JPH10309492A

JPH10309492A - 電気集塵エレメント

Info

Publication number: JPH10309492A
Application number: JP11822797A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Iguchi; 勝己井口; Yasuhiko Kochiyama; 泰彦河内山; Hitoshi Shibuya; 仁司渋谷
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1997-05-08
Filing date: 1997-05-08
Publication date: 1998-11-24

Abstract

(57)【要約】【課題】集塵機能の他に脱臭機能を兼ね備えたコンパク
トな多機能電気集塵エレメントを提供することである。【解決手段】電気集塵エレメントは薄板からなる集塵極
板31と印加極板32を交互に積層した集塵部30を有する。
極板31,32 の表面に、酸化分解機能を有する光触媒を塗
布した。この酸化分解機能を有する光触媒はアナタース
型の結晶構造を持つ酸化チタンを含む。光触媒は紫外線
を含む光の照射を受けて励起され、上記酸化分解機能に
基づく脱臭機能、殺菌・抗菌機能等を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】帯電された塵埃を捕集するた
めの集塵部を含む電気集塵エレメントに関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】一般に、
上述の電気集塵エレメントには、風路内を流れる空気中
の塵埃を帯電させるイオン化部と、帯電された塵埃を捕
集するための電極板を有する集塵部とが備えられてい
る。上記の集塵部では、互いに平行な矩形の薄板からな
る印加極板と集塵極板とを交互に積層している。印加極
板と集塵極板との間には電界が生じており、上記帯電さ
れた塵埃を、クーロン力によって集塵極板側に付勢し、
集塵極板に吸着するようにしている。一般に上記の印加
極板は導電部を内蔵した樹脂板からなり、上記の集塵極
板はＳＵＳ等の金属板からなる。

【０００３】ところで、上記の電気集塵エレメントを有
する空気清浄機において、脱臭機能を持たせたものがあ
るが、集塵エレメントとは別に設けた専用の脱臭フィル
タ（活性炭、脱臭剤含有フィルタ等）を用いているた
め、製造コストが高くなると共に、脱臭フィルタの設置
スペース確保のために、空気清浄機が大型化するという
問題があった。また、空気清浄機の大型化を招来しない
ような薄型、小型のものでは十分な脱臭性能が得られな
かった。

【０００４】そこで、本発明の課題は、上述の技術的課
題を解決し、脱臭機能をも兼ね備えた多機能且つコンパ
クトな電気集塵エレメントを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明の電気集塵エレメントは、薄板
からなる集塵極板および印加極板が交互に積層された集
塵部を含む電気集塵エレメントにおいて、少なくとも印
加極板の表面に、酸化分解機能を有する光触媒を担持し
たことを特徴とするものである。

【０００６】一般に、光触媒は紫外線等の光を吸収し、
そのエネルギを反応物質に与えて化学反応を起こさせる
物質を意味する。この光触媒が有する主な機能として
は、臭い成分の除去による脱臭機能や、臭い成分で
ない汚染物質を分解する機能や、微生物の殺菌やウィ
ルスの不活化を行う機能（いわゆる殺菌・抗菌機能）等
も含まれるが、これらの機能は、何れも光触媒の有する
酸化分解機能によって達成されるものである。

【０００７】そこで、本願発明者は、この酸化分解機能
を有する光触媒を、極板の表面に担持させることによ
り、従来の電気集塵エレメントの構造そのままを用いて
脱臭機能を付加するようにした。また、通常、印加極板
は表面積が相対的に広いので、印加極板の表面に、酸化
分解機能を有する光触媒を担持させるだけでも、十分に
高い脱臭能力を得ることができるが、集塵極板に酸化分
解機能を有する光触媒を担持させることにより、より高
い脱臭能力を達成することができる。

【０００８】ここで、酸化分解機能を有する光触媒とし
ては、アナタース型の結晶構造を持つ酸化チタン（例え
ばＴｉＯ₂）を例示することができる。このアナタース
型の結晶構造を持つ酸化チタンであれば、弱い紫外線で
も高い浄化能力を発揮できる点で好ましい。また、酸化
亜鉛（ＺｎＯ）および酸化タングステン（例えばＷ
Ｏ ₃）等を用いても良い。

【０００９】ここで、通常、導電部を有する樹脂板によ
り構成される印加極板に対して、光触媒を担持させるに
は、光触媒を表面に塗布する方法の他、樹脂材料に光触
媒を練り込んで含有させておく方法もある。また、通
常、ＳＵＳ等の金属板からなる集塵極板の表面に光触媒
を担持させるには、光触媒を表面に塗布する方法があ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を、添
付図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明
の一実施形態としての電気集塵エレメントを適用した空
気清浄機の分解斜視図である。なお、以下の各図には、
左右方向を示す矢印Ｘと、前後方向を示す矢印Ｙと、上
下方向を示す矢印Ｚとを図示し、この方向に基づいて以
下で説明を行う。

【００１１】空気清浄機１では、空気清浄機本体２の最
前面に、吸込グリル３を配置しており、この吸込グリル
３を通して空気清浄機本体２内へ空気を吸い込むように
している。空気清浄機本体２は、略箱状に形成されたハ
ウジング２ｃを有し、その前面２ａには、凹部２ｂが形
成されている。この凹部２ｂ内に、比較的大きなごみや
塵を除去するためのプレフィルタ４と、汚れの粒子を帯
電させて捕獲する電気集塵エレメント５と、空気中の臭
い成分を除去するための脱臭フィルタ６とが収容される
ようになっている。上述の凹部２ｂの略中央部には、ハ
ウジング２ｃ内と連通する開口が形成されており、この
開口には、室内空気を電気集塵エレメント５に循環させ
る送風ファン７が取り付けられている。送風ファン７
は、ファンモータ７ａによって回転駆動され、空気清浄
機本体２内に吸込グリル３を通じて室内空気を吸い込
む。吸込グリル３から吸い込まれた室内空気は、所定の
空気流路に沿って流れる。すなわち、空気は、プレフィ
ルタ４、電気集塵エレメント５、脱臭フィルタ６および
送風ファン７を通って浄化された後、ハウジング２ｃ内
を通り、空気清浄機本体２の上部に設けられた吹出ルー
バ８から吹き出される。

【００１２】図２は、図１の電気集塵エレメント５の分
解斜視図である。図２を参照して、電気集塵エレメント
５は、空気流路中の汚れの粒子を帯電させるために放電
を行うイオン化部２０と、帯電された粒子を捕集する集
塵部３０とを備えており、イオン化部２０と集塵部３０
とを一体的なユニットに構成したものである。イオン化
部２０は、通気流方向と直交する方向に延び且つ互いに
平行な複数の放電線としてのイオン化線２１（一部のみ
図示）と、各イオン化線２１を挟み一対ずつ組をなして
配置された互いに平行な対向極板２２とを備えており、
コロナ放電により生成するイオンシャワーにより通気流
中の塵埃粒子を帯電させる。対向極板２２は、板金材の
切り起こし加工により形成され、その切り抜き部分が空
気流路を形成している。対向極板２２の左右端部には、
一対の片持ち状の挟持部材２３が設けられており、両挟
持部材２３間に、イオン化線２１が左右に延びて張設さ
れている。

【００１３】より具体的には、両挟持部材２３同士は、
図３に示すように、風下側に向かって開いた断面コの字
形形状の桟２４ａを有してパネル状に構成された樹脂枠
２４によって互いに連結されている。対向極板２２は一
対ずつが組をなして、隣接する桟２４の対向する壁面に
沿ってそれぞれ配置されている。また、少なくとも一つ
の桟２４には、紫外線を含む光を発する円柱状のランプ
２５が、当該桟２４によって三方を取り囲まれた状態で
収容されており、このランプ２５には、風下側に位置す
る後述する集塵極板３１や印加極板３２側へ向けて光を
反射するための反射板２６が隣接配置されている。この
ランプ２５は、上記の極板３１，３２に担持されている
後述する酸化分解機能を有する光触媒７１（図４および
図５参照）に紫外線を含む光を照射して活性化させるも
のである。

【００１４】再び図２を参照して、挟持部材２３は、そ
の前端部が対向極板２２を形成している板金材の左右端
部に固定された部材、例えば、樹脂板材である。挟持部
材２３は、空気流路に臨む部分に挟持部２３ａを有し、
この挟持部２３ａは、一対の挟持部材２３同士で対向す
るように設けられ、対向する挟持部２３ａ間に集塵部３
０が取り外し可能に装着されている。また、挟持部材２
３は、集塵部３０を装着した際に締め具６０が入る凹部
２３ｂを有しており、凹部２３ｂは、挟持部材２３の上
下端部に、電気集塵エレメント５では計４か所設けられ
ている。

【００１５】挟持部２３ａには、装着された集塵部３０
の後端の位置に係合凸部２３ｃが形成されている。この
係合凸部２３ｃは、左側の挟持部材２３Ａに設けられ、
装着された集塵部３０の後面左側部分と係合して、集塵
部３０が前後に移動することを防止し、集塵部３０をが
たつきなく装着できる。また、挟持部２３ａには、前後
に延びた凹条（図示せず）が形成されている。凹条は、
集塵部３０の枠体３３の左右端部に形成された凸部（図
示せず）と係合し、集塵部３０を装着時に案内すること
ができ、また、集塵部３０が上下に移動することを防止
し、集塵部３０をがたつきなく装着できる。

【００１６】集塵部３０は、集塵極板３１および印加極
板３２を有した集塵部本体３６と、集塵部本体３６に装
着される格子状の保護カバー４０とを備えており、イオ
ン化部２０に対して空気流路の下流側に配置されてい
る。集塵部本体３６は、集塵極板３１および印加極板３
２を交互に複数対対向させている。すなわち、集塵部３
０の上下端部には、一対の長尺板状の枠体３３が互いに
平行に設けられ、両枠体３３は、電極棒を介して互いに
固定されている。電極棒は、両枠体３３の間で上下に延
び、印加用支柱３４および接地用支柱３５を含んでい
る。接地用支柱３５に集塵極板３１が、また、印加用支
柱３４に印加極板３２が、所定の間隔で配置され、両極
板は、枠体３３に平行に交互に積層されている。

【００１７】図２および図４を参照して、集塵極板３１
は、ＳＵＳ等のステンレスの長尺の薄板によって形成さ
れている。集塵極板３１は、集塵部３０がイオン化部２
０に装着された状態で、集塵部３０の長手方向の一方の
端部となる右側の端部で、枠体３３の間で外方に臨んで
いる。この状態で、集塵極板３１は、保護カバー４０の
格子の隙間を通じて、挟持部材２３Ｂに設けられたアー
ス用の電極部５０と接触することによって、電気的に接
続され、接地される。

【００１８】また、この集塵極板３１の表面には、酸化
分解機能に優れたアナタース型の結晶構造を持つ酸化チ
タン（例えばＴｉＯ₂）等の光触媒７１が担持されてい
る。この酸化分解機能を有する光触媒７１は、その酸化
分解機能によって、臭い成分の除去による脱臭機能
や、臭い成分でない汚染物質を分解する機能や、微
生物の殺菌やウィルスの不活化を行う機能（いわゆる殺
菌・抗菌機能）を達成することができる。上記のステン
レス等の金属板からなる集塵極板３１の表面に光触媒７
１を担持させるには、光触媒７１を塗布する方法があ
る。また、上記のアナタース型の結晶構造を持つ酸化チ
タンであれば、弱い紫外線でも高い浄化能力を発揮でき
る点で好ましいが、これに代えて、酸化亜鉛（ＺｎＯ）
および酸化タングステン（例えばＷＯ₃）等を用いるこ
ともできる。

【００１９】図２および図５を参照して、印加極板３２
は、ＳＵＳ等のステンレスの長尺の薄板等からなる導電
部３２ａを埋設した樹脂板からなる。この印加極板３２
は、上述の集塵極板３１と同様にして、集塵部３０の左
側の端部で、印加用の電極部５０と電気的に接続され、
所定の電圧が印加される。また、印加極板３２の表面に
は、集塵極板３１と同様の酸化分解機能を有する光触媒
７１が担持されている。このような印加極板３１に対し
て、光触媒７１を担持させるには、光触媒７１を表面に
塗布する方法の他、樹脂材料に光触媒を予め練り込んで
含有させた後、樹脂成形する方法もある。

【００２０】集塵極板３１および印加極板３２の表面に
担持された上記の光触媒７１は、上述したランプ２５か
ら発せられる紫外線を含む光の照射を受けて活性化さ
れ、上述した〜の機能を発揮する。再び図２を参照
して、集塵部本体３６単体では、つまり、保護カバー４
０が装着されていない状態では、枠体３３の長手方向の
端部同士の間に極板が露出している。なお、この極板の
露出は、イオン化部２０に装着された状態では、挟持部
材２３によって回避される。

【００２１】保護カバー４０は、集塵極板３１および印
加極板３２を保護するために、空気流路の下流側の、集
塵部本体３６の後面（ここは、イオン化部２０に装着さ
れた状態で露出している。）に、着脱自在に取り付けら
れている。保護カバー４０は、両極板の後方および右側
方を覆うように平面視で略Ｊ字状に形成されている。す
なわち、保護カバー４０は、集塵部３０の後面の保護枠
としての略平面状の主体部４１と、主体部４１の右端部
に接続されて極板の右端部を覆う第１の覆い部材として
の湾曲状の側部４２とを備え、主体部４１の上下端部に
は、枠体３３に形成された凹部３３ｎに着脱自在に嵌め
込むための複数個の引っ掛け爪部４３が設けられてい
る。

【００２２】また、保護カバー４０は、合成樹脂材で格
子状に形成されている。それゆえ、格子の隙間（水抜き
用開口）によって水抜け性がよく、集塵部本体３６に保
護カバー４０を装着したままでも、集塵部３０を水洗い
し易い。主体部４１は、縦横に交差する格子状に形成さ
れている。それゆえ、主体部４１は、集塵部本体３６の
後面に配置され、極板の長手側面を形成する端部を保護
するとともに、空気流路を流れる空気の流れを維持でき
る。

【００２３】本実施形態によれば、両極板３１，３２の
表面に酸化分解機能を有する光触媒７１を担持させたの
で、従来の構造そのままの電気集塵エレメントに、脱臭
機能や殺菌機能等を付加することができ、結果として小
型で多機能を持つ電気集塵エレメントを実現することが
できる。特に、印加極板３２は集塵極板３１と比較して
表面積が広くしかも汚れ難いので、印加極板３２に担持
させた光触媒７１によって、長期にわたって高い脱臭能
力を維持することができる。この観点からすると、本実
施形態においては集塵極板３１および印加極板３２の双
方に光触媒７１を担持させたが、印加極板３２のみに担
持させるようにしても、実用上、十分な脱臭能力等を発
揮させることができるわけである。

【００２４】ただし、本実施形態のように集塵極板３１
にも酸化分解機能を有する光触媒７１を担持させること
により、より脱臭能力等を高めることができることは言
うまでもない。また、本発明は、集塵極板３１のみに光
触媒７１を担持させることを除外するものではなく、こ
の場合においても、従来の構造そのままの電気集塵エレ
メントに、脱臭機能や殺菌機能等を付加した、多機能を
持つコンパクトな電気集塵エレメントを実現できる。

【００２５】また、本実施形態において、脱臭フィルタ
６を併用したがこれを廃止することも可能であり、この
場合にも脱臭機能を有する電気集塵エレメントによって
十分な脱臭性能を達成できる。なお、本発明は上記実施
形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施形態
では、空気清浄機について説明したが、これに限定する
ものではない。例えば、塵埃除去機能を有するエアコン
等に組み込まれて構成されてもよい。

【００２６】また、光触媒７１は極板の片面のみに担持
させても良い。

【００２７】

【発明の効果】本発明では、酸化分解機能を有する光触
媒を極板の表面に担持させるのみで、従来の構造そのま
まの電気集塵エレメントに、脱臭機能や殺菌機能等を付
加することができ、小型で多機能を持つ電気集塵エレメ
ントを実現することができる。上記の光触媒は何れか一
方の極板に担持させるだけでも、実用上十分な脱臭能力
を得ることができるが、一方の極板のみに担持させると
すれば、印加極板が好ましい。というのは、印加極板は
表面積が相対的に広くしかも汚れ難いので、特に印加極
板に上記光触媒を担持することにより、長期にわたって
高い脱臭能力を得ることができるからである。

【００２８】酸化分解機能を有する光触媒としては、ア
ナタース型の結晶構造を持つ酸化チタンを用いることが
脱臭効率を向上させるうえで好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる電気集塵エレメン
トを適用した空気清浄機の分解斜視図である。

【図２】図１の電気集塵エレメントの分解斜視図であ
る。

【図３】電気集塵エレメントの模式的断面図である。

【図４】集塵極板の断面図である。

【図５】印加極板の断面図である。

【符号の説明】

１空気清浄機５電気集塵エレメント２０イオン化部３０集塵部３１集塵極板３２印加極板７１酸化分解機能を有する光触媒

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＢ０３Ｃ 3/60 Ｂ０３Ｃ 3/60

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】薄板からなる集塵極板(31)および印加極板
(32)が交互に積層された集塵部(30)を含む電気集塵エレ
メントにおいて、上記集塵極板(31)および印加極板(32)
の少なくとも一方の表面に、酸化分解機能を有する光触
媒(71)を担持したことを特徴とする電気集塵エレメン
ト。
【請求項２】上記酸化分解機能を有する光触媒(71)は、
アナタース型の結晶構造を持つ酸化チタンを含むことを
特徴とする請求項１記載の電気集塵エレメント。