JP3670423B2 - 空気清浄器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、病院、一般家庭、オフィスなどで使用する空気清浄器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の空気清浄器として、空気中の塵埃や花粉などの微粒子をコロナ放電によって帯電させ、この帯電した微粒子を集塵用の対向電極に集める電気集塵方式のものはよく知られており、その多くは棚や机等の上に衝立状に据え置く型式か、あるいは壁面へ取り付ける型式となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、机への据え置き型、あるいは壁面への取り付け型のいずれの空気清浄器においても、平たい薄箱形状の本体ケースの前面側に形成した吸入グリルから室内の空気を取り入れ、浄化処理した空気を別の吹出グリルから排出するよう構成されているが、吸入グリルの吸気方向は常に一定であるか、あるいはルーバーの角度調節により多少変更できる程度のものばかりであり、大きく吸入方向を変更することができるものは無かった。また、室内空気は本体ケースの前面側からしか取り込むことができない。このため、室内空気の清浄効率を充分に高めることができなかった。
【０００４】
本発明の目的は、このような点に着目してなされたものであって、小型の縦長筒形状でありながら、その略全周から空気を取り入れるようにして空気取り込み面積の増大を図り、以て空気浄化の効率を向上できる空気清浄器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の空気清浄器は、縦長の筒状に形成した本体ケース１の略全周面に吸気口３群を形成して、外気を取り込み可能な集塵室Ｓをケース内に形成する。この集塵室Ｓ内のケース内面に近い複数箇所に、高電圧が印加される複数本のコロナ放電用電極９を縦向き姿勢に配備するとともに、集塵室Ｓ内の中央部位に、逆電位の高電圧が印加される集塵用の対向電極１０を各コロナ放電用電極９に対向して縦向き姿勢に配備する。対向電極１０の前面には、必要に応じて集塵シート１１が配備される。
【０００６】
前記集塵室Ｓの上下方向の一端部には、筒状の陽電極２４の略中心に針状の陰電極２５を対向配備してなる放電式イオン風発生機構２６を配備する。対向電極１０の前面に集塵シート１１を配備する場合、この集塵シート１１はシートロール１２から対向電極１０の前面に連続的に繰り出し供給可能に構成することが好ましい。
【０００７】
【作用】
例えばコロナ放電用電極９にマイナス電位の高電圧（数千ボルト）を、対向電極１０にプラス電位の高電圧（数千ボルト）を印加する。すると、コロナ放電用電極９からコロナ放電が行われてマイナスイオンが放出される。このマイナスイオンは、本体ケース１の略全周面の吸気口３から集塵室Ｓ内に入った空気に含まれる塵埃、花粉、雑菌などの微粒子をマイナスイオン化する。このマイナス電荷に帯電された微粒子はクーロン作用で、対向電極１０に引きつけられて集塵する。その際、対向電極１０の前面に集塵シート１１を配備しておけば、この集塵シート１１上に前記微粒子が捕捉される。集塵シート１１として殺菌又は抗菌シートを用いると、捕捉した有害病原菌などの雑菌類は不活性化されたり、死滅する。
【０００８】
集塵室Ｓの上下方向の一端部に放電式イオン風発生機構２６を配備して、集塵室Ｓの空気を外部に送出可能に構成しておくと、集塵室Ｓへの室内空気の取り入れ、および集塵室Ｓからの浄化空気の排出を強制的に行うことができ、しかも、電動ファンなどの駆動型の送風手段を用いないので、静粛な運転ができる。
【０００９】
集塵シート１１をシートロール１２から対向電極１０の前面に連続して繰り出し供給可能に構成しておくと、集塵シート１１が汚れれば所定長さだけ対向電極１０の前面に送り出せばよく、１枚ずつ取り替えるのに比較してシート取り替えが容易となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（第１実施例）
図１ないし図４に本発明に係る空気清浄器の第１実施例が示されている。この空気清浄器Ａは基本的には床置き型に構成されており、縦長円筒状に成形されたプラスチック製の本体ケース１が、箱形に成形された同じくプラスチック製の支持台２の上に垂直状態に支持されている。
【００１１】
図３および図４に示すように、本体ケース１は半円筒状の前後の半割りケース１ａ・１ｂを突き合わせ接合して、その上端に上蓋１ｃを嵌合連結して構成されてなり、この本体ケース１の内部には集塵室Ｓが形成される。各半割りケース１ａ・１ｂの略全周面にわたって多数のスリット状の吸気口３が形成されて、室内空気を集塵室Ｓに取り入れ可能にする。
支持台２は、底部が全面的に開放されるとともに、上面に本体ケース１の下端を嵌め込み連結する円形の開口４が形成される。この支持台２の開口４内には、偏平な電極支持部材５が、その表面を前後に向けた縦向き姿勢で貫通立設される。支持台２内の前部には、コード６を介して交流電源（１００ボルト）に接続される高電圧の電源ボックス７が設けられるとともに、この電源ボックス７に備えた操作部７ａが支持台２の前面に露出される。
【００１２】
図３および図４において、前後の半割りケース１ａ・１ｂの各内面には、各ケース１ａ・１ｂの内面から突設した上下複数の脚８を介してノコギリ帯状のコロナ放電用電極９が縦向き姿勢で架設される。このコロナ放電用電極９は電源ボックス７に配線接続され、マイナス６０００〜７０００ボルトの高電圧が印加される。また、電極支持部材５の前後表面には、帯状に形成された２本ずつの集塵用の対向電極１０が、コロナ放電用電極９に対向するように縦向き姿勢で取り付けられる。各対向電極１０は前記電源ボックス７に配線接続され、それぞれにプラス６０００〜７０００ボルトの高電圧が印加される。
上記電極支持部材５は、２枚の絶縁板５ａ・５ａをこの内側に空間Ｐをあけて対向配置しており、この空間Ｐにより前後の外表側の対向電極１０・１０が相互に干渉しないように独立したものとすることができて、この対向電極１０・１０の電離をより活発にできる。
【００１３】
前記コロナ放電用電極９は、図４に示すごとくその両側辺に多数の尖鋭突起９ａを備えており、上記のような高電圧が印加されることで、各尖鋭突起９ａの先端で局部的なコロナ放電が発生し、空気がイオン化されてマイナスイオンが高速で飛び出してゆき、飛び出したマイナスイオンは空気中の分子との衝突や再結合を繰り返すことで空気流が生じる。そして、マイナスイオンは空気中の塵埃、花粉、雑菌などの微粒子に吸着され、マイナス電荷に帯電した微粒子は、高いプラス電圧が印加されている対向電極１０に向けて吸引されて行く。
【００１４】
図２および図３に示すように、電極支持部材５の前後表面には集塵シート１１が一連に巻き掛け装備されており、対向電極１０に向けて吸引移動してきた微粒子はこの集塵シート１１に捕捉される。集塵シート１１としては、単なるトイレットペーパー、ポリエチレンシート、アルミニウムシート、あるいは不織布などを用いるか、これらを基材として活性炭等の吸着剤あるいは粘着剤などを付したものを用いる。または殺菌力や抗菌力を有するモルタルペーストよりなるシート、あるいは殺菌力や抗菌力を有する銅シートや繊維などからなる殺菌あるいは抗菌シートを使用する。
【００１５】
ここでは、集塵シート１１としてはロール巻きしたシートロール１２が使用され、図３に示すように電極支持部材５の下端の後部および前部には、シートロール１２を収納する筒状の供給ケース部１３と、回収した集塵シート１１を巻き取る筒状の回収ケース部１４が連設されている。そして、シートロール１２から繰り出された集塵シート１１は、供給ケース部１３のスリット１３ａを通して引き出され、電極支持部材５の後面に沿って上部に導かれ、更に電極支持部材５の上端に配備した上部案内ローラ１５を介して電極支持部材５の前面に沿って下部に導かれ、最後にスリット１４ａを通して回収ケース部１４に導き入れられる。
【００１６】
図１および図２に示すように、支持台２の横側面には、着脱自在な蓋１６によって開閉される開口１７が設けられており、この開口１７を開くことで、供給ケース部１３へのシートロール１２の装填、および回収ケース部１４からの巻き取りシートの取り出しが行える。また、蓋１６には、シートロール１２を支持する支軸１８と、回収した集塵シート１１の巻き取り軸１９が貫通装備され、各軸１８・１９は外部から回転ノブ２０・２１によって任意に回転操作することができる。
【００１７】
集塵シート１１は特に必要とするものではなく、これを配備しない場合は空気中の塵埃、花粉、雑菌などの微粒子は対向電極１０に直接付着するため、この対向電極１０を取り外して水洗いすれば汚物は流れ落ち、対向電極１０を繰り返し使用できる。
【００１８】
（第２実施例）
図５および図６に本発明の第２実施例が示されている。この実施例の空気清浄器Ａは基本的には第１実施例の場合と同様に構成されており、縦長円筒状のプラスチック製の本体ケース１が、箱形のプラスチック製の支持台２の上に垂直状態に支持されている。
【００１９】
本体ケース１は半円筒状の前後の半割りケース１ａ・１ｂを接合するとともに、その上端に送風ケース２２を嵌合連結して、本体ケース１の内部に集塵室Ｓを形成する。各半割りケース１ａ・１ｂの略全周面にわたって多数のスリット状の吸気口３群を形成し、この吸気口３群から集塵室Ｓ内に室内空気を吸入して浄化処理した後、送風ケース２２の排気口２３から送出する。吸気口３群は、その配列ピッチが送風ケース２２に近づくほど大きく設定してあり、これによって室内空気が送風ケース２２に近い吸気口３に集中して吸引されるのを回避し、吸気口形成範囲の全域から均一に室内空気が集塵室Ｓに取り入れられるよう考慮されている。
【００２０】
支持台２の上面には本体ケース１の下端を嵌め込み連結するための円形の開口４が形成されており、この開口４内に、偏平な電極支持部材５が、その表面を前後に向けた縦向き姿勢で貫通立設される。また支持台２内の前部には、コード６を介して交流電源に接続される高電圧の電源ボックス７が設けられるとともに、この電源ボックス７に備えた操作部７ａが支持台２の前面に露出される。
【００２１】
前後の半割りケース１ａ・１ｂの各内面には、上下複数の脚８を介して帯状のコロナ放電用電極９が縦向き姿勢で架設されて電源ボックス７に配線接続され、マイナス６０００〜７０００ボルトの高電圧が印加される。一方、電極支持部材５の前後表面には、帯状に形成された２本ずつの対向電極１０が、コロナ放電用電極９に対向するように縦向き姿勢で取り付けられるとともに、電源ボックス７に配線接続され、それぞれにプラス６０００〜７０００ボルトの高電圧が印加される。
【００２２】
この実施例の空気清浄器Ａでは、送風ケース２３に内装した送風手段によって強制的に集塵室Ｓから排気するよう構成している点が、第１実施例のものと大きく異なっている。この送風手段には、円筒状の陽電極２４の中心下方に針状の陰電極２５を対向配備してなる放電式イオン風発生機構２６が利用される。陽電極２４および陰電極２５は電源ボックス７に配線接続されて、数千ボルトの高電圧が印加されることで、陰電極２４から陽電極２５に向かうイオン風が発生して、集塵室Ｓからの排気が行われる。なお、前記陽電極２４は、図６に示すように、帯板状の素材を巻き込んで円筒状に形成したものであり、その内面には、放電を効率良く行わせるための尖鋭突起２４ａが打ち出し形成されている。
【００２３】
電極支持部材５の前後表面には、対向電極１０に向けて吸引移動してきた微粒子を捕捉する集塵シート１１が一連に巻き掛け装備されており、集塵シート１１はロール巻きしたものが使用される。支持台２の内奥には、ヒンジ２７を介して揺動する後部カバー２８によって開閉されるシートロール収納室２９が形成される。シートロール１２から繰り出される集塵シート１１は、電極支持部材５の後面下部に備えた供給案内ローラ３０を介して電極支持部材５の後面に沿って上部に導かれ、更に電極支持部材５の上端に配備した上部案内ローラ１５を介して電極支持部材５の前面に沿って下部に導かれ、最後に前面下部の回収案内ローラ３１に案内されながら支持台２の前部上面に形成されたスリット３２から外部に引き出される。
【００２４】
前記供給案内ローラ３０と回収案内ローラ３１はそれぞれ下方に揺動付勢され、集塵シート１１が電極支持部材５の前後表面に沿って張り掛けられるようになっている。また、スリット３２は、支持台２の前部にヒンジ３３を介して開閉可能に取り付けた前部カバー３４の先端と支持台２側の開口縁との間に形成されており、汚れた集塵シート１１の先端を引き出して前部カバー３４の先端で引きちぎるようになっている。この場合、前部カバー３４の先端を鋸歯状に形成しておくと、集塵シート１１の引きちぎりが容易となる。
【００２５】
本発明は以下のような形態に変形して実施することも可能である。
全体外観は、上記実施例のように円筒状にする他に、楕円あるいは長円形の横断面形状の筒状に構成したり、図７（ａ）に示すように、四方に吸気口３を備えた角筒状に構成したり、あるいは図７（ｂ）に示すように、四方に吸気口３を備えた裁頭角錐状に構成することもできる。
【００２６】
本体ケース１の内面には３本以上のコロナ放電用電極９を周方向に適当ピッチで配置するとともに、集塵室Ｓの中央に立設する電極支持部材５を円筒状に構成し、この電極支持部材５の外周に各コロナ放電用電極９に対向する３本以上の対向電極１０を設けるとともに、電極支持部材５全体に筒状の集塵シート１１を外嵌するか、あるいは電極支持部材５全体に集塵シート１１を巻き付け保持させるかして、浄化能力を高めることもできる。
【００２７】
本体ケース１を多角形筒状に構成した場合には、各面に対応してその内部にコロナ放電用電極９を配備するとともに、集塵室Ｓ内の中央に各コロナ放電用電極９に対向する対向電極１０を配備してもよい。
送風手段としては電動ファンを利用するもよく、また、その排気方向は集塵室Ｓの上方以外に、下方に設定することもできる。
【００２８】
各実施例はいずれもコロナ放電用電極９にマイナス電位を、対向電極１０にプラス電位を印加したが、逆電位を加え、プラスイオンを放出するようにしても同様に集塵できる。なお、コロナ放電用電極９はタングステン線のようなイオン化線としても良い。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、縦長筒状の本体ケース１の略全周面に設けた吸気口３から空気を取り入れて浄化するようにしてあるので、設置面積が少なくて済む小型でコンパクトなものでありながら、空気取り込み面積を可及的に増大でき、浄化効率を高めることができる。設置面積が少ないコンパクトな空気清浄器は、設置場所の制約が少ないものとなり、使用目的および使用対象に応じて任意位置に移動して簡便に使用することができる。
【００３０】
集塵室Ｓの上下方向の一端部に放電式イオン風発生機構２６を設けて、集塵室Ｓへの吸気および集塵室Ｓからの排気を積極的に行うよう構成しておけば、静粛な運転で浄化能力を高めることができる。
集塵シート１１を巻き取り回収可能に構成しておけば、集塵シート１１の交換作業が容易となり、使い勝手が良くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の空気清浄器の全体斜視図である。
【図２】第１実施例の空気清浄器の縦断正面図である。
【図３】第１実施例の空気清浄器の横断側面図である。
【図４】第１実施例の空気清浄器の分解斜視図である。
【図５】第２実施例の空気清浄器の横断側面図である。
【図６】第２実施例の空気清浄器の放電式イオン風発生機構の陽電極の一部を切り欠いて示す斜視図である。
【図７】（ａ）・（ｂ）はいずれも空気清浄器の他の外観形態を例示する斜視図である。
【符号の説明】
１ 本体ケース
３ 吸気口
９ コロナ放電用電極
１０ 集塵用の対向電極
１１ 集塵シート
１２ シートロール
２６ 放電式イオン風発生機構
Ｓ 集塵室

Claims (4)

1. 縦長の筒状に形成した本体ケース（１）の略全周面に吸気口（３）群を形成し、本体ケース（１）の内部に前記吸気口（３）を介して外気を取り込み可能な集塵室（Ｓ）を形成しており、
   この集塵室（Ｓ）内のケース内面に近い前後の複数箇所に、高電圧が印加される複数本のコロナ放電用電極（９）を縦向き姿勢に配備してあり、
   集塵室（Ｓ）内の中央部位には、扁平な電極支持部材（５）が縦向き姿勢で立設されており、
   この電極支持部材（５）の前後表面には、逆電位の高電圧が印加される複数の集塵用の対向電極（１０）が各コロナ放電用電極（９）に対向して縦向き姿勢で取り付けてあり、
   対向電極（１０・１０）が相互に干渉しないよう、電極支持部材（５）の内側に空間（Ｐ）があけてあることを特徴とする空気清浄器。
2. 前記電極支持部材（５）の前後表面に、対向電極（１０）に向けて吸引移動してきた帯電微粒子を捕捉する集塵シート（１１）を配備してある請求項１記載の空気清浄器。
3. 前記集塵室（Ｓ）の上下方向の一端部に、筒状の陽電極（２４）の略中心に針状の陰電極（２５）を対向配備してなる放電式イオン風発生機構（２６）を設置して、集塵室（Ｓ）の空気をケース外部へ送出可能に構成してある請求項１又は２記載の空気清浄器。
4. 前記集塵シート（１１）はシートロール（１２）から対向電極（１０）の前面に連続的に繰り出し供給可能に構成してある請求項２又は３記載の空気清浄器。

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