JP3533323B2 - 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】本発明は空気清浄機、特に、
空気中の微粒子をイオン化することにより集塵可能な構
造を備えた空気清浄機に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、空気清浄機として、イオン化装置
及び反発板を備えたものがある。イオン化装置は、イオ
ン化線と、このイオン化線に所定間隔で対向させた平板
電極との間に高電圧を印加し、その間でコロナ放電させ
ることにより、空気中の微粒子をイオン化させる。反発
板はイオン化された微粒子と同極の高電圧を印加される
ことにより、微粒子をフィルタ方向に反発させる。これ
により、集塵可能とする。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記空
気清浄機では、イオン化装置は、空気清浄機本体の下方
に着脱自在に配設され、空気清浄機本体側の電源とは接
点を介して電気接続されている。また、反発板は、フィ
ルタとは反対側、すなわち空気清浄機本体の前面に着脱
自在に配設されるカバーに設けられ、空気清浄機本体側
の電源とは前記イオン化装置の接点とは別個独立に設け
た接点を介して電気接続されている。このため、部品点
数が増え、構造が複雑化し、コストアップを招来してい
た。 【０００４】そこで、本発明は、簡単で安価な給電構造
を備えた空気清浄機を提供することを課題とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するための手段として、イオン化装置でイオン化した
空気中の微粒子を反発板で反発させて集塵するようにし
た空気清浄機において、前記イオン化装置と反発板への
給電を同一電極部を介して行わせ、前記イオン化装置
は、空気清浄機本体に前面側から装着され、その側面に
接点を備えた構成とすると共に、前記反発板は、空気清
浄機本体に前面側から装着され、空気清浄機本体内から
前面側に押込み可能となるように空気清浄機本体内に突
出する接点を備えた構成とし、前記電極部は、イオン化
装置の接点に圧接して電気接続される第１接点部と、前
記反発板の接点に圧接して電気接続される第２接点部と
を有し、イオン化装置と反発板への給電を同一電極部を
介して行わせるようにしたものである。 【０００６】 【０００７】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に従って説明する。 【０００８】図１は本発明に係る空気清浄機の一例を示
す正面部分断面図、図２はその側面断面図である。この
空気清浄機は、大略、空気清浄機本体１に、シロッコフ
ァン２、イオン化装置３、反発板４及びフィルタ５を取
り付けた構成である。 【０００９】空気清浄機本体１は、本体ケース６、底面
カバー７、上面カバー８、操作パネル９、前面カバー１
０、後ケース１１等から構成されている。 【００１０】本体ケース６は、図３に示すように、矩形
枠状で、中間壁１２によってフィルタ５側とシロッコフ
ァン２側とに区画されている。中間壁１２にはガイド凹
部１３が形成されている。ガイド凹部１３の近傍にはネ
ジ止め用の突部１４が３箇所等分で突設されている。ま
た、ガイド凹部１３の外周側には放射状に複数の背面挿
通孔１５が穿設されている。また、背面挿通孔１５の外
周側には、渦巻き状に仕切壁１６が突設されている。ま
た、仕切壁１６によって背面挿通孔１５から吹出孔８ａ
に至る流路が形成され、その途中にはマイナスイオン発
生装置１７がネジ止めされている。これらマイナスイオ
ン発生装置１７は、針状のマイナス電極１７ａと板状の
プラス電極１７ｂとで構成され、電圧の印加により両電
極間に介在する空気中の微粒子をマイナスイオン化す
る。 【００１１】前記本体ケース６のフィルタ５側の両側壁
には上下方向に延びる複数のスリットからなる側面吸気
孔１８が穿設されている。 【００１２】また、前記本体ケース６のフィルタ５側の
底部両側には、図１に示すように、後述するイオン化装
置３及び底面カバー７をそれぞれ着脱可能に装着するた
めの装着部２０が形成されている。装着部２０の両側面
には第１係合凹部２１ａ及び第２係合凹部２１ｂがそれ
ぞれ形成されている。第１係合凹部２１ａは、第２係合
凹部２１ｂに比べて上下方向に幅広となっている。ま
た、装着部２０の各係合凹部２１ａ，２１ｂの対向面中
央部から前面にかけて連続する切欠き部２２が形成され
ている。図４は、第１係合凹部２１ａ近傍の拡大斜視図
である。各切欠き部２２には、プラス電極部２３ａとマ
イナス電極部２３ｂとがそれぞれ配設されている。各電
極部２３ａ，２３ｂは導電性板状で、矢印方向に押込み
可能に突出する第１接点部２４ａと、前面側に露出する
第２接点部２４ｂとを有している。また、各電極部２３
ａ，２３ｂには電源２５（図２及び図３参照）から給電
されるようになっている。 【００１３】なお、前記本体ケース６の中間壁１２に
は、図２に示すように、フィルタ５側に向かって内枠６
ａが突設されている。内枠６ａは前面側に向かって開口
面積が徐々に大きくなるように傾斜している。 【００１４】底面カバー７は、本体ケース６の下面前方
に着脱可能に装着されている。この底面カバー７には、
長手方向に沿って複数のスリットからなる底面吸気孔７
ａが穿設されている。 【００１５】上面カバー８は、本体ケース６の上面後方
に着脱可能に装着されている。この上面カバー８には、
長手方向に沿って複数のスリットからなる吹出孔８ａが
穿設されている。 【００１６】操作パネル９は、本体ケース６の上面前方
に装着されている。操作パネル９には基板２６が収容さ
れ、そこに実装されたスイッチ２７を操作ボタン２８に
よって操作可能となっている。この操作ボタン２８の操
作により該当する表示部（ＬＥＤ）２９が点灯し、これ
により運転状況等が視認できるようになっている。 【００１７】前面カバー１０は、略平板状で、下縁に沿
って前面吸気孔１０ａが穿設されている。 【００１８】後ケース１１は、前面側が開口する箱状
で、図５に示すように、その背面上方には壁掛け用のフ
ック３１がネジ止め可能となっている。このフック３１
は断面略Ｕ字形で、その先端が下方に向かうように取り
付けられる。この場合、壁側には前記フック３１の先端
が挿通して係止される係止孔３２ａを備えた取付板３２
を固定しておく必要がある。なお、前記取付板３２を後
ケース１１に、フック３１を壁側にそれぞれ固定するよ
うにしてもよいことは勿論である。また、前記フック３
１に代えてボルトを頭部が突出するように螺合し、前記
取付板３２の係止孔３２ａを鍵穴形状とする等、種々の
方法により壁掛け可能とすればよい。 【００１９】シロッコファン２は、略円筒状で、外周部
に周方向に沿って複数のフィンを備えた周知のものであ
る。このシロッコファン２は、ファンモータ３３の回転
軸に固定され、回転により底面吸気孔７ａ、前面吸気孔
１０ａ、側面吸気孔１８、フィルタ５及び背面挿通孔１
５を介して周囲雰囲気を取り入れ、外周の仕切壁１６に
沿って流動させた後、上面吹出孔８ａを介して吹き出さ
せる。 【００２０】イオン化装置３は、図６に示すように、長
尺な矩形枠状で、下方側両端壁３ａ，３ｂには前記本体
ケース６の第１係合凹部２１ａ及び第２係合凹部２１ｂ
にそれぞれ係脱する第１係合部３４ａ及び第２係合部３
４ｂが形成されている。また、イオン化装置３の下方側
の一方の端壁３ａと、他方の端壁３ｂ近傍の係止部３ｃ
との間にはイオン化線３５が掛け渡されている。イオン
化線３５の一端と係止部３ｃとの間にはスプリング３６
が介在している。これにより、イオン化線３５を弛みの
ない緊張状態で取り付けることが可能である。また、イ
オン化線３５の他端は端面（第１係合部３４ａの上方
側）に露出する第１金属板（接点）３７に接続されてい
る。また、イオン化装置３の上方両側面には平板電極３
８が配設されている。両平板電極３８には、前記第１金
属板３７とは反対側の端面に露出する第２金属板３９が
一体化されている。前記イオン化線３５には＋６ＫＶ、
前記平板電極３８には−６ＫＶの電圧が印加される。こ
れにより、コロナ放電が行われ、中間に介在する空気中
の微粒子（塵、埃等）はプラスに帯電される。 【００２１】反発板４は、導電性金属材料を平板状とし
たもので、図７に示すように、前記前面カバー１０の内
面中央部にネジ止めされる。反発板４の下方側縁からは
略Ｌ字状の電気接続部４０が延設され、略同形状のケー
シング４１により保護されている。電気接続部４０の先
端には、屈曲によりケーシング４１の開口４１ａから押
込み可能に突出する接点４０ａが形成されている。 【００２２】フィルタ５は、前記本体ケース６の内枠６
ａの内側に配設されるメインフィルタ５ａと、その前方
に配設されるサブフィルタ５ｂとからなる。 【００２３】メインフィルタ５ａは、その前方側外側面
にスポンジ等からなる封止部４２が貼着されている。ま
た、メインフィルタの両側中央部には引出片４３が一体
化されている。前記内枠６ａは傾斜しているため、メイ
ンフィルタ５ａの装着は容易である。また、前記封止部
４２は、内枠６ａとメインフィルタ５ａとの間の隙間を
なくして、空気漏れ及びがたつきを防止する。さらに、
前記引出片４３は、内枠６ａからのメインフィルタ５ａ
の取外しを容易とする。 【００２４】一方、サブフィルタ５ｂは、図８に示すよ
うに、防錆性に優れた導電性金属材料（例えば、ステン
レス）からなる一枚の金網４５を格子状の保護枠４４に
一体化した構成である。サブフィルタ５ｂはメインフィ
ルタ５ａの前方に配設した状態で、前記金網４５が上縁
中央部に設けた導電片４６を介して接地されるようにな
っている。 【００２５】なお、前記空気通路中、少なくともメイン
フィルタ５ａの上流側にガスセンサ４７とダストセンサ
４８とが配設されている。ガスセンサ４７は、通過する
空気の臭いを検出する。ダストセンサ４８は、通過する
空気の汚れを検出する。 【００２６】次に、前記空気清浄機の各部品の装着方法
を説明する。 【００２７】まず、電源２５、電極部２３ａ，２３ｂ等
を装着した本体ケース６の前面側からメインフィルタ５
ａ及びサブフィルタ５ｂを取り付ける。メインフィルタ
５ａは、本体ケース６の内枠６ａに取り付けられるが、
内枠６ａが傾斜して形成されているため、簡単に取り付
けることができ、作業性がよい。また、メインフィルタ
５ａの外面に貼着した封止部４２によって内枠６ａとの
間の隙間がなくなり、空気漏れがなくなると共に、安定
した装着状態を得ることができる。しかも、メインフィ
ルタ５ａには引出片４３が形成されているため、汚れた
場合等にはこの引出片４３を引っ張れば簡単に取り外す
ことができる。サブフィルタ５ｂは、メインフィルタ５
ａの前面を覆うように取り付けられる。取付状態では、
導電片４６が本体ケース６の電気接続部を介して接地さ
れる。 【００２８】続いて、本体ケース６の前面側からイオン
化装置３及び底面カバー７を装着する。イオン化装置３
の装着では、第１係合部３４ａが第１係合凹部に、第２
係合部３４ｂが第２係合凹部２１ｂにそれぞれ係合する
ように挿入しなければ装着できないため、装着方向を誤
ることがない。また、装着状態では、前記第１金属板３
７によって前記本体ケース６の切欠き部２２から突出す
る電極部２３ａ，２３ｂの第１接点部２４ａが押し込ま
れることにより電気接続される。これにより、イオン化
装置３のイオン化線３５及び反発板４には同一電源より
プラス電圧が印加される。一方、前記第２金属板３９に
よって、前記本体ケース６の切欠き部２２から突出する
マイナス電極部２３ｂの第１接点部２４ａが押し込まれ
ることにより電気接続される。これにより、イオン化装
置３の平板電極３８には電源２５よりマイナス電圧が印
加される。 【００２９】その後、本体ケース６に前面カバー１０を
装着して作業が完了する。このとき、反発板４の電気接
続部４０に形成した接点４０ａが、本体ケース６の切欠
き部２２に露出するプラス電極部２３ａの第２接点部２
４ｂに当接して押し込まれることにより電気接続され
る。 【００３０】最後に、前記空気清浄機の動作を図９のフ
ローチャートに従って説明する。 【００３１】まず、操作パネル９の操作ボタン２８が操
作されることにより空気清浄処理が開始されたか否かを
判断する（ステップＳ１）。 【００３２】空気清浄処理が開始されれば、前記ガスセ
ンサ４７及びダストセンサ４８での検出信号を読み込み
（ステップＳ２）、読み込んだデータに基づいて空気清
浄モードを選択する（ステップＳ３）。具体的には、各
センサ４７，４８毎に、検出信号に応じて３段階（弱、
中、強）のモードが設定されている。但し、選択された
モードが一致しない場合には、「強」モード、「中」モ
ード、「弱」モードの順で優先する。 【００３３】「弱」、「中」、「強」のうちのいずれか
のモードが選択されれば、ファンモータ３３に各モード
毎に設定された所定電圧を印加してシロッコファン２の
回転を開始すると同時にイオン化装置３にも通電を行う
（ステップＳ４）。これにより、清浄機本体１内に底面
吸気孔７ａ、前面吸気孔１０ａ及び側面吸気孔１８を介
して周囲雰囲気が取り込まれる。取り込まれた周囲雰囲
気は、サブフィルタ５ｂ及びメインフィルタ５ａを通過
して埃や塵等を除去された後、仕切壁１６に沿って上面
吹出孔８ａを介して排出される。 【００３４】以上のようにして空気清浄処理が行われる
が、次のようにしてメインフィルタ５ａの交換時期を報
知する。 【００３５】まず、ファンモータ３３の駆動時間を計測
し（ステップＳ５）、選択されたモードの違いに応じて
この駆動時間に異なる係数を掛けることにより重み付け
を行う。そして、空気清浄処理が行われる毎に計測した
駆動時間ｔを合計し（ステップＳ６）、その合計値Ｔが
所定値Ｔａを越えたか否かを判断する（ステップＳ
７）。駆動時間の合計値Ｔが所定値Ｔａを越えていれ
ば、メインフィルタ５ａの交換時期であると判断し、該
当個所のＬＥＤを点灯することによりその旨を報知する
（ステップＳ８）。 【００３６】例えば、係数を、「弱」モードで０．５、
「中」モードで０．８、「強」モードで１とした場合、
各モードで１時間ずつ運転すると、駆動時間の合計は
２．３時間となる。 【００３７】なお、ファンモータ３３の駆動時間に重み
付けを行ったのは、次の理由による。 【００３８】すなわち、シロッコファン２は、周囲雰囲
気の汚染度合い等に応じて３段階に回転数が設定されて
いる。このため、単位時間当たりにメインフィルタ５ａ
を通過する空気量は相違する。また、メインフィルタ５
ａでは、通過する空気から完全に塵等を除去することは
不可能であり、そのときの送風速度の違いによっても集
塵能力が変化する。また、空気中に含まれる塵や埃の量
は一定ではない。したがって、単純にファンモータ３３
の駆動時間等に基づいてメインフィルタ５ａの交換時期
を決定したのでは、実情に沿わない。そこで、本実施形
態では、実験結果に基づいて重み付けのための係数を設
定している。この結果、通過空気量、通過速度、塵等の
通過量、メインフィルタ５ａの集塵能力を考慮して交換
時期を算出することが可能となった。 【００３９】また、空気清浄処理が開始されていない場
合、操作パネル９の他の操作ボタン２８が操作されるこ
とによりイオン清浄処理が開始されたか否かを判断する
（ステップＳ９）。 【００４０】イオン清浄処理が開始されれば、ファンモ
ータ３３を駆動することなく、イオン化装置３に電圧を
印加する（ステップＳ１０）。これにより、コロナ放電
が開始され、イオン化線３５と平板電極３８との間の空
気中に含まれる塵や埃等がプラスに帯電されて上昇し、
これに伴って上昇気流が生じる。また、反発板４にも電
圧を印加してプラスに帯電させ（ステップＳ１１）、上
昇した塵等を反発板４とは反対側、すなわち接地された
サブフィルタ５ｂに向かって移動させ、金網４５に吸着
させる。この結果、塵や埃等が除去された清潔な空気が
上面吹出孔８ａより吹き出される。 【００４１】このように、塵等は、単に反発板４によっ
てサブフィルタ５ｂ側に移動方向を変更されるだけでな
く、サブフィルタ５ｂの金網４５が接地されているた
め、その表面に吸着されやすい。したがって、集塵効率
が高い。また、集塵先がサブフィルタ５ｂであり、メイ
ンフィルタ５ａに至ることが防止されているので、メイ
ンフィルタ５ａの長寿命化を図ることが可能となる。す
なわち、イオン清浄処理でメインフィルタ５ａを使用す
ると、中心部で集塵可能であるにも拘わらず、表面に集
塵されて膜状となり、それ以上の集塵が阻害される恐れ
があるが、そのような問題が回避されるためである。ま
た、サブフィルタ５ｂ自体は、合成樹脂とステンレス製
の金網４５からなるため、水洗い等で簡単に洗浄するこ
とができ、再利用可能である。 【００４２】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る空気清浄機によれば、イオン化装置と反発板への
給電を同一電極部を介して行わせるようにしたので、構
造が簡略化し、安価で作業性良く組み立てることが可能
となる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本実施形態に係る空気清浄装置の正面部分断
面図である。 【図２】 図１の側面断面図である。 【図３】 図１の本体ケースの背面図（ａ）及び側面図
（ｂ）である。 【図４】 図３の第１係合凹部近傍を示す拡大斜視図で
ある。 【図５】 図１の後ケースに設けたフックと取付板を示
す斜視図である。 【図６】 図１のイオン化装置の正面断面図（ａ）、側
面図（ｂ）、側面断面図（ｃ）である。 【図７】 図１の前面カバーの内面側を示す正面図
（ａ）、反発板の電気接続部近傍を示す断面図（ｂ）で
ある。 【図８】 図１のメインフィルタの取付状態を示す側面
図である。 【図９】 空気清浄制御を示すフローチャートである。 【符号の説明】 ３ イオン化装置 ４ 反発板 ２３ａ マイナス電極部 ２３ｂ プラス電極部 ３７ 第１金属板 ４０ 電気接続部 ４０ａ 接点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々井 晃 大阪府大阪市北区天満１丁目20番５号 象印マホービン株式会社内 (72)発明者 野村 忠司 大阪府大阪市北区天満１丁目20番５号 象印マホービン株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−99716（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B03C 3/00 - 3/88

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 イオン化装置でイオン化した空気中の微
   粒子を反発板で反発させて集塵するようにした空気清浄
   機において、 前記イオン化装置と反発板への給電を同一電極部を介し
   て行わせ、 前記イオン化装置は、空気清浄機本体に前面側から装着
   され、その側面に接点を備えた構成とすると共に、 前記反発板は、空気清浄機本体に前面側から装着され、
   空気清浄機本体内から前面側に押込み可能となるように
   空気清浄機本体内に突出する接点を備えた構成とし、 前記電極部は、イオン化装置の接点に圧接して電気接続
   される第１接点部と、前記反発板の接点に圧接して電気
   接続される第２接点部とを有し、イオン化装置と反発板
   への給電を同一電極部を介して行わせるようにしたこと
   を特徴とする空気清浄機。