ファン付除菌装置
【課題】空気を効率よく除菌・清浄化することができるファン付除菌装置を提供する。
【解決手段】外筒部２０内に空気導入路３０となる隙間を介して内筒部４０を配置するとともに、外筒部２０の上部を覆い且つその上面と側面に空気取入口１２０を設けてなる上ケース部１００を設けてなるケース１０と、ケース１０内の内筒部４０の上方に配置され、内筒部４０内の空気を下方に向けて吹き出させるファン１４０とを具備する。内筒部４０の内周面に内筒部４０の中央に向けて突出する上下方向に向かう風向板８０を設置する。内筒部４０内にこの内筒部４０内を上方から下方に向けて流れる空気中に活性水素と酸素イオンとを供給する殺菌装置２００を設置する。ケース１０の空気導入路３０の上部開口３１とファン１４０の外壁１４７との間に空気導入路３０の下部開口３３から導入した空気を直接ファン１４０の吐出側に供給する空気導入口４３を設ける。
【解決手段】外筒部２０内に空気導入路３０となる隙間を介して内筒部４０を配置するとともに、外筒部２０の上部を覆い且つその上面と側面に空気取入口１２０を設けてなる上ケース部１００を設けてなるケース１０と、ケース１０内の内筒部４０の上方に配置され、内筒部４０内の空気を下方に向けて吹き出させるファン１４０とを具備する。内筒部４０の内周面に内筒部４０の中央に向けて突出する上下方向に向かう風向板８０を設置する。内筒部４０内にこの内筒部４０内を上方から下方に向けて流れる空気中に活性水素と酸素イオンとを供給する殺菌装置２００を設置する。ケース１０の空気導入路３０の上部開口３１とファン１４０の外壁１４７との間に空気導入路３０の下部開口３３から導入した空気を直接ファン１４０の吐出側に供給する空気導入口４３を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気中に浮遊する汚染源の除去などに用いて好適なファン付除菌装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、室内の空気中には、各種生物学的汚染源〔たとえばインフルエンザウイルス、コロナウイルス、ＭＲＳＡ（メチシリン耐性黄色ブドウ球菌）、カビ、アレル物質（ダニの死がい粉・ふん、ペットからのアレル物質など）〕や、活性酸素などの空気汚染源が浮遊しており、人体に有害なものとなっている。
【０００３】
そして上記有害な空気汚染源を空気中から除去するために、各種方法が開発されており、その中の有効な装置の１つとして、陽イオン発生部と陰イオン発生部とを具備してなる殺菌装置（たとえば特許文献１参照）がある。
【０００４】
この殺菌装置は、空気を陽イオン発生部から陰イオン発生部に向けて流し、まず陽イオン発生部において空気にプラス成分の高電圧を印加して空気中の水分子を分解して水素イオン（Ｈ+）を生成する。
４Ｈ2Ｏ→２Ｈ2Ｏ＋Ｏ2＋４Ｈ+
【０００５】
一方前記陰イオン発生部において空気にマイナス成分の高電圧を印加して電子（ｅ-）および酸素イオン（Ｏ2-）を生成する。
Ｏ2＋ｅ-→Ｏ2-
【０００６】
そして前記陽イオン発生部で生成された水素イオンが陰イオン発生部に近づくと、水素イオンは陰イオン発生部で生成された電子と結合して水素原子（Ｈ）となる。
Ｈ+＋ｅ-→Ｈ
【０００７】
そして水素原子（Ｈ）と酸素イオン（Ｏ2-）が結合することでハイドロペルオキシラジカル（ＨＯＯ-）が生成される。このハイドロペルオキシラジカル（ＨＯＯ-）はプラスの電荷を帯びた生物学的汚染源を取り囲んで付着し、生物学的汚染源表面のたんぱく質構造の水素結合を破壊して生物学的汚染源を破壊する。同時に反応したＨＯＯ-radicalは、水（Ｈ2Ｏ）に戻って空気中に戻る。
【０００８】
一方、前記水素原子（Ｈ）の一部は、空気中に浮遊している活性酸素（ＯＨ-radical）と結合し、水分子となって活性酸素（ＯＨ-radical）を中和する。
Ｈ＋ＯＨ→Ｈ2Ｏ
【０００９】
なおこの活性酸素（ＯＨ-radical）は、活性酸素種の中で最も毒性（酸化力）の強い物質で、皮膚老化および皮膚疾病などの原因物質として知られている。
【００１０】
このように上記殺菌装置は、有害な空気汚染源を効果的に空気中から除去することができるので、空気の清浄化に効果的である。そして上記効果を有効に生じさせるためには、空気を陽イオン発生部から陰イオン発生部に向けて正確に直線状に流し、陽イオン発生部で発生させた水素イオン（Ｈ+）を確実に陰イオン発生部に供給する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−３４９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記殺菌装置に空気を供給する手段としては送風用のファンを用いることが考えられる。すなわち殺菌装置の近傍にファンを設置することでファン付除菌器を構成すれば、ファンを駆動することで殺菌装置に空気が吹き付けられ、殺菌装置の陽イオン発生部から陰イオン発生部に向けて空気が流れ、空気が清浄化されながらこのファン付除菌器から外部に吐き出される。吐き出された空気はたとえば室内を循環することにより、室内空気の清浄化が行われる。
【００１３】
しかしながら上記ファン付除菌器の場合、ファンによってかき乱された空気がそのまま殺菌装置に吹き付けられるため、殺菌装置付近を通過する空気の流れは一様な直線状の流れにならず、乱れた流れとなり、陽イオン発生部で発生させた水素イオン（Ｈ+）を確実且つスムーズに陰イオン発生部に供給することが困難であった。
【００１４】
またファンによってかき乱された空気がそのままファン付除菌器の外部に放出されるので、除菌・清浄化された空気を効率よく遠くまで到達させにくく、たとえば室内全体の効果的な除菌・清浄化ができない。室内全体に除菌・清浄化した空気を循環させるためにファンの出力を上げると、空気の流れがますます乱れ、さらに効率の悪い状態が助長されてしまう。
【００１５】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、殺菌装置に供給する空気流の流れをスムーズな一様流れとすることができて、供給した空気を効率よく除菌・清浄化することができると同時に、除菌・清浄化した空気を効率よく遠くまで到達させることができてたとえば室内全体を効果的に除菌・清浄化できるファン付除菌装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本願請求項１に記載の発明は、外筒部内に空気導入路となる隙間を介して内筒部を配置するとともに、前記外筒部の上部を覆い且つその上面または側面に空気取入口を設けてなる上ケース部を設けてなるケースと、前記ケース内の内筒部の上方に配置され、この内筒部内の空気を下方に向けて吹き出させるファンとを具備し、前記内筒部の内周面に内筒部の中央に向けて突出する上下方向に向かう風向板を設置し、前記内筒部内にこの内筒部内を上方から下方に向けて流れる空気中に活性水素と酸素イオンとを供給する殺菌装置を設置し、さらに前記ケースの空気導入路の上部開口と前記ファンの外壁との間に空気導入路の下部開口から導入した空気を直接ファンの吐出側に供給する空気導入口を設けたことを特徴とするファン付除菌装置にある。
【００１７】
本願請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のファン付除菌装置であって、前記殺菌装置は、プラス成分の高電圧の印加によりプラズマ放電させて空気中の水分から水素イオンを発生させる陽イオン発生部と、マイナス成分の高電圧の印加によりプラズマ放電させて電子およびスーパーオキサイドアニオン（Ｏ2-）を発生させる陰イオン発生部とを有し、前記内筒部内に、前記陽イオン発生部上を流れた空気が前記陰イオン発生部上を流れるように、上流側に前記陽イオン発生部、下流側に陰イオン発生部を配置したことを特徴とするファン付除菌装置にある。
【００１８】
本願請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のファン付除菌装置であって、前記ファンはこれを下から見た外形形状が多角形状であって複数の外周辺を有し、前記内筒部の上端辺上にこのファンを設置することで、ファンの前記各外周辺から外方にはみ出す内筒部の開口部分を前記空気導入口としたことを特徴とするファン付除菌装置にある。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１，請求項２に記載の発明によれば、外筒部と内筒部の間の空気導入路を介して空気導入口から導入する空気を、ファンの内部（吸込み側）を通過させることなく、直接ファンの吐出側に供給するので、ファンによって大きく乱された下向きの空気流の最外周を囲む部分を空気導入口から供給される乱れのほとんどない空気流で包み込むことができる。これによって内筒部内を下降する空気流全体の流れがスムーズになり、さらに内筒部内に設置した風向板によって空気流をより直線状の流れにできる。これらのことから内筒部内に設置した殺菌装置に供給する空気流全体の流れをスムーズな一様流れにすることができ、供給した空気を効率よく除菌・清浄化していくことができる。
同時に、ファン付除菌装置から下方（外部）に吹き出される空気流全体の流れをスムーズな流れとすることができるので、吹き出された除菌・清浄化された空気を効率よく遠くまで（たとえば床面付近まで）到達させることができ、たとえば室内全体を効果的に除菌・清浄化することができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、市販されている多角形状（多くは四角形状）のファンをそのまま用いて、内筒部の上端辺上に設置するという簡単な構成だけで、空気導入口を容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ファン付除菌装置１の概略断面図（図３のＡ−Ａ概略断面図）である。
【図２】ファン付除菌装置１の斜視図である。
【図３】ファン付除菌装置１の底面図である。
【図４】ファン１４０および筒状ケース６０を上側から見た図である。
【図５】殺菌装置２００の斜視図である。
【図６】ファン付除菌装置１へ設置する際の殺菌装置２００の状態を示す斜視図である。
【図７】ファン付除菌装置１の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかるファン付除菌装置１の概略断面図（図３のＡ−Ａ概略断面図）、図２は斜視図、図３は底面図である。これらの図に示すようにファン付除菌装置１は、外筒部２０内に空気導入路３０となる隙間を介して内筒部４０を配置してなる筒状ケース部６０と、外筒部２０の上部を覆うように取り付けられる上ケース部１００とを有してなるケース１０と、ケース１０内の内筒部４０の上方に配置されるファン１４０と、ケース１０内のファン１４０の上方に設置される機器制御部１６０と、内筒部４０の中央に設置される一対の殺菌装置２００，２００とを具備して構成されている。
【００２３】
筒状ケース部６０は、外筒部２０と、内筒部４０と、下記する風向板８０と、外筒部２０と内筒部４０間を連結する連結板９０とをアルミ成型品にて一体成型（押出し成型）して構成されている。外筒部２０は上下が解放された筒状（円筒状）に形成されている。内筒部４０も上下が解放された筒状（円筒状）に形成されている。外筒部２０と内筒部４０との間にはリング状の隙間が形成され、この隙間が空気導入路３０を形成している。言い換えれば、外筒部２０内に空気導入路３０となる隙間を介して内筒部４０を配置している。空気導入路３０は上下が解放されたリング状で、全周にわたってほぼ同一の幅寸法となっている。
【００２４】
外筒部２０と内筒部４０は、空気導入路３０内を通過する複数枚（８枚）の連結板９０によって一体に連結されている。連結板９０は薄板平板状（帯状）であって上下方向に直線状に延び、等間隔に内筒部４０の中心軸から放射する方向に向かって設置されている。連結板９０は外筒部２０の内周面と内筒部４０の外周面とを連結し、外筒部２０と内筒部４０の上端近傍から下端近傍まで延びている。連結板９０は外筒部２０と内筒部４０とを連結する機能の他に、内部を上方向に向かって通過していく空気の流れを整える機能、つまり整流板としての機能も有する。８枚の連結板９０の内の１つおきの４枚の連結板９０には、図３に示すように上下に向かう円筒状のファン取付部９１が設けられている。ファン取付部９１は連結板９０の上端から下端に至るまで延びており、その中央には上下に至るネジ螺合用孔９３が設けられている。
【００２５】
内筒部４０の内周面には、内筒部４０の中央（中心軸）に向けて突出する上下方向に向かう風向板８０が複数枚（４枚）設置されている。各風向板８０は薄板平板状（帯状）であり、その平面が内筒部４０の中心軸から半径方向外方および上下方向を向き、内筒部４０の上端近傍から下端近傍まで延びており、中心軸から見て等間隔（９０°間隔）に設置されている。
【００２６】
上ケース部１００は筒状（円筒状）の外周側壁１１０と、外周側壁１１０の上面を塞ぐ上面部１３０とを合成樹脂にて一体成型して構成されている。つまり上ケース部１００は下面が解放されたコップを伏せた形状に形成されている。上ケース部１００の外周側壁１１０から上面部１３０に至る位置には、スリット状の空気取入口１２０が形成されている。上ケース部１００の上面部１３０の外周近傍部分の等間隔の複数個所（４か所）には、上下方向に延びるネジ挿入孔１３１が設けられている。これらネジ挿入孔１３１は前記筒状ケース部６０の各ネジ螺合用孔９３に対向する位置に設けられている。これらネジ挿入孔１３１を形成するために、図１に示すように、上面部１３０の下面から筒状の突出部１３３が突出している。外周側壁１１０外面の１８０°対向する位置には、吊下げ具取付部１３５が取り付けられている。吊下げ具取付部１３５は、吊下げ具１３６の両端を回動自在かつ所定の角度で固定できる構造に構成されている。吊下げ具１３６は帯状の金属板をコ字状に屈曲して構成されており、その中間位置にはソケットからなるコネクタ１３７が取り付けられている。
【００２７】
上面部１３０の下面中央部には機器制御部１６０が取り付けられており、機器制御部１６０を操作する操作つまみ１６１が上面部１３０の上面に設置されている。機器制御部１６０は上面部１３０中央を貫通するリード線１６３によって前記コネクタ１３７と電気的に接続されており、また図示はしていないが、機器制御部１６０とファン１４０の間および機器制御部１６０と殺菌装置２００の間もリード線によって電気的に接続されている。機器制御部１６０は前記コネクタ１３７から入力される電源電圧を所定の電圧などに変換して、ファン１４０と殺菌装置２００に供給するものである。前記操作つまみ１６１はたとえばファン１４０の回転速度を調整する。
【００２８】
図４は図１に示す上ケース部１００を取り外した状態でファン１４０および筒状ケース６０を上側から見た図である。同図および図１に示すように、ファン１４０は、ファンケース１４１の内部にプロペラ型の羽根１５１と、羽根１５１の中心部に位置して羽根１５１を回転駆動するファンモータ１５３とを内蔵して構成されている。ファンケース１４１は、その上下に位置する一対の矩形状（正方形状）の平板部１４３，１４５の間を、円筒状の外壁１４７で連結して構成されており、平板部１４３，１４５にはそれぞれ外壁１４７の上下を開口させる空気吸込み口１４８と空気吐出し口１４９とが設けられている。前述のように、外壁１４７の内部中央に前記ファンモータ１５３が設置されているため、空気吸込み口１４８と空気吐出し口１４９は、いずれもほぼ同一形状寸法のリング形状となっている。このファン１４０は市販されているファンである。
【００２９】
図５は殺菌装置２００の斜視図である。同図に示すように殺菌装置２００は、略矩形形状で樹脂製のケースによって覆われた基台２１０の上面の一方の端部近傍に陽イオン発生部２３０を設置するとともに、基台２１０の上面の他方の端部近傍に陰イオン発生部２５０を設置して構成されている。
【００３０】
陽イオン発生部２３０は、基台２１０上面に形成した凹部内に平板状のセラミック板２３１をその上面が露出するように収納して構成されている。セラミック板２３１の内部の上側には放電電極が、下側には誘導電極が設置され、両電極間にプラス成分の高電圧（例えば３ｋＶ程度）を印加することで、プラズマ放電を生じさせ、周囲の空気中の水分（Ｈ2Ｏ）を電離して水素イオン（Ｈ+）を発生させる。
４Ｈ2Ｏ→２Ｈ2Ｏ＋Ｏ2＋４Ｈ+
【００３１】
陰イオン発生部２５０は、針状電極２５１の周囲をコ字状に囲むように保護部２５３を設置して構成されている。針状電極２５１にはマイナス成分の高電圧（例えば−４ｋＶ程度）を印加することで、プラズマ放電により針状電極２５１の周囲に陽イオンが集まり、針状電極２５１から多量の電子（ｅ-）が空気中に放出される。空気中に放出された多量の電子は非常に不安定なので、酸素分子（Ｏ2）に捕捉されてスーパーオキサイドアニオン（Ｏ2-）を形成する。つまり針状電極２５１にマイナス成分の高電圧が印加されることで、電子およびスーパーオキサイドアニオンが発生する。同時に針状電極２５１から電子が放出されると、電子は前記セラミック板２３１から発生して針状電極２５１の周囲を通る水素イオンと結合して活性水素（水素原子）（Ｈ）となる。
Ｈ+＋ｅ-→Ｈ
Ｏ2＋ｅ-→Ｏ2-
【００３２】
そしてこれら活性水素（Ｈ）と酸素イオン（Ｏ2-）が結合することでハイドロペルオキシラジカル（ＨＯＯ-）が生成される。このハイドロペルオキシラジカル（ＨＯＯ-）はプラスの電荷を帯びた生物学的汚染源を取り囲んで付着し、生物学的汚染源表面でＨＯＯ-radicalが生成され、生物学的汚染源表面のたんぱく質構造の水素結合を破壊して生物学的汚染源を破壊する。同時に反応したＨＯＯ-radicalは、水（Ｈ2Ｏ）に戻って空気中に戻る。
【００３３】
一方、前記活性水素（Ｈ）の一部は、空気中に浮遊している活性酸素（ＯＨ-radical）と結合し、水分子の形で活性酸素（ＯＨ-radical）を中和する。
Ｈ＋ＯＨ→Ｈ2Ｏ
【００３４】
そして上記効果を有効に生じさせるためには、殺菌装置２００周囲の空気を陽イオン発生部２３０側から陰イオン発生部２５０側に向けてできるだけ直線状に流し、陽イオン発生部２３０で発生させた水素イオン（Ｈ+）を確実に陰イオン発生部２５０の周囲に供給する必要がある。
【００３５】
図６はファン付除菌装置１へ設置する際の一対の殺菌装置２００の状態を示す斜視図である。同図に示すように、ファン付除菌装置１へ取り付ける殺菌装置２００は一対（２台）であり、両者の陰イオン発生部２５０を下向きにした状態でその底面同士を当接して設置される。そして一体化した一対の殺菌装置２００の上下方向を向く外周の４辺２１１を、図１，図３に示すように、各風向板８０の先端辺８１の下側部分に固定している。これによって内筒部４０内部の殺菌装置２００の周囲の部分は、４枚の風向板８０によって４つの空間Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に分割される。一対の殺菌装置２００の陽イオン発生部２３０および陰イオン発生部２５０は、空間Ａ１，Ａ３内に位置している。なお内筒部４０内部の殺菌装置２００の上側の部分は、空間Ｂ１となっていて、周囲の４つの空間Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４と連絡している。なお空間Ｂ１の上部には前記ファン１４０のファンモータ１５３が位置しており、４つの空間Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の上部には空気吐出し口１４９が位置している。
【００３６】
ファン付除菌装置１の組み立ては、まず一対の殺菌装置２００，２００を取り付けた筒状ケース部６０の内筒部４０の上部にファン１４０を設置し、その上に外筒部２０の上部を覆うように上ケース部１００を設置し、上ケース部１００に設けた４つのネジ挿入孔１３１にその上部からそれぞれネジ３００（図１参照）を挿入し、突出部１３３の下端から突出するネジ３００をファン１４０の上下一対の平板部１４３，１４５の各角部近傍に設けた小孔１４２（図４参照）に挿入し、さらに平板部１４５の下面から突出するネジ３００の先端を筒状ケース部６０の各ネジ螺合用孔９３に螺合し、これによって上記各部材を一体化することによって行われる。なお上記組立手順はその一例であり、他の各種異なる組立手順を用いて組み立てても良いことはいうまでもない。
【００３７】
このとき図４に示すようにファン１４０はこれを下から見た外形形状が多角形状（四角形状）であって複数（４つ）の外周辺１４６（下側の平板部１４５の外周辺）を有するので、円形の内筒部４０の上端辺４０ａ上にこのファン１４０を設置することで、ファン１４０の各外周辺１４６から外方にはみ出す内筒部４０の４つの開口部分が生じるが、これらの開口部分が空気導入口４３となっている。すなわち空気導入口４３は空気導入路３０の上部開口３１とファン１４０の外壁１４７との間（さらにこの実施形態では上部開口３１とファン１４０の外周辺１４６との間）に形成され、以下でも説明するが、空気導入路３０の下部開口３３から導入した空気を直接ファン１４０の吐出側に供給するものである。
【００３８】
以上のように構成されたファン付除菌装置１は、たとえば前記吊下げ具１３６を回動してコネクタ１３７を上方向に向け、天井に設置したプラグにねじ込んでこのファン付除菌装置１を設置する。そして室内または室外に設置したオンオフスイッチをオンすれば、コネクタ１３７を通じてＡＣ１００Ｖの電源電圧が機器制御部１６０に供給され、ファン１４０が駆動されると同時に殺菌装置２００，２００が駆動される。ファン１４０が駆動されると図７に示すように、空気取入口１２０から外部の空気が吸い込まれ、ファン１４０の内部（羽根１５１の部分）を通過した後に内筒部４０内に導入され、内筒部４０の下端面から下方に向けて吹き出される。
【００３９】
一方このファン付除菌装置１においては、前述のように空気導入路３０および空気導入口４３が形成されているので、空気導入路３０の下部開口３３から導入された空気は、ファン１４０の空気吸込み口１４８側に回ることなく、空気導入口４３を通して、直接ファン１４０の空気吐出し口１４９の下側に、吐出によって生じる負圧によって吸い込まれ、内筒部４０内に導入される。ファン１４０を通過した空気は、プロペラ型の羽根１５１によって大きくかき乱されて下方に押し出されるが、ファン１４０の内部を通過しないでその吐出し側の内筒部４０内周面近傍に空気導入口４３から吸い込まれて供給された空気は、乱れのほとんどない空気流である。このため前記乱れの大きい下向きの空気流の最外周が空気導入口４３から供給された乱れのほとんどない空気流によって囲まれることになり、これによって内筒部４０内を下降する空気流全体の流れがスムーズな一様な流れになる。さらに内筒部４０内に設置した風向板８０によって空気流がより直線状の流れになる。さらにこのファン付除菌装置１においては、前述のように、内筒部４０内部の殺菌装置２００，２００の上側の部分の空間Ｂ１の上部にファン１４０のファンモータ１５３を設置しており、このファンモータ１５３の下面からは空気が吹き出されない。つまりファン１４０のリング形状の空気吐出し口１４９から吹き出された空気は、殺菌装置２００の周囲に形成されるリング状の４つの空間Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４にそのまま導入されることとなり、この点からも内筒部４０内を下降する空気流全体の流れがスムーズになる。
【００４０】
一方前述のように一対の殺菌装置２００，２００は、それぞれ空間Ａ１，Ａ３内に、陽イオン発生部２３０と陰イオン発生部２５０とが上下位置に直線状に位置するように（空気の流れに一致するように）設置されている。同時に前述のように、空間Ａ１〜Ａ４内をそれぞれ流れる空気流は、直線状でスムーズな流れである。このため、陽イオン発生部２３０のプラズマ放電によって生じた水素イオン（Ｈ+）は、このスムーズな空気流に乗って、スムーズに確実に陰イオン発生部２５０近傍に運ばれる。特にこのファン付除菌装置１においては、一対の陽イオン発生部２３０と陰イオン発生部２５０とがそれぞれ区切られた空間Ａ１，Ａ３内に配置されているため、陽イオン発生部２３０において発生した水素イオン（Ｈ+）が空間Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４全体に広がることはなく、より確実にそれぞれの陰イオン発生部２５０近傍に運ばれる。
【００４１】
陰イオン発生部２５０近傍に運ばれた水素イオン（Ｈ+）は、針状電極２５１のプラズマ放電により生じる電子（ｅ-）と結合して活性水素（Ｈ）となり、同時に発生する酸素イオン（Ｏ2-）と結合することでハイドロペルオキシラジカル（ＨＯＯ-）が生成される。このハイドロペルオキシラジカル（ＨＯＯ-）は、空気流に乗って、内筒部４０の下端面から下方に向けて吹き出される。吹き出されたハイドロペルオキシラジカル（ＨＯＯ-）は、前述のように、室内の空気中の生物学的汚染源〔たとえばインフルエンザウイルス、コロナウイルス、ＭＲＳＡ（メチシリン耐性黄色ブドウ球菌）、カビ、アレル物質（ダニの死がい粉・ふん、ペットからのアレル物質など）〕を効果的に破壊する。同時に前記活性水素（Ｈ）の一部は、空気中に浮遊している活性酸素と結合して中和する。前述のように、内筒部４０から下方（室内）に吐き出された下降する空気流はスムーズで直線状なので、吐き出された除菌・清浄化した空気は効率よく遠くまで（たとえば床面付近まで）到達し、室内全体の空気を効率よく循環できて室内全体を効果的に除菌・清浄化することができる。同時に室内温度の均一化も図れる。
【００４２】
さらにこの実施形態の場合、市販されている外形形状が四角形状のファン１４０をそのまま用いて、内筒部４０の上端辺４０ａ上に設置するという簡単な構成だけで空気導入口４３を形成しているので、空気導入口４３の形成が容易に行え、好適である。
【００４３】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば、上記実施形態ではファン１４０のファンケース１４１としてこれを下から見た形状が四角形状のものを用いたが、３角形状や、５角形状以上の多角形状であってもよい。ファン１４０の構造も種々の変更が可能であり、プロペラ式のファンの代りに、斜流ファンなどを用いてもよい。また殺菌装置２００の形状・構造や、設置する台数も種々の変更が可能である。上記実施形態では筒状ケース部６０と上ケース部１００の２部品によってケース１０を構成したが、これら全体を１部品の成型品で構成してもよく、また筒状ケース６０を構成する外筒部２０と内筒部４０とを別部品として構成してもよく、またケース１０の材質を他の材質（各種金属材料や各種合成樹脂材料など）に変更してもよい。また上ケース部１００の上面と側面とに設けた空気取入口１２０はその上面または側面のみに設けてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１ ファン付除菌装置
１０ ケース
２０ 外筒部
３０ 空気導入路
３１ 上部開口
３３ 下部開口
４０ 内筒部
４０ａ 上端辺
４３ 空気導入口
６０ 筒状ケース部
８０ 風向板
９０ 連結板
１００ 上ケース部
１２０ 空気取入口
１４０ ファン
１４６ 外周辺
１４７ 外壁
１６０ 機器制御部
２００ 殺菌装置
２３０ 陽イオン発生部
２５０ 陰イオン発生部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気中に浮遊する汚染源の除去などに用いて好適なファン付除菌装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、室内の空気中には、各種生物学的汚染源〔たとえばインフルエンザウイルス、コロナウイルス、ＭＲＳＡ（メチシリン耐性黄色ブドウ球菌）、カビ、アレル物質（ダニの死がい粉・ふん、ペットからのアレル物質など）〕や、活性酸素などの空気汚染源が浮遊しており、人体に有害なものとなっている。
【０００３】
そして上記有害な空気汚染源を空気中から除去するために、各種方法が開発されており、その中の有効な装置の１つとして、陽イオン発生部と陰イオン発生部とを具備してなる殺菌装置（たとえば特許文献１参照）がある。
【０００４】
この殺菌装置は、空気を陽イオン発生部から陰イオン発生部に向けて流し、まず陽イオン発生部において空気にプラス成分の高電圧を印加して空気中の水分子を分解して水素イオン（Ｈ+）を生成する。
４Ｈ2Ｏ→２Ｈ2Ｏ＋Ｏ2＋４Ｈ+
【０００５】
一方前記陰イオン発生部において空気にマイナス成分の高電圧を印加して電子（ｅ-）および酸素イオン（Ｏ2-）を生成する。
Ｏ2＋ｅ-→Ｏ2-
【０００６】
そして前記陽イオン発生部で生成された水素イオンが陰イオン発生部に近づくと、水素イオンは陰イオン発生部で生成された電子と結合して水素原子（Ｈ）となる。
Ｈ+＋ｅ-→Ｈ
【０００７】
そして水素原子（Ｈ）と酸素イオン（Ｏ2-）が結合することでハイドロペルオキシラジカル（ＨＯＯ-）が生成される。このハイドロペルオキシラジカル（ＨＯＯ-）はプラスの電荷を帯びた生物学的汚染源を取り囲んで付着し、生物学的汚染源表面のたんぱく質構造の水素結合を破壊して生物学的汚染源を破壊する。同時に反応したＨＯＯ-radicalは、水（Ｈ2Ｏ）に戻って空気中に戻る。
【０００８】
一方、前記水素原子（Ｈ）の一部は、空気中に浮遊している活性酸素（ＯＨ-radical）と結合し、水分子となって活性酸素（ＯＨ-radical）を中和する。
Ｈ＋ＯＨ→Ｈ2Ｏ
【０００９】
なおこの活性酸素（ＯＨ-radical）は、活性酸素種の中で最も毒性（酸化力）の強い物質で、皮膚老化および皮膚疾病などの原因物質として知られている。
【００１０】
このように上記殺菌装置は、有害な空気汚染源を効果的に空気中から除去することができるので、空気の清浄化に効果的である。そして上記効果を有効に生じさせるためには、空気を陽イオン発生部から陰イオン発生部に向けて正確に直線状に流し、陽イオン発生部で発生させた水素イオン（Ｈ+）を確実に陰イオン発生部に供給する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−３４９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記殺菌装置に空気を供給する手段としては送風用のファンを用いることが考えられる。すなわち殺菌装置の近傍にファンを設置することでファン付除菌器を構成すれば、ファンを駆動することで殺菌装置に空気が吹き付けられ、殺菌装置の陽イオン発生部から陰イオン発生部に向けて空気が流れ、空気が清浄化されながらこのファン付除菌器から外部に吐き出される。吐き出された空気はたとえば室内を循環することにより、室内空気の清浄化が行われる。
【００１３】
しかしながら上記ファン付除菌器の場合、ファンによってかき乱された空気がそのまま殺菌装置に吹き付けられるため、殺菌装置付近を通過する空気の流れは一様な直線状の流れにならず、乱れた流れとなり、陽イオン発生部で発生させた水素イオン（Ｈ+）を確実且つスムーズに陰イオン発生部に供給することが困難であった。
【００１４】
またファンによってかき乱された空気がそのままファン付除菌器の外部に放出されるので、除菌・清浄化された空気を効率よく遠くまで到達させにくく、たとえば室内全体の効果的な除菌・清浄化ができない。室内全体に除菌・清浄化した空気を循環させるためにファンの出力を上げると、空気の流れがますます乱れ、さらに効率の悪い状態が助長されてしまう。
【００１５】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、殺菌装置に供給する空気流の流れをスムーズな一様流れとすることができて、供給した空気を効率よく除菌・清浄化することができると同時に、除菌・清浄化した空気を効率よく遠くまで到達させることができてたとえば室内全体を効果的に除菌・清浄化できるファン付除菌装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本願請求項１に記載の発明は、外筒部内に空気導入路となる隙間を介して内筒部を配置するとともに、前記外筒部の上部を覆い且つその上面または側面に空気取入口を設けてなる上ケース部を設けてなるケースと、前記ケース内の内筒部の上方に配置され、この内筒部内の空気を下方に向けて吹き出させるファンとを具備し、前記内筒部の内周面に内筒部の中央に向けて突出する上下方向に向かう風向板を設置し、前記内筒部内にこの内筒部内を上方から下方に向けて流れる空気中に活性水素と酸素イオンとを供給する殺菌装置を設置し、さらに前記ケースの空気導入路の上部開口と前記ファンの外壁との間に空気導入路の下部開口から導入した空気を直接ファンの吐出側に供給する空気導入口を設けたことを特徴とするファン付除菌装置にある。
【００１７】
本願請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のファン付除菌装置であって、前記殺菌装置は、プラス成分の高電圧の印加によりプラズマ放電させて空気中の水分から水素イオンを発生させる陽イオン発生部と、マイナス成分の高電圧の印加によりプラズマ放電させて電子およびスーパーオキサイドアニオン（Ｏ2-）を発生させる陰イオン発生部とを有し、前記内筒部内に、前記陽イオン発生部上を流れた空気が前記陰イオン発生部上を流れるように、上流側に前記陽イオン発生部、下流側に陰イオン発生部を配置したことを特徴とするファン付除菌装置にある。
【００１８】
本願請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のファン付除菌装置であって、前記ファンはこれを下から見た外形形状が多角形状であって複数の外周辺を有し、前記内筒部の上端辺上にこのファンを設置することで、ファンの前記各外周辺から外方にはみ出す内筒部の開口部分を前記空気導入口としたことを特徴とするファン付除菌装置にある。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１，請求項２に記載の発明によれば、外筒部と内筒部の間の空気導入路を介して空気導入口から導入する空気を、ファンの内部（吸込み側）を通過させることなく、直接ファンの吐出側に供給するので、ファンによって大きく乱された下向きの空気流の最外周を囲む部分を空気導入口から供給される乱れのほとんどない空気流で包み込むことができる。これによって内筒部内を下降する空気流全体の流れがスムーズになり、さらに内筒部内に設置した風向板によって空気流をより直線状の流れにできる。これらのことから内筒部内に設置した殺菌装置に供給する空気流全体の流れをスムーズな一様流れにすることができ、供給した空気を効率よく除菌・清浄化していくことができる。
同時に、ファン付除菌装置から下方（外部）に吹き出される空気流全体の流れをスムーズな流れとすることができるので、吹き出された除菌・清浄化された空気を効率よく遠くまで（たとえば床面付近まで）到達させることができ、たとえば室内全体を効果的に除菌・清浄化することができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、市販されている多角形状（多くは四角形状）のファンをそのまま用いて、内筒部の上端辺上に設置するという簡単な構成だけで、空気導入口を容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ファン付除菌装置１の概略断面図（図３のＡ−Ａ概略断面図）である。
【図２】ファン付除菌装置１の斜視図である。
【図３】ファン付除菌装置１の底面図である。
【図４】ファン１４０および筒状ケース６０を上側から見た図である。
【図５】殺菌装置２００の斜視図である。
【図６】ファン付除菌装置１へ設置する際の殺菌装置２００の状態を示す斜視図である。
【図７】ファン付除菌装置１の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかるファン付除菌装置１の概略断面図（図３のＡ−Ａ概略断面図）、図２は斜視図、図３は底面図である。これらの図に示すようにファン付除菌装置１は、外筒部２０内に空気導入路３０となる隙間を介して内筒部４０を配置してなる筒状ケース部６０と、外筒部２０の上部を覆うように取り付けられる上ケース部１００とを有してなるケース１０と、ケース１０内の内筒部４０の上方に配置されるファン１４０と、ケース１０内のファン１４０の上方に設置される機器制御部１６０と、内筒部４０の中央に設置される一対の殺菌装置２００，２００とを具備して構成されている。
【００２３】
筒状ケース部６０は、外筒部２０と、内筒部４０と、下記する風向板８０と、外筒部２０と内筒部４０間を連結する連結板９０とをアルミ成型品にて一体成型（押出し成型）して構成されている。外筒部２０は上下が解放された筒状（円筒状）に形成されている。内筒部４０も上下が解放された筒状（円筒状）に形成されている。外筒部２０と内筒部４０との間にはリング状の隙間が形成され、この隙間が空気導入路３０を形成している。言い換えれば、外筒部２０内に空気導入路３０となる隙間を介して内筒部４０を配置している。空気導入路３０は上下が解放されたリング状で、全周にわたってほぼ同一の幅寸法となっている。
【００２４】
外筒部２０と内筒部４０は、空気導入路３０内を通過する複数枚（８枚）の連結板９０によって一体に連結されている。連結板９０は薄板平板状（帯状）であって上下方向に直線状に延び、等間隔に内筒部４０の中心軸から放射する方向に向かって設置されている。連結板９０は外筒部２０の内周面と内筒部４０の外周面とを連結し、外筒部２０と内筒部４０の上端近傍から下端近傍まで延びている。連結板９０は外筒部２０と内筒部４０とを連結する機能の他に、内部を上方向に向かって通過していく空気の流れを整える機能、つまり整流板としての機能も有する。８枚の連結板９０の内の１つおきの４枚の連結板９０には、図３に示すように上下に向かう円筒状のファン取付部９１が設けられている。ファン取付部９１は連結板９０の上端から下端に至るまで延びており、その中央には上下に至るネジ螺合用孔９３が設けられている。
【００２５】
内筒部４０の内周面には、内筒部４０の中央（中心軸）に向けて突出する上下方向に向かう風向板８０が複数枚（４枚）設置されている。各風向板８０は薄板平板状（帯状）であり、その平面が内筒部４０の中心軸から半径方向外方および上下方向を向き、内筒部４０の上端近傍から下端近傍まで延びており、中心軸から見て等間隔（９０°間隔）に設置されている。
【００２６】
上ケース部１００は筒状（円筒状）の外周側壁１１０と、外周側壁１１０の上面を塞ぐ上面部１３０とを合成樹脂にて一体成型して構成されている。つまり上ケース部１００は下面が解放されたコップを伏せた形状に形成されている。上ケース部１００の外周側壁１１０から上面部１３０に至る位置には、スリット状の空気取入口１２０が形成されている。上ケース部１００の上面部１３０の外周近傍部分の等間隔の複数個所（４か所）には、上下方向に延びるネジ挿入孔１３１が設けられている。これらネジ挿入孔１３１は前記筒状ケース部６０の各ネジ螺合用孔９３に対向する位置に設けられている。これらネジ挿入孔１３１を形成するために、図１に示すように、上面部１３０の下面から筒状の突出部１３３が突出している。外周側壁１１０外面の１８０°対向する位置には、吊下げ具取付部１３５が取り付けられている。吊下げ具取付部１３５は、吊下げ具１３６の両端を回動自在かつ所定の角度で固定できる構造に構成されている。吊下げ具１３６は帯状の金属板をコ字状に屈曲して構成されており、その中間位置にはソケットからなるコネクタ１３７が取り付けられている。
【００２７】
上面部１３０の下面中央部には機器制御部１６０が取り付けられており、機器制御部１６０を操作する操作つまみ１６１が上面部１３０の上面に設置されている。機器制御部１６０は上面部１３０中央を貫通するリード線１６３によって前記コネクタ１３７と電気的に接続されており、また図示はしていないが、機器制御部１６０とファン１４０の間および機器制御部１６０と殺菌装置２００の間もリード線によって電気的に接続されている。機器制御部１６０は前記コネクタ１３７から入力される電源電圧を所定の電圧などに変換して、ファン１４０と殺菌装置２００に供給するものである。前記操作つまみ１６１はたとえばファン１４０の回転速度を調整する。
【００２８】
図４は図１に示す上ケース部１００を取り外した状態でファン１４０および筒状ケース６０を上側から見た図である。同図および図１に示すように、ファン１４０は、ファンケース１４１の内部にプロペラ型の羽根１５１と、羽根１５１の中心部に位置して羽根１５１を回転駆動するファンモータ１５３とを内蔵して構成されている。ファンケース１４１は、その上下に位置する一対の矩形状（正方形状）の平板部１４３，１４５の間を、円筒状の外壁１４７で連結して構成されており、平板部１４３，１４５にはそれぞれ外壁１４７の上下を開口させる空気吸込み口１４８と空気吐出し口１４９とが設けられている。前述のように、外壁１４７の内部中央に前記ファンモータ１５３が設置されているため、空気吸込み口１４８と空気吐出し口１４９は、いずれもほぼ同一形状寸法のリング形状となっている。このファン１４０は市販されているファンである。
【００２９】
図５は殺菌装置２００の斜視図である。同図に示すように殺菌装置２００は、略矩形形状で樹脂製のケースによって覆われた基台２１０の上面の一方の端部近傍に陽イオン発生部２３０を設置するとともに、基台２１０の上面の他方の端部近傍に陰イオン発生部２５０を設置して構成されている。
【００３０】
陽イオン発生部２３０は、基台２１０上面に形成した凹部内に平板状のセラミック板２３１をその上面が露出するように収納して構成されている。セラミック板２３１の内部の上側には放電電極が、下側には誘導電極が設置され、両電極間にプラス成分の高電圧（例えば３ｋＶ程度）を印加することで、プラズマ放電を生じさせ、周囲の空気中の水分（Ｈ2Ｏ）を電離して水素イオン（Ｈ+）を発生させる。
４Ｈ2Ｏ→２Ｈ2Ｏ＋Ｏ2＋４Ｈ+
【００３１】
陰イオン発生部２５０は、針状電極２５１の周囲をコ字状に囲むように保護部２５３を設置して構成されている。針状電極２５１にはマイナス成分の高電圧（例えば−４ｋＶ程度）を印加することで、プラズマ放電により針状電極２５１の周囲に陽イオンが集まり、針状電極２５１から多量の電子（ｅ-）が空気中に放出される。空気中に放出された多量の電子は非常に不安定なので、酸素分子（Ｏ2）に捕捉されてスーパーオキサイドアニオン（Ｏ2-）を形成する。つまり針状電極２５１にマイナス成分の高電圧が印加されることで、電子およびスーパーオキサイドアニオンが発生する。同時に針状電極２５１から電子が放出されると、電子は前記セラミック板２３１から発生して針状電極２５１の周囲を通る水素イオンと結合して活性水素（水素原子）（Ｈ）となる。
Ｈ+＋ｅ-→Ｈ
Ｏ2＋ｅ-→Ｏ2-
【００３２】
そしてこれら活性水素（Ｈ）と酸素イオン（Ｏ2-）が結合することでハイドロペルオキシラジカル（ＨＯＯ-）が生成される。このハイドロペルオキシラジカル（ＨＯＯ-）はプラスの電荷を帯びた生物学的汚染源を取り囲んで付着し、生物学的汚染源表面でＨＯＯ-radicalが生成され、生物学的汚染源表面のたんぱく質構造の水素結合を破壊して生物学的汚染源を破壊する。同時に反応したＨＯＯ-radicalは、水（Ｈ2Ｏ）に戻って空気中に戻る。
【００３３】
一方、前記活性水素（Ｈ）の一部は、空気中に浮遊している活性酸素（ＯＨ-radical）と結合し、水分子の形で活性酸素（ＯＨ-radical）を中和する。
Ｈ＋ＯＨ→Ｈ2Ｏ
【００３４】
そして上記効果を有効に生じさせるためには、殺菌装置２００周囲の空気を陽イオン発生部２３０側から陰イオン発生部２５０側に向けてできるだけ直線状に流し、陽イオン発生部２３０で発生させた水素イオン（Ｈ+）を確実に陰イオン発生部２５０の周囲に供給する必要がある。
【００３５】
図６はファン付除菌装置１へ設置する際の一対の殺菌装置２００の状態を示す斜視図である。同図に示すように、ファン付除菌装置１へ取り付ける殺菌装置２００は一対（２台）であり、両者の陰イオン発生部２５０を下向きにした状態でその底面同士を当接して設置される。そして一体化した一対の殺菌装置２００の上下方向を向く外周の４辺２１１を、図１，図３に示すように、各風向板８０の先端辺８１の下側部分に固定している。これによって内筒部４０内部の殺菌装置２００の周囲の部分は、４枚の風向板８０によって４つの空間Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に分割される。一対の殺菌装置２００の陽イオン発生部２３０および陰イオン発生部２５０は、空間Ａ１，Ａ３内に位置している。なお内筒部４０内部の殺菌装置２００の上側の部分は、空間Ｂ１となっていて、周囲の４つの空間Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４と連絡している。なお空間Ｂ１の上部には前記ファン１４０のファンモータ１５３が位置しており、４つの空間Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の上部には空気吐出し口１４９が位置している。
【００３６】
ファン付除菌装置１の組み立ては、まず一対の殺菌装置２００，２００を取り付けた筒状ケース部６０の内筒部４０の上部にファン１４０を設置し、その上に外筒部２０の上部を覆うように上ケース部１００を設置し、上ケース部１００に設けた４つのネジ挿入孔１３１にその上部からそれぞれネジ３００（図１参照）を挿入し、突出部１３３の下端から突出するネジ３００をファン１４０の上下一対の平板部１４３，１４５の各角部近傍に設けた小孔１４２（図４参照）に挿入し、さらに平板部１４５の下面から突出するネジ３００の先端を筒状ケース部６０の各ネジ螺合用孔９３に螺合し、これによって上記各部材を一体化することによって行われる。なお上記組立手順はその一例であり、他の各種異なる組立手順を用いて組み立てても良いことはいうまでもない。
【００３７】
このとき図４に示すようにファン１４０はこれを下から見た外形形状が多角形状（四角形状）であって複数（４つ）の外周辺１４６（下側の平板部１４５の外周辺）を有するので、円形の内筒部４０の上端辺４０ａ上にこのファン１４０を設置することで、ファン１４０の各外周辺１４６から外方にはみ出す内筒部４０の４つの開口部分が生じるが、これらの開口部分が空気導入口４３となっている。すなわち空気導入口４３は空気導入路３０の上部開口３１とファン１４０の外壁１４７との間（さらにこの実施形態では上部開口３１とファン１４０の外周辺１４６との間）に形成され、以下でも説明するが、空気導入路３０の下部開口３３から導入した空気を直接ファン１４０の吐出側に供給するものである。
【００３８】
以上のように構成されたファン付除菌装置１は、たとえば前記吊下げ具１３６を回動してコネクタ１３７を上方向に向け、天井に設置したプラグにねじ込んでこのファン付除菌装置１を設置する。そして室内または室外に設置したオンオフスイッチをオンすれば、コネクタ１３７を通じてＡＣ１００Ｖの電源電圧が機器制御部１６０に供給され、ファン１４０が駆動されると同時に殺菌装置２００，２００が駆動される。ファン１４０が駆動されると図７に示すように、空気取入口１２０から外部の空気が吸い込まれ、ファン１４０の内部（羽根１５１の部分）を通過した後に内筒部４０内に導入され、内筒部４０の下端面から下方に向けて吹き出される。
【００３９】
一方このファン付除菌装置１においては、前述のように空気導入路３０および空気導入口４３が形成されているので、空気導入路３０の下部開口３３から導入された空気は、ファン１４０の空気吸込み口１４８側に回ることなく、空気導入口４３を通して、直接ファン１４０の空気吐出し口１４９の下側に、吐出によって生じる負圧によって吸い込まれ、内筒部４０内に導入される。ファン１４０を通過した空気は、プロペラ型の羽根１５１によって大きくかき乱されて下方に押し出されるが、ファン１４０の内部を通過しないでその吐出し側の内筒部４０内周面近傍に空気導入口４３から吸い込まれて供給された空気は、乱れのほとんどない空気流である。このため前記乱れの大きい下向きの空気流の最外周が空気導入口４３から供給された乱れのほとんどない空気流によって囲まれることになり、これによって内筒部４０内を下降する空気流全体の流れがスムーズな一様な流れになる。さらに内筒部４０内に設置した風向板８０によって空気流がより直線状の流れになる。さらにこのファン付除菌装置１においては、前述のように、内筒部４０内部の殺菌装置２００，２００の上側の部分の空間Ｂ１の上部にファン１４０のファンモータ１５３を設置しており、このファンモータ１５３の下面からは空気が吹き出されない。つまりファン１４０のリング形状の空気吐出し口１４９から吹き出された空気は、殺菌装置２００の周囲に形成されるリング状の４つの空間Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４にそのまま導入されることとなり、この点からも内筒部４０内を下降する空気流全体の流れがスムーズになる。
【００４０】
一方前述のように一対の殺菌装置２００，２００は、それぞれ空間Ａ１，Ａ３内に、陽イオン発生部２３０と陰イオン発生部２５０とが上下位置に直線状に位置するように（空気の流れに一致するように）設置されている。同時に前述のように、空間Ａ１〜Ａ４内をそれぞれ流れる空気流は、直線状でスムーズな流れである。このため、陽イオン発生部２３０のプラズマ放電によって生じた水素イオン（Ｈ+）は、このスムーズな空気流に乗って、スムーズに確実に陰イオン発生部２５０近傍に運ばれる。特にこのファン付除菌装置１においては、一対の陽イオン発生部２３０と陰イオン発生部２５０とがそれぞれ区切られた空間Ａ１，Ａ３内に配置されているため、陽イオン発生部２３０において発生した水素イオン（Ｈ+）が空間Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４全体に広がることはなく、より確実にそれぞれの陰イオン発生部２５０近傍に運ばれる。
【００４１】
陰イオン発生部２５０近傍に運ばれた水素イオン（Ｈ+）は、針状電極２５１のプラズマ放電により生じる電子（ｅ-）と結合して活性水素（Ｈ）となり、同時に発生する酸素イオン（Ｏ2-）と結合することでハイドロペルオキシラジカル（ＨＯＯ-）が生成される。このハイドロペルオキシラジカル（ＨＯＯ-）は、空気流に乗って、内筒部４０の下端面から下方に向けて吹き出される。吹き出されたハイドロペルオキシラジカル（ＨＯＯ-）は、前述のように、室内の空気中の生物学的汚染源〔たとえばインフルエンザウイルス、コロナウイルス、ＭＲＳＡ（メチシリン耐性黄色ブドウ球菌）、カビ、アレル物質（ダニの死がい粉・ふん、ペットからのアレル物質など）〕を効果的に破壊する。同時に前記活性水素（Ｈ）の一部は、空気中に浮遊している活性酸素と結合して中和する。前述のように、内筒部４０から下方（室内）に吐き出された下降する空気流はスムーズで直線状なので、吐き出された除菌・清浄化した空気は効率よく遠くまで（たとえば床面付近まで）到達し、室内全体の空気を効率よく循環できて室内全体を効果的に除菌・清浄化することができる。同時に室内温度の均一化も図れる。
【００４２】
さらにこの実施形態の場合、市販されている外形形状が四角形状のファン１４０をそのまま用いて、内筒部４０の上端辺４０ａ上に設置するという簡単な構成だけで空気導入口４３を形成しているので、空気導入口４３の形成が容易に行え、好適である。
【００４３】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば、上記実施形態ではファン１４０のファンケース１４１としてこれを下から見た形状が四角形状のものを用いたが、３角形状や、５角形状以上の多角形状であってもよい。ファン１４０の構造も種々の変更が可能であり、プロペラ式のファンの代りに、斜流ファンなどを用いてもよい。また殺菌装置２００の形状・構造や、設置する台数も種々の変更が可能である。上記実施形態では筒状ケース部６０と上ケース部１００の２部品によってケース１０を構成したが、これら全体を１部品の成型品で構成してもよく、また筒状ケース６０を構成する外筒部２０と内筒部４０とを別部品として構成してもよく、またケース１０の材質を他の材質（各種金属材料や各種合成樹脂材料など）に変更してもよい。また上ケース部１００の上面と側面とに設けた空気取入口１２０はその上面または側面のみに設けてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１ ファン付除菌装置
１０ ケース
２０ 外筒部
３０ 空気導入路
３１ 上部開口
３３ 下部開口
４０ 内筒部
４０ａ 上端辺
４３ 空気導入口
６０ 筒状ケース部
８０ 風向板
９０ 連結板
１００ 上ケース部
１２０ 空気取入口
１４０ ファン
１４６ 外周辺
１４７ 外壁
１６０ 機器制御部
２００ 殺菌装置
２３０ 陽イオン発生部
２５０ 陰イオン発生部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外筒部内に空気導入路となる隙間を介して内筒部を配置するとともに、前記外筒部の上部を覆い且つその上面または側面に空気取入口を設けてなる上ケース部を設けてなるケースと、
前記ケース内の内筒部の上方に配置され、この内筒部内の空気を下方に向けて吹き出させるファンとを具備し、
前記内筒部の内周面に内筒部の中央に向けて突出する上下方向に向かう風向板を設置し、
前記内筒部内にこの内筒部内を上方から下方に向けて流れる空気中に活性水素と酸素イオンとを供給する殺菌装置を設置し、
さらに前記ケースの空気導入路の上部開口と前記ファンの外壁との間に空気導入路の下部開口から導入した空気を直接ファンの吐出側に供給する空気導入口を設けたことを特徴とするファン付除菌装置。
【請求項２】
請求項１に記載のファン付除菌装置であって、
前記殺菌装置は、プラス成分の高電圧の印加によりプラズマ放電させて空気中の水分から水素イオンを発生させる陽イオン発生部と、マイナス成分の高電圧の印加によりプラズマ放電させて電子およびスーパーオキサイドアニオン（Ｏ２−）を発生させる陰イオン発生部とを有し、前記内筒部内に、前記陽イオン発生部上を流れた空気が前記陰イオン発生部上を流れるように、上流側に前記陽イオン発生部、下流側に陰イオン発生部を配置したことを特徴とするファン付除菌装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のファン付除菌装置であって、
前記ファンはこれを下から見た外形形状が多角形状であって複数の外周辺を有し、前記内筒部の上端辺上にこのファンを設置することで、ファンの前記各外周辺から外方にはみ出す内筒部の開口部分を前記空気導入口としたことを特徴とするファン付除菌装置。
【請求項１】
外筒部内に空気導入路となる隙間を介して内筒部を配置するとともに、前記外筒部の上部を覆い且つその上面または側面に空気取入口を設けてなる上ケース部を設けてなるケースと、
前記ケース内の内筒部の上方に配置され、この内筒部内の空気を下方に向けて吹き出させるファンとを具備し、
前記内筒部の内周面に内筒部の中央に向けて突出する上下方向に向かう風向板を設置し、
前記内筒部内にこの内筒部内を上方から下方に向けて流れる空気中に活性水素と酸素イオンとを供給する殺菌装置を設置し、
さらに前記ケースの空気導入路の上部開口と前記ファンの外壁との間に空気導入路の下部開口から導入した空気を直接ファンの吐出側に供給する空気導入口を設けたことを特徴とするファン付除菌装置。
【請求項２】
請求項１に記載のファン付除菌装置であって、
前記殺菌装置は、プラス成分の高電圧の印加によりプラズマ放電させて空気中の水分から水素イオンを発生させる陽イオン発生部と、マイナス成分の高電圧の印加によりプラズマ放電させて電子およびスーパーオキサイドアニオン（Ｏ２−）を発生させる陰イオン発生部とを有し、前記内筒部内に、前記陽イオン発生部上を流れた空気が前記陰イオン発生部上を流れるように、上流側に前記陽イオン発生部、下流側に陰イオン発生部を配置したことを特徴とするファン付除菌装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のファン付除菌装置であって、
前記ファンはこれを下から見た外形形状が多角形状であって複数の外周辺を有し、前記内筒部の上端辺上にこのファンを設置することで、ファンの前記各外周辺から外方にはみ出す内筒部の開口部分を前記空気導入口としたことを特徴とするファン付除菌装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−２６４１０６（Ｐ２０１０−２６４１０６Ａ）
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１８７３７（Ｐ２００９−１１８７３７）
【出願日】平成２１年５月１５日（２００９．５．１５）
【出願人】（５０９１３７８９２）
【出願人】（５０８３１２７４０）株式会社 ＥＣＯビジネストレーディング (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月１５日（２００９．５．１５）
【出願人】（５０９１３７８９２）
【出願人】（５０８３１２７４０）株式会社 ＥＣＯビジネストレーディング (3)
【Ｆターム（参考）】
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