JP3450287B2 - 空気清浄機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は室内空気の浄化に用
いられる空気清浄機に関する。

【０００２】

【従来の技術】室内の空気は、塵埃、タバコの煙、呼吸
と共に排出される二酸化炭素等、様々な物質で汚染され
ている。近年では住宅の高気密化が進んだこともあり、
汚染物質が室内に留まりやすいので、積極的に換気を行
う必要があるが、大気汚染のひどい地域にある家屋、ま
た花粉症のメンバーをかかえる家庭やオフィスでは、窓
を開けて換気するということが思うにまかせないことが
多い。そこで、空気清浄機や空気清浄機能付き空気調和
機が使用される。室内空気の浄化方法としては、室内の
空気を吸引してフィルターで塵埃を捕集する、活性炭で
汚染物質を吸着するといったものが一般的である。

【０００３】ところがフィルターで塵埃を捕集したり、
活性炭で汚染物質を吸着する方式は、これらを清掃した
り交換するといったメンテナンスの手間に比べ、室内空
気の改質に及ぼす効果は今一歩といった感があった。そ
れは、空気中のイオン量を調整対象外としているからで
ある。

【０００４】空気中にはイオンが存在する。その中でも
マイナスイオンには人をリラックスさせる効果が認めら
れている。しかしながらマイナスイオンは特定の物質と
結びつくと減少する。例えばタバコの煙が存在すると、
マイナスイオンは通常の１／２〜１／５程度にまで減少
することがあった。そこで、空気中のマイナスイオン量
を人為的に増大させるため、イオン発生機が開発され、
市販されている。ところで従来のイオン発生機は直流高
電圧方式でマイナスイオンのみを発生させるものであっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記イオン発生機の使
用により、空気中のイオン分布においてマイナスイオン
の量が増え、人をリラックスさせる空気へと改質され
る。しかしながらマイナスイオンは、空気中に浮遊する
細菌を積極的に除去することについてはほとんど効果が
認められていない。

【０００６】この点に関し、本発明者らが鋭意研究を進
めた結果、マイナスイオンとプラスイオンの双方を同時
に発生させ、空気中に送出することにより、空気中の浮
遊細菌を除去できることを見出した。

【０００７】そこで本発明では、室内空気を循環する送
風機を備えた空気清浄機に、マイナスイオンとプラスイ
オンを同時に発生させるイオン発生装置を搭載し、空気
中の浮遊細菌の除去を可能とするとともに、空気へのイ
オンの混合が効率良くスムーズに行われる構造の空気清
浄機を提供することを目的とする。

【０００８】また、空気清浄機内へのイオン発生装置の
設置を容易に行える構造とすることを目的とする。さら
に、空気中の塵埃除去を行うため併用するフィルターを
形良く組み合わせることができ、フィルターの能力を十
分に発揮させることができ、フィルターの清掃や交換も
容易な構造とすることを目的とする。また、空気清浄機
本体を支えるベースを容易に組み合わせることができる
構造とすることを目的とする。さらには、イオン発生装
置の駆動状況を容易に認識させることができ、その認識
させるための手段の設置が容易な構造とすることを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、室内空気を循環する送風機と、吸い込
んだ空気中の塵埃を除去するフィルターと、プラスイオ
ンとしてＨ ⁺ （Ｈ ₂ Ｏ） _n とマイナスイオンとしてＯ
₂ ^- （Ｈ ₂ Ｏ） _m を同時に発生させるイオン発生装置を備え
た空気清浄機において、前記フィルターを通過した空気
の一部を前記イオン発生装置に供給し、このイオン発生
装置で発生したプラスイオンとしてＨ ⁺ （Ｈ ₂ Ｏ） _n とマ
イナスイオンとしてＯ ₂ ^- （Ｈ ₂ Ｏ） _m を含有する空気を、
前記フィルターを通過した空気と合流し循環させること
とした。

【００１０】プラスイオンとしてはＨ ⁺ （Ｈ ₂ Ｏ） _n 、マ
イナスイオンとしてはＯ ₂ ^- （Ｈ ₂ Ｏ） _m が最も安定して発
生する。これらプラスイオンとマイナスイオンは、単独
では空気中の浮遊細菌に対し格別な滅菌効果はない。し
かし、これらのイオンが同時に発生すると、化学反応に
よって活性種である過酸化水素Ｈ ₂ Ｏ ₂ または水酸化ラジ
カル（・ＯＨ）が生成する。このＨ ₂ Ｏ ₂ または（・Ｏ
Ｈ）は極めて強力な活性を示すため、これらを空気中に
送出することにより、浮遊細菌を除去できる。

【００１１】上記のようにして発生させたプラスイオン
とマイナスイオンを放出するため、フィルターを通過し
た空気の一部をイオン発生装置に供給するのであるが、
これによりイオンを含有した空気を、フィルターを通過
した空気と合流させたから、室内に速やかにイオンを行
き渡らせることができる。

【００１２】また本発明では、室内空気を循環する送風
機と、吸い込んだ空気中の塵埃を除去するフィルター
と、誘電体を挟んで対向する電極間に交流電圧を印加す
ることによりプラスイオンとしてＨ ⁺ （Ｈ ₂ Ｏ） _n とマイ
ナスイオンとしてＯ ₂ ^- （Ｈ ₂ Ｏ） _mを同時に発生させるイ
オン発生装置を備えた空気清浄機において、前記フィル
ターを通過した空気の一部を前記イオン発生装置に供給
し、このイオン発生装置で発生したプラスイオンとして
Ｈ ⁺ （Ｈ ₂ Ｏ） _n とマイナスイオンとしてＯ ₂ ^- （Ｈ ₂ Ｏ） _m
を含有する空気を、前記フィルターを通過した空気と合
流し循環させることとした。

【００１３】このように誘電体を挟んで対向する電極間
に交流電圧を印加すると、大気中で放電等の電離現象が
起こり、プラスイオンとマイナスイオンが同時に発生す
る。

【００１４】このとき、プラスイオンとしてはＨ ⁺ （Ｈ ₂
Ｏ） _n 、マイナスイオンとしてはＯ ₂ ^- （Ｈ ₂ Ｏ） _m が最も
安定して発生する。これらプラスイオンとマイナスイオ
ンは、単独では空気中の浮遊細菌に対し格別な滅菌効果
はない。しかし、これらのイオンが同時に発生すると、
化学反応によって活性種である過酸化水素Ｈ ₂ Ｏ ₂ または
水酸化ラジカル（・ＯＨ）が生成する。このＨ ₂ Ｏ ₂ また
は（・ＯＨ）は極めて強力な活性を示すため、これらを
空気中に送出することにより、浮遊細菌を除去できる。

【００１５】上記のようにして発生させたプラスイオン
とマイナスイオンを放出するため、フィルターを通過し
た空気の一部をイオン発生装置に供給するのであるが、
これによりイオンを含有した空気を、フィルターを通過
した空気と合流させたから、室内に速やかにイオンを行
き渡らせることができる。

【００１６】また本発明では、イオンを含有する空気と
フィルターを通過した空気との合流を空気清浄機本体外
で行わせることとした。

【００１７】この構成によれば、空気清浄機本体内で合
流させる場合と異なり、イオンを含有した空気がフィル
ターを通過した空気の風圧によりイオン発生装置のとこ
ろから出てこられないということはなく、イオンを含有
した空気をフィルターを通過した空気の主流に効率良く
スムーズに混合することができる。

【００１８】また本発明では、前記イオン発生装置を通
過した空気の吹出口に風向設定手段を設けた。これによ
り、イオンを含有した空気を、フィルターを通過した空
気の主流に確実に合流させることができる。

【００１９】また本発明では、前記イオン発生装置を視
認できる視認窓を空気清浄機本体に設けるとともに、空
気清浄機本体内部に配置した回路基板に、前記イオン発
生装置の駆動と連動してこのイオン発生装置を照明する
発光体を装着した。

【００２０】この構成によれば、イオン発生装置の駆動
状況を視覚的に容易に認識することができ、またこれを
達成するための発光体の配備も簡単に行うことができ
る。

【００２１】また本発明では、発光体の放つ光をイオン
発生装置の方向に反射する反射カバーを設けた。これに
より、発光体の放つ光をイオン発生装置に集め、発光体
の輝度が小さくてもイオン発生装置を効率よく照明でき
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図に基づき本発明の一実施
形態を説明する。空気清浄機１は、偏平な箱を垂直に立
てたような形の本体１０と、本体１０を支えるベース１
１と、本体１０の一側面（この場合は正面）に、本体１
０と間隔を置いて取り付けられたフロントパネル１２と
を有する。フロントパネル１２は、図３に示すように、
本体１０の正面の曲率に沿ってなだらかに湾曲してお
り、中央には縦長のスリットを複数個横に並べた形の吸
込口１３を有する。図には表れないが、スリットとスリ
ットの間の縦桟を補強する横桟が、フロントパネル１２
裏面の所々に設けられている。空気はこの吸込口１３か
ら吸い込まれるだけではなく、フロントパネル１２と本
体１０との隙間に構成される側面吸込口１４を通じ、フ
ロントパネル１２の四方からも吸い込まれる。なお側面
吸込口１４の吸込口面積（空気が通る開口部の面積）は
吸込口１３の吸込口面積より大きい。

【００２３】本体１０の背面の上部には、図２に見られ
るように、主吹出口１５と副吹出口１６が形設される。
主吹出口１５、副吹出口１６とも、縦長のスリットを複
数個横に並べた形のものである。１７は把手部、１８は
別体の壁取付金具（図示せず）等を使って本体１０を壁
に掛けるための壁掛け穴である。本体１０の背面下部に
は、壁掛け穴１８を使って本体１０を壁に掛けたとき、
本体１０を垂直に保つための壁当て１８ａを設ける。こ
れらは本体１０の後シェル７５（後述）に形設されてい
る。

【００２４】本体１０の中の主な構成要素の配置と、空
気の流れの概要とを、図４に模型的に示す。２０はフィ
ルターユニット、３０は送風機、４０はイオン発生装置
である。送風機３０を駆動すると、吸込口１３及び側面
吸込口１４から空気が吸い込まれ、フィルターユニット
２０を経て送風機３０へと吸い込まれる。送風機３０の
下流において、空気通路は２つに分岐する。分岐した一
方は主吹出口１５に通じる主通路５５となり、もう一方
は副吹出口１６に通じるバイパス通路５６となる。

【００２５】送風機３０を出た空気は、大部分は主吹出
口１５から吹き出され、残りの一部は副吹出口１６から
吹き出される。副吹出口１６へと続くバイパス通路５６
の途中にイオン発生装置４０があり、イオン発生装置４
０で生成したプラスイオンとマイナスイオンが空気中に
放出される。

【００２６】主通路５５とバイパス通路５６の分岐部５
７には、空気の流量を調節する手段を設ける。空気流量
調節手段は、例えば、板状のダンパ５８をもって構成す
る。ダンパ５８は手動あるいは電動で開閉度を調節でき
るようにする。ダンパ５８は、単一のものを主通路５５
とバイパス通路５６とに共用し、一方の通路の開度を大
にすれば他方の開度が小となるように構成しても良く、
あるいは主通路５５とバイパス通路５６の両方に各々独
立したダンパを設ける構成としても良い。このような空
気流量調節手段があれば、全体としての空気流量の多寡
を調節したり、あるいは主通路５５とバイパス通路５６
との流量の割合をどうするかといった流量配分の調節が
可能となり、イオン発生装置４０からのイオン発生を風
量に関係なく常にほぼ一定の濃度とすることができる。

【００２７】本体１０の外殻部は、図３に示す４個の合
成樹脂製部品により構成される。中心となるのは中枠７
４で、これを前後から前シェル７１と後シェル７５が挟
む。前シェル７１と後シェル７５は図示しないネジによ
り中枠７４に固定される。もう１個の部品である前面カ
バー１９は前シェル７１の前面にぴったりと重ねて配置
され、前シェル７１の四隅に、ドライバーでは取り外せ
ない特殊ネジで固定されている。このような特殊ネジ
は、使用者が前面カバー１９を取り外してその裏側の制
御基板等に触れたりすることのないようにするという、
安全確保の目的で使用される。

【００２８】中枠７４の正面、前シェル７１に面する側
には、中央部にフィルター収納部２４が形設される（図
５参照）。フィルター収納部２４は正面形状矩形の凹部
であり、前シェル７１と前面カバー１９はこの部分がく
り抜かれている。これによりフィルター収納部２４は、
本体１０の正面側側面に露出することになる。

【００２９】フィルター収納部２４にはフィルターユニ
ット２０がはめ込まれる。フィルターユニット２０は３
種類のフィルターにより構成される。すなわち吸込空気
流の上流側からプレフィルター２１、脱臭フィルター２
２、集塵フィルター２３である。プレフィルター２１は
ポリプロピレンからなり、吸引された空気の中から大き
めの塵埃を捕集する。脱臭フィルター２２は長方形の枠
にポリエステル製の不織布を取り付け、その上に活性炭
を均一に分散配置し、その上から更にポリエステル製の
不織布をかぶせた、３層構造をなし、空気中の臭い成分
であるアセトアルデヒド、アンモニア、酢酸等を吸着す
る。集塵フィルター２３はいわゆるＨＥＰＡフィルター
であって、ポリエステル／ビニロン系不織布からなる骨
材に電石加工したメルトブロー不織布（商品名「トレミ
クロン」：東レ株式会社製）を合わせて濾材とし、これ
を折り畳んだ上、その上下面にハイドロキシアパタイト
加工した不織布からなる抗菌シートを重ねて熱圧着し、
ホットメルト付き不織布からなる枠を溶着したもので、
微細な塵埃を捕集する。

【００３０】図３に示すように、フィルター収納部２４
の奥の壁には、隅の方にぐるりとシール部材２４ａが装
着される。シール部材２４ａは集塵フィルター２３に密
着し、フィルターユニット２０の外周とフィルター収納
部２４の内周との間隙から空気が侵入するのを防ぐ。す
なわち、送風機３０に吸い込まれる空気がすべてフィル
ターユニット２０を通過したものであることを確実にす
るものである。またこのシール部材２４ａは、集塵フィ
ルター２３の裏面をフィルター収納部２４の奥の壁から
浮かし、空気の流れる隙間を形成するという役割も担
う。

【００３１】プレフィルター２１は、図６に示すような
合成樹脂製のグリッド２１ａに取り付けられている。グ
リッド２１ａの左右側面からは、一方の側面につき２個
づつ、計４個の係合片２１ｂが突出する。これに対応し
て、フィルター収納部２４の内部の垂直壁には係合片２
１ｂを受け入れる穴２４ｂが同じく計４個形設されてい
る。フィルター収納部２４に集塵フィルター２３と脱臭
フィルター２２を入れた後、脱臭フィルター２２の前面
にプレフィルター２１を重ね、グリッド２１ａをたわま
せるようにして係合片２１ｂを穴２４ｂに係合させれ
ば、フィルターユニット２０は脱落することなくフィル
ター収納部２４に保持される。

【００３２】グリッド２１ａには、プレフィルター２１
をフィルター収納部２４から引き抜くときのため、所々
につまみ部２１ｃが設けてある。なお、フィルターユニ
ット２０が簡単に脱落しては困るので、係合片２１ｂの
先端は図６の拡大図部分に見られるように前向きのフッ
クの形に形成されており、穴２４ｂから外すのに適度の
力を要するようになっている。

【００３３】図７に示すように、フィルター収納部２４
の奥の垂直壁には、送風機３０へと続く通風口２５が形
設される。通風口２５は中枠７４に多数の穴を放射状に
設けて構成される。この通風口２５の部分は、図３に見
られるように、中央部が本体１０の正面側にやや突き出
した形となっており、この部分で集塵フィルター２３の
中央部を支える。これにより、シール部材２４ａの存在
と相まって、集塵フィルター２３の裏面に空気通路が確
保される。

【００３４】送風機３０の構造を図８に基づき説明す
る。３１は水平軸まわりに回転するファン、３２はファ
ン３１を回転させるモータである。モータ３２は中枠７
４の背面、通風口２５の中心にあたる箇所にネジ等によ
り固定される。ファン３１として、図ではターボファン
を採用しているが、ファンの種類はこれに限定されな
い。プロペラファンを採用することも、クロスフローフ
ァンを採用することも可能である。図のターボファンの
場合、ファン径に比較して厚さを大きくとり、回転数を
下げて騒音レベルを下げる工夫がなされている。ファン
３１の周囲を、中枠７４に形設した案内壁３３が囲む。
案内壁３３はインボリュート曲線を構成するよう形成さ
れており、ファン３１から送り出された空気を吐出部
へ、この場合には空気通路の分岐部５７の方へと誘導す
る。モータ３２は制御性を重視し、直流モータとしてい
る。

【００３５】ファン３１を出た空気は上方の空気通路へ
と進み、大部分は主通路５５を通って主吹出口１５から
排出されるが、残りの一部はバイパス通路５６に流れ
る。バイパス通路５６は中枠７４に形設され、終端が副
吹出口１６に接続する。バイパス通路５６の中にはイオ
ン発生装置４０が配置されている。続いて図１０に基づ
きイオン発生装置４０の構造を説明する。

【００３６】イオン発生装置４０は、誘電体と、この誘
電体を挟んで対向する高圧電極と接地電極を構成の柱と
する。図の実施形態では、両端の開いた円筒形のガラス
管（ネオセラム：外径２０mm）４１をもって誘電体とし
ている。誘電体の材質はこれに限定されるものではな
く、絶縁性を有するものであれば何でも良い。また形状
にも限定はない。この実施形態のように誘電体を円筒形
状にした場合、外径が大きいほど、また肉厚が薄いほど
誘電体の静電容量が大きくなり、イオンが発生しやすく
なるが、同時にオゾンの発生も増加するところから、イ
オンとオゾンのバランスを考えて寸法を決定しなければ
ならない。実験の結果によれば、ガラス管の外径は２０
mm以下、肉厚は１．６mm以下といった数値が推奨され
る。

【００３７】ガラス管４１の内外には、いずれもステン
レスの平織り金網を円筒形に丸めた形の高圧電極４２と
接地電極４３を配置する。高圧電極４２にはＳＵＳ３１
６またはＳＵＳ３０４のステンレス鋼線を平織りした４
０メッシュの金網を使用している。接地電極４３には同
じくＳＵＳ３１６またはＳＵＳ３０４のステンレス鋼線
を平織りした１６メッシュの金網を使用している。イオ
ン発生効率を上げるため、高圧電極４２と接地電極４３
はガラス管４１に密着させる。

【００３８】ガラス管４１の両端は絶縁体のキャップ４
４、４５で閉ざす。キャップ４４、４５はゴムのような
弾性材料で成形する。オゾンに対する耐性の見地から
は、ＥＰＤＭの使用が好ましい。キャップ４４、４５の
中心には薄い膜状部分で覆われた穴があり、必要なとき
にはこの膜状部分を突き破って物を挿入できるようにな
っている。この実施形態では、キャップ４４の穴にリー
ド線４６が通され、ガラス管４１の内部で高圧電極４２
に接続している。

【００３９】接地電極４３にも高圧電極４２と同様にリ
ード線４７が接続する。リード線４６、４７としては、
特に限定はなく一般に市販されているものを使用できる
が、オゾンに対する耐性の面からは、ステンレス鋼線を
ポリフッ化エチレン系樹脂で被覆したものが好ましい。

【００４０】弾性材料からなるキャップ４４、４５は、
ガラス管４１を中枠７４に固定するためにも用いられ
る。すなわちキャップ４４、４５は外周部に溝４８を有
しているが、その内一方のキャップ４４の溝４８を、バ
イパス通路５６の構成部材の一つである中枠７４のリブ
７４ａに設けた切り欠き７４ｂに嵌合する（図１１、１
３参照）。この嵌合は、キャップ４４の溝４８を切り欠
き７４ｂに、ガラス管４１の軸線方向と直角な方向から
押しつけることにより行われる。他方のキャップ４５
は、リブ７４ａに向かい合うよう中枠７４に形設した、
これもバイパス通路５６の一部をなすリブ７４ｃに係合
する。リブ７４ｃにはキャップ４５の太さにほぼ等しい
幅の溝７４ｄが形設されているが、この溝７４ｄの底
と、リブ７４ａとの間隔は、キャップ４５の外端面とキ
ャップ４４の溝４８との間隔よりやや狭くなっており、
溝７４ｄにキャップ４５を押し込んで行くと、キャップ
４５の外端面が溝７４ｄの底（図においては垂直面とな
っている）により押され、ガラス管４１には軸線方向か
らの押圧力が生じる。このため、キャップ４４、４５は
自身の弾性による反発力をもってリブ７４ａ、７４ｂに
密着することとなり、ガラス管４１は中枠７４にしっか
りと固定される。

【００４１】バイパス通路５６の一部に、リブ７４ａ、
７４ｃによってイオン発生装置収納室５６ａを画成した
状況を図１３に示す。５６ｂはイオン発生装置収納室５
６ａへの空気入口、５６ｃはイオン発生装置収納室５６
ａからの空気出口である。なお図中７４ｅは溝７４ｄの
底に、溝７４ｄの延びる方向に沿って上下１対設けられ
た弾性片で、溝７４ｄの底の弾力を増すために置かれて
いる。弾性片７４ｅは、溝７４ｄの底にスリット７４ｇ
を２本平行に設けて形成されるとともに、バネ性を高め
るため、キャップ４５の中心部に当たる箇所は、図１２
に見られるように溝７４ｄの中に屈曲あるいは湾曲して
突出する形状となっている。７４ｆは長穴７４ｅと７４
ｅの間に設けられた切り欠きで、これはリード線４６を
通すためのものである。

【００４２】図８に５０で示すのはイオン発生装置４０
の下流側に配置されるオゾン抑制装置である。これは、
交流電圧を電極に印加することによってイオンを発生さ
せる場合、不可避的に発生するオゾンを除去するための
ものである。オゾンは通常でも徐々に酸素に分解する
が、オゾン分解触媒が存在すると分解が一層促進され
る。そこで、オゾン分解触媒を金網の表面に付着させた
ものをオゾン抑制装置５０として用意する。オゾン分解
触媒としては、二酸化マンガン、白金、二酸化鉛、酸化
銅（II）、ニッケルといった公知のものを使用できる。

【００４３】オゾン分解触媒を金網に担持させるには、
バインダー物質の中にオゾン分解触媒を分散させ、これ
をディップ、スピン、スプレーといったコーティング手
段により金網表面に付着させれば良い。オゾン分解触媒
の担持量については、発生するオゾンの量などから適宜
決定する。

【００４４】独立したオゾン抑制装置を用意するのでは
なく、イオン発生装置４０そのものにオゾン抑制機能を
付与することも可能である。この場合には、ガラス管４
１、高圧電極４２、接地電極４３の少なくとも１つにオ
ゾン分解触媒を担持させる。

【００４５】オゾン抑制装置５０を通過した空気は副吹
出口１６から吹き出すが、この時、主吹出口１５から吹
き出す空気流と平行に吹き出させるのでなく、主吹出口
１５から吹き出す空気流に向け、風向設定手段によって
方向づけを行う。この風向設定手段の存在により、副吹
出口１６から吹き出すイオン含有空気は、主吹出口１５
から吹き出す、イオン発生装置４０を通らなかった残り
の空気流と本体１０外で合流することになる。

【００４６】風向設定手段としては種々の形態のものが
考えられるが、その一例を図９に示す。ここに示す風向
設定手段１３０は中空のケーシング１３１を有し、その
底面には副吹出口１６と連通する空気入口１３２を形設
し、側面には空気出口１３３を形設する。空気出口１３
３の反対側の側面からは歯車部１３４を突出させ、この
歯車部１３４の軸１３５を中心に、ケーシング１３１は
水平面内で首振り運動を行うものとする。歯車部１３４
には、図示しないモータおよび減速装置に連結した揺動
歯車１３６が噛み合う。

【００４７】揺動歯車１３６は所定角度の往復回動を行
う。この動きはゆっくりとしたもので、必要に応じ速さ
を変えることもできる。揺動歯車１３６の動きにつれ、
ケーシング１３１が首振り運動を行う。副吹出口１６か
ら吹き出したイオン含有空気はケーシング１３１によっ
て吹き出し方向を変えられ、空気出口１３３から水平方
向に吹き出す。空気出口１３３を出たイオン含有空気
は、主吹出口１５から吹き出す空気に、あたかも散布さ
れるような形で合流し、部屋の隅々までイオンを含んだ
空気が送られる。

【００４８】図９においては、空気出口１３３から吹き
出す空気の上下方向の吹き出し角度は特に考慮していな
いが、空気調和機の室内側ユニットに見られるような風
向調節用のルーバーを空気出口１３３に設け、上下方向
の吹き出し角度を調節できるようにしておいても良い。

【００４９】風向設定手段の別の形態として、副吹出口
１６に上記のようなルーバーを設け、副吹出口１６から
吹き出す空気を主吹出口１５から吹き出す空気の方へ方
向づけするようにしても良い。この場合ルーバーは、水
平面内での風向を調節するものと垂直面内での風向を設
定するものの２種類を設けておくと良い。

【００５０】また副吹出口１６にノズルを設け、そのノ
ズルの出口を主吹出口１５から吹き出す空気流の方へ向
けておいても良い。

【００５１】上記形態の変形例として、ノズルの先端を
延長して主吹出口１５から吹き出す空気流の中にまで届
かせ、ノズルの先端からイオン含有空気が吸い出される
ようにしておいても良い。

【００５２】図１１に６０で示すのはイオン発生装置４
０の近傍に設けた発光体である。発光体６０は発光ダイ
オード等、小消費電力のデバイスにより構成され、イオ
ン発生装置４０の駆動と連動して発光する。すなわちイ
オン発生装置４０を駆動した時、発光体６０の発する青
や緑といった色の光でイオン発生装置４０が照らし出さ
れ、運転状態が明確化されるので、使い勝手が向上す
る。

【００５３】発光体６０は空気清浄機１の回路基板６１
に取り付けられている。回路基板６１は、制御の中核と
なるＣＰＵ、メモリ、その他の電子回路素子を搭載して
いる。回路基板６１はイオン発生装置収納室５６ａに隣
接する空間に配置され、中枠７４に図示しないネジで固
定されており、発光体６０の部分だけがイオン発生装置
収納室５６ａに頭を出している。回路基板６１には発光
体６０の放つ光をイオン発生装置４０に届かせるための
切り欠き６２を形設する。６３は回路基板６１に固定さ
れた反射カバーである。反射カバー６３は発光体６０
を、その頭部の指向する方向と切り欠き６２の存在する
方向を除き、すっぽりと覆う。反射カバー６３は発光体
６０の放つ光をイオン発生装置４０の方向に反射するた
めのものであって、明色の合成樹脂あるいは金属等、光
の反射率の高い材料で形成する。反射率を高めるため、
内面にメッキを施しておくと良い。発光体６０はこの反
射カバー６３の中に、反射カバー６３の端より頭部を少
し引っ込めたような形で支持されている。

【００５４】本体１０の正面上方右側には、イオン発生
装置４０を本体１０外から視認するための視認窓７０を
配設している。視認窓７０は次のようにして設けられる
（図１１参照）。すなわちこの部分の本体１０の正面部
は、前シェル７１と前面カバー１９の二重構造になって
いる。前シェル７１は不透明の合成樹脂により形成さ
れ、楕円形の穴７２が設けられている。前シェル７１の
外側の前面カバー１９は透明の合成樹脂により形成され
ており、その裏面には塗装あるいはシルクスクリーン印
刷による膜７３が形成されているが、穴７２に対向する
部分には膜７３がなく、透明のままとなっており、これ
が視認窓７０を構成する。この透明な視認窓７０からイ
オン発生装置４０を確認することができる。穴７２は前
面カバー１９で覆われているので、ここから指が入り込
んでイオン発生装置４０に触れるようなことがなく、安
全である。この視認窓７０を通じ、塵埃の堆積状況の点
検等、イオン発生装置４０に関わる種々の点検を行うこ
とができる。

【００５５】前面カバー１９の裏面の膜７３は清澄感の
ある色調に仕上げられている。これにより、空気清浄機
１の健康商品としてのイメージが強調される。塗装の色
調としては、シルバーメタリック調で清澄感が強調され
る色目を採用している。

【００５６】フロントパネル１２の取り付けにつき説明
する。フロントパネル１２は正面形状がフィルター収納
部２４と相似の矩形であって、フィルター収納部２４よ
りも寸法的に大きく、フィルターユニット２０を完全に
覆い隠す。フロントパネル１２を上から見ると、中央が
外向きに突出した湾曲形状をしている。

【００５７】フロントパネル１２は次のようにして本体
１０に取り付けられる。まず前シェル７１には、フィル
ター収納部２４のすぐ上から、左右１対のパネル受け９
０を突出させる。図１４に見られるように、パネル受け
９０の上面は正面から見て逆台形に窪んでおり、その窪
みの底に凹部９１が設けられている。フロントパネル１
２の背面にはパネル受け９０に対応する係合突片９２を
形設する（図１７参照）。係合突片９２は下向きのフッ
ク形状をしている。図２１のように係合突片９２の先端
をパネル受け９０の凹部９１に係合させれば、フロント
パネル１２は係合突片９２にてその重量を支えられた形
で本体１０の正面に支持される。

【００５８】フロントパネル１２の下部には本体１０に
係脱する可動係合片１００を配置する（図１８、１９、
２０、２２参照）。可動係合片１００は弾力に富む合成
樹脂により単一部品として成形されており、次の構造を
有する。中心となるのは板状の主体１０１で、その一方
の端はやや幅の狭い押しボタン部１０２となっており、
他端には断面Ｕ字形のスプリング部１０３が形設され
る。主体１０１の中央付近からはフック部１０４が立ち
上がる。主体１０１の両側には、先端が外側に向かって
フック状に曲がった、断面Ｌ字形の脚部１０５が片側２
本づつ形設される。同じく主体１０１の両側には、脚部
１０５と重ならない位置に、片側３個づつの張出片１０
６が形設される。

【００５９】可動係合片１００を取り付けるため、フロ
ントパネル１２の下部には次のような仕掛が施される。
まずフロントパネル１２の側面の折曲縁部１２ａには押
しボタン部１０２を通す穴１２ｂが設けられる。この穴
１２ｂに対向するように、パネル背面からスプリング受
け１２ｃが立ち上がる。穴１２ｂとスプリング受け１２
ｃは水平線に沿って配置され、その間に１対のスライド
ガイド１０７が形設される。スライドガイド１０７、１
０７は、互いに向かい合う面に、水平方向に延在するガ
イド溝１０８を有する。

【００６０】可動係合片１００を取り付けるにあたって
は、まず穴１２ｂに内側から押しボタン部１０２を通
し、スプリング部１０３の端をスプリング受け１２ｃの
側面に係合させ、脚部１０５をスライドガイド１０７の
縁にあてがった後、主体１０１をスライドガイド１０７
に押しつける。すると、脚部１０５が弾性で曲がりなが
らガイド溝１０８の中へと嵌まり込む。スライドガイド
１０７の、図１９においてガイド溝１０８の上に張りだ
した部分を、脚部１０５の先端のフック状折曲部と張出
片１０６とで挟むような形になる。これにより可動係合
片１００は、スライドガイド１０７に対しスライド可能
に取り付けられ、押しボタン部１０２が穴１２ｂから突
出する方向にスプリング部１０３によって付勢されるこ
とになる。

【００６１】前シェル７１からは、図１５、２２に示す
ように、フック部１０４に向かい合うフック部１１０が
突出する。係合突片９２をパネル受け９０に引っ掛ける
と、フック部１０４とフック部１１０の先端同士が接触
する。接触箇所は互いに斜面をなしており、この状態で
フロントパネル１２の下部を本体１０に押しつけると、
可動係合片１００はフック部１０４と１１０の間の斜面
作用により、スプリング部１０３による付勢力に抗して
スライドする。最終的には、フック部１０４、１１０が
図２２のように係合し、フロントパネル１２の下部を前
に引いてもフロントパネル１２は本体１０から離れなく
なる。またフック部１１０は図１５に示すように上方に
障壁１１１を有するので、フロントパネル１２に上方へ
スライドさせようとする力が働いても、フック部１０４
はフック部１１０から脱出しない。フック部１０４をフ
ック部１１０から外すには押しボタン部１０２を押す。

【００６２】可動係合片１００はフロントパネル１２の
両側に左右対称に配置する。このようにフロントパネル
１２の側に可動係合片１００を配置するのでなく、本体
１０の側に可動係合片１００を配置し、フロントパネル
１２の側にフック部１１０を設けることとしても良い。

【００６３】ベース１１の取り付けにつき説明する。ベ
ース１１も合成樹脂成形品であり、上面の本体載置面１
１ａは後方に向けなだらかにせり上がる斜面となってい
る（図２３参照）。本体１０の底面もこれに対応して傾
斜がついている。本体載置面１１ａの後端には前向きに
曲がったフック状の係合部１１ｂが形設される。本体１
０の後シェル７５の底面には、係合部１１ｂを受け入れ
る凹部状の係合部７５ａが形設される。本体載置面１１
ａの前部には係着手段１２０が設けられる。係着手段１
２０は、本体載置面１１ａに形設された係着凹部１２１
と、本体１０の前シェル７１の底面から突出して係着凹
部１２１に嵌合する係着突起１２２と、係着凹部１２１
の底の穴１２３を通じて係着突起１２２に螺合する蝶ネ
ジ１２４とからなる。

【００６４】ベース１１の本体載置面１１ａを本体１０
の底面にあてがい、ベース１１と本体１０を互いにスラ
イドさせると、スライド行程の最後で係合部１１ｂが係
合部７５ａに係合し、係着突起１２２が係着凹部１２１
に落ち込む（図２４参照）。係着突起１２２が係着凹部
１２１に嵌合することにより、ベース１１と本体１０は
逆方向にはスライドできなくなる。これは、係合部１１
ｂと係合部７５ａが係合を保ったままであるということ
を意味する。ここで蝶ネジ１２４を係着突起１２２にネ
ジ込み、本体載置面１１ａの前部を前シェル７１に固定
すれば、ベース１１は本体１０にしっかりと固定され
る。

【００６５】係着手段１２０の構成は、上記に限定され
る訳ではない。例えば、係着凹部１２１を前シェル７１
に配置し、係着突起１２２をベース１１に配置しても良
い。係着凹部と係着突起を廃止し、蝶ネジ１２４のみで
ベース１１と本体１２のスライドを止めるようにするこ
ともできる。その他、種々の改変が可能である。

【００６６】８０は視認窓７０の横に設けられた操作パ
ネル部で、図２５に示すように、運転の入／切や運転モ
ードを切り換えるためのスイッチが設けられている。操
作パネル部８０の一部には、図２６に示すリモコン８１
からの制御信号を受けるリモコン受光部８２が設けられ
ている。

【００６７】次に空気清浄機１の動作と機能を説明す
る。空気清浄機１を運転すると、モータ３２によりファ
ン３１が回転し、前パネル１２の吸込口１３と側面吸込
口１４から室内空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気
はプレフィルター２１で大きめの塵埃を捕集され、続い
て脱臭フィルター２２でアセトアルデヒド、アンモニ
ア、酢酸等の臭い成分を吸着される。脱臭フィルター２
２を通り抜けた空気は、集塵フィルター２３で更に細か
い塵埃まで捕集され、臭いや塵埃のない清浄な空気とな
って主吹出口１５から室内に放出される。

【００６８】ファン３１を出た空気は、全てが主吹出口
１５から出ることはなく、一部はバイパス通路５６に入
り込み、イオン発生装置４０に供給される。イオン発生
装置４０においては、高圧電極４２と接地電極４３の間
に約１．７５Kvの交流電圧が印加されており、誘電体で
あるガラス管４１の外側でプラスイオンとマイナスイオ
ンを同時に発生する。この時のプラスイオン、マイナス
イオン濃度は約２万個／CCであり、オゾン濃度は０．０
１ＰＰＭ以下である。プラスイオンとしてはＨ ⁺（Ｈ
₂Ｏ）_n、マイナスイオンとしてはＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_mが最も
安定して生成される。

【００６９】プラスイオン単独、あるいはマイナスイオ
ン単独では、空気中に浮遊する細菌に対し格別な効果は
ない。プラスイオンとマイナスイオンが化学反応を起こ
し、活性種である過酸化水素水Ｈ₂Ｏ₂または水酸化ラジ
カル（・ＯＨ）が発生する。この過酸化水素Ｈ₂Ｏ₂また
は水酸化ラジカル（・ＯＨ）は強力な活性を有し、これ
でもって空気中の浮遊細菌を除菌する。図２７に結果を
示す実験例では、運転を開始してから２時間後に８６
％、４時間後に９３％、２０時間後に９９％の真菌を除
去することができる。

【００７０】イオン発生装置４０がイオンを発生してい
る間、発光体６０が光を、例えば青の光を発し、イオン
発生装置４０を照らす。これを視認窓７０の外から視認
することにより、イオン発生装置４０が駆動しているこ
とを知り、安心して使用することができる。発光体６０
は反射カバー６３で覆われ、視認窓７０を直接照射する
ことがない。このため、空気清浄機１を暗い場所に置い
た場合でも、発光体６０からの直接照射光に眩惑される
ことなくイオン発生装置４０を視認することができる。
発光体６０をガラス管４１の中に入れ、イオン発生装置
４０が内側から発光しているように見せることもでき
る。また電界に感応する特殊な塗料をガラス管４１に塗
り、高圧電極４２と接地電極４３に交流高電圧をかけて
いる時とかけていない時とで塗料の色すなわちガラス管
４１の色が変化するようにしておいても良い。

【００７１】さて、イオン発生装置４０はプラスイオン
とマイナスイオンを発生するが、オゾンも同時に発生す
る。オゾンは人体に影響を与えるものであり、空気中の
量が増加することは好ましくないので、オゾン濃度は極
力小さくする必要がある。このため、金網にオゾン分解
触媒を担持させたオゾン抑制装置５０がイオン発生装置
４０の下流側に配置されているのであり、オゾンを含ん
だ空気がオゾン抑制装置５０を通過する際、オゾンが分
解される。副吹出口１６から排出される空気のオゾン濃
度は日本産業衛生協会の基準値の１０分の１以下に低減
することができる。

【００７２】イオン発生装置４０を通過することによ
り、イオン発生装置４０から発生したプラスイオンとマ
イナスイオンを含有した空気は、副吹出口１６から吹き
出した後、風向設定手段１３０により主吹出口１５から
吹き出した空気流の方向へと向きを変えられ、主吹出口
１５の上方において、イオン発生装置４０を通らなかっ
た残りの空気と合流する。プラスイオンとマイナスイオ
ンは主吹出口１５からの強い気流に乗って室内に拡散す
る。これにより、塵埃を捕集され、脱臭された空気にプ
ラスイオンとマイナスイオンが加わって、室内の空気中
の浮遊細菌が除去されることになる。

【００７３】空気清浄機１を長時間運転すると、吸込口
１３には塵埃がからみ、空気の抜けが悪くなるものであ
るが、このような事態が生じたとしても、側面吸込口１
４の方から潤沢な空気が流入するので、空気浄化効率が
低下することはない。

【００７４】以上、本発明の一実施形態につき説明した
が、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて
実施することができる。

【００７５】

【発明の効果】本発明では、室内空気を循環する送風機
を備えた空気清浄機に、プラスイオンとマイナスイオン
を同時に発生させるイオン発生装置を設けた。これによ
り、除菌効果のあるプラスイオンとマイナスイオンを室
内中に行き渡らせることができる。イオン発生装置の上
流側には空気中の塵埃を除去するフィルターが存在する
から、循環する空気から塵埃が除去され、イオン発生装
置への塵埃付着を防ぐことができる。

【００７６】そして、イオン発生装置に供給する空気は
フィルターを通過した空気の一部であるものとし、イオ
ン発生装置で発生したイオンを含有する空気を、フィル
ターを通過した空気と合流させることとしたから、力強
い送風により部屋の隅々にまでイオンを行き渡らせるこ
とができる。

【００７７】また、室内空気を循環する送風機を備えた
空気清浄機に、誘電体を挟んで対向する高圧電極と接地
電極に交流電圧を印加することによりプラスイオンとマ
イナスイオンを同時に発生させるイオン発生装置を設け
た。これにより、除菌効果のあるプラスイオンとマイナ
スイオンを室内中に行き渡らせることができる。イオン
発生装置の上流側には空気中の塵埃を除去するフィルタ
ーが存在するから、循環する空気から塵埃が除去され、
イオン発生装置への塵埃付着を防ぐことができる。

【００７８】そして、イオン発生装置に供給する空気は
フィルターを通過した空気の一部であるものとし、イオ
ン発生装置で発生したイオンを含有する空気を、フィル
ターを通過した空気と合流させることとしたから、力強
い送風により部屋の隅々にまでイオンを行き渡らせるこ
とができる。

【００７９】また、イオン発生装置で発生したイオンを
含有する空気とフィルターを通過した空気との合流を空
気清浄機本体外で行わせることとしたから、空気清浄機
本体内で合流させる場合と異なり、イオン含有空気が風
圧によって押し戻されるようなことがなく、主たる空気
流にイオン含有空気流を確実に合流させることができ
る。

【００８０】また、イオン発生装置を通過した空気の吹
出口に風向設定手段を設けることにより、イオン含有空
気流を主たる空気流と合流し易い方向に向けることがで
きる。

【００８１】また、イオン発生装置を視認できる視認窓
を空気清浄機本体に設けるとともに、空気清浄機本体内
部に配置した回路基板に、イオン発生装置の駆動と連動
してイオン発生装置を照明する発光体を装着したから、
イオン発生装置の駆動状況を視覚的に容易に認識するこ
とができ、またこれを達成するための発光体の配備も簡
単に行うことができる。

【００８２】また、発光体の放つ光をイオン発生装置の
方向に反射する反射カバーを設けたから、発光体の放つ
光をイオン発生装置に集め、発光体の輝度が小さくても
イオン発生装置を効率よく照明できる。発光体からの光
が視認窓を直接照射しないので、使用者が眩惑されるこ
ともなく、視認性を良好なものとすることができる。

【００８３】

【００８４】

【００８５】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態である空気清浄機の正面
斜視図

【図２】 同じく背面斜視図

【図３】 同じく部分断面上面図

【図４】 同じく空気清浄機内部の空気の流れを説明す
る概略図

【図５】 空気清浄機におけるフロントパネルと各フィ
ルターの配置状況を示す分解斜視図

【図６】 空気清浄機におけるプレフィルターの構造と
取り付け方式を示す分解斜視図

【図７】 図１と同様の正面斜視図にして、フロントパ
ネルとフィルターユニットを取り除いた状態のもの

【図８】 空気清浄機の垂直断面図

【図９】 風向設定手段の一形態を示す斜視図

【図１０】 イオン発生装置の断面図

【図１１】 イオン発生装置配置部の部分水平断面図

【図１２】 イオン発生装置取付箇所の部分断面図

【図１３】 イオン発生装置取付状況を示す分解斜視図

【図１４】 フロントパネルを支持するパネル受けの斜
視図

【図１５】 フロントパネルの取り付けに用いるフック
部の斜視図

【図１６】 係合突片の形設状況を示すフロントパネル
の部分裏面図

【図１７】 図１５のＡ方向矢視図

【図１８】 可動係合片の取付状況を示すフロントパネ
ルの部分裏面図

【図１９】 図１７のＢ−Ｂ断面図

【図２０】 可動係合片とスライドガイドの斜視図

【図２１】 フロントパネル取付状況を示す部分垂直断
面図

【図２２】 フロントパネル取付状況を示す部分水平断
面図

【図２３】 空気清浄機本体とベースとの組み合わせ過
程を示す一部断面部分側面図

【図２４】 空気清浄機本体とベースとの組み合わせ状
態を示す一部断面部分側面図

【図２５】 操作パネル部の正面図

【図２６】 リモコンの正面図

【図２７】 空気中の浮遊細菌の除去データを示す図

【符号の説明】

１ 空気清浄機 １０ 本体 １１ ベース １１ｂ 係合部 １２ フロントパネル １３ 吸込口 １４ 側面吸込口 １５ 主吹出口 １６ 副吹出口 １９ 前面カバー ２０ フィルターユニット ２１ プレフィルター ２２ 脱臭フィルター ２３ 集塵フィルター ３０ 送風機 ３１ ファン ３２ モータ ４０ イオン発生装置 ４１ ガラス管（誘電体） ４２ 高圧電極 ４３ 接地電極 ４４ キャップ ４５ キャップ ５０ オゾン抑制装置 ５５ 主通路 ５６ バイパス通路 ５７ 分岐部 ５８ ダンパ（空気流量調節手段） ６０ 発光部 ６１ 回路基板 ６３ 反射カバー ７０ 視認窓 ７１ 前シェル ７５ 後シェル ７５ａ 係合部 ８０ 操作パネル ９０ パネル受け ９２ 係合突片 １００ 可動係合片 １１０ フック部 １２０ 係着手段 １３０ 風向設定手段

フロントページの続き (72)発明者 守川 守 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−90428（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−109953（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−76390（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−129493（ＪＰ，Ａ) 特開2002−95731（ＪＰ，Ａ) 特開2000−102596（ＪＰ，Ａ) 特開2001−179131（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61L 9/00 - 9/22

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内空気を循環する送風機と、吸い込ん
   だ空気中の塵埃を除去するフィルターと、プラスイオン
   としてＨ ⁺ （Ｈ ₂ Ｏ） _n とマイナスイオンとしてＯ ₂ ^- （Ｈ ₂
   Ｏ） _m を同時に発生させるイオン発生装置を備えた空気
   清浄機において、 前記フィルターを通過した空気の一部を前記イオン発生
   装置に供給し、このイオン発生装置で発生したプラスイ
   オンとしてＨ ⁺ （Ｈ ₂ Ｏ） _n とマイナスイオンとしてＯ ₂ ^-
   （Ｈ ₂ Ｏ） _m を含有する空気を、前記フィルターを通過し
   た空気と合流し循環させることを特徴とする空気清浄
   機。
2. 【請求項２】 室内空気を循環する送風機と、吸い込ん
   だ空気中の塵埃を除去するフィルターと、誘電体を挟ん
   で対向する電極間に交流電圧を印加することによりプラ
   スイオンとしてＨ ⁺ （Ｈ ₂ Ｏ） _n とマイナスイオンとして
   Ｏ ₂ ^- （Ｈ ₂ Ｏ） _m を同時に発生させるイオン発生装置を備
   えた空気清浄機において、 前記フィルターを通過した空気の一部を前記イオン発生
   装置に供給し、このイオン発生装置で発生したプラスイ
   オンとしてＨ ⁺ （Ｈ ₂ Ｏ） _n とマイナスイオンとしてＯ ₂ ^-
   （Ｈ ₂ Ｏ） _m を含有する空気を、前記フィルターを通過し
   た空気と合流し循環させることを特徴とする空気清浄
   機。
3. 【請求項３】 前記イオン発生装置で発生したイオンを
   含有する空気とフィルターを通過した空気との合流を空
   気清浄機本体外で行わせることを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２に記載の空気清浄機。
4. 【請求項４】 前記イオン発生装置を通過した空気の吹
   出口に風向設定手段を設けたことを特徴とする請求項１
   〜請求項３のいずれか１項に記載の空気清浄機。
5. 【請求項５】 前記イオン発生装置を視認できる視認窓
   を空気清浄機本体に設けるとともに、空気清浄機本体内
   部に配置した回路基板に、前記イオン発生装置の駆動と
   連動してこのイオン発生装置を照明する発光体を装着し
   たことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項
   に記載の空気清浄機。
6. 【請求項６】 前記発光体の放つ光を前記イオン発生装
   置の方向に反射する反射カバーを設けたことを特徴とす
   る請求項５に記載の空気清浄機。