WO2010109940A1 - イオン発生装置及びイオンの有無判定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
このことから、人などが生活する居住空間及び作業空間の全体にわたってイオン濃度を高濃度にすることが、感染症予防や環境浄化において非常に重要なことであるとの知見を得た。
このため、プラス及びマイナスのイオンを夫々発生させるイオン発生器同士を異なるタイミングでオンさせることとした場合は、各イオン発生器をオンさせたときに検出される指標の差分が、一のイオン発生器をオン/オフさせたときに検出される指標の変化量より増大するため、イオンの有無の判定が容易となる。
従って、イオンの有無を判定されるべき空気が高温・多湿のとき、又はイオン発生器の経時変化でイオンの発生量が減少したときのように、一のイオン発生器のオン/オフに伴う指標の変化量が小さいために、イオンの有無の判定が困難なときであっても、誤りなくイオンの有無を判定する。
これにより、前記並設方向が各イオン発生部の近傍を夫々通流する気流の方向と略直角をなすようにイオン発生器同士を通風路に置き、一のイオン発生器のプラスのイオン発生部と、他のイオン発生器のマイナスのイオン発生部とが夫々発生させたイオンに基づいて指標を検出することとした場合は、各イオン発生器を異なるタイミングでオンさせたときに検出される指標の差分が、一のイオン発生器をオン/オフさせたときに検出される指標の変化量より増大するため、イオンの有無の判定が容易となる。
これにより、イオン検出器と、列設したイオン発生器との離隔距離を略最小にできるため、各イオン発生器を異なるタイミングでオンさせたときに検出される指標の差分が略極大となってイオンの有無の判定が確実に行える。また、各イオン発生部の夫々が通風路に発生させるイオンが、通風路の気流と共に効率よく通流する。
これにより、イオン発生器同士にオンのタイミングの重なりが生じないため、各イオン発生器を異なるタイミングでオンさせたときに検出される指標の差分が略極大となってイオンの有無の判定が確実に行える。また、判定を周期的に行うため、同一処理を繰り返すことによってイオン無しと誤って判定される確率を低減することができる。
これにより、一のイオン発生器をオンさせた時の指標の変化量に着目してイオンの有無を判定するため、例えば、プラスからマイナスへとイオンが入れ替わる時の指標の急激な変化を捉えてイオンの有無を判定する。
従って、イオンの有無を判定されるべき空気の湿度が極度に高まったときのように、一旦変化した指標がイオン発生器をオンさせている間に逆方向に変化するようなときであっても、誤りなくイオンの有無を判定する。
これにより、イオンの発生量が低下した場合に使用者へ報知し、イオン発生器の保守、即ちイオン発生器の清掃又は交換を促す。
このため、各イオン発生器をオンさせたときに検出される指標の差分が、一のイオン発生器をオン/オフさせたときに検出される指標の変化量より増大するため、イオンの有無の判定が容易となる。
このため、プラス及びマイナスのイオンを夫々発生させるイオン発生器同士を異なるタイミングでオンさせることとした場合は、各イオン発生器をオンさせたときに検出される指標の差分が、一のイオン発生器をオン/オフさせたときに検出される指標の変化量より増大するため、イオンの有無の判定が容易となる。
これにより、イオンの有無を判定されるべき空気が高温・多湿のとき、又はイオン発生器の経時変化でイオンの発生量が減少したときのように、イオン発生器のオン/オフに伴う指標の変化量が小さいためにイオンの有無の判定が困難な場合であっても、誤りなくイオンの有無を判定する。
従って、温度・湿度の影響、及びイオン発生器の経時変化の影響を受けることなく高精度にイオンの有無を判定することが可能となる。
2 モータ
3 羽根車
4 ケーシング
5 ダクト
6a,6b,6c,6d イオン発生器
61,62 イオン発生部
66 捕集電極(イオン検出器の一部)
67 計測部(イオン検出器の一部)
81 CPU
82 ROM
83 RAM
84 タイマ
85 操作部
86 表示部(警告を発する手段)
91 イオン発生器駆動回路(駆動回路)
図1は本発明に係るイオン発生装置の構成を示す正面断面図、図2はイオン発生装置の構成を示す側断面図、図3はイオン発生器6aの構成を示す正面断面図、図4は前壁5aに取り付けられたイオン発生器6a,6b,6c,6dをハウジング1の内側から見た模式的な立面図である。他のイオン発生器6b,6c,6dの構成については、イオン発生器6aと同様である。
尚、捕集電極66及び計測部67がイオン検出器を構成する。
計測部67は、捕集電極66を5Vの直流電源にプルアップする抵抗R4を有し、抵抗R4の両端子は、コンデンサC1と並列接続されている。捕集電極66は、計測部67の保護抵抗R1を介して、反転入力端子及び出力端子の間に抵抗R2が接続された演算増幅器IC1の非反転入力端子68に接続されている。
尚、保護抵抗R1は、抵抗に限定されるものではなく、例えば保護以外の目的で、抵抗、コイル等の回路素子の直並列回路を有するようにしてもよい。
上述した導体パターン及び保護抵抗R1を包囲する保護電極69がなす平面は、捕集電極66がなす平面と略平行であるため、昇圧トランス65から漏洩する磁束が前記保護電極69と最小限に鎖交することになる。
以上のことから、本実施の形態では、イオン発生器6a,6bを10秒ごとにオン/オフし、オン/オフを切り替える直前に計測した計測部67の出力電圧の変化量が、0.5Vより大きい場合にイオンが有ると判定するものとした。この判定(以下、イオン判定1という)は、常温常湿での判定を想定したものである。但し、上述した10秒は、これに限定されるものではなく、10秒より長く(又は短く)してもよい。
イオン発生器6a,6bを同時にオン/オフさせた場合に、計測部67の出力電圧が殆ど変化しないような環境下であっても、イオン発生器6a,6cを交互にオン/オフさせることにより、放電回数が増すに従って計測部67の出力電圧の変化量(この場合は交互にオンさせたときの差分)が増大する傾向が読みとれる。
尚、イオン判定2では、2秒周期で1秒ごとに各イオン発生器のオン/オフを切り替えているがこれに限定するものではなく、例えば1秒より長い時間間隔で切り替えてもよい。
イオン判定2でイオンの有無を判定する場合、イオン判定2の期間における出力電圧の最大値と最小値との差分が所定の電圧(例えば0.5V)より大きいときにイオン有りと判定する。
図15は、通常の稼動状態においてイオン発生器6a,6b,6c,6dを駆動させるCPU81の処理手順を示すフローチャートであり、図16は、PC1~4切替のサブルーチンに係るCPU81の処理手順を示すフローチャートである。図15,16の処理は、ROM82に予め格納されている制御プログラムに従って実行される。また、図15の処理は、処理が終了する都度、再び実行されるようにしてある。
尚、イオンの有無を判定するための計測中であることを示す「計測フラグ」及びオン/オフの位相を示す「トグルフラグ」は、RAM83に記憶するものとする。
このようにして、CPU81は、イオン発生器駆動回路91の制御入力PC1,PC2及びPC3,PC4のオン/オフを切り替える。
尚、「ループカウント(C)」及び「エラーカウント」は、RAM83に記憶する変数である。「エラーカウント」には、CPU81による初期化処理の中で0を書き込むものとする。
尚、「エラーカウント」の判定回数は、60に限定されるものではなく、任意の値でよい。
これにより、イオンの有無を判定されるべき空気が高温・多湿のとき、又はイオン発生器の経時変化でイオンの発生量が減少したときのように、1つのイオン発生器のオン/オフに伴う計測部の出力電圧の変化量が小さいために、イオンの有無の判定が困難なときであっても、誤りなくイオンの有無を判定する。従って、温度・湿度の影響、及びイオン発生器の経時変化の影響を受けることなく高精度にイオンの有無を判定することが可能となる。
従って、各イオン発生器を異なるタイミングでオンさせたときの計測部の出力電圧の差分が、1つのイオン発生器をオン/オフさせたときの出力電圧の変化量より増大するため、イオンの有無の判定を容易に行うことが可能となる。
従って、捕集電極と、列設したイオン発生器との離隔距離を略最小にできるため、各イオン発生器を異なるタイミングでオンさせたときの計測部の出力電圧の差分が略極大となってイオンの有無の判定を確実に行うことが可能となる。また、各イオン発生部の夫々が通風路に発生させるイオンを、通風路の気流と共に効率よく通流させることが可能となる。
これにより、イオン発生器同士にオンのタイミングの重なりが生じないため、各イオン発生器を異なるタイミングでオンさせたときの計測部の出力電圧の差分が略極大となってイオンの有無の判定を確実に行うことが可能となる。また、判定を周期的に行うため、同一処理を繰り返すことによってイオン無しと誤って判定される確率を低減することが可能となる。
これにより、一のイオン発生器をオンさせた時の計測部の出力電圧の変化量に着目してイオンの有無を判定するため、プラスからマイナスへとイオンが入れ替わる時の出力電圧の急激な変化を捉えてイオンの有無を判定する。従って、イオンの有無を判定されるべき空気の湿度が極度に高まったときのように、一旦変化した計測部の出力電圧がイオン発生器をオンさせている間に逆方向に変化するようなときであっても、誤りなくイオンの有無を判定することが可能となる。
従って、イオンの発生量が低下した場合に使用者へ報知し、イオン発生部の清掃又はイオン発生器の交換を促すことが可能となる。
Claims (7)
- 複数のイオン発生器でプラス及びマイナスのイオンを発生させるようにしてあり、前記イオン発生器をオン/オフさせる駆動回路と、前記イオン発生器が発生させたイオンの発生状態を示す指標を検出するイオン検出器と、該イオン検出器が検出した指標に基づいて前記イオンの有無を判定する判定手段とを備えるイオン発生装置において、
前記判定手段は、前記駆動回路が一のイオン発生器及び他のイオン発生器を周期的に異なるタイミングでオンさせた場合、前記イオン検出器が検出した指標の差分が所定の閾値より大きいときに、前記イオンが有ると判定するようにしてあることを特徴とするイオン発生装置。 - 前記一のイオン発生器及び他のイオン発生器は、共にプラス及びマイナスのイオン発生部を並設してあり、夫々のイオン発生部の並設方向を整合させ、且つ前記イオン発生部同士に前記並設方向の重なりがないように偏倚させてあること
を特徴とする請求項1に記載のイオン発生装置。 - 前記一のイオン発生器及び他のイオン発生器は、前記並設方向に列設してあり、
列設した方向と垂直的に交差する方向の一の側へ、夫々のイオン発生部がイオンを発生させるようにしてあること
を特徴とする請求項2に記載のイオン発生装置。 - 前記判定手段は、前記駆動回路が、前記一のイオン発生器及び他のイオン発生器を所定周期で交互にオンさせているときに、前記イオンの有無を判定するようにしてあることを特徴とする請求項1から3までの何れか1項に記載のイオン発生装置。
- 前記判定手段が、前記イオンが無いと判定した場合、前記駆動回路が、一のイオン発生器をオンさせた時に、前記判定手段が前記イオンの有無を再度判定するようにしてあることを特徴とする請求項4に記載のイオン発生装置。
- 前記判定手段が、所定回数連続して前記イオンが無いと判定した場合、警告を発する手段を備えることを特徴とする請求項4又は5に記載のイオン発生装置。
- 複数のイオン発生器をオン/オフさせてプラス及びマイナスのイオンを発生させ、前記イオン発生器で発生させたイオンの発生状態を示す指標をイオン検出器で検出し、該イオン検出器で検出した指標に基づいて前記イオンの有無を判定するイオンの有無判定方法において、
プラス及びマイナスのイオンを夫々発生させるイオン発生器同士を周期的に異なるタイミングでオンさせた場合、前記イオン検出器で検出した指標の差分が所定の閾値より大きいときに、前記イオンが有ると判定することを特徴とするイオンの有無判定方法。
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