JPH09313855A - フィルタ汚れ検出器付空気清浄機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高圧電極線とアース電極によって埃を帯電し
て捕集する空気清浄機の瀘過フィルタの交換・清掃時期
を検出する。 【構成】 空気吸込口２と空気吹出口３とを設けた枠体
１にフィルタ機構４と空気吹出ファン５とを内装し、該
フィルタ機構４を構成するフィルタ枠体６内には、空気
吹出ファン５側が開いた断面コ字形のアース電極７と、
アース電極７の間に張設した高圧電極電線８と、アース
電極７の空気吹出ファン５側に位置した瀘過フィルタ９
とを設ける。断面コ字形のアース電極７には隣のアース
電極７にのぞむ平面部に透過部１０を設け、かつ、隣の
アース電極７の平面部には反射面１４を設ける。該アー
ス電極７と瀘過フィルタ９との間に設けた支柱１１は透
過部１０の付近に位置し、該支柱１１に取付けた発光素
子１２と受光素子１３は透過部１０を介して隣のアース
電極７の反射面１４と対向し、受光素子１３が受光した
発光素子１２の光の強度で瀘過フィルタ９の交換・清掃
時期を検出する構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は内装するフィルタの汚
れ状態を検出して、常に良好な瀘過性能が維持できる空
気清浄機に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在商品化されている空気清浄機は枠体
内に瀘過フィルタと空気吹出ファンを備え、該空気吹出
ファンによって室内空気を吸い込み、瀘過フィルタで瀘
過して清浄になった空気を室内に戻すものである。そし
て、このような空気清浄機の性能は瀘過フィルタの性能
によって決まるものであり、使用にしたがって目詰まり
を起こしたフィルタは極端に性能が悪化するものであ
る。

【０００３】この為、空気清浄機にはなんらかの瀘過フ
ィルタの目詰まりを取扱者に知らせる構造を設けてお
り、例えば、外部から瀘過フィルタの一部を見ることが
できるようにして、埃などが付着して変化した瀘過フィ
ルの色が、指定した色になった時が瀘過フィルタの交換
及び周囲の清掃時期と判定している。この構造は瀘過フ
ィルタの一部を外から見ることができる窓孔をあけるだ
けであるから、安価に対応でき、一般的となっている。

【０００４】また、空気清浄機の構造として埃などを高
電圧に帯電させてから瀘過フィルタで捕集するものが知
られており、極めて細かい花粉などが含まれる空気を瀘
過する高性能な空気清浄機が実用化されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この高電圧を
利用する空気清浄機の構造は、瀘過フィルタが枠体内部
にセットされる為に、汚れ具合を空気清浄機の外部から
直接観察できないものであり、取扱性が非常に悪いもの
であった。

【０００６】この為、この種の空気清浄機では、積算し
た運転時間を記憶しておき、この積算時間が設定した時
間になると、フィルタ交換や周囲の清掃時期として表示
ランプなどで知らせる構造が多くなってきたが、このよ
うに運転時間の積算によってフィルタの交換時期を知ら
せる構造では、空気の汚れが使用する環境によって異な
るので、適性な交換時期に瀘過フィルタの交換や周囲の
清掃ができないという問題点がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明はこの種の高電
圧を利用する空気清浄機の構造を利用して、瀘過フィル
タの交換・清掃時期を正確に検出するもので、枠体１に
は空気吸込口２と空気吹出口３とを設け、かつ、枠体１
内で空気吸込口２から空気吹出口３に至る空気流路に空
気中の浮遊物を捕集するフィルタ機構４と空気吹出ファ
ン５とを内装し、該フィルタ機構４は着脱自在に設けた
フィルタ枠体６で構成して空気吹出ファン５の吸引側に
設けると共に、該フィルタ枠体６には空気吹出ファン５
側が開いた複数個の断面コ形のアース電極７と、該複数
個のアース電極７の空間に張設した高圧電極線８と、フ
ィルタ枠体６の空気吹出ファン５側に設けた瀘過フィル
タ９とで構成する空気清浄機において、断面コ形のアー
ス電極７から隣のアース電極７にのぞむ平面部に透過部
１０を設け、該アース電極７付近で空気吹出ファン５側
のフィルタ枠体６に取付けた支柱１１には透過部１０に
のぞませて発光素子１２と受光素子１３とを取付け、該
発光素子１２の光線が照射する隣の断面コ形のアース電
極７には反射面１４を形成し、該反射面１４に反射する
発光素子１２の光の強度を受光素子１３が検出し、受光
量不足時に瀘過フィルタ９の交換・清掃時期を検出する
ものである。

【０００８】また、発光素子１２と受光素子１３とが断
面コ形のアース電極７から他アース電極７にのぞむ平面
部に設けた透過部１０は、高圧電極線８よりも瀘過フィ
ルタ９側に位置させることによって、高圧電極線８で帯
電した埃がアース電極に付着し易くなり、確実に瀘過フ
ィルタ９の交換・清掃時期を検出できた。

【０００９】

【作用】フィルタ機構４を収納するフィルタ枠体６には
断面コ形のアース電極７と高圧電極線８を設け、この両
電極７・８間に高電圧をかけておくことによって、両電
極７・８間を通過する埃はアース電極７と反対の電荷に
帯電するものであり、アース電極７の電位に近い瀘過フ
ィルタ９に付着され易くなるものである。この為、空気
吹出ファン５を運転すると空気吸込口２から枠体１内に
入った空気はフィルタ機構４を通過して空気吹出口３か
ら放出される時、高圧電極線８の働きで高電圧に帯電し
た埃が効果的に瀘過フィルタ９に捕集され、清浄になっ
た空気が室内に戻されるものである。

【００１０】この発明ではフィルタ機構４を構成するフ
ィルタ枠体６に設けた支柱１１に発光素子１２と受光素
子１３を取付け、高圧放電電極８を挾んだ隣のアース電
極７に反射面１４を作ったから、発光素子１２の光は受
光素子１３で検出することができるものである。そし
て、アース電極７にはアース電極７付近を通過する埃の
一部が帯電して付着するから、反射面１４が埃で汚れる
と反射率が劣化し、清浄な時よりも受光素子１３で検出
する光量が少なくなり、枠体１内に取付けた瀘過フィル
タ９の交換・清掃時期が検出できたものである。

【００１１】

【実施例】図に示す実施例によってこの発明を説明する
と、１は空気清浄機の枠体、２は枠体１の正面に設けた
空気吸込口、３は枠体１の上部に設けた空気吹出口であ
り、該空気吹出口３を境にして枠体１内は仕切板１５に
よって前部室と後部室に分割してある。

【００１２】４は枠体１の空気吸込口２の内側の前部室
に設けたフィルタ機構、５は枠体１の後部室に設けた空
気吹出ファン、６はフィルタ機構４を構成するフィルタ
枠体、１６は前部室に設けたフィルタ枠体６をガイドす
るスライドレールであり、該フィルタ枠体６は把手６ａ
によってスライドレール１６に沿って引き出すことがで
き、着脱可能に構成している。１７は仕切板１５に取付
けた空気吹出ファン５のモータであり、枠体１の前部室
の空気は仕切板１５のモータ１７の周囲の開口部１５ａ
から後部室に吸い込まれ、空気吹出ファン５によって枠
体１上部の空気吹出口２から吹き出している。

【００１３】７はフィルタ枠体６内に取付けられた空気
吹出ファン５側が開いた複数個の断面コ形のアース電
極、７ａはアース電極７をフィルタ枠体６に取り付ける
外周枠、８は隣合うアース電極７の空間に張設した高圧
電極線、８ａは高圧電極線８を取付けてフィルタ枠体６
に固定する電極端子板であり、該電極端子板８ａとアー
ス電極７の外周枠７ａとの間には絶縁板１８を介在して
いる。７ｂはアース電極７の外周枠７ａと導通するアー
ス接続板、８ｂは高圧電極線８の電極端子板８ａと導通
する高圧接続板であり、アース接続板７ｂ及び高圧接続
板８ｂは着脱自在なフィルタ枠体６の外壁面に位置し
て、枠体１に設けた端子と接触する。

【００１４】１０は断面コ形のアース電極７の空気流路
側の平面部に設けた透孔や切欠きで構成した透過部、１
１は複数個並べた断面コ形のアース電極７の空気吹出フ
ァン５側に位置した支柱、１９は前記アース電極７の外
周枠７ａや高圧電極線８の電極端子板８ａをフィルタ枠
体６に固定する為の取付枠であり、該支柱１１は取付枠
１９と一体に構成されてフィルタ枠体６に固定し、か
つ、複数の支柱１１の一本は透過部１０の付近に位置し
ている。

【００１５】１２はアース電極７の透過部１０付近の支
柱１１に取付けた発光素子、１３は発光素子１２に並べ
て取付けた受光素子１３であり、該発光素子１２と受光
素子１３は一体に構成したものを利用してもよい。１４
は透孔部１０と対向する隣のアース電極７に形成した反
射面であり、該発光素子１２から発生した光は反射面１
４で反射して受光素子１３で検出している。

【００１６】２０は取付枠１９に固定されて端部がフィ
ルタ枠体６の外表面に位置させた複数の検出接続板であ
り、発光素子１２と受光素子１３から支柱１１に沿って
配置した配線は検出接続板２０と接続されており、フィ
ルタ枠体６を枠体１内にセットしたとき、枠体１に設け
た端子と接触する。

【００１７】２１はフィルタ枠体６の吸込み側で高圧電
極線８の夫々の前面を覆う電極線ガード、２２は電極線
ガード２１よりも吸い込み側のフィルタ枠体６に着脱自
在に取付けた前面フィルタ、９はアース電極７よりも空
気吹出ファン５側で、支柱１１の外側のフィルタ枠体６
に着脱自在に取付けて空気中の非常に細かい浮遊物を捕
集する瀘過フィルタである。

【００１８】前面フィルタ２２は大きなゴミがフィルタ
枠体６内に侵入しないように捕集する働きがあり、ま
た、瀘過フィルタ９は前面フィルタ２２を通過した細か
い埃を捕集して、枠体１の空気吹出口３から清浄な空気
が吹き出すようにしている。そして、前面フィルタ２２
は電極線ガード２１によって、また、瀘過フィルタ９は
支柱１１によって、アース電極７や高圧電極線８と接触
しないように保持している。

【００１９】２３は枠体１の正面板に取り付けた操作
部、２４は操作部２３と接続して空気清浄機を運転する
コントローラであり、該コントローラ２４の高電圧発生
回路が高圧電極線８とアース電極７との間に高電圧をか
けると、両電極７・８間を通過する埃は高圧電極線８の
電荷に帯電するものであり、埃はアース電極７の電位に
近い瀘過フィルタ９に付着するものである。また、アー
ス電極７に近い部分を通過する帯電した埃は同じ仕組で
アース電極７にも付着し、前記反射面１４にも付着す
る。

【００２０】この為、受光素子１３が反射面１４に付着
した埃によって検出光量が少なくなった時には、瀘過フ
ィルタ９にも埃が付着していることを意味しており、間
接的ではあるが、反射面１４の埃の蓄積状況から瀘過フ
ィルタ９の交換や周囲の清掃を必要とする状態が検出で
きるものである。従って、受光量の不足を受光素子１３
が検出して瀘過フィルタ９の交換・清掃信号を表示すれ
ば、取扱者は把手６ａによってフィルタ枠体６を引き出
して、瀘過フィルタ９の交換と、瀘過フィルタ９の周囲
やアース電極７や反射面１４などの清掃をして再びフィ
ルタ枠体６を空気清浄機の枠体１内にセットして使用を
開始することができる。

【００２１】一方、瀘過フィルタ９の埃の付着状況と反
射面１４の付着状況の関連性を正確にする為には、反射
面１４と瀘過フィルタ９における埃が付着する仕組を一
致させるとよく、この場合、アース電極７の透孔部１０
の位置を高圧電極線８よりも瀘過フィルタ９側に取付け
れば、反射面１４の埃の付着状態で、正確に瀘過フィル
タ９の清掃・交換時期を検出できるようになったもので
ある。

【００２２】

【発明の効果】以上のようにこの発明では、アース電極
７と高圧放電電極８によって埃に帯電させることで、微
小な埃の粒子でも瀘過フィルタ９で捕集することができ
る空気清浄機において、埃に帯電させやすい形状である
断面コ形のアース電極７の形状を利用し、アース電極７
の瀘過フィルタ９側にフィルタ枠体６から支柱１１を設
け、該支柱１１に発光素子１２と受光素子１３とを取付
け、高圧電極線８を挾んだ隣のアース電極７に反射面１
４を設けたものである。この為、発光素子１２で発生し
た光を受光素子１３で検出することによって、アース電
極７の汚れの検出が可能となり、同じ仕組で埃が付着す
る枠体１内に設置した瀘過フィルタ９の清掃・交換時期
が、間接的ではあるがはじめて検出できるたものであ
る。

【００２３】また、埃の検出に発光素子１２と受光素子
１３とを使う場合、普通は素子１２・１３を対向させ、
両素子１２・１３の発光面や受光面に付着した埃の量で
受光量が低下することを検出するが、この発明では発光
素子１２や受光素子１３はアース電極７の陰に位置し
て、アース電極７の透過部１０を介して隣のアース電極
７の反射面１４からの反射光を検出する構造としたか
ら、両素子１２・１３は支柱１１に並べて設置できるよ
うになり、一本の支柱１１に沿って検出装置の配線を行
なえばよいから配線がまとまりやすく、組付け作業が行
ない易いものとなった。

【００２４】このように両電極１２・１３が取付けられ
る支柱１１は断面コ形のアース電極７の裏面に位置し、
空気吹出ファン５で吸込まれる室内空気が直接支柱１１
の付近に廻り込まず、また、空気に含まれる帯電後の埃
はアース電極７に付着して、両素子１２・１３の付近ま
で廻り込んで発光面や受光面に付着せず、埃による誤作
動が起きなくなったから、正確に瀘過フィルタ９の清掃
・交換時期が検出できたものである。

【００２５】また、発光素子１２から出た光の反射面１
４は断面コ形のアース電極７の空気流路側の平面部に設
けたので、瀘過フィルタ９の交換時に拭きとって容易に
クリーニングできるようになり、新しいものに交換した
瀘過フィルタ９の次回の交換時期の検出が反射面１４の
汚れが原因で、早目に異常信号を発生させるようなこと
はなく、瀘過フィルタ９の目詰まりの発生による清掃・
交換時期が正確に検出できるようになった。

【００２６】更に、発光素子１２や受光素子１３の取付
けにおいて、断面コ形のアース電極７に直接取付けず、
アース電極７と瀘過フィルタ９との間に位置して支柱１
１を設け、該支柱１１に両素子１２・１３を取付けたか
ら、該支柱１１は瀘過フィルタ９がアース電極７に近づ
くのを防止する働きがあり、かつ、支柱１１に発光素子
１２や受光素子１３を取付けることによる、アース電極
７から高圧電源の廻り込みの影響を避けることができ、
検出動作の確実性が得られるものである。

【００２７】一方、断面コ形のアース電極７の空気流路
側の平面部に設けた反射面１４は、高圧電極線８よりも
瀘過フィルタ９側に設けたから、高圧電極線８で帯電し
た埃が反射面１４に付着しやすくなり、反射面１４に付
着する埃の付着する仕組と瀘過フィルタ９に埃が付着す
る仕組が全く同じとなり、瀘過フィルタ９の清掃・交換
時期が反射面１４に付着した埃の量で正確に検出できる
ようになったものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す空気清浄機の縦断面図
である。

【図２】この発明の実施例を示す空気清浄機で使用する
フィルタ機構を取り外した平面図である。

【図３】図２に示すこの発明の実施例を示す空気清浄機
で使用するフィルタ機構の要部平面図である。

【図４】図２に示すこの発明の実施例を示す空気清浄機
で使用するフィルタ機構の要部縦断面図である。

【符号の説明】

１ 枠体 ２ 空気吸込口 ３ 空気吹出口 ４ フィルタ機構 ５ 空気吹出ファン ６ フィルタ枠体 ７ アース電極 ８ 高圧電極線 ９ 瀘過フィルタ １０ 透過部 １１ 支柱 １２ 発光素子 １３ 受光素子 １４ 反射面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 枠体１には空気吸込口２と空気吹出口３
   とを設け、かつ、枠体１内で空気吸込口２から空気吹出
   口３に至る空気流路に空気中の浮遊物を捕集するフィル
   タ機構４と空気吹出ファン５とを内装し、該フィルタ機
   構４は着脱自在に設けたフィルタ枠体６で構成して空気
   吹出ファン５の吸引側に設けると共に、該フィルタ枠体
   ６には空気吹出ファン５側が開いた複数個の断面コ形の
   アース電極７と、該複数個のアース電極７の空間に張設
   した高圧電極線８と、フィルタ枠体６の空気吹出ファン
   ５側に設けた瀘過フィルタ９とで構成する空気清浄機に
   おいて、断面コ形のアース電極７から隣のアース電極７
   にのぞむ平面部に透過部１０を設け、該アース電極７付
   近で空気吹出ファン５側のフィルタ枠体６に取付けた支
   柱１１には透過部１０にのぞませて発光素子１２と受光
   素子１３とを取付け、該発光素子１２の光線が照射する
   隣の断面コ形のアース電極７には反射面１４を形成し、
   該反射面１４に反射する発光素子１２の光の強度を受光
   素子１３が検出し、受光量不足時に瀘過フィルタ９の交
   換・清掃時期の検出信号を出力することを特徴とするフ
   ィルタ汚れ検出器付空気清浄機。
2. 【請求項２】 断面コ形のアース電極７から他アース電
   極７にのぞむ平面部に設けた透過部１０は高圧電極線８
   よりも瀘過フィルタ９側に位置させた請求項１記載のフ
   ィルタ汚れ検出器付空気清浄機。