JPH09139277A

JPH09139277A - 空気イオン発生装置

Info

Publication number: JPH09139277A
Application number: JP7321085A
Authority: JP
Inventors: Yuji Aso; 雄二麻生; Makoto Imuta; 誠藺牟田
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 1995-11-15
Filing date: 1995-11-15
Publication date: 1997-05-27

Abstract

(57)【要約】【課題】マイナスの空気イオンを大量に装置外へ放出
することができる空気イオン発生装置を提供する。【解決手段】例えばオゾン脱臭装置において、オゾナ
イザ放電器２を負電位の交流電圧で駆動することによ
り、オゾンと共にマイナスの空気イオンを多く生成す
る。更に、生成したマイナスイオンがオゾナイザ放電器
２の下流側のダクト１に接触しないようにするために、
ダクト１の内面を、マイナス電位に帯電しやすい材料、
例えばハロゲン元素を含んだ樹脂で形成するか、又は、
電気抵抗の低い最良で形成してマイナス電位を印加す
る。ファン４は、マイナスイオンに接触しないようにす
るために、オゾナイザ放電器２の上流側に配置すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気中にマイナス
のイオンを生成する空気イオン発生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】オゾン脱臭装置や空気清浄機などにおい
て、空気中にマイナスのイオンを生成する機能を備えた
ものが知られている。

【０００３】オゾン脱臭装置を例に取って説明すると、
その基本的機能は、ファンによってダクト内に臭気ガス
を吸引し、ダクト内のオゾン発生装置で空気中の酸素ガ
スをオゾンに変換し、その下流のオゾン分解触媒によ
り、悪臭成分を吸着すると共にオゾンを分解するように
なっている。なお、オゾン発生装置により生成されたオ
ゾンは、オゾン分解触媒に吸着した悪臭成分を酸化分解
し、オゾン分解触媒をリフレッシュする。

【０００４】ここで、ダクト内のオゾン発生装置では、
オゾンが生成されると同時に、マイナスイオン及びプラ
スイオン（これらを、空気イオンと呼ぶ）が生成されて
いる。これらの空気イオンのうちマイナスイオンのもつ
集塵効果に着目して、マイナスイオンをより多く発生さ
せるようにした発明が特開平５−１１６９０６号公報に
開示されている。この公知発明は、オゾンを発生するコ
ロナ放電器に対しマイナスにバイアスされた脈流電圧
（つまり、マイナスの直流電圧に交流電圧を重畳させた
もので、以下、負電位の交流電圧という）を加えること
により、マイナスイオンをより多く発生させて放電器近
傍の空気中の塵埃を負に帯電させ、そして、その帯電し
た塵埃を放電器近傍に配置した集塵電極に吸着させるも
のである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、マイナスイ
オンは空気のビタミンとも言われ、人間に対してストレ
スを和らげ、体内を活性化するなどの「森林浴効果」が
あると言われている。それに対し、プラスイオンは逆の
効果があると言われている。この森林浴効果に着目する
と、オゾン脱臭装置や空気清浄装置では、室内へ放出す
る空気に出来る限り大量のマイナスイオンを含ませ、プ
ラスイオンの放出は出来る限り抑えることが望まれる。

【０００６】しかし、上述した公知技術は、マイナスイ
オンの集塵効果に着目しているため、マイナスイオンを
積極的に装置外へ放出するための工夫は特になされてい
ない。一般に空気イオンは非常に不安定で消滅しやす
い。そのため、上述したような従来装置では、放電器で
生成されたマイナスイオンが、その下流のダクトの内壁
やファンに吸収されたり、ファンによる機械的衝撃のた
めに破壊されるなどして、マイナスイオンの相当部分が
装置外へ放出される前に消滅してしまう。

【０００７】従って、本発明の目的は、マイナスの空気
イオンを大量に装置外へ放出することができる空気イオ
ン発生装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の側面に従
う空気イオン発生装置は、マイナスイオン発生部で生成
したマイナスの空気イオンを、効率よく装置外へ放出さ
せるために、少なくともマイナスイオン発生部の下流側
のダクトの内面をハロゲン元素を含んだ材質で形成（例
えば、ダクトそのものを当該材質で構成したり、又は、
ダクト内面に当該材質を塗布するなど）し、ダクトによ
るマイナスイオンの吸収を抑制している。

【０００９】本発明の別の側面に従う装置は、マイナス
イオン発生部の下流側のダクトの内面をマイナスに帯電
し易い材質で形成したり、又は、ダクトに対しマイナス
電位を印加することにより、ダクトによるマイナスイオ
ンの吸収を抑制している。

【００１０】更に、マイナスイオン発生部の下流側に配
置されたファンも、ダクトと同様の材質で形成されるこ
とが望ましい。或は、ファンをマイナスイオン発生部の
上流側に配置して、ファンの機械的及び電気的な衝撃が
マイナスイオンに直接加わらないようにすることも好ま
しい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の実施形態を説明する。

【００１２】図１は本発明の第１の実施形態に係るオゾ
ン脱臭装置の構成図である。

【００１３】図１に示すオゾン脱臭装置は、ダクト１内
に、矢印Ａで示す臭気ガスの流れ（吸引）方向に沿って
上流側から順に、オゾナイザ放電器２、オゾン分解触媒
３、ファン４を配置した構成となっている。

【００１４】ここで、オゾナイザ放電器２は、ここを通
過する空気中の酸素をオゾンに変換すると共に、マイナ
スの空気イオンを発生する機能を持つ。また、オゾン分
解触媒３は、ここを通過する空気中の悪臭成分を吸着す
ると共に、オゾンを分解する機能を持つ。従って、ファ
ン４により臭気ガスが矢印Ａで示すごとくダクト１の入
口部から吸引されると、この臭気ガスは、オゾナイザ放
電器２とオゾン分解触媒３を通過する間に悪臭成分が除
去又は分解され、ダクト１の出口部から矢印Ｂで示すご
とく外方に放出される。

【００１５】また、ダクト１とファン４は、後述するよ
うにハロゲン元素を含んだ材質により形成されている。
その結果、後述するように、オゾナイザ放電器２で発生
したマイナスの空気イオンは多く消滅することなしに、
ダクト出口部から外方へ放出されることになる。

【００１６】図２はオゾナイザ放電器２の正面図、図３
は同平面図を示す。

【００１７】オゾナイザ放電器２は、負電位駆動電源２
１と、この負電位駆動電源２１と電気的に接続された一
対の誘導電極２２と、絶縁層２３を介して誘導電極２２
と対向する放電電極２４とを備えており、放電電極２４
の表面は薄い保護層２５で被覆されている。

【００１８】負電位駆動電源２１からは図４に示すよう
な負電位の交流電圧が誘導電極２２に印加され、放電電
極２４の周縁部分に位置する保護層２５の表面に沿面放
電が発生する。この放電により、オゾンが生成されると
共に、マイナスの空気イオンがプラスの空気イオンより
も多く生成される。尚、図４に示した負電位交流電圧
は、交流電圧にマイナス直流電圧を重畳して、交流電圧
をその波高値と同じレベルだけマイナス側へバイアスし
たものであるが、必ずしもこの電圧でなければならない
わけではなく、より大きくマイナス側へバイアスしたも
のも、又はより少なくマイナス側へバイアスしたものも
使用可能である（但し、後者はプラスイオンに対するマ
イナスイオンの発生率が他者より劣る可能性がある）。

【００１９】ここで、マイナスイオンがより多く生成さ
れる理由は、以下のように推測される。即ち、負電位駆
動電源２１によって、放電電極２４近傍の電位は負電位
にバイアスされている。よって放電により生成された正
負両極性のイオンのうち、プラスイオンは負電位になっ
ている放電電極２４にクーロン力により捕集され、逆に
マイナスイオンは反発し放出される。よってマイナスの
空気イオンが多く空気中に生成される。

【００２０】このようにして、生成されたマイナスの空
気イオンをダクト内で消滅させることなく出口部から効
率よく放出させるために、ダクト１及びファン４はハロ
ゲン元素を含んだ材料、具体的には、難燃グレードのＡ
ＢＳ樹脂で形成されている。尚、ＡＢＳ樹脂はプラスチ
ック成型品としての様々な商品に利用されており、また
ハロゲン元素はプラスチック材の難燃剤として広く利用
されている。

【００２１】ハロゲン元素を含む材質を用いたことによ
る効果を確かめるための評価試験を、発明者等は実際に
行った。この試験のために、ＡＢＳ樹脂における一般グ
レード（＝ハロゲン元素含まず）と難燃グレードの２種
類の材質で製作されたダクト１が用意された。図５はこ
の２種類のダクト１の原料配合を示す図表である。

【００２２】図表中、テトラブロモビスフェノールＡ
（Ｃ15Ｈ12Ｂｒ4Ｏ2 ）が主な難燃剤であり、Ｂｒ（臭
素）がハロゲン元素である。また、焼結助剤である塩素
化ポリエチレンならびに三塩化アンチモン中のＣｌ（塩
素）もハロゲン元素である。

【００２３】図６は、図１の構成の下で上記２種類のダ
クト１を用いた場合のダクト出口で検出されたイオン濃
度を示す図表である。尚、濃度値は０〜１０分間の平均
値を示している。

【００２４】図６より明らかなように、ハロゲン元素を
含んだＡＢＳ樹脂（難燃グレード）を用いたダクト１の
方が、より多くのマイナスイオンを放出でき、かつプラ
スイオンの放出を抑えることができることが確認され
た。

【００２５】この理由は次のように推測される。即ち、
ハロゲン元素（Ｃｌ，Ｂｒなど）は、７個の価電子を持
ち、外部から電子を取り込み、１価のマイナスイオンに
なりやすい性質を持つ。そのため、ハロゲン元素を含ん
だＡＢＳ樹脂を用いたダクト１は、初期状態（つまり、
空気中に放置されているときの状態で、オゾナイザ放電
器２０が放電を開始する前の状態）で、ダクト１そのも
のが空気中のマイナスイオンを取り込んで、若干マイナ
スに帯電していると考えられる。よって、ダクト１内に
マイナスイオンを通過させた際に、マイナスイオンはダ
クト１から反発力を受け、ダクト１の内壁に衝突せず消
滅することなく放出されると考えられる。

【００２６】反対に、ハロゲン元素を含んでいないＡＢ
Ｓ樹脂を用いたダクト１は、初期状態で、ダクトそのも
のがゼロ電位またはプラスに帯電していると考えられ
る。よって、ダクト１内にマイナスイオンを通過させた
際に、マイナスイオンはダクト１の内壁に衝突し消滅す
るために、放出されるマイナスイオンの濃度が低下する
と考えられる。

【００２７】この材質の影響は、ダクト１のみならず、
ファン４の材質についても同じことが言える。

【００２８】ここで、ダクト１は全体が難燃グレードの
ＡＢＳ樹脂で構成されていなくても、ダクト１のうち少
なくとも、オゾナイザ放電器２の下流側部分が難燃グレ
ードのＡＢＳ樹脂で構成されていれば、上記の効果があ
る。また、ハロゲン元素を含んだ塗料をダクト１の内面
に塗布しても、同様の効果が期待できる。

【００２９】要するに、オゾナイザ放電器２の下流側の
ダクト１の内面が、ハロゲン元素を含んだ材質で形成さ
れていればよい。また、ファン４についても、ファン４
を構成するフィンやケースの少なくとも表面が、同様の
材質で形成されていることが望ましい。

【００３０】尚、プラスチックの種類を、ＡＢＳの他に
ＰＰ（ポリプロピレン）及びＰＳ（ポリスチレン）に変
えて上記と同様の実験を行ったところ、ＰＰの場合に最
も多くのマイナスイオンが検出され、次いでＰＳ、ＡＢ
Ｓの順に良い効果が得られた。

【００３１】また、マイナスイオンを電気的反発力でダ
クト１やファン４に接触させないという作用に着目する
と、ダクト１やファン４の材質はハロゲン元素含有物に
限られず、電気的にマイナスに帯電し易いもの、又はマ
イナスに帯電しているものであれば、他にも種々採用す
ることが可能である。例えば、電気抵抗の低い材料を用
いて、これをオゾナイザ電極２からのマイナスイオンで
帯電させたり、又は電源からマイナス電位を印加しても
よい。

【００３２】図７は本発明の第２の実施形態に係るオゾ
ン脱臭装置の構成図である。

【００３３】この実施形態では、ダクト１内に、空気流
に沿って上流側から順に、オゾナイザ放電器２、ファン
４及びオゾン分解触媒３が配置されている。つまり、フ
ァン４がオゾナイザ放電器２とオゾン分解触媒３との間
に配置されている点が特徴である。尚、ダクト１やファ
ン４の材質は上述した第１実施形態と同じである。

【００３４】この第２実施形態によれば、オゾナイザ放
電器２で生成されたオゾンがファン４の作用により均一
に攪拌されてオゾン分解触媒３に入るので、第１の実施
形態に比較すると、オゾンの分解効率がよいというメリ
ットが得られる。

【００３５】図８は第３の実施形態に係るオゾン脱臭装
置の構成図である。

【００３６】この実施形態では、ダクト１内に空気流方
向に沿って上流側から順に、ファン４、オゾナイザ放電
器２及びオゾン分解触媒３が配置されている。ファン４
がオゾナイザ放電器２の上流側にある点が特徴である。
ダクト１の材料は第１、第２の実施形態と同じである。

【００３７】この第３の実施形態によれば、マイナスイ
オンがファン４を通らないので、ファン４の機械的及び
電気的な衝撃によるマイナスイオンの消滅が抑制され、
第１及び第２実施形態より多くのマイナスイオンをダク
ト出口部から放出することができる。さらに、オゾンが
ファン４に当らないため、オゾンによるファン４の腐食
も防止される。

【００３８】尚、発明者等の実施した実験によれば、第
１の実施形態よりも第２の実施形態の方が多くのマイナ
スイオンを放出でき、更に第３の実施形態では第１、第
２の実施形態より遙かに多くのマイナスイオンを放出す
ることができた。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
マイナスの空気イオンを装置外へ効率よく放出させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るオゾン脱臭装置
の構成図である。

【図２】オゾナイザ放電器の正面図である。

【図３】同平面図である。

【図４】オゾナイザ放電器の負電位駆動電源の出力電圧
波形図である。

【図５】評価試験でダクト材料に用いた２種類のＡＢＳ
樹脂の原料配合比を示す図表である。

【図６】上記２種類のダクト材料による放出イオン濃度
を示す図表である。

【図７】本発明の第２の実施形態に係るオゾン脱臭装置
の構成図である。

【図８】本発明の第３の実施形態に係るオゾン脱臭装置
の構成図である。

【符号の説明】

１ダクト２オゾナイザ放電器３オゾン分解触媒４ファン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ダクトと、ダクトに空気を流すファン
と、ダクト内の空気にマイナスイオンを供給するイオン
発生部とを備え、前記ダクトの内面のうち、少なくとも前記イオン発生部
より空気流方向に沿って下流側の部分が、ハロゲン元素
を含んだ材質で形成されていることを特徴とする空気イ
オン発生装置。
【請求項２】ダクトと、ダクトに空気を流すファン
と、ダクト内の空気にマイナスイオンを供給するイオン
発生部とを備え、前記ダクトの内面のうち、少なくとも前記イオン発生部
より空気流方向に沿って下流側の部分が、マイナス電位
に帯電し易い材質で形成されていることを特徴とする空
気イオン発生装置。
【請求項３】ダクトと、ダクトに空気を流すファン
と、ダクト内の空気にマイナスイオンを供給するイオン
発生部とを備え、前記ダクトの内面のうち、少なくとも前記イオン発生部
より空気流方向に沿って下流側の部分を、マイナス電位
に帯電させる帯電手段を備えたことを特徴とする空気イ
オン発生装置。
【請求項４】請求項１記載において、前記ファンが前
記イオン発生部の下流側に配置され、前記ファンの少な
くともフィン及びケースの表面が、ハロゲン元素を含ん
だ材質で形成されていることを特徴とする空気イオン発
生装置。
【請求項５】請求項１記載において、前記ファンが前
記イオン発生部の上流側に配置されていることを特徴と
する空気イオン発生装置。
【請求項６】請求項１記載において、前記イオン発生
部が、負電位の交流電圧によって駆動されるオゾナイザ
放電器を含むことを特徴とする空気イオン発生装置。
【請求項７】請求項６記載において、前記オゾナイザ
放電器の下流側に配置されたオゾン分解触媒を更に備
え、前記ファンが前記オゾナイザ放電器と前記オゾン分解触
媒との間に配置されていることを特徴とする空気イオン
発生装置。