JP2001289470A - 陰イオン発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 極めて小型の装置により大量の陰イオンを発
生する、家庭や車内でも実施可能な陰イオン発生方法・
装置を実現する。 【解決手段】 外気を導入可能な処理室１内において、
上方に向かって径が増大する回転体３の下方を水中に浸
漬して回転することにより、この回転体の外周に沿って
水の薄膜を上方に向かって順次形成すると共に飛散さ
せ、飛散させた水をこの回転体の周囲に配された網目４
を有するスクリーンに衝突させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、陰イオンを発生
する装置に関し、より詳細には極めて小型の装置により
大量の陰イオンを得ることができる、家庭や車内でも実
施可能な陰イオン発生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】都会においては空気中の陰イオンと陽イ
オンの比率は通常同程度といわれているが、陰イオンが
陽イオンの数十倍から数百倍存する陰イオンの濃度が高
い環境下に身を置くことによって、疲労回復効果、精神
安定効果、血液の浄化効果、抵抗力の増進効果、自律神
経調整効果等の医療効果を得られることが広く知られて
いる。

【０００３】そのため、人為的に陰イオンの濃度を高め
る方法が開発されている。これらが、紫外線を用いる
もの、高圧コロナ放電を用いるもの、ベータ線等の
放射線を用いるもの、ミストを利用するものの４種に
分類される。この発明はこの内ののミストを利用して
陰イオンの濃度を高める方法に属する。本願発明者は、
上記の内の及びの方法は同時に人体に悪影響を及ぼ
すと言われるオゾンを生成してしまうおそれがあり、
又、の方法は放射能漏れの対策を万全に行わなければ
ならないことから、必ずしも適切な方法ではないと思料
する。

【０００４】さて、上記の方法は、より詳細には水が
砕けて微細な水滴（ミスト）に分裂し、相互に摩擦する
際に発生した静電気により、空気中のイオンの濃度が高
まる現象を利用するものである。経験的に、滝の周辺
や、海辺の波打ち際等、水が砕けてミストが発生する場
所が身体に快適な環境を提供することが知られていた
が、今世紀初頭にノーベル物理学者のＰ．Ｌｅｎｅｒｄ
博士が、水滴が金属板に衝突して分裂するときに、豊富
な負に帯電した微細構造の水滴（ミスト）が発生するこ
とを検証した。これが、所謂「レナード効果」として認
知されているものである。

【０００５】以上の説明より明らかなように、上記の
方法は、水が砕けてミスト雰囲気が形成されるときに陰
イオンが発生する現象を利用するものである。従来、人
為的に積極的に水を砕いてミスト雰囲気を形成するとき
に発生する陰イオンを利用する方法として次の公知発明
が存した。 （公知発明１）サイクロン内で水を噴霧させることを特
徴とする発明（例えば、特公平３−７６９９３号）。

【０００６】（公知発明２）高速回転する回転板に水を
衝突させることを特徴とする発明（例えば、特公平７−
６２５３４号）。

【０００７】（公知発明３）所定の間隙を有する一対の
回転板の中心部に水タンクに連通する吸い上げパイプの
開口端を連結し、回転板の回転によりそれらの間隙内に
負圧を生じさせしめ、この負圧により吸い上げパイプを
介して間隙内に水を吸い上げ、吸い上げた水を遠心力に
よりミスト状に飛散させることを特徴とする発明（例え
ば、特公平６−７８４０）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記の内の公知発明１
はその明細書の記載から明らかなように、ミストにより
空気中の細菌や夾雑物を捕捉して空気を浄化することを
主眼に開発されたものであるが、併せて装置を運転中に
発生する陰イオンの効果を利用するものである。しかし
ながら、公知発明１は、空気の浄化に重点を置いている
ために、装置の大きさの割りには発生する陰イオンの量
が少なく、充分な医療効果を得るためには巨大な装置が
必要となるという欠点があり、家庭や車内で使用するに
は装置が大きくなり過ぎるという実用上の問題があっ
た。

【０００９】次に、公知発明２は陰イオンの発生に関す
る発明である。装置から排出される空気に含まれる陰イ
オン濃度はミストと接触することによって高まる。即
ち、陰イオンの量は生成されるミストの量に比例し、し
いては回転板の面積に比例する。従って、医療効果が得
られる程度に陰イオンを発生するためには大面積の回転
板が必要となり、装置の小型化に逆行する要求となって
いた。

【００１０】一方、公知発明２では、処理室内に外気の
通過を妨げる回転板が存在するため、円滑に外気を通過
させるには処理室内に充分な空隙を設けるか、或いは外
気を加圧して処理室内に導入する必要があった。即ち、
公知発明２の場合には、処理室を大型化するか、或いは
大型の送風機が必要となり、何れも装置の小型化に逆行
する要求となっていた。

【００１１】又、公知発明３も陰イオンの発生に関する
発明である。公知発明３の場合、ミストを発生するため
に吸い上げる水の量は、回転板の回転によりそれらの間
隙内に生じる負圧の大きさに比例するので、大量のミス
トを発生させるにはそれに見合った充分な負圧を生じさ
せるための大きな回転板が必要となり、この観点からも
装置の小型化には限界があった。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は以上の如き従
来技術の問題点に鑑みて創作されたものであり、極めて
小型の装置により大量の陰イオンを発生することを可能
とする陰イオン発生装置を提供することを目的とする。
即ち、この発明の陰イオン発生装置は、外気を導入可能
な処理室内において、上方に向かって径が増大する回転
体の下方を水中に浸漬して回転することにより、この回
転体の外周に沿って水の薄膜を上方に向かって順次形成
すると共に飛散させ、飛散させた水をこの回転体の周囲
に配された網目を有するスクリーンに衝突させることに
より、陰イオンを含むミスト雰囲気を形成し、処理室内
を通過する外気に負電荷を与え、陰イオンの濃度を増加
させることを特徴とする。

【００１３】尚、本明細書において「外気」とは、処理
室内の空間より外の空間の空気を指す意味で使用してい
ることを付言する。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１乃至図４はこの発明の概要を
説明するための図である。図１において、図中符号Ｓは
この発明の陰イオン発生装置を示す。この装置は、外気
を通過させるべき処理室１、この処理室１の下部に設け
られる貯水部２、この貯水部に下方を浸漬して配される
上方に向かって径が増大する回転体３、この回転体の周
囲に配される網目を有するスクリーン４からなり、送風
は回転体３と同軸に回転するファン４により行われる。

【００１５】この発明の第１の特徴は、上方に向かって
径が増大する回転体３の下方を水中Ｗに浸漬して回転す
ることにより、この回転体の外周に沿って水の薄膜を上
方に向かって順次形成すると共に飛散させる点にある。
即ち、固体である回転体３の下方を水中に浸漬すること
により、水との接触によるぬれ性を得られ、接触した水
は回転体表面の喫水線より這い上がり、この場合、回転
体３は上方に向かって径が増大しているのだから、回転
による遠心力によって更に回転体の外周表面に放射状に
均一に拡がり、結果的にその上方に向かって薄膜を形成
することとなる。そして、上方に向かって形成された水
の薄膜は遠心力により周囲に飛散し、その後に順次薄膜
が形成されることにより、恰も回転体３により水を汲み
上げて飛散させているような現象を生じることとなる。

【００１６】よって、前記した公知発明３の場合のよう
に、回転板の回転によりそれらの間隙内に負圧を生じさ
せしめ、この負圧により吸い上げパイプを介して間隙内
に水を吸い上げのではないので、回転体３の大きさの割
には大量の水を汲み上げて飛散させることが可能となる
という点にこの発明の特徴を認めることができる。

【００１７】次に、この発明の第２の特徴は、飛散させ
た水を網目を有するスクリーン４に衝突させ飛散させる
ことによりミスト雰囲気を形成する点にある。即ち、網
目の効果として、スクリーン４の表面だけでなく、外気
の進行方向の壁面（格子状の網目の内壁）も利用できる
ために、水がスクリーンと衝突する頻度が飛躍的に増大
し、スクリーンの大きさの割りにはミストの生成効率が
高いという点にこの発明の特徴を認めることができる。

【００１８】又、網目の存在は、同時に空気がスクリー
ンを通過できることを意味し、外気の流通が良好になる
ために、特に加圧する必要もなく、比較的小型の処理室
内に大量の外気を通過させることができる作用を生じる
こととなる。

【００１９】図１乃至図４においては、上記のスクリー
ン４として、回転体３の一部を囲む円筒状のものを例示
しているが、このスクリーン４の構成はこれに限定され
るものではなく、後記する実施例のように断面星型のも
のであっても、或いは断面四角形や多角形のものであっ
ても、或いは波板状のものを円筒状にしたものであって
よいことは勿論である。

【００２０】又、スクリーン４は図１に示すように回転
体３に固定されることにより、回転体と共に回転して
も、或いは図３に示すように回転する回転体３に対し静
止していても、或いは図４に示すように回転体３に対し
逆方向に回転しても、或いは特に図示しないが回転体３
と異なる速度で回転してもよいことは勿論である。

【００２１】

【実施例】以下、この発明の具体的実施例を添付図面に
基づいて説明する。

【００２２】図５乃至図８はこの発明の陰イオン発生装
置の一例を示す図である。図中符号Ｌは陰イオン発生装
置の筐体を示すものであり、この装置は送風機により外
気を通過させるべき処理室１１、この処理室の下部に設
けられる貯水部２２、この貯水部の水Ｗに下方を浸漬し
て配される上方に向かって径が増大する回転体１３、こ
の回転体の周囲に配される網目を有するスクリーン１４
を有することを特徴とするものであり、ここでは更に気
液分離室２３を設けている。

【００２３】この実施例においては、処理室１１と気液
分離室２３は筐体Ｌ中の防水中底２４上に共通に設けら
れ、仕切り壁２５により仕切られることにより区分けさ
れている。そして、この仕切り壁２５の下端が開放され
ることにより両者は下方において連通し、更に防水中底
２４上に水Ｗを貯留することにより貯水部２２としてい
る。

【００２４】上記の処理室１１の上方は吸気ダクト２８
を介して筐体Ｌの一側上方に設けた外気の流入口２９と
連通され、防水中底２４の裏側下方にはモータ２９が回
転軸２１を上方に向けて設けられ、この回転軸２１には
上方よりモータの回転により下方向に送風を行うシロッ
コファン２０と回転体１３が共軸に設けられる。

【００２５】回転体１３として、ここでは下部を切り落
とし、且つ上部において径の増大が止まる逆円錐状の筒
状のものを採用している。尚、図中符号２５は回転軸２
１からの漏水を防止するために防水中底２４より突設さ
れるボスであり、防水中底２４より水位の上方迄延長さ
れる。

【００２６】次に、スクリーン１４としてここでは、下
方が星型で上方が円径の筒状のものを採用しており、こ
のスクリーン１４は上部が回転体１３に固定されること
により、回転体１３と共に回転する（図８参照）。又、
スクリーン１４に網目を設ける手段として、ここでは１
２〜１６メッシュ程度の金網をスクリーンの素材として
採用しているが、網目を設ける手段はこれに限らず、例
えば板に多数の細孔を設ける等の手段によってもよいこ
とは勿論である。

【００２７】以上の構成よりなる実施例の作用は次の通
りである。先ず、モータ２９により回転されるシロッコ
ファン２０により外気（図５において黒地の矢印をもっ
て図示）が外気の流入口２９及び吸気ダクト２８を介し
て処理室１１内に導入される。同時に、貯水部２２に貯
留された水Ｗが回転体１３の回転により汲み上げられる
と共に、飛散し（これらの作用については前記の発明の
実施の形態における作用の説明の通り）、スクリーン１
４の網目に衝突する。

【００２８】そして、網目に衝突した水は砕けてミスト
に分裂して飛散し、ミスト雰囲気を形成し、このミスト
雰囲気に処理室１１を通過する外気が接触することによ
り負電荷を与え、空気中の陰イオンの濃度が増加され
る。

【００２９】又、この際に空気中の細菌や夾雑物がミス
トに接触することによりミストにより捕捉される。互い
にくっつき合ったり、細菌や夾雑物を捕捉して巨大化し
たミストは処理室１１の壁面に接触して液化し、貯水部
２２に落下するため、結果として細菌や夾雑物が大気中
から除去される。

【００３０】一方、処理室内を通過した外気（図５にお
いて網線の矢印をもって図示）は、仕切り壁２５により
区画された気液分離室２３に導入され、この気液分離室
２３の壁面に衝突することにより、処理室１１で除去し
切れなかった細菌や夾雑物が貯水部２に振るい落とされ
る。このようにして、細菌や夾雑物が除去された外気
が、大量の陰イオンと共に排出口３０より排出される。

【００３１】さて、この実施例では、回転体１３の周囲
に配されるスクリーン１４とは別に、その外側に網目を
有するスクリーン１５を処理室１１の内壁に沿って配し
ているが、これは消音のためのスクリーンである。陰イ
オン発生装置の筐体Ｌは通常の場合、プラスチックによ
り成型されるものであり、ミストが処理室１１の内壁に
衝突することにより耳障りな騒音を発生するおそがある
が、このスクリーン１５を設けることによりミストは先
ずこのスクリーンに衝突するので、騒音の発生が防止さ
れることとなる。そして、この場合、このスクリーン１
５に衝突したミストは更に砕けるので、同時に陰イオン
の発生効率を高めるという複合的な作用も生じることと
なる。

【００３２】

【発明の効果】以上の構成よりなるこの発明は、次の特
有の効果を奏する。 上方に向かって径が増大する回転体３の下方を水中Ｗ
に浸漬して回転することにより、この回転体の外周に沿
って水の薄膜を上方に向かって順次形成して飛散させる
ので、例えば、前記した公知発明３と比較し、回転体３
大きさの割に大量の水を汲み上げて飛散させることが可
能となる。

【００３３】飛散させた水を網目を有するスクリーン
に衝突させ、飛散させることによりミスト雰囲気を形成
するので、スクリーンの表面だけでなく、外気の進行方
向の壁面（格子状の網目の内壁）も利用して水の衝突頻
度を高めることができ、スクリーンの大きさに比して、
高いミストの生成効率が実現される。

【００３４】網目を採用することによって、導入外気
の通過空気の流通が良好になるために、特に加圧する必
要もなく、比較的小型の処理室内に大量の外気を通過さ
せることが可能となる。そのため、形成されたミスト雰
囲気に充分な外気を接触させることが可能となり、小型
の装置で大量の陰イオンを発生させることが可能とな
る。

【００３５】よって、例えば前記公知発明２及び３の
刊行物に記載のような特別の送風装置が不要となり、実
施例１乃至３のように送風羽根の回転軸を回転体の回転
軸と共軸にしても、外気を通過させるに充分な風量を得
られるので、装置を小型化することが可能となる。

【００３６】以上の各効果の総和により、極めて小型
の装置により、飛躍的に多量の陰イオンを発生させるこ
とが可能となるので、家庭用の空気浄化装置の他、従来
想像もできなかった自動車等の車内用の空気浄化装置、
或いは美顔器等、人体に直接外気を吹き付ける装置への
応用も可能となる。

【００３７】同様の理由により、装置を構成する部材
を小型化ができ、又、特別な高速運転及び高風圧も不要
となるので従来高価であった陰イオン発生装置を極めて
低価格で実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の原理を説明するために簡略化して示
した陰イオン発生装置の一部切り欠き正面図。

【図２】同上、回転体の斜視図。

【図３】同上、回転体の異なる実施例の斜視図。

【図４】同上、回転体の異なる実施例の斜視図。

【図５】この発明の陰イオン発生装置の実施例の一部切
り欠き正面図。

【図６】同上、一部切り欠き側面図。

【図７】同上、一部切り欠き平面図。

【図８】同上、要部の分解斜視図。

【符号の説明】 １ 処理室 ２ 貯水部 ３ 回転体 ４ スクリーン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外気を導入可能な処理室内において、上
   方に向かって径が増大する回転体の下方を水中に浸漬し
   て回転することにより、この回転体の外周に沿って水の
   薄膜を上方に向かって順次形成すると共に飛散させ、飛
   散させた水をこの回転体の周囲に配された網目を有する
   スクリーンに衝突させることにより、陰イオンを含むミ
   スト雰囲気を形成し、処理室内を通過する外気に負電荷
   を与え、陰イオンの濃度を増加させることを特徴とする
   陰イオン発生装置。
2. 【請求項２】 網目を有するスクリーンは回転体の一部
   を囲む筒状である請求項１記載の陰イオン発生装置。
3. 【請求項３】 網目を有するスクリーンは回転体に固定
   されることにより、回転体と共に回転する請求項２記載
   の陰イオン発生装置。