(57)【要約】【課題】外部から気体を吸い込むことなく、気体の流れを利用してイオンを運搬する。【解決手段】イオン発生装置（１）は、イオンを発生させるイオン発生器（１１）と、水を気化させる気化器（１２）とを備える。イオン発生器（１１）にて発生したイオンが、気化器（１２）にて気化された気体の流れに乗って運搬されるようになっている。【選択図】図１
2015230763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオンを発生させるイオン発生器と、
液体を気化させる気化器とを備えており、
前記イオン発生器にて発生したイオンが、前記気化器にて気化された気体の流れに乗って運搬されるようになっていることを特徴とするイオン発生装置。
【請求項２】
前記気化器から外部まで連通する通路をさらに備えており、
前記通路に前記イオン発生器が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のイオン発生装置。
【請求項３】
前記気化器にて気化した気体が所定の圧力に到達した場合に、当該気体を前記通路に流すバルブを更に備えることを特徴とする請求項２に記載のイオン発生装置。
【請求項４】
前記気体に運動エネルギーを与える送風機が前記通路に設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載のイオン発生装置。
【請求項５】
前記気化器は、
前記液体を供給する供給手段と、
該供給手段から供給された液体を加熱する加熱手段とを備えることを特徴とする請求項１から４までの何れか１項に記載のイオン発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオンを発生させるイオン発生器を備えるイオン発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、空気中の水分子を正（プラス）および／または負（マイナス）のイオンで帯電させることにより、居住空間内の空気を清浄化する技術が盛んに用いられている。例えば、空気清浄機をはじめとするイオン発生装置では、内部の通風路の途中に正および／または負のイオンを発生させるイオン発生器を設け、発生させたイオンを空気と共に外部の空間へ放出するようにしている。
【０００３】
清浄空気中の水分子を帯電させているイオンは、居住空間において浮遊粒子を不活性化させ、浮遊細菌を死滅させると共に臭気成分を変性させる。そのため、居住空間全体の空気が清浄化される。
【０００４】
標準的なイオン発生器は、針電極と対向電極との間、或いは放電電極と誘電電極との間に高電圧交流の駆動電圧を印加することにより、コロナ放電を発生させて正および負のイオンを発生させる。
【０００５】
例えば、特許文献１に記載の空気清浄機では、送風ファンが駆動されると、空気吸込口から室内（外部）の空気が取り入れられ、フィルタにより塵埃等が除去される。塵埃等が除去された清浄な空気は、イオン発生器により発生した正イオンと負イオンと共に、空気吹出し口から室内（外部）に送出される。
【０００６】
また、特許文献２に記載の空気清浄機は、イオン化電極と集塵電極との間に高圧を加えてコロナ放電を起こし、イオン風を発生させ、該イオン風に基づき外気を吸気口より吸引し、その中に含まれる塵埃を帯電して上記集塵電極の外周に巻いた集塵紙に捕獲するものである。上記空気清浄機は、運転開始当初の所定期間は、送風ファンを駆動して、イオン風以外に上記送風ファンにより強制的に外気を吸引して空気の通風量を増加させる。上記所定期間の経過後は、上記送風ファンを停止してイオン風のみにより外気を吸引するので、低騒音でエネルギーの省力化を果たすことができる。
【０００７】
また、特許文献３に記載の空気清浄活性器は、正の筒状電極と負の針状電極とを対向配置した対置放電電極に直流の高電圧を印加することによって、マイナスイオンを含むイオン風を放出するものである。上記空気清浄活性器は、天井等に設置されて、上記イオン風を下向きに放出する。これにより、送風手段を設けることなく、真下に大量のマイナスイオンを放出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−０９５７３１号公報（２００２年０４月０２日公開）
【特許文献２】特開平９−０１９６４７号公報（１９９７年０１月２１日公開）
【特許文献３】特開２００９−１９５７４０号公報（２００９年０９月０３日公開）
【特許文献４】特開２０１３−００４４１５号公報（２０１３年０１月０７日公開）
【特許文献５】特開２００９−１２５５１２号公報（２００９年０６月１１日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
一般に、イオン風を利用してイオンを運搬する場合は、送風ファンによる空気の流れを利用してイオンを運搬する場合に比べて、上記イオン風により生ずる空気の流量が少ないため、イオンを運搬可能な空間が狭い。
【００１０】
一方、送風ファンによる空気の流れを利用してイオンを運搬する場合、外部から空気を吸い込む必要がある。このため、上記空気に含まれる塵埃等の微粒子が送風ファンおよびイオン発生器に付着して、風量およびイオンの発生量がそれぞれ低下する虞がある。
【００１１】
この問題点を回避するため、特許文献１に記載のように、塵埃等の微粒子を除去するフィルタが、空気吸込口に設けられている。しかしながら、上記フィルタは、定期的に交換する必要があり、特に、空気中に上記微粒子が多い過酷な環境下では、フィルタを交換する頻度が高くなる。
【００１２】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、外部から気体を吸い込むことなく、気体の流れを利用してイオンを運搬するイオン発生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るイオン発生装置は、イオンを発生させるイオン発生器と、液体を気化させる気化器とを備えており、前記イオン発生器にて発生したイオンが、前記気化器にて気化された気体の流れに乗って運搬されるようになっていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の一態様によれば、外部から気体を吸い込むことなく、気体の流れを利用してイオンを運搬できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るイオン発生装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】上記イオン発生装置における気化器の概略構成を示す断面図である。
【図３】本発明の別の実施形態に係るイオン発生装置における気化器の概略構成を示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係るイオン発生装置の概略構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各実施形態に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付記し、適宜その説明を省略する。
【００１７】
〔実施形態１〕
まず、本発明の一実施形態について、図１および図２を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るイオン発生装置の概略構成を示す縦断面図ある。
【００１８】
（イオン発生装置の構成）
図１に示すように、本実施形態のイオン発生装置１は、筐体１０内に、イオンを発生させるイオン発生器１１と、水（液体）を気化させる気化器１２とを備える構成である。
【００１９】
気化器１２は、筐体１０の前方底部に配置される。また、筐体１０には、背面上部に開口１４が形成されており、気化器１２から開口１４まで連通するダクト１５が設けられている。従って、気化器１２にて気化された水蒸気が、ダクト１５内を通って、開口１４からイオン発生装置１の外部（以下、「装置外部」と称する。）に放出される。すなわち、開口１４が放出口となり、ダクト１５内が送風路（通路）１６となる。なお、気化器１２の詳細については後述する。
【００２０】
イオン発生器１１は、電極間に高電圧を印加して、放電現象を発生させることにより、空気中の気体分子を電離し、正および／または負のイオンを発生させるものである。なお、イオン発生器１１は、公知であるので、その詳細な説明を省略する。
【００２１】
イオン発生器１１は、送風路１６の適所に配置される。これにより、イオン発生器１１にて発生したイオンが、気化器１２にて気化された水蒸気の流れに乗って装置外部に運搬される。従って、装置外部から空気を吸い込むことなく、水蒸気の流れを利用して、イオンを運搬することができる。このことから、本実施形態のイオン発生装置１は、塵埃等の微粒子が空気中に多い過酷な環境下での利用に適している。
【００２２】
また、気化器１２にて気化された水蒸気は、送風路１６を流れ、イオン発生器１１にて発生したイオンを含んで、装置外部に放出される。従って、イオン発生器１１にて発生したイオンは、水蒸気に乗って装置外部に効率よく運搬されることになる。なお、イオン発生器１１にて発生したイオンを検出するイオン検出器が、送風路１６の適所に設けられていることが望ましい。
【００２３】
また、開口１４から水蒸気が放出されるので、装置外部を加湿することができる。すなわち、本実施形態のイオン発生装置１は、加湿器としても機能する。また、一般に、加湿するとイオンの寿命（存続期間）が長くなると言われている。従って、本実施形態のイオン発生装置１は、装置外部にてイオンを長時間滞在させることができ、その結果、装置外部の空気を効率よく清浄化することができる。
【００２４】
（気化器の詳細）
次に、気化器１２の詳細について説明する。図２は、イオン発生装置１における気化器１２の概略構成を示す断面図である。図示のように、気化器１２は、容器２０内に、自器の外部から水を供給する供給管（供給手段）２１と、該供給管２１から供給された水を加熱する電熱器（加熱手段）２２とが設けられており、容器２０の上面に開口２４が形成されている。
【００２５】
供給管２１は、先端が閉塞し、下部に複数の細孔２３が所定の間隔で形成されている。供給管２１は、容器２０内の上部に配置され、気化器１２の外部から水が供給されると、各細孔２３から水ｌが滴下するようになっている。なお、供給管２１には、筐体１０内に設けたタンク（図示せず）から水が供給されてもよいし、装置外部の蛇口から水が供給されてもよい。
【００２６】
電熱器２２は、電気エネルギーを熱エネルギーに変換するものであり、容器２０内の底部に配置される。なお、電熱器２２としては、周知のものを利用できるので、その詳細な説明を省略する。
【００２７】
従って、気化器１２の外部から供給管２１を介して供給された水ｌを電熱器２２が加熱することにより、当該水ｌを水蒸気ｇに気化することができる。気化した水蒸気ｇは、開口２４を介して送風路１６に流れて、上述のように、イオン発生器１１にて発生したイオンを装置外部に運搬することができる。
【００２８】
また、気化器１２は、ファンを有する送風機に比べて、形状の制約が少ない。従って、本実施形態のイオン発生装置１は、上記送風機からの風によってイオンを装置外部に運搬するイオン発生装置に比べて、種々の形状とすることができる。
【００２９】
なお、供給管２１からの水の供給量および／または供給間隔が調節可能であることが望ましい。この場合、開口１４から装置外部に放出される水蒸気の流量を調節することができる。なお、電熱器２２の加熱温度および／または加熱時間が調節可能であってもよい。
【００３０】
また、気化器１２にて発生した水蒸気は、送風路１６にて結露（凝結）することなく、開口１４から装置外部に放出されることが望ましい。しかしながら、当該水蒸気が高温過ぎると（例えば１３０℃以上）、イオン発生装置１に用いられている樹脂が変形したり劣化したりする虞がある。そこで、気化器１２にて発生した水蒸気が開口１４を通過するときの温度は、１００±５℃であることが望ましい。
【００３１】
また、イオン発生器１１は、上記電極が水蒸気に曝されると、イオンの発生効率が低下したり、上記電極が劣化したりする虞がある。そこで、イオン発生器１１は、送風路１６から引っ込んだ位置に設けられることが望ましい。これにより、イオン発生器１１の電極が気化器１２からの水蒸気に曝される量が少なくなり、上記の問題点を回避することができる。
【００３２】
〔実施形態２〕
本発明の別の実施形態について、図３を参照して説明する。図３は、本実施形態に係るイオン発生装置における気化器の概略構成を示す断面図である。図示のように、本実施形態のイオン発生装置１は、図１および図２に示すイオン発生装置１に比べて、気化器１２の開口２４にバルブ２５が設けられている点が異なり、その他の構成は同様である。
【００３３】
バルブ２５は、電熱器２２にて気化した水蒸気が所定の圧力に到達した場合に、当該水蒸気を送風路１６に流す逃し弁である。なお、バルブ２５は、十字状の切れ目が形成されたゴムシートのような簡便なものでもよい。
【００３４】
バルブ２５を設けることにより、電熱器２２にて気化した水蒸気ｇの圧力（運動エネルギー）をさらに上昇することができ、水蒸気ｇが装置外部に放出される速度を上昇することができる。その結果、水蒸気ｇが到達可能な装置外部の空間を拡張することができ、イオンが運搬可能な装置外部の空間を拡張することができる。なお、バルブ２５は、気化器１２と送風路１６との境界に設ければよいので、本実施形態のように、気化器１２における上記境界に設けてもよいし、送風路１６における上記境界に設けてもよい。
【００３５】
〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、図４を参照して説明する。図４は、本実施形態に係るイオン発生装置の概略構成を示す断面図である。図示のように、本実施形態のイオン発生装置１は、図１および図２に示すイオン発生装置１に比べて、送風路１６の下流部に送風機３０が設けられている点が異なり、その他の構成は同様である。
【００３６】
送風機３０は、気化器１２から流れる水蒸気に運動エネルギーを与えるものである。本実施形態では、送風機３０は、軸流形式であり、回転自在に設けられたファンと、該ファンを回転駆動するモータとを有している。
【００３７】
送風機３０を設けることにより、水蒸気ｇが装置外部に放出される速度を上昇することができる。その結果、上述のように、水蒸気ｇが到達可能な装置外部の空間を拡張することができ、イオンが運搬可能な装置外部の空間を拡張することができる。
【００３８】
なお、送風機３０を設ける代わりに、送風路１６の適所が狭くなっていてもよい。或いは、送風路１６は、開口１４に進むに連れて狭くなっていてもよい。この場合でも、水蒸気ｇの速度を上昇または維持することができ、上述の効果を奏することができる。
【００３９】
〔適用例〕
例えば、或る水産加工場では、場内の空気浄化のためにイオン発生装置が利用されている。従来のイオン発生装置は、送風機を利用して、場内の空気を吸い込んでフィルタにて濾過し、濾過された空気にイオンを含ませて水産加場内に吹き出している。この場合、上記フィルタの交換等のメンテナンスが必要となるが、水産物からの水蒸気および塩分により、上記メンテナンスの頻度が多くなる。
【００４０】
これに対し、上記実施形態のイオン発生装置１を利用すれば、場内の空気を吸い込む必要がなくなるので、上記フィルタが不要となる。その結果、上記メンテナンスの頻度が著しく少なくて済む。
【００４１】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【００４２】
例えば、上記実施形態では、気体に変化させる液体として水を利用しているが、該水は、水道水など、特別な処理を施していない水でもよいし、特別な処理を施した水でもよい。特別な処理を施した水の例としては、イオン交換樹脂を用いて処理された純水、電気分解を利用してｐＨ、硬度などが変更された水などが挙げられる。また、水の代わりに、水溶液その他の液体を利用してもよい。
【００４３】
また、上記実施形態では、電熱器を利用して水を水蒸気に変化させているが、ガスヒータなどの任意の加熱手段を利用することもできる。
【００４４】
また、本発明は、空気清浄機、空気調和機、ヒータなど、イオン発生器を備える任意の電気機器に適用することができる。
【００４５】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係るイオン発生装置１は、イオンを発生させるイオン発生器１１と、液体を気化させる気化器１２とを備えており、前記イオン発生器にて発生したイオンが、前記気化器にて気化された気体の流れに乗って運搬されるようになっている。
【００４６】
上記の構成によれば、気化器にて液体が気化されると、気化された気体の運動エネルギーにより、該気体の流れが発生する。そして、イオン発生器にて発生したイオンが、前記気体の流れに乗って運搬される。従って、外部から気体を吸い込むことなく、気体の流れを利用して、イオンを運搬することができる。なお、前記液体の例としては、水、水溶液、その他の液体が挙げられる。
【００４７】
本発明の態様２に係るイオン発生装置１は、上記態様１において、前記気化器１２から外部まで連通する通路（送風路１６）をさらに備えており、前記通路に前記イオン発生器が設けられていることが好ましい。この場合、気化器にて気化された気体は、通路を流れて外部に放出される。一方、イオン発生器は、前記通路に設けられている。従って、前記イオン発生器にて発生したイオンは、前記気体に乗って外部に効率よく運搬されることになる。
【００４８】
なお、前記気体の種類によっては、前記イオン発生器が前記気体に曝されると、前記イオン発生器の性能が劣化する虞がある。そこで、前記通路には凹部が形成され、該凹部に前記イオン発生器が配置されてもよい。この場合、前記イオン発生器は、前記通路から引っ込んだ位置に設けられるので、前記気体に曝される量が少なくなり、その結果、性能の劣化を抑制することができる。
【００４９】
本発明の態様３に係るイオン発生装置は、上記態様２において、前記気化器にて気化した気体が所定の圧力に到達した場合に、当該気体を前記通路に流すバルブ２５を更に備えることが好ましい。
【００５０】
この場合、前記気化器にて気化された気体の圧力（運動エネルギー）をさらに上昇することができ、前記気体が外部に放出される速度を上昇することができる。その結果、前記気体が到達可能な外部の空間を拡張することができ、前記イオンが運搬可能な外部の空間を拡張することができる。なお、前記バルブは、前記気化器に設けてもよいし、前記通路内に設けてもよい。
【００５１】
本発明の態様４に係るイオン発生装置は、上記態様２または３において、前記気体に運動エネルギーを与える送風機３０が前記通路に設けられていてもよい。この場合、前記気体が外部に放出される速度を上昇することができる。その結果、前記気体が到達可能な外部の空間を拡張することができ、前記イオンが運搬可能な外部の空間を拡張することができる。
【００５２】
本発明の態様５に係るイオン発生装置は、上記態様１から４において、前記気化器は、前記液体を供給する供給手段（供給管２１）と、該供給手段から供給された液体を加熱する加熱手段（電熱器２２）とを備えてもよい。この場合、供給手段を介して供給された液体を、加熱手段が加熱することにより、当該液体を気化することができる。なお、加熱手段の例としては、電熱器、ガスヒータなどが挙げられる。
【００５３】
なお、上記構成のイオン発生装置を備えた電気機器であれば、上述と同様の効果を奏することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、気化器にて気化された気体の運動エネルギーにより、該気体の流れが発生し、イオン発生器にて発生したイオンが、上記気体の流れに乗って運搬されることにより、外部から気体を吸い込むことなく、気体の流れを利用して、イオンを運搬することができるので、空気清浄機、空気調和機、ヒータなど、イオン発生器を備える任意の電気機器に適用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  イオン発生装置
１０  筐体
１１  イオン発生器
１２  気化器
１４  開口
１５  ダクト
１６  送風路
２０  容器
２１  供給管（供給手段）
２２  電熱器（加熱手段）
２３  細孔
２４  開口
２５  バルブ
３０  送風機
【図１】
2015230763.tif 000003
【図２】
2015230763.tif 000004
【図３】
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【図４】
2015230763.tif 000006