JPH081042A - 静電式空気清浄機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 環境の変化に影響されることなく、どの集塵
電極に対しても同一の集塵能力を持つことができる静電
式空気清浄機を提供することである。 【構成】 電流値検出部１０ａ，１０ｂが少なくとも２
個以上備えられた各集塵電極３ａ，３ｂに流れる電流値
を検出し、その検出結果に基づいて、各集塵電極３ａ，
３ｂに流れる電流を各別にスイッチング部７ａ，７ｂが
制御するため、環境の変化に従って、各集塵電極３ａ，
３ｂに流れる電流が変化しても、即座にもとの電流値に
戻すことができ安定した集塵が実施できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気中に存在する埃や
花粉等の粉塵を除去するための静電式空気清浄機に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、静電式空気清浄機は、図１に示す
ように円筒状に形成された集塵紙収容体２０と、その集
塵紙収容体２０の外周表面に環状に配置された集塵電極
３ａ，３ｂと、集塵紙収容体２０と集塵電極３ａ，３ｂ
を覆うように配置された集塵紙４と、集塵紙収容体２０
を囲むように設けられた針状の多数のイオン化電極５
と、空気の通路を形成するために多数のスリットが設け
られた円筒状の本体カバー１とで構成されている。

【０００３】前記構成により、イオン化電極５と集塵電
極３ａ，３ｂとの間に高電圧を印加すると、イオン化電
極５の近傍における放電によって負イオンが発生し、こ
れが空気中の塵と衝突し、塵が負に帯電する。

【０００４】帯電した塵は、集塵電極３ａ，３ｂに引き
寄せられ、その集塵電極５を覆っている集塵紙４により
捕捉され、空気中の塵を取り除いていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
静電式空気清浄機では、イオン化電極に近い集塵電極よ
りも遠い集塵電極に対して、集塵電極に流す電流値を高
く設定していた。この場合、周囲の環境の変化により、
例えば、湿度が変化すると装置本体内の電気的抵抗値が
変化し、所望の放電電流に至らず、集塵能力が劣るとい
う問題があった。本発明は、上述した問題点を解決する
ためになされたものであり、環境の変化に影響されるこ
となく、どの集塵電極に対しても同一の集塵能力を持つ
ことができる静電式空気清浄機を提供することを目的と
している。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の静電式空気清浄機は、少なくとも１個のイオ
ン化電極と、少なくとも２個の集塵電極とから成る電極
間に電圧を印加し、空気中に存在する埃や花粉等の粉塵
を、イオン化電極の放電によって帯電させ、その帯電し
た粉塵を集塵電極側において捕捉する静電式空気清浄機
であって、前記各集塵電極に流れる電流値を検出する電
流値検出手段と、前記電流値検出手段により検出された
結果に基づいて、各集塵電極に流れる電流を各別に制御
する電流制御手段とを備えている。

【０００７】また、前記電流制御手段は、前記イオン化
電極に近い前記集塵電極よりも遠い集塵電極に対して、
前記集塵電極に流す電流値を高くするように制御する構
成としてもよい。

【０００８】更に、前記帯電した粉塵の捕捉度合を測定
する捕捉度センサと、前記捕捉度センサにより測定され
た捕捉度と前記電流値検出手段により検出された結果と
に基づいて、前記捕捉度センサにより測定された捕捉度
が小さい集塵電極に対して、前記電流検出手段により検
出された電流値よりも高くするように前記電流制御手段
を制御する制御手段とを備えてもよい。

【０００９】

【作用】上記の構成を有する本発明の静電式空気清浄機
においては、電流値検出手段が少なくとも２個以上備え
られた各集塵電極に流れる電流値を検出し、その検出結
果に基づいて、各集塵電極に流れる電流を各別に電流制
御手段が制御する。

【００１０】また、電流値制御手段が、イオン化電極に
近い集塵電極よりも遠い集塵電極に対して、集塵電極に
流す電流値を高くするように制御する。

【００１１】更に、捕捉度センサが、集塵電極側におい
て捕捉された粉塵の捕捉度合を測定し、捕捉度が小さい
集塵電極に対して、電流値検出手段により検出された電
流値よりも高くするように電流制御手段を制御手段が制
御する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の静電式空気清浄機の実施例を
図面を参照しながら説明する。

【００１３】まず始めに、本発明の静電式空気清浄器の
構成の概要について図１を用いて説明する。

【００１４】本実施例における静電式空気清浄機は、略
円筒状に形成された集塵紙収容体２０と、その集塵紙収
容体２０の外周表面に環状に配置された集塵電極３ａ、
３ｂと、集塵紙収容体２０と各集塵電極３ａ、３ｂを覆
うように配置された集塵紙４と、集塵紙収容体２０を囲
むように設けられた針状の多数のイオン化電極５と、空
気の通路を形成するために多数のスリットが設けられた
略円筒状の本体カバー１とで構成されている。

【００１５】次に、前述の各構成要素の詳細について説
明する。

【００１６】イオン化電極５は、タングステンあるいは
ステンレスに金メッキを施したもので、高圧直流電源の
陰極に接続されている。このイオン化電極５より電荷が
放出され、周囲の空気をイオン化し埃を帯電させる。

【００１７】集塵電極３ａ，３ｂは、平板状になってお
り、高圧直流電源の陽極に接続されている。イオン化電
極５によって帯電された埃が、クーロン力によって引き
付けられ集塵される。

【００１８】集塵紙４は、ペーパータオルや不織布等で
ロール状に形成されており、イオン化電極５と集塵電極
３ａ，３ｂの間に配置されている。帯電した埃は、集塵
電極３ａ，３ｂに引き寄せられ集塵紙４に付着する。

【００１９】カバー２は、細かいスリットが設けられて
おり、電極付近で空気が循環しやすいようになってい
る。

【００２０】次に、本実施例の電気的な回路構成につい
て、図２に示すブロック図を用いて説明する。

【００２１】本実施例における制御部は、交流電源入力
を整流する整流部６と、整流部６で整流された直流電源
の電力を二次側へ転送する電流制御手段としてのスイッ
チング部７と一次側と二次側を絶縁するためのトランス
８と、一次側から転送された電力を整流多倍圧する多倍
圧整流回路９と、集塵電極３ａ，３ｂの放電電流を検出
する電流検出手段としての電流検出部１０とから構成さ
れている。

【００２２】次に、前記各構成要素について詳細に説明
する。

【００２３】整流部６は、通常のダイオードブリッジと
平滑コンデンサとで構成されており、交流入力を整流平
滑する。

【００２４】スイッチング部７は、通常のスイッチング
電源と同様、スイッチング素子のオンオフにより、トラ
ンス８を介して電力を多倍圧整流回路９へ転送する。ま
た、スイッチング部７は、スイッチング素子をオン、オ
フさせる時間を変更することにより二次側に放電する電
流を変えることができる。電流検出部１０の信号を受け
て、放電電流が一定値になるように制御する。

【００２５】トランス８は、通常の高周波トランスで、
一次側と二次側を絶縁する。

【００２６】多倍圧整流回路９は、コッククロフト・ウ
ォルトン回路等の整流回路で、一次側から転送された電
力を整流多倍圧する。これは、一次側と、二次側のコイ
ルの巻数を少なくすることにより、抵抗値を小さくし、
電流値の損失を少なくしようとするが、二次側で発生し
た電流を放電電流として使用するには、小さくなり、増
幅する必要があるためである。

【００２７】電流検出部１０は、ホール素子を使った絶
縁型電流検出器等で、二次側放電電流値を検出して、そ
の電流値を一次側のスイッチング部７に送る。

【００２８】集塵電極３ａ，３ｂの電流は、イオン化電
極５までの距離が遠い集塵電極３ａと近い集塵電極３ｂ
では別々に設定されており、距離が遠い集塵電極３ａは
電流値が大きく、近い集塵電極３ｂでは小さく設定して
ある。

【００２９】次に、本実施例の動作について説明する。

【００３０】電源が投入されると、整流部６により直流
に変換される。一方、電流検出部１０ａ，１０ｂによ
り、集塵電極３ａ，３ｂの放電電流値を検出し、その検
出値をスイッチング部７ａ，７ｂに送信する。スイッチ
ング部７ａ，７ｂでは、電流検出部１０ａ，１０ｂより
送信された電流値が、予め設定された電流値に到達して
いるか否かを判断し、到達していない場合は、スイッチ
ング素子をオンさせる時間を長くする。この時間を長く
することによって、放電電流値が高くなる。

【００３１】ここで、予め設定された電流値について説
明する。集塵電極３ａ，３ｂとイオン化電極５間の放電
抵抗は、距離によって変化し距離が遠くなるにつれて抵
抗値が大きくなる。このため、両集塵電極に同電位をか
けると、距離が遠い電極の集塵量が少なくなり、両集塵
電極間にばらつきが出てしまう。そこで、集塵電極３
ａ，３ｂの集塵量を均一にするために、イオン化電極５
から距離が遠い集塵電極３ａの放電電流を高く設定する
必要が生じる。予め設定された電流値は、イオン化電極
５からの距離に対応した集塵電極側の放電電流値であ
る。

【００３２】次に、二次側で発生する電流は、多倍圧整
流回路９により、増幅され電流検出部１０ａ，１０ｂに
出力される。その後、その電流は、放電電流として集塵
電極３ａ，３ｂに出力され、空気中の埃が集塵される。

【００３３】以上説明したことから明かなように、本実
施例の静電式空気清浄機は、電流値検出手段が少なくと
も２個以上備えられた各集塵電極に流れる電流値を検出
し、その検出結果に基づいて、各集塵電極に流れる電流
を各別に電流制御手段が制御するため、環境の変化に従
って、集塵電極に流れる電流が変化しても、即座にもと
の電流値に戻すことができ安定した集塵が実施できる。

【００３４】尚、本発明は以上詳述した実施例に限定さ
れるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲におい
て、種々の変更は可能である。

【００３５】例えば、図３に示すように、制御手段とし
てのＣＰＵ１１と捕捉度センサ１２を付加してもよい。

【００３６】捕捉度センサ１２は、通常の光センサ等
で、イオン化電極５から距離が遠い集塵電極３ａ付近に
センサ１２ａを、イオン化電極５から距離が近い集塵電
極３ｂ付近にセンサ１２ｂを設置させ、これによって埃
の捕捉度合の差を検出する。

【００３７】検出値はＣＰＵ１１に入力され、集塵電極
３ａ，３ｂの電流指令値を変更する。これにより、汚れ
方のひどい集塵電極側の電流値を低くし、汚れ方の少な
い集塵電極側の電流値を高し、集塵電極の集塵量を均一
にする。

【００３８】また、本実施例の電流検出部は、二次側に
設けられているが、一次側に二次側電流に対応する電流
または電圧値を検出する手段を設けてこれで代用しても
よい。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の静電式空気清浄機は、電流値検出手段が少なくと
も２個以上備えられた各集塵電極に流れる電流値を検出
し、その検出結果に基づいて、各集塵電極に流れる電流
を各別に電流制御手段が制御するため、環境の変化に従
って、集塵電極に流れる電流が変化しても、即座にもと
の電流値に戻すことができ安定した集塵が実施できる。

【００４０】また、電流値制御手段が、イオン化電極に
近い集塵電極よりも遠い集塵電極に対して、集塵電極に
流す電流値を高くするように制御するため、イオン化電
極に対する距離に関係なく集塵能力を一定にすることで
きる。

【００４１】更に、捕捉度センサが、集塵電極側におい
て捕捉された粉塵の捕捉度合を測定し、捕捉度が小さい
集塵電極に流れる電流値を高くするように電流制御手段
が制御するため、効率的に集塵することができる等の効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例及び従来の静電式空気清浄機の部分断
面図である。

【図２】第一の実施例による静電式空気清浄機の電気的
構成を示すブロック図である。

【図３】第二の実施例による静電式空気清浄機の電気的
構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 本体カバー ３ａ 集塵電極 ３ｂ 集塵電極 ４ 集塵紙 ５ イオン化電極 ６ 整流部 ７ａ スイッチング部 ７ｂ スイッチング部 １０ａ 電流検出部 １０ｂ 電流検出部 ２０ 集塵紙収容体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１個のイオン化電極と、少な
   くとも２個の集塵電極とから成る電極間に電圧を印加
   し、空気中に存在する埃や花粉等の粉塵を、イオン化電
   極の放電によって帯電させ、その帯電した粉塵を集塵電
   極側において捕捉する静電式空気清浄機において、 前記各集塵電極に流れる電流値を検出する電流値検出手
   段と、 前記電流値検出手段により検出された結果に基づいて、
   各集塵電極に流れる電流を各別に制御する電流制御手段
   とを備えたことを特徴とする静電式空気清浄機。
2. 【請求項２】 前記電流制御手段は、前記イオン化電極
   に近い前記集塵電極よりも遠い集塵電極に対して、前記
   集塵電極に流す電流値を高くするように制御する構成と
   したことを特徴とする請求項１に記載の静電式空気清浄
   機。
3. 【請求項３】 前記帯電した粉塵の捕捉度合を測定する
   捕捉度センサと、 前記捕捉度センサにより測定された捕捉度と前記電流値
   検出手段により検出された結果とに基づいて、前記捕捉
   度センサにより測定された捕捉度が小さい集塵電極に対
   して、前記電流検出手段により検出された電流値よりも
   高くするように前記電流制御手段を制御する制御手段と
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の静電式空気
   清浄機。