(57)【要約】【課題】紫外線照射源のもつ除菌効果を失うことなくマイナスイオン（光電子）の発生量を変えることにより、より快適な環境を作り出せるマイナスイオン発生装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】光電子放出材３の電位を変えることにより、前記光電子放出材２への負電荷の供給を停止させ、光電子の発生量すなわちマイナスイオンの発生量を減少させるという方法を用いることで、除菌効果を失うことなくマイナスイオンの発生量を制御して快適な環境を作り出すものである。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線を照射する紫外線照射源と、前記紫外線照射源から照射される紫外線を当てることで光電子を放出する光電子放出材を有し、前記光電子放出材の電位を変えることにより光電子の発生量を変化させるマイナスイオン発生装置。
【請求項２】
紫外線を照射する紫外線照射源と、前記紫外線照射源から照射される紫外線を当てることで光電子を放出する光電子放出材を有し、前記紫外線照射源に流す電流を変えることにより紫外線照射量を変化させるマイナスイオン発生装置。
【請求項３】
紫外線を照射する紫外線照射源と、前記紫外線照射源から照射される紫外線を当てることで光電子を放出する光電子放出材を有し、前記紫外線照射源と前記光電子放出材との距離を変えることで光電子の発生量及び単位時間当たりに紫外線に照射される空気の量を変化させるマイナスイオン発生装置。
【請求項４】
紫外線照射源と光電子放出材との距離を表示する表示手段を有する請求項３記載のマイナスイオン発生装置。
【請求項５】
紫外線照射源と光電子放出材の距離の変更を、使用者が行えるようにした請求項３または４記載のマイナスイオン発生装置。
【請求項６】
部屋の汚れ具合を検知する汚れセンサーを有し、前記汚れセンサーにより検出した汚れ度合いに応じて、紫外線照射源と光電子放出材の距離を自動的に変更する請求項３または４記載のマイナスイオン発生装置。
【請求項７】
紫外線照射源と光電子放出材との距離を一定周期で自動的に変更する請求項３または４記載のマイナスイオン発生装置。
【請求項８】
紫外線照射源と光電子放出材との距離から、紫外線による除菌効果を推定し、表示手段により除菌の進行度合いを表示する請求項３または４記載のマイナスイオン発生装置。
【請求項９】
紫外線照射源の運転時間の積算値を記憶しておき、その積算値に応じて前記紫外線照射源に流す電流値を変更する請求項２記載のマイナスイオン発生装置。
【請求項１０】
湿度を検出する湿度検出手段を有し、前記湿度検出手段により検出した湿度に応じて、光電子の発生量を制御する請求項１〜３のいずれか１項に記載のマイナスイオン発生装置。
【請求項１１】
光電子を大気に放出する放出手段を有し、前記放出手段が発する風量は少なくとも２段階以上の大きさに設定されているとともに、風量の大きさに応じて光電子の発生量を変更する請求項１〜３のいずれか１項に記載のマイナスイオン発生装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１記載のマイナスイオン発生装置を搭載した空気清浄機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマイナスイオン発生装置に関するもので、特にそのマイナスイオン発生装置の制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のマイナスイオン発生装置の構成を図３、図４を用いて説明する。
【０００３】
商用電源１と、紫外線を照射する紫外線照射源２と、前記紫外線照射源２を覆うように構成され、紫外線が照射されることで光電子を放出する光電子放出材３と、前記紫外線照射源２の制御を行う紫外線照射源制御手段４と、操作手段７と、ファンモータ５と、前記ファンモータ５を制御するモータ制御手段６と、前記操作手段７からの入力を検知して前記紫外線照射源制御手段４及び前記モータ制御手段６を制御する信号制御手段８を有し、放出手段であるファンモータ５により発生する風の一部を前記紫外線照射源２と前記光電子放出材３の間に流すことで光電子を機体外（大気）に放出するように構成されており、前記紫外線照射源２は信号制御手段７により間欠的にＯＮ・ＯＦＦさせることで、使用者に「マイナスイオン慣れ」を生じさせないようにしてマイナスイオン（光電子）によるリラックス効果を持続させるように工夫されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、紫外線には除菌効果があるため、紫外線照射源２をＯＮしている時に、光電子放出材３の間に流れる空気は紫外線により除菌されるが、使用者にマイナスイオン慣れを生じさせない目的で前記紫外線照射源２を間欠的にオフしてしまうため、除菌効果が薄れてしまうという課題があった。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、紫外線照射源のもつ除菌効果を失うことなくマイナスイオン（光電子）の発生量を変えることにより、より快適な環境を作り出せるマイナスイオン発生装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために本発明は、紫外線を照射する紫外線照射源と、前記紫外線照射源から照射される紫外線を当てることで光電子を放出する光電子放出材を有し、前記光電子放出材の電位を変えることにより光電子の発生量を変化させるマイナスイオン発生装置で、そもそも光電子放出材は光電子を放出すればするほど前記放出材の内部にある負電荷が減少していく。そのため連続的に多量の光電子を放出するためには、前記放出材の電位を紫外線照射源よりもマイナス側にしておく必要がある。つまりマイナスイオンを多量に発生させたいときには、前記放出材の電位を前記紫外線照射源よりもマイナス側にし、マイナスイオンを発生させたくないときには、前記放出材を電気的に浮かせることで、紫外線照射量を変えることなくマイナスイオンの発生量を変えることができるため、除菌効果を持続したままマイナスイオンによるリラックス効果も発揮できるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、紫外線を照射する紫外線照射源と、前記紫外線照射源から照射される紫外線を当てることで光電子を放出する光電子放出材を有し、前記光電子放出材の電位を変えることにより光電子の発生量を変化させるマイナスイオン発生装置で、そもそも光電子放出材は光電子を放出すればするほど前記放出材の内部にある負電荷が減少していく。そのため連続的に多量の光電子を放出するためには、前記放出材の電位を紫外線照射源よりもマイナス側にしておく必要がある。つまりマイナスイオンを多量に発生させたいときには、前記放出材の電位を前記紫外線照射源よりもマイナス側にし、マイナスイオンを発生させたくないときには、前記放出材を電気的に浮かせることで、紫外線照射量を変えることなくマイナスイオンの発生量を変えることができるため、除菌効果を持続したままマイナスイオンによるリラックス効果も発揮できるものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、紫外線を照射する紫外線照射源と、前記紫外線照射源から照射される紫外線を当てることで光電子を放出する光電子放出材を有し、前記紫外線照射源に流す電流を変えることにより紫外線照射量を変化させるもので、除菌効果を完全に失うことなく、マイナスイオンによるリラックス効果を発揮するために更に詳細な制御が行えるものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、紫外線を照射する紫外線照射源と、前記紫外線照射源から照射される紫外線を当てることで光電子を放出する光電子放出材を有し、前記紫外線照射源と前記光電子放出材との距離を変えることで光電子の発生量及び単位時間当たりに紫外線に照射される空気の量を変化させるもので、前記紫外線照射源と前記放出材との距離が遠くなるとマイナスイオンの発生量は減る代わりに、単位時間あたりに紫外線が照射される空気の量が多くなるため、除菌効果を意図的に向上でき、状況に応じてその距離を変更することで効果的に除菌・マイナスイオンによるリラックス効果を発揮できるものである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、紫外線照射源と光電子放出材との距離を表示する表示手段を有するもので、使用者に現在の運転状態すなわち除菌メインで動作しているかどうかを報知することで使用性が向上するものである。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、紫外線照射源と光電子放出材の距離の変更を、使用者が行えるようにしたもので、使用者の意図に応じて効果的に除菌・マイナスイオンによるリラックス効果を発揮できるものであり、使用性が向上するものである。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、部屋の汚れ具合を検知する汚れセンサーを有し、前記汚れセンサーにより検出した汚れ度合いに応じて、紫外線照射源と光電子放出材の距離を自動的に変更するもので、汚れの多いときすなわち雑菌が多い時に自動的に除菌効果を高くするように構成することで使用性が向上するものである。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、紫外線照射源と光電子放出材との距離を一定周期で自動的に変更するもので、単位時間あたりの最低限必要な除菌効果を確保することができ、信頼性が向上するものである。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、紫外線照射源と光電子放出材との距離から、紫外線による除菌効果を推定し、表示手段により除菌の進行度合いを表示するもので、使用者に現在の除菌状況を報知することができ使用性が向上するものである。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、紫外線照射源の運転時間の積算値を記憶しておき、その積算値に応じて前記紫外線照射源に流す電流値を変更するもので、長い年月使用していてもそのマイナスイオン発生量及び除菌効果を維持することができるものである。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、湿度を検出する湿度検出手段を有し、前記湿度検出手段により検出した湿度に応じて、光電子の発生量を制御するもので、使用される環境条件に左右されず常に一定のマイナスイオン発生量及び除菌効果を発揮できるものである。
【００１７】
請求項１１に記載の発明は、光電子を大気に放出する放出手段を有し、前記放出手段が発する風量は少なくとも２段階以上の大きさに設定されているとともに、風量の大きさに応じて光電子の発生量を変更するもので、運転風量に左右されず常に一定のマイナスイオン発生量を発揮できるものである。
【００１８】
請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１記載のマイナスイオン発生装置を搭載した空気清浄機であり、マイナスイオンによるリラックス効果と紫外線による除菌効果に加え、空気清浄機能により更に快適な環境を作り出すことができるものである。
【００１９】
【実施例】
以下本発明の実施例について図１、図２を参照しながら説明する。
【００２０】
尚、従来例と同一構成部品については同一符号を付し、説明を省略する。
【００２１】
光電子放出材３は紫外線照射源２に対して商用電源１のマイナス側にリレー１０を介して接続されており、前記リレー１０は信号制御手段８によりＯＮ・ＯＦＦされる。更に除菌状態を表示する表示手段９と、前記紫外線照射源２に流す電流を制御する電流制御手段１１と、前記光電子放出材３を移動させるための放出材制御モータ１２と、前記放出材制御モータ１２を制御するための放出材制御モータ制御手段１３と、空気の汚れ度合いを検知する汚れセンサ１４と、空気の湿度を検出するための湿度センサ１５を有しており、前記信号制御手段８は前記表示手段９と前記汚れセンサ１４と前記湿度センサ１５からの入力を検知し、それに応じて前記電流制御手段１１と放出材制御モータ制御手段１３を制御できるように構成されている。
【００２２】
次にその制御詳細を説明する。
【００２３】
運転中は前記リレー１０を間欠的にＯＮ・ＯＦＦすることで、光電子放出材３の電位を切り換えている。つまり、リレー１０がＯＮされたときには、前記光電子放出材３の電位は、商用電源の高電位側を電気的に接続されることで、紫外線照射源２の電位と略同一となり、リレー１０がＯＦＦされたときには、前記光電子放出材３の電位は、商用電源の低電位側を電気的に接続されることで、前記紫外線照射源２の電位より低くなる。これにより、マイナスイオン（光電子）を多量に発生させたいときには、前記光電子放出材３の電位を前記紫外線照射源２よりもマイナス側にし、マイナスイオンを発生させたくないときには、前記光電子放出材３を電気的に浮かせることで、紫外線照射量を変えることなくマイナスイオンの発生量を変えることができるため、除菌効果を持続したままマイナスイオンによるリラックス効果も発揮できるものである。
【００２４】
また、紫外線照射による除菌効果を維持したままでマイナスイオンの発生を間欠的に行うようにしている。前記操作手段７を操作することにより、マイナスイオン（光電子）を大気に放出する放出手段であるファンモータ５の風量は、高風量と低風量の間で切り換わるとともに、高風量の時には前記紫外線照射源２に流す電流を小さくし、低風量の時には前記紫外線照射源２に流す風量を大きくすることで、ファンモータ５の風量に関わらず常に一定量の紫外線照射量となるように制御している。
【００２５】
更に前記操作手段７を操作することにより、通常運転モードと除菌モードを切り換えられ、汚れセンサ１４により汚れを検知した場合又は除菌モード選択時には、モータ（図示せず）を用いて前記光電子放出材３を移動させ、前記紫外線照射源２と前記光電子放出材３との距離を大きく取るとともに前記紫外線照射源２に流す電流も大きくすることにより、マイナスイオンの発生量を減らすことなく単位時間あたりに紫外線が照射される空気の量を多くして除菌効果を向上させるように制御する。なお、表示手段９は、紫外線照射源２と光電子放出材３との距離も表示し、使用者に現在の運転状態すなわち除菌メインで動作しているかどうかを報知する。
【００２６】
前記操作手段７による除菌モード選択及び前記汚れセンサ１４による汚れ検知による除菌モードへの移行、いわゆるモータ（図示せず）を用いて前記光電子放出材３を移動させ、前記紫外線照射源２と前記光電子放出材３との距離を大きく取るとともに前記紫外線照射源２に流す電流も大きくすることにより、マイナスイオンの発生量を減らすことなく単位時間あたりに紫外線が照射される空気の量を多くして除菌効果を向上させるモードが１日中無い場合でも少なくとも２５畳／１日分の除菌効果を確保するために、１日の内８時間は連続して除菌モードに移行させる。尚、除菌モード中は前記表示手段９により「急速除菌中」である旨を使用者に報知する。
【００２７】
なお、通常運転モードと除菌モードを、一定周期で自動的に変更する「自動モード」も備えており、単位時間あたりの最低限必要な除菌効果を自動的に確保することもできる。
【００２８】
湿度センサからの入力により湿度が高いと判断した時には、前記紫外線照射源２に流す電流を大きくし、逆に湿度が低い時には前記紫外線照射源２に流す電流を小さくすることで湿度がどう変化しても常に一定のマイナスイオン発生量を確保するように制御する。更に前記信号制御手段８は前記紫外線照射源２の積算運転時間を記憶しておき、その積算運転時間が長くなるにしたがって徐々に前記紫外線照射源２に流す電流を大きくすることで、経年変化による紫外線照射量の低下分を上昇でき、長い年月使用していてもそのマイナスイオン発生量及び除菌効果を維持するよう制御している。
【００２９】
又、汚れの無い時の除菌モード中は除菌率を＋２５％／２時間、通常運転モード中は除菌率を＋２５％／１時間、汚れのある時は除菌率を−２５％／１時間の割合で積算していき、その積算除菌率を前記表示手段９により表示する。
【００３０】
これにより、除菌効果を失うことなく、マイナスイオンの発生を間欠的に行うことで、使用者に「マイナスイオン慣れ」を生じさせないようにしてマイナスイオンによるリラックス効果を持続させるとともに、あらゆる状況においても常にマイナスイオンの発生量を確保し、更に除菌の必要な時は除菌効果を一時的に向上させることで、快適な環境を作り出せるものである。
【００３１】
なお、上記実施例のマイナスイオン発生装置を空気清浄機に組み込むことにより、更に快適な環境を作り出せるようになる事は明らかである。
【００３２】
【発明の効果】
紫外線照射源のもつ除菌効果を失うことなくマイナスイオン（光電子）の発生量を変えることにより、より快適な環境を作り出せるマイナスイオン発生装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例におけるマイナスイオン発生装置のシステムブロック図
【図２】図１のＡ−Ａ断面図
【図３】従来のマイナスイオン発生装置のシステムブロック図
【図４】図３のＡ−Ａ断面図
【符号の説明】
２　紫外線照射源
３　光電子放出材
５　ファンモータ（放出手段）
６　モータ制御手段
９　表示手段
１３　放出材制御モータ制御手段
１４　汚れセンサ
１５　湿度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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