(57)【要約】【課題】イオン発生器を備えた空調ダクト装置において、正負イオン数の損失を少なくするとともに、ダクトの装着を容易にする。【解決手段】着脱可能なＬ字型の吹出しダクト１の屈曲部１ｘの外側に平滑面１ａを形成し、該平滑面１ａに正負イオンを発生するイオン発生器１３を取り付け、そのイオン発生面を前記吹出しダクト１の内部に位置させるようにした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
着脱可能なＬ字型の吹出しダクトの屈曲部の外側に平滑面を形成し、該平滑面に正負イオンを発生するイオン発生器を取り付け、そのイオン発生面を前記吹出しダクトの内部に位置させるようにしたことを特徴とする空調ダクト装置。
【請求項２】
前記平滑面に設けた開口部から前記イオン発生器を挿通して取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の空調ダクト装置。
【請求項３】
前記イオン発生面が前記平滑面に直交する方向の断面のほぼ中央に位置させることを特徴とする請求項１又は２に記載の空調ダクト装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気（外気）を吸気して居住空間に送り込む空調ダクト装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空調ダクト装置は、送風ユニット内に外気を吸気するとともに空気搬送路に送風する送風機と、線状の高電圧印加電極と金網状の接地電極とを有し負イオンを供給する負イオン発生器とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特に、天井に空調ダクト装置を設けるときは、上記特許文献１の段落００９５や第２４図に記載されているように、天井壁で居住空間と隔てられた天井裏空間に送風ユニットが設置されるため、負イオン発生器のメンテナンスや修理時に天井裏空間から送風ユニットごと取り外して分解する必要があり、非常に手間が掛かる。
【０００４】
図５に、従来の空調ダクト装置の他の例を示して説明する。図５において、１は全体が樹脂などの絶縁体で形成され、人間が居住する居住空間（例えば、家屋の室内）４に外気（空気）を吹き出す吹出口２を備えるＬ字型の吹出しダクトである。居住空間４の天井壁５上方には、各種配管のための配管空間１１が形成されており、その内部に送風ユニット６が設けられている。天井壁５には、第２吹出しダクト１の吹出口２の周囲の大きさと同程度の穴１２が設けられている。
【０００５】
送風ユニット６は、空気搬送ダクト７、フィルタ８、送風機９を備えている。空気搬送ダクト７は配管空間１１内の所定の場所に水平に設置されており、一端に吹出しダクト１が接続され、他端に吸気口１０を備える。フィルタ８は、吸気口１０に取り付けられており、外気に含まれる塵や埃を除去するためのものである。送風機９は吸気口１０付近に設置されており、フィルタ８を介して外気を吸気するとともに、吸気した外気を空気搬送ダクト７及び吹出しダクト１に送風するためのものである。なお、空気搬送ダクト７、フィルタ８及び送風機９とで送風手段を構成する。
【０００６】
吹出しダクト１は、Ｌ字型に屈曲した形状に作製された樹脂成形品であり、吹出口２の反対側の端部に接続口３が形成されている。吹出しダクト１を空気搬送ダクト７へ接続する作業は、居住空間４側から行うが、天井壁５の穴１２は吹出口２程度の大きさしか開いていないため、図６に示すように、接続口３が上向きになるように保持した吹出しダクト１を若干寝かせて穴１２から挿入していき、配管空間１１内を覗きながら吹出しダクト１の向きを調整し、空気搬送ダクト７の下流端に接続口３を差し込む。
【０００７】
この空調ダクト装置は、空気（外気）を吸気して居住空間に送り込むだけの機能しかないが、吹出しダクト１に正負イオン発生器を設けることにより、空気流とともにイオン発生器から発生させた正負イオンを居住空間４に供給することができ、居住空間４の殺菌・除菌といった効果も期待できるようになる。
【０００８】
この場合、正負イオンは障害物に衝突すると消滅する性質があるため、吹出しダクト１の内面が障害物となりにくい空気流の下流端部、すなわち吹出口２の近傍にイオン発生器を設けるのが望ましい。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−２７７０１０号公報  （段落００９５、第２４図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、イオン発生器を吹出口２近傍に設けると、イオン発生器の本体が吹出しダクト１の外側へかなり出っ張ることが予想され、事実、吹出しダクト１を穴１２から挿入していくと、イオン発生器が天井壁５に引っ掛かって邪魔となり、吹出しダクト１を装着することができなくなる。
【００１１】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、イオン発生器を備えた空調ダクト装置において、吹出しダクトの装着が容易に行なえるとともに、イオン発生器から発生した正負イオン数の損失の少ない空調ダクト装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、着脱可能なＬ字型の吹出しダクトの屈曲部の外側に平滑面を形成し、該平滑面に正負イオンを発生するイオン発生器を取り付け、そのイオン発生面を前記吹出しダクトの内部に位置させるようにしたことを特徴とする。
【００１３】
この構成によると、イオン発生器が取り付けられる吹出しダクトの屈曲部において、平滑面に直交する方向の断面が、吹出口の断面よりも必ず小さくなり、取り付けられたイオン発生器の本体が吹出しダクトの外側へ多少出っ張ったとしても、壁面に設けられた吹出口程度の穴から容易に吹出しダクトを挿入することができる。
【００１４】
この場合、前記平滑面に設けた開口部から前記イオン発生器を挿通して取り付けることにより、イオン発生器の挿通深さを調整することで、開口部からイオン発生面までの距離を可変できる。
【００１５】
そして、前記イオン発生面が前記平滑面に直交する方向の断面のほぼ中央に位置させることにより、イオン発生器から発生した正負イオンを空気流によって効率よく居住空間に供給することができるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る空調ダクト装置の概略構成図である。
【００１７】
図１において、１は全体が樹脂などの絶縁体で形成され、人間が居住する居住空間（例えば、家屋の室内）４に外気（空気）を吹き出す吹出口２を備えるＬ字型の吹出しダクトである。居住空間４の天井壁５上方には、各種配管のための配管空間１１が形成されており、その内部に送風ユニット６が設けられている。天井壁５には、第２吹出しダクト１の吹出口２の周囲の大きさと同程度の穴１２が設けられている。
【００１８】
送風ユニット６は、空気搬送ダクト７、フィルタ８、送風機９を備えている。空気搬送ダクト７は配管空間１１内の所定の場所に水平に設置されており、一端に吹出しダクト１が接続され、他端に吸気口１０を備える。フィルタ８は、吸気口１０に取り付けられており、外気に含まれる塵や埃を除去するためのものである。送風機９は吸気口１０付近に設置されており、フィルタ８を介して外気を吸気するとともに、吸気した外気を空気搬送ダクト７及び吹出しダクト１に送風するためのものである。なお、空気搬送ダクト７、フィルタ８及び送風機９とで送風手段を構成する。
【００１９】
吹出しダクト１は、Ｌ字型に屈曲した形状に作製された樹脂成形品であり、吹出口２の反対側の端部に接続口３が形成されている。吹出しダクト１を空気搬送ダクト７へ接続する作業は、居住空間４側から行うが、天井壁５の穴１２は吹出口２程度の大きさしか開いていないため、接続口３が上向きになるように保持した吹出しダクト１を若干寝かせて穴１２から挿入していき、配管空間１１内を覗きながら吹出しダクト１の向きを調整し、空気搬送ダクト７の下流端に接続口３を差し込む。
【００２０】
吹出しダクト１が吹出口２側と接続口３側とに屈曲する部分（以下、「屈曲部」という）１ｘは、外側に平滑面１ａを有するように加工されている。これにより、吹出しダクト１の屈曲部１ｘにおいて、平滑面１ａに直交する方向の断面が、吹出口２の断面よりも必ず小さくなる。また、平滑面１ａは、水平方向に対して所定角度の傾斜を有している。これにより、平滑面１ａに衝突した空気流は進行方向側に跳ね返り、滑らかに進路を曲げられるようになっている。
【００２１】
平滑面１ａには、矩形の開口部１ｂが設けられている。開口部１ｂにはイオン発生器１３が挿通され、平滑面１ａにイオン発生器１３が取り付けられている。これにより、取り付けられたイオン発生器１３の本体２２が吹出しダクト１の外側へ多少出っ張ったとしても、天井壁５に設けられた吹出口２程度の穴１２から容易に吹出しダクト１を挿入することができる。
【００２２】
図２は、イオン発生器１３の模式的な透視斜視図である。箱型の本体２２の上面には矩形の開口部が形成され、この開口部に平板状の誘電体２３が設けられている。この誘電体２３の上面は本体２２の上面と一致している。本体２２の周囲寸法は、吹出しダクト１の開口部１ｂ（図１参照）の穴寸法とほぼ一致している。したがって、開口部１ｂにイオン発生器１３の本体２２を挿通して取り付けると、本体２２の周囲によって開口部１ｂが塞がるため、吹出しダクト１内を流れる空気流が開口部１ｂから漏れることはない。
【００２３】
本体２２の内部下方には、高圧パルス駆動回路２６が収容されている。誘電体２３の上面と下面には、板状の内部電極２４と網状の外部電極２５が対向配置されている。外部電極２５は本体２２の上面から外部に露出している。これらの内部電極２４と外部電極２５には、リード線２７を介して高圧パルス駆動回路２６が接続されている。高圧パルス駆動回路２６を駆動すると、内部電極２４と外部電極２５の間に正電圧と負電圧からなる高圧パルス電圧が印加され、プラズマ放電が起こる。これによって外部電極２５の周辺空気がイオン化され、ほぼ同数の正負イオンが発生する。
【００２４】
なお、上記電極間に交流高電圧を印加することにより、空気中の酸素ないしは水分が電離によりエネルギーを受けてイオン化し、Ｈ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは任意の自然数）とＯ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは任意の自然数）を主体としたイオンを生成し、これらをファン等により空間に放出させる。これらＨ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ及びＯ２−（Ｈ２Ｏ）ｎは、浮遊菌の表面に付着し、化学反応して活性種であるＨ２Ｏ２または・ＯＨを生成する。Ｈ２Ｏ２または・ＯＨは、極めて強力な活性を示すため、これらにより、空気中の浮遊細菌を取り囲んで不活化することができる。ここで、・ＯＨは活性種の１種であり、ラジカルのＯＨを示している。
【００２５】
正負のイオンは浮遊細菌の細胞表面で式（１）〜式（３）に示すように化学反応して、活性種である過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）または水酸基ラジカル（・ＯＨ）を生成する。ここで、式（１）〜式（３）において、ｍ、ｍ’、ｎ、ｎ’は任意の自然数である。これにより、活性種の分解作用によって浮遊細菌が破壊される。従って、効率的に空気中の浮遊細菌を不活化、除去することができる。
Ｈ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ＋Ｏ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ→・ＯＨ＋１／２Ｏ２＋（ｍ＋ｎ）Ｈ２Ｏ  ・・・（１）
Ｈ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ＋Ｈ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ’＋Ｏ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ＋Ｏ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ’  →  ２・ＯＨ＋Ｏ２＋（ｍ＋ｍ’＋ｎ＋ｎ’）Ｈ２Ｏ  ・・・（２）
Ｈ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ＋Ｈ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ’＋Ｏ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ＋Ｏ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ’  →  Ｈ２Ｏ２＋Ｏ２＋（ｍ＋ｍ’＋ｎ＋ｎ’）Ｈ２Ｏ  ・・・（３）
【００２６】
以上のメカニズムにより、上記正負イオンの放出により、浮遊菌等の不活化の効果を得ることができる。
【００２７】
また、上記式（１）〜式（３）は、空気中の有害物質表面でも同様の作用を生じさせることができるため、活性種である過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）または水酸基ラジカル（・ＯＨ）が、有害物質を酸化若しくは分解して、ホルムアルデヒドやアンモニアなどの化学物質を、二酸化炭素や、水、窒素などの無害な物質に変換することにより、実質的に無害となる。
【００２８】
したがって、イオン発生器１３によって発生させた正負イオンを送風機９によって居住空間４に送り出すことにより、これらの正負イオンの作用により室内の雰囲気のカビや菌を不活化し、その増殖を抑制することができる。
【００２９】
その他、正負イオンには、インフルエンザウィルス、コクサッキーウィルスなどのウィルス類も不活化する働きがあり、これらウィルスの混入による汚染が防止できる。
【００３０】
また、正負イオンには、臭いの元となる分子を分解する働きがあることも確かめられており、空間の脱臭にも利用できる。
【００３１】
吹出口２から送出される正負イオンの数は、イオン発生器１３のイオン発生量と送風機９の風量を一定とすると、吹出しダクト１の開口部１ｂからイオン発生面（すなわち、誘電体２３の表面）までの距離ｘに依存する。この距離ｘは、イオン発生器１３の挿通深さを調整することで、可変される。
【００３２】
図３は、吹出しダクト１の開口部１ｂからイオン発生面までの距離ｘと正負イオン数との関係の一例を示す図である。実験は、図４に示すような条件で行った。すなわち、吹出しダクト１は、吹出口２側内径７８ｍｍ、接続口３側内径４７ｍｍ及び開口部１ｂの中心を通って平滑面１ａに直交する方向の内面間の距離６０ｍｍのものを使用した。イオン数の測定は、（株）ダン科学製空気イオンカウンターを用いて行い、吹出口２の端面中心から居住空間４側へ１００ｍｍ離れた点で測定した。
【００３３】
図３に示すように、正負イオンともイオン数は、距離ｘが増すに従い、増加していき、平滑面１ａに直交する方向の断面のほぼ中央に当たるｘ＝３１ｍｍの位置で最大となった。これは、イオン発生面が吹出しダクト１の内面から最も遠ざかるため、発生した正負イオンが吹出口２まで空気流によって搬送される間に、吹出しダクト１の内面に衝突する割合が最も小さく、イオン数の損失が抑えられるためであると考えられる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によると、イオン発生器から発生した正負イオン数の損失が少なく、イオン発生器から発生した正負イオンを効率よく居住空間に供給することができる空調ダクト装置を提供することができる。また、イオン発生器が邪魔になることなくダクトの着脱が容易に行なえ、イオン発生器のメンテナンスや修理時の作業性も高い空調ダクト装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空調ダクト装置の概略断面図である。
【図２】イオン発生器の模式的な透視斜視図である。
【図３】イオン発生器の取付位置とイオン量との関係の一例を示す表（ａ）及びグラフ（ｂ）である。
【図４】図３の実験条件を示す寸法線入り空調ダクト装置の概略断面図である。
【図５】従来の空調ダクト装置の概略的な模式図である。
【図６】ダクト装着作業時の軌跡を示す空調ダクト装置の概略断面図である。
【符号の説明】
１  吹出しダクト
２  吹出口
３  接続口
４  居住空間
５  天井壁
６  送風ユニット
７  空気搬送ダクト
８  吸気口
９  送風機
１１  配管空間
１２  穴
１３  イオン発生器
【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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