(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体ケーシング内に、送風手段が収納され、前記本体ケーシングには、空気吸込口及び空気吐出口が設けてあり、前記空気吐出口の上流側の風洞には前記送風手段より吐出する空気に混入させるマイナスイオンを発生するマイナスイオン発生部を配置して成る空気清浄機であって、マイナスの高電圧が印加される先端部が尖った針状をしたイオン化針電極と、複数の針状をした電極針の先端部を円弧上に配置して形成したＧＮＤ電位の対極部とでマイナスイオン発生部を構成し、前記イオン化針電極の向きを前記風洞内における空気の流れ方向となるように配置し、前記イオン化針電極の軸方向から見た場合は、前記対極部の円弧中心に前記イオン化針電極が位置するように配置されることを特徴とする空気清浄機。
【請求項２】
複数の針状をした電極針の向きを該複数の電極針の先端部が位置する円弧の中心を向くように配置して成ることを特徴とする請求項１記載の空気清浄機。
【請求項３】
イオン化針電極の先端部を、円弧状の曲面板からなる対極部の円弧中心か、あるいは、複数の電極針からなる対極部の前記電極針の先端部の円弧中心に配置して成ることを特徴とする請求項１または請求項２記載の空気清浄機。
【請求項４】
対極部を保持する保持部材にアルミテープ等の導電性物質を貼着してＧＮＤ接続されるＧＮＤ接続部を形成して成ることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の空気清浄機。
【請求項５】
対極部を保持する保持部材を導電性物質で形成して成ることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の空気清浄機。
【請求項６】
対極部を保持する保持部材を導電性物質で形成して且つ、保持部材にアルミテープ等の導電性物質を貼着してＧＮＤ接続されるＧＮＤ接続部を形成して成ることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の空気清浄機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭内等において発生する粉塵・臭気分を捕集・脱臭するための空気清浄機であって、特にマイナスイオンを発生させるマイナスイオン発生部を具備した空気清浄機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、家庭内等において発生する粉塵・臭気分を捕集・脱臭するための空気清浄機においては、空気を除塵する方法については大きく分けて、ファイバーフィルター等を用いる機械式と、粉塵を帯電させてこれを静電気力で引き寄せる電気集塵式があり、その両方を併用するものもある。
【０００３】
このような空気清浄機において、吐出する空気にマイナスイオンを混入させるものがあり、これについて説明する。
【０００４】
人間は一般的に、森林中ではリラックスできるものであるが、これは、森林中に多く存在するマイナスイオンによる効果だといわれている。そこで、室内においても人間が森林中で得るのと同様のリラックス効果が得られるように、空気清浄機から吐出する空気にマイナスイオンを混入させるものである。
【０００５】
マイナスイオンの発生方式としては、放電方式が多く用いられている。放電方式は、図１１に示すように、マイナスの高電圧が印加される先端が尖った形状であるイオン化針３’と、電気的にＧＮＤ接続される対極部４’と、イオン化針３’と対極部４’とを保持する放電台６’で構成される。対極部４’は、図１１に示すように、平板状に形成されるものである。
【０００６】
マイナスイオンの発生は、このようなイオン化針３’と平板状の対極部４’との間に高電圧を印加し、この間に強い電界を生じさせることでコロナ放電を引き起こしてマイナスイオンを発生させるものである。イオン化針３’と対極部４’との間に生じる電界は、イオン化針３’の先端とここから一番距離の短い対極部４’上の部位との間に生じるものが最も強い電界となり、この電界中でマイナスイオンが発生する。
【０００７】
このようなイオン化針３’と対極部４’との間には、上述したようにほぼ平板状の対極部４’のイオン化針３’の先端から一番近い一点とイオン化針３’の先端との間に最も強い電界が形成されるので、この最も強い電界中においてのみマイナスイオンが発生して、発生したマイナスイオンはほぼこの電界の電気力線に沿って進むため、電気力線の先方に位置する平板状をした対極部４’に衝突し、空気清浄機より外部に吐出されることがないものであった。
【０００８】
また、イオン化針３’と対極部４’とを保持する放電台６’にマイナスイオンが付着してマイナスに帯電すると、イオン化針３’と対極部４’との間に形成される電界，電気力線が乱れたりしてマイナスイオンの発生が起こらなくなってしまうという問題もあった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、イオン化針電極の先端部と対極部との間に形成される最も強い電界が複数形成され、マイナスイオンを安定して発生することのできる空気清浄器を提供することを課題とするものである。
【００１１】
上記課題を解決するために本発明に係る空気清浄機２は、本体ケーシング２１内に、送風手段２４が収納され、本体ケーシング２１には、空気吸込口２７ａ及び空気吐出口２７ｂが設けてあり、空気吐出口２７ｂの上流側の風洞５には送風手段２４より吐出する空気に混入させるマイナスイオンを発生するマイナスイオン発生部１を配置して成る空気清浄機２であって、マイナスの高電圧が印加される先端部３１が尖った針状をしたイオン化針電極３と、複数の針状をした電極針４２の先端部４２ａを円弧上に配置して形成したＧＮＤ電位の対極部４とでマイナスイオン発生部１を構成し、イオン化針電極３の向きを風洞５内における空気の流れ方向となるように配置し、イオン化針電極３の軸方向から見た場合は、対極部４の円弧中心にイオン化針電極３が位置するように配置されることを特徴とするものである。このような構成とすることで、マイナスイオンがイオン化針電極３の先端部３１と対極部４の曲面板４１の一特定部位との間でのみ発生してしまうことがなく、対極部４の任意の部位とイオン化針電極３の先端部３１との間で均等に発生するので、マイナスイオンが発生し易くなり、イオン化針電極３が空気の流れより受ける空気抵抗を低減して異常音の発生を防止することができるものである。
【００１２】
また、複数の針状をした電極針４２の向きを該複数の電極針４２の先端部４２ａが位置する円弧の中心を向くように配置することが好ましい。このような構成とすることで、イオン化針電極３と対極部４との間に形成される電界強度の最も強い部分が複数の電極針４２の先端部４２ａとイオン化針電極３の先端部３１との間に複数形成され、マイナスイオンがイオン化針電極３の先端部３１と対極部４の一特定部位との間でのみ発生してしまうことがなく、対極部４の任意の部位とイオン化針電極３の先端部３１との間で均等に発生し、マイナスイオンが発生し易くなるものである。
【００１４】
また、イオン化針電極３の先端部３１を、円弧状の曲面板４１からなる対極部４の円弧中心か、あるいは、複数の電極針４２からなる対極部４の前記電極針４２の先端部４２ａの円弧中心に配置することが好ましい。このような構成とすることで、風洞内を流れる空気の流れに乗せてマイナスイオンを効率良く空気吐出口２７ｂより吐出させることができる。
【００１６】
また、対極部４を保持する保持部材６にアルミテープ等の導電性物質を貼着してＧＮＤ接続されるＧＮＤ接続部６を形成することが好ましい。このような構成とすることで、ＧＮＤ接続部６が形成された保持部材６にマイナスイオンが付着して保持部材６が帯電するのを抑え、これによって電気力線が乱れるのを抑えることができ、電気力線をほぼ正常な状態に保つことができる。
【００１７】
また、対極部４を保持する保持部材６１を導電性物質で形成することが好ましい。このような構成とすることで、導電性を有する保持部材６にマイナスイオンが付着して保持部材６が帯電するのが良く抑えられ、これによって電気力線が乱れるのを抑えることができ、電気力線をほぼ正常な状態に保つことができる。
【００１８】
また、対極部４を保持する保持部材６１を導電性物質で形成して且つ、保持部材６１にアルミテープ等の導電性物質を貼着してＧＮＤ接続されるＧＮＤ接続部６１を形成することが好ましい。このような構成とすることで、導電性を有すると共にＧＮＤ接続部６１が形成された保持部材６にマイナスイオンが付着して保持部材６が帯電するのがより一層抑えられ、これによって電気力線が乱れるのを抑えて電気力線をほぼ正常な状態に保つことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、添付図面に基づいて説明する。
【００２０】
本実施形態では、家庭内等において発生する粉塵・臭気分を捕集・脱臭するための空気清浄機にマイナスイオン発生部を設け、空気清浄機より吐出する空気にマイナスイオンを混入させるものであり、空気清浄機について概略説明する。
【００２１】
空気清浄機２は、図５に示すように、本体ケーシング２１内に、帯電部２２，集塵・脱臭部２３，送風手段２４といった機器が収納されるものである。帯電部２２は、空気と共に吸込まれた粉塵を帯電させるための放電部及び対極部（特に図示せず）からなるものであり、集塵・脱臭部２３は、帯電した粉塵を捕集したり臭気分を脱臭したりするものであり、送風手段２４は、ハウジング２５に収納されるファン２４ａをモータにて駆動させるものである。
【００２２】
本体ケーシング２１は、前面が開口した箱状のもので、この前面の開口には該開口を閉塞する前面カバー２６が取り付けられる。本体ケーシング２１には、空気吸込口２７ａ及び空気吐出口２７ｂが設けてあり、空気吐出口２７ｂの上流側の風洞には吐出する空気に混入させるマイナスイオンを発生するマイナスイオン発生部１が配設してあり、また、空気吸込口２７ａの下流側にはプレフィルター２８が設けてあり、このプレフィルター２８にて比較的大きな粉塵を捕集することができる。また、本体ケーシング２１内には、上述したような機器を制御するための制御回路ブロック２９が収納される。この空気清浄機２は、フィルターを用いる機械式と、粉塵を帯電させる電気式とを併用するものである。
【００２３】
このような空気清浄機２には、マイナスイオンを発生するマイナスイオン発生部１が配設してあり、清浄した空気を吐出する際にマイナスイオン発生部１で発生させてマイナスイオンを吐出空気に含ませるものである。
【００２４】
マイナスイオン発生部１は、イオン化針電極３と、対極部４と、これらの間に高電圧をかける高電圧部（特に図示せず）とで主体が構成される。
【００２５】
イオン化針電極３は、放電が行われる先端部３１を尖らせて針状に形成した導電性を有するもので、高電圧部に接続される。対極部４は本実施形態においては、図１に示すように、半円状に形成された導電性を有する曲面板４１からなり、曲面板４１の半円の端部からは連設部が連設されて高電圧部に接続される。
【００２６】
このイオン化針電極３と対極部４とは、イオン化針電極３の軸方向から見た場合は図１，図２に示すように、対極部４の曲面板４１の円弧中心にイオン化針電極３が位置するように配置される。また、図３には半円状をなす曲面板４１の一方の四半円側から見たマイナスイオン発生部１を、図４には半円状をなす曲面板４１の半円の開口方向から見たマイナスイオン発生部１を示す。なお、図２乃至４中の６は対極部４を保持する保持部材を、６０はイオン化針電極３と対極部４とを絶縁する絶縁基台を示す。
【００２７】
このようなマイナスイオン発生部１におけるマイナスイオンの発生について説明する。イオン化針電極３と曲面板４１からなる対極部４との間に高電圧部によって高電圧を掛ける。これは、ＧＮＤ接続してある対極部４に対してイオン化針電極３に−５ｋＶの電圧を印加するものである。これによって、イオン化針電極３の先端部３１は尖っているため、イオン化針電極３と対極部４との間に形成される電気力線がこのイオン化針電極３の先端部３１に集中し、該先端部３１の近傍においてコロナ放電が発生し、同時にマイナスイオンが発生するものである。また、マイナスイオンは通常、イオン化針電極３と対極部４との間に形成される電界強度の最も強い部分において発生するものであり、通常このように最も強い電界は線状に形成されるが、本実施形態のようにイオン化針電極３の先端部３１を半円状に形成した対極部４の曲面板４１の円弧中心に配置したので、イオン化針電極３と対極部４との間に形成される電界強度の最も強い部分が対極部４の任意の部分とイオン化針電極３の先端部３１との間に形成されることになる。従って、このようにすることで、マイナスイオンがイオン化針電極３の先端部３１と対極部４の曲面板４１の一特定部位との間でのみ発生してしまうことがなく、対極部４の任意の部位とイオン化針電極３の先端部３１との間で均等に発生するので、マイナスイオンが発生し易くなるものである。
【００２８】
また、発生したマイナスイオンはマイナスの電荷を帯びているため、電気力線に沿って移動するものであるが、イオン化針電極３の先端部３１を半円状に形成した対極部４の曲面板４１の円弧中心に配置したことで、イオン化針電極３から対極部４の曲面板４１の近傍等を通ってマイナスイオン発生部１外に出る電気力線が多数形成されるので、イオン化針電極３と対極部４との間で発生したマイナスイオンが電気力線上の障害物、例えば対極部４自身に衝突してしまってマイナスイオン発生部１から放出されるマイナスイオンが減少するのを防止することができる。
【００２９】
また、本実施形態では、図２及び図４に示すように、保持部材６の表面に、導電性物質であるアルミテープを貼着してこれをＧＮＤ接続してＧＮＤ接続部６１が形成してある。保持部材６は、合成樹脂のように導電性を有さないもので形成されるので、帯電物質が付着すると帯電して電界や電気力線が生じてしまうものである。しかし、このように保持部材６にＧＮＤ接続部６１を形成することで、ＧＮＤ接続部６１が形成された保持部材６にマイナスイオンが付着して保持部材６が帯電するのを抑え、これによって電気力線が図７（ｂ）に示すように乱れるのを抑えることができ、図７（ａ）に示すように電気力線をほぼ正常な状態に保つことができる。また、特に図示はしないが、保持部材６を導電性を有する部材で形成してもよい。このようにすることで、導電性を有する保持部材６にマイナスイオンが付着して保持部材６が帯電するのが良く抑えられ、これによって電気力線が図７（ｂ）に示すように乱れるのを抑えることができ、図７（ａ）に示すように電気力線をほぼ正常な状態に保つことができる。そして更に、保持部材６を導電性を有する部材で形成して且つ、保持部材６の表面に、導電性物質であるアルミテープを貼着してこれをＧＮＤ接続してＧＮＤ接続部６１が形成してもよい。このようにすることで、導電性を有すると共にＧＮＤ接続部６１が形成された保持部材６にマイナスイオンが付着して保持部材６が帯電するのがより一層抑えられ、これによって電気力線が乱れるのを抑えて電気力線をほぼ正常な状態に保つことができる。
【００３０】
また、図６に示すように、マイナスイオン発生部１を空気吐出口２７ｂの上流側の風洞５内に配設してあるため、風洞５内を流れる空気の流れに乗せてマイナスイオンを効率良く空気吐出口２７ｂより吐出させることができる。またその上、イオン化針電極３の向きを風洞５内における空気の流れ方向となるように配置したので、イオン化針電極３が空気の流れより受ける空気抵抗を低減して異常音の発生を防止することができる。
【００３１】
次に、他の実施形態について図８に基づいて説明する。これは、対極部４が図１に示す上実施形態の対極部４と異なるものである。
【００３２】
図８に示す本実施形態では、対極部４は、複数の針状をした電極針４２の先端部４２ａを円弧状に配置して形成してある。このようにすることで、イオン化針電極３と対極部４との間に形成される電界強度の最も強い部分が複数の電極針４２ａの先端部４２ａとイオン化針電極３の先端部３１との間に複数形成され、マイナスイオンがイオン化針電極３の先端部３１と対極部４の一特定部位との間でのみ発生してしまうことがなく、対極部４の任意の部位とイオン化針電極３の先端部３１との間で均等に発生し、マイナスイオンが発生し易くなるものである。
【００３３】
次に、更に他の実施形態について図９に基づいて説明する。これは、対極部４が図８に示す実施形態の対極部４の電極針４２の向きを変えたものである。
【００３４】
図９に示す本実施形態では、対極部４は、複数の針状をした電極針４２の先端部４２ａを円弧状に配置して形成するのであるが、図８に示す上実施形態においては、電極針４２は全て同一方向に向いているのに対し、図９に示す本実施形態では、電極針４２はそれぞれイオン化針電極３の先端部３１の方を向くように配置される。このようにすることで、イオン化針電極３と対極部４との間に形成される電界強度の最も強い部分が複数の電極針４２ａの先端部４２ａとイオン化針電極３の先端部３１との間に複数形成され、マイナスイオンがイオン化針電極３の先端部３１と対極部４の一特定部位との間でのみ発生してしまうことがなく、対極部４の任意の部位とイオン化針電極３の先端部３１との間で均等に発生し、マイナスイオンが発生し易くなるものである。
【００３５】
次に、更に他の実施形態について図１０に基づいて説明する。
【００３６】
図１０に示す本実施形態では、図１に示す半円状をした曲面板４１を上下に配置して対極部４を構成するものである。曲面板４１は、円弧中心がほぼ一致するように開口を互いに合わせて上下に配置する。
【００３７】
このようにすることで、イオン化針電極３と対極部４との間に形成される電界強度の最も強い部分が円周状の対極部４の任意の部分とイオン化針電極３の先端部３１との間に形成されることになり、マイナスイオンがイオン化針電極３の先端部３１と対極部４の曲面板４１の一特定部位との間でのみ発生してしまうことがなく、対極部４の任意の部位とイオン化針電極３の先端部３１との間で均等に発生するので、マイナスイオンが発生し易くなるものである。
【００３９】
上記のように本発明の発明にあっては、本体ケーシング内に、送風手段が収納され、本体ケーシングには、空気吸込口及び空気吐出口が設けてあり、空気吐出口の上流側の風洞には送風手段より吐出する空気に混入させるマイナスイオンを発生するマイナスイオン発生部を配置して成る空気清浄機であって、マイナスの高電圧が印加される先端部が尖った針状をしたイオン化針電極と、複数の針状をした電極針の先端部を円弧上に配置して形成したＧＮＤ電位の対極部とでマイナスイオン発生部を構成し、イオン化針電極の向きを風洞内における空気の流れ方向となるように配置し、前記イオン化針電極の軸方向から見た場合は、前記対極部の円弧中心に前記イオン化針電極が位置するように配置されるので、イオン化針電極と対極部との間に形成される電界強度の最も強い部分が円周状の対極部の任意の部分とイオン化針電極の先端部との間に形成されることになり、マイナスイオンがイオン化針電極の先端部と対極部の曲面板の一特定部位との間でのみ発生してしまうことがなく、対極部の任意の部位とイオン化針電極の先端部との間で均等に発生するので、マイナスイオンが発生し易くなるものであり、マイナスイオン発生部を空気清浄機の風洞内に配置したので、風洞内を流れる空気の流れに乗せてマイナスイオンを効率良く空気吐出口より吐出させることができ、イオン化針電極の向きを風洞内における空気の流れ方向となるように配置したので、イオン化針電極が空気の流れより受ける空気抵抗を低減して異常音の発生を防止することができる。
【００４０】
また請求項２記載の発明にあっては、上記請求項１記載の発明の効果に加えて、複数の針状をした電極針の向きを該複数の電極針の先端部が位置する円弧の中心を向くように配置したので、イオン化針電極と対極部との間に形成される電界強度の最も強い部分が複数の電極針の先端部とイオン化針電極の先端部との間に複数形成され、マイナスイオンがイオン化針電極の先端部と対極部の一特定部位との間でのみ発生してしまうことがなく、対極部の任意の部位とイオン化針電極の先端部との間で均等に発生し、マイナスイオンが発生し易くなるものである。
【００４２】
また請求項３記載の発明にあっては、上記請求項１または２記載の発明の効果に加えて、イオン化針電極の先端部を、円弧状の曲面板からなる対極部の円弧中心か、あるいは、複数の電極針からなる対極部の前記電極針の先端部の円弧中心に配置したので、マイナスイオンがイオン化針電極の先端部と対極部の一特定部位との間でのみ発生してしまうことがなく、対極部の任意の部位とイオン化針電極の先端部との間で均等に発生するので、マイナスイオンが発生し易くなるものである。
【００４５】
また請求項４記載の発明にあっては、上記請求項１乃至３記載の発明の効果に加えて、対極部を保持する保持部材にアルミテープ等の導電性物質を貼着してＧＮＤ接続されるＧＮＤ接続部を形成したので、ＧＮＤ接続部が形成された保持部材にマイナスイオンが付着して保持部材が帯電するのを抑え、これによって電気力線が乱れるのを抑えることができる。
【００４６】
また請求項５記載の発明にあっては、上記請求項１乃至３記載の発明の効果に加えて、対極部を保持する保持部材を導電性物質で形成したので、導電性を有する保持部材にマイナスイオンが付着して保持部材が帯電するのが良く抑えられ、これによって電気力線が乱れるのを抑えることができ、電気力線をほぼ正常な状態に保つことができる。
【００４７】
また請求項６記載の発明にあっては、上記請求項１乃至３記載の発明の効果に加えて対極部を保持する保持部材を導電性物質で形成して且つ、保持部材にアルミテープ等の導電性物質を貼着してＧＮＤ接続されるＧＮＤ接続部を形成したので、導電性を有すると共にＧＮＤ接続部が形成された保持部材にマイナスイオンが付着して保持部材が帯電するのがより一層抑えられ、これによって電気力線が乱れるのを抑えて電気力線をほぼ正常な状態に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の空気清浄機のマイナスイオン発生部におけるイオン化針電極と対極部の配置図である。
【図２】同上のマイナスイオン発生部を示し、イオン化針電極の軸方向から見た図である。
【図３】同上のマイナスイオン発生部を示し、半円状をなす対極部の一方の四半円側から見た図である。
【図４】同上のマイナスイオン発生部を示し、半円状をなす対極部の半円の開口方向から見た図である。
【図５】同上の実施形態の空気清浄機の側断面図である。
【図６】同上の要部拡大図である。
【図７】同上の実施形態におけるマイナスイオン発生部の作動状態の説明図であり、（ａ）は正常時の説明図を示し、（ｂ）は電気力線が乱れた場合の説明図である。
【図８】他の実施形態のマイナスイオン発生部におけるイオン化針電極と対極部の配置図である。
【図９】更に他の実施形態のマイナスイオン発生部におけるイオン化針電極と対極部の配置図である。
【図１０】更に他の実施形態のマイナスイオン発生部におけるイオン化針電極と対極部の配置図である。
【図１１】従来の空気清浄機のマイナスイオン発生部を示し、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）は側面図である。
【符号の説明】
１  マイナスイオン発生部
２  空気清浄機
３  イオン化針電極
３１  先端部
４  対極部
４１  曲面板
【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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【図１０】
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【図１１】
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