(57)【要約】【課題】空気調整装置の運転条件が変動しても、室内に効率よく安定した量のイオンを供給することのできるイオン発生機能付きの空気調整装置を提供する。【課題を解決するための手段】空気調整のための送風手段４６とは別に、イオン発生手段４で発生したイオンを供給するための第２送風手段８を設ける。イオン発生手段４は送風手段８の下流に配置し、イオン吹出口２にはフィルタがなく低抵抗とする。第２送風手段８により、イオン供給のための最適な風量と風向が維持されるので、イオンを効率よく安定して室内に供給することが可能となる。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気中に負イオン及び／又は正イオンを供給するイオン発生機能付き空気調整装置であって、
空気に対して、加熱、冷却、除湿、加湿、又は清浄の内の一又は二以上の処理を行う空気調整手段と、空気を吸引して前記空気調整手段に供給して処理された空気を吐出する第１送風手段と、負イオン及び／又は正イオンを発生するイオン発生手段と、空気を吸引して前記イオン発生手段で発生したイオンと共に吐出する第２送風手段を備えているイオン発生機能付き空気調整装置。
【請求項２】
前記イオン発生手段が、前記第２送風手段の下流側に配置されており、負イオン及び／又は正イオンが空気と共に吐出される通風路にはフィルタが設けられておらずに低抵抗であることを特徴とする請求項１記載のイオン発生機能付き空気調整装置。
【請求項３】
前記第２送風手段は、モータが内部に配置された小型のファンであることを特徴とする請求項１記載のイオン発生機構付き空気調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、負イオン及び／又は正イオンを空気中に安定的に供給することができるイオン発生機能付き空気調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】空気中の負イオンには、吸気した人をリラックスさせる効果があるといわれている。また空気中の負イオンと正イオンの相互作用によって除菌作用が得られることが確認されている。そこで負イオン発生装置や、負イオンと正イオンの両者を発生する装置が開発されている。これらのイオンの発生装置には、レナード効果を利用した装置、自発分極を有する鉱石を利用した装置、電極間放電や放電プラズマを利用した装置が知られている。これらのイオン発生装置は単独で使用される他、暖房機、クーラー、除湿機、加湿機、空気清浄機などの空気調整装置に搭載されることが多い。イオン発生装置を空気調整装置に搭載する場合には、イオン発生と空気調整を同時に効率よく行う技術が重要となる。
【０００３】
イオン発生装置を暖房装置に搭載した構成例を図７に示す。図７において、参照番号９２は暖房装置の一例としてのファンヒータを示している。ファンヒータ９２には、吸気口１００から温風吹出口９４までを結ぶ通風路１０２が設けられている。通風路１０２の途中には、燃焼によって熱を発生させるバーナ９８と、送風手段９６と、イオン発生装置９０が配置されている。
ファンヒータ９２の運転が開始されると、送風手段９６が作動し、吸気口１００から空気が吸引される。吸引された空気は通風路１０２を通ってバーナ９８で加温され、温風吹出口９４から吐出して暖房する。ファンヒータ９２の運転開始と同時に、イオン発生装置９０からイオンが発生して通風路１０２に供給されているので、イオンを含んだ温風が温風吹出口９４から吐出される。
イオン発生装置を組み込んだ暖房装置の一例が特許文献１に記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２１１２３６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７の従来例の構成では以下の課題がある。通常、送風手段９６によって温風吹出口９４から吐出される風量は、ファンヒータ９２の暖房運転の状況に対応して変化する。即ち、急速に暖房する場合には風量が多くなり、暖房がほとんど行われない場合には風量が少なくなる。イオン発生装置９０が同一条件でイオンを発生させていても、温風吹出口９４からの風量が変化すると、室内ヘのイオンの供給量や室内のイオン濃度分布は変化する。例えば温風吹出口９４からの風量が少ない場合には、イオンは室内に均一に分布せず、ファンヒータ９２の近傍のみがイオン濃度の高い状態となってしまう。暖房運転の状況にかかわらずに室内のイオンの分布を好ましい状態に保つ為には、暖房運転の条件とイオンの分布状況の両方を考慮した上で、イオン発生量と吐出風量と温風吹出口９４の向きや形状を最適化する必要がある。しかしながら、この設定は非常に困難であり、装置が複雑化して高コストとなる。
又、イオン発生装置９０から発生するイオンは、正イオンの場合でも負イオンの場合でも他の物体に接触すると分解して消滅し易いが、上記の従来例では、イオン発生装置９０で発生したイオンが送風手段９６に接触する頻度が高く、温風吹出口９４から室内に供給される前にイオンが減少する恐れがあった。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、空気調整装置の運転状態に係わらずに、効率よく安定した量のイオンを供給することのできるイオン発生機能付き空気調整装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段と作用】請求項１の発明は、空気中に負イオン及び／又は正イオンを供給するイオン発生機能付き空気調整装置であって、以下の構成を備えている。
この装置は、空気に対して、加熱、冷却、除湿、加湿、又は清浄の内の一又は二以上の処理を行う空気調整手段と、空気を吸引して空気調整手段に供給して処理された空気を吐出する第１送風手段と、負イオン及び／又は正イオンを発生するイオン発生手段と、空気を吸引してイオン発生手段で発生したイオンと共に吐出する第２送風手段を備えている。
本装置では、従来の空気調整装置用の送風手段に加えて、空気を吸引してイオン発生手段で発生したイオンと共に吐出させる第２送風手段が設けられている。第２送風手段は第１送風手段から独立して送風することができるので、空気調整装置の運転状態に係わらず、イオン発生手段で発生した負イオン及び／又は正イオンを最も効率よく室内に供給するための風量と風向を維持することができる。これにより、常に安定した量のイオンを供給し、好ましい濃度でイオンを分布させることができる。
【０００７】
請求項２に示されるように、イオン発生手段が第２送風手段の下流側に配置されており、負イオン及び／又は正イオンが空気と共に吐出される通風路にはフィルタが設けられておらないで低抵抗であることが有効である。
イオン発生手段が第２送風手段の下流側に配置され、且つ通風路にフィルタが設けられていないと、発生したイオンは送風手段やフィルタに接触する可能性が低い。これにより、イオンの消失を防止することが可能となり、効率よくイオンを供給することができる。
【０００８】
請求項３に示されるように、第２送風手段は、モータが内部に配置された小型のファンであることが好ましい。
第２送風手段は、イオン発生装置と共に空気調整装置に搭載されるので、小型化されていることが好ましい。イオンを安定して供給し、好ましい濃度で分布させる為の送風手段は、モータが内部に配置された小型のファンで十分な効果を得ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に説明する実施例の主要な特徴を次に列記する。
（形態１）イオン発生機能付きファンヒータは、空気を加熱するバーナと、空気を吸引してバーナで加熱された空気を吐出する第１ファンと、イオン発生装置と、空気を吸引してイオン発生装置で発生したイオンと共に吐出する第２ファンを備えている。
（形態２）イオン発生装置は、筒状の絶縁体をはさんで配置された内電極と外電極に交流電源から高圧を印加して放電させ、正イオンと負イオンを発生する。
（形態３）イオン発生装置は針状電極からの放電により負イオンを発生する。
（形態４）イオン発生装置は、正イオンと負イオン、又は負イオン、即ち、負イオンを含むイオンを発生する。
（形態５）イオンを吐出させる第２ファンは、モータが内部に配置された小型のシロッコファンである。
（形態６）イオンを吐出させる第２ファンは、アウトロータ式のモータで回転される。
（形態７）イオン発生装置と第２ファンは、ユニット化されている。
【００１０】
【実施例】以下に、本発明をイオン発生機能付きガスファンヒータに適用した実施例を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
（第１実施例）
図１と図２に示すように、本実施例のイオン発生機能付きガスファンヒータ１（温風暖房機）は、本体ケース２２と、燃焼ケース３０と、温風用ファン４６等を備えている。図１は、本体ケース２２の前板を取り外した状態の正面図を模式的に示している。本体ケース２２は、背面に空気吸込口２７が形成され、前面に温風吹出口４８が形成されるとともに、ガス温風暖房機１の外枠を形成する。燃焼ケース３０は、内部にガスバーナ３６を有し、上部に燃焼ガス排出口３０ｂが形成されている。温風用ファン４６は、燃焼ケース３０より下方に設けられており、温風吹出口４８に連通している。本体ケース２２内には、空気通路２５、２４、２９が形成されている。空気通路２５は、本体ケース２２と仕切り板３１の間に形成されており、本体ケース２２を冷却する。空気通路２４は、仕切り板３１と分流板２８の間に形成されている。空気通路２９は、分流板２８と燃焼ケース３０の間に形成されている。
【００１１】
ガスバーナ３６に点火すると、図示しない燃焼用一次空気吸込口から吸込まれた燃焼用一次空気と、燃焼用二次空気吸込口３０ａから矢印Ｄに示すように吸込まれた燃焼用二次空気によって、燃料ガスが燃焼される。この燃焼によって生じた燃焼ガスは、燃焼ケース３０の上部に形成された燃焼ガス排出口３０ｂから矢印Ｃに示すように排出される。燃焼中は、温風用ファン４６の回転によって燃焼ガスが燃焼ガス排出口３０ｂから吸引される。燃焼中は同時に、温風用ファン４６の回転によって、室内の空気が空気通路２９に矢印Ｂに示すように吸込まれる。この結果、矢印Ｃに示す燃焼ガスと矢印Ｂに示す空気がまず混合される。
【００１２】
同時に、温風用ファン４６の回転によって、室内の空気が空気通路２４に矢印Ａに示すように吸込まれる。この結果、矢印Ｃに示す燃焼ガスと矢印Ａに示す空気が混合通路４９で混合される。即ち、温風用ファン４６によって空気吸込口２７から吸込まれた空気は、燃焼ケース３０の前板の前方を下方に移動する。温風用ファン４６は燃焼ガス排出口３０ｂから燃焼ガスをも吸引し、吸引された燃焼ガスは燃焼ケース３０の前板の前方を下方に移動する。燃焼ケース３０の前板の前方を下方に移動する間に、空気と燃焼ガスは混合され、程よい温度に調整される。
さらに、温風用ファン４６の回転によって、室内の空気が空気通路２５から矢印Ｆに示すように吸込まれる。この空気は本体ケース２２の内側を流れて本体ケース２２を冷却し、最終的には導入口３１ａから混合空間４９に入り込み、上流側からくる混合ガスとさらに混合される。このようにして混合された混合ガスは適度な温度の温風となる。この温風は温風用ファン４６の回転によってファンケーシング４０に沿って温風吹出口４８に導かれ、温風吹出口４８から吹出される。この温風によって室内が暖房される。
【００１３】
空気通路２５の上部には区画用容器６が配置されている。区画用容器６の内部に小型のシロッコファン８が配置されており、側面にはイオン発生装置４が配置されている。
容器６とシロッコファン８とイオン発生装置４について、拡大正面図である図３と、図３のＩＶ―ＩＶ断面を示す図４を参照しつつさらに詳細に説明する。容器６は、空気通路２５から空気を吸引する吸気口１０とガスファンヒータ１の上部にイオンを含む空気を吐出するイオン吹出口２を有する。イオン吹出口２にはフィルタがなく、低抵抗となっている。容器６の中に配置されたシロッコファン８は、中央に小型のモータ９を内蔵しており、モータ９の回転によってシロッコファン８が回転し、空気を吸気口１０から吸引してイオン吹出口２から吐出させる。
【００１４】
イオン発生装置４は、容器６ｂ内に収容され、区画用容器６の側面に固定され、連通口６ｃによってシロッコファン８よりも下流の通風路に連通している。
イオン発生装置４は筒状の絶縁体５０をはさんで配置された内電極５４と外電極５２に交流電源５６から高圧を印加することによって正イオンと負イオンの両方を発生する。イオン発生装置４で発生したイオンは、連通口６ｃからシロッコファン８よりも下流の通風路に供給される。
【００１５】
ファンヒータ１の運転が開始されると、温風用ファン４６が回転し、吸気口２７から空気が取り込まれる。取り込まれた空気はガスバーナ３６で加温され、温風吹出口４８から吐出して暖房する。
同時に、シロッコファン８が回転し、吸気口１０から空気通路２５の空気を取り込む。イオン発生装置４から正イオンと負イオンが発生するので、イオン吹出口２からイオンを含む空気が送り出される。
【００１６】
シロッコファン８は、温風用ファン４６から独立して送風を行う。また、温風吹出口４８とイオン吹出口２の位置が離れているので、暖房運転の状態に係わらずに安定した風量と風向で正イオンと負イオンを室内に供給することができる。イオンが室内で最適に分布する為には、暖房運転の運転状態とは無関係に、イオン発生装置４でのイオン発生量とシロッコファン８の風量と風向を考慮すればよいので、比較的容易にイオン発生装置４とシロッコファン８の運転条件を設定することができる。シロッコファン８の風量は暖房運転に利用する温風用ファン４６の風量に比較すると少量でよく、小型で静粛な装置を構成することができる。また、イオン発生装置４がシロッコファン８の下流側に位置し、容器６のイオン吹出口２にはフィルタがなく低抵抗となっているため、発生したイオンはシロッコファン８やイオン吹出口２のフィルタに接触することがなく、イオンの消失を防止することが可能となる。これにより、発生したイオンをさらに効率よく供給することができる。
【００１７】
（第２実施例）　本実施例で使用されるイオン発生装置７０を図５に示し、イオン発生装置７０とシロッコファン８８が配置された容器８６の断面図を図６に示す。その他の主要部については第１実施例と同一の構成であり、同一符号を付与して重複説明を割愛する。
イオン発生装置７０は、針状の電極７２，７４に高圧電源７８から高電圧を印加して放電を起こして負イオンを発生させる。イオン発生装置７０は、サブ容器７６内に固定されている。シロッコファン８８には、外側ケースが回転子となって回転するアウトロータ構造のモータ８９が使用される。モータ８９のアウターロータにシロッコファン８８が取り付けられて固定されている。アウトロータ構造のモータ８９は、シロッコファン８８の内側に収容されている。シロッコファン８８は、必要風量を確保しつつ小型軽量で静粛な構造になっている。
【００１８】
本実施例に於いては、シロッコファン８８が小型計量化されたことにより、容器８６も小型化されている。これにより、ガスファンヒータ１に内部に容器８６を配置するときの自由度が増え、最適位置に配置することができる。負イオンを最適に分布させる為の風向の設定もより容易となる。
又、イオン発生装置７０がサブ容器７６に収容されており、イオン発生装置７０とシロッコファン８８を容器８６に収容してモジュール化してあるために、そのモジュールを他の空気調整装置に組み込むことが可能であり、設計の効率化に役立てることができる。
【００１９】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。例えば、実施例ではガスファンヒータに本発明を適用した事例を説明したが、その他の暖房機、クーラー、除湿機、加湿機、空気清浄機などの他の空気調整装置にも適用可能である。イオンの発生手段としては、放電を利用した装置の他、レナード効果を利用した装置、自発分極を有する鉱石を利用した装置、セラミックを利用した装置などを使用することが可能であり、送風手段としては、シロッコファンの他、プロペラファンやエアーコンプレッサーを使用することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、本願発明のイオン発生機能付き空気調整装置によると、空気調整のための送風手段とは別に、イオン発生手段で発生したイオンを供給するための第２送風手段を設けることで、最適な風量と風向が維持された状態で、イオンを室内に供給して分布させることが可能となった。さらに、イオン発生手段が送風手段の下流に位置し、イオン吹出口にはフィルタがなくて低抵抗になっているために、イオンが他の物体に衝突して消滅することなく効率的に供給される。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例のイオン発生機能付きガスファンヒータの正面図を模式的に示す図。
【図２】第１実施例のイオン発生装置付きガスファンヒータの断面図を模式的に示す図。
【図３】第１実施例のイオン発生装置と送風手段を示す正面図。
【図４】第１実施例のイオン発生装置と送風手段を示す断面図。
【図５】第２実施例のイオン発生装置を示す正面図。
【図６】第２実施例のイオン発生装置と送風手段を示す断面図。
【図７】従来のイオン発生装置付きファンヒータを模式的に示す断面図。
【符号の説明】
１：ガスファンヒータ
２：イオン吹出口
４：イオン発生装置
６：区画用容器
８：イオン用シロッコファン
１０：吸込口
２２：ファンヒータケース
２７：吸気口
３６：ガスバーナ
４６：温風用ファン
４８：温風吹出口
【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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【手続補正書】
【提出日】平成14年9月27日(2002.9.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本実施例に於いては、シロッコファン８８が小型軽量化されたことにより、容器８６も小型化されている。これにより、ガスファンヒータ１に内部に容器８６を配置するときの自由度が増え、最適位置に配置することができる。負イオンを最適に分布させる為の風向の設定もより容易となる。
又、イオン発生装置７０がサブ容器７６に収容されており、イオン発生装置７０とシロッコファン８８を容器８６に収容してモジュール化してあるために、そのモジュールを他の空気調整装置に組み込むことが可能であり、設計の効率化に役立てることができる。