JP3478199B2 - 空気清浄機およびそのイオン化ユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は空気清浄機に関
し、特に放電によるイオンシャワーによって空気中に含
まれる塵埃粒子を帯電し、帯電した塵埃粒子を静電吸着
の原理で捕獲するようにした空気清浄機に関する。ま
た、かかる空気清浄機のためのイオン化ユニットに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】空気中に含まれる塵埃粒子を帯電し、帯
電した塵埃粒子を静電吸着による捕獲する電気集塵式の
空気清浄機が公知である。かかる空気清浄機には、塵埃
粒子を帯電させるためのイオン化部（放電部）が備えら
れている。イオン化部には放電電極としてのイオン化線
および対向電極が備えられており、イオン化線の放電に
より生じるイオンシャワーによって、イオン化線と対向
電極間を通過する空気中に含まれる塵埃粒子が帯電され
る。

【０００３】そして帯電した塵埃粒子は、集塵部におい
て静電吸着されることにより捕獲される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】電気集塵式の空気清浄
機においては、集塵性能を良好に保つために、イオン化
部および集塵部を定期的に清浄したり、集塵部のフィル
タを交換する必要がある。従来、イオン化部に備えられ
ているイオン化線および対向電極は共通のフレームに取
り付けられて一体化されている。このため、イオン化部
を洗浄する際にはイオン化線および対向電極を一緒に洗
浄しなければならない。

【０００５】ところで、イオン化線は極めて細い金属線
であり、洗浄時に注意をしていなければ切断してしまう
おそれがある。また、イオン化線の汚れは比較的少ない
のに対し、イオン化線の放電を受ける対向電極は汚れや
すく、洗浄時には対向電極を念入りに洗浄する必要があ
る。このような状況であるから、イオン化線と対向電極
が一体化された従来のイオン化部は、定期的な洗浄を行
う場合等に、その洗浄がしにくいという課題があった。

【０００６】この発明はかかる課題を解決するためにな
されたもので、洗浄のしやすいイオン化ユニットおよび
かかるユニットを有する空気清浄機を提供することを目
的とする。またこの発明の他の目的は、洗浄時にイオン
化線を切断するおそれのないイオン化ユニットおよびそ
のユニットを有する空気清浄機を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段および発明の効果】請求項
１記載の発明は、イオン化線およびイオン化線に対向し
て配置された対向電極を有し、イオン化線から生じる放
電によって空気中に含まれる塵埃粒子を帯電し、帯電し
た塵埃粒子を集塵部で捕獲するようにした空気清浄機に
おいて、前記イオン化線は、その前面にイオン化線を保
護するプレフィルタが装着されたサブフレームに張設さ
れており、前記対向電極は、メインフレームに備えられ
ていて、前記サブフレームはメインフレームに対して着
脱可能に構成されており、メインフレームに対してサブ
フレームを嵌合させたときに、イオン化線と対向電極と
が所定の状態で対向すると共に、サブフレームに設けら
れた接続端子がメインフレームに備えられた対向電極と
接触して両者が電気的に接続されることを特徴とする、
空気清浄機である。

【０００８】

【０００９】請求項２記載の発明は、前記メインフレー
ムには、帯電した塵埃粒子を捕獲するための集塵部が備
えられていることを特徴とする、請求項１記載の空気清
浄機である。請求項３記載の発明は、前記集塵部は、周
囲がメインフレームに支持されるように配置された空気
中の帯電した塵埃粒子を静電吸着により捕獲するフィル
タを含むことを特徴とする、請求項２記載の空気清浄機
である。

【００１０】請求項４記載の発明は、前記メインフレー
ムの一端部には、複数回分使用できる長さの膜状フィル
タがロール状に巻かれたロールフィルタを収容できる収
容部が備えられていることを特徴とする、請求項２また
は３記載の空気清浄機である。請求項５記載の発明は、
空気中に含まれる塵埃粒子を帯電し、帯電した塵埃粒子
を捕獲する空気清浄機のためのイオン化ユニットであっ
て、サブフレームと、サブフレームに張設されたイオン
化線と、サブフレームの前面に、前記イオン化線を保護
する状態に装着されたプレフィルタと、サブフレームに
設けられた接続端子と、メインフレームと、メインフレ
ームに備えられた対向電極とを有し、サブフレームはメ
インフレームに対して着脱可能に構成されており、メイ
ンフレームに対してサブフレームを嵌合させたときに、
イオン化線と対向電極とが所定の状態で対向すると共
に、サブフレームに設けられた接続端子がメインフレー
ムに備えられた対向電極と接触して両者が電気的に接続
されるように構成されていることを特徴とする空気清浄
機のためのイオン化ユニットである。

【００１１】請求項６記載の発明は、前記メインフレー
ムには、集塵部が備えられており、集塵部は、周囲がメ
インフレームに支持されるように配置された空気中の帯
電した塵埃粒子を静電吸着により捕獲するフィルタを含
むことを特徴とする、請求項５記載の空気清浄機のため
のイオン化ユニットである。請求項７記載の発明は、前
記メインフレームの一端部には、複数回分使用できる長
さの膜状フィルタがロール状に巻かれたロールフィルタ
を収容できる収容部が備えられていることを特徴とす
る、請求項５または６記載の空気清浄機のためのイオン
化ユニットである。

【００１２】請求項１、５の構成によれば、イオン化線
と対向電極とが分離可能であるから、両者を分離して別
々に洗浄できる。よって、汚れの付着しやすい対向電極
を、イオン化線を気にすることなく念入りに洗浄するこ
とができる。また、洗浄時に、イオン化線を切断するお
それもない。すなわち、イオン化線および対向電極は、
それぞれ、サブフレームおよびメインフレームに備えら
れている。そして、サブフレームはメインフレームに対
して着脱可能にされている。よって、使用時には、サブ
フレームをメインフレームに装着すれば、イオン化線と
対向電極とが所定の状態で対向するように組合わされ
る。また、洗浄時には、サブフレームが嵌合されたメイ
ンフレームを空気清浄機から取り出し、メインフレーム
からサブフレームを取り外すことにより、イオン化線と
対向電極とを簡単に分離することができる。

【００１３】請求項２の構成によれば、メインフレーム
に集塵部が備えられているので、イオン化部と集塵部と
を一体化することができる。請求項３または６の構成に
よれば、イオン化部と集塵部とが一体化されたユニット
になっていて、便利である。また請求項４または７のよ
うに、集塵部は複数回分の使用ができる膜状フィルタが
ロール状に巻かれたロールフィルタを収容できる構成に
なっていてもよい。この場合、イオン化部を定期的に洗
浄する場合等に、汚れた膜状フィルタを切り離して新た
な膜状フィルタをロールフィルタから引き出してメイン
フレームに容易にセットすることができる。

【００１４】以上のように、この発明によれば、洗浄が
しやすく、洗浄時にイオン化線を切断するおそれのない
メンテナンス性に優れたイオン化ユニットおよびそのユ
ニットを有する空気清浄機を提供することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下には、図面を参照して、この
発明の実施形態について具体的に説明をする。図１は、
この発明の一実施形態にかかる空気清浄機１の全体構成
を示す分解斜視図である。

【００１６】空気清浄機１は、本体ハウジング２および
本体２の前面に嵌合される前面パネル３を有する。本体
ハウジング２内には、図示しないモータおよびモータに
より回転される送風ファンが備えられており、送風ファ
ンにより前面パネル３から空気が吸い込まれ、清浄化さ
れた後、本体ハウジング２の上面の吹出グリル４から吹
き出される。本体ハウジング２の前面下方には、表示お
よび操作部５が備えられている。表示および操作部５に
は、空気清浄機１の電源をオン／オフしたり、動作モー
ドを切換えたりする操作部と、動作状態を表示する表示
部とが備えられている。

【００１７】本体ハウジング２内にはイオン化・集塵ユ
ニット６が収容されている。イオン化・集塵ユニット６
には、その前面側にプレフィルタ７が取り付けられてい
る。プレフィルタ７は比較的大きなごみや埃を捕獲する
ためのものである。イオン化・集塵ユニット６には、後
述するように、このユニットを通過する空気中に含まれ
る塵埃粒子を帯電させるためのイオン化線および対向電
極が組み込まれている。イオン化・集塵ユニット６の後
面側には帯電した塵埃粒子を捕獲するための膜状フィル
タ１６が装着されている。膜状フィルタ１６は、ロール
フィルタ８から引き出される。

【００１８】本体ハウジング２内には、さらに、イオン
化・集塵ユニット６の奥側に、前後２層に配置された光
触媒エレメント９およびその間に配置されたインバータ
ランプ１０が備えられている。光触媒エレメント９は前
面から吸い込まれる空気を後方へ通過するハニカム構造
の薄い板状体で、酸化チタンその他の光触媒を担持す
る。インバータランプ１０は光触媒エレメント９に光を
当て、該エレメントに担持された光触媒を活性化させ
る。光触媒エレメントの活性化により、空気中の臭い成
分が除去できる。また、抗菌、抗ウィルス効果もある。

【００１９】図２は、イオン化・集塵ユニット６の斜視
図である。イオン化・集塵ユニット６は、メインフレー
ム１１およびサブフレーム１２を有する。メインフレー
ム１１は樹脂等の絶縁材で形成されており、枠で囲まれ
た開口部には対向電極１３が備えられている。対向電極
１３は、この実施形態では、上下に伸びる９本の平行に
配置された対向電極１３を有している。各対向電極１３
は横断面形状がＵ字形をし、隣接する対向電極１３同士
は凹湾曲した多数の細い連結片１４によってつながって
いる。つまり、９本の対向電極１３は、１枚の金属板か
ら板金成形により作られている。隣接する対向電極１３
同士が多数の細い連結片１４でつながれているのは、こ
の間を空気が通過するようにしたためである。

【００２０】サブフレーム１２も、たとえば樹脂等の絶
縁材で形成されており、枠で囲まれた開口内には上下に
伸びる８本のイオン化線１５が平行に張設されている。
サブフレーム１２はメインフレーム１１に対して着脱可
能に構成されている。そしてサブフレーム１２がメイン
フレーム１１に装着されたときには、対向電極１３と対
向電極１３との間にイオン化線１５が配置され、対向電
極１３と平行に延びる。つまり、８本のイオン化線１５
と９本の対向電極１３とは平行に交互に対向する。

【００２１】また、サブフレーム１２をメインフレーム
１１から取り外すことにより、対向電極１３に対してイ
オン化線１５を分離することができる。イオン化線１５
と対向電極１３とを分離可能にすると、イオン化線１５
および対向電極１３のメンテナンス、具体的にはこれら
の洗浄がしやすいという利点がある。すなわち、使用に
伴ってイオン化線１５および対向電極１３に汚れが付着
するので、定期的にイオン化線１５および対向電極１３
を洗浄する必要がある。イオン化線１５と対向電極１３
とが分離できない一体化された構成では、注意していな
ければ洗浄時に細いイオン化線１５を切るおそれがあ
る。また、イオン化線１５が邪魔になり、対向電極１３
や連結片１４が洗浄しにくい等の不具合もある。

【００２２】この実施形態では、イオン化線１５を対向
電極１３から分離し、両者を別々に洗浄または清掃でき
る。従って、対向電極１３の洗浄時にイオン化線１５を
切るおそれがない。また、イオン化線１５を気にするこ
となく対向電極１３を念入りに洗浄できる。メインフレ
ーム１１の下端にはロールフィルタ収容部１７が一体的
に形成されている。ロールフィルタ収容部１７には、図
１に示すように、複数回分使用できる長さの膜状フィル
タがロール状に巻かれたロールフィルタ８が収容され
る。そしてロールフィルタ８から引き出された１回分の
膜状フィルタ１６がメインフレーム１１の後面側に支持
される。この膜状フィルタ１６は静電吸着用フィルタで
あり、イオン化線１５により生じるイオンシャワーによ
り帯電した塵埃粒子を静電吸着により捕獲する。

【００２３】なお、対向電極１３を洗浄する際には、メ
インフレーム１１からロールフィルタ８および引き出さ
れた膜状フィルタ１６が取り外される。メインフレーム
１１に対するサブフレーム１２の嵌合は、次のように行
われる。メインフレーム１１の下枠１１Ｌ（ロールフィ
ルタ収容部１７の上面）には、左右に２つの係合孔１８
が形成されている。サブフレーム１２の下枠１２Ｌには
上記係合孔１８に係合する２つの突起１９が備えられて
いる。係合孔１８に突起１９を嵌め、サブフレーム１２
を、その下枠１２Ｌを中心に上枠１２Ｕ側を向こう側
（後方側）へ回動させることにより、メインフレーム１
１に対してサブフレーム１２を嵌合することができる。
サブフレーム１２の上枠１２Ｕには、左右に２つの係止
片２０が上方に向けて突設されている。一方、メインフ
レーム１１の上枠１１Ｕにも、２つの係止片２１が前方
に向けて突設されている。

【００２４】図３Ａに示すように、メインフレーム１１
に対してサブフレーム１２が嵌合された状態では、サブ
フレーム１２の上枠１２Ｕに備えられた２つの係止片２
０と、メインフレーム１１の上枠１１Ｕに備えられた２
つの係止片２１とは、互いに直交方向に隣接された状態
にある。各係止片２０，２１には、図３Ｂに示すよう
に、それぞれ小さな段差２０ｓ，２１ｓが備えられてい
て、これら段差２０ｓ，２１ｓが、それぞれ、メインフ
レーム１１の上枠１１Ｕおよびサブフレーム１２の上枠
１２Ｕを係止するようになっている。よってメインフレ
ーム１１に対してサブフレーム１２の嵌合状態が保持さ
れる。

【００２５】サブフレーム１２をメインフレーム１１か
ら取り外す場合には、図３Ａに示すように、各係止片２
０，２１を、それぞれ、段差２０ｓ，２１ｓと逆方向に
押すように力を加え、サブフレーム１２の上枠１２Ｕ側
を手前側（前面側）へ回動させればよい。この実施形態
では、サブフレーム１２の正面側にプレフィルタ７が装
着されるようになっている。

【００２６】具体的には、図２を参照して、サブフレー
ム１２の右枠１２Ｒおよび左枠１２Ｌには、各正面に、
上下にプレフィルタ７をスライドさせるための案内桟２
３が形成されている。案内桟２３には断面Ｌ字状のフッ
ク２４が備えられている。案内桟２３に沿ってスライド
されるプレフィルタ７の両側辺はフック２４により案内
桟２３から外れないようになっている。従って、プレフ
ィルタ７をサブフレーム１２の上方から下方へスライド
させることによって、サブフレーム１２の前面側にプレ
フィルタ７を装着することができる。

【００２７】図４は図２のＡ−Ａ矢視図であり、イオン
化・集塵ユニット６を組立てた状態の切断面端面図であ
る。図４における白抜き矢印は空気の流れを表わしてい
る。サブフレーム１２の前面にプレフィルタ７を装着す
ると、プレフィルタ７がイオン化線１５を保護する。イ
オン化線１５は極めて細い線であって、見にくいことも
あり、イオン化・集塵ユニット６を本体ハウジング２か
ら取り外す際等にイオン化線に手が触れて、手を傷つけ
たり、あるいはイオン化線を切断するおそれがある。従
来は、プレフィルタ７は前面パネル３の背面側（図１参
照）に取り付けられていたので、前面パネル３を外した
とき、イオン化・集塵ユニット６の前面が表われ、そこ
にはイオン化線１５が露出した状態であった。このた
め、イオン化・集塵ユニット６を取り外す際等に、イオ
ン化線１５に気づかず、イオン化線１５を切断してしま
う等の不具合があった。

【００２８】この実施形態では、プレフィルタ７がサブ
フレーム１２に装着されており、図４に示すように、プ
レフィルタ７がイオン化線１５を保護している。よっ
て、イオン化・集塵ユニット６を本体ハウジング２から
取り外す際、プレフィルタ７により守られたイオン化線
１５を誤って切断等することがない。図５は、サブフレ
ーム１２の背面図である。図５を参照して、イオン化線
１５の張設構造を説明する。

【００２９】開口部に平行に張設された８本のイオン化
線１５は、２本の細い金属線１５Ａ，１５Ｂによって構
成されている。２本の金属線１５Ａ，１５Ｂは、それぞ
れ、下枠１２Ｌから上枠１２Ｕに張設され、上枠１２Ｕ
でＵターンされて下枠１２Ｌへ張設され、下枠１２Ｌで
再びＵターンされて上枠１２Ｕへ張設され、上枠１２Ｕ
でさらにＵターンされて下枠１２Ｌに戻されている。そ
して金属線１５Ａ，１５Ｂの各一端はベース金具２５に
固定され、金属線１５Ａ，１５Ｂの各他端は張力調整用
コイルばね２６Ａ，２６Ｂを介してベース金具２５に固
定されている。

【００３０】ベース金具２５はサブフレーム１２の左枠
１２Ｌの上方に突設されたガイド突起２８に備えられた
高電圧印加電極２７と電気的に接続されている。左枠１
２Ｌにはガイド突起２８から所定距離離れた下方側に、
ガイド突起２８と対をなすガイド突起２９が備えられて
いる。このガイド突起２９にはアース用電極３０が備え
られ、その近傍にはアース用電極３０と電気的に接続さ
れた接続端子３１が設けられている。

【００３１】メインフレーム１１に対してサブフレーム
１２を嵌合させたとき、接続端子３１がメインフレーム
１１に備えられた対向電極１３と接触し、電気的に接続
される。よって、高電圧印加電極２７に電源回路から高
電圧を印加し、アース電極３０を電源回路のアース側に
接続することにより、イオン化線１５と対向電極１３と
の間で放電を行わせることができる。

【００３２】この実施形態ではサブフレーム１２側にガ
イド突起２８，２９を設け、それに高電圧印加電極２７
およびアース電極３０を配置した構成としている。この
ため、高電圧印加電極２７およびアース電極３０の位置
決めが同一のフレーム（サブフレーム１２）でできるの
で、電気的な接続に寸法ばらつき等が生じず、確実な電
気的接続ができるという利点がある。

【００３３】なお、ガイド突起２８，２９をサブフレー
ム１２ではなく、メインフレーム１１側に設けて、メイ
ンフレーム１１側に高電圧印加電極２７およびアース電
極３０を配置した構成としてもよい。この発明は、以上
説明した実施形態に限定されるものではなく、特許請求
の範囲記載の範囲内において種々の変更が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態にかかる空気清浄機１の
全体構成を示す分解斜視図である。

【図２】この発明の一実施形態にかかるイオン化・集塵
ユニットの斜視図である。

【図３】この発明の一実施形態におけるメインフレーム
１１に対してサブフレーム１２を嵌合し、嵌合状態を固
定する係止構造を説明するための図である。

【図４】図２のＡ−Ａ矢視図であり、この発明の一実施
形態にかかるイオン化・集塵ユニット６を組立てた状態
における切断面端面図である。

【図５】この発明の一実施形態にかかるサブフレームの
背面図である。

【符号の説明】

１ 空気清浄機 ６ イオン化・集塵ユニット ７ プレフィルタ ８ ロールフィルタ １１ メインフレーム １２ サブフレーム １３ 対向電極 １５ イオン化線 １６ 膜状フィルタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平11−114046（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−164467（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−23615（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−43630（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−99720（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61L 9/00 B03C 3/00

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】イオン化線（１５）およびイオン化線（１
   ５）に対向して配置された対向電極（１３）を有し、イ
   オン化線（１５）から生じる放電によって空気中に含ま
   れる塵埃粒子を帯電し、帯電した塵埃粒子を集塵部で捕
   獲するようにした空気清浄機において、 前記イオン化線（１５）は、その前面にイオン化線（１
   ５）を保護するプレフィルタ（７）が装着されたサブフ
   レーム（１２）に張設されており、 前記対向電極（１３）は、メインフレーム（１１）に備
   えられていて、 前記サブフレーム（１２）はメインフレーム（１１）に
   対して着脱可能に構成されており、メインフレーム（１
   １）に対してサブフレーム（１２）を嵌合させたとき
   に、イオン化線（１５）と対向電極（１３）とが所定の
   状態で対向すると共に、サブフレーム（１２）に設けら
   れた接続端子（３１）がメインフレーム（１１）に備え
   られた対向電極（１３）と接触して両者が電気的に接続
   されることを特徴とする、 空気清浄機。
2. 【請求項２】前記メインフレーム（１１）には、帯電し
   た塵埃粒子を捕獲するための集塵部が備えられているこ
   とを特徴とする、請求項１記載の空気清浄機。
3. 【請求項３】前記集塵部は、周囲がメインフレーム（１
   １）に支持されるように配置された空気中の帯電した塵
   埃粒子を静電吸着により捕獲するフィルタ（１６）を含
   むことを特徴とする、請求項２記載の空気清浄機。
4. 【請求項４】前記メインフレーム（１１）の一端部に
   は、複数回分使用できる長さの膜状フィルタがロール状
   に巻かれたロールフィルタ（８）を収容できる収容部
   （１７）が備えられていることを特徴とする、請求項２
   または３記載の空気清浄機。
5. 【請求項５】空気中に含まれる塵埃粒子を帯電し、帯電
   した塵埃粒子を捕獲する空気清浄機のためのイオン化ユ
   ニットであって、 サブフレーム（１２）と、 サブフレーム（１２）に張設されたイオン化線（１５）
   と、サブフレーム（１２）の前面に、前記イオン化線（１
   ５）を保護する状態に装 着されたプレフィルタ（７）
   と、 サブフレーム（１２）に設けられた接続端子（３１）
   と、 メインフレーム（１１）と、 メインフレーム（１１）に備えられた対向電極（１３）
   とを有し、 サブフレーム（１２）はメインフレーム（１１）に対し
   て着脱可能に構成されており、メインフレーム（１１）
   に対してサブフレーム（１２）を嵌合させたときに、イ
   オン化線（１５）と対向電極（１３）とが所定の状態で
   対向すると共に、サブフレームに設けられた接続端子
   （３１）がメインフレームに備えられた対向電極（１
   ３）と接触して両者が電気的に接続されるように構成さ
   れていることを特徴とする空気清浄機のためのイオン化
   ユニット。
6. 【請求項６】前記メインフレーム（１１）には、集塵部
   が備えられており、集塵部は、周囲がメインフレーム
   （１１）に支持されるように配置された空気中の帯電し
   た塵埃粒子を静電吸着により捕獲するフィルタ（１６）
   を含むことを特徴とする、請求項５記載の空気清浄機の
   ためのイオン化ユニット。
7. 【請求項７】前記メインフレーム（１１）の一端部に
   は、複数回分使用できる長さの膜状フィルタがロール状
   に巻かれたロールフィルタ（１８）を収容できる収容部
   （１７）が備えられていることを特徴とする、請求項５
   または６記載の空気清浄機のためのイオン化ユニット。