JPH11156235A - 空気清浄機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 縦長筒形状に形成して小型、コンパクト化を
図りながら、その略全周面から空気を取り込むようにす
るとともに、集塵用電極板の両面使用を可能にして空気
浄化効率の向上を図る。 【解決手段】 全体が縦長筒形状の本体ケース１は四角
形枠状の前後ケース６・７と、前後部吸込グリル９・１
０とからなって、内部に集塵室３を形成する。集塵室３
内の中央部位には高電圧が印加される１枚の集塵用電極
板５が前後ケース６・７の重合面間で挟持される状態で
縦向き姿勢に配備される。集塵用電極板５の前面側には
逆電位の高電圧が印加されるコロナ放電用電極４が対向
配備される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般家庭、オフィ
ス、病院などで使用する小型の空気清浄機に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の空気清浄機として、室内に浮遊
する塵埃や花粉などの微粒子をコロナ放電によって帯電
させ、この帯電した微粒子を集塵用電極板に捕集する電
子集塵式のものが知られており、その多くは卓上や棚上
あるいは床などに置くタイプである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記空気清
浄機は、平たい薄箱形状の本体ケースの前面側のみで、
室内の空気を取り込み、集塵用電極板の片面のみを使用
するものばかりであるため、室内空気の清浄効率を充分
に高めることができなかった。

【０００４】本発明の目的は、小型の筒形状でありなが
ら、その略全周から空気を取り入れるようにして空気取
り込み面積の増大を図り、以て集塵効率、空気浄化効率
を向上できる空気清浄機を提供することにある。本発明
の目的は全体の組み立ての簡素化を図れる空気清浄機を
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の空気清浄機は、
図２に示すごとく筒状の本体ケース１の略全周面に吸込
孔１３を形成し、本体ケース１の内部に前記吸込孔１３
を介して外気を取り込み可能な集塵室３を形成し、集塵
室３内の中央部位には、高電圧が印加される１枚の集塵
用電極板５を配備し、集塵室３内に、逆電位の高電圧が
印加されるコロナ放電用電極４を、集塵用電極板５の前
後両面または前後面のいずれか片面に対向して配備した
ものである。

【０００６】上記本体ケース１は、図１に示すごとく四
角形枠状に形成された前ケース６と、四角形枠状に形成
された後ケース７と、前ケース６の前側に取り付けた前
部吸込グリル９と、後ケース７の後側に取り付けた後部
吸込グリル１０とを備え、前ケース６と後ケース７とは
重ね合わせて、この重合面間で集塵用電極板５の周縁部
を挟持してある。

【０００７】

【作用】例えばコロナ放電用電極４にマイナス電位の高
電圧を、集塵用電極板５にプラス電位の高電圧を印加す
る。すると、コロナ放電用電極４からコロナ放電が行わ
れてマイナスイオンが放出される。このマイナスイオン
は、本体ケース１の略全周面の吸込孔１３から集塵室３
内に入った空気中に浮遊する塵埃、花粉、雑菌などの微
粒子をマイナスイオン化する。このマイナス電荷に帯電
された微粒子はクーロン作用で集塵用電極板５に引き寄
せられて捕集する。

【０００８】その際、コロナ放電用電極４が集塵用電極
板５の前後両面に対向配備されていると、帯電微粒子は
集塵用電極板５の前面側と後面側の２面に引き寄せられ
て捕集され、集塵効率が高まる。コロナ放電用電極４が
集塵用電極板５の片面のみに対向配備されていると、プ
ラス電位の集塵用電極板５の他面側は補助集塵板とな
り、このため、コロナ放電用電極４と対向する片面で捕
集しきれなくて本体ケース１外へ再飛散する余剰帯電微
粒子は、集塵用電極板５の他面側に回り込んで回収捕集
することができる。従って、この空気清浄機の後面側に
近接してある室内壁などが前記余剰帯電微粒子の付着で
汚れるのを防止できる。

【０００９】１枚の集塵用電極板５の前後両面を使用す
るため、本体ケース１内ではこの集塵用電極板５の前後
両面が露出するよう支持する必要があるが、この場合、
例えば本体ケース１とは別部材で支持するとなれば部材
点数、組み立て工数が増大することになる。そこで部材
点数、組み立て工数の減少を図るために、本体ケース１
これ自体で支持することが望まれるのであるが、この場
合集塵用電極板５の前後両面が露出するように本体ケー
ス１の電極支持部分を枠状に形成する必要が生じ、やや
もすれば機械的な強度不足が生じ、薄くて曲がり変形し
易い集塵用電極板５の支持力が不足しがちとなる。しか
し、上記構成では四角形枠状に形成した２枚の前後ケー
ス６・７を用意し、この前後ケース６・７の合わせ面間
で集塵用電極板５の周縁部を挟持するものとしてあるた
め、集塵用電極板５を両面使用可能に、しかも変形させ
ることなく強固に支持することができる。

【００１０】また、このように集塵用電極板５を挟持し
た前後ケース６・７の前面側には前部吸込グリル９を、
後面側には後部吸込グリル１０をそれぞれ取り付けるだ
けで足りるため、全体的にも組み立ての簡素化を図り得
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明に係る空気清浄機の一実施
例を図面に基づき説明する。図２は全体の縦断側面図
を、図４は図２におけるＡ−Ａ線断面図を示しており、
各図において、この空気清浄機は、全体が断面ほぼ楕円
形の細長筒形状に形成された本体ケース１を有し、この
本体ケース１の上端に蓋２を嵌合装着してなる。本体ケ
ース１の内部には集塵室３が形成され、この集塵室３内
にコロナ放電用電極４および集塵用電極５が配備され
る。本体ケース１は、図１にその分解斜視図を示すよう
に前ケース６、後ケース７、前部吸込グリル９および後
部吸込グリル１０を備える。

【００１２】図１において、前ケース６は長方形の枠状
にプラスチック成形されて、長手方向に対向する上下枠
部６ａ・６ｂと、短手方向に対向する左右枠部６ｃ・６
ｄとを有してなる。後ケース７も、前ケース６とほぼ同
じ長方形の枠状にプラスチック成形されて、長手方向に
対向する上下枠部７ａ・７ｂと、短手方向に対向する左
右枠部７ｃ・７ｄとを有してなる。

【００１３】図６に示すように、前ケース６と後ケース
７とは重ね合わせ、左右枠部６ｃ・６ｄ、７ｃ・７ｄど
うしの重合面間に四角形の集塵用電極板５の左右端縁部
を介在させて前後ケース６・７をねじなどで一体的に結
合する。集塵用電極板５は薄いステンレス（0.３mm厚程
度) などからなる。

【００１４】図２に示すように、前ケース６の上下枠部
６ａ・６ｂにはイオン化線（例えばタングステン線）な
どによるコロナ放電用電極４を、集塵用電極板５の前面
側に対向するように上下両端に碍子１１・１１を介して
上下方向に架設する。前ケース６の下枠部６ｂは前方脹
らみ状に、また後ケース７の下枠部７ｂは後方脹らみ状
にそれぞれ形成されていて、両者が合わされることで形
成される内部空間Ｓ１に、電源コード（図示せず）を介
して交流電源（１００ボルト）に接続される制御回路や
トランスなどを備える高電圧の電源ユニット１２を配備
する。この電源ユニット１２に前記コロナ放電用電極４
が配線接続されて、このコロナ放電用電極４に例えばマ
イナス６０００〜７０００ボルトの高電圧が印加され
る。また集塵用電極板５が電源ユニット１２に配線接続
されて、例えばプラス６０００〜７０００ボルトの高電
圧が印加される。

【００１５】前部吸込グリル９および後部吸込グリル１
０はそれぞれ断面ほぼ円弧形状にプラスチック成形され
て多数の吸込孔１３を有しており、図２に示すごとく前
部吸込グリル９は前ケース６の前面側に、後部吸込グリ
ル１０は後ケース７の後面側にそれぞれねじなどで一体
的に結合する。

【００１６】前記コロナ放電用電極４は上記のような高
電圧が印加されることで、コロナ放電を発生し、空気が
イオン化されてマイナスイオンが高速で飛び出して行
き、飛び出したマイナスイオンは空気中の分子との衝突
や再結合を繰り返すことで空気流（イオン風）が生じ
る。そして、マイナスイオンは空気中の塵埃、花粉、雑
菌などの微粒子に吸着され、マイナス電荷に帯電した微
粒子は、高いプラス電圧が印加されている集塵用電極板
５に向けて吸引されてゆく。

【００１７】コロナ放電用電極４は集塵用電極板５に対
し前面側にのみ対向配備してあると、そのプラス電位の
集塵用電極板５の後面側は補助集塵板となる。このため
集塵用電極板５の前面側で集塵しきれなくて本体ケース
１外へ再飛散するマイナスイオン化した塵埃などの微粒
子の余剰分は、集塵用電極板５の後面側へ回り込んで集
塵用電極板５の後面側で捕捉回収することができる。従
って、この空気清浄機の後面側に室内壁がある場合も、
本体ケース１外へ再飛散するマイナスイオン化した塵埃
などの微粒子の余剰分によってその室内壁が汚れるのを
防止できる。

【００１８】本体ケース１の上部には、図３および図４
に示すように、本機の周囲の空気を強制循環して広い範
囲を迅速に集塵するための起風装置１４を備える。図３
において、前ケース６の上枠部６ａは前方脹らみ状に、
また後ケース７の上枠部７ａは後方脹らみ状にそれぞれ
形成していて、両者が合わされることで内部空間Ｓ２が
集塵室３の上方に形成される。また、図３および図７に
示すごとく各上枠部６ａ・７ａの上端には複数個（図示
例では４個）の垂直な半円筒１５を左右方向に列設して
いて、両者が合わされることで複数個（図示例では４
個）の垂直な円筒１６が前記内部空間Ｓ２と連通状態に
形成される。

【００１９】図３および図５において、起風装置１４に
は放電式イオン風発生機構が採用され、上記内部空間Ｓ
２に先鋭突起１７ａを列設したノコギリ帯状の陰電極１
７を配備するとともに、各円筒１６内に円筒状の陽電極
１９をこれの中心に前記先鋭突起１７ａが対向するよう
配備する。前後の上枠部６ａ・７ａには、複数個（図示
例では４個）の送風口２０を有する蓋２を、各送風口２
０が各円筒１６の真上に位置するように嵌合装着され
る。

【００２０】陽電極１９と陰電極１７とは電源ユニット
１２に配線接続されて、数千ボルトの高電圧が印加され
ることで、陰電極１９の先鋭突起１７ａから陽電極１９
に向かうイオン風が発生して、前部吸込グリル９の上端
付近の吸込孔１３から外気を吸引して送風口２０から上
方へ吐出する。その際、マイナス電荷に帯電した微粒子
が集塵用電極板５に向けて吸引されるのを、イオン風に
よる吸引力で阻害されることのないように、図３および
図５に示すごとく起風装置１４は集塵用電極板５の上端
部５ａと所定間隔Ｇを置いて配備することで両者が離間
する状態とする。

【００２１】陽電極１９の上端と送風口２０との間に
は、図３および図５に示すごとく平板状に成形された活
性炭２１が陽電極１９の円形中心上を通るように配備さ
れる。しかるときは、前部吸込グリル９の上端付近の吸
込孔１３から吸い込まれる空気は活性炭２１の両面に接
触することにより、異臭成分および健康阻害要因となる
ＮＯｘ、ＳＯｘ、ＣＯ、アンモニア、有機溶剤などの有
害ガスが吸着除去される。平板状の活性炭２１に代え
て、活性炭を含有するフィルターをリング状に形成し、
これを各送風口２０の内周に配備するもよい。また、活
性炭２１に代えて、酸化触媒体もしくは活性炭との混合
体を配備し、有害ガスを酸化排出することにより寿命の
長いフィルターとすることもできる。

【００２２】図３および図５に示すように、陰電極１７
は前ケース６に絶縁目的で碍子１１を介してねじ１８で
取り付けられる。この場合、上記コロナ放電用電極４の
上端部４ａも前ケース６に対し前記碍子１１を共用して
取り付けられるように、陰電極１７に係止部２２を一体
に形成し、この係止部２２にコロナ放電用電極４の上端
部４ａを係止する。陽電極１９は、図８に示すように、
帯板状の素材を複数個（図示例では４個）の半円筒１９
ａを左右方向に列設すべくプレス加工し、これを２枚重
ね合わせることで、円筒状の陽電極１９が複数個（図示
例では４個）連なったものを得る。これにより、複数個
の陽電極１９の個々を円筒状に加工するものに比較し
て、低コストで得られる。

【００２３】図２に示すように、集塵用電極板５の前後
両面側には集塵シート２３が一連に巻き掛けられるか、
もしくは前後に別々に装備され、集塵用電極板５に向け
て吸引移動してくる微粒子はこの集塵シート２３に捕集
される。集塵シート２３としては、単なるトイレットペ
ーパー、ポリエチレンシート、アルミニウムシート、あ
るいは不織布などを用いるか、またはこれらを基材とし
て活性炭などの吸着剤、あるいは粘着剤などを付したも
のを用いる。または殺菌力や抗菌力を有するモルタルペ
ーストよりなるシートあるいは殺菌力、抗菌力を有する
銅シートや繊維などからなる殺菌シートを用いる。

【００２４】ここでは、図２に示すように、集塵シート
２３としてはロール巻きしたシートロール２４が使用さ
れ、後ケース７の下枠部７ｂの直ぐ上側に、シートロー
ル２４を収納する半円筒状の供給ケース部２５が枢軸２
６まわりに開閉自在に装着され、前ケース６の下枠部６
ｂの直ぐ上にはシート取出口２７が形成される。そし
て、シートロール２４から繰り出された集塵シート２３
は、集塵用電極板５の後面に沿って上方向へ導かれ、更
に集塵用電極板５の上端側に配備した第１案内ローラ２
８を介して集塵用電極板５の前面に沿って下方向へ導か
れ、最後に第２案内ローラ２９を介してシート取出口２
７に導出される。第１案内ローラ２８は後ケース７の左
右枠部７ｃ・７ｄの上端寄り部位どうし間に横架されて
いる。第２案内ローラ２９は、シート取出口２７内の上
方に位置するように前ケース６の左右枠部６ｃ・６ｄの
下端寄り部位どうし間に横架されている。

【００２５】図２および図６において、前部吸込グリル
９および後部吸込グリル１０の各内面には適数個のシー
ト押さえ突片３０を設け、各シート押さえ突片３０の先
端で集塵シート２３が集塵用電極板５の前面および後面
に沿わせるようにしてある。図３に示すように、第１案
内ローラ２８はこれの周面前部が集塵用電極板５の前面
と面一になるように配備されて集塵シート２３が集塵用
電極板５の前面に確実に沿うようにしてある。

【００２６】この空気清浄機は、室内で集塵エリアを上
下縦方向に広くとりたいときや場所では、図１０に示す
ごとく本体ケース１を置き台３４上に縦長姿勢に取り付
けて、卓上や床上あるいは棚上などに置く。集塵エリア
を左右横方向に広くとりたいときや場所では、図１１に
示すごとく置き台３４上に横長姿勢に取り付ける。

【００２７】置き台３４は、図９に示すごとく座板３５
の上に一対の支持突起３６・３６を所定間隔を置いて相
対向状に立設する。各支持突起３６の上端には水平な段
部３７と、この段部３７の一端から上向きに突設したね
じ挿通孔３８を有する突部３９とを形成している。一
方、図２に示すごとく空気清浄機の後ケース７の下枠部
７ｂに左右２個の雌ねじ孔４０・４０を裏ナットで、ま
た後ケース７の右枠部７ｄに左右２個の雌ねじ孔４１・
４１を裏ナットでそれぞれ設けている。かくして、空気
清浄機を縦長姿勢に置く場合は、図１０に示すように後
ケース７の下枠部７ｂの雌ねじ孔４０・４０を、置き台
３４の支持突起３６・３６のねじ挿通孔３８・３８に合
致させ、ねじ４２をねじ挿通孔３８に通して雌ねじ孔４
０にねじ込む。空気清浄機を横長姿勢に置く場合は、図
１１に示すように前後ケース６・７の右枠部６ｄ・７ｄ
を置き台３４の段部３７・３７の上に載置して、後ケー
ス７の右枠部７ｄの雌ねじ孔４１・４１を、置き台３４
の支持突起３６・３６のねじ挿通孔３８・３８に合致さ
せ、ねじ４２をねじ挿通孔３８に通して雌ねじ孔４１に
ねじ込む。

【００２８】上記実施例では集塵用電極板５の前面側の
みにコロナ放電用電極４を対向配備してあるが、集塵用
電極板５の後面側にもコロナ放電用電極４を対向配備す
ることもできる。また上記実施例では、コロナ放電用電
極４にマイナス電位を、集塵用電極板５にプラス電位を
印加したが、それとは逆電位を加え、プラスイオンを放
出するようにしても同様に集塵できる。なおコロナ放電
用電極４は、イオン化線に代えて、上記送風手段に使用
した陰電極１７と同じような平帯状体でこの両側辺に多
数の先鋭突起を列設するノコギリ帯状の電極を用いるこ
ともできる。上記実施例では起風装置１４を、集塵装置
と同様にファンレスのイオン式として静かな運転音で起
風できるものとしてあるが、電動ファンで起風装置１４
を構成することもできる。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、筒状の本体ケース１の
略全周から空気を取り入れるとともに、１枚の集塵用電
極板５の前後両面で集塵できるものとしてあるので、設
置面積が少なくて済む小型でコンパクトでありながら、
空気取り込み面積および集塵面積をできる限り増大で
き、集塵効率、浄化効率を高めることができる。設置面
積が少ないコンパクトな空気清浄機は、設置場所の制約
が少なく、使用目的、使用対象に応じて任意場所に持っ
て行って簡便に使用することができる。

【００３０】四角形枠状に形成した２枚の前後ケース６
・７の合わせ面間で集塵用電極板５の周縁部を挟持する
ものとしてあるため、集塵用電極板５を両面使用可能
に、しかも変形させることなく簡単かつ強固に支持する
ことができる。また、集塵用電極板５を挟持した前後ケ
ース６・７の前面側には前部吸込グリル９を、後面側に
は後部吸込グリル１０をそれぞれ取り付けることによっ
て、全体的に数少ない部材および工数で簡単に能率よく
組み立てることができる。

【００３１】コロナ放電用電極４は集塵用電極板５の片
面側のみに対向配備させてあると、使用に際し、本機の
コロナ放電用電極４を配備しない側が室内壁に面するよ
う近接配置させて使用する場合も、室内壁の汚れを抑え
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】空気清浄機の分解斜視図である。

【図２】空気清浄機の縦断側面図である。

【図３】図２の空気清浄機の一部拡大図である。

【図４】図２におけるＡ−Ａ線断面図である。

【図５】図４の空気清浄機の一部拡大断面面である。

【図６】図２におけるＢ−Ｂ線拡大断面図である。

【図７】図２におけるＣ−Ｃ線拡大断面図である。

【図８】空気清浄機の陽電極の分解斜視図である。

【図９】空気清浄機の置き台の斜視図である。

【図１０】空気清浄機を縦長姿勢に置いた状態を一部破
断状態で示す側面図である。

【図１１】空気清浄機を横長姿勢に置いた状態を示す背
面図である。

【符号の説明】

１ 本体ケース ３ 集塵室 ４ コロナ放電用電極 ５ 集塵用電極板 ６ 前ケース ７ 後ケース ９ 前部吸込グリル １０ 後部吸込グリル １３ 吸込孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ２４Ｆ 7/00 Ｆ２４Ｆ 7/00 Ｂ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状の本体ケース１の略全周面に吸込孔
   １３を形成し、本体ケース１の内部に前記吸込孔１３を
   介して外気を取り込み可能な集塵室３を形成しており、 集塵室３内の中央部位には、高電圧が印加される１枚の
   集塵用電極板５を配備してあり、 集塵室３内に、逆電位の高電圧が印加されるコロナ放電
   用電極４を、集塵用電極板５の前後両面またはその片面
   に対向して配備してあることを特徴とする空気清浄機。
2. 【請求項２】 本体ケース１は、四角形枠状に形成され
   た前ケース６と、四角形枠状に形成された後ケース７
   と、前ケース６の前側に取り付けた前部吸込グリル９
   と、後ケース７の後側に取り付けた後部吸込グリル１０
   とを備えており、 前ケース６と後ケース７とは重ね合わせ、この重合面間
   で集塵用電極板５の周縁部を挟持してある請求項１記載
   の空気清浄機。
3. 【請求項３】 コロナ放電用電極４は、集塵用電極板５
   の片面のみに対向配備してある請求項２記載の空気清浄
   機。