JP3138914B2 - 負イオン発生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、室内の空気を浄化
する負イオン発生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】室内の汚れた空気を水洗し、水滴の分裂
によるレナード効果によって生じた負イオンを室内に放
出して室内空気を清浄化する技術は、陰イオン製造方法
及びその装置（特公平５−５８７５５号）として開発さ
れた。この装置は、基本的に水分裂部と、気液分離部と
からなるもので、水分裂部には、ノズルから衝壁に向け
て高圧水を噴射して微細水滴に分裂させる装置，回転す
る円板上に水を噴射し、噴射水に遠心力を作用させて微
細水滴に分裂させる装置，超音波加湿器を用い、水を振
動させて微細水に分裂させる装置、あるいは回転する羽
根車に水を吹き付け、羽根車で水を叩いて微細水滴に分
裂させる装置などが用いられる。気液分離部は、例えば
サイクロンセパレータである。サイクロンセパレータに
よれば、微細水滴混合空気を旋回させつつ空気中から微
細水滴を遠心力分離して負イオンを含む多湿の空気を外
部へ取出すことができる。

【０００３】負イオン発生装置を小型化して家庭用の空
気清浄機として利用する試みの一つとして実開平４−１
２６７１７号公報に記載された空気清浄機がある。この
空気清浄機は、図６に示すように、ファン３１により吸
引して複数のフィルタからなる集塵フィルタ装置３２を
介して空気を取り入れ、サイクロン構造の気液接触部３
３内で噴射ノズル３４より微細な水滴を噴射して気液接
触させ、連通口３５を介して連通する同じくサイクロン
構造の液滴分離部３６に送って余分な水分を除去した
後、空気排出口３７から清浄空気が排出される。図中３
８は、噴射ノズル３４に水を圧送するポンプ、３９は給
水タンク、４０は噴射する水を収容するタンクである。

【０００４】上記空気清浄機を改良した空気清浄機とし
て特開平６−２４６１２３号公報には、図７に示すよう
に気液接触部としての第１のサイクロン筒４１と、液滴
分離部としての第２のサイクロン筒４２と、液体を収容
する水槽４３と、気液接触部に水槽４３内の液体を圧送
するポンプ４５とを有し、前記２つのサイクロン筒４
１，４２を前記水槽４３とは別体に設けるとともに、こ
の２つのサイクロン筒４１，４２をその下端部が水槽４
３の液中に没するように水槽４３の上部に取付けた空気
清浄機が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】「気液接触部」は、機
能上、レナード効果による負イオン発生に着目したとき
に本発明にいう「水分裂部」であり、「液滴分離部」は
「気液分離部」である。上記の空気清浄機は、気液接触
部および液滴分離部の各サイクロン筒を互いに接近して
配列し、さらに連通管４４およびこの連通管４４の若干
下方の水平な取付板４５とともにサイクロン筒ユニット
４７として一体形成され、取付板４６の部分を水槽４３
の上部周縁のつば部４８にねじ止めして小形化を実現し
ている。

【０００６】しかしながら、上記構造によるときでも、
装置の小形化や製作，組立ての点で改善の余地がないわ
けではない。両サイクロン筒を独立した筒型に加工した
後に筒間を連通管によって接続しなければならない。

【０００７】本発明の目的は、上記サイクロン筒ユニッ
トの構造をさらに簡略化し、あわせて気液分離効率を高
めた負イオン発生装置を提供することにある。

【０００８】

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による負イオン発生装置においては、サイク
ロンユニットを有する負イオン発生装置であって、サイ
クロンユニットは、複数のサイクロン筒を一体に有し、
各サイクロン筒は、下縁が開放された筒状であり、胴部
中央から下縁にかけて連通溝を介して互いに連通し、前
段と後段とに区別され、各サイクロン筒の下縁は水槽内
に挿し込まれており、前段となる少なくとも１つのサイ
クロン筒は水分裂部を形成するものであり、水分裂部
は、水槽から供給された水を微細な水滴に分裂させ、微
細な水滴を含む空気を気液分離部に送風する部分であ
り、後段となる少なくとも１つのサイクロン筒は、気液
分離部を形成するものであり、気液分離部は、水分裂部
より受入れた空気中の水滴を遠心力分離して負イオンを
含む多湿の空気を外部へ排出する部分であり, 水槽は、
水分裂部へ供給する水を入れたものであり、連通溝は、
水槽内の水面上で各サイクロン筒間の空気の流通路を形
成するものである。

【００１０】また、サイクロンユニットは、フランジを
有し、フランジは、水槽の口縁に着座され、水槽内への
各サイクロン筒の挿し込み長さを規制するものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図に
よって説明する。図１〜図３において、本発明による負
イオン発生装置においては、サイクロンユニット１と、
水槽２との組合せをケース３内に有している。サイクロ
ンユニット１は、第１サイクロン筒４と、第２サイクロ
ン筒５との組合せからなり、胴部には周縁に張り出した
フランジ６を一体に有している。第１サイクロン筒４お
よび第２サイクロン筒５は下縁が開放された縦長の筒状
であり、平行に配設され、胴部中央から下縁にかけて連
通溝７によって互いに連通させている。連通溝７は、図
３に示すように両筒を接線方向につなぐ溝である。サイ
クロンユニット１は、各々のサイクロン筒４，５の下縁
を水槽２内に挿し込み、フランジ６を水槽２の開口縁８
に着座させて水槽２上に設置されている。

【００１２】図１において、吸気口９は、ダクト１０を
介して第１サイクロン筒４の上部に接続され、排気口１
１は、排気通路１２を通じて第２サイクロン筒５の上部
に接続され、ダクト１０には外気を吸引する送風機１３
が介装されている。第１及び第２サイクロン筒４，５内
は、送風機１３によって吸気された外気の流通路を形成
し、外気は各筒４，５内を順次旋回しつつ流動して排気
口１１より外気中に排出される。図５に本発明装置の外
観図を示す。吸気口９はケース３の正面下部に縦長に設
けられ、排気口１１はケース３の正面上部に横長に設け
られている。

【００１３】第１サイクロン筒４は、水分裂部Ａを形成
する部分であり、筒内には、水槽２内の水の供給を受
け、これを第１サイクロン筒４内へ噴出する回転体１４
を有している。水分裂部Ａは、給水された水を微細水滴
に分裂させて付近の空気中に負イオンを発生させる部分
である。

【００１４】この実施形態においては、第１サイクロン
筒４内に同心状に内筒１５を設け、該内筒１５に回転体
１４及び衝壁となるリング１６を装備したものである。
内筒１５内には回転体１４を回転駆動するモータ１７が
装てんされ、その回転軸１７ａを回転体１４の軸孔１８
に装着して第１サイクロン筒４の胴部内に回転体１４を
水平姿勢で設置している。

【００１５】回転体１４は、図４に示すように対の回転
板１４ａ，１４ｂの組合せからなり、ワッシャー１９及
び止め金具２０で支え、軸孔１８にモータ１７の回転軸
１７ａを通し、ナット２１で緊締されている。対の回転
板１４ａ，１４ｂは傘型をなし、上下に組合され、ステ
ー２２をもって一定間隔に保持されている。上段の回転
板１４ａは中央に水の受入部２３を有し、下段の回転板
１４ｂの板面は、受入部２３を通して受入れられた水を
下傾方向に誘導するガイドであり、周縁に形成される開
口が放水部２４となる。

【００１６】水は、水槽２内よりポンプ２７で汲み上
げ、内筒１５内に配管された水の供給用配管２５を通し
て回転体１４上に上方から供給され、受入部２３から回
転体１４に受入れられる。回転体１４内に受入れられた
水は、回転体１４の回転方向に誘導され、周縁の放水部
２４より遠心方向に噴射され、その噴射水は、リング１
６の内面に衝突して微細水滴に分裂する。回転体１４よ
り噴出した水が衝突する面は、水を微細水滴に分裂させ
る衝壁である。

【００１７】衝壁に回転体１４から放水された水が衝突
すると衝撃音を発する。第１サイクロン筒４内にリング
１６を設置し、そのリング１６の内面を衝壁としたの
は、衝撃音による騒音のレベルを減少させるためであ
る。勿論第１サイクロン筒４の内面を衝壁とすることも
できる。

【００１８】第２サイクロン筒５は、気液分離部Ｂを形
成する部分である。気液分離部Ｂは、水分裂部Ａに発生
させた微細水滴を含む空気を受入れ、空気中から微細水
滴を遠心力分離して負イオンを含む多湿の空気を排気口
１１より外気中に排出する。第２サイクロン筒５内は中
空であり、空気の旋回流路を形成し、上端は、排気通路
１２を通じて排気口１１に連通させている。

【００１９】本発明において、サイクロンユニット１
は、その下端開口が水槽２内に挿し込まれ、フランジ６
は、水槽２の開口縁８に着座してボルト等で締付け固定
される。カートリッジタンク２６を用いて水槽２内に連
通溝７の高さの範囲内で定量の水を充填すると、その水
面上で第１サイクロン筒４と第２サイクロン筒５とが連
通溝７を通じて互いに連通し、水分裂部Ａから気液分離
部Ｂに通ずる流通路が水面上の空間に形成される。

【００２０】各サイクロン筒４，５は、水槽２内の水面
上に開放されているため、水分裂部Ａに生じた余分の水
や、気液分離部Ｂにおいて遠心力分離された水は、各サ
イクロン筒４，５の内壁を伝って水槽２内に戻され、ま
た、水分裂部Ａ内に生じた空気中の微細水滴は第１サイ
クロン筒４から第２サイクロン筒５内に送り込まれると
きに各筒４，５内の水面および両サイクロン筒４，５間
の連通溝７内の水面に捕捉されて気液の分離効率が高ま
る。

【００２１】以上、実施形態においては、サイクロンユ
ニットに、第１サイクロン筒と第２サイクロン筒との２
本のサイクロン筒を有する例を説明した。サイクロン筒
は、前段と後段に区別され、前段に水分裂部を、後段に
気液分離部を形成するものである。水分裂部及び気液分
離部のいずれか一方を少なくとも２回以上繰返して行な
うときには３以上のサイクロン筒を用いることができ
る。この場合に、前段の１又は２以上のサイクロン筒内
に水分裂部を形成し、また、後段の１又は２以上のサイ
クロン筒内には気液分離部を形成する。各サイクロン筒
は、水槽内に挿し込まれ、水面上で各筒を連通させる連
通溝によって、水面上に、前後のサイクロン筒間の空気
の流通路が形成される。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明によるときには、水
分裂部と気液分離部とを水面上で連通させるため、水面
上方の空間を空気の流通路に利用して水分裂部より気液
分離部へ流出する空気中の微細水滴を流通路内の水面に
取り込んで気液分離効率を高めることができる。

【００２３】また、本発明によれば、水分裂部と気液分
離部とをサイクロンユニット内に区画形成したため、サ
イクロンユニットと水槽とを組合せによって、水分裂部
から気液分離部へ通ずる空気の流通路を形成できる。

【００２４】さらに本発明において、サイクロンユニッ
トは、水分裂部を形成するサイクロン筒と、気液分離部
を形成するサイクロン筒との組合せであり、各筒間を連
通させる連通溝を設けて各サイクロン筒を一体化したた
め、サイクロンユニットの製造用金型を簡略化でき、ま
た、サイクロンユニットの胴部にフランジを一体に設
け、このフランジを水槽の口縁に着座させることによっ
て、サイクロンユニットと水槽の組付けが容易となり、
また、水槽内へ浸漬するサイクロン筒の挿し込み深さを
一定深さに規定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す図である。

【図２】サイクロンユニットを示す図１のＡ−Ａ線断面
図である。

【図３】サイクロンユニットを示す図１のＢ−Ｂ線断面
図である。

【図４】回転体の分解図である。

【図５】本発明装置の一実施形態を示す正面図である。

【図６】空気清浄機の従来例を示す図である。

【図７】空気清浄機の他の従来例を示す図である。

【符号の説明】

１ サイクロンユニット ２ 水槽 ３ ケース ４ 第１サイクロン筒 ５ 第２サイクロン筒 ６ フランジ ７ 連通溝 ８ 開口縁 ９ 吸気口 １０ ダクト １１ 排気口 １２ 排気通路 １３ 送風機 １４ 回転体 １４ａ，１４ｂ 回転板 １５ 内筒 １６ リング １７ モータ １８ 軸孔 １９ ワッシャー ２０ 止め金具 ２１ ナット ２２ ステー ２３ 受入部 ２４ 放水部 ２５ 水の供給用配管 ２６ カートリッジタンク ２７ ポンプ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−136443（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−251132（ＪＰ，Ａ) 実開 平７−17326（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 7/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サイクロンユニットを有する負イオン発
   生装置であって、 サイクロンユニットは、複数のサイクロン筒を一体に有
   し、 各サイクロン筒は、下縁が開放された筒状であり、胴部
   中央から下縁にかけて連通溝を介して互いに連通し、前
   段と後段とに区別され、 各サイクロン筒の下縁は水槽内に挿し込まれており、 前段となる少なくとも１つのサイクロン筒は水分裂部を
   形成するものであり、水分裂部は、水槽から供給された水を微細な水滴に分裂
   させ、微細な水滴を含む空気を気液分離部に送風する部
   分であり、 後段となる少なくとも１つのサイクロン筒は、気液分離
   部を形成するものであり、気液分離部は、水分裂部より受入れた空気中の水滴を遠
   心力分離して負イオンを含む多湿の空気を外部へ排出す
   る部分であり, 水槽は、水分裂部へ供給する水を入れたものであり、 連通溝は、水槽内の水面上で各サイクロン筒間の空気の
   流通路を形成するものであることを特徴とする負イオン
   発生装置。
2. 【請求項２】 サイクロンユニットは、フランジを有
   し、 フランジは、水槽の口縁に着座され、水槽内へのサイク
   ロン筒の挿し込み長さを規制するものであることを特徴
   とする請求項１に記載の負イオン発生装置。