JP4022904B2 - マイナスイオン発生装置、マイナスイオン発生システム及びマイナスイオン発生方法 - Google Patents

マイナスイオン発生装置、マイナスイオン発生システム及びマイナスイオン発生方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイナスイオン発生装置、マイナスイオン発生システム及びマイナスイオン発生方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
背景技術
マイナスイオンの発生方法としては、滝のそばに多数のマイナスイオンが存在するレナード効果に着目し、空間内に人工の滝を作り機械で霧を発生させたマイナスイオン発生方法がある。またブロアーによる送風を利用し、遠心力を利用して細霧を発生させマイナスイオンを発生させる方法がある。その他には電気的にマイナスイオンを作り出すコロナ放電方式などがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
室内に人工の滝を設置し細霧を発生させ、空気中にマイナスイオンを発生させる方法は、滝の近くでは砕けた水滴の粒子が大きすぎて小さな水滴の粒子にならず、マイナスイオンの発生が限定される。また滝の近くではまだ微細化される水の粒子が大きいためプラスイオンの発生も認められる。同時に大量の水を還流する必要があり費用も多大の設備費が必要になる。
【0004】
ブロアーなどによる送風による遠心力を利用して、細霧を発生させマイナスイオンを発生させる方法は、同様に水の粒子が十分に微細化されないので、プラスイオンが多数発生し発生するマイナスイオンの数も十分ではない。同時にドレンが大量に発生する。
【0005】
上記の方法はいずれも発生する水の粒子がまだ大きくプラスイオンも多数存在し、発生するマイナスイオンの数が少ない。
【0006】
電気的にマイナスイオンを発生させるコロナ放電現象による方法は、プラスイオンも同時に発生し、マイナスイオンの消滅する時間が早く実用上の問題点があり、オゾンや窒素酸化物の発生がある。また電極の汚れにより有害ガスが発生する恐れがある。常に放電を安定させることが難しいので安定して安全にマイナスイオンを発生させることができない。
【0007】
これらはいずれもマイナスイオンが製造されると同時にプラスイオンが発生する。それがためにマイナスイオンの効果が減じられている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
発明の開示
上記課題を解決するため本発明は、複数並列状態で配置され周方向に連通した複数の環状流路と、この環状流路における流入口と流出口の位置が周方向にずれるように前記環状流路に形成された複数の流入口及び流出口と、異なる環状流路に形成された前記流入口と前記流出口とを連通した複数の連通流路とからなる混合流路と、該混合流路に連通された流体の供給流路および排出流路とを備えたマイナスイオン発生装置としたものである
【0009】
供給流路や排出流路にタンクを接続するとよい。
【0010】
前記供給流路にスプレーノズルを接続し、及び/又は前記排出流路に気液分離器を接続すると好適である。
【0011】
空気を供給するためのブロアーや空気圧縮機などの空気の供給装置を供給流路に接続したり、水の供給装置を供給流路に接続するとよい。
【0012】
上記マイナスイオン発生装置を、一系統の送風用配管に複数接続したことを特徴とするマイナスイオン発生システムとすることもできる。
【0013】
上記マイナスイオン発生装置及びマイナスイオン発生システムに水及び空気を送ることによってマイナスイオンを発生させるマイナスイオン発生方法としてもよい。
【0014】
上記のように構成された本発明によれば、水が混入された空気を送ることにより、スプレーノズルにおいて、また流路内で高速の空気の衝突乱流運動によって、空気中の水が飛散化されるとき、マイナスイオンが発生する。
【0015】
空気内に水を混入させる手段として、スプレーノズルを利用すると水を噴霧した状態で供給することができる。またサイホン現象で水を吸い上げて供給すれば、水を加圧供給するためのポンプを省略することができる。
【0016】
排出流路に気液分離器を設け、空気中の霧を凝縮水にして、凝縮水を空気と分離すると好適である。気液分離器は、ドレンセパレータ、ドレンキャッチなどがある。
【0017】
請求項8記載の発明では、送風用配管により送風された空気により複数のマイナスイオン発生装置によりマイナスイオンが発生する。
【0018】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されているので、大量のマイナスイオンを容易に発生させることができる。また気液分離器を設けた構成では、空気内の霧を放出空気と分離するのと同時にプラスイオンを分離することができる。
【0019】
請求項8記載の発明においては、複数箇所にてマイナスイオンを発生することが可能になる。
【0020】
【発明の実施の形態】
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【0021】
図1はスプレーノズルと気液分離器を組み合わせ、空気を供給する際に生じる吸引力を利用し、サイホン現象により水を吸引し、噴霧状の水を放出させてクラスターイオンを製造し、気液分離器により凝縮水と空気とを分離することで空気中にマイナスイオンを、水中にプラスイオンを選択的に分離することができる、マイナスイオン発生装置の概略図である。装置を構成する1、3、4、5は管で接続されている。スプレーノズルの出口には、わずかに間隔を空けて管が設置され、その管の他端は気液分離器に接続される。なお、スプレーノズルの出口に管を取りつける場合、間隔を空けずに密着させてもよい。
【0022】
スプレーノズルには1流体ノズルと2流体ノズルがあるが、ここでは2流体ノズルを用いる。2流体ノズルは、圧搾空気の高速の流れを利用して流体を微粒化するノズルであり、加圧された液体だけで噴霧する1流体ノズルと比較して優れた微粒化性能等を有する。
【0023】
2流体ノズルでは、図11図12に示すように、空気の供給口から圧搾空気を供給し、液体の供給口から液体を供給して、ノズルの先端外部(図11)又はノズルの先端内部で空気と液体とが混合されて微粒化スプレーとして排出される。液体の供給方式としては、加圧された液体を供給する方式と、液体を入れたタンクに差し込まれたサイフォンチュープをスプレーノズルの液体の供給口に接続し、スプレーノズル中を圧搾空気が通過することによりサイフォンの原理で液体が吸い上げられるようにする方式、さらに重力によって供給する方式がある。
【0024】
気液分離器は、空気その他のガスと水分等の液体とを分離するものであり、様々な種類のものがあるが、代表的なものとして、主として高圧空気中の水分を除くことに用いられるドレンセパレータがある。なお、そのうち大量の水分を除く装置としてドレンキャッチがある。ドレンキャッチは、図13に示すように、多数の小孔を有する円筒状の内部容器62にガスと液体が混合したものを導入する管63が接続され、またこの内部容器を覆う外部容器61に水分が除去されたガスが出るための管64が設けられている。ドレンキャッチに水が混合したマイナスイオンを含んだ空気を導入すると、水粒子が容器内面に衝突して液滴となって落下し、水が除かれたマイナスイオンを含む空気が管64の出口から出る。
【0025】
図2はスプレーノズルと混合器を組み合わせ、空気を供給する際に生じる吸引力を利用し、サイホン現象により水を吸引し、噴霧状の水を放出させクラスターイオンを製造し、さらに混合器を利用することにより、より多数のマイナスイオンの発生を可能にし、気液分離器により凝縮水を空気と分離することで空気中にマイナスイオンを、水中にプラスイオンを選択的に分離することができる、マイナスイオン発生装置の概略図である。装置を構成する1、2、3、4、5は管で接続されている。
【0026】
図3は本発明の一実施例における装置で使用する混合流路を配管で製作した場合の斜視図である。
【0027】
混合器2は、日本国特許公開公報(特開平7−294162号公報)に開示されている熱交換装置と同様の流路を持つものを用いる。本実施例の混合器2は、混合流路21、これに空気と水の混合ガスを供給する供給管22、排出する排出管23とからなっている。混合流路21は環状流路24と連通流路25、供給流路22からの混合ガスを連通流路25に導入するためのタンク26、連通流路25からの混合ガスを排出流路23に導入するためのタンク27からなっている。環状流路は2以上の任意の数でよい。連通流路は2以上の任意の数でよい。本発明の実施例においては、図3記載のものでは、環状流路は5、連通流路は6のものを使用している。図4記載のものでは、環状流路は2、連通流路は6のものを使用している。
【0028】
管材は、たとえば金属、プラスチック材、セラミックなどで製作される。
【0029】
スプレーノズルに高速の空気を供給するための手段としては、高速ファン、ブロアー、コンプレッサーなどを用いる。
【0030】
スプレーノズルに高速の空気を送ると、高速の空気を送る際の空気の流速によるサイホン現象を利用して水を吸い上げ、水を噴霧して送水することができる。
【0031】
図1の場合、コンプレッサー1よりスプレーノズル3に送られる高速の空気中に、適正量の水が水の流量計4を介して送られ、スプレーノズル3により噴霧され細霧化されて気液分離器5に混入される。スプレーノズル3による空気の断熱膨張運動による温度低下により、気液分離器5内で空気中の細霧は凝縮されて水滴になるので、気液分離器5により空気中の水を空気と分離することができる。
【0032】
図2の場合、コンプレッサー1よりスプレーノズル3に送られる高速の空気中に、スプレーノズル3の手前で適正量の水が水の流量計4を介して送られ、スプレーノズル3により噴霧され細霧化されて混合流路2に混入される。高速の空気と細霧化された水の混合空気は、供給流路22より供給側のタンク26に入る。タンク26内で衝突した混合空気は、タンク26に接続された複数の連通流路25の流入口28を通って流出口29より一段目の環状流路24に入り、環状流路24の壁面に衝突し、又異なる流入口から入った水が混合した空気同士が衝突する。
【0033】
同様に高速の水が混合した空気は、一段目の環状流路24に接続された複数の連通流路25の流入口28を通って流出口29より2段目の環状流路24に入り、環状流路24の壁面に衝突するとともに異なる流入口から入った混合空気同士が衝突する。次に最終の環状流路24に接続された複数の連通流路25の流入口28を通って流出口29よりタンク27に入る。27の内面に衝突した混合空気は排出流路23より排出される。スプレーノズル3による空気の断熱膨張運動による温度低下と、混合流路21内の空気の衝突乱流運動による温度低下により、空気中の細霧は凝縮されて水滴になるので、排出流路23に気液分離器5を設けると空気中の水を空気と分離することができる。
【0034】
図1の場合、スプレーノズルにより噴霧された空気中の水は、マイナスイオンを発生するようになるがまだ水の粒子が大きいため多量のプラスイオンも含んでいる。この時スプレーノズルの出口に気液分離器を設けると、空気中の水を空気と分離することができ、空気中の水が空間に放出されるのを防ぐことができる。このときマイナスイオンよりも粒子の大きいプラスイオンも水と共に分離されるので、気液分離器5の出口より放出されるマイナスイオン発生の効果をあげることができる。このときマイナスイオンは空気中の微細化された水分子と結合するようになっているので安定した状態で存在するようになり、マイナスイオンだけを多量に含んだ高速の空気が気液分離器5より排出される。
【0035】
図2の場合、スプレーノズルにより噴霧された空気中の水は、マイナスイオンを発生するようになるがまだ水の粒子が大きいため多量のプラスイオンを含んでいる。
【0036】
次に多量のマイナスイオンとプラスイオンが混在する空気中の水はタンク26の内壁面、環状流路24の壁面に衝突するとともに異なる流入口から入った水が混合した空気同士が衝突する際に更に細かく砕かれて細霧となって飛散する。その時水は水素結合が切断されてマイナス電荷を帯びるようになる。そのため空気は更に多量のマイナスイオンを含むようになる。
【0037】
高速の混合空気は環状流路24内の複数の個所で壁面に衝突し衝突乱流運動をし、混合空気内の水はさらに細かく微細化されるので非常に細かい粒子になっているので、マイナスイオンが結合し安定した状態で存在するようになる。
【0038】
混合流路21を高速の空気が通る際には、流路内の衝突乱流の運動により空気が低温化する。そのために空気内の粒子の大きい細霧状の水は凝縮されて水滴化するようになる。この時排出流路に気液分離器を設けることにより、発生する凝縮水を空気と分離し凝縮水が空間に放出されるのを防ぐことができる。このときマイナスイオンよりも粒子の大きいプラスイオンも凝縮水と共に分離されるので、排出流路23の出口より放出されるマイナスイオン発生の効果をあげることができる。このときマイナスイオンは空気中の微細化された水分子と結合するようになっているので安定した状態で存在するようになり、マイナスイオンを多量に含んだ高速の空気が排出路23より排出される。
【0039】
滝による一回だけの落下による水の飛散方式、スプレーノズルだけによる噴霧では、まだ水の粒子が大きくプラスイオンがまだ多く存在しているが、本装置に於いては、滝が流れて水が一回だけの落下で飛散する際に発生するマイナスイオン製造法、ブロアーなどによる送風による遠心力を利用して、細霧を発生させマイナスイオンを発生させる方法よりも、より効率的に大量の細かい水の粒子を製造できるため、大量のマイナスイオンを製造可能となる。
【0040】
また、スプレーノズルを用いて水を細霧化するために、必要な消費空気量を節減することができる。
【0041】
同時に排出流路にミストセパレータ、ドレンキャッチなどの気液分離器を設けることにより、高圧空気のスプレーノズルによる断熱膨張、混合器内での衝突乱流運動により発生する混合流路内の温度低下によって、冷却装置を用いなくても、空気中の細霧を凝縮させて水滴として放出空気と分離することが可能になる。
【0042】
凝縮水と分離され、微細化された水分子と結合し安定した状態のマイナスイオンは、高速の空気とともに利用空間に排出され、マイナスイオンを広い空間に拡散させる作用をする。
【0043】
分離した凝縮水は容器内、あるいは室外に分離回収して利用空間内に放出されるのを防ぐことができる。このとき粒子の大きいプラスイオンも凝縮水と共に分離されるので、気液分離器出口よりマイナスイオンだけを放出することが可能になり、マイナスイオン発生の効果をあげることができる。
【0044】
コロナ放電のように電極の汚れによって有害ガスが発生する恐れもなく、スプレーノズルによる噴霧、またスプレーノズルにより噴霧され混合器内で高速の空気内の微量水を繰り返し衝突乱流運動させることにより、大量のマイナスイオンだけを効果的に安全に安定して製造可能となる。
【0045】
以上の構成により本実施例では図7のように優れた性能が達成される。
【0046】
実施された実験では図1の構成の場合、コンプレッサーによる5Kg/cmの加圧空気を12リットル/min使用した場合、2.0cc/minの一定水量を混入させると、図6に示すように気液分離器5の出口で96万個/cm、1m離れたところで8万9千個/cmのマイナスイオンを発生した。断熱膨張運動による空気の温度低下は、6.8℃となっている。実験では、スプレーノズルとして、株式会社アトマックス製のAM12を、気液分離器としては、SMC株式会社製のドレンキャッチAMG150を使用している(図2の構成でも同じ)。
【0047】
更に気液分離器出口ではプラスイオンの発生はまったく検出されず、発生する凝縮水はミストセパレータ、ドレンキャッチなどの気液分離器により、利用空間内に放出されることなく安全に容器内または室外に回収される。
【0048】
図2の構成の場合、コンプレッサーによる、5Kg/cmの加圧空気を12リットル/min使用した場合、2.0cc/minの一定水量を混入させると、図7に示すように気液分離器5の出口で180万個/cm、マイナスイオン発生装置の排出流路23から1m離れたところで28万個/cmのマイナスイオンを発生しており、国際イオン化規定(1m離れた地点10万個以上/cm測定)をクリヤーしている。断熱膨張運動、衝突乱流運動による空気の温度低下は、9.9℃となっている。
【0049】
更に気液分離器出口ではプラスイオンの発生はまったく検出されず、混合流路内で発生する凝縮水はミストセパレータ、ドレンキャッチなどの気液分離器により利用空間内に放出されることなく安全に容器内または室外に回収される。
【0050】
図4は本発明の一実施例におけるマイナスイオン発生装置で使用する混合流路をブロック化して製作したものを示す図である。
【0051】
図では部材51から部材58へと順に結合して熱交換流路を製作する。部材54、56は図のような円筒状の部材であるが、隣接する部材55、57の中央に凸部が設けられており、これと他方の隣接する部材によって環状流路24、24が形成されるようになっている。また部材53、55、57には、流入口28、流出口29を有する連通流路25が設けられている。さらに部材57、58で供給側のタンク26が、部材51、52、53で排出側のタンク27が形成される。
【0052】
なお当然であるが、供給側と排出側を逆にしてもよい。
【0053】
この実施例においては、セラミック、プラスチック、金属などの材質内に流路を彫り込んだり、鋳型などを利用して鋳物、プラスチック、ガラスなどの流動体を流路の空間部だけを除いて冷却して固めたり、セラミックなどの流動体を流路の空間部だけを除いて、外部から押し固め乾燥させたり、焼結したりして固定化することによって流路を形成する。
【0054】
これにより大量生産し装置を低コスト化することが可能になる。
【0055】
図5図1あるいは図2の構成のマイナスイオン発生装置を複数箇所に設置し、配管にて空気を供給することにより一台のコンプレッサーによる空気を送風用配管で供給することにより同時に複数の個所でマイナスイオンの発生を可能にしたシステムからなる本発明の実施例である。
【0056】
マイナスイオンの特性により、イオン濃度が濃いほうから希薄なほうへ拡散して次第に均質になる。時間の経過と共に、すなわちマイナスイオン発生装置より距離が離れるに従い拡散して行く。
【0057】
そのためマイナスイオンの効果をあげるためには、開放された空間より区切られた空間内に装置を設置するほうがより効果をあげることが可能になる。また同一室内に多数個設置したほうがより効果が大きい。
【0058】
また密閉空間ではマイナスイオンだけが存在し、プラスイオンが存在しないことがもっとも望ましい。
【0059】
そのため多数の室内空間に同時にマイナスイオンを発生させるためには、同数以上のマイナスイオン発生装置を必要とするが、コンプレッサーを室外に設置し、配管により各室内に空気の供給口を設置することで、一台のコンレッサーにより複数の室内空間の複数箇所で同時にマイナスイオンを発生させることが可能になる。同時に騒音、振動の発生源となるコンプレッサーを室外に設置することにより、より一層の室内の静粛化を図ることが可能となる。
【0060】
図4のシステムにより室外にコンプレッサーを置くことで、室内にコンプレッサーの騒音を伝えることなく、一台のコンプレッサーで複数の室内の複数箇所で同時にマイナスイオンを発生させ効果をあげることが可能になる。
【0061】
本発明のマイナスイオン発生装置は、マイナスイオンの発生のためのみでなく、さらに以下のような利用法も考えられる。
【0062】
水の粒子が微細化する現象を利用し、不純物を含んでいる水、たとえば海水などを本実施例の装置に注入すれば、空気と混合されて海水が微細化され粒子の細かい水分は空気と共に放出されるが、塩分などの不純物を含んだ粒子の大きいミストは、スプレーノズルによる空気の断熱膨張、スプレーノズルによる空気の断熱膨張と混合ガスによる衝突乱流運動による混合流路内で発生する低温により凝縮し水滴化する。
【0063】
スプレーノズルあるいは混合器にミストセパレータ、ドレンキャッチなどの気液分離器を設けることで、水滴を分離すれば、放出空気と分離され更に効率をあげることが可能になる。こうして水中に溶け込んでいる塩分などの不純物と水の分離を行うことができる。
【0064】
また他の利用法として、同様の方法で水の代わりに薬品などを送液すれば、薬品を細かく微粒化し、短時間に大気中に均一な状態で拡散することができるので、室内の空間を短時間で殺菌したりすることも可能になる。
【0065】
スプレーノズルあるいは混合器にミストセパレータ、ドレンキャッチなどの気液分離器を設けることで、スプレーノズルによる空気の断熱膨張、スプレーノズルによる空気の断熱膨張と混合ガスによる衝突乱流運動による混合流路内で発生する低温により薬品は凝縮し水滴化する。
【0066】
スプレーノズルあるいは混合器にミストセパレータ、ドレンキャッチなどの気液分離器を設けることで、混合ガスによる衝突乱流運動による混合流路内の温度低下により、粒子の大きいミストを凝縮させ水滴として分離すれば、放出空気と分離され更に効率をあげることが可能になる。
【0067】
また他の利用法として、水の代わりに多種の液体の混合物を本実施例の装置に注入すれば、多種の液体を均一に微粒化することができる。
【0068】
スプレーノズルあるいは混合器にミストセパレータ、ドレンキャッチなどの気液分離器を設けることで、スプレーノズルによる空気の断熱膨張、スプレーノズルによる空気の断熱膨張と混合ガスによる衝突乱流運動による混合流路内で発生する低温により液体は凝縮し水滴化する。
【0069】
スプレーノズルあるいは混合器にミストセパレータ、ドレンキャッチなどの気液分離器を設けることで、混合ガスによる衝突乱流運動による混合流路内の温度低下により、粒子の大きいミストを凝縮させ水滴として分離すれば、放出空気と分離され更に効率をあげることが可能になる。
【0070】
図8は混合流路とブロアーとを組み合わせ、水を供給してマイナスイオンを発生させるマイナスイオン発生装置の概略図である。
【0071】
図9は本発明の一実施例における装置で使用する混合流路を配管で製作した場合の斜視図である。
【0072】
本実施例の混合器2は図8に示すように混合流路21、これに空気と水の混合ガスを供給する供給流路22、排出する排出流路23よりなっている。混合流路21は環状流路24と連通流路25、供給流路22からの混合ガスを連通流路25に導入するための供給側のタンク26、連通流路25からの混合ガスを排出流路23に導入するための排出側のタンク27からなっている。環状流路は1以上の任意の数でよい。連通流路は2以上の任意の数でよい。本発明の一実施例においては、環状流路は2、連通流路は6のものを使用している。
【0073】
管材は、例えば金属、プラスチック材などで製作される。
【0074】
流路に高速の空気を供給するための手段としては、ファン、ブロアー、コンプレッサーなどを用いる。
【0075】
マイナスイオンを発生させるために流路の手前に水の供給装置を設け、高速の空気と水を混入するようにする。水を供給する供給装置としては水を加圧して圧送する水ポンプ等がある。水道水等の加圧されている水はそのままポンプなしで利用してもよい。
【0076】
また水の重力による圧力差を利用し、供給流路より上方にある貯水タンク等の水を送水してもよい。
【0077】
水を加熱しあるいは超音波を用いて霧状にしてブロアーの空気取入口から空気とともに取り入れるようにしてもよい。
【0078】
マイナスイオン発生のための条件を効果的にするために水の供給装置に水の調整弁を設けると好適である。
【0079】
ブロアー1′より流路に送られる高速の空気中に、混合器2の手前で適正量の水が水の調整弁3′を介して混入される。高速の空気と水の混合空気は、供給流路22より供給側のタンク26に入る。タンク26内で衝突した混合空気は、タンク26に接続された複数の連通流路25の流入口28を通って流出口29より一段目の環状流路24に入り、環状流路24の壁面に衝突し、また異なる流入口から入った混合空気同士が衝突する。
【0080】
同様に高速の混合空気は、一段目の環状流路24に接続された複数の連通流路25の流入口28を通って流出口29より2段目の環状流路24に入り、環状流路24の壁面に衝突するとともに異なる流入口から入った混合空気同士が衝突する。
【0081】
次に2段目の環状流路24に接続された複数の連通流路25の流入口28を通って流出口29よりタンク27内に入る。タンク27の内面に衝突した混合空気は排出流路23より排出される。
【0082】
空気中の水は、タンク26の内壁面に衝突する際に、細かく砕かれて細霧となって飛散する。そのときに水は水素結合が切断されてマイナス電荷を帯びるようになる。さらに高速の空気は次の環状流路24内の複数の箇所で壁面に衝突し衝突乱流運動をし、空気内の水はさらに細かく微細化される。最後にタンク27内面に衝突する。そのときの水の粒子は複数の衝突乱流運動により非常に細かい粒子になっているので、マイナスイオンが付着するようになる。このためマイナスイオンを含んだ高速の混合空気が排出流路23より排出される。
【0083】
本実施例の装置においては、滝が流れて水が一回だけの落下で飛散する際に発生するマイナスイオン製造法よりも、より効率的に大量の細かい水の粒子を製造することができるため、大量のマイナスイオンを製造可能とすることができる。
【0084】
また滝による一回だけの落下による水の飛散方式では、まだ水の粒子が大きくプラスイオンがまだ多く存在しているが、この方法では水のほとんどをマイナスイオンを帯びる細かい粒子にできるため、プラスイオンを発生させることなく、大量のマイナスイオンを連続に安定して製造し、細かな水の粒子に付着させることが可能になる。
【0085】
マイナスイオン製造に使用した高速の空気はそのまま利用空間に排出され、マイナスイオンを広い空間に拡散させる作用をする。また水のほとんどを細かな粒子にすることが可能になるため、水の循環回収、ドレンなどの発生もない。
【0086】
コロナ放電のように電極の汚れによって有害ガスが発生する恐れもなく、混合器2内で高速の空気内の水を繰り返し衝突乱流運動をさせることにより、滝の落下によるレナード現象以上の、大量のマイナスイオンが効果的に安全に製造可能となる。
【0087】
水の粒子が微細化する現象を利用し、不純物を含んでいる水、例えば海水などを本実施例の装置に注入すれば、空気と混合されて海水が微細化され水分が蒸発し、塩分などの不純物を含んだ水分と分離され、こうして水中に溶け込んでいる塩分などの不純物と水との分離を行うことができる。
【0088】
また他の利用法として、同様の方法で水の代りに薬品などを送液すれば、薬品を細かく微粒化し、短時間に大気中に均一な状態で拡散したりすることができるので、室内の空間を短時間で殺菌したりすることも可能になる。
【0089】
以上の構成により本実施例では図10のグラフのように優れた性能が達成される。
【0090】
実施された実験では、ポンプによる0.1リットル/時間の一定速度の水量をコンプレッサーによる加圧空気に混入させるとマイナスイオン発生装置の排出流路23から1m離れたところで空気流量500リットル/分の場合には6
Figure 0004022904
【0091】
以上の実施例においても図4に記載されている混合流路をブロック化して製作したものを用いることができる。
【0092】
産業上の利用可能性
以上のように、本発明にかかるマイナスイオン発生装置、マイナスイオン発生システム及びマイナスイオン発生方法は、様々な用途におけるマイナスイオン発生装置、マイナスイオン発生システム及びマイナスイオン発生方法として有用であり、特に家庭において室内で用いるのに適している。
【図面の簡単な説明】
【図1】スプレーノズルに気液分離器を接続したマイナスイオン発生装置の概略を示す図である。
【図2】本発明の実施例のマイナスイオン発生装置の概略を示す図である。
【図3】本発明の一実施例におけるマイナスイオン発生装置で用いる混合流路を管で製作した場合の斜視図である。
【図4】本発明の一実施例におけるマイナスイオン発生装置で用いる混合流路をブロック化して製作した場合の斜視図である。
【図5】マイナスイオン発生装置を複数箇所に設置し、送風用配管にて空気を供給することにより、一台のコンプレッサーで同時に複数の個所でマイナスイオンの発生を可能にしたシステムの概略を示す図である。
【図6】図1のマイナスイオン発生装置による実験結果で発生したマイナスイオンの量を示すグラフである。
【図7】本発明の実施例におけるマイナスイオン発生装置による実験結果で発生したマイナスイオンの量を示すグラフである。
【図8】混合器とブロアーとを組み合わせ、水を供給してマイナスイオンを発生させるマイナスイオン発生装置の概略図である。
【図9】本発明の実施例における装置で使用する混合流路を配管で製作した場合の斜視図である。
【図10】本発明の実施例におけるマイナスイオン発生装置による実験の結果発生したマイナスイオンの量を示すグラフである。
【図11】本発明の実施例で用いるスプレーノズルの断面図であり外部混合式ものである。
【図12】本発明の実施例で用いるスプレーノズルの断面図であり、内部混合式のものである。
【図13】本発明の実施例で用いる気液分離器の概略図である。
【符号の説明】
図で使用している符号の説明は次の通りである。
1 コンプレッサー
1′ブロアー
2 混合器
3 スプレーノズル
3′水調整弁
4 流量計
5 気液分離器(ドレンセパレータ、ドレンキャッチなど)
6 送風用配管
A 2、3、4、5よりなるマイナスイオン発生装置
B 3、4、5よりなるマイナスイオン発生装置
21 混合流路
22 供給流路
23 排出流路
24 環状流路
25 連通流路
26 供給側のタンク
27 排出側のタンク
28 流入口
29 流出口
51 部材
52 部材
53 部材
54 部材
55 部材
56 部材
57 部材
58 部材
61 外部容器
62 内部容器
63 管
64 管

Claims (9)

  1. 複数並列状態で配置され周方向に連通した複数の環状流路と、この環状流路における流入口と流出口の位置が周方向にずれるように前記環状流路に形成された複数の流入口及び流出口と、異なる環状流路に形成された前記流入口と前記流出口とを連通した複数の連通流路とからなる混合流路と、該混合流路に連通された流体の供給流路および排出流路とを備えたマイナスイオン発生装置。
  2. 供給流路にタンクを接続した請求項1記載のマイナスイオン発生装置。
  3. 排出流路にタンクを接続した請求項1又は2記載のマイナスイオン発生装置。
  4. 供給流路にスプレーノズルを接続したことを特徴とする請求項1、2又は3記載のマイナスイオン発生装置。
  5. 排出流路に気液分離器を接続したことを特徴とする請求項1、2、3又は4記載のマイナスイオン発生装置。
  6. 空気の供給装置を接続した請求項1、2、3、4又は5記載のマイナスイオン発生装置。
  7. 水の供給装置を接続した請求項1、2、3、4、5又は6記載のマイナスイオン発生装置。
  8. 請求項1、2、3、4、5、6又は7記載のマイナスイオン発生装置を、一系統の送風用配管に複数接続したことを特徴とするマイナスイオン発生システム。
  9. 請求項1、2、3、4、5、6、7又は8記載のマイナスイオン発生装置及びマイナスイオン発生システムに水及び空気を送ることによってマイナスイオンを発生させるマイナスイオン発生方法。
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