JP5774936B2 - Ion delivery device and electrical apparatus equipped with the same - Google Patents
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Description
本発明は、イオンを送出するイオン送出装置及びそれを備えた電気機器に関する。 The present invention relates to an ion delivery device for delivering ions and an electrical apparatus including the same.
従来よりイオンを送出するイオン送出装置が知られている。イオン送出装置は空気通路を備え、空気通路内にイオン発生装置及び送風ファンが配される。イオン発生装置によって空気通路内に放出されたイオンが送風ファンの駆動によって所望位置に送出される。これにより、マイナスイオン及びプラスイオンの送出による除菌効果を得ることができる。 Conventionally, an ion delivery device that delivers ions is known. The ion delivery device includes an air passage, and an ion generator and a blower fan are arranged in the air passage. Ions released into the air passage by the ion generator are sent to a desired position by driving the blower fan. Thereby, the disinfection effect by sending out negative ions and positive ions can be obtained.
特許文献1にはイオンを検出するイオンセンサが開示される。イオンセンサはイオンを捕集する金属板から成る捕集電極を有し、イオン発生装置の下流側に配置される。イオン発生装置で発生して空気通路を流通するイオンの一部は捕集電極で捕集される。これにより、イオン量を検出し、イオン発生装置の交換時期や清掃時期等が検知される。 Patent Document 1 discloses an ion sensor that detects ions. The ion sensor has a collecting electrode made of a metal plate that collects ions, and is arranged downstream of the ion generator. Part of the ions generated by the ion generator and flowing through the air passage are collected by the collection electrode. Thereby, the amount of ions is detected, and the replacement time and cleaning time of the ion generator are detected.
イオン送出装置は送風ファンを停止してイオン発生装置を駆動することによって空気通路内にイオンが充満し、空気通路内の除菌を行うことができる。しかしながら、上記従来のイオンセンサを備えたイオン送出装置によると、イオンセンサがイオン発生装置の下流に配置されるため、送風ファンを停止した際にイオン発生装置により発生したイオンを正確に検出することができない問題があった。 The ion delivery device stops the blower fan and drives the ion generator to fill the air passage with ions, so that the air passage can be sterilized. However, according to the ion delivery device provided with the conventional ion sensor, the ion sensor is disposed downstream of the ion generation device, so that the ions generated by the ion generation device can be accurately detected when the blower fan is stopped. There was a problem that could not be.
本発明は、イオンを正確に検出できるイオンセンサを備えたイオン送出装置及びそれを用いた電気機器を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide an ion delivery device including an ion sensor that can accurately detect ions and an electric device using the ion delivery device.
上記目的を達成するために本発明は、空気の吸込口及び吹出口を有して送風ファンが配される空気通路と、イオンを発生して前記空気通路内に放出するイオン発生装置と、イオンを捕集する捕集電極を有して前記イオン発生装置から放出されたイオンを検知するイオンセンサとを備え、イオンを含む空気を前記吹出口から送出するイオン送出装置において、前記捕集電極が気流流通方向に延びて形成され、気流流通方向に対して垂直で前記イオン発生装置を通る断面上に配置されることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention provides an air passage having an air inlet and an air outlet and provided with a blower fan, an ion generator for generating and releasing ions into the air passage, and an ion And an ion sensor that detects ions emitted from the ion generator, and sends out air containing ions from the air outlet. It is formed to extend in the air flow direction, and is arranged on a cross section passing through the ion generator perpendicular to the air flow direction.
この構成によると、イオン発生装置及び送風ファンが駆動されると、空気通路内に放出されたイオンが空気通路から送出される。これにより、使用者の居住空間や使用者の近傍の除菌効果を得ることができる。また、送風ファンを停止してイオン発生装置が駆動されると、空気通路内にイオンが充満して空気通路内が除菌される。 According to this configuration, when the ion generator and the blower fan are driven, ions released into the air passage are sent out from the air passage. Thereby, the disinfection effect of the user's living space and the vicinity of the user can be obtained. When the blower fan is stopped and the ion generator is driven, the air passage is filled with ions and the air passage is sterilized.
イオンセンサは空気通路の周壁等に設置され、捕集電極が気流流通方向に対して垂直且つイオン発生装置を通る断面上に配置される。これにより、送風ファンの停止時にイオン発生装置の周囲に漂うイオンの一部が捕集電極に捕集され、イオンが検出される。また、捕集電極は気流流通方向に延びて形成され、送風ファンの駆動時にイオン発生装置から下流側に流れるイオンの一部が捕集電極に捕集され、イオンが検出される。イオンセンサによるイオンの検出によってイオン発生装置の交換時期や清掃時期等が検知される。 The ion sensor is installed on the peripheral wall or the like of the air passage, and the collection electrode is arranged on a cross section perpendicular to the air flow direction and passing through the ion generator. As a result, a part of the ions floating around the ion generator when the blower fan is stopped are collected by the collection electrode, and the ions are detected. Further, the collection electrode is formed to extend in the air flow direction, and a part of the ions flowing downstream from the ion generator when the blower fan is driven is collected by the collection electrode, and the ions are detected. The ion generator replacement time, cleaning time, and the like are detected by detection of ions by the ion sensor.
また本発明は、上記構成のイオン送出装置において、前記イオン発生装置と前記捕集電極とが前記空気通路の周壁上に非対向配置されることを特徴としている。この構成によると、捕集電極がイオン発生装置に対向する位置よりもイオン発生装置に近設され、イオンをより正確に検出することができる。 According to the present invention, in the ion delivery device configured as described above, the ion generation device and the collection electrode are disposed on the peripheral wall of the air passage so as not to face each other. According to this configuration, the collection electrode is placed closer to the ion generation device than the position facing the ion generation device, and ions can be detected more accurately.
また本発明は、上記構成のイオン送出装置において、前記イオン発生装置がコロナ放電によりイオンを発生する電極を有することを特徴としている。この構成によると、イオン発生装置の電極からコロナ放電してイオンが放出される。放電によって電極に付着する異物によりイオン発生装置のイオン発生量が低下すると、イオンセンサによって清掃時期が検知される。 According to the present invention, in the ion delivery device having the above configuration, the ion generation device includes an electrode that generates ions by corona discharge. According to this configuration, ions are released by corona discharge from the electrode of the ion generator. When the ion generation amount of the ion generator decreases due to foreign matter adhering to the electrode due to discharge, the cleaning time is detected by the ion sensor.
また本発明は、上記構成のイオン送出装置において、前記イオンセンサの検知結果に基づいてイオンの発生量が所定値よりも減少した際に前記電極の清掃を促す報知を行うことを特徴としている。 Further, the present invention is characterized in that, in the ion delivery device configured as described above, when the amount of ions generated decreases below a predetermined value based on the detection result of the ion sensor, notification is made to prompt the cleaning of the electrodes.
また本発明は、上記構成のイオン送出装置において、前記イオンセンサの検知結果に基づいてイオンの発生量を表示することを特徴としている。 According to the present invention, in the ion delivery device configured as described above, the amount of ions generated is displayed based on a detection result of the ion sensor.
また本発明の電気機器は、上記各構成のイオン送出装置を備えたことを特徴としている。 In addition, an electrical apparatus of the present invention is characterized by including the ion delivery device having the above-described configuration.
本発明によると、イオンセンサの捕集電極が気流流通方向に延びて形成され、気流流通方向に対して垂直でイオン発生装置を通る断面上に配置されるので、送風ファンの停止時及び駆動時にイオン発生装置で発生したイオンをイオンセンサによって正確に検出することができる。 According to the present invention, the collecting electrode of the ion sensor is formed to extend in the air flow direction and is arranged on a cross section passing through the ion generator perpendicular to the air flow direction, so that when the blower fan is stopped and driven Ions generated by the ion generator can be accurately detected by the ion sensor.
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図1は一実施形態のスタンド型の空気調和機を示す側面図である。空気調和機1は支持部4、支持パイプ3及び送風部2を備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view showing a stand-type air conditioner according to an embodiment. The air conditioner 1 includes a
送風部2は吸込口5と吹出口6とを開口した筐体2aを有し、筐体2aの上部にイオン送出装置40(図3参照)が配される。イオン送出装置40は詳細を後述するように両端にそれぞれ吸込口5及び吹出口6を配した円筒形状の空気通路14を備えるとともに、イオン発生装置7、送風ファン8、イオンセンサ41(図5参照)を有している。イオン発生装置7は筐体2a内の吸込口5側に配置され、送風ファン8は吹出口6側に配置されている。
The
また、後述するように、吹出口6を有する吹出面2bには光源9(図2参照)が配置されている。筐体2a内の送風ファン8が設けられた箇所の支持パイプ3側にはイオン発生装置7、送風ファン8及び光源9を駆動するための回路基板10が設けられている。
Further, as will be described later, a light source 9 (see FIG. 2) is disposed on the
回路基板10には電源コード11が導出され、電源コード11の一端にはACアダプター12及び電源プラグ13が設けられている。電源プラグ13、ACアダプター12及び電源コード11を介して商用交流電源から電力の供給を受け、送風部2に配したイオン発生装置7、送風ファン8及び光源9に給電される。
A
支持パイプ3は中空の可撓性の部材であり、その一端に設けた送風部2を支持する。支持パイプ3の内部は送風部2の筐体2aの内部に連通し、回路基板10から延びる電源コード11が挿通される。尚、電源コード11は支持パイプ3の他端側に設けた接続部21で外部に露出し、その先端にACアダプター12及び電源プラグ13が設けられている。接続部21は支持部4の上面に嵌合する。
The
支持部4は支持パイプ3の送風部2が設けられた一端とは反対側の端部に設けられている。支持部4は例えば空気調和機1を机上に置くなどする際に送風部2及び支持パイプ3を起立状態にして支持する。
The
図2、図3は送風部2の正面図及び垂直断面側面図を示している。尚、図3に描画した白抜きの矢印Aは空気の流通方向を示し、実線の矢印Bはイオンの放出方向を示している。吸込口5は送風部2の背面側に設けられるとともに、吹出口6は送風部2の正面側に設けられる。吸込口5及び吹出口6は各々筐体2aの内部と外部とを連通させる複数の小孔を備えている。空気通路14の吸込口5のすぐ内側には塵埃を捕集するためのエアフィルター15が配置されている。
2 and 3 show a front view and a vertical sectional side view of the air blowing
送風ファン8は軸流ファンで構成され、空気通路14内に設けられている。送風ファン8はそのハウジングの軸線方向に開口する吸気口(不図示)が吸込口5に対向して配置され、吸気口に対して軸線方向の反対側で開口する排気口(不図示)が吹出口6に対向して配置されている。これにより、送風ファン8を駆動させると、矢印Aで示したように、吸込口5から吸い込んだ外部の空気が空気通路14内に流通し、吹出口6から送風部2の正面側に向かって吹き出される。
The
イオン発生装置7は空気通路14に隣接させて送風ファン8に対して空気流通方向上流側に配置されている。イオン発生装置7はイオンを放出するための放電に用いる電極やその他電子部品がハウジング内に収容されてパッケージ化されている。そして、イオン発生装置7は空気通路14に隣接させて形成された収納部(不図示)に対して着脱可能にして収納される。
The
図4はイオン発生装置7の平面図を示している。イオン発生装置7は一対のイオン発生部7e、7fを有している。イオン発生部7eは針状の放電電極7aと、放電電極7aに対向する環状の対向電極7cとを有している。イオン発生部7fは針状の放電電極7bと、放電電極7bに対向する環状の対向電極7dとを有している。
FIG. 4 shows a plan view of the
イオン発生装置7の放電電極7aと対向電極7cとの間及び放電電極7bと対向電極7dとの間には交流波形またはインパルス波形から成る電圧が印加される。これにより、放電電極7a、7bがコロナ放電し、イオン発生部7e、7fからイオンが発生する。イオン発生装置7で発生したイオンは矢印B(図3参照)で示したように空気通路14に放出される。
A voltage having an AC waveform or an impulse waveform is applied between the
放電電極7aと対向電極7cとの間には正電圧が印加され、イオンが空気中の水分と結合して主としてH+(H2O)mから成るプラスイオンを発生する。放電電極7bと対向電極7dとの間には負電圧が印加され、イオンが空気中の水分と結合して主としてO2 −(H2O)nから成るマイナスイオンを発生する。ここで、m、nは任意の自然数である。H+(H2O)m及びO2 −(H2O)nは空気中の浮遊菌や臭い成分の表面で凝集してこれらを取り囲む。
A positive voltage is applied between the
そして、式(1)〜(3)に示すように、衝突により活性種である[・OH](水酸基ラジカル)やH2O2(過酸化水素)を微生物等の表面上で凝集生成して浮遊菌や臭い成分を破壊する。ここで、m’、n’は任意の自然数である。従って、プラスイオン及びマイナスイオンを発生して吹出口6から吐出することにより使用者の近傍の殺菌及び臭い除去を行うことができる。 Then, as shown in the formulas (1) to (3), active species [· OH] (hydroxyl radical) and H 2 O 2 (hydrogen peroxide) are aggregated and formed on the surface of a microorganism or the like by collision. Destroy airborne bacteria and odorous components. Here, m ′ and n ′ are arbitrary natural numbers. Therefore, sterilization and odor removal in the vicinity of the user can be performed by generating positive ions and negative ions and discharging them from the outlet 6.
H+(H2O)m+O2 −(H2O)n→・OH+1/2O2+(m+n)H2O ・・・(1)
H+(H2O)m+H+(H2O)m’+O2 −(H2O)n+O2 −(H2O)n’
→ 2・OH+O2+(m+m'+n+n')H2O ・・・(2)
H+(H2O)m+H+(H2O)m’+O2 −(H2O)n+O2 −(H2O)n’
→ H2O2+O2+(m+m'+n+n')H2O ・・・(3)
H + (H 2 O) m + O 2 - (H 2 O) n → · OH + 1 /
H + (H 2 O) m + H + (H 2 O) m '+ O 2 - (H 2 O) n + O 2 - (H 2 O) n'
→ 2 · OH + O 2 + (m + m ′ + n + n ′) H 2 O (2)
H + (H 2 O) m + H + (H 2 O) m '+ O 2 - (H 2 O) n + O 2 - (H 2 O) n'
→ H 2 O 2 + O 2 + (m + m ′ + n + n ′) H 2 O (3)
尚、本実施形態ではイオン発生装置7によってプラスイオン及びマイナスイオンを発生しているが、マイナスイオンのみを発生してもよい。
In this embodiment, positive ions and negative ions are generated by the
また、本発明において、イオンには帯電微粒子水も含むものとする。この時、イオン発生装置7は静電霧化装置から成り、静電霧化装置によってラジカル成分を含む帯電微粒子水が生成される。即ち、静電霧化装置に設けた放電電極をペルチェ素子により冷却することで放電電極の表面に結露水が生じる。次に、放電電極にマイナスの高電圧を印加すると、結露水から帯電微粒子水が生成される。また、放電電極からは帯電微粒子水とともに空気中に放出されるマイナスイオンも発生する。
In the present invention, the ion includes charged fine particle water. At this time, the
図5は空気通路14の気流に垂直な断面を示す断面図である。イオン発生装置7の放電電極7a、7bは気流の流通方向(矢印A、図3参照)に対して垂直方向に並設される。空気通路14の周壁にはイオンセンサ41が配される。イオンセンサ41は空気通路14に臨む捕集電極41b(図5参照)を有し、捕集電極41bがイオン発生装置7に対して対向しない非対向位置に配される。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the air flow in the
図6は空気通路14の気流に平行な断面を示す断面図である。イオンセンサ41は基板41a上に捕集電極41bが導体パターンによって形成される。捕集電極41bを金属板により形成してもよい。捕集電極41bは気流流通方向に延びて帯状に形成される。捕集電極41bを気流流通方向に分割して気流流通方向に延びて形成してもよい。また、捕集電極41bは空気通路14の気流流通方向に垂直且つイオン発生装置7のイオン発生部7e、7fを通る断面上に配置される。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a cross section parallel to the air flow in the
イオン発生装置7により発生するイオンの濃度は送風ファン8の停止時に図5、図6に破線Cで示すように、放電電極7a、7bの先端に対して同心の球状に分布する。これにより、放電電極7a、7bに垂直な断面上に配される捕集電極41bによりイオンを捕集し、イオンセンサ41によって送風ファン8の停止時のイオンを正確に検出することができる。
The concentration of ions generated by the
また、図7は送風ファン8の駆動時のイオンの濃度分布を示している。送風ファン8の駆動により矢印A方向に流通する気流によってイオン発生装置7で発生するイオンは下流側に流される。これにより、イオンの濃度は破線C’で示すように放電電極7a、7bに対して下流側に偏って分布する。この時、気流流通方向に延びて形成される捕集電極41bによりイオンを捕集し、イオンセンサ41によって送風ファン8の駆動時のイオンを正確に検出することができる。
FIG. 7 shows the ion concentration distribution when the
図2、図3において、回路基板10は空気調和機1の制御回路を実装している。送風部2の正面側の回路基板10表面には光源9と操作部16とが設けられている。光源9と操作部16とはともに送風部2の吹出面2bに配置されている。送風部2の背面側の回路基板10表面には表示部17が設けられている。
2 and 3, the
光源9は図2に示すように例えば3個のLED9aを備え、吹出口6に近接させて吹出面2bに設けられている。そして、光源9は吹出口6からの空気吹出方向と同一方向に光を照射する。
As shown in FIG. 2, the
操作部16は図2に示すように例えばスライドスイッチ16aを備え、吹出面2bの光源9に対して支持パイプ3側に設けられている。操作部16においてスライドスイッチ16aをスライド操作することで「切」による電源オフ状態、「イオン」によるイオン放出動作状態、「イオン+照明」によるイオン放出と照明オンの動作状態のいずれかを選択することができる。また、図示していないが、所定の操作によってイオン発生装置7を駆動して送風ファン8が停止されるメンテナンスモードが設けられている。
As shown in FIG. 2, the
表示部17は図3に示すように例えば3個のLED17aを備え、送風部2の背面側であって光源9や操作部16の配置箇所の反対側に設けられている。3個のLED17aは各々点灯することで送風ファン8、イオン発生装置7及び光源9それぞれの動作状態、すなわち電源ONの状態を表示している。
As shown in FIG. 3, the
また、回路基板10には例えばボタン型電池で構成される電池18が設けられている。この電池18には光源9が電気的に接続されている。すなわち、操作部16や図示しない制御回路などを介して、送風ファン8及びイオン発生装置7は電源プラグ13のみに電気的に接続され、光源9は電源プラグ13及び電池18に電気的に接続されている。これにより、空気調和機1は停電時に光源9による照明を行うことができる。
The
上記構成の空気調和機1において、支持パイプ3を屈曲して使用者の顔の近傍等の所望位置に送風部2が配置される。操作部16のスライドスイッチ16aが「切」から「イオン」に切り替えられると、送風ファン8及びイオン発生装置7が駆動される。これにより、使用者の顔の近傍等にイオンが送出され、使用者の付近の除菌及び脱臭を行うことができる。
In the air conditioner 1 having the above configuration, the
また、スライドスイッチ16aが「イオン+照明」に切り替えられると、光源9、送風ファン8及びイオン発生装置7が駆動される。これにより、使用者の付近の除菌及び脱臭を行うとともに使用者近傍の卓上の照明を行うことができる。
When the
また、メンテナンスモードが実行されると、イオン発生装置7が駆動される。これにより、イオンが空気通路14内に充満し、空気通路14内の除菌及び脱臭を行うことができる。
In addition, when the maintenance mode is executed, the
イオン発生装置7により発生したイオンはイオンセンサ41により検出される。イオンセンサ41により検出したイオン量が所定値よりも減少すると、表示部17が例えば、点滅表示して報知する。これにより、コロナ放電によって放電電極7a、7bに付着する異物によりイオン発生装置7のイオン発生量が低下すると、放電電極7a、7bの清掃やイオン発生装置7の交換が促される。
Ions generated by the
本実施形態によると、イオンセンサ41の捕集電極41bが気流流通方向に延びて形成され、気流流通方向に対して垂直でイオン発生装置7のイオン発生部7e、7fを通る断面上に配置される。これにより、送風ファン8の停止時及び駆動時にイオン発生装置7で発生したイオンをイオンセンサ41によって正確に検出することができる。
According to the present embodiment, the
尚、捕集電極41bを空気通路14の広い範囲に例えば矩形に形成すると、捕集電極41bで捕集されるイオンが増加して吹出口6から送出されるイオンが減少する。このため、捕集電極41bが帯状等によって気流流通方向に延びて形成することにより、吹出口6から送出されるイオンの減少を抑制することができる。
In addition, if the
また、イオン発生装置7と捕集電極41bとが空気通路14の周壁上に非対向配置されるので、対向配置する場合に比してイオン発生装置7と捕集電極41bとが近設される。従って、イオン発生装置7で発生したイオンをより正確に検出することができる。
In addition, since the
また、イオン発生装置7がコロナ放電によりイオンを発生する電極(7a、7b)を有するので、コロナ放電によって異物が付着する電極のイオン発生量を正確に検出することができる。従って、イオン発生装置7の清掃時期や交換時期を容易に検知することができる。
Moreover, since the
また、イオンセンサ41の検知結果に基づいてイオンの発生量が所定値よりも減少した際に電極の清掃を促す報知を表示部17により行うので、イオン発生装置7の清掃によって所望量のイオンを送出することができる。
Further, since the
尚、表示部17を液晶パネル等により形成し、イオンセンサ41により検出したイオンの発生量を数値等によって表示してもよい。これにより、イオン発生装置7の清掃時期や交換時期を使用者がより詳細に把握することができ、イオン送出装置40の利便性を向上することができる。
The
本実施形態において、支持部4を机の天板やベッドフレーム等にクランプするように形成してもよい。
In this embodiment, you may form so that the
また、イオン送出装置40がスタンド型の空気調和機1に搭載されているが、他の電気機器に搭載してもよい。例えば、冷暖房機、加湿器、除湿機、温風器、扇風機、空気清浄機等の室内の床面や壁面に設置される空気調和機にイオン送出装置40を搭載してもよく、掃除機や冷蔵庫等にイオン送出装置40を搭載してもよい。
Moreover, although the
本発明は、イオンを送出するイオン送出装置に利用することができ、空気調和機、掃除機、冷蔵庫等に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for an ion delivery device that delivers ions, and can be used for an air conditioner, a vacuum cleaner, a refrigerator, and the like.
1 空気調和機
2 送風部
2a 筐体
2b 吹出面
3 支持パイプ
4 支持部
5 吸込口
6 吹出口
7 イオン発生装置
7a、7b 放電電極
7c、7d 対向電極
8 送風ファン
9 光源
11 電源コード
13 電源プラグ
14 空気通路
16 操作部
17 表示部
18 電池
40 イオン送出装置
41 イオンセンサ
41a 基板
41b 捕集電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
気流流通方向に垂直で前記イオン発生部を通る断面に対して気流の上流側及び下流側に延びる帯状に前記捕集電極を形成し、前記イオン発生部と前記捕集電極とが前記空気通路の周壁上に配置されることを特徴とするイオン送出装置。 An air passage having an air suction port and an air outlet, and an air passage in which a blower fan is disposed; an ion generation unit that generates and discharges ions into the air passage; and a collection electrode that collects ions and a ion sensor for detecting ions emitted from the ion generating unit, the ion discharge device for delivering from the outlet air containing ions,
The collection electrode is formed in a strip shape extending in the upstream and downstream sides of the air flow with respect to a cross section perpendicular to the air flow direction and passing through the ion generation unit, and the ion generation unit and the collection electrode are formed in the air passage. An ion delivery device arranged on a peripheral wall .
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