JPH035213B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は空気清浄機に関するもので、更に詳
細には、家庭、事務所、クリーンルーム、店舗、
病院あるいは自動車内等の環境空気を浄化するこ
とを目的とする空気清浄機に関するものである。

［従来の技術］ 従来のこの種空気清浄機には、第１０図に示す
ようなフイルター式あるいは第１１図に示すよう
な静電式のものが知られている。この場合、前者
すなわちフイルター式の空気清浄機は、空気通路
ａを構成する本体ｂ内にフアンｃと、このフアン
ｃの上流側に位置するフイルターｄとで構成さ
れ、空気通路ａ内に浮遊する塵埃をフイルターｄ
の濾過作用にて浄化する構造となつており、構造
が簡単で小型に製作することができるという利点
がある。また、後者すなわち静電式の空気清浄機
は、空気通路ａを構成する本体ｂ内に配設される
フアンｃと、このフアンｃの上流側に位置する放
電極ｅ及び放電対極ｆと、これら放電極ｅ及び放
電対極ｆとフアンｃとの間に位置する集塵電極ｇ
及び集塵対極ｈとで構成されており、空気通路ａ
内に浮遊する塵埃を放電極ｅと放電対極ｆにて帯
電し、これら塵埃を集塵電極ｇに付着させて、汚
染された環境空気を浄化する構造となつている。
この静電式の空気清浄機は、上記フイルター式の
ものに比べて圧力損失が少なく、集塵電極の寿命
が長いなどの利点がある。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記フイルター式の空気清浄機
は、集塵効率を上げるためにはフイルターｄの目
を細かくするかあるいはフイルターｄの通過風速
を下げるなどの方法がとられるが、フイルターｄ
の目を細かくすることは圧力損失の増加を招き、
また、フイルターｄの通過風速を下げることは単
位容積当りの処理量の低下を招くといつた欠点が
あり、しかも、圧力損失が大きい上、フイルター
ｄの寿命が短いという欠点があつた。一方、静電
式の空気清浄機は、集塵効率を上げるためには通
過風速を下げるか、あるいは、放電電圧を上げる
等の方法がとられるが、通過風速を下げることは
上記フイルター式と同様に処理能力の低下をきた
し、また、放電電圧を上げることはオゾンの発生
量が上昇するという欠点があつた。

上記問題を解決するために、放電部を多数の孔
を持つた格子状の接地電極と、先端部が接地電極
の各孔の中心に臨むように配置された針状の放電
電極とで構成して成るものが使用されているが
（特公昭36−16899号公報参照）、この種のものは、
多数の針状の放電電極を取付枠にそれぞれ突出さ
せた状態に取付ける必要があるため、構造が複雑
であるばかりか接地電極の各孔の中心に正確に位
置合わせすることが難しく、効率良く空気清浄を
行うことができないという問題点があつた。ま
た、帯電フイルタとして、＋及び−帯電性の繊維
材を混合して成るものも知られているが（実公昭
44−20226号公報参照）、この種のものは空気通路
中に単に直交状に配設するだけでは、帯電された
空気中の塵埃を効率良く吸着することができない
という欠点があると共に、空気通路中への取付、
取り外しを容易に行うための何等かの手段が必要
であつた。

この発明は上記事情に鑑みなされたもので、少
い消費電流によつて効率良く集塵を行うことがで
きると共に、帯電フイルターの取付及び交換を容
易に行えるようにした空気清浄機を提供しようと
するものである。

［問題点を解決するための手段］ 上記技術的課題を解決するために、この発明の
空気清浄機は、空気通路の上流側に、コロナ放電
を行う放電極及び放電対極を配設し、上記空気通
路の下流側には、帯電フイルターを配設して成る
空気清浄機を前提とし、上記放電極を、先尖状の
放電用突片を突設した金属板にて形成し、上記放
電対極を、上記放電極の先尖状突片の先端を中心
に位置させる透孔を穿設した金属板又は表面に導
電性金属を被膜した樹脂基板にて形成し、かつ、
上記帯電フイルターを、永久分極した短繊維を多
数不規則に積層したものにて形成すると共に、上
記空気通路に沿つて開口する保持体内に上記空気
通路と直交する向きに蛇行状に配設して成るもの
である。

［作用］ 上記技術的手段は次のように作用する。

放電極を、先尖状の放電用突片を突設した金属
板にて形成し、放電対極を、放電極の先尖状突片
の先端を中心に位置させる透孔を穿設した金属板
又は表面に導電性金属を被膜した樹脂基板にて形
成することにより、放電極と放電対極との位置合
せを容易かつ正確に行うことができる。また、放
電極と放電対極とのコロナ放電により、空気通路
内を流れる空気中の塵埃は帯電され、この帯電さ
れた空気中の塵埃は下流側に位置する帯電フイル
ターに吸着され、塵埃が除去された清浄空気は下
流側から大気中に放出されるため、集塵効率の向
上が図れる。また、上記帯電フイルターを永久分
極した短繊維を積層した構造で、しかも、空気通
路に沿つて開口する保持体内に上記空気通路と直
交する向きに蛇行状に配設することにより、電荷
が不要となると共に、構造が簡単な上、小型化に
することができ、しかも、取扱が容易となり、帯
電フイルターの交換が容易となる。

［実施例］ 以下にこの発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

第１図はこの発明の空気清浄機の第一実施例を
示す断面図で、この発明の空気清浄機は、箱状に
構成された本体１０の空気通路１２内の上流側に
配置されるコロナ放電用放電極２０及び放電対極
２２と、空気通路１２の下流側に配設される帯電
フイルター３０と、上記空気通路１２内に汚染さ
れた空気を取入れるためのフアン４０とで主要部
が構成されている。

上記本体１０は、上部に空気吸引口１４が設け
られ、また、下部には吐出口１６が設けられ、こ
れら吸引口１４と吐出口１６とが空気通路１２に
て連通されている。この本体１０の空気通路１２
内の上流側に配設される放電極２０は、第２図に
示すように、先尖状の放電用突片２４を複数突設
した金属板２６にて構成されている。この放電極
２０は、例えば板厚が0.1〜3.0mm好ましくは0.2〜
1.0mmのステンレス鋼あるいは普通鋼、銅、真鍮、
アルミニウム等の強度を有する導電性金属板にて
形成されている。一方、上記放電対極２２は、上
記放電極２０の先尖状の突片２４の先端を中心に
位置させる円形の透孔２８を複数穿設したアルミ
ニウム合金等の金属板又は少なくとも透孔２８を
含む表面に導電性金属を被膜した樹脂基板２９に
て形成されている。この場合、放電極２０が電源
５０の陰極に、放電対極２２が電源５０の陽極に
接続されており、これら放電極２０と放電対極２
２との間に電圧が印加されると両者間にコロナ放
電が生じるようになつている。なおこの場合、放
電極２０と放電対極２２とを逆極性にして陽極放
電を行うようにしてもよい。かかるコロナ放電
は、例えば、家庭用交流電源（100V）を変圧し、
かつ、整流することで得られる4.5〜5KV、0.1〜
１ｍＡの直流電流で行うことができる。

上記帯電フイルター３０は、永久分極した短繊
維を多数不規則に積層したものが使用され、か
つ、空気通路１２に直交する向きに蛇行状に配設
されている。この帯電フイルター３０は、具体的
には、帯電エアフイルター素材として使用されて
いる住友スリーエム株式会社製、商品名“フイル
タレツト”等が使用される。

なお、上記フアン４０には遠心型のシロツコフ
アンが使用される。また、上記本体１０の上記吸
引口１４と吐出口１６にはそれぞれ多数の羽根１
８が取付けられており、更に、吸引口１４にはプ
レフイルター６０が配設され、吐出口１６側の帯
電フイルター３０とフアン４０との間には空気の
脱臭を行う脱臭フイルター７０が空気通路１２と
直交して取付けられている。この脱臭フイルター
７０には脱臭作用の良好な活性炭が充填されて脱
臭を行つているが、活性炭に限らず、例えば、二
価鉄イオン吸着剤であつてもよく、あるいは、こ
れらを混合して充填してもよい。この場合、二価
鉄イオン吸着剤としては二価鉄イオンにＬ−アス
コルビン酸を少量添加したものが選択される。こ
のものは、空気中の酸素によつて三価鉄イオンに
酸化される作用をＬ−アスコルビン酸の還元によ
つて抑制しているため、脱臭作用が長期間保持さ
れる。

また、上記吐出口１６には森林浴剤８０が配設
されるようになつており、この森林浴剤８０によ
り、清浄化された空気中に健康上有益な植物が持
つ芳香物質が混入されるようになつている。

なお、第１図中、符号９０は上記電源５０の内
蔵する高圧電源収納箱であり、コロナ放電を良好
に行うものである。

上記のように構成されるこの発明の空気清浄機
において、上記フアン４０を駆動すると共に、放
電極２０及び放電対極２２に電圧を印加すると、
大気中の汚染された空気Ａが吸引口１４から本体
１０の空気通路１２内に供給され、そして放電極
２０と放電対極２２とによるコロナ放電により空
気Ａ中の塵埃がマイナスに帯電され、そして、こ
の空気Ａが下流側の帯電フイルター３０を通過す
る際、帯電フイルター３０の電荷により各短繊維
の陽極側に塵埃が捕集され、清浄化された空気Ｂ
のみが吐出口１６から大気中に放出される。

第３図及び第４図はこの発明の第二実施例を示
す要部断面図及びその要部平面図を示すもので、
上記放電対極の別の形態を示すものである。すな
わち、上記放電極２０の放電用突片２４の先尖状
の先端を中心に位置させる放電対極２２をハニカ
ムコア材２２ａで構成することにより、透孔２８
部を増大させてコロナ放電効率の向上を図れるよ
うにした場合である。

第５図及び第６図はこの発明における帯電フイ
ルターの具体的な斜視図及びその断面図を示すも
ので、蛇行状に配設される帯電フイルター３０の
取扱の容易化を考慮した場合である。すなわち、
上記空気通路１２内に着脱自在に配設されかつ空
気通路１２に沿う開口部３２を有する保持体３４
内に、空気通路１２と直交する向きに蛇行状に配
設される帯電フイルター３０を配設することによ
り、上記放電極２０及び放電対極２２によるコロ
ナ放電により帯電された塵埃の吸着の向上を図る
ことができると共に、帯電フイルター３０の取扱
を容易に行うことができる。なお、符号３６は、
帯電フイルター３０の着脱を行うために上記保持
体３４の側部に取付けられた取手である。

第７図は帯電フイルターの別の形態を示すもの
で、上記帯電フイルターの強度性の向上を図るよ
うにした場合である。すなわち、蛇行状に構成さ
れた帯電フイルター３０の各隣接部間に例えば波
板状の補強用スペーサー３８を介在させることに
より、帯電フイルター３０の強度及び寿命を向上
させることができ、しかも、空気清浄機の寿命の
増大を図ることができる。

上記のように構成されたこの発明の空気清浄機
と従来の繊維フイルター式及び帯電フイルター式
のものとを集塵効率とフイルター通過風速との関
係において比較実験したところ、第８図に示すよ
うな実験結果が得られ、電荷及び帯電フイルター
式であるこの発明の空気清浄機が著しく集塵効率
が高かつた。なおこの場合、この発明の空気清浄
機においては放電圧がマイナス2.9KV、電流が
0.01ｍＡのものが使用された。また、帯電フイル
ター式にあつては300gr／m²のものであつたが、
この発明の空気清浄機においてはこれよりも粗い
100gr／m²のものが使用された。また、この発明
の空気清浄機と、コロナ放電部と帯電フイルター
部とを同一の電源にて電荷するものであつて、そ
れぞれマイナス放電するものあるいはプラス放電
するものとを比較実験したところ、第９図に示す
ように、この発明の空気清浄機の方が集塵効率が
高くしかも消費電流が少なかつた。

［発明の効果］ 以上に説明したように、この発明の空気清浄機
によれば、上記のように構成されるため、以下の
ような効果が得られる。

(1) 放電極を、先尖状の放電用突片を突設した金
属板にて形成し、放電対極を、放電極の先尖状
突片の先端を中心に位置させる透孔を穿孔した
金属板又は表面に導電性金属を被膜した樹脂基
板にて形成するため、放電極と放電対極との位
置合せを簡単かつ容易に行うことができ、しか
も、少ない消費電流によつて放電及び集塵効率
の向上が図れる。

(2) 複雑な電気回路等が不要となり、しかも、帯
電フイルターを単独で蛇行状に構成するため、
構造が簡単で取扱が容易となり、かつ、集塵効
率の向上が図れる。

(3) 帯電フイルターには電気的接続がなく、しか
も、空気通路に開口する保持体内に配設するた
め、帯電フイルターの取換えが容易かつ安全と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の空気清浄機の第一実施例を
示す断面図、第２図は第一実施例の分解斜視図、
第３図はこの発明の第二実施例の要部断面図、第
４図は第３図の要部平面図、第５図はこの発明に
おける帯電フイルターを示す斜視図、第６図は第
５図の断面図、第７図は帯電フイルターの別の形
態を示す斜視図、第８図はこの発明の空気清浄機
と従来のフイルター式及び帯電フイルター式のも
のとを比較した集塵効率−フイルター通過風速特
性曲線図、第９図はこの発明の空気清浄機とマイ
ナス放電・電荷及びプラス放電・電荷式のものと
を比較した集塵効率（電流）−電圧特性曲線図、
第１０図は従来のフイルター式空気清浄機の概略
断面図、第１１図は従来の静電式空気清浄機の概
略断面図である。 符号説明、１０……本体、１２……空気通路、
１４……吸引口、１６……吐出口、２０……放電
極、２２……放電対極、２４……放電用突片、２
６……金属板、２８……透孔、２９……金属板、
表面に導電性金属を被膜した樹脂基板、３０……
帯電フイルター、３２……開口部、３４……保持
体、４０……フアン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 空気通路の上流側に、コロナ放電を行う放電
   極及び放電対極を配設し、上記空気通路の下流側
   には、帯電フイルターを配設して成り、上記放電
   極を、先尖状の放電用突片を突設した金属板にて
   形成し、上記放電対極を、上記放電極の先尖状突
   片の先端を中心に位置させる透孔を穿設した金属
   板又は表面に導電性金属を被覆した樹脂基板にて
   形成し、かつ、上記帯電フイルターを、永久分極
   した短繊維を多数不規則に積層したものにて形成
   すると共に、上記空気通路に沿つて開口する保持
   体内に上記空気通路と直交する向きに蛇行状に配
   設して成ることを特徴とする空気清浄機。