JPH07114971A

JPH07114971A - 負イオン発生方法とその装置

Info

Publication number: JPH07114971A
Application number: JP5261396A
Authority: JP
Inventors: Shigemi Shimizu; 惠己清水
Original assignee: JIOKUTO KK
Current assignee: JIOKUTO KK
Priority date: 1993-10-19
Filing date: 1993-10-19
Publication date: 1995-05-02

Abstract

(57)【要約】【目的】負イオンを含む空気を供給する。【構成】イオン解離装置１と、遠心力・コリオリ力発
生装置２と、気液分離装置４との組合せからなってい
る。イオン解離装置１は、液体に高エネルギーを与えて
イオン解離し、これを遠心力・コリオリ力発生装置２に
供給する。遠心力・コリオリ力発生装置２は、供給され
た液体に、遠心力とコリオリ力とを作用させて液滴の微
細化並びに活性化に必要なエネルギーを付与する。活性
化された液滴は、液滴表面で双極子が配向する際、気体
側の酸素分子をイオン化して、これが負イオン群とな
る。気液分離装置４は、遠心力・コリオリ力発生装置２
より送出した気液混合流体を分離して負イオンを含む空
気を外気に放出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気をイオン化する負
イオン発生方法とその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気イオンが人体の健康に大きく影響す
ることは古くから知られている。空気イオンは、地殻の
放射性物質による電離，大気圏からの宇宙線，紫外線，
熱による気体の酸化，雷の放電による電離作用によって
発生し、また、空気中で水滴が分裂するときに付近の空
気が電離されて発生する。このように降水の際や滝の付
近で起る水滴分裂に伴う帯電現象は、レナード効果ある
いは滝効果といわれるものであり、空気中に発生したイ
オンは、水滴の電荷の如何にかかわらず、負イオンであ
る（気象電気学畠山久尚，川野實著岩波書店
ｐ２７参照）。

【０００３】空気の電離によって生ずる正イオンと負イ
オンとの人体の影響に関し、一般に、正イオンは神経を
興奮させ、負イオンは神経を鎮静させるといわれ、この
ため、滝，河川，海岸などでは空気中で発生した負イオ
ンが気分を壮快にするものと考えられている。

【０００４】最近の研究では、負イオンには、除塵埃効
果，除菌効果，脱臭及びガス成分除去効果，調湿効果，
帯電防止効果があり、動植物の成育にも好影響を及ぼす
ことがわかり、にわかに負イオンに注目されるようにな
ってきた。

【０００５】従来、負イオンを人工的に発生させる方法
としてコロナ放電を利用して正負イオンを発生させ、正
イオンを捕捉して負イオンを取り出す方式の負イオン発
生装置が用いられていたが、この方式によるときには、
副産物として人体に有害なオゾン，窒素酸化物が発生す
ることが判明した。

【０００６】一方、レナード効果によれば、水滴の分裂
のみのため、有害成分の発生がなく、しかもコロナ放電
を利用する場合のような電力を必要とせず、小電力で比
較的多量の負イオンを発生させることが可能である。

【０００７】特開平４−１４１１７９号には、水を分裂
させて微細水滴を発生し、その微細水滴を含む空気中よ
り粒径１μｍ以上の水滴を除去して陰イオンを発生させ
る陰（負）イオンの製造方法とその装置が開示されてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この方法は、要するに
水滴の分裂と、水滴の粒径選別との組合せによりレナー
ド効果を実現しようというものであり、メカニズムとし
て極めて簡単であるが、分裂の技術的意味や分離の技術
的意味に関しては明らかにされておらず、水滴の分裂
と、水滴の粒径選別との組合せの構想によるときには、
負イオン発生量は、専ら分離器であるサイクロンセパレ
ータの性能に左右され、負イオン発生量を増大させるに
は、サイクロンセパレータを大型化し、強力なファンを
用いて選別能力を増大させざるを得ない。しかも、より
根本的な課題として水から微細水滴を発生させるだけで
は、まさしく、滝の飛沫の発生が、滝の高さや岩の形状
に左右されることと同じように、必ずしも水滴が有効に
電離されるという保証はない。

【０００９】本発明の目的は、負イオン発生のメカニズ
ムを可能な限り機能的に解明し、各々の機能を効率よく
実行して負イオンを発生させる方法とその装置を提供す
ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明にる負イオン発生方法においては、イオン解
離処理と、液滴の活性化処理と、気体分子のイオン化処
理と、気液分離処理とを有する負イオン発生方法であっ
て、イオン解離処理は、液体に高エネルギーを与えてイ
オン解離させる処理であり、液滴の活性化処理は、液体
を液滴に分裂させるとともに液滴を空気力輸送しつつ遠
心力とコリオリ力とを作用させ、気体に接する液滴の界
面を活性化する処理であり、気体分子のイオン化処理
は、液滴の活性化により生ずる電荷を空気中に放出して
水分子付加負イオンを発生させる処理であり、気液分離
処理は、水分子付加負イオンを含む空気を液滴より分離
して空気中に放出させる処理である。

【００１１】また、イオン解離処理は、機械的，電気
的，電磁気的，光学的又は放射線照射等による衝撃を液
体に与える処理である。

【００１２】また、液滴の活性化処理は、イオン解離し
た液滴の正味の電荷に負電荷を生じさせる処理である。

【００１３】また、気化分子のイオン化処理は、限りな
く微小化された液滴表面で双極子が配向する際に、気体
側の界面に存在する酸素分子等をイオン化する処理であ
る。

【００１４】また、気液分離処理は、イオンの移動度の
差を利用し、イオン解離処理によって生じた水の正イオ
ンを液体中に残し、水分子付加負イオンを空気中に抽出
する処理である。

【００１５】また、イオン解離処理は、液体のイオン解
離とともに液体を液滴化する処理を含むものである。

【００１６】また、気体分子のイオン化処理は、液滴の
活性化処理において、液滴を空気力輸送する間に必然的
に実行される処理である。

【００１７】本発明による負イオン発生装置において
は、イオン解離機構と、液滴の活性化機構と、気体分子
のイオン化機構と、気液分離機構とを有する負イオン発
生装置であって、イオン解離機構は、液体に高エネルギ
ーを与えて液体をイオン解離させ、イオン解離した液体
を液滴の活性化機構に供給する機構であり、液滴の活性
化機構は、空気力輸送管とファンとを有し、空気力輸送
管は、供給された液体を空気力輸送する管であり、ファ
ンは、空気力輸送管内の液体に、遠心力とコリオリ力と
を作用させて液滴の微細化並びに活性化に必要なエネル
ギーを付与するものであり、気体分子のイオン化機構
は、液滴の活性化機構の延長上の空気輸送管内に形成さ
れ、活性化された液滴より空気中に電荷を放出させて空
気分子をイオン化する部分であり、気液分離機構は、液
滴とイオン化された空気とを遠心力分離し、イオン化さ
れた空気を外部に放出する機構である。

【００１８】また、液滴の活性化機構は、液体の供給源
を有し、液体の供給源は、空気力輸送管内に配管された
ノズルに接続され、ノズルは、空気力輸送管内に形成す
る気体の旋回流に液体を供給するものであり、イオン解
離機構は、前記液体の供給源に付加されたものである。

【００１９】また、前記空気力輸送管は、ガイドを有
し、ガイドは、スパイラル状をなし、空気力輸送管内に
形成する気体の旋回方向に沿って配設され、地球の自転
の角速度ベクトル方向のコリオリ力を旋回気流に作用さ
せるものである。

【００２０】また、イオン解離機構は、液滴の活性化機
構の機能の一部である。

【００２１】

【作用】本発明による負イオン発生のメカニズムは、機
能的にイオン解離処理と、液滴の活性化処理と、気体分
子のイオン化処理と、気液分離処理とを順に実行するも
のであるが、各々の処理は、必ずしも明確に区別しうる
ものではない。以下に各処理についての技術的意味を説
明する。

【００２２】イオン解離処理イオン解離処理は、要するに水を解離する処理である。
液体（水）に高エネルギーを与えると、水（Ｈ₂Ｏ）
は、Ｈ₂Ｏ→Ｈ⁺＋ＯＨ^- のように電離して図１のように液体内には、電荷の二重
層が形成され、空気に接する液体表面には、配向双極子
が負イオンを外側に向けて配列するようになり、液面近
くに負イオンがより多く引き付けられる。ここに何らか
の方法で液体が機械的に小さな水滴に分裂させられる
と、その水滴の正味の電荷は負となり、正イオンの方
は、大きな粒子となって液中に残され、あるいは接地を
通して中和されることになる（静電気ハンドブック，Ｐ
１０４．静電気学会編，オーム社参照）。

【００２３】特開平４−１４１１７９号（先行例）にお
ける水から微細水滴を発生させるという技術的意味は、
正しくは、分裂により発生した水滴の正味の電荷は負で
あることを意味し、分裂によって生じた水滴の電荷が正
であるということではない。もっとも、先行例のように
機械的に水滴に分裂させることは、液体に機械的エネル
ギーを付与することであるから、先行例においても微細
水滴の発生によってイオン解離されるが、液体のイオン
解離と、微細水滴化とは機能的には別個である。

【００２４】イオン解離処理としての高エネルギー付与
手段としては、次の方法が考えられる。すなわち、（Ｉ）照射による方法液体充填槽内に電磁波を照射する。波長の短い電磁波
は、高エネルギーをもっており、電磁波の照射を受けて
液体はイオン解離する。

【００２５】（ｉ）紫外線照射光電子を放出し、液中のイオン解離する。液中には負イ
オンが発生する。

【００２６】（ｉｉ）Ｘ線照射高いエネルギーをもつＸ線を液中に照射してイオン解離
する。液中には正負イオンが発生する。

【００２７】（ｉｉｉ）放射性物質による照射２３６Ｒａ，６０Ｃｏ等のγ線を照射して液中のイオン
解離する。液中には正負イオンが発生する。

【００２８】（ｉｖ）超音波照射高いエネルギーをもつ超音波を照射して液中のイオン解
離する。液中には、正負イオンが発生する。

【００２９】（ＩＩ）気泡バブリング法液体中に高圧空気を噴き込んでバブリングを行う。液中
に正負イオンが発生する。

【００３０】（ＩＩＩ）噴霧法（スプレー法）気化器に代表されるスプレーノズルによって液を噴射す
る。水滴は、正負にイオン化される。

【００３１】（ＩＶ）遠心力法高速回転する円板上に液を滴下する。飛散した水滴は正
負にイオン化される。

【００３２】以上の方法によってイオン解離処理された
液体を次に水滴の活性化処理する。

【００３３】液滴の活性化処理液滴の活性化処理は、イオン解離された液体粒子に高エ
ネルギーを付与して加速する処理である。液体粒子に
は、高エネルギーが付与されるため、イオン解離が一層
促進され、分裂が進み、高速で空気力輸送され、水滴の
界面が活性化される。

【００３４】本発明においては、水滴の加速に高速気流
を用い、遠心力とコリオリ力とを作用させ、短い距離で
短時間に界面を活性化している。水滴の粒子に遠心力を
作用させる方法は、液滴粒子を旋回運動させることであ
る。コリオリ力は、回転座標系で運動物体に働く見かけ
の力の一つである。回転の角速度をω，質点の質量と速
度をｍとｖとすると、コリオリ力は、２ｍ×ω×ｖで与
えられる。地球の自転によるコリオリ力は、北半球と南
半球とでは逆向きに働き、北半球では進行方向に対し右
向きになるため、水滴の旋回に際しては、コリオリ力が
地球自転の角速度ベクトル向方向に働くように旋回の向
きを設定する。コリオリ力を有効に作用させることによ
り、雨滴が数百メートル落下するときのエネルギーを数
ｃｍの距離で得ることができる。

【００３５】界面の活性化とは、水の持つ双極子モーメ
ントにより、双極子を配向させて双極子二重層を形成
し、負イオンを外側に向けて配列する際に負電荷を放出
させることである。

【００３６】限りなく微粒子化した水滴中のＨ⁺：ＯＨ
^-は、ファンデルワールスカ力で互いに引き合っている
が、強力な遠心力（ｍｒω²）とコリオリ力（２ｍｖ
ω）を受け、Ｈ⁺とＯＨ^-とは、その質量差（Ｈ⁺＝
１，ＯＨ^-＝１７）によりＯＨ^-が外側に向けて配向しや
すくなり、双極子が配向する際に負電荷を放出する。

【００３７】気体分子のイオン化処理気体分子のイオン化処理は、水滴の活性化処理によって
必然的に行われる処理である。

【００３８】液滴が高エネルギーを得て運動をする間に
限りなく微小化され、水滴表面で双極子が配向をする際
に、気体（空気）側の界面に存在する酸素（Ｏ₂）分子
をイオン化し、Ｏ^- ₂・（Ｈ₂Ｏ）ｎで表示されるマイナ
スイオン分子群となる（静電気ハンドブック前出Ｐ３
１７参照）。このマイナスイオン分子群は、水分子付加
負イオンと呼ばれるものである。水滴は、結果的に分裂
の際に発生したイオンと等量の正電荷を得ることになる
（気象電気学前出Ｐ２７参照）。

【００３９】気液分離処理気液分離処理は、水分子付加負イオンを含む空気を水滴
から分離する処理である。気液分離は、正，負イオンの
再結合が生ずる前に迅速に行う必要がある。もっとも、
水滴の粒子は、強力な遠心力作用を受けながら旋回する
間に実質的に遠心力分離されるが、さらにサイクロンセ
パレータを通して水滴を分離し、水分子付加負イオンを
含む空気を外気中へ送風する。

【００４０】水滴中に残された正イオンは、必要により
任意に取出すことができるが、不要のときには、液槽中
に戻して接地により中和する。

【００４１】

【実施例】以下に本発明の実施例を図によって説明す
る。図２において、本発明による負イオン発生装置は、
イオン解離装置１と、遠心力・コリオリ力発生装置２
と、気液分離装置４との組合せからなるものである。

【００４２】遠心力・コリオリ力発生装置２は、吸気口
５，吸液口６，排気口７を有し、吸気口５に高速気流発
生装置３が接続されて外気が吹込まれ、排気口７に気液
分離装置４が接続され、気液分離装置４にて液体が分離
され、空気がその出力口より送気される。吸液口６に
は、イオン解離装置１が接続され、イオン解離された液
体が供給される。実施例においては、気液分離装置４の
出力管路及び高速気流発生装置３の入力管路を被管理室
８に開口して循環系を形成している。本発明による負イ
オン発生装置は、被管理室外に設置し、管路をもって被
管理室８に接続するほか、被管理室８内に設置して気液
分離装置４の出力口及び高速気流発生装置３の入力口を
被管理室８に開口して室内設置型としても使用できる。
また、気液分離装置の出力口に専用の器具を設けてネブ
ライザー，物体清浄器としても使用できる。

【００４３】イオン解離装置１は、液体に高エネルギー
を与えて液体をイオン解離させる機構である。

【００４４】本実施例では、イオン解離に紫外線を用い
る例を示しており、タンク９内の水をポンプ１０でケー
ス１１内に汲み上げ、低圧水銀ランプ１２より発した紫
外線をケース１１内の水に照射し、水をイオン解離し、
イオン解離した水を遠心力・コリオリ力発生装置２に供
給する。

【００４５】遠心力・コリオリ力発生装置２は、水滴の
活性化処理と、気体分子のイオン化処理とを行う機構で
あり、実施例では横型の空気力輸送管１３内に、スパイ
ラル状のガイド１４を軸心に沿って配設し、軸心上に、
ノズル配管１５を設け、下周面に水槽１６を付設したも
のである。

【００４６】イオン解離装置１の送出側配管は、水槽１
６に接続され、水槽１６内の水は、ポンプ１７で汲み上
げてノズル配管１５に送水される。

【００４７】ガイド１４は、空気力輸送管１３内で気流
を誘導してスパイラル状に旋回させるものである。ノズ
ル配管１５は、空気力輸送管１３の軸心にあって、その
周囲を気体が旋回運動をすることになるため、ガイド１
４は、必ずしも必要ではないが、実施例においては、ガ
イド１４を用いてコリオリ力が地球自転の角速度ベクト
ル方向を向くように気流の旋回方向の向きを規定してい
る。もっとも、高速気流発生装置３からの気体の送気方
向を空気力輸送管１３内の内周に対し、接線方向に設定
すれば、気流の旋回方向は右回り，左回りの旋回流に自
ずから設定される。

【００４８】ノズル配管１５には、その軸心に沿って周
面要所にノズル１８が開口され、ノズル１８は、イオン
解離装置１より供給された液体を空気力輸送管１３内に
噴出する。

【００４９】高速気流発生装置３は、送風用のファンで
ある。実施例においては、被管理室８内の空気を外気と
して吸引し、空気力輸送管１３内に吸気口５より送風す
る。

【００５０】気液分離装置４は、実施例ではサイクロン
セパレータを用いている。サイクロンセパレータは、空
気力輸送管１３の排気口７から排出される微細な水滴を
含む気流に一定以上の風速，風圧が得られる限り気液の
遠心力分離に有効である。気液分離された空気は、被管
理室８内に導入される。

【００５１】実施例において、高速気流発生装置３を起
動し、空気力輸送管１３内に高速気流を送り込み旋回流
を管内に生じさせる。一方、イオン解離された水を遠心
力・コリオリ力発生装置２の水槽１６内に圧送し、水槽
１６内の水をポンプ１７で汲み上げ、ノズル配管１５の
各ノズル１８より空気力輸送管１３内に生じた強力な気
流の旋回流中に噴出させる。

【００５２】空気力輸送管１３内に噴出された水は、気
体圧力を受けて分裂し、細かい水滴となり、ガイド１４
に沿って旋回しながら管内を空気力輸送される。この間
水滴は、気流の旋回流によって生じた遠心力と、コリオ
リ力との作用を受けて管壁に向かいつつ軸方向に流れ、
気体に接する水滴の界面が活性化され、水滴の表面で双
極子が配向する際、気体側の界面に存在する酸素分子が
イオン化される。

【００５３】空気イオンを含む気流は、空気力輸送管１
３の排気口７より気液分離装置４内に流入し、気体中に
残存する水滴が除去され、空気イオンを含む気体は、層
流化処理され、供給空気として被管理室８内に導入され
る。

【００５４】一方、空気力輸送管１３の管壁に付着した
水滴及び気液分離装置で分離された水滴は、水槽１６内
に戻される。この水滴中には正イオンが多く含まれてい
るため、管壁を接地して中和する。

【００５５】以上、実施例では、横型の遠心力・コリオ
リ力発生装置を示しているが、その配置方向は何等制約
されるものではない。

【００５６】（実施例）以下に本発明の実施例を示す。
各実施例は、イオン解離にそれぞれ紫外線，磁場，水の
機械的撹拌を用いたものである。

【００５７】（実施例１）イオン解離装置１として紫外
線波長２５３．７ｎｍにピークを持つ低圧水銀ランプ
（２ＫＷ）装置を用い、タンク９に市水（Ａ）又は蒸留
水（Ｂ）を充填し、これをポンプ１０で汲み上げ、通水
量６６ｌ／ｍｉｎ，通水圧力０．５ｋｇ／ｃｍ²で横型
の遠心力・コリオリ力発生装置２内を通水後、水槽１６
へ送水し、これをポンプ１７で通水量６６ｌ／ｍｉｎ，
通水圧力１．５ｋｇ／ｃｍ²でノズル１８より噴出さ
せ、高速気流発生装置３から風量２０ｍ³／ｍの気流を
外気から取り入れ、これを５３度の傾斜角度で取付けら
れたカイド１４を有する遠心力・コリオリ力発生装置２
内に空洞速度１１ｍ／ｓｅｃで流した。層流化処理後、
供給空気として空洞速度８．５ｍ．ｓｅｃで大気へ放散
し、この供給空気中の空気イオンを測定した。外気と供
給空気との性状を表１に示す。

【００５８】

【表１】

【００５９】（実施例２）イオン解離装置１として、空
間磁場３．０００Ｇａｕｓｓを発生するバリウム・フェ
ライト（ＢａＯ・６Ｆｅ₂Ｏ₃）焼結体（２０×３００×
２００ｍｍ）の対間に、１５ｍｍの隙間を作り、その間
に１ｍｍφの細線を詰めたものを用い、実施例１と同じ
条件で通水後、水槽１６に送水してこれを前記同一条件
で処理して空気イオンを測定した。外気と供給空気との
性状を表２に示す。

【００６０】

【表２】

【００６１】（実施例３）イオン解離装置１として図３
に示す機械気泡撹拌装置を用いた。この装置は、内容量
６００リットルの容器１９内に、水平面で回転する撹拌
羽根２０を内装し、その直下に空気噴出ノズル２１を設
置したものである。容器１９内に市水を充填し、撹拌羽
根２０をモータ２２で回転数３５０ｒｐｍで回転させ、
また、ファン２４より空気吸込量１０ｍ³／Ｈｒでノズ
ル２１に空気を噴き込んで水中に噴出させ、容器１９内
の水をポンプ１０で汲み上げ、遠心力・コリオリ力発生
装置２の水槽１６内に送水し、実施例１と同じ条件で処
理して空気イオンを測定した。外気と供給空気との性状
を表３に示す。

【００６２】

【表３】

【００６３】以上、表１，表２，表３に明らかな通り、
いずれの実施例も処理後の供給空気中の正イオンはわず
かに増加するが、負イオンの量は、外気中の負イオン量
の実に１００〜１０００倍の量が得られた。

【００６４】表４は、表１に示した実施例１の空気及び
水の性状を調べたものであり、その結果、負イオンとし
て抽出された供給空気中には、不純物が取り込まれない
ことが明らかになった。

【００６５】

【表４】

【００６６】表５は、実施例１において、外気としてデ
ィーゼル車排ガス及びＨＣｌガスを強制的に吹き込んだ
例（Ａ）と、式１に示すキャプタンからなる農薬を強制
的にスプレーした例（Ｂ）を示したものである。

【００６７】

【表５】

【００６８】

【式１】

【００６９】この例にも見られる如く、負イオンとして
抽出された供給空気中には不純物が取り込まれていない
ことを明らかになった。

【００７０】（実施例４）図４において、本実施例は、
遠心力・コリオリ力発生装置の空気力輸送管を内外２重
構造とし、同一長さで輸送距離を増大させた例である。
空気力輸送管１３の外筒２４内には軸心と同心上に内筒
２５が内装され、一端が空気力輸送管１３内に開口し、
他端を気液分離装置４に接続している。

【００７１】本実施例では、高速気流発生装置３より噴
き込まれた気流が内筒２５の外周上を旋回し、空気力輸
送管１３の端部で反転して内筒２５内に導入し、旋回し
ながら気液分離装置４に送出される。なお、本実施例で
は、ノズル１８は、内筒２５の外周上に設けられてい
る。

【００７２】また、内筒２５と、外筒２４間には、地球
の回転による各速度ベクトル方向に高速気流が流れるよ
うにスパイラル状旋回流発生用ガイド１４を傾斜角度が
５３度で取付け、さらに内筒２５の内側には同じく、地
球の回転による各速度ベクトル方向に傾斜角度が５３度
になるスパイラル状旋回流発生用ガイド２６を取付けて
いる。内筒２５内には多数の穴をあけて、遠心力・コリ
オリ力により飛ばされた水滴状のものが、内筒２５から
外筒２４に抜ける時にも外筒２４で遠心力・コリオリ力
により飛ばされ、高エネルギーを水滴に与えるようにな
っている。他の条件は、前実施例と同じである。

【００７３】市水（Ａ）と蒸留水（Ｂ）とについての外
気と供給空気との性状を表６に示す。

【００７４】

【表６】

【００７５】表６に明らかな通り、実施例１〜３よりも
供給空気中の正イオンはさらに減少し、負イオンの量が
増大する結果が得られた。

【００７６】

【発明の効果】以上のように本発明によるときには、イ
オン解離機能，液滴の活性化並びに気体分子のイオン化
機能，気液分離機能を分化し、各処理において有効に各
機能を実行させ、特に、液滴に遠心力・コリオリ力を作
用させつつ空気力輸送し、気液分離をしながら空気をイ
オン化するため、正，負イオンの再結合の機会が減少
し、小容量の装置を用いて大量の負イオンを発生させる
ことができる。

【００７７】本発明によれば、有害成分を含まず、人
体，動植物に好影響を及ぼす負イオンを大量に含む環境
条件を形成でき、また、除塵，除菌，脱臭，ガス成分除
去，調湿，帯電防止に用いて優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】気液界面での電荷分布を示す図である。

【図２】本発明の一実施例を示す図である。

【図３】イオン解離装置の他の実施例を示す図である。

【図４】本発明の他の実施例を示す図である。

【符号の説明】

１イオン解離装置２遠心力・コリオリ力発生装置３高速気流発生装置４気液分離装置５吸気口６吸液口７排気口８被管理室９タンク１０ポンプ１１ケース１２低圧水銀ランプ１３空気力輸送管１４ガイド１５ノズル配管１６水槽１７ポンプ１８ノズル１９容器２０撹拌羽根２１空気噴出ノズル２２モータ２３ファン２４外筒２５内筒２６ガイド

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【手続補正書】

【提出日】平成６年８月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５７】（実施例１）イオン解離装置１として紫外
線波長２５３．７ｎｍにピークを持つ低圧水銀ランプ
（２ＫＷ）装置を用い、タンク９に市水（Ａ）又は蒸留
水（Ｂ）を充填し、これをポンプ１０で汲み上げ、通水
量６６ｌ／ｍｉｎ，通水圧力０．５ｋｇ／ｃｍ²で模型
の遠心力・コリオリ力発生装置２内を通水後、水槽１６
へ送水し、これをポンプ１７で通水量６６ｌ／ｍｉｎ，
通水圧力１．５ｋｇ／ｃｍ²でノズル１８より噴出さ
せ、高速気流発生装置３から風料２０ｍ³／ｍｉｎの気
流を外気から取り入れ、これを５３度の傾斜角度で取付
けられたカイド１４を有する遠心力・コリオリ力発生装
置２内に空洞速度１１ｍ／ｓｅｃで流した。層流化処理
後、供給空気として空洞速度８．５ｍ／ｓｅｃで大気へ
放散し、この供給空気中の空気イオンを測定した。外気
と供給空気との性状を表１に示す。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７２】また、内筒２５と、外筒２４間には、地球
の回転による角速度ベクトル方向に高速気流が流れるよ
うにスパイラル状旋回流発生用ガイド１４を傾斜角度が
５３度で取付け、さらに内筒２５の内側には同じく、地
球の回転による角速度ベクトル方向に傾斜角度が５３度
になるスパイラル状旋回流発生用ガイド２６を取付けて
いる。内筒２５内には多数の穴をあけて、遠心力・コリ
オリ力により飛ばされた水滴状のものが、内筒２５から
外筒２４に抜ける時にも外筒２４で遠心力・コリオリ力
により飛ばされ、高エネルギーを水滴に与えるようにな
っている。他の条件は、前実施例と同じである。

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年８月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３６】限りなく微粒子化した液滴中のＨ⁺ ：ＯＨ
^-は、ファンデルワールス力で互いに引き合っている
が、強力な遠心力（ｍｒω²）とコリオリ力（２ｍｖ
ω）を受け、Ｈ⁺ とＯＨ^-とは、その質量差（Ｈ⁺ ＝
１，ＯＨ^-＝１７）によりＯＨ^-が外側に向けて配向しや
すくなり、双極子が配向する際に負電荷を放出する。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５７】（実施例１）イオン解離装置１として紫外
線波長２５３．７ｎｍにピークを持つ低圧水銀ランプ
（２ＫＷ）装置を用い、タンク９に市水（Ａ）又は蒸留
水（Ｂ）を充填し、これをポンプ１０で汲み上げ、通水
量６６ｌ／ｍｉｎ，通水圧力０．５ｋｇ／ｃｍ²で横型
の遠心力・コリオリ力発生装置２内を通水後、水槽１６
へ送水し、これをポンプ１７で通水量６６ｌ／ｍｉｎ，
通水圧力１．５ｋｇ／ｃｍ²でノズル１８より噴出さ
せ、高速気流発生装置３から風量２０ｍ³／ｍｉｎの気
流を外気から取り入れ、これを５３度の傾斜角度で取付
けられたカイド１４を有する遠心力・コリオリ力発生装
置２内に空洞速度１１ｍ／ｓｅｃで流した。層流化処理
後、供給空気として空洞速度８．５ｍ／ｓｅｃで大気へ
放散し、この供給空気中の空気イオンを測定した。外気
と供給空気との性状を表１に示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】イオン解離処理と、液滴の活性化処理
と、気体分子のイオン化処理と、気液分離処理とを有す
る負イオン発生方法であって、イオン解離処理は、液体に高エネルギーを与えてイオン
解離させる処理であり、液滴の活性化処理は、液体を液滴に分裂させるとともに
液滴を空気力輸送しつつ遠心力とコリオリ力とを作用さ
せ、気体に接する液滴の界面を活性化する処理であり、気体分子のイオン化処理は、液滴の活性化により生ずる
電荷を空気中に放出して水分子付加負イオンを発生させ
る処理であり、気液分離処理は、水分子付加負イオンを含む空気を液滴
より分離して空気中に放出させる処理であることを特徴
とする負イオン発生方法。
【請求項２】イオン解離処理は、機械的，電気的，電
磁気的，光学的又は放射線照射等による衝撃を液体に与
える処理であることを特徴とする請求項１に記載の負イ
オン発生方法。
【請求項３】液滴の活性化処理は、イオン解離した液
滴の正味の電荷に負電荷を生じさせる処理であることを
特徴とする請求項１又は２に記載の負イオン発生方法。
【請求項４】気化分子のイオン化処理は、限りなく微
小化された液滴表面で双極子が配向する際に、気体側の
界面に存在する酸素分子等をイオン化する処理であるこ
とを特徴とする請求項１，２又は３に記載の負イオン発
生方法。
【請求項５】気液分離処理は、イオンの移動度の差を
利用し、イオン解離処理によって生じた水の正イオンを
液体中に残し、水分子付加負イオンを含む空気を抽出す
る処理であることを特徴とする請求項１，２，３又は４
に記載の負イオン発生方法。
【請求項６】イオン解離処理は、液体のイオン解離と
ともに液体を液滴化する処理を含むことを特徴とする請
求項１，２，３，４又は５に記載の負イオン発生方法。
【請求項７】気体分子のイオン化処理は、液滴の活性
化処理において、液滴を空気力輸送する間に必然的に実
行される処理であることを特徴とする請求項１，２，
３，４，５又は６に記載の負イオン発生方法。
【請求項８】イオン解離機構と、液滴の活性化機構
と、気体分子のイオン化機構と、気液分離機構とを有す
る負イオン発生装置であって、イオン解離機構は、液体に高エネルギーを与えて液体を
イオン解離させ、イオン解離した液体を液滴の活性化機
構に供給する機構であり、液滴の活性化機構は、空気力輸送管とファンとを有し、空気力輸送管は、供給された液体を空気力輸送する管で
あり、ファンは、空気力輸送管内の液体に、遠心力とコリオリ
力とを作用させて液滴の微細化並びに活性化に必要なエ
ネルギーを付与するものであり、気体分子のイオン化機構は、液滴の活性化機構の延長上
の空気輸送管内に形成され、活性化された液滴より空気
中に電荷を放出させて空気分子をイオン化する部分であ
り、気液分離機構は、液滴とイオン化された空気とを遠心力
分離し、イオン化された空気を外部に放出する機構であ
ることを特徴とする負イオン発生装置。
【請求項９】液滴の活性化機構は、液体の供給源を有
し、液体の供給源は、空気力輸送管内に配管されたノズルに
接続され、ノズルは、空気力輸送管内に形成する気体の旋回流に液
体を供給するものであり、イオン解離機構は、前記液体の供給源に付加されたもの
であることを特徴とする請求項８に記載の負イオン発生
装置。
【請求項１０】前記空気力輸送管は、ガイドを有し、ガイドは、スパイラル状をなし、空気力輸送管内に形成
する気体の旋回方向に沿って配設され、地球の自転の角
速度ベクトル方向のコリオリ力を旋回気流に作用させる
ものであることを特徴とする請求項８又は９に記載の負
イオン発生装置。
【請求項１１】イオン解離機構は、液滴の活性化機構
の機能の一部であることを特徴とする請求項８又は１０
に記載の負イオン発生装置。