JP2011099647A - 空気清浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】室内の空間に浮遊している埃、細菌、かび、ウイルス又はアレルゲン等を効率よく除去することができる空気清浄装置を提供する。
【解決手段】静電霧化装置２は、前述の動作によって、白金ナノコロイドを粒子として含有した帯電水滴２８を放出し、この帯電水滴２８は、本体内部の風路を流通してきた空気と共に、吹出し口１２から室内に吹き出され、この吹き出された帯電水滴２８は、室内に浮遊する塵埃等を帯電させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、室内の空間に浮遊している埃、細菌、かび、ウイルス及びアレルゲン等を効率良く除去する空気清浄装置に関する。

従来の空気清浄装置は、吸込側に放電電極部と集塵電極よりなる空気中の塵埃の帯電装置と、その帯電した塵埃を捕集する集塵フィルターユニットとを有する形態が多かった。しかし、この帯電装置は吸込側に設置されているため、塵埃を帯電する領域が狭く、十分に帯電されず、集塵率が向上できないという課題があり、集塵率を向上させることが要求されていた。この集塵率を向上させる空気清浄装置として、吹き出し口からマイナスイオンを室内に吹き出し、室内の塵埃を帯電させ本体に吸引し塵埃を除去するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−３１１２８５号（第６−７頁、図１）

しかしながら、従来の空気清浄装置は、空気中の放電によりマイナスイオンを生成するため、帯電量が少なく、また、室内に放出した後、マイナスイオンは消失しやすく、効率よく塵埃を帯電できない。そのため、帯電量を多くするために、電圧を上げる必要があり、その場合、有害なオゾンも多量に発生してしまうという問題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、室内の空間に浮遊している埃、細菌、かび、ウイルス又はアレルゲン等（以下、「塵埃等」という）を効率よく除去することができる空気清浄装置を提供することを目的とする。

本発明に係る空気清浄装置は、吸込み口及び吹出し口を有する本体と、前記吸込み口から空気を前記本体内部に吸い込ませ、前記吹出し口から前記空気を前記本体外部に吹き出させる送風ファンと、白金ナノコロイドを粒子として含有した帯電水滴を放出して、外部に浮遊している塵埃等を帯電させる静電霧化装置と、前記送風ファンによって前記吸込み口から吸い込まれた帯電した前記塵埃等をクーロン力によって捕集する集塵部と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、白金ナノコロイドを粒子として含有させることによって、長寿命で帯電量が多い帯電水滴を静電霧化装置から放出することが可能となり、また、その帯電水滴の生成時の粒子径を維持したまま、広範囲に帯電水滴を運ぶことが可能であるので、広い室内に浮遊する塵埃等を効率よく帯電させて捕集することができる。

本発明の実施の形態１に係る静電霧化装置を備えた空気清浄装置の断面図である。 本発明の実施の形態１に係る空気清浄装置における静電霧化装置２の分解斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る空気清浄装置における静電霧化装置２の動作を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る空気清浄装置における静電霧化装置２から放出される白金ナノコロイドを含有する帯電水滴２８、及び、白金ナノコロイドを含有しない帯電水滴の空気中の単位容積あたりの個数を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る空気清浄装置における静電霧化装置２から放出される白金ナノコロイドを含有する帯電水滴２８、及び、白金ナノコロイドを含有しない帯電水滴の飛行距離による粒径の変化を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る空気清浄装置における集塵部３の外観図である。 本発明の実施の形態１に係る空気清浄装置における集塵部３の構造図である。 本発明の実施の形態１に係る静電霧化装置２を備えた空気清浄装置を使用した場合の、静電霧化装置２から放出される帯電水滴２８の量による室内の塵埃等の減少時間の変化を示す図である。 本発明の実施の形態４に係る静電霧化装置を備えた空気清浄装置の断面図である。 本発明の実施の形態４に係る静電霧化装置を備えた空気清浄装置の動作を示す図である。 本発明の実施の形態５に係る静電霧化装置を備えた空気清浄装置の断面図である。

実施の形態１．
（空気清浄装置の全体構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係る静電霧化装置を備えた空気清浄装置の断面図である。
図１で示されるように、本実施の形態に係る空気清浄装置（図１において、左側を空気清浄装置の前側、右側をその後側とする）は、空気清浄装置の本体（以下、単に「本体」という）内部に空気を吸い込む吸込み口１、後述する吹出し口１２の近傍に設置された静電霧化装置２、吸込み口１の近傍に設置された集塵部３、静電霧化装置２の下部にその一端が接触して配置された吸水部材４、空気清浄装置の前側内部に設置された水タンク５、この水タンク５から流れ出る水を貯水する水受部６、この水受部６に貯水された水に下部を浸漬させて設置される気化フィルター７、吸込み口１から吸い込まれた空気を集塵部３及び気化フィルター７に通風させる送風ファン８、吸込み口１に設置されたプレフィルター９、本体の前側上部に設置された埃センサー１０、同様に本体の前側上部に設置された湿度センサー１１、本体内部を流通した空気を外部へ吹き出す吹出し口１２を備えている。
なお、図１においては、静電霧化装置２は後述する吹出し口１２の近傍に設置されている構成が示されているが、これに限定されるものではなく、気化フィルター７と送風ファン８との間の風路等に設置される構成としてもよい。

吸込み口１は、送風ファン８の回転動作に伴って、本体内部に空気を送り込む部分である。

静電霧化装置２は、後述するように、白金ナノコロイドを粒子として含有した帯電水滴を生成する。

集塵部３は、後述するように、吸込み口１から吸い込まれた空気に含有された帯電した粒子を捕集する。

吸水部材４は、その上側の一端が静電霧化装置２に接触して配置され、その下側の他端が水受部６に貯水されている水に浸漬しており、細孔が均一なエポキシ樹脂等からなるイオン交換性を有する多孔質体で構成されている。また、吸水部材４は、水受部６に貯水されている水を毛細管現象によって吸い上げて静電霧化装置２に供給する。

水タンク５は、水受部６に貯水するための水を蓄積しておくものである。

水受部６は、水タンク５からの流れ出る水を貯水し、その水に浸漬している吸水部材４に水を供給する。また、水受部６は、貯水している水に浸漬している気化フィルター７に水を供給する。

気化フィルター７は、その下部が水受部６に貯水されている水に浸漬しており、吸込み口１から吸い込まれた空気がこの気化フィルター７を通過することによって、その空気に水分を放出する。そして、その水分を含んだ空気が吹出し口１２から吹き出されることによって、室内の加湿が実施される。

送風ファン８は、その回転動作によって、吸込み口１から空気を本体内部に送り込み、さらに、本体内部を流通した空気を吹出し口１２から外部に吹き出させる。

プレフィルター９は、集塵部３の風上側である吸込み口１に設置され、空気に含有されている大きな塵埃等を除去する。

埃センサー１０は、室内に浮遊する埃等を検知する。

湿度センサー１１は、室内の湿度を検出する。

吹出し口１２は、本体内部を流通した空気、及び、後述する帯電水滴２８を室内に吹き出して放出する。

（静電霧化装置２の構成）
図２は、本発明の実施の形態１に係る空気清浄装置における静電霧化装置２の分解斜視図である。
図２で示されるように、静電霧化装置２は、少なくとも、発泡金属で形成され、突起部２１ａを有するミスト発生電極２１、そのミスト発生電極２１の突起部２１ａの先端が向く方向に所定の空間を介して設置される対向電極２２、白金ナノコロイドを含有した白金担持体２３、ミスト発生電極２１に電圧を供給する給電部２４、ミスト発生電極２１及び対向電極２２を支持する下部支持体２５、その下部支持体２５と同様にミスト発生電極２１及び対向電極２２を支持する上部支持体２６によって構成されている。

ミスト発生電極２１は、吸水性導電素材であるチタン等の発泡金属で形成され、その孔径は５０μｍ〜１５０μｍで、その空隙率は７０％〜８０％となっており、このような孔径及び空隙率を有することによって、水がミスト発生電極２１全体に含浸することが可能となる。また、ミスト発生電極２１は、突起部２１ａを一部に備えた形状となっている。

対向電極２２は、円形の穴２２ａが形成された金属で形成されており、ミスト発生電極２１の突起部２１ａの先端が向く方向に所定の空間を介して設置され、その円形の穴の中心部に突起部２１ａが向くように設置されている。また、対向電極２２は、ステンレス等の導電性もつ材質で構成されている。

白金担持体２３は、ミスト発生電極２１の上部に接触して設置され、また、吸水部材４の上端に当接しており、吸水性の有機化合物で形成された吸水性素材に粒子径が１ｎｍ〜５０ｎｍの白金ナノコロイドを担持させた構成となっている。また、この白金ナノコロイドは、その粒子径を１ｎｍ〜５０ｎｍに維持するため、分散素材であるクエン酸又はアスコルビン酸でその表面を覆われた構造となっている。
なお、白金担持体２３は、ミスト発生電極２１に接触していればよく、必ずしもミスト発生電極２１の上部に設置しなければならないわけではない。
また、本実施の形態においては、白金担持体２３はミスト発生電極２１に接触した構成としているが、これに限定されるものではなく、ミスト発生電極２１自体に白金ナノコロイドを担持させる構成としてもよい。この場合、ミスト発生電極２１は、吸水部材４の上端に当接している構成とすればよい。

給電部２４は、ミスト発生電極２１を挟持した状態で設置され、金属等の導電性の素材で形成されている。

下部支持体２５及び上部支持体２６は、樹脂で形成されており、ミスト発生電極２１及び対向電極２２を支持し収納している。

（静電霧化装置２の動作）
図３は、本発明の実施の形態１に係る空気清浄装置における静電霧化装置２の動作を示す図である。以下、図３を参照しながら、静電霧化装置２の動作について説明する。
まず、吸水部材４は、水受部６の貯水されている水に浸漬している下側の一端から、この水を毛細管現象によって吸い上げる。この吸い上げられた水は、吸水部材４の上側の他端に達する。ここで、この吸水部材４の上側の他端は、白金担持体２３に当接して配置されており、吸い上げられた水は、白金担持体２３に供給される。白金担持体２３に供給された水は、白金担持体２３に接触しているミスト発生電極２１に浸透し、白金担持体２３及びミスト発生電極２１共に水が含有された状態となる。このとき、ミスト発生電極２１又は白金担持体２３に担持されている白金ナノコロイドは、水滴と一緒にミスト発生電極２１の内部を移動する。これは、ミスト発生電極２１において、孔径が５０μｍ〜１５０μｍ、そして、空隙が７０％〜８０％となっているのに対し、白金ナノコロイドは、粒子径が１ｎｍ〜５０ｎｍとなっているため、水滴と一緒に粒子としてミスト発生電極２１の内部を移動しやすいためである。

次に、給電部２４を介したミスト発生電極２１、及び、対向電極２２は高圧電源２７に電気的に接続され、また、ミスト発生電極２１はこの高圧電源２７によって３ｋＶ〜６ｋＶのマイナスの高電圧が印加される。ミスト発生電極２１にマイナスの高電圧が印加されると、ミスト発生電極２１の先端に保持された白金ナノコロイドを粒子として含有する水と対向電極２２との間にクーロン力が働き、この水の表面が局所的に盛り上がってテイラーコーンを形成する。そして、このクーロン力が水の表面張力を超えると、テイラーコーンが分裂し、白金ナノコロイドを粒子として含有し、電子の供給を受けてマイナスの電荷を帯電した帯電水滴２８が、対向電極２２の円形の穴２２ａを通過して空気中に放出される。

図４は、本発明の実施の形態１に係る空気清浄装置における静電霧化装置２から放出される白金ナノコロイドを含有する帯電水滴２８、及び、白金ナノコロイドを含有しない帯電水滴の空気中の単位容積あたりの個数を示す図である。
図４において、「白金含有の帯電水滴」は、白金ナノコロイドを含有する帯電水滴２８の個数と放電電流との関係を示すグラフであり、「白金を含有しない帯電水滴」は、白金ナノコロイドを含有しない帯電水滴の個数と放電電流との関係を示すグラフである。図４で示されるように、同じ放電電流でも、帯電水滴の数については、白金ナノコロイドを粒子として含有した帯電水滴の方が、白金ナノコロイドを含有しない帯電水滴よりも多いことがわかる。すなわち、白金ナノコロイドを含有することによって放出する水滴に電荷を与えていることがわかる。したがって、白金ナノコロイドを含有することによって帯電量を増加させることが可能となり、室内に浮遊する塵埃等を効率よく帯電させることが可能となる。

図５は、本発明の実施の形態１に係る空気清浄装置における静電霧化装置２から放出される白金ナノコロイドを含有する帯電水滴２８、及び、白金ナノコロイドを含有しない帯電水滴の飛行距離による粒径の変化を示す図である。
図５で示されるように、白金ナノコロイドを含有しない帯電水滴の粒径は、飛行距離が遠くなるほど大きくなっていくのに対し、白金ナノコロイド含有した帯電水滴の粒径は、ほとんど変化しない。これは、白金ナノコロイドを粒子として含有した帯電水滴は、前述のように、帯電量が多いため、水滴同士が反発しあい凝集することが少ないのに対し、白金ナノコロイドを含有しない帯電水滴は、帯電量が少ないため、水滴同士が凝集しやすく、距離が遠くなるのに従い、粒径が大きくなっていくためである。そして、白金ナノコロイドを含有しない帯電水滴は、その粒径が大きくなると重力沈降が多くなり、遠方までの搬送が困難となる。それに対し、飛行距離が遠くなってもその粒径が変化しない白金ナノコロイドを含有した帯電水滴２８は、白金ナノコロイドを含有しない帯電水滴よりも遠方まで搬送が可能となる。したがって、室内で本実施の形態に係る空気清浄装置を使用した場合、広範囲に帯電水滴２８を搬送し、室内に浮遊する塵埃等を効率よく帯電させることができる。

（集塵部３の構造）
図６は本発明の実施の形態１に係る空気清浄装置における集塵部３の外観図であり、図７はその集塵部３の構造図である。
図６で示されるように、集塵部３は、全体がＡＢＳ、ＰＰ又はＰＳ等の樹脂製の外郭３１によって構成されている。この外郭３１は、吸込み口１から吸い込まれた空気が通過する空隙３４を、縦方向及び横方向に一定間隔で保有している。また、図７で示されるように、空隙３４を形成している外郭３１の内部には、カーボン又は金属膜等の導電性材料で形成された電極が埋め込まれている。この電極は、空隙３４によって形成される外郭３１における横方向の列部分毎に、高圧電極３２及び接地電極３３として交互に配置されている。この高圧電極３２及び接地電極３３は、外郭３１に埋め込まれているので、空隙３４を通過する空気には接触しない構造となっている。また、この高圧電極３２及び接地電極３３は、図７で示されるように、外郭３１の側面部に配置された電極によって、それぞれ電気的に接続されている。そして、この高圧電極３２及び接地電極３３は高圧電源（図示せず）が接続されており、高圧電極３２は３ｋＶ〜６ｋＶのマイナスの高電圧が印加される。このように構成することによって、高圧電極３２と接地電極３３との間、すなわち、空隙３４に高電界が生成され、この空隙３４に帯電した粒子は、空気と共に通過した場合、この高電界におけるクーロン力によって、空隙３４を形成する外郭３１の壁面に吸引されて捕集される。

なお、上記の構成のように、高圧電極３２及び接地電極３３は、空隙３４によって形成される外郭３１における横方向の列部分毎に交互に配置される構成としたが、これに限定されるものではなく、空隙３４によって形成される外郭３１における縦方向の列部分毎に交互に配置される構成としてもよい。
また、高圧電極３２及び接地電極３３に接続される高圧電源は、前述のミスト発生電極２１及び対向電極２２に接続される高圧電源２７と同じものを使用してもよい。
さらに、本発明の実施の形態では、上記の集塵部３を使用する構成としたが、これに限定されるものではなく、例えば、ＰＰ繊維を高電界によって分極加工したフィルターを使用してもよく、このフィルターの風上側及び風下側をメッシュ状の電極で挟み、同様に高電圧を印加する構成としてもよい。

（空気清浄装置の全体動作）
次に、本実施の形態に係る静電霧化装置２を備えた空気清浄装置の全体動作について、図１を参照しながら説明する。
まず、空気清浄装置が稼動を開始すると、送風ファン８が回転駆動し、室内に浮遊する塵埃等が空気と共に吸込み口１から吸い込まれる。このとき、吸込み口１に設置されたプレフィルター９によって、空気中に含有される大きな塵埃等が物理的に除去される。また、送風ファン８は、例えば、埃センサー１０によって、吸い込んだ空気中に含まれる塵埃等の量が所定の閾値以上と検出された場合は、高回転で回転駆動し、一方、塵埃等の量が所定の閾値未満であると検出された場合は、低回転で回転駆動する。

吸込み口１から吸い込まれた空気は、本体内部の風路を流通して、吹出し口１２へ向かう。このとき、静電霧化装置２は、前述の動作によって、白金ナノコロイドを粒子として含有した帯電水滴２８を放出し、この帯電水滴２８は、本体内部の風路を流通してきた空気と共に、吹出し口１２から室内に吹き出される。この吹き出された帯電水滴２８は、室内に浮遊する塵埃等と物理的に衝突して接触し、あるいは、室内に浮遊する塵埃等が他の粒子との接触による摩擦帯電等によって帯電し、その電荷によって引き寄せられて接触し、その塵埃等を帯電させる。この帯電した塵埃等は、前述のように吸込み口１から本体内部に吸い込まれ、このうち大きな塵埃等はプレフィルター９によって物理的に除去される。次に、このプレフィルター９によって物理的に除去できず、かつ、帯電水滴２８によって帯電した塵埃等は、集塵部３に入り、前述した集塵部３における高電界によって吸引されて捕集される。

また、吸込み口１から吸い込まれた空気は、本体内部の風路に設置されている気化フィルター７を通過することによって、水分の放出を受ける。そして、その水分を含んだ空気が吹出し口１２から吹き出されることによって、室内の加湿が実施される。このとき、加湿の度合いの制御は、湿度センサー１１によって検出された室内の湿度に基づいて実施される。

図８は、本発明の実施の形態１に係る静電霧化装置２を備えた空気清浄装置を使用した場合の、静電霧化装置２から放出される帯電水滴２８の量による室内の塵埃等の減少時間の変化を示す図である。
静電霧化装置２から放出される帯電水滴２８の量は、印加する電圧と、供給する水の量で増減する。印加電圧を増加すると電流値が増加し、放出される帯電水滴２８の量は増加する。同様に供給する水の量を増加させると放出される帯電水滴２８の量は増加する。したがって、それぞれを増加させることで、効果を増加させることが可能となる。

図８は、１ｍ³のチャンバー内において本実施の形態に係る静電霧化装置２を設置し、浮遊する塵埃等が減少する時間を測定したものである。図８において、白金ナノコロイドを粒子として含有した帯電水滴２８を放出した場合と、白金ナノコロイドを含有しない帯電水滴を放出した場合の浮遊する塵埃等が９０％減少するまでの時間を示す。図８で示されるように、帯電水滴の量を増加させると塵埃が９０％減少するまでの時間が短くなり、また、白金ナノコロイドを粒子として含有した帯電水滴２８の方が、白金ナノコロイドを含有しない帯電水滴と比較して、塵埃等が９０％減少するまでの時間が短くなっていることがわかる。

（実施の形態１の効果）
以上の構成及び動作のように、白金ナノコロイドを粒子として含有させることによって、長寿命で帯電量が多い帯電水滴をミスト発生電極２１から放出することが可能となり、また、その帯電水滴の生成時の粒子径を維持したまま、広範囲に帯電水滴を運ぶことが可能であるので、広い室内に浮遊する塵埃等を効率よく帯電させて捕集することができる。
また、浮遊する塵埃等に水滴を付着させることによって沈降させて、人体が吸引する空間から除去することも可能である。
さらに、白金ナノコロイドの抗酸化作用によって塵埃等のうち細菌、かび、ウイルス及びアレルゲン等の抑制効果が期待できる。

実施の形態２．
本実施の形態に係る静電霧化装置を備えた空気清浄装置について、実施の形態１に係る静電霧化装置を備えた空気清浄装置の構成及び動作と相違する点を中心に説明する。ここで、本実施の形態に係る静電霧化装置を備えた空気清浄装置の構成は、図１〜図３、図６及び図７で示される実施の形態１に係る静電霧化装置を備えた空気清浄装置の構成と同様である。

（空気清浄装置の動作）
本実施の形態に係る空気清浄装置は、埃センサー１０によって検出された室内の塵埃等の量に基づいて、静電霧化装置２に印加する電圧を変化させる。埃センサー１０によって室内に浮遊する塵埃等の量が多いと検出された場合は、静電霧化装置２に印加する電圧を増加させ、白金ナノコロイドを粒子として含有する帯電水滴２８の放出量を増加させる。一方、室内に浮遊する塵埃等が少ないと検出された場合は、静電霧化装置２に印加する電圧を減少させ、帯電水滴２８の放出量を減少させる。これによって、室内に浮遊する塵埃等の量に基づいて、帯電水滴２８の放出量を増減させることができるので、室内に浮遊する塵埃等を効率的に帯電させ、除去することができる。
なお、上記のように静電霧化装置２に印加する電圧を増加させる場合、送風ファン８の回転数を増加させ、静電霧化装置２に印加する電圧を減少させる場合、送風ファン８の回転数を減少させてもよい。

（実施の形態２の効果）
以上の構成及び動作によって、埃センサー１０によって検出された室内に浮遊する塵埃等の量に基づいて、静電霧化装置２に印加する電圧を変化させることによって、広い室内に浮遊する塵埃等を効率よく帯電することが可能となり、塵埃等が多い場合は短時間で除去することができ、また、塵埃等が少ない場合は低消費電力での稼動が可能となる。

実施の形態３．
本実施の形態に係る静電霧化装置を備えた空気清浄装置について、実施の形態１に係る静電霧化装置を備えた空気清浄装置の構成及び動作と相違する点を中心に説明する。ここで、本実施の形態に係る静電霧化装置を備えた空気清浄装置の構成は、図１〜図３、図６及び図７で示される実施の形態１に係る静電霧化装置を備えた空気清浄装置の構成と同様である。

（空気清浄装置の動作）
本実施の形態に係る空気清浄装置は、湿度センサー１１によって検出された室内の湿度に基づいて、静電霧化装置２に印加する電圧を変化させる。室内の湿度が低い場合、室内に浮遊する塵埃等は、水分を含有していないため、浮遊しやすく、湿度が高い場合、室内に浮遊する塵埃等は、水分を含有して浮遊しにくい傾向がある。このとき、湿度センサー１１によって室内の湿度が低いと検出された場合は、静電霧化装置２に印加する電圧を増加させ、白金ナノコロイドを粒子として含有する帯電水滴２８の放出量を増加させる。一方、室内の湿度が高いと検出された場合は、静電霧化装置２に印加する電圧を減少させ、帯電水滴２８の放出量を減少させる。これによって、室内の湿度に基づいて、帯電水滴２８の放出量を増減させることによって、室内に浮遊する塵埃等を効率的に帯電させ、除去することができる。
なお、上記のように静電霧化装置２に印加する電圧を増加させる場合、送風ファン８の回転数を増加させ、静電霧化装置２に印加する電圧を減少させる場合、送風ファン８の回転数を減少させてもよい。

（実施の形態３の効果）
以上の構成及び動作によって、湿度センサー１１によって検出された室内の湿度に基づいて、静電霧化装置２に印加する電圧を変化させることによって、広い室内に浮遊する塵埃等を効率よく帯電することが可能となり、湿度が低く浮遊している塵埃等の量が多い場合は短時間で除去することができ、また、湿度が高く浮遊している塵埃等の量が少ない場合は低消費電力での稼動が可能となる。

実施の形態４．
本実施の形態に係る静電霧化装置を備えた空気清浄装置について、実施の形態１に係る静電霧化装置を備えた空気清浄装置の構成及び動作と相違する点を中心に説明する。

（空気清浄装置の全体構成）
図９は、本発明の実施の形態４に係る静電霧化装置を備えた空気清浄装置の断面図である。
図９で示されるように、本実施の形態に係る空気清浄装置は、その本体内部の前側下部に気化フィルター７を備え、その気化フィルター７に対応する本体の前側下部に第２吹出し口１３を備えている。その他の構成は、実施の形態１に係る空気清浄装置と同様である。

気化フィルター７は、その下部が水受部６に貯水されている水に浸漬しており、吸込み口１から吸い込まれた空気がこの気化フィルター７を通過することによって、その空気に水分を放出する。そして、その水分を含んだ空気が第２吹出し口１３から吹き出されることによって、室内の加湿が実施される。

第２吹出し口１３は、気化フィルター７によって加湿された空気を床面に吹き出す。

（空気清浄装置の全体動作）
図１０は、本発明の実施の形態４に係る静電霧化装置を備えた空気清浄装置の動作を示す図である。図９及び図１０を参照しながら、本実施の形態に係る静電霧化装置を備えた空気清浄装置の全体動作について説明する。
まず、空気清浄装置が稼動を開始すると、送風ファン８が回転駆動し、室内に浮遊する埃、細菌、かび、ウイルス又はアレルゲン等の塵埃等である物質２９が空気と共に吸込み口１から吸い込まれる。このとき、吸込み口１に設置されたプレフィルター９によって、空気中に含有される大きな物質２９が物理的に除去される。また、送風ファン８は、例えば、埃センサー１０によって、吸い込んだ空気中に含まれる塵埃等である物質２９の量が所定の閾値以上と検出された場合は、高回転で回転駆動し、一方、物質２９の量が所定の閾値未満であると検出された場合は、低回転で回転駆動する。

吸込み口１から吸い込まれた空気は、本体内部の風路を流通して、吹出し口１２へ向かう。このとき、静電霧化装置２は、白金ナノコロイドを粒子として含有した帯電水滴２８を放出し、この帯電水滴２８は、本体内部の風路を流通してきた空気と共に、吹出し口１２から室内に吹き出される。この吹き出された帯電水滴２８は、室内に浮遊する物質２９を帯電させる。この帯電した物質２９は、前述のように吸込み口１から本体内部に吸い込まれるが、物質２９のうち一部は、帯電水滴２８と結合し、吸込み口１から本体内部に吸い込まれず、その重みによって床面に向かって沈降する。吸込み口１から吸い込まれた物質２９のうち大きなものはプレフィルター９によって物理的に除去される。また、このプレフィルター９によって物理的に除去できず、かつ、帯電水滴２８によって帯電した物質２９は、集塵部３に入り、前述した集塵部３における高電界によって吸引されて捕集される。

また、吸込み口１から吸い込まれた空気は、本体内部の前側下部に設置されている気化フィルター７を通過することによって、水分の放出を受ける。そして、その水分を含んだ空気が第２吹出し口１３から室内の床面に向かって吹き出されることによって、床面近傍の加湿が実施される。このとき、加湿の度合いの制御は、湿度センサー１１によって検出された室内の湿度に基づいて実施される。また、前述したように、吹出し口１から吸い込まれずに沈降した物質２９が床面近傍に存在するが、床面近傍は加湿されており、物質２９内のウイルス等はその湿度によって不活化するので、物質２９はさらに沈降して床面に落下する。

（実施の形態４の効果）
以上の構成及び動作のように、帯電水滴２８と結合した塵埃等は床面に向かって沈降し、本体内部の前側下部に設置された気化フィルター７によって水分を含んだ空気が第２吹出し口１３から床面に向かって吹き出されることで、床面近傍に存在する塵埃等に含有されるウイルス等を湿度によって不活化し、塵埃等をさらに沈降して床面に落下する。これによって、人体が存在する空間から埃、細菌、かび、ウイルス又はアレルゲン等の塵埃等を効率よく除去することが可能となる。

実施の形態５．
本実施の形態に係る静電霧化装置を備えた空気清浄装置について、実施の形態１に係る静電霧化装置を備えた空気清浄装置の構成及び動作と相違する点を中心に説明する。

（空気清浄装置の全体構成）
図１１は、本発明の実施の形態５に係る静電霧化装置を備えた空気清浄装置の断面図である。
図１１で示されるように、本実施の形態に係る空気清浄装置は、気化フィルター７の風下側に位置する本体内部の前側下部に第２送風ファン１４を備え、その第２送風ファン１４に対応する本体の前側下部に第２吹出し口１３を備えている。その他の構成は、実施の形態１に係る空気清浄装置と同様である。

（空気清浄装置の動作）
本実施の形態に係る空気清浄装置の第２送風ファン１４は、送風ファン８とは別個独立に制御され、その回転数を別々に変化させることが可能となっている。そのため、第２吹出し口１３から吹き出される床面近傍への水分を含んだ空気の量を第２送風ファン１４の回転数によって変化させることができる。これによって、床面近傍における湿度をより精密に調整することが可能となり、埃、細菌、かび、ウイルス又はアレルゲン等の塵埃等を効率よく不活化させ、かつ、沈降させて床面に落下させることが可能となる。

（実施の形態５の効果）
以上の構成及び動作のように、第２送風ファン１４を気化フィルター７の風下側に設置し、その第２送風ファン１４を送風ファン８とは別個独立に制御することによって、床面近傍における湿度をより精密に調整することが可能となり、塵埃等を効率よく不活化させ、かつ、沈降させて床面に落下させることが可能となる。これによって、人体が存在する空間から埃、細菌、かび、ウイルス又はアレルゲン等の塵埃等を効率よく除去することが可能となる。

本発明の活用例として、ルームエアコン、パッケージエアコン、空気清浄機、加湿機ま又は冷蔵庫等の製品に組み込み使用することが可能である。これによって、使用者の快適性を向上し、利便性が向上する。

１ 吸込み口、２ 静電霧化装置、３ 集塵部、４ 吸水部材、５ 水タンク、６ 水受部、７ 気化フィルター、８ 送風ファン、９ プレフィルター、１０ 埃センサー、１１ 湿度センサー、１２ 吹出し口、１３ 第２吹出し口、１４ 第２送風ファン、２１ ミスト発生電極、２１ａ 突起部、２２ 対向電極、２２ａ 穴、２３ 白金担持体、２４ 給電部、２５ 下部支持体、２６ 上部支持体、２７ 高圧電源、２８ 帯電水滴、２９ 物質、３１ 外郭、３２ 高圧電極、３３ 接地電極、３４ 空隙。

Claims (12)

1. 吸込み口及び吹出し口を有する本体と、
   前記吸込み口から空気を前記本体内部に吸い込ませ、前記吹出し口から前記空気を前記本体外部に吹き出させる送風ファンと、
   白金ナノコロイドを粒子として含有した帯電水滴を放出して、外部に浮遊している塵埃等を帯電させる静電霧化装置と、
   前記送風ファンによって前記吸込み口から吸い込まれ、帯電した前記塵埃等をクーロン力によって捕集する集塵部と、
   を備えた
   ことを特徴とする空気清浄装置。
2. 前記静電霧化装置は、
   水が含浸され前記白金ナノコロイドを内包することが可能なミスト発生電極と、該ミスト発生電極と所定の空間を介して設置された対向電極とを有し、
   前記ミスト発生電極と前記対向電極との間に電圧が印加されることにより発生する前記対向電極のクーロン力によって、前記ミスト発生電極から、前記水及び前記白金ナノコロイドから生成された前記帯電水滴が放出される
   ことを特徴とする請求項１記載の空気清浄装置。
3. 前記ミスト発生電極は、前記白金ナノコロイドを担持する吸水性導電素材からなる
   ことを特徴とする請求項２記載の空気清浄装置。
4. 前記静電霧化装置は、前記白金ナノコロイドを担持する吸水性素材からなる白金担持体を有し、
   該白金担持体は、前記ミスト発生電極に当接し、前記ミスト発生電極に前記白金ナノコロイドを供給する
   ことを特徴とする請求項２記載の空気清浄装置。
5. 細孔が均一なエポキシ樹脂等からなるイオン交換性を有する多孔質体である吸水部材と、
   水を貯水し、前記吸水部材の一部がその水に浸漬している水受部と、
   を備え、
   前記吸水部材は、前記ミスト発生電極に当接しており、前記水受部から毛細管現象によって水を吸い上げ、その水を前記ミスト発生電極に供給する
   ことを特徴とする請求項３記載の空気清浄装置。
6. 細孔が均一なエポキシ樹脂等からなるイオン交換性を有する多孔質体である吸水部材と、
   水を貯水し、前記吸水部材の一部がその水に浸漬している水受部と、
   を備え、
   前記吸水部材は、前記白金担持体に当接しており、前記水受部から毛細管現象によって水を吸い上げ、その水を前記白金担持体を介して前記ミスト発生電極に供給する
   ことを特徴とする請求項４記載の空気清浄装置。
7. 前記吸込み口から前記本体内に吸い込まれた空気の塵埃等の量を検出する埃センサーを備え、
   前記静電霧化装置は、前記埃センサーによって検出された塵埃等の量に基づいて、放出する前記帯電水滴の発生量を増減する
   ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の空気清浄装置。
8. 前記送風ファンは、前記埃センサーによって検出された塵埃等の量に基づいて、回転数を増減する
   ことを特徴とする請求項７記載の空気清浄装置。
9. 前記吸込み口から前記本体内に吸い込まれた空気の湿度を検出する湿度センサーを備え、
   前記静電霧化装置は、前記湿度センサーによって検出された湿度に基づいて、放出する前記帯電水滴の発生量を増減する
   ことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の空気清浄装置。
10. 前記送風ファンは、前記湿度センサーによって検出された湿度に基づいて、回転数を増減する
    ことを特徴とする請求項９記載の空気清浄装置。
11. 前記吸込み口から吸い込まれた空気を加湿する気化フィルターと、
    前記本体の下部に設置された第２吹出し口と、
    を備え、
    前記気化フィルターによって加湿された空気は、前記第２吹出し口から外部床面に向かって吹き出される
    ことを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の空気清浄装置。
12. 前記本体内、かつ、前記第２吹出し口の近傍に設置された第２送風ファンを備え、
    前記第２送風ファンは、前記送風ファンとは独立して動作し、前記気化フィルターによって加湿された空気を前記第２吹出し口から外部床面に向かって吹き出させる
    ことを特徴とする請求項１１記載の空気清浄装置。

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