WO2010143491A1 - イオン発生装置 - Google Patents

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WO2010143491A1
WO2010143491A1 PCT/JP2010/058061 JP2010058061W WO2010143491A1 WO 2010143491 A1 WO2010143491 A1 WO 2010143491A1 JP 2010058061 W JP2010058061 W JP 2010058061W WO 2010143491 A1 WO2010143491 A1 WO 2010143491A1
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ion
ions
generated
control unit
ion generator
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PCT/JP2010/058061
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English (en)
French (fr)
Inventor
藤井勝司
Original Assignee
シャープ株式会社
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T23/00Apparatus for generating ions to be introduced into non-enclosed gases, e.g. into the atmosphere
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/38Particle charging or ionising stations, e.g. using electric discharge, radioactive radiation or flames
    • B03C3/383Particle charging or ionising stations, e.g. using electric discharge, radioactive radiation or flames using radiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B03C2201/24Details of magnetic or electrostatic separation for measuring or calculating parameters, efficiency, etc.
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    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C2201/00Details of magnetic or electrostatic separation
    • B03C2201/32Checking the quality of the result or the well-functioning of the device
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/20Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation
    • F24F8/24Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation using sterilising media
    • F24F8/26Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation using sterilising media using ozone
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/30Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by ionisation

Definitions

  • the present invention relates to an ion generator having a function of detecting generated ions.
  • an ion generator such as an air purifier
  • an ion generator that generates positive ions and negative ions is disposed in the middle of an internal air passage so that the generated ions are discharged together with air into an external space. It has become.
  • the ions that charge the water molecules in the clean air inactivate suspended particles in the living space, kill the suspended bacteria, and denature odor components. Therefore, the air in the entire living space is cleaned.
  • a standard ion generator generates a corona discharge by applying a high-voltage alternating current drive voltage between a needle electrode and a counter electrode, or between a discharge electrode and a dielectric electrode, thereby generating positive ions and negative ions. Is generated.
  • the discharge electrode is worn by sputter evaporation accompanying corona discharge. Further, foreign substances such as chemical substances and dust are accumulated on the discharge electrode. In such a case, the discharge becomes unstable and it is inevitable that the amount of ions generated decreases.
  • the ion generator described in Patent Document 1 the presence or absence of ions is detected, and when it is detected that no ions are generated, the user is informed that the ion generator needs to be maintained.
  • the ion generator is provided with an ion detector in order to detect whether or not ions are generated.
  • An ion detector is provided so that it may face a ventilation path with an ion generator, an ion generator is arrange
  • the ion generator and the ion detector are arranged side by side along the air blowing direction in the air blowing path. Positive ions and negative ions generated from the ion generator flow toward the ion detector in the lee by the wind from the blower.
  • the ion detector collects and detects either positive ions or negative ions.
  • ions passing through the ion detector pass at a certain speed, it is difficult to capture the ions with the ion detector. for that reason. Even though ions are sufficiently generated, the ion detector may detect a small number of ions and erroneously detect that no ions are generated.
  • an object of the present invention is to provide an ion generation device that can prevent erroneous detection that ions are not generated despite the generation of ions by reliably detecting the generated ions.
  • the present invention includes an ion generator that generates ions, an ion detector that detects the generated ions, a blower that blows out the generated ions to the outside through a blower path, and a control unit that drives and controls the ion generator and the blower.
  • the control unit is configured to stop the blower and execute ion detection by the ion detector to determine whether or not ions are generated.
  • the ion detector can detect a high concentration of ions immediately after they are generated. For this reason, if ions are generated, they can always be detected, and erroneous determination that ions are generated but ions are not generated can be eliminated.
  • the control unit performs ion detection at the start of operation. At this time, ion detection is performed while the blower is stopped. Even if the blower is not operated immediately after the start of operation, the user does not feel uncomfortable. Moreover, when no ions are generated, it can be detected early.
  • the controller performs ion detection at a predetermined timing during operation, and when the occurrence of ions is detected a predetermined number of times, stops the blower and executes ion detection. By performing ion detection a plurality of times during operation, the determination accuracy can be improved. When the final determination is made, the blower is stopped, the influence of the wind is eliminated, and the presence or absence of ions is detected.
  • the control unit determines that an ion generation error has occurred and again stops operation when it is detected again that no ions have been generated after a predetermined number of times. A final determination is made by determining whether or not ions have been generated a predetermined number of times or more. Therefore, it is possible to reliably eliminate an erroneous determination that no ions are generated.
  • the ion generator is replaceable, and when a new ion generator is installed, the control unit determines the suitability of the ion generator and, in the case of a conforming ion generator, allows the operation of the ion generator. Since the ion generator determined not to generate ions cannot be used, it is replaced with a new ion generator. At this time, if an inferior ion generator is attached, the performance as an ion generator is reduced. In order to prevent this, the control unit allows only compatible ion generators to be used, and in the case of incompatible ion generators, the operation of the ion generator is prohibited so that it cannot be used.
  • the generated ions are not caused to flow in the wind, and a high concentration of ions can be detected. Therefore, if ions are generated, the ions can be detected without fail, and it is possible to eliminate erroneous determination that ions are not generated even though ions are generated. Can be enhanced.
  • Sectional view of the ion generator of the present invention Block diagram showing schematic configuration of ion generator Front view of ion generator Cross section of ion generator Front view of ion detector collection surface Diagram showing change in output voltage of ion detector Flowchart of determination by mode 1 Flow chart for determination in normal mode Flowchart of determination by mode 2 Flowchart of determination by mode 3 Flowchart of determination by mode 4 Flowchart of determination in mode 5 Operation flowchart of ion generator for each mode Blower operation flowchart for each mode
  • the ion generator of this embodiment is shown in FIG.
  • the ion generator includes an ion generator 1 that generates ions, a blower 2 for blowing out the generated ions, and an ion detector 3 that detects the generated ions. These are housed in the main body case 4. And the ion generator is provided with the control part 5 which drives and controls the ion generator 1 and the air blower 2, as shown in FIG.
  • the control unit 5 composed of a microcomputer executes ion detection by the ion detector 3 and determines whether or not ions are generated.
  • the blower outlet 10 is formed on the upper surface of the main body case 4, and the cover 11 is detachably provided on the rear surface of the main body case 4.
  • a suction port 12 with a filter is formed in the cover 11, and a suction port 13 is also formed in the lower part of the back surface of the main body case 4.
  • the blower 2 is provided at the lower part of the main body case 4, and the duct 14 is provided between the blower 2 and the outlet 10.
  • a blower passage 15 from the blower 2 toward the blower outlet 10 is formed, and the inside of the duct 14 is a blower passage 15.
  • the duct 14 is formed in a rectangular tube shape, and the upper and lower sides are wide and the middle part is narrow.
  • the outlet at the upper end of the duct 14 communicates with the air outlet 10.
  • a louver 16 is detachably provided at the air outlet 10.
  • the ion generator 1 and the ion detector 3 are provided in the duct 14 and face the air blowing path 15.
  • the ion generator 1 and the ion detector 3 are located in an intermediate portion where the air passage 15 is the narrowest, and are arranged to face each other. That is, the ion generator 1 and the ion detector 3 are provided in a space generated by narrowing the width of the duct 14. Thereby, the space in the main body case 4 can be used effectively, and the entire apparatus can be reduced in size.
  • the blower 2 communicates with the inlet at the lower end of the duct 14.
  • the blower 2 is a sirocco fan, a fan 21 is rotatably mounted in a fan casing 20, and the fan 21 is rotated by a fan motor 22.
  • the fan casing 20 is attached to the main body case 4.
  • a fan air outlet 23 is formed in the upper part of the fan casing 20, the fan air outlet 23 is connected to the inlet of the duct 14, and the fan air outlet 23 communicates with the air passage 15.
  • the air sucked from the suction ports 12 and 13 by the blower 2 passes through the blower passage 15 from the lower side toward the upper side, and the air accompanied by the ions generated from the ion generator 1 is blown out from the blower outlet 10.
  • the wind flows from the lower side to the upper side through the air blowing path 15, and this direction is the blowing direction.
  • the ion generator 1 includes a discharge electrode 30 and an induction electrode 31, and a housing case 32 that houses them.
  • the discharge electrode 30 is a needle electrode
  • the induction electrode 31 is formed in an annular shape and surrounds the discharge electrode 30 at a certain distance from the discharge electrode 30.
  • the discharge electrode 30 and the induction electrode 31 are provided in a pair on the left and right sides, arranged in the left-right direction orthogonal to the blowing direction, and two sets of the electrodes 30, 31 are mounted on the support substrate 33 with a space therebetween.
  • One discharge electrode 30 is for generating positive ions
  • the other discharge electrode 30 is for generating negative ions.
  • the support substrate 33 on which the electrodes 30 and 31 are mounted is housed in the housing case 32.
  • Two through holes 34 are formed in the front surface of the housing case 32, and the discharge electrode 30 faces the through hole 34.
  • the discharge electrode 30 is located at the center of the through hole 34.
  • a high voltage generation circuit 35 for applying a high voltage to each discharge electrode 30 is provided and connected to the control unit 5.
  • the discharge electrode 30, the induction electrode 31 and the high voltage generation circuit 35 are unitized, and the ion generation unit 36 is detachably mounted in the housing case 32.
  • a pin connector 37 is provided on the front surface of the housing case 32 and is connected to the socket 38 on the main body case 4 side.
  • a drive signal is input from the control unit 5 to the high voltage generation circuit 35 through the pin connector 37, and a DC power supply or an AC power supply is supplied.
  • the housing case 32 is detachable from the main body case 4.
  • An insertion port 39 is formed on the back surface of the main body case 4, and the housing case 32 is inserted and removed from the insertion port 39 in a state where the cover 11 is removed.
  • the storage case 32 is mounted by the claws formed in the storage case 32 being caught by the elastic cutout formed in the main body case 4.
  • the generation window 40 is formed on the wall on the back side of the duct 14 and the storage case 32 is attached, the storage case 32 is fitted into the generation window 40.
  • the front surface of the housing case 32 is exposed to the air blowing path 15.
  • An arch-shaped guard rib 41 is provided for each through hole 34 on the front surface of the housing case 32.
  • the guard rib 41 straddles the through hole 34. Thereby, it can prevent that a user touches the discharge electrode 30 directly.
  • the guard rib 41 protrudes into the air blowing path 15 and is arranged in parallel with the air blowing direction.
  • the left and right guard ribs 41 have different positions with respect to the through hole 34.
  • the suction direction and the blowout direction are different, so that the air blown from the blower 2 is shifted in the left-right direction, and the wind toward one of the discharge electrodes 30 increases, and the generated positive ions and negative ions The ion balance of ions is lost. Therefore, the guard rib 41 on the side where the wind increases is positioned closer to the center, and the guard rib 41 on the side where the wind is lower is positioned closer to the outside.
  • the guard rib 41 blocks a part of the wind passing through the front of the through hole 34, thereby reducing the influence of the deviation of the wind and maintaining the left and right ion balance.
  • the ion generator 1 can be handled as a cartridge. For example, when the ion generator 1 reaches the end of its life, it may be replaced with a new cartridge. If the old cartridge is disassembled and the ion generation unit 1 is maintained, the cartridge can be regenerated and can be reused.
  • the ion detector 3 includes a collector 42 that collects the generated ions, and an ion detection circuit 43 that outputs a detection signal corresponding to the collected ions to the control unit 5.
  • the conductive collection body 42 is a collection electrode provided on the front surface of the circuit board 44 and is formed of a copper tape.
  • An ion detection circuit 43 is mounted on the back surface of the circuit board 44. The collector 42 and the ion detection circuit 43 are electrically connected within the substrate 44, and the ion detection circuit 43 is connected to the control unit 5 via a lead wire.
  • the ion detection circuit 43 is a known one.
  • the ion detection circuit 43 includes a rectifying diode, a p-MOS type FET, and the like.
  • the ion detector 3 detects either positive ions or negative ions.
  • the collector 42 collects one of the generated ions, the potential of the collector 42 increases.
  • the potential increases according to the amount of ions collected.
  • the control unit 5 makes a determination regarding the generation of ions based on the input value from the ion detector 3.
  • the ion detector 3 is provided in the air passage 15. That is, the circuit board 44 is fitted into the detection window 45 formed on the front wall of the duct 14. The front surface of the circuit board 44 is exposed to the air passage 15 and is opposed to the front surface of the ion generator 3 with the air passage 15 interposed therebetween. And the collection body 42 is offset and arranged at the one side of the left-right direction. The collector 42 is positioned in front of the discharge electrode 30 that generates one ion, and is not positioned in front of the other discharge electrode 30. Thereby, the collector 42 can collect one ion intensively.
  • the positive ion and the negative ion are generated from the ion generator 1.
  • the ion detector 3 may collect not only one ion to be collected but also the other ion. In order to prevent this collection, the ion detector 3 is provided with a protector 46.
  • the protective plate 46 made of a metal plate is provided on the front surface of the circuit board 44 so as to cover a part thereof.
  • the protector 46 is disposed to face the other discharge electrode 30 that generates ions having a polarity opposite to that of the ions to be collected.
  • the collector 42 and the protector 46 are electrically insulated. Ions generated from the other discharge electrode 30 are collected by the protector 46, ions directed to the collector 42 are reduced, and ions of opposite polarity can be prevented from being collected by the collector 42.
  • the size of the collector 42 is larger than the size of the protector 46.
  • the arrangement of the collector 42 is determined so as to face the discharge electrode 30 on the left side in the drawing. That is, the ion detector 3 is disposed closer to the one discharge electrode 30 that generates ions to be collected than the ion generator 1. By doing in this way, more desired ions can be collected and the accuracy of ion detection can be improved.
  • the guard rib 41 is arranged so as to be shifted from the center of the discharge electrode 30, the generation and diffusion of ions are not disturbed, and the collector 42 can reliably collect the generated ions.
  • the interval between the ion generator 1 and the ion detector 3 is defined as a predetermined distance. Ions are generated from the discharge electrode 30 by corona discharge between the discharge electrode 30 and the dielectric electrode 31. At this time, the ions spread toward the opposite ion detector 3, and high-concentration ions are distributed in a dome shape around the tip of the discharge electrode 30. If the wall of the duct 14 or the ion detector 3 facing the tip of the discharge electrode 30 is too close, a discharge occurs between the discharge electrode 30 and the discharge electrode 30. The discharge becomes unstable and the discharge does not continue.
  • the distance from the front surface of the ion generator 1 to the front surface of the ion detector 3 is set to a predetermined distance, for example, 10 mm or more so that the wall of the duct 14 and the ion detector 3 do not inhibit the ion generation.
  • the narrowest interval of the duct 14 is set according to this distance.
  • An operation panel 50 is provided on the upper surface of the main body case 4, and the operation panel 50 includes an operation unit 51 and a display unit 52 having operation switches and the like.
  • the control unit 5 drives the ion generator 1 and the blower 2 and operates the display unit 52 to display that it is in operation.
  • reference numeral 53 denotes a rewritable nonvolatile storage element such as an EEPROM, which stores information related to the ion generator 1.
  • the control unit 5 of the ion generating apparatus accumulates the operation time, and when the total operation time reaches a replacement notice time, for example, 17500 hours, performs a display prompting replacement of the ion generator 1. Although the operation is continued after that, when the total operation time reaches an exchange time, for example, 19000 hours, the control unit 5 determines that the ion generator 1 has reached the end of its life, stops the operation, and notifies the exchange. To do.
  • the ion generator 1 may reach the end of its life before the above time has elapsed.
  • the amount of ions generated is reduced or ions are not generated.
  • the ion detector 3 detects the generation of ions, and the control unit 5 determines the presence or absence of ion generation based on the input value from the ion generator 1. And if the control part 5 determines with no generation
  • the control unit 5 When executing the ion detection, the control unit 5 turns on the ion generator 1 for a predetermined time and then turns it off for the same time. This on / off is repeated for a preset ion determination time. During this time, the ion detector 3 detects ions. The output voltage from the ion detector 3 at this time is shown in FIG. Since ions are generated when the ion generator 1 is on, the output voltage rises and saturates to a constant voltage. When the ion generator 1 is off, no ions are generated, so the output voltage is almost 0V.
  • An input value corresponding to the output voltage from the ion detector 3 is input to the control unit 5.
  • the control unit 5 calculates the difference between the maximum value and the minimum value of the input values detected during the ion determination time, determines whether this difference is equal to or greater than a threshold value, and determines whether or not ions are generated. .
  • the control unit 5 determines that ions are generated when the difference between the maximum value and the minimum value is equal to or greater than the threshold value. When the difference between the maximum value and the minimum value is less than the threshold value, it is determined that no ions are generated.
  • the threshold value is 0.5V.
  • This value is based on the output voltage from the ion detector 3 when the ion generator 1 is turned on and off at the number of discharges when the ion concentration is halved with respect to the ion concentration at the standard number of discharges per unit time. Is set.
  • Determination of ion generation is first performed at the start of operation. During operation, determination is performed at a predetermined timing. When the control unit 5 determines that the generation of ions is not performed a predetermined number of times, the control unit 5 performs determination again, and finally determines whether or not an ion generation error has occurred. If it is determined that an ion generation error has occurred, the operation is stopped.
  • the control unit 5 determines whether to generate ions a plurality of times. First, at the start of operation, the control unit 5 performs determination according to mode 1. As shown in FIG. 7, in mode 1, the ion determination time is set to 2 seconds, which is the minimum time, and the control unit 5 stops the blower 2 and turns on the ion generator 1 for 1 second / off for 1 second. Detection is performed, and the presence or absence of ion generation is determined based on the sensor input. Then, after the determination is completed, the control unit 5 drives the blower 2.
  • mode 1 the ion determination time is set to 2 seconds, which is the minimum time, and the control unit 5 stops the blower 2 and turns on the ion generator 1 for 1 second / off for 1 second. Detection is performed, and the presence or absence of ion generation is determined based on the sensor input. Then, after the determination is completed, the control unit 5 drives the blower 2.
  • the blower 2 is not driven, and only the ion generator 1 is driven, so that the generated ions are not caused to flow between the ion generator 1 and the ion detector 3 without being blown by the wind. Fill the narrow space. That is, since the ion generator 1 and the ion detector 3 are disposed to face each other, the generated ions reach the ion detector 3 without driving the blower. The ion detector 3 can reliably collect the generated ions. Therefore, if ions are generated, they are always collected, so that an erroneous determination that no ions are generated can be prevented. Moreover, since the ion determination time is short, the blower 2 is driven immediately, and the user does not feel uncomfortable in driving.
  • control unit 5 determines in the mode 1 that ions are generated, the control unit 5 shifts to a normal mode in which the determination of ion generation is not performed.
  • the control unit 5 checks whether the error counter is 0. When the occurrence of ions is detected, the error counter is reset to zero.
  • the operation is performed for a predetermined time, for example, 3 hours, without determining the generation of ions.
  • the control unit 5 performs the determination in mode 2.
  • the ion determination time is set longer, and while the blower 2 is driven, the ion generator 1 is turned on for 10 seconds / 10 seconds and the ion determination time is 1 minute. Then, ion detection is performed to determine whether or not ions are generated.
  • it is turned on and off three times per minute, it may be judged once based on the difference between the maximum input value and the minimum input value in one minute, or the maximum input in each on / off. A total of three determinations may be made based on the difference between the value and the minimum input value.
  • control unit 5 when it is determined in mode 1 that no ions are generated, the control unit 5 performs the determination in mode 2 as the next determination. At this time, the start of mode 2 is performed immediately after the determination in mode 1. Alternatively, it may be performed after about several seconds.
  • control unit 5 determines in the mode 2 that ions are generated, the control unit 5 resets the error counter and executes the normal mode. After the elapse of 3 hours, the control unit 5 performs the determination in the mode 2 again.
  • the control unit 5 determines in the mode 2 that no ions are generated, the control unit 5 performs the determination in the mode 3 immediately or within a short time. As shown in FIG. 10, in mode 3, the ion determination time is set to be short, and while the blower 2 is driven, the ion generator 1 is turned on for 1 second / off for 1 second, and the ion determination time for 10 seconds. Then, ion detection is performed to determine whether or not ions are generated.
  • control unit 5 performs one determination based on the difference between the maximum input value and the minimum input value for 10 seconds, or the maximum input value and the minimum input value for each ON / OFF. A total of five determinations are made based on the difference.
  • the control unit 5 determines in the mode 3 that ions are generated, the control unit 5 resets the error counter and executes the normal mode. After the elapse of 3 hours, the control unit 5 performs the determination in the mode 2 again.
  • the controller 5 determines in the mode 3 that no ions are generated, the controller 5 checks whether the error counter is less than a predetermined number of times, for example, less than 60 times. When the error counter is less than 60 times, the control unit 5 increments the error counter by one. When the error counter is less than 60 times, the control unit 5 executes the normal mode, and performs the determination in mode 2 after 3 hours.
  • the predetermined number of error counters may be set as appropriate.
  • the control unit 5 performs the determination in mode 4. As shown in FIG. 11, in mode 4, the ion determination time is set longer, the blower 2 is stopped, the ion generator 1 is turned on for 10 seconds / 10 seconds, and the ion determination time is 1 minute. Then, ion detection is performed, and whether or not ions are generated is determined in the same manner as described above. If the controller 5 determines in the mode 4 that ions are generated, the controller 5 resets the error counter and executes the normal mode. After the elapse of 3 hours, the control unit 5 performs the determination in the mode 2 again. When the control unit 5 determines in the mode 4 that no ions are generated, the control unit 5 performs the determination in the mode 5 immediately or in a short time.
  • the ion determination time is set short, the blower 2 is stopped, the ion generator 1 is turned on for 1 second / off for 1 second, and the ion determination time for 10 seconds. Then, ion detection is performed to determine whether or not ions are generated. If the control unit 5 determines in the mode 5 that ions are generated, the control unit 5 resets the error counter and executes the normal mode. After the elapse of 3 hours, the control unit 5 performs the determination in the mode 2 again. When the control unit 5 determines in the mode 5 that no ions are generated, it determines that an ion generation error has occurred. Then, the control unit 5 immediately stops all loads, stops the operation, and operates the display unit 52 to display an error.
  • the control unit 5 controls the driving of the blower 2 and the ion generator 1 in accordance with the mode to be executed during the operation including the determination of the generation of ions. As shown in FIG. 13, the control unit 5 determines a mode to be executed when controlling the high voltage generation circuit 35 of the ion generator 1. In the normal mode, modes 1, 3, and 5, the high voltage generation circuit 35 is driven and controlled with 1 second on / 1 second off. The control unit 5 switches the 1-second flag to 0 or 1 every second, and when the 1-second flag is 1, outputs an ON signal to the high voltage generation circuit 35 to generate ions. When the 1-second flag is 0, an off signal is output to the high voltage generation circuit 35, and ions are not generated.
  • the high voltage generation circuit 35 is driven and controlled for 10 seconds on / 10 seconds off.
  • the controller 5 switches the 10-second flag to 0 or 1 every 10 seconds, and when the 10-second flag is 1, outputs an ON signal to the high voltage generation circuit 35 to generate ions.
  • the 10-second flag is 0, an off signal is output to the high voltage generation circuit 35, and ions are not generated.
  • the control unit 5 determines a mode to be executed when controlling the blower 2. In modes 1, 4, and 5, the control unit 5 outputs an off signal to the fan motor 22 and stops the blower 2. In the normal mode and modes 2 and 3, the control unit 5 outputs an ON signal to the fan motor 22 to operate the blower 2.
  • the ion generator cannot be operated.
  • the user removes the ion generator 1 from the main body case 4 and installs a new ion generator 1. Since the old ion generator 1 can be disassembled, the ion generator 1 can be regenerated and used by removing the ion generation unit 36 and performing maintenance such as cleaning of the discharge electrode 30.
  • a storage element 53 is provided in the ion generation unit 36 of the ion generator 1.
  • the storage element 53 stores maintenance information such as identification information and the number of times of recycling.
  • An information processing apparatus such as a personal computer writes the information in the storage element 53 and reads the information.
  • the control unit 5 determines the suitability of the ion generator 1. That is, the control unit 5 reads identification information from the storage element 53 of the ion generator 1. Identification information of a plurality of usable ion generators 1 is registered in advance in the memory, and the control unit 5 collates the read identification information with the registered identification information.
  • the control unit 5 recognizes that the ion generator 1 is normal and allows the operation of the ion generator 1.
  • the identification information does not match, it is determined that the product is not a genuine product, and the operation of the ion generator 1 is prohibited. As a result, only a genuine product of the ion generator 1 can be used, and a poor imitation product can be eliminated, and the function of the ion generator can be maintained.
  • An IC tag may be used as a memory element provided in the ion generator.

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Abstract

【課題】イオンが発生しているにもかかわらず、イオンの発生無と判定されることがないようにする。 【解決手段】イオンを発生させるイオン発生器1と、発生したイオンを検出するイオン検出器3と、発生したイオンを送風路を通じて外部に吹き出す送風機2と、イオン発生器1および送風機2を駆動制御する制御部5とを備える。制御部5は、運転開始時に送風機2を停止させて、イオン検出器3によるイオン検出を実行して、イオン発生の有無を判定する。制御部5は、イオンの発生無と判定すると、引き続き複数回のイオン発生の判定を行い、全てイオンの発生無であれば、最終的にイオンの発生無と判定する。

Description

イオン発生装置
 本発明は、発生したイオンを検出する機能を備えたイオン発生装置に関する。
 近年、空気中の水分子を正(プラス)及び/又は負(マイナス)のイオンで帯電させることにより、居住空間内の空気を清浄化する技術が盛んに用いられている。例えば、空気清浄機をはじめとするイオン発生装置では、内部の送風路の途中にプラスイオンおよびマイナスイオンを発生させるイオン発生器が配設され、発生したイオンを空気と共に外部の空間へ放出するようになっている。
 清浄空気中の水分子を帯電させているイオンは、居住空間において浮遊粒子を不活性化させ、浮遊細菌を死滅させると共に臭気成分を変性させる。そのため、居住空間全体の空気が清浄化される。
 標準的なイオン発生器は、針電極と対向電極との間、又は放電電極と誘電電極との間に高電圧交流の駆動電圧を印加することにより、コロナ放電を発生させてプラスイオンおよびマイナスイオンを発生する。
 イオン発生器の稼動が長期にわたると、コロナ放電に伴うスパッタ蒸発によって放電電極が損耗する。また、化学物質、塵埃等の異物が放電電極に累積的に付着する。このような場合、放電が不安定になり、イオンの発生量が減少することが避けられない。
 特許文献1に記載されたイオン発生装置では、イオンの発生の有無を検出して、イオンが発生していないことが検出されたとき、イオン発生器の保守が必要であることを使用者に報知する。ここで、イオン発生装置には、イオンの発生の有無を検出するために、イオン検出器が設けられる。イオン検出器は、イオン発生器とともに、送風路に面するように設けられ、送風方向に対してイオン発生器が上流側に配置され、イオン検出器が下流側に配置される。
特開2007-114177号公報
 上記のように、イオン発生装置では、イオン発生器とイオン検出器が、送風路において送風方向に沿って並べて配置される。イオン発生器から発生したプラスイオンおよびマイナスイオンは、送風機からの風によって風下にあるイオン検出器に向かって流れる。イオン検出器は、プラスイオンとマイナスイオンのいずれか一方のイオンを捕集して検出する。しかし、イオン検出器を通過するイオンはある程度の速度で通過するため、イオンをイオン検出器で捕らえることが困難となる。そのため。イオンが充分発生しているにも関わらず、イオン検出器がイオンを少なく検出して、イオン発生無と誤検出するおそれがある。
 本発明は、上記に鑑み、発生したイオンを確実に検出することにより、イオンが発生しているにもかかわらず、イオンの発生無と誤検出されることを防止できるイオン発生装置の提供を目的とする。
 本発明は、イオンを発生させるイオン発生器と、発生したイオンを検出するイオン検出器と、発生したイオンを送風路を通じて外部に吹き出す送風機と、イオン発生器および送風機を駆動制御する制御部とを備え、制御部は、送風機を停止させて、イオン検出器によるイオン検出を実行して、イオン発生の有無を判定するものである。
 送風機が停止していると、発生したイオンが吹き流されることがない。イオン検出器は、発生した直後の高濃度のイオンを検出することができる。そのため、イオンが発生していれば、必ず検出でき、イオンが発生しているのに、イオンが発生していないといった誤判定をなくすことができる。
 制御部は、運転開始時にイオン検出を実行する。このとき、送風機は停止されたまま、イオン検出が行われる。運転開始直後に、送風機が運転されなくても、ユーザに違和感を与えない。しかも、イオンが発生していない場合、早期に検出できる。
 制御部は、運転中、所定のタイミングでイオン検出を実行し、イオンの発生無が所定回検出されたとき、送風機を停止させて、イオン検出を実行する。運転中に複数回イオン検出を行うことにより、判定精度を高めれる。最終的に判定するときには、送風機を停止させて、風の影響をなくし、イオンの発生の有無が検出される。
 運転中に、イオン検出を行うときには、送風機は駆動される。そのため、イオンの発生無と誤判定する可能性が高くなるが、複数回のイオン検出を行うことにより、判定精度を高めることができる。
 制御部は、所定回数のイオンの発生無を検出した後に、再度イオンの発生無が検出されたとき、イオン発生エラーと判定して、運転を停止する。所定回数以上のイオンの発生無を判定することにより、最終的な判定が行われる。したがって、イオンの発生無といった誤判定を確実になくすことができる。
 イオン発生器は交換可能とされ、新しいイオン発生器が装着されたとき、制御部は、イオン発生器の適合を判断し、適合したイオン発生器の場合、イオン発生器の動作を許容する。イオンの発生無と判定されたイオン発生器は使用できないので、新しいイオン発生器に交換される。このとき、粗悪なイオン発生器が装着されると、イオン発生装置としての性能が低下する。これを防ぐために、制御部は、適合するイオン発生器だけを使用可とし、不適合なイオン発生器の場合、イオン発生器の動作を禁止して、使用できないようにする。
 本発明によると、送風機を停止させてイオンを検出することにより、発生したイオンが風に流されず、高濃度のイオンを検出することができる。したがって、イオンが発生していれば、必ずイオンを検出することができ、イオンが発生しているにもかかわらず、イオンが発生していないといった誤判定をなくすことができ、イオン検出の信頼性を高められる。
本発明のイオン発生装置の断面図 イオン発生装置の概略構成を示すブロック図 イオン発生器の正面図 イオン発生器の横断面図 イオン検出器の捕集面の正面図 イオン検出器の出力電圧の変化を示す図 モード1による判定のフローチャート 通常モードによる判定のフローチャート モード2による判定のフローチャート モード3による判定のフローチャート モード4による判定のフローチャート モード5による判定のフローチャート モード毎のイオン発生器の動作フローチャート モード毎の送風機の動作フローチャート
 本実施形態のイオン発生装置を図1に示す。イオン発生装置は、イオンを発生するイオン発生器1と、発生したイオンを吹き出すための送風機2と、発生したイオンを検出するイオン検出器3とを備えている。これらは本体ケース4に内装されている。そして、イオン発生装置は、図2に示すように、イオン発生器1および送風機2を駆動制御する制御部5を備えている。マイコンからなる制御部5は、イオン検出器3によるイオン検出を実行して、イオン発生の有無を判定する。
 本体ケース4の上面に吹出口10が形成され、本体ケース4の背面にカバー11が着脱自在に設けられている。カバー11に、フィルタ付きの吸込口12が形成され、本体ケース4の背面の下部にも吸込口13が形成される。本体ケース4の下部に、送風機2が設けられ、送風機2と吹出口10との間に、ダクト14が設けられる。送風機2から吹出口10に向かう送風路15が形成され、ダクト14の内部が送風路15とされる。
 ダクト14は、角筒状に形成され、上側および下側が広く、中間部分が狭くなっている。ダクト14の上端の出口が吹出口10に連通する。吹出口10には、ルーバ16が着脱可能に設けられる。イオン発生器1およびイオン検出器3は、ダクト14に設けられ、送風路15に面している。イオン発生器1およびイオン検出器3は、送風路15が最も狭くなった中間部分に位置し、対向して配置される。すなわち、ダクト14の幅を狭くすることによって生じたスペースに、イオン発生器1およびイオン検出器3が設けられる。これによって、本体ケース4内のスペースを有効に活用でき、装置全体の小型化を図れる。
 ダクト14の下端の入口に、送風機2が連通する。送風機2は、シロッコファンとされ、ファンケーシング20にファン21が回転自在に内装され、ファンモータ22によりファン21が回転される。ファンケーシング20は、本体ケース4に取り付けられる。ファンケーシング20の上部にファン吹出口23が形成され、ファン吹出口23がダクト14の入口に接続され、ファン吹出口23が送風路15に連通する。送風機2により吸込口12,13から吸い込まれた空気が、送風路15を下側から上側に向かって通り、イオン発生器1から発生したイオンを伴った空気が吹出口10から吹き出される。風は送風路15を下側から上側に向かって流れ、この方向が送風方向とされる。
 イオン発生器1は、図3、4に示すように、放電電極30および誘導電極31と、これらを内装する収容ケース32とを有する。放電電極30は、針電極とされ、誘導電極31は、環状に形成され、放電電極30から一定距離離れて、放電電極30の周りを囲んでいる。放電電極30および誘導電極31は、左右一対に設けられ、送風方向と直交する左右方向に並べられ、2組の各電極30,31が支持基板33に間隔をあけて実装されている。一方の放電電極30はプラスイオンを発生させるためのものであり、他方の放電電極30はマイナスイオンを発生させるためのものである。
 各電極30,31が実装された支持基板33は、収容ケース32に内装されている。収容ケース32の前面に2つの貫通孔34が形成され、貫通孔34に放電電極30が臨んでいる。放電電極30は、貫通孔34の中心に位置する。また、各放電電極30に高電圧を印加する高電圧発生回路35が設けられ、制御部5に接続される。放電電極30、誘導電極31および高電圧発生回路35はユニット化され、このイオン発生ユニット36が収容ケース32内に着脱自在に装着される。収容ケース32の前面に、ピンコネクタ37が設けられ、本体ケース4側のソケット38と接続される。ピンコネクタ37を通じて、高電圧発生回路35に制御部5から駆動信号が入力されるとともに、直流電源あるいは交流電源が供給される。
 収容ケース32は、本体ケース4に対して着脱可能とされる。本体ケース4の背面に挿入口39が形成され、カバー11を取り外した状態において、収容ケース32は挿入口39から出し入れされる。収容ケース32が挿入口39に挿入されたとき、収容ケース32に形成された爪が本体ケース4に形成された弾性を有する切欠部に引っかかることにより、収容ケース32が装着される。ダクト14の背面側の壁に、発生窓40が形成され、収容ケース32が装着されたとき、発生窓40に収容ケース32が嵌め込まれる。収容ケース32の前面が送風路15に露出する。
 収容ケース32の前面には、各貫通孔34に対してアーチ状のガードリブ41がそれぞれ設けられる。ガードリブ41は、貫通孔34を跨いでいる。これにより、ユーザが放電電極30に直接触れることを防止できる。イオン発生器1が本体ケース4に装着されたとき、ガードリブ41は、送風路15内に突出して、送風方向と平行に配される。
 ところで、図3に示すように、左右のガードリブ41は、貫通孔34に対する位置が異なっている。送風機2では、吸い込む方向と吹き出す方向とが異なるので、送風機2から吹き出される風に左右方向の片寄りが生じ、いずれか一方の放電電極30に向かう風が多くなり、発生するプラスイオンとマイナスイオンのイオンバランスが崩れる。そこで、風が多くなる側のガードリブ41が中央寄りに位置し、風が少ない側のガードリブ41が外側寄りに位置する。これにより、風が多くなる側では、ガードリブ41により、貫通孔34の前方を通る風の一部が遮られ、風の片寄りの影響を軽減でき、左右のイオンバランスを保てる。
 ユーザが本体ケース4から収容ケース32を強く引っ張り出すと、切欠部が変形して、爪が外れ、収容ケース32が本体ケース4から取り出される。そして、収容ケース32は開閉可能とされ、収容ケース32を開くことにより、イオン発生ユニット36を取り出すことができる。このように、イオン発生器1は、カートリッジとして取り扱うことができる。例えば、イオン発生器1が寿命に達したとき、新しいカートリッジに交換すればよい。古いカートリッジを分解して、イオン発生ユニット1をメンテナンスすれば、カートリッジを再生することができ、再使用可能となる。
 イオン検出器3は、発生したイオンを捕集する捕集体42と、捕集したイオンに応じた検出信号を制御部5に出力するイオン検出回路43とを有する。導電性を有する捕集体42は、図5に示すように、回路基板44の前面に設けられた捕集電極とされ、銅テープにより形成される。回路基板44の裏面に、イオン検出回路43が実装される。捕集体42とイオン検出回路43とは基板44内において電気的に接続され、イオン検出回路43は制御部5にリード線を介して接続される。
 イオン検出回路43は、公知のものであり、例えば特開2007-114177号公報に記載されているように、イオン検出回路43は、整流用のダイオード、p-MOS型FETなどから構成される。イオン検出器3は、プラスイオンあるいはマイナスイオンのいずれか一方のイオンを検出する。捕集体42が、発生した両イオンのうち一方のイオンを捕集すると、捕集体42の電位が上昇する。捕集したイオン量に応じて電位が上がる。イオン検出回路43は、この電位に応じた出力電圧をA/D変換して制御部5に出力する。制御部5は、イオン検出器3からの入力値に基づいてイオン発生に関する判断を行う。
 イオン検出器3は、送風路15に設けられる。すなわち、回路基板44がダクト14の前面側の壁に形成された検出窓45に嵌め込まれる。回路基板44の前面が、送風路15に露出し、イオン発生器3の前面と送風路15を挟んで相対する。そして、捕集体42は左右方向の一側に片寄って配置される。捕集体42が一方のイオンを発生する放電電極30の前方に位置し、他方の放電電極30の前方には位置しない。これによって、捕集体42は、一方のイオンを集中的に捕集することができる。
 イオン発生器1からはプラスイオンおよびマイナスイオンが発生する。イオン検出器3は、捕集したい一方のイオンだけでなく、他方のイオンも捕集するおそれがある。この捕集を防ぐために、イオン検出器3に保護体46が設けられる。金属板製の保護体46は、回路基板44の前面に、その一部を覆うように設けられる。保護体46は、捕集するイオンとは逆極性のイオンを発生する他方の放電電極30に対向して配置される。捕集体42と保護体46とは電気的に絶縁される。他方の放電電極30から発生したイオンは、保護体46に捕集され、捕集体42に向かうイオンが減少し、逆極性のイオンが捕集体42に捕集されることを防げる。
 捕集体42のサイズは、保護体46のサイズより大とされる。また、図4に示すように、図中左側の放電電極30に対向するように、捕集体42の配置が決められる。すなわち、イオン検出器3は、イオン発生器1に対して、捕集するイオンを発生する一方の放電電極30寄りに配置される。このようにすることにより、所望のイオンをより多く捕集することができ、イオン検出の精度を高めれる。さらに、放電電極30の中心からガードリブ41がずれて配置されているので、イオンの発生および拡散が邪魔されず、捕集体42は、発生したイオンを確実に捕集できる。
 ここで、イオン発生器1とイオン検出器3との間隔は、所定の距離に規定される。放電電極30と誘電電極31との間でのコロナ放電によって、放電電極30からイオンが発生する。このとき、イオンは相対するイオン検出器3に向かって広がり、放電電極30の先端を中心にしてドーム状に高濃度のイオンが分布する。放電電極30の先端と相対するダクト14の壁やイオン検出器3が近すぎると、放電電極30との間で放電が発生してしまう。不安定な放電となり、放電が継続しなくなる。そこで、ダクト14の壁やイオン検出器3がイオン発生を阻害しないように、イオン発生器1の前面からイオン検出器3の前面までの距離を所定の距離、例えば10mm以上とする。ダクト14の最も狭い間隔がこの距離に応じて設定される。このように規定することにより、安定してイオンを発生させることができる。また、イオン発生器1とイオン検出器3との間には、発生直後の最も濃度が濃い状態のイオンが存在するので、正確にイオンの発生を検出することができる。
 本体ケース4の上面には、操作パネル50が設けられ、操作パネル50は、運転スイッチなどを有する操作部51および表示部52を備えている。運転スイッチが操作されると、制御部5は、イオン発生器1および送風機2を駆動するとともに表示部52を動作させて、運転中であることを表示させる。なお、図2中、53はEEPROM等の書き換え可能な不揮発性の記憶素子であり、イオン発生器1に関する情報を記憶する。
 イオン発生装置が運転されると、イオン発生器1の一方の放電電極30からプラスイオンが発生し、他方の放電電極30からマイナスイオンが発生する。発生したイオンは、送風機2によって下方から吹き出された風に運ばれて、吹出口10から外部に吹き出される。放出されたイオンは、浮遊するカビ菌やウイルスを空中で分解、除去する。
 イオン発生装置を長期間使用していると、放電電極30が劣化したり、各電極30,31にごみが付着したりして、放電が不安定になる。発生するイオンが減少して、上記の効果が得られなくなる。そこで、イオン発生装置の制御部5は、運転時間を積算し、総運転時間が交換予告時間、例えば17500時間に達したとき、イオン発生器1の交換を促す表示を行う。その後も運転はされるが、総運転時間が交換時間、例えば19000時間に達したとき、制御部5は、イオン発生器1が寿命に達したと判断して、運転を停止するとともに交換を報知する。
 しかし、イオン発生装置が使用される環境によっては、埃、湿気、オイルミストなどが放電電極30に付着して、上記の時間が経過する前に、イオン発生器1が寿命に達する場合がある。イオン発生器1が寿命になると、イオンの発生量が減ったり、イオンが発生しなくなる。イオン検出器3がイオンの発生を検出し、制御部5は、イオン発生器1からの入力値に基づいてイオン発生の有無を判定する。そして、制御部5は、イオンの発生無と判定すると、運転を停止し、イオン発生器1を交換するよう表示を行う。
 制御部5は、イオン検出を実行するとき、イオン発生器1を所定時間オンし、続いて同時間だけオフする。このオンオフが予め設定されたイオン判定時間だけ繰り返される。この時間中、イオン検出器3は、イオンを検出する。このときのイオン検出器3からの出力電圧を図6に示す。イオン発生器1がオンのとき、イオンが発生するので、出力電圧は上昇して、一定電圧に飽和する。イオン発生器1がオフのとき、イオンは発生しないので、出力電圧はほぼ0Vとなる。
 イオン検出器3からの出力電圧に応じた入力値が制御部5に入力される。制御部5は、イオン判定時間中に検出された入力値の最大値と最小値との差を算出し、この差が閾値以上であるか否かを判断して、イオン発生の有無を判定する。制御部5は、最大値と最小値との差が閾値以上の場合、イオンの発生有と判定する。最大値と最小値との差が閾値未満の場合、イオンの発生無と判定する。なお、閾値は、0.5Vとされる。この値は、単位時間当たりの標準の放電回数のときのイオン濃度に対して、イオン濃度が半減するときの放電回数でイオン発生器1をオンオフしたとき、イオン検出器3からの出力電圧に基づいて設定される。
 イオン発生の判定は、まず運転開始時に行われる。そして、運転中には、所定のタイミングで判定が行われる。制御部5は、イオンの発生無と所定回数判定すると、再度判定を行い、最終的にイオン発生エラーか否かの判定を行う。イオン発生エラーと判定されると、運転が停止される。
 上記のように運転が開始されると、制御部5は、複数回のイオン発生の判定を行う。まず、運転開始時、制御部5は、モード1による判定を行う。図7に示すように、モード1では、イオン判定時間は最少時間の2秒とされ、制御部5は、送風機2を停止させ、イオン発生器1を1秒オン/1秒オフして、イオン検出を行い、センサ入力に基づいてイオン発生の有無を判定する。そして、判定が終了した後、制御部5は、送風機2を駆動する。
 このように、運転開始時に、送風機2を駆動せず、イオン発生器1だけを駆動することにより、発生したイオンは、風に流されることなく、イオン発生器1とイオン検出器3との間の狭い空間に充満する。すなわち、イオン発生器1とイオン検出器3とが対向配置されているので、送風機を駆動しなくても、発生したイオンはイオン検出器3に到達する。イオン検出器3は、発生したイオンを確実に捕集できる。したがって、イオンが発生していれば、必ず捕集されるので、イオンの発生無といった誤判定を防止できる。また、イオン判定時間は短時間であるので、すぐに送風機2が駆動され、ユーザに運転上の違和感を与えることがない。
 制御部5は、モード1において、イオンの発生有と判定すると、イオン発生の判定を行わない通常モードに移行する。制御部5は、エラーカウンタが0であるかを確認する。イオンの発生有が検出されると、エラーカウンタは0にリセットされる。
 図8に示すように、通常モードでは、イオン発生の判定を行わずに、所定時間、例えば3時間、運転が行われる。3時間経過すると、制御部5は、モード2による判定を行う。図9に示すように、モード2では、イオン判定時間は長めに設定され、送風機2を駆動しながら、イオン発生器1を10秒オン/10秒オフして、1分間のイオン判定時間の間、イオン検出を行い、イオン発生の有無を判定する。なお、1分間に3回オンオフがされるが、1分間における最大の入力値と最小の入力値との差に基づいて、1回判定してもよく、あるいは1回のオンオフ毎における最大の入力値と最小の入力値との差に基づいて、合計3回の判定を行ってもよい。
 また、モード1において、イオンの発生無と判定されたとき、制御部5は、次の判定として、モード2による判定を行う。このとき、モード2の開始は、モード1において判定した後、すぐ行われる。あるいは、数秒程度経過してから行ってもよい。
 制御部5は、モード2において、イオンの発生有と判定すると、エラーカウンタをリセットして、通常モードを実行する。3時間経過後に、制御部5は、再びモード2による判定を行う。制御部5は、モード2において、イオンの発生無と判定すると、すぐにあるいは短時間のうちにモード3による判定を行う。図10に示すように、モード3では、イオン判定時間は短めに設定され、送風機2を駆動しながら、イオン発生器1を1秒オン/1秒オフして、10秒間のイオン判定時間の間、イオン検出を行い、イオン発生の有無を判定する。制御部5は、上記と同様に、10秒間における最大の入力値と最小の入力値との差に基づく1回の判定、あるいは1回のオンオフ毎における最大の入力値と最小の入力値との差に基づく合計5回の判定を行う。
 制御部5は、モード3において、イオンの発生有と判定すると、エラーカウンタをリセットして、通常モードを実行する。3時間経過後に、制御部5は、再びモード2による判定を行う。制御部5は、モード3において、イオンの発生無と判定すると、エラーカウンタが所定回数未満、例えば60回未満か否かをチェックする。エラーカウンタが60回未満のとき、制御部5は、エラーカウンタを1つカウントアップする。エラーカウンタが60回未満のとき、制御部5は、通常モードを実行し、3時間経過後にモード2による判定を行う。なお、エラーカウンタの所定回数は、適宜設定してよい。
 エラーカウンタが60回以上のとき、制御部5は、モード4による判定を行う。図11に示すように、モード4では、イオン判定時間は長めに設定され、送風機2を停止させて、イオン発生器1を10秒オン/10秒オフして、1分間のイオン判定時間の間、イオン検出を行い、イオン発生の有無を上記と同様に判定する。制御部5は、モード4において、イオンの発生有と判定すると、エラーカウンタをリセットして、通常モードを実行する。3時間経過後に、制御部5は、再びモード2による判定を行う。制御部5は、モード4において、イオンの発生無と判定すると、すぐにあるいは短時間のうちにモード5による判定を行う。
 図12に示すように、モード5では、イオン判定時間は短めに設定され、送風機2を停止させて、イオン発生器1を1秒オン/1秒オフして、10秒間のイオン判定時間の間、イオン検出を行い、イオン発生の有無を判定する。制御部5は、モード5において、イオンの発生有と判定すると、エラーカウンタをリセットして、通常モードを実行する。3時間経過後に、制御部5は、再びモード2による判定を行う。制御部5は、モード5において、イオンの発生無と判定すると、イオン発生エラーと判断する。そして、制御部5は、すぐに全ての負荷を停止させて、運転を中止するとともに、表示部52を動作させて、エラー表示を行う。
 上記のように、制御部5は、イオン発生の判定時を含めて運転中、実行するモードに応じて送風機2およびイオン発生器1の駆動を制御する。図13に示すように、制御部5は、イオン発生器1の高電圧発生回路35を制御するとき、実行するモードを判断する。通常モード、モード1,3,5の場合、高電圧発生回路35は、1秒オン/1秒オフで駆動制御される。制御部5は、1秒毎に1秒フラグを0か1に切り替え、1秒フラグが1のとき、高電圧発生回路35にオン信号を出力し、イオンを発生させる。1秒フラグが0のとき、高電圧発生回路35にオフ信号を出力し、イオンを発生させない。モード2,4の場合、高電圧発生回路35は、10秒オン/10秒オフで駆動制御される。制御部5は、10秒毎に10秒フラグを0か1に切り替え、10秒フラグが1のとき、高電圧発生回路35にオン信号を出力し、イオンを発生させる。10秒フラグが0のとき、高電圧発生回路35にオフ信号を出力し、イオンを発生させない。
 図14に示すように、制御部5は、送風機2を制御するとき、実行するモードを判断する。モード1,4,5の場合、制御部5は、ファンモータ22にオフ信号を出力し、送風機2を停止させる。通常モード、モード2,3の場合、制御部5は、ファンモータ22にオン信号を出力し、送風機2を動作させる。
 以上のように、イオン発生の有無の判定に際して、運転中であっても送風機2を停止させることにより、イオンが発生している場合、イオンが吹き流されることがないので、確実にイオンを検出することができる。そのため、イオンが発生していないといった誤判定をなくせる。また、運転開始時にイオン発生を検出することにより、すばやく異常を察知することができ、続いて検出を行うことにより、異常を確証でき、判定精度を高めることができる。
 ところで、イオン発生装置にイオン発生エラーが起こると、イオン発生装置の運転はできない。ユーザは、イオン発生器1を本体ケース4から取り外し、新しいイオン発生器1を装着する。古いイオン発生器1は分解可能であるので、イオン発生ユニット36を取り外し、放電電極30のクリーニングなどのメンテナンスを行うことにより、イオン発生器1は再生され、使用可能となる。
 そこで、イオン発生器1のイオン発生ユニット36内に記憶素子53が設けられる。記憶素子53は、識別情報、リサイクル回数などのメンテナンス情報を記憶する。パソコン等の情報処理装置が、これらの情報を記憶素子53に書き込むとともに、情報を読み出す。そして、再生されたイオン発生器1が本体ケース4に装着されたとき、制御部5は、イオン発生器1の適合を判断する。すなわち、制御部5は、イオン発生器1の記憶素子53から識別情報を読み出す。使用可能な複数のイオン発生器1の識別情報が予めメモリに登録されており、制御部5は、読み出した識別情報と登録されている識別情報とを照合する。識別情報が一致すると、制御部5は、正規なイオン発生器1であると認識して、イオン発生器1の動作を許容する。識別情報が一致しないとき、正規品でない判断して、イオン発生器1の動作を禁止する。これによって、イオン発生器1の正規品だけが使用可能となり、粗悪な模倣品を排除することができ、イオン発生装置の機能維持を図れる。
 なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。イオン発生器に設ける記憶素子として、ICタグを用いてもよい。
    1  イオン発生器
    2  送風機
    3  イオン検出器
    4  本体ケース
    5  制御部
   10  吹出口
   14  ダクト
   15  送風路
   20  ファンケーシング
   21  ファン
   22  ファンモータ
   30  放電電極
   31  誘電電極
   32  収容ケース
   34  貫通孔
   35  高電圧発生回路
   41  ガードリブ
   42  捕集体
   43  イオン検出回路
   46  保護体

Claims (6)

  1. イオンを発生させるイオン発生器と、発生したイオンを検出するイオン検出器と、発生したイオンを送風路を通じて外部に吹き出す送風機と、イオン発生器および送風機を駆動制御する制御部とを備え、制御部は、送風機を停止させて、イオン検出器によるイオン検出を実行して、イオン発生の有無を判定することを特徴とするイオン発生装置。
  2. 制御部は、運転開始時にイオン検出を実行することを特徴とする請求項1記載のイオン発生装置。
  3. 制御部は、運転中、所定のタイミングでイオン検出を実行し、イオンの発生無が所定回検出されたとき、送風機を停止させて、イオン検出を実行することを特徴とする請求項2記載のイオン発生装置。
  4. 制御部は、運転中にイオン検出を実行するとき、送風機を駆動することを特徴とする請求項3記載のイオン発生装置。
  5. 制御部は、所定回数のイオンの発生無を検出した後に、再度イオンの発生無が検出されたとき、イオン発生エラーと判定して、運転を停止することを特徴とする請求項3記載のイオン発生装置。
  6. イオン発生器は交換可能とされ、新しいイオン発生器が装着されたとき、制御部は、イオン発生器の適合を判断し、適合したイオン発生器の場合、イオン発生器の動作を許容することを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載のイオン発生装置。
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