DE60216261T2

DE60216261T2 - Ionengenerator und klimaanlagevorrichtung

Info

Publication number: DE60216261T2
Application number: DE60216261T
Authority: DE
Inventors: c/o SHARP KABUSHIKI KAISHA Yoshinori Osaka-shi SEKOGUCHI; c/o SHARP KABUSHIKI KAISHA Kenji Osaka-shi FURUHASHI; c/o SHARP KABUSHIKI KAISHA Mamoru Osaka-shi MORIKAWA
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-04-20
Filing date: 2002-04-19
Publication date: 2007-06-14
Also published as: EP1382096A1; MY134430A; CN1504006A; CA2447138C; KR20030093322A; WO2002087034A1; KR100597140B1; CA2447138A1; ATE346411T1; EP1382096B1; DE60216261T8; WO2002089278A1; DE60216261D1; TW589440B; HK1065172A1; CN100594646C

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft Ionengeneratoren, die Ionen in der Luft erzeugen, und Klimaanlagenvorrichtungen, die einen derartigen Ionengenerator enthalten. Es sei darauf hingewiesen, dass sich die Klimaanlagenvorrichtung auf einen gesamten Bereich von Vorrichtungen bezieht, die jedwede gewünschte Atmosphäre durch ein Ändern der physikalischen Eigenschaften der Luft erzeugen, und Beispiele derartiger Vorrichtungen schließen Klimaanlagen, Luftreinigungsgeräte, Entfeuchter, Befeuchtungsgeräte und Heizgebläse ein. Kühlgeräte gehören auch zu dem Gebiet von Klimaanlagenvorrichtungen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung.
STAND DER TECHNIK
Die Luft innerhalb eines Raums ist durch verschiedene Substanzen wie etwa Staub, Zigarettenrauch und Kohlendioxid, das mit der Atmung ausgestoßen wird, verschmutzt. In jüngerer Zeit ist es, da die Luftdichtigkeit in Häusern zunimmt, wahrscheinlich, dass die Verschmutzungen im Inneren verbleiben, und deswegen muss eine Ventilation bei höheren Raten durchgeführt werden. Jedoch zögern Menschen in Gebäuden, die in schwer luftverschmutzten Gebieten gelegen sind, oder in Häusern und Büros von Mitmenschen, die unter Heufieber leiden, oft, die Fenster zur Ventilierung zu öffnen. Somit werden Luftreiniger oder Klimaanlagenvorrichtungen verwendet, die eine Luftreinigungsfunktion aufweisen. Als ein Verfahren zum Reinigen der Luft innerhalb eines Raums ist ein Ansaugen der Luft in den Raum und dann ein Auffangen des Staubs mit Filtern oder ein Adsorbieren von Verschmutzungen mit Aktivkohlenstoff üblich.
Es scheint jedoch, dass die Wirkungen der Verfahren, die ein Auffangen von Staub mit Filtern oder ein Adsorbieren von Verschmutzungen mit Aktivkohlenstoff einschließen, auf eine Modifikation der Qualität der Innenraumluft nicht so signifikant sind, verglichen mit der Zeit, die für eine Wartung wie etwa ein Reinigen oder ein Ersatz der Filter oder des Aktivkohlenstoffs verbraucht wird. Der Grund dafür liegt darin, dass die Ionenmenge in der Luft nicht Gegenstand der Einstellung ist.
Ionen sind in der Luft vorhanden. Es ist erkannt worden, dass unter den Ionen negative Ionen die Wirkung einer Entspannung für Menschen aufweisen. Jedoch nehmen negative Ionen ab, wenn sie an spezifische Substanzen gebunden sind. Beispielsweise nehmen, wenn Zigarettenrauch vorhanden ist, negative Ionen manchmal auf etwa 1/2 bis 1/5 der normalen Menge ab. Somit wurde, um die Menge von negativen Ionen in der Luft zu erhöhen, ein Ionengenerator entwickelt, und er ist in einer Vielzahl von Klimaanlagenvorrichtungen enthalten. Im Übrigen erzeugen herkömmliche Ionengeneratoren nur negative Ionen durch ein DC-Hochspannungssystem.
Hinsichtlich der Ionengeneratoren beschreibt die DE-A-2412693 und die entsprechende offengelegte Japanische Patentveröffentlichung Nr. 49-129493 (1974), dass es möglich ist, die negativen und positiven elektrischen Potentiale gemäß einem gewünschten Verhältnis durch eine bipolaren Hochspannungsgenerator einzustellen, der wechselseitig getrennte ionisierte Elektroden aufweist, und dass in dem Fall eines einzelnen Transformators es möglich ist, negative und positive Hochspannungen über Hochspannungsdioden zu trennen, die mit den Anschlüssen einer Hochspannungsspule verbunden sind, um so einander gegenüberzustehen, aber sie kann nicht beschreiben, zwei Betriebsmodi durch eine einzelne Einheit wie etwa einen Ionengenerator der vorliegenden Erfindung aufzuweisen.
Während die offengelegte Japanische Patentveröffentlichung Nr. 54-40369 (1979) die Prozesse eines Anlegens einer Wechselspannung über einer Induktionselektrode und einer Emissionselektrode, um ein elektrisches Wechselfeld in dem Raum dazwischen zu erzeugen, und eines Anlegens einer Wechselspannung an eine Emissionselektrodenanordnung beschreibt, die ähnlich und neben den obigen Elektroden ist, um beide Emissionselektrodenanordnungen zu veranlassen, abwechselnd unipolare Ionen zu emittieren, um dadurch feine Partikel, die in den Raum innerhalb des elektrischen Wechselfeldes eingeführt werden, zu laden, kann sie auch nicht beschreiben, zwei Betriebsmodi durch eine einzelne Einheit wie einen Ionengenerator der vorliegenden Erfindung aufzuweisen.
Während die offengelegte Japanische Patentveröffentlichung Nr. 8-217412 (1996) beschreibt, dass negative Ionen und positive Ionen unter Verwendung einer Treiberenergiequelle mit einem negativen elektrischen Potential und einer Treiberenergiequelle mit einem positiven elektrischen Potential als die Energieversorgung, die mit einem Coronaentladungselement zu verbinden ist, erzeugt werden, kann sie auch nicht beschreiben, zwei Betriebsmodi durch eine einzelne Einheit wie einen Ionengenerator der vorliegenden Erfindung aufzuweisen.
Während die offengelegte Japanische Patentveröffentlichung Nr. 2000-58290 eine Steuerung der Frequenz einer Spannung, die an eine Elektrodeneinrichtung angelegt ist, und der EIN/AUS-Zeit von Schaltern, die Polarspannungen einzeln steuern, beschreibt, kann sie auch nicht beschreiben, zwei Betriebsmodi durch eine einzelne Einheit wie einen Ionengenerator der vorliegenden Erfindung aufzuweisen.
Wie oben beschrieben, nimmt mit der Verwendung des Ionengenerators die Menge von negativen Ionen in der Ionenverteilung der Luft zu, und die Luft wird in eine Luftqualität geändert, die Menschen entspannt. Jedoch weisen für die aktive Entfernung von Bakterien, die in der Luft schweben, negative Ionen nahezu keine vorteilhaften Wirkungen auf.
Die betreffenden Erfinder et al. führten in dieser Hinsicht intensiv Forschungsarbeiten durch und fanden als ein Ergebnis der Forschungarbeiten, dass Bakterien, die in der Luft schweben, durch ein Erzeugen von sowohl negativen Ionen als auch positiven Ionen und ein Emittieren derselben in die Luft entfernt werden können. Spezifischer reagieren, wenn H⁺(H₂O)_n als positive Ionen und O₂ ^-(H₂O)_m als negative Ionen erzeugt werden, diese chemisch und erzeugen Wasserstoffperoxid H₂O₂ oder ein Hydroxylgruppenradikal (·OH) als aktive Spezies, um Bakterien zu entfernen, die in der Luft schweben.
Jedoch weisen positive Ionen die Eigenschaft auf, beim Menschen Stress herbeizuführen. Deswegen wird, wenn positive Ionen und negative Ionen erzeugt werden, der Entspannungseffekt der negativen Ionen verringert und aufgehoben. Es ist somit notwendig, Betriebsmodi zweckmäßig zu schalten. Mit anderen Worten wird ein Betriebsmodus zum Erzeugen von im Wesentlichen gleichen Mengen von positiven Ionen und negativen Ionen für eine Bakterien-Entfernungs/Desinfektions-Wirkung bevorzugt, während eine Betriebsmodus eines Erzeugens einer größeren Menge von negativen Ionen verglichen mit positiven Ionen für einen Entspannungseffekt bevorzugt wird. Der Grund, warum eine kleine Menge von positiven Ionen erzeugt wird, liegt darin, sowohl die Bakterien-Entfernungs/Desinfektions-Wirkung, die durch eine Kombination einer kleinen Menge positiver Ionen und negativer Ionen erzeugt wird, als auch den Entspannungseffekt zusammen zu haben.
Die vorliegende Erfindung ist mit dem Ziel eines Lösens der obigen Probleme ausgeführt worden, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Ionengenerator bereitzustellen, der in der Lage ist, Betriebsmodi wie obenstehend erwähnt umzuschalten, und eine Klimaanlagenvorrichtung, die den Ionengenerator enthält, bereitzustellen.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Ein Ionengenerator gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst:
eine erste Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen positiver Ionen und negativer Ionen, gekennzeichnet durch eine zweite Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer relativ kleinen Menge positiver Ionen und einer relativ großen Menge negativer Ionen;
und eine Schalteinrichtung zum selektiven Schalten auf entweder die erste Erzeugungseinrichtung oder die zweite Erzeugungseinrichtung, wobei entweder die erste Erzeugungseinrichtung oder die zweite Erzeugungseinrichtung, zu welcher die Schalteinrichtung schaltet, betrieben wird.
In diesem Ionengenerator erzeugt die erste Erzeugungseinrichtung im Wesentlichen gleiche Mengen positiver Ionen und negativer Ionen, und die zweite Erzeugungseinrichtung erzeugt eine relativ kleine Menge positiver Ionen und eine relativ große Menge negativer Ionen. Die Schalteinrichtung schaltet selektiv auf entweder die erste Erzeugungseinrichtung oder die zweite Erzeugungseinrichtung, und entweder die erste Erzeugungseinrichtung oder die zweite Erzeugungseinrichtung, auf welche die Schalteinrichtung schaltet, arbeitet.
Demgemäß ist es möglich, im Wesentlichen gleiche Mengen positiver Ionen und negativer Ionen zu erzeugen oder eine relativ kleine Menge positiver Ionen und eine relativ große Menge negativer Ionen zu erzeugen, und einen Modus einer Ionenerzeugung gemäß einem Zweck auf eine derartige Weise auszuwählen, dass im Wesentlichen gleiche Mengen positiver Ionen und negativer Ionen erzeugt werden, wenn das Hauptziel darin besteht, eine Bakterien-Entfernungs/Desinfektions-Wirkung zu erzeugen, und eine größere Menge negativer Ionen verglichen mit positiven Ionen erzeugt werden, wenn eine geringfügige Bakterien-Entfernungs/Desinfektions-Wirkung gewünscht wird, während hauptsächlich auf ein Erzeugen eines Entspannungseffekts abgezielt wird.
In einem Ionengenerator gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen die erste Erzeugungseinrichtung und die zweite Erzeugungseinrichtung einen dielektrischen Körper, ein Paar von Elektroden, die einander mit dem dielektrischen Körper dazwischen gegenüberstehen, und eine Anlegungseinrichtung zum Anlegen einer Wechselspannung über dem Pfad von Elektroden; die Anlegungseinrichtung legt eine Wechselspannung über dem Paar von Elektroden an, um negative Ionen und positive Ionen zu erzeugen; und die Schalteinrichtung schließt eine Diode ein, die eine Anodenseite verbunden mit einer des Paars der Elektroden, die nicht eine Spannungszufuhrseiten-Elektrode ist, und eine Kathodenseite aufweist, an welche ein gemeinsames festes elektrisches Potential angelegt ist, und eine Schalteinrichtung einschließt, die mit beiden Anschlüssen der Diode verbunden ist.
In diesem Ionengenerator halten die erste Erzeugungseinrichtung und die zweite Erzeugungseinrichtung einen dielektrischen Körper zwischen einem Paar der Elektroden, und die Anlegungseinrichtung legt eine Wechselspannung über diesem Paar der Elektroden an. Durch ein Anlagen einer Wechselspannung über dem Paar der Elektroden durch die Anlegungseinrichtung werden negative Ionen und positive Ionen erzeugt. In der Schalteinrichtung ist die Anodenseite der Diode mit einer des Paars der Elektroden verbunden, die nicht eine Spannungszufuhrseiten-Elektrode ist, ein gemeinsames festes elektrisches Potential ist an der Kathodenseite angelegt, und die Schalteinrichtung ist mit beiden Anschlüssen der Diode verbunden.
Dementsprechend kann ein Schalten mit einem relativ einfachen Schaltungsaufbau durchgeführt werden.
In einem Ionengenerator gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Diode und die Schalteinrichtung unabhängig von der Anlegungseinrichtung bereitgestellt.
In diesem Ionengenerator wird, da die Diode und die Schalteinrichtung unabhängig von der Anlegungseinrichtung bereitgestellt sind, das Positionieren der Diode und der Schalteinrichtung einfacher, wodurch die Herstellungskosten verringert werden.
Ein Ionengenerator gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst weiter eine Zeitgebereinrichtung oder eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer externen Umgebung, wobei die Schalteinrichtung auf der Grundlage einer Zeit, die von der Zeitgebereinrichtung gemessen wird, oder einem Wert, der von der Erfassungseinrichtung erfasst wird, schaltet.
In diesem Ionengenerator ist es, da die Schalteinrichtung ausgelegt ist, auf der Grundlage der Zeit, die durch die Zeitgebereinrichtung gemessen wird, oder dem Wert, der durch die Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer externen Umgebung erfasst wird, zu schalten, möglich, eine komfortable Luftqualität in einem Raum automatisch aufrecht zu erhalten.
In einem Ionengenerator gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Erfassungseinrichtung ein Sensor zum Erfassen eines Luftverschmutzungspegels.
In diesem Ionengenerator ist es, da die Erfassungseinrichtung ein Sensor zum Erfassen eines Luftverschmutzungspegels ist, möglich, einen Betrieb in einem optimalen Betriebsmodus gemäß dem Luftverschmutzungspegel durchzuführen.
Ein Ionengenerator gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst weiter eine Einstelleinrichtung zum externen Einstellen des Luftverschmutzungspegels, und die Schalteinrichtung schaltet die erste Erzeugungseinrichtung, wenn der Wert, der von dem Sensor erfasst wird, nicht geringer als ein Wert ist, der durch die Einstelleinrichtung eingestellt ist, oder schaltet auf die zweite Erzeugungseinrichtung, wenn der erfasste Wert geringer als der eingestellte Wert ist.
In diesem Ionengenerator stellt die Einstelleinrichtung den Luftverschmutzungspegel extern ein, und die Schalteinrichtung schaltet auf die erste Erzeugungseinrichtung, wenn der Wert, der von dem Sensor erfasst wird, nicht geringer als ein Wert ist, der von der Einstelleinrichtung eingestellt ist, oder schaltet auf die zweite Erzeugungseinrichtung, wenn der erfasste Wert geringer als der eingestellte Wert ist.
Dementsprechend ist es möglich, einen Betrieb auf eine derartige, gesundheits-orientierte Weise durchzuführen, dass dann, wenn der Luftverschmutzungspegel hoch ist, eine Priorität einer Bakterien-Entfernung/Desinfektion gegeben wird, und dann, wenn der Luftverschmutzungspegel abgesenkt ist, eine Priorität hin zu einem Entspannungseffekt verschoben wird.
Ein Ionengenerator gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ferner einen Indikator zum Anzeigen eines Betriebszustands, und wenn die erste Erzeugungseinrichtung oder die zweite Erzeugungseinrichtung in Betrieb ist, zeigt der Indikator ihren Betriebszustand durch eine entsprechende Farbe an.
In diesem Ionengenerator zeigt, wenn die erste Erzeugungseinrichtung oder die zweite Erzeugungseinrichtung in Betrieb ist, der Indikator ihren Betriebszustand durch eine entsprechende Farbe an, und deswegen ist es möglich, mit einem einzigen Blick zu erkennen, ob positive Ionen, die eine Bakterien-Entfernungs/Desinfektions-Wirkung aufweisen, emittiert werden, oder ob hauptsächliche negative Ionen, die eine Entspannungswirkung aufweisen, emittiert werden.
Ein Ionengenerator gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ferner eine Zeitgebereinrichtung, und die Schalteinrichtung schaltet auf die erste Erzeugungseinrichtung für eine vorbestimmte Zeit, die von dem Start eines Betriebs durch die Zeitgebereinrichtung gemessen wird.
In diesem Ionengenerator ist es, da die Schalteinrichtung auf die erste Erzeugungseinrichtung für eine vorbestimmte Zeit schaltet, die von dem Start des Betriebs durch die Zeitgebereinrichtung gemessen wird, möglich, einen Betrieb in einen Betriebsmodus zum Erzeugen von im Wesentlichen gleichen Mengen positiver Ionen und negativer Ionen, der in der Lage ist, eine Bakterien-Entfernungs/Desinfektions-Wirkung zu erzeugen, bei dem Start des Betriebs, bei dem die Luft als schmutzig angesehen wird, durchzuführen.
Der Ionengenerator gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ferner eine Zeitgebereinrichtung und ist derart konfiguriert, dass die Schalteinrichtung auf die erste Erzeugungseinrichtung für eine vorbestimmte Zeit schaltet, die von dem Start eines Betriebs durch die Zeitgebereinrichtung gemessen wird, und nachdem die Zeitgebereinrichtung die vorbestimmte Zeit gemessen hat, die Schalteinrichtung auf der Grundlage eines Verschmutzungspegels, der von dem Sensor erfasst wird, schaltet.
In diesem Ionengenerator schaltet die Schalteinrichtung auf die erste Erzeugungseinrichtung für eine vorbestimmte Zeit, die von dem Start eines Betriebs durch die Zeitgebereinrich tung gemessen wird, und nachdem die Zeitgebereinrichtung die vorbestimmte Zeit gemessen hat, schaltet die Schalteinrichtung auf der Grundlage eines Verschmutzungspegels, der von dem Sensor erfasst wird.
Dementsprechend ist es möglich, einen Betrieb in einem Betriebsmodus zum Erzeugen von im Wesentlichen gleichen Mengen von positiven Ionen und negativen Ionen, der in der Lage ist, eine Bakterien-Entfernungs/Desinfektions-Wirkung zu erzeugen, für eine vorbestimmte Zeit von dem Start eines Betriebs, zu welchem die Luft als schmutzig angesehen wird, durchzuführen, und nach einem Verstreichen der vorbestimmten Zeit ist es möglich, zwischen dem Betriebsmodus zum Erzeugen von im Wesentlichen gleicher Menge negativer Ionen und positiver Ionen und einem Betriebsmodus zum Erzeugen einer größeren Menge negativer Ionen gemäß dem Luftverschmutzungspegel zu schalten.
Eine Klimaanlagenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Einrichtung zum Austauschen von Luftzuständen und einen Ionengenerator nach der vorliegenden Erfindung, wobei negative Ionen und positive Ionen, die durch den Ionengenerator erzeugt werden, durch die Einrichtung zum Ändern von Luftzuständen ausgetauscht und dann in die Luft dispergiert werden.
Dementsprechend werden eine Bakterien-Entfernungs/Desinfektions-Wirkung und eine Entspannungswirkung zusätzlich zu einer Luftkonditionierwirkung, die der Klimaanlagenvorrichtung inhärent ist, erzeugt, wodurch die Innenraumumgebung komfortabler gemacht wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen zeigen:
1 ein Schaltungsdiagramm, das eine Ausführungsform eines Ionengenerators der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 eine Querschnittsansicht eines Ionenerzeugungs-Elektrodenkörpers in dem Ionengenerator;
3 eine explosionsartige perspektivische Ansicht, die zeigt, wie die vordere Abdeckung und die Filter in einem Luftreinigungsgerät, das den Ionengenerator enthält, angeordnet sind;
4 eine perspektivische Ansicht des Luftreinigungsgeräts, von welchem die vordere Abdeckung und die Filter entfernt sind;
5 eine hintere perspektivische Ansicht des Luftreinigungsgeräts;
6 eine vertikale Querschnittsansicht des Luftreinigungsgeräts;
7 eine schematische Ansicht zum Erläutern der Strömung der Luft innerhalb des Luftreinigungsgeräts;
8 eine teilweise perspektivische Ansicht, die den inneren Aufbau des Luftreinigungsgeräts zeigt;
9 eine Vorderansicht der Bedieneinheit des Luftreinigungsgeräts;
10 eine Vorderansicht der Fernsteuerung des Luftreinigungsgeräts;
11 ein Blockdiagramm, das den Schaltungsaufbau des Luftreinigungsgeräts zeigt;
12 ein Flussdiagramm, das den Betrieb des Luftreinigungsgeräts zeigt; und
13 ein Flussdiagramm, das den Betrieb des Luftreinigungsgeräts zeigt.
BESTER WEG ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Die folgende Beschreibung wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutern, die bestimmte Ausführungsformen davon veranschaulichen.
(Erste Ausführungsform)
Unter Bezugnahme auf 1 und 2 wird die folgende Beschreibung die erste Ausführungsform eines Ionengenerators der vorliegenden Erfindung erläutern.
1 ist ein Schaltungsdiagramm, das den Schaltungsaufbau eines Ionengenerators 10 zeigt. Dieser Ionengenerator schließt einen Gleichrichter 90, der mit einer kommerziellen Energieversorgung 30 verbunden ist, und eine Steuerschaltung 100, die mit dem Ausgangsanschluss des Gleichrichters 90 verbunden ist, ein. Eine Steuerschaltung 100 ist eine Steuerschaltung einer später beschriebenen Klimaanlagenvorrichtung.
Außerdem umfasst der Ionengenerator 10 einen Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper 1, einen Schalttransformator 31, ein Relais 32, einen Mikrocomputer 33, eine Eingabeeinheit 34 des Mikrocomputers 33, ein SSR 35 (Solid State Relay), eine Vielfunktionserfassungsschaltung 36, eine Alarmeinrichtung 37, einen Fotokoppler 38, einen Indikator 39 und eine Rückkopplungssteuerschaltung 300.
Der Schalttransformator 31 schließt eine Primärwicklung 31p und eine Sekundärwicklung 31s1, 31s2 und 31s3 ein. Die Sekundärwicklung 31s1 ist bereitgestellt, um eine alternierende Hochspannung an einen später beschriebenen Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper anzulegen. Das SSR 35, das mit der kommerziellen Energieversorgung 30 parallel zu dem Gleichrichter 90 verbunden ist, ist mit der Primärwicklung 31p verbunden. Ein Widerstand R6 und eine Diode D5 sind in Reihe zwischen dem SSR 35 und einem Anschluss der Primärwicklung 31p verbunden. Die Diode D5 ist so positioniert, dass die Anodenseiten mit dem SSR 35 und die Kathodenseite mit dem einen Anschluss der Primärwicklung 31p verbunden ist. Der andere Anschluss der Primärwicklung 31p ist mit dem Kollektor eines Schalttransistors Q2 vom npn-Typ verbunden. Außerdem ist ein Kondensator C3 über den beiden Anschlüssen der Primärwicklung 31p verbunden. Der Emitter des Schalttransistors Q2 ist mit der kommerziellen Energieversorgung 30 über einen Widerstand R8 und eine Diode D1 verbunden. Die Diode D1 ist so positioniert, dass die Anodenseite mit der Primärwicklung 31p verbunden ist und die Kathodenseite mit der kommerziellen Energieversorgung 30 verbunden ist. Es sei darauf hingewiesen, dass eine Seite der kommerziellen Energieversorgung 30, mit der die Diode D1 zu verbinden ist, geerdet ist. Zusätzlich ist das Relais 32 mit der Diode D1 parallel verbunden.
Die positive Seite eines Kondensators C2 ist mit der Kathodenseite der Diode D5 verbunden, während die negative Seite mit der Anodenseite der Diode D1 verbunden ist.
Die Basis des Schalttransistors ist mit der Kathodenseite der Diode D5 über einen Widerstand R7 verbunden, und ist auch mit der Anodenseite der Diode D1 über eine Zenerdiode D7 verbunden. Der Emitter des Schalttransistors Q2 ist mit der negativen Seite der Sekundärwicklung 31s2 des Schalttransformators 31 über den Widerstand R8 verbunden. Die positive Seite der Sekundärwicklung 31s2 ist mit einem Anschluss der Rückkopplungssteuerschaltung 300 verbunden, und der andere Anschluss der Rückkopplungssteuerschaltung 300 ist mit der Basis des Schalttransistors Q2 über eine Zenerdiode D8 verbunden.
Der Fotokoppler 38 besteht aus einem Fototransistor Q1 vom npn-Typ und einer Licht-emittierenden Diode D6, die optisch mit dem Fototransistor Q1 zu koppeln ist. Der Kollektor des Fototransistors Q1 ist mit der Verbindung des Widerstands R7 und der Zenerdiode D7 verbunden, während der Emitter mit der negativen Seite des Kondensators C2 verbunden ist. Beide Anschlüsse der Licht-emittierenden Diode D6 sind mit dem Mikrocomputer 33 verbunden.
Der Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper 1 ist zwischen der positiven Elektrode und der negativen Elektrode der Sekundärwicklung 31s1 des Schalttransformators 31 verbunden. Der Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper 1 besteht hauptsächlich aus einem dielektrischen Körper und einem Paar von Elektroden, die einander mit dem dielektrischen Körper dazwischen gegenüberstehen. In dieser Ausführungsform, wie sie in 2 gezeigt ist, ist eine zylindrische Glasröhre mit beiden Enden offen ("Pyrex" (Handelsname): 20 mm Außendurchmesser) 11 als der dielektrische Körper verwendet. Das Material des dielektrischen Körpers ist darauf nicht beschränkt, und jedwedes Material kann verwendet werden, wenn es eine Isolationseigenschaft aufweist. Außerdem ist die Form nicht beschränkt, und wird geeignet bestimmt, indem die Form und der Aufbau einer zu installierenden Vorrichtung betrachtet wird. Wenn der dielektrische Körper eine kreisförmige Form wie in dieser Ausführungsform aufweist, ist, je größer der Außendurchmesser und je dünner die Dicke ist, desto größer die elektrostatische Kapazität, und dadurch wird eine Ionenerzeugung erleichtert. Jedoch ist es, da die Erzeugung von Ozon gleichzeitig zunimmt, notwendig, die Dimensionen zu bestimmen, indem das Gleichgewicht zwischen Ionen und Ozon berücksichtigt wird. Gemäß der Ergebnisse der Experimente werden ein Außendurchmesser von nicht mehr als 20 mm und eine Dicke von nicht mehr als 1,6 mm für die Glasröhre 11 empfohlen.
Eine innere Elektrode 12 und eine äußere Elektrode 13, die beide eine Form aufweisen, die durch ein Rollen eines ebenen Edelstahl-Gewebedrahtgitters in eine zylindrische Form erzeugt sind, sind innerhalb und außerhalb der Glasröhre 11 platziert. Die innere Elektrode 12 arbeitet als eine Hochspannungselektrode, während die äußere Elektrode als eine Masseelektrode arbeitet. Für die innere Elektrode 12 wird eine verwendet, die durch ein Rollen eines ebenen Gewebedrahtnetzes 40-mesh erhalten wird, das aus Edelstahldrähten von SUS316 oder SUS304 ausgeführt ist, in eine zylindrische Form erhalten wird. Für die äußere Elektrode 13 wird eine verwendet, die durch ein Rollen eines ebenen Gewebedrahtnetzes 16-mesh, das aus Edelstahldrähten von SUS316 oder SUS304 ausgeführt ist, in eine zylindrische Form erhalten wird. Es sei darauf hingewiesen, dass "mesh" die Anzahl von Drähten pro inch bedeutet. Dementsprechend ist, je größer die mesh-Zahl ist, desto feiner das Netz. Es sei darauf hingewiesen, dass, um die elektrostatische Kapazität des Ionenerzeugungs-Elektrodenkörpers 1 zu erhöhen, und um die Ionenerzeugungseffizienz zu verbessern, die innere Elektrode 12 und die äußere Elektrode 13 an die Glasröhre 11 geklebt sind.
Beide Enden der Glasröhre 11 werden mit Isolationssteckerelementen 14 und 15 geschlossen. Die Steckerelemente 14 und 15 sind unter Verwendung eines elastischen Materials wie Gummi gebildet. Jedes der Steckerelemente 14 und 15 ist im Wesentlichen zylindrisch und weist ein Umfangsvorstehteil 19 an einer Seite und eine Umfangsnut 20, die in dem Umfangsvorstehteil 19 gebildet ist, auf, so dass die Enden der Glasröhre 11 in die Umfangsnuten 20 eingeführt werden. Außerdem ist in der äußeren Umfangsfläche jedes der Steckerelemente 14 und 15 eine äußere Umfangsnut 21 gebildet. Die äußeren Umfangsnuten werden verwendet, um den Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper 1 an der Klimaanlagenvorrichtung zu befestigen.
Ein Loch 16, das mit einem Dünnfilm abgedeckt ist, ist in der Mitte jedes der Steckerelemente 14 und 15 gebildet. Der Dünnfilm wurde auf eine derartige Weise verarbeitet, einfach zerrissen werden zu können, so dass ein Objekt durch ein Hindurchbrechen durch den Dünnfilm eingeführt werden kann, falls notwendig. In dieser Ausführungsform ist ein Draht durch das Loch 16 des Steckerelementes 15 geleitet. Der Leitungsdraht 17 ist mit der inneren Elektrode 12 innerhalb der Glasrohr 11 verbunden. Zusätzlich ist ein Leitungsdraht 18 mit der äußeren Elektrode 13 verbunden.
Der Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper 1 wird wie folgt zusammengebaut. Zunächst wird die innere Elektrode 12, an welche der Leitungsdraht 17 zuvor geschweißt wurde, in die Glasröhre 11 eingeführt. Darauf wird der Dünnfilm des Lochs 16 des Steckerelementes 15 durch ein Werkzeug mit einem scharfen Punkt durchbrochen, um den Leitungsdraht 17 durch dieses Loch 16 zu leiten, und dann wird das Steckerelement 15 in die Glasröhre 11 eingepasst. Als Nächstes wird die äußere Elektrode 13, in welche der Leitungsdraht 18 zuvor geschweißt wurde, um die Außenseite der Glasröhre 11 angepasst, und dann wird das Steckerelement 14 in das andere Ende der Glasröhre 11 eingepasst.
Es sei darauf hingewiesen, dass die äußere Elektrode 13, die nicht eine Spannungsversorgungsseiten-Elektrode ist, mit der Anodenseite der Diode D1 verbunden ist, wie in 1 gezeigt.
Die Fehlfunktions-Erfassungsschaltung 36 ist zwischen der positiven Elektrode und der negativen Elektrode der Sekundärwicklung 31s3 des Schalttransformators 31 verbunden. Die Fehl funktions-Erfassungsschaltung 36 besteht aus Widerständen R1, R2, R3, einer Diode D2 und einem Kondensator C1, und diese Elemente sind wie folgt verbunden. Zunächst sind der Widerstand R1, die Diode D2 und der Widerstand R3 in Reihe zu der positiven Seite der Sekundärwicklung 31s3 verbunden. Die Diode D2 ist so positioniert, dass die Anodenseite durch den Widerstand R1 mit der positiven Seite der Sekundärwicklung 31s3 verbunden ist, während die Kathodenseite mit einem Anschluss des Widerstands R3 verbunden ist. Der Widerstand R2 ist zwischen dem anderen Anschluss der Sekundärwicklung 31s3 und der Verbindung der Anodenseite der Diode D2 und des Widerstands R1 verbunden, und der Kondensator C1 ist zwischen dem anderen Anschluss des Widerstands R3 und der negativen Seite der Sekundärwicklung 31s3 verbunden. Die Fehlfunktions-Erfassungsschaltung 36, die auf eine derartige Weise konfiguriert ist, ist mit dem Mikrocomputer 33 verbunden.
Als Nächstes wird die Funktion des Ionengenerators 10 erläutert werden.
Eine Wechselspannung, die aus der kommerziellen Energieversorgung 30 ausgegeben wird, wird in einen Gleichstrom konvertiert, der von der Diode D5 und dem Kondensator C2 gleichgerichtet und geglättet wird. Dieser Gleichstrom wird der Primärwicklung 31p des Schalttransformators 31 zugeführt, wenn der Schalttransistor Q2 eingeschaltet wird. Die Rückkopplungssteuerschaltung 300 steuert ein EIN/AUS des Schalttransistors Q2 auf der Grundlage der induzierten Spannung der Sekundärwicklung 31s2 des Schalttransformators 31. Dementsprechend wird eine Hochspannung auf eine stabile Weise in der Sekundärwicklung 31s1 erzeugt.
Der Mikrocomputer 33 steuert den Ein/Aus-Zustand des Relais 32 auf der Grundlage eines Signals, das von seiner Eingabeeinheit 34 eingegeben wird. Wenn das Relais 32 in dem Ein-Zustand ist, ist die äußere Elektrode 13 ohne die Diode D1 geerdet. Ferner wird eine sinusförmige Spannung an die innere Elektrode 12 angelegt. Dieser Zustand ist ein "erster Betriebsmodus".
Wenn eine Wechselspannung über den Elektroden 12 und 13, die einander mit der Glasröhre 11 dazwischen gegenüberstehen, wie obenstehend beschrieben, tritt ein Ionisationsphänomen wie etwa eine Entladung in der Atmosphäre auf, und im Wesentlichen gleiche Mengen positiver Ionen und negativer Ionen werden erzeugt.
Zu dieser Zeit werden H⁺(H₂O)_n und O₂ ^-(H₂O)_m als positive Ionen bzw. negative Ionen auf die stabilste Weise erzeugt. Diese positiven Ionen und negativen Ionen weisen signifikante Bakterien-Entfernungs-Wirkungen gegenüber Bakterien, die in der Luft schweben, nicht auf. Jedoch werden dann, wenn diese Ionen erzeugt werden, Wasserstoffperoxid H₂O₂ oder Hydroxylgruppenradikale (·OH) als aktive Spezies durch eine chemische Reaktion erzeugt. Da H₂O₂ oder (·OH) eine extrem starke Aktivität aufweist, ist es möglich, Bakterien in der Luft durch ein Emittieren dieser Ionen in die Luft zu entfernen oder zu töten.
Wenn das Relais 32 ausgeschaltet ist, findet der "zweite Betriebsmodus" statt. Zu dieser Zeit fließen Elektronen in dem Weg von Masse → Diode D1 → Sekundärwicklung 31s1 → innere Elektrode 12 → Glasröhre 11 → Luft → Masse, und Elektronen werden in die Luft zwischen der inneren Elektrode 12 und der äußeren Elektrode 13 emittiert, und folglich werden negative Ionen erzeugt. Zu dieser Zeit kann, da Elektroden nicht in dem Weg von der Glasröhre 11 → innere Elektrode 12 → Sekundärwicklung 31s1 → Diode D1 → Masse fließen, die innere Elektrode 12 nie Elektronen von der Luft zwischen den Elektroden empfangen. Jedoch werden, da die Schleife der äußeren Elektrode 13 → Glasröhre 11 → innere Elektrode 12 → Sekundärwicklung 31s1 → äußere Elektrode 13 gebildet wird, eine kleine Menge positiver Ionen erzeugt. Deswegen erzeugt, wenn das Relais 32 in dem Aus-Zustand ist, der Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper 1 eine relativ große Menge negativer Ionen und eine relativ kleine Menge positiver Ionen aus der Luft. Zu dieser Zeit beträgt das Verhältnis einer Erzeugung von negativen Ionen zu positiven Ionen ungefähr 4:1 bis 6:1, und die Menge negativer Ionen ist viel größer, und somit kann eine Entspannungswirkung erhalten werden.
Der Mikrocomputer 33 steuert auch den Ein/Aus-Zustand des SSR 35 auf der Grundlage eines Signals von der Eingabeeinrichtung 34. Wenn das SSR 35 eingeschaltet ist, so wird der Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper 1 in einen Betriebszustand gebracht, während dann, wenn das SSR 35 ausgeschaltet ist, der Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper 1 in einen Nicht-Betriebszustand gebracht wird. Der Indikator 39 wird verwendet, um den Betriebszustand dieses Ionenerzeugungs-Elektrodenkörpers anzuzeigen.
Die Fehlfunktions-Erfassungsschaltung 36 arbeitet wie folgt. Eine induzierte Spannung, die der Spannung über den Anschlüssen der Sekundärwicklung 31s1 entspricht, wird in der Sekundärwicklung 31s3 erzeugt. Diese induzierte Spannung wird gleichgerichtet und geglättet und dann zu dem Mikrocomputer 33 ausgegeben. Wenn sich ein Kurzschluss zwischen den Elektroden des Ionenerzeugungs-Elektrodenkörpers 1 entwickelt, ist die Spannung der Sekundärwicklung 31s3 auch in einem Kurzschlusszustand (= 0V). Deswegen wird ein Spannungssignal, das in den Mikrocomputer 33 einzugeben ist, auch kleiner als üblich. Andererseits wird, wenn die innere Elektrode 12 oder die äußere Elektrode 13 getrennt ist, die induzierte Spannung der Sekundärwicklung 31s3 höher als üblich. Dementsprechend ist ein Spannungssignal, das in den Mikrocomputer 33 einzugeben ist, größer als üblich.
Wie zuvor beschrieben, beurteilt, wenn ein Spannungssignal, das von seinem normalen Pegel abweicht, in den Mikrocomputer 33 eingegeben wird, der Mikrocomputer, dass etwas Anomales in dem Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper 1 geschehen ist und betätigt eine Alarmeinrichtung 37. Die Alarmeinrichtung 37 informiert den Benutzer über die Anomalität mittels Licht, Ton, Zeichen, etc.
(Zweite Ausführungsform)
Als Nächstes wird die folgende Beschreibung ein Einbringen eines Ionengenerators 10 in eine Klimaanlagenvorrichtung erläutern.
Die 3 bis 12 zeigen ein Luftreinigungsgerät, das als ein Beispiel der Klimaanlagenvorrichtung herangezogen wird. Das Luftreinigungsgerät umfasst einen Hauptkörper 5, der eine Form wie ein flacher Kasten aufweist, der vertikal steht, eine Basis 510, die den Hauptkörper 5 hält, und eine vordere Abdeckung 7, die an einer Seite des Hauptkörpers 5 (in diesem Fall der vorderen Fläche) mit einem Abstand zwischen der vorderen Abdeckung 7 und dem Hauptkörper 5 angebracht ist. Die vordere Fläche des Hauptkörpers 5 ist moderat gekrümmt, um eine konvexe Mitte aufzuweisen, wenn sie von oben betrachtet wird, und die vordere Abdeckung 7 ist auch gekrümmt, eine konvexe Mitte in einer entsprechenden Weise aufzuweisen, wenn sie oben gesehen wird. Ein Lufteinlass 71, der durch ein Anordnen einer Mehrzahl vertikal langer Schlitze Seite an Seite konfiguriert ist, ist in der Mitte der vorderen Abdeckung 7 gebildet. Außerdem fungiert die Aussparung zwischen den vier Kanten der vorderen Abdeckung 7 und dem Hauptkörper 5 als ein Seitenflächen-Lufteinlass 72 (siehe 6).
Der Rückflächenabschnitt des Hauptkörpers 5 besteht aus einer hinteren Abdeckung 8. Wie in 5 gezeigt, sind ein Luftaus lass 81 und ein Ionenauslass 82 in dem oberen Abschnitt der hinteren Abdeckung 8 gebildet. Sowohl der Luftauslass 81 als auch der Ionenauslass 82 sind durch ein Anordnen einer Mehrzahl von vertikal langen Schlitzen Seite an Seite gebildet. Ein Griff 84 ist aus einem rechteckig ausgesparten Teil gebildet, und Wandbefestigungslöcher 80 sind zum Befestigen des Hauptkörpers 5 an einer Wand mit getrennt hergestellten Wandbefestigungs-Metallbeschlägen (nicht gezeigt) gebildet.
7 zeigt schematisch die Anordnung der Hauptkomponenten und die Strömung von Luft innerhalb des Hauptkörpers 5.6 stellt ein Filter dar, und 56 und 57 sind ein Gebläsemotor und ein Gebläse. Wenn das Gebläse 57 von dem Gebläsemotor 56 gedreht wird, wird Luft von dem Lufteinlass 71 und dem Seitenflächen-Lufteinlass 72 angesaugt. Wenn die Luft das Gebläse 57 über das Filter 6 erreicht, ändert sie die Richtung nach oben hin und strömt zu dem Luftauslass 81. Auf dem Weg zu dem Luftauslass 81 verzweigt ein Luftdurchlass 58 ab in einen Umgehungsdurchlass 59, der in den Ionenauslass 82 verläuft. Der Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper 1 ist in dem Umgehungsdurchlass 59 platziert.
Wie in 4 gezeigt, ist ein Speicherabschnitt 51 in der vorderen Fläche des Hauptkörpers 5 gebildet, um das Filter 6 darin aufzunehmen. Das Filter 6 besteht aus drei Arten von Filtern, nämlich einem Vorfilter 61, einem Desodorierungsfilter 62 und einem Staubsammelfilter 63 von der stromaufwärts gelegenen Seite der Einlassluftströmung her.
Das Vorfilter 61 ist aus Polypropylen ausgeführt und nimmt relativ großen Staub von der angesaugten Luft auf. Das Desodorierungsfilter 62 ist in einem Dreischichtaufbau konfiguriert, in dem ein nicht-gewebter Polyesterstoff in einem rechteckigen Rahmen angebracht ist, wobei aktivierter Kohlenstoff auf dem Stoff gleichmäßig ausgebreitet ist, und in dem ferner ein nicht-gewebter Polyesterstoff darauf platziert ist, und es absorbiert eine Geruchskomponente in der Luft wie etwa Acetaldehyd, Ammoniak und Essigsäure. Das Staubsammelfilter 63 ist ein sogenanntes HEPA-Filter, das unter Verwendung eines Aggregats erzeugt ist, das aus Polyester/Vinylon auf der Grundlage eines nicht-gewebten Stoffs und eines electret-schmelzgeblasenen nicht-gewebten Stoffs ("Toraymicron" (Handelsname), erhältlich von Toray Industries, Inc.) zusammen als ein Filtermaterial ausgeführt ist, in dem das Filtermaterial gefaltet wird, auf einen nicht-gewebten Hydroxy-Apatit-antibakteriellen Bogen auf sowohl den oberen als auch unteren Flächen des Filtermaterials platziert wird, diese durch eine Thermokompressionsbondierung bondiert und an einen Rahmen, der aus einem nicht-gewebten Stoff ausgeführt ist, mit Heiß-Schmelzen geschweißt ist, und es fängt winzigen Staub auf.
Eine Ventilationsöffnung 52, die zu dem Gebläse 57 verläuft, ist in einer vertikalen Wand hinter dem Speicherabschnitt 51 gebildet. Die Ventilationsöffnung 52 ist durch ein radiales Anordnen einer Anzahl von länglichen Löchern konfiguriert. Ein ausgesparter Abschnitt 53 ist in der Mitte der Ventilationsöffnung 52 gebildet, der Gebläsemotor 56 ist an der Hinterflächenseite des ausgesparten Abschnitts 53 angebracht, und das Gebläse 57 ist an der Drehwelle des Gebläsemotors 56 angebracht.
Als das Gebläse 57 ist ein Turbogebläse in der Zeichnung veranschaulicht, aber der Typ des Gebläses ist nicht notwendigerweise darauf beschränkt. Es ist möglich, ein Propellergebläse oder ein Axialgebläse zu verwenden. Das Turbogebläse, das in der Zeichnung veranschaulicht ist, ist ausgelegt, eine große Dicke verglichen mit dem Gebläsedurchmesser aufzuweisen, um so die Drehgeschwindigkeit und den Geräuschpegel zu verringern. Ein Gleichstrommotor wird als der Gebläsemotor 56 eingesetzt, indem der Steuerbarkeit größere Wichtigkeit beigemessen wird.
Die meiste Luft, die von dem Gebläse 57 eingebracht wird, wird von dem Luftauslass 81 über den Luftdurchlass 58 ausgeblasen, aber ein Teil der Luft läuft durch den Umgehungsdurchlass 59, nimmt Ionen, die von dem Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper 1 erzeugt werden, auf, und wird aus dem Ionenauslass 82 ausgeblasen.
Wenn Ionen durch eine Anlegung einer alternierenden Hochspannung an die Elektroden erzeugt werden, wird als ein Nebenprodukt Ozon erzeugt. Natürlich zersetzt sich Ozon allmählich in Sauerstoff, aber die Zersetzung wird weiter durch das Vorhandensein eines Ozon-zersetzenden Katalysators gefördert. Es ist deswegen vorzuziehen, herbeizuführen, dass zumindest eine der Glasröhre 11, der inneren Elektrode 12 und der äußeren Elektrode 13 einen Ozon-zersetzenden Katalysator tragen, oder einen getrennt hergestellten Katalysatorträger neben dem Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper 1 zu positionieren, um die Zersetzung des erzeugten Ozons in Sauerstoff zu fördern und die Menge von Ozon zu verringern. Als der Ozon-zersetzende Katalysator ist es möglich, herkömmlich bekanntes Mangandioxid, Platin, Bleidioxid, Kupfer(II)-Oxid und Nickel zu verwenden. Wenn ein Katalysatorträger getrennt herzustellen ist, ist es vorzuziehen, einen Basiskörper, der aus einem zylindrischen Drahtnetz ausgeführt ist, herzustellen und den Basiskörper außerhalb der äußeren Elektrode 13 konzentrisch mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen anzuordnen.
Um herbeizuführen, dass der Basiskörper einen Ozon-zersetzenden Katalysator trägt, ist es vorzuziehen, den Ozon-zersetzenden Katalysator in eine Bindersubstanz zu dispergieren und die Dispersion an der Basiskörper-Oberfläche durch ein Beschichtungsmittel wie etwa ein Eintauchen, ein Spinnen und ein Sprühen anzubringen. Die Menge des Ozon-zersetzenden Kata lysators, die zu tragen ist, wird geeignet aus der Menge des erzeugten Ozons bestimmt.
Die Oberseite der Vorderfläche des Hauptkörpers 5 ist eine Steuerschaltung 54. In der Steuerschaltung 54 sind, wie in 9 gezeigt, verschiedene Knöpfe und ein Controller von Schaltern und Indikatorlampen angeordnet. 200 ist ein "Betrieb EIN/AUS"-Knopf, 201 ist ein "Betriebsschalter"-Knopf, 202 ist ein "AUS-Zeitgeber"-Knopf und 203 ist ein Sensorempfindlichkeits-Schaltercontroller. 210 ist eine "Energieversorgungs"-Lampe, 211 ist eine "Automatischer Betrieb"-Lampe, 212 ist eine "Ruhiger Betrieb"-Lampe, 213 ist eine "Milder Betrieb"-Lampe, 214 ist eine "Normaler Betrieb"-Lampe, 215 ist eine "Starker Betrieb"-Lampe, 216 ist eine "Schneller Betrieb"-Lampe, 217 ist eine "Zigaretten Betrieb"-Lampe, 218 ist eine "Pollen Betrieb"-Lampe, 219 ist eine "1-Stunde"-Lampe, 220 ist eine "2-Stunden"-Lampe und 221 ist eine "4-Stunden"-Lampe. 222 ist eine "Filterersatz"-Lampe, 223 ist eine Staubsensorlampe und 224 ist eine Geruchssensorlampe. Diese Lampen bestehen aus Licht-emittierenden Dioden. 225 ist ein Filterrücksetzknopf und 226 ist ein Fernsteuerungs-Fotorezeptor.
Ein Sichtfenster 55 ist auf der rechten Seite der Steuereinheit 54 bereitgestellt. Das Sichtfenster 55 ist an einer Position gegenüberliegend dem Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper 1 zur Bestätigung des Betriebszustands des Ionenerzeugungs-Elektrodenkörpers 1 angeordnet. Das Sichtfenster 55 ist mit einem Licht-transmittierenden Plastik abgedeckt, so dass ein Finger nicht eingeführt werden kann. Eine Lampe ist innerhalb des Sichtfensters 55 angebracht und ist als "Gruppenlampe" bezeichnet. Die "Gruppenlampe" besteht aus einer Mehrzahl von Licht-emittierenden Dioden, die Licht unterschiedlicher Farben emittieren, und emittiert unterschiedliche Farben gemäß einem Erzeugungszustand einer Gruppe von Ionen oder der Ionen-Cluster. Der Benutzer kann den Betriebszustand des Ionenerzeu gungs-Elektrodenkörpers 1 durch Beobachten der Farbe des Lichtes, das durch das Sichtfensters 55 emittiert wird, erkennen.
Der Fernsteuerung 41 umfasst eine Vielzahl von Schaltern (Knöpfe der Schalter), wie in 10 gezeigt. 230 ist ein "Betrieb Ein/Aus"-Knopf, 231 ist ein "Aus-Zeitgeber"-Knopf, 232 ist ein "Gruppe Ein/Aus"-Knopf und 233 ist ein "Gruppenschalter"-Knopf. 234 ist ein "Manueller Betrieb (Luftvolumen)"-Knopf, 235 ist ein "Automatischer Betrieb"-Knopf, 236 ist ein "Ruhiger Betrieb"-Knopf, 237 ist ein "Schneller Betrieb"-Knopf, 238 ist ein "Zigaretten Betrieb"-Knopf und 239 ist ein "Pollen Betrieb"-Knopf. An dem oberen Ende der Fernsteuerung 41 ist ein Sender 240 zum Senden eines Infrarotsignals zu dem Fernsteuerungs-Fotorezeptor 226 bereitgestellt.
Die Steuerschaltung 100 des Luftreinigungsgeräts ist wie in 11 gezeigt konfiguriert. Die Hauptkomponente der Steuerfunktion ist der Mikrocomputer 33 (LSI), der auch in 1 gezeigt ist, und die folgenden Elemente sind mit dem Mikrocomputer 33 gekoppelt. 101 ist eine Stecker, der mit der kommerziellen Energieversorgung 30 zu verbinden ist, 102 ist eine Sicherung, 103 ist eine Rauschverhinderungsschaltung, 104 ist eine Energieversorgungsschaltung und 105 ist eine Rücksetzschaltung. 106 ist eine Energieversorgungs-Erzeugungstaktschaltung, 107 ist eine Taktschaltung, 108 ist eine LED-Treiberschaltung und 109 ist eine Tasteneingabeschaltung. 43 ist eine Fernsteuerungs-Empfangsschaltung, 47 ist eine Gebläsemotor-Treiberschaltung, 110 ist eine Summertreiberschaltung, 44 ist eine Staubsensorschaltung, 45 ist eine Geruchssensorschaltung, 111 ist eine Hochspannungstreiberschaltung, 112 ist eine EEPROM-Schaltung und 113 ist eine Empfindlichkeitsumschaltschaltung.
Die Rauschverhinderungsschaltung 103 schützt die Schaltung vor externem Rauschen und einer Blitzüberspannung, die von dem Stecker 101 eintritt, und absorbiert Rauschen, das nach außen geht. Die Energieversorgungsschaltung 104 enthält einen Gleichrichter 90 und eine Gleichrichterschaltung, die aus der Diode D5 und einem Kondensator C2 besteht, und führt einen Strom jenen zu, die Energie benötigen, wie etwa dem Mikrocomputer 33, dem Schalttransformator 31, dem Gebläsemotor 56, Lampen, Summern und Sensoren. Die Rücksetzschaltung 105 setzt den Mikrocomputer 33 zurück, wenn die Spannung, die dem Mikrocomputer 33 zugeführt wird, niedriger als ein Sollwert ist. Die Energieversorgungserzeugungs-Taktschaltung 106 konvertiert die primäre Spannungswellenform der Energieversorgungsschaltung 104 in ein Rechteckwellensignal. Die Taktschaltung 107 erzeugt ein Taktsignal, das für den Betrieb des Mikrocomputers 33 notwendig ist. Die LED-Treiberschaltung 108 schaltet LEDs ein, die Lampen ausbilden.
Wenn die Knöpfe verschiedener Schalter gedrückt werden oder ein Controller bewegt wird, gibt die Tasteneingabeschaltung 109 die entsprechenden Signale in den Mikrocomputer 33 ein. Die Summertreiberschaltung 110 schaltet den Summer ein, um einen Ton auszuführen. Die Hochspannungs-Treiberschaltung 111 gibt 100V AC in den Schalttransformator 31 ein, der eine Hochspannungseinheit ist, um eine Hochspannung von ungefähr 1,8kV AC zu erzeugen. Die EEPROM-Schaltung 112 schreibt in den EEPROM die akkumulierte Betriebszeit des Gebläsemotors 56 ein. Auf die Betätigung des Sensorempfindlichkeits-Schaltcontrollers 203 hin ändert die Empfindlichkeits-Umschaltschaltung 113 die Empfindlichkeit des Staubsensors und des Geruchssensors zwischen drei Pegeln (Hoch, Mittel, Niedrig).
Die Gebläsemotor-Treiberschaltung 47 steuert den Gebläsemotor 56 durch eine PWM-Steuerung. Die Fernsteuerungs-Empfangsschaltung 43 empfängt ein Infrarotsignal von der Fernsteuerung 41 über den Fernsteuerungs-Fotorezeptor 226.
Der Staubsensor, der in der Staubsensorschaltung 44 eingeschlossen ist, ist aus einem reflektiven Foto-Unterbrecher ausgeführt, der aus einem Licht-emittierenden Element und einem Lichtempfangselement besteht, das optisch mit dem Licht-emittierenden Element zu koppeln ist. Das Licht, das von dem Licht-emittierenden Element emittiert wird, wird durch Staub in der Luft reflektiert und erreicht das Lichtempfangselement. Das Lichtempfangselement erzeugt eine Spannung proportional zu der Menge eines empfangenen Lichtes. Deswegen wird es durch ein Überwachen der Ausgangsspannung des Lichtempfangselementes möglich, die Dichte von Staub in der Luft zu erkennen.
Der Geruchssensor, der in der Geruchssensorschaltung 45 eingeschlossen ist, ist aus einem Metalloxidhalbleiter ausgeführt. Der Metalloxidhalbleiter ändert seinen Widerstand durch eine Absorption einer Gaskomponente. Deswegen ist es durch ein Überwachen der Änderung in dem Widerstand des Metalloxidhalbleiters möglich, die Menge einer Gaskomponente in der Luft, d. h. den Pegel eines "Geruchs" zu erkennen.
Es sei darauf hingewiesen, dass sowohl der Staubsensor als auch der Geruchssensor irgendwo innerhalb des Hauptkörpers 5 platziert sind, wo die Luft in dem Raum durchläuft.
Als Nächstes der Betrieb und die Funktion des Luftreinigungsgeräts erläutert werden. Wenn der Betrieb des Luftreinigungsgeräts startet, empfängt die Gebläsemotor-Treiberschaltung 47 ein Steuersignal von dem Mikrocomputer 33 und steuert den Gebläsemotor 56 durch eine PWM-Steuerung, um bei einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit zu drehen, auf der Grundlage des Steuersignals. Mit der Drehung des Gebläsemotors 56 dreht sich das Gebläse 57, und Luft innerhalb des Raums wird durch den Lufteinlass 71 und den Seitenflächen-Lufteinlass 72 angesaugt. Relativ großer Staub in der angesaugten Luft wird durch das Vorfilter 61 aufgenommen, und daraufhin wird eine Geruchskomponente wie etwa Acetaldehyd, Ammoniak und Essigsäure durch das Desodorierungsfilter 62 absorbiert. Ferner wird winziger Staub in der Luft, der durch das Desodorierungsfilter 62 gelaufen ist, durch das Staubsammelfilter 63 aufgenommen, und die resultierende saubere Luft, die keinen Geruch und Staub enthält, bewegt sich zu dem Luftdurchlass 58.
Ein Teil der Luft, die in den Luftdurchlass 58 eingetreten ist, tritt in den Umgehungsdurchlass 59 ein und wird dem Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper 1 zugeführt. In dem Ionenerzeugungs-Elektrodenkörper 1 wird eine Wechselspannung von ungefähr 1,8kV über der inneren Elektrode 12 und der äußeren Elektrode 13 angelegt, und positive Ionen und negative Ionen werden außerhalb der Glasröhre 11, die ein dielektrischer Körper ist, erzeugt.
Zu dieser Zeit, wenn das Relais 32 in dem Ein-Zustand ist, werden im Wesentlichen gleiche Mengen positiver Ionen und negativer Ionen erzeugt, wie oben beschrieben. Dies ist der "ersten Betriebsmodus".
Die positiven Ionen und die negativen Ionen, die in im Wesentlichen gleichen Mengen durch den "ersten Betriebsmodus" erzeugt werden, umgeben Bakterien und erzeugen Wasserstoffperoxid H₂O₂ oder ein Hydroxylgruppenradikal (·OH) als aktive Spezies durch eine chemische Reaktion, wodurch Bakterien, die in der Luft in dem Raum schweben, entfernt/getötet werden.
Wenn das Relais in dem Aus-Zustand ist, werden eine relativ große Menge negativer Ionen und eine relativ kleine Menge positiver Ionen erzeugt (in dem Erzeugungsverhältnis von ungefähr 4:1 bis 6:1), wie oben beschrieben. Dies ist der "zweite Betriebsmodus".
Wenn Ionencluster mit einem hohen Verhältnis negativer Ionen, die in dem "zweiten Betriebsmodus" erzeugt werden, von dem Ionenauslass 82 emittiert werden, stellen sie einen Entspannungseffekt für die Menschen in dem Raum bereit.
Der Mikrocomputer 33 empfängt ein Signal von der Tasteneingabeschaltung 109 und steuert einen Betrieb wie folgt.
Wenn das Luftreinigungsgerät in einem gestoppten Zustand ist, wird der Betrieb durch ein Drücken des "Betrieb-Ein/Aus"-Knopfs 200 der Steuereinheit 54 oder des "Betrieb-Ein/Aus"-Knopfs 230 der Fernsteuerung 41 gestartet. Wenn der "Betrieb-Ein/Aus"-Knopf 200 oder 230 gedrückt ist, wird der Betrieb in einem "Automatischen Betriebsmodus" gestartet.
Der "Automatische Betriebsmodus" ist ein Betriebsmodus, bei welchem die Drehgeschwindigkeit des Gebläsemotors 56 gemäß der Menge von Staub und Geruch in der Luft geändert wird, die durch die Staubsensorschaltung 44 und die Geruchssensorschaltung 45 erfasst werden. Spezifischer wird ein Modus von den später beschriebenen "Ruhiger Betriebsmodus", "Niedriger Luftvolumen-Betriebsmodus", "Mittlerer Luftvolumen-Betriebsmodus" und "Hoher Luftvolumen-Betriebsmodus" gewählt. In dem "Automatischen Betriebsmodus" wird die "Automatischer Betrieb"-Lampe 210 eingeschaltet. Außerdem startet der Ionengenerator 10 einen Betrieb. Wenn der "Betrieb-Ein/Aus"-Knopf 200 oder 230 während einem derartigen automatischen Betrieb gedrückt wird, wird der Gebläsemotor 56 gestoppt, der Betrieb des Ionengenerators 10 wird auch gestoppt, und die "Automatische Betrieb"-Lampe 210 wird ausgeschaltet.
Wenn das Luftreinigungsgerät in Betrieb ist, wenn der "Betriebsschalter"-Knopf 201 gedrückt ist, schaltet, jedes Mal, wenn der Knopf 210 gedrückt wird, der Betriebsmodus in "Automatischer Betriebsmodus" → "Ruhiger Betriebsmodus" → "Niedri ger Luftvolumen-Betriebsmodus" → "Mittlerer Luftvolumen-Betriebsmodus" → "Hoher Luftvolumen-Betriebsmodus" → "Schneller Betriebsmodus" → "Zigaretten-Betriebsmodus" → "Pollenbetriebsmodus" → "Automatischer Betriebsmodus". Dementsprechend ändert sich eine anzuschaltende Lampe auch in der Reihenfolge von "Automatischer Betrieb"-Lampe 211, "Ruhiger Betrieb"-Lampe 212, "Milder Betrieb"-Lampe 213, "Normaler Betrieb"-Lampe 214, "Starker Betrieb"-Lampe 215, "Schneller Betrieb"-Lampe 216, "Zigaretten Betrieb"-Lampe 217 und "Pollen Betrieb"-Lampe 218. Es sei darauf hingewiesen, dass dann, wenn die Fernsteuerung 41 verwendet wird, um die Betriebsmodi zu schalten, eine Auswahl von "Automatischer Betriebsmodus", "Ruhiger Betriebsmodus", "Schneller Betriebsmodus", "Zigaretten-Betriebsmodus" und "Pollen-Betriebsmodus" durch den "Automatischen Betrieb"-Knopf 235, "Ruhiger Betrieb"-Knopf 236, "Schneller Betrieb"-Knopf 237, "Zigaretten Betrieb"Knopf 238 und "Pollen Betrieb"-Knopf 239 jeweils ausgeführt wird, während eine Auswahl des "Niedrigen Luftvolumen-Betriebsmodus", "Mittleren Luftvolumen-Betriebsmodus" und "Hohen Luftvolumen-Betriebsmodus" durch den "Manuellen Betrieb (Luftvolumen)"-Knopf 234 ausgeführt wird.
In dem "Ruhigen Betriebsmodus" wird der Gebläsemotor 56 so gesteuert, dass die Drehgeschwindigkeit davon 300 UpM beträgt. In diesem Fall ist, da der Rauschpegel, der von dem Luftreinigungsgerät erzeugt wird, niedrig ist, dieser Modus zur Verwendung bei Nacht geeignet.
Der Gebläsemotor 56 wird so gesteuert, dass die Drehgeschwindigkeit davon 550 UpM in dem "Niedrigen Luftvolumen-Betriebsmodus", 750 UpM in dem "Mittleren Luftvolumen-Betriebsmodus" und 950 UpM in dem "Hohen Luftvolumen-Betriebsmodus" jeweils beträgt.
In dem "Schnellen Betriebsmodus" wird der Gebläsemotor 56 so gesteuert, dass die Drehgeschwindigkeit davon 1.100 UpM beträgt. In diesem Fall ist, da eine größere Menge von Luft durch das Filter 6 läuft, dieser Modus für Situationen geeignet, wo die Luft schnell gereinigt werden muss.
In dem "Zigaretten-Betriebsmodus" arbeitet, nach einem Durchführen eines Betriebs in dem "Hohen Luftvolumen-Betriebsmodus" für eine bestimmte Zeit das Luftreinigungsgerät in dem "Automatischen Betriebsmodus". Zunächst arbeitet das Luftreinigungsgerät in dem "Hohen Luftvolumen" für eine bestimmte Zeit, um einen Luftverschmutzungspegel in dem Raum für eine Zeit zu verringern, und schaltet dann in einen automatischen Betrieb, in welchem die Drehgeschwindigkeit des Gebläsemotors 56 gemäß dem Staub und dem Geruch (Zigarettenrauch und Geruch in diesem Fall) geändert wird.
In dem "Pollen-Betriebsmodus" arbeitet, nachdem ein Betrieb in dem "Hohen Luftvolumen-Betriebsmodus" für eine bestimmte Zeit durchgeführt ist, das Luftreinigungsgerät durch ein wiederholtes Schalten zwischen dem "Niedrigen Luftvolumen-Betriebsmodus" und dem "Hohen Luftvolumen-Betriebsmodus" zu bestimmten Zeitintervallen. Auch wenn die Menge von Pollen in einem derartigen Pegel ist, der es herbeiführt, dass Menschen, die eine Pollenallergie aufweisen, leiden, wenn der Pollen als Staub, der in der Luft schwebt, angesehen wird, ist seine Staubdichte viel kleiner verglichen mit Zigarettenrauch, und somit kann der Pollen kaum von einem schwebenden Staub eines normalen Pegels unterschieden werden. Deswegen wird der "Hohe Luftvolumen-Betrieb" wiederholt, um die Menge von Luft, die durch das Filter 6 läuft, zu erhöhen, und um zu versuchen, so viel Pollen wie möglich aufzunehmen. Wenn nur der "Hohe Luftvolumen-Betrieb" kontinuierlich durchgeführt wird, kann das Betriebsgeräusch das Gehör der Menschen beeinträchtigen, und deswegen wird der "Niedrige Luftvolumen-Betrieb" zwischen den "Hohen Luftvolumen-Betriebsschritten" durchgeführt.
Wenn der "Aus-Zeitgeber"-Knopf 202 oder 231 während dem Betrieb gedrückt wird, kann der Betrieb des Luftreinigungsgeräts automatisch nach einer eingestellten Zeit angehalten werden. Jedes Mal, wenn der "Aus-Zeitgeber"-Knopf 202 oder 231 gedrückt wird, ändert sich die eingestellte Zeit auf "1 Stunde" → "2 Stunden" → "4 Stunden" → "Zeitgeber deaktiviert" → "1 Stunde". Eine einzuschaltende Lampe ändert sich auch auf die "1-Stunde"-Lampe 219 → "2-Stunde"-Lampe 220 → "4-Stunde"-Lampe 221 → keine → "1-Stunde"-Lampe 219. Wenn der "Aus-Zeitgeber"-Knopf 231 der Fernsteuerung gedrückt wird, werden elektronische Piepstöne, die der eingestellten Zeit entsprechen, erzeugt. Es ist deswegen möglich, die eingestellte Zeit zum Stoppen des Betriebs auch von einem Platz zu erkenne, von welchem es schwierig ist, die Lampen zu sehen.
Obwohl obenstehend erwähnt ist, dass der Ionengenerator 10 ein Arbeiten mit dem Start eines Betriebs des Luftreinigungsgeräts startet, ist es auch möglich, den Ionengenerator 10 durch den "Gruppe-Ein/Aus"-Knopf 232 der Fernsteuerung 41 zu betätigen. Wenn der "Gruppe-Ein/Aus"-Knopf 232 gedrückt wird, während der Ionengenerator 10 nicht in Betrieb ist, wird das SSR 35 eingeschaltet, der Ionengenerator 10 startet ein Arbeiten und die Gruppenlampe wird eingeschaltet. Mit anderen Worten leuchtet das Sichtfenster 55 auf. Wenn der "Gruppen-Ein/Aus"-Schalter 232 gedrückt wird, während der Ionengenerator in Betrieb ist, wird das SSR 35 ausgeschaltet, und der Ionengenerator 10 stoppt ein Arbeiten. Da das Steuersignal des SSR 35 und das PWM-Steuersignal der Gebläsemotor-Treiberschaltung 47 wechselweise unabhängig sind, ist es möglich, den Ein/Aus-Zustand des Ionengenerators 10 ungeachtet des Ein/Aus-Zustands des Gebläsemotors 56 zu steuern.
Außerdem werden durch ein Drücken des "Gruppenschalter"-Knopfs 233 der Fernsteuerung 41 der oben erwähnte "erste Betriebsmodus" und der "zweite Betriebsmodus" abwechselnd gewählt.
Im Übrigen ist in dem "Automatischen Betriebsmodus" das SSR 35 in dem Ein-Zustand, und der Staubsensor und der Geruchssensor messen den Luftverschmutzungspegel in dem Raum (S2), wie durch das Flussdiagramm der 12 gezeigt. Wenn die Messung eines der Sensoren größer als ein voreingestellter Wert (S4) ist, d. h., wenn die Luft verschmutzt ist, wird ein Betrieb in dem "ersten Betriebsmodus" durchgeführt, d. h., ein Betrieb zum Erzeugen von im Wesentlichen gleichen Mengen positiver Ionen und negativer Ionen wird durchgeführt (S10), gemäß einer Instruktion des Mikrocomputers 33, wobei hauptsächlich auf eine Luftreinigung abgezielt wird. Wenn die Messungen von beiden Sensoren gleich oder geringer als der voreingestellte Wert (S6) sind, wird beurteilt, dass die Luft innerhalb des Raums sauber ist, und der Betrieb in dem "zweiten Betriebsmodus" wird durchgeführt, d. h., der Betrieb zum Erzeugen einer größeren Menge negativer Ionen und einer kleineren Menge positiver Ionen wird durchgeführt (S8), was hauptsächlich auf einen Entspannungseffekt anstatt einer Luftreinigung abzielt. Ein Modus, bei welchem ein Betrieb durch eine automatisches Schalten zwischen dem "ersten Betriebsmodus" und dem "zweiten Betriebsmodus" in der oben erwähnten Weise durchgeführt wird, ist ein "dritter Betriebsmodus".
Daneben kann in dem "Automatischen Betriebsmodus" der Betrieb auch durchgeführt werden, wie durch das Flussdiagramm der 13 gezeigt.
Wenn der "Automatischer Betrieb"-Knopf 235 der Fernsteuerung 41 gedrückt wird, startet der Mikrocomputer 33 den Betrieb in dem "Automatischen Betriebsmodus" und zählt (misst) die Zeit (S12).
Zu dieser Zeit wird das Gebläse 57 durch den Gebläsemotor 56 gedreht, Luft wird in das Luftreinigungsgerät eingesaugt, und eine Geruchskomponente und winziger Staub werden aus der eingesaugten Luft durch das Filter 6 entfernt. Die Luft, von welcher der Staub und der Geruch durch das Filter 6 entfernt wurden, wird aus dem Luftreinigungsgerät des Gebläses 57 entladen.
In dem Ionengenerator 10 wird eine Wechselspannung nach dem Start eines Betriebs des Luftreinigungsgeräts angelegt, und das SSR 35 ist in dem Ein-Zustand in dem "Automatischen Betriebsmodus".
Der Mikrocomputer 33 schaltet das Relais 32 aus, bis die vorbestimmte Zeit eine vorbestimmte Zeit erreicht (S14) und veranlasst den Ionengenerator 10 dazu, den Betrieb in dem ersten Betriebsmodus durchzuführen, um im Wesentlichen gleiche Mengen positiver Ionen und negativer Ionen abwechselnd zu erzeugen (durch eine sinusförmige Spannung) (S14).
Nachdem die gezählte Zeit die vorbestimmte Zeit erreicht hat (S14), erfasst (misst) der Mikrocomputer 33 den Luftverschmutzungszustand in dem Raum mit der Staubsensorschaltung 44 und der Geruchssensorschaltung 45 die ganze Zeit (S16).
Wenn beide oder einer der Werte, die von den Sensorschaltungen erfasst werden (S16) größer als die jeweiligen voreingestellten Werte sind/ist (S18, 20), d. h., wenn die Luft in dem Raum verschmutzt ist, schaltet der Mikrocomputer 33 das Relais 32 aus und veranlasst den Ionengenerator 10 dazu, den Betrieb in dem ersten Betriebsmodus durchzuführen, um im Wesentlichen gleiche Mengen positiver Ionen und negativer Ionen abwechselnd zu erzeugen (durch eine sinusförmige Spannung) (S26).
Andererseits schaltet, wenn die Werte, die von den Sensorschaltungen erfasst werden (S16), beide kleiner als die jeweiligen voreingestellten Werte sind (S18, 20), d. h., wenn die Luft in dem Raum sauber ist, der Mikrocomputer 33 das Relais 32 mit einem Steuersignal ein und veranlasst den Ionengenerator 10 dazu, den Betrieb in dem zweiten Betriebsmodus durchzuführen, um Ionen in einem Verhältnis zu erzeugen, bei welchem die Menge erzeugter negativer Ionen höher als jene der erzeugten positiven Ionen ist (S22).
Somit veranlasst, wenn eine vorbestimmte Zeit nach dem Start eines Betriebs nicht verstrichen ist, und wenn die Luft in dem Raum durch entweder Staub oder Geruch oder beides verschmutzt ist, der Mikrocomputer 33 den Ionengenerator 10 dazu, in dem ersten Betriebsmodus zu arbeiten, um so im Wesentlichen gleiche Mengen negativer Ionen und positiver Ionen zu erzeugen und diese in den Raum zu emittieren. Folglich werden die schwebenden Bakterien aus der Luft in den Raum durch die Wirkungen der negativen Ionen und positiven Ionen entfernt.
Gemäß der Experimente, die durch den betreffenden Erfinder et al. durchgeführt wurden, betrug, wenn der Betrieb in dem "ersten Betriebsmodus" durchgeführt wurde, das Entfernungsverhältnis von schwebenden Bakterien 86 % nach zwei Stunden seit dem Start des Betriebs, 93 % nach vier Stunden und 99 % nach 20 Stunden.
Es sei darauf hingewiesen, dass es, während obenstehend erwähnt ist, dass die Gruppenlampe in dem Sichtfenster 55 aus einer Mehrzahl von Licht-emittierenden Dioden besteht, die Licht unterschiedlicher Farben emittieren, es einfacher wird, "Luftreinigung" und "Entspannung" voneinander visuell zu un terscheiden, wenn beispielsweise die Indikatorfarbe in dem "ersten Betriebsmodus" auf Blau eingestellt ist und die Indikatorfarbe in dem "zweiten Betriebsmodus" auf Grün eingestellt ist.
Die EEPROM-Schaltung 112 schreibt die akkumulierte Betriebszeit des Motors 56 in den EEPROM. Wenn die akkumulierte Betriebszeit einen vorbestimmten Wert erreicht, wird die "Filterersatz"-Lampe 222 eingeschaltet, um den Benutzer dazu zu veranlassen, das Filter 6 zu ersetzen. Nach dem Filterersatz wird der Speicher des EEPROM durch ein Drücken des Filterrücksetzknopfs 225 mit einem Gegenstand, der einen scharfen Punkt hat, zurückgesetzt.
Während die obige Beschreibung Ausführungsformen erläuterte, in welchen der Ionengenerator in dem Luftreinigungsgerät enthalten ist, ist es natürlich möglich, den Ionengenerator in andere Klimaanlagenvorrichtungen einzuschließen, wie etwa Entfeuchter, Befeuchter und Luftkonditioniereinrichtungen. In diesem Fall werden zusätzlich zu der jeweiligen eigenen Funktion der Klimaanlagenvorrichtung die "Luftreinigungs"-Funktion und die "Entspannungs"-Funktion des Ionengenerators der vorliegenden Erfindung geboten. Daneben kann die vorliegende Erfindung durch ein Hinzufügen verschiedener Änderungen an ihren Details innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung verwirklicht werden.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Gemäß dem Ionengenerator der vorliegenden Erfindung ist es möglich, im Wesentlichen gleiche Mengen positiver Ionen und negativer Ionen zu erzeugen, oder eine relativ kleine Menge positiver Ionen und eine relativ große Menge negativer Ionen zu erzeugen, und einen Modus einer Ionenerzeugung gemäß einem Zweck auf eine derartige Weise zu erzeugen, dass im Wesentli chen gleiche Mengen positiver Ionen und negativer Ionen erzeugt werden, wenn das vorrangige Ziel darin besteht, eine Bakterien-Entfernungs/Desinfektions-Wirkung zu erzeugen, und eine größere Menge negativer Ionen verglichen mit positiven Ionen erzeugt werden, wenn eine geringe Bakterien-Entfernungs/Desinfektions-Wirkung gewünscht ist, während hauptsächlich auf ein Erzeugen eines Entspannungseffekts abgezielt wird.
Außerdem kann gemäß dem Ionengenerator der vorliegenden Erfindung ein Schalten mit einem relativ einfachen Schaltungsaufbau durchgeführt werden.
Überdies wird gemäß dem Ionengenerator der vorliegenden Erfindung das Positionieren der Diode und der Schalteinrichtung einfacher, wodurch die Herstellungskosten verringert werden.
Zusätzlich ist es gemäß dem Ionengenerator der vorliegenden Erfindung möglich, eine komfortable Luftqualität in einem Raum automatisch aufrecht zu erhalten.
Daneben ist es gemäß dem Ionengenerator der vorliegenden Erfindung möglich, einen Betrieb in einem optimalen Betriebsmodus gemäß dem Luftverschmutzungspegel durchzuführen.
Ferner ist es gemäß dem Ionengenerator der vorliegenden Erfindung möglich, einen Betrieb auf eine derartige gesundheitsorientierte Weise durchzuführen, dass dann, wenn der Luftverschmutzungspegel hoch ist, eine Priorität einer Bakterien-Entfernung/Desinfektion gegeben wird, und dann, wenn der Luftverschmutzungspegel abgesenkt ist, die Priorität zu einem Entspannungseffekt hin verschoben wird.
Außerdem ist es gemäß dem Ionengenerator der vorliegenden Erfindung möglich, mit einem einzigen Blick zu erkennen, ob po sitive Ionen, die eine Bakterien-Entfernungs/Desinfektions-Wirkung aufweisen, emittiert werden, oder negative Ionen, die einen Entspannungseffekt aufweisen, hauptsächlich emittiert werden.
Überdies ist es gemäß dem Ionengenerator der vorliegenden Erfindung möglich, einen Betrieb in einem Betriebsmodus zum Erzeugen von im Wesentlichen gleichen Mengen positiver Ionen und negativer Ionen, der in der Lage ist, eine Bakterien-Entfernungs/Desinfektions-Wirkung zu erzeugen, bei dem Start des Betriebs zu einer Zeit durchzuführen, zu der die Luft als verschmutzt angesehen wird.
Zusätzlich ist es gemäß dem Ionengenerator der vorliegenden Erfindung möglich, einen Betrieb in einem Betriebsmodus zum Erzeugen von im Wesentlichen gleichen Mengen positiver Ionen und negativer Ionen, der in der Lage ist, eine Bakterien-Entfernungs/Desinfektions-Wirkung zu erzeugen, für eine vorbestimmte Zeit seit dem Start des Betriebs zu einer Zeit, zu der die Luft als verschmutzt angesehen wird, durchzuführen, und nach einem Verstreichen der vorbestimmten Zeit ist es möglich, zwischen dem Betriebsmodus zum Erzeugen von im Wesentlichen gleichen Mengen negativer Ionen und positiver Ionen und einem Betriebsmodus zum Erzeugen einer größeren Menge negativer Ionen gemäß dem Luftverschmutzungspegel zu schalten.
Daneben werden gemäß der Klimaanlagenvorrichtung der vorliegenden Erfindung eine Bakterien-Entfernungs/Desinfektions-Wirkung und eine Relaxationswirkung zusätzlich zu einer Luftkonditionierwirkung erzeugt, die der Klimaanlagenvorrichtung inhärent ist, wodurch die Innenraumumgebung komfortabler gestaltet wird.

Claims

Ionengenerator (10), umfassend: eine erste Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen positiver Ionen und negativer Ionen, gekennzeichnet durch; eine zweite Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer relativ kleinen Menge positiver Ionen und einer relativ großen Menge negativer Ionen; und eine Schalteinrichtung (32) zum selektiven Schalten auf entweder die erste Erzeugungseinrichtung oder die zweite Erzeugungseinrichtung, wobei entweder die erste Erzeugungseinrichtung oder die zweite Erzeugungseinrichtung, zu welcher die Schalteinrichtung (32) schaltet, betrieben wird.
Ionengenerator nach Anspruch 1, wobei die erste Erzeugungseinrichtung und die zweite Erzeugungseinrichtung einen dielektrischen Körper (11), ein Paar von Elektroden (12, 13), die einander mit dem dielektrischen Körper (11) dazwischen gegenüberstehen, und eine Anlegungseinrichtung (30) zum Anlegen einer Wechselspannung über dem Paar von Elektroden umfassen, wobei die Anlegungseinrichtung (30) eine Wechselspannung über dem Paar der Elektroden (12, 13) anlegt, um negative Ionen und positive Ionen zu erzeugen, und die Schalteinrichtung (32) eine Diode (D1), die eine Anodenseite verbunden mit einer des Paars der Elektroden (13), die nicht eine Spannungszufuhrseiten-Elektrode ist, und eine Kathodenseite, an welche ein gemeinsames, festes elektrisches Potenzial angelegt ist, verbunden aufweist und eine Schalteinrichtung einschließt, die mit beiden Anschlüssen der Diode verbunden ist.
Ionengenerator (10) nach Anspruch 2, wobei die Diode (D1) und die Schalteinrichtung (32) unabhängig von der Anlegungseinrichtung (30) bereitgestellt sind.
Ionengenerator (10) nach Anspruch 1, weiter umfassend eine einer Zeitgebereinrichtung und einer Erfassungseinrichtung (33) zum Erfassen einer externen Umgebung, wobei die Schalteinrichtung (32) auf der Grundlage einer Zeit, die von der Zeitgebereinrichtung gemessen wird, oder eines Werts, der von der Erfassungseinrichtung erfasst wird, schaltet.
Ionengenerator (10) nach Anspruch 4, wobei die Erfassungseinrichtung (33) ein Sensor zum Erfassen eines Luftverschmutzungspegels ist.
Ionengenerator (10) nach Anspruch 5, weiter umfassend eine Einstelleinrichtung zum externen Einstellen des Luftverschmutzungspegels, wobei die Schalteinrichtung (32) auf die erste Erzeugungseinrichtung schaltet, wenn der Wert, der von dem Sensor erfasst wird, nicht geringer als ein Wert ist, der durch die Einstelleinrichtung eingestellt ist, oder auf die zweite Erzeugungseinrichtung schaltet, wenn der erfasste Wert geringer als der eingestellte Wert ist.
Ionengenerator nach Anspruch 1, weiter umfassend eine Anzeigeeinrichtung (39) zum Anzeigen eines Betriebszustands, wobei dann, wenn die erste Erzeugungseinrichtung oder die zweite Erzeugungseinrichtung in Betrieb ist, die Anzeigeeinrichtung (39) einen Betriebszustand davon durch eine entsprechende Farbe anzeigt.
Ionengenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, weiter umfassend eine Zeitgebereinrichtung, wobei die Schalteinrichtung (32) auf die erste Erzeugungseinrichtung für eine vorbestimmte Zeit schaltet, die von dem Start eines Betriebs durch die Zeitgebereinrichtung gemessen wird.
Ionengenerator (10) nach Anspruch 5 oder 6, weiter umfassend eine Zeitgebereinrichtung, wobei die Schalteinrichtung (32) auf die erste Erzeugungseinrichtung für eine vorbestimmte Zeit, die von einem Start eines Betriebs durch die Zeitgebereinrichtung gemessen wird, schaltet, und nachdem die Zeitgebereinrichtung die vorbestimmte Zeit gemessen hat, die Schalteinrichtung auf der Grundlage eines Verschmutzungspegels, der von dem Sensor erfasst wird, schaltet.
Klimaanlagenvorrichtung, umfassend: eine Einrichtung zum Austauschen von Luftzuständen; und einen Ionengenerator (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei negative Ionen und positive Ionen, die von dem Ionengenerator (10) erzeugt werden, in die Luft, die von der Einrichtung ausgetauscht wird, dispergiert werden.