離子擴散裝置的製作方法
2023-04-24 02:53:06 1
專利名稱：離子擴散裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及在較大範圍內放出離子的離子擴散裝置。
背景技術：
後述的比較例2(參照圖36)記載了現有的離子擴散裝置的一個例子。在專利文獻、專利文獻2中記載了搭載有該離子擴散裝置110a的冰箱(參照圖35)。該冰箱200把離子放出到箱外來殺死冰箱外附近的細菌。通過殺死冰箱外的浮遊細菌來提供衛生的生活空間，並且抑制在開閉門時浮遊細菌從箱外侵入到箱內，來實現衛生的箱內環境。
在圖37中，表示在室溫15℃的房間中，從具備現有的離子擴散裝置110a的冰箱200的冰箱外離子吹出口22放出成為H+(H2O)n和O2-(H2O)m的離子，所謂的離子團放出到室內的情況下的房間各部分的離子濃度。在此，在陽離子濃度為2000個/cm3以上，並且陰離子濃度為2000個/cm3以上時，確認有殺菌效果。
在圖37中，雖然在冰箱外離子吹出口22的周圍存在高濃度離子，但是其區域較窄，不一定能稱為充分。例如，冰箱外離子吹出口22前方10mm位置的離子濃度大約為10萬個/cm3，雖然從離子產生裝置14產生足夠的離子，但是在吹出口附近成為高濃度離子滯留的狀態，不擴散到整個房間。
為了解決該課題，有增長吹出口15的寬度方向長度，把氣流送出到較大範圍的方法。
作為例子舉出後述的比較例4。比較例4(參照圖40)的離子擴散裝置110c構成為，從離子產生裝置14至擴散裝置吹出口15的部分由擴大管部13b構成，隨著從離子產生裝置14朝向擴散裝置吹出口15，截面積逐漸平滑地擴大。進而，從離子產生裝置14緊靠的下遊部到擴散裝置吹出口15的稍微上遊部，設置多個導風板16，由該導風板16把擴大管部13b分割為多個。再者，離子產生裝置14，設置在設有多個導風板16的緊靠的上遊，構成若將離子產生裝置14的放電面14a的與流動垂直的方向的寬度設為w1，面向放電面14a的送風通道13的寬度設為w2，則w2＝2×w1，進而，使離子產生裝置14的放電面14a的與流動垂直的方向的中央，和面向放電面14a的送風通道13的中央在同一位置一致。
專利文獻1特願2002-204622號專利文獻2特願2002-206163號然而，在上述離子擴散裝置110a中，沒有考慮離子產生裝置14附近的紊流和離子產生效率的關係。例如，如果在離子產生裝置14附近流通的空氣中存在稱為淤滯或渦流的紊亂，則由於產生的離子停留而阻礙新的離子產生，所以離子產生效率下降。
再者，在由於由送風機12產生的偏流的影響，使在離子產生裝置14的放電面14a流通的氣流的風速中存在不均的情況下，在風速較慢的部分離子的產生量下降，不能趕上離子產生裝置14在風速較快的部分的產生能力，作為整體不能充分發揮離子產生裝置14的能力。
再者，如果在離子產生裝置14附近流通的空氣中存在淤滯或渦流的紊亂，則產生的離子彼此的撞擊概率大幅上升。在離子產生裝置14為幾乎等量產生陽離子和陰離子的裝置的情況下，由於產生的陽離子和陰離子由於撞擊失去並消滅電荷，所以由撞擊概率的增加使由空氣進行的離子的運送效率降低。
再者，像上述的離子擴散裝置110a這樣，向空氣中擴散離子的離子擴散裝置搭載在多數家電產品上，都存在與上述同樣的問題。
再者，在上述離子擴散裝置110c中，在與流動垂直的方向產生離子濃度的離散，出現在擴散裝置吹出口15的中央附近離子濃度較高，在兩端離子濃度較低的現象。特別地，在從送風機12送出的空氣的偏離較大，氣流沿送風通道13的左右某一壁面流動的情況下，沿著流動的壁面下遊側的擴散裝置吹出口15的風速變大，在擴散裝置吹出口15以外的位置風速變小。因此，由於風速較小的部分的下遊區域的離子濃度下降，並且風速較大的氣流不流通離子產生裝置14的放電面14a，離子產生效率也大幅降低，因此，離子的擴散能力下降。
發明內容
本發明鑑於上述問題，目的在於提供一種離子擴散裝置，通過抑制在離子產生裝置附近產生的紊亂或偏流，提高離子產生效率和離子運送效率，來獲得更高能力。再者本發明的目的在於提供一種離子擴散裝置，在離子擴散裝置的吹出口的任一位置都成為大致均勻的風速和離子濃度。
為了實現上述目的，本發明利用整流裝置，對在離子產生裝置附近流通的空氣進行整流而成為紊亂少的狀態，來防止離子產生效率下降，並且可以降低產生的離子彼此的撞擊概率。例如，在離子產生裝置幾乎等量產生陽離子和陰離子的情況下，由於可以抑制產生的陽離子和陰離子由於撞擊失去電荷而消滅，所以可以防止離子的運送效率降低。即，通過在配置離子產生裝置的上遊側對紊亂進行整流，可以防止離子產生效率的下降和離子運送效率的下降。
再者，本發明通過節流部可以整流紊流，可以對在離子產生裝置附近流通的空氣進行整流而成為紊亂少的狀態。因此，不使用特別的裝置即可以實現與上述幾乎同樣的效果。
再者，本發明，若將離子產生裝置的放電面上的與流動垂直的方向的寬度設為w1，與放電面對置的送風通道的寬度設為w2，則設定為0.7×w1≤w2≤1.3×w1，最好設定為w2＝w1，由此可以有效地運送離子並使其擴散。
再者，本發明通過用多個通道或導風板分割送風通道，不受尺寸的制約而可以容易地把吹出口的縱橫比設定為最佳值，並且可以從吹出口均勻地放出離子，可以使均勻的離子到達遠處。
再者本發明的特徵在於，送風通道隨著從始點朝向終點、截面的縱橫比逐漸變化。由於通過適當設定該縱橫比的變化率，可以抑制從吹出口放出的噴流的風速的衰減，所以可以延長離子的到達距離，並且可以向較大範圍運送離子。
再者，如果把上述縱橫比的放大率和截面積的放大率選定為適當值，可以獲得擴散器的效果，可以提高離子的送出能力。
再者本發明通過把送風通道終點的截面的縱橫比AR設定為2≤AR≤20，或5≤AR≤22，最好是5≤AR≤20，可以抑制從吹出口送出的噴流的風速的衰減，可以延長離子的到達距離。因此，可以提高位於比較遠的位置的離子濃度。
此外，送風通道始點的截面的縱橫比AR最好為AR≤2。
再者本發明通過在吹風口的附近設置風向變更板，可以用簡單的構成把從離子產生裝置送出的離子向希望的方向集中放出，或散布到較大範圍。
再者本發明由空氣過濾器防止油煙或塵埃侵入離子擴散裝置內部，並且防止汙漬附著在離子產生裝置上，可以抑制離子產生量的時效惡化。
根據本發明，可以實現一種離子擴散裝置，通過設置整流裝置或節流部，抑制在離子產生裝置附近產生的紊亂或偏流，可以提高離子產生效率和離子運送效率，來獲得更高能力。
再者根據本發明，通過用多個通道或導風板分割送風通道，並把離子產生裝置的放電面和送風通道的寬度設定為最佳值，在離子擴散裝置的吹出口的任一位置都可以實現大致均勻的風速和離子濃度。
圖1是表示本發明的第1實施方式的流體產生裝置的概略俯剖視圖。
圖2是表示本發明的第1實施方式的流體產生裝置的概略側剖視圖。
圖3是表示本發明的第1實施方式的流體產生裝置動作時的流速分布的圖。
圖4是說明等速核的概略圖。
圖5是表示截面積一定時吹出口附近的截面的縱橫比、和等速核長的關係的圖。
圖6是表示高度一定時吹出口附近的截面的縱橫比、和等速核長的關係的圖。
圖7是表示本發明的第2實施方式的流體產生裝置的概略俯剖視圖。
圖8是表示本發明的第2實施方式的流體產生裝置的概略側剖視圖。
圖9是表示本發明的第2實施方式的另一流體產生裝置的立體圖。
圖10是表示本發明的第3實施方式的流體產生裝置的立體圖。
圖11是表示本發明的第4實施方式的流體產生裝置的概略俯剖視圖。
圖12是表示本發明的第4實施方式的流體產生裝置的吹出方向變更板的動作的概略俯剖視圖。
圖13是本發明的第5實施方式的風扇加熱器的立體圖。
圖14是表示本發明的第6實施方式的離子擴散裝置的概略俯剖視圖。
圖15是表示本發明的第6實施方式的離子擴散裝置的概略側剖視圖。
圖16是具備本發明的第6實施方式的離子擴散裝置的冰箱的主視圖。
圖17是表示具備本發明的第6實施方式的離子擴散裝置的冰箱的離子擴散裝置動作時，8帖(帖是一種日本以一塊榻榻米來計量的面積單位)房間的距離地面高度1700mm位置的離子濃度分布的圖。
圖18是具備本發明的第6實施方式的離子擴散裝置的冰箱和室內的離子濃度分布的計測點的位置關係的圖。
圖19是表示本發明的第7實施方式的離子擴散裝置的概略俯剖視圖。
圖20是表示本發明的第7實施方式的離子擴散裝置的概略側剖視圖。
圖21是本發明的第8實施方式的離子擴散裝置的立體圖。
圖22是表示本發明的第9實施方式的離子擴散裝置的概略側剖視圖。
圖23是表示本發明的第10實施方式的離子擴散裝置的概略側剖視圖。
圖24是表示本發明的第11實施方式的離子擴散裝置的概略俯剖視圖。
圖25是表示本發明的第11實施方式的離子擴散裝置的風向變更板的動作的概略俯剖視圖。
圖26是表示本發明的第12實施方式的離子擴散裝置的概略俯剖視圖。
圖27是表示本發明的第12實施方式的離子擴散裝置的風向變更單元的動作的概略俯剖視圖。
圖28是具備本發明的第13實施方式的離子擴散裝置的冰箱的概略側剖視圖。
圖29是表示本發明的第14實施方式的微小粒子擴散裝置的主要部分的概略側剖視圖。
圖30是表示本發明的第14實施方式的微小粒子擴散裝置的主要部分的概略俯剖視圖。
圖31是表示作為本發明的第14實施方式的相關的另一實施方式的水蒸氣擴散裝置的概略側剖視圖。
圖32是表示比較例1的流體產生裝置的概略俯剖視圖。
圖33是表示比較例1的流體產生裝置的概略側剖視圖。
圖34是表示比較例1的流體產生裝置動作時的流速分布的圖。
圖35是具備比較例2的離子擴散裝置的冰箱的主視圖。
圖36是表示比較例2的離子擴散裝置的概略俯剖視圖。
圖37是表示具備比較例2的離子擴散裝置的冰箱的離子擴散裝置動作時，8帖房間的距離地面高度1700mm位置的離子濃度分布的圖。
圖38是表示比較例3的離子擴散裝置的概略俯剖視圖。
圖39是表示比較例3的離子擴散裝置的概略側剖視圖。
圖40是表示比較例4的離子擴散裝置的概略俯剖視圖。
圖41是表示比較例5的離子擴散裝置的概略俯剖視圖。
圖42是表示比較例6的離子擴散裝置的概略俯剖視圖。
圖43是表示比較例6的離子擴散裝置的概略側剖視圖。
附圖標記說明1a-1e、100a流體產生裝置2流體送出裝置3流體流通通道3b、13b擴大管部5吹出口6引導板7吹出方向變更板9a旋轉軸10風扇加熱器11a-11h、110a-110e離子擴散裝置
12送風機13送風通道13a節流部13c上升氣流流通通道14離子產生裝置14a放電面15擴散裝置吹出口16導風板17整流裝置19風向變更板20a、20b、200冰箱21開閉門22冰箱外離子吹出口23放熱部24壓縮機25上升氣流30微小粒子擴散裝置31水蒸氣擴散裝置32水蒸氣流通通道33水蒸氣產生裝置具體實施方式
下面參照
本發明的實施方式。為了說明方便，對與現有例子相同的部分使用同一標記，對在各實施方式和比較例中相同的部分也使用同一標記。
(第1實施方式)說明第1實施方式。圖1是表示本實施方式的流體產生裝置的概略俯剖視圖，圖2是表示本實施方式的流體產生裝置的概略側剖視圖。本實施方式的流體產生裝置1a的構成包括流體送出裝置2，送出氣體或液體等流體；流體流通通道3，運送從該流體送出裝置2送出的流體；吹出口5，形成在該流體流通通道3的末端，並把流體作為噴流送出；和未圖示的控制部。流體由流體送出裝置2的驅動運送，在流體流通通道3流通，從吹出口5成為噴流放出到外部。此外，圖中的箭頭表示流體的流動。
再者，在流體流通通道3中由擴大管部3b構成吹出口5的上遊部，構成為隨著流體朝向吹出口5高度逐漸減小並且寬度逐漸增加，截面積平滑地擴大。再者，在作為流體送出裝置2的正後方的流體流通通道3的始點處，擴大管部3b的截面形狀設定為高度45mm，寬度45mm，即縱橫比AR＝1。另外，在流體流通通道3的終點即吹出口5處，設定為高度10mm，寬度360mm，即縱橫比AR＝36。
在此，縱橫比是確定截面形狀的長度的參數之間的比，縱橫比用AR＝(長方的參數)/(短方的參數)確定的值。由此，在截面為長方形的情況下，縱橫比用AR＝(長邊)/(短邊)表示，再者，在截面為橢圓的情況下，縱橫比用AR＝(長徑)/(短徑)表示。例如，在截面為正方形的情況下，縱橫比AR＝1，在長邊和短邊的比為2∶1的長方形的情況下，縱橫比AR＝2，在截面為圓形的情況下，縱橫比AR＝1。因此，本說明書等中的縱橫比始終取1以上的值。
進而，在擴大管部3b上，從流體送出裝置2緊靠的下遊部到吹出口5的稍微上遊部，設置多個引導板6，由該引導板6把擴大管部3b內分割為多個。在本實施方式中，擴大管部3b被3張引導板6分割為4份，分隔的各個流體流通通道3構成為隨著接近吹出口5，縱橫比逐漸增大，距離吹出口5近的引導板6端部的縱橫比設定為AR＝9左右。再者，3張引導板6設置為吹出口5在縱長方向的流速分布在任一位置都大致相同。因此，吹出口5正後方的縱長方向的流速分布在吹出口5的任一部分都大致均勻。
圖3是表現作為流體產生裝置1a的使用例，送出吹出流速1.5m/s的空氣的情況的流速分布的圖。圖中的格子表示1塊是0.5m。此外，即使從吹出口送出的流體是液體，也定性地表示大致同樣的傾向。如果和後述的比較例1的流體產生裝置100a的使用例(參照圖34)比較則變得清楚，但是根據圖3，可以看出從吹出口5送出的流體的到達距離增加，並且可以把流速大的流體運送到較大範圍的區域。
以下說明本實施方式的流體產生裝置1a相對於比較例1的流體產生裝置100a，流體產生裝置的能力大幅上升的機理。噴流的流速在剛剛從吹出口5吹出後衰減。噴流的到達距離和噴流的等速核的長度有關。圖4是說明等速核的概略圖。一般地，剛剛從吹出口送出的噴流中央部的速度分布相同。該相同速度的部分被從兩側發展的自由混合層侵蝕而減少，在一定距離的位置消滅。該部分為楔形，稱為等速核。流出到靜止流體中的自由噴流的情況下，雖然等速核的長度根據吹出口形狀、沿吹出口壁面的交界層的狀態、初期紊亂等而不同，但是已知的是在二維紊流噴流中成為吹出口高度或直徑的5-7倍左右，在軸對稱紊流噴流中成為吹出口高度或直徑的5-8倍左右。隨著該等速核的長度增長，噴流的到達距離延長。
在本實施方式的流體產生裝置1a中，由於通過使吹出口5的縱橫比最佳化且延長噴流的等速核來抑制流速的衰減，所以與現有技術(比較例1)相比，流體的到達距離被大幅延長。例如如果使吹出口5的高度一定，把橫向寬度設定為無限長，則正如已經說明的那樣，成為二維紊流噴流，等速核長度成為吹出口高度或直徑的5-7倍左右。再者，例如如果把吹出口的高度和橫向寬度設定為相同(AR＝1)，則與軸對稱紊流噴流相同，等速核長度成為吹出口高度和吹出口橫向寬度的5-8倍左右。如果使吹出口5的縱橫比最佳化，例如相對於吹出口5的高度適當設定橫向寬度，則由於等速核長度不僅受到吹出口高度還受到吹出口橫向寬度的影響，所以等速核長度成為吹出口高度和寬度的平均值的5-8倍左右，與同一吹出口高度的情況的二維紊流噴流或軸對稱紊流噴流的情況相比，被大幅延長。
圖5和圖6為表現在本實施方式的流體產生裝置1a中，吹出口5附近截面的縱橫比和等速核長度的關係的圖。圖5的■標記，為固定吹出流速、吹出流量、吹出口面積，用縱橫比成為1(吹出口是正方形)時的等速核長度除以改變縱橫比(吹出口寬度/吹出口高度)時的等速核長度而無量綱化的值。○標記為用縱橫比成為1時的等速核長度除以從吹出口高度預測的等速核長度來實現無量綱化的值。◇標記為用縱橫比成為1時的等速核長度除以從吹出口高度和寬度的平均值預測的等速核長度來實現無量綱化的值。
根據圖5表示以下特性實際的等速核長度，在縱橫比到5左右為止近似於從吹出口高度和寬度的平均值預測的值，在縱橫比是30以上時，成為二維紊流噴流而近似於從吹出口高度預測的值，在縱橫比在5-30的區域中，平穩地連接上述兩個預測值之間。根據圖5，如果縱橫比為2以上，則無量綱等速核長度與縱橫比為1相比更具優勢，如果縱橫比為20以上則失去優勢地位(2≤AR≤20)。
圖6的■標記，為用縱橫比成為1(吹出口是正方形)時的等速核長度、除以固定吹出流速和吹出口高度而改變縱橫比時的等速核長度來實現無量綱化的值。該情況下，隨著縱橫比增大，吹出口面積和吹出流量隨之增加。根據圖6，從無量綱等速核長度可以看出，如果縱橫比達到30以上則成為二維紊流噴流。再者，如果縱橫比為1以上，則無量綱等速核長度與縱橫比為1相比更具優勢，如果縱橫比為30以上則失去優勢地位。體現更顯著的優勢地位的是無量綱等速核長度為3以上的情況，那時的縱橫比是5≤AR≤22。
因此，同時滿足從圖5推導出的縱橫比的範圍(2≤AR≤20)和從圖6推導出的縱橫比的範圍(5≤AR≤22)兩個條件的5≤AR≤20的範圍可以稱為最佳縱橫比。此外，圖5、圖6的特性根據流體的種類(物理性質)、吹出口形狀、沿吹出口壁面的交界層的狀態、初期紊亂等，值或特性有時也會稍微有所不同。
即，如果吹出口面積和吹出口流速相同，即為同一流量，則通過使吹出口5的縱橫比最佳，可以延長等速核長度，即流體的到達距離。換言之，在同一等速核長度，即流體到達距離相同的情況下，由於可以減小流量，所以可以降低流體送出裝置2的消耗電力和噪音值。
此外，流體流通通道3和擴大管部3b的終點的截面積最好相對於始點的截面積設定得較大。在本實施方式中，流體流通通道3和擴大管部3b設計為具有擴散器的作用，因此可以把流體的運動能量變換為靜壓，並有助於提高流體送出裝置2的能力，所以與流體在各部分流通時產生的全部壓力損失作用在流體送出裝置2上的情況相比，流量增加，噪音也降低。
再者，流體送出裝置2的縱橫比，即流體流通通道3始點的縱橫比，最好是AR≤2，但是在流體流通通道3始點的縱橫比較大的情況下，通過把流體流通通道3終點的截面的縱橫比設定為5≤AR≤20，或者用引導板6分割流體流通通道3，把引導板6的吹出口5側端部的流體流通通道3的截面的縱橫比設定為5≤AR≤20，也可以獲得與上述相近的效果。
(第2實施方式)
下面說明第2實施方式。圖7是表示本實施方式的流體產生裝置的概略俯剖視圖。圖8是表示本實施方式的流體產生裝置的概略側剖視圖。
本實施方式不採用第1實施方式的引導板6，從流體送出裝置2緊靠的下遊部，流體流通通道3被分割為多個擴大管部3b。在本實施方式中流體流通通道3左右分割為2份，上下分割為2份，合計分割為4個擴大管部3b，因此設置4個吹出口5。再者，分割而隔開的流體流通通道3和各自的擴大管部3b構成為隨著接近吹出口5縱橫比變大，吹出口5位置的縱橫比設定為10左右。其他構成與第1實施方式相同。
本實施方式的流體產生裝置1b相對於第1實施方式流速分布不同。即，噴流向流體產生裝置1b前方的到達距離稍微變短，但是可以擴大流體產生裝置1b的前方空間中上下方向噴流的運送區域。
此外，吹出口5的形狀並不限定於高度＜寬度。圖9是表示本實施方式的其他流體產生裝置的立體圖。該流體產生裝置1c的吹出口5的形狀為高度＞寬度，流體流通通道3左右分割為2份，上下分割為2份，合計分割為4個擴大管部3b，因此設置4個吹出口5。再者，分割而隔開的流體流通通道3和各自的擴大管部3b構成為隨著接近吹出口5縱橫比逐漸增大，吹出口5位置的縱橫比設定為10左右。其他構成與流體產生裝置1b相同。該流體產生裝置1c相對於流體產生裝置1b流速分布不同。即，噴流向流體產生裝置1c前方的到達距離相等，大幅擴大流體產生裝置1c的前方空間中上下方向噴流的運送區域，縮小左右方向噴流的運送區域。
此外，流體送出裝置2的縱橫比，即流體流通通道3始點的縱橫比，最好是AR≤2，但是在流體流通通道3始點的縱橫比較大的情況下，通過把流體流通通道3終點的截面的縱橫比設定為5≤AR≤20，或者用引導板6分割流體流通通道3，把引導板6的吹出口5側端部的流體流通通道3的截面的縱橫比設定為5≤AR≤20，也可以獲得與上述相近的效果。
(第3實施方式)下面說明第3實施方式。圖10是表示本實施方式的流體產生裝置的立體圖。
本實施方式的流體產生裝置1d與第2實施方式的其他實施方式相同，吹出口5的形狀為高度＞寬度。流體流通通道3左右分割為7份，上下分割為2份，合計分割為14個擴大管部3b，因此設置14個吹出口5。再者，分割而隔開的流體流通通道3和各自的擴大管部3b構成為隨著接近吹出口5而縱橫比變大，吹出口5位置的縱橫比(該情況下為吹出口高度/吹出口寬度)設定為8左右。其他構成與第2實施方式相關的其他實施方式相同。
在該流體產生裝置1d中，相對於第2實施方式其他實施方式來說流速分布不同。即，噴流向流體產生裝置1d前方的到達距離稍微變短，流體產生裝置1d的前方空間中上下方向噴流的運送區域大致相等，左右方向噴流的運送區域大幅擴大。即，可以向流體產生裝置1d前方的上下左右方向的較大範圍的區域運送噴流。
(第4實施方式)下面說明第4實施方式。圖11是本實施方式的流體產生裝置的概略俯剖視圖。
本實施方式的流體產生裝置1e構成為，通過在第1實施方式的吹出口5附近追加連動轉動的多個吹出方向變更板9，變更吹出方向變更板9的方向，使流體的吹出方向可變。其他構成與第1實施方式相同。
例如如圖12所示，通過以旋轉軸9a為中心變更多個吹出方向變更板9的方向，可以向希望的方向集中散布噴流，或在較大範圍散布噴流。具有流體產生裝置1e的設備，根據設備的設置場所，有時出現由壁面或障礙物等的影響而不能有效地擴散噴流的情況，但是在本實施方式的流體產生裝置1e的情況下，通過變更吹出方向變更板9的方向，可以一定程度地減小壁面或障礙物等的影響。
(第5實施方式)下面說明第5實施方式。圖13是本實施方式的風扇加熱器10的立體圖。本實施方式的風扇加熱器10具備第2實施方式的流體產生裝置1b。
一般來說，從風扇加熱器吹出的暖氣由於伴隨風速的衰減而由浮力較大程度上飄，所以到達距離變短。本實施方式的風扇加熱器10，由於具備第2實施方式的流體產生裝置1b，抑制風速的衰減，抑制暖氣的上飄，所以暖氣沿地面流動。由此，大幅提高風扇加熱器的舒適性，並且因為減少風量所以噪音也小。
此外，作為第5實施方式的其他實施方式，把風扇加熱器10的流體產生裝置1b變更為圖1、圖2所示的第1實施方式的流體產生裝置1a。在該情況下，相對於第5實施方式，暖氣的流速分布不同。即，暖氣向風扇加熱器10前方的到達距離稍微變長，風扇加熱器10前方空間中上下方向的暖氣的運送區域縮小。
再者，作為第5實施方式的其他實施方式，把風扇加熱器10的流體產生裝置1b變更為圖9所示的第2實施方式的其他流體產生裝置1c。在該情況下，相對於第5實施方式，暖氣的流速分布不同。即，暖氣向風扇加熱器10前方的到達距離相等，大幅擴大風扇加熱器10前方空間中上下方向暖氣的運送區域，縮小左右方向暖氣的運送區域。
(第6實施方式)說明第6實施方式。圖14是表示本實施方式的離子擴散裝置的概略俯剖視圖，圖15是表示本實施方式的離子擴散裝置的概略側剖視圖，圖16是具備本實施方式的離子擴散裝置的冰箱的主視圖。
本實施方式的離子擴散裝置11a包括送風機12、送風通道13、設置放電面14a使其面向送風通道13的離子產生裝置14、和未圖示的控制部。由離子產生裝置14的驅動生成的離子，由送風機12的驅動運送，在送風通道13流通，並從擴散裝置吹出口15放出到外部。此外，圖14和圖15中的箭頭表示這時氣流的流動。
再者，構成為在設置在冰箱20a前表面的開閉門21的上部，具備上述送風通道13和擴散裝置吹出口15連通的冰箱外離子吹出口22，向冰箱外放出、擴散離子。此外，在送風機12的吸入口上遊，為了防止油煙或塵埃侵入到離子擴散裝置11a內部，設置未圖示的空氣過濾器。
離子產生裝置14，可以產生成為H+(H2O)n和O2-(H2O)m的離子，根據使用目的，可以進行與陽離子相比產生較多陰離子的模式、與陰離子相比產生較多陽離子的模式、和用大致等量的比例產生陽離子和陰離子的模式的切換。產生的離子從離子產生裝置14的放電面14a放出到送風通道13內，並由送風機12的驅動從擴散裝置吹出口15和冰箱外離子吹出口22吹出到冰箱外。
特別的，在由離子產生裝置14大致產生等量陽離子(H+(H2O)n等)和陰離子(O2-(H2O)m等)的情況下，放出到冰箱外的H+(H2O)n和O2-(H2O)m凝集在微生物表面，包圍空氣中的微生物等浮遊細菌。另外，如式(1)-(3)所示，藉助撞擊而在微生物等表面上冷凝生成作為活性種類的[·OH](羥基)或H2O2(過氧化氫)來進行浮遊細菌的殺菌。
…(1)…(2)
…(3)如上所述，通過把陽離子和陰離子放出到冰箱20a前方周圍的箱外生活空間，殺死存在在其生活空間的浮遊細菌，提供衛生的生活空間，並且抑制在開閉門21開閉時浮遊細菌從箱外侵入到箱內，可以實現衛生的箱內環境。
再者，送風通道13具備節流部13a和擴大管部13b。在從送風機12朝向擴散裝置吹出口15的送風通道13中，節流部13a位於離子產生裝置14的放電面14a的正前方，從送風機12連通的送風通道13的截面積在節流部13a中呈隨著接近離子產生裝置14的放電面14a而平滑減小的形狀。由該節流部13a對在離子產生裝置14的放電面14a附近流通的空氣的紊亂進行整流，並且可以抑制在送風機12下遊產生的流動偏離、即所謂的偏流。
進而，令離子產生裝置14的放電面14a的與流動垂直的方向的寬度為w1，面向放電面14a的送風通道13的寬度為w2，則設定為w2＝w1。因此，離子產生裝置14下遊部的送風通道13內的離子濃度在與流動方向垂直的平面內成為大致均勻。
在此，如果設定為w2＞1.3×w1，則由於在與流動垂直的方向產生離子濃度的不均所以不為優選方案。特別的，在使離子產生裝置14的放電面14a的與流動垂直的方向的中央、和面向放電面14a的送風通道13的中央在同一位置一致的情況下，在擴散裝置吹出口15的中央附近離子濃度較高，在兩端離子濃度較低。再者，如果為使放電面14a接近送風通道13一側的結構，則擴散裝置吹出口15隻有一側離子濃度較高，而另一側離子濃度較低。
再者，如果w2＜0.7×w1，則由於從放電面14a放出的離子不乘載氣流所以效率不高。因此，通過設定為0.7×w1≤w2≤1.3×w1，最好是w2＝w1，可以有效運送離子並使其擴散。
再者，從離子產生裝置14至擴散裝置吹出口15的部分由擴大管部13b構成，構成為隨著從離子產生裝置14朝向擴散裝置吹出口15截面積平滑地擴大。再者，離子產生裝置14正後方的擴大管部13b的截面形狀為高度10mm，寬度30mm，即縱橫比AR＝3，在擴大管部13b的終點，即擴散裝置吹出口15中，設定為高度8mm，寬度450mm，即縱橫比AR＝56。
進而，在擴大管部13b上，從離子產生裝置14緊靠的下遊部到擴散裝置吹出口15的稍微上遊部，設置多個導風板16，由該導風板16把擴大管部13b內部分割為多個。在本實施方式中，擴大管部13b由6張導風板16分割為7份，分隔的各個送風通道13構成為隨著接近擴散裝置吹出口15而縱橫比增大，接近擴散裝置吹出口15一方的導風板16的端部的縱橫比設定為8左右。再者，6張導風板16設定為擴散裝置吹出口15在縱長方向的風速分布在每個位置都大致相同。因此，擴散裝置吹出口15下遊部的離子濃度在與流動方向垂直的平面內大致均勻。
再者，擴大管部13b隨著接近擴散裝置吹出口15而向下傾斜。即，離子從冰箱外離子吹出口22相對於水平面朝向下方送出。在本實施方式中，冰箱外離子吹出口22由於設在距離地面大約1700mm的位置，所以通過相對於水平面朝向下方送出離子，可以效率較高地把離子散布到冰箱外空間。再者，存在在冰箱周圍空間的浮遊細菌等微生物，由於由重力隨時間下沉，蓄積在空間下部，所以通過相對於水平面朝向下方送出離子，可以效率更高地對這些微生物進行殺菌。特別的，在本實施方式的情況下，由於可以從離地面高度1300mm的位置向1500mm的位置有效地散布離子，所以可以有效抑制使用者通過呼吸把病毒等微生物吸入體內。
圖17是表示在室溫15℃的房間中，從具備本實施方式的離子擴散裝置11a的冰箱20的冰箱外離子吹出口22，向室內放出成為H+(H2O)n和O2-(H2O)m的離子(所謂離子團)的情況下的房間各部分的離子濃度。圖18是表示本實施方式的冰箱和室內的離子濃度分布的計測點的位置關係的圖。房間大小為8帖(高度2400mm，橫向寬度3600mm，深度3600mm)，計測點如圖18中單點劃線所示，為距離房間地面高度1700mm的截面。再者，這時冰箱外離子吹出口22的風速在吹出口縱長方向的任一位置都大致為均勻的1.5m/s，圖18的箭頭表示這時氣流的樣子。進而，這時冰箱前方1m處的噪音值為22dB。
此外，在陽離子濃度為2000個/cm3以上，並且，陰離子濃度為2000個/cm3以上時，確認上述殺菌效果。
如果和後述的比較例2的離子擴散裝置110a比較則變得明白，但是根據圖17，可知從冰箱外離子吹出口22吹出的離子到達房間的端部。再者，本實施方式的冰箱外離子吹出口22前方10mm位置處的離子濃度為大約1萬個/cm3，不像比較例2那樣在吹出口附近滯留高濃度離子。再者，在8帖房間的大約60％以上的區域，表示陽離子濃度為2000個/cm3以上，並且，陰離子濃度為2000個/cm3以上的離子濃度，可以明白顯示出殺菌效果的區域比比較例2大出很多。
以下說明本實施方式的離子擴散裝置110a相對於比較例2的離子擴散裝置110a，離子擴散能力大幅上升的機理。第1，擴大管部13b設計為具有擴散器的作用，因此可以把氣流的運動能量變換為靜壓，可以幫助提高送風機12的送風能力，所以與在未圖示的空氣過濾器、節流部13a、和其他送風通道13內產生的壓力損失全部作用於送風機12的情況相比，送風量增加，送風機噪音也降低。因此，由於與比較例2相比由大風量的氣流運送離子，所以擴散效率大幅上升。離子擴散裝置110a與比較例2相比，風量為大約2倍，這時冰箱29a前方1m處的噪音值與比較例2相同為22dB。
第2，由於利用該節流部13a對在離子產生裝置14的放電面14a附近流通的空氣的紊亂進行整流，並且抑制在送風機12下遊產生的流動偏離、即所謂的偏流，所以與比較例2相比大幅抑制氣流的紊亂。離子通過撞擊壁面或其他障礙物失去電荷而消滅。再者，在離子產生裝置14以大約等量的比例產生陽離子和陰離子兩種離子的情況下，通過陽離子和陰離子撞擊來消滅離子。即，如果氣流紊亂，則障礙物與離子和/或離子彼此撞擊引起的離子消滅量較多，如果氣流被整流，則障礙物與離子和/或離子彼此撞擊引起的離子消滅量減少，因此離子壽命變長。在比較例2中，離子濃度衰減為1/e的時間為大約3秒，與此相對，在本實施方式中，離子濃度衰減為1/e的時間延長至大約5秒。
第3，由於抑制在離子產生裝置14的放電面14a附近流通的空氣的紊亂或偏離，所以在離子產生裝置14的放電面14a附近流通的空氣都一樣。由此，離子產生裝置14的放電面14a上的離子產生效率增加。即，可以以低電壓或低風量確保所希望的離子產生量，在噪音方面也有利。
第4，通過把送風通道13和離子產生裝置14的位置關係設定為使與離子產生裝置14的放電面14a的與流動垂直的方向的寬度、和面向放電面14a的送風通道13的寬度相等，可以抑制在與流動垂直的方向的離子濃度的離散，離子產生裝置14下遊部的送風通道13內的離子濃度在與流動方向垂直的平面內大致均勻，可以效率較高地使離子乘載於氣流。因此，可以有效運送離子，並使其擴散。
第5，通過使吹出口的縱橫比最佳化，並延長噴流的等速核，來抑制風速的衰減，因此與比較例2相比，氣流的到達距離被大幅延長。關於等速核的說明和等速核延長引起的氣流到達距離的延長的機理及效果，與第1實施方式相同。因此，如果吹出口面積和吹出口風速相同，即為同一風量，則通過使吹出口的縱橫比最佳，可以延長等速核長度，即氣流到達距離。換言之，在同一等速核長度，即氣流到達距離相同的情況下，可以減少風量，所以可以降低送風機12的消耗電力和噪音值。
(第7實施方式)下面說明第7實施方式。圖19是表示本實施方式的離子擴散裝置的概略俯剖視圖。圖20是表示本實施方式的離子擴散裝置的概略側剖視圖。
本實施方式不採用第6實施方式的節流部13a，在離子產生裝置14的放電面14a上遊的送風通道13上設置整流裝置17。由此，由於可以對在離子產生裝置14的放電面14a附近流通的空氣的紊亂進行整流，所以可以獲得第6實施方式中的節流部13a的效果，並且消除在第6實施方式中的節流部13a產生的壓力損失，可以降低在送風通道13中產生的壓力損失，所以可以增加送風機12的風量和/或降低送風機12的噪音。再者，不採用擴大管部13b的導風板16，取而代之，從離子產生裝置14緊靠的下遊部把送風通道13分割為多個擴大管部13b。在本實施方式中，送風通道13左右分割為5份，上下分割為3份，合計分割為15個擴大管部13b，因此設置15個擴散裝置吹出口15。再者，分割而隔開的送風通道3和各自的擴大管部3b構成為隨著接近吹出口5而縱橫比變大，擴散裝置吹出口5位置的每個送風通道的縱橫比設定為8左右。
其他構成與第6實施方式相同，與第6實施方式同樣地，送風通道13和擴散裝置吹出口15和在設置在冰箱20a前表面的開閉門21的上部具備的冰箱外離子吹出口22連通，成為向冰箱外放出、擴散離子的構成。
本實施方式相對於第6實施方式離子的分布不同。即，由於由送風通道13的壓力損失降低帶來風量增加，使離子向冰箱前方擴散的擴散距離稍微增加，使冰箱前方空間中上下方向的離子濃度更均勻化，並可以增加冰箱前方下部的離子濃度。
此外，擴散裝置吹出口15和冰箱外離子吹出口22的形狀並不限定於高度＜寬度。
(第8實施方式)下面說明第8實施方式。圖21是表示本實施方式的離子擴散裝置的立體圖。
本實施方式，第7實施方式的送風通道13和擴散裝置吹出口15，和第3實施方式的流體產生裝置1d的流體流通通道3和吹出口5同樣地形成。因此，擴散裝置吹出口15的形狀為高度＞寬度，送風通道13左右分割為7份，上下分割為2份，合計分割為14個擴大管部13b，其結果設置14個擴散裝置吹出口15。再者，分割而隔開的送風通道3和各自的擴大管部3b構成為隨著接近吹出口5而縱橫比變大，擴散裝置吹出5位置的每個送風通道的縱橫比(該情況下為吹出口高度/吹出口寬度)設定為8左右。
其他構成與第7實施方式相同，與第7實施方式同樣地，送風通道13和擴散裝置吹出口15和在設置在冰箱20a前表面的開閉門21的上部具備的冰箱外離子吹出口22連通，成為向冰箱外放出、擴散離子的構成。
本實施方式相對於第6實施方式而言離子的分布不同。即，雖然離子向冰箱前方擴散的距離和冰箱前方空間中左右方向的離子擴散區域稍微減小，但是冰箱前方空間中上下方向的離子擴散區域大幅擴大，使上下方向的離子濃度更均勻化，可以增加冰箱前方下部的離子濃度。即，可以向離子擴散裝置11c前方的上下左右方向的較大範圍區域擴散離子。
(第9實施方式)下面說明第9實施方式。圖22是表示本實施方式的離子擴散裝置的概略側剖視圖。
本實施方式，不採用第7實施方式的整流裝置17，並且離子產生裝置14的配置不同，離子產生裝置14附近的送風通道13的形狀和空氣的流動不同。離子產生裝置14的放電面14a位於阻礙從送風機12送出的風流動的位置，從送風機12送出的空氣通過撞擊離子產生裝置14的放電面14a，包含從放電面14a產生的離子，從離子產生裝置14的側部向送風通道13流出，來獲得整流效果。其他構成與第7實施方式相同。
在本實施方式的離子擴散裝置11d中，在從送風機12送出的空氣撞擊離子產生裝置14的放電面14a時，由於抑制偏流，所以不管是否不採用整流裝置17，都可以獲得與第7實施方式大致同樣的效果，所以在成本方面有利。
(第10實施方式)下面說明第10實施方式。圖23是表示本實施方式的離子擴散裝置的概略側剖視圖。
本實施方式，不採用第7實施方式的整流裝置17，並且離子產生裝置14的配置不同，離子產生裝置14附近的送風通道13的形狀和空氣的流動不同。離子產生裝置14的放電面14a位於阻礙從送風機12送出的風流動的位置，從送風機12送出的空氣通過撞擊離子產生裝置14的放電面14a，包含從放電面14a產生的離子，從離子產生裝置14的上下兩側向送風通道13流出，來獲得整流效果。其他構成與第7實施方式相同。
在本實施方式的離子擴散裝置11e中，在從送風機12送出的空氣撞擊離子產生裝置14的放電面14a時，由於抑制偏流，所以不管是否不採用整流裝置17，都可以獲得與第7實施方式大致同樣的效果，所以在成本方面有利。
(第11實施方式)
下面說明第11實施方式。圖24是本實施方式的離子擴散裝置的概略俯剖視圖。
本實施方式的離子擴散裝置11f構成為，通過在第6實施方式的擴散裝置吹出口15附近追加連動轉動的多個風向變更板19，變更風向變更板19的方向，使離子的吹出方向可變。其他構成與第6實施方式相同。
在本實施方式中，如圖25所示，例如通過以旋轉軸19a為中心變更多個風向變更板9的方向，可以向希望的方向集中散布離子，或在較大範圍散布。具有離子擴散裝置11f的設備，根據設備的設置場所，有時出現由壁面或障礙物等的影響而不能有效地使離子擴散的情況，但是在本實施方式的離子擴散裝置11f的情況下，通過變更風向變更板19的方向，可以一定程度地減小壁面或障礙物等的影響。
(第12實施方式)下面說明第12實施方式。圖26是本實施方式的離子擴散裝置的概略俯剖視圖。
本實施方式的離子擴散裝置11g省略第6實施方式的導風板16，另一方面，在擴大管部13b上追加風向變更單元19b。該風向變更單元19構成為，使具有導風板功能的3張板狀部件一體成型，並且可以以旋轉軸19a為中心轉動，通過變更該風向變更單元19b的方向，使離子的吹出方向可變。其他構成與第6實施方式相同。
在本實施方式中，通過例如如圖27所示變更風向變更單元19b的轉動角度，可以把離子向較大範圍的吹出切換為只向一側的吹出。即，可以切換為向較大範圍吹出離子的情況、只向一側吹出離子的情況、和只向另一側吹出離子的情況下的3種離子吹出方向。
再者，與第11實施方式的離子擴散裝置11f相比可動部較少，可以減少零件個數，所以在成本方面、信賴性方面具有優勢。
(第13實施方式)下面說明第13實施方式。圖28是本實施方式的離子擴散裝置和具備該裝置的冰箱的概略側剖視圖。
本實施方式的離子擴散裝置11h，省略第6實施方式的送風機12，作為送風通道13的一部分的上升氣流流通通道13c配置為覆蓋配置在冰箱20b主體背面和/或側面的放熱部23。其他構成與第6實施方式相同。
如果本實施方式的冰箱20b動作，則藉助來自冰箱20b的壓縮機24的放熱和來自放熱部23的放熱，在上升氣流流通通道13c內產生上升氣流25，並如圖28所示上升到冰箱20b的上部，所述放熱部23配置在冰箱20b主體背面和/或側面，用來把未圖示的熱交換器的熱放出到箱外。上升氣流25沿送風通道13在冰箱20b的頂面部流通，在通過離子產生裝置14時包含離子，從擴散裝置吹出口15和冰箱外離子吹出口22放出並擴散到冰箱外。
在本實施方式中，由於不僅可以省略送風機12，還可以消除從送風機12產生的支配性送風噪音，所以可以實現大幅低噪音化。再者，也可以構成為，由一般設在壓縮機24附近的未圖示的循環用送風機，幫助上升氣流的上升。再者，使用在放電面14a附近產生離子風的離子產生裝置14，並利用由離子產生裝置14產生的離子風送風也可以獲得與上述同樣的效果。
(第14實施方式)下面說明第14實施方式。圖29是表示本實施方式的微小粒子擴散裝置的主要部分的概略側剖視圖，圖30是表示本實施方式的微小粒子擴散裝置的主要部分的概略俯剖視圖。本實施方式的微小粒子擴散裝置30的主要部分由送風機12、送風通道13、和未圖示的控制部構成，微小粒子由送風機12的驅動運送，在送風通道13流通，並從擴散裝置吹出口15放出到外部。再者，送風通道13具備節流部13a和擴大管部13b。
節流部13a構成為，送風通道的高度逐漸降低並且寬度逐漸擴大，作為截面積緩慢減少。再者，從節流部13a至擴散裝置吹出口15的部分由擴大管部13b構成，構成為隨著朝向擴散裝置吹出口15而截面積平滑地擴大。具體來說，在節流部13a的始點位置，設定為高度12mm，寬度30mm，即縱橫比AR＝2.5，在節流部13a的終點位置，設定為高度8mm，寬度40mm，即縱橫比AR＝5，在擴大管部13b的終點，即擴散裝置吹出口15部處，設定為高度8mm，寬度450mm，即縱橫比AR＝56。
進而，在擴大管部13b上，從節流部13a緊靠的下遊部到擴散裝置吹出口15的稍微上遊部，設置多個導風板16，由該導風板16把擴大管部13b分割為多個。在本實施方式中，擴大管部13b被6張導風板16分割為7份，分隔的各個送風通道3構成為隨著接近擴散裝置吹出口15，縱橫比逐漸增大，距離擴散裝置吹出口15較近的導風板16的端部的縱橫比設定為8左右。再者，6張導風板16設定為擴散裝置吹出口15在縱長方向的風速分布在任一位置都大致相同，因此，擴散裝置吹出口15下遊部的離子濃度在與流動方向垂直的平面內大致均勻。
在上述送風系統中，設置產生所希望的微小粒子的微小粒子產生裝置。設置位置最好在圖29、圖30所示的A或B的位置。即，A的位置在送風機12的更上遊側，在把微小粒子產生裝置設置在該位置的情況下，利用送風機12的混合能力使微小粒子均勻地混合在空氣中。再者，B位置在節流部13a或節流部13a緊靠的下遊部，在把微小粒子產生裝置設置在該位置的情況下，利用節流部13a的整流效果使微小粒子均勻地混合在空氣中。
作為上述微小粒子的例子，只要是具有稱為陽離子、陰離子、離子團的電荷的粒子；稱為具有活性的基、原子、氧元素分子、水分子(水蒸氣)的各種分子；呈現殺菌作用的微小粒子、芳香成份、藥效成份；由空氣清潔裝置清潔花粉或塵埃等後的清潔空氣；和其他擴散到空氣中發揮效果的微小粒子，則都可以使用。
根據本實施方式，與第6實施方式同樣地可以把微小粒子擴散到較大範圍的區域。此外，也可以代替節流部13a而設置整流裝置或整流部。再者，代替導風板16，分割送風通道13，每個送風通道13的終端部，即設有多個的擴散裝置吹出口15的縱橫比設定為8左右，也可以獲得同樣的效果。
下面說明本實施方式的其他實施方式。圖31是表示作為本實施方式的微小粒子擴散裝置的一個例子，搭載在加溼器等上的水蒸氣擴散裝置31的概略側剖視圖。本實施方式的水蒸氣擴散裝置31，在上述微小粒子擴散裝置30的基礎上，在圖29和圖30記載的B的位置上追加設置水蒸氣吹出口32，設置與水蒸氣吹出口32連通的水蒸氣流通通道33和水蒸氣產生裝置34。水蒸氣產生裝置34由例如加熱未圖示的水箱和水箱內的水來產生水蒸氣的加熱器構成。根據本實施方式，與第14實施方式相同，可以把水蒸氣擴散到較大範圍的區域。
此外，在本發明的冰箱中，可以在冰箱頂板部設置冰箱外離子吹出口22。根據該構成，可以使呈現殺菌作用的微小粒子擴散到更遠，可以擴大能夠對存在於冰箱周圍空間的浮遊細菌等微生物進行殺菌的空間，所以防止在開閉門開閉時浮遊細菌從箱外侵入箱內，可以實現更衛生的箱內環境。
以上說明了實施方式，但是本發明並不限於上述實施方式，可以在不脫離本發明主旨的範圍增加適當變更來實施。再者，離子擴散裝置和微小粒子擴散裝置不僅搭載在冰箱上，搭載在所有的設備上都可以獲得與上述同樣的效果。
(比較例1)說明用於和第1實施方式進行比較的比較例。圖32是表示比較例1的流體產生裝置的概略俯剖視圖，圖33是表示比較例1的流體產生裝置的概略側剖視圖。比較例1的流體產生裝置100a包括流體送出裝置2、流體流通通道3、產生噴流的吹出口5、和未圖示的控制部。流體由流體送出裝置2的驅動運送，流通流體流通通道3，從吹出口5成為噴流放出到外部。此外，圖中的箭頭表示流體的流動。
再者，圖34是表現作為上述流體產生裝置100a的使用例，從呈現高度60mm、寬度60mm的形狀的吹出口，送出吹出流速1.5m/s的空氣的情況的流速分布的圖。圖中的格子表示1塊是0.5m。此外，即使從吹出口送出的流體是液體，也表示大致同樣的傾向。由圖34可知比較例1的流體產生裝置100a存在噴流的到達距離較短的問題。
進而，也可以得知比較例1的流體產生裝置100a存在不適合向較大範圍運送流體的問題。一般的，使用現有技術的流體產生裝置的吹出口形狀，低縱橫比的比較多，從那樣的吹出口吹出的噴流難以擴展到較大範圍，即使假如擴展，流速也大幅降低。
(比較例2)說明用於和第6實施方式進行比較的比較例2。圖35是具備比較例2的離子擴散裝置的冰箱的主視圖，圖36是表示比較例2的離子擴散裝置的概略俯剖視圖。在圖35的比較例2的冰箱200的頂板部，具備比較例2的離子擴散裝置110a。
比較例2的離子擴散裝置110a包括送風機12、迭風通道13、設置放電面14a使其面向送風通道13的離子產生裝置14、和未圖示的控制部。由離子產生裝置14的驅動生成的離子，由送風機12的驅動運送，在送風通道13流通，並從擴散裝置吹出口15放出到外部。此外，圖36中的箭頭表示這時氣流的樣子。再者，構成為在冰箱200的開閉門21的上部，具備上述送風通道13和擴散裝置吹出口15連通的冰箱外離子吹出口22，離子向冰箱外放出、擴散。此外，在離子擴散裝置110a的送風機12的吸入口上遊，為了防止油煙或塵埃侵入到離子擴散裝置110a內部，設置有未圖示的空氣過濾器。
離子產生裝置14，可以產生成為H+(H2O)n和O2-(H2O)m的離子。產生的離子從離子產生裝置14的放電面14a放出到送風通道13內，並由送風機12的驅動從擴散裝置吹出口15和冰箱外離子吹出口22吹出到冰箱外。
如上所述，通過把陽離子和陰離子放出到冰箱200前方周圍的箱外生活空間，殺死存在在其生活空間的浮遊細菌，提供衛生的生活空間，並且抑制在開閉門21開閉時浮遊細菌從箱外侵入到箱內，可以實現衛生的箱內環境。
圖37是表示在室溫15℃的房間中，從具備比較例2的離子擴散裝置110a的冰箱200的冰箱外離子吹出口22，向室內放出成為H+(H2O)n和O2-(H2O)m的離子(所謂離子團)的情況下的房間各部分的離子濃度。房間大小為8帖(高度2400mm，橫向寬度3600mm，深度3600mm)，計測點如圖18中單點劃線所示，為距離房間地面高度1700mm的截面。再者，這時的冰箱外離子吹出口22的風速為1.5m/s。進而，這時的冰箱前方1m處的噪音值為22dB。此外，關於這時的離子產生裝置14的控制方法，與第6實施方式等同。
根據圖37，雖然在冰箱外離子吹出口22的周圍存在高濃度離子，但是其區域較窄，不一定能稱為充分。比較例2的冰箱外離子吹出口22前方10mm位置的離子濃度大約為10萬個/cm3，雖然從離子產生裝置14產生足夠的離子，但是在吹出口附近成為高濃度離子滯留的狀態，不擴散到整個房間。即，可知具備比較例2的離子擴散裝置110a的冰箱200存在相對於離子的產生量來說離子的擴散能力較低的問題。
為了擴大離子濃度較高的區域，可以增加離子擴散裝置110a的送風機12的轉速，但是這樣會產生送風噪音顯著增加的問題。再者，為了擴大離子濃度較高的區域，可以增加由離子產生裝置14生成的離子的生成量，但是在該情況下，不僅需要大幅增加施加在離子產生裝置14上的電壓，還產生離子產生音增大、和與離子同時產生的臭氧量劇烈增加的問題。
雖然與比較例2的離子擴散裝置110a和/或離子產生裝置14同樣的裝置搭載在多數家電產品上，但是都與上述同樣存在離子擴散能力低的問題。
(比較例3)說明用於和第6實施方式進行比較的比較例3。圖38是表示比較例3的離子擴散裝置的概略俯剖視圖，圖39是表示比較例3的離子擴散裝置的概略側剖視圖。
在比較例3的離子擴散裝置110b中，不採用第6實施方式的節流部13a。因此，雖然送風通道13的壓力損失降低，但是不能對在離子產生裝置14的放電面14a附近流通的空氣的紊亂進行整流，進而，不能抑制送風機12下遊產生的流動偏離，所謂偏流。即，由於氣流的紊亂引起的離子彼此的撞擊概率上升使離子消滅量增多並使離子的壽命縮短，並且由於氣流的紊亂或偏離使流通放電面14a附近的空氣不一樣，離子產生裝置14的放電面14a上的離子產生效率下降。即，為了確保所希望的離子產生量不僅需要更高的電壓或更大的風量，而且在噪音方面也不利。再者，由於偏離的氣流包含離子地在擴大管部13b流通，並從擴散裝置吹出口15送出，所以在擴散裝置吹出口15縱長方向的風速分布也存在偏差。因此，擴散裝置吹出口15下遊部的離子濃度也在與流動方向垂直的平面內產生偏差，離子的擴散能力降低。
(比較例4)說明用於和第6實施方式進行比較的比較例4。圖40是表示比較例4的離子擴散裝置的概略俯剖視圖，概略側剖視圖與圖15所示的第6實施方式完全相同。
比較例4的離子擴散裝置110c與第6實施方式的離子擴散裝置11a比較，放電面14a及其附近的送風通道13的形狀和配置不同。令離子產生裝置14的放電面14a的與流動垂直的方向的寬度為w1，面向放電面14a的送風通道13的寬度為w2，則設定為w2＝2×w1，進而，構成為使離子產生裝置14的放電面14a的與流動垂直的方向的中央，和面向放電面14a的送風通道13的中央在同一位置一致。因此，在與流動垂直的方向產生離子濃度的離散，在擴散裝置吹出口15的中央附近離子濃度較高，在兩端離子濃度較低。特別地，在從送風機12送出的空氣偏離較大，氣流沿送風通道13的左右某一壁面流動的情況下，沿著流動的壁面的下遊側的擴散裝置吹出口15的風速變大，在擴散裝置吹出口15以外的位置風速變小。因此，由於風速較小的部分下遊區域的離子濃度下降，並且風速較大的氣流不通過離子產生裝置14的放電面14a，所以離子產生效率也大幅降低，離子的擴散能力下降。
(比較例5)說明用於和第6實施方式進行比較的比較例5。圖41是表示比較例5的離子擴散裝置的概略俯剖視圖，概略側剖視圖與圖15所示的第6實施方式完全相同。
比較例5的離子擴散裝置110d，不採用第6實施方式的離子擴散裝置11a的導風板16。因此，氣流從擴大管部13b的左右壁面剝離，不能獲得擴散器的效果，並且在圖41所示的C區域產生渦流區域，送風效率下降。再者，由於氣流不向左右較大範圍擴散，而是偏向於在擴散裝置吹出口15的中央部附近流動，所以離子也不在左右方向向較大範圍擴散，而只在一個方向分布。進而，由於沒有使擴散裝置吹出口15的縱橫比最佳化，所以氣流的到達距離也被縮短。因此，離子的擴散能力下降。
(比較例6)說明用於和第6實施方式進行比較的比較例6。圖42是表示比較例6的離子擴散裝置的概略俯剖視圖，圖43是表示比較例6的離子擴散裝置的概略側剖視圖。
比較例6的離子擴散裝置110e成為從比較例3進而變更離子產生裝置的設置位置的構成。即，在比較例3中，配置成離子產生裝置14的縱長方向與氣流的流動垂直，與此相對，在比較例6中，使離子產生裝置14的縱長方向平行於氣流的流動，同時將離子產生裝置14配置於擴大管部13b的右側側壁。因此，與比較例3的設置對應地存在以下問題從作為配置有離子產生裝置14的擴大管部13b的右側側壁下遊的擴散裝置吹出口15的右側送出的離子濃度變高，從擴散裝置吹出口15的左側和中央部送出的離子濃度變低。即，離子不在左右方向向較大範圍擴散，而只在一個方向(右方)分布，所以離子的擴散能力下降。
工業實用性本發明的離子擴散裝置可以特別有效地用作呈現殺菌作用的離子團的擴散裝置，可以搭載在以冰箱為首的各種家電產品上。
權利要求
1.一種離子擴散裝置，具備離子產生裝置，從放電面產生離子；送風通道，運送從該離子產生裝置產生的離子；和吹出口，形成在該送風通道的末端並放出離子，其特徵在於，在上述離子產生裝置的上遊側的上述送風通道上設置對離子的流動進行整流的整流裝置。
2.一種離子擴散裝置，具備離子產生裝置，從放電面產生離子；送風通道，運送從該離子產生裝置產生的離子；和吹出口，形成在該送風通道的末端並放出離子，其特徵在於，在上述離子產生裝置的上遊側或與上述離子產生裝置並行的上述送風通道上，設置截面積局部地減小的節流部。
3.一種離子擴散裝置，具備離子產生裝置，從放電面產生離子；送風通道，運送從該離子產生裝置產生的離子；和吹出口，形成在該送風通道的末端並放出離子，其特徵在於，若將上述放電面上的與離子的流動垂直的方向的寬度設為w1，與上述放電面對置的上述送風通道的寬度設為w2，則0.7×w1≤w2≤1.3×w1。
4.如權利要求3所述的離子擴散裝置，其特徵在於，設置分隔上述送風通道的導風板。
5.如權利要求3所述的離子擴散裝置，其特徵在於，上述送風通道分割為多個通道。
6.一種離子擴散裝置，具備離子產生裝置，從放電面產生離子；送風通道，運送從該離子產生裝置產生的離子；和吹出口，形成在該送風通道的末端並放出離子，其特徵在於，若將上述放電面上的與離子的流動垂直的方向的寬度設為w1，與上述放電面對置的上述送風通道的寬度設為w2，則w1＝w2。
7.如權利要求6所述的離子擴散裝置，其特徵在於，設置分隔上述送風通道的導風板。
8.如權利要求6所述的離子擴散裝置，其特徵在於，上述送風通道分割為多個通道。
9.如權利要求1-8的任一項所述的離子擴散裝置，其特徵在於，上述送風通道隨著從始點朝向終點，截面的縱橫比逐漸變化。
10.如權利要求1-8的任一項所述的離子擴散裝置，其特徵在於，上述送風通道隨著從始點朝向終點，截面的縱橫比逐漸增大。
11.如權利要求1-8的任一項所述的離子擴散裝置，其特徵在於，上述送風通道隨著從始點朝向終點，截面積逐漸增大。
12.如權利要求1-8的任一項所述的離子擴散裝置，其特徵在於，上述送風通道的終點處的截面的縱橫比AR為2≤AR≤20。
13.如權利要求1-8的任一項所述的離子擴散裝置，其特徵在於，上述送風通道的終點處的截面的縱橫比AR為5≤AR≤22。
14.如權利要求1-8的任一項所述的離子擴散裝置，其特徵在於，上述送風通道的終點處的截面的縱橫比AR為5≤AR≤22。
15.如權利要求1-8的任一項所述的離子擴散裝置，其特徵在於，上述送風通道的始點處的截面的縱橫比AR為AR≤2。
16.如權利要求1-8的任一項所述的離子擴散裝置，其特徵在於，在上述吹風口附近設置風向變更板。
17.如權利要求1-8的任一項所述的離子擴散裝置，其特徵在於，在上述離子產生裝置的上遊側設置空氣過濾器。
全文摘要
本發明的目的在於提供一種離子擴散裝置，通過抑制在離子產生裝置附近產生的紊亂或偏流，提高離子產生效率和離子運送效率，來獲得更高能力。因此，離子擴散裝置構成為，具備離子產生裝置，從放電面產生離子；送風通道，運送從該離子產生裝置產生的離子；和吹出口，形成在該送風通道的末端並放出離子，在離子產生裝置的上遊側的送風通道上設置對離子流動進行整流的整流裝置。
文檔編號F25D23/00GK1849490SQ20048002582
公開日2006年10月18日 申請日期2004年7月13日 優先權日2003年9月8日
發明者大塚雅生, 井上善一, 義川隆司 申請人:夏普株式會社