(57)【要約】【課題】従来の空気清浄機は、コロナ放電の働きを利用して空気を清浄にすることはできるが、効率が悪く、マイナスイオンの発生をより多くすることができないものである。【解決手段】空気中の浮遊物質を吸着集塵する空気清浄機において、プラス電極はバナジウム、バリウム、鉄を含む酸化物系ガラス板からなる導電材料で形成し、該プラス電極２を対向してイオン風の流れに対して略平行に配設し、この対向したガラス板状プラス電極２間に金属製針状マイナス電極１を配設し、この導電性ガラス板のプラス電極２と金属製の針状マイナス電極１間に高電圧を印加することで放電し、コロナ放電を発生させることによりイオン風が発生し、周囲の空気がこの電極間を通って循環し、空気中に含まれる微細な粉塵をガラス板からなるプラス電極２に付着させ、効率良く粉塵を吸着集塵できる空気清浄機。【選択図】図３
2015139755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラス電極とマイナス電極を使用して、そのマイナス電極に高電圧を印加してプラス電極とマイナス電極間にコロナ放電を発生させ、空気中の浮遊物質を吸着集塵する空気清浄機において、プラス電極はバナジウム、バリウム、鉄を含む酸化物系ガラス板からなる導電材料で形成した板状電極で、該ガラス板状電極を対向してイオン風の流れに対して、略平行に配設し、この対向して設けられたガラス板状プラス電極間に金属製針状マイナス電極を配設し、この導電性ガラス板からなるプラス電極と、金属製からなる針状マイナス電極間に高電圧を印加することで放電し、コロナ放電を発生させることによりイオン風が発生し、周囲の空気がこの電極間を通って循環し、空気中に含まれる微細な粉塵をガラス板からなるプラス電極に付着させ、効率良く粉塵を吸着集塵できるようにしたことを特徴とする空気清浄機。
【請求項２】
前記金属製針状マイナス電極に換えて、バナジウム、バリウム、鉄を含む酸化物系ガラス製で形成した針状マイナス電極にしたことを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラス電極とマイナス電極との間に６ＫＶ〜８ＫＶの高電圧を印加することで、コロナ放電によりイオン風の発生と、空中に浮遊する放射性物質を含むＰＭ２．５や花粉等の粉塵を吸着する空気清浄機である。
【背景技術】
【０００２】
従来、放電電極と対向電極との間でコロナ放電を生じさせて空気中の塵埃を帯電するイオン化部と、高電圧が印加される平板状の高圧電極及び接地される平板状の集塵電極が交互に、風の流れに対し平行に複数配設され、前記イオン化部で帯電された塵埃を集塵するコレクタ部とからなる集塵デバイスを備えた空気清浄機において、前記コレクタ部の下方に、過酸化水素を含有する洗浄液が貯留される洗浄槽を備え、前記コレクタ部の集塵電極は、回転可能に支持された円盤形状をなし、回転しながら一部分が前記洗浄液に浸漬され、前記洗浄液に浸漬されない他の部分が、風が通過する流路に露出する空気清浄機（例えば、特許文献１参照）が存在している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−６８１６４号公報（特許請求の範囲の欄、発明の詳細な説明の欄、及び図１〜図８を参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら前記従来の空気清浄機は、次のような欠点をもっている。
コロナ放電の働きを利用して空気を清浄にすることはできるが、マイナスイオンの発生効率が低く、空気を清浄化する効果も薄かった。
本発明の空気清浄機は、上記の欠点を解決し、マイナスイオンの発生効率を高めることを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１発明は、請求項１に記載された通りの空気清浄機であり、次のようなものである。
プラス電極とマイナス電極を使用して、そのマイナス電極に高電圧を印加してプラス電極とマイナス電極間にコロナ放電を発生させ、空気中の浮遊物質を吸着集塵する空気清浄機において、プラス電極はバナジウム、バリウム、鉄を含む酸化物系ガラス板からなる導電材料で形成した板状電極で、該ガラス板状電極を対向してイオン風の流れに対して、略平行に配設し、この対向して設けられたガラス板状プラス電極間に金属製針状マイナス電極を配設し、この導電性ガラス板からなるプラス電極と、金属製からなる針状マイナス電極間に高電圧を印加することで放電し、コロナ放電を発生させることによりイオン風が発生し、周囲の空気がこの電極間を通って循環し、空気中に含まれる微細な粉塵をガラス板からなるプラス電極に付着させ、効率良く粉塵を吸着集塵できるようにした構成である。
【０００６】
本発明の第２発明は、請求項２に記載された通りの空気清浄機であり、次のようなものである。
請求項１に記載の発明の金属製針状マイナス電極に換えて、バナジウム、バリウム、鉄を含む酸化物系ガラス製で形成した針状マイナス電極にした構成である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る空気清浄機は、上記説明のような構成を有するので、以下に記載する効果を奏する。
（１）コロナ放電において、ガラス板からなるプラス電極を採用することにより、マイナスイオンの発生が略４０％増加するので、プラス電極に空気中の浮遊物、すなわち微細な粉塵を効率良く吸着することができる。
（２）コロナ放電において、導電性ガラス板からなるプラス電極と、導電性ガラスからなる針状マイナス電極を採用することにより、マイナスイオンの発生が略７０％増加するので、導電性のガラス板からなるプラス電極に空気中の浮遊物、すなわち微細な粉塵、例えば、ＰＭ２．５や花粉を効率良く吸着することができる。
（３）コロナ放電は、マイナス電極からプラス電極に向けてイオン風を発生させ、このイオン風は前面に吹き出し、空気清浄機周辺の空気を攪拌することができ、空気中の粉塵をプラス電極に吸着させることができる。
（４）構造が簡単であるので、掃除やメンテナンスが容易である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の空気清浄機を示す概略正面図である。
【図２】本発明の空気清浄機を示す概略側面図である。
【図３】本発明の空気清浄機を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
プラス電極とマイナス電極を使用して、そのマイナス電極に高電圧を印加してプラス電極とマイナス電極間にコロナ放電を発生させ、空気中の浮遊物質を吸着集塵する空気清浄機において、プラス電極はバナジウム、バリウム、鉄を含む酸化物系ガラス板からなる導電材料で形成した板状電極で、該ガラス板状電極を対向してイオン風の流れに対して、略平行に配設し、この対向して設けられたガラス板状プラス電極間に金属製針状マイナス電極を配設し、この導電性ガラス板からなるプラス電極と、金属製からなる針状マイナス電極間に高電圧を印加することで放電し、コロナ放電を発生させることによりイオン風が発生し、周囲の空気がこの電極間を通って循環し、空気中に含まれる微細な粉塵をガラス板からなるプラス電極に付着させ、効率良く粉塵を吸着集塵できるようにした空気清浄機である。
【実施例】
【００１０】
以下、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。
この発明は、空中に浮遊する塵埃（ＰＭ２．５や花粉を含む微細な粉塵）をプラス電極とマイナス電極との間に高電圧を印加して生じるコロナ放電を利用して塵埃を吸着する空気清浄機に関するものである。
先ず、コロナ放電の安定化を図る上で必要なことは何かを考えてみる。
コロナ放電の利用目的としては、一つ目はマイナスイオンの発生、二つ目は消臭機能のあるオゾンガスの発生である。
オゾンガスは、強酸化力がありマイナス電極の酸化が発生し、コロナ放電の阻害作用が発生することになる。これを防止するために、本発明では、バナジウム、バリウム、鉄を含む酸化物系ガラス組成物からなる導電性ガラスを採用することで電極が酸化せずに、大変有効に長期間利用することができるものである。
【００１１】
また、バナジウム、バリウム、鉄を含む酸化物系ガラス組成物からなる導電性ガラスを採用したことにより、マイナスイオンの発生が増加することを次のような測定方法で計測してみた。
空気清浄機とイオンカウンタを対向配置し、まずステンレスのプラス電極とステンレスのマイナス電極を取り付け、電力計が４．１Ｗとなるよう空気清浄機の高圧電を調整し、イオンカウンタでマイナスイオン数をパソコンで読み取った。なお、高圧電の調整は、高圧電源部の可変機能で調整するものである。
続いて、バナジン酸塩ガラスで製作したプラス電極とステンレスのマイナス電極を取り付け、前記と同様にマイナスイオン数をパソコンで読み取り、さらにプラス電極もマイナス電極もバナジン酸塩ガラスで製作して取り付け、前記と同様にマイナスイオン数をパソコンで読み取り、数百回と計測した安定期の平均値を比較した。
種々テストした結果、従来のコロナ放電でプラス電極とマイナス電極が金属同士であった場合と比較して、本願発明の第一発明のようにプラス電極をバナジウム、バリウム、鉄を含む酸化物系ガラス組成物から製造した導電性のガラス板電極と、従来の金属製のマイナス電極である針状電極にしたものとでは、従来のプラス電極とマイナス電極の対極にステンレスやチタン、又は金属化合物で製作したプラス、マイナス電極を採用したものと比べてコロナ放電の安定期の平均値で比較した場合、マイナスイオンの発生率が略４０％増加することが実験結果として判明した。
また、本発明の第二発明のように、プラス電極をバナジウム、バリウム、鉄を含む酸化物系ガラス組成物で板状のプラス電極として、マイナス電極もバナジウム、バリウム、鉄を含む酸化物系ガラス組成物で針状のマイナス電極にしたものは、従来のプラス電極とマイナス電極の対極にステンレスやチタン、又は金属化合物で製作したプラス、マイナス電極を採用したものと比べてコロナ放電の安定期の平均値で比較した場合、マイナスイオンの発生率が略７０％増加することが実験結果として判明した。
具体的な実験データを消費電力と高電圧値等の条件を同一にして測定したものについて記述すると、プラス電極もマイナス電極もステンレス製の場合、マイナスイオン数：２３０万個に対して、プラス電極を本発明の第一発明に示すように、導電性ガラス板電極にし、マイナス電極をステンレス製の針状電極にした場合、マイナスイオン数：３３３万個と発生数が約４５％増加した。
また、本発明の第二発明に示すように、プラス電極は導電性ガラス板電極、マイナス電極も導電性ガラス製針状電極にした場合は、マイナスイオン数：３９４万個と、マイナスイオンの発生数が従来のプラス、マイナス電極にステンレスを採用したものと比べて約７０％増加することが判った。
【００１２】
次に、第一実施例として図１〜図３に基づいてその構成を詳細に説明する。
図１は、本発明の空気清浄機を示す概略正面図、図２は図１における概略側面図、図３は本発明の空気清浄機を示す概略平面図である。
図１〜図３に示されているように、この発明の第一実施例に係る空気清浄機は、空気中の浮遊する塵埃を荷電するマイナス電極である針状電極１と針状電極１の風下側に配設され、荷電された塵埃を吸着捕集するプラス電極であるガラス板からなる板状電極２からなる集塵デバイスを備えたものである。
マイナス電極である針状電極１は、高電圧（約６ＫＶ）が印加されるステンレス製等の金属製のワイヤ線等で作られた針状の放電電極である。その他、平板突起電極等も考えられる。
板状電極２は、バナジウム、バリウム、鉄を含む酸化物系ガラス組成物からなる導電性ガラス板で構成され、対向して設けられているプラス電極で構成されている。
マイナス電極である針状電極１とプラス電極であるガラス板状電極２との間に６ＫＶ〜８ＫＶの高電圧を印加することでコロナ放電を発生させる。このコロナ放電によりガラス板状のプラス電極２に空気中の放射能を含む微細な粉塵を付着させる。さらに、マイナス電極の針状電極１からプラス電極のガラス板状電極２に向けてイオン風を発生させ、このイオン風を前面に吹き出し、本発明の空気清浄機周辺の空気を攪拌する。この攪拌された空気中の粉塵は、イオン風によりイオン化され荷電した粉塵は導電性のガラス板からなるプラス電極２に集塵されるので、清浄化した空気が吹き出すことになる。
【００１３】
次に、各構成要素を具体的に説明する。
プラス電極であるガラス板状電極２を接地とし、ステンレス製等の金属から形成されるマイナス電極の針状電極１に高電圧（例えば、−６ＫＶ）を印加し、コロナ放電を発生させる。このコロナ放電によりマイナスイオンが発生し、空中に浮遊する微細な粉塵がプラス電極であるガラス板状電極２に付着する。同時にコロナ放電によってイオン風も発生し、このイオン風を本発明の空気清浄機の吹出風として放出することで空気清浄効果も奏するものである。
高圧を発生する高圧電源部３は、コロナ放電に必要なマイナス６〜７ＫＶを発生させ、マイナス電極の針状電極１へ送出する。
【００１４】
ここで、プラス電極であるガラス板状電極２について、材質及び形状について説明する。
材質としては、通電できるものでバナジウム、バリウム、鉄を含む酸化物系ガラス組成物からなる板状に成形した導電性バナジン酸塩ガラスや、前記酸化物系ガラス組成物に酸化レニウムを１〜１５モル％含有させた導電性バナジン酸塩ガラスを、板状や針状に成形したものが考えられる。
なお、導電性バナジン酸塩ガラスは、現在のところ高価であるため、コロナ放電により酸化する部分のみに導電性バナジン酸塩ガラスを使用し、その他の部分は従来の金属（メッキや表面付着のような構造も含む）を使用した導電性バナジン酸塩ガラスとステンレスやチタン等の金属との組み合わせも採用できるものである。
配置形状も、図１〜図３に示す通り、プラス電極であるガラス板状電極２を平行に対向して設けたものである。
【００１５】
次に、本発明の第一、第二実施例について説明する。
本発明の第一実施例は、プラス電極をバナジウム、バリウム、鉄を含む酸化物系ガラス組成物からなるバナジン酸塩ガラスを板状にしたガラス板状電極２を成形して図３に示すように対向させて配置し、そのプラス電極が対向して配置されている中間部に向けて高電圧を印加するマイナス電極を金属製（例えば、ステンレススチール製）で針状電極１を形成するものである。
また、第二実施例は、上記第一実施例のマイナス電極である金属製針状電極１をプラス電極のバナジウム、バリウム、鉄を含む酸化物系ガラス組成物からなるバナジン塩酸ガラスで針状の電極を形成し、図３に示すように対向して配置したプラス電極であるガラス板状電極間の中間部に向けて高電圧を印加するマイナス電極であるバナジン酸塩ガラス製針状電極を設けるものである。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
空気除染機、脱臭装置、消臭装置、オゾン発生器等にも利用することができる。
【符号の説明】
【００１７】
１・・・・針状電極
２・・・・ガラス板状電極
３・・・・高圧電源部
【図１】
2015139755.tif 000003
【図２】
2015139755.tif 000004
【図３】
2015139755.tif 000005