(57)【要約】【課題】イオン発生器の外部に流れる風速を計測し、その風速に応じた風量を変化させ、余計な消費電力を抑えたイオン発生器を提供する。【解決手段】イオン発生器１は、室内の空気を吸入する吸入口３とファンモータ４により回転し、室内へ空気を循環させるためのファン５とその空気を吐出する吐出口６にて構成される風路７の中に、イオン発生装置８を設けることでイオンを空気中に放出するように構成され、さらに、ファンモータ４の出力とイオン発生装置８のＯＮ／ＯＦＦを制御する制御部２４と使用者に運転していることを伝えることと使用者がイオン発生器１の電源をＯＮ／ＯＦＦするための表示部・操作部９をイオン発生器１中に設ける。さらに、外部の風速を測定するための風速検知センサ１０はイオン発生器１から発生する風の影響を受けない場所に設けることで、回転数を演算し、回転数に応じてファンモータ４の出力を変化させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオンを発生するイオン発生装置と、前記イオン発生装置が内装され空気を通風させる送風手段と、前記イオン発生装置から発生するイオンを前記送風手段からの風により吹き出す吹出口と、前記送風手段を制御する制御装置と前記送風手段からの送風の影響を受けないところに外部の風を検知する外部風速検知センサと外部風速演算手段を設け、外部からの風を測定し、測定した風が大きければ、送風手段の出力を少なくするように制御することを特徴とするイオン発生器。
【請求項２】
前記送風手段は、外部の空気の風が少なければ、段階的に風をあげることを特徴とする請求項１記載のイオン発生器。
【請求項３】
前記外部風速検知センサは、風車と風車の回転体に磁性体を設け、前記磁性体の軌道上に磁気検知手段を設けることで構成され、前記磁気検知手段が検知した信号をもとに風速を測定することを特徴とした請求項１記載のイオン発生器。
【請求項４】
前記外部風速検知センサは、風車と風車の羽に磁性体を設け、前記磁性体の軌道上に磁気検知手段を設けることで構成され、前記磁気検知手段が検知した信号をもとに風速を測定することを特徴とした請求項１記載のイオン発生器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
室内空気中にイオンを散布し空気を清浄する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のイオン発生器もしくは空気清浄機は、図１１に示すように、風向風速センサにより検出された風向及び風速に応じてルーバーユニット１０２の回転角度を変更し、ダクト１０３の上端開口部からの空気の上下及び左右の吹き出し方向を変更することで送風方向を制御する。これにより、空気清浄機１０１からの空気の吹き出し方向が空気清浄機１０１付近の風向に沿うように制御され、イオン発生装置１０４から吹き出されたイオンを含む空気が室内の空気流に乗って広い範囲に行き渡るように構成されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−８１３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来のイオン発生器では、イオンを室内に飛ばすための送風手段に関し、消費者が手動で風量を段階的に選択するものであり、イオン発生時は常に送風しており、周囲ですでに空気の流れができており、イオン発生器本体もしくは空気清浄機本体からの送風がなくてもイオンを散布できる場合などのときもモータを回転してしまうため、不用な電力の消費をおさえることができなかった。
【０００５】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、この空気の循環を検知するための外部風検知手段を設け、その検知結果によってモータ出力を制御することで、余計なモータの運転を抑えるものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
イオンを発生するイオン発生装置と、前記イオン発生装置が内装され空気を通風させる送風手段と、前記イオン発生装置から発生するイオンを前記送風手段からの風により吹き出す吹出口と、前記送風手段を制御する制御装置と前記送風手段からの送風の影響を受けないところに外部の風を検知する外部風検知手段と外部風速演算手段を設け、外部からの風を測定し、測定した風が大きければ、送風手段の出力を少なくするように制御することを特徴としたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、イオンを発生するイオン発生装置と、前記イオン発生装置が内装され空気を通風させる送風手段により構成されるイオン発生器において、イオン発生器本体中の送風手段からの影響を受けない場所に外部の風を検知する風検知手段と外部風速演算手段を設け、測定した風速に応じて送風を増減できるため、室内に十分な気流が生じているときにはモータの出力を抑えることで消費エネルギーを抑えることのできるイオン発生器が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態１のイオン発生器の外部構成を示す図
【図２】本発明の実施形態１のイオン発生器の内部構成を示す図
【図３】本発明の実施形態１のイオン発生器の外部構成を示す上方からの図
【図４】本発明の実施形態１のイオン発生器の風速検知センサの設置位置の工夫前の図
【図５】本発明の実施形態１のイオン発生器の風速検知センサの設置位置の工夫後の図
【図６】本発明の実施形態１の風速検知センサの構成例を示す図（（ａ）側面からの図、（ｂ）出力信号を示す図）
【図７】本発明の実施形態１の風速検知センサの構成例を示す上方からの図
【図８】本発明の実施形態１の風速検知センサの構成例を示す側面からの図
【図９】本発明の実施形態１の制御部の構成を示す図
【図１０】本実施の形態における制御方法のフローチャート
【図１１】先行技術の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の請求項１のイオン発生器は、イオンを発生するイオン発生装置と、前記イオン発生装置が内装され空気を通風させる送風手段と、前記イオン発生装置から発生するイオンを前記送風手段からの風により吹き出す吹出口と、前記送風手段を制御する制御装置と前記送風手段からの送風の影響を受けないところに外部の風を検知する外部風検知手段と外部風速演算手段を設け、外部からの風を測定し、測定した風が大きければ、送風手段の出力を少なくするように制御するという特徴を有する。
【００１０】
これにより、風検知手段によりイオン発生器の外部で発生している風速を検知し、さらに風検知手段はイオン発生器の風を受けない箇所に設けることで、イオン発生器からの送風による風検知手段の誤検知を防ぐことで正確に、イオン発生器外部の風を検知し、外部の風が強ければイオン発生器の送風を少なくすることでイオン発生器の消費電力を抑えることが可能なイオン発生器が得られる。
【００１１】
また、請求項２記載のイオン発生器は、前記送風手段は、外部の空気の風が少なければ、段階的に風をあげるという特徴を有する。
【００１２】
これにより、風検知手段によりイオン発生器の外部で発生している風速を検知し、イオン発生器外部の風に応じてイオン発生器の風を制御することで消費電力を抑えながらイオンを室内に飛ばすことができるイオン発生器が得られる。
【００１３】
また、請求項３記載のイオン発生器は、前記外部風検知手段は、風車と風車の回転体に磁性体を設け、前記磁性体の軌道上に磁気検知手段を設けることで構成され、前記磁気検知手段が検知した信号をもとに風速を測定するという特徴を有する。
【００１４】
これにより、この風検知手段の構成により、外部からの空気の流れにより風車が回転し、その風車中の回転体にとりつけられた磁性体とその磁気を検知する磁気検知手段から、回転速度を演算することができ、その回転する速度により風速を演算できるイオン発生器が得られる。
【００１５】
本発明の請求項４記載の発明は、前記外部風検知手段は、風車と風車の羽に磁性体を設け、前記磁性体の軌道上に磁気検知手段を設けることで構成され、前記磁気検知手段が検知した信号をもとに風速を測定することを特徴としたものである。
【００１６】
これにより、この風検知手段の構成により、外部からの空気の流れにより風車が回転し、その風車中の羽にとりつけられた磁性体とその磁気を検知する磁気検知手段から、風車の回転速度を演算することができ、その回転する速度により風速を演算できる効果がある。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１〜４は本発明の実施の形態におけるイオン発生器の構成の例を示す図である。
【００１９】
イオン発生器１は、図１に示すように、円筒状の本体２の下部から中程に設けて室内の空気を吸入する吸入口３とファンモータ４により回転し、室内へ空気を循環させるためのファン５と、本体２の天面前方側に設けてその空気を前面側に吐出する吐出口６を備えている。本体２内には、吸入口３から吐出口６へ連通する風路７が構成され、その風路７に、イオン発生装置８を設けてイオンを空気中に放出するように構成されている。
【００２０】
さらに、本体２には、ファンモータ４の出力とイオン発生装置８のＯＮ／ＯＦＦを制御する表示部・操作部９と、本体２の外面には、使用者に運転していることを伝えることと使用者がイオン発生器１の電源をＯＮ／ＯＦＦするための表示部・操作部９を設ける。尚、イオン発生装置８については、ペルチェ素子等で空気中を冷却し発生した水分に高電圧をかけることでイオンを発生させる方法やプラズマ放電によりイオンを発生させる方法などが上げられるが本発明においてはいずれの方法でも実施可能である。
【００２１】
さらに、外部の風を測定するための風速検知センサ１０を備え、これをイオン発生器１から発生する風の影響を受けない場所に設ける。たとえば、図１、図２に示されているように、イオン発生器１の天面後方側に位置し、さらに本体２の背面側に開口しているこの位置に設けることで、風速検知センサ１０は、室内において吐出口６と吸入口３を循環する風の影響を受けず、吐出口６の吐出向きとは別方向の位置に設けているためイオン発生器１から発生する風の影響を受けることがなくなる。
【００２２】
さらに、風速検知センサ１０をどのように設置するかについて図３、図４、図５を用いてより具体的に説明する。
【００２３】
図３はイオン発生器１本体を上から見た図であるが、天面前方側に吐出口６、天面後方側は上部ケース１１で覆っている。上部ケース１１の内側には、図４、もしくは図５に示すように風速検知センサ１０が配置されている。尚、この上部ケース１１は、風速検知センサ１０に対し上方からの風による影響を受けないように設けている。
【００２４】
吐出口６と風速検知センサ１０は、円筒状の本体２の上部において、前面側と背面側に配置され、樹脂壁面１２で仕切られている。
【００２５】
そのため、風速検知センサ１０は図４に示すような垂直方向（横方向）の外部の風１３ａでは風の流れが１方向しか流れないため、容易に風速検知センサ１０を通過するが、一方、水平方向（背面から）の外部の風１３ｂであった場合、風が樹脂壁面１２にぶつかり風速検知センサ１０へ気流が発生しにくくなる場合がある。これを防ぐために図５に示すように背面側の一部に背面方向からの風を流入させる流入窓１４と樹脂壁面１２に沿って空気が垂直方向（横方向）に抜けていくようにして風除け窓１５と流入窓１４と風除け窓１５を隔離する風除け壁１６とを設け、さらに樹脂壁面１２は水平方向（背面から）の外部の風１３ｂが流入しやすいように、流入窓１４側にＲを設ける。尚、このＲについてはイオン発生器１の大きさによるものなのでここでは指定しないが、垂直方向（横方向）の外部の風１３ａにも対応できるように調整するのが望ましい。このような構成にすることで、垂直方向（横方向）の外部の風１３ａも水平方向（背面から）の外部の風１３ｂどちらの風が発生した場合でも風速検知センサ１０に十分な空気の流れができるようにする。さらに、使用者の指が入らないよう格子１７を設けることで、風速検知センサ１０に触れないようにすることが望ましい。
【００２６】
また、風速検知センサ１０の構成例について図６、図７にて示す。風速検知センサ１０は図６に示すように回転軸１８に３枚の回転羽１９とこれらの回転を円滑に行うために回転軸１８の両端に摩擦の少ないベアリング２０を設け、さらに、回転軸１８の端の方に小型の磁石２１を設け、この磁石２１からの磁気を読み取るための磁気検知手段としてホールＩＣ２２を磁石２１の軌道上に設けることで構成されている。この風速検知センサ１０の動作原理として、たとえば図７のように外部の風１３が吹くと回転羽１９の左側が押され回転軸１８が回転方向２３すなわち左巻きに回転する。このとき回転軸１８に取り付けられた磁石２１がホールＩＣ２２付近を通過するたびに、信号が送られるので、この信号が通過するタイミングを計測することで回転数を演算することができる。
【００２７】
また、風速検知センサ１０は図８に示す方法でも実施することができる。図８に示すように回転軸１８に３枚の回転羽１９とこれらの回転を円滑に行うために回転軸１８の両端に摩擦の少ないベアリング２０を設け、さらに、回転羽１９の下側に小型の磁石２１を設け、この磁石２１からの磁気を読み取るための磁気検知手段としてホールＩＣ２２を磁石２１の軌道上に設けることで構成されている。この風速検知センサ１０の動作原理として、たとえば図７のように外部の風１３が吹くと回転羽１９が押され回転軸１８が回転方向２３の向きに回転する。このとき回転羽１９に取り付けられた磁石２１がホールＩＣ２２付近を通過するたびに、信号が送られるので、この信号が通過するタイミングを計測することで回転数を演算することができる。図４の構成は、図３の構成に対し、磁石２１の起動半径が広くなるため、ホールＩＣ２２の性能が多少劣っていても正確な回転数を求めることができることである。ただし、ホールＩＣ２２が十分な性能の場合は図３、図４のいずれの方法を使用しても差し支えない。
【００２８】
また、本実施の形態における制御部２４による電気的な構成を図９に示す。
【００２９】
まず、入力手段として表示部・操作部９によるイオン発生器１のＯＮ／ＯＦＦ信号や風速検知センサ１０の信号を制御部２４が受信する。制御部２４は表示部・操作部９と風速検知センサ１０の入力信号に応じてファンモータ４の出力とイオン発生装置８のＯＮ／ＯＦＦを制御する。尚、ファンモータ４の出力変動の方法については、ＤＣモータの入力電圧をＰＷＭ方式により変動させる方法があるが、本実施の形態においてはそれに限定しない。
【００３０】
次に、本実施の形態における回転数の演算方法については、図６、図８ともにホールＩＣ２２からの信号電圧の立ち上がり、もしくは立下りで判断し、立上がりを検知してから次の立上がり検知までの時間をＴとし、このＴを１で割った値を１秒間の回転数Ｗとする。
【００３１】
本実施の形態では、この回転数Ｗの値によって制御方法を変化させる。尚、信号の立下りで見るか立ち上がりで見るかについては制御回路の構成により適宜決定する。
【００３２】
次に、本実施の形態における制御方法のフローチャートについて図１０に示す。まず電源をＯＮしたときに単位時間あたりの回転数Ｗを求める。この値が１以下つまり１秒に１回転未満であった場合は、外部の風が弱いものと判断し、風量出力を最大にする。これにより、外部の風がないときなどにイオンを散布することができる。この作業は時間Ｋを過ぎるまで実行し、時間Ｋ経過後は回転数検知を再度行う。尚、時間Ｋについては本実施の形態では具体的に述べないが制御部２４で使用するマイコンのスペックを考慮し設定するのが望ましい。また、回転数Ｗの値が１以上であった場合は、回転数が１０かどうかを判定する。回転数が１０以下であった場合は、そこそこ強い風が外部に流れているため、ファンモータ４の出力を中にする。出力を中にすることで、外部の風に対し、勢いを残したまま外部にイオンを散布できる効果がある。また、回転数Ｗが１０以上のときは外部の風が強いため、あまり送風しなくてもイオンを室内に散布できるため、出力を小にする。尚、出力を小にするのは外部からの風が必ずしもイオン発生器１の風路７を通るとは限らないため、少なからずとも外に放出する風が必要であるからである。尚、風量の設定について、本実施の形態では出力を中、小などの表現を用いているがこれらの出力については、実機で確認しそれぞれ設定するのが望ましい。本実施の形態ではこのような制御を行うことで、消費電力を抑えたイオン発生器を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明はイオン発生器だけでなく、空気清浄機や除湿器などイオンを搭載した機器にも応用することができる。また、使用場所に関しては、車内など気流が出来上がっている空間に使用するイオン発生器にて大きな効果がある。
【符号の説明】
【００３４】
１      イオン発生器
２      本体
３      吸入口
４      ファンモータ
５      ファン
６      吐出口
７      風路
８      イオン発生装置
９      表示部・操作部
１０    風速検知センサ
１１    上部ケース
１２    樹脂壁面
１３ａ  垂直方向（横方向）の外部の風
１３ｂ  水平方向（背面から）の外部の風
１４    流入窓
１５    風除け窓
１６    風除け壁
１７    格子
１８    回転軸
１９    回転羽
２０    ベアリング
２１    磁石
２２    ホールＩＣ
２３    回転方向
２４    制御部
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2013101894.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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