WO2010024318A1 - イオン拡散装置およびイオン発生カートリッジ - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to an ion diffusing device including an ion generating device and a blower, and more particularly to an ion diffusing device and an ion generating cartridge capable of easily replacing the ion generating device and maintaining a stable ion supply capability.
  • the ion generating part that generates positive ions and negative ions is discharged between the needle-like positive and negative discharge electrodes and the plate-like induction electrode, respectively, and generates positive ions from the positive discharge electrode part.
  • a plasma discharge type that generates negative ions from a negative discharge electrode is known.
  • Plasma discharge at the needle-like positive and negative discharge electrode portions ionizes air and water vapor, generating positive ions and negative ions.
  • As positive ions H + (H 2 O) m (m is a natural number) with a plurality of water molecules attached around hydrogen ions, and as negative ions, O + with a plurality of water molecules attached around oxygen ions.
  • 2 ⁇ (H 2 O) n (n is a natural number) is mainly generated.
  • the amount of positive ions and negative ions attached to the bacteria is required, so more than a predetermined amount of positive ions and negative ions per unit volume is required. Therefore, it is preferable to repair or replace the cause of the ion generation part whose ion generation effect has deteriorated.
  • the amount of positive ions and negative ions remaining in the air is preferably a predetermined amount or more, and preferably the same amount.
  • an ion diffusing apparatus that generates positive and negative ions uniformly, increases the residual amount per unit volume delivered into the room, and has the same ratio. Furthermore, it is desired to have a configuration that facilitates maintenance of the ion generator.
  • the present invention provides an ion diffusing device that can be delivered far away in the room while facilitating maintenance by making the ion generating device detachable and generating positive ions and negative ions evenly.
  • An object is to provide an ion generating cartridge.
  • the present invention provides an ion diffusing device for diffusing positive ions and negative ions generated by plasma discharge into a room, and the air sucked from the suction port is passed through a flow path formed in the device.
  • a blower that generates an air flow for blowing out from the outlet through the room, a positive ion generator and a negative ion generator, and generated from the positive ions and negative ions generated from the positive ions generator
  • An ion generator that includes negative ions in the air that passes through the flow path, and matches the flow surface of one surface that forms the wall surface of the flow path, so that the ion generation surface of the ion generator is In an exposed position, a difference is provided in which an ion generator accommodating portion for accommodating the ion generator is provided and the ion generator is provided on the outlet side.
  • the ion generating surface is exposed to a posture that matches the flow surface of the flow path, and the ion generating device that is detachable from the ion generating device housing portion is provided, so that maintenance is easy.
  • the ions emitted from the ion generation surface can be released by placing them on a laminar flow along the flow surface, and can be sent far into the room without neutralizing by suppressing the collision between positive ions and negative ions.
  • An ion diffusing device can be obtained.
  • the present invention is characterized in that, in the ion diffusing apparatus having the above-described configuration, the one surface is formed of a lower transverse wind direction plate that forms a lower wall surface of the flow passage. According to this configuration, it is possible to obtain an ion diffusing device that sends positive and negative ions horizontally in the room along the flow surface of the lower cross wind direction plate. Negative ions can be released.
  • the ion generator includes an ion generator having a positive ion generation unit and a negative ion generation unit, and the insertion guide unit and the positioning guide unit that store the ion generator.
  • the ion generating cartridge is integrally provided with a lever member that is locked and fixed to the locking portion on the apparatus main body side, and the ion generating device is inserted from the insertion port through the insertion guide portion and the positioning guide portion. Then, it is pushed into the ion generating device accommodating portion, and the ion generating surface is fixed in a posture matched with the flow surface through the positioning guide and the lever member.
  • the cartridge-type ion generating device is integrally provided with the insertion guide portion, the positioning guide portion, and the lever member, the ion generating device can be easily maintained. Moreover, the ion generating surface made into the curved surface which matched the flow surface of the lower cross wind direction board can be correctly exposed and fixed to the notch part provided in a lower cross wind direction board.
  • the present invention provides the ion diffusing device configured as described above, wherein the ion generating device includes an ion generator that isolates the positive ion generating unit and the negative ion generating unit in a direction intersecting the air flow direction, Further, the present invention is characterized in that a vertical wind direction plate is provided which is divided into a flow path for each of the ion generation units of the positive ion generation unit and the negative ion generation unit. According to this configuration, positive ions and negative ions can be conveyed separately, so that collisions with both positive and negative ions can be more effectively suppressed, and the ions can be sent far into the room without being neutralized. A possible ion diffusion device can be obtained.
  • an intermediate cross wind direction plate that partitions a flow path between the lower cross wind direction plate and an upper cross wind direction plate that forms an upper wall surface of the flow path.
  • the flow path from the air outlet to the outlet is divided into a plurality of laminar flow passages, and the positive ion generators and the negative ion generators are alternately arranged in a line at a predetermined pitch along the flow surface of the lower transverse wind direction plate.
  • a plurality of the ion generators are provided side by side so as to form a long ion generation surface, and the vertical wind direction plates that are divided into the flow paths for the respective ion generation units are arranged so as to penetrate the plurality of laminar flow passages. It is characterized by having installed. According to this configuration, each ion generating device including the positive ion generating unit and the negative ion generating unit is detachable, so that not only the operation becomes easy, but also fine maintenance is possible. In addition, since a flow path is provided for each electrode, neutralization of both positive and negative ions can be suppressed, and it can be sent far into the room.
  • each vertical wind direction plate is angled so that the vertical wind direction plate is blown out at a wide angle with respect to the width direction in which the ion generator is provided. Yes. According to this configuration, since the flow path provided for each ion generation section is widened at a wide angle, ions can be dispersed in a predetermined range in the room.
  • the ion generation cartridge is connected to an external electrode for input / output, and an input / output connector portion generates positive ions by power obtained through the input / output connector portion. And an ion sensor that detects ions generated by the ion generation unit.
  • a cartridge type that can be connected to an external power source or an external terminal via an input / output connector part, and can be easily confirmed whether or not it is operating normally via an ion sensor provided in advance. Ion generator.
  • the present invention is characterized in that, in the ion diffusing apparatus having the above-described configuration, the ion sensor is a negative ion detection sensor installed on the leeward side of the negative ion generation portion of the ion generation cartridge. According to this configuration, the amount of negative ions generated from the negative ion generator during operation of the ion diffusion device is detected to detect whether the ion generation cartridge is operating normally and how much it has deteriorated. can do.
  • the positive ion generating electrode provided in the positive ion generating unit of the ion generator and the negative ion generating electrode provided in the negative ion generating unit are disposed close to each other. It is characterized by the double electrode type provided. According to this configuration, the amount of generated ions can be increased.
  • the ion generating cartridge is arranged in two stages in the ion generator, and the positive ion generating electrode and the negative ion generating electrode of each ion generator are connected to the positive and negative electrodes. It is characterized by a two-stage ion generator type with reversed polarity. According to this configuration, it is possible to drive the two-stage ion generators at the same time to simultaneously release positive and negative ions into the same flow path, or to drive the two-stage ion generators separately to perform the same flow. It is also possible to discharge positive and negative ions alternately into the flow path.
  • the present invention is characterized in that, in the ion diffusing apparatus having the above-described configuration, the ion generators of the respective stages of the two-stage ion generator type ion generating cartridge are alternately operated. According to this configuration, the lifetime of the ion generating cartridge can be extended by a factor of two.
  • an opening / closing cover for closing and opening the insertion port is provided, the ion generating cartridge is inserted to a predetermined position, and the hook portion of the lever member is connected to the main body side.
  • the opening / closing cover cannot be closed, so that the mounting failure of the ion generating cartridge can be easily detected. it can.
  • an operation stop operation unit is provided in the apparatus main body, and an operation mode setting unit for setting the rotation speed of the blower and a new ion generation cartridge are mounted on the operation unit.
  • a cartridge installation time setting unit, a timer setting unit, a replacement recommendation display unit that recommends replacement of a cartridge after a predetermined time has elapsed after installing a new ion generation cartridge, and each ion generation cartridge And a level display unit for displaying whether or not the amount of generated ions is greater than or less than a predetermined amount.
  • the ion generation cartridge has a predetermined usage time, it is possible to display a recommendation for replacement from the elapsed time since the installation of a new cartridge, and notify that the replacement time is approaching. it can. Further, when the generated ions are less than or equal to a predetermined amount, this is displayed, so that it can be known that maintenance is necessary.
  • the present invention is an ion generator for generating positive ions and negative ions by plasma discharge, which is connected to an external power supply and inputs / outputs signals, a positive ion generating electrode, and negative ion generation
  • An ion generator provided with an electrode, an ion sensor for detecting ions generated by the ion generator, a control board for driving and controlling the ion generator with electric power obtained through the input / output connector unit, It is characterized by being an ion generating cartridge provided with.
  • each of the positive ion and negative ion generators is provided, it is easy to handle as a cartridge type ion generator that generates positive and negative ions simultaneously. Moreover, since the ion sensor is provided, it is possible to obtain an ion generating cartridge that can easily confirm whether or not it is operating normally.
  • the present invention is also characterized in that, in the ion generation cartridge having the above-described configuration, the ion sensor is a negative ion detection sensor that detects negative ions generated from a negative ion generation electrode.
  • the ion sensor is a negative ion detection sensor that detects negative ions generated from a negative ion generation electrode.
  • a lever member including a handle portion that is gripped when the cartridge is inserted and removed and a hook portion that is fixed to a predetermined position after being inserted is attached to a side portion of the cartridge frame.
  • a guide protrusion, a contact surface, and a guide surface that exhibit a guide function when the cartridge is inserted are provided. According to this configuration, it is possible to obtain an ion generating cartridge that can be easily attached to and detached from a predetermined position of the ion diffusing device via the guide protrusion, the contact surface, the guide surface, and the lever member including the hook portion that exhibit the id function.
  • the present invention is the ion generation cartridge having the above-described configuration, wherein the ion generation cartridge has a rectangular shape in a plan view when viewed from above the ion generation surface from which the positive and negative ion generation electrodes are exposed.
  • the ion generation electrode section is a two-stage ion generator type in which the positive and negative polarities are reversed and arranged in two stages, and the ion generation surface is a curved surface that matches the flow surface on which the ion generation cartridge is mounted. It is characterized by. According to this configuration, by providing the rectangular cutout portion on the flow surface on which the ion generation cartridge is installed, the ion generation cartridge can be mounted with the ion generation surface aligned with the flow surface. . It is also possible to send positive and negative ions simultaneously and alternately to the partitioned flow path.
  • the present invention is characterized in that, in the ion generation cartridge having the above-described configuration, the ion generators of the respective stages of the two-stage ion generator type ion generation cartridge are alternately operated. According to this configuration, it is possible to obtain an ion generation cartridge in which positive and negative ions are alternately sent to the partitioned flow path and the lifetime is doubled.
  • the ion generation surface is matched with the flow surface of the flow path from the blower to the outlet, and the positive ion and the negative ion are included in the air passing through the flow path, and the ion generator is accommodated. Because the ion diffusion device is equipped with an ion generator that can be attached to and detached from the unit, it is easy to maintain and can be delivered to far away in the room without neutralizing by suppressing the collision between positive ions and negative ions. An ion diffusion device can be obtained.
  • the ion generator is an ion generation cartridge including an input / output connector section, an ion generator that generates positive ions and negative ions, an ion sensor, and a control board, the positive and negative ions are simultaneously switched. It becomes easy to handle as a cartridge-type ion generator that generates evenly. Moreover, since the ion sensor is provided, it is possible to obtain an ion generating cartridge that can easily confirm whether or not it is operating normally.
  • the ion diffusing device is an ion diffusing device that includes an ion generating device and a blower and sends out the ions generated by the ion generating device into the room.
  • an air blower 3 and an ion generator 10 including an ion generator having a positive ion generator and a negative ion generator are provided.
  • produces outside the apparatus is provided in the front surface of the apparatus main body 2, and the suction inlet 5 is provided in the other surface side (for example, bottom face) of the apparatus main body 2. .
  • An air filter can be attached to the suction port 5 for sucking air, and the air sucked from the suction port 5 is sent to the ion generator 10 that performs plasma discharge via the blower 3, and the air and water vapor. Is ionized and sent out from the outlet 4.
  • the ion generator 10 includes an ion generator including positive and negative electrode pairs each performing plasma discharge, and includes a positive ion generation unit including a positive ion generation electrode and a negative ion generation electrode, as will be described later. Negative ion generators are disposed at a predetermined distance.
  • a lower side wind direction plate 22A serving as a lower wall surface of the flow path from the blower 3 to the blower outlet 4 and an upper side wind direction plate 22E serving as an upper wall surface are provided.
  • positioning the said ion generator 10 is made to match
  • the insertion port 6 is provided in the blower outlet side, and the said ion generator 10 can be taken in / out from the apparatus front surface of the ion diffusion apparatus 1.
  • the ion generation device 10 is of a cartridge type and is installed in an ion generation device housing portion provided in the main body of the device so that the ion generation device 10 is detachable and easy to replace. Therefore, in this embodiment, the ion generating device 10 is integrated with the insertion guide portion, the positioning guide portion, and the lever member 14 that locks and fixes the position of the ion generating device 10 to the engaging portion provided in the ion generating device accommodating portion on the main body side. As a cartridge type provided for the above, the ion generating surface is configured to be detachable through the lever member 14 so as to be exposed to the flow surface side.
  • the ion generation device 10 is a cartridge type and is detachable so that the ion generation surface matches the flow surface forming the flow path, the ion generation is provided with a positive ion generation unit and a negative ion generation unit.
  • the surface is preferably shaped to match the flow surface.
  • the plus and minus ion generation units include a plus ion generation unit and a minus ion generation unit that are spaced apart from each other in a direction intersecting the flow direction.
  • the ion generation surface of the ion generator 10 is a curved surface that matches the flow surface of the curved lower transverse wind direction plate 22A. It is preferable.
  • an ion generator 10 that is a cartridge type that integrally includes an insertion guide portion, a positioning guide portion, and a lever member 14 that is locked and fixed to a locking portion provided in the ion generator housing portion on the main body side, By inserting from the insertion port 6 provided in the front of the apparatus and mounting the ion generation surface exposed to the flow surface from the outside of the flow path, the ion generation surface matches the flow surface and the air flow Without disturbing the air, the ions can be included in the air flowing through the flow path.
  • the positive and negative ions generated at the positive and negative ion generators provided on the ion generation surface can be sent along the laminar flow on the flow surface of the flow path without confusion. It becomes.
  • the ion generator housing part is provided in the lower side wind direction plate 22A that forms the lower wall surface of the flow path, the laminar flow formed on the lower wall surface is used to stabilize positive and negative ions in the horizontal direction. Can be sent out.
  • the cartridge-type ion generation is performed from the insertion port 6 provided at the lower part of the outlet 4 by providing the ion generating device accommodating portion in the apparatus main body on the lower side of the flow passage of the lower side wind direction plate 22A.
  • the apparatus 10 can be inserted to be detachable from the outer side of the lower transverse wind direction plate 22A to the posture where the ion generation surface is exposed to the flow surface.
  • the ion generation surface may be used as a part of the flow surface of the horizontal wind direction plate 22, It can be realized by installing the ion generator 10 in parallel with the horizontal wind direction plate 22 or by installing the ion generator 10 by cutting out a part of the flow surface of the horizontal wind direction plate 22. Therefore, in the present embodiment, a notch portion 22a (see FIG. 2A) that exposes the ion generation surface is provided in the lower side wind direction plate 22A, and the ion generation surface of the ion generator 10 is exposed in this notch portion.
  • the configuration is provided in the lower side wind direction plate 22A, and the ion generation surface of the ion generator 10 is exposed in this notch portion.
  • the ion generator 10 is configured to include a positive and negative electrode pair of a positive ion generating electrode and a negative ion generating electrode, each of which performs plasma discharge, the positive ion and the negative ion are uniformly sent far away in the room. In order to make it possible, in order to prevent the generated positive ions and negative ions from colliding with each other and neutralizing, it is preferable to carry them through different flow paths.
  • the ion diffusing apparatus 1 has a horizontally long apparatus main body 2, and a plurality of ion generators 10 (10A, 10B, 10C, 10D) are disposed therein.
  • the configuration in order to send out the ion which these ion generators generate
  • FIG. 1 (b) in order to send out the ion which these ion generators generate
  • the ion generators 10 including a positive ion generator and a negative ion generator are provided in a line, so that positive ions A generation
  • production part can be arrange
  • the vertical airflow direction plates 21 21a to 21j that partition the flow paths for the respective ion generators are provided, and different flow paths are provided. It sends out in the flow path.
  • each vertical wind direction plate can be angled and blown into the room at a wide angle.
  • the angle of the vertical wind direction plate 21d in the middle is set to 0, the angle is gradually increased toward the outside, and the angle of the vertical wind direction plates 21a and 21j at both ends is set to a large angle toward the outside, thereby blowing out at a wide angle.
  • the vertical wind direction plates 21a to 21j that partition the positive and negative ion generation sections of the ion generators 10A, 10B, 10C, and 10D are larger as the outer vertical wind direction plates.
  • a flow path that opens and blows out at a wide angle can be formed.
  • the ions generated in the respective ion generators can be sent out without colliding with adjacent ions of different polarities, so that they can be sent out even far into the room.
  • the ion generator having a double electrode type in which the plus ion generating electrode and the minus ion generating electrode are respectively provided in close proximity to each other in two stages is arranged in two stages, respectively.
  • the inventors have found that when the ion concentration is 7,000 / cm 3 at the laboratory level, 99% of the avian influenza virus can be removed in 10 minutes and 99.9% at 50,000 / cm 3 . discovered.
  • the meaning of both removal rates indicates that 10 / cm 3 and 1 / remain, respectively, assuming that 1,000 viruses / cm 3 virus were present in the air. That is, by increasing the ion concentration from 7,000 / 50,000 to 50,000 /, the remaining virus becomes 1/10. For this reason, it is very important not only to send out high-concentration ions in living spaces and work spaces where people live, but also to increase the ion concentration throughout the space in preventing infections and purifying the environment. It turns out that it is.
  • the ion generation cartridge 10 shown in FIG. 4 includes an ion generator 12A including a double electrode type positive ion generation unit 13A and a negative ion generation unit 13B, a double electrode type negative ion generation unit 13B, and a positive ion generation unit 13A. Is a two-stage ion generator type provided in parallel with two stages of ion generators 12B.
  • Each of the positive and negative ion generation electrodes is provided with a needle-like discharge electrode HD, and generates plasma by performing plasma discharge with the surrounding plate-like induction electrode. Further, if each discharge electrode HD is a double electrode type, the positive ion generation part 13A includes two electrodes, positive ion generation electrodes 13Aa and 13Ab, and the negative ion generation part 13B includes two negative ion generation electrodes 13Ba and 13Bb. Since each electrode is provided, the discharge amount is doubled, and a predetermined amount or more of ions can be stably generated.
  • ions sent out by the air flow F1 are ions. While the generator 12A is operating, positive ions are sent out, and while the ion generator 12B is operating, negative ions are sent out.
  • the ions delivered by the air flow F2 are configured such that the ion generator 12A operates to send negative ions, and the ion generator 12B operates to send positive ions.
  • ions having opposite polarities are intermittently sent, and when viewed on a time average basis, positive ions and negative ions are equally distributed in the respective flow paths. Can be released.
  • one ion generation cartridge 10 operates the two ion generators 12A and 12B alternately, the lifetime as the ion generation cartridge 10 is doubled and can be used for a long period of time.
  • the position of the vertical wind direction plate 21 that divides the flow path for each ion generator may be any position where the air flow F1 and the air flow F2 can be partitioned, and generates a parallel air flow. If it is a blower, it can also be installed from the front end part vicinity of the ion generation cartridge 10. FIG.
  • the ion generation cartridge 10 has a frame 11 having a rectangular shape in plan view when the ion generation surface from which the positive ion generation unit 13A and the negative ion generation unit 13B are exposed is viewed from above. As shown in FIG. 4B, the ion generation surface 11a is a curved surface that matches the flow surface.
  • the frame 11 is connected to an external power source and inputs / outputs signals, and an input / output connector unit 19 that generates a predetermined discharge voltage from the electric power obtained through the input / output connector unit.
  • Ion generators 12A and 12B and an ion sensor 18 for detecting ions generated by the ion generator are provided.
  • a lever member 14 having a handle portion that is gripped when the cartridge is inserted and removed and a hook portion that is fixed to a predetermined position after insertion is mounted, and a guide function is exhibited at the side portion of the frame 11 of the cartridge when the cartridge is inserted.
  • a guide protrusion 15, a contact surface 17, and a guide surface 16 are provided.
  • the lever member 14 is rotatably mounted on the frame frame 11c on the back surface 11b of the frame body 11 via a shaft support portion 14d.
  • the ion sensor 18 is a negative ion detection sensor that is provided in the vicinity of the downstream side of the negative ion generator 13B of the ion generator 12A and detects negative ions generated from the negative ion generator 13B.
  • the ion current output according to the negative ion concentration captured by the electrode capturing the ions can be detected by converting to a voltage, but is not particularly limited to this type, and more than a predetermined amount
  • An ion sensor having a function of detecting that negative ions are generated can be used.
  • the positive ion generator 13A constantly generates positive ions, and the negative ion generator 13B always generates negative ions.
  • the generated positive and negative ions are substantially the same amount, and the amount of one ion during the operation of the ion diffusion device is reduced.
  • the guide protrusion 15 provided on the side of the frame 11 of the ion generating cartridge 10 abuts on a guide frame 24b (see FIG. 3A) that forms the ion generating device accommodating portion when the cartridge is inserted.
  • the ion generating cartridge 10 is pushed in while the guide protrusions 15 on both sides of the frame 11 are in contact with the guide frames on both sides.
  • the contact surface 17 is a portion that becomes a tip surface of the frame 11 when the ion generating cartridge 10 is mounted in the ion generating device accommodating portion, and is in contact with the accommodating portion frame 25 that forms the ion generating device accommodating portion. The surface to be positioned.
  • the guide surface 16 abuts against the back frame 23 of the lower lateral wind direction plate 22A when the hook portion 14c of the lever member 14 is locked to a locking portion 24a (see FIG. 3A) and fixed in place.
  • the surface to be positioned In this way, the contact surface 17 that defines the insertion end position and the guide surface 16 that defines the fixed position serve as a positioning guide portion.
  • the ion generating device accommodating portion that accommodates the ion generating cartridge 10 is formed inside the insertion port 6, the accommodating portion frame 25 that restricts the insertion end of the cartridge, and the guide that restricts the side portion of the cartridge.
  • the frame 24b, a notch 22a that exposes the ion generation surface of the cartridge, a back frame 23 that restricts the fixing position of the cartridge, and a locking portion 24a are provided, depending on the number of ion generation cartridges 10 installed.
  • each ion generator housing portion is disposed.
  • the lever member 14 is rotatably mounted on the ion generating cartridge 10 via a shaft support portion 14d, and includes an arm 14b and a handle portion 14a that is gripped when the cartridge is inserted and removed. After that, a hook portion 14c that is locked and fixed to a locking portion provided on the main device side is provided.
  • the handle portion 14a can be gripped and rotated in the direction of the arrow D1 in the drawing, so that the hook portion 14c can be locked and locked to a locking portion 24a provided on the main body side.
  • the handle portion 14a extends from the arm 14b on which the shaft support portion 14d is formed, bent at a predetermined angle to facilitate operation. Moreover, the hook part 14c should just be provided in either of the lever members 14 to rotate, and can be provided in the said arm 14b or the handle part 14a. In the present embodiment, as shown in FIG. 3 (b), the handle portion 14a protrudes from the arm 14b in a convex shape, and a portion corresponding to the distal end portions of the arms 14b on both sides of the handle portion 14a An arcuate hook portion 14c that is locked to a locking portion 24a formed on the apparatus-side frame 24 is provided.
  • the hook portion 14c is formed in the middle portion of the lever member 14, and the lever portion 14 is rotated by holding the handle portion 14a provided on the distal end side of the lever member 14 to be locked.
  • the operation of locking and fixing the position to the portion 24a and the operation of releasing the hook portion 14c from the locking portion 24a and releasing the force are less than the fitting resistance force between the hook portion 14c and the locking portion 24a. And can be easily operated.
  • the lever member 14 including the handle portion 14a that is gripped when the cartridge is inserted and removed and the hook portion 14c that is fixed to a predetermined position after the cartridge is inserted is attached to the side of the cartridge frame when the cartridge is inserted.
  • the opening / closing cover 7 is opened to open the insertion port 6, and the ion generation cartridge 10 is inserted from the opened insertion port 6.
  • the lever member 14 is gripped and inserted until the contact surface 17 abuts against the accommodating portion frame 25. Further, the guide projection 15 slides on the guide frame 24b during the insertion operation.
  • the ion generating cartridge 10 can be fitted into the notch portion 22a provided on the lower side wind direction plate 22A by an operation of pushing down the lever member 14 and locking the hook portion 14c with the locking portion 24a on the main unit side. Further, the guide surface 16 provided on the side surface of the frame of the ion generating cartridge 10 is in contact with the back surface frame 23 of the lower horizontal wind direction plate 22A so that the fitting posture is defined.
  • the ion generation surface of the ion generation cartridge 10 is exposed to the notch 22a. Fix it.
  • This posture is a posture exposed by matching the ion generation surface with the flow surface, and ions generated on the ion generation surface can be reliably discharged into the air flow.
  • the opened opening / closing cover 7 can be closed.
  • the opening / closing cover 7 to be closed interferes with the handle portion 14a of the lever member 14. If it is this structure, the closing of the opening-and-closing cover 7 can be prevented using the lever member 14 which is not in a regular position.
  • the lever member 14 obstructs the closing of the opening / closing cover 7 so that it can be easily confirmed whether or not the ion generating cartridge 10 is correctly mounted.
  • the input / output connector portion 19 is connected to a connection terminal provided in the main body device, and the mounting operation of the ion generating cartridge 10 is completed.
  • the blower 3 to be used is the plurality of ion generation cartridges.
  • a cross-flow blower having a fan length that blows air toward the row in which the air flow is disposed is preferable. If it is a cross flow blower, it is suitable as a blower used for the ion-diffusion apparatus 1 installed in the living space in which the quietness is high and it can drive
  • the flow path divided into the several laminar flow path is divided into the lower side wind direction board 22A and the next 2nd side wind direction board 22B of the inner peripheral side near a cross flow fan.
  • the wind speed K1 of the first passage 4A on the inner peripheral side is set to the slowest wind speed
  • the wind speed K4 of the flow path can be made the fastest. If it is this structure, since the slowest 1st flow path 4A will convey the ion which the ion generator (ion generation cartridge) 10 generate
  • each flow passage changes by adjusting the gap between the horizontal wind direction plates of the upper and lower horizontal wind direction plates and the intermediate horizontal wind direction plate, and by adjusting the number of rotations of the cross flow blower. Can be made.
  • the operation stop operation part 8 (refer FIG.1 (b)) for driving the ion-diffusion apparatus 1 by operating a crossflow blower is provided in the front side of the apparatus main body.
  • an operation mode setting unit for setting the rotation speed of the crossflow blower and a cartridge mounting time for setting that a new ion generating cartridge is mounted are included in the operation stop operation unit 8.
  • a setting section, a timer setting section, a replacement recommendation display section for recommending cartridge replacement after a predetermined time has elapsed after installing a new ion generation cartridge, and a predetermined amount of ions generated by each ion generation cartridge A level display unit that displays whether the above or below can be provided.
  • the ion generation cartridge has a predetermined usage time, it is recommended to replace it by setting the fact that a new ion generation cartridge is installed when a new cartridge is installed, and from the elapsed time due to subsequent use of the apparatus.
  • a display can be made to notify that the replacement time is approaching. Further, when the number of ions generated during use of the apparatus is less than or equal to a predetermined amount, this is displayed, so that it can be known that maintenance of the ion generation unit is necessary.
  • the ion generating device has a curved surface whose ion generating surface matches the flow surface of the wind direction plate, and the insertion guide portion, the positioning guide portion, and the locking portion on the device main body side.
  • the ion diffusion device has a configuration in which a vertical wind direction plate is provided in the flow path for delivering ions to separate the flow paths for each of the positive and negative ion generation sections, so that positive ions and negative ions are generated evenly.
  • the ion generator includes a double-electrode type positive ion generation unit and a negative ion generation unit each having two ion generation electrodes provided close to each other and an ion generation cartridge including an ion sensor, plus and minus It is easy to handle as a cartridge-type ion generator that generates a large amount of ions, and it can be easily confirmed whether or not it is operating normally. Therefore, an easily replaceable ion generating cartridge can be obtained.
  • the ion generator having the double electrode type ion generation unit is a two-stage ion generator type ion generation cartridge arranged in two stages with the polarity of the ion generation electrode of the ion generation unit reversed, the same air Both positive and negative ions can be released into the flow at the same time or intermittently at predetermined discharge intervals to mix both positive and negative ions at a predetermined density.
  • the passage from the blower to the outlet is divided into a plurality of laminar passages, the laminar passage for sending ions is the slowest bottom passage, and a fast laminar passage is formed in order on it. Since the configuration is adopted, it is possible to form an air wall that prevents diffusion of ions and to form a predetermined space that maintains the ion concentration. Furthermore, by using a cross-flow blower as the blower, it is possible to obtain an ion diffusion device that is highly silent and can be operated from a light breeze region and is suitable for a living space where quiet operation is required.
  • the target where the ion diffusing apparatus of the present embodiment is installed is not limited to a living room, and may be a room where an unspecified person stays for a certain period of time (for example, a waiting room of a station or a hospital, a hall, a classroom, etc.). . Moreover, if the ventilation rate is below a certain level, the room may be opened by a window or ventilated by a ventilator. Moreover, the room air-conditioned by the air conditioner may be used. Furthermore, by arranging a plurality of ion diffusing devices of this embodiment at intervals, a sufficient ion concentration can be ensured in a wide area of a non-partitioned space (for example, a lobby of a hotel, airport, etc.).
  • the ion diffusing device and the ion generating cartridge according to the present invention serve as an ion diffusing device capable of maintaining a high concentration of positive and negative ions remaining in the living space, and an ion generating cartridge that is easy to maintain. It becomes possible to use suitably for the ion diffusion apparatus for ensuring the living space of a person.

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Abstract

　イオン発生装置を交換容易として安定したイオン供給能力を維持可能なイオン拡散装置およびイオン発生カートリッジに関する。イオン発生装置を着脱自在な構成としてメンテナンスを容易とすると共に、プラスイオンとマイナスイオンを均等に発生しながら、室内の遠くまで送出可能なイオン拡散装置を得るために、送風機３から吹出口４に至る通流路の通流面に合致させて、通流方向に交差する方向に離隔するプラスイオン発生部１３Ａ及びマイナスイオン発生部１３Ｂが設けられているイオン発生面１１ａを露出する姿勢で、イオン発生装置１０を収容するイオン発生装置収容部を設け、イオン発生装置１０を、そのイオン発生面１１ａを通流路の通流面に合致した形状とするカートリッジ式として、装置前面の吹出口側に設ける差込口６から出し入れ可能とし、前記イオン発生装置収容部に、イオン発生面を通流面に露出した姿勢に着脱自在とするイオン拡散装置１とした。

Description

イオン拡散装置およびイオン発生カートリッジ
　本発明は、イオン発生装置と送風機を備えるイオン拡散装置に関し、特に、イオン発生装置を交換容易として安定したイオン供給能力を維持可能なイオン拡散装置およびイオン発生カートリッジに関する。
　近年、空気中に発生させたプラスイオンとマイナスイオンによって空気中に浮遊する細菌を殺菌しウイルスを不活化して、空気を清浄する作用が見出され、この技術を応用した空気清浄機などの製品が注目を集めている。
　また、プラスイオンとマイナスイオンを発生させるイオン発生部は、針状の正負の放電電極と、板状の誘導電極との間でそれぞれ放電させて、正の放電電極部からプラスイオンを発生し、負の放電電極からマイナスイオンを発生するプラズマ放電式のものが知られている。針状の正負の放電電極部でプラズマ放電することで、空気および水蒸気がイオン化され、プラスイオンとマイナスイオンが発生する。プラスイオンとしては、水素イオンの周囲に複数の水分子が付着したＨ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは自然数）が、マイナスイオンとしては、酸素イオンの周囲に複数の水分子が付着したＯ２ －（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは自然数）が主に発生する。
　上記したＨ＋（Ｈ２Ｏ）ｍとＯ２ －（Ｈ２Ｏ）ｎとが浮遊菌の表面に付着すると、化学反応をおこ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。そのために、この活性種の分解作用により浮遊菌が破壊される。このようにして、空気中の細菌やウイルスなどの細菌類を殺菌、あるいは、不活化して除去することができるとされている。
　上記したように、Ｈ＋（Ｈ２Ｏ）ｍとＯ２ －（Ｈ２Ｏ）ｎとを同時に室内に供給することで、室内の空気中に含まれる細菌類を殺菌・不活化することが可能となる。しかし、イオン発生部である針状の放電電極部に不純物や粉塵などが付着した場合には、イオン発生効果が低下してしまい、所望されるイオン発生量を供給できなくなってしまう。
　空気中の細菌類を殺菌・不活化して除去するためには、細菌類に付着するプラスイオンとマイナスイオンの量が必要なので、単位容積当り所定量以上のプラスイオンとマイナスイオンが必要となって、イオン発生効果が悪化したイオン発生部は、その原因を修復するか交換することが好ましい。
　そのために、空気処理ユニットやイオン拡散装置を取り外しての清掃やメンテナンスを容易とするために、空気処理ユニットやイオン拡散装置をそれらを装着するベース部に対して再脱着可能とした空気処理装置及びイオン拡散装置が既に提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許第４１１４６０２号公報
　室内に、プラスイオンとマイナスイオンを供給して、空気中に浮遊する細菌類を殺菌・不活化して空気を清浄することは可能であるが、プラスイオンとマイナスイオンを同時に用いて空気中の細菌類を殺菌・不活化して除去するので、空気中に残存するプラスイオンとマイナスイオンの量は所定量以上であることが好ましく、また、同程度の量であることが好ましい。
　さらに、送風機などを用いてイオン発生装置のイオン発生部から発生するプラス及びマイナスのイオンを拡散する際に、単にイオン発生部に送風して、気流に乗せて拡散する方法では、プラス及びマイナスのイオンが衝突して中和してしまい、イオンのまま空気中に均一に分散させることは困難である。また、プラス及びマイナスのイオンを別々に発生して、別々に送風して搬送する方法では、イオン同士が衝突して中和することを防止して、遠くまで搬送させることはできるが、プラス及びマイナスのイオンの分散量が均一とならず、所望の殺菌効果や不活化効果を発揮することはできない。
　そのために、プラス及びマイナスのイオンを均一に発生して、室内に送出した単位容積当りの残存量を多くし、その割合も略同じとするイオン拡散装置が望まれている。さらには、イオン発生部のメンテナンスを容易とする構成であることが望まれている。
　そこで本発明は、上記問題点に鑑み、イオン発生装置を着脱自在な構成としてメンテナンスを容易とすると共に、プラスイオンとマイナスイオンを均等に発生しながら、室内の遠くまで送出可能なイオン拡散装置およびイオン発生カートリッジを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために本発明は、プラズマ放電により発生させたプラスイオン及びマイナスイオンを室内に拡散させるイオン拡散装置において、吸込口から吸い込んだ空気を、装置内に形成された通流路を通って吹出口から室内へ吹き出すための空気流を生成する送風機と、プラスイオン発生部及びマイナスイオン発生部を有し、前記プラスイオン発生部から発生したプラスイオン及び前記マイナスイオン発生部から発生したマイナスイオンを前記通流路を通過する空気に含ませるイオン発生装置と、を設け、前記通流路の壁面を形成する一面の通流面に合致させて、前記イオン発生装置のイオン発生面を露出する姿勢で、前記イオン発生装置を収容するイオン発生装置収容部を設け、前記イオン発生装置を、前記吹出口側に設ける差込口から出し入れ可能とし、前記イオン発生装置収容部に着脱自在としたことを特徴としている。
　この構成によると、イオン発生面を通流路の通流面に合致させた姿勢に露出し、イオン発生装置収容部に着脱自在としたイオン発生装置を設けているので、メンテナンスが容易であると共に、イオン発生面から放出されるイオンを通流面に沿った層流に乗せて放出可能となって、プラスイオンとマイナスイオンとの衝突を抑制して中和させることなく室内の遠くまで送出可能なイオン拡散装置を得ることができる。
　また本発明は上記構成のイオン拡散装置において、前記一面が前記通流路の下部壁面を形成する下部横風向板から形成されたことを特徴としている。この構成によると、下部横風向板の通流面に沿って、プラス及びマイナスのイオンを室内の水平方向に送出するイオン拡散装置を得ることができ、人が居住する室内領域に向けてプラス及びマイナスのイオンを放出可能となる。
　また本発明は上記構成のイオン拡散装置において、前記イオン発生装置を、プラスイオン発生部及びマイナスイオン発生部を有するイオン発生器と、前記イオン発生器を収納すると共に挿入ガイド部と位置決めガイド部と、装置本体側の係止部に係止して位置固定するレバー部材を一体に備えるイオン発生カートリッジとし、前記挿入ガイド部と位置決めガイド部を介して、前記イオン発生装置を前記差込口から挿入して前記イオン発生装置収容部まで押し込み、前記位置決めガイドと前記レバー部材を介して、前記イオン発生面を前記通流面に合致させた姿勢で固定する構成としたことを特徴としている。この構成によると、挿入ガイド部と位置決めガイド部とレバー部材を一体に備えるカートリッジ式のイオン発生装置としたので、メンテナンスが容易なイオン発生装置となる。また、下部横風向板の通流面に合致した曲面とされるイオン発生面を、下部横風向板に設ける切欠部に正確に露出させて固定することができる。
　また本発明は上記構成のイオン拡散装置において、前記イオン発生装置は、空気の通流方向に交差する方向にプラスイオン発生部及びマイナスイオン発生部を隔離するイオン発生器を含み、前記通流路に、プラスイオン発生部及びマイナスイオン発生部のそれぞれのイオン発生部毎の通流路に仕切る縦風向板を設けたことを特徴としている。この構成によると、プラスイオンとマイナスイオンとを別々に搬送可能となるので、プラス及びマイナスの両イオンとの衝突をさらに効果的に抑制することができ、中和させることなく室内の遠くまで送出可能なイオン拡散装置を得ることができる。
　また本発明は上記構成のイオン拡散装置において、前記下部横風向板と通流路の上部壁面を形成する上部横風向板との間の通流路を仕切る中間横風向板を設けて、前記送風機から前記吹出口に至る通流路を複数段の層流通路に仕切ると共に、前記下部横風向板の通流面に沿ってプラスイオン発生部及びマイナスイオン発生部を交互に所定ピッチで一列に備える長尺なイオン発生面を形成するように前記イオン発生装置を複数併設し、それぞれのイオン発生部毎の通流路に仕切る前記縦風向板を前記複数段の層流通路を貫通するように配設したことを特徴としている。この構成によると、プラスイオン発生部とマイナスイオン発生部を備えるイオン発生装置毎に着脱自在となって、操作が容易となるだけでなくきめの細かいメンテナンスが可能となる。また、電極毎に通流路を設けるので、プラス及びマイナスの両イオンの中和を抑制して室内の遠くまで送出可能となる。
　また本発明は上記構成のイオン拡散装置において、前記縦風向板を、前記イオン発生装置を併設した幅方向に対して広角度に吹き出すようにそれぞれの縦風向板に角度を付けたことを特徴としている。この構成によると、それぞれのイオン発生部毎に設ける通流路を広角度に広げるので、室内の所定範囲にイオンを分散することができる。
　また本発明は上記構成のイオン拡散装置において、前記イオン発生カートリッジが、外部電極に接続して入出力を行う入出力コネクタ部と、該入出力コネクタ部を介して得られた電力によりプラスイオン発生部及びマイナスイオン発生部を所定間隔で駆動制御する制御基板と、前記イオン発生部にて発生されるイオンを検出するイオンセンサとを備えていることを特徴としている。この構成によると、入出力コネクタ部を介して外部電源や外部端子との接続が可能で、予め設けられているイオンセンサを介して、正常に作動しているか否かを容易に確認できるカートリッジ式のイオン発生装置となる。
　また本発明は上記構成のイオン拡散装置において、前記イオンセンサを、前記イオン発生カートリッジのマイナスイオン発生部の風下側に設置するマイナスイオン検知センサとしたことを特徴としている。この構成によると、イオン拡散装置運転中のマイナスイオン発生部から発生しているマイナスイオンの量を検知して、イオン発生カートリッジが正常に作動しているか、また、どの程度劣化しているかを検知することができる。
　また本発明は上記構成のイオン拡散装置において、前記イオン発生器のプラスイオン発生部が備えるプラスイオン発生電極及びマイナスイオン発生部が備えるマイナスイオン発生電極とを、それぞれ二個の発生電極を近接して設けたダブル電極型としたことを特徴としている。この構成によると、イオン発生量を増大することができる。
　また本発明は上記構成のイオン拡散装置において、前記イオン発生カートリッジを、前記イオン発生器を二段に並列すると共に、それぞれのイオン発生器のプラスイオン発生電極とマイナスイオン発生電極を、その正負の極性を逆とした二段イオン発生器型としたことを特徴としている。この構成によると、二段のイオン発生器を同時に駆動して同一の通流路にプラス及びマイナスのイオンを同時に放出することも、二段のイオン発生器を別々に駆動して、同一の通流路にプラス及びマイナスのイオンを交互に放出することも可能となる。
　また本発明は上記構成のイオン拡散装置において、前記二段イオン発生器型イオン発生カートリッジのそれぞれの段のイオン発生器を交互に作動させることを特徴としている。この構成によると、イオン発生カートリッジの寿命を２倍に延ばすことができる。
　また本発明は上記構成のイオン拡散装置において、前記差込口を閉止・開放する開閉カバーを設け、前記イオン発生カートリッジを所定位置まで挿入して、前記レバー部材が有するフック部を本体側の係止部に係止させる固定ロック位置に前記レバー部材を回動したときに、前記開閉カバーの閉止を可能とし、前記レバー部材が固定ロック位置まで回動されていない状態では、前記レバー部材が前記開閉カバーの閉止を妨害することを特徴としている。この構成によると、イオン発生カートリッジをイオン発生装置収容部の正規の位置に装着してロックした状態でない場合には、開閉カバーが閉止できないので、イオン発生カートリッジの装着不良を容易に検知することができる。
　また本発明は上記構成のイオン拡散装置において、装置本体に運転停止操作部を設けると共に、該操作部に、前記送風機の回転速度を設定する運転モード設定部と、新たなイオン発生カートリッジを装着したことを設定するカートリッジ装着時期設定部と、タイマー設定部と、新たなイオン発生カートリッジを装着して運転開始後の所定時間経過後に、カートリッジ交換を推奨する交換推奨表示部と、それぞれのイオン発生カートリッジが発生するイオンが所定量以上か以下かを表示するレベル表示部とを配設したことを特徴としている。この構成によると、その使用時間が予め定められるイオン発生カートリッジであれば、新品のカートリッジ装着時からの経過時間から、交換を推奨する表示を行い、交換時期が近づいてきたことを報知することができる。また、発生しているイオンが所定量以下のときには、その旨を表示するので、メンテナンスが必要であることを知ることができる。
　さらに、本発明は、プラズマ放電によりプラスイオン及びマイナスイオンを発生するイオン発生装置であって、外部電源に接続すると共に信号の入出力を行う入出力コネクタ部と、プラスイオン発生電極とマイナスイオン発生電極とをそれぞれ設けたイオン発生器と、該イオン発生器が発生するイオンを検出するイオンセンサと、前記入出力コネクタ部を介して得られた電力によりイオン発生器を駆動制御する制御基板と、を備えたイオン発生カートリッジとしたことを特徴としている。
　この構成によると、プラスイオンとマイナスイオンのそれぞれのイオン発生部を備えているので、プラス及びマイナスのイオンを同時に発生するカートリッジ式のイオン発生装置として取り扱い容易となる。また、イオンセンサを備えているので、正常に作動しているか否かを容易に確認できるイオン発生カートリッジを得ることができる。
　また本発明は上記構成のイオン発生カートリッジにおいて、前記イオンセンサが、マイナスイオン発生電極から発生するマイナスイオンを検知するマイナスイオン検知センサであることを特徴としている。この構成によると、イオン発生電極部が劣化すると、マイナスイオン発生電極から発生するマイナスイオンの量も減少するので、運転作動中のマイナスイオン発生電極部から発生しているマイナスイオンの量を検知することで、イオン発生カートリッジが正常に作動しているか、また、どの程度劣化しているかを検知することができる。
　また本発明は上記構成のイオン発生カートリッジにおいて、カートリッジ挿脱時に把持する取っ手部と、挿入した後で所定位置に固定するフック部とを備えるレバー部材を装着し、カートリッジの枠体の側部に、カートリッジ挿入時にガイド機能を発揮するガイド突部と、当り面と、ガイド面を設けたことを特徴としている。この構成によると、イド機能を発揮するガイド突部と当り面とガイド面と、フック部を備えるレバー部材を介してイオン拡散装置の所定位置に着脱容易となるイオン発生カートリッジを得ることができる。
　また本発明は上記構成のイオン発生カートリッジにおいて、前記イオン発生カートリッジが、正負のイオン発生電極が露出しているイオン発生面を上から見て平面視矩形状であって、前記イオン発生器を、そのイオン発生電極部の正負の極性を逆として二段に並列した二段イオン発生器型とすると共に、前記イオン発生面を前記イオン発生カートリッジが装着される通流面に合致した曲面としたことを特徴としている。この構成によると、このイオン発生カートリッジを設置する通流面に矩形状の切欠部を設けることで、この通流面にイオン発生面を合致させて装着することが可能となるイオン発生カートリッジとなる。また、仕切られた通流路にプラス及びマイナスのイオンを同時に、また、交互に送出することも可能となる。
　また本発明は上記構成のイオン発生カートリッジにおいて、前記二段イオン発生器型イオン発生カートリッジのそれぞれの段のイオン発生器を交互に作動させることを特徴としている。この構成によると、仕切られた通流路にプラス及びマイナスのイオンを交互に送出すると共に、寿命が２倍に延びるイオン発生カートリッジを得ることができる。
　本発明によれば、イオン発生面を、送風機から吹出口に至る通流路の通流面に合致させてプラスイオンとマイナスイオンを通流路を通過する空気に含ませると共に、イオン発生装置収容部に着脱自在とするイオン発生装置を設けたイオン拡散装置としたので、メンテナンスが容易であると共に、プラスイオンとマイナスイオンとの衝突を抑制して中和させることなく室内の遠くまで送出可能なイオン拡散装置を得ることができる。また、イオン発生装置を、入出力コネクタ部とプラスイオンとマイナスイオンをそれぞれ発生するイオン発生器とイオンセンサと制御基板と、を備えたイオン発生カートリッジとしたので、プラス及びマイナスのイオンを同時にまた均等に発生するカートリッジ式のイオン発生装置として取り扱い容易となる。また、イオンセンサを備えているので、正常に作動しているか否かを容易に確認できるイオン発生カートリッジを得ることができる。
本発明に係るイオン拡散装置の一実施例を示し、（ａ）は側面断面図であり、（ｂ）は正面図である。 本発明に係るイオン発生カートリッジの挿入手順を示す概略説明図であって、（ａ）は挿入開始時の状態を示す側面断面図であり、（ｂ）は、途中の状態を示す側面断面図であり、（ｃ）は挿入完了の状態を示す側面断面図である。 イオン発生カートリッジのレバー部材の概略説明図であって、（ａ）は固定ロック部を示す拡大説明図であり、（ｂ）はレバー部材全体の平面図である。 本発明に係るイオン発生カートリッジの一例を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。 通流路の概略説明図である。
　以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。また、同一構成部材については同一の符号を用い、詳細な説明は適宜省略する。
　本実施形態に係るイオン拡散装置は、イオン発生装置と送風機を備えて、イオン発生装置で発生したイオンを室内に送出するイオン拡散装置であって、図１（ａ）に示すように、装置本体２に、送風機３と、プラスイオン発生部とマイナスイオン発生部を有するイオン発生器を備えるイオン発生装置１０とを設けている。また、前記イオン発生装置１０が発生するイオンを装置外に送出する吹出口４を装置本体２の前面に設けており、装置本体２の他面側（例えば底面）に吸込口５を設けている。
　空気を吸込む吸込口５に、エアーフィルタを装着することも可能であって、この吸込口５から吸入する空気を、送風機３を介してプラズマ放電を行うイオン発生装置１０に送り込んで、空気および水蒸気をイオン化して、吹出口４から送出する構成である。
　前記イオン発生装置１０は、それぞれがプラズマ放電を行う正負の電極ペアを備えるイオン発生器を有しており、後述するように、プラスイオン発生電極を備えるプラスイオン発生部とマイナスイオン発生電極を備えるマイナスイオン発生部が所定距離離間して配設されている。
　また、送風機３から吹出口４に至る通流路の下部壁面となる下部横風向板２２Ａと、上部壁面となる上部横風向板２２Ｅを設けている。そして、この下部横風向板２２Ａの通流面にイオン発生器が設けられているイオン発生面を合致させて前記イオン発生装置１０を配設するためのイオン発生装置収容部を設けている。また、吹出口側に差込口６を設けて、イオン拡散装置１の装置前面から前記イオン発生装置１０を出し入れ可能としている。この際に、イオン発生装置１０をカートリッジ式として、装置本体内に設けるイオン発生装置収容部に装着する構成とすれば、一体的に着脱自在となり交換容易となり好ましい。そのために、本実施形態においては、イオン発生装置１０を、挿入ガイド部と位置決めガイド部と、本体側のイオン発生装置収容部内に設ける係止部に係止して位置固定するレバー部材１４を一体に備えるカートリッジ式として、前記レバー部材１４を介して前記イオン発生面を前記通流面側に露出した姿勢に着脱自在な構成としている。
　イオン発生装置１０をカートリッジ式として、通流路を形成する通流面にイオン発生面を合致させた状態に着脱自在としているので、プラスイオン発生部とマイナスイオン発生部が設けられているイオン発生面は、通流面に合致した形状とすることが好ましい。また、プラス及びマイナスのイオン発生部は、通流方向に交差する方向に離隔して配置したプラスイオン発生部及びマイナスイオン発生部を備えていることが好ましい。この構成であれば、イオン発生面から放出されるイオンを通流面に沿った層流に乗せて送出可能となる。さらに、通流方向と交差する方向にプラス及びマイナスのイオン発生部を配設しているので、プラスイオンとマイナスイオンとの衝突を抑制して中和させることなく室内の遠くまで送出可能となる。
　そのために、送風機３から吹出口４に至る通流路が湾曲した形状の場合には、イオン発生装置１０のイオン発生面は、湾曲した下部横風向板２２Ａの通流面に合致した曲面とすることが好ましい。
　また、挿入ガイド部と位置決めガイド部と、本体側のイオン発生装置収容部内に設ける係止部に係止して位置固定するレバー部材１４を一体に備えるカートリッジ式とされるイオン発生装置１０を、装置前面に設ける差込口６から挿入して、通流路の外側から前記イオン発生面を通流面に露出した姿勢に装着することで、イオン発生面が通流面に合致して、気流を乱すことなく、イオンを通流路を通流する空気に含ませることができる。
　そのために、イオン発生面に設けられているプラス及びマイナスのイオン発生部で発生したプラス及びマイナスのイオンを混乱させることなく、通流路の通流面の層流に沿って送出することが可能となる。また、通流路の下部壁面を形成する下部横風向板２２Ａにイオン発生装置収容部を設けているので、下部壁面に形成される層流を用いて、プラス及びマイナスのイオンを水平方向に安定して送出することができる。
　送風機３から吹出口６に至る通流路を上下の層流方向に仕切るために、本実施形態においては、図示するように、下部横風向板２２Ａと上部横風向板２２Ｅとの間に、中間風向板として第二横風向板２２Ｂ、第三横風向板２２Ｃ、第四横風向板２２Ｄを設け、これらの横風向板２２（２２Ａ～２２Ｅ）を設けることで、送風機３に近い内周側から外周側に向けて複数段の層流通路に仕切るようにしている。
　上記の構成の場合は、下部横風向板２２Ａの通流路下側の装置本体内にイオン発生装置収容部を設けることで、吹出口４の下部に設ける差込口６からカートリッジ式のイオン発生装置１０を挿入して、下部横風向板２２Ａの外側からイオン発生面を通流面に露出した姿勢に着脱自在とすることができる。
　また、横風向板２２の通流面にイオン発生面を合致させてイオン発生装置１０を配設するには、イオン発生面を横風向板２２の通流面の一部として利用すればよく、横風向板２２と並行にイオン発生装置１０を設置するか、もしくは、横風向板２２の通流面の一部を切り欠いて、イオン発生装置１０を設置することで実現できる。そこで、本実施形態においては、下部横風向板２２Ａにイオン発生面を露出する切欠部２２ａ（図２（ａ）参照）を設けて、この切欠部にイオン発生装置１０のイオン発生面を露出させる構成とした。
　イオン発生装置１０は、それぞれがプラズマ放電を行うプラスイオン発生電極とマイナスイオン発生電極との正負の電極ペアを備えた構成とされているので、プラスイオンとマイナスイオンを室内の遠くまで均一に送出可能とするには、発生したプラスイオンとマイナスイオンとが衝突して中和することを防止するために、それぞれ別の通流路で搬送することが好ましい。
　また、室内にプラスイオンとマイナスイオンを混在させるには、プラス及びマイナスのイオン発生部を順に交互に並べるように配設すればよく、正負の電極ペアを備えるイオン発生器を、一列に所定ピッチで配設することで、プラスイオン発生部とマイナスイオン発生部を交互に配設することができる。また、プラス及びマイナスのイオン発生部を所定間隔離間して配設することで、発生するプラス及びマイナスのイオンの発生直後の衝突を抑制することができる。
　そのために、図１（ｂ）に示すように、イオン拡散装置１を、横に長い装置本体２とし、その内部に、複数のイオン発生装置１０（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ）を配設する構成とした。また、これらのイオン発生装置が発生するイオンを送出するために、横長の送風機３を用い、横長の吹出口４から送出するようにしている。
　横方向に複数のイオン発生装置１０（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ）を並列する際には、プラスイオン発生部とマイナスイオン発生部を備えるイオン発生装置１０を一列に併設することで、プラスイオン発生部とマイナスイオン発生部を交互に配設することができる。また、プラスイオン発生部とマイナスイオン発生部を交互に配設しているので、それぞれのイオン発生部毎の通流路に仕切る縦風向板２１（２１ａ～２１ｊ）を設けて、それぞれ別の通流路で送出するようにしている。
　また、それぞれの縦風向板に角度をつけて、室内に広角度に吹き出すことができる。例えば、真ん中の縦風向板２１ｄの角度を０とし、外側に行くにつれて徐々に大きな角度とし、両端の縦風向板２１ａ、２１ｊの角度を外側に向けた大きな角度とすることで、広角度に吹出して室内にイオンを拡散することができる。
　例えば図５に示すように、イオン発生装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄのそれぞれのプラス及びマイナスのイオン発生部毎の通流路に仕切る縦風向板２１ａ～２１ｊを、外側の縦風向板ほど大きく開いて、広角度に吹出す通流路を形成することができる。
　上記の構成であれば、それぞれのイオン発生部で発生するイオンを、隣接する異なる極性のイオンと衝突させずに送出可能となるので、室内の遠くまで均一に送出することができる。しかし、プラス及びマイナスのイオンを連続して同一の通流路を介して送出する方法では、プラス及びマイナスのイオンを均一に混在させることは困難であり、通流路が帯電したりして不都合が生じる場合がある。そのために、本実施形態においては、プラスイオン発生電極とマイナスイオン発生電極とを、それぞれ二個の発生電極を近接して設けたダブル電極型とするイオン発生器を二段に並列すると共に、それぞれのイオン発生器のイオン発生電極の極性を逆とする二段イオン発生器型のイオン発生カートリッジとした。つまり、イオン発生装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄをそれぞれカートリッジ式のイオン発生カートリッジとした。
　例えば、上記のイオン発生カートリッジを装着したイオン拡散装置を１０畳大の居住空間内で作動させた際に、二段のイオン発生器を交互に駆動した場合には、居住空間内の平均イオン個数は、プラスイオンとマイナスイオンのいずれも７，０００個／ｃｍ３以上であることが実験的に確認された。また、二段のイオン発生器を同時に駆動した場合には、プラスイオンとマイナスイオンのいずれも５０，０００個／ｃｍ３以上であることが実験的に確認された。そのために、本実施形態のイオン拡散装置を用いれば、室内に存在するインフルエンザウィルスなどを短時間で死滅させることが可能となる。
　従来からプラスイオンＨ+（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは任意の整数）、マイナスイオンＯ２-（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは任意の整数）を空気中に送出し、イオンの反応によって浮遊細菌等を殺菌することは知られていた。しかし、前記イオンは各々が再結合して消滅するため、イオン発生素子の極近傍では高濃度が実現できても、送出する距離が遠くなればなるほど急激にその濃度が減少してしまっていた。従って、実験装置のような小容量の空間ではイオン濃度を数万個/ｃｍ３とすることが出来ても、実際の居住空間や作業空間等の大きな空間ではせいぜい２～３，０００個/ｃｍ３の濃度とするのが限度であった。
　一方発明者らは、実験室レベルで前記イオン濃度が７，０００個/ｃｍ３の時には、トリインフルエンザウイルスが１０分間で９９％、５０，０００個/ｃｍ３においては９９.９％除去できることを発見した。双方の除去率が持つ意味は、空気中に１，０００個/ｃｍ３のウイルスが存在したと仮定すると、各々１０個/ｃｍ３および1個/が残留することを示す。つまり、イオン濃度を７，０００個/から５０，０００個/に高めることによって、残留するウイルスが１/１０になるのである。このことから、人などが生活する居住空間や作業空間において、高濃度のイオンを送出するだけではなく、空間全体にイオン濃度を高濃度にすることが感染症予防や環境浄化において非常に重要なことであることがわかる。
　次に、上記のような構成としたイオン発生カートリッジについて図４を用いて説明する。このイオン発生カートリッジは、イオン発生装置１０をカートリッジ式にしたものであって同一構成部材であるので、同一の符合を用いてイオン発生カートリッジ１０として説明する。図４に示すイオン発生カートリッジ１０は、ダブル電極型のプラスイオン発生部１３Ａとマイナスイオン発生部１３Ｂとを備えるイオン発生器１２Ａと、ダブル電極型のマイナスイオン発生部１３Ｂとプラスイオン発生部１３Ａとを備えるイオン発生器１２Ｂとを二段に並列して設けた二段イオン発生器型である。
　正負それぞれのイオン発生電極は、それぞれ針状の放電電極ＨＤを備えていて、その周囲の板状の誘導電極との間でプラズマ放電を行いイオンを発生する。また、それぞれの放電電極ＨＤをダブル電極型とすると、プラスイオン発生部１３Ａはプラスイオン発生電極１３Ａａと１３Ａｂの二個の電極を備え、マイナスイオン発生部１３Ｂはマイナスイオン発生電極１３Ｂａと１３Ｂｂの二個の電極を備えるので、それぞれ放電量が２倍となって、所定量以上のイオンを安定して発生することができる。
　前記二段イオン発生器型のそれぞれのイオン発生器１２Ａ、１２Ｂを交互に作動させる構成とし、通流路を縦風向板２１で仕切る構成とすれば、空気流Ｆ１により送出されるイオンは、イオン発生器１２Ａが作動している間はプラスイオンを送出し、イオン発生器１２Ｂが作動している間はマイナスイオンを送出する構成となる。
　そのために、イオン発生器１２Ａとイオン発生器１２Ｂとの作動周期を所定間隔とすることで、同一空気流内にプラス及びマイナスのイオンを所定間隔で断続的に放出して、プラス及びマイナスの両イオンを所定密度で混在させることができる。
　また、空気流Ｆ２により送出されるイオンは、イオン発生器１２Ａが作動してマイナスイオンを送出し、イオン発生器１２Ｂが作動してプラスイオンを送出する構成となる。このように、空気流Ｆ１と空気流Ｆ２とでは、その極性を逆とするイオンが断続的に送出されており、時間平均で見ると、それぞれの通流路に、プラスイオンとマイナスイオンを均等に放出することができる。
　また、一つのイオン発生カートリッジ１０が、二つのイオン発生器１２Ａ、１２Ｂを交互に作動しているので、イオン発生カートリッジ１０としての寿命が２倍となり、長期間に亘って使用可能となる。
　それぞれのイオン発生部毎に通流路を仕切る縦風向板２１の配設位置は、上記の空気流Ｆ１と空気流Ｆ２とに仕切ることができる位置であればよく、平行な空気流を生成する送風機であれば、イオン発生カートリッジ１０の前端部近辺から設置することもできる。
　前記イオン発生カートリッジ１０は、その枠体１１の形状が、プラスイオン発生部１３Ａとマイナスイオン発生部１３Ｂが露出しているイオン発生面を上から見て平面視矩形状であって、側面視では、図４（ｂ）に示すようにイオン発生面１１ａを通流面に合致した曲面としている。
　また、枠体１１に、外部電源に接続すると共に信号の入出力を行う入出力コネクタ部１９と、該入出力コネクタ部を介して得られた電力から所定の放電電圧を発生する高電圧発生回路と駆動制御回路を備えてプラスイオン発生電極とマイナスイオン発生電極を所定間隔で駆動制御する制御基板と、プラスイオン発生電極とマイナスイオン発生電極とをそれぞれ二個近接して設けたダブル電極型のイオン発生器１２Ａ、１２Ｂと、該イオン発生器が発生するイオンを検出するイオンセンサ１８とを備えている。
　また、カートリッジ挿脱時に把持する取っ手部と、挿入した後で所定位置に固定するフック部とを備えるレバー部材１４を装着し、カートリッジの枠体１１の側部に、カートリッジ挿入時にガイド機能を発揮するガイド突部１５と、当り面１７と、ガイド面１６を設けている。レバー部材１４は、枠体１１の裏面１１ｂの枠フレーム１１ｃに軸支部１４ｄを介して回動自在に装着されている。
　前記イオンセンサ１８は、イオン発生器１２Ａのマイナスイオン発生部１３Ｂの下流側に近接して設けられていて、マイナスイオン発生部１３Ｂから発生するマイナスイオンを検知するマイナスイオン検知センサである。例えば、イオンを捕捉する電極部に捕捉されたマイナスイオン濃度に応じて出力されるイオン電流を電圧に変換して検知することができるが、特にこのタイプに限定されるものではなく、所定量以上のマイナスイオンが発生していることを検知する機能を備えるイオンセンサを用いることができる。
　イオン発生器１２Ａは、プラスイオン発生部１３Ａが常時プラスイオンを発生し、マイナスイオン発生部１３Ｂが常時マイナスイオンを発生している。また、所定の正負の放電電圧をそれぞれの針状放電電極に同時に印加しているので、発生するプラス及びマイナスのイオンは略同量であって、イオン拡散装置の作動中における一方のイオン量を計測することで、イオン発生器１２Ａが正常に作動していることが確認できる。また、イオン発生器１２Ａとイオン発生器１２Ｂを一体に備えるイオン発生カートリッジ１０が正常であるか否かを推定することができる。つまり、マイナスイオン発生部１３Ｂから発生するマイナスイオンを検知することで、イオン発生カートリッジ１０の劣化程度を推定し、メンテナンスを行うことが可能となる。
　イオン発生カートリッジ１０の枠体１１の側部に設けられているガイド突部１５は、該カートリッジの挿入時に前記イオン発生装置収容部を形成するガイドフレーム２４ｂ（図３（ａ）参照）に当接して摺動する挿入ガイド部であって、枠体１１の側部両側のガイド突部１５を、それぞれ両側のガイドフレームに当接させながら、イオン発生カートリッジ１０を押し込んでいく。
　当り面１７は、イオン発生カートリッジ１０をイオン発生装置収容部に装着する際に、枠体１１の先端面となる部分であって、イオン発生装置収容部を形成する収容部フレーム２５に当接して位置決めされる面である。
　ガイド面１６は、レバー部材１４のフック部１４ｃを係止部２４ａ（図３（ａ）参照）に係止させて所定位置に固定する際に、下部横風向板２２Ａの裏面フレーム２３に当接して位置決めされる面である。このように、挿入端位置を規定する当り面１７と固定位置を規定するガイド面１６とが位置決めガイド部となる。
　上記したように、イオン発生カートリッジ１０を収容するイオン発生装置収容部は、差込口６の内部に形成され、カートリッジの挿入端を規制する収容部フレーム２５と、カートリッジの側部を規制するガイドフレーム２４ｂと、カートリッジのイオン発生面を露出する切欠部２２ａと、カートリッジの固定位置を規制する裏面フレーム２３と、係止部２４ａを設ける構成とされていて、イオン発生カートリッジ１０の設置個数に応じたそれぞれのイオン発生装置収容部が配設されている。
　レバー部材１４は、図３（ａ）に示すように、イオン発生カートリッジ１０に軸支部１４ｄを介して回動自在に装着されていて、アーム１４ｂとカートリッジ挿脱時に把持する取っ手部１４ａと、挿入した後で本体装置側に設ける係止部に係止して固定するフック部１４ｃとを設けている。そのために、取っ手部１４ａを把持して図中の矢印Ｄ１方向に回動操作して、前記フック部１４ｃを、本体装置側に設ける係止部２４ａに係止して位置固定することができる。
　取っ手部１４ａは、軸支部１４ｄが形成されるアーム１４ｂから、操作容易となる所定角度屈曲して延設されている。また、フック部１４ｃは、回動するレバー部材１４のいずれにかに設ければよく、前記アーム１４ｂにでも、取っ手部１４ａにでも設けることができる。本実施形態においては、図３（ｂ）に示すように、取っ手部１４ａを前記アーム１４ｂから凸状に突出させて、この取っ手部１４ａの両側のアーム１４ｂの先端部に相当する部分に、本体装置側のフレーム２４に形成する係止部２４ａに係止する円弧状のフック部１４ｃを設ける構成とした。
　そのために、フック部１４ｃがレバー部材１４の中間部に形成される構成となって、レバー部材１４の先端側に設けられる取っ手部１４ａを把持してレバー部材１４を回動操作して、係止部２４ａに係止して位置固定する操作と、前記フック部１４ｃを係止部２４ａから離脱して開放する操作とを、フック部１４ｃと係止部２４ａとの嵌め合い抵抗力よりも小さな力で行うことができ、操作容易となる。
　上記したように、カートリッジ挿脱時に把持する取っ手部１４ａと、挿入した後で所定位置に固定するフック部１４ｃとを備えるレバー部材１４を装着し、カートリッジの枠体の側部に、カートリッジ挿入時にガイド機能を発揮するガイド突部１５と、当り面１７と、ガイド面１６を設けた構成のイオン発生カートリッジとすることで、着脱容易なカートリッジ式のイオン発生装置を得ることができる。
　次に、上記のような構成のレバー部材１４を備えたイオン発生カートリッジ１０を、イオン拡散装置１に装着する構成について図２を用いて説明する。
　図２（ａ）に示すように、開閉カバー７を開いて差込口６を開放し、この開放された差込口６からイオン発生カートリッジ１０を挿入する。このとき、当り面１７が収容部フレーム２５に当接するまで、レバー部材１４を把持して押し込むようにして挿入する。また、この挿入操作時に、ガイド突部１５がガイドフレーム２４ｂ上を摺動する構成としている。
　当り面１７が収容部フレーム２５に当接するまでイオン発生カートリッジ１０を押し込んだ後、図２（ｂ）に示すように、レバー部材１４のフック部１４ｃを本体装置側の係止部２４ａに係止させるようにレバー部材１４を押し下げる。
　レバー部材１４を押し下げて、フック部１４ｃを本体装置側の係止部２４ａに係止させる操作で、イオン発生カートリッジ１０を下部横風向板２２Ａに設ける切欠部２２ａに嵌め込むことができる。また、イオン発生カートリッジ１０の枠体の側面に設けるガイド面１６が、下部横風向板２２Ａの裏面フレーム２３に当接して、その嵌め込み姿勢が規定されるようにしている。
　レバー部材１４のフック部１４ｃを本体装置側の係止部２４ａに係止させると、図２（ｃ）に示すように、イオン発生カートリッジ１０のイオン発生面を前記切欠部２２ａに露出した姿勢で固定する。この姿勢は、イオン発生面を通流面に合致させて露出した姿勢であって、イオン発生面で発生するイオンを送風気流に確実に放出することができる。
　また、レバー部材１４のフック部１４ｃを本体装置側の係止部２４ａに係止させた状態では、開いた開閉カバー７を閉止可能としているが、図２（ａ）や図２（ｂ）のように、フック部１４ｃが固定されていない状態では、閉止しようとする開閉カバー７が、レバー部材１４の取っ手部１４ａに干渉する構成としている。この構成であれば、正規の位置にないレバー部材１４を用いて、開閉カバー７の閉止を妨害することができる。
　上記したように、レバー部材１４が開閉カバー７の閉止を妨害する構成とすることで、イオン発生カートリッジ１０が正しく装着されているかどうかの確認を容易に行うことが可能となり好適である。
　また、イオン発生カートリッジ１０を所定位置に固定した後で、入出力コネクタ部１９を本体装置内に設けられている接続端子に接続して、イオン発生カートリッジ１０の装着作業が完了する。
　本実施形態に係るイオン拡散装置１は、複数のイオン発生カートリッジ１０（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ）を備えた横長な構成とされているので、使用する送風機３は、前記複数のイオン発生カートリッジを配設した列に向けて送風する長さのファン長さを有するクロスフロー送風機が好ましい。クロスフロー送風機であれば、静音性が高く、微風域から運転可能であって、静かな運転が求められる居住空間内に設置するイオン拡散装置１に使用する送風機として好適である。
　また、図１（ａ）に示すように、複数の層流通路に仕切られる通流路を、クロスフローファンに近い内周側の下部横風向板２２Ａと次の第二横風向板２２Ｂとで仕切られる第一通流路４Ａと、第二横風向板２２Ｂと次の第三横風向板２２Ｃとで仕切られる第二通流路４Ｂと、第三横風向板２２Ｃと第四横風向板２２Ｄとで仕切られる第三通流路４Ｃと、第四横風向板２２Ｄと上部横風向板２２Ｅとで仕切られる第四通流路４Ｄとに分流しているので、それぞれの通流路の流速を加減して、イオンを遠くまで運ぶことができる。
　例えば、内周側の第一通流路４Ａの風速Ｋ１をもっとも遅い風速とし、第二通流路の風速Ｋ２、第三通流路の風速Ｋ３を徐々に高くして、外周側の第四通流路の風速Ｋ４を最も速くすることができる。この構成であれば、イオン発生装置（イオン発生カートリッジ）１０が発生するイオンを、最も遅い第一通流路４Ａが搬送することになるので、その上を流れるより速い空気流が壁となり、イオンの上方への拡散を防止することができる。また、上部の速い風速の空気流によるコアンダ効果を用いて遠くまで搬送され、下方の所定空間内に高濃度のイオン滞在領域を形成することが可能となる。
　つまり、複数の層流通路に仕切られる通流路の、最も遅い風速の通流路に、イオンを送出することで、送風する室内の所定領域のイオン濃度を高濃度に維持することが可能となり、人が生活する居住空間を効果的に除菌・殺菌することが可能となる。また、それぞれの通流路の風速は、上部、下部の横風向板と中間横風向板のそれぞれの横風向板間の隙間を加減することや、クロスフロー送風機の回転数を加減することで変化させることができる。
　クロスフロー送風機を運転してイオン拡散装置１を駆動するための運転停止操作部８（図１（ｂ）参照）を装置本体の前面側に設けている。この運転停止操作部８には、オン・オフスイッチに加えて、例えば、前記クロスフロー送風機の回転速度を設定する運転モード設定部と、新たなイオン発生カートリッジを装着したことを設定するカートリッジ装着時期設定部と、タイマー設定部と、新たなイオン発生カートリッジを装着して運転開始後の所定時間経過後に、カートリッジ交換を推奨する交換推奨表示部と、それぞれのイオン発生カートリッジが発生するイオンが所定量以上か以下かを表示するレベル表示部とを配設することができる。
　そのために、その使用時間が予め定められるイオン発生カートリッジであれば、新品のカートリッジ装着時に新たなイオン発生カートリッジを装着したことを設定することで、その後の装置使用による経過時間から、交換を推奨する表示を行い、交換時期が近づいてきたことを報知することができる。また、装置使用中に発生しているイオンが所定量以下のときには、その旨を表示するので、イオン発生部のメンテナンスが必要であることを知ることができる。
　上記したように、本発明によれば、イオン発生装置を、そのイオン発生面を風向板の通流面に合致した曲面とし、挿入ガイド部と位置決めガイド部と、装置本体側の係止部に係止して位置固定するレバー部材を一体に備えるカートリッジ式として、装置前面に設ける吹出口側に設ける差込口から出し入れ可能としたので、装置前面側から着脱容易なイオン発生カートリッジを得ることができる。また、イオンを送出する通流路に、プラス及びマイナスそれぞれのイオン発生部毎の通流路に仕切る縦風向板を設けた構成のイオン拡散装置としたので、プラスイオンとマイナスイオンを均等に発生しながら、室内の遠くまで均一に送出可能なイオン拡散装置を得ることができる。
　また、それぞれ二個のイオン発生電極を近接して設けたダブル電極型のプラスイオン発生部とマイナスイオン発生部とを備えるイオン発生器と、イオンセンサを備えるイオン発生カートリッジとしたので、プラス及びマイナスのイオンを大量に発生するカートリッジ式のイオン発生装置として取り扱い容易となり、正常に作動しているか否かを容易に確認できる。そのために、容易に交換可能なイオン発生カートリッジを得ることができる。
　さらに、ダブル電極型のイオン発生部を備えるイオン発生器を、そのイオン発生部のイオン発生電極の極性を逆として二段に並列した二段イオン発生器型のイオン発生カートリッジとしたので、同一空気流内にプラス及びマイナスのイオンを同時に、また、放出所定間隔で断続的に放出して、プラス及びマイナスの両イオンを所定密度で混在させることができる。
　また、送風機から吹出口に至る通流路を複数段の層流通路に仕切り、イオンを送出する層流通路を最も遅い最下段の通流路とし、その上に速い層流通路を順に形成する構成としたので、イオンの拡散を防止する空気の壁を形成して、イオン濃度を維持する所定空間を形成することができる。さらに、送風機としてクロスフロー送風機を用いることで、静音性が高く、微風域から運転可能となって、静かな運転が求められる居住空間に好適なイオン拡散装置を得ることができる。
　なお、本実施形態のイオン拡散装置の設置される対象は居室内には限定されず、不特定の人がある程度の時間滞在する室内（例えば、駅や病院の待合室、広間、教室等）でもよい。また、換気率が一定以下であれば窓の開放や換気装置により換気された室内でもよい。また、空調装置により空調された室内でもよい。さらに、本実施形態のイオン拡散装置を複数個、間隔を置いて配置することで、仕切られていない空間（例えばホテル、空港等のロビー）の広範な領域で十分なイオン濃度を確保できる。
　本発明に係るイオン拡散装置およびイオン発生カートリッジは、居住空間のプラス及びマイナスのイオン残存量を高濃度に維持可能なイオン拡散装置となり、メンテナンス容易なイオン発生カートリッジとなるので、病気感染を防止したい人の居住空間を確保するためのイオン拡散装置に好適に利用可能となる。
　　　１　　イオン拡散装置
　　　２　　装置本体
　　　３　　送風機
　　　４　　吹出口
　　　５　　吸込口
　　　６　　差込口
　　　７　　開閉カバー
　　　８　　運転停止操作部
　　１０　　イオン発生装置（イオン発生カートリッジ）
　　１１ａ　イオン発生面
　　１２　　イオン発生器
　　１３Ａ　プラスイオン発生部
　　１３Ａａ、１３Ａｂ　プラスイオン発生電極
　　１３Ｂ　マイナスイオン発生部
　　１３Ｂａ、１３Ｂｂ　マイナスイオン発生電極
　　１４　　レバー部材
　　１４ａ　取っ手部
　　１４ｃ　フック部
　　１５　　ガイド突部
　　１６　　ガイド面
　　１７　　当り面
　　１８　　イオンセンサ
　　１９　　入出力コネクタ部
　　２１　　縦風向板
　　２２　　横風向板
　　２２Ａ　下部横風向板
　　２２Ｅ　上部横風向板

Claims (18)

  1. プラズマ放電により発生させたプラスイオン及びマイナスイオンを室内に拡散させるイオン拡散装置において、
    　吸込口から吸い込んだ空気を、装置内に形成された通流路を通って吹出口から室内へ吹き出すための空気流を生成する送風機と、
    　プラスイオン発生部及びマイナスイオン発生部を有し、前記プラスイオン発生部から発生したプラスイオン及び前記マイナスイオン発生部から発生したマイナスイオンを前記通流路を通過する空気に含ませるイオン発生装置と、を設け、
    　前記通流路の壁面を形成する一面の通流面に合致させて、前記イオン発生装置のイオン発生面を露出する姿勢で、前記イオン発生装置を収容するイオン発生装置収容部を設け、
    　前記イオン発生装置を、前記吹出口側に設ける差込口から出し入れ可能とし、前記イオン発生装置収容部に着脱自在としたことを特徴とするイオン拡散装置。
  2. 前記一面が前記通流路の下部壁面を形成する下部横風向板から形成されたことを特徴とする請求項１に記載のイオン拡散装置。
  3. 前記イオン発生装置を、プラスイオン発生部及びマイナスイオン発生部を有するイオン発生器と、前記イオン発生器を収納すると共に挿入ガイド部と位置決めガイド部と、装置本体側の係止部に係止して位置固定するレバー部材を一体に備えるイオン発生カートリッジとし、
    　前記挿入ガイド部と位置決めガイド部を介して、前記イオン発生装置を前記差込口から挿入して前記イオン発生装置収容部まで押し込み、前記位置決めガイドと前記レバー部材を介して、前記イオン発生面を前記通流面に合致させた姿勢で固定する構成としたことを特徴とする請求項２に記載のイオン拡散装置。
  4. 前記イオン発生装置は、空気の通流方向に交差する方向にプラスイオン発生部及びマイナスイオン発生部を隔離するイオン発生器を含み、前記通流路に、プラスイオン発生部及びマイナスイオン発生部のそれぞれのイオン発生部毎の通流路に仕切る縦風向板を設けたことを特徴とする請求項３に記載のイオン拡散装置。
  5. 前記下部横風向板と通流路の上部壁面を形成する上部横風向板との間の通流路を仕切る中間横風向板を設けて、前記送風機から前記吹出口に至る通流路を複数段の層流通路に仕切ると共に、
    　前記下部横風向板の通流面に沿ってプラスイオン発生部及びマイナスイオン発生部を交互に所定ピッチで一列に備える長尺なイオン発生面を形成するように前記イオン発生装置を複数併設し、
    　それぞれのイオン発生部毎の通流路に仕切る前記縦風向板を前記複数段の層流通路を貫通するように配設したことを特徴とする請求項４に記載のイオン拡散装置。
  6. 前記縦風向板を、前記イオン発生装置を併設した幅方向に対して広角度に吹き出すようにそれぞれの縦風向板に角度を付けたことを特徴とする請求項５に記載のイオン拡散装置。
  7. 前記イオン発生カートリッジが、外部電極に接続して入出力を行う入出力コネクタ部と、該入出力コネクタ部を介して得られた電力によりプラスイオン発生部及びマイナスイオン発生部を所定間隔で駆動制御する制御基板と、前記イオン発生部にて発生されるイオンを検出するイオンセンサとを備えていることを特徴とする請求項３に記載のイオン拡散装置。
  8. 前記イオンセンサを、前記イオン発生カートリッジのマイナスイオン発生部の風下側に設置するマイナスイオン検知センサとしたことを特徴とする請求項７に記載のイオン拡散装置。
  9. 前記イオン発生器のプラスイオン発生部が備えるプラスイオン発生電極及びマイナスイオン発生部が備えるマイナスイオン発生電極とを、それぞれ二個の発生電極を近接して設けたダブル電極型としたことを特徴とする請求項３に記載のイオン拡散装置。
  10. 前記イオン発生カートリッジを、前記イオン発生器を二段に並列すると共に、それぞれのイオン発生器のプラスイオン発生電極とマイナスイオン発生電極を、その正負の極性を逆とした二段イオン発生器型としたことを特徴とする請求項９に記載のイオン拡散装置。
  11. 前記二段イオン発生器型イオン発生カートリッジのそれぞれの段のイオン発生器を交互に作動させることを特徴とする請求項１０に記載のイオン拡散装置。
  12. 前記差込口を閉止・開放する開閉カバーを設け、前記イオン発生カートリッジを所定位置まで挿入して、前記レバー部材が有するフック部を本体側の係止部に係止させる固定ロック位置に前記レバー部材を回動したときに、前記開閉カバーの閉止を可能とし、前記レバー部材が固定ロック位置まで回動されていない状態では、前記レバー部材が前記開閉カバーの閉止を妨害することを特徴とする請求項３に記載のイオン拡散装置。
  13. 装置本体に運転停止操作部を設けると共に、該操作部に、前記送風機の回転速度を設定する運転モード設定部と、新たなイオン発生カートリッジを装着したことを設定するカートリッジ装着時期設定部と、タイマー設定部と、新たなイオン発生カートリッジを装着して運転開始後の所定時間経過後に、カートリッジ交換を推奨する交換推奨表示部と、それぞれのイオン発生カートリッジが発生するイオンが所定量以上か以下かを表示するレベル表示部とを配設したことを特徴とする請求項３から１２のいずれかに記載のイオン拡散装置。
  14. プラズマ放電によりプラスイオン及びマイナスイオンを発生するイオン発生装置であって、
    　外部電源に接続すると共に信号の入出力を行う入出力コネクタ部と、プラスイオン発生電極とマイナスイオン発生電極とをそれぞれ設けたイオン発生器と、該イオン発生器が発生するイオンを検出するイオンセンサと、前記入出力コネクタ部を介して得られた電力によりイオン発生器を駆動制御する制御基板と、を備えたことを特徴とするイオン発生カートリッジ。
  15. 前記イオンセンサが、マイナスイオン発生電極から発生するマイナスイオンを検知するマイナスイオン検知センサであることを特徴とする請求項１４に記載のイオン発生カートリッジ。
  16. カートリッジ挿脱時に把持する取っ手部と、挿入した後で所定位置に固定するフック部とを備えるレバー部材を装着し、カートリッジの枠体の側部に、カートリッジ挿入時にガイド機能を発揮するガイド突部と、当り面と、ガイド面を設けたことを特徴とする請求項１４に記載のイオン発生カートリッジ。
  17. 前記イオン発生カートリッジが、正負のイオン発生電極が露出しているイオン発生面を上から見て平面視矩形状であって、前記イオン発生器を、そのイオン発生電極部の正負の極性を逆として二段に並列した二段イオン発生器型とすると共に、前記イオン発生面を前記イオン発生カートリッジが装着される通流面に合致した曲面としたことを特徴とする請求項１４に記載のイオン発生カートリッジ。
  18. 前記二段イオン発生器型イオン発生カートリッジのそれぞれの段のイオン発生器を交互に作動させることを特徴とする請求項１７に記載のイオン発生カートリッジ。
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