JP2006043005A

JP2006043005A - 空気調節装置及び臭い除去方法

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Publication number: JP2006043005A
Application number: JP2004226112A
Authority: JP
Inventors: Taku Kohama; 卓小浜; Hiroyasu Yamashita; 裕康山下
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2004-08-02
Filing date: 2004-08-02
Publication date: 2006-02-16
Anticipated expiration: 2024-08-02
Also published as: JP3781760B2; WO2006013710A1

Abstract

【課題】室内の浮遊菌や繊維中の臭気成分を迅速に除去できる空気清浄機を提供する。
【解決手段】吸気口１３から室内の空気を取り込んで吹出口２９、３０から送出する送風機２５と、吸気口１３に面して配されて空気中の塵埃を捕集する空気清浄用フィルターユニット２０と、空気清浄用フィルターユニット２０と送風機２５との間に配されて空気を加湿する加湿部２１と、送風機２５と吹出口２９、３０の間に配されてプラスイオンとマイナスイオンとを同時に放出するイオン発生部２６とを備えた。
【選択図】図２

Description

本発明は、室内の空気を取り込んで清浄化する空気清浄機等の空気調節装置に関し、特に空気とともにイオンを送出する空気調節装置に関する。また本発明は、繊維中の臭い分子を除去する臭い除去方法に関する。

従来の空気清浄機は特許文献１に開示されている。この空気清浄機はハウジングの前面に吸気口を備え、背面に吹出口を備えている。ハウジング内には送風機が配され、送風機と吸気口との間に塵埃を捕集するフィルターが設けられている。また、吹出口の近傍にはプラスイオンとマイナスイオンを放出するイオン発生装置が設けられている。

送風機を駆動すると吸気口から取り込まれた室内の空気はフィルターにより塵埃が除去され、イオン発生装置から放出されるイオンを含んで吹出口から送出される。プラスイオンとマイナスイオンは室内のカビ菌やウィルス等の浮遊菌を取り囲んで破壊する。

また、特許文献２には、粒径が６５０ｎｍ以下の微細水をマイナスイオンとの衝突により帯電させる装置が開示されている。この装置によると、人の肺胞に到達できる粒径が６５０ｎｍ以下のイオン粒子を生成することができる。これにより、人体に有害な活性酸素の除去や、血圧降下及び精神高揚等の生理作用を引き起こして滝等の近くにいる状態と同様の生理効果を得ることができる。
特開２００２−１０２３２７号公報（第４頁−第１０頁、第８図）特開平１１−２６５７８０号公報

しかしながら、上記従来の空気清浄機によると、室内に送出されるイオンは空気中の塵埃との接触すると消滅し易いため、室内の浮遊菌を除去するまでに時間がかかる問題があった。また、イオンが衣類等の繊維に接触すると消滅し易いため、繊維中に含まれる臭気成分の除去を充分に行うことができない問題もあった。

本発明は、室内の浮遊菌や繊維中の臭気成分を迅速に除去できる空気調節装置を提供することを目的とする。また本発明は、繊維中の臭気成分を迅速に除去できる臭い除去方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の空気調節装置は、吸気口から空気を取り込んで吹出口から送出する送風機と、前記吸気口から取り込まれた空気を加湿する加湿部と、イオンを放出するイオン発生部とを備え、前記イオン発生部で発生したイオンに前記加湿部で発生した水分子を混合した後、前記吹出口より放出することを特徴としている。

この構成によると、送風機の駆動によって吸気口から取り込まれた空気は加湿部及びイオン発生部によって水分と混合したイオンを含んで吹出口から送出される。プラスイオンとマイナスイオンは水分子により取り囲まれ、大きな粒子となって室内を循環し、室内の浮遊菌を取り囲んで破壊する。また、水分子に保護されたプラスイオンとマイナスイオンがカーテン等の繊維中に侵入し、繊維中の臭気成分を取り囲んで破壊する。

また本発明の空気調節装置は、吸気口から空気を取り込んで吹出口から送出する送風機と、前記吸気口から取り込まれた空気を加湿する加湿部と、イオンを放出するイオン発生部と、前記イオン発生部の周辺の湿度を検出する湿度センサーとを備え、前記湿度センサーの検知結果に基づいて前記イオン発生部の周辺の湿度を所定値以下にしたことを特徴としている。

この構成によると、送風機の駆動によって吸気口から取り込まれた空気は加湿部及びイオン発生部によって水分及びイオンを含んで吹出口から送出される。イオン発生部の周辺の湿度は湿度センサーにより検知され、湿度センサーによりイオン発生部の周辺の湿度が所定値よりも高くなったことを検知すると加湿部による加湿量を減少してイオン発生部の周辺の湿度が一定値以下に調節される。

また本発明は、上記構成の空気調節装置において、前記湿度センサーの検知による湿度の変化量に基づいて前記送風機の回転数を可変したことを特徴としている。この構成によると、湿度センサーによりイオン発生部の周辺の湿度の変化量が所定値よりも高くなったことを検知すると送風機の回転数を減少してイオン発生部の周辺の湿度上昇が抑制される。

また本発明は、上記構成の空気調節装置において、前記湿度センサーの検知結果に応じて前記イオン発生装置によるイオン発生量を可変したことを特徴としている。この構成によると、水分子の量に応じてイオンの量が可変される。

また本発明は、上記構成の空気調節装置において、前記加湿部は水分を蒸発して空気を加湿する気化方式から成ることを特徴としている。

また本発明の臭い除去方法は、吸気口から空気を取り込んで吹出口から送出する送風機と、前記吸気口から取り込まれた空気を加湿する加湿部と、イオンを放出するイオン発生部とを備え、前記イオン発生部で発生したイオンに前記加湿部で発生した水分子を混合した後、前記吹出口より放出し、水分子に取り囲まれたイオンが繊維物質の内部まで進入して臭い分子を除去することを特徴としている。

この構成によると、送風機の駆動によって吸気口から取り込まれた空気は加湿部及びイオン発生部によって水分と混合したイオンを含んで吹出口から送出される。プラスイオンとマイナスイオンは水分子により取り囲まれ、大きな粒子となってプラスイオンとマイナスイオンが衣類やカーテン等の繊維中に侵入し、繊維中の臭気成分を取り囲んで破壊する。

本発明によると、イオン発生部で発生したイオンに加湿部で発生した水分子を混合した後、吹出口より放出するので、イオンが水分子に囲まれて衝突によりイオンが減少することを抑制することができる。

また本発明によると、湿度センサーの検知結果に基づいてイオン発生部の周辺の湿度を所定値以下にしたので、イオン発生部による放電が安定し、イオンを安定して放出することができる。

また本発明によると、湿度センサーの検知による湿度の変化量に基づいて送風機の回転数を可変したので、急激な湿度上昇によるイオン発生部の放電の不安定になることを防止することができる。

また本発明によると、湿度センサーの検知結果に応じてイオン発生装置によるイオン発生量を可変したので、水分子の量に応じてイオンの量を可変してイオンと水分子との混合状態を最適にすることができる。

また本発明によると、加湿部は水分を蒸発して空気を加湿する気化方式から成るので、イオンに水分子を混合する空気調節装置を容易に実現することができる。

また本発明によると、イオン発生部で発生したイオンに加湿部で発生した水分子を混合した後、吹出口より放出し、水分子に取り囲まれたイオンが繊維物質の内部まで進入して臭い分子を除去するので、繊維内の臭い分子を効率よく除去することができる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は一実施形態の空気清浄機を示す斜視図である。空気清浄機１はベース１１の支持により本体部１０が立設されている。本体部１０の前面は前面パネル１２により覆われている。前面パネル１２には室内の空気を取り込む吸気口１３が設けられるとともに、本体部１０と前面パネル１２との隙間により側面吸気口１４が形成されている。本体部１０の上部にはユーザ操作を行う操作パネル１５が設けられる。

図２は空気清浄機１の前面パネル１２を取り外した状態を示す側面断面図である。本体部１０内には軸方向に吸気して周方向に排気する送風機２５が設けられる。送風機２５は吸気側が吸気口１３に面して配され、通気口２７を有する通気パネル２８により前面が覆われる。通気パネル２８によって本体部１０の後部には上下に延びる通風路３１が形成される。通風路３１は上方に向けて開口する吹出口２９が設けられるとともに、斜め上方に屈曲して前方に開口する吹出口３０が設けられる。これにより、送風機２５の排気が吹出口２９、３０に導かれる。

送風機２５と吹出口２９との間にはイオン発生装置２６が設けられている。図４に示すように、イオン発生装置２６は高圧電圧の印加によりイオンを発生するイオン発生素子１１０(イオン発生部)を有している。

図５、図６はそれぞれイオン発生素子１１０の平面図及び側面断面図を示している。イオン発生素子１１０は、誘電体１１１、第１、第２放電部１１２、１１３及びコーティング層１１４を有している。第１、第２放電部１１２、１１３は電圧印加回路１２０に接続され、第１放電部１１２がプラスイオンを発生して、第２放電部１１３がマイナスイオンを発生する。これにより、イオン独立発生方式のイオン発生装置２６が構成されている。

誘電体１１１は、略直方体状の上部誘電体１１１ａと下部誘電体１１１ｂを貼り合わせて成る（例えば縦１５［ｍｍ］×横３７［ｍｍ］×厚み０．４５［ｍｍ］）。誘電体１１１の材料として無機物を選択するのであれば、高純度アルミナ、結晶化ガラス、フォルステライト、ステアタイト等のセラミックを使用することができる。また、誘電体１１１の材料として有機物を選択するのであれば、耐酸化性に優れたポリイミドやガラスエポキシなどの樹脂が好適である。耐食性の面で誘電体１１１の材料として無機物を選択する方が望ましく、更に、成形性や電極形成の容易性の面でセラミックを用いて成形するのが好適である。

また、後述する放電電極１１２ａ、１１３ａと誘導電極１１２ｂ、１１３ｂとの間の絶縁抵抗は均一であることが望ましいため、誘電体１１１の材料としては、密度ばらつきが少なく、その絶縁率が均一であるものほど好適である。

第１、第２放電部１１２、１１３は空気流の方向に対して直交するように左右に並設されている。これにより、一方の放電部上を通過した空気流が他方の放電部上を通過しない。このため、イオン独立放出方式の効果を活かして第１、第２放電部１１２、１１３で発生したイオンの減衰を抑えて効率的でバランスの良いイオン放出を行うことが可能となる。

第１、第２放電部１１２、１１３は対向配置される放電電極１１２ａ、１１３ａと誘電電極１１２ｂ、１１３ｂとを有している。放電電極１１２ａ、１１３ａは上部誘電体１１１ａの表面に一体的に形成されている。放電電極１１２ａ、１１３ａの材料として、導電性を有するものであれば、特に制限なく使用することができる。例えばタングステンのように、放電によって溶融等の変形を起こさないことが望ましい。

放電電極１１２ａ、１１３ａは、電界集中させて放電を起こす放電部位１１２ｊ、１１３ｊと、この周囲を取り囲む導電部位１１２ｋ、１１３ｋと、接続端子部１１２ｅ、１１３ｅとを有している。これらは全て同一パターン上にあり、印加される電圧が等しくなっている。

放電部位１１２ｊ、１１３ｊは先端が尖った針状のパターンが複数形成され、それぞれプラス電位によりプラスイオンが発生するとともにマイナス電位によりマイナスイオンが発生する。この時、放電を起こす放電部位１１２ｊの周囲を同電位の導電部位１１２ｋにより取り囲むため、放電部位１１２ｊから発生したプラスイオンはプラス電位の導電部位１１２ｋによって反発される。これにより、プラスイオンが逆極性でマイナス電位の放電部位１１３ｊに捕らえられて中和することを防止することができる。

同様に、放電を起こす放電部位１１３ｊの周囲を同電位の導電部位１１３ｋにより取り囲むため、放電部位１１３ｊから発生したマイナスイオンはマイナス電位の導電部位１１３ｋによって反発される。これにより、マイナスイオンが逆極性でプラス電位の放電部位１１２ｊに捕らえられて中和することを防止することができる。従って、イオン発生の効率を向上することができるようになっている。

誘導電極１１２ｂ、１１３ｂは上部誘電体１１１ａを挟んで、放電電極１１２ａ、１１３ａと平行に設けられている。このような配置によって、放電電極１１２ａ、１１３ａと誘導電極１１２ｂ、１１３ｂとの距離（以下、「電極間距離」という）を一定とすることができる。従って、放電電極１１２ａ、１１３ａと誘導電極１１２ｂ、１１３ｂとの間の絶縁抵抗を均一化して放電状態を安定させ、イオンを良好に発生させることができる。

尚、誘電体１１１を円柱状とした場合には、放電電極１１２ａ、１１３ａを円柱の外周表面に設けるとともに、誘導電極１１２ｂ、１１３ｂを軸状に設けることによって、前記電極間距離を一定とすることができる。

誘導電極１１２ｂ、１１３ｂの材料としては、放電電極１１２ａ、１１３ａと同様に、導電性を有するものであれば、特に制限なく使用することができる。例えばタングステンのように、放電によって溶融等の変形を起こさないことが望ましい。

下部誘電体１１１ｂの下面には放電電極接点１１２ｃ、１１３ｃ及び誘導電極接点１１２ｄ、１１３ｄが設けられる。放電電極接点１１２ｃ、１１３ｃは放電電極１１２ａ、１１３ａと同一面に設けられた接続端子１１２ｅ、１１３ｅ及び接続経路１１２ｇ、１１３ｇを介して、放電電極１１２ａ、１１３ａと電気的に導通されている。従って、放電電極接点１１２ｃ、１１３ｃに銅線やアルミ線等から成るリード線を介して電圧印加回路１２０に接続すると、放電電極１１２ａ、１１３ａと電圧印加回路１２０とを電気的に導通させることができる。

誘導電極接点１１２ｄ、１１３ｄは、誘導電極１１２ｂ、１１３ｂと同一面に設けられた接続端子１１２ｆ、１１３ｆ及び接続経路１１２ｈ、１１３ｈを介して、誘導電極１１２ｂ、１１３ｂと電気的に導通されている。従って、誘導電極接点１１２ｄ、１１３ｄに導線やアルミ線等のリード線を介して電圧印加回路１２０に接続すると、誘導電極１１２ｂ、１１３ｂと電圧印加回路１２０とを電気的に導通させることができる。

放電電極接点１１２ｃ、１１３ｃと誘導電極接点１１２ｄ、１１３ｄは全て誘電体１１１の表面であって放電電極１１２ａ、１１３ａが設けられた上面以外の面に設けることが望ましい。このような構成であれば、誘電体１１１の上面に不要なリード線などが配設されないので、送風機２５（図２参照）からの空気流が乱れにくく、イオン独立発生方式の効果を最大限に発揮させることができる。

イオン発生装置２６のイオン発生素子１１０には交流波形またはインパルス波形から成る電圧が印加される。イオン発生素子１１０の印加電圧が正電圧の場合は主としてＨ⁺（Ｈ₂Ｏ）_nから成るプラスイオンを発生し、負電圧の場合は主としてＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_mから成るマイナスイオンを発生する。ここで、ｎ、ｍは整数である。Ｈ⁺（Ｈ₂Ｏ）_n及びＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_mは空気中の浮遊菌や臭気成分の表面で凝集してこれらを取り囲む。

そして、式（１）〜（３）に示すように、衝突により活性種である［・ＯＨ］（水酸基ラジカル）やＨ₂Ｏ₂（過酸化水素）を微生物等の表面上で凝集生成して浮遊菌等を破壊する。ここで、ｎ’、ｍ’は整数である。従って、プラスイオン及びマイナスイオンを発生して吹出口２９、３０から送出することにより室内の殺菌及び臭い除去を行うことができる。

Ｈ⁺（Ｈ₂Ｏ）_n＋Ｏ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_m→・ＯＨ＋1/2Ｏ₂＋（ｎ＋ｍ）Ｈ₂Ｏ・・・（１）
Ｈ⁺（Ｈ₂Ｏ）_n＋Ｈ⁺（Ｈ₂Ｏ）_n'＋Ｏ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_m＋Ｏ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_m' →2・ＯＨ＋Ｏ₂＋（ｎ＋ｎ’＋ｍ＋ｍ’）Ｈ₂Ｏ・・・（２）
Ｈ⁺（Ｈ₂Ｏ）_n＋Ｈ⁺（Ｈ₂Ｏ）_n'＋Ｏ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_m＋Ｏ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_m' →Ｈ₂Ｏ₂＋Ｏ₂＋（ｎ＋ｎ’＋ｍ＋ｍ’）Ｈ₂Ｏ・・・（３）

尚、イオン発生装置２６を吹出口２９と送風機２５との間に配置することにより送風機２５との衝突によるイオンの消滅を防止することができる。また、イオンを発生する電極を通風路３１に配置してイオン発生装置２６の電源部等を別の位置に配置してもよい。

イオン発生装置２６の上流側にはイオン発生素子１１０の近傍の湿度を検知する湿度センサー３３が設けられている。本体部１０内に設けられたマイコンから成る制御部（不図示）に湿度センサー３３で検出された値が入力され、予め設定された湿度との差に応じて送風機２５の回転を制御する。これにより、加湿フィルター２２を通過する空気量を調節して、加湿フィルター２２より気化する水分量を調節する用になっている。

また、制御部の指令によりイオン発生装置２６の印加電圧が制御され、加湿部２１より発生する水分量に応じてイオン発生装置２６から放出されるイオン量が可変される。これにより、水分子の量に応じてイオンの量を可変してイオンと水分子との混合状態を最適にすることができる。

前面パネル１２と通気パネル２８との間には空気清浄用フィルターユニット２０及び加湿部２１が配される。吸気口１３(図１参照)に面して配される空気清浄用フィルターユニット２０は、空気清浄機に組み込むものとして設計されている。図７は空気清浄用フィルターユニット２０の分解斜視図を示している。

空気清浄用フィルターユニット２０は枠体５６内に空気の吸込み側から順にプレフィルター５２、脱臭フィルター５４、集塵フィルター５５の３種類のフィルターが配設されている。プレフィルター５２と脱臭フィルター５４との間にはフィルター押え５３が配されている。

図８はプレフィルター５２を示す斜視図である。プレフィルター５２はＡＢＳ等の合成樹脂で形成された４段４列の窓を有する矩形の枠６１にポリプロピレン製のメッシュ６２を溶着して形成されている。枠６１の両側面には２個づつの突起部６３が設けられ、正面につまみ６４が突設されている。プレフィルター５２によって吸気中の大きな塵埃を捕集することができる。

図９、図１０は脱臭フィルター５４の斜視図及び側面図を示している。脱臭フィルター５４はポリプロピレン繊維やポリエステル繊維から成る矩形の袋体４１を有している。袋体４１は上下方向に連続した大きさが均等な複数の収納室４２に区分けされている。各収納室４２内には活性炭等の吸着材１８（図１１参照）が均一に分散して詰められている。これにより、各収納室４２が膨らんで脱臭フィルター５４は表面に凹凸が形成される。尚、収納室４２の数は特に限定されない。吸着材１８として、やしがら系、石炭ピッチ系、ポリアクリロニトリル系、セルロース系等の活性炭等を用いることができる。

図１１は脱臭フィルター５４の側面断面図を示している。各収納室４２は袋体４１の表面側と裏面側とを縫い合わせて形成される。この時、縫い目６７が傾斜するように縫い合わされる。脱臭フィルター５４の装着状態では各収納室４２に詰められた吸着材６８が自重で下降し、各収納室４２の上部に空間部４２ａが形成される。この時、縫い目６７が傾斜しているため各収納室４２の上方の収納室４２の下部に吸着材１８が詰められる。

これにより、脱臭フィルター５４に入った空気は、矢印αで示すように、必ず吸着材１８と接触しながら通過して放出され、脱臭効果が向上する。また、袋体４１を一列配置するだけでよく、脱臭フィルター５４の薄型化を図ることができる。

図１２は集塵フィルター５５の斜視図を示している。集塵フィルター５５はＨＥＰＡフィルターから成り、濾材（不図示）を覆うように枠材（不図示）がホットメルトにより溶着されている。濾材はポリエステル／ビニロン系の不織布から成る骨材とメルトブロー不織布とを重ね合わせ、折り畳んで構成される。メルトブロー不織布として電石加工された東レ株式会社製トレミクロン(登録商標)が用いられる。また、濾材の表面にはハイドロキシアパタイト加工した不織布から成る抗菌シートが重ねて熱圧着されている。集塵フィルター５５によって微細な塵埃を捕集する。

図１３はフィルター押さえ枠５３を脱臭フィルター５４の側から見た斜視図である。フィルター押さえ枠５３は矩形の枠６４に空気の流入が可能な複数段複数列の角孔６５を有している。角孔６５の高さは脱臭フィルター５４の表面の凹凸に合わせて設定されている。

また、風下側の脱臭フィルター５４に対向する面には、各角孔６５の間に桟状の突起部６６が設けられている。突起部６６は横幅がフィルター押さえ枠５３の横幅と同じであり、脱臭フィルター５４に向かって水平方向に突出している。突起部６６により脱臭フィルター５４を押さえて位置ずれを防止するようになっている。尚、突起部６６は必ずしも桟状である必要はなく、ピン等の突起であってもよい。

図１４は枠体６１の斜視図を示している。枠体６１は、風上側の面が開放された箱体７１から成り、風下側の面には格子枠７３により空気の流入が可能な角孔７２が形成されている。格子枠７３は集塵フィルター５５の脱落を防止するためのものである。枠体６１の厚さは集塵フィルター５５、脱臭フィルター５４、フィルター押さえ枠５３及びプレフィルター５２が収納可能な厚さになっている。箱体７１の両側面には両側面には２個づつの係止穴７４が設けられる。図１５に示すように、プレフィルター５２の突起部６３が係止孔７４に嵌合して、内部の脱臭フィルター５４等が脱落することなく、空気清浄用フィルターユニット２０が一体に形成される。

図２において、空気清浄用フィルターユニット２０と通気パネル２８との間には所定幅の空間部３２が形成されている。空間部３２を設けることにより空気清浄用フィルターユニット２０を通過した空気が通気口２７にスムーズに流入し、圧力損失及び騒音を低減できるようになっている。加湿部２１は空間部３２の下部に配置されている。

図３は空気清浄用フィルターユニット２０を脱着した状態の正面図を示している。加湿部２１は加湿フィルター２２、トレイ２３及び水タンク２４により構成されている。水タンク２４は加湿用の水が貯水され、本体部１０の側部に着脱可能に立設されている。加湿フィルター２２は通気パネル２８により背面を塞がれており、通気口２７の一部が加湿フィルター２２の一部によって覆われている。

図１６は加湿部２１を示す正面図である。水タンク２４の下端にはジョイント２４ａが形成され、上面には取っ手部２４ｃが形成されている。ジョイント２４ａは本体部１０の下部に配置されたトレイ２３の一端に設けられる給水口２３ａに連結される。ジョイント２４ａ内には止水弁２４ｂが設けられる。水タンク２４をトレイ２３に装着すると、トレイ２３の給水口２３ａの弁押さえ２３ｄが止水弁２４ａが開いて、水タンク２４の水がトレイ２３に供給される。水タンク２４を取り外すと止水弁２４ｂが閉じて漏水が防止されるようになっている。

トレイ２３には上面の後部に開口部(不図示)が設けられ、保持枠２２ａにより保持される加湿フィルター２２が挿入されている。これにより、加湿フィルター２２の下端がトレイ２３内の水に浸漬される。また、送風機２５の前面に加湿フィルター２２が配されるため、空気清浄用フィルターユニット２０を取り外すことにより加湿フィルター２２を開口部から抜き出して容易に加湿フィルター２２の清掃や交換を行うことができる。加えて、送風機２５の前面に加湿部２１を配置すると加湿部２１を下方に設置することができる。このため、トレイ２３や水タンク２４の漏水による電装部品の故障を防止することができる。

図１７(ａ)、(ｂ)は加湿フィルター２２を示す上面図及び正面図である。加湿フィルター２２は吸水性を有する吸水材から成り、前後方向にジグザグに折曲した屏風状に形成されている。これにより、加湿フィルター２２はトレイ２３内の水を吸い上げて保水する。折曲により前後方向に延びる加湿フィルター２２の各壁面はホットメルト等の接着剤２２ｂにより所定隙間を有して接着されている。

接着剤２２ｂはトレイ２３に加湿フィルター２２を挿入した際にトレイ２３の開口部付近またはトレイ２３の内部に配置されるように設けられる。これにより、トレイ２３よりも上方には加湿フィルター２２の各壁面間を上下方向に延びた平面的に視てハニカム状の空気通路２２ｃが形成され、空気通路２２ｃ内を下方から上方に向かって空気が移動する。空気通路２２ｃをハニカム状に形成することにより、圧力損失の増加を防止することができる。

上記構成の空気調和機１において、送風機２５が駆動されると吸気口１３から本体部１０内に室内の空気が取り込まれる。吸気口１３から取り込まれた空気は矢印Ａ（図２参照）に示すように空気清浄用フィルターユニット２０を通過して塵埃が捕集され、ウィルスやアレルゲンが不活化される。空気清浄用フィルターユニット２０を通過した空気は通気口２７を介して通風路３１に流入する。

また、空気清浄用フィルターユニット２０を通過した下方の空気は加湿フィルター２２に衝突し、背面側が遮蔽されるため吸水材の折曲された壁面に沿って矢印Ｂ（図２参照）に示すように空気通路２２ｃ内を下方から上方に向かって上昇する。この時、加湿フィルター２２に保水された水分が気化して空気通路２２ｃを流通する空気内に取り込まれ、加湿された空気が通気口２７を介して通風路３１に流入する。これにより、加湿部２１は気化方式になっている。通風路３１を流通する空気は、イオン発生装置２６から放出されるイオンと水分子とが空気清浄機１の本体内で混合される。これにより、水分子がイオンを取り囲んだ状態で、本体の吹出口２９、３０から室内に送出される。

この時、イオン発生装置２６のイオンの放出面における空気の状態は、加湿フィルター２２を通過した空気に水分が混ざり合ってイオン放出面に到達する。この空気は、送風機２５の風量が「強」のときに約２００ｃｍ³／ｈの水分を含み、風量が弱のときに約５０ｃｍ³／ｈの水分を含んでいる。これにより、周囲の環境に比べて相対湿度で５〜１０％のアップになっている。

通常での運転状態では湿度が８０％以上であるとイオン発生素子１１０の表面に結露が発生し易くなる。また、イオン発生素子１１０の近傍の湿度が８０％以下であればコロナ放電を良好に行うことができる。このため、イオン発生素子１１０の近傍の湿度が６０％を超えたことを湿度センサー３３により検知すると、送風機２５の回転数を下げて通風路２１を流通する空気の湿度を下げる。そして、イオン発生素子１１０の近傍の湿度が６０％以下になると送風機２５の回転数を上げて通風路２１を流通する空気の湿度を上げるようになっている。これにより、安定した放電を行って水分子を含んだイオンを安定して放出することができる。尚、イオン発生素子１１０の近傍の水分量を検知して通風路２１を流通する空気の湿度を可変してもよい。

また、送風機２５の駆動により加湿部２２による加湿を行うと、運転開始前に比して通常前述のように５〜１０％湿度が上昇する。この時、湿度センサー３３により検知した湿度が所定時間内に所定量（例えば１５％）を超えて上昇した場合は、送風機２５の回転数を下げて湿度上昇を抑制するようになっている。これにより、急激な湿度の変化によってイオン発生素子１１０の近傍の湿度が８０％を超えないようにして、より安定した放電を行うことができる。

また、操作パネル１５(図１参照)の操作によってプラスイオン及びマイナスイオンを室内に送出するモードと、マイナスイオンのみを室内に送出するモードとを切り替えることができるようになっている。これにより、プラスイオン及びマイナスイオンを室内に送出して室内に浮遊する浮遊菌を殺菌及び臭い除去することができる。また、モードを切り替えてマイナスイオンを室内に送出してリラクゼーション効果を得ることができる。

図１８に示すように、室内に送出されるイオンｉは水分子ｈにより周囲が取り囲まれる。この時、加湿部２１による空気の加湿を行わない場合は粒子径ｄが２〜３ｎｍと推定されるが、加湿部２１による加湿を行うと水分子ｈの数が増加して粒子径ｄが約１８ｎｍになると推定される。このため、空気中のカビ菌やウィルス等の浮遊菌とイオンｉとが衝突する度合が高くなる。また、空気中の塵埃にイオンｉが衝突した際に、イオンｉは水分子ｈに保護され消滅が低減される。従って、室内の浮遊菌を迅速に除去することができる。

図１９は室内にプラスイオンとマイナスイオンとを送出した際の浮遊菌の残存率を計測した結果を示している。縦軸は浮遊菌の残存率(単位：％)を示し、横軸は空気清浄機の駆動時間(単位：ｍｉｎ)を示している。試験は風量を強（約６．０ｍ³／ｈ、加湿量２００ｃｍ³／ｈ）にて行った。

部屋の大きさは横３ｍ×奥行３．５ｍ×高さ２．５ｍである。図中、Ｒ１はイオンを送出しない場合を示している。Ｒ２は加湿部２１による加湿を行わない場合を示している。Ｒ３は加湿部２１による加湿を行った場合を示している。同図より明らかなように、加湿部２１による加湿を行うと室内の浮遊菌を迅速に除去することができる。

また、マイナスイオンのみを室内に送出する際も同様にイオンが水分に取り囲まれ、塵埃との衝突によるイオンの消滅が低減される。従って、リラクゼーション効果を効率よく迅速に得ることができる。

また、図２０は室内にプラスイオンとマイナスイオンとを送出した際の脱臭試験をＪＥＭ１４６７に基づき試験を行い、臭気成分の残存率を計測した結果を示している。縦軸は臭気成分の残存率(単位：％)を示し、横軸は空気清浄機の駆動時間(単位：ｍｉｎ)を示している。臭い成分はアンモニア、酢酸及びアセトアルデヒドから成る。試験は空気清浄用フィルターユニット２０を外した状態で風量を強（約６．０ｍ³／ｈ、加湿量２００ｃｍ³／ｈ）にして行った。

図中、Ｓ１は水分を含まない空気を送出した際の臭気成分の残存率を示し、Ｓ２は水分を含む空気を送出した際の臭気成分の残存率を示している。同図によると、試験開始後１時間で、水分を含まない空気の場合よりもトータルの残存率が１５〜１８％低減される効果が得られた。

更に、衣類、カーテン、ソファー等の繊維とイオンｉが衝突した際に、イオンｉは水分子ｈに取り囲まれているために保護された状態となり、イオンの消滅が低減される。従って、繊維内の奥深くに水分子に囲まれたイオンが進入して、付着した臭気成分を取り囲んで破壊し、臭いを迅速に効率よく除去することができる。

機器本体の風量を強（約６．０ｍ３／ｈ、加湿量２００ｃｍ³／ｈ）にし、吹出口３０の前方１．５ｍの地点で試験布により脱臭試験を実施した結果、加湿部２１による加湿を行う場合は加湿を行わない場合に比して１６％〜２４％脱臭効果が向上した。

本発明によると、フィルターを有して塵埃を捕集し、室内にイオンを送出する空気清浄機、空気調和機等の空気調和装置に利用することができる。

本発明の実施形態の空気清浄機を示す斜視図本発明の実施形態の空気清浄機を示す側面断面図本発明の実施形態の空気清浄機を示す正面図本発明の実施形態の空気清浄機のイオン発生装置を示す斜視図本発明の実施形態の空気清浄機のイオン発生素子を示す平面図本発明の実施形態の空気清浄機のイオン発生素子を示す側面断面図本発明の実施形態の空気清浄機の空気清浄用フィルターユニットを示す分解斜視図本発明の実施形態の空気清浄機のプレフィルターを示す斜視図本発明の実施形態の空気清浄機の脱臭フィルターを示す斜視図本発明の実施形態の空気清浄機の脱臭フィルターを示す側面図本発明の実施形態の空気清浄機の脱臭フィルターを示す側面断面図本発明の実施形態の空気清浄機の集塵フィルターを示す斜視図本発明の実施形態の空気清浄機のフィルター押え枠を示す斜視図本発明の実施形態の空気清浄機の空気清浄用フィルターユニットの枠体を示す斜視図本発明の実施形態の空気清浄機の空気清浄用フィルターユニットの枠体とプレイフィルターの結合状態を示す斜視図本発明の実施形態の空気清浄機の加湿部を示す正面図本発明の実施形態の空気清浄機の加湿フィルターを示す上面図及び正面図本発明の実施形態の空気清浄機により送出されるイオンの状態を示す図本発明の実施形態の空気清浄機による浮遊菌の残存率を示す図本発明の実施形態の空気清浄機による臭気成分の残存率を示す図

符号の説明

１空気清浄機
１０本体部
１２前面パネル
１３吸気口
１４側面吸気口
１５操作パネル
２０空気清浄用フィルターユニット
２１加湿部
２２加湿フィルター
２２ｂ接着剤
２２ｃ空気通路
２３トレイ
２４水タンク
２５送風機
２６イオン発生装置
２７通気口
２８通気パネル
２９、３０吹出口
３１通気路
３２空間部
３３湿度センサー
５２プレフィルター
５３フィルター押え枠
５４脱臭フィルター
５５集塵フィルター
１１０イオン発生素子（イオン発生部）

Claims

吸気口から空気を取り込んで吹出口から送出する送風機と、前記吸気口から取り込まれた空気を加湿する加湿部と、イオンを放出するイオン発生部とを備え、前記イオン発生部で発生したイオンに前記加湿部で発生した水分子を混合した後、前記吹出口より放出することを特徴とする空気調節装置。
吸気口から空気を取り込んで吹出口から送出する送風機と、前記吸気口から取り込まれた空気を加湿する加湿部と、イオンを放出するイオン発生部と、前記イオン発生部の周辺の湿度を検出する湿度センサーとを備え、前記湿度センサーの検知結果に基づいて前記イオン発生部の周辺の湿度を所定値以下にしたことを特徴とする空気調節装置。
前記湿度センサーの検知による湿度の変化量に基づいて前記送風機の回転数を可変したことを特徴とする請求項２に記載の空気調節装置。
前記湿度センサーの検知結果に応じて前記イオン発生装置によるイオン発生量を可変したことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の空気調節装置。
前記加湿部は水分を蒸発して空気を加湿する気化方式から成ることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の空気調節装置。
吸気口から空気を取り込んで吹出口から送出する送風機と、前記吸気口から取り込まれた空気を加湿する加湿部と、イオンを放出するイオン発生部とを備え、前記イオン発生部で発生したイオンに前記加湿部で発生した水分子を混合した後、前記吹出口より放出し、水分子に取り囲まれたイオンが繊維物質の内部まで進入して臭い分子を除去することを特徴とする臭い除去方法。