(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気中の塵埃成分を捕捉するエアーフィルターと、このエアーフィルターを通過した空気中に含まれる臭い成分を酸化分解する接地電極および放電電極から成るプラズマ脱臭装置とを備えた空気清浄機において、前記プラズマ脱臭装置は前記接地電極の風上側に電極用支持体を配設すると共に風下側に前記放電電極を配設し、前記電極用支持体の接地電極に対向する面に複数個の通気口を形成したことを特徴とする空気清浄機。
【請求項２】
前記放電電極を前記電極用支持体の各通気孔に対向して配設したことを特徴とする請求項１記載の空気清浄機。
【請求項３】
前記電極用支持体の通気孔相互間でかつ前記エアーフィルターと対向する面に凸部を設けた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】
前記接地電極を網目構造を有する金網から構成したことを特徴とする請求項１〜請求項３の何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】
この発明は、空気中の塵埃成分や臭い成分を除去する空気清浄機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、従来の空気清浄機の構成を示す上面断面図である。図５において、１は空気清浄機の本体、２は本体１の前面（図５中のＡ部）に形成する複数の吸気口、３は本体１内であって風上側即ち吸気口２の近傍に設けられる空気中の塵埃を捕捉するエアーフィルター、４は本体１内の中央部に配設されるエアーフィルター３を通過した空気中の臭い成分を、コロナ放電に伴うプラズマ状態で発生するラジカルなどにより酸化分解して除去するプラズマ脱臭装置である。このプラズマ脱臭装置４は、図６の分解斜視図に示すように両側に格子状の通気口５ａが形成される電極用支持体５と、この電極用支持体５に支持される接地電極用枠体６と一体化された複数の平板状の接地電極７と、この接地電極７同志の間であって平板面に沿いながら所定間隔毎に配設される放電電極用枠体８と一体化された複数の放電電極９とから構成する。なお、放電電極９は帯状の電極基部９ａと、電極基部９ａの片側の長手方向に沿って所定間隔毎に設けられる複数の突起９ｂとから成る。１０はプラズマ脱臭装置４を構成する電極間に高電圧を印加する高電圧電源装置、１１はプラズマ脱臭装置４の後方に配置される活性炭フィルター、１２は活性炭フィルター１１の後方に配設される送風機である。
【０００３】
次に、こうした構成を有する空気清浄機の動作について図５を併用して説明する。図５において、空気清浄機を運転開始すると送風機１２が回転し、これにより塵埃成分および臭い成分を含む空気は本体１の吸気口２から入り込み、この後でエアーフィルター３を通過する。そして、エアーフィルター３で塵埃成分が捕捉され、臭い成分を含んでいる空気（図５中のｘ部）はプラズマ脱臭装置４を構成する電極用支持体５の両側に形成する一対の通気口５ａを抜け出る。この後で、その空気が９０°程度屈曲した状態で平板状の接地電極７と放電電極９との間を水平方向に通過していく。
【０００４】
このとき、空気中の臭い成分はプラズマ脱臭装置４で生成されるラジカルやオゾンによって酸化分解して除去される。この後で、浄化された空気は９０°程度屈曲して活性炭フィルター１１に対して直交するように流れていく。そして、活性炭フィルター１１を通過した空気は送風機１２の後方から本体１の上部に形成される吹出し口（図示なし）を通じて本体１の外部へ吹き出される。なお、活性炭フィルター１１はプラズマ脱臭装置４により生成される余剰のラジカルなどを吸着して除去するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の空気清浄機は、前述のように空気中の塵埃成分をエアーフィルターにより捕捉し、臭い成分をプラズマ脱臭装置で除去して汚染空気を浄化するように構成されている。しかし、臭い成分を含んだ空気はプラズマ脱臭装置を構成する電極間の入り口近傍の個所（図６中のｂ部）で９０°程度屈曲し、その後で活性炭フィルターを通過する構成となっているために、臭い成分が電極間の中央付近の個所まで流入でき難い状況である。したがって、電極間の全ての個所で均一にコロナ放電を発生しているのにもかかわらず、空気中の臭い成分は電極間の一部のコロナ放電領域のみを通過する風路を形成しているので、臭い成分量に対してのラジカルによる酸化分解効率が低くなって脱臭性能が低下するという問題点を有していた。
【０００６】
この発明は、前述のような問題点を解決するためになされたもので、臭い成分を含む空気をプラズマ脱臭装置を構成する電極間の全ての個所に均一となるように流入させる風路を形成し、臭い成分量に対してのラジカルによる酸化分解効率を高めて脱臭性能を向上させる空気清浄機を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る空気清浄機は、空気中の塵埃成分を捕捉するエアーフィルターと、エアーフィルターを通過した空気中に含まれる臭い成分を酸化分解する接地電極および放電電極から成るプラズマ脱臭装置とを備えた空気清浄機において、プラズマ脱臭装置は接地電極の風上側に電極用支持体を配設すると共に風下側に放電電極を配設し、電極用支持体の接地電極に対向する面に複数個の通気口を形成するようにした。
【０００８】
また、放電電極を電極用支持体の各通気孔に対向して配設するようにした。
【０００９】
また、電極用支持体の通気孔相互間でかつエアーフィルターと対向する面に凸部を設けるようにしたものである。
【００１０】
また、接地電極を網目構造を有する金網から構成するようにした。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の空気清浄機に係る実施の形態１を示す上面断面図である。図１において、従来例と同一の符号は同一または相当部分を示す。１３は本体１内の中央部であって、エアーフィルター３よりも風下側に配設されるプラズマ脱臭装置である。図２は、プラズマ脱臭装置１３の構成を示す分解斜視図である。図２において、１４はエアーフィルター３に対して所定間隔をおいて平行となるように配置される絶縁性の平板状の電極用支持体であり、この電極用支持体１４は横長状の通気口１５が形成される。そして、横長状の通気口１５は電極用支持体１４の縦方向に対して、一定間隔毎に複数個形成される。
【００１２】
また、電極用支持体１４の片側即ちエアーフィルター３と対向する電極用支持体１４の片側には、横長状の通気口１５の上方であってかつそれに沿って凸部１６が設けられる。そして、その凸部１６は接地電極用支持体１４の縦方向に対し、横長状の通気口１５を境界部として複数個設けられる。１７は電極用支持体１４に支持される複数の通気口１７ａを形成する例えば金網から成る接地電極、１８はこの接地電極１７に対して所定間隔をおいて直交するように設けられる高圧放電電極用枠体１９と一体化された突起状の高圧放電電極である。
【００１３】
この高圧放電電極１８の構成は従来例と同様であるので、ここでは説明を省略する。また、接地電極１７に対して高圧放電電極１８を所定間隔をおいて配置させるために、接地電極１７を電極用支持体１４に密着させた状態で固定すると共に、高圧放電電極１８と一体化された高圧放電電極用枠体１９を電極用支持体１４の４角に形成する突起部１４ａに固着させる必要がある。つまり、この突起部１４ａの高さが電極間の空間距離を決定する構成要件である。
このように、エアーフィルター３と対向するようにプラズマ脱臭装置１３を構成する各電極を配置し、エアーフィルター３を通過した空気の進路を曲げずにストレート状態で電極間へ均一に流入させる構成を有しているので、臭い成分量に対してのプラズマ脱臭効率を高めることができる。
【００１４】
次に、前述のようなプラズマ脱臭装置１３の具体的な設計事項に関して記述する。電極用支持体１４、接地電極１７、高圧放電電極１８をそれぞれ組立てる際の位置決めに関し、図３に示すプラズマ脱臭装置１３の側面断面図を併用して説明する。高圧放電電極１８の突起先端部１８ａを、接地電極１７の通気口１７ａを介して電極用支持体１４に設けられる凸部１６同志の間即ち電極用支持体１４に形成する通気口１５の中心部に位置し、その通気口と対向するように配置しておく。これにより、図４に示すように高圧放電電極１８の突起先端部１８ａから接地電極１７の複数の通気口１７ａに向かって、コロナ放電電流（図４中のｃ部）が流れる。こうした電極の配置構成により、エアーフィルター３を通過した空気中の臭い成分は、電極用支持体１４に形成する通気口１５を介して電極間を通過する過程で、コロナ放電に伴うラジカルによって酸化分解して除去される。
【００１５】
次に、図１と図２において電極用支持体１４の片側に複数の凸部１６を設けた理由は、以下のとおりである。空気清浄機の本体１にアース処理が十分に施されていない場合に、プラズマ脱臭時において接地電極１７側に数百Ｖの電圧が印加される。このために、例えば本体内に格納される安全装置の動作に不具合を生じた場合は、エアーフィルター３の交換作業時に人の手の指が活電状態の接地電極１７へ直に触れて安全上好ましくないという問題点を生じる。これを未然に防止する方策として、図３に示すように電極用支持体１４の片側に例えば高さｍ１が１０ｍｍ以上の複数の凸部１６を設け、かつ凸部１６同志の間隔ｍ２を１０ｍｍ以下に設定する。これにより、人の手の指が複数の凸部１６に遮られて、接地電極１７へ直に接触する恐れがない。
【００１６】
次に、図２に示すように例えば金網から成る接地電極１７を用いた理由について、以下に述べる。プラズマ脱臭装置１３を構成する電極間に例えば異物が介在して異常放電即ちスパーク放電を発生した場合は、その電極間の近傍に配置されるエアーフィルター３へスパーク放電時に発生する高熱が伝わって、安全上好ましくない問題点を生じる。これを未然に防止する方策として、スパーク放電時に発生する電極間からの高熱がエアーフィルター３へ熱移動しないように、図２に示すように接地電極１７を放熱性を有する金属で構成して熱吸収させる。この熱吸収量を出来る限り大きくするためには、接地電極１７の複数の通気口（図２中のａ部）の全体表面積を小さくして、金属の表面積を大にすることが望ましい。
【００１７】
しかし、その通気口の全体表面積が小さ過ぎると空気の流通性は低下して風路の圧損が大きくなるという問題点を生じる。こうした現象を踏まえ、風路の圧損を出来る限り小さくすると共に適切な熱吸収量を確保させるために、接地電極１７を構成する金網の目の大きさを例えば横サイズが1ｍｍ以下、縦サイズが１ｍｍ以下に設定する。
【００１８】
次に、プラズマ脱臭装置１３を搭載した空気清浄機の浄化動作について、図１と図２を併用して説明する。本体１の吸気口２から入り込んだ塵埃成分や臭い成分を含む空気がエアーフィルター３を通過することで塵埃成分が捕捉される。そして、捕捉されない臭い成分を含んだ空気は進路を曲げずにストレート状態即ち吸気口２からの空気の流入方向と同一方向で、プラズマ脱臭装置１３を構成する電極用支持体１４に形成される通気口１５を通過していく。次に、臭い成分を含んだ空気は接地電極１７である金網の目を通じて、接地電極１７と複数の突起状の高圧放電電極１８との間で発生するコロナ放電領域を通過する。
【００１９】
このときに、空気中の臭い成分は複数のコロナ放電領域で生成されるラジカルによって酸化分解して除去される。そして、塵埃成分や臭い成分が除去された清浄空気は、進路を曲げずにストレート状態でもって余剰のラジカル除去機能を有する活性炭フィルター１１を通過する。この後で、その清浄空気は送風機１２の後方から拡散して、本体１の上部に形成される吹出し口（図示なし）より吹き出される。
【００２０】
以上のように、塵埃成分や臭い成分を含んだ空気はエアーフィルター３を通過した後で、進路を曲げずにストレート状態でプラズマ脱臭装置１３を構成する電極間の全ての領域を通過するように構成したことにより、風路の圧損を出来る限り小さくして空気の通過する領域を広くし、臭い成分に対するコロナ放電に伴うプラズマ状態で発生するラジカルなどで酸化分解効率を高めて空気浄化を行うことができる。また、接地電極１７を複数の通気口が形成される金網で構成したことにより、電極間でスパーク放電を発生した場合でも放電時に発生する高熱がエアーフィルター３へ熱移動しないように工夫して安全性を高めることができる。
【００２１】
【発明の効果】
この発明は、以上のように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２２】
この発明に係る空気清浄機は、空気中の塵埃成分を捕捉するエアーフィルターと、エアーフィルターを通過した空気中に含まれる臭い成分を酸化分解する接地電極および放電電極から成るプラズマ脱臭装置とを備えた空気清浄機において、プラズマ脱臭装置は接地電極の風上側に電極用支持体を配設すると共に風下側に放電電極を配設し、電極用支持体の接地電極に対向する面に複数個の通気口を形成するようにしたので、本体の吸気口から入り込んだ空気はエアーフィルターを介して進路を曲げずにストレート状態で、プラズマ脱臭装置を構成する電極間の全ての領域を通過できる。これにより、風路の圧損が小さくなって空気の通過する領域を広くし、騒音の発生を低く抑えることができる。さらに、臭い成分が電極間のコロナ放電に伴うプラズマ状態で発生するラジカルなどと効率良く反応し合って、酸化分解効率が高くなり脱臭効果を向上できる。
【００２３】
また、放電電極を電極用支持体の各通気孔に対向して配設するようにしたので、エアーフィルターを通過した空気中の臭い成分は、電極用支持体に形成する各通気口を介して放電電極と接地電極との間の全領域を通過し、コロナ放電に伴うラジカルによって効率良く酸化分解して除去される。
【００２４】
また、電極用支持体の通気孔相互間でかつエアーフィルターと対向する面に凸部を設けるようにしたので、例えばエアーフィルターの交換作業時に人の手の指が接地電極側へ直に触れることを未然に防止し、安全性を向上することができる。
【００２５】
また、接地電極を網目構造を有する金網から構成するようにしたので、プラズマ脱臭装置を構成する電極間に異物が介在してスパーク放電を発生した場合でも、その放電時に発生する高熱がエアーフィルターへ熱移動することを防止し、かつ風路の圧損を小さくして空気の浄化効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の空気清浄機に係る実施の形態１を示す上面断面図である。
【図２】  実施の形態１のプラズマ脱臭装置を構成する電極の配置状態を示す分解斜視図である。
【図３】  実施の形態１のプラズマ脱臭装置を構成する電極の側面断面図である。
【図４】  電極間のコロナ放電電流の状態図を示す。
【図５】  従来の空気清浄機を示す上面断面図である。
【図６】  従来のプラズマ脱臭装置を構成する電極の配置状態を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１  空気清浄機の本体、２  吸気口、３  エアーフィルター、４ プラズマ脱臭装置、５  電極用支持体、６  接地電極用枠体、７  接地電極、８  放電電極用枠体、９  放電電極、１０  高電圧電源装置、１１  活性炭フィルター、１２  送風機、１３  プラズマ脱臭装置、１４  電極用支持体、１５  通気口、１６  凸部、１７  接地電極、１８  高圧放電電極、１９  高圧放電電極用枠体。
【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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