JP4073824B2

JP4073824B2 - 送風装置

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Publication number: JP4073824B2
Application number: JP2003153045A
Authority: JP
Inventors: 雅彦小和瀬; 昌史山本
Original assignee: Max Co Ltd; Sharp Corp
Current assignee: Max Co Ltd; Sharp Corp
Priority date: 2003-05-29
Filing date: 2003-05-29
Publication date: 2008-04-09
Anticipated expiration: 2023-05-29
Also published as: JP2004353977A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気を送る際に送風される空気の殺菌処理を行うことが可能なイオン発生素子を用いた送風装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高気密化と新築住宅や新規家具等においては、カーペット、フローリング、クロス等の建材から人体にとって好ましくないホルムアルデヒドや揮発性有機化合物等の有害物質が空気中に発散するので、この濃度を低く抑えるために計画的な換気が必要とされている。
【０００３】
そこで、従来から、建物外部の空気を室内に取り入れると共に室内の空気を建物の外側に排出する機能を有する換気装置としては、外気を取り込んで室内に給気する。
【０００４】
しかし、外気の浄化処理はフィルターに導入空気を通過させたり、導入空気の通り道に静電吸着装置を設けて、塵埃等を吸着するのみであり、カビやウィルス等の除去が出来ないという問題があった。
【０００５】
このような問題に対処するものとして特許文献１のセントラル換気ユニットが公開されている。
【０００６】
このセントラル換気ユニットは、室内空気を循環させることなく全館換気を行うことによって空気浄化と殺菌及び消臭効果が得られるとともに、コンパクト化とメンテナンスの容易化を図ることを目的とする。
【０００７】
このセントラル換気ユニットは、本体ケースに開口する外気取入口から導入された外気を浄化してこれを室内に供給するセントラル換気ユニットにおいて、光触媒及びオゾンとマイナスイオンを同時発生するオゾン発生器を備える空気清浄器を前記本体ケースに設置するものである。
【０００８】
このセントラル換気ユニットによれば、光触媒及びオゾン発生器を備える空気清浄器をセントラル換気ユニットの本体ケースに設置したため、室内空気を循環させることなく全館換気を行うことによって光触媒による導入外気の浄化に加え、オゾン発生器によって発生するオゾンによる殺菌と消臭及び人体に有益なマイナスイオンによる居住者の健康維持を図ることができるとされている。
【０００９】
【特許文献１】
特開２０００−９７４５２号公報（［０００６］〜［００１７］、図１）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、オゾン、光触媒による殺菌は、通過する空気の除菌はできるが室内に浮遊する浮遊細菌を殺菌することはできない。また、オゾンは人体に有害であり、室内にオゾンを含んだ空気を放出することはできない。
【００１１】
また、セントラル換気ユニットにおいて、ダクトを経由して複数の部屋に外気を供給する場合、発生したイオンはダクトの中を通過する途中で消滅してしまうので、殺菌効果は十分でないと考えられる。
【００１２】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであり、内部のカビの発生を防止し、一般生菌や真菌を含めた浮遊細菌を殺菌可能なイオン発生素子を用いた送風装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願請求項１の送風装置は、室内側に室内の空気を導入する為の導入開口部を有した本体ケースと、前記導入開口部から前記室内の空気を前記本体ケース内へ吸い込むファンとを備え、前記本体ケースには、この吸い込まれた室内の空気を前記室内へ環流させる環流風路が形成された送風装置であって、
前記本体ケースは、前記導入開口部を介して前記室内の空気を吸い込むための吸込開口部と吸い込まれた空気を排出するための排気開口部とを有するとともに前記環流風路の一部を形成するファンケース部を備え、
イオン発生可能な放電面を有するイオン発生装置を前記本体ケースのファンケース部に取り付け、
前記ファンケース部内の前記環流風路に前記イオン発生装置の放電面を臨ませ、
前記ファンは、前記ファンケース部内に設けられるとともにこのファンケース部の吸込開口部から空気を吸い込ませてこの空気を前記排気開口部から排出させ、
前記環流風路の空気の流れ方向に対して、前記放電面の傾斜角の頂点が上流側に位置するように傾斜させたことを特徴とする。
【００１４】
本願の請求項２の送風装置は、請求項１の送風装置において、前記イオン発生装置を前記空気の流速が早くなる前記ファンケース部の外周側に配置したことを特徴とする。
【００１５】
本願の請求項３の送風装置は、請求項１または請求項２の送風装置において、前記室内の空気の入出用開口部を有したフロントパネルを備え、
前記フロントパネルを前記イオン発生装置と前記導入開口部とを覆うように着脱可能に設け、
前記フロントパネルの入出用開口部を介して前記室内の空気が前記導入開口部に導入され、
前記環流風路からの空気が前記フロントパネルを介して室内へ環流されることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
［イオン発生装置の取付構造］
以下、本発明の一実施の形態を図面を参考にしつつ説明する。図１（ａ）はイオン発生素子１の取付状態を示す。イオン発生素子１の放電面２は、空気の流路Ｐに対して上流側が設置板３に近く、下流側が設置板３から遠ざかるように設置されており、空気の流路Ｐに対する傾斜角θの頂点Ａが上流側に位置するように、放電面２を傾けて設置されている。設置板３にはイオン発生素子１の取付開口部４が形成され、取付開口部４に取付部材５がネジ止めされている。
【００２１】
傾斜角θは、空気の流路Ｐに対して２５°以下の範囲（好ましくは５°乃至２０°であって図１においては１５°）とされている。放電面２は、空気の流路Ｐに対して相対的に傾斜しているものであれば良く、放電面２に対してガイドとしてのフィンや整流板を設けても良い。
【００２２】
このようなイオン発生素子１の放電面２を空気の流路Ｐに対して相対的に傾斜させると、放電面２に接触して流れる空気が、放電面２で発生したイオンを払拭して運び去ることとなり、空気の流路に対して平行に放電面２を向けた場合に較べて、空気中におけるイオン発生量が増加し、殺菌効果が向上する。傾斜角度が２５°より大きくなると流路抵抗が増大してイオンの発生量が低下する。傾斜角度が２５°以下の範囲内にあるときに、放電面から得られるイオンの量が増大する効果が得られる。
【００２３】
図１（ｂ）は、ファン（シロッコファン）から送風される空気の流路に対する放電面２の傾斜角を１５°とし、ファンに対してイオン計測装置の高さ（放電面２から上方に離間する距離）を異ならせた場合のプラスイオン及びマイナスイオンの発生量を示したものである。
【００２４】
また、図１（ｃ）は、ファンから送風される空気の流路に対する放電面２の傾斜角を０°とし、ファンに対してイオン発生素子の高さ（放電面２から上方に離間する距離）を異ならせた場合のプラスイオン及びマイナスイオンの発生量を示したものである。図１（ｂ）（ｃ）によれば、傾斜角を１５°とした場合、傾斜角０°の場合よりもプラスイオン及びマイナスイオンの発生量が共に増大している。
【００２５】
放電面２からの離間距離を例えば５０ｍｍ離した場合には、プラスイオン及びマイナスイオンが７００００個／ｃｃ（傾斜角１５°）：２００００個／ｃｃ（傾斜角０°）、６０ｍｍ離した場合、プラスイオンの発生量は２００００個／ｃｃ（傾斜角１５°）：７０００個／ｃｃ（傾斜角０°）、マイナスイオンの発生量は２００００個／ｃｃ（傾斜角１５°）：８０００個／ｃｃ（傾斜角０°）である。
【００２６】
更に、放電面２からの離間距離を例えば７０ｍｍ離した場合には、傾斜角０°の方では、プラスイオン及びマイナスイオンが０個となるが、傾斜角１５°では離間距離を８０ｍｍにしても、プラスイオンの発生量は１００００個／ｃｃ、マイナスイオンの発生量は１００００個／ｃｃ発生し、離間距離が１００ｍｍとなったときに初めてプラスイオン及びマイナスイオンの発生量が共に０となる。
【００２７】
尚、上記のイオン発生量の計測は、ファンから３０ｃｍ離したところにイオン計測装置を設置して測定したものである。
【００２８】
このように、放電面２を水平とするよりも傾斜角を設けることにより、プラスイオン及びマイナスイオンの発生量が増大し、殺菌効果が向上することが判明する。
【００２９】
図２、図３は放電面２の傾斜角θに対するイオン発生量の比率を示すグラフである。浴室換気乾燥機の実験データに基づいて説明すると、イオン発生量の基準値１は、ノーマル送風時であって傾斜角θが０°であり、乾燥モードにおいて送風するときに発生したイオン発生量を１とし、傾斜角度の違い或いは乾燥送風時、涼風送風時の違いにおけるイオン発生量を比率として表したものである。
【００３０】
乾燥モード時の曲線は、図８の換気装置２０（浴室換気乾燥機）により浴室内の空気を吸い込み、吸い込んだ空気の一部を排出しつつ、ヒータ３６を通電して浴室内に送風したときの曲線である。涼風モードの曲線は換気装置２０のヒータ３６の通電を停止して、浴室内の空気を吸い込み、吸い込んだ空気の一部を排出しつつ、吸い込んだ空気を浴室内に送風したときの曲線である。涼風（弱）モードの曲線は換気装置２０のヒータ３６の通電を停止し、更に、シロッコファン２７の回転速度を落としたときの曲線である。ノーマル送風時はシロッコファン２７の送風に対して流速を早める措置を採らないで通常の送風状態で送風したときを示す。吹出絞り送風時はシロッコファン２７の送風に対してイオンの発散を防ぐための措置を採って送風したときを示す。イオンの発生量は環流風路３５及びフロントパネル２９の直下で測定している。
【００３１】
例えば、ノーマル送風時であって、傾斜角θ＝０°、乾燥モードの時のイオン発生量を５００００／ｃｃとしたとき、比較対象のイオン発生量が１．２α／ｃｃであると、イオン発生比率は１．２となる。
【００３２】
このような、実験結果によれば、傾斜角θが２５°以下の範囲においてイオン発生量が変化するが、涼風モード、涼風（弱）モード、乾燥モードの違いによって同じ傾斜角度でもイオン発生量が異なることが判る。従って、傾斜角θが２５°以下の範囲では、イオン発生量に変化があり、好ましくは傾斜角θが５°〜２０°の範囲においてイオン発生量が基準値より増大する傾向が顕著である。この傾向は、送風時の空気吹き出し量を絞った場合においても見受けられる。
【００３３】
図４（ａ）及び図５は、イオン発生素子１の模式的な透視斜視図である。箱型の本体６の上面には矩形の開口部が形成され、この開口部に平板状の誘電体７が設けられている。この誘電体７の上面は放電面２であり、本体６の上面と一致している。本体６の内部下方には、高圧パルス駆動回路８が収容されている。
【００３４】
図４（ｂ）はイオン発生装置９の斜視図を示す。本体６の上部にはイオン発生素子１を配設する凹部６Ａが形成され、凹部６Ａの角部に突起６Ｂが形成されている。突起６Ｂは放電面２に物体等が接触することを防止している。凹部６Ａの隣には窓部６Ｃが設けられ、本体６の側面に交流を入力する一対の端子９Ａが設けられている。本体６の内部にはイオン発生素子１のリード線１１と端子９Ａに接続される昇圧コイル及び高圧パルス駆動回路８が配設されている。
【００３５】
イオン発生装置９は、イオン発生素子１と本体６と昇圧コイルと高圧パルス駆動回路８とで構成される。誘電体７の上面と下面には、板状の内部電極１０Ｂと網状の外部電極１０Ａが対向配置されている。外部電極１０Ａは本体２の上面から外部に露出している。これらの内部電極１０Ｂと外部電極１０Ａには、リード線１１を介して高圧パルス駆動回路８が接続されている。昇圧コイルは空調機器のオンオフスイッチと連動するスイッチ回路を介して商用電源に接続されており、空調機器のオンによって端子９Ａから交流電流が通電される。交流電流は昇圧コイルで高圧に変換されて高圧パルス駆動回路８を駆動する。高圧パルス駆動回路８が駆動すると、内部電極１０Ｂと外部電極１０Ａの間に正電圧と負電圧からなる高圧パルス電圧が印加され、プラズマ放電が起こる。これによって外部電極１０Ａの周辺空気がイオン化され、ほぼ同数の正イオンと負イオンが発生する。
【００３６】
印加電極に交流高電圧を印加すると発生するイオンの濃度を測定した。印加する交流電圧は、一例として周波数２０ｋＨｚ、印加電圧６．６ｋＶ（０ｖから正又は負のピーク電圧）にしている。イオン濃度の測定装置には空気イオンカウンタを用い、イオン発生装置９の放電面２から２５ｃｍの位置で移動度１ｃｍ／Ｖｓｅｃ以上の小イオンについて検出した。その結果約２００,０００個／ｃｍの正イオンと負イオンが同時に測定された。
【００３７】
図６，図７はイオン発生素子１で発生した正イオン及び負イオンの模式図を示す。上述したように、内部電極１０Ｂと外部電極１０Ａの間に交流高電圧を印加すると、空気中の酸素ないしは水分が電離によりエネルギーを受けてイオン化し、Ｈ⁺(Ｈ₂Ｏ)_m（ｍは任意の自然数）とＯ₂ ^-(Ｈ₂Ｏ)_n（ｎは任意の自然数）を主体としたイオンを生成し、これらをファン等により空間に放出させる。
【００３８】
これらＨ⁺(Ｈ₂Ｏ)_m及びＯ₂ ^-(Ｈ₂Ｏ)_nは、図７に示すように、浮遊細菌の表面に付着し、化学反応して活性種であるＨ₂Ｏ₂または・ＯＨを生成する。Ｈ₂Ｏ₂または・ＯＨは、極めて強力な活性を示すため、これらにより、空気中の浮遊細菌を取り囲んで不活化することができる。ここで、・ＯＨは活性種の１種であり、ラジカルのＯＨを示している。
【００３９】
正負のイオンは浮遊細菌の細胞表面で式（１）〜式（３）に示すように化学反応して、活性種である過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）または水酸基ラジカル（・ＯＨ）を生成する。ここで、式（１）〜式（３）において、ｍ、ｍ’、ｎ、ｎ’は任意の自然数である。これにより、活性種の分解作用によって浮遊細菌が破壊される。従って、効率的に空気中の浮遊細菌を不活化、除去することができる。
【００４０】

以上のメカニズムによる上記正負イオンの放出により、浮遊細菌等の殺菌効果を得ることができる。尚、これを模式的に記載したものが図６，図７である。
【００４１】
また、上記式（１）〜式（３）は、空気中の有害物質表面でも同様の作用を生じさせることができるため、活性種である過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）または水酸基ラジカル（・ＯＨ）が、有害物質を酸化若しくは分解して、ホルムアルデヒドやアンモニアなどの化学物質を、二酸化炭素や、水、窒素などの無害な物質に変換することにより、実質的に無害化することが可能である。
【００４２】
したがって、送風ファンを駆動することにより、イオン発生素子１によって発生させた正イオンおよび負イオンを本体外に送り出することができる。そして、これらの正イオンおよび負イオンの作用により空気中のカビや菌を殺菌し、その増殖を抑制することができる。
［空調装置への適用及び送風構造］
次に、上述のイオン発生装置９を傾斜させて設置した空調装置及び送風構造を説明する。この空調装置は、換気、給気、涼風、暖房等の何れかの空調機能を有するものであり、天井設置型の室内換気装置、換気、給気、涼風、暖房の少なくとも何れかの機能を有する浴室換気装置、暖房装置の何れでも良い。
［空調装置の１：浴室換気装置］
図８は、上述のイオン発生素子１を空調装置としての浴室換気装置２０に設置した状態を示す。図９は図８の浴室換気装置２０の平面図、図１０は図８の浴室換気装置２０の浴室側から見た底面図である。
【００４３】
浴室換気装置２０は、浴室天井２１の取付開口部２２内に配設され、浴室換気装置２０の周囲に矩形の枠体２３Ａが取り付けられており、この枠体２３Ａが浴室天井２１の上の天井壁２４に取り付けられたアンカーボルト２５に支持されている。
【００４４】
浴室換気装置２０の浴室内側には浴室の空気を浴室換気装置２０内部に取り込む導入開口部２６が形成されており、この導入開口部２６の中にシロッコファン２７を内蔵するためのファンケース２８が設置されている。
【００４５】
導入開口部２６は空気の入出用開口部を備えた図示しない化粧用のフロントパネル２９によりカバーされる。ファンケース２８には空気を導入する吸引開口部３０と空気を排出する排気開口部３１とが形成されており、シロッコファン２７は吸引開口部３０から空気を吸い込んで排気開口部３１から空気を排気できるようになっている。
【００４６】
シロッコファン２７には、浴室換気装置２０の状部に設けられたモーターＭ１のシャフトＳが通されており、シャフトＳの先端部はナットにより固定されている。モーターＭ１は、図示しない制御装置の駆動電流によりシロッコファン２７を回転させることにより、導入開口部２６及び吸引開口部３０から空気を吸い込んで排気開口部３１から排気する。
【００４７】
ファンケース２８の排気開口部３１の近傍には、前述のイオン発生装置９が組み込まれている。また、イオン発生装置９は、シロッコファン２７から送り出される空気の流速が早くなるファンケース２８の外周側壁部側に配置されている。イオン発生装置９はファンケース２８の平面部２８Ａに設置されている。この平面部２８Ａは設置面３に相当する。
【００４８】
イオン発生装置９の放電面２は、上述のようにシロッコファン２７の空気の流路Ａｐに対して傾斜しており、放電面２の上流側が低く、放電面２の下流側が高くなるように設置されている。
【００４９】
尚、イオン発生装置９は、ファンケース２８の略円周形状の湾曲した側壁部２８Ｂに設けても良い。イオン発生装置９の設置する向きは、空気の流路とイオン発生装置９の長手方向とを平行に揃えているが、空気の流路に対してイオン発生装置９の長手方向を直角に向けて、放電面２からイオンを払拭する量を多くしてもよい。
【００５０】
浴室換気装置２０においてファンケース２８の排気開口部３１の下流側には、吸い込んだ空気をダクト３２を介して建物外部に排出するための排気風路３３と、吸い込んだ空気をダンパー３４により方向を変えて、浴室内に戻す環流風路３５とが設けられている。環流風路３５と排気風路３３との分岐部にダンパー３４が設けられている。
【００５１】
ダンパー３４は、浴室換気装置２０の状部に設けられたモーターＭ２と、モーターＭ２の動力を揺動運動に変換するギア機構Ｇｂ及びダンパー３４の回転軸に設けた図示しないリンク機構により、上下に揺動可能とされ、モーターＭ２が回転した回転数により所定の角度で停止するように制御される。
【００５２】
環流風路３５には、ヒータ３６が設けられており、浴室に環流する空気をヒータ３６で暖めることが出来るようになっている。
【００５３】
浴室換気装置２０の排気風路３３の排気口３７の周縁部には、ダクトジョイント３８が取り付けられる。ダクトジョイント３８は、排気口３７と同形同大の筒体形状を有しており、ダクト３２はダクトジョイント３８の外周部に装着され、図示しないアルミニウム粘着テープによりダクトジョイント３８の外周部に固定される。
【００５４】
このように浴室換気乾燥装置を上記構成とすることにより、特に湿度が高くカビが発生しやすい浴室内において、イオン発生量を増大させ、浴室内に浮遊する細菌を殺菌でき、カビ発生の抑制効果を得ることが出来る。
［空調装置の２：室内換気装置］
図１１は、本発明の実施の形態にかかる空調装置としての室内換気装置を示す。
【００５５】
この室内換気装置（以下、換気装置という）４０は、室内の天井板の上部に取り付けられる全隠蔽型のものであるが、図１２、図１３に示すように天井部の開口部から吸込口６０が臨む天井カセット型（半隠蔽型）のものでも良い。図１２、図１３の半隠蔽型の換気装置のその他の構成は図１１の天井埋込型（全隠蔽型）の構成と同じであるのでその説明を用いる。
【００５６】
換気装置４０においては、通路部等の建物内天井上部に配設される本体ケース４１に、建物外部の空気（外気）を取り入れて室内に供給するための外気導入風路ＡＲ１と、室内空気を取り入れて建物外部に排気するための排気風路ＡＲ２とが形成されている。
【００５７】
また、外気導入風路ＡＲ１と排気風路ＡＲ２とを交差させた交差部分には、建物外部の空気を通過させる外気用通路と室内空気を通過させる排気用通路とで熱交換を行う熱交換素子４２（熱交換エレメント）が、設けられている。熱交換素子４２を格納する部位は空間Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと区切られているが、空間Ａ，Ｂは熱交換素子４２の外気を通す通路を介して接続されている。空間Ｃ，Ｄは熱交換素子４２の室内空気を通す通路を介して接続されている。
【００５８】
本体ケース４１の外気導入風路ＡＲ１にはファンケース４３が設けられており、ファンケース４３の内部にシロッコファン４４が配設されている。シロッコファン４４はモーター４５の回転軸に取り付けられている。モーター４５は外気導入風路ＡＲ１と排気風路ＡＲ２の仕切壁４６に取り付けられており、モーター４５の回転軸は仕切壁４６の両側に突出している。
【００５９】
本体ケース４１の外気導入風路ＡＲ１側の入り口にはダクトジョイント４７が設けられている。ダクトジョイント４７は図示しないダクトを介して戸外に臨む建物壁部Ｗの外部に臨んでおり、建物壁部Ｗの外部の外気を導入可能とされている。本体ケース４１の外気導入風路ＡＲ１の熱交換素子４２の下流側には、導入した外気の排気口が形成されており、この排気口の縁部にダクトジョイント４８が設けられている。
【００６０】
ダクトジョイント４８には外気を供給する部屋に通じるダクト４９が接続されている。ダクトジョイント４７から導入された外気はダクトジョイント４８に接続されたダクト４９を介して各部屋の給気口５０（給気管）より供給される（図１６（ａ）参照）。なお、熱交換素子４２の外気を通過させる通路の上流側にはフィルター５１が装備されている。
【００６１】
排気風路ＡＲ２には、ファンケース５２が設けられており、ファンケース５２の内部にシロッコファン５３が配設されている。シロッコファン５３はモーター４５の回転軸に取り付けられている。
【００６２】
本体ケース４１の排気風路ＡＲ２の入り口にはダクトジョイント５４が設けられている。ダクトジョイント５４にはダクト５５が接続されており、室内空気吸込口ＲＡよりダクト５５を介して換気装置４０内部に室内空気を吸い込むようになっている。排気風路ＡＲ２の熱交換素子４２の下流側には、室内の空気の出口が形成されており、この出口にダクトジョイント５６が設けられている。ダクトジョイント５６はダクト５７を介して建物の外部に臨んでいる。熱交換素子４２の室内空気を通す通路の上流側にはフィルター５８が装備されている。
【００６３】
モーター４５は、リレースイッチＳＷ１を介して商用電源ＡＣに接続されている。リレースイッチＳＷ１は制御装置５９によりオンオフされて、モーター４５に給電したり、給電を遮断する。
【００６４】
換気装置４０の内部であって外気導入風路ＡＲ１には、イオン発生装置９が設けられている。このイオン発生装置９の設置位置は、熱交換素子４２の上流側の位置若しくは下流側の位置とすることができる。これらのイオン発生装置９の放電面２は、上流側が設置壁面に近く下流側が設置壁面から遠くなるように、空気の流路に対して傾斜している。
【００６５】
フィルター５１の近傍の上流側にイオン発生装置９Ａを設けた場合には、フィルター５１に付着した細菌・カビ等を抑制できると共に、塵や埃等をフィルター５１で除去することにより、清浄空気を室内に供給できる。
【００６６】
換気装置４０の本体給気口４８Ａ近傍にイオン発生装置９Ｂを設けた場合には、換気装置４０内のカビ等の浮遊細菌を殺菌してダクト４９を介して清浄空気を室内に供給できる。
【００６７】
更に、換気装置４０の外気導入口付近にイオン発生装置９Ｃを設けたり、外気挿入口近傍のダクトジョイント４７にイオン発生装置９Ｄを設ける場合には、殺菌した空気を装置内に取り入れることが出来ると共に、シロッコファン４４などの装置内の殺菌処理も行える。
【００６８】
また、建物壁部Ｗの外気導入口又はその付近（近傍）にイオン発生装置９Ｅを設けると、外気を殺菌（浮遊細菌の殺菌）して建物内（ダクト及び装置内）に導入できる。
［給気口構造］
図１４は給気口構造の構成を示している。給気部としての給気管５０は換気装置４０で導入した外気を室内に給気するための室内の給気用の開口部に装着される。給気管５０は壁面６１の取付穴６２に装着される鍔部６３と、鍔部６３の奥に装着されるＬ字管６４とを備える。Ｌ字管６４の周壁部にはイオン発生装置９が取り付けられている。このイオン発生装置９は、図示しない電線により、商用電源ＡＣ（図１１参照）に接続される。Ｌ字管６４にはイオン発生装置９の取り付け穴が開口されており、この取り付け穴にイオン発生装置９が取り付けられる。図１５（ｂ）に示すように、イオン発生装置９の放電面２はＬ字管６４の内壁面に臨んで露出している。給気管５０は室内に供給する空気を、室内に送風する直前に殺菌処理するので、室内に常に殺菌された空気が供給される。これにより、室内の浮遊細菌も殺菌される。このイオン発生装置９はＬ字管６４の開口縁部内面に設けて良く、延長部分６５に設けても良い。尚、６６は給気管５０の外側に設けられて外気を通すグリル部である。
【００６９】
イオン発生装置９の配置は図１５（ｃ）に示すようにＡ，Ｂ，Ｃの位置に設けることにより、塵や埃が溜まりやすい下側の位置に較べて、イオン発生を適切に行うことができる。更に、イオン発生装置９を給気管５０の通路部に設けたが、給気管５０に設けられたグリル部６６に設けても良い。グリル部６６に設ける場合には、室内に近いため、より効果的である。
［換気システム］
図１６（ａ）は、第１種換気を行う場合に、複数の部屋或いは通路に外気を送る換気システムを示す。換気装置４０のダクトジョイント４８には、接続配管となるダクト４９が接続されており、ダクト４９は途中で分岐して部屋Ａ，Ｂ及び通路、居間その他の部屋に延びている。部屋Ａ，Ｂ及び通路、居間その他の部屋の天井には、給気管５０が設けられており、それぞれの給気管５０にはダクト４９の端末部が接続されている。また、通路などの天井には、室内空気吸入口（環気口）ＲＡが設けられており、室内空気吸入口（環気口）ＲＡにはダクト５５が接続されている。ダクト５５は換気装置４０のダクトジョイント５４に接続されている。図１６（ｂ）は部屋の平面形状において給気管５０からアンダーカット部Ｐに空気が流れる状態を状態を示す。
【００７０】
外気導入風路ＡＲ１のダクトジョイント４７から供給された空気は、換気装置４０の本体に設けられたシロッコファン５３によって給気管５０から室内に供給され、出入り口のドア部に設けられたガラリ（アンダーカット部Ｐ）を通って、通路などの天井面に設けられた室内空気吸込口（環気口）ＲＡに吸い込まれ、換気装置４０を通って建物外に排出される。
【００７１】
尚、イオン発生装置９Ｆが設けられた給気管５０は、図１６（ｂ）に示すように、室内又は建物の隅角部Ｃ１に設けられ、ガラリ（アンダーカット部Ｐ）が設けられた出入り口Ｃ２（図１６（ｂ）参照）と対角線上に位置している。空気を供給する給気口と空気が流出するアンダーカット部Ｐとが三次元空間の対角線上に位置し、しかも給気口とアンダーカット部Ｐを設けたドアとが離れていることにより、給気管５０より供給された空気がドア下面のアンダーカット部Ｐを通って室内空気吸込口（環気口）に導かれる時に、室内の広い範囲の空気が換気されることとなる。
【００７２】
図１７は、二階部分に設置した第１種換気を行う換気システムを示す。この第１種換気の換気システムでは、二階の部屋Ｒ１の壁に外気を建物内部に導入する給気装置７０（一例として所謂パイプファン）が換気装置として設けられている。図１９に給気装置７０の構成を示す。給気装置７０は、建物の壁部に装着される筐体内部にモーター及びファン７１を備えており、建物の外側に臨む吸込口の開口部７２から外気を取り入れ、排気口から室内に外気を給気する。排気口内壁にはイオン発生素子９が取り付けられ、放電面２が傾斜している。
【００７３】
給気装置７０のファン７１は開口部７２から外気を取り込んでグリル７４から部屋Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に供給するようになっている。各部屋には戸の下のガラリＰを介して外気が供給されるようになっている。部屋Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に供給された空気は、戸の隙間やグリル７４を介して排気ファンを備えた排気口７３などから排気される。尚、排気口７３をファンを持たないものとし、自然排気による第２種換気としても良い。
【００７４】
給気装置７０は図示しないスイッチによって給電されて回転する。二階の部屋の給気装置７０の外気導入口に設けられたイオン発生装置９は、給気装置７０のスイッチと接続されており、給気装置７０のＯＮにより通電されてプラズマ放電し、各部屋の空気中に浮遊する浮遊細菌を殺菌する。
【００７５】
図１７の建物の階下部は第１種換気の換気システムとされ、浴室Ｒ４の天井の開口部８０に設置された浴室換気装置８１にはダクト８２が接続され、ダクト８２は脱衣場Ｒ５の天井の吸気グリル８３に接続されている。浴室換気装置８１のファンを回転させると、浴室Ｒ４及び／又は脱衣場Ｒ５から空気を吸引して排気可能になっている。
【００７６】
図１８は、第３種換気の換気システムを示す。この第３種換気の換気システムは、自然給気を行いつつ強制排気をするものであり、建物の外側の外気を取り入れる給気口９０が複数の部屋に設けられている。符号９１は浴室Ｒ９に設けられる浴室換気装置であり、符号９２は浴室換気装置９１の吸引口である。浴室換気装置９１は、浴室Ｒ９から空気を導入する吸込口９２と、脱衣場Ｒ８の空気を吸引するための図示しない開口部を備えており、この開口部はダクト９３Ａを介して脱衣場Ｒ８の天井部の吸引口９４に接続されている。
【００７７】
吸引口９４及び浴室Ｒ９の吸込口９２から吸い込んだ空気は建物外部に通じるダクト９３Ｂを介して建物外部に排気される。吸引口９４にはアンダーカット部Ｐや戸の隙間或いはガラリ等の開口部を介して空気が吸引されると、浴室Ｒ９から離れた部屋Ｒ６の給気口９０から外気が導入され、アンダーカット部Ｐ等の隙間を通って部屋Ｒ６，Ｒ７の換気が行われる。部屋Ｒ６の給気口９０にはイオン発生装置９が設けられ、導入される空気に正負イオンを含ませて、部屋Ｒ６内に放出され、部屋Ｒ６内に浮遊する浮遊細菌を殺菌する。部屋Ｒ６で殺菌された空気は、部屋Ｒ７、脱衣場Ｒ８、浴室Ｒ９に送られ、各部屋の空気中の浮遊細菌を殺菌処理する。
【００７８】
建物の二階の部屋には排気用の換気装置１００（中間ダクトファン）が設けられている。換気装置１００の一方の排気用の開口部には建物の外部に臨んで外気と通ずるダクト１０１Ａが接続されており、換気装置１００からダクト１０１Ａを介して室内の空気を建物外部に排気できるようになっている。また、換気装置１００の他方の吸引用の開口部にはダクト１０１Ｂ、１０１Ｃが接続されている。各部屋の天井部にダクト１０１Ｂ、１０１Ｃに通じる排気用の開口部が形成されている。尚、自然給気口に代えて給気ファンを用いて第１種換気システムとしても良い。
【００７９】
図１６乃至図１８のイオン発生装置９の放電面２は上述のように空気の流路に対して傾斜しており、吸引する空気の殺菌を行うことが出来るようになっており、空気の流路に対して平行に放電面を向けた場合に較べて、イオン発生量が増加し、殺菌効果が向上する。また、換気装置２０，４０の外気導入風路ＡＲ１に設ければ、換気装置内部の殺菌機能が向上する。特に熱交換素子４２を備えている場合には、熱交換素子４２やフィルター５１等の殺菌が出来るので、清浄な空気を建物内部に取り入れることが出来る。
【００８０】
また、給気管５０にもイオン発生装置９を設け、放電面２を空気の流路に対して傾斜させると、換気装置の有無に拘わらず、給気管５０から部屋内部に導入される空気及び部屋内部の空気の殺菌が可能となる。
【００８１】
更に、換気システムにおいて、ダクト４９内部や給気管５０等に設けると、部屋に空気を供給する直前に殺菌を行うので、部屋の空気の殺菌能力も向上ずる。加えて排気風路ＡＲ２側に設けた場合、換気装置４０の排気風路ＡＲ２やダクト５５内部の殺菌も行えるので、換気装置４０内部の殺菌効果が向上し、カビの発生を防止できる。
【００８２】
尚、上記の実施の形態にかかるイオン発生素子の取付構造は空気清浄機、加湿器等の他の空調機器に適用できることは勿論である。
【００８３】
又、今回開示された正負イオンの実施の形態は、全ての点で例示であってこれに制限されるものではないと考えられる。
【００８４】
【発明の効果】
以上述べたように、本願の第１〜第３のイオン発生素子の取付構造によれば、前記空気の流路に対する傾斜角の頂点が上流側に位置するように、イオン発生素子の放電面が傾斜して設けられているので、放電面に接触して流れる空気が、放電面で発生したイオンを滞留させることなく、払拭する。これによって、空気の流路に対して平行に放電面を向けた場合に較べて、イオン発生量が増加し、殺菌効果が向上する。
【００８５】
本願の第３のイオン発生素子の取付構造によれば、傾斜角度が２５°以下の範囲内にあるときに、放電面から得られるイオンの量が増大する効果が得られる。
【００８６】
本願の第１、２の送風構造及び本願の第１、２の空調装置並びに本願の空調システムによれば、空気の流路に平行に放電面を向けた場合よりも、イオンの発生量が多くなるので、空調装置内部や給気される室内の殺菌効果が増大する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態にかかるイオン発生装置の取付構造を示す図。（ｂ）は放電面に傾斜角１５°を設けた場合のイオン発生量を示す表、（ｃ）は放電面に傾斜角を設けない場合のイオン発生量を示す表。
【図２】イオン発生装置の放電面を傾斜させ、換気装置の空気の流速を通常状態としたときの傾斜角度とイオン発生率の変化を示す図。
【図３】イオン発生装置の放電面を傾斜させ、換気装置の排気空気を絞って流速を早めた状態としたときの傾斜角度とイオン発生率の変化を示す図。
【図４】（ａ）はイオン発生素子の概略構成を示す斜視図、（ｂ）はイオン発生素子の斜視図。
【図５】イオン発生素子及び高圧パルス駆動回路からなるイオン発生装置の構成を示す図。
【図６】プラズマ放電によって発生する正イオン及び負イオンの組成図。
【図７】プラズマ放電によって発生する正イオン及び負イオンの組成図。
【図８】空調装置としての浴室用換気装置の主要構成を示す概略図。
【図９】図８の浴室用換気装置の主要構成を示す平面図。
【図１０】図９の浴室用換気装置の主要構成を示す平面図。
【図１１】空調装置として天井の上に隠蔽されて２４時間換気を行う全隠蔽型の室内換気装置の主要構成を示す図。
【図１２】空調装置として天井の上に一部隠蔽されて２４時間換気を行う半隠蔽型の室内換気装置の主要構成を示す図。
【図１３】図１２の室内換気装置の底面図。
【図１４】放電面を傾斜させたイオン発生装置を備えた給気管の構成を示す図。
【図１５】（ａ）は鍔部の平面方向から見たイオン発生装置の取付位置を示す図、（ｂ）は（ａ）の断面図、（ｃ）は給気管におけるイオン発生装置の取付位置を各種変更した場合の説明図。
【図１６】（ａ）は図８に示す室内換気装置を用いて建物内に設けた換気システムの概略図、（ｂ）は外気を供給する部屋において空気が流れる流路を平面的に示した説明図。
【図１７】イオン発生装置を備えたパイプファンにより第２種換気システムを構成した建物の説明図。
【図１８】イオン発生装置を備えた給気管を用いて第３種換気システムを構成した建物の説明図。
【図１９】イオン発生装置を備えたパイプファンの主要構成を示す断面図。
【符号の説明】
１イオン発生素子
２放電面
３設置板
θ 傾斜角度
ｐ空気の流路方向
７誘電体
８高圧パルス駆動回路
９イオン発生装置
２０浴室換気装置
２７シロッコファン
２８ファンケース
３２ダクト
３３排気風路
３５環流風路
３６ヒータ
４０室内換気装置
９Ａ〜９Ｆイオン発生装置
４２熱交換素子
４３ファンケース
４９ダクト

Claims

室内側に室内の空気を導入する為の導入開口部を有した本体ケースと、前記導入開口部から前記室内の空気を前記本体ケース内へ吸い込むファンとを備え、前記本体ケースには、この吸い込まれた室内の空気を前記室内へ環流させる環流風路が形成された送風装置であって、
前記本体ケースは、前記導入開口部を介して前記室内の空気を吸い込むための吸込開口部と吸い込まれた空気を排出するための排気開口部とを有するとともに前記環流風路の一部を形成するファンケース部を備え、
イオン発生可能な放電面を有するイオン発生装置を前記本体ケースのファンケース部に取り付け、
前記ファンケース部内の前記環流風路に前記イオン発生装置の放電面を臨ませ、
前記ファンは、前記ファンケース部内に設けられるとともにこのファンケース部の吸込開口部から空気を吸い込ませてこの空気を前記排気開口部から排出させ、
前記環流風路の空気の流れ方向に対して、前記放電面の傾斜角の頂点が上流側に位置するように傾斜させたことを特徴とする送風装置。
前記イオン発生装置を前記空気の流速が早くなる前記ファンケース部の外周側に配置したことを特徴とする請求項１に記載の送風装置。
前記室内の空気の入出用開口部を有したフロントパネルを備え、
前記フロントパネルを前記イオン発生装置と前記導入開口部とを覆うように着脱可能に設け、
前記フロントパネルの入出用開口部を介して前記室内の空気が前記導入開口部に導入され、
前記環流風路からの空気が前記フロントパネルを介して室内へ環流されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の送風装置。