(57)【要約】【課題】従来の電気ストーブは、シーズヒーター、マイカヒーター、ＰＴＣヒーター等の電気ヒーターにより室内空気を暖めることのみにより室内居住の快適性を向上させていた。しかし、室内居住の快適性は空気質改善や人体の感じるリラックス感等の観点から考えた場合、室温調整だけでは不十分である。【解決手段】本発明の電気ストーブは、電気ヒーター２により室温を調整するのみならず、一般にリラックス効果があると言われているマイナス粒子発生手段３を有しているので、室内での人体の総合的な居住快適性を実現することができる。また、本発明の電気ストーブが備えるマイナス粒子発生手段３は光電効果を利用したものであるから、人体に有害なオゾン発生を伴わずにマイナス粒子を室内空気に富化することができる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気ヒーターと前記電気ヒーターを収める筐体とからなる電気ストーブにおいて、前記筐体内に、光電子発生材と前記光電子発生材表面に紫外線を照射するための紫外線源とから成るマイナス粒子発生手段を備えることを特徴とする電気ストーブ。
【請求項２】
光電子発生材は、導電性基材と、前記導電性基材の表面に担持した１種類もしくは複数種類の金属又は金属酸化物とからなる請求項１記載の電気ストーブ。
【請求項３】
光電子発生材の表面に空気を通風する通風手段を備えた請求項１または２記載の電気ストーブ。
【請求項４】
光電子発生材が電気的に接地されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の電気ストーブ。
【請求項５】
光電子発生材の電気的接地状態と絶縁状態が切り替え可能な回路を有し、前記回路を用いて前記導電性基材の接地状態又は絶縁状態を制御することにより発生するマイナスイオン量を調整することを特徴とする請求項４記載の電気ストーブ。
【請求項６】
光電子発生材の接地回路に流れる電流量を制御することにより発生するマイナスイオン量を調整することを特徴とする請求項４または５記載の電気ストーブ。
【請求項７】
通風手段の通風流量を制御することにより発生するマイナスイオン量を調整することを特徴とする請求項３から６のいずれか１項記載の電気ストーブ。
【請求項８】
紫外線源の照射量を制御して発生するマイナスイオン量を調整することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の電気ストーブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気ヒーターを用いて室内空気の温度を調整する電気ストーブに関するもであり、特に、光電効果を利用したマイナス粒子発生手段を備える電気ストーブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電気ストーブは、シーズヒーター、マイカヒーター、ＰＴＣヒーター等の電気ヒーターにより室内空気を暖めることのみにより、室内居住の快適性を向上させていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、室内居住の快適性は、寒冷時には室内空気を暖めることによって大幅に改善されるものの、空気質改善、人体の感じるリラックス感等の観点から考えた場合、室温のみを調整するだけでは不十分である。
【０００４】
上述の様に従来の電気ストーブは室内温度を調整するのみであったから、空気質改善、人体のリラックス感等の総合的な居住快適性を実現することは困難であると言う改題を有していた。
【０００５】
本発明の電気ストーブは、電気ヒーターにより室温を調整するのみならず、一般にリラックス効果があると言われているマイナス粒子を発生する機能を有しているので、室内での人体の総合的な居住快適性を実現することができる。また、本発明の電気ストーブが備えるマイナス粒子発生装置は光電効果を利用したものであるから、人体に有害なオゾン発生を伴わずにマイナス粒子を室内空気に富化することができる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の電気ストーブは上述の課題を解決するために、電気ヒーターと電気ヒーターを収める筐体とからなる電気ストーブの筐体内に、光電子発生材と光電子発生材表面に紫外線を照射するための紫外線源とから成るマイナス粒子発生手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
上記発明によれば、紫外線を照射された光電子発生材表面からは光電効果により光電子が発生し、電気ストーブ筐体内の空気対流、或いは筐体内に備えた送風手段による強制的送風により光電子発生材表面に送風された空気分子や空気に含まれる微粒子がその光電子を捕捉していわゆるマイナス粒子になり、マイナス粒子は電気ストーブ筐体外へ放出されることとなる。
【０００８】
また、本発明の電気ストーブが備えるマイナス粒子発生装置は光電効果を利用したものであるから、人体に有害なオゾンを発生することがない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
請求項１記載の発明は、電気ヒーターと前記電気ヒーターを収める筐体とからなる電気ストーブにおいて、前記筐体内に、光電子発生材と前記光電子発生材表面に紫外線を照射するための紫外線源とから成るマイナス粒子発生手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、紫外線を照射された光電子発生材表面からは光電効果により光電子が発生し、電気ストーブ筐体内の空気対流、或いは筐体内に備えた送風手段による強制的送風により光電子発生材表面に送風された空気分子や空気に含まれる微粒子がその光電子を捕捉していわゆるマイナス粒子になり、マイナス粒子は電気ストーブ筐体外へ放出されることとなる。
【００１１】
また、本発明の電気ストーブが備えるマイナス粒子発生装置は光電効果を利用したものであるから、人体に有害なオゾンを発生することがない。
【００１２】
請求項２記載の発明は、光電子発生材は、導電性基材と、前記導電性基材の表面に担持した１種類もしくは複数種類の金属又は金属酸化物とからなる。
【００１３】
本発明の様に光電子発生材を、導電性基材上に光電子を発生し易い金属または金属酸化物を設けた構成とすることにより、光電子発生材の機械的剛性が強化されることは勿論のもと、比較的高価な貴金属等を用いる際に、導電性基材上に蒸着、メッキ等の手段によって貴金属の薄層を付ける等して光電子発生材の低コスト化が可能となる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、光電子発生材の表面に空気を通風する通風手段を備えた。
【００１５】
電気ストーブ筐体内では電気ヒーター周辺での温度差が原因となって空気の対流が生じ、その対流によって筐体内に備えたマイナス粒子発生装置へは空気が送り込まれて、その結果筐体外へマイナス粒子は放出されることとなる。
【００１６】
本発明の様に電気ストーブ筐体内に強制的に空気を送風する通風手段を設ければ、電気ストーブ筐体からのマイナス粒子発生はより効率的に行われることとなる。
【００１７】
請求項４記載の発明は、光電子発生材が電気的に接地されていることを特徴とする。
【００１８】
光電子を発生した光電子発生材は電気的に正に帯電するので、光電子を発生しにくい状態となる。そこで本発明の様に光電子発生材を電気的に接地すれば、光電子発生材が電気的に正に帯電することがなく、経時的に安定してマイナス粒子を発生し続けることができる。
【００１９】
請求項５記載の発明は、光電子発生材の電気的接地状態と絶縁状態が切り替え可能な回路を有し、前記回路を用いて前記導電性基材の接地状態又は絶縁状態を制御することにより発生するマイナスイオン量を調整することを特徴とする。
【００２０】
光電効果で発生した光電子は、通風手段等によりマイナス粒子発生装置に送られた空気中の水や酸素等の分子、または埃等の微粒子が前記光電子を捕獲することによってマイナス粒子となり空気中に放出される。一方光電子が放出された光電子発生材は電気的に正に帯電する。この時、光電子発生材を電気的に接地せず絶縁状態にすれば、光電子と光電子発生材との間に電気的引力が働いて光電子は光電子発生材に吸着され、マイナス粒子発生は抑制される。また、回路を切り替えることにより、光電子発生材を電気的接地状態にすれば、光電子発生材は電気的に中性となるため、マイナス粒子を減少させることなく空気中に放出することができるので、マイナス粒子量を適宜調整することができる。
【００２１】
請求項６記載の発明は、光電子発生材の接地回路に流れる電流量を制御することにより発生するマイナスイオン量を調整することを特徴とする。
【００２２】
光電子が放出された光電子発生材は、放出した光電子の持つ電気量だけ電気的に正に帯電するが、光電子発生材を電気的に接地することにより、光電子発生材は電気的に中和されるので、その時に光電子発生材に補充される電子の数（電流）を測定すれば発生するマイナス粒子数を測定することができる。
【００２３】
請求項７記載の発明は、通風手段の通風流量を制御することにより発生するマイナスイオン量を調整することを特徴とする。
【００２４】
通風手段による通風量を増加すれば、マイナス粒子と光電子発生材との間に働く電気的引力よりも強い風量であれば、マイナス粒子は吸着されることなく空気中に放出され、空気中のマイナスイオン量を増加させることができる。また、通風量を減少すれば、マイナス粒子と光電子発生材との間に働く電気的引力によりマイナス粒子は光電子発生材に吸着されるので、発生するマイナス粒子量を減少させることもできる。そのため、マイナス粒子量を適宜調整することができる。
【００２５】
請求項８記載の発明は、紫外線源の照射量を制御して発生するマイナスイオン量を調整することを特徴とする。
【００２６】
紫外線源への入力電力を大きくすると、紫外線強度が強くなり光電子の発生も増加するので、発生するマイナス粒子量も増加することができる。また紫外線源への入力電力を小さくすると、紫外線強度が弱くなり光電子の発生が減少するため、マイナス粒子量も減少する。そのため、マイナス粒子量を適宜調整することができる。
【００２７】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００２８】
（実施例１）
図１は本実施例１の電気ストーブの要部前面図である。図１において、電気ヒーター２を収める筐体１内にマイナス粒子発生装置３が設置されている。図２は本実施例の電気ストーブの要部断面図であり、電気ヒーター２を収める筐体１内にマイナス粒子発生装置３が設置されている。図３はマイナス粒子発生装置の要部断面図であり、紫外線ランプ４を囲むように円筒状の光電子発生材５が設置されている。
【００２９】
光電子発生材５としては、厚さ０．５ｍｍの真鍮基材上に真空蒸着によって膜圧１ミクロンの金の蒸着層を形成したものを用いた。
【００３０】
図示しない交流電源によって電気ヒーター２を発熱させると同時に、図示しないインバーター回路によって紫外線ランプ４を点灯させた。その時、筐体１の前面から発生するマイナス粒子濃度を測定したところ約１万個／ｃｃであった。また同時に、発生するオゾン濃度を測定したところ検出下限以下（１ｐｐｂ以下）であった。
【００３１】
この様に本実施例の電気ストーブによれば、電気ヒーターによって室内温度の調整を行うと同時にマイナス粒子を室内に放出するので、居住空間の快適性を大幅に改善することができる。
【００３２】
（実施例２）
図４に本実施例の電気ストーブの要部断面図を示す。送風機６（通風手段）を設けたこと以外は実施例１と同じである。
【００３３】
図示しない送風機６によってマイナス粒子発生装置に強制的に通風しながら、電気ヒーター２を発熱させ、紫外線ランプ３を点灯させ、その時に筐体１から発生するマイナス粒子量を測定した。
【００３４】
送風機の流量が１００Ｌ／分の場合、発生するマイナス粒子量は約２万個／ｃｃであり、また、送風機の流量が２００Ｌ／分の場合、発生するマイナス粒子量は約４万個／ｃｃで、送風機を有しない実施例１の場合に比較して、約２倍多いマイナス粒子発生が確認できた。
【００３５】
よって、通風手段である送風機６を設けることによって効率良くマイナス粒子発生が可能となる。
【００３６】
（実施例３）
光電子発生材を電気的に接地したこと以外は実施例１と同一の電気ストーブを用い、実施例１と同一の実験条件で評価を行った。
【００３７】
本実施例では、筐体１から発生するマイナス粒子濃度は約５万個／ｃｃであり、光電子発生材５を電気的に接地していない実施例１の場合と比較して、飛躍的に多いマイナス粒子発生が確認できた。
【００３８】
よって、光電子発生材料を電気的に接地してより効率よくマイナス粒子が可能となる。
【００３９】
（実施例４）
実施例１に記載の電気ストーブを用いて、１秒間電気的に接地、１秒間電気的に絶縁を１サイクルとして１００サイクルの連続運転を行った。この１００サイクル運転中、筐体１から発生するマイナス粒子濃度は約３万個／ｃｃで経時的に極めて安定していた。
【００４０】
また、２秒間電気的に接地、１秒間電気的に絶縁を１サイクルとして１００サイクルの連続運転を行ったところ、この１００サイクル運転中、筐体１から発生するマイナス粒子濃度は約４万個／ｃｃで経時的に極めて安定していた。
【００４１】
よって、接地、絶縁を切り替えて運転することで、安定したマイナス粒子発生が可能となる。
【００４２】
（実施例５）
実施例３での運転中に、光電子発生材に流れる電流量を測定したところ約５ｐＡ（ピコアンペア）であり、その電流値から発生するマイナス粒子量を換算したところ約５．５万個／ｃｃとなり、実測値である約５万個／ｃｃと良い一致を示した。
【００４３】
よって、電流量を制御してマイナス粒子発生量を調整することができる。
【００４４】
（実施例６）
実施例１の電気ストーブを用いて、紫外線ランプの照度を調整するインバーター回路により紫外線ランプを点灯させ、筐体１から発生するマイナス粒子濃度を測定した。
【００４５】
実施例１では光電子発生材表面部での紫外線照度は２５ｍＷ／ｃｍ２であり、発生するマイナス粒子濃度は約１万個／ｃｃであった。また、インバータ回路によって紫外線照度を１０ｍＷ／ｃｍ２に弱めた場合、発生するマイナス粒子発生濃度は約４千個／ｃｃであった。
【００４６】
よって、ほぼ紫外線照度に応じて発生するマイナス粒子濃度を適宜調整できる。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように本請求項記載の発明によれば、電気ヒーターとそれを収める筐体とから成る電気ストーブが、光電効果を利用したマイナス粒子発生手段を備えるので、電気ヒーターによる室内温度の調整のみならず、一般に人体に対するリラックス効果が有ると言われているマイナス粒子も室内に放出するので、電気ヒーターによる室温調整のみを行う場合と比較して、空気質改善と言った観点から、大幅に改善された居住空間を実現するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例である電気ストーブの構成を示す要部前面図
【図２】同実施例の電気ストーブの構成を示す要部断面図
【図３】同実施例のマイナス粒子発生手段の構成を示す要部断面図
【図４】本発明の第２の実施例である電気ストーブの構成を示す要部断面図
【符号の説明】
１　電気ストーブ筐体
２　電気ヒーター
３　マイナス粒子発生装置
４　紫外線ランプ
５　光電子発生材
６　送風機（通風手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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