JPH1119534A - 静電式の空気清浄機およびその集塵紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 集塵効率の良い静電式の空気清浄機および集
塵紙を提供すること。 【解決手段】 中心角１８０度以下の複数の円筒面を軸
方向に平行に並べて繋ぎ、その繋ぎ部分が凸状の滑らか
な曲面で形成した陽極板と、これら各円筒面の中心軸上
に設けられた線状の陰極を有する静電式の空気清浄機に
おいて、陽極板は円筒面部分の円周方向の少なくとも一
方の端部においてこの円筒面の中心軸からの距離が徐々
に遠くなる延設部分を有し、イオン風の発生に伴って陰
極近傍へ前面から流入する空気流と、陽極板面に沿って
円周方向に流れ前面方向へ流出するイオン風とを隔てる
隔離板を延設部分の近傍に設けて構成する。また、空気
清浄機に使用する集塵紙は、陽極板の円筒面状凹部に位
置し、相対的に厚みが薄くかつ通気性が低い塵埃の吸着
に適した第１の部分と、陽極板の凸部に位置し、相対的
に厚みが厚くかつ通気性が高い塵埃の濾過に適した第２
の部分を備えて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放電を利用した静
電式の空気清浄機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からビル内の空気を清浄にするため
に空調設備に加えて空気清浄機が配設されている。家庭
においても小型の空気清浄機が愛用され種々の方式が提
案されている。簡易型の空気清浄機には、集塵フィルタ
とファンだけのフィルタ式、静電気でイオン風を発生さ
せるイオン式、そしてフィルタ式とイオン式を組合わせ
た併用式等がある。例えば、イオン式は特公平２−２９
３８６号公報で開示されているので、一例として図８を
用いて簡単に説明する。

【０００３】図８（ａ）に側面図及び正面図で示すよう
に、イオン式は絶縁体の平板１上に後述の陰極線３から
等間隔に配置された２枚の金属板からなる陽極板２と、
この陽極板２の前方に陽極板２と平行に線状の陰極線３
を配置し、陽極板２側に直流電源４の陽極側を印加し、
陰極線３側に陰極側を印加するように構成したものであ
る。いま、直流電圧を上げていくと、ある臨界値（コロ
ナ放電開始電圧）で陰極線３側に負コロナ放電が発生
し、点状の光点（負コロナ点）が現れるとともに、気体
の分子や塵埃等の粒子が負に帯電した負イオンがクーロ
ン力によって陰極線３側から陽極板２に向かって流れ始
め、これによってイオン風７が吹き始める。更に、直流
電圧を上げていくとイオン風によって生ずる電流（コロ
ナ電流）が上昇し、ある電圧（火花電圧）で両電極間に
火花放電が発生する。

【０００４】そこで、直流電圧を火花放電する電圧より
も少し低い電圧に保った場合、陰極線３と陽極板２の間
には強力な直流電界が形成されるので、陰極線３から陽
極板２に向かう負イオンのイオン風が生じることにな
り、空気中を浮遊する塵埃の粒子はその衝突を受けてた
ちまち負に荷電され、強力なクーロン力の作用を受けて
陽極板２面へと吸引され、空気中の塵埃６として陽極板
２の面上に被覆された集塵紙５に捕集される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、自然界の物
質間に作用するクーロン力は、力を及ぼし合う物体間の
相互距離の二乗に反比例するものであるから、陰極線３
から陽極板２に向かうイオン風７は、陰極線３から最も
近い位置にある２つの陽極板２の内周縁部には強く当た
り、陰極線３から最も遠い位置にある陽極板２の外周縁
部では弱くなる。従って、負イオンに帯電した塵埃６
は、陰極線３から最も近い位置にある２つの陽極板２の
内周縁部付近の集塵紙５に強く当たり、多くの塵埃６が
捕集される。また、陰極線３から最も遠い位置にある陽
極板２の外周縁部では電界が弱いので、イオン風と共に
負に帯電した塵埃６は集塵紙５に弱く当たることから、
集塵紙５に捕集される量が少ない。図８ではこの捕集さ
れた塵埃の量の分布を厚み及びハッチングの密度で摸式
的に示している。

【０００６】また、図８（ｂ）は曲面を有する１枚の陽
極板２で構成した場合の事例を示したものであるが、陰
極線３と陽極板２の距離が陽極板２の中央付近で最も近
く、外周縁部に行くに従って徐々に遠くなっているた
め、陽極板２の曲面の中央部にはイオン風７が強く当た
るが、陽極板２の外周縁部ではイオン風７が弱くなるこ
とから、集塵紙５の中央付近に最も多量の塵埃６が捕集
され、外周縁部では殆ど塵埃６が捕集されない。上述し
たように、従来の空気清浄機は陽極板の場所によってイ
オン風の強度が異なることから、イオン風が強く当たる
陽極板の近傍にのみ塵埃が集中して捕集されるので、有
効な集塵面積が狭くなり集塵効率が悪いという問題があ
った。本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたもの
であり、集塵効率の良い静電式の空気清浄機及び集塵紙
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
静電式の空気清浄機において、中心角１８０度以下の円
筒面を含む陽極板とこの円筒面の中心軸上に設けられた
線状の陰極を備えて構成する。

【０００８】請求項２記載の発明は、静電式の空気清浄
機において、中心角１８０度以下の複数の円筒面を軸方
向に平行に並べて繋いだ陽極板と、これら各円筒面の中
心軸上に設けられた線状の陰極を備えて構成する。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項２記載の静
電式の空気清浄機において、複数の円筒面の繋ぎ部分を
凸状の滑らかな曲面で構成する。

【００１０】請求項４記載の発明は、静電式の空気清浄
機において、中心角１８０度以下の複数の円筒面を各中
心軸側を交互に向けて軸方向を平行に並べて繋いだ曲面
を含む陽極板と、これら各円筒面の中心軸上に設けられ
た線状の陰極を備えて構成する。

【００１１】請求項５記載の発明は、請求項１、２、３
または４記載の静電式の空気清浄機において、陽極板は
円筒面部分の円周方向の少なくとも一方の端部において
この円筒面の中心軸からの距離が徐々に遠くなる延設部
分を有し、イオン風の発生に伴って陰極近傍へ前面から
流入する空気流と、陽極板面に沿って円周方向に流れ前
面方向へ流出するイオン風とを隔てる隔離板を延設部分
の近傍に設けて構成する。

【００１２】請求項６記載の発明は、請求項１、２、３
または４記載の空気清浄機において、陽極板面に向かっ
て流入してきたイオン風を円筒面の軸方向端部へ導く流
路を設けて構成する。

【００１３】請求項７記載の発明は、請求項６記載の空
気清浄機において、前記流路の端部をこの空気清浄機の
筐体に設けられた穴または切欠で構成する。

【００１４】請求項８記載の発明は、請求項７記載の空
気清浄機において、穴または切欠を陽極板の断面より大
きく構成し、この穴または切欠を通して陽極板を所定位
置に装着および取出し可能とした。

【００１５】請求項９記載の発明は、請求項１、２、３
または４記載の空気清浄機において、陽極板に多数の穴
または突起を設けて構成する。

【００１６】請求項１０記載の発明は、請求項１、２ま
たは３記載の空気清浄機において、陽極板に多数の穴を
設けるとともに、陽極板の後面からこれら多数の穴の少
なくとも一部を通して空気を吸引する吸引手段を設けて
構成する。

【００１７】請求項１１記載の発明は、軸方向平行に並
設された中心角１８０度以下の円筒面状の複数の凹部を
有し、隣り合うこれら凹部の間が滑らかな曲面状の凸部
とされた陽極板と、各円筒面状の中心軸上に設けられた
線状の陰極を備えた静電式の空気清浄機であって、陽極
板には円筒面状凹部に多数の穴または突起が設けられて
いるとともに凸部に通気孔が設けられており、陽極板の
後面から少なくとも通気孔を通して空気を吸引する吸引
手段と、陽極板の凸部前方に設けた遮断体を備えて構成
した。

【００１８】請求項１２記載の発明は、請求項１１記載
の空気清浄機に使用する集塵紙陽極板前面に添付して使
用する集塵紙であって、陽極板の円筒面状凹部に位置
し、相対的に厚みが薄くかつ通気性が低い塵埃の吸着に
適した第１の部分と、陽極板の凸部に位置し、相対的に
厚みが厚くかつ通気性が高い塵埃の濾過に適した第２の
部分を備えて構成した。

【００１９】

【作用】本発明の空気清浄機によれば、陽極板を円筒面
とし、その中心軸上に陰極を設けたので、コロナ放電が
陰極から陽極板の全面に亙って発生する。これにより、
イオン風が陰極から陽極板の全面に亙って吹くようにな
り、陽極板の全面によって集塵がなされ、集塵効率が増
す。また、円筒面の中心角を１８０度以下としているの
で、陽極板の周端部から流出するイオン風と、陰極付近
に補充される空気の流れとが衝突することがないので、
イオン風の発生を妨げることがなく、イオン風の発生が
効率良く行われて、集塵効率を高めることができる。

【００２０】また、上記のような陽極板と陰極の組み合
わせを複数平行に並べることにより、適宜、集塵面積を
増すことができる。この時、陽極板の繋ぎ部分を凸状の
滑らかな曲面とすることにより、集塵紙の密着性を良く
することができ、集塵紙が浮くことによる集塵効率の低
下が防げる。また、上記のような陽極板と陰極の組み合
わせを複数平行に並べる際に、各中心軸側を交互に向け
るようにすることにより、陽極板に対し、両面から集塵
を行うことができ、集塵効率を増すことができる。ま
た、陽極板の繋ぎ部分が凸状の滑らかな曲面となるか
ら、集塵紙の密着性を良くすることができ、集塵紙が浮
くことによる集塵効率の低下が防げる。

【００２１】また、上記陽極板の円周方向の端部に、円
筒面の中心軸から距離が徐々に遠くなる延設部分を設
け、イオン風の発生に伴って陰極近傍へ前面から流入す
る空気流と、陽極板面に沿って円周方向に流れ、前面方
向へ流出するイオン風とを隔てる隔離板をこの延設部分
の近傍に設けたので、これら流入空気とイオン風とが衝
突することがないので、イオン風の発生を妨げることが
なく、イオン風の発生が効率良く行なわれ、更にこの延
設部分においても集塵効果が得られるため、集塵効果を
更に高めることができる。

【００２２】また、陽極板面に向かって流入してきたイ
オン風を円筒面の軸方向へ導く流路を設けることによ
り、陽極板の前面方向に加えてこの流路を通って外部へ
流出するイオン風が生じる。これにより、イオン風の風
量が増し、集塵効率を高めることができる。ここで、こ
の流路の端部はこの空気清浄機の筐体に穴や切欠として
容易に形成することができる。この時、この穴又は切欠
を陽極板の断面より大きくし、この穴又は切欠を通して
陽極板を所定位置に挿着及び取り出し可能とすることに
より、陽極板の着脱方向が円筒面の軸方向となり、陰極
に邪魔されずに陽極板を着脱できる。また、陽極板に多
数の穴または突起を設けることにより、放電は陰極と陽
極板の穴のエッジや突起の先端との間で起きるようにな
る。これにより、放電が陽極板の全面に亙って均等に亙
って発生する。これにより、イオン風が陰極から陽極板
の全面に亙って均等に吹くようになり、集塵効率が増
す。

【００２３】更に、陽極板の後面からこれら多数の穴の
少なくとも一部を通して空気を吸引するようにすること
により、空気を吸引する分、イオン風の風量を増すこと
ができ、集塵効率を高めることができる。また、この空
気を吸引する部分の集塵紙が陽極板に吸引されて密着す
る効果も得られ、集塵紙が浮くことによる集塵効率の低
下が防げる。また、陽極板の凸部にこのような空気を吸
引する通気孔を設け、且つその前方に遮断体を設けるこ
とにより、前方に流出しようとするイオン風が遮断体で
遮断されて通気孔から吸引されるので、この前方に流出
しようとするイオン風と陰極付近に補充される空気の流
れとが衝突することがないので、イオン風の発生を妨げ
ることがなく、また、遮断体の働きによって前方から到
来する空気は必ずイオン化される領域を通過し、このイ
オン化されたイオン風を吸引する分、更に生成されるイ
オン風の風量を増すことができ、集塵効率を高めること
ができる。

【００２４】また、上記のような陽極板の一部から空気
を吸引するようにした本発明の静電式の空気清浄機に使
用する集塵紙は、陽極板の円筒面凹部に位置する第１の
部分は相対的に厚みが薄いので塵埃に働くクーロン力が
強くなり、塵埃の集塵紙への吸着力が増して集塵効果が
増す。また、第１の部分の通気性が低いので、吸着した
塵埃が陽極板に到達しにくく、陽極板の汚れが少なくな
り、収集された塵埃の回収が容易となる。一方、陽極板
の空気を吸引する部分に位置する第２の部分は相対的に
厚みが厚く且つ通気性が高い塵埃の濾過に適したものと
したので、やはり集塵効率を高めることができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の第一実施形態による静電
式の空気清浄機は、中心角が１８０度以下の円筒面で形
成される図１（ａ）に示す陽極板１０と陰極線１１で構
成される。陽極板１０と、この陽極板１０の中心軸上に
設けられた線状の陰極線１１との間に直流電圧（火花電
圧よりも低い電圧）１２が印加されている。すると、陽
極板１０と陰極線１１の間に強力な直流電界が形成さ
れ、陰極線１１から陽極板１０に向かう負イオンのイオ
ン風が生じ、空気中を浮遊する粒子はそのイオン風の衝
突を受けて負に荷電され、強力なクーロン力の作用を受
けて陽極板１０側に吸引される。

【００２６】陽極板１０と陰極線１１との距離は陽極板
１０が有する全ての曲面で等しく構成しているので、陰
極線１１から陽極板１０の円筒面上に生じる電気力線
は、図中棒矢印Ｅで示すように陽極板１０の全面に亙っ
て均等に分布する。図中、陰極線１１から陽極板１０に
向かうイオン風を白抜き矢印でＷ１で示した。図に示す
ように、イオン風Ｗ１は陽極板１０の円筒面に沿って突
き当たるように流入し、円筒面に沿って圧力が増し、行
き場のないイオン風はやがて円筒面の外周縁部から矢印
Ｗ２のように空気中に放出される。また、イオン風の発
生に伴い陰極線１１付近の空気を補うように大気中の空
気の移動が生じ、陰極線１１に向かう空気流（図中斜線
矢印）Ｗ３が発生する。

【００２７】ここで、円筒面の中心角を１８０度以下で
十分で大きくしているので陰極線１１に向かう空気流Ｗ
３と空気中に放出されるイオン風Ｗ２は衝突することな
く、イオン風の発生が十分多くなり、且つその発生を妨
げることがない。そして、負イオンに帯電した塵埃は、
陽極板１０に吸引され円筒面上に均等に捕集されること
になる。陽極板１０の円筒面上に集塵紙（図示せず）を
被覆し、集塵紙に塵埃を付着させるようにしても良い。

【００２８】図１（ｂ）は、本発明の第二実施形態によ
る静電式の空気清浄機を示し、第一実施形態で用いた陽
極板１０と陰極線１１を２組並設配置している。尚、直
流電源部（図示せず）は共通のものを使用できる。上述
したように、陰極線１１から陽極板１０に向かうイオン
風Ｗ１は陽極板１０に当たった後、陽極板１０の外周縁
部から空気中に放出されるが、陽極板１０に向かう空気
流との間で空気の渦が発生する場合がある。そこで、第
二実施形態による静電式の空気清浄機では２つの陽極板
１０の接続部に陽極板１０と平行して凹状の覆板１３を
設けるとともに、陽極板１０の他方の外周縁部側に陽極
板１０とほぼ平行して隔離板１４を設けることで、イオ
ン風と空気流との干渉を防止している。

【００２９】即ち、陰極線１１から陽極板１０に向かう
イオン風は、陽極板１０の円筒面に沿って流入し、やが
て円筒面の外周縁部から空気中に放出されるが、２つの
陽極板１０の接続部から放出されるイオン風Ｗ４は覆板
１３で流路が遮られ、覆板１３に沿って陽極板１０の軸
方向（図面垂直方向）に流路を変更し、覆板１３の両端
部から外部に放出される。また、陽極板１０の他方の外
周縁部側から放出されるイオン風Ｗ２は、隔離板１４で
遮られ各陽極板１０の中央前方に向かわない。従って、
陽極板１０の外周縁部から空気中に放出されるイオン風
と陽極板１０に向かう空気流との間で干渉が生じること
がないので、イオン風の流出と空気流の流入とが効率的
に行われ、集塵効率を高めることができる。

【００３０】図２は本発明の第三実施形態による静電式
の空気清浄機を示した。図２で示すように、複数の陽極
板１０の円筒面を各中心軸側を交互に向けて軸方向を平
行に並べて繋ぎ、これら各円筒面の中心軸上に線状の陰
極線１１を設けて構成している。１つの円筒面の陽極板
１０と１つの陰極線１１を一単位として、これを複数設
けることにより、集塵面積を適宜増設することが可能と
なり、本装置を部屋の中央に置いて陽極板１０の両面側
から集塵する使い方ができる。

【００３１】ここで、図２に示すように、陽極板凹部で
は図１と同様に電気力線Ｅで示す電界が生じ、強い集塵
作用が得られる。しかしながら、陽極板の凸部において
も電気力線Ｅ´（図の明瞭化のため一部のみ示す。）で
示す電界が生じており、陰極線１１から遠ざかるにつれ
て集塵力は次第に弱くなるが、この凸部においても多少
の集塵効果が得られる。また、陽極板１０同士の繋ぎ部
分を滑らかな曲面で構成することで、集塵紙の密着性を
良くすることができる。また、中心角が１８０度以下で
あるので、陽極板１０を金属板をプレス加工によって成
形する場合に一方向からのプレス加工で製造することが
できる。

【００３２】次に、本発明の第四実施形態による静電式
の空気清浄機の構成を図３及び図４に示した。図３
（ａ）は空気清浄機の側面図であり、（ｂ）は正面図で
ある。図３及び図４を用いて静電式の空気清浄機の構成
及びイオン風と空気流との関係を説明する。尚、直流電
源部は省略している。第四実施形態による静電式の空気
清浄機３０に用いられる陽極板１５は、図３（ａ）に示
すように中心角が９０度の２つの円筒面部１５ａと、各
円筒面を繋ぐ凸状の滑らかな曲面部１５ｂと、イオン風
を外部に滑らかに排出させるため円筒面部１５ａの曲率
に対して接線方向となる上下２つの延設面部１５ｃとで
構成される波状面を有する波状陽極板１５を用いてい
る。背面パネル２７は上記直流電源部を収容すると共
に、波状陽極板１５及び陰極線１１を支持した支持板２
２が取り付けられている。また、正面パネル１７を着脱
可能に保持している。尚、具体的には、波状陽極板１５
の円筒面部１５ａの半径を４０ｍｍ、陰極線１１の有効
長を２００ｍｍ、直流電源部の電圧を７．５ｋＶとし
た。

【００３３】空気清浄機３０の正面パネル１７両側面に
は、イオン風を排出するため波状陽極板１５の曲面に沿
う形状の穴または切欠である側面吐出口１６が設けら
れ、空気清浄機３０内部の流路空間（イオン風が流れる
部分）１８の外部への出口を形成している。空気清浄機
３０の正面パネル１７には、上部吐出口１９ａと下部吐
出口１９ｂが設けられ、正面パネル１７の内壁面に上記
上部吐出口１９ａと下部吐出口１９ｂに対応する位置に
上部隔離板１４ａと下部隔離板１４ｂが配設されてい
る。上部隔離板１４ａは上部吐出口１９ａの下部外周縁
部に沿って波状陽極板１５の延設面部１５ｃにほぼ平行
に設けられているので、流路空間１８のイオン風Ｗ２を
効率良く上部吐出口１９ａから排出できる。

【００３４】また、下部隔離板１４ｂは下部吐出口１９
ｂの上部外周縁部に沿って波状陽極板１５の延設面部１
５ｃにほぼ平行に設けられているので、上記同様に流路
空間１８のイオン風Ｗ２を効率良く下部吐出口１９ｂか
ら排出できる。従って、陰極線１１から波状陽極板１５
に向かうイオン風の内、波状陽極板１５の上下方向に向
かうイオン風Ｗ２は、図３（ｂ）に示すように流れ、上
部吐出口１９ａ及び下部吐出口１９ｂから排出される。
尚、前述の実施形態の説明では詳述しなかったが、イオ
ン風が陽極板に当たった際、イオン風は本来、全方向に
散ろうとしている。このため、波状陽極板１５の円筒面
部１５ａの軸方向端部においてはイオン風の一部は矢印
Ｗ６のように左右の側面吐出口１６からも排出される。

【００３５】また、波状陽極板１５の凸状の曲面部１５
ｂの前方に位置するように覆板１３が正面パネル１７の
内壁面に配設され、覆板１３の中央部に設けられた突出
板１３ａが上記流路空間１８を上下方向に遮蔽する位置
に配置されている。従って、上下から波状陽極板１５の
中央方向に向かうイオン風は、覆板１３及び突出板１３
ａで方向を変えて図中矢印Ｗ５のように左右の側面吐出
口１６から排出される。

【００３６】また、空気清浄機３０の正面パネル１７に
は、波状陽極板１５の２か所の円筒面部１５ａと対向す
る位置に複数の吸引口２０が設けられているので、吸引
口２０から流入した大気中の空気はイオン化されイオン
風となって空気清浄機３０の流路空間１８を介して上述
した上部吐出口１９ａ、下部吐出口１９ｂ及び左右の側
面吐出口１６から排出される。また、波状陽極板１５が
有する２か所の円筒面部１５ａの中心軸上に設けられた
線状の２本の陰極線１１は、両端を支持板２２に固定さ
れた碍子２１により夫々保持され、図示せぬ直流電源部
の陰極側に接続され、また、直流電源部の陽極側は波状
陽極板１５に接続されている。

【００３７】ここで、図４を用いてイオン風及び空気流
の関係を説明する。波状陽極板１５と、この波状陽極板
１５の円筒面部１５ａの中心軸上に設けられた線状の陰
極線１１との間に直流電源部から直流電圧（火花電圧よ
りも少し低い電圧）が印加されると、陰極線１１から波
状陽極板１５に向かう電気力線Ｅは、円筒面部１５ａの
範囲では陰極線１１と円筒面部１５ａとの間の距離が最
短で且つ等しいことから均等に分布し、クーロン力が最
も強く働く。また、円筒面部１５ａに繋がる延設面部１
５ｃと、凸状の滑らかな曲面部１５ｂとは互いに陰極線
１１から徐々に遠ざかる面で構成されているので、陰極
線１１から遠ざかるに従って徐々に電気力線Ｅ´の経路
が長くなり、電界強度及びクーロン力が弱くなる（図中
点線矢印）。

【００３８】陰極線１１から波状陽極板１５に向かうイ
オン風Ｗ１の内、波状陽極板１５の上下方向に向かうイ
オン風は、波状陽極板１５の面上に沿った流路空間１８
を流れ、上下に設けられた上部吐出口１９ａ及び下部吐
出口１９ｂから排出される（Ｗ２）。また、波状陽極板
１５の中央に向かうイオン風は、波状陽極板１５と覆板
１３との間隙を通って覆板１３の内側に入り、覆板１３
及び突出板１３ａで遮られ流路空間１８に沿って左右の
側面吐出口１６から排出される。一方、イオン風の発生
により陰極線１１付近の気圧が僅かに低下することによ
り、空気流Ｗ３（図中斜線矢印）が吸引口２０から流入
し、イオン化される。

【００３９】従って、空気中の塵埃は空気流Ｗ３に乗っ
て吸引口２０から吸入され、空気清浄機３０の内部に設
けられた波状陽極板１５と陰極線１１の間に生じている
負イオンによって負に荷電され、強力なクーロン力の作
用を受けて波状陽極板１５側に吸引される。負イオンに
帯電された空気中の塵埃は、波状陽極板１５の表面上に
被覆された集塵紙２３に捕集される。波状陽極板１５の
円筒面部１５ａの範囲において、集塵紙２３に捕集され
る塵埃は最も多く、且つ均等に分布する。また、円筒面
部１５ａ以外の範囲においても、イオン風の流路空間１
８にあるので、流路空間１８の途中で集塵紙２３に捕集
される。

【００４０】尚、陰極線１１及びこれを支持する碍子２
１や支持板２２を正面パネル１７の内壁面に設けても良
い。この場合は正面パネル１７を背面パネル２７に装着
したときに直流電源部と陰極線１１との接続がなされる
ようなコネクタを設ける。このようにすると、集塵紙２
３の交換や清掃等を容易にできる。上述した波状陽極板
１５は、曲面を有する円筒板で説明したが、多数の穴を
設けた波状陽極板１５で構成しても良い。具体的には、
陽極板１５の円筒面部１５ａの範囲でかつ陰極線１１の
幅に対向する部分、即ち、放電が最も強く起こる範囲
に、直径４ｍｍの丸穴を開口率（ある範囲における穴の
総面積の比率）が約４０％となるように多数配列したも
ので実験した。

【００４１】即ち、波状陽極板１５に多数の穴を設ける
ことにより穴のエッジに電気力線が集中し、波状陽極板
１５の放電が起き易くなる。また、波状陽極板１５の多
数のポイントで平均的に放電が起きるようになり、イオ
ン風の分布が均一化され空気の循環が促進されて集塵効
率が高められる。穴は丸穴や方形、十字、星型、スリッ
ト状等限定されないが、エッジ長を確保しつつ開口率を
低くすることが好ましい。即ち、上記の実験例でも確認
できたが、塵埃は陽極板１５の穴の部分に当たる集塵紙
上には殆ど吸着されないのである。しかしながら、集塵
された塵埃の絶対量を目視で評価したところ、陽極板１
５に穴を設けない場合に比較して遜色のないものであっ
た。

【００４２】また、穴を設ける場合には、集塵紙２３の
密着性を高めるため、穴以外の部分の表面にバリ等の凹
凸が生じないようにすることが重要である。尚、これら
の穴は、製法によっては貫通穴でなくても穴状や溝状の
凹みでも良い。尚、上記の変形例として集塵紙を使用し
ないものとすることができる。その場合は、陽極板を着
脱可能にして使い捨てにするか、付着した塵埃を拭き取
り若しくは丸洗いするようにする。このような場合には
集塵紙を陽極板に密着させる必要がないので、波状陽極
板１５に設ける多数の穴に代えて多数の突起を波状陽極
板１５に設けても良い。これにより、突起の先端に電気
力線が集中し、多数の穴を設けた場合と同様に、集塵効
率を高めることができる。ここで、多数の突起は、例え
ば波状陽極板１５の材料としての板金に、やすり状の突
起や溝をプレス加工により形成するようにする。また、
このような突起を穴を伴わない形態のものにすれば、穴
を通して塵埃が装置本体に付着してこれを汚すことが防
止できる。

【００４３】次に、本発明の第五実施形態による静電式
の空気清浄機の内部構造を図５に示した。第五実施形態
が第四実施形態による静電式の空気清浄機と異なる点
は、イオン風を積極的に取入れるため吸引手段としての
ファンを設けた点である。ファン２４は、波状陽極板１
５の曲面部１５ｂの内面側に配設され、ファン２４によ
って負圧となる吸引室２８が設けられている。曲面部１
５ｂには複数の穴からなる開口部が設けられ、空気清浄
機３０内部の流路空間１８を流れるイオン風を吸引し、
背面パネル２７側に設けた背面吐出口２５から矢印Ｗ８
のように排出する。また、曲面部１５ｂの凸部と覆板１
３の間にエアフィルタ２６を設けている。

【００４４】本発明の第五実施形態による静電式の空気
清浄機は、ファン２４により強制的に陽極板に当ったイ
オン風を吸引することにしているので、図中斜線矢印で
示すように外部からの空気流は、矢印Ｗ３で示すように
正面パネル１７の吸引口２０からだけでなく、矢印Ｗ９
のように上部吐出口１９ａ、下部吐出口１９ｂ及び側面
吐出口１６からも流入する。そして、これらから吸入さ
れた空気は陰極線１１と波状陽極板１５との間でイオン
化され、波状陽極板１５と覆板１３との間隙から吸い込
まれ、エアフィルタ２６及び集塵紙２３を介して曲面部
１５ｂの開口部から吸引され、背面吐出口２５から空気
清浄機３０の外部に排出される。

【００４５】イオン化された塵埃は、集塵紙２３に吸着
されると共に、吸着されなかった大きい塵やゴミ等はエ
アフィルタ２６で濾過される。これによれば、イオン風
の生成が助長され、集塵効率を高めることができると共
に、フィルタ式の空気清浄機としても機能する。ここ
で、覆板１３が波状陽極板１５の曲面部１５ｂを狭い間
隙を隔てて覆っているため、この間隙から吸入されるの
は空気流Ｗ３がイオン化されたイオン風である。つま
り、本装置前面の空気がファン２４によって直接吸気さ
れてしまうことはない。

【００４６】尚、上述した事例は、集塵紙２３とエアフ
ィルタ２６を別々に用いた例で説明したが、波状陽極板
１５の曲面部１５ｂ以外に位置する範囲は、塵埃の集塵
紙２３への付着力となるクーロン力を高めるため、相対
的に厚みが薄く、且つ吸着した塵埃が波状陽極板１５に
到達してこれを汚さないよう通気性が低い塵埃の吸着に
適した第１の部分とし、波状陽極板１５の曲面部１５ｂ
の範囲は、相対的に厚みが厚く、且つ通気性が高い塵埃
の濾過に適した第２の部分とした一体的な集塵紙として
おくと交換が容易となって好ましい。

【００４７】また、エアフィルタ２６のみを設け、集塵
紙２３を用いない構成でも良い。また、波状陽極板１５
の曲面部１５ｂ以外の部分に多数の穴を設け、吸引室２
８をこの部分までカバーするように構成しても良い。こ
れにより、集塵紙２３においても若干のフィルタ効果が
得られると共に、集塵紙２３を波状陽極板１５に密着さ
せる効果も得られる。また、空気中の埃や塵の量を検出
し、多い時だけファン２４を回転させるための制御回路
を設けて構成しても良い。つまりファン２４を動作させ
ない場合には図４で示した第４実施形態のものとほぼ同
等に機能するのである。尚、本第五実施形態における覆
板１３及び突出板１３ａは前記第四実施形態のものと同
一のものとしており、突出板１３ａはファン２４によっ
て吸引される空気流を整流する役割を果たす。しかしな
がら、覆板１３及び突出板１３ａの形状はこれに限定さ
れず、空気流の流れに適したものであれば良い。

【００４８】本発明の第六実施形態による静電式の空気
清浄機の構造図を図６及び図７に示し、図に基づいて空
気清浄機の構造を説明する。第六実施形態は、図２に示
す第２実施形態のように波状陽極板の両面を使用するも
のの具体例であって、集塵紙及び波状陽極板を空気清浄
機の側面から引出せる構造にしたものである。図６に示
すように空気清浄機５０の正面パネル５１と背面パネル
５２には、夫々２本の陰極線１１が碍子５３を介して支
持板５４により固定されている。正面パネル５１に設け
られた２本の陰極線１１は、正面パネル５１の内面に設
けられた電極板５５ａに配線されており、正面パネル５
１を空気清浄機５０本体に取付けることで空気清浄機５
０本体に設けられた金属板（図示せず）と電極板５５ａ
が接触し、空気清浄機５０内部に配設された図示せぬ直
流電源部の陰極側に接続される構造を有している。

【００４９】一方、背面パネル５２は、正面パネル５１
と同様に２本の陰極線１１が碍子５３を介して支持板５
４により固定され、背面パネル５２の内面に設けられた
電極板５５ｂに配線されている。背面パネル５２を空気
清浄機５０本体に取付けることで空気清浄機５０本体に
設けられた金属板（図示せず）と電極板５５ｂが接触
し、空気清浄機５０内部に配設された直流電源部の陰極
側に接続される。正面パネル５１及び背面パネル５２に
は、陰極線１１に対応する位置に複数のスリット状の吸
引口５７が設けられている。また、正面パネル５１の下
方に下部吐出口５８ｂが設けられ、背面パネル５２の上
方に上部吐出口５８ａが設けられている。

【００５０】空気清浄機５０の一方の側面には、波状陽
極板６２の断面よりも大きく、且つ波状陽極板６２の形
に沿った形状の側面吐出口５９が設けられ、イオン風を
排出する。また、他方の側面には、上下にガイド溝６０
と側面吐出口の役目を担う挿入口６１が設けられてい
る。波状陽極板６２の上下外周縁部には、凸状のガイド
部６３が設けられているので、波状陽極板６２を空気清
浄機５０本体に挿入する際に、上記波状陽極板６２のガ
イド部６３をガイド溝６０に合わせて挿入口６１から挿
入する。

【００５１】波状陽極板６２が挿入口６１から挿入され
ると、空気清浄機５０の内部のガイド溝６０の先端に波
状陽極板６２のガイド部６３を挟み込むコネクタ６４が
設けられているので、波状陽極板６２を完全に挿入する
ことで、波状陽極板６２のガイド部６３とコネクタ６４
が接触し、コネクタ６４に配線されている空気清浄機５
０内部に設けられた直流電源部の陽極側に接続される。
従って、正面パネル５１と背面パネル５２を所定の位置
に取付け、波状陽極板６２を挿入口６１から完全に挿入
することで、空気清浄機５０内部に配設された直流電源
部の陽極側は波状陽極板６２側に、陰極側は陰極線１１
側に接続されることになる。

【００５２】一方、空気清浄機５０の正面パネル５１及
び背面パネル５２には更に、図７の側面図に示すように
（図６においては図示を省略。）上部隔離板６６ａと下
部隔離板６６ｂ及び４つの覆板６７が一体的に設けられ
ている。図３に示す第四実施形態による静電式の空気清
浄機の構造図で説明したように、正面パネル５１の下部
吐出口５８ｂの上部外周縁部に沿って下部隔離板６６ｂ
が配設され、背面パネル５２の上部吐出口５８ａの下部
外周縁部に沿って上部隔離板６６ａが配設されている。
また、波状陽極板６２の曲面部１５ｂに相当する前面に
夫々覆板６７及び突出板６７ａを一体的に配置してい
る。

【００５３】第六実施形態による静電式の空気清浄機５
０に用いられる波状陽極板６２は、波状陽極板６２全体
に多数の円形または矩形の穴６５を設けている。尚、集
塵紙（図示せず）は図示しないクリップ状の保持具等に
より波状陽極板６２の両面に添着するようにしてある。
波状陽極板６２に多数の穴６５を設けると、前述のよう
に穴６５のエッジに電気力線が集中し、波状陽極板６２
の放電が起き易くなる。これにより、波状陽極板６２の
陰極線１１から等距離の多数の部分で平均的に放電が起
きるようになり、イオン風の分布が均一化され、空気流
の循環が促進され、集塵効率が高められる。尚、本第六
実施形態のものにおいても、第三実施形態（図２）で説
明したのと同様に、陽極板の凸部においても電界が生じ
ており、多少の集塵効果が得られる。

【００５４】尚、波状陽極板６２は集塵紙ごと、空気清
浄機５０の側面に設けられた側面吐出口６１から取り出
し、又は挿入する構造にしてあるので、集塵紙の交換が
容易に行なわれる。また、集塵紙を用いずに波状陽極板
６２で直接捕集するようにした場合は、波状陽極板６２
を取り出して使い捨て若しくは丸洗いすることができ
る。ここで、このように集塵紙を用いない場合で、波状
陽極板６２に多数の穴６５を設ける場合、穴の大きさや
開口率によっては、波状陽極板６２に両面から突き当た
ってこれを通り抜けるイオン風の量が多くなり、かえっ
て大気の循環を乱す恐れが生じる。このような場合に
は、前述したように貫通しない穴状や溝状の凹凸や、突
起を設ければ良い。尚、上述した第一乃至第六実施形態
の各特徴は適宜組み合わせることができる。

【００５５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の静電式の空
気清浄機によれば、陽極板の広範囲に亙ってイオン風が
発生するので、集塵効率を高めることができる。また、
本発明の静電式の空気清浄機によれば、クーロン力の作
用及びフィルタ効果の双方に適した部分を備えているの
で、集塵効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一及び第二実施形態の静電式の空気
清浄機を示した図であり、（ａ）は第一実施例、（ｂ）
は第二実施例を示した図。

【図２】本発明の第三実施形態の静電式の空気清浄機を
示した図。

【図３】（ａ）、（ｂ）は本発明の第四実施形態による
静電式の空気清浄機の構成を示した図。

【図４】本発明の第四実施形態による静電式の空気清浄
機のイオン風と空気流を示した図。

【図５】本発明の第五実施形態による静電式の空気清浄
機のイオン風と空気流を示した図。

【図６】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は本発明の第六実施
形態による静電式の空気清浄機の構成を示した図。

【図７】本発明の第六実施形態による静電式の空気清浄
機の側面図。

【図８】（ａ）及び（ｂ）は従来例における静電式の空
気清浄機を示した図。

【符号の説明】

１１・・陰極線 １３・・覆板 １３ａ・・突出板 １４ａ・・上部隔離板 １４ｂ・・下部隔離板 １５・・波状陽極板 １５ａ・・円筒面部 １５ｂ・・曲面部 １５ｃ・・延設面部 １６・・側面吐出口 １７・・正面パネル １８・・流路空間 １９ａ・・上部吐出口 １９ｂ・・下部吐出口 ２０・・吸引口 ２１・・碍子 ２２・・支持板 ２３・・集塵紙 ２７・・背面パネル ２８・・吸引室 ３０・・空気清浄機

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心角１８０度以下の円筒面を含む陽極
   板とこの円筒面の中心軸上に設けられた線状の陰極を備
   えた静電式の空気清浄機。
2. 【請求項２】 中心角１８０度以下の複数の円筒面を軸
   方向を平行に並べて繋いだ陽極板と、これら各円筒面の
   中心軸上に設けられた線状の陰極を備えた静電式の空気
   清浄機。
3. 【請求項３】 前記複数の円筒面の繋ぎ部分が凸状の滑
   らかな曲面である請求項２記載の静電式の空気清浄機。
4. 【請求項４】 中心角１８０度以下の複数の円筒面を各
   中心軸側を交互に向けて軸方向を平行に並べて繋いだ曲
   面を含む陽極板と、これら各円筒面の中心軸上に設けら
   れた線状の陰極を備えた静電式の空気清浄機。
5. 【請求項５】 前記陽極板は円筒面部分の円周方向の少
   なくとも一方の端部においてこの円筒面の中心軸からの
   距離が徐々に遠くなる延設部分を有し、イオン風の発生
   に伴って前記陰極近傍へ前面から流入する空気流と、前
   記陽極板面に沿って円周方向に流れ前面方向へ流出する
   イオン風とを隔てる隔離板を前記延設部分の近傍に設け
   た請求項１、２、３または４記載の静電式の空気清浄
   機。
6. 【請求項６】 前記陽極板面に向かって流入してきたイ
   オン風を前記円筒面の軸方向端部へ導く流路を設けた請
   求項１、２、３または４記載の静電式の空気清浄機。
7. 【請求項７】 前記流路の端部が、この空気清浄機の筐
   体に設けられた穴または切欠である請求項６記載の静電
   式の空気清浄機。
8. 【請求項８】 前記穴または切欠が前記陽極板の断面よ
   り大きく、この穴または切欠を通して前記陽極板を所定
   位置に装着および取出し可能とした請求項７記載の静電
   式の空気清浄機。
9. 【請求項９】 前記陽極板に多数の穴または突起を設け
   た請求項１、２、３または４記載の静電式の空気清浄
   機。
10. 【請求項１０】 前記陽極板に多数の穴を設けるととも
    に、前記陽極板の後面から前記多数の穴の少なくとも一
    部を通して空気を吸引する吸引手段を設けた請求項１、
    ２または３記載の静電式の空気清浄機。
11. 【請求項１１】 軸方向平行に並設された中心角１８０
    度以下の円筒面状の複数の凹部を有し、隣り合うこれら
    凹部の間が滑らかな曲面状の凸部とされた陽極板と、 前記各円筒面状の中心軸上に設けられた線状の陰極を備
    えた静電式の空気清浄機であって、 前記陽極板には前記円筒面状凹部に多数の穴または突起
    が設けられているとともに前記凸部に通気孔が設けられ
    ており、 前記陽極板の後面から少なくとも前記通気孔を通して空
    気を吸引する吸引手段と、 前記陽極板の凸部前方に設けた遮断体を備えた静電式の
    空気清浄機。
12. 【請求項１２】 前記陽極板前面に添付して使用する集
    塵紙であって、 前記陽極板の円筒面状凹部に位置し、相対的に厚みが薄
    くかつ通気性が低い塵埃の吸着に適した第１の部分と、 前記陽極板の凸部に位置し、相対的に厚みが厚くかつ通
    気性が高い塵埃の濾過に適した第２の部分を備えた請求
    項１１記載の静電式の空気清浄機に使用する集塵紙。