(57)【要約】【課題】コンパクトで安価でありながら、高感度で安定して空気イオンを検出できる空気イオンセンサ、及びそれを用いた空気イオン発生装置を提供する。【解決手段】負イオンが集電電極１に集電され、負電荷が充電用コンデンサＣ１に充電されて、放電ランプ２の両端間の電圧が放電開始電圧に達すると、放電ランプ２が放電し、以降、この充放電を繰り返す。そして、放電ランプ２が放電し電圧Ｖ１が変化することで、カップリングコンデンサＣ２を介して電圧Ｖ２に放電パルスが印加されると、放電波形検出整形回路３はこの放電パルスを検出して、そのパルス幅を伸長した信号Ｖ３を出力し、表示報知回路４は、放電波形検出整形回路３が出力する信号Ｖ３によって放電検出時に発光ダイオードＬＥＤ１を点灯させて、負イオンの存在と、点灯周期によって負イオン濃度とを報知するものである。【選択図】　　　　図１
2004003885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気イオンを集電する集電電極と、集電された空気イオンの電荷を蓄積する充電用コンデンサと、前記充電用コンデンサの電圧によって放電する放電ランプと、前記放電ランプの放電によって電圧が変化する箇所に一端を接続したカップリングコンデンサと、前記カップリングコンデンサの他端の電圧変化を検出することで前記放電ランプの放電を検出する放電検出手段とを備えることを特徴とする空気イオンセンサ。
【請求項２】
前記集電電極は負イオンを集電し、前記充電用コンデンサは負イオンによって負電荷を蓄積され、前記放電検出手段は負電荷の放電による前記カップリングコンデンサの他端の電圧変化を検出することで前記放電ランプの放電を検出することを特徴とする請求項１記載の空気イオンセンサ。
【請求項３】
前記放電検出手段の出力より前記放電ランプの放電周期を検出することで、空気イオンの濃度を検出して報知するイオン濃度報知手段を備えることを特徴とする請求項１または２記載の空気イオンセンサ。
【請求項４】
複数の前記集電電極を並置し、各々の集電電極で集電した空気イオンに基づいて空気イオン分布を検出することを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の空気イオンセンサ。
【請求項５】
電気機器に搭載され、空気イオン発生手段と、空気イオン発生手段で発生させた空気イオンを外部に送出する空気イオン吐出し手段と、請求項１乃至３いずれか記載の空気イオンセンサとを備え、前記空気イオンセンサの集電電極を前記空気イオン吐出し手段のイオン送出方向側に配置し、前記集電電極と前記空気イオン吐出し手段との間に空間を設けたことを特徴とする空気イオン発生装置。
【請求項６】
電気機器に搭載され、空気イオン発生手段と、請求項３記載の空気イオンセンサとを備え、空気イオンの濃度をイオン濃度報知手段によって報知することを特徴とする空気イオン発生装置。
【請求項７】
前記空気イオンセンサが検出した空気イオンの濃度が所定の濃度となるように前記空気イオン発生手段を制御するイオン濃度制御手段を備えることを特徴とする請求項６記載の空気イオン発生装置。
【請求項８】
前記空気イオンセンサが検出した空気イオンの濃度が所定の濃度以下になった場合、前記空気イオン発生手段のメンテナンスの必要性を報知する手段を備えることを特徴とする請求項６または７記載の空気イオン発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気イオンセンサ、及びそれを用いた空気イオン発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気イオンを測定する装置としては、所謂イオンカウンタと呼ばれるものがあり、互いに内径の異なる２つの同軸円筒の電極間に直流電圧を印加し、ファンで前記電極間に一定風速で測定空気を導入し、前記電極に集電された空気イオンを電流値として検出し、印加する直流電圧の正負の極性により負イオンまたは正イオンが検出できるもので、このようなイオンカウンタは特開２００１−１３１０９号公報等に開示されている。しかし、この構成は、電極構造が複雑であり、しかもファンが必要な上に、微少電流を測定する必要があり、ノイズ対策等も含め、非常に大型で高価なものとなっていた。
【０００３】
そこで、空気イオンを安価に測定できる方法として、空気イオンを集電電極で集電し、その集電した電荷をコンデンサに充電して、その充電電圧が放電ランプの放電電圧に達すると生じる放電ランプの放電を目で確認することで空気イオンの存在を報知する空気イオンセンサがある。また、ダイオードでコンデンサに充電する電荷を制御することにより正負イオンを選別するイオン検知装置が特開平１０−１９７４８２号公報で開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、放電ランプの放電を目で確認することによって空気イオンの存在を報知する構成では、放電ランプの放電が確認できるだけの十分な電荷をコンデンサに充電する必要があり、そのため空気イオンの検出感度を上げるには限界があり、また、数値の表示等による報知手段はその使用が難しいものであった。
【０００５】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、コンパクトで安価でありながら、高感度で安定して空気イオンを検出できる空気イオンセンサ、及びそれを用いた空気イオン発生装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、空気イオンを集電する集電電極と、集電された空気イオンの電荷を蓄積する充電用コンデンサと、前記充電用コンデンサの電圧によって放電する放電ランプと、前記放電ランプの放電によって電圧が変化する箇所に一端を接続したカップリングコンデンサと、前記カップリングコンデンサの他端の電圧変化を検出することで前記放電ランプの放電を検出する放電検出手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１において、前記集電電極は負イオンを集電し、前記充電用コンデンサは負イオンによって負電荷を蓄積され、前記放電検出手段は負電荷の放電による前記カップリングコンデンサの他端の電圧変化を検出することで前記放電ランプの放電を検出することを特徴とする請求項１記載の空気イオンセンサ。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１または２において、前記放電検出手段の出力より前記放電ランプの放電周期を検出することで、空気イオンの濃度を検出して報知するイオン濃度報知手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれかにおいて、複数の前記集電電極を並置し、各々の集電電極で集電した空気イオンに基づいて空気イオン分布を検出することを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明は、電気機器に搭載され、空気イオン発生手段と、空気イオン発生手段で発生させた空気イオンを外部に送出する空気イオン吐出し手段と、請求項１乃至３いずれか記載の空気イオンセンサとを備え、前記空気イオンセンサの集電電極を前記空気イオン吐出し手段のイオン送出方向側に配置し、前記集電電極と前記空気イオン吐出し手段との間に空間を設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項６の発明は、電気機器に搭載され、空気イオン発生手段と、請求項３記載の空気イオンセンサとを備え、空気イオンの濃度をイオン濃度報知手段によって報知することを特徴とする。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項６において、前記空気イオンセンサが検出した空気イオンの濃度が所定の濃度となるように前記空気イオン発生手段を制御するイオン濃度制御手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項６または７において、前記空気イオンセンサが検出した空気イオンの濃度が所定の濃度以下になった場合、前記空気イオン発生手段のメンテナンスの必要性を報知する手段を備えることを特徴とする請求項６または７記載の空気イオン発生装置。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
（実施形態１）
図１は、本実施形態の空気イオンセンサの回路構成図であり、空気イオンセンサは、ステンレスやアルミ等の金属から成る集電電極１と、集電電極１に一端を接続し、制御電源が発生する直流の制御電圧Ｖｃｃに他端を接続したネオンランプ等の放電ランプ２と、放電ランプ２に並列接続した充電用コンデンサＣ１と、集電電極１に一端を接続したカップリングコンデンサＣ２と、カップリングコンデンサＣ２の他端と制御電圧Ｖｃｃとの間に接続した抵抗Ｒ１とダイオードＤ１との並列回路と、カップリングコンデンサＣ２の他端とグランドレベルＧＮＤとの間に接続した抵抗Ｒ２とダイオードＤ２との並列回路と、カップリングコンデンサＣ２の他端に接続した放電波形検出整形回路３（放電検出手段）と、放電波形検出整形回路３の出力により空気イオンの濃度を報知するイオン濃度報知回路４（イオン濃度報知手段）とから構成される。ここで、ダイオードＤ１，Ｄ２は放電波形検出整形回路３の入力過電圧保護用である。また、集電電極１は測定対象の空気中に設置されることになるが、放電ランプ２、充電用コンデンサＣ１、カップリングコンデンサＣ２によって制御電圧Ｖｃｃから絶縁されており、感電の危険性はなく安全である。
【００１６】
放電波形検出整形回路３は、制御電圧Ｖｃｃを動作電源とするオペアンプＯＰ１と、制御電圧ＶｃｃとグランドレベルＧＮＤとの間に接続した抵抗Ｒ４，Ｒ５の直列回路と、オペアンプＯＰ１の出力端子と抵抗Ｒ４，Ｒ５の接続中点との間に接続したコンデンサＣ３、抵抗Ｒ３の直列回路と、抵抗Ｒ３に並列接続したダイオードＤ３とから構成され、コンデンサＣ３と抵抗Ｒ３との接続中点はオペアンプＯＰ１の非反転入力端子に接続され、オペアンプＯＰ１の反転入力端子はカップリングコンデンサＣ２の他端に接続される。
【００１７】
イオン濃度報知回路４は、制御電圧ＶｃｃとオペアンプＯＰ１の出力端子との間に接続した抵抗Ｒ６と発光ダイオードＬＥＤ１との直列回路から構成される。
【００１８】
次に、充電用コンデンサＣ１の充電電圧をＶ１、カップリングコンデンサの他端電圧を電圧Ｖ２、放電波形検出整形回路３（オペアンプＯＰ１）の出力を信号Ｖ３として、図２に示すＶ１〜Ｖ３の各波形を用いて本実施形態の空気イオンセンサの動作を説明する。なお、図２の各波形は空気中の負イオンが多量に存在する場合のものである。
【００１９】
まず、負イオンが多量に存在する空気中に集電電極１を設置すると、負イオンが集電電極１に集電され、負電荷が充電用コンデンサＣ１に充電される。充電用コンデンサＣ１の他端は制御電圧Ｖｃｃに接続しているため、コンデンサＣ１一端の充電電圧Ｖ１は、図２に示すように制御電圧Ｖｃｃを基準としてマイナス方向に変化した電圧となり、充電用コンデンサＣ１の両端間の電圧、すなわち放電ランプ２の両端間の電圧が放電ランプ２の放電開始電圧（ネオンランプの場合、通常６５Ｖ程度）に達すると、放電ランプ２が放電する。
【００２０】
放電ランプ２が放電すると、充電用コンデンサＣ１に蓄積された電荷が消費され、充電電圧Ｖ１は制御電圧Ｖｃｃに向かって上昇するが、制御電圧Ｖｃｃに達する前に放電が終了し、放電ランプ２が再度高抵抗となるため、負イオンの電荷による充電用コンデンサＣ１への再充電が始まり、図２に示すように充電電圧Ｖ１は、制御電圧Ｖｃｃを基準として負電荷の蓄積による下降と放電による上昇とを繰り返す。このときの放電開始電圧に達するまでの充電時間は空気中の負イオンの濃度に反比例し、濃度が高いほど短くなる。したがって、放電ランプ２が放電することで空気中の負イオンの存在を検出できると共に、この放電周期はイオン濃度と関係があるため、放電周期を検出することでイオン濃度が検出できることになる。
【００２１】
ここで、充電用コンデンサＣ１の静電容量を小さくできれば、放電開始電圧に達するまでの電荷量が少なくてすむため、検出の高感度化を図ることができる。但し、放電電流が低下するため放電ランプ２の輝度が低下して、放電ランプ２の放電を目で確認することが困難となるため、従来例のように放電ランプ２によるイオン検出の報知はできなくなる。そこで、本実施形態では、放電波形検出整形回路３が、カップリングコンデンサＣ２の他端の電圧Ｖ２の変化を検出することで放電ランプ２の放電を検出しており、したがって、放電ランプ２の放電が確実に起こりさえすればよく、従来例に比べて少なくとも１００倍以上の高感度化を図ることができる。このため、コンデンサＣ１の最適な静電容量は１０〜１０００ｐＦ程度となり、従来に比べて低容量となる。
【００２２】
そして、カップリングコンデンサＣ２の他端側（出力側）の電圧Ｖ２は、図２に示すように、通常は制御電圧Ｖｃｃを抵抗Ｒ４，Ｒ５で分圧した電圧となり、放電ランプ２の放電が起こり電圧Ｖ１が変化するとカップリングコンデンサＣ２を介して制御電圧Ｖｃｃ側にパルスが発生している。このとき、正電圧側は、ダイオードＤ１によって（制御電圧Ｖｃｃ＋ダイオードＤ１の順方向電圧）にクランプされ、負電圧側は、ダイオードＤ２によって（グランドレベルＧＮＤ−ダイオードＤ２の順方向電圧）にクランプされる。
【００２３】
次に、放電波形検出整形回路３はオペアンプＯＰ１による単安定マルチバイブレータ回路で構成されており、電圧Ｖ２の放電パルスを検出し、そのパルス幅を伸長した信号Ｖ３を出力して、表示報知回路４を駆動している。このときの伸長したパルス幅は、負イオンの存在報知や、負イオン濃度の表示に適した幅としている。
【００２４】
具体的な動作について以下説明する。制御電圧Ｖｃｃを抵抗Ｒ４，Ｒ５で分圧した電圧は、抵抗Ｒ１，Ｒ２による分圧電圧よりも高く設定されており、オペアンプＯＰ１の反転入力端子に入力された電圧Ｖ２の通常時は、抵抗Ｒ３を介して非反転入力端子に入力された抵抗Ｒ４，Ｒ５による分圧電圧よりも低くなるため、オペアンプＯＰ１の出力信号Ｖ３はハイレベルになる。
【００２５】
そしてこの状態で、放電ランプ２が放電することで電圧Ｖ１が変化し、カップリングコンデンサＣ２を介して電圧Ｖ２に放電パルスが印加されると、電圧Ｖ２は抵抗Ｒ４，Ｒ５の分圧電圧よりも高くなるため、オペアンプＯＰ１の出力信号Ｖ３はローレベルになる。この後、抵抗Ｒ３を介してコンデンサＣ３に抵抗Ｒ４，Ｒ５による分圧電圧がＲ３＊Ｃ３の時定数で充電されていく。やがて、コンデンサＣ３の充電電圧が抵抗Ｒ１，Ｒ２による分圧電圧よりも高くなるとオペアンプＯＰ１の出力信号Ｖ３はハイレベルに反転する。ここで、ダイオードＤ３は、出力信号Ｖ３のハイレベル反転時に、コンデンサＣ３に蓄積された電荷を一気に放電するためのものである。これらの動作の繰り返しによって、放電波形検出整形回路３は、放電ランプ２の放電時に発生する電圧Ｖ２のパルスを検出し、そのパルス長を伸長した信号Ｖ３を出力するものである。
【００２６】
イオン濃度報知回路４は、放電検出時に発光ダイオードＬＥＤ１が信号Ｖ３のパルス幅（すなわちローレベル時）で点灯して、負イオンの存在と、点灯周期によって負イオン濃度とを報知するものである。
【００２７】
また、空気中に正イオンが存在するときは、充電用コンデンサＣ１の充電電圧Ｖ１は制御電圧Ｖｃｃより高いほうに充電されて、放電ランプ２は放電する。しかし、カップリングコンデンサＣ２を介した電圧Ｖ２の放電パルスは基準電圧（抵抗Ｒ１，Ｒ２による分圧電圧）よりもグランドレベルＧＮＤ側に発生するため、放電波形検出整形回路３のオペアンプＯＰ１の出力信号はハイレベルのままであり、イオン濃度報知回路４の発光ダイオードＬＥＤ１は点灯しないので、正イオンの存在を報知することはない。このように、本実施形態の空気イオンセンサは負イオンのみの検出を行うことができる。
【００２８】
なお、放電ランプ２と充電用コンデンサＣ１との並列回路の一端を制御電圧Ｖｃｃに接続して、充電電圧Ｖ１と制御電圧Ｖｃｃとの電位差が小さくなるようにしているが、グランドレベルＧＮＤに接続してもよい。
【００２９】
また、制御電源は、制御電圧Ｖｃｃのみの単電源として構成したが、正・負電圧からなる２電源の構成としてもよい。このときは、抵抗Ｒ１を削除して抵抗Ｒ２のみで電圧Ｖ２をグランドレベルＧＮＤに接続すれば、グランドレベルＧＮＤを基準電圧とすることができる。
【００３０】
さらに、イオン濃度報知回路４では、放電パルスの周期で発光ダイオードＬＥＤ１を直接点灯させたが、信号Ｖ３のパルス出力波形をＦ−Ｖ変換（周波数−電圧変換）して空気イオン濃度に対応した直流電圧とし、その電圧値に応じた数のＬＥＤを点灯させる等して、空気イオン濃度のレベル表示を行ってもよい。あるいは、信号Ｖ３のパルス出力波形をマイコン等から成る制御回路に直接入力し、マイコン内で演算した結果から空気イオンの存在の報知、空気イオンの濃度表示を行ってもよい。
【００３１】
このように、本実施形態では空気イオンの負イオンの検出を行う構成になっているが、同様の考え方で、正イオンを検出することも可能であり、例えば、放電波形検出整形回路３を電圧Ｖ２の放電パルスの正負を各々検出できるようにすれば、空気イオンの正イオンと負イオンとの両方を検出できる。
【００３２】
また、集電電極１は金属等の導電物質であればよく、複数の空気イオンセンサを用いて、図３に示すように絶縁物質から成る電極基台１０上に多数の集電電極１を並置すれば、空間での空気イオンの濃度分布を測定することができる。このとき集電電極１はメッシュ構造とすれば気流を妨げないようにすることができる。
【００３３】
（実施形態２）
本実施形態では、実施形態１で示した空気イオンセンサを用いた空気イオン発生装置を電気機器に搭載した例として空気清浄機を挙げて説明する。従来の空気清浄機は、空気中のホコリや臭いを取って清浄な空気環境を実現するものであったが、最近ではそれに加えて、空気イオン発生装置によって自然の滝や森林に多い負イオンを発生することにより、自然に近く健康で快適な空気環境を実現する機能を備えるようになってきた。負イオンは、リラックスや疲労回復や肌・髪への潤いを促進する効果があるといわれている。但し、負イオンは不安定ですぐに消滅するため、常に大量に発生させる必要がある。さらに、温度・湿度に加えて、空気中の粉塵や臭い成分の濃度により発生量や消滅時間が影響を受けるとも言われている。したがって、目に見えない負イオンの発生量をセンシングして、確実に負イオンが発生していることを報知したり、その空気イオンの濃度を表示したり、さらに空気イオンの発生量を最適に制御する必要がある。
【００３４】
図４は負イオン発生機能付空気洗浄機の外観図であり、図５は図４のＡ−Ａ断面図である。空気清浄機本体２１は、モータ２４，ファン２５によって吸込み口２２から室内空気を吸い込み、フィルタ２３で集塵、消臭して清浄な空気にしたものを吐出し口２６（空気イオン吐出し手段）から室内に供給するものである。
【００３５】
空気清浄機本体２１の前面上部左側にはスイッチ２９とＬＥＤ３０が設けられており、スイッチ２９は電源兼風量切換えスイッチであり、押下する度に運転モードが切り換わり、各モードはＬＥＤ３０の点灯によって表示される。
【００３６】
また吐出し口２６の内側には負イオン発生部２７（空気イオン発生手段）が設置されて、清浄な空気と共に負イオンを吐出し口２６を介して室内に供給しており、空気清浄機本体２１の前面上部右側に設けたスイッチ３１を押下することで負イオンの発生・停止を行うことができる。そして、空気イオンセンサの集電電極１は吐出し口２６の外側（イオン送出方向側）に配置されている。したがって、吐出し口２６近傍の集電電極１で集電された負イオンは、実施形態１で示した空気イオンセンサと同様にそのイオン濃度が検出されて、イオン濃度はスイッチ３１の下側に設けたＬＥＤ３２（イオン濃度報知手段）でレベル表示される。
【００３７】
集電電極１は、吐出し口２６のルーバーに固定されており、負イオン発生部２７側（すなわち吐出し口２６の内側）の面が金属の薄板またはメッキで、外側（すなわち吐出し口２６の外側）の面がプラスチック等の絶縁物から成っている。したがって、集電電極１は絶縁構造となり、実施形態１で説明した空気イオンセンサの絶縁構成と併せて２重の絶縁構造を実現している。
【００３８】
また、従来は、空気清浄機に搭載できるような小型で安価な空気イオンセンサがなかったため、実際の負イオンの発生とは関係なく、負イオン発生部２７の通電と連動したイオン発生表示しか行うことができず、故障等で負イオンが実際には発生していない場合でも発生表示していた。そのため、使用者にとっては負イオンは目に見えず、即効的な効果の実感が伴わないために、負イオン発生部２７が正常に動作して負イオンが実際に発生しているのかどうかの確認ができないという不安や不満があった。
【００３９】
そこで、本実施形態では、集電電極１と吐出し口２６との間には空間が設けられており、紙等の絶縁物から成る遮蔽物を集電電極１と吐出し口２６との間の空間に挿入できるようになっている。これは、負イオンの集電電極への送出を遮蔽することによって、正常に動作しておればＬＥＤ３２による表示で負イオンが無くなることを確認することができ、使用者は確実に負イオンが発生していることを実感することができるというものである。
【００４０】
もちろん、集電電極１を吐出し口２６のルーバー表面に直接設置する構造としてもよい。
【００４１】
なお、集電電極１の構造としては、半円環状に形成して、円環の構造体の内表面に設置してもよい。
【００４２】
また、前述したように負イオンは空気環境によってその発生量が影響を受けるため、所定のイオン量を発生できるように空気イオンセンサが検出したイオン濃度が所定のイオン濃度となるように負イオン発生部２７を制御するイオン濃度制御部（イオン濃度制御手段）を備えてもよい。イオン発生量の制御をせずに大量の負イオンが発生した場合、負イオンと同時に人体に悪いとされるオゾンも増加するが、発生するイオン濃度を制御することでこの悪影響を防ぐことができる。
【００４３】
負イオン発生部２７には、その負イオン発生方法によって放電式と水波砕式とがある。放電式は、放電針に電圧を印加することで、放電針と放電針に対向した電極との間で負イオンを発生させるものだが、使用している間に放電針にホコリ等が付着して放電しにくくなり、負イオン発生量の低下を招いてしまう。このような場合は、放電針を清掃することにより正常に復帰する。水波砕式は、レオナード効果によって負イオンを発生させるものだが、水路の詰まり等によって負イオン発生量の低下を招いてしまうが、水路の清掃によって正常に復帰する。
【００４４】
したがって、負イオン発生部２７を駆動しているのにも関わらず、負イオンの発生量が所定の期間以上、所定のレベル以下である場合（検出できない、あるいは期待する発生レベルにならない）、ＬＥＤ３２の点灯状態を変化させることによって清掃等のメンテナンスが必要なことを報知することができる。
【００４５】
また、清掃を行ったにも関わらず、負イオンの発生量が所定のレベル以上に上がらない場合は、ＬＥＤ３２の点灯状態を変化させることによって故障等で修理が必要なことを報知することができる。使用者は清掃等のメンテナンスが必要なのか、あるいはメーカによる修理が必要なのかを判断することができ、不必要な修理の依頼を低減させることができる。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１の発明は、空気イオンを集電する集電電極と、集電された空気イオンの電荷を蓄積する充電用コンデンサと、前記充電用コンデンサの電圧によって放電する放電ランプと、前記放電ランプの放電によって電圧が変化する箇所に一端を接続したカップリングコンデンサと、前記カップリングコンデンサの他端の電圧変化を検出することで前記放電ランプの放電を検出する放電検出手段とを備えるので、コンパクトで安価な空気イオンセンサを実現できるという効果がある。しかも、充電用コンデンサと放電ランプとで充放電するため漏れ電流は少なく、さらに、空気イオンを極微に少ない電流（ｐＡレベル）で直接検出する方法ではなく、充電用コンデンサの充電電圧の変化を検出することで空気イオンを検出しているため、簡単な構成でノイズ等による誤動作の発生を防止して、安定して空気イオンを検出することができる。また、放電検出回路の構成によって、負イオンのみ、正イオンのみ、または負イオンと正イオンとの両方を検出することができる。さらに、従来例のような放電ランプの放電によるイオン検出報知をしなくてもよく、放電ランプを流れる放電電流を抑えることができ、イオン検出感度を大幅に向上させることができる。
【００４７】
請求項２の発明は、請求項１において、前記集電電極は負イオンを集電し、前記充電用コンデンサは負イオンによって負電荷を蓄積され、前記放電検出手段は負電荷の放電による前記カップリングコンデンサの他端の電圧変化を検出することで前記放電ランプの放電を検出するので、リラックス、疲労回復、肌・髪への潤いを促進する等の生理効果があるといわれる負イオンのみを検出できるという効果がある。
【００４８】
請求項３の発明は、請求項１または２において、前記放電検出手段の出力より前記放電ランプの放電周期を検出することで、空気イオンの濃度を検出して報知するイオン濃度報知手段を備えるので、放電ランプの放電周期と空気イオン濃度との間に相関関係があるため、放電周期から空気イオン濃度を検出でき、さらには、放電周期の検出結果から空気イオン濃度のレベル表示や数値表示に変換すれば認識が容易となり、また制御にも用いることができるという効果がある。
【００４９】
請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれかにおいて、複数の前記集電電極を並置し、各々の集電電極で集電した空気イオンに基づいて空気イオン分布を検出するので、実施形態１乃至３の空気イオンセンサを用いて空気イオン分布を検出することができるという効果がある。
【００５０】
請求項５の発明は、電気機器に搭載され、空気イオン発生手段と、空気イオン発生手段で発生させた空気イオンを外部に送出する空気イオン吐出し手段と、請求項１乃至３いずれか記載の空気イオンセンサとを備え、前記空気イオンセンサの集電電極を前記空気イオン吐出し手段のイオン送出方向側に配置し、前記集電電極と前記空気イオン吐出し手段との間に空間を設けたので、請求項１乃至３いずれか記載の空気イオンセンサを搭載した空気イオン発生装置を実現でき、集電電極に送出される空気イオンを遮蔽して、正常に動作しておれば空気イオンが無くなることを確認することで、使用者は確実に空気イオンが発生していることを実感することができるという効果がある。
【００５１】
請求項６の発明は、電気機器に搭載され、空気イオン発生手段と、請求項３記載の空気イオンセンサとを備え、空気イオンの濃度をイオン濃度報知手段によって報知するので、請求項３記載の空気イオンセンサを搭載した空気イオン発生装置を実現でき、環境によって変動しやすく、目に見えず、即効的な効果の実感が伴わない空気イオンが確実に発生していることを報知して、使用者に不安や不満を抱かせることがないという効果がある。
【００５２】
請求項７の発明は、請求項６において、前記空気イオンセンサが検出した空気イオンの濃度が所定の濃度となるように前記空気イオン発生手段を制御するイオン濃度制御手段を備えるので、環境や経時変化で不安定になったり変動しやすい空気イオンの濃度を、イオン濃度制御手段によって所定の濃度に安定させることができ、さらにオゾンの発生量の増加を防止することができるという効果がある。
【００５３】
請求項８の発明は、請求項６または７において、前記空気イオンセンサが検出した空気イオンの濃度が所定の濃度以下になった場合、前記空気イオン発生手段のメンテナンスの必要性を報知する手段を備えるので、所定の空気イオン濃度が発生していない状態が続く場合は、空気イオン発生手段の清掃等のメンテナンスの必要性を報知することができ、メンテナンスを行うことによって簡単に正常状態に復帰できるという効果がある。また、メンテナンスを行っても正常状態に復帰しない場合は故障であり、修理依頼しなければならないことが判るので、不必要な修理依頼を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の空気イオンセンサの回路構成を示す図である。
【図２】同上の各部波形を示す図である。
【図３】同上のイオン分布測定用の集電電極の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施形態２の空気イオン発生装置の外観を示す図である。
【図５】同上のＡ−Ａ断面を示す図である。
【符号の説明】
１　集電電極
２　放電ランプ
３　放電波形検出整形回路
４　イオン濃度報知回路
Ｃ１　充電用コンデンサ
Ｃ２　カップリングコンデンサ
ＬＥＤ１　発光ダイオード
【図１】
2004003885.tif 000003
【図２】
2004003885.tif 000004
【図３】
2004003885.tif 000005
【図４】
2004003885.tif 000006
【図５】
2004003885.tif 000007