JP2012017867A - 空気清浄機 - Google Patents
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Abstract
【課題】一般家庭や車載等で使用される空気清浄機において、商用交流電源でも低圧直流電源でも動作することができ、かつどちらら一方を選択できることを目的とする。
【解決手段】イオンを発生するイオン発生装置2と、イオン発生装置2が内装され空気を通風させる送風手段3と、交流商用電源と直流電源の2系統の電源の入力を有しイオン発生装置2と送風手段3を制御する制御装置1を備えた構成にしたことにより、商用交流電源か低圧直流電源のどちらか片方の電源を選択して動作させることができる空気清浄機を得られる。
【選択図】図1
【解決手段】イオンを発生するイオン発生装置2と、イオン発生装置2が内装され空気を通風させる送風手段3と、交流商用電源と直流電源の2系統の電源の入力を有しイオン発生装置2と送風手段3を制御する制御装置1を備えた構成にしたことにより、商用交流電源か低圧直流電源のどちらか片方の電源を選択して動作させることができる空気清浄機を得られる。
【選択図】図1
Description
本発明は、空気浄化作用のあるイオンを発生する機能を搭載した空気清浄機に関するものである。
従来、この種の空気清浄機は、交流と直流を切り替えて使用するため直流の受け口にスイッチを設けたものが知られている(例えば、文献1参照)。
以下、その空気清浄機について図20を参照しながら説明する。
図20に示すように、空気清浄機本体101には制御装置102とイオン発生装置103と送風手段104が内蔵されており、前記イオン発生装置103から発生するイオンは前記送風手段104からの風により吹出口(図示せず)から吹き出すようになっている。
前記制御装置102は交流商用電源入力部105を有し、前記交流商用電源入力部105は商用交流電源を降圧する電源トランス106に接続されている。電源トランス106の 出力は電解コンデンサ107と抵抗器108からなる平滑回路で平滑される。
低圧直流電源入力部109のプラス側は、前記平滑回路の出力に接続され、マイナス側は低圧直流電源入力部109にプラスとマイナスが逆接続されたときに制御装置102全体に逆電圧が印加されるのを防止するダイオード110が接続されている。
前記低圧直流電源入力部109にプラグが差し込まれた際には接点が開放されるスイッチ111が設けられ、前記電源トランス106のマイナス側と前記ダイオード110のカソード側の中間に接続されている。
さらに、前記制御装置1はマイクロコンピュータ112を有し、前記イオン発生装置103と前記送風手段104とをそれぞれトランジスタ113,114を介して電源を通電制御している。
上記構成において、商用交流電源で使用する場合には、低圧直流電源入力部109に接続されているプラグを外すことにより、スイッチ111の接点が閉じ、制御装置1のGND側がダイオード110を介して電源トランス106の出力側と接続される。この状態で商用交流電源を入力すると電源トランス106で降圧され、電解コンデンサ107と抵抗器108で平滑された電源がマイクロコンピュータ10やイオン発生装置103、送風手段104に電源が供給される。
また、低圧直流電源で使用する場合には、低圧直流電源入力部109にプラグを接続するとスイッチ111の接点が開放され、電源トランス106の出力は切り離される。この状態で低圧直流電源を入力すると、電源がダイオード110を介してマイクロコンピュータ10やイオン発生装置2、送風手段3に電源が供給される。
このような従来の空気清浄機では、商用交流電源入力の低圧電源入力の両方に接続されている場合、低圧電源入力部に設けられたスイッチにより強制的に商用交流電源が切断されるため、商用交流電源を優先的に使用できないという課題を有していた。
そこで本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、商用交流電源でも低圧直流電源でも優先的に選択して動作する空気清浄機を提供することを目的としている。
そして、この目的を達成するために、本発明の空気清浄機は、イオンを発生するイオン発生装置と、前記イオン発生装置が内装され空気を通風させる送風手段と、前記イオン発生装置から発生するイオンを前記送風手段からの風により吹き出す吹出口と、前記発生装置を制御するとともに前記送風手段を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は交流商用電源と直流電源の2系統の電源の入力と、どちらの電源で動作しているかを表示する動作電源表示部と、動作させる電源を選択する選択スイッチを有し、電源の供給されているどちらか一方の電源を選択して動作させる構成を有する。これにより、商用交流電源でも低圧直流電源でも優先的に選択して動作する空気清浄機を提供することという所期の目的を達成できる。
本発明によれば、イオンを発生するイオン発生装置と、前記イオン発生装置が内装され空気を通風させる送風手段と、前記イオン発生装置から発生するイオンを前記送風手段からの風により吹き出す吹出口と、前記発生装置を制御するとともに前記送風手段を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は交流商用電源と直流電源の2系統の電源の入力と、どちらの電源で動作しているかを表示する動作電源表示部と、動作させる電源を選択する選択スイッチを有し、電源の供給されているどちらか一方の電源を選択して動作させる構成にしたことにより、スイッチにより強制的に商用交流電源が切断されることなく、商用交流電源でも低圧直流電源でも優先的に選択して動作できるという効果を得ることができる。
本発明の請求項1記載の発明は、イオンを発生するイオン発生装置と、前記イオン発生装置が内装され空気を通風させる送風手段と、前記イオン発生装置から発生するイオンを前記送風手段からの風により吹き出す吹出口と、前記発生装置を制御するとともに前記送風手段を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は交流商用電源と直流電源の2系統の電源の入力と、どちらの電源で動作しているかを表示する動作電源表示部と、動作させる電源を選択する選択スイッチを有し、電源の供給されているどちらか一方の電源を選択して動作させるという構成を有する。これにより、制御装置からの信号により商用交流電源でも低圧直流電源でも選んで動作させることができるという効果を奏する。
また、前記制御装置の交流商用電源の入力部にコネクタを備え、ACプラグ付電源コードを前記コネクタに接続した構成を有する。これにより、ACプラグ付電源コードを接続するだけで、交流商用電源を使用する構成に容易に変更できるという効果を奏する。
また、空気清浄機本体外部からの交流商用電源の入力部にはACインレットが設けられ、前記制御装置の交流商用電源の入力部にコネクタを備え、前記ACインレットと前記制御装置のコネクタの間をリード線で接続した構成を有する。これにより、ACインレットからコネクタ部のみを接続するだけで、交流商用電源を使用する構成に容易に変更できるという効果を奏する。
また、空気清浄機本体外部からの直流電源の入力部にはDCジャックが設けられ、前記制御装置の直流低圧電源の入力部にコネクタを備え、前記DCジャックと前記制御装置のコネクタの間をリード線で接続した構成を有する。これにより、DCジャックからコネクタ部のみを接続するだけで、直流電源を使用する構成に容易に変更できるという効果を奏する。
また、制御装置は交流を直流に変換し平滑する整流回路部と、負荷駆動用の直流電源を生成するための絶縁型DC−DCコンバータ部を有し、交流商用電源の入力は整流回路部の入力にコネクタ接続され、低圧直流電源の入力は絶縁型DC−DCコンバータ部の出力にコネクタ接続される構成とし、空気清浄機本体外部からの入力部にACインレットとDCジャックの両方を備え、それぞれリード線でコネクタに接続した構成を有する。これにより、ACインレットに挿入できる電源コードを空気清浄機本体のACインレットに接続することで、屋内の交流商用電源で使用することができ、自動車の車内のシガライターソケットから空気清浄機本体のDCジャックに接続することで、車内でも使用できるという効果を奏する。
また、制御装置はDC−DCコンバータ部の出力と低圧直流電源の入力用コネクタの間にリレーを有し、交流商用電源が入力されている場合には前記リレーを遮断するようにした構成を有する。これにより、交流商用電源が空気清浄機に接続されている場合にはDCジャックの端子に電圧が発生することがなくなり、DCジャックにACアダプタからの電源や自動車等のバッテリーから電源が入力されても、空気清浄機の制御装置とは切断されているので、不要な電流が空気清浄機の制御装置に流れ込むことや逆に流れ出すことがなくなり、制御装置やACアダプタの破損を防止できるという効果を奏する。
また、空気清浄機本体外部からの電源入力部の前記ACプラグ付電源コード、ACインレット、DCジャックの固定部は、空気清浄機本体とは別部品でそれぞれの出口形状に合わせた構造とした構成を有する。これにより、空気清浄機本体は電源仕様にかかわらず1種類で、電源入力の固定部のみを変更することで電源仕様を容易に変更できるという効果を奏する。
また、制御装置は交流を直流に変換し平滑する整流回路部と、負荷駆動用の直流電源を生成するためのDC−DCコンバータを有し、前記DC−DCコンバータの動作範囲を低電圧から高電圧まで広げることにより交流商用電源でも低圧直流電源でも動作する構成を有する。これにより、制御装置の電源入力部を交流商用電源と低圧直流電源の2個に分ける必要がなくなることで、簡略化することがきるという効果を奏する。
また、制御装置の電源の入力部にコネクタを備え、ACプラグ付電源コードを前記コネクタに接続した構成を有する。これにより、ACプラグの形状の異なる電源コードを付け替えるだけで、日本以外の電圧の異なる交流商用電源で使用できるという効果を奏する。
また、空気清浄機本体外部からの交流商用電源の入力部にはACインレットが設けられ、前記制御装置の電源の入力部にコネクタを備え、前記ACインレットと前記制御装置のコネクタの間をリード線で接続した構成を有する。これにより、ACプラグの形状の異なるACインレット付の電源コードを使用者が付け替えるだけで、日本以外の電圧の異なる交流商用電源で使用できるという効果を奏する。
また、空気清浄機本体外部からの直流電源の入力部にはDCジャックが設けられ、前記制御装置の電源の入力部にコネクタを備え、前記DCジャックと前記制御装置のコネクタの間をリード線で接続した構成を有する。これにより、自動車用の12Vの電源だけでなく、大型トラック等の29Vの電圧でも使用できるという効果を奏する。
また、空気清浄機本体外部からの入力部にACインレットとDCジャックの両方を備え、前記ACインレットとDCジャックを並列接続し、前記制御装置のコネクタとの間をリード線で接続した構成を有する。これにより、屋内では交流商用電源で使用することができ、屋外では12V、29Vを問わずあらゆる電圧のバッテリーで使用できるという効果を奏する。
また、空気清浄機本体外部からの入力部にACインレットとDCジャックの両方を備え、前記制御装置のそれぞれの入力部にリレーを設け、電源選択スイッチにより選択されていない電源側のリレーの接点を開放するようにした構成を有する。これにより、ACインレットに交流商用電源が、DCジャックに低圧直流電源が入力されても相互にショートすることはなくなるという効果を奏する。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
(実施の形態1)
図1に示すように、空気清浄機本体には制御装置1とイオン発生装置2と送風手段3が内蔵されており、前記イオン発生装置2から発生するイオンは前記送風手段3からの風により吹出口(図示せず)から吹き出すようになっている。
図1に示すように、空気清浄機本体には制御装置1とイオン発生装置2と送風手段3が内蔵されており、前記イオン発生装置2から発生するイオンは前記送風手段3からの風により吹出口(図示せず)から吹き出すようになっている。
前記制御装置1は交流商用電源入力部4を有し、前記交流商用電源入力部4は整流降圧部5に接続され、前記整流降圧部5の出力には、整流ダイオード6が接続されている。前記整流降圧部5と、整流ダイオード6の間には抵抗を介してホトカプラ7の入力側の一方が接続され、このホトカプラ7の入力側の他方は後述するトランジスタ13を介して整流降圧部5の他方の出力に接続されている。つまりホトカプラ7は抵抗とトランジスタ13を介して整流降圧部5の出力間に接続されている。
また、前記制御装置1は低圧直流電源入力部8を有し、前記低圧直流電源入力部8のプラス側は、前記整流ダイオード6のカソード側に接続され、マイナス側はトランジスタ9を介して、制御装置1共通のマイナス側に接続され、前記トランジスタ9のベースは抵抗を介して低圧直流電源入力部8のプラス側に接続されている。前記ホトカプラ7の出力側は前記トランジスタ9のベースと前記低圧直流電源入力部8のマイナス側をショートするように接続されている。
つまり、トランジスタ9は低圧直流電源入力部8の入力電圧を検知して制御装置1の共通のマイナス側へ低圧直流電源入力部8のマイナス側を接続する低圧直流電源接続回路9aである。また、ホトカプラ7は、交流商用電源入力部4の入力電圧を検知して、低圧直流電源入力部8のマイナス側と制御装置1の共通のマイナス側との接続を阻止する商用電源優先回路7aを構成している。
さらに、前記制御装置1はマイクロコンピュータ10を有し、前記イオン発生装置2と前記送風手段3をそれぞれトランジスタ11、12を介して電源を通電制御している。
また、前記整流降圧部5の出力のマイナス側と制御装置1の共通のマイナス側との間にはトランジスタ13が接続され、前記トランジスタ13のベースは抵抗を介して整流降圧部5のプラス側に接続され、前記トランジスタ13のベースと前記整流降圧部5の出力のマイナス側を短絡するようにホトカプラ14の出力側が接続され、前記ホトカプラ14の入力側は前記整流ダイオード6から抵抗を介して前記マイクロコンピュータ10に接続されている。つまり、トランジスタ13は、整流降圧部5のマイナス側と制御装置1の共通のマイナス側とを接続する商用電源接続回路であるとともに、商用電源優先回路を遮断する優先遮断回路を兼ねるものである。また、ホトカプラ14は、マイクロコンピュータ10の制御信号によりの整流降圧部のマイナス側と制御装置1の共通のマイナス側との接続を阻止する低圧直流電源優先回路14aある。
また、低圧直流電源入力部8にはホトカプラ15が接続され、その出力は前記マイクロコンピュータ10に入力されている。このホトカプラ15の入力側と出力側の間に接続されているダイオード16は、交流商用電源側からホトカプラ15の入力側に電源が供給されるのを防止している。
さらに、マイクロコンピュータ10には動作電源表示部17としての交流商用電源で動作していることを表示するLED17aと、低圧直流電源で動作していることを表示するLED17bと、動作する電源を選択する選択スイッチ18が接続されている。また、ホトカプラ7の出力側の出力がマイクロコンピュータ10に接続され、低圧直流電源接続回路9aの状態が確認できるようになっている。
上記構成において、制御装置1の交流商用電源入力部4に交流電源が接続されると、整流降圧部5により、直流低電圧に変換され、トランジスタ13がONし、整流ダイオード6を介してマイクロコンピュータ10やイオン発生装置2、送風手段3に電源が供給される。また、ホトカプラ7の入力側にも電流が流れることにより、出力側がトランジスタ9のベースとマイナス側をショートし、トランジスタ9をOFFする。この状態で低圧直流電源入力部8に低圧直流電源が接続されてもトランジスタ9がOFFしているため、直流電源からは電源が制御装置1には供給されない。マイクロコンピュータ10はトランジスタ9のOFF状態を入力し、LED17aを点灯することにより、交流商用電源で動作していることを表示する。
交流電源からのみ電源が供給されている状態では低圧直流電源に接続されたホトカプラ15はOFFしており、マイクロコンピュータ10にはHiの信号が入力されるので、マイクロコンピュータ10は低圧直流電源が接続されていないと認識し、ホトカプラ14に通電し交流商用電源を遮断することはない。
一方、交流商用電源入力部4に交流電源が接続されていないときには、ホトカプラ7には通電されず、低圧直流電源入力部8に低圧直流電源を接続されるとトランジスタ9がONして制御装置1に電源が供給される。このとき、整流ダイオード6は低圧直流電源からホトカプラ7に電流が流れ、ホトカプラ7がONしてトランジスタ9がOFFすることにより、低圧直流電源入力部8からの電源が遮断されるのを阻止している。マイクロコンピュータ10はトランジスタ9のON状態を入力し、LED17bを点灯することにより、低圧直流電源で動作していることを表示する。
また、交流電源と低圧直流電源の両方が接続されている場合、通常は上記のように交流電源から電源が制御装置1に供給される。選択スイッチ18により動作する電源を低圧直流電源に切り換えたときにはマイクロコンピュータ10はホトカプラ14の入力側に電流を流し、ホトカプラ14をONし、トランジスタ13のベース電流を遮断することにより、トランジスタ13をOFFする。この状態で整流降圧部5からの出力は遮断される。整流降圧部5からの出力が遮断されるとホトカプラ7の入力側に電流が流れなくなりホトカプラ7がOFFし、トランジスタ9がONすることにより、低圧直流電源入力部8からの低圧直流電源が制御装置1に供給される。
前記イオン発生装置2と前記送風手段3は同一の低圧直流電圧で動作するもので、マイクロコンピュータ10はトランジスタ11,12をON/OFFすることで、これらを通電制御する。
以上のように、交流商用電源用の回路と低圧直流電源用の2種類の回路を作成する必要がなく、1種類の制御装置で交流商用電源でも低圧直流電源でも空気清浄機を動作させることができる。また、交流商用電源と低圧直流電源の両方が接続されている状態でも、通常は交流商用電源で動作するが、交流商用電源を遮断することができるので、低圧直流電源たとえば太陽光発電の出力等の自然エネルギーを優先して使用することができる。
(実施の形態2)
図2は、本実施の形態2における回路構成図を示す。図2において図1と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図2は、本実施の形態2における回路構成図を示す。図2において図1と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図2において、交流商用電源入力部4はコネクタ接続方式となっており、ACプラグ付電源コード19の先端にはコネクタ20が取り付けられており、前記交流商用電源入力部4に接続されている。
上記構成において、ACプラグ付電源コード19がコンセント(図示せず)に接続されると、交流商用電源入力部4から電源が供給され、整流降圧部5により、直流低電圧に変換され、トランジスタ13がONし、整流ダイオード6を介してマイクロコンピュータ10やイオン発生装置2、送風手段3に電源が供給される。空気清浄機本体外部に対しては低圧直流電源入力部8からは何も接続されていないが、全く空気清浄機本体の動作には支障をきたさない。
以上のように、1種類の制御装置にACプラグ付電源コードを接続するだけで、交流商用電源を使用する構成に容易に変更できるので、製造上、制御装置の種類を複数生産し管理する手間が省け、1種類の制御装置の在庫を持つだけで、市場の商品の在庫状況にすぐに対応して空気清浄機を生産することができる。
(実施の形態3)
図3は、本実施の形態3における回路構成図を示す。図3において図1および図2と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図3は、本実施の形態3における回路構成図を示す。図3において図1および図2と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図3において、交流商用電源入力部4はコネクタ接続方式となっており、空気清浄機本体外部からの交流商用電源の入力部にはACインレット21が設けられ、このACインレット21と前記交流商用電源入力部4のコネクタの間はリード線で接続されている。
上記構成において、ACインレット21に適合する電源コードがコンセント(図示せず)に接続されると、交流商用電源入力部4から電源が供給され、整流降圧部5により、直流低電圧に変換され、トランジスタ13がONし、整流ダイオード6を介してマイクロコンピュータ10やイオン発生装置2、送風手段3に電源が供給される。空気清浄機本体外部に対しては低圧直流電源入力部8からは何も接続されていないが、全く空気清浄機本体の動作には支障をきたさない。
以上のように、1種類の制御装置にACインレット21とリード線で接続されたコネクタを交流商用電源入力部4に接続するだけで、交流商用電源を使用する構成に容易に変更できるので、製造上、制御装置の種類を複数生産し管理する手間が省け、1種類の制御装置の在庫を持つだけで、市場の商品の在庫状況に対応して空気清浄機を生産することができる。さらにACインレット21を除き、空気清浄機本体に制御装置1、イオン発生装置2、送風手段3を組み込んだ状態で在庫しておけば、注文に応じてACインレット21を組み込むだけですぐに出荷できるので、注文から出荷までの時間を短縮することができる。
(実施の形態4)
図4は、本実施の形態4における回路構成図を示す。図4において図1〜3と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図4は、本実施の形態4における回路構成図を示す。図4において図1〜3と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図4において、低圧直流電源入力部8はコネクタ接続方式となっており、空気清浄機本体外部からの直流低圧電源の入力部にはDCジャック22が設けられ、このDCジャック22と前記低圧直流電源入力部8のコネクタ23の間はリード線で接続されている。
上記構成において、DCジャック22にACアダプタの出力等の低圧直流電源が接続されると、低圧直流電源入力部8から電源が供給されトランジスタ9がONしてマイクロコンピュータ10やイオン発生装置2、送風手段3に電源が供給される。このとき、整流ダイオード6は低圧直流電源からホトカプラ7に電流が流れ、ホトカプラ7がONしてトランジスタ9がOFFすることにより、低圧直流電源入力部8からの電源が遮断されるのを阻止している。空気清浄機本体外部に対しては交流商用電源入力部4からは何も接続されていないが、全く空気清浄機本体の動作には支障をきたさない。
以上のように、1種類の制御装置にDCジャック22とリード線で接続されたコネクタ23を低圧直流電源入力部8に接続するだけで、直流低圧電源を使用する構成に容易に変更できるので、製造上、制御装置の種類を複数生産し管理する手間が省け、1種類の制御装置の在庫を持つだけで、市場の商品の在庫状況に対応して空気清浄機を生産することができる。さらにDCジャック22を除き、空気清浄機本体に制御装置1、イオン発生装置2、送風手段3を組み込んだ状態で在庫しておけば、注文に応じてDCジャック22を組み込むだけですぐに出荷できるので、注文から出荷までの時間を短縮することができる。
(実施の形態5)
図5は、本実施の形態5における回路構成図を示す。図5において図1〜4と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図5は、本実施の形態5における回路構成図を示す。図5において図1〜4と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図5において、交流商用電源入力部4には交流を直流に変換し平滑する整流回路部24が接続され、この整流回路部24の出力には絶縁型DC−DCコンバータ部25が接続され、その出力には、整流ダイオード6が接続されている。
また、空気清浄機本体外部からの交流商用電源の入力部にはACインレット21が設けられ、このACインレット21と前記交流商用電源入力部4のコネクタ20の間はリード線で接続されている。
さらに、空気清浄機本体外部からの直流低圧電源の入力部にはDCジャック22が設けられ、このDCジャック22と前記低圧直流電源入力部8のコネクタ23の間はリード線で接続されている。
上記構成において、ACインレット21に適合する電源コードがコンセント(図示せず)に接続されると、交流商用電源入力部4から電源が供給され、整流回路部24により直流に変換され平滑される。直流平滑された電源は絶縁型DC−DCコンバータ部25により低圧の直流に変換され、トランジスタ13がONし、整流ダイオード6を介してマイクロコンピュータ10やイオン発生装置2、送風手段3に電源が供給される。
一方、交流商用電源入力部4に交流電源が接続されていないときには、ホトカプラ7には通電されず、DCジャック22から低圧直流電源入力部8に低圧直流電源を接続されるとトランジスタ9がONして制御装置1に電源が供給される。このとき、整流ダイオード6は低圧直流電源からホトカプラ7に電流が流れ、ホトカプラ7がONしてトランジスタ9がOFFすることにより、低圧直流電源入力部8からの電源が遮断されるのを阻止している。
また、交流電源と低圧直流電源の両方が接続されている場合、通常は上記のように交流電源から電源が制御装置1に供給されるが、低圧直流電源から電源を供給するときにはマイクロコンピュータ10はホトカプラ14の入力側に電流を流し、ホトカプラ14をONし、トランジスタ13のベース電流を遮断することにより、トランジスタ13をOFFする。この状態で整流降圧部5からの出力は遮断される。整流降圧部5からの出力が遮断されるとホトカプラ7の入力側に電流が流れなくなりホトカプラ7がOFFし、トランジスタ9がONすることにより、低圧直流電源入力部8からの低圧直流電源が制御装置1に供給される。
以上のように、ACインレット適合した電源コードを用いることで、屋内の交流商用電源で使用することができ、自動車の車内のシガライターソケットから空気清浄機本体のDCジャックに接続することで、車内でも使用できる。また、絶縁型DC−DCコンバータ部を用いることで、DCジャックは商用交流電源とは絶縁されているため、交流商用電源を使用手いるとき、DCジャックの端子に触れても感電することはない。
(実施の形態6)
図6は、本実施の形態6における回路構成図を示す。図6において図1〜5と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図6は、本実施の形態6における回路構成図を示す。図6において図1〜5と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図6において、交流商用電源入力部4には交流を直流に変換し平滑する整流回路部24が接続され、この整流回路部24の出力には絶縁型DC−DCコンバータ部25が接続されている。整流回路部24の出力にはリレー26のコイルがトランジスタ27を介して接続され、リレー26のNC接点は低圧直流電源入力部8の出力に接続されている。
空気清浄機本体外部からの交流商用電源の入力部にはACインレット21が設けられ、このACインレット21と前記交流商用電源入力部4のコネクタ20の間はリード線で接続されている。
また、空気清浄機本体外部からの直流低圧電源の入力部にはDCジャック22が設けられ、このDCジャック22と前記低圧直流電源入力部8のコネクタ23の間はリード線で接続されている。
上記構成において、ACインレット21に適合する電源コードがコンセント(図示せず)に接続されると、交流商用電源入力部4から電源が供給され、整流回路部24により直流に変換され平滑される。直流平滑された電源はDC−DCコンバータ部25により低圧の直流に変換され、マイクロコンピュータ10やイオン発生装置2、送風手段3に電源が供給される。また、マイクロコンピュータ10はトランジスタ27をONし、前記低圧直流電源入力部8の出力に接続されたリレー26のNC接点が開放される。
一方、ACインレット21から交流商用電源が入力されていない状態ではリレー26のコイルには電源が供給されないので、リレー26のNC接点は閉じた状態になる。この状態でDCジャック22に直流低圧電源が入力されると、リレー26のNC接点を介して、マイクロコンピュータ10やイオン発生装置2、送風手段3に電源が供給される。
以上のように、交流商用電源が接続されている場合にはDCジャックの端子に電圧が発生することがなくなり、DCジャックにACアダプタからの電源や自動車等のバッテリーから電源が入力されても、制御装置とは切断されているので、不要な電流が空気清浄機の制御装置に流れ込むことや逆に流れ出すことがなくなり、制御装置やACアダプタの破損を防止できる。
(実施の形態7)
図7〜9は、本実施の形態6における電源入口付近の断面図を示す。図7〜9において図1〜6と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図7〜9は、本実施の形態6における電源入口付近の断面図を示す。図7〜9において図1〜6と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図7において、空気清浄機本体樹脂ケース28には切欠き部分を有し、その切欠き部分にはACプラグ付電源コード19が貫通し、ACプラグ付電源コード19の貫通部分には断面形状に沿った固定具29でACプラグ付電源コード19が動かないよう固定され、空気清浄機本体樹脂ケース28にねじ30で止められている。空気清浄機本体樹脂ケース28の内側のACプラグ付電源コード19は交流商用電源入力部4に接続される。
図8において、空気清浄機本体樹脂ケース28の切欠き部分には、固定具31にはめ込まれたACインレット21が空気清浄機本体樹脂ケース28にねじ30で止められている。ACインレット21とコネクタ23とはリード線で接続され低圧直流電源入力部8に入力される。
図9において、空気清浄機本体樹脂ケース28の切欠き部分には、固定具32にはめ込まれたDCジャック22が空気清浄機本体樹脂ケース28にねじ30で止められている。DCジャック22Aとコネクタ23とはリード線で接続され低圧直流電源入力部8に入力される。
上記構成において、空気清浄機本体樹脂ケース28の切欠き部分は一番断面形状が大きいACインレット21の固定具29が固定できるように、形状が1種類に統一されている。ACプラグ付電源コード19の固定具29とDCジャック22の固定具32の外形は、空気清浄機本体樹脂ケース28の切欠き部分の形状に合うように作られている。
以上のように、空気清浄機本体樹脂ケース28の切欠き部分を統一することで、制御装置1を含む空気清浄機本体は電源仕様にかかわらず1種類で、電源入力の固定部のみを変更することで電源仕様を容易に変更できる。
(実施の形態8)
図10は、本実施の形態8における回路構成図を示す。図10において図1〜6と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図10は、本実施の形態8における回路構成図を示す。図10において図1〜6と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
制御装置1の交流商用電源入力部33には交流を直流に変換し平滑する整流回路部24が接続され、整流回路部24の出力には直流電源を生成するためのDC−DCコンバータ部25が接続され、マイクロコンピュータ10、イオン発生装置2、送風手段3に電源を供給している。
上記構成において、整流回路部24はAC約300V(海外を含む住宅用公称電圧の最大値であるAC240Vに電圧変動を加味した値)の耐圧を有し、交流商用電源入力部33から入力された電源が直流、交流にかかわらず整流平滑されて、DC−DCコンバータ部25に入力される。DC−DCコンバータ部25は約10Vから約400V(海外を含む住宅用公称電圧の最大値であるAC240Vを整流平滑した約340Vに電圧変動を加味した値)まで動作可能な仕様で、直流低圧を出力しマイクロコンピュータ10、イオン発生装置2、送風手段3に供給する。
以上のように、交流商用電源でも低圧直流電源でも動作ので、制御装置1の電源入力部を交流商用電源と低圧直流電源の2個に分ける必要がなくなることで、簡略化することがきる。
(実施の形態9)
図11は、本実施の形態9における回路構成図を示す。図11において図1〜6および図10と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図11は、本実施の形態9における回路構成図を示す。図11において図1〜6および図10と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図11において、交流商用電源入力部33はコネクタ接続方式となっており、ACプラグ付電源コード19の先端にはコネクタ20が取り付けられており、前記交流商用電源入力部33に接続されている。
上記構成において、ACプラグ付電源コード19がコンセント(図示せず)に接続されると、交流商用電源入力部33から電源が供給され、整流回路部24により、整流平滑されDC−DCコンバータ部25により直流低圧に変換され、マイクロコンピュータ10やイオン発生装置2、送風手段3に電源が供給される。整流回路部24はAC約300Vの耐圧を有し、DC−DCコンバータ部25は約10Vから約400Vまで動作可能な仕様であるため、日本国内の家庭用電源のAC100Vから海外の家庭用電源のAC240Vまで対応できる。
以上のように、仕向け先の国に対応したACプラグの形状の異なる電源コードを付け替えるだけで、空気清浄機の本体形状や制御装置、イオン発生装置、送風手段を変更することなく、電源電圧の異なる国向けの空気清浄機を生産することができる。
(実施の形態10)
図12は、本実施の形態10における回路構成図を示す。図12において図1〜6および図10〜11と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図12は、本実施の形態10における回路構成図を示す。図12において図1〜6および図10〜11と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図12において、交流商用電源入力部33はコネクタ接続方式となっており、空気清浄機本体外部からの交流商用電源の入力部にはACインレット21が設けられ、このACインレット21と交流商用電源入力部33のコネクタ20の間はリード線で接続されている。
上記構成において、ACインレット21に適合する電源コードがコンセント(図示せず)に接続されると、交流商用電源入力部33から電源が供給され、整流回路部24により、整流平滑されDC−DCコンバータ部25により直流低圧に変換され、マイクロコンピュータ10やイオン発生装置2、送風手段3に電源が供給される。整流回路部24はAC約300Vの耐圧を有し、DC−DCコンバータ部25は約10Vから約400Vまで動作可能な仕様であるため、日本国内の家庭用電源のAC100Vから海外の家庭用電源のAC240Vまで対応できる。
以上のように、ACプラグの形状の異なるACインレット付の電源コードを使用者が付け替えるだけで、日本以外の電圧の異なる交流商用電源で使用できる。
(実施の形態11)
図13は、本実施の形態11における回路構成図を示す。図13において図1〜6および図10〜12と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図13は、本実施の形態11における回路構成図を示す。図13において図1〜6および図10〜12と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図13において、交流商用電源入力部33はコネクタ接続方式となっており、空気清浄機本体外部からの直流低圧電源の入力部にはDCジャック22が設けられ、このDCジャック22と交流商用電源入力部33のコネクタ20の間はリード線で接続されている。
上記構成において、DCジャック22にACアダプタの出力や車のシガライターソケットからの低圧直流電源が接続されると、交流商用電源入力部33から電源が供給され、整流回路部24により、整流平滑されDC−DCコンバータ部25により直流低圧に変換され、マイクロコンピュータ10やイオン発生装置2、送風手段3に電源が供給される。
以上のように、DC−DCコンバータ部25は約10Vから動作可能な仕様であるため、自動車用の12Vの電源だけでなく、大型トラック等の29Vの電圧でも使用できる。
(実施の形態12)
図14は、本実施の形態12における回路構成図を示す。図14において図1〜6および図10〜13と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図14は、本実施の形態12における回路構成図を示す。図14において図1〜6および図10〜13と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図14において、交流商用電源入力部33はコネクタ接続方式となっており、空気清浄機本体外部からの交流商用電源の入力部にはACインレット21が設けられ、直流低圧電源の入力部にはDCジャック22が設けられ、前記ACインレット21とこのDCジャック22は並列接続され、交流商用電源入力部33のコネクタ20へ接続されている。
上記構成において、ACインレット21に適合する電源コードがコンセント(図示せず)に接続されると、交流商用電源入力部33から電源が供給され、整流回路部24により、整流平滑されDC−DCコンバータ部25により直流低圧に変換され、マイクロコンピュータ10やイオン発生装置2、送風手段3に電源が供給される。
また、DCジャック22にACアダプタの出力や車のシガライターソケットからの低圧直流電源が接続されると、同様に電源が供給される。
以上のように、ACインレット21とDCジャック22の両方を備えることにより、屋内では交流商用電源で使用することができ、屋外では12V、29Vを問わずあらゆる電圧のバッテリーで使用できる。
(実施の形態13)
図15は、本実施の形態13における回路構成図を示す。図15において図1〜6および図10〜14と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図15は、本実施の形態13における回路構成図を示す。図15において図1〜6および図10〜14と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図15において、交流商用電源入力部33、低圧直流電源入力部34はコネクタ接続方式となっており、空気清浄機本体外部からの交流商用電源の入力部にはACインレット21が設けられ、直流低圧電源の入力部にはDCジャック22が設けられている。
交流商用電源入力部33にはリレー35のNC接点が接続され、リレー35のコイルはDCコンバータ部25の出力の出力にトランジスタ37を介して接続されている。
また、低圧直流電源入力部34にはリレー38のNC接点が接続され、リレー38のコイルはDCコンバータ部25の出力の出力にトランジスタ39を介して接続されている。
上記構成において、ACインレット21に適合する電源コードがコンセントに接続されると、交流商用電源入力部33から電源が供給され、整流回路部24により、整流平滑されDC−DCコンバータ部25により直流低圧に変換され、マイクロコンピュータ10やイオン発生装置2、送風手段3に電源が供給される。この時、マイクロコンピュータ10はトランジスタ39をONしてリレー38の接点を開放する。
また、DCジャック22にACアダプタの出力や車のシガライターソケットからの低圧直流電源が接続されると、ホトカプラ15がONしてその信号がマイクロコンピュータ10に入力されるので、選択スイッチ18を操作することにより、マイクロコンピュータ10はトランジスタ37をONしてリレー35の接点を開放し、交流商用電源入力部33からの電源供給を遮断するとともに、トランジスタ39をOFFしてリレー38の接点を短絡し低圧直流電源から電源を供給する。
ACインレット21に適合する電源コードがコンセントに接続され、さらにDCジャック22にACアダプタの出力や車のシガライターソケットからの低圧直流電源が接続されると、リレー35またはリレー38のどちらかが開放状態となり、ACインレット21とDCジャック22間も電気的に遮断される。
以上のように、ACインレットに交流商用電源が、DCジャックに低圧直流電源が入力されても相互にショートすることはなくなる。
本発明にかかる空気清浄機は、商用交流電源でも低圧直流電源でも運転を可能としたものであるので、一般家庭や事務所、店舗のほか、車載用として有用である。
1 制御装置
2 イオン発生装置
3 送風手段
17 動作電源表示部
18 選択スイッチ
2 イオン発生装置
3 送風手段
17 動作電源表示部
18 選択スイッチ
Claims (13)
- イオンを発生するイオン発生装置と、前記イオン発生装置が内装され空気を通風させる送風手段と、前記イオン発生装置から発生するイオンを前記送風手段からの風により吹き出す吹出口と、前記発生装置を制御するとともに前記送風手段を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は交流商用電源と直流電源の2系統の電源の入力と、どちらの電源で動作しているかを表示する動作電源表示部と、動作させる電源を選択する選択スイッチを有し、電源の供給されているどちらか一方の電源を選択して動作させることを特徴とする空気清浄機。
- 前記制御装置の交流商用電源の入力部にコネクタを備え、ACプラグ付電源コードを前記コネクタに接続した請求項1記載の空気清浄機。
- 空気清浄機本体外部からの交流商用電源の入力部にはACインレットが設けられ、前記制御装置の交流商用電源の入力部にコネクタを備え、前期ACインレットと前記制御装置のコネクタの間をリード線で接続した請求項1記載の空気清浄機。
- 空気清浄機本体外部からの直流電源の入力部にはDCジャックが設けられ、前記制御装置の交流商用電源の入力部にコネクタを備え、前期DCジャックと前記制御装置のコネクタの間をリード線で接続した請求項1記載の空気清浄機。
- 前記制御装置は交流を直流に変換し平滑する整流回路部と、負荷駆動用の直流電源を生成するための絶縁型のDC−DCコンバータ部を有し、交流商用電源の入力は整流回路部の入力にコネクタ接続され、低圧直流電源の入力は絶縁型のDC−DCコンバータ部の出力にコネクタ接続される構成とし、空気清浄機本体外部からの入力部にACインレットとDCジャックの両方を備え、それぞれリード線でコネクタに接続した請求項1記載の空気清浄機。
- 前記制御装置はDC−DCコンバータ部の出力と低圧直流電源の入力用コネクタの間にリレーを有し、交流商用電源が入力されている場合には前記リレーを遮断するようにした請求項5記載の空気清浄機。
- 空気清浄機本体外部からの電源入力部の前記ACプラグ付電源コード、ACインレット、DCジャックの固定部は、空気清浄機本体とは別部品でそれぞれの出口形状に合わせた構造とした請求項1〜6記載の空気清浄機。
- 前記制御装置は交流を直流に変換し平滑する整流回路部と、負荷駆動用の直流電源を生成するためのDC−DCコンバータを有し、前記DC−DCコンバータの動作範囲を低電圧から高電圧まで広げることにより交流商用電源でも低圧直流電源でも動作することを特徴とする空気清浄機。
- 前記制御装置の電源の入力部にコネクタを備え、ACプラグ付電源コードを前記コネクタに接続した請求項8記載の空気清浄機。
- 空気清浄機本体外部からの交流商用電源の入力部にはACインレットが設けられ、前記制御装置の電源の入力部にコネクタを備え、前期ACインレットと前記制御装置のコネクタの間をリード線で接続した請求項8記載の空気清浄機。
- 空気清浄機本体外部からの直流電源の入力部にはDCジャックが設けられ、前記制御装置の電源の入力部にコネクタを備え、前期DCジャックと前記制御装置のコネクタの間をリード線で接続した請求項8記載の空気清浄機。
- 空気清浄機本体外部からの入力部にACインレットとDCジャックの両方を備え、前記ACインレットとDCジャックを並列接続し、前記制御装置のコネクタとの間をリード線で接続した請求項8記載の空気清浄機。
- 空気清浄機本体外部からの入力部にACインレットとDCジャックの両方を備え、前記制御装置のそれぞれの入力部にリレーを設け、電源選択スイッチにより選択されていない電源側のリレーの接点を開放するようにした請求項8記載の空気清浄機。
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-
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