JPH11314049A - 電気集塵式空気清浄システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 室内の空気移動の少ない場所においても、塵
埃等を含む空気を効率よく空気導入口に取り込むことこ
とを可能にし、かつ、荷電フィルタで塵埃等を電気的に
集塵することで、集塵効果を格段に向上させる。 【解決手段】 空気清浄システム１０は、室内Ｓの所定
位置にイオン発生部２０および電気集塵部３０が一定距
離を保って配置される。イオン発生部２０には、ケーシ
ング２１内に送風ファン２２およびイオナイザ２３が設
けられる。電気集塵部３０には、ケーシング３１内に送
風ファン３２および荷電フィルタ３４が設けられる。イ
オナイザ２３により発生させたイオンを、送風ファン２
２による空気の流れに乗せて室内に充満させる。そし
て、室内のイオンによって帯電した塵埃を荷電フィルタ
３４で電気的に引き寄せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、厨房、ホ
ール、病棟、オフィスビル、学校、クリーンルーム、工
場等の室内に設置するのに適した電気集塵式空気清浄シ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、空気清浄用のケーシング内に
イオナイザおよび荷電フィルタを備えた電気集塵式空気
清浄機が知られている。この種の空気清浄機は、送風フ
ァンにより室内空気をケーシング内に取り込んで、空気
中に含まれる塵埃をイオナイザにより帯電させる。そし
て、イオナイザの下流側に、塵埃と逆の電荷をもった荷
電フィルタを配置し、帯電した塵埃を電気的に吸着する
ようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電気集塵式空気清浄機は、次のような問題が
ある。すなわち、図７に示すように、集塵時に送風ファ
ン２によりケーシング１の空気導入口１ａ付近の空気を
吸い込んで、イオナイザ３および荷電フィルタ４に送り
込むことから、空気導入口１ａから離れた場所では、汚
れた空気があっても、空気清浄の作用が及びにくい。し
たがって、このような空気の移動しにくい場所の空気
は、空気導入口に達するまでに時間がかかり、イオナイ
ザ３および荷電フィルタ４による電気的な集塵作用を受
けにくくなる。

【０００４】そこで、本発明はこのような現状に鑑みな
されたもので、室内の空気移動の少ない場所において
も、塵埃等を含む空気を効率よく空気導入口に取り込む
ことことを可能にし、かつ、荷電フィルタで塵埃等を電
気的に集塵することで、集塵効果を格段に向上させるよ
うにした電気集塵式空気清浄システムを提供することを
目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明の空気清浄システムは、室内空間の所定位置に
所定間隔を保ってイオン発生部および電気集塵部を分離
して配置するものであって、前記イオン発生部は、空気
導入口および空気吐出口を有する第１ケーシングと、前
記空気導入口から前記空気吐出口へ至る空気通路に空気
を流通させる第１送風ファンと、前記空気通路に設けら
れるイオナイザとを備え、前記電気集塵部は、空気導入
口および空気吐出口を有する第２ケーシングと、前記空
気導入口から前記空気吐出口へ至る空気通路に空気を流
通させる第２送風ファンと、前記空気通路に設けられ、
前記イオナイザにより発生するイオンと逆の電荷に帯電
する荷電フィルタとを備える構成とした。

【０００６】本発明の電気集塵式空気清浄システムによ
ると、まず、イオン発生部の空気通路内でイオナイザに
よりイオンが生成される。第１送風ファンにより空気通
路の空気が室内に放出されると、イオンが室内全体に拡
散し、空気中に浮遊する塵埃に触れて、これらの塵埃を
所定の電荷に帯電させる。次いで、電気集塵部の荷電フ
ィルタを、塵埃と逆の電荷に帯電させ、第２送風ファン
を作動させる。すると、電気集塵部の周囲の空気が空気
導入口から空気通路に取り込まれるとともに、荷電フィ
ルタの電気的な吸引力によって、帯電した塵埃が荷電フ
ィルタに引き寄せられる。これにより、室内の空気移動
しにくい場所であっても、汚れた空気が電気集塵部に効
果的に移動し、荷電フィルタで効率よく集塵される。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。本発明の実施例による電気集塵式空気
清浄システム１０を図１に示す。空気清浄システム１０
は、室内Ｓの四隅部にイオン発生部２０および電気集塵
部３０が設置される。図１矢印に示すように、イオン発
生部２０および電気集塵部３０に室内空気が循環するよ
うになっている。

【０００８】図２に示すように、イオン発生部２０は、
ケーシング２１の前面下部に空気導入口２１ａを有し、
ケーシング２１の前面上部に空気吐出口２１ｂを有して
いる。ケーシング２１には、空気導入口２１ａから空気
吐出口２１ｂに至る空気通路が形成される。ケーシング
２１内の空気通路には、送風ファン２２およびイオナイ
ザ２３が設けられている。送風ファン２２を作動する
と、空気導入口２１ａから室内空気がケーシング２１内
に導入される。空気通路に導入された空気は、イオナイ
ザ２３の作用を受け、空気中にプラスイオンまたはマイ
ナスイオンのいずれかが多く含まれる状態となって空気
吐出口２１ｂから室内に放出される。

【０００９】ケーシング２１の空気導入口２１ａおよび
空気吐出口２１ｂには、防塵フィルタ２４およびフィン
２５が取り付けられる。防塵フィルタ２４は、ゴミなど
の異物がケーシング２１内に侵入するのを防止する。ま
た、フィン２５は、空気吐出口２１ｂから吹き出される
風の向きを調整する。

【００１０】図３に示すように、イオナイザ２３は、Ｘ
線照射器２７、リング電極２８および電源２９を有して
いる。Ｘ線発射器２７の照射口２７ａの手前にはリング
電極２８が配置されている。リング電極２８の前方（照
射口２７ａと反対側）に空気が導かれると、Ｘ線照射器
２７およびリング電極２８の作用により、空気中にイオ
ンが発生する。電源２９には、電極２８への印加電圧の
極性、高低を調節可能な制御回路が設けられている。

【００１１】Ｘ線照射器２７の照射域では、気体（空
気）の電離が起こり、同量のプラスイオンおよびマイナ
スイオンが生成する。リング電極２８に正電圧を印加し
た場合、リング電極２８が近傍のマイナスイオンを吸着
するため、電極の近傍はプラスイオンの区域となる。そ
のプラスイオン過多の区域が近隣のマイナスイオンを吸
収し、近隣がプラスイオンの区域となる。この現象が連
鎖的に伝播し、Ｘ線の照射域全体にプラスイオンの多い
状態を作り出す。同様に、リング電極２８に負電圧を印
加した場合は、Ｘ線の照射域全体にマイナスイオンの多
い状態を作り出す。リング電極２８の印加電圧が正負い
ずれの場合も電圧の高低によりプラスイオン、マナスイ
オンの偏りは変化し、印加電圧がゼロならば、プラスイ
オン、マイナスイオンは同量となり、印加電圧を適切に
調整することにより、プラスイオンまたはマイナスイオ
ンの一方のみの状態も実現することができる。なお、通
常運転時には、Ｘ線照射器２７により、人の健康によい
とされるマイナスイオンを適切な量で発生させ、室内に
送り込むようにするとよい。

【００１２】ここで、Ｘ線照射器２７によりイオンを発
生させるようにした理由は、Ｘ線照射によればイオン発
生量をきわめて大きくすることができるためである。す
なわち、室内全体の空気を荷電フィルタで効果的に誘導
するには、室内に充満するイオンの濃度を十分に高める
必要がある。従来の電気式空気清浄機では、イオナイザ
のイオン発生能力が小さく、室内にイオンを放出して
も、荷電フィルタの電気的な吸引力が作用しにくくな
る。これに対し、Ｘ線照射器によれば、空気中に高濃度
かつ大量のイオンを発生させやすいため、室内のイオン
濃度を迅速に調整することができ、荷電フィルタに効率
よく引き寄せることが可能になる。また、室内のイオン
濃度を効率よく向上させるために、送風ファンの送風量
をＸ線照射器２７によるイオン発生量に応じて調整する
とよい。前述したようにＸ線照射域では時間当たりのイ
オン発生量がきわめて大きくなるため、従来の一般的な
空気清浄機の送風ファンよりも送風能力の高いものを用
いるのが望ましい。

【００１３】なお、前記実施例では、イオナイザ２３の
構成としてＸ線照射器２７を用いたが、本発明として
は、空気中に十分な量のイオンを発生させるものであれ
ば他の手段を用いてもよい。例えば、コロナ放電により
空気中にイオンを発生させるようにしてもよいし、空気
通路に電気石（トルマリン）を設けるようにしてもよ
い。また、レナード効果（噴霧荷電）により電荷を与え
るようにすることも可能である。

【００１４】図４に示すように、電気集塵部３０は、ケ
ーシング３１の前面に空気導入口３１ａを有し、ケーシ
ング３１の上面に空気吐出口３１ｂを有している。ケー
シング３１には、空気導入口３１ａから空気吐出口３１
ｂに至る空気通路が形成される。空気通路の下流側の空
間部に送風ファン３２が設けられている。

【００１５】空気通路の送風ファン３２の上流側には、
プレフィルタ３３、荷電フィルタ３４、脱臭フィルタ３
５が設けられる。空気導入口３１ａから空気通路に空気
が導入されると、髪の毛等の比較的サイズの大きな塵埃
がプレフィルタ３３に捉えられ、サイズの小さい塵埃
は、荷電フィルタ３５で捉えられる。また、脱臭フィル
タ３５には、荷電フィルタ３５に吸着されない脱臭成分
が吸収される。

【００１６】図５に示すように、荷電フィルタ３４の構
成は、繊維状活性炭等からなるフィルタ材３４ａと集塵
電極３４ｂとからなっている。フィルタ材３４ａのフィ
ルタ面に集塵電極３４ｂが固定されている。集塵電極３
４ｂに通電すると、フィルタ材３４ａがイオナイザ２３
の発生するイオンと反対の電荷を帯びて、帯電した塵埃
を吸着する。送風ファン３２の作動時に、電源スイッチ
をオンにすると、集塵電極３４ｂが通電するようになっ
ている。

【００１７】イオン発生部２０と電気集塵部３０との位
置関係については、これらの間に３〜１０ｍ程度の距離
を保つようにするのが望ましい。両者の間の距離が近す
ぎると、イオン発生部２０から放出されるイオンが室内
に充満する前に電気集塵部３０に取り込まれ、また、両
者の距離が離れすぎていると、帯電した塵埃の電荷が電
気集塵部３０に到達する前に消失しやすくなるためであ
る。ただし、換気等により空気の流れがあり、この流れ
に乗ってイオンが運ばれる場合は、１０ｍ以上の距離が
あっても効果がある。

【００１８】次に、空気清浄システム１０の作用につい
て説明する。まず、イオン発生部２０の運転を開始する
と、送風ファン２２およびイオナイザ２３のスイッチが
オンとなり、図６に示すように、室内Ｓの空気がケーシ
ング２１の空気通路に流入する。空気通路に入った空気
は、イオナイザ２３のＸ線照射域を通過する際に、プラ
スイオンまたはマイナスイオン化される。そして、送風
ファン２２による空気の流れに乗って室内Ｓに放出され
る。

【００１９】空気中のイオンは、室内Ｓに生じる空気の
流れと、イオン同士の電気的な反発力によって室内空間
の全体に充満する。したがって、図１に示すテーブルＴ
や椅子Ｆの下方などの空気の移動しにくい場所にも、イ
オンが行き渡る。そして、このイオンが空気中に浮遊す
る塵埃等の微粒子に触れると、これらをクラスター内に
閉じこめ、イオンと同じ電荷に帯電させる。

【００２０】一方、このように室内Ｓに帯電した空気が
充満した状態で、電気集塵部３０の運転を開始すると、
送風ファン３２によって空気導入口３１ａ付近の空気が
ケーシング３１の空気通路に引き込まれるとともに、荷
電フィルタ３４による電気的な引力により、室内全体に
拡がったクラスター状の微粒子が空気導入口３１ａに引
き込まれる。その後、引き込まれた空気は、プレフィル
タ３３、荷電フィルタ３４、脱臭フィルタ３５を順に通
過して除塵され、再び、室内に戻される。

【００２１】イオン発生部２０および電気集塵部３０の
運転の制御方法については、これらを一定の時間差をも
って作動させるか、または同時に作動させてもよい。ま
た、イオン発生部２０または電気集塵部３０の単独運転
を所定の時間毎に切り替えるようにすることもできる。

【００２２】このように空気清浄システム１０による
と、イオン発生部２０により室内Ｓの空気を帯電させる
ことで、汚れた空気を電気集塵部３０に容易に移動させ
ることができ、荷電フィルタ３４で効果的に集塵するこ
とが可能になる。したがって、テーブルＴや椅子Ｆの下
方などの空間を含む部屋全体の空気を、電気集塵部３０
で確実に清浄化することができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の空気清浄
システムによれば、次のような優れた効果を奏する。 (a) 室内全体の塵埃を電気集塵部に効率よく移動させる
ことができるため、室内の空気移動の少ない場所であっ
ても、迅速かつ確実に除塵することができる。 (b) 帯電した塵埃を選択的に電気集塵部に取り込むこと
ができるため、集塵効率を大幅に高めることができる。 (c) 室内の空気中に存在するイオンの状態を制御するこ
とで、健康面に良好な環境を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による空気清浄システムの設置
される室内構成を示す斜視図である。

【図２】本発明の実施例による空気清浄システムのイオ
ン発生部を示す模式断面図である。

【図３】本発明の実施例によるイオン発生部のイオナイ
ザを示す斜視図である。

【図４】本発明の実施例による空気清浄システムの電気
集塵部を示す模式断面図である。

【図５】本発明の実施例による電気集塵部の荷電フィル
タを示す模式断面図である。

【図６】本発明の実施例による空気清浄システムの作用
を説明するための全体構成図である。

【図７】従来例による空気清浄機の作用を説明するため
全体構成図である。

【符号の説明】

１０ 空気清浄システム ２０ イオン発生部 ２１ ケーシング（第１ケーシング） ２１ａ 空気導入口 ２１ｂ 空気吐出口 ２２ 送風ファン（第１送風ファン） ２３ イオナイザ ２４ 防塵フィルタ ２５ フィン ２７ Ｘ線発射器 ２７ａ 照射口 ２８ リング電極 ２９ 電源 ３０ 電気集塵部 ３１ ケーシング（第２ケーシング） ３１ａ 空気導入口 ３１ｂ 空気吐出口 ３２ 送風ファン（第２送風ファン） ３３ プレフィルタ ３４ 荷電フィルタ ３５ 脱臭フィルタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内空間の所定位置に所定間隔を保って
   イオン発生部および電気集塵部を分離して配置するもの
   であって、 前記イオン発生部は、 空気導入口および空気吐出口を有する第１ケーシング
   と、 前記空気導入口から前記空気吐出口へ至る空気通路に空
   気を流通させる第１送風ファンと、 前記空気通路に設けられるイオナイザとを備え、 前記電気集塵部は、 空気導入口および空気吐出口を有する第２ケーシング
   と、 前記空気導入口から前記空気吐出口へ至る空気通路に空
   気を流通させる第２送風ファンと、 前記空気通路に設けられ、前記イオナイザにより発生す
   るイオンと逆の電荷に帯電する荷電フィルタとを備える
   ことを特徴とする電気集塵式空気清浄システム。