JPH03245859A - 空気清浄器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野１ 本発明は、吸引した空気に含まれる粉塵をコロナ放電に
より帯電させて集塵する電気集塵装置を備える空気清浄
器に関するものである。

［従来の技術］ 空気清浄器では、コロナ放電により粉塵粒子を帯電させ
て、この帯電した粉塵粒子を接地極側に設けた集塵フィ
ルタにより補集して粉塵の除去を行う電気集塵装置を備
えたものがある。この種の空気清浄器で・は７アンを駆
動して空気を吸引し、大きな埃等は電気集塵装置の前に
設けたフィルタにより除去し、このフィルタを通した空
気中に含まれる粉塵を電気集塵装置で除去する。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、この種の空気清浄器の清浄効率は空気の吸引
量とフィルタと電気集塵装置との埃や粉塵の補集効率の
積で決まる。そこで、上述の空気清浄器では、通常、空
気の吸引量を切り換える（なお、単純に吸引速度が一定
で吸引量が変わる以外に、吸引速度の増加により吸引量
が増加する場合も含む）ことにより、洗浄効率の切換、
つまりは運転モードの切換を行うようにしていた。とこ
ろが、電気集塵装置による粉塵の補集効率は空気の吸引
量が上がると逆に低下する。つまり、空気の吸引量が上
がると、粉塵濃度が高くなり、それに伴い集塵フィルタ
で補集できない粉塵が増加すると共に、吸引される空気
により集１１フィルタに圧力が加わり、ｌ塵フィルタを
通過する粉塵量が増加するためである。従って、電気集
塵ｖｃ置置体体粉塵の補集効率は、空気の吸引量が少な
い場合に高く、吸引量が多くなると低くなるのである。

また、最近では空気の汚れを検知する汚れ検知センサや
人の動きを検知する人体検知センサを備え、空気の汚れ
が生じたときに自動的に運転を開始すると共に、空気の
汚れの度合に応じて自動的に運転モードが切り換わるも
のもある。なお、人体検知センサの場合には人体の動き
により生じるハウスダストを検知するので、結果的には
空気の汚れを検知するといっても差し支えない。ところ
が、この種の空気清浄器においても、空気の汚れがひど
くなった場合に、単に空気の吸引量を増加させて運転モ
ードの切換を行うようにしてあったため、上述の場合と
同様に空気の吸引量が増加した場合に、電気集塵装置に
おける粉塵の補集効率が低下する問題があった。

本発明は上述の、αに鑑みて為されたものであり、その
目的とするところは、空気の吸引量が増加しても、電気
集塵装置による粉塵の補集効率が低Ｆしない空気清浄器
を提供することにある。

Ｕ課題を解決するための手ｆｌＪ 上記目的を達成するために、本発明は空気の吸引量が増
加するに従って電気集塵装置の放電部への印加電圧を高
くしである。

なお、空気の汚れを検知する汚れ検知センサを備え、汚
れ検知センサの出力に応じて空気の吸弓量を変えて運転
モードを切り換える空気清浄器においでは、空気の汚れ
がひどくなるに従って電気集塵装置の放電部への印加電
圧を高くすれば良い。

また、への動きを検知する人体検知センサを備え、人体
検知センサの出力に応じて空気の吸引量を変えて運転モ
ードを切り換える空気清浄器においては、人体の動きが
頻繁になるほどに電気集塵装置の放電部への印加電圧を
高くすれば良い。

［作用］ 本発明は、上述のように空気の吸引量が増加するに従っ
て電気集塵装置の放電部への印加電圧を高くすることに
より、空気の吸引量の増加に伴って粉塵を強く帯電させ
て、電気集塵装置の備える集塵フィルタによる粉塵の補
集効率を上げることができるようにして、通常空気の吸
引量の増加に伴って低下する粉塵の補集効率を高めるよ
うにしたものである。

［実施例１ 第１図乃至第１０図に本発明の一実施例を示す。

本実施例の空気清浄器は、１７図（ａ）に示すように、
アルキメデス螺旋に従った通風路を構成する成型品から
なる風洞ケーシング１を備え、この風洞ケーシング１を
第７図（ｂ＞に示すようにカバー２とボディ３からなる
空気清浄器のハンノング内に収めである。この風洞ケー
シング１の通風路の始端部に当たる中央部には防振ゴム
１３を介してシロッコファン１０を回転させるモータ１
１を取す付け、シロッコ７Ｔン１０の回転によりカバー
２の前面に形成された開口及び風洞ケーシング１のモー
タ１１の周縁部に形成された開口を通して前面側から空
気を吸い込み、第７図（ａ）の左上部分に当たる風洞ケ
ーシング１の終端部とカバー２に形成された吹き出し口
３ａを通して空気を排出する。

上記カバー２の開口内には電気集塵装置Ａの集塵フィル
タ４を配設し、その前面に粉塵を帯電させる放電部５を
配置する。なお、集塵フィルタ４は蛇ＪＩ！構造のファ
イバ製のフィルタ部４ａと粉塵の臭いを消す消臭剤ｇＳ
Ｊｂとからなる。ここで・、電気集塵装置Ａの放電部５
は、第１０図に示すように、電極固定枠ｃｌ：肘極板ヒ
と放電極すとを所定鉗離で固定しである。放電極すは板
電極であり、コイル巻ばねｄによりテンション力を持た
せ、錫メツキ銅線ｅｌ：接続しである。なお、フィルタ
４のフィルタ部４ａの背面には接地ｆｉｉｆとなる導電
部を一体に設けである。ここで、対電極ａ及び接地極ｆ
と放電極（〕との開には後述する高電圧発生部６の出力
が印加され、−船釣には第９図に示す対電極ａと放電極
すとの鉗＠ｅ１と、放電極すと接地極ｆとのｙ距離ｅ２
とを、空間電界強度が４００Ｖ／ｍｍ以下位となる距離
に設定すると、安定なコロナ放電を生じさせることがで
きる。

この電工集塵装置Ａでは対電極ａと放電極すどの開でコ
ロナ放電を起こさせ、このコロナ放電により空気中の粉
塵粒子を帯電させ、帯電した粉塵を接地極ｆに引き付け
ることにより集塵フィルタ４て゛粉塵を補集する。

この電気集ｊ！！Ｉ装置Ａの放電部５の前面にはプレフ
ィルタ７を配設し、カバー２にグリル８を取り付けてプ
レフィルタフの前面を覆っである。なお、風洞ケーシン
グ１にはグリル８の装着時にオンするリミットスイッチ
Ｓ、、Ｓ２を設けてあり、グリル８をカバー２から外し
た場合に空気清浄器への電源の供給を遮断するようにし
である。

この空気清浄器は、第７図（ｅ）に示すように人体検知
センサ１４及び汚れ検知センサ１５を共に備え、自動運
転モードにセットした状態で、人が検知されたりあるい
は空気の汚れが検知された場合、自動的に運転を開始し
、また人の動きの頻度あるいは空気の汚れの度合に応じ
て運転モードを可変する。例えば、喫煙による空気の汚
れが汚れ検知センサ１５で検知された場合、自動的に運
転を開始し、空気の汚れがひどい場合にはその汚れに応
じて空気の吸引量を適当な量となるように上げる。そし
て、空気が奇麗になると、それに応じて吸引量を下げ、
最終的には自動的に停止する。

なお、人体検知センサ１４の出力によっても同様にして
運転モードの切換制御がなされる。これら人体検知セン
サ１４及び汚れ検知センサ１５の出力に応じた空気清浄
器の運転モードの切換制御は制御部９により行う。

第１図に汚れ検知センサ１５の出力に応じて自動的に空
気の吸引量を可変する制御＄９の回路を示す。汚れ検知
センサ１５の出力は空気の汚れがひどくなると、第４図
に示すように出力が増加する５従って、制御部９ではこ
の汚れ検知センサ１５の出力を夫々異なる基準値が設定
された複数のフンパレータＣＰ、〜ＣＰ６で比較するこ
とにより、空気の汚れの度合を判定する。この空気の汚
れの度合はフンパレータＣＰ、〜ＣＰ６の出力で複数の
発光ダイオードＬ　Ｄ　、〜■、Ｄ６を、α灯しで表示
する。

なお、本実施例の場合には空気の汚れがひどくなるに従
って発光ダイオードＬＤ、〜ＬＤ６を消灯させるように
しである。そして、このコンパレータＣＰ、〜ＣＰ６に
夫々対応して設けた複数のリレーＲｙ１〜Ｒｙｓをスイ
ッチング回路１８を通じて個別に駆動制御し、夫々異な
る抵抗値を有する抵抗Ｒ〜Ｒ７と共にモータ１１に直列
に接続され、且つその直列回路が夫々並列に接続された
リレーＲｙ〜Ｒ１’ａの夫々接、αｒ１〜ｒ、を開閉さ
せて（但し、接点ｒ６には抵抗は直列接続していない）
、モータ１１の回転速度を制御する。つまりは、空気の
汚れがひどくなるに従ってリレーＲＦ＋〜ＲＶｓをスイ
ッチング回路１８で選択的に駆動して接点ｒ、〜ｒ６の
いずれかの閉成制御を行い、モータ１１の回転速度を段
階的に上げる。これにより、空気の吸引速度が増加して
吸引量が増加し、空気清浄器の洗浄効率が上がる。なお
、逆に空気が奇麗になると、それに応じてスイッチング
回路１８はリレーＲｙ〜Ｒ５’６を選択的に駆動して、
モータ１１の回転速度を下げる。そして、最も低い基準
値のコンパレータＣＰの出力がローレベルになったとき
に、スイッチング回路１８はすべてのリレーＲ３’＋〜
Ｒｙｃの駆動を停止してモータＭの回転を停止させる。

なお、リレーＲｙ１〜Ｒ１’６に直列に接続された発光
ダイオードＬＤ、、〜ＬＤ１６が点灯することにより、
空気清浄器の運転状態の表示を付う。この運転表示及び
上述した汚れ度合表示は第５Ｖに示す表示部１６で行わ
れる。

以上は本発明に係る部分の制御部９の構成及び動作説明
であったが、この制御部９ではその他に自動／マニエア
ル切換スイッチ、人体検知センサ１４のオン、オフスイ
ッチ、あるいは応急運転させるスイッチ等が設けられた
操作部１７の操作に応じた空気清浄器の動作制御も打う
。さらに、この空気清浄器は、制御部９の他に、交流電
源から各部の電源を作成する電源部１２、電気集塵装置
Ａの放電部５でコロナ放電を発生させる電圧を発生する
高電圧発生部６を備えている。

ところで、上述のように人体検知センサ１４や汚れ検知
センサ１５で検知される空気の汚れが増加した場合に上
述のように空気の吸引量を増加させて洗浄効率を上げる
と、上述した理由により電気集塵装置Ａの粉塵の補集効
率が低下する。そこで、本実施例では空気の吸引量が増
加した場合には、電気集塵装置Ａの放電部５の放電気圧
を上げ、これにより粉塵を強く帯電させて集塵フィルタ
４による補集効率を上げるようにしである。このため、
本実施例では第１図に示すようにコンパレータＣＰ１〜
ＣＰ６の出力に応じて個別に出力を生じる又インチング
回路１９と、このスイッチング回路１９の出力に応じて
出力電圧が切り換えられる定電圧回路２０とを制御部９
に設けである。なお、定電圧回路２０は基本的にはトラ
ンジスタＱ。とツェナダイオードからなる一般的なシリ
ーズレギュレータであり、本実施例の場合にはツェナダ
イオード、として夫々ツェナ電圧が異なる（例えば、１
０■〜１５ｖ）複数個のツェナダイオードＺＤＺＤ６を
設け、トランジスタＱ１〜Ｑ６のオンによりツェナダイ
オードＺＤ、〜ＺＤ６をトランジスタＱｕに選択的に接
続して、定電圧回路２０の出力電圧を段階的に可変する
構成としである。

今、例えば空気の汚れが最も少ない状態にあり、基準値
が低いコンパレータＣＰの出力がハイレベルになったと
すると、このときにはスイッチング回路１９はトランジ
スタＱ、のオンによりツェナダイオードＺＤ、（ツェナ
電圧が１０〜・′）をトランジスタＱ。に接続し、高電
圧発生部６に最も低い入力電圧を印加し、また空気の汚
れが最もひどい場合には、トランジスタＱ６をオンして
ツェナダイオードＺＤ６（ツェナ電圧が１５Ｖ）をトラ
ンジスタＱ。に接続し、高電圧発生部６に最も高い入力
電圧を印加する。なお、その中間の状態ではコンパレー
タＣＰの出力に応じたツェナダイオードＺＤをトランジ
スタＱ、に接続して適宜電圧を高電圧発生部６に印加す
る。ここで、高電圧発生部６は、第２図に示すように、
入力電圧をチョッピングして昇圧する発振回路２１及Ｖ
件圧トランス２２と、昇圧トランス２２の出力を整流す
る倍電圧整流回路２３とからなり、入力電圧に応じた高
電圧を作成して電気集塵装置Ａの放電部５に印加するも
ので、入力電圧が変化すると出力電圧が変化する。第３
図に高電圧発生部６の入力電圧と出力電圧との関係を示
す。

例えば、空気の汚れがひどく、汚れ検知センサ１５の出
力に応じてモータ１１の回転速度が上がって空気の吸引
量が増加した場合、上述のようにして高電圧発生部６か
ら電気集塵装置Ａの対電極ａ及び接地極「と放電極すと
の夫々の開に印加される電圧が高くなり、放電ｇｓによ
る分極効率が高くなって粉塵が強く帯電し、これにより
集塵フィルタ４による粉塵の補集効率が良くなる。とこ
ろで、空気の吸引量が少ない（例えば、１．５ｍ’／分
以下）場合には、集塵フィルタ４を通過する空気の速度
（風速）が小さく（例えば０．３６７ｍ／秒以下）、こ
の場合には集塵フィルタ４だけで充分な粉塵の補集効率
が得られる。そこで、この場合には放電部５への印加電
圧を特に放電によるシャワー音の出ない範囲にするか、
あるいは放電部５による放電を停止させても良い。なお
、上述の説明では汚れ検知センサ１５の場合について説
明したが、人体検知センサ１４の場合にも同様にして人
体の動きの度合に応じてモータ１１の回転速度を段階的
に変えて洗浄効率を可変し、空気の吸引量が増加するに
応じて電気集塵装置Ａの放電部５への高電圧発生部６に
よる印加電圧を高くすれば良く、また人体検知センサ１
４と汚れ検知センサ１５との出力が共に生じる場合はい
ずれかを優先させ、その優先出力に応じて制御部９を動
作させれば良い。

［発明の効果１ 本発明は上述のように、空気の吸引量が増加するに従っ
て電気１に塵装置の放電部への印加電圧を高くしている
ので、空気の吸引量の増加に伴って粉塵を強く帯電させ
て、電気集塵装置の備える集塵フィルタによる粉塵の補
集効率を上げることができ、このため通常空気の吸引量
の増加に伴って低下する粉塵の補集効率を高めることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の制御部の回路図、ｆｓ２図
は高電圧発生部の回路構成を示すブロック図、第３図は
高電圧発生部の入出力電圧特性図、第４図は汚れ検知セ
ンサの出力特性図、第５図は空気清浄器の外観を示す斜
視図、第６図は空気清浄器の後方から見た斜視図、第７
図（、）〜（ｅ）は夫々空気清浄器の正面図、横断面図
、側面図、縦断面図及び制御ｇ部分の断面図、第８図（
、）〜（ｃ）は電気集塵装置の集塵フィルタの正面図、
横断面図及び底面図、第９図は電気集塵装置の構造の説
明図、第１０図は電気集塵装置の放電部５の正面図であ
る Ａは電気集塵装置、５は放電部、６は高電圧発生部、１
１はモータ、１９はスイッチング回路、２０は定電圧回
路である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸引した空気に含まれる粉塵をコロナ放電により
   帯電させて集塵する電気集塵装置を備え、空気の吸引量
   を変えて運転モードの切換が可能な空気清浄器において
   、空気の吸引量が増加するに従って電気集塵装置の放電
   部への印加電圧を高くして成ることを特徴とする空気清
   浄器。
2. （２）吸引した空気に含まれる粉塵を集塵する電気集塵
   装置と、空気の汚れを検知する汚れ検知センサとを備え
   、汚れ検知センサの出力に応じて空気の吸引量を変えて
   運転モードを切り換える空気清浄器において、空気の汚
   れがひどくなるに従って電気集塵装置の放電部への印加
   電圧を高くして成ることを特徴とする空気清浄器。
3. （３）吸引した空気に含まれる粉塵を集塵する電気集塵
   装置と、人の動きを検知する人体検知センサとを備え、
   人体検知センサの出力に応じて空気の吸引量を変えて運
   転モードを切り換える空気清浄器において、人体の動き
   が頻繁になるほどに電気集塵装置の放電部への印加電圧
   を高くして成ることを特徴とする空気清浄器。