空気清浄機
【課題】１つのフィルタを通過する空気流れを両方向とすることが可能な空気清浄機を提供する。
【解決手段】送風ファン３１は、対象空間の空気を対象として上流側から下流側に向かうメイン空気流Ｆ１およびバイパス流Ｆ２を形成する。プレフィルタ４１は、フィルタ部４１ａと、仕切通気部４１ｂとが一体に形成されている。仕切通気部４１ｂには孔４１Ｏが設けられている。フィルタ部４１ａは、通過する空気をフィルタリングする。孔４１Ｏは、活性種を通過させる。仕切通過部４１ｂは、空気の通過を遮断している。プラズマイオン化部４２は、プレフィルタ４１の下流側に配置され、プレフィルタ４１の仕切通気部４１ｂの形状に対応する形状であって仕切通気部４１ｂに下流側から当接している。ここで、プレフィルタ４１のフィルタ部４１ａは、上流側から下流側に向けて空気が通過する。そして、プレフィルタ４１の孔４１Ｏは、下流側から上流側に向けて活性種が通過する。
【解決手段】送風ファン３１は、対象空間の空気を対象として上流側から下流側に向かうメイン空気流Ｆ１およびバイパス流Ｆ２を形成する。プレフィルタ４１は、フィルタ部４１ａと、仕切通気部４１ｂとが一体に形成されている。仕切通気部４１ｂには孔４１Ｏが設けられている。フィルタ部４１ａは、通過する空気をフィルタリングする。孔４１Ｏは、活性種を通過させる。仕切通過部４１ｂは、空気の通過を遮断している。プラズマイオン化部４２は、プレフィルタ４１の下流側に配置され、プレフィルタ４１の仕切通気部４１ｂの形状に対応する形状であって仕切通気部４１ｂに下流側から当接している。ここで、プレフィルタ４１のフィルタ部４１ａは、上流側から下流側に向けて空気が通過する。そして、プレフィルタ４１の孔４１Ｏは、下流側から上流側に向けて活性種が通過する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気清浄機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、室内の空気中に浮遊している臭気成分、塵埃、菌、およびウィルス等を除去することで清浄化させた空気を再び室内に戻す空気清浄機がある。このような空気清浄機では、臭気成分、塵埃およびウィルス等を、オゾンによって分解、死滅、あるいは不活化させることで清浄化を行っている。
【０００３】
これに対して、近年では、例えば、以下に示す特許文献１に記載の空気清浄機にように、静電集塵フィルタを用いた静電化された塵埃を除去する段階、空気中に浮遊する塵埃、臭気成分およびウィルス等を吸着部に吸着させつつ、反応活性が高いとされている高速電子、イオン、ヒドロキシラジカルの活性種を発生させて吸着部に送り清浄化させる段階等、清浄化の段階を複数設けられたものが提案されている。
【特許文献１】特開２００５−３００１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、上述した特許文献１に記載の空気清浄機では、前方から後方に向かう一方向の空気流が形成されており、この空気流が各フィルタや清浄化部を通過することで空気が清浄化される構成となっている。
【０００５】
これに対して、上述した一方向に流れる空気流のうちの一部もしくは他の流体を、後方から前方に向けて戻すことができるようにしたい要請がある。このような場合、フィルタは、空気流に対する逆方向に戻す部分について分割されて、この分割部分を通過させることで逆方向の流れを確保する等の方法しか提案されていない。
【０００６】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、１つのフィルタを通過する空気流を両方向とすることが可能な空気清浄機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１発明に係る空気清浄機は、対象空間の空気を通過させて清浄化させる空気清浄機であって、送風部と、フィルタと、下流部材と、を備えている。送風部は、対象空間の空気を対象として前方から後方に向かう空気流を形成する。フィルタは、第１通過部と、第２通過部と、フィルタ仕切部とが一体に形成されている。第１通過部は、通過する空気をフィルタリングする。第２通過部は、流体を通過させる。フィルタ仕切部は、第１通過部と第２通過部とを仕切っており、空気を通過遮断している。下流部材は、フィルタの後方に配置され、フィルタ仕切部の空気流の方向に略垂直な面の形状に対応する形状であってフィルタ仕切部に後方から当接している。ここで、フィルタの第１通過部は、前方から後方に向けて空気が通過する。そして、フィルタの第２通過部は、後方から前方に向けて流体が通過する。ここでの流体としては、例えば、ビタミン含有流体や、活性種含有流体等が含まれる。
【０００８】
ここでは、１つのフィルタにおいて第１通過部と第２通過部とが設けられ、これらがフィルタ仕切部によって仕切られており、通過する空気流を両方向とすることができる。
【０００９】
これにより、前方から後方に対する流れに対してフィルタ機能を発揮しつつ、流体を後方から前方へと導くことが可能になる。
【００１０】
第２発明に係る空気清浄機は、第１発明に係る空気清浄機であって、フィルタ仕切部と、下流部材とによって仕切流路を形成する。第２通過部は、仕切流路を通過した流体が後方から前方へ通過する。
【００１１】
ここでは、後方において流路が設けられていることで、前方から後方に向けて流れる空気流と、後方から前方に向けて流れる流体の流れとを、より確実に仕切ることが可能になる。
【００１２】
第３発明に係る空気清浄機は、第１発明または第２発明に係る空気清浄機であって、第２通過部は、フィルタにおいて略均一に設けられている。
【００１３】
ここでは、前方に送られた流体は、第１通過部を均等に通過することができ、空気清浄処理において均等に利用することが可能になる。
【００１４】
第４発明に係る空気清浄機は、第１発明から第３発明のいずれかに係る空気清浄機であって、線状電極および線上電極の近傍に位置する対向電極とを有する活性種生成部をさらに備えている。そして、第２通過部を通過する流体は、活性種生成部によって生成された活性種である。
【００１５】
ここでは、第２通過部を介して前方に活性種を送ることで、活性種は、第１通過部を通過することができ、空気清浄効果を向上させることが可能になる。
【発明の効果】
【００１６】
第１発明の空気清浄機では、前方から後方に対する流れに対してフィルタ機能を発揮しつつ、流体を後方から前方へと導くことが可能になる。
【００１７】
第２発明の空気清浄機では、前方から後方に向けて流れる空気流と、後方から前方に向けて流れる流体の流れとを、より確実に仕切ることが可能になる。
【００１８】
第３発明の空気清浄機では、前方に送られた流体を、空気清浄処理において均等に利用することが可能になる。
【００１９】
第４発明の空気清浄機では、第２通過部を介して前方に活性種を送ることで、空気清浄効果を向上させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて、本発明に係る空気清浄機の実施形態について説明する。
【００２１】
［空気清浄機１の構成］
本発明の一実施形態に係る空気清浄機１を図１に示す。この空気清浄機１は、室内の空気を清浄に保ち室内の快適性を向上させるために、室内の床に設置される床置き型空気清浄機である。空気清浄機１は、本体部２とストリーマ放電ユニット６３（図８、図９参照）とを備える。本体部２は、前後に分割可能とされており、後側に第１本体部３が設けられ、前側に第２本体部４が設けられる。ストリーマ放電ユニット６３は、正面視において、本体部２の右上方に、前後方向に延びるように位置している。
【００２２】
＜第１本体部３＞
第１本体部３は、図４に示すように、第１本体ケーシング１１、ファンモータ３０、送風ファン３１（送風装置）、ユニット収納部Ｂ、光触媒フィルタ４３（図５参照）、プラズマ触媒フィルタ４４（図５参照）を有する。なお、図４は、光触媒フィルタ４３およびプラズマ触媒フィルタ４４が取り外された状態の第１本体部３の正面図である。
【００２３】
〔第１本体ケーシング１１〕
第１本体ケーシング１１は、ファンモータ３０、送風ファン３１、ユニット収納部Ｂ、光触媒フィルタ４３、プラズマ触媒フィルタ４４等を内部に収納しており、図１、図３に示すように、吹出口１２と、下方吸込口１３と、側面吸込口１４とを有している。吹出口１２は、第１本体ケーシング１１の上面部の背面側端部に設けられる。吹出口１２は、清浄化された空気を空気清浄機１から上方に向かって吹き出すための開口である。下方吸込口１３と側面吸込口１４とは、室内の空気を空気清浄機１内に吸い込むための略矩形の開口である。下方吸込口１３は、吹出口１２が設けられる面と同じ第１本体ケーシング１１の下方の正面側端部に設けられる。下方吸込口１３の横方向の長さは、正面パネル２１の横方向の長さと略同一である。側面吸込口１４は、第１本体ケーシング１１の左右の側面部の正面側にそれぞれ設けられる一対の開口である。
【００２４】
なお、第１本体ケーシング１１は、後述する前面パネル２１と共に、本体ケーシング６を構成している。本体ケーシング６の内部には、吸込口１３，１４，２２を通って室内から吸い込まれ、空気清浄ユニット４０において清浄化され、吹出口１２から室内へと吹き出される空気が通るメイン空気流路と、吹出口１２近傍における空気を上流側に戻すバイパス空気流路と、が設けられており、図３、図４および図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において示すように、このメイン空気流路を流れるメイン空気流Ｆ１およびバイパス空気流路を流れるバイパス空気流Ｆ２が送風ファン３１によって生成される。ここで、図６（ａ）は空気清浄機１の正面概略図、図６（ｂ）は空気清浄機１の右側面概略図、図６（ｃ）は空気清浄機１の上面概略図をそれぞれ示している。
【００２５】
なお、送風ファン３１よりも上流側においては、メイン空気流路は概ね前方から後方に向けて流れており、以下、「前方」とは「メイン空気流路のメイン空気流の流れ方向における上流側」を意味し、「後方」とは「メイン空気流路のメイン空気流の流れ方向における下流側」を意味する。すなわち、バイパス空気流路を流れるバイパス空気流は、概ね、後方から前方に向けて流れていることになる。
【００２６】
ここで、図３、図４および図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において示すように、メイン空気流路を流れるメイン空気流Ｆ１は、下方吸込口１３および側面吸込口１４から吸い込まれた空気を清浄化させて、吹出口１２から吹き出す空気流である。また、バイパス空気流路を流れるバイパス空気流Ｆ２は、吹出口１２の近傍において上方に流れ、ストリーマ放電ユニット６３が収納するユニット収納部Ｂに収納された状態で後方から前方に向けて流れ、後述するプラズマイオン化部４２において正面略中央近傍まで流れた後、下降していき、後述するプレフィルタ４１の前方まで導かれる。
【００２７】
〔送風ファン３１およびファンモータ３０〕
図４、図５に示す送風ファン３１およびファンモータ３０は、メイン空気流路を流れるメイン空気流Ｆ１およびバイパス空気流路を流れるバイパス空気流Ｆ２を生成する。送風ファン３１としては、遠心ファンを採用している。このため、送風ファン３１は、回転軸方向から空気を吸い込み、回転中心から半径方向外側に向かって空気を吹き出す。ファンモータ３０は、送風ファン３１を回転駆動する。ファンモータ３０としては、インバータ回路により周波数制御されるインバータモータを採用している。
【００２８】
送風ファン３１の上流側の第１空間には、後述する空気清浄ユニット４０（図５参照）が収納される。送風ファン３１の下流側の第２空間には、ファンモータ３０、送風ファン３１および送風ファン３１の側面、すなわち、送風ファンの回転軸を中心とする円周方向に沿って形成されたスクロール５２が収納されている。そして、送風ファン３１から吹き出される空気が、スクロール５２に沿って吹出口１２から室内へ送り出される。
【００２９】
〔光触媒フィルタ４３〕
光触媒フィルタ４３は、図５に示すように、プリーツ状に形成されており、静電フィルタおよびチタンアパタイト担持フィルタを張り合わせて形成されている。なお、この光触媒フィルタ４３は、静電フィルタが前側に、チタンアパタイト担持フィルタが後側に面するように配置される。静電フィルタは、後述するプラズマイオン化部４２を通過する際に帯電させられた塵埃などを吸着する。チタンアパタイト担持フィルタは、静電フィルタを通過した塵埃などを吸着する。このチタンアパタイト担持フィルタは、プレフィルタ４１と同様に、チタンアパタイトを担持させたＰＰの繊維から形成されている。なお、チタンアパタイトとは、カルシウムヒドロキシアパタイトの一部のカルシウム原子がイオン交換などの手法によってチタン原子に置換されたアパタイトである。このチタンアパタイトは、塵埃などに含まれるウィルスやカビ菌、細菌などを特異的に吸着する性質を有する。そして、このチタンアパタイトは、後述するストリーマ放電ユニット６３から供給される活性種により光触媒機能が活性化され、ウィルスやカビ菌、細菌などを不活化または死滅させる。
【００３０】
また、この光触媒フィルタ４３は、プリーツ状に形成されているため、折り目に合わせて容易に折り畳むことが可能である。このため、図２に示すように、光触媒フィルタ４３は、折り畳んだ状態で、上方に形成された交換用フィルタ収納部Ａに収納される。
【００３１】
〔プラズマ触媒フィルタ４４〕
プラズマ触媒フィルタ４４は、送風ファン３１の前方であり、且つ、光触媒フィルタ４３の後方に配置されている。すなわち、プラズマ触媒フィルタ４４は、送風ファン３１と光触媒フィルタ４３との間に配置されている。プラズマ触媒フィルタ４４には、アナターゼ型の二酸化チタンが担持されている。プラズマ触媒フィルタ４４では、光触媒フィルタ４３に吸着されなかった空気中のウィルスや菌などを吸着する。このプラズマ触媒フィルタ４４では、吸着された菌やウィルスなどが活性種により活性化された二酸化チタンによって死滅あるいは不活化される。
【００３２】
〔ユニット収納部Ｂ〕
ユニット収納部Ｂは、図７に示すように、ストリーマ放電ユニット６３を取り外し自在に収納し、バイパス空気流Ｆ２の流れるバイパス空気流路の一部を構成する。このユニット収納部Ｂは、ユニット収納本体Ｂ１と、ユニット収納本体Ｂ１に対して開閉自在に取り付けられるカートリッジ収納部Ｂ２と、によって構成されている。
【００３３】
このカートリッジ収納部Ｂ２には、脱臭触媒カートリッジ４９が収納される。このカートリッジ収納部Ｂ２は、図７に示すように、開閉部を開けた状態で、脱臭触媒カートリッジ４９を交換することが可能になっている。カートリッジ収納部Ｂ２は、脱臭触媒カートリッジ４９が収納されて閉じた状態において、ユニット収納本体Ｂ１のバイパス空気流路と空気の往来が可能となるように、脱臭用開口ＢＯが設けられている。これにより、バイパス空気流路を流れる空気を対象として臭気成分を吸着して分解することで、脱臭する。
【００３４】
ユニット収納本体Ｂ１には、ストリーマ放電ユニット６３が取り付けられた状態において電気的に接続させて通電状態となるように本体側接触子７５ａ、７５ｂが設けられている。この本体側接触子７５ａ、７５ｂは、金属板から形成されており、第１本体部３に収納された電源回路（図示せず）および電源コード（図示せず）を介して電源に接続される。これにより、本体側接触子７５ａ、７５ｂは、長手方向におよび上下方向に離隔するようにして設けられており、後述する放電ユニット側接触子７１と接触することによって、ストリーマ放電ユニット６３側に電源からの電流を伝達する。ここで、本体側接触子７５ａは、後方側に位置してストリーマ放電電極７０と接触し、本体側接触子７５ｂは前方に位置してアース板７３と接触することになる。なお、ユニット収納本体Ｂ１は、樹脂等の絶縁材料によって形成されている。
【００３５】
＜ストリーマ放電ユニット６３＞
ストリーマ放電ユニット６３は、上述したように、第１本体部３の右上方のユニット収納部Ｂに収納されることで配置され、メイン空気流路の一部を形成する（図２および図４参照）。
【００３６】
ストリーマ放電ユニット６３は、図８および図９に示すように、放電ユニットケーシング６９と、放電部８３と、放電ユニット側接触子７１、８１と、を有しており、ストリーマ放電を生起させることにより、光触媒フィルタ４３に供給する活性種を生成してバイパス空気流Ｆ２中に放出する。
【００３７】
〔放電ユニットケーシング６９〕
放電ユニットケーシング６９には、放電部８３が取り付けられる。放電ユニットケーシング６９は、樹脂から形成された箱状の部材であり、ユニット収納部Ｂに合致する外形を有している。放電ユニットケーシング６９は、上面および右側面が開口しており、放電部８３の前方、後方、左側面、下面を覆っている。
【００３８】
放電ユニットケーシング６９は、図７に示すように、ユニット収納部Ｂの内部に挿入され、ユニット収納部Ｂに着脱自在に取り付けられる。放電ユニットケーシング６９は、ユニット収納部Ｂに取り付けられることによって、ユニット収納部Ｂと共に放電部８３の周囲を覆い、バイパス空気流路を形成する。
【００３９】
放電ユニットケーシング６９の背面の左側面（図９で示す上方）には、接触子カバー７１Ｇ、８１Ｇが長手方向におよび上下方向に互いに離隔するようにして、２箇所に設けられている。この接触子カバー７１Ｇ、８１Ｇは、ストリーマ放電ユニット６３がユニット収納部Ｂに挿入される際に、ユニット収納部Ｂ側の部材とスライドすることで前後方向に挿入をガイドする機能を有している。
【００４０】
放電ユニット側接触子７１、８１は、図９に示すように、それぞれ接触子カバー７１Ｇ、８１Ｇの位置に対応する位置に長手方向におよび上下方向に離隔するようにして設けられている。ストリーマ放電ユニット６３が取り付けられた状態では、図９で示す左側は空気清浄機１の前方となり、右側が後方となる。放電ユニット側接触子７１および放電ユニット側接触子８１は、上述したように、接触子カバー７１Ｇ、８１Ｇによってガイドされつつ、ストリーマ放電ユニット６３がユニット収納部Ｂに挿入された状態で、それぞれ本体側接触子７５ａおよび本体側接触子７５ｂと接触する。
【００４１】
また、放電ユニットケーシング６９の下面の長手方向における中間部分には、複数の微少な孔７７が設けられている。
【００４２】
〔放電部８３〕
放電部８３は、ストリーマ放電を生起させる主要部であり、ストリーマ放電電極７０と、アース板７３とを有する。
【００４３】
（ストリーマ放電電極７０）
ストリーマ放電電極７０は、金属板７０’を切り起こした部分に取り付けられた端子で構成されており、放電電圧が印可されることによってアース板７３との間にストリーマ放電を生じさせる。ストリーマ放電電極７０および金属板７０’は、２つの絶縁支柱７１Ｐを介して放電ユニットケーシング６９に対して、絶縁支柱７１Ｐの内部を通っている螺子７１Ｓ（２つ）によって螺着されている。２つの絶縁支柱７１Ｐのうちの一方には、放電ユニット側接触子７１と接触するようにして螺着されている。これにより、ストリーマ放電ユニット６３がユニット収納部Ｂに取り付けられて、放電ユニット側接触子７１が本体側接触子７５ａと接触した状態では、放電ユニット側接触子７１が螺子７１Ｓを介してストリーマ放電電極７０と電気的に接続された状態になる。これにより、放電ユニット側接触子７１は、本体側接触子７５ａからストリーマ放電電極７０に放電電圧を伝達することができる。
【００４４】
（アース板７３）
アース板７３は、金属板から形成されており、ストリーマ放電電極７０の金属板７０’よりも大きな略長方形の外形を有する。アース板７３は、ストリーマ放電電極７０に対して平行に配置されており、ストリーマ放電電極７０の近くに離れて配置されている。アース板７３は、２つの絶縁支柱８１Ｐを介して放電ユニットケーシング６９に対して、絶縁支柱８１Ｐの内部を通っている螺子８１Ｓ（２つ）によって螺着されている。２つの絶縁支柱８１Ｐのうちの一方には、放電ユニット側接触子８１と接触するようにして螺着されている。これにより、ストリーマ放電ユニット６３がユニット収納部Ｂに取り付けられて、放電ユニット側接触子８１が本体側接触子７５ｂと接触した状態では、放電ユニット側接触子８１が螺子８１Ｓを介してアース板７３と電気的に接続された状態になる。
【００４５】
上述したように、ストリーマ放電電極７０に対応する本体側接触子７５ａが本体の後方に位置することから、ユーザの手が届きにくくなっており、安全性が確保されている。また、ストリーマ放電電極７０およびアース板７３は、それぞれ絶縁支柱７１Ｐ、８１Ｐを介して樹脂で成形された放電ユニットケーシング６９に固定されているため、絶縁性が確保されている。
【００４６】
なお、以上の構成において、放電ユニットケーシング６９は、ストリーマ放電電極７０およびアース板７３が配置される空間と、放電ユニット側接触子７１、８１の接点が配置される空間との間を仕切っている。これにより、放電ユニット側接触子７１、８１の接点は、ストリーマ放電電極７０およびアース板７３が配置された空間から仕切られた空間に配置される。
【００４７】
以上のようにして、ストリーマ放電電極７０から発生される活性種は、バイパス空気流路を流れるバイパス空気流に対して放出される。このストリーマ放電ユニット６３において放出された活性種は、後述するプラズマイオン化部４２の上面ガイド４２Ｇおよび前面ガイド４２Ｈを流れ、プレフィルタ４１の前方に供給される。
【００４８】
＜第２本体部４＞
第２本体部４は、図１、図２および図５に示すように、第１本体部３の前面に着脱自在に取り付けられる。第２本体部４は、正面パネル２１、プレフィルタ４１（図５参照）、プラズマイオン化部４２（図５参照）を有している。
【００４９】
〔正面パネル２１〕
正面パネル２１は、第２本体部４の前面に設けられている。この正面パネル２１の高さは、空気清浄機１の奥行きより長い構成となっている。また、ここでは、人間の動きを検知して、ＯＮ／ＯＦＦ等を制御するために用いられる人検知センサ（図示せず）による検知が可能なように、半透明部Ｓが設けられている。
【００５０】
〔プレフィルタ４１〕
図５および図１２に示すように、プレフィルタ４１は、フィルタ部４１ａと、仕切通気部４１ｂとが設けられている。
【００５１】
フィルタ部４１ａは、正面パネル２１の後方に設けられており、比較的大きなホコリや塵を除去する。フィルタ部４１ａは、ポリプロピレン（以下、ＰＰという）製の糸状の樹脂網からなるネットと、ネットを保持するフレームとから構成されている。フィルタ部４１ａのネットを構成する繊維には、可視光線型の光触媒とカテキンとが空気側に露出するように担持されている。可視光線型の光触媒は、可視光線により光触媒作用が活性化される酸化チタン等を含んでおり、フィルタ部４１ａに付着する塵埃などに含まれるカビ菌や細菌などの菌やウィルスを除去する。なお、カテキンは、ポリフェノールの一種であって、エピカテキン、エピガロカテキン、エピカテキンガレート、エピガロカテキンガレートなどの総称である。このカテキンは、フィルタ部４１ａに付着する塵埃などに含まれるカビ菌や細菌などの菌の繁殖を抑制したりウィルスを不活化したりする。
【００５２】
仕切通気部４１ｂは、図１２に示すように、プレフィルタ４１の中央に上下に渡って、左右のフィルタ部４１ａを仕切るようにして設けられている。この仕切通気部４１ｂは、前後方向に貫通した孔４１Ｏを複数有している。
【００５３】
〔プラズマイオン化部４２〕
図１に示すように、プラズマイオン化部４２は、プレフィルタ４１の後方に設けられ、第２本体部４の背面に設けられる。プラズマイオン化部４２は、プレフィルタ４１を通過した空気中に浮遊している比較的小さな塵埃を耐電させる。プラズマイオン化部４２は、図１０に示すように、主に、一対の対向電極２１、２２、複数のイオン化線６６（線状電極部）、を有している。また、図１０においては、複数のイオン化線６６のうち一部のイオン化線６６のみに符号を付して他は省略している。
【００５４】
（対向電極２１、２２）
一対の対向電極２１、２２は、図１０に示すように、方形波形状の断面を有する金属板であって、上下に分かれて取り付けられている。対向電極２１、２２は、イオン化線６６に近接して配置されており、イオン化線６６に高圧電流が流されることにより、イオン化線６６との間にコロナ放電を生起させる。
【００５５】
（イオン化線６６）
複数のイオン化線６６は、対向電極２１，２２と共に、プレフィルタ４１を通過した空気中に浮遊している比較的小さな塵埃を耐電させる役割を担う。イオン化線６６は、対向電極２１、２２の前方に配置されている。このイオン化線６６に放電電圧が印可されることによって、イオン化線６６と対向電極２１、２２との間にコロナ放電が生じる。イオン化線６６は、空気経路に交差するように配置されており、空気経路を通過する空気流中に配置される。また、イオン化線６６は、鉛直方向に平行に設けられており、複数のイオン化線６６が水平方向に複数本並んで配置されている。これらのイオン化線６６は、微小径のタングステン線材などによって形成され、塵埃等を帯電させるための放電電極として用いられる。
【００５６】
（上面ガイド４２Ｇ、前面ガイド４２Ｈ）
図１１に示すように、プラズマイオン化部４２の上面には、左右に長く下方に窪んだ溝である上面ガイド４２Ｇが形成されている。この上面ガイド４２Ｇは、プラズマイオン化部４２が第１本体部３に取り付けられることで、第１本体部３によって上面が覆われ、バイパス空気流路の一部を構成する。この上面ガイド４２Ｇの右側は、上述したユニット収納部Ｂの前面側の開口部分から活性種を含んだバイパス空気流Ｆ２が流れ込むようになっている。そして、このように流れ込んだバイパス空気流Ｆ２は、上面ガイド４２Ｇの中央近傍から下方に向かって流れる。
【００５７】
また、図１０、図１３および図１４に示すように、プラズマイオン化部４２の前面の中央近傍には、上下に渡って後方側に窪んで設けられた溝および縁において前面側に突出したリブ４３Ｒによって構成される前面ガイド４２Ｈが設けられている。この前面ガイド４２Ｈは、上述したプレフィルタ４１の仕切通気部４１ｂの輪郭に対応した形状を有している。そして、図１２に示すように、プラズマイオン化部４２のリブ４３Ｒに対してプレフィルタ４１の裏面が当接し、プレフィルタ４１の仕切通気部４１ｂと前面ガイド４２Ｈとの間でバイパス空気流路が形成され、上面ガイド４２Ｇからのバイパス空気流が下方に向かう。
【００５８】
この際、前面ガイド４２Ｈを通過する活性種を含んだ空気によるバイパス空気流Ｆ２は、図１３に示すように、仕切通気部４１ｂの孔４１Ｏを介して、フィルタ部４１ａの前方に向けて放出される。
【００５９】
なお、プラズマイオン化部４２に設けられているリブ４３Ｒは、図１３および図１４に示すように、仕切通気部４１ｂの膨出部分の一部に対応する部分は、後方に向けて窪んでいる窪み部４４Ｒが設けられている。これにより、活性種を含んだバイパス空気流Ｆ２の一部は、プレフィルタ４１の下流側にも提供されることになり、プレフィルタ４１の後方の清浄部に対しても十分に活性種を提供できる。
【００６０】
［空気清浄ユニットによる空気清浄作用］
この空気清浄機１は、図５に示すように、プレフィルタ４１、プラズマイオン化部４２、光触媒フィルタ４３およびプラズマ触媒フィルタ４４からなる空気清浄ユニット４０（空気清浄部）およびストリーマ放電ユニット６３を備えており、各吸込口（下方吸込口１３、側面吸込口１４）から吸い込まれた室内の空気中に含まれる異物を除去して空気を清浄化する。以下、空気清浄ユニット４０による空気清浄作用について説明する。
【００６１】
下方吸込口１３、側面吸込口１４から吸い込まれた室内の空気は、まずプレフィルタ４１のフィルタ部４１ａを通る。この際、比較的大きなホコリや塵が空気中から除去される。また、プレフィルタ４１に含まれる光触媒とカテキンとの作用により、プレフィルタ４１のフィルタ部４１ａに付着した塵埃などに含まれるカビ菌や細菌などの菌やウィルスの繁殖が抑制され、ウィルスが不活化される。
【００６２】
プレフィルタ４１を通過した空気流は、イオン化線６６と対向電極２１、２２との間を通過する。イオン化線６６と対向電極２１、２２との間に高電圧が印加されると、イオン化線６６と対向電極２１、２２との間に放電が生じる。この結果、イオン化線６６と対向電極２１、２２との間を通過する空気流に含まれる塵埃等がプラス電荷に帯電する。
【００６３】
イオン化線６６と対向電極２１、２２との間を通過した空気流は、光触媒フィルタ４３を通過する。このとき、静電フィルタによって、プラズマイオン化部４２を通過する際に帯電させられた塵埃などが吸着される。また、チタンアパタイト担持フィルタによって、静電フィルタを通過した塵埃などが吸着される。なお、イオン化線６６と対向電極２１、２２とを通過した際に、塵埃に含まれるウィルスや菌なども帯電されているため、チタンアパタイトへのウィルスや菌の吸着効率が高まっている。
【００６４】
光触媒フィルタ４３を通過した空気流は、プラズマ触媒フィルタ４４を通過する。プラズマ触媒フィルタ４４では、光触媒フィルタ４３に吸着されなかった空気中のウィルスや菌などが吸着される。
【００６５】
プラズマ触媒フィルタ４４を通過して、清浄化されたメイン空気流Ｆ１は、吹出口１２から室内へと吹き出される。また、プラズマ触媒フィルタ４４を通過した空気の一部は、室内へと吹き出されることなく、バイパス空気流路に向けてバイパス空気流Ｆ２となって流れる。
【００６６】
バイパス空気流路には、上述したように、ストリーマ放電ユニット６３が設けられている。ストリーマ放電ユニット６３においては、ストリーマ放電電極７０とアース板７３との間に直流、交流、またはパルスの放電電圧が印加され、ストリーマ放電電極７０とアース板７３との間にストリーマ放電が生じる。ストリーマ放電が生じると、放電場に低温プラズマが生成され、活性種が放電ユニットケーシング６９内に生起し、バイパス空気流Ｆ２中に放出される。なお、これらの活性種は、エネルギーレベルが非常に高く、光触媒フィルタ４３に到達する前であっても、空気に含まれるアンモニア類や、アルデヒド類、窒素酸化物など小さな有機分子を分解・消臭する能力を有する。
【００６７】
ここで、ストリーマ放電電極７０近傍を通過する空気は、プレフィルタ４１、プラズマイオン化部４２、光触媒フィルタ４３およびプラズマ触媒フィルタ４４において一端清浄化されている。このため、ストリーマ放電電極７０の端子部分に集塵や硝酸アンモニウム等が付着してしまうことを防ぐことができる。これにより、ストリーマ放電を安定的に発生させることができる。
【００６８】
このようにして活性種を含有したバイパス空気流Ｆ２は、バイパス空気流路を通過して、プレフィルタ４１の前方および後方に提供され、プレフィルタ４１に付着した塵埃等に作用して清浄化させることができる。
【００６９】
そして、活性種を含んだ空気は、イオン化線６６と対向電極２１、２２との間を通過し、光触媒フィルタ４３を通過する。このとき、静電フィルタによって、プラズマイオン化部４２を通過する際に帯電させられた塵埃などが吸着されている。そして、チタンアパタイト担持フィルタによって、静電フィルタを通過した塵埃などが吸着されるこの際、チタンアパタイトは、ストリーマ放電ユニット６３から供給された活性種により光触媒機能が活性化されており、ウィルスやカビ菌、細菌などを不活化または死滅させることができる。
【００７０】
さらに、プラズマ触媒フィルタ４４では、光触媒フィルタ４３に吸着されなかった空気中のウィルスや菌などが吸着されており、活性種を含んだ空気により活性化された二酸化チタンによって、これらの菌やウィルスなどが死滅あるいは不活化される。
＜本実施形態の空気清浄機１の特徴＞
本実施形態の空気清浄機１は、プレフィルタ４１のフィルタ部４１ａを前方から後方に向けて通過するメイン空気流Ｆ１と、プレフィルタ４１の仕切通気部４１ｂの孔４１Ｏを後方から前方に向けて通過するバイパス空気流Ｆ２との、向きの異なる２つの空気流を１枚のプレフィルタ４１において通過させることができる。
【００７１】
これにより、活性種をメイン空気流Ｆ１によって、空気清浄ユニット４０に対して均一に送ることができる。
＜本実施形態の空気清浄機の変形例＞
（Ａ）
上記実施形態の空気清浄機１では、プレフィルタ４１の上流側に供給する対象として活性種を例に挙げて説明した。
【００７２】
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、プレフィルタ４１の上流側に供給する対象を、加湿空気とした空気調和装置に採用してもよい。具体的には、室外機に設けられた水分の吸着成分であるゼオライトを担持したフィルタにおいて外気中の水分を凝縮し、この凝縮水分を室内機のプレフィルタから上流側へ噴出すように運び、加湿された空気を吸い込み空気に混ぜて、室内熱交換器によって温度調節し、加湿されて温度調節された空気を室内に供給するようにしてもよい。これにより、ユーザが給水することなく、快適な湿度、温度および清浄度の室内環境を提供できる。
【００７３】
なお、空気清浄処理によって吸収されてしまうことのないような、ビタミン成分等をバイパス空気流路において提供するようにしてもよい。
【００７４】
（Ｂ）
上記実施形態の空気清浄機１では、吹出口１２近傍から流れ出ようとする空気のうちの一部がバイパス空気流Ｆ２となってユニット収納部Ｂの開口を通じてストリーマ放電ユニット６３に供給される場合について例に挙げて説明した。
【００７５】
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、送風ファン３１から吹出口１２に向かう通路とは別個に、図１５に示すように、送風ファン３１からの空気流れを直接ユニット収納部Ｂおよびストリーマ放電ユニット６３に供給できる延出通路Ｄを採用した構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明を利用すれば、１つのフィルタを通過する空気流れを両方向とすることができるため、特に、１つのフィルタにおいて２つの流れを形成することが求められる空気清浄機に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施形態に係る空気清浄機の外観斜視図である。
【図２】正面パネルを取り除いた状態での空気清浄機の外観斜視図である。
【図３】空気清浄機の背面側の外観斜視図である。
【図４】空気清浄機のファンの位置を示す図である。
【図５】メイン空気流とバイパス空気流による空気清浄の説明図である。
【図６】（ａ）メイン空気流路とバイパス空気流路を示す正面図である。
【００７８】
（ｂ）メイン空気流路とバイパス空気流路を示す側面図である。
【００７９】
（ｃ）メイン空気流路とバイパス空気流路を示す上面図である。
【図７】ユニット収納部の構成図である。
【図８】ストリーマ放電ユニットの外観斜視図である。
【図９】ストリーマ放電ユニットの上面視断面図である。
【図１０】プラズマイオン化部の背面斜視図である。
【図１１】プラズマイオン化部の上面図である。
【図１２】プラズマイオン化部にプレフィルタが装着された際の正面図である。
【図１３】プレフィルタの要部拡大図である。
【図１４】プラズマイオン化部の要部拡大図である。
【図１５】変形例（Ｂ）に係る延出通路を示す図である。
【符号の説明】
【００８０】
１ 空気清浄機
３１ 送風ファン
４１ プレフィルタ
４１ａ フィルタ部（第１通過部）
４１ｂ 仕切通過部（フィルタ仕切部）
４１Ｏ 孔（第２通過部）
４２ プラズマイオン化部（下流部材）
４２ 光触媒フィルタ
４４ プラズマ触媒フィルタ
６３ ストリーマ放電ユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気清浄機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、室内の空気中に浮遊している臭気成分、塵埃、菌、およびウィルス等を除去することで清浄化させた空気を再び室内に戻す空気清浄機がある。このような空気清浄機では、臭気成分、塵埃およびウィルス等を、オゾンによって分解、死滅、あるいは不活化させることで清浄化を行っている。
【０００３】
これに対して、近年では、例えば、以下に示す特許文献１に記載の空気清浄機にように、静電集塵フィルタを用いた静電化された塵埃を除去する段階、空気中に浮遊する塵埃、臭気成分およびウィルス等を吸着部に吸着させつつ、反応活性が高いとされている高速電子、イオン、ヒドロキシラジカルの活性種を発生させて吸着部に送り清浄化させる段階等、清浄化の段階を複数設けられたものが提案されている。
【特許文献１】特開２００５−３００１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、上述した特許文献１に記載の空気清浄機では、前方から後方に向かう一方向の空気流が形成されており、この空気流が各フィルタや清浄化部を通過することで空気が清浄化される構成となっている。
【０００５】
これに対して、上述した一方向に流れる空気流のうちの一部もしくは他の流体を、後方から前方に向けて戻すことができるようにしたい要請がある。このような場合、フィルタは、空気流に対する逆方向に戻す部分について分割されて、この分割部分を通過させることで逆方向の流れを確保する等の方法しか提案されていない。
【０００６】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、１つのフィルタを通過する空気流を両方向とすることが可能な空気清浄機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１発明に係る空気清浄機は、対象空間の空気を通過させて清浄化させる空気清浄機であって、送風部と、フィルタと、下流部材と、を備えている。送風部は、対象空間の空気を対象として前方から後方に向かう空気流を形成する。フィルタは、第１通過部と、第２通過部と、フィルタ仕切部とが一体に形成されている。第１通過部は、通過する空気をフィルタリングする。第２通過部は、流体を通過させる。フィルタ仕切部は、第１通過部と第２通過部とを仕切っており、空気を通過遮断している。下流部材は、フィルタの後方に配置され、フィルタ仕切部の空気流の方向に略垂直な面の形状に対応する形状であってフィルタ仕切部に後方から当接している。ここで、フィルタの第１通過部は、前方から後方に向けて空気が通過する。そして、フィルタの第２通過部は、後方から前方に向けて流体が通過する。ここでの流体としては、例えば、ビタミン含有流体や、活性種含有流体等が含まれる。
【０００８】
ここでは、１つのフィルタにおいて第１通過部と第２通過部とが設けられ、これらがフィルタ仕切部によって仕切られており、通過する空気流を両方向とすることができる。
【０００９】
これにより、前方から後方に対する流れに対してフィルタ機能を発揮しつつ、流体を後方から前方へと導くことが可能になる。
【００１０】
第２発明に係る空気清浄機は、第１発明に係る空気清浄機であって、フィルタ仕切部と、下流部材とによって仕切流路を形成する。第２通過部は、仕切流路を通過した流体が後方から前方へ通過する。
【００１１】
ここでは、後方において流路が設けられていることで、前方から後方に向けて流れる空気流と、後方から前方に向けて流れる流体の流れとを、より確実に仕切ることが可能になる。
【００１２】
第３発明に係る空気清浄機は、第１発明または第２発明に係る空気清浄機であって、第２通過部は、フィルタにおいて略均一に設けられている。
【００１３】
ここでは、前方に送られた流体は、第１通過部を均等に通過することができ、空気清浄処理において均等に利用することが可能になる。
【００１４】
第４発明に係る空気清浄機は、第１発明から第３発明のいずれかに係る空気清浄機であって、線状電極および線上電極の近傍に位置する対向電極とを有する活性種生成部をさらに備えている。そして、第２通過部を通過する流体は、活性種生成部によって生成された活性種である。
【００１５】
ここでは、第２通過部を介して前方に活性種を送ることで、活性種は、第１通過部を通過することができ、空気清浄効果を向上させることが可能になる。
【発明の効果】
【００１６】
第１発明の空気清浄機では、前方から後方に対する流れに対してフィルタ機能を発揮しつつ、流体を後方から前方へと導くことが可能になる。
【００１７】
第２発明の空気清浄機では、前方から後方に向けて流れる空気流と、後方から前方に向けて流れる流体の流れとを、より確実に仕切ることが可能になる。
【００１８】
第３発明の空気清浄機では、前方に送られた流体を、空気清浄処理において均等に利用することが可能になる。
【００１９】
第４発明の空気清浄機では、第２通過部を介して前方に活性種を送ることで、空気清浄効果を向上させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて、本発明に係る空気清浄機の実施形態について説明する。
【００２１】
［空気清浄機１の構成］
本発明の一実施形態に係る空気清浄機１を図１に示す。この空気清浄機１は、室内の空気を清浄に保ち室内の快適性を向上させるために、室内の床に設置される床置き型空気清浄機である。空気清浄機１は、本体部２とストリーマ放電ユニット６３（図８、図９参照）とを備える。本体部２は、前後に分割可能とされており、後側に第１本体部３が設けられ、前側に第２本体部４が設けられる。ストリーマ放電ユニット６３は、正面視において、本体部２の右上方に、前後方向に延びるように位置している。
【００２２】
＜第１本体部３＞
第１本体部３は、図４に示すように、第１本体ケーシング１１、ファンモータ３０、送風ファン３１（送風装置）、ユニット収納部Ｂ、光触媒フィルタ４３（図５参照）、プラズマ触媒フィルタ４４（図５参照）を有する。なお、図４は、光触媒フィルタ４３およびプラズマ触媒フィルタ４４が取り外された状態の第１本体部３の正面図である。
【００２３】
〔第１本体ケーシング１１〕
第１本体ケーシング１１は、ファンモータ３０、送風ファン３１、ユニット収納部Ｂ、光触媒フィルタ４３、プラズマ触媒フィルタ４４等を内部に収納しており、図１、図３に示すように、吹出口１２と、下方吸込口１３と、側面吸込口１４とを有している。吹出口１２は、第１本体ケーシング１１の上面部の背面側端部に設けられる。吹出口１２は、清浄化された空気を空気清浄機１から上方に向かって吹き出すための開口である。下方吸込口１３と側面吸込口１４とは、室内の空気を空気清浄機１内に吸い込むための略矩形の開口である。下方吸込口１３は、吹出口１２が設けられる面と同じ第１本体ケーシング１１の下方の正面側端部に設けられる。下方吸込口１３の横方向の長さは、正面パネル２１の横方向の長さと略同一である。側面吸込口１４は、第１本体ケーシング１１の左右の側面部の正面側にそれぞれ設けられる一対の開口である。
【００２４】
なお、第１本体ケーシング１１は、後述する前面パネル２１と共に、本体ケーシング６を構成している。本体ケーシング６の内部には、吸込口１３，１４，２２を通って室内から吸い込まれ、空気清浄ユニット４０において清浄化され、吹出口１２から室内へと吹き出される空気が通るメイン空気流路と、吹出口１２近傍における空気を上流側に戻すバイパス空気流路と、が設けられており、図３、図４および図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において示すように、このメイン空気流路を流れるメイン空気流Ｆ１およびバイパス空気流路を流れるバイパス空気流Ｆ２が送風ファン３１によって生成される。ここで、図６（ａ）は空気清浄機１の正面概略図、図６（ｂ）は空気清浄機１の右側面概略図、図６（ｃ）は空気清浄機１の上面概略図をそれぞれ示している。
【００２５】
なお、送風ファン３１よりも上流側においては、メイン空気流路は概ね前方から後方に向けて流れており、以下、「前方」とは「メイン空気流路のメイン空気流の流れ方向における上流側」を意味し、「後方」とは「メイン空気流路のメイン空気流の流れ方向における下流側」を意味する。すなわち、バイパス空気流路を流れるバイパス空気流は、概ね、後方から前方に向けて流れていることになる。
【００２６】
ここで、図３、図４および図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において示すように、メイン空気流路を流れるメイン空気流Ｆ１は、下方吸込口１３および側面吸込口１４から吸い込まれた空気を清浄化させて、吹出口１２から吹き出す空気流である。また、バイパス空気流路を流れるバイパス空気流Ｆ２は、吹出口１２の近傍において上方に流れ、ストリーマ放電ユニット６３が収納するユニット収納部Ｂに収納された状態で後方から前方に向けて流れ、後述するプラズマイオン化部４２において正面略中央近傍まで流れた後、下降していき、後述するプレフィルタ４１の前方まで導かれる。
【００２７】
〔送風ファン３１およびファンモータ３０〕
図４、図５に示す送風ファン３１およびファンモータ３０は、メイン空気流路を流れるメイン空気流Ｆ１およびバイパス空気流路を流れるバイパス空気流Ｆ２を生成する。送風ファン３１としては、遠心ファンを採用している。このため、送風ファン３１は、回転軸方向から空気を吸い込み、回転中心から半径方向外側に向かって空気を吹き出す。ファンモータ３０は、送風ファン３１を回転駆動する。ファンモータ３０としては、インバータ回路により周波数制御されるインバータモータを採用している。
【００２８】
送風ファン３１の上流側の第１空間には、後述する空気清浄ユニット４０（図５参照）が収納される。送風ファン３１の下流側の第２空間には、ファンモータ３０、送風ファン３１および送風ファン３１の側面、すなわち、送風ファンの回転軸を中心とする円周方向に沿って形成されたスクロール５２が収納されている。そして、送風ファン３１から吹き出される空気が、スクロール５２に沿って吹出口１２から室内へ送り出される。
【００２９】
〔光触媒フィルタ４３〕
光触媒フィルタ４３は、図５に示すように、プリーツ状に形成されており、静電フィルタおよびチタンアパタイト担持フィルタを張り合わせて形成されている。なお、この光触媒フィルタ４３は、静電フィルタが前側に、チタンアパタイト担持フィルタが後側に面するように配置される。静電フィルタは、後述するプラズマイオン化部４２を通過する際に帯電させられた塵埃などを吸着する。チタンアパタイト担持フィルタは、静電フィルタを通過した塵埃などを吸着する。このチタンアパタイト担持フィルタは、プレフィルタ４１と同様に、チタンアパタイトを担持させたＰＰの繊維から形成されている。なお、チタンアパタイトとは、カルシウムヒドロキシアパタイトの一部のカルシウム原子がイオン交換などの手法によってチタン原子に置換されたアパタイトである。このチタンアパタイトは、塵埃などに含まれるウィルスやカビ菌、細菌などを特異的に吸着する性質を有する。そして、このチタンアパタイトは、後述するストリーマ放電ユニット６３から供給される活性種により光触媒機能が活性化され、ウィルスやカビ菌、細菌などを不活化または死滅させる。
【００３０】
また、この光触媒フィルタ４３は、プリーツ状に形成されているため、折り目に合わせて容易に折り畳むことが可能である。このため、図２に示すように、光触媒フィルタ４３は、折り畳んだ状態で、上方に形成された交換用フィルタ収納部Ａに収納される。
【００３１】
〔プラズマ触媒フィルタ４４〕
プラズマ触媒フィルタ４４は、送風ファン３１の前方であり、且つ、光触媒フィルタ４３の後方に配置されている。すなわち、プラズマ触媒フィルタ４４は、送風ファン３１と光触媒フィルタ４３との間に配置されている。プラズマ触媒フィルタ４４には、アナターゼ型の二酸化チタンが担持されている。プラズマ触媒フィルタ４４では、光触媒フィルタ４３に吸着されなかった空気中のウィルスや菌などを吸着する。このプラズマ触媒フィルタ４４では、吸着された菌やウィルスなどが活性種により活性化された二酸化チタンによって死滅あるいは不活化される。
【００３２】
〔ユニット収納部Ｂ〕
ユニット収納部Ｂは、図７に示すように、ストリーマ放電ユニット６３を取り外し自在に収納し、バイパス空気流Ｆ２の流れるバイパス空気流路の一部を構成する。このユニット収納部Ｂは、ユニット収納本体Ｂ１と、ユニット収納本体Ｂ１に対して開閉自在に取り付けられるカートリッジ収納部Ｂ２と、によって構成されている。
【００３３】
このカートリッジ収納部Ｂ２には、脱臭触媒カートリッジ４９が収納される。このカートリッジ収納部Ｂ２は、図７に示すように、開閉部を開けた状態で、脱臭触媒カートリッジ４９を交換することが可能になっている。カートリッジ収納部Ｂ２は、脱臭触媒カートリッジ４９が収納されて閉じた状態において、ユニット収納本体Ｂ１のバイパス空気流路と空気の往来が可能となるように、脱臭用開口ＢＯが設けられている。これにより、バイパス空気流路を流れる空気を対象として臭気成分を吸着して分解することで、脱臭する。
【００３４】
ユニット収納本体Ｂ１には、ストリーマ放電ユニット６３が取り付けられた状態において電気的に接続させて通電状態となるように本体側接触子７５ａ、７５ｂが設けられている。この本体側接触子７５ａ、７５ｂは、金属板から形成されており、第１本体部３に収納された電源回路（図示せず）および電源コード（図示せず）を介して電源に接続される。これにより、本体側接触子７５ａ、７５ｂは、長手方向におよび上下方向に離隔するようにして設けられており、後述する放電ユニット側接触子７１と接触することによって、ストリーマ放電ユニット６３側に電源からの電流を伝達する。ここで、本体側接触子７５ａは、後方側に位置してストリーマ放電電極７０と接触し、本体側接触子７５ｂは前方に位置してアース板７３と接触することになる。なお、ユニット収納本体Ｂ１は、樹脂等の絶縁材料によって形成されている。
【００３５】
＜ストリーマ放電ユニット６３＞
ストリーマ放電ユニット６３は、上述したように、第１本体部３の右上方のユニット収納部Ｂに収納されることで配置され、メイン空気流路の一部を形成する（図２および図４参照）。
【００３６】
ストリーマ放電ユニット６３は、図８および図９に示すように、放電ユニットケーシング６９と、放電部８３と、放電ユニット側接触子７１、８１と、を有しており、ストリーマ放電を生起させることにより、光触媒フィルタ４３に供給する活性種を生成してバイパス空気流Ｆ２中に放出する。
【００３７】
〔放電ユニットケーシング６９〕
放電ユニットケーシング６９には、放電部８３が取り付けられる。放電ユニットケーシング６９は、樹脂から形成された箱状の部材であり、ユニット収納部Ｂに合致する外形を有している。放電ユニットケーシング６９は、上面および右側面が開口しており、放電部８３の前方、後方、左側面、下面を覆っている。
【００３８】
放電ユニットケーシング６９は、図７に示すように、ユニット収納部Ｂの内部に挿入され、ユニット収納部Ｂに着脱自在に取り付けられる。放電ユニットケーシング６９は、ユニット収納部Ｂに取り付けられることによって、ユニット収納部Ｂと共に放電部８３の周囲を覆い、バイパス空気流路を形成する。
【００３９】
放電ユニットケーシング６９の背面の左側面（図９で示す上方）には、接触子カバー７１Ｇ、８１Ｇが長手方向におよび上下方向に互いに離隔するようにして、２箇所に設けられている。この接触子カバー７１Ｇ、８１Ｇは、ストリーマ放電ユニット６３がユニット収納部Ｂに挿入される際に、ユニット収納部Ｂ側の部材とスライドすることで前後方向に挿入をガイドする機能を有している。
【００４０】
放電ユニット側接触子７１、８１は、図９に示すように、それぞれ接触子カバー７１Ｇ、８１Ｇの位置に対応する位置に長手方向におよび上下方向に離隔するようにして設けられている。ストリーマ放電ユニット６３が取り付けられた状態では、図９で示す左側は空気清浄機１の前方となり、右側が後方となる。放電ユニット側接触子７１および放電ユニット側接触子８１は、上述したように、接触子カバー７１Ｇ、８１Ｇによってガイドされつつ、ストリーマ放電ユニット６３がユニット収納部Ｂに挿入された状態で、それぞれ本体側接触子７５ａおよび本体側接触子７５ｂと接触する。
【００４１】
また、放電ユニットケーシング６９の下面の長手方向における中間部分には、複数の微少な孔７７が設けられている。
【００４２】
〔放電部８３〕
放電部８３は、ストリーマ放電を生起させる主要部であり、ストリーマ放電電極７０と、アース板７３とを有する。
【００４３】
（ストリーマ放電電極７０）
ストリーマ放電電極７０は、金属板７０’を切り起こした部分に取り付けられた端子で構成されており、放電電圧が印可されることによってアース板７３との間にストリーマ放電を生じさせる。ストリーマ放電電極７０および金属板７０’は、２つの絶縁支柱７１Ｐを介して放電ユニットケーシング６９に対して、絶縁支柱７１Ｐの内部を通っている螺子７１Ｓ（２つ）によって螺着されている。２つの絶縁支柱７１Ｐのうちの一方には、放電ユニット側接触子７１と接触するようにして螺着されている。これにより、ストリーマ放電ユニット６３がユニット収納部Ｂに取り付けられて、放電ユニット側接触子７１が本体側接触子７５ａと接触した状態では、放電ユニット側接触子７１が螺子７１Ｓを介してストリーマ放電電極７０と電気的に接続された状態になる。これにより、放電ユニット側接触子７１は、本体側接触子７５ａからストリーマ放電電極７０に放電電圧を伝達することができる。
【００４４】
（アース板７３）
アース板７３は、金属板から形成されており、ストリーマ放電電極７０の金属板７０’よりも大きな略長方形の外形を有する。アース板７３は、ストリーマ放電電極７０に対して平行に配置されており、ストリーマ放電電極７０の近くに離れて配置されている。アース板７３は、２つの絶縁支柱８１Ｐを介して放電ユニットケーシング６９に対して、絶縁支柱８１Ｐの内部を通っている螺子８１Ｓ（２つ）によって螺着されている。２つの絶縁支柱８１Ｐのうちの一方には、放電ユニット側接触子８１と接触するようにして螺着されている。これにより、ストリーマ放電ユニット６３がユニット収納部Ｂに取り付けられて、放電ユニット側接触子８１が本体側接触子７５ｂと接触した状態では、放電ユニット側接触子８１が螺子８１Ｓを介してアース板７３と電気的に接続された状態になる。
【００４５】
上述したように、ストリーマ放電電極７０に対応する本体側接触子７５ａが本体の後方に位置することから、ユーザの手が届きにくくなっており、安全性が確保されている。また、ストリーマ放電電極７０およびアース板７３は、それぞれ絶縁支柱７１Ｐ、８１Ｐを介して樹脂で成形された放電ユニットケーシング６９に固定されているため、絶縁性が確保されている。
【００４６】
なお、以上の構成において、放電ユニットケーシング６９は、ストリーマ放電電極７０およびアース板７３が配置される空間と、放電ユニット側接触子７１、８１の接点が配置される空間との間を仕切っている。これにより、放電ユニット側接触子７１、８１の接点は、ストリーマ放電電極７０およびアース板７３が配置された空間から仕切られた空間に配置される。
【００４７】
以上のようにして、ストリーマ放電電極７０から発生される活性種は、バイパス空気流路を流れるバイパス空気流に対して放出される。このストリーマ放電ユニット６３において放出された活性種は、後述するプラズマイオン化部４２の上面ガイド４２Ｇおよび前面ガイド４２Ｈを流れ、プレフィルタ４１の前方に供給される。
【００４８】
＜第２本体部４＞
第２本体部４は、図１、図２および図５に示すように、第１本体部３の前面に着脱自在に取り付けられる。第２本体部４は、正面パネル２１、プレフィルタ４１（図５参照）、プラズマイオン化部４２（図５参照）を有している。
【００４９】
〔正面パネル２１〕
正面パネル２１は、第２本体部４の前面に設けられている。この正面パネル２１の高さは、空気清浄機１の奥行きより長い構成となっている。また、ここでは、人間の動きを検知して、ＯＮ／ＯＦＦ等を制御するために用いられる人検知センサ（図示せず）による検知が可能なように、半透明部Ｓが設けられている。
【００５０】
〔プレフィルタ４１〕
図５および図１２に示すように、プレフィルタ４１は、フィルタ部４１ａと、仕切通気部４１ｂとが設けられている。
【００５１】
フィルタ部４１ａは、正面パネル２１の後方に設けられており、比較的大きなホコリや塵を除去する。フィルタ部４１ａは、ポリプロピレン（以下、ＰＰという）製の糸状の樹脂網からなるネットと、ネットを保持するフレームとから構成されている。フィルタ部４１ａのネットを構成する繊維には、可視光線型の光触媒とカテキンとが空気側に露出するように担持されている。可視光線型の光触媒は、可視光線により光触媒作用が活性化される酸化チタン等を含んでおり、フィルタ部４１ａに付着する塵埃などに含まれるカビ菌や細菌などの菌やウィルスを除去する。なお、カテキンは、ポリフェノールの一種であって、エピカテキン、エピガロカテキン、エピカテキンガレート、エピガロカテキンガレートなどの総称である。このカテキンは、フィルタ部４１ａに付着する塵埃などに含まれるカビ菌や細菌などの菌の繁殖を抑制したりウィルスを不活化したりする。
【００５２】
仕切通気部４１ｂは、図１２に示すように、プレフィルタ４１の中央に上下に渡って、左右のフィルタ部４１ａを仕切るようにして設けられている。この仕切通気部４１ｂは、前後方向に貫通した孔４１Ｏを複数有している。
【００５３】
〔プラズマイオン化部４２〕
図１に示すように、プラズマイオン化部４２は、プレフィルタ４１の後方に設けられ、第２本体部４の背面に設けられる。プラズマイオン化部４２は、プレフィルタ４１を通過した空気中に浮遊している比較的小さな塵埃を耐電させる。プラズマイオン化部４２は、図１０に示すように、主に、一対の対向電極２１、２２、複数のイオン化線６６（線状電極部）、を有している。また、図１０においては、複数のイオン化線６６のうち一部のイオン化線６６のみに符号を付して他は省略している。
【００５４】
（対向電極２１、２２）
一対の対向電極２１、２２は、図１０に示すように、方形波形状の断面を有する金属板であって、上下に分かれて取り付けられている。対向電極２１、２２は、イオン化線６６に近接して配置されており、イオン化線６６に高圧電流が流されることにより、イオン化線６６との間にコロナ放電を生起させる。
【００５５】
（イオン化線６６）
複数のイオン化線６６は、対向電極２１，２２と共に、プレフィルタ４１を通過した空気中に浮遊している比較的小さな塵埃を耐電させる役割を担う。イオン化線６６は、対向電極２１、２２の前方に配置されている。このイオン化線６６に放電電圧が印可されることによって、イオン化線６６と対向電極２１、２２との間にコロナ放電が生じる。イオン化線６６は、空気経路に交差するように配置されており、空気経路を通過する空気流中に配置される。また、イオン化線６６は、鉛直方向に平行に設けられており、複数のイオン化線６６が水平方向に複数本並んで配置されている。これらのイオン化線６６は、微小径のタングステン線材などによって形成され、塵埃等を帯電させるための放電電極として用いられる。
【００５６】
（上面ガイド４２Ｇ、前面ガイド４２Ｈ）
図１１に示すように、プラズマイオン化部４２の上面には、左右に長く下方に窪んだ溝である上面ガイド４２Ｇが形成されている。この上面ガイド４２Ｇは、プラズマイオン化部４２が第１本体部３に取り付けられることで、第１本体部３によって上面が覆われ、バイパス空気流路の一部を構成する。この上面ガイド４２Ｇの右側は、上述したユニット収納部Ｂの前面側の開口部分から活性種を含んだバイパス空気流Ｆ２が流れ込むようになっている。そして、このように流れ込んだバイパス空気流Ｆ２は、上面ガイド４２Ｇの中央近傍から下方に向かって流れる。
【００５７】
また、図１０、図１３および図１４に示すように、プラズマイオン化部４２の前面の中央近傍には、上下に渡って後方側に窪んで設けられた溝および縁において前面側に突出したリブ４３Ｒによって構成される前面ガイド４２Ｈが設けられている。この前面ガイド４２Ｈは、上述したプレフィルタ４１の仕切通気部４１ｂの輪郭に対応した形状を有している。そして、図１２に示すように、プラズマイオン化部４２のリブ４３Ｒに対してプレフィルタ４１の裏面が当接し、プレフィルタ４１の仕切通気部４１ｂと前面ガイド４２Ｈとの間でバイパス空気流路が形成され、上面ガイド４２Ｇからのバイパス空気流が下方に向かう。
【００５８】
この際、前面ガイド４２Ｈを通過する活性種を含んだ空気によるバイパス空気流Ｆ２は、図１３に示すように、仕切通気部４１ｂの孔４１Ｏを介して、フィルタ部４１ａの前方に向けて放出される。
【００５９】
なお、プラズマイオン化部４２に設けられているリブ４３Ｒは、図１３および図１４に示すように、仕切通気部４１ｂの膨出部分の一部に対応する部分は、後方に向けて窪んでいる窪み部４４Ｒが設けられている。これにより、活性種を含んだバイパス空気流Ｆ２の一部は、プレフィルタ４１の下流側にも提供されることになり、プレフィルタ４１の後方の清浄部に対しても十分に活性種を提供できる。
【００６０】
［空気清浄ユニットによる空気清浄作用］
この空気清浄機１は、図５に示すように、プレフィルタ４１、プラズマイオン化部４２、光触媒フィルタ４３およびプラズマ触媒フィルタ４４からなる空気清浄ユニット４０（空気清浄部）およびストリーマ放電ユニット６３を備えており、各吸込口（下方吸込口１３、側面吸込口１４）から吸い込まれた室内の空気中に含まれる異物を除去して空気を清浄化する。以下、空気清浄ユニット４０による空気清浄作用について説明する。
【００６１】
下方吸込口１３、側面吸込口１４から吸い込まれた室内の空気は、まずプレフィルタ４１のフィルタ部４１ａを通る。この際、比較的大きなホコリや塵が空気中から除去される。また、プレフィルタ４１に含まれる光触媒とカテキンとの作用により、プレフィルタ４１のフィルタ部４１ａに付着した塵埃などに含まれるカビ菌や細菌などの菌やウィルスの繁殖が抑制され、ウィルスが不活化される。
【００６２】
プレフィルタ４１を通過した空気流は、イオン化線６６と対向電極２１、２２との間を通過する。イオン化線６６と対向電極２１、２２との間に高電圧が印加されると、イオン化線６６と対向電極２１、２２との間に放電が生じる。この結果、イオン化線６６と対向電極２１、２２との間を通過する空気流に含まれる塵埃等がプラス電荷に帯電する。
【００６３】
イオン化線６６と対向電極２１、２２との間を通過した空気流は、光触媒フィルタ４３を通過する。このとき、静電フィルタによって、プラズマイオン化部４２を通過する際に帯電させられた塵埃などが吸着される。また、チタンアパタイト担持フィルタによって、静電フィルタを通過した塵埃などが吸着される。なお、イオン化線６６と対向電極２１、２２とを通過した際に、塵埃に含まれるウィルスや菌なども帯電されているため、チタンアパタイトへのウィルスや菌の吸着効率が高まっている。
【００６４】
光触媒フィルタ４３を通過した空気流は、プラズマ触媒フィルタ４４を通過する。プラズマ触媒フィルタ４４では、光触媒フィルタ４３に吸着されなかった空気中のウィルスや菌などが吸着される。
【００６５】
プラズマ触媒フィルタ４４を通過して、清浄化されたメイン空気流Ｆ１は、吹出口１２から室内へと吹き出される。また、プラズマ触媒フィルタ４４を通過した空気の一部は、室内へと吹き出されることなく、バイパス空気流路に向けてバイパス空気流Ｆ２となって流れる。
【００６６】
バイパス空気流路には、上述したように、ストリーマ放電ユニット６３が設けられている。ストリーマ放電ユニット６３においては、ストリーマ放電電極７０とアース板７３との間に直流、交流、またはパルスの放電電圧が印加され、ストリーマ放電電極７０とアース板７３との間にストリーマ放電が生じる。ストリーマ放電が生じると、放電場に低温プラズマが生成され、活性種が放電ユニットケーシング６９内に生起し、バイパス空気流Ｆ２中に放出される。なお、これらの活性種は、エネルギーレベルが非常に高く、光触媒フィルタ４３に到達する前であっても、空気に含まれるアンモニア類や、アルデヒド類、窒素酸化物など小さな有機分子を分解・消臭する能力を有する。
【００６７】
ここで、ストリーマ放電電極７０近傍を通過する空気は、プレフィルタ４１、プラズマイオン化部４２、光触媒フィルタ４３およびプラズマ触媒フィルタ４４において一端清浄化されている。このため、ストリーマ放電電極７０の端子部分に集塵や硝酸アンモニウム等が付着してしまうことを防ぐことができる。これにより、ストリーマ放電を安定的に発生させることができる。
【００６８】
このようにして活性種を含有したバイパス空気流Ｆ２は、バイパス空気流路を通過して、プレフィルタ４１の前方および後方に提供され、プレフィルタ４１に付着した塵埃等に作用して清浄化させることができる。
【００６９】
そして、活性種を含んだ空気は、イオン化線６６と対向電極２１、２２との間を通過し、光触媒フィルタ４３を通過する。このとき、静電フィルタによって、プラズマイオン化部４２を通過する際に帯電させられた塵埃などが吸着されている。そして、チタンアパタイト担持フィルタによって、静電フィルタを通過した塵埃などが吸着されるこの際、チタンアパタイトは、ストリーマ放電ユニット６３から供給された活性種により光触媒機能が活性化されており、ウィルスやカビ菌、細菌などを不活化または死滅させることができる。
【００７０】
さらに、プラズマ触媒フィルタ４４では、光触媒フィルタ４３に吸着されなかった空気中のウィルスや菌などが吸着されており、活性種を含んだ空気により活性化された二酸化チタンによって、これらの菌やウィルスなどが死滅あるいは不活化される。
＜本実施形態の空気清浄機１の特徴＞
本実施形態の空気清浄機１は、プレフィルタ４１のフィルタ部４１ａを前方から後方に向けて通過するメイン空気流Ｆ１と、プレフィルタ４１の仕切通気部４１ｂの孔４１Ｏを後方から前方に向けて通過するバイパス空気流Ｆ２との、向きの異なる２つの空気流を１枚のプレフィルタ４１において通過させることができる。
【００７１】
これにより、活性種をメイン空気流Ｆ１によって、空気清浄ユニット４０に対して均一に送ることができる。
＜本実施形態の空気清浄機の変形例＞
（Ａ）
上記実施形態の空気清浄機１では、プレフィルタ４１の上流側に供給する対象として活性種を例に挙げて説明した。
【００７２】
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、プレフィルタ４１の上流側に供給する対象を、加湿空気とした空気調和装置に採用してもよい。具体的には、室外機に設けられた水分の吸着成分であるゼオライトを担持したフィルタにおいて外気中の水分を凝縮し、この凝縮水分を室内機のプレフィルタから上流側へ噴出すように運び、加湿された空気を吸い込み空気に混ぜて、室内熱交換器によって温度調節し、加湿されて温度調節された空気を室内に供給するようにしてもよい。これにより、ユーザが給水することなく、快適な湿度、温度および清浄度の室内環境を提供できる。
【００７３】
なお、空気清浄処理によって吸収されてしまうことのないような、ビタミン成分等をバイパス空気流路において提供するようにしてもよい。
【００７４】
（Ｂ）
上記実施形態の空気清浄機１では、吹出口１２近傍から流れ出ようとする空気のうちの一部がバイパス空気流Ｆ２となってユニット収納部Ｂの開口を通じてストリーマ放電ユニット６３に供給される場合について例に挙げて説明した。
【００７５】
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、送風ファン３１から吹出口１２に向かう通路とは別個に、図１５に示すように、送風ファン３１からの空気流れを直接ユニット収納部Ｂおよびストリーマ放電ユニット６３に供給できる延出通路Ｄを採用した構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明を利用すれば、１つのフィルタを通過する空気流れを両方向とすることができるため、特に、１つのフィルタにおいて２つの流れを形成することが求められる空気清浄機に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施形態に係る空気清浄機の外観斜視図である。
【図２】正面パネルを取り除いた状態での空気清浄機の外観斜視図である。
【図３】空気清浄機の背面側の外観斜視図である。
【図４】空気清浄機のファンの位置を示す図である。
【図５】メイン空気流とバイパス空気流による空気清浄の説明図である。
【図６】（ａ）メイン空気流路とバイパス空気流路を示す正面図である。
【００７８】
（ｂ）メイン空気流路とバイパス空気流路を示す側面図である。
【００７９】
（ｃ）メイン空気流路とバイパス空気流路を示す上面図である。
【図７】ユニット収納部の構成図である。
【図８】ストリーマ放電ユニットの外観斜視図である。
【図９】ストリーマ放電ユニットの上面視断面図である。
【図１０】プラズマイオン化部の背面斜視図である。
【図１１】プラズマイオン化部の上面図である。
【図１２】プラズマイオン化部にプレフィルタが装着された際の正面図である。
【図１３】プレフィルタの要部拡大図である。
【図１４】プラズマイオン化部の要部拡大図である。
【図１５】変形例（Ｂ）に係る延出通路を示す図である。
【符号の説明】
【００８０】
１ 空気清浄機
３１ 送風ファン
４１ プレフィルタ
４１ａ フィルタ部（第１通過部）
４１ｂ 仕切通過部（フィルタ仕切部）
４１Ｏ 孔（第２通過部）
４２ プラズマイオン化部（下流部材）
４２ 光触媒フィルタ
４４ プラズマ触媒フィルタ
６３ ストリーマ放電ユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象空間の空気を通過させて清浄化させる空気清浄機（１）であって、
対象空間の空気を対象として上流から下流に向かう空気流を形成する送風部と、
通過する空気をフィルタリングする第１通過部と、流体を通過させる第２通過部と、前記第１通過部と前記第２通過部とを仕切っており空気の通過を遮断するフィルタ仕切部と、が一体に形成されているフィルタと、
前記フィルタの下流に配置され、前記フィルタ仕切部の空気流方向に略垂直な面の形状に対応する形状であって前記フィルタ仕切部に下流から当接している下流部材と、
を備え、
前記フィルタの前記第１通過部は、上流から下流に向けて空気が通過し、
前記フィルタの前記第２通過部は、下流から上流に向けて流体が通過する、
空気清浄機（１）。
【請求項２】
前記フィルタ仕切部と、下流部材とによって仕切流路を形成し、
前記第２通過部は、前記仕切流路を通過した流体が下流から上流へ通過する、
請求項１に記載の空気清浄機（１）。
【請求項３】
前記第２通過部は、前記フィルタにおいて略均一に設けられている、
請求項２に記載の空気清浄機（１）。
【請求項４】
線状電極および前記線上電極の近傍に位置する対向電極とを有する活性種生成部をさらに備え、
前記第２通過部を通過する流体は、前記活性種生成部によって生成された活性種である、
請求項１から３のいずれか１項に記載の空気清浄機（１）。
【請求項１】
対象空間の空気を通過させて清浄化させる空気清浄機（１）であって、
対象空間の空気を対象として上流から下流に向かう空気流を形成する送風部と、
通過する空気をフィルタリングする第１通過部と、流体を通過させる第２通過部と、前記第１通過部と前記第２通過部とを仕切っており空気の通過を遮断するフィルタ仕切部と、が一体に形成されているフィルタと、
前記フィルタの下流に配置され、前記フィルタ仕切部の空気流方向に略垂直な面の形状に対応する形状であって前記フィルタ仕切部に下流から当接している下流部材と、
を備え、
前記フィルタの前記第１通過部は、上流から下流に向けて空気が通過し、
前記フィルタの前記第２通過部は、下流から上流に向けて流体が通過する、
空気清浄機（１）。
【請求項２】
前記フィルタ仕切部と、下流部材とによって仕切流路を形成し、
前記第２通過部は、前記仕切流路を通過した流体が下流から上流へ通過する、
請求項１に記載の空気清浄機（１）。
【請求項３】
前記第２通過部は、前記フィルタにおいて略均一に設けられている、
請求項２に記載の空気清浄機（１）。
【請求項４】
線状電極および前記線上電極の近傍に位置する対向電極とを有する活性種生成部をさらに備え、
前記第２通過部を通過する流体は、前記活性種生成部によって生成された活性種である、
請求項１から３のいずれか１項に記載の空気清浄機（１）。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００８−１２０６０（Ｐ２００８−１２０６０Ａ）
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１８５９７７（Ｐ２００６−１８５９７７）
【出願日】平成１８年７月５日（２００６．７．５）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月５日（２００６．７．５）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
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