JP2011007443A - 静電霧化装置を備えた送風装置 - Google Patents

Abstract

【課題】静電霧化装置の取付けが簡単である。静電霧化装置の保守、点検の容易である。送風路外に配置した静電霧化装置で発生した帯電微粒子水を簡単な構成で送風路内に供給することができる。
【解決手段】送風装置５は、上流側端部に吸込み口１を備え且つ下流側端部に吹出口２を備えた送風ファン３を有する。静電霧化装置９で発生した帯電微粒子水を送風路４内に供給して吹出口２から吹き出す。送風路４壁の一部に外面側が凹んで外側凹部６を形成すると共に該外側凹部６の内面側を送風路４内に突出する内側凸部７とし、送風路４内における上記内側凸部７が突出した部分の断面積を他の部分の断面積よりも小さくしてこの部分を負圧部８とする。静電霧化装置９を送風路４の外側に配置し、静電霧化装置９で発生した帯電微粒子水を送風路４内に供給する放出口１０を上記負圧部８に連通させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、静電霧化装置を備えた送風装置に関するものである。

従来から、上流側端部に吸込み口を備え且つ下流側端部に吹出口を備えた送風ファンを有する送風路内に、静電霧化装置で発生した帯電微粒子水を供給して吹出口から吹き出すようにした送風装置が特許文献１により知られている。

この特許文献１に示された従来例は、静電霧化装置の静電霧化室に送風路を流れる空気の一部を取り込む空気流衝突用壁部を設けた入口部と、該入口部から静電霧化室に取り込んだ空気の全量を送風路に吐出するための出口部とを備えたもので、静電霧化装置の一部の上記入口部と出口部とを設けた部分を送風路内に突入させて静電霧化装置を取付けている。そして、送風路を流れる空気流の一部を、送風路内に突入している入口部に設けた空気流衝突用壁部に衝突させて圧力を増加させた状態で入口部から空気を静電霧化室に取り込み、出口部から送風路内に吐出される吐出空気圧を送風路内の出口部付近の空気圧よりも大きくすることで、静電霧化室で発生させたナノメータサイズの帯電微粒子水を送風路内に供給し、空気流に乗せて吹出口から乗用車等の車両の室内、あるいは、建物内の室内に放出するようにしている。

室内に放出されたナノメータサイズの帯電微粒子水はスーパーオキサイドラジカルやヒドロキシラジカルといったラジカルが含まれており、室内の壁、シート、ダッシュボード、カーテン等に付着した臭い成分の脱臭を行うことができると共に、人や衣服に付着して室内に持ち込まれた花粉等のアレルゲン物質も抑制することができる。

ところで、上記特許文献１に示された従来例は、静電霧化装置の一部（少なくとも空気流衝突用壁部を備えた入口部、出口部）を送風路内に突入するように内装して取付けるものであり、いわば半内装方式である。この静電霧化装置を送風路に半内装方式で取付けるものは、静電霧化装置の送風路を構成するダクト外への突出長が短くなるという利点があるものの、送風路内を流れる空気流の一部を静電霧化装置の静電霧化室に導入するための構造が必要で静電霧化装置の構造が複雑となり、しかも、空気流衝突用壁部を備えた入口部を送風路内に突入するように内装し、送風路内を流れる空気流が空気流衝突用壁部に衝突して所定の圧力に増加するようにするためには、送風路に対する静電霧化装置の取付けに高い精度が要求され、静電霧化装置を送風路内に突入するように内装するための取付け構造が複雑となり、これらの結果、コストが高くなり、また、静電霧化装置の一部を送風路内に内装する半内装方式である従来例は、静電霧化装置の保守、点検もし難いという問題がある。

特開２００９−１２７９１２号公報

本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、静電霧化装置の取付けが外付け法式で簡単に行え、また、静電霧化装置の保守、点検の容易となり、しかも、送風路外に配置した静電霧化装置で発生した帯電微粒子水を簡単な構成で確実に送風路内に供給して送風路を流れる空気流に乗せて送風路の吹出口から放出することができる静電霧化装置を備えた送風装置を提供するにある。

上記課題を解決するために、本発明は、以下のような構成になっている。

本発明の静電霧化装置９を備えた送風装置５は、上流側端部に吸込み口１を備え且つ下流側端部に吹出口２を備え、更に、送風ファン３を有するように構成し、静電霧化装置９で発生した帯電微粒子水を送風路４内に供給して吹出口２から吹き出すものである。そして、本発明の特徴は、送風路４壁の一部に外面側が凹んで外側凹部６を形成すると共に該外側凹部６の内面側を送風路４内に突出する内側凸部７とし、送風路４内における上記内側凸部７が突出した部分の断面積を他の部分の断面積よりも小さくしてこの部分を負圧部８とし、静電霧化装置９を送風路４の外側に配置し、静電霧化装置９で発生した帯電微粒子水を送風路４内に供給する放出口１０を上記負圧部８に連通させることである。

静電霧化装置９を送風路４の外側に配置するので、静電霧化装置９は外付けとなり、静電霧化装置９の一部または全部を送風路４内に配置する内装方式又は半内装方式の従来例に比べて静電霧化装置９の取付け構造が簡略となる。また、送風ファン３を運転して送風路４内を空気が流れている場合、送風路４内は正圧となるが、静電霧化装置９で発生した帯電微粒子水を送風路４内に供給する放出口１０を送風路４に形成した負圧部８に開口させることで、送風路４の外に配置した静電霧化装置９で発生した帯電微粒子水を送風路４内に供給し、空気流れに乗せて吹出口２から吹き出すことができる。また、送風路４壁の一部に外面側が凹んで外側凹部６を形成すると共に該外側凹部６の内面側を送風路４内に突出する内側凸部７とし、送風路４内における上記内側凸部７が突出した部分の断面積を他の部分の断面積よりも小さくしてこの部分を負圧部８とするので、簡単な構成で負圧部８を構成できる。したがって、静電霧化装置９を外付けとしたものであるにもかかわらず、簡単な構成で、静電霧化装置９で発生した帯電微粒子水を送風路４内に供給することができる。

また、静電霧化装置９の少なくとも一部を外側凹部６内に配置することが好ましい。

このような構成とすることで、静電霧化装置９を送風路４の外に配設する外付けであるにもかかわらず、静電霧化装置９の送風路４を構成するダクト外への突出が無いか又は突出長が短くなり、装置全体をコンパクト化できる。

本発明は、上記のように、静電霧化装置が外付けであるため、静電霧化装置の一部又は全部を送風路に内装する従来例に比べて静電霧化装置の取付け簡単となり、また、外付けであるため静電霧化装置の保守、点検の容易となる。しかも送風路壁の一部に外面側が凹んで外側凹部を形成すると共に外側凹部の内面側を送風路内に突出する内側凸部とし、送風路内における内側凸部が突出した部分の断面積を他の部分の断面積よりも小さくしてこの部分を負圧部とし、放出口を負圧部に連通させるので、静電霧化装置を外付けとしたものであるにもかかわらず、簡単な構成で、静電霧化装置で発生した帯電微粒子水を送風路内に供給することができる。

本発明の一実施形態の断面図である。 同上の斜視図である。 同上に用いる静電霧化装置の斜視図である。 同上に用いる静電霧化装置本体の概略構成図である。 本発明の他の実施形態の断面図である。 同上の車両の空調装置に静電霧化装置を設けた例を示す概略説明図である。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。

添付図面には本発明の送風装置５として自動車のような車両に設ける空調装置５ａの例が示してある。

空調装置５ａは、図１に示すように、上流側端部が室外の空気又は室内（自動車の車内）１１内の空気を吸い込むための吸込み口１となり、且つ、下流側が吸い込んで空調した空気を車両の室内１１内に吹き出すための吹出口２となった送風路４と、送風路４内に配置された送風ファン３と空調のための熱交換器１２とを備えている。

空調装置５ａに設けた熱交換器１２は送風ファン３で送風された空気を冷却したり、加温したりして空調するためのものであり、実施形態では熱交換器１２として例えばエバポレータとヒーターを用いてある。

送風路４を構成するダクト４ａの壁の一部を凹設加工して外面側を凹ませて外側凹部６を形成してあり、この外側凹部６の内面側を送風路４内に突出する内側凸部７としてある。

このように送風路４壁の一部を凹設加工して送風路４内に内側凸部７が突出するように構成することで、送風路４内における内側凸部７が突出した部分の断面積を、送風路４内の他の部分の断面積よりも小さくしてこの部分を負圧部８としてある。

静電霧化装置９は送風路４の外側に配置して送風路４を構成するダクト４ａまたは他の部材に取付けられるもので、いわゆる外付けである。

静電霧化装置９の外郭を構成するハウジング１３内には図４に示すような静電霧化装置本体１４が内装してある。図４に示す静電霧化装置本体１４は、放電極１５と、放電極１５が配置された静電霧化室１６と、放電極１５の先端に供給する水供給手段１７と、放電極１５に供給された水に高電圧を印加して静電霧化により帯電微粒子水を生成するための高電圧印加手段２５とを備えたもので、添付図面に示す実施形態では水供給手段１７がペルチェユニット１８のような冷却手段により空気中の水分を冷却して結露水を生成することで放電極１５に水を供給するようになっている。したがって、本実施形態では冷却手段が放電極１５に水を供給する水供給手段１７を構成している。

また、添付図面に示す実施形態では、絶縁性を有する略筒状をした本体ケース１９の内部を仕切り２０で仕切り、本体ケース１９内の仕切りで仕切った片側半分に水供給手段１７であるペルチェユニット１８を内装し、本体ケース１９内の他の片側半分が静電霧化室１６となっている。

ペルチェユニット１８は、熱伝導性の高いアルミナや窒化アルミニウムからなる絶縁板の片面側に回路を形成してある一対のペルチェ回路板を、互いの回路が向き合うように対向させ、多数列設してあるＢｉＴｅ系の熱電素子を両ペルチェ回路板間で挟持すると共に隣接する熱電素子同士を両側の回路で電気的に接続させ、ペルチェ入力リード線を介してなされる熱電素子への通電により一方のペルチェ回路板側から他方のペルチェ回路板側に向けて熱が移動するように構成したものである。上記一方の側のペルチェ回路板の外側には冷却部２１を接続してあり、また、上記他方の側のペルチェ回路板の外側には放熱部２２が接続してあり、実施形態では放熱部２２として放熱フィンの例が示してある。

ペルチェユニット１８の冷却部２１側に放電極１５の後端部が接続してあって、該放電極１５が本体ケース１９内の仕切り２０に設けた孔を嵌通して静電霧化室１６内に突出している。

図４に示す実施形態では、筒状をした本体ケース１９の先端開口部に環状をした対向電極２３が設けてある。なお、対向電極２３を設けない場合であってもよい。

本体ケース１９の静電霧化室１６の周囲の壁部となった部分には周方向の複数個所に内外に開口する開口が設けてある。

ハウジング１３には静電霧化装置本体１４で発生した帯電微粒子水を放出するための放出部２６が設けてあり、添付図面に示す実施形態では放出部２６は筒状をしていて後端部が本体ケース１９の先端部（実施形態では対向電極２３の中央口２４）を介して静電霧化室１６と連通しており、また、筒状の放出部２６の先端部が放出口１０となっている。

上記の構成の静電霧化装置９は、図１の実施形態においては、送風路４を構成するダクト４ａの外面に沿わせて取付けてあり、放出部２６をダクト４ａの外側凹部６に位置させ、放出部２６の先端部の放出口１０を外側凹部６の底に接続してある。これにより放出口１０が送風路４の他の部分に比べて断面積が小さい負圧部８内に開口して連通している。

空調装置５ａを運転すると、送風ファン３が運転して吸込み口１から室外（車外）の空気又は室内（車内）１１内の空気を送風路４内に吸い込み、熱交換器１２で設定温度に調整された空気が送風路４を流れて吹出口２から室内（車内）１１に吹き出される。

この空調装置５ａの運転の際に、静電霧化装置９を運転すると、ペルチェユニット１８に通電されて冷却部２１が冷却され、冷却部２１が冷却されることで放電極１５が冷却され、空気中の水分を結露して放電極１５の先端に水（結露水）を供給する。このように放電極１５に水が供給された状態で上記放電極１５の先端に供給された水に高電圧を印加することで、該高電圧により放電極１５の先端部に供給された水の液面が局所的に錐状に盛り上がり（テーラーコーン）が形成される。テーラーコーンが形成されると、該テーラーコーンの先端に電荷が集中してこの部分における電界強度が大きくなって、更にテーラーコーンを成長させる。このようにテーラーコーンが成長し該テーラーコーンの先端に電荷が集中して電荷の密度が高密度となると、テーラーコーンの先端部分の水が大きなエネルギー（高密度となった電荷の反発力）を受け、表面張力を超えて分裂・飛散（レイリー分裂）を繰り返してマイナスに帯電したナノメータサイズの帯電微粒子水が大量に生成される。

ここで、空調装置５ａを運転して、送風路４内を空気が流れている場合、送風路４内は正圧となるが、送風路４内の一部の断面積が小さくなった部分（負圧部８）は、送風路４内を流れる空気流の流速が速くなって、この部分が負圧になる負圧となる。

そして、本発明においては、上記のように、静電霧化装置９で発生した帯電微粒子水を送風路４内に供給する放出口１０を送風路４に形成した負圧部８に開口させているので、送風路４内を流れる空気流が放出口１０から逆流することなく、静電霧化装置９で発生した帯電微粒子水が送風路４内に吸引供給されることになる。

送風路４内に供給された帯電微粒子水は送風路４を流れる空気中に分散し、該空気流に乗って吹出口２から室内（車内）１１に放出される。

室内１１に放出されたナノメータサイズの帯電微粒子水は室内１１を浮遊して室内１１の内壁、シート、ダッシュボード、カーテン、室内１１内の人の衣服や毛髪等に付着する。

水を霧化させて発生させたナノメータサイズの帯電微粒子水（ナノミスト）はスーパーオキサイドラジカルやヒドロキシラジカルといったラジカルが含まれていているので、室内１１の内壁、シート、ダッシュボード、カーテン、室内１１内の人の衣服や毛髪等に付着した臭い成分の脱臭を行うことができると共に、人や衣服に付着して室内に持ち込まれた花粉等のアレルゲン物質も抑制することができ、殺菌、除菌もできる。また、ナノメータサイズと小さいので、室内１１の隅々まで浮遊し、また繊維等の内部に侵入して内部まで脱臭、殺菌、除菌、アレルゲン物質の抑制等を図ることができる。

本実施形態は、送風路４を構成するダクト４ａの壁部の一部に形成した外側凹部６内に、静電霧化装置９が配置する構成に特徴がある。

図５に示す実施形態では外側凹部６内に静電霧化装置９の略全体又は全体を配設してある。このように、外側凹部６内に、静電霧化装置９が配置することで、静電霧化装置９が送風路４を構成するダクト外に突出せず、又は殆ど突出せず、装置全体をコンパクト化できる。

また、図示を省略しているが、外側凹部６内に静電霧化装置９の一部を配設してもよく、この場合も静電霧化装置９の送風路４を構成するダクト外への突出長が短くなって、コンパクト化が図れる。

上記実施形態では送風装置５として自動車のような車両に設ける空調装置５ａの例として説明したが、送風装置５として建物における全館の空調を制御するセントラルヒーティング方式の空調装置、あるいはその他の空調装置であってもよいものである。

また、送風装置５としては、熱交換器１２を備えた空調装置５ａにのみ限定されず、熱交換器１２のない送風のみを行う送風装置であってもよい。

１ 吸込み口
２ 吹出口
３ 送風ファン
４ 送風路
５ 送風装置
６ 外側凹部
７ 内側凸部
８ 負圧部
９ 放出口

Claims (2)

1. 上流側端部に吸込み口を備え且つ下流側端部に吹出口を備えた送風ファンを有する送風路に、静電霧化装置で発生した帯電微粒子水を供給して吹出口から吹き出すようにした送風装置であって、送風路壁の一部に外面側が凹んで外側凹部を形成すると共に該外側凹部の内面側を送風路内に突出する内側凸部とし、送風路内における上記内側凸部が突出した部分の断面積を他の部分の断面積よりも小さくしてこの部分を負圧部とし、静電霧化装置を送風路の外側に配置し、静電霧化装置で発生した帯電微粒子水を送風路内に供給する放出口を上記負圧部に連通させて成ることを特徴とする静電霧化装置を備えた送風装置。
2. 静電霧化装置の少なくとも一部を外側凹部内に配置して成ることを特徴とする請求項１記載の静電霧化装置を備えた送風装置。
   
   
   

Images