(57)【要約】【課題】  より高活性のマイナスイオンを含み、周囲環境の湿度の上昇をもたらすことのないマイナスイオン含有ミストを発生させる方法を提供する。【解決手段】あらかじめ活性化処理した供給水を噴霧化し、これを細孔付回転体と接触させて遠心力により飛散させて、回転体の周囲に配置した水活性用セラミックス板に衝突させたのち、比較的大きいサイズのミストを除き、微細ミストのみを周囲環境に放出することによりマイナスイオンを発生させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
あらかじめ活性化処理した供給水を噴霧化し、これを細孔付回転体と接触させて遠心力により飛散させて、回転体の周囲に配置した水活性用セラミックス板に衝突させたのち、比較的大きいサイズのミストを除き、微細ミストのみを周囲環境に放出することを特徴とするマイナスイオン発生方法。
【請求項２】
水活性用セラミックス板がトルマリン及び磁鉄鉱含有セラミックス板である請求項１記載のマイナスイオン発生方法。
【請求項３】
内壁に、複数の水活性用セラミックス板を配置し、上方をマイナスイオン含有ミスト放出口に形成した円筒状容器、その内部に収容された細孔付回転体、この回転体の下方に配設され回転体の作用により分離された比較的大きいサイズのミストを捕集するための受皿、分離されかつ活性化処理された比較的大きいサイズのミストを凝集液として収容するための水槽、円筒状容器の上部に配設され、水槽と供給ポンプを介して給水パイプにより連結されている散水ノズルから構成されたことを特徴とするマイナスイオン発生装置。
【請求項４】
受皿内に水活性用セラミックス粒状体が充填されている請求項３記載のマイナスイオン発生装置。
【請求項５】
水活性用セラミックス板及び水活性用セラミックス粒状体がトルマリン及び磁鉄鉱含有セラミックスで構成される請求項３又は４記載のマイナスイオン発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、活性化された水を用いて、湿度の上昇をもたらさない程度に微細化し、かつ強い活性を有するマイナスイオン含有水滴を生成させ、生活空間に供給する方法及びそのための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
滝や噴水の付近において水滴が空気中で分裂するとき、空気中にマイナスイオンが発生する現象は、レナード効果（Ｌｅｎａｒｄ´ｓ  ｅｆｆｅｃｔ）としてよく知られている。そして、このようにして発生したマイナスイオンを含む空気は、精神の安定、呼吸器の機能高揚、新陳代謝の促進など生理的に好ましい影響を与え、人間の健康増進に役立つとされていることから、これまでにこのマイナスイオンを人工的に発生させる方法及び装置が多数提案されている。
【０００３】
例えば、網目を有する回転体に水を衝突させ飛散させることにより、ミストによるウォーターカーテンを発生させ、これに空気を通してマイナスイオンを発生させる方法及びそれに使用する装置（特許文献１参照）、水を微細水滴に分裂させて空気中にマイナスイオンを発生させるための角筒内に形成された水分裂部において、該角筒が空気の流路を形成する多角形断面を有し、外部から送入された空気が角筒内で旋回しながら乱流の形で流動し、この間にノズルを介して空気中へ水を噴出して、この水を微細に分裂するマイナスイオン発生装置（特許文献２参照）、粒径が６５０ｎｍ以下の微細水を空気イオンと衝突帯電させるイオン発生装置（特許文献３参照）、周囲の水分に軽い電気分解を行わせてＯＨイオンを発生させる機能を有するイオン発生フィルターと、加湿空気生成手段と、外気に対して加圧又は加温処理を施した加湿空気をイオン発生フィルターに通す送風手段とを備えたマイナスイオン発生装置（特許文献４参照）、筒状体と、その内側に設けられた液体噴射回転体と、その接線方向に対して筒状体の内壁に沿って設けられた突出壁を備えたマイナスイオン発生装置（特許文献５参照）、回転体を上部がシロッコファンに囲まれ、下部がファンケーシングより突出して筐体の下部に溜められた水に浸漬するように配設して、この回転体とシロッコファンを動力により回転させ、回転体により揚水してシロッコファンへ投射粉砕させ、発生した水滴をシロッコファンによりファンケーシングへ再投射粉砕させて、マイナスイオンの発生量を増大させたマイナスイオン発生装置（特許文献６参照）、外気を導入可能な処理室内において、上方に向って径が増大する回転体の下方を水中に浸漬して回転することにより、この回転体の外周に沿って水の薄膜を上方に向って順次形成するとともに飛散させ、飛散させた水をこの回転体の周囲に配した水及び空気が通過可能な網目を有するスクリーンに衝突させて、スクリーンの表面及び網目の内壁を利用して水の衝突頻度を高めたマイナスイオン発生装置（特許文献７参照）、水を霧化してイオン化霧を空気中に供給する空気イオン生成方法において、前記霧を衝突壁に衝突させてイオン化霧の流れを生じさせる際に、衝突壁の少なくとも表面又はイオン化霧流路に永久電気双極子結晶鉱物を存在させ、イオン数を増加させる空気イオン生成方法（特許文献８参照）などが提案されている。
【０００４】
しかしながら、これらのマイナスイオン発生方法及び装置は、いずれも供給原水として水道水又は殺菌処理された水道水を用いるため、発生するマイナスイオンの活性向上に限度があり、十分強力なマイナスイオンを含むミストを得るためにそのサイズを大きくすれば、周囲環境の湿度が増大するのを免れないという欠点があった。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２０３５４０号公報（特許請求の範囲その他）
【特許文献２】特開平１０−１６０２１１号公報（特許請求の範囲その他）
【特許文献３】特開平１１−２６５７８０号公報（特許請求の範囲その他）
【特許文献４】特開平１１−１７８９３９号公報（特許請求の範囲その他）
【特許文献５】特開平１１−１９５３７号公報（特許請求の範囲その他）
【特許文献６】特開２００２−１９５６１５号公報（特許請求の範囲その他）
【特許文献７】特開２００２−３４９９１９号公報（特許請求の範囲その他）
【特許文献８】特開２００４−１５４４６１号公報（特許請求の範囲その他）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような事情のもとで、より高活性のマイナスイオンを含み、しかも周囲環境の湿度の上昇をもたらすことのないマイナスイオン含有ミストを発生させる方法及び装置を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、高活性のマイナスイオンを含み、しかも周囲環境に放出したときに湿度の上昇をもたらさないミストを生成する方法について種々研究を重ねた結果、あらかじめ活性化処理した水を供給源水として用い、これを噴霧状に形成してこれを有孔回転体に衝突させ、遠心力を利用してさらに微細化したのち、トルマリン及び磁鉄鉱を含むセラミックスと接触させて、活性を増強させ、次いで比較的サイズの大きいミストを分離し、微細ミストのみを周囲環境に放出することにより、その目的を達成し得ることを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、あらかじめ活性化処理した供給水を噴霧化し、これを細孔付回転体と接触させて遠心力により飛散させて、回転体の周囲に配置した水活性用セラミックス板に衝突させたのち、比較的大きいサイズのミストを除き、微細ミストのみを周囲環境に放出することを特徴とするマイナスイオン発生方法、及び内壁に、複数の水活性用セラミックス板を配置し、上方をマイナスイオン含有ミスト放出口に形成した円筒状容器、その内部に収容された細孔付回転体、この回転体の下方に配設され回転体の作用により分離された比較的大きいサイズのミストを捕集するための受皿又は場合により受皿内に充填された水活性用セラミックス粒状体、分離され、かつ活性化処理された比較的大きいサイズのミストを凝集液として収容するための水槽、円筒状容器の上部に配設され、水槽と供給ポンプを介して給水パイプにより連結されている散水ノズルから構成されたことを特徴とするマイナスイオン発生装置を提供するものである。循環水の活性を増加させるために、受皿内に水活性用セラミックス粒状体を充填することもできる。
【０００９】
次に添付図面に従って本発明の方法及び装置を説明する。
図１は本発明装置の構造の１例を示す断面図であって、ハウジング１の内部に設置された水槽２に貯水された水は、水中の微粒子を取り除くフィルター３を通過した後に、加圧給水ポンプ４によって、給水パイプ９を経て散水ノズル１０に送られ、円錐状に下方に噴霧される。散水ノズル１０には目詰まりを起こしにくい散水ノズル１０として充円錐ノズルが使われている。噴霧された水を受ける細孔付円筒回転体７は、モーター５と駆動ベルト６により高速で回転している。散水ノズル１０によって下方に噴霧された微小水滴は細孔付円筒回転体７とこれに取り付けられた２〜３枚の金網８に接触し、遠心力によって高速で周囲に飛散する。
【００１０】
周囲に飛散した微小水滴は、円筒容器１２の内部に配置された、多数の水活性用セラミックス板１４に衝突し飛散してミストになる。ミストは空気中に浮遊するが、比較的大きいサイズのミストの一部は、細孔付回転体７に取り付けられた羽根１７によってさらに破砕され、上方に飛散する。水活性用セラミックス板１４には、磁鉄鉱とトルマリンが含まれている。
【００１１】
マイナスイオンを発生する円筒容器１２の内部に充満するミストを含む空気は、送風用ファン１８と羽根１７によって上方に送られるが、途中で内璧１１にさえぎられるために、内壁に沿って下降し、超微細ミストは内壁１１と円筒容器１２との隙間を通って放出口１３に送られる。内壁１１の作用によって、湿度の上昇の原因となる比較的大きいサイズのミストが放出口１３に送られるのを防ぐことができる。
【００１２】
放出口１３に送られずに落下した大きいミストは、細孔付きの受皿１６又は場合により受皿１６に収納された磁鉄鉱粒及びトルマリンを含むセラミックス粒子１５を通過した後に水槽２に集められ、加圧吸水ポンプ４によって再び散水ノズル１０に送られる。受皿１６内の磁鉄鉱とトルマリン、及び水活性用セラミックス板１４に含まれるトルマリンと磁鉄鉱によって活性化された水は、ハウジング１の内部を繰り返し循環し、活性化された水による超微細ミストが放出口１３から室内に送られる。
【００１３】
本発明装置を室内に置いた場合、マイナスイオンを含む空気は、放出口１３に付設された室内送風用Ｌ型部材２０を経て直接室内に送風される。本装置を室外に置いた場合は、図２に示す蛇腹型の送風ホース２１と天井裏に設置された分流器２２を経て、必要とされる単数又は複数の任意の部屋に送風される。送風ホース２１は着脱が容易なので、清掃や交換を簡便に行うことができる。
水槽２には排水弁２３が付設してあり、コントローラー１９のスイッチ操作により、電磁的に開閉可能である。
【００１４】
このように、本発明方法においては、多段階的なミスト発生機構を採用して、マイナスイオンの発生密度を高めている。すなわち、第１段階は加圧水を噴霧させる散水ノズルであり、このノズルによって、加圧水を円錐状に噴霧させる。第２段階は水滴を遠心力によって飛散させる細孔付回転体と飛散用金網であり、落下した比較的大きな水滴は、この両者によってさらに微細な水滴となって、遠心力により高速で内壁に衝突させる。第３段階は、衝突させた水を内壁に設置された多数の水活性用セラミックス板によって、再び飛散させ、さらに微細ミストの比率を高める。第４段階は、これらの機構をくぐり抜けて落下した、比較的大きいサイズの水滴を細孔付円筒回転体に取り付けられた羽根によって破砕させる。
【００１５】
レナード効果を利用したマイナスイオン発生装置では、水の破砕によって、大量の微細水滴が発生するが、これをそのまま室内に放出すれば、湿度の急激な上昇は避けられない。湿度の上昇は、主として、比較的大きなサイズのミストによってもたらされ、それ以下のサイズの超微細ミストは湿度上昇にあまり大きな寄与を及ぼさないことが知られているが、本発明方法では、多段階的に水を破砕することによって超微細ミストの割合を増し、さらに、２重壁によって、湿度上昇の主原因となる比較的大きなサイズのミストを除去しているために、湿度の上昇が抑制される。
【００１６】
破砕された微細水滴の生理的活性を高めるために、遠心力によって飛散された水は、トルマリンと磁鉄鉱を含むセラミックス板によって破砕される。トルマリンは圧電効果により、マイナスイオンの発生に寄与することが知られており、高速で衝突する水滴の作用によってマイナスイオンの発生が助長される。磁鉄鉱は磁気作用によって水を活性化し、水処理剤として生理学的な効果が高いことが知られている。また、凝集して落下した水は、磁鉄鉱粒、及びトルマリンを含むセラミックス粒子に接触した後に、装置内を繰り返し循環するので、セラミックス板による破砕との相乗効果によって、水の活性化が促進される。
本発明方法において、放出される微細ミストは、粒径５０ｎｍ以下好ましくは２０ｎｍ以下のものである。
【００１７】
図３は、図１に示した装置の斜視図である。水槽２の水を交換する場合には、排水弁２３を開いて水を排水容器２４に落下させたのち、ハウジング１に付設された側面ドア２７を開け、排水容器２４を外部に取り出して水を捨て、水槽２の給水キャップ２５を開けて給水する。給水キャップ２５の開口部２６は水槽２の清掃が容易なように広く開けられている。
【００１８】
図４は、細孔付円筒回転体についての異なる例を示す円筒部分の側方断面図、図５は上方平面図、図６は斜視図である。これらの図において羽根２８は、細孔付円筒回転体の中心軸２９に取り付けられており、細孔付円筒回転体７の外部に取り付けられた羽根１７とは構造が異なっている。いずれの型の羽根を使用するかは、加圧ポンプの圧力、散水ノズルの種類及び金網の枚数などの組み合せによって決定される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明方法及び装置によると、従来の方法及び装置に比べ高い効率でマイナスイオンを発生させることができ、しかも、放出されたミストにより周囲環境の湿度を増大することはないという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に実施例により本発明を実施するための最良の形態を説明するが、本発明はこれにより何ら限定されるものではない。
【実施例１】
【００２１】
図１に示す装置において、水の貯水量１０リットル、散水ノズルの噴霧能力４リットル／分、細孔付回転体（直径１４５ｍｍ、長さ１１０ｍｍ、回転速度３０００ｒｐｍ）の条件下で操作したところ、マイナスイオンの発生量は、放出口付近で、最大６０万〜７０万個／ｃｃの値が得られた。本装置は室外に置いて、１１畳の部屋の天井の隅から２０分間送風した実験では、部屋の中央のマイナスイオンの平均値が３２００個／ｃｃであった。また、１４畳の部屋で３０分送風した実験では、部屋の隅で３５００個／ｃｃ〜３９００個／ｃｃの数値が得られた。滝付近のマイナスイオン数が１０００〜２５００個／ｃｃ程度であることを考えると、本発明のマイナスイオン発生装置は大きな部屋に対して、十分な量のマイナスイオンを供給する能力を備えていることが分る。
なお、従来のマイナスイオン発生装置におけるマイナスイオン発生量は、数万個ないし十数万個のオーダーである。
【実施例２】
【００２２】
本発明装置により、実施例１と同様の条件により作動した場合、１４畳の部屋で１時間後における湿度上昇は２〜３％であった。これに対し、従来の装置を用いた場合は８〜１０％の湿度上昇が認められた。
【実施例３】
【００２３】
本発明装置を用い、実施例１と同様の条件下で作動した場合、放出された空気が人体に与える影響を波動活性によって比較した実験の結果を表１に示す。波動活性は、人体の生理機能に関する各種のコードについて、その機能の高さを１〜２０の数値に分類して表示したもので、数値が高い程機能が良好なことを示している。ここでは、最も一般的なコードとして使用されている免疫コードについての測定結果を示している。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
２名の被験者いずれの場合にも、水活性用素材１４と１５がある場合の方が、波動活性の値が高く、水活性用素材の有効性が確認された。なお、水活性用素材がない場合でも、使用前よりも使用後の方が波動活性の値が顕著に高くなっており、多段的な微細水滴発生機構による本装置のマイナスイオンの生理学的効果が実証された結果となっている。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
レナード効果による健康増進用として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明装置の１例の断面図。
【図２】本発明装置のマイナスイオン放出部の説明図。
【図３】図１に示す本発明装置の斜視図。
【図４】本発明装置の細孔付回転体の別例の側方断面図。
【図５】図４の上方平面図。
【図６】図４の斜視図。
【符号の説明】
【００２８】
１  ハウジング
２  水槽
３  フィルター
４  加圧給水ポンプ
５  モーター
６  駆動ベルト
７  細孔付円筒回転体
８  金網
９  給水パイプ
１０  散水ノズル
１１  内壁
１２  円筒容器
１３  放出口  
１４  水活性用セラミックス板
１５  セラミックス粒子
１６  受皿
１７  羽根
１８  送風用ファン
１９  コントローラー
２０  室内送風用Ｌ型部材
２１  送風ホース
２２  分流器
２３  排水弁
２４  排水容器
２５  給水キャップ
２６  開口部
２７  側面ドア
２８  羽根
２９  中心軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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