(57)【要約】【課題】複雑化も大型化もすることなく、イオン検出機能の低下を抑制できるイオン検出器を提供する。【解決手段】イオン検出器（１）は、無風時は送風路壁（７）の一部を送風路（８）側から覆い、送風により送風路壁（７）から送風路（８）側へ離れる移動覆い部（１０）と、無風時は移動覆い部（１０）により送風路（８）から隠れる位置、かつ、送風時は送風路（８）に露出する位置、に配置される捕集電極（２）と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風路を送風により搬送されるイオンを検出するイオン検出部と、
無風時は上記送風路を成す送風路壁の一部を当該送風路側から覆い、送風により当該送風路壁から当該送風路側へ離れる移動覆い部と、を備え、
上記イオン検出部は、無風時は上記移動覆い部により上記送風路から隠れる位置、かつ、送風時は上記送風路に露出する位置、に配置されることを特徴とするイオン検出器。
【請求項２】
上記イオン検出部は、上記送風路壁の上記移動覆い部との対向面に配置されることを特徴とする請求項１に記載のイオン検出器。
【請求項３】
上記イオン検出部は、上記移動覆い部の上記送風路壁との対向面に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のイオン検出器。
【請求項４】
上記移動覆い部は、
上記送風路壁の一部を覆い当該送風路壁側へ付勢されるカバー部と、
受ける風量に応じて上記カバー部を付勢力に抗し上記送風路壁から上記送風路側へ離れる方向に移動させる風受け部と、を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のイオン検出器。
【請求項５】
上記風受け部は、上記送風により揚力を受けて上記送風路壁から上記送風路中央側へ離れる形状に形成されていることを特徴とする請求項４に記載のイオン検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオンを検出するイオン検出器、及びそれを備えた電気機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の電気機器には、空中の除菌や消臭といった空気清浄化のために、イオンを発生させ送風によりそのイオンを外部に放出する機能を備えたものが増えている。このような機能を備えた電気機器にあっては、イオン発生の有無、また、発生量を把握できることが望ましい。このような目的で用いられるイオン検出器は、正イオンまたは負イオンをイオン検出部である集電電極（検出電極、捕集電極）に引き寄せ、引き寄せられたイオンがもたらす電位の変動によりイオン量を測定する仕組みのものが多い。イオンが発生されていない無風時もこのイオン検出部（またはイオン検出器）が送風路に晒されていると、電気機器の設置場所や運転状況によっては、粉塵等が付着する恐れがあり、その場合イオン検出能力の低下や不能を招くことがある。
【０００３】
そこで、例えば、特許文献１、２のように、イオン検出器周りに駆動部により開閉されるカバーを設けることにより送風路に晒されないようにしたり、また、例えば、特許文献３、４のように、送風路にバイパスを設け、イオン検出器をバイパス路に設置したりすることで、粉塵等の付着を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２２８０７５号公報（２０１１年１１月１０日公開）
【特許文献２】特開２０１１−２２０８０７号公報（２０１１年１１月４日公開）
【特許文献３】特開２０１２−１１２７４６号公報（２０１２年６月１４日公開）
【特許文献４】特開２０１３−２１４４１２号公報（２０１３年１０月１７日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術のように、駆動部により開閉されるカバーやバイパスを設けると、機器が複雑化や大型化することになり、またコストも増大する。
【０００６】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされ、複雑化も大型化もすることなく、イオン検出機能の低下を抑制することが可能なイオン検出器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るイオン発生器は、送風路を送風により搬送されるイオンを検出するイオン検出部と、無風時は上記送風路を成す送風路壁の一部を当該送風路側から覆い、送風により当該送風路壁から当該送風路側へ離れる移動覆い部と、を備え、上記イオン検出部は、無風時は上記移動覆い部により上記送風路から隠れる位置、かつ、送風時は上記送風路に露出する位置、に配置されることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、無風時には、移動覆い部によりイオン検出部が送風路から隠れるので、粉塵等が付着するのを抑制することができ、送風時には、送風により移動覆い部が移動してイオン検出部が送風路に露出するので、送風によりイオン検出部への粉塵等が付着するのを抑制することができる。これはバイパスを用いることが無いので、機器を大型化することがない。また、イオンを搬送する送風を用いて移動覆い部を動作させることができ、つまり送風のエネルギーを兼用できる為、機器を複雑化することなく、省エネ効果もある。よって、本発明の一態様によれば、機器を複雑化も大型化もすることなく、イオン検出機能の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態１に係るイオン検出器を示す図である。
【図２】本発明の実施形態２に係るイオン検出器を示す図である。
【図３】本発明の実施形態３に係るイオン検出器を示す図である。
【図４】本発明の実施形態４に係るイオン検出器を示す図である。
【図５】本発明の実施形態５に係るイオン検出器を示す図である。
【図６】本発明の実施形態１に係る電気機器を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
〔実施形態１〕
本発明の一実施形態を、図１及び６を参照して以下に説明する。
【００１１】
（電気機器）
図６は、本実施形態の電気機器５０の概略図である。図６に示すように、電気機器５０は、イオンを発生するイオン発生器２０、イオン発生器２０により発生したイオンを外部に導く通路である送風路８、送風路８に風を発生させる送風機３０を備えている。また、イオン発生器２０の風下には、イオン検出器１が備えられている。この電気機器５０は、例えば、空気調和機（家屋用ばかりでなく、車載用等も含む）や空気清浄機などを想定するが、これらに限定されない。
【００１２】
イオン発生器２０は、公知のものを使用でき、本実施形態では、正イオンＨ+（Ｈ2Ｏ）m（ｍは任意の自然数）と負イオンＯ2-（Ｈ2Ｏ）n（ｎは任意の自然数）を同時に生成することができるタイプのものを想定するが、このタイプに限定されるものではない。イオン発生器２０は空気中で放電することにより正イオンと負イオンを発生する。
【００１３】
送風機３０は、本実施形態では、送風路８の内部を図６において下から上に吹き上げる送風（気流）を形成する。この送風により、イオン発生器２０で発生したイオンは送風路８を搬送され、電気機器５０の外に放出される。
【００１４】
イオン検出器１は、イオンを捕集し、捕集したイオンがもたらす電位の変動によりイオン量を測定する機器である。これについて次に詳細に説明する。
【００１５】
（イオン検出器）
図１は、本実施形態のイオン検出器１を示す図である。ここで、図１の（ａ）は、送風路８に風が発生していない無風時、（ｂ）は、送風路８に風が発生している送風時を示している。後述の実施形態での説明に用いる図２〜５も同様に、（ａ）は、送風路８に風が発生していない無風時、（ｂ）は、送風路８に風が発生している送風時を示す。
【００１６】
図１に示すように、イオン検出器１は、イオンを捕集する捕集電極（イオン検出部）２と、移動覆い部１０とを備えている。
【００１７】
捕集電極２は、基板３上に設けられており、イオン発生器２０が発生させ送風機３０による送風にて送風路８を搬送されるイオンを検出する。捕集電極２は、電圧が印加されると、正イオンまたは負イオンのいずれかを捕集し、捕集したイオン量に応じて電位が上がるように構成されている。基板３には、さらに、捕集電極２が捕集したイオンに応じた検出信号を出力するイオン検出回路（図示せず）が設けられている。捕集電極２、イオン検出回路は、公知のものを用いることができる。また、捕集電極２への印加電圧のＯＮとＯＦＦとが切り換えられるようになっており、ＯＮにしてイオンを検出（イオン量を計測）する。イオンの検出については、例えば、電気機器５０に搭載されたイオン発生器２０を起動して所定時間が経過した時点で検出を行う制御や、イオン発生器２０の運転中所定時間毎に検出を行う制御、運転モード（強、中、弱等）の切換時に検出を行う制御などが考えられる。イオン発生器２０での正イオンまたは負イオンの量を調節する場合には、その動作と並行してイオンの検出がなされてもよい。
【００１８】
移動覆い部１０は、無風時は送風路８を成す送風路壁７の一部を送風路８側から覆い、送風により送風路壁７から送風路８側へ離れるように構成されている。本実施形態では、移動覆い部１０は、送風路壁７の一部を覆い送風路壁７側へ付勢されたカバー部５と、受ける風量に応じてカバー部５を付勢力に抗し送風路壁７から送風路８側へ離れる方向に移動させる風受け部４とを備える。移動覆い部１０（カバー部５）は、付勢部材６にて送風路壁７に付勢されている。付勢部材６は、例えばバネであってもよい。
【００１９】
風受け部４は、本実施形態では翼形状であり、送風機３０の送風により揚力を受けて送風路壁７から送風路８中央側へ離れる。揚力の場合、風量を弱めることなく、移動覆い部１０を移動させることができる。
【００２０】
捕集電極２は、無風時は移動覆い部１０により送風路８から隠れる位置、かつ、送風時は送風路８に露出する位置、本実施形態では、送風路壁７の移動覆い部１０との対向面に配置されている。よって、捕集電極２は、移動覆い部１０により、無風時は送風路８から隠され、かつ、送風時は送風路に露出させられる。
【００２１】
以上のように、イオン検出器１は、無風時には、移動覆い部１０により捕集電極２が送風路８から隠れるので、粉塵等が付着するのを抑制することができ、送風時には、送風により移動覆い部１０が移動して捕集電極２が送風路８に露出するので、送風により捕集電極２への粉塵等が付着するのを抑制することができる。イオン検出器１を用いると、バイパスを用いることが無いので、機器を大型化することがない。また、イオンを搬送する送風を用いて移動覆い部１０を動作させるため、つまり送風のエネルギーを兼用できる為、機器を複雑化することなく、省エネ効果もある。よって、イオン検出器１は、機器を複雑化も大型化もすることなく、イオン検出機能の低下を抑制することができる。
【００２２】
また、移動覆い部１０は風量に応じて移動量（カバー部５と送風路壁７との間隔）が変わるので、捕集電極２近傍を流れる風量を変えることができ、特に、少ない風量で用いる（電気機器５０の風量を弱風で運転する）場合には、移動覆い部１０があまり移動せず、カバー部５と送風路壁７とは狭い間隔となる。よって、この場合、捕集電極２近傍を流れる空気量は、カバー部が無いもの(常に捕集電極が送風路に露出している装置)よりも少なくなり、イオン検出器１の存在に起因するイオン量の減少を抑制することができる。
【００２３】
なお、多い風量で用いる場合（強風での運転時）には、電気機器５０から放出される総イオン量は、少ない風量で運転時よりもはるかに多くなる（風量が多いほどイオン放出量も増える）ので、イオン検出器の存在に起因してイオン量が減少したとしても、電気機器５０から放出されるイオン量への影響は少ない。
【００２４】
なお、移動覆い部１０は、カバー部５が風受け部４と一体化した構成、あるいは、カバー部５が無い形状であってもよい。
【００２５】
また、本実施形態では、図１に示すように、送風は下から上に吹き上げるものとして説明したが、例えば、水平方向に送風されるようになっていてもよい。この場合、付勢部材６は設けず、移動覆い部１０の自重で送風路壁７側に付勢されていてもよい。
【００２６】
また、どの運転モード（風量がどの段階）でイオンを検出するかは、付勢力を調整することで可能である。イオンを検出したい運転モードになると、移動覆い部１０が送風路８側に移動するように、付勢力を調整すればよい。例えば、運転モードが弱の時には検出しなくてもよい等、どの運転モードでイオンを検出するかを決めることができる。また、運転モードが弱のときは、例えば定期的に強風にしてイオンを検出するように構成してもよい。
【００２７】
〔実施形態２〕
本発明の別の実施形態を、図２を参照して以下に説明する。図２は、本実施形態のイオン検出器１ａを示す図である。図２に示すように、イオン検出器１ａは、実施形態１のイオン検出器１と比べて捕集電極２の配置位置が異なるのみであり、その他の構成は同様である。よって、上記で説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、説明を繰り返さない。
【００２８】
イオン検出器１ａでは、捕集電極２及び基板３が、移動覆い部１０ａのカバー部５ａの送風路壁７との対向面に配置されている。
【００２９】
上記構成によると、移動覆い部１０ａが風量に応じて送風路壁７から移動（離間）する場合には、捕集電極２も風量に応じて送風路８側に移動することになる。送風路壁７近傍よりも送風路８中央の方がイオン量が多いため、よって、風量が多い場合には、捕集電極２がより送風路８中央側に移動することで、感度を上げてイオン検出することができる。反対に、風量が少ない場合には、捕集電極２がより送風路壁７近傍で少ない量のイオンを検出し、外部に放出するイオン量が減るのを抑制できる。
【００３０】
イオン検出器１ａでも、移動覆い部１０ａは、カバー部５ａが風受け部４と一体化した形状、あるいは、カバー部５ａが設けられていない形状であってもよく、この場合、捕集電極２及び基板３は、移動覆い部１０ａの送風路壁７との対向面に配置される。
【００３１】
本実施形態においても、無風時には、捕集電極２が送風路８に露出しないので、粉塵等が付着するのを抑制することができる。また、送風時には、送風により捕集電極２への粉塵等が付着するのを抑制することができる。
【００３２】
〔実施形態３〕
本発明の別の実施形態を、図３を参照して以下に説明する。図３は、本実施形態のイオン検出器１ｂを示す図である。図３に示すように、イオン検出器１ｂは、実施形態１のイオン検出器１と比べて風受け部の形状が異なる。その他の構成は同様である。よって、上記で説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、説明を繰り返さない。
【００３３】
イオン検出器１ｂでは、移動覆い部１０ｂは、風受け部９とカバー部５とを備える。風受け部９は、本実施形態では平板状であり、送風機３０の送風に対する抵抗力により送風路壁７から送風路８中央側へ離れる。よって、抵抗力により風受け部９が送風路壁７から送風路８中央側へ離れることで、捕集電極２が送風路８に露出する。
【００３４】
本実施形態においても、無風時には、捕集電極２が送風路８に露出しないので、粉塵等が付着するのを抑制することができる。また、送風時には、送風により捕集電極２への粉塵等が付着するのを抑制することができる。
【００３５】
〔実施形態４〕
本発明の別の実施形態を、図４を参照して以下に説明する。図４は、本実施形態のイオン検出器１ｃを示す図である。図４に示すように、イオン検出器１ｃは、実施形態３のイオン検出器１ｂと比べて捕集電極２の配置位置が異なるのみであり、その他の構成は同様である。よって、上記で説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、説明を繰り返さない。
【００３６】
イオン検出器１ｃでは、捕集電極２及び基板３が、移動覆い部１０ｃのカバー部５ａの送風路壁７との対向面に配置されている。なお、カバー部５ａだけ見れば、実施形態２のカバー部５ａと同様であることがわかる。
【００３７】
本実施形態においても、無風時には、捕集電極２が送風路８に露出しないので、粉塵等が付着するのを抑制することができる。また、送風時には、送風により捕集電極２への粉塵等が付着するのを抑制することができる。また、送風時には、移動した位置でイオン検出することができる。
【００３８】
〔実施形態５〕
本発明の別の実施形態を、図５を参照して以下に説明する。図５は、本実施形態のイオン検出器１ｄを示す図である。図５に示すように、イオン検出器１ｄは、実施形態４のイオン検出器１ｃと比べて、移動覆い部の形状が異なるのみである。その他の構成は同様である。よって、上記で説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、説明を繰り返さない。
【００３９】
イオン検出器１ｄでは、移動覆い部１０ｄは、実施形態４の移動覆い部１０ｃの、風受け部９とカバー部５ａとが一体化した形状、あるいは、カバー部５ａが無く風受け部９のみの形状である。この場合、捕集電極２及び基板３は、移動覆い部１０ｄの送風路壁７との対向面に配置される。
【００４０】
本実施形態においても、無風時には、捕集電極２が送風路８に露出しないので、粉塵等が付着するのを抑制することができる。また、送風時には、送風により捕集電極２への粉塵等が付着するのを抑制することができる。また、送風時には、移動した位置でイオン検出することができる。
【００４１】
また、図示しないが、移動覆い部１０ｄは、実施形態３の移動覆い部１０ｂの、風受け部９とカバー部５とが一体化した形状、あるいは、カバー部５が無く風受け部９のみの形状であってもよい。この場合は、捕集電極２及び基板３は、送風路壁７の移動覆い部１０ｄとの対向面に配置される。
【００４２】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【００４３】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係るイオン検出器（１）は、送風により送風路を通流するイオンを検出するイオン検出部（捕集電極２）と、無風時は上記送風路を成す送風路壁の一部を当該送風路側から覆い、送風により当該送風路壁から当該送風路側へ離れる移動覆い部（１０）と、を備え、上記イオン検出部は、無風時は上記移動覆い部により上記送風路から隠れる位置、かつ、送風時は上記送風路に露出する位置、に配置される。
【００４４】
上記構成によると、無風時には、移動覆い部によりイオン検出部が送風路から隠れるので、粉塵等が付着するのを抑制することができ、送風時には、送風により移動覆い部が移動してイオン検出部が送風路に露出するので、送風によりイオン検出部への粉塵等が付着するのを抑制することができる。これはバイパスを用いることが無いので、機器を大型化することがない。また、イオンを搬送する送風を用いて移動覆い部を動作させることができ、つまり送風のエネルギーを兼用できる為、機器を複雑化することなく、省エネ効果もある。よって、上記構成によると、機器を複雑化も大型化もすることなく、イオン検出機能の低下を抑制することができる。
【００４５】
本発明の態様２に係るイオン検出器では、態様１に係るイオン検出器において、上記イオン検出部は、上記送風路壁の上記移動覆い部との対向面に配置される。
【００４６】
上記構成によると、イオン検出部が送風路壁の移動覆い部との対向面に配置されることで、容易な配置で、イオン検出部を無風時は移動覆い部により上記送風路から隠れる位置、かつ、送風時は送風路に露出する位置、に配置できる。
【００４７】
本発明の態様３に係るイオン検出器では、態様１に係るイオン検出器において、上記イオン検出部は、上記移動覆い部の上記送風路壁との対向面に配置される。
【００４８】
上記構成によると、イオン検出部が移動覆い部の上記送風路壁との対向面に配置されていると、移動覆い部が風量に応じて送風路壁から移動（離間）する場合には、イオン検出部も風量に応じて送風路側へ移動することになる。送風路壁近傍よりも送風路中央付近の方がイオン量が多いため、よって、風量が多い場合には、イオン検出部がより送風路側に移動することで、感度を上げてイオン検出することができる。反対に、風量が少ない場合には、イオン検出部がより送風路壁近傍で少ない量のイオンを検出し、外部に放出するイオン量が減るのを抑制できる。
【００４９】
本発明の態様４に係るイオン検出器では、態様１から３のいずれか１つのイオン検出器において、上記移動覆い部は、上記送風路壁の一部を覆い当該送風路壁側へ付勢されるカバー部（５）と、受ける風量に応じて上記カバー部を付勢力に抗し上記送風路壁から上記送風路側へ離れる方向に移動させる風受け部（４，９）と、を備える。
【００５０】
上記構成によると、風量に応じて移動覆い部を移動させて、イオン検出部近傍を流れる風量を変えることができる。特に、少ない風量で用いる（例えば、イオン発生器及びイオン検出器が備えられた電気機器の風量を弱風で運転する）場合には、移動覆い部があまり移動せず、カバー部と送風路壁とは狭い間隔となる。よって、この場合、イオン検出部近傍を流れる空気量は、カバー部が無いもの(常にイオン検出部が送風路に露出している装置)よりも少なくなり、イオン検出器の存在に起因するイオン量の減少を抑制することができる。なお、多い風量で用いる場合（強風での運転時）には、電気機器から放出される総イオン量は、少ない風量で運転時よりもはるかに多くなる（風量が多いほどイオン放出量も増える）ので、イオン検出器の存在に起因してイオン量が減少したとしても、電気機器から放出されるイオン量への影響は少ない。
【００５１】
本発明の態様５に係るイオン検出器では、態様４のイオン検出器において、上記風受け部は、上記送風により揚力を受けて上記送風路壁から上記送風路中央側へ離れる形状に形成されている。
【００５２】
上記構成によると、揚力により風受け部を移動させ、イオン検出部を送風路に露出させることができる。揚力のため、風量を弱めず、風受け部を移動させることができる。
【００５３】
本発明の態様６に係るイオン検出器では、態様４のイオン検出器において、上記風受け部は、上記送風に対する抵抗力により上記送風路壁から上記送風路中央側へ離れる形状に形成されている。
【００５４】
上記構成によると、抵抗力により風受け部を移動させ、イオン検出部を送風路に露出させることができる。
【００５５】
本発明の態様７に係るイオン検出器は、態様４から６のいずれか１つのイオン検出器において、上記カバー部と上記風受け部とは一体形成されている。
【００５６】
上記構成によると、移動覆い部の形状をより簡素化できる。
【００５７】
本発明の態様８に係る電気機器は、イオンを発生するイオン発生器と、当該イオン発生器により発生したイオンを外部に導く送風路と、当該送風路に風を発生させる送風機と、態様１から７のいずれか１つのイオン検出器と、を備えている。
【００５８】
上記構成によると、イオン検出機能の低下を抑制できるイオン検出器を備えた電気機器を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、イオンを検出するイオン検出器、また、それを備えた電気機器に広く利用可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ  イオン検出器
２    捕集電極（イオン検出部）
３    基板
４    風受け部
５，５ａ  カバー部
６    付勢部材
７    送風路壁
８    送風路
９    風受け部
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ  移動覆い部
【図１】
2015230230.tif 000003
【図２】
2015230230.tif 000004
【図３】
2015230230.tif 000005
【図４】
2015230230.tif 000006
【図５】
2015230230.tif 000007
【図６】
2015230230.tif 000008