JP2009106827A - 空気処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被処理空気中の塵埃を帯電させる荷電部(20)と、帯電した塵埃を捕集する集塵部(30)とが空気通路(13)に配置された空気処理装置(30)において、荷電部(20)を放電電極(25)と対向電極(26)を有して拡散荷電を行う構成にし、この荷電部(20)と集塵部(30)との間に拡散空間(13a)を設ける。
【選択図】図1
Description
本発明の実施形態1について説明する。
この実施形態に係る空気浄化装置(10)を起動すると、プロペラファン(16)が回転を開始し、被処理空気である室内空気が空気吸込口(12a)からケーシング(11)内に吸い込まれる。荷電部(20)では、放電電極(25)と対向電極(26)の間に電位差が与えられていて、放電電極(25)からイオンが飛び出している。放電電極(25)の上流側放電部(25a)から飛び出したイオンは殆どが上流側対向電極(26a)に到達するが、下流側放電部(25b)から飛び出したイオンは殆どが下流側対向電極(26b)に到達せずに空気中に拡散する。
この実施形態1によれば、荷電部(20)に拡散荷電方式を採用し、この荷電部(20)と集塵部(30)との間に拡散空間(13a)を設けているので、荷電部(20)の放電電極(25)と対向電極(26)の間で発生したイオンが拡散空間(13a)で拡散しながら被処理空気中の塵埃に結合してその塵埃が帯電する。拡散空間(13a)を設けたことにより、塵埃とイオンとがこの拡散空間(13a)で混合されることになり、効率的に塵埃が帯電するから、十分な集塵性能を得ることができる。また、装置内で塵埃を帯電させて捕集するため、部屋の壁が汚れるのを防止できる。
(変形例1)
実施形態1の空気浄化装置(10)では、図4に示すように、上記拡散空間(13a)に、イオンを空気中に拡散させるための拡散部材(13b)を設けてもよい。
実施形態2の変形例2は、図5に示すように、放電電極(25)に、第1荷電部(20a)を構成する上流側放電部(25a)(第1放電部(25a))と、第2荷電部(20b)を構成する下流側放電部(25b)(第2放電部(25b))とを有する鋸歯状電極(一体型の放電電極(25))を用いた構成において、第1荷電部(20a)の対向電極(26)と第2荷電部(20b)の対向電極(26)も一体型にした例である。具体的には、この対向電極(26)は、鋸歯状電極を挟んで上下に1本ずつ配置された合計2本の棒状電極により構成されている。この対向電極(26)は、上流側放電部(25a)の先端ないしほぼ先端を通る仮想鉛直面上に放電電極(25)と平行に配置されている。この構成において、上記対向電極(26)は、第2放電部(25b)よりも第1放電部(25a)に近い位置に配置されている。
変形例3は、図7に示すように、2本の棒状の対向電極(26)を互いに平行になるように上下に1本ずつ配置するとともに、その間に放電電極(25)(鋸歯状電極)を配置した例で、鋸歯状電極の突起(25a,25b)の先端が対向電極(26)を指向する構成にしている。この例では、上側に位置する放電部(25a)と対向電極(26)との間に、この放電部(25a)と対向電極(26)だけで、衝突荷電方式の第1荷電部(20a)と拡散荷電方式の第2荷電部(20b)が構成されている。また、下側に位置する放電部(25b)と対向電極(26)との間にも、この放電部(25b)と対向電極(26)だけで、衝突荷電方式の第1荷電部(20a)と拡散荷電方式の第2荷電部(20b)が構成されている。このように放電部(25a,25b)に対して1つの対向電極(26)だけで第1荷電部(20a)と第2荷電部(20b)を構成するために、この実施形態では、対向電極(26)に対して放電電極(25)と反対側に空間(S1)を設ける構成を採用している。
変形例4は、図8に示すように、2本の棒状の対向電極(26)を互いに平行になるように上下に1本ずつ配置するとともに、その間に放電電極(25)(鋸歯状電極)を配置した例で、鋸歯状電極を、2本の対向電極(26)を通る仮想平面に対して直交するように配置している。この例では、左右の放電部(25a,25b)とその上側に位置する対向電極(26)との間に、この放電部(25a,25b)と対向電極(26)だけで、衝突荷電方式の第1荷電部(20a)と拡散荷電方式の第2荷電部(20b)が構成されている。また、左右の放電部(25a,25b)とその下側に位置する対向電極(26)との間にも、この放電部(25a,25b)と対向電極(26)だけで、衝突荷電方式の第1荷電部(20a)と拡散荷電方式の第2荷電部(20b)が構成されている。このように放電部(25a,25b)に対して1つの対向電極(26)だけで第1荷電部(20a)と第2荷電部(20b)を構成するために、この実施形態では、対向電極(26)の外周全体に空間(S1)を設ける構成を採用している。
変形例5は、放電電極(25)の構成を図2,図3の例とは異なるようにした例である。
本発明の実施形態2について説明する。
この実施形態に係る空気浄化装置(10)を起動すると、シロッコファン(17)が回転を開始し、被処理空気である室内空気が空気吸込口(12a)からケーシング(11)内に吸い込まれる。荷電部(20)では放電電極(25)と対向電極(26)の間に電位差が与えられていて、放電電極(25)からイオンが飛び出している。放電電極(25)の上流側放電部(25a)から飛び出したイオンは殆どが上流側対向電極(26a)に到達するが、下流側放電部(25b)から飛び出したイオンは殆どが下流側対向電極(26b)に到達せずに拡散空間(13a)の空気中に拡散する。その際、空気通路(13)が屈曲しているため拡散効果が高くなる。
この実施形態2においても、荷電部(20)に拡散荷電方式を採用し、この荷電部(20)と集塵部(30)との間に空気通路(13)が屈曲する拡散空間(13a)を設けているので、荷電部(20)の放電電極(25)と対向電極(26)の間で発生したイオンが拡散空間(13a)で拡散しながら被処理空気中の塵埃に結合して、その塵埃が帯電する。拡散空間(13a)を設けたことにより、塵埃とイオンとがこの拡散空間(13a)で混合されることになり、効率的に塵埃が帯電するから、十分な集塵性能を得ることができる。また、装置内で塵埃を帯電させて捕集するため、部屋の壁が汚れるのを防止できる。
図10に示した実施形態2の空気浄化装置(10)では、浄化した空気を図の上方へ吹き出すシロッコファン(17)を用いているが、このシロッコファン(17)の代わりに、図11に示すようにプロペラファン(16)を用いてもよい。この例では、ケーシング(11)に上下または左右から吸い込まれた室内空気を電気集塵と脱臭触媒によって浄化した後、ケーシング(11)の背面から室内へ吹き出すために、図の左側面側に空気吹出口(12b)が設けられている。
本発明の実施形態3について説明する。
この実施形態3において、空気浄化装置(10)を起動すると、荷電部(20)と集塵部(30)の電極に電圧が印加されるとともに、プロペラファン(16)が回転を開始する。プロペラファン(16)が回転すると、この空気浄化装置(10)が設置された室内の空気がケーシング(11)内に吸い込まれる。ケーシング(11)に吸い込まれた空気は、空気吸込口(12a)から荷電部(20)に向かって流路断面積が小さくなっているため、風速が速くなった状態で荷電部(20)を通過する。このとき、風速が速くなっているため、荷電部(20)で発生したイオンの拡散効果が実施形態1や実施形態2と比べて向上する。
この実施形態3においても、荷電部(20)に拡散荷電方式を採用し、この荷電部(20)と集塵部(30)との間に拡散空間(13a)を設けているので、荷電部(20)の放電電極(25)と対向電極(26)の間で発生したイオンが拡散空間(13a)で拡散しながら被処理空気中の塵埃に結合して、その塵埃が帯電する。拡散空間(13a)を設けたことにより、塵埃とイオンとがこの拡散空間(13a)で混合されることになり、効率的に塵埃が帯電するから、十分な集塵性能を得ることができる。また、装置内で塵埃を帯電させて捕集するため、部屋の壁が汚れるのを防止できる。
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
12a 空気吸込口
13 空気通路
13a 拡散空間
13b 拡散部材
20 荷電部
20a 第1荷電部
20b 第2荷電部
25 放電電極
25a 上流側放電部(第1放電部)
25b 下流側放電部(第2放電部)
26 対向電極
30 集塵部
35 流路制御部材
S1 空間
Claims (21)
- 被処理空気中の塵埃を帯電させる荷電部(20)と、帯電した塵埃を捕集する集塵部(30)とが空気通路(13)に配置された空気処理装置であって、
上記荷電部(20)が放電電極(25)と対向電極(26)を有して拡散荷電を行うように構成され、
上記荷電部(20)と集塵部(30)との間に拡散空間(13a)が設けられていることを特徴とする空気処理装置。 - 請求項1において、
上記拡散空間(13a)に、イオンを空気中に拡散させるための拡散部材(13b)が設けられていることを特徴とする空気処理装置。 - 請求項1または2において、
上記荷電部(20)を通過した気流が集塵部(30)に至るまでの間に屈曲通路が設けられていることを特徴とする空気処理装置。 - 請求項1において、
上記荷電部(20)における被処理空気の通風速度が上記空気通路(13)の主要部における通風速度よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする空気処理装置。 - 請求項4において、
上記荷電部(20)における被処理空気の通風速度を上記空気通路(13)の主要部における通風速度よりも大きくする流路制御部材(35)を備えていることを特徴とする空気処理装置。 - 請求項4において、
上記空気通路(13)の空気吸込口(12a)の開口面積が上記空気通路(13)の主要部の開口面積よりも小さく設定され、
上記荷電部(20)が上記空気吸込口(12a)に設けられていることを特徴とする空気処理装置。 - 請求項1から6の何れか1つにおいて、
上記空気通路(13)の空気吸込口(12a)が、該空気通路(13)の側面に設けられていることを特徴とする空気処理装置。 - 請求項1から7の何れか1つにおいて、
上記集塵部(30)が電気的集塵部材により構成されていることを特徴とする空気処理装置。 - 請求項1から8の何れか1つにおいて、
上記放電電極(25)を流れる電流をI1とし、対向電極(26)を流れる電流をI2とすると、
両電極には、拡散荷電電流(I1−I2)が流れるように構成されていることを特徴とする空気処理装置。 - 請求項1から9の何れか1つにおいて、
上記放電電極(25)が針状電極により構成されていることを特徴とする空気処理装置。 - 請求項1から9の何れか1つにおいて、
上記放電電極(25)が鋸歯状電極により構成されていることを特徴とする空気処理装置。 - 請求項10または11において、
上記対向電極(26)が、上記放電電極(25)の放電方向から偏倚した位置に配置されていることを特徴とする空気処理装置。 - 請求項1から12の何れか1つにおいて、
被処理空気の流れ方向に対して上流側に衝突荷電方式の第1荷電部(20a)が配置され、下流側に拡散荷電方式の第2荷電部(20b)が配置されていることを特徴とする空気処理装置。 - 請求項13において、
上記第1荷電部(20a)の放電電極(25)と上記第2荷電部(20b)の放電電極(25)が一体型放電電極(25)により構成され、
上記放電電極(25)に対して気流上流側に上記第1荷電部(20a)の対向電極(26)が配置され、気流下流側に上記第2荷電部(20b)の対向電極(26)が配置されていることを特徴とする空気処理装置。 - 請求項14において、
上記一体型放電電極(25)が上記第1荷電部(20a)の放電電極(25)を構成する第1放電部(25a)と上記第2荷電部(20b)の放電電極(25)を構成する第2放電部(25b)とを備え、
上記第1荷電部(20a)の対向電極(26)と上記第2荷電部(20b)の対向電極(26)が一体型対向電極(26)により構成されて、該一体型対向電極(26)が第2放電部(25b)よりも第1放電部(25a)の近傍に配置されていることを特徴とする空気処理装置。 - 請求項1から15の何れか1つにおいて、
拡散荷電を行う荷電部(20)の対向電極(26)が、頂点角度が鈍角になった断面多角形の棒状電極により構成されていることを特徴とする空気処理装置。 - 請求項1から15の何れか1つにおいて、
拡散荷電を行う荷電部(20)の対向電極(26)が、断面円形の棒状電極により構成されていることを特徴とする空気処理装置。 - 請求項16または17において、
拡散荷電を行う荷電部(20)の対向電極(26)は、対角寸法または直径寸法が、放電電極(25)と対向電極(26)間の寸法の1/5以下でゼロ(mm)より大きいことを特徴とする空気処理装置。 - 請求項16から18の何れか1つにおいて、
拡散荷電を行う荷電部(20)の対向電極(26)に対して放電電極(25)と反対側に空間(S1)が設けられていることを特徴とする空気処理装置。 - 請求項16から18の何れか1つにおいて、
拡散荷電を行う荷電部(20)の対向電極(26)の外周全域に空間(S1)が設けられていることを特徴とする空気処理装置。 - 請求項19または20において、
拡散荷電を行う荷電部(20)の対向電極(26)が被処理空気の流れる空気流路内に配置されていることを特徴とする空気処理装置。
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