JP2003328870A - 空気活性化エレメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 活性石を利用する方式のマイナスイオン発生
手段による空気に対するマイナスイオンの発生個数を簡
易な構成で増大させることができるようにすることであ
る。 【解決手段】 空気活性化エレメントＥは、可撓性部材
としてのスプリングコイル１の内部スペース内に複数個
のセラミックスボール２を収容し、コイル両端に取付部
材としてクリップ３をそれぞれ設けたものから成る。ス
プリングコイル１は空気の流通を妨げることがなく、セ
ラミックスボール２は貴陽石を含む天然石をセラミック
ス材料と混合し、所定径の球体に形成されている。

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、空気を活性化し
て内燃機関の燃焼効率の向上、あるいは自動車室内の空
気の活性化などを図るための空気活性化エレメントに関
する。

【０００２】

【従来の技術】空気を活性化する媒体としてマイナスイ
オンが注目され、マイナスイオンを発生する機能を有す
る空気洗浄器、除湿器、加湿器などが広く知られてい
る。マイナスイオンは、空気を活性化することにより人
や動植物に好ましい影響を与える、あるいは内燃機関の
燃焼が高効率化され、燃費が向上するとされ、各種機器
にマイナスイオンの発生機能が利用されている。このよ
うなマイナスイオンを発生する機能については、例えば
コロナ放電、放射線、紫外線などを利用した高エネルギ
プロセスによる方式と、特殊セラミックス、トルマリン
などの活性石などを利用する方式とに大別される。

【０００３】いずれの方式でマイナスイオンを含む空気
を生じさせる場合であれ、マイナスイオンは空気中の酸
素分子をラジカルな状態とし、これによりプラスとマイ
ナスのイオンに遊離させてマイナスイオンには空気中の
微量な水分が付着して生じると考えられている。高エネ
ルギプロセス方式では、放射線等の作用によりラジカル
な状態を確実に生じさせることができるが、活性石など
による場合は、活性石などに振動や温度のようなエネル
ギを外部から付与することによりラジカルな状態を生じ
させる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した放
電などによる高エネルギプロセスによる方式でマイナス
イオンを発生させる場合、確実にマイナスイオンを発生
させることができるが、例えば除湿器のような機器では
その機器本来の駆動エネルギとは別にマイナスイオンの
高エネルギプロセスによる処理のための大きな駆動エネ
ルギが必要であり、結局ランニングコストが高くなる。

【０００５】一方、活性石などを利用する方式では、例
えばトルマリン石を微粒子状に付着させたシートとして
利用され、静止状態でも紫外線により最小限のマイナス
イオンを生じさせるというものが販売されている。しか
し、トルマリン石は静止状態では基本的にはマイナスイ
オンを生じさせる機能はなく、振動や温度を外部から加
える必要がある。このため、上記シートの利用として内
燃機関の燃費を改善することを目的として、内燃機関へ
送り込まれる空気用のエアーフィルタの直前に設けるこ
とを前提とし、自動車等の振動によりマイナスイオンを
生じさせ、燃費の向上を図るようにしたものが知られて
いる。

【０００６】しかし、単にエアーフィルタの直前にシー
ト状で設けたとしても振動によるマイナスイオンの発生
効果が十分でなく、さらにマイナスイオンの発生数を増
大させて空気のマイナスイオン効果を向上させ、燃費の
向上に役立つ改善策が求められている。

【０００７】この発明は、上記の問題に留意して、活性
石を利用する方式のマイナスイオン発生手段による空気
に対するマイナスイオンの発生個数を簡易な構成で増大
させることができる空気活性化エレメントを提供するこ
とを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決する手段として、細粒化した貴陽石を含む天然の
活性石をセラミックス材料と混合して熱処理をし所定径
の球体としたセラミックス球の複数個を上記球体を収容
し得る径の中空スペースを有し、かつ空気の通過を妨げ
ない形状又は材料を用いた可撓性部材内に収容し、可撓
性部材の両端に対象物へ取付けるための取付部材を設け
て成る空気活性化エレメントとしたのである。

【０００９】上記の構成としたこの発明の空気活性化エ
レメントは、自動車のような加振源が存在する対象物に
対して設置すれば、その振動を加えることにより空気に
対しマイナスイオンを生成する。自動車のエネルギのエ
アークリーナに取り付けた場合、エネルギの振動と走行
時には車体振動の両方が空気活性化エレメントに対し加
えられ、さらにエレメントの可撓性部材自体が振動する
ため、その振動が共振したりするとエレメントに収容さ
れているセラミックス球体には複合的で強い振動が加え
られる。

【００１０】セラミックス球体は、その材料成分に天然
石の貴陽石を含んでおり、このため空気に対するマイナ
スイオン生成機能が高い。多くの天然石のうち、例えば
ホルンヘルスや医王石などの他の活性石に比してマイナ
スイオン生成機能は倍以上であり、従ってこのようなセ
ラミックス球体に可撓性部材の共振振動による強い振動
が加えられると最大限の生成個数のマイナスイオンが空
気に対し付与される。エレメントをエンジンのエアーク
リーナに取付けた場合、エンジンの燃焼効率が格段に向
上し、これため燃費の向上、有害物質の排出量の減少と
なる。

【００１１】

【実施の形態】以下、この発明の実施の形態について図
面を参照して説明する。図１は空気活性化エレメントＥ
の概略構成を示す図である。図示のように、空気活性化
エレメントＥは、可撓性部材であるスプリングコイル１
の内部スペースに複数個の球状のセラミックスボール２
を収容し、スプリングコイル１の両端に取付部材である
クリップ３を取付けたものから形成されている。図示の
例では、スプリングコイル１は外径６ｍｍφ、長さ１６
センチ（線径０．５ｍｍφ）であり、その内部のスペー
スに直径３ｍｍφのセラミックスボール２が収容されて
いる。セラミックスボール２の数は内部スペース内で長
手方向に殆ど移動しない程互いに隣接する長さとなるよ
うに設定されている。

【００１２】クリップ３は、ワニの口の形をした２つの
蝶番部材３ａを対向する中央位置で軸により連結し、軸
の周りにばねを挿置したものにビニールの保護材３ｂを
被せたもので、蝶番部材３ａの基部はスプリングコイル
１の両端にしっかりと挿入、固定されている。セラミッ
クスボール２は、天然石の貴陽石を細粒化し、これを一
般的なセラミックス材料の蛙目粘土（ガイロメ粘土）と
混合して熱処理をし、所定径の球体として形成されたも
のであり、これら材料成分は球体の表面から中心まで均
一に仕上げされている。

【００１３】上記構成の空気活性化エレメントＥは、振
動を加えることによりセラミックスボール２を介してス
プリングコイル１内を流通する空気に対しマイナスイオ
ンを付与する。この場合、セラミックスボール２に含ま
れる貴陽石は、多くの天然石のうちで最もマイナスイオ
ンの発生個数が多い材料であり、振動が強ければ強い程
マイナスイオンの発生個数も多くなる。従って、強力な
振動を加えれば大量のマイナスイオンが生成される。
又、セラミックスボール２を収容したスプリングコイル
１は、可撓性材料として採用されており、振動が加えら
れるとスプリングコイル１自体が振動すると同時にスプ
リングコイル１が曲げられ、この曲げ振動によりさらに
複合的な振動をする。

【００１４】スプリングコイル１の内部スペースの径は
約５ｍｍφ、ボール２の直径は３ｍｍφであるから、内
部スペースとボール２との間には約２ｍｍの隙間が設け
られており、従ってボール２は上記複合的な振動でさら
にコイル内部スペースとの隙間内でも振動し、このため
ボール２の振動は高次から低次までの種々の振動成分を
含んだ極めて複雑で強力な振動となる。このため、スプ
リングコイル１を通過する空気に対し最大個数のマイナ
スイオンを付与することができる。

【００１５】図２に内燃機関（エンジン）に空気を送り
込む経路の入口に設けたエアーフィルタＦに上述した空
気活性化エレメントＥを取付けた状態を示す。図示のよ
うに、エアーフィルタＦの入口に複数本のエレメントＥ
が取付けられ、エアーはスプリングコイル１内を通過し
てエンジンへ送られるようになっている。この場合、エ
レメントＥはエンジン又はエンジンと車体の振動が加え
られることが前提である。以上のようにして空気活性化
エレメントＥを使用した場合、マイナスイオン化された
空気がエンジン燃焼室に送り込まれることにより燃焼効
率が向上し、燃費の向上や排気ガス中の有害物質が低減
することとなる。

【００１６】又、図示していないが、上記空気活性化エ
レメントＥを自動車室内の空気の活性化のため室内空調
装置のエアー吹出口に取付けて、室内空気をマイナスイ
オン化して活性化させ健康促進に役立てることもでき
る。エアー吹出口には車体振動が伝達され、エンジンの
振動も車体を通じて間接的に伝達され、このような振動
により室内空気がマイナスイオン化されることが前提で
ある。

【００１７】なお、上記実施形態では空気活性化エレメ
ントの可撓性部材としてスプリングコイルを用いたが、
この可撓性部材は内部スペースのセラミックスボールへ
空気が流通するのを妨げない形状又は構造のものであれ
ばよく、例えば中空筒に多数の穴を設けたものでもよ
い。

【００１８】

【実施例】以下では各種自動車エンジンのエアーフィル
タに上記空気活性化エレメントＥを所定本数装着し、エ
ンジンの出力（パワー）とＮＯｘ、あるいは燃費の値が
エレメントＥを装着しない場合に対しどれだけ変化した
かを測定した例について表１に示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、この発明
の空気活性化エレメントは空気通過性の可撓性部材内の
スペースに、貴陽石を含む活性石とセラミックス材料を
混合したセラミックス球を複数個収容し、両端に取付部
材を設けたものとしたから、自動車のエンジンのエアー
フィルタのような振動を受ける場所にエレメントを設置
すればその振動により強いマイナスイオンを生成する機
能を有し、このためエンジンの燃焼効率が向上し、燃費
の向上、ＮＯｘのような有害物質の減少が図られる、あ
るいは自動車の室内用空調装置の空気吹出口にエレメン
トを設置すれば室内空気の活性化が図られ、健康を促進
するなどの種々の利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の空気活性化エレメントの概略構成図

【図２】エンジンのエアーフィルタに装着した例の外観
装着図

【符号の説明】

１ スプリングコイル ２ セラミックスボール ３ クリップ Ｅ 空気活性化エレメント

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 細粒化した貴陽石を含む天然の活性石を
   セラミックス材料と混合して熱処理をし所定径の球体と
   したセラミックス球の複数個を上記球体を収容し得る径
   の中空スペースを有し、かつ空気の通過を妨げない形状
   又は材料を用いた可撓性部材内に収容し、可撓性部材の
   両端に対象物へ取付けるための取付部材を設けて成る空
   気活性化エレメント。
2. 【請求項２】 前記可撓性部材としてスプリングコイル
   を用いたことを特徴とする請求項１に記載の空気活性化
   エレメント。
3. 【請求項３】 前記請求項１又は２に記載の空気活性化
   エレメントを自動車エンジンのエアーフィルタに配設し
   た空気活性化エレメント。
4. 【請求項４】 前記請求項１又は２に記載の空気活性化
   エレメントを自動車室内用空調装置のエアー吹出口に配
   設した空気活性化エレメント。