JP2011177613A - マイナスイオン空気供給器及びマイナスイオン泡発生器 - Google Patents

Abstract

【課題】箱５の中に放出させた電子を効率的にマイナスイオン化させる、マイナスイオン空気供給器１及びこれを活用したマイナスイオン泡発生器２を提供する。
【解決手段】電子放射器７からケイ酸カルシウム板からなる箱５の中に電子を放出し、箱５の中の空気を吸引するエアーポンプ８を取り付けてなるマイナスイオン空気供給装置１とする。さらに箱５の外面を炭素塗膜面５ｄとし、マイナス極６ｂとプラス極６ａを設けて直流電源９に繋ぐ。またマイナスイオン空気供給装置１と泡吹出器２３とからなるマイナスイオン泡発生器２とする。そして泡吹出器２３を浴槽３１に取り付けたマイナスイオン泡発生浴槽３や浴室とする。さらにマイナスイオン空気供給器１から供給された圧縮空気を電動歯ブラシに送る構成のマイナスイオン空気供給歯ブラシとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、針状に尖らせたマイナス電極にパルス性の高電圧を印加することにより電子を放出させる電子放射器（以下単に「電子放射器」という。）により、空気中に放出させた電子が酸素分子に吸着され、空気中の酸素分子がマイナスイオン化して核イオンとなり、核イオンに対して空気中にある酸の分子（硝酸、炭酸、硫酸）が結合し、さらに水分子が結合した初期マイナスイオンを発生させる作用（以下単に「マイナスイオン発生作用」という。）を効率的に行わせ、これによって得られたマイナスイオンを含む空気を供給する装置（以下単に「マイナスイオン空気供給器」という。）、及び、マイナスイオン空気供給器から供給された空気を細かい泡として水中に吹き出させ、マイナスイオンを含む泡を水中に発生させる装置（以下単に「マイナスイオン泡発生器」という。）に関するものである。

生活環境においてマイナスイオンが優勢でプラスイオンが少ないときには、毛細血管が拡張して血行が良くなり、血圧が下降し、利尿作用が促進し、疲労回復力が著しく増加する効果や、不眠や頭痛や不快感を解消して食欲を増進するなど、人体に対して好ましい生物的効果が得られると言われている。
従来から、マイナスイオン発生装置付き気泡浴槽の発明として、コロナ放電によるマイナスイオン発生装置を利用したものがあった（例えば、特許文献１参照。）。コロナ放電ではプラス電極とマイナス電極を近づけて高い電圧をかけ、電極間にある空気の絶縁を破壊して放電させている。
しかし、コロナ放電によるとプラスイオンとマイナスイオンが同量発生するが、発生したマイナスイオンだけを取り出す方法も、プラスイオンだけを消去する方法もないため、プラスイオンによって空気中の窒素が酸化されて窒素酸化物ができる問題と、これに伴ってオゾンが発生する問題があった（藤野薫著、マイナスイオンハンドブック、第３刷、せせらぎ出版、Ｐ．１０１−１０２より引用。）。
また、効率よく豊富にマイナスイオンを含む空気を得るため、木の箱やプラスチックの箱の中に電子を放出させる実験を行ったが、単に箱の中の空気中に電子を放出させただけでは、多くの電子が箱の外に飛び出してしまい、箱の中でマイナスイオン化することが少なく、効率的に豊富にマイナスイオンを含む空気を得ることができなかった。

特開２００３−１５３８１５号公報

箱の中でマイナスイオン発生作用を効率的に行わせ、これによって得られたマイナスイオンを含む空気を供給する装置である、マイナスイオン空気供給器を提供しこれを活用することにある。
また、マイナスイオン空気供給器から供給された空気を細かい泡として水中に吹き出させる装置である、マイナスイオン泡発生器を提供しこれを活用することにある。

電子放射器からケイ酸カルシウム板からなる箱の中に電子を放出し、さらに、前記箱の中の空気を送り出す送風機又は前記箱の中の空気を吸引して圧縮空気を送り出すエアーポンプのいずれかを取り付ける。
また炭素を塗料に混ぜて、前記箱を構成するケイ酸カルシウム板の外面に塗布することにより炭素塗膜面を設け、前記炭素塗膜面に導電性の部材からなるマイナス極とプラス極を設けてそれぞれ直流電源に繋ぐ。
また前記マイナスイオン空気供給器と泡吹出器とからなるマイナスイオン泡発生器とし、前記泡吹出器を通過させることにより、前記マイナスイオン空気供給器から供給された空気を細かい泡として水中に吹き出させる構成とする。
また前記マイナスイオン泡発生器を有する、マイナスイオン泡発生浴槽及びマイナスイオン泡発生水槽とし、前記マイナスイオン泡発生器の前記泡吹出器を浴槽又は水槽に取り付ける構成とする。
さらに前記マイナスイオン空気供給器と電動歯ブラシとからなる、マイナスイオン空気供給歯ブラシとする。

電子放射器から電子を放出させる構成としたため、コロナ放電によるマイナスイオン発生装置の有する、プラスイオンによって空気中の窒素が酸化されて窒素酸化物ができる問題と、これに伴ってオゾンが発生する問題が生じないマイナスイオン空気供給器を得ることができた。
ケイ酸カルシウム板で囲った空間は、ケイ酸カルシウム板が電子のエネルギーを弱めるため、電子が空間の外に飛び出すことが少なく、その中はマイナスイオン発生作用に適した空間であると考えられる。出願人が行った実験においても、ケイ酸カルシウム板からなる箱の中に電子を放出することにより、豊富にマイナスイオンを含む空気を送り出すことが可能となった。
さらに前記箱の外面に炭素塗膜面を設け、前記炭素塗膜面に導電性の部材からなるマイナス極とプラス極を設け、それぞれ直流電源に繋ぐとマイナスイオンの発生量が増加し、より豊富にマイナスイオンを含む空気を送り出すことが可能となった。
また、マイナスイオン空気供給器から供給された空気を泡吹出器に通過させ、細かい泡として浴槽のお湯の中に吹き出させると、入浴した人の肩こりを解消したり、皮膚のつやを良くしたり、入浴後における体を温める効果が長く続いて湯冷めしなくなるなどの効果が得られた。
そして冷え性の女性が入浴したところ、従来では靴下をはかなければ寒さに耐えられなかった冬期に、靴下をはかなくても過ごせるようになったり、従来では冬期に足がカサカサになっていた人において、冬期における足のカサカサがなくなるなど、明らかに人の血行が良くなったものと判断できる効果が得られた。
また、マイナスイオン空気供給器から供給された空気を泡吹出器に通過させ、細かい泡として水槽の水の中に吹き出させると、淀んだ水が澄んだ水になったと評価できる程水の汚れがなくなり、水のくさい臭いがなくなるなどの効果が得られた。
さらに、マイナスイオン供給器から供給された空気を、電動歯ブラシのブラシの付近から口の中に吹き出させながら歯磨きを行ったところ、従来とは大違いの早さで歯がきれいになり、歯磨き後における歯のきれいさの程度が格段に向上した。

マイナスイオン空気供給器の構成を表す断面図である。 マイナスイオン泡発生浴槽を設けた浴室の構成を表す断面図である。

ケイ酸カルシウム板からなる箱と、箱の中に電子を放出する電子放出器と、箱の中の空気を送り出す送風機又は箱の中の空気を吸引して圧縮空気を送り出すエアーポンプのいずれか、とからなるマイナスイオン空気供給器とする。
針状に尖らせたマイナス電極にパルス性の高電圧を印加することにより電子を放出させる電子放射器を使用することにより、窒素酸化物やオゾンが発生する問題を生じないようにしたものである。
実験の結果、木の板やプラスチックの板からなる箱の中に、電子放出器から電子を放出した場合は、箱の中のマイナスイオンは増加しなかったが、ケイ酸カルシウム板の箱の中に電子を放出した場合は、箱の中のマイナスイオンが増加した。ケイ酸カルシウム板で囲った空間は電子のエネルギーを弱める効果があるため、電子が箱の外に飛び出すことが少ないものと思われる。
箱の全面をケイ酸カルシウム板で囲うことが最も好ましいが、例えば立方体の空間の場合は四面をケイ酸カルシウム板とし、円柱体の空間の場合は円筒面をケイ酸カルシウム板とするなど、少なくとも四方をケイ酸カルシウム板で囲うことが望まれる。
マイナスイオンを含む空気を送る管路の圧力損失が小さければ、送風機を使用してマイナスイオンを含む空気を供給することが可能である。またエアーポンプを使用してマイナスイオンを含む圧縮空気を供給する構成にした場合は、圧力損失の大きな細い管路や泡発生器を取り付ける場合に適している。

上記した箱を構成するケイ酸カルシウム板の外面に、炭素の粉末を添加した塗料を塗布することにより炭素塗膜面を設け、炭素塗膜面にマイナス極とプラス極を設け、マイナス極とプラス極をそれぞれ直流電源に繋いだマイナスイオン空気供給器とする。
このようにすると、マイナス極からプラス極に向かって電子が進み電流が流れるが、炭素塗膜面は全体がマイナス電圧となり、炭素塗膜面の中の電子はマイナス電圧に反発して、加速しながらケイ酸カルシウム板に向かって進み、ケイ酸カルシウム板を通過して箱の中に飛び出すため、箱の中の電子が増えるからである。また箱の中の電子は炭素塗膜面のマイナス電圧に反発して外に飛び出すことがなくなるため、箱の中で発生するマイナスイオンがさらに増加するからである。
上記したいずれかのマイナスイオン空気供給器であって、電子放出器と送風機又は電子放出器とエアーポンプを、箱の中に設けたマイナスイオン空気供給器とする。
電子放出器を箱とは別に設置して箱の中に電子を放出する構成や、送風機又はエアーポンプを箱とは別に設置して、箱の中の空気を送風機で送る構成又はエアーポンプに吸い込む構成もあるが、電子放出器並びに送風機若しくはエアーポンプを箱の中に設置すると、構造が単純で無駄な空間や部品を使用することがなく好ましいからである。

上記したいずれかのマイナスイオン空気供給器と、空気を通過させることにより空気を細かい泡として吹き出させる泡吹出器とからなる、マイナスイオンを含む泡を発生させる装置とする。
そして、マイナスイオン空気供給器によって供給された空気を、直接又は配管を通して泡吹出器に供給し、マイナスイオンを含んだ空気が泡吹出器を通過するよう構成したマイナスイオン泡発生器とする。
また上記したマイナスイオン泡発生器と浴槽とからなるマイナスイオン泡発生浴槽とする。そして、湯を張ったときに泡吹出器が湯に浸かるようにして取り付ける。マイナスイオンを含む泡を浴槽の湯の中に放出するためである。
マイナスイオン空気供給器と泡発生器を両方とも浴槽に取り付ける構成や、マイナスイオン空気供給器を浴槽とは別に取り付け、マイナスイオン空気供給器と泡発生器との間を配管で連結する構成など考えられる。
さらに、上記したマイナスイオン泡発生浴槽を設けた浴室とする。

上記したマイナスイオン泡発生器と水槽とからなるマイナスイオン泡発生水槽とする。そして、泡発生器を水槽の水に浸かる位置に取り付ける。マイナスイオンを含む泡を水槽の水の中に放出するためである。
マイナスイオン空気供給器と泡発生器を両方とも水槽に取り付ける構成や、マイナスイオン空気供給器を水槽とは別に取り付け、マイナスイオン空気供給器と泡発生器との間を配管で連結する構成など考えられる。
上記したいずれかのマイナスイオン空気供給器と電動歯ブラシとからなる、マイナスイオン空気供給歯ブラシとする。
マイナスイオン空気供給器と電動歯ブラシを、一体に構成する場合と別々に構成する場合が考えられる。マイナスイオン空気供給器と電動歯ブラシを別々に構成する場合は、マイナスイオン空気供給器から供給された空気を、電動歯ブラシに送るための可撓性の配管を取り付ける。可撓性の配管としては、電動歯ブラシの柄を掴んで歯を磨くときの、手の動きを阻害しない程度に軟質な樹脂製のチューブが好ましい。
電動歯ブラシの柄の中に管路を設け、ブラシの付近から口の中に空気を吹き出させる構成とし、電動ブラシの管路とマイナスイオン空気供給器との間を軟質のチューブで配管する構成や、電動ブラシの柄の部分に沿って軟質のチューブを取り付け、ブラシの付近から口の中にマイナスイオンを含む空気を吹き出させる構成が考えられる。

マイナスイオン空気供給器１を有するマイナスイオン泡発生浴槽３と、マイナスイオン泡発生浴槽３を設けた浴室の実施例を図１及び図２に示し説明する。
全面がケイ酸カルシウム板からなる箱５と、針状に尖らせたマイナス電極にパルス性の高電圧を印加することにより電子を放出させる電子放射器７と、エアーポンプ８とでマイナスイオン空気供給器１を構成した。
電子放射器７として、株式会社京都クリエイティブイマジン（住所：京都府京都市南区西九条森本町８７）のＭＩＯＮ−ＵＮＩＴ（ミーオンユニット）を使用し、これを箱５の天井板５ａの内側に取り付けた。またエアーポンプ８として、日本動物薬品株式会社（住所：東京都葛飾区西新小岩４丁目３７番９号）のノンノイズＷ６００を使用した。
またケイ酸カルシウム板の外面の全面に炭の粉末を添加した塗料を塗布して炭素塗膜面５ｄを構成した。塗料は日の丸カーボテクノ株式会社（住所、広島県三次市太田幸町２４２７番地の１）が製造販売する商品名「Ｃｈａｃｏ Ｐａｉｎｔ」を使用した。
さらに片側の側板５ｂの炭素塗膜面５ｄに導電性材料からなるプラス極６ａを設け、反対側の側板５ｃの炭素塗膜面５ｄに導電性材料からなるマイナス極６ｂを設けて、それぞれ直流電源９に繋いだ。直流電源９は１００Ｖの交流電源を１２Ｖに変圧し、ブリッジ形整流回路により直流にしたものである。
マイナスイオン空気供給器１をユニットバス３２の天井に取り付け、浴槽３１の底に泡吹出器２３を置き、ユニットバス３２の壁面に継ぎ手２２を取り付け、マイナスイオン空気供給器１と継ぎ手２２との間、及び、継ぎ手２２と泡吹出器２３との間を配管チューブ２１によって配管した。

以上の構成のうちマイナスイオン空気供給器１、継ぎ手２２、配管チューブ２１及び泡吹出器２３の組合せがマイナスイオン泡発生器２である。またマイナスイオン泡発生器２と浴槽３１の組合せがマイナスイオン泡発生浴槽３である。
箱５の中には電子放射器７から電子が放出される。また炭素塗膜面５ｄでは、マイナス極６ｂからプラス極６ａに向かって電子が進み電流が流れるが、炭素塗膜面５ｄは全体がマイナス電圧となり、炭素塗膜面５ｄの中の電子はマイナス電圧に反発して、加速しながらケイ酸カルシウム板に向かって進み、ケイ酸カルシウム板を通過して箱５の中に飛び出すため、箱５の中の電子がさらに増加する。
電子はケイ酸カルシウム板で囲った箱５の中でエネルギーを弱められ、さらに炭素塗膜面５ｄがマイナス電圧であるため、マイナス電圧に反発して電子が箱５から外に飛び出すことがなく、多くの電子が箱５の中に止まりマイナスイオン発生作用が促進する。
空気は窒素が約８０％を締め酸素は約２０％しかないが、酸素の電子親和力は窒素の電子親和力に比べて約２５倍あるため、箱５の中の電子のほとんどが酸素分子に吸着されて、中性の酸素分子が負電荷を帯びて核イオンと呼ばれるマイナスイオンとなり、核イオンに空気中にある酸の分子（硝酸、炭酸、硫酸）が結合し、さらに水分子が結合して初期イオンと呼ばれるマイナスイオンとなる（藤野薫著、マイナスイオンハンドブック、第３刷、せせらぎ出版、Ｐ．４２〜４５より引用。）。
箱５の中のマイナスイオンを含んだ空気はエアーポンプ８により圧縮され、配管チューブ２１と継ぎ手２２を通って泡吹出器２３に流れる。泡吹出器２３は多数の細かい穴を有しており、マイナスイオンを含んだ圧縮空気は泡吹出器２３を通過した後には、マイナスイオンを含んだ細かい泡となって、浴槽３１の湯３３の中に吹き出す。

マイナスイオン空気供給器１と電動歯ブラシとを別々に構成し、マイナスイオン空気供給器１から供給された圧縮空気を電動歯ブラシに送るための、可撓性の配管を取り付けてなる、マイナスイオン空気供給歯ブラシの実施例について説明する。
可撓性の配管としては、電動歯ブラシの柄を掴んで歯を磨くときの、手の動きを阻害しない程度に軟質な樹脂製のチューブを使用した。そして電動ブラシの柄の部分に沿って軟質の樹脂製のチューブを取り付け、チューブの先端がブラシの付近から口の中に向くように取り付けた。
マイナスイオン空気供給歯ブラシで歯を磨くときには、マイナスイオン空気供給器１から供給されたマイナスイオンを含んだ圧縮空気は、軟質の樹脂製のチューブの先端から口の中に吹き出し、口の中にマイナスイオンを豊富に含む環境を作り、電動歯ブラシによる歯磨き効果を高める。

本発明はマイナスイオン空気供給器やマイナスイオン泡発生器を製造販売する産業、浴槽やバスユニットを製造販売する産業、魚用水槽を製造販売する産業、電動歯ブラシを製造販売する産業、浴室付きの家屋を建設する建設産業などで利用されるだけでなく、風呂やサウナや旅館やホテルなどのサービス産業、アパートやマンションの部屋を賃貸するサービス産業、活魚料理店、水族館及び観賞魚販売店などでも利用することができる。

１ ：マイナスイオン空気供給器 ２ ：マイナスイオン泡発生器
３ ：マイナスイオン泡発生浴槽 ５ ：箱
５ａ：天井板 ５ｂ：側板
５ｃ：側板 ５ｄ：炭素塗膜面
６ａ：プラス極 ６ｂ：マイナス極
７ ：電子放射器 ８ ：エアーポンプ
９ ：直流電源 ２１ ：配管チューブ
２２ ：継ぎ手 ２３ ：泡吹出器
３１ ：浴槽 ３２ ：ユニットバス
３３ ：湯

Claims (8)

1. ケイ酸カルシウム板からなる箱と、針状に尖らせたマイナス電極にパルス性の高電圧を印加することにより電子を放出させる電子放射器（以下単に「電子放出器」という。）と、前記箱の中の空気を送り出す送風機又は前記箱の中の空気を吸引して圧縮空気を送り出すエアーポンプのいずれか、とからなるマイナスイオンを含む空気を供給する装置（以下単に「マイナスイオン空気供給器」という。）。
2. 請求項１に記載したマイナスイオン空気供給器であって、前記箱を構成する前記ケイ酸カルシウム板の外面に、炭素の粉末を添加した塗料を塗布することにより炭素塗膜面を設け、前記炭素塗膜面にマイナス極とプラス極を設け、前記マイナス極と前記プラス極をそれぞれ直流電源に繋いだことを特徴とするマイナスイオン空気供給器。
3. 請求項１又は請求項２のいずれかに記載したマイナスイオン空気供給器であって、前記電子放出器並びに前記送風機若しくは前記エアーポンプを、前記箱の中に設けたことを特徴とするマイナスイオン空気供給器
4. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載したマイナスイオン空気供給器と、空気を通過させることにより前記空気を細かい泡となって吹き出させる泡吹出器とからなる、マイナスイオンを含む泡を発生させる装置（以下単に「マイナスイオン泡発生器」という。）であって、
   前記マイナスイオン空気供給器によって供給された空気が、前記泡吹出器の中を通過するように構成したことを特徴とするマイナスイオン泡発生器。
5. 請求項４に記載したマイナスイオン泡発生器と、浴槽とからなるマイナスイオン泡発生浴槽であって、前記泡吹出器を前記浴槽に取り付けたことを特徴とするマイナスイオン泡発生浴槽。
6. 請求項５に記載したマイナスイオン泡発生浴槽を設けたことを特徴とする浴室。
7. 請求項４に記載したマイナスイオン泡発生器と、水槽とからなるマイナスイオン泡発生水槽であって、前記泡吹出器を前記水槽に取り付けたことを特徴とするマイナスイオン泡発生水槽。
8. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載したマイナスイオン空気供給器と、電動歯ブラシとからなるマイナスイオン空気供給歯ブラシ。

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