JP2015230108A

JP2015230108A - イオン発生型加湿器

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Publication number: JP2015230108A
Application number: JP2014115086A
Authority: JP
Inventors: 寺島　健太郎; Kentaro Terajima; 健太郎寺島
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2014-06-03
Filing date: 2014-06-03
Publication date: 2015-12-21
Also published as: WO2015186514A1

Abstract

【課題】総イオン量を減少させてしまうことなく、霧化された電解水の放出とイオンの放出とを円滑に行なうことができるイオン発生型加湿器を提供する。【解決手段】イオンを発生するイオン発生部と、水を電気分解して機能水を生成する電気分解部と、電気分解部で生成された機能水を霧化する霧化部と、イオン発生部で発生されたイオンを大気中に放出するイオン発生口と、霧化された機能水を大気中に放出する霧化口とを備えるイオン発生型加湿器であって、初期起動時において前記電気分解部における電気分解が完了するまでの間に、イオン発生口からイオンを放出し、電気分解が完了した後にイオンの放出を停止し、電気分解により生成された機能水を霧化し、霧化口から放出するように構成されている、イオン発生型加湿器。【選択図】図１

Description

本発明は、イオン発生部、電気分解部および霧化部を備え、初期起動時において電気分解を行ない霧化を行なうまでの間に、イオン発生部からのイオンを大気中に放出し、電気分解が完了した後に、イオン放出を停止し、電気分解により生成された機能水を霧化部で霧化し、大気中に放出するように構成されたイオン発生型加湿器に関する。

従来、水道水を利用した加湿器、フェイススチーマなどは、（１）ヒーターによる加熱気化方式、（２）超音波振動子による霧化を利用した噴霧方式、（３）不織布などに含ませた水を気化することによる気化方式、の３種類の方式が採用されていた。このうち、超音波振動子による噴霧方式は、低消費電力で加湿量を増やす手法として有効であるため、当該方式を利用した多くの製品が販売されている。

一方、加湿と同時に空気中の除菌を行なう場合、コロナ放電などにより発生させたイオンを送風して大気中に放出することで、大気中の雑菌、アレルゲンなどの有害物質の除菌、除去をしていた。

しかしながら、超音波振動子による霧化を利用した加湿部と、イオンを発生させるイオン発生部とを共に備える加湿器（イオン発生型加湿器）は、霧化量を増加しようとする場合、霧化させた水分を含む空気流（霧化流）とイオンを含む空気流（イオン流）とが混合（混流）すると、放出される総イオン量が減少することが知られている。この問題を解決するために、たとえば特開２０１３−２３８３８５号公報（特許文献１）には、給水部と前記給水部の水分を空間に供給する霧化部とイオン発生部とを備えた加湿機構において、前記霧化部から放出される霧化流と前記イオン発生部から放出されるイオン流とが交差しない方式としたことを特徴とするイオン発生機能付き加湿機構が開示されている。

また特開２００９−１６８４２８号公報（特許文献２）には、加湿部とイオン発生部を共に備え、人感センサ（人体検知センサ）をさらに有し、人がいると判定された場合に、前記所定の領域の方向に風向制御して前記所定の領域に静電ミストを到達させるようにする肌ケアモードを有する空気調和機が開示されている。

特開２０１３−２３８３８５号公報特開２００９−１６８４２８号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたイオン発生機能付き加湿機構では、霧化とイオン発生を時間分割で切り分けを行なっている。このため、当該加湿機構を卓上に配置して顔に対して連続的に霧化加湿を行なっている途中で、突然イオン発生に切り替わるなど、利用者にストレスとなる場合があった。

また、特許技術２に開示された空気調和機では、人感センサによりイオンミストの風向制御し、所定の領域に静電ミストを到達させるようにするものである。しかしながら、特許文献２に開示された空気調和機は、イオン濃度の高いケースを想定しておらず、霧化流とイオン流を混流した場合、総イオン量が減少するという問題は残っていた。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、総イオン量を減少させてしまうことなく、霧化された電解水の放出とイオンの放出とを円滑に行なうことができるイオン発生型加湿器を提供することである。

本発明のイオン発生型加湿器は、イオンを発生するイオン発生部と、水を電気分解して機能水を生成する電気分解部と、電気分解部で生成された機能水を霧化する霧化部と、イオン発生部で発生されたイオンを大気中に放出するイオン発生口と、霧化された機能水を大気中に放出する霧化口とを備えるイオン発生型加湿器であって、初期起動時において前記電気分解部における電気分解が完了するまでの間に、イオン発生口からイオンを放出し、電気分解が完了した後にイオンの放出を停止し、電気分解により生成された機能水を霧化し、霧化口から放出するように構成されていることを特徴とする。

本発明のイオン発生型加湿器は、前記人感センサで感知しない場合には、前記イオン発生口からイオンを放出し、前記人感センサで感知した場合のみ、霧化口から霧化させた機能水を放出するように構成されていることが好ましい。

本発明のイオン発生型加湿器は、前記電気分解部が、電気分解を行なうための電気分解槽と、前記電気分解槽に水を供給し得る水補給槽と、前記電気分解槽から水を廃棄し得る脱着槽とをさらに備え、前記電気分解槽は、イオン吸着電極と金属電極からなる電極対を有し、前記水補給槽から供給された水を、吸着工程として前記イオン吸着電極で陽イオン成分の吸着を行ない、ｐＨ調整を行なった後の機能水を霧化した後、脱着工程として極性反転により水中に脱着した陽イオン成分を脱着槽に廃棄するように構成されていることが好ましい。この場合、前記脱着工程の間、霧化を停止し、前記イオン発生口からイオンを放出するように構成されていることが、より好ましい。

本発明のイオン発生型加湿器は、前記人感センサが測距センサ機能をさらに有し、距離に応じて霧化量または送風量を調整することが好ましい。

本発明のイオン発生型加湿器によれば、総イオン量を減少させてしまうことなく、霧化された電解水の放出とイオンの放出とを円滑に行なうことができる。また、顔などへのミスト噴霧の連続性を妨げることなく、電気分解の待ち時間を利用して噴霧前に肌に対してイオン放出を行ない肌上の帯電を予め除去することで表皮の帯電を緩和し、ミストによる肌の濡れ性を向上させる。これにより、機能水の肌への浸透が短時間で行なわれるため、肌のｐＨを本来の弱酸性に素早く整え、肌上のｐＨ調整をより効果的に行なうことができる。

第１の実施形態のイオン発生型加湿器１を模式的に示す図である。第１の実施形態のイオン発生型加湿器１を模式的に示す図である。ミスト噴霧の効能を示すグラフである。第２の実施形態のイオン発生型加湿器３１を模式的に示す図である。第２の実施形態のイオン発生型加湿器３１を模式的に示す図である。第３の実施形態のイオン発生型加湿器５１を模式的に示す図である。

（第１の実施形態）
図１および図２は、第１の実施形態のイオン発生型加湿器１を模式的に示す図である。図１および図２に示す例のイオン発生型加湿器１は、イオンを発生するイオン発生部２と、水を電気分解して機能水を生成する電気分解部３と、電気分解部３で生成された機能水を霧化する霧化部４と、イオン発生部２で発生されたイオンを大気中に放出するイオン発生口５と、霧化された機能水を大気中に放出する霧化口６とを基本的に備える。本発明のイオン発生型加湿器１は、初期起動時において前記電気分解部３における電気分解が完了するまでの間に、イオン発生口５からイオンを放出し（図１）、電気分解が完了した後にイオンの放出を停止し、電気分解により生成された機能水を霧化し、霧化口６から霧（ミスト）８を放出する（図２）ように構成されている。なお、本発明において、「機能水」は、原水を電気分解することで得られる、原水に任意の機能が付与された水を指し、本発明のイオン発生型加湿器１の電気分解部３で生成される酸性水、アルカリ水を包含する。このような本発明のイオン発生型加湿器１によれば、総イオン量を減少させてしまうことなく、霧化された電解水の放出とイオンの放出とを円滑に行なうことができる。また、顔などへのミスト噴霧の連続性を妨げることなく、電気分解の待ち時間を利用して噴霧前に肌に対してイオン放出を行ない肌上の帯電を予め除去することで表皮の帯電を緩和し、ミストによる肌の濡れ性を向上させる。これにより、機能水の肌への浸透が短時間で行なわれるため、肌のｐＨを本来の弱酸性に素早く整え、肌上のｐＨ調整をより効果的に行なうことができる。

本発明におけるイオン発生部２は、従来公知の適宜のイオン発生素子が用いられ、たとえば、イオン発生素子の放電現象により空気中の酸素（Ｏ_２）および水（Ｈ_２Ｏ）などの分子がエネルギーを受けることで、イオンとしてＨ^＋（Ｈ₂Ｏ）_ｍ（ｍは任意の整数）からなるプラスイオンおよびＯ_２ ⁻（Ｈ_２Ｏ）_ｎ（ｎは任意の整数）からなるマイナスイオンを発生させることができる。通常、正負の電圧を交互に印加させることによりプラスイオンおよびマイナスイオンを同時に発生させ空気中に放出することができる。しかしながら、本発明において用いられるイオン発生部２におけるイオンの発生方法はこれに限定されるものではなく、正負いずれかの一方の電圧のみを印加しプラスイオンおよびマイナスイオンのいずれか一方のみのイオンを先に発生させた後、次に逆の電圧を印加し既に送出されたイオンとは逆の電荷をもったイオンを発生させることもできる。なお、これらのプラスイオンおよびマイナスイオンの発生に必要な印加電圧は、電極の構造にもよるが１．１〜２．０ｋＶの範囲が好ましい。

放電素子の表面に存在する酸素分子および／または水分子を原料として放電現象により発生したプラスイオンおよびマイナスイオンの組成は、主としてプラスイオンとしてはプラズマ放電により空気中の水分子が電離して水素イオンＨ^＋が生成し、これが溶媒和エネルギーにより空気中の水分子とクラスタリングすることによりＨ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｍ（ｍは任意の整数）を形成する。一方、マイナスイオンとしてはプラズマ放電により空気中の酸素分子または水分子が電離して酸素イオンＯ₂ ⁻が生成し、これが溶媒和エネルギーにより空気中の水分子とクラスタリングすることによりＯ_２ ⁻（Ｈ_２Ｏ）_ｎ（ｎは任意の整数）を形成する。またこれらの両者が反応して過酸化水素Ｈ_２Ｏ_２、二酸化水素Ｏ_２Ｈ、ヒドロキシラジカル・ＯＨなどのさらに活性な活性種を容易に生成することができる。

本発明においては、放電により発生させるプラスイオンおよびマイナスイオンの濃度がそれぞれ２０００００個／ｃｍ^３以上であることが好ましい。プラスイオンおよびマイナスイオンの濃度がそれぞれ２０００００個／ｃｍ^３未満である場合には、アトピーの予防・治療の効果が薄れる傾向にあるためである。なお、ここでイオン数の定義としては、小イオンを対象として計数したものであり、空気中の臨界移動度として、１ｃｍ^２／Ｖ・秒としたものである。

図１および図２に示す例では、電気分解部３は、隔膜１４を隔てて陽極槽１２と陰極槽１３との２槽に別れた電気分解槽（電解槽）１１を備え、陽極槽１２、陰極槽１３には、それぞれ、陽極、陰極としての役割を果たす一対の金属電極１５，１６がそれぞれ設けられている。図１および図２に示す例では、電解槽１１の上方には、電解槽１１に原水を供給し得るように中途に弁１９が設けられた管路１８を介して水補給槽１７が設けられており、この水補給槽１７から電解槽１１に原水（たとえば水道水など）を供給し、電気分解することで、陽極槽１２に酸性水、陰極槽１３にアルカリ水がそれぞれ生成される。また、電解槽１１には、ドレイン２０が設けられており、適宜、電解槽１１内の水を排水し得るように構成されている。

図１および図２に示す例において、金属電極１５，１６としては、水の電気分解を効率的に行ないやすい金属、たとえば白金、金、パラジウム、ロジウムおよびイリジウムからなる群から選ばれるいずれか１つの金属（またはその合金）が好適であり、たとえばチタンからなる電極の表面を白金でコートしたものでもよい。

金属電極１５，１６は、その形状は特に制限されるものではなく、平板状、ラス（エキスパンダ）形状、棒状などであってよい。電気分解の効率の観点からは、図１および図２に示す例のように、平板状にそれぞれ形成された金属電極１５，１６が、水平方向に、互いに平行に対向して間隔をおいて配設された構成（縦型）が好ましいが、これに限定されるものでは勿論ない。

具体例を挙げると、２Ｌのタンク水に対し、電極サイズ９０ｍｍ×７０ｍｍの一対の白金コートチタンで形成された金属電極１５，１６を用い、電流値５００ｍＡ、隔膜１４を介して電極間距離１５ｍｍにて電流を印加し（電圧値：２５〜５０Ｖ）、３０〜４０分間程度の電気分解を行なう。陽極槽１２は下記式（１）に記載される反応により酸性水が半量の１Ｌ生成する。また、陰極槽１３では下記式（２）に記載の反応によりアルカリ水が半量の１Ｌ生成する。

２Ｈ_２Ｏ→Ｏ_２↑＋４Ｈ^＋＋４ｅ⁻ …式（１）
２Ｈ_２Ｏ＋２ｅ⁻→Ｈ_２↑＋２ＯＨ⁻ …式（２）
図１および図２に示す例のイオン発生型加湿器１では、陽極槽１２の一部が霧化部４として働くように構成される。霧化部４には、霧化装置２１が設けられ、生成した機能水のうち、酸性水について逐次、大気中に霧化（ミスト化）して放出を行なう。霧化装置２１としては、たとえば、超音波素子（超音波振動子）、エアーポンプなどによるベンチュリ方式にて発生させる低温霧化方式が噴霧後のｐＨを変えないため好適であるが、機能水の殺菌を兼ねてシーズヒータなどの高温霧化方式を採用してもよい。霧化装置２１は、市販品を用いても勿論よく、たとえば超音波素子としてはＴＵ−２０Ａ−０（ＴＤＫ社製）が好適な例として挙げられる。

また、図１および図２に示す例では、陽極槽１２の上方に送風ファン２２が設けられており、連続的に送風することで、霧化した機能水を霧化口６から大気中に放出するように構成される。送風ファン２２は、従来公知の適宜の送風ファンを特に制限なく用いることができる。なお、本発明のイオン発生型加湿器１において、イオン発生口５と霧化口６とが互いに近くに設けられることが好ましく、同一の送風ファン２２による送風で、イオンをイオン発生口５から、霧化した機能水を霧化口６から、それぞれ放出するように構成されていることが好ましい。

このように酸性水を霧化（ミスト化）して、霧化口６から大気中に放出（噴霧）することで、ミスト化前後のｐＨを変動させることなく、噴射することが可能となるため、肌や髪に噴射した際は、アストリンゼン効果による皮膚などの活性化、肌の引き締め効果を奏することができる。このような本発明のイオン発生型加湿器１は、皮膚または髪の美容用途、若しくは、皮膚の治療用途に好適に用いられる。

ここで、図３は、ミスト噴霧の効能を示すグラフであり、縦軸はｐＨ、横軸は噴霧時間（分）である。図３において、プロットＡは健常者のコントロール（噴霧なし）、プロットＢは患者のコントロール（噴霧なし）、プロットＣは患者に３０ｃｍの距離から噴霧した場合、プロットＤは患者に１５ｃｍの距離から噴霧した場合をそれぞれ示している。図３から、連続的なミスト噴霧により肌のｐＨを素早く戻すことが可能となり、３０ｃｍの距離からの噴霧により、アトピー症状を有する被験者の肌ｐＨを健常者並みの速さでｐＨ５程度に減少させることができることが分かる。

肌上には表皮ブドウ球菌、黄色ブドウ球菌、アクネス菌といった大きく３種の細菌が存在するが、アトピー性肌の患者では健常肌に比べて善玉菌の表皮ブドウ球菌が少なく、悪玉菌の黄色ブドウ球菌の菌数が相対的に多いことが知られている。黄色ブドウ球菌は至適ｐＨが６〜８の中性域にあり、一方、表皮ブドウ球菌は至適ｐＨが４．５〜５．５の酸性域にあることが知られている。したがって、アトピー性肌に対して酸性水を霧化噴霧することで、悪玉菌が棲息しづらく、一方で善玉菌が棲息しやすい肌の状態に素早く整えることが可能となる。

また、本発明において霧化に供される酸性水のｐＨは２．５〜４であることが望ましく、肌の保湿性能も担保するため、ｐＨ３．５〜４とするのがより好適である。なお、ｐＨ２．５〜３の酸性水を生成する場合などにおいて必要に応じて適宜、食塩などの電解質を添加して電気分解を行なってもよい。

本発明のイオン発生型加湿器１は、初期起動時において前記電気分解部３における電気分解が完了するまでの間に、イオン発生口５からイオンを放出し、電気分解が完了した後にイオンの放出を停止し、電気分解により生成された機能水を霧化し、霧化口６から放出するように構成されている。すなわち、イオン発生型加湿器１の電源をＯＮ（初期起動）にすると、図１に示すように、電気分解部３における電気分解が開始され、電気分解が完了するまで、イオン発生部２においてイオンが生成され、イオン発生口５からイオン７が大気中に放出される（イオン発生部２はＯＮ、霧化装置２１はＯＦＦ）。初期起動時に電気分解を開始し、その後霧化するため、また、吸着した硬度イオン分を脱着する際に噴霧できない時間ができる。このような時間は連続的に噴霧を行なうことができず、利用者に待ち時間になると想定される。本発明では、このような待ち時間を利用して噴霧前に肌に対してイオン放出を行なうことで肌上の帯電を予め除去し、肌の濡れ性を向上させる。これにより、機能水の肌への浸透が短時間で行なわれるため、肌上のｐＨ調整をより効果的に行なうことができる。電気分解が完了後、図２に示すように、電気分解部３は間欠運転され、イオン発生部２は停止し、霧化装置２１により機能水（酸性水）が霧化され、霧化口６から霧化された機能水が大気中に放出（噴霧）される（イオン発生部２はＯＦＦ、霧化装置２１はＯＮ）。

また本発明のイオン発生型加湿器１は、機能水の供給が不足しているか否かを検知する手段（たとえば適宜の公知の水位センサなど）を備え、機能水の供給の不足を感知した段階で、霧化した機能水の放出を停止し、イオン発生口５からのイオンの発生に切り替わるように構成されていてもよい。

（第２の実施形態）
図４および図５は、第２の実施形態のイオン発生型加湿器３１を模式的に示す図である。図４および図５に示す例のイオン発生型加湿器３１は、一部を除いては図１および図２に示した例のイオン発生型加湿器１と同様であり、同様の構成を有する部分については同一の参照符を付して説明を省略する。図４および図５に示す例のイオン発生型加湿器３１は、人感センサ３２を備え、人感センサ３２で感知しない場合には、前記イオン発生口５からイオン７を放出し（図５：人感センサ３２はＯＦＦ、イオン発生部２はＯＮ、霧化装置２１はＯＦＦ）、前記人感センサ３２で感知した場合のみ、霧化口６から霧化させた機能水（霧８）を放出する（図４：人感センサ３２はＯＮ、イオン発生部３はＯＦＦ、霧化装置２１はＯＮ）ように構成されている。

これにより、初期起動時以外には、使用時以外には加湿をせず、大気中にイオン放出のみを行なうことができるため、不在時には空間のイオン濃度をできるだけ高めることができる。これにより、ミストとイオンを同時に出すことによるイオン量の減少を防ぐことも可能となる。一方、ミストについては、人を検知した場合のみ噴霧するものとすることで、生成した機能水を肌ｐＨの調整のみに使うことができる他、弱酸性水をむやみに大気中に噴霧しないため、弱酸性水が室内にある金属に付着することによる腐食の危険性を最小限に留めることができる。

人感センサ３２としては、人間の存在を感知し得る従来公知の適宜の人感センサを特に制限なく用いることができる。本発明のイオン発生型加湿器において、イオン発生口５および霧化口６は、図１、２、４、５に示す例のように互いに近くに設けられることが好ましく、人感センサ３２は、これらイオン発生口５および霧化口６の近傍（イオン発生型加湿器のイオン発生口５および霧化口６が設けられる側）に設けられることが好ましい。

図４および図５に示す例のイオン発生型加湿器３１は、電気分解部３３が、一槽式の無隔膜の電気分解槽（電解槽）３４内に金属電極３５およびイオン吸着電極３６を備え、電解槽３４内に供給された原水に対し、金属電極３５を陽極に、イオン吸着電極３６を陰極にしてバッチ式で電気分解することにより酸性水を生成することができ、逆に、金属電極３５を陰極に、イオン吸着電極３６を陽極にして電気分解することによりアルカリ水を生成することができる。なお、「バッチ方式」とは、電解槽に所定量の原水を加えた後は実質的に電解槽内の水の出し入れを行なうことなく、電気分解を実行する構成を意味する。図４および図５に示す例では、電解槽３４の上方に、原水を収容した水補給槽１７が配置され、その間に介された管路１８の中途に設けられた弁１９を開けると、水補給槽１７から原水が電解槽３４内に供給されるように構成されている。

金属電極３５としては、水の電気分解を効率的に行ないやすい金属、たとえば白金、金、パラジウム、ロジウム、イリジウムのうちいずれか１つの金属（またはその合金）が好適であり、たとえばチタンからなる電極の表面を白金でコートしたもの（白金コートチタン電極）でもよい。

イオン吸着電極３６としては、導電性の炭素材料（たとえばカーボン繊維、活性炭など）からなる炭素電極を用いることができ、中でもイオンを吸着する比表面積の大きい活性炭を炭素電極の少なくとも一部に用いるのが好ましい。特に活性炭電極では水道水などの水中に溶存しているＭｇイオン、Ｃａイオンなどの硬度イオン成分（Ｍ^２＋）を活性炭電極の有する多孔質吸着面を利用して効果的に吸着させることが可能であり、好適である。

金属電極３５およびイオン吸着電極３６は、その形状については特に制限されないが、共に平板状に形成されるのが好ましく、垂直方向に、互いに平行に対向して（図４および図５の例では、上側に金属電極３５、下側にイオン吸着電極３６）間隔をおいて配設された構成（横型）が特に好ましい。なお、図４および図５に示す例のように金属電極３５が上側に配置される場合、水補給槽１７から供給される原水との混和を効率的にするため、金属電極３５はエキスパンダ形状や格子形状といった通水しやすい形状であってもよい。

金属電極３５およびイオン吸着電極３６には、スイッチング回路（図示せず）を介して定電流発生源が電気的に接続される。金属電極３５およびイオン吸着電極３６に供給される電流の向きは、制御装置（図示せず）において切り替え制御される。制御装置は、公知のＣＰＵ、マイコンなどで構成され、電気分解部に供給する電流量および電流の向きを制御するほか、弁の開閉などを制御する。

電気分解の具体例を挙げると、たとえば、先ず、水補給槽１７から、弁１９を介して原水が電解槽３４内に供給される。使用する原水としては、普通の水道水を用いることができる。具体的には、大阪府八尾市の水道水（ｐＨ＝７．６、硬度４５ｍｇ／Ｌ）を用いた場合、水５００ｍＬに対し、電流値：５００ｍＡ、電極サイズ：１５０ｍｍ×１００ｍｍ、電極間距離：１５ｍｍにて電流を印加した特、電圧値：３０〜３５Ｖという比較的低い電圧値で電気分解を行ない、酸性水を生成することができる。金属電極およびイオン吸着電極は、具体的には、共に平板状に形成され（金属電極は、具体的には、５ｍｍピッチの短冊形状）、金属電極３５とイオン吸着電極３６とは、垂直方向に、間隔をおいて平行に対向配置される。

電気分解は、先ず、金属電極３５を陽極、イオン吸着電極３６を陰極として実行される。電気分解によりまず酸性化するが、具体的には、電気分解を行なう水が５００ｍＬの場合、５００ｍＡで５分間程度電気分解を行なうことで、ｐＨ＝３〜３．２程度の酸性水が得られる。

電気分解時は、上記式（１）と同様に陽極である金属電極から酸素ガスを放出し、残った水素イオンが水中に遊離することで、酸性化する。一方、陰極であるイオン吸着電極では水道水などの原水中に溶存しているＭｇイオン、Ｃａイオンなどの硬度成分を下記反応式（３）で示すように炭素電極の有する多孔質吸着面を利用して電気二重層イオンとして効果的に吸着させている。

Ｍ^２＋＋２ｅ⁻→Ｍ …式（３）
したがって、酸性水生成時において水の電気分解はほぼ白金電極上のみで行なわれるため、陽極である白金電極で生成される水素イオン（Ｈ^＋）によって酸性化し、また、陰極で硬度成分が吸着されるため軟水化する。

一方、上記とは極性を反転させた電流を流して電気分解を実行することでアルカリ水の生成が可能である。具体的には、イオン吸着電極３６を陽極、金属電極３５を陰極として電気分解を実行する。これにより、上記式（２）と同様に陰極である金属電極３５から水素ガスが放出し、残った水酸化物イオンが水中に遊離することで、アルカリ性化する。一方、陽極であるイオン吸着電極３６では電極表面に付着した硬度成分Ｍが下記反応式（４）に示すように硬度イオン（Ｍ^２＋）となって水中に再放出（脱着）される。

Ｍ→Ｍ^２＋＋２ｅ⁻ …式（４）
これにより、密閉容器内の水はアルカリ側にシフトし、具体的には、電気分解を行なう水が５００ｍＬの場合、５００ｍＡで３分間程度電気分解を行なうことで、ｐＨ＝１０．５〜１１程度のアルカリ水が得られる。

図４および図５に示す例のイオン発生型加湿器３１は、電解槽３４に、中途に弁４４が設けられた管路４３を介して脱着槽４１が設けられている。上述のように、極性を反転させて電気分解を行なうことでアルカリ水を生成する場合、イオン吸着電極３６に吸着していた硬度成分が陽イオンとして水中に放出（脱着）される。このように陽イオンが脱着した後の水は、弁４４を開くことで、脱着槽４１に廃棄用水として適宜廃棄することができる。

また、上記逆電解後の水はアルカリ性、且つ硬度成分の溶出した水になっているが、気化することにより次第に水中の硬度が上昇するため、適宜使用者による水の交換が必要になる。たとえば、脱着槽４１に硬度センサを設けるなどして、交換時期を知らせるなどしてもよい。

このように本発明のイオン発生型加湿器３１は、電気分解部３３が、電気分解を行なうための電気分解槽（電解槽）３４と、電気分解槽３４に水を供給し得る水補給槽１７と、電気分解槽３４から水を廃棄し得る脱着槽４１とをさらに備え、電気分解槽３４は、イオン吸着電極３６と金属電極３５からなる電極対を有し、水補給槽１７から供給された水を、吸着工程としてイオン吸着電極３６で陽イオン成分の吸着を行ない、ｐＨ調整を行なった後の機能水を霧化した後、脱着工程として極性反転により水中に脱着した陽イオン成分を脱着槽に廃棄するように構成されていることが、好ましい。またこの場合、脱着工程の間、霧化を停止し、イオン発生口５からイオンを放出するように構成されていることが、より好ましい。

（第３の実施形態）
図６は、第３の実施形態のイオン発生型加湿器５１を模式的に示す図である。図６に示す例のイオン発生型加湿器５１は、一部を除いては図１および図２に示した例のイオン発生型加湿器１、図４および図５に示した例のイオン発生型加湿器３１と同様であり、同様の構成を有する部分については同一の参照符を付して説明を省略する。図６に示す例のイオン発生型加湿器５１は、人感センサ３２の代わりに、人感・測距センサ５２を備える。人感・測距センサ５２としては、人間の存在を感知し得ると共に、距離を測定できる従来公知の適宜の人感・測距センサを特に制限なく用いることができる。本発明のイオン発生型加湿器において、図４および図５に示した例と同様に、イオン発生口５および霧化口６は互いに近くに設けられることが好ましく、人感・測距センサ５２は、これらイオン発生口５および霧化口６の近傍（イオン発生型加湿器のイオン発生口５および霧化口６が設けられる側）に設けられることが好ましい。

本発明のイオン発生型加湿器５１は、人感センサが測距センサ機能をさらに有し（すなわち、人感・測距センサ５２を備え）、距離に応じて霧化量または送風量を調整するように構成されていることが好ましい。たとえば、検知した人間との距離が小さい（霧化口６から顔までの距離が近い）場合には、霧化量を小さくし、検知した人間との距離が大きい（霧化口６から顔までの距離が遠い）場合には、霧化量を大きくするように、制御装置（図示せず）にて制御されるように構成された例が挙げられる。これにより、距離に依らず肌への霧化量を一定に保つことが可能となり、さらに、距離が近い場合にあっても弱酸性水が勢い良く目などに入るリスクを回避することが可能となる。

１イオン発生型加湿器、２イオン発生部、３電気分解部、４霧化部、５イオン発生口、６霧化口、７イオン、８霧、１１電気分解槽、１２陽極槽、１３陰極槽、１４隔膜、１５金属電極、１６金属電極、１７水補給槽、１８管路、１９弁、２０ドレイン、２１霧化装置、２２送風ファン、３１イオン発生型加湿器、３２人感センサ、３３電気分解部、３４電気分解槽、３５金属電極、３６イオン吸着電極、４１脱着槽、４２管路、４３弁、５１イオン発生型加湿器、５２人感・測距センサ。

Claims

イオンを発生するイオン発生部と、
水を電気分解して機能水を生成する電気分解部と、
電気分解部で生成された機能水を霧化する霧化部と、
イオン発生部で発生されたイオンを大気中に放出するイオン発生口と、
霧化された機能水を大気中に放出する霧化口とを備えるイオン発生型加湿器であって、
初期起動時において前記電気分解部における電気分解が完了するまでの間に、イオン発生口からイオンを放出し、電気分解が完了した後にイオンの放出を停止し、電気分解により生成された機能水を霧化し、霧化口から放出するように構成されている、イオン発生型加湿器。
人感センサをさらに備え、
前記人感センサで感知しない場合には、前記イオン発生口からイオンを放出し、
前記人感センサで感知した場合のみ、霧化口から霧化させた機能水を放出するように構成されている、請求項１に記載のイオン発生型加湿器。
前記電気分解部が、電気分解を行うための電気分解槽と、前記電気分解槽に水を供給し得る水補給槽と、前記電気分解槽から水を廃棄し得る脱着槽とをさらに備え、
前記電気分解槽は、イオン吸着電極と金属電極からなる電極対を有し、前記水補給槽から供給された水を、吸着工程として前記イオン吸着電極で陽イオン成分の吸着を行い、ｐＨ調整を行った後の機能水を霧化した後、脱着工程として極性反転により水中に脱着した陽イオン成分を脱着槽に廃棄するように構成されている、請求項１または２に記載のイオン発生型加湿器。
前記脱着工程の間、霧化を停止し、前記イオン発生口からイオンを放出するように構成されている、請求項３に記載のイオン発生型加湿器。
前記人感センサが測距センサ機能をさらに有し、距離に応じて霧化量または送風量を調整することを特徴とする、請求項２〜４のいずれか１項に記載のイオン発生型加湿器。