(57)【要約】【課題】空気清浄機などの電気機器に適用した場合に、発生した正イオンと負イオンとの再結合を抑制することが可能な小型のイオン発生モジュールを提供する。【解決手段】イオン発生モジュール３５ｐ，３５ｎは、本体部３１０と、この本体部３１０に着脱可能な整流素子カートリッジ３００とを備える。本体部３１０において、パルス発生回路３１１は、交流電源電圧に基づいて正負のパルス波を発生する。昇圧トランス３１２は、パルス波を昇圧する。イオン発生素子３５０は、整流素子カートリッジ３００の装着時に、昇圧トランス３１２の二次側の出力端子間に整流素子カートリッジ３００と直列に接続される。本体部３１０は、イオン発生素子３５０の放電電極３１４が正電位側となるように電流が整流される第１の装着方向と、放電電極３１４が負電位側となるように電流が整流される第２の装着方向との両方向に整流素子カートリッジ３００を装着可能に構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と、
前記本体部に着脱可能な整流素子カートリッジとを備え、
前記本体部は、
交流または直流電源電圧を入力することにより正負のパルス波を発生するパルス発生回路と、
前記パルス波を昇圧する昇圧トランスと、
前記整流素子カートリッジの装着時に、前記昇圧トランスの二次側の出力端子間に前記整流素子カートリッジと直列に接続されるイオン発生素子とを含み、
前記イオン発生素子は、放電電極を有し、
前記本体部は、前記放電電極が正電位側となるように電流が整流される第１の装着方向と、前記放電電極が負電位側となるように電流が整流される第２の装着方向との両方向に前記整流素子カートリッジを装着可能に構成される、イオン発生モジュール。
【請求項２】
電気機器であって、
請求項１に記載のイオン発生モジュールを複数備え、
前記複数のイオン発生モジュールは、同一に設計され、
前記電気機器は、前記複数のイオン発生モジュールとして、
前記整流素子カートリッジが前記第１の装着方向に前記本体部に装着された第１のイオン発生モジュールと、
前記整流素子カートリッジが前記第２の装着方向に前記本体部に装着された第２のイオン発生モジュールとを含む、電気機器。
【請求項３】
前記電気機器は、
空気を吹き出す吹き出し口を有するハウジングと、
空気を送り出す送風ファンと、
前記送風ファンから前記吹き出し口に至る空気の流路を規定する壁面を有する通風管とをさらに備え、
前記第１および第２のイオン発生モジュールは、各々の前記放電電極が前記壁面から内部方向に突出するように、互いに間をあけて前記通風管に取り付けられている、請求項２に記載の電気機器。
【請求項４】
前記第１のイオン発生モジュールの前記通風管への取り付け位置から前記吹き出し口までの距離は、前記第２のイオン発生モジュールの前記通風管への取り付け位置から前記吹き出し口までの距離と異なる、請求項３に記載の電気機器。
【請求項５】
前記電気機器は、前記複数のイオン発生モジュールとして、前記整流素子カートリッジが前記第２の装着方向に前記本体部に装着された第３のイオン発生モジュールをさらに含み、
前記電気機器は、
前記第１〜第３のイオン発生モジュールを全て動作状態にする第１の動作モードと、
前記第１および第２のイオン発生モジュールを動作状態にし、前記第３のイオン発生モジュールを非動作状態にする第２の動作モードとを有する、請求項２に記載の電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はイオン発生モジュールおよび電気機器に関し、たとえば、正イオンおよび負イオンの各々を発生可能なイオン発生モジュールと、このイオン発生モジュールを用いた電気機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
大気中の放電によって正イオンと負イオンを同時に発生させて室内に放出することによって、室内に浮遊しているカビ、細菌、ウイルスなどを除去できることが知られている。大気中の放電では、正イオンとしてＨ+（Ｈ2Ｏ）n、負イオンとしてＯ2-（Ｈ2Ｏ）nが最も安定的に生成される（両者を併せてプラズマクラスターと称する）。これら正負のイオンは、室内に浮遊するカビなどの表面で化学反応することにより過酸化水素Ｈ2Ｏ2またはＯＨラジカルを生成し、これによって除菌が行われる（たとえば、特開２００２−６５８３６号公報（特許文献１）参照）。
【０００３】
上記の正負の両イオンは、放電電極を有する１つのイオン発生素子に交流高電圧を印加することによって発生させることが可能である。しかしながら、１つのイオン発生素子の場合には、正負のイオンが相互に中和する確率が高いために、一般的にイオンの発生効率は低い。そこで、２つのイオン発生素子にそれぞれ正負逆極性の高電圧を印加することによって、異なるイオン発生素子から正イオンと負イオンを別々に発生させる方式が用いられることが多い。
【０００４】
たとえば、特開２００７−２３４４６１号公報（特許文献２）に開示されたイオン発生モジュールでは、高圧トランスの一次側にインパルス状電圧発生回路が設けられ、高圧トランスの二次側に上記のインパルス状電圧を正方向に整流する第１の整流素子と上記のインパルス状電圧を負方向に整流する第２の整流素子とが並列に設けられる。正イオン用および負イオン用のイオン発生素子はそれぞれ第１および第２の整流素子と直列に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−６５８３６号公報
【特許文献２】特開２００７−２３４４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特開２００７−２３４４６１号公報（特許文献２）のイオン発生モジュールの場合、インパルス状電圧発生回路および高圧トランスが共有化されているので、モジュールの小型化および低価格化を図ることができる。たとえば、典型的なイオン発生モジュールの大きさは、マッチ箱サイズである。
【０００７】
しかしながら、上記文献のイオン発生モジュールを空気清浄機などの電気機器に適用した場合には、次のような問題がある。一般に空気清浄機では、発生した正イオンおよび負イオンの双方を送風気流に乗せて空気清浄機の外部に放出する。この場合、上記のイオン発生モジュールの正イオン発生素子と負イオン発生素子とは比較的近接して設けられているので（両素子を離して配置するとイオン発生モジュールが却って大型化してしまう）、正負のイオンが送風路中で再結合して消滅する可能性がある。正負イオンの再結合を防ぐために送風路を正イオン用と負イオン用とに分離するなど、電気機器の設計上の制約が増す。
【０００８】
この発明は、上記の問題点を考慮してなされたものであり、その目的は、空気清浄機などの電気機器に適用した場合に、発生した正イオンと負イオンとの再結合を抑制することが可能な小型のイオン発生モジュールを提供することである。他の目的は、そのようなイオン発生モジュールが適用された電気機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は一局面においてイオン発生モジュールであって、本体部と、この本体部に着脱可能な整流素子カートリッジとを備える。本体部は、パルス発生回路と、昇圧トランスと、イオン発生素子とを含む。パルス発生回路は、交流または直流電源電圧を入力することにより正負のパルス波を発生する。昇圧トランスは、パルス波を昇圧する。イオン発生素子は、整流素子カートリッジの装着時に、昇圧トランスの二次側の出力端子間に整流素子カートリッジと直列に接続される。イオン発生素子は、放電電極を有する。本体部は、放電電極が正電位側となるように電流が整流される第１の装着方向と、放電電極が負電位側となるように電流が整流される第２の装着方向との両方向に整流素子カートリッジを装着可能に構成される。
【００１０】
この発明は他の局面において電気機器であって、上記のイオン発生モジュールを複数備える。複数のイオン発生モジュールは、同一に設計される。電気機器は、複数のイオン発生モジュールとして、整流素子カートリッジが第１の装着方向に本体部に装着された第１のイオン発生モジュールと、整流素子カートリッジが第２の装着方向に本体部に装着された第２のイオン発生モジュールとを含む。
【００１１】
好ましくは、電気機器は、空気を吹き出す吹き出し口を有するハウジングと、空気を送り出す送風ファンと、送風ファンから吹き出し口に至る空気の流路を規定する壁面を有する通風管とをさらに備える。この場合、第１および第２のイオン発生モジュールは、各々の放電電極が壁面から内部方向に突出するように、互いに間をあけて通風管に取り付けられている。
【００１２】
好ましくは、第１のイオン発生モジュールの通風管への取り付け位置から吹き出し口までの距離は、第２のイオン発生モジュールの通風管への取り付け位置から吹き出し口までの距離と異なる。
【００１３】
好ましくは、電気機器は、上記の複数のイオン発生モジュールとして、整流素子カートリッジが第２の装着方向に本体部に装着された第３のイオン発生モジュールをさらに含む。電気機器は、第１〜第３のイオン発生モジュールを全て動作状態にする第１の動作モードと、第１および第２のイオン発生モジュールを動作状態にし、第３のイオン発生モジュールを非動作状態にする第２の動作モードとを有する。
【発明の効果】
【００１４】
上記の構成のイオン発生モジュールが適用された電気機器では、正イオンと負イオンとの再結合を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態によるイオン発生モジュールの構成を示すブロック図である。
【図２】図１のパルス発生回路３１１の構成の一例を示す回路図である。
【図３】図１のイオン発生モジュールの動作を説明するための図である。
【図４】この発明の第２の実施形態における空気清浄機を正面側から見た場合の斜視図である。
【図５】図４中の空気清浄機を背面側から見た場合の斜視図である。
【図６】図４中の空気清浄機の内部構造を示す断面図である。
【図７】図６の送風ファン４および送気室１３の部分を示す模式的な断面図である。
【図８】第３の実施形態による空気清浄機において、イオン発生モジュールの制御方法を説明するための図である。
【図９】図８のスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３の開閉制御手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、実施形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して、その説明を繰返さない。
【００１７】
＜第１の実施形態＞
［イオン発生モジュールの全体構成］
図１は、第１の実施形態によるイオン発生モジュールの構成を示すブロック図である。図１（Ａ）は正イオン発生用のイオン発生モジュール３５ｐを示し、図１（Ｂ）は負イオン発生用のイオン発生モジュール３５ｎを示す。
【００１８】
図１（Ａ）、（Ｂ）を参照して、イオン発生モジュール３５ｐ，３５ｎ（イオン発生モジュール３５と総称する）は、本体部３１０と、本体部３１０に着脱可能な整流素子カートリッジ３００とを含む。  本体部３１０は、イオン発生素子３５０と、電源端子３１６ａ，３１６ｂと、パルス発生回路３１１と、昇圧トランス３１２（１次巻線３１２ａ；２次巻線３１２ｂ）と、整流素子カートリッジ３００の接続端子３１７ａ，３１７ｂとを含む。
【００１９】
イオン発生素子３５０は、放電電極３１４と、この放電電極３１４に対向配置された対向電極３１５とを含む。放電電極３１４は、金属線、鋭角部を持った金属板、針形状の金属など、電界が集中するような突起状の形状を有する。対向電極３１５は、金属板またはグリッドなどが用いられ、接地電位に設定される。イオン発生素子３５０は、対向電極３１５を有さない構造とすることも可能であり、この場合、図１（Ａ）、（Ｂ）において、２次巻線３１２ｂの端子３１３ｂが接地される。放電電極３１４と対向電極３１５との間に高電圧を印加することによって、放電電極３１４がコロナ放電を起こして正負のイオンを発生させる。
【００２０】
電源端子３１６ａ，３１６ｂは、外部電源３２０（商用交流電源や直流電源など）と接続される。パルス発生回路３１１は、電源端子３１６ａ，３１６ｂを介して入力された交流または直流電源電圧により正負のパルス波を発生する。発生したパルス波は、昇圧トランス３１２によって正負の高電圧パルス波に昇圧される。
【００２１】
整流素子カートリッジ３００が本体部３１０に装着されている場合、昇圧トランス３１２の出力端子３１３ａ，３１３ｂ間には、整流素子カートリッジ３００とイオン発生素子３５０とが直列に接続される。図１（Ａ），（Ｂ）の場合、整流素子としてダイオードが用いられる。
【００２２】
整流素子カートリッジ３００は、本体部３１０に２方向に装着可能である。図１（Ａ）に示す第１の装着方向では、接続端子３１７ａがダイオードのアノード側となり、接続端子３１７ｂがダイオードのカソード側となる。この場合、放電電極３１４が対向電極３１５に対して正電位側となるように電流が整流されるので、イオン発生素子３５０は正イオン（主として、Ｈ+（Ｈ2Ｏ）n）を発生する。図１（Ｂ）に示す第２の装着方向では、接続端子３１７ａがダイオードのカソード側となり、接続端子３１７ｂがダイオードのアノード側となる。この場合、放電電極３１４が対向電極３１５に対して負電位側となるように電流が整流されるので、イオン発生素子３５０は負イオン（主として、Ｏ2-（Ｈ2Ｏ）n）を発生する。
【００２３】
［パルス発生回路の構成例］
図２は、図１のパルス発生回路３１１の構成の一例を示す回路図である。図２では、昇圧トランス３１２も併せて示しており、電源として交流電源を用いている。図２を参照して、パルス発生回路３１１は、抵抗素子３２１と、コンデンサ３２２と、スイッチ素子３２３とを含む。
【００２４】
スイッチ素子３２３は、たとえば、サイダック（登録商標）と称されるものであり、端子間電圧（正方向および負方向のいずれでもよい）の絶対値がブレークオーバ電圧以下のとき非導通となり、端子間電圧の絶対値がブレークオーバ電圧を超えたときに導通する。サイダック（登録商標）は、一旦導通状態になると電流が閾値電流以下となるまで（ブレークオーバ電圧以下であっても、通常はほぼ０電圧となるまで）導通状態を維持する。図１の場合、スイッチ素子３２３のブレークオーバ電圧は交流電源３２０の振幅よりも若干小さい。スイッチ素子３２３は、機能的には、ゲート端子のないサイリスタ（トライアック）と同等である。
【００２５】
抵抗素子３２１とコンデンサ３２２は、電源端子３１６ａ，３１６ｂ間に直列に接続される。スイッチ素子３２３は、抵抗素子３２１とコンデンサ３２２の接続ノード３２４と電源端子３１６ｂとの間に、昇圧トランス３１２の１次巻線３１２ｂと直列に接続される。
【００２６】
［イオン発生モジュールの動作］
図３は、図１のイオン発生モジュールの動作を説明するための図である。図３（Ａ）は、図２の昇圧トランス３１２の出力電圧波形を示す図である。図３（Ａ）に示すように、昇圧トランス３１２からは、正負のインパルス状のパルス波が出力される。正負のインパルス（単一パルス）は、交流電源３２０の１周期ごとに現れる。
【００２７】
図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の単一パルス３３１の拡大図である。図２、図３（Ｂ）を参照して、交流電源３２０の最初の半周期において電源端子３１６ａ側が正側となるように交流電源電圧が上昇するものとする。この場合、交流電源電圧がコンデンサ３２２に充電されることによってコンデンサ３２２の両端間の電圧が上昇し、やがて、コンデンサ３２２の充電電圧がスイッチ素子３２３のブレークオーバ電圧を超えると、コンデンサ３２２の充電電圧は速やかに放電される。この場合、コンデンサ３２２、スイッチ素子３２３、および１次巻線３１２ａは直列共振回路を構成するので、パルス発生回路３１１の出力電圧（したがって、昇圧トランス３１２の出力電圧）は振動しながら減衰する。以上の動作が、交流電源３２０の１周期ごとに繰り返される。
【００２８】
図３（Ｃ）は、図１（Ａ）に示した整流素子カートリッジ３００の装着状態（正イオン発生時）における、放電電極３１４への印加電圧を示す図である。図３（Ｃ）に示すように、整流素子カートリッジ３００によって整流されることによって、インパルス状の正方向のパルス波が放電電極３１４に印加される。
【００２９】
図３（Ｄ）は、図１（Ｂ）に示した整流素子カートリッジ３００の装着状態（負イオン発生時）における、放電電極３１４への印加電圧を示す図である。図３（Ｄ）に示すように、整流素子カートリッジ３００によって整流されることによって、インパルス状の負方向のパルス波が放電電極３１４に印加される。
【００３０】
図２のパルス発生回路３１１は一例であってこれに限られるものではない。したがって、図３に示されている波形も一例に過ぎない。たとえば、パルス発生回路３１１の出力波形は図３（Ｂ）に示すような振動を伴うものでなくてもよいし、図３（Ａ）に示すように正負のインパルス状のパルスがほぼ同時に発生するようなものでなくてもよい。たとえば、パルス発生回路３１１は、交流電源３２０の前半の半周期では正のパルスを生成し、後半の半周期では負のパルスを生成するものであってもよい。
【００３１】
［効果］
上記のイオン発生モジュールによれば、整流素子カートリッジ３００の装着方向を変更するだけで、正イオン発生モジュール３５ｐと負イオン発生モジュール３５ｎとを容易に実現することができる。
【００３２】
正イオンの発生と負イオンの発生との切替えを、整流素子カートリッジ３００の装着方向を変更するだけで実現できるので、イオンの種類によらず、各イオン発生モジュール３５（本体部３１０および整流素子カートリッジ３００）を同一に設計することができる。これによって、量産効果によるコストメリットの効果を得ることができる。さらには、在庫管理費用も低減することができる。
【００３３】
正イオン発生モジュールと負イオン発生モジュールとが別個に構成されているので、各モジュールを電気機器内に自由に配置することが可能になる。この結果、発生した正イオンと負イオンとの再結合を容易に抑制することができる。
【００３４】
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態では、第１の実施形態によるイオン発生モジュールを電気機器の一例である空気清浄機に適用した例について説明する。
【００３５】
［空気清浄機の構成および動作］
図４は、この発明の第２の実施形態における空気清浄機を正面側から見た場合の斜視図である。図５は、図４中の空気清浄機を背面側から見た場合の斜視図である。図６は、図４中の空気清浄機の内部構造を示す断面図である。
【００３６】
図４から図６を参照して、第２の実施形態における空気清浄機５００は、縦型直方体状のハウジング１を有する。空気清浄機５００は、壁および床を有する室内において、ハウジング１の背面側が壁に対面する姿勢で床に設置される。
【００３７】
空気清浄機５００は、設置された室内の臭気を脱臭する動作、室内の塵、ホコリ、花粉などを集塵する動作、帯電粒子である正イオンおよび負イオン（以下、単にイオンという）を放出する動作、室内を加湿する動作を可能としている。
【００３８】
ハウジング１の内部には、第１通風路１０、第２通風路２０および制御室９０が、互いに区画されて設けられている。
【００３９】
第１通風路１０は、垂直方向の隔壁１４および後ろ斜め方向の隔壁１５により、さらに区画されており、隔壁１４より後側（背面側）のフィルタ収容室１１と、２つの隔壁１４，１５の間に位置する加湿室１２と、隔壁１５より前側（前面側）の送気室１３とを有する。ハウジング１の後面には、複数の吸気口１７を有する後面パネル１６が着脱可能に取り付けられる。フィルタ収容室１１は、後面パネル１６に開設された複数の吸気口１７を通じて外部に連通する。送気室１３は、ハウジング１の天面に開口する背面吹き出し口１８を通じて外部に連通する。加湿室１２は、隔壁１４および隔壁１５の下部に設けられた開口を通じて、フィルタ収容室１１および送気室１３の双方に連通する。
【００４０】
フィルタ収容室１１には、脱臭フィルタ３１および集塵フィルタ３２が積層して配置されている。脱臭フィルタ３１は、たとえば、不織布に活性炭を分散保持させてなり、通気中の臭い成分を吸着、除去する作用をなす。集塵フィルタ３２は、たとえば、公知のＨＥＰＡ（High  Efficiency  Particulate  Air）フィルタであり、通気中に含まれる微細な塵埃を捕集、除去する作用をなす。脱臭フィルタ３１および集塵フィルタ３２は、合成樹脂製の矩形の枠体に各別に一体化され、後面パネル１６の前側に設けられたフィルタ収容室１１に嵌め込まれている。
【００４１】
送風ファン４は、たとえば、シロッコファンであり、羽根車４０と、羽根車４０を駆動するファンモータ４１とを有する。ファンモータ４１は、送気室１３を構成する壁面に固定されている。羽根車４０は、送気室１３内に突出するファンモータ４１の出力端に固定され、隔壁１４，１５の下部に設けられた開口に対向して配置されている。送風ファン４の羽根車４０は、ファンモータ４１の駆動によって回転する。羽根車４０が回転した場合、図６中の矢印で示すように、後面パネル１６に設けられた吸気口１７を通じて、フィルタ収容室１１の内部に空気が導入される。フィルタ収容室１１に導入された空気は、フィルタ収容室１１の内部を前方向に流れ、加湿室１２を通じて羽根車４０に吸い込まれ、上向きに方向を変えて送気室１３の内部に導出される。空気は、送気室１３を斜め後ろ方向に流れ、送気室１３末端の背面吹き出し口１８を通じて外部に送り出される。
【００４２】
このように、フィルタ収容室１１、加湿室１２および送気室１３は、送風ファン４の動作に応じて前述した空気の流れが生じる第１通風路１０を構成する。なお、送気室１３を区画する部分を通風管１３０とも称する。通風管１３０は図６の壁面１３ａ，１３ｂを含む。脱臭フィルタ３１および集塵フィルタ３２は、第１通風路１０の上流側に位置しており、吸気口１７を通じてフィルタ収容室１１に導入される外気は、脱臭フィルタ３１の通過により臭い成分を除去され、集塵フィルタ３２の通過により塵埃を除去された清浄な空気となって、送気室１３の末端の背面吹き出し口１８を経て送り出される。
【００４３】
本実施形態に係る空気清浄機は加湿機能を有しており、第１通風路１０を流れる空気を加湿すべく、加湿室１２（すなわち、集塵フィルタ３２と送風ファン４との間）には、加湿ユニット５が設けられている。
【００４４】
加湿ユニット５は、加湿フィルタ部５０および水槽５５により構成される。加湿フィルタ部５０は、円環状をなす保持枠５１の内側に加湿フィルタ５２を収容保持して構成されている。加湿フィルタ５２は、不織布等、高い含水性を有するとともに通気が可能な材料製のシートであり、後側から前側に向けて流れる通気との接触面積を増加させるべく、蛇腹状に折り重ね、重ね幅の方向を通気の方向に沿わせて保持枠５１の内部に収容されている。
【００４５】
水槽５５は、上部が開放された皿形の容器であり、ハウジング１の底板に設けたガイド部１９に嵌め込むことにより、集塵フィルタ３２の前側の加湿室１２の内部に配され、内部に設けた２つにローラ部材（不図示）により加湿フィルタ部５０の保持枠５１を回転可能に支持するように構成されている。水槽５５は、加湿フィルタ部５０とともに、ガイド部１９に沿ってスライド移動することにより、ハウジング１の一側面から外部に引き出すことが可能である。水槽５５の引き出し側の端部には、広幅のタンク受け５６が連設されており、タンク受け５６には、給水タンク６が着脱可能に設けられている。
【００４６】
給水タンク６は、一側の端部に給水栓を有する直方体のタンクであり、給水栓の側を下向きとした倒立姿勢にてタンク受け５６に装着される。給水栓は、公知の定水位弁を内蔵している。この定水位弁は、タンク受け５６への給水タンク６の装着時に開放されて、給水タンク６内の収容水を水槽５５に送り出し、水槽５５の内部に一定水位の水を貯留させるように作用する。
【００４７】
加湿フィルタ部５０の保持枠５１の外周に沿って従動ギア５１ａが取り付けられている。従動ギア５１ａと、加湿フィルタ部５０の上部に配置された駆動ギア５８ａとが噛合している。加湿フィルタ部５０の上部に配置された電動モータ５８により駆動ギア５８ａを回転させると、駆動力が従動ギア５１ａに伝達され、保持枠５１および加湿フィルタ５２が回転する。加湿フィルタ５２は、回転することによって水槽５５に浸漬した部分が順次周方向に移動して水を吸い上げ、加湿フィルタ５２の全体が水分を含んだ状態になる。その結果、加湿フィルタ５２を通過した空気は加湿される。一方、加湿フィルタ５２が回転していないときには、加湿フィルタ５２を通過した空気はほとんど吸湿しない。
【００４８】
また、送風ファン４から背面吹き出し口１８に至る送気室１３には、第１の実施形態で説明したイオン発生モジュール３５ｐ，３５ｎが配設されている。イオン発生モジュール３５ｐは図１（Ａ）に示す方向に整流素子カートリッジ３００が装着された正イオン発生用であり、イオン発生モジュール３５ｎは図１（Ｂ）に示す方向に整流素子カートリッジ３００が装着された負イオン発生用である。イオン発生モジュール３５ｐ，３５ｎは送気室１３の壁面１３ａ（すなわち、通風管１３０）に固定される。イオン発生モジュール３５ｐ，３５ｎの放電電極３１４は、送気室１３の内部方向に突出するように送気室１３に露出している。イオン発生モジュール３５ｐ，３５ｎを駆動している場合、送風ファン４から背面吹き出し口１８へ向かう空気に放電電極３１４からイオンが放出され、イオンを含んだ空気が背面吹き出し口１８より室内に送り出される。室内へ放出されたイオンは、菌類、ウィルスおよびアレルゲン等を死滅又は不活性化させ、悪臭の原因となる物質（たとえば、アセトアルデヒドのような有機化合物）を分解する。
【００４９】
背面吹き出し口１８には、粗い格子状のガード部７０が設けられている。ガード部７０は、後述するルーバ７よりも空気流れの上流側に位置して設けられている。ガード部７０は、ルーバ７に対して空気流れの上流側に隣り合って設けられている。
【００５０】
なお、送気室１３における前側および後側の壁面１３ａ，１３ｂは、前下側から後上方へ傾斜するように配してあるため、背面吹き出し口１８を通じて室内に送り出される空気は、空気清浄機の背面の壁に沿って上昇し、天井に沿って壁から離れる方向へ流れる。天井に沿って流れる空気は、部屋の反対側の壁付近で下降するため、イオンを含んだ空気を空気清浄機から比較的遠い場所に届かせることができる。また、部屋の反対側の壁付近で下降した空気は、床に沿って空気清浄機の方句に流れ、部屋の中を循環する。
【００５１】
一方、第２通風路２０は、第１通風路１０より上側、ハウジング１の前寄りに位置し、ハウジング１の天面に連なる曲面状の隔壁２１と、ハウジング１の前カバー１ａとにより区画された領域に設けられている。前カバー１ａには、矩形状の吸気口２２が開設されており、前カバー１ａの上部とハウジングの天面との間に前面吹き出し口２６が設けられている。第２通風路２０には、送風ファン２４が設けられており、第２通風路２０は、送風ファン２４より下側の吸気室２０ａと、送風ファン２４より上側の送気室２０ｂとにより分割される。吸気室２０ａは、吸気口２２を通じて外部と連通し、送気室２０ｂは、前面吹き出し口２６を通じて外部と連通している。
【００５２】
吸気室２０ａには、粗い格子状のガード部２３が設けられており、ガード部２３に対してプレフィルタ８が着脱自在に装着されている。プレフィルタ８は、比較的編み目の細かいネット状のフィルタが保持枠により保持されたフィルタ部８１と、第２通風路２０の一部を形成するとともに、着脱時の取っ手となる取っ手部８２とにより構成されている。プレフィルタ８は、吸気室２０ａに流入する空気に含まれている粗い塵埃を捕集し除去する。
【００５３】
第２通風路２０に設けられた送風ファン２４は、ファンモータ（不図示）およびファン２４２を有する。ファンモータは、ファン２４２を左右方向の軸まわりに回転駆動する。ファン２４２は、たとえば、回転中心に対して外縁側が回転方向へ変位する複数の羽根を有する円筒形状をなす多翼羽根車を有するクロスフローファンである。ファン２４２は、回転中心の方向が空気清浄機の左右方向となるように配置されている。ファンモータは、ハウジング１の内部に固定されている。ファン２４２は、ファンモータの出力軸に固定され、ファンモータの駆動によって回転する。ファン２４２が回転することによって、図６中の矢印にて示すように、室内の空気は、吸気口２２を通じて第２通風路２０へ吸入され、吸入された空気は、吸気室２０ａから送気室２０ｂへ通流し、前面吹き出し口２６を通じて室内へ送り出される。
【００５４】
第２通風路２０には、第１通風路１０と同様に、第１の実施形態で説明した正負のイオン発生用のイオン発生モジュール２５ｐ，２５ｎが配設されている。イオン発生モジュール２５ｐ，２５ｎは、送風ファン２４と前面吹き出し口２６との間にて、隔壁２１の壁面に固定されている。イオン発生モジュール２５ｐ，２５ｎを駆動している場合、送風ファン２４から前面吹き出し口２６へ向かう空気に放電電極３１４からイオンが放出され、イオンを含んだ空気が前面吹き出し口２６より室内に送り出される。なお、前面吹き出し口２６には、電動モータにより左右方向の軸のまわりに回転駆動する風向規制板２７が設けられており、送り出す空気に含まれるイオンが室内の中央付近に到達し易いように、風向規制板２７の傾斜角度が調節される。
【００５５】
第２通風路２０から送り出す空気の方向は、第１通風路１０から送り出す空気の方向と異なっている。すなわち、第２通風路２０からは、前方へ空気を送り出すようにしているのに対して、第１通風路１０からは、後方斜め上方へ空気を送り出すようにしている。
【００５６】
［イオン発生モジュール３５ｐ，３５ｎの配置］
図７は、図６の送風ファン４および送気室１３の部分を示す模式的な断面図である。図７では、空気清浄機５００の背面側から見た図（すなわち、送風ファン４の回転軸方向から見た図）が示されている。この場合、送風ファン４（シロッコファン）の羽根車４０は、反時計回りに回転している。送風ファン４と吹き出し口１８との間の空気の流路部分が送気室１３に相当する。送気室１３は、通風管１３０（壁面１３ｃ，１３ｄ）によって規定される。
【００５７】
図７に示すように、正イオン発生用のイオン発生モジュール３５ｐおよび負イオン発生用のイオン発生モジュール３５ｎは、それぞれ個別に通風管１３０に取り付けられている。イオン発生モジュール３５ｐ，３５ｎ間の間隔を、送風方向と交差する方向に十分にあけることによって、通風管１３０の内部での正イオンと負イオンの再結合の確率を減らすことができる。図７の場合、イオン発生モジュール３５ｐ，３５ｎ間の間隔は、モジュール取り付け位置での通風管１３０の内径（通風管１３０の対向面間の距離）の１／２以上である。
【００５８】
さらに、正イオン発生用のイオン発生モジュール３５ｐの取り付け位置から吹き出し口１８までの距離と、負イオン発生用のイオン発生モジュール３６ｎの取り付け位置から吹き出し口１８までの距離とを異ならせることもできる。たとえば、イオン発生モジュール３６ｎの負イオン発生率がイオン発生モジュール３５ｐの正イオン発生率よりも小さい場合には、負イオン発生用のイオン発生モジュール３６ｎを正イオン発生用のイオン発生モジュール３５ｐよりも吹き出し口１８に近付ける。これによって、吹き出し口で正イオンの濃度と負イオンの濃度を等しくすることができる。
【００５９】
［効果］
上記の空気清浄機５００によれば、正イオン発生モジュール３５ｐと負イオン発生モジュール３５ｎとが別個に構成されているので、各モジュールを送風ファン４から吹き出し口までの通風管１３０の壁面に自由に配置することができる。したがって、正イオン発生モジュール３５ｐの取り付け位置と負イオン発生モジュール３５ｎの取り付け位置との間隔を十分にあければ、発生した正イオンと負イオンとの再結合を容易に抑制することができる。
【００６０】
さらに、正イオン発生モジュール３５ｐの取り付け位置から吹き出し口１８までの距離と、負イオン発生モジュール３５ｎの取り付け位置から吹き出し口１８までの距離を異ならせることもできる。これによって、各モジュールのイオン発生率が異なる場合でも、吹き出し口１８の位置での正イオン濃度と負イオン濃度とを等しくすることができる。
【００６１】
＜第３の実施形態＞
第３の実施形態では、正イオン発生モジュール３５ｐの個数よりも負イオン発生モジュール３５ｎの個数を増やした場合について説明する。これによって、負イオンを正イオンよりも多く発生させる運転モード（負イオン発生モード）と、正イオンと負イオンとを等しく発生させる運転モード（通常運転モード）とを切替えて空気清浄機を運転することが可能になる。負イオンを多く含んだ空気は、精神を安定させ、呼吸器の機能を高める効能を持つと言われている。
【００６２】
［構成および動作］
第３の実施形態による空気清浄機の構成は、第２の実施形態による空気清浄機の構成とほぼ同じである。異なる点は、負イオン発生用のイオン発生モジュール３５ｎの個数と、その制御方法である。
【００６３】
図８は、第３の実施形態による空気清浄機において、イオン発生モジュールの制御方法を説明するための図である。図８を参照して、第３の実施形態による空気清浄機は、正イオン発生用の１個のイオン発生モジュール３５ｐと負イオン発生用の２個のイオン発生モジュール３５ｎ＿１，３５＿ｎとを含む。空気清浄機は、さらに、イオン発生モジュール３５ｐ，３５ｎ＿１，３５ｎ＿２にそれぞれ対応して設けられたスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３とを含む。各イオン発生モジュールは、対応するスイッチを介して交流または直流電源３２０から電源電圧を受ける。スイッチＳＷ１〜ＳＷ３の各々の開閉は、マイクロプロセッサを含む制御部３３０によって制御される。制御部３３０は、たとえば、図６の制御室９０内に設けられる。
【００６４】
図９は、図８のスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３の開閉制御手順を示すフローチャートである。図８、図９を参照して、まず、制御部３３０は、図示しない入力部を介して、空気清浄機の運転モードの選択を受け付ける（ステップＳ１００）。運転モードには、負イオンを正イオンよりも多く発生させる負イオンモードと、正イオンと負イオンとをほぼ等しく発生させる通常運転モードとがある。
【００６５】
次に、制御部３３０は、負イオンモードが選択された場合には（ステップＳ１１０でＹＥＳ）、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３を全てオン状態にする（ステップＳ１２０）。これによって、正イオン発生モジュール３５ｐと負イオン発生モジュール３５ｎ＿１，３５＿２とが全て駆動されるので、空気清浄機は、負イオンを正イオンよりも多く放出する。
【００６６】
一方、制御部３３０は、通常モードが選択された場合には（ステップＳ１１０でＮＯ）、スイッチＳＷ１，ＳＷ２をオン状態にし、スイッチＳＷ３をオフ状態にする（ステップＳ１３０）。これによって、正イオン発生モジュール３５ｐと負イオン発生モジュール３５ｎ＿１のみ駆動されるので、空気清浄機は、正イオンと負イオンとをほぼ等しく発生する。
【００６７】
［効果］
第３の実施形態によれば、同一に設計されたイオン発生モジュールを用いて、正イオン発生モジュールを構成することも負イオン発生モジュールを構成することも容易に安価に実現できる。したがって、負イオン発生モジュールの個数と正イオン発生モジュールの個数を異ならせることによって、負イオンを正イオンよりも多く発生させる運転モードと、正イオンと負イオンとを略等しく発生させる運転モードとを含む空気清浄機も容易かつ安価に実現できる。
【００６８】
＜付記＞
以下、上記の各実施形態に基づいて発明の一部を列挙する。
【００６９】
（１）イオン発生モジュール３５ｐ，３５ｎは、本体部３１０と、この本体部３１０に着脱可能な整流素子カートリッジ３００とを備える。本体部３１０は、パルス発生回路３１１と、昇圧トランス３１２と、イオン発生素子３５０とを含む。パルス発生回路３１１は、交流または直流電源を入力することにより正負のパルス波を発生する。昇圧トランス３１２は、パルス波を昇圧する。イオン発生素子３５０は、整流素子カートリッジ３００の装着時に、昇圧トランス３１２の二次側の出力端子間に整流素子カートリッジ３００と直列に接続される。イオン発生素子３５０は、放電電極３１４を有する。本体部３１０は、放電電極３１４が正電位側となるように電流が整流される第１の装着方向と、放電電極３１４が負電位側となるように電流が整流される第２の装着方向との両方向に整流素子カートリッジ３００を装着可能に構成される。
【００７０】
上記の構成によれば、整流素子カートリッジ３００の装着方向を変更するだけで、正イオン発生モジュール３５ｐと負イオン発生モジュール３５ｎとを容易に実現することができる。このため、イオンの種類によらず、各イオン発生モジュール（本体部３１０および整流素子カートリッジ３００）を同一に設計することができる。
【００７１】
（２）電気機器５００は、上記（１）のイオン発生モジュール３５ｐ，３５ｎを複数備える。複数のイオン発生モジュール３５ｐ，３５ｎは、同一に設計される。電気機器５００は、複数のイオン発生モジュールとして、整流素子カートリッジ３００が第１の装着方向に本体部３１０に装着された第１のイオン発生モジュール３５ｐと、整流素子カートリッジ３００が第２の装着方向に本体部３１０に装着された第２のイオン発生モジュール３５ｎとを含む。
【００７２】
上記の構成によれば、同一設計のイオン発生モジュールを用いて、正イオン発生モジュール３５ｐと負イオン発生モジュール３５ｎを実現することができるので、量産効果によるコストメリットの効果を得ることができる。さらには、在庫管理費用も低減することができる。
【００７３】
（３）上記（２）において、電気機器５００は、空気を吹き出す吹き出し口１８を有するハウジング１と、空気を送り出す送風ファン４と、送風ファン４から吹き出し口１８に至る空気の流路を規定する壁面１３ａ〜１３ｄを有する通風管１３０とをさらに備える。この場合、第１および第２のイオン発生モジュール３５ｐ，３５ｎは、各々の放電電極３１４が壁面１３ａから内部方向に突出するように、互いに間をあけて通風管１３０に取り付けられている。
【００７４】
上記の構成によれば、正イオン発生モジュールと負イオン発生モジュールとが別個に構成されているので、各モジュールを電気機器内に自由に配置することによって、発生した正イオンと負イオンとの再結合を容易に抑制することができる。
【００７５】
（４）上記（３）において、第１のイオン発生モジュール３５ｐの通風管１３０への取り付け位置から吹き出し口１８までの距離は、第２のイオン発生モジュール３６ｎの通風管１３０への取り付け位置から吹き出し口１８までの距離と異なる。
【００７６】
上記の構成によれば、各モジュールのイオン発生率が異なる場合でも、吹き出し口１８の位置での正イオン濃度と負イオン濃度とを等しくすることができる。
【００７７】
（５）上記（２）において、電気機器５００は、複数のイオン発生モジュールとして、整流素子カートリッジ３００が第２の装着方向に本体部に装着された第３のイオン発生モジュール３５ｎ＿２をさらに含む。電気機器は、第１〜第３のイオン発生モジュール３５ｐ，３５ｎ＿１，３５ｎ＿２を全て動作状態にする第１の動作モードと、第１および第２のイオン発生モジュール３５ｐ，３６ｎ＿１を動作状態にし、第３のイオン発生モジュール３６ｎ＿２を非動作状態にする第２の動作モードとを有する。
【００７８】
上記の構成によれば、同一設計のイオン発生モジュールを３個以上用いることによって、負イオンを正イオンよりも多く発生させる運転モードと、正イオンと負イオンとほぼ等しく発生させる運転モードとの容易かつ安価に実現できる。
【００７９】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８０】
１  ハウジング、４，２４  送風ファン、１３  送気室、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ  壁面、１８，２６  吹き出し口、２５ｎ，２５ｐ，３５ｎ，３５ｐ，３６ｎ  イオン発生モジュール、４１  ファンモータ、９０  制御室、１３０  通風管、３００  整流素子カートリッジ、３１０  本体部、３１１  パルス発生回路、３１２  昇圧トランス、３１４  放電電極、３１５  対向電極、３２０  交流または直流電源、３３０  制御部、３５０  イオン発生素子、５００  空気清浄機（電気機器）、ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３  スイッチ。
【図１】
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【図２】
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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】
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【図３】
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