erzeugt
werden, umgeben Bakterien und erzeugen Wasserstoffperoxid H2O2 oder ein Hydroxylgruppenradikal
(·OH)
als aktive Spezies durch eine chemische Reaktion, wodurch Bakterien,
die in der Luft in dem Raum schweben, entfernt/getötet werden.
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Wenn
das Relais in dem Aus-Zustand ist, werden eine relativ große Menge
negativer Ionen und eine relativ kleine Menge positiver Ionen erzeugt
(in dem Erzeugungsverhältnis
von ungefähr
4:1 bis 6:1), wie oben beschrieben. Dies ist der "zweite Betriebsmodus".
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Wenn
Ionencluster mit einem hohen Verhältnis negativer Ionen, die
in dem "zweiten
Betriebsmodus" erzeugt
werden, von dem Ionenauslass 82 emittiert werden, stellen
sie einen Entspannungseffekt für die
Menschen in dem Raum bereit.
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Der
Mikrocomputer 33 empfängt
ein Signal von der Tasteneingabeschaltung 109 und steuert
einen Betrieb wie folgt.
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Wenn
das Luftreinigungsgerät
in einem gestoppten Zustand ist, wird der Betrieb durch ein Drücken des "Betrieb-Ein/Aus"-Knopfs 200 der Steuereinheit 54 oder
des "Betrieb-Ein/Aus"-Knopfs 230 der Fernsteuerung 41 gestartet.
Wenn der "Betrieb-Ein/Aus"-Knopf 200 oder 230 gedrückt ist,
wird der Betrieb in einem "Automatischen
Betriebsmodus" gestartet.
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Der "Automatische Betriebsmodus" ist ein Betriebsmodus,
bei welchem die Drehgeschwindigkeit des Gebläsemotors 56 gemäß der Menge
von Staub und Geruch in der Luft geändert wird, die durch die Staubsensorschaltung 44 und
die Geruchssensorschaltung 45 erfasst werden. Spezifischer
wird ein Modus von den später
beschriebenen "Ruhiger
Betriebsmodus", "Niedriger Luftvolumen-Betriebsmodus", "Mittlerer Luftvolumen-Betriebsmodus" und "Hoher Luftvolumen-Betriebsmodus" gewählt. In
dem "Automatischen
Betriebsmodus" wird
die "Automatischer
Betrieb"-Lampe 210 eingeschaltet.
Außerdem startet
der Ionengenerator 10 einen Betrieb. Wenn der "Betrieb-Ein/Aus"-Knopf 200 oder 230 während einem
derartigen automatischen Betrieb gedrückt wird, wird der Gebläsemotor 56 gestoppt,
der Betrieb des Ionengenerators 10 wird auch gestoppt,
und die "Automatische
Betrieb"-Lampe 210 wird
ausgeschaltet.
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Wenn
das Luftreinigungsgerät
in Betrieb ist, wenn der "Betriebsschalter"-Knopf 201 gedrückt ist, schaltet,
jedes Mal, wenn der Knopf 210 gedrückt wird, der Betriebsmodus
in "Automatischer
Betriebsmodus" → "Ruhiger Betriebsmodus" → "Niedri ger Luftvolumen-Betriebsmodus" → "Mittlerer Luftvolumen-Betriebsmodus" → "Hoher Luftvolumen-Betriebsmodus" → "Schneller Betriebsmodus" → "Zigaretten-Betriebsmodus" → "Pollenbetriebsmodus" → "Automatischer Betriebsmodus". Dementsprechend ändert sich
eine anzuschaltende Lampe auch in der Reihenfolge von "Automatischer Betrieb"-Lampe 211, "Ruhiger Betrieb"-Lampe 212, "Milder Betrieb"-Lampe 213, "Normaler Betrieb"-Lampe 214, "Starker Betrieb"-Lampe 215, "Schneller Betrieb"-Lampe 216, "Zigaretten Betrieb"-Lampe 217 und "Pollen Betrieb"-Lampe 218.
Es sei darauf hingewiesen, dass dann, wenn die Fernsteuerung 41 verwendet
wird, um die Betriebsmodi zu schalten, eine Auswahl von "Automatischer Betriebsmodus", "Ruhiger Betriebsmodus", "Schneller Betriebsmodus", "Zigaretten-Betriebsmodus" und "Pollen-Betriebsmodus" durch den "Automatischen Betrieb"-Knopf 235, "Ruhiger Betrieb"-Knopf 236, "Schneller Betrieb"-Knopf 237, "Zigaretten Betrieb"Knopf 238 und "Pollen Betrieb"-Knopf 239 jeweils ausgeführt wird, während eine
Auswahl des "Niedrigen
Luftvolumen-Betriebsmodus", "Mittleren Luftvolumen-Betriebsmodus" und "Hohen Luftvolumen-Betriebsmodus" durch den "Manuellen Betrieb
(Luftvolumen)"-Knopf 234 ausgeführt wird.
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In
dem "Ruhigen Betriebsmodus" wird der Gebläsemotor 56 so
gesteuert, dass die Drehgeschwindigkeit davon 300 UpM beträgt. In diesem
Fall ist, da der Rauschpegel, der von dem Luftreinigungsgerät erzeugt
wird, niedrig ist, dieser Modus zur Verwendung bei Nacht geeignet.
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Der
Gebläsemotor 56 wird
so gesteuert, dass die Drehgeschwindigkeit davon 550 UpM in dem "Niedrigen Luftvolumen-Betriebsmodus", 750 UpM in dem "Mittleren Luftvolumen-Betriebsmodus" und 950 UpM in dem "Hohen Luftvolumen-Betriebsmodus" jeweils beträgt.
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In
dem "Schnellen Betriebsmodus" wird der Gebläsemotor 56 so
gesteuert, dass die Drehgeschwindigkeit davon 1.100 UpM beträgt. In diesem Fall
ist, da eine größere Menge
von Luft durch das Filter 6 läuft, dieser Modus für Situationen
geeignet, wo die Luft schnell gereinigt werden muss.
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In
dem "Zigaretten-Betriebsmodus" arbeitet, nach einem
Durchführen
eines Betriebs in dem "Hohen
Luftvolumen-Betriebsmodus" für eine bestimmte Zeit
das Luftreinigungsgerät
in dem "Automatischen Betriebsmodus". Zunächst arbeitet
das Luftreinigungsgerät
in dem "Hohen Luftvolumen" für eine bestimmte
Zeit, um einen Luftverschmutzungspegel in dem Raum für eine Zeit
zu verringern, und schaltet dann in einen automatischen Betrieb,
in welchem die Drehgeschwindigkeit des Gebläsemotors 56 gemäß dem Staub
und dem Geruch (Zigarettenrauch und Geruch in diesem Fall) geändert wird.
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In
dem "Pollen-Betriebsmodus" arbeitet, nachdem
ein Betrieb in dem "Hohen
Luftvolumen-Betriebsmodus" für eine bestimmte
Zeit durchgeführt ist,
das Luftreinigungsgerät
durch ein wiederholtes Schalten zwischen dem "Niedrigen Luftvolumen-Betriebsmodus" und dem "Hohen Luftvolumen-Betriebsmodus" zu bestimmten Zeitintervallen.
Auch wenn die Menge von Pollen in einem derartigen Pegel ist, der
es herbeiführt,
dass Menschen, die eine Pollenallergie aufweisen, leiden, wenn der
Pollen als Staub, der in der Luft schwebt, angesehen wird, ist seine
Staubdichte viel kleiner verglichen mit Zigarettenrauch, und somit
kann der Pollen kaum von einem schwebenden Staub eines normalen
Pegels unterschieden werden. Deswegen wird der "Hohe Luftvolumen-Betrieb" wiederholt, um die
Menge von Luft, die durch das Filter 6 läuft, zu
erhöhen,
und um zu versuchen, so viel Pollen wie möglich aufzunehmen. Wenn nur
der "Hohe Luftvolumen-Betrieb" kontinuierlich durchgeführt wird,
kann das Betriebsgeräusch das
Gehör der
Menschen beeinträchtigen,
und deswegen wird der "Niedrige
Luftvolumen-Betrieb" zwischen
den "Hohen Luftvolumen-Betriebsschritten" durchgeführt.
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Wenn
der "Aus-Zeitgeber"-Knopf 202 oder 231 während dem
Betrieb gedrückt
wird, kann der Betrieb des Luftreinigungsgeräts automatisch nach einer eingestellten
Zeit angehalten werden. Jedes Mal, wenn der "Aus-Zeitgeber"-Knopf 202 oder 231 gedrückt wird, ändert sich
die eingestellte Zeit auf "1 Stunde" → "2 Stunden" → "4 Stunden" → "Zeitgeber deaktiviert" → "1 Stunde". Eine einzuschaltende Lampe ändert sich
auch auf die "1-Stunde"-Lampe 219 → "2-Stunde"-Lampe 220 → "4-Stunde"-Lampe 221 → keine → "1-Stunde"-Lampe 219. Wenn der "Aus-Zeitgeber"-Knopf 231 der
Fernsteuerung gedrückt
wird, werden elektronische Piepstöne, die der eingestellten Zeit
entsprechen, erzeugt. Es ist deswegen möglich, die eingestellte Zeit
zum Stoppen des Betriebs auch von einem Platz zu erkenne, von welchem
es schwierig ist, die Lampen zu sehen.
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Obwohl
obenstehend erwähnt
ist, dass der Ionengenerator 10 ein Arbeiten mit dem Start
eines Betriebs des Luftreinigungsgeräts startet, ist es auch möglich, den
Ionengenerator 10 durch den "Gruppe-Ein/Aus"-Knopf 232 der Fernsteuerung 41 zu
betätigen.
Wenn der "Gruppe-Ein/Aus"-Knopf 232 gedrückt wird,
während
der Ionengenerator 10 nicht in Betrieb ist, wird das SSR 35 eingeschaltet,
der Ionengenerator 10 startet ein Arbeiten und die Gruppenlampe
wird eingeschaltet. Mit anderen Worten leuchtet das Sichtfenster 55 auf.
Wenn der "Gruppen-Ein/Aus"-Schalter 232 gedrückt wird,
während der
Ionengenerator in Betrieb ist, wird das SSR 35 ausgeschaltet,
und der Ionengenerator 10 stoppt ein Arbeiten. Da das Steuersignal
des SSR 35 und das PWM-Steuersignal der Gebläsemotor-Treiberschaltung 47 wechselweise
unabhängig
sind, ist es möglich,
den Ein/Aus-Zustand des Ionengenerators 10 ungeachtet des
Ein/Aus-Zustands des Gebläsemotors 56 zu
steuern.
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Außerdem werden
durch ein Drücken
des "Gruppenschalter"-Knopfs 233 der
Fernsteuerung 41 der oben erwähnte "erste Betriebsmodus" und der "zweite Betriebsmodus" abwechselnd gewählt.
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Im Übrigen ist
in dem "Automatischen
Betriebsmodus" das
SSR 35 in dem Ein-Zustand, und der Staubsensor und der
Geruchssensor messen den Luftverschmutzungspegel in dem Raum (S2), wie
durch das Flussdiagramm der 12 gezeigt. Wenn
die Messung eines der Sensoren größer als ein voreingestellter
Wert (S4) ist, d. h., wenn die Luft verschmutzt ist, wird ein Betrieb
in dem "ersten Betriebsmodus" durchgeführt, d.
h., ein Betrieb zum Erzeugen von im Wesentlichen gleichen Mengen
positiver Ionen und negativer Ionen wird durchgeführt (S10),
gemäß einer
Instruktion des Mikrocomputers 33, wobei hauptsächlich auf
eine Luftreinigung abgezielt wird. Wenn die Messungen von beiden
Sensoren gleich oder geringer als der voreingestellte Wert (S6)
sind, wird beurteilt, dass die Luft innerhalb des Raums sauber ist,
und der Betrieb in dem "zweiten Betriebsmodus" wird durchgeführt, d.
h., der Betrieb zum Erzeugen einer größeren Menge negativer Ionen
und einer kleineren Menge positiver Ionen wird durchgeführt (S8),
was hauptsächlich
auf einen Entspannungseffekt anstatt einer Luftreinigung abzielt. Ein
Modus, bei welchem ein Betrieb durch eine automatisches Schalten
zwischen dem "ersten
Betriebsmodus" und
dem "zweiten Betriebsmodus" in der oben erwähnten Weise
durchgeführt
wird, ist ein "dritter
Betriebsmodus".
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Daneben
kann in dem "Automatischen
Betriebsmodus" der
Betrieb auch durchgeführt
werden, wie durch das Flussdiagramm der 13 gezeigt.
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Wenn
der "Automatischer
Betrieb"-Knopf 235 der
Fernsteuerung 41 gedrückt
wird, startet der Mikrocomputer 33 den Betrieb in dem "Automatischen Betriebsmodus" und zählt (misst)
die Zeit (S12).
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Zu
dieser Zeit wird das Gebläse 57 durch den
Gebläsemotor 56 gedreht,
Luft wird in das Luftreinigungsgerät eingesaugt, und eine Geruchskomponente
und winziger Staub werden aus der eingesaugten Luft durch das Filter 6 entfernt.
Die Luft, von welcher der Staub und der Geruch durch das Filter 6 entfernt
wurden, wird aus dem Luftreinigungsgerät des Gebläses 57 entladen.
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In
dem Ionengenerator 10 wird eine Wechselspannung nach dem
Start eines Betriebs des Luftreinigungsgeräts angelegt, und das SSR 35 ist
in dem Ein-Zustand in dem "Automatischen
Betriebsmodus".
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Der
Mikrocomputer 33 schaltet das Relais 32 aus, bis
die vorbestimmte Zeit eine vorbestimmte Zeit erreicht (S14) und
veranlasst den Ionengenerator 10 dazu, den Betrieb in dem
ersten Betriebsmodus durchzuführen,
um im Wesentlichen gleiche Mengen positiver Ionen und negativer
Ionen abwechselnd zu erzeugen (durch eine sinusförmige Spannung) (S14).
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Nachdem
die gezählte
Zeit die vorbestimmte Zeit erreicht hat (S14), erfasst (misst) der
Mikrocomputer 33 den Luftverschmutzungszustand in dem Raum
mit der Staubsensorschaltung 44 und der Geruchssensorschaltung 45 die
ganze Zeit (S16).
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Wenn
beide oder einer der Werte, die von den Sensorschaltungen erfasst
werden (S16) größer als
die jeweiligen voreingestellten Werte sind/ist (S18, 20), d. h.,
wenn die Luft in dem Raum verschmutzt ist, schaltet der Mikrocomputer 33 das
Relais 32 aus und veranlasst den Ionengenerator 10 dazu,
den Betrieb in dem ersten Betriebsmodus durchzuführen, um im Wesentlichen gleiche
Mengen positiver Ionen und negativer Ionen abwechselnd zu erzeugen
(durch eine sinusförmige
Spannung) (S26).
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Andererseits
schaltet, wenn die Werte, die von den Sensorschaltungen erfasst
werden (S16), beide kleiner als die jeweiligen voreingestellten
Werte sind (S18, 20), d. h., wenn die Luft in dem Raum sauber ist,
der Mikrocomputer 33 das Relais 32 mit einem Steuersignal
ein und veranlasst den Ionengenerator 10 dazu, den Betrieb
in dem zweiten Betriebsmodus durchzuführen, um Ionen in einem Verhältnis zu
erzeugen, bei welchem die Menge erzeugter negativer Ionen höher als
jene der erzeugten positiven Ionen ist (S22).
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Somit
veranlasst, wenn eine vorbestimmte Zeit nach dem Start eines Betriebs
nicht verstrichen ist, und wenn die Luft in dem Raum durch entweder Staub
oder Geruch oder beides verschmutzt ist, der Mikrocomputer 33 den
Ionengenerator 10 dazu, in dem ersten Betriebsmodus zu
arbeiten, um so im Wesentlichen gleiche Mengen negativer Ionen und positiver
Ionen zu erzeugen und diese in den Raum zu emittieren. Folglich
werden die schwebenden Bakterien aus der Luft in den Raum durch
die Wirkungen der negativen Ionen und positiven Ionen entfernt.
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Gemäß der Experimente,
die durch den betreffenden Erfinder et al. durchgeführt wurden,
betrug, wenn der Betrieb in dem "ersten
Betriebsmodus" durchgeführt wurde,
das Entfernungsverhältnis von
schwebenden Bakterien 86 % nach zwei Stunden seit dem Start des
Betriebs, 93 % nach vier Stunden und 99 % nach 20 Stunden.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass es, während obenstehend erwähnt ist,
dass die Gruppenlampe in dem Sichtfenster 55 aus einer
Mehrzahl von Licht-emittierenden Dioden besteht, die Licht unterschiedlicher
Farben emittieren, es einfacher wird, "Luftreinigung" und "Entspannung" voneinander visuell zu un terscheiden,
wenn beispielsweise die Indikatorfarbe in dem "ersten Betriebsmodus" auf Blau eingestellt ist und die Indikatorfarbe
in dem "zweiten
Betriebsmodus" auf
Grün eingestellt
ist.
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Die
EEPROM-Schaltung 112 schreibt die akkumulierte Betriebszeit
des Motors 56 in den EEPROM. Wenn die akkumulierte Betriebszeit
einen vorbestimmten Wert erreicht, wird die "Filterersatz"-Lampe 222 eingeschaltet, um
den Benutzer dazu zu veranlassen, das Filter 6 zu ersetzen.
Nach dem Filterersatz wird der Speicher des EEPROM durch ein Drücken des
Filterrücksetzknopfs 225 mit einem
Gegenstand, der einen scharfen Punkt hat, zurückgesetzt.
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Während die
obige Beschreibung Ausführungsformen
erläuterte,
in welchen der Ionengenerator in dem Luftreinigungsgerät enthalten
ist, ist es natürlich
möglich,
den Ionengenerator in andere Klimaanlagenvorrichtungen einzuschließen, wie
etwa Entfeuchter, Befeuchter und Luftkonditioniereinrichtungen.
In diesem Fall werden zusätzlich
zu der jeweiligen eigenen Funktion der Klimaanlagenvorrichtung die "Luftreinigungs"-Funktion und die "Entspannungs"-Funktion des Ionengenerators
der vorliegenden Erfindung geboten. Daneben kann die vorliegende
Erfindung durch ein Hinzufügen
verschiedener Änderungen
an ihren Details innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung
verwirklicht werden.
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INDUSTRIELLE
ANWENDBARKEIT
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Gemäß dem Ionengenerator
der vorliegenden Erfindung ist es möglich, im Wesentlichen gleiche
Mengen positiver Ionen und negativer Ionen zu erzeugen, oder eine
relativ kleine Menge positiver Ionen und eine relativ große Menge
negativer Ionen zu erzeugen, und einen Modus einer Ionenerzeugung gemäß einem
Zweck auf eine derartige Weise zu erzeugen, dass im Wesentli chen
gleiche Mengen positiver Ionen und negativer Ionen erzeugt werden, wenn
das vorrangige Ziel darin besteht, eine Bakterien-Entfernungs/Desinfektions-Wirkung
zu erzeugen, und eine größere Menge
negativer Ionen verglichen mit positiven Ionen erzeugt werden, wenn
eine geringe Bakterien-Entfernungs/Desinfektions-Wirkung
gewünscht
ist, während
hauptsächlich
auf ein Erzeugen eines Entspannungseffekts abgezielt wird.
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Außerdem kann
gemäß dem Ionengenerator der
vorliegenden Erfindung ein Schalten mit einem relativ einfachen
Schaltungsaufbau durchgeführt werden.
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Überdies
wird gemäß dem Ionengenerator der
vorliegenden Erfindung das Positionieren der Diode und der Schalteinrichtung
einfacher, wodurch die Herstellungskosten verringert werden.
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Zusätzlich ist
es gemäß dem Ionengenerator der
vorliegenden Erfindung möglich,
eine komfortable Luftqualität
in einem Raum automatisch aufrecht zu erhalten.
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Daneben
ist es gemäß dem Ionengenerator der
vorliegenden Erfindung möglich,
einen Betrieb in einem optimalen Betriebsmodus gemäß dem Luftverschmutzungspegel
durchzuführen.
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Ferner
ist es gemäß dem Ionengenerator
der vorliegenden Erfindung möglich,
einen Betrieb auf eine derartige gesundheitsorientierte Weise durchzuführen, dass
dann, wenn der Luftverschmutzungspegel hoch ist, eine Priorität einer
Bakterien-Entfernung/Desinfektion
gegeben wird, und dann, wenn der Luftverschmutzungspegel abgesenkt
ist, die Priorität
zu einem Entspannungseffekt hin verschoben wird.
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Außerdem ist
es gemäß dem Ionengenerator der
vorliegenden Erfindung möglich,
mit einem einzigen Blick zu erkennen, ob po sitive Ionen, die eine Bakterien-Entfernungs/Desinfektions-Wirkung aufweisen,
emittiert werden, oder negative Ionen, die einen Entspannungseffekt
aufweisen, hauptsächlich emittiert
werden.
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Überdies
ist es gemäß dem Ionengenerator der
vorliegenden Erfindung möglich,
einen Betrieb in einem Betriebsmodus zum Erzeugen von im Wesentlichen
gleichen Mengen positiver Ionen und negativer Ionen, der in der
Lage ist, eine Bakterien-Entfernungs/Desinfektions-Wirkung
zu erzeugen, bei dem Start des Betriebs zu einer Zeit durchzuführen, zu
der die Luft als verschmutzt angesehen wird.
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Zusätzlich ist
es gemäß dem Ionengenerator der
vorliegenden Erfindung möglich,
einen Betrieb in einem Betriebsmodus zum Erzeugen von im Wesentlichen
gleichen Mengen positiver Ionen und negativer Ionen, der in der
Lage ist, eine Bakterien-Entfernungs/Desinfektions-Wirkung
zu erzeugen, für
eine vorbestimmte Zeit seit dem Start des Betriebs zu einer Zeit,
zu der die Luft als verschmutzt angesehen wird, durchzuführen, und
nach einem Verstreichen der vorbestimmten Zeit ist es möglich, zwischen
dem Betriebsmodus zum Erzeugen von im Wesentlichen gleichen Mengen
negativer Ionen und positiver Ionen und einem Betriebsmodus zum
Erzeugen einer größeren Menge
negativer Ionen gemäß dem Luftverschmutzungspegel
zu schalten.
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Daneben
werden gemäß der Klimaanlagenvorrichtung
der vorliegenden Erfindung eine Bakterien-Entfernungs/Desinfektions-Wirkung und eine
Relaxationswirkung zusätzlich
zu einer Luftkonditionierwirkung erzeugt, die der Klimaanlagenvorrichtung
inhärent
ist, wodurch die Innenraumumgebung komfortabler gestaltet wird.