JP3770483B2

JP3770483B2 - マイナスイオン発生装置

Info

Publication number: JP3770483B2
Application number: JP2002066031A
Authority: JP
Inventors: 広幸桑畑; 敬介宮崎
Original assignee: Kyushu Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Kyushu Hitachi Maxell Ltd
Priority date: 2002-03-11
Filing date: 2002-03-11
Publication date: 2006-04-26
Anticipated expiration: 2022-03-11
Also published as: JP2003262368A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微細水滴を生成させることで所謂レナード現象を利用して空気中にマイナスイオンを発生させるマイナスイオン発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
水滴が空気中で分裂するとき、付近の空気中にマイナスイオンが発生し、水滴はマイナスイオンと等量の正電荷を得る現象はレナード効果（Ｌｅｎａｒｄ‘ｓｅｆｆｅｃｔ）として知られている。また、マイナスイオンには人体の副交感神経に作用し、神経系を鎮静させる効果があることが知られている。
【０００３】
従来、この種のマイナスイオン発生装置は特開平５−１９２４１８号公報に記載されたものが知られている。図に示すように従来のマイナスイオン発生装置は貯水部があり、この貯水部の水を遠心力で周囲の空間に向けて飛散させ、この飛散により破砕されて飛沫となり微粒化する。水が空気中で分裂して微粒化されるとき、レナード効果により負イオン化される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のマイナスイオン発生装置では微粒化された水が外気へ放出されるため、定期的に貯水部に水を給水する必要があり、使用者の負担になっている。
【０００５】
また、加湿を目的としていない時でも室内が加湿されることになる点においても問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、請求項１に記載の発明によれば、外気取り入れ部からの空気を乾燥空気と水に分離する除湿部と、該分離された水を微細な水滴にする微細水滴生成部と、からなるので、レナード式のマイナスイオンを発生させるための水源となる水を外気から自動的に給水出来、給水の手間を大幅に低減出来るだけでなく、もともと外気にある湿気を利用するので湿度の上昇を無くすことが出来る。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明を図面に基づいて以下説明する。
図１は本発明に係る除湿機能付のマイナスイオン発生器であり、ファン１０の力で、空気取り入れ口１から侵入した空気が空気清浄機能を有すフィルター２を通過し、除湿部３へ到達する。
除湿部はコンプレッサーを利用する一般的なフロン式のもの以外に水分吸着部と吸着した水分を常温で水滴化させる所謂ノンフロン式も考えられ、基本的には浸入した空気を乾燥空気とする機能と外気の水分を水滴化し貯水させる機能があれば具体的構成は限定されない。
【０００８】
除湿部３を通過した外気は乾燥空気ａと水ｂに分離され、乾燥空気ａの一部は後述する放電部４を経て排出される。
【０００９】
水ｂは貯水部５内へ滴下し、蓄えられる。貯水部５に蓄えられた水ｂは微細水滴発生部６に設けた回転モータ１６の回転で遠心力を利用した吸い上げ部７により分裂部８へ吸い上げられ水ｂが激しく壁に衝突されることで微細水滴が生成される。
【００１０】
微細水滴のうち比較的粒子の大きなものは自重で貯水部５へ戻り、非常に微細な水滴のみ気水分離部９を経てファン１０の送風力によってレナード式マイナスイオン放出口１２より機外へ排出される。なお、微細水滴発生部は本実施例に限定されないことは言うまでも無く、微細水滴の発生機構は種々考えられ、たとえば超音波によるミスト発生機構等も含まれるものである。
【００１１】
１１は排気口であり、本実施例では上記レナード式マイナスイオン放出口１２と放電部４の放電式マイナスイオン放出口１３がそれぞれ独立して設けられ、排気口１１において近接して設けられる。排気口１１にはそれぞれのマイナスイオン放出口以外の通常の通風部１４も形成されているが、この通風部１４は必ずしも必要でなく、排気口１１は上記マイナスイオン放出口１２，１３のみとしても良い。
【００１２】
放電部４は放電によってマイナスイオンを発生させるものであり、一般的には湿気がある状態で放電をさせると多くの窒素酸化物が発生しやすいことが知られている。そのため本実施例では除湿部３を通過した乾燥した空気中で放電出来るように、乾燥空気ａが放電部４の管内を通過するように構成している。放電により空気中の酸素分子がマイナスに帯電し、マイナスに帯電した酸素分子に空気中の水分子が付着する。したがって生成されたマイナスに帯電した酸素分子にとっては高湿状態の方が望ましいので本実施例では放電式マイナスイオン放出口１３は相対的に湿度の高い外気と連通させている。特に本実施例では近傍にレナード式マイナスイオン放出口１２が存在するのでより湿度の高い状態を期待出来る。なお、部屋内の湿度の状態を知るために湿度センサー３２を設けている。本実施例の放電部４は、針状の放電電極と板状の対向電極とから成り、４ＫＶの高電圧を印加することで針状の放電電極から電子を放出させ、マイナスイオンを生成するようにしている。なお、放電部４は本実施例においては、管内に固定されているが、必ずしも管内である必要はなく、乾燥空気ａにさらされるところにあれば、フランジ或いはリブに固定されてあってもよい。ただし、管内にあれば安全性が高い。
【００１３】
貯水部５は機外へ取り出し可能であり、除湿部３からの水が満杯になった場合に排出する目的で取り出すだけでなく、微細水滴発生部６により水分が放出されたことによる貯水量の減少に対して給水する目的でも取り出される。これは本発明の大きな特徴であり、本実施例の機構によれば外気の湿度を変化させることなく利用する場合において貯水部５における水量の増減は無くメンテナンスが不要となるが、実際の場合は外気の湿度状態により貯水部５の水量は変化し、例えば外気湿度が高く除湿したい場合はファン１０、除湿部３、放電部４を動作させ微細水滴発生部６の回転モーター１６を動作させないことで除湿機能を発揮しつつマイナスイオンを放出可能となる。この場合、貯水部５の水量は増加する。
逆に湿度が低く加湿したい場合はファン１０と微細水滴発生部６の回転モーター１６を動作させることで加湿しつつマイナスイオンを放出可能となる。なおこの際、放電部４はマイナスイオンの量の増加要求により、動作させても構わない。（図２参照）
加湿するか除湿するかは使用者が任意に選択出来るようにしても良いし、上記湿度センサー３２で自動的に選択し、制御しても良い。
貯水部には水位センサー３１が設けられ、水位の上昇や下降をチェックし、貯水部の水が溢れ出るのを未然に防ぐために除湿部３の動作を停止したり、貯水量が所定値より少ない状態での空運転を防止するために微細水滴発生部６の回転モーター１６の動作を停止させたりすることが可能となっている。
具体的には水位センサー３１からの信号により除湿部３や回転モーター１６の駆動制御を行なうとともに本体に備えた操作表示部３３の制御を行ないブザー音やランプ表示により異常事態を使用者に知らせる。
また、水位センサー３１を設けることで自動制御が可能となる。すなわち、貯水部５の水量が少ない時は除湿部３を動作させ微細水滴発生部６の動作が可能となるように制御し、また貯水部５の水量が多く溢れ出る危険性が高くなれば除湿部３の動作を停止する。
以上においては除湿部３と放電部４を単にオン／オフで制御させているが、いずれも複数段の強さの制御を可能とし、それぞれを連携させながら制御させてもよい。図３の実施例の場合除湿時においてもレナード式によるマイナスイオンを得られ、極めて効果的である。
すなわち、外気環境が高湿で加湿不要の場合、図２の実施例においては微細水滴発生部６の回転モーター１６の動作を停止させることとしていたが、この場合レナード式のマイナスイオンが供給出来ない欠点があるが、図３の実施例においては除湿部３の機能を十分働かせることにより微細水滴発生部６の動作による湿度増加分よりも強力な除湿能力とさせることで除湿しつつレナード式によるマイナスイオン供給が可能となる。この場合、貯水部の水位が上昇し、排水の必要がある。
このように構成することでマイナスイオンを発生しつつ、室内の湿度を自在に制御可能となる。
【００１４】
（他の実施例）
図４は本発明の他の実施例を示すものであり、レナード式と放電式のマイナスイオン放出口２１，２２をそれぞれ本体の上面３０側に配設したものである。
この実施例では除湿された乾燥空気をファン１０により選択的にレナード式マイナスイオン通路２３と放電式マイナスイオン通路２４へ切り替えられるための切替え部２５を設けたものである。
この切替え部２５は乾燥した空気を上記２つの通路２３，２４へ連通させる際に全ての空気を一方のみの通路へ供給させることも可能であり、また切替え部２５の位置を自在とすることで所定の割合で分配させることも可能である。
この切替え部２５の制御により流量比を変えれば、乾燥した空気から湿った空気まで自在にコントロールして排出可能となる。
なお、本実施例の微細水滴発生部４６は貯水部５からの水をポンプ４０により吸い上げ、微細孔ノズル４１から勢い良く放出させることで微細水滴を発生させる構造である。
図５乃至図７は各マイナスイオン通路の更に他の実施例を示しており、図５はレナード式マイナスイオン通路２３と放電式マイナスイオン通路２４を本体内で合流させた構成を示しており、図６は本体の外でレナード式マイナスイオン通路２３からの空気を放電式マイナスイオン通路２４から空気により接近させる構造としたものである。この様な構成とすれば放電部４からのイオン化された酸素イオンが直ちに湿った雰囲気中に放出されるのでより効果的に水分子が吸着されることになる。もちろん、放電部４に到達する空気は乾燥しているので窒素酸化物の生成を可及的に防止できる。
図７は図１に示したような通風部１４があるものでの２つの排出口の方向を示す実施例である。この場合放電式マイナスイオン通路２４から排出された空気の周辺は全て乾燥された状態であり、水分子が結合し難い状態となっているので、水分子を多く含んだレナード式マイナスイオン通路２３からの空気が到達しやすい構造とすることは有意義である。
なお、本実施例においてレナード式マイナスイオン通路２３からの空気は水分子が既にマイナスイオン化されたものも大量に存在するがマイナスイオン化されていない水分子もかなり多く存在しており、したがってこのような未イオン化の水分子のイオン化に貢献する構成である。
【００１５】
図８は更に他の実施例を示すものであり、貯水部５１への給水手段５２と、排水手段５３を別途本体に構成させたものである。
給水手段は外部に露呈する給水口５４からキャップ５５を外して水を供給可能としたものであって、貯水部５１の着脱を不要としている。
また、排水手段５３は貯水部５１に貯まった水を必要に応じて電磁弁５６を制御することで別途取り外し可能なタンク５７内へ排出できるようにしたものである。
排水する場合とは貯水部５１の水位が上昇した時だけでなく、貯水部５１の水が、使用しない状態が続くなどして所定以上同じ状態で留まっているような時に菌の繁殖防止の目的で排出されることも考えられる。
また、この構成によれば水位の上昇による強制動作停止時期を可及的に遅らせることが出来る。
また、貯水部５１内には所定周期で点滅する紫外線殺菌灯５８が設けられており、必要に応じて連続点灯の制御も可能としている。
【００１６】
【発明の効果】
以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、
外気取り入れ部からの空気を乾燥空気と水に分離する除湿部と、該分離された水を微細な水滴にする微細水滴生成部と、上記分離された水を貯水する貯水部と、マイナスイオンを発生可能な放電部からなり、外気湿度が高い場合は、除湿部及び放電部は動作させるが、微細水滴生成部は動作させず、外気湿度が低い場合は、微細水滴生成部は動作させるが、少なくとも除湿部は動作させないよう上記除湿部と微細水滴生成部と放電部を駆動制御したことを特徴とするので、微細水滴生成に必要な水の補給機会を減少させることが出来、また、微細水滴生成に外気からの水分を使用することにより微細水滴の生成による外気湿度の上昇を防止出来る効果がある。
また、マイナスイオンの発生を放電式にも頼ることが出来、装置の除湿機能を十分に発揮しながら、マイナスイオンの供給が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマイナスイオン発生装置の基本概念図
【図２】制御状態を示す説明図
【図３】制御状態を示す説明図
【図４】他の実施例を示す概念図
【図５】他の実施例のマイナスイオン通路を示す断面図
【図６】他の実施例のマイナスイオン通路を示す断面図
【図７】他の実施例のマイナスイオン通路を示す断面図
【図８】他の実施例を示す概念図
【符号の説明】
３除湿部
４放電部
５貯水部
６微細水滴発生部

Claims

本体ケース１と、
外気取り入れ部からの空気を乾燥空気と水に分離する除湿部と、該分離された水を微細な水滴にする微細水滴生成部と、上記分離された水を貯水する貯水部と、マイナスイオンを発生可能な放電部からなり、外気湿度が高い場合は、除湿部及び放電部は動作させるが、微細水滴生成部は動作させず、外気湿度が低い場合は、微細水滴生成部は動作させるが、少なくとも除湿部は動作させないよう上記除湿部と微細水滴生成部と放電部を駆動制御したことを特徴とするマイナスイオン発生装置。
上記放電部を通過した空気と上記微細水滴生成部を通過した空気はそれぞれ独立した出口より排気されることを特徴とする請求項１に記載のマイナスイオン発生装置。