JP2002028531A - 空気清浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 除塵フィルタとイオナイザとを近づけても、
イオナイザの異常放電を防止できる空気清浄装置を提供
する。 【構成】 除塵フィルタ９における全ての谷部１６間の
間隔を、イオナイザ１０における陰極板１８間の間隔に
一致させ、全ての谷部１６の位置をイオナイザ１０の陰
極板１８の位置に空気流れ方向で合わせる。これによ
り、除塵フィルタ９をイオナイザ１０に近づけても、除
塵フィルタ９の谷部１６とイオナイザ１０の陽極板１７
との間隔を、常にイオナイザ１０における陽極板１７と
陰極板１８との間隔以下にできるので、空気清浄装置８
を小型化できるとともに、イオナイザ１０の陽極板１７
から除塵フィルタ９の谷部１６への異常放電を防止でき
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、空気を除塵する除
塵フィルタと、電極間で放電することによって電極間を
通過する空気中の塵をイオン化させるイオナイザとを備
える空気清浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような空気清浄装置としては、例
えば、図３に示すように、山折状の除塵フィルタ１００
の空気下流側にイオナイザ１１０を設け、イオナイザ１
１０の高電圧電極１２０と接地電極１３０とを、除塵フ
ィルタ１００の折山の稜線方向（紙面表側から紙面裏側
へ向かう方向）および空気流れ方向（白抜き矢印の方
向）と略直交する方向に向かって交互に並設したものが
知られている。

【０００３】ここで、上記従来技術では、除塵フィルタ
１００の端部が枠体１４０に接触しているとともに、イ
オナイザ１１０の両電極１２０、１３０が枠体１４０に
固定されているので、枠体１４０にカーボン等の導電性
を有した塵が付着すると、除塵フィルタ１００から接地
電極１３０への導電路が形成される。換言すれば、除塵
フィルタ１００は電気的に接地し得る状態で設けられて
いる。更に、除塵フィルタ１００の谷部１５０（除塵フ
ィルタの折山の先端部のうち、イオナイザ１１０側で折
られている部分）間の間隔とイオナイザ１１０の接地電
極１３０間の間隔とが一致していないので、谷部１５０
と、高電圧電極１２０とが空気流れ方向で対向する部分
ができる。

【０００４】従って、除塵フィルタ１００をイオナイザ
１１０に近づけると、除塵フィルタ１００の谷部１５０
とイオナイザ１１０の高電圧電極１２０との間隔Ａが、
イオナイザ１１０における高電圧電極１２０と接地電極
１３０との間隔Ｂよりも小さくなり、除塵フィルタ１０
０にカーボン等の導電性を有した塵が溜まったときに、
矢印Ｃに示すように、イオナイザ１１０の高電圧電極１
２０から除塵フィルタ１００の谷部１５０に異常放電し
てしまうので、これを防止するため、谷部１５０と高電
圧電極１２０との間隔Ａを、高電圧電極１２０と接地電
極１３０との間隔Ｂよりも充分長くしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、上記異常放電を防止するために、除塵フィ
ルタ１００とイオナイザ１１０とを近づけることができ
ず、空気清浄装置の小型化の妨げとなっていた。

【０００６】本発明は、上記問題点に鑑み、除塵フィル
タとイオナイザとを近づけても、イオナイザの異常放電
を防止できる空気清浄装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために以下の技術的手段を用いる。

【０００８】すなわち、イオナイザ（１０）の高電圧電
極（１７）と接地電極（１８）とを除塵フィルタ（９）
の折山の稜線方向および空気流れ方向と略直交する方向
に向かって交互に並設した空気清浄装置において、除塵
フィルタ（９）における全ての谷部（１６）の位置を、
イオナイザ（１０）における接地電極（１８）の位置に
空気流れ方向で合わせたことを特徴としている。

【０００９】なお、本発明では、除塵フィルタ（９）の
折山の先端部のうち、イオナイザ（１０）に近い側で折
られている部分を谷部（１６）とする。

【００１０】上記技術的手段によると、除塵フィルタ
（９）における全ての谷部（１６）の位置を、イオナイ
ザ（１０）における接地電極（１８）の位置に空気流れ
方向で合わせることによって、除塵フィルタ（９）とイ
オナイザ（１０）とを近づけても、谷部（１６）と高電
圧電極（１７）との間隔を、常に高電圧電極（１７）と
接地電極（１８）との間隔以下にでき、上記異常放電を
防止できる。

【００１１】特に、請求項２記載の発明では、除塵フィ
ルタ（９）における全ての谷部（１６）間の間隔を、イ
オナイザ（１０）における接地電極（１８）間の間隔に
をほぼ一致させることを特徴としている。

【００１２】これにより、除塵フィルタ（９）の折山を
できるだけ多くできるので、除塵フィルタ（９）の空気
通過面積をできるだけ大きくでき、その結果として除塵
能力を向上できる。

【００１３】また、請求項３記載の発明では、除塵フィ
ルタ（９）の全ての谷部（１６）を、イオナイザ（１
０）の接地電極（１８）に当接させることを特徴として
いる。

【００１４】これにより、除塵フィルタ（９）とイオナ
イザ（１０）との間の距離を最小にでき、空気清浄装置
の小型化に対して非常に有効となる。

【００１５】

【発明の実施形態】以下、本発明の空気清浄装置を、自
動車用空調装置に一体的に組み込んだ一実施形態につい
て図１、２を用いて説明する。なお、図１は空調ユニッ
ト１の構成を示す模式図、図２は空気清浄装置８の構成
を示す模式図である。

【００１６】まず、空調ユニット１の構成を図１を用い
て説明する。

【００１７】図１に示すように、空調ユニット１は、車
室内への空気通路をなす空調ケース２を備える。この空
調ケース２の空気上流端には、車室内空気を空調ケース
２内に吸込む内気吸込口３、車室外空気を空調ケース２
内に吸込む外気吸込口４、およびこれら吸込口３、４を
開閉する内外気切替ドア５が設けられている。

【００１８】この内外気切替ドア５の空気下流側には、
空調ケース２内に空気流を発生する送風手段としてのフ
ァン６が設けられ、このファン６は、その駆動手段とし
てのブロアモータ７にて駆動されるようになっている。

【００１９】ファン６の空気下流側には、内外気切替ド
ア５にて選択された吸込口３、４から吸込まれた空気を
清浄する空気清浄装置８が設けられており、この空気清
浄装置８は、図２に示されるように、吸込口３、４から
吸込まれた空気中の塵を取り除く除塵フィルタ９、除塵
フィルタ９を通過した空気中に含まれる微小な塵をイオ
ン化させるイオナイザ１０、イオナイザ１０にてイオン
化された塵を集塵するコレクタ１１、およびイオナイザ
１０にて発生したオゾンを分解する活性炭フィルタ１２
から構成されている。なお、空気清浄装置８の詳細な構
成については後述する。

【００２０】また、空気清浄装置８の空気下流側には、
空気清浄装置８にて清浄された空気を冷却するエバポレ
ータ１３が設けられている。このエバポレータ１３は、
図示しないコンプレッサ、コンデンサ、レシーバ、膨張
弁とともに周知の冷凍サイクルを構成する冷却用熱交換
器である。このエバポレータ１３の空気下流側には、図
示しないヒータコア、そのバイパス通路、エアミックス
ドア、複数の吹出口等が設けられており、エアミックス
ドアによって温度調節された空気を任意の吹出口から車
室内に吹出すようになっている。

【００２１】次に、本実施形態の空気清浄装置８の具体
的な構成について図２を用いて説明する。

【００２２】空気清浄装置８は、除塵フィルタ９、イオ
ナイザ１０、コレクタ１１、および活性炭フィルタ１２
を枠体１４に固定する構造となっている。また、枠体１
４は、空調ケース２壁面に着脱可能な状態で係止できる
ようになっている。従って、除塵フィルタ９、イオナイ
ザ１０、コレクタ１１、および活性炭フィルタ１２をユ
ニット化し、これらをまとめて空調ケース２から着脱す
ることが可能となっている。

【００２３】除塵フィルタ９は、不織布からなる濾材の
平面を複数箇所で山折することによって構成され、折山
の山部１５間の間隔および谷部１６間の間隔がそれぞれ
等間隔となるようになっている。また、除塵フィルタ９
の外周囲は、枠体１４の内周囲に接触した状態で固定さ
れている。

【００２４】ここで、山部１５とは、除塵フィルタ９の
折山の先端部のうち、谷部１６よりもイオナイザ１０に
遠い空気上流側にて折り曲げられている部分であって、
谷部１６とは、除塵フィルタ９の折山の先端部のうち、
山部１５よりもイオナイザ１０に近い空気下流側にて折
り曲げられている部分である。

【００２５】イオナイザ１０は、陽極板１７と陰極板１
８とが、除塵フィルタ９の折山の稜線方向（図２の紙面
表側から紙面裏側へ向かう方向）および空気流れ方向
（図２の白抜き矢印の方向）と略直交する方向に向かっ
て、等間隔で交互に並設されており、後述するように極
板間に所定の高電圧が印加されると陽極板１７から陰極
板１８へ放電し、極板間を通過する空気中に含まれる微
小な塵をイオン化させる。なお、本実施形態では、請求
項１における高電圧電極、接地電極を、それぞれ陽極板
１７、陰極板１８にて構成している。

【００２６】また、陽極板１７と陰極板１８は、それぞ
れ略長方形状をなしているとともに、複数の鋭角状突起
部（図示しない）が、上記長方形の長手方向一側部上に
所定間隔で一体成形された形状となっている。このよう
に鋭角状突起部を複数設けることにより、陽極板１７か
ら陰極板１８へ放電しやすくなっている。

【００２７】更に、陽極板１７と陰極板１８は、枠体１
４の内周囲にそれぞれ固定されている。従って、枠体１
４にカーボン等の導電性を有した塵が付着すると、除塵
フィルタ９から枠体１４を介して陰極板１８への導電路
が形成される。換言すれば、除塵フィルタ９は電気的に
接地し得る状態で設けられている。

【００２８】また、除塵フィルタ９は、全ての谷部１６
間の間隔が、イオナイザ１０における陰極板１８間の間
隔と一致するように折り曲げられている。更に、全ての
谷部１６の位置がイオナイザ１０の陰極板１８に空気流
れ方向で合わせられるとともに、全ての谷部１６がイオ
ナイザ１０の陰極板１８に当接している。

【００２９】また、コレクタ１１は、それぞれ帯状の金
属板からなる陽極板１９と陰極板２０とが、互いに平行
状態を保ち、且つ、図２の紙面水平方向を軸にして渦巻
き状に巻回された構成となっている。

【００３０】次に、以上説明した構成の作動について説
明する。

【００３１】まず、イグニッションスイッチ（図示しな
い）がＯＮすると、制御装置（図示しない）が作動状態
となり、内外気切替ドア５、ファン６の駆動手段である
ブロアモータ７、上記エアミックスドア等の空調手段が
所定の状態に制御される。

【００３２】更に、バッテリ（図示しない）の電圧（１
２Ｖ）が高圧供給手段としての高圧発生部の入力側に供
給され、その出力側に６ｋＶの出力電圧が現れる。

【００３３】イオナイザ１０には、この６ｋＶの電圧が
そのまま印加され、コレクタ１１には、変圧回路（図示
しない）によって変圧された電圧（３．５ｋＶ）がコレ
クタ１１に印加される。

【００３４】ここで、ファン６が作動すると、内気吸込
口３あるいは外気吸込口４から空調ケース２内に吸込ま
れた空気が除塵フィルタ９を通過する。このとき、空気
中に含まれる比較的大きな塵が除去されるが、微小な塵
は除去されずに通過する。そしてこの除塵フィルタ９を
通過した微小な塵はイオナイザ１０にて正にイオン化さ
れ、コレクタ１１の陰極板２０に集塵される。

【００３５】また、イオナイザ１０では、酸素分子も一
緒にイオン化され、これによってオゾンが発生するが、
活性炭フィルタ１２にて分解される。

【００３６】このようにして清浄された空気は、エバポ
レータ１３にて冷却されたのち、上記エアミックスドア
によって、エバポレータ１３通過後の空気のうち、上記
バイパス通路を通過する空気量と上記ヒータコアを通過
する空気量との割合を調節され、所望温度に調節された
のち、上記吹出口から車室内の所定部位へと吹出され
る。

【００３７】以上説明した本実施形態では、除塵フィル
タ９における全ての谷部１６間の間隔を、イオナイザ１
０における陰極板１８間の間隔に一致させ、全ての谷部
１６をイオナイザ１０の陰極板１８に空気流れ方向で合
わせることによって、除塵フィルタ９をイオナイザ１０
に近づけても、除塵フィルタ９の谷部１６とイオナイザ
１０の陽極板１７との間隔を、常にイオナイザ１０にお
ける陽極板１７と陰極板１８との間隔以下とすることが
できる。

【００３８】その結果、空気清浄装置８を小型化できる
とともに、イオナイザ１０の陽極板１７から除塵フィル
タ９の谷部１６への異常放電を防止できる。

【００３９】また、全ての谷部１６をイオナイザ１０の
陰極板１８に当接させることによって、除塵フィルタ９
とイオナイザ１０との間隔を最小にできる。

【００４０】（他の実施形態）上記実施形態では、本発
明を自動車用空調装置に一体的に組込まれた空気清浄装
置に適用した場合について説明したが、これに限らず、
例えば、自動車用空気清浄器や家庭用空気清浄器に適用
してもよい。

【００４１】また、上記各実施形態では、除塵フィルタ
９の全ての谷部１６の位置を、イオナイザ１０の陰極板
１８の位置に空気流れ方向で完全に合わせているが、異
常放電しない程度に若干ずれていても良い。

【００４２】また、上記各実施形態では、除塵フィルタ
９における全ての谷部１６間の間隔を、イオナイザ１０
における陰極板１８間の間隔に完全に一致させている
が、若干ずれていても良い。また、一致させなくても、
全ての谷部１６の位置が、イオナイザ１０の陰極板１８
の位置に空気流れ方向で合わせられていれば良い。

【００４３】また、上記各実施形態では、除塵フィルタ
９の全ての谷部１６を、イオナイザ１０の陰極板１８に
当接させているが、当接させなくても良い。

【００４４】また、上記各実施形態では、請求項１にお
ける高電圧電極を陽極板１７、請求項１における接地電
極を陰極板１８としたが、高電圧電極を陰極板１８、接
地電極を陽極板１７としても良い。この場合、イオナイ
ザ１０を通過する塵は負にイオン化され、コレクタ１１
の陽極板１９に集塵される。

【００４５】また、請求項１における電気的に接地し得
る状態で設けられるという形態としては、除塵フィルタ
９とイオナイザ１０の陰極板１８とが両方枠体１４に接
触する必要は必ずしもなく、例えば、除塵フィルタ９が
ケース２内壁面に接触し、陰極板１８が固定された枠体
１４がケース２内壁面に接触している場合でも、同様に
接地し得る状態となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における空調ユニット１の
構成を示す模式図である。

【図２】上記実施形態における空気清浄装置８の構成を
示す模式図である。

【図３】従来技術における図２相当図である。

【符号の説明】

２…空調ケース（ケース）、 ６…ファン（送風手段）、 ９…除塵フィルタ、 １０…イオナイザ、 １６…谷部、 １７…イオナイザ１０の陽極板（高電圧電極）、 １８…イオナイザ１０の陰極板（接地電極）。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０３Ｃ 3/47 Ｂ６０Ｈ 3/06 Ａ Ｂ６０Ｈ 3/06 Ｚ Ｂ０３Ｃ 3/14 Ａ Ｆターム(参考） 4C080 AA09 BB05 BB10 NN05 QQ11 QQ17 4D054 AA11 AA12 BA03 BA06 BB05 BC02 EA08 EA11 EA22

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内への空気通路をなすケース（２）
   と、 前記ケース（２）内に空気流を発生する送風手段（６）
   と、 前記ケース（２）内に電気的に接地し得る状態で設けら
   れ、前記空気中の塵を取り除く除塵フィルタ（９）と、 前記ケース（２）内において、前記除塵フィルタ（９）
   と空気流れ方向で対向した状態で設けられ、高電圧電極
   （１７）と接地電極（１８）との間に所定の高電圧を印
   加すると、高電圧電極（１７）から接地電極（１８）へ
   放電するイオナイザ（１０）とを備え、 前記除塵フィルタ（９）は、前記空気が通過する平面を
   複数箇所で山折りすることによって構成され、 前記高電圧電極（１７）と前記接地電極（１８）とを、
   前記除塵フィルタ（９）の折山の稜線方向および前記空
   気流れ方向と略直交する方向に向かって交互に並設した
   空気清浄装置において、 前記除塵フィルタ（９）における全ての谷部（１６）の
   位置を、前記イオナイザ（１０）における前記接地電極
   （１８）の位置に前記空気流れ方向で合わせたことを特
   徴とする空気清浄装置。
2. 【請求項２】前記除塵フィルタ（９）における全ての谷
   部（１６）間の間隔を、前記イオナイザ（１０）におけ
   る前記接地電極（１８）間の間隔にほぼ一致させたこと
   を特徴とする請求項１記載の空気清浄器。
3. 【請求項３】 前記除塵フィルタ（９）の全ての谷部
   （１６）を、前記イオナイザ（１０）の前記接地電極
   （１８）に当接させたことを特徴とする請求項１または
   ２記載の空気清浄器。