(57)【要約】【課題】正イオンと負イオンとを広範囲の空間に高密度で混在させる。【解決手段】送風機構１９０と、上下方向に延びて送風機構１９０により送風された気体が上昇する流路を構成する立設ダクト１１０と、立設ダクト１１０に対して上下方向に並設されて上記流路と連通した流路を有する少なくとも３つの吹出ダクトと、全ての吹出ダクトのうち少なくとも３つの吹出ダクトにそれぞれ設けられて、イオンを発生するイオン発生部とを備える。イオン発生部を設けられている吹出ダクトのうちの最上部に位置する上部吹出ダクト１２０ａおよび最下部に位置する下部吹出ダクト１２０ｂは正イオンを吹き出し、かつ、イオン発生部を設けられている吹出ダクトのうちの上部吹出ダクト１２０ａと下部吹出ダクト１２０ｂとの間に位置する中間吹出ダクト１３０ａ，１３０ｂは負イオンを吹き出す。【選択図】図２
2013254587.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風機構と、
上下方向に延びて前記送風機構により送風された気体が上昇する流路を構成する立設ダクトと、
前記立設ダクトに対して上下方向に並設されて前記流路と連通した流路を有する少なくとも３つの吹出ダクトと、
全ての前記吹出ダクトのうち少なくとも３つの吹出ダクトにそれぞれ設けられて、イオンを発生するイオン発生部と
を備え、
前記イオン発生部を設けられている前記吹出ダクトのうちの最上部に位置する上部吹出ダクトおよび最下部に位置する下部吹出ダクトは正イオンを吹き出し、かつ、前記イオン発生部を設けられている前記吹出ダクトのうちの前記上部吹出ダクトと前記下部吹出ダクトとの間に位置する中間吹出ダクトは負イオンを吹き出す、イオン発生装置。
【請求項２】
前記上部吹出ダクトは、前記中間吹出ダクトより大きな流速で気体を吹き出す、請求項１に記載のイオン発生装置。
【請求項３】
前記下部吹出ダクトは、前記中間吹出ダクトより大きな流速で気体を吹き出す、請求項２に記載のイオン発生装置。
【請求項４】
平面視において、前記上部吹出ダクトの中心軸は、前記下部吹出ダクトの中心軸と交差している、請求項１から３のいずれかに記載のイオン発生装置。
【請求項５】
平面視において、各前記吹出ダクトの中心軸は、前記立設ダクトの前記吹出ダクトが並設されている正面に対して０°以上４５°以内の角度で交差している、請求項４に記載のイオン発生装置。
【請求項６】
平面視において、各前記吹出ダクトの中心軸同士のなす角度は、５°以上３０°以下である、請求項１から５のいずれかに記載のイオン発生装置。
【請求項７】
各前記吹出ダクトの中心軸の仰角は４５°以下である、請求項１から６のいずれかに記載のイオン発生装置。
【請求項８】
前記吹出ダクトがそれぞれ設けられた複数の前記立設ダクトを有する、請求項１から７のいずれかに記載のイオン発生装置。
【請求項９】
前記複数の立設ダクトのうち互いに隣接している立設ダクトにそれぞれ設けられた前記吹出ダクト同士の水平方向における最短距離が１００ｍｍ以上である、請求項８に記載のイオン発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオン発生装置に関し、特に、正イオンおよび負イオンの両方を発生させるイオン発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、室内の空気の浄化、殺菌または消臭などを行なうために、イオン発生装置が利用されている。イオン発生装置の多くは、コロナ放電により正イオンおよび負イオンを発生させている。
【０００３】
コロナ放電によりイオンを発生させるイオン発生装置の構成を開示した先行文献として、特開２００８−９１１４６号公報(特許文献１)がある。
【０００４】
特許文献１に記載されたイオン発生装置は、正イオン搬送ダクト、負イオン搬送ダクト、送風ファンおよび吹出口を備えている。各イオン搬送ダクト内には、その長手方向の略中央部に放電針が設けられている。この放電針には、高圧電線を介して直流高圧電源が接続されており、直流高圧電源から正、負の高電圧が印加される。正の高電圧を印加された放電針から正イオンが発生し、負の高電圧を印加された放電針から負イオンが発生する。
【０００５】
吹出口には各イオン搬送ダクトの出口が接続されている。このため、各イオン搬送ダクトの出口から吹き出される正イオンと負イオンとは、吹出口で混合されて吹出口から吹き出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−９１１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
吹出口で混合された正イオンと負イオンとは互いに結合して消滅する。そのため、吹出口から吹き出されたイオンの数は急激に減少して、イオン発生装置から離れた位置まで十分な数のイオンを供給することができない。
【０００８】
また、負イオンは正イオンに比べて拡散性が大きいため、正イオンと負イオンとを同様に吹き出すと、負イオンが周囲に拡散して希釈され、負イオンと正イオンとの混在密度が低くなる。
【０００９】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、正イオンと負イオンとを広範囲の空間に高密度で混在させることができる、イオン発生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に基づくイオン発生装置は、送風機構と、上下方向に延びて送風機構により送風された気体が上昇する流路を構成する立設ダクトと、立設ダクトに対して上下方向に並設されて上記流路と連通した流路を有する少なくとも３つの吹出ダクトと、全ての吹出ダクトのうち少なくとも３つの吹出ダクトにそれぞれ設けられて、イオンを発生するイオン発生部とを備える。イオン発生部を設けられている吹出ダクトのうちの最上部に位置する上部吹出ダクトおよび最下部に位置する下部吹出ダクトは正イオンを吹き出し、かつ、イオン発生部を設けられている吹出ダクトのうちの上部吹出ダクトと下部吹出ダクトとの間に位置する中間吹出ダクトは負イオンを吹き出す。
【００１１】
本発明の一形態においては、上部吹出ダクトは、中間吹出ダクトより大きな流速で気体を吹き出す。
【００１２】
本発明の一形態においては、下部吹出ダクトは、中間吹出ダクトより大きな流速で気体を吹き出す。
【００１３】
本発明の一形態においては、平面視において、上部吹出ダクトの中心軸は、下部吹出ダクトの中心軸と交差している。
【００１４】
本発明の一形態においては、平面視において、各吹出ダクトの中心軸は、立設ダクトの吹出ダクトが並設されている正面に対して０°以上４５°以内の角度で交差している。
【００１５】
本発明の一形態においては、平面視において、各吹出ダクトの中心軸同士のなす角度は、５°以上３０°以下である。
【００１６】
本発明の一形態においては、各吹出ダクトの中心軸の仰角は４５°以下である。
本発明の一形態においては、イオン発生装置は、吹出ダクトがそれぞれ設けられた複数の立設ダクトを有する。
【００１７】
本発明の一形態においては、複数の立設ダクトのうち互いに隣接している立設ダクトにそれぞれ設けられた吹出ダクト同士の水平方向における最短距離が１００ｍｍ以上である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、正イオンと負イオンとを広範囲の空間に高密度で混在させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態１に係るイオン発生装置の構成を示す側面図である。
【図２】図１のイオン発生装置を矢印ＩＩ方向から見た図である。
【図３】同実施形態に係るイオン発生装置に含まれるイオン発生回路部の構成を示す回路図である。
【図４】上部吹出ダクトの角度を調節した状態を示す平面図である。
【図５】第１中間吹出ダクトの角度を調節した状態を示す平面図である。
【図６】第２中間吹出ダクトの角度を調節した状態を示す平面図である。
【図７】下部吹出ダクトの角度を調節した状態を示す平面図である。
【図８】同実施形態に係るイオン発生装置から放出された気体の拡散状態を示す側面図である。
【図９】同実施形態に係るイオン発生装置から放出された気体の拡散状態を示す平面図である。
【図１０】ルーバが設けられた吹出ダクトの構成を示す正面図である。
【図１１】図１０の吹出ダクトを矢印ＸＩ方向から見た平面図である。
【図１２】本発明の実施形態２に係るイオン発生装置の構成を示す正面図である。
【図１３】本発明の実施形態３に係るイオン発生装置の構成を示す正面図である。
【図１４】参考例に係るイオン発生装置の構成を示す平面図である。
【図１５】比較例に係るイオン発生装置の構成を示す平面図である。
【図１６】比較例に係るイオン発生部の構成を示す平面図である。
【図１７】図１６のイオン発生部を矢印ＸＶＩＩから見た図である。
【図１８】参考例にて第１ダクトおよび第２ダクトの上方において電極から２５０ｍｍ離れた位置で計測された正イオンの濃度分布を示すグラフである。
【図１９】参考例にて第１ダクトおよび第２ダクトの上方において電極から１ｍ離れた位置で計測された正イオンの濃度分布を示すグラフである。
【図２０】参考例にて第１ダクトおよび第２ダクトの上方において電極から２５０ｍｍ離れた位置で計測された負イオンの濃度分布を示すグラフである。
【図２１】参考例にて第１ダクトおよび第２ダクトの上方において電極から１ｍ離れた位置で計測された負イオンの濃度分布を示すグラフである。
【図２２】比較例にてダクトの上方において電極から２５０ｍｍ離れた位置で計測された正イオンの濃度分布を示すグラフである。
【図２３】比較例にてダクトの上方において電極から１ｍ離れた位置で計測された正イオンの濃度分布を示すグラフである。
【図２４】比較例にてダクトの上方において電極から２５０ｍｍ離れた位置で計測された負イオンの濃度分布を示すグラフである。
【図２５】比較例にてダクトの上方において電極から１ｍ離れた位置で計測された負イオンの濃度分布を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態１に係るイオン発生装置について図を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。
【００２１】
(実施形態１)
図１は、本発明の実施形態１に係るイオン発生装置の構成を示す側面図である。図２は、図１のイオン発生装置を矢印ＩＩ方向から見た図である。図３は、本実施形態に係るイオン発生装置に含まれるイオン発生回路部の構成を示す回路図である。
【００２２】
図１，２に示すように、本実施形態に係るイオン発生装置１００は、送風機構１９０を有している。送風機構１９０は、ファンなどによって構成されている。送風機構１９０は、下方から上方へ向けて送風する。
【００２３】
イオン発生装置１００は、送風機構１９０の上方に立設ダクト１１０を有している。立設ダクト１１０は、略直方体状の外形を有して下端が開口した筒状部材からなり、上下方向に延びて送風機構１９０により送風された空気などの気体が上昇する流路を構成している。
【００２４】
本実施形態においては、立設ダクト１１０は、内部で互いに隣接した４つの流路を有している。図１中の左側から順に、流路の幅はＬ1、Ｌ2、Ｌ3、Ｌ4であり、Ｌ1＞Ｌ4＞Ｌ2，Ｌ3である。なお、立設ダクト１１０内の流路の数は、４つに限られず、３つ以上であればよい。
【００２５】
イオン発生装置１００は、立設ダクト１１０の正面にて上下方向に並設された４つの吹出ダクトを有している。具体的には、後述するイオン発生部が設けられている吹出ダクトのうちで、最上部に位置する上部吹出ダクト１２０ａ、最下部に位置する下部吹出ダクト１２０ｂ、上部吹出ダクト１２０ａと下部吹出ダクト１２０ｂとの間に位置する中間吹出ダクトである第１中間吹出ダクト１３０ａおよび第２中間吹出ダクト１３０ｂが設けられている。第１中間吹出ダクト１３０ａは、第２中間吹出ダクト１３０ｂの上方に位置している。
【００２６】
上部吹出ダクト１２０ａ、第１中間吹出ダクト１３０ａ、第２中間吹出ダクト１３０ｂおよび下部吹出ダクト１２０ｂの各々は、直方体状の外形を有して両端が開口した筒状部材からなる。
【００２７】
上部吹出ダクト１２０ａは、立設ダクト１１０における幅Ｌ1の流路と連通した流路１２１ａを有している。上部吹出ダクト１２０ａの立設ダクト１１０側とは反対側の端部が、送風機構１９０により送風された気体の一部１９１の吹出口となる。
【００２８】
第１中間吹出ダクト１３０ａは、立設ダクト１１０における幅Ｌ2の流路と連通した流路１３１ａを有している。第１中間吹出ダクト１３０ａの立設ダクト１１０側とは反対側の端部が、送風機構１９０により送風された気体の一部１９２の吹出口となる。
【００２９】
第２中間吹出ダクト１３０ｂは、立設ダクト１１０における幅Ｌ3の流路と連通した流路１３１ｂを有している。第２中間吹出ダクト１３０ｂの立設ダクト１１０側とは反対側の端部が、送風機構１９０により送風された気体の一部１９３の吹出口となる。
【００３０】
下部吹出ダクト１２０ｂは、立設ダクト１１０における幅Ｌ4の流路と連通した流路１２１ｂを有している。下部吹出ダクト１２０ｂの立設ダクト１１０側とは反対側の端部が、送風機構１９０により送風された気体の一部１９４の吹出口となる。
【００３１】
図２，３に示すように、イオン発生装置１００は、２つのイオン発生回路部１０を含んでいる。イオン発生回路部１０は、第１放電電極１４０、第１誘導電極１５０、第２誘導電極１６０および第２放電電極１７０を含んでいる。なお、イオン発生回路部１０は、必ずしも第１誘導電極１５０および第２誘導電極１６０を含まなくてもよい。すなわち、第１放電電極１４０単体で放電可能であり、第２放電電極１７０単体で放電可能である。
【００３２】
２つのイオン発生回路部１０のうち上方に位置するイオン発生回路部１０において、第１放電電極１４０は、上部吹出ダクト１２０ａの第１中間吹出ダクト１３０ａ側とは反対側の内壁から突出して正電圧を印加される。第１誘導電極１５０は、上部吹出ダクト１２０ａの第１中間吹出ダクト１３０ａ側の内壁から第１放電電極１４０と対向するように突出している。この第１放電電極１４０と第１誘導電極１５０とから、正イオン発生部が構成されている。
【００３３】
第２誘導電極１６０は、第１中間吹出ダクト１３０ａの上部吹出ダクト１２０ａ側の内壁から第２放電電極１７０と対向するように突出している。第２放電電極１７０は、第１中間吹出ダクト１３０ａの上部吹出ダクト１２０ａ側とは反対側の内壁から突出して負電圧を印加される。この第２誘導電極１６０と第２放電電極１７０とから、負イオン発生部が構成されている。
【００３４】
２つのイオン発生回路部１０のうち下方に位置するイオン発生回路部１０において、第２放電電極１７０は、第２中間吹出ダクト１３０ｂの第１中間吹出ダクト１３０ａ側の内壁から突出して負電圧を印加される。第２誘導電極１６０は、第２中間吹出ダクト１３０ｂの下部吹出ダクト１２０ｂ側の内壁から第２放電電極１７０と対向するように突出している。この第２誘導電極１６０と第２放電電極１７０とから、負イオン発生部が構成されている。
【００３５】
第１誘導電極１５０は、下部吹出ダクト１２０ｂの第２中間吹出ダクト１３０ｂ側の内壁から第１放電電極１４０と対向するように突出している。第１放電電極１４０は、下部吹出ダクト１２０ｂの第２中間吹出ダクト１３０ｂ側とは反対側の内壁から突出して正電圧を印加される。この第１放電電極１４０と第１誘導電極１５０とから、正イオン発生部が構成されている。
【００３６】
本実施形態においては、全ての吹出ダクトの各々にイオン発生部を設けたが、少なくとも３つの吹出ダクトにイオン発生部が設けられていればよい。たとえば、４つの吹出ダクトのうち１つの吹出ダクトには、イオン発生部が設けられていなくてもよい。
【００３７】
本実施形態においては、第１放電電極１４０、第１誘導電極１５０、第２誘導電極１６０および第２放電電極１７０の各々は、針状の形状を有している。第１放電電極１４０、第１誘導電極１５０、第２誘導電極１６０および第２放電電極１７０を針状に形成することにより、板状またはリング状に形成する場合に比べて、対向する電極同士間に電界を集中させることができる。
【００３８】
そのため、放電に必要な印加電圧の増加を抑制しつつ、第１放電電極１４０と第１誘導電極１５０との間の距離、および、第２誘導電極１６０と第２放電電極１７０との距離を大きくすることができる。
【００３９】
第１放電電極１４０と第１誘導電極１５０との間の距離、および、第２誘導電極１６０と第２放電電極１７０との距離を大きくした場合、これらの距離が小さい場合に比べて、放電電極の近傍で発生したイオンを誘導電極に吸収されにくくすることができる。その結果、イオンを効率よく発生させることができる。具体的には、放電電極と誘導電極との距離が大きいため、放電電極の近傍で発生したイオンが誘導電極に吸収される前に、電極間を通過する風によってイオンを運ぶことができる。その結果、イオンを効率よく発生させることができる。
【００４０】
本実施形態においては、第１放電電極１４０、第１誘導電極１５０、第２誘導電極１６０および第２放電電極１７０の各々は、先端が尖って尖鋭形状の外形を有している。このようにすることで、電極間において電界集中が起きやすくなるため、コロナ放電を起こりやすくさせることができ、イオンの発生に必要な印加電圧を低減できる。
【００４１】
ただし、第１放電電極１４０、第１誘導電極１５０、第２誘導電極１６０および第２放電電極１７０の各々は、必ずしも尖鋭形状の外形を有さなくてもよく、たとえば直径が０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下で、先端が平坦な円柱状の外形、または、先端が丸みを帯びた円柱状の外形を有していてもよい。さらに、第１放電電極１４０、第１誘導電極１５０、第２誘導電極１６０および第２放電電極１７０の各々は、たとえば、厚さが０．２ｍｍの金属製薄板から針状に切り出された電極でもよい。また、第１誘導電極１５０および第２誘導電極１６０が平板電極であってもよい。
【００４２】
また、第１放電電極１４０と第１誘導電極１５０との間の距離、および、第２誘導電極１６０と第２放電電極１７０との間の距離は、１５ｍｍ以上２００ｍｍ以下であることが好ましい。後述するように、電極間距離は８０ｍｍであることが特に好ましい。ここで、電極間距離とは、互いに対向する電極の先端同士の間の距離のことである。
【００４３】
電極間距離が１５ｍｍより小さい場合、アーク放電が起こりやすくなり、オゾンガスが高い濃度で発生する可能性がある。また、電極同士が近くに位置するため、放電電極の近傍で発生したイオンにおいて、誘導電極に吸収される割合が多くなる。すなわち、イオンの発生効率が低下する。
【００４４】
電極間距離が２００ｍｍより大きい場合、コロナ放電が、第１放電電極１４０と第１誘導電極１５０との間、または、第２誘導電極１６０と第２放電電極１７０との間ではなく、電極の近傍に存在する他の物体と電極との間で生じやすくなる。たとえば、第１誘導電極１５０より近くに存在する上部吹出ダクト１２０ａの内壁と第１放電電極１４０との間でコロナ放電が生じて、イオンの発生効率が低下することがある。
【００４５】
イオン発生回路部１０は、高電圧を印加する電源１８０を含んでいる。第１放電電極１４０は、導線１８４を介して電源１８０と接続されている。第１誘導電極１５０および第２誘導電極１６０は、導線１８５を介して電源１８０と接続されている。第２放電電極１７０は、導線１８７を介して電源１８０と接続されている。
【００４６】
本実施形態においては、第１誘導電極１５０と第２誘導電極１６０とが導線１８５に互いに接続されて同電位を有している。
【００４７】
図３に示すように、イオン発生回路部１０は電極制御部１１を含んでいる。なお、図２においては、簡単のため、電極制御部１１を図示していない。電極制御部１１は、電源１８０と導線１８４，１８５，１８７との間に接続されている。
【００４８】
電極制御部１１は、昇圧トランス１７を有している。また、電極制御部１１は、昇圧トランス１７の一次側の一端と電源１８０との間に直列に接続されたダイオード１３、抵抗１４、および２端子サイリスタ１６を有している。昇圧トランス１７の１次側の他端は、電源１８０と接続されている。
【００４９】
抵抗１４および２端子サイリスタ１６の接続点と、昇圧トランスの１次側の他端との間には、コンデンサ１５が接続されている。昇圧トランス１７の２次側に、ダイオード１８およびダイオード１９が並列に接続されている。昇圧トランス１７の２次側からは、商用交流電圧を昇圧した昇圧交流電圧が、ダイオード１８およびダイオード１９から出力される。
【００５０】
ダイオード１８のカソード端子は、第１放電電極１４０と接続されている。この結果、昇圧トランス１７の２次側から出力される昇圧交流電圧の正電圧が第１放電電極１４０に印加される。
【００５１】
ダイオード１９のアノード端子は、第２放電電極１７０と接続される。この結果、昇圧トランス１７の２次側から出力される昇圧交流電圧の負電圧が第２放電電極１７０に印加される。
【００５２】
第１誘導電極１５０と第２誘導電極１６０とには、ともに、昇圧トランス１７の２次側の電圧が印加される。電源１８０から高電圧が印加されると、第１放電電極１４０と第１誘導電極１５０との間でコロナ放電が起こって正イオンが発生する。同様に、第２誘導電極１６０と第２放電電極１７０との間でコロナ放電が起こって負イオンが発生する。
【００５３】
第１放電電極１４０と第１誘導電極１５０との間、および、第２誘導電極１６０と第２放電電極１７０との間の電位差は、３ｋＶ以上１０ｋＶ以下であることが好ましい。電位差が３ｋＶより小さい場合、コロナ放電が生じにくく、イオンを十分に発生させることができない。電位差が１０ｋＶより大きい場合、アーク放電が起こる可能性が高くなり、イオン発生装置１００が故障する可能性がある。
【００５４】
本実施形態においては、第１誘導電極１５０および第２誘導電極１６０を０電位にしている。ここで、０電位とは、第１誘導電極１５０および第２誘導電極１６０を接地させる、または、第１誘導電極１５０および第２誘導電極１６０を電気的に浮かせることにより得られる電位であり、０Ｖおよび０Ｖ近傍を含む。
【００５５】
上記の構成により、正イオンの放出と負イオンの放出とは、昇圧交流電圧の半周期毎に交互に行なわれる。なお、本実施形態においては交流電源を用いたが、直流電源を用いてもよい。また、電極の形状は、針状に限られず、リング状または平板状などでもよい。
【００５６】
図１，２に示すように、送風機構１９０により送風された気体の一部１９１によって、第１放電電極１４０と第１誘導電極１５０との間で発生した正イオンが上部吹出ダクト１２０ａから放出される。
【００５７】
送風機構１９０により送風された気体の一部１９２によって、第２誘導電極１６０と第２放電電極１７０との間で発生した負イオンが第１中間吹出ダクト１３０ａから放出される。
【００５８】
送風機構１９０により送風された気体の一部１９３によって、第２誘導電極１６０と第２放電電極１７０との間で発生した負イオンが第２中間吹出ダクト１３０ｂから放出される。
【００５９】
送風機構１９０により送風された気体の一部１９４によって、第１放電電極１４０と第１誘導電極１５０との間で発生した正イオンが下部吹出ダクト１２０ｂから放出される。
【００６０】
本実施形態においては、各吹出ダクトは、互いに異なる流速で気体を吹き出す。上述のように、上部吹出ダクト１２０ａは立設ダクト１１０における幅Ｌ1の流路と連通し、第１中間吹出ダクト１３０ａは立設ダクト１１０における幅Ｌ2の流路と連通し、第２中間吹出ダクト１３０ｂは立設ダクト１１０における幅Ｌ3の流路と連通し、下部吹出ダクト１２０ｂは立設ダクト１１０における幅Ｌ4の流路と連通している。各幅は、Ｌ1＞Ｌ4＞Ｌ2，Ｌ3の関係を有している。
【００６１】
送風機構１９０から送風された気体は、流路面積の大きな流路に多く流れる。また、送風機構１９０の遠心力によって、端側に位置する流路に多く流れる。そのため、第１中間吹出ダクト１３０ａおよび第２中間吹出ダクト１３０ｂと比較して、上部吹出ダクト１２０ａおよび下部吹出ダクト１２０ｂに多くの気体が流れる。その結果、上部吹出ダクト１２０ａおよび下部吹出ダクト１２０ｂは、第１中間吹出ダクト１３０ａおよび第２中間吹出ダクト１３０ｂより大きな流速で気体を吹き出す。
【００６２】
また、各吹出ダクトは、独立して気体の吹き出し方向を調節可能とされている。本実施形態においては、各吹出ダクトは立設ダクト１１０に対してフレキシブルに角度調節可能に設けられているが、各吹出ダクトが立設ダクト１１０に対して固定されていてもよい。
【００６３】
図４は、上部吹出ダクトの角度を調節した状態を示す平面図である。図５は、第１中間吹出ダクトの角度を調節した状態を示す平面図である。図６は、第２中間吹出ダクトの角度を調節した状態を示す平面図である。図７は、下部吹出ダクトの角度を調節した状態を示す平面図である。
【００６４】
図４に示すように、平面視において、上部吹出ダクト１２０ａの中心軸は、立設ダクト１１０の正面に対して図４中の左側にα°の角度で交差している。そのため、正イオンを含む気体１２０ａｇが矢印で示す方向に吹き出される。
【００６５】
図５に示すように、平面視において、第１中間吹出ダクト１３０ａの中心軸は、立設ダクト１１０の正面に対して図５中の左側にβ°の角度で交差している。そのため、負イオンを含む気体１３０ａｇが矢印で示す方向に吹き出される。
【００６６】
図６に示すように、平面視において、第２中間吹出ダクト１３０ｂの中心軸は、立設ダクト１１０の正面に対して図６中の右側にα°の角度で交差している。そのため、負イオンを含む気体１３０ｂｇが矢印で示す方向に吹き出される。
【００６７】
図７に示すように、平面視において、下部吹出ダクト１２０ｂの中心軸は、立設ダクト１１０の正面に対して図７中の右側にβ°の角度で交差している。そのため、正イオンを含む気体１２０ａｇが矢印で示す方向に吹き出される。
【００６８】
上記のように、平面視において、上部吹出ダクト１２０ａの中心軸は、下部吹出ダクト１２０ｂの中心軸と交差している。また、平面視において、第１中間吹出ダクト１３０ａの中心軸は、第２中間吹出ダクト１３０ｂの中心軸と交差している。
【００６９】
上記の角度α°と角度β°とは、０°≦α°≦β°≦４５°の関係を満たす。すなわち、平面視において、各吹出ダクトの中心軸は、立設ダクト１１０の正面に対して０°以上４５°以内の角度で交差している。また、平面視において、各吹出ダクトの中心軸同士のなす角度は、５°以上３０°以下である。
【００７０】
図１に示すように、上部吹出ダクト１２０ａ、第１中間吹出ダクト１３０ａ、第２中間吹出ダクト１３０ｂおよび下部吹出ダクト１２０ｂの中心軸は、水平方向に対してγ°の角度で交差している。角度γ°は、０°≦γ°≦４５°の関係を満たす。すなわち、各吹出ダクトの中心軸の仰角は０°以上４５°以下である。本実施形態においては、各吹出ダクトの中心軸の仰角がすべて同一であるが、それぞれ異なっていてもよい。
【００７１】
図８は、本実施形態に係るイオン発生装置から放出された気体の拡散状態を示す側面図である。図９は、本実施形態に係るイオン発生装置から放出された気体の拡散状態を示す平面図である。
【００７２】
図８に示すように、負イオンを含む気体１３０ａｇ，１３０ｂｇを上下から挟みこむように、正イオンを含む気体１２０ａｇ，１２０ｂｇを室内空間９００内に吹き出させることにより、負イオンの拡散領域の大体を正イオンの拡散領域内に包含させることができる。そのため、正イオンの拡散領域内において、正イオンと負イオンとを混在させることができる。
【００７３】
また、正イオンを含む気体１２０ａｇ，１２０ｂｇの流速を、負イオンを含む気体１３０ａｇ，１３０ｂｇの流速より大きくすることにより、正イオンの拡散速度と負イオンの拡散速度とを近づけて、室内空間９００内のイオン発生装置１００から離れた位置まで略同等量の正イオンと負イオンとを供給することができる。
【００７４】
特に、上部吹出ダクト１２０ａから吹き出される気体の流速を、第１中間吹出ダクト１３０ａ，第２中間吹出ダクト１３０ｂおよび下部吹出ダクト１２０ｂから吹き出される気体の流速より大きくすることが好ましい。この場合、室内空間９００内において気体の循環経路の長い外側の循環経路に正イオンを含む気体１２０ａｇを送ることができるため、室内空間９００の隅々まで正イオンを供給して室内空間９００の広範囲において正イオンと負イオンとを混在させることができる。
【００７５】
図９に示すように、正イオンを含む気体１２０ａｇ，１２０ｂｇおよび負イオンを含む気体１３０ａｇ，１３０ｂｇの吹き出し方向を互いに異ならせることにより、放出直後に正イオンと負イオンとが結合して消滅することを抑制しつつ、室内空間９００内の広範囲に正イオンと負イオンとを供給することができる。
【００７６】
本実施形態のように、正イオンを含む気体と負イオンを含む気体とを平面視において交互に吹き出させることにより、図９に示すイオンの拡散領域９０１内において正イオンと負イオンとをより均一に混在させることができる。
【００７７】
なお、吹出ダクトを５つ以上設ける場合には、平面視において、最も外側に正イオンを吹き出させ、その内側に負イオンおよび正イオンを交互に吹き出させることにより、上述のように、負イオンの拡散領域の大体を正イオンの拡散領域内に包含させることができる。この場合、正イオンの拡散領域内において、正イオンと負イオンとをより均一に混在させることができる。
【００７８】
本実施形態のイオン発生装置１００においては、正イオンと負イオンとをそれぞれ別々の流路１２１ａ，１３１ａ，１２１ｂ，１３１ｂを通過させて放出することにより、上部吹出ダクト１２０ａ，第１中間吹出ダクト１３０ａ、第２中間吹出ダクト１３０ｂおよび下部吹出ダクト１２０ｂ内において消滅するイオンの数を低減することができる。
【００７９】
また、イオンの放出直後において、正イオンの高濃度領域は、上部吹出ダクト１２０ａの上部と下部吹出ダクト１２０ｂの下部とに位置し、負イオン３０の高濃度領域は、第１中間吹出ダクト１３０ａの下部と第２中間吹出ダクト１３０ｂの上部とに位置しており、それぞれの高濃度領域が別れて位置している。そのため、放出直後に正イオンと負イオンとが結合して消滅することを抑制できる。
【００８０】
このように、正イオンと負イオンとをそれぞれ別々のダクトから放出し、かつ、逆極性の高電圧が印加される放電電極同士を離間して配置することにより、ダクトの内部および吹出口の近傍において消滅するイオンの数を低減して、広範囲の空間に高濃度のイオンを供給することが可能である。
【００８１】
よって、イオン発生装置１００から離れた位置まで十分な数の正イオンおよび負イオンを供給して、正イオンと負イオンとを広範囲の空間に高密度で混在させることができる。正イオンをＨ+(Ｈ2Ｏ)m(ｍは任意の自然数)、負イオンをＯ2-(Ｈ2Ｏ)n(ｎは任意の自然数)とする場合には、正イオンおよび負イオンが浮遊細菌の表面に付着して過酸化水素(Ｈ2Ｏ2)または水酸基ラジカル(・ＯＨ)などの活性種を生成させ、その働きにより殺菌効果を得られる。
【００８２】
このように正イオンおよび負イオンを空気中に放出させることで、空気中に浮遊するカビ菌またはウィルスの分解、ニオイの除去、集塵などの効果を得ることができる。また、正イオンおよび負イオンを空気中に放出させることで、半導体工場などにおいて除電を行なうことができる。高濃度の正イオンおよび負イオンを工場の隅々まで行き渡らせることにより、優れた除電効果を得られる。
【００８３】
本実施形態においては、平面視において、各吹出ダクトの中心軸は、立設ダクト１１０の正面に対して０°以上４５°以内の角度で交差している。この交差角度が４５°より大きい場合には、室内空間９００において、主な居住スペース以外に供給されるイオン量が多くなってイオンを有効に活用できない可能性が高くなる。平面視において、各吹出ダクトの中心軸を立設ダクト１１０の正面に対して０°以上４５°以内の角度で交差させることにより、イオンの有効利用率を向上できる。
【００８４】
また、平面視において、各吹出ダクトの中心軸同士のなす角度を５°以上３０°以下とすることにより、放出直後に正イオンと負イオンとが結合して消滅することを抑制することができる。この角度が３０°より大きい場合には、正イオンと負イオンとが離隔して位置し、上記のような、正イオンと負イオンとが結合することによる空気中に浮遊するカビ菌またはウィルスの分解、ニオイの除去、集塵などの効果を十分に得られないことがある。
【００８５】
さらに、各吹出ダクトの中心軸の仰角を４５°以下にすることにより、室内空間９００においてイオン発生装置１００から離れた位置までイオンを供給することができる。仰角が４５°より大きい場合、正イオンを含む気体１２０ａｇ，１２０ｂｇおよび負イオンを含む気体１３０ａｇ，１３０ｂｇの前進力が減少して、イオン発生装置１００側とは反対側の室内空間９００の端までイオンを供給することが難しくなる。
【００８６】
イオン発生装置１００においては、正イオンを含む気体１２０ａｇ，１２０ｂｇおよび負イオンを含む気体１３０ａｇ，１３０ｂｇの吹き出す角度を微調整するために、各吹出ダクトにルーバが設けられていてもよい。
【００８７】
図１０は、ルーバが設けられた吹出ダクトの構成を示す正面図である。図１１は、図１０の吹出ダクトを矢印ＸＩ方向から見た平面図である。
【００８８】
図１０，１１に示すように、各吹出ダクト内に、直方体状の外形を有して両端が開口した筒状のルーバ４００が配置されている。ルーバ４００は、吹出ダクトに固定された回転軸４１０に回動可能に取り付けられている。このようなルーバ４００を設けることにより、正イオンを含む気体１２０ａｇ，１２０ｂｇおよび負イオンを含む気体１３０ａｇ，１３０ｂｇの吹き出し方向を左右方向に微調整することができる。なお、ルーバ４００は、上下方向に回動可能に取り付けられていてもよい。
【００８９】
以下、本発明の実施形態２に係るイオン発生装置について説明する。なお、本実施形態に係るイオン発生装置２００は、立設ダクトが２本設けられたツインタワー構造を有する点のみ実施形態１のイオン発生装置１００と異なるため、他の構成については説明を繰り返さない。
【００９０】
(実施形態２)
図１２は、本発明の実施形態２に係るイオン発生装置の構成を示す正面図である。図１２に示すように、本発明の実施形態２に係るイオン発生装置２００は、送風機構１９０を有している。
【００９１】
イオン発生装置１００は、送風機構１９０の上方に共通ダクト２１０を有している。共通ダクト２１０は、略直方体状の外形を有して両端に開口を有する筒状部材からなり、上下方向に延びて送風機構１９０により送風された空気などの気体が上昇する流路を構成している。
【００９２】
イオン発生装置１００は、共通ダクト２１０の上方において互いに間隔を置いて位置する立設ダクト２１１，２１２を有している。立設ダクト２１１，２１２は、略直方体状の外形を有して下端が開口した筒状部材からなり、上下方向に延びて送風機構１９０により送風された空気などの気体が上昇する流路を構成している。
【００９３】
イオン発生装置２００は、各立設ダクト２１１，２１２の正面にて上下方向に並設された４つの吹出ダクトを有している。具体的には、最上部に位置する上部吹出ダクト２２０ａ、最下部に位置する下部吹出ダクト２２０ｂ、上部吹出ダクト２２０ａと下部吹出ダクト２２０ｂとの間に位置する中間吹出ダクトである第１中間吹出ダクト２３０ａおよび第２中間吹出ダクト２３０ｂが設けられている。第１中間吹出ダクト２３０ａは、第２中間吹出ダクト２３０ｂの上方に位置している。
【００９４】
上部吹出ダクト２２０ａ、第１中間吹出ダクト２３０ａ、第２中間吹出ダクト２３０ｂおよび下部吹出ダクト２２０ｂの各々は、直方体状の外形を有して両端が開口した筒状部材からなる。
【００９５】
イオン発生装置２００は、各立設ダクト２１１，２１２において、２つのイオン発生回路部を含んでいる。イオン発生回路部は、第１放電電極２４０、第１誘導電極２５０、第２誘導電極２６０および第２放電電極２７０を含んでいる。
【００９６】
２つのイオン発生回路部のうち上方に位置するイオン発生回路部において、第１放電電極２４０は、上部吹出ダクト２２０ａの第１中間吹出ダクト２３０ａ側とは反対側の内壁から突出して正電圧を印加される。第１誘導電極２５０は、上部吹出ダクト２２０ａの第１中間吹出ダクト２３０ａ側の内壁から第１放電電極２４０と対向するように突出している。
【００９７】
第２誘導電極２６０は、第１中間吹出ダクト２３０ａの上部吹出ダクト２２０ａ側の内壁から第２放電電極２７０と対向するように突出している。第２放電電極２７０は、第１中間吹出ダクト２３０ａの上部吹出ダクト２２０ａ側とは反対側の内壁から突出して負電圧を印加される。
【００９８】
２つのイオン発生回路部のうち下方に位置するイオン発生回路部において、第２放電電極２７０は、第２中間吹出ダクト２３０ｂの第１中間吹出ダクト２３０ａ側の内壁から突出して負電圧を印加される。第２誘導電極２６０は、第２中間吹出ダクト２３０ｂの下部吹出ダクト２２０ｂ側の内壁から第２放電電極２７０と対向するように突出している。
【００９９】
第１誘導電極２５０は、下部吹出ダクト２２０ｂの第２中間吹出ダクト２３０ｂ側の内壁から第１放電電極２４０と対向するように突出している。第１放電電極２４０は、下部吹出ダクト２２０ｂの第２中間吹出ダクト２３０ｂ側とは反対側の内壁から突出して正電圧を印加される。
【０１００】
イオン発生回路部は、高電圧を印加する電源２８０を含んでいる。第１放電電極２４０は、導線２８４を介して電源２８０と接続されている。第１誘導電極２５０および第２誘導電極２６０は、導線２８５を介して電源２８０と接続されている。第２放電電極２７０は、導線２８７を介して電源２８０と接続されている。
【０１０１】
本実施形態においては、第１誘導電極２５０と第２誘導電極２６０とが導線２８５に互いに接続されて同電位を有している。
【０１０２】
本実施形態においても、正イオンと負イオンとをそれぞれ別々のダクトから放出し、かつ、逆極性の高電圧が印加される放電電極同士を離間して配置することにより、ダクトの内部および吹出口の近傍において消滅するイオンの数を低減して、広範囲の空間に高濃度のイオンを供給することが可能である。
【０１０３】
また、負イオンを含む気体を上下から挟みこむように、正イオンを含む気体を室内空間に吹き出させることにより、負イオンの拡散領域の大体を正イオンの拡散領域内に包含させることができる。そのため、正イオンの拡散領域内において、正イオンと負イオンとを混在させることができる。
【０１０４】
なお、複数の立設ダクトを設ける場合には、複数の立設ダクトのうち互いに隣接している立設ダクト２１１，２１２にそれぞれ設けられた吹出ダクト同士の水平方向における最短距離が１００ｍｍ以上であることが好ましい。
【０１０５】
図１２に示すように、立設ダクト２１１に設けられた上部吹出ダクト２２０ａと立設ダクト２１２に設けられた上部吹出ダクト２２０ａとの間の距離をＰ1とする。立設ダクト２１１に設けられた第１中間吹出ダクト２３０ａと立設ダクト２１２に設けられた第１中間吹出ダクト２３０ａとの間の距離をＰ2とする。
【０１０６】
立設ダクト２１１に設けられた第２中間吹出ダクト２３０ｂと立設ダクト２１２に設けられた第２中間吹出ダクト２３０ｂとの間の距離をＰ3とする。立設ダクト２１１に設けられた下部吹出ダクト２２０ｂと立設ダクト２１２に設けられた下部吹出ダクト２２０ｂとの間の距離をＰ4とする。本実施形態においては、Ｐ1＝Ｐ2＝Ｐ3＝Ｐ4＝１３０ｍｍとしている。
【０１０７】
水平方向における互いの距離が１００ｍｍより短い吹出ダクト同士から吹き出された気体は、それぞれ寄せ集まるように流動する。その結果、水平方向におけるイオンの拡散が抑制されて広範囲にイオンを供給することができなくなることがある。そのため、隣接する吹出ダクト同士間の距離を１００ｍｍ以上確保することが好ましい。
【０１０８】
なお、各吹出ダクトの吹き出し方向が異なる場合には、２つの吹出ダクトの先端部の互いに対向している面同士の最短距離を１００ｍｍ以上とすることが好ましい。
【０１０９】
本実施形態においては、１本の立設ダクト当たり４つの吹出ダクトを配置したが、これに限られず、１本の立設ダクト当たり３つ以上の吹出ダクトが配置されていればよい。
【０１１０】
以下、本発明の実施形態３に係るイオン発生装置について説明する。なお、本実施形態に係るイオン発生装置３００は、立設ダクトが３本設けられたトリプルタワー構造を有する点のみ実施形態１のイオン発生装置１００と異なるため、他の構成については説明を繰り返さない。
【０１１１】
(実施形態３)
図１３は、本発明の実施形態３に係るイオン発生装置の構成を示す正面図である。図１３に示すように、本発明の実施形態３に係るイオン発生装置３００は、送風機構１９０を有している。
【０１１２】
イオン発生装置３００は、送風機構１９０の上方に共通ダクト３１０を有している。共通ダクト３１０は、略直方体状の外形を有して両端に開口を有する筒状部材からなり、上下方向に延びて送風機構１９０により送風された空気などの気体が上昇する流路を構成している。
【０１１３】
イオン発生装置３００は、共通ダクト３１０の上方において互いに間隔を置いて位置する立設ダクト３１１，３１２，３１３を有している。立設ダクト３１１，３１２，３１３は、略直方体状の外形を有して下端が開口した筒状部材からなり、上下方向に延びて送風機構１９０により送風された空気などの気体が上昇する流路を構成している。
【０１１４】
イオン発生装置３００は、各立設ダクト３１１，３１２，３１３の正面にて上下方向に並設された４つの吹出ダクトを有している。具体的には、最上部に位置する上部吹出ダクト３２０ａ、最下部に位置する下部吹出ダクト３２０ｂ、上部吹出ダクト３２０ａと下部吹出ダクト３２０ｂとの間に位置する中間吹出ダクトである第１中間吹出ダクト３３０ａおよび第２中間吹出ダクト３３０ｂが設けられている。第１中間吹出ダクト３３０ａは、第２中間吹出ダクト３３０ｂの上方に位置している。
【０１１５】
上部吹出ダクト３２０ａ、第１中間吹出ダクト３３０ａ、第２中間吹出ダクト３３０ｂおよび下部吹出ダクト３２０ｂの各々は、直方体状の外形を有して両端が開口した筒状部材からなる。
【０１１６】
イオン発生装置３００は、各立設ダクト３１１，３１２，３１３において、２つのイオン発生回路部を含んでいる。イオン発生回路部は、第１放電電極３４０、第１誘導電極３５０、第２誘導電極３６０および第２放電電極３７０を含んでいる。
【０１１７】
２つのイオン発生回路部のうち上方に位置するイオン発生回路部において、第１放電電極３４０は、上部吹出ダクト３２０ａの第１中間吹出ダクト３３０ａ側とは反対側の内壁から突出して正電圧を印加される。第１誘導電極３５０は、上部吹出ダクト３２０ａの第１中間吹出ダクト３３０ａ側の内壁から第１放電電極３４０と対向するように突出している。
【０１１８】
第２誘導電極３６０は、第１中間吹出ダクト３３０ａの上部吹出ダクト３２０ａ側の内壁から第２放電電極３７０と対向するように突出している。第２放電電極３７０は、第１中間吹出ダクト３３０ａの上部吹出ダクト３２０ａ側とは反対側の内壁から突出して負電圧を印加される。
【０１１９】
２つのイオン発生回路部のうち下方に位置するイオン発生回路部において、第２放電電極３７０は、第２中間吹出ダクト３３０ｂの第１中間吹出ダクト３３０ａ側の内壁から突出して負電圧を印加される。第２誘導電極３６０は、第２中間吹出ダクト３３０ｂの下部吹出ダクト３２０ｂ側の内壁から第２放電電極３７０と対向するように突出している。
【０１２０】
第１誘導電極３５０は、下部吹出ダクト３２０ｂの第２中間吹出ダクト３３０ｂ側の内壁から第１放電電極３４０と対向するように突出している。第１放電電極３４０は、下部吹出ダクト３２０ｂの第２中間吹出ダクト３３０ｂ側とは反対側の内壁から突出して正電圧を印加される。
【０１２１】
イオン発生回路部は、高電圧を印加する電源３８０を含んでいる。第１放電電極３４０は、導線３８４を介して電源３８０と接続されている。第１誘導電極３５０および第２誘導電極３６０は、導線３８５を介して電源３８０と接続されている。第２放電電極３７０は、導線３８７を介して電源３８０と接続されている。
【０１２２】
本実施形態においては、第１誘導電極３５０と第２誘導電極３６０とが導線３８５に互いに接続されて同電位を有している。
【０１２３】
本実施形態においても、正イオンと負イオンとをそれぞれ別々のダクトから放出し、かつ、逆極性の高電圧が印加される放電電極同士を離間して配置することにより、ダクトの内部および吹出口の近傍において消滅するイオンの数を低減して、広範囲の空間に高濃度のイオンを供給することが可能である。
【０１２４】
また、負イオンを含む気体を上下から挟みこむように、正イオンを含む気体を室内空間に吹き出させることにより、負イオンの拡散領域の大体を正イオンの拡散領域内に包含させることができる。そのため、正イオンの拡散領域内において、正イオンと負イオンとを混在させることができる。
【０１２５】
立設ダクト３１２に設けられた各吹出ダクトから正面と直交する方向にイオンを吹き出させ、立設ダクト３１１，３１３に設けられた各吹出ダクトから外側に広がるようにイオンを吹き出させることにより、広範囲の空間にイオンを供給することができる。
【０１２６】
なお、複数の立設ダクトを設ける場合には、複数の立設ダクトのうち互いに隣接している立設ダクト３１１，３１２，３１３にそれぞれ設けられた吹出ダクト同士の水平方向における最短距離が１００ｍｍ以上であることが好ましい。
【０１２７】
図１３に示すように、立設ダクト３１１に設けられた上部吹出ダクト３２０ａと立設ダクト３１２に設けられた上部吹出ダクト３２０ａとの間の距離をＰ5とする。立設ダクト３１１に設けられた第１中間吹出ダクト３３０ａと立設ダクト３１２に設けられた第１中間吹出ダクト３３０ａとの間の距離をＰ6とする。
【０１２８】
立設ダクト３１１に設けられた第２中間吹出ダクト３３０ｂと立設ダクト３１２に設けられた第２中間吹出ダクト３３０ｂとの間の距離をＰ7とする。立設ダクト３１１に設けられた下部吹出ダクト３２０ｂと立設ダクト３１２に設けられた下部吹出ダクト３２０ｂとの間の距離をＰ8とする。
【０１２９】
立設ダクト３１２に設けられた上部吹出ダクト３２０ａと立設ダクト３１３に設けられた上部吹出ダクト３２０ａとの間の距離をＰ9とする。立設ダクト３１２に設けられた第１中間吹出ダクト３３０ａと立設ダクト３１３に設けられた第１中間吹出ダクト３３０ａとの間の距離をＰ10とする。
【０１３０】
立設ダクト３１２に設けられた第２中間吹出ダクト３３０ｂと立設ダクト３１３に設けられた第２中間吹出ダクト３３０ｂとの間の距離をＰ11とする。立設ダクト３１２に設けられた下部吹出ダクト３２０ｂと立設ダクト３１３に設けられた下部吹出ダクト３２０ｂとの間の距離をＰ12とする。本実施形態においては、Ｐ5＝Ｐ6＝Ｐ7＝Ｐ8＝Ｐ9＝Ｐ10＝Ｐ11＝Ｐ12＝１３０ｍｍとしている。
【０１３１】
水平方向における互いの距離が１００ｍｍより短い吹出ダクト同士から吹き出された気体は、それぞれ寄せ集まるように流動する。その結果、水平方向におけるイオンの拡散が抑制されて広範囲にイオンを供給することができなくなることがある。そのため、隣接する吹出ダクト同士間の距離を１００ｍｍ以上確保することが好ましい。
【０１３２】
なお、本実施形態においては立設ダクトを３本配置したが、これに限られず、少なくとも３本以上の立設ダクトが配置されていればよい。また、１本の立設ダクト当たり４つの吹出ダクトを配置したが、これに限られず、１本の立設ダクト当たり３つ以上の吹出ダクトが配置されていればよい。
【０１３３】
以下、比較例のイオン発生装置と参考例のイオン発生装置とから放出されたイオンの濃度分布を比較した実験例１について説明する。
【０１３４】
(実験例１)
図１４は、参考例に係るイオン発生装置の構成を示す平面図である。図１５は、比較例に係るイオン発生装置の構成を示す平面図である。図１６は、比較例に係るイオン発生部の構成を示す平面図である。図１７は、図１６のイオン発生部を矢印ＸＶＩＩから見た図である。
【０１３５】
図１４，１５に示すように、長さ６０４ｍｍ、幅３４ｍｍの流路を有する共通ダクト９１０内に、図示しないクロスフローファンにより電極上で５ｍ／ｓｅｃとなる流速で空気を送風した。
【０１３６】
図１４に示すように、参考例においては、共通ダクト９１０の上部中央に、長さ１０３ｍｍ、幅３４ｍｍの流路を有する第１ダクト１２０と、第１ダクト１２０との間に２０ｍｍの間隔を置いて、長さ１０３ｍｍ、幅３４ｍｍの流路を有する第２ダクト１３０とを設けた。互いに反対側に位置して対向する第１ダクト１２０の外壁と第２ダクト１３０の外壁との距離を２４５ｍｍとした。
【０１３７】
第１ダクト１２０の第２ダクト１３０側とは反対側の内壁から１１．５ｍｍ突出する針状の第１放電電極１４０を設けた。第１ダクト１２０の第２ダクト１３０側の内壁から第１放電電極１４０と対向するように１１．５ｍｍ突出する第１誘導電極１５０を設けた。第１放電電極１４０の先端と第１誘導電極１５０の先端との距離は８０ｍｍとした。
【０１３８】
第２ダクト１３０の第１ダクト１２０側の内壁から第２放電電極１７０と対向するように１１．５ｍｍ突出する針状の第２誘導電極１６０を設けた。第２ダクト１３０の第１ダクト１２０側とは反対側の内壁から１１．５ｍｍ突出する第２放電電極１７０を設けた。第２誘導電極１６０の先端と第２放電電極１７０の先端との距離は８０ｍｍとした。
【０１３９】
比較例のイオン発生部８００と条件を近づけるために、図１４に示すように、第１放電電極１４０および第１誘導電極１５０を、第１ダクト１２０の幅方向の一方側に偏って位置させた。具体的には、第１ダクト１２０の幅方向の一方側の内壁から１７ｍｍの位置に第１放電電極１４０および第１誘導電極１５０の各中心軸が位置するように、第１放電電極１４０および第１誘導電極１５０を配置した。
【０１４０】
同様に、第２誘導電極１６０および第２放電電極１７０を、第２ダクト１３０の幅方向の一方側に偏って位置させた。具体的には、第２ダクト１３０の幅方向の一方側の内壁から１７ｍｍの位置に第２誘導電極１６０および第２放電電極１７０の各中心軸が位置するように、第２誘導電極１６０および第２放電電極１７０を配置した。
【０１４１】
図１５〜１７に示すように、比較例においては、共通ダクト９１０の上部中央に、長さ２３５．５ｍｍ、幅３４ｍｍの流路を有するダクト９２０を設けた。共通ダクト９１０内に、図示しないクロスフローファンにより電極上で５ｍ／ｓｅｃとなる流速で空気を送風した。ダクト９２０の幅方向の一方側の内壁にイオン発生部８００を配置した。
【０１４２】
イオン発生部８００は、電源回路部８５０から突出した針状の第１放電電極８１０と、第１放電電極と間隔を置いて平行に位置して針状の第２放電電極８２０とを含んでいる。イオン発生部８００は、第１放電電極８１０の先端と所定の間隔を置いて対向する円環状の第１誘導電極８３０と、第２放電電極８２０の先端と所定の間隔を置いて対向する円環状の第２誘導電極８４０とを含んでいる。
【０１４３】
イオン発生部８００は、第１放電電極８１０および第２放電電極８２０の先端がダクト９２０内の流路と接するように配置されている。
【０１４４】
電源回路部８５０によって、第１放電電極８１０に正の高電圧を印加し、第２放電電極８２０に負の高電圧を印加して、第１誘導電極８３０および第２誘導電極８４０を接地電位に固定することにより、第１放電電極８１０の先端近傍から正イオンを、第２放電電極８２０の先端近傍から負イオンを発生させた。
【０１４５】
図１８は、参考例にて第１ダクトおよび第２ダクトの上方において電極から２５０ｍｍ離れた位置で計測された正イオンの濃度分布を示すグラフである。図１９は、参考例にて第１ダクトおよび第２ダクトの上方において電極から１ｍ離れた位置で計測された正イオンの濃度分布を示すグラフである。
【０１４６】
図２０は、参考例にて第１ダクトおよび第２ダクトの上方において電極から２５０ｍｍ離れた位置で計測された負イオンの濃度分布を示すグラフである。図２１は、参考例にて第１ダクトおよび第２ダクトの上方において電極から１ｍ離れた位置で計測された負イオンの濃度分布を示すグラフである。
【０１４７】
図２２は、比較例にてダクトの上方において電極から２５０ｍｍ離れた位置で計測された正イオンの濃度分布を示すグラフである。図２３は、比較例にてダクトの上方において電極から１ｍ離れた位置で計測された正イオンの濃度分布を示すグラフである。
【０１４８】
図２４は、比較例にてダクトの上方において電極から２５０ｍｍ離れた位置で計測された負イオンの濃度分布を示すグラフである。図２５は、比較例にてダクトの上方において電極から１ｍ離れた位置で計測された負イオンの濃度分布を示すグラフである。
【０１４９】
図１８〜２５においては、縦軸にダクトの幅方向の座標、横軸にダクトの長さ方向の座標を示し、規格化したイオン濃度を等高線で示している。なお、共通ダクト９１０内の流路の中心位置を座標軸の０としている。
【０１５０】
図１８に示すように、参考例にて電極から２５０ｍｍ離れた位置においては、第１ダクト１２０上の第１放電電極１４０側に正イオン２０の高濃度領域が存在している。図２０に示すように、参考例にて電極から２５０ｍｍ離れた位置においては、第２ダクト１３０上の第２放電電極１７０側に負イオン３０の高濃度領域が存在している。よって、放出直後に正イオン２０および負イオン３０のほとんどは互いに離れて位置しており、正イオン２０および負イオン３０の結合消滅が抑制されている。
【０１５１】
図１９に示すように、参考例にて電極から１ｍ離れた位置においては、正イオン２０が共通ダクト９１０の略中心上から放射状に拡散して存在している。図２１に示すように、参考例にて電極から１ｍ離れた位置においては、負イオン３０が共通ダクト９１０の略中心上から放射状に拡散して存在している。よって、放出された空間の広範囲の領域において正イオン２０と負イオン３０とが混在している。
【０１５２】
このように参考例においては、イオン発生装置から離れた位置まで十分な数の正イオン２０および負イオン３０を供給することができることが確認された。
【０１５３】
図２２に示すように、比較例にて電極から２５０ｍｍ離れた位置においては、比較例にて電極から２５０ｍｍ離れた位置においては、正イオン２０がダクト９２０の長さ方向の略中心かつ幅方向の一方側の内壁近傍から放射状に拡散して存在している。図２４に示すように、比較例にて電極から２５０ｍｍ離れた位置においては、負イオン３０がダクト９２０の長さ方向の略中心かつ幅方向の一方側の内壁近傍から放射状に拡散して存在している。よって、放出直後に正イオン２０および負イオン３０の多くは互いに結合して消滅する。
【０１５４】
図２３に示すように、比較例にて電極から１ｍ離れた位置においては、正イオン２０がダクト９２０の略中心上から放射状に拡散して存在している。図２５に示すように、比較例にて電極から１ｍ離れた位置においては、負イオン３０がダクト９２０の略中心上から放射状に拡散して存在している。よって、放出された空間において正イオン２０と負イオン３０とは混在している。ただし、放出された正イオン２０および負イオン３０の濃度は、本実施例に比較して低く、また、正イオン２０および負イオン３０の放出された範囲も本実施例に比較して狭かった。
【０１５５】
この比較例の場合、正イオン２０と負イオン３０とが結合することによる、空気中に浮遊するカビ菌またはウィルスの分解、ニオイの除去、集塵などの効果をさらに向上できる余地がある。
【０１５６】
以下、上記の比較例のイオン発生装置と参考例のイオン発生装置とから放出されたイオンの量を比較した実験例２について説明する。
【０１５７】
(実験例２)
実験例１で用いた比較例のイオン発生装置および参考例のイオン発生装置を用いて、電極から５００ｍｍの位置におけるイオンの量を比較した。なお、イオンの量は、共通ダクト９１０の幅方向において２５ｍｍ間隔で５点、長さ方向において５０ｍｍ間隔で７点の格子状に合計３５点で計測した。
【０１５８】
表１は、比較例および参考例において、上記３５計測点の中で正イオン量の最大値、負イオン量の最大値、および、３５計測点におけるイオン量の積分値をまとめたものである。
【０１５９】
【表１】
2013254587.tif 000003
【０１６０】
表１に示すように、比較例における正イオン量の最大値が４．２ｎＡ、負イオン量の最大値が３．９ｎＡで、３５計測点のイオン量の積分値が３９．９ｎＡであった。
【０１６１】
参考例における正イオン量の最大値は５．４ｎＡで比較例の１２９％、負イオン量の最大値は５．１ｎＡで比較例の１３１％、３５計測点のイオン量の積分値が９４．１ｎＡで比較例の２３６％であった。
【０１６２】
上記の実験結果から、参考例のイオン発生装置では、比較例のイオン発生装置に比較して、正イオンおよび負イオンを多く供給できていることが確認できた。また、電極間距離を８０ｍｍとすることにより、多くのイオンを供給できることが確認された。
【０１６３】
今回開示された実施形態および実験例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１６４】
１０  イオン発生回路部、１１  電極制御部、１３，１８，１９  ダイオード、１４  抵抗、１５  コンデンサ、１６  端子サイリスタ、１７  昇圧トランス、２０  正イオン、３０  負イオン、１００，２００，３００  イオン発生装置、１１０，２１１，２１２，３１１，３１２，３１３  立設ダクト、１２０  第１ダクト、１２０ａ，２２０ａ，３２０ａ  上部吹出ダクト、１２０ａｇ，１２０ｂｇ，１３０ａｇ，１３０ｂｇ  気体、１２０ｂ，２２０ｂ，３２０ｂ  下部吹出ダクト、１２１ａ，１２１ｂ，１３１ａ，１３１ｂ  流路、１３０  第２ダクト、１３０ａ，２３０ａ，３３０ａ  第１中間吹出ダクト、１３０ｂ，２３０ｂ，３３０ｂ  第２中間吹出ダクト、１４０，２４０，３４０，８１０  第１放電電極、１５０，２５０，３５０，８３０  第１誘導電極、１６０，２６０，３６０，８４０  第２誘導電極、１７０，２７０，３７０，８２０  第２放電電極、１８０，２８０，３８０  電源、１８４，１８５，１８７，２８４，２８５，２８７，３８４，３８５，３８７  導線、１９０  送風機構、２１０，３１０，９１０  共通ダクト、４００  ルーバ、４１０  回転軸、８００  イオン発生部、８５０  電源回路部、９００  室内空間、９２０  ダクト。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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