JP2660627B2 - 空気清浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、空気清浄装置に係わ
り、特に塵埃、煙草の煙、ダニの糞、その他の空気中の
微細塵埃を洗浄集塵する空気清浄装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、家庭用空気清浄装置として、針状
電極もしくはワイヤー電極に対して集塵電極を設け、両
電極間に直流高電圧を印加することによって塵埃等を同
一個所にて荷電して集塵する一段式のものが知られてい
る。一般に、この種の空気清浄装置は、集塵紙と呼ばれ
る安価な紙製シートで集塵電極を覆い、この集塵紙は交
換できるようになっている。また、この種の空気清浄装
置は送風手段を用いることなく、荷電粒子がそれとは逆
極性を有する集塵電極に移動する際に、中性粒子にも衝
突して運動エネルギーを与え、これらの移動と空気の粘
性によって起こる、電気力線に沿うイオン風や室内の対
流風を利用している。

【０００３】一方、家庭用空気清浄装置として、ファン
等の送風手段を用い、コロナ放電により塵埃粒子を荷電
する荷電部と、この荷電部により荷電された粒子とは逆
の荷電を持つように永久帯電されたエレクトレットフィ
ルタを用いた集塵部を有する二段式のものも知られてい
る。

【０００４】また、空気清浄装置ではないが、一部の湿
式電気掃除機には、予め貯水された集塵用水に吸気を通
過させるタイプのものが見られる。これとは別に、大型
の設備では帯電させたミストにて捕集するブラントもあ
る。

【０００５】上記した従来の家庭用空気清浄装置のう
ち、一段式のものは消耗品である集塵紙が安価に得られ
るという利点はあるが、平面的な集塵を行なっているた
めに送風手段を設けることが困難である。このため、煙
草の煙等のように、一時的に多くの汚染粒子が発生する
場合に対処するには、集塵速度が遅いという欠点があっ
た。これに対して二段式のものは、上記のような場合に
でも集塵速度の問題は無いが、エレクトレットフィルタ
を用いて濾過するものであるため、消耗品であるフィル
タが高価であるという問題があると共に、汚れが進むの
に応じてフィルタの負荷が次第に高くなるという欠点が
あった。

【０００６】また、上記湿式電気掃除機は、本来床面に
落下している塵埃をその対象としているため、空気清浄
装置に捕集することが求められている空気中の浮遊塵
（百分の数μｍ乃至数μｍ）に対してはその多くを捕集
できず、逆に舞い上げる結果となる。本出願人は、先に
上記した従来の電気式空気清浄装置の欠点を除去し、集
塵速度が速く、かつ捕集媒体に水を使用することができ
るようにした空気清浄装置を出願した（平成３年１２月
２０日付出願）。

【０００７】図２は本出願人が先に出願した前記空気清
浄装置の概略を示す断面図である。図において、１は本
体ケースであり、この本体ケース１の側面には吸気口２
が本体ケース１のスリット３を介して設けられ、該スリ
ット後部には空気中の微細塵埃を荷電する荷電部を構成
するワイヤー正電極４と平板状負電極５が平行して配設
されている。前記吸気口２は導気路６を経て、ウォータ
ーパン７の底に仮設された発泡板８に連通されている。
ウォーターパン７には予め捕集用の水を入れておき、そ
の水面９に近い水中に捕集網１０が配設されている。

【０００８】本体ケース１の上部にはモータ１１及びそ
れによって駆動されるように連結された遠心ファン１２
とミストセパレータ１３が配設されている。前記モータ
１１と遠心ファン１２とにより送風手段が構成されてい
る。前記ウォーターパン７はパッキン１４を介して本体
ケース１と気密に結合されている。尚、１５は全体を設
置するための支持台、１６はこの支持台１５の足部であ
る。

【０００９】さて、上記のような空気清浄装置におい
て、電源（回路等は図示していない）を入れると、吸気
口２後部の荷電部にあるワイヤー正電極４と平板状負電
極５には直流高圧電源（図示せず）より数Ｋ乃至十数Ｋ
Ｖの電圧が印加され、これにより正コロナ放電が発生す
る。また、前記モータ１１には駆動電流が供給され、該
モータ１１及び遠心ファン１２よりなる送風手段により
気密室１７が負圧になり、吸気口２より空気が吸引され
る。この吸引された空気中の微細塵埃は前記正コロナ放
電によりプラスに荷電される。尚、ワイヤー正電極４と
なる放電用ワイヤーは、一般に５０乃至１００μｍ程度
のピアノ線もしくはタングステン線が使用される。

【００１０】このプラスに帯電した塵埃は導気路６を通
過した後、発泡板８に施された小孔１８よりウォーター
パン７に予め入れられた捕塵用水中に気泡として放出さ
れる。捕塵網１０は負極（またはグランド電極）に接続
されており、前記捕塵用水の水面９の下に配設されてい
るため、前記帯電塵埃を含む気泡はこの捕塵網１０を通
過して水面９ではじける。

【００１１】この過程において、微細塵埃が捕塵用水内
で気泡中に浮遊している状態では、荷電が平衡化される
ので、この微細塵埃が捕塵網１０と同極性を持つ水と引
き合うことはないが、前記微細塵埃が捕塵網１０と接触
して通過する際、及び前記気泡が水面９上ではじける際
に、それぞれ捕塵網１０及び水と二段にわたって引き合
って捕塵される。また、この捕塵網１０は気泡が通過中
に捕塵し、再び接する水によって洗浄される自己洗浄作
用を持つが、捕塵用水の水面９で気泡が破れる瞬間に発
生する超音波振動もこの洗浄作用に寄与し、捕塵網１０
に塵埃が蓄積することがなく、捕塵用水中に拡散する。

【００１２】尚、この捕塵網１０はステンレス等により
構成され、フィルタではないため、さほど網目を細かく
する必要はなく、発生気泡径の１／５乃至１／３程度の
網目で充分な効果がある。前記のように気泡として捕塵
用水を通過し、清浄化された空気はミストセパレータ１
３によりミストが分離され、遠心ファン１２により放出
口１９より放出される。

【００１３】前記のウォーターパン７、発泡板８及び捕
塵網１０は容易に着脱できるように構成されているの
で、捕塵用水の入れ替えや定期的な清掃が可能である。

【００１４】上記した図２に示す空気清浄装置では、送
風手段により集塵速度を充分に速くすることができ、ま
た捕塵媒体として水を用いるので、従来の空気清浄装置
のように捕塵媒体として専用のエレクトレットフィルタ
もしくは集塵紙等の消耗品を使用する必要がない。ま
た、捕塵網は水面下に配設されているため、捕塵用水中
を上昇する気泡中の荷電塵埃を、気泡が捕塵網を通過中
に捕集し、再び接する水によって洗い落とされる。この
捕塵網の洗浄は、捕塵用水の水面で気泡が破れる瞬間に
発生する超音波振動も大きく寄与するので、従来の湿式
電気集塵装置のような大型で複雑な構成を必要としな
い。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記図２に
ついて説明した空気清浄装置は、捕塵網としてメッシュ
状のものを用いると捕塵効率が必ずしも充分ではなく、
また捕塵網に空気中の繊維状塵埃（綿ゴミ）がからみ付
くこともある。この発明は、捕塵網としてメッシュ状の
ものを用いた場合よりも捕塵効率が高く、また空気中の
繊維状塵埃の捕塵網へのからみ付きを少なくでき、かつ
気泡の通過後に自動的に行なわれる洗浄効果をも高める
ことができる空気清浄装置を提供することを目的として
いる。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明の空気清浄装置は、ウォーターパンに予
め入れられた捕塵用水に、微細塵埃を含む空気を通過さ
せて捕塵する貯水洗浄式空気清浄装置であって、吸気口
付近に設けられ、空気中の微細塵埃をコロナ放電によっ
て荷電させる荷電部と、前記捕塵用水の水面下に配設さ
れ、荷電された塵埃と逆極性を有する捕塵網とを備えた
ものにおいて、前記捕塵網を、切り起こしによって複数
の開放口が形成された金属板により構成したものであ
る。

【００１７】

【作用】上記のように構成された空気清浄装置では、送
風手段により微細塵埃を含む空気が、ウォーターパン内
に予め入れられた捕塵用水に導かれる。この際、導入空
気上流に配設された荷電部によって微細塵埃が荷電さ
れ、前記捕塵用水の水面下に配設された捕塵網により捕
集される。また、前記捕塵網が、切り起こしによって複
数の開放口が形成された金属板により構成されているの
で、気泡の接触時において気泡中の荷電塵埃の捕塵面積
が大きくなると共に、空気中の繊維状塵埃の捕塵網への
からみ付きを少なくでき、かつ気泡の通過後に自動的に
行なわれる洗浄効果が高められる。

【００１８】

【実施例】以下に、この発明の実施例について図１を用
いて説明する。図１（ａ）において、２０はステンレス
等の金属板よりなる捕塵網であり、プレス成形の切り起
こし２１により形成された複数の開放口２２を有する。
このような捕塵網２０を図２で説明した空気清浄装置の
捕塵網１０として用いることにより、メッシュ状の捕塵
網を用いた場合に比較して、通過する気泡の捕塵網に対
する接触面積が広がると共に、気泡が切り起こし２１の
形状に沿った挙動を示すため、通過時の気泡中の浮遊塵
の捕集効率が向上する。

【００１９】この捕塵網２０は、図２で説明した捕塵網
１０と同様にして気泡が通過中に捕塵し、再び接する水
によって洗浄される自己洗浄作用を持つが、捕塵用水の
水面で気泡が破れる瞬間に発生する超音波振動もこの洗
浄作用に寄与し、捕塵網２０に塵埃が蓄積することがな
く、捕塵用水中に拡散する。この際にもメッシュ状の捕
塵網を用いた場合に比較して捕塵網２０の汚れが捕塵用
水に拡散し易く、捕塵効率の低下を起こしにくい。

【００２０】尚、この捕塵網２０の開放口２２は、発生
気泡径の３／４乃至１／４程度で充分な効果があり、極
端に小さくする必要はない。前記捕塵網２０は、図１
（ａ）に示したものに限らず、図１（ｂ）に示すような
ものも用いることができる。図１（ｂ）において、図１
（ａ）に示す符号と同一のものは同効のものを示す。

【００２１】

【発明の効果】この発明は上記のように構成されている
ので、帯電した微細塵埃を含む気泡に対して捕塵網通過
時の接触面積が広がると共に、気泡が切り起こしの形状
に沿った挙動を示すため、通過時の気泡中の浮遊塵の捕
集効率を上げることができると共に、メッシュ状の捕塵
網のようにクロスした狭間部がないので、自己洗浄作用
の効率が良く、かつ定期的な清掃も容易である。また、
コスト的にも安く、メッシュ状のものと比較して変形し
ずらいので、耐久性も高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を説明するためのものであ
り、捕塵網の斜視図である。（ａ）は一実施例、（ｂ）
は他の実施例に関するものである。

【図２】この発明の前提となる空気清浄装置の断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 本体ケース ２ 吸気口 ３ スリット ４ ワイヤー正電極 ５ 平板状負電極 ６ 導気路 ７ ウォーターパン ８ 発泡板 ９ 水面 １０ 捕塵網 １１ モータ １２ 遠心ファン １３ ミストセパレータ １４ パッキン １５ 支持台 １６ 足部 １７ 気密室 １８ 小孔 １９ 放出口 ２０ 捕塵網 ２１ 切り起こし ２２ 開放口

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウォーターパンに予め入れられた捕塵用
   水に、微細塵埃を含む空気を通過させて捕塵する貯水洗
   浄式空気清浄装置であって、 吸気口付近に設けられ、空気中の微細塵埃をコロナ放電
   によって荷電させる荷電部と、前記捕塵用水の水面下に
   配設され、荷電された塵埃と逆極性を有する捕塵網とを
   備えたものにおいて、 前記捕塵網を、切り起こしによって複数の開放口が形成
   された金属板により構成したことを特徴とする空気清浄
   装置。