JP3552448B2

JP3552448B2 - 空気清浄器

Info

Publication number: JP3552448B2
Application number: JP4643597A
Authority: JP
Inventors: 健二小幡; 健二奥山
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1997-02-28
Filing date: 1997-02-28
Publication date: 2004-08-11
Anticipated expiration: 2017-02-28
Also published as: JPH10235220A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファンによる送風とイオン風を誘起させて送風するものとの両者を備えた空気清浄器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、室内の空気を吸い込んで集塵手段により清浄化する空気清浄器においては、空気を吸い込んで吹き出させるための送風手段が必要である。そして、従来の空気清浄器としては、ファンにより送風して集塵手段により清浄化するものと、イオン風を誘起して送風して集塵手段により清浄化するものとの２種類があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ファンを備えた空気清浄器は送風量が多く取れるが、騒音が大きく、また電気代も高くなり、このため、寝室や書斎のように長時間にわたって静かに空気清浄を行うものには適していなかった。一方、イオン風を誘起するタイプの空気清浄器は、送風量が少なく、短時間ですばやく空気を浄化するにはファンタイプのものにおよばないという問題があった。
【０００４】
本発明は上記の従来例の問題点に鑑みて発明したものであって、静かに空気清浄を行いたい場合や、あるいは短時間ですばやく空気清浄を行いたい場合等、目的に応じて空気清浄モードを選択して効果的に対応でき、また、ファンによる送風とイオン風を誘起させて送風するものとの両者を備えたものであるにもかかわらず、空気清浄器の大きさをできるだけコンパクトにできる空気清浄器を提供することを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の空気清浄器は、ファン１による送風とイオン風による送風の両方を行えるものであり、ファン１による送風時には、イオン風による送風の向きに直交する向きに空気を吸引する空気清浄器２であって、ファン１による送風時に空気を吸入するための空気吸入部１０を備えた前カバー５を本体ケース４の前面開口部に取付け、ファン１による送風時に前記空気吸入部１０から吸い込んだ空気を浄化するためのフィルタ７を本体ケース４の前面開口部の後方に取付け、ファン１による送風時にフィルタ７で浄化した空気をファン１を経て排出するファン用排出口１１を本体ケース４に設け、前記前カバー５とフィルタ７との間に形成される空間によりイオン風の流路３を構成し、イオン風の流路３の上流部に空気中の粉塵を帯電させてイオン風を誘起する放電極ブロック１６を設け、本体ケース４の上面部の前部にイオン風の流路３に連通し且つイオン風の流路３よりも下流側にある吹き出し口１５を設けると共に前記放電極ブロック１６よりも上流側に吸い込み口１２を設け、イオン風により室内空気が吸い込み口１２を経てイオン風の流路３を上昇して吹き出し口１５から流出する風の流れが生じることを特徴とするものである。このような構成とすることで、静かに空気清浄を行いたい場合にはイオン風誘起による送風で空気浄化をし、短時間ですばやく空気浄化がしたい場合や空気の汚れ度合いが大きい場合にはファン１による送風で空気浄化するものである。そして、ファン１運転時にイオン風の流路３を直交して横切って空気を吸引するように構成することで、イオン風の流路３をファン１用の吸入通路として兼用できて、別途ファン１用の吸入通路を設ける必要がなくなったものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
空気清浄器２の本体ケース４は前面側が大きく開口しており、この本体ケース４の前面開口部を覆うように前カバー５が着脱自在に取付けられる。前カバー５はその大部分が空気吸入部１０となっており、空気吸入部１０としては網状又は多数の小孔を形成したり、あるいはルーバ片間に吸い込み口を形成したりして形成してある。
【０００７】
図１、図３に示すように、本体ケース４の前面開口部は後方に向けて凹んでいて該凹み部分の奥がフィルタ取付け部６となっていて、該フィルタ取付け部６にフィルタ７が着脱自在に取付けられる。このフィルタ７の取付け作業や取り外し作業は前カバー５を取り外すことで行うことができる。フィルタ７は単一種類の１層のフィルタ構成であってもよく、あるいは複数種類のフィルタを多層に重ねた多層のフィルタ構成であってもよい。図３に示す実施形態では粗い埃を除去するためのプレフィルタ７ａ、除塵及び脱臭するためのフィルタ本体７ｂ、新築時に建材から発生するホルマリンを除去するためのホルマリン除去用のフィルタ７ｃの多層構造となっている例が示してある。
【０００８】
本体ケース４の上記フィルタ取付け部６の背部にはファン収納部８が設けてあり、該ファン収納部８にファン１（添付図面に示す実施形態ではシロッコファン）が配設してある。そして、上記フィルタ取付け部６の奥壁にファン１と連通する孔９が開口してある。本体ケース４の後部の上面部にはファン用排出口１１が設けてあり、ファン１を運転すると、図５の白抜きの矢印のように、前カバー５の空気吸入部１０からフィルタ７に向けて水平に空気が吸い込まれ、フィルタ７で浄化され、孔９、ファン１を経てファン用排出口１１から上方に排出されるようになっている。
【０００９】
上記のように、本体ケース４の前面開口部には前カバー５が取付けられ、また、該前面開口部の後方に凹んだ部分の奥部にフィルタ７が取付けられることで、前カバー５とフィルタ７との間に空間が形成される。この空間がイオン風の流路３となっている。本体ケース４には上記空間の下底部分に上下方向に開口する吸い込み口１２が設けてある。この吸い込み口１２は本体ケース４の最下端部の前面に設けた下端開口１３と導入通路１４を介して連通している。また、上記吸い込み口１２には比較的大きい粉塵を捕集するためのプレフィルタ１８が取り付けられる。
【００１０】
本体ケース４の上面部の前部には上記前カバー５とフィルタ７との間に形成される空間により構成されるイオン風の流路３と連通する吹き出し口１５が設けてある。
また、上記前カバー５とフィルタ７との間に形成される空間により構成されるイオン風の流路３の下部と上部とにはそれぞれ第１放電極ブロック１６と第２放電極ブロック１７とが設けられる。
【００１１】
ここで、第１の放電極ブロック１６は、空気中の粉塵を帯電させてイオン風を誘起する粉塵電荷手段及びイオン風誘起手段を構成しており、図４に示すように、上下に開口する矩形状の電極枠１９と、この電極枠１９内の下部に配置された放電線２０と、電極枠１９内の上部に配置された導電性薄鋼板からなる対極板２１とで構成されている。放電線２０は、その端部がコイルばね２２により張力が加えられた状態で電極枠１９に取付けられている。また放電線１９の片側端部又は両端部にゴム製や合成樹脂製の弾性及び絶縁性を有するチューブ２３を被せ、振動を吸収する構造となっている。放電線２０は例えば細径の細いタングステン線あるいはピアノ線で形成されている。
【００１２】
放電線２０の上方に配置される対極板２１は、両端の絶縁被覆が施された部分で電極枠１９に固定されている。
このように形成された第１の放電極ブロック１６は、前カバー５を取り外すことで着脱可能となっている。そして、第１の放電極ブロック１６を本体ケース４の上記空間の下部に配設して取付けた状態（図示を省略した支持部材により支持して取付けられる）で第１の放電極ブロック１６に、放電線２０には例えば＋６．５ｋＶの電圧が印加され、対極板２１には例えば−６．５ｋＶの電圧が印加されるようになっている。
【００１３】
フィルタ７は導電性の材料で形成してあり、該フィルタ７は接地してあるか又は電源が投入された時、例えば−６．５ｋＶの電圧が印加されるようになっている。
イオン風の流路３を構成する空間の上部に設けた第２の放電極ブロック１７は、前記第１の放電極ブロック１６と同様、イオン風を誘起する機能を有している。すなわち、第２の放電極ブロック１７には、上方を向いたイオン化針２４と、その上方に配置されたイオン化針対極板２５とで構成されており、イオン化針２４には例えば−６．５ｋＶの電圧が印加され、イオン化針対極板２５は回路の接地側に接続されている。
【００１４】
次に、イオン風を誘起させて空気清浄する場合の動作につき説明する。第１の放電極ブロック１６、第２の放電ブロック１７にそれぞれ上記のように電圧を印加すると、まず、放電線２０の近傍の空気が電離されてプラスイオンが発生し、このプラスイオンはマイナス電位となっている対極板２１に向かって移動する。そして、この移動の途中でプラスイオンが空気中の分子に衝突し、プラスイオンの運動エネルギーが空気中の分子に与えられ、空気が移動する。これがイオン風と呼ばれる風であり、分子の移動により上方に向かうイオン風が発生する。
【００１５】
このようにして生じるイオン風により、図５の黒塗りの矢印のように本体ケース４の最下端部の下端開口１３から室内空気が吸い込まれて吸い込み口１２を経てイオン風の流路３を上昇して本体ケース４の上面前部の吹き出し口１５から流出する風の流れが生じる。この場合、プレフィルタ１８で大きな粉塵が捕集され、その後、第１の放電極ブロック１６において、空気中の粉塵は上記プラスイオンと衝突してプラスに帯電され、このプラスに帯電された粉塵は、イオン風により上方に移動して、接地又はマイナス電位となっているフィルタ７に引き寄せられてフィルタ７に捕集される。その後、第２の放電極ブロック１７において、第１の放電極ブロック１６と同様な原理でイオン風が加速され、更に、吹き出し口１５近傍に設けられているイオン化針２４によってマイナスイオンが添加される。このイオン化針２４の先端付近で空気が電離されてマイナスイオンが発生し、イオン化針２４と接地されたイオン化針対極板２５との間に発生した電気力線に沿って吹き出し口１５へイオン風が導かれて人間の体に良いとされているマイナスイオンを添加した浄化空気が室内に放出されるものである。
【００１６】
本体ケース４の外面部の上部（実施形態においては側面上部）にはダストセンサ装置３１が取付けてある。このダストセンサ装置３１には室内とイオン風の流路３の上部とに開口する検出用通路３２が設けてあり、上記イオン風が流路３を流れる際のイオン風の流れに引かれて室内の空気が検出用通路３２内を通ってイオン風が流路３の上部に流れ込むようになっている。このようにダストセンサ装置３１の検出用通路３２内を室内空気が流れる際に、ダストセンサ装置３１に設けたダストセンサ３１ａにより空気の汚れ度合いを検出するようになっている。このようにすることで、素早く室内空気の汚れの検出ができるものである。
【００１７】
ダストセンサ装置３１は図８に示す内部の概略構成図のように、ボックス状の本体３１ｂ内に両端部が開口した検出用通路３２を形成し（つまり検出用通路３２の入口３１ｋが室内に開口し、検出用通路３２の出口３１ｍがイオン風の流路３に連通している）、この検出用通路３２内に上下に隙間３１ｉを介して対向する隔壁３１ｃを設けてボックス状の本体３１ｂを２つの部屋３１ｄ、３１ｅに仕切り、一方の部屋３１ｄに発光部３１ｆを設けると共に他方の部屋３１ｅに受光部３１ｇを設けて構成してあり、この発光部３１ｆ、受光部３１ｇによりダストセンサ３１ａが構成してある。図中３１ｊはダストセンサ装置３１に設けられる電子回路部である。図９には発光部３１ｆから発光される発光エリアと、受光部３１ｇで受光する受光エリアとの関係を示す説明図が示してあり、この図９から明らかなように発光部３１ｆから発光された光は受光部３１ｇに直接到達しないような構成となっている。ここで、発光部３１ｆは一定周期毎にＬＥＤを発光し、受光部３１ｇも発光部３１ｆの周期に合わせて、受光量を検出するようになっている。そして、検出用通路３２内を入口３１ｋから出口３１ｍに向けて室内空気が流れると、該室内空気に含まれている塵（粒子）により発光部３１ｇから発光された光が散乱し、受光部３１ｆ側に光が到達するので、この光の量の変化を検出し、受光量を粉塵量に変換することで、室内空気の汚れ状態を検出することができるようになっている。
【００１８】
次に、本発明の運転モードにつき説明する。
本体ケース４の外面（前面や上面などの外面）には操作スイッチ３０や各種動作表示部が設けてある。本実施形態においては、操作スイッチ３０を操作することで、「切り」、「自動モード」、「イオンモード」、「ファンモード」が選択できるようになっている。
【００１９】
具体例につき説明すると、操作スイッチ３０を操作することで、「切り」→「自動モード」→「イオンモード」→「ファンモード」→「切り」の順序で切り換えることができるようになっている。
ここで、「切り」の状態は運転を停止している状態である。この「切り」の状態で操作スイッチ３０を操作するとまず「自動モード」になるのであるが、この「自動モード」とは室内空気の汚れを自動的に検出するモードである。すなわち、操作スイッチ３０を操作して「自動モード」になると、イオン風を誘起させて送風させる運転となり、このイオン風の流れによりダストセンサ装置３１の検出用通路３２を通して室内空気がイオン風の流路３に引き込まれるので、ダストセンサにより室内空気の汚れ状態が素早く検出される。このイオン風の流れにより検出用通路３２を通過する室内空気の汚れ状態をダストセンサ３１ａによって検出した検出結果は制御部に出力され、汚れ度合いが一定値以下の場合にはそのままイオン風を誘起して送風浄化する運転のみの継続を行うように制御し、汚れ度合いが一定値以上の場合にはその汚れ度合いに応じてイオン風を誘起して送風する運転に加えてファン１を「弱」又は「標準」又は「急速」で運転し、室内空気の汚れを風量の大きいファン１の運転による浄化で素早く浄化するようになっている。そして、ダストセンサ３１ａによる室内空気の汚れ状態の検出結果が一定値以下に下がると、ファン１による運転を停止し、イオン風を誘起して送風浄化する運転のみが継続されるようになっている。
【００２０】
次に操作スイッチ３０を操作して上記「自動モード」から「イオンモード」に切り換えると、「イオンモード」ではイオン風を誘起して送風浄化する運転のみが連続して行われるものであり、この「イオンモード」の運転では室内空気が一定値以上の汚れ状態であっても、ファン１の運転は行われないようになっている。このように「イオンモード」の運転においては、イオン風を誘起して送風浄化する運転のみで、ファン１の運転による送風浄化は行わないので、音が静かで、特に睡眠を取る時などに最適である。
【００２１】
次に操作スイッチ３０を操作して上記「イオンモード」から「ファンモード」に切り換えると、「ファンモード」ではファン１の運転による送風浄化が行われるものであり、ファン１の運転によって送風量を多くして汚れの度合いが大きい室内空気の浄化や、短時間で室内空気を浄化することができる。この「ファンモード」においては、風量の異なる「弱ファンモード」、「標準ファンモード」、「急速ファンモード」が選択できるようになっている。この「ファンモード」では同時にイオン風を誘起して送風浄化する運転も行われる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の発明にあっては、上述のように、ファンによる送風とイオン風による送風の両方を行えるものであり、ファンによる送風時には、イオン風による送風の向きに直交する向きに空気を吸引する空気清浄器であって、ファンによる送風時に空気を吸入するための空気吸入部を備えた前カバーを本体ケースの前面開口部に取付け、ファンによる送風時に前記空気吸入部から吸い込んだ空気を浄化するためのフィルタを本体ケースの前面開口部の後方に取付け、ファンによる送風時にフィルタで浄化した空気をファンを経て排出するファン用排出口を本体ケースに設け、前記前カバーとフィルタとの間に形成される空間によりイオン風の流路を構成し、本体ケースの上面部の前部にイオン風の流路に連通する吹き出し口を設け、イオン風の流路の上流部に空気中の粉塵を帯電させてイオン風を誘起する放電極ブロックを設け、本体ケースの上面部の前部にイオン風の流路に連通し且つイオン風の流路よりも下流側にある吹き出し口を設けると共に前記放電極ブロックよりも上流側に吸い込み口を設け、イオン風により室内空気が吸い込み口を経てイオン風の流路を上昇して吹き出し口から流出する風の流れが生じるので、一つの空気清浄器により、静かに空気清浄を行いたい場合や、あるいは短時間ですばやく空気清浄を行いたい場合等、目的に応じて空気清浄モードを選択して効果的に対応できて使用勝手が優れているものであり、また、ファンによる送風とイオン風を誘起させて送風するものとの両者を備えたものであるにもかかわらず、イオン風の流路の一部をファン運転時における吸入通路として兼用できて、別途ファン運転時における吸入径路を設ける必要がなく、空気清浄器の大きさをコンパクト化できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の断面図である。
【図２】同上の斜視図である。
【図３】同上の分解斜視図である。
【図４】（ａ）は第１の放電極ブロックの正面断面図であり、（ｂ）は下面図である。
【図５】同上のファン運転とイオン運転時の送風方向を示す説明のための断面図である。
【図６】同上のファン運転時の空気の流れを示す斜視図である。
【図７】同上のイオン運転時における空気の流れを示す斜視図である。
【図８】同上のダストセンサ装置の内部の概略構成図である。
【図９】同上のダスト装置における発光部から発光される発光エリアと受光部で受光する受光エリアとの関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１ファン
２空気清浄器
３イオン風の流路

Claims

ファンによる送風とイオン風による送風の両方を行えるものであり、ファンによる送風時には、イオン風による送風の向きに直交する向きに空気を吸引する空気清浄器であって、ファンによる送風時に空気を吸入するための空気吸入部を備えた前カバーを本体ケースの前面開口部に取付け、ファンによる送風時に前記空気吸入部から吸い込んだ空気を浄化するためのフィルタを本体ケースの前面開口部の後方に取付け、ファンによる送風時にフィルタで浄化した空気をファンを経て排出するファン用排出口を本体ケースに設け、前記前カバーとフィルタとの間に形成される空間によりイオン風の流路を構成し、イオン風の流路の上流部に空気中の粉塵を帯電させてイオン風を誘起する放電極ブロックを設け、本体ケースの上面部の前部にイオン風の流路に連通し且つイオン風の流路よりも下流側にある吹き出し口を設けると共に前記放電極ブロックよりも上流側に吸い込み口を設け、イオン風により室内空気が吸い込み口を経てイオン風の流路を上昇して吹き出し口から流出する風の流れが生じることを特徴とする空気清浄器。