JP6408149B2

JP6408149B2 - イオン発生装置

Info

Publication number: JP6408149B2
Application number: JP2017520258A
Authority: JP
Inventors: 晃一伊豆; 宏明天池; 漆崎　正人; 正人漆崎
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2015-05-22
Filing date: 2016-02-29
Publication date: 2018-10-17
Anticipated expiration: 2036-02-29
Also published as: JPWO2016189913A1; CN107534274A; WO2016189913A1; CN107534274B

Description

本発明は、イオン発生器と照明装置とを備えたイオン発生装置に関するものである。

従来、森林浴効果を与えるためにマイナスイオンを放出させるマイナスイオン発生装置や、除菌・脱臭効果を与えるためにマイナスイオンとプラスイオンとを放出させるプラズマクラスター（登録商標）イオン発生装置などの各種のイオン発生装置が知られている。

例えば、特許文献１には、照明具とイオン発生器とを備えた照明具付空気清浄装置が開示されている。

日本国公開特許公報「特開２００２−１５９８８０号公報（２００２年６月４日公開）」

しかしながら、イオン発生装置は、低温高湿環境になった場合に、イオン発生器に結露が生じ、イオン発生能力が低下してしまうという問題がある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、イオン発生器の結露を防止あるいは除去することにある。

本発明の一態様にかかるイオン発生装置は、イオンを発生させるイオン発生器と照明装置とを備えたイオン発生装置であって、前記照明装置で生じた熱により前記イオン発生器または前記イオン発生器の近傍の空気を加熱することを特徴としている。

上記の構成によれば、照明装置で生じた熱によりイオン発生器またはイオン発生器の近傍の空気を加熱することにより、イオン発生器の結露を防止あるいは除去することができる。

本発明の実施形態１にかかるイオン発生装置の斜視図である。図１に示したイオン発生装置の断面図であり、ファンを正方向に回転駆動させたときの空気の流れ方向を示している。図１に示したイオン発生装置に備えられる照明装置の構成を示す斜視図である。図１に示したイオン発生装置における制御系の構成を示すブロック図である。図１に示したイオン発生装置の断面図であり、ファンを逆方向に回転駆動させたときの空気の流れ方向を示している。本発明の実施形態２にかかるイオン発生装置の断面図であり、ファンを逆方向に回転駆動させたときの空気の流れ方向を示している。本発明の実施形態３にかかるイオン発生装置の断面図であり、ファンを正方向に回転駆動させたときの空気の流れ方向を示している。本発明の実施形態４にかかるイオン発生装置の断面図であり、ファンを正方向に回転駆動させたときの空気の流れ方向を示している。本発明の実施形態５にかかるイオン発生装置の断面図であり、ファンを逆方向に回転駆動させたときの空気の流れ方向を示している。本発明の実施形態５にかかるイオン発生装置における各部材の位置関係を模式的に示した説明図であり、（ａ）は通常駆動時の空気の流れ方向、（ｂ）は逆回転駆動時の空気の流れ方向を示している。本発明の実施形態５にかかるイオン発生装置の変形例における各部材の位置関係を模式的に示した説明図であり、（ａ）は通常駆動時の空気の流れ方向、（ｂ）は逆回転駆動時の空気の流れ方向を示している。本発明の実施形態６にかかるイオン発生装置における各部材の位置関係を模式的に示した説明図であり、（ａ）は空気の流れ方向の側方から見た図、（ｂ）は空気の流れ方向に沿って見た図である。本発明の実施形態１にかかる経時変化を示すグラフであり、（ａ）はファン２の回転状態の経時変化、（ｂ）は埃等の位置の経時変化を示している。本発明の実施形態７にかかる経時変化を示すグラフであり、（ａ）はファン２の回転状態の経時変化、（ｂ）は埃等の位置の経時変化を示している。

〔実施形態１〕
本発明の一実施形態について説明する。

図１は本実施形態にかかるイオン発生装置１００の斜視図であり、図２はイオン発生装置１００の断面図である。

図１および図２に示したように、イオン発生装置１００は、イオン発生器１、ファン（送風機）２、照明装置３、ケース４、およびアダプタ５を備えている。

ケース４は、略円筒形状を有しており、その内部にイオン発生器１、ファン２、および照明装置３を収容している。また、ケース４は、軸方向の前面側および背面側が開口しており、ケース４の背面側には当該ケース４をアダプタ５に接続するためのコネクタ６が装着されている。

コネクタ６はケース４の一部を構成している。コネクタ６に設けられた引掛刃（図示せず）がアダプタ５に差し込まれると、ケース４はアダプタ５に着脱可能に取り付けられる。

アダプタ５は口金７を備えており、この口金７を天井、壁、床、各種器具等の被設置面に設けられたソケットに取り付けることにより、イオン発生装置１００は上記被設置面に取り付けられるとともに、電力が供給される。なお、本実施形態では、イオン発生装置１００を被設置面に設けられたソケットに取り付ける構成としているが、これに限らず、ソケット以外のローゼットタイプなどのその他の被取付部材に取り付ける構成であってもよい。また、被設置面に取り付けられる構成に限らず、例えば、床面に載置されるものであってもよく、各種構造物等に引掛けられたり、吊り下げられたり、組み込まれたりして用いられるものであってもよい。

コネクタ６を取り囲むケース４の外周面には、ケース４の周方向の全周にわたって吸気口８が形成されており、吸気口８の内面側にはフィルタ９が着脱可能に備えられている。

吸気口８はケース４における前面側の開口である通気口３０と連通している。すなわち、ケース４内には、吸気口８と通気口３０とを接続する通風路１０が形成されている。

また、通風路１０には、ファン２が設けられている。ファン２は、軸流ファンであり、回転軸が通風路１０の中心軸上に位置するようにケース４の内壁に支持されている。また、本実施形態では、ファン２は回転方向を正方向と逆方向とに切替可能であり、通常駆動時にはファン２を正方向に回転駆動し、必要に応じて回転方向を逆方向に切り替えられるようになっている。なお、図２に示した矢印は、ファン２を正方向、つまり通常駆動時の回転方向に回転させたときの空気の流れ方向を示している。

ファン２が正方向に駆動されると、ケース４の周囲の空気が吸気口８からケース４内に吸い込まれ、通風路１０の入口で半径方向の流れから軸方向の流れに向きを変えて通風路１０の出口側へ導風される。

イオン発生器１は、２組の放電電極と誘導電極とを有しており（いずれも図示せず）、これら各電極は樹脂製ケースに収容されている。また、樹脂製ケース内には、放電電極および誘導電極に高電圧を印加する高電圧発生回路が設けられている。イオン発生器１は通風路１０に面するように配置されており、放電電極および誘導電極に高電圧が印加されると、これら両電極間に生じる放電によりプラズマクラスター（登録商標）イオンと称されるプラスイオンＨ^＋（Ｈ_２Ｏ）ｍ（ｍは任意の自然数）およびマイナスイオンＯ_２ ⁻（Ｈ_２Ｏ）ｎ（ｎは任意の自然数）が生成され、通風路１０を流れる空気中に放出される。

プラズマクラスターイオンは、除菌効果、脱臭効果、ウイルスの作用抑制効果、および静電気抑制効果を有していることが知られている。なお、イオン発生器１は、空気中にプラズマクラスターイオンを発生するものに限らない。プラズマクラスターイオン以外の正負イオン、あるいはマイナスイオンを放出するものであっても用いることができる。

また、通風路１０の側壁には、イオン発生器１で発生したイオンを検出するためのイオンセンサ１１が設けられている。イオンセンサ１１は、イオン発生器１に対してケース４の円周方向に沿ってファン２の正方向回転時の下流側に配置されている。

照明装置３は、複数の発光素子２０と、発光素子２０が搭載された実装板２１とを備えており、通風路１０の出口付近に配置されている。すなわち、イオン発生器１と照明装置３とは共通の通風路１０に沿って配置されている。

図３は、ケース４に装着された照明装置３の構成を示す斜視図である。この図に示すように、実装板２１は、略円板状に形成された回路基板であり、ケース４の前面側の開口部近傍に配置されている。実装板２１は実装板２１の外周部分が環状の実装部２２になっており、この実装部２２にＬＥＤからなる複数の発光素子２０が一定間隔で円状に実装されている。また、実装部２２が通風路１０の出口の周縁にねじにより取り付けられている。実装部２２の前面側は透光性のカバー２３に覆われている。なお、実装板２１は特に限定されるものではないが、例えばアルミニウムなどの熱伝導性の高い材質で形成された放熱部材を備えることが好ましい。また、本実施形態では、ＬＥＤを光源とする照明装置３を用いる構成について説明するが、照明装置３の構成はこれに限るものでない。

また、実装板２１の中央には、複数の橋部２５により実装部２２に連結された円板状の島部２４が設けられている。

島部２４には、情報を収集したり情報を発信したりするための各種電子部品が搭載されている。上記電子部品としては、例えば、室内の人の有無を検出する人感センサ、各種の情報を報知するＬＥＤなどの報知ランプ、照度センサ、臭いセンサなどがあげられる。本実施形態では、人感センサ２６および報知ランプ２７が島部２４に搭載されている。

橋部２５には、プリント配線が施されており、実装部２２と島部２４とはこのプリント配線を介して電気的に接続されている。

また、島部２４および橋部２５は、非透光性の前カバー２８および後カバー２９に覆われている。前カバー２８は島部２４および橋部２５の前面側を島部２４および橋部２５との間に隙間をあけて覆っており、後カバー２９に保持されている。後カバー２９は島部２４および橋部２５の背面側を島部２４および橋部２５との間に隙間をあけて覆っており、ケース４の内壁に取り付けられている。これらの隙間には風が流れるようになっている。

実装部２２の内側の周縁は通風路１０に面している。また、実装板２１の一部である橋部２５および島部２４は通風路１０内に位置し、通風路１０内に突き出ている。

また、実装板２１における実装部２２と島部２４との間には、橋部２５によって仕切られた複数の開口部からなる通気口３０が形成されている。通気口３０は通風路１０に連通しており、この通気口３０がファン２を正方向に回転させている通常駆動時にイオンを吹き出すためのケース４の吹出口とされる。なお、本実施形態では、送風の妨げにならないように橋部２５の本数を３本としており、吹出口からスムーズにイオンが室内に放出されるようになっている。

イオン発生器１で発生したイオンは、通常駆動時には、ファン２の送風により通風路１０を出口に向かって運ばれ、実装板２１の通気口３０からイオン発生装置１００の外部に放出される。

また、複数の通気口３０を取り囲むように配置された発光素子２０が後述する制御部４１の制御に応じて発光し、イオン発生装置１００の前方が照明される。本実施形態では、通常駆動時にイオンが吹き出される方向と照明装置３からの光の照射方向（照明方向）とを同一方向としており、照明される領域に向けてイオンが放出されるようになっている。ただし、これに限らず、照明装置３の照明方向とイオンの放出方向とが異なっていてもよい。

イオンセンサ１１は、イオン発生器１が発生したイオン量あるいはイオン濃度を検出する。イオン発生器１で発生したイオンは通常駆動時にはファン２の回転によりイオンセンサ１１に向かって流れ、イオンセンサ１１はイオン量あるいはイオン濃度を確実に検出することができる。

通風路１０の側壁にはメイン基板３１が設けられている。メイン基板３１には、ＣＰＵなどから構成される制御部４１、および各装置に電源を供給する電源装置４２などが搭載されている（後述する図４参照）。メイン基板３１と実装板２１とはリード線（図示せず）により電気的に接続されている。制御部４１は、ユーザから入力される指示や各種センサの検知結果等に応じて、イオン発生器１、ファン２、および照明装置３の動作を制御する。

図４は、イオン発生装置１００における制御系の構成を示すブロック図である。この図に示すように、制御部４１は、イオン発生器１、ファン２、照明装置３、報知ランプ２７、電源装置４２、操作入力部４３、人感センサ２６、およびイオンセンサ１１に接続されている。

操作入力部４３は、ユーザからの指示入力を受け付けて制御部４１に伝達する。操作入力部４３は、例えば、リモートコントローラを介して送信されるユーザからの指示入力を受け付けるものであってもよく、イオン発生装置１００のアダプタ５あるいはケース４に設けられたスイッチ等の各種操作手段（図示せず）に対するユーザの指示入力を受ける構成であってもよい。

人感センサ２６は、イオン発生装置１００が設置されている空間（所定範囲の空間）に人間がいるか否かを検知し、検知結果を制御部４１に伝達する。

イオンセンサ１１は、イオン発生器１で発生したイオンの有無あるいは量を検知し、検知結果を制御部４１に伝達する。

制御部４１は、操作入力部４３を介して入力されるユーザからの指示や、人感センサ２６およびイオンセンサ１１の検知結果に基づいて電源装置４２、イオン発生器１、ファン２、照明装置３、および報知ランプ２７の動作を制御する。

例えば、制御部４１は、イオンセンサ１１がイオン無しあるいはイオン量が所定値以下であることを検出すると、イオン発生器１の動作を停止させて、報知ランプ２７を動作させる。これにより、イオン発生器１における異常の発生が報知される。

また、制御部４１は、人感センサ２６の検知結果に応じて、イオン発生器１、ファン２、および照明装置３の動作を制御する。

例えば、制御部４１は、人感センサ２６による検知空間に人が存在する場合には照明装置３を点灯させるとともに、ファン２を駆動音が比較的静かな静音モードで駆動させる。また、制御部４１は、人感センサ２６による検知空間に人が存在しない場合には、照明装置３を消灯させるとともに、ファン２の回転数を静音モードよりも高く設定する。

また、制御部４１は、所定の条件に該当するとき、例えば、（ｉ）イオン発生器１によるイオン発生動作の開始時、（ｉｉ）イオン発生器１によるイオン発生動作中にイオンセンサ１１により検知されるイオン量が所定値以下に低下したとき、（ｉｉｉ）ユーザからの逆回転駆動指示があったときなどに、照明装置３を点灯状態でファン２の回転方向を通常駆動時と逆方向に切り替える。図５は、ファン２を通常駆動時と逆方向に回転させる逆回転駆動時のイオン発生装置１００における空気の流れ方向を示す説明図である。

図５に示したように、イオン発生装置１００の外部の空気が通気口３０から通風路１０内に取り入れられ、イオン発生器１の近傍を通って吸気口８からイオン発生装置１００の外部に放出される。

この際、通風路１０に取り入れられた空気は実装板２１から放熱される熱によりイオン発生装置１００の外部の温度よりも加熱されてからイオン発生器１の近傍に運ばれる。

すなわち、照明装置３が点灯すると発光素子２０が発熱し、発光素子２０の発熱による熱は実装部２２から橋部２５を通って島部２４に伝わる。このため、通気口３０から取り入れられる空気は実装板２１を通り抜ける際に実装板２１の一部、すなわち橋部２５および島部２４に当たって加熱される。また、通気口３０から通風路１０に流れ込む空気流により実装部２２の周囲の高温の空気が巻き込まれ、実装部２２の周囲の空気が通気口３０から取り入れられた空気とともに通風路１０を吸気口８側へ流れる。これにより、実装板２１から空気への放熱により実装板２１が冷却されるとともに、加熱された空気が通風路１０内のイオン発生器１の近傍を通過する。

その結果、イオン発生器１の近傍に高温の空気が導かれることにより、イオン発生器１および／またはイオン発生器１の周囲の空気が加熱され、イオン発生器１の結露が防止あるいは除去される。なお、逆回転駆動時に、照明装置３で生じた熱により加熱された空気がイオン発生器１の近傍を通過するようにしてもよく、イオン発生器１に当接するようにしてもよく、イオン発生器１内を通過するようにしてもよい。

また、通常駆動時には、図２に示したように、吸気口８から取り入れられて通風路１０を通過した空気が実装板２１を通り抜けて通気口３０を通過する際に実装板２１の一部、すなわち橋部２５および島部２４に当たって実装板２１を冷却し、イオン発生装置１００の外部に放出される。

以上のように、本実施形態にかかるイオン発生装置１００は、イオン発生器１と照明装置３とを備えており、かつ、照明装置３から放熱される熱によりイオン発生器１および／またはイオン発生器１の周囲の空気を加熱するための加熱部としての照明装置３と、熱を搬送する熱搬送部としてのファン２とを備えている。

具体的には、イオン発生装置１００は、吸気口８と通気口３０とを連通する通風路１０にファン２およびイオン発生器１が配置されており、イオン発生器１よりも通気口３０側の位置に照明装置３が配置されている。そして、ファン２は回転方向を正方向および逆方向に切替可能であり、正方向に回転駆動させた場合と逆方向に回転駆動させた場合とで通風路１０を流れる空気の流れ方向が反対方向になるように構成されている。

これにより、ファン２の回転方向を逆方向に切り替えることで、通気口３０から取り入れられる空気を照明装置３から放熱される熱により加熱してからイオン発生器１の周囲へ導き、イオン発生器１および／またはイオン発生器１の周囲の空気を加熱することができる。その結果、イオン発生器１の結露を防止あるいは除去することができる。

また、ファン２の回転方向を逆方向に切り替えることにより、通気口３０から吸入した空気を吸気口８からイオン発生装置１００のケース４の径方向の外側に向けて排出することができる。これにより、イオン発生器１で発生させたプラズマクラスターイオンをイオン発生装置１００の被設置面、例えば天井、壁面、床面等に沿って放出することができるので、被設置面及び近傍空間の除菌、脱臭、ウイルスの作用抑制、および静電気抑制等を行うことができる。

また、ファン２の回転方向を逆方向に切り替えることにより、フィルタ９にイオンを当ててフィルタ９を除電し、フィルタ９に付着した埃等を除去しやすくすることができる。なお、ファン２は通常駆動時に送風効率が高くなるように設計されているので、逆方向への回転駆動時には通常駆動時よりも送風量が低下する。このため、フィルタ９に付着した埃等はイオンによってフィルタ９から除去しやすくなるものの空気中に舞うことはない。

また、逆方向への回転駆動時のファン２の回転数を通常駆動時よりも低下させてもよい。これにより、イオン発生装置１００の外部にイオンを放出する必要がある通常駆動時にはファン２の回転数を大きくしてイオンを効率よく放出し、イオン発生器１の結露を防止あるいは除去する処理を行うときにはファン２を逆方向に回転させて発光素子２０の発熱によって加熱された空気をイオン発生器１の近傍に導くとともに、フィルタ９から剥離した埃等が空気中に舞うことをより確実に抑制することができる。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、実施形態１と同じ機能を有する部材には同じ符号を付し、その説明を省略する。

図６は、本実施形態にかかるイオン発生装置１００の断面図であり、図中に示した矢印はファン２を通常駆動時とは逆方向に回転駆動させたときの空気の流れを示している。

図６に示したように、本実施形態にかかるイオン発生装置１００は、ファン２を逆回転駆動させたときに通気口３０から取り入れられる空気を通風路１０とは異なる経路でイオン発生器１あるいはイオン発生器１の近傍に導く加熱用風路１３を備えている点が実施形態１と異なる。

ファン２を通常駆動時とは逆方向に回転駆動すると、通気口３０から取り入れられた空気の一部は実装板２１から放熱される熱によりイオン発生装置１００の外部の温度よりも加熱された後、通風路１０とは別に形成された加熱用風路１３を通ってイオン発生器１の近傍に運ばれる。これにより、実装板２１からの放熱により加熱された空気が通風路１０内のイオン発生器１またはイオン発生器１の近傍を通過し、イオン発生器１および／またはイオン発生器１の周囲の空気が加熱されてイオン発生器１の結露が防止あるいは除去される。また、加熱用風路１３を設けることにより、実装板２１からの放熱により加熱された空気をより効果的にイオン発生器１またはイオン発生器１の近傍へ導くことができるので、イオン発生器１の結露をより適切に防止あるいは除去できる。

〔実施形態３〕
本発明のさらに他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上述した実施形態と同じ機能を有する部材には同じ符号を付し、その説明を省略する。

図７は、本実施形態にかかるイオン発生装置１００の断面図であり、図中に示した矢印はファン２を通常駆動方向である正方向に回転させたときの空気の流れを示している。

図７に示したように、本実施形態にかかるイオン発生装置１００は、照明装置３の実装板２１からイオン発生器１の近傍に延伸する導熱体１４が備えられている点が実施形態１と異なる。

導熱体１４を備えることにより、発光素子２０の発光により生じた熱を実装板２１および導熱体１４を介してイオン発生器１および／またはイオン発生器１の周囲の空気に伝熱することができる。これにより、イオン発生器１および／またはイオン発生器１の周囲の空気を加熱し、イオン発生器１の結露を防止あるいは除去することができる。

なお、実施形態１と同様、制御部４１が所定の条件に該当するときにファン２を逆回転駆動させるようにしてもよく、ファン２の回転方向を常に通常駆動時の回転方向である正方向に固定するようにしてもよい。

ファン２を逆回転駆動させた場合、通気口３０から吸入されてイオン発生器１またはイオン発生器１の近傍を通る空気による加熱と、導熱体１４を介してイオン発生器１またはイオン発生器１の近傍に伝熱される熱による加熱とにより、イオン発生器１および／またはイオン発生器１の周囲の空気を効率的に加熱することができる。

また、ファン２の回転方向を常に正方向に固定する場合、導熱体１４を介して伝熱される熱によりイオン発生器１および／またはイオン発生器１の周囲の空気を加熱するとともに、ファン２の構成を簡略化することができる。

〔実施形態４〕
本発明のさらに他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上述した実施形態と同じ機能を有する部材には同じ符号を付し、その説明を省略する。

図８は、本実施形態にかかるイオン発生装置１００の断面図であり、図中に示した矢印はファン２を通常駆動方向である正方向に回転させたときの空気の流れを示している。

図８に示したように、本実施形態にかかるイオン発生装置１００は、ファン２を通常回転駆動させたときに、ファン２によって吸気口８から吸引される空気の一部を分流させ、照明装置３の実装板２１と当接する領域を経由してイオン発生器１の近傍に導く加熱用風路１５を備えている点が実施形態１と異なる。

ファン２を通常回転駆動すると、吸気口８から取り入れられた空気の一部は加熱用風路１５を通って実装板２１と当接する領域に導かれ、実装板２１と当接することにより加熱されてからイオン発生器１またはイオン発生器１の近傍へ導かれる。これにより、実装板２１からの放熱により加熱された空気がイオン発生器１またはイオン発生器１の近傍を通過し、イオン発生器１および／またはイオン発生器１の周囲の空気が加熱されてイオン発生器１の結露が防止あるいは除去される。

なお、実施形態１と同様、制御部４１が所定の条件に該当するときにファン２を逆回転駆動させるようにしてもよく、ファン２の回転方向を常に正方向に固定するようにしてもよい。

〔実施形態５〕
本発明のさらに他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上述した実施形態と同じ機能を有する部材には同じ符号を付し、その説明を省略する。

図９は、本実施形態にかかるイオン発生装置１００の断面図であり、図中に示した矢印はファン２を逆回転駆動させたときの空気の流れを示している。また、図１０は、吸気口８、イオンセンサ１１、イオン発生器１、通風路１０、ファン２、および通気口３０の位置関係を模式的に示した説明図であり、（ａ）は通常駆動時の空気の流れ方向、（ｂ）は逆回転駆動時の空気の流れ方向を示している。

図９および図１０に示したように、本実施形態にかかるイオン発生装置１００は、イオンセンサ１１が、ファン２を通常回転駆動させたときにイオン発生器１のイオン発生領域よりも空気の流れ方向の上流側となり、ファン２を逆回転駆動させたときにイオン発生器１のイオン発生領域よりも空気の流れ方向の下流側となる位置に配置されている点が実施形態１と異なる。

これにより、通常回転駆動時に、イオン発生器１によって生成されたイオンをイオン発生装置１００の外部に効率よく放出することができる。

すなわち、イオンセンサ１１をイオン発生領域の下流側に配置した場合、イオン発生器１によって生成されたイオンの一部がイオンセンサ１１に吸収され、イオン発生装置１００から放出されるイオン量が低下してしまう。

これに対して、本実施形態では、通常回転駆動時にイオンセンサ１１がイオン発生領域の上流側となる位置に配置されるので、イオン発生器１で生成したイオンがイオンセンサ１１によって吸収されることを防止し、イオン発生装置１００から効率良く放出することができる。

また、イオンセンサ１１を通常回転駆動時にイオン発生領域の上流側となる位置に配置することにより、イオン発生器１から通気口３０までの距離を短くすることができるので、イオン発生器１で生成したイオンがイオン発生装置１００内で低減することをさらに抑制することができる。

また、ファン２を逆回転駆動させることにより、イオン発生器１によって発生したイオンをイオン発生領域の下流側に配置されたイオンセンサ１１へ導き、イオン発生量（あるいはイオン濃度）を適切に検出することができる。

なお、イオン発生量あるいはイオン濃度の検知は、イオン発生器１によって規定量以上のイオンが発生しているか否かを検知する目的であるため、常時検知を行う必要はなく、所定のタイミング毎、例えば、１日毎、数時間毎、起動毎、駆動停止毎等に検知を行えばよい。

また、ファン２は通常駆動時に送風効率が高くなるように設計されているので、逆回転駆動時には通常駆動時よりも風速が低下する。このため、イオンセンサ１１を通常駆動時にイオン発生器１の下流側になる位置に配置する場合よりも、イオン発生器１によって生成されたイオンをイオンセンサ１１に効率的に吸収させることができ、検知精度を向上させることができる。

また、逆回転駆動時のファン２の回転数を通常駆動時よりも低下させてもよい。これにより、イオン発生装置１００の外部にイオンを放出する必要がある通常駆動時にはファン２の回転数を大きくしてイオンを効率よく放出し、イオンセンサ１１による検知時にはイオン発生器１で生成されたイオンを低風速でイオンセンサ１１へ導いて検知精度をさらに向上させることができる。

なお、本実施形態では、通常回転駆動時にファン２がイオン発生器１に対して空気の流れ方向の下流側となる位置に配置されているが、ファン２とイオン発生器１との位置関係はこれに限るものではない。例えば、図１１の（ａ）および（ｂ）に示すように、通常回転駆動時にイオン発生器１に対して空気の流れ方向の上流側となり、逆回転駆動時にイオン発生器１に対して空気の流れ方向の下流側となる位置にファン２を配置してもよい。

〔実施形態６〕
本発明のさらに他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上述した実施形態と同じ機能を有する部材には同じ符号を付し、その説明を省略する。

図１２は本実施形態にかかるイオン発生装置１００におけるイオン発生器１、ファン２、およびイオンセンサ１１の位置関係を示す説明図であり、（ａ）は空気の流れ方向の側方から見た図、（ｂ）は空気の流れ方向に沿って見た図である。

図１２の（ａ）に示したように、本実施形態にかかるイオン発生装置１００は、実施形態５と同様、イオンセンサ１１が、ファン２を通常駆動時にイオン発生器１のイオン発生領域よりも空気の流れ方向の上流側となり、ファン２を逆回転駆動させたときにイオン発生器１のイオン発生領域よりも空気の流れ方向の下流側となる位置に配置されている。

また、図１２の（ｂ）に示すように、イオンセンサ１１は、空気の流れ方向に沿って見たときに、イオン発生器１よりも逆回転駆動時のファン２の回転方向側にずれた位置にイオンセンサ１１が配置されている。

本実施形態では、ファン２として軸流ファンを用いており、軸流ファンによって送風される空気の流れはファンの回転方向に沿った渦流になる。このため、イオンセンサ１１を、空気の流れ方向に沿って見たときにイオン発生器１よりも逆回転駆動時のファン２の回転方向側にずれた位置に配置することにより、イオン発生器１で発生したイオンをイオンセンサ１１に効率よく導風し、検知精度を向上させることができる。

なお、イオンセンサ１１の位置を逆回転駆動時のファン２の回転方向側にどの程度ずらすかは、ファン２の回転数や特性を考慮し、イオン発生器１で発生したイオンをイオンセンサ１１に効率よく導風できるように適宜設定すればよい。

〔実施形態７〕
本発明の他の実施形態について、図２、図５、図１３、図１４を参照しながら説明する。なお、説明の便宜上、実施形態１と同じ機能を有する部材には同じ符号を付し、その説明を省略する。

図２および図５に示すように、吸気口８（第１の開口部）にはフィルタ９が設けられているが、通気口３０（第２の開口部）にはフィルタが設けられていない。通気口３０は、吸気口８よりも下方に配置されている。正方向は、空気が吸気口８から通気口３０へ流れる方向である。逆方向は、空気が通気口３０から吸気口８へ流れる方向である。

図１３は、実施形態１にかかる経時変化を示すグラフである。図１３（ａ）は、ファン２の回転状態の経時変化を示している。図１３（ｂ）は、埃等の位置の経時変化を示している。

図１３に示すように、制御部４１がファン２を正方向に回転させると、吸気口８からケース４の周囲の空気が吸気口８からケース４内に吸い込まれる。その結果、吸気口８に備えられたフィルタ９の外側に埃等が付着する。次に、制御部４１がファン２を逆方向に回転させると、イオン発生装置１００の外部の空気が通気口３０から通風路１０内に取り入れられ、吸気口８からイオン発生装置１００の外部に放出される。その結果、フィルタ９の外側に付着していた埃等が落下し始める。埃等が通気口３０付近まで落ちてくると、埃等がファン２により吸い寄せられる。そして、埃等が通気口３０から吸い込まれた後に、本体内部およびフィルタ９の内側に付着する。これにより、本体内部が汚染される可能性がある。

そこで、実施形態７にかかるイオン発生装置１００において、制御部４１は、ファン２を正方向に回転させた後に、ファン２を逆方向に回転させたときに、埃等がフィルタ９の外側から通気口３０付近まで落ちてくる前（所定時間経過前）にファン２の逆方向の回転を抑止する。

図１４は、実施形態７にかかる経時変化を示すグラフである。図１４（ａ）は、ファン２の回転状態の経時変化を示している。図１４（ｂ）は、埃等の位置の経時変化を示している。

図１４に示すように、制御部４１がファン２を正方向に回転させると、吸気口８からケース４の周囲の空気が吸気口８からケース４内に吸い込まれる。その結果、吸気口８に備えられたフィルタ９の外側に埃等が付着する。次に、制御部４１がファン２を逆方向に回転させると、イオン発生装置１００の外部の空気が通気口３０から通風路１０内に取り入れられ、吸気口８からイオン発生装置１００の外部に放出される。その結果、フィルタ９の外側に付着していた埃等が落下し始める。制御部４１は、埃等が通気口３０付近まで落ちてくる前に、ファン２を正方向に回転させるか、ファン２の回転を停止させる。その結果、埃等は、そのまま落下する。

上記の構成によれば、フィルタ９の外側に付着した埃等が落下して、フィルタのない通気口３０付近に達したとしても、通気口３０から吸い込まれることがなくなる。従って、イオン発生装置１００内部の汚染を防止することができる。

〔まとめ〕
本発明の態様１にかかるイオン発生装置１００は、イオンを発生させるイオン発生器１と照明装置３とを備えたイオン発生装置１００であって、前記照明装置３で生じた熱により前記イオン発生器１または前記イオン発生器１の近傍の空気を加熱することを特徴としている。具体的には、照明装置３で生じた熱によりイオン発生器１またはイオン発生器１の近傍の空気を加熱するために、加熱部としての照明装置３と、熱を搬送する熱搬送部としてのファン２、加熱用風路１３、導熱体１４、および加熱用風路１５のいずれか１つ以上とを備えている。

上記の構成によれば、照明装置３で生じた熱によりイオン発生器１またはイオン発生器１の近傍の空気を加熱することにより、イオン発生器１の結露を防止あるいは除去することができる。

本発明の態様２にかかるイオン発生装置１００は、上記態様１において、前記イオン発生器１と前記照明装置３とは共通の通風路１０に配置されており、前記通風路１０に沿って空気を送風する送風機としてファン２を備え、前記送風機によって前記照明装置３の近傍を通った空気を前記イオン発生器１または前記イオン発生器１の近傍に導風することにより前記イオン発生器１または前記イオン発生器１の近傍の空気を加熱する構成である。

上記の構成によれば、照明装置３の近傍を通ることによって照明装置３で生じた熱により加熱された空気を用いてイオン発生器１またはイオン発生器１の近傍の空気を加熱し、イオン発生器１の結露を防止あるいは除去することができる。

本発明の態様３にかかるイオン発生装置１００は、上記態様２において、前記送風機は回転方向を正方向および逆方向に切替可能な軸流ファンであり、通常駆動時には前記軸流ファンを正方向に回転駆動させ、前記イオン発生器１または前記イオン発生器１の近傍の空気を加熱するときに前記軸流ファンの回転方向を逆方向に回転駆動させる構成である。

上記の構成によれば、軸流ファンの回転方向を逆方向に切り替えることにより、イオン発生器またはイオン発生器の近傍の空気を容易に加熱させることができる。

本発明の態様４にかかるイオン発生装置１００は、上記態様３において、前記通風路１０とは別に、前記軸流ファンを逆方向に回転させたときに前記照明装置３の近傍を通った空気を前記イオン発生器１または前記イオン発生器１の近傍に導風するための加熱用風路１３を備えている構成である。

上記の構成によれば、照明装置３の近傍を通ることによって照明装置３で生じた熱により加熱された空気を、イオン発生器１またはイオン発生器１の近傍に効率よく導風することができる。

本発明の態様５にかかるイオン発生装置１００は、上記態様３または４において、前記通風路１０に配置された、イオン量またはイオン濃度を検出するイオンセンサ１１を備え、前記イオンセンサ１１は、前記軸流ファンを正方向に回転駆動させたときには前記イオン発生器１よりも空気の流れ方向の上流側となり、前記軸流ファンを逆方向に回転駆動させたときに前記イオン発生器１よりも空気の流れ方向の下流側となる位置に配置されている構成である。

上記の構成によれば、軸流ファンを正方向に回転駆動させる通常駆動時に、イオン発生器１で発生させたイオンがイオンセンサ１１によって低減されることを防止し、イオン発生装置の外部に効率よく放出させることができる。また、イオン量またはイオン濃度の検出時には軸流ファンを逆方向に回転させることにより、イオン量またはイオン濃度を適切に検出することができる。

本発明の態様６にかかるイオン発生装置１００は、上記態様５において、前記イオンセンサ１１は、前記軸流ファンの軸方向に沿って見たときに、前記イオン発生器１に対して前記軸流ファンを逆方向に回転させたときの回転方向にずれた位置に配置されている構成である。

上記の構成によれば、イオン発生器で生成された後、軸流ファンによって渦流状に送風されるイオンをイオンセンサ１１によって適切に検出することができる。

本発明の態様７にかかるイオン発生装置１００は、上記態様１において、前記照明装置３で生じた熱を前記イオン発生器１または前記イオン発生器１の近傍まで伝熱させる導熱体１４を備えている。

上記の構成によれば、照明装置３で生じた熱を導熱体によってイオン発生器１またはイオン発生器１の近傍まで伝熱させ、イオン発生器１またはイオン発生器１の近傍の空気を適切に加熱することができる。

本発明の態様８にかかるイオン発生装置１００は、上記態様１において、前記イオン発生器１と共通の通風路１０に配置された送風機を備え、前記通風路１０とは別に、前記送風機によって吸引される空気の一部を分流して前記照明装置３の近傍を通過させてから前記イオン発生器１または前記イオン発生器１の近傍に導風する加熱用風路１５を備えている構成である。

本発明の態様８にかかるイオン発生装置１００は、イオンを発生させるイオン発生器１と照明装置２とを備えたイオン発生装置１００であって、フィルタ９が設けられた第１の開口部（吸気口８）およびフィルタが設けられていない第２の開口部（通気口３０）を接続する通風路１０と、前記通風路１０に沿って空気を送風する送風機（ファン２）と、を備え、前記第２の開口部（通気口３０）は、前記第１の開口部（吸気口８）よりも下方に配置されており、前記送風機（ファン２）は回転方向を正方向および逆方向に切替可能な軸流ファンであり、正方向は、空気が前記第１の開口部（吸気口８）から前記第２の開口部（通気口３０）へ流れる方向であり、逆方向は、空気が前記第２の開口部（通気口３０）から前記第１の開口部（吸気口８）へ流れる方向であり、前記軸流ファンを正方向に回転させた後に、前記軸流ファンを逆方向に回転させたときに、所定時間経過前に前記軸流ファンの逆方向の回転を抑止する構成である。

上記の構成によれば、正方向の回転時に、第１の開口部（吸気口８）に設けられたフィルタ９に付着した埃等が、逆方向の回転時に、フィルタが設けられていない第２の開口部（通気口３０）からイオン発生装置１００の内部に入り込むのを防止することができる。

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。

２ファン（熱搬送部、送風機）
３照明装置（加熱部）
４ケース
５アダプタ
６コネクタ
７口金
８吸気口（第１の開口部）
９フィルタ
１０通風路
１１イオンセンサ
１３加熱用風路（熱搬送部）
１４導熱体（熱搬送部）
１５加熱用風路（熱搬送部）
２０発光素子
２１実装板
２２実装部
２３カバー
２４島部
２５橋部
２６人感センサ
２７報知ランプ
２８前カバー
２９後カバー
３０通気口（第２の開口部）
３１メイン基板
４１制御部
４２電源装置
４３操作入力部
１００イオン発生装置

Claims

イオンを発生させるイオン発生器と照明装置とを備えたイオン発生装置であって、
前記照明装置で生じた熱により前記イオン発生器または前記イオン発生器の近傍の空気を加熱し、
前記イオン発生器と前記照明装置とは共通の通風路に配置されており、
前記通風路に沿って空気を送風する送風機を備え、
前記送風機によって前記照明装置の近傍を通った空気を前記イオン発生器または前記イオン発生器の近傍に導風することにより前記イオン発生器または前記イオン発生器の近傍の空気を加熱し、
前記送風機は、回転方向を正方向および逆方向に切替可能な軸流ファンであり、
通常駆動時には前記軸流ファンを正方向に回転駆動させ、
前記イオン発生器または前記イオン発生器の近傍の空気を加熱するときに、前記軸流ファンの回転方向を逆方向に回転駆動させ、
さらに、前記通風路とは別に、前記軸流ファンを逆方向に回転させたときに前記照明装置の近傍を通った空気を前記イオン発生器または前記イオン発生器の近傍に導風するための加熱用風路を備えていることを特徴とするイオン発生装置。
イオンを発生させるイオン発生器と照明装置とを備えたイオン発生装置であって、
前記照明装置で生じた熱により前記イオン発生器または前記イオン発生器の近傍の空気を加熱し、
前記イオン発生器と前記照明装置とは共通の通風路に配置されており、
前記通風路に沿って空気を送風する送風機を備え、
前記送風機によって前記照明装置の近傍を通った空気を前記イオン発生器または前記イオン発生器の近傍に導風することにより前記イオン発生器または前記イオン発生器の近傍の空気を加熱し、
前記送風機は、回転方向を正方向および逆方向に切替可能な軸流ファンであり、
通常駆動時には前記軸流ファンを正方向に回転駆動させ、
前記イオン発生器または前記イオン発生器の近傍の空気を加熱するときに、前記軸流ファンの回転方向を逆方向に回転駆動させ、
さらに、前記通風路に配置された、イオン量またはイオン濃度を検出するイオンセンサを備え、
前記イオンセンサは、前記軸流ファンを正方向に回転駆動させたときには前記イオン発生器よりも空気の流れ方向の上流側となり、前記軸流ファンを逆方向に回転駆動させたときに前記イオン発生器よりも空気の流れ方向の下流側となる位置に配置されていることを特徴とするイオン発生装置。
イオンを発生させるイオン発生器と照明装置とを備えたイオン発生装置であって、
フィルタが設けられた第１の開口部およびフィルタが設けられていない第２の開口部を接続する通風路と、
前記通風路に沿って空気を送風する送風機と、を備え、
前記第２の開口部は、前記第１の開口部よりも下方に配置されており、
前記送風機は回転方向を正方向および逆方向に切替可能な軸流ファンであり、
正方向は、空気が前記第１の開口部から前記第２の開口部へ流れる方向であり、
逆方向は、空気が前記第２の開口部から前記第１の開口部へ流れる方向であり、
前記軸流ファンを正方向に回転させた後に、前記軸流ファンを逆方向に回転させたときに、前記フィルタの外側に付着していた付着物が逆回転による空気の流れにより落下し始めて前記第２の開口部付近まで落ちてくる前に前記軸流ファンの逆方向の回転を抑止することを特徴とするイオン発生装置。