JP2000102745A - 空気清浄機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】カーボン成分が付着しても集塵能力が低下せ
ず、様々な塵埃をも集塵する空気清浄機を提供する。 【解決手段】イオナイザーＡは、塵埃にプラスの電荷を
帯びさせるプラスイオナイザーＡ₁ と、塵埃にマイナス
の電荷を帯びさせるマイナスイオナイザーＡ₂ とが交互
に配設されている。集塵ユニットＢの陽電極１は、凹条
３と凸条４とが交互にそれらの幅方向に連続するような
波形に形成されたシート状のもので、それら凹条３の底
部と凸条４の天部とにそれらの長さ方向の両端部分を除
いた部分に開口が形成されたものである。陰電極２は、
陽電極１の開口に対応し、それら開口から挿入できるよ
うに、複数の電極板２ａが平行に形成されている。そし
て、陽電極１と陰電極２とは、接触しないように、陰電
極２の各電極板２ａを陽電極１の凹条３の凹所と凸条４
の開口とに交互に挿入するようにして使用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気式の空気清浄
機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、空気清浄機には、空気中の塵
埃に電荷を帯びさせることにより集塵する電気式のもの
がある。このものは、空気中の塵埃にプラスの電荷を帯
びさせるイオナイザーと、プラスの電荷を帯びた塵埃を
集塵する集塵ユニットとを備えている。図７および図８
に示すように、この集塵ユニット５０は、上記イオナイ
ザーよりも空気清浄機の空気排出口側に設けられ、陽電
極５１と陰電極５２とからなっている。この陽電極５１
は、電極板が絶縁材で被覆されてテープ状に形成され、
陰電極５２は、電極板がむき出しのテープ状になってい
る。そして、陽電極５１は、図７に示すような１本のテ
ープ状のものを略渦巻き状に形成したもの、もしくは図
８に示すような複数本のテープ状のものを平行に形成し
たもの等であり、その表面と裏面とが隙間をあけて対峙
するように空気清浄機本体に固定されている。陰電極５
２は、上記隙間に挿入され、上記隙間を維持するための
波形部５３が所定間隔で形成されている。すなわち、こ
れら波形部５３の山部分５３ａと谷部分５３ｂとが、陽
電極５１の表面と裏面の絶縁材に接触することにより、
上記隙間を維持している。この接触による電気的な短絡
を防止するためにおよび集塵した塵埃に火花放電を起こ
さず高電圧を印加できるようにするために、陽電極５１
は、上述したように、電極板が絶縁材で被覆されてい
る。

【０００３】そして、空気清浄機を作動させると、ま
ず、空気流入口から入った空気中の塵埃は、イオナイザ
ーにより、プラスの電荷を帯びる。ついで、プラスの電
荷を帯びた集塵が集塵ユニット５０の陰電極５２に電気
的に吸着する。これ以外に、イオナイザーにより電荷を
帯びなかった塵埃が両電極５１，５２に吸着することが
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アスフ
ァルト道路のダストやディーゼル車の排気ガス等には、
カーボン成分が多く含まれる。このため、上記空気清浄
機を自動車の室内用等として用いると、イオナイザーに
よりプラスの電荷を帯びたカーボン成分が集塵ユニット
５０の陰電極５２に吸着する。そして、陰電極５２の波
形部５３の山部分５３ａや谷部分５３ｂと陽電極５１の
表面や裏面との間にカーボン成分が吸着すると、カーボ
ン成分の通電性のため、陰電極５２の電子が陽電極５１
の表面や裏面に移動し、陽電極５１と陰電極５２との電
位差が減少する。このようになると、集塵ユニット５０
の集塵能力が低下する。

【０００５】また、プラスの電荷を帯びにくい塵埃もあ
る。このような塵埃は、集塵ユニット５０の陰電極５２
に吸着しにくいため、上記空気清浄機では、集塵されな
いことがある。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、カーボン成分が吸着しても集塵能力が低下せ
ず、様々な塵埃をも集塵する空気清浄機の提供をその目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の空気清浄機は、塵埃に電荷を帯びさせるイ
オナイザーと、電荷を帯びた塵埃を電極に電気的に吸着
させる集塵ユニットを備えた空気清浄機であって、上記
イオナイザーが、塵埃にプラスの電荷を帯びさせるプラ
スイオナイザーと、塵埃にマイナスの電荷を帯びさせる
マイナスイオナイザーとからなり、上記集塵ユニット
が、隙間をあけて対峙する電極板を有する陽電極と、こ
れら陽電極に非接触状態で上記隙間に挿入されている平
板状の電極板を有する陰電極とを備えているという構成
をとる。

【０００８】すなわち、本発明の空気清浄機は、塵埃に
プラスの電荷を帯びさせるプラスイオナイザーと、塵埃
にマイナスの電荷を帯びさせるマイナスイオナイザーと
を備えているため、塵埃にプラスまたはマイナスのいず
れかの電荷を帯びさせることができる。このため、プラ
スの電荷を帯びた塵埃は、集塵ユニットの陰電極に吸着
し、マイナスの電荷を帯びた塵埃は、集塵ユニットの陽
電極に吸着する。したがって、プラスの電荷を帯びにく
い塵埃であっても、その塵埃にマイナスの電荷を帯びさ
せることにより、その塵埃を集塵ユニットの陽電極に吸
着させて集塵することができるようになる。したがっ
て、本発明の空気清浄機は、様々な塵埃をも集塵するこ
とができる。また、集塵ユニットは対峙して並べられた
陽電極の隙間に陰電極が非接触状態で挿入されているた
め、カーボン成分が吸着しても、陰電極の電子が陽電極
に移動することが起こらず、陽電極と陰電極との電位差
が減少しない。このため、カーボン成分の吸着による集
塵ユニットの集塵能力の低下が起こらず、安定する。な
お、本発明において、塵埃には、煙草の煙およびアスフ
ァルト道路のダストやディーゼル車の排気ガス等に含ま
れるカーボン成分等も含まれるものとする。

【０００９】また、本発明の空気清浄機において、プラ
スイオナイザーとマイナスイオナイザーとが交互に配設
されている場合には、プラスの電荷を帯びた塵埃とマイ
ナスの電荷を帯びた塵埃とが集塵ユニットに均一に集塵
される。

【００１０】また、本発明の空気清浄機において、陽電
極の対峙する電極板の端部同士が、電気的に接続されて
いる場合には、電極板が複数備えられていても、電気的
に接続した部分の一部をプラス電源に接続することによ
り、各電極板をプラス電源と電気的に接続することがで
きる。

【００１１】また、本発明の空気清浄機において、陽電
極がテープ状の電極板を有し、この電極板がその長手方
向でつづら折り状に曲げられ、その折り曲げ部において
隙間をあけて対峙する電極板と電極板との間の部分のそ
れぞれに陰電極の平板状の電極板が挿入されている場合
には、陽電極の形状が簡単であるため、陽電極が簡単に
形成される。

【００１２】また、本発明の空気清浄機において、陰電
極が、その材料となる金属板に切り込みを入れ、これら
切り込みで囲まれた部分を起立させて形成されている場
合には、形成工程が簡単であるため、陰電極が簡単に形
成される。

【００１３】また、本発明の空気清浄機において、陽電
極の電極板が、ポリ塩化ビニル系樹脂材料にエチレン酢
酸ビニル共重合体が配合されている絶縁材で被覆されて
いる場合には、絶縁材の経時的劣化が防止される。さら
に、様々な使用環境においても、体積抵抗率が安定し、
陽電極の表面電位の低下も生じない。このため、使用環
境による集塵ユニットの集塵能力の低下が起こらず、安
定する。

【００１４】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を図
面にもとづいて詳しく説明する。

【００１５】図１〜図４は、本発明の空気清浄機の一実
施の形態を示している。この実施の形態では、空気清浄
機は、図１に示すように、空気流入口（図示せず）側か
ら順に、イオナイザーＡ，集塵ユニットＢ，送風ファン
Ｃおよび空気排出口（図示せず）を備えている。

【００１６】イオナイザーＡは、塵埃にプラスの電荷を
帯びさせるプラスイオナイザーＡ₁と、塵埃にマイナス
の電荷を帯びさせるマイナスイオナイザーＡ₂ とが交互
に配設されている。

【００１７】集塵ユニットＢは、陽電極１と陰電極２と
を備えており、そのうちの陽電極１は、図２に示すよう
に、凹条３と凸条４とが交互にそれらの幅方向に連続す
るような波形に形成されたシート状のもので、それら凹
条３の底部と凸条４の天部とにそれらの長さ方向の両端
部分を除いた部分に開口５が形成されたものである（た
だし、凸条４の天部の開口５は図示されず）。一方、集
塵ユニットＢ（図１参照）の陰電極２は、図３に示すよ
うに、上記陽電極１の開口５（図２参照）に対応し、そ
れら開口５から挿入できるように、複数の電極板２ａが
平行に形成されている。そして、上記陽電極１と陰電極
２とは、図１に示すように、接触しないように、陰電極
２の各電極板２ａを陽電極１の凹条３の凹所と凸条４の
開口５（図２参照）とに交互に挿入するようにして使用
される。

【００１８】さらに詳しく説明すると、上記集塵ユニッ
トＢ（図１参照）の陽電極１は、図４に示すようなシー
ト電極６を、図２に示すような波形に屈曲させることに
より形成される。このシート電極６は、図２に示す陽電
極１の凹条３と凸条４の側壁に相当する部分にアルミニ
ウム箔からなる電極板１ａを備えているとともに、これ
らの電極板１ａの一端部同士を電気的に接続するアルミ
ニウム箔からなる通電部７を備えている。そして、これ
らアルミニウム箔は、絶縁材８で被覆されている。さら
に、図２に示す陽電極１の開口５となる部分は、切り取
られて開口５が形成されている。また、上記絶縁材８の
材質は、ポリ塩化ビニル系樹脂材料にエチレン酢酸ビニ
ル共重合体が配合されているものである。

【００１９】このようなシート電極６は、つぎのように
して製造することができる。まず、帯状の絶縁材８を繰
り出しながら、その一面に接着剤を塗布し、アルミニウ
ム箔を接着する。ついで、アルミニウム箔をハーフカッ
トして電極板１ａおよび通電部７を発現させる。つぎ
に、不要なアルミニウム箔を接着剤とともに剥ぎ取る。
つぎに、その上の一面に接着剤を塗布し、帯状の他の絶
縁材８を接着する。つぎに、図２に示す陽電極１の開口
５となる部分を切り取り開口５を形成する。つぎに、こ
のようにして製造されたものを所要の長さに切断し、シ
ート電極６が完成する。

【００２０】そして、完成したシート電極６を図２に示
す形状に屈曲形成することにより、陽電極１を形成す
る。この陽電極１の凹条３と凸条４の側壁に相当する部
分は、互いに隙間をあけて平行に対峙しており、陽電極
１は、この隙間を維持するに充分な剛性を有している。

【００２１】一方、集塵ユニットＢ（図１参照）の陰電
極２は、図３に示すように、ステンレス製の複数の電極
板２ａが平行に形成されており、これら電極板２ａは、
平板状をしており、その両端部でステンレス製の板材２
ｂに固定され一体となっている。また、各電極板２ａ
は、上記陽電極１の開口５（図２参照）の位置に対応
し、それら開口５から挿入できる大きさになっている。
さらに、陰電極２は、その形状を維持するに充分な剛性
を有している。

【００２２】そして、上記陽電極１と陰電極２とは、図
１に示すように、接触しないように、陰電極２の各電極
板２ａを陽電極１の凹条３の凹所と凸条４の開口５（図
２参照）とに交互に挿入するようにして空気清浄機本体
に固定される。この状態では、陽電極１の凹条３と凸条
４の側壁に相当する部分に埋設されているアルミニウム
箔からなる電極板１ａ（図４参照）と陰電極２のステン
レス製の電極板２ａとが隙間をあけて平行に対峙してい
る。また、陽電極１はプラス電源に、陰電極２はマイナ
ス電源に接続される。陽電極１は、絶縁材８で被覆され
ているが、上記通電部７を被覆する絶縁材８の表面から
通電性を有するビス等で通電部７を貫通させて端子とと
もに空気清浄機本体に固定することにより、端子を設け
ることができ、プラス電源への接続が可能となる。この
とき、陽電極１の各電極板１ａは、通電部７とビス等と
端子とを介してプラス電源に接続されている。

【００２３】そして、空気清浄機を作動させると、送風
ファンＣが回り、プラスイオナイザーＡ₁ によりプラス
の電荷を帯びた空気中の塵埃は、矢印Ｄの向きに流れ、
集塵ユニットＢの陰電極２に吸着し、マイナスイオナイ
ザーＡ₂ によりマイナスの電荷を帯びた空気中の塵埃
は、矢印Ｄの向きに流れ、集塵ユニットＢの陽電極１に
吸着する。この場合、プラスイオナイザーＡ₁ とマイナ
スイオナイザーＡ₂ とが交互に配設されているため、プ
ラスの電荷を帯びた塵埃とマイナスの電荷を帯びた塵埃
とが集塵ユニットＢに均一に集塵される。さらに、カー
ボン成分が吸着しても、陽電極１と陰電極２とが接触す
る部分がないため、従来と異なり、陰電極２の電子が陽
電極１に移動することが起こらず、陽電極１と陰電極２
との電位差が減少しない。このため、カーボン成分の吸
着による集塵ユニットＢの集塵能力の低下が起こらず、
安定する。

【００２４】また、陽電極１の絶縁材８の材質が、ポリ
塩化ビニル系樹脂材料にエチレン酢酸ビニル共重合体を
配合させたものであるため、絶縁材の経時的劣化が防止
される。さらに、様々な使用環境においても、体積抵抗
率が安定し、陽電極１の表面電位の低下も生じない。こ
のため、使用環境による集塵ユニットＢの集塵能力の低
下が起こらず、安定する。

【００２５】また、陽電極１の電極板１ａは、それらの
一端部同士が通電部７で電気的に接続されているため、
陽電極１の電極板１ａが複数備えられていても、通電部
７に端子を１つ設けてプラス電源に接続することによ
り、各電極板１ａをプラス電源と電気的に接続すること
ができる。

【００２６】また、陽電極１の隙間は、それ自身の剛性
により維持されているため、陰電極２の電極板２ａに波
形部を形成する必要がなく、陰電極２の電極板２ａは平
板状のままでよい。このため、陰電極２の電極板２ａの
加工コストを低減させることができる。

【００２７】図５は、この実施の形態の陰電極の変形例
の材料を示している。この陰電極は、つぎのようにして
簡単に形成される。まず、陰電極の材料となるステンレ
ス板９に、図の実線で示す連続しない切り込み１０を入
れる。ついで、切り込み１０の端部を結ぶ部分１１を軸
として、切り込み１０で囲まれた山形形状の部分１２を
全て同じ方向に９０°起立させる。このようにして、陰
電極が形成され、９０°起立された山形形状の部分１２
が電極板となる。この陰電極も、その形状を維持するに
充分な剛性を有している。

【００２８】図６は、この実施の形態の集塵ユニットの
変形例を示している。この集塵ユニットの陽電極１３
は、テープ状に形成されたテープ電極である。このテー
プ電極は、電極板（図示せず）としてアルミニウム箔が
用いられ、このアルミニウム箔が絶縁材で被覆されてい
る。このアルミニウム箔は、テープ電極に連続して埋設
されている。そして、このテープ電極をその長手方向で
つづら折り状に屈曲形成することにより、陽電極１３を
形成する。この形成は、陽電極１３がつづら折り状とい
う簡単な形状であるため、簡単に行われる。また、この
状態では、その折り曲げ部において、テープ電極同士
は、テープ電極間に隙間をあけて対峙しており、陽電極
１３は、この隙間を維持するに充分な剛性を有してい
る。

【００２９】一方、集塵ユニットの陰電極１４は、上記
アルミニウム箔と略同じ幅のステンレス製の電極板１４
ａが、上記つづら折りの各折り曲げ部の隙間に、陽電極
１３と接触しないように挿入されるように形成されてい
る。そして、上記電極板１４ａは、その一端部でステン
レス製の板材１５に固定され一体となっている。さら
に、陰電極１４は、その形状を維持するに充分な剛性を
有している。

【００３０】それ以外の部分は、上記実施の形態と同様
である。また、空気清浄機を作動させると、イオナイザ
ーによりプラスの電荷またはマイナスの電荷を帯びた空
気中の塵埃は、図面の表面から裏面に向かう方向に流
れ、上記実施の形態と同様の作用・効果を奏する。

【００３１】なお、電極板１ａ，２ａ，１４ａの材料に
アルミニウム箔およびステンレスを用いたが、これに限
定されるものではなく、他の金属材料を用いてもよい。

【００３２】また、上記実施の形態において、陽電極
１，１３の隙間の維持および陰電極２，１４の形状の維
持は、陽電極１，１３および陰電極２，１４の空気清浄
機本体への固定により行ってもよい。例えば、空気清浄
機本体に、陽電極１，１３および陰電極２，１４の側縁
部が嵌合する溝を設け、これらの溝に陽電極１，１３お
よび陰電極２，１４の側縁部をそれぞれ嵌合させること
により行う。さらに、充分な剛性を有した両電極１，
２，１３，１４を、上記溝により空気清浄機本体に固定
してもよい。このようにすると、上記維持がより容易と
なる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、本発明の空気清浄機は、
塵埃にプラスの電荷を帯びさせるプラスイオナイザー
と、塵埃にマイナスの電荷を帯びさせるマイナスイオナ
イザーとを備えているため、塵埃にプラスまたはマイナ
スのいずれかの電荷を帯びさせることができる。このた
め、プラスの電荷を帯びた塵埃は、集塵ユニットの陰電
極に吸着し、マイナスの電荷を帯びた塵埃は、集塵ユニ
ットの陽電極に吸着する。したがって、プラスの電荷を
帯びにくい塵埃であっても、その塵埃にマイナスの電荷
を帯びさせることにより、その塵埃を集塵ユニットの陽
電極に吸着させて集塵することができるようになる。し
たがって、本発明の空気清浄機は、様々な塵埃をも集塵
することができる。また、集塵ユニットは対峙して並べ
られた陽電極の隙間に陰電極が非接触状態で挿入されて
いるため、カーボン成分が吸着しても、陰電極の電子が
陽電極に移動することが起こらず、陽電極と陰電極との
電位差が減少しない。このため、カーボン成分の吸着に
よる集塵ユニットの集塵能力の低下が起こらず、安定す
る。

【００３４】また、本発明の空気清浄機において、プラ
スイオナイザーとマイナスイオナイザーとが交互に配設
されている場合には、プラスの電荷を帯びた塵埃とマイ
ナスの電荷を帯びた塵埃とが集塵ユニットに均一に集塵
される。

【００３５】また、本発明の空気清浄機において、陽電
極の対峙する電極板の端部同士が、電気的に接続されて
いる場合には、電極板が複数備えられていても、電気的
に接続した部分の一部をプラス電源に接続することによ
り、各電極板がプラス電源と電気的に接続される。

【００３６】また、本発明の空気清浄機において、陽電
極の対峙する電極板の端部同士が、電気的に接続されて
いる場合には、電極板が複数備えられていても、電気的
に接続した部分の一部をプラス電源に接続することによ
り、各電極板をプラス電源と電気的に接続することがで
きる。

【００３７】また、本発明の空気清浄機において、陽電
極がテープ状の電極板を有し、この電極板がその長手方
向でつづら折り状に曲げられ、その折り曲げ部において
隙間をあけて対峙する電極板と電極板との間の部分のそ
れぞれに陰電極の平板状の電極板が挿入されている場合
には、陽電極の形状が簡単であるため、陽電極が簡単に
形成される。

【００３８】また、本発明の空気清浄機において、陰電
極が、その材料となる金属板に切り込みを入れ、これら
切り込みで囲まれた部分を起立させて形成されている場
合には、形成工程が簡単であるため、陰電極が簡単に形
成される。

【００３９】また、本発明の空気清浄機において、陽電
極の電極板が、ポリ塩化ビニル系樹脂材料にエチレン酢
酸ビニル共重合体が配合されている絶縁材で被覆されて
いる場合には、絶縁材の経時的劣化が防止される。さら
に、様々な使用環境においても、体積抵抗率が安定し、
陽電極の表面電位の低下も生じない。このため、使用環
境による集塵ユニットの集塵能力の低下が起こらず、安
定する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の空気清浄機を示す説明
図である。

【図２】上記空気清浄機の集塵ユニットの陽電極を示す
斜視図である。

【図３】上記集塵ユニットの陰電極を示す斜視図であ
る。

【図４】上記陽電極を形成するシート電極を示す正面図
（一部破断）である。

【図５】上記陰電極の変形例の材料を示す正面図であ
る。

【図６】上記集塵ユニットの変形例を示す正面図であ
る。

【図７】従来の空気清浄機の集塵ユニットを示す説明図
である。

【図８】従来の空気清浄機の他の集塵ユニットを示す説
明図である。

【符号の説明】

Ａ イオナイザー Ａ₁ プラスイオナイザー Ａ₂ マイナスイオナイザー Ｂ 集塵ユニット １ 陽電極 ２ 陰電極 ２ａ 電極板 ３ 凹条 ４ 凸条

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塵埃に電荷を帯びさせるイオナイザー
   と、電荷を帯びた塵埃を電極に電気的に吸着させる集塵
   ユニットを備えた空気清浄機であって、上記イオナイザ
   ーが、塵埃にプラスの電荷を帯びさせるプラスイオナイ
   ザーと、塵埃にマイナスの電荷を帯びさせるマイナスイ
   オナイザーとからなり、上記集塵ユニットが、隙間をあ
   けて対峙する電極板を有する陽電極と、これら陽電極に
   非接触状態で上記隙間に挿入されている平板状の電極板
   を有する陰電極とを備えていることを特徴とする空気清
   浄機。
2. 【請求項２】 プラスイオナイザーとマイナスイオナイ
   ザーとが交互に配設されている請求項１記載の空気清浄
   機。
3. 【請求項３】 陽電極の対峙する電極板の端部同士が、
   電気的に接続されている請求項１または２記載の空気清
   浄機。
4. 【請求項４】 陽電極がテープ状の電極板を有し、この
   電極板がその長手方向でつづら折り状に曲げられ、その
   折り曲げ部において隙間をあけて対峙する電極板と電極
   板との間の部分のそれぞれに陰電極の平板状の電極板が
   挿入されている請求項１または２記載の空気清浄機。
5. 【請求項５】 陰電極が、その材料となる金属板に切り
   込みを入れ、これら切り込みで囲まれた部分を起立させ
   て形成されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の
   空気清浄機。
6. 【請求項６】 陽電極の電極板が、ポリ塩化ビニル系樹
   脂材料にエチレン酢酸ビニル共重合体が配合されている
   絶縁材で被覆されている請求項１〜５のいずれか一項に
   記載の空気清浄機。