(57)【要約】【課題】埃等の汚れ又は湿度の影響を受けることを抑止して高感度及び高精度にイオンを検出し、イオン検出装置を含めて占有空間を狭小化することが可能なイオン発生器並びに空気清浄機及び空気調和機を提供する。【解決手段】プラスのイオン発生部５２ａ，５２ｂ及びマイナスのイオン発生部５１ａ，５１ｂの並設方向と交差する一方の側に、マイナスのイオン発生部５１ａ，５１ｂと一体化してイオン検出部５３を並設し、マイナスのイオン発生部５１ａ，５１ｂからイオン検出部５３に向かう方向を、気流の通流方向と略一致させる。イオン発生部５１ａ，５１ｂ側に開いたコの字状をなすイオン検出部５３の保護電極５３３が、イオンを捕集する捕集電極５３２を包囲する。【選択図】図４
2010062036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラス及びマイナスのイオン発生部を並設してあり、該イオン発生部の夫々が発生させたプラス及び／又はマイナスのイオンを捕集する捕集電極と、該捕集電極の電位を計測する計測部とを備えるイオン発生器において、
前記捕集電極を囲繞しており、所定電位に接続されるべき保護電極を備え、
前記捕集電極及び前記保護電極は、前記並設方向と交差する方向の一方の側に、前記プラスのイオン発生部及び／又は前記マイナスのイオン発生部と一体化して並設してあること
を特徴とするイオン発生器。
【請求項２】
前記保護電極は、前記並設方向のイオン発生部側に電極の欠落部を有することを特徴とする請求項１に記載のイオン発生器。
【請求項３】
前記計測部は、前記捕集電極のインピーダンスを変換する変換器と、該変換器及び前記捕集電極の間に接続された回路素子とを有し、
前記保護電極は、前記変換器の出力端子に接続して前記捕集電極の電位と略同電位となるようにしてあり、前記回路素子の両端子を囲繞するように構成してあること
を特徴とする請求項１又は２に記載のイオン発生器。
【請求項４】
前記捕集電極が一面に配されており、前記計測部が他面に配されている回路基板を備え、
前記保護電極は、前記計測部を囲繞するように構成してあること
を特徴とする請求項１から３までの何れか１項に記載のイオン発生器。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか１項に記載のイオン発生器と、
前記計測部が計測した電位に基づいてプラス及び／又はマイナスのイオンを検出する手段と、
該手段がイオンを検出した結果に基づいて警告を発する手段と
を備えることを特徴とする空気清浄機。
【請求項６】
請求項１から４までの何れか１項に記載のイオン発生器と、
前記計測部が計測した電位に基づいてプラス及び／又はマイナスのイオンを検出する手段と、
該手段がイオンを検出した結果に基づいて警告を発する手段と
を備えることを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオン検出機能を有するイオン発生器、並びに該イオン発生器を備える空気清浄機及び空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、空気清浄機及び空気調和機では、内部の通風路の途中に正及び負のイオンを発生させるイオン発生器を配設し、発生させたイオンを空気と共に外部の空間へ放出するようにしている。
【０００３】
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ため、居住空間全体の空気が清浄化される。
【０００４】
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正及び負のイオンを発生させる。イオン発生器の稼動が長期にわたる場合、コロナ放電に伴うスパッタ蒸発による放電電極の損耗、及び化学物質、塵埃等の異物の放電電極への付着が高じてイオンの発生量が減少することが避けられない。
【０００５】
この場合、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には、イオンセンサ又はイオン検出装置で空気中のイオンを検出する必要がある。これに対し、例えば特許文献１では、空気中のイオンを集電する電極を備えてイオンを検出し、検出結果を発光ダイオードに表示して報知する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−３８８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のイオンセンサ又はイオン検出装置では、空気中のイオンを集電又は捕集する電極を保持する部材の絶縁度がイオンを検出する精度に大きな影響を与えるため、埃等の汚れが付着した場合又はイオンを検出されるべき空気が高湿度の場合に、前記部材の絶縁度が低下してイオンの検出が不正確になるという問題があった。また、イオンセンサ又はイオン検出装置がイオン発生器から離隔された場合、イオンを検出する感度が指数関数的に低下するという問題もあった。更に、イオン発生器とイオンセンサ又はイオン検出装置とが別々に配設されることで、占有空間の増大を招いていた。
【０００７】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、埃等の汚れ又は湿度の影響を受けることを抑止して高感度及び高精度にイオンを検出し、イオン検出装置を含めて占有空間を狭小化することが可能なイオン発生器並びに空気清浄機及び空気調和機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るイオン発生器は、プラス及びマイナスのイオン発生部を並設してあり、該イオン発生部の夫々が発生させたプラス及び／又はマイナスのイオンを捕集する捕集電極と、該捕集電極の電位を計測する計測部とを備えるイオン発生器において、前記捕集電極を囲繞しており、所定電位に接続されるべき保護電極を備え、前記捕集電極及び前記保護電極は、前記並設方向と交差する方向の一方の側に、前記プラスのイオン発生部及び／又は前記マイナスのイオン発生部と一体化して並設してあることを特徴とする。
【０００９】
本発明にあっては、イオン発生部から捕集電極及び保護電極に向かう方向を、イオン発生部の近傍を通流する気流の方向と略一致させたときは、プラス及び／又はマイナスのイオン発生部が発生させたイオンをイオン発生部の直近で捕集する。また、捕集電極に捕集されたイオンが有する電荷が、埃等の汚れ又は周囲の空気中の湿気によって絶縁度が低下した部分を伝導して保護電極の包囲の外側に移動することを抑止する。
【００１０】
本発明に係るイオン発生器は、前記保護電極は、前記並設方向のイオン発生部側に電極の欠落部を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明にあっては、イオン発生部から保護電極の欠落部に向かう方向を、イオン発生部の近傍を通流する気流の方向と略一致させたときは、検出されるべきでないイオンが、捕集電極に捕集されることを抑止しつつ、検出されるべきイオンが、保護電極に捕集されることを抑止する。従って、目的とするイオンを検出する精度が向上する。
【００１２】
本発明に係るイオン発生器は、前記計測部は、前記捕集電極のインピーダンスを変換する変換器と、該変換器及び前記捕集電極の間に接続された回路素子とを有し、前記保護電極は、前記変換器の出力端子に接続して前記捕集電極の電位と略同電位となるようにしてあり、前記回路素子の両端子を囲繞するように構成してあることを特徴とする。
【００１３】
本発明にあっては、捕集電極及び変換器の間に回路素子、例えば変換器を保護するための抵抗を有し、捕集電極の電位と略同電位にした保護電極が、前記回路素子の両端子と該両端子に接続されている部分とを囲繞する。
これにより、捕集電極に捕集されたイオンが有する電荷が、保護電極の包囲の内側を伝導して保護電極に移動することを抑止する。また、静電気等による高電圧が変換器に直接印加されることを防止する。更にまた、捕集電極から変換器に至る部分が保護電極で包囲されるため、捕集電極に捕集されたイオンが有する電荷が、前記部分から保護電極の包囲の外側に移動することを抑止する。
【００１４】
本発明に係るイオン発生器は、前記捕集電極が一面に配されており、前記計測部が他面に配されている回路基板を備え、前記保護電極は、前記計測部を囲繞するように構成してあることを特徴とする。
【００１５】
本発明にあっては、捕集電極及び計測部が最短で接続されて、電荷の不要な移動が抑制されると共にイオン発生器への収容効率が高まる。また、捕集電極に捕集されたイオンが有する電荷が、回路基板の周縁部を越えて計測部に移動することを抑止する。
【００１６】
本発明に係る空気清浄機及び空気調和機は、本発明に係るイオン発生器と、前記計測部が計測した電位に基づいてプラス及び／又はマイナスのイオンを検出する手段と、該手段がイオンを検出した結果に基づいて警告を発する手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明にあっては、イオンの発生量が低下した場合に使用者へ報知し、イオン発生部の清掃又はイオン発生器の交換を促す。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、イオン発生部から捕集電極及び保護電極に向かう方向を、イオン発生部の近傍を通流する気流の方向と略一致させたときは、プラス及び／又はマイナスのイオン発生部が発生させたイオンをイオン発生部の直近で捕集する。また、捕集電極に捕集されたイオンが有する電荷が、埃等の汚れ又は周囲の空気中の湿気によって絶縁度が低下した部分を伝導して保護電極の包囲の外側に移動することを抑止する。従って、高感度及び高精度にイオンを検出し、イオン検出装置を含めて占有空間を狭小化することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る空気清浄機の構成を示す縦断側面図、図２は要部の構成を示す正面図、図３は要部の構成を示す側面図、図４はイオン発生器の外観を模式的に示す正面図である。
【００２０】
図１に示した空気清浄機は、後壁１ａに吸込口１１を有し、天壁１ｂに放出口１２を有するハウジング１と、該ハウジング１内の下部に配されている送風機２と、吸込口１１の内側に配され、送風機２が吸込口１１から吸込む空気を通過させ、該空気中の異物を除去して清浄空気にするフィルタ３と、送風機２及び放出口１２の間に配され、前記清浄空気を前記放出口１２へ導風する導風路としてのダクト４と、送風機２が送風する清浄空気中にプラスイオン及びマイナスイオンを発生させるイオン発生器５とを備え、イオン発生器５が発生させるプラスイオン及びマイナスイオンを、送風機２が送風する清浄空気とともに放出口１２から外部へ放出するように構成されている。
【００２１】
ハウジング１は平面視矩形をなす底壁１ｃと、該底壁１ｃの二辺に連なる前壁１ｄ、後壁１ａ及び底壁１ｃの他の二辺に連なる側壁と、天壁１ｂとを有する略直方体をなす。天壁１ｂの前部及び前壁１ｄの上部には、後述する操作部３５及び表示部３６が夫々配されている（図示せず）。後壁１ａにはその長手方向が上下となり、長方形をなす吸込口１１が設けられ、天壁１ｂにはその長手方向が両側壁側となり、長方形をなす放出口１２が設けられている。
【００２２】
送風機２は、円筒形状をなし、回転軸が前後となるように配される羽根車２１及び該羽根車２１を回転自在に収容してあるケーシング２２を有する遠心形であり、羽根車２１を駆動するモータ６が、ケーシング２２の前側部に取り付けられている。
【００２３】
羽根車２１は、外縁に対し回転中心側が回転方向へ変位する複数の羽根２１ａを有する多翼羽根車、換言すると円筒形状をなすシロッコファンであり、一端に軸受板を有し、該軸受板の中心に開設されている軸孔にモータ６の出力軸が取り付けられ、他端の開口から中心部の空洞へ吸込んだ空気を外周部の羽根２１ａ間から放出するように構成されている。
【００２４】
ケーシング２２は、羽根車２１の回転により発生する気流を羽根車２１の回転方向へ誘導し、気流の速度を増すための円弧形誘導壁２２ａと、該円弧形誘導壁２２ａの一部から円弧形誘導壁２２ａの接線方向の一方へ上向きに開放された吹出口２２ｂとを有する。吹出口２２ｂは円弧形誘導壁２２ａの一部から円弧形誘導壁２２ａの接線方向の一方へ突出する角筒形状をなしている。また、ケーシング２２は、深皿形をなし、円弧形誘導壁２２ａ及び吹出口２２ｂ用の開放部を有するケーシング本体２ａと、羽根車２１の前記開口と対応する箇所が開放され、ケーシング本体２ａの開放側を閉塞する蓋板２ｂとを備え、該蓋板２ｂがケーシング本体２ａに複数本の雄螺子により取り付けられている。
【００２５】
ダクト４は、その下端が吹出口２２ｂに連なり、その上端が開放されている角筒形をなし、ケーシング本体２ａ及び蓋板２ｂと一体に成形されている。また、ダクト４は、吹出口２２ｂの一側から円弧形誘導面２２ａの接線方向の一方に沿って配された一側壁４ａと、吹出口２２ｂの他側から前記一側壁との離隔距離が漸次長くなる他側壁４ｂと、一側壁４ａ及び他側壁４ｂに連なり、鉛直方向に配された後壁４ｃ及び吹出口２２ｂから後壁４ｃとの離隔距離が漸次短くなる前壁４ｄとを有し、吹出口２２ｂから吹出された清浄空気を、一側壁４ａ、後壁４ｃ及び前壁４ｄに沿って層流に誘導するように構成されている。また、前壁４ｄにはイオン発生器５に対応する貫通孔及び貫通孔と離隔する取付孔が開設されており、該取付孔に捩込まれる雄螺子により、イオン発生器５を固定する押え部材５ａが取り付けられている。
【００２６】
イオン発生器５は、略直方体のケース５０に収納されており、羽根車２１の回転により発生する空気の通流方向と交差する方向へ離隔して並設されたイオン発生部５１ａ，５１ｂ，及びイオン発生部５２ａ，５２ｂを備える。イオン発生部５１ａ，５１ｂ、５２ａ，５２ｂの夫々は、内奥側に尖鋭状をなす放電電極、及び該放電電極を囲繞する対向電極を有し、高電圧を印加された放電電極がコロナ放電を発生する。これにより、イオン発生部５１ａ，５１ｂがマイナスのイオンを、イオン発生部５２ａ，５２ｂがプラスのイオンを夫々発生させるように構成されている。
尚、イオン発生器５は、プラス及びマイナスのイオン発生部を夫々１つずつ有するものであってもよい。
【００２７】
イオン発生器５のイオン発生部５１ａ，５１ｂには、該イオン発生部５１ａ，５１ｂが発生させたイオンを検出するためのイオン検出部５３を、前記並設方向と交差する方向に僅かに離隔して並設してある。イオン検出部５３は、イオンを捕集する捕集電極５３２と、イオン発生部５１ａ，５１ｂ側に開いたコの字状をなしており前記捕集電極５３２を包囲する保護電極５３３とを備える。また、イオン検出部５３は、イオン発生部５１ａ，５１ｂが開口する面に開設された取付口に、後述する回路基板（図７参照）を嵌め込んで取り付けてある。これにより、イオン発生部５１ａ，５１ｂ、５２ａ，５２ｂ及びイオン検出部５３が一体化される。
【００２８】
イオン検出部５３、及びイオン発生部５１ａ，５１ｂ、５２ａ，５２ｂの夫々は、前記貫通孔からダクト４内に臨んでいる。この場合、イオン検出部５３は、ダクト４内を通流する気流に対して、イオン発生部５１ａ，５１ｂの風下側となるように配されている。
尚、イオン検出部５３をイオン発生部５２ａ，５２ｂに並設して、プラスのイオンを検出するようにしてもよい。また、プラス及びマイナスのイオンを検出するためにイオン検出部５３を２つ備えてもよい。
【００２９】
以上のように構成された空気清浄機は、吸込口１１が壁側となるように居住室内の壁の近くに据えられる。送風機２の駆動により、羽根車２１が回転し、室内の空気が吸込口１１からハウジング１内へ吸込まれ、吸込口１１及び放出口１２間に風の通風路が発生し、吸込まれた空気中の塵埃等の異物はフィルタ３により除去されて清浄空気となる。
【００３０】
フィルタ３を通過した清浄空気は、送風機２のケーシング２２内に吸込まれる。この際、ケーシング２２内に吸込まれた清浄空気は、羽根車２１周りの円弧形誘導壁２２ａにより層流となり、この層流部が円弧形誘導壁２２ａに沿って吹出口２２ｂへ誘導され、該吹出口２２ｂからダクト４内へ送風される。ダクト４の前壁４ｄにはイオン発生器５を配してあるため、該イオン発生器５が前壁４ｄに沿って流通する清浄空気中にイオンを発生させる。イオン発生部５１ａ，５１ｂが発生させたマイナスのイオンは、イオン検出部５３の捕集電極５３２によって、イオン発生部５１ａ，５１ｂの直近で捕集されるようになっている。
【００３１】
図５は、空気清浄機の制御系の概略構成を示すブロック図である。制御系の中枢となるのはＣＰＵ３０であり、ＣＰＵ３０は、プログラム等の情報を記憶するＲＯＭ３１、一時的に発生した情報を記憶するＲＡＭ３２、及び時間を計時するためのタイマ３３と互いにバス接続されている。ＣＰＵ３０は、ＲＯＭ３１に予め格納されている制御プログラムに従って入出力、演算等の処理を実行する。
【００３２】
ＣＰＵ３０には、更に、空気清浄機の運転、停止等の操作を受け付けるための操作部３５と、操作の内容、運転状態等の情報を表示するＬＣＤからなる表示部３６と、送風機２のモータ６を駆動するための送風機駆動回路３７とがバス接続されている。
【００３３】
ＣＰＵ３０にバス接続された出力インタフェース３４の出力側は、イオン発生器駆動回路３８の制御入力ＰＣ１に接続されている。イオン発生器駆動回路３８の出力の一端は、陽極がイオン発生器５の電源入力Ｖ１に接続されている直流電源Ｅ１の陰極に接続されており、他端は、イオン発生器５の接地入力Ｇ１に接続されている。イオン発生器５には、更に、イオン検出部５３が計測したアナログの電圧をデジタルの電圧に変換するためのＡ／Ｄ変換回路３９が接続されている。該Ａ／Ｄ変換回路３９はＣＰＵ３０とバス接続されている。
【００３４】
イオンの検出に際し、ＣＰＵ３０は、出力インタフェース３４を介し、タイマ３３の計時に合わせてイオン発生器駆動回路３８の制御入力ＰＣ１をオン／オフさせる。これにより、イオン発生器駆動回路３８が、イオン発生器５の接地入力Ｇ１と直流電源Ｅ１の陰極との接続を接／断する。
【００３５】
図６は、イオン検出部５３の構成を示す回路図である。イオン検出部５３は、後述する回路基板の部品側（表面）及び検出側（裏面）に夫々配された計測部５３１及び捕集電極５３２を備える。
計測部５３１は、捕集電極５３２を５Ｖの直流電源にプルアップする抵抗Ｒ４を有し、抵抗Ｒ４の両端子は、コンデンサＣ１と並列接続されている。捕集電極５３２は、計測部５３１の保護抵抗Ｒ１を介して、反転入力及び出力の間に抵抗Ｒ２が接続された演算増幅器ＩＣ１の非反転入力Ｉ１に接続されている。
【００３６】
演算増幅器ＩＣ１の出力は、接地電位に接続されたコンデンサＣ２及びＣ４の夫々と直列接続された抵抗Ｒ３及びＲ５に接続されている。コンデンサＣ２及び抵抗Ｒ３の接続点は、保護電極５３３に接続されており、コンデンサＣ４及び抵抗Ｒ５の接続点は、コネクタＣＮ５の出力端子に接続されている。コネクタＣＮ５は、イオン検出部５３が計測した電位をＡ／Ｄ変換回路３９に与えるためのものである。保護電極５３３は、捕集電極５３２の一部を除く周囲を包囲すると共に、保護抵抗Ｒ１及び該保護抵抗Ｒ１の両端子に夫々接続された部分を包囲するようにしてある。
【００３７】
上述した回路において、捕集電極５３２にマイナスのイオンが捕集された場合、マイナスのイオンが有する負の電荷が、捕集電極５３２と接続されたコンデンサＣ１を充電するため、コンデンサＣ１及び保護抵抗Ｒ１の接続点の電位が低下し、低下した電位が、保護抵抗Ｒ１を介して演算増幅器ＩＣ１の非反転入力Ｉ１に与えられる。一方、演算増幅器ＩＣ１は、出力が反転入力に帰還されて増幅度１のインピーダンス変換器を形成しており、前記出力の電位は、非反転入力Ｉ１に与えられた電位と同電位となる。この電位は、接地電位に対するアナログの電圧値として、抵抗Ｒ５を介しコネクタＣＮ５の出力端子から出力される。
【００３８】
また、演算増幅器ＩＣ１の出力インピーダンスは、抵抗Ｒ３の抵抗値に比して十分小さい値となっており、保護電極５３３は、捕集電極５３２をプルアップする抵抗Ｒ４（１ＧΩ）の１／１０万の抵抗値を有する抵抗Ｒ３（１０ｋΩ）を介して捕集電極５３２と同電位に保たれることになる。従って、捕集電極５３２に捕集されたイオンが有する電荷は、捕集電極５３２から演算増幅器ＩＣ１に至る間に回路基板の表面を伝導して保護電極５３３の包囲の外側に移動することが抑止される。
尚、保護抵抗Ｒ１は、抵抗に限定されるものではなく、例えば保護以外の目的で、抵抗、コイル等の回路素子の直並列回路を有するようにしてもよい。
【００３９】
図７は、イオン検出部５３の回路基板の導体パターンを示す平面図である。図７（ａ）は、回路素子が実装される表面の導体パターンを示し、図７（ｂ）は、捕集電極５３２及び保護電極５３３が形成された裏面の導体パターンを示す。
尚、図７は回路基板を例示したものであり、基板の寸法、縦横比等の外形は、イオン検出部５３が嵌め込まれるべき取付口に合致させればよい。
【００４０】
捕集電極５３２は、スルーホール５３２ａ，５３２ｂにより、表面の導体パターンと電気的に接続されており、前記導体パターンには、保護抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ４及びコンデンサＣ１夫々の一端子が取着されるようになっている。裏面の捕集電極５３２を包囲する保護電極５３３は、略矩形の回路基板の長手方向の一辺に欠落部を有して平面視略コの字状をなしており、スルーホール５３３ａ，５３３ｂによって、表面の回路素子の周囲を包囲する保護電極５３３と電気的に接続されている。表面の保護電極５３３は、また、前記導体パターンと、保護抵抗Ｒ１及び非反転入力Ｉ１を接続する導体パターンとを包囲している。
【００４１】
図８は、マイナスのイオンを検出した結果に基づいて警告を発するＣＰＵ３０の処理手順を示すフローチャートである。以下の処理は、ＲＯＭ３１に予め格納されている制御プログラムに従って周期的に（例えば１０分周期で）実行される。尚、実行の周期は１０分に限定されるものではなく、任意の時間とすることができる。また、検出電圧値１，検出電圧２はＲＡＭ３２に記憶するものとする。
【００４２】
ＣＰＵ３０は、イオンの検出に先立ち、イオン発生器５の駆動を停止させるために、出力Ｉ／Ｆ３４を介して制御入力ＰＣ１をオフする（ステップＳ１１）。その後、ＣＰＵ３０は、タイマ３３に５秒の計時を開始させ（ステップＳ１２）、タイマ３３が計時を終了したか否かを判定する（ステップＳ１３）。尚、このときの５秒は、捕集電極５３２の電位が抵抗Ｒ４で十分にプルアップされるまで待機する時間であり、５秒に限定されるものではない。計時を終了していないと判定した場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、ＣＰＵ３０は、タイマ３３が計時を終了するまで待機する。
【００４３】
計時を終了したと判定した場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３０は、Ａ／Ｄ変換回路３９を介して計測部５３１が計測した電位を検出電圧値１として取り込む（ステップＳ１４）。そして、イオン発生器５を駆動させるために出力Ｉ／Ｆ３４を介して制御入力ＰＣ１をオンする（ステップＳ１５）。次いで、ＣＰＵ３０は、タイマ３３に５秒の計時を開始させ（ステップＳ１６）、タイマ３３が計時を終了したか否かを判定する（ステップＳ１７）。尚、このときの５秒は、捕集電極５３２の電位が定常値に達するまで待機する時間であり、５秒に限定されるものではない。
【００４４】
計時を終了していないと判定した場合（ステップＳ１７：ＮＯ）、ＣＰＵ３０は、タイマ３３が計時を終了するまで待機する。計時を終了したと判定した場合（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３０は、Ａ／Ｄ変換回路３９を介して計測部５３１が計測した電位を検出電圧値２として取り込み（ステップＳ１８）、出力Ｉ／Ｆ３４を介して制御入力ＰＣ１をオフする（ステップＳ１９）。
【００４５】
次いで、ＣＰＵ３０は、検出電圧値１から検出電圧値２を減算して（ステップＳ２０）、算出した値が０．５Ｖ以下であるか否かを判定する（ステップＳ２１）。０．５Ｖ以下でないと判定した場合（ステップＳ２１：ＮＯ）、ＣＰＵ３０は処理を終了する。０．５Ｖ以下であると判定した場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３０は、マイナスイオンの検出レベルが閾値以下となった旨を報知するために表示部３６の青ランプを消灯させる（ステップＳ２２）と共に、警告を示す赤ランプを点灯させて（ステップＳ２３）処理を終了する。
【００４６】
以上のように、本実施の形態１によれば、プラス及びマイナスのイオン発生部の並設方向と交差する方向の一方の側にイオン発生部と一体化してイオン検出部を並設してあり、イオン検出部の保護電極が捕集電極を包囲する。また、イオン発生部からイオン検出部に向かう方向を、イオン発生部の近傍を通流する気流の方向と略一致させてある。
これにより、イオン発生部が発生させたイオンをイオン発生部の直近で捕集する。また、捕集電極に捕集されたイオンが有する電荷が、埃等の汚れ又は周囲の空気中の湿気によって絶縁度が低下した部分を伝導して保護電極の包囲の外側に移動することを抑止する。
従って、埃等の汚れ又は湿度の影響を受けることを抑止して高感度及び高精度にイオンを検出し、イオン検出部を含めてイオン発生器全体が占有する空間を狭小化することが可能となる。
【００４７】
また、回路基板上に形成された略矩形の捕集電極を包囲するコの字状の保護電極が長手方向の一辺に有する欠落部を、マイナスのイオンを検出されるべき空気が通流する方向に向けてあるため、プラスのイオンが、捕集電極に捕集されることを抑止しつつ、マイナスのイオンが、保護電極に捕集されることを抑止する。
従って、イオンを検出する精度を向上させることが可能となる。
【００４８】
更にまた、インピーダンス変換器を形成する演算増幅器の出力端子に保護電極を接続して捕集電極の電位と略同電位としてあり、捕集電極及び演算増幅器の間に保護抵抗を有し、該保護電極の導体パターンが、保護抵抗の両端子と該両端子に接続されている導体パターンとを包囲する。
従って、静電気等による高電圧が演算増幅器に直接印加されることを防止し、イオンを検出する精度を向上させることが可能となる。
【００４９】
更にまた、回路基板の表面に計測部を、裏面に捕集電極を配し、保護電極が計測部を包囲する。
従って、捕集電極及び計測部が最短で接続されて、電荷の不要な移動が抑制されると共にイオン検出部を小型化することが可能となる。また、捕集電極に捕集されたイオンが有する電荷が計測部に移動することを抑止するため、イオンを検出する精度を向上させることが可能となる。
【００５０】
更にまた、イオン発生器が発生させたイオンを検出した結果に基づいて、表示部のＬＥＤにより使用者に警告を発する。
従って、イオンの発生量が低下した場合に使用者へ報知し、イオン発生部の清掃又はイオン発生器の交換を促すことが可能となる。
【００５１】
尚、本実施の形態１にあっては、捕集電極をＤＣ５Ｖに抵抗でプルアップしてマイナスのイオンを検出しているが、これに限定するものではなく、接地電位に抵抗でプルダウンしてプラスのイオンを検出するようにしてもよい。この場合は、捕集電極をプラスのイオン発生部に近接させて配設し、図８のステップＳ２０では、算出した値の符号を反転させればよい。
【００５２】
更にまた、警告として表示部の赤ランプを点灯させているが、これに限定するものではなく、ブザーを備えて警告音を発するようにしてもよく、また、音声合成回路及びスピーカを備えて警告音声を発するようにしてもよい。
【００５３】
更にまた、保護電極は、捕集電極及び計測部を包囲しているが、これに限定するものではなく、例えばダクトの静電気を除去するために、捕集電極の近傍の部分を保護電極に接続するようにしてもよい。
【００５４】
（実施の形態２）
実施の形態１では、本発明に係るイオン発生器５を空気清浄機に搭載しているのに対し、実施の形態２では、本発明に係るイオン発生器５を空気調和機に搭載している。図９は、本発明の実施の形態２に係る空気調和機の概略構成を示すブロック図である。図中、矢印なしの二重線は冷媒の流路を示し、矢印付きの二重線は空気の通流方向を示す。空気調和機は、室外から吸入した外気との間で熱交換を行う室外熱交換器７１を有する室外ユニット７と、室内から吸入した被処理空気との間で熱交換を行う室内熱交換器８１ａ，８１ｂ、８１ｃ，８１ｄを有する室内ユニット８とで構成される。
【００５５】
室外ユニット７の室外熱交換器７１は、圧縮機７２及び室内熱交換器８１ａ，８１ｂに接続されており冷媒が循環する方向を切り替える四方弁７３と、室内熱交換器８１ｃ，８１ｄに接続された減圧器７４との間に接続されている。室内熱交換器８１ａ，８１ｂと、室内熱交換器８１ｃ，８１ｄとの間には、減圧器８２及び該減圧器８２を通流する冷媒の流量を調整するための電磁弁８３が並列に接続されている。減圧器７４，８２は、高温・高圧の冷媒を断熱膨張させて、低温・低圧の冷媒にするためのものである。
【００５６】
室外ユニット７は、マイクロコンピュータからなる室外制御部７５を備える。室外制御部７５は、四方弁７３、室外ユニット７に吸入された外気の温度を検出する外気温度センサ７６、及び室外熱交換器７１で熱交換された空気を室外に排出する室外ファン７７と接続されている。
室外制御部７５は、外気温度センサ７６が検出した検出値を取り込み、圧縮機７２の圧縮力及び室外ファン７７の回転数を制御すると共に、空気調和機の冷暖房運転の切り替えに際し、四方弁７３を切り替えるように制御する。
【００５７】
室内ユニット８は、ＣＰＵ、バスインタフェース及び入出力インタフェースからなる室内制御部８４を備える。室内制御部８４のバスインタフェースには、プログラム等の情報を記憶するＲＯＭ及び一時的に発生した情報を記憶するＲＡＭからなるメモリ８５と、時間を計時するためのタイマ８６とがバス接続されている。室内制御部８４のＣＰＵは、メモリ８５のＲＯＭに予め格納されている制御プログラムに従って入出力、演算等の処理、及び室外制御部７５との通信を実行する。
【００５８】
室内制御部８４の入出力インタフェースには、リモコン１００から送信された赤外線信号を受信する受信部８７と、室内の温度及び湿度を夫々検出する室内温度センサ８８及び湿度センサ８９と、運転状態、警報等の情報を表示するＬＣＤからなる表示部３６ａとが接続されている。
室内制御部８４の入出力インタフェースには、更に、電磁弁８３、イオン発生器５を駆動するイオン発生器駆動回路３８、室内ユニット８に空気を通流させる室内ファン９０、及び室内の換気を行う換気装置９１が接続されている。
【００５９】
室内制御部８４は、受信部８７で受信した赤外線信号に基づいて各種操作を受け付け、電磁弁８３を開閉すると共に室内ファン９０の回転数を制御し、室外ユニット７に室外ユニット７の各構成部を制御するのに必要な情報を送信する。情報を受取った室外制御部７５は、例えば、受け取った情報に含まれる設定温度及び室内温度センサ８８の検出温度が一致するように圧縮機７２及び室外ファン７７を制御する。
【００６０】
冷房運転時及び暖房運転時には、室内制御部８４によって電磁弁８３は開にされる。電磁弁８３が開の場合、冷媒は減圧器８２側を極小量しか通過せず、冷媒の大部分は電磁弁８３側を通過する。また、四方弁７３は、室外制御部７５によって、冷房運転時には室外熱交換器７１側が高圧に、暖房運転時には室内熱交換器８１ａ，８１ｂ、８１ｃ，８１ｄ側が高圧となるように冷媒の流路が切り替えられる。従って、冷房運転時及び暖房運転時に、室内熱交換器８１ａ，８１ｂ、８１ｃ，８１ｄは、夫々蒸発器及び凝縮器として動作する。除湿運転時の動作については、説明を省略する。
【００６１】
室内ファン９０の回転により、室内ユニット８に吸入された被処理空気は、室内熱交換器８１ａ，８１ｂ、８１ｃ，８１ｄによって冷却、加熱又は除湿され、イオン発生器５が発生させたプラス及びマイナスのイオンと共に室内に吹出されるようになっている。
【００６２】
図１０は、空気調和機の室内ユニット８を模式的に示す右側断面図である。図中８ａはケースであり、ケース８ａの天面一面には、被処理空気を吸入する吸込口９２が開設されている。吸入口９２の下方には、被処理空気に含まれる埃、微粒子等の異物を除去するフィルタ９３が配されている。室内ユニット８の略中央部には、長手方向に回転軸を有する室内ファン９０が設けられ、該室内ファン９０の前方と、前方及び後方の斜め上方とには、室内ファン９０を取り囲むように室内熱交換器８１ａ，８１ｂ、８１ｃ，８１ｄが配設されている。尚、室内ファン９０は、本実施の形態２ではシロッコファンである。
【００６３】
室内ファン９０の前方の斜め下方には吹出口９４が開設されており、吹出口９４は、ケース８ａの前面の中央部に回動自在に枢支されたルーバー９５によって開度が調整されるようになっている。室内熱交換器のうち最も下部に位置する室内熱交換器８１ｂの下方から吹出口９４の開口の上縁部に延びる壁面には、イオン発生部５１ａ，５１ｂ、５２ａ，５２ｂの並設方向が室内ファン９０の回転軸と略平行となるようにイオン発生器５が下向きに取着されている。ケース８ａの前面の上部には、警報を表示する表示部３６ａが設けられている。
尚、イオン発生器５には、人体に対する安全のために、空気の通流の妨げとならないスリットを有するカバーが被せられている。
【００６４】
上述した構成において、室内の被処理空気は、室内ファン９０の回転動作によって生じる負圧により、吸入口９２及びフィルタ９３を経由して室内ユニット８の内部に吸入される。吸入された空気は、室内熱交換器８１ａ，８１ｂ、８１ｃ，８１ｄにより冷却又は加熱される。冷却又は加熱された空気は、室内ファン９０の回転動作により、イオン発生器５が発生させたイオンと共に、吹出口９４を経由して再び室内へ吹出される。また、マイナスイオンの検出レベルが閾値以下となった場合、室内制御部８４が表示部３６ａに警報を表示して使用者に警告を発するようにしてある。
【００６５】
その他、実施の形態１に対応する箇所には同様の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００６６】
以上のように、本実施の形態２によれば、イオン発生器が発生させたイオンを検出した結果に基づいて、表示部のＬＥＤにより使用者に警告を発する。
従って、イオンの発生量が低下した場合に使用者へ報知し、イオン発生部の清掃又はイオン発生器の交換を促すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気清浄機の構成を示す縦断側面図である。
【図２】要部の構成を示す正面図である。
【図３】要部の構成を示す側面図である。
【図４】イオン発生器の外観を模式的に示す正面図である。
【図５】空気清浄機の制御系の概略構成を示すブロック図である。
【図６】イオン検出部の構成を示す回路図である。
【図７】イオン検出部の回路基板の導体パターンを示す平面図である。
【図８】マイナスのイオンを検出した結果に基づいて警告を発するＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態２に係る空気調和機の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】空気調和機の室内ユニットを模式的に示す右側断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１    ハウジング
１２  放出口
２    送風機
２１  羽根車
３０  ＣＰＵ
３１  ＲＯＭ
３２  ＲＡＭ
３３、８６  タイマ
３６、３６ａ  表示部（警告を発する手段）
３８  イオン発生器駆動回路
３９  Ａ／Ｄ変換回路
４    ダクト
５    イオン発生器
５１ａ，５１ｂ  （マイナスの）イオン発生部
５２ａ，５２ｂ  （プラスの）イオン発生部
５３  イオン検出部
５３１  計測部
５３２  捕集電極
５３３  保護電極
６    モータ
７    室外ユニット
８    室内ユニット
８４  室内制御部
ＩＣ１  演算増幅器（変換器）
Ｒ１    保護抵抗（回路素子）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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