JP3173763B2

JP3173763B2 - 真気発生器

Info

Publication number: JP3173763B2
Application number: JP19872495A
Authority: JP
Inventors: 浩石田
Original assignee: Tiger Corp
Current assignee: Tiger Corp
Priority date: 1995-08-03
Filing date: 1995-08-03
Publication date: 2001-06-04
Anticipated expiration: 2015-08-03
Also published as: JPH0942723A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、負イオンを付加
された空気（以下、真気という）を室内へ供給する真気
発生器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】空気イオンが人体の健康に大きく影響す
ることは古くから知られており、都市生活者が大自然に
あこがれるのは、都市環境と森林や海辺の自然環境とで
は空気のイオン状況が大きく異なっているからである。
都市、特に工場地帯の大気中には正イオンが多量に含ま
れ、森林や海辺の大気中には負イオンが多量に含まれて
いる。空気の電離によって生ずる正イオンと負イオンと
の人体への影響に関し、一般には、正イオンは神経を興
奮させ、負イオンは神経を鎮静させると言われており、
このため、森林や海辺などでは空気中の負イオンの存在
が気分を爽快にしてくれるものと考えられている。

【０００３】最近の研究によれば、負イオンには、除塵
効果、除菌効果、脱臭およびガス成分除去効果、調湿効
果、帯電防止効果があることがわかってきており、これ
らの効果の活用が注目されてきている。

【０００４】ところで、負イオンを発生させる方法とし
ては、コロナ放電による方法と水のイオン解離を利用す
る方法とがあるが、コロナ放電による方法の場合、人体
に有害なオゾン、窒素酸化物を副生するという問題があ
るため、人体に有害な物質を副生しない水のイオン解離
を利用する方法が注目されている。

【０００５】水のイオン解離を利用する方法は、雨、そ
の他の降水に関連して、水が分裂する場合に、付近の空
気が電離するという現象（即ち、レナード効果）を利用
するものであり、この際空気中に発生するイオンは水滴
の電荷の如何にかかわらず負イオンであることが確認さ
れている。

【０００６】水の分裂によって空気中に負イオンが発生
するメカニズムは次のように考えられている。

【０００７】即ち、空気と水とが接触している状態にお
いて、水に高エネルギー（例えば、噴射、衝突、弾く
等）を与えると、図６に示すように、水のイオン解離に
よりＨ＋、ＯＨ−による電気二重層が生成し、界面では
水の持つ双極子モーメントにより双極子が配向して双極
子二重層が形成され、負イオンが外側に向けて配向され
る。その結果、液面近くには負イオンが多く引き付けら
れ、正イオンはそれほど強く引っ張られず、液中を自由
に動き回ることとなる。従って、正イオンは液中に残
り、接地などを通して中和されるが、水に噴射、衝突、
弾く等の高エネルギーを与えて水滴を限りなく小さく分
裂させると、水滴表面で双極子が配向する際に、空気側
の界面に存在する酸素（Ｏ₂）分子がイオン化され、Ｏ
−₂・（Ｈ₂Ｏ）ｎで表される負イオン分子群となるもの
と考えられる。

【０００８】上記した負イオン発生メカニズムから、空
気のイオン化は高エネルギーを水に与えてこれを分裂さ
せることにより生ずることがわかり、これを利用した真
気発生装置が開発されている。

【０００９】この真気発生装置は、旋回する気流中に水
を噴射することにより、噴射水を旋回気流中で分裂させ
てミスト状にして空気イオンを発生させるものとされて
いる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した真
気発生装置は、工場において使用される大掛かりなもの
とされており、家庭用には使用できないという不具合が
ある。

【００１１】ところで、一般家庭において室内空気の調
湿を行うために加湿器が使用されることが多く、その際
加湿空気に負イオンを付加して真気化を行えば、室内居
住者にとって極めて快適なものとなるであろうことに着
目して、本願発明はなされたものである。

【００１２】本願発明は、上記の点に鑑みてなされたも
ので、負イオンが付加された真気を家庭用としても利用
できるようにすることを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本願発明の基本構成で
は、上記課題を解決するための手段として、上部に着脱
自在な蓋体を有するケーシング内に、微細なミストを発
生させるミスト発生手段を有するミスト発生室と、前記
ミスト発生手段へ水を供給する水供給手段と、前記ミス
ト発生室の直上方位置にあって吸込口が前記ミスト発生
室の出口と対向した状態で配設され、前記ミスト発生手
段から発生したミストを室内空気とともに吸い込む遠心
送風機と、該遠心送風機の吐出口が偏心状態で臨ましめ
られ、該遠心送風機により圧送されるミスト含有空気流
を旋回させることにより負イオンを付加させて真気を生
成するサイクロン室と、該サイクロン室からの真気を室
内へ排出する真気排出手段と、前記サイクロン室におい
て分離された水を回収する水回収手段とを配設して構成
された真気発生器において、前記サイクロン室を、前記
ケーシングに対して着脱自在に配設され且つ上方が開放
された容器と該容器の上部を覆うとともに前記遠心送風
機が取り付けられている蓋カバーとによって構成して、
前記遠心送風機およびサイクロン室を、一体状態で取り
外し可能として、高エネルギーを付与されたミストによ
り、室内空気に負イオンを付加して真気を生成し、これ
を家庭用としても利用できるようにするとともに、サイ
クロン室内壁の汚れ洗浄および遠心送風機のメンテナン
スを容易に行い得るようにしている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して、本
願発明の幾つかの好適な実施の形態を説明する。

【００１５】第１の実施例の形態図１ないし図３には、本願発明の第１の実施の形態にか
かる真気発生器が示されている。

【００１６】本実施例の真気発生器は、家庭用として供
される小型のものであり、図１に示すように、上部に着
脱自在な蓋体２を有するケーシング１を備えている。

【００１７】該ケーシング１内には、微細なミストＭｗ
を発生させるミスト発生手段９を有するミスト発生室３
と、該ミスト発生手段９へ水Ｗを供給する水供給手段４
と、前記ミスト発生室３の直上方位置にあって吸込口１
０がミスト発生室３の出口１２と対向した状態で配設さ
れ、前記ミスト発生手段９から発生したミストＭｗを室
内空気Ａとともに吸い込む遠心送風機５と、該遠心送風
機５の吐出口１１が偏心状態で臨ましめられ、圧送され
るミスト含有空気流Ａ₁を遠心撹拌することにより負イ
オンを付加させて真気Ａ₂となす円筒状のサイクロン室
６と、該サイクロン室６からの真気Ａ₂を室内へ排出す
る真気排出手段７と、前記サイクロン室６において分離
された水Ｗを回収する水回収手段８とがそれぞれ適切な
位置に配設されている。ここで、真気Ａ₂とは、負イオ
ンを付加された空気のことである。

【００１８】前記ミスト発生室３は、上面に出口１２
を、側壁に空気吸込口１３をそれぞれ有する円筒形状と
されており、前記ケーシング１の中央部にあって該ケー
シング１の中段に形成された棚板１ａ上に配設固定され
ている。この場合、ミスト発生手段９としては、前記ミ
スト発生室３の底面に配設された超音波発信器が採用さ
れている。該超音波発信器９は、前記ミスト発生室３の
底部に貯溜された水Ｗを加振してミストＭｗを発生させ
る超音波発振子１４を備えている。また、前記ミスト発
生室３内において前記出口１２の下方位置には、超音波
発信器９から発生するミストＭｗを拡散させるためのミ
スト拡散手段１５が設けられている。該ミスト拡散手段
１５は、前記出口１２の口縁に対してビス１６により固
定され且つ上部に連通孔１７を有する椀状部材により構
成されている。このミスト拡散手段１５は、超音波発信
器９から発生したミストＭｗが直接出口１２へ向かうの
を抑制し、ミスト発生室３内に充満させる作用を有す
る。このことにより、ミストＭｗと空気Ａとの混合状態
を良好ならしめることができるのである。ここで、ミス
トＭｗは、霧状とされた微細な水滴を総称し、霧、水蒸
気をも含む。

【００１９】前記水供給手段４およびサイクロン室６
は、前記ケーシング１内において前記ミスト発生室３の
両側に配設されている。

【００２０】前記水供給手段４は、前記ケーシング棚板
１ａ上に設けられ且つ前記ミスト発生室３の底部と図示
しない連通部を介して連通された水貯溜部１８と、該水
貯溜部１８に対して取り外し自在とされた給水タンク１
９とからなっている。

【００２１】前記給水タンク１９の給水用開口部には、
該給水タンク１９のセット時にのみ開弁される開閉弁
（図示省略）を備えたキャップ２０が螺着脱自在に設け
られている。符号２１はフロートスイッチで、前記水貯
溜部１８およびミスト発生室３内に所定量の水Ｗが存在
している間はＯＮ状態とされ、所定量の水Ｗが存在しな
くなるとＯＦＦされるものである。

【００２２】前記サイクロン室６は、上方が開放された
有底円筒状の容器２２と、該容器２２の上部に取り付け
られ、前記遠心送風機５のスクロール２９（後述する）
の一部を構成する蓋カバー２３とからなっており、前記
ケーシング棚板１ａ上に着脱自在に配設されている。つ
まり、図２に示すように、ケーシング棚板１ａに立設さ
れたガイド部材２４に対して前記サイクロン室６の側壁
に形成されたガイド片２５を上下摺動自在に係合せしめ
ることによりサイクロン室６は着脱自在とされているの
である。また、前記サイクロン室６底部には、サイクロ
ン室６において分離された水Ｗを排出するための排水口
２６が形成されている。

【００２３】前記遠心送風機５は、ファンモータ２７に
より回転駆動されるロータ２８と、該ロータ２８を被包
する渦巻状のスクロール２９とからなっており、該スク
ロール２９の吸込口１０を前記ミスト発生室３の出口１
２に対向させた状態でミスト発生室３の直上方位置に配
設されている。また、前記スクロール２９は、前記蓋カ
バー２３と一体に構成されており、その吐出口１１は、
前記サイクロン室６に偏心状態で臨ましめられている。
このように構成したことにより、ミスト発生室３におい
て発生したミストＭｗのほぼ全量が含まれるミスト含有
空気流Ａ₁が遠心送風機５を介してサイクロン室６へ圧
送され、サイクロン室６内において旋回流となる。そし
て、ミスト含有空気流Ａ₁は、サイクロン室６の内壁と
の衝突により高エネルギーを付与されつつ、負イオンが
付加された空気Ａと水Ｗとに分離され、その際、水滴表
面への双極子配向が得られることとなる。この状態のミ
ストＭｗと接触する空気に対して負イオンが付加され、
真気Ａ₂となる。

【００２４】上記の構成において、前記遠心送風機５
は、サイクロン室６の蓋カバー２３に対して取り付けら
れることとなっているため、遠心送風機５はサイクロン
室６とともに着脱されることとなり、遠心送風機５のメ
インテナンスおよびサイクロン室６の内壁汚れ（ミスト
含有空気流Ａ₁の旋回により水Ｗに含まれる固形分等が
付着して生ずる汚れ）の洗浄が容易に行えることとな
る。

【００２５】前記真気排出手段７は、前記蓋カバー２３
を貫通して前記サイクロン室６の中心部において底部近
くまで垂下された排気筒３０と、該排気筒３０の上端に
接続され且つその吹出口３１ａが前記ケーシング１の側
面に形成された開口３２に臨ましめられている吹出ダク
ト３１とからなっている。前記排気筒３０は、サイクロ
ン室６内において生成された真気Ａ₂の排出通路となる
とともに、サイクロン室６へ圧送されたミスト含有空気
流Ａ₁の旋回時のガイドとしても作用する。符号４４は
サイクロン室６内においてミスト含有空気流Ａ₁が内壁
との衝突により負イオンが付加された空気（換言すれ
ば、真気Ａ₂）と水Ｗとに分離する前に排気筒３０に吸
い込まれるのを防止するための環状邪魔板である。

【００２６】前記水回収手段８は、前記サイクロン室６
の下方に形成された回収室３３に対して出し入れ自在と
されて水回収タンクとされており、該水回収タンク８の
上面には、前記サイクロン室６の排水口２６と対向する
位置に回収口３４が形成されている。符号３５はケーシ
ング１の側面に形成された水回収タンク８の出し入れを
行うための開口部、３６は回収室３３を区画形成するた
めの隔壁である。

【００２７】そして、この真気発生器における電気的要
素（例えば、超音波発振子１４、フロートスイッチ２
１、ファンモータ２７等）は、図３に示すように結線さ
れている。

【００２８】図３において、符号３７は１００Ｖ交流電
源、３８はメインスイッチ、３９はメインヒューズ、４
０は運転表示ランプ、４１は運転表示ランプ用抵抗、４
２は超音波発振子１４の発振制御を行う発振回路、４３
はリレーである。該リレー４３は、フロートスイッチ２
１のＯＮ作動により励磁されるリレーコイル４３ａと、
該リレーコイル４３ａの励磁によりＯＦＦ作動されるリ
レー接点４３ｂとからなっており、リレー接点４３ｂの
ＯＮ／ＯＦＦ作動により運転表示ランプ４０およびファ
ンモータ２７への通電がＯＮ／ＯＦＦされることとなっ
ている。

【００２９】上記のように構成された真気発生器は、次
のように作用する。

【００３０】給水タンク１９がセットされ、メインスイ
ッチ３８が投入され、フロートスイッチ２１がＯＮ作動
すると、発振回路４２により超音波発振子１４が発振開
始すると同時に、リレー４３のＯＮ作動により、ファン
モータ２７および運転表示ランプ４０への通電が開始さ
れる。

【００３１】すると、ミスト発生室３内において超音波
発振子１４の振動により微細なミストＭｗが生成され
る。該ミストＭｗは、室内空気Ａとともに遠心送風機５
に吸い込まれてミスト含有空気流Ａ₁となって、サイク
ロン室６へ圧送される。この際、ミストＭｗは、ミスト
拡散手段１５によって拡散されるとともに、空気吸込口
１３からの室内空気Ａにより後押しされつつ、遠心送風
機５に吸い込まれることとなり、発生ミストＭｗのほぼ
全量を確実かつ効率よくサイクロン室６へ圧送すること
ができる。なお、室内空気Ａは、ミスト発生室３と遠心
送風機５との間の空間からも吸い込まれる。

【００３２】かくしてサイクロン室６内へ圧送されたミ
スト含有空気流Ａ₁は、旋回流となってサイクロン室６
の内壁と衝突して、高エネルギーが付与され、その際、
水滴表面への双極子配向が得られることとなる。この状
態のミストＭｗと接触する空気に対して負イオンが付加
され、真気Ａ₂が得られる。この過程において、サイク
ロン室６の内壁への衝突によりミスト含有空気流Ａ₁か
ら分離した水Ｗは、排水口２６を介して水回収タンク８
へ回収される。

【００３３】上記のようにして負イオンを付加された空
気（換言すれば、真気Ａ₂）は、真気排出手段７を介し
て室内へ排出される。この真気Ａ₂は、除塵効果、除菌
効果、脱臭およびガス成分除去効果、調湿効果、帯電防
止効果を保有しているところから、室内居住空間を快適
なものとする。

【００３４】しかも、サイクロン室６内においては、室
内空気Ａに含まれている塵埃がミストＭｗとともにサイ
クロン室６の内壁へ押し付けられて分離し、水Ｗとして
サイクロン室６の底部から排水口２６を通って水回収タ
ンク８へ回収されることとなっているため、室内へ排出
される真気Ａ₂は、チリ等を含まない極めて清浄なもの
となる。

【００３５】そして、給水タンク１９の水Ｗがなくなる
と、フロートスイッチ２１のＯＦＦ作動によりリレー４
３がＯＦＦ作動して、運転表示ランプ４０およびファン
モータ２７への通電が停止される。

【００３６】第２の実施の形態図４および図５には、本
願発明の第２の実施の形態にかかる真気発生器が示され
ている。

【００３７】この場合、ミスト発生手段９は、ミスト発
生室３の底部に設けられたボイラーとされており、該ボ
イラー９は、前記水供給手段４における水貯溜部１８に
連通するとともにフロートスイッチ２１が配設されてい
る副水貯溜部１８ａと底部同士が連絡管４５を介して連
通せしめられた水容器４６と、該水容器４６内の水Ｗを
加熱して水蒸気（換言すれば、ミストＭｗ）を発生させ
るヒータ４７とからなっている。その他の構成は第１の
実施の形態におけると同様なので説明を省略する。

【００３８】そして、この真気発生器における電気的要
素（例えば、フロートスイッチ２１、ファンモータ２
７、ヒータ４７等）は、図５に示すように結線されてい
る。

【００３９】図５において、符号３７は１００Ｖ交流電
源、３８はメインスイッチ、３９はメインヒューズ、４
０は運転表示ランプ、４１は運転表示ランプ用抵抗、４
２は超音波発振子１４の発振制御を行う発振回路、４３
はリレーである。該リレー４３は、フロートスイッチ２
１のＯＮ作動により励磁されるリレーコイル４３ａと、
該リレーコイル４３ａの励磁によりＯＦＦ作動されるリ
レー接点４３ｂとからなっており、リレー接点４３ｂの
ＯＮ／ＯＦＦ作動により運転表示ランプ４０、ファンモ
ータ２７およびヒータ４７への通電がＯＮ／ＯＦＦされ
ることとなっている。つまり、フロートスイッチ２１お
よびリレー４３は、ヒータ４７の空焚き防止手段として
も作用しているのである。

【００４０】この場合、ミスト発生手段９としてボイラ
ーを採用しているため、発生するミストＭｗは温度の高
いものとなるが、サイクロン室６内における旋回によっ
て温度低下するので、サイクロン室６における分離作用
（内壁への衝突による空気と水への分離作用）を阻害す
るおそれはない。その他の作用効果は第１の実施の形態
におけると同様なので説明を省略する。

【００４１】

【発明の効果】本願発明によれば、ミスト発生手段によ
り発生せしめられたミストを遠心送風機によりミスト含
有空気流となしてサイクロン室へ圧送し、該サイクロン
室内において旋回させて内壁との衝突によりミストに高
エネルギーを付与しつつ空気と水とに分離し、その際、
水滴表面へ双極子配向を生起させ、この状態のミストと
接触する空気に対して負イオンを付加して真気となして
室内へ排出するようにしているので、負イオンの保有す
る除塵効果、除菌効果、脱臭およびガス成分除去効果、
調湿効果、帯電防止効果により室内居住空間の快適化が
図れるという優れた効果がある。

【００４２】また、ミスト発生室の直上方位置にあって
吸込口がミスト発生室の出口と対向した状態で遠心送風
機を配設するようにしているので、ミスト発生手段から
発生したミストのほぼ全量を室内空気とともにサイクロ
ン室へ圧送できることとなり、ミストのサイクロン室へ
の供給が確実且つ効率のよいものとなるという効果もあ
る。

【００４３】さらに、サイクロン室を、ケーシングに対
して着脱自在に配設され且つ上方が開放された容器と該
容器の上部を覆うとともに遠心送風機が取り付けられて
いる蓋カバーとによって構成して、前記遠心送風機およ
びサイクロン室を、一体状態で取り外し可能としている
ので、サイクロン室内壁の汚れ洗浄および遠心送風機の
メンテナンスを容易に行い得るという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の第１の実施の形態にかかる真気発生
器の縦断面図である。

【図２】本願発明の第１の実施の形態にかかる真気発生
器におけるサイクロン室部分を示す拡大斜視図である。

【図３】本願発明の第１の実施の形態にかかる真気発生
器における電気的要素の結線図である。

【図４】本願発明の第２の実施の形態にかかる真気発生
器の縦断面図である。

【図５】本願発明の第２の実施の形態にかかる真気発生
器における電気的要素の結線図である。

【図６】水の分裂によって空気中にイオンが発生するメ
カニズムを説明する説明図である。

【符号の説明】

１はケーシング、２は蓋体、３はミスト発生室、４は水
供給手段、５は遠心送風機、６はサイクロン室、７は真
気排出手段、８は水回収手段（水回収タンク）、９はミ
スト発生手段（超音波発振器、ボイラー）、１０は吸込
口、１１は吐出口、１２は出口、１３は空気吸込口、１
４は超音波発振子、１５はミスト拡散手段、２２は容
器、２３は蓋カバー、Ａは室内空気、Ａ₁はミスト含有
空気流、Ａ₂は真気、Ｗは水、Ｍｗはミスト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 6/12 101 F24F 6/00 F24F 6/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】上部に着脱自在な蓋体を有するケーシン
グ内に、微細なミストを発生させるミスト発生手段を有
するミスト発生室と、前記ミスト発生手段へ水を供給す
る水供給手段と、前記ミスト発生室の直上方位置にあっ
て吸込口が前記ミスト発生室の出口と対向した状態で配
設され、前記ミスト発生手段から発生したミストを室内
空気とともに吸い込む遠心送風機と、該遠心送風機の吐
出口が偏心状態で臨ましめられ、該遠心送風機により圧
送されるミスト含有空気流を旋回させることにより負イ
オンを付加させて真気を生成するサイクロン室と、該サ
イクロン室からの真気を室内へ排出する真気排出手段
と、前記サイクロン室において分離された水を回収する
水回収手段とを配設して構成された真気発生器であっ
て、前記サイクロン室は、前記ケーシングに対して着脱
自在に配設され且つ上方が開放された容器と該容器の上
部を覆うとともに前記遠心送風機が取り付けられている
蓋カバーとからなっていて、前記遠心送風機およびサイ
クロン室は、一体状態で取り外し可能とされていること
を特徴とする真気発生器。