JP2001017526A - 空気調和装置および集塵具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マイナスイオンを発生させるためにレナード
効果、放電を利用するのでマイナスイオン発生機構が必
要となり装置の小型化、低コスト化が困難。また、トル
マリン粉末だけではマイナスイオンは発生しない等の課
題があった。 【解決手段】 自発分極を有するトルマリンの粉体１７
と、トルマリンの粉体１７を、マイナスイオンを発生さ
せるように励起する励起剤の粉体１８とを送風手段１２
に配することで、マイナスイオンを多量に効率よく発生
させ、その構成も簡単で小型化、低価格の空気調和装置
を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マイナスイオン発
生機能を付与した空気調和装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般家庭で使用される空気調和装
置は、温度、湿度のコントロール、塵埃、脱臭等の空質
コントロールが主体であった。近年、マイナスイオンが
生理作用を賦活化し生体に対して好影響を与えることが
注目されている。自然界では森林、滝で多く発生してい
る。このマイナスイオンを人工的に発生させる方法とし
て、滝周辺と同じようなレナード効果を利用したもの、
放電を利用したもの、さらに自発分極を有するトルマリ
ンを利用したものがある。

【０００３】レナード効果を利用したものを図１６に示
す。図において本体１の下方に水２を収容している。水
２はポンプ３、送水パイプ４により本体１の上方に送水
され複数個の噴射ノズル５より勢い良く衝突板６に向け
て吹き出す。この時、滝周辺と同じように空気中で水が
微粒子に分裂し、いわゆるレナード現象により空気中に
マイナスイオンが発生する。送風手段７の動作により室
内の空気は、吸気口８より取り込まれ、マイナスイオン
と共に吹き出し口９より吹き出す。１０は気水分離室で
衝突板６に衝突した微細な水滴と空気を分離するもので
ある。内部には気水分離板１１が複数段設けられてい
る。

【０００４】また、放電を利用したものはプラス、マイ
ナス電極間に高電圧をかけることでマイナスイオンを発
生させる方法が広く知られている。

【０００５】しかしながら、上記従来の構成では以下の
問題点が存在する。

【０００６】レナード効果を利用してマイナスイオンを
発生させるものは、水を収容するタンク、水を噴射させ
るためのポンプおよび衝突板、気水分離室等が必要とな
り装置が複雑で大型、価格が高い等の問題点があった。
また、長期に渡って使用すると水が蒸発し、水の補給を
必要とし使い勝手が悪かった。さらに不必要に湿度が上
昇してしまい、別途調湿装置を必要とする場合があると
いう問題点があった。

【０００７】放電を利用したものは、電極、高圧電源等
を必要とし、装置の大型化、高価格となる。さらにはマ
イナスイオンの発生と合わせて、人体に有害なオゾンが
発生する問題点があった。さらに副産物として発生する
オゾンが強制的に拡散されるため、無害化するのに必要
な装置を別途必要とする問題点があった。

【０００８】また、トルマリンは、永久自発分極を有し
ており、マイナスイオンを発生する物質として注目され
ている。しかし、実験の結果、外部からエネルギーが与
えられない静置状態では、トルマリンだけではマイナス
イオンがほとんど発生しないという問題点があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点を解決した空気調和装置を提供することを課題と
する。すなわち、水を噴射して衝突させるための装置や
調湿装置を必要とせず、放電装置や拡散したオゾンを無
害化する装置を必要とせず、静置状態でもマイナスイオ
ンが発生する空気調和装置を提供することを課題とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の本発明は、送風手段の少なくとも一
部表面に自発分極を有する粉体と励起剤の粉体とを配置
した空気調和装置を構成したことを特徴とし、送風手段
の表面でマイナスイオンが発生する作用がある。さらに
発生したマイナスイオンが速やかに送風され除去される
という作用がある。

【００１１】また、上記課題を解決するため、請求項２
記載の本発明は、孔部を構成する部位の少なくとも一部
に自発分極を有する粉体と励起剤の粉体とを配置した集
塵具を構成したことを特徴とし、塵を捕捉しながらマイ
ナスイオンを発生することができる作用がある。

【００１２】また、上記課題を解決するため、請求項３
記載の本発明は、吸気口と吹き出し口とを連通する送風
経路と、前記送風経路中に設けた、空気を本体に吸気し
て吹き出すための送風手段と、前記送風経路中に設け
た、自発分極を有する粉体と励起剤の粉体とを含有した
マイナスイオン発生体と、を備えた空気調和装置を構成
したことを特徴とし、送風経路中でマイナスイオンが発
生する作用がある。さらに発生したマイナスイオンが速
やかに送風され除去されるという作用がある。

【００１３】また、上記課題を解決するため、請求項４
記載の本発明は、さらに前記送風経路内に集塵手段を設
けた空気調和装置を構成したことを特徴とし、マイナス
イオンが塵に吸着されることを防ぐ作用がある。

【００１４】また、上記課題を解決するため、請求項５
記載の本発明は、さらに送風経路内に請求項２記載の集
塵具を配置し、集塵具が集塵手段とマイナスイオン発生
体との機能を有する作用がある。

【００１５】また、上記課題を解決するため、請求項６
記載の本発明は、さらに送風経路内に、加温手段、冷房
手段、加湿手段または除湿手段から選ばれる少なくとも
一つの温度湿度調節手段を設けた空気調和装置を構成し
たことを特徴とし、高度に空気を調質した空気調和装置
を供給できる作用がある。

【００１６】また、上記課題を解決するため、請求項７
記載の本発明は、特に加温手段を含む空気調和装置にお
いて、送風経路を複数かつ最外部の経路を有するように
設け、加温手段を複数設けられた送風経路の最外部以外
に配置した空気調和装置を構成したことを特徴とし、加
温手段が直接には空気調和装置の外部を加熱しない作用
がある。

【００１７】また、上記課題を解決するため、請求項８
記載の本発明は、さらにマイナスイオン発生体は、自発
分極を有する粉体と励起剤の粉体を含有した通気体で構
成した空気調和装置を構成したことを特徴とし、空気が
多量に自発分極を有する粉体と励起剤の粉体に接触する
という作用がある。

【００１８】また、上記課題を解決するため、請求項９
記載の本発明は、さらにマイナスイオン発生体は、送風
手段の少なくとも一部、または送風経路の少なくとも一
部に、自発分極を有する粉体と励起剤の粉体を含有した
塗料が塗装された構成である空気調和装置を構成したこ
とを特徴とし、塗料という簡単な方法でマイナスイオン
を発生できるという作用がある。

【００１９】また、上記課題を解決するため、請求項１
０記載の本発明は、さらにマイナスイオン発生体は、自
発分極を有する粉体と励起剤の粉体を含有したハニカム
形状部材で構成された空気調和装置を構成したことを特
徴とし、ハニカムで表面積を増加させて空気が多量に自
発分極を有する粉体と励起剤の粉体に接触するという作
用がある。

【００２０】このように、本発明は、空気調和装置の機
能として身体に好影響を与えることが注目されているマ
イナスイオンを簡単な方法で発生させるものであり、自
発分極を有する粉体と励起剤の粉体とを含有したマイナ
スイオン発生体を設けることで、マイナスイオンを多量
に且つ効果的に発生させるものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】まず、自発分極を有する物質（ト
ルマリン）の粉体と励起剤の粉体とによりマイナスイオ
ンが発生するメカニズムを簡単に説明する。

【００２２】図１は、トルマリンがマイナスイオンを放
出するメカニズムを描いた図であり、粉体を塗料に混練
し、ポリプロピレン（ＰＰ）系の樹脂板に塗布した樹脂
板の概念図を示している。（ａ）は、自発分極を有する
物質（トルマリン）の粉体と励起剤の粉体とが塗料に混
合されている場合、（ｂ）は、自発分極を有する物質
（トルマリン）の粉体だけが塗料に混合されている場合
である。ＰＰ樹脂板にトルマリンだけ含有した塗料で塗
装したものは、トルマリン重量：塗料重量＝４：９６で
あり、トルマリンと励起剤を含有した塗料を塗装したも
のは、トルマリン重量：励起剤重量：塗料重量＝２．
７：１．３：９６である。

【００２３】（ａ）において、塗料１６にトルマリンの
粉体１７と、励起剤の粉体１８とが混合されており、そ
れがＰＰ系樹脂に塗布されている。トルマリン１７は、
プラス極５６、マイナス極５７に分極しており、細かい
粒子にすることにより、プラス極５６からマイナス極５
７に向かって高電界が発生する。そこで、トルマリン１
７の内部あるいは表面を、励起剤１８から放出された放
射線５５が通過すると、放射線によってエネルギーが与
えられ、トルマリン１７を励起して、イオンを発生す
る。このようにして、トルマリン１７の表面でマイナス
イオンを多量に発生するものと思われる。

【００２４】なお、（ｂ）のように、塗料１６にトルマ
リンの粉体１７だけが混合されており、それがＰＰ系樹
脂に塗布されているだけでは、エネルギーが与えられな
いのでトルマリンは励起されず、イオンの発生もなく、
マイナスイオンは発生しない。

【００２５】図２は、このＰＰ樹脂板のマイナスイオン
の発生特性を示た図である。トルマリンだけではマイナ
スイオンの発生は見られない。トルマリンと励起剤とを
含むものは測定開始以前と比べ、約１０分後で１０００
〜１３００個／ｃｃの発生量が得られた。なお、縦軸の
数値がマイナスになっているのは、マイナスイオンのマ
イナスを示し、個数は絶対値で与えられる。

【００２６】このマイナスイオンは自然界では森林、滝
で多く発生し、身体の生理作用を賦活化し自律神経の働
きを快調にして精神安定化、疲労回復、熟睡などに好影
響を与えると言われている。

【００２７】また、縦３０ｃｍ×横２５ｃｍ×高さ５０
ｃｍの容器の底面を図１（ａ）のＰＰ樹脂板で構成し、
室温の状態で靴下や足の臭いの主たる成分であるイソ吉
草酸を所定の濃度にして、濃度の時間変化を調べた。そ
の脱臭特性を調べた結果を図３に示す。時間ともにイソ
吉草酸の濃度は低下し、２０分後には検知管で調べるこ
とができない濃度まで低下する結果を得た。したがっ
て、マイナスイオンを発生する空気調和装置を構成すれ
ば、身体の生理作用を賦活化し自律神経の働きを快調に
して精神安定化、疲労回復、熟睡などに好影響を与える
効果を有し、さらに脱臭という効果もある空気調和装置
を提供できる。

【００２８】マイナスイオンの発生量を多くするために
は、自発分極を有する物質（トルマリン）の量を多くす
る、励起剤から放出される放射線の量を多くする、放出
面積を広くする、温度を上げる、などを行えば良い。た
だし、放射線に関しては法的な規制が存在するのでその
量を超えてはならない。また、発生したマイナスイオン
を速やかに搬送すれば、次々とマイナスイオンが発生す
るので結果として発生量は増加する。

【００２９】なお、励起剤粉体は、デービド鉱、ブラン
ネル石、センウラン鉱、ニンギョウ石、リンカイウラン
石、カルノー石、ツャムン石、メタチャムン石、フラン
セビル石、トール石、コフィン石、サマルスキー石、ト
リウム石、トロゴム石、モズナ石等の天然に存在する放
射能を有する鉱石の粉体、あるいはこれらを一部含む鉱
石の粉体をシリカなどに混合して焼結後、再び粉体にし
たものを用いている。また、トルマリンは自発分極を有
する物体で代表的なものであり、天然に存在する鉱石で
ある。この他にも、ＢaＴiＯ₃、ＰbＴiＯ₃、ＰbＺr
Ｏ₃、Ｐb(Ｚr,Ｔi)Ｏ₃、ＫＮbＯ₃、ＫＴaＯ₃、Ｋ(Ｔa,
Ｎb)Ｏ₃、ＬiＮbＯ₃、ロッシェル塩、硫酸グリシン、り
ん酸カリ、プロピオン酸カルシウムストロンチウムなど
も自発分極を有するのでトルマリンの代用となる。

【００３０】また、図４は、トルマリンおよび励起剤の
平均粒子径を３μｍとし、混合割合を変更したときのマ
イナスイオン発生量を示したものである。トルマリンと
励起剤との重量の和を７ｇと一定とした。横軸は励起剤
の重量を示しており、４０Ｂｑ／ｇの励起剤を用いてい
るので同時に上の横軸に、励起剤から放出される放射線
量を示している。縦軸はマイナスイオン数である。例え
ば、励起剤１ｇなら放射線量は４０Ｂｑでトルマリンの
重量は６ｇであり、約２００個／ｃｃのマイナスイオン
を発生し、また、励起剤が６ｇなら放射線量は２４０Ｂ
ｑでトルマリンの重量は１ｇであり、約１０００個／ｃ
ｃのマイナスイオンを発生することが示されている。ト
ルマリンと励起剤とが混合した粉体において、マイナス
イオン数を５００個／ｃｃ確保しようとすると、図４の
Ａ点で示すように、４０Ｂｑ／ｇの励起剤が約１．８
ｇ、トルマリンが５．２ｇというように、励起剤とトル
マリンの量を決定する。この場合、Ｂ点で示すように、
４０Ｂｑ／ｇの励起剤単独では、約３．２ｇの量を必要
とする。トルマリンだけでは、静置状態ではマイナスイ
オンは検出されない。このように、励起剤とトルマリン
とを平均粒子径３μｍの粉体とし、混合して存在させる
ことにより、励起剤の量を、単独の場合に比べ約６割の
量でマイナスイオンの発生量を確保させることができ
る。

【００３１】前述したように、放射線をほとんど放出し
ないトルマリンは、当然にマイナスイオンを発生しない
が、図の矢印で示すように、マイナスイオンを効果的に
発生させるためには、励起剤の重量が約０．４ｇ以上
（約１５Ｂｑ以上）必要であり、それは、トルマリンと
励起剤の重量の割合がだいたい２０：１に相当し、これ
より小さな比（例えば〜６：１〜５：２〜２：１〜１：
６〜）であれば、励起剤がトルマリンを、マイナスイオ
ンを発生させるように励起する。また、破線で示すよう
に、トルマリンを含まず、１ｇ当たり４０Ｂｑの放射線
を放出する励起剤の重量を変化させたときもマイナスイ
オンを発生するが、トルマリン粉体を同時に含有させた
ものよりマイナスイオンの発生量は少ない。この場合
も、やはり、励起剤の重量が０．４ｇ以上（約１５Ｂｑ
以上）必要となる。ここで図示していないが、１ｇあた
り５Ｂｑ程度の放射線を放出する励起剤を使用した場
合、トルマリンを含有しないで励起剤を５ｇとして、放
射線量を２５Ｂｑとしても、マイナスイオンの発生は確
認できなかった。

【００３２】図５は、励起剤の特性を示した図であり、
励起剤１ｇ当たりの放射線量と、発生するマイナスイオ
ンの数を調べたものである。励起剤の１ｇ当たりの放射
線量をパラメータとして、発生するマイナスイオンの数
を示している。図５に示すように、４０Ｂｑ／ｇの励起
剤なら、励起剤重量約０．４ｇ（放射線量１５Ｂｑ）で
マイナスイオンの発生量は、確認できなくなり、３０Ｂ
ｑ／ｇの励起剤なら、約０．７ｇ（２０Ｂｑ）でマイナ
スイオンが確認できなくなる。５Ｂｑ／ｇの励起剤で
は、励起剤の量を増やしてもマイナスイオンの発生は確
認できなかった。すなわち、約５Ｂｑ／ｇ以上の励起剤
を用いないと、マイナスイオンは確認できない。マイナ
スイオンの発生は、励起剤の放射線量だけに依存しない
複雑な関係にある。この現象は、トルマリンが共存して
も同じと考えられるので、励起剤は５Ｂｑ／ｇ以上の放
射線を放出するものが必要である。

【００３３】励起剤として天然鉱石を粉砕して使用する
場合は、放射線を放出する量の１ｇ当たりの上限は３７
０Ｂｑ／ｇの規制があり、セラミックなどに加工した場
合の放射線を放出する量の１ｇ当たりの上限は７４Ｂｑ
／ｇの規制があるので、これらを満たすことは当然のこ
とである。

【００３４】（実施の形態１）図６は、本発明の一実施
の形態である空気調和装置の概略図である。１２は空気
を送風する羽根でモータ１３を回転駆動源とし、人が触
れないようにガード１４で囲まれている。送風手段は羽
根１２とモータ１３で構成されることになる。１５はベ
ースであり、回転する羽根１２、モータ１３、ガード１
４を支えている。羽根１２の少なくとも一部の表面は、
マイナスイオン発生体１６が塗装されており、マイナス
イオン発生体１６は、本実施の形態ではトルマリン粉体
１７と励起剤粉体１８を含有した塗料である。トルマリ
ン粉体１７および励起剤粉体１８の平均粒子径は約１μ
ｍで、粒子径の最大は略３μｍの粉体を用いている。ト
ルマリン粉体１７および励起剤粉体１８の粒子径が小さ
くなればなるほどマイナスイオンの発生量が増えるが、
粉砕に要する時間が長くなりコスト高になる。粒子径は
マイナスイオンの発生量から見れば１０μｍ以下が好ま
しい。また、トルマリン粉体１７と励起剤粉体１８の混
合比は２：１としている。トルマリン粉体１７と励起剤
粉体１８とを合計した重量と、塗料との混率が０．１重
量％からマイナスイオンの発生が確認され、混率を増や
すと急激にマイナスイオンの発生量が増えていくが、混
率５０重量％を越えると塗料膜の密着強度が低下する。
本実施の形態では、１〜３０重量％が好ましい。

【００３５】本実施の形態では、送風手段の一部である
羽根１２の表面に、トルマリンの粉体１７と励起剤の粉
体１８とを含有した塗料としてのマイナスイオン発生体
１６を塗装することで、トルマリンの粉体１７と励起剤
の粉体１８とを送風手段に配置している。この羽根１２
の回転で空気は送風されるので、発生したマイナスイオ
ンは速やかに空気に乗って運ばれ、次のマイナスイオン
を含まない空気がマイナスイオン発生体１６の表面と接
触し、次々マイナスイオンが発生する。すなわち、マイ
ナスイオン発生体の表面に新鮮な空気が接するように送
風することでマイナスイオンの発生が効果的に行われる
ことになる。

【００３６】なお、本実施の形態では、マイナスイオン
発生体１６を、羽根１２表面に塗装しているが、羽根１
２の基盤材料として合成樹脂を用いた場合には、トルマ
リン粉体１７と励起剤粉体１８を成型加工する段階で合
成樹脂に混入して含有することでもよい。

【００３７】また、本実施の形態では、強制送風して空
気を送る送風手段について説明したが、自然対流で流れ
る空気をマイナスイオン発生体１６に接触させることで
も可能である。

【００３８】以上のように、常温でも精神安定化、疲労
回復、熟睡などに好影響を与え、健康に良いと言われて
いるマイナスイオンの発生機構と脱臭効果を有する機構
が非常に簡単で、多量のマイナスイオンを発生する空気
調和装置を提供することができる。また、発生装置のス
ペースを必要としないので小型化、および低コスト化が
実現できる。

【００３９】（実施の形態２）図７は異なる本発明の実
施の形態であるフィルタの概念図であり、集塵具となっ
ている。

【００４０】６１はフィルタであり、目の粗いフィルタ
６１ａと、目の細かいフィルタ６１ｂとから構成されて
いる。フィルタ６１ｂは、トルマリン粉体１７と励起材
粉体１８とをポリエステル系樹脂に練り込んで繊維状に
構成したマイナスイオン発生繊維６２と、トルマリン粉
体や励起材粉体が練り込まれていないポリエステル系繊
維６３とからなり、樹脂結合材により不織布状に構成さ
れている。また、フィルタ６１ａは、ポリエステル系繊
維と樹脂結合材により不織布状に構成されている。塵や
埃６５は、繊維と繊維の隙間の孔部６４に捕捉されるこ
とで集塵される。大きな塵や埃６５はフィルタ６１ａで
捕捉され、小さな塵や埃６５はフィルタ６１ｂで捕捉さ
れる。このように、マイナスイオンを発生するトルマリ
ン粉体１７と励起材粉体１８とをポリエステル系樹脂に
練り込んで繊維状に構成したマイナスイオン発生繊維６
２は、フィルタ６１全体の少なくとも一部に配してあれ
ば良く、他の構成でも構わないのはもちろんである。

【００４１】集塵されていない空気にマイナスイオンを
供給するようにすると、通常、塵や埃がプラスに帯電し
ているので電荷が中和されマイナスイオンとならない。
しかしながら、本構成によると、マイナスイオンは、あ
らかじめ集塵され、塵や埃のない空気に供給されるた
め、効率よくマイナスイオンを発生できるという効果が
ある。

【００４２】なお、他にもフィルタ（集塵具）の構成
は、トルマリン粉体と励起剤粉体とを含有した樹脂繊維
を織ったり編んだりして布状に構成したものを用いて集
塵できるようにフィルタ状としたもの、あるいは樹脂繊
維を織ったり編んだりした布状のもの、不織布状に構成
したもの、すいて紙フィルタ状にしたものにトルマリン
粉体と励起剤粉体を含有した塗料を塗装したもの、紙を
すく際にトルマリン粉体と励起剤粉体とを混入させてフ
ィルタ状に構成したものなど、通気性を有しマイナスイ
オンを発生し、集塵できるようにしてあればよい。

【００４３】（実施の形態３）本実施の形態は、マイナ
スイオンの発生量をより効果的に多量に発生させること
を目的にしたものである。

【００４４】図８は本発明の異なる実施の形態である空
気調和装置の概略図である。

【００４５】実施の形態１と異なる点は、送風経路を有
したもので、前記送風経路中にマイナスイオン発生体を
備えた点にある。

【００４６】図８において、本体１９に空気を吸気する
吸気口２０と吹き出し口２１とを装備し、吸気口２０と
吹き出し口２１とを連通する送風経路２２を形成し、そ
の内部には送風手段２３とマイナスイオン発生体２４が
装備されており、マイナスイオン発生体２４は吹き出し
口２１の近傍に設けられている。送風手段２３は羽根と
モータ２５とで構成される。マイナスイオン発生体２４
は、実施の形態１と同様に、トルマリン粉体１７と励起
剤粉体１８を含有した樹脂繊維を紡糸して通気性のある
フィルタとしたもの、あるいはトルマリン粉体１７と励
起剤粉体１８を含有した樹脂繊維を不織布として形成し
たもの、あるいは樹脂繊維を紡糸して通気性のあるフィ
ルタ、および不織布にトルマリン粉体１７と励起剤粉体
１８を含有した塗料を塗装したもの等、通気性を有しマ
イナスイオンを発生する面積を増大できるものとしてい
る。

【００４７】トルマリン粉体１７と励起剤粉体１８を含
有した樹脂繊維としたものは、トルマリン粉体１７およ
び励起剤粉体１８の平均粒子径は約１μｍで最大３μｍ
を用いている。粒子径はマイナスイオンの発生量から見
れば１０μｍ以下が好ましい。また、トルマリン粉体１
７と励起剤粉体１８の混率比は２：１としている。

【００４８】トルマリン粉体１７と励起剤粉体１８の合
計した重量と塗料の混率比は繊維の太さが３〜５デニー
ルの場合で４重量％としている。勿論、繊維の太さを太
くしてマイナスイオンの発生量を増加させる場合は、繊
維の強度を確保できる範囲でそれ以上の割合で混率すれ
ばよい。

【００４９】また、送風経路２２を構成している本体１
９の樹脂に成型段階でトルマリン粉体１７と励起剤粉体
１８を含有させてもよい。勿論、実施の形態１で示した
ように送風手段２３にトルマリン粉体１７と励起剤粉体
１８を含有した塗料を塗装することでマイナスイオンの
発生面積をより広くすることができ、マイナスイオンを
多量に発生することができる。

【００５０】また、マイナスイオン発生体２４の面積を
増大するものとして、トルマリン粉体１７と励起剤粉体
１８を含有したハニカム形状部材を設けたものでもよ
い。ハニカム形状部材は送風経路２２を流れる方向に１
〜１０ｍｍの多角形の形状をした隔壁通路が複数列、複
数段に形成している。このため単位体積あたりの表面積
が広く、通気抵抗が小さい利点がある。このハニカム形
状部材にトルマリン粉体１７と励起剤粉体１８を含有さ
せる方法として、ハニカム形状部材を構成する複数の隔
壁板にトルマリン粉体１７と励起剤粉末１８を含有した
樹脂板、あるいはトルマリン粉体１７と励起剤粉体１８
を含有した塗料で塗装したもの、あるいはディッピング
で処理したもの、あるいはトルマリン粉体１７と励起剤
粉体１８を粒子にしたものを接着したもの等で含有した
ものである。

【００５１】送風手段２３を動作させると空気は本体１
９の吸気口２０から吸気されてマイナスイオン発生体２
４を通過する。この時、実施の形態１と同様の作用によ
りマイナスイオンが送風された空気に多量に付加され、
吹き出し口２１より吹き出す。

【００５２】以上のように、マイナスイオンの発生と脱
臭効果を有するマイナスイオンを発生させるための機構
が非常に簡単で、マイナスイオンを発生する面積を広く
できるので、多量のマイナスイオンを発生する空気調和
装置を提供することができる。また、発生装置のスペー
スを必要としないので小型化、および低コスト化が実現
できる。さらにマイナスイオンを発生させるための電力
を必要としないので省エネで実現できる。

【００５３】（実施の形態４）図９は、本発明の異なる
実施の形態である空気調和装置の概念図である。マイナ
スイオン発生体１６は、送風経路２２の表面にトルマリ
ン粉体１７と励起剤粉体１８を含有した塗料を塗装した
ものである。吸気口２０から吸気された空気は、送風経
路２２に塗装されたマイナスイオン発生体１６と接触す
ることで送風経路２２を流れる空気にマイナスイオンが
付加される。吹き出し口２１からは身体の生理作用を賦
活化し自律神経の働きを快調にして精神安定化、疲労回
復、熟睡などに好影響を与えることができると言われて
いるマイナスイオンを多量に吹き出す。本体１９が設置
されている部屋の空気にマイナスイオンを付加するとと
もに部屋の空気を脱臭することができる。

【００５４】以上のように、マイナスイオンの発生と脱
臭効果を有するマイナスイオンを発生させるための機構
が非常に簡単で、マイナスイオンを発生する面積を広く
できるので、多量のマイナスイオンを発生する空気調和
装置を提供することができる。また、発生装置のスペー
スを必要としないので小型化、および低コスト化が実現
できる。さらにマイナスイオンを発生させるための電力
を必要としないので省エネで実現できる。

【００５５】（実施の形態５）本実施の形態は、空気調
和機能として、部屋の空気の浄化に加えてマイナスイオ
ンを多量に付加することで、より快適な室内空気を創出
することを目的にしたものである。

【００５６】図１０は本発明の異なる実施の形態である
空気調和装置の概念図である。実施の形態３と共通部分
には同一番号を付加する。

【００５７】図１０において、本体１９に吸気口２０と
吹き出し口２１を設けており、本体１９の内部に送風手
段２３を装備しモータ２５により回転駆動される。空気
は吸気口２０から取り入れ、送風経路２２を流れて吹き
出し口２１より吹き出す。２６は集塵手段で吸気口２０
の近傍に設置され、本体１９から着脱自在に設けられて
いる。集塵手段２６は吸気した空気の塵埃、臭い、細菌
等を補集除去して室内の汚れた空気を集塵浄化するもの
である。集塵手段２６の下流にはマイナスイオン発生体
２４が設けられている。マイナスイオン発生体２４は、
実施の形態３と同様にトルマリン粉体１７と励起剤粉体
１８を含有した樹脂繊維を紡糸して網、不織布とし、大
面積で通気性のあるフィルタとしたもの、あるいは樹脂
繊維を紡糸して通気性のあるフィルタ、および不織布に
トルマリン粉体１７と励起剤粉体１８を含有した塗料を
塗装したもの等で構成されている。

【００５８】マイナスイオン発生体２４は、実施の形態
１、３と同様に送風経路２２、および送風手段２３にト
ルマリン粉体１７と励起剤粉末１８を構成材料に含有さ
せたり、塗料で塗装したものでもよい。また、送風経路
２２中にトルマリン粉体１７と励起剤粉体１８を含有し
たハニカム形状部材を設けたものでもよい。

【００５９】次に、空気調和装置を動作させると室内空
気は吸気口２０より吸気され塵埃、臭い、細菌等は集塵
手段２６で補集される。浄化された空気はマイナスイオ
ン発生体２４で実施の形態１、３と同様の作用で多量の
マイナスイオンが付加されるとともに、さらに脱臭され
て吹き出し口２１から室内に戻される。

【００６０】以上のように室内空気の浄化と二段の脱臭
作用で脱臭効率が向上し、新たにマイナスイオンを付加
することができる。また、マイナスイオン発生体２４を
通過する空気は、塵埃等が集塵手段２６で既に補集され
るているのできれいである。従ってマイナスイオン発生
体２４の表面にゴミ等が付着することがないので長時間
に渡ってマイナスイオンの発生量を低下することがな
い。また、発生装置のスペースを必要としないので小型
化、および低コスト化が実現できる。さらにマイナスイ
オンを発生させるための電力を必要としないので省エネ
で実現できる。

【００６１】（実施の形態６）本実施の形態は、別の空
気調和機能として、室内の冷房に加えてマイナスイオン
を多量に付加した空気調和装置である。実施の形態３と
共通部分には同一番号を付加する。

【００６２】図１１において、２８は冷房手段でヒート
ポンプの蒸発器と、凝縮器、コンプレッサー等の冷凍回
路で構成されている。マイナスイオン発生体２４は、吹
き出し口２１の近傍に設けられており、前記実施例と同
様にトルマリン粉体１７と励起剤粉体１８を含有した樹
脂繊維を紡糸して網、不織布とし、大面積で通気性のあ
るフィルタとしたもの、あるいは樹脂繊維を紡糸して通
気性のあるフィルタ、および不織布にトルマリン粉体１
７と励起剤粉末１８を含有した塗料を塗装したもの等で
構成されている。また、トルマリン粉体１７と励起剤粉
体１８を含有したハニカム形状部材を設けたものでもよ
い。送風手段２３の動作により室内空気は吸気口２０か
ら本体１９に流入し送風経路２２に装備された集塵手段
２６、冷房手段２８、マイナスイオン発生体２４、を通
過して吹き出し口２１から吹き出す。冷房手段２８で冷
却され、マイナスイオン発生体２４で多量のマイナスイ
オンが付加される。

【００６３】本実施の形態では送風経路２２中に独立し
たマイナスイオン発生体２４を設けているものを説明し
たが、送風経路２２の壁面、および送風手段２３にトル
マリン粉体１７と励起剤粉末１８を含有した塗料を塗装
したものでも良い。さらに、集塵機能とマイナスイオン
発生機能を兼ね備えたものとして、集塵手段２６に置き
換えて吸気口２０の近傍に設けても良い。また、冷房手
段として冷媒ガスを用いたヒートポンプ方式で説明した
が、冷却水を冷房手段２８に流す。あるいは蓄冷材を用
いても良い。

【００６４】（実施の形態７）本実施の形態は、空気調
和機能として、室内の暖房に加えてマイナスイオンを多
量に付加した空気調和装置を図１２に示す。共通部分に
は同一番号を付加する。

【００６５】図１２において、２９は加温手段で電気ヒ
ータを熱源とするもの、あるいはガスおよび石油を熱源
とし直接その燃焼熱を吹き出し口２１に吹き出すもの、
あるいは電気、ガス、石油、太陽熱を熱源とし水および
ガスを加温して熱交換器である加温手段２９に流し加温
して吹き出し口２１に吹き出すもの、あるいはヒートポ
ンプを利用し凝縮器を加温手段２９としたもの等で構成
されている。マイナスイオン発生体２４は、吹き出し口
２１の近傍に設けられており、前記実施例と同様にトル
マリン粉体１７と励起剤粉末１８を含有した樹脂繊維を
紡糸して網、不織布であるフィルタとしたもの、あるい
は樹脂繊維を紡糸して通気性のあるフィルタ、および不
織布にトルマリン粉体１７と励起剤粉体１８を含有した
塗料を塗装したもの等で構成されている。また、トルマ
リン粉体１７と励起剤粉体１８を含有したハニカム形状
部材を設けたものでもよい。マイナスイオン発生体２４
からのマイナスイオンの発生量は温度依存性があり高温
ほど増大する。従って加温手段２９の下流側に位置させ
るのが好ましい。送風手段２３の動作により室内空気は
吸気口２０から本体１９に流入し送風経路２２に装備さ
れた加温手段２９で加温さる。その後マイナスイオン発
生体２４を通過して多量のマイナスイオンが付加され
る。

【００６６】本実施の形態では、送風経路２２中に独立
したマイナスイオン発生体２４を設けているものを説明
したが、前記実施の形態と同様に送風経路２２の壁面、
および送風手段２３にトルマリン粉体１７と励起剤粉体
１８を含有した塗料を塗装したものでも良い。

【００６７】（実施の形態８）本実施の形態は、空気調
和機能として、室内空気の除湿に加えてマイナスイオン
を多量に付加した空気調和装置を図１３に示す。共通部
分には同一番号を付加する。

【００６８】図１３において、３０は本体１９内に設け
られた除湿手段である。ヒートポンプの蒸発器を除湿手
段３０とし、凝縮器３１と、コンプレッサー３２で除湿
システムを構成している。３３は除湿した水を収納する
水タンクである。マイナスイオン発生体２４は、吹き出
し口２１の近傍に設けられており、前記実施例と同様に
トルマリン粉体１７と励起剤粉体１８を含有した樹脂繊
維を紡糸して網、不織布としたフィルタとしたもの、あ
るいは樹脂繊維を紡糸して通気性のあるフィルタ、およ
び不織布にトルマリン粉体１７と励起剤粉体１８を含有
した塗料を塗装したもの等で構成されている。また、ト
ルマリン粉体１７と励起剤粉末１８を含有したハニカム
形状部材を設けたものでもよい。送風手段２３の動作に
より室内空気は吸気口２０から本体１９に流入し送風経
路２２に装備された除湿手段の蒸発器３０で除湿さる。
その後マイナスイオン発生体２４を通過して多量のマイ
ナスイオンが付加される。

【００６９】本実施の形態では、除湿手段として冷媒ガ
スを用いたヒートポンプ方式で説明したが、冷却水、あ
るいは蓄冷材を用いても良い。

【００７０】（実施の形態９）本実施の形態は、空気調
和機能として、室内空気の加湿機能に加えてマイナスイ
オンを多量に付加したマイナスイオン発生空気調和装置
を図１４に示す。共通部分には同一番号を付加する。

【００７１】図１４において、本体１９内に加湿手段で
ある気化室３４と気化室３４を加熱する加熱手段３５を
設けている。気化室３４の上部には蒸気を吹き出す蒸気
口３６、下方には気化室３４を冷却しないように空気の
流れを整風する整風板３７が装備され、蒸気口３６は本
体１９に設けられた吹き出し口２１と分離独立して設け
られている。送風経路２２は吸気口２０と吹き出し口２
１と連通し、送風経路２２内の吹き出し口２１の近傍に
マイナスイオン発生体２４を装備している。マイナスイ
オン発生体２４は、トルマリン粉体１７と励起剤粉末１
８を含有したもので前記実施例と同様な方法で構成され
ている。送風手段２３の動作により室内空気は吸気口２
０から本体１９に流入し送風経路２２に装備されたマイ
ナスイオン発生体２４を通過して多量のマイナスイオン
が付加される。一方、加熱手段３５で水タンク３４の水
は加熱され蒸気となって蒸気口３６から室内に放出され
る。

【００７２】本実施の形態では、加湿手段として加熱式
によるものを説明したが、超音波で水を霧化するもの、
あるいは吸湿体から水を蒸発させるもの、あるいは水を
遠心力、高圧にして噴霧する方法で加湿するものを用い
ても良い。

【００７３】なお、前記した空気清浄、冷房、加熱、除
湿、加湿手段を複数組み合わせた機能と、送風経路内に
送風手段とマイナスイオン発生体を設けたものでもよ
い。

【００７４】以上のように、空気調和機能として、部屋
の空気の浄化、温度、湿度調整に加えてマイナスイオン
を多量に付加することで、より快適な室内空気を創出す
ることができる。マイナスイオンの発生機構と脱臭効果
を有する機構が非常に簡単で、マイナスイオンを発生す
る面積を広くできるので、多量のマイナスイオンを発生
する空気調和装置を提供することができる。また、発生
装置のスペースを必要としないので小型化、および低コ
スト化が実現できる。さらにマイナスイオンを発生させ
るための電力を必要としないので省エネギーで実現でき
る。

【００７５】（実施の形態１０）本実施の形態は、暖房
機本体の筐体の温度上昇を抑えると共に、マイナスイオ
ンをより多量に付加することで、快適な室内空気を創出
することを目的にしたものである。

【００７６】図１５は本発明の異なる実施の形態である
暖房機能にマイナスイオンを付加する空気調和装置の断
面図である。実施形態２、３と共通部分には同一番号を
付加する。

【００７７】図１５において、３８は加温手段で電気ヒ
ータを熱源とするもの、あるいはガスおよび石油を熱源
とし直接その燃焼熱を吹き出し口２１に吹き出すもの、
あるいは電気、ガス、石油、太陽熱を熱源とし水および
ガスを加温して熱交換器である加温手段３８に流し、加
温して吹き出し口２１に吹き出すもの、あるいはヒート
ポンプを利用し凝縮器を加温手段３８としたもの等で構
成されている。加温手段３８は第１の送風経路３９内に
設けられている。第１の送風経路３９は吸気口２０から
本体１９に流入した空気を加温して吹き出し口２１より
吹き出すための経路である。本体１９の内壁と第１の送
風経路３９間に第２の送風経路４０を形成しており、加
温手段３８の熱を本体１９の筐体温度の上昇を抑えるた
めに遮熱板４１を設けることで通路を構成する。従って
送風手段２３の回転により、吸気口２０から吸気した空
気は第１の送風経路３９と第２の送風経路４０を流れ吹
き出し口２１より吹き出す。マイナスイオン発生体２４
は、第２の送風経路４０を形成する部材である本体１９
の内壁面にトルマリン粉体１７と励起剤粉体１８を含有
した塗料を塗装している。もちろん遮熱板４１の第２の
送風経路４０側、あるいは第１および第２の送風経路３
９側、４０側に塗装する。あるいは加温手段３８の表面
に塗装することでマイナスイオン発生体の面積を増加す
ることができる。また、マイナスイオン発生体２４から
のマイナスイオンの発生量は温度依存性があり高温ほど
増大する。従って加温手段３８の周囲を第２の送風経路
４０を形成する遮熱板４１を設けることで、遮熱効果と
マイナスイオン発生量を高めることができる。

【００７８】

【発明の効果】本発明は、レナード効果を利用していな
いので水、ポンプ気水分離室を用いることがない。ま
た、放電を利用していないので電極、高圧電源装置等を
用いることがなく、人体に有害なオゾンの発生がない。
また、自発分極を有する粉体と励起剤の粉体を含有した
マイナスイオン発生体に送風手段で空気との接触を高め
ているため、身体に好影響を与えることが注目されてい
るマイナスイオンを多量に効率よく発生することができ
る。以上のようにマイナスイオンを簡単な方法で発生さ
せると共に、小型化、低価格の空気清浄、温湿度調整に
加えてマイナスイオンを付加する機能を有する新しい空
気調和装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】トルマリンがマイナスイオンを放出するメカニ
ズムを描いた図

【図２】マイナスイオンの発生特性を示した図

【図３】脱臭特性を示した図

【図４】トルマリンと励起剤とで発生するマイナスイオ
ン発生量を示した図

【図５】励起剤の特性を示した図

【図６】本発明の一実施の形態である空気調和装置の概
念図

【図７】異なる本発明の実施の形態である集塵具の概念
図

【図８】本発明の異なる実施の形態である空気調和装置
の概念図

【図９】本発明の異なる実施の形態である空気調和装置
の概念図

【図１０】本発明の異なる実施の形態である空気調和装
置の概念図

【図１１】本発明の異なる実施の形態である空気調和装
置の概念図

【図１２】本発明の異なる実施の形態である空気調和装
置の概念図

【図１３】本発明の異なる実施の形態である空気調和装
置の概念図

【図１４】本発明の異なる実施の形態である空気調和装
置の概念図

【図１５】本発明の異なる実施の形態である空気調和装
置の概念図

【図１６】従来の空気調和装置を示す断面図

【符号の説明】

１，１９ 本体 ２ 水 ３ ポンプ ４ 送水パイプ ５ 噴射ノズル ６ 衝突板 ７ 送風手段 ８，２０ 吸気口 ９，２１ 吹き出し口 １０ 気水分離室 １１ 気水分離板 １２，２３ 送風手段 １３，２５ モータ １４， ガード １５ スタンド １６，２４ マイナスイオン発生体 １７ トルマリン １８ 励起剤 ２２ 送風経路 ２６ 集塵手段 ２８ 冷房手段 ２９，３８ 加温手段 ３０ 除湿手段 ３１ 蒸発器 ３２ コンプレッサ ３３ 水タンク ３４ 気化室 ３５ 加熱手段 ３６ 蒸気口 ３７ 整風板 ３９ 第１の送風経路 ４０ 第２の送風経路 ４１ 遮熱板 ５６ プラス極 ５７ マイナス極 ６１ フィルタ ６１ａ 目の粗いフィルタ ６１ｂ 目の細かいフィルタ ６２ マイナスイオン発生繊維 ６３ ポリエステル系繊維 ６４ 孔部 ６５ 塵や埃

フロントページの続き (72)発明者 米山 充 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 阿部 憲生 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3L051 BC10 4C080 AA06 BB02 CC01 JJ09 KK08 MM01 MM40 NN01 QQ17 4D054 AA11 BC16 EA01 EA22 EA24

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】空気を強制的に送風するための送風手段を
   設けた空気調和装置において、前記送風手段の少なくと
   も一部に自発分極を有する粉体と、前記自発分極を有す
   る粉体を、マイナスイオンを発生させるように励起する
   励起剤の粉体と、を配置した空気調和装置。
2. 【請求項２】塵を含む気体が孔部を通過する際に塵が捕
   捉される構成である集塵具において、前記孔部を構成す
   る部位の少なくとも一部に自発分極を有する粉体と、前
   記自発分極を有する粉体を、マイナスイオンを発生させ
   るように励起する励起剤の粉体と、を配置した集塵具。
3. 【請求項３】吸気口と吹出口とを連通する送風経路と、
   前記送風経路中に設けた、空気を本体に吸気して吹き出
   すための送風手段と、前記送風経路中に設けた、自発分
   極を有する粉体と、前記自発分極を有する粉体を、マイ
   ナスイオンを発生させるように励起する励起剤の粉体
   と、を含有したマイナスイオン発生体と、を備えた空気
   調和装置。
4. 【請求項４】前記送風経路内に集塵手段を設けた請求項
   ３記載の空気調和装置。
5. 【請求項５】前記送風経路内に請求項２記載の集塵具を
   配置し、前記集塵具が前記集塵手段と前記マイナスイオ
   ン発生体との機能を有する請求項４記載の空気調和装
   置。
6. 【請求項６】前記送風経路内に、加温手段、冷房手段、
   加湿手段または除湿手段から選ばれる少なくとも一つの
   温度湿度調節手段を設けた請求項３、４または５記載の
   空気調和装置。
7. 【請求項７】前記温度湿度調節手段に加温手段を含む請
   求項６記載の空気調和装置において、前記送風経路を複
   数かつ最外部の経路を有するように設け、前記加温手段
   を前記複数設けられた送風経路の最外部以外に配置した
   空気調和装置。
8. 【請求項８】前記マイナスイオン発生体は、前記自発分
   極を有する粉体と前記励起剤の粉体とを含有した通気体
   で構成した請求項３ないし７いずれかに記載の空気調和
   装置。
9. 【請求項９】前記マイナスイオン発生体は、前記送風手
   段の少なくとも一部、または前記送風経路の少なくとも
   一部に、前記自発分極を有する粉体と前記励起剤の粉体
   とを含有した塗料が塗装された構成である請求項３ない
   し７いずれかに記載の空気調和装置。
10. 【請求項１０】前記マイナスイオン発生体は、前記自発
    分極を有する粉体と前記励起剤の粉体とを含有したハニ
    カム形状部材で構成された請求項３ないし７いずれかに
    記載の空気調和装置。