JP2013157169A - イオン発生装置およびイオン発生方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 プラスイオンとマイナスイオンを室内の隅々までバランス良く供給することができ、優れた殺菌作用・脱臭作用が得られるイオン発生装置を提供する。
【解決手段】 本発明のイオン発生装置１は、プラス及びマイナスのイオンを発生させるイオン発生手段２１、２２と、一方のイオンを外部に放出するための第１吹出口１１と、他方のイオンを外部に放出するための第２吹出口１２とを備え、第１吹出口１１から放出される風速は、第２吹出口１２から放出される風速よりも大きくなるように設定されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、空気中に正負のイオンを放出して、室内の除菌や消臭を行う空気清浄装置等のイオン発生装置およびイオン発生方法に関する。

近年建築された住宅は高気密化されたものが多く、室内で発生した、あるいは室内に流入した汚染物質が室内に留まりやすくなっており、揮発性有機化合物によるシックハウス症候群や、ハウスダストによりアレルギー症状などが発症する問題が深刻化している。そのため、空気清浄機や、イオン発生機能付き空気調和機の需要が高まっている。空気の清浄化についても、フィルタを通過させるだけでなく、電気集塵装置を用いたり、イオンやオゾンを添加したりするなど、高度な技術が使用されるようになっている。

特許文献１に記載された空気清浄機は、図４に示すように、本体２０３の側面に設けられた横吹出口２０５と、本体２０３の前面に設けられた前吹出口２０６とを有している。前吹出口２０６には、針状の放電電極２０７と、放電電極２０７に対向する対向電極２０８からなるイオン化手段２０９が設けられている。このイオン化手段２０９によりマイナスのイオンを発生させ、前吹出口２０６から放出することにより、室内の粉塵がマイナスに帯電される。マイナスに帯電した粉塵は、空気清浄機の吸込口に設けられたプラスの集塵電極に引き寄せられて集塵される。

一方、特許文献２には、プラスイオンとマイナスイオンを発生させ、空気中に浮遊する細菌を殺菌したり、空気を脱臭する殺菌・脱臭装置が提案されている。該殺菌・脱臭装置は、図５に示すように、プラスイオンを発生させるプラスイオン発生部３０１と、マイナスイオンを発生させるマイナスイオン発生部３０２を備え、それぞれが別々に設けられたダクト３０３、３０４からプラスイオン及びマイナスイオンが外部に放出される。特許文献２の殺菌・脱臭装置によれば、放出されたプラスイオンとマイナスイオンが空気中の浮遊細菌や臭気成分に付着することにより、Ｈ_２Ｏ_２あるいはＯＨラジカルを生成し、空気中の浮遊細菌や臭気成分を酸化することにより、殺菌作用あるいは脱臭作用が得られる。

特開２００６−１７３４３号公報 特開２００３−１５３９９５号公報

しかしながら、特許文献１の空気清浄機より放出されるのは、マイナスのイオンのみであり、マイナスのイオンにより空気中の粉塵を帯電させてプラスの集塵電極に集塵するのみであった。

また、特許文献２の殺菌・脱臭装置のように、プラスイオンとマイナスイオンを外部に放出する場合、プラスイオンとマイナスイオンを室内の隅々までバランス良く供給することが難しいという課題があった。

すなわち、プラスイオンとマイナスイオンには、電気的に引き合う力が働くので、それぞれが混合すると中和が生じる。特に、ダクト３０３、３０４の出口近傍は、プラスイオンとマイナスイオンが高密度で存在するので、プラスイオンとマイナスイオンが混合し中和される割合が多く、ダクト３０３、３０４の出口近傍でイオン量が減少すると共に、プラスとマイナスの両イオンを室内の遠くまで到達させることができなかった。

ダクト３０３、３０４の出口近傍にて両イオンの中和を抑制し、且つ両イオンを室内の遠くまで到達させるためには、風量を増加させることが有効と思われる。しかしながら、単純に風量を増加させるだけでは、ダクト３０３、３０４の出口近傍に存在する両イオンの数が減少する。従って、室内全体に両イオンをバランス良く供給できず、期待されるほど殺菌作用・脱臭作用が向上しないという課題があった。

本発明は、上記のような現状に鑑みてなされたものであり、その目的は、プラスイオンとマイナスイオンを室内の隅々までバランス良く供給することができ、優れた殺菌作用・脱臭作用が得られるイオン発生装置を提供することである。

本発明のイオン発生装置は、プラス及びマイナスのイオンを発生させるイオン発生手段と、一方のイオンを外部に放出するための第１吹出口と、他方のイオンを外部に放出するための第２吹出口とを備え、第１吹出口から放出される風速は、第２吹出口から放出される風速よりも大きくなるように設定されていることを特徴とする。

また、第１吹出口及び第２吹出口は、同じ方向に向けて配置されている。

また、第１吹出口から放出される風量は、第２吹出口から放出される風量よりも多くなるように設定されている。

また、上記のイオン発生装置において、第２吹出口は、第１吹出口の両側部に隣接して配置されている。

また、上記のイオン発生装置において、第１吹出口と第２吹出口は、分離された風路に接続され、プラスイオン発生手段とマイナスイオン発生手段は、分離された風路内に別々に設けられている。

また、上記のイオン発生装置において、第１吹出口と第２吹出口の風量比を調整する気流調整手段が設けられている。

また、本発明のイオン発生方法は、上記イオン発生装置を用いて、マイナスイオンとプラスイオンを放出する。

本発明によれば、プラスイオンとマイナスイオンを室内の隅々までバランス良く供給し、優れた殺菌作用・脱臭作用を得ることができる。

本発明の実施例１のイオン発生装置の斜視図である。 本発明の実施例１のイオン発生装置の横断面図である。 本発明の実施例２のイオン発生装置の斜視図である。 従来の空気清浄機の斜視図である。 従来の殺菌装置の概略図である。

以下、図面に基づいて本発明を実施するための最良の形態を説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分又は相当部分を表わすものとする。また、各部分の長さ、幅、厚さ、深さなどの寸法関係は図面の明瞭化と簡略化のために適宜変更されており、実際の寸法関係を表わすものではない。

図１は、本発明のイオン発生装置１の斜視図である。本発明のイオン発生装置１は、筐体１０の正面側に、プラスまたはマイナスの一方のイオンを含んだ清浄空気を吹き出す第１吹出口１１と、プラスまたはマイナスの他方のイオンを含んだ清浄空気を吹き出す第２吹出口１２と、イオン発生装置１を操作するための操作パネル部１３、イオン発生装置１の運転状況を表示する運転表示部１４とを備えている。

図２は、図１に示すイオン発生装置１のＡ−Ａ部の断面図である。図２に示すように、イオン発生装置１の背面側には、室内の空気を取り込む吸込口１５が設けられており、吸込口１５には空気中の粉塵等を捉えるフィルターユニット１６が備えられている。

イオン発生装置１の内部には主風路１７ａと副風路１７ｂ、１７ｃからなる風路１７が設けられており、主風路１７ａは吸込口１５に接続され、副風路１７ｂと副風路１７ｃは同じ方向に向けて配置された第１吹出口１１と第２吹出口１２に接続され、風路１７によって吸込口１５から第１吹出口１１と第２吹出口１２の間が連通されている。

また、風路１７の内部には、フィルターユニット１６で粉塵等が除去された清浄な空気を、第１吹出口１１と第２吹出口１２に向けて送風するための送風機１８と、副風路１７ｂと副風路１７ｃに流れる風速や風量の比率を調整するための気流調整手段１９が備えられている。気流調整手段１９は、回動自在な弁状の部材であり、副風路１７ｂと副風路１７ｃの分岐部に配置され、副風路１７ｂ側、または、副風路１７ｃ側に倒れることにより、開口面積を増減させて風速や風量の比率を調整する。

副風路１７ｂには、プラスまたはマイナスの一方のイオンを発生させるイオン発生手段２１が備えられ、第１吹出口１１からプラスまたはマイナスの一方のイオンを含んだ清浄な空気を放出する。また、副風路１７ｃには、プラスまたはマイナスの他方のイオンを発生させるイオン発生手段２２が備えられ、第２吹出口１２からプラスまたはマイナスの他方のイオンを含んだ清浄な空気を放出する。プラス及びマイナスの各イオン発生手段２１、２２は、副風路１７ｂと副風路１７ｃのそれぞれに別々に設けられていることにより、風路１７内でプラスイオンとマイナスイオンが混合して中和することが防止されている。

上記のイオン発生手段２１、２２は、針状の放電電極とリング状の対向電極を所定間隔で配置した構成となっており、放電電極に正または負の高電圧を印加することにより、プラスイオンまたはマイナスイオンを発生させる。また、イオン発生手段２１、２２は、それぞれ同量のイオン量を放出するように制御されている。

本発明のイオン発生装置１は、上記の構成において、第１吹出口１１から放出されるイオンの風速が、第２吹出口１２から放出されるイオンの風速よりも大きくなるように設定されていることを特徴としている。これにより、第１吹出口１１と第２吹出口１２の近傍でプラスイオンとマイナスイオンが激しく混合し中和されるのを防止することができる。

すなわち、図２に示すように、第１吹出口１１から放出されるプラスまたはマイナスの一方のイオンの清浄空気３１の風速を、第２吹出口１２から放出される他方のイオンの清浄空気３２の風速よりも大きくすることにより、風速の大きい第１吹出口１１近傍のイオン密度が低くなるので、第２吹出口１２近傍のイオン密度が高くても、プラスとマイナスのイオン同士が高密度で混合されることがなく、吹出口近傍でイオンが中和される確率を減少させることができる。

特に、プラスのイオンとマイナスのイオンは移動度が異なるので、質量が重くて移動し難いプラスイオンを大きな風速で室内に拡散させることで、移動度が高く拡散し易いマイナスイオンは小さな風速でもプラスイオンの電界や流れ場に伴わせて室内に拡散させることができる。

このため、それぞれのイオンが室内の隅々まで行き渡ってから、イオンの密度が薄まった段階で混合されるので、プラスイオンとマイナスイオンを室内中にバランス良く供給することができ、それぞれのイオンを空気中の浮遊細菌や臭気成分に付着させて、Ｈ_２Ｏ_２あるいはＯＨラジカルを生成し、空気中の浮遊細菌や臭気成分を酸化して、殺菌作用や脱臭作用を得ることができる。さらに、むやみに風量を増加することで、電力消費と騒音が増大するといった問題を解消することが可能である。

なお、第１吹出口１１と第２吹出口１２からの風速比を異ならせるとともに、風量比も異ならせてもよい。例えば、プラスイオンの清浄空気３１の風量は、例えば、全体の風量の５０〜９０％とすることが望ましい。上記の風量比であれば、少ない風量でもプラスイオンとマイナスイオンを室内中にバランス良く供給し、優れた殺菌作用・脱臭作用を得ることができる。

また本実施例では第1吹出口１１と第２吹出口１２が各々１つづつ設けた場合を例示して説明したが、本発明はそれのみに限定されない。例えば第２吹出口と同様の第３吹出口を第１吹出口の下部に設け、同様に構成しても良い。上述した通り、プラスイオンはマイナスイオンよりも質量が重いことから、相対的に床に近くなる第３吹出口からはマイナスイオンを放出させることがより好ましい。

図３は、実施例２のイオン発生装置２の斜視図である。実施例１で示したイオン発生装置１との違いは、第１吹出口１１に隣接した両側部に、２つの第２吹出口１２ａ、１２ｂを配置したことであり、他の構成については同じであるため詳細な説明は省略する。

実施例２のイオン発生装置２は、図３に示すように、イオン発生装置２の中央にプラスまたはマイナスの一方のイオンを放出する第１吹出口１１を配置し、第１吹出口１１の両側部に他方のイオンを放出する２つの第２吹出口１２ａ、１２ｂを配置したことを特徴としている。

上記の構成により、第１吹出口１１と第２吹出口１２ａ、１２ｂから放出されるプラスイオンとマイナスイオンの風速比、風量比が実施例１と同じであっても、第２吹出口１２ａ、１２ｂが２つに分割して配置されていることにより、第２吹出口１２ａと１２ｂのそれぞれから放出されるイオンの密度をさらに下げることができ、第１吹出口１１と第２吹出口１２ａ、１２ｂとの近傍において、高密度のプラスイオンとマイナスイオンが混合し、激しく中和されることを効果的に減少させることができる。

また、プラスイオンとマイナスイオンが室内空間に均一に拡散されるので、広い室内空間であってもイオンを隅々まで行き渡らせることができ、優れた殺菌作用・脱臭作用を得ることができる。さらに、実施例１と同様にして、むやみに風量を増加することで、電力消費と騒音が増大するといった問題を解消することが可能である。

今回開示された実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許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。

１、２ イオン発生装置
１０ 筐体
１１ 第１吹出口
１２ 第２吹出口
１３ 操作パネル部
１４ 運転表示部
１５ 吸込口
１６ フィルターユニット
１７ 風路
１８ 送風機
１９ 気流調整手段
２１ プラスイオン発生手段
２２ マイナスイオン発生手段
３１ プラスイオンを含む清浄空気
３２ マイナスイオンを含む清浄空気

Claims (7)

1. プラス及びマイナスのイオンを発生させるイオン発生手段と、
   前記一方のイオンを外部に放出するための第１吹出口と、
   前記他方のイオンを外部に放出するための第２吹出口とを備え、
   前記第１吹出口から放出される風速は、前記第２吹出口から放出される風速よりも大きくなるように設定されていることを特徴とするイオン発生装置。
2. 前記第１吹出口及び前記第２吹出口は、同じ方向に向けて配置されていることを特徴とする請求項１に記載のイオン発生装置。
3. 前記第１吹出口から放出される風量は、前記第２吹出口から放出される風量よりも多くなるように設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のイオン発生装置。
4. 前記第２吹出口は、前記第１吹出口両側部に隣接して配置されていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のイオン発生装置。
5. 前記第１吹出口と前記第２吹出口は、分離された風路に接続され、
   前記プラスイオン発生手段と前記マイナスイオン発生手段は、分離された前記風路内に別々に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載のイオン発生装置。
6. 前記第１吹出口と前記第２吹出口の風速比を調整する気流調整手段が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載のイオン発生装置。
7. 請求項１から請求項６のイオン発生装置を用いて、マイナスイオンとプラスイオンを放出することを特徴とするイオン発生方法。