JP2002136893A - エアクリーナー - Google Patents

エアクリーナー

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JP2002136893A
JP2002136893A JP2000373557A JP2000373557A JP2002136893A JP 2002136893 A JP2002136893 A JP 2002136893A JP 2000373557 A JP2000373557 A JP 2000373557A JP 2000373557 A JP2000373557 A JP 2000373557A JP 2002136893 A JP2002136893 A JP 2002136893A
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air
electrode
cleaner
needle
conditioner
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JP2000373557A
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Tokuji Nakagawa
徳治 中川
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UCHIKAWA MASAYUKI
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UCHIKAWA MASAYUKI
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    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y02A50/2351Atmospheric particulate matter [PM], e.g. carbon smoke microparticles, smog, aerosol particles, dust

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、既存の室内用エアコンディショナ
ー、自動車用エアコンディショナーの送風口、又は掃除
機の排気口に簡単に着脱でき、室内用エアコンディショ
ナー、自動車用エアコンディショナーの送風口、又は掃
除機の排気口からの空気自身の風力を利用して排気され
る空気中の微粒子を捕集可能なエアクリーナーを提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 筐体2内において針状電極3を設置し、
該針状電極3のコロナ放電によってイオン化空間を形成
し、該筐体2を室内用エアコンディショナー、自動車用
エアコンディショナー等の送風口、又は掃除機の排気口
に着脱可能とする。そして、送風口または排気口からの
空気を該筐体2内を通過させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は室内用エアコンディ
ショナー、自動車用エアコンディショナー等の送風口、
又は掃除機の排気口に着脱可能なエアクリーナーに関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来のエアクリーナーは、清浄する空気
を吸引し、清浄化した空気を送風するためのファンが一
体に構成されている。また、室内用エアコンディショナ
ーや掃除機等に空気清浄機能を設けたものは、その構造
が複雑となり、通常の室内用エアコンディショナーや掃
除機等に比べ、高価なものとなっていた。また、室内用
エアコンディショナー、自動車用エアコンディショナー
等の送風口、又は掃除機の排気口から排出される空気中
に含まれる目に見えない微粒子は、アレルギーや喘息等
を引き起こす原因の一つともいわれている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】近年、家庭用掃除機
は、排気口からの排気をなくした循環型の掃除機が開発
されて、市場にでている。しかしながら、この循環型の
掃除機は、従来の掃除機に比較して吸引力が弱いという
問題がある。
【0004】また、室内用エアコンディショナー、自動
車用エアコンディショナー等には、フィルター等を設
け、ヘパフィルター等を通過させて、送風しているが、
フィルター等を通過してくる微粒子等があり、これら微
粒子を捕集するためには別途エアクリーナーを準備する
必要があった。
【0005】そこで、本発明は、既存の室内用エアコン
ディショナー、自動車用エアコンディショナーの送風
口、又は掃除機の排気口に簡単に着脱でき、室内用エア
コンディショナー、自動車用エアコンディショナーの送
風口、又は掃除機の排気口からの空気自身の風力を利用
して排気される空気中の微粒子を捕集可能なエアクリー
ナーを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明の請求項1に記載のエアクリーナーは、室内用
エアコンディショナー、自動車用エアコンディショナー
等の送風口、又は掃除機の排気口に着脱可能なものであ
る。着脱可能なエアクリーナーであるため、既存の室内
用エアコンディショナー、自動車用エアコンディショナ
ー、又は掃除機に取り付けることができる。これによっ
て、既存の室内用エアコンディショナー、自動車用エア
コンディショナー、又は掃除機等から送風又は排気され
る空気中に含まれる微粒子を捕集することができる。
【0007】請求項2に記載のエアクリーナーは、請求
項1において、前記送風口又は前記排気口からの空気中
の微粒子を、コロナ放電によって帯電させる少なくとも
針状電極と、前記針状電極に対向する位置に配置された
前記帯電した微粒子を捕集する捕集電極とで構成されて
いる。送風口又は排気口からの空気中の微粒子をコロナ
放電で、帯電させて、対向する捕集電極で捕集、集塵す
る針状電極を用いた電気集塵方式であるため、確実に空
気中の微粒子を集塵することができる。また、装置の小
型化が可能となる。
【0008】請求項3に記載のエアクリーナーは、請求
項2において、前記捕集電極が網目構造を有しているも
のである。捕集電極が網目構造であるため、捕集電極側
の表面積を大きくすることができ、静電気等の発生によ
りイオン化された空気中の微粒子の捕集効率を高めるこ
とができる。
【0009】請求項4に記載のエアクリーナーは、請求
項2又は3において、前記針状電極と、前記捕集電極が
1つの筐体内に収納されているものである。1つの筐体
に収められているため、各エアコンディショナーや掃除
機の送風口や排気口への着脱を容易に行える。
【0010】請求項5に記載のエアクリーナーは、室内
用エアコンディショナー、自動車用エアコンディショナ
ー等の送風口、又は掃除機の排気口からの空気を、針状
電極のコロナ放電によって形成されているイオン化空間
に、前記送風口又は前記排気口からの空気自身の風力に
よって通し、前記空気中の微粒子を帯電し、前記針状電
極に対向して位置する捕集電極によって、前記帯電した
微粒子を捕集するものである。エアコンディショナーや
掃除機の送風口又は排気口から流出してくる空気自身の
力を利用して、針状電極と捕集電極によって形成される
イオン化空間に空気を通し、空気中の微粒子を帯電させ
るため、従来のエアクリーナーのように吸入用若しくは
送風用のファンが必要なく、軽量で、且つ小型のエアク
リーナーとすることができる。また、送風用のファンを
他の部品のものを使用するため、集塵の際に必要な電力
を比較的小さくできる。そのため、構造も簡易なものと
なる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図1〜図3を参照しつつ本
発明に係るエアクリーナーの一実施形態例について説明
する。本実施形態例では、図3に示す掃除機の排気口に
取り付けられるエアクリーナーを例に挙げて説明する。
図1には、本実施形態例に係るエアクリーナーの断面概
略図を示す。図1に示すように、本実施形態例に係るエ
アクリーナーは、エアコンディショナーや掃除機の送風
口又は排気口からの空気をコロナ放電によってイオン化
する複数の陽極である針状電極3と、これら針状電極3
を支持するとともに、これら針状電極3に通電する支持
部材4と、針状電極3に対向して位置し、各針状電極3
に対応する位置に孔10を有する陰極となる陰極板5
と、陰極板5に電気的に導通し、針状電極3の他方側に
位置する網目板6とからなる捕集電極と、捕集電極の下
流に位置し、捕集電極を通過してきた微粒子の排出を抑
制するフィルター7とで構成されている。これらは、エ
アコンディショナーや掃除機の送風口又は排気口からの
空気を取り入れる吸入口15と、清浄された空気を排出
する排気口16とを有する筐体2に一体に収容されてい
る構成となっている。
【0012】図1に示すように、針状電極3は、先端が
鋭角な突起状を有し、外径φ0.5〜2.0mm、好ま
しくは0.8〜1.5mmである。この針状電極3は、
2本以上の複数の針状電極3を筐体2内に均等に配置さ
れるように設けることが好ましい。配置する針状電極3
は、筐体2の大きさに合わせ適宜選定する。また、針状
電極3は、ステンレス等の金属又はガラス状炭素等を使
用することができる。ステンレス等の金属を使用する場
合は、コロナ放電が発生する先端部の酸化を防止するた
めに、該先端部に、耐酸化性被膜としてガラス被膜を形
成することが好ましい。また、ガラス状炭素を使用する
場合は、できるだけ、電極内に気孔を有しないものが好
ましい。
【0013】本実施形態例に係る針状電極3は、図2に
示すように、十字状に形成されたステンレスからなる支
持部材4の各先端及び十字の中心部の5個の針状電極3
が設けられている。なお、本実施形態例では、5本の針
状電極3を使用する場合について例示しているが、針状
電極3の数は5本に限定されるものではなく、2本以上
の複数であればよく、エアクリーナーの吸入口15の面
積に合わせて適宜その本数を選択することができる。な
お、支持部材4は、本実施形態例に示す十字状に限ら
ず、直線状に針状電極3を配置するような形状であって
もよい。
【0014】これら針状電極3に対向して、ステンレス
等の金属からなる捕集電極5が配置されている。この捕
集電極5は、各針状電極3に相応する位置に孔10が形
成されている。これら針状電極3と捕集電極5との間に
1〜5kVの直流高電圧を架けると針状電極3の先端と
捕集電極5に設けられた孔10の周縁部9との間でコロ
ナ放電が発生し、イオン空間11が形成される。ここ
で、針状電極3の先端と、捕集電極5に設けられた孔1
0の周縁部との間でコロナ放電が発生するために、針状
電極3の先端と捕集電極5との距離は、1〜10mm、
特に2〜5mmがより好ましい。
【0015】図1に示すように、網目板6は、ステンレ
ス等の金属で形成され、捕集電極5に電気的に導通し、
捕集電極5の針状電極3の他方側に設けられている。そ
して、捕集電極5と同じ極性を有し、捕集電極5ととも
にイオン化空間11を通過し、帯電させられた空気中の
微粒子を静電気等によって捕集する。また、網目板6
は、筐体2の外部からの取り付け、取外しが自在に設け
られている。これによって、網目板6の表面に蓄積され
た微粒子を定期的に洗浄することが可能となる。この網
目板6の網目は細かいほど好ましく、網目径が10μm
〜0.8mm程度のものが好ましい。
【0016】この網目板6の下流側には、フィルター7
が設けられている。このフィルター7は、一般的な厚さ
0.5〜1.0mm程度の厚紙を使用することができ
る。また、場合によっては、針状電極3の放電時に発生
する微量の電磁波を吸収するために膨張黒鉛を主原料と
した通気性を有した膨張黒鉛シートを使用することもで
きる。ここで、これらフィルター7も筐体2に外部から
の取り付け、取外しが自在に設けられており、定期的に
交換可能となっている。
【0017】筐体2は、一方側に掃除機の排気口に密接
して設けられる吸入口15が形成され、他方側には清浄
された空気が排出される排気口が設けられ、針状電極3
を支持する支持部材4と、捕集電極5と、網目板6と、
フィルター7とを一体に収容している。そして、筐体2
の下部には、筐体2と区画され、電源8を収容できる電
源収容部12が形成されている。
【0018】電源8は、乾電池または充放電可能な小型
二次電池等を使用することができる。また、家庭用電源
コンセントの100Vの交流電源を使用することも、さ
らには、掃除機1等に使用されている電源を使用するこ
ともできる。
【0019】本実施形態例のエアクリーナー1は、以上
のように構成されている。次に、このエアクリーナー1
の作動について説明する。
【0020】まず、図3に示すように、別途作製したフ
ック等の締結部材22を、筐体2の吸入口15側に設け
られた凹部若しくは穴23と嵌合でき、かつ筐体2に設
けられた吸入口15で掃除機20の排気口21を覆うこ
とができるように取り付け、この締結部材22と筐体2
に設けられた凹部若しくは穴23と嵌合して、掃除機2
0の排気口21に、本実施形態例に係るエアクリーナー
1をセットする。次に、針状電極3側を陽極とし、捕集
電極5が陰極として両極間に1〜5kVの直流高電圧を
印加して、針状電極3と捕集電極5に形成された孔10
の周縁部9とでコロナ放電を発生させて、イオン化空間
11を形成する。このとき、捕集電極5及び網目板6
は、マイナスに帯電することになる。
【0021】そして、掃除機20によって掃除を開始す
ると、掃除機20の排気口21から空気が排出される。
排出された空気は、エアクリーナー1内に形成された外
部に連通する捕集電極5に形成された孔10を通過し
て、網目板6及びフィルター7を通過して外部に放出さ
れる。捕集電極5を通過する際に、必然的にイオン化空
間11を通過するため、イオン化空間11を通過した空
気中の微粒子は、プラスに帯電される。したがって、極
性が逆である捕集電極5及び網目板6に捕集されて外部
へ放出される量が大幅に減少する。網目板6は、その表
面積が網目のない板等に比べると、非常に大きくなり、
網目板6を捕集電極5の下流側に設けることで、マイナ
ス帯電した空間を大きくとることが可能となり、通常の
板を設けた場合よりも空気中の微粒子の捕集効率を高め
ることが可能となる。
【0022】本実施形態例に係るエアクリーナーは、以
上のように、掃除機から排気される空気自身の排気力に
着目して、それ自身の風力を利用して空気清浄を行うも
のである。なお、本発明に係るエアクリーナーは以上の
実施形態例に限定されるものではなく、例えば、筐体2
の大きさを家庭用エアコンディショナーや、自動車用エ
アコンディショナー等の送風口の大きさに合うように形
成することで、各送風機に取り付けるだけで各送風口か
ら排出される空気の清浄が行える。また、容易に既存の
エアコンディショナーや掃除機に着脱することが可能で
あるため、需要者にとって新たにエアクリーナー機能が
設けられたエアコンディショナーや掃除機を購入する必
要がなくなる。
【0023】なお、本発明のエアクリーナーは構造が簡
易であるため、針状電極、捕集電極、網目板等を掃除機
の排気口の内部に掃除機と一体となるように組み込むこ
とも可能である。同様に、家庭用若しくは自動車用エア
コンディショナー等の送風口の内部に夫々のエアコンデ
ィショナーと一体となるように設けることも可能であ
る。
【0024】
【発明の効果】本発明のエアクリーナーは以上のように
構成されており、請求項1の発明によると、着脱可能な
エアクリーナーであるため、既存の室内用エアコンディ
ショナー、自動車用エアコンディショナー、又は掃除機
に取り付けることができる。これによって、既存の室内
用エアコンディショナー、自動車用エアコンディショナ
ー、又は掃除機等から送風又は排気される空気中に含ま
れる微粒子を捕集することができる。このため、室内に
送風または排気される空気が清浄される。
【0025】請求項2の発明によると、送風口又は排気
口からの空気中の微粒子をコロナ放電で、帯電させて、
対向する捕集電極で捕集、集塵する針状電極を用いた電
気集塵方式であるため、確実に空気中の微粒子を集塵す
ることができる。また、装置の小型化が可能となる。
【0026】請求項3の発明によると、捕集電極が網目
構造であるため、捕集電極側の表面積を大きくすること
ができ、静電気等の発生によりイオン化された空気中の
微粒子の捕集効率を高めることができる。
【0027】請求項4の発明によると、1つの筐体に収
められているため、各エアコンディショナーや掃除機の
送風口や排気口への着脱を容易に行える。
【0028】請求項5の発明によると、エアコンディシ
ョナーや掃除機の送風口又は排気口から流出してくる空
気自身の力を利用して、針状電極と捕集電極によって形
成されるイオン化空間に空気を通し、空気中の微粒子を
帯電させるため、従来のエアクリーナーのように吸入用
若しくは送風用のファンが必要なく、軽量で、且つ小型
のエアクリーナーとすることができる。また、そのた
め、構造も簡易なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るエアクリーナーの断面概略図であ
る。
【図2】本発明に係るエアクリーナーの吸入口から見た
正面概略図である。
【図3】本発明に係るエアクリーナーの実施の一形態を
示す図である。
【符号の説明】
1 エアクリーナー 2 筐体 3 針状電極 4 支持部材 5 捕集電極 15 吸入口
───────────────────────────────────────────────────── 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) F24F 1/00 F24F 13/06 Z 13/06 1/00 371B

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 室内用エアコンディショナー、自動車用
    エアコンディショナー等の送風口、又は掃除機の排気口
    に着脱可能なエアクリーナー。
  2. 【請求項2】 前記送風口又は前記排気口からの空気中
    の微粒子を、コロナ放電によって帯電させる少なくとも
    針状電極と、前記針状電極に対向する位置に配置された
    前記帯電した微粒子を捕集する捕集電極とで構成されて
    いる請求項1に記載のエアクリーナー。
  3. 【請求項3】 前記捕集電極が網目構造を有している請
    求項2に記載のエアクリーナー。
  4. 【請求項4】 前記針状電極と、前記捕集電極が1つの
    筐体内に収納されている請求項2又は3に記載のエアク
    リーナー。
  5. 【請求項5】 室内用エアコンディショナー、自動車用
    エアコンディショナー等の送風口、又は掃除機の排気口
    からの空気を、針状電極のコロナ放電によって形成され
    ているイオン化空間に、前記送風口又は前記排気口から
    の空気自身の風力によって通し、前記空気中の微粒子を
    帯電し、前記針状電極に対向する捕集電極によって、前
    記帯電した微粒子を捕集するエアクリーナー。
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