特許 7196550 空気清浄装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-19

(45)【発行日】2022-12-27

(54)【発明の名称】空気清浄装置

(51)【国際特許分類】

   A61L 9/22 20060101AFI20221220BHJP

   A61L 9/18 20060101ALI20221220BHJP

   B03C 3/02 20060101ALI20221220BHJP

   F24F 3/16 20210101ALI20221220BHJP

   F24F 8/192 20210101ALI20221220BHJP

【ＦＩ】

A61L9/22

A61L9/18

B03C3/02 Z

F24F3/16

F24F8/192

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018213860

(22)【出願日】2018-11-14

(65)【公開番号】P2020078516

(43)【公開日】2020-05-28

【審査請求日】2021-10-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100082175

【弁理士】

【氏名又は名称】高田 守

(74)【代理人】

【識別番号】100106150

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 英樹

(74)【代理人】

【識別番号】100142642

【弁理士】

【氏名又は名称】小澤 次郎

(72)【発明者】

【氏名】斎木 あゆみ

(72)【発明者】

【氏名】小前 草太

【審査官】長谷部 智寿

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－２５９４７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／０６５２０５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００２－２７３１３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１２５３６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１２７８１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１４９２９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｌ ９／００－ ９／２２

Ｂ０３Ｃ ３／００－１１／００

Ｆ２４Ｆ ７／００３

Ｆ２４Ｆ ３／１６

Ｆ２４Ｆ ８／００－８／９９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一端が室内給気口に接続され、空気を前記室内給気口から室内に送出するための給気部と、
前記給気部に設けられ、荷電粒子を空気中に放出する空気清浄部と、
前記給気部における前記空気清浄部と前記室内給気口との間又は前記室内給気口に設けられ、前記荷電粒子を捕捉可能な除去部と、
前記室内の人の有無を検知する人感センサと、を備え、
前記除去部は、
導電体と、
前記人感センサにより前記室内で人が検知されている場合に、前記導電体を、前記荷電粒子が帯びる電荷とは反対の極性を有する電位にし、前記人感センサにより前記室内で人が検知されていない場合に、前記導電体を、前記荷電粒子が帯びる電荷と同じ極性を有する電位にする電圧印加部と、を備えた空気清浄装置。

【請求項2】

一端が室内給気口に接続され、空気を前記室内給気口から室内に送出するための給気部と、
前記給気部に設けられ、荷電粒子を空気中に放出する空気清浄部と、
前記給気部における前記空気清浄部と前記室内給気口との間又は前記室内給気口に設けられ、前記荷電粒子を捕捉可能な除去部と、
前記室内の人の有無を検知する人感センサと、を備え、
前記除去部は、
導電体と、
前記人感センサにより前記室内で人が検知されている場合に、前記導電体を接地電位にする接地部と、
前記人感センサにより前記室内で人が検知されていない場合に、前記導電体を、前記荷電粒子が帯びる電荷と同じ極性を有する電位にする電圧印加部と、を備えた空気清浄装置。

【請求項3】

前記空気清浄部は、
一対の電極を有する放電部と、
前記放電部の電極間に電圧を印加する電源部と、を備えた請求項１又は請求項２に記載の空気清浄装置。

【請求項4】

前記空気清浄部は、
光により前記荷電粒子を放出する触媒と、
前記触媒に光を照射する発光部と、を備えた請求項１又は請求項２に記載の空気清浄装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、空気清浄装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

空気清浄装置においては、ケーシングの内部に空気流路が形成され、この空気流路に、ストリーマ放電部と、荷電部と、集塵部とが設けられた空気清浄装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に示された空気清浄装置においては、ストリーマ放電部に放電電極と対向電極とが設けられる。電源からこれらの電極に電圧が印加されると、放電電極から対向電極に向かってストリーマ放電が行われる。この結果、有害物質を分解するためのイオン等の荷電粒子又はラジカルである活性種が生成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００６－０１９２６５号公報

【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、特許文献１に示されるような空気清浄装置では、空気を清浄化する過程において、荷電粒子又はラジカルを空気中に放出する。空気清浄化能力を高めたい場合には、空気中に放出する荷電粒子又はラジカルの濃度（数）が必然的に増加する。このため、このような空気清浄装置により清浄された空気を室内に導入する場合、空気を清浄化する過程で放出された荷電粒子又はラジカルが、そのまま人のいる室内に流出してしまうおそれがある。

【0005】

この発明は、このような課題を解決するためになされたものである。その目的は、空気を清浄化する過程において空気中に放出された荷電粒子又はラジカルの室内への流出を抑制できる空気清浄装置を得ることにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この発明に係る空気清浄装置は、一端が室内給気口に接続され、空気を前記室内給気口から室内に送出するための給気部と、前記給気部に設けられ、荷電粒子を空気中に放出する空気清浄部と、前記給気部における前記空気清浄部と前記室内給気口との間又は前記室内給気口に設けられ、前記荷電粒子を捕捉可能な除去部と、前記室内の人の有無を検知する人感センサと、を備え、前記除去部は、導電体と、前記人感センサにより前記室内で人が検知されている場合に、前記導電体を、前記荷電粒子が帯びる電荷とは反対の極性を有する電位にし、前記人感センサにより前記室内で人が検知されていない場合に、前記導電体を、前記荷電粒子が帯びる電荷と同じ極性を有する電位にする電圧印加部と、を備える。

【0007】

または、この発明に係る空気清浄装置は、一端が室内給気口に接続され、空気を前記室内給気口から室内に送出するための給気部と、前記給気部に設けられ、荷電粒子を空気中に放出する空気清浄部と、前記給気部における前記空気清浄部と前記室内給気口との間又は前記室内給気口に設けられ、前記荷電粒子を捕捉可能な除去部と、前記室内の人の有無を検知する人感センサと、を備え、前記除去部は、導電体と、前記人感センサにより前記室内で人が検知されている場合に、前記導電体を接地電位にする接地部と、前記人感センサにより前記室内で人が検知されていない場合に、前記導電体を、前記荷電粒子が帯びる電荷と同じ極性を有する電位にする電圧印加部と、を備える。

【発明の効果】

【0008】

この発明に係る空気清浄装置によれば、空気を清浄化する過程において空気中に放出された荷電粒子又はラジカルの室内への流出を抑制できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】この発明の実施の形態１に係る空気清浄装置を換気装置とともに設けた全体構成を模式的に示す図である。

【図2】この発明の実施の形態１に係る空気清浄装置が備える空気清浄部の一例の構成を示す図である。

【図3】この発明の実施の形態１に係る空気清浄装置が備える空気清浄部の一例の構成を示す図である。

【図4】この発明の実施の形態１に係る空気清浄装置が備える空気清浄部の一例の構成を示す図である。

【図5】図４の断面Ａ－Ａによる断面図である。

【図6】この発明の実施の形態１に係る空気清浄装置が備える除去部の一例の構成を示す斜視図である。

【図7】この発明の実施の形態１に係る空気清浄装置が備える除去部の一例の構成を示す図である。

【図8】この発明の実施の形態１に係る空気清浄装置を空気調和装置とともに設けた全体構成を模式的に示す図である。

【図9】この発明の実施の形態２に係る空気清浄装置が備える除去部の一例の構成を示す図である。

【図10】この発明の実施の形態２に係る空気清浄装置が備える除去部の一例の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

この発明を実施するための形態について添付の図面を参照しながら説明する。各図において、同一又は相当する部分には同一の符号を付して、重複する説明は適宜に簡略化又は省略する。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。

【0011】

実施の形態１．
図１から図８は、この発明の実施の形態１に係るものである。図１は空気清浄装置を換気装置とともに設けた全体構成を模式的に示す図である。図２から図４は空気清浄装置が備える空気清浄部の一例の構成を示す図である。図５は図４の断面Ａ－Ａによる断面図である。図６は空気清浄装置が備える除去部の一例の構成を示す斜視図である。図７は空気清浄装置が備える除去部の一例の構成を示す図である。そして、図８は空気清浄装置を空気調和装置とともに設けた全体構成を模式的に示す図である。

【0012】

この実施の形態に係る空気清浄装置は、建物の室内に送出する空気を清浄化するものである。空気清浄装置は、建物１０に設置されている。建物１０は、外壁部１１及び内壁部１２を備えている。内壁部１２は、建物１０における外壁部１１よりも内側に設けられている。建物１０の外壁部１１よりも外側は、屋外である。建物１０の外壁部１１よりも内側は、屋内１３である。そして、建物１０の内壁部１２よりも内側は、室内１４である。

【0013】

建物１０の外壁部１１には、外気取込口１及び屋外吹出口４が形成されている。建物１０の内壁部１２における例えば室内１４の天井部には、室内給気口２及び室内排気口３が形成されている。建物１０の屋内１３における例えば天井裏等には、給気ダクト２１及び排気ダクト２２が敷設されている。

【0014】

給気ダクト２１は、中空筒状の部材である。給気ダクト２１の一端は、外気取込口１に接続されている。給気ダクト２１の他端は、室内給気口２に接続されている。給気ダクト２１の内部を介して、外気取込口１から室内給気口２までが通じている。給気ダクト２１の内部には、外気取込口１から取り込んだ屋外の空気を室内１４に導入するための給気風路が形成されている。この実施の形態における給気ダクト２１は、一端が室内給気口２に接続され、空気を室内給気口２から室内１４に送出するための給気部に相当する。

【0015】

排気ダクト２２は、中空筒状の部材である。排気ダクト２２の一端は、室内排気口３に接続されている。排気ダクト２２の他端は、屋外吹出口４に接続されている。排気ダクト２２の内部を介して、室内排気口３から屋外吹出口４までが通じている。排気ダクト２２の内部には、室内排気口３から取り込んだ室内１４の空気を屋外に排出するための排気風路が形成されている。

【0016】

給気ダクト２１及び排気ダクト２２の中間部には、全熱交換式換気装置３０が設けられている。全熱交換式換気装置３０の内部において、前述した給気風路と排気風路とは交差している。この交差部分において、給気風路と排気風路とは、当該空気中の顕熱及び水分を通過させるが空気は通さない素材により仕切られている。給気風路を通過する空気と排気風路を通過する空気とは、全熱交換式換気装置３０の当該交差部分において、顕熱及び潜熱すなわち全熱を交換する。

【0017】

全熱交換式換気装置３０は図示しない換気ファンを備えている。換気ファンが動作すると、室内１４の空気は、室内排気口３に吸い込まれて排気ダクト２２を通り、屋外吹出口４から屋外に排出される。同時に、屋外の空気が外気取込口１から取り込まれて給気ダクト２１を通り、室内給気口２から室内１４に導入される。

【0018】

前述した給気部すなわち給気ダクト２１には、空気清浄部６０が設けられている。空気清浄部６０は、給気ダクト２１を通って室内給気口２から室内１４に送出される空気を清浄化するためのものである。空気清浄部６０は、空気を清浄化する過程において、荷電粒子及びラジカルの一方又は両方を空気中に放出する。次に、図２から図４を参照しながら、空気清浄部６０の構成について、具体的な例を挙げて説明する。

【0019】

まず、図２に示すのは、空気清浄部６０の構成の１つめの例である。同図に示す構成例では、空気清浄部６０は、集塵ユニット６１を備えている。集塵ユニット６１は、通過する空気中の粒子状物質を除去して空気を清浄化する。集塵ユニット６１が除去する粒子状物質には、具体的に例えば、塵、埃、綿ゴミ、ダニ、ＰＭ２．５及び花粉等が含まれる。

【0020】

集塵ユニット６１は、放電電極６２、対向電極６３、高電圧電源６４、高圧極６５及び対向極６６を備えている。放電電極６２は複数設けられる。対向電極６３も複数設けられる。放電電極６２及び対向電極６３は、集塵ユニット６１を通過する空気流の方向と直交する方向に沿って、交互に並んでいる。

【0021】

放電電極６２は、長尺な板状部材で構成されている。放電電極６２の材質には導電体が用いられる。具体的には、タングステン、銅、ニッケル、亜鉛、鉄、モリブデン等の金属、又は、これらの金属を主成分とするステンレス等の合金、もしくは、これらの金属又は合金の表面に、銀、金、白金等の貴金属をメッキしたもの、あるいは、これらの金属又は合金の表面に、炭素（グラファイト）層又は酸化膜を生成したもの等を用いることができる。

【0022】

対向電極６３は、例えば金属製の板状部材に切断と曲げ加工とを行うことによって製作される。対向電極６３を形成する金属としては、例えば、タングステン、銅、ニッケル、ステンレス、亜鉛、鉄又はモリブデン等が好適である。また、対向電極６３は、体積抵抗率が１０７Ω・ｃｍ以下となるように導電材を配合した樹脂で平板状に成形されてもよい。

【0023】

放電電極６２の断面は、短辺及び長辺によって周囲が囲まれた矩形形状を呈する。放電電極６２の断面の短辺の長さは、例えば、０．０１ｍｍから０．１ｍｍである。放電電極６２の断面の長辺の長さは、例えば、０．１ｍｍから１．０ｍｍである。放電電極６２をこのような形状にすることで、放電電極６２の強度を増すことができる。したがって、放電電極６２をこのような形状にすることで、放電電極６２の形状の経年変化を大幅に抑制することが可能である。

【0024】

高電圧電源６４は、放電電極６２と対向電極６３との間に電圧を印加する。高電圧電源６４は、例えば、接地電位に対して４～７ｋＶの正電圧を放電電極６２に印加する。対向電極６３は、接地されている。この構成例における放電電極６２及び対向電極６３は、一対の電極を有する放電部に相当する。そして、この構成例における高電圧電源６４は、前述した放電部の電極間に電圧を印加する電源部に相当する。

【0025】

放電電極６２及び対向電極６３よりも、集塵ユニット６１を通過する空気流の下流側には、高圧極６５及び対向極６６が配置されている。高圧極６５及び対向極６６は、それぞれが複数設けられる。高圧極６５及び対向極６６は、集塵ユニット６１を通過する空気流の方向と直交する方向に沿って、一定の間隔で交互に並んでいる。

【0026】

高圧極６５は、体積抵抗値が１０８～１０１３Ω・ｃｍの半導電性樹脂を用いて平板状に成形される。対向極６６は、体積抵抗率が１０７Ω・ｃｍ以下となるように導電材を配合した樹脂で平板状に成形される。平板状の高圧極６５及び対向極６６を集塵ユニット６１を通過する空気流の方向と直交する方向に沿って対向させて並べることで、高圧極６５及び対向極６６に、粒子等が付着しても圧力損失の上昇を抑制できる。なお、対向電極６３及び対向極６６の両方を導電材を配合した樹脂で成形する場合、これらを一体に成形してもよい。このようにすることで、集塵ユニット６１を軽量化できる。対向極６６は、接地されている。高圧極６５は、接地電位に対して正電圧が印加されている。

【0027】

以上のように構成された集塵ユニット６１を通過する空気は、まず、放電電極６２と対向電極６３との間の空間を通過する。このとき、高電圧電源６４が電圧を印加していれば、放電電極６２と対向電極６３との間でコロナ放電が生じる。そして、空気中の粒子状物質は、コロナ放電が起きている放電電極６２と対向電極６３との間の空間を通過する際に帯電される。放電電極６２と対向電極６３との間を通過した空気は、次に高圧極６５と対向極６６との間を通る。この際、帯電された粒子状物質は、高圧極６５と対向極６６との間の電界から受ける力等により吸着されて捕集される。このようにして、集塵ユニット６１は通過する空気中から粒子状物質を除去する。

【0028】

以上のような空気清浄部６０の構成例においては、前述した電源部は、放電電極６２に対向電極６３に対して正極性となる電圧を印加している。そして、この正電圧の印加により空気中で放電が発生し、空気中の成分がイオン化されて荷電粒子が生成される。生成される荷電粒子は、電源部が印加した正電圧に対応して、正の電荷を帯びるものが圧倒的に多数である。ここでは、空気清浄部６０から放出される荷電粒子の圧倒的多数が帯びる電荷の極性のことを、単に、空気清浄部６０から放出される荷電粒子が帯びる電荷の極性ともいう。

【0029】

なお、前述した電源部である高電圧電源６４は、放電電極６２に対向電極６３に対して負極性となる電圧を印加してもよい。さらに、高電圧電源６４が放電電極６２に印加する電圧の極性を切り替えることができるようにしてもよい。

【0030】

次に、図３に示すのは、空気清浄部６０の構成の２つめの例である。同図に示す構成例では、空気清浄部６０は、放電により生成した放電生成物を放出する放出ユニットを備えている。放出ユニットは、放電電極６２、対向電極６３及び高電圧電源６４を備えている。放出ユニットの放電電極６２には、突起部６２ａが形成されている。

【0031】

放電電極６２の材質は、チタン等の発泡金属（金属多孔質体）である。この金属多孔質体における孔径は５０～１５０μｍで、空隙率は７０～８０％である。このような孔径、空隙率とすることで、例えば周囲の空気中の水を取り込んで、放電電極６２の全体（特に突起部６２ａ）に水を含浸することが可能となる。

【0032】

対向電極６３は、略円形の円形孔６３ａが設けられた金属板で形成されている。この対向電極６３の材質は、導電性をもったものであればよい。ここでは、例えば、ステンレスを用いる。対向電極６３は、放電電極６２の突起部６２ａ側に、該突起部６２ａの先端から間隔をあけて対向して設置されている。この際、放電電極６２の突起部６２ａの先端の延長線上に、対向電極６３の円形孔６３ａの中心が位置するように配置される。

【0033】

高電圧電源６４は、放電電極６２と対向電極６３との間に電圧を印加する。高電圧電源６４は、例えば、接地電位に対して－６～－３ｋＶの電圧すなわち３～６ｋＶの負電圧を放電電極６２に印加する。対向電極６３は、接地されている。この構成例における放電電極６２及び対向電極６３は、一対の電極を有する放電部に相当する。そして、この構成例における高電圧電源６４は、前述した放電部の電極間に電圧を印加する電源部に相当する。

【0034】

このように構成された空気清浄部６０の放出ユニットにおいては、放電電極６２の突起部６２ａにまで水が含浸されている状態で、高電圧電源６４により放電電極６２及び対向電極６３間に直流電圧が印加されると、放電電極６２の突起部６２ａの先端部に保持された水と対向電極６３との間にクーロン力が働き、水の表面が局所的に盛り上がってテイラーコーンが生成される。そして、クーロン力が水の表面張力を超えると、テイラーコーンが分裂し、直径数ｎｍ程度の帯電水滴となり空気中に放出される。こうして、静電霧化装置７から霧状の帯電水滴が生成されて放出される。

【0035】

また、放電により、突起部６２ａの水分中の成分等がイオン化等されてイオン、ラジカル等も生成されて放出される。このようにして、この構成例の空気清浄部６０においては、帯電水滴、イオン等の荷電粒子が空気中に放出される。そして、この荷電粒子により、給気ダクト２１内の空気中に含まれる微生物及び臭気物質を分解除去し、あるは、給気ダクト２１内の空気中に含まれる粒子状物質を帯電させて除去し、室内１４に清浄な空気を供給できる。

【0036】

以上のような空気清浄部６０の構成例においては、前述した電源部は、放電電極６２に対向電極６３に対して負極性となる電圧を印加している。そして、この負電圧の印加により空気中で放電が発生し、荷電粒子が生成される。電源部が印加した負電圧に対応して、生成される荷電粒子が帯びる電荷の極性は負である。

【0037】

なお、前述した電源部である高電圧電源６４は、放電電極６２に対向電極６３に対して正極性となる電圧を印加してもよい。さらに、高電圧電源６４が放電電極６２に印加する電圧の極性を切り替えることができるようにしてもよい。また、放電電極６２の有する突起部６２ａの数は、１個でもよいし複数個でもよい。放電電極６２に突起部６２ａを複数個設けることにより、設けた突起部６２ａの数に応じて放出される帯電水滴等の荷電粒子の量を増加させることができる。

【0038】

最後に、図４及び図５に示すのは、空気清浄部６０の構成の３つめの例である。これらの図に示す構成例では、空気清浄部６０は、ケーシング６７、光触媒部６８及び発光部６９を備えている。ケーシング６７には、ケーシング６７の内部に空気を通過させるための開口が形成されている。ケーシング６７の内部には、光触媒部６８及び発光部６９が設けられている。

【0039】

光触媒部６８は、例えば、通気性を有する多孔質メッシュ材に、光触媒を担持して形成されている。変形例として、光触媒を含む塗料等をケーシング６７の内壁に塗布して光触媒部６８を形成してもよい。光触媒部６８は、特定の波長の光が照射されると励起されて活性化する。活性化した光触媒部６８は、周囲の空気中の成分等をイオン化等してイオン、ラジカル等を生成する。この構成例の光触媒部６８は、光により荷電粒子を放出する触媒に相当する。

【0040】

発光部６９は、光触媒部６８を励起可能な前述した特定の波長の光を含む光を照射する。具体的に例えば、発光部６９が照射する光は紫外光である。ただし、発光部６９が照射する光は、光触媒部６８を励起する光であれば、紫外光に限らず、可視光でも赤外光でもよい。

【0041】

このようにして、この構成例の空気清浄部６０においては、イオン、ラジカル等の荷電粒子が空気中に放出される。そして、この荷電粒子により、給気ダクト２１内の空気中に含まれる微生物及び臭気物質を分解除去し、あるは、給気ダクト２１内の空気中に含まれる粒子状物質を帯電させて除去し、室内１４に清浄な空気を供給できる。

【0042】

なお、光触媒部６８は、発光部６９よりも上流側に配置するとよい。このようにすることで、ケーシング６７内を通過する空気中に含まれる粒子状物質を光触媒部６８で除去できるため、発光部６９の表面に付着する粒子状物質を減少させ、発光部６９の発光量を維持できる。

【0043】

この実施の形態に係る空気清浄装置は、除去部７０を備えている。除去部７０は、前述した給気部である給気ダクト２１における空気清浄部６０と室内給気口２との間又は室内給気口２に設けられている。図１に示す構成例では、除去部７０は、室内給気口２に設けられている。除去部７０は、空気清浄部６０から放出された前述の荷電粒子を捕捉可能である。次に、図６及び図７を参照しながら、除去部７０の構成について、具体的な例を挙げて説明する。

【0044】

まず、図６に示すのは、除去部７０の構成の１つめの例である。同図に示す構成例では、除去部７０は、導電体７１及びアース線７２を備えている。導電体７１は、室内給気口２の内側及び周縁の一方又は両方に配置されている。導電体７１は、金属、導電材を配合した樹脂、又は、表面にメッキを施した樹脂等により構成されている。導電体７１は、アース線７２により接地されている。このため、導電体７１の電位は接地電位である。この構成例におけるアース線７２は、導電体７１を接地電位とする電圧印加部に相当する。

【0045】

次に、図７に示すのは、除去部７０の構成の２つめの例である。同図に示す構成例では、除去部７０は、導電体７１、アース線７２及び除去部電源７３を備えている。導電体７１は、金属又は導電材を配合した樹脂により構成されている。導電体７１には、複数のスリット状の開口が形成されている。導電体７１のこれらの開口は、室内給気口２に通じている。導電体７１には、除去部電源７３が電気的に接続されている。除去部電源７３はアース線７２により接地されており、導電体７１は、除去部電源７３により接地電位に対して電圧が印加される。

【0046】

除去部電源７３が導電体７１に印加する電圧は、導電体７１が、空気清浄部６０から放出された荷電粒子が帯びる電荷とは反対の極性を有する電位となるような電圧である。換言すれば、除去部電源７３は、空気清浄部６０の高電圧電源６４が印加する電圧とは反対の極性の電圧を導電体７１に印加する。

【0047】

図７に示す除去部７０の構成例では、除去部電源７３は、接地電位に対して負電圧を導電体７１に印加している。すなわち、図７の構成例は、空気清浄部６０が特に図２又は図３に示す構成例であって、高電圧電源６４が、放電電極６２に対向電極６３に対して正極性となる電圧を印加している場合に用いられる。図２又は図３に示す構成例の空気清浄部６０において、高電圧電源６４が、放電電極６２に対向電極６３に対して負極性となる電圧を印加している場合は、除去部電源７３は、接地電位に対して正電圧を導電体７１に印加すればよい。

【0048】

なお、除去部７０の構成は以上の例に限られない。除去部７０の導電体７１が室内給気口２の通風を妨げるものでなければよい。このような除去部７０の変形例として、導電体７１を、グリル形状としたり、パンチングメタル、メッシュ、ガラリ等を用いたものにしたりしてもよい。

【0049】

このように、この実施の形態に係る空気清浄装置は、空気清浄部６０と室内給気口２との間又は室内給気口２に設けられた除去部７０を備えている。この除去部７０は、導電体７１と電圧印加部とを備えている。そして、電圧印加部は、導電体７１を、空気清浄部６０から放出された荷電粒子が帯びる電荷とは反対の極性を有する電位又は接地電位とする。このため、除去部７０の導電体７１と空気清浄部６０から放出された荷電粒子との間で電気的な吸引力が働き、荷電粒子は導電体７１に吸着される。すなわち、除去部７０は、空気清浄部６０から放出された荷電粒子を捕捉可能である。

【0050】

したがって、給気ダクト２１を通って室内給気口２から室内１４に導入される空気中の荷電粒子は、室内給気口２の通過前又は室内給気口２の通過時に、除去部７０により捕捉されて除去される。よって、空気を清浄化する過程において空気中に放出された荷電粒子が、人のいる室内１４へと流出することを抑制できる。このため、荷電粒子が室内１４で発生した揮発性有機物（ＶＯＣ）と接触することを抑制でき、荷電粒子と揮発性有機物との接触により室内１４で微粒子が発生することを抑制することが可能である。よって、荷電粒子により室内１４で微粒子を発生させることなく、空気清浄部６０が空気中に放出する荷電粒子の濃度（数）を増加させて空気清浄化能力を高くできる。

【0051】

なお、変形例として、除去部７０の電圧印加部は、導電体７１を、空気清浄部６０から放出された荷電粒子が帯びる電荷と同じ極性を有する電位とすることが可能であるようにしてもよい。すなわち、除去部７０の除去部電源７３は、導電体７１に印加する電圧の極性を切り替えられるようにしてもよい。または、除去部７０は、導電体７１を除去部電源７３を介して接地するのか、アース線７２により直接に接地するのかを切り替えるスイッチを備えてもよい。

【0052】

除去部７０の導電体７１を、空気清浄部６０から放出された荷電粒子が帯びる電荷と同じ極性を有する電位にすると、除去部７０の導電体７１と空気清浄部６０から放出された荷電粒子との間で電気的な反発力が働く。このため、荷電粒子は、導電体７１に吸着されずに室内１４へと流出する。

【0053】

この変形例によれば、例えば室内１４に人がいない場合等に、空気清浄部６０から放出された荷電粒子を室内１４に供給して、室内１４の空気を荷電粒子で直接的に清浄化できる。この変形例の空気清浄装置は、室内１４の人の有無を検知する人感センサを備えてもよい。そして、人感センサにより室内１４にいる人が検知されていない場合に、除去部７０の導電体７１を、空気清浄部６０から放出された荷電粒子が帯びる電荷と同じ極性を有する電位としてもよい。

【0054】

なお、空気清浄部６０は、空気を清浄化するためにラジカルを空気中に放出するものであってもよい。この場合、除去部７０の導電体７１は、アース線７２により接地される。そして、導電体７１によりラジカルを吸着することで、除去部７０によりラジカルを捕捉して、室内給気口２から室内１４に送出される空気中からラジカルを除去できる。

【0055】

この実施の形態に係る空気清浄装置を空気調和装置とともに設けてもよい。図８に示すのは、空気清浄装置を全館空気調和装置４０とともに設置した場合の構成例である。同図に示す構成例では、全館空気調和装置４０は、建物１０の外壁部１１と内壁部１２との間の屋内１３に設置されている。内壁部１２の側壁には、室内排気口３が形成されている。室内排気口３は、全館空気調和装置４０の図示しない吸込口に通じている。全館空気調和装置４０は図示しない送風ファンを備えている。送風ファンが動作すると、室内１４の空気は、室内排気口３から排出されて全館空気調和装置４０に吸い込まれる。

【0056】

全館空気調和装置４０は図示しない空気調和手段を備えている。空気調和手段は、例えば熱交換器を有する冷凍サイクル等である。全館空気調和装置４０に吸い込まれた空気は、空気調和手段により、温度、湿度等が調整される。そして、調整後の空気は、全館空気調和装置４０の図示しない吹出口から吹き出される。建物１０の内壁部１２における例えば室内１４の天井部には、室内給気口２が形成されている。全館空気調和装置４０の吹出口は、給気ダクト２１介して室内給気口２に通じている。

【0057】

全館空気調和装置４０の吹出口部分には、空気清浄部６０が設けられている。そして、給気ダクト２１における空気清浄部６０と室内給気口２との間又は室内給気口２には、除去部７０が設けられている。図８に示す構成例では、除去部７０は、室内給気口２に設けられている。このような構成例でも、図１に示すような全熱交換式換気装置３０とともに空気清浄装置を設けた場合と同様の効果を奏することができる。

【0058】

なお、この実施の形態に係る空気清浄装置を単体で、例えば建物１０の室内１４等に設置してもよい。この場合には、空気清浄装置の筐体に室内給気口２が形成される。また、空気清浄装置の筐体の内部に、前述した給気部と空気清浄部６０とが設けられる。そして、除去部７０が、室内給気口２又は空気清浄装置の筐体の内部等に設けられる。

【0059】

また、以上においては、空気清浄装置を建物１０に設置した構成例について説明した。この建物１０としては、例えば，オフィスビル、一般家屋、店舗の建物等が具体例として挙げられる。また、建物１０でなく、他に例えば、エレベータの乗りかごに設けられる空気清浄装置に適用することもできる。この場合、清浄化した空気を乗りかごのかご室内に導入する。

【0060】

実施の形態２．
図９及び図１０は、この発明の実施の形態２に係るもので、空気清浄装置が備える除去部の一例の構成を示す図である。

【0061】

ここで説明する実施の形態２は、前述した実施の形態１の構成において、除去部に２つの導電体を設け、２つの導電体の電位を異ならせたものである。以下、この実施の形態２に係る空気清浄装置について、実施の形態１との相違点を中心に説明する。説明を省略した構成については実施の形態１と基本的に同様である。

【0062】

この実施の形態に係る空気清浄装置における導電体７１は、図９及び図１０に示すように、導電体として、第１の導電体７１ａと第２の導電体７１ｂの２つが設けられている。第２の導電体７１ｂは、第１の導電体７１ａよりも空気清浄部６０の側に配置されている。

【0063】

第１の導電体７１ａ及び第２の導電体７１ｂは、いずれも複数の孔が形成されて空気の通過が可能な導電性の部材からなる。図９に示す構成例は、第１の導電体７１ａ及び第２の導電体７１ｂをパンチングメタルとしたものである。図１０に示す構成例は、第１の導電体７１ａ及び第２の導電体７１ｂをメッシュ状の導電体としたものである。

【0064】

第２の導電体７１ｂの電位は、空気清浄部６０から放出された荷電粒子が帯びる電荷とは反対の極性を有する電位又は接地電位である。図９及び図１０に示す構成例では、第２の導電体７１ｂは、アース線７２により接地されている。

【0065】

第１の導電体７１ａの電位は、空気清浄部６０から放出された荷電粒子が帯びる電荷と同じ極性を有する電位である。図９及び図１０に示す除去部７０の構成例では、除去部電源７３は、接地電位に対して正電圧を第１の導電体７１ａに印加している。すなわち、これらの構成例は、空気清浄部６０が特に図２又は図３に示す構成例であって、高電圧電源６４が、放電電極６２に対向電極６３に対して正極性となる電圧を印加している場合に用いられる。図２又は図３に示す構成例の空気清浄部６０において、高電圧電源６４が、放電電極６２に対向電極６３に対して負極性となる電圧を印加している場合は、除去部電源７３は、接地電位に対して負電圧を第１の導電体７１ａに印加すればよい。

【0066】

以上のように構成された空気清浄装置においては、除去部７０の第２の導電体７１ｂと空気清浄部６０から放出された荷電粒子との間で電気的な吸引力が働き、荷電粒子は第２の導電体７１ｂに吸着される。したがって、給気ダクト２１を通って室内給気口２から室内１４に導入される空気中の荷電粒子は、室内給気口２の通過前又は室内給気口２の通過時に、除去部７０により捕捉されて除去される。

【0067】

一方、除去部７０の第１の導電体７１ａと空気清浄部６０から放出された荷電粒子との間では、電気的な反発力が働く。このため、例えば、速度が速いために第２の導電体７１ｂに吸着されずに通過しようとする荷電粒子の速度を、第２の導電体７１ｂよりも空気流の下流側にある第１の導電体７１ａと反発力により遅くすることができる。そして、荷電粒子の速度を遅くすることで、荷電粒子が第２の導電体７１ｂに、より吸着されやすくすることが可能である。したがって、実施の形態１と同様の効果を奏することができるのに加えて、除去部７０における荷電粒子の除去率の向上を図ることが可能である。

【符号の説明】

【0068】

１ 外気取込口
２ 室内給気口
３ 室内排気口
４ 屋外吹出口
１０ 建物
１１ 外壁部
１２ 内壁部
１３ 屋内
１４ 室内
２１ 給気ダクト
２２ 排気ダクト
３０ 全熱交換式換気装置
４０ 全館空気調和装置
６０ 空気清浄部
６１ 集塵ユニット
６２ 放電電極
６２ａ 突起部
６３ 対向電極
６３ａ 円形孔
６４ 高電圧電源
６５ 高圧極
６６ 対向極
６７ ケーシング
６８ 光触媒部
６９ 発光部
７０ 除去部
７１ 導電体
７１ａ 第１の導電体
７１ｂ 第２の導電体
７２ アース線
７３ 除去部電源

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】