JP6269704B2 - Discharge electric field generating device, and air conditioner, air purifier, and blower equipped with the same - Google Patents
Discharge electric field generating device, and air conditioner, air purifier, and blower equipped with the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP6269704B2 JP6269704B2 JP2016041746A JP2016041746A JP6269704B2 JP 6269704 B2 JP6269704 B2 JP 6269704B2 JP 2016041746 A JP2016041746 A JP 2016041746A JP 2016041746 A JP2016041746 A JP 2016041746A JP 6269704 B2 JP6269704 B2 JP 6269704B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- electric field
- discharge
- power supply
- discharge electric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005684 electric field Effects 0.000 title claims description 86
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 claims description 47
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 230000000415 inactivating effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 45
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 16
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 239000013566 allergen Substances 0.000 description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 7
- 238000011045 prefiltration Methods 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 241000712461 unidentified influenza virus Species 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Air Filters, Heat-Exchange Apparatuses, And Housings Of Air-Conditioning Units (AREA)
- Ventilation (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
Description
この発明は、放電電界生成装置、及び、これを備えた空気調和機、空気清浄機並びに送風機に関するものである。 The present invention relates to a discharge electric field generating device, and an air conditioner, an air purifier, and a blower including the same.
従来においては、高圧電源の正極(高圧)側に接続した高圧側電極と、その負極(アース)側に接続した集塵電極とを交互に平行配列し、捕集の対象とする粒子をアイオナイザーで荷電後に捕集する空気清浄装置のコレクターが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, the high voltage side electrode connected to the positive electrode (high voltage) side of the high voltage power source and the dust collecting electrode connected to the negative electrode (earth) side are alternately arranged in parallel, and the particles to be collected are ionized. A collector of an air cleaning device that collects after charging is known (for example, see Patent Document 1).
また、放電電極及び対向電極と、これらの電極間にストリーマ放電を発生させるパルス波形の高電圧を印加する高電圧印加手段と、を備えたものも、従来において知られている(例えば、特許文献2参照)。 Further, a device including a discharge electrode and a counter electrode, and a high voltage applying unit that applies a high voltage having a pulse waveform that generates a streamer discharge between these electrodes is also known in the art (for example, Patent Documents). 2).
しかしながら、特許文献1に示された従来技術においては、常に一定の高電圧を印加した放電で空気中の粒子状物質を帯電させているため、空気中に含まれる浮遊粒子状物質の種類によっては、除去性能が悪くなる。また、特許文献2に示された従来技術においては、常にパルスストリーマ放電を行っているため、空気中に含まれる浮遊粒子状物質の種類によって、特にアレルゲン物質等では除去性能が悪くなる。
However, in the prior art disclosed in
このように、特許文献1及び特許文献2に示されるような従来技術においては、室内の空気中に含まれる様々な種類の粒子状物質を、効率的に除去又は不活化することができない。
Thus, in the prior art as shown in
この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、室内の空気中に含まれる様々な種類の粒子状物質の効率的な除去又は不活化を図ることができる放電電界生成装置を得るものである。 The present invention has been made to solve such a problem, and provides a discharge electric field generating device capable of efficiently removing or inactivating various types of particulate matter contained in indoor air. To get.
この発明に係る放電電界生成装置は、室内の空気中に含まれる粒子状物質を除去又は不活化するための放電電界生成装置であって、放電電極及び対向電極と、前記放電電極と前記対向電極との間に電圧を印加する電源装置と、前記室内の空気中に含まれる粒子状物質の量を検出する第1のセンサと、前記室内の人を検出する第2のセンサと、を備え、前記電源装置は、前記室内の空気中に含まれる粒子状物質の量が予め設定された基準量以上の場合には、前記室内の人の有無にかかわらず前記放電電極と前記対向電極との間に直流電圧を印加し、前記室内の空気中に含まれる粒子状物質の量が前記基準量未満で、かつ、前記室内に人がいる場合に前記放電電極と前記対向電極との間にパルス状電圧を印加する。
A discharge electric field generating apparatus according to the present invention is a discharge electric field generating apparatus for removing or inactivating particulate matter contained in indoor air, the discharge electrode and the counter electrode, the discharge electrode and the counter electrode and a second sensor for detecting a power supply unit for applying a voltage, a first sensor for detecting the amount of particulate matter contained in the air of the chamber, the human of the chamber between, When the amount of the particulate matter contained in the air in the room is equal to or greater than a preset reference amount, the power supply device is provided between the discharge electrode and the counter electrode regardless of the presence or absence of a person in the room. When a DC voltage is applied to the chamber and the amount of particulate matter contained in the air in the room is less than the reference amount and there is a person in the room , a pulse shape is formed between the discharge electrode and the counter electrode. apply a voltage.
また、この発明に係る空気調和機、空気清浄機及び送風機は、それぞれ、上記のような構成の放電電界生成装置を備えた構成とする。 Moreover, each of the air conditioner, the air cleaner, and the blower according to the present invention includes a discharge electric field generation device having the above-described configuration.
この発明に係る放電電界生成装置、及び、これを備えた空気調和機、空気清浄機並びに送風機においては、室内の空気中に含まれる様々な種類の粒子状物質の効率的な除去又は不活化を図ることができるという効果を奏する。 In the discharge electric field generating apparatus according to the present invention, and the air conditioner, the air cleaner, and the blower equipped with the same, efficient removal or inactivation of various types of particulate matter contained in the indoor air is performed. There is an effect that it can be achieved.
この発明を実施するための形態について添付の図面を参照しながら説明する。各図において、同一又は相当する部分には同一の符号を付して、重複する説明は適宜に簡略化又は省略する。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are simplified or omitted as appropriate. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
実施の形態1.
図1からび図6は、この発明の実施の形態1に係るもので、図1は放電電界生成装置を備えた空気調和機の斜視図、図2は放電電界生成装置を備えた空気調和機の横断面図、図3は放電電界生成装置本体の横断面図、図4は放電電界生成装置の全体構成を模式的に示す図、図5は放電電界生成装置の動作制御系統の機能的な構成を示すブロック図、図6は放電電界生成装置の動作の流れを示すフロー図である。
1 to 6 relate to
この実施の形態1においては、放電電界生成装置を空気調和機に備えた場合を例に挙げて説明する。図1に示すのは、放電電界生成装置が備えられる空気調和機本体100の外観である。空気調和機本体100は、空気調和機の室内機である。空気調和機本体100の筐体は、横長で前面から下面にかけては滑らかな曲面となった略直方体状に形成されている。
In the first embodiment, a case where the discharge electric field generation device is provided in an air conditioner will be described as an example. FIG. 1 shows an appearance of an air conditioner
空気調和機本体100の上面部には、空気吸込口1が形成されている。空気吸込口1は、外部から空気調和機本体100の内部に空気を取り込むための開口である。空気調和機本体100の前面下部には、空気吹出口3が形成されている。空気吹出口3は、空気調和機本体100の内部から外部へと空気を排出するための開口である。
An
空気調和機本体100の一側面部には、粒子センサ2が取り付けられている。粒子センサ2は、空気調和機本体100が設置された室内の空気中に含まれる粒子状物質の量を検出する第1のセンサである。粒子センサ2は、室内の空気中に浮遊している粒子状物質浮遊している粒子状物質の、粒子数、粒子濃度、粒子量、粒子径、形状及び色の各要素の少なくとも1以上を検知することで、室内の空気中に含まれる粒子状物質の量すなわち多さを判定することができる。
The
粒子センサ2は、例えば、1つ又は2つの発光部と1つ又は2つの受光部とを備え、空気中の粒子を光学的に検出する。この場合、粒子センサ2は、例えば、検出された光散乱の量で、空気中に含まれる粒子状物質の量すなわち多さを判定する。また、例えば、粒子センサ2は、検出された光散乱に基づいて粒子の大きさ(粒子径)を検出することができる。
The
さらに、粒子センサ2は、散乱光の偏光度を求めることで、粒子の形状及び表面状態を検出することができる。そして、検出した粒子の形状及び表面状態に基づいて、粒子状物質の種類を判定することができるようにしてもよい。加えて、粒子センサ2の発光部から紫外線を照射し、照射された紫外線を受けて粒子が発する蛍光の波長を受光部で測定することで、粒子センサ2は、空気中に含まれる粒子状物質がウイルス又は細菌であるか否かを判定可能なようにすることもできる。
Furthermore, the
空気吹出口3には、上下風向板4が設けられている。上下風向板4は、空気吹出口3から吹き出す空気の上下方向の吹き出し角度を調整するためのものである。上下風向板4は、空気調和機本体100の正面に向かって手前側と奥側とにそれぞれ設置されている。手前側と奥側の各上下風向板4は、それぞれ左右に分割されている。それぞれの上下風向板4が左右に分割される位置は、空気調和機本体100の正面に向かって長手方向(空気吹出口3の左右方向)のほぼ中央である。
The
各上下風向板4は、支持腕を介して空気調和機本体100に取り付けられている。それぞれの支持腕は空気調和機本体100に対して回転可能に取り付けられており、支持腕が空気調和機本体100に対して回転することで、上下風向板4の向きを変えることができるようになっている。
Each up-and-down wind direction board 4 is attached to the air conditioner
空気調和機本体100の前面中央には、人体センサ5が取り付けられている。人体センサ5は、空気調和機本体100が設置された室内の人を検出する第2のセンサである。人体センサ5は、例えば、赤外線センサを用いることができる。
A
次に、図2も参照しながら、空気調和機本体100の内部の構成について説明する。空気調和機本体100の内部には、空気吸込口1から空気吹出口3へと通じる風路が形成されている。空気吸込口1には、プレフィルター6が設置されている。プレフィルター6は、空気吸込口1から空気調和機本体100の内部へと入る空気中から、比較的大きなごみ、塵、埃等を取り除くためのものである。
Next, the internal configuration of the air conditioner
風路におけるプレフィルター6の風下側には、熱交換器7が設置されている。熱交換器7は、風路を流れる空気と熱交換を行って、風路を流れる空気を加熱又は冷却する。空気を加熱するか冷却するかは、空気調和機本体100が暖房運転であるか冷房運転であるかによる。
A
風路における熱交換器7の風下側には、送風ファン8が設置されている。送風ファン8は、空気吸込口1から空気吹出口3へと向かう空気流を風路中に生成するためのものである。空気吹出口3における上下風向板4の風上側には、左右風向板9が設けられている。左右風向板9は、空気吹出口3から吹き出す空気の左右方向の吹き出し角度を調整するためのものである。
A
空気調和機本体100の内部の風路中における熱交換器7の風上側には、放電電界生成装置本体10が設置されている。放電電界生成装置本体10は、風路を流れる空気中に放電空間、電界空間を形成し、通過する空気中に存在する細菌・かび・アレルゲン・ウイルス等を殺菌・不活化するためのものである。
On the windward side of the
送風ファン8が動作すると、空気吸込口1から空気吹出口3へと向かう空気流が風路中に生成され、空気吸込口1から空気が吸い込まれ、空気吹出口3から空気が吹き出される。空気吸込口1から吸い込まれた空気は、空気調和機本体100の内部の風路を、プレフィルター6、熱交換器7、送風ファン8の順に通過する空気流となり、空気吹出口3から吹き出す。この際、風路中の空気流の一部は、プレフィルター6を通過した後、放電電界生成装置本体10を通過してから、熱交換器7、送風ファン8を通過して、空気吹出口3から吹き出す。
When the
次に、図3を参照しながら、放電電界生成装置本体10の構成について説明する。放電電界生成装置本体10には、放電電極13及び対向電極14が内蔵されている。これらの放電電極13及び対向電極14は、上部フレーム15及び下部フレーム16からなる箱状のフレーム内に収容されている。以下の説明においては、便宜上、図3の紙面に向かって左側を上、右側を下とする。
Next, the configuration of the discharge electric field
上部フレーム15の上面及び下部フレーム16の下面は、上部フレーム15及び下部フレーム16を箱状に組んだ際に略平行に配置される。上部フレーム15及び下部フレーム16は、例えば、それぞれ全体が樹脂によって形成される。上部フレーム15は、風路の風上側に配置される放電電界生成装置本体10の部分である。上部フレーム15の上面には、風路を流れる空気を放電電界生成装置本体10の内部に取り入れるための開口が形成されている。この開口には、放電電界生成装置本体10の内部に収容された放電電極13及び対向電極14に異物等が触れることを防止するため、格子状のガードが設けられている。
The upper surface of the
下部フレーム16は、風路の風下側に配置される放電電界生成装置本体10の部分である。下部フレーム16の下面には、上部フレーム15の開口から放電電界生成装置本体10の内部に取り入れられた空気を、放電電界生成装置本体10の外部へと排出するための開口が形成されている。この下部フレーム16の開口にも、上部フレーム15と同様に格子状のガードが設けられている。
The
上部フレーム15の一側には、取っ手17が設けられている。取っ手17は、放電電界生成装置本体10を空気調和機本体100に取り付け又は取り外しする時等、人が放電電界生成装置本体10を手で持つ際に掴むためのものである。
A
放電電極13は、細長い板状、換言すると平紐状である。すなわち、放電電極13の断面形状は短辺と長辺とを有する略矩形状となっている。ここでは、短辺の長さは長辺の長さの約1/10になっている。具体的に例えば、長辺の長さは0.1〜1.0mmである。そして、短辺の長さは0.01〜0.1mmである。
The
放電電極13の材質には導電体が用いられる。具体的には、タングステン、銅、ニッケル、亜鉛、鉄等の金属、又は、これらの金属を主成分とするステンレス等の合金、もしくは、これらの金属又は合金の表面に、銀、金、白金等の貴金属をメッキしたもの、あるいは、これらの金属又は合金の表面に、炭素(グラファイト)層又は酸化膜を生成したもの等を用いることができる。
A conductor is used as the material of the
放電電極13の長手方向の両端部にはリング状の端子が取り付けられている。これらの端子は、放電電極13の端部に圧着又は溶接されて固定されている。各端子が圧着又は溶接された部分から放電電極13に沿って一定の長さのチューブが取り付けられている。これらのチューブは電気絶縁性の素材からなる。
Ring-shaped terminals are attached to both ends of the
対向電極14は、例えば、金属製の板状部材に、切断と曲げ加工とを行うことによって製作される。対向電極14を金属板から製作することにより、成形加工によって製作する場合と比較して、より精密に形成することができる。また、対向電極14を金属板から製作すれば、後述する傾斜が経年によって変化してしまうことも大幅に抑制することができる。
The
対向電極14の材質には導電体が用いられる。具体的には、タングステン、銅、ニッケル、亜鉛、鉄等の金属、又は、これらの金属を主成分とするステンレス等の合金、もしくは、これらの金属又は合金の表面に、銀、金、白金等の貴金属をメッキしたもの等を用いることができる。
A conductor is used as the material of the
放電電極13は、上部フレーム15及び下部フレーム16内において、2〜4回程度折り返されて取り付けられている。そして、対向電極14の電極面が、この放電電極13に対向して配置される。この際、対向電極14の電極面は、フレームの開口面(上部フレーム15の上面及び下部フレーム16の下面)に対し予め設定された一定の角度(具体的に例えば、45°〜60°)だけ傾斜した状態となるように配置される。
In the
フレームの開口面に対して対向電極14の電極面を斜めに配置することで、放電電界生成装置本体10を空気調和機本体100の内部の規定位置に設置したときに、空気吸込口1から流入する空気が抵抗なく放電電界生成装置本体10の内部を通過することができる。なお、ここでは、対向電極14をフレームの開口面に対して斜めにしたが、放電電界生成装置本体10を空気調和機本体100の内部の規定位置に設置したときに、空気吸込口1から流入する空気が抵抗なく放電電界生成装置本体10の内部を通過することができるようであれば、必ずしも対向電極14をフレームの開口面に対して傾斜させなくともよい。すなわち、対向電極14が空気の流れに沿って配置されればよい。
By disposing the electrode surface of the
なお、放電電極13については、放電電極13の断面形状の短辺が風上側となるように配置することで、放電電界生成装置本体10を通過する空気流の圧力損失を低減することが可能である。
In addition, about the
以上のように構成された放電電界生成装置本体10は、図4に示すように、電源装置30に電気的に接続されている。電源装置30は、放電電界生成装置本体10の放電電極13と対向電極14との間に電圧を印加するものである。そして、電源装置30が、これらの電極間に電圧を印加するとコロナ放電が生じ、放電電界生成装置本体10の内部の空気中に放電空間、電界空間が生成される。
The discharge electric field generating device
電源装置30は、電源部11及び制御部12を備えている。電源部11の一次側には、制御部12が接続される。電源部11の二次側には、放電電極13及び対向電極14の少なくとも一方が接続される。ここでは、電源部11の二次側には、放電電極13が接続されている。そして、対向電極14は接地されている。
The
電源部11は、一次側の入力に応じて二次側の出力が変化する。すなわち、制御部12は、電源部11の一次側に電圧を供給し、電源部11から放電に必要な高電圧を出力させる。そして、電源部11は、制御部12から一次側に入力される電圧の変化に連動して、2次側から放電電界生成装置本体10に供給する出力電圧を変化させる。このようにすることで、既存の電源部11の仕様を変更することがなく、既存の電源部11をそのまま活用して、この発明に係る放電電界生成装置を安価に構成することが可能となる。
In the
具体的に例えば、制御部12から、電源部11の一次側に直流電圧が入力された場合、電源部11は、二次側から放電電界生成装置本体10に直流電圧を出力する。また、例えば、制御部12から、電源部11の一次側にパルス状の電圧が入力された場合、電源部11は、二次側から放電電界生成装置本体10にパルス状の電圧を出力する。
Specifically, for example, when a DC voltage is input from the
なお、図4に示す放電電界生成装置本体10及び電源装置30(電源部11並びに制御部12)と、前述した粒子センサ2及び人体センサ5とにより、この発明の実施の形態1に係る放電電界生成装置は構成されている。
The discharge electric field generating device
さらに、図5も参照しながら、この発明の実施の形態1に係る放電電界生成装置の構成について説明を続ける。制御部12は、粒子センサ2の検出結果及び人体センサ5の検出結果に応じて、電源部11の一次側に入力する電圧を変化させる。したがって、電源部11の二次側から放電電界生成装置本体10の放電電極13と対向電極14との間に印加される電圧が、粒子センサ2の検出結果及び人体センサ5の検出結果に応じて変化する。より詳しくは、以下のように構成されている。
Further, the configuration of the discharge electric field generating apparatus according to
まず、粒子センサ2の結出結果は、粒子判定部18に入力される。粒子判定部18は、粒子センサ2の結出結果に基づいて、空気調和機本体100が設置された室内の粒子状物質の量が、予め設定された基準量以上であるか否かを判定する。粒子判定部18は、この判定を、粒子判定情報記憶部19に予め記憶された情報を参照して行う。
First, the output result of the
粒子判定部18の判定結果は、制御部12に入力される。また、人体センサ5の結出結果は、人体判定部20に入力される。人体判定部20は、人体センサ5の検出結果に基づいて、空気調和機本体100が設置された室内に人がいるか否かを判定する。人体判定部20は、この判定を、人体判定情報記憶部21に予め記憶された情報を参照して行う。人体判定部20の判定結果は、制御部12に入力される。
The determination result of the
制御部12は、粒子判定部18の判定結果及び人体判定部20の判定結果に基づいて、電源部11の一次側に入力する電圧を制御する。具体的には、以下のように構成されている。
The
まず、粒子センサ2により検出された室内の粒子状物質の量が前記基準量以上であると粒子判定部18により判定された場合、制御部12は、電源部11の一次側に直流信号(電圧)を入力する。そして、電源部11の二次側からは、放電電界生成装置本体10に直流の高電圧が印加される。したがって、電源装置30(電源部11及び制御部12)は、室内の空気中に含まれる粒子状物質の量が予め設定された基準量以上の場合に放電電極13と対向電極14との間に直流電圧を印加する。
First, when the
一方、粒子センサ2により検出された室内の粒子状物質の量が前記基準量以上でないと粒子判定部18により判定された場合、制御部12は、人体判定部20の判定結果に応じて、次のように電源部11の一次側に入力する信号(電圧)を制御する。
On the other hand, when it is determined by the
まず、人体センサ5の検出結果から室内に人がいると人体判定部20により判定された場合、制御部12は、電源部11の一次側にパルス状の信号(電圧)を入力する。そして、電源部11の二次側からは、放電電界生成装置本体10にパルス状の高電圧が印加される。したがって、電源装置30(電源部11及び制御部12)は、室内の空気中に含まれる粒子状物質の量が前記基準量未満で、かつ、室内に人がいる場合には、放電電極13と対向電極14との間にパルス状電圧を印加する。
First, when the human
この際、電源部11の二次側から放電電界生成装置本体10に印加されるパルス状電圧、すなわち、電源装置30が放電電極13と対向電極14との間に印加するパルス状電圧は、その波形の波高値が4〜7kVとなり、かつ、周波数が10Hz〜1000Hzとなるように調整される。
At this time, the pulse voltage applied from the secondary side of the
次に、人体センサ5の検出結果から室内に人がいないと人体判定部20により判定された場合、制御部12は、予め設定された時間の経過後に、電源部11の一次側への信号(電圧)の入力を停止する。そして、予め設定された時間の経過後に、電源部11の二次側から放電電界生成装置本体10への高電圧の印加が停止される。したがって、電源装置30(電源部11及び制御部12)は、室内の空気中に含まれる粒子状物質の量が前記基準量未満で、かつ、室内に人がいない場合には、予め設定された時間の経過後に、放電電極13と対向電極14との間への電圧の印加を停止する。なお、人体センサ5の検出結果から室内に人がいないと人体判定部20により判定された際、既に制御部12から電源部11の一次側に信号が入力されていなかった場合は、制御部12は、そのまま信号の入力を停止した状態を継続する。
Next, when the human
以上のように構成された放電電界生成装置を備えた空気調和機本体100が運転を開始して送風ファン8が作動すると、室内の空気が空気吸込口1から空気調和機本体100の内部へと取り込まれる。この際、室内の空気中に含まれる粒子状物質も、空気調和機本体100の内部へと取り込まれる。室内の空気中に含まれる粒子状物質とは、具体的に例えば、空気中に浮遊する細菌、カビ、ウイルス、花粉及びアレルゲン物質等である。
When the air conditioner
放電電界生成装置本体10では、電源装置30により高電圧が印加されると、放電電極13と対向電極14との間に電界が形成され、コロナ放電が発生する。空気調和機本体100の内部へと取り込まれた空気中の粒子状物質、すなわち、細菌、カビ、ウイルス、花粉及びアレルゲン物質等の一部は、放電電界生成装置本体10の内部を通過する。
In the discharge electric field
放電電界生成装置本体10を通過する空気中に含まれる細菌、カビ、ウイルス、花粉及びアレルゲン物質等は、放電電極13と対向電極14との間を通過する際に電界及び放電が加わることにより破壊され、死滅又は不活化する。死滅、不活化した浮遊菌、カビ、ウイルス、花粉及びアレルゲン物質は、空気と共に放電電界生成装置本体10の外に排出される。これにより、室内に存在していた生きた浮遊細菌、カビ、ウイルス、花粉及びアレルゲン物質を除去又は不活化することができる。
Bacteria, mold, viruses, pollen, allergen substances, etc. contained in the air passing through the discharge electric field generating device
ここで、前述したように、室内の空気中に含まれる粒子状物質の量が基準量以上の場合には、放電電極13と対向電極14との間に直流電圧が印加される。したがって、放電電極13と対向電極14との間で連続して常に放電が起こり、放電が発生している時間が最も長くなる。このため、放電電極13と対向電極14との間を通過する細菌、カビ、ウイルス、花粉及びアレルゲン物質等の粒子状物質に対して、常に放電及び電界を加えることができ、アレルゲン物質を含む様々な種類の粒子状物質について全体として効率よく粒子状物質を除去又は不活化することが可能である。
Here, as described above, when the amount of the particulate matter contained in the indoor air is equal to or larger than the reference amount, a DC voltage is applied between the
一方、室内の空気中に含まれる粒子状物質の量が基準量未満の場合には、放電電極13と対向電極14との間に直流電圧は印加されない。ここで、粒子状物質が細菌又はウイルスである場合、放電電極13と対向電極14との間に直流電圧を印加するよりも、パルス状の電圧を印加した方が、細菌及びウイルスを除去、不活化する性能を高くすることができる。
On the other hand, when the amount of particulate matter contained in the indoor air is less than the reference amount, no DC voltage is applied between the
具体的に例えば、空気中に含まれる粒子状物質がインフルエンザウイルスである場合、インフルエンザウイルスを含む空気中を風速1m/sで放電電界生成装置本体10を通過させ、放電電極13と対向電極14との間に直流6kVの電圧を印加したとき、空気中に含まれるインフルエンザウイルスの90%を除去、不活化することができる。これに対し、同条件で、放電電極13と対向電極14との間に印加する電圧を、波高値が同じ6kVで周波数100Hzのパルス状にした場合には、空気中に含まれるインフルエンザウイルスの99%を除去、不活化することができる。
Specifically, for example, when the particulate matter contained in the air is an influenza virus, the discharge electric field
この際、前述したように、パルス状電圧の波形の波高値を4〜7kV、かつ、周波数を10Hz〜1000Hzとすることが、細菌及びウイルスを除去、不活化するのに好適である。 At this time, as described above, it is preferable that the peak value of the waveform of the pulse voltage is 4 to 7 kV and the frequency is 10 Hz to 1000 Hz in order to remove and inactivate bacteria and viruses.
ここで、室内に人がいないときよりも人がいるときの方が、室内の空気中に含まれる細菌及びウイルスを除去、不活化する必要性が高いといえる。また、人がいる方が、当該人が室内に細菌又はウイルスを持ち込み、すなわち人体由来の細菌又はウイルスにより、室内空気中に含まれる細菌又はウイルスの量が増える可能性がある。 Here, it can be said that it is more necessary to remove and inactivate bacteria and viruses contained in the indoor air when there is a person than when there is no person in the room. Further, when a person is present, the person brings bacteria or virus into the room, that is, the amount of bacteria or virus contained in the indoor air may increase due to bacteria or viruses derived from the human body.
そこで、室内の空気中に含まれる粒子状物質の量が基準量未満の場合、室内に人がいるときには、放電電極13と対向電極14との間にパルス状電圧を印加することで、室内の空気中に含まれる粒子状物質のうちの特に細菌及びウイルスを重点的に除去、不活化し、より効果的に粒子状物質を除去又は不活化することが可能である。
Therefore, when the amount of particulate matter contained in the indoor air is less than the reference amount, when there is a person in the room, a pulse voltage is applied between the
一方、室内の空気中に含まれる粒子状物質の量が基準量未満であって、かつ、室内に人がいない場合には、室内の空気中に含まれる粒子状物質の量が基準量以上である場合、又は、室内に人がいる場合と比較して相対的に粒子状物質を除去又は不活化する必要性が低いと考えられる。このため、一定時間経過後等に、放電電極13と対向電極14との間への電圧の印加を停止することで、消費電力量を削減して省エネルギー化を図ることができる。
On the other hand, if the amount of particulate matter contained in the indoor air is less than the reference amount and there is no person in the room, the amount of particulate matter contained in the indoor air is greater than or equal to the reference amount. In some cases, it is considered that the necessity of removing or inactivating the particulate matter is relatively low as compared with the case where there is a person in the room. For this reason, by stopping the application of the voltage between the
このように、電源装置30は、室内の空気中に含まれる粒子状物質の量が予め設定された基準量以上の場合に放電電極13と対向電極14との間に第1の電圧(直流電圧)を印加する。そして、室内の空気中に含まれる粒子状物質の量が前記基準量未満の場合には、放電電極13と対向電極14との間に第1の電圧(直流電圧)とは波形が異なる第2の電圧(パルス状電圧)を印加する。
As described above, the
このため、室内の空気の環境及び状況に応じて、適切な電圧を電極間に印加して放電電界生成装置を動作させて、室内の空気中に含まれる様々な種類の粒子状物質の効率的な除去又は不活化を図ることができるそして、室内空気を清浄化する性能を向上させて、より短時間で室内空気の清浄化が可能となる。また、放電の継続時間を短縮して、放電による電極の劣化の発生を抑制することができ、長期間使用した際の性能低下を抑制することが可能である。 For this reason, according to the environment and the situation of indoor air, an appropriate voltage is applied between the electrodes to operate the discharge electric field generating device, so that various types of particulate matter contained in the indoor air can be efficiently used. Therefore, it is possible to improve the performance of cleaning indoor air and to clean indoor air in a shorter time. In addition, it is possible to shorten the duration of the discharge and suppress the deterioration of the electrode due to the discharge, and it is possible to suppress the performance degradation when used for a long time.
さらに、ここでは、電源装置30は、室内の空気中に含まれる粒子状物質の量が前記基準量未満の場合に、放電電極13と対向電極14との間に第2の電圧(パルス状電圧)を印加するのは、室内に人がいる場合にしている。
Further, here, when the amount of the particulate matter contained in the indoor air is less than the reference amount, the
このため、室内の空気中に含まれる粒子状物質の種類に合わせて、より効果的な電圧を電極間に印加して、さらに適切かつ効率的に室内の空気中に含まれる粒子状物質の除去又は不活化をすることが可能である。また、放電の継続時間をさらに短縮して、消費電力量の抑制を図りつつ、放電による電極の劣化の発生を一層抑制することができる。 For this reason, in accordance with the type of particulate matter contained in the indoor air, a more effective voltage is applied between the electrodes to further appropriately and efficiently remove particulate matter contained in the indoor air. Or it can be inactivated. In addition, it is possible to further reduce the occurrence of electrode deterioration due to the discharge while further reducing the duration of the discharge and reducing the power consumption.
次に、以上のように構成された放電電界生成装置及びこれを備えた空気調和機本体100の動作の流れについて、図6を参照しながら今一度説明する。まず、リモコンの操作等により空気調和機本体100の運転を開始すると、ステップS1において、送風ファン8、上下風向板4及び左右風向板9が稼動する。送風ファン8が稼動することで、室内の空気が空気吸込口1から空気調和機本体100の内部へと取り込まれる。なお、この際の送風ファン8、上下風向板4及び左右風向板9の動作は、使用者が設定した内容に従って制御される。
Next, the flow of operation of the discharge electric field generating apparatus configured as described above and the air conditioner
続くステップS2において、粒子センサ2は、室内の空気中に含まれる浮遊粒子を検出する。ステップS2の後はステップS3へと進む。ステップS3においては、粒子判定部18は、ステップS2で粒子センサ2が検出した室内の粒子の量が、設定値すなわち基準量より多いか否かを判定する。そして、室内の粒子の量が設定値(基準量)より多い場合にはステップS4へと進む。
In subsequent step S2, the
ステップS4においては、制御部12は、電源部11に直流の信号(電圧)を発信する。その結果、ステップS5へと移行して、電源部11が作動して直流の電圧を出力する。そして、電源部11から出力された直流の電圧が、放電電極13と対向電極14との間に印加され、放電電界生成装置本体10が作動される。ステップS5の後は、ステップS2へと戻る。
In step S <b> 4, the
一方、ステップS3で室内の粒子の量が設定値(基準量)より少ない場合には、ステップS6へと進む。ステップS6においては、人体センサ5は、室内にいる人を検出する。ステップS6の後はステップS7へと進む。
On the other hand, when the amount of indoor particles is smaller than the set value (reference amount) in step S3, the process proceeds to step S6. In step S6, the
ステップS7においては、人体判定部20は、ステップS6での人体センサ5の検出結果に基づいて、室内に人体があるか否かを判定する。そして、室内に人体がある(人がいる)場合にはステップS8へと進む。
In step S7, the human
ステップS8においては、制御部12は、電源部11にパルス状の信号(電圧)を発信する。その結果、ステップS9へと移行して、電源部11が作動してパルス状の電圧を出力する。そして、電源部11から出力されたパルス状の電圧が、放電電極13と対向電極14との間に印加され、放電電界生成装置本体10が作動される。ステップS9の後は、ステップS6へと戻る。
In step S <b> 8, the
一方、ステップS7で室内に人体がない(人がいない)場合には、ステップS10へと進む。ステップS10においては、制御部12からの信号(電圧)の発信を停止する。これにより、電源部11から放電電界生成装置本体10への電圧の出力が停止され、したがって、放電電界生成装置本体10の作動が停止する。なお、制御部12からの信号(電圧)の発信を停止は、前述したように、予め設定された一定時間の経過後に行うようにしてもよいし、直ちに行うようにしてもよい。ステップS10が完了すると一連の動作フローは終了となる。
On the other hand, if there is no human body in the room (no person) in step S7, the process proceeds to step S10. In step S10, transmission of a signal (voltage) from the
なお、以上においては、放電電界生成装置を空気調和機に備えた場合を例に挙げて説明した。しかし、この発明に係る放電電界生成装置の適用対象はこれに限られず、他に例えば、この発明に係る放電電界生成装置を空気清浄機、送風機、除湿機等に備えるようにしてもよい。空気清浄機、送風機、除湿機等に放電電界生成装置を設ける場合も、空気調和機と同様に、空気清浄機、送風機、除湿機等の内部に形成された風路中に放電電界生成装置の本体を配置する。また、放電電界生成装置が備えられる空気調和機、空気清浄機、送風機、除湿機等は、オフィス、店舗、家庭のリビング等のいずれに設置されるものであってもよい。さらに、エレベータ、ダクト等に設けられたファンの風路中にこの発明に係る放電電界生成装置の本体を配置することもできる。 In addition, in the above, the case where the discharge electric field generation device was provided in the air conditioner was described as an example. However, the application target of the discharge electric field generation device according to the present invention is not limited to this, and for example, the discharge electric field generation device according to the present invention may be provided in an air cleaner, a blower, a dehumidifier, or the like. When a discharge electric field generator is provided in an air cleaner, a blower, a dehumidifier, etc., as in an air conditioner, the discharge electric field generator is placed in an air passage formed inside the air cleaner, blower, dehumidifier, etc. Arrange the body. In addition, the air conditioner, the air purifier, the blower, the dehumidifier and the like provided with the discharge electric field generation device may be installed in any of offices, stores, home living rooms, and the like. Furthermore, the main body of the discharge electric field generating apparatus according to the present invention can be arranged in the air path of a fan provided in an elevator, a duct or the like.
1 空気吸込口
2 粒子センサ
3 空気吹出口
4 上下風向板
5 人体センサ
6 プレフィルター
7 熱交換器
8 送風ファン
9 左右風向板
10 放電電界生成装置本体
11 電源部
12 制御部
13 放電電極
14 対向電極
15 上部フレーム
16 下部フレーム
17 取っ手
18 粒子判定部
19 粒子判定情報記憶部
20 人体判定部
21 人体判定情報記憶部
30 電源装置
100 空気調和機本体
DESCRIPTION OF
Claims (7)
放電電極及び対向電極と、
前記放電電極と前記対向電極との間に電圧を印加する電源装置と、
前記室内の空気中に含まれる粒子状物質の量を検出する第1のセンサと、
前記室内の人を検出する第2のセンサと、を備え、
前記電源装置は、
前記室内の空気中に含まれる粒子状物質の量が予め設定された基準量以上の場合には、前記室内の人の有無にかかわらず前記放電電極と前記対向電極との間に直流電圧を印加し、
前記室内の空気中に含まれる粒子状物質の量が前記基準量未満で、かつ、前記室内に人がいる場合に前記放電電極と前記対向電極との間にパルス状電圧を印加する放電電界生成装置。 A discharge electric field generating device for removing or inactivating particulate matter contained in indoor air,
A discharge electrode and a counter electrode;
A power supply device for applying a voltage between the discharge electrode and the counter electrode;
A first sensor for detecting the amount of particulate matter contained in the indoor air;
A second sensor for detecting a person in the room ,
The power supply device
When the amount of particulate matter contained in the indoor air is equal to or greater than a preset reference amount, a DC voltage is applied between the discharge electrode and the counter electrode regardless of the presence or absence of a person in the room. And
Discharge electric field generation for applying a pulse voltage between the discharge electrode and the counter electrode when the amount of particulate matter contained in the air in the room is less than the reference amount and there is a person in the room apparatus.
一次側の入力に応じて二次側の出力が変化する電源部と、
前記電源部の一次側に接続された制御部と、を備え、
前記放電電極及び前記対向電極の少なくとも一方は、前記電源部の二次側に接続される請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の放電電界生成装置。 The power supply device
A power supply unit in which the output on the secondary side changes according to the input on the primary side;
A control unit connected to a primary side of the power supply unit,
The discharge electrode and at least one of the counter electrode, electric discharge field generating device according to any one of claims 1 to 3, which is connected to the secondary side of the power supply unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016041746A JP6269704B2 (en) | 2016-03-04 | 2016-03-04 | Discharge electric field generating device, and air conditioner, air purifier, and blower equipped with the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016041746A JP6269704B2 (en) | 2016-03-04 | 2016-03-04 | Discharge electric field generating device, and air conditioner, air purifier, and blower equipped with the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017153839A JP2017153839A (en) | 2017-09-07 |
JP6269704B2 true JP6269704B2 (en) | 2018-01-31 |
Family
ID=59807520
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016041746A Active JP6269704B2 (en) | 2016-03-04 | 2016-03-04 | Discharge electric field generating device, and air conditioner, air purifier, and blower equipped with the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6269704B2 (en) |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04300662A (en) * | 1991-03-29 | 1992-10-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Pulse power supply apparatus for electric precipitator |
JP2000005634A (en) * | 1998-06-23 | 2000-01-11 | Ricoh Elemex Corp | Cleaning method for discharging electrode of air cleaner |
JP4447176B2 (en) * | 2001-03-13 | 2010-04-07 | 泰郎 伊藤 | Electric dust collector |
JP2005168534A (en) * | 2003-12-08 | 2005-06-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Purification method and purifier |
JP2007136284A (en) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Ricoh Elemex Corp | Air cleaner |
JP2007152201A (en) * | 2005-12-02 | 2007-06-21 | Honda Motor Co Ltd | Gas cleaning apparatus |
JP4864442B2 (en) * | 2005-12-08 | 2012-02-01 | シャープ株式会社 | Air purifier and air cleaning method |
JP4657168B2 (en) * | 2006-08-01 | 2011-03-23 | 三菱電機株式会社 | Air treatment equipment |
JP2011099647A (en) * | 2009-11-09 | 2011-05-19 | Mitsubishi Electric Corp | Air cleaner |
JP2012072946A (en) * | 2010-09-28 | 2012-04-12 | Sharp Corp | Air conditioner |
JP2012115798A (en) * | 2010-12-03 | 2012-06-21 | Mitsubishi Electric Corp | Air cleaning device |
US20140000243A1 (en) * | 2011-03-16 | 2014-01-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Particulate matter processing apparatus |
CN103917751A (en) * | 2011-03-16 | 2014-07-09 | 丰田自动车株式会社 | Particulate-matter processing device |
JP5817776B2 (en) * | 2013-04-17 | 2015-11-18 | 三菱電機株式会社 | Electric field generating device and air conditioner, air purifier, and blower equipped with the same |
-
2016
- 2016-03-04 JP JP2016041746A patent/JP6269704B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017153839A (en) | 2017-09-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5855122B2 (en) | Microbe / virus capture / inactivation apparatus and method thereof | |
US7371354B2 (en) | Treatment apparatus operable to adjust output based on variations in incoming voltage | |
CN103109136B (en) | Produce ozone and the ozone/ion generating device of ion wind and there is its air conditioner | |
JP4864442B2 (en) | Air purifier and air cleaning method | |
JP4657168B2 (en) | Air treatment equipment | |
WO2006090659A1 (en) | Air conditioner | |
JPWO2011152016A1 (en) | Microbe / virus capture / inactivation apparatus and method thereof | |
US20190381516A1 (en) | Electrostatic particle filtering | |
JP2007021411A (en) | Electrostatic precipitator and air conditioner | |
JP2007029497A (en) | Electrical apparatus with ion generating function | |
JP6202219B2 (en) | Air cleaner | |
JP5774119B2 (en) | Methods for capturing and inactivating microorganisms and viruses | |
JP6922396B2 (en) | Ventilation device | |
JP7147263B2 (en) | Ventilator and ventilation system | |
JP5817776B2 (en) | Electric field generating device and air conditioner, air purifier, and blower equipped with the same | |
JP6269704B2 (en) | Discharge electric field generating device, and air conditioner, air purifier, and blower equipped with the same | |
JP2010062036A (en) | Ion generator and air cleaner as well as air conditioning unit equipped with it | |
JP6278022B2 (en) | Air purifier | |
JP7243360B2 (en) | air purifier | |
JP5817808B2 (en) | Air purifier, air conditioner | |
JP7196550B2 (en) | air purifier | |
JP2012115798A (en) | Air cleaning device | |
JP6508356B2 (en) | Discharge device and air conditioner provided with the same | |
JP5683247B2 (en) | Virus inactivation apparatus, method thereof and air conditioner using the same | |
JPH11304252A (en) | Heater with air cleaning function |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170822 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170928 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171205 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171218 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6269704 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |