(57)【要約】      （修正有）【課題】外部に漏れる放電音を低く抑えることができるイオン発生装置及びこれを搭載した電気機器を提供する。【解決手段】空気中にイオンを放出する放電電極が形成されたイオン発生素子５と、放電電極を覆うカバー６と、カバー６を開閉する開閉手段とを備え、開閉手段は、イオン発生素子５の電源オン時にカバー６を閉鎖状態にし、イオン発生素子５の電源オフ時にカバー６を開放するようにしたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気中にイオンを放出する放電電極が形成されたイオン発生素子と、前記放電電極を覆うカバーと、前記カバーを開閉する開閉手段とを備え、前記開閉手段は、イオン発生素子の電源オン時にカバーを閉鎖状態にし、イオン発生素子の電源オフ時にカバーを開放するようにしたことを特徴とするイオン発生装置。
【請求項２】
前記カバーは、カバー閉鎖時に放電電極から発生するイオンをカバー内部に溜め、カバー開放時にカバー内部に溜まったイオンを放出することを特徴とする請求項１記載のイオン発生装置。
【請求項３】
前記イオン発生素子の電源オン／オフ切換え時期と、前記カバーの開閉切換え時期とが同期していることを特徴とする請求項１又は２記載のイオン発生装置。
【請求項４】
前記放電電極から発生したイオンを送り出す送風手段が設けられ、該送風手段の運転音が大きいときは、前記カバーを開放状態にしてイオン発生素子の電源をオンにすることを特徴とする請求項１、２又は３記載のイオン発生装置。
【請求項５】
前記開閉手段は、前記放電電極に対してカバーを移動させる移動手段である請求項１〜４のいずれかに記載のイオン発生装置。
【請求項６】
前記開閉手段は、前記カバーに設けられた開閉扉である請求１〜４のいずれかに記載のイオン発生装置。
【請求項７】
前記カバーは、イオンが吸着しにくい素材で構成されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のイオン発生装置。
【請求項８】
前記イオン発生素子を２つ備え、互いのイオン発生素子の電源オンオフ時期を逆にしたことを特徴とする請求項１〜７記載のイオン発生装置。
【請求項９】
前記放電電極を覆うカバーがイオン発生素子ごとに別体に設けられたことを特徴とする請求項８記載のイオン発生装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載のイオン発生装置を搭載したことを特徴とする電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気中にイオンを放出するイオン発生装置及びこれを備えた電気機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
イオン発生機能付き空気清浄機等の空気調整装置において、プラズマ放電によってイオンを発生させる場合、放電時にわずかな放電音が発生するが、この放電音は人の耳で聞くと不快に感じることがある為、寝室等の静かな場所や車内等の狭い空間で使うイオン発生装置の放電音はできるだけ低くするか、人の耳に聞こえにくくする措置をとることが望まれている。
【０００３】
特許文献１には、イオン発生機能を備えた暖房機器において送風機の回転音や燃焼装置の燃焼音によってイオン発生装置の放電音を目立たなくすることで、機器の使用者に不快感をもたらすことを低減する方法が開示されている。
【特許文献１】特開昭２００５−５５１２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来のイオン発生機能付き空気調整装置においては、製品本体のイオン発生スイッチがONの時は常に連続して放電が起こっている為、それと同時に常に放電音が発生していてその放電音の大きさが問題となっている。そこで、ある一定量のイオン量を保ちつつ、放電音をできるだけ小さく抑えることが求められている。この点は特許文献１に開示の空気調整装置においても同様である。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、外部に漏れる放電音を低く抑えることができるイオン発生装置及びこれを搭載した電気機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】
【０００６】
上記問題点を解決するため、本発明に係るイオン発生装置は、空気中にイオンを放出する放電電極が形成されたイオン発生素子と、放電電極を覆うカバーと、カバーを開閉する開閉手段とを備え、開閉手段は、イオン発生素子の電源オン時にカバーを閉鎖状態にし、イオン発生素子の電源オフ時にカバーを開放するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、イオン発生素子の電源がオンになって放電電極で放電音が発生している間は、カバーを閉鎖状態とすることで、外部に漏れる放電音を低く抑えることが可能となる。
【０００８】
カバー閉鎖状態で放電電極から発生したイオンは、カバー内部に溜まるため、イオン発生素子の電源オフ時にカバーを開放してカバー内に溜まったイオンを放出すればよい。これにより、外部に漏れる放電音を低く抑えつつ、イオンを効率よく外部に放出することが可能となる。
【０００９】
カバー内部にイオンを効率よく溜めるためには、カバーが放電電極を覆った閉鎖状態で、カバーと放電電極との間に十分な空間が形成されるようにすればよい。そのため、カバーとしては、ドーム状やボックス形状に形成し、カバーの内部空間にイオンを溜めるようにすればよい。
【００１０】
開閉手段によるカバーの開閉切換え時期としては、イオン発生素子の電源オン時、すなわち、イオン発生素子の電源がオンになっている間は、少なくともカバーを閉鎖状態とすればよい。
【００１１】
カバー内に溜まったイオンは、イオン発生素子の電源オフになっている間に適宜カバーを開放して放出すればよいが、イオン発生素子の電源オフになっている間はカバーを開放状態としておくことにより、イオンの放出をスムーズに行なうことができる。すなわち、イオン発生素子の電源オン／オフ切換え時期と、カバーの開閉切換え時期とを同期させることが好ましい。
【００１２】
イオン発生装置としては、イオン発生素子で発生したイオンを外部にスムーズに放出させるために、送風手段を備えたものを用いるのが好ましい。この場合、送風手段の送風量が大きくなるほど風切り音も大きくなり、放電音は風切り音に紛れて聞こえなくなる。したがって、このように送風手段の運転音が大きいときは、カバーを開放状態にしてイオン発生素子の電源をオンにして連続的に放電させるようにすればよく、これにより効率よくイオンを放出することができる。
【００１３】
カバーを開閉する開閉手段としては、放電電極に対してカバーを移動させる移動手段を用いることができる。移動手段は、放電電極に対してカバーを上下動させるものであってもよいし、放電電極に対してスライド移動させるものであってもよい。これによれば、カバー内に溜まったイオンを速やかに外部に放出することが可能となる。また、開閉手段として、カバーに開閉扉を設けることも可能である。この場合、カバー開閉時には開閉扉を動かすだけでよく、開閉動作を容易に行なうことができる。
【００１４】
カバーは、イオン発生素子の表面において、少なくとも放電電極を覆うものであればよく、イオン発生素子全体を覆うものであってもよい。また、カバーは、イオンが吸着しにくい素材で構成することにより、効率よくカバー外部にイオンを放出することができる。そのような素材としては、例えば、アルミニウム等の金属材料や樹脂系材料等のような非帯電性の材料を挙げることができる。
【００１５】
また、イオン発生素子を２つ備え、互いのイオン発生素子の電源オンオフ時期を逆にすれば、常時、いずれか一方のイオン発生素子からイオンが放出されることになり、イオン放出量を増加させることが可能となる。この場合、カバー内部の空間を仕切る仕切り壁を設けることにより、各イオン発生素子に形成された放電電極を一つのカバーで覆うことが可能である。
【００１６】
また、各イオン発生素子に形成された放電電極を覆うカバーをイオン発生素子ごとに別体に設けることも可能である。この場合、イオン発生素子、カバー及び開閉手段を一つのユニットとし、これを２ユニット用いればよい。このようにすれば、イオン発生能力に応じて１ユニットを使用するか２ユニットを使用するかを適宜選択することが可能となる。
【００１７】
本発明にかかるイオン発生装置は、正イオンとしてＨ+（Ｈ2Ｏ）mを発生し、負イオンとしてＯ2-（Ｈ2Ｏ）n（ｍ、ｎは自然数であり、Ｈ2Ｏ分子が複数個付いていることを意味する）を発生する。
【００１８】
空気中にＨ+（Ｈ2Ｏ）mとＯ2-（Ｈ2Ｏ）nを同時に存在させることにより、両イオンを空気中の浮遊細菌等に付着させ、その際に生成される活性種の水酸基ラジカル（・ＯＨ）の作用により、前記浮遊細菌等を不活性化することができる。
【００１９】
また、上記いずれかの構成のイオン発生装置を電気機器に搭載すれば、電気機器本来の機能に加えて、搭載したイオン発生装置によって空気中のイオン量やイオンバランスを変化させ、室内等の環境を所望の雰囲気状態とすることが可能となる。この場合、もともと電気機器に使用されている送風手段を用いてイオン発生素子から発生したイオンを空気中に放出することもできる。
【００２０】
上記の電気機器に該当する例としては、主に閉空間（家屋内、ビル内の一室、病院の病室や手術室、車内、飛行機内、船内、倉庫内、冷蔵庫の庫内等）に正イオンと負イオンを放出する空気調和機、除湿器、加湿器、空気清浄機、冷蔵庫、ファンヒータ、電子レンジ、洗濯乾燥機、掃除機、殺菌装置等を挙げることができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明によれば、イオン発生素子の放電電極を覆うカバーを開閉する開閉手段を設け、イオン発生素子の電源オン時にカバーを閉鎖状態にし、イオン発生素子の電源オフ時にカバーを開放するようにしたため、外部に漏れる放電音を低く抑えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
［第１実施形態］
図１は、本発明に係るイオン発生装置の第１実施形態を示す概略図である。本実施形態のイオン発生装置は、送風路１と、送風路１に外部から空気を取り入れて送風路出口２から空気を送り出す送風手段としての送風機３と、送風路１の壁面に、放電電極４の形成面（放電面１１）が露出するように取り付けられたイオン発生素子５と、放電電極４を覆うカバー６とを備えている。
【００２３】
図２は、イオン発生素子５を示す断面図である。イオン発生素子５は、セラミック等からなる誘電体７と、誘電体７を挟んで対向する放電電極４と、誘電電極８とで構成されている。両電極７及び８間には高周波高圧電源９が接続されており、この電源９をオンすることにより、放電電極７からイオンが発生する構成とされている。
【００２４】
上記構成のイオン発生素子５は、放電電極４が形成された放電面１１が送風路１内に臨むように設置されている。すなわち、送風路１の壁面の一部に穴をあけ、この穴にイオン発生素子５が嵌め込まれ、放電面１１と送風路１の壁面とが面一になるように取付けられている。
【００２５】
そして、カバー６が、放電面１１を覆うように、すなわち、放電電極４を覆うように配置されている。カバー６は、開口６ａを有するボックス形状に形成されており、開口６ａで放電面１１を囲んで覆うように配置されている。
【００２６】
さらに、図３に示すように、カバー６において、送風路１内を流通する空気の方向（送風方向Ａ）に対して上流側端部と下流側端部の２箇所に、それぞれカバー６を開閉する開閉手段１０としての開閉扉１２、１３が設けられている。開閉扉１２及び１３は、扉の上端部を中心に回動自在にカバー６に取付けられている。
【００２７】
上記構成のイオン発生装置は、図４に示すように、マイクロコンピュータからなる制御部１４を備え、制御部１４は、イオン発生装置の運転スイッチ１５の出力信号に応じて送風機３の回転数、高周波高圧電源スイッチ９のオンオフ及び開閉手段１０の開閉を制御する。
【００２８】
次に、上記イオン発生装置の制御動作について説明する。なお、本実施形態ではイオン発生素子の電源オン／オフの切換え時期と、開閉扉１２及び１３の開閉切換え時期とが同期するようになっている。先ず、イオン発生装置の運転スイッチ１５をオンにすると、制御部１４は送風機３を回転させて送風路１内に空気を送風するとともに、イオン発生素子の電源９をオンにし、開閉扉１２、１３を閉鎖する。
【００２９】
イオン発生素子５の電源オン時には、イオン発生素子５の放電電極４において放電が生じ、イオンが発生する。放電が起こっている間は、開閉扉１２、１３が閉鎖された状態となっているために、放電音を低く抑えることができるとともに、放電により発生したイオンはカバー６内の空間に溜められる。なお、電源９をオンにしておく期間としては、その間イオンの放出が停止することを勘案すれば、数秒程度とするのが好ましい。
【００３０】
上記範囲内にて所定時間が経過すると、制御部１４はイオン発生素子の電源９をオフにし、開閉扉１２、１３を開放する。これにより、カバー６内部に溜まったイオンは、速やかに送風路１内に流出し、出口２から外部に放出される。なお、開閉扉１２及び１３が開放されているあいだは、イオン発生素子の電源９はオフとされており、放電音発生のおそれはない。
【００３１】
また、本実施形態では、開閉扉１２及び１３は、カバー６において、送風方向Ａに対して上流側端部と下流側端部とに形成されている。したがって、開閉扉１２及び１３が開放されると、カバー６内を空気がスムーズに通過し、イオンがカバー６内に滞ることなく、速やかにカバー６外部に排出される。以上より、電源９をオフにしておく期間としては、カバー６内に溜まったイオンの排出に要する時間と、その間放電が停止することとを勘案すれば、電源９をオンにしておく期間と同様に数秒程度とするのが好ましい。
【００３２】
さらに、本実施形態においては、送風機３の回転数が高くなり、風切り音が激しくなった場合には、放電音は風切り音に紛れて聞こえなくなるため、制御部１４はカバーを開放状態にしてイオン発生素子の電源をオンにして連続的に放電させる。
【００３３】
図５は、開閉扉１２及び１３の別の態様を示す概略図である。この開閉扉１２及び１３は、扉開放時に開閉扉１２及び１３がカバー６に対して上方にスライド可能に取付けられている。開閉扉１２及び１３は、図５とは逆の方向、すなわち、扉開放時に開閉扉１２及び１３がカバー６に対して下方にスライド可能に取付けることもできる（図６参照）。この場合、開閉扉１２及び１３は、送風路１の壁面に対して出没自在とされる。
【００３４】
［第２実施形態］
図７は本発明に係るイオン発生装置の第２実施形態を示す概略図である。本実施形態においては、開閉手段１０として、カバー６に開閉扉１２及び１３を設ける代わりにカバー６を移動する移動手段を用いた点が特徴とされており、その他の構成は第１実施形態と同じとされている。
【００３５】
すなわち、本実施形態では、図７に示すように、カバー６に脚部材１６を形成し、この脚部材１６を移動手段として上下動可能に形成することにより、カバー６を開閉自在としている。この場合、開閉扉１２及び１３を開閉するよりも短時間にカバー６内のイオンをカバー６外部に排出することができる。
【００３６】
ただ、カバー６を上下動させるだけでは、カバー６内部の空間にイオンが滞留する場合がある。そこで、このような場合には、図８に示すように、閉鎖した状態のカバー６の天面部６ａとほぼ同じ高さでほぼ同じ形状の天板１７を有する台部材１８を用い、この台部材１８にカバー６を被せるようにすればよい。
【００３７】
上記構成において、脚部材１６を移動手段としてカバー６を上方に移動させると、台部材１８は固定されたままであるため、カバー６の内部のイオンが台部材１８によって速やかに押し出されることになる。
【００３８】
［第３実施形態］
図９は、本発明に係るイオン発生装置の第３実施形態を示す概略図である。本実施形態では、イオン発生素子５、カバー６及び開閉手段としての開閉扉１２、１３を一つのユニットとして、これを２ユニット用い、互いのユニットにおけるイオン発生素子５の電源オンオフ時期を逆にしている点が特徴とされており、その他の構成は第１実施形態と同じとされている。
【００３９】
すなわち、本実施形態においては、制御部１４は、一方のユニットのイオン発生素子５の電源９をオンにし、開閉扉１２、１３を閉鎖する間は、他方のユニットのイオン発生素子５の電源９をオフにし、開閉扉１２、１３を開放する。逆に、一方のユニットのイオン発生素子５の電源９をオフにし、開閉扉１２、１３を開放する間は、他方のユニットのイオン発生素子５の電源をオンにし、開閉扉１２、１３を閉鎖する。
【００４０】
このように２つのユニットを制御することにより、常時、いずれか一方のユニットからイオンを放出することが可能となる。
【００４１】
図９では、各イオン発生素子５に形成された放電電極４（放電面１１）を覆うカバー６及び開閉扉１２，１３をイオン発生素子５ごとに別体で設けているが、これに限らず、例えば、図１０に示すように、カバー６内部に仕切り壁１９を設けることにより、各イオン発生素子５に形成された放電電極４を一つのカバー６で覆い、それぞれの放電電極４を別々の区画６ａ、６ｂに収容することも可能である。
【００４２】
この場合、開閉扉１２、１３を共用し、一方の区画６ａを開放するときには、他方の区画６ｂが閉鎖され、一方の区画６ａを閉鎖するときには、他方の区画６ｂが開放されるようにすれば、イオン発生装置の構造を簡素化することができる。
【００４３】
以上説明したイオン発生装置は、電気機器に搭載することも可能である。この場合、送風路及び送風手段としては、もともと電気機器に備えられたものを利用すればよい。具体的に、第１実施形態におけるイオン発生装置を例にとれば、送風路１は電気機器に形成された送風路を利用し、また、送風手段３は電気機器に使用されている送風手段を利用することでイオン発生素子５から発生したイオンを外部に容易に放出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係るイオン発生装置の第１実施形態を示す概略図
【図２】図１におけるイオン発生素子を示す断面図
【図３】図１において開放扉が開放された状態を示す概略図
【図４】本発明に係るイオン発生装置の制御ブロック図
【図５】開閉扉の別の態様を示す概略図
【図６】開閉扉のさらに別の態様を示す概略図
【図７】本発明に係るイオン発生装置の第２実施形態を示す概略図
【図８】図７における開閉手段の別の態様を示す概略図
【図９】本発明に係るイオン発生装置の第３実施形態を示す概略図
【図１０】図９におけるカバー及び開閉手段の別の態様を示す概略図
【符号の説明】
【００４５】
１                送風路
２                出口
３                送風手段
４                放電電極
５                イオン発生素子
６                カバー
７                誘電体
８                誘電電極
９                高周波高圧電源
１１                放電面
１２、１３          開閉扉
１４                制御部
１５                運転スイッチ
１６                脚部材
１７                天板
１８                台部材
【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】
2008021563.tif 000008
【図７】
2008021563.tif 000009
【図８】
2008021563.tif 000010
【図９】
2008021563.tif 000011
【図１０】
2008021563.tif 000012