JP2004321975A - 空気清浄機 - Google Patents
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Abstract
【課題】フィルタ前段に補助的な集塵構成を配置することでフィルタの除塵負担を軽減して、フィルタの長寿命化、送風機駆動の低騒音化を図ることができる空気清浄機を提供すること。
【解決手段】吸入口としての各スリット（１９）から集塵空間（１５）に吸入された除塵対象気流は、それら各スリット（１９）に設けられたリブ（１９ｅ）により円筒板（１７）の内周に沿う周回気流に変換され、周回中に生じる遠心力の作用により除塵される。更に、前記通風板の表面及び前記円筒板の内周面を負電極として、前記集塵空間内の前記各スリット近傍にそれぞれ高電圧を印加された正電極を配置して構成される電気集塵構成により除塵され、その分フィルタ（７）の除塵負担が軽減される。
【選択図】 図１
【解決手段】吸入口としての各スリット（１９）から集塵空間（１５）に吸入された除塵対象気流は、それら各スリット（１９）に設けられたリブ（１９ｅ）により円筒板（１７）の内周に沿う周回気流に変換され、周回中に生じる遠心力の作用により除塵される。更に、前記通風板の表面及び前記円筒板の内周面を負電極として、前記集塵空間内の前記各スリット近傍にそれぞれ高電圧を印加された正電極を配置して構成される電気集塵構成により除塵され、その分フィルタ（７）の除塵負担が軽減される。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸入口から吸入した除塵対象気流をフィルタで除塵して排気口から吹き出す空気清浄機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の、例えば引用文献１に示されるような構成の、吸入口から吸入した除塵対象気流をフィルタで除塵して排気口から吹き出す空気清浄機において高い集塵率を確保するためには、高効率なフィルタを使用する必要がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２４９１６６号公報
【０００４】
高効率なフィルタとしては、例えば、ＵＬＰＡ（Ｕｌｔｒａ Ｌｏｗ Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ Ａｉｒ）フィルタやＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ）フィルタがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、そのようなフィルタは高効率な分圧力損失が大きく、送風機の必要回転数が増大して騒音が大きくなる問題がある。また、フィルタのみで除塵しようとすると、粉塵による目詰まりによる除塵能力の低下、フィルタ寿命の短期化を招く。
【０００６】
かといって、圧力損失、騒音は低いが、比較的低効率なフィルタを用いたのでは、集塵効率に限界があり、十分な除塵を行えない。
【０００７】
本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、フィルタ前段に補助的な集塵構成を配置することでフィルタの除塵負担を軽減して、フィルタの長寿命化、送風機駆動の低騒音化を図ることができる空気清浄機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の空気清浄機は、本体ケースに穿設された吸入口と排気口とを連通する送風路内にフィルタと、送風機とを配置し、その送風機の駆動により前記吸気口から吸入される除塵対象気流を前記フィルタに通して除塵し前記排気口から装置外へ吹き出す空気清浄機において、前記フィルタの前方に配置されて吸気穴を有する通風板と、その通風板と本体ケースの前カバーとの間の前記吸気穴周囲に配置される円筒板とを設け、それら通風板、前カバー及び円筒板により仕切られる集塵空間を形成し、前記吸気口は前記前カバーの前記円筒板で囲まれる円内に設けると共に、前記吸気口から前記集塵空間内に吸入される前記除塵対象気流を前記円筒板の内周に沿う周回気流に変換する気流変換手段を設け、前記通風板の表面及び／または前記円筒板の内周面を負電極として、前記集塵空間内の前記吸気口近傍に高電圧を印加された正電極を配置したことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の空気清浄機は、本体ケースに穿設された吸入口と排気口とを連通する送風路内にフィルタと、送風機とを配置し、その送風機の駆動により前記吸気口から吸入される除塵対象気流を前記フィルタに通して除塵し前記排気口から装置外へ吹き出す空気清浄機において、前記フィルタの前方に配置されて吸気穴を有する通風板と、その通風板と本体ケースの前カバーとの間の前記吸気穴周囲に配置される円筒板とを設け、それら通風板、前カバー及び円筒板により仕切られる集塵空間を形成すると共に、前記吸気口は前記前カバーの前記円筒板で囲まれる円内に設け、前記前カバー裏面の前記円筒板で囲まれる円内の中央部から前記集塵空間内に延びて前記吸気口と前記吸気穴とを隔てる、前記円筒板よりも半径のやや小さい円盤状の仕切板を設け、前記吸気口から前記集塵空間内に吸入される前記除塵対象気流を前記仕切板を介して前記円筒板の内周に沿う周回気流に変換すると共に、前記円筒板の内周面に設けられた面状負電極と、前記通風板上に、前記仕切板にほぼ当接する高さで同心円状に１つまたは複数立設されると共に多数の通風小孔が穿設された柵状負電極と、前記仕切板の前記吸気口と対面する表面の周縁部にリング状に架線されると共に前記面状負電極及び柵状負電極に対して高電圧を印加された正電極とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の空気清浄機は、本体ケースに穿設された吸入口と排気口とを連通する送風路内にフィルタと、送風機とを配置し、その送風機の駆動により前記吸気口から吸入される除塵対象気流を前記フィルタに通して除塵し前記排気口から装置外へ吹き出す空気清浄機において、前記フィルタの前方に配置されて吸気穴を有する通風板と、その通風板と本体ケースの前カバーとの間の前記吸気穴周囲に配置される円筒板とを設け、それら通風板、前カバー及び円筒板により仕切られる集塵空間を形成すると共に、前記吸気口は前記前カバーの前記円筒板で囲まれる円内に設け、前記前カバー裏面の前記円筒板で囲まれる円内の中央部から前記集塵空間内に延びて前記吸気口と前記吸気穴とを隔てる、前記円筒板よりも半径のやや小さい円盤状の仕切板を設け、前記吸気口から前記集塵空間内に吸入される前記除塵対象気流を前記仕切板を介して前記円筒板の内周に沿う周回気流に変換すると共に、前記通風板の表面及び前記円筒板の内周面に設けられた面状負電極と、前記仕切板の前記吸気口と対面する表面の周縁部、及び、前記仕切板の裏面にリング状に１つまたは複数の架線されると共に前記面状負電極に対して高電圧を印加された正電極とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の空気清浄機は、本体ケースに穿設された吸入口と排気口とを連通する送風路内にフィルタと、送風機とを配置し、その送風機の駆動により前記吸気口から吸入される除塵対象気流を前記フィルタに通して除塵し前記排気口から装置外へ吹き出す空気清浄機において、前記フィルタの前方に配置されて吸気穴を有する通風板と、その通風板と本体ケースの前カバーとの間の前記吸気穴周囲に配置される円筒板とを設け、それら通風板、前カバー及び円筒板により仕切られる集塵空間を形成すると共に、前記吸気口は前記前カバーの前記円筒板で囲まれる円内に設け、前記前カバー裏面の前記円筒板で囲まれる円内の中央部から前記集塵空間内に延びて前記吸気口と前記吸気穴とを隔てる、前記円筒板よりも半径のやや小さい円盤状の仕切板を設け、前記吸気口から前記集塵空間内に吸入される前記除塵対象気流を前記仕切板を介して前記円筒板の内周に沿う周回気流に変換すると共に、前記通風板の表面及び前記円筒板の内周面に設けられた面状負電極と、前記仕切板の前記吸気口と対面する表面の周縁部、及び、前記仕切板の裏面にリング状に１つまたは複数の架線された正電極と、前記正電極のうちの前記仕切板の裏面にリング状に架線された正電極を覆うと共に多数の通風小孔が穿設されたカバー状負電極とを備え、前記正電極が、前記面状負電極及びカバー状負電極に対して高電圧を印加されるものであることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の空気清浄機は、本体ケースに穿設された吸入口と排気口とを連通する送風路内にフィルタと、送風機とを配置し、その送風機の駆動により前記吸気口から吸入される除塵対象気流を前記フィルタに通して除塵し前記排気口から装置外へ吹き出す空気清浄機において、前記フィルタの前方に配置されて吸気穴を有する通風板と、その通風板と本体ケースの前カバーとの間の前記吸気穴周囲に配置される円筒板とを設け、それら通風板、前カバー及び円筒板により仕切られる集塵空間を形成すると共に、前記吸気口は前記前カバーの前記円筒板で囲まれる円内に設け、前記前カバー裏面の前記円筒板で囲まれる円内の中央部から前記集塵空間内に延びて前記吸気口と前記吸気穴とを隔てる、前記円筒板よりも半径のやや小さい円盤状の仕切板を設け、前記吸気口から前記集塵空間内に吸入される前記除塵対象気流を前記仕切板を介して前記円筒板の内周に沿う周回気流に変換すると共に、前記円筒板の内周面に設けられた面状負電極と、前記仕切板の前記吸気口と対面する表面の周縁部にリング状に架線され、前記面状負電極に対して高電圧を印加された正電極と、前記通風板表面から前記仕切板裏面までの厚みで前記吸気穴を囲うよう配設されたドーナツ状電気集塵ユニットとを備え、そのドーナツ状電気集塵ユニットは、それぞれが前記吸気穴とほぼ同径の穴を中心部に有すると共に半径が前記円筒板の半径よりもやや小さい円盤形状の、負の電極板と正の電極板とが絶縁層により互いに絶縁されると共に気流の流通路を確保しつつ交互に多数積層されて前記正の電極板が前記負の電極板に対して高電圧を印加される構成であることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の空気清浄機は、本体ケースに穿設された吸入口と排気口とを連通する送風路内にフィルタと、送風機とを配置し、その送風機の駆動により前記吸気口から吸入される除塵対象気流を前記フィルタに通して除塵し前記排気口から装置外へ吹き出す空気清浄機において、前記フィルタの前方に配置されて吸気穴を有する通風板と、その通風板と本体ケースの前カバーとの間の前記吸気穴周囲に配置される円筒板とを設け、それら通風板、前カバー及び円筒板により仕切られる集塵空間を形成すると共に、前記吸気口は前記前カバーの前記円筒板で囲まれる円内に設け、前記前カバー裏面の前記円筒板で囲まれる円内の中央部から前記集塵空間内に延びて前記吸気口と前記吸気穴とを隔てる、前記円筒板よりも半径のやや小さい円盤状の仕切板を設け、前記吸気口から前記集塵空間内に吸入される前記除塵対象気流を前記仕切板を介して前記円筒板の内周に沿う周回気流に変換すると共に、前記円筒板の内周面に設けられた面状負電極と、前記仕切板の前記吸気口と対面する表面の周端部にリング状に立設されると共に通風小孔が多数穿設された柵状負電極と、前記仕切板の表面であって前記柵状負電極よりも半径方向内側の周縁部にリング状に架線され前記面状負電極及び柵状負電極に対して高電圧を印加された正電極と、前記通風板表面から前記仕切板裏面までの厚みで前記吸気穴を囲うよう配設されたドーナツ状電気集塵ユニットとを備え、そのドーナツ状電気集塵ユニットは、それぞれが前記吸気穴とほぼ同径の穴を中心部に有すると共に半径が前記円筒板の半径よりもやや小さい円盤形状の、負の電極板と正の電極板とが絶縁層により互いに絶縁されると共に気流の流通路を確保しつつ交互に多数積層されて前記正の電極板が前記負の電極板に対して高電圧を印加される構成であることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の空気清浄機は、請求項１、２、３、４、５または６のいずれかに記載の空気清浄機において、前記吸気口として前記前カバーの前記円筒板で囲まれる円内に、複数のスリットを設けると共に、それらスリットの一端部は周方向に沿ってほぼ等間隔に配置する一方、他端部は前記一端部よりも内側の周方向に沿って前記一端部より一定の位相差を以てほぼ等間隔に配設形成し、さらに、その位相差の進みまたは遅れ状態に応じて各スリットの２つの長辺のうちの位相遅れ又は進み側にある長辺に、それぞれ前記集塵空間内に湾曲して陥入するリブを形成したことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】
以下説明する本発明の実施の形態は、第１ないし第５の実施形態により構成される。
【００１７】
先ず、第１実施形態について、図１、図２、図３及び図４を参照して説明する。なお、図１は、この実施形態に係る空気清浄機の側断面図である。図２は、この実施形態に係る空気清浄機の正面図である。図３は、図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。図４は、図１におけるＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【００１８】
この実施形態において、本体ケース１は、空気清浄機の外殻を成すもので、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂により形成される。本体ケース１は、前面側（前カバー２側）を開口する後ケース３と、その後ケース３に着脱自在に装着される前カバー２とから構成される。
【００１９】
前カバー２の下部には、後ケース３の前面側下部に形成された係合孔４に回動自在に挿入される係合爪５が形成されている。その係合孔４に係合爪５を挿入した状態で前カバー２を後ケース３の開口端に当接するまで回動させれば、前カバー２は閉じた状態となり、逆側に回動させれば、前カバー２は開いた状態となる。なお、前カバー２の側面には、内部ケース６の側面に着脱自在に係合される係合爪（図示せず）が形成されていて、その係合爪の係合により、前カバー２の閉じた状態は保持される一方、前カバー２の左右両側に配設された押しボタン（図示せず）の操作により、その係合爪の係合が解かれることにより、前カバー２を開けることが可能となる。
【００２０】
内部ケース６は、前カバー２側に凹状のスペースを形成している。その凹状スペースには、厚みのある平面形状のフィルタ７が、内部ケース６の底面部と一定の間隔を保った平行な配置で収納されている。また、内部ケース６の底面部と、後ケース３と、その後ケース３と一体的に形成されている渦巻き状のファンケーシング８とにより、送風機１１を収納する空間が形成される。
【００２１】
ファン９とモータ１０とは、送風機１１を構成する。モータ１０は、内部ケース６の底面部の、フィルタ７側とは反対側のほぼ中央にねじ留め固定されるモータリテーナ１２によりしっかりと固定され、その回転軸に取り付けられたファン９を回転駆動する。つまり、送風機１１が回転駆動する。
【００２２】
送風機１１が回転駆動されると、内部ケース６の底面部のモータ１０近傍であって、ファン９の直下に多数穿設された通気孔１３を介してフィルタ７の背面の気流が吸引され、後ケース３の上部に穿設された排気口１４から勢いよく吹き出される。
【００２３】
フィルタ７の背面の気流が吸引されれば、その負圧により、フィルタ７の前面の気流がフィルタ７を通過して背面に至り、その過程でフィルタ７により除塵される。そのフィルタ７の前面側には、通風板１６が、フィルタ７とほぼ一定の間隔を保った平行な配置で配設されている。
【００２４】
その通風板１６は、中心部に吸気穴１８を有している。また通風板１６の吸気穴１８の周囲には円筒板１７が立設されている。その円筒板１７は、その前面が前カバー２に覆われる配置とされていて、後面の通風板１６、前面の前カバー２、及び、側面の円筒板１７により円筒形状に仕切られた集塵空間１５を形成している。その集塵空間１５とフィルタ７とは、吸気穴１８を介して連通することになる。また、吸気口としての複数のスリット１９を前カバー２の円筒板１７で囲まれる円内に設けている。
【００２５】
それにより、各スリット１９から、集塵空間１５、吸気穴１８、フィルタ７、通気孔１３、送風機１１，そして、排気口１４へと連通する送風路が形成される。そして、送風機１１の駆動により、外気が除塵対象気流として各スリット孔１９から吸入され、フィルタ７により除塵された後、排気口１４から吹き出される。
【００２６】
しかし、フィルタ７のみによる除塵では、集塵効率を高くしようと高性能なフィルタを使用すれば、集塵効率は高いがその分圧損が大きくなり、送風機１１の駆動力を増す必要があって騒音が大きくなったり、目詰まりによるフィルタの短寿命化が問題になる。
【００２７】
そこで、この実施形態では、フィルタ７の前段の集塵空間１５で前処理的な集塵を行い、フィルタ７の除塵負荷の軽減を図っている。
【００２８】
つまり、各スリット１９から吸入される除塵対象気流の向きを、集塵空間１５内で円筒板１７の内周面近傍を周回する気流に変換し、それにより生じる遠心力により、その除塵対象気流中に含まれる粉塵を円筒板１７の内周面近傍に付着させて除塵するようにしている。また、その「遠心力」により除塵することに加え、電気集塵構成を集塵空間１５内に設けている。
【００２９】
まず、「遠心力」による除塵について説明する。その「遠心力」による除塵のために、前カバー２の円筒板１７で囲まれる円内に多数設けられたスリット１９を、それらスリット１９の一端部１９ａは周方向に沿ってほぼ等間隔に配置する。一方、他端部１９ｂは前記一端部よりも内側の周方向に沿ってその一端部より一定の位相差αを以てほぼ等間隔に配設形成する。さらに、その位相差αの進み又は遅れ状態に応じて各スリット１９の２つの長辺のうちの位相遅れ又は進み側にある長辺に、それぞれ集塵空間１５内に湾曲して陥入するリブ１９ｅを形成する。
【００３０】
即ち、この実施形態においては、図２に示すように、一端部１９ａに対して他端部１９ｂは位相αだけ遅れている。このため、各スリット１９の２つの長辺１９ｃ、１９ｄのうちの進み側にある長辺１９ｃに、それぞれ集塵空間１５内に湾曲して陥入するリブ１９ｅを形成している。図３は、図２に示すスリット１９のＡ−Ａ断面図を示している。リブ１９ｅは、スリット１９の２つの長辺１９ｃ、１９ｄのうち、位相が進んだ長辺１９ｃ側に形成されている。このようにして、各スリット１９から集塵空間１５内に吸入される除塵対象気流を円筒板１７の内周に沿う周回気流に変換している。
【００３１】
しかし、これとは逆に、図２において時計回りに周回気流が発生する構成にしたい場合は、スリット１９の、半径方向外側の一端部１９ａに対して内側の他端部１９ｂを、位相差αだけ進んだ位置に配置形成する。そして、リブ１９ｅを、スリット１９の２つの長辺１９ｃ、１９ｄのうち、位相が遅れた側１９ｄ（図３において、左側）に形成すればよい。
【００３２】
また、前カバー２の裏面の円筒板１７で囲まれる円内の中央部から集塵空間１５内に延びて各スリット孔１９と吸気穴１８とを隔てる、円筒板１７よりも半径のやや小さい円盤状の仕切板２０配設している。仕切板２０は、中心部が前カバー２側に凸で、その突部が前カバー２の裏側に固定されることにより、前カバー２が開閉されると、前カバー２と一体的に開閉される。
【００３３】
仕切板２０により、集塵空間１５内において、各スリット孔１９と吸気穴１８とを隔てることで、各スリット１９から流入する除塵対象気流は、吸気穴１８に直接流入することを妨げられるため、各スリット１９に付属するリブ１９ｅにより、向きが円筒板１７の内周に沿う方向に変換された除塵対象気流は、仕切板２０の外周端と円筒板１７の内周との隙間を通らなければ、吸気穴１８に至れないため、円筒板１７の内周面近傍でいっそう効果的に周回するようになり、その分集塵空間１５における除塵効率を高めることができる。仕切板２０や各スリット１９のリブ１９ｅで請求項１でいうところの気流変換手段を構成している。
【００３４】
円筒板１７の内周面近傍を旋回している除塵対象気流には遠心力が働き、その中に含まれる比較的重い粉塵は円筒板１７の内周面側に移動する傾向となり、その内周面やその近傍に付着・集塵されることで、ある程度除塵される。
【００３５】
次に、集塵空間１５内における電気集塵構成について説明する。その電気集塵のために、集塵空間１５内において、通風板１６の、円筒板１７により円形に仕切られると共に吸気穴１８が穿設されていることにより、幅のあるリング形状となっている表面と、その表面から垂直に連なる円筒板１７の内周面とに面上負電極３０を設けている。この面上負電極３０は、導電性のある面として構成されていれば十分で、導電性物質の塗布、蒸着、アルミテープなどの導電性薄膜の貼り付け等により実現できる。
【００３６】
また、通風板１６上に、仕切板２０の裏面にほぼ当接する高さで、吸気穴１８を囲んで同心円状に１つまたは複数（本実施形態では７個）立設した柵状負電極３１を設けている。この柵状負電極３１は、面上負電極３０と電気的に接続されていると共に、安全上の目的から装置のアース電位に接続されている（図示略）。また、柵状負電極３１には多数の通風小孔３１ａが穿設されていて、除塵対象気流の流れを妨げないようにしている。なお、柵状負電極３１の数は、コストとの兼ね合いもあるが、１枚よりも複数枚のほうが電気集塵の効果を高める点で好ましい。
【００３７】
また、前記仕切板２０の表面（スリット１９と対面する側）の、スリット１９の一端部１９ａよりも少し外側の周縁部に、支持体３３により、前カバー２と仕切板２０との間のほぼ中間に、タングステン線等を用いてリング状に架線された正電極３２を配設している。また、その正電極３２は面状負電極３０及び柵状負電極３１（アース電位）に対して高電圧（例えば８ｋＶ）を印加されている。
【００３８】
なお、正電極３２に印加される高電圧は、図示しない高電圧発生回路から供給されるもので、前カバー２の開／閉に応じて、共に図示しない、前カバー２側の電気的な接点と装置本体側の電気的な接点とが、断／続されることで、高電圧発生回路からの高電圧供給がＯＦＦ／ＯＮされるようになっている。
【００３９】
このような、電気集塵構成を集塵空間１５内に設けることで、正電極３２と負電極３０間にはコロナ放電が発生する。それによりスリット１９から仕切板２０の表面に沿って周回しつつ円筒板１７の内周面近傍に向い、更に仕切板２０の裏面を通過して通風板１６中央の吸気穴１８に至る流路を流れる除塵対象気流中の粉塵がプラスに荷電されてその一部が正電極３２と面状負電極３０との間に生じる電界と作用してクーロン力を受け面状負電極３０に付着する。更に、プラスに荷電されたが面状負電極３０に付着しなかった粉塵の一部は柵状負電極３１の最外周の１段目に付着し、１段目にも付着しなかった荷電された粉塵は、通風小孔３１ａを介して２段目以降７段目までの柵状負電極３１に多段階で付着する。更に、その柵状負電極３１や面状負電極３０に付着しないまま通風小孔３１ａを通って吸気穴１８に至った粉塵のみが、前記フィルタ７により除塵されることになる。
【００４０】
このように、集塵空間１５において、周回気流の遠心力による集塵と、電気集塵とを組み合わせることで、フィルタ７前段の集塵空間１５で効率よく除塵を行え、フィルタ７の除塵負担は大幅に軽減されることになる。
【００４１】
また、電気集塵構成を、正電極３２をリング状に架線したり、柵状負電極３１を同心円状に配置する等、円筒形の集塵空間１５の構造によく適合する構成としたため、電気集塵構成のサイズ対除塵効果を高めることができる。
【００４２】
なお、柵状負電極３１を省いて、面状負電極３０及び正電極３２のみの構成でも電気集塵の効果はある程度期待できるが、柵状負電極３１を併設したことで、その効果は大幅に向上している。
【００４３】
なお、集塵空間１５に集塵された粉塵を除去する場合、前カバー２を開けることで、集塵空間１５に対して、仕切板２０と前カバー２とが一体的に離間するため、通風板１６の表面や円筒板１７の内周面が露出する。その際、面状負電極３０や柵状負電極３１も露出するため、その露出した通風板１６の表面、円筒板１７の内周面、面状負電極３０や柵状負電極３１に付着した粉塵を掃き出したり、拭き取ったりすることで、集塵空間１５の内側の清掃は行える。その際、面状負電極３０や柵状負電極３１は、装置のアース電位に接続されているため、感電などの危険はない。また、正電極３２は、前カバー２と仕切板２０の間に架線されているため、ユーザに触れられにくい上に、前カバー２が開くと、印加された高電圧が遮断されるようになっているため、感電の危険はない。
【００４４】
次に、第２実施形態について、図５及び図６を参照して説明する。なお、図５は、この実施形態に係る空気清浄機の側断面図である。図６は、図５におけるＣ−Ｃ線矢視断面図である。
【００４５】
この実施形態は、前述の第１実施形態の変形例である。
【００４６】
つまり、図１ないし図４に示した第１実施形態に係る空気清浄機の集塵空間１５内において、面状負電極３０は残すが、柵状負電極３１は取り去ると共に、仕切板２０の表面の正電極３２と同様の正電極３２ａを裏面にも複数配設している。それ以外の構成は、第１実施形態に係る空気清浄機と同一であるため、電気集塵構成以外の重複する説明は省略する。
【００４７】
図５及び図６に示すように、この実施形態に係る電気集塵構成は、集塵空間１５内において、通風板１６の、円筒板１７により円形に仕切られると共に吸気穴１８が穿設されていることにより、幅のあるリング形状となっている表面と、その表面から垂直に連なる円筒板１７の内周面とに面状負電極３０を設けている。この面状負電極３０は、導電性のある面として構成されていれば十分で、導電性物質の塗布、蒸着、アルミテープなどの導電性薄膜の貼り付け等により実現できる。
【００４８】
また、前記仕切板２０の表面の、スリット１９の一端部１９ａよりも少し外側の周縁部に、支持体３３により、前カバー２と仕切板２０との間のほぼ中間に、タングステン線等を用いてリング状に架線された正電極３２を配設している。また、仕切板２０の表面のみでなく、仕切板２０の裏面にも、表面の場合と同様に支持体３３ａにより、仕切板２０の裏側の空間に、タングステン線等を用いてリング状かつ同心円状に複数（本実施形態では５本）架線された正電極３２ａを配設している。表面の正電極３２及び裏面の複数の正電極３２ａは面状負電極３０（アース電位）に対して高電圧（例えば８ｋＶ）を印加されている。
【００４９】
なお、正電極３２、３２ａに印加される高電圧は、図示しない高電圧発生回路から供給されるもので、前カバー２の開／閉に応じて、共に図示しない、前カバー２側の電気的な接点と装置本体側の電気的な接点とが、断／続されることで、高電圧発生回路からの高電圧供給がＯＦＦ／ＯＮされるようになっている。
【００５０】
仕切板２０の裏面の正電極３２ａの数は、コストとの兼ね合いもあるが、１本よりも複数本のほうが電気集塵の効果を高める点で好ましい。
【００５１】
このような電気集塵構成を集塵空間１５内に設けることで、仕切板２０表面の正電極３２と負電極３０間にはコロナ放電が発生する。それによりスリット１９から仕切板２０の表面に沿って周回しつつ円筒板１７の内周面近傍に向い、更に仕切板２０の裏面を通過して通風板１６中央の吸気穴１８に至る流路を流れる除塵対象気流中の粉塵がプラスに荷電されてその一部が正電極３２と面状負電極３０との間に生じる電界と作用してクーロン力を受け面状負電極３０に付着する。更に、仕切板２０裏面に架線された複数の正電極３２ａにより除塵対象気流中の粉塵が更にプラスに荷電されてクーロン力により、面状負電極３０の特に、通風板１６の表面部分に付着する。更に、その面状負電極３０に付着しないまま吸気穴１８に至った粉塵のみが、フィルタ７により除塵されることになる。
【００５２】
このように、集塵空間１５において、周回気流の遠心力による集塵と、電気集塵とを組み合わせることで、フィルタ７前段の集塵空間１５で効率よく除塵を行え、フィルタ７の除塵負担は大幅に軽減されることになる。
【００５３】
また、電気集塵構成を、正電極３２、３２ａをリング状に架線したり、面状負電極３０を円筒板１７の内周面や通風板１６の幅のあるリング形状の表面に配置する等、円筒形の集塵空間１５の構造によく適合する構成としたため、電気集塵構成のサイズ対除塵効果を高めることができる。
【００５４】
なお、集塵空間１５に集塵された粉塵を除去する場合、前カバー２を開けることで、集塵空間１５に対して、仕切板２０と前カバー２とが一体的に離間するため、通風板１６の表面や円筒板１７の内周面が露出する。その際、面状負電極３０も露出するため、その露出した通風板１６の表面、円筒板１７の内周面、面状負電極３０等に付着した粉塵を掃き出したり、拭き取ったりすることで、集塵空間１５の内側の清掃は行える。その際、面状負電極３０は、装置のアース電位に接続されているため、感電などの危険はない。また、仕切板２０の表面側の正電極３２は、前カバー２と仕切板２０の間に架線されているため、ユーザに触れられにくい上に、前カバー２が開くと、印加された高電圧が遮断されるようになっているため、感電の危険はない。仕切板２０の裏面側の正電極３２ａについては、ユーザに触れられやすいが、前カバー２が開くと、印加された高電圧が遮断されるようになっているため、感電の危険はない。
【００５５】
次に、第３実施形態について、図７及び図８を参照して説明する。なお、図７は、この実施形態に係る空気清浄機の側断面図である。図８は、図７におけるＤ−Ｄ線矢視断面図である。
【００５６】
この実施形態は、前述の第２実施形態の変形例である。
【００５７】
つまり、図５及び図６示した第２実施形態に係る空気清浄機の集塵空間１５内において、仕切板２０の裏面に同心円状に５本架線された正電極３２ａを３本に変更すると共に、それらリング状に架線された各正電極３２ａを、一定の距離を以て覆う、カバー状負電極３４を配設している。それ以外の構成は、第２実施形態に係る空気清浄機と同一であるため、電気集塵構成以外の重複する説明は省略する。
【００５８】
図７及び図８に示すように、この実施形態に係る電気集塵構成は、集塵空間１５内において、通風板１６の、円筒板１７により円形に仕切られると共に吸気穴１８が穿設されていることにより、幅のあるリング形状となっている表面と、その表面から垂直に連なる円筒板１７の内周面とに面状負電極３０を設けている。この面状負電極３０は、導電性のある面として構成されていれば十分で、導電性物質の塗布、蒸着、アルミテープなどの導電性薄膜の貼り付け等により実現できる。
【００５９】
また、前記仕切板２０の表面の、スリット１９の一端部１９ａよりも少し外側の周縁部に、支持体３３により、前カバー２と仕切板２０との間のほぼ中間に、タングステン線等を用いてリング状に架線された正電極３２を配設している。
また、仕切板２０の表面のみでなく、仕切板２０の裏面にも、表面の場合と同様に支持体３３ａにより、仕切板２０の裏側の空間に、タングステン線等を用いてリング状かつ同心円状に複数（本実施形態では３本）架線された正電極３２ａを配設している。仕切板２０の表面の正電極３２及び裏面の複数の正電極３２ａは面状負電極３０（アース電位）に対して高電圧（例えば８ｋＶ）を印加されている。
【００６０】
また、仕切板２０の裏面にリング状に複数（３本）架線された正電極３２ａをそれぞれ覆うと共に多数の通風小孔３４ａが穿設されたカバー状負電極３４を配設している。そのカバー状負電極３４は、前カバー２の開／閉に応じて、共に図示しない、前カバー２側の電気的な接点と装置本体側の電気的な接点とが、断／続することで、前カバー２が閉じられているときは、面状負電極３０と同様に、装置本体側のアース電位に接続される。
【００６１】
なお、カバー状負電極３４は、断面半円形状で内部のリング状の正電極３２ａから一定距離で配置することが、荷電粉塵の加速効果の点で好ましいが、加工コストがかさむため、本実施形態では、断面コの字状に形成している。この形状でも、正電極３２ａからほぼ一定距離で配置できるため、荷電粉塵の加速効果が大きく損なわれることはない。
【００６２】
また、正電極３２及び３２ａに印加される高電圧は、図示しない高電圧発生回路から供給されるもので、前カバー２の開／閉に応じて、共に図示しない、前カバー２側の電気的な接点と装置本体側の電気的な接点とが、断／続されることで、高電圧発生回路からの高電圧供給がＯＦＦ／ＯＮされるようになっている。
【００６３】
仕切板２０の裏面の正電極３２ａの数は、コストとの兼ね合いもあるが、１本よりも複数本のほうが電気集塵の効果を高める点で好ましい。
【００６４】
このような電気集塵構成を集塵空間１５内に設けることで、仕切板２０表面の正電極３２にはコロナ放電が発生する。それによりスリット１９から仕切板２０の表面に沿って周回しつつ円筒板１７の内周面近傍に向い、更に仕切板２０の裏面を通過して通風板１６中央の吸気穴１８に至る流路を流れる除塵対象気流中の粉塵がプラスに荷電されてその一部が正電極３２と面状負電極３０との間に生じる電界と作用してクーロン力を受け面状負電極３０に付着する。更に、仕切板２０の裏面に架線された複数の正電極３２ａにより除塵対象気流中の粉塵が更にプラスに荷電されてクーロン力により、面状負電極３０の特に、通風板１６の表面部分に付着する。その際に、カバー状負電極３４と正電極３２ａとの間の生じる強い電界により、荷電された粉塵が加速されて通風小孔３４ａを通っていっそう効率的に面状負電極３０に付着する。更に、その面状負電極３０に付着しないまま吸気穴１８に至った粉塵のみが、フィルタ７により除塵されることになる。
【００６５】
このように、集塵空間１５において、周回気流の遠心力による集塵と、電気集塵とを組み合わせることで、フィルタ７前段の集塵空間１５で効率よく除塵を行え、フィルタ７の除塵負担は大幅に軽減されることになる。
【００６６】
また、電気集塵構成を、正電極３２、３２ａをリング状に架線したり、カバー状負電極３４を同心円状に配置したり、面状負電極３０を円筒板１７の内周面や通風板１６の幅のあるリング形状の表面に配置する等、円筒形の集塵空間１５の構造によく適合する構成としたため、電気集塵構成のサイズ対除塵効果を高めることができる。
【００６７】
なお、集塵空間１５に集塵された粉塵を除去する場合、前カバー２を開けることで、集塵空間１５に対して、仕切板２０と前カバー２とが一体的に離間するため、通風板１６の表面や円筒板１７の内周面が露出する。その際、面状負電極３０も露出するため、その露出した通風板１６の表面、円筒板１７の内周面、面状負電極３０等に付着した粉塵を掃き出したり、拭き取ったりすることで、集塵空間１５の内側の清掃は行える。その際、面状負電極３０は、装置のアース電位に接続されているため、感電などの危険はない。また、仕切板２０の表面側の正電極３２は、前カバー２と仕切板２０の間に架線されているため、ユーザに触れられにくい上に、前カバー２が開くと、印加された高電圧が遮断されるようになっているため、感電の危険はない。仕切板２０の裏面側の正電極３２ａについては、前カバー２が開くと、印加された高電圧が遮断されるようになっているし、カバー状負電極３４により覆われているため、感電の危険はない。また、正電極３２ａは、支持体３３ａによりリング状にタングステン線等を架線して構成されるため、比較的構造的に弱くユーザにとっても扱いにくいものであるが、、カバー状負電極３４で覆われていることで、ユーザに触れられることがなく安全である。
【００６８】
次に、第４実施形態について、図９及び図１０を参照して説明する。なお、図９は、この実施形態に係る空気清浄機の側断面図である。図１０は、図９に示すドーナツ状集塵ユニット３５の模式断面図である。
【００６９】
この実施形態は、前述の第１実施形態の変形例である。
【００７０】
つまり、図１ないし図４に示した第１実施形態に係る空気清浄機の集塵空間１５内において、面状負電極３０は残すが、柵状負電極３１は取り去ると共に、ドーナツ状（幅と厚みのあるリング状）電気集塵ユニット３５を配設している。それ以外の構成は、第１実施形態に係る空気清浄機と同一であるため、電気集塵構成以外の重複する説明は省略する。
【００７１】
図９及び図１０に示すように、この実施形態に係る電気集塵構成は、集塵空間１５内において、通風板１６の、円筒板１７により円形に仕切られると共に吸気穴１８が穿設されていることにより、幅のあるリング形状となっている表面と、その表面から垂直に連なる円筒板１７の内周面とに面状負電極３０を設けている。この面状負電極３０は、導電性のある面として構成されていれば十分で、導電性物質の塗布、蒸着、アルミテープなどの導電性薄膜の貼り付け等により実現できる。なお、面状負電極３０のうちのドーナツ状電気集塵ユニット３５と隠れる部分は、省略可能である。
【００７２】
そのドーナツ状電気集塵ユニット３５は、通風板１６の表面から仕切板２０裏面までの厚みで吸気穴１８を囲うよう配設されている。そのドーナツ状電気集塵ユニット３５は、それぞれが吸気穴１８とほぼ同径の穴を中心部に有すると共に半径が円筒板１７の半径よりもやや小さい円盤形状の、負の電極板４０と正の電極板４１とが、それぞれの電極板に被覆されたラミネートフィルムの絶縁層４０ａ、４１ａにより互いに絶縁されると共に気流の流通路４２を確保しつつ交互に多数積層されて構成されている。
【００７３】
また、各負の電極板４０は、装置のアース電位に接続され、正の電極板４１は、それら各負の電極板４０（アース電位）に対して、図示しない高電圧発生回路からの高電圧に接続されている。
【００７４】
流通路４２の確保は、負の電極板４０の方に、下側に凸の半球状の突起４０ｂと、上側に凸の半球状の突起４０ｃとをプレス加工で形成して、それぞれ下側及び上側の正の電極板４１との間に隙間を確保することにより行っている。なお、その突起４０ｂ、４０ｃは、周方向の一定角度毎に、放射状に複数個（本実施形態では合わせて５個）設けていて、図１０は、その突起４０ｂ、４０ｃが配設されている、周方向の所定角度での断面を示しているため、流通路４２が閉塞しているように見えるが、すこし角度をずらした位置では流通路４２はしっかりと確保されている。
【００７５】
流通路４２を確保するための突起は、負の電極板４０ではなく、正の電極板４１の側に設けるようにしてもよいのはいうまでもなく、負の電極板４０及び正の電極板４１の双方に分散配置するようにしてもよいが、負の電極板４０または正の電極板４１のいずれか一方（本実施形態では負の電極板４０）にのみ配設するようにすることで、他方（実施形態では正の電極板４１）の電極板は平板のままで済み、その分加工コストが低減できる。
【００７６】
また、負の電極板４０と正の電極板４１との絶縁は、いずれか一方の電極板のみをラミネートフィルムで被覆すれば足りるが、電位差が大きい負の電極板４０と正の電極板４１とのショートの危険性を少なくして装置の安全性を高めるために、双方の電極板をラミネートフィルムで被覆するようにしている。
【００７７】
それら多数積層された負の電極板４０と正の電極板４１とは、幅のあるリング状の下面カバー４３と、その下面カバー４３の内周端から立設する円筒枠形状の内周カバー４５と、下面カバー４３の外周端から立設する円筒枠形状の外周カバー４４と、内周カバー４４の上端周から外周カバー４５の上端周までを覆う、下面カバー４３と同一形状の上面カバー４６とにより覆われてユニット化されいて、集塵空間１５内への着脱を容易化している。なお、内周カバー４４及び外周カバー４５には、それぞれ流通孔４４ａ及び４５ａが多数穿設されていて、除塵対象気流の流通路４２への流入を妨げないようにしている。
【００７８】
このような、電気集塵構成を集塵空間１５内に設けることで、仕切板２０表面の正電極３２にはコロナ放電が発生する。それによりスリット１９から仕切板２０の表面に沿って周回しつつ円筒板１７の内周面近傍に向い、更に仕切板２０の裏面を通過して通風板１６中央の吸気穴１８に至る流路を流れる除塵対象気流中の粉塵がプラスに荷電されてその一部が正電極３２と面状負電極３０との間に生じる電界と作用してクーロン力を受け面状負電極３０に付着する。更に、プラスに荷電されたが面状負電極３０に付着しなかった粉塵は、ドーナツ状電気集塵ユニット３５の正の電極板４１と負の電極板４０との間に生じる電界と作用して負の電極板４０に付着する。更に、その負の電極板４０に付着しないまま吸気穴１８に至った粉塵のみが、フィルタ７により除塵されることになる。
【００７９】
このように、集塵空間１５において、周回気流の遠心力による集塵と、電気集塵とを組み合わせることで、フィルタ７前段の集塵空間１５で効率よく除塵を行え、フィルタ７の除塵負担は大幅に軽減されることになる。
【００８０】
また、電気集塵構成を、正電極３２をリング状に架線したり、面状負電極３０を円筒板１７の内周面や通風板１６の幅のあるリング形状の表面に配置したり、電気集塵ユニット３５をドーナツ形状にして集塵空間１５の構造によく適合する構成としたため、正負の電極板を気流の流れる方向に対して垂直方向に短冊状のものを積層して構成したような電気集塵ユニットや、細長い正負のフィルム状電極を絶縁層を挟んで巻装して構成したような電気集塵ユニットを単に集塵空間１５内に配置したような場合と比較して、電気集塵構成のサイズ対除塵効果を最大化することができる。
【００８１】
なお、集塵空間１５に集塵された粉塵を除去する場合、前カバー２を開けることで、集塵空間１５に対して、仕切板２０と前カバー２とが一体的に離間するため、通風板１６の表面や円筒板１７の内周面が露出する。その際、面状負電極３０も露出するため、その露出した通風板１６の表面、円筒板１７の内周面、つまり、面状負電極３０に付着した粉塵を掃き出したり、拭き取ったりすることで、集塵空間１５の内側の清掃は行える。その際、面状負電極３０は、装置のアース電位に接続されているため、感電などの危険はない。また、仕切板２０の表面側の正電極３２は、前カバー２と仕切板２０の間に架線されているため、ユーザに触れられにくい上に、前カバー２が開くと、印加された高電圧が遮断されるようになっているため、感電の危険はない。また、ドーナツ状集塵ユニット３５は、カバーにより覆われてユニット化されているため、感電の危険はない。
【００８２】
次に、第５実施形態について、図１１を参照して説明する。なお、図１１は、本実施形態に係る空気清浄機の側断面図である。
【００８３】
この実施形態は、前述の第４実施形態の変形例である。
【００８４】
つまり、図９及び図１０に示した第４実施形態に係る空気清浄機の集塵空間１５内において、柵状負電極３６を追加して設けている。それ以外の構成は、第４実施形態に係る空気清浄機と同一であるため、電気集塵構成以外の重複する説明は省略する。
【００８５】
図１１に示すように、柵状負電極３６は、支持体３２により仕切板２０の表面の周端部にリング状に架線された正電極３２の更に外側の周端部にリング状に立設されると共に、通風小孔３６ａが多数穿設されている。
【００８６】
柵状負電極３６は、前カバー２の開／閉に応じて、共に図示しない、前カバー２側の電気的な接点と装置本体側の電気的な接点とが、断／続することで、前カバー２が閉じられているときは、面状負電極３０等と同様に、装置本体側のアース電位に接続される。
【００８７】
このような、電気集塵構成を集塵空間１５内に設けることで、仕切板２０表面の正電極３２にはコロナ放電が発生する。それによりスリット１９から仕切板２０の表面に沿って周回しつつ円筒板１７の内周面近傍に向い、更に仕切板２０の裏面を通過して通風板１６中央の吸気穴１８に至る流路を流れる除塵対象気流中の粉塵がプラスに荷電されてその一部が正電極３２と面状負電極３０との間に生じる電界と作用してクーロン力を受け面状負電極３０に付着する。その際に柵状負電極３６とその正電極３２との間の強い電界により、荷電された粉塵が加速されて面状負電極３０にいっそう効率的に付着するようになる。
【００８８】
更に、プラスに荷電されたが面状負電極３０に付着しなかった粉塵は、ドーナツ状電気集塵ユニット３５の正の電極板４１と負の電極板４０との間に生じる電界と作用して負の電極板４０に付着する。更に、その負の電極板４０に付着しないまま吸気穴１８に至った粉塵のみが、フィルタ７により除塵されることになる。
【００８９】
なお、集塵空間１５内に適用できる最低限の電気集塵構成としては、通風板１６の表面及び／または円筒板１７の内周面を負電極とし、集塵空間１５内の各スリット１９近傍にそれぞれ配置されると共に高電圧を印加された正電極（例えば、線状電極や多数の針状電極として構成されたもの）を備えたものであればよいが、以上説明した本実施の形態に係る構成がいっそう好適であるのはいうまでもない。
【００９０】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、吸入口から集塵空間に吸入された除塵対象気流は、前記気流変換手段により、前記円筒板内周面近傍で前記円筒板の内周に沿う周回気流に変換されて、周回中に生じる遠心力の作用により、その除塵対象気流中の比較的重い粉塵は前記円筒板内周面側に移動する傾向となり、その内周面やその近傍に付着することで除塵される。更に、そのような周回気流の遠心力による集塵に加えて、前記通風板の表面及び／または前記円筒板の内周面を負電極として、前記集塵空間内の前記吸気口近傍に高電圧を印加された正電極を配置して構成される電気集塵構成を前記集塵空間内に配設したため、前記フィルタ前段の前記集塵空間で効率よく除塵でき、その分前記フィルタの除塵負担を軽減することができ、フィルタの長寿命化、送風機駆動の低騒音化を図ることが可能となる効果が得られる。
【００９１】
請求項２に係る発明によれば、前記集塵空間において、周回気流の遠心力による集塵に加えて、前記仕切板の前記吸気口と対面する表面の周縁部にリング状に架線された正電極には、前記面状負電極及び柵状負電極に対して高電圧が印加されてコロナ放電が発生し、それにより前記吸気口から前記仕切板の表面に沿って周回しつつ前記円筒板内周面近傍に向い、更に前記仕切板の裏面を通過して前記通風板中央の吸気穴に至る流路を流れる前記除塵対象気流中の粉塵がプラスに荷電されてその一部がクーロン力により前記面状負電極に付着する。更に、プラスに荷電されたが前記面状負電極に付着しなかった粉塵は、前記柵状負電極に付着する。更に、その柵状負電極に付着しなかった粉塵のみが、前記フィルタにより除塵されることになる。それにより、フィルタ前段の集塵空間内で効率よく除塵を行え、フィルタ７の除塵負担を大幅に軽減することができる。
【００９２】
請求項３に係る発明によれば、前記集塵空間において、周回気流の遠心力による集塵に加えて、前記仕切板の前記吸気口と対面する表面の周縁部にリング状に架線された正電極には、前記面状負電極及び柵状負電極に対して高電圧が印加されてコロナ放電が発生し、それにより前記スリットから前記仕切板の表面に沿って周回しつつ前記円筒板内周面近傍に向い、更に前記仕切板の裏面を通過して前記通風板中央の吸気穴に至る流路を流れる、前記除塵対象気流中の粉塵がプラスに荷電されてその一部がクーロン力により前記面状負電極に付着する。更に前記仕切板裏面に架線された正電極により前記除塵対象気流中の粉塵が更にプラスに荷電されて前記面状負電極に付着する。更に、その面状負電極に付着しなかった粉塵のみが、前記フィルタにより除塵されることになり、前記フィルタの除塵負担を軽減することができ、フィルタの長寿命化、送風機駆動の低騒音化を図ることが可能となる効果が得られる。
【００９３】
請求項４に係る発明によれば、前記集塵空間において、周回気流の遠心力による集塵に加えて、前記仕切板の前記吸気口と対面する表面の周縁部にリング状に架線された正電極には、前記面状負電極及び柵状負電極に対して高電圧が印加されてコロナ放電が発生し、それにより前記吸気口から前記仕切板の表面に沿って周回しつつ前記円筒板内周面近傍に向い、更に前記仕切板の裏面を通過して前記通風板中央の吸気穴に至る流路を流れる、前記除塵対象気流中の粉塵がプラスに荷電されてその一部がクーロン力により前記面状負電極に付着する。更に前記仕切板裏面に架線された正電極により前記除塵対象気流中の粉塵が更にプラスに荷電されて前記面状負電極に付着する。その際に、前記カバー状負電極と前記正電極との間の生じる強い電界により、荷電された粉塵が加速されて通風小孔を通っていっそう効率的に前記面状負電極に付着する。更に、その面状負電極に付着しなかった粉塵のみが、前記フィルタにより除塵されることになり、前記フィルタの除塵負担を軽減することができ、フィルタの長寿命化、送風機駆動の低騒音化を図ることが可能となる効果が得られる。
【００９４】
請求項５に係る発明によれば、前記集塵空間において、周回気流の遠心力による集塵に加えて、前記仕切板の前記吸気口と対面する表面の周縁部にリング状に架線された正電極には、前記面状負電極及び柵状負電極に対して高電圧が印加されてコロナ放電が発生し、それにより前記吸気口から前記仕切板の表面に沿って周回しつつ前記円筒板内周面近傍に向い、更に前記仕切板の裏面を通過して前記通風板中央の吸気穴に至る流路を流れる前記除塵対象気流中の粉塵がプラスに荷電されてその一部がクーロン力の働きにより前記面状負電極に付着する。更に、プラスに荷電されたが前記面状負電極に付着しなかった粉塵は、前記ドーナツ状電気集塵ユニットの前記正の電極板と負の電極板との間に生じる電界と作用して負の電極板に付着する。そして、ドーナツ状電気集塵ユニットにも付着しなかった粉塵のみが、前記フィルタにより除塵されることになり、前記フィルタの除塵負担を軽減することができ、フィルタの長寿命化、送風機駆動の低騒音化を図ることが可能となる効果が得られる。
【００９５】
請求項６に係る発明によれば、前記集塵空間において、周回気流の遠心力による集塵に加えて、前記仕切板の前記吸気口と対面する表面の周縁部にリング状に架線された正電極には、前記面状負電極及び柵状負電極に対して高電圧が印加されてコロナ放電が発生し、それにより前記吸気口から前記仕切板の表面に沿って周回しつつ前記円筒板内周面近傍に向い、更に前記仕切板の裏面を通過して前記通風板中央の吸気穴に至る流路を流れる前記除塵対象気流中の粉塵がプラスに荷電されてその一部がクーロン力の働きにより前記面状負電極に付着する。その際に前記柵状負電極とその正電極との間の強い電界により、荷電された粉塵が加速されて前記面状負電極にいっそう効率的に付着するようになる。更に、プラスに荷電されたが前記面状負電極に付着しなかった粉塵は、前記ドーナツ状電気集塵ユニットの前記正の電極板と負の電極板との間に生じる電界と作用して負の電極板に付着する。そして、ドーナツ状電気集塵ユニットにも付着しなかった粉塵のみが、前記フィルタにより除塵されることになり、前記フィルタの除塵負担を軽減することができ、フィルタの長寿命化、送風機駆動の低騒音化を図ることが可能となる効果が得られる。
【００９６】
請求項７に係る発明によれば、吸入口としての前記各スリットから集塵空間に吸入された除塵対象気流は、それら各スリットに設けられた前記リブにより前記円筒板の内周に沿う周回気流にいっそう効率よく変換される効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る空気清浄機の側断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る空気清浄機の正面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図４】図１におけるＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る空気清浄機の側断面図である。
【図６】図５におけるＣ−Ｃ線矢視断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る空気清浄機の側断面図である。
【図８】図７におけるＤ−Ｄ線矢視断面図である。
【図９】本発明の第４実施形態に係る空気清浄機の側断面図である。
【図１０】ドーナツ状集塵ユニットの模式断面図である。
【図１１】本発明の第５実施形態に係る空気清浄機の側断面図である。
【符号の説明】
１ 本体ケース
２ 前カバー
３ 後ケース
４ 係合孔
５ 係合爪
６ 内部ケース
７ フィルタ
８ ファンケーシング
９ ファン
１０ モータ
１１ 送風機
１２ モータリテーナ
１３ 通気孔
１４ 排気口
１５ 集塵空間
１６ 通風板
１７ 円筒板
１８ 吸気穴
１９ スリット（吸気口）
１９ａ スリットの一端部
１９ｂ スリットの他端部
１９ｃ、１９ｄ スリットの長辺
１９ｅ リブ
２０ 仕切板
３０ 面状負電極
３１ 柵状負電極
３１ａ 通風小穴
３２、３２ａ 正電極
３３、３３ａ 支持体
３４ カバー状負電極
３４ａ 通風小穴
３５ ドーナツ状電気集塵ユニット
３６ 柵状負電極
３６ａ 通風小穴
４０ 負の電極板
４０ａ 絶縁層
４０ｂ 下側の突起
４０ｃ 上側の突起
４１ 正の電極板
４１ａ 絶縁層
４２ 流通路
４３ 下面カバー
４４ 内周カバー
４４ａ 流通孔
４５ 外周カバー
４５ａ 流通孔
４６ 上面カバー
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸入口から吸入した除塵対象気流をフィルタで除塵して排気口から吹き出す空気清浄機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の、例えば引用文献１に示されるような構成の、吸入口から吸入した除塵対象気流をフィルタで除塵して排気口から吹き出す空気清浄機において高い集塵率を確保するためには、高効率なフィルタを使用する必要がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２４９１６６号公報
【０００４】
高効率なフィルタとしては、例えば、ＵＬＰＡ（Ｕｌｔｒａ Ｌｏｗ Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ Ａｉｒ）フィルタやＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ）フィルタがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、そのようなフィルタは高効率な分圧力損失が大きく、送風機の必要回転数が増大して騒音が大きくなる問題がある。また、フィルタのみで除塵しようとすると、粉塵による目詰まりによる除塵能力の低下、フィルタ寿命の短期化を招く。
【０００６】
かといって、圧力損失、騒音は低いが、比較的低効率なフィルタを用いたのでは、集塵効率に限界があり、十分な除塵を行えない。
【０００７】
本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、フィルタ前段に補助的な集塵構成を配置することでフィルタの除塵負担を軽減して、フィルタの長寿命化、送風機駆動の低騒音化を図ることができる空気清浄機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の空気清浄機は、本体ケースに穿設された吸入口と排気口とを連通する送風路内にフィルタと、送風機とを配置し、その送風機の駆動により前記吸気口から吸入される除塵対象気流を前記フィルタに通して除塵し前記排気口から装置外へ吹き出す空気清浄機において、前記フィルタの前方に配置されて吸気穴を有する通風板と、その通風板と本体ケースの前カバーとの間の前記吸気穴周囲に配置される円筒板とを設け、それら通風板、前カバー及び円筒板により仕切られる集塵空間を形成し、前記吸気口は前記前カバーの前記円筒板で囲まれる円内に設けると共に、前記吸気口から前記集塵空間内に吸入される前記除塵対象気流を前記円筒板の内周に沿う周回気流に変換する気流変換手段を設け、前記通風板の表面及び／または前記円筒板の内周面を負電極として、前記集塵空間内の前記吸気口近傍に高電圧を印加された正電極を配置したことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の空気清浄機は、本体ケースに穿設された吸入口と排気口とを連通する送風路内にフィルタと、送風機とを配置し、その送風機の駆動により前記吸気口から吸入される除塵対象気流を前記フィルタに通して除塵し前記排気口から装置外へ吹き出す空気清浄機において、前記フィルタの前方に配置されて吸気穴を有する通風板と、その通風板と本体ケースの前カバーとの間の前記吸気穴周囲に配置される円筒板とを設け、それら通風板、前カバー及び円筒板により仕切られる集塵空間を形成すると共に、前記吸気口は前記前カバーの前記円筒板で囲まれる円内に設け、前記前カバー裏面の前記円筒板で囲まれる円内の中央部から前記集塵空間内に延びて前記吸気口と前記吸気穴とを隔てる、前記円筒板よりも半径のやや小さい円盤状の仕切板を設け、前記吸気口から前記集塵空間内に吸入される前記除塵対象気流を前記仕切板を介して前記円筒板の内周に沿う周回気流に変換すると共に、前記円筒板の内周面に設けられた面状負電極と、前記通風板上に、前記仕切板にほぼ当接する高さで同心円状に１つまたは複数立設されると共に多数の通風小孔が穿設された柵状負電極と、前記仕切板の前記吸気口と対面する表面の周縁部にリング状に架線されると共に前記面状負電極及び柵状負電極に対して高電圧を印加された正電極とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の空気清浄機は、本体ケースに穿設された吸入口と排気口とを連通する送風路内にフィルタと、送風機とを配置し、その送風機の駆動により前記吸気口から吸入される除塵対象気流を前記フィルタに通して除塵し前記排気口から装置外へ吹き出す空気清浄機において、前記フィルタの前方に配置されて吸気穴を有する通風板と、その通風板と本体ケースの前カバーとの間の前記吸気穴周囲に配置される円筒板とを設け、それら通風板、前カバー及び円筒板により仕切られる集塵空間を形成すると共に、前記吸気口は前記前カバーの前記円筒板で囲まれる円内に設け、前記前カバー裏面の前記円筒板で囲まれる円内の中央部から前記集塵空間内に延びて前記吸気口と前記吸気穴とを隔てる、前記円筒板よりも半径のやや小さい円盤状の仕切板を設け、前記吸気口から前記集塵空間内に吸入される前記除塵対象気流を前記仕切板を介して前記円筒板の内周に沿う周回気流に変換すると共に、前記通風板の表面及び前記円筒板の内周面に設けられた面状負電極と、前記仕切板の前記吸気口と対面する表面の周縁部、及び、前記仕切板の裏面にリング状に１つまたは複数の架線されると共に前記面状負電極に対して高電圧を印加された正電極とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の空気清浄機は、本体ケースに穿設された吸入口と排気口とを連通する送風路内にフィルタと、送風機とを配置し、その送風機の駆動により前記吸気口から吸入される除塵対象気流を前記フィルタに通して除塵し前記排気口から装置外へ吹き出す空気清浄機において、前記フィルタの前方に配置されて吸気穴を有する通風板と、その通風板と本体ケースの前カバーとの間の前記吸気穴周囲に配置される円筒板とを設け、それら通風板、前カバー及び円筒板により仕切られる集塵空間を形成すると共に、前記吸気口は前記前カバーの前記円筒板で囲まれる円内に設け、前記前カバー裏面の前記円筒板で囲まれる円内の中央部から前記集塵空間内に延びて前記吸気口と前記吸気穴とを隔てる、前記円筒板よりも半径のやや小さい円盤状の仕切板を設け、前記吸気口から前記集塵空間内に吸入される前記除塵対象気流を前記仕切板を介して前記円筒板の内周に沿う周回気流に変換すると共に、前記通風板の表面及び前記円筒板の内周面に設けられた面状負電極と、前記仕切板の前記吸気口と対面する表面の周縁部、及び、前記仕切板の裏面にリング状に１つまたは複数の架線された正電極と、前記正電極のうちの前記仕切板の裏面にリング状に架線された正電極を覆うと共に多数の通風小孔が穿設されたカバー状負電極とを備え、前記正電極が、前記面状負電極及びカバー状負電極に対して高電圧を印加されるものであることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の空気清浄機は、本体ケースに穿設された吸入口と排気口とを連通する送風路内にフィルタと、送風機とを配置し、その送風機の駆動により前記吸気口から吸入される除塵対象気流を前記フィルタに通して除塵し前記排気口から装置外へ吹き出す空気清浄機において、前記フィルタの前方に配置されて吸気穴を有する通風板と、その通風板と本体ケースの前カバーとの間の前記吸気穴周囲に配置される円筒板とを設け、それら通風板、前カバー及び円筒板により仕切られる集塵空間を形成すると共に、前記吸気口は前記前カバーの前記円筒板で囲まれる円内に設け、前記前カバー裏面の前記円筒板で囲まれる円内の中央部から前記集塵空間内に延びて前記吸気口と前記吸気穴とを隔てる、前記円筒板よりも半径のやや小さい円盤状の仕切板を設け、前記吸気口から前記集塵空間内に吸入される前記除塵対象気流を前記仕切板を介して前記円筒板の内周に沿う周回気流に変換すると共に、前記円筒板の内周面に設けられた面状負電極と、前記仕切板の前記吸気口と対面する表面の周縁部にリング状に架線され、前記面状負電極に対して高電圧を印加された正電極と、前記通風板表面から前記仕切板裏面までの厚みで前記吸気穴を囲うよう配設されたドーナツ状電気集塵ユニットとを備え、そのドーナツ状電気集塵ユニットは、それぞれが前記吸気穴とほぼ同径の穴を中心部に有すると共に半径が前記円筒板の半径よりもやや小さい円盤形状の、負の電極板と正の電極板とが絶縁層により互いに絶縁されると共に気流の流通路を確保しつつ交互に多数積層されて前記正の電極板が前記負の電極板に対して高電圧を印加される構成であることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の空気清浄機は、本体ケースに穿設された吸入口と排気口とを連通する送風路内にフィルタと、送風機とを配置し、その送風機の駆動により前記吸気口から吸入される除塵対象気流を前記フィルタに通して除塵し前記排気口から装置外へ吹き出す空気清浄機において、前記フィルタの前方に配置されて吸気穴を有する通風板と、その通風板と本体ケースの前カバーとの間の前記吸気穴周囲に配置される円筒板とを設け、それら通風板、前カバー及び円筒板により仕切られる集塵空間を形成すると共に、前記吸気口は前記前カバーの前記円筒板で囲まれる円内に設け、前記前カバー裏面の前記円筒板で囲まれる円内の中央部から前記集塵空間内に延びて前記吸気口と前記吸気穴とを隔てる、前記円筒板よりも半径のやや小さい円盤状の仕切板を設け、前記吸気口から前記集塵空間内に吸入される前記除塵対象気流を前記仕切板を介して前記円筒板の内周に沿う周回気流に変換すると共に、前記円筒板の内周面に設けられた面状負電極と、前記仕切板の前記吸気口と対面する表面の周端部にリング状に立設されると共に通風小孔が多数穿設された柵状負電極と、前記仕切板の表面であって前記柵状負電極よりも半径方向内側の周縁部にリング状に架線され前記面状負電極及び柵状負電極に対して高電圧を印加された正電極と、前記通風板表面から前記仕切板裏面までの厚みで前記吸気穴を囲うよう配設されたドーナツ状電気集塵ユニットとを備え、そのドーナツ状電気集塵ユニットは、それぞれが前記吸気穴とほぼ同径の穴を中心部に有すると共に半径が前記円筒板の半径よりもやや小さい円盤形状の、負の電極板と正の電極板とが絶縁層により互いに絶縁されると共に気流の流通路を確保しつつ交互に多数積層されて前記正の電極板が前記負の電極板に対して高電圧を印加される構成であることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の空気清浄機は、請求項１、２、３、４、５または６のいずれかに記載の空気清浄機において、前記吸気口として前記前カバーの前記円筒板で囲まれる円内に、複数のスリットを設けると共に、それらスリットの一端部は周方向に沿ってほぼ等間隔に配置する一方、他端部は前記一端部よりも内側の周方向に沿って前記一端部より一定の位相差を以てほぼ等間隔に配設形成し、さらに、その位相差の進みまたは遅れ状態に応じて各スリットの２つの長辺のうちの位相遅れ又は進み側にある長辺に、それぞれ前記集塵空間内に湾曲して陥入するリブを形成したことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】
以下説明する本発明の実施の形態は、第１ないし第５の実施形態により構成される。
【００１７】
先ず、第１実施形態について、図１、図２、図３及び図４を参照して説明する。なお、図１は、この実施形態に係る空気清浄機の側断面図である。図２は、この実施形態に係る空気清浄機の正面図である。図３は、図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。図４は、図１におけるＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【００１８】
この実施形態において、本体ケース１は、空気清浄機の外殻を成すもので、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂により形成される。本体ケース１は、前面側（前カバー２側）を開口する後ケース３と、その後ケース３に着脱自在に装着される前カバー２とから構成される。
【００１９】
前カバー２の下部には、後ケース３の前面側下部に形成された係合孔４に回動自在に挿入される係合爪５が形成されている。その係合孔４に係合爪５を挿入した状態で前カバー２を後ケース３の開口端に当接するまで回動させれば、前カバー２は閉じた状態となり、逆側に回動させれば、前カバー２は開いた状態となる。なお、前カバー２の側面には、内部ケース６の側面に着脱自在に係合される係合爪（図示せず）が形成されていて、その係合爪の係合により、前カバー２の閉じた状態は保持される一方、前カバー２の左右両側に配設された押しボタン（図示せず）の操作により、その係合爪の係合が解かれることにより、前カバー２を開けることが可能となる。
【００２０】
内部ケース６は、前カバー２側に凹状のスペースを形成している。その凹状スペースには、厚みのある平面形状のフィルタ７が、内部ケース６の底面部と一定の間隔を保った平行な配置で収納されている。また、内部ケース６の底面部と、後ケース３と、その後ケース３と一体的に形成されている渦巻き状のファンケーシング８とにより、送風機１１を収納する空間が形成される。
【００２１】
ファン９とモータ１０とは、送風機１１を構成する。モータ１０は、内部ケース６の底面部の、フィルタ７側とは反対側のほぼ中央にねじ留め固定されるモータリテーナ１２によりしっかりと固定され、その回転軸に取り付けられたファン９を回転駆動する。つまり、送風機１１が回転駆動する。
【００２２】
送風機１１が回転駆動されると、内部ケース６の底面部のモータ１０近傍であって、ファン９の直下に多数穿設された通気孔１３を介してフィルタ７の背面の気流が吸引され、後ケース３の上部に穿設された排気口１４から勢いよく吹き出される。
【００２３】
フィルタ７の背面の気流が吸引されれば、その負圧により、フィルタ７の前面の気流がフィルタ７を通過して背面に至り、その過程でフィルタ７により除塵される。そのフィルタ７の前面側には、通風板１６が、フィルタ７とほぼ一定の間隔を保った平行な配置で配設されている。
【００２４】
その通風板１６は、中心部に吸気穴１８を有している。また通風板１６の吸気穴１８の周囲には円筒板１７が立設されている。その円筒板１７は、その前面が前カバー２に覆われる配置とされていて、後面の通風板１６、前面の前カバー２、及び、側面の円筒板１７により円筒形状に仕切られた集塵空間１５を形成している。その集塵空間１５とフィルタ７とは、吸気穴１８を介して連通することになる。また、吸気口としての複数のスリット１９を前カバー２の円筒板１７で囲まれる円内に設けている。
【００２５】
それにより、各スリット１９から、集塵空間１５、吸気穴１８、フィルタ７、通気孔１３、送風機１１，そして、排気口１４へと連通する送風路が形成される。そして、送風機１１の駆動により、外気が除塵対象気流として各スリット孔１９から吸入され、フィルタ７により除塵された後、排気口１４から吹き出される。
【００２６】
しかし、フィルタ７のみによる除塵では、集塵効率を高くしようと高性能なフィルタを使用すれば、集塵効率は高いがその分圧損が大きくなり、送風機１１の駆動力を増す必要があって騒音が大きくなったり、目詰まりによるフィルタの短寿命化が問題になる。
【００２７】
そこで、この実施形態では、フィルタ７の前段の集塵空間１５で前処理的な集塵を行い、フィルタ７の除塵負荷の軽減を図っている。
【００２８】
つまり、各スリット１９から吸入される除塵対象気流の向きを、集塵空間１５内で円筒板１７の内周面近傍を周回する気流に変換し、それにより生じる遠心力により、その除塵対象気流中に含まれる粉塵を円筒板１７の内周面近傍に付着させて除塵するようにしている。また、その「遠心力」により除塵することに加え、電気集塵構成を集塵空間１５内に設けている。
【００２９】
まず、「遠心力」による除塵について説明する。その「遠心力」による除塵のために、前カバー２の円筒板１７で囲まれる円内に多数設けられたスリット１９を、それらスリット１９の一端部１９ａは周方向に沿ってほぼ等間隔に配置する。一方、他端部１９ｂは前記一端部よりも内側の周方向に沿ってその一端部より一定の位相差αを以てほぼ等間隔に配設形成する。さらに、その位相差αの進み又は遅れ状態に応じて各スリット１９の２つの長辺のうちの位相遅れ又は進み側にある長辺に、それぞれ集塵空間１５内に湾曲して陥入するリブ１９ｅを形成する。
【００３０】
即ち、この実施形態においては、図２に示すように、一端部１９ａに対して他端部１９ｂは位相αだけ遅れている。このため、各スリット１９の２つの長辺１９ｃ、１９ｄのうちの進み側にある長辺１９ｃに、それぞれ集塵空間１５内に湾曲して陥入するリブ１９ｅを形成している。図３は、図２に示すスリット１９のＡ−Ａ断面図を示している。リブ１９ｅは、スリット１９の２つの長辺１９ｃ、１９ｄのうち、位相が進んだ長辺１９ｃ側に形成されている。このようにして、各スリット１９から集塵空間１５内に吸入される除塵対象気流を円筒板１７の内周に沿う周回気流に変換している。
【００３１】
しかし、これとは逆に、図２において時計回りに周回気流が発生する構成にしたい場合は、スリット１９の、半径方向外側の一端部１９ａに対して内側の他端部１９ｂを、位相差αだけ進んだ位置に配置形成する。そして、リブ１９ｅを、スリット１９の２つの長辺１９ｃ、１９ｄのうち、位相が遅れた側１９ｄ（図３において、左側）に形成すればよい。
【００３２】
また、前カバー２の裏面の円筒板１７で囲まれる円内の中央部から集塵空間１５内に延びて各スリット孔１９と吸気穴１８とを隔てる、円筒板１７よりも半径のやや小さい円盤状の仕切板２０配設している。仕切板２０は、中心部が前カバー２側に凸で、その突部が前カバー２の裏側に固定されることにより、前カバー２が開閉されると、前カバー２と一体的に開閉される。
【００３３】
仕切板２０により、集塵空間１５内において、各スリット孔１９と吸気穴１８とを隔てることで、各スリット１９から流入する除塵対象気流は、吸気穴１８に直接流入することを妨げられるため、各スリット１９に付属するリブ１９ｅにより、向きが円筒板１７の内周に沿う方向に変換された除塵対象気流は、仕切板２０の外周端と円筒板１７の内周との隙間を通らなければ、吸気穴１８に至れないため、円筒板１７の内周面近傍でいっそう効果的に周回するようになり、その分集塵空間１５における除塵効率を高めることができる。仕切板２０や各スリット１９のリブ１９ｅで請求項１でいうところの気流変換手段を構成している。
【００３４】
円筒板１７の内周面近傍を旋回している除塵対象気流には遠心力が働き、その中に含まれる比較的重い粉塵は円筒板１７の内周面側に移動する傾向となり、その内周面やその近傍に付着・集塵されることで、ある程度除塵される。
【００３５】
次に、集塵空間１５内における電気集塵構成について説明する。その電気集塵のために、集塵空間１５内において、通風板１６の、円筒板１７により円形に仕切られると共に吸気穴１８が穿設されていることにより、幅のあるリング形状となっている表面と、その表面から垂直に連なる円筒板１７の内周面とに面上負電極３０を設けている。この面上負電極３０は、導電性のある面として構成されていれば十分で、導電性物質の塗布、蒸着、アルミテープなどの導電性薄膜の貼り付け等により実現できる。
【００３６】
また、通風板１６上に、仕切板２０の裏面にほぼ当接する高さで、吸気穴１８を囲んで同心円状に１つまたは複数（本実施形態では７個）立設した柵状負電極３１を設けている。この柵状負電極３１は、面上負電極３０と電気的に接続されていると共に、安全上の目的から装置のアース電位に接続されている（図示略）。また、柵状負電極３１には多数の通風小孔３１ａが穿設されていて、除塵対象気流の流れを妨げないようにしている。なお、柵状負電極３１の数は、コストとの兼ね合いもあるが、１枚よりも複数枚のほうが電気集塵の効果を高める点で好ましい。
【００３７】
また、前記仕切板２０の表面（スリット１９と対面する側）の、スリット１９の一端部１９ａよりも少し外側の周縁部に、支持体３３により、前カバー２と仕切板２０との間のほぼ中間に、タングステン線等を用いてリング状に架線された正電極３２を配設している。また、その正電極３２は面状負電極３０及び柵状負電極３１（アース電位）に対して高電圧（例えば８ｋＶ）を印加されている。
【００３８】
なお、正電極３２に印加される高電圧は、図示しない高電圧発生回路から供給されるもので、前カバー２の開／閉に応じて、共に図示しない、前カバー２側の電気的な接点と装置本体側の電気的な接点とが、断／続されることで、高電圧発生回路からの高電圧供給がＯＦＦ／ＯＮされるようになっている。
【００３９】
このような、電気集塵構成を集塵空間１５内に設けることで、正電極３２と負電極３０間にはコロナ放電が発生する。それによりスリット１９から仕切板２０の表面に沿って周回しつつ円筒板１７の内周面近傍に向い、更に仕切板２０の裏面を通過して通風板１６中央の吸気穴１８に至る流路を流れる除塵対象気流中の粉塵がプラスに荷電されてその一部が正電極３２と面状負電極３０との間に生じる電界と作用してクーロン力を受け面状負電極３０に付着する。更に、プラスに荷電されたが面状負電極３０に付着しなかった粉塵の一部は柵状負電極３１の最外周の１段目に付着し、１段目にも付着しなかった荷電された粉塵は、通風小孔３１ａを介して２段目以降７段目までの柵状負電極３１に多段階で付着する。更に、その柵状負電極３１や面状負電極３０に付着しないまま通風小孔３１ａを通って吸気穴１８に至った粉塵のみが、前記フィルタ７により除塵されることになる。
【００４０】
このように、集塵空間１５において、周回気流の遠心力による集塵と、電気集塵とを組み合わせることで、フィルタ７前段の集塵空間１５で効率よく除塵を行え、フィルタ７の除塵負担は大幅に軽減されることになる。
【００４１】
また、電気集塵構成を、正電極３２をリング状に架線したり、柵状負電極３１を同心円状に配置する等、円筒形の集塵空間１５の構造によく適合する構成としたため、電気集塵構成のサイズ対除塵効果を高めることができる。
【００４２】
なお、柵状負電極３１を省いて、面状負電極３０及び正電極３２のみの構成でも電気集塵の効果はある程度期待できるが、柵状負電極３１を併設したことで、その効果は大幅に向上している。
【００４３】
なお、集塵空間１５に集塵された粉塵を除去する場合、前カバー２を開けることで、集塵空間１５に対して、仕切板２０と前カバー２とが一体的に離間するため、通風板１６の表面や円筒板１７の内周面が露出する。その際、面状負電極３０や柵状負電極３１も露出するため、その露出した通風板１６の表面、円筒板１７の内周面、面状負電極３０や柵状負電極３１に付着した粉塵を掃き出したり、拭き取ったりすることで、集塵空間１５の内側の清掃は行える。その際、面状負電極３０や柵状負電極３１は、装置のアース電位に接続されているため、感電などの危険はない。また、正電極３２は、前カバー２と仕切板２０の間に架線されているため、ユーザに触れられにくい上に、前カバー２が開くと、印加された高電圧が遮断されるようになっているため、感電の危険はない。
【００４４】
次に、第２実施形態について、図５及び図６を参照して説明する。なお、図５は、この実施形態に係る空気清浄機の側断面図である。図６は、図５におけるＣ−Ｃ線矢視断面図である。
【００４５】
この実施形態は、前述の第１実施形態の変形例である。
【００４６】
つまり、図１ないし図４に示した第１実施形態に係る空気清浄機の集塵空間１５内において、面状負電極３０は残すが、柵状負電極３１は取り去ると共に、仕切板２０の表面の正電極３２と同様の正電極３２ａを裏面にも複数配設している。それ以外の構成は、第１実施形態に係る空気清浄機と同一であるため、電気集塵構成以外の重複する説明は省略する。
【００４７】
図５及び図６に示すように、この実施形態に係る電気集塵構成は、集塵空間１５内において、通風板１６の、円筒板１７により円形に仕切られると共に吸気穴１８が穿設されていることにより、幅のあるリング形状となっている表面と、その表面から垂直に連なる円筒板１７の内周面とに面状負電極３０を設けている。この面状負電極３０は、導電性のある面として構成されていれば十分で、導電性物質の塗布、蒸着、アルミテープなどの導電性薄膜の貼り付け等により実現できる。
【００４８】
また、前記仕切板２０の表面の、スリット１９の一端部１９ａよりも少し外側の周縁部に、支持体３３により、前カバー２と仕切板２０との間のほぼ中間に、タングステン線等を用いてリング状に架線された正電極３２を配設している。また、仕切板２０の表面のみでなく、仕切板２０の裏面にも、表面の場合と同様に支持体３３ａにより、仕切板２０の裏側の空間に、タングステン線等を用いてリング状かつ同心円状に複数（本実施形態では５本）架線された正電極３２ａを配設している。表面の正電極３２及び裏面の複数の正電極３２ａは面状負電極３０（アース電位）に対して高電圧（例えば８ｋＶ）を印加されている。
【００４９】
なお、正電極３２、３２ａに印加される高電圧は、図示しない高電圧発生回路から供給されるもので、前カバー２の開／閉に応じて、共に図示しない、前カバー２側の電気的な接点と装置本体側の電気的な接点とが、断／続されることで、高電圧発生回路からの高電圧供給がＯＦＦ／ＯＮされるようになっている。
【００５０】
仕切板２０の裏面の正電極３２ａの数は、コストとの兼ね合いもあるが、１本よりも複数本のほうが電気集塵の効果を高める点で好ましい。
【００５１】
このような電気集塵構成を集塵空間１５内に設けることで、仕切板２０表面の正電極３２と負電極３０間にはコロナ放電が発生する。それによりスリット１９から仕切板２０の表面に沿って周回しつつ円筒板１７の内周面近傍に向い、更に仕切板２０の裏面を通過して通風板１６中央の吸気穴１８に至る流路を流れる除塵対象気流中の粉塵がプラスに荷電されてその一部が正電極３２と面状負電極３０との間に生じる電界と作用してクーロン力を受け面状負電極３０に付着する。更に、仕切板２０裏面に架線された複数の正電極３２ａにより除塵対象気流中の粉塵が更にプラスに荷電されてクーロン力により、面状負電極３０の特に、通風板１６の表面部分に付着する。更に、その面状負電極３０に付着しないまま吸気穴１８に至った粉塵のみが、フィルタ７により除塵されることになる。
【００５２】
このように、集塵空間１５において、周回気流の遠心力による集塵と、電気集塵とを組み合わせることで、フィルタ７前段の集塵空間１５で効率よく除塵を行え、フィルタ７の除塵負担は大幅に軽減されることになる。
【００５３】
また、電気集塵構成を、正電極３２、３２ａをリング状に架線したり、面状負電極３０を円筒板１７の内周面や通風板１６の幅のあるリング形状の表面に配置する等、円筒形の集塵空間１５の構造によく適合する構成としたため、電気集塵構成のサイズ対除塵効果を高めることができる。
【００５４】
なお、集塵空間１５に集塵された粉塵を除去する場合、前カバー２を開けることで、集塵空間１５に対して、仕切板２０と前カバー２とが一体的に離間するため、通風板１６の表面や円筒板１７の内周面が露出する。その際、面状負電極３０も露出するため、その露出した通風板１６の表面、円筒板１７の内周面、面状負電極３０等に付着した粉塵を掃き出したり、拭き取ったりすることで、集塵空間１５の内側の清掃は行える。その際、面状負電極３０は、装置のアース電位に接続されているため、感電などの危険はない。また、仕切板２０の表面側の正電極３２は、前カバー２と仕切板２０の間に架線されているため、ユーザに触れられにくい上に、前カバー２が開くと、印加された高電圧が遮断されるようになっているため、感電の危険はない。仕切板２０の裏面側の正電極３２ａについては、ユーザに触れられやすいが、前カバー２が開くと、印加された高電圧が遮断されるようになっているため、感電の危険はない。
【００５５】
次に、第３実施形態について、図７及び図８を参照して説明する。なお、図７は、この実施形態に係る空気清浄機の側断面図である。図８は、図７におけるＤ−Ｄ線矢視断面図である。
【００５６】
この実施形態は、前述の第２実施形態の変形例である。
【００５７】
つまり、図５及び図６示した第２実施形態に係る空気清浄機の集塵空間１５内において、仕切板２０の裏面に同心円状に５本架線された正電極３２ａを３本に変更すると共に、それらリング状に架線された各正電極３２ａを、一定の距離を以て覆う、カバー状負電極３４を配設している。それ以外の構成は、第２実施形態に係る空気清浄機と同一であるため、電気集塵構成以外の重複する説明は省略する。
【００５８】
図７及び図８に示すように、この実施形態に係る電気集塵構成は、集塵空間１５内において、通風板１６の、円筒板１７により円形に仕切られると共に吸気穴１８が穿設されていることにより、幅のあるリング形状となっている表面と、その表面から垂直に連なる円筒板１７の内周面とに面状負電極３０を設けている。この面状負電極３０は、導電性のある面として構成されていれば十分で、導電性物質の塗布、蒸着、アルミテープなどの導電性薄膜の貼り付け等により実現できる。
【００５９】
また、前記仕切板２０の表面の、スリット１９の一端部１９ａよりも少し外側の周縁部に、支持体３３により、前カバー２と仕切板２０との間のほぼ中間に、タングステン線等を用いてリング状に架線された正電極３２を配設している。
また、仕切板２０の表面のみでなく、仕切板２０の裏面にも、表面の場合と同様に支持体３３ａにより、仕切板２０の裏側の空間に、タングステン線等を用いてリング状かつ同心円状に複数（本実施形態では３本）架線された正電極３２ａを配設している。仕切板２０の表面の正電極３２及び裏面の複数の正電極３２ａは面状負電極３０（アース電位）に対して高電圧（例えば８ｋＶ）を印加されている。
【００６０】
また、仕切板２０の裏面にリング状に複数（３本）架線された正電極３２ａをそれぞれ覆うと共に多数の通風小孔３４ａが穿設されたカバー状負電極３４を配設している。そのカバー状負電極３４は、前カバー２の開／閉に応じて、共に図示しない、前カバー２側の電気的な接点と装置本体側の電気的な接点とが、断／続することで、前カバー２が閉じられているときは、面状負電極３０と同様に、装置本体側のアース電位に接続される。
【００６１】
なお、カバー状負電極３４は、断面半円形状で内部のリング状の正電極３２ａから一定距離で配置することが、荷電粉塵の加速効果の点で好ましいが、加工コストがかさむため、本実施形態では、断面コの字状に形成している。この形状でも、正電極３２ａからほぼ一定距離で配置できるため、荷電粉塵の加速効果が大きく損なわれることはない。
【００６２】
また、正電極３２及び３２ａに印加される高電圧は、図示しない高電圧発生回路から供給されるもので、前カバー２の開／閉に応じて、共に図示しない、前カバー２側の電気的な接点と装置本体側の電気的な接点とが、断／続されることで、高電圧発生回路からの高電圧供給がＯＦＦ／ＯＮされるようになっている。
【００６３】
仕切板２０の裏面の正電極３２ａの数は、コストとの兼ね合いもあるが、１本よりも複数本のほうが電気集塵の効果を高める点で好ましい。
【００６４】
このような電気集塵構成を集塵空間１５内に設けることで、仕切板２０表面の正電極３２にはコロナ放電が発生する。それによりスリット１９から仕切板２０の表面に沿って周回しつつ円筒板１７の内周面近傍に向い、更に仕切板２０の裏面を通過して通風板１６中央の吸気穴１８に至る流路を流れる除塵対象気流中の粉塵がプラスに荷電されてその一部が正電極３２と面状負電極３０との間に生じる電界と作用してクーロン力を受け面状負電極３０に付着する。更に、仕切板２０の裏面に架線された複数の正電極３２ａにより除塵対象気流中の粉塵が更にプラスに荷電されてクーロン力により、面状負電極３０の特に、通風板１６の表面部分に付着する。その際に、カバー状負電極３４と正電極３２ａとの間の生じる強い電界により、荷電された粉塵が加速されて通風小孔３４ａを通っていっそう効率的に面状負電極３０に付着する。更に、その面状負電極３０に付着しないまま吸気穴１８に至った粉塵のみが、フィルタ７により除塵されることになる。
【００６５】
このように、集塵空間１５において、周回気流の遠心力による集塵と、電気集塵とを組み合わせることで、フィルタ７前段の集塵空間１５で効率よく除塵を行え、フィルタ７の除塵負担は大幅に軽減されることになる。
【００６６】
また、電気集塵構成を、正電極３２、３２ａをリング状に架線したり、カバー状負電極３４を同心円状に配置したり、面状負電極３０を円筒板１７の内周面や通風板１６の幅のあるリング形状の表面に配置する等、円筒形の集塵空間１５の構造によく適合する構成としたため、電気集塵構成のサイズ対除塵効果を高めることができる。
【００６７】
なお、集塵空間１５に集塵された粉塵を除去する場合、前カバー２を開けることで、集塵空間１５に対して、仕切板２０と前カバー２とが一体的に離間するため、通風板１６の表面や円筒板１７の内周面が露出する。その際、面状負電極３０も露出するため、その露出した通風板１６の表面、円筒板１７の内周面、面状負電極３０等に付着した粉塵を掃き出したり、拭き取ったりすることで、集塵空間１５の内側の清掃は行える。その際、面状負電極３０は、装置のアース電位に接続されているため、感電などの危険はない。また、仕切板２０の表面側の正電極３２は、前カバー２と仕切板２０の間に架線されているため、ユーザに触れられにくい上に、前カバー２が開くと、印加された高電圧が遮断されるようになっているため、感電の危険はない。仕切板２０の裏面側の正電極３２ａについては、前カバー２が開くと、印加された高電圧が遮断されるようになっているし、カバー状負電極３４により覆われているため、感電の危険はない。また、正電極３２ａは、支持体３３ａによりリング状にタングステン線等を架線して構成されるため、比較的構造的に弱くユーザにとっても扱いにくいものであるが、、カバー状負電極３４で覆われていることで、ユーザに触れられることがなく安全である。
【００６８】
次に、第４実施形態について、図９及び図１０を参照して説明する。なお、図９は、この実施形態に係る空気清浄機の側断面図である。図１０は、図９に示すドーナツ状集塵ユニット３５の模式断面図である。
【００６９】
この実施形態は、前述の第１実施形態の変形例である。
【００７０】
つまり、図１ないし図４に示した第１実施形態に係る空気清浄機の集塵空間１５内において、面状負電極３０は残すが、柵状負電極３１は取り去ると共に、ドーナツ状（幅と厚みのあるリング状）電気集塵ユニット３５を配設している。それ以外の構成は、第１実施形態に係る空気清浄機と同一であるため、電気集塵構成以外の重複する説明は省略する。
【００７１】
図９及び図１０に示すように、この実施形態に係る電気集塵構成は、集塵空間１５内において、通風板１６の、円筒板１７により円形に仕切られると共に吸気穴１８が穿設されていることにより、幅のあるリング形状となっている表面と、その表面から垂直に連なる円筒板１７の内周面とに面状負電極３０を設けている。この面状負電極３０は、導電性のある面として構成されていれば十分で、導電性物質の塗布、蒸着、アルミテープなどの導電性薄膜の貼り付け等により実現できる。なお、面状負電極３０のうちのドーナツ状電気集塵ユニット３５と隠れる部分は、省略可能である。
【００７２】
そのドーナツ状電気集塵ユニット３５は、通風板１６の表面から仕切板２０裏面までの厚みで吸気穴１８を囲うよう配設されている。そのドーナツ状電気集塵ユニット３５は、それぞれが吸気穴１８とほぼ同径の穴を中心部に有すると共に半径が円筒板１７の半径よりもやや小さい円盤形状の、負の電極板４０と正の電極板４１とが、それぞれの電極板に被覆されたラミネートフィルムの絶縁層４０ａ、４１ａにより互いに絶縁されると共に気流の流通路４２を確保しつつ交互に多数積層されて構成されている。
【００７３】
また、各負の電極板４０は、装置のアース電位に接続され、正の電極板４１は、それら各負の電極板４０（アース電位）に対して、図示しない高電圧発生回路からの高電圧に接続されている。
【００７４】
流通路４２の確保は、負の電極板４０の方に、下側に凸の半球状の突起４０ｂと、上側に凸の半球状の突起４０ｃとをプレス加工で形成して、それぞれ下側及び上側の正の電極板４１との間に隙間を確保することにより行っている。なお、その突起４０ｂ、４０ｃは、周方向の一定角度毎に、放射状に複数個（本実施形態では合わせて５個）設けていて、図１０は、その突起４０ｂ、４０ｃが配設されている、周方向の所定角度での断面を示しているため、流通路４２が閉塞しているように見えるが、すこし角度をずらした位置では流通路４２はしっかりと確保されている。
【００７５】
流通路４２を確保するための突起は、負の電極板４０ではなく、正の電極板４１の側に設けるようにしてもよいのはいうまでもなく、負の電極板４０及び正の電極板４１の双方に分散配置するようにしてもよいが、負の電極板４０または正の電極板４１のいずれか一方（本実施形態では負の電極板４０）にのみ配設するようにすることで、他方（実施形態では正の電極板４１）の電極板は平板のままで済み、その分加工コストが低減できる。
【００７６】
また、負の電極板４０と正の電極板４１との絶縁は、いずれか一方の電極板のみをラミネートフィルムで被覆すれば足りるが、電位差が大きい負の電極板４０と正の電極板４１とのショートの危険性を少なくして装置の安全性を高めるために、双方の電極板をラミネートフィルムで被覆するようにしている。
【００７７】
それら多数積層された負の電極板４０と正の電極板４１とは、幅のあるリング状の下面カバー４３と、その下面カバー４３の内周端から立設する円筒枠形状の内周カバー４５と、下面カバー４３の外周端から立設する円筒枠形状の外周カバー４４と、内周カバー４４の上端周から外周カバー４５の上端周までを覆う、下面カバー４３と同一形状の上面カバー４６とにより覆われてユニット化されいて、集塵空間１５内への着脱を容易化している。なお、内周カバー４４及び外周カバー４５には、それぞれ流通孔４４ａ及び４５ａが多数穿設されていて、除塵対象気流の流通路４２への流入を妨げないようにしている。
【００７８】
このような、電気集塵構成を集塵空間１５内に設けることで、仕切板２０表面の正電極３２にはコロナ放電が発生する。それによりスリット１９から仕切板２０の表面に沿って周回しつつ円筒板１７の内周面近傍に向い、更に仕切板２０の裏面を通過して通風板１６中央の吸気穴１８に至る流路を流れる除塵対象気流中の粉塵がプラスに荷電されてその一部が正電極３２と面状負電極３０との間に生じる電界と作用してクーロン力を受け面状負電極３０に付着する。更に、プラスに荷電されたが面状負電極３０に付着しなかった粉塵は、ドーナツ状電気集塵ユニット３５の正の電極板４１と負の電極板４０との間に生じる電界と作用して負の電極板４０に付着する。更に、その負の電極板４０に付着しないまま吸気穴１８に至った粉塵のみが、フィルタ７により除塵されることになる。
【００７９】
このように、集塵空間１５において、周回気流の遠心力による集塵と、電気集塵とを組み合わせることで、フィルタ７前段の集塵空間１５で効率よく除塵を行え、フィルタ７の除塵負担は大幅に軽減されることになる。
【００８０】
また、電気集塵構成を、正電極３２をリング状に架線したり、面状負電極３０を円筒板１７の内周面や通風板１６の幅のあるリング形状の表面に配置したり、電気集塵ユニット３５をドーナツ形状にして集塵空間１５の構造によく適合する構成としたため、正負の電極板を気流の流れる方向に対して垂直方向に短冊状のものを積層して構成したような電気集塵ユニットや、細長い正負のフィルム状電極を絶縁層を挟んで巻装して構成したような電気集塵ユニットを単に集塵空間１５内に配置したような場合と比較して、電気集塵構成のサイズ対除塵効果を最大化することができる。
【００８１】
なお、集塵空間１５に集塵された粉塵を除去する場合、前カバー２を開けることで、集塵空間１５に対して、仕切板２０と前カバー２とが一体的に離間するため、通風板１６の表面や円筒板１７の内周面が露出する。その際、面状負電極３０も露出するため、その露出した通風板１６の表面、円筒板１７の内周面、つまり、面状負電極３０に付着した粉塵を掃き出したり、拭き取ったりすることで、集塵空間１５の内側の清掃は行える。その際、面状負電極３０は、装置のアース電位に接続されているため、感電などの危険はない。また、仕切板２０の表面側の正電極３２は、前カバー２と仕切板２０の間に架線されているため、ユーザに触れられにくい上に、前カバー２が開くと、印加された高電圧が遮断されるようになっているため、感電の危険はない。また、ドーナツ状集塵ユニット３５は、カバーにより覆われてユニット化されているため、感電の危険はない。
【００８２】
次に、第５実施形態について、図１１を参照して説明する。なお、図１１は、本実施形態に係る空気清浄機の側断面図である。
【００８３】
この実施形態は、前述の第４実施形態の変形例である。
【００８４】
つまり、図９及び図１０に示した第４実施形態に係る空気清浄機の集塵空間１５内において、柵状負電極３６を追加して設けている。それ以外の構成は、第４実施形態に係る空気清浄機と同一であるため、電気集塵構成以外の重複する説明は省略する。
【００８５】
図１１に示すように、柵状負電極３６は、支持体３２により仕切板２０の表面の周端部にリング状に架線された正電極３２の更に外側の周端部にリング状に立設されると共に、通風小孔３６ａが多数穿設されている。
【００８６】
柵状負電極３６は、前カバー２の開／閉に応じて、共に図示しない、前カバー２側の電気的な接点と装置本体側の電気的な接点とが、断／続することで、前カバー２が閉じられているときは、面状負電極３０等と同様に、装置本体側のアース電位に接続される。
【００８７】
このような、電気集塵構成を集塵空間１５内に設けることで、仕切板２０表面の正電極３２にはコロナ放電が発生する。それによりスリット１９から仕切板２０の表面に沿って周回しつつ円筒板１７の内周面近傍に向い、更に仕切板２０の裏面を通過して通風板１６中央の吸気穴１８に至る流路を流れる除塵対象気流中の粉塵がプラスに荷電されてその一部が正電極３２と面状負電極３０との間に生じる電界と作用してクーロン力を受け面状負電極３０に付着する。その際に柵状負電極３６とその正電極３２との間の強い電界により、荷電された粉塵が加速されて面状負電極３０にいっそう効率的に付着するようになる。
【００８８】
更に、プラスに荷電されたが面状負電極３０に付着しなかった粉塵は、ドーナツ状電気集塵ユニット３５の正の電極板４１と負の電極板４０との間に生じる電界と作用して負の電極板４０に付着する。更に、その負の電極板４０に付着しないまま吸気穴１８に至った粉塵のみが、フィルタ７により除塵されることになる。
【００８９】
なお、集塵空間１５内に適用できる最低限の電気集塵構成としては、通風板１６の表面及び／または円筒板１７の内周面を負電極とし、集塵空間１５内の各スリット１９近傍にそれぞれ配置されると共に高電圧を印加された正電極（例えば、線状電極や多数の針状電極として構成されたもの）を備えたものであればよいが、以上説明した本実施の形態に係る構成がいっそう好適であるのはいうまでもない。
【００９０】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、吸入口から集塵空間に吸入された除塵対象気流は、前記気流変換手段により、前記円筒板内周面近傍で前記円筒板の内周に沿う周回気流に変換されて、周回中に生じる遠心力の作用により、その除塵対象気流中の比較的重い粉塵は前記円筒板内周面側に移動する傾向となり、その内周面やその近傍に付着することで除塵される。更に、そのような周回気流の遠心力による集塵に加えて、前記通風板の表面及び／または前記円筒板の内周面を負電極として、前記集塵空間内の前記吸気口近傍に高電圧を印加された正電極を配置して構成される電気集塵構成を前記集塵空間内に配設したため、前記フィルタ前段の前記集塵空間で効率よく除塵でき、その分前記フィルタの除塵負担を軽減することができ、フィルタの長寿命化、送風機駆動の低騒音化を図ることが可能となる効果が得られる。
【００９１】
請求項２に係る発明によれば、前記集塵空間において、周回気流の遠心力による集塵に加えて、前記仕切板の前記吸気口と対面する表面の周縁部にリング状に架線された正電極には、前記面状負電極及び柵状負電極に対して高電圧が印加されてコロナ放電が発生し、それにより前記吸気口から前記仕切板の表面に沿って周回しつつ前記円筒板内周面近傍に向い、更に前記仕切板の裏面を通過して前記通風板中央の吸気穴に至る流路を流れる前記除塵対象気流中の粉塵がプラスに荷電されてその一部がクーロン力により前記面状負電極に付着する。更に、プラスに荷電されたが前記面状負電極に付着しなかった粉塵は、前記柵状負電極に付着する。更に、その柵状負電極に付着しなかった粉塵のみが、前記フィルタにより除塵されることになる。それにより、フィルタ前段の集塵空間内で効率よく除塵を行え、フィルタ７の除塵負担を大幅に軽減することができる。
【００９２】
請求項３に係る発明によれば、前記集塵空間において、周回気流の遠心力による集塵に加えて、前記仕切板の前記吸気口と対面する表面の周縁部にリング状に架線された正電極には、前記面状負電極及び柵状負電極に対して高電圧が印加されてコロナ放電が発生し、それにより前記スリットから前記仕切板の表面に沿って周回しつつ前記円筒板内周面近傍に向い、更に前記仕切板の裏面を通過して前記通風板中央の吸気穴に至る流路を流れる、前記除塵対象気流中の粉塵がプラスに荷電されてその一部がクーロン力により前記面状負電極に付着する。更に前記仕切板裏面に架線された正電極により前記除塵対象気流中の粉塵が更にプラスに荷電されて前記面状負電極に付着する。更に、その面状負電極に付着しなかった粉塵のみが、前記フィルタにより除塵されることになり、前記フィルタの除塵負担を軽減することができ、フィルタの長寿命化、送風機駆動の低騒音化を図ることが可能となる効果が得られる。
【００９３】
請求項４に係る発明によれば、前記集塵空間において、周回気流の遠心力による集塵に加えて、前記仕切板の前記吸気口と対面する表面の周縁部にリング状に架線された正電極には、前記面状負電極及び柵状負電極に対して高電圧が印加されてコロナ放電が発生し、それにより前記吸気口から前記仕切板の表面に沿って周回しつつ前記円筒板内周面近傍に向い、更に前記仕切板の裏面を通過して前記通風板中央の吸気穴に至る流路を流れる、前記除塵対象気流中の粉塵がプラスに荷電されてその一部がクーロン力により前記面状負電極に付着する。更に前記仕切板裏面に架線された正電極により前記除塵対象気流中の粉塵が更にプラスに荷電されて前記面状負電極に付着する。その際に、前記カバー状負電極と前記正電極との間の生じる強い電界により、荷電された粉塵が加速されて通風小孔を通っていっそう効率的に前記面状負電極に付着する。更に、その面状負電極に付着しなかった粉塵のみが、前記フィルタにより除塵されることになり、前記フィルタの除塵負担を軽減することができ、フィルタの長寿命化、送風機駆動の低騒音化を図ることが可能となる効果が得られる。
【００９４】
請求項５に係る発明によれば、前記集塵空間において、周回気流の遠心力による集塵に加えて、前記仕切板の前記吸気口と対面する表面の周縁部にリング状に架線された正電極には、前記面状負電極及び柵状負電極に対して高電圧が印加されてコロナ放電が発生し、それにより前記吸気口から前記仕切板の表面に沿って周回しつつ前記円筒板内周面近傍に向い、更に前記仕切板の裏面を通過して前記通風板中央の吸気穴に至る流路を流れる前記除塵対象気流中の粉塵がプラスに荷電されてその一部がクーロン力の働きにより前記面状負電極に付着する。更に、プラスに荷電されたが前記面状負電極に付着しなかった粉塵は、前記ドーナツ状電気集塵ユニットの前記正の電極板と負の電極板との間に生じる電界と作用して負の電極板に付着する。そして、ドーナツ状電気集塵ユニットにも付着しなかった粉塵のみが、前記フィルタにより除塵されることになり、前記フィルタの除塵負担を軽減することができ、フィルタの長寿命化、送風機駆動の低騒音化を図ることが可能となる効果が得られる。
【００９５】
請求項６に係る発明によれば、前記集塵空間において、周回気流の遠心力による集塵に加えて、前記仕切板の前記吸気口と対面する表面の周縁部にリング状に架線された正電極には、前記面状負電極及び柵状負電極に対して高電圧が印加されてコロナ放電が発生し、それにより前記吸気口から前記仕切板の表面に沿って周回しつつ前記円筒板内周面近傍に向い、更に前記仕切板の裏面を通過して前記通風板中央の吸気穴に至る流路を流れる前記除塵対象気流中の粉塵がプラスに荷電されてその一部がクーロン力の働きにより前記面状負電極に付着する。その際に前記柵状負電極とその正電極との間の強い電界により、荷電された粉塵が加速されて前記面状負電極にいっそう効率的に付着するようになる。更に、プラスに荷電されたが前記面状負電極に付着しなかった粉塵は、前記ドーナツ状電気集塵ユニットの前記正の電極板と負の電極板との間に生じる電界と作用して負の電極板に付着する。そして、ドーナツ状電気集塵ユニットにも付着しなかった粉塵のみが、前記フィルタにより除塵されることになり、前記フィルタの除塵負担を軽減することができ、フィルタの長寿命化、送風機駆動の低騒音化を図ることが可能となる効果が得られる。
【００９６】
請求項７に係る発明によれば、吸入口としての前記各スリットから集塵空間に吸入された除塵対象気流は、それら各スリットに設けられた前記リブにより前記円筒板の内周に沿う周回気流にいっそう効率よく変換される効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る空気清浄機の側断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る空気清浄機の正面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図４】図１におけるＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る空気清浄機の側断面図である。
【図６】図５におけるＣ−Ｃ線矢視断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る空気清浄機の側断面図である。
【図８】図７におけるＤ−Ｄ線矢視断面図である。
【図９】本発明の第４実施形態に係る空気清浄機の側断面図である。
【図１０】ドーナツ状集塵ユニットの模式断面図である。
【図１１】本発明の第５実施形態に係る空気清浄機の側断面図である。
【符号の説明】
１ 本体ケース
２ 前カバー
３ 後ケース
４ 係合孔
５ 係合爪
６ 内部ケース
７ フィルタ
８ ファンケーシング
９ ファン
１０ モータ
１１ 送風機
１２ モータリテーナ
１３ 通気孔
１４ 排気口
１５ 集塵空間
１６ 通風板
１７ 円筒板
１８ 吸気穴
１９ スリット（吸気口）
１９ａ スリットの一端部
１９ｂ スリットの他端部
１９ｃ、１９ｄ スリットの長辺
１９ｅ リブ
２０ 仕切板
３０ 面状負電極
３１ 柵状負電極
３１ａ 通風小穴
３２、３２ａ 正電極
３３、３３ａ 支持体
３４ カバー状負電極
３４ａ 通風小穴
３５ ドーナツ状電気集塵ユニット
３６ 柵状負電極
３６ａ 通風小穴
４０ 負の電極板
４０ａ 絶縁層
４０ｂ 下側の突起
４０ｃ 上側の突起
４１ 正の電極板
４１ａ 絶縁層
４２ 流通路
４３ 下面カバー
４４ 内周カバー
４４ａ 流通孔
４５ 外周カバー
４５ａ 流通孔
４６ 上面カバー
Claims (7)
- 本体ケースに穿設された吸入口と排気口とを連通する送風路内にフィルタと、送風機とを配置し、その送風機の駆動により前記吸気口から吸入される除塵対象気流を前記フィルタに通して除塵し前記排気口から装置外へ吹き出す空気清浄機において、
前記フィルタの前方に配置されて吸気穴を有する通風板と、その通風板と本体ケースの前カバーとの間の前記吸気穴周囲に配置される円筒板とを設け、それら通風板、前カバー及び円筒板により仕切られる集塵空間を形成し、
前記吸気口は前記前カバーの前記円筒板で囲まれる円内に設けると共に、前記吸気口から前記集塵空間内に吸入される前記除塵対象気流を前記円筒板の内周に沿う周回気流に変換する気流変換手段を設け、
前記通風板の表面及び／または前記円筒板の内周面を負電極として、前記集塵空間内の前記吸気口近傍に高電圧を印加された正電極を配置したことを特徴とする空気清浄機。 - 本体ケースに穿設された吸入口と排気口とを連通する送風路内にフィルタと、送風機とを配置し、その送風機の駆動により前記吸気口から吸入される除塵対象気流を前記フィルタに通して除塵し前記排気口から装置外へ吹き出す空気清浄機において、
前記フィルタの前方に配置されて吸気穴を有する通風板と、その通風板と本体ケースの前カバーとの間の前記吸気穴周囲に配置される円筒板とを設け、それら通風板、前カバー及び円筒板により仕切られる集塵空間を形成すると共に、
前記吸気口は前記前カバーの前記円筒板で囲まれる円内に設け、前記前カバー裏面の前記円筒板で囲まれる円内の中央部から前記集塵空間内に延びて前記吸気口と前記吸気穴とを隔てる、前記円筒板よりも半径のやや小さい円盤状の仕切板を設け、前記吸気口から前記集塵空間内に吸入される前記除塵対象気流を前記仕切板を介して前記円筒板の内周に沿う周回気流に変換すると共に、
前記円筒板の内周面に設けられた面状負電極と、前記通風板上に、前記仕切板にほぼ当接する高さで同心円状に１つまたは複数立設されると共に多数の通風小孔が穿設された柵状負電極と、前記仕切板の前記吸気口と対面する表面の周縁部にリング状に架線されると共に前記面状負電極及び柵状負電極に対して高電圧を印加された正電極とを備えたことを特徴とする空気清浄機。 - 本体ケースに穿設された吸入口と排気口とを連通する送風路内にフィルタと、送風機とを配置し、その送風機の駆動により前記吸気口から吸入される除塵対象気流を前記フィルタに通して除塵し前記排気口から装置外へ吹き出す空気清浄機において、
前記フィルタの前方に配置されて吸気穴を有する通風板と、その通風板と本体ケースの前カバーとの間の前記吸気穴周囲に配置される円筒板とを設け、それら通風板、前カバー及び円筒板により仕切られる集塵空間を形成すると共に、
前記吸気口は前記前カバーの前記円筒板で囲まれる円内に設け、前記前カバー裏面の前記円筒板で囲まれる円内の中央部から前記集塵空間内に延びて前記吸気口と前記吸気穴とを隔てる、前記円筒板よりも半径のやや小さい円盤状の仕切板を設け、前記吸気口から前記集塵空間内に吸入される前記除塵対象気流を前記仕切板を介して前記円筒板の内周に沿う周回気流に変換すると共に、
前記通風板の表面及び前記円筒板の内周面に設けられた面状負電極と、前記仕切板の前記吸気口と対面する表面の周縁部、及び、前記仕切板の裏面にリング状に１つまたは複数の架線されると共に前記面状負電極に対して高電圧を印加された正電極とを備えたことを特徴とする空気清浄機。 - 本体ケースに穿設された吸入口と排気口とを連通する送風路内にフィルタと、送風機とを配置し、その送風機の駆動により前記吸気口から吸入される除塵対象気流を前記フィルタに通して除塵し前記排気口から装置外へ吹き出す空気清浄機において、
前記フィルタの前方に配置されて吸気穴を有する通風板と、その通風板と本体ケースの前カバーとの間の前記吸気穴周囲に配置される円筒板とを設け、それら通風板、前カバー及び円筒板により仕切られる集塵空間を形成すると共に、
前記吸気口は前記前カバーの前記円筒板で囲まれる円内に設け、前記前カバー裏面の前記円筒板で囲まれる円内の中央部から前記集塵空間内に延びて前記吸気口と前記吸気穴とを隔てる、前記円筒板よりも半径のやや小さい円盤状の仕切板を設け、前記吸気口から前記集塵空間内に吸入される前記除塵対象気流を前記仕切板を介して前記円筒板の内周に沿う周回気流に変換すると共に、
前記通風板の表面及び前記円筒板の内周面に設けられた面状負電極と、前記仕切板の前記吸気口と対面する表面の周縁部、及び、前記仕切板の裏面にリング状に１つまたは複数の架線された正電極と、前記正電極のうちの前記仕切板の裏面にリング状に架線された正電極を覆うと共に多数の通風小孔が穿設されたカバー状負電極とを備え、前記正電極が、前記面状負電極及びカバー状負電極に対して高電圧を印加されるものであることを特徴とする空気清浄機。 - 本体ケースに穿設された吸入口と排気口とを連通する送風路内にフィルタと、送風機とを配置し、その送風機の駆動により前記吸気口から吸入される除塵対象気流を前記フィルタに通して除塵し前記排気口から装置外へ吹き出す空気清浄機において、
前記フィルタの前方に配置されて吸気穴を有する通風板と、その通風板と本体ケースの前カバーとの間の前記吸気穴周囲に配置される円筒板とを設け、それら通風板、前カバー及び円筒板により仕切られる集塵空間を形成すると共に、
前記吸気口は前記前カバーの前記円筒板で囲まれる円内に設け、前記前カバー裏面の前記円筒板で囲まれる円内の中央部から前記集塵空間内に延びて前記吸気口と前記吸気穴とを隔てる、前記円筒板よりも半径のやや小さい円盤状の仕切板を設け、前記吸気口から前記集塵空間内に吸入される前記除塵対象気流を前記仕切板を介して前記円筒板の内周に沿う周回気流に変換すると共に、
前記円筒板の内周面に設けられた面状負電極と、前記仕切板の前記吸気口と対面する表面の周縁部にリング状に架線され、前記面状負電極に対して高電圧を印加された正電極と、前記通風板表面から前記仕切板裏面までの厚みで前記吸気穴を囲うよう配設されたドーナツ状電気集塵ユニットとを備え、そのドーナツ状電気集塵ユニットは、それぞれが前記吸気穴とほぼ同径の穴を中心部に有すると共に半径が前記円筒板の半径よりもやや小さい円盤形状の、負の電極板と正の電極板とが絶縁層により互いに絶縁されると共に気流の流通路を確保しつつ交互に多数積層されて前記正の電極板が前記負の電極板に対して高電圧を印加される構成であることを特徴とする空気清浄機。 - 本体ケースに穿設された吸入口と排気口とを連通する送風路内にフィルタと、送風機とを配置し、その送風機の駆動により前記吸気口から吸入される除塵対象気流を前記フィルタに通して除塵し前記排気口から装置外へ吹き出す空気清浄機において、
前記フィルタの前方に配置されて吸気穴を有する通風板と、その通風板と本体ケースの前カバーとの間の前記吸気穴周囲に配置される円筒板とを設け、それら通風板、前カバー及び円筒板により仕切られる集塵空間を形成すると共に、
前記吸気口は前記前カバーの前記円筒板で囲まれる円内に設け、前記前カバー裏面の前記円筒板で囲まれる円内の中央部から前記集塵空間内に延びて前記吸気口と前記吸気穴とを隔てる、前記円筒板よりも半径のやや小さい円盤状の仕切板を設け、前記吸気口から前記集塵空間内に吸入される前記除塵対象気流を前記仕切板を介して前記円筒板の内周に沿う周回気流に変換すると共に、
前記円筒板の内周面に設けられた面状負電極と、前記仕切板の前記吸気口と対面する表面の周端部にリング状に立設されると共に通風小孔が多数穿設された柵状負電極と、前記仕切板の表面であって前記柵状負電極よりも半径方向内側の周縁部にリング状に架線され前記面状負電極及び柵状負電極に対して高電圧を印加された正電極と、前記通風板表面から前記仕切板裏面までの厚みで前記吸気穴を囲うよう配設されたドーナツ状電気集塵ユニットとを備え、そのドーナツ状電気集塵ユニットは、それぞれが前記吸気穴とほぼ同径の穴を中心部に有すると共に半径が前記円筒板の半径よりもやや小さい円盤形状の、負の電極板と正の電極板とが絶縁層により互いに絶縁されると共に気流の流通路を確保しつつ交互に多数積層されて前記正の電極板が前記負の電極板に対して高電圧を印加される構成であることを特徴とする空気清浄機。 - 前記吸気口として前記前カバーの前記円筒板で囲まれる円内に、複数のスリットを設けると共に、それらスリットの一端部は周方向に沿ってほぼ等間隔に配置する一方、他端部は前記一端部よりも内側の周方向に沿って前記一端部より一定の位相差を以てほぼ等間隔に配設形成し、さらに、その位相差の進みまたは遅れ状態に応じて各スリットの２つの長辺のうちの位相遅れ又は進み側にある長辺に、それぞれ前記集塵空間内に湾曲して陥入するリブを形成したことを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６のいずれかに記載の空気清浄機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003121657A JP2004321975A (ja) | 2003-04-25 | 2003-04-25 | 空気清浄機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003121657A JP2004321975A (ja) | 2003-04-25 | 2003-04-25 | 空気清浄機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004321975A true JP2004321975A (ja) | 2004-11-18 |
Family
ID=33500149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003121657A Pending JP2004321975A (ja) | 2003-04-25 | 2003-04-25 | 空気清浄機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004321975A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018196749A1 (zh) * | 2017-04-24 | 2018-11-01 | 江苏美的清洁电器股份有限公司 | 吸尘器的内罩和吸尘器 |
| CN109663666A (zh) * | 2019-02-18 | 2019-04-23 | 孟金来 | 空气净化无风机径流式电除尘装置 |
| CN117414951A (zh) * | 2023-12-07 | 2024-01-19 | 江苏天洁环境工程有限公司 | 一种阳极板、低流速电场及电除尘器 |
-
2003
- 2003-04-25 JP JP2003121657A patent/JP2004321975A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
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| CN109663666A (zh) * | 2019-02-18 | 2019-04-23 | 孟金来 | 空气净化无风机径流式电除尘装置 |
| CN117414951A (zh) * | 2023-12-07 | 2024-01-19 | 江苏天洁环境工程有限公司 | 一种阳极板、低流速电场及电除尘器 |
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