JP6466866B2

JP6466866B2 - イオン送出装置

Info

Publication number: JP6466866B2
Application number: JP2016033346A
Authority: JP
Inventors: 宏明天池; 上栫　秀夫; 秀夫上栫; 幸大栗原
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2016-02-24
Filing date: 2016-02-24
Publication date: 2019-02-06
Anticipated expiration: 2036-02-24
Also published as: JP2017152203A

Description

本発明は、イオンを送出するイオン送出装置に関する。

従来のイオン送出装置は特許文献１に開示されている。このイオン送出装置はファンとイオン発生素子とイオンセンサとを備える。イオン発生素子は離隔した複数の放電電極を有し、放電電極に電圧を印加することによって生ずる放電現象を利用して正イオン及び負イオンが発生する。イオンセンサはイオン発生素子で発生したイオンの発生量を検知する。

ファンの駆動によってイオン送出装置の周囲の空気を吸い込んでイオン発生素子で発生したイオンを含んだ空気を室内に吹出する。イオンを含む空気によって室内の殺菌等を効果的に行うことができる。

イオン発生素子は長期間使用するにつれて放電劣化によりイオンの発生量が少なくなる。このため、イオンセンサがイオンの発生量が低下していることを一定期間連続して検知すると、例えば、イオン送出装置の外面上に配置されたランプが点滅してイオン発生素子の交換を使用者に促す。

特開２０１１−１２４００６号公報

上記従来のイオン送出装置によると、イオン発生素子の交換を促してもイオン送出装置の設置場所によって使用者が気づき難いことがあり、利便性が低い問題があった。

本発明は上記問題点に鑑み、使用者にイオン発生素子の交換時期を気づき易く報知して利便性を向上できるイオン送出装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、吸込口及び吹出口を開口する筐体と、イオンを発生するイオン発生素子と、前記イオン発生素子で発生したイオンを前記吹出口から吹き出すファンと、前記イオン発生素子で発生したイオンを検知するイオンセンサと、広域通信網を介して前記イオンセンサの検知結果を送信する通信部とを備えることを特徴としている。

また、本発明は上記構成のイオン送出装置において、室内の天井面に設けた電力供給用のソケットに取り付けられる取付部と、室内を照明する照明装置と、人の有無を検知する人感センサとを備え、前記人感センサが人を検知すると前記照明装置が点灯し、前記人感センサの検知結果を前記通信部により送信することを特徴としている。

室内の臭気を検知する臭いセンサと、前記臭いセンサの検知結果に基づいて健康状態を解析する制御部と、前記制御部で解析した健康状態を報知する報知部とを備えたことを特徴としている。

また、本発明は上記構成のイオン送出装置において、室内の臭気を検知する臭いセンサを備え、前記臭いセンサの検知結果に基づく情報を前記通信部により送信することを特徴としている。

また、本発明は上記構成のイオン送出装置において、室内に人が在室した際に前記イオン発生装置を停止して前記ファンを駆動するとともに、室内から人が退室した際に前記イオン発生装置及び前記ファンを所定期間駆動し、在室時に退室時よりも前記ファンの風量を低下させることを特徴としている。

また、本発明は上記構成のイオン送出装置において、前記イオン発生素子が通風路の内壁に沿って配される放電電極を有し、前記通信部が前記通風路の前記放電電極に対向する壁面の外側に配されることを特徴としている。

また、本発明は上記構成のイオン送出装置において、前記照明装置は光源が射出した光を画像情報に基づいて変調する光変調素子と、前記光変調素子により変調された光を照射光として所定領域に投影する投射レンズとを備えることを特徴としている。

本発明によれば、イオンセンサの検知結果を通信網を介して送信する通信部を設けたので、使用者は通信部の送信データを携帯端末等の外部機器で受信してイオン発生素子の交換時期を容易に認識することができる。従って、イオン送出装置の利便性を向上することができる。

本発明の第１実施形態に係るイオン送出装置の斜視図。本発明の第１実施形態に係るイオン送出装置の本体部の断面図。図２中のＡ−Ａ線断面図。本発明の第１実施形態に係るイオン送出装置のイオン発生素子の斜視図。本発明の第１実施形態に係るイオン送出装置の構成を示すブロック図。本発明の第２実施形態に係るイオン送出装置の構成を示すブロック図。本発明の第３実施形態に係るイオン送出装置の本体部の断面図。

＜第１実施形態＞
以下に本発明の実施形態を図面の参照にて説明する。図１は第１実施形態のイオン送出装置１の斜視図であり、図２、図３はイオン送出装置１の本体部１０の断面図である。イオン送出装置１は本体部１０と取付部２０から成る。本体部１０は気流を発生するファン１２と、イオンを発生するイオン発生素子１３と、照明装置３０とを備える。取付部２０は本体部１０に着脱可能であり、本体部１０と電気接続される。

取付部２０は略円錐状に形成され、上端に口金２１が設けられている。口金２１を例えばトイレなどの室内の天井に設けられたソケットに嵌め込むことにより、本体部１０に電源が供給される。これにより、イオン送出装置１はイオン発生素子１３とファン１２の駆動により室内の脱臭、除菌などの空気清浄機能を果たすとともに照明装置３０により照明機能も果たす。

本体部１０は樹脂製の筐体１１内部にファン１２、イオン発生素子１３を収納する。筐体１１はイオン送出装置１の外殻を構成し、取付部２０に向けて縮径した略円筒状に形成されている。

筐体１１の軸方向の下面が開口して吹出口１４が形成され、吹出口１４には格子状の底面カバー１４ａが装着されている。底面カバー１４ａの中央には円柱状の島部１４ｂが設けられ、島部１４ｂの中央部には後述する人感センサ１７が設けられている。

また、筺体１１の取付部２側の上部周面には格子状の吸込口１５が全周に亘って開口している。吸込口１５にはフィルタ１５ａが着脱可能に設けられ、フィルタ１５ａは空気中に含まれる微細な塵埃を捕集する。

筺体１１内部には軸方向に沿って上下に延びる通風路１１ａが形成され、通風路１１ａは吹出口１４と吸込口１５とを連通している。通風路１１ａには遠心ファンから成るファン１２が配される。ファン１２の駆動によって筐体１１の周囲の空気が吸込口１５から筐体１１内に吸い込まれ、吹出口１４から吹き出される。

また、通風路１１ａにはファン１２の吐出口１２ａの下流側にイオンを発生するイオン発生素子７が配設されている。

筺体１１の吹出口１４の外周側には環状の照明装置３０が配され、照射装置３０の照射方向と吹出口１４から吹出す送風方向とが一致している。照明装置３０は筺体１１の周方向に沿って配列された複数のＬＥＤ３１を有しており、各ＬＥＤ３１は光を発する発光部が筺体１１の外側に面するように設けられている。また、これらのＬＥＤ３１は透明又は半透明の環状のカバー３２によって覆われている。カバー３２は筺体１１と略等しい外径を有する。

図４はイオン発生素子７の斜視図を示している。イオン発生素子７は筐体１１内に脱着可能に装着される。イオン発生素子７は略扁平な樹脂製ケース７１の一面（イオン発生面）から２つの放電電極７２が通風路１１ａに臨んで突設されている。２つの放電電極７２の上側及び下側には放電電極７２を保護するガイド７３が夫々設けられる。

２つの放電電極７２の中間位置はファン１２の吐出口１２ａの略中心を通る鉛直線上に配設されており、２つの放電電極７２は吐出口１２ａから吹き出される風の流れ方向に対して略直交する方向に離隔されている。

イオン発生素子７はケース７１内に各放電電極７２に高電圧を印加する高電圧発生回路を有している。各放電電極７２に高電圧が印加されると、プラズマクラスター（登録商標）イオンが発生する。即ち、一方の放電電極７２からプラスイオンＨ^＋（Ｈ_２Ｏ）ｍ（ｍは任意の自然数）が発生し、他方の放電電極７２からマイナスイオンＯ_２ ⁻（Ｈ_２Ｏ）ｎ（ｎは任意の自然数）が発生する。

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、及び静電気抑制効果を有していることが知られている。

図５はイオン送出装置１の構成を示すブロック図である。イオン送出装置１は各部を制御する制御部７０を有し、制御部７０にイオン発生素子７、ファン１２、照明装置３０、通信部４０、イオンセンサ１６、人感センサ１７、記憶部５０が接続される。

制御部７０はＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro-Processing Unit）などの制御プロセッサにより記憶部５０にあらかじめ格納されている動作プログラムを読み出して実行する。これにより、イオン発生素子７、ファン１２、照明装置３０、通信部４０の駆動・停止を制御することができる。

通信部４０は通信網４２を介してパーソナルコンピュータ（以下、「パソコン」という）４３、携帯電話機等の携帯端末４１等の外部機器に接続されている。通信網４２は複数のネットワークを相互接続して構築された広域通信網である。通信網４２として具体的に、３Ｇ（3rd Generation）ネットワーク、４Ｇ（4rd Generation）ネットワーク、ＷｉＦｉ（Wireless Fidelity）等を介したインターネット網を用いることができる。

なお、イオン発生素子７の放電電極７２は通風路１１ａの内壁に沿って配され、通信部４０を実装した基板４０ａ（図２参照）は通風路１１ａの放電電極７２に対向する壁面の外側に配される。これにより、放電電極７２に高電圧を印加したときに通信部４０がノイズ等を拾って電波障害を起こすのを防止することができる。

イオンセンサ１６はイオン発生素子７の下流側であって、イオン発生素子７と吹出口１４ａとの間に配置されている。制御部７０はイオンセンサ１６から得られる出力に基づいてイオン発生素子７で発生するイオンの発生量に関する情報を得る。

人感センサ１７は本体部１０の周囲の人の有無を検知する。例えば赤外線、超音波、可視光によってイオン送出装置１から所定距離範囲以内の人の存在を検知する。制御部７０は人感センサ１７から得られる出力に基づいて室内の人の存在を判定する。

次にイオン送出装置１の具体的動作について説明する。イオン送出装置１をトイレの天井に設置した場合、トイレ内に人がいない状況では人感センサ１７は人の存在を検知せず制御部７０はトイレ内に人がいないと判定する。

トイレに人が入室すると、人感センサ１７が人の存在を検知して制御部７０はトイレ内に人がいると判定する。このとき、制御部７０は照明装置３０のＬＥＤ３１を点灯させるとともに、イオン発生素子７及びファン１２を駆動する。これにより、イオン発生素子７で発生したプラズマクラスターイオンがファン１２によって吹出口１４から吹き出され、トイレ内の除菌、脱臭等が行われる。

また、使用者がトイレから退出すると、人感センサ１７は所定時間、人の存在を検知しない。このとき、制御部７０は室内に人はいないと判定して照明装置３０のＬＥＤ３１を消灯するとともに、退室後所定時間イオン発生素子７及びファン１２を駆動してトイレ内の除菌、脱臭等が行われる。

このとき、人の在室時よりもファン１２の風量を増加させてトイレ内の空気を大きく循環させる。これにより、使用者の使用後のトイレ内の除菌、脱臭効果をより効果的に行うことができる。また、人の在室時にファン１２の風量を低下させることにより、トイレの使用者が吹出口１４から吹出す風に当たって不快に感じるのを防止することができる。

なお、制御部７０はイオンセンサ１６で検知したイオンの発生量が記憶部５０に予め記憶されているイオン発生量に関する閾値以下にあるか否かを判別する。イオンの発生量が閾値以下の場合、制御部７０はイオン発生素子７が交換時期にあると判定する。このとき、イオン発生素子７が交換時期にある旨を通信部４０を介して携帯端末４１等に送信して使用者にイオン発生素子７の交換を促す。

これにより、使用者は携帯端末４１に送信された情報に基づいてイオン発生素子７の交換時期を確認することができる。したがって、使用者はイオン送出装置の設置場所に関係なくイオン交換時期を容易に知ることができる。

また、人感センサ１７が人の存在を検知した時、制御部７０は人感センサ１７の検知情報を通信部４０を介して携帯端末４１等に送信する。これにより、例えば、介護現場において、トイレへの入室情報から要介護者の安否を使用者が離れた場所からでも確認することができる。

本実施形態によると、イオンセンサ１６の検知結果を通信網４２を介して送信する通信部４０を設けたので、使用者は通信部４０の送信データを携帯端末４１等の外部機器で受信してイオン発生素子７の交換時期を容易に認識することができる。従って、イオン送出装置１の利便性を向上することができる。

また、天井に設けたソケットに取り付けられる取付部２、照明装置３０及び人感センサ１７が設けられ、人感センサ１７が人を検知すると照明装置３０が点灯し、人感センサ１７の検知結果を通信部４０により携帯端末４１等に送信する。これにより、使用者は室内の人の出入りを離れた場所からでも確認することができ、イオン送出装置１の利便性をより向上することができる。

また、室内に人が在室した際に退室後よりもファン１２の風量を低下させることにより、ファン１２からの風量によって使用者に不快感を与えるのを防止することができる。

また、通信部４０が通風路１１ａの放電電極７２に対向する壁面の外側に配されるので、放電電極７２に高電圧を印加したときに通信部４０がノイズ等を拾って電波障害を起こすのを防止することができる。

なお、本実施形態において、イオン発生素子７を玄関やリビングの天井に取り付けてもよい。この場合、制御部７０が人感センサ１７の検知情報を通信部４０を介して携帯端末４１に送信することにより、使用者は室内への不審者の侵入を遠隔地からでも確認することができ、防犯対策としての効果が得られる。

＜第２実施形態＞
図６は第２実施形態に係るイオン送出装置１の構成を示すブロック図である。第２実施形態と同様の部分には同一符号を付して説明を省略する。第１実施形態に対して第２実施形態は制御部７０に臭いセンサ１８が接続されている。制御部７０は臭いセンサ１８から得られる出力に基づいて本体部１０の周囲の臭い情報を得る。

臭いセンサ１８は排便時に併発する本体部１０の周囲の排便ガス中の所定成分濃度を測定する。例えば、アンモニア、クレゾール、インドール、スカトール、フェノールなどの便中の腐敗成分のガス濃度を測定する。

また、制御部７０は臭いセンサ１８から得られる出力に基づいて予め記憶されている平常時の各成分のガス濃度と比較して健康状態を判定する。例えば、腸内細菌により分解されたアミノ酸代謝物には発がんに関係する物質が多く認められている。トリプトファン由来のインドールは膀胱がんおよび白血病に、チロシン由来のフェノールおよびクレゾールは皮膚がんに、アンモニアは肝臓がんに関係があるといわれている。

また、腸内の健康状態を維持するためにはなるべく腐敗成分濃度を低下させることが望ましいが、体調不良や食餌の影響により便中濃度が高くなる。したがって、便に含まれる腐敗成分の臭いセンサ１８で測定されたガス濃度のいずれかが所定値以上にあると判定した場合、不健康な状態にあると判定することができる。

本実施形態のイオン送出装置１の動作はまず、トイレに人が入室すると、人感センサ１７が人の存在を検知して制御部７０は照明装置３０のＬＥＤ３１を点灯させるとともに、イオン発生素子７を停止してファン１２が駆動される。

また、イオン発生素子７の駆動を停止した状態で臭いセンサ１８によりトイレ内の臭気を測定する。このとき、イオン発生素子７の駆動を停止することにより、臭いセンサ１８で測定される腐敗成分のガスがイオン発生素子７で発生したイオンによって分解されるのを防ぐことができる。これにより、臭いセンサ１８は排便ガス中の所定成分濃度をより高い精度で測定することができる。

なお、臭いセンサ１８が吹出口１４近傍に配置されている場合、ファン１２を逆回転して吹出口１４から本体部１０の周囲の空気を吸い込んでもよい。これにより、排便時に併発する排便ガスが吹出口１４から吸い込まれて臭いセンサ１８の測定時間を短縮することができる。

臭いセンサ１８で測定された情報に基づいて制御部７０が使用者の健康状態を判定し、判定結果を照明装置（報知部）３０のＬＥＤ３１を所定の色で点灯することにより、使用者に健康状態を報知する。これにより、使用者は毎日の生活の中で体調の定常的チェックを行うことができる。

トイレから人が退室すると、所定時間イオン発生素子７及びファン１２が駆動される。このとき、在室時よりもファン１２風量を増加させてトイレ内の空気を大きく循環させる。これにより、使用者の使用後のトイレ内の除菌、脱臭効果をより効果的に行うことができる。

なお、制御部７０で判定した情報を通信部４０を介して外部の携帯端末４１（外部機器）に送信してもよい。これにより、使用者により詳細な健康状態を送信することができる。

また、制御部７０が臭いセンサ１８で測定した腐敗成分のガス濃度に関する情報を制御部７０で判定することなく、通信部４０を介して直接携帯端末４１に送信してもよい。この場合、携帯端末４１のアプリケーションを用いて健康状態を判定する。

本実施形態によると、本体部１０の周囲の臭気を検知する臭いセンサ１８と、臭いセンサ１８で検知した情報を通信部４０を介して携帯端末４１に送信することで、使用者は毎日の生活の中で体調の定常的チェックを行うことができる。

また、制御部７０で解析した健康状態を報知部３０で報知することにより、使用者は排便ごとに体調の定常的チェックを行うことができる。

また、人感センサ１７が人を検知したときにイオン発生素子７のイオンの発生を停止して臭いセンサ１８の検知を開始することにより、臭いセンサ１８で測定される腐敗成分のガスがイオン発生素子７で発生したイオンによって分解されるのを防ぐことができる。これにより、臭いセンサ１８は排便ガス中の所定成分濃度をより高い精度で測定することができる。

＜第３実施形態＞
図７は第３実施形態に係るイオン送出装置１の本体部１０の断面図である。第１実施形態と同様の部分には同一符号を付して説明を省略する。第１実施形態に対して第３実施形態は照明装置３０のＬＥＤ３１の光の出射方向に光変調素子３１ａ及び投影レンズ３１ｂが配されている。

光変調素子３１ａは予め記憶部５０に記憶された画像情報に基づいてＬＥＤ３１から出射された光を変調する。投影レンズ３１ｂは光変調素子３１ａにより変調された光を照明光として所定面上に投影する。

光変調素子３１ａとして例えば液晶パネルを用いることができる。制御部７０は液晶パネルの画素を駆動してＬＥＤ３１が出射した光を変調し、投影レンズ３１ｂにより所定の投影領域へ投影する。これにより、室内を照明装置３０の光によって演出することができる。

また、電気光学パネルの画素で光を変調することにより、照明装置３０によって照射される空間領域ごとに明るさ及び色を個別に指定して照明光を照射することができる。

本実施形態において、第２実施形態と同様に臭いセンサ１８を設けてもよい。このとき、臭いセンサ１８で測定された情報に基づいて制御部７０が判定した健康状態を、光変調素子３１ａで変調した光を床面に投影して使用者に報知してもよい。

本発明はイオン発生素子を備える冷蔵庫、天井設置型及び床設置型の空気調和機等に利用可能である。

１イオン送出装置
７イオン発生素子
１０本体部
１１筐体
１２ファン
１２ａ吐出口
１３イオン発生素子
１４吹出口
１４ａ底面カバー
１４ｂ島部
１５吸込口
１５ａフィルタ
１６イオンセンサ
１７人感センサ
１８臭いセンサ
２０取付部
２１口金
３０照明装置
３１ＬＥＤ
３１ａ光変調素子
３１ｂ投影レンズ
３２カバー
４０通信部
５０記憶部
７２放電電極

Claims

室内を照明する照明装置と、吸込口及び吹出口を開口する筐体と、イオンを発生するイオン発生素子と、前記イオン発生素子で発生したイオンを前記吹出口から吹き出すファンと、前記イオン発生素子で発生したイオンを検知するイオンセンサと、使用者に認識させるために、広域通信網を介して前記イオンセンサの検知結果を外部機器に送信する通信部とを備えることを特徴とするイオン送出装置。
室内の天井面に設けた電力供給用のソケットに取り付けられる取付部と、人の有無を検知する人感センサとを備え、前記人感センサが人を検知すると前記照明装置が点灯し、前記人感センサの検知結果を前記通信部により送信することを特徴とする請求項１に記載のイオン送出装置。
吸込口及び吹出口を開口する筐体と、イオンを発生するイオン発生素子と、前記イオン発生素子で発生したイオンを前記吹出口から吹き出すファンと、前記イオン発生素子で発生したイオンを検知するイオンセンサと、広域通信網を介して前記イオンセンサの検知結果を送信する通信部と、
室内の臭気を検知する臭いセンサと、前記臭いセンサの検知結果に基づいて健康状態を解析する制御部と、前記制御部で解析した健康状態を報知する報知部と、
室内の天井面に設けた電力供給用のソケットに取り付けられる取付部と、室内を照明する照明装置と、人の有無を検知する人感センサとを備え、前記人感センサが人を検知すると前記照明装置が点灯し、前記人感センサの検知結果を前記通信部により送信することを特徴とするイオン送出装置。
室内の臭気を検知する臭いセンサを備え、前記臭いセンサの検知結果に基づく情報を前記通信部により送信することを特徴とする請求項２に記載のイオン送出装置。
室内に人が在室した際に前記イオン発生素子を停止して前記ファンを駆動するとともに、室内から人が退室した際に前記イオン発生素子及び前記ファンを所定期間駆動し、在室時に退室時よりも前記ファンの風量を低下させることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のイオン送出装置。