JPH09250785A

JPH09250785A - 加湿機能付きのヒドロキシルマイナスイオンを含む空気の生成装置と生成方法

Info

Publication number: JPH09250785A
Application number: JP8084497A
Authority: JP
Inventors: Tetsujiro Kubo; 哲治郎久保
Original assignee: KUBO GIJUTSU JIMUSHO KK
Current assignee: KUBO GIJUTSU JIMUSHO KK
Priority date: 1996-03-14
Filing date: 1996-03-14
Publication date: 1997-09-22
Anticipated expiration: 2016-03-14
Also published as: TW421637B; KR970064706A; EP0806209A2; JP3474702B2; EP0806209A3

Abstract

(57)【要約】【目的】季節や天候、又は用いられる地域に関係な
く、いつでも利用されうる装置と方法の提供。【構成】布等の通気性のある下記の電気石担持物２が
水の気化による繊維状の加湿手段１の風下に設けられ、
電動ファン３がその電気石担持物２と上記の加湿手段１
に直接強制通風させその空気に接触させるものである。
上記の電気石担持物２は、図４に示すその部分の一部拡
大平面図のごとく平均0.3 ミクロン〜３ミクロンの粒度
の電気石（トルマリン）の微粉末２ａと、この電気石微
粉末２ａを混合したものであって、且つその体積固有直
流電気抵抗が１０⁷ 〜１０¹⁰Ω・cmを示す物質２ｂから
成るものである。そして、これを繊維またはゴム弾性体
（エラストマー）またはセラミック等の布状やスポンジ
状とかハニカム状あるいは粒状物の集合体のごとき表面
積が広く通気性のよい空気接触手段２ｂとしたものより
成る。【効果】夏期には冷風扇のような有益な効果をもたら
し、冬は暖房効果を阻害しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明の加湿機能付きのヒド
ロキシルマイナスイオンを含む空気生成装置と生成方法
は、広くは生活環境の空気改質の方法、および改質のた
めの装置に関するものであって、改質された空気に含ま
れるマイナス・イオン（ヒドロキシルイオン）は、身体
の表面および呼吸によって体内に吸収され健康、医療分
野に有益な効果をもたらす装置と生成方法に関するもの
である。

【０００２】したがって、病院、老人ホーム、家庭、職
場、その場所を問わず室内の空気を改質するものとして
利用される。また、このマイナス・イオンを含む空気の
生成方法によってつくられた空気は、顕著な消臭効果を
もたらすものであり、健康、医療面での効果と併せて利
用される。

【０００３】

【従来の技術】空気中に含まれるイオンが、様々な働き
をすることがそれぞれの分野の専門家によって５０年以
上も前に大々的に研究され、したがって有用なマイナス
・イオンの発生方法や装置が研究されていた。

【０００４】一方、本願発明者は、空気中で湿気をつく
る水分子の小集合体が電気石担持物に混入されている電
気石の電極がつくる無数の微少電場との接触によって、
この小集合体の一部の水分子を電離することによる「マ
イナスイオンを含む空気」の生成装置と生成方法に関す
る発明を平成６年８月３１日に特許出願した（特願平６
−２３０５４５）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本願発明の基となる上
記の発明は、空気中の水分子の小集合体、いわゆる湿気
と呼んでいるものを電気石の微細な電極を用いて正負の
イオンに電離することが基本的な技術である。したがっ
て、この湿気成分の多少は、加湿機能付きのマイナスイ
オンを含む空気を生成する装置の構造及びその方法にと
って重要なことである。実際に、本願特許出願の発明者
は、その後の研究と実験、実施テストを行なった結果、
この内容が明らかになった。

【０００６】それで、これに対する対策と改善・追加す
べき技術内容が明らかになった。その技術は、上記の発
明が目的とした内容と効果を著しく高め、かつ安定なも
のにした。その上に、その利用範囲を拡大し、その利用
の方法をも大きく改善した。その技術内容は理論上、ま
た構造及び使用方法の上で大きな変更を必要とするもの
であるので、新しくこの発明の特許出願をするものであ
る。

【０００７】我々の環境における空気の湿度（相対湿
度）は、年間を通じて大きく変化をする。わが国の太平
洋側の場合、冬季は外気の温度が低い。したがって、絶
対湿度が低いだけでなく、室内の暖房により相対湿度は
更に低くなる。このため、冬季には加湿器を用いること
は普通になっている。

【０００８】このような時期では、空気中の湿度成分で
ある水分子の小集合体の空気中の濃度つまり湿度も著し
く減少している。したがって、上記の発明のマイナスイ
オンを生成する効率は低下し、その効果も少なくなる。
この湿度は季節によって変化するだけでなく、短い期間
における気候の変動に伴って変わることはよく経験する
ことである。

【０００９】また、地球上の地域による差は非常に大き
く、熱帯、亜熱帯、温帯、寒帯の温度は、それらの地域
の温度が著しく異なるのと同じく湿度にも大きな差があ
る。そのため、上記の発明のこの装置の使用における効
果もこれらの地域により大きな差を生じる。この問題を
解決することは、上記の発明の技術にとって大きな研究
課題であり、実用上欠くことのできない問題である。こ
の解決の必要性に鑑みて、本願特許出願の発明者は、約
１年間を通じての実際の使用テストと本問題の解決につ
いて、多くの理論的な研究と実験を行った。そこで、生
まれたのが本願発明の技術内容である。

【００１０】以上述べたように、本願発明の装置と生成
方法は、季節や天候、又は用いられる地域に関係なく、
いつでも利用され効果を生むことを可能にした。それゆ
え、上記の発明の技術を抜本的に改善し、使用効果を向
上させ、使用分野を画期的に広げた。

【００１１】しかして、以上に述べたごとく、前願の発
明で述べた装置と方法は、ファンを用いた通風手段によ
って強制通風された空気の中の水分子の集合体が、その
空気と共に「通気接触反応部」を通される。このとき、
電気石担持物に混入されている微細な電気石の電極がつ
くる無数の微少な電場の中で、湿気成分である水分子の
小集合体（３個位といわれている）の一部の分子を電離
する。こうして、「マイナスイオン」を含む空気を生
成、これを空間に放散することが繰り返して行なわれも
のである。

【００１２】一方、本願発明では、その通気は「通気接
触反応部」を通過する直前において加湿され、相対湿度
が４０〜６０％の状態で通気接触反応部を通る機構にな
っている。この目的のために、その通気が「通気接触反
応部」を通過する直前の場所に「加湿部」を設けて、必
要に応じて通気の風量を調節すると言う構成のものであ
る。

【００１３】空気を加湿する方法と手段には色々ある
が、大別して、気化によるものと水蒸気を噴霧させるも
のがある。このいずれのものも加湿器と呼ばれている
が、つくられた湿気をつくる水の状態は全く異なったも
のである。いずれも、元の水は液体の水であるが、気化
によって生じる湿気成分は液体でなく気体としての物性
をもつ「気相」の水である。すなわち、水分子３個くら
いがつくる小さな集合体が空気中で空気の分子（酸素、
窒素、炭酸ガス等）の中に分散・混合・浮遊している。
その大きさもこれらの気体分子と同じ程度のもので、こ
の集合体の直径は６〜７×１０^-8程度といわれている
（静電気ハンドブック：高分子学会、平成元年１０月発
行）。

【００１４】この湿気成分の気相の水も、湿度の低下に
よって凝集して液相の水になり水滴や水膜をつくる。こ
の湿度を露点湿度という。液相の水の粒状のものは水滴
と呼ばれている。霧の水滴の粒子径は０・０１ミリで、
雨の水滴は０・５〜３ミリの範囲のものである。すなわ
ち、雨の一粒は霧の水滴粒子１００万個くらいが集まっ
たものといわれている。

【００１５】我が国では、超音波加湿器と呼ばれている
ものが多く用いられている。これは液体の水を超音波の
圧力振動によって水滴の分裂を起こし、生じた水蒸気状
の小水滴を空気中に噴き出すものである。これに対し、
水の気化によるのものは液体の水を”揮発”させ気化し
たものである。要するに、前者は、水滴を機械的な力で
分裂させてつくられた液相の水の粒子である。したがっ
て、その水蒸気の大きさが後者のものとは異なる。前者
のものは、噴き出した直後は肉眼で白い霧状の水蒸気が
見える。

【００１６】また、前者は気化の場合と違い、霧状の水
の粒子に色々な水の中の不純物やときにはバクテリアや
ウィルスが混入または溶解している。この霧状の水滴１
個１個が空気中で二次的に揮発（気化）してはじめて気
相の湿気成分になるが、このときこの水の粒子に含まれ
ている不純物は水分子から分離され、空気の不純物とな
り、衛生上の問題も起こす。また、この水滴が二次的に
気化しないでそのまま固体の表面に付着し”濡れ”を生
じ、次に揮発（気化）し、空気中の湿気成分となる場合
もある。

【００１７】以上述べた２通りの加湿の方法手段のう
ち、本願発明で用いる加湿の方法は水の気化によるの加
湿によるものでなければならない。超音波加湿器のよう
に水を蒸気の状態にするものは適当でない。その理由
は、通気接触反応部の電気石担持物の表面に水の濡れを
生じ、電極反応を阻害するからで、そう言うものであっ
てはならない為である。

【００１８】水の気化によるの加湿法の場合、この気化
による揮発水分の量は、装置の加湿部で加湿されるとき
の通気の湿度と、その加湿部における通気の温度におけ
る飽和湿度との差に比例する。また、加湿される通気と
加湿部の加湿材の吸水性、これとの接触効率及び接触時
間の大小によって概ね決まる。つまり、通気が乾燥して
湿度が低いときの加湿される度合は大きくなり、通気の
湿度が高い場合には加湿の度合は少ない。

【００１９】したがって、通気の湿度の大小に応じてそ
の調湿がされる。また、この加湿の度合は、強制通風の
風量（速）を調節することによっても増減できる。一般
に生活環境における快適な温度と湿度は、温度が１５℃
〜２０℃で、湿度は４０％〜６０％といわれている。こ
の範囲で使用するようにその装置の構造、調節方法を考
慮することが必要と思われる。

【００２０】以上の説明で明らかなように、夏期の湿度
が高く、気温が高いときはこの装置は、湿気成分の一部
をヒドロキシルイオンに変える。そして、このヒドロキ
シルイオンが、皮膚の表面や肌着についている水分
（汗）の蒸発を早める。そして、この時、蒸発熱が奪わ
れることによる水温の低下はさわやかな温感を与える。
いわゆる、冷風扇と同じような効果を生じる。一方、冬
季の湿気の低い、乾燥しているときはこの装置は、加湿
作用を高めるものとしても役立つ。しかもこの時の加湿
は気化によるものであり、空気を汚染しない。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる加湿機能
付きのヒドロキシルマイナスイオンを含む空気の生成装
置と生成方法は、基本的には本願発明の基となる上記の
発明と同様に、空気それ自体のイオン化ではなく、空気
中の水分のイオン化を試みたものである。すなわち、本
願の発明者は、空気中に水があることに注目した。この
空気中の水は、湿気と呼ばれ、その多少は湿度で表され
ている。この水は、水の分子が２〜３個の小さな集合体
になって、空気中を浮遊している。水分子の半径は1.5
×１０^-8cmである。

【００２２】上記の発明で述べた装置と方法は、空気の
中の水分子の集合体を、ファンを用いた通風手段によっ
て強制通風させ「空気接触反応部」を通過させる。この
ときに、その電気石担持物に混入されている微細な電気
石の電極がつくる無数の微少な電場の中で、その空気の
湿気成分である水分子の小集合体（３個位といわれてい
る）の一部の分子を電離させる。それで、ここで「マイ
ナスイオン」を含む空気が生成される。こうして、これ
をその空気中に放散するもので、これを繰り返し行うも
のである。

【００２３】本発明では、上記の装置と方法を全面的に
使用するものである。ただし、その通気は、「通気接触
反応部」を通過する直前において加湿され得るようにし
たものである。具体的には、その空気の相対湿度が少な
くとも４０〜６０％の状態で通気接触反応部を通過する
直前の場所に「加湿部」を設け、必要に応じて通気の風
量を調節すると言うものである。

【００２４】以下に、本発明にかかる加湿機能付きのヒ
ドロキシルマイナスイオンを含む空気の生成装置と生成
方法の具体的な構成を詳細に記載する。最初に、本発明
の請求項１の発明である加湿機能付きのヒドロキシルマ
イナスイオンを含む空気の生成装置の構成を説明する。
これは、まず、水の気化による加湿手段がある。つぎ
に、下記の電気石担持物がある。この電気石担持物は、
水の気化による加湿手段の風下に設けられたものであ
る。そして、通風手段がある。この通風手段は、電気石
担持物と上記の水の気化による加湿手段に直接強制通風
させその空気に接触させるものである。

【００２５】上記の電気石担持物は、平均0.3 ミクロン
〜３ミクロンの粒度の電気石微粉末と、該電気石微粉末
を混合したものであって体積固有電気抵抗が１０⁷ 〜１
０¹⁰Ω・cmを示すものであり且つ布状やスポンジ状とか
ハニカム状あるいは粒状物の集合体のごとき表面積が広
く通気性のよい空気接触手段、より成る。

【００２６】つぎに、本発明の請求項２に記載した発明
の加湿機能付きのヒドロキシルマイナスイオンを含む空
気の生成方法の構成を説明する。これは、水の気化によ
る加湿手段の風下に設けられた下記の電気石担持物に通
風手段で直接強制通風させその空気に接触させる。そこ
で、その空気中の水分（湿気）を電離（イオン化）して
マイナスイオンをつくるものである。

【００２７】上記の電気石担持物は、平均0.3 ミクロン
〜３ミクロンの粒度の電気石微粉末と、該電気石微粉末
を混合したものであって体積固有電気抵抗が１０⁷ 〜１
０¹⁰Ω・cmを示すものであり且つ布状やスポンジ状とか
ハニカム状あるいは粒状物の集合体のごとき表面積が広
く通気性のよい空気接触手段、より成る。

【００２８】さらに、本発明の請求項３に記載した発明
の加湿機能付きのヒドロキシルマイナスイオンを含む空
気の生成方法の構成を説明する。この発明は、以下の点
以外は上記の請求項３の発明の構成と同一である。それ
ゆえに、上記の請求項３の発明の構成の説明の全文をこ
こに援用して、以下の構成の説明をこれに追加する。上
記の請求項３の発明の構成との差異は、上記の電気石担
持物が具体的に示されたもので、それは繊維またはゴム
弾性体（エラストマー）またはセラミックあるいはプラ
スチックから成る装置であることである。

【００２９】最後に、本発明の請求項４に記載した発明
の加湿機能付きのヒドロキシルマイナスイオンを含む空
気の生成方法の構成を説明する。この発明は、以下の点
以外は上記の請求項４の発明の構成と同一である。それ
ゆえに、上記の請求項４の発明の構成の説明の全文をこ
こに援用して、以下の構成の説明をこれに追加する。上
記の請求項４の発明の構成との差異は、上記の電気石担
持物が具体的に示されたもので、それは繊維またはゴム
弾性体（エラストマー）またはセラミックあるいはプラ
スチックから成るものを用いた方法であることである。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明にかかる加湿機能
付きのヒドロキシルマイナスイオンを含む空気の生成装
置と生成方法の発明の実施の形態を記載する。これはま
ず、布等に水をしみこませそこに通風させるような水の
気化による加湿手段がある。つぎに、布等の通気性のあ
る下記の電気石担持物がある。この電気石担持物は、上
記の水の気化による加湿手段の風下に設けられたもので
ある。そして、電動ファン等の強制通風手段がある。こ
の強制通風手段は、電気石担持物と上記の水の気化によ
る加湿手段に直接強制通風させその空気に接触させるも
のである。なお、この通風手段の位置は、上記の加湿手
段や電気石担持物の風上でも風下でもよく、さらにはそ
れらの中間の位置でもよい。

【００３１】上記の電気石担持物は、平均0.3 ミクロン
〜３ミクロンの粒度の電気石（トルマリン）の微粉末
と、該電気石微粉末を混合したものであって体積固有電
気抵抗が１０⁷ 〜１０¹⁰Ω・cmを示すものである。そし
て、これを繊維またはゴム弾性体（エラストマー）また
はセラミック等の布状やスポンジ状とかハニカム状ある
いは粒状物の集合体のごとき表面積が広く通気との接触
性のよい通気接触手段としたものより成る。

【００３２】

【実施例】しかして、本発明にかかる加湿機能付きのヒ
ドロキシルマイナスイオンを含む空気の生成装置と生成
方法の各実施例を以下に記載する。まず、その加湿の手
段と方法であるが、これは通気を加湿することによる水
の消費を補うために、一定の水を溜めておく水槽をこの
装置に近接して設けるものである。また、この水槽は容
易に給水できるような構造にするとよい。このタンク
（水槽）の水は、吸水性の加湿マット（または布）の下
部から吸い上げられ、ファンによって通気する空気の加
湿に用いる。水は、随時補給することができる。

【００３３】吸水材及びその使用法には２通りある。一
つは高吸水性ポリマーと呼ばれる自分の重量の１０〜１
００倍の水を吸収する高分子化合物でつくられた一定の
厚みの含水性と通気性のよい（たとえばスポンジ状の）
マットを用いる。その端の一部を水槽内に浸漬し、水が
このマットの全面に吸い上げられ、全面の小さな通気孔
を通る空気とマット表面の水が接触するときの水の気化
によって通気の湿気を増加する。いま一つは、比較的濡
れやすく通気性の良い布のベルトをつくり、ベルトの下
部はローラーと共に水槽内に浸漬し、上部のローラーを
小さなモータでゆっくり廻し、ベルトの下部は水槽の中
で濡れ、上のローラーに達する間、布に空気を接触させ
て加湿する方法である。

【００３４】加湿法の如何に関わらず、重要なことは、
この加湿部を設ける場所は電気石担持物でつくられた接
触反応部を通気が通る直前の場所に設けることである。
これによって加湿された状態で通気は接触反応部を通
る。一方、一般的な空調器と同様に、通気の入り口に塵
やごみを除くフィルターを設ける。

【００３５】しかして、本発明にかかる加湿機能付きの
ヒドロキシルマイナスイオンを含む空気の生成装置と生
成方法のそれぞれの具体的な実施例を用いて添付の図面
と共に詳細に述べる。これは、図１に示す正面断面図の
ごとく、まず加湿手段１がある。この加湿手段１は、繊
維またはゴム弾性体（エラストマー）またはセラミック
あるいはプラスチックから成る吸水物質に水をしみこま
せそこに通風させるような水の気化によるものである。
この加湿手段１の浸漬部１ａは、図１の実施例のもの
は、その加湿主部１ｂの両サイドに設けられているが、
図２の実施例のごとくにその加湿主部１ｂの中央部に設
けてもよい。さらには、図３に示す実施例のごとくに、
その加湿手段１と下記の電気石担持物２は、図１や２の
実施例のごとくに水平方向にせずに、垂直方向に設けて
もよい。

【００３６】つぎに、布等の通気性のある下記の電気石
担持物２がある。この電気石担持物２は上記の水の気化
による加湿手段１の風下に設けられたものである。そし
て、強制通風手段である電動ファン３がある。この電動
ファン３は、その電気石担持物２と上記の水の気化によ
る加湿手段１に直接強制通風させその空気に接触させる
ものである。なお、この電動ファン３の位置は、上記の
加湿手段１や電気石担持物２の風上でも風下でもよく、
さらにはそれらの中間の位置でもよい。以上のものを、
筐体４にセットする。そして、この装置の使用時には、
その筐体４の下部を構成する水槽４ａに水５を適量だけ
注入する。

【００３７】上記の電気石担持物２は、図４に示すその
部分の一部拡大平面図のごとく平均0.3 ミクロン〜３ミ
クロンの粒度の電気石（トルマリン）の微粉末２ａと、
この電気石微粉末２ａを混合したものであって、且つそ
の体積固有電気抵抗が１０⁷〜１０¹⁰Ω・cmを示す物質
２ｂから成るものである。そして、これを繊維またはゴ
ム弾性体（エラストマー）またはセラミック等の布状や
スポンジ状とかハニカム状あるいは粒状物の集合体のご
とき表面積が広く通気性のよい空気接触手段２ｂとした
ものより成る。

【００３８】こうして、水の気化による加湿手段１の風
下に設けられた上記の電気石担持物２にその電動ファン
３で直接強制通風させその空気に接触させる。そこで、
その空気中の水分子（湿気）を電離（イオン化）してマ
イナスイオンをつくるものである。

【００３９】なお、図１〜３の実施例のものは、その空
気の排出方向が上方向であるが、図５と６の実施例のも
のはその空気の排出方向水平方向である。そして、図１
〜３の実施例のものは小型の機種に向き、図５と６の実
施例のものは中型の機種に向く。図６の実施例では、そ
の加湿手段１は、他の実施例のごとく固定式ではなくベ
ルトタイプで、一対のローラー１ｃにてモーターで回転
させられる。それで、その下方の水槽５でそのベルトタ
イプの加湿手段１が順次浸漬される。なお、図５と６の
実施例のものの電動ファン３の電動モーターＭは、防水
カバーを有している。また、上記の電動ファン３はロー
タリータイプで、その風下には空気の放出方向を変える
回転フィン６がモーター６ａで往復回転動作をさせられ
空気の拡散放出が為されている。

【００４０】以下に、その実験例を述べる。内容：本願発明に基づいた「マイナスイオンを含む空気
生成器」を試作し、次の事項を確認するために行った実
験である。目的：永久電極をもつ電気石結晶を担持したレーヨンフ
ァイバー（不織布）でつくられたフィルターの部分を強
制通風によって空気が通気するとき、通気がレーヨンフ
ィルターを通る直前において加湿され、通気の湿度を高
めるため、加湿フィルターを設け、その効果を確かめる
ことを目的として行った。

【００４１】実験装置これは、図１に示したものである。図中、４は木製の筐
体であり、２は通気接触反応部で、電気石を担辞したレ
ーヨンの不織布である。３は１２ＶＤＣ（オリックス
社）の通気用軸流ファンであり、４ａは加湿マットの下
端を浸漬させる水ため容器（水槽）である。

【００４２】実験例について１．加湿部を設けたことによる効果は、米国とスイス
製の気化式の加湿器と日本の東芝社の気化式冷風扇加湿
器を利用したもので、全ての改造試験器において顕著な
ものがあった。（１）前願の試作器の場合、１９９４年の１２月から
１９９５年の２月頃までの湿度の低い時期は、たばこ臭
に対する消臭効果がなくなったとの意見が多かった
（「効果が弱くなった」との意見が多かった。特に喫煙
者の多い部屋において）。

【００４３】今回は改造器の使用の評価は極めて良好で
あった。ａ．消臭効果だけでなく、使用している部屋の空気の
爽快感がはっきり感じられた。ｂ．冷房だけの場合、独特の不快感が感じられた。Ｃ．設置した部屋の空気と設置していない部屋の空気
の感覚的な差が大きい。ｄ．猫などのペットは、設置した部屋から動こうとし
なかった。ｅ．食欲が出る。疲れない。よく眠れる。ｆ．商品化を急いで欲しい。

【００４４】以上のように極めて好評であり、オフィ
ス、家庭、病院、老人ホーム、乗り物（列車・自動車・
航空機）等、多くの場所での利用が期待されている。以
上、本発明にかかるマイナスイオンを含む空気の生成装
置と方法を実施するには以下の条件が好ましい。

【００４５】ａ．空気中の湿気成分である水分子の小
集合体の存在が重要な要素である。したがって、マイナ
スイオン生成装置・方法と併用できるのは、通常気化式
と呼ばれるものでなければならない。超音波噴霧式は、
適当でない。その理由は、通気反応部の電気石担持物の
表面に濡れを生じ、電極反応が生じないことによる。ま
た、加湿部を通った空気の湿度が増加した後、湿気成分
がそのまま通気反応部を通る機構でなければならない。
通気反応部でつくられたマイナスイオン（ヒドロキシル
イオン）はその後、空間内の空気の湿気成分の中に混入
し、液体の中のヒドロキシルイオンと異なり絶緑体であ
る空気の中でも安定なものとして存在する。但し、水の
表面や体の皮膚の表面などの水分などに吸着された場合
は、その水に対しては界面活性物質ヒドロキシルイオン
として作用する。

【００４６】ｂ．一般的に快適な湿度は相対湿度で４
０％〜６０％といわれているが、ヒドロキシルイオンを
含む空気においては、体の表面や肌着の水分にこのイオ
ンが吸着、吸収されて水分の蒸発が速くなり蒸発熱が失
われることにより、通常の湿度より低く感じる。湿度の
高い夏期でもさわやかな爽快感を感じる。この場合のヒ
ドロキシルイオンは、空気中のマイナスイオンとしての
効果ではなく、水における界面活性効果をもつものとし
て作用している。以下に、実験方法などについて述べ
る。

【００４７】１．実験の方法（１）図の実験装置を正味１２坪の部屋（オフィス）
の隅の机の上に置いて使用する。（２）部屋は人が出入りする時以外は閉められてい
る。（３）冷暖房はこの実験と関係なく普通に使用してい
る。

【００４８】２．測定（１）測定は実験装置の近く（５０cmから１ｍ程度）
で同じ高さの場所の空気の温度・湿度（相対）と、筐体
の壁面に設けた温・湿度計で筐体の中の加湿部を通り通
気接触部の直前の通気の温度と湿度を測定した。（２）測定はその月の２／３以上の日、午前１０時頃
に行われた。（３）平成７年９月から平成８年２月末までの６ヶ月
にわたって行われ、各月の温・湿度の数値をグラフ化
し、毎月それぞれの平均値を求めた。

【００４９】この実験で使用した電気石担時レーヨン繊
維（１）レーヨン66.5％トルマリン2.5％（0.4μ平均）（２）ポリエステル３０％計１００％（重量比）（３）レーヨンの太さ７デニール（長さ9000ｍの重量
７ｇ）（４）上記の含ポリエステル綿、トルマリンレーヨン
綿１平方メートル当り７５ｇの不織布（５）使用した電気石原石中国産（強度電極力価の特願平５−３６２３４に記載の
もの）北京治金工業鋼鉄研究綜院にて３μに粉末化。輸入後、
日本にて0.4μ（平均）に微粉末とする。

【００５０】通気接触反応部の通気材は以下のごときも
のである。（１）１５cm×１５cm×３cm（不織布マットの厚み）（２）不織布マットの重量（７５ｇ／１ｍ²）×0.15
ｍ×0.15ｍ×４枚）＝７５×0.09ｍ²

【００５１】３．測定の結果（１）実験に用いた装置の外部の温度・湿度と装置の
筐体の内部の加湿され、通気反応フィルターに入る前の
通気の温度と湿度の月平均を表にして比較する。以上をグラフにしたものが、図７と図８である。

【００５２】４．測定結果の評価（１）９月から２月の間の室内の湿度はおよそ５９％
〜２４％と月により大きな違いがあった。（２）加湿部を設けたことで、この湿度はおよそ６０
％〜４０％に増加した。（３）４０％〜６０％に安定して増加した湿度は空気
中にマイナスイオンをつくるこの装置は年間を通し地域
と関係なくこの効果を発揮できることは明らかである。（４）通気後の空気の温度は９月、１０月、１１月は
２℃〜 0.2℃と低くなり、１２月、１月、２月は殆ど変
化していない。（５）これは夏期には冷風扇のような有益な効果をも
たらし、冬は暖房効果を阻害しないことである。

【００５３】この実験に使用した装置は、図１に示すご
ときもので、その温湿度計Ｓはセンサー部分カ゛通気加温
部と通気接触反応の間の空気の温度と湿度を測定し固体
の外に表示する構造である。側面部は加湿材の水中への
浸触部はなく側面からの吸気は加湿材の水平部を通過接
触する。

【００５４】しかして、その空気中のイオン濃度の測定
装置について述べる。１．空気中の正負のイオンを測定する装置としては、
神戸電波株式会社（神戸市）が開発した製品がある。こ
れはイオンの移動速度がイオンの大きさによって異なる
という原理に基づくものである。今回の測定では、型式
番ＫＳＩ−９００型を用いた。これはイオンの粒径0.00
26μｃｍ以下のものだけを測定する。他にＫＳＩ−１０
００型（粒径0.1μcm 以下）ＫＳＩ−２０００型（粒径
0.1μcm）があり、地上の自然大気の正負イオン及び帯
電粒子を測定し、空気中の正負イオン密度の変化と気象
要素との関係の研究に用いられる。

【００５５】ＫＳＩ−９００型はその測定する粒径が
0.0026μcm（粒径5.2×１０^-7cm）以下を測定する。文
献（「静電気ハンドブック」：高分子学会編）によれ
ば、ｃｈａｐｍａｎの研究は水滴の大きさ、分子数、移
動度の測定結果の中で本願の中のヒドロキシルイオン
｛（Ｈ₂Ｏ）_n＋ＯＨ^- ｝に関係すると思われる次の事を
報告している。

【００５６】半径(cm) 分子数移動度(cm²/V・cm) (33 × 10^-8) 3H₂O + H⁺ 1.0 (33 × 10^-8) 3H₂O + OH⁺ 0.95 この論文の中で３個の水分子が２個のＯＨ^-を担いうる
ことを推論している。マイナスイオンを含む空気の試験装置の生成するイオン
数の測定午前９時３０分：在室者３名（内喫煙者１名）

【００５７】＊在室者の一人が煙草を一服する（1.5m離れている）
直後１分くらいでプラスイオンの値は１２０前後に上が
った。

【００５８】なお、この測定器のメーカーは、ＫＳＩ−
１０００型（粒径0.01μｍ）を用いて、海洋で台風通過
後の大気中の正負イオン密度の変化を測定したデータを
発表しているが、一日の中のこの大きさの正負のイオン
の数は１cc当りおよそ１００個前後である。この実験
は、マイナスイオン生成器で生々する正負のイオンの動
向を知るためのものである。（１）マイナスイオンは、生成器の運転時は８０〜８
５程度、プラスイオンは２８〜３８程度である。（２）運転前は、マイナスイオンは２０〜３０、プラ
スイオンは３０〜３３である。（３）在室者の一人が喫煙した直後（1.5m離れてい
る）１分以内にプラスイオンは１２０前後に上がった。

【００５９】以上にして取り出したデーターが、ここに
添付の表１〜３である。表１は平成７年の９月のデータ
であり、表２は平成７年の１１月のデータであって、表
３は平成８年の２月のデータである。

【００６０】

【表１】

【００６１】

【表２】

【００６２】

【表３】

【００６３】なお、表１〜３のものの温度と湿度の数値
をその順序でグラフ化したものが図９〜１４である。

【００６４】

【発明の効果】本発明にかかる加湿機能付きのヒドロキ
シルマイナスイオンを含む空気の生成装置と生成方法
は、以上のごとくになしたゆえに以下のごとき多大な効
果が生じた。すなわち、加湿部を設けたことで、この湿
度はおよそ６０％〜４０％に増加した。かように、６０
％〜４０％に安定して増加した湿度は空気中にマイナス
イオンをつくるこの装置は、季節や天候、又は用いられ
る地域に関係なく、年間を通しいつでも利用され効果を
生むことを可能にした。

【００６５】特に、体の表面や肌着の水分にこのイオン
が吸着、吸収されて水分の蒸発が速くなり蒸発熱が失わ
れることにより、通常の湿度より低く感じる。湿度の高
い夏期でもさわやかな爽快感を感じる。すなわち、夏期
には冷風扇のような有益な効果をもたらし、冬は暖房効
果を阻害しないものとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる加湿機能付きのヒドロキシルマ
イナスイオンを含む空気の生成装置の一実施例の正面断
面図である。

【図２】図１のものの別の実施例の正面断面図を示した
ものである。

【図３】図１のもののさらに別の実施例の正面断面図を
示したものである。

【図４】図１のものの電気石担持物の部分の一部拡大平
面図である。

【図５】図１のもののそのまた別の実施例の正面断面図
を示したものである。

【図６】図５のものの別の実施例の正面断面図である。

【図７】図１のものの測定の結果を表した温度のグラフ
である。

【図８】図１のものの測定の結果を表した湿度のグラフ
である。

【図９】表１のものの温度の数値のグラフである。

【図１０】表１のものの湿度の数値をグラフで示したも
のである。

【図１１】表２のものの温度の数値のグラフである。

【図１２】表２のものの湿度の数値をグラフで示したも
のである。

【図１３】表３のものの温度の数値のグラフである。

【図１４】表３のものの湿度の数値をグラフで示したも
のである。

【符号の説明】

１加湿手段２電気石担持物 2a 電気石微粉末 2b 空気接触手段３電動ファン４筐体４ 4a 水槽

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水の気化による加湿手段、該水の気化によ
る加湿手段の風下に設けられた下記の電気石担持物、該
電気石担持物と上記の水の気化による加湿手段に直接強
制通風させその空気に接触させる通風手段、より構成さ
れることを特徴とした加湿機能付きのヒドロキシルマイ
ナスイオンを含む空気の生成装置。上記の電気石担持物
は、平均0.3 ミクロン〜３ミクロンの粒度の電気石微粉
末と、該電気石微粉末を混合したものであって体積固有
電気抵抗が１０⁷ 〜１０¹⁰Ω・cmを示すものであり且つ
布状やスポンジ状とかハニカム状あるいは粒状物の集合
体のごとき表面積が広く通気性のよい空気接触手段、よ
り成る。
【請求項２】水の気化による加湿手段の風下に設けられ
た下記の電気石担持物に通風手段で直接強制通風させそ
の空気に接触させ、その空気中の水分（湿気）を電離
（イオン化）してマイナスイオンをつくること、を特徴
とした加湿機能付きのヒドロキシルマイナスイオンを含
む空気の生成方法。上記の電気石担持物は、平均0.3 ミ
クロン〜３ミクロンの粒度の電気石微粉末と、該電気石
微粉末を混合したものであって体積固有電気抵抗が１０
⁷ 〜１０¹⁰Ω・cmを示すものであり且つ布状やスポンジ
状とかハニカム状あるいは粒状物の集合体のごとき表面
積が広く通気性のよい空気接触手段、より成る。
【請求項３】電気石担持物が、繊維またはゴム弾性体
（エラストマー）またはセラミックあるいはプラスチッ
クから成る、ことを特徴とした上記特許請求の範囲１に
記載の加湿機能付きのヒドロキシルマイナスイオンを含
む空気の生成装置。
【請求項４】電気石担持物が、繊維またはゴム弾性体
（エラストマー）またはセラミックあるいはプラスチッ
クから成る、ことを特徴とした上記特許請求の範囲２に
記載の加湿機能付きのヒドロキシルマイナスイオンを含
む空気の生成方法。