JP2006002983A - Air environment improving method and device - Google Patents

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JP2006002983A JP2004178769A JP2004178769A JP2006002983A JP 2006002983 A JP2006002983 A JP 2006002983A JP 2004178769 A JP2004178769 A JP 2004178769A JP 2004178769 A JP2004178769 A JP 2004178769A JP 2006002983 A JP2006002983 A JP 2006002983A
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Shigeo Yoshida
繁夫 吉田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve an air environment improving function by stably supplying a large amount of negative ions to a living space of a house or the like by improving the air environment improving technology producing negative ions by utilizing diatomaceous earth. <P>SOLUTION: A humidity adjusting process (a) for adjusting the environment-improving air to the moistened air of 60%RH or more, and a process (b) for generating a large amount of negative ions by allowing the moistened air obtained in the process (a) to pass through a negative ion generator 10, are performed by allowing the negative ion generator 10 having a honeycomb structure provided with a number of air passages 12 closely kept into contact with each other, and including an inorganic porous material of average pore radius of 10-100 Å, to absorb water W in a water storage tank 20. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、空気環境改善方法および空気環境改善装置に関し、詳しくは、健康に好ましいとされているマイナスイオンを豊富に含む空気を生成することで空気環境を改善する方法と、このような方法に用いる空気環境改善装置とを対象にしている。   The present invention relates to an air environment improving method and an air environment improving device, and more particularly, to a method for improving air environment by generating air rich in negative ions, which is considered to be good for health, and to such a method. It is intended for the air environment improvement device to be used.

空気中にマイナスイオンが大量に含まれていると、人間の健康に好ましい環境になるとされている。
マイナスイオンを効率的に発生させるために種々の技術が提案されている。
例えば、特許文献1には、住宅用壁材の材料に、吸放湿作用に優れた珪藻土を配合しておくことで、吸放湿作用と同時にマイナスイオンを放出させる技術が示されている。
珪藻土は、天然の材料であるため、合成化学物質などの使用する技術に比べて、安全性や人体に対する悪影響が少ないという利点がある。
特開2004−83333号公報
When a large amount of negative ions is contained in the air, it is said that the environment is favorable for human health.
Various techniques have been proposed to efficiently generate negative ions.
For example, Patent Document 1 discloses a technique for releasing negative ions simultaneously with the moisture absorbing / releasing action by mixing diatomaceous earth with an excellent moisture absorbing / releasing action with the material of the wall material for a house.
Since diatomaceous earth is a natural material, it has the advantage that it has less adverse effects on safety and the human body than technologies that use synthetic chemicals.
JP 2004-83333 A

前記した珪藻土を利用するマイナスイオン放出技術は、十分な量のマイナスイオンを安定して放出させることが困難である。
その理由の一つは、珪藻土という物質そのものが有するマイナスイオン放出性能が十分ではないことである。
別の理由として、珪藻土のマイナスイオン放出性能は、環境条件に大きく影響を受け、環境によって、極端にマイナスイオン放出性能が低下することがある。
本発明の課題は、前記した珪藻土を利用してマイナスイオンを生成させる空気環境改善技術をさらに改良して、住宅の居住空間などに大量のマイナスイオンを安定的に供給して空気環境改善機能を向上させることである。
The above-described negative ion release technique using diatomaceous earth is difficult to stably release a sufficient amount of negative ions.
One reason is that the negative ion release performance of the diatomaceous earth material itself is not sufficient.
As another reason, the negative ion release performance of diatomaceous earth is greatly influenced by environmental conditions, and the negative ion release performance may be extremely reduced depending on the environment.
The object of the present invention is to further improve the air environment improvement technology for generating negative ions by using the diatomaceous earth, and to stably supply a large amount of negative ions to a living space of a house, etc. It is to improve.

本発明にかかる空気環境改善方法は、環境改善すべき空気を60%RH以上の湿潤空気に調整する湿度調整工程(a)と、前記工程(a)で得られた湿潤空気を、平均細孔半径20〜80Åの無機多孔質材料からなるマイナスイオン発生体に通過させるマイナスイオン発生工程(b)とを含む。
〔空気環境〕
マイナスイオンを供給して、良好な環境に改善することが有用な空気環境である。
例えば、住宅の居住空間など建築物の屋内空間が挙げられる。病院や老人施設なども対象になる。動物や植物の飼育空間も挙げられる。庭園などの屋外環境にも適用できる。
The air environment improving method according to the present invention includes a humidity adjusting step (a) for adjusting the air to be improved to a humid air of 60% RH or more, and the humid air obtained in the step (a) with an average pore. A negative ion generation step (b) that is passed through a negative ion generator made of an inorganic porous material having a radius of 20 to 80 mm.
[Air environment]
It is a useful air environment to supply negative ions to improve the environment.
For example, an indoor space of a building such as a residential space of a house can be mentioned. This includes hospitals and elderly facilities. There are also animal and plant breeding spaces. It can also be applied to outdoor environments such as gardens.

これらの環境に存在する空気を、ダクトなどで取り出し、別の場所に設置された空気環境改善装置で、マイナスイオンを供給して空気環境改善を行ったあと、元の環境に送り返すこともできる。マイナスイオンが供給された空気を別の場所に送り込むこともできる。
〔湿度調整工程(a)〕
環境改善すべき空気を、60%RH以上の湿潤空気に調整する。湿度が低ければ、目的とするマイナスイオンの生成が十分に行われ難くなる。
通常の空気環境は、降雨時や梅雨期などには、60%RH以上の湿度を有している場合もある。このような高湿環境では、特別な処理操作を加えなくても、60%RH以上の湿潤空気になる。しかし、年間を通してみたり、天候の変化を考慮したりすると、湿度が60%RHを下回る時期や環境も多い。空調機や暖房機を稼動させている環境では、低湿度環境になり易い。
The air existing in these environments can be taken out by a duct or the like, and an air environment improving device installed in another place can supply negative ions to improve the air environment, and then send it back to the original environment. It is also possible to send air supplied with negative ions to another location.
[Humidity adjustment step (a)]
The air whose environment should be improved is adjusted to humid air of 60% RH or higher. If the humidity is low, the target negative ions are not sufficiently generated.
The normal air environment may have a humidity of 60% RH or more when it is raining or during the rainy season. In such a high-humidity environment, it becomes humid air of 60% RH or more without adding a special processing operation. However, there are many times and environments when the humidity falls below 60% RH, considering the change of the weather throughout the year. In an environment where an air conditioner or a heater is operated, a low humidity environment is likely to occur.

したがって、湿度が60%RHを下回るときには、空気に湿気あるいは水などの水分を強制的に供給するなどして、湿度を上昇させる操作を行う必要がある。空気の湿度を高める手段としては、通常の加湿器や加湿機構が採用できる。例えば、不織布などの吸水性と通気性を有する材料に吸水させた状態で空気を通過させれば、通過した空気の湿度が上昇する。材料自体には吸水性や吸湿性、通気性はなくても、微細な吸水孔や通気孔を設けた材料を使用しても、空気の湿度を上昇させることができる。空気を加温した温風を加湿フィルターに通過させれば、効率的に水分の供給、湿度の上昇を行うことができる。水を、超音波や熱で霧化して空中に放出することも有用である。水のシャワーやカーテンに空気を通過させることも有用である。   Therefore, when the humidity falls below 60% RH, it is necessary to perform an operation for increasing the humidity by forcibly supplying moisture or moisture such as water to the air. As means for increasing the humidity of the air, a normal humidifier or a humidifying mechanism can be employed. For example, if air is allowed to pass through a water-absorbing and breathable material such as a non-woven fabric, the humidity of the passed air increases. Even if the material itself does not have water absorption, hygroscopicity or air permeability, the humidity of air can be increased even if a material provided with fine water absorption holes or air holes is used. If the warm air that warms the air is passed through the humidification filter, it is possible to efficiently supply water and raise the humidity. It is also useful to atomize water with ultrasonic waves or heat and release it into the air. It is also useful to pass air through a water shower or curtain.

湿度調整は、元々の空気の湿度が60%RH以上であれば、湿度を上昇させる操作を行わなくてもよい。湿度が60%RHを下回ったときだけに、前記した手段で湿度を上昇させればよい。
空気の湿度を検知し、検知された湿度にもとづいて、湿度を上昇させる操作を行ったり、湿度上昇の程度を調節したり、湿度の上昇操作を中断したりする制御を行うことができる。
〔マイナスイオン発生工程(b)〕
湿潤空気をマイナスイオン発生体に通過させることによって、マイナスイオンが大量に含まれた空気が得られる。
If the humidity of the original air is 60% RH or higher, the humidity adjustment may not be performed by increasing the humidity. Only when the humidity falls below 60% RH, the humidity may be increased by the above-described means.
It is possible to perform control for detecting the humidity of the air and performing an operation for increasing the humidity, adjusting the degree of the humidity increase, or interrupting the humidity increase operation based on the detected humidity.
[Negative ion generation step (b)]
By passing the humid air through the negative ion generator, air containing a large amount of negative ions can be obtained.

<マイナスイオン発生体>
マイナスイオン発生体のマイナスイオン発生作用を果たす材料として、平均細孔半径20〜80Åの無機多孔質材料を用いる。平均細孔半径20〜60Åが好ましい。無機多孔質材料の微細な細孔を水分が出入りすることで、空気中に含まれる水蒸気のクラスターが小さくなり、大量のマイナスイオンが発生する。細孔が大き過ぎると、細孔を通過する水蒸気の毛細管凝縮が起こり難く、マイナスイオンの発生作用が十分に生じない。細孔が小さいほうが、マイナスイオンの発生作用は良好に発揮される。但し、細孔が小さ過ぎると、細孔に入った水が脱離し難くなり、却って、マイナスイオンの発生作用が低下する。
<Negative ion generator>
An inorganic porous material having an average pore radius of 20 to 80 mm is used as a material that performs the negative ion generation function of the negative ion generator. An average pore radius of 20 to 60 mm is preferred. When moisture enters and exits the fine pores of the inorganic porous material, the water vapor clusters contained in the air are reduced, and a large amount of negative ions are generated. If the pores are too large, capillary condensation of water vapor passing through the pores is difficult to occur, and the negative ion generation action is not sufficiently generated. The smaller the pores, the better the negative ion generation effect. However, if the pores are too small, the water that has entered the pores becomes difficult to desorb, and on the contrary, the action of generating negative ions decreases.

無機多孔質材料としては、平均細孔半径の条件を満足できる材料であれば、天然および合成された無機多孔質材料が使用できる。例えば、硅質頁岩が使用できる。硅質頁岩は、微細な細孔構造を有し、湿気の吸放湿作用が非常に高く、マイナスイオン発生機能が優れている。硅質頁岩は、湿度を一定範囲に調整する調湿機能や脱臭機能、揮発性ガス吸着機能などの各種の空気環境改善機能も優れている。その他に、無機多孔質材料として、アロフェン、セピオライト、活性白土なども使用できる。通常の珪藻土は、前記した硅質頁岩に比べて細孔が大きいため、前記した細孔内での凝縮水が発生し難く、マイナスイオンの発生量が少ない。空気環境改善機能が硅質頁岩よりも劣る。   As the inorganic porous material, natural and synthesized inorganic porous materials can be used as long as they satisfy the condition of average pore radius. For example, pelagic shale can be used. The sandy shale has a fine pore structure, has a very high moisture absorbing and releasing action, and has an excellent negative ion generation function. Mineral shale is excellent in various air environment improvement functions such as a humidity control function, a deodorization function, and a volatile gas adsorption function that adjust humidity within a certain range. In addition, allophane, sepiolite, activated clay, etc. can be used as the inorganic porous material. Since ordinary diatomaceous earth has larger pores than the above-mentioned porphyry shale, condensed water is not easily generated in the aforementioned pores, and the amount of negative ions generated is small. The air environment improvement function is inferior to the quality of shale.

マイナスイオン発生体は、無機多孔質材料をそのまま使用することができる。天然材料の場合、採掘されたままの形態、採掘後に取り扱い易い大きさに砕いたり成形したりした形態で使用できる。適当な大きさの粒塊状に加工しておけば、取り扱い易く、通気性も良好になる。粒塊状のマイナスイオン発生体として、平均粒径3〜100mmの範囲のものが使用できる。無機多孔質材料を焼成することによって、品質性能を安定させたり、より向上させたりすることができる。硅質頁岩などの無機多孔質材料は、焼成温度1000℃以下で焼成すれば、本来有していたマイナスイオン発生機能を損なうことが少ない。
無機多孔質材料を含む材料を成形して、成形物の形態で使用することができる。無機多孔質材料が粉砕して成形できる材料であれば、無機多孔質材料のみの成形品が得られる。無機多孔質材料に、粘土や水硬性材料などのバインダー成分、その他の添加材料を加えて成形することもできる。成形方法として、注型成形のほか、押出成形やプレス成形も適用できる。成形物を焼成して、焼成物として使用することもできる。焼成物を得るための焼成温度は、マイナスイオン発生機能などの空気環境改善機能を良好に発揮させるために、1000℃以下が好ましい。より好ましくは900℃以下である。
As the negative ion generator, an inorganic porous material can be used as it is. In the case of a natural material, it can be used in a form that has been mined or in a form that has been crushed or molded into a size that is easy to handle after mining. If processed into an agglomerate of an appropriate size, it is easy to handle and the air permeability becomes good. As an agglomerated negative ion generator, those having an average particle size in the range of 3 to 100 mm can be used. By firing the inorganic porous material, the quality performance can be stabilized or improved. When an inorganic porous material such as a sandy shale is fired at a firing temperature of 1000 ° C. or less, the negative ion generation function that it originally has is less likely to be impaired.
A material containing an inorganic porous material can be molded and used in the form of a molded product. If the inorganic porous material is a material that can be pulverized and molded, a molded product of only the inorganic porous material can be obtained. The inorganic porous material can be molded by adding a binder component such as clay or hydraulic material and other additive materials. As a molding method, in addition to cast molding, extrusion molding and press molding can also be applied. The molded product can be fired and used as a fired product. The firing temperature for obtaining the fired product is preferably 1000 ° C. or less in order to satisfactorily exhibit the air environment improving function such as the function of generating negative ions. More preferably, it is 900 degrees C or less.

マイナスイオン発生体の形状構造は、湿潤空気が通過し易く、マイナスイオンが発生し易いものが好ましい。単純には板体状のものが使用できる。板体に多数の通気孔を設けておくことが有効である。多数の通気路が密接して並設配置されたハニカム構造が好ましい。ハニカム構造の通気路は、蜂の巣のような六角形のほか、矩形や円形その他の図形状が採用できる。板体を折り畳んだ構造や、段ボールのような積層構造にしておくことも有効である。パイプ状やメッシュ状をなすものも採用できる。
<放射性材料>
マイナスイオン発生体として、無機多孔質材料に加えて放射性材料を有することで、マイナスイオン発生作用を向上させることができる。
The shape structure of the negative ion generator is preferably one in which wet air easily passes and negative ions are easily generated. A plate-like one can be used simply. It is effective to provide a large number of air holes in the plate. A honeycomb structure in which a large number of air passages are closely arranged in parallel is preferable. In addition to a hexagonal shape such as a honeycomb, a rectangular, circular or other figure shape can be adopted as the ventilation path of the honeycomb structure. It is also effective to have a structure in which the plate is folded or a laminated structure such as cardboard. Pipes and meshes can also be used.
<Radioactive material>
By having a radioactive material in addition to the inorganic porous material as the negative ion generator, the negative ion generation effect can be improved.

放射性材料は、放射線を放出する放射能を示す放射性元素(核種)を含む。半減期の長い自然放射性元素(核種)が好ましい。鉱物中に安定な形で含有されている放射性元素が好ましい。例えば、トリウム(232Th、半減期:1.4×1010年)やウラン(主に238U、半減期:4.5×109年)が挙げられる。複数の放射性元素を組み合わせることもできる。実用的には、放射性元素あるいは放射性物質を含有する放射性鉱物が使用される。原子力燃料として利用されているウラン含有鉱物が入手容易である。
具体的には、モナザイト[(Ce、La、Th)PO、ThO:6%、U:0.3%]、パイロクロア[(Na、Ca)(Nb、Ta、Ti)(O,OH、F)、ThO:0.5%、U:1%]、ゼニタイム[YPOetc、ThO:1%、U:1%]などが好ましい。これらの中でも特に、世界的に広く算出し、トリウムを比較的に多く含有する点で、モナザイトが好ましい。放射性鉱物としては、これらの鉱物の精錬工程で得られるトリウム、ウランを含む中間鉱物も有利に利用できる。複数の放射性鉱物を組み合わせて使用することもできる。
A radioactive material contains the radioactive element (nuclide) which shows the radioactivity which discharge | releases a radiation. Natural radioactive elements (nuclides) having a long half-life are preferred. Radioactive elements contained in a stable form in minerals are preferred. Examples thereof include thorium (232Th, half-life: 1.4 × 1010 years) and uranium (mainly 238U, half-life: 4.5 × 109 years). A plurality of radioactive elements can be combined. In practice, radioactive minerals containing radioactive elements or radioactive substances are used. Uranium-containing minerals used as nuclear fuel are easily available.
Specifically, monazite [(Ce, La, Th) PO 4 , ThO 2 : 6%, U 3 O 8 : 0.3%], pyrochlore [(Na, Ca) (Nb, Ta, Ti) 2 O 6 (O, OH, F), ThO 2 : 0.5%, U 3 O 8 : 1%], Zenitime [YPO 4 etc, ThO 2 : 1%, U 3 O 8 : 1%] and the like are preferable. Among these, monazite is particularly preferable because it is widely calculated worldwide and contains a relatively large amount of thorium. As radioactive minerals, intermediate minerals containing thorium and uranium obtained in the refining process of these minerals can be advantageously used. A combination of a plurality of radioactive minerals can also be used.

放射性材料は、無機多孔質調湿材に作用して、無機多孔質調湿材が本来有している調湿機能や有害ガス除去機能、マイナスイオン発生機能などを向上させる。放射性材料の配合割合が重要である。無機多孔質調湿材:放射性材料=75:25〜99.5:0.5の重量割合で配合することができる。好ましくは、無機多孔質調湿材:放射性材料=90:10〜99.5:0.5である。
<その他の配合材料>
有機物や高分子物質を分解して環境改善を果たす機能を有する触媒物質を配合できる。具体的には、チタン、燐酸チタニウム、鉄化合物などが挙げられる。放射性物質が存在していると、放射性物質が放出する放射線エネルギーの作用によって、触媒物質の触媒作用あるいは分解能力が大幅に向上する。
The radioactive material acts on the inorganic porous humidity control material to improve the humidity control function, the harmful gas removal function, the negative ion generation function, etc., inherent to the inorganic porous humidity control material. The mixing ratio of the radioactive material is important. Inorganic porous humidity conditioning material: radioactive material = 75: 25 to 99.5: 0.5 can be blended at a weight ratio. Preferably, it is inorganic porous humidity conditioner: radioactive material = 90: 10-99.5: 0.5.
<Other ingredients>
A catalytic substance having a function of degrading organic substances and polymer substances to improve the environment can be blended. Specific examples include titanium, titanium phosphate, and iron compounds. When the radioactive substance is present, the catalytic action or decomposition ability of the catalytic substance is greatly improved by the action of the radiation energy released by the radioactive substance.

〔水分供給工程(c)〕
マイナスイオン発生体に吸水させたり吸湿させたりして、水分を供給する。マイナスイオン発生体を、マイナスイオン発生作用だけでなく、湿潤空気の調整作用にも利用することが可能になる。ここで、吸水とは、水分を液体である水の形態で吸収する作用を意味し、吸湿とは、水分を水蒸気の形態で吸収する作用を意味する。何れかの作用あるいは両方の作用を組み合わせて、水分を供給すればよい。以下の説明では、吸水と吸湿とを合わせて、吸水と呼ぶことがある。
環境改善すべき空気を、水分を吸収保持したマイナスイオン発生体に通過させ、マイナスイオン発生体から供給される水分で湿潤空気に調整することができる。前記湿度調整工程(a)とマイナスイオン発生工程(b)とを同時に行うことになる。
[Moisture supply step (c)]
Water is supplied by absorbing or absorbing moisture in the negative ion generator. The negative ion generator can be used not only for the negative ion generation action but also for the adjustment action of the humid air. Here, water absorption means an action of absorbing moisture in the form of water that is liquid, and moisture absorption means an action of absorbing moisture in the form of water vapor. What is necessary is just to supply a water | moisture content by combining one or both actions. In the following description, water absorption and moisture absorption may be collectively referred to as water absorption.
Air to be improved in environment can be passed through a negative ion generator that absorbs and retains moisture, and the moisture supplied from the negative ion generator can be adjusted to moist air. The humidity adjustment step (a) and the negative ion generation step (b) are performed simultaneously.

この場合、マイナスイオン発生体が、吸水性の良い材料で構成されているか、吸水性を高める構造を付加しておく必要がある。例えば、無機多孔質材料は、材料そのものが吸水性を示す。無機多孔質材料を含む材料から製造される成形物や焼成物も、吸水性を発揮することができる。マイナスイオン発生体に毛管状の細孔や細溝などを設けて、吸水性を高めることもできる。マイナスイオン発生体に隣接して、吸水性シートや吸水パイプなどを付設しておくこともできる。
マイナスイオン発生体に、水供給ノズルや水供給シャワーから水を供給して吸水させることもできる。湿潤空気調整工程で使用される湿気や水分の供給手段が適用できる。
In this case, it is necessary to add a structure in which the negative ion generator is made of a material having good water absorption or to increase water absorption. For example, the inorganic porous material itself exhibits water absorption. Molded articles and fired articles produced from materials including inorganic porous materials can also exhibit water absorption. Capillary pores and fine grooves can be provided in the negative ion generator to enhance water absorption. A water-absorbing sheet, a water-absorbing pipe, or the like can be provided adjacent to the negative ion generator.
It is also possible to supply water to the negative ion generator by supplying water from a water supply nozzle or a water supply shower. Moisture and moisture supply means used in the humid air adjustment step can be applied.

〔空気環境改善装置〕
前記した空気環境改善作用が良好に発揮できるように、湿潤空気の調整およびマイナスイオン発生を行う。
<湿潤空気供給部>
湿潤空気を生成する湿潤空気供給部を備えておく。前記した加湿器その他の加湿手段が設けられる。
湿度を検知するセンサ機構や、加湿手段を制御する制御機構を備えることもできる。
空気を強制的に供給する送風ファンや送風ダクト機構を備えておくこともできる。整流板などで空気の流れを制御することもできる。加湿作用を高めるために、空気の加温手段を備えておくこともできる。
[Air environment improvement device]
Adjustment of wet air and generation of negative ions are performed so that the air environment improving action described above can be satisfactorily exhibited.
<Wet air supply unit>
A wet air supply unit that generates wet air is provided. The humidifier and other humidifying means described above are provided.
A sensor mechanism for detecting humidity and a control mechanism for controlling the humidifying means can also be provided.
A blower fan or a blower duct mechanism that forcibly supplies air can also be provided. The air flow can also be controlled by a rectifying plate or the like. In order to enhance the humidifying action, air heating means can be provided.

<マイナスイオン発生部>
湿潤空気供給部から供給される湿潤空気の通過経路に配置され、無機多孔質材料を含むマイナスイオン発生体を備える。
マイナスイオン発生体を支持する支持構造を備えることができる。マイナスイオン発生体に湿潤空気が効率的に供給されるように、湿潤空気の案内路や整流機構を備えておくことができる。
マイナスイオン発生体が、独立して取り扱える成形物や焼成物ではなく、粒塊物や粉体の集積体である場合は、マイナスイオン発生体の収容構造を備えておくことが望ましい。
<Negative ion generator>
A negative ion generator including an inorganic porous material is disposed in a passage path of wet air supplied from the wet air supply unit.
A support structure for supporting the negative ion generator can be provided. A wet air guide path and a rectifying mechanism can be provided so that the wet air is efficiently supplied to the negative ion generator.
In the case where the negative ion generator is not a molded product or a fired product that can be handled independently, but is an aggregate of agglomerates and powders, it is desirable to provide a structure for containing the negative ion generator.

具体的には、マイナスイオン発生体を収容し、湿潤空気の流入口および排出口と水の供給口とを有する収容室を備えることができる。収容室の材料は、金属や合成樹脂、セラミックなどの構造材料が使用できる。不織布や合成樹脂シートなどの柔軟なシート材料を使用することもできる。収容室の材料が通気性を有するものであれば、特別な流入口や排出口、水の供給口を設けなくてもよい場合もある。   Specifically, a negative ion generator can be accommodated, and a housing chamber having an inlet and outlet for wet air and a water supply port can be provided. The material of the storage chamber can be a structural material such as metal, synthetic resin, or ceramic. A flexible sheet material such as a nonwoven fabric or a synthetic resin sheet can also be used. If the material of the storage chamber is air permeable, a special inflow port, discharge port, and water supply port may not be provided.

本発明にかかる空気環境改善方法および装置では、環境改善すべき空気を特定湿度の湿潤空気に調整してから、微細な細孔を有する無機多孔質材料を含むマイナスイオン発生体に通過させることで、無機多孔質材料の細孔を出入りする水分から大量のマイナスイオンが生成され、湿潤空気に供給される。無機多孔質材料を含むマイナスイオン発生体のほかには、特別な物質や複雑な装置機構を使用しなくても、マイナスイオンが大量に含まれた空気を供給することができ、空気環境を有効に改善することができる。湿潤空気を用いることで、マイナスイオンの生成作用を安定して確実に機能させることができ、優れた性能を安定して発揮させることができる。   In the air environment improving method and apparatus according to the present invention, the air to be improved is adjusted to moist air having a specific humidity and then passed through a negative ion generator including an inorganic porous material having fine pores. A large amount of negative ions is generated from moisture entering and leaving the pores of the inorganic porous material and supplied to the humid air. In addition to negative ion generators containing inorganic porous materials, air containing a large amount of negative ions can be supplied without using special substances or complicated equipment mechanisms, making the air environment effective. Can be improved. By using moist air, the negative ion generating action can be functioned stably and reliably, and excellent performance can be exhibited stably.

〔ハニカム構造のマイナスイオン発生体〕
図1に示す実施形態は、ハニカム構造のマイナスイオン発生体を用いる。
マイナスイオン発生体10は、無機多孔質材料である硅質頁岩を含む成形材料を成形し焼成して得られる。全体が矩形の厚板状をなす。表面から裏面へと貫通する断面矩形の通気路12が前後左右に密に並んで配置されたハニカム構造を構成している。
マイナスイオン発生体10は、貯水槽20に立てた状態で配置されている。貯水槽20には、水Wが貯えられている。水Wに、マイナスイオン発生体10の下部が浸かっている。無機多孔質材料を含むマイナスイオン発生体10は、水Wを吸い上げる。マイナスイオン発生体10の全体が水Wを含んだ状態になっている。硅質頁岩の微細な細孔内部に、水Wが吸収保持される。
[Negative ion generator with honeycomb structure]
The embodiment shown in FIG. 1 uses a honeycomb structure negative ion generator.
The negative ion generator 10 is obtained by molding and baking a molding material containing a porous shale which is an inorganic porous material. The whole is a rectangular plate. A honeycomb structure in which air passages 12 having a rectangular cross section penetrating from the front surface to the back surface are arranged closely in the front, rear, left, and right is configured.
The negative ion generator 10 is arranged in a standing state in the water storage tank 20. Water W is stored in the water tank 20. The lower part of the negative ion generator 10 is immersed in the water W. The negative ion generator 10 including the inorganic porous material sucks up the water W. The entire negative ion generator 10 contains water W. Water W is absorbed and held inside the fine pores of the shale shale.

この状態で、図の左側に示す白矢印の方向から空気を供給する。空気の供給は、送風ファンや送風ダクトで強制的に行ってもよいし、自然の対流や風によっても行われる。
空気流は、マイナスイオン発生体10の通気路12を通過する。空気流は、通気路12の内表面と接触しながら通過する。マイナスイオン発生体10に吸水保持されている水Wは、空気流との接触によって蒸発し、空気の湿度を上昇させ、湿潤空気を作る。湿潤空気は、当然、マイナスイオン発生体10と接触するので、マイナスイオン発生体10の作用によって、空気中にマイナスイオンが大量に発生する。
マイナスイオン発生体10を通過した空気は、図の右側に点模様付き矢印で示すように、マイナスイオンを大量に含む湿潤空気となって、環境に放出される。硅質頁岩からなるマイナスイオン発生体10は、マイナスイオン発生機能に加えて、脱臭機能や揮発性ガス除去機能もあるので、環境に放出される空気は、臭いや揮発性ガスが低減されている。健康にとって、より好ましく、快適な空気環境が実現できる。
In this state, air is supplied from the direction of the white arrow shown on the left side of the figure. The supply of air may be forcibly performed by a blower fan or a blow duct, or may be performed by natural convection or wind.
The air flow passes through the air passage 12 of the negative ion generator 10. The air flow passes in contact with the inner surface of the air passage 12. The water W absorbed and retained by the negative ion generator 10 evaporates by contact with the air flow, raises the humidity of the air, and creates wet air. Naturally, the humid air comes into contact with the negative ion generator 10, and a large amount of negative ions is generated in the air by the action of the negative ion generator 10.
The air that has passed through the negative ion generator 10 becomes moist air containing a large amount of negative ions as shown by the dotted arrow on the right side of the figure and is released to the environment. Since the negative ion generator 10 made of the degenerative shale has a deodorizing function and a volatile gas removing function in addition to the negative ion generating function, the odor and volatile gas are reduced in the air released to the environment. . A more favorable and comfortable air environment can be realized for health.

〔板状のマイナスイオン発生体〕
図2に示す実施形態は、板状のマイナスイオン発生体と吸水フィルターを用いる。
前記実施形態と同様の貯水槽20に水Wが貯えられている。貯水槽20の水Wに、不織布などからなる吸水フィルター30の下端が浸けられている。水Wは、毛細管作用によって、吸水フィルター30の上部まで吸水保持される。
図の左側の白矢印方向から空気が供給される。空気が吸水フィルター30を通過すると、吸水フィルター30から蒸発した水分により空気が加湿されて湿潤空気となる。
吸水フィルター30に対して空気流の下流側には、前記実施形態と同様の無機多孔質材料を含む成形板からなるマイナスイオン発生体10が配置されている。マイナスイオン発生体10は、無機多孔質材料が有する細孔、成形材料となる粒子間の隙間などにより、多孔質構造を有しており、材質そのものが通気可能になっている。
[Plate-like negative ion generator]
The embodiment shown in FIG. 2 uses a plate-like negative ion generator and a water absorption filter.
Water W is stored in a water tank 20 similar to that of the above embodiment. The lower end of the water absorption filter 30 made of a nonwoven fabric or the like is immersed in the water W of the water storage tank 20. The water W is absorbed and held up to the upper part of the water absorption filter 30 by capillary action.
Air is supplied from the direction of the white arrow on the left side of the figure. When the air passes through the water absorption filter 30, the air is humidified by moisture evaporated from the water absorption filter 30 to become wet air.
On the downstream side of the air flow with respect to the water absorption filter 30, a negative ion generator 10 made of a molded plate containing the same inorganic porous material as in the above embodiment is disposed. The negative ion generator 10 has a porous structure due to the pores of the inorganic porous material, the gaps between the particles serving as the molding material, and the material itself can be vented.

湿潤空気は、マイナスイオン発生体10を通過する。湿潤空気がマイナスイオン発生体10を通過すると、マイナスイオン発生体10の微細な細孔内部で、湿潤空気が凝縮する。細孔内部で生成された凝縮水の微細な粒が、再び空気中に戻されることで、大量のマイナスイオンを発生させる。マイナスイオンを大量に含む湿潤空気が得られ、図の右側に点模様付き矢印で示す方向に放出される。
前記実施形態のようにマイナスイオン発生体10を吸水させるよりも、この実施形態のように、吸水フィルター30で加湿された湿潤空気を、マイナスイオン発生体10に供給したほうが、マイナスイオンの発生効率が良くなる。
The humid air passes through the negative ion generator 10. When the humid air passes through the negative ion generator 10, the wet air is condensed inside the fine pores of the negative ion generator 10. Fine particles of condensed water generated inside the pores are returned to the air again, thereby generating a large amount of negative ions. Moist air containing a large amount of negative ions is obtained and released in the direction indicated by the dotted arrow on the right side of the figure.
Rather than causing the negative ion generator 10 to absorb water as in the above embodiment, the generation efficiency of negative ions is better when the humid air humidified by the water absorption filter 30 is supplied to the negative ion generator 10 as in this embodiment. Will be better.

上記実施形態において、板状のマイナスイオン発生体10を、前記実施形態で使用されているハニカム構造のマイナスイオン発生体10(図1参照)を使用することができる。湿潤空気とマイナスイオン発生体10との接触がより良好に行われ、マイナスイオンを効率的に放出させることができる。
〔粒塊状のマイナスイオン発生体〕
図3に示す実施形態は、粒塊状のマイナスイオン発生体10を用いる。
前記した無機多孔質材料である硅質頁岩の粒塊物を用意する。採鉱された硅質頁岩を、適当な粒径範囲になる程度に粉砕すれば、硅質頁岩の粒塊物が得られる。
In the above embodiment, the negative ion generator 10 having a honeycomb structure (see FIG. 1) used in the above embodiment can be used as the plate-like negative ion generator 10. The contact between the humid air and the negative ion generator 10 is made better, and negative ions can be efficiently released.
[Agglomerated negative ion generator]
The embodiment shown in FIG. 3 uses an agglomerated negative ion generator 10.
A lump of shale shale, which is an inorganic porous material, is prepared. If the mined shale shale is pulverized to an appropriate particle size range, agglomerates of the shale shale can be obtained.

金属や合成樹脂からなる収容室40を用いる。収容室40は、周囲を壁面で囲まれた密閉状態であり、粒塊状のマイナスイオン発生体10が充填されている。収容室40の一端には、空気の流入口42が開口し、他端には、空気の排出口44が開口している。空気が通過できるようになっている。収容室40には、水Wの供給口46も設けられている。水供給口46には、配水管を連結するなどして、水が供給されるようにしておく。水供給口46から供給された水Wは、マイナスイオン発生体10に吸収保持される。
このような状態で、図の左側に白矢印で示す方向から空気を供給する。流入口42から収容室40に入った空気流は、粒塊状のマイナスイオン発生体10の隙間およびマイナスイオン発生体10が有する細孔隙間を通過して、排出口44から、図の右側に点模様付き矢印で示す方向に放出される。
A storage chamber 40 made of metal or synthetic resin is used. The storage chamber 40 is in a hermetically sealed state surrounded by a wall surface, and is filled with an agglomerated negative ion generator 10. An air inlet 42 is opened at one end of the storage chamber 40, and an air outlet 44 is opened at the other end. Air can pass through. The storage chamber 40 is also provided with a water W supply port 46. A water pipe is connected to the water supply port 46 so that water is supplied. The water W supplied from the water supply port 46 is absorbed and held by the negative ion generator 10.
In such a state, air is supplied from the direction indicated by the white arrow on the left side of the figure. The air flow that has entered the storage chamber 40 from the inlet 42 passes through the gap between the agglomerated negative ion generator 10 and the pore gap of the negative ion generator 10, and is pointed to the right side of the figure from the outlet 44. Released in the direction indicated by the patterned arrow.

収容室40内で、通過する空気にはマイナスイオン発生体10に含まれた水分が供給され、湿潤空気となる。湿潤空気がマイナスイオン発生体10と接触することで、大量のマイナスイオンが発生する。マイナスイオンが大量に含まれた湿潤空気が、排出口44から環境に放出されることになる。
水供給口46から供給する水量と、収容室40を通過する空気量とを適切に調整することで、環境に放出される空気の湿度および空気に含まれるマイナスイオンの量を調節することができる。
Moisture contained in the negative ion generator 10 is supplied to the passing air in the storage chamber 40 to become wet air. When the humid air comes into contact with the negative ion generator 10, a large amount of negative ions is generated. Moist air containing a large amount of negative ions is discharged from the outlet 44 to the environment.
By appropriately adjusting the amount of water supplied from the water supply port 46 and the amount of air passing through the storage chamber 40, the humidity of the air released into the environment and the amount of negative ions contained in the air can be adjusted. .

本発明の空気環境改善方法を具体的に実施し、その性能を評価した。
〔マイナスイオン発生体〕
実施例1:稚内珪藻土(硅質頁岩)の粉砕粒(粒径約3cm)を、直径10cm、高さ10cmのパイプ状容器に、容器高さの半分まで充填して使用した。
実施例2:市販の稚内珪藻土タイル(10cm角、厚さ8mm)を5枚重ねにして使用した。
〔試験装置〕
恒温恒湿槽内に設置したアクリルボックス(長さ40cm×奥行き15cm×高さ25cm)に、マイナスイオン発生体を配置し、その隣りにマイナスイオンカウンター(アンデス電気社製)を設置した。マイナスイオンカウンターの空気吸込み口に隣接してマイナスイオン発生体が配置される。
The air environment improvement method of the present invention was specifically implemented and its performance was evaluated.
[Negative ion generator]
Example 1: A crushed grain (particle size: about 3 cm) of Wakkanai diatomaceous earth (powdery shale) was used by filling a pipe-like container having a diameter of 10 cm and a height of 10 cm to half the height of the container.
Example 2: Five commercially available Wakkanai diatomite tiles (10 cm square, 8 mm thick) were used in an overlapping manner.
[Test equipment]
A negative ion generator was placed in an acrylic box (length 40 cm × depth 15 cm × height 25 cm) installed in a constant temperature and humidity chamber, and a negative ion counter (manufactured by Andes Electric Co., Ltd.) was installed next to the negative ion generator. A negative ion generator is disposed adjacent to the air inlet of the negative ion counter.

〔マイナスイオン測定〕
マイナスイオンカウンターを作動させると、マイナスイオン発生体を通過してマイナスイオンカウンターに吸い込まれる空気流が発生する。マイナスイオン発生体で発生したマイナスイオンが計測される。
恒温恒湿槽の温度を20℃で一定にした状態で、湿度を変化させ、アクリルボックス内の湿度とマイナスイオン発生数との関係を測定した。その結果は以下のとおりである。
[Negative ion measurement]
When the negative ion counter is operated, an air flow that passes through the negative ion generator and is sucked into the negative ion counter is generated. Negative ions generated by the negative ion generator are measured.
With the temperature of the thermostatic chamber kept constant at 20 ° C., the humidity was changed, and the relationship between the humidity in the acrylic box and the number of negative ions generated was measured. The results are as follows.

Figure 2006002983
Figure 2006002983

〔評価〕
(1) 実施例1、2の何れの場合も、湿度が60%RH以上になると、急激にマイナスイオン発生数が増大している。
特別なマイナスイオン発生装置を全く使用しなくても、マイナスイオン発生体を通過する空気の湿度を調整しておくだけで、効率的に大量のマイナスイオンを発生させることが可能になることが実証された。
[Evaluation]
(1) In both cases of Examples 1 and 2, when the humidity is 60% RH or more, the number of negative ions generated abruptly increases.
Demonstration that it is possible to efficiently generate a large amount of negative ions by adjusting the humidity of the air passing through the negative ion generator without using any special negative ion generator. It was done.

本発明は、例えば、住宅の室内空間に設置され、居住者が生活する空気環境を、マイナスイオンが豊富に含まれるなど、健康にとって良好な環境に改善することができる。   The present invention can improve, for example, an air environment that is installed in an indoor space of a house and in which a resident lives, such that abundant negative ions are contained, and is favorable for health.

本発明の実施形態を表す空気環境改善装置の模式構造図The schematic structure figure of the air environment improvement device showing the embodiment of the present invention. 別の実施形態を表す空気環境改善装置の模式構造図Schematic structure diagram of an air environment improvement device representing another embodiment 別の実施形態を表す空気環境改善装置の模式構造図Schematic structure diagram of an air environment improvement device representing another embodiment

符号の説明Explanation of symbols

10 マイナスイオン発生体
12 通気孔
20 貯水槽
30 吸水フィルター
40 収容室
42 流入口
44 排出口
46 水供給口
W 水
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Negative ion generator 12 Vent hole 20 Water storage tank 30 Water absorption filter 40 Accommodating chamber 42 Inlet port 44 Outlet port 46 Water supply port W Water

Claims (7)

環境改善すべき空気を60%RH以上の湿潤空気に調整する湿度調整工程(a)と、
前記工程(a)で得られた湿潤空気を、平均細孔半径20〜80Åの無機多孔質材料を含むマイナスイオン発生体に通過させるマイナスイオン発生工程(b)と
を含む空気環境改善方法。
A humidity adjustment step (a) for adjusting the air to be improved to humid air of 60% RH or more;
An air environment improving method comprising: a negative ion generation step (b) of passing the wet air obtained in the step (a) through a negative ion generator containing an inorganic porous material having an average pore radius of 20 to 80 mm.
前記マイナスイオン発生体に水分を供給する工程(c)をさらに含み、
前記環境改善すべき空気を、前記水分を保持した無機多孔質材料からなるマイナスイオン発生体に通過させ、前記空気を無機多孔質材料から供給される水分で60%RH以上の湿潤空気に調整することによって、前記湿度調整工程(a)とマイナスイオン発生工程(b)とを同時に行う
請求項1に記載の空気環境改善方法。
A step (c) of supplying moisture to the negative ion generator;
The air whose environment is to be improved is passed through a negative ion generator made of an inorganic porous material holding moisture, and the air is adjusted to humid air of 60% RH or more with moisture supplied from the inorganic porous material. The air environment improvement method according to claim 1, wherein the humidity adjusting step (a) and the negative ion generation step (b) are performed simultaneously.
60%RH以上の湿潤空気を生成する湿潤空気供給部と、
前記湿潤空気供給部から供給される湿潤空気の通過経路に配置され、平均細孔半径20〜80Åの無機多孔質材料を含むマイナスイオン発生体を有するマイナスイオン発生部と
を備える空気環境改善装置。
A humid air supply section for generating humid air of 60% RH or more;
An air environment improving apparatus comprising: a negative ion generator having a negative ion generator including an inorganic porous material having an average pore radius of 20 to 80 mm, arranged in a passage path of wet air supplied from the wet air supply unit.
前記マイナスイオン発生体が、前記無機多孔質材料を含む材料を成形してなり、前記湿潤空気の通過方向に貫通する通気路が多数並設されたハニカム構造を有する
請求項3に記載の空気環境改善装置。
The air environment according to claim 3, wherein the negative ion generator has a honeycomb structure in which a material including the inorganic porous material is molded, and a plurality of air passages penetrating in the passage direction of the wet air are arranged in parallel. Improvement device.
前記マイナスイオン発生体が前記無機多孔質材料の粒塊物からなり、
前記マイナスイオン発生体を収容し、前記湿潤空気の流入口および排出口と水の供給口とを有する収容室をさらに備える
請求項3に記載の空気環境改善装置。
The negative ion generator consists of agglomerates of the inorganic porous material,
The air environment improvement apparatus according to claim 3, further comprising a storage chamber that stores the negative ion generator and has an inlet and an outlet of the wet air and a water supply port.
前記マイナスイオン発生体に含まれる無機多孔質材料が、焼成温度1000℃以下で焼成されてなる
請求項3〜5の何れかに記載の空気環境改善装置。
The air environment improvement device according to any one of claims 3 to 5, wherein the inorganic porous material contained in the negative ion generator is fired at a firing temperature of 1000 ° C or lower.
前記マイナスイオン発生体が、前記無機多孔質材料に加えて放射性材料を含む
請求項3〜6の何れかに記載の空気環境改善装置。
The air environment improvement device according to any one of claims 3 to 6, wherein the negative ion generator includes a radioactive material in addition to the inorganic porous material.
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