JP2013157169A - イオン発生装置およびイオン発生方法 - Google Patents
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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
【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、H2O2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。
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。
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、H2O2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
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)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。
- 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。
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WO2018205721A1 (zh) * | 2017-05-12 | 2018-11-15 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 空调器及其负离子发生装置 |
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JP2010272455A (ja) * | 2009-05-25 | 2010-12-02 | Hitachi Plant Technologies Ltd | 除湿除電装置 |
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2012
- 2012-01-30 JP JP2012016202A patent/JP2013157169A/ja active Pending
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