离子产生装置和空气调节机的制作方法

本发明涉及一种离子产生装置和具有离子产生装置的空气调节机。

背景技术：

近年来，在空调器等空气调节机中搭载了通过放电产生离子的离子产生装置。通常，通过使来自送风机的风与放电产生的电场接触来移动离子，以使离子产生装置所产生的离子在预期的空间(例如房屋等)内发挥其作用。因此，需要将离子产生装置配置在空气调节机的送风通道内。

然而，当在离子产生装置中保持连续通电即电压开启状态时(例如图7的(a))，出现如下问题：产生离子的电极被大量消耗，或缩短了产品寿命。

因此，在专利文献1所公开的离子产生装置中，通过进行设有电压关闭(off)时段的间歇通电(例如图7的(b))而不是连续通电，从而减少产生离子的电极的消耗。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开专利公报：“特开2010-55958号公报(2010年3月11日公开)”

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题

然而，在现有的间歇通电中，如图7的(b)所示，虽然电压开启(on)时段比连续通电时短，但在某种程度上是连续的。因此，在电压开启(on)时段内产生的离子被依次产生的离子抵消，未被抵消而残留的离子在电压关闭(off)时段内没有被充分扩散，而被下一个电压开启(on)时段内产生的离子抵消。因此，即使在图7的(b)所示的间歇通电中，也会产生不能充分抑制离子产生量减少的问题。

本发明的一个方面的目的在于实现一种离子产生装置，所述离子产生装置能够充分抑制离子产生量的减少。

解决问题的手段

为了解决上述课题，本发明的一个方面涉及的离子产生装置，其特征在于，具有:离子发生器，其通过施加电压开启(on)电平的电压来产生离子；以及电压控制电路，其对施加在上述离子发生器的电压的开启以及关闭(on以及offf)进行控制，上述电压控制电路对表示电压关闭(off)电平连续的时段的电压关闭(off)时段进行控制，使其比表示电压开启(on)电平连续的时段的电压开启(on)时段长。

发明效果

根据本发明的一个方面，能够充分抑制离子产生量的减少。

附图说明

图1是本发明的实施方式1涉及的离子产生装置的概略结构框图。

图2(a)是搭载有图1所示的离子产生装置的空调器的室内单元的正视图，(b)是右侧视图。

图3是图2所示的室内单元的外观立体图，(a)是示出了吹出方向朝上的状态的图，(b)是示出了吹出方向朝下的状态的图。

图4是图2(a)的箭头bb的截面图，(a)是示出了吹出方向朝上的状态的图，(b)是示出了吹出方向朝下的图。

图5是图1所示的离子产生装置的外观立体图。

图6是示出了本发明的实施方式1涉及的离子产生装置中的电压开启以及关闭(on以及off)的定时的曲线图。

图7是示出了作为比较例的离子产生装置中的电压开启以及关闭(on以及off)的定时的曲线图。

图8是示出了本发明的实施方式2涉及的离子产生装置中的风扇转速与电压关闭(off)时段之间的关系的图。

图9是示出了通过风扇转速和范围比率获得的电压关闭(off)时段的图。

图10是示出了本发明的实施方式3涉及的离子产生装置中的电压关闭(off)时段的设置模式的一个示例的曲线图。

图11是示出了本发明的实施方式3涉及的离子产生装置中的电压关闭(off)时段的设置模式的一个示例的曲线图。

图12是示出了本发明的实施方式3涉及的离子产生装置中的电压关闭(off)时段的设置模式的一个示例的曲线图。

具体实施方式

[实施方式1]

下面，将如下详细地描述本发明的实施方式。此外，在本实施方式中，对将本发明的离子产生装置搭载在作为空气调节机的一种的空调器的室内单元中的例子进行描述。但是，本发明的离子产生装置不仅可以搭载在空气调节机中，而且还可以搭载在其他电子设备内。

(空调器的概要)

图2(a)是室内单元的正视图，(b)是右侧视图。图3是室内单元的外观立体图，(a)是示出了吹出方向朝上的状态的图，(b)是示出了吹出方向朝下的状态的图。图4是图2(a)的箭头bb的截面图，(a)是示出了吹出方向朝上的状态的图，(b)是示出了吹出方向朝下的图。

如图2(a)以及(b)所示，室内单元100具有从前表面到下表面为弯曲面的机壳1。机壳1具有热交换器3和室内风扇4，在上表面上形成有吸入口5，在弯曲面上形成有吹出口6。此外，在机壳1的弯曲面上还设有打开和关闭吹出口6的百叶板(风向变更部)2。如图3(a)以及(b)所示，百叶板2能够上下打开。百叶板2上下打开的机构是已知的。此外，也可以通过采用例如专利第4603805好公报(2010年10月8日注册)中所述的导风面板20的机构或辅助百叶板30来实现。

如图4的(a)以及(b)所示，在机壳1的内部形成有从吸入口5至吹出口6的空气通道7，在该空气通道7内配设有热交换器3和室内风扇4。此外，在空气通道7内，在吹出口6的附近可拆卸地配置有离子产生装置101。如图3(b)所示，用户在百叶板2向下打开的状态下拆卸离子产生装置101。

离子产生装置101由于配置在空气通道7内，因此将由该空气通道7内的送风所产生的离子从吹出口6排出。

(离子产生装置的概要)

图5是离子产生装置的外观立体图。

离子产生装置101配置成电路板24被收纳在由盖21和保护盖22形成的保护壳体内。电路板24具有用于产生正离子的离子产生元件11a、用于产生负离子的离子产生元件11b和未图示的高压变压器、高压电路、电源电路等。此外，上述保护盖22是以不被用户直接触碰的方式保护电路板24的离子产生元件11a和11b的放电电极23的盖。

离子产生元件11a、11各自具有放电电极23和感应电极(未图示)，以通过例如电晕放电产生正离子和负离子。因此，放电电极23沿着与气流方向大致垂直的方向间隔配置。放电电极23是针电极。

离子产生元件11a具有的放电电极23是产生正离子的正放电电极，离子产生元件11b具有的放电电极23是产生负离子的负放电电极。

因此，在电路板24中，当从具有产生高电压的升压变压器的未图示的高压产生电路向离子产生元件11a和离子产生元件11b的放电电极23施加高电压时，在放电电极23的针端发生电晕放电，产生离子。所产生的离子通过挡条22a排出，所述挡条22a是收纳这些离子产生元件11a和离子产生元件11b的保护盖22的开口部。

为了增加该离子的产生量，在上述配置的离子产生装置101中，通过形成有上述挡条22a的开口部引入的风将流至流域部(由保护盖22和电路板24包围的区域)，该流域部是在保护盖22覆盖放电电极23时形成的。

(离子产生装置的详情)

图1是示出了具有本实施方式的离子产生装置101的室内单元100的概略结构的功能框图。此外，在图1所示的框图中，仅描述了本发明所需的结构，省略了其他结构，但具有作为室内单元100而应当具备的结构。

如图1所示，离子产生装置101具有控制电路10、离子发生器11(相当于图5所示的离子产生元件11a、11ab)。

控制电路10包含：电压控制电路10a，对施加在离子发生器11上的电压的开启以及关闭(on以及offf)进行控制；以及驱动控制电路10b，其对驱动室内风扇4(风扇)的风扇驱动电机12进行驱动控制。在驱动控制电路10b上连接有用于检测离子浓度的离子检测电路13。

(电压开启以及关闭(on以及offf)的控制)

图6是示出了离子产生装置101中的电压开启(on)的定时的曲线图。

图7是示出了相对于图6所示的电压开启(on)的定时的比较例的曲线图。

如图7的(a)所示，在电压开启(on)电平持续的连续通电的情况下，由于在离子发生器11中连续产生离子，因此已经产生的离子被新产生的离子抵消，结果，减少了离子的产生量。

如图7的(b)所示，在表示电压开启(on)电平连续的时段的电压开启(on)时段与表示电压关闭(off)电平连续的时段的电压关闭(off)时段交替的间歇通电的情况下，由于在离子发生器11中连续产生离子的时段与不产生离子的时段交替，因此与图7的(a)所示的连续通电的情况相比，离子被抵消的量变少。然而，在电压开启(on)时段内产生的离子中未被抵消而残留的离子在电压关闭(off)时段内没有被充分扩散就直接被下一个电压开启(on)时段产生的离子抵消，因此能够充分抑制离子产生量的减少。

因此，在离子产生装置101内，电压控制电路10a以进行间歇通电为前提，对电压开启以及关闭(on以及offf)进行控制，以使电压关闭(off)时段比电压开启(on)时段长。因此，通过对电压开启以及关闭(on以及offf)进行控制，从而使在电压开启(on)时段内产生的离子中未被抵消而残留的离子在电压关闭(off)时段内被扩散后进入下一个电压开启(on)时段，因此能够抑制离子产生量的减少。

如上所述，如果使电压关闭(off)时段比电压开启(on)时段长，则能够抑制离子产生量的减少，此外，通过缩短电压开启(on)时段，例如如图6所示，使其为瞬时性的，从而能够减少电压开启(on)时段内的离子抵消量，结果，进一步起到抑制离子产生量减少的效果。电压关闭(off)时段只要比预设的时段长，就能够起到上述效果。该预设的时段可以是在电压开启(on)时段内产生的离子中未被抵消而残留的离子在下一个电压开启(on)时段之前能够充分扩散的长度的电压关闭(off)时段。此外，在本实施方式中，将电压关闭(off)时段设为4ms，将电压开启(on)时段设为0.5ms。但是，电压关闭(off)时段、电压开启(on)时段的值不限于上述数值。

此外，考虑与离子发生器11产生的离子接触的风的风速(风扇的转速等)来设置电压关闭(off)时段的适当的值。在后述的实施方式2中，对考虑到该风速的电压关闭(off)时段的适当值的设置进行描述。

(效果)

根据上述配置，利用电压控制电路10a进行控制使电压关闭(off)时段比电压开启(on)时段长，从而在电压开启(on)时段产生的离子未被抵消而残留时，未被抵消而残留的离子在电压关闭(off)时段被充分扩散，减小了被下一个电压开启(on)时段内产生的离子抵消的比例。

由此，减小了产生的离子被抵消的比例，因此能够充分抑制离子产生量的减少。

因此，能够消除由施加到离子发生器11的电压关闭(off)较短引起的、离子不被充分被扩散的问题。

而且，由于电压开启(on)时段为0.5ms和瞬时性的，因此能够延迟在离子发生器11中产生离子的电极的劣化。也就是说，能够使离子发生器11长寿命化。

此外，通过使电压开启(on)时段为瞬时性，从而可以减少连续时段内的离子的抵消量，并且也能够减少离子的产生量，降低损耗。

此外，关于假定在相同经过时段内的经年劣化的效果效能的保证，也作为减轻离子发生器11劣化的长期的效果效能而改善。

此外，由于电压开启(on)时段是瞬时性的，因此能够缩短离子发生器11的运行时段，从而能够减轻离子发生器11的噪音。

[实施方式2]

下面对本发明的另一实施方式进行描述。此外，为了便于描述，对于具有与上述实施方式中所描述的部件相同功能的部件，添加相同符号，省略其描述。

本实施方式涉及的空调器的室内单元100的结构与所述实施方式1相同，不同的是施加在离子发生器11的电极的电压关闭(off)时段的设置方法。在此，图1所示的电压控制电路10a根据与离子发生器11产生的离子接触的风的速度，设置电压关闭(off)时段。即，根据风速，改变固定时段内电压开启(on)时段所占的比例(电压开启(on)的比率)。

根据室内风扇4的转速进行调整，从而能够实现与离子接触的风的风速的增减。室内风扇4由风扇驱动电极12驱动，风扇驱动电极12由驱动控制电路10b驱动控制。驱动控制电路10b也可以根据由离子检测电路13检测的离子浓度来控制风扇驱动电极12的驱动。例如，当离子浓度低于预设值时，为了增加离子向室内的排出量，控制风扇驱动电极12以提高室内风扇4的转速，当离子浓度高于预设值时，为了抑制离子向室内的排出量，控制风扇驱动电极12降低室内风扇4的转速。

例如，当室内风扇4的转速上升时，风速增加，并且离子向室内的排出量增加，从而减少了离子的低销量。因此，在这种情况下，提高电压开启(on)的比率。另一方面，当室内风扇4的转速下降时，风速减小，并且离子向室内的排出量减少，从而增加了离子的抵消量。因此，在这种情况下，降低电压开启(on)的比率。由此，通过根据风速设置适当的电压开启(on)的比率，从而能够适当地抑制离子产生量的减少。

如上所述，电压控制电路10a根据从驱动控制电路10b获得的室内风扇4的转速针对每个风速控制电压on的比率，以抑制离子产生量的减少。具体而言，电压控制电路10a根据从驱动控制电路10b获得的室内风扇4的转速的信息，对离子发生器11调整电压开启(on)的比率。

在本实施方式中，电压控制电路10a使从驱动控制电路10b获得的室内风扇4的转速(600～1500rpm)的变化率与电压关闭(off)时段(最小值～最大值)的变化率相对于离子发生器11联动。

(室内风扇4的转速的变化率与电压关闭(off)时段的变化率的连动)

图8的(a)是示出了风速与离子量的关系的表，(b)是示出了实际运行的风扇的转速与范围差和范围比率之间的关系的表。图9是示出了风扇转速与范围比和电压关闭(off)时段之间的关系的表。

如图8的(a)所示，在风扇转速(室内风扇4的转速)为600～1500rpm，电压关闭(off)时段为7ms～3ms的情况下，风扇转速的差为900rpm，关闭(off)时段的差为4ms。

因此，当室内风扇4以1000rpm的转速送风时，如图8的(b)所示，与最小值(m丨n)600rpm之间的差为+400rpm，并且在风扇转速的差900rpm内，约44％(400/900＝0.44)将成为范围比率。

如果该范围比率也反映在图9所示的关闭(off)时段内，则由于相对于关闭(off)时段的差4ms为44％，因此差为1.78ms。因此，室内风扇4的转速为1000rpm的关闭(off)时段为7ms-1.78ms＝5.22ms。

如上所述，获得了与室内风扇4的转速的相应的关闭(off)时段。

(效果)

根据上述配置，通过在离子发生器11产生的离子很难被抵消的风速较快时，提高电压开启比率，增加离子产生量，并且在离子发生器11产生的离子很容易被抵消时，降低电压开启比率，减少离子产生量，从而能够有效地抑制由于离子抵消导致的产生量的减少。

通常，如果提高电压开启的比率，则在产生离子时产生的噪音会很大而被注意到。然而，如上所述，在风速快时，即室内风扇4的转速较大时，由于提高了电压开启的比率，因此在由室内风扇4的旋转引起的噪音中混入由离子产生引起的声音不会被注意。而且，在风速较慢时，即室内风扇4的转速较小，由于降低了电压开启的比率，并且由离子产生引起的声音也变小，因此该声音也不会被注意。

(变形例)

作为不会注意到由离子发生器11产生离子所引起的声音的方法，有如下方法:以某一关闭(off)时段为基础，设置具有该基础±的范围的关闭(off)时段，从而分散离子产生的声音。因此，由于由离子产生引起的声音不是固定间隔的，而是分散的，因此该声音很难被注意到。

[实施方式3]

下面对本发明的另一实施方式进行描述。此外，为了便于描述，对于具有与上述实施方式中描述的部件相同功能的部件，添加相同符号，省略其描述。

在所述实施方式2中，对根据与离子产生器11产生的离子接触的风的速度来设置电压关闭(off)时段的示例进行了描述，但在本实施方式中，对将室内风扇4的转速划分成多个范围，使用与各个范围对应地预先准备的电压关闭(off)时段的设置模式的示例进行描述。

(电压关闭(off)时段的设置)

图10是示出了风扇转速为600rpm～899rpm时的电压关闭(off)时段的模式的一个示例的图。

图11是示出了风扇转速为900rpm～1199rpm时的电压关闭(off)时段的模式的一个示例的图。

图12是示出了风扇转速为1200rpm～1500rpm时的电压关闭(off)时段的模式的一个示例的图。

在本实施方式中，当室内风扇4的转速为600至1500rpm时，如上所述分成三个模式。此外，图10至图12中的方式被存储在离子产生装置101内的未图示的存储器中，并且根据需要由电压控制电路10a读出。

即，电压控制电路10a当从驱动控制电路10b获取表示室内风扇4的转速的信息时，根据获取的信息特别指定当前室内风扇4的转速，并从图10至图12所示的模式中选择与转速对应的电压关闭(off)时段的设置模式。

例如，如果室内风扇4的转速在600rpm至899rpm内，则电压控制电路10a设置为图10所示的模式的电压关闭(off)时段，如果在900rpm至1199rpm内，则设置为图11所示的模式的电压关闭(off)时段，如果在1200rpm至1500rpm之间，则设置为图12所示的模式的电压关闭(off)时段。

如上所述，通过将电压关闭(off)时段的设置模式大致分类并预先准备，从而与根据室内风扇4的转速逐次获取电压关闭(off)时段的设置的情况相比，能够简单地进行电压关闭(off)时段的设置。

[实施方式4]

下面对本发明的另一实施方式进行描述。此外，为了便于描述，对于具有与上述实施方式中描述的部件相同功能的部件，添加相同符号，省略其描述。

在所述实施方式2、3中，均对根据风速设置施加到离子发生器11的电压关闭(off)时段的例子进行了描述，但在本实施方式中，对根据风向设置所述电压关闭(off)时段的例子进行描述。

在本实施方式中，每当室内风扇4的风向改变时，改变施加到离子发生器11的电压关闭(off)时段的设置。具体而言，通过改变图4的(a)和(b)所示的百叶板2的位置来改变与离子产生装置101接触的风的朝向(风向)。并且，电压控制电路10a根据变更后的风向，设置固定时段内的上述电压开启(on)时段所占的比例(电压关闭(off)时段)。在这种情况下，如图4的(a)所示，如果风向朝上，则离子产生装置101附近的风速较高，并且由离子产生装置101产生的离子不容易被抵消，因此将电压关闭(off)时段设置得较短，如图4的(b)所示，如果风向朝下，则离子产生器101附近的风速较低，并且离子产生器101产生的离子容易被抵消，因此，将电压关闭(off)时段设置得较长。

(变形例)

与实施方式2和实施方式3一样，除了考虑风向之外，还优选考虑风速来进行电压关闭(off)时段的设置。由此，能够设置对离子产生装置101最佳的电压关闭(off)时段。

(采用软件的实现例)

离子产生装置101的控制块(特别是控制电路10)可以通过形成在集成电路(ic芯片)等中的逻辑电路(硬件)来实现，也可以通过软件来实现。

在后者的情况下，离子产生装置101具有执行程序指令的计算机，所述程序是实现各功能的软件。该计算机例如具有至少一个处理器(控制装置)，并且还具有至少一个计算机可读的存储介质，所述存储介质存储有上述程序。并且，在上述计算机中，通过上述处理器从上述存储介质中读取并执行上述程序来实现本发明的目的。作为上述处理器，能够使用例如cpu(centralprocessingunit)。作为上述存储介质，除了能够使用“非临时性有形介质”，例如rom(readonlymemory)等以外，还可能够使用磁带、磁盘、卡、半导体存储器、可编程逻辑电路等。此外，还可以具有展开上述程序的ram(randomaccessmemory)等。此外，上述程序也可以通过可传输该程序的任意传输介质(通信网络或广播波等)提供给上述计算机。此外，本发明的一个方面能够以上述程序通过电子传输而具体化的、嵌入在载波中的数据信号的形式来实现。

(总结)

本发明的第一方面涉及的离子产生装置，其特征在于，具有:离子发生器11，其通过施加电压开启(on)电平的电压来产生离子；以及电压控制电路10a，其对施加在上述离子发生器11的电压的开启以及关闭(on以及offf)进行控制，上述电压控制电路10a对表示电压关闭(off)电平连续的时段的电压关闭(off)时段进行控制，使其比表示电压开启(on)电平连续的时段的电压开启(on)时段长。

根据上述配置，通过电压控制电路进行控制，使电压关闭(off)时段比电压开启(on)时段长，从而在电压开启(on)时段产生的离子未被抵消而残留时，未被抵消而残留的离子在电压关闭(off)时段被充分扩散，减小了由下一个电压开启(on)时段内产生的离子抵消的比例。

由此，减小了产生的离子被抵消的比例，因此能够充分抑制离子产生量的减少。

而且，电压关闭(off)时段由于比电压开启(on))时段长，因此也比离子发生器停止产生离子的时段长，结果，与使用与连续通电的离子发生器相同的时段的情况相比，减轻了离子发生器的劣化，并且能够实现长寿命化。

本发明的第二方面涉及的离子产生装置在上述第一方面中，上述电压控制电路10a可以将上述电压关闭(off))时段设置得比预设的时段长。

根据上述配置，通过将电压关闭(off)时段设置得比预设的时段长，从而能够充分扩散未被抵消的离子。

本发明的第三方面涉及的离子产生装置在上述第一方面或第二方面中，上述电压控制电路10a可以将上述电压开启(on)时段设置为在电压开启(on)时段内不发生离子抵消的时段。

根据上述配置，由于在电压开启(on)时段内没有发生离子抵消，因此能够充分抑制离子产生装置中离子产生量的减少。此外，上述时段在将电压关闭(off)时段设为4ms时，优选为0.5ms，但不限于该值。

本发明的第四方面涉及的离子产生装置在上述第一至第三方面中的任一方面中，还具有：风扇(室内风扇4)，其对上述离子发生器11产生的离子吹风；离子检测电路13，其进行离子浓度的检测；以及驱动控制电路10b，其根据由上述离子检测电路13检测的离子浓度来控制上述风扇(室内风扇4)的转速，上述电压控制电路10a也可以根据从上述驱动控制电路10b获得的风扇(室内风扇4)的转速来设置固定时段内上述电压开启(开启)时段所占的比例。

根据上述配置，通过根据风扇的转速设置固定时段内电压开启时段(on)所占的比例，从而能够根据风速设置电压开启(on)时段。

由此，能够根据与离子发生器中产生的离子接触的风的速度，适当地调整离子的产生量。

本发明的第五方面涉及的离子产生装置在上述第四方面中，上述电压控制电路10a可以进行控制，当从上述驱动控制电路10b获得的风扇(室内风扇4)的转速大于预设的数值时，增加电压开启(on)时段的比例，当获得的风扇(室内风扇4)的转速小于预设的数值时，减小电压开启(on))时段的比例。

根据上述配置，由于能够根据风速设置适当的电压开启(on)的比率，因此能够适当地抑制离子产生量的减少。

本发明的第六方面涉及的离子产生装置在上述第一至第三方面中的任一方面中，还具有：风向变更部(百叶板2)，其改变风的朝向，该风吹向上述离子发生器11中产生的离子，上述电压控制电路10a可以根据由上述风向变更部(百叶板2)变更后的方向来设置固定时段内上述电压开启(on)时段所占的比例。

根据上述配置，根据吹向离子的风的朝向来设置固定时段内上述电压开启(on)时段所占的比例，从而能够根据风速设置电压开启(on)时段。

由此，能够根据与离子发生器中产生的离子接触的风的速度，适当地调整离子的产生量。

本发明的第七方面涉及的空气调节机，其特征在于，具有上述第一至第六方面中的任一方面所述的离子产生装置。

本发明的各方面涉及的离子产生装置可以由计算机来实现，在这种情况下，通过将计算机作为离子发生器具有各部件(软件元件)进行操作而使计算机实现上述离子产生装置的离子产生装置的控制程序和存储有该控制程序的计算机可读存储介质也属于本发明的范围。

本发明不限于上述的各实施方式，可以在权利要求所示的范围内进行各种修改，并且通过适当地组合不同实施例中分别公开的技术手段而获得的实施例也包括在本发明的技术范围内。此外，通过组合各实施方式中分别公开的技术手段，也可以形成新的技术特征。

附图标记说明

2百叶板(风向变更部)

4室内风扇(风扇)

10控制电路

10a电压控制电路

10b驱动控制电路

11离子发生器

11a离子产生元件

11b离子产生元件

12风扇驱动电机

13离子检测电路

22保护盖

23放电电极

24电路板

100室内单元

101离子产生装置