JP4465765B2 - 空気清浄器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内の空気中に含まれる粉塵や臭気等を除去することにより空気の清浄化を行う空気清浄器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、空気中に含まれる臭気成分を吸着剤によって吸着させて脱臭する手段を備えた室内空気清浄器が提供されている。このような室内空気清浄器では、送風方向に沿って、プレフィルタ、放電極及び対向電極、集塵フィルタ、脱臭フィルタを順次配置し、放電極と対向電極にて粉塵帯電部が構成されている。このような室内空気清浄器では、プレフィルタで大きな粉塵を除去した後、放電極と対向電極との間でコロナ放電を行うことにより粉塵帯電部を通過する空気中の小さな粉塵を帯電させ、この帯電された粉塵を集塵フィルタで捕集した後、脱臭フィルタに組み込んだ吸着剤で脱臭を行うものであった。
【0003】
しかし、活性炭等の吸着剤は吸着量が飽和するとそれ以上の吸着は起こらず脱臭機能がなくなってしまい、そのため、脱臭フィルタにおける臭気成分の吸着量が多くなると脱臭フィルタの寿命が尽きて、頻繁に交換しなければならなかった。脱臭フィルタの交換頻度を低減するために、吸着剤の使用量を増やすことも考えられるが、その場合は装置の大型化を招き、また脱臭フィルタのコストアップにもつながるという問題がある。
【0004】
そこで、脱臭フィルタの上流側に触媒を配置すると共にこの触媒を活性化させる触媒励起手段を設け、脱臭フィルタに吸着した臭気成分を分解させることも行われていた。この励起手段として、一対の放電用電極を設ける場合、従来は放電用電極間には何も配置せず、放電用電極の下流側に通気孔を有するシート状部材を配置すると共に、このシート状部材に触媒を配置していた。そして、放電用電極間の放電により発生した酸素ラジカル、イオン、電子等の活性種がシート状部材の触媒に到達することにより触媒を活性化させていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような従来技術においては、一対の放電用電極の下流側にシート状部材を配置するため、放電により発生した活性種がシート状部材の触媒に到達するまでの距離が長くなり、しかも一対の放電用電極の内の下流側の電極に酸素ラジカル等が取り込まれやすくなるため、活性種が触媒に到達する確率が低いものであった。そのため、脱臭フィルタにおける臭気成分の吸着に対してこの臭気成分の分解が追いつかず、脱臭フィルタの交換頻度を充分に低減することができないものであった。
【0006】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、脱臭用のフィルタに吸着された臭気成分を効率よく分解して、脱臭用のフィルタの交換頻度を低減することができ、あるいは脱臭用のフィルタの交換を不要なものとすることができる空気清浄器を提供することを目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に係る空気清浄器は、送風手段と、触媒と吸着剤が配置された通気孔を有するシート状部材と、放電手段とを具備する空気清浄器であって、前記送風手段にて発生される気流中にシート状部材が配置されるように前記シート状部材を配設すると共に、前記放電手段を、前記シート状部材よりも気流の上流側に配設される前記上流側導電性電極と、前記シート状部材よりも気流の下流側に配設される前記下流側導電性電極とで構成し、前記シート状部材の前面側の表面及び背面側の表面に、それぞれ、導電性塗料を塗布することにより導電層を形成し、前面側に形成された導電層にて前記シート状部材の表面に接する前記上流側導電性電極を、背面側に形成された導電層に前記シート状部材の表面に接する前記下流側導電性電極をそれぞれ形成し、前記シート状部材を断面波状(蛇腹状)に折り曲げ成形し、前記上流側導電性電極と前記下流側導電性電極を前記シート状部材の形状に沿った形状に形成し、前記上流側導電性電極を構成する前記導電層と、前記下流側導電性電極を構成する前記導電層が、一方を構成する隣り合う前記上流側導電性電極を構成する前記導電層、または前記下流側導電性電極を構成する前記導電層の間に、他方を構成する前記下流側導電性電極を構成する前記導電層、または前記上流側導電性電極を構成する前記導電層が配置されるように、互い違いに配置され、前記上流側導電性電極と前記下流側導電性電極の間の放電により、前記シート状部材の全面に均一に放電することを特徴とするものである。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【0019】
(参考例1)図1,2に示される空気清浄器1は、その外装を構成する本体ケース11に前面側に開口する収容凹部24が設けられており、この収容凹部24の前面の開口部には、この開口部を覆うように、前カバー12が着脱自在に取り付けられている。この前カバー12の大部分の領域には、空気清浄器1外部と空気清浄器1の収容凹部24内とを連通する空気流入部13が形成されている。この空気流入部13は、前カバー12の大部分を網状に形成したり、前カバー12に多数の小孔を形成したり、あるいは前カバー12に複数のルーバ片を設けると共に各ルーバ片間に吸い込み口を形成したりすることにより設けられる。
【0020】
収容凹部24内には、前面の開口部側から、背面側に向けて、順に、放電ブロック取付部25、フィルタ取付部26及びファン収納部15が形成されている。
【0021】
ファン収納部15には、ファン17が配設されている。ファン収納部15とフィルタ取付部26とは、隔壁27にて仕切られており、この隔壁27には、ファン収納部15とフィルタ取付部26とを連通する複数の通孔22が形成されている。本体ケース11の後部の上面部には、本体ケース11外とファン収納部15とを連通する空気流出口23が形成されており、この空気流出口23は、本体ケース11後部の上面と、ファン収納部15の上底面にて開口している。そして、図中に矢印で示すように、ファン17を運転すると前カバー12の空気流入部13から空気が収容凹部24内に吸い込まれ、この空気はプレフィルタ18、放電ブロック2、フィルタ部6を順次通過して浄化された後、通孔22を通ってファン収納部15に流入し、更に空気流出口23から外部に排出されるようになっている。以下、単に「上流側」というときは、送風手段であるファン17によって発生する気流の上流側を意味し、「下流側」というときは送風手段であるファン17によって発生する気流の下流側を意味するものとする。
【0022】
放電ブロック2は、空気中の粉塵を帯電させる粉塵帯電手段として、また酸素ラジカル、イオン、電子等の活性種を発生させる活性種発生手段として、また空気中のホルムアルデヒド、アンモニア、酢酸、アセトアルデヒド、NOx等の臭気成分を除去する脱臭手段として設けられるものであり、本体ケース11の前方及び後方に開口する矩形枠状の電極枠19に、上流側導電性電極aと下流側導電性電極bからなる放電手段と、シート状部材cとを配置して構成されている。
【0023】
シート状部材cは、空気が通過可能な多数の通気孔を有するシート状のものである。このシート状部材cには触媒と吸着剤が配置される。ここで、触媒としては、ZnO、CuO、FeO、TiO2、MnO2、MgO2、NiO,AlCl3、V2O5、ゼオライト等を用いることができる。また吸着剤としては活性炭を用いることができる。
【0024】
このシート状部材cは、電極枠19内を前後に仕切るように、電極枠19に対して着脱自在に取り付けられる。
【0025】
上流側導電性電極aは、シート状部材cにて仕切られた電極枠19内の前面側に配設され、そのためシート状部材cよりも上流側に配置されている。図1では上流側導電性電極aは、導電性線材からなる放電線28を、放電線28間の間隔をあけて配設することにより構成されており、この上流側導電性電極aは、その端部に設けられたコイルバネ等のバネ弾性力等により、上流側導電性電極aとシート状部材cとの間に間隔があくように、電極枠19に着脱自在に取り付けられている。また放電線28の片側端部また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を被せ、振動を吸収する構造となっている。この放電線28は、例えば線径の細いタングステン線やピアノ線等で形成することができる。また上流側導電性電極aを、放電線28の代わりに金網にて構成しても良い。
【0026】
また、下流側導電性電極bは、シート状部材cにて仕切られた電極枠19内の背面側に配設され、そのためシート状部材cよりも下流側に配置されている。下流側導電性電極bは、導電性鋼板にて構成することができ、例えば導電性鋼板からなる複数のルーバー状の小片29を、隣り合う小片29,29同士の間隔をあけて並列に配列すると共に各小片29の両端を、下流側導電性電極bとシート状部材cとの間に間隔があくように、電極枠19に固定して形成することができる。また、下流側導電性電極bは、金網にて構成してもよい。
【0027】
この上流側導電性電極aと下流側導電性電極bとの間の間隔は、5〜30mmの範囲とすることが好ましい。
【0028】
このようにしてシート状部材cの上流側及び下流側にそれぞれ上流側導電性電極a及び下流側導電性電極bを配置することにより、シート状部材cが、上流側導電性電極aと下流側導電性電極bの間に発生する放電場内に配置されていることとなる。
【0029】
このように形成された放電ブロック2の放電ブロック取付部25からの着脱は、前カバー12を収容凹部24の前面開口から取り外すことにより行われ、この状態で放電ブロック2を収容凹部24の前面開口を通して放電ブロック取付部25に取り付けられ、あるいは放電ブロック取付部25から前面開口を通して取り外される。放電ブロック2を本体ケース11の放電ブロック取付部25に取り付けられた状態においては、上流側導電性電極aは電圧Vが印加されるようになっており、この電圧Vは、4〜15kV、好ましくは約6.5kVとするものである。一方、下流側導電性電極bはフィルタ部6の集塵フィルタ10と共に回路の接地側に接続される。
【0030】
フィルタ取付部26には、フィルタ部6が着脱自在に取り付けられる。このフィルタ部6の着脱作業は、前カバー12を収容凹部24の前面開口から取り外すことにより行われ、この状態でフィルタ部6を収容凹部24の前面開口を通してフィルタ取付部26に取り付けられ、あるいはフィルタ取付部26から前面開口を通して取り外される。フィルタ部6は、脱臭フィルタ7と集塵フィルタ10とで構成されている。脱臭フィルタ7はホルムアルデヒド、アンモニア、酢酸、アセトアルデヒド、NOx等の臭気成分を除去するものであり、フィルタ取付部26における背面側、すなわち下流側に取付られる。脱臭フィルタ7としては、例えば粒状の活性炭が充填されているものを用いる。また集塵フィルタ10はフィルタ取付部26における前面側、すなわち上流側に取付られるものであり、回路の接地側に接続された電気集塵フィルタとして形成されており、放電ブロック2にて帯電された粉塵を吸着するものである。
【0031】
また、フィルタ部6と前カバー12との間には、放電ブロック2の更に上流側において、粗い埃を除去するためのプレフィルタ18が装着されている。
【0032】
放電ブロック取付部25は、収容凹部24のフィルタ取付部26に取り付けられたフィルタ部6と、前カバー12との間の空間に形成されるものであり、この放電ブロック取付部25には、放電ブロック2が着脱自在に取り付けられる。
【0033】
このようにして構成される空気清浄器1を用いて、室内の空気を清浄化すると、収納凹部24内には、上流側から下流側に向けて順にプレフィルタ18、放電ブロック2、フィルタ部6、ファン17が配設されているため、空気清浄器1の空気流入部13から収容凹部24内に流入した空気は、まずプレフィルタ18にて粗い埃が除去された後、放電ブロック2を通過することにより、細かい粉塵が帯電され、またシート状部材cに配置された吸着剤により臭気成分が吸着される。次にフィルタ部6を通過する際に、帯電された細かい粉塵が集塵フィルタ10に吸着されて除去された後、更に脱臭フィルタ7によって、残存する臭気成分が除去されて、清浄化されるものであり、この清浄化された空気が、空気流出口23から空気清浄器1外部に排出されるものである。
【0034】
また、このとき放電ブロック2における上流側導電性電極aと下流側導電性電極bとの間に発生する放電により酸素ラジカル、イオン、電子等の活性種が発生し、この活性種がシート状部材cに到達することによりシート状部材cに配置されている触媒が活性化され、吸着剤に吸着された臭気成分を分解するものである。このとき上流側導電性電極aと下流側導電性電極bとの間にシート状部材cが配置されているので、上流側導電性電極aと下流側導電性電極bとの間で発生した活性種は下流側導電性電極bに吸着されることなく高い確率でシート状部材cに到達することとなり、臭気成分の分解効率が非常に高いものとなる。そのため吸着剤の寿命を長寿命化させることが可能となり、放電ブロック2のシート状部材cの交換頻度を低減することができ、あるいはシート状部材cの交換が不要となるものである。また、シート状部材cにて長期間に亘り臭気成分の除去が行えるため、フィルタ部6の脱臭フィルタ7における臭気成分の吸着量が低減されることとなり、フィルタ部6の脱臭フィルタ7の交換頻度も低減することができ、あるいは脱臭フィルタ7の交換が不要となるものである。
【0035】
ここで、シート状部材cを不織布にて形成すると、シート状部材cを空気が通過する際の抵抗を低減することができて、空気清浄器1に流入された空気流の圧力損失を低減することができるものであり、また高効率な悪臭分解が可能となるものである。更に不織布を用いる場合のようにシート状部材cを繊維材料にて成形する場合、シート状部材cを構成する繊維材料の一部又は全部として繊維状活性炭を適用すると、吸着剤として吸着性能の優れた繊維状活性炭を用いることにより臭気成分を効率よく捕捉すると共に効果的に分解することができるものであり、しかもシート状部材c自体が吸着剤としての機能を有することとなり、別途に吸着剤を配置する必要がないものである。
【0036】
放電ブロック2における上流側導電性電極a、下流側導電性電極b、及びシート状部材cの他の構成としては、図4,5に示すものを挙げることができる。
【0037】
図4に示す例では、シート状部材cとして、樹脂繊維製の不織布等の絶縁性の材料にて形成されている。上流側導電性電極aは、図1乃至3に示すものと同様に、導電性線材からなる放電線28を放電線28,28間の間隔をあけて配設することにより構成されたものを用いており、また下流側導電性電極bも、上流側導電性電極aと同様に、導電性線材からなる放電線30を放電線30,30間の間隔をあけて配設することにより構成されたものを用いている。更に、この上流側導電性電極aと下流側導電性電極bとはシート状部材cの表面に接触するように配設されると共に、上流側導電性電極aを構成する放電線28と、下流側導電性電極bを構成する放電線30が、一方を構成する隣り合う放電線28,28(30,30)の間に、他方を構成する放電線30(28)が配置されるように、互い違いに配置されている。上流側導電性電極a及び下流側導電性電極bと、シート状部材cとの間に空間が介在することがなく、放電効率が向上するものであり、またそのため、放電によって発生した活性種がシート状部材cへ到達する確率が更に向上し、臭気成分の分解効率が向上するものである。また、上流側導電性電極aと下流側導電性電極bを上記のように互い違いに配置することにより、上流側導電性電極aと下流側導電性電極bの放電は、シート状部材cの表面に沿ってなされる沿面放電となり、シート状部材cのほぼ全面にわたる放電が可能となって、より臭気成分の分解の効率が向上するものである。
【0038】
(実施の形態1)図5に示す例では、シート状部材cとして、既述と同様のものを用いているが、折り目方向が同一方向である複数回に亘る山折りと谷折りを繰り返して断面波状(蛇腹状)に折り曲げ成形されたものを用いている。ここで、図5(a)における横方向の実線は山折り部分31を、横方向の破線は谷折り部分32を示している。このシート状部材cの前面側の表面及び背面側の表面には、それぞれ、導電性塗料を塗布することにより導電層33,34が形成されており、前面側に形成された導電層33にて上流側導電性電極aが、背面側に形成された導電層34にて下流側導電性電極bが、それぞれ形成されている。ここで上流側導電性電極aと下流側導電性電極bを構成する導電層33,34としては、それぞれシート状部材cの折り目方向と直交する方向に複数条のものが間隔をあけて形成されており、更に、上流側導電性電極aを構成する導電層33と、下流側導電性電極bを構成する導電層34が、一方を構成する隣り合う導電層33,33(34,34)の間に、他方を構成する導電層34(33)が配置されるように、互い違いに配置されている。
【0039】
このように、上流側導電性電極aと下流側導電性電極bを、シート状部材cの表面に導電性塗料を塗布することにより形成すると、シート状部材cの表面に接する上流側導電性電極aと下流側導電性電極bとを容易に成形することができる。また図示のように、シート状部材cを断面波状(蛇腹状)に折り曲げ成形する場合のように、シート状部材cを折り曲げ成形することにより表面積を増大させて、脱臭効率を向上させた場合であっても、上流側導電性電極aと下流側導電性電極bを、シート状部材cの形状に沿った形状に形成することが容易であり、そのため、上流側導電性電極aと下流側導電性電極bの間の放電により、シート状部材cの全面に均一に放電することができ、臭気成分の分解効率が向上するものである。
【0040】
以上に示した例では、放電手段とシート状部材cを有する放電ユニット2と、フィルタ部6と、送風手段であるファン17を、送風手段によって発生する気流の上流側から下流側に向けて、この通りの順番で配設したものであるが、この配設の順番はこの例に限られるものではなく、例えば、上流側からフィルタ部6、放電ユニット2、ファン17の順に配設しても良いものである。要は、放電手段とシート状部材cを有する放電ユニット2を、ファン17にて発生する気流中に配設し、更にシート状部材cの上流側に上流側導電性電極aを、下流側に下流側導電性電極bを配設していれば、シート状部材cの吸着剤に吸着した臭気成分を効率よく分解して、シート状部材cの交換頻度を低減し、あるいはシート状部材cの交換を不要とすることができるものである。
【0041】
他の参考例を図6に示す。この空気清浄器1は、その外装を構成する本体ケース11に前面側に開口する収容凹部24が設けられており、この収容凹部24の前面の開口部には、この開口部を覆うように、前カバー12が着脱自在に取り付けられている。この前カバー12の大部分の領域には、空気清浄器1外部と空気清浄器1の収容凹部24内とを連通する空気流入部13が形成されている。この前カバー12は、前カバー12の大部分を網状に形成したり、前カバー12に多数の小孔を形成したり、あるいは前カバー12に複数のルーバ片を設けると共に各ルーバ片間に吸い込み口を形成したりすることにより設けられる。
【0042】
収容凹部24内には、前面の開口部側から、背面の奥部側に向けて、順に、放電ブロック取付部25、フィルタ取付部26及びファン収納部15が形成されている。
【0043】
ファン収納部15には、ファン17が配設されている。ファン収納部15とフィルタ取付部26とは、隔壁27にて仕切られており、この隔壁27には、ファン収納部15とフィルタ取付部26とを連通する複数の通孔22が形成されている。本体ケース11の後部の上面部には、本体ケース11外とファン収納部15とを連通する空気流出口23が形成されており、この空気流出口23は、本体ケース11後部の上面と、ファン収納部15の上底面にて開口している。そして、図中に矢印で示すように、ファン17を運転すると前カバー12の空気流入部13から空気が収容凹部24内に吸い込まれ、この空気はプレフィルタ18、放電ブロック2、フィルタ部6を順次通過して浄化された後、通孔22を通ってファン収納部15に流入し、更に空気流出口23から外部に排出されるようになっている。以下、単に「上流側」というときは、送風手段であるファン17によって発生する気流の上流側を意味し、「下流側」というときは送風手段であるファン17によって発生する気流の下流側を意味するものとする。
【0044】
放電ブロック2は、空気中の粉塵を帯電させる粉塵帯電手段として、また酸素ラジカル、イオン、電子等の活性種を発生させる活性種発生手段として、また空気中のホルムアルデヒド、アンモニア、酢酸、アセトアルデヒド、NOx等の臭気成分を除去する脱臭手段として設けられるものであり、本体ケース11の前方及び後方に開口する矩形枠状の電極枠19に、シート状部材cと、上流側導電性電極aとを配置して構成されている。
【0045】
シート状部材cは、空気が通過可能な多数の通気孔を有するシート状のものである。このシート状部材cには、導電性材料と、触媒と、吸着剤とが配置される。ここで、触媒としては、ZnO、CuO、FeO、TiO2、MnO2、MgO2、NiO,AlCl3、V2O5、ゼオライト等を用いることができる。また吸着剤としては活性炭を用いることができる。
【0046】
このシート状部材cは、電極枠19内を前後に仕切るように、電極枠19に対して着脱自在に取り付けられる。
【0047】
上流側導電性電極aは、シート状部材cにて仕切られた電極枠19内の前面側に配設され、そのためシート状部材cよりも上流側に配置されている。図6,7では上流側導電性電極aは、導電性線材からなる放電線28を、放電線28間の間隔をあけて配設することにより構成されており、この上流側導電性電極aは、その端部に設けられたコイルバネ等のバネ弾性力等により、上流側導電性電極aとシート状部材cとの間に間隔があくように、電極枠19に着脱自在に取り付けられている。また放電線28の片側端部また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を被せ、振動を吸収する構造となっている。この放電線28は、例えば線径の細いタングステン線やピアノ線等で形成することができる。また上流側導電性電極aとして、放電線28の代わりに、金網を用いても良い。
【0048】
この上流側導電性電極aとシート状部材cとの間の間隔は、0.5〜30mmの範囲とすることが好ましい。
【0049】
このように形成された放電ブロック2の放電ブロック取付部25からの着脱は、前カバー12を収容凹部24の前面開口から取り外すことにより行われ、この状態で放電ブロック2を収容凹部24の前面開口を通って放電ブロック取付部25に取り付けられ、あるいは放電ブロック取付部25から前面開口を通して取り外される。放電ブロック2を本体ケース11の放電ブロック取付部25に取り付けられた状態においては、上流側導電性電極aは電圧Vが印加されるようになっており、この電圧Vは、4〜15kV、好ましくは約6.5kVとするものである。一方、シート状部材cはフィルタ部6の集塵フィルタ10と共に回路の接地側に接続される。
【0050】
フィルタ取付部26には、フィルタ部6が着脱自在に取り付けられる。このフィルタ部6の着脱作業は、前カバー12を収容凹部24の前面開口から取り外すことにより行われ、この状態でフィルタ部6を収容凹部24の前面開口を通してフィルタ取付部26に取り付けられ、あるいはフィルタ取付部26から前面開口を通して取り外される。フィルタ部6は、脱臭フィルタ7と集塵フィルタ10とで構成されている。脱臭フィルタ7はホルムアルデヒド、アンモニア、酢酸、アセトアルデヒド、NOx等の臭気成分を除去するものであり、フィルタ取付部26における背面側、すなわち下流側に取付られる。脱臭フィルタ7としては、例えば粒状の活性炭が充填されているものを用いる。また集塵フィルタ10はフィルタ取付部26における前面側、すなわち上流側に取付られるものであり、回路の接地側に接続された電気集塵フィルタとして形成されており、放電ブロック2にて帯電された粉塵を吸着するものである。
【0051】
また、フィルタ部6と前カバー12との間には、放電ブロック2の更に上流側において、粗い埃を除去するためのプレフィルタ18が装着されている。
【0052】
このようにして構成される空気清浄器1を用いて、室内の空気を清浄化すると、空気清浄器1の空気流入部13から収容凹部24内に流入した空気は、まずプレフィルタ18にて粗い埃が除去された後、放電ブロック2を通過することにより、細かい粉塵が帯電され、またシート状部材cに配置された吸着剤により臭気成分が吸着される。次にフィルタ部6を通過する際に、帯電された細かい粉塵が集塵フィルタ10に吸着されて除去された後、更に脱臭フィルタ7によって、残存する臭気成分が除去されて、清浄化されるものであり、この清浄化された空気が、空気流出口23から空気清浄器1外部に排出されるものである。
【0053】
また、このとき放電ブロック2における上流側導電性電極aとシート状部材cとの間に発生する放電により酸素ラジカル、イオン、電子等の活性種が発生し、この活性種がシート状部材cに到達することによりシート状部材cに配置されている触媒が活性化され、吸着剤に吸着された臭気成分を分解するものである。このとき上流側導電性電極aとシート状部材cとの間で放電がなされるので、上流側導電性電極aとシート状部材cとの間で発生した活性種は高い確率でシート状部材cに到達することとなり、臭気成分の分解効率が非常に高いものとなる。そのため吸着剤の寿命を長寿命化させることが可能となり、放電ブロック2のシート状部材cの交換頻度を低減することができ、あるいはシート状部材cの交換が不要となるものである。また、シート状部材cにて長期間に亘り臭気成分の除去が行えるため、フィルタ部6の脱臭フィルタ7における臭気成分の吸着量が低減されることとなり、フィルタ部6の脱臭フィルタ7の交換頻度も低減することができ、あるいは脱臭フィルタ7の交換が不要となるものである。
【0054】
ここで、シート状部材cを不織布にて形成すると、シート状部材cを空気が通過する際の抵抗を低減することができて、空気清浄器1に流入された空気流の圧力損失を低減することができるものであり、また高効率な悪臭分解が可能となるものである。更に不織布を用いる場合のようにシート状部材cを繊維材料にて成形する場合、シート状部材cを構成する繊維材料の一部又は全部を導電性繊維にて構成すると、シート状部材c自体が導電性材料としての機能を有することとなり、導電性材料を別途に配置する必要がないものである。またシート状部材cの全面に亘って導電性材料を均一に配置することができ、シート状部材cの全面に亘って均一な放電が可能なものとなって、放電効率が向上するものである。またシート状部材cを折り曲げ成形することによりシート状部材cの表面積を向上させる場合において、導電性材料をそれに追随して配置することができるものである。この導電性繊維としては、カーボン繊維、銅繊維等の、導電性繊維を用いることができる。またシート状部材cを繊維材料にて成形する場合、その一部又は全部として繊維状活性炭を適用すると、吸着剤として吸着性能の優れた繊維状活性炭を用いることにより臭気成分を効率よく捕捉すると共に効果的に分解することができるものであり、しかもシート状部材c自体が吸着剤としての機能を有することとなり、別途に吸着剤を配置する必要がないものである。
【0055】
放電ブロック2における上流側導電性電極a及びシート状部材cの他の構成としては、図4,5に示すものを挙げることができる。
【0056】
図4に示す例では、シート状部材cは、樹脂繊維製の不織布等の絶縁性の材料にて形成されている。上流側導電性電極aは、図6,7に示すものと同様に、導電性線材からなる放電線28を放電線28,28間の間隔をあけて配設することにより構成されたものを用いており、更に、この上流側導電性電極aはシート状部材cの表面に接触するように配設されている。また、シート状部材cに導電性材料dを配置するにあたっては、シート状部材cの背面側の表面に放電線30を放電線30,30間の間隔をあけて配設すると共にシート状部材cの表面に接触するように配設している。ここで、上流側導電性電極aを構成する放電線28と、シート状部材cに導電性材料dとして配置されている放電線30とは、一方を構成する隣合う放電線28,28(30,30)間に他方を構成する放電線30(28)が配置されるように、互い違いに配置されている。上流側導電性電極aとシート状部材cとの間に空間が介在することがなく、放電効率が向上するものであり、またそのため、放電によって発生した活性種がシート状部材cへ到達する確率が更に向上し、臭気成分の分解効率が向上するものである。また、上流側導電性電極aを構成する放電線28と、導電性材料dとして配置されている放電線28とを、上記のようにシート状部材cを介して互い違いに配置することにより、上流側導電性電極aと導電性材料dの放電は、シート状部材cの表面に沿ってなされる沿面放電となり、シート状部材cのほぼ全面にわたる均一な放電が可能となって、より臭気成分の分解の効率が向上するものである。
【0057】
本発明の実施の形態1の図5に示す例では、シート状部材cとして、図1乃至3に示すものと同様のものを用いているが、折り目方向が同一方向である複数回に亘る山折りと谷折りを繰り返して断面波状(蛇腹状)に折り曲げ成形されたものを用いている。ここで、図5(a)における横方向の実線は山折り部分31を、横方向の破線は谷折り部分32を示している。このシート状部材cの前面側の表面には、導電性塗料を塗布することにより導電層33が形成されており、この導電層33にて上流側導電性電極aが構成されている。またシート状部材cの背面側の表面には、導電性塗料を塗布することにより導電層34が構成されており、この導電層34にて、シート状部材cに配置される導電性材料dが構成されている。ここで上流側導電性電極aと、導電性材料dを構成する導電層33,34としては、それぞれシート状部材cの折り目方向と直交する方向に複数条のものが間隔をあけて形成されており、更に、上流側導電性電極aを構成する導電層33と、導電性材料dとして配置されている導電層34が、一方を構成する隣り合う導電層33,33(34,34)の間に、他方を構成する導電層34(33)が配置されるように、互い違いに配置されている。
【0058】
このように、上流側導電性電極aを、シート状部材cの表面に導電性塗料を塗布することにより形成すると、シート状部材cの表面に接する上流側導電性電極aを容易に成形することができる。またシート状部材cの表面に導電性塗料を塗布することによりシート状部材cに導電性材料dを配置すると、シート状部材cに導電性材料dを容易に配置することができる。また、上流側導電性電極aを構成する導電層33と、導電性材料dとして配置されている導電層34とを、上記のようにシート状部材cを介して互い違いに配置することにより、上流側導電性電極aと導電性材料dの間の放電は、シート状部材cの表面に沿ってなされる沿面放電となり、シート状部材cのほぼ全面にわたる均一な放電が可能となって、より臭気成分の分解の効率が向上するものである。更に、図示のように、シート状部材cを断面波状(蛇腹状)に折り曲げ成形する場合のように、シート状部材cを折り曲げ成形することにより表面積を増大させて、脱臭効率を向上させた場合であっても、上流側導電性電極aと導電性材料dを、シート状部材cの形状に沿った形状に形成することが容易であり、そのため、上流側導電性電極aと導電性材料dの間の放電により、シート状部材cの全面に均一に放電することができ、臭気成分の分解効率が向上するものである。
【0059】
以上に示した例では、上流側導電性電極aとシート状部材cを有する放電ユニット2と、フィルタ部6と、送風手段であるファン17を、送風手段によって発生する気流の上流側から下流側に向けて、この通りの順番で配設したものであるが、この配設の順番はこの例に限られるものではなく、例えば、上流側からフィルタ部6、放電ユニット2、ファン17の順に配設しても良いものである。要は、放電ユニット2を、ファン17にて発生する気流中に配設し、更にシート状部材cの上流側に上流側導電性電極aを配設していれば、シート状部材cの吸着剤に吸着した臭気成分を効率よく分解して、シート状部材cの交換頻度を低減することができ、あるいはシート状部材cの交換を不要とすることができるものである。
【0064】
【発明の効果】
上記のように、本発明の請求項1に係る空気清浄器は、送風手段と、触媒と吸着剤が配置された通気孔を有するシート状部材と、放電手段とを具備する空気清浄器であって、前記送風手段にて発生される気流中にシート状部材が配置されるように前記シート状部材を配設すると共に、前記放電手段を、前記シート状部材よりも気流の上流側に配設される前記上流側導電性電極と、前記シート状部材よりも気流の下流側に配設される前記下流側導電性電極とで構成し、前記シート状部材の前面側の表面及び背面側の表面に、それぞれ、導電性塗料を塗布することにより導電層を形成し、前面側に形成された導電層にて前記シート状部材の表面に接する前記上流側導電性電極を、背面側に形成された導電層に前記シート状部材の表面に接する前記下流側導電性電極をそれぞれ形成し、前記シート状部材を断面波状(蛇腹状)に折り曲げ成形し、前記上流側導電性電極と前記下流側導電性電極を前記シート状部材の形状に沿った形状に形成し、前記上流側導電性電極を構成する前記導電層と、前記下流側導電性電極を構成する前記導電層が、一方を構成する隣り合う前記上流側導電性電極を構成する前記導電層、または前記下流側導電性電極を構成する前記導電層の間に、他方を構成する前記下流側導電性電極を構成する前記導電層、または前記上流側導電性電極を構成する前記導電層が配置されるように、互い違いに配置され、前記上流側導電性電極と前記下流側導電性電極の間の放電により、前記シート状部材の全面に均一に放電するものであり、シート状部材を折り曲げ成形することにより表面積を増大させて、脱臭効率を向上させた場合であっても、上流側導電性電極と下流側導電性電極を、シート状部材の形状に沿った形状に形成することが容易であり、そのため、上流側導電性電極と下流側導電性電極の間の放電により、シート状部材の全面に均一に放電することができ、臭気成分の分解効率が向上するものである。また、送風手段により空気清浄器に流入した空気は、シート状部材に配置された吸着剤により臭気成分が吸着されるものであり、このとき放電手段による放電により酸素ラジカル、イオン、電子等の活性種が発生し、この活性種がシート状部材に到達することによりシート状部材に配置されている触媒が活性化され、吸着剤に吸着された臭気成分を分解することができるものであり、また、このとき上流側導電性電極と下流側導電性電極との間で発生した活性種は高い確率でシート状部材に到達することとなり、臭気成分の分解効率が非常に高いものとなって、吸着剤の寿命を長寿命化させることが可能となり、シート状部材の交換頻度を低減することができ、あるいはシート状部材の交換が不要とすることができるものであり、また、上流側導電性電極をシート状部材の上流側の表面に接して配置すると共に、下流側導電性電極をシート状部材の下流側の表面に接して配置したため、上流側導電性電極及び下流側導電性電極と、シート状部材との間に空間が介在することがなく、放電効率が向上するものである。またそのため、放電によって発生した活性種がシート状部材へ到達する確率が更に向上し、臭気成分の分解効率が向上するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 参考例の一例を示す断面図である。
【図2】 同上の分解斜視図である。
【図3】 同上の、放電ユニットとフィルタ部の構成を示す概略図である。
【図4】 放電ユニットの他の構成を示す概略図である。
【図5】 本発明の実施の形態1の放電ユニットの更に他の構成を示す概略図であり、(a)は平面図、(b)は側面図である。
【図6】 参考例の他例を示す断面図である。
【図7】 同上の放電ユニットとフィルタ部の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
a 上流側導電性電極
b 下流側導電性電極
c シート状部材
d 導電性材料
1 空気清浄器
Claims (1)
- 送風手段と、触媒と吸着剤が配置された通気孔を有するシート状部材と、放電手段とを具備する空気清浄器であって、前記送風手段にて発生される気流中にシート状部材が配置されるように前記シート状部材を配設すると共に、前記放電手段を、前記シート状部材よりも気流の上流側に配設される前記上流側導電性電極と、前記シート状部材よりも気流の下流側に配設される前記下流側導電性電極とで構成し、前記シート状部材の前面側の表面及び背面側の表面に、それぞれ、導電性塗料を塗布することにより導電層を形成し、前面側に形成された導電層にて前記シート状部材の表面に接する前記上流側導電性電極を、背面側に形成された導電層に前記シート状部材の表面に接する前記下流側導電性電極をそれぞれ形成し、前記シート状部材を断面波状(蛇腹状)に折り曲げ成形し、前記上流側導電性電極と前記下流側導電性電極を前記シート状部材の形状に沿った形状に形成し、前記上流側導電性電極を構成する前記導電層と、前記下流側導電性電極を構成する前記導電層が、一方を構成する隣り合う前記上流側導電性電極を構成する前記導電層、または前記下流側導電性電極を構成する前記導電層の間に、他方を構成する前記下流側導電性電極を構成する前記導電層、または前記上流側導電性電極を構成する前記導電層が配置されるように、互い違いに配置され、前記上流側導電性電極と前記下流側導電性電極の間の放電により、前記シート状部材の全面に均一に放電することを特徴とする空気清浄器。
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