JP2000325727A - 負イオン発生方法および負イオン発生装置、並びに負イオン発生装置における給水タンクおよび自動給水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課 題】 レナード効果を利用し、塵、臭い、あるい
は菌等を除去する以外に、負イオンによって、身体の各
器官を正常に働かすと共に、自律神経の鎮静化、動植物
における発育の促進等に有効な負イオン発生方法および
装置。 【解決手段】 環状に配置された複数のノズルからは、
空気と共に略真下に向かって水が噴射する。ノズルから
噴射された水は、略真下に設けられた衝突部材に衝突
し、微細化されると、正イオンに帯電した微細水滴と、
この微細水滴の周囲で負に帯電した空気イオンからなる
微細水滴混合空気となる。上記微細水滴混合空気は、粒
子の小さい塵、臭い、菌等が付着し、水と共に洗い流さ
れる。残りの上記微細水滴混合空気は、回転しながら内
筒を上昇する際に、重い微細水滴と軽い負イオンを多く
含む超微細水滴混合空気とに分離される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レナード効果ある
いはシンプソン効果を利用した負イオン発生方法および
負イオン発生装置に関するものである。本発明は、塵、
臭い、あるいは菌等を除去する以外に、負イオンによっ
て、身体の各器官を正常に働かすと共に、自律神経の鎮
静化、動植物における発育の促進等に有効な負イオン発
生方法および負イオン発生装置に関するものである。本
発明は、負イオン発生装置に給水タンクから給水する際
に、水漏れの無い負イオン発生装置における給水タンク
に関するものである。本発明は、負イオン発生装置にお
ける自動給水装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】レナード効果あるいはシンプソン効果を
利用した負イオン発生方法および装置は、たとえば、特
開平４−１４１１７９号公報に原理および効果等が詳細
に記載されている。その他に、レナード効果あるいはシ
ンプソン効果を利用した負イオン発生方法および装置
は、特公昭６２−５７８９５号公報、特公平１−５４６
１４号公報、特公平３−９３７６号公報、特公平３−２
１８３１号公報、特公平５−５８７５５号公報、特公平
７−６４７１９号公報がある。

【０００３】上記レナード効果あるいはシンプソン効果
を利用した負イオン発生方法あるいは負イオン発生装置
は、塵、臭い、菌等を除去するだけでなく、人体や動植
物によい効果を与えるというものである。上記各公報に
記載された発明は、水を微細化して空気と接触させる気
液接触部と、高圧気流の旋回による遠心力を利用するサ
イクロンからなる気液分離部とから構成され、いずれも
大型であり、病院等のような大型建築物、ビルディン
グ、研究所、工場等設置場所が限られていた。

【０００４】図９は従来の負イオン発生装置を説明する
ための概念断面図である。図９において、外側円筒体８
１は、噴射管８３を取り付けた内側円筒体８２が図示の
ごとく中央部に同心的に設けられている。噴射管８３の
周囲には、多数のノズル８３１が設けられている。ま
た、上記内側円筒体８２は、下方において、外側円筒体
８１の内部と通じている。

【０００５】外側円筒体８１は、上部において空気を送
り込む送風口８１２が設けられている。また、外側円筒
体８１の下部には、水に含まれた塵、臭い、菌等を除去
するフィルタ８５が設けられている。フィルタ８５を通
過した綺麗な水は、給水タンク８６に一旦入った後、汲
み上げポンプ８７によって、給水管８４を介して噴射管
８３に達する。

【０００６】上記負イオン発生装置は、汲み上げポンプ
８７により、給水管８４と噴射管８３とを通過した後、
ノズル８３１から水を噴射する。ノズル８３１から噴射
した水は、側壁８１１に衝突して、微細化されると同時
に正イオンおよび負イオンが発生する。すなわち、外側
円筒体８１と内側円筒体８２との間は、空気と水が接触
する気液接触部９１を構成している。

【０００７】一方、送風口８１２から導入された空気
は、ノズル８３１から噴出する微細化された水と接触し
た後、湿気を多く含む空気として、気液分離部９２であ
る内側円筒体８２の内部に沿って上昇する。湿気を多く
含んだ空気は、内側円筒体８２を上昇する際に、粒子の
比較的大きい水がその重さによって落下し、フィルタ８
５の上部に達する。粒子の小さい水と共に負イオンは、
空気中に放出される。また、噴射水は、側壁８１１に衝
突した後、微細粒子となって、塵、臭い、菌等を吸着し
た後、円錐部８１３に沿って落下し、フィルタ８５に入
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記負イオン発生装置
は、水をノズルから真横方向に噴射しているため、外側
円筒体の径が大きくなるだけでなく、気液接触が充分に
行われないという課題を有する。また、従来の気液接触
あるいは気液分離にサイクロンを使用した負イオン発生
装置は、装置が大型になるため、家庭用や小事務所用に
適していなかった。従来の負イオン発生装置は、同じ構
造で大型と小型とを設計しようとすると、構造上に無理
ができ、別々の装置として異なる設計が必要であった。

【０００９】負イオン発生装置は、水槽の水が循環して
いるうちに、塵、臭い、菌等を多く含むようになるた
め、新鮮な水を頻繁に取り替えねばならない。しかし、
水槽の水を交換する従来の給水タンクは、下方に弁が設
けられているため、給水タンクの運搬時あるいは給水時
のいずれも、上記弁の部分から水滴が漏れるという課題
があった。特に、給水タンクが古くなると、弁に設けら
れているパッキングが充分にシールすることができなく
なり、水漏れが激しくなるという課題があった。上記従
来例の負イオン発生装置は、水槽の水を取り替える時期
が遅れると、塵、臭い、菌等をばらまくことになり、早
過ぎると、手間と水が無駄になるという課題があった。

【００１０】以上のような課題を解決するために、本発
明は、水を滝と同様に略垂直方向の噴射と、細い内筒お
よび外筒を同心状として配置したサイクロンとによっ
て、気液接触を充分に行うと共に、気液分離も良好に行
うことができる負イオン発生方法および負イオン発生装
置を提供することを目的とする。本発明は、小型あるい
は大型に関係なく、風量、水量、ノズルの数等を変える
だけで各種用途に合せることができる負イオン発生方法
および負イオン発生装置を提供することを目的とする。

【００１１】本発明は、水滴漏れあるいは注入漏れのし
ない給水タンクを備えている負イオン発生装置を提供す
ることを目的とする。本発明は、水槽の給水時期を間違
えずに常に清浄な空気を放出できる負イオン発生装置に
おける自動給水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】（第１発明）本発明の負
イオン発生方法は、水を微細化して空気と接触させるこ
とによって、負イオンを発生させるものであり、筒状体
と、当該筒状体と同心状に配置された内筒体の上部に環
状に配置された複数のノズルから略真下に水を噴射する
際に、上記筒状体の筒に対して接線方向に送られる空気
と上記噴射水とを接触させ、噴射水と空気とを筒状体内
を回転させながら略真下に設けられた衝突部材に衝突さ
せて、水を微細化させることにより、正イオンに帯電し
た微細水滴と、当該水滴の周囲で負に帯電した空気イオ
ンとからなる微細水滴混合空気を発生させ、上記微細水
滴混合空気が上記内筒体の内部を上昇する際に、気液が
分離され、比較的粒径の小さい負イオンを多く含む超微
細水滴混合空気を放出することを特徴とする。

【００１３】（第２発明）本発明の負イオン発生方法
は、水を微細化して空気と接触させることによって、負
イオンを発生させるものであり、筒状体と、当該筒状体
と同心状に配置された内筒体の上部に環状に配置された
複数のノズルから略真下に水を噴射する際に、上記筒状
体の筒に対して接線方向に送られる空気と上記噴射水と
を接触させ、噴射水と空気とを筒状体内を回転させなが
ら略真下に設けられたスパイラル状の衝突部材に衝突さ
せて、水を微細化させることにより、正イオンに帯電し
た微細水滴と、当該水滴の周囲で負に帯電した空気イオ
ンとからなる微細水滴混合空気を発生させ、その後、回
転している上記微細水滴混合空気により、下方に設けら
れている水槽の表面を渦により押し下げ、上記渦の表面
から飛び出す微細化された水滴を含む空気、および上記
回転しながら下がって来た微細水滴混合空気が上記内筒
体の内部を上昇する際に気液が分離され、比較的粒径の
小さい負イオンを多く含む超微細水滴混合空気を放出す
ることを特徴とする。

【００１４】（第３発明）本発明の負イオン発生装置
は、水を微細化して空気と接触させることによって、負
イオンを発生させるものであり、給水タンクから水を給
水できる水槽と、当該水槽の上に設けられた筒状体と、
上記筒状体と同心状をなすように配置されていると共に
上記水槽の水面に達しない長さとなって気液接触部を構
成する内筒体と、上記筒状体に着脱自在に取り付けられ
ていると共に、内筒体に取り付けられた、複数のノズル
とこれらのノズルに通ずる給水路を備えた環状の水噴射
部、上記水槽の水を汲み上げて上記水噴射部に水を供給
する汲み上げポンプ、上記ノズルから噴射する水を筒状
体内で回転させながら気液接触させるために上記筒状体
の接線方向に空気を送る送風手段、上記水噴射部からの
水と上記空気とを衝突部材に衝突させて、正イオンに帯
電した微細水滴と、当該水滴の周囲で負に帯電した空気
イオンとからなる微細水滴混合空気を発生させる気液接
触部と、上記気液接触部において発生した微細水滴混合
空気中の気体と液体とを分離して、比較的粒径の小さい
負イオンを多く含む超微細水滴混合空気を放出する内筒
体からなる気液分離部とから構成されることを特徴とす
る。

【００１５】（第４発明）本発明の負イオン発生装置に
おける内筒体の外周には、スパイラル状の衝突部材が取
り付けられていることを特徴とする。

【００１６】（第５発明）本発明の負イオン発生装置に
おける内筒体の内周には、中央に孔の開いたスパイラル
板が取り付けられていることを特徴とする。

【００１７】（第６発明）本発明の負イオン発生装置に
おける環状の水噴射部は、少なくとも内筒体ごと筒状体
から分離でき、内部の清掃が可能であることを特徴とす
る。

【００１８】（第７発明）本発明の負イオン発生装置に
おける給水タンクと水槽との間には、給水タンク載置台
兼注水口が配置されていることを特徴とする。

【００１９】（第８発明）本発明の負イオン発生装置に
おける給水タンク載置台の三方は、飛水防止用の壁が設
けられていることを特徴とする。

【００２０】（第９発明）本発明の負イオン発生装置に
おける水槽には、給水タンクからの給水を制限する上限
水位検出手段が設けられていることを特徴とする。

【００２１】（第１０発明）本発明の負イオン発生装置
における水槽には、回転している噴射水と空気とによる
押し下げの最低限度となる水位を検出する下限水位検出
手段が設けられていることを特徴とする。

【００２２】（第１１発明）本発明の負イオン発生装置
における水槽と水噴射部との間には、水殺菌手段、熱交
換手段、温湿度調整手段のうちの少なくとも一つが設け
られていることを特徴とする。

【００２３】（第１２発明）本発明の負イオン発生装置
は、送風手段からの送風力０．５ｍ／ｓｅｃないし５０
ｍ／ｓｅｃ、風量３ｍ³ ／ｍｉｎ、ノズル近傍の圧力
０．２ｋｇ／ｃｍ² ないし３．５ｋｇ／ｃｍ² 、ノズル
からの噴射角度２５度以内で、空気放出部において、１
μｍ以下のミストを浮遊せしめ、負イオンが１ｍ³ 中に
１．２５×１０ ⁹ 個以上であることを特徴とする。

【００２４】（第１３発明）本発明の負イオン発生装置
は、水槽に給水タンクからの給水が終了後、水槽の水が
一定量以下および／または給水時から所定時間経過後、
水槽の水は、給水タンクに汲み上げられると同時に、負
イオンの発生を停止することを特徴とする。

【００２５】（第１４発明）本発明の負イオン発生装置
は、負イオン発生装置における超微細水滴混合空気の放
出を停止した時と、給水タンクに排水を汲み終わった時
とを異なる信号で知らせることを特徴とする。

【００２６】（第１５発明）本発明の負イオン発生装置
における気液接触部および気液分離部を構成する材質
は、静電気を発生しない部材から構成されていることを
特徴とする。

【００２７】（第１６発明）本発明の負イオン発生装置
は、負イオン発生装置を２基以上設けたことを特徴とす
る。

【００２８】（第１７発明）本発明の負イオン発生装置
における給水タンクは、上部の一方の端部に膨出部を有
する給水口と、上部の中央部に設けられた排水注入口
と、前面に内方への凹部からなる把手とを備えているこ
とを特徴とする。

【００２９】（第１８発明）本発明の負イオン発生装置
における給水タンクは、上限水位線が設けられているこ
とを特徴とする。

【００３０】（第１９発明）本発明の負イオン発生装置
における自動給水装置は、水道栓から水を給水できる水
槽、上記水槽から汲み上げられた水が複数のノズルを介
して噴射する水噴射部、上記ノズルから噴射する水を筒
状体内で空気と接触させて、正イオンに帯電した微細水
滴と、当該微細水滴の周囲に負に帯電した空気イオンと
からなる微細水滴混合空気を発生する気液接触部、上記
気液接触部において発生した微細水滴混合空気中の比較
的粒径の小さい負イオンを多く含む超微細水滴混合空気
を分離する気液分離部から構成されており、上記負イオ
ン発生装置の運転時間を計測するタイマーと、上記タイ
マーによって設定された時間に負イオン発生装置の動作
を停止するスイッチ機構と、上記スイッチ機構の停止に
より起動する排水ポンプと、上記水槽内の水が無くなっ
たことを検出して、水道栓を開けて上記水槽内に給水
し、上記水槽の上限水位を検出して閉じる電磁弁とを備
えた自動制御機構からなることを特徴とする。

【００３１】

【発明の実施の形態】（第１発明）第１発明の負イオン
発生方法において、筒状体の上部で、環状に配置された
複数のノズルは、略真下に噴射水を噴霧する。また、空
気は、上記筒状体に対して接線方向に送られて、上記噴
射水と接触すると共に、水と一緒になって、筒状体内を
回転しながら下方に落下する。ノズルの下方に、衝突部
材が設けられているため、上記水と空気の混合体は、上
記衝突部材に衝突すると同時に水も互いに衝突を繰り返
す。衝突後の水の粒径は、たとえば、１μｍないし０．
５μｍ以下に微細化されることによって、正イオンに帯
電した微細水滴と、当該水滴の周囲で負に帯電した空気
イオンとからなる微細水滴混合空気となる。

【００３２】以下、本明細書において、「微細水滴混合
空気」は、正イオンに帯電した微細水滴と、当該水滴の
周囲で負に帯電した空気イオンとが混合したものと定義
する。上記ノズルから噴射する水が衝突部材に衝突する
際の速度は、たとえば、０．５ｍ／ｓｅｃないし５０ｍ
／ｓｅｃである。

【００３３】上記微細水滴混合空気は、粒子の小さい
塵、臭い、菌等が付着し、水と共に洗い流される。残り
の微細水滴混合空気が内筒体の内部を上昇する際に、正
イオンに帯電されていた水滴の周囲に存在していた負に
帯電されている空気イオンは、分離されて、比較的粒径
の小さい負イオンを多く含んだ超微細水滴混合空気とな
って外部に放出される。以下、本明細書において、「超
微細水滴混合空気」は、正イオンに帯電されていた水滴
の周囲に存在している負に帯電されている空気イオンが
分離されて、比較的粒径の小さい負イオンを多く含んだ
ものと定義する。

【００３４】すなわち、比較的粒径の小さい負イオンを
多く含んだ超微細水滴混合空気は、外部に放出され、比
較的大きい粒径の正イオンに帯電した微細水滴が内筒体
を通過する際に側壁に付着することによって、気液が分
離される。上記微細水滴混合空気における水滴の粒径
は、約１μｍ以下、上記超微細水滴混合空気における水
滴の粒径は、約０．５μｍ以下である。また、その時の
負イオンの数は、約１．２５×１０⁹ ／ｍ³ であった。

【００３５】第１発明は、塵、臭い、菌等を除去するだ
けでなく、滝の周辺と同じように、負イオンが多く発生
して、人体を初め動植物の育成、精神作用に良好な結果
を及ぼすものである。気液接触部と気液分離部とが同心
状の筒状体に収納されていると共に、筒状体の上部に環
状に配置された複数のノズルによって水を噴射させてい
るため、大型および小型の負イオン装置が、送風器、汲
み上げポンプの容量、ノズルの数等により任意に設計変
更できる。

【００３６】（第２発明）第２発明において、筒状体の
上部で、環状に配置された複数のノズルは、略真下に噴
射水を噴霧する。また、空気は、上記筒状体に対して接
線方向に送られて、上記噴射水と接触すると共に、水と
一緒になって、筒状体内を回転しながら下方に落下す
る。さらに、噴射水と空気とは、筒状体内に設けられた
スパイラル状の衝突部材に衝突することにより、高速回
転しながら水を微細化させて、微細水滴混合空気とな
る。

【００３７】その後、高速回転している微細水滴混合空
気は、下方に設けられている水槽の表面に渦を作りなが
ら下方に押し下げる。上記渦を巻いている水の表面から
出る微細化された水滴を含む空気と上記微細水滴混合空
気とは、上記筒状体の内筒体を上昇する間に気液分離が
行われ、正イオンと共に比較的粒径の大きい水滴が落下
し、比較的粒径の小さい負イオンを多く含む超微細水滴
混合空気が外部に放出される。

【００３８】（第３発明）第３発明は、水を微細化して
空気と接触させることにより、負イオンを発生する負イ
オン発生装置であり、給水タンクから給水できる水槽
と、当該水槽の上に設けられた筒状体と、当該筒状体に
取り付けられていると共に上記水槽の水面に達しない長
さで、上記筒状体と同心状をなすように配置された気液
接触部を構成する内筒体とを備えている。

【００３９】上記水槽からポンプによって汲み上げられ
た水を噴射する環状の水噴射部は、上記筒状体に着脱自
在に取り付けられている。また、上記環状の水噴射部
は、環状の水路によって連結されている複数のノズルが
設けられている。送風手段は、上記ノズルから噴射する
水を筒状体内で回転させながら気液接触をさせるために
上記筒状体の接線方向から空気を送る。内筒体に取り付
けられた衝突部材には、上記気液接触部において、噴射
水に空気の力が加えられて衝突する。空気を含む水は、
正イオンに帯電した微細水滴と、この微細水滴の周囲で
負に帯電した空気イオンとからなる微細水滴混合空気と
なる。

【００４０】送風手段によって吸い込まれた塵、臭い、
菌等は、上記気液接触部において、微細水滴混合空気中
の比較的重いものと共に下方に流される。残りの微細水
滴混合空気は、内筒体を上昇する際に、正イオンに帯電
された水滴の周囲に存在していた負に帯電されている空
気イオンが分離されて、比較的粒径の小さい負イオンを
多く含む超微細水滴混合空気となってが外部に放出され
る。

【００４１】（第４発明）第４発明は、内筒体の外周に
スパイラル状の衝突部材が取り付けられている。スパイ
ラル状の衝突部材は、空気と微細化された水が接触し、
気液接触部内の回転運動をより一層高速なものとする。
したがって、空気を含んだ水は、気液接触部において、
高速回転運動を行いながらスパイラル状の衝突部材に衝
突すると同時に水どうしも互いに衝突する。そのため、
空気を含む水は、微細化されて正イオンに帯電した微細
水滴と、この微細水滴の周囲で負に帯電した空気イオン
とからなる微細水滴混合空気となる。

【００４２】（第５発明）第５発明において、塵、臭
い、菌等が水と共に水槽に落下した後の比較的小さい水
を含む気体は、内筒体の内周に設けられたスパイラル板
に衝突する。そして、上記比較的大きい水滴は、水槽に
落下するが、比較的小さい粒径の水滴からなる超微細水
滴混合空気は、スパイラル板の中央部に開けられた孔か
ら上方に放出される。また、内筒体の上方には、必要に
応じて、環状で下方に傾斜して突出する止水板が設けら
れる。この止水板は、内筒体の側面に沿って回転しなが
ら上昇する水を含む気体がこの部分に衝突して水のみが
水槽に落下して、軽く小さい粒径の負イオンを多く含ん
だ超微細水滴混合空気が外部に放出される。

【００４３】（第６発明）第６発明における環状の水噴
射部は、固着手段によって筒状体と内筒体とにそれぞれ
着脱自在に固着されている。たとえば、ビスのような固
着手段を取り外すだけで、筒状体と内筒体に取り付けら
れた環状の水噴射部とが分離できる。したがって、筒状
体は、ブラシ等により内部の清掃が可能である。また、
水噴射部は、内筒体と分離できると共に、上部の蓋も外
せるようにできるため、ノズルおよび内筒体等を清掃す
ることが簡単にできる。

【００４４】（第７発明）第７発明は、最初、給水タン
クを傾けて水を注水口から水槽に入れ、その後、給水タ
ンクを給水タンク載置台兼注水口に置く。このような方
式は、給水タンクの底に弁を設ける必要がないため、水
の給水中や運搬中に水滴が落下することがない。

【００４５】（第８発明）第８発明は、給水タンク載置
台の三方に飛水防止用の壁が設けられている。本発明
は、給水タンクの下部に弁を設けないため、給水タンク
を傾けて注水口から水を給水する。その時、給水タンク
を急に傾斜させた場合、内部の水が勢い良く出るが、上
記飛水防止用の壁により、負イオン発生装置の内部に水
が入ることがない。また、飛水防止用の壁に衝突した水
は、注水口から水槽へ入り、負イオン発生装置の周囲を
汚すことがない。

【００４６】（第９発明）第９発明は、負イオン発生装
置に設けられる表示手段により、水の供給を指示してい
る時のみ給水するのであれば、水槽の上限水位検出手段
が不要になる。しかし、給水タンクにより、水を水槽に
つぎ足す場合、水槽の水が溢れるおそれがある。このた
めに、給水タンクからの給水を制限する上限水位検出手
段が設けられている。上記上限水位検出手段は、フロー
トのような機械的検出手段、あるいは半導体素子等から
なる電気的検出手段のいずれでも良い。

【００４７】（第１０発明）第１０発明は、水槽の表面
が回転している噴射水と空気とによる押し下げの最低限
度を検出するためのものである。この水槽における最低
限度は、送風手段の能力によっても、その水位が変わる
ため、下限水位検出手段が必要になる。

【００４８】（第１１発明）第１１発明は、負イオン発
生装置の用途によって、必要になるものである。たとえ
ば、病院で使用する負イオン発生装置は、水殺菌手段、
たとえば、紫外灯、中空糸膜フィルタ等の殺菌手段が必
要である。温度や湿度を調整したい部屋、温室、保温
庫、保冷庫等に使用する場合、熱交換手段や温湿度調整
手段が必要になる。

【００４９】（第１２発明）第１２発明は、負イオンを
発生させるための最低条件として、送風手段からの送風
力を０．５ｍ／ｓｅｃないし５０ｍ／ｓｅｃとし、風量
を３ｍ³ ／ｍｉｎとし、ノズル近傍の圧力を０．２ｋｇ
／ｃｍ² ないし３．５ｋｇ／ｃｍ² とし、ノズルからの
噴射角度２５度以内とする。このような負イオン発生装
置における空気放出部近傍では、１μｍ以下のミストが
浮遊せしめられ、負イオンが１ｍ³ 中に１．２５×１０
⁹ 個以上であった。

【００５０】（第１３発明）第１３発明は、給水タンク
の底に弁を設けないようにしたため、給水時期を知らせ
るようにした。たとえば、本発明の給水時期は、水槽に
給水タンクから給水した後、水槽の水が一定量以下およ
び／または給水時間が一定以上になった時である。負イ
オンの発生を停止した後、水槽の水は、給水タンクに汲
み上げられる。このようにすると、水槽の水は、設計通
りの鮮度を保つことができる。

【００５１】（第１４発明）第１４発明は、負イオン発
生装置における負イオンの発生を停止した時と、給水タ
ンクに排水を汲み終えた時とを異なる信号で知らせるよ
うにする。このように負イオン発生装置は、それほど気
を付けることなく、給水時期を知ることができる。

【００５２】（第１５発明）第１５発明は、筒状体、内
筒体、衝突部材、スパイラル板等を静電気が発生しない
部材で構成するか、または静電気が発生しない部材をそ
の表面にコーティングする。第１５発明は、滝効果によ
って発生した負イオンを静電気によって発生した正イオ
ンで打ち消されないようにしている。静電気を発生しな
い部材としては、たとえば、塩化ビニル系樹脂、あるい
はアクリロニトリル、ブタジエン、スチレン樹脂（ＡＢ
Ｓ樹脂）、さらに、アルミニウム、銅、およびこれらの
合金等錆びない金属部材を全部または一部に使用するこ
とができる。

【００５３】（第１６発明）第１６発明は、負イオン発
生装置を２基以上設ける。すなわち、負イオン発生装置
を多数基設けることにより、所望の容量からなる負イオ
ンを発生させることができる。

【００５４】（第１７発明）第１７発明は、給水タンク
の給水口における一方に膨出部を設ける。この膨出部
は、給水中に不要な水滴の落下を防止する。給水タンク
の上部中央には、排水注入口が設けられている。水槽に
残された排水は、排水ポンプによって汲み上げられて、
排水注入口から給水タンクに注水される。把手は、給水
タンクの前面ににおいて、内方への凹部に設けられてい
る。第１７発明は、給水タンクの給排水を容易にして、
汚い水を循環しないようにしている。

【００５５】（第１８発明）第１８発明は、給水タンク
に給水の上限水位線が設けられている。給水タンクは、
給水口と給排水口とが設けられているため、水を満タン
にすると、両方の口から水が出る。これを防止するため
に、給水の上限が判るように上限水位線が設けられてい
る。給水タンクは、一般に半透明からなる部材が使用さ
れているため、上記上限水位線を設けておけば、給水さ
れた水の量と上記上限水位線とを比較して、水を給水す
ることができる。

【００５６】（第１９発明）第１９発明の負イオン発生
装置は、水槽−水噴射部−気液接触部−気液分離部−水
槽と常に水が循環している。この負イオン発生装置の運
転は、タイマーによって、新しい水を交換してからの累
積時間が計測される。このタイマーによる累積時間は、
予め設定された時間に達すると、スイッチ機構が働き負
イオン発生装置の動作を停止させる。このスイッチ機構
の停止と同時に、排水ポンプを起動させる。排水ポンプ
は、上記水槽内の水を全部汲み上げる。自動制御機構
は、上記水槽内の水が無くなったことを検出して、水道
栓を開ける電磁弁を動作させて上記水槽内に給水する。
上記水槽の上限水位計は、水槽の水が所定の水位になっ
たことを検出して、水道栓を閉じるように電磁弁を働か
す。このような自動制御機構は、常に水槽の水を新鮮な
ものとできるため、負イオン発生装置の設置場所によっ
ては殺菌部を省略しても、綺麗な負イオンを有する空気
を放出することができる。

【００５７】

【実 施 例】図１は本発明の一実施例で、負イオン発
生装置を説明するための正面図である。図２は図１にお
ける水噴射部拡大図で、図３ＩＩ−ＩＩから見た図であ
る。図３は図１の水噴射部の上面図である。図４は図１
のＩＶ−ＩＶから見た側面図である。図５は図１のＶ−
Ｖから見た上面図である。図６は図１のＶＩ−ＶＩから
見た上面図である。

【００５８】図１ないし図６において、負イオン発生装
置は、ハウジング１１と、水と空気を接触させて塵、臭
い、菌等を除去する気液接触部１２と、液体と気体とに
分離する気液分離部１３と、水の噴射する水噴射部１４
と、外気を吸い込み、気液接触部１２に空気を送る送風
機１５と、塵、臭い、菌等を除去するための水を貯蔵す
る水槽１６と、水により除去された塵、臭い、菌等を除
去する殺菌部１７と、負イオンを含む超微細水滴混合空
気の音を除去するサイレンサ１８と、前記水槽１６に水
を供給したり、あるいは汚れた水を排水する給水タンク
１９（後述の図７参照）と、負イオン発生装置の電源系
統、あるいは水の管理を制御する制御機器とから構成さ
れている。

【００５９】ハウジング１１は、たとえば、プラスチッ
ク等を使用した箱体であり、水噴射部１４から水が噴射
している様子が透視できるように一部を透明にすること
ができる。水噴射部１４からの噴射水が見えると、清涼
感を出すことができる。ハウジング１１は、サイレンサ
１８の部分を外部に出すこともできる。また、空気取入
口１５１と給水タンク１９を出し入れする扉（図示され
ていない）は、同じ表側に設けることもできる。

【００６０】気液接触部１２は、水槽１６に連設される
外筒１２１と、当該外筒１２１と同心状となるように配
置され、気液分離部１３を構成する内筒１３１と、内筒
１３１の外周にスパイラル状に取り付けられた衝突板１
２２とから構成されている。気液分離部１３は、上記内
筒１３１の下方で内部周囲に設けられた中央部に開口１
３３を有するスパイラル板１３２と、上記内筒１３１の
上方で内部周囲に下方に傾斜して突出するように設けら
れた止水板１３４とから構成されている。上記止水板１
３４は、上記内筒１３１に嵌合する部分を設け、清掃す
る際に取り外しが簡単になる。

【００６１】また、外筒１２１、内筒１３１、衝突板１
２２、スパイラル板１３２、止水板１３４は、静電気を
発生しない部材で構成するか、あるいは静電気を発生し
ない部材でコーティングされている。上記静電気を発生
しない部材としては、たとえば、塩化ビニル系樹脂、あ
るいはアクリロニトリル、ブタジエン、スチレン樹脂
（ＡＢＳ樹脂）、さらに、アルミニウム、銅、これらの
合金、あるいは錆びない金属部材を全部または一部に使
用することができる。

【００６２】図２および図３において、外筒１２１およ
び当該外筒１２１と同心状となるように配置されている
内筒１３１の上部には、噴射口１４２を有するノズル１
４１がたとえば、８個取り付けられた環状取付板１４３
が取り付けられている。上記環状取付板１４３の中央部
には、各ノズル１４１に水を送る環状給水孔１４４が設
けられている。上記環状取付板１４３の上部には、一箇
所に水を供給する給水管１４８が接続されるような構造
になっている環状蓋部材１４５が複数の第１固着手段１
４６によって取り付けられている。また、上記環状取付
板１４３は、外筒１２１と複数の第２固着手段１４２′
によって取り付けられている。さらに、上記環状取付板
１４３は、必要に応じて、内筒１３１と第３固着手段
（図示されていない）によって取り付けられている。

【００６３】上記第１固着手段１４６および第２固着手
段１４２′は、着脱が容易であるビス止めとすることが
でき、第３固着手段は、取り外し不可能、あるいは着脱
自在とすることもできる。このような構造は、ノズル１
４１が取り付けられている環状取付板１４３、および内
筒１３１等を取り外すことが容易であるため、これらに
付着する塵、臭い、菌等を清掃することが容易になる。
上記ノズル１４１から噴射する噴射水の速度は、たとえ
ば、０．５ｍ／ｓｅｃないし５０ｍ／ｓｅｃである。ま
た、ノズル１４１から噴射する圧力は、その近傍におい
て、０．３ｋｇ／ｃｍ² ないし５．５ｋｇ／ｃｍ² であ
る。

【００６４】送風機１５は、たとえば、部屋の空気を吸
い込み、空気中の塵、臭い、菌等を除去するために、気
液接触部１２におけるノズル１４１の下方に送り込まれ
る。送風機１５は、空気取入口１５１と、モータ１５２
と、図示されていない羽根と、送風口１５３と、送風ガ
イド１５４（図３参照）とから構成されている。送風機
１５の風は、気液接触部１２において、ノズル１４１か
らの噴射水と効率良く接触するために、外筒１２１の接
線方向に送風ガイド１５４が設けられている。上記送風
機１５の風は、ノズル１４１の噴射水と接触し、内筒１
３１の周囲を回転しながら水を落下させる。上記送風機
１５として、４０ｍｍ／ａｑ（水を４０ｍｍ柱 押し下
げる風力のあるもの）のものを使用すると、気液接触部
１２を回転しながら水槽１６の表面を押し下げる量は、
約４０ｍｍである。

【００６５】水槽１６は、給水時に水槽１６から水が溢
れるのを防止するために上限水位計１６１と、気液接触
部１２における気液の回転による水面の押し下げで決ま
る下限水位計１６２と、水噴射部１４に水を供給する汲
み上げポンプ１６４に水を導く導水管１６３と、排水口
１６５とから構成される。水槽１６の底部は、傾斜底１
６９（図７参照）を構成しており、排水口１６５が一番
低い位置になっている。排水口１６５は、排水管１６６
と、当該排水管１６６に繋がる排水ポンプ１６７と、排
水ポンプ１６７によって汲み上げた排水を給水タンクに
戻す汲み上げ管１６８とが接続されている。なお、汲み
上げ管１６８は、図１および図４において、一部が図示
されていない。そして、図４における給水タンク１９の
上部に接続されている。

【００６６】殺菌部１７は、紫外線等からなる防水型の
殺菌灯１７２、および／または中空糸膜フィルタ１７３
とから構成されている。水槽１６の水は、導水管１６３
を通り、汲み上げポンプ１６４によって汲み上げられ
る。汲み上げられた水は、送水管１７１に入り、殺菌灯
１７２の周囲を通過する際に殺菌される。その後、汲み
上げられた水は、中空糸膜フィルタ１７３の上部から入
り、底部の出口１４８（図５および図６参照）から水噴
射部１４に供給される。

【００６７】サイレンサ１８は、負イオンを有する清浄
な気体が気液分離部１３を回転しながら上昇するための
音を小さくするもので、一方の側壁側を通路とする第１
垂直板１８１と、他方の側壁側を通路とする第２垂直板
１８２とによって仕切られた下室１８３と、当該下室１
８３の上部に設けられた天板によって仕切られた上室１
８４と、放出口１８５とから構成されている。気液分離
部１３から出た上記空気は、第１垂直板１８１と第２垂
直板１８２とを蛇行して通過した後、垂直方向に上昇
し、狭められた放出口１８５から放出され、その間に音
を小さくする。

【００６８】図７は、図４の給水タンク部を拡大して描
いたものである。図７において、給水タンク１９は、上
部に給水口１９１と、給排水口１９２と、上限水位線１
９３と、把手１９４とから構成されている。給水口１９
１は、給水タンク１９の上端部中央に設けられていると
共に、側部側に膨出部１９５および給水口１９１の周囲
に突出部１９６が設けられており、水滴が落ち溢れるの
を防止している。給排水口１９２は、環状突出部１９７
が設けられており、排水の注入および給水を容易にして
いる。上限水位線１９３は、給水の量を制限するもの
で、この線以上に水を給水すると、給水口１９１から水
槽１６に水を入れる時、給排水口１９２からも水が出て
しまうのを防止するものである。

【００６９】把手１９４は、給水タンク１９の内部に埋
没するようにして、ハウジング１１に収納し易い形状に
なっている。したがって、給水タンク１９は、把手１９
４を持って、たとえば、水道水を給排水口１９２から給
水した後、負イオン発生装置の所まで運搬する。ハウジ
ング１１の扉（図示されていない）を他方の手で開けた
後、給水タンク１９は、傾斜させることによって、水が
給水タンク１９の給水口１９１からハウジング１１本体
の注水口２０に注水される。給水タンク載置部２０２
は、塵の侵入を防止する網２０１（図５参照）からなる
注水口２０と給水タンク１９の支持部とから構成されて
いる。また、給水タンク載置部２０２の三方は、給水時
に水が飛散するのを防止する飛水防止部２０３によって
囲まれている。

【００７０】図６に示す制御機器収納部２１には、送風
機１５、汲み上げポンプ１６４、排水ポンプ１６７等の
電源あるいは制御回路、または水槽１６の水位管理、給
水タンク１９の有無の検出等の制御を行う機器類が収納
されている。たとえば、上記制御回路は、フロート、赤
外線検出器、半導体検出器等からなる上限水位計１６１
あるいは下限水位計１６２によって水位を検出して給水
の必要性を知らせるランプ３４３（図８参照）等からな
る表示部に表示させる。

【００７１】上記制御回路は、水槽１６における水位が
一定以下になった場合、上記ランプを点灯または点滅、
あるいはブザー音等を発すると同時に、送風機１５の運
転を停止し、排水ポンプ１６７を起動させる。上記制御
回路は、水槽１６の水を排水ポンプ１６７で全部汲み上
げた場合、給水タンク１９に新しい水を給水するような
指示を表示部に表示させる。また、上記制御回路は、水
の蒸発が少ない時期に長い間、古い水を循環するのを防
止するために、一定使用時間あるいは不使用を含めた時
間を超過した場合、新しい水の交換を促す信号を表示部
に表示するようにすることができる。

【００７２】次に、図１によって負イオン発生装置を説
明する。水槽１６の水は、汲み上げポンプ１６４によ
り、送水管１７１を通過する間に菌等を除去すると共
に、さらに、中空糸膜フィルタ１７３を通過して、綺麗
な水となり、水噴射部１４に達する。水噴射部１４に入
った水は、環状給水孔１４４から８個のノズル１４１に
供給される。各ノズル１４１は、たとえば、２５度の角
度で水を略真下に噴射する。たとえば、一個のノズル１
４１の噴射径は、２．８ｍｍで、噴射圧力は、０．３ｋ
ｇ／ｃｍ² 、水の噴射量は、２．５リットル／ｍｉｎで
ある。すなわち、水噴射部１４は、ノズル１４１を８個
設けた場合、毎分２０リットルの水を噴射する。

【００７３】一方、送風機１５は、空気を空気取入口１
５１より取り入れ、送風ガイド１５４（図３参照）に従
って、気液接触部１２に対して接線方向から送る。接線
方向に吹き込まれた空気は、各ノズル１４１から噴射水
と接触して外筒１２１と内筒１３１によって構成される
空間を回転しながら下方に進む。上記送風ガイド１５４
と上記ノズル１４１の噴射角度とは、関連付けられてい
る。すなわち、噴射角の程良い広がりは、送風機１５か
らの空気と噴射水との接触を最高にすることができる。

【００７４】内筒１３１の周囲に取り付けられたスパイ
ラル状の衝突板１２２には、空気と噴射水とが衝突しな
がら、さらに回転力を増す。上記空気と噴射水との衝
突、および／またはこれらと衝突板１２２との衝突は、
水を微細水滴にすると同時に、正イオンに帯電した微細
水滴と、当該水滴の周囲で負に帯電した空気イオンとか
らなる微細水滴混合空気を発生させる。上記回転力を増
した微細水滴混合空気は、水槽１６の水面を渦を巻きな
がら押し下げる。この水面の押し下げる高さは、送風機
１５の送風力に近い値となる。たとえば、送風機１５の
送風量を４０ｍｍ／ａｑとした場合、水面を押し下げる
高さは、約４０ｍｍである。

【００７５】上記回転力を増した微細水滴混合空気は、
水槽１６の水面に対して回転という大きなエネルギーに
よって接触するため、ここにおいても、空気と水とが接
触すると同時に微細水滴混合空気となる。そして、回転
している微細水滴混合空気は、中央に配置された内筒１
３１を上昇する。しかし、上記粒子の比較的大きい正イ
オンを含む水滴は、内筒１３１の周囲に取り付けられた
開口１３３を有するスパイラル板１３２に衝突して、水
槽１６に落下する。粒子が小さく軽い負イオンを多く含
む超微細水滴混合空気は、スパイラル板１３２の開口１
３３を通過して回転しながら上昇する。

【００７６】内筒１３１内を回転しながら上昇する超微
細水滴混合空気の内、重いものは、内筒１３１の内周に
接触する際に水滴となって、下方のスパイラル板１３２
の開口１３３から水槽１６へ落下する。さらに、内筒１
３１の最上部に、止水板１３４が下方に向けて突出する
ように取り付けられているため、回転しながら内筒１３
１の周囲を伝わって上昇する比較的大きい粒子からなる
水滴は、水槽１６へ落下する。そして、粒径の一番小さ
い負イオンを多く含む超微細水滴混合空気は、内筒１３
１から外に送り出される。

【００７７】上記微細水滴混合空気および超微細水滴混
合空気は、気液を分離する際に回転しているため、外部
に出る際に音がでる。そこで、負イオン発生装置は、必
要に応じて、一体または別体として、サイレンサ１８を
備えることができる。サイレンサ１８において、内筒１
３１から上昇した超微細水滴混合空気は、たとえば、サ
イレンサ１８の下室１８３に入り、第１垂直板１８１の
一方の側部を通過した後、第２垂直板１８２の他方の側
部を通過する。

【００７８】さらに、超微細水滴混合空気は、天板の間
を通過して上室１８４に入り、その後、放出口１８５か
ら外部に放出される。超微細水滴混合空気は、上記径路
のように広い部屋から狭い部分を通過し、その後広い部
屋で拡散されるといったことを繰り返しながら音を減少
させる。

【００７９】図７において、給水タンク１９は、給排水
口１９２から水が上限水位線１９３まで供給される。給
水タンク１９は、把手１９４を持ち、給水口１９１を下
方に下げて、網２０１（図５参照）から水槽１６へ給水
する。給水に際し、上限水位計１６１は、上限水位１６
１′を検出して、必要以上の水が補給されて、水槽１６
から溢れるのを防止する。下限水位計１６２は、空気と
水の回転による水槽１６の表面を押し下げることによ
り、水槽の底が露出して気液接触を少なくしないよう
に、下限水位１６２′を監視する。

【００８０】以上のようにして、水槽１６の水は、導水
管１６３−送水管１７１−中空糸膜フィルタ１７３−水
噴射部１４−気液接触部１２−水槽１６と循環する。水
槽１６の水は、下限水位計１６２の検出により、一定以
下になった場合、排水ポンプ１６７を起動させると同時
に送風機１５および汲み上げポンプ１６４を停止する。
水槽１６に残された水は、塵、臭い、菌等で、殺菌灯１
７２や中空糸膜フィルタ１７３で除去されないものも含
まれている。しかし、上記水槽１６に残された水は、排
水ポンプ１６７によって、汲み上げ管１６８を介して給
水タンク１９の給排水口１９２から給水タンクに汲み上
げられる。

【００８１】また、上記シークェンスは、本発明の負イ
オン発生装置を一定時間運転した後、運転を停止させて
排水するようにできる。このような場合、上記負イオン
発生装置は、頻繁に水槽１６の水を交換することで、殺
菌灯１７２および中空糸膜フィルタ１７３を省略するこ
とができる。さらに、本発明の負イオン発生装置は、水
の循環径路に熱交換機および／または湿度調整装置を配
置することができる。このように、水の径路に熱交換機
および／または湿度調整装置を配置すると、負イオン発
生装置から放出された空気は、温度および／または湿度
を所望の通り制御できるため、広い用途に使用すること
が可能になる。

【００８２】図８は本発明の一実施例で、自動給水装置
を説明するための概念図である。図８において、水道栓
３１は、常時開の状態で、耐圧性および耐水性の高いホ
ース３２によって電磁弁３３を介して水槽１６に接続さ
れている。また、上記電磁弁３３は、自動給排水コント
ローラ３４によって任意のセットされた時間で開閉され
る。上記自動給排水コントローラ３４は、スイッチ３４
１と、水槽１６の水を交換する時間を設定できるタイマ
ー３４２と、少なくとも一つの表示ランプ３４３とから
構成される。排水ポンプ３５は、たとえば、防水型のも
ので、水槽１６内に配置され、上記タイマー３４２によ
る設定時間に達すると起動し、水槽１６の傾斜底１６９
の一番低い所に水がなくなると停止するようにする。

【００８３】たとえば、排水ポンプ３５は、自動給排水
コントローラ３４によりそのトルクを監視しておき、水
がなくなり、トルクが減少することにより起動を停止さ
せることができる。たとえば、負イオン発生装置は、タ
イマー３４２を１２時間、あるいは２４時間といったよ
うにセットすることができる。上記構成の自動給排水装
置は、スイッチ３４１を入れることにより、電磁弁３３
が起動して、水道栓３１からホース３２を通り水槽１６
に給水する。水槽１６の水位が上限水位計１６１によっ
て検出されると、自動給排水コントローラ３４は、電磁
弁３３を閉じて、水道水の給水を停止させる。

【００８４】自動給排水コントローラ３４は、給水が終
了して、負イオン発生装置が動作した時間から計測を開
始する。自動給排水コントローラ３４は、予め設定され
た時間を検出することにより、負イオン発生装置の運転
を終了させると同時に、排水ポンプ３５を動作させる。
排水ポンプ３５による排水は、排水管３６を通して排水
路に直接排水する。上記排水管３６は、その下部に排水
タンク１９′を設けておき、必要に応じて排水すること
もできる。上記負イオン発生装置は、排水設備によっ
て、いずれかを選択することができる。

【００８５】このように、自動給排水ができると、水槽
への給水および所定時間毎の排水が不要になるため、手
間がかからずしかも綺麗な負イオンを含む空気を放出す
ることができる。したがって、上記自動給排水装置を備
えた負イオン発生装置は、殺菌灯あるいは中空糸膜フィ
ルタ等の濾過装置が不要になる。

【００８６】本発明の負イオン発生装置は、塵、臭い、
菌等を除去するだけでなく、身体の各器官を正常に働か
すと共に、自律神経の鎮静化、発育の促進等に有効であ
る。したがって、本発明の負イオン発生装置から発生す
る負イオンは、血管を拡張し、血液をアルカリ傾向にす
ると共に、血圧、血沈を正常な状態で安定させる。本発
明の負イオン発生装置から発生する負イオンは、血液に
おける血清（Ｃａ、Ｋ）、血糖値、血液凝固能、白血球
等を正常にする。

【００８７】本発明の負イオン発生装置から発生する負
イオンは、肺や心臓機能を良好にするため、機能の安定
化あるいは疲労を回復させる。さらに、本発明の負イオ
ン発生装置から発生する負イオンは、骨を丈夫にした
り、あるいは利尿作用、便秘の解消を促進するという効
果がある。本発明の負イオン発生装置から発生する負イ
オンは、上記作用の他に自律神経の安定および発育の促
進作用がある。特に、発育の促進は、人体に限らず、植
物および動物にも適用できる。

【００８８】本発明の負イオン発生装置は、上記のよう
な作用を有するため、たとえば、病院における手術室、
病室、あるいはその他の部屋、老人ホーム、食料品製造
工場、精密機械作製工場（研究室）、半導体作製工場
（研究室）、食料品貯蔵室、冷蔵庫、保冷庫、ショーケ
ース、動植物の育成室、ビニールハウス、温室等に配置
すると有効である。また、本発明の負イオン発生装置
は、上記のような作用を有するため、事務室、勉強部
屋、読書室、リラクゼーション室、休憩室、喫茶室、瞑
想室等に設置すると良い。さらに、本発明の負イオン発
生装置は、イライラが発生し易い場所に設置しておく
と、その場の雰囲気を和らげるのに役立つ。

【００８９】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は、前記実施例に限定されるものではない。そして、
本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱する
ことがなければ、種々の設計変更を行うことが可能であ
る。本実施例における各部品、材質、およびこれらの取
り付け構造については、詳述していないが、周知または
公知のもの、あるいは手段を採用することができる。

【００９０】また、本実施例におけるモータ、電源、お
よび制御回路は、詳述していないが、従来から使用され
ているものを採用することができると共に、異常警報、
水切れランプ等を付加することができる。本実施例にお
けるケーシングの形状および外筒および内筒の大きさ
は、負イオンの発生および気液分離が可能である場合、
多少変形できることはいうまでもない。

【００９１】

【発明の効果】本発明によれば、ノズルの数、送風機や
汲み上げポンプの能力、外筒および内筒の径等を変える
だけで、大型から小型の負イオン発生装置を簡単に得る
ことができる。

【００９２】本発明によれば、環状に配置したノズルか
ら水の噴射を略真下に設けた衝突部材に回転させながら
叩き付け、気液接触部において回転力を増加させ、ある
いは水槽表面における回転による渦を作ること等によ
り、負イオンを多く含んだ超微細水滴混合空気を発生さ
せることができる。

【００９３】本発明によれば、環状の水噴射部とするこ
とにより、この部分や内筒が簡単に着脱できる構造にす
ることができた。

【００９４】本発明によれば、給水タンクの形状を本実
施例のようにすると共に、上限水位線を設けたため、給
水時に水滴が落下することがなく、給排水が便利になっ
た。

【００９５】本発明によれば、自動給排水装置を設ける
ことにより、給排水の手間がかからず、排水の時期を間
違えることがなくなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例で、負イオン発生装置を説明
するための正面図である。

【図２】図１における水噴射部拡大図で、図３ＩＩ−Ｉ
Ｉから見た図である。

【図３】図１の水噴射部の上面図である。

【図４】図１のＩＶ−ＩＶから見た側面図である。

【図５】図１のＶ−Ｖから見た上面図である。

【図６】図１のＶＩ−ＶＩから見た上面図である。

【図７】図４の給水タンク部を拡大して描いたものであ
る。

【図８】本発明の一実施例で、自動給水装置を説明する
ための概念図である。

【図９】従来の負イオン発生装置を説明するための概念
断面図である。

【符号の説明】

１１・・・ハウジング １２・・・気液接触部 １２１・・外筒 １２２・・衝突板 １３・・・気液分離部 １３１・・内筒 １３２・・スパイラル板 １３３・・開口 １３４・・止水板 １４・・・水噴射部 １４１・・ノズル １４２・・噴射口 １４３・・環状取付板 １４４・・環状給水孔 １４５・・環状蓋部材 １４８・・給水管 １５・・・送風機 １５１・・空気取入口 １５２・・モータ １５３・・送風口 １５４・・送風ガイド １６・・・水槽 １７・・・殺菌部 １８・・・サイレンサ １９・・・給水タンク

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C058 AA23 AA30 BB06 DD01 DD04 DD05 DD16 EE30 KK06 4C080 AA09 BB01 BB05 CC01 HH02 KK02 KK06 LL09 MM01 QQ17 4C341 KK01 KL07 4D032 AC03 AC09 BB01

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水を微細化して空気と接触させることに
   よって、負イオンを発生させる負イオン発生方法におい
   て、 筒状体と、当該筒状体と同心状に配置された内筒体の上
   部に環状に配置された複数のノズルから略真下に水を噴
   射する際に、上記筒状体の筒に対して接線方向に送られ
   る空気と上記噴射水とを接触させ、 噴射水と空気とを筒状体内を回転させながら略真下に設
   けられた衝突部材に衝突させて、水を微細化させること
   により、正イオンに帯電した微細水滴と、当該水滴の周
   囲で負に帯電した空気イオンとからなる微細水滴混合空
   気を発生させ、 上記微細水滴混合空気が上記内筒体の内部を上昇する際
   に、気液が分離され、比較的粒径の小さい負イオンを多
   く含む超微細水滴混合空気を放出することを特徴とする
   負イオン発生方法。
2. 【請求項２】 水を微細化して空気と接触させることに
   よって、負イオンを発生させる負イオン発生方法におい
   て、 筒状体と、当該筒状体と同心状に配置された内筒体の上
   部に環状に配置された複数のノズルから略真下に水を噴
   射する際に、上記筒状体の筒に対して接線方向に送られ
   る空気と上記噴射水とを接触させ、噴射水と空気とを筒
   状体内を回転させながら略真下に設けられたスパイラル
   状の衝突部材に衝突させて、水を微細化させることによ
   り、正イオンに帯電した微細水滴と、当該水滴の周囲で
   負に帯電した空気イオンとからなる微細水滴混合空気を
   発生させ、 その後、回転している上記微細水滴混合空気により、下
   方に設けられている水槽の表面を渦により押し下げ、 上記渦の表面から飛び出す微細化された水滴を含む空
   気、および上記回転しながら下がって来た微細水滴混合
   空気が上記内筒体の内部を上昇する際に気液が分離さ
   れ、比較的粒径の小さい負イオンを多く含む超微細水滴
   混合空気を放出することを特徴とする負イオン発生方
   法。
3. 【請求項３】 水を微細化して空気と接触させることに
   よって、負イオンを発生させる負イオン発生装置におい
   て、 給水タンクから水を給水できる水槽と、 当該水槽の上に設けられた筒状体と、 上記筒状体と同心状をなすように配置されていると共に
   上記水槽の水面に達しない長さとなって気液接触部を構
   成する内筒体と、 上記筒状体に着脱自在に取り付けられていると共に、内
   筒体に取り付けられた、複数のノズルとこれらのノズル
   に通ずる給水路を備えた環状の水噴射部、 上記水槽の水を汲み上げて上記水噴射部に水を供給する
   汲み上げポンプ、 上記ノズルから噴射する水を筒状体内で回転させながら
   気液接触させるために上記筒状体の接線方向に空気を送
   る送風手段、 上記水噴射部からの水と上記空気とを衝突部材に衝突さ
   せて、正イオンに帯電した微細水滴と、当該水滴の周囲
   で負に帯電した空気イオンとからなる微細水滴混合空気
   を発生させる気液接触部と、 上記気液接触部において発生した微細水滴混合空気中の
   気体と液体とを分離して、比較的粒径の小さい負イオン
   を多く含む超微細水滴混合空気を放出する内筒体からな
   る気液分離部と、 から構成されることを特徴とする負イオン発生装置。
4. 【請求項４】 上記内筒体の外周には、スパイラル状の
   衝突部材が取り付けられていることを特徴とする請求項
   ３記載の負イオン発生装置。
5. 【請求項５】 上記内筒体の内周には、中央に孔の開い
   たスパイラル板が取り付けられていることを特徴とする
   請求項３または請求項４記載の負イオン発生装置。
6. 【請求項６】 上記環状の水噴射部は、少なくとも内筒
   体ごと筒状体から分離でき、内部の清掃が可能であるこ
   とを特徴とする請求項３ないし請求項５記載の負イオン
   発生装置。
7. 【請求項７】 上記給水タンクと水槽との間には、給水
   タンク載置台兼注水口が配置されていることを特徴とす
   る請求項３ないし請求項６記載の負イオン発生装置。
8. 【請求項８】 上記給水タンク載置台の三方は、飛水防
   止用の壁が設けられていることを特徴とする請求項３な
   いし請求項７記載の負イオン発生装置。
9. 【請求項９】 上記水槽には、給水タンクからの給水を
   制限する上限水位検出手段が設けられていることを特徴
   とする請求項３ないし請求項８記載の負イオン発生装
   置。
10. 【請求項１０】 上記水槽には、回転している噴射水と
    空気とによる押し下げの最低限度となる水位を検出する
    下限水位検出手段が設けられていることを特徴とする請
    求項３ないし請求項９記載の負イオン発生装置。
11. 【請求項１１】 上記水槽と水噴射部との間には、水殺
    菌手段、熱交換手段、温湿度調整手段のうちの少なくと
    も一つが設けられていることを特徴とする請求項３ない
    し請求項１０記載の負イオン発生装置。
12. 【請求項１２】 上記送風手段からの送風力０．５ｍ／
    ｓｅｃないし５０ｍ／ｓｅｃ、風量３ｍ³ ／ｍｉｎ、ノ
    ズル近傍の圧力０．２ｋｇ／ｃｍ² ないし３．５ｋｇ／
    ｃｍ² 、ノズルからの噴射角度２５度以内で、空気放出
    部において、１μｍ以下のミストを浮遊せしめ、負イオ
    ンが１ｍ³ 中に１．２５×１０⁹ 個以上であることを特
    徴とする請求項３ないし請求項１１記載の負イオン発生
    装置。
13. 【請求項１３】 水槽に給水タンクからの給水が終了
    後、水槽の水が一定量以下および／または給水時から所
    定時間経過後、水槽の水は、給水タンクに汲み上げられ
    ると同時に、負イオンの発生を停止することを特徴とす
    る請求項３ないし請求項１２記載の負イオン発生装置。
14. 【請求項１４】 上記負イオン発生装置における超微細
    水滴混合空気の放出を停止した時と、給水タンクに排水
    を汲み終わった時とを異なる信号で知らせることを特徴
    とする請求項１３記載の負イオン発生装置。
15. 【請求項１５】 気液接触部および気液分離部を構成す
    る材質は、静電気を発生しない部材から構成されている
    ことを特徴とする請求項３ないし請求項１４記載の負イ
    オン発生装置。
16. 【請求項１６】 上記負イオン発生装置を２基以上設け
    たことを特徴とする請求項３ないし請求項１４記載の負
    イオン発生装置。
17. 【請求項１７】 上部の一方の端部に膨出部を有する給
    水口と、上部の中央部に設けられた排水注入口と、前面
    に内方への凹部からなる把手とを備えていることを特徴
    とする負イオン発生装置における給水タンク。
18. 【請求項１８】 上記給水タンクは、上限水位線が設け
    られていることを特徴とする請求項１６記載の負イオン
    発生装置における給水タンク。
19. 【請求項１９】 水道栓から水を給水できる水槽、 上記水槽から汲み上げられた水が複数のノズルを介して
    噴射する水噴射部、 上記ノズルから噴射する水を筒状体内で空気と接触させ
    て、正イオンに帯電した微細水滴と、当該微細水滴の周
    囲に負に帯電した空気イオンとからなる微細水滴混合空
    気を発生する気液接触部、 上記気液接触部において発生した微細水滴混合空気中の
    比較的粒径の小さい負イオンを多く含む超微細水滴混合
    空気を分離する気液分離部、 から構成される負イオン発生装置において、 上記負イオン発生装置の運転時間を計測するタイマー
    と、 上記タイマーによって設定された時間に負イオン発生装
    置の動作を停止するスイッチ機構と、 上記スイッチ機構の停止により起動する排水ポンプと、 上記水槽内の水が無くなったことを検出して、水道栓を
    開けて上記水槽内に給水し、上記水槽の上限水位を検出
    して閉じる電磁弁と、 を備えた自動制御機構からなることを特徴とする負イオ
    ン発生装置における自動給水装置。