JP4770641B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、イオン化線が用いられた空気清浄機能を備えた空気調和機に関する。

従来、空気清浄機には、室内の空気を清浄化させる場合において、空気中の集塵等を帯電（例えば、プラス）させて、予め逆に帯電（例えば、マイナス）しているフィルタ等によって、集塵の捕集効率を高める技術が導入されている。このような空気清浄機では、集塵等を帯電させるためにイオン化線と、これに対応する対向極板と、が設けられており、イオン化線の表面からコロナ放電される。

ところが、イオン化線の汚れや周囲の壁面の汚れ等に起因して、放電が不安定となり脈動電流が流れてしまうことで、電場中のイオン化線に作用しているクーロン力が変化し、自律発振によってイオン化線が振動してしまうことがある。そして、この自律発振による振動によってイオン化線と他の電極との間でリークが生じ、集塵の帯電効率が低下して、集塵の捕集効率が下がるという問題がある。

これに対して、以下の特許文献１に示すように、イオン化線の外径よりも大きな内径を有する樹脂パイプを遊嵌させることで、イオン化線の振動を抑制する技術が提案されている。
特開２００４−２５０３４号公報

しかし、上記特許文献１に記載の空気清浄機では、イオン化線が振動し始めた際に、イオン化線に遊嵌されている樹脂パイプが、イオン化線の振動方向とは逆方向に向けて衝撃を与えることで振動に対する負荷として機能している。このため、イオン化線と樹脂パイプとが衝突することが振動を抑えるための前提となっており、衝撃による不快な振動音が生じてしまうおそれがある。

また、イオン化線が細い樹脂パイプを貫通している構造が採用されているため、空気清浄機の製造が容易でない。

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、イオン化線の振動および振動音を抑え、簡易に製造可能な空気清浄機能を有する空気調和機を提供することにある。

第１発明に係る空気調和機は、清浄対象を帯電させて収集することで空気を清浄化させる空気調和機であって、取付体と、イオン化線と、リブと、対向極板とを備えている。イオン化線は、空中で保持されるようにして少なくとも２つの固定端が設けられるように取付体に対して張設される。リブは、一端側の固定端と他端側の固定端との最短経路上であって、イオン化線の長手方向における略中央近傍に配置される。対向極板は、イオン化線の近傍においてイオン化線の長手方向と略並行に配置される。リブの厚み方向の一方側の面およびリブの厚み方向の他方側の面のいずれもが、イオン化線における一端側の固定端と他端側の固定端との最短経路上からずれて位置していることにより、イオン化線はリブの一方側の面もしくは他方側の面のいずれかに圧接している。

ここでは、イオン化線は、少なくとも２つの固定端によって張力が掛けられた状態で取付体に対して保持されている。そして、この両固定端の間の最短経路上にリブが位置しているため、イオン化線は容易にリブを避けて迂回するように位置して、イオン化線の長手方向に交差する方向に変位させて力を作用させ、圧接させることができる。そして、振動による振幅が大きくなりがちな両固定端の間の略中央近傍においてリブに圧接しているため、振動を効果的に抑えることが可能になっている。

これにより、リブとの圧接状態を容易に実現でき、イオン化線の振動および振動音を抑えつつ、簡易に製造することが可能になる。

また、イオン化線がリブの左右のいずれの向きに位置する場合であっても、圧接状態を確保でき、同様の効果が得られる。

第２発明に係る空気調和機は、第１発明に係る空気調和機であって、リブは、イオン化線の軸方向と交差する方向に所定の厚みを有している。

ここでは、イオン化線は、リブの厚みがあることによって、イオン化線は両固定端を結ぶ最短距離をとることができず、わずかに迂回して取り付けられる。

これにより、製造工程においてイオン化線に対して自然にテンションを与えることができ、所定の位置でより安定的に存在させることが可能になる。

第３発明に係る空気調和機は、第１発明または第２発明に係る空気調和機であって、リブは、取付体と一体成型されている。

ここでは、イオン化線が接触するリブが取付体と一体成型されていることで、製造が容易になる。

第１発明の空気調和機では、リブとの圧接状態を容易に実現でき、イオン化線の振動および振動音を抑えつつ、簡易に製造することが可能になる。

第２発明の空気調和機では、製造工程においてイオン化線に対して自然にテンションを与えることができ、所定の位置でより安定的に存在させることが可能になる。

第３発明の空気調和機では、リブの製造が容易になる。

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。

［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。

＜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。

〔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。

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。

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。

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。

〔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。

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。

〔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。

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。

〔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。

〔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。

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。

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。

＜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）。

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。

〔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。

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。

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。

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。

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。

〔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。

（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、放電電圧が印加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。

（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。

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。

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。

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。

＜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。

〔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。

〔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。

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。

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。

〔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帯電させる。プラズマイオン化部４２は、図１０に示すように、主に、パネル枠体９０と、一対の対向電極２１、２２と、ワイヤ９２と、板バネ９１と、複数のイオン化線６６（線状電極部）と、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。

（パネル枠体９０）
パネル枠体９０は、樹脂によって成型されており、図１０に示すように、対向電極２１、２２が取り付けられ、イオン化線６６が張設される。このパネル枠体９０には、図１０および図１８において示すように、後述する、中央付近で上下方向に延びて成型されている前面ガイド４２Ｈと、この前面ガイド４２Ｈからさらに手前側に延びる複数の振動防止振動防止リブ９９とが設けられている。なお、この振動防止リブ９９は、後述するように、イオン化線６６の一方の固定端と他方の固定端との中央近傍に位置しており、この両固定端を結ぶ最短距離上に配置され、両固定端を結ぶ方向に対する幅方向において所定の厚みを有するように成型されている。この振動防止リブ９９の厚み方向における長さは、最短距離上から一方側の長さと、最短距離上から他方側の長さと、が互いに等しくなるようになっている。これにより、イオン化線６６が振動防止リブ９９のいずれの方向にズレたとしても同様の効果が得られるようになっている。また、パネル枠体９０には、図１５に示すように、ワイヤ９２を複数点で支持して取り付けるためのワイヤ支持部９０ａ、９０ｂが設けられている。これらの前面ガイド４２Ｈ、振動防止リブ９９、ワイヤ支持部９０ａ、９０ｂは、全てパネル枠体９０として樹脂により一体成型されている。

（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、上下に分かれてパネル枠体９０に対して取り付けられている。対向電極２１、２２は、イオン化線６６に近接して互いに並行関係となるように配置されており、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。

（ワイヤ９２）
ワイヤ９２は、図１０および図１５に示すように、パネル枠体９０の一端面に沿うように支持されており、パネル枠体９０に対してイオン化線６６を所定の張力が掛かった状態で固定支持させる役割を担う。ここで、ワイヤ９２は、図１７（ａ）の正面図、および、図１７（ｂ）の上面図に示すように、断面が円形状である金属製（ステンレス製）の棒状線材であって、マルチフォーミング行程によってさまざまな方向に曲げられて製造されており、表面にエッジが形成されていない。ここで、図１７（ａ）に示すように、ワイヤ９２は、ワイヤ支持部９０ａとワイヤ支持部９０ｂとによって固定支持されている部分の間に位置する（図１５参照）一部分を、長手方向をおおよそ維持させたままで軸を空気清浄機１の側面側でかつわずかに手前側にズラすための４つの湾曲部分９３を有しており、これによってフックＨが形成されている。このワイヤ９２は、図１５に示すように、パネル枠体９０のワイヤ支持部９０ａ、９０ｂにおいて支持されており、このワイヤ支持部９０ａ、９０ｂの間に位置しているフックＨにはイオン化線６６が引っ掛けられる。この張力が掛かったイオン化線６６が引っ掛けられた状態で、図１７（ａ）に示すように、ワイヤ９２には、力Ｆが作用して、イオン化線６６に掛かっている張力を受け止めて弾性変形した状態となる。

（板バネ９１）
板バネ９１は、図１０および図１６に示すように、パネル枠体９０のワイヤ９２設置位置とは対局側の一端面に沿うように固定されており、イオン化線６６をパネル枠体９０に対して固定支持させる役割を担う。ここで、板バネ９１は、図１６に示すように、側面に沿うように設けられ、面の一端においてイオン化線６６の一端（イオン化線フック６８ａ）を引っ掛けて支持する板バネ支持部９１ａと、面の他端においてイオン化線６６の他端（イオン化線フック６８ｂ）を引っ掛けて支持する板バネ支持部９１ｂと、面の中央近傍においてパネル枠体９０に固定された板バネ支持部９１ｃと、をそれぞれ有している。ここで、板バネ９１は、パネル枠体９０に固定されている板バネ支持部９１ｃを支点として、イオン化線６６の張力によって、両端部に行くほど沿うようにして弾性変形している。

（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帯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張力が掛かった状態で配置される。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、０．０５ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下（本実施例ではφ０．１ｍｍ）の太さであり、塵埃等を帯電させるための放電電極として用いられる。

このイオン化線は６６は、端部にイオン化線フック６８ａ、６８ｂを有しており、上述したように、これらイオン化線フック６８ａ、６８ｂは、それぞれ板バネ９１の板バネ支持部９１ａ、９１ｂに対して引っ掛かることで、それぞれ固定端となって支持される。また、このイオン化線フック６８ａとイオン化線フック６８ｂとの間のイオン化線６６の部分は、図１５に示すように、パネル枠体９０の対局側に取り付けられたワイヤ９２のフックＨの湾曲部分９３に対して、２箇所で接触しつつそれぞれ９０度ずつ折り曲がることでそれぞれ固定端となっており、１本のイオン化線６６で互いに並行な２列のラインを形成している。この２列のラインは、対向電極２１との距離が等しくなるように配置されて、イオン化の程度に隔たりが生じることを防いでいる。

このように、イオン化線６６は、イオン化線フック６８ａ、６８ｂが板バネ９１の弾性変形によって引っ張られることで一方の固定端となり、かつ、イオン化線フック６８ａとイオン化線フック６８ｂとの間のイオン化線６６の部分がワイヤ９２のフックＨにおける弾性変形によって反対側に引っ張られることにより他方の固定端となり、張力が掛かった状態で空中に配置されている。

そして、このように張力が掛かった状態で空中に配置されたイオン化線６６は、図１８に示すように、両固定端を最短距離で結ぶ線上において厚みを持った振動防止リブ９９が配置されている。このため、張力が掛かったイオン化線６６は、この振動防止リブ９９を回避するように、左右いずれかにズレて迂回することで、必ず振動防止リブ９９に圧接した状態で配置されることになる。これにより、イオン化線６６の振動が防止され、振動音の発生も防止している。

（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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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＞
（１）
本実施形態の空気清浄機１は、イオン化線６６は、２つの固定端（板バネ９１側とワイヤ９２側）によって張力が掛けられた状態でパネル枠体９０に対して保持されている。そして、この両固定端の間の最短経路上に振動防止リブ９９が位置している。このため、イオン化線６６は容易にリブを避けて迂回するように位置することとなる。そして、イオン化線６６の軸方向に交差する方向に変位させる力を作用させ、圧接状態とすることができる。また、振動防止リブ９９は、振動による振幅が大きくなりがちな両固定端の間の略中央近傍に配置されているため、振動を効果的に抑えることができる。

これにより、振動防止リブ９９との圧接状態を容易に実現でき、イオン化線６６の振動および振動音を抑えつつ、空気清浄機１を簡易に製造することができる。

なお、イオン化線６６の振動が防止されることで、イオン化線６６と他の部材の接触部分における摩擦を低減させることができる。これにより、イオン化線６６の切断を防止して寿命を長くすることができるとともに、より細いイオン化線６６を採用することで集塵を効率的に帯電させることができる。

（２）
本実施形態の空気清浄機１では、イオン化線６６の両固定端を結ぶ最短距離線上から振動防止リブ９９の厚み方向の両端部までの距離が、互いに等しくなるように成型されている。これにより、イオン化線６６が振動防止リブ９９の左右のいずれの向きに変位する場合であっても、同様に圧接状態を確保することができ、同様の振動防止効果が得られる。このため、空気清浄機１の製造工程において、振動防止リブ９９のいずれ側に位置させるかを問題とすることなく、イオン化線６６を張ることができるため、製造の自由度が向上している。

（３）
本実施形態の空気清浄機１では、イオン化線６６は、両固定端を結ぶ位置に配置された振動防止リブ９９に厚みが設けてあることで、パネル枠体９０に張設される際に両固定端を結ぶ最短距離をとることができず、わずかに迂回して取り付けられる。これにより、製造工程においてイオン化線６６に対して自然にテンションを与えることができ、所定の位置で張力が掛かったままでより安定的に存在させることができる。

なお、この振動防止リブ９９は、樹脂製のパネル枠体９０と一体成型されるものであるため、製造が容易になっている。

（４）
さらに、イオン化線を取り付け枠に対して取り付ける場合には、単に、一端を引っ掛けて、針金側に引っ掛け、二回折り曲げて、戻すだけでよい。

本発明を利用すれば、イオン化線の振動および振動音を抑え、簡易に製造できるため、特に、複数のイオン化線を有する空気清浄機能を備えた空気調和機として有用である。

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。 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。 空気清浄機の背面側の外観斜視図である。 空気清浄機のファンの位置を示す図である。 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。 （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。

（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。

（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。
ユニット収納部の構成図である。 ストリーマ放電ユニットの外観斜視図である。 ストリーマ放電ユニットの上面視断面図である。 プラズマイオン化部の背面斜視図である。 プラズマイオン化部の上面図である。 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。 プレフィルタの要部拡大図である。 プラズマイオン化部の要部拡大図である。 ワイヤとイオン化線との接触状態を示す要部拡大図である。 板バネとイオン化線との接触状態を示す要部拡大図である。 （ａ）ワイヤの正面図である。

（ｂ）ワイヤの上面図である。
リブとイオン化線との接触状態を示す要部拡大図である。

１ 空気清浄機
１２ 吹出口
１３ 下方吸込口
１４ 側面吸込口
３１ 送風ファン
４０ 空気清浄ユニット（第１清浄処理部）
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
９０ パネル枠体（取付体）
９１ 板バネ
９２ ワイヤ（被接触線材）
９３ 湾曲部分
９９ 振動防止リブ

Claims (3)

1. 清浄対象を帯電させて収集することで空気を清浄化させる空気調和機（１）であって、
   取付体（９０）と、
   空中で保持されるようにして少なくとも２つの固定端が設けられるように前記取付体（９０）に対して張設されるイオン化線（６６）と、
   前記一端側の固定端と前記他端側の固定端との最短経路上であって、前記イオン化線（６６）の長手方向における略中央近傍に配置されるリブ（９９）と、
   前記イオン化線（６６）の近傍において前記イオン化線（６６）の長手方向と略並行に配置される対向極板（２１）と、
   を備え、
   前記リブ（９９）の厚み方向の一方側の面および前記リブ（９９）の厚み方向の他方側の面のいずれもが、前記イオン化線（６６）における前記一端側の固定端と前記他端側の固定端との最短経路上からずれて位置していることにより、前記イオン化線は前記リブ（９９）の前記一方側の面もしくは前記他方側の面のいずれかに圧接している、
   空気調和機（１）。
2. 前記リブ（９９）は、前記イオン化線（６６）の軸方向と交差する方向に所定の厚みを有している、
   請求項１に記載の空気調和機（１）。
3. 前記リブ（９９）は、前記取付体（９０）と一体成型されている、
   請求項１または２に記載の空気調和機（１）。

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