(57)【要約】【課題】放電ユニットを小型化すること。【解決手段】空気清浄機は、放電電極（33）と放電電極（33）に対向する対向電極（34）との間でストリーマ放電を行う放電装置（32）と、外部から供給された電圧を昇圧して両電極（33,34）へ印加する電源装置（41）とを備えた放電ユニット（23）を備え、放電装置（32）と電源装置（41）とを一体として収容するケース部材（30）を備えている。【選択図】図２
2014119186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電電極（33）と該放電電極（33）に対向する対向電極（34）との間でストリーマ放電を行う放電装置（32）と、外部から供給された電圧を昇圧して両電極（33,34）へ印加する電源装置（41）とを備えた放電ユニットであって、
上記放電装置（32）と上記電源装置（41）とを一体として収容するケース部材（30）を備えている
ことを特徴とする放電ユニット。
【請求項２】
請求項１において、
上記ケース部材（30）には、上記電源装置（41）が埋設された絶縁性材料からなる第１モールド部（45）が設けられている
ことを特徴とする放電ユニット。
【請求項３】
請求項１又は２において、
上記ケース部材（30）内において上記放電装置（32）と上記電源装置（41）とは、接続部（35,36）によって電気的に接続される一方、
上記ケース部材（30）には、上記接続部（35,36）が埋設された絶縁性材料からなる第２モールド部（46）が設けられている
ことを特徴とする放電ユニット。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１つにおいて、
上記ケース部材（30）は、上記放電電極（33）又は対向電極（34）を上記ケース部材（30）内に設置するための設置部材（37）と、上記設置部材（37）の少なくとも一部が埋設された絶縁性材料からなる第３モールド部（47）とを備えている
ことを特徴とする放電ユニット。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１つの放電ユニット（23）を空気通路（20）に備えた空気清浄機。
【請求項６】
請求項１〜４の何れか１つの放電ユニット（23）を空気通路（20）に備えた空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電ユニットに関し、特に、ストリーマ放電に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、放電装置を備えた空気浄化装置としてストリーマ放電方式のものが知られている。このストリーマ放電方式の空気浄化装置は、特許文献１に示すように、放電装置として複数の放電電極と、この放電電極に対向する対向電極とを備えている。各放電電極は、電源手段の高圧電源部から電力供給されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１４８６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１に係る空気浄化装置では、放電装置と高圧電源部とが別々に設置され、高圧電線によって接続されて放電ユニットが形成されている。このため、高圧電線を配置するスペースが必要となり、放電ユニットが大型化してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、放電ユニットを小型化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、放電電極（33）と該放電電極（33）に対向する対向電極（34）との間でストリーマ放電を行う放電装置（32）と、外部から供給された電圧を昇圧して両電極（33,34）へ印加する電源装置（41）とを備えた放電ユニットであって、上記放電装置（32）と上記電源装置（41）とを一体として収容するケース部材（30）を備えている。
【０００７】
上記第１の発明では、電源装置（41）が外部から供給された電圧を昇圧して放電装置（32）の両電極（33,34）へ高電圧を印加する。放電装置（32）に電圧が印加されると、放電電極（33）と対向電極（34）との間では所定の放電電力でストリーマ放電が行われる。その結果、低温プラズマの発生に伴い活性種（高速電子、イオン、ラジカル、その他の励起分子など）が生成する。被処理空気中の被処理成分（臭気成分や有害成分）は、この活性種に酸化分解されることで、被処理空気が浄化される。
【０００８】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記ケース部材（30）には、上記電源装置（41）が埋設された絶縁性材料からなる第１モールド部（45）が設けられている。
【０００９】
上記第２の発明では、電源装置（41）が第１モールド部（45）に埋設することで、電源装置（41）を第１モールド（45）内に隔離することができる。こうすることで、放電ユニットをメンテナンスする際などに、電源装置（41）を取り外すことなく、洗浄などを実施することができる。
【００１０】
第３の発明は、上記第１の発明又は第２の発明において、上記ケース部材（30）内において上記放電装置（32）と上記電源装置（41）とは、接続部（35,36）によって電気的に接続される一方、上記ケース部材（30）には、上記接続部（35,36）が埋設された絶縁性材料からなる第２モールド部（46）が設けられている。
【００１１】
上記第３の発明では、放電装置（32）と電源装置（41）とを電気的に接続する接続部（35,36）が第２モールド部（46）に埋設することで、ケース部材（30）に対して接続部（35,36）を電気的に絶縁することができる。つまり、接続部（35,36）とケース部材（30）との間に第２モールド部（46）が介在することで電気絶縁性が確保されるため、接続部（35,36）とケース部材（30）との間の距離を縮めることができる。
【００１２】
第４の発明は、上記第１〜第３の発明の何れか１つにおいて、上記ケース部材（30）は、上記放電電極（33）又は対向電極（34）を上記ケース部材（30）内に設置するための設置部材（37）と、上記設置部材（37）の少なくとも一部が埋設された絶縁性材料からなる第３モールド部（47）とを備えている。
【００１３】
上記第４の発明では、設置部材（37）によって放電電極（33）又は対向電極（34）がケース部材（30）内に設置される。この設置部材（37）の少なくとも一部が第２モールド部（46）に埋設することで、ケース部材（30）に対して放電電極（33）又は対向電極（34）を電気的に絶縁することができる。つまり、設置部材（37）とケース部材（30）との間に第３モールド部（47）が介在することで電気絶縁性が確保されるため、設置部材（37）とケース部材（30）との間の距離を縮めることができる。
【００１４】
第５の発明は、上記第１〜第４の発明の何れか１つに係る放電ユニット（23）を空気通路（20）に備えた空気清浄機。
【００１５】
上記第５の発明では、放電ユニット（23）が空気清浄機（10）の空気通路（20）を通過する空気を浄化する。
【００１６】
第６の発明は、上記第１〜第４の発明の何れか１つに係る放電ユニット（23）を空気通路（20）に備えた空気調和装置。
【００１７】
上記第６の発明では、放電ユニット（23）が空気調和装置（50）の空気通路（20）を通過する空気を浄化する。
【発明の効果】
【００１８】
上記第１の発明によれば、高電圧を印加する電源装置（41）と放電装置（32）とを両方ケース部材（30）に収容したため、高圧電線などを引き回すことなく、放電ユニットを形成することができる。これにより、放電ユニットを小型化することができる。また、ケース部材（30）内に高電圧を印加する電源装置（41）を収容したため、放電ユニットが設置される空気中の塵埃などによって該電源装置（41）が汚染されるのを防止することができる。
【００１９】
上記第２の発明によれば、第１モールド部（45）によって電源装置（41）を埋設したため、電源装置（41）をケース部材（30）内で隔離することができる。これにより、放電ユニットをメンテナンスする際に、電源装置（41）を取り外すことなく、洗浄などを実施することができる。
【００２０】
上記第３の発明によれば、第２モールド部（46）によって接続部（35,36）を埋設したため、接続部（35,36）とケース部材（30）との間に第２モールド部（46）を介在させることができる。このため、接続部（35,36）とケース部材（30）との間で絶縁距離を大きく保つことなく、接続部（35,36）をケース部材（30）に対して電気的に絶縁することができる。つまり、接続部（35,36）とケース部材（30）との間の距離を縮めることができる。これにより、放電ユニットを小型化することができる。
【００２１】
上記第４の発明によれば、第３モールド部（47）によって設置部材（37）を埋設したため、設置部材（37）とケース部材（30）との間に第３モールド部（46）を介在させることができる。このため、設置部材（37）とケース部材（30）との間で絶縁距離を大きく保つことなく、設置部材（37）をケース部材（30）に対して電気的に絶縁することができる。つまり、設置部材（37）とケース部材（30）との間の距離を縮めることができる。これにより、放電ユニットを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態１に係る空気清浄機を示す概略の断面図である。
【図２】実施形態１に係る放電ユニットを上から視た図である。
【図３】実施形態１に係る放電ユニットを示す概略の縦断面図である。
【図４】実施形態２に係る空気清浄機を示す概略の断面図である。
【図５】実施形態３に係る空気調和装置を示す概略の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
〈発明の実施形態１〉
図１に示すように、実施形態１に係る空気清浄機（10）は、天井（C）の近傍に設置されるケーシング（11）を備えている。ケーシング（11）は、上下に扁平な中空の直方体状に形成されている。このケーシング（11）は、天井（C）の裏面（上面）に設置されている。つまり、実施形態１係る空気清浄機（10）は、いわゆる天井裏置き式に構成されている。
【００２５】
上記ケーシング（11）の一方の側面には、内気吸込口（17）が形成されている。内気吸込口（17）には、内気ダクト（18）の一端が接続している。内気ダクト（18）の他端部は、建物の壁体（W）に延びて、そこから下方に折れ曲がり天井（C）を貫通して室内に延出している。この内気ダクト（18）の他端は、内径が拡大されて室内に臨んでいる。ケーシング（11）の他方の側面には、給気口（14）が形成されている。給気口（14）には、給気ダクト（15）の一端が接続している。給気ダクト（15）の他端側は、下方に折れ曲がって天井（C）を貫通して室内に延出している。給気ダクト（15）の他端は、内径が拡大されて室内に臨んでいる。
【００２６】
上記ケーシング（11）の内部には、内気吸込口（17）側から給気口（14）側に向かって、被処理空気が流れる空気通路（20）が形成されている。空気通路（20）には、被処理空気を浄化するための空気浄化手段として、プレフィルタ（21）、脱臭ユニット（22）、及び熱交換器（25）が、空気流れの上流側から下流側に向かって順に配列されている。また、これらの空気浄化手段の下流側には、室内へ空気を供給するための給気ファン（16）が設置されている。
【００２７】
上記プレフィルタ（21）は、フィルタ部材を構成しており、被処理空気中の比較的大きな塵埃を物理的に捕捉する。プレフィルタ（21）は、長尺の帯状ないしシート状に形成されている。そして、プレフィルタ（21）は、閉ループ形となるように長手方向の両端が接合されている。
【００２８】
上記熱交換器（25）は、例えば蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる冷媒回路（図示省略）に接続されており、蒸発器や凝縮器として機能する。熱交換器（25）では、冷媒回路を流れる冷媒と、被処理空気とが熱交換する。つまり、熱交換器（25）は、被処理空気の温度を調節するための空気調和手段を構成している。この例では、触媒フィルタ（24）の下流側に設置されている。したがって、空気通路（20）を流れる空気は、脱臭ユニット（22）で浄化された後、熱交換器（25）によって加熱又は冷却されて室内へ供給される。以上のように、本実施形態１に係る空気清浄機（10）では、室内の空気清浄と共に、室内の冷房や暖房を行うことができる。
【００２９】
上記脱臭ユニット（22）は、被処理空気中の臭気成分（無臭の有害成分を含む）を除去する。脱臭ユニット（22）は、放電ユニット（23）と該放電ユニット（23）の下流側に配置される触媒フィルタ（24）とを有している。
【００３０】
図１に示すように、上記放電ユニット（23）は、ストリーマ放電により低温プラズマを生成して被処理空気を清浄化する、いわゆるストリーマ放電方式の放電ユニットである。
【００３１】
上記放電ユニット（23）は、図２および図３に示すように、内部に放電装置（32）と電源装置（41）とを収容したケース部材（30）を備えている。尚、本実施形態１では、図３における上下左右を基準に上下左右とする。
【００３２】
上記ケース部材（30）は、長方形状の箱体に形成されている。ケース部材（30）内は、その長手方向の一端側（左側）に放電装置（32）が設置され、他端側（右側）に電源装置（41）が設置されている。また、ケース部材（30）は、その長手方向の一端側（左側）の上面に吹出口部（40）が形成される一方、図示はしないが、吸込口部が形成されている。上記吹出口部（40）は、放電装置（32）に対応する部分に形成された開口である。上記ケース部材（30）内において放電装置（32）で処理された空気は、上記吹出口部（40）からケース部材（30）の外部に放出される（吹き出される）。ケース部材（30）内には、吸込口部から吹出口部（40）までに亘って被処理空気である空気通路（20）の空気が流れるケース内空気通路（31）が形成されている。このケース内空気通路（31）には、空気浄化を行う放電装置（32）が配置されている。
【００３３】
上記放電装置（32）は、複数の放電電極（33）と、この放電電極（33）に対向する対向電極（34）とを備えている。
【００３４】
上記放電電極（33）は、その背面に上下方向に延在する電極保持部材（38）が設けられ、放電電極（33）は固定部材（39）を介して電極保持部材（38）に保持されている。放電電極（33）は線状ないし棒状の電極であり、固定部材（39）から左右に突出した放電電極（33）が、対向電極（34）の側面と略平行になるように配置されている。上記電極保持部材（38）は、絶縁碍子（37）を介してケース部材（30）に設置され、上記対向電極（34）は、絶縁碍子（37）を介してケース部材（30）に設置されている。こうすることで、電極保持部材（38）および放電電極（33）がケース部材（30）に対して絶縁され、放電電極（33）および対向電極（34）がケース部材（30）に対して絶縁される。尚、絶縁碍子（37）は、本発明に係る設置部材を構成している。
【００３５】
上記電源装置（41）は、ケース部材（30）の外部から入力された低電圧（例えば１４Ｖ）を昇圧し、放電装置（32）へ所定の電力（電流）を出力するものである。放電装置（32）は、入力部（42）と高圧電源部（43）とを備えている。
【００３６】
上記入力部（42）は、ケース部材（30）の外部の低電圧電源に繋がるケーブルが接続されるものである。入力部（42）には、例示として１４Ｖの低電圧が入力される。尚、入力される電圧は単なる例示であり、これに限られるものではない。
【００３７】
上記高圧電源部（43）は、上記入力部（42）から入力された低電圧を高電圧に昇圧し、上記放電装置（32）に所定の電力（電流）を出力するものである。高圧電源部（43）は、高電圧接点部（35）を介して放電電極（33）と接続され、接地点部（36）を介して対向電極（34）と接続されている。
【００３８】
以上より、高圧電源部（43）から高電圧接点部（35）を介して放電電極（33）に高電圧が印加され、放電電極（33）と対向電極（34）との間でストリーマ放電が行われる。ストリーマ放電が行われることによって空気中で活性種が生成される。この活性種が被処理空気中の臭気成分と接触することで、臭気成分が酸化分解されて除去される。
【００３９】
また、上記ケース部材（30）の内部は、第１〜第３モールド部（45〜47）が設けられている。
【００４０】
上記第１モールド部（45）は、電気絶縁性を有する樹脂からなる部材であって、上記電源装置（41）のうちの高圧電源部（43）および入力部（41）を埋設している。こうすることで、第１モールド部（45）によって電源装置（41）が隔離される。これにより、放電ユニット（23）をメンテナンスする際などに、電源装置（41）をケース部材（30）から取り外すことなく、洗浄などを実施することができる。
【００４１】
上記第２モールド部（46）は、電気絶縁性を有する樹脂からなる部材であって、高電圧接点部（35）および接地点部（36）を埋設している。こうすることで、第２モールド部（46）によって高電圧接点部（35）および接地点部（36）がケース部材（30）から電気的に絶縁される。つまり、高電圧接点部（35）および接地点部（36）とケース部材（30）との間に第２モールド部（46）が介在することで電気絶縁性が確保されるため、高電圧接点部（35）および接地点部（36）とケース部材（30）との間の距離を縮めることができる。
【００４２】
上記第３モールド部（47）は、電気絶縁性を有する樹脂部材であって、上記放電電極（33）の絶縁碍子（37）と対向電極（34）の絶縁碍子（37）とを埋設している。こうすることで、ケース部材（30）に対して放電電極（33）および対向電極（34）を電気的に絶縁することができる。つまり、絶縁碍子（37）とケース部材（30）との間に第３モールド部（47）が介在することで電気絶縁性が確保されるため、絶縁碍子（37）とケース部材（30）との間の距離を縮めることができる。
【００４３】
上記触媒フィルタ(24)は、放電ユニット（23）の下流側に配置されている。この触媒フィルタ（24）は、例えばハニカム構造の基材の表面に触媒を担持したものである。この触媒には、マンガン系触媒や貴金属系触媒など、放電によって生成される低温プラズマ中の反応性の高い物質をさらに活性化し、空気中の有害成分や臭気成分の分解を促進するものが用いられる。さらに、この触媒フィルタ（24）には、活性炭が担持されており、被処理空気中の被処理成分に対して吸着性能を有している。
【００４４】
−運転動作−
次に、空気清浄機（10）の運転動作について説明する。図１に示すように、給気ファン（16）が駆動されると、室内空気が内気ダクト（18）内に吸い込まれる。内気ダクト（18）を流出した室内空気は、内気吸込口（17）からケーシング（11）内の空気通路（20）へ導入される。
【００４５】
空気通路（20）を流れる被処理空気は、まず、プレフィルタ（21）を通過する。プレフィルタ（21）では、被処理空気中に含まれる比較的大きな塵埃が捕集される。プレフィルタ（21）を通過した被処理空気は、脱臭ユニット（22）の近傍を流れる。脱臭ユニット（22）の放電ユニット（23）では、放電電極（33）と対向電極（34）との間でストリーマ放電が行われており、空気中で活性種が生成されている。この活性種が被処理空気中の臭気成分と接触することで、臭気成分が酸化分解されて除去される。
【００４６】
次に、被処理空気が触媒フィルタ（24）を通過すると、被処理空気中の臭気成分が触媒フィルタ（24）に吸着されて除去される。触媒フィルタ（24）に吸着された臭気成分は、放電ユニット（23）で生成された活性種によって徐々に分解されていく。これにより、触媒フィルタ（24）における臭気成分の捕捉能力（吸着能力）が回復することになる。
【００４７】
脱臭ユニット（22）で臭気成分が除去された空気は、空気通路（20）から給気口（14）を通じて給気ダクト（15）へ流入し、その後に室内へ供給される。その結果、室内の清浄化が図られる。
【００４８】
−実施形態１の効果−
上記実施形態１によれば、高電圧を印加する電源装置（41）と放電装置（32）とを両方ケース部材（30）に収容したため、高圧電線などを引き回すことなく、放電ユニット（23）を形成することができる。これにより、放電ユニット（23）を小型化することができる。
【００４９】
また、ケース部材（30）内に高電圧を印加する電源装置（41）を収容したため、放電ユニット（23）が設置される空気通路（20）内の塵埃などによって該電源装置（41）が汚染されるのを防止することができる。
【００５０】
また、第１モールド部（45）によって高圧電源部（43）を埋設したため、高圧電源部（43）をケース部材（30）内で隔離することができる。これにより、放電ユニット（23）をメンテナンスする際に、高圧電源部（43）を取り外すことなく、洗浄などを実施することができる。
【００５１】
さらに、第２モールド部（46）によって高電圧接点部（35）および接地点部（36）を埋設したため、高電圧接点部（35）および接地点部（36）とケース部材（30）との間に第２モールド部（46）を介在させることができる。このため、高電圧接点部（35）および接地点部（36）とケース部材（30）との間で絶縁距離を大きく保つことなく、高電圧接点部（35）および接地点部（36）をケース部材（30）に対して電気的に絶縁することができる。つまり、高電圧接点部（35）と接地点部（36）とケース部材（30）との間の距離を縮めることができる。これにより、放電ユニット（23）を小型化することができる。
【００５２】
最後に、第３モールド部（47）によって絶縁碍子（37）を埋設したため、絶縁碍子（37）とケース部材（30）との間の距離を大きくすることなく、絶縁碍子（37）をケース部材（30）に対して電気的に絶縁することができる。つまり、絶縁碍子（37）とケース部材（30）との間の距離を縮めることができる。これにより、放電ユニット（23）を小型化することができる。
【００５３】
〈発明の実施形態２〉
図４に示すように、実施形態２に係る空気清浄機（10）は、天井（C）の近傍に設置されるケーシング（11）を備えている。ケーシング（11）は、天井（C）の開口部に嵌め込まれ、その下面側が室内に臨むように配設されている。つまり、実施形態２の空気清浄機（10）は、いわゆる天井埋込式に構成されている。
【００５４】
実施形態２のケーシング（11）の下面には、内気吸込口（17）と給気口（14）とが形成されている。内気吸込口（17）は、ケーシング（11）の下面の中央部に形成されている。給気口（14）は、ケーシング（11）の下面における内気吸込口（17）の外周側に形成されている。ケーシング（11）の内部には、内気吸込口（17）から給気口（14）に亘って、被処理空気が流れる空気通路（20）が形成されている。
【００５５】
空気通路（20）には、上記実施形態１と同様の脱臭ユニット（22）が２つ設けられている。また、脱臭ユニット（22）の空気の下流側には、室内へ空気を供給するための給気ファン（16）が設けられている。実施形態２の給気ファン（16）は、遠心ファン（ターボファン）で構成されている。
【００５６】
給気ファン（16）が駆動されると、室内空気が内気吸込口（17）より空気通路（20）へ導入される。脱臭ユニット（22）の放電ユニット（23）では、放電電極（33）と対向電極（34）との間でストリーマ放電が行われており、空気中で活性種が生成されている。この活性種が被処理空気中の臭気成分と接触することで、臭気成分が酸化分解されて除去される。
【００５７】
その後、被処理空気は、触媒フィルタ（24）を通過した後、空気通路（20）の外周側へ送られ、給気口（14）から室内へ供給される。その他の構成、作用・効果は実施形態１と同様である。
【００５８】
〈発明の実施形態３〉
次に、本実施形態３に係る空気調和装置（50）について説明する。図５に示すように、本実施形態３に係る空気調和装置（50）は、室内空間の側壁に取り付けられる、いわゆる壁掛け式のルームエアコンで構成されている。この空気調和装置（50）は、被処理空気としての室内空気の空気調和と空気清浄とを同時に行う。
【００５９】
図５に示すように、空気調和装置（10）は、横長で略半円筒形状のケーシング（11）を備えている。ケーシング（11）には、吸込口（12）と吹出口（13）とが形成されている。上記吸込口（12）は、室内空気をケーシング（11）内に取り込むための空気の導入口である。この吸込口（12）は、ケーシング（11）の前面側（図５の左面側）の上側略半分に形成されている。上記吹出口（13）は、空気調和装置（10）で処理した空気をケーシング（11）内から室内空間へ供給する空気の供給口である。
【００６０】
ケーシング（11）の内部には、上記吸込口（12）から上記吹出口（13）までの間に被処理空気の流れる空気通路（20）が形成されている。この空気通路（20）には、空気の流れの上流側から下流側に向かって順に、プレフィルタ（21）、放電ユニット（23）、触媒フィルタ（24）、熱交換器（51）、及びファン（16）が配置されている。その他の構成、作用・効果は実施形態１と同様である。
【００６１】
〈その他の実施形態〉
本発明は、上記実施形態１〜３について、以下のような構成としてもよい。
【００６２】
上記実施形態１〜３では、触媒フィルタ（24）を用いたが、本願発明はこの構成に限られない。具体的には、上記実施形態１〜３について触媒フィルタ（24）の代わりに空気中の菌やウイルスなどを捕捉可能な捕捉フィルタを用いることができる。ストリーマ放電によって生成された活性種を捕捉フィルタに供給することで、放電ユニット（23）に除菌機能を持たせることができる。
【００６３】
尚、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上説明したように、本発明は、ストリーマ放電が行われる放電ユニット、この放電ユニットを用いた空気清浄機およびこの放電ユニットを用いた空気調和装置について有用である。
【符号の説明】
【００６５】
２０          空気通路
２３          放電ユニット
３０          ケース部材
３３          放電電極
３４          対向電極
３５          高電圧接点部
３６          接地点部
３７          絶縁碍子
４１          電源装置
４５          第１モールド部
４６          第２モールド部
４７          第３モールド部
【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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