(57)【要約】【課題】沿面放電部を送風ファンと一体的に形成することにより、送風ファンに撹拌ファンと流通ファンとの役割を兼用させる。【解決手段】送風ファン２を回転させると、ケーシング１の流入口１１から未脱臭気体が流入すると同時に、送風ファン２に一体に形成された沿面放電部から沿面放電が行われ、オゾン，ＯＨイオン等の活性種（ラジカル）が発生する。活性種は、送風ファン２によって流入した未脱臭気体とミキシングされ、ケーシング１内に拡がって、反応部３にほぼ均等に接触しながら、反応部３の触媒等の作用も相俟って、未脱臭気体中の臭気成分を酸化分解させて脱臭する【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体をケーシング内に吸引して排出する送風ファンと、
前記送風ファンと一体的に形成され、沿面放電によりオゾンやＯＨラジカルなどの活性種を発生させて前記気体の浄化を行う沿面放電部と、
前記沿面放電部に電圧を印加する電圧供給部と
を備えることを特徴とする空気浄化装置。
【請求項２】
前記送風ファンを、前記沿面放電部の接地電極となる金属板に対して沿面放電電極となる誘電体を被覆形成した基板上に、放電電極となる導電体をパターン配線することにより形成する請求項１記載の空気浄化装置。
【請求項３】
前記送風ファンが、ボスから放射状に伸びる複数のブレードを備える軸流ファンで形成され、各ブレードに前記沿面放電部が一体的に形成されている請求項１または請求項２記載の空気浄化装置。
【請求項４】
前記送風ファンが、基体，翼およびシュラウドからなる斜流ファンで形成されて、前記翼に前記沿面放電部が一体に形成されている請求項１または請求項２記載の空気浄化装置。
【請求項５】
前記送風ファンが、底板，翼板およびリム板からなる多翼ファンで形成されて、前記翼板に前記沿面放電部が一体に形成されている請求項１または請求項２記載の空気浄化装置。
【請求項６】
前記送風ファンの後段に、残留臭気成分および残留活性種を除去する反応部を備える請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の空気浄化装置。
【請求項７】
沿面放電部の接地電極となる金属板に対して沿面放電電極となる誘電体を被覆形成した基板上に、放電電極となる導電体をパターン配線することにより形成されたことを特徴とする送風ファン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気浄化装置および送風ファンに関し、詳しくはオゾン等を発生させて臭気を除去する空気浄化装置およびそれに用いられる送風ファンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の空気浄化装置は、中空状の脱臭ケース中に、放電電極によってオゾンを発生させるオゾン発生部と、発生したオゾンと臭気成分気体とをミキシングする撹拌ファンと、活性炭，ゼオライト（沸石），触媒などを備えた反応部と、臭気成分を含む未脱臭気体を脱臭ケースの中に吸引および排出させる流通ファンとを、流入口側から排出口側に向かって順に設けて構成されていた。このような構成により、未脱臭気体を流入口からオゾン発生部に導入し、未脱臭気体にオゾンを吸着させた後、撹拌ファンによって未脱臭気体とオゾンとをミキシングし、さらに反応部に導入して、オゾンとともに臭気成分を除去し、排出口から脱臭された既脱臭気体を排出する。このとき、撹拌ファンは流通ファンより低速で回転させ、撹拌作用が充分行われるようにしていた。
【０００３】
また、誘電体を挟んで放電電極と接地電極とを備えたオゾン発生部を撹拌ファンの各ブレードの表面に後付けで固定することにより、オゾンと未脱臭気体とのミキシングの効率を高めるとともに、小型化を図るようにした空気浄化装置も提案されていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−３１４２８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の空気浄化装置では、撹拌ファンにオゾン発生部を後付けで固定していたので一応の小型化は図れていたものの、撹拌ファンと流通ファンという異なるファンが別個に設けられているため、撹拌ファンから流通ファンまでの間の間隔が大きくなり、さらなる小型化が難しいという問題があった。
【０００５】
一方、誘電体を挟んで放電電極と接地電極とを備えたオゾン発生部を撹拌ファンの各ブレードの表面に後付けで固定していたので、撹拌ファンと流通ファンとの役割を兼用させて１つのファンにまとめることが困難であるという問題もあった。
【０００６】
ところで、平面状の接地電極の表面をセラミックスなどの誘電体で覆い、その誘電体でなる沿面放電電極の表面に線状の放電電極を配置して、接地電極と放電電極との間に交流高電圧を印加して誘電体でなる沿面放電電極の表面に放電を起こさせて、オゾン，ＯＨラジカル等の活性種を発生させる沿面放電という現象が知られている。沿面放電のための電極は、小さくて済むという利点がある。
【０００７】
本発明の目的は、上述の点に鑑み、沿面放電部を送風ファンと一体的に形成することにより、送風ファンに撹拌ファンと流通ファンとの役割を兼用させることができるようにした空気浄化装置を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、上記空気浄化装置に用いられる沿面放電部を一体的に形成する送風ファンを提供することにある。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の空気浄化装置は、気体をケーシング内に吸引して排出する送風ファンと、前記送風ファンと一体的に形成され、沿面放電によりオゾンやＯＨラジカルなどの活性種を発生させて前記気体の浄化を行う沿面放電部と、前記沿面放電部に電圧を印加する電圧供給部とを備えることを特徴とする。請求項１記載の空気浄化装置によれば、沿面放電部は送風ファンに一体的に形成されているため、従来の撹拌ファンと流通ファンとを１つの送風ファンに集約することができ、極めて小型で効率の良い空気浄化装置を提供できる効果がある。
【００１０】
請求項２記載の空気浄化装置は、請求項１記載の空気浄化装置において、前記送風ファンを、前記沿面放電部の接地電極となる金属板に対して沿面放電電極となる誘電体を被覆形成した基板上に、放電電極となる導電体をパターン配線することにより形成することを特徴とする。請求項２記載の空気浄化装置によれば、接地電極となる金属板に対して、絶縁性のある樹脂等の誘電体でなる沿面放電電極を被覆形成した基板上に、放電電極となる導電体をパターン配線することにより送風ファンを形成できるので、周知のプリント配線基板の製造技術を応用して送風ファンを比較的容易に製作することができる。
【００１１】
請求項３記載の空気浄化装置は、請求項１または請求項２記載の空気浄化装置において、前記送風ファンが、ボスから放射状に伸びる複数のブレードを備える軸流ファンで形成され、各ブレードに前記沿面放電部が一体的に形成されていることを特徴とする。請求項３記載の空気浄化装置によれば、軸流ファンの各ブレードに沿面放電部が一体的に形成されているので、沿面放電部を後付けで固定する場合に比べて、空気浄化装置の製造および保守がきわめて容易になる。
【００１２】
請求項４記載の空気浄化装置は、請求項１または請求項２記載の空気浄化装置において、前記送風ファンが、基体，翼およびシュラウドからなる斜流ファンで形成され、前記翼に前記沿面放電部が一体的に形成されていることを特徴とする。請求項４記載の空気浄化装置によれば、斜流ファンの翼に沿面放電部が一体的に形成されているので、沿面放電部を後付けで固定する場合に比べて、空気浄化装置の保守がきわめて容易になるとともに、斜流ファンを送風ファンとして使用する空気浄化装置が容易に製造可能となる。
【００１３】
請求項５記載の空気浄化装置は、請求項１または請求項２記載の空気浄化装置において、前記送風ファンが、底板，翼板およびリム板からなる多翼ファンで形成されていて、前記翼板に前記沿面放電部が一体的に形成されていることを特徴とする。請求項５記載の空気浄化装置によれば、多翼ファンの翼板に沿面放電部が一体的に形成されているので、沿面放電部を後付けで固定する場合に比べて、空気浄化装置の保守がきわめて容易になるとともに、多翼ファンを送風ファンとして使用する空気浄化装置が容易に製造可能となる。
【００１４】
請求項６記載の空気浄化装置は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の空気浄化装置において、前記送風ファンの後段に、残留臭気成分および残留活性種を除去する反応部を備えることを特徴とする。請求項６記載の空気浄化装置によれば、気体が送風ファンと一体に形成された沿面放電部より発生されたオゾンやＯＨラジカルなどの活性種で還元された後に、残余の臭気や活性種を活性炭，ゼオライト，触媒などからなる反応部によって確実に除去することができる。
【００１５】
請求項７記載の送風ファンは、沿面放電部の接地電極となる金属板に対して沿面放電電極となる誘電体を被覆形成した基板上に、放電電極となる導電体をパターン配線することにより形成されたことを特徴とする。請求項７記載の送風ファンによれば、接地電極となる金属板に対して、絶縁性のある樹脂等の誘電体でなる沿面放電電極を被覆形成した基板上に、放電電極となる導電体をパターン配線するので、周知のプリント配線基板の製造技術を応用して比較的容易に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
未脱臭気体をケーシング内に吸引して排出する送風ファンと一体的に沿面放電部を形成して、沿面放電部から発生するオゾンやＯＨラジカルなどの活性種によって未脱臭気体の浄化を行うようにした。
【００１７】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明の実施例１に係る空気浄化装置を示す側断面図である。本実施例１に係る空気浄化装置は、ケーシング１と、送風ファン２と、反応部３とから、その主要部が構成されている。
【００１９】
ケーシング１は、一方端の開口する流入口１１と、他方端に開口する排出口１２とを備える中空円筒体で形成されている。
【００２０】
図２は、本発明の実施例１に係る空気浄化装置において送風ファン２として用いられる軸流ファン（プロペラファン）を示す斜視図である。軸流ファンでなる送風ファン２は、ケーシング１の中の流入口１１の近くに配置され、ボス２０から放射状に伸びる複数のブレード２１を備えている。各ブレード２１の表面には、「ヨ」字状等の線状のパターン配線でなる放電電極２４が形成されている。
【００２１】
図３は、本発明の実施例１に係る空気浄化装置における送風ファン２のブレード２１の要部断面図である。送風ファン２の各ブレード２１は、沿面放電部の接地電極２２となる金属板（銅，アルミニウム等）に対して、絶縁性の樹脂，セラミックス等の誘電体でなる沿面放電電極２３を被覆形成した基板上に、導電体（銅，アルミニウム等）でなる放電電極２４をパターン配線することにより形成されている。なお、各ブレード２１は、沿面放電電極２３を挟んで放電電極２４と接地電極２２とを一体化することによって形成することもできる。接地電極２３，沿面放電電極２２および放電電極２４からなる沿面放電部は、オゾンやＯＨラジカルなどの活性種を発生させて未脱臭気体の浄化を行う。
【００２２】
なお、送風ファン２は、周知のプリント配線基板の製造技術を応用して、接地電極２２となる金属板に対して、誘電体でなる沿面放電電極２３を被覆形成した基板上に、導電体で放電電極２４をパターン配線することにより比較的容易に形成することができる。ただし、送風ファン２は、複数のプロペラ状のブレード２１を備えているので、曲率を有する板体上にパターン配線をする必要がある。
【００２３】
反応部３は、送風ファン２の排出口側に設けられた円柱状の中空部で、例えば活性炭，ゼオライト，触媒（マンガン系，チタニアシリカ系など）等からなる多孔フィルタで構成されている。反応部３の中央位置には、軸受３２を介して送風ファン２を固定する回転軸２５を支持しているハウジング３１が設けられている。
【００２４】
図４は、沿面放電部に交流高電圧を供給する電圧供給部４を示す要部断面である。図４に示すように、電圧供給部４は、放電電極２４，接地電極２２間に交流高電圧を印加して沿面放電を発生させるためのものであり、送風ファン２に内蔵され、放電電極２４および接地電極２２にそれぞれ接続されたブラシ４１ａ，４１ｂを備えている。また、ブラシ４１ａ，４１ｂにそれぞれ接触するリング状の接触片４２ａ，４２ｂが、支持部材４３によってケーシング１の内側に固定されている。なお、４４は接触片４２ａ，４２ｂに接続された交流高圧電源である。
【００２５】
次に、このように構成された実施例１に係る空気浄化装置の動作について説明する。
【００２６】
まず、送風ファン２を回転させると、流入口１１から未脱臭気体が吸引されてケーシング１内に流入する。
【００２７】
送風ファン２を回転と同時に、電圧供給部４（交流高圧電源４４）から放電電極２４，接地電極２２間に交流高電圧が印加され、送風ファン２に一体に形成された沿面放電部から沿面放電が行われ、放電により空気中に電子が放出される。放出された電子が未脱臭気体中の酸素分子や窒素分子等と衝突して分子を活性化させ、活性化された酸素分子等の一部は解離してオゾン，ＯＨイオン等の活性種（ラジカル）を発生させる。活性種は、送風ファン２によって流入した未脱臭気体とミキシングされ、活性種をミキシングされた未脱臭気体は、ケーシング１内に拡がって反応部３にほぼ均等に接触しながら内部に進入する。これにより、活性種は、反応部３の触媒等の作用も相俟って、未脱臭気体中の臭気成分を酸化分解させて脱臭する。また、反応部３の活性炭，ゼオライト等により、未分解の脱臭成分や残留する活性種等が吸着されて、さらに脱臭される。そして、反応部３で脱臭された既脱臭気体は、排出口１２から外部に排出される。
【００２８】
実施例１によれば、軸流ファンである送風ファン２の各ブレード２１に沿面放電部が一体的に形成されているので、送風ファン２の構造が簡単になり、従来の撹拌ファンと流通ファンとの役割を兼用することが可能になる。また、沿面放電部を撹拌ファンに後付けで固定する従来の場合に比べて、空気浄化装置の製造および保守がきわめて容易になる。
【実施例２】
【００２９】
図５は、本発明の実施例２に係る空気浄化装置において送風ファンとして用いられる斜流ファン５０を示す断面図である。実施例１においては、送風ファン２を軸流ファンとしていたが、実施例２に係る空気浄化装置においては斜流ファン５０としている。実施例２における送風ファンである斜流ファン５０は、基体５２，翼５３およびシュラウド５４から形成され、翼５３に沿面放電部が一体的に形成されている。詳しくは、翼５３は、図３に示したのと同様に、沿面放電部の接地電極２３となる金属板に対して誘電体でなる沿面放電電極２２を被覆形成した基板上に、導電体でなる放電電極２４をパターン配線することにより形成されている。
【００３０】
なお、その他の特に言及しない部材等については、実施例１に係る空気浄化装置と同様に構成されるので、それらの詳しい説明を割愛する。
【００３１】
また、このように構成された実施例２に係る空気浄化装置の動作も、送風ファン２が軸流ファンから斜流ファン５０に代わるだけで、その他の動作は、実施例１に係る空気浄化装置の動作と同様になる。
【００３２】
実施例２によれば、斜流ファン５０の基体５２に沿面放電部が一体的に形成されているので、沿面放電部を備える送風ファンの構造が簡単になり、斜流ファン５０を送風ファンとして使用する空気浄化装置の製造が容易になる。また、沿面放電部を後付けで固定する場合に比べて、空気浄化装置の保守がきわめて容易になる。
【実施例３】
【００３３】
図６は、本発明の実施例３に係る空気浄化装置において送風ファンとして用いられる多翼ファン（シロッコファン，クロスフローファン等）６０の斜視図である。送風ファン２を、実施例１においては軸流ファンとし、実施例２においては斜流ファン５０としていたが、本実施例３では多翼ファン６０としている。この多翼ファン６０は、底板６１と、複数の翼板６２と、リム板６３とから構成されている。
【００３４】
底板６１の中央には、上方へ向けて略円錐状に膨出したボス６４が形成されている。このボス６４の裏面側は、略すり鉢状の凹部となっており、この凹部に回転駆動用のモータ（図示せず）が配置されるようになっている。
【００３５】
複数の翼板６２は、底板６１の周縁部に、円周方向に沿って所定間隔を隔てて立設されている。各翼板６２は、図６中に矢印ａで示す回転駆動方向とは逆の方向に、幅方向の中央が湾曲して膨出するように形成されている。そして、翼板６２には、気体をとらえる内面側に放電電極２４を設けるように、沿面放電部が形成されている。詳しくは、翼板６２は、図３に示したのと同様に、沿面放電部の接地電極２３となる金属板に誘電体でなる沿面放電電極２２を被覆形成した基板上に、放電電極２４となる導電体をパターン配線することにより形成されている。
【００３６】
リム板６３は、複数の翼板６２の上端部同士を連結するように設けられた環状の板であり、これら翼板６２に一体化している。
【００３７】
なお、その他の特に言及しない部材等については、実施例１に係る空気浄化装置と同様に構成されるので、それらの詳しい説明を割愛する。
【００３８】
また、このように構成された実施例３に係る空気浄化装置の動作も、送風ファン２が軸流ファンから多翼ファン６０に代わるだけで、その他の動作は、実施例１に係る空気浄化装置の動作と同様になる。
【００３９】
実施例３によれば、多翼ファン６０の翼板６２に沿面放電部が一体的に形成されているので、沿面放電部を備える多翼ファン６０の構造が簡単になり、多翼ファン６０を送風ファンとして使用する空気浄化装置の製造が容易になる。また、沿面放電部を後付けで固定する場合に比べて、空気浄化装置の保守がきわめて容易になる。
【００４０】
以上、本発明の各実施例を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施例１に係る空気浄化装置を示す断面図。
【図２】図１中の送風ファンの一例を示す図。
【図３】図２中の送風ファンの要部断面図。
【図４】本発明の実施例１に係る空気浄化装置の電圧供給部を示す図。
【図５】本発明の実施例２に係る空気浄化装置の送風ファンとしての斜軸ファンを示す断面図。
【図６】本発明の実施例３に係る空気浄化装置の送風ファンとしての多翼ファンを示す斜視図。
【符号の説明】
【００４２】
１  ケーシング
２  送風ファン
３  反応部
４  電圧供給部
１１  流入口
１２  排出口
２０  ボス
２１  ブレード
２２  接地電極
２３  沿面放電電極
２４  放電電極
２５  回転軸
３１  ハウジング
３２  軸受
４１ａ，４１ｂ  ブラシ
４２ａ，４２ｂ  接触片
４３  支持部材
４４  交流高圧電源
５０  斜流ファン
５２  基体
５３  翼
５４  シュラウド
６０  多翼ファン
６１  底板
６２  翼板
６３  リム板
６４  ボス
【図１】
2006280751.tif 000003
【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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