(57)【要約】【課題】  従来の空気清浄装置は、水からＯＨラジカルを生成しようとする場合に、放電空間に水を噴霧するのに微細水粒発生器を設置する必要があった。【解決手段】  本発明の空気清浄装置においては、放電部５の放電電極２及び対向電極１のうち、少なくとも一方の電極に、ラジカル生成剤を保持するラジカル生成剤保持材が付与され、通電により、ラジカル生成剤保持材が流通空気からラジカル生成剤を受取り、また、放電部の放電によりラジカル生成剤保持材に保持されたラジカル生成剤からラジカルが生成され、後段の集塵部６において、放電部５の放電で帯電した帯電体が捕集され、該捕集帯電体とともに捕集された細菌が生成ラジカルにより殺菌される。【選択図】図１
2006320613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電電極及び対向電極によりコロナ放電を生じる放電部と、該放電部の後段に位置し、電極間の電界中で、前記放電部で帯電した帯電体を捕集する集塵部とを備えた空気清浄装置において、
前記放電部の前記放電電極及び前記対向電極のうち、少なくとも一方の電極に、ラジカル生成剤を保持するラジカル生成剤保持材が付与され、
通電により、前記ラジカル生成剤保持材が流通空気からラジカル生成剤を受取り、また、前記放電部の放電により前記ラジカル生成剤保持材に保持された前記ラジカル生成剤からラジカルが生成され、
後段の前記集塵部において、前記放電部の放電で帯電した帯電体が捕集され、該捕集帯電体とともに捕集された細菌が前記生成ラジカルにより殺菌されることを特徴とする空気清浄装置。
【請求項２】
前記ラジカル生成剤は、水、ＮＯX、炭化水素化合物のうち、少なくとも１つであることを特徴とする請求項１に記載の空気清浄装置。
【請求項３】
前記ラジカル生成剤保持材は、前記ラジカル生成剤を保持する吸湿材、吸水材、吸着材等であることを特徴とする請求項２に記載の空気清浄装置。
【請求項４】
放電電極及び対向電極によりコロナ放電を生じる放電部と、該放電部の後段に位置し、電極間の電界中で、前記放電部で帯電した帯電体を捕集する集塵部とを備えた空気清浄装置において、
前記放電部には、前段の放電電極と、後段の対向電極と、両者間に配置され、水を保持した気化エレメントとが設けられ、放電により、前記帯電体の生成と前記気化エレメントからのＯＨラジカルの生成とが行われ、
また、後段の集塵部において、前記帯電体が捕集され、前記帯電体とともに捕集された細菌が前記生成ラジカルにより殺菌されることを特徴とする空気清浄装置。
【請求項５】
前記放電部の前記両電極間に４〜７ＫＶの正または負の高電圧を印加することを特徴とする請求項１〜４のいずれかの請求項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、空気中の浮遊細菌を装置内で殺菌する空気清浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気清浄装置では、浮遊細菌は装置内の集塵フィルタにより捕捉され、このフィルタに添着されている抗菌剤の作用により殺菌を行っている。ただし、殺菌のためには、細菌が添着された抗菌剤と直接接触しなければ効果はあらわれない。しかし、抗菌剤はフィルタに練り込まれているため、細菌と直接接触することは少なく、想定されるような殺菌効果が得られないという問題点があった。また、集塵フィルタに付着した細菌は、集塵フィルタ上に蓄積していくため臭気が発生したり、装置外へ放出される問題もあった。
【０００３】
浮遊細菌の殺菌には、放電空間において放電により水からＯＨラジカルを生成し、このＯＨラジカルにより殺菌することが考えられる。
ＯＨラジカルの生成を目的とするものではないが、放電空間に水を噴霧し、放電により帯電微細水粒を生成し、これに粉塵や親水性のガスを吸着させ、後段の集塵部の電極板に捕集する粉塵や親水性のガスを除去する空気清浄装置がある（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−９６１８９号公報（第２頁、第３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
空気清浄装置において、放電によりラジカル生成剤からラジカルを生成させ、このラジカルにより浮遊細菌を殺菌するために、ラジカル生成剤として水を選定し、放電空間に水を噴霧するのに特許文献１の技術を利用することを検討するに、本技術は、微細水粒発生器から放電空間に微細水粒を噴霧するものであるため、特別な装置の付加により装置が大きくなるという問題がある。また、放電空間を通過する微細水粒を放電により効率よくラジカル化することができないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記のような殺菌用のラジカル生成等の課題を解決するためになされたもので、微細水粒発生器のような付加装置なしに、効率よくラジカルを生成させ、このラジカルにより浮遊細菌の殺菌を行う空気清浄機を得ることを目的とする。
また、簡単な装置の付加で効率よくラジカルを生成させ、このラジカルにより浮遊細菌の殺菌を行う空気清浄機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の空気清浄装置は、放電電極及び対向電極によりコロナ放電を生じる放電部と、該放電部の後段に位置し、電極間の電界中で、放電部で帯電した帯電体を捕集する集塵部とを備え、放電部の放電電極及び対向電極のうち、少なくとも一方の電極に、ラジカル生成剤を保持するラジカル生成剤保持材が付与され、通電により、ラジカル生成剤保持材が流通空気からラジカル生成剤を受取り、また、放電部の放電によりラジカル生成剤保持材に保持されたラジカル生成剤からラジカルが生成され、後段の集塵部において、放電部の放電で帯電した帯電体が捕集され、該捕集帯電体とともに捕集された細菌が生成ラジカルにより殺菌されるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る空気清浄装置においては、放電部の放電電極及び対向電極のうち、少なくとも一方の電極に、ラジカル生成剤を保持するラジカル生成剤保持材が付与され、通電により、ラジカル生成剤保持材が流通空気からラジカル生成剤を受取り、また、放電部の放電によりラジカル生成剤保持材に保持されたラジカル生成剤からラジカルが生成され、後段の集塵部において、放電部の放電で帯電した帯電体が捕集され、該捕集帯電体とともに捕集された細菌が生成ラジカルにより殺菌されるので、ラジカル生成剤保持材が流通空気からラジカル生成剤を受取ることにより、ラジカル生成のために特別の付加装置を必要とせず、また、放電部の電極に付与されたラジカル生成剤保持材に保持されたラジカル生成剤から放電によりラジカルがたたき出され、帯電体とともに集塵部の電極に捕集された細菌に到達し、効率よく殺菌が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１の空気清浄装置の電極部の構成を示す斜視図であり、図２〜図４は、同じく、実施の形態１の空気清浄装置の電極部の構成を示す斜視図であり、それぞれ電極部の構成を変えたものである。
空気清浄装置の電極部は、前段側の放電部５と放電部より後段側の集塵部６からなり、放電部５は、板状の電極である平行に配列された複数の対向電極１の間に放電電極２が配置される。そして、空気清浄装置内を流通する流通空気は、前段側の放電部５から後段側の集塵部６へと流れる（図１〜図４で、左側から右側に流れる。後述の図５〜図１０も同様である。）。また、後段側の集塵部６は、板状のグラウンド電極３と同じく板状の高圧電極４とが交互に複数積層されている。
【００１０】
図に示すように、図１、２の放電電極２は、針状突起を有する針状突起電極で、隣接する板状の対向電極１の長手方向に沿って平行に延設される電極支持部と、この電極支持部から対向電極１の板面に平行に、かつ、流通空気の流通方向で前後方向に突設する針状突起とからなる。
また、図１の電極部の構成は、放電部５の対向電極１と放電電極２との積層体、及び集塵部６のグラウンド電極３と高圧電極４との積層体の両積層体は共に積層方向が平行であり、図２の電極部の構成は、両積層体は直交する。
【００１１】
また、図３、４の放電電極は、隣接する板状の対向電極１の長手方向に沿って平行に延設するワイヤー線からなるワイヤー電極であり、図３の電極部の構成は、図１の電極部と同様に平行積層体構成であり、図４の電極部は、図２の電極部と同様に直交積層体構成である。
放電部５の放電電極２と対向電極１には４〜７ＫＶの正または負の高電圧が印加される。このとき、放電電極２は、プラス極またはマイナス極の極性を有し、対向電極１は、接地される。
集塵部６のグラウンド電極３と高圧電極４の間には高電圧が印加される。このとき、高圧電極４は、プラス極またはマイナス極の極性を有し、グラウンド電極３は、接地される。
【００１２】
放電部５を構成する対向電極１と放電電極２の両方またはいずれか一方にラジカル生成剤保持材を付与する。
ここで、ラジカル生成剤は、ＯＨラジカルを生成する水、ＯＮＯＯラジカルを生成するＮＯX、アリルラジカルを生成する炭化水素化合物等である。
また、ラジカル生成剤保持材は、ラジカル生成剤を保持するもので、吸湿材、吸水材、吸着剤等で、具体的には、吸湿材、吸水材としては、シリカ、ゼオライト、デシカイト、アロフィン、イモゴライト、吸水性高分子等があり、吸着材としては、ゼオライト、活性炭等である。
ラジカル生成剤保持材の電極１、２への付与は、添着、練り込み等で行う。また、電極１、２の放電する所も含めて総て付与する。即ち、対向電極１にはエッジも含めて両面に付与し、放電電極２も針状突起の先端を含めて付与する。
また、電極１、２は、吸水性の高い樹脂で形成してもよい。
ラジカル生成剤である水、ＮＯX、炭化水素化合物は、放電部５の放電空間を共に通過する流通空気から電極１、２に付与されたラジカル生成剤保持材によって受取られる。
【００１３】
次に、動作を説明する。
空気清浄装置に通電することにより、放電電極２と対向電極１の間にプラスまたはマイナスの高電圧が印加されコロナ放電が発生する。同時に、電極１、２に付与されたラジカル生成剤保持材が、流通空気（図示してないが、空気清浄装置は、単独で使用する場合は、通風ファンを備えており、また、エアコン等の装置に組込むときは、装置の送風ファンを利用する）から共に流通する水、ＮＯX、炭化水素化合物のラジカル生成剤をラジカル生成剤保持材の種類に応じて吸水、吸着等により受け取り、保持する。
放電空間でコロナ放電が生じることにより、浮遊粒子等は、帯電し帯電体を形成する。同時にラジカル生成剤保持材に保持されたラジカル生成剤からは、その種類に対応してＯＨラジカル、ＯＮＯＯラジカル、アリルラジカルが生成される。
帯電浮遊粒子等の帯電体は、集塵部６において、電極３、４に捕集される。そして、この捕集された帯電体と共に捕集された細菌に、ラジカルが接触し、細菌は殺菌される。
【００１４】
このように、本空気清浄装置においては、ラジカルは集塵部６の電極３、４に捕集されている細菌へ到達するまでにラジカル再結合が生じても、新たにラジカルが生成され、ラジカルを効率よく細菌に作用させることができ、高い殺菌能力を発揮することができる。
また、ラジカル生成剤は、流入してくる空気から電極１、２に保持されたラジカル生成剤保持材に供給されるので、特別のラジカル生成剤のための付加装置は必要とせず、装置の大型化を避けることができる。メンテナンスも容易となる。
【００１５】
本空気清浄装置のラジカル生成剤は、水、ＮＯX、炭化水素化合物のうち、少なくとも１つとしているので、電極１、２に吸湿（水）材、吸着材等のラジカル生成剤保持材を付与することにより、放電空間を共に流通する流通空気からラジカル生成剤を受取ることができる。
【００１６】
また、本空気清浄装置においては、ラジカル生成剤保持材は、ラジカル生成剤を保持する吸湿材、吸水材、吸着材等であるので、周知の方法で容易に電極１、２に付与できる。
【００１７】
実施の形態２．
実施の形態１の空気清浄装置においては、放電部５は、空気の流通方向に対して直交する方向で放電するが、本実施の形態の空気清浄装置においては、空気の流通方向に放電するものである。即ち、放電部５は、前段側に放電電極２を配置し、後段側に、対向電極１を配置する。
図５〜図８は、本実施の形態の空気洗浄装置の電極部の構成を示す斜視図であり、図５、６が放電電極が図１、２と同様に針状突起電極（但し、電極支持部から突設する針状突起は、後段側の対向電極１の方向にのみ形成される）であり、図５では、放電電極２の積層方向と、集塵部６のグラウンド電極３と高圧電極４の積層方向とが同じであり、図６では、直交する。
図７、８の放電電極２は、ワイヤー電極であり、図７では、放電電極２の積層方向と、集塵部６のグラウンド電極３と高圧電極４の積層方向とが同じであり、図８では、直交する。
【００１８】
対向電極１は、空気の流通方向に対して直交した金属メッシュ、またはパンチングメタル等からなり、空気流通時の圧損を低下するため、空隙率を高くする。
その他の構成等は、実施の形態１と同様である。また得られる効果も同様である。
【００１９】
実施の形態３．
本実施の形態の空気清浄装置は、ラジカル生成剤である水を装置内に有するものである。
図９は、本実施の形態の空気清浄装置の電極部の構成を示す斜視図である。
本空気清浄装置においては、放電部５の前段側に放電電極２を設置し、後段側に対向電極１を設置する。そして、両電極１、２の間にラジカル生成剤である水を保持する気化エレメント７を両電極１、２に対向させ配置する。
対向電極１、放電電極２としては、実施の形態２に記載のものが使用できる。
気化エレメント７は、難燃性または不燃性であり、また、吸水性のある材料から形成される。さらに、通気性が必要である。具体的には、例えば、難燃性または不燃性の樹脂と吸水性の樹脂を織り込んだもので、通気性を持たせたもの等である。ハニカム形状でもよい。また、風速１ｍ／ｓ時に２０Ｐａ以下の低圧損な集塵フィルタであってもよい。
気化エレメント７は、対向電極１及び放電電極２の形成する対向面の全面とほぼ同一の大きさ、形状の面体を形成する。
【００２０】
気化エレメント７の下部には、貯水トレイ８を設置し、気化エレメント７の下部を浸漬し、水を供給する。
本空気清浄装置は、電極部５のコロナ放電により、気化エレメント７に保持されたラジカル生成剤である水に向かって放電されることにより、ＯＨラジカルが生成される。生成されたラジカルが集塵部６において、捕集された帯電体とともに捕集された細菌を殺菌するのは実施の形態１、２の場合と同様である。
【００２１】
本空気清浄機は、気化エレメント７及び貯水トレイ８を付加するだけの簡単な装置であり、また、たいして装置を大きくしないですみ、ラジカル生成量が多くなり、高い殺菌能力を得ることができる。
また、図１０に示すように、図９の電極部において貯水トレイ８を設けず、気化エレメント７を回転させるようにしてもよい。図１０の電極部の構成の空気清浄装置においては、加湿した空気が気化エレメント７に通風された場合には貯水トレイ８を用いなくても気化エレメント７は充分に吸水できるので、気化エレメント７に対する放電部５のコロナ放電によりＯＨラジカルの生成量が多く、高い殺菌機能を得ることができる。気化エレメント７をデシカントロータ部として本電極部の構成を除湿機に適用することにより、殺菌機能を有する除湿機が得られる。
【００２２】
実施の形態１、２、３の空気清浄装置においては、放電部の放電電極２と対向電極１との間に４〜７ＫＶの高電圧を印加することにより、放電空間においてラジカル生成剤からラジカルを生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態１の空気清浄装置の電極部の構成を示す斜視図である。
【図２】図１の電極部の変形構成を示す斜視図である。
【図３】図１の電極部の更に別の変形構成を示す斜視図である。
【図４】図１の電極部の更に別の変形構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態２の空気清浄装置の電極部の構成を示す斜視図である。
【図６】図２の電極部の変形構成を示す斜視図である。
【図７】図２の電極部の更に別の変形構成を示す斜視図である。
【図８】図２の電極部の更に別の変形構成を示す斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態３の空気清浄装置の電極部の構成を示す斜視図である。
【図１０】図９の電極部の変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  放電電極、２  放電電極、５  放電部、６  集塵部、７  気化エレメント。
【図１】
2006320613.tif 000003
【図２】
2006320613.tif 000004
【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】
2006320613.tif 000009
【図８】
2006320613.tif 000010
【図９】
2006320613.tif 000011
【図１０】
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