(57)【要約】【課題】通気管内の空気抵抗を低減し、内燃機関などの吸気抵抗の削減及び燃焼効率の向上を図ることができる過電子酸素生成装置を提供する【解決手段】接地電位に対して正電位に昇圧されたプラス高電圧及び接地電位に対して負電位に昇圧されたマイナス高電圧をそれぞれ出力する直流高電圧発生部１と、空気が流れる通気管４の内側に設置されると共に、前記直流高電圧発生部から出力されたプラス高電圧が印加され、前記通気管内の帯電した空気を除電する除電部２と、前記除電部の空気下流側に設置されると共に、前記直流高電圧発生部から出力されたマイナス高電圧が印加され、前記除電空気に放出された電子が該空気中の酸素分子と結合して負の電荷を帯びたマイナスイオンを形成させるマイナスイオン照射部３とを備えた。【選択図】図１
2013069458.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接地電位に対して正電位に昇圧されるプラス高電圧及び接地電位に対して負電位に昇圧されるマイナス高電圧をそれぞれ出力する直流高電圧発生部（１）と、
通気管（４）の内側に設置されると共に、前記直流高電圧発生部から出力されたプラス高電圧が印加され、前記通気管内を流れる空気を除電する除電部（２）と、
前記除電部の空気下流側に設置されると共に、前記直流高電圧発生部から出力されたマイナス高電圧が印加され、前記除電された空気に放出された電子が該空気中の酸素分子と結合して負の電荷を帯びたマイナスイオンを形成させるマイナスイオン照射部（３）と
を備える過電子酸素生成装置。
【請求項２】
前記除電部が筒管状の接地電極構造体（４２）とその中心部に設置された導電材料からなる棒状又は円筒状の陽電極体（４１）を有し、前記接地電極構造体は、前記陽電極体に対向するように筒状に設けられた導電性電極体（４２ａ）を備える請求項１記載の過電子酸素生成装置。
【請求項３】
前記導電性電極体は、導電材料による多孔性周面を形成し、その一端が接地され、前記陽電極体は前記高電圧発生器から出力されたプラス高電圧が印加される請求項２記載の過電子酸素生成装置。
【請求項４】
前記マイナスイオン照射部は、その中心部に前記除電部側を向くように設置され、かつ前記直流高電圧発生部から出力されたマイナス高電圧が印加されたイオン照射部（３ａ）を有し、該イオン照射部が前記除電空気にマイナスイオンを照射する請求項１に記載の過電子酸素生成装置。
【請求項５】
前記除電部及び前記マイナスイオン照射部が前記通気管としての内燃機関の吸気管の内側にそれぞれ設置されたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項記載の過電子酸素生成装置。
【請求項６】
前記除電部及び前記マイナスイオン照射部が前記通気管としての換気装置の換気ダクトの内側にそれぞれ設置されたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項記載の過電子酸素生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は過電子酸素生成装置に係り、特に、通気管内の空気抵抗を低減し、内燃機関などの燃焼効率を向上させる過電子酸素生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のガソリンエンジンなどの内燃機関において、内燃機関の吸気管の中にマイナスイオン照射装置を設置し、吸気へのマイナスイオンの照射量を適切に制御し、気化したガソリンなどの燃料を燃焼し易くして内燃機関の燃焼を促進し、燃焼率を向上させることが図られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、内燃機関の吸気管内に、空気の流動によってマイナスイオンを多量に発生させる触媒を設置して、同じく気化したガソリンなどの燃料を燃焼し易くすることで、エンジン出力の上昇や燃費向上、排ガスに含まれる有毒物質の抑制をすることが図られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１６３７８８号公報
【特許文献２】特開２００５−１１３８５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、内燃機関の吸気管の中にマイナスイオンを照射する技術においては、例えば、エンジンルーム内の発電装置（オルタネータ）やエアコンのコンプレッサ、冷却ファンモータの回転等により大量のプラス電場が生じることにより、空気中の酸素の多くが帯電してしまうため、吸気管内で照射したマイナスイオンの効果を著しく低下させ、場合によっては、照射したマイナスイオンの効果が全く失われることがある。
【０００６】
これを解決するため、マイナスイオン照射装置のマイナスイオン照射量を増やす場合には、マイナスイオン照射装置に印加する電圧を高めるか、吸気管内の設置するマイナスイオン照射装置の設置数を増やすといったことが考えられる。
【０００７】
通常のマイナスイオン照射装置の電圧範囲は、３０００〜５０００ボルトであるが、それを超えて電圧を高めることは、人体や自動車内の電子機器に影響を及ぼし、危険な状況を発生させる恐れがある。また、高電圧によるマイナスイオン発生は、オゾン（０３）をも発生させることになってしまうが、オゾンは、樹脂やアルミニウムを強く酸化させるため、吸気管材料や自動車エンジン等を劣化させ、自動車の耐久性を著しく低下させてしまう。
【０００８】
更に、吸気管内のマイナスイオン発生装置の設置数を増やすことは、吸気管の断面積の欠損を招き、吸気抵抗が大幅に増加して、大きなエネルギー損失が生じる。
また、内燃機関の吸気管内にマイナスイオンを発生させる触媒を設置する技術においては、発生するマイナスイオンの量が極端に少ないため、酸素の多くが帯電している場合は、その効果をほとんど失い、そのことを解決することは難しい。
【０００９】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、その目的は、内燃機関の吸気管内や建築物の通気管内などの空気抵抗を低減し送風動力の省エネルギー化を図ること、及び内燃機関の燃焼効率の向上を可能にする過電子酸素生成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る過電子酸素生成装置は、接地電位に対して正電位に昇圧されたプラス高電圧及び接地電位に対して負電位に昇圧されたマイナス高電圧をそれぞれ出力する直流高電圧発生部（１）と、空気が流れる通気管（４）の内側に設置されると共に、前記直流高電圧発生部から出力されたプラス高電圧が印加され、前記通気管内の帯電した空気を除電する除電部（２）と、前記除電部の空気下流側に設置されると共に、前記直流高電圧発生部から出力されたマイナス高電圧が印加され、前記除電空気に放出された電子が該空気中の酸素分子と結合して負の電荷を帯びたマイナスイオンを形成させるマイナスイオン照射部（３）とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、直流高電圧発生部から出力されたプラス高電圧が印加された除電部によって空気が除電され、除電された空気が直流高電圧発生部から出力されたマイナス高電圧が印加されたマイナスイオン照射部から放出されるマイナスイオンによって酸素分子と結合して負の電荷を帯びたマイナスイオンが効率的に生成できる。
【００１２】
上記態様では、前記除電部が筒管状の接地電極構造体（４２）とその中心部に設置された導電材料からなる棒状又は円筒状の陽電極体（４１）を有し、前記接地電極構造体は、前記陽電極体に対向するように筒状に設けられた導電性電極体（４２ａ）を備えるのが好ましい。このような構成の除電部は、被除電対象物からの除電を効率的に行うことができる。
【００１３】
上記態様では、前記導電性電極体は、導電材料による多孔性周面を形成し、その一端が接地され、前記陽電極体は前記高電圧発生器から出力されたプラス高電圧が印加されるのがさらに好ましい。このような構成によって、プラスに帯電した粒子は陽電極体から強い反発力を受け、導電性電極体に導かれるので、被除電対象物からの除電が一層向上する。
【００１４】
上記態様では、前記マイナスイオン照射部は、その中心部に除電部側を向くように設置され、かつ前記直流高電圧発生部から出力されたマイナス高電圧が印加されたイオン照射部（３ａ）を有し、該イオン照射部が除電された空気にマイナスイオンを照射するのが好ましい。このことによって、除電空気に電子が照射されて、空気中の酸素分子と結合して負の電荷を帯びたマイナスイオンの生成効率が向上する。
【００１５】
上記態様では、前記除電部及び前記マイナスイオン照射部が前記通気管としての内燃機関の吸気管の内側にそれぞれ設置することができる。このことによって、本発明の過電子酸素生成装置が設置された内燃機関の駆動出力及び該内燃機関を積載した車両の駆動トルクの向上を図ることができる。
【００１６】
また、上記態様では、前記除電部及び前記マイナスイオン照射部が前記通気管としての換気装置の換気ダクトの内側にそれぞれ設置されたことができる。このことによって、本発明の過電子酸素生成装置が設置された換気装置では換気用動力エネルギーの低減を図ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の過電子酸素生成装置によれば、空気が流れる通気管内に除電部とマイナスイオン照射部が空気の上流側から下流側にこの順で設置された構造なので、除電された空気に電子が照射され効率的に酸素分子のマイナスイオンが生成されるので、内燃機関の吸気管内や建築物の通気管内などの空気抵抗を低減させて送風動力の省エネルギー化を計ると共に、内燃機関の燃焼効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る過電子酸素生成装置の基本的な構成を示す図である。
【図２】図１に示す過電子酸素生成装置における直流高電圧発生部１の構成を示す図である。
【図３】図１に示す過電子酸素生成装置における除電部２の構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面断面図である。
【図４】マイナスイオン照射部３の構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面断面図である。
【図５】本発明の過電子酸素生成装置を内燃機関の吸気管に適用した場合の構成を示す図である。
【図６】本発明の過電子酸素生成装置を建築物の換気装置の換気ダクトに適用した場合の構成を示す図である。
【図７】本発明の過電子酸素生成装置を建築物の換気装置の換気ダクトに適用した試験装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態に係る過電子酸素生成装置について図面に基づき、詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る過電子酸素生成装置の基本的な構成を示す。過電子酸素生成装置１００は、図１に示すように、直流高電圧発生部１と、除電部２と、マイナスイオン照射部３とからなる。
【００２０】
直流高電圧発生部１は、１２Ｖか２４Ｖのバッテリなどの直流電源または１００Ｖか２００Ｖの交流電源などの電源に接続され、電源からの電圧を３０００〜５０００Ｖ程度に昇圧して、昇圧された接地電位に対してプラス（正電位）の高電圧が印加されたプラス高電圧及び接地電位に対してマイナス（負電位）の高電圧が印加されたマイナス高電圧を、それぞれプラス（＋）端子及びマイナス（−）端子から出力する。
【００２１】
図２は、直流高電圧発生部１の一の構成例を示す。図２に示すように、直流高電圧発生部１は、トランス１１と昇圧器１２より構成される。トランス１１は、入力電圧端子１３に接続された直流電源または交流電源から印加された電圧を変圧して、昇圧器１２に供給し、昇圧器１２はトランス１１からの変圧電圧を３０００〜５０００Ｖ程度に昇圧して、出力電圧端子１ａ，１ｂから出力する。
【００２２】
図１に戻って、除電部２は、空気などが通気する、例えば、円筒状の通気管４の内側に設置され、直流高電圧発生部１の＋端子１ａに接続され、接地電位に対して＋３０００〜＋５０００Ｖ程度のプラス高電圧が印加される。そして、除電部２は、通気管４の内部を通過する帯電した空気から電荷を除去（除電）して、除電空気を下流側（矢印Ｆにて図示する方向）に流す。
【００２３】
ここで、例えば、帯電酸素は、静電気を帯びた酸素であり、雷や静電気スパークの原因ともなり、空気抵抗の増加や酸化還元反応阻害を引き起こす原因となる。
なお、通気管４は、円筒状のものに限定されるものではなく、例えば、楕円、あるいは四角形の筒状やその他の多角形状の筒状のものでもよい。
【００２４】
直流高電圧発生部１は、１つの直流高電圧発生部（電源装置）により、除電部２にプラス高電圧を印加すると共に、マイナスイオン照射部３にマイナス高電圧を印加するというように２つの直流高電圧発生部を兼用しているので、除電部２とマイナスイオン照射部３に対してそれぞれ別個に直流高電圧発生部を設ける必要がない。勿論、除電部２にプラス高電圧を印加する直流高電圧発生部と、マイナスイオン照射部３にマイナス高電圧を印加する直流高電圧発生部を別個に設けてもよい。
【００２５】
マイナスイオン照射部３は、通気管４の内側であって除電部２の下流側（矢印Ｆにて図示する方向）に設置され、直流高電圧発生部１の−端子１ｂに接続され、接地電位に対して−３０００〜−５０００Ｖ程度のマイナス高電圧が印加される。したがって、マイナスイオン照射部３は、除電部２で除電された空気に電子を放出し、空気中の酸素分子と結合して負の電荷を帯びたマイナスイオン（本明細書において「空気マイナスイオン」ということがある。）を効率よく生成させる。
【００２６】
ここで、空気マイナスイオン（Ｏ−，Ｏ２−，Ｏ２−，Ｏ３−，Ｏｎ−）は、人為的に還元しないと存在しない酸素であり、フリーラジカルで常磁気を持つため、通気管４内での通気抵抗が低減される。また、酸素分子に比べて約１万倍の酸化能力を持っていることが知られている。このため、内燃機関においてカーボンを主とする粒子状物質を連続して酸化するので燃焼効率が高まる。
【００２７】
上記した構成の過電子酸素生成装置１００においては、通気管４の内部を通気する空気は、除電部２を通過する段階で除電される。該除電空気は、その直後に、除電部２の空気下流側に設置されたマイナスイオン照射部３に向かう過程で、マイナスイオン照射部３から電子が照射されて、空気マイナスイオンが生成され、下流側へ流れる。
【００２８】
次に、除電部２の一の構成例について説明する。
図３は、過電子酸素生成装置１００における除電部２の構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面断面図である。
【００２９】
図３に示すように、除電部２は、筒管状の接地電極構造体４２と、その中心部に設置された導電材料からなる陽電極体４１と、接地電極構造体４２と陽電極体４１を支持する支持部材４４とを有する。接地電極構造体４２は、陽電極体４１に対向するように円筒状に設けられた接地電極となる導電性電極体４２ａを備える。
【００３０】
陽電極体４１は、所定の長さの棒状もしくは筒状の導電性材料よりなり、通気管４３の内側のほぼ中心位置に配置され、絶縁体からなる支持具４４で長手方向の２箇所程度の位置で支持されて固定される。また、陽電極体４１は、高電圧発生器１の＋端子１ａに接続され、＋３０００Ｖ程度のプラス高電圧が印加される。
陽電極体４１にプラス高電圧を印加する目的は、帯電した荷電子粒子が電圧の印加により加速され、接地電極構造体４２により除電され、その時の除電（電離）量は印加する電圧に比例する、というガイガー・ミュラー計数の理論を応用している。
【００３１】
接地電極構造体４２は、通気管４３の内壁面に密着もしくは近接するように設置され、導電性電極体４２ａは、金属製の導電性材料からなるメッシュよりなり、陽電極体４１を取り囲むように接地電極構造体４２の内壁面に貼り付けられて設置され、その一端は接地（アース）されている。
ただし、導電性電極体４２ａに十分な強度が有り、自立する場合には導電性電極体４２ａは接地電極構造体４２を兼用する。
なお、導電性電極体４２ａは導電性材料のメッシュに限らず、導電材料による多孔性周面やスリット状周面等、除電のために十分な表面積が得られる形状が望ましい。また、接地電極構造体４２の内側又は通気管４３の内壁に直接薄い導電フィルムを貼り付け、あるいは導電塗料を塗布するなどしてもよい。
なお、通気管４３が電気伝導率の高い材料よりなる場合には、通気管４３自体を接地電極構造体４２として利用することも出来る。
【００３２】
支持具４４は、接地電極構造体４２の上下で陽電極体４１を支持する構成である。しかしながら、この構成に限らず、例えば、接地電極構造体４２の上部だけで陽電極体４１を吊下げるように固定して支持しても良く、あるいは、上下左右の４か所、あるいは、通気管４３の円周を約１２０度間隔の３箇所で支持する構成でも良く、少なくとも通気を妨げないように陽電極体４１を支持することが好ましい。
【００３３】
次に、マイナスイオン照射部３の一の構成例について説明する。
図４は、過電子酸素生成装置１００におけるマイナスイオン照射部３の構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面断面図である。
【００３４】
マイナスイオン照射部３は、円筒状で、通気管４３の内側のほぼ中心位置に配置されるように、絶縁体からなる支持具５２で支持されて固定される。そして、その中心部に除電部側を向くように設置され、かつ直流高電圧発生部１から出力された−３０００Ｖ程度のマイナス高電圧が印加されたイオン照射部３ａを有する。また、マイナスイオン照射部３は、イオン照射部３ａが空気上流側方向（矢印Ｇにて図示する方向）を向くように設置され、空気上流側に設置された除電部によって除電された空気にマイナスイオンを照射する。このため、空気が除電部で除電された直後に効果的にマイナスイオンと衝突して、空気マイナスイオンが効率的に生成される。
なお、通気管４３の断面積が大きい場合など、マイナスイオン照射部３を増設することで断面欠損による空気抵抗の影響があまり大きくならない場合には、マイナスイオン照射部３は１個に限定されない。
【００３５】
支持具５２は、通気管４３の上下でマイナスイオン照射部３を支持する構成である。しかしながら、この構成に限らず、例えば、通気管４３の上部だけでマイナスイオン照射部３を吊下げるように固定して支持しても良く、あるいは、上下左右の４か所、あるいは、通気管４３の円周を約１２０度間隔の３箇所で支持する構成でもよい。
【００３６】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００３７】
図５は、本発明の一実施形態に係る過電子酸素生成装置を自動車エンジンの吸気管に適用した場合の構成を示す図である。図５に示すように、過電子酸素生成装置２００は、高電圧発生部２１と、除電部２２と、マイナスイオン照射部２３とからなる。
【００３８】
高電圧発生部２１は、例えば、自動車のエンジンルームあるいは車室内の適当な場所に設置され、バッテリ２４に接続されて１２Ｖか２４Ｖの直流電圧が印加され、昇圧されたプラス高電圧及びマイナス高電圧を、それぞれ＋端子及び−端子から出力させる。
【００３９】
除電部２２は、吸気管２５の内側に設置され、高電圧発生部２１の＋端子に接続され、＋３０００Ｖ程度のプラス高電圧が印加される。そして、この除電部２２は、吸気管２５の内部の吸気（空気）を除電して、吸気下流側（矢印Ｆにて図示する方向）に流れる。
【００４０】
マイナスイオン照射部２３は、除電部２２の設置位置に対して、吸気下流側（矢印Ｆにて図示する方向）の吸気管２５内に設置され、高電圧発生部２１の−端子に接続され、−３０００Ｖ程度のマイナス高電圧が印加される。そして、このマイナスイオン照射部２３は、除電空気にマイナスイオンを照射して空気マイナスイオンを生成させる。該空気マイナスイオンはエンジン室２８へ送り込まれる。
【００４１】
なお、除電部２２及びマイナスイオン照射部２３の設置位置については、例えば、吸気管２５の吸気口２７側に設置されたエアクリーナーボックス２６内に設置するようにしてもよい。その際には、空気上流側に除電部２２を、下流側にマイナスイオン照射部２３を設置する。
【００４２】
また、除電部２２とマイナスイオン照射部２３の設置間隔については、１メートル程度の間隔で離して設置してもその効果に特に影響はない。更に、除電部２２及びマイナスイオン照射部２３を、個別のものではなく、一体のものとしてユニット化してもよい。
【００４３】
なお、図５において、２９はエンジン室２８への空気の供給量を調整するためのバタフライ式のバルブであるスロットルバタフライ、３０は電子制御されて必要な燃料量を霧化して噴射するためのノズルであるインジェクタ、３１は吸入される空気量を計測するためのエアーフローセンサ、３２は吸気された空気からゴミ、塵埃などを取り除き、清浄な空気とするためのエアーフィルタである。
【００４４】
除電部２２及びマイナスイオン照射部２３の構成は、上記した除電部２及びマイナスイオン照射部３と夫々同様であり、ここでは説明を省略する。
上記した構成の過電子酸素生成装置２００においては、吸気口２７から吸気された空気は、エアーフィルタ３２を経て、除電部２２を通過する段階で除電される。次いで、マイナスイオン照射部２３から電子が照射されて、空気中の酸素が還元されて空気マイナスイオンが生成され、エンジン室２８へ送り込まれる。
【００４５】
〔実験例１〕
以下、自動車エンジンの内燃機関に適用した実験結果について説明する。実験条件は次の通りである。
【００４６】
（１）実験場所：常磐自動車道  柏〜水戸間（約８０ｋｍ）
（２）気象条件：気温  摂氏３４度  湿度７０％（柏インター計測値）晴れ
（３）試験車両：アウディＡ６  １９９８年式  排気量２８００ＣＣ  フルタイム４ＷＤ
（４）実験方法：時速７０〜１１０ｋｍ／ｈ（スピードメーター表示速度）間の加速及び減速を行い、その間の所要時間から駆動出力を算出した。
なお、実験車両のスピードメーター表示は、時速１００ｋｍ／ｈ付近では１０％程度高く表示される為、実験に適用した速度域は、法定速度を逸脱したものではない。
時速７０ｋｍ／ｈからアクセル全開にして時速１１０ｋｍ／ｈの到達までの加速時間と、アクセル全閉で時速７０ｋｍ／ｈまでの減速時間を、それぞれ３回測定し、各平均値を求めた。
【００４７】
（５）  駆動出力及び駆動トルクは、次の計算式より求めた。
ＯＰ＝Ｍ・（Ｖ２２−Ｖ１２）／２Ｔ・１０３
ＴＱ＝ＯＰ・６０・１０３／２πｎ
ここで、ＯＰは駆動出力（ｋＷ）、Ｍは車両総重量（ｋｇ）、Ｖ２は加速到達速度（ｍ／秒）、Ｖ１は加速開始速度（ｍ／秒）、Ｔは加速時間（秒）、ＴＱは駆動トルク（ｋｇ／ｍ）、π（パイ）は円周率、ｎは中間点回転数（rpm）である。
試験条件である、車両総重量、加速開始速度、加速到達速度、開始回転数、中間点回転数、到達回転数は、表１に示すとおりであった。
【００４８】
【表１】
2013069458.tif 000003
【００４９】
〔比較例１〜３〕
上記実験例１と同じ条件で、「イオン照射のみ」を適用した場合（比較例１）、「除電のみ」を適用した場合（比較例２）、無処理の場合（比較例３）を行った。
【００５０】
これらの測定結果及び計算値を実験例１と比較した結果を表２に示す。実験例１における加速時間は比較例１〜３のいずれの場合よりも短かった。したがって、駆動出力及び駆動トルクは比較例１〜３のいずれの場合よりも高いことが判明した。
【００５１】
【表２】
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【００５２】
上述したように、本発明の過電子酸素生成装置を自動車エンジンに適用した場合には、通気管内の空気の除電と空気マイナスイオンの生成により、無処理の場合のみならず、除電及びマイナスイオンの照射だけの場合よりも自動車の駆動出力及び駆動トルクは向上した。
【実施例２】
【００５３】
図６は、本発明の一実施形態に係る過電子酸素生成装置を建築物の換気用ダクトに適用した場合の構成を示す図である。図６に示すように、過電子酸素生成装置３００は、高電圧発生部６１と、除電部６２と、マイナスイオン照射部６３とからなる。
【００５４】
高電圧発生部６１は、例えば、建築物の屋内の天井裏に設置され、交流電源６５に接続されて１００Ｖか２００Ｖの交流電圧が印加され、昇圧されたプラス高電圧及びマイナス高電圧を、それぞれ＋端子及び−端子から出力させる。
【００５５】
除電部６２は、換気用ダクト６４の内側に設置され、高電圧発生部６１の＋端子に接続され、＋３０００Ｖ程度のプラス高電圧が印加される。そして、除電部６２は、換気ダクト６４を流れる空気の除電をして、排気下流側（矢印Ｆにて図示する方向）に流れるようにする。
【００５６】
マイナスイオン照射部６３は、換気ダクト６４の内側であって、除電部６２の設置位置に対して、排気下流側（矢印Ｆにて図示する方向）に設置され、高電圧発生部６１の−端子に接続され、−３０００Ｖ程度のマイナス高電圧が印加される。そして、マイナスイオン照射部６３は、除電空気に対して、マイナスイオンを照射して、空気マイナスイオンを生成させ、屋外へ排出する。
【００５７】
除電部６２及びマイナスイオン照射部６３の設置位置については、吸気口６６と、排気口６７の間の適当な個所であれば、特に限定されない。その際には、天井裏の吸気口６６に近い排気上流側（矢印Ｆにて図示する方向）に除電部６２を設置し、その下流側にマイナスイオン照射部６３を設置する。
また、除電部６２及びマイナスイオン照射部６３の設置間隔については、換気ダクト６４の全体の長さにもよるが、数メートル程度の間隔で離して設置してもその効果に特に影響はない。
【００５８】
なお、図６において、６８は吸気口６６からの排気の流れをつくるためのプロペラ状のダクトファン、６９は排気中のゴミ、塵埃などを取り除くためのフィルタ、７０は屋内外の空気が出入り口となるガラリ、７１は建物外壁、７２は天井である。
【００５９】
高電圧発生部６１は、天井裏に設置せずに室内の適当な場所に設置して、プラス高電圧及びマイナス高電圧がそれぞれ除電部６２及びマイナスイオン照射部６３に印加されるように接続してもよい。
除電部６２及びマイナスイオン照射部６３の構成は、上記した図３及び図４に示す除電部２及びマイナスイオン照射部３と夫々同様であり、ここでは説明を省略する。
【００６０】
上記した構成の過電子酸素生成装置３００においては、屋内の空気がダクトファン６８の作用により、吸気口６６からフィルタ６９を経て除電部６２に到達し、除電部６２を通過する段階で、空気中のプラスに帯電した粒子が除電される。そして、その直後に、排気下流側（矢印Ｆにて図示する方向）に設置されたマイナスイオン照射部６３に向かう過程で、除電空気にマイナスイオン照射部６３から電子が照射されて空気マイナスイオンが生成する。空気マイナスイオンを含む空気（排気）はガラリ７０を経て、排気口６７から屋外へ排出される。
【００６１】
〔実験例２〕
以下建築物の換気装置の換気ダクトに適用した実施例での実験結果について説明する。実験条件は次の通りである。
【００６２】
（１）  試験方法：
送風機にダクト配管（直管）を取り付け、そのダクト配管に本発明の過電子酸素生成装置３００を適用し、ダクト配管出口での風速を測定し、風量及び摩擦抵抗を算出した。
試験装置の詳細構成は、図７に示すように、送風機としてのブロアーファン８１に直径１００ｍｍのスパイラル管（φ１００スパイラル管）８２を取り付け、ブロアーファン８１の送出口付近に過電子酸素生成装置３００を図６に示す配置に取り付け、スパイラル管８２の出口付近Ｂでの風速を測定した。
【００６３】
（２）  実験装置：
ａ  送風機（三菱電機製ＢＦＳ−５０ＳＵＣ）
性能：静圧８０Ｐａ、風量４２５ｍ３／ｈ、消費電力５４ｗ、最大電流０．６９Ａ（速調弱時性能）
ｂ  ダクト（クリモト鉄工所製、亜鉛めっき鋼板スパイラル管）
仕様：管径φ１００ｍｍ、管長４０００ｍｍ（直管）
【００６４】
（３）  風量は、配管断面積に風速を乗じて、１秒間の空気の移動距離を１秒間の体積（風量）として算出し、１時間当りの体積に換算した。また、ダクトの摩擦損失は、φ１００スパイラル管の風速と摩擦損失に関する一般公式データから算出した。
【００６５】
〔比較例４〕
上記実験例２と同じ条件で、図７に示す試験装置において過電子酸素生成装置３００を取り外して、スパイラル管８２の出口で風速を測定した。
なお、ブロアーファン８１自身の能力変化を確認するために、実験例２と比較例４におけるブロアーファン８１の消費電流を測定した。
【００６６】
これらの測定結果及び計算値を表３に示す。実験例２と比較例４におけるブロアーファン８１の消費電流は同じであり、ブロアーファン８１自体の能力が変化していなかったにも関わらず、風速及び風量は、実験例２ではいずれも比較例４の場合より約１２．５％向上した。また、摩擦損失は約３０％改善された。
【００６７】
【表３】
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【００６８】
上述したように、本発明の過電子酸素生成装置３００を建築物の換気装置に適用した場合には、換気ダクト内の空気の除電と空気マイナスイオンの生成による帯電防止により、摩擦損失を原因とするエネルギー損失が改善され、消費電力を約３０％削減することができた。
【００６９】
本発明の過電子酸素生成装置は、火力発電やガスタービン発電などの発電機器の燃焼機関の吸気管に適用することもできる。この場合、燃焼機関の吸気効率や燃焼効率を向上することができるので、発電ロスを削減でき、エネルギー効率を向上できる。
【００７０】
本発明に係る過電子酸素生成装置は、上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を取り得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明に係る過電子酸素生成装置は、通気管内の空気抵抗を低減し、内燃機関などの燃焼効率を向上させる通気改善装置として有用である。
【符号の説明】
【００７２】
１，２１，６１  直流高電圧発生部
２，２２，６２  除電部
３，２３，６３  マイナスイオン照射部
３ａ  イオン照射部
４，４３  通気管
１１  トランス
１２  昇圧器
２５  吸気管
２８  エンジン室
４１  陽電極体
４２  接地電極構造体
４４，５２  支持具
１００、２００、３００  過電子酸素生成装置 
【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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