JPS60238171A - イオン風式空気清浄機 - 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 本発明は家庭用、自動車用、クリーンルーム用等に用い
られるイオン風式空気清浄機に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来のイオン風式空気清浄機の構造ｆ：第１図を用いて
説明する。１はイオン化電極であり、対向電極２の風上
に配置されており、同対向電極２との間に高電圧を印加
した時コロナ電流が流れるように細線或いは針状の形状
をしている。３は対向電極２と平行に対向させて配置さ
れ、且つその対向電極２との間に高電圧全印加し、高電
界を形成させる加速電極であり、対向電極２の風上側端
部より風下側で対向している。４は汚染空気の吸気口、
６は清浄空気の送風口、６は空気清浄機のケース、７．
７′はイオン化電極１．対向電極２．加速電極３に高電
圧を印加する高圧電源、８はイオン化部で発生するオゾ
ンを処理する活性炭である。

これら各要素は汚染空気が吸気口４から流入し、イオン
化電極１．対向電極２．加速電極３．活性炭８の順に通
過し、送風口５より送出されるようにケース６内に納め
られている。９はイオン化電極１の支持枠、１ｏは支持
枠９の側壁である。

この構成における動作を説明する。

イオン化電極１と対向電極２の間に高電圧を電源７より
印加するとイオン化電極１からコロナ電流が対向電極２
に向って流れる。この際イオンが空気分子と衝突し、空
気を対向電極２側に押し流す。この空気の流れをイオン
風と称する。一方イオン化電極１と対向電極２の間に流
れるイオン電流によって空気中の塵埃が荷電される。そ
して荷電塵埃は加速電極３と対向電極２との間に形成さ
れた高電界部に流入すると、電界と塵埃の荷電量によっ
てその塵埃に静電力が働き、対向電極２に吸引、捕集さ
れる。更にイオン化電極１周辺で発生したオゾンはハニ
カム状活性炭８で除去され、清浄空気となって送風口６
から送出される。

この構成の電極部分の等電位面を第２図に示す。

実線は等電位面、破線矢印は電流の方向を示す。

この構成であれば、図からも明らかなように電流のほと
んどが対向電極２のイオン化電極１側の先端に流入する
。荷電量が大きく静電吸引力を受けやすい粗大塵もほと
んど対向電極２の先端部に付着する。このため対向電極
２のイオン化電極１側の先端の塵埃捕集量が後端部の塵
埃捕集量に比べて極端に多くなる。対向電極２に捕集さ
れた塵埃は磁性粉が磁界方向に配列するように電界方向
に配列し、イオン化電極１側の対向電極２の先端では放
射状に塵埃が成長して行く。この放射状塵埃の先端は針
状になり、局部的な高電界を形成する。

この高電界によって局部的な絶縁破壊、即ち逆電極から
のコロナを発生する。この逆コロナによってイオン風の
起風効果が打ち消されて起風し難くなると同時に、オゾ
ンの発生量を増加し、逆コロナによりイオン電流の局部
的な上昇によるイオン化電極１０局部的な劣化を促進し
ていた。更に捕集塵埃の電気抵抗が高い場合には、イオ
ン電流が捕集塵埃を流れる時の電圧降下が大きくなり対
向電極２と捕集塵埃表面との間の極く短い間隔に高電圧
が加わることになり、塵埃表面或いは空間で絶縁破壊つ
まりコロナを発生することもある。

更に第２図の破線矢印のイオン電流のほとんどが対向電
極２に流入しているため、イオン起風が対向電極２０表
面で速く、加速電極３０表面で非常に遅くなる。この風
速の不均一により損失が増加し、起風効率が低下してい
た。

又、上記の逆コロナは連続するのではなく、放電したり
、停止したり繰り返されている。このため対向電極２と
イオン化電極１０間に加わる電圧に変化があられれ、両
電極１．２間に働く静電吸引力に変化があられれる。イ
オン化電極１を線状にした場合には、イオン化線電極１
の固有振動数と前記静電力の変化とが同期し、共振を起
し、イオン化電極１を非常に大きく振動させ、対向電極
２側に近すいた場合にはスパーク現象等の異常放電を発
生し、イオン化電極１の急激な劣化を生起し、急速にイ
オン化電極１の断線寿命に進む。このため何らかの振動
防止対策を特別に設けなければならなかった。

又、逆コロナの発生時期が早いため保守時期が短かくな
り、ひんばんに電極の清掃する必要がある。

発明の目的 本発明はこのような従来の問題点を解消し、品質、性能
の向上をはかったイオン風式空気清浄機を提供するもの
である。

発明の構成 本発明のイオン風式空気清浄機は、平行に配置された対
向電極の先端部の前方にイオン化電極を、対向電極のイ
オン化電極側の先端より後方で且つ対向電極間に集塵電
極をそれぞれ配し、イオン化電極と集塵電極に加える電
圧の中間電位を対向電極に印加したものであり、この構
成によりイオン電流の分布が平均化され、且つイオン電
流の到達距離が延び、粗大塵の対向電極への付着が激減
し、逆コロナの発生が少なく、風速の上昇を得ることが
でき、寿命を延ばすことのできるものである。

実施例の説明 以下、添付図面に基づいて本発明の一実施例を説明する
。第３図〜第４図において、２１はイオン化電極であり
、対向電極２２のイオン化電極２１側先端より風上側に
配置されている。２３は集塵電極であり、上記対向電極
２２のイオン化電極２１側先端より風下側で、且つ対向
電極２２間に配設されており、イオン化電極２１と集塵
電極２３の間に高電圧を印加し、その中間電位を対向電
極２２に印加するように構成されている。集塵電極２３
と対向電極２２は共に風向に平行になるように配設され
ている。

２７．２７’はイオン化電極２１と対向電極２２及び対
向電極２２と集塵電極２３の間に加える高圧電源である
。図中実線は等電位面、破線はイオン化電流の方向を示
す。

この構成において、動作を説明する。

イオン化電極２１と対向電極２２間に高電圧を印加する
とイオン電流が流れ、イオン風を発生するが、この際イ
オンが空気分子と衝突し空気の流れを発生すると共に、
空気中の塵埃を荷電し、風下の高電界部で静電力により
、電位の低い集塵電極２３に塵埃を捕集する。ここが従
来と異るところであり、対向電極２２ｆ：加速電極とし
て使うことにより以下に述べる特徴が出る。

第３図に破線で示すイオン電流からも対向電極２２に流
入する電流が非常に少なくなることにより、粗大塵埃が
対向電極２２のイオン化電極２１側端部に付着する量が
極めて少なくなり、大半は集塵電極２３に捕集される。

このため対向電極２２の先端部の捕集塵埃が電界により
放射状に成長する成長速度が大巾に低下する。又イオン
電流も分散され、捕集塵埃量も減少するため、塵埃によ
る電圧降下が非常に少なくなる。この両原因による逆コ
ロナの発生は上記のように大巾に少なくなる。又集塵電
極２３のイオン化電極２１側の端部に捕集塵埃により万
−逆コロナが発生しても対向電極２２がイオン化電極２
１より近くで、且つ中間電位にあるため、イオン化電極
２１と対向電極２２との電界はほとんど変化せず、イオ
ン化電極２１への影響力が少なく振動も非常に抑制され
る。

更にイオン電流がクサビ状に空気を吸引する部分が２ケ
所になり、且つ下流まで流れるため、イオン電流の空気
への作用方向が良好となり、作用長さも増大し、起風効
率を上昇することが出来る。

尚対向電極２２と集塵電極２３のイオン化電極２１側端
部の距離差を１２　とし、対向電極２２と集塵電極２３
の間隔を４．とした時、１２　を余り少なくするとイオ
ン電流のほとんどが集塵電極２３に流入し、塵埃の捕集
が集塵電極２３に集中し、塵埃捕集による逆コロナ発生
しやすくなる。

又対向電極２２より高い電圧がイオン化電極２１との間
に加わっているため電界も上がり、放電が不安定となる
。このため（１２ｗ一定の長さ以上にする必要がある。

又１２　を大きくし過ぎると集塵電極２３の効果があら
れれなくなり、イオン電流のほとんどが対向電極２２に
流入するようになり、従来例と余り変らなくなる。

このためｌ、≦１２≦３１１にすれば前記の効果が非常
に有効に活用することが出来る。この寸法は対向電極２
２とイオン化電極２１との間の対向電極２２側の電界に
近ずけた電界を１２部分に形成し、且つ対向電極２２の
イオン化電極２１側先端の塵埃付着を大巾に減少させる
ことが出来るものである。

このように逆コロナの発生時期が大巾に延びるため、保
守期間を大巾に延期することができる。

更に第４図のように対向電極２２のイオン化電極１側先
端と集塵電極２３のイオン化電極１側先端との距離が２
種類以上ある場合には隣する電極で、且つ距離の短い方
を４２　とすればその効果は同様に得ることが出来る。

発明の効果 上記の実施例からあきらかなように、本発明のイオン風
式空気清浄機は、対向電極へのイオン電流の流入が減少
し、風下側の集塵電極へ流入するようになる。このため
塵埃の付着が両電極に分散され逆コロナの発生を防ぐ。

又イオン化電極の振動を防いでその寿命を延ばし、保守
期間を延ばすことが出来る。又、イオン電流の方向１作
用距離が延びイオン風の発生効率を大巾に向上すること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のイオン風式空気清浄機の断面図、第２図
は従来の電圧印加方式とイオン電流の流れを示す説明図
、第３図は本発明の実施例を示す電圧印加方式とイオン
電流の流れを示す説明図、第４図は本発明の他の実施例
を示した説明図である。 ２１・・・・・・イオン化電極、２２・・・・・・対向
電極、２３・・・・・・集塵電極。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名第　
１　図 第３図 １図 ３

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）平行に配置された対向電極の先端部の前方にイオ
   ン化電極を、対向電極のイオン化電極側の先端より後方
   で、且つ同対向電極間に集塵電極をそれぞれ配し、イオ
   ン化電極と集塵電極に加える電圧の中間電位を対向電極
   に印加したイオン風式空気清浄機。
2. （２）対向電極のイオン化電極側先端と集塵電極のイオ
   ン化電極側の先端の風方向の差を１２　とし、