(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
横長筒状に形成された本体ケース１の周面の略全長にわたって多数の吸気口３を形成してあり、
前記本体ケース１の内部に形成された横長の集塵室Ｓに、高電圧が印加されるコロナ放電用電極１０と集塵用の対向電極１１とをそれぞれケース長手方向に沿って配備してあり、
前記本体ケース１の両端に、前記集塵室Ｓの両端に連通する筒状の取付脚部２を備え、この取付脚部２内に、集塵室Ｓ内の空気をケース外に排出する送風手段を設けてあることを特徴とする空気清浄器。
【請求項２】
前記対向電極１１の前面に、帯電微粒子を捕捉する集塵シート１２を配備した請求項１記載の空気清浄器。
【請求項３】
前記送風手段は、電動モータ４で駆動されるファン５で構成してある請求項１又は２記載の空気清浄器。
【請求項４】
前記送風手段は、筒状の陽電極１８の中心に針状の陰電極１９を対向配備してなる放電式イオン風発生機構２０で構成してある請求項１又は２記載の空気清浄器。
【請求項５】
前記本体ケース１に形成された吸気口３群は、ケース周面の単位面積当たりの開口面積がケース長手方向の中央側程大きくなるように設定配備してある請求項１・２・３・４のいずれか一項に記載の空気清浄器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として自動車などに装備して使用するのに好適な小型の空気清浄器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
病院、一般家庭、オフィスなどで使用する空気清浄器として、空気中の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の電極に集める電気集塵方式のものは、よく知られている。これに対し、自動車用に好適な空気清浄器は開発されておらず、一般に車内空気の循環経路や外気取り入れ経路中に除塵用フィルターを介在することで、粒径大の塵埃を濾過除去する程度にとどまっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
自動車内の空気浄化は専ら換気に依存しているのであるが、交通量の多い道路では取り入れた外気自体に塵埃や排気ガスが多く含まれており、また、春先においては花粉が含まれていることもあり、呼吸器系の弱い人、花粉症の人、あるいは乳幼児などにとっては、車内換気によってかえって環境を悪化させてしまうことにもなりかねない。また、不特定多数の人が乗車するタクシーでは、客の持ち込んだ病原菌に対して運転手は無防備であり、風邪などが感染するおそれも多分にある。かと言って、一般家庭やオフィスなどで使用される前述したような小型の空気清浄器を車内に設置するにしても、その空気清浄器は棚や机などの上に衝立状に据え置くものとなっているため、そのままでは車内に即応できるものではなかった。
【０００４】
本発明の目的は、このような点に着目してなされたものであって、嵩低い横長筒形状に形成しながら空気取り込みの増大を図って空気浄化の効率を向上できる小型の空気清浄器を提供することにある。本発明の他の目的は、特に自動車内の空気浄化に有用な空気清浄器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の空気清浄器は、横長筒状に形成された本体ケース１の周面の略全長にわたって多数の吸気口３を形成し、本体ケース１の内部に形成された横長の集塵室Ｓに、高電圧が印加されるコロナ放電用電極１０と集塵用の対向電極１１とをそれぞれケース長手方向に沿って配備する。前記本体ケース１の両端に、集塵室Ｓの両端に連通する筒状の取付脚部２を備える。この取付脚部２内に、集塵室Ｓ内の空気をケース外に強制的に排出する送風手段を設ける。前記対向電極１１の前面には、必要に応じて集塵シート１２が配備される。
【０００６】
前記送風手段は、電動モータ４で駆動されるファン５、または筒状の陽電極１８の中心に針状の陰電極１９を対向配備してなる放電式イオン風発生機構２０にて構成する。前記本体ケース１に形成された吸気口３群は、ケース周面の単位面積当たりの開口面積がケース長手方向の中央側程大きくなるように設定配備する。
【０００７】
上記構成によると、本体ケース１の両端の送風手段による吸気作用により、本体ケース１の略全長にわたって形成した吸気口３群から外気が集塵室Ｓに導入される。ここで、例えばコロナ放電用電極１０にマイナス電位の高電圧（数千ボルト）を、対向電極１１にプラス電位の高電圧（数千ボルト）を印加する。すると、コロナ放電用電極か１０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、集塵室Ｓに入った空気に含まれる塵埃、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対向電極１０に引きつけられて集塵する。その際、対向電極１１の前面に集塵シート１２を配備しておけば、この集塵シート１２上に前記微粒子が捕捉される。集塵シート１２を殺菌又は抗菌シートにしておくと、捕捉した有害病原菌などの雑菌類は不活性化されたり、死滅する。
【０００８】
送風手段は本体ケース１の両端に備えているので、この本体ケース１が空気取り込みの増大を図るべく横長筒状に形成されていても、取り込み空気が集塵室Ｓ内で停滞することなく、常に速やかに移動して浄化効率を促進する。その際、電動モータ４で駆動されるファン５にて構成すると、集塵室Ｓへの外気の導入が十分な風量でもって行われ、短時間で効率の良い浄化処理を行うことができる。筒状の陽電極１８の中心に針状の陰電極１９を対向配備してなる放電式イオン風発生機構２０にて構成すると、電動ファンのごとき駆動騒音なく、静粛に送風することができる。
【０００９】
本体ケース１に形成された吸気口３群を、ケース周面の単位面積当たりの開口面積がケース長手方向の中央側程大きくなるように設定配備しておくと、本体ケース１の長手方向の中央側ほど集塵室Ｓへの外気導入抵抗が少なくなり、送風手段の吸気作用を強く受ける端部側の吸気口３から集中して吸気されることが抑制される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る空気清浄器Ａは、図１０に示すように、例えば乗用車の後部座席の背部ボード上に備え付けて用いられるものであり、運転者の後方視界を妨げないようにその高さを極力低く構成することが望ましい。以下、本発明の実施例のいくつかを図面に基づいて説明する。
【００１１】
（第１実施例）
図１ないし図４に本発明の第１実施例が示されている。図１に示すように、この空気清浄器Ａは、横長の直筒状の本体ケース１と、その両端に備えられた曲がり筒状の取付脚部２とから構成される。図２および図４に示すように、本体ケース１は、上面を凸曲面とする半円筒状に成形されたプラスチック製の上ケース１ａと、これに下方から着脱自在に嵌め込み連結される浅い偏平皿状に成形されたプラスチック製の下ケース１ｂとからなり、上ケース１ａの両端が左右の取付脚部２に嵌合され、接着材等で固定される。そして、これら上下ケース１ａ・１ｂを接合してなる本体ケース１内に、横長の集塵室Ｓが形成される。上ケース１ａには、外気を集塵室Ｓ内に導入するための多数の吸気口３が、ケース長手方向に並列形成される。この吸気口３群は、ケース周面の単位面積当たりの開口面積がケース長手方向の中央側程大きくなるように、ケース長手方向の中央側ほどその並列ピッチが小さくなるよう配列される。
【００１２】
前記取付脚部２は、本体ケース１の上ケース１ａを連結するエルボ部２ａと、これの下端に嵌め込み連結されるフランジ付きの脚本体２ｂとからなり、脚本体２ｂの内部に、排気手段として電動モータ４で駆動されるファン５が備えられ、集塵室Ｓの空気を吸引して脚本体２ｂに形成した排気口６から送出するよう構成される。なお、前記電動モータ４は、自動車用電源（１２ボルト）にメインスイッチ７を介して接続される電源ボックス８に配線接続されて駆動される。
【００１３】
上ケース１ａの内面には、該上ケース１ａの内面から突設した複数の脚９を介してノコギリ帯状のコロナ放電用電極１０が架設されて高電圧の電源ボックス８に配線接続され、マイナス６０００〜７０００ボルトの高電圧が印加される。また、下ケース１ｂの上面には、帯状に形成された集塵用の対向電極１１が取り付けられるとともに、電源ボックス８に配線接続されて、０ボルトの電圧が印加される。
【００１４】
前記コロナ放電用電極１０は、その両側辺に多数の尖鋭突起１０ａを備えており、上記のような高電圧が印加されることで、各尖鋭突起１０ａの先端で局部的なコロナ放電が発生し、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ゆき、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対向電極１１に向けて吸引されて行く。
【００１５】
下ケース１ｂの上面には、集塵シート１２が配備されており、対向電極１１に向けて吸引移動してきた微粒子はこの集塵シート１２に捕捉される。集塵シート１２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、これらを基材として活性炭等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、あるいは殺菌力や抗菌力を有する銅シートや繊維などからなる殺菌あるいは抗菌シートを使用する。
【００１６】
この集塵シート１２は、図２および図４に示すように、下ケース１ｂの前後側脇に設けたレール状のガイド溝１３に抜き差し自在に係入保持されており、下ケース１ｂを上ケース１ａから外してその左右方向一端を下に向けることで、集塵シート１２がガイド溝１３に沿って自重落下して取り外せるようにする。従って、一定期間過ぎて集塵シート１２の表面に塵埃や花粉などの汚物が多量に付着すると、前述したように下ケース１ｂを上ケース１ａから外してその左右方向一端を下に向けて廃棄用袋などの中に投入でき、人の手で集塵シート１２に触れることなくこれを廃棄できる。集塵シート１２は特に必要とするものでなく、それを配備しない場合は塵埃や花粉などの汚物が対向電極１１に直接付着するため、この対向電極１１を取り外して水洗いすれば汚物は流れ落ち、対向電極１１は繰り返し使用できる。
【００１７】
（第２実施例）
図５ないし図９に本発明の第２実施例が示されている。この空気清浄器Ａは基本的には第１実施例の場合と同様に、横長の本体ケース１の両端に取付脚部２が備えられた構造となっている。
この実施例の本体ケース１は、図６および図７に示すように、縦姿勢の中央プレート１ｃと、これの下端にヒンジ１５を介して前後に揺動開閉自在に連結された半割り筒状の前ケース１ｄと後ケース１ｅとからなる。図８および図９に示すように、中央プレート１ｃの一端は一方の取付脚部２の横向き開口に深く挿入されてねじ１６で連結固定されるとともに、中央プレート１ｃの他端は他方の取付脚部２の横向き開口に浅く挿入されてねじ１６で連結固定される。図５および図８に示すように、前後ケース１ｄ・１ｅには、外気を集塵室Ｓ内に導入するための多数の吸気口３が、第１実施例の場合と同様に、ケース長手方向の中央側ほどその並列ピッチが小さくなるよう配列される。また、前記取付脚部２は、第１実施例の場合と同様に、エルボ部２ａとその下端に嵌め込み連結されるフランジ付きの脚本体２ｂとからなり、脚本体２ｂの内部に後述する送風手段が装備される。
【００１８】
図６および図８に示すように、前後ケース１ｃ・１ｄの各内部には、複数の脚９を介してコロナ放電用電極１０がケース長手方向に沿って架設され、中央プレート１ｃの前面に取り付けられた電源ボックス８に配線接続されて、マイナス６０００〜７０００ボルトの高電圧が印加される。他方、中央プレート１ｃの前後面には、コロナ放電用電極１０に対向して帯板状の対向電極１１が取り付けられ、各対向電極１１が電源ボックス８に配線接続されて０ボルトの電圧が印加される。
図７および図９に示すように、中央プレート１ｃの前後面には各対向電極１１を覆う集塵シート１２が配備され、中央プレート１ｃに取り付けた弾性変形可能なクランプ爪１７によって集塵シート１２の端部が弾性的に挟み込み保持されている。
【００１９】
図７に示すように、前記取付脚部２に内装した送風手段は、筒状の陽電極１８の中心上方に、下方に向かう針状の陰電極１９を対向配置してなる放電式イオン風発生機構２０が利用されており、陽電極１８に、上記対向電極１１を介して０ボルトの電圧が印加されるとともに、陰電極１９にマイナス６０００〜７０００ボルトの高電圧が印加されることで、上方から下方に向かってイオン風が流動し、集塵室Ｓの空気を吸引して脚本体２ｂの排気口６から送出するよう構成される。
【００２０】
この実施例の空気清浄器Ａは以上のように構成されており、機能的には第１実施例の場合と同様であり、コロナ放電用電極１０に高電圧が印加されることでコロナ放電が発生し、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対向電極１１に向けて吸引されて行く。
【００２１】
各実施例はいずれもコロナ放電用電極１０にマイナス電位を、対向電極１１にプラス電位を印加したが、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１０はタングステン線のようなイオン化線としてもよい。
【００２２】
各実施例では、本体ケース１の両端に備えられた送風手段によって集塵室Ｓに吸引される外気が本体ケース１の両端側に集中しないようにするために、吸気口３の配列ピッチを不等にしているが、配列ピッチを同一にして、吸気口３の大きさをケース長手方向の中央側のものほど大きくして、ケース全長にわたって均一に外気を集塵室Ｓに取り込むことが可能である。この際、前記吸気口３は、上記のようなスリット状の他に、角孔、丸孔、その他の任意の形状を外観デザイン等を勘案して適宜選択すればよい。
【００２３】
また、各実施例の空気清浄器Ａを自動車の車内に設置するに際して、その設置位置は図１０に示すものに限られるものではなく、空気清浄器Ａの長さや大きさを選択することで、天井面、床面、内壁面などに取り付けて使用することもできる。また、さらに小型のものに構成すれば、運転席や助手席の背面に取り付けて使用することも可能となる。
なお、この空気清浄器Ａは、自動車の室内浄化に使用するのに特に有効であるが、一般家庭用やオフィスにおいて、狭い範囲の空気浄化に使用することも可能である。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、横長形状の本体ケース１の略全長から内部の集塵室Ｓに外気を取り入れて、空気中に含まれる塵埃、花粉、雑菌などを帯電させて対向電極１１に集めるようにした。従って、嵩低くコンパクトに設置して外気を幅広く取り込んで効果的に浄化することができ、特に自動車内の空気清浄器として有効に利用することができる。
【００２５】
また、本体ケース据え付け用の両端の取付脚部２を有効に利用して、この取付脚部２内に集塵室Ｓへの外気取り込み用の送風手段を備えたので、本体ケース１に送風手段を内蔵する場合に比較して全体をコンパクトにしながら、効率の高い浄化を行うことが可能となった。送風手段を電動ファン５にすることで、多量の空気を集塵室に導入して浄化することのできる、浄化能力の高い空気清浄器を得ることができる。また、送風手段を放電式イオン風発生機構２０にすることで、静粛な運転が可能となる。更に、ケース周面の単位面積当たりの開口面積がケース長手方向の中央側程大きくなるように吸気口３を設定配備することで、両端に送風手段を備えた本体ケース１の全長にわたる均一な吸気が可能となり、ケース長さを有効に利用した幅広い吸気によって、室内や車内を効率よく浄化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の空気清浄器の全体斜視図である。
【図２】第１実施例の空気清浄器の縦断側面図である。
【図３】第１実施例の空気清浄器の縦断正面図である。
【図４】第１実施例の空気清浄器要部の分解斜視図である。
【図５】第２実施例の空気清浄器の全体斜視図である。
【図６】第２実施例の空気清浄器の縦断側面図である。
【図７】第２実施例の空気清浄器の縦断正面図である。
【図８】第２実施例の空気清浄器の横断平面図である。
【図９】第２実施例の空気清浄器要部の分解斜視図である。
【図１０】空気清浄器を装備した自動車を後方から見た斜視図である。
【符号の説明】
１  本体ケース
２  取付脚部
３  吸気口
４  電動モータ
５  ファン
１０  コロナ放電用電極
１１  集塵用の対向電極
１２  集塵シート
１８  放電式イオン風発生機構の陽電極
１９  放電式イオン風発生機構の陰電極
２０  放電式イオン風発生機構
Ｓ  集塵室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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