JPS62140657A - イオン風式空気清浄器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車用、家庭用等の空気清浄器として用いら
れて有効なイオン風式空気清浄器に関する。

〔従来の技術〕

従来この種のイオン風式空気゛清浄器として、放電電極
と対向電極との間に高電圧を印加することにより空気中
の煙や塵埃等の微粒子をイオン化し、イオン風を発生さ
せ集塵用電極に吸着することにより空気中の煙や塵埃を
除去するものが知られている。このようなイオン風を用
いるものは送風装置が不要となるために非常に小型軽層
化が図れるものである。ところで、このイオン風式空気
清浄器においては、５〜１０　Ｋ　Ｖの高電圧を印加し
コロナ放電を行うことにより微粒子をイオン化させると
ともにイオン風を発生させるため、空気中の酸素が反応
してオゾン（０３）を発生する。このオゾンは人体に有
害であり、また臭気も有するので分解させる必要がある
。このため例えば特公昭５１−２７５８９号公報に開示
されているように波形紙等を重ね合わせた段ボール状フ
ィルタ表面に活性炭を付着させたものを集塵電極下流側
の空気吹出口近傍に設けることによりオゾンやその他の
臭気分子等を分解除去するように構成されたものが知ら
れている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら一般にイオン風の起風力はきわめて弱いた
めに上記の如き圧力損失の比較的低いフィルタを用いて
も風量が低下してしまいその結果十分な空気清浄器性能
が得られないという問題があった・ 〔問題点を解決するための手段〕 そこで本発明は、上記問題点に鑑み圧ノコ損失をできる
だけ小さくするためにコロナ放電を誘起する放電電極、
該放電電極に対向して設けられた電界形成電極、及び該
両電極に高電圧を印加する高電圧電源を有するイオン風
式空気清浄器において、前記電界形式電極表面にオゾン
や臭気分子を吸着または分解する組成物を備えたイオン
風式空気清浄器を採用するものである。

〔作用〕

上記手段によれば、イオン風を起風せしめるとともに、
イオン化粒子を吸着捕集する電界形成電極表面にオゾン
や臭気分子を吸着または分解する組成物を保持させたた
め、イオン風の起風力を阻害する圧力損失がほとんど発
生しない。

〔実施例〕

以下本発明を図に示す実施例に基づいて詳細に説明する
。第１図は本発明のイオン風式空気清浄器の原理構成図
を示すもので、１は直径数十μの白金、タングステン等
からなるワイヤで構成された放電電極で樹脂等の絶縁体
からなる通風路２の空気取入口３側に流入空気流と直角
となる平面内に複数本張られている。４はこの放電電極
１の下流側に、該放電電極の中間位置で空気流方向に一
定間隔で平行に固定されたアルミニウム等の金属よりな
る複数の平板状対向電極、５はこの平板状対向電極の前
端部４ａより、その前端部５ａを一定距離だけ下流側に
ずらせるとともに、対向電極の中間位置に対向電極と平
行に複数枝設けられ同様にアルミニウム等の金属よりな
る平板状の集塵電極である。前記対向電極４とこの集塵
電極５とにより本発明の電界形成電極を形成している。

なお対向電極、集塵電極の厚さは０．５〜ＩＩである。

この集塵電極５の両面には本発明のオゾンや臭気分子を
吸着または分解する組成物である厚さＯ１１〜０．２鰭
の活性炭素繊維紙６が接着剤等により接着固定されてい
る。

ここで費用した活性炭素繊維紙６は、例えば、比表面積
が６８０ｍ／ｇの活性炭素繊維６０重量部、レーヨン２
０部重量部、およびポリビニルアルコール（以下Ｐ、　
Ｖ、　Ａと略す）繊維２０重置部をパルパーに入れよく
分散した後、公知のヤンキ一式抄紙機にて抄紙、乾燥し
、この活性炭素繊維を温度５０℃、相対湿度９５％の雰
囲気に２時間晒して吸湿させた後、バインダーであるエ
チルセルロースの２％メチルアルコール溶液中に含？ｆ
ｉし即座に乾燥することにより表面平滑化処理を施した
ものである。

前記の様にして製造した活性炭素繊維紙６は、一般の活
性炭素繊維紙と異なり、活性炭を失活させることなくし
て、活性炭素繊維紙表面を平滑にし、表面の毛羽立ちを
押さえることができるものである。

７は通風路２の空気取入口３と放電電極Ｉとの間に通風
路２の内壁面と同一面を形成するように配設されたフレ
ーム状のイオン反発用電極でステンレス等の金属よりな
る。

９は放電電極ｌ、集塵電極５、イオン反発電極７に高電
圧を印加する高電圧電源で、放電電極１に＋７〜＋２０
ＫＶ、集塵Ｔｉ、極５に−１０〜−２ＫＶ、イオン反発
電極７に前記放電電極ｌと対向電極４の間の電圧を印加
するよう構成されている。

なお、複数の放電電極ｌ、集塵電極５は図示しない結線
により電気的に並列に接続されている。また対向電極４
は同様に電気的に並列に接続されアースされている。

次に、上記実施例の作動について説明する。第１図にお
いて放電電極１と対向電極４の間に電源９にて所定電圧
を印加すると、不平等電界が前記両電極間に形成され、
形状的に鋭い放電電極１の周囲に電界が集中し、コロナ
放電が発生する。このコロナ放電により、正負両極性の
イオンが発生するが、放電電極１と反対の極性を持つ負
イオンの大半は放電電極１に吸収されてしまい、同一の
極性を持つ正イオンだけが対向電極４に引きつけられて
いく。この正イオンが、対向電極４に引きつけられてい
く過程で、多数の中性ガス分子と衝突し、これら中性ガ
ス分子に運動エネルギーを与えて駆動させることにより
、正イオンと中性ガス分子の両方が、対向電極４に向か
って風を発生させる。これがイオン風である。

この時空気中の煙や塵埃等の微粒子が正イオンにより帯
電し、イオン風に乗って下流側にはこばれる。

この帯電した微粒子は静電力により一部対向電極４に吸
着捕集されるが、大部分は対向電極４と集塵電極５の間
に形成された電界により集塵電極５側に引き寄せられ、
集塵電極５の活性炭素繊維紙６表面に捕集される。

また上記コロナ放電により空気中の酸素が反応しオゾン
となって同様に下流側にはこばれるが、集塵電極５上の
活性炭素繊維紙６によりこのオゾンは吸着され分解され
る。このときオゾンの他に空気中の他の臭気分子もこの
活性炭素繊維紙６により除去される。この活性炭素繊維
紙６は空気流れ方向に十分な長さを有しているので、オ
ゾンや臭気分子の吸着除去に十分な効果を発揮する。ま
たこの活性炭素繊維紙は厚さが０．１〜０．２　＋１１
．！：薄いために通風路の流路断面積をほとんどせばめ
ることかなく、圧力損失によるイオン風の風量を低下さ
せることがない。そして煙や塵埃等の微粒子とともにオ
ゾンや臭気分子をも除去し清浄となった空気が空気吹出
口８より室内に吹出される。

なお、イオン反発電極７の働きは放電電極１から空気取
入口３側に向けて発生するイオンの逆流現象を防止する
ことによりイオン風の起風力を高めるものでその作動は
次のようなものである。放電電極１の周囲に発生した負
イオンの内、絶縁物で構成された通風路２の壁付近の負
イオンは、接地されている放電電極１に吸収されるだけ
でなく、壁（容推的には接地と同じ）に向かって移動す
るものも発生する。この時負イオンは、対向電極２と同
極性であるために、放電電極１に対し、対向電極４とは
反対側の壁に向かってより多く移動し、逆流現象を発生
しようとするが、イオン反発用電極７が負イオンと同極
性であるため、壁付近の負イオンも放電電極ｌに吸収さ
れる。この様にして、・イオン反発電極７の無い場合に
必要な逆流現象の大きな要因である放電電極の空気上流
側への負イオンの移動が無（なるためにより多くのイオ
ン風を発生させることができる。

以上の如き空気浄化作用において前記集塵電極５の両面
に接着された、活性炭素繊維紙６は、導電性を有する為
に、放電電極１、対向電極４、集塵電極５の間に形成さ
れる電界強度にはほとんど影響を与えない。さらに、前
記の如く活性炭素繊維紙６の表面を平滑にすることによ
り、突起部となる繊維の毛羽立ちを押さえることができ
突起部が存在する場合の異常な電界集中によるコロナ放
電や火花放電を防止することができ、より安全に集塵す
ることができる。

次に本発明において、イオン反発電極７はイオン風の起
風力を高めるために設けられたもので、これがないもの
でもよく、また上記実施例では、集塵電極５表面に活性
炭素繊維紙６が接着されていたが、対向電極４表面に設
けてもよく、また両者に設けてもよい。さらに集塵電極
５のないイオン風式空気清浄器にも適用可能である。

本発明のオゾンや臭気分子を吸着または分解する組成物
は上記活性炭素繊維紙６の他にも活性炭粉末を電極表面
に接着剤等で分散接着してもよく、また活性炭の他にオ
ゾン分解用触媒として有効に用いられるＭｎおよびＣｕ
の混合金属粉末を同様に分散接着してもよい。

また本発明のシート状活性炭素繊維の表面平滑化処理に
用いるバインダーはエチルセルロースの他、ＰＶＡ等そ
の他の固着により繊維の毛羽立ちを防止できるものであ
れば何であってもよい。

次に本発明のイオン風式空気清浄器を自動車車室内天井
部に取付けた第２の実施例について第２図に基づいて説
明する。図中２は全体矩形の樹脂製ケースで一端に空気
吸込口３、他端に空気吹出口８を存しそれぞれグリル１
０でカバーされている。このケース２内に空気吸込口３
から吹出口８に向かってイオン反発電極７、放電電極１
、対向電極４、活性炭素繊維紙６を貼付した集塵電極５
が配設されたものである。なおケース２の側部２ａには
高電圧電源を含む制御部が配置されている。

次に本発明の第３の実施例を第３図、第４図に基づいて
説明する。図中１は放電電極であり、樹脂等の絶縁体で
構成されたフレームｌａの両端に接着等にて、固定され
たステンレス等の電極板１ｂに、ハンダ付等により、た
るみない様に一定間隔で複数本張られている。４は直径
数百μ（少なくとも放電電極１のｌθ倍程度）のすずメ
ソギ銅線等のワイヤで構成された対向電極であり、放電
電極１と同様な方法で、フレーム４ａに固定されている
。前記放電電極１のフレーム１ａと、対向電極４のフレ
ーム４ａは、樹脂等の絶縁物で構成されたダクトへ２の
中に一定の放電間隔を置いて設置されている。

また、前記対向電極４空気下流側に集塵用電極用のフレ
ーム５ａが設置され、フレーム５ａには複数枚の電極板
より構成された集塵電極５が取付けられている。

第４図は集塵電極５の構造を示す拡大断面図で二上記第
１実施例で使用した活性炭素繊維紙６の前後端辺にアル
ミニウム等の金属よりなり断面Ｕ字状に折曲げた補強片
５ａ、５ｂを活性炭素繊維紙に圧接固定して構成されて
いる。そして補強片５ａ、５ｂのいずれかに結線するこ
とにより導電体である活性炭素繊維紙全体を集塵電極と
して使用することができる。

このように構成することにより、４Ｊ塵電極上に捕集堆
積した塵埃等の交換を、新たな活性炭素繊維紙ととりか
えるだけででき、堆積した塵埃等をおとす手間を省くこ
とができる。

（発明の効果〕 以上説明したように本発明は、電界形成電極表面にオゾ
ンや臭気分子を吸着または分解する組成物を備えている
ので、通風系の圧力損失をはとんと高めることなくイオ
ン風を有効に発生させることができ、その結果空気浄化
効率の大きいイオン風式空気清浄器が提供できるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す原理構成図、第２
図、第３図は本発明の第２．第３の実施例の構成を示す
斜視図、第４図は第３図における集塵電極５の構造を示
す断面図である。 １・・・放電電極、４・・・対向電極、５・・・集塵電
極。 ６・・・活性炭素繊維紙。 代理人弁理士　岡　　部　　　隆 １：煎電篭梅 ４月市電埒 ５唖７１弘掻 ６１含りＵ璋綽柄 第　１　図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）コロナ放電を誘起する放電電極、該放電電極に対
   向して設けられた電界形成電極、及び該両電極に高電圧
   を印加する高電圧電源を有するイオン風式空気清浄器に
   おいて、 前記電界形式電極表面にオゾンや臭気分子を吸着または
   分解する組成物を備えたことを特徴とするイオン風式空
   気清浄器。
2. （２）前記オゾンや臭気分子を吸着または分解する組成
   物はシート状に形成された活性炭素繊維よりなることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のイオン風式空気
   清浄器。
3. （３）前記シート状活性炭素繊維の表面は、バインダー
   により表面平滑化処理を施してなる活性炭素繊維紙であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のイオン
   風式空気清浄器。