JP2007048632A - Ion generating device and air conditioning device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ion generating device capable of stable ion generation and adjustment of an ion generating volume. <P>SOLUTION: The ion generating device is provided with a fuse resistor 20 as a current detecting resistor for detecting charging current, and an operation amplifier 21 as a comparison circuit for comparing a both-end potential difference of the current detection resistor and a reference voltage, and controls the charging current to be a constant current based on comparison results by the operation amplifier 21. Further, by setting the resistor 20 and a resistor 29 in a proper way to change over a control terminal to an opening or a GND connection, change of the charging current is made possible, and so, as a result, is change of an ion generating volume. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、エアコン、除湿機、加湿器、空気清浄機、ファンヒーターなどの空気調節装置に取り付けられ、空気中にイオンを発生させるイオン発生装置および空気調節装置に関するものである。   The present invention relates to an ion generator and an air conditioner that are attached to an air conditioner such as an air conditioner, a dehumidifier, a humidifier, an air purifier, and a fan heater and generate ions in the air.

事務所、会議室、または車内等の密閉された空間では呼吸により排出される二酸化炭素、たばこの煙、またはほこり等の空気汚染物質が増加するため、人間をリラックスさせる効能を有するマイナスイオンが空気中から減少していく。そこで、空気中のマイナスイオンを補給するため、種々のイオン発生装置が提案されており、このイオン発生装置は空気清浄機等に搭載されている。   In an enclosed space such as an office, conference room, or car, air pollutants exhausted by breathing, cigarette smoke, or dust increase air pollutants, so negative ions that have the effect of relaxing humans are air. Decrease from inside. Therefore, various ion generators have been proposed to replenish negative ions in the air, and this ion generator is mounted on an air purifier or the like.

また、空気中の浮遊細菌を除去する効果を有する、プラスイオンとマイナスイオンとを発生する空気清浄機も実用化されており、一つのイオン発生装置でマイナスイオン発生によるリラックス効果と、プラスイオンおよびマイナスイオンの同時発生による浮遊細菌の除去の効果とを切り替えられる空気清浄機も実用化されている。   In addition, air purifiers that generate positive ions and negative ions, which have the effect of removing airborne bacteria in the air, have also been put to practical use. Air purifiers that can switch the effect of removing floating bacteria by the simultaneous generation of negative ions have also been put into practical use.

この種の先行技術として、例えば、特許文献1に開示されたものがある。以下に、従来技術の動作について、図6、図7に基づいて説明する。なお、以下に説明する技術は、特許文献1の技術とは、一部の点で異なっている。具体的には、特許文献1のイオン発生装置は、交流入力としての構成が記載されている。以下に説明する従来技術は直流入力である。これは本発明との差異の説明として好都合でありこの従来技術も実用化されている。また、特許文献1に記載のコンデンサC3はマイナスイオンとプラスイオンとのバランスを調整するものであるが、マイナスイオン放出時にプラスイオンを微量放出する必要がなければ、コンデンサC3は必要なく、本発明の従来技術としての説明として不要と考えられるので記載を省略している。コンデンサC3は、あってもなくてもどちらでもよい。   As this type of prior art, for example, there is one disclosed in Patent Document 1. Hereinafter, the operation of the prior art will be described with reference to FIGS. The technique described below differs from the technique of Patent Document 1 in some respects. Specifically, the ion generator of Patent Document 1 describes a configuration as an AC input. The prior art described below is a DC input. This is convenient for explaining the difference from the present invention, and this conventional technique is also put into practical use. The capacitor C3 described in Patent Document 1 is for adjusting the balance between negative ions and positive ions. However, if it is not necessary to release a small amount of positive ions at the time of releasing negative ions, the capacitor C3 is not necessary, and the present invention. The description is omitted because it is considered unnecessary as an explanation of the prior art. The capacitor C3 may or may not be present.

従来の空気清浄機などの空気調節装置に搭載されたイオン発生装置では、例えば、図6に示すように、入力電圧端子「+V」と接地端子GNDとの間に例えば12Vの直流電圧を印加し、起動端子であるON/OFF端子をGNDに接続すると、スイッチ用トランジスタ17はON状態となり、電流はスイッチ用トランジスタ17を流れ、定電圧レギュレータ回路16の入力に電圧が印加され、例えば9Vに安定化された電圧を出力し、その出力電流は、電流制限抵抗1を流れ、充電用コンデンサ2に充電される。   In an ion generator mounted on an air conditioner such as a conventional air purifier, a DC voltage of, for example, 12 V is applied between an input voltage terminal “+ V” and a ground terminal GND as shown in FIG. When the ON / OFF terminal, which is the start terminal, is connected to GND, the switch transistor 17 is turned on, the current flows through the switch transistor 17, and a voltage is applied to the input of the constant voltage regulator circuit 16 to stabilize it at 9V, for example. The output current flows through the current limiting resistor 1 and is charged into the charging capacitor 2.

ここで、充電用コンデンサ2の充電電圧は、抵抗5と抵抗6とによって分圧され、シャントレギュレータ3の基準電圧に達したとき、このシャントレギュレータ3はON状態となり、トランジスタ4がONとなり、抵抗8を通して、サイリスタ11のゲートに電圧が印加され、サイリスタ11がONとなる。   Here, the charging voltage of the charging capacitor 2 is divided by the resistor 5 and the resistor 6, and when the reference voltage of the shunt regulator 3 is reached, the shunt regulator 3 is turned on, the transistor 4 is turned on, and the resistance 8, a voltage is applied to the gate of the thyristor 11 and the thyristor 11 is turned on.

このとき、充電用コンデンサ2と昇圧トランス12の1次巻線12aとサイリスタ11とのループにおいて、サイリスタ11の短絡により、充電用コンデンサ2に充電された電荷を放電させることにより、1次巻線12aにインパルス電圧を発生させ、昇圧トランス12の2次巻線12bに発生する高圧をイオン発生素子13の電極に印加し、その印加電圧による、電極からの放電によりイオンを放出する。   At this time, in the loop of the charging capacitor 2, the primary winding 12 a of the step-up transformer 12 and the thyristor 11, the primary winding is discharged by discharging the charge charged in the charging capacitor 2 due to a short circuit of the thyristor 11. An impulse voltage is generated in 12a, a high voltage generated in the secondary winding 12b of the step-up transformer 12 is applied to the electrode of the ion generating element 13, and ions are discharged by discharge from the electrode by the applied voltage.

一方、リレー端子RYONにリレー14の動作電圧を印加すると、リレー14が動作し、昇圧トランス12の2次巻線12bの一方の端子がダイオード15を通じて接地端子GNDに接続され、マイナスイオンを放出する。   On the other hand, when the operating voltage of the relay 14 is applied to the relay terminal RYON, the relay 14 operates, and one terminal of the secondary winding 12b of the step-up transformer 12 is connected to the ground terminal GND through the diode 15 and emits negative ions. .

さらに、リレー14がオープンのときは、プラスイオンとマイナスイオンとを放出する。   Further, when the relay 14 is open, positive ions and negative ions are released.

また、定電圧レギュレータ回路16は、入力電圧が例えば、車載用などのバッテリー駆動であって、入力電圧が例えば10V〜16Vなどの安定化されない場合に備えられ、用途によっては必要でない場合もある。   The constant voltage regulator circuit 16 is provided when the input voltage is battery-driven, for example, for in-vehicle use and the input voltage is not stabilized, such as 10 V to 16 V, and may not be necessary depending on the application.

また、トランジスタ17は、イオン発生のON/OFFに使用され、例えば、イオン発生装置への電力供給の制御によってイオン発生装置のON/OFFを制御する場合など、用途によっては必要でない場合もある。   The transistor 17 is used for ON / OFF of ion generation, and may not be necessary depending on the application, for example, when ON / OFF of the ion generator is controlled by controlling power supply to the ion generator.

別の従来技術の動作を図7に基づいて以下に説明する。   The operation of another prior art will be described below with reference to FIG.

図7は放電スイッチ素子に2端子サイリスタ19を使用した例であり、充電用コンデンサ2の充電電圧が2端子サイリスタ19のブレークオーバー電圧に達したときに2端子サイリスタ19が短絡し、イオンを放出する。   FIG. 7 shows an example in which a two-terminal thyristor 19 is used as a discharge switch element. When the charging voltage of the charging capacitor 2 reaches the breakover voltage of the two-terminal thyristor 19, the two-terminal thyristor 19 is short-circuited and ions are released. To do.

この動作は、図6のサイリスタ11のゲートONを2端子サイリスタ19のブレークオーバーで代用した例であり、基本動作は同一である。
特開2003−100419号公報(公開日平成15年4月4日)
This operation is an example in which the gate ON of the thyristor 11 in FIG. 6 is substituted by the breakover of the two-terminal thyristor 19, and the basic operation is the same.
JP 2003-100419 A (published on April 4, 2003)

しかしながら、上記従来のイオン発生装置では、充電用コンデンサ2の両端電圧が図8に示すように抵抗1と充電用コンデンサ2による時定数カーブを描くため、充電用コンデンサ2の放電点は充電カーブが緩やかになった点で行われる。その結果、入力電圧や検出電圧の僅かなバラツキにより、放電(イオン発生)の周期が大きく影響を受け、放電周期のバラツキが生じる。   However, in the above conventional ion generator, the voltage across the charging capacitor 2 draws a time constant curve by the resistor 1 and the charging capacitor 2 as shown in FIG. It is done at the point where it became loose. As a result, the discharge (ion generation) cycle is greatly affected by slight variations in the input voltage and the detection voltage, resulting in variations in the discharge cycle.

ここで、放電の周期のバラツキは、イオン発生量や放電による音の発生量に影響を与え、安定したイオン発生の阻害要因となっている。   Here, the variation in the discharge cycle affects the amount of ions generated and the amount of sound generated by the discharge, and is an inhibiting factor for stable ion generation.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、イオン発生周期のバラツキが少ない安定したイオン発生が可能となるイオン発生装置および空気調節装置を実現することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to realize an ion generator and an air conditioner that enable stable ion generation with little variation in the ion generation cycle. .

上記の課題を解決するため、本発明に係るイオン発生装置は、放電によりイオンを発生するイオン発生素子と、充電用コンデンサを充電電流にて充電する充電回路と、上記充電用コンデンサに充電された充電電圧が所定の値に達したときに上記充電用コンデンサを放電させる放電スイッチ素子を有し、その放電によって、イオン発生に必要な電圧を上記イオン発生素子に印加する電圧印加回路とを備えたイオン発生装置において、上記充電回路が、上記充電電流の電流値を一定に保つようになっており、上記充電電流の一定の電流値を選択する充電電流選択回路を備えたことを特徴としている。   In order to solve the above-described problems, an ion generator according to the present invention includes an ion generating element that generates ions by discharging, a charging circuit that charges a charging capacitor with a charging current, and the charging capacitor that is charged. A discharge switching element that discharges the charging capacitor when a charging voltage reaches a predetermined value, and a voltage application circuit that applies a voltage required for ion generation to the ion generating element by the discharge. In the ion generator, the charging circuit is configured to keep a current value of the charging current constant, and includes a charging current selection circuit that selects the constant current value of the charging current.

上記の構成により、充電電流の電流値が一定に保たれる。したがって、イオン発生周期のバラツキが少ない安定したイオン発生が可能となるという効果を奏する。   With the above configuration, the current value of the charging current is kept constant. Therefore, there is an effect that stable ion generation is possible with little variation in the ion generation cycle.

また、上記の構成により、充電電流の一定の電流値を選択することができる。したがって、イオン発生量を制御することができるという効果を奏する。   In addition, with the above configuration, a constant current value of the charging current can be selected. Therefore, there is an effect that the amount of generated ions can be controlled.

また、本発明に係るイオン発生装置は、上記の構成に加えて、上記放電スイッチ素子が、短絡動作開始後、その素子に流れる電流により、短絡動作を保持する機能を持つ素子であることを特徴としている。   In addition to the above configuration, the ion generating apparatus according to the present invention is characterized in that the discharge switch element is an element having a function of maintaining a short-circuit operation by a current flowing through the element after the start of the short-circuit operation. It is said.

上記の構成により、上記放電スイッチ素子が、短絡動作開始後、その素子に流れる電流により、短絡動作を保持する機能を持つ素子である。したがって、保持電流未満の充電電流の設定で、誤動作のない安定したイオン発生が可能となる。それゆえ、上記の構成による効果に加えて、確実に充電用コンデンサの短絡放電が行え、イオン発生の確実性が増すという効果を奏する。   With the above configuration, the discharge switch element is an element having a function of maintaining a short-circuit operation by a current flowing through the element after the start of the short-circuit operation. Therefore, stable ion generation without malfunction is possible by setting a charging current less than the holding current. Therefore, in addition to the effect of the above-described configuration, the charging capacitor can be surely short-circuited and the reliability of ion generation is increased.

また、本発明に係るイオン発生装置は、上記の構成に加えて、上記充電回路が、上記充電電流を供給する経路上の抵抗である電流検出抵抗の両端の電圧を検出して該電圧が基準電圧と一致するように充電電流値を増減するようになっており、上記充電電流選択回路が、一端が上記電流検出抵抗の一端に接続された一つ以上の選択用抵抗と、上記選択用抵抗の他端に接続され、開放と、一定電位とに切り替え可能になっているコントロール端子とを備えたことを特徴としている。   In addition to the above-described configuration, the ion generator according to the present invention may be configured such that the charging circuit detects a voltage across a current detection resistor that is a resistor on a path for supplying the charging current, and the voltage is a reference. The charging current value is increased or decreased to match the voltage, and the charging current selection circuit includes at least one selection resistor having one end connected to one end of the current detection resistor, and the selection resistor. And a control terminal that is connected to the other end and can be switched to a constant potential.

上記の構成により、コントロール端子が、開放と、一定電位とに切り替えられる。したがって、上記の構成による効果に加えて、簡単な構成でイオン発生量の制御が可能となるという効果を奏する。   With the above configuration, the control terminal is switched between open and constant potential. Therefore, in addition to the effect by said structure, there exists an effect that control of the amount of ion generation is attained with a simple structure.

また、本発明に係るイオン発生装置は、上記の構成に加えて、上記コントロール端子が、開放と、上記一定電位としてのGNDレベルとに切り替え可能になっていることを特徴としている。   In addition to the above configuration, the ion generating apparatus according to the present invention is characterized in that the control terminal can be switched between an open state and a GND level as the constant potential.

上記の構成により、コントロール端子が、開放とGNDレベルとに切り替えられる。したがって、上記の構成による効果に加えて、簡単な構成でイオン発生量の制御が可能となるという効果を奏する。   With the above configuration, the control terminal is switched between the open state and the GND level. Therefore, in addition to the effect by said structure, there exists an effect that control of the amount of ion generation is attained with a simple structure.

また、本発明に係るイオン発生装置は、上記の構成に加えて、上記コントロール端子の上記一定電位が、上記イオン発生素子でのイオン発生を停止させるような値であることを特徴としている。   In addition to the above configuration, the ion generator according to the present invention is characterized in that the constant potential of the control terminal is a value that stops ion generation in the ion generating element.

上記の構成により、コントロール端子が、上記イオン発生素子でのイオン発生を停止させるような値に切り替えられる。したがって、上記の構成による効果に加えて、簡単な構成でのイオン発生量の制御に加え、ON/OFF制御も可能となるという効果を奏する。   With the above configuration, the control terminal is switched to a value that stops the ion generation in the ion generating element. Therefore, in addition to the effect of the above configuration, in addition to the control of the ion generation amount with a simple configuration, there is an effect that ON / OFF control is also possible.

また、本発明に係るイオン発生装置は、上記の構成に加えて、上記充電回路が、上記充電電流を供給する経路上の抵抗である電流検出抵抗の両端の電圧を検出して該電圧が基準電圧と一致するように充電電流値を増減するようになっており、上記基準電圧はイオン発生装置の外部から供給され、その電圧値を変化させることにより充電電流が変化して発生イオンが変化するようになっていることを特徴としている。   In addition to the above-described configuration, the ion generator according to the present invention may be configured such that the charging circuit detects a voltage across a current detection resistor that is a resistor on a path for supplying the charging current, and the voltage is a reference. The charging current value is increased or decreased so as to match the voltage, and the reference voltage is supplied from the outside of the ion generator, and changing the voltage value changes the charging current to change the generated ions. It is characterized by that.

上記の構成により、上記基準電圧はイオン発生装置の外部から供給され、その電圧値を変化させることにより充電電流が変化し、発生イオンが変化する。したがって、上記の構成による効果に加えて、簡単な構成でイオン発生量の制御が可能となるという効果を奏する。   With the above-described configuration, the reference voltage is supplied from the outside of the ion generator, and by changing the voltage value, the charging current changes and the generated ions change. Therefore, in addition to the effect by said structure, there exists an effect that control of the amount of ion generation is attained with a simple structure.

また、本発明に係るイオン発生装置は、上記の構成に加えて、上記基準電圧を変化させてゼロ以下にすることでイオン発生装置のイオン発生を停止可能とすることを特徴としている。   In addition to the above configuration, the ion generator according to the present invention is characterized in that ion generation of the ion generator can be stopped by changing the reference voltage to zero or less.

上記の構成により、上記基準電圧を変化させてゼロ以下にすることで、イオン発生装置のイオン発生を停止可能とする。したがって、上記の構成による効果に加えて、簡単な構成でのイオン発生量の制御に加え、ON/OFF制御も可能となるという効果を奏する。   With the above configuration, the ion generation of the ion generator can be stopped by changing the reference voltage to zero or less. Therefore, in addition to the effect of the above configuration, in addition to the control of the ion generation amount with a simple configuration, there is an effect that ON / OFF control is also possible.

また、本発明に係る空気調節装置は、上記いずれかのイオン発生装置を備えたことを特徴としている。   An air conditioner according to the present invention includes any one of the above ion generators.

上記の構成により、充電電流の電流値が一定に保たれる。したがって、イオン発生周期のバラツキが少ない安定したイオン発生が可能となるという効果を奏する。   With the above configuration, the current value of the charging current is kept constant. Therefore, there is an effect that stable ion generation is possible with little variation in the ion generation cycle.

また、上記の構成により、充電電流の一定の電流値を選択することができる。したがって、イオン発生量を制御することができるという効果を奏する。   In addition, with the above configuration, a constant current value of the charging current can be selected. Therefore, there is an effect that the amount of generated ions can be controlled.

以上のように、本発明に係るイオン発生装置は、上記充電回路が、上記充電電流の電流値を一定に保つようになっており、上記充電電流の一定の電流値を選択する充電電流選択回路を備えた構成である。   As described above, in the ion generator according to the present invention, the charging circuit keeps the current value of the charging current constant, and the charging current selection circuit that selects the constant current value of the charging current. It is the structure provided with.

また、本発明に係る空気調節装置は、上記いずれかのイオン発生装置を備えた構成である。   Moreover, the air conditioning apparatus which concerns on this invention is the structure provided with one of the said ion generators.

これにより、イオン発生周期のバラツキが少ない安定したイオン発生が可能となるという効果を奏する。   As a result, there is an effect that stable ion generation is possible with less variation in the ion generation cycle.

また、これにより、イオン発生量を制御することができるという効果を奏する。   This also has the effect that the amount of ion generation can be controlled.

本発明の実施形態について説明すると以下の通りである。なお、説明の便宜上、すでに図面を用いて説明した部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記してその説明を省略する。   An embodiment of the present invention will be described as follows. For convenience of explanation, members having the same functions as those already described with reference to the drawings are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図1中、2、20、21、23、24、26、28で示される素子は、充電回路を構成している。図1中、2ないし12で示される素子は、電圧印加回路を構成している。   In FIG. 1, elements indicated by 2, 20, 21, 23, 24, 26, and 28 constitute a charging circuit. In FIG. 1, elements indicated by 2 to 12 constitute a voltage application circuit.

ヒューズ抵抗(電流検出抵抗)20は、充電電流を検出するためのものである。ヒューズ抵抗20は、充電回路のうち、入力電圧端子「+V」、スイッチ用トランジスタ26、充電用コンデンサ2、GND端子を順に接続してできる回路上であって、電圧印加回路のうち、充電用コンデンサ2、トランス12、サイリスタ11を順に接続してできる回路上にはない部位に、充電用コンデンサ2と直列に接続されている。より詳しくは、ヒューズ抵抗20は、充電用コンデンサ2とGNDとの間に設けられている。   The fuse resistor (current detection resistor) 20 is for detecting a charging current. The fuse resistor 20 is a circuit formed by sequentially connecting the input voltage terminal “+ V”, the switching transistor 26, the charging capacitor 2, and the GND terminal in the charging circuit. 2, the transformer 12 and the thyristor 11 are connected in series with the charging capacitor 2 at a portion not on the circuit formed by connecting them in order. More specifically, the fuse resistor 20 is provided between the charging capacitor 2 and GND.

PNP型のスイッチ用トランジスタ26は、充電用コンデンサ2への充電をオンオフするものであり、エミッタがイオン発生装置の入力プラス側に接続され、コレクタが充電用コンデンサ2に接続され、ベースが抵抗25を介してPNP型の制御用トランジスタ24のコレクタに接続されている。制御用トランジスタ24は、エミッタがGNDに接続され、ベースがオペアンプ(比較回路)21に接続されている。   The PNP type switching transistor 26 turns on and off the charging of the charging capacitor 2, the emitter is connected to the input positive side of the ion generator, the collector is connected to the charging capacitor 2, and the base is a resistor 25. To the collector of a PNP control transistor 24. The control transistor 24 has an emitter connected to GND and a base connected to the operational amplifier (comparison circuit) 21.

オペアンプ21は、充電電流を検出するための電流検出抵抗としてのヒューズ抵抗20の両端電位差と基準電圧素子23の基準電圧とを比較し、比較結果を制御用トランジスタ24のベースに印加することによってスイッチ用トランジスタ26のオンオフを制御し、それによって、充電電流が定電流になるように制御するものである。充電電流が定電流になることによって、イオン発生周期のバラツキが少なくなり、ノイズによる誤動作でのイオン発生停止がなく、安定したイオン発生が可能となる。オペアンプ21のプラス入力端子には、基準電圧を与える基準電圧素子23のプラス側が接続され、一方、オペアンプ21のマイナス入力端子には、抵抗28の一端が接続され、この抵抗の他端には上記ヒューズ抵抗20の一端が接続され、ヒューズ抵抗20の他端には上記基準電圧素子23のマイナス側が接続されるとともにGNDに接続されている。   The operational amplifier 21 compares the potential difference between both ends of the fuse resistor 20 as a current detection resistor for detecting the charging current with the reference voltage of the reference voltage element 23 and applies the comparison result to the base of the control transistor 24 to switch the switch. The transistor 26 is controlled to be turned on and off so that the charging current becomes a constant current. By making the charging current constant, variations in the ion generation cycle are reduced, and ion generation is not stopped due to malfunction due to noise, and stable ion generation is possible. The positive input terminal of the operational amplifier 21 is connected to the positive side of the reference voltage element 23 for supplying a reference voltage, while the negative input terminal of the operational amplifier 21 is connected to one end of the resistor 28, and the other end of the resistor is connected to the above-mentioned resistor. One end of the fuse resistor 20 is connected, and the other end of the fuse resistor 20 is connected to the negative side of the reference voltage element 23 and to GND.

図1において、抵抗20は充電電流検出抵抗であり、抵抗29(充電電流選択回路、選択用抵抗)の一端はコントロール端子Control(充電電流選択回路)としてイオン発生装置外部に接続される。これらの働きについては後述する。   In FIG. 1, a resistor 20 is a charging current detection resistor, and one end of a resistor 29 (charging current selection circuit, selection resistor) is connected to the outside of the ion generator as a control terminal Control (charging current selection circuit). These functions will be described later.

〔安定したイオン発生について〕
本形態では、抵抗20と抵抗29の接続点の電圧と基準電圧23をオペアンプ21で比較し、トランジスタ24、トランジスタ26を制御することでコンデンサ2への充電電流が定電流となり、イオン発生周期が安定し、イオン発生量が安定するようになっている。
[Stable ion generation]
In this embodiment, the voltage at the connection point between the resistor 20 and the resistor 29 and the reference voltage 23 are compared by the operational amplifier 21 and the transistor 24 and the transistor 26 are controlled so that the charging current to the capacitor 2 becomes a constant current, and the ion generation period is It is stable and the amount of ion generation is stabilized.

すなわち、図1において、起動時には、ヒューズ抵抗20に電流が流れていないことから、オペアンプ21のマイナス入力端子はGNDレベルとなり、オペアンプ21のプラス入力端子に接続された基準電圧素子23の基準電圧との比較からオペアンプ21の出力はハイレベルとなる。そこで、制御用トランジスタ24がONとなり、スイッチ用トランジスタ26がONとなり、充電用コンデンサ2への充電が開始される。   That is, in FIG. 1, since no current flows through the fuse resistor 20 at startup, the negative input terminal of the operational amplifier 21 is at the GND level, and the reference voltage of the reference voltage element 23 connected to the positive input terminal of the operational amplifier 21 is From the comparison, the output of the operational amplifier 21 becomes high level. Therefore, the control transistor 24 is turned on, the switch transistor 26 is turned on, and charging of the charging capacitor 2 is started.

このとき、ヒューズ抵抗20に充電用コンデンサ2への充電電流が流れ、オペアンプ21のマイナス入力端子はプラス方向に移行するが、以下に示すように、オペアンプ21の出力による制御用トランジスタ24およびスイッチ用トランジスタ26の制御によって、オペアンプ21のマイナス入力端子は基準電圧と同一となるように制御される。このように、オペアンプ21のマイナス入力端子が基準電圧(オペアンプのプラス入力端子電圧)と等しくなるように制御用トランジスタ24を制御しているので、入力電圧端子「+V」の電圧が変動しても充電電流値は安定化される。   At this time, the charging current to the charging capacitor 2 flows through the fuse resistor 20 and the negative input terminal of the operational amplifier 21 shifts in the positive direction. By controlling the transistor 26, the negative input terminal of the operational amplifier 21 is controlled to be the same as the reference voltage. Thus, since the control transistor 24 is controlled so that the negative input terminal of the operational amplifier 21 is equal to the reference voltage (the positive input terminal voltage of the operational amplifier), even if the voltage at the input voltage terminal “+ V” fluctuates. The charging current value is stabilized.

これについて以下に詳細を述べる。   This will be described in detail below.

オペアンプ21のプラス入力端子は、基準電圧素子23により、常に基準電圧の値となっている。一方、オペアンプ21のマイナス入力端子に接続された抵抗28に初めは電流が流れていないため、オペアンプ21のマイナス入力端子は電圧が低くなっている。したがって、マイナス入力端子の電圧がプラス入力端子の電圧より低くなり、オペアンプの出力はプラス方向へ変化する。この変化は、制御用トランジスタ24のベース電流の増加となり、制御用トランジスタ24はON状態に移行し、スイッチ用トランジスタ26のベース電流が流れ、スイッチ用トランジスタ26はON状態へと移行し、充電用コンデンサ2への充電電流を増加させることになる。   The positive input terminal of the operational amplifier 21 always has a reference voltage value due to the reference voltage element 23. On the other hand, since no current initially flows through the resistor 28 connected to the negative input terminal of the operational amplifier 21, the voltage at the negative input terminal of the operational amplifier 21 is low. Therefore, the voltage at the negative input terminal becomes lower than the voltage at the positive input terminal, and the output of the operational amplifier changes in the positive direction. This change results in an increase in the base current of the control transistor 24, the control transistor 24 shifts to the ON state, the base current of the switch transistor 26 flows, the switch transistor 26 shifts to the ON state, and the charging transistor The charging current to the capacitor 2 is increased.

この充電電流の増加はヒューズ抵抗20に流れる電流の増加であるため、ヒューズ抵抗20の両端電圧が増加し、オペアンプ21のマイナス入力端子の電圧が上昇する。そして、マイナス入力端子の電圧がプラス入力端子の電圧より高くなると、オペアンプの出力はマイナス方向へ変化する。このことで、制御用トランジスタ24のベース電流が減少し、制御用トランジスタ24はOFF状態へ移行し、スイッチ用トランジスタ26のベース電流が減少し、スイッチ用トランジスタ26はOFF状態へ移行し、充電用コンデンサ2への充電電流を減少させることになる。   Since the increase in the charging current is an increase in the current flowing through the fuse resistor 20, the voltage across the fuse resistor 20 increases and the voltage at the negative input terminal of the operational amplifier 21 increases. When the voltage at the negative input terminal becomes higher than the voltage at the positive input terminal, the output of the operational amplifier changes in the negative direction. As a result, the base current of the control transistor 24 decreases, the control transistor 24 shifts to the OFF state, the base current of the switch transistor 26 decreases, and the switch transistor 26 shifts to the OFF state. The charging current to the capacitor 2 is reduced.

この充電電流の減少はヒューズ抵抗20に流れる電流の減少であるため、ヒューズ抵抗20の両端電圧が減少し、オペアンプ21のマイナス入力端子の電圧が減少し、上述の通り、オペアンプのマイナス入力端子の電圧がプラス入力端子の電圧より低いのでオペアンプの出力はプラス方向へ変化し、制御用トランジスタ24のON状態への移行とスイッチ用トランジスタ26のON状態への移行となり、充電用コンデンサ2の充電電流の増加となる。   Since the decrease in the charging current is a decrease in the current flowing through the fuse resistor 20, the voltage across the fuse resistor 20 decreases, the voltage at the negative input terminal of the operational amplifier 21 decreases, and as described above, the negative input terminal of the operational amplifier decreases. Since the voltage is lower than the voltage at the positive input terminal, the output of the operational amplifier changes in the positive direction, and the control transistor 24 shifts to the ON state and the switch transistor 26 shifts to the ON state. Increase.

つまり、オペアンプ21のマイナス入力端子がプラス入力端子より低いと充電電流が増加し、マイナス入力端子がプラス入力端子より高いと充電電流が減少し、その充電電流の変化はオペアンプ21のマイナス入力端子の変化となって充電電流を制御するため、オペアンプ21のマイナス入力端子は基準電圧と同一となるようにバランスされる。すなわち、充電用コンデンサ2の充電電流は定電流に制御されることになる。このことにより、入力電圧端子「+V」の電圧が変化しても、充電電流が一定となるように制御されることがわかる。すなわち、充電電流は次の式で示される。
充電電流=(基準電圧)/(ヒューズ抵抗20の抵抗値)
なお、オペアンプ21の入力端子の電流は誤差範囲とし、式には記載していない。この式の右辺が一定値であることから、充電電流は定電流で制御されることがわかる。
That is, when the negative input terminal of the operational amplifier 21 is lower than the positive input terminal, the charging current increases. When the negative input terminal is higher than the positive input terminal, the charging current decreases, and the change in the charging current is caused by the negative input terminal of the operational amplifier 21. In order to control the charging current as a change, the negative input terminal of the operational amplifier 21 is balanced so as to be the same as the reference voltage. That is, the charging current of the charging capacitor 2 is controlled to a constant current. Thus, it can be seen that the charging current is controlled to be constant even when the voltage at the input voltage terminal “+ V” changes. That is, the charging current is expressed by the following equation.
Charging current = (reference voltage) / (resistance value of fuse resistor 20)
Note that the current at the input terminal of the operational amplifier 21 is within the error range and is not described in the equation. Since the right side of this equation is a constant value, it can be seen that the charging current is controlled by a constant current.

なお、ここでは、「オペアンプ21のマイナス入力端子は基準電圧と同一となる」と表しているが、これは、逆にいえば、本発明が解決しようとする課題として挙げた事項が実用上問題ない程度となるように、充電用コンデンサ2の充電電流が「定電流」の様相を呈する結果となればよい、という意味であり、その意味を超えて厳密に同一になるという意味にまでは限定されない(なお、厳密に同一であってもよい)。すなわち、「課題を解決できる程度に」同一であればよいという意味であり、どの程度同一に近づけるかは、装置の設計時に任意に決めることができる。   Note that, here, “the negative input terminal of the operational amplifier 21 is the same as the reference voltage”, but conversely, the matters listed as problems to be solved by the present invention are practically problematic. This means that the charging current of the charging capacitor 2 should have a result of “constant current” so that the charging current of the charging capacitor 2 does not reach a certain level. Not (may be exactly the same). That is, it means that it is only necessary to be “identical enough to solve the problem”, and how close to the same can be arbitrarily determined at the time of designing the apparatus.

なお、基準電圧の値は下記の関係にある。
(基準電圧)<(入力電圧端子「+V」の電圧の最小値)−(充電用コンデンサ2の最大充電電圧)−(スイッチ用トランジスタ26のON時の飽和電圧)
例えば、車載用バッテリー駆動などで入力電圧の要求が10V〜16Vなどの場合として、充電用コンデンサ2の最大充電電圧(サイリスタ11がONする直前の電圧)を例えば8.5Vとして設定し、スイッチ用トランジスタ26の飽和電圧が0.3Vであれば、
10−8.5−0.3=1.2
となるので、基準電圧の値として、例えば、1Vとする。
Note that the value of the reference voltage has the following relationship.
(Reference voltage) <(minimum value of voltage of input voltage terminal “+ V”) − (maximum charging voltage of charging capacitor 2) − (saturation voltage when switching transistor 26 is ON)
For example, when the input voltage requirement is 10V to 16V or the like due to in-vehicle battery driving or the like, the maximum charging voltage of the charging capacitor 2 (the voltage immediately before the thyristor 11 is turned on) is set to 8.5 V, for example, for switching If the saturation voltage of the transistor 26 is 0.3V,
10-8.5-0.3 = 1.2
Therefore, the reference voltage value is set to 1 V, for example.

また、故障などでイオン発生装置に大電流が流れたときの保護として、部材番号20の抵抗はヒューズ抵抗としている。正常動作ではヒューズ抵抗20に流れる電流は一定であるため遮断電流を設定しやすく、故障時の過電流保護として有益である。   Further, as a protection when a large current flows through the ion generator due to a failure or the like, the resistance of the member number 20 is a fuse resistance. In normal operation, since the current flowing through the fuse resistor 20 is constant, it is easy to set the breaking current, which is useful as an overcurrent protection at the time of failure.

放電スイッチ素子はサイリスタ11で構成され、ゲートトリガ後は充電用コンデンサ2の放電電流(短絡電流)によりON状態を保持し、充電用コンデンサ2を完全放電する。   The discharge switch element is composed of a thyristor 11, and after the gate trigger, the ON state is maintained by the discharge current (short-circuit current) of the charging capacitor 2 to completely discharge the charging capacitor 2.

ヒューズ抵抗20等を適宜調整することにより、充電電流は、放電スイッチ素子であるサイリスタ11の保持電流未満の値に設定する。これにより、ある程度まで充電用コンデンサ2への充電がされていないときに外来ノイズなどによってサイリスタ11がONしてしまった場合でも、充電用コンデンサ2への充電電流がサイリスタ11へ流入することによってサイリスタ11のON状態が持続してしまうような不具合を回避できる。以下に詳細を述べる。   By appropriately adjusting the fuse resistor 20 and the like, the charging current is set to a value less than the holding current of the thyristor 11 that is the discharge switch element. As a result, even when the thyristor 11 is turned on due to external noise or the like when the charging capacitor 2 is not charged to some extent, the charging current to the charging capacitor 2 flows into the thyristor 11 even when the thyristor 11 is turned on. It is possible to avoid the problem that the ON state of 11 is sustained. Details are described below.

図6や図7に示す従来の構成において、サイリスタ11や2端子サイリスタ19の動作の詳細を述べれば、ゲートのONやブレークオーバー電圧に達した後、放電スイッチ素子である、サイリスタ11や2端子サイリスタ19がON状態となり、充電用コンデンサ2に充電された電荷を放電する。このとき、放電電流として流れる電流は、サイリスタ11や2端子サイリスタ19が略短絡状態であることから、サイリスタ11や2端子サイリスタ19の保持電流を満足し(保持電流とは、放電スイッチ素子がONとなった後、ON状態を維持するために必要な、素子に流す電流値である)、充電用コンデンサ2は完全放電する。   In the conventional configuration shown in FIGS. 6 and 7, the operation of the thyristor 11 and the two-terminal thyristor 19 will be described in detail. After reaching the gate ON or breakover voltage, the thyristor 11 and the two-terminal which are discharge switch elements. The thyristor 19 is turned on, and the charge charged in the charging capacitor 2 is discharged. At this time, the current flowing as the discharge current satisfies the holding current of the thyristor 11 and the two-terminal thyristor 19 because the thyristor 11 and the two-terminal thyristor 19 are in a substantially short-circuited state (the holding current means that the discharge switch element is ON). Then, the charging capacitor 2 is completely discharged).

ここで、直列に接続されたトランス12の1次巻線12aに発生する逆起電力で、充電用コンデンサ2は、充電方向とは逆に例えば2Vの電圧まで充電される。このことは、放電スイッチ素子であるサイリスタ11や2端子サイリスタ19のOFF動作として必要であり、これにより、充電用コンデンサ2の放電直後の抵抗1に流れる電流である
(定電圧レギュレータ回路16の出力電圧)/抵抗1
で示される電流が前記保持電流値以上であっても放電スイッチ素子は確実にOFF状態となり、次のサイクルの充電用コンデンサ2への充電を開始することができる。
Here, with the counter electromotive force generated in the primary winding 12a of the transformer 12 connected in series, the charging capacitor 2 is charged to a voltage of, for example, 2V, contrary to the charging direction. This is necessary as an OFF operation of the thyristor 11 and the two-terminal thyristor 19 which are discharge switch elements, and as a result, is a current flowing through the resistor 1 immediately after the charging capacitor 2 is discharged (output of the constant voltage regulator circuit 16). Voltage) / resistance 1
Even if the current indicated by is greater than or equal to the holding current value, the discharge switch element is reliably turned off, and charging of the charging capacitor 2 in the next cycle can be started.

一方、まだある程度まで充電用コンデンサ2への充電がされていないにもかかわらず、外来ノイズなどで放電スイッチ素子がONとなったときには、トランス12の逆起電力が発生しない。その結果、抵抗1を流れる、充電用コンデンサ2を充電する目的の電流が、放電スイッチ素子に流れ続け、放電スイッチ素子がON状態で安定するため、イオン発生が停止するという問題がある。   On the other hand, the counter electromotive force of the transformer 12 does not occur when the discharge switch element is turned on due to external noise or the like even though the charging capacitor 2 has not been charged to some extent. As a result, there is a problem that the current for charging the charging capacitor 2 that flows through the resistor 1 continues to flow to the discharge switch element, and the discharge switch element is stabilized in the ON state, so that ion generation is stopped.

この問題の解決方法として、保持電流値より、充電用コンデンサ2の放電直後に抵抗1に流れる電流値のほうが小さくなるように抵抗1の抵抗値を設定すればよいが、その電流を小さくすると、放電の周期が大きくなってしまい、イオン発生の効果が薄れてしまう。   As a solution to this problem, the resistance value of the resistor 1 may be set so that the value of the current flowing through the resistor 1 immediately after discharging of the charging capacitor 2 becomes smaller than the holding current value. The period of discharge becomes large, and the effect of ion generation is diminished.

特に、上記従来の構成においては、図8に示す通り、充電用コンデンサ2の充電波形は時定数に応じたカーブを描き、充電用コンデンサ2の放電直後に抵抗1に流れる電流値は動作期間内で最大であるため、この時点での抵抗1に流れる電流値を小さく設定することは放電周期へ大きく影響する。   In particular, in the above conventional configuration, as shown in FIG. 8, the charging waveform of the charging capacitor 2 draws a curve corresponding to the time constant, and the value of the current flowing through the resistor 1 immediately after the charging capacitor 2 is discharged is within the operating period. Therefore, setting the current value flowing through the resistor 1 to be small at this time greatly affects the discharge cycle.

このように、従来の構成においては、充電電流が定電流でないために、充電用コンデンサ2の充電波形が上に凸の曲線的であり、傾斜が緩やかである。その分、直線の場合と比べて、充電に時間がかかる。したがって、充電用コンデンサ2の放電直後の充電電流値をサイリスタ11の保持電流値より小さく設定した場合は、充電用コンデンサ2の充電波形が直線の場合と比べて、その分、充電用コンデンサ2の放電周期が大きく延びてしまう。   As described above, in the conventional configuration, since the charging current is not a constant current, the charging waveform of the charging capacitor 2 is a convex curve, and the inclination is gentle. Therefore, it takes time to charge compared to the case of a straight line. Therefore, when the charging current value immediately after the discharging of the charging capacitor 2 is set smaller than the holding current value of the thyristor 11, the charging capacitor 2 has a corresponding amount of charge compared to the case where the charging waveform of the charging capacitor 2 is a straight line. The discharge cycle is greatly extended.

しかしながら、本実施形態では、図5に示すように、充電用コンデンサ2の充電波形は直線的であるため、その分充電が早く、その結果、充電用コンデンサ2の放電直後の充電電流値を小さく設定しても充電用コンデンサ2の放電周期は図8の場合と比べてあまり延びずに済む。   However, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the charging waveform of the charging capacitor 2 is linear, so that charging is faster by that amount, and as a result, the charging current value immediately after discharging of the charging capacitor 2 is reduced. Even if it is set, the discharge cycle of the charging capacitor 2 does not need to be extended as much as in the case of FIG.

このように、本形態に係る構成によって、イオン発生のバラツキが少ない安定したイオン発生が実現できる。   Thus, the structure which concerns on this form can implement | achieve stable ion generation with few variations of ion generation.

〔イオン発生量の調節について〕
さらに、本実施形態に係る構成では、イオンの発生量を外部からコントロールすることが可能となるイオン発生装置および空気調節装置を実現することができるようになっている。これについて以下に述べる。
[Regulation of ion generation amount]
Furthermore, in the configuration according to the present embodiment, an ion generator and an air conditioner that can control the amount of ions generated from the outside can be realized. This is described below.

抵抗20と抵抗29との接続点の電圧と基準電圧23とをオペアンプ21で比較し、トランジスタ24、トランジスタ26を制御することでコンデンサ2への充電電流が定電流となり、イオン発生周期が安定し、イオン発生量が安定する。   The voltage at the connection point between the resistor 20 and the resistor 29 is compared with the reference voltage 23 by the operational amplifier 21, and the charging current to the capacitor 2 becomes a constant current by controlling the transistors 24 and 26, so that the ion generation cycle is stabilized. The amount of ion generation is stabilized.

ここで、安定化される充電電流量は、コントロール端子Controlが開放の場合とGND接続の場合とで次式の関係となる。すなわち、
開放の場合
充電電流値=基準電圧23の電圧値/抵抗20の抵抗値
GND接続の場合
充電電流値=(基準電圧23の電圧値/抵抗20の抵抗値)+(基準電圧23の電圧値/抵抗29の抵抗値)
である。
Here, the amount of charging current to be stabilized has the following relationship between the case where the control terminal Control is open and the case where it is connected to GND. That is,
In case of opening Charging current value = voltage value of reference voltage 23 / resistance value of resistor 20 In case of GND connection Charging current value = (voltage value of reference voltage 23 / resistance value of resistor 20) + (voltage value of reference voltage 23 / Resistance value of resistor 29)
It is.

つまり、抵抗20および抵抗29を適切に設定することにより、コントロール端子Controlを開放やGND接続に切り替えることで、充電電流の変更が可能となり、その結果イオン発生量の変更が可能となる。   That is, by appropriately setting the resistors 20 and 29, the charging current can be changed by switching the control terminal Control to open or GND connection, and as a result, the ion generation amount can be changed.

また、コントロール端子Controlに電圧を加えることで、次式の関係が成立する。すなわち、
充電電流値=(基準電圧23の電圧値/抵抗20の抵抗値)−((コントロール端子電圧−基準電圧23の電圧値)/抵抗29の抵抗値)
である。なお、コントロール端子電圧=0とすると上述のGND接続の場合となる。
Moreover, the relationship of following Formula is materialized by applying a voltage to the control terminal Control. That is,
Charging current value = (voltage value of reference voltage 23 / resistance value of resistor 20) − ((control terminal voltage−voltage value of reference voltage 23) / resistance value of resistor 29)
It is. When the control terminal voltage = 0, the above-described GND connection is used.

つまり、イオンの減少制御が可能となる。   That is, ion reduction control can be performed.

また、この関係式で充電電流値がマイナスを示す値にコントロール端子電圧を設定すると、オペアンプ21の出力は常にローレベルとなり、イオン発生動作が停止する。   Further, when the control terminal voltage is set to a value in which the charging current value is negative in this relational expression, the output of the operational amplifier 21 is always at a low level, and the ion generation operation is stopped.

別の構成例を図2に示す。   Another configuration example is shown in FIG.

図2において、オペアンプ21のプラス入力端子は基準電圧端子Ref(充電電流選択回路)として外部に接続されており、この基準電圧端子Refに印加する電圧を変更することで、充電電流が変更され、イオン発生量が変化する。   In FIG. 2, the positive input terminal of the operational amplifier 21 is connected to the outside as a reference voltage terminal Ref (charging current selection circuit), and the charging current is changed by changing the voltage applied to the reference voltage terminal Ref. The amount of ion generation changes.

関係式は次の通りとなる。すなわち、
充電電流値=基準電圧端子に印加する電圧値/抵抗20の抵抗値
である。
The relational expression is as follows. That is,
Charging current value = voltage value applied to reference voltage terminal / resistance value of resistor 20.

つまり、イオンの増減制御が可能となる。   That is, ion increase / decrease control is possible.

また、基準電圧端子に印加する電圧をゼロとすることで、充電電流はゼロとなり、イオン発生が停止する。   In addition, by setting the voltage applied to the reference voltage terminal to zero, the charging current becomes zero and ion generation stops.

別の構成例を図3に示す。図3中、2、20、21、23、24、26、28で示される素子は、充電回路を構成している。図3中、2、12、19で示される素子は、電圧印加回路を構成している。図3において、図1との相違点は、放電スイッチ素子として、図1のサイリスタ11の代わりに、2端子サイリスタ19を用いたことである。充電用コンデンサ2の充電電圧が2端子サイリスタ19のブレークオーバー電圧に達したときに2端子サイリスタ19が短絡し、イオンを放出する。この動作は、図1のサイリスタ11のゲートONを2端子サイリスタ19のブレークオーバーで代用した例であり、基本動作は同一である。この構成により、ゲート駆動に必要な各々の回路が不要となる。それ以外は図1の構成と同じであるので説明を省略する。   Another configuration example is shown in FIG. In FIG. 3, elements indicated by 2, 20, 21, 23, 24, 26, and 28 constitute a charging circuit. In FIG. 3, elements indicated by 2, 12, 19 constitute a voltage application circuit. 3 is different from FIG. 1 in that a two-terminal thyristor 19 is used instead of the thyristor 11 of FIG. 1 as a discharge switch element. When the charging voltage of the charging capacitor 2 reaches the breakover voltage of the two-terminal thyristor 19, the two-terminal thyristor 19 is short-circuited and ions are released. This operation is an example in which the gate ON of the thyristor 11 in FIG. 1 is replaced by the breakover of the two-terminal thyristor 19, and the basic operation is the same. With this configuration, each circuit necessary for driving the gate becomes unnecessary. The rest of the configuration is the same as that of FIG.

別の構成例を図4に示す。図4中、2、20、21、23、24、26、28で示される素子は、充電回路を構成している。図4中、2、12、19で示される素子は、電圧印加回路を構成している。   Another configuration example is shown in FIG. In FIG. 4, elements indicated by 2, 20, 21, 23, 24, 26, and 28 constitute a charging circuit. In FIG. 4, elements indicated by 2, 12, and 19 constitute a voltage application circuit.

図4において、図2との相違点は、放電スイッチ素子として、図2のサイリスタ11の代わりに、2端子サイリスタ19を用いたことである。そのため、ゲート駆動に必要な各々の回路が不要となる。それ以外は図2の構成と同じであるので説明を省略する。   4 is different from FIG. 2 in that a two-terminal thyristor 19 is used instead of the thyristor 11 of FIG. 2 as a discharge switch element. Therefore, each circuit required for gate driving becomes unnecessary. The rest of the configuration is the same as that of FIG.

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately changed within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.

なお、本発明に係るイオン発生装置は、
放電によりイオンを発生するイオン発生素子と、
充電用コンデンサを充電電流にて充電する充電回路と、
その充電電流を検出する充電電流検出手段と、
前記充電用コンデンサに充電された充電電圧が所定の値に達したときに前記充電用コンデンサを放電させる放電スイッチ素子を有し、その放電によって、イオン発生に必要な電圧を上記イオン発生素子に印加する電圧印加回路とを備え、前記充電回路の充電電流は前記充電電流検出手段の検出結果に基づき制御され、その充電電流は外部から変更可能であるように構成してもよい。
The ion generator according to the present invention is
An ion generating element that generates ions by electric discharge;
A charging circuit that charges the charging capacitor with a charging current;
Charging current detecting means for detecting the charging current;
A discharge switching element that discharges the charging capacitor when a charging voltage charged in the charging capacitor reaches a predetermined value, and a voltage necessary for generating ions is applied to the ion generating element by the discharge; And a voltage application circuit that controls the charging current of the charging circuit based on the detection result of the charging current detection means, and the charging current can be changed from the outside.

上記の構成によれば、イオン発生量の制御が可能となる。   According to the above configuration, the ion generation amount can be controlled.

また、本発明に係るイオン発生装置は、上記構成において、前記放電スイッチ素子が、短絡動作開始後、その素子に流れる電流により、短絡動作を保持する機能を持つ素子であるように構成してもよい。   Further, the ion generator according to the present invention may be configured such that, in the above configuration, the discharge switch element is an element having a function of maintaining a short-circuit operation by a current flowing through the element after the start of the short-circuit operation. Good.

上記の構成によれば、保持電流未満の充電電流の設定で、誤動作のない安定したイオン発生が可能となる。   According to the above configuration, stable ion generation without malfunction can be achieved by setting a charging current lower than the holding current.

また、本発明に係るイオン発生装置は、上記構成において、前記充電電流は定電流であり、外部から前記定電流値を変更可能であるように構成してもよい。   Moreover, the ion generator which concerns on this invention may be comprised so that the said charging current may be a constant current and the said constant current value can be changed from the outside in the said structure.

上記の構成によれば、イオン発生量の制御が可能となる。   According to the above configuration, the ion generation amount can be controlled.

また、本発明に係るイオン発生装置は、上記構成において、前記充電電流検出回路は前記充電電流供給経路に接続された充電電流検出抵抗の両端電圧を検出するように構成してもよい。   Moreover, the ion generator which concerns on this invention may be comprised so that the said charging current detection circuit may detect the both-ends voltage of the charging current detection resistance connected to the said charging current supply path | route in the said structure.

上記の構成によれば、簡単な構成でイオン発生量の制御が可能となる。   According to the above configuration, the amount of ion generation can be controlled with a simple configuration.

また、本発明に係るイオン発生装置は、上記構成において、前記充電電流検出手段の検出結果に基づく制御は前記充電電流検出抵抗の電圧と基準電圧の比較結果により制御を行うように構成してもよい。   Further, the ion generator according to the present invention may be configured such that in the above configuration, the control based on the detection result of the charging current detection unit is controlled based on a comparison result between the voltage of the charging current detection resistor and a reference voltage. Good.

上記の構成によれば、確実な定電流制御とイオン発生量の制御が可能となる。   According to said structure, reliable constant current control and control of the amount of ion generation are attained.

また、本発明に係るイオン発生装置は、上記構成において、前記充電電流検出抵抗は二つ以上の抵抗で構成され、そのうちの一つ以上の抵抗はその一方の端子がイオン発生装置の外部に接続され、その外部に接続された端子をGNDレベルにすることで前記充電電流が増加し発生イオンが増加するように構成してもよい。   Further, the ion generator according to the present invention is the above configuration, wherein the charging current detection resistor is composed of two or more resistors, and one or more of the resistors are connected to the outside of the ion generator. The charging current may be increased and the generated ions may be increased by setting the terminal connected to the outside to the GND level.

上記の構成によれば、簡単な構成でイオン発生量の制御が可能となる。   According to the above configuration, the amount of ion generation can be controlled with a simple configuration.

また、本発明に係るイオン発生装置は、上記構成において、前記抵抗の一方の端子がイオン発生装置の外部に接続された端子に電圧を加えることでイオンを減少させることが可能であり一定以上の電圧を加えることでイオン発生装置のイオン発生の停止を実現することが可能となるように構成してもよい。   In the ion generator according to the present invention, in the above-described configuration, it is possible to reduce ions by applying a voltage to a terminal having one terminal of the resistor connected to the outside of the ion generator. You may comprise so that the stop of the ion generation of an ion generator can be implement | achieved by applying a voltage.

上記の構成によれば、簡単な構成でのイオン発生量の制御に加え、ON/OFF制御も可能となる。   According to said structure, in addition to control of the ion generation amount by simple structure, ON / OFF control is also attained.

また、本発明に係るイオン発生装置は、上記構成において、前記基準電圧はイオン発生装置の外部から供給され、その電圧値を変化させることにより充電電流が変化し発生イオンが変化するように構成してもよい。   In addition, the ion generator according to the present invention is configured such that, in the above configuration, the reference voltage is supplied from the outside of the ion generator, and the charge current is changed by changing the voltage value to change the generated ions. May be.

上記の構成によれば、簡単な構成でイオン発生量の制御が可能となる。   According to the above configuration, the amount of ion generation can be controlled with a simple configuration.

また、本発明に係るイオン発生装置は、上記構成において、前記基準電圧の供給として、ゼロ以下にすることで、イオン発生装置のイオン発生の停止を実現することが可能となるように構成してもよい。   Further, in the above configuration, the ion generator according to the present invention is configured such that the ion generation of the ion generator can be stopped by setting the reference voltage to zero or less. Also good.

上記の構成によれば、簡単な構成でのイオン発生量の制御に加え、ON/OFF制御も可能となる。   According to said structure, in addition to control of the ion generation amount by simple structure, ON / OFF control is also attained.

また、本発明に係るイオン発生装置は、上記いずれかの構成のイオン発生装置を備えたように構成してもよい。   Moreover, you may comprise the ion generator which concerns on this invention so that the ion generator of one of the said structures was provided.

上記の構成によれば、簡単な構成でイオン発生量の制御やON/OFF制御が可能な空気調節装置の提供が可能となる。   According to the above configuration, it is possible to provide an air conditioner capable of controlling the amount of ion generation and ON / OFF control with a simple configuration.

空気調節装置のような用途にも適用できる。   It can also be applied to uses such as an air conditioner.

本発明に係るイオン発生装置の一構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows one structural example of the ion generator which concerns on this invention. 本発明に係るイオン発生装置の一構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows one structural example of the ion generator which concerns on this invention. 本発明に係るイオン発生装置の一構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows one structural example of the ion generator which concerns on this invention. 本発明に係るイオン発生装置の一構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows one structural example of the ion generator which concerns on this invention. 本発明のイオン発生装置の充電用コンデンサへの充電電流波形を示す図である。It is a figure which shows the charging current waveform to the capacitor | condenser for charge of the ion generator of this invention. 従来のイオン発生装置の一構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows one structural example of the conventional ion generator. 従来のイオン発生装置の一構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows one structural example of the conventional ion generator. 従来のイオン発生装置の充電用コンデンサへの充電電流波形を示す図である。It is a figure which shows the charging current waveform to the capacitor | condenser for charge of the conventional ion generator.

符号の説明Explanation of symbols

2 充電用コンデンサ(充電回路、電圧印加回路)
3 シャントレギュレータ(電圧印加回路)
4 トランジスタ(電圧印加回路)
5 抵抗(電圧印加回路)
6 抵抗(電圧印加回路)
7 コンデンサ(電圧印加回路)
8 抵抗(電圧印加回路)
9 抵抗(電圧印加回路)
10 ダイオード(電圧印加回路)
11 サイリスタ(放電スイッチ素子、電圧印加回路)
12 トランス(電圧印加回路)
12a トランス1次巻線
12b トランス2次巻線
13 イオン発生素子
14 リレー
15 ダイオード
19 2端子サイリスタ(放電スイッチ素子、電圧印加回路)
20 ヒューズ抵抗(電流検出抵抗、充電回路)
21 オペアンプ(比較回路、充電回路)
23 基準電圧素子(充電回路)
24 制御用トランジスタ(充電回路)
25 抵抗
26 スイッチ用トランジスタ(充電回路)
27 定電流ダイオード(充電回路)
28 抵抗(充電回路)
29 抵抗(充電電流選択回路、選択用抵抗)
Control コントロール端子(充電電流選択回路)
Ref 基準電圧端子(充電電流選択回路)
2 Charging capacitor (charging circuit, voltage application circuit)
3 Shunt regulator (voltage application circuit)
4 Transistors (voltage application circuit)
5 Resistance (voltage application circuit)
6 Resistance (voltage application circuit)
7 Capacitor (voltage application circuit)
8 Resistance (voltage application circuit)
9 Resistance (voltage application circuit)
10 Diode (voltage application circuit)
11 Thyristor (Discharge switch element, voltage application circuit)
12 transformer (voltage application circuit)
12a Transformer primary winding 12b Transformer secondary winding 13 Ion generating element 14 Relay 15 Diode 19 Two-terminal thyristor (discharge switch element, voltage application circuit)
20 Fuse resistor (current detection resistor, charging circuit)
21 Operational amplifier (comparison circuit, charging circuit)
23 Reference voltage element (charging circuit)
24 Control transistor (charging circuit)
25 Resistor 26 Switch transistor (charging circuit)
27 Constant current diode (charging circuit)
28 Resistance (charging circuit)
29 Resistance (Charging current selection circuit, selection resistance)
Control control terminal (charging current selection circuit)
Ref Reference voltage terminal (charging current selection circuit)

Claims (8)

放電によりイオンを発生するイオン発生素子と、
充電用コンデンサを充電電流にて充電する充電回路と、
上記充電用コンデンサに充電された充電電圧が所定の値に達したときに上記充電用コンデンサを放電させる放電スイッチ素子を有し、その放電によって、イオン発生に必要な電圧を上記イオン発生素子に印加する電圧印加回路とを備えたイオン発生装置において、
上記充電回路が、上記充電電流の電流値を一定に保つようになっており、
上記充電電流の一定の電流値を選択する充電電流選択回路を備えたことを特徴とするイオン発生装置。
An ion generating element that generates ions by electric discharge;
A charging circuit that charges the charging capacitor with a charging current;
It has a discharge switch element that discharges the charging capacitor when the charging voltage charged in the charging capacitor reaches a predetermined value, and a voltage necessary for ion generation is applied to the ion generating element by the discharge. In an ion generator comprising a voltage application circuit that
The charging circuit is configured to keep the current value of the charging current constant,
An ion generator comprising a charging current selection circuit for selecting a constant current value of the charging current.
上記放電スイッチ素子が、短絡動作開始後、その素子に流れる電流により、短絡動作を保持する機能を持つ素子であることを特徴とする請求項1に記載のイオン発生装置。   The ion generator according to claim 1, wherein the discharge switch element is an element having a function of holding a short-circuit operation by a current flowing through the element after the start of the short-circuit operation. 上記充電回路が、
上記充電電流を供給する経路上の抵抗である電流検出抵抗の両端の電圧を検出して該電圧が基準電圧と一致するように充電電流値を増減するようになっており、
上記充電電流選択回路が、
一端が上記電流検出抵抗の一端に接続された一つ以上の選択用抵抗と、
上記選択用抵抗の他端に接続され、開放と、一定電位とに切り替え可能になっているコントロール端子とを備えたことを特徴とする請求項1に記載のイオン発生装置。
The charging circuit is
The voltage at both ends of a current detection resistor that is a resistance on the path for supplying the charging current is detected, and the charging current value is increased or decreased so that the voltage matches the reference voltage,
The charging current selection circuit is
One or more selection resistors, one end of which is connected to one end of the current detection resistor;
2. The ion generator according to claim 1, further comprising a control terminal connected to the other end of the selection resistor and open and switchable to a constant potential.
上記コントロール端子が、開放と、上記一定電位としてのGNDレベルとに切り替え可能になっていることを特徴とする請求項3に記載のイオン発生装置。   4. The ion generator according to claim 3, wherein the control terminal is switchable between an open state and a GND level as the constant potential. 上記コントロール端子の上記一定電位が、
上記イオン発生素子でのイオン発生を停止させるような値であることを特徴とする請求項3に記載のイオン発生装置。
The constant potential of the control terminal is
The ion generator according to claim 3, wherein the ion generator has a value that stops ion generation in the ion generating element.
上記充電回路が、
上記充電電流を供給する経路上の抵抗である電流検出抵抗の両端の電圧を検出して該電圧が基準電圧と一致するように充電電流値を増減するようになっており、
上記基準電圧はイオン発生装置の外部から供給され、その電圧値を変化させることにより充電電流が変化して発生イオンが変化するようになっていることを特徴とする請求項1に記載のイオン発生装置。
The charging circuit is
The voltage at both ends of a current detection resistor that is a resistance on the path for supplying the charging current is detected, and the charging current value is increased or decreased so that the voltage matches the reference voltage,
2. The ion generation according to claim 1, wherein the reference voltage is supplied from the outside of the ion generator, and by changing the voltage value, the charging current is changed to change the generated ions. apparatus.
上記基準電圧を変化させてゼロ以下にすることでイオン発生装置のイオン発生を停止可能とすることを特徴とする請求項6に記載のイオン発生装置。   The ion generator according to claim 6, wherein the ion generation of the ion generator can be stopped by changing the reference voltage to zero or less. 請求項1ないし7のいずれかに記載のイオン発生装置を備えたことを特徴とする空気調節装置。   An air conditioner comprising the ion generator according to any one of claims 1 to 7.
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