(57)【要約】【課題】第１の目的は、室内の浮遊物質（例えば、塵埃・煙・花粉・細菌・かび・アレルゲン・ウイルス等）を効率よく除去することである。第２の目的は、大風量・低騒音な空気清浄機を提供することである。【解決手段】吸気口２、排気口３及び吸気口２と排気口３とを連通させる通風経路部１２と、が形成された本体１と、通風経路部１２に設けられており、吸気口２から空気を取り込み排気口３から排出する送風ファン４と、通風経路部１２に設けられており、吸気口２から本体１内に取り入れた空気中の塵埃を除去するフィルタ５と、水とナノコロイドからなる帯電水滴Ｗ３を通風経路部１２に霧化放射する静電霧化装置７と、を備え、送風ファン４により排気口３から帯電水滴Ｗ３を含んだ空気を前記吸気口２の吸気側に向けて排出する。【選択図】図１
2011226744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気口、排気口及び前記吸気口と前記排気口とを連通させる通風経路部と、が形成された本体と、
前記通風経路部に設けられており、前記吸気口から空気を取り込み前記排気口から排出する送風ファンと、
前記通風経路部に設けられており、前記吸気口から前記本体内に取り入れた空気中の塵埃を除去するフィルタと、
水とナノコロイドからなる帯電水滴を前記通風経路部に霧化放射する静電霧化装置と、を備え、
前記送風ファンにより前記排気口から前記帯電水滴を含んだ空気を前記吸気口の吸気側に向けて排出する
ことを特徴とする空気清浄機。
【請求項２】
前記排気口に設けられ、排出される空気の方向を変える風向板を備え、前記帯電水滴を含んだ空気の排出方向を前記吸気口の吸気側にする
ことを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
【請求項３】
前記風向板は、
前記帯電水滴を含んだ空気の排出方向を前記吸気口の吸気側にする第１風向板と、
前記帯電水滴を含んだ空気の排出方向を前記第１風向板とは異なる方向にする第２風向板と、で構成されている    
ことを特徴とする請求項２に記載の空気清浄機。  
【請求項４】
前記排気口は、
前記吸気口の吸気側に前記帯電水滴を含む空気を排出する第１排気口と、
前記第１排気口とは異なる方向に前記帯電水滴を含む空気を排出する第２排気口と、で構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
【請求項５】
前記静電霧化装置は、前記静電霧化装置に水を供給する水供給装置を備え、
前記水供給装置は、樹脂から構成されるイオン除去部材を備えている
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気清浄機。
【請求項６】
前記静電霧化装置は、前記静電霧化装置に水を供給する水供給装置を備え、
前記水供給装置は、ペルチェ素子を備えている
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気清浄機。
【請求項７】
前記ナノコロイドを内部に担持し、前記放電電極に前記ナノコロイドを補充する担持体を備えている
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の空気清浄機。
【請求項８】
前記ナノコロイドは、白金、銀または金からなる
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の空気清浄機。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の空気清浄機を備えている
ことを特徴とする設備機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電させたナノコロイドを霧化放射する静電霧化装置を有する空気清浄機及びそれを備えた設備機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液体が供給されている放電電極と対向電極との間に、高電圧を印加して放電を発生させて、放電電極が保持している液体にレイリー分裂を起こし、放電電極に供給されている液体を正または負に帯電させて、帯電水滴として液体を放射する静電霧化装置が報告されている。
【０００３】
このような帯電水滴は、活性種（ラジカル）を含んでいるため、空間に存在する細菌の除菌や脱臭効果を期待することができる。例えば、従来の静電霧化装置を備えた空気清浄機は、吹き出し口からナノメータサイズの帯電水滴を発生させて、室内に放出する。こうして、空気清浄機は、室内に拡散した帯電水滴が空気中に存在する細菌を殺菌したり、臭気物質と反応して脱臭することが可能となっている。
【０００４】
上記の静電霧化装置を空気清浄機の所定の位置に設けて、効率よく正確に室内にナノメータサイズのミストを放出する方法が提案されている（例えば、特許文献１）。これにより、上記静電霧化装置の霧化は、ファン（送風部）によって発生する空気流に直接あたるのを防止する壁面を隔てた位置で行われ、空気流に影響を受けることなく確実に活性種を含むナノメータサイズのミストを発生させることができるようになっている。
【０００５】
そして、上記の静電霧化装置で発生させたナノメータサイズのミストを空気清浄機内の風路を流れる空気流により誘因するための開口部は、フィルタ（空気清浄機の吸気口から取り入れた空気中の塵埃を集塵するフィルタ）よりも下流側に設けられている。つまり、空気清浄機内の風路の途中に又は排気口と併設して開口部が設けられているので、送風部から送風される空気流に影響されることなく、発生させたミストを空気流によって誘因して、フィルタで浄化された空気と共に空気清浄機の外の室内に拡散させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４００４４３７号公報（３頁、第７図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の空気清浄機は、室内の略全体にナノコロイドを含有した帯電水滴を拡散させるため、室内の浮遊物質（例えば、塵埃・煙・花粉・細菌・かび・アレルゲン・ウイルス等）と上記帯電水滴との接触確率が低減してしまい、上記帯電水滴で上記浮遊物質を効率的に集塵、除去しにくくなってしまっていた。
また、フィルタの目付量を大きくし（フィルタの高性能化）、且つ、ファンの出力を上げることで、フィルタを通気する空気中の浮遊物質を除去する方法が考えられる。しかし、フィルタの目付量を大きくしたことで空気がフィルタを通気した際の圧力の損失が大きくなってしまっていた。また、ファンの出力を上げたためファンから騒音を発生してしまうおそれがあった。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、第１の目的は、室内の浮遊物質（例えば、塵埃・煙・花粉・細菌・かび・アレルゲン・ウイルス等）を効率よく除去することである。第２の目的は、大風量・低騒音な空気清浄機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る空気清浄機は、吸気口、排気口及び前記吸気口と排気口とを連通させる通風経路部と、が形成された本体と、通風経路部に設けられており、吸気口から空気を取り込み排気口から排出する送風ファンと、通風経路部に設けられており、吸気口から本体内に取り入れた空気中の塵埃を除去するフィルタと、水とナノコロイドからなる帯電水滴を通風経路部に霧化放射する静電霧化装置と、を備え、送風ファンにより排気口から帯電水滴を含んだ空気を吸気口の吸気側に向けて排出する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る空気清浄機は、上記帯電水滴を吸気口の吸気側に向けて排出することにより、効率的に上記浮遊物質を除去することが可能となり、また、フィルタの目付量を大きくしないでよいので、大風量・低騒音な運転が可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気清浄機の概要構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る空気清浄機の全体図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る空気清浄機内に備えられている静電霧化装置の構成の説明図である。
【図４】図１で示される静電霧化装置の斜視図である。
【図５】図３及び図４で示した静電霧化装置に流した放電電流に対してどれだけの帯電水滴が空気中に放出されるかを試験した結果である。
【図６】室内塵埃が時間に対してどれだけ除去されるかを試験した結果である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る静電霧化装置の構成の説明図である。
【図８】本発明の実施の形態１又は実施の形態２に係る空気清浄機の清浄機能を空気調和器に適用した場合の説明図である。
【図９】図１に示す空気清浄機に排気口が２つ備えられている場合を表す概要構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態１に係る空気清浄機１００の概要構成図である。本実施の形態１における、空気清浄機１００は、本体１と、吸気口２と、排気口３と、送風ファン４と、フィルタ５と、風向板６と、静電霧化装置７と、気化フィルタ８と、給水タンク９と、貯水トレイ１０と、を少なくとも備えて構成されている。
図１の矢印ＡＲ１は、排気口３から排気された吹き出し空気の流れを表している。また、矢印ＡＲ２は吸気口２から取り込まれる吸い込み空気の流れを表している。また、矢印ＡＲ３は、通風経路部１２の空気の流れを表している。点線ＰＡは、後述するナノコロイドを含んだ帯電水滴Ｗ３を送風ファン４によって排気される空気と共に送り込む領域を表している（吸気口の吸気側）。
【００１３】
吸気口２は、図２の説明において後述する本体正面部Ａの略全面に設けられており、空気を空気清浄機１００の内部に取り入れる部分に相当する。
【００１４】
排気口３は、図２の説明において後述する凹部１１の上部に設けられている風向板６によって形成される空気の吹き出口に相当する部分である。吸気口２と排気口３は、空気清浄機本体１内の通風経路部１２を介して連通している。
【００１５】
フィルタ５は、空気清浄機１００内に取り入れた空気中に含まれる塵埃を集塵する部材である。フィルタ５は、不織布からなる材料を例えばハニカム形状、コルゲート形状、プリーツ形状、平板形状で形成されていればよい。図１で示すように、フィルタ５は、空気清浄機１００の内部に設けられており、本体正面部Ａに形成されている吸気口２の近傍に配置されている。
【００１６】
送風ファン４は、空気清浄機１００内に取り入れた空気を除湿または加湿するための気化フィルタ８（気化フィルタの位置については後述する）の上部に設けられている。また、送風ファン４は、フィルタ５と静電霧化装置７と干渉しないように、それぞれが所定の間隔をあけて、空気清浄機１００内部に設けられている。
【００１７】
風向板６は、板状の部材である（可動するのであれば、複数でなく１枚から構成されていてもよいが、図１及び図２では複数の風向板６があるものとして図示している）。この風向板６は、空気清浄機１００の上部に形成されている凹部１１上部に取り付けられている。この風向板６を所定の向きに調整して吸気口２の吸気側に向けて、後述する帯電水滴Ｗ３を含む空気を排出することが本発明におけるポイントとなっている。図１に示すように、風向板６は、例えば６つから構成されているものとして図示しているが、風向板６の枚数は限定されるものではない。
【００１８】
静電霧化装置７は、通風経路部１２のいずれかの位置に設けられており、空気清浄機１００の内面に固定されている。
【００１９】
気化フィルタ８は、空気清浄機１００内の下部で、且つ、通風経路部１２のいずれかの位置に設けられている。また、後述する、貯水トレイ１０から液体を供給しやすい位置にあればよい。
【００２０】
給水タンク９は、空気清浄機１００内の背面部に設けられている。また、水を蓄えられるように略箱状の形状をしている。給水タンク９は、静電霧化装置７に水を供給できるように、静電霧化装置７に隣接している。また、後述する貯水トレイ１０から供給される水を受け取れるように給水タンク９の下部は貯水トレイ１０の上面部に隣接している。
【００２１】
貯水トレイ１０は、空気清浄機１００内の底部に設けられており、内部に所定の量の水を蓄えることができるように略箱状の形状をしている。
【００２２】
図２は、本発明の実施の形態１に係る空気清浄機１００の全体図である。図２の灰色の矢印は排気口３から排気される吹き出し空気の流れを表している。また、白色の３つの矢印は、吸気口２から空気清浄機１００内に取り込まれる空気の流れを表している。
【００２３】
図２に示すように、本実施の形態１に係る空気清浄機１００の本体１は、略箱形状をしているが、空気清浄機１００の形状は特に限定されるものではない。しかし本実施の形態１では略箱形状として説明する。空気清浄機１００の本体１は、少なくとも本体正面部Ａと、本体上面部Ｂと、本体底面部Ｃと、本体右側部Ｄと、本体左側部Ｅと、本体背面部Ｆと、からなる。
【００２４】
本体正面部Ａは、空気清浄機１００を正面から見たときに、正面に取り付けられ、本体１の一部分を構成している。本体正面部Ａの形状は、特に限定されるものではない。本実施の形態１に係る空気清浄機１００の吸気口２は、本体正面部Ａの略全面に形成されており、空気清浄機１００内部と連通している。
【００２５】
本体上面部Ｂは、空気清浄機１００を正面から見たときに天面に取り付けられ、本体１の一部分を構成するものである。本体上面部Ｂは、空気清浄機１００の上方から見ると鉛直下方向に、空気清浄機１００の側断面がＵ字となる、凹部１１が形成されていることが特徴である。図２で示すように、本体上面部Ｂは正面から見て手前側は奥側に比べて、鉛直方向の高さが低くなっている。さらに、本体上面部Ｂの上記手前側の部分の略中央に上記した凹部１１が形成されている。そして、凹部１１は、風向板６が取り付けられている。
【００２６】
本体底面部Ｃは、空気清浄機１００の底部に取り付けられている本体１の一部分を構成するものである（載置されたときに床面と接触する部分）。本体底面部Ｃの形状は、特に限定されるものではない。
【００２７】
本体右側部Ｄは、空気清浄機１００を正面から見たときに右側に取り付けられ、本体１の一部分を構成するものである。本体右側部Ｄの形状は、特に限定されるものではない。
【００２８】
本体左側部Ｅは、空気清浄機１００を正面から見たときに左側に取り付けられ、本体１の一部分を構成するものである。本体左側部Ｅの形状は、特に限定されるものではない。また本体右側部Ｄと本体左側部Ｅは、互いに向きあう面は平行になるように、空気清浄機１００に取り付けられている。
【００２９】
本体背面部Ｆは、空気清浄機１００を正面から見たときに背面に取り付けられている本体１の一部分を構成するものである。本体背面部Ｆの形状は、特に限定されるものではない。
【００３０】
図３は、図１に示した静電霧化装置７の構成の説明図である。図３に示すように、静電霧化装置７は、ナノコロイドを含有した放電電極６０１と、対向電極６０２と、放電電極６０１に水を供給する水供給装置６０３と、放電電極６０１と対向電極６０２に接続し、両極間に電圧を印加する高圧電源６０４と、放電電極６０１にナノコロイドを供給するナノコロイド担持体６０５と、水供給装置６０３から搬送された水を一旦貯水する水溜め部６０６と、ケーシング６０７から構成される。
【００３１】
放電電極６０１に水を供給する水供給装置６０３は、給水タンク９から水を供給される第二水溜め部６０８と、第二水溜め部６０８から水溜め部６０６に水を搬送するパイプ６０９と、で構成される。また、第二水溜め部６０８には、水中のイオン成分（例えば、カルシウムイオンとマグネシウムイオン）を除去するイオン交換樹脂６１０が設けられている。
【００３２】
放電電極６０１は、孔径が５０〜１５０μｍで、空隙率７０〜８０％となる発泡金属（例えばチタン）を形成加工して作成される。上記した孔径及び空隙率とすることで、水が金属全体に容易に含浸することが可能となっている。また、本実施の形態１において放電電極６０１を形成加工して作成する段階で、ナノコロイドは放電電極６０１に担持されているものとする。
【００３３】
図４は、図１で示される静電霧化装置７の斜視図である。図４に示すように、放電電極６０１の形状は、突起部を一部に設けた形状となっている。本発明の実施の形態１では放電電極６０１に突起部を３つ設けたが、複数個にこだわる必要はなく、１つでもよい。複数個設けた場合、帯電水滴Ｗ３を放出する量が突起部の数だけ増加する。対向電極６０２は、平板金属に略円形の穴を突起部の数だけ形成加工して作成される。
【００３４】
対向電極６０２の材質は、通常、導電性をもったものであればよく、本実施の形態１ではステンレスとしている。対向電極６０２は、放電電極６０１の突起部が向いた方向に所定の間隔をおいて設置される。一方で、放電電極６０１は、対向電極６０２に形成されている略円形の穴の中心部に突起部が向かうよう設置される。
【００３５】
ナノコロイド担持体６０５が担持しているナノコロイドは、粒子径が例えば１〜５０ｎｍ程度の貴金属粒子（例えば、白金、金または銀）からなる。ナノコロイドは、ナノコロイドに分散素材（例えば、クエン酸やアスコルビン酸）を加えることによってナノコロイドの表面が上記分散素材に覆われた形態をとる。
【００３６】
これにより、ナノコロイドは、ナノコロイド担持体６０５から放電電極６０１に水及び分散素材とともに浸透して移動し、その後、放電電極６０１を加熱することで放電電極６０１の表面にナノコロイドと水分のみが残る。つまり、分散素材は、ナノコロイドをナノコロイド担持体６０５から放電電極６０１表面に、容易に、かつ、均一に移動させる役割を果たしている。
【００３７】
ナノコロイドを放電電極６０１に担持させる量は、放電電極６０１の加熱温度を変化させることで調節することが可能となっている。そして、ナノコロイドを担持させた後の放電電極６０１の空隙率を６０％以上とすることで、帯電水滴Ｗ３の放出量は一定値に保たれる。
【００３８】
上記したように、放電電極６０１は、形成加工される段階でナノコロイドを担持しているが、それに加えて更に、放電電極６０１にコロイダルシリカのセラミック粉を担持させることも有効である。なぜならコロイダルシリカのセラミック粉は、吸水性に優れており、放電電極６０１に担持させることで、放電電極６０１に容易に水を導くことが期待できる。静電霧化装置７の放電により、放電電極６０１の表面の水は次々に霧化されてしまうので、それに伴って水を供給していく必要があるが、コロイダルシリカにより、容易に放電電極６０１に浸透するようになり、より効率的に帯電水滴Ｗ３を放射することを期待することができる。
【００３９】
ナノコロイド担持体６０５は、放電電極６０１の少なくとも一部が接するように、静電霧化装置７内に設けられている。また、ナノコロイド担持体６０５は、水溜め部６０６の貯留されている純水Ｗ２に浸漬するように設けられており、純水Ｗ２から水分を吸収できるようになっている（ナノコロイド担持体６０５は、例えば不織布より形成される吸水部材である）。
【００４０】
ナノコロイド担持体６０５にも、放電電極６０１と同様のナノコロイドが、同様の形態で担持されている。この発明の実施の形態１では、ナノコロイド担持体６０５を設置したが、設置しなくてもよい。なぜなら、既に放電電極６０１にナノコロイドは担持されているからである。しかし、放電電極６０１に担持することができるナノコロイドの量は、ナノコロイド担持体６０５より少ない。つまり、空気清浄機１００は、ナノコロイド担持体６０５を設けたほうがより長期間に渡ってナノコロイドを放出することができる（長寿命化）。従って、本実施の形態１においては、ナノコロイド担持体６０５を放電電極６０１に隣接させている。
【００４１】
放電電極６０１及びナノコロイド担持体６０５には、水溜め部６０６から水が供給される。水溜め部６０６の上方には、第二水溜め部６０８が設置され、第二水溜め部６０８から水溜め部６０６に、パイプ６０９によって水を供給するようになっている。第二水溜め部６０８に貯留されている水は、給水タンク９に貯留されている水道水Ｗ１より供給されている。
【００４２】
第二水溜め部６０８の内部に設置されるイオン交換樹脂６１０は、第二水溜め部６０８に貯留されている水道水Ｗ１のイオン成分（例えば、カルシウムイオンとマグネシウムイオン）を除去して純水Ｗ２とすることが可能となっている。その後、その純水Ｗ２は、パイプ６０９を伝い水溜め部６０６に貯留される。なお、本実施の形態１では、水溜め部６０６を設置したが、第二水溜め部６０８から直接放電電極６０１及びナノコロイド担持体６０５に供給してもよい。
【００４３】
次に、静電霧化装置７の動作について説明する。
上記したように、静電霧化装置７は、給水タンク９に供給された水道水Ｗ１が、第二水溜め部６０８に供給され、第二水溜め部６０８の内部に設置されるイオン交換樹脂６１０により、水道水Ｗ１中のイオン成分（例えば、カルシウムイオンとマグネシウムイオン）を除去する。その後、純水Ｗ２は、パイプ６０９を流れていき水溜め部６０６に供給される。水溜め部６０６の純水Ｗ２は、放電電極６０１およびナノコロイド担持体６０５に供給される。
【００４４】
放電電極６０１およびナノコロイド担持体６０５に担持されているナノコロイドは、上記した純水Ｗ２と一緒に移動する。放電電極６０１は、孔径が５０〜１５０μｍ、空隙率が７０〜８０％で、ナノコロイドは、粒子径が１〜５０ｎｍとなっている。孔径はナノコロイドに比べて充分大きく、また、孔径は放電電極６０１に充分存在するので、ナノコロイドは放電電極６０１の内部を水と一緒に移動するのが容易になっている。
【００４５】
放電電極６０１と対向電極６０２には、高圧電源６０４が接続されており、放電電極６０１に３〜６ｋＶの高電圧が印加される。本実施の形態１においては、放電電極６０１は負に、対向電極６０２は正の電極につなぐようにする。
放電電極６０１に高電圧を印加すると、放電電極６０１の先端に保持されたナノコロイドを粒子として含有した水と対向電極６０２との間にクーロン力が働き、水の表面が局所的に盛り上がってテイラーコーンを生成する。クーロン力が水の表面張力を超えると、テイラーコーンが分裂し、数ｎｍのナノコロイドを粒子として含有した帯電水滴Ｗ３となり空気清浄機１００の外部に放出される。
【００４６】
次に、静電霧化装置７を備えた空気清浄機１００の動作について説明する。
上記の空気清浄機１００においては、空気清浄機１００を稼動すると、送風ファン４が稼動し、室内に浮遊する塵埃・煙・花粉・細菌・かび・アレルゲン・ウイルス等は、吸気口２から空気清浄機１００内に取り込まれる。静電霧化装置７からは、ナノコロイドを粒子として含有した帯電水滴Ｗ３が放出され、送風ファン４により清浄空気と一緒に排気口３から放出される。
【００４７】
風向板６は、上記したように複数枚からなり、それぞれが独立して可動することが可能となっている。風向板６の可動範囲は、吸気口２の吸気側に向けて帯電水滴Ｗ３を供給することができるまで及ぶようになっている。本実施の形態１においては、風向板６は、第１風向板６ａと第２風向板６ｂとから構成されている。第１風向板６ａの向きは、第１風向板６ａから排気される帯電水滴Ｗ３を含んだ空気が吸気口２の吸気側とし、第２風向板６ｂを室内（例えば、家の居住空間、サーバーが置かれるサーバールーム、倉庫等）とすることで、２方向に排気することが可能となっている。図１及び図２では、風向板６が複数枚設けられている空気清浄機１００を図示しているが、風向板６の枚数は特に限定されるものではない。
例えば、風向板６は１枚で構成されていてもよい。その場合は、風向板６は、一定時間毎に方向が変化することで、塵埃・煙・花粉・かび・アレルゲン・ウイルス等を効率良く除去することができる。
【００４８】
帯電水滴Ｗ３は、吸気口２から吸引される塵埃・煙・花粉・細菌・かび・アレルゲン・ウイルス等を帯電、粗大化することができるようになっている。こうして、帯電、粗大化された花粉・煙・花粉・細菌・かび・アレルゲン・ウイルス等は、フィルタ５により捕集されやすくなる。
【００４９】
この場合、吸気口２の吸気側に搬送された帯電水滴Ｗ３は、吸気口２から吸引される塵埃・煙・花粉・細菌・かび・アレルゲン・ウイルス等を帯電、粗大化し、室内に放出された清浄空気は、室内を撹拌することが可能となる。
【００５０】
図９は、図１に示す空気清浄機１００に排気口が２つ備えられている場合を表す概要構成図である。
図９に示すように、吸気口２の吸気側にナノコロイドを含む微細な帯電水滴Ｗ３及び清浄空気を排気する第１排気口３ａと、清浄空気を室内に吹き出す第２排気口３ｂの２種類から構成した場合も同様の効果を得られる。この場合は、第１排気口３ａからのみ帯電水滴Ｗ３を放出し吸気口２の吸気側に向けて送り込み、第２排気口３ｂからは清浄空気を室内略全体に送り込むことにして、それぞれの役割を明確に区別することが特徴である。
【００５１】
つまり第１排気口３ａは、帯電水滴Ｗ３を吸気口２の吸気側に送り込むという役割に焦点を絞っている。仮に、第１排気口３ａから室内略全体に帯電水滴Ｗ３を送り込むとしたとき、室内略全体（清浄空間）浮遊している臭気物質の臭気を取り除き、また、細菌の除菌をすることはできる。しかし、それらを凝集して空気清浄機１００内に取り込みフィルタ５で除去するという観点から考察すると非効率的となってしまう（図５にて詳細を述べる）。そこで、第１排気口３ａは、帯電水滴Ｗ３を吸気口２の吸気側に送り込むことを役割とし、それにより効率的に室内の塵埃を集塵して除去することが可能となる。
【００５２】
第２排気口３ｂは、清浄空気を室内全体に送り込むことを役割としている。これにより、室内略全体に清浄空気が行き渡るようになる。
【００５３】
また、第１排気口３ａは、空気清浄機１００を正面から見たときに正面側に備えて、第２排気口３ｂは手前側からみて第１排気口３ａより奥に備えるのがよい。これにより、第１排気口３ａは吸気口２により近くなり、吸気口２の吸気側に帯電水滴Ｗ３を送り込みやすくなる。
【００５４】
本実施の形態１において、空気清浄機１００から排気される帯電水滴Ｗ３により、吸引する空気中に含まれる塵埃・煙・花粉・細菌・かび・アレルゲン・ウイルス等を帯電、粗大化が可能となっていることは上記通りである。その他に、吸引する空気中に含まれる塵埃・煙・花粉・細菌・かび・アレルゲン・ウイルス等を帯電、粗大化することで、フィルタ５の目付け量を低減しても、集塵効率を低下させることを避けることができる。
【００５５】
つまり、本実施の形態１においては、高性能な目付量の多いフィルタ５を用いる必要がないということになる。加えて、目付量が少ないフィルタ５でもよいことから、圧力損失が低減するため、大風量化と低騒音化が可能になる。
まず第１に、目付量が小さいフィルタ５でもよいことから、フィルタ５を空気が通気しやすくなり、同じ送風ファン４の出力において、目付量の多いフィルタに比べると単位時間あたりより多くの空気を吸引し、より多くの空気を放出することが可能となっている（大風量化）。
【００５６】
また、従来の目付量が多いフィルタ５では、フィルタ５がきめ細かいために、空気が通りづらくなってしまっていた。これに対応するために、空気を取り込む送風ファン４の出力を大きくしなければならなくなってしまっていた。これにより、送風ファン４の大出力化による騒音と、空気がフィルタ５を通過する際に発生する騒音が問題となってしまっていた。しかし本実施の形態１におけるフィルタではそういった騒音の発生を避けることが可能となっている（低騒音化）。
【００５７】
図５は、図３及び図４で示した静電霧化装置７に流した放電電流に対してどれだけの帯電水滴Ｗ３が空気中に放出されるかを試験した結果である。縦軸が、単位体積あたりの帯電イオン数を、横軸は放電電極と対向電極間に流れている電流を示している。つまり、図５に関わる試験では、本発明の実施の形態１と同じ構成のナノコロイド（ナノコロイドには、白金を使用）含有帯電水滴Ｗ３を空気中に排気した場合に、放電電流に対する帯電イオンの空気中の単位体積あたりの個数と、ナノコロイドを含有しない水滴を空気中に排気した場合の放電電流に対する帯電イオンの空気中の単位体積あたりの個数と、を示したものである。
【００５８】
図５に示すように、同じ放電電流でも、帯電イオン数は、ナノコロイド含有の帯電水滴Ｗ３の方が、ナノコロイドを含有しない帯電水滴Ｗ３よりも多いことがわかる。すなわち、ナノコロイドを含有する帯電水滴Ｗ３を排気することで、単位体積あたり、より多くの水滴が電荷を保持した状態で存在するということである。
【００５９】
本実施の形態１において、放電電極６０１と対向電極６０２間に印加している電圧はマイナス（対向電極が正極、放電電極が負極）である。つまり帯電水滴Ｗ３は、負に帯電している。よって、プラスに帯電している塵埃等（例えば、塵埃・煙・花粉・細菌・かび・アレルゲン・ウイルス等）に対する吸引効果がある（負に帯電していない水滴より、負に帯電している水滴の方が塵埃等をより凝集、粗大化することが可能である）。そして、空気中の帯電イオン数が多いほうが、より吸引する効果が高い。そのため、水滴を例えば室内に放射する場合、ナノコロイドを含有させることで、塵埃等を吸引する効果が高まり、空気中の塵埃を凝集、粗大化することが容易になる。  
【００６０】
図６は、室内塵埃が時間に対してどれだけ除去されるかを試験した結果である。縦軸は、約１μｍの塵埃（例えば、塵埃・煙・花粉・細菌・かび・アレルゲン・ウイルス等から構成される粒子）の室内の残存率を、横軸は空気清浄機１００を起動してからの経過時間を示している。つまり、図５は本実施の形態１における空気清浄機１００を室内に設置して、室内の塵埃（直径１μｍの粒子）の残存率がどのように時間変化をするかを示したものである。
【００６１】
図６で示す試験では、本実施の形態１と同じ構成のナノコロイドを含有した帯電水滴Ｗ３を吸気口２の吸気側に排気した場合と、帯電水滴Ｗ３を室内略全体に排気した場合と、帯電水滴Ｗ３を排気しない場合と、３つの条件で試験している。
この試験から、本発明の実施の形態１と同じ構成のナノコロイドを含有した帯電水滴Ｗ３を吸気口２の吸気側に排気した場合は、速やかに上記粒子が室内から除去されていくことがわかる。一方で、帯電水滴Ｗ３を室内略全体に排気した場合と帯電水滴Ｗ３を排気しない場合は、上記粒子の除去速度が帯電水滴Ｗ３を吸気口２の吸気側に排気した場合に比べて遅い。加えて、帯電水滴Ｗ３を室内略全体に排気した場合と帯電水滴Ｗ３を排気しない場合の上記粒子の除去速度は、それぞれ同じ程度である。
【００６２】
つまり、ナノコロイドを含有した帯電水滴Ｗ３を吸気口２の吸気側にポイントを絞って排気することは、室内の上記粒子を除去する上で有効である。しかし、室内略全体にナノコロイドを含有した帯電水滴Ｗ３を排気することは、室内略全体に浮遊している例えば細菌やウイルス等の殺菌という観点では有効と言えるが、室内略全体に浮遊している上記粒子を集塵してフィルタ５で除去する効果は小さい（帯電水滴Ｗ３を排気しない場合とあまり変わらない）。
【００６３】
実施の形態１の説明の最後に、上記した本体上面部Ｂを正面から見たとき、手前側の鉛直方向の高さが低くなっていることについて説明する。本実施の形態１では、ナノコロイドを含んだ帯電水滴Ｗ３を吸気口２の吸気側（本体正面部Ａの手前）に送り込むことで、効率的に、上記浮遊物質の除去が可能となっている。それに伴い、本体上面部Ｂに形成されている排気口３（凹部１１と風向板６から形成されている）が、正確に吸気口２の吸気側にナノコロイドを含んだ帯電水滴Ｗ３を送り込む必要がある。そこで、本体上面部Ｂの上記手前側の鉛直方向の高さを低くして、排気口３と本体上面部Ｂの上記手前側に角度を持たせることで、ナノコロイドを含んだ帯電水滴Ｗ３が容易に吸気口２の吸気側に送りこまれる構成となっている。
【００６４】
以上のように、本実施の形態１における空気清浄機１００では、吸気口２の吸気側にナノコロイドを含む帯電水滴Ｗ３を排気することで、室内の浮遊物質（塵埃・煙・花粉・細菌・かび・アレルゲン・ウイルス等）と帯電水滴Ｗ３の接触確率を増加させ、室内の上記浮遊物質を効率よく帯電、粗大化し、フィルタで容易に除去することができる。
また、上記浮遊物質が粗大化されることにより、目付け量が少ない低圧力損失のフィルタを使用することが可能となり、大風量化、低騒音化が可能になるという効果がある。
【００６５】
実施の形態２．                      
以下、本発明の実施の形態２を図面に基づいて説明する。
なお、本実施の形態２の説明において、実施の形態１と同様の箇所は説明を省略し、本実施の形態２の特徴部分について説明するものとする。
図７は、本発明の実施の形態２に係る静電霧化装置７の構成の説明図である。実施の形態１との相違点は、静電霧化装置７に水を供給する方法が異なっている点である。実施の形態１では、水は貯水トレイ１０に貯留されている水が給水タンク９に供給され、給水タンク９に貯留されている水が水供給装置６０３に供給されるという構成になっていた。
しかし、本実施の形態２においては、水供給装置６０３がペルチェ素子から水を供給される構成となっている。
【００６６】
実施の形態１の水供給装置６０３は、貯水トレイ１０及び給水タンク９に貯留されている水道水Ｗ１を供給される構成となっていた。そのため、水道水Ｗ１に含まれるイオン成分（例えば、カルシウムイオンとマグネシウムイオン）を除去する必要があった。しかしペルチェ素子６１１は、電極間に電圧を印加すると、電極間に温度差が発生する。それによりペルチェ素子６１１近傍の空気が冷やされて結露し、結露水が生成される。本実施の形態２では、このようにして生成された上記結露水を水供給装置６０３に供給する構成となっている。
【００６７】
上記したペルチェ素子６１１から水供給装置６０３に供給される水は、水道水Ｗ１ではなく結露水なので、イオン成分（例えば、カルシウムイオンとマグネシウムイオン）を含んでいる水道水Ｗ１とは異なり、水分中に余計な不純物を殆ど含んでいない。従って、本実施の形態２においては、水供給装置６０３にイオン交換樹脂６１０を備える必要がなくなる。  
【００６８】
以上のように、本実施の形態２における空気清浄機１００では、実施の形態１と同様に吸気口２の吸気側にナノコロイドを含む帯電水滴Ｗ３を排気することで、室内の浮遊物質（塵埃・煙・花粉・細菌・かび・アレルゲン・ウイルス等）と帯電水滴Ｗ３の接触確率を増加させ、室内の上記浮遊物質を効率よく帯電、粗大化し、フィルタ５で容易に除去することができる。また、上記浮遊物質が粗大化されることにより、目付け量が少ない低圧力損失のフィルタを使用することが可能となり、大風量化、低騒音化が可能になるという効果がある。
さらに、静電霧化装置７内の水供給装置６０３にペルチェ素子６１１が備えられており、ペルチェ素子６１１から水供給装置６０３に供給される結露水は、イオン成分（例えばカルシウムイオンとマグネシウムイオン）を含んでいないので、水供給装置６０３にイオン交換樹脂６１０を備える必要がなくなるという効果がある。
【００６９】
以上、各実施の形態で説明した空気清浄機１００は、室内の浮遊物質（塵埃・煙・花粉・細菌・かび・アレルゲン・ウイルス等）を効率よく除去する機能を有し、さらに、空気清浄機１００に取り入れる空気の圧力損失は小さく、また、発生する騒音は小さい。そこで、上記浮遊物質の除去機能は、空気調和機、掃除機、ハンドドライヤー、加湿機、除湿機、冷蔵庫に対して適応してもよい。これらの設備機器に、上記浮遊物質の除去機能を持たせることで、ユーザーの快適性及び利便性が向上することが期待される。
【００７０】
最後に、各実施の形態で説明した空気清浄機１００の室内の浮遊物質の除去機能を空気調和機１０１に適用した際の動作例を簡単に説明する。
図８は、本発明の実施の形態１又は実施の形態２に係る空気清浄機１００の清浄機能を空気調和機１０１に適用した場合の説明図である。図８の灰色の矢印ＡＲ４は、吸気口２から取り込んだ吸い込み空気の流れを表している。また、黒い矢印ＡＲ５は、排気口３から排気される空気の流れを表している。
【００７１】
図８に示すように、空気調和機１０１は少なくとも本体１と、吸気口２と、排気口３と、送風ファン４と、フィルタ５と、風向板６と、静電霧化装置７と、熱交換器１３と、を備えて構成されている。
【００７２】
吸気口２から取り入れた吸い込み空気は、フィルタ５によって集塵される。こうして清浄された空気は、静電霧化装置７によってナノコロイドを含んだ帯電水滴Ｗ３を含み、その後、空気調和機１０１内の熱交換器１３を通気して加温または冷却される。そして、加温又は冷却された帯電水滴Ｗ３を含んだ空気は、送風ファン４によって排気口３から排気される。そのとき、排気口３から排気される空気の一部は、風向板６の角度を所定の位置に調節することによって、吸気口２の吸気側に向けて送りこまれる。これにより、吸気口２の吸気側には、帯電水滴Ｗ３が排気されることになる。この帯電水滴Ｗ３は、吸気口２の吸気側の浮遊物質（塵埃・煙・花粉・細菌・かび・アレルゲン・ウイルス等）を帯電して、粗大化する。そして、上記浮遊物質は、吸気口２から空気調和機１０１の内部に取り込まれる。  
【符号の説明】
【００７３】
１  本体、Ａ  本体正面部、Ｂ  本体上面部、Ｃ  本体底面部、Ｄ  本体右側部、Ｅ  本体左側部、Ｆ  本体背面部、２  吸気口、３  排気口、３ａ  第１排気口、３ｂ  第２排気口、４  送風ファン、５  フィルタ、６  風向板、６ａ  第１風向板、６ｂ  第２風向板、７  静電霧化装置、８  気化フィルタ、９  給水タンク、１０  貯水トレイ、１１  凹部、１２  通風経路部、１３  熱交換器、１００  空気清浄機、１０１  空気調和機、６０１  放電電極、６０２  対向電極、６０３  水供給装置、６０４  高圧電源、６０５  ナノコロイド担持体、６０６  水溜め部、６０７  ケーシング、６０８  第二水溜め部、６０９  パイプ、６１０  イオン交換樹脂、６１１  ペルチェ素子、Ｗ１  水道水、Ｗ２  純水、Ｗ３  帯電水滴。
【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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