説明

空気浄化装置

【課題】空気浄化装置に使用される静電霧化手段において、帯電微粒子水の発生量を安定化させることを目的とする。
【解決手段】空気調和手段5と、送風路4に連通して設けた静電霧化手段6とから構成し、空気調和手段5は、空気調和部7と、この空気調和部7へ送風する送風部8と、空気の湿度を検出する湿度検出部9と、この湿度検出部9の検出値によって送風部8を制御する第1の制御部10とからなり、静電霧化手段6は、静電霧化ケース16と、この静電霧化ケース内に設けた帯電微粒子水を発生させる静電霧化部19と、この静電霧化部19へ電圧を印加する高電圧印加部20と、第2の制御部22とから構成し、静電霧化ケース16は、静電霧化部19と、高電圧印加部20との間に断熱部21を有すると共に、第2の制御部22は、湿度検出部9で検出した値によって静電霧化部19の冷却部25を制御することにより、静電霧化の発生量を安定化させるものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、静電霧化手段を活用した空気浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の空気浄化装置は、静電霧化手段である静電霧化部と高電圧印加部とが、同一の静電霧化ケースに設配されたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
以下、その空気浄化装置の構成は以下のようになっていた。すなわち、図8に示すように、吸気口と排気口を有する本体ケースと、この本体ケース内の前記吸気口と前記排気口とを連通する送風路に設けた空気調和手段と、前記送風路に連通して設けた静電霧化手段とから構成し、前記空気調和手段は、空気調和部と、この空気調和部へ送風する送風部と、空気の湿度を検出する湿度検出部と、この湿度検出部の検出値によって送風部を制御する第1の制御部とからなり、前記静電霧化手段は、静電霧化ケースと、この静電霧化ケース内に設けた帯電微粒子水を発生させる静電霧化部と、この静電霧化部へ電圧を印加する高電圧印加部と、第2の制御部と、温度センサーとから構成し、前記静電霧化部は、放電電極と、この放電電極に対向して配置された対向電極と、前記放電電極を冷却する冷却部とから形成し、第2の制御部は、温度センサーで検出した値を補正し、前記冷却部を制御していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2011−033293号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記従来例における課題は、帯電微粒子水の発生量が安定しないことであった。
【0006】
すなわち、帯電微粒子水の発生に必要な水分は、冷却部の冷却により露点温度以下に冷却された放電電極表面に、電極近傍の空気中の水分が結露することにより得られる。つまり、空気を露点温度以下に下げるために必要な冷却量は、その空気の温度と空気中に含まれる水分量(絶対湿度)に影響され、同じ温度なら水分量が少ない方が、また同じ水分量なら温度が高い方が多くなる傾向にある。また、放電電極では連続的に高電圧放電が行われていて、高電圧放電からのノイズの影響を受け易いとの理由から、直接的に放電電極の近傍温度を検出することは難しい状態にあった。
【0007】
そこで、放電電極と同一の静電霧化ケース内の第2の制御部に温度センサーを搭載し、この検出した温度によって冷却部への制御を行っていた。但し、高電圧印加部からの発熱の影響が、放電電極の近傍温度に対するよりも温度センサーで検出する値に対する方が大きいので、検出した温度に補正を加えた温度を電極近傍温度に読み替えて冷却部への制御を行っていた。
【0008】
ところが、機器の運転状態などにより高電圧印加部からの発熱の影響度合いが異なるため、適切な温度補正が困難で、放電電極表面の結露量が安定せず、結果として、帯電微粒子水の発生量が安定しないものであった。
【0009】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、温度補正を必要とせず、帯電微粒子水の発生量を安定化できる空気浄化装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
そして、この目的を達成するために本発明は、吸気口と排気口を有する本体ケースと、この本体ケース内の前記吸気口と前記排気口とを連通する送風路に設けた空気調和手段と、前記送風路に連通して設けた静電霧化手段とから構成し、前記空気調和手段は、空気調和部と、この空気調和部へ送風する送風部と、空気の湿度を検出する湿度検出部と、この湿度検出部の検出値によって送風部を制御する第1の制御部とからなり、前記静電霧化手段は、静電霧化ケースと、この静電霧化ケース内に設けた帯電微粒子水を発生させる静電霧化部と、この静電霧化部へ電圧を印加する高電圧印加部と、第2の制御部とから構成し、前記静電霧化部は、放電電極と、この放電電極に対向して配置された対向電極と、前記放電電極を冷却する冷却部とから形成し、前記静電霧化ケースは、前記静電霧化部と前記高電圧印加部との間に断熱部を有すると共に、前記第2の制御部は、前記湿度検出部で検出した値によって前記冷却部を制御することを特徴とし、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】
【0011】
以上のように本発明は、吸気口と排気口を有する本体ケースと、この本体ケース内の前記吸気口と前記排気口とを連通する送風路に設けた空気調和手段と、前記送風路に連通して設けた静電霧化手段とから構成し、前記空気調和手段は、空気調和部と、この空気調和部へ送風する送風部と、空気の湿度を検出する湿度検出部と、この湿度検出部の検出値によって送風部を制御する第1の制御部とからなり、前記静電霧化手段は、静電霧化ケースと、この静電霧化ケース内に設けた帯電微粒子水を発生させる静電霧化部と、この静電霧化部へ電圧を印加する高電圧印加部と、第2の制御部とから構成し、前記静電霧化部は、放電電極と、この放電電極に対向して配置された対向電極と、前記放電電極を冷却する冷却部とから形成し、前記静電霧化ケースは、前記静電霧化部と前記高電圧印加部との間に断熱部を有すると共に、前記第2の制御部は、前記湿度検出部で検出した値によって前記冷却部を制御することを特徴としたものであり、静電霧化の発生量を安定化できるものである。
【0012】
すなわち、静電霧化ケースは、静電霧化部と高電圧印加部との間に断熱部を有すると共に、第2の制御部は、湿度検出部で検出した値によって冷却部を制御するので、静電霧化部での高電圧印加部からの発熱の影響が抑制されると共に、より正確な放電電極近傍の空気状態を検出することができ、帯電微粒子水の発生に必要な水分の確保がより安定的に行うことができる。結果として、温度補正を必要とせず、帯電微粒子水の発生量を安定化できる空気浄化装置を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の実施の形態1の空気浄化装置の斜視図
【図2】本発明の同空気浄化装置の内部概略構造を示す図
【図3】本発明の同空気浄化装置の内部概略構造を示す図
【図4】本発明の同空気浄化装置の静電霧化手段の概略図
【図5】本発明の同空気浄化装置の静電霧化手段の内部構造を示す図
【図6】本発明の同空気浄化装置の静電霧化部の概略図
【図7】本発明の同空気浄化装置の静電霧化部の断面図
【図8】従来の空気浄化装置の静電霧化手段の内部構造を示す図
【発明を実施するための形態】
【0014】
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。
【0015】
(実施の形態1)
図1から図3に示すように、本実施形態の空気浄化装置は、吸気口2と排気口3を有する本体ケース1と、この本体ケース1内には、吸気口2と排気口3とを連通する送風路4に設けた空気調和手段5と、送風路4に連通して設けた静電霧化手段6とから構成している。
【0016】
本体ケース1は、略箱形状で、上面には、横長四角形状の排気口3を設け、前面および側面には、吸気口2を備えている。
【0017】
空気調和手段5は、空気調和部7と、この空気調和部7へ送風する送風部8と、空気の湿度を検出する湿度検出部9と、この湿度検出部の検出値によって送風部8を制御する第1の制御部10とから構成している。
【0018】
空気調和部7の一例は、加湿ユニット11である。この加湿ユニット11は、水槽部12と、加湿フィルター部13と、フィルター枠部14と、回転手段15とから構成されている。
【0019】
水槽部12は、上面が開口した細長四角形状で、加湿フィルター部13と、フィルター枠部14が装着される第1の水槽部分と、上面が開口した四角形状で、給水タンクが装着される第2の水槽部分とから形成している。これら第1の水槽部分と第2の水槽部分とは連通口(図示せず)で連通しており、給水タンクより、第2の水槽部分に供給された水は、連通口を介して、第1の水槽部分に流れこみ、この第1の水槽部分に一定量の水が供給されるものである。
【0020】
加湿フィルター部13は、円板形状で、複数の繊維によって形成し、毛細管現象で水を吸い上げる自吸い式タイプである。加湿フィルター部13の周縁部の一部が、第1の水槽部分の水に浸漬するように、フィルター枠部14によって、第1の水槽部分に回転自在に装着されている。
【0021】
フィルター枠部14は、加湿フィルター部13の円形の一方側面側と周縁部とに位置する第1のフィルター枠部29と、加湿フィルター部の円形の他方側面側と周縁部とに位置する第2のフィルター枠部30とから形成している。
【0022】
回転手段15は、本体ケースの設けられた電動機(図示せず)と、この電動機によって回転する歯車であるギア28とから形成している。
【0023】
送風部8は、スクロール形状のケーシング26と、このケーシングに固定されたモータと、このモータによって回転する羽根27とによって形成している。ケーシングの天面には、横長四角形状の排気口3を有し、ケーシングの側面には、本体ケース1の吸気口2に対向して円形状の吸込口(図示せず)を備えている。
【0024】
湿度検出部9は、本体ケース1内の上部に配置されるが、部分的に通気孔があけられた外郭表面近くに配置されるため、この通気孔を介して本体外と連通しており、周囲環境の温湿度を正確に検出することを可能にしている。
【0025】
第1の制御部10は、湿度検出部9の検出値によって送風部8、回転手段15および後述する静電霧化手段6とを制御している。
【0026】
静電霧化手段6は、図4から図7に示すように、静電霧化ケース16と、この静電霧化ケース内に設けた帯電微粒子水を発生させる静電霧化部19と、この静電霧化部19へ電圧を印加する高電圧印加部20と、第2の制御部22とから構成している。
【0027】
静電霧化ケース16は、一面が開口した略箱形状の第1のケース17と、円形状の吹出口34を備えた平板形状の第2のケース18とから形成される。この吹出口34は、本体ケース1の送風路4と連通している。
【0028】
静電霧化部19は、放電電極23と、この放電電極23に対向して配置された対向電極24と、放電電極23を冷却する冷却部25とから形成している。放電電極23は、静電霧化ケース16の吹出口に対向している。具体的には、冷却部25であるペルチェ素子と一体化した放電電極23の円柱部の先端部が、ペルチェ素子に通電を行なうことで冷却され、放電電極近傍の空気が先端部で結露し水が生成される。次に、高電圧印加部20によって放電電極23と対向電極24との間に高電圧が印加されると、放電電極23の先端部がマイナス電極となって電荷が集中し、先端部表面の水と対向電極24との間にクーロン力が働いて、水が錘状に盛り上がる錘状部を形成する。この錘状部の先端に更に電荷が集中すると、水の表面張力を超えて分裂、飛散を繰返し、マイナスに帯電した帯電微粒子水を生成するものである。
【0029】
以上の構成における加湿動作について説明する。送風部8によって、本体ケース1の吸気口2から吸い込まれた室内の空気は、加湿ユニット11の加湿フィルター部13へ送風される。この加湿フィルター部13は、電動機によってギア28を介して、フィルター枠部14と共に回転し、第1の水槽部分の水を吸い上げ、加湿フィルター部13全体に水を保水する。ここで、送風された空気が、水を含んだ加湿フィルター部13を通過することで、加湿され、この加湿された空気が、本体ケース1の排気口3から室内へ送風され、室内を加湿するものである。また、送風部8は、湿度検出部9の値から第1の制御部10によって風量を制御するものである。
【0030】
本実施形態において特徴は、静電霧化ケース16の構造と、第2の制御部22の制御にある。具体的には、静電霧化ケース16は、静電霧化部19と高電圧印加部20との間に断熱部21を有すると共に、第2の制御部22は、湿度検出部9で検出した値によって冷却部25を制御する点である。
【0031】
すなわち、静電霧化ケース16は、静電霧化部19と高電圧印加部20との間に断熱部21を有すると共に、第2の制御部22は、湿度検出部9で検出した値によって冷却部25を制御するので、静電霧化部19での高電圧印加部20からの発熱の影響が抑制されると共に、より正確な放電電極近傍の空気状態を検出することができ、帯電微粒子水の発生に必要な水分の確保がより安定的に行うことができる。結果として、温度補正を必要とせず、帯電微粒子水の発生量を安定化できる空気浄化装置を提供することができるものである。
【0032】
また、湿度検出部9は、温度センサーと湿度センサーとから形成し、第2の制御部22は、湿度検出部9の温度センサーで検出した値によって冷却部を制御するものである。
【0033】
具体的には、湿度検出部9の温度センサーで検出した値は、前述したように周囲環境を正確に検出しているが、放電電極近傍での検出値と同一というわけにはいかない。しかし、静電霧化部19と高電圧印加部20との間に設けられた断熱部21により、高電圧印加部20から放電電極近傍への発熱の影響が最小限に抑えられるため、適度な温度補正値を設定することで、放電電極表面の結露量を安定させることができ、結果として帯電微粒子水の発生量を安定化させることができる。
【0034】
また、湿度検出部9は、温度センサーと湿度センサーとから形成し、湿度センサーで検出した湿度を、温度センサーで検出した温度により補正して補正湿度を算出し、この補正湿度によって、第1の制御部10は送風部8の動作を制御すると共に、第2の制御部22は冷却部25を制御するものでもよい。
【0035】
具体的には、湿度検出部9の湿度センサーで検出した値は、前述したように周囲環境を正確に検出しているが、放電電極近傍での検出値と同一というわけにはいかない。しかし、静電霧化部19と高電圧印加部20との間に設けられた断熱部21により、高電圧印加部20から放電電極近傍への発熱の影響は極力抑えられるため、適度な温湿度補正値を設定することで、放電電極表面の結露量を安定させることができる。しかも、温度よりも湿度の値により結露に必要な冷却量を算出する方が精度を高くすることができ、結果として帯電微粒子水の発生量をより安定化させることができる。
【0036】
また、静電霧化部19と高電圧印加部20とは、水平方向に隣接し、これら静電霧化部19と高電圧印加部20との間の静電霧化ケースの断熱部21は、垂直方向に伸びた空気層を介した二重仕切壁31で形成したものである。
【0037】
静電霧化ケース16は、一面が開口した略箱形状の第1のケース17と、円形状の吹出口を備えた平板形状の第2のケース18とから形成される。
【0038】
第2のケース18は勘合爪を有しており、第1のケース17の4箇所の突起部32に勘合爪33が勘合することで、断熱部21である二重仕切壁の間の空気層が本体ケース1内において熱的に隔離されることになる。二重仕切壁は、空気層が対流を起こさない程度の空間距離と空間密閉度を有することで、一重の仕切壁に断熱材を貼付する以上の断熱効果をもたらしている。
【0039】
そして、静電霧化部19と高電圧印加部20とが、この二重仕切壁31の左右に設配されることで、同一の本体ケース1内に収納されながらも熱的影響を最小限に抑えることができる。
【0040】
また、二重仕切壁31によって、仕切られた静電霧化部19の空間は、高電圧印加部20の空間より大きいものである。これにより、同一の本体ケース1内に収納されながらも熱的影響を最小限に抑えることができる。
【産業上の利用可能性】
【0041】
本発明にかかる静電霧化装置は、ペルチェ冷却出力を制御するための放電電極近傍温度を、機器本体に搭載される温度センサーの値を流用し、かつ、高圧印加基板と静電霧化ユニットとの間に断熱効果のある空気層を介した二重仕切壁を設けた構成にしたことにより、温度補正をすることなくより正確な放電電極近傍温度を検出することができることになるので、帯電微粒子水の発生に必要な水分の確保がより安定的に行うことを可能とするものであるので、加湿器に使用される静電霧化装置として有用である。
【符号の説明】
【0042】
1 本体ケース
2 吸気口
3 排気口
4 送風路
5 空気調和手段
6 静電霧化手段
7 空気調和部
8 送風部
9 湿度検出部
10 第1の制御部
11 加湿ユニット
12 水槽部
13 加湿フィルター部
14 フィルター枠部
15 回転手段
16 静電霧化ケース
17 第1のケース
18 第2のケース
19 静電霧化部
20 高電圧印加部
21 断熱部
22 第2の制御部
23 放電電極
24 対向電極
25 冷却部
26 ケーシング
27 羽根
28 ギア
29 第1のフィルター枠部
30 第2のフィルター枠部
31 二重仕切壁
32 突起部
33 勘合爪
34 吹出口

【特許請求の範囲】
【請求項1】
吸気口と排気口を有する本体ケースと、この本体ケース内の前記吸気口と前記排気口とを連通する送風路に設けた空気調和手段と、前記送風路に連通して設けた静電霧化手段とから構成し、前記空気調和手段は、空気調和部と、この空気調和部へ送風する送風部と、空気の湿度を検出する湿度検出部と、この湿度検出部の検出値によって送風部を制御する第1の制御部とからなり、前記静電霧化手段は、静電霧化ケースと、この静電霧化ケース内に設けた帯電微粒子水を発生させる静電霧化部と、この静電霧化部へ電圧を印加する高電圧印加部と、第2の制御部とから構成し、前記静電霧化部は、放電電極と、この放電電極に対向して配置された対向電極と、前記放電電極を冷却する冷却部とから形成し、前記静電霧化ケースは、前記静電霧化部と前記高電圧印加部との間に断熱部を有すると共に、前記第2の制御部は、前記湿度検出部で検出した値によって前記冷却部を制御することを特徴とする空気浄化装置。
【請求項2】
前記湿度検出部は、温度センサーと湿度センサーとから形成し、前記第2の制御部は、前記湿度検出部の前記温度センサーで検出した値によって前記冷却部を制御することを特徴とする請求項1に記載の空気浄化装置。
【請求項3】
前記湿度検出部は、温度センサーと湿度センサーとから形成し、前記湿度センサーで検出した湿度を、前記温度センサーで検出した温度により補正して補正湿度を算出し、この補正湿度によって、前記第1の制御部は送風部の動作を制御すると共に、前記第2の制御部は前記冷却部を制御することを特徴とする請求項1に記載の空気浄化装置。
【請求項4】
前記静電霧化部と前記高電圧印加部とは、水平方向に隣接し、これら前記静電霧化部と前記高電圧印加部との間の前記静電霧化ケースの前記断熱部は、垂直方向に伸びた空気層を介した二重仕切壁で形成した請求項1から3のいずれかに記載の空気浄化装置。

【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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【公開番号】特開2013−108722(P2013−108722A)
【公開日】平成25年6月6日(2013.6.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−256235(P2011−256235)
【出願日】平成23年11月24日(2011.11.24)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】