(57)【要約】【課題】リレースイッチを用いることなく、イオン検知に伴うイオンの減少量を低減することが可能あって、増幅回路のゲインを一定にできるイオン検知器を提供する。【解決手段】イオンセンサー２００は、イオンを流通させる流路と、流路内を流通するイオンを集める集電部２１０と、集電部２１０に集められるイオンの電荷量に対応する電圧を増幅して出力する増幅器２３０と、集電部２１０に集められるイオンの極性を決め、かつ、電位が固定されることにより集電部２１０に外部からノイズが入ることを防ぐ反発電極２２０と、可動絶縁部２４０とを備える。可動絶縁部２４０は、絶縁体によって形成され、集電部２１０と反発電極２２０とを、流路内のイオンの流れに対して上流側において覆うためのものである。可動絶縁部２４０は、集電部２１０と反発電極２２０とにおいて可動絶縁部２４０によって覆われる領域を増減させるために移動可能なように構成されている。【選択図】図３
2011220807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオンを流通させるための流路と、
前記流路内を流通するイオンを集めるための集電部と、
前記集電部に集められるイオンの電荷量に対応する電圧を増幅して出力する増幅回路と、
前記集電部に集められるイオンの極性を決め、かつ、前記集電部に外部からノイズが入ることを防ぐための反発電極と、
絶縁体によって形成され、前記集電部と前記反発電極とを、前記流路内のイオンの流れに対して上流側において覆うための可動絶縁部とを備え、
前記可動絶縁部は、前記集電部と前記反発電極とにおいて前記可動絶縁部によって覆われる領域を増減させるために移動可能なように構成されている、イオン検知器。
【請求項２】
前記可動絶縁部は、前記集電部をイオンの流れから遮断するように移動されることが可能であるように構成されている、請求項１に記載のイオン検知器。
【請求項３】
前記可動絶縁部は、使用者によって移動されるように構成されている、請求項１または請求項２に記載のイオン検知器。
【請求項４】
前記可動絶縁部を自動的に移動させるための移動部を備える、請求項１または請求項２に記載のイオン検知器。
【請求項５】
使用者によって前記可動絶縁部が移動される手動移動状態と、前記移動部によって前記可動絶縁部が移動される自動移動状態とを切り換えるための切換部を備える、請求項４に記載のイオン検知器。
【請求項６】
前記可動絶縁部は、当該イオン検知器が駆動されていない場合には前記流路の外部に配置される、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のイオン検知器。
【請求項７】
前記可動絶縁部は、膜状に形成され、
前記膜状に形成される可動絶縁部を巻き取る巻取部をさらに備える、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のイオン検知器。
【請求項８】
前記可動絶縁部は、蛇腹状に折りたたまれるように形成されている、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のイオン検知器。
【請求項９】
前記可動絶縁部は、樹脂を主材料として形成されている、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載のイオン検知器。
【請求項１０】
前記可動絶縁部は、ゴムを主材料として形成されている、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載のイオン検知器。
【請求項１１】
前記可動絶縁部は、紙を主材料として形成されている、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載のイオン検知器。
【請求項１２】
前記可動絶縁部は、無機材料を主材料として形成されている、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載のイオン検知器。
【請求項１３】
前記可動絶縁部は、絶縁物質を主材料として形成されている、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載のイオン検知器。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載のイオン検知器を備える、機器。
【請求項１５】
前記増幅回路によって出力される電圧の大きさに基づいてイオン量を表示する表示部を備える、請求項１４に記載の機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、イオン検知器とそれを備える機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、大気中のイオン量を計測するイオン検知器がある。このようなイオン検知器は、イオン検知器が検知したイオンの量を表示するモニターなどの表示装置とともに、空気調和機などの機器に搭載される。
【０００３】
近年、健康志向の高まりから、ウィルス対策や花粉等のアレル物質対策、カビ菌対策として、イオンを発生させる空気調和機などの機器が数多く商品化されている。このような機器が発生させるイオンは、人体に悪影響がない限り、イオン量が多ければ多いほど効果効能が高いと考えられている。イオンの効果効能としては、例えば、脱臭効果や、ウィルスの不活性化、カビ菌成長の抑制、アレル物質の分解除去などがある。
【０００４】
しかしながら、使用者は、脱臭効果については使用者自身で直接、感じることができても、ウィルスの不活性化、カビ菌成長の抑制、アレル物質の分解除去の効果については、直接感じることができない。使用者は、直接感じることができないこれらの効果については、空気調和機などの機器メーカーが発表する学術的な実験結果を信じるしかない。また、そもそもこれらの機器によって室内に放出されるイオン自体は目に見えないので、使用者は、イオンを発生させる空気調和機などの電気製品を使用していても、イオンの効果を実感しにくい。
【０００５】
そこで、イオンを発生させる空気調和機などの機器では、実際にイオンが放出されているという安心感を使用者に与えるために、イオン検知器を備え、イオン検知器によって検知されたイオン量（イオン数、イオン濃度）をモニターなどの表示装置で表示している。
【０００６】
図１０は、従来のイオン検知器を備える空気調和機の一部を模式的に示す図である。
【０００７】
図１０に示すように、従来のイオン検知器９００は、空気調和機などの風路９１０に配置されている。風路９１０内においては、例えば送風機などによって、図中に矢印で示す方向に気体が流通する。風路９１０内の気体は、温風機で温められたり、空気清浄装置で清浄にされたりしてもよい。風路９１０においてイオン検知器９００の上流側には、風路９１０内にイオン９３０を発生させるイオン発生器９２０が配置されている。イオン発生器９２０によって発生させられるイオンは、正イオンであってもよいし負イオンであってもよい。また、正負の両方のイオンであってもよい。イオン発生器９２０によって発生させられたイオンは、気体とともに風路９１０内を流通し、空気調和機の外部に供給される。
【０００８】
イオン検知器９００は、集電部９０１と反発電極９０２と増幅回路９０３と増幅回路絶縁部９０４とセンサー絶縁部９０５とを備える。集電部９０１は、風路９１０内を流通するイオン９３０を集める。例えば、反発電極９０２に負の電圧が印加されると、集電部９０１にはマイナスイオン（負イオン）が集められる。なお、集電部９０１に集められるイオン９３０は、イオン発生器９２０によって発生されるイオン９３０の一部である。
【０００９】
集電部９０１にイオン９３０が接触すると、イオン９３０の電荷が電流に変換されて増幅回路９０３に出力される。増幅回路９０３は、集電部９０１に集められるイオン９３０の電荷を電圧に変換し、増幅して出力する。増幅回路９０３には、例えばＡＤ変換器やマイクロコンピュータを介してモニターなどの表示部に接続されてもよい。反発電極９０２は、集電部９０１に集められるイオンの極性を決め、また、電位が固定されることにより集電部９０１に外部からノイズが入ることを防ぐ役割もある。風路９１０の壁９１１と、増幅回路絶縁部９０４とセンサー絶縁部９０５は、絶縁体によって形成されている。増幅回路絶縁部９０４は、図１０の左方向からの外来ノイズを防ぐためのものであり、センサー絶縁部９０５は、図１０の右方向からの外来ノイズを防ぐためのものである。
【００１０】
集電部９０１で空気中のイオンを電荷として集めたときに発生する電流は非常に小さい。例えば、１００万個／ｃｍ3を超える量のイオンが集電部９０１に集められても、電流値としてはｐＡ（ピコアンペア）〜ｎＡ（ナノアンペア）程度の大きさにしかならない。
【００１１】
そのため、イオン検知器が電力の大きな外来ノイズを受けると、イオン検知器の出力値は、本来の値から大きく変化する。特に、集電部９０１から増幅回路９０３までの間、すなわち、増幅回路９０３によってゲイン倍される前の微小電流に外来ノイズが混入すると、増幅回路９０３においてイオンによる信号だけでなく、ノイズも増幅されてしまい、増幅回路９０３によって出力される電圧がノイズによって大きく異なる。一方、増幅回路９０３と増幅回路９０３に接続されるＡＤ変換器との間に外来ノイズが混入しても、ここではイオンによる電圧値が増幅回路９０３によって十分に大きく増幅されているので、大きな影響を受けにくい。また、ＡＤ変換器によってデジタル値に変換された後の段階で外来ノイズが混入しても、デジタル値はノイズの影響を受けにくい。
【００１２】
そこで、従来のイオン検知器９００は、集電部９０１から増幅回路９０３までの間に外来ノイズが混入しないようにするために、集電部９０１で集電するイオンと同極性の導電性のシールドとして反発電極９０２を備える。
【００１３】
例えば、特開２００３−１９４７７７号公報（特許文献１）には、電荷集電板と反発電極板とからなるプラスイオン検出部とマイナスイオン検出部とを同一の空気同入管に配設し、同一測定経路内のプラスイオンとマイナスイオンのイオン数を同時に算出する空気イオン測定器が記載されている。
【００１４】
また例えば、特開２００５−０６１９５０号公報（特許文献２）には、同一絶縁基板上に面状電極と測定回路とを搭載したマイナスイオンセンサーが記載されている。このマイナスイオンセンサーでは、金属製の２つのシールドケースによって、実際上、マイナスイオンセンサーのほぼ全体が導電性材で外装されたものとなり、外部環境における静電気などの電界の影響を防止することができる。
【００１５】
なお、特開２００３−３３６８７２号公報（特許文献３）には、定量されたイオン量を数値で表示する表示部を備えるイオン発生素子が記載されている。使用者は、表示部の表示によってイオン量を直接知ることができ、殺菌効果を視覚的に確認することができる。
【００１６】
また、特開２００６−２３２０１８号公報（特許文献４）には、車内のマイナスイオン濃度を図案や風景を用いて表示する画像表示ユニットを備える車内イオン濃度検知システムが記載されている。この車内イオン濃度検知システムでは、車内の状態が森林浴にいるような状態であるとか、滝壺の前に立っているような状態であるとかというようにイメージ的に車内のマイナスイオン濃度を把握することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００３−１９４７７７号公報
【特許文献２】特開２００５−０６１９５０号公報
【特許文献３】特開２００３−３３６８７２号公報
【特許文献４】特開２００６−２３２０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、特開２００３−１９４７７７号公報（特許文献１）に記載の空気イオン測定器では、イオンは、反発電極に接触すると電荷を消失する。
【００１９】
また、特開２００５−０６１９５０号公報（特許文献２）に記載のマイナスイオンセンサーでも、集電部は、空気調和対象室内に供給されるイオンの一部を空気調和機などの機器内で収集（センシング）して、センシングされた量を全体のイオン量の目安にしている。そのため、センシングに伴って、空気調和対象室内に供給されるイオンの一部が集電部に接触して電荷を消失する。
【００２０】
このように、空気調和機等の機器が空気調和対象室内に供給するイオンは、イオンの検知に伴って減少するので、空気調和対象室内に実際に供給されるイオン量は、使用者が期待しているイオン量よりも少なくなる。
【００２１】
そこで、イオン検知器においては、電荷集電板（集電部）に常時通電して常時イオンをセンシングするのではなく、一定時間間隔の間欠センシングが行われることが多い。例えば特開２００３−１９４７７７号公報（特許文献１）に記載の空気イオン測定器では、電気的、機械的に完全に電源とグランドからイオン検知器の接続を切り離すためのリレースイッチが用いられている。
【００２２】
しかし、リレースイッチには、電気的、機械的な寿命があるため、頻繁なオン・オフ制御には適さない。
【００２３】
また、イオン検知器の風路、イオン発生デバイス、増幅回路の製造個体のばらつきによって、集電部で集められるイオンの量が同じであっても、個々のイオン検知器の個体毎によって出力電力が異なる場合がある。そのため、増幅器のゲインをすべてのイオン検知器について一定の値に設定すると、あるイオン検知器の個体では出力電圧値が飽和し、別のイオン検知器の個体では出力電圧値が小さすぎてＡＤ変換器への入力レンジに不適切になる。このように、出力電圧値が飽和したり、出力電圧値が小さすぎたりすると、イオン量を測定するイオン検知器として使用できない。
【００２４】
そこで、この発明の目的は、リレースイッチを用いることなく、イオン検知に伴うイオンの減少量を低減することが可能であって、増幅回路のゲインを一定にすることが可能なイオン検知器とそれを備える機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
この発明に従ったイオン検知器は、流路と集電部と増幅回路と反発電極と可動絶縁部とを備える。流路は、イオンを流通させるためのものである。集電部は、流路内を流通するイオンを集めるためのものである。増幅回路は、集電部に集められるイオンの電荷に対応する電圧を増幅して出力するものである。反発電極は、集電部に集められるイオンの極性を決め、かつ、集電部に外部からノイズが入ることを防ぐためのものである。可動絶縁部は、絶縁体によって形成され、集電部と反発電極とを、流路内のイオンの流れに対して上流側において覆うためのものである。可動絶縁部は、集電部と反発電極とにおいて可動絶縁部によって覆われる領域を増減させるために移動可能なように構成されている。
【００２６】
可動絶縁部が、集電部と反発電極とにおいて可動絶縁部によって覆われる領域を増減させるために移動されることによって、集電部と反発電極とに接触するイオンの量を増減させることができる。このようにして、集電部には常時通電したままで、リレースイッチを用いることなく、イオンの検知と検知停止とを切り換えることができる。また、増幅回路のゲインを一定としても、例えば、出力される電圧値をモニターしながら可動絶縁部を移動させて集電部に接触するイオンの量を調整することで、増幅回路に接続されるＡＤ変換器への入力レンジとして集電部に接触するイオンの量を、個々のイオン検知器の個体毎に最適な値に自動的に決めることが可能となる。
【００２７】
このようにすることにより、リレースイッチを用いることなく、イオン検知に伴うイオンの減少量を低減することが可能であって、増幅回路のゲインを一定にすることが可能なイオン検知器を提供することができる。
【００２８】
この発明に従ったイオン検知器においては、可動絶縁部は、集電部をイオンの流れから遮断するように移動されることが可能であるように構成されていることが好ましい。
【００２９】
このようにすることにより、リレースイッチを用いることなく、集電部にイオンが接触してイオン量が低減することを防ぐことができる。
【００３０】
この発明に従ったイオン検知器においては、可動絶縁部は、使用者によって移動されるように構成されていることが好ましい。
【００３１】
このようにすることにより、使用者が必要に応じてイオンの検知と検知停止とを切り換えることができる。
【００３２】
この発明に従ったイオン検知器は、可動絶縁部を自動的に移動させるための移動部を備えることが好ましい。
【００３３】
このようにすることにより、使用者が可動絶縁部を移動させる必要がなくなる。
【００３４】
この発明に従ったイオン検知器は、使用者によって可動絶縁部が移動される手動移動状態と、移動部によって可動絶縁部が移動される自動移動状態とを切り換えるための切換部を備えることが好ましい。
【００３５】
このようにすることにより、使用者が必要に応じて、手動でイオンの検知と検知停止とを切り換えたり、使用者が可動絶縁部を移動させる必要がないようにしたりすることができる。
【００３６】
この発明に従ったイオン検知器においては、可動絶縁部は、当該イオン検知器が駆動されていない場合には流路の外部に配置されることが好ましい。
【００３７】
このようにすることにより、イオン検知器が駆動されていない場合には、流路内のイオンの流通が可動絶縁部によって妨げられることを防ぐことができる。
【００３８】
この発明に従ったイオン検知器においては、可動絶縁部は、膜状に形成され、膜状に形成される可動絶縁部を巻き取る巻取部をさらに備えることが好ましい。
【００３９】
このようにすることにより、可動絶縁部を簡単に移動させたり、収容したりすることができる。
【００４０】
この発明に従ったイオン検知器においては、可動絶縁部は、蛇腹状に折りたたまれるように形成されていることが好ましい。
【００４１】
このようにすることにより、可動絶縁部を簡単に移動させたり、収容したりすることができる。
【００４２】
この発明に従ったイオン検知器においては、可動絶縁部は、樹脂を主材料として形成されていることが好ましい。
【００４３】
この発明に従ったイオン検知器においては、可動絶縁部は、ゴムを主材料として形成されていることが好ましい。
【００４４】
この発明に従ったイオン検知器においては、可動絶縁部は、紙を主材料として形成されていることが好ましい。
【００４５】
この発明に従ったイオン検知器においては、可動絶縁部は、無機材料を主材料として形成されていることが好ましい。
【００４６】
この発明に従ったイオン検知器においては、可動絶縁部は、絶縁物質を主材料として形成されていることが好ましい。
【００４７】
この発明に従った機器は、上記のいずれかのイオン検知器を備えることが好ましい。
【００４８】
イオン検知器を備える機器としては、例えば、イオンを発生させる医療用物質発生器（イオン発生機）、空気清浄機、空気調和機、加湿器、除湿機、温風機、扇風機、掃除機、等がある。これらの機器がイオンを発生させることによって、空気を清浄にしたり、機器の周辺の空気の脱臭効果や、ウィルスの不活性化、カビ菌成長の抑制、アレル物質の分解除去の効果を発揮したりすることができる。このような機器がイオン検知器を備えることによって、機器の使用者に、機器からイオンが発生されていることを確認させやすくすることができる。
【００４９】
この発明に従った機器は、増幅回路によって出力される電圧の大きさに基づいてイオン量を表示する表示部を備えることが好ましい。
【００５０】
このようにすることにより、使用者は、イオンが実際に機器から発生させられていることを視覚的に確認することができる。
【発明の効果】
【００５１】
以上のように、この発明によれば、リレースイッチを用いることなく、イオン検知に伴うイオンの減少量を低減することが可能であって、増幅回路のゲインを一定にすることが可能なイオン検知器と、それを備える機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る空気調和機の全体を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る空気調和機の全体を示す正面図（Ａ）と、図２の（Ａ）に示すＢ−Ｂ線の方向から見た断面を示す断面図（Ｂ）と、図２の（Ａ）に示すＣ−Ｃ線の方向から見た断面を示す断面図（Ｃ）である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る空気調和機が備えるイオンセンサーを示す断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る空気調和機が備えるイオンセンサーの構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る空気調和機が備えるイオンセンサーの絶縁部が移動されたときの状態を示す断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る空気調和機が備えるイオンセンサーの絶縁部が移動されたときの別の状態を示す断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る空気調和機におけるイオン検知の制御処理を順に示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態に係る空気調和機が備えるイオンセンサーを示す断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る空気調和機が備えるイオンセンサーを示す断面図である。
【図１０】従来のイオン検知器を備える空気調和機の一部を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００５４】
（第１実施形態）
図１と図２に示すように、本発明の第１実施形態の機器として空気調和機１は、全体が筐体１００によって覆われており、筐体１００の背面下部には、筐体１００の外部から内部に空気を吸い込むための吸込口１１１が形成され、筐体１００の正面上部には、筐体１００の内部から外部に空気を吹き出すための吹出口１１２が形成されている。
【００５５】
筐体１００の内部には、風路１１０が形成されている。風路１１０の風路前壁１１３と風路後壁１１４とは、絶縁体によって形成されている。風路１１０内の下部には、空気を送出するための送風ファン１２０が配置されている。送風ファン１２０の上方には、イオン発生器１３０が配置され、イオン発生器１３０の上方にはイオン検知器としてイオンセンサー２００が配置されている。
【００５６】
イオン発生器１３０はイオンを発生させるものである。イオン発生器１３０が発生させるイオンは、正イオン（プラスイオン）であってもよいし、負イオン（マイナスイオン）であってもよいし、正負の両方のイオンであってもよい。
【００５７】
送風ファン１２０が駆動すると、図２の（Ｃ）に矢印で示す方向に空気が送出される。送風ファン１２０によって送出される空気には、イオン発生器１３０で発生されるイオンが含まれる。イオンを含んだ空気は、吹出口１１２から空気調和対象室内に供給される。なお、空気調和機１は、風路１１０内の空気を暖めるための加熱装置や、風路１１０内の空気を清浄化するための空気清浄装置を備えていてもよい。
【００５８】
送風ファン１２０によって空気とともに風路１１０内を送出されるイオンの一部は、イオン発生器１３０の下流側に配置されるイオンセンサー２００によって検知される。
【００５９】
イオンセンサー２００の構成について説明する。
【００６０】
図３に示すように、イオンセンサー２００は主に、集電部２１０と反発電極２２０と増幅回路として増幅器２３０と増幅回路絶縁部２３１とセンサー絶縁部２１１と可動絶縁部２４０とを備える。集電部２１０と反発電極２２０は、板状もしくは筒状に形成されて、互いに対向するように、間隔をあけて風路１１０内に配置されている。集電部２１０と反発電極２２０との間の空間が通路を形成している。集電部２１０は、風路１１０内を流通するイオン３００を集める。例えば、反発電極２２０に負の電圧が印加されると、集電部２１０にはマイナスイオン（負イオン）が集められる。なお、集電部２１０に集められるイオン３００は、イオン発生器１３０によって発生されるイオン３００の一部である。
【００６１】
集電部２１０にイオン３００が接触すると、イオン３００の電荷が電流に変換され、さらに電圧に変換されて増幅器２３０に出力される。増幅器２３０は、集電部２１０に集められるイオン３００の電荷に対応する電圧を増幅して出力する。増幅器２３０には、後述するように、ＡＤ変換器やマイクロコンピュータを介してモニターなどの表示部に接続されている。反発電極２２０は、集電部２１０に集められるイオンの極性を決め、また電位が固定されることにより集電部２１０に外部からノイズが入ることを防ぐ役割もある。増幅回路絶縁部２３１とセンサー絶縁部２１１は、絶縁体によって形成されている。増幅回路絶縁部２３１は、図３の左方向からの外来ノイズを防ぐためのものであり、センサー絶縁部２１１は、図３の右方向からの外来ノイズを防ぐためのものである。
【００６２】
可動絶縁部２４０は、絶縁体によって板状に形成されている。絶縁体としては、例えば、樹脂、ゴム、紙、あるいはマイカ、ガラス、石綿等の絶縁性を有する無機材料、その他の絶縁物質が用いられる。
【００６３】
可動絶縁部２４０は、可動軸２４１を介して、支点２４２において風路前壁１１３に取り付けられている。可動絶縁部２４０は可動軸２４１に支えられ、支点２４２を中心にして回動することができる。図３に示す状態では、可動絶縁部２４０は、風路１１０の外部に配置されている。可動絶縁部２４０は、後述するように、この状態から風路１１０の内部に向かって回動して、集電部２１０と反発電極２２０の上流側を覆うことができる。
【００６４】
図４に示すように、イオンセンサー２００の集電部２１０は高抵抗２０１と増幅器２３０とに接続されている。増幅器２３０はＡＤ変換器２０２に接続され、ＡＤ変換器２０２はマイクロコンピュータ／ＤＳＰ２０３に接続されている。マイクロコンピュータ／ＤＳＰ２０３は表示部としてモニター２５０に接続されている。なお、各部材は、図４に表されていない他の部材を介して接続されていてもよい。
【００６５】
イオン発生器１３０で発生されたイオンは、集電部２１０によって電荷として集められる。集電部２１０は、集められた電荷を単位時間に換算して得られる電流を高抵抗に流し、電圧に変換する。こうして得られる電圧値はＡＤ変換器２０２の入力としてはまだまだかなり小さい。そこで、この電圧を増幅器２３０でゲイン倍してからＡＤ変換器２０２に入力する。ＡＤ変換器２０２では増幅されて入力された電圧がデジタル値に変換される。デジタル化された電圧値は、マイクロコンピュータ／ＤＳＰ２０３で処理されて、モニター２５０に表示される。
【００６６】
表示部としてのモニター２５０は、イオン量のセンシング結果に基づいて、例えば、イオンの量を使用者にイメージさせる図柄を液晶画面に表示する。また、モニター２５０は、例えばイオン量のデジタル値を液晶画面に表示することができる。モニター２５０には、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）が用いられていてもよい。複数の発光ダイオードのうち、所定の数の発光ダイオードが発光することにより、モニター２５０がイオンの量を表示する。複数の発光ダイオードのうち、所定の数の発光ダイオードの輝度が変化することにより、モニター２５０がイオンの量を表示する。
【００６７】
以上のように構成されるイオンセンサー２００を備える空気調和機１におけるイオン検知の動作について説明する。
【００６８】
まず、可動絶縁部２４０の動作について説明する。
【００６９】
図３と図５と図６に示すように、可動絶縁部２４０は、支点２４２を中心にして回動することが可能である。可動絶縁部２４０は、使用者が手で動かすことができるように構成されている。図３に示す状態では、可動絶縁部２４０は、全体が風路１１０の外部に出されている。図５に示す状態では、図３に示す状態から、可動絶縁部２４０が風路１１０の内側に向かって回動されて、集電部２１０と反発電極２２０と、集電部２１０と反発電極２２０との間の空間として形成される流路の一部とを、風路１１０の上流側から覆う。この状態では、風路１１０内を流通するイオン３００は、図３に示す状態と比較して、集電部２１０や反発電極２２０に接触しにくい。
【００７０】
可動絶縁部２４０がさらに風路１１０の内側に向かって回動されると、図６に示すように、集電部２１０と反発電極２２０と、集電部２１０と反発電極２２０との間の空間として形成される流路とを、風路１１０の上流側から完全に覆う。この状態では、風路１１０内を流通するイオン３００は、集電部２１０と反発電極２２０とに接触することができない。このとき、集電部２１０へのイオン流入量はゼロとなり、イオンセンサー２００は通電した状態であるにも関わらず、空気調和機１の外部、すなわち、通常は空気調和対象室内へのイオン放出量を減らさずに、イオンセンサー２００の集電部２１０への通電を切ったときと同様の効果を得ることができる。このようにして、電気的、機械的寿命から仕様制約のあるリレースイッチを用いる必要がなくなる。
【００７１】
このように、可動絶縁部２４０が支点２４２を中心にして回動されることによって、図３に示すように、集電部２１０によってイオン３００がセンシングされる状態と、図６に示すように、集電部２１０によってイオン３００がセンシングされない状態とを切り換えることができる。
【００７２】
また、例えば増幅器２３０からの出力電圧が大きすぎてＡＤ変換器２０２が飽和するような場合には、図５に示すように、可動絶縁部２４０によって、集電部２１０と反発電極２２０と、集電部２１０と反発電極２２０との間の空間として形成される流路の一部とを、風路１１０の上流側から覆う。このように、可動絶縁部２４０を移動させて、集電部２１０と反発電極２２０とが可動絶縁部２４０によって覆われる領域を増減させることによって、出力電圧の調整が可能となる。
【００７３】
なお、可動絶縁部２４０は、格納場所として可動軸２４１を介して風路前壁１１３に取り付けられているが、風路１１０内の通常の風の流れを邪魔しない位置であれば、センシングを行わないときには空気調和機１内のどこに収容されてもよい。
【００７４】
次に、イオンのセンシングから、センシングされたイオン量の表示までの行程を説明する。
【００７５】
図７に示すように、ステップＳ１では、イオン発生器１３０がイオンを発生させる。ステップＳ２では、集電部２１０がイオンをセンシングする。ステップＳ３では、集電部２１０が、センシングしたイオンの電荷を電流に変換する。ステップＳ４では、高抵抗２０１が、電流を電圧に変換する。ステップＳ５では、増幅器２３０が電圧を増幅させる。ステップＳ６では、ＡＤ変換器２０２が、増幅された電圧をデジタル値に変換する。ステップＳ７では、マイクロコンピュータ／ＤＳＰ２０３が、デジタル値にされた電圧をデジタル処理する。ステップＳ８では、モニター２５０にセンシングされたイオン量が表示される。
【００７６】
使用者は、モニター２５０を通して、センシングされたイオンの量を確認することができる。
【００７７】
以上のように、イオンセンサー２００は、流路と集電部２１０と増幅器２３０と反発電極２２０と可動絶縁部２４０とを備える。流路は、イオンを流通させるためのものである。集電部２１０は、流路内を流通するイオンを集めるためのものである。増幅器２３０は、集電部２１０に集められるイオンの電荷に対応する電圧を増幅して出力するものである。反発電極２２０は、集電部２１０に集められるイオンの極性を決め、かつ、電位が固定されることにより集電部２１０に外部からノイズが入ることを防ぐためのものである。可動絶縁部２４０は、絶縁体によって形成され、集電部２１０と反発電極２２０とを、流路内のイオンの流れに対して上流側において覆うためのものである。可動絶縁部２４０は、集電部２１０と反発電極２２０とにおいて可動絶縁部２４０によって覆われる領域を増減させるために移動可能なように構成されている。
【００７８】
可動絶縁部２４０が、集電部２１０と反発電極２２０とにおいて可動絶縁部２４０によって覆われる領域を増減させるために移動されることによって、集電部２１０と反発電極２２０とに接触するイオンの量を増減させることができる。このようにして、集電部２１０には常時通電したままで、リレースイッチを用いることなく、イオンの検知と検知停止とを切り換えることができる。また、増幅器２３０のゲインを一定としても、例えば、出力される電圧値をモニターしながら可動絶縁部２４０を移動させて集電部２１０に接触するイオンの量を調整することで、増幅器２３０に接続されるＡＤ変換器２０２への入力レンジとして集電部２１０に接触するイオンの量を、個々のイオンセンサー２００の個体毎に最適な値に自動的に決めることが可能となる。
【００７９】
このようにすることにより、リレースイッチを用いることなく、イオン検知に伴うイオンの減少量を低減することが可能あって、増幅器２３０のゲインを一定にすることが可能なイオンセンサー２００を提供することができる。
【００８０】
また、イオンセンサー２００においては、可動絶縁部２４０は、集電部２１０をイオンの流れから遮断するように移動されることが可能であるように構成されている。
【００８１】
このようにすることにより、リレースイッチを用いることなく、集電部２１０にイオンが接触してイオン量が低減することを防ぐことができる。
【００８２】
また、この発明に従ったイオンセンサー２００においては、可動絶縁部２４０は、使用者によって移動されるように構成されている。
【００８３】
このようにすることにより、使用者が必要に応じてイオンの検知と検知停止とを切り換えることができる。
【００８４】
また、イオンセンサー２００においては、可動絶縁部２４０は、当該イオンセンサー２００が駆動されていない場合には流路の外部に配置される。
【００８５】
このようにすることにより、イオンセンサー２００が駆動されていない場合には、流路内のイオンの流通が可動絶縁部２４０によって妨げられることを防ぐことができる。
【００８６】
また、イオンセンサー２００においては、可動絶縁部２４０は、樹脂を主材料として形成されていることが好ましい。
【００８７】
また、イオンセンサー２００においては、可動絶縁部２４０は、ゴムを主材料として形成されていることが好ましい。
【００８８】
また、イオンセンサー２００においては、可動絶縁部２４０は、紙を主材料として形成されていることが好ましい。
【００８９】
また、イオンセンサー２００においては、可動絶縁部２４０は、無機材料を主材料として形成されていることが好ましい。
【００９０】
また、イオンセンサー２００においては、可動絶縁部２４０は、絶縁物質を主材料として形成されていることが好ましい。
【００９１】
また、空気調和機１は、上記のイオンセンサー２００を備える。
【００９２】
空気調和機１がイオンを発生させることによって、空気を清浄にしたり、空気調和機１の周辺の空気の脱臭効果や、ウィルスの不活性化、カビ菌成長の抑制、アレル物質の分解除去の効果を発揮したりすることができる。このような空気調和機１がイオンセンサー２００を備えることによって、空気調和機１の使用者に、空気調和機１からイオンが発生されていることを確認させやすくすることができる。
【００９３】
また、空気調和機１は、増幅器２３０によって出力される電圧の大きさに基づいてイオン量を表示するモニター２５０を備える。
【００９４】
このようにすることにより、使用者は、イオンが実際に空気調和機１から発生させられていることを視覚的に確認することができる。
【００９５】
（第２実施形態）
図８に示すように、第２実施形態の空気調和機のイオンセンサー２００ａにおいては、可動絶縁部２６０は、膜状（シート状）に形成されている。可動絶縁部２６０は、巻取部２６１によってロール状に巻き取られている。可動絶縁部２６０の材質としては、ゴム、紙などの柔軟な絶縁材料が適する。可動絶縁部２６０の端部にはワイヤ２６２の一方端部が取り付けられている。ワイヤの他方の端部は、移動部としてワイヤ制御部２６３に接続されている。ワイヤ制御部２６３は、ワイヤ２６２を自動的に巻き取ったり繰り出したりして、ワイヤ２６２に取り付けられている可動絶縁部２６０を移動させることができる。ワイヤ制御部２６３は、切換部１４０に接続されている。切換部１４０は、使用者によって可動絶縁部２６０が移動される手動移動状態と、ワイヤ制御部２６３によって可動絶縁部２６０が移動される自動移動状態とを切り換えるためのものである。
【００９６】
第２実施形態の空気調和機のイオンセンサー２００ａのその他の構成は、第１実施形態の空気調和機１のイオンセンサー２００と同様である。
【００９７】
第２実施形態の空気調和機では、イオンセンサー２００ａによるセンシングを行わず、集電部２１０に通電されない場合には、風路１１０の外部において、巻取部２６１によってロール状に巻き取られて収容される。
【００９８】
イオンセンサー２００ａによるセンシングを行うときには、ワイヤ制御部２６３が自動的にワイヤ２６２の巻取り量を調整することにより、可動絶縁部２６０によって集電部２１０と反発電極２２０とが覆われる領域を増減させることができる。このようにして、集電部２１０に接触イオン量を調整することができる。
【００９９】
第１実施形態と同様に、集電部２１０と反発電極２２０との間の流路を可動絶縁部２６０によって上流側から完全にふさぎ、集電部２１０へのイオン流入量をゼロとすることができる。このようにすることにより、イオンセンサー２００ａは通電した状態であるにも関わらず、空気調和対象室内へのイオン放出量を減らさずに、イオンセンサー２００ａへの通電を停止した場合と同様の効果を得ることができる。このようにすることにより、電気的、機械的寿命という仕様制約のあるリレースイッチを用いる必要がなくなる。
【０１００】
ワイヤ２６２は１本とは限らず複数本あってもよく、またワイヤ２６２ではなく、平面状のものを可動絶縁部２６０に取り付けて可動絶縁部２６０を引っ張ることも可能である。巻取部２６１は、バネ等の引っ張り力を備えており、ワイヤ制御部２６３の力を弱めると自動的に格納される形式が好ましい。可動絶縁部２６０の移動経路が固定されている場合には、ワイヤ制御部２６３でワイヤを押し出して巻取部２６１で巻き取ってもよい。
【０１０１】
以上のように、イオンセンサー２００ａは、可動絶縁部２６０を自動的に移動させるためのワイヤ制御部２６３を備える。
【０１０２】
このようにすることにより、使用者が可動絶縁部２６０を移動させる必要がなくなる。
【０１０３】
また、イオンセンサー２００ａは、使用者によって可動絶縁部２６０が移動される手動移動状態と、ワイヤ制御部２６３によって可動絶縁部２６０が移動される自動移動状態とを切り換えるための切換部１４０を備える。
【０１０４】
このようにすることにより、使用者が必要に応じて、手動でイオンの検知と検知停止とを切り換えたり、使用者が可動絶縁部２６０を移動させる必要がないようにしたりすることができる。
【０１０５】
また、イオンセンサー２００ａにおいては、可動絶縁部２６０は、膜状に形成され、膜状に形成される可動絶縁部２６０を巻き取る巻取部２６１をさらに備える。
【０１０６】
このようにすることにより、可動絶縁部２６０を簡単に移動させたり、収容したりすることができる。
【０１０７】
第２実施形態の空気調和機のその他の構成と効果は、第１実施形態の空気調和機１と同様である。
【０１０８】
（第３実施形態）
図９に示すように、第３実施形態の空気調和機のイオンセンサー２００ｂにおいては、可動絶縁部２７０は、膜状（シート状）に形成されている。可動絶縁部２７０は、イオンセンサー２００ｂによるセンシングが行われない場合には、蛇腹状に折りたたまれて風路１１０の外部に収容される。可動絶縁部２７０の材質としては、ゴム、紙などの柔軟な絶縁材料が適する。
【０１０９】
可動絶縁部２７０の端部にはワイヤ２７１の一方端部が取り付けられている。ワイヤの他方の端部は、移動部としてワイヤ制御部２７２に接続されている。ワイヤ制御部２７２は、ワイヤ２７１を自動的に巻き取ったり繰り出したりして、ワイヤ２７１に取り付けられている可動絶縁部２７０を移動させることができる。ワイヤ制御部２７２は、切換部１４０に接続されている。切換部１４０は、使用者によって可動絶縁部２７０が移動される手動移動状態と、ワイヤ制御部２７２によって可動絶縁部２７０が移動される自動移動状態とを切り換えるためのものである。
【０１１０】
第３実施形態の空気調和機のイオンセンサー２００ｂのその他の構成は、第１実施形態の空気調和機１のイオンセンサー２００と同様である。
【０１１１】
第３実施形態の空気調和機では、イオンセンサー２００ｂによるセンシングを行わず、集電部２１０に通電されない場合には、風路１１０の外部において、蛇腹状に折りたたまれて収容される。
【０１１２】
イオンセンサー２００ｂによるセンシングを行うときには、ワイヤ制御部２７２が自動的にワイヤ２７１の巻取り量を調整することにより、可動絶縁部２７０によって集電部２１０と反発電極２２０が覆われる領域を増減させることができる。このようにして、集電部２１０に接触イオン量を調整することができる。
【０１１３】
第１実施形態と同様に、集電部２１０と反発電極２２０との間の流路を可動絶縁部２７０によって上流側から完全にふさぎ、集電部２１０へのイオン流入量をゼロとすることができる。このようにすることにより、イオンセンサー２００ｂは通電した状態であるにも関わらず、空気調和対象室内へのイオン放出量を減らさずに、イオンセンサー２００ｂへの通電を停止した場合と同様の効果を得ることができる。このようにすることにより、電気的、機械的寿命という仕様制約のあるリレースイッチを用いる必要がなくなる。
【０１１４】
ワイヤ２７１は１本とは限らず複数本あってもよく、またワイヤ２７１ではなく、平面状のものを可動絶縁部２７０に取り付けて可動絶縁部２７０を引っ張ることも可能である。可動絶縁部２７０は、バネ等の引っ張り力を備えており、ワイヤ制御部２７２の力を弱めると自動的に格納される形式が好ましい。可動絶縁部２７０の移動経路が固定されている場合には、ワイヤ制御部２７２でワイヤを押し出して可動絶縁部２７０を蛇腹状に折りたたんで収容してもよい。
【０１１５】
以上のように、イオンセンサー２００ｂは、可動絶縁部２７０を自動的に移動させるためのワイヤ制御部２７２を備える。
【０１１６】
このようにすることにより、使用者が可動絶縁部２７０を移動させる必要がなくなる。
【０１１７】
また、イオンセンサー２００ｂは、使用者によって可動絶縁部２７０が移動される手動移動状態と、ワイヤ制御部２７２によって可動絶縁部２７０が移動される自動移動状態とを切り換えるための切換部１４０を備える。
【０１１８】
このようにすることにより、使用者が必要に応じて、手動でイオンの検知と検知停止とを切り換えたり、使用者が可動絶縁部２７０を移動させる必要がないようにしたりすることができる。
【０１１９】
また、イオンセンサー２００ｂにおいては、可動絶縁部２７０は、膜状に形成され、膜状に形成される可動絶縁部２７０を巻き取る巻取部２６１をさらに備える。
【０１２０】
このようにすることにより、可動絶縁部２７０を簡単に移動させたり、収容したりすることができる。
【０１２１】
第３実施形態の空気調和機のその他の構成と効果は、第１実施形態の空気調和機１と同様である。
【０１２２】
以上のように、イオンセンサー２００ｂは、可動絶縁部２７０を移動させるためのワイヤ制御部２７２を備えることが好ましい。
【０１２３】
このようにすることにより、使用者が可動絶縁部２７０を移動させる必要がなくなる。
【０１２４】
この発明に従ったイオンセンサー２００ｂは、使用者によって可動絶縁部２７０が移動される手動移動状態と、ワイヤ制御部２７２によって可動絶縁部２７０が移動される自動移動状態とを切り換えるための切換部１４０を備える。
【０１２５】
このようにすることにより、使用者が必要に応じて、手動でイオンの検知と検知停止とを切り換えたり、使用者が可動絶縁部２７０を移動させる必要がないようにしたりすることができる。
【０１２６】
また、イオンセンサー２００ｂにおいては、可動絶縁部２７０は、蛇腹状に折りたたまれるように形成されている。
【０１２７】
このようにすることにより、可動絶縁部２７０を簡単に移動させたり、収容したりすることができる。
【０１２８】
第３実施形態の空気調和機のその他の構成と効果は、第１実施形態の空気調和機１と同様である。
【０１２９】
以上に開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものである。
【符号の説明】
【０１３０】
１：空気調和機、１１０：風路、１４０：切換部、２００，２００ａ，２００ｂ：イオンセンサー、２１０：集電部、２２０：反発電極、２３０：増幅器、２４０，２６０，２７０：可動絶縁部、２５０：モニター、２６１：巻取部、２６３，２７２：ワイヤ制御部。
【図１】
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【図２】
2011220807.tif 000004
【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】
2011220807.tif 000009
【図８】
2011220807.tif 000010
【図９】
2011220807.tif 000011
【図１０】
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