(57)【要約】【課題】放電電極（21）と対向電極（25）との間に電界を形成して被処理空気中の浮遊粒子を帯電させる構成において、拡散性能を妨げずに、針状放電端部（23）を保護できるようにする。【解決手段】複数の対向電極（25）を間隔を開けて配置し、その間隔を、対向電極（25）間への試験片（35）の挿入を抑える間隔に定める。そして、複数の対向電極（25）を、針状放電端部（23）に対して試験片（35）が接触するのを阻止する位置に配置する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電電極（21）と対向電極（25）を備え、放電電極（21）が所定方向を長手方向としてその方向へのびる基部（22）と該基部（22）の縁部に形成された複数の針状放電端部（23）とを有する鋸歯状電極であり、対向電極（25）が棒状電極である荷電装置であって、
複数の対向電極（25）が間隔を開けて配置される一方、その間隔は、所定の性能測定基準に基づいて、対向電極（25）間への試験片（35）の挿入を抑える間隔に定められ、
上記複数の対向電極（25）が、上記針状放電端部（23）に対して上記試験片（35）が接触するのを阻止する位置に配置されていることを特徴とする荷電装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記複数の対向電極（25）の間隔と放電電極（21）に対する位置は、該放電電極（21）に人の指が接触するのを阻止するように定められた性能基準に基づいて設定されていることを特徴とする荷電装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
上記対向電極（25）が、上記所定方向にのびる基部（22）と平行に配置され、且つ針状放電端部（23）をはさんだ両側の位置に配置されていることを特徴とする荷電装置。
【請求項４】
被処理空気中の浮遊粒子を帯電させる荷電部（20）と、該荷電部（20）で帯電させた浮遊粒子を捕集する集塵部（30）とが設けられた空気処理装置であって、
上記荷電部（20）は、請求項１から３の何れか１つの荷電装置で構成されていることを特徴とする空気処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電電極と対向電極との間に電界を形成して被処理空気中の浮遊粒子を帯電させる荷電装置、及びこの荷電装置を備えた空気処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気中の塵埃等の浮遊粒子を帯電させる荷電装置を備えた空気処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の空気処理装置では、ケーシングの空気吸込口から空気吹出口に向かって、荷電部（荷電装置）、集塵部（集塵電極）、及びファンが順に配置されている。
【０００３】
荷電部は、放電電極と対向電極とを有している。放電電極と対向電極の間には電界が形成されている。被処理空気が荷電部を通過すると、放電電極から対向電極へ向かう電子やイオンと、被処理空気中に含まれる浮遊粒子とが衝突する。その結果、浮遊粒子は帯電する。帯電した浮遊粒子は、荷電部の下流側の集塵部において、クーロン力によって誘引されて捕集される。以上のように、この空気処理装置では、荷電部において浮遊粒子を帯電させ、帯電後の浮遊粒子を集塵部で捕集することで、被処理空気中の塵埃等を除去するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０９９５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の荷電装置では、図４に示すように、放電電極（100）は帯板状の基板部（101）とその両縁部から互いに逆向きに突出する針状放電端部（102）とから構成されている。つまり、放電電極は平面的な部材として形成されている。
【０００６】
また、対向電極（105）は、放電電極（100）を挟んでその両側に配置されている。この荷電装置では図の上下の対向電極（105）同士の間隔が広く、放電電極（100）の針状放電端部（102）が周囲から保護されていない。そこで、針状放電端部（102）の損傷を防止するためには、格子状の保護カバー（110）等を設けることが考えられる。
【０００７】
しかしながら、針状放電端部（102）を保護する保護カバー（110）を設けると、通風抵抗が大きくなるので、圧力損失が増えて電子やイオンが拡散しにくくなり、浮遊粒子の捕集効率が低下するおそれがある。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、放電電極と対向電極との間に電界を形成して被処理空気中の浮遊粒子を帯電させる構成において、イオンの拡散を妨げずに、針状放電端部を保護できるようにすることである。
することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、放電電極（21）と対向電極（25）を備え、放電電極（21）が所定方向を長手方向としてその方向へのびる基部（22）と該基部（22）の縁部に形成された複数の針状放電端部（23）とを有する鋸歯状電極であり、対向電極（25）が棒状電極である荷電装置を前提としている。
【００１０】
そして、この荷電装置は、複数の対向電極（25）が間隔を開けて配置される一方、その間隔は、所定の性能測定基準に基づいて、対向電極（25）間への試験片（35）の挿入を抑える間隔に定められ、上記複数の対向電極（25）が、上記針状放電端部（23）に対して上記試験片（35）が接触するのを阻止する位置に配置されていることを特徴としている。
【００１１】
この第１の発明では、複数の対向電極（25）を間隔を開けて配置する一方、その間隔を、所定の性能測定基準に基づいて対向電極（25）間への試験片（35）の挿入を抑える間隔に定め、上記複数の対向電極（25）を、針状放電端部（23）に対して試験片（35）が接触するのを阻止する位置に配置しているから、保護カバーを設けなくても放電電極（21）の針状放電端部（23）を保護できる。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、上記複数の対向電極（25）の間隔と放電電極（21）に対する位置は、該放電電極（21）に人の指が接触するのを阻止するように定められた上記性能基準に基づいて設定されていることを特徴としている。
【００１３】
この第２の発明では、隣り合う対向電極（25）の間から人の指が入って放電電極（21）に接触してしまうのを防止できる。
【００１４】
第３の発明は、第１または第２の発明において、上記対向電極（25）が、上記所定方向にのびる基部（22）と平行に配置され、且つ針状放電端部（23）をはさんだ両側の位置に配置されていることを特徴としている。
【００１５】
この第３の発明では、対向電極（25）を放電電極（21）の基部（22）と平行に、かつ針状放電端部（23）を挟んだ両側の位置に配置しているので、対向電極（25）の位置は、針状放電端部（23）からイオンが飛び出すのを妨げない位置になる。そして、このような位置で対向電極（25）が放電電極（21）を保護する。
【００１６】
第４の発明は、被処理空気中の浮遊粒子を帯電させる荷電部（20）と、該荷電部（20）で帯電させた浮遊粒子を捕集する電気集塵部（30）とが設けられた空気処理装置を前提としている。
【００１７】
そして、この空気処理装置は、上記荷電部（20）が、第１から第３の発明の何れか１つの荷電装置で構成されていることを特徴としている。
【００１８】
この第４の発明では、本発明の荷電装置を用いた空気処理装置において、複数の対向電極（25）を、針状放電端部（23）に対して試験片（35）が接触するのを阻止する位置に配置することにより、保護カバーを設けなくても放電電極（21）の針状放電端部（23）を保護できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、複数の対向電極（25）を間隔を開けて配置する一方、その間隔を、所定の性能測定基準に基づいて対向電極（25）間への試験片（35）の挿入を抑える間隔に定め、上記複数の対向電極（25）を、針状放電端部（23）に対して試験片（35）が接触するのを阻止する位置に配置しているから、保護カバーを設けなくても放電電極（21）の針状放電端部（23）を保護できる。また、対向電極（25）で放電電極（21）の針状放電端部（23）を保護するようにしており、保護カバーなどを設ける必要がないので、通風抵抗が大きくなったり圧力損失が増えたりすることもなく、電子やイオンの拡散が妨げられないので、浮遊粒子の捕集効率が低下するのを抑えられる。
【００２０】
上記第２の発明によれば、隣り合う対向電極（25）の間から人の指が入って放電電極（21）に接触してしまうのを防止できるから、放電電極（21）を確実に保護できる効果を得ることができる。
【００２１】
上記第３の発明によれば、対向電極（25）を放電電極（21）の基部（22）と平行に、かつ針状放電端部（23）を挟んだ両側の位置に配置しているので、対向電極（25）の位置は、針状放電端部（23）からイオンが飛び出すのを妨げない位置になる。したがって、電子やイオンの拡散が妨げられないので、浮遊粒子の捕集効率が低下するのを確実に抑えられる。また、放電電極（21）の両側に配置した対向電極（25）により、放電電極（21）も確実に保護できる。
【００２２】
上記第４の発明によれば、この放電電極（21）と対向電極（25）を有する荷電部（20）を用いた空気処理装置において、保護カバーを設けなくても放電電極（21）の針状放電端部（23）を保護できる。また、対向電極（25）を保護カバーの代わりに用いており、専用の保護カバーなどを設ける必要がないので、通風抵抗が大きくなったり圧力損失が増えたりすることもなく、電子やイオンの拡散が妨げられないので、浮遊粒子の捕集効率が低下するのを抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る空気浄化装置の概略の内部構造を示す断面図である。
【図２】図２は、図１の空気浄化装置の荷電部に用いられている放電電極の斜視図である。
【図３】図３は、荷電部における対向電極の位置を試験指との関係に基づいて示す図である。
【図４】図４（Ａ）は、従来の荷電装置の斜視図、図４（Ｂ）は断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２５】
この実施形態は、本発明に係る荷電装置を空気浄化装置（10）に適用した例である。空気浄化装置（10）は、被処理空気中の浮遊粒子を帯電させる荷電部（荷電装置）（20）と、該荷電部で帯電させた浮遊粒子を捕集する集塵部（電気集塵部）とが設けられた空気処理装置である。図１は、この空気浄化装置（10）の概略の内部構造を示す断面図である。
【００２６】
この空気浄化装置（10）は、箱形で中空のケーシング（11）を備え、ケーシング（11）に複数の機能部品が収納されている。ケーシング（11）には、上下（または左右）の壁面における図の右側端部に空気吸込口（12a）が形成され、上下（または左右）の一壁面における図の左側端部に空気吹出口（12b）が形成されている。空気吸込口（12a）には、被処理空気中に含まれる塵埃（浮遊粒子）のうち比較的粒径の大きなものを捕捉するプレフィルタ（14）が設けられている。
【００２７】
ケーシング（11）内には、空気吸込口（12a）から空気吹出口（12b）に向かって空気が流れる空気通路（13）が形成されている。この空気通路（13）には、空気の流れ方向の上流側から下流側へ向かって順に、荷電部（イオン化部）（20）、集塵部（30）、吸着部材（15）、そして遠心ファン（シロッコファン）（17）が配置されている。上記空気通路（13）は、ケーシング（11）に対して上下（または左右）から空気吸込口（12a）に入った後に空気吹出口（12b）の方向へ向かってほぼ直角に屈曲し、シロッコファン（17）のところで空気吹出口（12b）の方向へ向かってさらに屈曲するようになっている。
【００２８】
荷電部（20）は、互いに同じように構成された２組のものが上下に配置されている。各荷電部（20）は、図３に示すように、放電電極（21）と対向電極（25）とを有している。放電電極（21）は、図２に示すように、所定方向（ある一つの方向）を長手方向としてその方向へのびる帯板状の基部（22）と、該基部（22）の縁部に形成され該基部（22）から突出する複数の針状放電端部（23）を有する鋸歯状電極である。基部(22)の両方の縁部に形成された針状放電端部（23）は、基部（22）と同一平面上で互いに逆方向に突出している。
【００２９】
図３に示すように、対向電極（25）は棒状（または柱状の）電極である。この荷電部（20）では、複数の対向電極（25）が間隔を開けて配置される一方、その対向電極（25）の間隔は、所定の性能測定基準に基づいて、対向電極（25）間への試験片（35）の挿入を抑える間隔に定められている。そして、上記複数の対向電極（25）が、上記針状放電端部（23）に対して上記試験片（35）が接触するのを阻止する位置に配置されている。
【００３０】
上記複数の対向電極（25）の間隔と、該対向電極（25）の放電電極（21）に対する位置は、該対向電極（25）に人の指が接触するのを阻止するように定められた性能基準に基づいて設定されている。試験片（35）は、ＪＥＭ１４６７（日本電機工業会の家庭用空気清浄機に関する性能測定基準）で定められた試験指である。試験指（35）の寸法は、本体の直径が１２ｍｍ、先端の球面状の部分がＲ４ｍｍである。また、放電電極（21）の寸法は、基部（22）の幅Ｌ１が８ｍｍ、針状放電端部（23）の先端間の寸法Ｌ２が１８ｍｍである。上記複数の対向電極（25）の間隔と放電電極（21）に対する位置は、具体的には、この試験指（35）に１０Ｎの力を加えて、対向電極（25）間の開口部から押し込んだときに放電電極（21）に接触しないように定められている。
【００３１】
また、より好ましくは、図３において、試験指（35）に３０Ｎの力を加えて、対向電極（25）間の開口部から押し込んだときに放電電極（21）に接触しない条件を満たすように、上記複数の対向電極（25）の間隔と、該対向電極（25）の放電電極（21）に対する位置を定めるとよい。
【００３２】
図示してないが、放電電極（21）には放電用の直流高圧電源の高圧極が接続され、対向電極（25）には該電源の低圧極が接続されている。この高圧電源は、低圧極側が接地されている。
【００３３】
集塵部（30）は、集塵用の直流高圧電源（図示せず）の放電電極（21）と同じ極性の高圧極が接続された第１電極（31）と、該電源の低圧極が接続された第２電極（32）とを有している。電源の低圧極側は接地されている。第１電極（31）と第２電極（32）は、電極板を等間隔で交互に配置したものでもよいし、第２電極（32）を格子状にして各格子内の小さな空間に棒状ないし針状の第１電極（31）を配置したものでもよい。
【００３４】
吸着部材（15）は、詳細は図示していないが、空気の流れ方向に沿って多数の微細な空気流通孔を有するハニカム状の基材の表面に、臭気成分を吸着するゼオライトなどの吸着剤の微粉末が担持されたものである。この吸着部材（15）には、吸着剤とともに、脱臭触媒の微粉末も担持されている。この吸着部材（15）は、空気中の臭気物質の一部が、集塵部（30）で捕捉されずにすり抜けてきた場合に、その臭気物質を吸着剤で捕捉し、その表面上で脱臭触媒の作用によって分解する。この脱臭触媒には、荷電部（20）の放電によって発生する熱や光，オゾンなどの活性物質等によって活性化して臭気成分の分解反応を促進する熱触媒や光触媒を用いることができる。
【００３５】
上記空気通路（13）は、被処理空気が上記荷電部（20）を通過した後の位置で屈曲している。空気通路（13）には、集塵部（30）の上流側に整流部材（18）が配置されている。また、空気通路（13）には、集塵部（30）の下流側に、吸着剤と脱臭触媒とを担持した吸着部材（15）とが配置されている。
【００３６】
吸着部材（15）の下流側には、シロッコファン（17）への空気の流入ガイドとしてのベルマウス（19）が配置されている。このベルマウス（19）によりシロッコファン（17）に導入された空気が、このシロッコファン（17）により流れの向きを変えて、空気吹出口（12b）からケーシング（11）の外へ吹き出されるようになっている。
【００３７】
−運転動作−
この実施形態に係る空気浄化装置（10）を起動すると、シロッコファン（17）が回転を開始し、被処理空気である室内空気が空気吸込口（12a）からケーシング（11）内に吸い込まれる。荷電部（20）では放電電極（21）と対向電極（25）の間に電位差が与えられていて、放電電極（21）からイオンが飛び出している。放電電極（21）の針状放電端部（23）から飛び出したイオンは、空気通路（13）が屈曲しているため、空気中に拡散しやすい。そして、荷電部（20）で生成されたイオンは、ケーシング（11）内の空間で分散し、この空間を被処理空気が流れるときに被処理空気中の塵埃などの浮遊粒子が帯電する。
【００３８】
被処理空気は、塵埃が帯電した状態で集塵部（30）へ流入する。集塵部（30）は、低圧かつ集塵極となる第２電極（32）と高圧の第１電極（31）とを有しているので、イオン化された塵埃をクーロン力で捕捉することができる。
【００３９】
集塵部（30）を通過することにより被処理空気中の塵埃の殆どは除去されているが、集塵部（30）で捕捉されずに空気吹出口（12b）に向かう塵埃も存在する。このように集塵部（30）を通過してしまった塵埃は、吸着部材（15）によって捕捉される。また、吸着部材（15）は脱臭触媒も担持しており、そこで臭気成分も分解される。
【００４０】
そして、塵埃が除去されて臭気成分も分解された被処理空気が空気吹出口（12b）から室内空間へ吹き出される。
【００４１】
−実施形態の効果−
本実施形態によれば、本発明の放電電極（21）と対向電極（25）を有する荷電部（20）を用いた空気処理装置において、複数の対向電極（25）を間隔を開けて配置する一方、その間隔を、所定の性能測定基準に基づいて対向電極（25）間への試験片（35）の挿入を抑える間隔に定め、上記複数の対向電極（25）を、針状放電端部（23）に対して試験片（35）が接触するのを阻止する位置に配置しているから、保護カバーを設けなくても放電電極（21）の針状放電端部（23）を保護できる。また、対向電極（25）で放電電極（21）の針状放電端部（23）を保護するようにしており、保護カバーなどを設ける必要がないので、通風抵抗が大きくなったり圧力損失が増えたりすることもなく、電子やイオンの拡散が妨げられないので、浮遊粒子の捕集効率が低下するのを抑えられる。
【００４２】
また、本実施形態によれば、特に隣り合う対向電極（25）の間から人の指が入って放電電極（21）に接触してしまうのを防止できるから、放電電極（21）を確実に保護できる効果を得ることができる。
【００４３】
さらに、本実施形態によれば、対向電極（25）を放電電極（21）の基部（22）と平行に、かつ針状放電端部（23）を挟んだ両側の位置に配置しているので、対向電極（25）の位置は、針状放電端部（23）からイオンが飛び出すのを妨げない位置になる。したがって、電子やイオンの拡散が妨げられないので、浮遊粒子の捕集効率が低下するのを確実に抑えられる。また、放電電極（21）の両側に配置した対向電極（25）により、放電電極（21）も確実に保護できる。
【００４４】
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
【００４５】
例えば、上記実施形態では、放電電極（21）が帯状の基部（22）の両側縁部から互いに逆方向に突出する針状放電端部（23）を有する構成にしているが、放電端部の突出方向は２方向に限らず，３方向以上であってもよく、その場合でも、対向電極で針状放電端部をカバーするようにしていればよい。
【００４６】
また、上記実施形態では、性能測定基準としてＪＥＭ１４６７を例示したが、他の適切な性能基準に基づいて対向電極の間隔や位置を定めるようにしてもよい。
【００４７】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上説明したように、本発明は、放電電極と対向電極とを有するイオン化部を備えた荷電装置と、この荷電装置を備えた空気処理装置について有用である。
【符号の説明】
【００４９】
10  空気浄化装置（空気処理装置）
20  荷電部（荷電装置）
21  放電電極
22  基部
23  針状放電端部
25  対向電極
30  集塵部
35  試験指（試験片）
【図１】
2015127031.tif 000003
【図２】
2015127031.tif 000004
【図３】
2015127031.tif 000005
【図４】
2015127031.tif 000006