JP4293823B2 - Air conditioning duct device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気(外気)を吸気して居住空間に送り込む空調ダクト装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の空調ダクト装置は、送風ユニット内に外気を吸気するとともに空気搬送路に送風する送風機と、線状の高電圧印加電極と金網状の接地電極とを有し負イオンを供給する負イオン発生器とを備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
特に、天井に空調ダクト装置を設けるときは、上記特許文献1の段落0095や第24図に記載されているように、天井壁で居住空間と隔てられた天井裏空間に送風ユニットが設置されるため、負イオン発生器のメンテナンスや修理時に天井裏空間から送風ユニットごと取り外して分解する必要があり、非常に手間が掛かる。
【0004】
図5に、従来の空調ダクト装置の他の例を示して説明する。図5において、1は全体が樹脂などの絶縁体で形成され、人間が居住する居住空間(例えば、家屋の室内)4に外気(空気)を吹き出す吹出口2を備えるL字型の吹出しダクトである。居住空間4の天井壁5上方には、各種配管のための配管空間11が形成されており、その内部に送風ユニット6が設けられている。天井壁5には、第2吹出しダクト1の吹出口2の周囲の大きさと同程度の穴12が設けられている。
【0005】
送風ユニット6は、空気搬送ダクト7、フィルタ8、送風機9を備えている。空気搬送ダクト7は配管空間11内の所定の場所に水平に設置されており、一端に吹出しダクト1が接続され、他端に吸気口10を備える。フィルタ8は、吸気口10に取り付けられており、外気に含まれる塵や埃を除去するためのものである。送風機9は吸気口10付近に設置されており、フィルタ8を介して外気を吸気するとともに、吸気した外気を空気搬送ダクト7及び吹出しダクト1に送風するためのものである。なお、空気搬送ダクト7、フィルタ8及び送風機9とで送風手段を構成する。
【0006】
吹出しダクト1は、L字型に屈曲した形状に作製された樹脂成形品であり、吹出口2の反対側の端部に接続口3が形成されている。吹出しダクト1を空気搬送ダクト7へ接続する作業は、居住空間4側から行うが、天井壁5の穴12は吹出口2程度の大きさしか開いていないため、図6に示すように、接続口3が上向きになるように保持した吹出しダクト1を若干寝かせて穴12から挿入していき、配管空間11内を覗きながら吹出しダクト1の向きを調整し、空気搬送ダクト7の下流端に接続口3を差し込む。
【0007】
この空調ダクト装置は、空気(外気)を吸気して居住空間に送り込むだけの機能しかないが、吹出しダクト1に正負イオン発生器を設けることにより、空気流とともにイオン発生器から発生させた正負イオンを居住空間4に供給することができ、居住空間4の殺菌・除菌といった効果も期待できるようになる。
【0008】
この場合、正負イオンは障害物に衝突すると消滅する性質があるため、吹出しダクト1の内面が障害物となりにくい空気流の下流端部、すなわち吹出口2の近傍にイオン発生器を設けるのが望ましい。
【0009】
【特許文献1】
特開2002−277010号公報 (段落0095、第24図)
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、イオン発生器を吹出口2近傍に設けると、イオン発生器の本体が吹出しダクト1の外側へかなり出っ張ることが予想され、事実、吹出しダクト1を穴12から挿入していくと、イオン発生器が天井壁5に引っ掛かって邪魔となり、吹出しダクト1を装着することができなくなる。
【0011】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、イオン発生器を備えた空調ダクト装置において、吹出しダクトの装着が容易に行なえるとともに、イオン発生器から発生した正負イオン数の損失の少ない空調ダクト装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、天井壁の上方空間に配管された空気搬送ダクトの下流端に接続される接続口と天井壁に配置される吹出口とを有し、L字型に屈曲した形状に形成された吹出しダクトの屈曲部の外側に平滑面を形成し、該平滑面に、箱型の本体を有し該本体の一面に設けた開口部に正負イオンを発生するイオン発生面を形成したイオン発生器を、前記本体の一部が吹出しダクトの外側に出っ張ると共に前記イオン発生面が前記吹出しダクトの内部であって前記平滑面に直交する方向の断面のほぼ中央に位置するように取り付けた状態で天井壁に設けた吹出口程度の大きさの取付穴から挿入して前記接続口を空気搬送ダクトの下流端に接続可能としたことを特徴とする。
【0013】
この構成によると、イオン発生器が取り付けられる吹出しダクトの屈曲部において、平滑面に直交する方向の断面が、吹出口の断面よりも必ず小さくなり、取り付けられたイオン発生器の本体が吹出しダクトの外側へ多少出っ張ったとしても、壁面に設けられた吹出口程度の穴から容易に吹出しダクトを挿入することができる。
【0014】
この場合、前記平滑面に設けた開口部から前記イオン発生器を挿通して取り付けることにより、イオン発生器の挿通深さを調整することで、開口部からイオン発生面までの距離を可変できる。
【0015】
そして、前記イオン発生面が前記平滑面に直交する方向の断面のほぼ中央に位置させることにより、イオン発生器から発生した正負イオンを空気流によって効率よく居住空間に供給することができるようになる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図1は、本発明に係る空調ダクト装置の概略構成図である。
【0017】
図1において、1は全体が樹脂などの絶縁体で形成され、人間が居住する居住空間(例えば、家屋の室内)4に外気(空気)を吹き出す吹出口2を備えるL字型の吹出しダクトである。居住空間4の天井壁5上方には、各種配管のための配管空間11が形成されており、その内部に送風ユニット6が設けられている。天井壁5には、第2吹出しダクト1の吹出口2の周囲の大きさと同程度の穴12が設けられている。
【0018】
送風ユニット6は、空気搬送ダクト7、フィルタ8、送風機9を備えている。空気搬送ダクト7は配管空間11内の所定の場所に水平に設置されており、一端に吹出しダクト1が接続され、他端に吸気口10を備える。フィルタ8は、吸気口10に取り付けられており、外気に含まれる塵や埃を除去するためのものである。送風機9は吸気口10付近に設置されており、フィルタ8を介して外気を吸気するとともに、吸気した外気を空気搬送ダクト7及び吹出しダクト1に送風するためのものである。なお、空気搬送ダクト7、フィルタ8及び送風機9とで送風手段を構成する。
【0019】
吹出しダクト1は、L字型に屈曲した形状に作製された樹脂成形品であり、吹出口2の反対側の端部に接続口3が形成されている。吹出しダクト1を空気搬送ダクト7へ接続する作業は、居住空間4側から行うが、天井壁5の穴12は吹出口2程度の大きさしか開いていないため、接続口3が上向きになるように保持した吹出しダクト1を若干寝かせて穴12から挿入していき、配管空間11内を覗きながら吹出しダクト1の向きを調整し、空気搬送ダクト7の下流端に接続口3を差し込む。
【0020】
吹出しダクト1が吹出口2側と接続口3側とに屈曲する部分(以下、「屈曲部」という)1xは、外側に平滑面1aを有するように加工されている。これにより、吹出しダクト1の屈曲部1xにおいて、平滑面1aに直交する方向の断面が、吹出口2の断面よりも必ず小さくなる。また、平滑面1aは、水平方向に対して所定角度の傾斜を有している。これにより、平滑面1aに衝突した空気流は進行方向側に跳ね返り、滑らかに進路を曲げられるようになっている。
【0021】
平滑面1aには、矩形の開口部1bが設けられている。開口部1bにはイオン発生器13が挿通され、平滑面1aにイオン発生器13が取り付けられている。これにより、取り付けられたイオン発生器13の本体22が吹出しダクト1の外側へ多少出っ張ったとしても、天井壁5に設けられた吹出口2程度の穴12から容易に吹出しダクト1を挿入することができる。
【0022】
図2は、イオン発生器13の模式的な透視斜視図である。箱型の本体22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23が設けられている。この誘電体23の上面は本体22の上面と一致している。本体22の周囲寸法は、吹出しダクト1の開口部1b(図1参照)の穴寸法とほぼ一致している。したがって、開口部1bにイオン発生器13の本体22を挿通して取り付けると、本体22の周囲によって開口部1bが塞がるため、吹出しダクト1内を流れる空気流が開口部1bから漏れることはない。
【0023】
本体22の内部下方には、高圧パルス駆動回路26が収容されている。誘電体23の上面と下面には、板状の内部電極24と網状の外部電極25が対向配置されている。外部電極25は本体22の上面から外部に露出している。これらの内部電極24と外部電極25には、リード線27を介して高圧パルス駆動回路26が接続されている。高圧パルス駆動回路26を駆動すると、内部電極24と外部電極25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25の周辺空気がイオン化され、ほぼ同数の正負イオンが発生する。
【0024】
なお、上記電極間に交流高電圧を印加することにより、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。これらH+(H2O)m及びO2 -(H2O)nは、浮遊菌の表面に付着し、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。
【0025】
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。
H+(H2O)m+O2 -(H2O)n→・OH+1/2O2+(m+n)H2O ・・・(1)
H+(H2O)m+H+(H2O)m'+O2 -(H2O)n+O2 -(H2O)n' → 2・OH+O2+(m+m'+n+n')H2O ・・・(2)
H+(H2O)m+H+(H2O)m'+O2 -(H2O)n+O2 -(H2O)n' → H2O2+O2+(m+m'+n+n')H2O ・・・(3)
【0026】
以上のメカニズムにより、上記正負イオンの放出により、浮遊菌等の不活化の効果を得ることができる。
【0027】
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、実質的に無害となる。
【0028】
したがって、イオン発生器13によって発生させた正負イオンを送風機9によって居住空間4に送り出すことにより、これらの正負イオンの作用により室内の雰囲気のカビや菌を不活化し、その増殖を抑制することができる。
【0029】
その他、正負イオンには、インフルエンザウィルス、コクサッキーウィルスなどのウィルス類も不活化する働きがあり、これらウィルスの混入による汚染が防止できる。
【0030】
また、正負イオンには、臭いの元となる分子を分解する働きがあることも確かめられており、空間の脱臭にも利用できる。
【0031】
吹出口2から送出される正負イオンの数は、イオン発生器13のイオン発生量と送風機9の風量を一定とすると、吹出しダクト1の開口部1bからイオン発生面(すなわち、誘電体23の表面)までの距離xに依存する。この距離xは、イオン発生器13の挿通深さを調整することで、可変される。
【0032】
図3は、吹出しダクト1の開口部1bからイオン発生面までの距離xと正負イオン数との関係の一例を示す図である。実験は、図4に示すような条件で行った。すなわち、吹出しダクト1は、吹出口2側内径78mm、接続口3側内径47mm及び開口部1bの中心を通って平滑面1aに直交する方向の内面間の距離60mmのものを使用した。イオン数の測定は、(株)ダン科学製空気イオンカウンターを用いて行い、吹出口2の端面中心から居住空間4側へ100mm離れた点で測定した。
【0033】
図3に示すように、正負イオンともイオン数は、距離xが増すに従い、増加していき、平滑面1aに直交する方向の断面のほぼ中央に当たるx=31mmの位置で最大となった。これは、イオン発生面が吹出しダクト1の内面から最も遠ざかるため、発生した正負イオンが吹出口2まで空気流によって搬送される間に、吹出しダクト1の内面に衝突する割合が最も小さく、イオン数の損失が抑えられるためであると考えられる。
【0034】
【発明の効果】
本発明によると、イオン発生器から発生した正負イオン数の損失が少なく、イオン発生器から発生した正負イオンを効率よく居住空間に供給することができる空調ダクト装置を提供することができる。また、イオン発生器が邪魔になることなくダクトの着脱が容易に行なえ、イオン発生器のメンテナンスや修理時の作業性も高い空調ダクト装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る空調ダクト装置の概略断面図である。
【図2】 イオン発生器の模式的な透視斜視図である。
【図3】 イオン発生器の取付位置とイオン量との関係の一例を示す表(a)及びグラフ(b)である。
【図4】 図3の実験条件を示す寸法線入り空調ダクト装置の概略断面図である。
【図5】 従来の空調ダクト装置の概略的な模式図である。
【図6】 ダクト装着作業時の軌跡を示す空調ダクト装置の概略断面図である。
【符号の説明】
1 吹出しダクト
2 吹出口
3 接続口
4 居住空間
5 天井壁
6 送風ユニット
7 空気搬送ダクト
8 吸気口
9 送風機
11 配管空間
12 穴
13 イオン発生器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air conditioning duct device that sucks air (outside air) and sends it into a living space.
[0002]
[Prior art]
The conventional air-conditioning duct apparatus has a blower that sucks outside air into the blower unit and blows it to the air conveyance path, a linear high voltage application electrode, and a wire mesh ground electrode, and generates negative ions. A device provided with a container is known (for example, see Patent Document 1).
[0003]
In particular, when the air conditioning duct device is provided on the ceiling, as described in paragraph 0095 and FIG. 24 of the above-mentioned
[0004]
FIG. 5 illustrates another example of a conventional air conditioning duct device. In FIG. 5,
[0005]
The blower unit 6 includes an
[0006]
The
[0007]
This air conditioning duct device has only a function of sucking air (outside air) and sending it into the living space. However, by providing a positive / negative ion generator in the
[0008]
In this case, since positive and negative ions disappear when they collide with an obstacle, it is desirable to provide an ion generator at the downstream end of the air flow where the inner surface of the
[0009]
[Patent Document 1]
JP 2002-277010 A (paragraph 0095, FIG. 24)
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the ion generator is provided in the vicinity of the
[0011]
The present invention has been made in view of the above problems, and in an air-conditioning duct apparatus equipped with an ion generator, the blowout duct can be easily mounted and the number of positive and negative ions generated from the ion generator can be reduced. It aims at providing few air-conditioning duct apparatuses.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention has a connection port connected to a downstream end of an air conveyance duct piped in an upper space of a ceiling wall and a blowout port arranged in the ceiling wall, and is L-shaped. Ion generation that forms a smooth surface outside the bent part of the blowout duct formed in a bent shape, and has a box-shaped main body on the smooth surface, and generates positive and negative ions in an opening provided on one surface of the main body The ion generator having a surface is formed such that a part of the main body protrudes to the outside of the blowout duct and the ion generation surface is located in the middle of the cross section in the direction perpendicular to the smooth surface inside the blowout duct. In this state, the connection port can be connected to the downstream end of the air conveyance duct by inserting it through an attachment hole having a size about the size of the air outlet provided in the ceiling wall.
[0013]
According to this configuration, in the bent portion of the blowout duct to which the ion generator is attached, the cross section in the direction perpendicular to the smooth surface is necessarily smaller than the cross section of the blowout outlet, and the main body of the attached ion generator is connected to the blowout duct. Even if it protrudes slightly to the outside, the blowout duct can be easily inserted from a hole of about the blowout opening provided on the wall surface.
[0014]
In this case, the distance from the opening to the ion generation surface can be varied by adjusting the insertion depth of the ion generator by inserting the ion generator through the opening provided in the smooth surface.
[0015]
Then, the positive and negative ions generated from the ion generator can be efficiently supplied to the living space by the air flow by positioning the ion generation surface at substantially the center of the cross section perpendicular to the smooth surface. .
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an air conditioning duct device according to the present invention.
[0017]
In FIG. 1,
[0018]
The blower unit 6 includes an
[0019]
The
[0020]
A portion (hereinafter referred to as a “bent portion”) 1x where the
[0021]
The
[0022]
FIG. 2 is a schematic perspective view of the
[0023]
A high voltage
[0024]
By applying an alternating high voltage between the electrodes, oxygen or moisture in the air is ionized by receiving energy by ionization, and H + (H 2 O) m (m is an arbitrary natural number) and O 2 − Ions mainly composed of (H 2 O) n (n is an arbitrary natural number) are generated, and these are released into the space by a fan or the like. These H + (H 2 O) m and O 2 − (H 2 O) n adhere to the surface of floating bacteria and chemically react to generate H 2 O 2 or .OH as an active species. Since H 2 O 2 or .OH exhibits a very strong activity, they can surround and inactivate airborne bacteria in the air. Here, .OH is one kind of active species, and represents radical OH.
[0025]
Positive and negative ions react chemically on the cell surface of airborne bacteria as shown in formulas (1) to (3) to generate hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) or hydroxyl radical (.OH) as active species. To do. Here, in Formula (1)-Formula (3), m, m ', n, and n' are arbitrary natural numbers. Thereby, floating bacteria are destroyed by the action of decomposing active species. Therefore, airborne bacteria in the air can be inactivated and removed efficiently.
H + (H 2 O) m + O 2 - (H 2 O) n → · OH + 1 /
H + (H 2 O) m + H + (H 2 O) m ′ + O 2 − (H 2 O) n + O 2 − (H 2 O) n ′ → 2 · OH + O 2 + (m + m ′ + n + n ') H 2 O (2)
H + (H 2 O) m + H + (H 2 O) m ′ + O 2 − (H 2 O) n + O 2 − (H 2 O) n ′ → H 2 O 2 + O 2 + (m + m ′ + n + n ′) H 2 O (3)
[0026]
By the above mechanism, the inactivation effect of the floating bacteria can be obtained by the release of the positive and negative ions.
[0027]
In addition, since the above formulas (1) to (3) can produce the same action even on the surface of harmful substances in the air, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) or hydroxyl radical (. OH) becomes substantially harmless by oxidizing or decomposing harmful substances and converting chemical substances such as formaldehyde and ammonia into harmless substances such as carbon dioxide, water and nitrogen.
[0028]
Therefore, by sending out positive and negative ions generated by the
[0029]
In addition, positive and negative ions have a function to inactivate viruses such as influenza virus and coxsackie virus, and can prevent contamination due to contamination of these viruses.
[0030]
In addition, it has been confirmed that positive and negative ions have a function of decomposing molecules that cause odor, and can be used for deodorizing a space.
[0031]
The number of positive and negative ions sent out from the
[0032]
FIG. 3 is a diagram showing an example of the relationship between the distance x from the
[0033]
As shown in FIG. 3, the number of positive and negative ions increases as the distance x increases, and reaches a maximum at a position of x = 31 mm, which is substantially in the center of the cross section in the direction orthogonal to the
[0034]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the loss of the number of positive / negative ions generated from the ion generator is small, and the air-conditioning duct apparatus which can supply the positive / negative ion generated from the ion generator to living space efficiently can be provided. In addition, it is possible to provide an air-conditioning duct device that can be easily attached and detached without disturbing the ion generator and that has high workability during maintenance and repair of the ion generator.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view of an air conditioning duct device according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic perspective view of an ion generator.
FIG. 3 is a table (a) and a graph (b) showing an example of a relationship between an ion generator mounting position and an ion amount.
4 is a schematic cross-sectional view of an air conditioning duct device with dimension lines showing the experimental conditions of FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is a schematic diagram of a conventional air conditioning duct device.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of an air conditioning duct device showing a trajectory during duct installation work.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
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