(57)【要約】【課題】空気中の塵埃を除去する空気浄化装置に関して、静電式集塵フィルタの捕集効果が時間とともに低下しにくい空気浄化装置を提供する。【解決手段】空気浄化装置１は、空気を取り込むための吸気口２を備え、空気中の塵埃を除去する集塵フィルタ３と、集塵フィルタ３を帯電させるための帯電手段４と、気流を発生させるための送風手段５と、空気を機外に排出するための排気口６を備えたもので、帯電手段４が駆動しながら集塵フィルタ３を帯電化するとともに、集塵フィルタ３の表面に付着した塵埃をアース電極２２で掻き落とすことで、捕集効果を高く維持することができる。【選択図】図７
2016064410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を取り込むための吸気口と、
空気中の塵埃を除去する集塵フィルタと、
前記集塵フィルタを帯電させるための帯電手段と、
気流を発生させるための送風手段と、
空気を機外に排出するための排気口を備え、
前記帯電手段が放電電極とアース電極と電源で構成され、
前記帯電手段が駆動して前記集塵フィルタの面に平行に走査することが可能であり、
そのとき、前記アース電極が前記集塵フィルタの上流側の表面に接触していることを特徴とする空気浄化装置。
【請求項２】
汚れを吸引するための吸引ノズルと、
吸引した汚れを回収する回収容器と、
前記吸引ノズルと前記回収容器を接続する伸縮可能な吸引管を備え、
前記吸引ノズルの一部が、帯電手段のアース電極であることを特徴とする請求項１記載の空気浄化装置。
【請求項３】
吸引管が蛇腹状であり、その内壁に螺旋状に設けられた金属製の補強線材の一端がアース電極と接続し、他端がアース接続していることを特徴とする請求項１、２記載の空気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気中の塵埃を除去する空気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭用空気清浄機などの空気浄化装置は、送風ファンによって吸気口から空気を吸い込み、空気中の塵埃を集塵フィルタでろ過して清浄化した空気を排気口から排出するものが一般的であるが、不織布などのシート状のフィルタろ材にコロナ放電することによってろ材に静電気力を帯びさせる製造方法が知られ、低圧力損失でありながら塵埃などの捕集効率が高いという特長がある。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図９に示すように、空気浄化装置１０１は、吸気口１０２、集塵フィルタ１０３、送風ファン１０４、排気口１０５を備えている。送風ファン１０４によって、吸気口１０２から排気口１０５へ抜ける気流が発生し、その気流によって吸気口１０２から導入された空気が集塵フィルタ１０３を通過するときに、空気中に含まれる塵埃をろ過する。集塵フィルタ１０３はコロナ放電などによって静電処理がされているために、圧力損失が小さく、塵埃などの捕集効率の高い空気浄化装置１０１を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５３−０４１３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
静電処理された集塵フィルタは、初期の捕集性能は高いが、使用時間に伴って捕集効率が低下するという課題がある。これは、フィルタに捕集された塵埃、又は空気中の水分の付着によって、フィルタ素材である繊維における電気的な分極が解消されることが原因であると考えられている。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するものであり、通気抵抗が小さく、捕集効率の低い集塵フィルタの捕集効率を高めるともに、集塵フィルタを取り外して交換する必要がなく、常に捕集効果を高く保って長期間使用することが可能な空気浄化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、空気を取り込むための吸気口と、空気中の塵埃を除去する集塵フィルタと、前記集塵フィルタを帯電させるための帯電手段と、気流を発生させるための送風手段と、空気を機外に排出するための排気口を備え、前記帯電手段が放電電極とアース電極と電源で構成され、前記帯電手段が駆動して前記集塵フィルタの面に平行に走査することが可能であり、そのとき、前記アース電極が前記集塵フィルタの上流側の表面に接触していることを特徴とする空気浄化装置で、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように本発明は、空気を取り込むための吸気口と、空気中の塵埃を除去する集塵フィルタと、前記集塵フィルタを帯電させるための帯電手段と、気流を発生させるための送風手段と、空気を機外に排出するための排気口を備え、前記帯電手段が放電電極とアース電極と電源で構成され、前記帯電手段が駆動して前記集塵フィルタの面に平行に走査することが可能であり、そのとき、前記アース電極が前記集塵フィルタの上流側の表面に接触していることを特徴とする空気浄化装置である。
【０００９】
この構成により、通気抵抗の低い集塵フィルタを、その通気抵抗の低さを維持したまま、本来の特性以上の捕集効率を有するように加工したり、時間の経過とともに低下した捕集効率を回復させたりすることが可能な空気浄化装置が得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１における空気浄化装置の斜視図
【図２】同集塵フィルタとフィルタ枠体の正面図
【図３】同集塵フィルタとフィルタ枠体の断面図
【図４】同帯電手段の斜視図
【図５】同集塵フィルタ、フィルタ枠体、帯電手段の正面図
【図６】同集塵フィルタ、フィルタ枠体、帯電手段の背面図
【図７】同集塵フィルタと帯電手段の斜視図
【図８】同集塵フィルタ、フィルタ枠体、帯電手段の断面図
【図９】本発明の実施の形態２における吸引機構の上面図
【図１０】同吸引機構の断面図
【図１１】同回収容器と吸引ファンの斜視図
【図１２】同フィルタ枠体の斜視図
【図１３】同フィルタ枠体、集塵フィルタ、吸引機構の上面図
【図１４】同枠体右部の斜視図
【図１５】同枠体右部、吸引ノズル、放電電極固定具の配置を示す斜視図
【図１６】同枠体左部の斜視図
【図１７】同枠体上部の斜視図
【図１８】同枠体下部の斜視図
【図１９】同アース経路を設けた吸引管の断面図
【図２０】従来のエアフィルタの概略斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の請求項１記載の空気浄化装置は、空気を取り込むための吸気口と、空気中の塵埃を除去する集塵フィルタと、前記集塵フィルタを帯電させるための帯電手段と、気流を発生させるための送風手段と、空気を機外に排出するための排気口を備え、前記帯電手段が放電電極とアース電極と電源で構成され、前記帯電手段が駆動して前記集塵フィルタの面に平行に走査することが可能であり、そのとき、前記アース電極が前記集塵フィルタの上流側の表面に接触していることを特徴としたものである。
【００１２】
集塵フィルタの上流側にアース電極、下流側に放電電極を配置して、両電極が集塵フィルタを挟む構成とした帯電手段が、集塵フィルタの面に沿って平行に往復移動しながら集塵フィルタの全面の繊維に電荷を注入することで、繊維どうしの間には電場が形成される。気流中の帯電した塵埃は、集塵フィルタを通過するときに集塵フィルタの繊維間に形成される電場の静電誘導によって引き寄せられるため、集塵フィルタは電場を有さない場合に比べて捕集効率が高くなる。
【００１３】
したがって、帯電効果を本来有していない集塵フィルタを初めて使用する前に、この帯電手段で集塵フィルタを帯電化することで、捕集効果を高めた空気浄化装置を得ることができ、また、空気浄化装置の長期間の使用に伴って集塵フィルタの帯電効果が弱まった場合に、帯電手段で再度帯電化して捕集効果を回復させることも可能である。これにより、通気抵抗の低い集塵フィルタの捕集効率を高め、さらにその効果を長期間にわたって維持することが可能な空気浄化装置を得るという効果がある。
【００１４】
また、汚れを吸引するための吸引ノズルと、吸引した汚れを回収する回収容器と、前記吸引ノズルと前記回収容器を接続する伸縮可能な吸引管を備え、前記吸引ノズルの一部が、帯電手段のアース電極を担う構成の空気浄化装置である。これは、集塵フィルタの汚れを吸引するための吸引ノズルの一部が帯電手段のアース電極を含んだ構成であり、帯電手段が集塵フィルタの表面上を走査するときに、集塵フィルタに捕集された汚れを吸引ノズルが吸い取り、吸引管を経由して回収容器に汚れを回収する機能を有した仕組みである。この仕組みによって、帯電手段が定期的に集塵フィルタの繊維を帯電させる機能に加え、集塵フィルタの汚れを定期的に除去する機能も有することで、集塵フィルタを長期間にわたって使用可能な空気浄化装置を得るという効果がある。
【００１５】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１に示すように、空気浄化装置１は、空気を取り込むための吸気口２を備え、空気中の塵埃を除去する集塵フィルタ３と、集塵フィルタ３を帯電させるための帯電手段４と、気流を発生させるための送風手段５と、空気を機外に排出するための排気口６を備えている。
【００１７】
図２、図３に示すように、集塵フィルタ３はフィルタ枠体１１に収納される。フィルタ枠体１１は窓枠のような形状で、その上部にはスリット１２を備え、スリット１２から集塵フィルタ３をフィルタ枠体１１の内部に挿入する仕組みである。フィルタ枠体１１の内部には集塵フィルタ３の４辺を固定するためのフィルタ溝１３を設けている。
【００１８】
帯電手段４は、図４に示すように、放電電極２１、アース電極２２、高圧電源２３で構成される。放電電極２１の両端は放電電極固定具２４に固定され、放電電極２１に電源が供給されるように高圧電源２３と放電電極２１はリード線２５で接続されている。放電電極固定具２４は、放電電極２１の固定するための２つのブロック部分をブリッジで接続して一体化している。図４では、放電電極２１は細い線状のものとして描いているが、高電圧を印加したときに空気を絶縁破壊させるものであればどのような形態でもよく、線状以外では先端の尖った針状のものもある。線状の場合は、電源電圧が８ｋＶ以下であれば、線の直径は１ｍｍ以下がよく、材質はＳＵＳ３０４やタングステン製などの耐磨耗性のものが望ましい。
【００１９】
アース電極２２は、アルミニウムやＳＵＳ３０４などの導電性の高い材質であればよい。形状は、放電電極２１の長さ方向に長辺を持つような平板で、その幅は１０〜５０ｍｍ程度がよい。アース電極２２は、空気浄化装置１から外部にアース接続された状態であり、放電電極２１とアース電極２２は、一対として構成し、互いに一定の距離を設けて配置されるものである。リード線２５は、外部に露出している部分において、高電圧に耐えうる絶縁被覆を有したものがよい。
【００２０】
次に、帯電手段４によるコロナ放電について説明する。帯電手段４において、放電電極２１に高圧電源２３から電圧が供給されると、放電電極２１とアース電極２２の間にはコロナ放電が発生する。コロナ放電の強度は、印加電圧の強度と両電極間の距離に依存するが、印加電圧が５〜８ｋＶの場合は５〜１０ｍｍ程度であれば、コロナ放電には十分であり、電圧が高いほど、また、電極間距離が小さいほどコロナ放電の強度が高くなる。
【００２１】
帯電手段４は集塵フィルタ３の面に沿って平行に移動することを可能としたものである。図５〜図７に示すように、放電電極２１とアース電極２２は直接連結したものではなく、集塵フィルタ３を挟むようにして、集塵フィルタ３の上流側の面にアース電極２２を、下流側の面に放電電極２１を配置している。
【００２２】
図５、図７に示すように、アース電極２２の垂直方向の両端には、それぞれ左右両方向に伸びるアース電極駆動ベルト３１を設け、その他端はそれぞれ集塵フィルタ３の両端付近に設けたベルト巻取り棒３２に固定されている。また、アース電極駆動ベルト３１の張力と両端の支持位置が変動しないようにするため、ベルト巻取り棒３２の手前にアース電極駆動ベルト支持棒３３を設けている。アース電極駆動ベルト支持棒３３は、アース電極駆動ベルト３１と集塵フィルタ３の下流側の面との距離が一定になるように、配置される必要があり、また、アース電極２２がどの位置に移動していても、アース電極２２と集塵フィルタ３の上流側の面が常に接触した状態となるように配置される必要がある。
【００２３】
図６、図７に示すように、放電電極固定具２４についても同様に、その両端には、左右両方向に伸びる放電電極固定具駆動ベルト３４を設け、その他端はそれぞれベルト巻取り棒３２に固定されている。また、放電電極固定具駆動ベルト３４の張力と両端の支持位置を一定にするため、ベルト巻取り棒３２の手前に放電電極固定具駆動ベルト支持棒３５を設けている。放電電極固定具駆動ベルト支持棒３５は、放電電極固定具駆動ベルト３４と集塵フィルタ３の下流側の面との距離が一定になるように配置される必要がある。
【００２４】
２つのベルト巻取り棒３２は、それぞれ巻取りモータ３６と連結していて、両方の駆動巻取りモータ３６は連動して同時に稼動し、両側のベルト巻取り棒３２は同じ方向に回転する。この回転により、片方のベルト巻取り棒３２は、左右両側に２本ずつあるアース電極駆動ベルト３１のうちの片側の２本と、左右両側に２本ずつある放電電極固定具駆動ベルト３４のうちの片側の２本を巻取り、他方のベルト巻取り棒３２は、それに巻き取られていたアース電極駆動ベルト３１と放電電極固定具駆動ベルト３４を引き伸ばしていくように働く。この動作により、アース電極２２と放電電極固定具２４は同時に同じ方向に移動することができる。
【００２５】
高圧電源２３は、フィルタ枠体１１の内部に収納するか、または集塵フィルタ３を通過する気流を妨げない位置に固定するものとし、リード線２５は放電電極固定具２４の稼動範囲において伸縮可能である必要がある。図４に示すように、リード線２５をバネ状に加工するなどでよい。
【００２６】
ベルト巻取り棒３２、アース電極駆動ベルト支持棒３３、放電電極固定具駆動ベルト支持棒３５は、フィルタ枠体１１の内部に収納するか、または集塵フィルタ３を通過する気流を妨げない位置に固定する。
【００２７】
図８に示すように、放電電極固定具２４の上面と下面にはそれぞれ滑車４１を設けていて、フィルタ枠体１１の吹き抜け部分の上辺において、集塵フィルタ３の下流側には、滑車４１が通行するためのレール状の滑車溝４２を設けている。これにより、放電電極固定具２４は左右方向に滑らかに駆動することが可能となる。
【００２８】
次に集塵フィルタ３の帯電について説明する。放電電極２１とアース電極２２の間には集塵フィルタ３があるため、両電極間のコロナ放電によって、集塵フィルタ３の繊維には電荷が与えられる。電荷を帯びた繊維どうしの間には電界が発生し、静電気を帯びた状態となる。集塵フィルタ３を気流が通過するとき、気流に含まれる塵埃が集塵フィルタ３で捕集されるが、塵埃は多少電荷を帯びているため、集塵フィルタ３において繊維間で電界を有した部分では、塵埃が繊維に引き寄せられて付着する。
【００２９】
コロナ放電は放電電極２１とアース電極２２の間でのみ発生するもので、細い放電電極２１を用いても、集塵フィルタ３に電界をもたらすことのできる範囲は限定的である。本発明の駆動式の帯電手段４のように、アース電極２２と放電電極固定具２４が片方の端から他端まで移動しながら両電極間にコロナ放電を発生させれば、集塵フィルタ３の繊維は、全面にわたって電荷を受け、集塵フィルタ３全体が帯電化される。通気抵抗が低くなるように、繊維の集積密度を低く設計した集塵フィルタ３などは、必然的に捕集効率も低くなるが、そのような集塵フィルタ３を空気浄化装置１に搭載した場合でも、帯電化処理を空気浄化装置１の中でおこなうことができるため、必ずしも帯電加工された集塵フィルタを用意する必要はないという利点がある。
【００３０】
また、帯電加工された集塵フィルタ３は、一般的に使用時間にともなって、または空気中の水分の影響などによって、帯電効果が弱くなり、やがて帯電加工する前の捕集性能にまで低下する。本発明の帯電手段４を用いることで、集塵フィルタ３の捕集効果が低下したときなど任意の時期に帯電化をおこなえば、低下した捕集効果を回復することが可能となる。
【００３１】
アース電極２２は、薄い平板状であってもよく、駆動式の帯電手段４が片方の端から他端まで移動することによって、集塵フィルタ３の上流側の表面上に付着した塵埃をアース電極２２が掻き落とすという効果が得られる。また、図５、図７に示すように、アース電極２２の断面を、気流の上流側に向かって中央部分が膨らんだ、山のような形状とすることにより、塵埃を掻き落とす効果をさらに高めることができる。
【００３２】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２は、実施の形態１で示した空気浄化装置１における帯電手段４のアース電極２２を活用し、集塵フィルタ３の汚れを吸引して回収する機能を持たせたものである。
【００３３】
以下、実施の形態２について、図９〜図１８を用いて説明する。
【００３４】
始めに吸引機構５１のはたらきについて説明する。
【００３５】
図９に示すように、吸引機構５１は、主に、吸引ノズル５２、吸引管５３、回収容器５４、吸引ファン５５で構成される。
【００３６】
実施の形態１のアース電極２２は、本実施の形態では、アース電極板６３としている。
【００３７】
図１０、図１１に示すように、吸引ノズル５２には、集塵フィルタ３に向かい合う面に吸引口５６とアース電極板６３を設け、回収容器５４には、導入口５７と通気口５８を設け、吸引ファン５５には吸込み口５９と吹出し口６０を設けている。また、通気口５８には補助フィルタ６１を設けている。
【００３８】
次に、フィルタ枠体７１について説明する。
【００３９】
図１２に示すように、図５のフィルタ枠体１１に相当するフィルタ枠体７１は、枠体右部７２、枠体左部７３、枠体上部前７４、枠体上部後７５、枠体下部７６で構成される。フィルタ枠体７１は、実施の形態１のフィルタ枠体１１と同様に、集塵フィルタ３を固定して、帯電手段４が集塵フィルタ３の上を走査できるような機構を備えた部材であり、図１１では、フィルタ枠体７１の構造を説明するために便宜上、５つのブロックに分離して示しているが、実際は全てが連結して一体化した部材である。
【００４０】
次に、枠体右部７２と枠体左部７３の内部およびその周辺の機構について説明する。
【００４１】
図１３に示すように、枠体右部７２の内部には、図７で示したベルト巻取り棒３２とアース電極駆動ベルト支持棒３３と放電電極固定具駆動ベルト支持棒３５と巻取りモータ３６と高圧電源２３（図４に示す）に加えて、回収容器５４、吸引ファン５５が収納されている。また、枠体左部７３の内部には、同様に図７で示したベルト巻取り棒３２とアース電極駆動ベルト支持棒３３と放電電極固定具駆動ベルト支持棒３５と巻取りモータ３６が収納されている。そして、集塵フィルタ３の前面側に吸引ノズル５２と吸引管５３が位置し、背面側に図４にも示した放電電極固定具２４とリード線２５が位置する。図１３のアース電極駆動ベルト３１は、図１５に示すとおり、吸引ノズル５２の上部と下部にはアース電極駆動ベルト３１がそれぞれ接続している。また図１３に示すように、集塵フィルタ３を介して吸引ノズル５２の裏側には放電電極固定具２４が位置し、放電電極固定具２４の上部と下部には放電電極固定具駆動ベルト３４がそれぞれ接続している。２つのアース電極駆動ベルト３１の両端はベルト巻取り棒３２に接続し、同様に、２つの放電電極固定具駆動ベルト３４の両端もベルト巻取り棒３２に接続している。２つのベルト巻取り棒３２にはそれぞれ巻取りモータ３６が接続し、巻取りモータ３６の回転力でベルト巻取り棒３２が回転することでアース電極駆動ベルト３１と放電電極固定具駆動ベルト３４を巻き取ったり引き出したりすることを可能としている。
【００４２】
吸引管５３は、伸縮可能であり、アース電極駆動ベルト３１の巻き取りと引き出しに応じて、吸引管５３が集塵フィルタ３の前面側に沿って左右に走査することを可能とし、このアース電極駆動ベルト３１の動きに連動して吸引管５３が伸びたり縮んだりするものである。
【００４３】
また、枠体右部７２の内部には、回収容器５４の外壁と枠体右部７２の内壁との間に隙間６２を設けている。空気浄化装置１を運転している間は、吸引機構５１が稼動することはなく、吸引ノズル５２が枠体右部７２の外側の面に接する位置で待機することで、集塵フィルタ３の表面からの吸い込み気流を妨げないようにしている。このとき吸引管５３は収縮した状態となり、隙間６２に収納されている。
【００４４】
図１４、図１６、図１８に示すように、枠体右部７２、枠体左部７３、枠体下部７６には、フィルタ枠体７１の内側の面に、集塵フィルタ３の位置を固定するための切込み状のフィルタ固定溝８１をそれぞれ設けている。枠体上部前７４と枠体上部後７５は、ともに右端が枠体右部７２の上部で連結し、左端が枠体左部７３の上部で連結する。同様に、枠体下部７６の右端は枠体右部７２の下部で連結し、左端は枠体左部７３の下部で連結する。
【００４５】
図１２、図１７に示すように、枠体上部前７４と枠体上部後７５は、集塵フィルタ３の厚みに相当する隙間を隔てて平行に配置され、枠体右部７２と枠体左部７３のフィルタ固定溝８１は、ともに上面に向かって貫く形状である。これによって、フィルタ枠体７１の上方から下方に向かって集塵フィルタ３を挿入することを可能にする。
【００４６】
枠体右部７２の側面について説明する。
【００４７】
図１４、図１５に示すように、枠体右部７２に設けたフィルタ固定溝８１と同じ面に、リード線２５が枠体右部７２の内部に備えた高圧電源２３と接続できるように、枠体右部７２の壁面を貫通させるリード線孔８２を設けている。また、ベルト孔８３を４箇所設け、ベルト巻取り棒３２に接続している２つのアース電極駆動ベルト３１および２つの放電電極固定具駆動ベルト３４が枠体右部７２の壁面を貫通するようにしている。また、同じ面には、回収容器５４に接続している吸引管５３が、枠体右部７２の壁面を貫通するための吸引管孔８４を設けている。
【００４８】
また、前面側、すなわち集塵フィルタ３の表側と同じ面には、回収容器取出し口８５と、吸引ファン５５の吹出し口６０に接続する開口部８６を設けている。回収容器取出し口８５は、回収容器５４に回収した汚れを定期的に廃棄できるように回収容器５４を取り出すためのもので、枠体右部７２のどの側面に設けていてもよい。また、回収容器取出し口８５が開口状態であっても、開閉可能な扉を設けた形態でもよい。
【００４９】
次に、吸引ノズル５２の可動方式について説明する。図１２、図１７に示すように、枠体上部前７４の下面、枠体上部後７５の下面、枠体下部７６の上面には、滑車４１が通るための滑車溝８７を設けている。また、図１５に示すように、吸引ノズル５２と放電電極固定具２４の上面にそれぞれ滑車４１を備えている。同様に、図１５には示していないが、吸引ノズル５２と放電電極固定具２４の下面にもそれぞれ滑車４１を備えている。
【００５０】
枠体上部前７４の滑車溝８７に吸引ノズル５２の上面の滑車４１が入り、枠体下部７６の手前側の滑車溝８７に吸引ノズル５２の下面の滑車４１が入る。そして、枠体上部後７５の滑車溝８７に放電電極固定具２４の上面の滑車４１が入り、枠体下部７６の奥側の滑車溝８７に放電電極固定具２４の下面の滑車４１が入る。
【００５１】
また、図１５に示すように、吸引ノズル５２は、その上方の左右に２つ、下方の左右に２つの合計で４つのアース電極駆動ベルト３１が接続していて、放電電極固定具２４も同様にして合計、４つの放電電極固定具駆動ベルト３４と接続している。
【００５２】
このように、滑車４１、アース電極駆動ベルト３１、放電電極固定具駆動ベルト３４により、吸引ノズル５２と放電電極固定具２４が、集塵フィルタ３を間に介して互いに向かい合った状態を保ちながら左右の水平方向にスムーズに駆動することが可能となる。
【００５３】
次に、吸引機構５１の動作について説明する。
【００５４】
吸引ノズル５２が水平方向に駆動することを先に説明したが、これにより、定期的に集塵フィルタ３の汚れを除去する機能を持たせることができる。すなわち、通常は集塵モードとして空気浄化装置１が稼動している状態であるが、集塵フィルタ３に汚れが蓄積したら、汚れ除去モードとして、運転を切り替えるというものである。
【００５５】
汚れ除去モードとは、例えば次のような動作である。吸引ノズル５２が集塵フィルタ３の右端、すなわち枠体右部７２の横で待機していた状態から、集塵フィルタ３の表面に沿って左方向に走査しながら、集塵フィルタ３に蓄積している塵埃を吸引口５６から吸引する。これは、吸引ファン５５の吸引力によって、吸引口５６から回収容器５４へ向かう気流が発生し、集塵フィルタ３に捕集されていた汚れは、この吸引力によって集塵フィルタ３から脱離し、吸引口５６から吸い込まれ、吸引管５３を通って導入口５７から回収容器５４へ入って回収されるという方式である。
【００５６】
吸引ノズル５２は、集塵フィルタ３の表面を左側から右側に向かって走査しながら汚れを吸い上げ、左端に到達すれば、集塵フィルタ３の全域を移動したことになる。その間、吸引ノズル５２から入る空気は、気流によって回収容器５４の通気口５８を通り抜け、吸引ファン５５の吸込み口５９から入って吹出し口６０から機外に排出されるのであるが、その空気中の比較的大きな塵埃は重力によって回収容器５４の底へ落下することで回収され、落下しない軽量な又は微細な塵埃は補助フィルタ６１で捕捉される。吸引ファン５５は、例えば小型のシロッコファンなどを指し、その吸込み口５９の形状は円形である。通気口５８と吸込み口５９は接続しているものであり、通気口５８の形状も吸込み口５９と同じ形状でよい。補助フィルタ６１は、空気浄化装置１の外部に塵埃が排出されるのを防ぐものであり、通気口５８の手前、又は通気口５８と吸込み口５９との間に配置する。補助フィルタ６１の形態は微細な塵埃を捕捉できるようなＨＥＰＡなど、捕集率の高いものがよい。また、その形状は、円形又は四角形など、通気口５８の断面形状を覆うような大きさのものであればよい。
【００５７】
図１０に示すように、吸引ノズル５２の断面は、一部が弧を描いた形状であるが、特に形状に制約はない。吸引口５６は集塵フィルタ３の表面に向い合う面の一部を細長いスリット状に形成すれば、吸引風速が高まるため、集塵フィルタ３に付着している汚れを脱離する力を増大させる効果が得られる。また、図１０において、吸引口５６の左側に位置する吸引ノズル５２の前面部先端６４と、集塵フィルタ３の表面との間には少し距離を設けている。これは、吸引ノズル５２が左方向に移動するときに、集塵フィルタ３の表面に比較的大きな塵埃などが付着している場合でも、吸引口５６からその塵埃を吸い込むことができるように、集塵フィルタ３の表面からの高さ方向の空隙に余裕を持たせたものである。また、図１０に示すように、アース電極板６３の先端部は丸みを帯びている。アース電極板６３は、集塵フィルタ３の表面にほとんど接触した状態であるため、吸引ノズル５２が動作している間にアース電極板６３の先端部が集塵フィルタ３の繊維に引っ掛からないようにする効果を持つ。
【００５８】
次に、帯電機能について説明する。
【００５９】
本実施の形態２は、実施の形態１における帯電手段４のアース電極２２を活用した形態であるが、図１０に示すように、吸引ノズル５２の、集塵フィルタ３の表面に向かい合う面に、アース電極板６３を配置したものである。帯電の原理と効果については、実施の形態１で説明している内容と同じである。アース電極板６３の垂直方向の長さは、集塵フィルタ３の有効部分の垂直方向の長さを網羅していればよい。
【００６０】
アース電極板６３は、外部とアース接続されていて、放電電極２１との間で発生する電流を逃がす必要がある。そのため、アース電極板６３は、ＳＵＳ３０４やアルミニウムなどの導電性を有した素材がよい。高圧電源２３は、空気浄化装置１の電源と接続しているため、高圧電源２３はアースが確保された状態であるため、アース電極板６３と高圧電源２３との間にアースの経路を設ければよい。
【００６１】
吸引管５３は、伸縮性が必要であり、その素材としては蛇腹状のアルミニウム管などが適用可能である。しかし、より柔軟な伸縮性を求めると、樹脂などの素材の方が選択の幅が広い。その場合は、図１９に示すように、蛇腹状のホース９１などが候補になるが、アース経路を設けるためには、例えばホースの壁面に螺旋状の金属線９２を設けたものを用いれば、ホースの伸縮動作にかかわらずアース経路を確保することが可能になる。螺旋状の金属線９２は、ホースの内壁側に貼り付けたもの、又は外壁側に貼り付けたもの、又はホースの樹脂内部に埋め込んだものでもよい。ホースに設けた螺旋状の金属線９２と高圧電源２３との間のアース経路については、両者を直接、リード線９３で接続するものでもよいし、金属などの導電性の回収容器５４を用いることで、それを介して両者を接続するものでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明の空気浄化装置は、居室空間における空気中の塵埃の除去や、屋外からの給気を浄化する装置で、初期捕集効果の低い集塵フィルタの性能を高めたい場合や、一定時間の使用によって捕集性能が低下した集塵フィルタの性能を任意の時期に回復させることで集塵効果を維持した空気清浄機に適用することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１  空気浄化装置
２  吸気口
３  集塵フィルタ
４  帯電手段
５  送風手段
６  排気口
１１  フィルタ枠体
１２  スリット
１３  フィルタ溝
２１  放電電極
２２  アース電極
２３  高圧電源
２４  放電電極固定具
２５  リード線
３１  アース電極駆動ベルト
３２  ベルト巻取り棒
３３  アース電極駆動ベルト支持棒
３４  放電電極固定具駆動ベルト
３５  放電電極固定具駆動ベルト支持棒
４１  滑車
４２  滑車溝
５１  吸引機構
５２  吸引ノズル
５３  吸引管
５４  回収容器
５５  吸引ファン
５６  吸引口
５７  導入口
５８  通気口
５９  吸込み口
６０  吹出し口
６１  補助フィルタ
６２  隙間
６３  アース電極板
６４  前面部先端
７１  フィルタ枠体
７２  枠体右部
７３  枠体左部
７４  枠体上部前
７５  枠体上部後
７６  枠体下部
８１  フィルタ固定溝
８２  リード線孔
８３  ベルト孔
８４  吸引管孔
８５  回収容器取出し口
８６  開口部
８７  滑車溝
９１  蛇腹状のホース
９２  螺旋状の金属線
９３  リード線
１０１  空気浄化装置
１０２  吸気口
１０３  集塵フィルタ
１０４  送風ファン
１０５  排気口
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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