JPH03204565A - 空気清浄機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、送風機をゲージング内に設け、送風機の作動
によってケーシング内に吸い込まれる空気を吹き出す空
気清浄機に関し、特にケーシングの吸込口に空気を浄化
するためのフィルタを備えたものに係る。

［従来の技術］ 例えば、加熱した空気を室内へ吹き出す温風暖房機では
、室内の塵が機器を通過して吹き出されると不快感を感
じるため、塵等が機器内を通過しないようにするために
、機器のケーシング内にフィルタが備えられている。

また、最近では、フィルタとして吸込口等に活性炭フィ
ルタが備えられ、運転時に、単に塵だけて゛なく、ガス
やたばこの煙、花粉等の微粒子を同時に捕集してしまう
空気浄化機能を有し、空気清浄機として作用するものが
ある。

この場合、こうした空気清浄機では、一般に空気を多量
に吹き出す必要があるため、活性炭フィルタは、空気が
通過しやすいように、ハニカム形状等の空気通路が形成
されたものが用いられてい入 ［発明が解決しようとする課題］ このように、括性炭フィルタを備えた空気清浄機におい
ては、空気の浄化機能を向上させるためには、フィルタ
部の性能を向上させることが必要になるが、活性炭フィ
ルタによって浄化機能をさらに確保しようと影ると、活
性炭フィルタの厚みが大きくなり、ケーシングからの露
出幅が大きくなり過ぎるという問題がある。

本発明は、空気清浄機において、フィルタ部の厚みをそ
れ程大きくすることなく、通過する空気中の埃等の微粒
子を収り除く空気浄化作用を向上させることを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、吸込口と吹出口とを有するケーシング内に送
風機を設け、該送風機の作動によって前記吸込１−１よ
り前記ケーシング内に空気を吸い込み、前記吹出口から
吹き出す空気清浄機において、ｎＩＪ記吸込［」に放電
電極お、Ｌひ集塵電極を配した電気集塵装置と話牲炭フ
ィルタとが備えられ、前“記集塵電（つ）は（１ぼ平行
に配された複数の板状部材からなるとともに、前記放電
電極は前記集塵電極に対してほぼ直角方向に配され前記
集塵電極面を指向した複数の突起をそれぞれ備えた複数
の帯板状部材からなることを技術的手段とする。

１作用」 本発明では、送風機が作動すると、吸込口から空気がケ
ーシング内へ吸い込まれて、吹出口から吹き出される。

空気が吸込口を通過するとき、空気中の埃等は電気集塵
装置によって帯電される。

ここで、電気集塵装置の複数の集塵電極はほぼ平行に配
された板状部材からなり、これらの電極の間に帯板状の
放電電極が配され、この放電電極に集塵電極を指向した
複数の突起が設けられているため、放電電極は通過する
空気中の微粒子に対して効率よく帯電させることができ
る。

帯電された微粒そは、活性炭フィルタによって吸着され
やｖくなり、容易に取り除かれる。

［発明の効率］ 本発明では、平行に配された集塵電極に対して放電電極
がほぼ直角に配されていて、複数の突起が設けられてい
て、通過する空気中の微粒子に対して効率よく帯電させ
ることができため、電気集塵装置自体の厚みを小さく抑
えることができる。

従って、フィルタ部の厚みを大きくすることなく、浄化
性能を向上させることができる。また、二の場合、Ｇｉ
の空気を容易に通過させることがてきる。

［実施例］ 次に本発明を実施例に基づいて説明する。

第１図に示すガス温風暖房機１は、冬￥−等の冷寒峙に
は暖房装置として使用し、暖房が不要な場合には空気清
浄機として使用することができるように改良されたもの
で、複数の金属部材によって板金加［さｈた床置き型の
本体ケース１０内の下部には加熱手段としてのバーナ２
０か配され、本体ケース〕０のに面には、室内空気が吸
い込まれる吸込口１１とバーナ２０によりり（１熱され
た空気！！：吹き出１−乱ｉ風のζ出１］１２とか、そ
れそｔし本体ケース１０の１裔面と前面に設けられ、さ
らに本体ケース１０の上部には、本体ケース１０の上面
を覆うために樹脂によって形成され、空気清浄機として
用いる場合に空気が吹き出される上方吹出口１３を備え
た覆い部材１４が備えられている。

本体ケース１０内には、吸込口１１と温風吹出口１２と
を連通ずるとともに、室内空気を循環させるための貫流
型の対流用ファン１５のファンケーシングを形成する対
流ダクト１６が設けられ、対流用ファン１５の作動によ
って吸込口１１がら空気が吸い込まれて温風吹出口１２
から吹き出される。

対流ダクト１６は、上方吹出口１３とも連通ずるために
対流用ファン１５の羽根車１５ａの下流で分岐した上方
ダクト１６ａが備えられ、対流ダクト１６の分岐部分に
は、対流用ファン１５による気流の進行方向を変更して
、温風吹出口１２と上方吹出口１３とを選択するための
切替ダンパ１７が設けられている。

切替ダンパ１７には、減速機構を備えた駆動用モータ１
７　ａ、、　７’ｌ’備えられ、暖房装置として用いる
場合には上方吹出口１３側の上方ダクト１６ａを閉じ、
空気清浄機として用いる場合には、温風吹出口１２側の
対流ダクト１６を閉じる。

バーナ２０は、燃焼室２１を形成する燃焼ダクト２２の
下端に、セラミックス製のバーナプレート２３を備えた
混合箱２４を設け、さらに燃焼ダクト２２内のバーナプ
レート２３の周囲には、バーナグレー１〜２３を取り囲
むようにして保炎壁２２ａが設けられ、バーナ２０には
、第２図にも示すとおり、燃焼用空気を供給するための
燃焼用ファン２５が備えられている。

混合Ｍ２４には、燃料ガスおよび燃焼用空気を供給され
る供給口２４ａに、混合箱２４内に供給される空気を制
御するための略円錐形状の給気管２６が備えられ、給気
管２６の中央部分には、燃料ガスを噴出するノズル３０
が給気管２６と間隔をおいて配されている。

給気管２６は、燃焼用ファン２５の作動状邪に応じて、
バーナ２０の燃焼状態を全−次空気燃焼とブンゼン燃焼
とに自動的に変更できるようにしたもので、これに対応
して、燃焼ダクト２２の外側には、燃焼用ファン２５に
よって供給される燃焼用空気を燃焼室２１内へ直接供給
するための送風ダクト２７が設けられ、燃焼ダクト２２
には、保炎壁２２ａに対応する外側部分に燃焼室２１と
送風ダクト２７とを連通ずる複数の給気穴２２ｂが形成
されている。

燃焼用ファン２５は、遠心送風機を用いたもので、本体
ケース１０の後面の吸込口１１の下方には、給気ダクト
２８を介して連通された給気口２８ａが設けられている
。なお、給気ダクト２８には、樹脂フィルタ２９と樹脂
綿２９ａとが備えられ、混合箱２４へ供給する空気を沖
過する。

燃焼ダクＩ〜２２は、バーナ２０から上方へ向かって延
長され、上方端は対流用ファン１５の上流部分の対流ダ
クト１６と接続されＣいて、燃焼室２１は吸込口１１と
連通している。

ノズル３０の上流には、二重に設けられた電磁弁と、燃
１＝＋供給量を調節するための比例弁とを一体に構成し
た弁機構３１か設けられ、弁機構３１の制御状態に応じ
た燃料ガスが供給される。

以上の構成を有するガス温風暖房機１において、上記吸
込口１１には、通過する空気中の塵、たばこの煙、花粉
等の埃を取り除くためのフィルタユニット４０が備えら
れている。

フィルタユニット４０は、第３図にも示すとおり、吸込
口１１内に嵌め合わせられるように、吸込口１１よりや
や小さめにされ、その下端を本体ケース１０に回動自在
に支持されて、本体ケース１０の外側へ向かって揺動で
きるように設けられている。

フィルタユニット４０は、第４図に示すとおり、上方が
開放されたユニットケース４１内に複数のフィルタ構成
部材を配したもので、フィルタ構成部材としては、外側
から順に金Ｍ４４２、樹脂網４３、正電極４４、樹脂枠
４５、負電極４６、活性炭フィルタ４７かあり、これら
のフィルタ構成部材はユニットケース４１の内側の各嵌
合溝４１ａ１．４１ｂに嵌め合わせられ、ユニットケー
ス４１の上端には押えＭ２Ｓか嵌められる。

金網４２は、金属枠内に比較的細かい網を張り、室内の
線環等の比較的大きな埃を捕集するもので、通常の使用
において清掃、手入れが簡単にできるように、土、端に
は、ユニットケース４１内から金網４２を引き上げるた
めの取り出し部４２ａが外側へ向かって折り曲げられる
ようにして形成されている。

また、この取り出し部４２ａに対応して、押えＭ２Ｓに
は金＃Ｉ４２を覆わないようにするための切欠部４８ａ
が形成されている。

樹脂ｍ４３は、金網４２をユニットケース４１から取り
出したときに、後述する正電極４４に使用者等が直接触
れないようにするための保護用の網で、年少者等の指が
通過できないような程皮の目になっている。

正電極４４は、フィルタユニット４０を通過する塵、埃
を帯電させて、後述する貫電［！４６および活性炭フィ
ルタ４７への吸着を容易にさせるための放電電極である
。

正電極４１−１は、周囲が本体ケースｌＯの外側方向へ
折り曲げられて皿状にされた鉄等の金属板に略矩形の複
数の開Ｄ４４ａを設けたもので、各開口４４．　ａには
、第５図に示すとおり、尖端を備えた突起４４ｂか開Ｄ
　４４　ａの内側へ向かって形成されている。

一方、買電ｖｉ４６は、上記の正電極４４に対応する集
塵電極の一部として設けられたもので、アルミ製等の金
属板からなり、上部には本体ケース１０の外側方向へ折
り曲げられた上部折り曲げ部４６ａが、左右方向には、
本体ケースの内側方向Ｉ＼折り曲げられた側折り曲げ部
４６ｂ、４６ｃが、さらに、正電極４４の各開口４４　
ａに対応して、開Ｄ　４４　ａ内を貫通ずるように本体
ケース１０の外側へ向かっで折り曲げ加ニ［されたルー
バ一部４６ｄが設けられている。

正電極・１４は樹脂枠４５の内側に配され、さらに上述
の保護用の金網４２が樹脂枠４５に嵌め合わせられるこ
とによって正電極・１４は樹脂枠４５内に固定される。

一方、負電極４６は、樹脂枠４５が嵌め合わせられる嵌
合溝４１ａより大きな嵌合溝４１ｂに嵌め合わせられて
ユニットケース４１に設けられ、正電極４４に対しては
樹脂枠４５によって絶縁される。

この結果、正電極４４と負電極４６とは、第５図に示す
とおり、平行に配された負電極４６のルーバ一部４６ｄ
の周りに正電極４４の開口４４ａが付置し、ルーバ一部
４６ｄに対して正電極４４が直角方向に配され、さらに
ルーバ一部４６ｄの両側には尖端を備えた突起４４ｂが
ルーバ一部４６ｄと所定の間隔を置いて配されるため、
これらの各電極４４．４６間に直流高電圧（約４．０に
〜６．０ｋＶ）の電圧が印加されると、通過する埃、塵
等の粒子が容易に帯電される。

なおこのとき、負電極４６は、図示しない爪を樹脂枠４
５の図示しない嵌合穴に取り付けることによって位置決
めが行われ、正電極４，１の突起４４１）との間に、適
切な間隔が確保される。

活性炭フィルタ４７は、多数の貫通穴４７Ｘ３を有する
ハニカム構造を呈するフィルタ部材４７ｂの表面に、粘
着剤によって多数の活性炭粒子を粘着させたもので、フ
ィルタ部材４７ｂ自体に導電性が与えられている。

活性炭フィルタ・４７は、フィルタ部材４７ｂが金属製
のフィルタ枠４７ｃによって固定され、フィルタ枠４７
ｃの上端には、活性炭フィルタ４７を容易に取り出すこ
とができるように、取り出し部４７　ｃ、ｉか形成され
ている。

活性炭フィルタ４７は、負電極４６が嵌め合わせられた
ユニットケース４１内において、負電極、４６の側折り
曲げ部４６ｂ、４６ｃの間に嵌め合わせられる。

これによって、活性炭フィルタ４７は、負電極、１６を
介して図示しない高電圧回路の負極と接続されることに
なり、正電荷に帯電した各粒子が活性炭フィルタ４７に
引き付けられるため、これらの粒子を容易に捕集するこ
とができる。

なお、木本ケース１０には、ユニットケース４１か装着
されたことを検出するために、吸込口１１の十部内倶１
に、ユニツｌ−検出スイソチ４つがｆｌＷえられ、また
、活性炭フィルタ４７がユニットケース４１内に収容さ
れているか否かを検出するために、ユニットケース４１
の下端の中央部には、フィルタ検出用の開口部４１ｃが
あり、この開口部４１（＝内には、フィルタ検出スイッ
チ４９ａが備えられている。

以上の構成からなるこのガス温風暖房機１では、対流用
ファン１５によって室内空気を循環させて、対流ダクト
１６内を循環する空気をバーナ２０によって加熱する暖
房運転と、バーナ２０による加熱を行わないで、対流用
ファン１５のみを作動させて空気清浄機として用いる浄
化運転とがあり、制御装置５０によって、暖房スイッチ
５１あるいは浄化スイッチ５２の操作状態に応してそれ
ぞれの運転が制御される。

制御装置５０は、マイクロコンピュータを中心として、
各ファン１５．２５、切替ダンパ１７の駆動用モータ１
７ａあるいは弁＠横３１の答弁をそれぞれ駆動する駆動
回路、活性炭フィルタ４７による埃、たばこの煙、花粉
等の粒子の唱名性を向上させるために高電圧を発生する
高電圧発生回路等からなり、さらに、暖房運転において
希望の室内温度を設定するための温度設定器５１ａ、室
内温度を検出するための温度センサ５３が備えられ、他
に、バーナ２０の点火のための点火電極５４、バーナ２
０の着火を検出するためのサーモカップル５５等が備え
られている。

また、浄化運転において、対流用ファン１５による風量
を変更するために、対流用ファン１５の回転数を設定す
るための風量設定器５２ａが備えられている。

制御装置５０においては、上記の暖房スイッチ５１ある
いは浄化スイッチ５２への操作に応じて制御を行うため
に、シーケンス制御部５７、燃焼制御部５８、対流制御
部５つ、帯電部６０の各機能部が設けられている。

シーケンス制御部５７は、浄化スイッチ５２あるいは暖
房スイッチ５１から操作信号が与えられたときの条件に
応じて、あらかじめ決められた順序で各部を制御する。

特にここでは、活性炭フィルタ４７に関する装着確認の
判別制御が行われ、浄化スイッチ５２あるいは暖房スイ
ッチ５１が操作されたときに、ユニット検出スイッチ４
９とフィルタ検出スイッチ４９ａとがともに接点を閉じ
ていない場合には、−切の運転の開始を行わず、運転中
に、上記各検出スイッチ４９．４９ａが接点を開いた場
合には、運転を停止する。

なお、対流ダクト１６内および燃焼ダクト２２内には、
それぞれ所定温度になると作動する温度スイッチが、さ
らに対流ダクト１６内には高温になると溶断する温度ヒ
ユーズが設けられ、フィルタユニット４０の目詰りや、
温風吹出口１２が閉塞されてしまって各ダクト内の温度
カ月−昇したことが検知された場合に、暖房運転を停止
する。

また、本体ケース１０内には、転倒スイッチが備えられ
、本体ケース１０の設置状態が適切でなく傾いている場
合には、すべての運転を停止する。

以下、それぞれの運転状態における制御動作を説明炙る
。

（１）暖房単独運転 暖房スイッチ５１が操作され、暖房運転が指示されると
、上記の装着確認の判別制御を行った後、正しく装着さ
れていれば燃焼制御部５８を制御して、所定のシーケン
スでバーナ２０の点火制御を行い、点火電極５４および
燃焼用ファン２５の作動を開始するとともに、弁機構３
１における各電磁弁および比例弁を開いてバーナ２０の
点火動作を行い、バーナ２０を燃焼させる。

また、バーナ２０の点火制御に対応して対流制御部５９
により対流用ファン１５を駆動し、室内空気の循環を行
う。

このとき、切替ダンパ１７によって、上方吹出口１３側
の上方タクト１６ａを閉じて、吸込口１１と温風吹出口
１２とを連通させる。

この結果、バーナ２０の燃焼ガスは、対流用ファン１５
によって吸い込まれた室内空気と混合されて温風吹出口
１２から吹き出される。

暖房運転の停止が指示されると、所定の消火制御によっ
てバーナ２０の燃焼が停■され、そのｆ！、対流ダクト
１６内の温度が低下すると、対流用ファン１５が停止す
る。

なお暖房運転の場合には、対流用ファン１５は、燃焼制
御部５８における燃焼制御状態に対応して制御され、風
量設定器５２ａによる設定を受は付けない。

（２）浄化単独運転 浄化スイッチ５２が操作され、浄化運転が指示されると
、上記の装着確認の判別制御を行い、異常がなければ、
対流制御部５つを制御して対流用ファン１５を駆動し、
このとき切替ダンパ１７によって温風吹出口１２側の対
流ダクト１６を閉じて、吸込口１１と上方吹出口１３と
を連通させる。

また、対流用ファン１５の回転数は風景設定器５２ａに
よって設定され、それに応じた風量で、上方吹出口１３
から空気が吹き出される。

（３）浄化兼暖房運転 暖房スイッチ５１と浄化スイッチ５２とが操作され、暖
房運転と浄化運転とが指示されると浄化兼暖房運転を行
う。このとき切替ダンパ１７によって上方吹出口１３側
の上方ダクト１６ａを閏じて吸込口１１と温風吹出口１
２とを連通させる。

またこの場合、風景設定器５２ａによる設定は受は付け
ない。

（４）暖房運転から浄化単独運転への変更暖房運転が行
われていて、浄１ヒ単独運転へ変更された場合には、対
流用ファン１５のみを駆動したまま、バーナ２０の燃焼
を停止し、切替ダンパ１７を駆動して温風吹出口１２側
の対流ダクト１６を閉じ、上方吹出口１３から室内へ空
気を吹き出す。

このとき、バーナ２０の燃焼が停止されても、バーナ２
０の温度は直くに下がらないため、そのまま上方吹出口
１３から空気を吹き出すと、上方吹出口１３を形成する
覆い部材１４が熱によって変形あるいは損傷する虞かあ
るため、ここでは、吹き出される空気の温度が樹脂製の
覆い部材１４に影響をり、えない程度に下がるまでの所
定時間が経過するまて、切替ダンパ１７によるダクトの
切替を遅らせて、覆い部材１４を保護している。

（５）浄化運転から暖房単独運転への変更この場合には
、浄化運転を停止して、上記のとおり、暖房運転を開始
する。

以上の各運転において、対流用ファン］５の作動によっ
て室内空気が吸込口１１を通過するとき、フィルタユニ
ット４０の各電極４４．４６間に印加された高電圧によ
って、たばこの煙、花粉等の粒子や埃が帯電されて正電
荷を帯び、負電極４６に接続された活性炭フィルタ４７
によって吸着されて埃等が取り除かれる。

以上のとおり、本実施例では、吸込口１１に金網４２、
樹脂網４３、正電ｆｆ１４４、負電極４６、活性炭フィ
ルタ４７が順に設けられているためフィルタ効果がよく
、また金網４２を清掃する場合にも、各電極が樹脂網４
３によって覆われるため、安全である。

また、バーナによる加熱を行わない浄化単独運転の場合
には、空気が上方吹出口から吹き出されるため、空気が
人に直接化たることが少なくなり、冷風感を感じさせる
ことかない。従って、浄１ヒ運転を感じさせることがな
く、快適に過ごすことができる。

上記の実施例では、熱源としてガスバーナを示したが、
バーナの燃料は石油でもよく、また熱交換器を備えたＦ
Ｆ式暖房機でもよい。熱源はバーナ以外に電熱によるも
のでもよく、また、熱源としては加熱のみでなく冷房を
行うための冷却源でもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すガス温風暖房機の側面断
面図、第２図はガス温風暖房機の破断正面図、第３図は
本実施例のフィルタユニットの構造を示す断面図、第４
図はフィルタユニットの拡散分解図、第５図は正電極と
負電極との関係を示すフィルタユニ・ソトの正面断面図
、第６図は本実施例の制御装置の説明のための機能ブロ
ック図である。 図中、１・・・ガス温風暖房機（空気清浄機）、１０・
・本体ケース（ケーシング）、１１・・・吸込口、１２
・温風吹出口（吹出口）、１３・・・上方吹出口（吹出
口）、１５・・対流用ファン（送風機）、４４・・・正
電極く放電電極）−４４ｂ・・・突起、４６・負電極（
集塵電極）、４６ｄ・・ルーバ一部（板状部材）、４７
・・・活性炭フィルタ、６０・・・帯電部（電気集塵装
置）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）吸込口と吹出口とを有するケーシング内に送風機を
   設け、該送風機の作動によって前記吸込口より前記ケー
   シング内に空気を吸い込み、前記吹出口から吹き出す空
   気清浄機において、 前記吸込口に放電電極および集塵電極を配した電気集塵
   装置と活性炭フィルタとが備えられ、前記集塵電極はほ
   ぼ平行に配された複数の板状部材からなるとともに、前
   記放電電極は前記集塵電極に対してほぼ直角方向に配さ
   れ前記集塵電極面を指向した複数の突起をそれぞれ備え
   た複数の帯板状部材からなることを特徴とする空気清浄
   機。