JP6408149B2 - イオン発生装置 - Google Patents

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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(HO)m(mは任意の自然数)およびマイナスイオンO (HO)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。
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。
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。
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 (3)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
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