JPH09253527A - 空気清浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低コスト・小型軽量でありながら有害ガスを
簡単に除去できるようにする。 【構成】 空気中に含まれる除去すべき有害ガスの種類
に応じた触媒を含有させた多孔質体から構成されたハニ
カム状電極１０と、この電極に対向配置された放電電極
２０と、有害ガスをハニカム状電極に吸着させ分解させ
るに必要な電圧をハニカム状電極１０と放電電極２０と
の間に与える電源３０と、外の空気を取り込むとともに
両電極間に生じるコロナ放電に伴って生成されるイオン
風Ａを外に出すための通気口４１１、４１２が形成され
たハウジングケース４０と、通気口４１２に設けられた
除塵用のフィルタ５０とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は空気中に含まれる塵
埃を単に除去回収するだけでなく、有害ガスを除去・分
解が可能な空気清浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気清浄装置の従来例として本願出願人
が提案した電子式気体清浄装置（特開昭63-59963号公
報）がある。これは、白金含浸ハニカム状セラミックス
電極と放電電極との間に所定の直流電圧を印加して両電
極の間にコロナ放電に生じさせ、イオン化された空気分
子を放電電極側から白金含浸ハニカム状セラミックス電
極側に引き寄せ、空気に含まれる塵埃等を白金含浸ハニ
カム状セラミックス電極に静電吸着させる基本構成とな
っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成だけでは、空気に含まれる有害ガスを除去する
ことは到底不可能である。なぜなら、有害ガスを分解す
るには相当大きなエネルギーを必要とするものの、これ
に見合った高電圧を両電極に印加するようにすると、火
花放電やスパッタ等の問題が生じ、装置としての機能を
最早発揮できなくなるからである。

【０００４】空気に含まれる有害ガス、特に自動車から
排出される排ガスが人体に悪影響を及ぼすことは周知で
ある。このような有害ガスによる空気の汚れは屋外だけ
の問題のように思えるが、実はそうではない。京都市衛
生公害研究所の調べでは、窓を閉め切った部屋で石油ス
トーブ等燃焼型の暖房器具を短時間使用しただけで、Ｎ
Ｏ₂ 濃度は国の環境基準を遙かに越え、幹線道路周辺を
上回るとの報告がある（毎日新聞：平成４年１２月１６
日発行）。もっとも、この種の有害ガスを除去する装置
は既に存在するものの、大型で非常に価格が高いことか
ら一般向きではない。

【０００５】また、メンテナンスが非常に行い難い構造
となっているため、ユーザ側で簡単に掃除等を行うこと
はできず、業者に任まねばならず、メンテナンス費用が
高くつくという欠点がある。しかもフィルタについては
雑菌が繁殖し易く、これを放置しておくと、悪臭がした
り衛生上も良くない。

【０００６】本発明は上記した背景の下で創作されたも
のであって、その目的とするところは、低価格、小型軽
量でありながら有害ガスを除去することができ、メンテ
ナンスも行い易い空気清浄装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明の空気清浄装置は、空気中に含まれる除
去すべき有害ガスの種類に応じた触媒を含有させた多孔
質体から構成されたハニカム状電極と、当該電極に対向
配置された放電電極と、前記有害ガスをハニカム状電極
に吸着させ分解させるに必要な電圧をハニカム状電極と
放電電極との間に与える電源と、両電極間に生じるコロ
ナ放電に伴って生成されるイオン風を外に出すための排
気口が形成されたハウジングケースと、排気口に設けら
れたフィルタとを備えた構成とする。

【０００８】上記のような構成によると、電源により生
成された電圧がハニカム状電極と放電電極との間に印加
され、両電極間にコロナ放電が発生する。これにより両
電極の周りの空気に含まれる有害ガス分子がプラズマ化
する。イオン化有害ガス分子は両電極間の電界により放
電電極側からハニカム状電極側に引き寄せられ、上記電
界に基づく高レベルの運動エネルギーを保有しつつ、中
性有害ガス分子とともに、ハニカム状電極の面上に形成
された複数のセル（開口穴）に入り込む。イオン化有害
ガス分子の一部はセルの内壁面等に静電吸着され、ハニ
カム状電極の電荷を受けて中性化される。空気に含まれ
る塵埃も静電吸着により回収される。

【０００９】中性有害ガス分子、イオン化有害ガス分子
同士が互いに衝突し、この衝突が繰り返し行われる結
果、空気等の対流が発生する（この対流をイオン風と称
する）。イオン風は放電電極からハニカム状電極へと流
れ、セルを通過し、ハウジングケースの排出口を介して
外に出る。この流れに含まれる塵埃は排出口に設けられ
たフィルタにより回収される。

【００１０】有害ガス分子はセルを通る過程でハニカム
状電極の触媒作用を受けて酸化・還元され、その結果、
有害ガスが分解される。これが繰り返し行われると、空
気に含まれる有害ガスの濃度が徐々に低下し、その有害
ガスが除去される。

【００１１】望ましくは、ハニカム状電極及び／又は放
電電極を取り付けるためのベースブロックがハウジング
ケースに着脱自在に設けるようにすることが好ましい。
また、フィルタがハウジングケースの通気口に着脱自在
に設けられていることが好ましい。更に、ハウジングケ
ースは、電源を収納するケース本体と、排気口が形成さ
れており且つケース本体に着脱自在に設けられたカバー
とから構成されていることが好ましい。

【００１２】この構成によると、カバーやベースブロッ
クをケース本体から取り外すことができ、フィルタ、電
極等のメンテナンスが行い易くなる。

【００１３】望ましくは、ハウジングケースの排気口が
ハニカム状電極又は放電電極に対向した位置に形成され
ており、且つ当該排気口に設けたフィルタは、ハニカム
状電極又は放電電極に対向する側に形成された誘電体部
と、ハニカム状電極又は放電電極とは反対の側に形成さ
れた電極部とから構成されていることが好ましい。具体
的には、誘電体部としての絶縁性メッシュの片面に電極
部としての金属をスパッタしてフィルタを作成するよう
にする。

【００１４】この構成によると、ハニカム状電極等と電
極部とでコンデンサが構成されることになり、電源に何
ら接続することなく、ハニカム状電極等上の電荷とは反
対極性の電荷が静電誘導現象により電極部上に発生し電
圧が誘起される。このことから、空気に含まれる塵埃が
静電吸着によりフィルタに回収される。電極部の材質如
何によっては触媒作用の効果を期待でき、有害ガス分子
の一部が上記と同様に分解される。

【００１５】望ましくは、ハウジングケースの外面に壁
に掛けるための係止手段を設けるような構成とするのが
好ましい。

【００１６】この構成によると、障害物の比較的少ない
壁に掛けることができ、イオン風を壁に沿って部屋全体
に循環させることができる。

【００１７】望ましくは、電源にて生成される電圧がハ
ニカム状電極と放電電極との間の火花放電電圧より小さ
く且つコロナ放電の上限値近傍に設定した構成とするの
が好ましい。

【００１８】この構成によると、ハニカム状電極と放電
電極との間で火花放電が生じる虞れがなく、有害ガスを
分解させるに必要なエネルギーを最大限に高くできる。

【００１９】望ましくは、放電電極をスパイラル状に形
成した構成とするのが好ましい。

【００２０】この構成によると、ハニカム状電極と放電
電極との間で形成される電界分布が電線の長さ方向に均
一となり、たとえハニカム状電極と放電電極との間に火
花放電電圧に近い電圧を印加したとしても、火花放電が
生じることを完全に防止できる。また、電線を組成する
金属がスパッタされ、ハニカム状電極等に付着するとい
うことも防止される。

【００２１】望ましくは、ハニカム状電極は、空気中に
含まれる除去すべき複数の有害ガスの種類に応じた複数
の触媒を多孔質体に多層に順次含有せしめて構成されて
いることが好ましい。また、除去すべき有害ガスの種類
に応じて用いる触媒を変えたハニカム状電極を複数連結
した構成とすることが好ましい。

【００２２】この構成によると、何れの場合も、空気に
含まれる複数種の有害ガスを分解することが可能とな
る。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は空気清浄装置の一部切欠斜
視図、図２(a) (b) はハニカム状電極及び放電電極が取
り付けられたベースブロックの側面図、正面図、図２は
同装置を背面側から見た斜視図、図３は同装置の分解斜
視図である。

【００２４】ここに例を掲げて説明する空気清浄装置
は、部屋の空気に含まれる塵埃を単に除去するだけでな
く、人体に悪影響を及ぼす有害ガス（ここでは主として
ＮＯ_X,ＮＯ_2,ＮＯ等）を除去・分解する機能を備えた装
置であり、図１に示すような基本構成となっている。即
ち、空気中に含まれる除去すべき有害ガスの種類に応じ
た触媒を含有させた多孔質体から構成されたハニカム状
電極１０と、この電極に対向配置された放電電極２０
と、有害ガスをハニカム状電極１０に吸着させ分解させ
るに必要な電圧をハニカム状電極10と放電電極20との間
に与える電源３０と、両電極間に生じるコロナ放電に伴
って生成されるイオン風Ａを外に出すための排気口４１
１と外の空気を取り込むための通気口４１２とが形成さ
れた樹脂製のハウジングケース４０と、排気口４１２の
内側に設けられたフィルタ５０（図１中点線で示してい
る）とから構成されている。

【００２５】ハニカム状電極１０については、多孔質コ
ージェライト等の板材の表面に複数のセル１１を形成
し、上記有害ガスを除去するに適した白金又はパラジウ
ムの触媒を含有させ、その全面をスパッタ等により電極
処理したものを用いている。

【００２６】ハニカム状電極１０の材質は使用環境に応
じた耐久度を有するものを適宜選択すると良い。例え
ば、多孔質コージェライト以外の材質として表１に掲げ
るようなものがある。

【００２７】

【表１】

【００２８】ハニカム状電極１０に触媒を含有させるに
は、言い換えると、ハニカム状電極１０の母材に触媒を
担持（荷担保持）させるには、金属単体、金属酸化物又
はそれらの混合物の微粒子（10Å〜10μm 程度) を分散
させて固着させるようにすると良い。微粒子を用いる
と、担体の比表面積を増加し反応面積が拡張するからで
ある。また、担体の比表面積を増加させる目的で、微細
な孔から構成された多孔質( ポーラス) 体をハニカム状
電極１０の母材として用いている。立孔、連結孔又は貫
通孔で構成された多孔質体のものを用いても良い。

【００２９】ハニカム状電極１０に含有させる触媒は上
記したように除去すべき有毒ガスの種類に応じて変更す
る。担持触媒の種類と有害ガスの種類との最も望ましい
組み合わせは表２、３に示す通りである。分解後のガス
の種類についても併せて示している。

【００３０】

【表２】

【００３１】

【表３】

【００３２】ハニカム状電極１０の大きさは縦３０ｍ
ｍ、横８５ｍｍ、厚み１０ｍｍとなっている。セル（開
口穴）１１の開口形状は六角（蜂の巣状）にされている
が、四角、円、楕円等であってもかまわない。また、セ
ル密度は１００〜２００個／inch² 程度であり、開口率
（セル開口面積／ハニカム面積×１００）は５０〜８０
％程度にされている。これらのハニカム状電極１０に関
する設定値は必要とする有害ガスの分解処理能力に応じ
て適宜決定すれば良い。

【００３３】ハニカム状電極１０及び放電電極２０は図
２に示すように電極取付用ブロック４３の表面上に取り
付けられている。この電極取付用ブロック４３はハニカ
ム状電極10等をハウジングケース４０に着脱自在にする
ために設けられており、ここではハニカム状電極10等を
取り付けるに適した樹脂製の板が使用されている。

【００３４】電極取付用ブロック４３の表面上にはハニ
カム状電極１０を着脱自在にするために電極支持台４３
１、電極クランプ４３２が形成されている。これらは、
電極板１１を押さえる押さえ板４３３を含めて何れも樹
脂製である。即ち、電極支持台４３１上にハニカム状電
極１０を置き、その両側を電極クランプ４３２でクラン
プし、押さえ板４３３を電極支持台４３１に対してネジ
止めすると、これらの部材によりハニカム状電極１０が
位置決め固定され、電極取付用ブロック４３に取り付け
られる。取り外すときには、この逆の作業を行えば良
い。

【００３５】電極板１１は電極クランプ４３２と電極支
持台４３１との間に挟まれた鉄板等であって、その一部
がイオン引き出し用電極１２及びスライドコンタクト電
極１３として構成されている。イオン引き出し用電極１
２は三角状電極が５個連なった構成となっており、ハニ
カム状電極１０にて生成されたイオンを引き出すために
設けられている。一方、スライドコンタクト電極１３は
長方形の電極であって、電極取付用ブロック４３の裏面
側に配置されている。

【００３６】放電電極２０については、図１に示すよう
に白金線又は白金合金をスパイラル状に形成したものを
用いている。白金線等を用いたのは寿命が長いからであ
る。白金パラジウム、白金ロジウム又はこれらの合金を
用いた場合も同様のメリットが得られる。スパイラル状
にした理由については後述する。また、カーボンファイ
バー、半導体（例えば、炭化珪素、ベーコサイアロン、
窒化珪素にアルミの結晶半導体）を用いた場合、触媒効
果による自己クリーニング作用を期待することができ
る。ロジウム、パラジウム、ニッケル、銅、亜鉛、白金
又はこれらの合金を用いてもかまわない。

【００３７】スパイラル状に形成された放電電極２０の
直径及びそのピッチ間隔はセル密度及び両電極間の印加
電圧等の関係で、両電極間で最も安定にコロナ放電が生
じる値に夫々設定する。ここでは、直径に関して0.2 〜
1.0 ｍｍ、ピッチ間隔に関してセル開口直径の1/4 又は
整数倍に夫々設定されている。

【００３８】放電電極２０は図２に示すように電極ホル
ダ２１の先端側に接続されている。この電極ホルダ２１
は金属板を折り曲げて作成されたもので、図３に示すよ
うに放電電極２０の両端を支持する２枚の支持板２１１
と、これらの基端側同士を繋ぐ電極２１２から構成され
ている。

【００３９】電極取付用ブロック４３の表面上には電極
ホルダ２１を着脱自在にするための断面略逆凹字状の電
極支持台４３４が形成されている。電極支持台４３４は
樹脂製となっている。図２に示すように電極板２２を押
さえる押さえ板４３５も同様である。

【００４０】電極支持台４３４の上面に電極ホルダ２１
の電極２１２の部分が嵌まり込むようになっている。即
ち、電極支持台４３４の上面に電極ホルダ２１の電極２
１２を被せると、２枚の支持板２１１の間に挟まれる。
そして電極支持台４３４の側面に押さえ板４３５をネジ
止めすると、押さえ板４３５及び電極支持台４３４の端
部により電極２１２がクランプされる。この結果、電極
ホルダ２１が電極支持台４３４に取り付けられる。放電
電極２０を電極取付用ブロック４３から取り外すときに
は、この逆の作業を行えば良い。

【００４１】電極板２２は電極支持台４３４の上面及び
側面を覆うＬ字状の金属板であって、その一部がスライ
ドコンタクト電極２２として構成されている。スライド
コンタクト電極２２は長方形の電極であって、電極取付
用ブロック４３の裏面側に配置されている。

【００４２】電源３０は直流高電圧を生成する電源であ
って、図１に示すようにケース本体４２に収められてい
る。図中３１は電源スイッチ、３２は電源ランプであ
る。図３中に示す３３は図外の電源アダプタが接続され
る入力端子、３４、３５は出力端子、３６は通電状態で
カバー４１がケース本体４２から取り外されたときの感
電防止用のマイクロスイッチである。

【００４３】出力端子３４はスライドコンタクト電極２
３を介して放電電極２０に電気接続される一方、出力端
子３５はスライドコンタクト電極１３を介してハニカム
状電極１０に電気接続される。ここでは、マイナスイオ
ンのイオン風Ａを作り出しており、ハニカム状電極１０
に負電圧、放電電極２０に正電圧を印加している。プラ
スイオンのイオン風を作り出すときには極性を逆にすれ
ば良い。

【００４４】両電極に印加する電圧は火花放電電圧より
小さく且つコロナ放電電圧の上限値近傍に設定するよう
にする。ここでは両電極の周りの雰囲気が空気であるこ
とから、電極間の電界の最大強度が３．５ＫＶ／ｍｍ以
上であれば、コロナ放電が生じず、火花放電が連続的に
生じる。そこで、コロナ放電が連続的に生じ、火花放電
が生じないような電界強度、ここでは３．３ＫＶ／ｍｍ
前後となるように電極間の印加電圧及びそのギャップ長
を設定する。オゾンの発生防止や空気中に含まれる湿気
等をも考慮し、ここでは電極間の印加電圧を１５ＫＶ、
そのギャップ長を８〜１３ｍｍに夫々設定している。

【００４５】電極間にコロナ放電電圧の上限値近傍の電
圧、即ち、１５ＫＶが印加されているが、放電電極２０
をスパイラル状にすることにより電界分布が電線の長さ
方向に均一にされ、その結果、たとえ金属片が両電極間
に入り込んだとしても、火花放電が生じることはない。
電極間にコロナ放電電圧の上限値近傍の電圧を印加して
いるのは、有害ガスの分解処理能力を最大限に高めるた
めである。

【００４６】ハウジングケース４０は図３に示すように
ケース本体４２、カバー４１、電極取付用ブロック４
３、フィルタ取付用ブロック４４とから構成されてお
り、何れも樹脂製となっている。カバー４１に電極取付
用ブロック４３及びフィルタ取付用ブロック４４が着脱
自在にされている一方、カバー４１がケース本体４２に
着脱自在にされている。これらを組み立てると、図１に
示すようなハウジングケース４０となる。

【００４７】カバー４１の外面には通気口４１１、４１
２だけでなく、ケース本体４２の爪部４２１に係合され
る溝４１３が下部両側に各々形成されている。またカバ
ー４１の側面のうちでも通気口４１１に対向する面は開
放となっており、この部分には電極取付用ブロック４
３、フィルタ取付用ブロック４４を着脱自在にするため
の係合溝（図示されず）が各々形成されている。

【００４８】電極取付用ブロック４３はハニカム状電極
１０、放電電極２０を取り付けるための板体である。電
極取付用ブロック４３の両端はカバー４１の内側に形成
された係合溝（図示されず）に挿入される。また、電極
取付用ブロック４３の角部には、上記溝上に形成された
凸部（図示されず）に係合される抜け止め防止用の切り
欠き４３６が形成されている。このような機構により電
極取付用ブロック４３が図示矢印方向にカバー４１に着
脱自在にされている。

【００４９】フィルタ取付用ブロック４４はフィルタ５
０を取り付けるための枠体である。フィルタ取付用ブロ
ック４４の下部両側に形成された突起４４１はカバー４
１の内側に形成された係合溝（図示されず）に挿入され
る。この機構によりフィルタ取付用ブロック４４がカバ
ー４１に着脱自在にされている。フィルタ取付用ブロッ
ク４４がカバー４１に取り付けられた状態ではフィルタ
５０が通気口４１２の内側に位置することになり、電極
取付用ブロック４３がカバー４１に取り付けられた状態
では、フィルタ５０が放電電極２０に相対向する位置と
なる。

【００５０】フィルタ５０としては、絶縁性メッシュと
してのポリエステル製のメッシュ（クレーム上の誘電体
部に相当する）の片面に酸化クロム（クレーム上の電極
部に相当する）をスパッタして作成したものを用いてい
る。このようなフィルタ５０をフィルタ取付用ブロック
４４にそのスパッタ面が通気口４１２に対向するように
貼り付ける。

【００５１】一方、ケース本体４２の表面上には出力端
子３４、３５の配線部分を覆うための電極カバー４２２
が各々形成されている。また、ケース本体４２の表面の
両側にはカバー４１の溝４１３に対応した係合爪４２１
が各々形成されている。これらの機構によりカバー４１
がケース本体４２に着脱自在にされている。

【００５２】電極取付用部材ブロック４３等をカバー４
１に取り付けて、カバー４１をケース本体４２に取り付
けた状態では、出力端子３５、３４が電極取付用部材ブ
ロック４３の裏面のスライドコンタクト電極１３、２３
に各々接触し、電極取付用部材ブロック４３のエッジに
よりマイクロスイッチ３６が押される。

【００５３】なお、電源スイッチ３１をＯＮにすると、
電源１０が通電状態となり、電源ランプ３２が点灯する
と同時に、ハニカム状電極１０と放電電極２０との間に
電圧が印加されるが、この状態で、もしカバー４１がケ
ース本体４２から外されると、マイクロスイッチ３６が
切れることから、たとえ出力端子３５、３４に手を触れ
たとしても感電するようなことはない。

【００５４】図４に示すようにケース本体４２の裏面に
は係止手段としてのレバー６０が回動自在に設けられて
いる。レバー６０の中央部には壁掛用穴６１が形成され
ている。即ち、装置を図外の壁に掛けるときには、壁に
Ｌ字状の釘を打っておき、レバー６０を垂直に立て、壁
に予め打っておいたＬ字状の釘に壁掛用穴６１を引っ掛
けるようにする。もっとも、装置を壁に掛けず載置して
おくときには、レバー６０を倒すると、これが邪魔とな
らない。なお、レバー６０を設ける代わりにケース本体
４２の裏面側に穴等を設けるようにしてもかまわない。

【００５５】以上のように構成された空気清浄装置で
は、電源スイッチ３１をＯＮにすると、ハニカム状電極
１０と放電電極２０との間にコロナ放電が発生し、これ
により両電極の周りの空気（有害ガスが含まれている）
がマイナスイオン化される。マイナスイオン化された空
気は、電極間の電界により放電電極２０側からハニカム
状電極１０側に引き寄せられ、上記電界に基づく高レベ
ルの運動エネルギーを保有しつつ、中性の空気ととも
に、ハニカム状電極１０のセル１１に入り込む。マイナ
スイオン化された空気の一部は、セル１１の内壁面等に
静電吸着され、ハニカム状電極１０の電荷を受けて中性
化される。

【００５６】中性の空気、マイナスイオン化された空気
の分子同士が互いに衝突し、この衝突が繰り返し行われ
る結果、空気の対流が発生する。これにより図１に示す
ようなイオン風Ａが生成される。イオン風Ａは放電電極
２０、ハニカム状電極１０へと流れ、セル１１を通り、
通気口４１１から外に向けて吹き出す。

【００５７】このようなイオン風Ａの流れにより通気口
４１２を介して外の空気が取り込まれる。通気口４１２
にはフィルタ５０が設けられているので、空気に含まれ
る塵埃がフィルタ５０により回収される。特に、フィル
タ５０のスパッタ面には電圧が誘起されることから、単
に物理的に回収されるだけでなく、静電吸着によりフィ
ルタ５０に回収される。

【００５８】電源に何ら接続することなく、フィルタ５
０のスパッタ面に電圧が誘起されるのは、放電電極２０
のうちで電極２１２とフィルタ５０のスパッタ面とでコ
ンデンサが構成されるからで、放電電極２０上の電荷と
は反対極性の電荷が静電誘導現象によりフィルタ５０の
スパッタ面に発生するからである。

【００５９】一方、イオン風Ａがセル１１を通る過程で
ハニカム状電極１０の触媒作用を受けてイオン風Ａに含
まれる有害ガス分子が酸化・還元され、その結果、有害
ガスが分解される。これが繰り返し行われると、空気に
含まれる有害ガスの濃度が徐々に低下し、その有害ガス
が除去される。しかも上記例の場合、６Ｗという低消費
電力で有害ガスの除去が可能である。

【００６０】以上のような有害ガス除去装置の性能を確
認するために大阪市立環境化学研究所に実験を委託した
ところ、ＮＯ_x ，ＮＯ₂ ，ＮＯについて以下の実験結果
が得られた。

【００６１】この実験は、内面をガス等の吸着が少ない
と考えられるテドラシートを張ったボックス（内容積
０．６９ｍ² ）内に有害ガス除去装置を入れた後、ＮＯ
_x ，ＮＯ₂ ，ＮＯを注入し、以後これらの濃度変化を２
台の自動測定機（ＮＯ_x ，ＮＯ₂ ，ＮＯ：窒素酸化物自
動測定機MODEL-265P, 化学発光法, 起本電子工業株式会
社製、ＣＯ：一酸化炭素測定機エコライザー, 定電位電
解法, ダイレック株式会社製）を用いて測定を行った。
最初は同装置を止め、１０分から３０分後に作動させ、
ボックス内に同装置を入れない状態で同様に測定を行っ
た。

【００６２】図５はボックス内に有害ガス除去装置を入
れた状態のＮＯ_x ，ＮＯ₂ ，ＮＯの濃度変化を示すグラ
フであり、図６は同装置を入れない状態のＮＯ_x 等の濃
度変化を示すグラフである。

【００６３】図６に示すようにＮＯ_x 等の濃度に自然減
衰が見られるが、図５に示すように装置を作動させる
と、ＮＯ_x 等の濃度が極端に低下する。即ち、ボックス
内の空気に含まれるＮＯ_x 等の有害ガスが徐々に除去さ
れることが判る。

【００６４】なお、我々は上記と同様の試験を独自に行
って、アンモニアが除去されることについても確認して
いる。

【００６５】有害ガス除去装置によりＮＯ_x 等の有害ガ
スを除去できるということは、有害ガス分子に対する酸
化・還元作用が極めて強く、分解能力が高いことを意味
している。だとすれば、除去すべき有害ガスの種類に応
じた適切な触媒を用いてハニカム状電極を作成する限
り、ＮＯ_x ，ＮＯ₂ ，ＮＯ，アンモニア以外の有害ガス
についても同様に除去できると推測される。例えば、炭
化水素，ＳＯ_x ，オゾン，メタン、エタン等の有害ガス
だけでなく、有毒ガスと称せられるものも含まれる。特
にダイオキシンについても、２つのベンゼン環の間の酸
素分子を酸化・還元することにより分解・除去できると
推測される。

【００６６】空気清浄装置のメンテナンスを行う場合、
ハウジングケース４０を分解し、ハニカム状電極１０、
放電電極２０、フィルタ５０を取り外して行う。よっ
て、ユーザであっても簡単にメンテナンスを行うことが
できる。

【００６７】上記例の場合、有害ガスとしてＮＯ_x を除
去することに重点を置いたが、これ以外の有害ガスをも
除去する必要があるときには、ハニカム状電極を図７又
は図８に示すように多層にする又は多段に連結するよう
にすれば良い。

【００６８】図７に示すハニカム状電極１０１の作成方
法は上記ハニカム状電極１０の場合と同様であるが、除
去すべき複数の有害ガスの種類に応じた４種類の触媒を
クロマトグラフ法により順次吸着させて４層触媒の担持
体（図示例では４層をａ〜ｄとして表している）とした
点が異なる。

【００６９】図８に示すハニカム状電極は、除去すべき
有害ガスの種類に応じて用いる触媒を変えた４つのハニ
カム状電極１０２〜１０５が多段に連結されたものであ
る。ハニカム状電極１０２等の構造自体はハニカム状電
極１０と同様であり、これらを連結するに当たっては、
接着材を用いても良いし、締結具等を用いるようにして
もかまわない。なお、ハニカム状電極１０２〜１０５を
横一列に連結するような形態をとってもかまわない。

【００７０】図７又は図８に示すハニカム状電極を用い
た場合、複数種の有害ガスを一度に簡単に除去できるの
で、ガスの浄化という点でメリットがある。ハニカム状
電極の段数や担持体の層数については任意である。

【００７１】なお、本発明の有害ガス除去装置及びその
除去方法は上記例に限定されず、例えば、ハニカム状電
極の形状を変えたり、放電電極の数を複数個にする形態
をとっても良い。特に、図１に示す装置を複数台用意
し、これを縦一列に配置して各装置を同時に作動させた
場合、イオン風Ａの強度が強くなる一方、有害ガスの分
解能力も高まる。

【００７２】また、放電電極２０の代わりに図９〜１１
に示すような放電電極を用いてもかまわない。図９
（ａ）に示す放電電極２０１は、櫛状電極（厚さ０．３
ｍｍ，櫛状突起幅３ｍｍ×長さ６０ｍｍ×本数６本，突
起ピッチ１２ｍｍ，突起先端形状１．５ｍｍの半円）で
あり、（ｂ）に示す放電電極２０２は、線状電極（線径
０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ）であり、（ｃ）に示す放電電
極２０３は、平板状電極（厚さ０．１ｍｍ〜０．５ｍ
ｍ）であり、（ｄ）に示す放電電極２０４は、尖頭を有
する針状電極（太さ０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ）であり、
何れもステンレス製である。

【００７３】図１０（ａ）に示す放電電極２０５はステ
ンレス製のノコ切刃状電極であり、（ｂ）に示す放電電
極２０６はプラスチック樹脂板に放電電極２０１が取り
付けたものであり、（ｃ）に示す放電電極２０７はプラ
スチック樹脂板に放電電極２０２が取り付けたもの、
（ｄ）に示す放電電極２０８はプラスチック樹脂板に放
電電極２０３が取り付けられたものである。

【００７４】図１１（ａ）に示す放電電極２０９はプラ
スチック樹脂板に放電電極２０４が取り付けられたも
の、（ｂ）に示す放電電極２１０はプラスチック樹脂板
に放電電極２０５が取り付けられたものである。

【００７５】

【発明の効果】以上、本発明の請求項１に係る空気清浄
装置による場合、空気に含まれる有害ガスをハニカム状
電極に吸着・分解できる構成となっているので、従来例
による場合とは異なり、低コスト・小型軽量でありなが
ら有害ガスを簡単に除去することができる。しかも低消
費電力で有害ガスの除去が実現できる。また、除塵・脱
臭・殺菌効果も非常に高い。

【００７６】本発明の請求項２に係る空気清浄装置によ
る場合、請求項１の構成に加えて、ハニカム状電極等を
取り付けるためのベースブロックを取り外すことができ
る構成となっているので、ハニカム状電極等の交換・清
掃等が行い易く、ユーザであっても簡単にメンテナンス
を行うことができ、メンテナンス費用の低減を図ること
ができる。

【００７７】本発明の請求項３に係る空気清浄装置によ
る場合、請求項１又は２の構成に加えて、フィルタがハ
ウジングケースの通気口から取り外すことができる構成
となっているので、フィルタの交換・清掃等が行い易
く、ユーザであっても簡単にメンテナンスを行うことが
でき、メンテナンス費用の低減を図ることができる。

【００７８】本発明の請求項４に係る空気清浄装置によ
る場合、請求項１、２又は３の構成に加えて、排気口が
形成されたカバーを取り外すことができる構成となって
いるので、排気口の周辺の清掃等が行い易く、ユーザで
あっても簡単にメンテナンスを行うことができ、メンテ
ナンス費用の低減を図ることができる。

【００７９】本発明の請求項５に係る空気清浄装置によ
る場合、請求項１、２、３又は４の構成に加えて、電源
に何ら接続することなく、フィルタの電極部に電圧が誘
起される構成となっているので、特別な電源配線を施す
ことなく、空気に含まれる塵埃が静電吸着によりフィル
タに回収され、構造が複雑化することなく、除塵・脱臭
・殺菌効果をより高めることができる。

【００８０】本発明の請求項６に係る空気清浄装置によ
る場合、請求項５の構成に加えて、フィルタが非常に作
成し易い構成となっているので、低コスト化を図る上で
メリットがある。

【００８１】本発明の請求項７に係る空気清浄装置によ
る場合、請求項１、２、３、４、５又は６の構成に加え
て、障害物の比較的少ない壁に掛けることができる構成
となっているので、イオン風を壁に沿って部屋全体に循
環させることができ、空気清浄の効率を高める上でメリ
ットがある。

【００８２】本発明の請求項８に係る空気清浄装置によ
る場合、請求項１、２、３、４、５、６又は７の構成に
加えて、ハニカム状電極と放電電極との間に火花放電が
生じることなく、有害ガスを分解させるに必要なエネル
ギーを最大限に高くすることができる構成となっている
ので、周辺の電子機器に与える電磁波ノイズの影響を小
さくすることができ、有害ガスの分解能を高めることが
できる。

【００８３】本発明の請求項９に係る空気清浄装置によ
る場合、請求項１、２、３、４、５、６、７又は８の構
成に加えて、ハニカム状電極と放電電極との間で形成さ
れる電界分布が電線の長さ方向に均一にすることができ
る構成となっているので、たとえ両電極間に火花電圧に
近い電圧を印加したとしても、火花放電が生じることを
完全に防止できる。また、電線を組成する金属がスパッ
タしてハニカム状電極等に付着するということも防止さ
れ、メンテナンスの面でのメリットもある。

【００８４】本発明の請求項１０、１１に係る空気清浄
装置による場合、請求項１、２、３、４、５、６、７、
又は９の構成に加えて、複数の有害ガスを分解すること
ができる構成となっているので、多種の有害ガスを簡単
に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】以下、本発明の実施形態を説明するための図で
あって、図１は空気清浄装置の一部切欠斜視図である。
有害ガス除去装置の概略構成図である。

【図２】（ａ）（ｂ）はハニカム状電極及び放電電極が
取り付けられたベースブロックの側面図、正面図であ
る。

【図３】同装置の分解斜視図である。

【図４】同装置を背面側から見た斜視図である。

【図５】有害ガス除去装置の性能を確認するための実験
結果であって、同装置を作動させた場合のガス濃度の時
間変化を示すグラフである。

【図６】有害ガス除去装置の性能を確認するための実験
結果であって、同装置を作動させない場合のガス濃度の
時間変化を示すグラフである。

【図７】ハニカム状電極の変形例を説明するための模式
図である。

【図８】ハニカム状電極の変形例を説明するための模式
図である。

【図９】放電電極の変形例を説明するための模式図であ
る。

【図１０】放電電極の変形例を説明するための模式図で
ある。

【図１１】放電電極の変形例を説明するための模式図で
ある。

【符号の説明】

１０ ハニカム状電極 ２０ 放電電極 ３０ 電源 ４０ ハウジングケース ４１１ ４１２ 通気口 Ａ イオン風

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０３Ｃ 3/14 Ｂ Ｃ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気中に含まれる除去すべき有害ガスの
   種類に応じた触媒を含有させた多孔質体から構成された
   ハニカム状電極と、当該電極に対向配置された放電電極
   と、前記有害ガスをハニカム状電極に吸着させ分解させ
   るに必要な電圧をハニカム状電極と放電電極との間に与
   える電源と、外の空気を取り込むとともに両電極間に生
   じるコロナ放電に伴って生成されるイオン風を外に出す
   ための通気口が形成されたハウジングケースと、通気口
   に設けられた除塵用のフィルタとを備えたことを特徴と
   する空気清浄装置。
2. 【請求項２】 ハニカム状電極及び／又は放電電極を取
   り付けるためのベースブロックがハウジングケース内に
   着脱自在に設けられていることを特徴とする請求項１記
   載の空気清浄装置。
3. 【請求項３】 フィルタがハウジングケースの通気口に
   着脱自在に設けられていることを特徴とする請求項１又
   は２記載の空気清浄装置。
4. 【請求項４】 ハウジングケースは、電源を収納するケ
   ース本体と、通気口が形成されており且つケース本体に
   着脱自在に設けられたカバーとから構成されていること
   を特徴とする請求項１、２又は３記載の空気清浄装置。
5. 【請求項５】 ハウジングケースの排気口がハニカム状
   電極又は放電電極に対向した位置に形成されており、且
   つ当該排気口に設けたフィルタは、ハニカム状電極又は
   放電電極に対向する側に形成された誘電体部と、ハニカ
   ム状電極又は放電電極とは反対の側に形成された電極部
   とから構成されていることを特徴とする請求項１、２、
   ３又は４記載の空気清浄装置。
6. 【請求項６】 フィルタは、誘電体部としての絶縁性メ
   ッシュの片面に電極部としての金属をスパッタしてなる
   ことを特徴とする請求項５記載の空気清浄装置。
7. 【請求項７】 ハウジングケースの外面に壁に掛けるた
   めの係止手段が設けられていることを特徴とする請求項
   １、２、３、４、５又は６記載の空気清浄装置。
8. 【請求項８】 電源にて生成される電圧がハニカム状電
   極と放電電極との間の火花放電電圧より小さく且つコロ
   ナ放電の上限値近傍に設定されていることを特徴とする
   請求項１、２、３、４、５、６又は７記載の空気清浄装
   置。
9. 【請求項９】 放電電極がスパイラル状に形成されてい
   ることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７
   又は８記載の空気清浄装置。
10. 【請求項１０】 ハニカム状電極は、空気中に含まれる
    除去すべき複数の有害ガスの種類に応じた複数の触媒を
    多孔質体に多層に順次含有せしめて構成されていること
    を特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８又
    は９記載の空気清浄装置。
11. 【請求項１１】 除去すべき有害ガスの種類に応じて用
    いる触媒を変えたハニカム状電極が複数連結されている
    ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、
    ８、９又は１０記載の空気清浄装置。