特開 2023-141383 イオン発生装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023141383

(43)【公開日】2023-10-05

(54)【発明の名称】イオン発生装置

(51)【国際特許分類】

   F24F 8/30 20210101AFI20230928BHJP

   H01T 23/00 20060101ALI20230928BHJP

【ＦＩ】

F24F8/30

H01T23/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022047681

(22)【出願日】2022-03-24

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106116

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100131495

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 健児

(72)【発明者】

【氏名】堀田 祐希

(72)【発明者】

【氏名】石川 誠

(72)【発明者】

【氏名】近藤 哲也

(57)【要約】

【課題】本開示は、天井裏の高温環境におけるイオン発生量の減少を抑制可能なイオン発生装置を提供することを目的の一つとしている。
【解決手段】上記目的のため、本開示のある態様のイオン発生装置１０は、上部が天井に埋め込まれる本体１と、本体１に設けられ、イオンを発生するイオン発生部３と、本体１の下面に設けられ、吸込口１７と吹出口１８を有するルーバー１９と、吸込口１７から吸い込んだ空気Ｆ１を送出する遠心ファン４と、遠心ファン４を回転させるモータ５と、遠心ファン４から送出された空気Ｆ２を吹出口１８へ導く空気流路２２と、遠心ファン４から送出された空気Ｆ３をイオン発生部３へ導く通風流路２と、を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上部が天井に埋め込まれる本体と、
前記本体に設けられ、イオンを発生するイオン発生部と、
前記本体の下面に設けられ、吸込口と吹出口を有するルーバーと、
前記吸込口から吸い込んだ空気を送出する遠心ファンと、
前記遠心ファンを回転させるモータと、
前記遠心ファンから送出された空気を前記吹出口へ導く空気流路と、
前記遠心ファンから送出された空気を前記イオン発生部へ導く通風流路と、
を備えるイオン発生装置。

【請求項2】

前記通風流路は、前記遠心ファンの外周側に設けられる部材であって、前記遠心ファンから送出された空気を前記イオン発生部に案内する案内部を含む、請求項１に記載のイオン発生装置。

【請求項3】

前記案内部は、前記遠心ファンに面する側に凹面を有する、請求項２に記載のイオン発生装置。

【請求項4】

前記通風流路は、前記イオン発生部と前記遠心ファンの間に配置される中間壁部に形成された通気開口を含み、前記案内部は、前記遠心ファンから送出された空気を前記通気開口に案内する、請求項２または３に記載のイオン発生装置。

【請求項5】

前記イオン発生部で発生したイオンを排出するためのイオン排出流路を有し、
前記イオン排出流路の出口開口の断面積は、前記通気開口の断面積よりも大きい、請求項４に記載のイオン発生装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、イオン発生装置に関する。

【背景技術】

【0002】

イオンを含ませた空気を室内に供給するイオン発生装置が知られている。本出願人は、特許文献１において、イオンを発生するイオン発生手段として静電霧化装置を備えたイオン発生装置を開示している。このイオン発生装置は、天井に埋め込む円筒状の本体と、本体に内蔵される遠心ファンと、遠心ファンを回転させるための電動機と、本体の下面に吸込口と吹出口を有するグリルと、イオンを発生させる静電霧化手段と、を主に備える。静電霧化手段で発生したイオンは、遠心ファンによって吹出口から排出される空気に混流される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－１５２７９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このような従来のイオン発生装置においては、静電霧化手段の周囲の空気を誘引し、静電霧化手段で発生したイオンを、遠心ファンによって吹出口から排出する構成である。

【0005】

本開示の目的の１つは、静電霧化手段に空気を送風し、静電霧化手段に流れる風量を増加させ、静電霧化手段で発生したイオンを、遠心ファンによって吹出口から排出できるイオン発生装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明のある態様のイオン発生装置は、上部が天井に埋め込まれる本体と、本体に設けられ、イオンを発生するイオン発生部と、本体の下面に設けられ、吸込口と吹出口を有するルーバーと、吸込口から吸い込んだ空気を送出する遠心ファンと、遠心ファンを回転させるモータと、遠心ファンから送出された空気を吹出口へ導く空気流路と、遠心ファンから送出された空気をイオン発生部へ導く通風流路と、を備える。

【0007】

なお、本開示の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本開示の態様として有効である。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、イオン発生量を更に増加可能なイオン発生装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施例に係るイオン発生装置を示す斜視図である。

【図2】図２は、図１のイオン発生装置を示す別の斜視図である。

【図3】図３は、図１のイオン発生装置の分解斜視図である。

【図4】図４は、図１のイオン発生装置の縦断面を示す断面図である。

【図5】図５は、図１のイオン発生装置のオリフィスとルーバーを外した状態を示す下面図である。

【図6】図６は、図１のイオン発生装置のオリフィスとルーバーを外した状態を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本開示を実施するための形態について添付図面を参照して説明する。実施例および変形例では、同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施例を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

【0011】

また、第１、第２などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。

【0012】

図面を参照して本開示の実施例に係るイオン発生装置１０を説明する。図１は、斜め上から視たイオン発生装置１０を示す図である。図２は、斜め下から視たイオン発生装置１０を示す図である。図３は、イオン発生装置１０の分解斜視図ある。図４は、イオン発生装置１０のＡ－Ａ線に沿った縦断面を示す断面図である。

【0013】

イオン発生装置１０は、本体１と、ルーバー１９とを備える。本体１は、上部ユニット１１と、上部ユニット１１の下側に連結される下部ユニット１４とを含む。本体１は、上部が天井裏に埋め込み可能に構成される。

【0014】

上部ユニット１１は、イオン発生部３と、回路ケース１２と、ケースカバー１３とを有する。イオン発生装置１０は、１つ以上のイオン発生部３を備えることができる。この例では、２つのイオン発生部３が、図４の正面視で、互いに左右に離れて配置されている。各イオン発生部３は、静電霧化装置３１と発生部ケース３２とを含む。発生部ケース３２は、静電霧化装置３１を収容するケースであり、回路ケース１２に取り付けられる。静電霧化装置３１は、公知の静電霧化技術により空気中の水分からマイナスイオンを生成し、イオン発生部３の近傍空間３４に放出できる。

【0015】

回路ユニット３８は、基板上に装着された電子部品により構成される。回路ユニット３８は、イオンを発生させるために静電霧化装置３１を駆動できる。回路ユニット３８は、遠心ファン４を回転させるためにモータ５を駆動できる。回路ユニット３８は、回路ケース１２に取り付けられる。ケースカバー１３は、回路ケース１２の上方を覆う。ケースカバー１３と回路ケース１２とは互いに連結され、上下に扁平な箱状の外殻を構成し、イオン発生部３と回路ユニット３８を収容する。

【0016】

下部ユニット１４は、フレーム１５と、ルーバー１９と、遠心ファン４と、モータ５と、空気流路２２と、通風流路２と、イオン排出流路８と、オリフィス１６とを主に有する。フレーム１５は、略円筒状の外筒部１５２と、天面部１５３と、フランジ１５４とを有する。外筒部１５２は、天井裏に埋込可能に構成され、遠心ファン４と、モータ５と、空気流路２２と、通風流路２と、オリフィス１６とを環囲する円筒形状を有する。天面部１５３は、中央にモータ５が嵌合する中央孔１５６を有し、外筒部１５２の上面を覆う。天面部１５３は、後述する中間壁部６である。フランジ１５４は、外筒部１５２の下端から外向きに張り出す鍔部である。フランジ１５４は、天井の下面に取り付けされる部分である。外筒部１５２、天面部１５３およびフランジ１５４は、一体に形成されている。

【0017】

ルーバー１９は、吸込口１７と吹出口１８とを有し、本体１の下面に取り付けられる円形の部材である。吸込口１７は、ルーバー１９に設けられた円環状の隙間である。吹出口１８は、吸込口１７よりも外周側に設けられた円環状の隙間である。

【0018】

モータ５は、中央孔１５６に嵌め込まれた状態で天面部１５３に固定される。モータ５は、公知の原理に基づく各種のモータを採用できる。モータ５は、ＡＣモータであってもよいし、ＤＣモータであってもよい。遠心ファン４は、外筒部１５２に囲まれる位置でモータ５の回転軸に固定される。この例の遠心ファン４は、周方向に所定の間隔で配置された複数枚（例えば、７枚）のブレード４２を有するターボファンである。オリフィス１６は、吸込口１７と遠心ファン４の間に配置される中空円筒状の部材である。図４に示すように、空気流路２２は、フレーム１５の外筒部１５２とオリフィス１６の間の環状の空間に形成される。

【0019】

図４を参照して、イオン発生装置１０の吸い込み／吹き出し動作を説明する。モータ５の回転軸５２とともに遠心ファン４のブレード４２が回転すると、吸込口１７の下方の外部からの空気Ｆ１が、吸込口１７からオリフィス１６の内周側空間２３を通ってブレード４２に吸い込まれる。ブレード４２に吸い込まれた空気Ｆ１は、ブレード４２の回転によって遠心方向に送り出される。

【0020】

遠心ファン４から送出された空気は、ブレード４２よりも下方に位置する吹出口１８と、ブレード４２よりも上方に位置するイオン発生部３とに導かれる。具体的には、遠心方向に送出された空気は、フレーム１５の外筒部１５２に沿って空気流路２２に流れる空気Ｆ２と、通風流路２に流れる空気Ｆ３とに分流する。空気Ｆ２は、空気流路２２を下方に流れて吹出口１８から下方に吹き出される。空気Ｆ３は、通風流路２を上方に流れてイオン発生部３に供給される。結果として、イオン発生部３を流れる風量が増加し、イオン発生部３で発生したイオンを、遠心ファン４によって吹出口１８から効率よく排出でき、イオン発生量を更に増加できる。

【0021】

図５、図６も参照して通風流路２を説明する。図５は、オリフィスとルーバーを外した状態のイオン発生装置を示す下面図である。図６（Ａ）は、オリフィスとルーバーを外した状態のイオン発生装置を示す斜視図である。図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の一部を拡大した図である。これらの図は、外筒部１５２の下部を切除した状態を示している。

【0022】

通風流路２は、遠心ファン４の外周近傍からイオン発生部３に通じる流路である（図３、図４を参照）。イオン発生装置１０は、１つ以上の通風流路２を備えることができる。図６の例では、２つの通風流路２が、遠心ファン４を挟んで離れて配置される。各通風流路２は、２つのイオン発生部３に対応して配置されており、空気Ｆ３により各イオン発生部３に供給される。結果として、イオン発生部３を流れる風量が増加し、イオン発生部３で発生したイオンを、遠心ファン４によって吹出口１８から効率よく排出でき、イオン発生量を更に増加できる。

【0023】

各通風流路２は、案内部７と、通気開口７２を含む。通気開口７２は、イオン発生部３と遠心ファン４の間に配置される中間壁部６に形成された開口である。中間壁部６は、イオン発生部３と遠心ファン４との間を仕切る壁部であり、この例の中間壁部６は、フレーム１５の天面部１５３である（図３も参照）。空気Ｆ３は、中間壁部６に形成された通気開口７２を通じてイオン発生部３に供給される、通風流路２の流路距離が短く、流路距離が長い場合と比較して空気抵抗が小さい。この結果、空気Ｆ３をイオン発生部３に効率的に供給できる。

【0024】

案内部７は、遠心ファン４の外周側に設けられる部材であって、遠心ファン４から送出された空気をイオン発生部３に案内する。案内部７は、遠心ファン４の外周空間を内外に仕切る仕切板として機能する。案内部７を有することにより、遠心方向に送出された空気を効率的に通風流路２に導くことができる。

【0025】

案内部７の構成に限定はないが、図６（Ｂ）の例の案内部７は、天面部１５３（中間壁部６）から下向きに延出する短冊状の部材であり、凹面７３と下端延出部７４とを有する。案内部７は、通気開口７２の遠心ファン４から遠い側の縁に沿って配置されている。凹面７３は、案内部７の遠心ファン４に面する側に設けられる。凹面７３を有することにより、案内部７は、遠心方向に送出された空気を集めて、通風流路２に効率的に案内することができる。下端延出部７４は、凹面７３の下端を覆うように庇状にオーバーハングした部分であり、案内部７の下端で遠心ファン４の回転中心に向かって延出する。下端延出部７４を有することにより、凹面７３に集められた空気が下方に抜けにくくなり、空気Ｆ３を効率的に通気開口７２に導くことができる。

【0026】

イオン排出流路８は、イオン発生部３で発生したイオンを排出するための流路である。図４の例では、イオン排出流路８は、イオン発生部３の近傍空間３４から、外周側へ延びる第１部分８３と、第１部分８３の外周側から下方に延びる第２部分８４を含み、第２部分８４の下端に出口開口８２が設けられる。第１部分８３は、天面部１５３（中間壁部６）の上面に形成される。第２部分８４は、断面が略矩形の筒形状を有しており、外筒部１５２の外周側に一体的に形成される。

【0027】

図４を参照して、イオン発生装置１０のイオン排出動作を説明する。通風流路２から近傍空間３４に供給された空気Ｆ３は、静電霧化装置３１から放出されたイオンが混流され、混流空気Ｆ４としてイオン排出流路８に送出される。混流空気Ｆ４は、イオン排出流路８を通って出口開口８２から排出される。図４は、混流空気Ｆ４が空気Ｆ２とは別に吹き出されるように示しているが、混流空気Ｆ４は、ルーバー１９の手前で空気Ｆ２と統合され、吹出口１８から下方に吹き出されてもよい。

【0028】

イオンが混流された混流空気Ｆ４を効率的に排出する観点から、イオン排出流路８の断面積は大きいことが望ましい。そこで、実施例では、イオン排出流路８の出口開口８２の断面積Ａ８２（図６（Ｂ）でハッチングを付して示す）は、通気開口７２の断面積Ａ７２（図６（Ｂ）でハッチングを付して示す）よりも大きい。このように構成することによって、混流空気Ｆ４を効率的に排出できる。出口開口８２の断面積は、好ましくは、通気開口７２の断面積の１２０％から３００％の範囲である。

【0029】

このように構成されたイオン発生装置１０の特徴を説明する。イオン発生装置１０は、上部が天井に埋め込まれる本体１と、本体１に設けられ、イオンを発生するイオン発生部３と、本体１の下面に設けられ、吸込口１７と吹出口１８を有するルーバー１９と、吸込口１７から吸い込んだ空気Ｆ１を送出する遠心ファン４と、遠心ファン４を回転させるモータ５と、遠心ファン４から送出された空気Ｆ２を吹出口１８へ導く空気流路２２と、遠心ファン４から送出された空気Ｆ３をイオン発生部３へ導く通風流路２と、を備える。

【0030】

この構成によれば、通風流路２を通じて遠心ファン４から送出された空気Ｆ３が、イオン発生部３に供給される。結果として、イオン発生部３を流れる風量が増加し、イオン発生部３で発生したイオンを、遠心ファン４によって吹出口１８から効率よく排出でき、イオン発生量を更に増加できる。

【0031】

本開示の一の態様の概要は、次の通りである。この態様のイオン発生装置１０は、上部が天井に埋め込まれる本体（１）と、本体（１）に設けられ、イオンを発生するイオン発生部（３）と、本体（１）の下面に設けられ、吸込口（１７）と吹出口（１８）を有するルーバー（１９）と、吸込口（１７）から吸い込んだ空気（Ｆ１）を送出する遠心ファン（４）と、遠心ファン（４）を回転させるモータ（５）と、遠心ファン（４）から送出された空気（Ｆ２）を吹出口（１８）へ導く空気流路（２２）と、遠心ファン（４）から送出された空気（Ｆ３）をイオン発生部（３）へ導く通風流路（２）と、を備える。

【0032】

一例として、通風流路（２）は、遠心ファン（４）の外周側に設けられる部材であって、遠心ファン（４）から送出された空気（Ｆ３）をイオン発生部（３）に案内する案内部（７）を含む。

【0033】

一例として、案内部（７）は、遠心ファン（４）に面する側に凹面（７３）を有する。

【0034】

一例として、通風流路（２）は、イオン発生部（３）と遠心ファン（４）の間に配置される中間壁部（６）に形成された通気開口（７２）を含み、案内部（７）は、遠心ファン（４）から送出された空気（Ｆ３）を通気開口（７２）に案内する。

【0035】

一例として、イオン発生装置（１０）は、イオン発生部（３）で発生したイオンを排出するためのイオン排出流路（８）を有し、イオン排出流路（８）の出口開口（８２）の断面積（Ａ８２）は、通気開口（７２）の断面積（Ａ７２）よりも大きい。

【0036】

以上、本開示を、実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

【0037】

［変形例］
以下、変形例について説明する。変形例の図面および説明では、実施例と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施例と重複する説明を適宜省略し、実施例と相違する構成について重点的に説明する。

【0038】

実施例では、イオン排出流路８の断面が矩形である例を示したが、これに限定されない。例えば、イオン排出流路の断面は、円形、楕円形、台形などであってもよい。

【0039】

実施例では、本体１が、上部ユニット１１と下部ユニット１４を含む例を示したが、これに限定されない。本体は、１つのユニットとして構成されてもよい。

【0040】

実施例では、遠心ファン４がターボファンである例を示したが、これに限定されない。遠心ファンは、公知の原理に基づいて空気流を生成可能な様々な手段を採用できる。

【0041】

実施例では、ルーバー１９がリング状の吸込口１７と吹出口１８を有する例を示したが、これに限定されない。吸込口および吹出口は、空気の出入口として機能する様々な態様を採用できる。

【0042】

以上の構成要素の任意の組み合わせも、実施例及び変形例を抽象化した技術的思想の態様として有効である。たとえば、実施例に対して他の実施例の任意の説明事項を組み合わせてもよいし、変形例に対して実施例及び他の変形例の任意の説明事項を組み合わせてもよい。

【0043】

以上、実施例及び変形例を説明した。実施例及び変形例を抽象化した技術的思想を理解するにあたり、その技術的思想は実施例及び変形例の内容に限定的に解釈されるべきではない。前述した実施例及び変形例は、いずれも具体例を示したものにすぎず、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。実施例では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施例」との表記を付して強調している。しかしながら、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。

【産業上の利用可能性】

【0044】

本開示にかかるイオン発生装置は、所定の空間にイオンを混流した空気を供給するための装置として使用できる。

【符号の説明】

【0045】

１０ イオン発生装置、 １ 本体、 ２ 通風流路、 ３ イオン発生部、 ４ 遠心ファン、 ５ モータ、 ６ 中間壁部、 ７ 案内部、 ８ イオン排出流路、 １７ 吸込口、 １８ 吹出口、 １９ ルーバー、 ２２ 空気流路、 ７２ 通気開口、 ８２ 出口開口。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】