JP3702025B2 - 空気清浄機 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、家庭内等における空気を清浄する空気清浄機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来空気清浄機は、本体に内蔵したファンを駆動することにより、本体に設けた吸気口より外気（室内空気）を本体内へ吸引し、内部に設けた集塵フィルターに通して塵埃を除去した後、排気口より室内へ排気する所謂ファン式の空気清浄機が一般的である。
【０００３】
このタイプのものは、ファンにより室内の空気を強制的に循環させ多量の循環風量を得るようにしているので、塵埃を効率よく集塵フィルターで除去することができるが、送風に伴う騒音が大きく、また冬季など気温が低い場合は、循環風により寒さを感じて不快感を生ずる等の問題があった。
【０００４】
そこでファンを使用せずに、放電極と対向電極間に高電圧を印加してコロナ放電を発生させ、このコロナ放電によって誘起されるイオン風を利用して、外気を本体内へ吸い込んで空気中の塵埃を除去し、その後室内へ排気する所謂イオン風式の空気清浄機が、例えば実公平２−３６６１２号公報にて知られている。
【０００５】
このタイプのものは、ファンが存在しないので低騒音でエネルギーの省力化ができるが、イオン風により生ずる空気の通風量が少量のため、空気浄化能力が小さく、煙草等による急激な大気の汚れに早急に対応することや、広い部屋を浄化すること等が困難であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、使用時期や場所、空気の汚れ状況に合わせて、例えば汚れの多い場合や早急に空気を浄化したい場合には効率良い空気浄化作用を行うことができ、室温が低くて送風により寒さを覚えるような場合や、空気が余り汚れいない場合等には、効率よりも静かで寒さを感じることのない空気浄化作用を行うことができる空気清浄機を提供することを課題とする。
【０００７】
さらに本発明は、外形が大きくならずコンパクトにできる空気清浄機を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の手段は、本体に内蔵したファンの駆動により第 1吸気口より本体内へ吸引した外気を第１集塵部に通して塵埃を除去した後第 1排気口より本体外へ排気するファン式空気浄化手段と、放電極と対向電極との間に高電圧を印加して放電させ、この放電により誘起されるイオン風により前記第１吸気口とは別の第２吸気口より外気を吸引して第２集塵部に通し、塵埃を除去した後前記第１排気口とは別の第２排気口より排気するイオン風式空気浄化手段とを備え、このファン式空気浄化手段とイオン風式空気浄化手段のいずれかを選択的に駆動できるようにしたものである。
【０００９】
かかる構成によれば、例えば汚れの多い場合や早急に空気を浄化したい場合には、ファン式空気浄化手段を駆動させることにより効率の良い空気浄化作用を行うことができ、また室温が低くて送風により寒さを覚えるような場合や、空気が余り汚れいない場合等には、イオン風式空気浄化手段を駆動させることにより、静かで寒さを感じることのない空気浄化作用を行うことができるというように、使用時期や場所、空気の汚れ状況に応じた最適の運転を行うことができる。
【００１０】
また本発明は、ファン式空気浄化手段とイオン風式空気浄化手段を同時にも駆動できるようにすると共に、同時運転時は、イオン風式空気浄化手段より排気される空気が、前記第１吸気口より前記第１集塵部へ向かうようにしたものである。
【００１１】
かかる構成にすることにより、イオン風式空気浄化手段の放電により帯電される塵埃は、第２集塵部で捕獲されるが、捕獲しきれない塵埃は第１集塵部で捕獲される。この時塵埃は帯電されているので第１集塵部での捕獲力が向上する。
【００１２】
また本発明は、前記本体の前面に前記イオン風式空気浄化手段を取り付け、本体前面の前記イオン風式空気浄化手段の周囲に前記第 1吸気口を設け、本体内の前記第 1吸気口より風下側に前記第１集塵部と前記ファンを順次配設したものである。
【００１３】
かかる構成にすることにより、前後方向の厚みが増すのみで、高さや左右の幅が大きくなることがない。また本体前面にイオン風式空気浄化手段を取り付けたにもかかわらず、本体前面の第 1吸気口より第１集塵部へ効率よく外気を導くことができる。
【００１４】
【実施例】
本発明の一実施例を図面に基づき説明する。１は空気清浄機本体で、前ケース２と後ケース３上ケース４とを組み合わせることにより外郭が形成される。５は本体１内を前後に仕切るように装着された中枠で、この中枠５の中央部には電動機６が装着されている。電動機６の周囲の中枠５には通気孔７が設けられている。本体内の中枠５より後方空間には電動機６により回転されるファン８が設けられている。
【００１５】
中枠５には一体にファン８の周囲を囲む渦巻状のファンケース９が形成されている。ファンケース９の上部は開放されて吐出口となっており、前記上ケース４に設けた排気口10に連通している。
【００１６】
本体内の中枠５より前方空間は第１集塵部11の収納空間になっている。第１集塵部11は方形状になっており、中枠５にはこの第１集塵部11の下方を除く周囲を囲むリブ12が一体に形成されている。第１集塵部11は、中枠５に形成された放射状リブ13上に置かれることにより、中枠５との間には空間14が形成されている。
【００１７】
第１集塵部11は蛇腹状のエレクトレット化された所謂エレクトレットフィルター15と活生炭よりなる脱臭フィルター16とからなり、両フィルタ−15、16が枠体17で囲まれて一体化されている。この第１集塵部11は前ケース２の下面に形成した取出孔18より取り出せるようになっている。19は枠体17に形成した取り出すための把手である。
【００１８】
このようにファン８や第１集塵部11を内蔵した本体１は、前後のケース２、３と上ケース４を適宜組み合わせることにより構成される。
【００１９】
前記前ケース２には、手前に向かって方形状の枠20が一体に形成されている。この枠20の先端には、前カバ−21が枠20を被う如く嵌合されて取り付けられている。前カバ−21には図１に示す如く多数の透孔22が形成され、またその内側の中央部には、負の高電圧が印加される放電極23が取り付けられている。放電極23は上下に伸び、図４に示す如く、左右に交互に複数の先の尖った放電針24が形成されている。
【００２０】
前ケース２の前記枠20内は、図４に示す如く複数の連通孔25が形成されている。また枠20内には放電極23の対向電極26が嵌合されて複数の連通孔25全てを被うように取り付けられている。詳しく説明すると、図５の如く対向電極26の周縁は合成樹脂性の外枠27が一体に形成され、この外枠27が前記枠20に形成した保持部28に嵌合されている。
【００２１】
前記対向電極26には電気絶縁性を有する集塵紙29が添着されている。詳しくは、集塵紙29の周囲は前記外枠27に弾性嵌合される集塵紙押さえ30により剥がれ落ちないように押さえ付けられている。集塵紙29はキッチンタオルに類似したもので、集塵紙押さえ30を外枠27より外せば、容易に取り変えることができる。
【００２２】
前記放電極23は対向電極26に対し例えば負の７ＫＶの電圧が印加され、この結果、放電針24と対向電極26間にコロナ放電が生じ、イオン風を発生させるようになっている。このイオン風により前記透孔22より外気が吸引され、吸引された大気中に含まれる塵埃が放電によって生じたガスイオンや電子に接して負に帯電され、電位が高い対向電極26に向かって移動し、対向電極26と同電位の集塵紙29に帯電された塵埃が付着するようになっている。ここで集塵紙29は、前記第１集塵部11に対して第２集塵部となる。また前記透孔 22 は、後述する第１吸気口に対して第２吸気口となる。
【００２３】
前記前ケース２より手前に突設した方形状の枠20の左右側面には、多数の透孔31が設けられており、前記集塵紙29により塵埃が捕獲された空気はこの透孔31よ枠20外へ放出される。ここで前記透孔 31 は、後述する第１排気口に対して第２排気口となる。
【００２４】
32は前ケース２に設けられた図示しない高電圧発生回路より負の高電圧が供給される給電端子で、前カバ−21を方形状の枠20の先端に嵌合して取り付けた際に、図３に示すように放電極23に接触して放電極23に負の高電圧を供給するものである。
【００２５】
以上述べた放電極23、対向電極26、集塵紙29、前カバ−21等で、イオン風により外気を吸引して第２集塵部29に通し、塵埃を除去した後排気するイオン風式空気浄化手段を構成する。
【００２６】
前記前ケース２の方形状枠20の外側には、多数の吸気口33が形成され、前記ファン８の回転により外気をこの吸気口33より吸引して第１集塵部11へ送るようになっている。そして第１集塵部11で塵埃を捕獲した後、前記上ケース４に設けた排気口10より室外へ排気するようになっている。ここで前記吸気口 33 が第１吸気口となり、前記排気口 10 が第１排気口となる。
【００２７】
この吸気口33や、第１集塵部11、電動機６、ファン８、ファンケ−シング９、排気口10等で、ファンの駆動により吸気口より本体内へ吸引した外気を第１集塵部に通して塵埃を除去した後排気口より本体外へ排気するファン式空気浄化手段を構成する。
【００２８】
前記上ケースには操作パネル34が設けらている。この操作パネル34には、電源スイッチ35の他に、前記イオン風式空気浄化手段を駆動するか、ファン式空気浄化手段を駆動するかを選択する選択スイッチ36、あるいは同時に両空気浄化手段を駆動させるための同時スイッチ 37 が備えられている。またこれらの運転状況を外部から識別できるようにするための表示パネル38を有している。
【００２９】
次に動作を説明する。部屋の空気が汚れている場合や、広い部屋の空気を浄化する場合は、選択スイッチ36によりファン式空気浄化運転を選択する。すると電動機６は駆動されるが、図示しない高電圧発生回路は動作せず、従って、給電端子32には負の高電圧は供給されず、放電極23にも高電圧は印加されず、対向電極26との間に放電は生じない。
【００３０】
この結果、ファン８が回転し、室内の空気が、前記吸気口33より本体内へ吸引され、第１集塵部11を通過してファンケ−シング９内を通って排気口10より室内へ排気される。この過程において、吸引された室内空気に含まれた塵埃は第１集塵部11で捕獲されて浄化される。即ちこの場合、ファン式空気浄化手段を動作させて、ファンにより室内の空気を強制的に循環させ多量の循環風量を得るようにしているので、塵埃を効率よく第１集塵部11で除去することができる。図５で矢印Ａはこの時の空気の流れを示す。
【００３１】
またこの場合、前カバ−21の透孔22からも外気が吸引されるが、コロナ放電は生じないので塵埃は帯電されることなくそのまま透孔31より方形状枠20の外へ出て、吸気口33より本体内へ吸引され、第１集塵部11へ向かう。図５で矢印Ｂはこの空気の流れを示す。
【００３２】
次に室温が低くて送風により寒さを覚えるような場合や、空気が余り汚れていない場合等には、選択スイッチ36によりイオン風式空気浄化運転を選択する。すると電動機６は駆動されずに、代わりに図示しない高電圧発生回路が動作し、放電極23に対向電極26に対して例えば負の７ＫＶの電圧が印加され、この結果、放電針24と対向電極26間にコロナ放電が生じ、イオン風を発生させるようになっている。
【００３３】
このイオン風により前記透孔22より室内の空気が吸引され、吸引された大気中に含まれる塵埃が前述の如く負に帯電され、電位が高い対向電極26に向かって移動し、対向電極26と同電位の集塵紙29に帯電された塵埃が付着して、塵埃が除去された空気は前記透孔31より方形状枠20外へ放出される。図５で矢印Ｃはこの時の空気の流れを示す。
【００３４】
即ちこの場合、イオン風式空気浄化手段を動作させているので、集塵能力は劣るがファン８の回転による騒音や送風による寒さを感じることがなく、室内空気を清浄に保つことができる。
【００３５】
選択スイッチ36は、押す度毎にファン式空気浄化運転とイオン風式空気浄化運転を切り替えるようになっている。
【００３６】
次に同時スイッチ37を押した場合を説明する。この場合、電動機６が駆動してファン８が回転すると共に放電極23に負の高電圧が供給されるので、上記ファン式空気浄化運転とイオン風式空気浄化運転とが同時に行われる。
【００３７】
ここでイオン風式空気浄化手段に着目すると、イオン風式空気浄化手段を単独で運転している場合に比べ風速が増大するので、帯電された塵埃の中には、集塵紙29に付着しないで透孔31より外部へ逃げていくものが生じるが、この逃げ出た塵埃は、図５の矢印Ｂのように吸気口33より本体内へ吸引されて第１集塵部11へと向かうので、第１集塵部11のエレクトレットフィルター15に、帯電された塵埃は効率よく付着される。つまり同時に運転することにより、ファン式空気浄化手段の集塵能力を最大限に発揮することができる。従って特に汚染のひどい場合などのはこの同時運転を選択するとよい。前記同時スイッチ37は押す度毎に同時運転と単独運転に切り替わる。
【００３８】
ところで本実施例では、イオン風式空気浄化手段を本体の前面である前ケ−ス２に取り付け、前ケース２のイオン風式空気浄化手段の周囲である左右両側に吸気口33を設け、本体内の吸気口33より風下側に順次第１集塵部11とファン８とを配設する構造にしているので、本体前面にイオン風式空気浄化手段があるにもかかわらず、本体内の第１集塵部11へ吸気口33より効率よく空気を吸引することができる。そして前後方向の厚みが若干増すだけで空気清浄機全体をコンパクトにすることが可能となる。
【００３９】
図６は他の実施例を示し、図１乃至図５の実施例のものと異なる点は、対向電極26に多数の小孔40が設けてある点である（前述の実施例のものは無孔である）このようにすれば、ファン式空気浄化運転とイオン風式空気浄化運転とを同時に運転する場合、イオン風式空気浄化手段で帯電された塵埃の中で、風速が増すことにより集塵紙29にて付着し切れない塵埃が生じるが、この塵埃は対向電極26の小孔40や連通孔25を通過して第１集塵部11へと向い、第１集塵部11のエレクトレットフィルター15にて効率よく捕獲される。図５の破線矢印はこの時の風の流れを示すが、風の流れが前述の実施例のもの（図５の矢印Ｂ）と比べスムーズとなり、第１集塵部11の能力を充分に発揮させることができる。
【００４０】
以上の実施例では手動でファン式空気浄化運転を行うかイオン風式空気浄化運転を行うか、あるいは同時運転を行うかを選択できるようにしたが、空気の汚れを検知するガス検知センサーや埃検知センサー等の空気汚染検知装置を設けて、この空気汚染検知装置の出力により、自動的にファン式空気浄化運転を行うかイオン風式空気浄化運転を行うか、あるいは同時運転を行うかを切り替えるようにすることもできる。
【００４１】
即ち、空気の汚れの激しい場合はファン式空気浄化運転とイオン風式空気浄化運転を同時に行い、少し浄化されてきたならば、ファン式空気浄化運転のみを行い、浄化されてこの清浄状態を保だけになったらイオン風式空気浄化運転のみを行うように切り替えるようにすればよい。
【００４２】
また温度センサーを設けて室温が低い場合は自動的にイオン風式空気浄化運転のみに切り替えるようにするなど、各種部屋の状況を検知するセンサーに基づいて最適の運転を自動的に行うようにすることも考えられる。
【００４３】
また、第１集塵部11の活生炭フィルター16の代わりに、放電極23と対向電極26間の放電により発生するオゾンを中和すると共に、悪臭物質の酸化反応を促進して無臭物質に変換するオゾン触媒を用いてもよい。
【００４４】
【発明の効果】
本発明（請求項１の発明）によれば、本体に内蔵したファンの駆動により第１吸気口より本体内へ吸引した外気を第１集塵部に通して塵埃を除去した後、第１排気口より本体外へ排気するファン式空気浄化手段と、放電極と対向電極との間に高電圧を印加して放電させ、この放電により誘起されるイオン風により外気を第２吸気口（透孔 22 ）より吸引して第２集塵部に通し、塵埃を除去した後第２排気口（透孔 31 ）より排気するイオン風式空気浄化手段とのいずれかを選択的に駆動できるようにしたので、例えば汚れの多い場合や早急に空気を浄化したい場合には、ファン式空気浄化手段を駆動させることにより効率の良い空気浄化作用を行うことができ、また室温が低くて送風により寒さを覚えるような場合や、空気が余り汚れていない場合等には、イオン風式空気浄化手段を駆動させることにより、静かで寒さを感じることなくその上消費電力も節約できる空気浄化作用を行うことができるというように、使用時期や場所、空気の汚れ状況に応じた最適の運転を行うことができる。
【００４５】
また請求項２のように、ファン式空気浄化手段とイオン風式空気浄化手段を同時にも駆動できるようにすると共に、同時運転時は、イオン風式空気浄化手段より排気される空気が、第１吸気口より第１集塵部へ向かうようにすれば、イオン風式空気浄化手で帯電される塵埃のうち第２集塵部で捕獲しきれない塵埃は、ファン式空気浄化手段の第１集塵部で捕獲され、この時塵埃は帯電されているので、第１集塵部の集塵能力を最大限発揮することができる。
【００４６】
また請求項３のように、本体の前面にイオン風式空気浄化手段を取り付け、本体前面の前記イオン風式空気浄化手段の周囲に第１吸気口を設け、本体内の前記第１吸気口より風下側に第１集塵部とファンを順次配設すれば、本体前面にイオン風式空気浄化手段があるにもかかわらず、本体内の第１集塵部へ第１吸気口より効率よく空気を吸引することができる。そして前後方向の厚みが若干増すだけで空気清浄機全体をコンパクトにすることができる。
【００４７】
さらにイオン風式空気浄化手段内と本体内とを連通する連通孔を設けて、イオン風式浄化手段より排気される空気を、前記第１吸気口から吸引された外気とは別にこの連通孔を介して第１集塵部へ向かうようにすれば、ファン式空気浄化運転とイオン風式空気浄化運転とを同時に運転する場合の風の流れをスムーズにでき、第１集塵部の集塵能力を充分に発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気清浄機の正面図である。
【図２】同空気清浄機の横断面図である。
【図３】同空気清浄機の縦断面図である。
【図４】同空気清浄機の前カバ−を外して一部切り欠いた正面図である。
【図５】同空気清浄機の要部を拡大した横断面図である。
【図６】同空気清浄機の他の実施例を示す図４に相当する正面図である。
【符号の説明】
１ 本体
８ ファン
33 吸気口
11 第１集塵部
10 排気口
23 放電極
26 対向電極
22 透孔
29 集塵紙（第２集塵部）
31 透孔
40 小孔
25 連通孔

Claims (5)

1. 本体に内蔵したファンの駆動により第１吸気口より本体内へ吸引した外気を第１集塵部に通して塵埃を除去した後第１排気口より本体外へ排気するファン式空気浄化手段と、放電極と対向電極との間に高電圧を印加して放電を発生させ、この放電により誘起されるイオン風により前記第１吸気口とは別の第２吸気口より外気を吸引して第２集塵部に通し、塵埃を除去した後前記第１排気口とは別の第２排気口より排気するイオン風式空気浄化手段とを備え、前記ファン式空気浄化手段とイオン風式空気浄化手段のいずれかを選択的に駆動できるようにした空気清浄機。
2. 前記ファン式空気浄化手段とイオン風式空気浄化手段を同時にも駆動できるようにすると共に、同時運転時は、イオン風式空気浄化手段より排気される空気が、前記第１吸気口より前記第１集塵部へ向かうようにした請求項１記載の空気清浄機。
3. 前記本体の前面に前記イオン風式空気浄化手段を取り付け、本体前面の前記イオン風式空気浄化手段の周囲に前記第１吸気口を設け、前記本体内の前記第１吸気口より風下側に前記第１集塵部と前記ファンを順次配設してなる請求項１記載の空気清浄機。
4. 前記イオン風式空気浄化手段より排気される空気は、前記第１吸気口へ向かうようにした請求項３記載の空気清浄機。
5. 前記本体の前面に、イオン風式空気浄化手段内と本体内とを連通する連通孔を設け、前記イオン風式空気浄化手段より排気される空気を、前記第１吸気口から吸引された外気とは別に前記連通孔を介して前記第１集塵部へ向かうようにした請求項３記載の空気清浄機。

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