JPH11290716A - 空気清浄機 - Google Patents
空気清浄機Info
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- JPH11290716A JPH11290716A JP10452198A JP10452198A JPH11290716A JP H11290716 A JPH11290716 A JP H11290716A JP 10452198 A JP10452198 A JP 10452198A JP 10452198 A JP10452198 A JP 10452198A JP H11290716 A JPH11290716 A JP H11290716A
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Abstract
電気の帯電を防止できるようにした空気清浄機を提供す
る。 【解決手段】 空気吸込口と空気吹出口との間の空気通
路中にフィルターおよび送風機を備えてなる空気清浄機
において、上記空気通路中にプラスイオンをマイナスイ
オンに変換するマイナスイオン変換器を設けた。
Description
発生機能を有した空気清浄機に関するものである。
から空気吹出口に到る空気通路中に各種のフィルターや
静電集塵器を設けるとともに、それらを通して通風する
ための送風機を設けて構成されている。
気清浄機に用いられている各種のフィルターや静電集塵
器による集塵機能では、ホコリやダニ、浮遊粉塵等を除
去することはできても、大気中のプラスイオンやプラス
に帯電した汚染大気微粒子等を除去することができな
い。
ドラジカル(・O2)やヒドロキシルラジカル(・O
H)などの有害な活性酸素(フリーラジカル)を消去す
ることもできない。
ンなどの電器製品や自動車の車体などに帯電したプラス
静電気を除去することもできない。
原子が存在し、これらが太陽からの紫外線や宇宙線、地
殻放射線などの物理的エネルギーによって電離される。
平均34eV(エレクトロンボルト)の電離エネルギー
によって、気体分子又は原子からマイナス電荷をもつ1
個の電子と、プラスの電荷をもつプラスの核イオンが生
成する。そして、飛散した電子は、大気中のほかの気体
分子と衝突してマイナスの核イオンとなる。プラスとマ
イナスの核イオンは、それぞれ衝突による化学反応を繰
り返してプラスの小イオンとマイナスの小イオンに成長
する。この小イオンを一般に大気イオンと称する。
マイナスイオンもほぼ同数ずつ存在し、およそ2000
個/cm3前後である。
大気プラスイオンの増加と大気マイナスイオンの減少と
いったアンバランスが生じている。
が行われプラスの電荷をもつ汚染大気微粒子(エアロゾ
ル粒子)が増え、大気中に浮遊蓄積するためである。す
なわち、自動車に乗ることでガソリンや軽油を燃焼し、
暖房や炊事のために灯油やガスが燃焼している。あるい
は、パソコンを操作するには電気が消費されるが、電気
は重油を燃焼しての火力発電によって得られている。こ
うした物質の燃焼によって発生したプラスの電荷をもつ
汚染大気微粒子(エアロゾル粒子)は、太陽によって地
表面が暖まり、空気の対流運動がおこることによって上
空500m〜1000m付近まで拡散し、風(日本では
偏西風)に乗って地球全土まで広がっていくため、プラ
スイオン優位の大気となる。
覆っているオゾン層がフロンガスの大量使用によって破
壊され、北極や難局を中心にオゾンホールが生じてい
る。
UVC(280nm以下)やUVB(280〜320n
m)を吸収し、地表面への到達を遮断している。オゾン
ホールが生じると、地表における有害紫外線強度が極め
て大きくなる。紫外線が地表の酸素分子と衝突すると酸
素は不安定な励起状酸素となり、この励起状酸素が水分
子(H2O)と科学反応して有害な活性酸素種:ヒドロ
キシルラジカル(・OH)を生成する。ヒドロキシルラ
ジカルも不安定な物質であり、大気中のマイナスイオン
から電子を奪取し安定な水分子に変化する。この際に電
子が奪われたマイナスイオンは消滅し、中性の気体成分
に変化するため、大気中のマイナスイオンが減少傾向と
なる。
O2,SO2)とヒドロキシルラジカルが反応することで
硫酸(H2SO4)や硝酸(HNO3)が生成し酸性の雨
滴(酸性雨)を形成する。この時、大気マイナスイオン
は酸性化物質の中和反応に消費されて減少し、一方酸性
化物質から水素イオンが遊離して、大気中のプラスイオ
ンの生成に加わるため大気プラスイオンが増加する。
摩擦によって発生する。自動車の座席に座っていると、
走行中の振動や体動によって人間の衣服とシートの間摩
擦がおこり相互に帯電が生じる。あるいは、ジュータン
やカーペットの上を歩く時、はきものや靴下との間で摩
擦がおこり帯電する。さらに、テレビやパソコン、エア
コン等の電気製品にも静電気現象が認められる。
(陽子と中性子)とその周囲を回っている電子とで成り
立っているが、安定状態では電子の数と陽子の数とが同
じであるため、電気的に中性である。
が生じると、その摩擦のエネルギーによって片方の物質
を構成している原子から電子がはずれ、もう片方の物質
に移動する。その結果、電子を失った物質はプラスの静
電気を帯び、電子を取り込んだ物質はマイナスの静電気
を帯びることになる。
イオンとプラスに帯電した汚染大気微粒子、大気中に発
生した活性酸素(フリーラジカル)、及び人体に帯電し
た静電気を除去することは極めて困難である。
ためになされたもので、フィルターに加えてマイナスイ
オン変換器を設けることにより、上述のような問題を解
決した空気清浄機を提供することを目的とするものであ
る。
を達成するために、次のような課題解決手段を備えて構
成されている。
吸込口と空気吹出口との間の空気通路中にフィルターお
よび送風機を備えてなる空気清浄機において、上記空気
通路中にプラスイオンをマイナスイオンに変換するマイ
ナスイオン変換器を設けて構成されている。
フィルターによって空気中のホコリやダニ、浮遊粉塵等
が除去される。
変換器によって空気中のプラスイオンがマイナスイオン
に変換され、空気吹出口から吹き出されるようになる。
大気中のプラスイオンやプラスに帯電した汚染大気微粒
子と衝突して結合することにより、互いに電気的に中和
して中性の気体分子となる。その結果大気プラスイオン
が消滅する。
酸素核イオン(O2)、炭酸核イオン(CO3)、硝酸核
イオン(NO3)などで、これらにいくつかの水分子が
結合してクラスターイオン(H3O+)やアンモニウムイ
オン(NH3 +)などいくつかの水分子が結合してクラス
ターイオンとなって存在する。
ラジカル)は、その分子内に不対電子をもっていて極め
て不安定な構造となっている。同空気清浄機から発生し
たマイナスイオンは空気中で活性酸素と化学的に反応
し、すなわちマイナスイオンがもつ電子を活性酸素に供
与することで、活性酸素は安定で無害な水分子などに変
化し、活性酸素が消去されることになる。この作用はマ
イナスイオンがもつ還元力によるものである。
に対しては、マイナスイオンがもつマイナス電荷との間
でクーロン力が作用し静電気が抹消される。静電気現象
では、物体に帯電した静電気はやがて自然放電により帯
電を失うが、この時大地へ向けて放電するかたわら、大
気中のイオン(小イオン、中イオン、大イオン)との間
で電気的に引き合い静電気が抹消される。すなわち、物
体に帯電したプラスの静電気は、大気マイナスイオンと
の間で吸引し合うクーロン力によって結合し、プラスの
帯電が抹消される。
変換器は、例えば相互に対抗する一対の電極板とこれら
一対の電極板の間に介設された多孔質の土又は石材から
なり、上記一対の電極板の一方に所定の高負電圧を印加
することによりマイナスイオンを発生させるように構成
される。
電極板に静電気の高負電圧、例えばマイナス(−)30
00Vが印加されると、そこで発生するマイナス電荷を
もつ電子が土又は軽石等の多孔質の天然地層材に衝突す
る際、自然大気中のマイナスイオンに変化し、これが他
方の対向する電極板にマイナス(−)2000Vからマ
イナス(−)2400Vの出力を有する電子として集め
られ、再び空気中に自然大気マイナスイオンとして効率
よく放出される。
ると、上述した従来の問題を確実に解決することができ
る。
室内用として構成した本願発明の実施の形態1に係る空
気清浄機各部の構成と同空気清浄機の実験による作用効
果例を示している。
械的な構造を示している。これらの図中、符号1は当該
空気清浄機の本体部を形成する例えば木製箱型のキャビ
ネットである。そして、このキャビネット1の前面には
グリル構造の空気吸込口2と同じくグリル構造の空気吹
出口3とが、サーキュレーション作用を生じないように
左側と右側上部に相互に距離を置いて設けられている。
また、同前面部の上記空気吸込口2と空気吹出口3との
間には化粧パネル4が設けられている。そして、同化粧
パネル4の上記空気吹出口3の下方部分には、表示パネ
ル5と電源スイッチ6とが上下に位置して設けられてい
る。表示パネル5には、例えば微風、弱風、中風、強
風、急風5段階の風量レベルを表示する第1〜第5の風
量表示部7a〜7e、電源スイッチのON,OFF状態
を示す電源表示部(LED)8、リモートコントローラ
用赤外光受光部9が、それぞれ設けられている。
の背面側下部には、電源コード接続口11と電源ヒュー
ズホルダー12が、それぞれ設けられている。
示すような電源ジャック13a、電源プラグ13bを備
えた電源コード13が接続されるようになっている一
方、上記リモートコントローラ用赤外光受光部9には、
例えば図5に示すような赤外光発光部(送信部)14
a、ディスプレイ部14b、電源スイッチ14c、コン
トロール操作スイッチ14d等を備えたリモートコント
ローラ14の上記赤外光発光部14aからの赤外光信号
が受光入力されるようになっている。
気吸込口2から空気吹出口3に到る空気通路(送風通
路)15が設けられており、この空気通路15の空気流
上流側から空気流下流側にかけて、第1の除塵作用を果
たす目の荒い第1フィルター21、第2の除塵作用を果
たす目の細かい第2フィルター22、抗菌作用を果たす
抗菌加工を施した活性炭フィルター23、煙草の煙や花
粉等の粒子状の浮遊物質を取り除くミクロ集塵フィルタ
ー24、放電により空気中の微粒子を吸着集塵するイオ
ン対向電極フィルター(静電集塵器)25、水分や悪臭
を吸着するとともにアルカリ性のマイナスイオンを発生
する第1,第2の木炭ケース26a,26b、多翼送風
機27、イオン電極板39が以上の順に配設されてい
る。
27のクロスフィンとキャビネット1の空気吹出口3と
の間に位置して、帯電性マット39aに包んで設けられ
ている。
の電源スイッチ14c又はキャビネット1本体側の電源
スイッチ6が入れられて、上記空気通路15最下流側の
多翼送風機27を駆動すると、上記空気吸込口2から吸
い込まれた空気が、上記第1フィルター21、第2フィ
ルター22、活性炭フィルター23、ミクロ集塵フィル
ター24、イオン対向電極フィルター25、第1の木炭
ケース26a、第2の木炭ケース26b、多翼送風機2
7、イオン電極板39を経て、順次集塵、マイナスイオ
ン化された清浄な空気が上記空気吹出口3から室内に向
けて吹き出される。そして、それによって、大気中のプ
ラスイオンを中和・低減するとともに帯電したプラスの
静電気の中和と抹消作用を促進させる。
電気的な構成を示している。
を示す図6において、符号30は制御基板である。この
制御基板30には、上記電源コード接続口11の給電端
子31、変圧器32、キャビネット本体側電源スイッチ
入力端子33、赤外光受光部6、多翼送風機27のファ
ンモータ27aの駆動信号出力端子34、高電圧発生器
36へのDC電圧出力端子35等が付設されている。
は上記キャビネット本体側電源スイッチ6が、また上記
ファンモータ27aの駆動信号出力端子34には上記多
翼送風機27のファンモータ27aが、さらに上記高電
圧発生器出力端子35には高電圧発生器36が、それぞ
れ接続されている。
すように、上記DC電圧出力端子から出力される直流電
圧DC12Vを全波倍電圧方式により−1000(V)
に昇圧し、第2の出力端子36bを介して上述のイオン
対向電極フィルター25に出力するとともに、同直流電
圧DC12Vを同じく全波倍電圧方式により−3000
Vに昇圧し、第1の出力端子36aを介してイオン変換
器38に供給し、同マイナスイオン変換器38を通して
マイナスイオンに変化させて上記からイオン電極板39
に印加する。上記−イオン電極板39は、上記のように
空気吹出口3の内側に設けられている。
るように、蓋体41を備えたアクリル製等の非導電性ケ
ース40内の両端に相互に対向するステンレス製の電極
板42a,42bを設けるとともに、それらの間に例え
ば天然軽石等の多孔質の石材45,45・・・を充填し
て構成されている。
ライン43を介して上記高電圧発生器36の第1の出力
端子−DC1000(V)36aに接続されている一
方、第2の電極板42bは、マイナス電源ライン44を
介してイオン電極板39に接続されている。
42b間に上記高電圧発生器36の第1の出力端子36
aから−DC1000(V)を印加すると、それらの間
で放電が生じ、そこで発生する空気中のマイナス電荷を
もつ電子が土又は軽石等の多孔質の天然地層材に衝突す
る際、自然大気中のマイナスイオンに変化し、これが他
方の対向する電極板にマイナス(−)2000Vからマ
イナス(−)2400Vの出力を有する電子として集め
られ、上記のイオン電極板39との作用で再び空気中に
自然大気マイナスイオンとして効率よく放出される。
圧波形モニター回路51、定電圧電源回路52、ファン
モータ駆動回路53、接点異常モニター回路54、リレ
ー回路55、リモートコントローラ用受光回路56、ブ
ザー57、電源表示部(LED)、マイクロコンピュー
タよりなる制御ユニット59が、それぞれ設けられてい
る。
のAC電圧に降圧されたAC電源100(V)60から
のファンモータ駆動制御電圧は、上記ファンモータ駆動
回路53を介して上記多翼送風機27のファンモータ2
7aに供給されてファンモータ27aが設定風量に応じ
た所定の目標回転数で駆動される。
された上記AC電源60からのAC電圧は、定電圧電源
回路52に供給され、先ずダイオードブリッジ等でDC
電圧に整流され、さらに抵抗ドロップ回路等で所定のD
C電圧値に降圧された後、ツェナーダイオード等を備え
た定電圧設定手段によって所定の定電圧に設定される。
そして、該定電圧が抵抗分圧されて上記制御ユニット5
9の動作電源又はリレー回路55のリレー駆動電圧、上
記高電圧発生器36のDC入力(12V)等として供給
される。
ッチ6のON信号、又は上記リモートコントローラ用受
光回路56を介して入力されるリモートコントローラ1
4の電源スイッチ14cのON信号によって作動し、上
記ファンモータ駆動制御回路53を駆動制御するととも
に上記リレー回路55のリレーを駆動して上記電源表示
部8を点灯又は消灯制御するとともに上記高電圧発生器
36を作動させ、また必要に応じてブザー57を駆動す
る。
では、空気吸込口2と空気吹出口3との間の空気通路1
5中にフィルター類21〜25、木炭ケース26a,2
6bおよび送風機27を備えてなる空気清浄機におい
て、上記空気通路15中にプラスイオンをマイナスイオ
ンに変換するイオン変換器38を設けて構成されてい
る。
各種フィルター類21〜25と木炭ケース26a,26
bによって空気中のホコリやダニ、浮遊粉塵、悪臭や水
分等が除去される。
8によって空気中のプラスイオンがマイナスイオンに変
換され、空気吹出口3から吹き出されるようになる。
大気中のプラスイオンやプラスに帯電した汚染大気微粒
子と衝突して結合することにより、互いに電気的に中和
して中性の気体分子となる。その結果大気プラスイオン
が消滅する。
酸素核イオン(O2)、炭酸核イオン(CO3)、硝酸核
イオン(NO3)などで、これらにいくつかの水分子が
結合してクラスターイオン(H3O+)やアンモニウムイ
オン(NH3 +)などいくつかの水分子が結合してクラス
ターイオンとなって存在する。
ラジカル)は、その分子内に不対電子をもっていて極め
て不安定な構造となっている。同空気清浄機から発生し
たマイナスイオンは空気中で活性酸素と化学的に反応
し、すなわちマイナスイオンがもつ電子を活性酸素に供
与することで、活性酸素は安定で無害な水分子などに変
化し、活性酸素が消去されることになる。この作用はマ
イナスイオンがもつ還元力によるものである。
に対しては、マイナスイオンがもつマイナス電荷との間
でクーロン力が作用し静電気が抹消される。静電気現象
では、物体に帯電した静電気はやがて自然放電により帯
電を失うが、この時大地へ向けて放電するかたわら、大
気中のイオン(小イオン、中イオン、大イオン)との間
で電気的に引き合い静電気が抹消される。すなわち、物
体に帯電したプラスの静電気は、大気マイナスイオンと
の間で吸引し合うクーロン力によって結合し、プラスの
帯電が抹消される。
る空気清浄機の室内大気中のプラスイオンの低減効果を
第1の実験によって実際に確認した。
畳)における空気中のプラスイオンの低減効果を、マイ
ナスイオン変換器38非装着のものとマイナスイオン変
換器38装着のものとで比較実験をした。
て、各空気清浄機をイオンカウンターから1.5mの位
置に設置し、それぞれの稼働前後の室内大気中のプラス
イオン量を経時的に測定した。
38を接続せず、マイナスイオン電極板39に直接つな
いだ状態での空気清浄機稼働前後のプラスイオン量を計
20回測定した(a)。
オン変換器38を介して接続した状態での空気清浄機稼
働前後のプラスイオン量を計20回測定した(b)。
表示した平均値(a),(b)を図9のグラフに示す。
態を基準値0とした場合、本実施の形態のマイナスイオ
ン変換器38を接続した場合(b)では、室内空気中の
プラスイオン量が20秒後には平均1300個/cm3
の大幅な減少を示し、ほぼ横倍の状態で低減状態を維持
した。
8を接続せず、直接マイナスイオン電極板39に直接つ
ないだもの(a)では、平均100個/cm3程度しか
プラスイオン量が減少しておらず、ほぼ変化がないこと
が分る。
させた場合、マイナスイオン量が平均値1000個/c
m3の増加となるのに対して、マイナスイオン変換器3
8を装着しないものでは、有意義な増加は認められなか
った。
り本実施の形態のようにマイナスイオン変換器38を備
えた空気清浄機によると、室内大気中のプラスイオンの
中和・低減効果が高いことが実証される。
は、以上のような室内用のものに限らず、例えば車両
用、携帯用等各種のものに構成することができる。
部の構造を示す斜視図である。
図である。
気流方向に縦列させて示す斜視図である。
る。
ック図である。
ック図である。
示す断面図である。
を示すグラフである。
38はマイナスイオン変換器である。
Claims (3)
- 【請求項1】 空気吸込口と空気吹出口との間の空気通
路中にフィルターおよび送風機を備えてなる空気清浄機
において、上記空気通路中にプラスイオンをマイナスイ
オンに変換するマイナスイオン変換器を設けたことを特
徴とする空気清浄機。 - 【請求項2】 マイナスイオン変換器は、相互に対向す
る一対の電極板とこれら一対の電極板の間に介設された
多孔質の土又は石材からなり、上記一対の電極板の一方
に所定の高負電圧を印加することによりプラスイオンを
マイナスイオンに変換するように構成されていることを
特徴とする請求項1記載の空気清浄機。 - 【請求項3】 石材は、天然の軽石であることを特徴と
する請求項2記載の空気清浄機。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP10452198A JP3693490B2 (ja) | 1998-04-15 | 1998-04-15 | 空気清浄機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10452198A JP3693490B2 (ja) | 1998-04-15 | 1998-04-15 | 空気清浄機 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH11290716A true JPH11290716A (ja) | 1999-10-26 |
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Family
ID=14382807
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10452198A Expired - Lifetime JP3693490B2 (ja) | 1998-04-15 | 1998-04-15 | 空気清浄機 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3693490B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006035100A (ja) * | 2004-07-27 | 2006-02-09 | Elc:Kk | 空気清浄装置 |
WO2010014423A3 (en) * | 2008-08-01 | 2010-04-15 | 3M Innovative Properties Company | Apparatus, system, and method for enhancing air purification efficiency |
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-
1998
- 1998-04-15 JP JP10452198A patent/JP3693490B2/ja not_active Expired - Lifetime
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CN102164677A (zh) * | 2008-08-01 | 2011-08-24 | 3M创新有限公司 | 用于提高空气净化效率的设备、系统和方法 |
TWI470173B (zh) * | 2008-08-01 | 2015-01-21 | 3M Innovative Properties Co | 增強空氣純化效率之裝置、系統及方法 |
KR101301568B1 (ko) * | 2012-08-21 | 2013-09-10 | 주식회사 마이크로원 | 집진 필터의 다단 프레임 연결 장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3693490B2 (ja) | 2005-09-07 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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