JP2000325479A - 負イオン発生方法および負イオン発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課 題】 レナード効果を利用し、塵、臭い、あるい
は菌等を除去する以外に、負イオンによって、身体の各
器官を正常に働かすと共に、自律神経の鎮静化、動植物
における発育の促進等に有効な負イオン発生方法および
装置。 【解決手段】 空気を供給する部分の略真下に設けられ
たノズルからは、真下に向かって水が噴射される。ノズ
ルから噴射された水は、真下に設けられた衝突部材に衝
突し、微細化されて、正イオンに帯電した微細水滴と、
この微細水滴の周囲で負に帯電した空気イオンとからな
る微細水滴混合空気を発生する。上記微細水滴混合空気
は、粒子の小さい塵、臭い、あるいは菌等が水に付着
し、水と共に洗い流される。また、上記微細水滴混合空
気は、狭い間隔の偏平筒状体を上昇する際に、比較的大
きい粒径の正イオンに帯電されている水滴が側壁に付着
することによって、気液が分離される。そして、空気送
出部から負イオンを含む綺麗な超微細水滴混合空気が送
出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レナード効果を利
用した占有面積を取らない小型で薄いフラット型の負イ
オン発生方法および負イオン発生装置に関するものであ
る。本発明は、塵、臭い、あるいは菌等を除去する以外
に、負イオンによって、身体の各器官を正常に働かすと
共に、自律神経の鎮静化、動植物における発育の促進等
に有効な負イオン発生方法および負イオン発生装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】レナード効果を利用した負イオン発生方
法および装置は、たとえば、特開平４−１４１１７９号
公報に原理および効果等が詳細に記載されている。その
他に、レナード効果を利用した負イオン発生方法および
装置は、特公昭６２−５７８９５号公報、特公平１−５
４６１４号公報、特公平３−９３７６号公報、特公平３
−２１８３１号公報、特公平５−５８７５５号公報、特
公平７−６４７１９号公報がある。

【０００３】上記レナード効果を利用した負イオン発生
装置は、塵、臭い、菌等を除去するだけでなく、人体に
よい効果を与えるというものである。上記各公報に記載
された発明は、水を微細化して空気と接触させる気液接
触部と、高圧気流の旋回による遠心力を利用するサイク
ロンからなる気液分離部とから構成され、いずれも大型
であり、病院等の大型建築物や工場のように設置される
場所が限られていた。

【０００４】上記サイクロンのような大型の気液分離部
を改良し、比較的小型にした負イオン発生装置として
は、たとえば、特開平８−２１５３０９号公報の負イオ
ン発生装置がある。以下、上記公報に記載された負イオ
ン発生装置を従来例として説明する。

【０００５】図６は従来の負イオン発生装置を説明する
ための概念断面図である。図６において、ケーシング６
１は、水噴射部６２と、気液分離部６３と、水槽６４と
から構成されている。水噴射部６２と気液分離部６３と
は、水槽６４の上部に気液の進行方向を反転する反転部
６１１が設けられるように、隔壁６１２がケーシング６
１の上部から取り付けられている。また、隔壁６１２の
下部には、堤６１３が水噴射部６２側に突出するように
設けられている。さらに、気液分離部６３の上部には、
負イオンを含む空気を放出する空気放出口６１４が設け
られている。

【０００６】水噴射部６２の内部には、隔壁６１２およ
び衝突板６６３の方向に水を衝突させるように噴射する
向きの異なる複数のノズル６６１が設けられた水供給管
６６が配置されている。水供給管６６の上部には、空気
取入れ口６７があり、この部分から空気が導入される。
気液分離部６３は、水分と負イオンを充分に含んだ空気
が反転部６１１において、方向を反転して上昇する。気
液分離部６３には、その側方に鈍角または鋭角に取り付
けられた分離板６３１、６３２、６３３が設けられてい
る。

【０００７】上記負イオン発生装置は、図示されていな
いポンプにより水槽６４から水を汲み上げると共に、水
供給管６６のノズル６６１から水を噴射する。ノズル６
６１から噴射した水は、空気取入れ口６７から導入され
た空気と共に、隔壁６１２および衝突板６６３に衝突し
て、微細化されると同時に正イオンに帯電した微細水滴
と、当該正イオンに帯電した微細水滴の周囲で負に帯電
した微細水滴混合空気が発生する。

【０００８】一方、上記微細水滴混合空気の中の比較的
大きい正イオンに帯電した微細水滴は、粒子の小さい
塵、臭い、菌等に付着して洗い流した後、多くの負に帯
電した微細水滴混合空気が反転部６１１を通過し、気液
分離部６３を上昇する。上記微細水滴混合空気は、気液
分離部６３を上昇する際に、比較的大きい粒径で正イオ
ンに帯電されている水滴がその重さによって落下し、排
水口６４３を介して水槽６４に達する。

【０００９】さらに、上記微細水滴混合空気は、空気取
入れ口６７からの空気圧に押されて気液分離部６３を上
昇する。上記比較的大きい粒径で正イオンに帯電されて
いる水滴は、気液分離部６３に設けられた各分離板６３
３、６３２、６３１と次々に衝突する。これらに衝突し
た上記水滴は、分離板６３３、６３２、６３１、隔壁６
１２、ケーシング６１の表面を伝わって水槽６４に落下
する。すなわち、上記微細水滴混合空気は、気液分離部
６３を通過する間に、比較的粒径の小さい負イオンを多
く含んだ超微細水滴混合空気となって、空気放出口６１
４から放出される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記負イオン発生装置
は、水噴射部として回転部や気液分離部としてサイクロ
ンを使用しないため、小型化がある程度達成された。し
かし、上記水噴射部は、水をノズル６６１から真下、斜
め、横方向に噴射している。また、気液分離部６３は、
鋭角あるいは鈍角に取り付けられた分離板６３３、６３
２、６３１が突出している。これらのため、上記負イオ
ン発生装置は、厚さ方向を薄くすることができず、小型
化に限度があった。上記負イオン発生装置は、上方に負
イオンを含んだ空気を放出するため、上方に物を配置す
ることができず、狭い部屋等に設置する場合、厚さ方向
に厚いとスペースファクターが悪くなる。

【００１１】以上のような課題を解決するために、本発
明は、厚さ方向を薄くすることにより、狭い場所であっ
ても、スペースファクターの良い負イオン発生方法およ
び負イオン発生装置を提供することを目的とする。ま
た、本発明は、従来の発想と全く異なるもので、レナー
ド効果の原点である滝が岩に当たる際に負イオンを発生
するメカニズムと同じ構成にした負イオン発生方法およ
び負イオン発生装置を提供することを目的とする。

【００１２】さらに、本発明は、気液分離をサイクロン
のような大型のものを使用せずに、狭い偏平な筒状空間
を通過する際に、微細水滴が両側壁に接触して、超微細
水滴咬合空気のみが放出するという新しい分離方法によ
る負イオン発生方法および負イオン発生装置を提供する
ことを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】（第１発明）本発明の負
イオン発生方法は、水を微細化して空気と接触させるこ
とによって、負イオンを発生するものであり、上部から
略真下に水を噴射する際に、空気と水とを接触させると
共に、水を真下に設けられた衝突部材に衝突させて、水
を微細化させると同時に、正イオンに帯電した微細水滴
とこの微細水滴の周囲で負に帯電した空気イオンとから
なる微細水滴混合空気を発生させ、上記微細水滴混合空
気が狭い間隔の偏平筒状体を上昇する際に気液が分離さ
れ、比較的粒径の小さい負イオンを多く含んだ超微細水
滴混合空気が放出されることを特徴とする。

【００１４】（第２発明）本発明の負イオン発生装置
は、水を微細化して空気と接触させることによって、負
イオンを発生するものであり、空気取入部および空気放
出部を有するケーシングと、上記ケーシングの下部に設
けられた水槽と、上記水槽の上部に気体と液体との進行
方向が反転する反転部となるように形成された隔壁と、
上記隔壁によって形成され、取り入れた空気を供給する
ために最上部に設けられた空気送風部と、当該空気送風
部の直下に設けられ、水を略直下に噴射させて噴射水を
生成するノズルと、上記水槽の上に設けられ、前記噴射
水を衝突させる衝突部材とからなる気液接触部と、上記
気液接触部によって発生した正イオンに帯電した微細水
滴とこの微細水滴の周囲で負に帯電した空気イオンとか
らなる微細水滴混合空気が上記反転部を通過して狭い間
隔の偏平筒状体を上昇しながら比較的粒径の小さい負イ
オンを多く含む超微細水滴混合空気を放出する気液分離
部とから構成されることを特徴とする。

【００１５】（第３発明）本発明の負イオン発生装置に
おけるケーシングは、上下方向が長く厚さの薄いフラッ
ト型であることを特徴とする。

【００１６】（第４発明）本発明の負イオン発生装置に
おける空気取入部は、前方、上方、後方の内の少なくと
も一つで、比較的粒径の小さい負イオンを多く含む超微
細水滴混合空気を放出する空気放出部は、前方あるいは
上方の内の少なくとも一つであることを特徴とする。

【００１７】（第５発明）本発明の負イオン発生装置に
おける気液分離部の厚さは、上記気液接触部の厚さより
薄く形成されていることを特徴とする。

【００１８】（第６発明）本発明の負イオン発生装置に
おける空気送風部において、空気を取り入れるファンの
直径は、上記ケーシングの厚さと略同じであることを特
徴とする。

【００１９】（第７発明）本発明の負イオン発生装置に
おける衝突部材は、水が衝突する面に火成岩、堆積岩、
変成岩の内の少なくとも一つが設けられていることを特
徴とする。

【００２０】（第８発明）本発明の負イオン発生装置に
おける気液分離部の表面には、分離突起が設けられてい
ることを特徴とする。

【００２１】（第９発明）本発明の負イオン発生装置に
おける気液分離部の表面に設けられた分離突起は、着脱
自在の板部材に設けられていることを特徴とする。

【００２２】（第１０発明）本発明の負イオン発生装置
における水槽の内部には、殺菌灯が設けられていること
を特徴とする。

【００２３】（第１１発明）本発明の負イオン発生装置
におけるケーシングの内部に設けられている部材および
装置は、厚さ方向から着脱ができることを特徴とする。

【００２４】（第１２発明）本発明の負イオン発生装置
におけるケーシングおよび衝突部材は、静電気を発生し
ない部材によって作製されるか、またはその表面が静電
気を発生しない部材によってコーティングされているこ
とを特徴とする。

【００２５】（第１３発明）本発明の負イオン発生装置
は、ケーシングの厚さ方向に空気取入部があることを特
徴とする。

【００２６】（第１４発明）本発明の負イオン発生装置
は、ケーシングの厚さ方向の一端部に送風ポンプおよび
汲み上げポンプが配置されていることを特徴とする。

【００２７】（第１５発明）本発明の負イオン発生装置
における送風ポンプからケーシング内に配置された送風
管のノズルは、気液接触部を構成する側板に衝突する方
向にも向いていることを特徴とする。

【００２８】

【発明の実施の形態】（第１発明）第１発明の負イオン
発生方法は、水を、たとえば、１μｍないし０．５μｍ
以下に微細化して、空気と接触することによって、正イ
オンに帯電した微細水滴と、この微細水滴の周囲で負に
帯電した空気イオンとからなる微細水滴混合空気を発生
する。以下、本明細書において、「微細水滴混合空気」
は、正イオンに帯電した微細水滴と、当該水滴の周囲で
負に帯電した空気イオンとからなるものであると定義す
る。

【００２９】空気を供給する部分の略真下に設けられた
ノズルからは、真下に向かって水が噴射される。この真
下に向かう水の噴射は、滝において、水が落下するのと
同じ効果を奏する。すなわち、水は、真下に噴射される
際に、上方からの空気と接触する。

【００３０】一方、ノズルから噴射された水は、真下に
設けられた衝突部材に衝突する。これは、滝の水が下方
の岩に衝突するのと同じである。ノズルから噴射した水
は、衝突部材に衝突する際の速度を、たとえば、０．５
ｍ／ｓｅｃないし５０ｍ／ｓｅｃとして、水を微細化さ
せて微細水滴混合空気を発生させる。この時の水滴の粒
径は、１μｍないし０．５μｍ以下である。

【００３１】上記微細水滴混合空気は、粒径の小さい
塵、臭い、菌等に付着し、比較的大きい粒径で正イオン
に帯電されている水滴と共に洗い流される。残りの微細
水滴混合空気は、狭い間隔の偏平筒状体を上昇する際
に、比較的大きい粒径で正イオンに帯電されている水滴
が側壁に付着することによって、気液が分離されて、超
微細水滴混合空気となる。そして、上記超微細水滴混合
空気は、空気放出部から負イオンを含む綺麗な空気とし
て、放出される。以下、本明細書において、「超微細水
滴混合空気」は、正イオンに帯電されていた水滴の周囲
に存在している負に帯電されている空気イオンが分離さ
れて、比較的粒径の小さい負イオンを多く含んだものと
定義する。

【００３２】第１発明は、狭い間隔の偏平筒状体で気液
接触を行っているため、気体と液体との接触面積が大き
くなる。また、同様に、気液接触部によって発生した微
細水滴混合空気は、さらに、間隔の狭い気液分離部を比
較的長い時間をかけてゆっくり通過して、比較的粒径の
小さい負イオンを多く含んだ超微細水滴混合空気とな
り、サイクロンや分離板等を設けなくとも気液の分離が
可能である。また、超微細水滴混合空気に含まれる負イ
オンの数は、約１．２５×１０⁹ ／ｍ³ であった。

【００３３】第１発明は、塵、臭い、菌等を除去するだ
けでなく、滝の周辺に発生する負イオンと同じ負イオン
が多く発生して、人体を初め生物の育成、精神作用に良
好な結果を及ぼすものであると、同時に小型でスペース
ファクターの良いものとなった。さらに、水は、衝突部
材に衝突する際に、微細化されて空気と共に気化された
状態になる。この時に発生する潜熱は、ケーシングを介
して外部と接触する広い面積の気液接触部から外気の熱
を奪うことになる。すなわち、本発明は、上記熱を利用
して設置した部屋の温度を下げることもできる。

【００３４】（第２発明）第２発明の負イオン発生装置
は、水を微細化して空気と接触することによって、正イ
オンに帯電した微細水滴と、この微細水滴の周囲で負に
帯電した空気イオンとからなる微細水滴混合空気を発生
する。そして、負イオン発生装置を構成するケーシング
の下部には、水槽が設けられており、この中の水が汲み
上げられて上部から噴射される。上記ケーシングには、
水槽の上部に気体と液体との進行方向が反転する反転部
となるように隔壁が設けられている。

【００３５】気液接触部は、上記隔壁とケーシングとに
よって形成されており、室内から取り入れられた空気を
供給するために最上部に設けられた空気送風部、たとえ
ば、シロッコファンと、当該シロッコファンの直下に設
けられ、水を略直下に噴出するノズルと、上記水槽の直
前に設けられ水を衝突させる衝突部材とから構成されて
いる。

【００３６】上記気液接触部は、上記ノズルから噴射し
た水が真下に落下して、衝突部材に衝突することにより
微細化されて上記微細水滴混合空気を発生する。また、
微細水滴混合空気は、比較的大きい粒径で正イオンに帯
電されている水滴に、これと略同じ程度の小さい粒径か
らなる塵、臭い、菌等が付着して水槽に落下する。塵、
臭い、菌等の除去された微細水滴混合空気は、上記反転
部によって方向を上方に反転し、狭い間隔の偏平筒状体
を上昇しながら、比較的大きい粒径で正イオンに帯電さ
れている水滴が落下して、比較的粒径の小さい負イオン
を多く含んだ超微細水滴混合空気が空気放出部から放出
される。第２発明の負イオン発生装置は、薄いフラット
型であるため、狭い場所においてスペースファクターを
良くすることができ、多方面に応用される。

【００３７】（第３発明）第３発明は、滝と同じ効果を
発揮させるために、ケーシングの上下方向の高さを高
く、また、幅方向を長くすると共に、厚さをできる限り
薄くしたフラット型にしている。このような形状の負イ
オン発生装置は、狭い部屋であっても、占有面積が狭い
ため、邪魔にならない。

【００３８】（第４発明）第４発明は、ケーシングが上
下方向が高く、厚さの薄いフラット型であるため、空気
取り入れ口を、前方、上方、後方の内の少なくとも一つ
とする。負イオン発生装置は、その配置場所やその大き
さ等によって空気の取り入れ口を任意の場所にすること
ができる。特に、負イオン発生装置を壁等から少し離し
て配置した場合、空気を後方から取り入れ、前方に負イ
オンを含む空気を放出した方がよい。また、負イオンを
含む空気を放出する放出口は、前方あるいは上方の内の
少なくとも一つである。

【００３９】（第５発明）第５発明は、空気送風部に、
たとえば、シロッコファンを使用した場合、気液接触部
に空気を送風する必要があるため、気液接触部の厚さ
は、シロッコファンの直径の大きさによって制限され易
い。そのため、上記気液分離部の厚さは、上記気液接触
部の厚さより薄く形成しておいた方が全体として薄く作
製できる。また、気液分離部は、液体の接触する面積を
広くした薄い偏平筒状体にすると、気体と液体との分離
が良好にできる。

【００４０】（第６発明）第６発明は、空気を取り入れ
る空気送風部にシロッコファンを採用した場合、その直
径をケーシングの厚さと略同じにすることによって、さ
らに、直径の大きいシロッコファンを採用することがで
きる。このため、空気の放出部は、シロッコファンの取
り付け位置より下部に配置される。第６発明の形状は、
ケーシングの厚さを薄くすることができるわりに、空気
量を充分に吸い込むことができる。

【００４１】（第７発明）第７発明は、実際の滝効果
に、より近づけるために、衝突部材の表面に火成岩、堆
積岩、変成岩の内の少なくとも一つが取り付けられる。
また、衝突部材は、これらの岩自体、あるいはこれらの
複合したものでも良い。さらに、衝突部材は、岩の代わ
りにセラミック系、金属系、あるいはプラスチック系の
部材とすることもできる。このような構成にした第７発
明は、ノズルから真下に噴射される水が上記岩石等に衝
突して、滝近傍で発生する負イオンを含む空気と同じも
のを発生することができる。

【００４２】（第８発明）第８発明は、気液分離部が薄
く偏平筒状体で比較的上下方向が高く作製されているた
め、従来設けられていたような、サイクロンや分離板を
設ける必要がない。しかし、気液分離部の側部表面に突
起部を設けることにより、気液の分離をさらにより良く
することができる。

【００４３】（第９発明）第９発明は、気液分離部の側
部表面に分離突起を設けると、その突起部に水垢が付着
し易い。そのため、分離突起を有する板部材は、ケーシ
ングの厚さ方向からスライドさせることによって、着脱
自在とする。第９発明は、気液分離部における表面部分
が着脱自在であるため、常に清掃ができ、塵、臭い、菌
等を除去し、清潔な負イオンを含む空気を放出すること
ができる。

【００４４】（第１０発明）第１０発明は、水槽の内部
に殺菌灯が設けられている。負イオン発生装置は、殺菌
灯を水槽に入れることにより、水を交換する回数を少な
くすることができる。また、第１０発明は、殺菌灯と汲
み上げポンプの途中に設けられた中空糸膜フィルタとを
組み合わせることも可能である。

【００４５】（第１１発明）第１１発明は、ファン、水
供給管、隔壁、水槽、殺菌灯を予めケーシングの厚さ方
向から着脱ができるように構成しておく。ケーシングの
内部は、水の微細化により、塵、臭い、菌等が除去され
るため、汚物として付着される。この汚物を定期的に清
掃できるように、ケーシングの厚さ方向から交換できる
ようにする。

【００４６】（第１２発明）第１２発明は、ケーシング
の内部を静電気を発生しない部材で構成するか、または
静電気を発生しない部材がその表面にコーティングされ
る。第１２発明は、滝効果によって発生した負イオンを
静電気によって発生した正イオンで打ち消されないよう
にしている。静電気を発生しない部材としては、たとえ
ば、塩化ビニル系樹脂、あるいはアクリロニトリル、ブ
タジエン、スチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）、さらに、アル
ミニウム、銅、これらの合金、あるいは錆びない金属部
材を全部または一部に使用することができる。

【００４７】（第１３発明）第１３発明は、空気取入口
をケーシングの厚さ方向に設けた。このようにすること
で、空気取入口が目立たずに、広い面積を有する薄いフ
ラット部には、負イオンを含む空気を放出する空気放出
部のみを設けることができ、美観上優れたものとなる。

【００４８】（第１４発明）第１４発明は、第１３発明
において、空気取入口をケーシングの厚さ方向に設けた
ため、この部分に送風ポンプおよび汲み上げポンプを配
置している。第１４発明は、フラットな筒体に全ての部
品や装置を収納することができるため、美観上も優れた
負イオン発生装置となる。

【００４９】（第１５発明）第１５発明は、送風ポンプ
からの空気を、たとえば、シロッコファンとせずに水を
供給するものと同じパイプを使用している。パイプに開
けるノズルは、下方以外に横、斜め方向に空気が放出さ
れるようにする。斜めあるいは横から出た空気は、ケー
シングの側壁や隔壁に衝突することによって、水との接
触面積を多くすることができるため、塵、臭い、菌等を
除去するのに優れた効果を発揮する。

【００５０】

【実 施 例】図１（イ）および（ロ）は本発明の第一
実施例で、厚さの薄いフラット型負イオン発生装置を説
明するための概念図である。図１（イ）は（ロ）のＡ−
Ａ方向から見た図である。図１（イ）および（ロ）に示
す負イオン発生装置は、説明に重点をおいた概念図であ
るため、寸法関係が正確でない。図１において、負イオ
ン発生装置は、ケーシング１１と、気液接触部１２と、
気液分離部１３と、水槽１４と、モータ１５と、水供給
管１６と、汲み上げポンプ１７と、殺菌灯１８と、水が
衝突する衝突部材１９とから構成されている。

【００５１】ケーシング１１の形状は、厚さが薄く、高
さ方向が特に高く構成されている。ケーシング１１の高
さおよび幅方向の長さは、負イオンを含む空気を出す容
量によって異なる。また、ケーシング１１の内部には、
厚さ方向に略二分すると共に、上記水槽１４と間隔を置
いて気体および液体との進行方向を反転させる反転部１
１１を構成する隔壁１１２が設けられている。

【００５２】ケーシング１１は、その前方の気液分離部
１３側に空気放出口１１３、また、気液接触部１２側の
上方に空気取入口１１４が設けられている。空気取入口
１１４には、フィルタ１１５を取り付けて、塵等が内部
に侵入しないようにする。また、ケーシング１１および
隔壁１１２は、静電気を発生しない部材で構成するか、
あるいは静電気を発生しない部材でコーティングされて
いる。上記静電気を発生しない部材としては、たとえ
ば、塩化ビニル系樹脂、あるいはアクリロニトリル、ブ
タジエン、スチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）、さらに、アル
ミニウム、銅、これらの合金、あるいは錆びない金属部
材を全部または一部に使用することができる。

【００５３】気液接触部１２は、上部に設けられている
空気取入口１１４の近傍に、モータ１５によって回転す
る回転軸１５１を有するシロッコファン１５２が図示さ
れていない軸受けによって取り付けられている。上記シ
ロッコファン１５２は、ケーシング１１の幅方向の長さ
に略等しくなっている。上記シロッコファン１５２の直
下には、図示されていないが、汲み上げポンプ１７によ
って水槽１４の水を汲み上げた後、水を噴出する多数の
ノズル１６１（図３参照）が設けられている。そして、
上記多数のノズル１６１は、水供給管１６を介して汲み
上げポンプ１７に接続されている。

【００５４】ノズル１６１の水噴射方向は、略真下を向
いており、汲み上げポンプ１７の容量で決まる圧力によ
る噴射水１６２となって、滝のように落下する。ノズル
１６１から落下する噴射水１６２の速度は、たとえば、
０．５ｍ／ｓｅｃないし５０ｍ／ｓｅｃである。また、
ノズル１６１から噴射する圧力は、その近傍において、
０．３ｋｇ／ｃｍ² ないし５．５ｋｇ／ｃｍ² である。

【００５５】ノズル１６１から真下に噴射する噴射水１
６２は、衝突部材１９に叩き付けられると同時に、水ど
うしも互いに衝突する。これらの衝突によって水が微細
化されて、微細水滴混合空気を発生する。この衝突部材
１９に叩き付けられた噴射水１６２は、たとえば、その
直径が１μｍないし０．５μｍ以下となる。上記微細水
滴混合空気における比較的大きい粒径の正イオンに帯電
した水滴には、シロッコファン１５２によって導入され
た汚れた外気に含まれた塵、臭い、菌等が付着する。

【００５６】特に、臭いおよび雑菌類の大きさは、０．
１μｍないし１００μｍである。上記正イオンに帯電さ
れている水滴の粒径と、上記臭いおよび菌類の大きさが
接近しているため、これらの付着が容易になる。また、
ノズル１６１から噴射された水は、高さ方向が長いた
め、空気と水との接触が充分にできるため、塵、臭い、
菌等が付着し易い。

【００５７】衝突部材１９は、静電気を発生しない部材
であれば如何なる部材でも良い。静電気の持つ正イオン
は、水が衝突部材１９に衝突する際に発生する負イオン
と中和する恐れがある。したがって、衝突部材１９は、
たとえば、プラスチック系部材なら、塩化ビニル系樹
脂、あるいはアクリロニトリル、ブタジエン、スチレン
樹脂（ＡＢＳ樹脂）、金属系であれば、アルミニウム、
銅、これらの合金、あるいは錆びない金属部材等を使用
することができる。

【００５８】また、衝突部材１９またはその表面は、火
成岩、堆積岩、変成岩の内の少なくとも一つとすること
ができる。また、衝突部材１９は、これらの岩石が混合
したものでもよい。さらに、衝突部材１９は、全体およ
び表面をセラミック系部材とすることもできる。岩の表
面が凹凸している場合、噴射水１６２は、岩に衝突する
際に、方向を変えることにより、水と水とが衝突するた
め、さらに、負イオンを多く発生する。衝突部材１９を
上記のようにすることは、真下に落下する噴射水１６２
と共に滝と同じ構成となり、滝近傍で発生する負イオン
と同じものを発生する。

【００５９】気液分離部１３は、高さが高く、かつ薄い
偏平な筒状体を構成している。気液接触部１２におい
て、一緒になった空気と水は、反転部１１１を通過して
進行方向を上方に変えた後、気液分離部１３から空気放
出口１１３に向かう。気液分離部１３において、微細水
滴混合空気の中の比較的大きい粒径で正イオンに帯電さ
れている水滴は、塵、臭い、菌等に付着して、その重力
により水槽に落下する。また、微細水滴混合空気の内、
比較的粒径の大きい水滴は、気液分離部１３の側壁と隔
壁１１２に接触することにより水槽１４に落下し、比較
的粒径の小さい負イオンを多く含んだ超微細水滴混合空
気が外部に放出される。

【００６０】水槽１４は、ケーシング１１の下部に設け
られていると共に、その内部にソケット１８１、１８
１′によって支持された殺菌灯１８が設けられている。
殺菌灯１８は、電源等が省略されているが、防水型のも
ので紫外線を発生することにより、水槽１４の水を殺菌
する。水槽１４内の水は、小まめに交換すれば、殺菌灯
１８を省略することができる。

【００６１】水槽１４内の水は、汲み上げポンプ１７に
よって、汲み上げられると共に、水供給管１６を介して
ノズル１６１から略真下に噴射され、噴射水１６２とな
る。一方、シロッコファン１５２により、室内の空気が
空気取入口１１４から取り入れられ、気液接触部１２内
で、噴射水１６２と接触する。空気と噴射水１６２とが
接触した混合体は、衝突部材１９に叩き付けられると共
に、混合体どうしも衝突する。

【００６２】これらの衝突は、水を微細化させて微細水
滴混合空気を発生させる。微細化された水滴は、細かい
塵、臭い、菌等を付着させて水と共に水槽１４に落下す
る。残りの微細水滴混合空気は、反転部１１１および気
液分離部１３を通過する際に超微細水滴混合空気となっ
て、空気放出口１１３から外部に放出される。

【００６３】気液分離部１３において、微細水滴混合空
気は、側壁および隔壁１１２に接触することにより水滴
となり水槽１４に落下する。気液分離部１３は、高さが
高く、かつ狭い偏平な筒状体であるため、微細水滴混合
空気がこの中を通過する際に粒径の大きいものが落下す
る。そして、粒径の小さい超微細水滴混合空気は、空気
放出口１１３から放出される。この時の気体に含まれる
負イオンの数は、約１．２５×１０⁹ ／ｍ³ であった。

【００６４】また、超微細水滴混合空気は、湿気が残さ
れているが、衝突部材１９に衝突する際に微細化されて
いるため、皮膚に接触してもべたつきが感じられない。
すなわち、本発明の負イオン発生装置から出た空気２０
は、湿度が６０％ないし７０％であっても、べたつきを
感じさせないと共に、殺菌されているため、部屋に黴が
生えない。また、水供給管１６に中空糸膜フィルタを設
けておくと、水槽１４の水を取り替えるのを忘れても、
細菌類を部屋にばらまかないで済む。

【００６５】図２（イ）ないし（ハ）は本発明の第二実
施例で、厚さの薄いフラット型負イオン発生装置を説明
するための概念図である。図２（イ）ないし（ハ）に示
す負イオン発生装置は、説明に重点をおいた概念図であ
るため、寸法関係が正確でない。図２（イ）は（ロ）の
Ｂ−Ｂ方向から見た図、図２（ハ）は（ロ）のＣ−Ｃ方
向から見た図である。

【００６６】図２において、第一実施例と異なる所は、
ケーシング１１の側面に空気取入口２１を設けると共
に、ケーシング１１の側部に汲み上げポンプ１７、送風
ポンプ２２、水供給管１６、および空気送風管２３を収
納するようにした点である。また、空気送風管２３は、
ケーシング１１の幅方向に一杯に延びており、ノズル１
６１′が設けられている。ノズル１６１′は、空気を下
方向および左右方向に噴射することができる。これらの
空気は、真下に設けられた水供給管１６や側壁および隔
壁１１２に衝突することにより水との接触を良好にして
いる。また、ケーシング１１が薄い偏平の筒状体である
ため、従来のものと比較しても、空気と水との接触面積
を大きくしている。

【００６７】図３（イ）および（ロ）は本発明の第三実
施例で、厚さの薄いフラット型負イオン発生装置を説明
するための概念図である。図３（イ）および（ロ）に示
す負イオン発生装置は、側方から見たものであり、説明
に重点をおいた概念図であるため、寸法関係が正確でな
い。図３（イ）に示すものは、空気を上方向から取り入
れ、負イオンを有する空気を前方向から放出するもので
ある。また、図３（ロ）に示す負イオン発生装置は、直
径の大きいシロッコファン１５２を採用できるようなケ
ーシング１１の構造になっている。すなわち、シロッコ
ファン１５２を収納する部分は、ケーシング１１の厚さ
と略同じにすることで、風量を多く取ることができる。

【００６８】図４（イ）および（ロ）は本発明の第四実
施例で、負イオン発生装置の側面から見た断面図であ
る。図４（イ）および（ロ）は、第一実施例および第二
実施例と同様に概念を説明するためのものであり、寸法
関係が正確でない。図４（イ）は、空気を上方向から取
り入れ、負イオンを含む空気を上方向に出す例である。

【００６９】図４（ロ）は、空気を前方向から取り入
れ、負イオンを含む空気を前方向に出すと共に、シロッ
コファン１５２の直径を大きくできるようなケーシング
１１の構造をしている。したがって、上記負イオン発生
装置は、配置する場所の制約によって、空気の出入り口
を選択できる。また、上記負イオン発生装置は、図４
（ロ）のような構造にすると、ケーシング１１を薄くし
ても、既製のシロッコファン１５２を採用することがで
きる。

【００７０】図５は本発明の第五実施例で、負イオン発
生装置の側面から見た断面図である。図５は第一実施例
ないし第四実施例と同様に概念を説明するためのもので
あり、寸法関係が正確でない。図５に示す負イオン発生
装置は、空気の出入り口が図４（イ）と同じものであ
る。第五実施例は、気液分離部１３に気液分離板３３が
両側に設けられている。

【００７１】そして、上記気液分離板３３は、上下の取
付け部３１、３１′、あるいは３２、３２′によって、
スライド方向に着脱自在に取り付けられている。したが
って、上記気液分離板３３は、その表面に汚物が付着し
ても、洗浄することができるため、水槽１４の水を汚染
させるのを防止することができる。また、上記気液分離
板３３は、分離突起３４を設けることによって、水分に
含まれる汚物を除去することができる。そして、上記分
離突起３４の形状は、水分を含む空気が上昇する際に、
直角な面、または鋭角な面に衝突するようにすると気液
分離が効率的である。

【００７２】図５に示す負イオン発生装置は、分離水槽
３５が着脱自在に設けられている。上記分離水槽３５
は、殺菌灯を備えたものであるならば、着脱に際し電源
のコンセントが簡単に切離しあるいは取り付けができる
ようにすることが望ましい。また、ケーシング１１に装
着されているシロッコファン１５２、水供給管１６、衝
突部材１９、および隔壁１１２は、側部方向に着脱可能
として、洗浄を可能にしておくと良い。特に板状の部材
は、スライド式にし、筒状の部材は、回転式にして着脱
自在とすることが簡単にできる。

【００７３】本発明の負イオン発生装置におけるデータ
は、ケーシングの高さ７００ｍｍ、幅１５００ｍｍ、厚
さ５０ｍｍ（その内、気液接触部の厚さ３０ｍｍ、気液
分離部の厚さ２０ｍｍ）として実験したものである。ケ
ーシング１１の幅方向の長さは、負イオン発生装置を配
置する場所等に合わせて大きくしたり、同じものを複数
接続あるいは並列に設置することができる。また、ケー
シング１１の高さは、上記より高い方が気液接触の面
積、および気液分離の距離を長くできるため良好であ
る。さらに、気液接触部および気液分離部の厚さは、薄
い方が負イオンの発生および気液分離が良好である。

【００７４】本発明の負イオン発生装置は、塵、臭い、
菌等を除去するだけでなく、身体の各器官を正常に働か
すと共に、自律神経の鎮静化、発育の促進等に有効であ
る。したがって、本発明の負イオン発生装置から発生す
る負イオンは、血管を拡張し、血液をアルカリ傾向にす
ると共に、血圧、血沈を正常な状態で安定させる。本発
明の負イオン発生装置から発生する負イオンは、血液に
おける血清（Ｃａ、Ｋ）、血糖値、血液凝固能、白血球
等を正常にする。

【００７５】本発明の負イオン発生装置から発生する負
イオンは、肺や心臓機能を良好にするため、機能の安定
化あるいは疲労の回復になる。さらに、本発明の負イオ
ン発生装置から発生する負イオンは、骨を丈夫にした
り、あるいは利尿作用、便秘の解消を促進するという効
果がある。本発明の負イオン発生装置から発生する負イ
オンは、上記作用の他に自律神経の安定および発育の促
進作用がある。特に、発育の促進は、人体に限らず、植
物および動物に当てはまる。

【００７６】本発明の負イオン発生装置は、上記のよう
な作用を有するため、たとえば、病院における手術室、
病室、あるいはその他の部屋、食料品製造工場、食料品
貯蔵室、動植物の育成室等に配置すると有効である。ま
た、本発明の負イオン発生装置は、上記のような作用を
有するため、読書室、リラクゼーション室、休憩室、喫
茶室、瞑想室等に設置すると良い。さらに、本発明の負
イオン発生装置は、イライラが発生し易い場所に設置し
ておくと、その場の雰囲気を和らげるのに役立つ。

【００７７】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は、前記実施例に限定されるものではない。そして、
本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱する
ことがなければ、種々の設計変更を行うことが可能であ
る。本実施例における各部品、材質、およびこれらの取
り付け構造については、詳述していないが、周知または
公知のもの、あるいは手段を採用することができる。ま
た、本実施例におけるモータ、電源、および制御回路
は、詳述していないが、従来から使用されているものを
採用することができると共に、異常警報、水切れランプ
等を付加することができる。本実施例におけるケーシン
グの形状は、負イオンの発生および気液分離が可能な薄
さおよび高さを有する限り、任意に変形できることはい
うまでもない。

【００７８】

【発明の効果】本発明によれば、水の噴射を真下に設け
た衝突部材に叩き付けているため、滝の近傍で発生する
ものと略同じ負イオンを発生させることができる。

【００７９】本発明によれば、気液接触部を高さが高く
薄い空間で行うため、水と空気との接触面積を大きく取
れるだけでなく、小型で薄型の負イオン発生装置とな
る。

【００８０】本発明によれば、気液分離部を高さが高く
薄い筒状体内で行うため、特別の装置が不要であり、安
価でかつ小型、薄型の負イオン発生装置となる。

【００８１】本発明によれば、気液接触部および気液分
離部を薄型にしたため、設置する場所を取らず、スペー
スファクターが良い。

【００８２】本発明によれば、気液接触部および気液分
離部の形状を単純な薄い筒状体とし、構造を簡単にした
ため、薄く小型で安価な負イオン発生装置を提供できる
ようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】（イ）および（ロ）は本発明の第一実施例で、
厚さの薄いフラット型負イオン発生装置を説明するため
の概念図である。

【図２】（イ）ないし（ハ）は本発明の第二実施例で、
厚さの薄いフラット型負イオン発生装置を説明するため
の概念図である。

【図３】（イ）および（ロ）は本発明の第三実施例で、
厚さの薄いフラット型負イオン発生装置を説明するため
の概念図である。

【図４】（イ）および（ロ）は本発明の第四実施例で、
負イオン発生装置の側面から見た断面図である。

【図５】本発明の第五実施例で、負イオン発生装置の側
面から見た断面図である。

【図６】従来の負イオン発生装置を説明するための概念
断面図である。

【符号の説明】

１１・・・ケーシング １１１・・反転部 １１２・・隔壁 １１３・・空気放出口 １１４・・空気取入口 １１５・・フィルタ １２・・・気液接触部 １３・・・気液分離部 １４・・・水槽 １４１・・水 １４２・・水汲み上げ孔 １５・・・モータ １５１・・回転軸 １５２・・シロッコファン １６・・・水供給管 １６１・・ノズル １６２・・噴射水 １７・・・汲み上げポンプ １８・・・殺菌灯 １９・・・衝突部材 ２０・・・負イオンを含んだ空気

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3L055 AA10 BB02 DA05 DA11 4C058 AA23 AA28 BB06 BB07 BB09 CC06 DD14 DD16 EE29 JJ16 KK02 4C080 BB02 BB05 HH02 KK02 QQ11 QQ17 QQ20

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水を微細化して空気と接触させることに
   よって、負イオンを発生する負イオン発生方法におい
   て、 上部から略真下に水を噴射する際に、空気と水とを接触
   させると共に、水を真下に設けられた衝突部材に衝突さ
   せて、水を微細化させると同時に、正イオンに帯電した
   微細水滴とこの微細水滴の周囲で負に帯電した空気イオ
   ンとからなる微細水滴混合空気を発生させ、 上記微細水滴混合空気が狭い間隔の偏平筒状体を上昇す
   る際に気液が分離され、 比較的粒径の小さい負イオンを多く含んだ超微細水滴混
   合空気が放出されることを特徴とする負イオン発生方
   法。
2. 【請求項２】 水を微細化して空気と接触させることに
   よって、負イオンを発生する負イオン発生装置におい
   て、 空気取入部および空気放出部を有するケーシングと、 上記ケーシングの下部に設けられた水槽と、 上記水槽の上部に気体と液体との進行方向が反転する反
   転部となるように形成された隔壁と、 上記隔壁によって形成され、取り入れた空気を供給する
   ために最上部に設けられた空気送風部と、当該空気送風
   部の直下に設けられ、水を略直下に噴射させて噴射水を
   生成するノズルと、上記水槽の上に設けられ、前記噴射
   水を衝突させる衝突部材とからなる気液接触部と、 上記気液接触部によって発生した正イオンに帯電した微
   細水滴とこの微細水滴の周囲で負に帯電した空気イオン
   とからなる微細水滴混合空気が上記反転部を通過して狭
   い間隔の偏平筒状体を上昇しながら比較的粒径の小さい
   負イオンを多く含む超微細水滴混合空気を放出する気液
   分離部と、 から構成されることを特徴とする負イオン発生装置。
3. 【請求項３】 上記ケーシングは、上下方向が長く厚さ
   の薄いフラット型であることを特徴とする請求項２記載
   の負イオン発生装置。
4. 【請求項４】 上記空気取入部は、前方、上方、後方の
   内の少なくとも一つで、比較的粒径の小さい負イオンを
   多く含む超微細水滴混合空気を放出する空気放出部は、
   前方あるいは上方の内の少なくとも一つであることを特
   徴とする請求項２または請求項３記載の負イオン発生装
   置。
5. 【請求項５】 上記気液分離部の厚さは、上記気液接触
   部の厚さより薄く形成されていることを特徴とする請求
   項２ないし請求項４記載の負イオン発生装置。
6. 【請求項６】 上記空気送風部において、空気を取り入
   れるファンの直径は、上記ケーシングの厚さと略同じで
   あることを特徴とする請求項２ないし請求項５記載の負
   イオン発生装置。
7. 【請求項７】 上記衝突部材は、水が衝突する面に火成
   岩、堆積岩、変成岩の内の少なくとも一つが設けられて
   いることを特徴とする請求項２ないし請求項６記載の負
   イオン発生装置。
8. 【請求項８】 上記気液分離部の表面には、分離突起が
   設けられていることを特徴とする請求項２ないし請求項
   ７記載の負イオン発生装置。
9. 【請求項９】 上記気液分離部の表面に設けられた分離
   突起は、着脱自在の板部材に設けられていることを特徴
   とする請求項８記載の負イオン発生装置。
10. 【請求項１０】 上記水槽の内部には、殺菌灯が設けら
    れていることを特徴とする請求項２ないし請求項９記載
    の負イオン発生装置。
11. 【請求項１１】 上記ケーシングの内部に設けられてい
    る部材および装置は、厚さ方向から着脱ができることを
    特徴とする請求項２ないし請求項１０記載の負イオン発
    生装置。
12. 【請求項１２】 上記ケーシングおよび衝突部材は、静
    電気を発生しない部材によって作製されるか、またはそ
    の表面が静電気を発生しない部材によってコーティング
    されていることを特徴とする請求項２ないし請求項１１
    記載の負イオン発生装置。
13. 【請求項１３】 上記ケーシングの厚さ方向に空気取入
    部があることを特徴とする請求項２、または請求項５な
    いし請求項１２記載の負イオン発生装置。
14. 【請求項１４】 上記ケーシングの厚さ方向の一端部に
    送風ポンプおよび汲み上げポンプが配置されていること
    を特徴とする請求項２ないし請求項１３記載の負イオン
    発生装置。
15. 【請求項１５】 上記送風ポンプからケーシング内に配
    置された送風管のノズルは、気液接触部を構成する側板
    に衝突する方向にも向いていることを特徴とする請求項
    ２ないし請求項１４記載の負イオン発生装置。