JP2004286418A

JP2004286418A - 空気浄化装置

Info

Publication number: JP2004286418A
Application number: JP2003082414A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kakuwa; 孝嘉久和; Tsutomu Shimizu; 努清水; Yasushi Jinno; 寧神野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-03-25
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2004-10-14

Abstract

【課題】従来の空気調和機の空気浄化方法は、ホコリなどの大きな粒子のダストを除去するろ過フィルターとたばこの煙などの小さな粒子のダストを除去する電気空気清浄器用フィルターからなる構成をとるため、２つのフィルターを別々に清掃しなくてはならず手間がかかるだけでなく清掃の自動化が困難であるという課題を有していた。また電気空気清浄機からの放電により空気調和機表面にホコリなどが付着し、清掃しなくてはならないという課題を有していた。
【解決手段】吸込空気中に含まれるダストを取り除くフィルターを導電性フィルターであって、前記導電性フィルターが金属素材を真空蒸着したものであることを特徴とする空気浄化装置。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機の空気浄化装置及び帯電防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気調和機は、ダニの死骸などの大きな粒子のダスト（０．５ｍｍ程度）から、たばこの煙などの小さな粒子のダスト（０．０１〜１μｍ程度）まで大きさの異なるダストを最も効率よく除去する一般的な方法として、図７に示すように、大きな粒子のダストをろ過材（エアフィルター）の繊維の目に接触させる、あるいはふるい分けするなどして捕集するフィルター１７と、針状電極やタングステンワイヤーに直流の高電圧を印加することによりコロナ放電を発生させ、プラスまたはマイナスイオンが充満する中をたばこの煙などの小さな粒子のダストが流入させることでプラスまたはマイナスに帯電させ、風下にフィルターを配置し吸着させる放電ユニット１０の風下側に配する電気集塵フィルター１８の２種類のフィルターを搭載し、室内空気中のダスト類の清浄機能向上を図る方法があった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら近年の清潔、省エネ志向に伴い、掃除のし難い空気調和機内部のクリーン状態の維持要求も生じてきており、複数のフィルターを容易にかつ経済的に掃除できる要求に対応する必要があった。
【０００４】
そこで、従来の技術においては、空気調和機前面には、セラミックスの微粒子をプラスチック板に練り込む方法や光触媒作用を利用した、抗菌・防黴・脱臭処理を施した多孔通風板を備え、ニオイなどの分解を行い、冷房や除湿運転時に除湿水量を変化させ、除湿水により熱交換器の清浄を図ることでフィルターの廃止を行う方法があった（例えば特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００３−１０７３１号公報
【特許文献２】
特開平１１−５１４５０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成では、集塵効率を向上させるための２つのフィルターを別々に清掃しなくてはならず、手間がかかるという課題を有していた。電気集塵式の空気清浄装置の搭載には対応できないという課題を有していた。また、電気集塵式の空気清浄装置を搭載した場合には、高電圧部の周辺が不必要に帯電することでホコリなどの堆積を発生させ、美観を損ね、定期的な清掃が必要という課題を有していた。
【０００７】
これらを解決するため、放電ユニット表面に導電性樹脂などを用いる、あるいは使用する樹脂に界面活性剤、導電性繊維、金属粉などを配合することで帯電とホコリの堆積を抑制する等の方法があるが、広い領域の帯電を抑制するために通風抵抗の増加や材料費の増大が避けられないという課題を有していた。
【０００８】
そこで、本発明は上記のような従来の課題を解決するものであり、容易なフィルター清掃化と不必要な帯電によるホコリ堆積の抑制により、容易にメンテナンスを行える空気調和機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の請求項１に記載の空気浄化装置は、大きな粒子のダストをろ過するフィルターに、金属素材を真空蒸着した導電性フィルターを用いることで、ろ過式のフィルターとクーロン力によるフィルターを１つのフィルターで兼用できるようにし、放電ユニットなしでも空気清浄能力を維持しつつ、フィルターがひとつに集約されるため、容易にメンテナンスを行えるものである。
【００１０】
本発明の請求項２に記載の空気浄化装置は、請求項１に記載の空気浄化装置において、吸込空気中に含まれるダストを帯電させる放電ユニットの風下側に配置されたフィルターによって吸着除去するにおいて、風下側に導電性フィルターを配することで、大きな粒子のダストをろ過するフィルターの役割とタバコの煙などの小さな粒子のダストを集塵する役割をフィルターで兼用できるようになる。従って、フィルター掃除が容易に行える。
【００１１】
本発明の請求項３に記載の空気浄化装置は、請求項１に記載の空気浄化装置において、空気調和機の吸込口のうち通風抵抗の大小など、場所毎の特徴に応じて網目密度の異なるフィルターを配ものである。
【００１２】
本発明の請求項４に記載の空気浄化装置は、請求項１に記載の空気浄化装置において、導電性フィルターにマイナスの高電圧を印加したものである。これにより、フィルターがひとつに集約できるため、フィルター掃除が容易に可能となる。
【００１３】
本発明の請求項５に記載の空気浄化装置は、請求項２に記載の空気浄化装置において、フィルターの一部として導電性フィルターを配置することで、不必要な方向へ放電することによる本体表面の帯電及びホコリ堆積を抑制するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における断面図である。
【００１６】
従来、使用されていた樹脂素材のフィルターでは、表面にダストが吸着してしまうと電気的に飽和し、クーロン力による吸着力が得られなかったが、図１に示すように、室内機吸込口１と室内熱交換器２の間に、吸い込まれた空気中に含まれるホコリやタバコの煙などを集塵するために設置された空気調和機の集塵用フィルタを、導電性のフィルター３にすることで、上記のような電気的に飽和することがなくなる。
【００１７】
図２は上記導電性フィルターの構成図である。導電性フィルター３は芯５に樹脂素材を用い、その表面に鉄や真鍮などの金属素材６を真空蒸着したものを用いる。この図からわかるように、導電性フィルター表面に、僅かにプラスに帯電しているダスト７がフィルター表面に吸着しプラス電荷８を放出しても、吸着したプラス電荷８はフィルター表面６を伝わりアース９へと放出されるため、フィルターそのものが帯電によって飽和してしまうことがなくなり、持続的なクーロン力による集塵効果が得られ集塵能力の向上を図ることができる。従って、フィルター掃除が容易に可能となったことを特徴とする。
【００１８】
また、導電性フィルター３は、網目密度を一様にしても良いし、熱交換器とフィルターとの距離が他の部分に対して通風抵抗の小さな部分にあたる導電性フィルターの網目のみを、その他部分に比較して細かくしたフィルターを用いても良い。これにより、フィルターの表面積増大による集塵効率向上効果を有し、特にタバコなどの粒子の小さなダストへの集塵効率向上効果を得つつ、通風抵抗の増加は最小限に留めることが可能である。
【００１９】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における断面図である。
【００２０】
ダストの集塵能力を向上させる方法として、空気中に含まれるホコリなどの粒子の大きなダストをフィルターによってろ過した後、タバコの煙などの粒子の小さなダストの集塵を行う方法がある。この時、小さな粒子のダストを集塵する方法としては、針状または線状の放電電極を有する放電ユニットを吸込空気が通過する際に、放電電極に印加されているマイナスまたはプラスの高電圧とアース電極によって針状または線状の放電電極の附近に大きな電界を形成し、空気イオンを生成し、さらに生成された空気イオンを粉塵に付着させて帯電させることで、アース電極の風下側に設置したフィルターで吸着し、集塵する。
【００２１】
放電ユニット１０を含む空気調和機において図３に示すように、放電ユニット１０と室内熱交換器２の間に、帯電した粉塵が付着し放電しても、持続的なクーロン力による集塵効果が得られる導電性フィルター３を設置することで、従来使用されていたフィルターによる大きな粒子のダスト集塵と、小さな粒子のダスト集塵を兼用することができる。従って、フィルター掃除が容易に可能とする。
【００２２】
図４は、導電性フィルタ−３の構成図である。
【００２３】
図４に示すように、アース電極の風下部分のみに、網目をその他部分１２ａに比較して約２倍程度細かくしたフィルター１２ｂを採用することによって、フィルターの表面積増大による集塵効率向上効果を有し、特にタバコなどの粒子の小さなダストへの大きな集塵効率向上効果を有する。
【００２４】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３における構成図である。
【００２５】
フィルターに線状の金属線１３を、縦方向に３本、横方向に４本程度をフィルターの枠１４内に、フィルター形状を保持するための樹脂製フレーム１５にそって格子状に張りつけ、固定する。この金属線を、接続端子を通じて高電圧発生装置と接続することにより、−３〜−６ｋＶ程度の高電圧を金属線に発生させることができる。そして、格子状に張られ、マイナスの高電圧を有する金属線と接続するように、導電性のフィルター３をフィルター枠内全てが覆われるように張り付けることで、吸込空気全体を、金属線１３を通じてマイナスに帯電させた導電性フィルター３に通過させることができる。
【００２６】
空気調和機に吸込まれた空気に含まれるダストは、僅かにプラスに帯電しているため、上記のような構成により、マイナスに帯電した導電性フィルターによって吸着集塵することが可能となり、容易なフィルター掃除が可能となる。
【００２７】
また、フィルターに発生させる電圧はマイナスが望ましいが、プラスであっても集塵効果は得られる。
【００２８】
（実施の形態４）
図６は、本発明の実施の形態４における構成図である。
【００２９】
空気清浄機能つき空気調和機では、吸込空気は前面パネル１６からフィルター１７、高圧電極１１を有する放電ユニット１０と電気集塵フィルター１８を通り、ホコリなどを集塵後、室内熱交換器２に入り熱交換する。本実施の形態によれば、小さな粒子のダストを帯電、集塵するため、針状または線状の放電電極１１にマイナスまたはプラスの高電圧を印加し、放電電極１１の附近に生成される大きな電界は、吸込空気に沿ってアース極のある方向に向けられる。放電ユニット１０と吸込方向逆向きに位置するフィルター１７の一部または全てを導電性フィルター３とし、アースと接続することによって、僅かながら逆方向へも放電してしまうことを遮断し、空気調和機表面への帯電による、ホコリの堆積を防ぐことができる。同時にフィルターで放電を遮断する構成のため、通風抵抗の増加を抑制する効果も有する。
【００３０】
また、上記導電性フィルターは全面ではなく、放電ユニット付近の必要な部分のみでも遮断効果を有する。
【００３１】
【発明の効果】
上記実施の形態から明らかなように、集塵効率を向上させつつフィルター清掃の自動化を可能とすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す空気調和機の断面図
【図２】本発明の第１の実施形態における導電性フィルターの断面図
【図３】本発明の第２の実施形態を示す空気調和機の断面図
【図４】本発明の第２の実施形態を示す網目密度が異なる導電性フィルターの構成図
【図５】本発明の第３の実施形態を示す導電性フィルターの構成図
【図６】本発明の第４の実施形態を示す空気調和機の断面図
【図７】従来例を示す空気調和機の断面図
【符号の説明】
１吸込口
２室内熱交換器
３導電性フィルター
４室内ファン
５芯
６金属製表面
７ダスト
８プラス電荷
９アース
１０放電ユニット
１１高圧電極
１２ａ網目密度の粗い導電性フィルター
１２ｂ網目密度の細かい導電性フィルター
１３電圧付加用金属線
１４フィルターの枠
１５フィルターの樹脂フレーム
１６前面パネル
１７フィルター
１８電気集塵機のフィルター

Claims

吸込空気中に含まれるダストを取り除くフィルターが導電性フィルターであって、前記導電性フィルターが金属素材を真空蒸着したものであることを特徴とする空気浄化装置。
吸込空気中に含まれるダストに帯電させる放電ユニットの風下側に前記導電性フィルターを配したことを特徴とする請求項１記載の空気浄化装置。
前記導電性フィルターが、少なくとも２つ以上の異なる網目密度を持ったものであることを特徴とする請求項１に記載の空気浄化装置。
前記導電性フィルターが、マイナスの高電圧を印加したものであることを特徴とする請求項１に記載の空気浄化装置。
前記導電性フィルタ−の一部のみを導電性にしたことを特徴とする請求項２記載の空気浄化装置。