(57)【要約】【課題】簡単な構成で装置全体の小型化が容易な負イオン空気発生装置を提供することを目的とする。【解決手段】空気の吸入口と排出口１６が設けられ、内部にミストチャンバが配設されたケーシング１１と、ミストチャンバ内で水を飛散させて微粒化し、水の微粒子を発生させるミスト発生部とを有し、ミストチャンバ内の水の微粒子に吸入口から取り入れた空気を接触させて負イオン空気を発生させ、負イオン空気を排出口１６から放出する負イオン空気発生装置であって、ミストチャンバから排出口１６へと繋がる流路内に、流路を遮断するよう金属フィルターから成るフィルター部材３５を配設したことを特徴とする。【選択図】　　図１
2004105887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気の吸入口と排出口が設けられ、内部にミストチャンバが配設されたケーシングと、
前記ミストチャンバ内で水を飛散させて微粒化し、水の微粒子を発生させるミスト発生部とを有し、
該ミストチャンバ内の水の微粒子に前記吸入口から取り入れた空気を接触させて負イオン空気を発生させ、負イオン空気を前記排出口から放出する負イオン空気発生装置であって、
ミストチャンバから排出口へと繋がる流路内に、該流路を遮断するよう金属フィルターから成るフィルター部材を配設したことを特徴とする負イオン空気発生装置。
【請求項２】
前記金属フィルターは、三次元網状構造を有することを特徴とする請求項１記載の負イオン空気発生装置。
【請求項３】
前記ミストチャンバで生じた水の微粒子を前記フィルター部材に送り込むファンを配設したことを特徴とする請求項１または２記載の負イオン空気発生装置。
【請求項４】
ミストチャンバから排出口へと繋がる流路の、垂直に延びる部分に、
板状に形成された前記フィルター部材が、水平に対して斜めに傾く姿勢で配設されていることを特徴とする請求項１、２または３記載の負イオン空気発生装置。
【請求項５】
前記ミスト発生部は、モータにより回転する回転板と、
該回転板に貯水部からの水を噴出する水供給手段とからなり、
該水供給手段から噴出した水を前記回転板の回転による遠心力で周囲に飛散させて微粒化させることを特徴とする請求項１、２、３または４記載の負イオン空気発生装置。
【請求項６】
前記ミスト発生部は、上面の中央部にモータの回転軸が連結された回転板と、
上端と下端の両方で開口し、該回転板の下面の中央部に、該回転板と上端との間に形成された隙間を介して内部空間が外方と連通するよう配設される吸上げパイプと、
該吸上げパイプの下端が水中に浸漬可能に設けられる貯水部とを有し、
前記回転板の回転により該回転板と前記吸上げパイプの上端との間の隙間に負圧を生じさせ、前記吸上げパイプにより前記タンク内の水を吸上げて、上端から遠心力により飛散させて微粒化させることを特徴とする請求項１、２、３または４記載の負イオン空気発生装置。
【請求項７】
前記吸上げパイプの下端側には、板状の２枚の羽根がＸ字状に交叉するよう、水平に対して互いに方向の異なる向きに傾けられた姿勢で、前記吸上げパイプ内で対向し連結されて形成される羽根部が設けられていることを特徴とする請求項６記載の負イオン空気発生装置。
【請求項８】
前記金属フィルターから成るシートを波打つように曲折させ、リング状に形成したリング状部材を前記回転板を囲うように配設したことを特徴とする請求項５、６または７記載の負イオン空気発生装置。
【請求項９】
前記回転板に向かって噴出された水や水滴となって落下した水の微粒子が前記貯水部に再び集められ、水が循環して利用されることを特徴とする請求項５、６、７または８記載の負イオン空気発生装置。
【請求項１０】
前記貯水部の排水口に接続される配管の中途に電磁弁が設けられ、制御部からの信号により開閉可能に設けられていることを特徴とする請求項９記載の負イオン空気発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、周囲に負イオン空気を放出する負イオン空気発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気中の負イオンの存在は、ストレスや慢性病の緩和等好ましい作用効果を人体にもたらすことが知られており、医療用に限らずあらゆる場面で負イオン空気発生装置が多く利用されている。
負イオン空気発生装置としては、コロナ放電等のように、電気的、物理的にイオン化させるものの他に、水が分裂して微粒化されるとき、大きな粒子は正に帯電し小さな粒子は負に帯電するというレナード効果を用いたものがある。
レナード効果を利用するべく、ミスト（水の微粒子）を発生させる機構を有した負イオン空気発生装置は、負イオン供給作用ばかりでなく、水の微粒子が空気中の汚染物質や細菌を捕獲するので空気の浄化作用も有している。さらに、適度な湿り気を周囲に与える加湿作用も有るので、電気的、物理的にイオン化させる負イオン空気発生装置に比べて有利である。
【０００３】
しかし、粒径の大きいミストを過剰に発生させ放出すると、周囲の湿度が上がり、壁面等を濡らし、反って細菌類等の繁殖しやすい環境を作ってしまう。また、高湿度になると細かい水滴が再結合して負イオンが発生しにくくなる。
そこで従来、大きい粒子のミストを除去し、粒径の小さいミストだけを周囲に放出する工夫が成されている。小さい粒子のミストは、速やかに蒸発するので適度な湿度を保持することができる上に、汚染物質や細菌等が取り込まれ難いので、装置内部で捕捉したこれらが外部へ放出されるのを防ぐことができる。また、小粒子のミストは、負イオンを多く帯電しているのでより良好な環境とすることができる。
【０００４】
具体的には、空気の流れを蛇行させる通路を構成し、さらに気水分離筒を設けて内部に複数の邪魔板を配置しているものがある。これによれば、負イオン化した空気とミストの混合物は蛇行通路を通過する際に、屈曲した通路の壁に衝突したり、壁の抵抗を受けるので、運動エネルギーの比較的大きな大きい粒子のミストは壁に付着し、壁を伝わってその下に設けられた水タンクに捕集される。さらに、ミストと空気の混合物は、気水分離筒において邪魔板に衝突することにより、さらに小さな粒子の水滴が邪魔板に付着し、分離される。従って負イオン化した空気と極小さな粒子のミストだけを周囲に放出することができる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、上記の蛇行通路の構成に加え、ミストを含んだ空気が流れるダクトの途中に、回転フィンを設けたものもある。これによると、ミストを含んだ空気がダクトを通過する際に回転フィンを回転させるので、粒子の大きなミストは遠心力で外周に飛ばされ、壁に付着し、壁を伝わってタンク内に落下する。従って蛇行通路と回転フィンの効果によって微細なミストを大きな粒子のミストから分離することができる（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特公平６−７８７０号公報（〔００２６〕〜〔００２８〕、図２）
【特許文献２】
特公平７−６２５３４号公報（〔００２９〕、〔００４０〕、図１、図２）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように蛇行通路を用いる方法では、蛇行通路のスペースが必要となって装置全体が大型化してしまう。大型化した装置は大きな設置スペースを必要として使い勝手が悪く、手軽に使用することができない。また、比較的省スペースの蛇行通路を用いると、これだけでは充分に大粒子のミストを分離除去できないので、邪魔板やフィンを設ける必要があり、装置が複雑化しメンテナンスが煩わしくなってしまう。
【０００８】
そこで、本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、簡単な構成で装置全体の小型化が容易な負イオン空気発生装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために次の構成を備える。すなわち、本発明は、　空気の吸入口と排出口が設けられ、内部にミストチャンバが配設されたケーシングと、前記ミストチャンバ内で水を飛散させて微粒化し、水の微粒子を発生させるミスト発生部とを有し、該ミストチャンバ内の水の微粒子に前記吸入口から取り入れた空気を接触させて負イオン空気を発生させ、負イオン空気を前記排出口から放出する負イオン空気発生装置であって、ミストチャンバから排出口へと繋がる流路内に、該流路を遮断するよう金属フィルターから成るフィルター部材を配設したことを特徴とする。金属フィルターからなるフィルター部材を配設したことにより、大きい粒子のミストを良好に分離することができる。また、フィルター部材は簡単な構成から成るので、装置全体の小型化に有利である。
【００１０】
また、前記金属フィルターは、三次元網状構造を有することを特徴とする。これによりさらに良好に大きい粒子のミストを分離することができる。
また、前記ミストチャンバで生じた水の微粒子を前記フィルター部材に送り込むファンを配設したことを特徴とし、水の微粒子を効率良くフィルター部材に送り込むことができる。
また、本発明は、ミストチャンバから排出口へと繋がる流路の、垂直に延びる部分に、板状に形成された前記フィルター部材が、水平に対して斜めに傾く姿勢で配設されていることを特徴とする。これによると、フィルター部材に付着したミストがフィルター部材を伝わって最も下方に位置する部分に集まるので、フィルター部材のミスト分離能力を速やかに回復させることができる。
【００１１】
また、前記ミスト発生部は、モータにより回転する回転板と、該回転板に貯水部からの水を噴出する水供給手段とからなり、該水供給手段から噴出した水を前記回転板の回転による遠心力で周囲に飛散させて微粒化させることを特徴とする。
これによると、簡単な装置でありながら、良好に微粒化されたミストを発生させることができる。
【００１２】
また、前記ミスト発生部は、上面の中央部にモータの回転軸が連結された回転板と、上端と下端の両方で開口し、該回転板の下面の中央部に、該回転板と上端との間に形成された隙間を介して内部空間が外方と連通するよう配設される吸上げパイプと、該吸上げパイプの下端が水中に浸漬可能に設けられる貯水部とを有し、前記回転板の回転により該回転板と前記吸上げパイプの上端との間の隙間に負圧を生じさせ、前記吸上げパイプにより前記タンク内の水を吸上げて、上端から遠心力により飛散させて微粒化させることを特徴とする。
これにより、微粒化されたミストを良好に発生させることができる。
【００１３】
また、前記吸上げパイプの下端側には、板状の２枚の羽根がＸ字状に交叉するよう、水平に対して互いに方向の異なる向きに傾けられた姿勢で、前記吸上げパイプ内で対向し連結されて形成される羽根部が設けられていることを特徴とする。羽根部によって水を巻き上げることができ、効率良く水を吸上げることができる。
【００１４】
また、前記金属フィルターから成るシートを波打つように曲折させ、リング状に形成したリング状部材を前記回転板を囲うように配設したことを特徴とする。リング状部材が回転板の回転による音を吸収し、防音することができる。
【００１５】
また、前記回転板に向かって噴出された水や水滴となって落下した水の微粒子が前記貯水部に再び集められ、水が循環して利用されることを特徴とする。これにより、小量の水を効率良く利用することができる。
また、前記貯水部の排水口に接続される配管の中途に電磁弁が設けられ、制御部からの信号により開閉可能に設けられていることを特徴とする。これにより、自動的に貯水部の水を排水することができ、カビや細菌等の繁殖を防ぐことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を２つ挙げ、添付図面と共に詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態である負イオン空気発生装置の構成の概略を示す斜視図であり、図２はその断面図である。図３は、ノズルと回転板との位置関係を示す断面図である。
図２に示されるように負イオン空気発生装置１０のケーシング１１には、空気を装置内に導入するための吸入口（図示せず）と、ケーシング１１内から空気を放出する排出口１６が設けられている。
ケーシング１１内には、上面に開口部１７が設けられたミスト発生タンク１３が配設され、その開口部１７を塞ぎ、密閉するよう蓋部１８が脱着可能に載置されている。この蓋部１８には、導出口１９が設けられており、導出口１９と排出口１６とは配管１５によって繋がれている。また、配管１５の排出口１６付近には、ファン２８が設けられ、ミスト発生タンク１３内へと導入された空気を装置外部へ排出可能となっている。
【００１７】
さらに、配管１５の導出口１９側に近い位置には、配管１５を遮断するように金属フィルターから成るフィルター部材３５が配設されている。
金属フィルターとは、ステンレス、アルミニウム等の金属を素材とする三次元網状構造を有する多孔体のろ材であり、主にグリスフィルターとして換気扇等に用いられて油分を分離し除去するものである。例えば、日本重化学工業（株）製のニッケルメタルフィルター　ＯＮＬＹ　ＯＮＥ（材質　ニッケル、セル数　１４個／インチ、見掛比重　０．３、空隙率　９６％）が好適である。フィルター部材３５は、この金属フィルターを略直方体に形成したものである。
【００１８】
図１に示されるように配管１５の側部には開閉可能なフィルター部材挿出入口３４が設けられており、フィルター部材３５が出し入れ可能となっている。垂直方向に延びる配管１５に対して水平状態となるようにフィルター部材３５を配設しても良いが、図２に示されるように下面３５ａが斜め下方を向くように傾けて配設すると特に良好である。いずれにしてもフィルター部材３５は、配管１５の内壁面に沿う大きさに形成されるとよい。
【００１９】
また、図２に示されるリング状部材２９とは、図９に示されるように波打つように曲折させた金属フィルターを輪にしてリング状に形成したものであり、後述する回転板２３を囲うように蓋部１８に固定されている。
【００２０】
蓋部１８の上面には、取水管２１とノズル２２が接続されたポンプ２０が配設されている。取水管２１とノズル２２はそれぞれ蓋部１８を貫通し、蓋部１８の下方に延出している。
さらに図１に示されるように、蓋部１８の略中央部には開口部２４が設けられ、４本の脚部を有し、脚部同士の間隔により隙間３６を有したモータ載置台２５が開口部２４を覆うように配設されている。
モータ載置台２５上にはモータ２６が載置されており、モータ２６の回転軸２７はモータ載置台２５を貫通し、蓋部１８の開口部２４を通過して下方に延出され、その先端に回転板２３が配設されている（図３参照）。回転板２３は円板状に形成され、水平状態となるようその中央部において回転軸２７に固定されている。また、ノズル２２の先端は、回転板２３の下方から回転板２３の中央部に対向するよう配設されている。
【００２１】
さらに、第１水位検知センサ４１と第２水位検知センサ４２がそれぞれ、蓋部１８の上面側から蓋部１８を貫通して蓋部１８の下方へと延出されている。第１、第２水位検知センサ４１、４２は、ミスト発生タンク１３内に貯留される水の有無を検知するもので、第１水位検知センサ４１は、取水管２１の先端より若干高い位置で水の有無を検知し、第２水位検知センサ４２は、ミスト発生タンク１３内に貯留可能な水位の上限付近における水の有無を検知する。両者の検知結果は制御部に伝達され、第１水位検知センサ４１が水の無いことを検知した場合、自動的に装置を停止させる。第２水位検知センサ４２が水の有ることを検知した場合は、装置に設けられたミスト発生タンク１３の水位表示パネルで、水が満杯であることを表示する。これにより、ミスト発生タンク１３内に所定の充分な水が貯留されることで装置が作動するよう構成されている。
【００２２】
また、ミスト発生タンク１３の底部には排水口３０が設けられ、配管３１が接続されている。ケーシング１１内のミスト発生タンク１３の下方には、タンク１４が配置可能な空間が設けられており、タンク１４をその空間に配置した際には、配管３１の先端がタンク１４の開口部に挿入される。
また、配管３１の中途には、電磁バルブ（図示せず）が設けられて開閉可能となっている。電磁バルブは装置の作動時は閉じており、ミスト発生タンク１３内に水を貯留可能な状態としているが、装置停止の操作を行うと自動的に開き、ミスト発生タンク１３内の水は配管３１を介してタンク１４へと排出される。
【００２３】
さらに、蓋部１８には給水用開口部（図示せず）が設けられており、配管が給水用開口部とケーシングに設けられた開閉可能な給水口３２（図１参照）とを接続している。これにより、給水口３２からミスト発生タンク１３内に水を導入することができる。水を給水する以外の場合は、給水口３２は蓋をして閉じられる。
【００２４】
次にこのような構成からなる負イオン空気発生装置１０の動作を説明する。
装置のスイッチを入れ、第１水位検知センサ４１がミスト発生タンク１３内に水の無いことを検知すると、装置は停止した状態のままである。そこで、電磁弁によって配管３１が閉じられた状態で、ミスト発生タンク１３内へと水を給水口３２を介して供給する。給水にあたっては、タンク１４を用いると便利である。すると第１水位検知センサ４１が水の存在を検知し、ファン２８が作動し始める。第２水位検知センサ４２が水の存在を検知し、水位表示パネルに満杯表示がされたところで水の供給を止め、給水口３２を閉じる。
【００２５】
ファン２８の作動によって、空気がケーシング１１に配設された吸入口（図示せず）を介して装置外部からケーシング１１内へと取り込まれる。ケーシング１１内に導入された空気は、隙間３６、開口部２４を通過してミスト発生タンク１３内へと導かれ、配管１５を通り、フィルター部材３５を通過して排出口１６からケーシング１１の外方へと排出される。
このような空気の流れのなか、ミスト発生タンク１３内では次のような機構によりミストが発生している。
モータ２６の回転が回転軸２７を介して回転板２３に伝えられ、回転板２３が水平状態を保持しながら所定回転速度で連続回転する。所定回転速度は、具体的には１５００〜１５５０ｒｐｍ程度が良好である。
【００２６】
また、ポンプ２０の作動によってミスト発生タンク１３に貯留されている水が取水管２１を介して取水され、ノズル２２から回転板２３に向かって噴出される。噴出した水は、回転板２３に当たってその回転による遠心力で、周辺に飛散し、破砕、粉砕されて微粒化したミストとなる。つまり、ミスト発生タンク１３内の下部は水を貯留する貯水部となっており、上部空間はミストチャンバとなっている。ミストチャンバ内には、モータ２６により回転する回転板２３と、回転板２３に向かって水を噴出する水供給手段であるノズルとから成るミスト発生部が配設されて微粒化したミストを発生させる。
【００２７】
開口部２４からミスト発生タンク１３内へと導入された空気は、ミストチャンバにおいてミストと混合される。このとき、空気中に含まれている塵、細菌等の汚染物質は比較的大きな粒子のミストに捕獲され、全体としての質量が大きくなってミスト発生タンク１３の下部へと落下する。また、微粒化されなかった水滴等は、ミスト発生タンク１３の壁面等に付着して伝わり、再びミスト発生タンク１３内の下部に貯留される。
このようにして、装置内に導入された空気は、ミストによって汚染物質が除去される。
【００２８】
また、水が細粒化されるときには、レナード効果によって空気が負イオン化される。負イオン化した空気とミストは、配管１５を通過して排出口１６から放出される。このとき、配管１５には、フィルター部材３５が配設されており、フィルター部材３５は金属が複雑に絡まった三次元網目構造を成して大きな表面積を有しているので比較的大きな粒子のミストがこれに付着する。これにより、大粒子のミストを分離することができる。フィルター部材３５は、負イオン化した空気に対しては悪影響を及ぼさないので、小粒子のミストと負イオン化した空気のみを排出口１６から放出することができる。フィルター部材３５の表面に付着したミストは落下し、ミスト発生タンク１３内に再び貯留される。
【００２９】
フィルター部材３５が、その下面３５ａが斜め下方を向くように配設されているとき、付着したミストは、フィルター部材３５を伝わって、フィルター部材３５の最も下方に位置する部分に集まり落下する。ミストの集まる位置が配管１５の内壁に接している場合、ミストは内壁を伝わって速やかにミスト発生タンク１３内へと落下する。このように、フィルター部材３５が斜めの姿勢で配設されると、フィルター部材３５に付着したミストを移動させ集めることができるので、フィルター部材３５に設けられた多数の孔を速やかに開放することができ、そのミスト分離能力を素早く回復させることができ有利である。
【００３０】
装置のスイッチを切り停止させると、配管３１の中途に設けられた電磁バルブが自動的に開き、ミスト発生タンク１３内の水が配管３１を介してタンク１４内へと排出される。これにより、ミスト発生タンク１３内に長期間水が貯留される状態を防ぐことができ、カビや細菌等の繁殖を防止することができる。
また、回転板２３の回転は騒音を伴うことがあるが、その周囲を取り囲むように配設されたリング状部材２９が、その多孔質形状によって音を吸収し、防音の役目を成す。このとき、リング状部材２９は金属フィルターを波打つように曲折して形成されているので、表面積を増やすことができ、防音に対してより効果的である。
また、排出口１６にダクト４３を付設して（図１参照）、負イオン空気がダクトの先端方向に導出されるようにしても良い。
【００３１】
（実施の形態２）
次に第２実施形態について説明する。図４は、負イオン空気発生装置の構成を示す概略図であり、図４（ａ）は上視図、図４（ｂ）は断面図である。
【００３２】
図４（ｂ）に示されるように負イオン空気発生装置５０のケーシング５１には、空気をケーシング５１内に導入するための吸入口（図示せず）と、ケーシング５１内から空気を放出する排出口５６が設けられている。
ケーシング５１内には、上面に円形の開口部５７が設けられたミスト発生タンク５３が配設され、その開口部５７を塞ぐよう蓋部５８が脱着可能に載置されネジ止めされている。蓋部５８はミスト発生タンク５３上に、密閉用シールを介して載置され、ミスト発生タンク５３内を密閉している。
【００３３】
また、蓋部５８は、図５に示されるように、略中央部で円形に開口する導出口５９と、その周囲に長方形に開口する２つの導入口６０と、給水孔６１とを有している。
さらに、蓋部５８の上面にはブロック型の通路形成部６２が、排出口５６側の内壁面に向かって延びるように載置されている。通路形成部６２の内部には、凹部６３が形成されており、凹部６３は導出口５９と排出口５６とが連通するよう形成されている。また、凹部６３は後述するシロッコファン６４がその内部で回転可能なように充分なスペースを有して形成されている。
【００３４】
ミスト発生タンク５３内には、リング状部材６５がミスト発生タンク５３の内壁に沿って配設されている。リング状部材６５とは、図９に示されるように波打つように曲折させた金属フィルターから成るシートを輪にしてリング状に形成したものである。リング状部材６５は、ミスト発生タンク６３の内壁面から突出するように固定されている断面Ｌ字型の保持具６６の上に載置され、後述する回転板７５を囲むように配設されている。
さらに、リング状部材６５の上面には内蓋６７が載置されている。図６に示されるように内蓋６７には、略中央部分に円形に開口する開口部６８と、開口部６８の周囲に設けられた複数の貫通孔６９が設けられている。
【００３５】
内蓋６７の上面には、筒状に形成されたボビン型の支持具７０が載置され（図７参照）、さらに支持具７０上には蓋部５８が載置されるよう設けられている。このとき内蓋６７と蓋部５８によって挟まれている支持具７０は、その中央の開口部分によって蓋部５８の導出口５９と内蓋の開口部６８とを連通させるよう固定されている。
また、図８の断面図に示されるように、中央に貫通孔７２を有した円板型に金属フィルターを形成して成るフィルター部材７１が、その外周面を支持具７０の開口部分の内壁面に内接して固定されている。支持具７０の開口部分の径は、内蓋６７の開口部６８の径よりも若干大きく形成されており、径の差によってできる突出部７３（図７参照）にフィルター部材７１が載置されて、落下が防止される。
【００３６】
また、通路形成部６２の上面には、モータ９２が載置されている。モータ９２の回転軸９０は上面側から凹部６３内へと貫通して延出され、シロッコファン６４の回転軸となっている。シロッコファン６４は凹部６３内においてその羽根によって蓋部５８の導出口５９を覆うように配設される。
【００３７】
さらに、回転軸９０は、シロッコファン６４の内部において軸７４と連結されている。軸７４はフィルター部材７１の中央に設けられた貫通孔７２に挿入されて延出し、その先端に回転板７５が取り付けられている。回転板７５は円板からなり、図１０（ａ）に示されるように上面の中央部において軸７４と連結され、下面の中央部には、上端と下端の両方が開口している吸上げパイプ７６が配設されている。これにより、モータ９２の回転と一体的に回転板７５と吸上げパイプが回転する。
吸上げパイプ７６は、２つの連結具７７、７７によって回転板７５と上端との間に隙間７８を形成して回転板７５に連結されている。また、２つの連結具７７、７７同士の間にも隙間７９が形成されている。これにより、吸上げパイプ７６の内部空間が隙間７８、７９を介して外方と連通される。
【００３８】
図１０（ｂ）は吸上げパイプ７６を側方からみた際の概略図であり、図１０（ｃ）は吸上げパイプ７６を下方から見た際の概略図である。図に示されるように吸上げパイプ７６の下端側には羽根部８０が設けられている。羽根部８０は、吸上げパイプ７６の側壁の対向する位置に設けられた２つの貫通孔からそれぞれ板状の羽根８１、８１を挿入し、吸上げパイプ７６の内部で連結して形成されているものである。このとき羽根８１、８１は、水平に対して互いに方向の異なる向きに傾けられた姿勢で配設される。つまり２枚の羽根８１、８１が連結した状態を側方から見ると図１０（ｄ）に示されるようにＸ字状に交叉している。特にそれぞれの羽根８１、８１が水平に対して２０度程度傾けられた状態で吸上げパイプ７６に配設されていると好適である。
このような構成から成る吸上げパイプ７６の下端は、ミスト発生タンク５３内に貯留された水に浸漬される。
【００３９】
ミスト発生タンク５３の底部には排水口９１が設けられ、配管８２が接続されている。ケーシング５１内のミスト発生タンク５３の下方には、タンク８３が配置可能な空間が設けられていて、ケーシング５１に配設されたタンク出し入れ口８４が扉８５によって開閉可能になっている。タンク出し入れ口８４からタンク８３をケーシング５１内に配置した際には、配管８２の先端がタンク８３の開口部に挿入される。
また、配管８２の中途には、電磁バルブ８６が設けられて開閉可能となっている。電磁バルブ８６は装置の作動時は閉じており、ミスト発生タンク５３内に水を貯留可能な状態としているが、制御部からの信号により開放され、ミスト発生タンク５３内の水をタンク８３内に排出する。
【００４０】
さらに、ケーシング５１の上部には、開閉自在な給水口８７が設けられており、ケーシング５１の内部においてホース８８が給水口８７と蓋部の給水孔６１とを接続している（図４（ａ）参照）。
【００４１】
次にこのような構成から成る負イオン空気発生装置５０の動作を説明する。
装置のスイッチを入れると、モータ９２が作動しシロッコファン６４が回転する。すると、空気がケーシング５１に配設された吸入口（図示せず）を介して装置外部からケーシング５１内へと取り込まれる。ケーシング５１内に導入された空気は、蓋部５８の導入口６０、内蓋６７の貫通孔６９を通過してミスト発生タンク５３内へと導かれ、さらにフィルター部材７１を通過して蓋部５８の導出口５９、凹部６３を通過して排出口５６から装置外部へと放出される。
【００４２】
このような空気の流れのなか、ミスト発生タンク５３内では次のような機構によりミストが発生している。
モータ９２の作動により、回転軸９０に連結されている軸７４の先端に配設されている回転板７５と、回転板７５の中央部から下方に延びるよう取りつけられている吸上げパイプ７６が一体的に回転する。回転板７５の回転による遠心力は、吸上げパイプ７６の上端と回転板７５との隙間に負圧を生じさせ、吸上げパイプ７６内が負圧となってミスト発生タンク５３内に貯留されている水を吸い上げる。吸い上げられた水は、２つの連結具７７の間に設けられた隙間７９から回転板７５の遠心力により周囲に飛散する。周囲に飛散した水は、破砕されて微粒化し、微細なミストとなる。
【００４３】
ミストは、ミスト発生タンク５３内に導入された空気と混合され、空気中に含まれている塵等の汚染物質を取り込む。汚染物質と一緒となって質量の大きくなったミストは、ミスト発生タンク５３内に落下する。細かく破砕されず比較的大きな粒子のミストもミスト発生タンク５３内に落下する。
このように、モータ９２により回転する回転板７５と吸上げパイプ７６と、吸上げパイプ７６の下端が水中に浸漬可能に設けられた貯水部であるミスト発生タンク５３の下部とによってミスト発生部が形成され、ミスト発生タンク５３内の上部空間はミストチャンバとなっている。
【００４４】
ところで、羽根部８０が無い場合は、吸上げパイプ７６の回転によって図１１（ａ）に示されるように水面８９が下端の周辺で凹んだ状態になってしまい効率良く水を吸い上げることができなかった。本発明では、羽根部８０が設けられているので、吸上げパイプ７６を回転させた際に羽根部８０が水を巻き上げ、図１１（ｂ）に示されるように水面が吸上げパイプ７６に沿うように盛り上がるので、効率良く水を吸い上げることができる。
さらに、回転板７５を囲むようにリング状部材６５が配設されているので、回転板の回転による騒音を吸収し防音することができる。
【００４５】
水が空気中で分裂して微粒化されるときには、レナード効果によって付近の空気を負イオン化させる。負イオン化した空気とミストの混合物は、前述した空気の流れによってフィルター部材７１を通過し、排出口５６を介して装置外部へと放出される。このとき第１実施形態と同様に、大きな粒子のミストはフィルター部材７１の表面に付着し、比較的小さな粒子のミストと負イオン化した空気のみが排出口５６から放出される。フィルター部材７１に付着したミストは落下し、再びミスト発生タンク５３内に貯留される。
【００４６】
装置のスイッチを切り停止させると、配管８２の中途に設けられた電磁バルブ８６が開放され、タンク８３内に水を排出する。これにより、ミスト発生タンク５３内で水が長時間貯留されることがないので、雑菌等の繁殖を防ぐことができる。
ミスト発生タンク５３内に水を貯留させる場合は、タンク８３を用いると便利である。タンク８３の給水用パイプ８３ａの先端をケーシングに配設した給水口８７に差し込み、水を給水すると良い。水はホース８８を介して蓋部の給水孔６１、内蓋の貫通孔６９を通過しミスト発生タンク５３内に貯留される。
【００４７】
第１、第２実施形態で説明したように本発明の負イオン空気発生装置はフィルター部材を用いており、従来の技術で述べたような蛇行通路を必要としないので、小型化に有利である。また、フィルター部材は簡単な構成からなるので装置が簡略化され、メンテナンスが簡単になる。
【００４８】
第１実施形態の負イオン空気発生装置を用い、フィルター部材の効果について実験した。
装置を作動させながら、装置の吸入口付近と排出口付近のそれぞれでパーチカルカウンターＫＣ−０１Ｂを用いて粒径別に粒子の数を測定した。排出口では、フィルター部材を配設したときとしないときについて行い、フィルター部材は次の３種類を用いそれぞれについて測定した。その結果を次の表１に示す。
【００４９】
フィルター部材
▲１▼粗めＴ＝２５　日本重化学工業株式会社　ニッケルメタルフィルター「ＯＮＬＹ
ＯＮＥ」（材質　ニッケル、　セル数　１４個／インチ、　見掛比重　０．３、空隙率　９６％）　を厚さ２５ｍｍの直方体形状に形成したもの。
▲２▼粗めＴ＝５　▲１▼で使用したニッケルメタルフィルターを厚さ５ｍｍの直方体形状に形成したもの。
▲３▼細目Ｔ＝５　▲１▼で使用したニッケルメタルフィルターの空隙率を４８％（材質　ニッケル、　セル数　２８個／インチ、　見掛比重　０．３）として形成したニッケルメタルフィルターを厚さ５ｍｍの直方体形状に形成したもの。
【００５０】
【表１】
2004105887.tif 000003
【００５１】
表１における数値は、粒径別の粒子数である。吸入口での粒径ごとの粒子数を１としたときのそれぞれの粒子数をグラフにしたものが図１２である。
図１２のフィルター部材無しの場合の結果から、第１実施形態のミストチャンバでは特に粒径が０．５μｍ以上１．０μｍ未満のミストが多く発生していることが分かる。
また、フィルター部材無しのときと有りのときの結果を比較すると、フィルター部材有りのときの方が、粒径が１．０μｍ以上の粒子の数が少なくなっており、フィルター部材が大きい粒径のミストを取り込んで除去する働きをしていることが分かる。また、粒径が０．５μｍ以上１．０μｍ未満の粒子の数はフィルター部材が有る場合の方が多く、大きい粒子がフィルター部材を通過することによって細かく破砕されていると考えられる。
【００５２】
以上、本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。
ミスト発生部は実施の形態で挙げた構成に限定されない。例えば、所定の間隙を設けて対向するよう連結した２枚の回転板をモータにより一体的に回転するよう配設し、吸上げパイプを下方の回転板の上面の中心部に、吸上げパイプの開口上端が露出するよう連結したものであってもよい。吸上げパイプの下端を水中に浸漬して回転板を回転させると、２枚の回転板の間隙に遠心力による負圧が生じ、吸上げパイプから水を間隙内に吸上げて遠心力により飛散させることができ、水を微粒化させることができる。
【００５３】
また、第１、第２実施形態では、ミスト発生タンク内にミストチャンバと貯水部の両方が形成されているが、これに限定されずミストチャンバと貯水部を別々に設けてもよい。
【００５４】
【発明の効果】
本発明の負イオン空気発生装置によれば、大きい粒子のミストを良好に分離することができ、簡単な構成であるので、装置全体の小型化が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の負イオン空気発生装置の概略を示す斜視図である。
【図２】図１に示した負イオン空気発生装置の断面図である。
【図３】第１実施形態における回転板とモータ回転軸とを示した断面図である。
【図４】第２実施形態の負イオン空気発生装置の上視図及び断面図である。
【図５】蓋部の形状を示す概略図である。
【図６】内蓋の形状を示す概略図である。
【図７】支持具と内蓋の位置を示す概略図である。
【図８】フィルター部材の形状を示す概略図である。
【図９】リング状部材の形状を示す概略図である。
【図１０】回転板と吸上げパイプの取りつけ方法及び吸上げパイプの構成を示す概略図である。
【図１１】羽根部の効果を示す説明図である。
【図１２】フィルター部材の効果を示すグラフである。
【符号の説明】
１０、５０　負イオン空気発生装置
１１、５１　ケーシング
１３、５３　ミスト発生タンク
１５　配管
１６、５６　排出口
１８、５８　蓋部
２３、７５　回転板
２６、９２　モータ
２８　ファン
２９、６５　リング状部材
３５、７１　フィルター部材
６４　シロッコファン
７５　回転板
７６　吸上げパイプ
８０　羽根部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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