JPH05337397A - 空気清浄器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 検出電極を不要として構造の簡易化とコンパ
クト化を実現するとともに、汚染粒子の捕集効率を向上
せしめる。 【構成】 送風ブロア１を設けた送風流路２内にコロナ
放電を生じる放電電極３を設け、その下流位置に、放電
電極３通過時に帯電した空気中の汚染粒子を捕集する捕
集フィルタ５を設ける。制御装置４は放電電極３の放電
電流を検出してそのレベルに応じて上記送風ブロア１の
回転を制御する。放電電極３の放電電流は、汚染粒子が
増加するに従って小さくなる。放電電流を検出すれば汚
染粒子の濃度が推定でき、検出電極を別途設ける必要が
ないから設置スペースが削減でき、組付けの手間も要し
ない。放電電流のレベルに応じて送風ブロア１を回転せ
しめるから、無駄な回転を避けて騒音の低下とバッテリ
負担の軽減が実現される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空気清浄器に関し、特に
空気の汚染度を検出して適切な作動をなす空気清浄器に
関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の空気清浄器として、例えば特開
昭６１−６４５２８号公報に示されたものがあり、これ
は発光素子より発して空気中の汚染粒子により散乱され
た光を、受光素子で検出することにより空気の汚染度を
知り、捕集フィルタを設けた空気流路の送風ブロアの回
転を制御するものである。これによれば、無駄な送風ブ
ロアの運転を避けて、騒音の発生やバッテリの負担を軽
減することができる。

【０００３】一方、捕集フィルタによる汚染粒子の除去
に代えて、コロナ放電を生じる電極間に汚染空気を流通
せしめてこれを帯電せしめ、下流の捕集電極で効率的に
捕集するものが知られており（特開昭５６−９１８５９
号公報）、この装置では汚染粒子の付着による検出精度
低下を防止するために、上記受発光素子に代えて汚染粒
子検出用の電極を別に設けている。

【０００４】なお、検出電極の構造としては、上記公報
以外に、特開昭５４−１５１０９０号公報、特開昭５６
−９１８５９号公報が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の装置では、空気の汚染度を検出するための検出電極
を別に設ける必要があるため、設置場所の確保や組付け
の手間等が問題となり、また、放電電極と検出電極間で
もコロナ放電を生じるため粒子の帯電効率が低下すると
いう問題がある。

【０００６】本発明はかかる課題を解決するもので、検
出電極を不要として構造の簡易化とコンパクト化を実現
するとともに、汚染粒子の捕集効率を向上せしめた空気
清浄器を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の構成を説明する
と、送風ブロア１を設けて一端開口２ａより吸入した空
気を他端開口２ｂより送出する送風流路２内にコロナ放
電を生じる放電電極３を設けるとともに、該放電電極３
の放電電流を検出してそのレベルに応じて上記送風ブロ
ア１の回転を制御する制御装置４を設け、かつ上記放電
電極３の下流位置に、放電電極３通過時に帯電した空気
中の汚染粒子を捕集する部材５を設けたものである。

【０００８】また、上記放電電極３を、対向する一対の
電極３１，３２により構成し、一方の電極３１を送風流
路２の流れに沿った平板状に成形するとともに、他方の
電極３２を上記一方の電極３１の板面に多数の点状、な
いし線状に対向する形状に成形してある。

【０００９】

【作用】放電電極３の放電電流は、汚染粒子が増加する
に従って小さくなる。したがって、放電電流を検出すれ
ば汚染粒子の濃度が推定でき、検出電極を別途設ける必
要がないから、設置スペースが削減でき、組付けの手間
も要しない。

【００１０】そして、上記放電電流のレベルに応じて送
風ブロア１を回転せしめれば、無駄な回転を避けて騒音
の低下とバッテリ負担の軽減が実現される。

【００１１】また、放電電極３を上記構成としたことに
より安定な放電が実現され、空気汚染度が良好に検出可
能となるとともに、汚染粒子を効率的に帯電せしめて捕
集部材５による確実な捕集除去が実現される。

【００１２】

【実施例１】図１において、空気清浄器のハウジング２
は長手方向の両端で開口する空気流路を構成し、一端開
口２ａに面するハウジング２内には送風ブロア１が設置
されて、上記開口２ａより空気を吸入して空気流路の下
流方向へ送出する。空気流路には途中詳細を後述する放
電電極（アイオナイザ）３が設けられ、その下流の他端
開口２ｂには帯電繊維よりなる捕集フィルタ５が設けて
ある。

【００１３】アイオナイザ３は対向する一対の電極３
１，３２よりなり、一方の電極３１は制御装置４に接続
され、他方の電極３２は高圧電源６に接続されている。
上記送風ブロア１は制御装置４により後述のように回転
が制御される。

【００１４】アイオナイザ３は絶縁樹脂よりなる矩形の
枠ケース３３を有し（図２）、該枠ケース３３に保持さ
れて下流側に電極３１が、上流側に電極３２が位置して
いる。電極３１は導電金属製で、空気が流通する多数の
四角空間を形成した格子体であり、一方、電極３２は帯
状の導電金属板を屈曲せしめて形成され、その側縁に多
数形成した三角突起３２１の先端を上記電極３１の各格
子空間の中心に位置せしめるとともに、図３に示すよう
に、三角突起３２１の先端は電極３１の格子端面を結ぶ
線上に点状に位置して格子壁面との平行部を極小として
ある。

【００１５】しかして、電極３１，３２間に高電圧を印
加すると、図３の破線で示す如く、中心にある三角突起
３２１の先端と周囲の電極３１の格子壁面との間に強力
な電界が発生してコロナ放電を生じ、格子空間内を通過
する空気は全てコロナ放電部を通過する。また、上記電
界の分布は、電極３１，３２に平行部がないことにより
著しく不均一なものとなり、この結果、電極３１，３２
間に生じるコロナ放電は極めて安定したものとなる。

【００１６】空気中の汚染粒子はコロナ放電中を通過す
る間に帯電してマイナスイオンを持ち去るため、放電電
流値は図４の線ｘで示す如く、汚染粒子たるタバコ煙の
濃度が増大するにつれて小さくなる。なお、線Ａはタバ
コ煙がない場合の放電電流値である。

【００１７】この放電電流の安定度を見ると、アイオナ
イザ３を上記構造としたことにより、図５（１）に示す
如く、図５（２）の従来構造に比して充分安定したもの
となっている。

【００１８】図６には制御装置４のブロック回路図を示
し、以下その構成とともに作動を説明する。アイオナイ
ザ３の電極３１に接続されたＩ／Ｖ変換回路４０１で
は、放電電流を電圧に変換し、この電圧信号はハイパス
フィルタ４０２を経てＯＮ制御回路を構成するサンプル
ホールド回路４０３へ入力する。サンプルホールド回路
４０３は一定周期（例えば１０秒）で電圧信号をサンプ
ルして差動増幅回路４０４に出力する。差動増幅回路４
０４はサンプル信号とハイパスフィルタ４０２の電圧信
号の差分に応じた信号を発し、コンパレータ４０５は差
分信号が一定値を越えた時にＯＮ信号を発してフリップ
フロップ４１０をセットする。これにより、そのＱ端子
から送風ブロア１を起動する信号が出力される。

【００１９】すなわち、車室内で喫煙を開始すると空気
中の煙粒子が増加して放電電流が減少し、Ｉ／Ｖ変換回
路４０１の電圧信号が低下する。この結果、差動増幅回
路４０４の差分信号が一定値を越え、送風ブロア１が低
速回転から任意に設定した高速回転に移行して、汚染し
た車室内空気をすばやく開口２ａより吸入するととも
に、アイオナイザ３のコロナ放電中でマイナスに帯電し
た煙粒子を捕集フィルタ５へ送る。捕集フィルタ５では
プラス側に分極した帯電繊維に煙粒子が効率的に吸引捕
捉される。

【００２０】上記コンパレータ４０５よりＯＮ信号が発
せられた時点でＯＦＦ制御回路を構成するサンプルホー
ルド回路４０６が作動せしめられて、煙粒子が増加した
状態での上記サンプルホールド回路４０３のサンプル信
号がサンプルホールド回路４０６へコピーされる。

【００２１】喫煙を終えると空気中の煙粒子は減少する
からハイパスフィルタ４０２の電圧信号は上昇し、差動
増幅回路４０７の差分信号が一定値を越えるとコンパレ
ータ４０８の出力信号が反転する。この状態が一定時間
持続するとタイマ４０９よりＯＦＦ信号が発せられて送
風ブロア１が任意に設定した低速回転にもどる。

【００２２】かかる空気清浄器の作動において、アイオ
ナイザ３におけるコロナ放電は安定しているとともに、
このコロナ放電は電極３１の格子空間内の全域に形成さ
れているから流通する空気は全てコロナ放電内を通過す
る。したがって、煙粒子の帯電効率が良く、放電電流の
変化より正確に煙濃度が検出できるとともに、煙粒子の
捕集も効果的に行われる。

【００２３】

【実施例２】図７にはアイオナイザ３の他の例を示す。
図において、一方の電極３１は枠ケース３３の上下およ
び中間位置に水平の板状に配設され、他方の電極３２は
上下の電極板間の中央位置に、前後一対の水平帯状に配
設されて、その長手方向に交互に上下を向けて設けた三
角突起３２１が上下の電極３１の板面に点状に対向して
いる。また、各電極３２に近接する上流位置にはこれに
沿って、下流側へ開く傘状断面をなして空気案内板３４
が設けてある。

【００２４】電極３１，３２間に高電圧を印加すると、
図８に示すように各三角突起３２１の先端と電極３１の
板面間で紡錘状の放電を生じる。隣接する突起の間に
は、図９の斜線で示すように放電していないデッドスペ
ースが生じているが、流入空気は空気案内板３４により
デッドスペースを避けて通過するから、空気中の煙粒子
は効率的に帯電せしめられる。

【００２５】

【実施例３】図１０にはアイオナイザ３の更に他の例を
示す。図において、電極３１は上記実施例２と同一構造
であり、電極３２はワイヤ状として、平行な上下の電極
板間の中央に水平に配設してある。

【００２６】電極３２は電極３１に対して線状に対向し
平行部は極小であるから、これら電極３１，３２間に形
成される電界は不均一なものとなり、簡単な構造で安定
したコロナ放電が得られる。

【００２７】なお、上記実施例１では煙濃度に対して送
風ブロア１の回転を高低二段階で制御しているが、煙濃
度の増加に対応してリニアに変化せしめても良い。

【００２８】

【発明の効果】以上の如く、本発明の空気清浄器によれ
ば、放電電極が検出電極を兼ねているから全体がコンパ
クトで組付けの手間も要しない。また、放電が安定して
いるから、汚染粒子の存在が正確に検出できるととも
に、その帯電が効率的になされて続く捕集部材により効
率的に捕集除去される。

【図面の簡単な説明】

【図１】空気清浄器の全体概略断面図である。

【図２】アイオナイザの一例を示す破断斜視図である。

【図３】アイオナイザの一部拡大断面図である。

【図４】放電電流と煙濃度の関係を示すグラフである。

【図５】放電電流の経時変化を示す図である。

【図６】制御装置のブロック構成図である。

【図７】アイオナイザの他の例を示す破断斜視図であ
る。

【図８】放電状態を示すアイオナイザの一部拡大斜視図
である。

【図９】放電状態を示すアイオナイザの一部拡大正面図
である。

【図１０】アイオナイザの更に他の例を示す破断斜視図
である。

【符合の説明】

１ 送風ブロア ２ ハウジング（送風流路） ２ａ，２ｂ 開口 ３ アイオナイザ（放電電極） ４ 制御装置 ５ 捕集フィルタ（捕集部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹市 真和 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送風ブロアを設けて一端開口より吸入し
   た空気を他端開口より送出する送風流路内にコロナ放電
   を生じる放電電極を設けるとともに、該放電電極の放電
   電流を検出してそのレベルに応じて上記送風ブロアの回
   転を制御するようになし、かつ上記放電電極の下流位置
   に、放電電極通過時に帯電した空気中の汚染粒子を捕集
   する部材を設けたことを特徴とする空気清浄器。
2. 【請求項２】 上記放電電極を、対向する一対の電極に
   より構成し、一方の電極を送風流路の流れに沿った平板
   状に成形するとともに、他方の電極を上記一方の電極の
   板面に多数の点状、ないし線状に対向する形状に成形し
   たことを特徴とする請求項１記載の空気清浄器。