(57)【要約】【課題】繊維質のフィルタを用いることなく空気の浄化を図ることができる機能を備えた空気清浄装置を提供する。【解決手段】一方に広い吸い込み口６が形成されてその反対側に排出口９が設けられたケーシング２と、そのケーシング２内で前記排出口９寄りに配設されるファン１０と、このファン１０と前記吸い込み口６との間に空気の流れ方向に交差するように配置されてコロナ放電による集塵除去機能を備える集塵プレート１５とで構成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方に広い吸い込み口が形成されてその反対側に排出口が設けられたケーシングと、そのケーシング内で前記排出口寄りに配設されるファンと、このファンと前記吸い込み口との間に空気の流れ方向に交差するように配置されてコロナ放電による集塵機能を備える集塵プレートとで構成されていることを特徴とする空気清浄装置。
【請求項２】
前記集塵プレートは、導電性プレートに多数の通気孔が所要配分で全面的に設けられ、それらの通気孔にはそれぞれ放電極針が配設され、それら放電極針に高電圧発生器から配線されてユニット形成されている請求項１に記載の空気清浄装置。
【請求項３】
前記ケーシングは、シリコン粒子の表面に微小銀粒子が担持されてなる粒子状複合素材を混入した樹脂製で、吸い込み口を全面にわたりルーバーに形成されている請求項１に記載の空気清浄装置。
【請求項４】
前記ケーシングは、ケーシングの一部を外向きに膨出させた箇所に空気の排出口が設けられ、その膨出部の内側に複数のファンが配置される構造にして、前記ファンの吸引側に沿って前記集塵プレートが着脱可能に配されている請求項１または２に記載の空気清浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧放電によるイオン発生機能による集塵浄化に加えて抗菌効果を高め得る機能を備えた空気清浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
主に室内の空気を清浄に保つために使用されている空気清浄装置としては、室内空気をファンで吸引してフィルタを通して除じんし、清浄化された空気を室内に戻すようにされている。この空気清浄装置において、空気中の臭気や雑菌の除去を行わせるのに消臭機能を備えた繊維や金属イオンを付着させてなる繊維を用いたフィルタを使用するものが、例えば特許文献１，特許文献２あるいは特許文献３によって知られている。
【０００３】
また、酸化チタンなど光触媒を使用して空気中の臭気物質を分解除去する機能を組み込んだ空気清浄装置についても既に知られている。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−０３１８１２号公報
【特許文献２】特開２００１−２３５２００号公報
【特許文献３】特開平７−２０４５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来知られている空気清浄装置では、原則的に浄化する空気をフアンによって吸引しフィルタを通過させて空気中の浮遊粒子を捕集して清浄化する方式に依っている。そして、これに加えて光触媒による酸素の活性化作用や金属を付着させて抗菌作用により、消臭や細菌類の死滅を行わせる機能が付加されている。このように空気清浄化を行わせるには、いずれにしてもフィルタを設けることが必須であり、微細な粒子まで捕集するために特殊な処理を施したフィルタを組み込むことになる。特に抗菌性を高めるフィルタでは抗菌材料として例えば銀などを用いるものがあり、フィルタを構成する繊維にその銀など抗菌性のある金属を担持させるためには種々の付加処理が必要で、高価になる。
【０００６】
一方、多くの人が集う場所での空気清浄においては、喫煙によって発生するタバコの煙も同時に処理される。このタバコの煙のような微細粒子は捕集することが容易でないが、捕集効果が高まると、今度はその微細粒子がフィルタの繊維に付着して絡むと、ろ過抵抗が増加して清浄化機能を損なうという問題点がある。しかも、高価な材料を使用するフィルタを用いる装置では、これを洗浄して再使用するのに多くの手数を必要とすることから新しいものと交換することが多く、消耗品とするにはコストが嵩むという問題がある。したがって、多数の集客を必要とする店舗などで店内の環境改善に必要な空気浄化には、浄化機能が高くて消耗品コストを低減できる空気清浄機が要望されている。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、従来の繊維質のフィルタを用いることなく空気の浄化を図ることができる機能を備えた空気清浄装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明による空気清浄装置は、
一方に広い吸い込み口が形成されてその反対側に排出口が設けられたケーシングと、そのケーシング内で前記排出口寄りに配設されるファンと、このファンと前記吸い込み口との間に空気の流れ方向に交差するように配置されてコロナ放電による集塵除去機能を備える集塵プレートとで構成されていることを特徴とするものである（第１発明）。
【０００９】
前記発明において、前記集塵プレートは、導電性プレートに多数の通気孔が所要配分で全面的に設けられ、それらの通気孔にはそれぞれ放電極針が配設され、それら放電極針に高電圧発生器から配線されてユニット形成されているのがよい（第２発明）。
【００１０】
前記第１発明において、ケーシングは、シリコン粒子の表面に微小銀粒子が担持されてなる粒子状複合素材を混入した樹脂製で、吸い込み口を全面にわたりルーバーに形成されているのがよい（第３発明）。
【００１１】
前記発明において、前記ケーシングは、ケーシングの一部を外向きに膨出させた箇所に空気の排出口が設けられ、その膨出部の内側に複数のファンが配置される構造にして、前記ファンの吸引側に沿って前記集塵プレートが着脱可能に配されているのが好ましい（第４発明）。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ケーシングの広い空気吸い込み口から空気を吸い込ませて、その反対側に位置するファンで排出口から排出する間に、空気の流れを横切り設けられる集塵プレートで、コロナ放電を行わせている通気孔を空気が通過するとき、そのコロナ放電によって活性雰囲気を形成し、その活性雰囲気中で空気中の浮遊粒子を瞬時に酸化分解させて除去し、分解後の残渣は集塵プレートの表面に吸着されて捕集させる。したがって、臭気成分も除去されて空気はそのままファンによって排出口から室内に放出される。こうして、除じんされた空気が室内を移動して再び吸い込み口からケーシング内に吸引されると、前記要領によって浮遊粒子が除去され、次第に室内の空気を清浄にすることができる。なお、コロナ放電によって分解された浮遊粒子の残渣は集塵プレートに付着させて除去されるので、定期的にその集塵プレートを取り出して洗浄すればよく、繊維質のフィルタと異なりプレートであるので洗浄処理も容易である。もちろん、目詰まり現象の発生はない。したがって、維持管理が容易で、従来の装置のようにフィルタの消耗がないという利点がある。
【００１３】
また、第３発明の構成を採用することにより、ケーシングは、シリコン粒子の表面に微小銀粒子が担持されてなる粒子状複合素材を混入した樹脂にて成形されて吸引される空気との接触面を多く形成されているので、空気の流通路におけるケーシング表面に存在する銀成分との接触によって殺菌効果が得られ、コロナ放電による浮遊粒子の除去処理に加えて気中のウイルスなどの滅菌処理がなされるので、室内空気の清浄化が効果的になし得るという利点がある。また、抗菌作用を呈する銀は、前述のように粒状複合素材として成形に適する樹脂材料に混合させることにより、広い範囲にわたり分散させることができ、かつ安定して維持されるので、流動する空気との接触効果を高めてより有効に滅菌効果を高めることができるのである。
【００１４】
また、第４発明の構成を採用することにより、複数のファンによって広い吸い込み口から吸い込まれる空気をそのまま集塵プレートの全面を利用して集塵操作が行えるので、効率よく除じんできるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明による空気清浄装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
図１には、本実施形態の空気清浄装置の全体外形斜視図が示され、図２には縦断面図が、図３には図２の一部を省略して表わすＡ−Ａ視図が、図４には集塵部の要部拡大断面図が、それぞれ示されている。
【００１７】
本実施形態の空気清浄装置１は、構造物の側面に基端を取付けて前方に突き出すように支持される形状にされた偏平な構造のケーシング２と、このケーシング２の内部に組み込まれて室内空気を吸引する複数のファン１０と、このファン１０の吸引側に配置される集塵プレート１５およびその集塵プレート１５に付設されて集塵除去機能を発揮させる放電手段２０と制御器（図示せず）とで構成されている。
【００１８】
前記ケーシング２は、一辺が所要長さの平面視長方形で、その一方の長辺を構造物に対する取付座面４に形成され、下面がその取付座面４を備える基端部から短辺方向に次第に上向き傾斜する偏平形状で、所要長さ寸法で突き出して支持される片持ち形にされている。その取付座面４は上面（蓋体７）に対して垂直面にされ、上端に取付座面４と直交する向きで適宜長さの固定部片５が付設され、その固定部片５には複数の取付孔５ａが設けられている。なお、前記固定部片５については、必要に応じて取付座面４を備える基端部の両横側に設けるようにしてもよい。
【００１９】
さらに、前記ケーシング２は、上面を覆う蓋体７と前記取付座面４を有する基端部によって支持される本体３とに分割され、前記蓋体７は本体３に対して締結具（小ねじ）により取り外し可能に固定される。前記本体３は、下面の周囲を適宜寸法で残して全体にわたり空気の吸い込み口６とされ、この吸い込み口６にルーバー６ａを形成し、かつ側面部にも吸い込み部６′となるルーバー６ｂが設けられている。また、本体３内部の上側には集塵プレート１５を下面の周囲で支持するように額縁状にされた受け板１２が内縁に沿って取付けられている。
【００２０】
一方、蓋板７は、前記ケーシング本体３の上面に合致する外形で、上向きに台形状の膨出部８が形成されている。この膨出部８の内側には複数個のファン１０が取付けられており、上面に排出口９を形成するルーバーが設けられている。
【００２１】
このように形成されるケーシング２は、図５に模式図で表わされるように、直径約１０ｎｍのシリコン粒子３１の外表面に直径１〜３ｎｍの複数個の銀粒子３２が担持されてなる粒子状の素材３０（ナノシルバーと称されている。以下粒子状複合素材という）を合成樹脂（たとえばＡＢＳ樹脂）に混合した材料で成形されている。なお、このケーシング２の形状については、前記形状に限定されるものではなく、設置される場所などの要件に応じて任意変更できる。
【００２２】
前記集塵プレート１５は、放電手段２０を備え、導電性材料（例えばアルミニウム板、ほかに鉄板、銅板など金属板）にてなるプレートで、多数の通気孔１６，１６ａが所定のピッチで設けられている。なお、前記通気孔１６，１６ａは、その口径が大きい寸法のものと、口径の小さい寸法ものとに分けて設けられており、大きい口径の通気孔は集塵通気孔１６とされ、小さい口径の通気孔１６ａは空気の流れを調整するように設けてある。放電手段２０としては、この集塵プレート１５の上面側に枠状に配置される通電路２１からそれぞれ給電線２２によって給電される放電極針２３が前記集塵通気孔１６の中心位置に臨ませて配設され、それら各放電極針２３にケーシング本体３内の片側で区分された電気機器収容のスペース１３内に設けられる高電圧発生器２４から高圧電流が供給されるようになされ、前記放電極針２３と集塵プレート１５の集塵通気孔１６の周縁１６′との間でコロナ放電されるようになっている。また、前記スペース１３内には、図示省略した制御用機器を備える基板が配置されて、前記ファン１０の起動・停止や高電圧発生器２４の作動・停止を操作するようにされている。また、前記集塵プレート１５は周知の手段でアース線（図示せず）を外部に繋いで電流が地中に放流できるようにして、漏電防止されている。
【００２３】
このように構成される空気清浄装置１は、目的場所の壁面部４０（図２に二点鎖線で表わす）に取付座面４を沿わせて固定部片５を介して木ねじなど締結具で固着する。こうすると、空気清浄装置１が壁面部４０から突き出した状態で配置されることになる。したがって、空気清浄装置１に周知の手段で電気配線し、この空気清浄装置１を作動させると、室内の空気がファン１０の吸引作用によって下向きの吸い込み口６から内部に吸い込まれ、集塵プレート１５に設けられる通気孔１６，１６ａを通ってファン１０背後の排出口９から外部に放出され、室内での流動によって再循環を繰り返し清浄化される。
【００２４】
すなわち、ファン１０を駆動によって吸い込み口６からケーシング２内に引き込まれた空気は、浮遊粒子を同伴して集塵プレート１５の通気孔１６，１６ａを通過する際に、特に集塵通気孔１６において、その集塵プレート１５に付属する放電手段２０における放電極針２３の尖端と集塵通気孔縁１６′との間に発生するコロナ放電によって、活性雰囲気が形成維持される中で浮遊粒子が瞬時に酸化分解されて除去される。こうして浮遊粒子が除去されて清浄になった空気は、そのままファン１０の駆動による流動で排出口９から外部に放出される。また、ケーシング２は前述のように銀粒子３２を担持する粒子状複合素材３０を混入された樹脂で形成されているので、流動する空気がそのケーシング２の表面に表れる銀粒子と接触して、銀の抗菌作用でウイルスなど細菌が滅菌され、前記活性雰囲気での浮遊粒子の除去効果と相俟って空気の清浄化が促進されるのである。なお、ケーシング２内への空気の吸引に際しては、吸い込み口６にルーバー６ａを設けて、ケーシング２表面と空気との接触効果を高めるようにされている。
【００２５】
ケーシング２内に流入する室内空気は、すべてを集塵プレート１５における集塵通気孔１６を通過させると空気抵抗が増大して高い能力のファン１０が必要になり、ファン１０の能力向上に伴い騒音が高くなるのを、集塵通気孔１６以外に小口径の通気孔１６ａを設けて流動を調整することにより、省エネルギー化と騒音発生の低減を図っている。これに伴い、一通過での除じん能力は削減されるが、室内間で繰り返し空気清浄装置１内を通過させて循環することにより、順次浮遊粒子を除去して室内の清浄化を図ることができる。
【００２６】
この空気清浄装置１では、こうして、循環させて空気清浄を行う過程で、コロナ放電によって気中の浮遊粒子の除去操作がなされるが、タバコの煙などの酸化分解処理によって発生した残渣は、隣接する集塵プレート１５の帯電によって表面に吸着捕集されることになる。しかし、この集塵プレート１５は、従来の繊維質フィルタのように繊維の絡んだ空間によって吸着除去させるものではないので、空気の流動に抵抗を与えることが殆どない。したがって、長時間運転を続けてもファン１０に無理を与えないで使用することができるのである。
【００２７】
長時間の使用によって、集塵プレート１５が残渣の付着により汚染されると機器の汚染が生じるので、定期的に蓋体７を外して内装されている集塵プレート１５を取り出し、洗剤によって洗浄することにより、付着残渣を除去すれば清浄になるのでそのまま組立てて運転使用することができる。なお、集塵プレート１５は前述のように平坦なものであるので付着残渣もその表面から除く操作が容易であり、繰り返し使用できるので経済性を損なうことがない。
【００２８】
上述のように、本発明に係る空気清浄装置によれば、簡単な構成でもって室内空気の清浄化を行うことができるので、多くの人が集う場所での空気清浄を有効に実施することができ、構造的に無理がないので長時間継続しての運転ができ、タバコの煙や粉塵、細菌類などの除去を容易にして清浄な雰囲気を維持できる効果が得られるのである。
【００２９】
以上の説明ではケーシングが片持ちにされて偏平な構造のもについて記載したが、このような形状に限定されるものではなく、据え置き型に形成することもでき、必要に応じて可搬型とすることも可能である。また、排出口の近傍にマイナスイオンの発生器を付設しておけば、排出される清浄空気にマイナスイオン効果を付加して爽快感を醸成することができる。
【００３０】
さらにまた、前記ケーシングに銀粒子を含む粒子状複合素材を混入した合成樹脂を用いて成形するものを使用する構成について記載しているが、このほかに、通常の樹脂成形されたケーシングの内表面に前記粒子状複合素材を混入した樹脂の層を塗着形成するようにしてもよい。また、前述の実施形態ではケーシングについて銀成分による抗菌作用を所有させるものについて記載しているが、ファンの羽根にも同様の樹脂を使用したものを用いて効果を高めることができることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本実施形態の空気清浄装置の全体外形斜視図
【図２】空気清浄装置の縦断面図
【図３】図２のＡ−Ａ視図
【図４】集塵部の要部拡大断面図
【図５】粒子状複合素材の模式図
【符号の説明】
【００３２】
１    空気清浄装置
２    ケーシング
３    ケーシング本体
４    取付座面
６    吸い込み口
７    蓋体
９    排出口
１０    ファン
１５    集塵プレート
１６    集塵通気孔
２０    放電手段
２３    放電極針
３０    粒子状複合素材
３２    銀粒子
【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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