JPH09108591A

JPH09108591A - 空気清浄装置

Info

Publication number: JPH09108591A
Application number: JP29482795A
Authority: JP
Inventors: Shinji Okuhara; 伸二奥原; Shinichi Hara; 慎一原
Original assignee: Zexel Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1995-10-18
Filing date: 1995-10-18
Publication date: 1997-04-28

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易な構成でオゾンの濃度の上昇を防止し且
つ騒音の低下を図ることができる空気清浄装置を提供す
る。【解決手段】空気清浄装置のアイオナイザー部１５に
通電してイオン風を生じさせて送風している場合に、フ
ァン５の駆動停止した場合には、その停止後所定時間Ｔ
1 経過後に、ファン５を一定時間Ｔ2 駆動させるファン
制御装置３１を備える構成である。これにより、イオン
風による運転をしている場合に、アイオナイザー部１５
で発生するオゾン濃度を低下させることができる。ま
た、オゾン検出器を必要としないため、簡易な構成にで
きるとともに、ファン５の駆動を最小限度にして騒音の
低下を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気から塵埃や臭いを
除去する空気清装置に関し、特に塵埃を帯電させて集塵
する空気清浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の空気清浄装置として、空気を清
浄するために空気流路の上流側に塵埃粒子を帯電させる
荷電部（アイオナイザ）を配置し、この帯電された塵埃
粒子を捕集する集塵部（コレクタ）を下流側に配置する
ものが公知である。例えば、特開平３ー２７０７４４号
公報に開示されているように、塵埃や分子を帯電させる
アイオナイザー部と、帯電された塵埃等を電気的に吸引
して集塵する集塵部とからなる構成が開示されており、
アイオナイザー部では、放電によりここを通過する塵埃
等を陽イオン化し、下流側に配置されたマイナス電極
で、陽イオン化された塵埃を、電気的なクーロン引力に
より引き付けて捕捉するものである。

【０００３】このような空気清浄装置では、アイオナイ
ザー部で発生したイオンや帯電された塵埃（以下「イオ
ン等」という）が、集塵部にクーロン引力により移動す
ることによって、空気の流れが生じるイオン風が発生す
る。

【０００４】従って、イオン風が発生している場合に
は、ファン等の送風装置を使用しなくとも空気の流れが
発生するのでファンを駆動する必要がない。

【０００５】しかし、イオン風は、上述のようにクーロ
ン引力によるものであるから、大きな風量を得ることが
できない。このため、室内空気の汚れの程度が高い場合
等には、ファンを駆動して、大きな風量で空気清浄装置
を通過させることが必要とされる。

【０００６】ところが、ファンを駆動させると、そのモ
ータ音や、風切り音等の騒音が生じ、このようなファン
騒音を低減させるにも一定の限界がある。特に、夜中の
就寝時等においては、僅かな音も騒音となりやすいため
ファンの駆動を停止する要請が高い。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】一方、アイオナイザー
部では、放電時にオゾンを発生することが知られてい
る。オゾンは、一般に、酸化力が強く、低濃度でも人間
の目、鼻、喉等の粘膜を刺激し、生態細胞に好ましくな
い影響を与えることが知られている。

【０００８】また、イオン風のみにより空気清浄をおこ
なうのでは、風量が少ないためにオゾン濃度が高くなる
可能性がある。更に、オゾンを破壊する活性炭フィルタ
がある場合でも、イオン風は風力が小さいため活性炭フ
ィルタを十分に通過できない。

【０００９】従って、オゾン濃度が高い場合には、ファ
ンを駆動して風量を大きくし、オゾン濃度を低下させる
ことが望ましい。

【００１０】かかる場合に、空気清浄装置にオゾン濃度
検出器を搭載し、所定以上のオゾン濃度を検出した場合
に、ファンを駆動して風量を多くすることによってオゾ
ン濃度の低下を図ることが考えられる。

【００１１】しかし、オゾン濃度検出器は高価であり、
且つ装置の部品点数を増やし、更に装置を複雑化するた
めにオゾン濃度検出器の搭載は困難である。

【００１２】そこで、本発明は、上述した従来の技術が
有する問題点を解消し、簡易な構成でオゾンの濃度の上
昇を防止し且つ騒音の低下を図ることができる空気清浄
装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
イオンを発生させるアイオナイザー部と、イオン又はイ
オン化された塵をクーロン引力により引き付ける集塵部
と、前記アイオナイザー部と前記集塵部とを通過した風
を送風口から送風するファンとを有する空気清浄装置に
おいて、前記アイオナイザー部の通電中であって、前記
ファンの駆動停止後所定時間経過した場合に、前記ファ
ンを一定時間駆動させるファン制御装置を備えるもので
ある。

【００１４】請求項１に記載の発明では、ファンの駆動
を停止した後であって、アイオナイザー部が稼働してい
る場合、即ち、イオン風を生じさせて送風している場合
には、オゾン濃度が高くなりやすい。従って、イオン風
による運転をしている場合、即ち、ファンの駆動停止後
所定時間経過した場合には、一定時間ファンを駆動して
送風量を増加させてオゾン濃度を低下させる。従って、
オゾン検出器を必要とせず簡易な構成にできるととも
に、通常の運転では、イオン風を利用してファンの駆動
を停止しているので、ファンの騒音を最小にすることが
できる。

【００１５】請求項２に記載の発明は、イオンを発生さ
せるアイオナイザー部と、イオン又はイオン化された塵
をクーロン引力により引き付ける集塵部と、前記アイオ
ナイザー部と前記集塵部とを通過した風を送風口から送
風するファンと、前記送風口から送風する風中の塵埃濃
度を検出するガスセンサーと、このガスセンサーにより
検出したガス濃度に基づいて前記ファンを駆動するファ
ン制御装置と、前記アイオナイザー部の下流側に設けら
れた活性炭フィルターとを有する空気清浄装置におい
て、前記アイオナイザー部の通電中であって、前記ファ
ンの駆動停止後所定時間経過した場合に、前記ファンを
一定時間駆動させるファン制御装置を備えるものであ
る。

【００１６】この請求項２に記載の発明では、通常の運
転時にはガスセンサーの濃度に応じてファンを駆動する
が、かかるガスセンサー濃度にかかわらず、ファンの駆
動を停止した後は所定時間経過後に、一定時間ファンを
駆動してオゾン濃度を低下させる。この場合において
も、請求項１に記載と同様に、オゾン検出器を必要とせ
ず簡易な構成にできるとともに、イオン風による運転の
ためファンの駆動を停止しているので、ファンの騒音が
生じない。更に、請求項２に記載の発明では、オゾンを
活性炭に強制的に通過させているので、活性炭によりオ
ゾンを還元して分解することができる。

【００１７】請求項３記載の発明は、請求項１又は２に
記載の空気清浄装置において、前記所定時間は、前記ア
イオナイザー部の消費電力に基づいて決定されるもので
ある。

【００１８】この請求項３に記載の発明は、上述の請求
項１又は２に記載の発明において、ファンの駆動停止後
に所定時間経過後にファンを一定時間駆動する場合、ア
イオナイザー部における消費電力が多い程、短い時間で
ファンの駆動を開始する。即ち、消費電力が多くなれば
オゾン濃度が高くなるため、オゾン濃度に応じてファン
を駆動させることができるので、確実にオゾン濃度の増
加を防止できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の第１の実施例を
図面により説明する。

【００２０】図１及び図２において、家庭用空気清浄装
置が示され、この空気清浄装置１は、ケース２内部にプ
レフィルター１００、電気集塵部３、電源制御ユニット
４、ファン５、短絡スイッチ６等が配置され、ケース２
は、前側ケース部材２ａと、これに組合わされる後側ケ
ース部材２ｂと、前側ケース部材２ａに着脱自在に組付
けられ、電気集塵部３の収納箇所７を覆うフロントパネ
ル２ｃとによって構成され、ファン５の駆動によってフ
ロントパネル２ｃの下部に設けられた吸込部（以下、空
気吸入スリットという）８から吸引された空気は、電気
集塵部３を通過し、しかる後にフロントパネル２ｃの上
部に設けられた吹出部（以下、空気吹出スリットとい
う）９から吹き出されるようになっている。

【００２１】空気清浄装置１のケース２内には、図３に
示すように、プレフィルター１００、電気集塵部３、メ
インフィルタ１０１、脱臭用の活性炭フィルター１０３
とがこの順序で配列されている。

【００２２】図４に詳細に示すように、電気集塵部３
は、放電電極１１に対向電極１３を対向してなるアイオ
ナイザー部１５と、高電圧側の電極である第２コレクタ
プレート電極１７及び低電圧側の電極である第１コレク
タプレート電極１９を対向してなる集塵部２１とを備
え、アイオナイザー部１５と集塵部２１との間にフロー
ト電極２３が介在されている。また、放電電極１１と対
向電極１３とは、過電流遮断器２７を介して高圧電源２
５に接続されており、例えば５乃至６ＫＶ（キロボル
ト）の高電圧が印加されている。

【００２３】アイオナイザー部１５は、通過する塵埃や
粒子等に放電により電荷を付与するもので、本実施例で
はプラスの電荷を付与している。放電電極１１は、タン
グステン等の材料からなるワイヤを配置してなり、複数
の放電電極１１が各対向電極１３の間に配置されてい
る。

【００２４】各対向電極１３はプレート板状に形成され
ており、上述の放電電極１１に対向して設けられてい
る。

【００２５】放電電極１１は、電気集塵部３の組付用枠
体１４（図３参照）の両端に設けられた電極取付片１５
の間を所定の間隔で位置をずらしながら平行に何回も渡
すように取り付けられた線状のもので、スプリング１６
の所定の張力をもって張られている。そして、放電電極
１１の一端には、組付用枠体１４に形成された通孔から
突出する端子１８（図２）が設けられている。尚、組付
用枠体１４及び電極取付片１５は、合成樹脂等の絶縁体
で構成されている。

【００２６】この放電電極１１では、陽イオンを発生さ
せて、その陽イオンを通過する空気中の分子に付与して
イオン化し、又は塵埃等をイオン化する。このとき、放
電電極１１では、空気中の酸素をイオン化してオゾンが
発生する。

【００２７】また、対抗電極１３は、図３では省略して
いたが、多数の導体板が両縁に設けられた連結片に所定
の間隔で平行に固定されて電気的に導通した構成となっ
ている。

【００２８】集塵部２１には、高電圧側の電極である第
２コレクタプレート電極１９及び低電圧側の電極である
第１コレクタプレート電極１９が所定間隔を開けて交互
に対向して配置されている。この集塵部２１では帯電し
た塵埃や粒子等電気的引力（クーロン引力）により吸引
して集塵し、空気を清浄するものである。

【００２９】各第１コレクタプレート１９はアースされ
ており、各第２コレクタプレート１７にはフロート電極
２３が接続されており、このフロート電極２３を通じて
電圧が印加されている。

【００３０】フロート電極２３はアイオナイザー部１５
と集塵部２１との間に配置されており、網目を構成する
板状に形成されている。

【００３１】メインフィルター１０１、並びに活性炭フ
ィルター１０３はアイオナイザー部１５の下流側に配置
される。メインフィルター１０１は永久帯電され、メイ
ンフィルター１０１はアイオナイザー部１５でのコロナ
放電により帯電される空気中の塵、ホコリなどの塵埃を
クーロン引力によって吸着し、活性炭フィルター１０３
は、更に下流に配置され、特に煙草などの臭いの成分を
吸着する。この活性炭フィルター１０３は、活性炭の還
元作用により、ここを通過するオゾンを還元して、分解
する作用をも有する。

【００３２】活性炭フィルタ１０３の送風方向下流側に
は、ファン５が配置されており、このファン５によりア
イオナイザー部１５、電気集塵部３及び活性炭フィルタ
１０３を通過した空気を空気吹出しスリット９から、吹
出すようになっている。このファン５は、図４に示すよ
うに、制御装置３１に接続されており、制御装置３１か
らの駆動信号に基づいて駆動、停止、及び送風出力が制
御されている。

【００３３】本実施例では、ファン５の送風出力は、
強、中、弱の３段階に制御可能に構成されており、制御
装置からの信号に基づいてこの３段階で駆動される。

【００３４】また、空気清浄装置の吹出しスリット９付
近または、ケース２の外側（又は室内）には、ガスセン
サー３３が設けられており、空気中の塵埃濃度を検出す
るようになっている。このガスセンサー３３は、制御装
置３１に接続されており、塵埃の濃度（空気中の汚れ）
を検出している。このガスセンサー３３は、本実施の形
態では、空気中の汚れを４段階に別けて検知するもの
で、制御装置３１はこのガスセンサー３３の出力に応答
して、ファン５を駆動するように制御している。

【００３５】次に、本実施の形態の作用について説明す
る。空気清浄器１では、アイオナイザー部１５におい
て、ここで発生した陽イオンにより空気中の塵埃をイオ
ン化し、イオン化された塵埃は電気的クーロン引力によ
り電気集塵部３に集められて除去される。このため、ア
イオナイザー部１５と電気集塵部３との間では、イオン
の流れが生じ、これによりその付近の空気全体を移動さ
せるイオン風が生じる。

【００３６】そして、就寝時等にように、小さな音でも
発生させることが好ましくない場合には、ファン駆動５
による騒音を防止するために、スイッチ（図示せず）の
切り換えによりイオン風によって送風するイオン風モー
ドの運転をおこなう。

【００３７】このイオン風モードでは、ファン５の駆動
を停止し、アイオナイザー部１５に通電のみをおこなう
が、アイオナイザー部１５では、放電によりオゾン濃度
が高くなるとう不都合がある。

【００３８】かかる不都合を防止するため、制御装置３
１では、ファンを駆動停止した所定時間経過後は、一定
時間ファンを駆動して送風量を増加させてオゾン濃度を
低下させる制御をおこなう。

【００３９】即ち、図５のグラフに示すように、ガスセ
ンサー３３が塵埃等の濃度を検知するかしないかにかか
くかわらず、制御装置３１は、アイオナイザー部１５に
通電しており且つファン５の駆動が停止されたことを検
知すると、時間をカウントする。そしてファン５の駆動
停止後に所定時間Ｔ1 が経過すると、一定時間ファン５
を駆動させる。このように、イオン風モード時に所定時
間Ｔ1 経過毎に一定時間Ｔ2 だけファン５を駆動して強
制的に送風させることによって、空気を大量送風してオ
ゾン濃度の高りを防止する。

【００４０】尚、ガスセンサー３３が所定量の汚れを検
知した場合には、それが優先して、ファンが駆動され
る。即ち、図５に示すように、ガスセンサー３３が、例
えば、段階４の汚れを検知した場合には、ファンを強の
段階で駆動し、３の段階で検知した場合にはファンを中
段階で駆動する。この図５は、横軸に時間、縦軸の上段
にガスセンサーの出力（検知したガス濃度）を示し、縦
軸の下段にファンの出力を示すもので、ガスセンサー３
３は検出した汚れを４段階に別けて出力しており、ファ
ンは強、中、弱の３段階に出力が可変する状態を示して
いる。

【００４１】このように、ガスセンサー３３の検知濃度
に応じた段階でファン５を駆動させることにより、最小
限度の騒音で確実に空気の清浄化を図ることができる。

【００４２】本実施の形態では、オゾン検出器を必要と
せず簡易な構成にできるとともに、イオン風の運転では
通常ファンの駆動を停止しているので、ファンの騒音を
最小限度にすることができる。

【００４３】更に、イオン風を活性炭フィルタ１０３に
強制的に通過させることによって、イオン風とともに送
風されるオゾンを活性炭により還元して分解する。従っ
て、オゾン濃度を確実に低減できる。

【００４４】ここで、所定時間Ｔ1 と一定時間Ｔ2 とに
ついて説明する。

【００４５】所定時間Ｔ1 又はＴ2 は、特に限定される
ものでなく、例えば、Ｔ1 は１５分乃至１時間が好まし
く、本実施の形態では３０分とし、Ｔ2 は２乃至１０分
が好ましく、本実施の形態では、５分としている。

【００４６】尚、所定時間Ｔ1 は、アイオナイザー部１
５における消費電力が多い程、短い時間として、消費電
力に応じた時間でファン５を駆動させる構成とすること
もできる。即ち、消費電力が多くなれば、オゾン濃度が
高くなるため、発生するオゾン濃度に応じてファンを駆
動させるので、オゾン濃度の増加を確実に防止できる。

【００４７】この消費電力は、アイオナイザー部１５へ
の通電時間を積算するものであってもよく、また、規格
の消費電力、例えば１００Ｗ（ワット）、２００Ｗ、３
００Ｗ等や、使用する空間の容積、例えば３畳、６畳、
８畳用等によって定められるものであってもよい。

【００４８】本発明は、上述した実施の形態に限定され
るものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変
形可能である。

【００４９】例えば、上述した実施の形態では家庭用の
空気清浄装置を例に用いて説明したが、図６乃至図９に
示すような車載用の空気清浄装置でも同様な効果を得る
ことができる。尚、図６成し図９に示す車載用の空気清
浄装置において、上述の家庭用の空気清浄装置と同一部
分には同一の符号を付することによりその部分の詳細な
説明を省略する。

【００５０】尚、この実施例ではファン５停止時、放電
極１１と対向電極１３の間に高電圧を印加すると１１と
１３の間で放電がおこり、イオンが発生する。発生した
イオンは塵埃をイオン化し、対向電極に引き寄せられ
る。この時プレフィルター１００に集塵される。

【００５１】ファンを運転した場合、風速が速いため、
プレフィルターを通過したイオン化した塵埃をメインフ
ィルターで集塵する。

【００５２】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、イオン
風を生じさせて送風している場合に、ファンの駆動停止
後、所定期間に、一定時間ファンを駆動して、オゾン濃
度を低下させる構成であるから、オゾン検出器を必要と
しないため、簡易な構成にできるとともに、ファンの駆
動を最小限度にできる。

【００５３】請求項２に記載の発明によれば、ガスセン
サーの濃度に応じてファンを駆動するが、かかるガスセ
ンサー濃度にかかわらず、イオン風による駆動時には定
期的に、一定時間ファンを駆動してオゾン濃度を低下さ
せる。この場合、請求項１に記載と同様に、オゾン検出
器を必要とせず簡易な構成にできるとともに、ファンの
騒音が生じない。更に、オゾンを活性炭に強制的に通過
させているので、活性炭によりオゾンを還元して分解さ
せることができる。

【００５４】請求項３記載の発明によれば、ファンの駆
動停止後に所定時間経過後にファンを駆動する場合、ア
イオナイザー部における消費電力が多い程、短い時間で
ファンの駆動を開始する。即ち、消費電力が多くなれば
オゾン濃度が高くなるため、オゾン濃度に応じてファン
を駆動させることができるので、オゾン濃度の増加を確
実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる家庭用空気清浄装置を正面から
みた内部の主要構造を示す図である。

【図２】図１に示す家庭用空気清浄装置を側面からみた
内部の主要構造を示す断面図である。

【図３】家庭用空気清浄装置の電気集塵部を示す分解斜
視図である。

【図４】本発明の実施例による家庭用空気清浄装置の構
成を示す概略図である。

【図５】ファンの駆動状態を示すグラフ図である。

【図６】本発明にかかる車載用空気清浄装置を正面から
みた内部の主要構造を示す図である。

【図７】図６に示す車載用空気清浄装置を側面からみた
内部の主要構造を示す断面図である。

【図８】車載用空気清浄装置の電気集塵部を示す分解斜
視図である。

【図９】車載用空気清浄装置の構成を示す概略図であ
る。

【符号の説明】

１空気清浄装置５ファン１５アイオナイザー部２１集塵部３１制御装置３３ガスセンサー１０３活性炭フィルター

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】イオンを発生させるアイオナイザー部
と、イオン又はイオン化された塵をクーロン引力により
引き付ける集塵部と、前記アイオナイザー部と前記集塵
部とを通過した風を送風口から送風するファンとを有す
る空気清浄装置において、前記アイオナイザー部の通電中であって、前記ファンの
駆動停止後所定時間経過した場合に、前記ファンを一定
時間駆動させるファン制御装置を備えることを特徴とす
る空気清浄装置。
【請求項２】イオンを発生させるアイオナイザー部
と、イオン又はイオン化された塵をクーロン引力により
引き付ける集塵部と、前記アイオナイザー部と前記集塵
部とを通過した風を送風口から送風するファンと、前記
送風口から送風する風中の塵埃濃度を検出するガスセン
サーと、このガスセンサーにより検出したガス濃度に基
づいて前記ファンを駆動するファン制御装置と、前記ア
イオナイザー部の下流側に設けられた活性炭フィルター
とを有する空気清浄装置において、前記アイオナイザー部の通電中であって、前記ファンの
駆動停止後所定時間経過した場合に、前記ファンを一定
時間駆動させるファン制御装置を備えることを特徴とす
る空気清浄装置。
【請求項３】前記所定時間は、前記アイオナイザー部
の消費電力に基づいて決定されることを特徴とする請求
項１又は２に記載の空気清浄装置。