JP5687369B1 - Air cleaner - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の空気清浄機は、コロナ放電の働きを利用して空気を清浄にすることはできるが、効率が悪く、マイナスイオンの発生をより多くすることができないものである。【解決手段】空気中の浮遊物質を吸着集塵する空気清浄機において、プラス電極はバナジウム、バリウム、鉄を含む酸化物系ガラス板からなる導電材料で形成し、該プラス電極２を対向してイオン風の流れに対して略平行に配設し、この対向したガラス板状プラス電極２間に金属製針状マイナス電極１を配設し、この導電性ガラス板のプラス電極２と金属製の針状マイナス電極１間に高電圧を印加することで放電し、コロナ放電を発生させることによりイオン風が発生し、周囲の空気がこの電極間を通って循環し、空気中に含まれる微細な粉塵をガラス板からなるプラス電極２に付着させ、効率良く粉塵を吸着集塵できる空気清浄機。【選択図】図３A conventional air purifier can purify air by utilizing the action of corona discharge, but is inefficient and cannot generate more negative ions. In an air cleaner that adsorbs and collects suspended substances in the air, a positive electrode is formed of a conductive material made of an oxide glass plate containing vanadium, barium, and iron, and the positive electrode 2 is opposed to the positive electrode. A metal needle-like minus electrode 1 is arranged between the glass plate-like plus electrodes 2 opposed to each other, and the plus electrode 2 of the conductive glass plate is made of metal. Discharging by applying a high voltage between the needle-like negative electrodes 1 and generating corona discharge generates ion wind, and the surrounding air circulates between the electrodes, and the minute air contained in the air An air purifier that allows dust to adhere to the positive electrode 2 made of a glass plate to efficiently adsorb and collect dust. [Selection] Figure 3
Description
本発明は、プラス電極とマイナス電極との間に６ＫＶ〜８ＫＶの高電圧を印加することで、コロナ放電によりイオン風の発生と、空中に浮遊する放射性物質を含むＰＭ２．５や花粉等の粉塵を吸着する空気清浄機である。 In the present invention, by applying a high voltage of 6 KV to 8 KV between the positive electrode and the negative electrode, ion wind is generated by corona discharge, and dust such as PM2.5 and pollen containing radioactive substances floating in the air. It is an air purifier that adsorbs.
従来、放電電極と対向電極との間でコロナ放電を生じさせて空気中の塵埃を帯電するイオン化部と、高電圧が印加される平板状の高圧電極及び接地される平板状の集塵電極が交互に、風の流れに対し平行に複数配設され、前記イオン化部で帯電された塵埃を集塵するコレクタ部とからなる集塵デバイスを備えた空気清浄機において、前記コレクタ部の下方に、過酸化水素を含有する洗浄液が貯留される洗浄槽を備え、前記コレクタ部の集塵電極は、回転可能に支持された円盤形状をなし、回転しながら一部分が前記洗浄液に浸漬され、前記洗浄液に浸漬されない他の部分が、風が通過する流路に露出する空気清浄機（例えば、特許文献１参照）が存在している。 Conventionally, an ionization unit that generates corona discharge between a discharge electrode and a counter electrode to charge dust in the air, a flat high-voltage electrode to which a high voltage is applied, and a flat dust-collecting electrode to be grounded Alternately, in an air cleaner provided with a dust collecting device that is arranged in parallel with the wind flow and includes a collector part that collects dust charged by the ionization part, below the collector part, A cleaning tank in which a cleaning liquid containing hydrogen peroxide is stored is provided, and the dust collecting electrode of the collector portion has a disk shape that is rotatably supported, and a part of the dust collecting electrode is immersed in the cleaning liquid while rotating. There exists an air purifier (see, for example, Patent Document 1) in which other parts that are not immersed are exposed to a flow path through which wind passes.
しかしながら前記従来の空気清浄機は、次のような欠点をもっている。
コロナ放電の働きを利用して空気を清浄にすることはできるが、マイナスイオンの発生効率が低く、空気を清浄化する効果も薄かった。
本発明の空気清浄機は、上記の欠点を解決し、マイナスイオンの発生効率を高めることを目的としたものである。
However, the conventional air cleaner has the following drawbacks.
Although the air can be cleaned using the function of corona discharge, the negative ion generation efficiency is low, and the effect of cleaning the air is weak.
The air cleaner of the present invention aims to solve the above-described drawbacks and increase the generation efficiency of negative ions.
本発明の第１発明は、請求項１に記載された通りの空気清浄機であり、次のようなものである。
プラス電極とマイナス電極を使用して、そのマイナス電極に高電圧を印加してプラス電極とマイナス電極間にコロナ放電を発生させ、空気中の浮遊物質を吸着集塵する空気清浄機において、プラス電極はバナジウム、バリウム、鉄を含む酸化物系ガラス板からなる導電材料で形成した板状電極で、該ガラス板状電極を対向してイオン風の流れに対して、略平行に配設し、この対向して設けられたガラス板状プラス電極間に金属製針状マイナス電極を配設し、この導電性ガラス板からなるプラス電極と、金属製からなる針状マイナス電極間に高電圧を印加することで放電し、コロナ放電を発生させることによりイオン風が発生し、周囲の空気がこの電極間を通って循環し、空気中に含まれる微細な粉塵をガラス板からなるプラス電極に付着させ、効率良く粉塵を吸着集塵できるようにした構成である。
The first aspect of the present invention is an air cleaner as set forth in
In an air cleaner that uses a positive electrode and a negative electrode, applies a high voltage to the negative electrode to generate a corona discharge between the positive electrode and the negative electrode, and adsorbs and collects suspended solids in the air. Is a plate-like electrode made of a conductive material made of an oxide-based glass plate containing vanadium, barium, and iron. The glass plate-like electrode is opposed to the plate and is arranged substantially parallel to the flow of ion wind. A metallic needle-like negative electrode is arranged between the glass plate-like positive electrodes provided opposite to each other, and a high voltage is applied between the positive electrode made of the conductive glass plate and the needle-like negative electrode made of the metal. By generating a corona discharge, an ionic wind is generated, and the surrounding air circulates between the electrodes, causing fine dust contained in the air to adhere to the positive electrode made of a glass plate. Efficiently dust a structure in which to be able to adsorb dust.
本発明の第２発明は、請求項２に記載された通りの空気清浄機であり、次のようなものである。
請求項１に記載の発明の金属製針状マイナス電極に換えて、バナジウム、バリウム、鉄を含む酸化物系ガラス製で形成した針状マイナス電極にした構成である。
A second aspect of the present invention is an air cleaner as defined in
Instead of the metal needle-like negative electrode according to the first aspect of the invention, the needle-like negative electrode is made of an oxide glass containing vanadium, barium, and iron.
本発明に係る空気清浄機は、上記説明のような構成を有するので、以下に記載する効果を奏する。
（１）コロナ放電において、ガラス板からなるプラス電極を採用することにより、マイナスイオンの発生が略４０％増加するので、プラス電極に空気中の浮遊物、すなわち微細な粉塵を効率良く吸着することができる。
（２）コロナ放電において、導電性ガラス板からなるプラス電極と、導電性ガラスからなる針状マイナス電極を採用することにより、マイナスイオンの発生が略７０％増加するので、導電性のガラス板からなるプラス電極に空気中の浮遊物、すなわち微細な粉塵、例えば、ＰＭ２．５や花粉を効率良く吸着することができる。
（３）コロナ放電は、マイナス電極からプラス電極に向けてイオン風を発生させ、このイオン風は前面に吹き出し、空気清浄機周辺の空気を攪拌することができ、空気中の粉塵をプラス電極に吸着させることができる。
（４）構造が簡単であるので、掃除やメンテナンスが容易である。
Since the air cleaner according to the present invention has the configuration as described above, the following effects are achieved.
(1) In corona discharge, the use of a positive electrode made of a glass plate increases the generation of negative ions by approximately 40%, so that airborne substances, that is, fine dust, can be efficiently adsorbed to the positive electrode. Can do.
(2) In corona discharge, the use of a positive electrode made of a conductive glass plate and a needle-like negative electrode made of conductive glass increases the generation of negative ions by about 70%. It is possible to efficiently adsorb suspended matter in the air, that is, fine dust such as PM2.5 and pollen, to the positive electrode.
(3) Corona discharge generates an ionic wind from the negative electrode toward the positive electrode, and this ionic wind blows out to the front and can stir the air around the air purifier. Can be adsorbed.
(4) Since the structure is simple, cleaning and maintenance are easy.
プラス電極とマイナス電極を使用して、そのマイナス電極に高電圧を印加してプラス電極とマイナス電極間にコロナ放電を発生させ、空気中の浮遊物質を吸着集塵する空気清浄機において、プラス電極はバナジウム、バリウム、鉄を含む酸化物系ガラス板からなる導電材料で形成した板状電極で、該ガラス板状電極を対向してイオン風の流れに対して、略平行に配設し、この対向して設けられたガラス板状プラス電極間に金属製針状マイナス電極を配設し、この導電性ガラス板からなるプラス電極と、金属製からなる針状マイナス電極間に高電圧を印加することで放電し、コロナ放電を発生させることによりイオン風が発生し、周囲の空気がこの電極間を通って循環し、空気中に含まれる微細な粉塵をガラス板からなるプラス電極に付着させ、効率良く粉塵を吸着集塵できるようにした空気清浄機である。 In an air cleaner that uses a positive electrode and a negative electrode, applies a high voltage to the negative electrode to generate a corona discharge between the positive electrode and the negative electrode, and adsorbs and collects suspended solids in the air. Is a plate-like electrode made of a conductive material made of an oxide-based glass plate containing vanadium, barium, and iron. The glass plate-like electrode is opposed to the plate and is arranged substantially parallel to the flow of ion wind. A metallic needle-like negative electrode is arranged between the glass plate-like positive electrodes provided opposite to each other, and a high voltage is applied between the positive electrode made of the conductive glass plate and the needle-like negative electrode made of the metal. By generating a corona discharge, an ionic wind is generated, and the surrounding air circulates between the electrodes, causing fine dust contained in the air to adhere to the positive electrode made of a glass plate. It is efficient air purifier that allow adsorption precipitator dust.
以下、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。
この発明は、空中に浮遊する塵埃（ＰＭ２．５や花粉を含む微細な粉塵）をプラス電極とマイナス電極との間に高電圧を印加して生じるコロナ放電を利用して塵埃を吸着する空気清浄機に関するものである。
先ず、コロナ放電の安定化を図る上で必要なことは何かを考えてみる。
コロナ放電の利用目的としては、一つ目はマイナスイオンの発生、二つ目は消臭機能のあるオゾンガスの発生である。
オゾンガスは、強酸化力がありマイナス電極の酸化が発生し、コロナ放電の阻害作用が発生することになる。これを防止するために、本発明では、バナジウム、バリウム、鉄を含む酸化物系ガラス組成物からなる導電性ガラスを採用することで電極が酸化せずに、大変有効に長期間利用することができるものである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The present invention is an air purifier that adsorbs dust using corona discharge generated by applying high voltage between dust and positive electrodes (fine dust containing PM2.5 and pollen) floating in the air. Related to the machine.
First, consider what is needed to stabilize corona discharge.
The first purpose of corona discharge is to generate negative ions, and the second is to generate ozone gas with a deodorizing function.
Ozone gas has a strong oxidizing power, and oxidation of the negative electrode occurs, thereby inhibiting corona discharge. In order to prevent this, in the present invention, by using a conductive glass made of an oxide glass composition containing vanadium, barium and iron, the electrode can be used very effectively for a long time without being oxidized. It can be done.
また、バナジウム、バリウム、鉄を含む酸化物系ガラス組成物からなる導電性ガラスを採用したことにより、マイナスイオンの発生が増加することを次のような測定方法で計測してみた。
空気清浄機とイオンカウンタを対向配置し、まずステンレスのプラス電極とステンレスのマイナス電極を取り付け、電力計が４．１Ｗとなるよう空気清浄機の高圧電を調整し、イオンカウンタでマイナスイオン数をパソコンで読み取った。なお、高圧電の調整は、高圧電源部の可変機能で調整するものである。
続いて、バナジン酸塩ガラスで製作したプラス電極とステンレスのマイナス電極を取り付け、前記と同様にマイナスイオン数をパソコンで読み取り、さらにプラス電極もマイナス電極もバナジン酸塩ガラスで製作して取り付け、前記と同様にマイナスイオン数をパソコンで読み取り、数百回と計測した安定期の平均値を比較した。
種々テストした結果、従来のコロナ放電でプラス電極とマイナス電極が金属同士であった場合と比較して、本願発明の第一発明のようにプラス電極をバナジウム、バリウム、鉄を含む酸化物系ガラス組成物から製造した導電性のガラス板電極と、従来の金属製のマイナス電極である針状電極にしたものとでは、従来のプラス電極とマイナス電極の対極にステンレスやチタン、又は金属化合物で製作したプラス、マイナス電極を採用したものと比べてコロナ放電の安定期の平均値で比較した場合、マイナスイオンの発生率が略４０％増加することが実験結果として判明した。
また、本発明の第二発明のように、プラス電極をバナジウム、バリウム、鉄を含む酸化物系ガラス組成物で板状のプラス電極として、マイナス電極もバナジウム、バリウム、鉄を含む酸化物系ガラス組成物で針状のマイナス電極にしたものは、従来のプラス電極とマイナス電極の対極にステンレスやチタン、又は金属化合物で製作したプラス、マイナス電極を採用したものと比べてコロナ放電の安定期の平均値で比較した場合、マイナスイオンの発生率が略７０％増加することが実験結果として判明した。
具体的な実験データを消費電力と高電圧値等の条件を同一にして測定したものについて記述すると、プラス電極もマイナス電極もステンレス製の場合、マイナスイオン数：２３０万個に対して、プラス電極を本発明の第一発明に示すように、導電性ガラス板電極にし、マイナス電極をステンレス製の針状電極にした場合、マイナスイオン数：３３３万個と発生数が約４５％増加した。
また、本発明の第二発明に示すように、プラス電極は導電性ガラス板電極、マイナス電極も導電性ガラス製針状電極にした場合は、マイナスイオン数：３９４万個と、マイナスイオンの発生数が従来のプラス、マイナス電極にステンレスを採用したものと比べて約７０％増加することが判った。
Moreover, it was measured by the following measuring method that generation | occurrence | production of a negative ion increased by employ | adopting the electroconductive glass which consists of an oxide type glass composition containing vanadium, barium, and iron.
Air cleaner and ion counter are placed facing each other. First, a stainless steel positive electrode and a stainless steel negative electrode are attached, and the high voltage of the air cleaner is adjusted so that the wattmeter is 4.1 W. I read it on my computer. The adjustment of high piezoelectricity is performed by a variable function of the high voltage power supply unit.
Subsequently, a positive electrode made of vanadate glass and a stainless negative electrode were attached, and the number of negative ions was read with a personal computer in the same manner as described above, and both the positive electrode and the negative electrode were made of vanadate glass and attached. In the same way as above, the number of negative ions was read with a personal computer, and the average values in the stable period measured several hundred times were compared.
As a result of various tests, compared with the case where the positive electrode and the negative electrode are made of metal in the conventional corona discharge, the positive electrode is an oxide glass containing vanadium, barium, and iron as in the first invention of the present invention. The conductive glass plate electrode manufactured from the composition and the needle electrode, which is a conventional metal negative electrode, are made of stainless steel, titanium, or a metal compound as the counter electrode of the conventional positive electrode and negative electrode. As a result of experiments, it has been found that the generation rate of negative ions is increased by about 40% when compared with the average value in the stable period of corona discharge compared to those using positive and negative electrodes.
Further, as in the second invention of the present invention, the positive electrode is an oxide glass composition containing vanadium, barium, and iron, and the plate-like positive electrode is used, and the negative electrode is also an oxide glass containing vanadium, barium, and iron. The needle-shaped negative electrode of the composition has a stable period of corona discharge compared to the conventional positive and negative electrodes made of stainless steel, titanium, or a metal compound that uses positive and negative electrodes. As a result of experiments, it was found that the generation rate of negative ions increased by about 70% when compared with average values.
When specific experimental data is measured with the same conditions such as power consumption and high voltage, the positive electrode and the negative electrode are made of stainless steel. When the number of negative ions is 2.3 million, the positive electrode As shown in the first invention of the present invention, when a conductive glass plate electrode is used and the negative electrode is a stainless needle electrode, the number of negative ions is 33.33 million, which is an increase of about 45%.
As shown in the second invention of the present invention, when the positive electrode is a conductive glass plate electrode and the negative electrode is also a conductive glass needle electrode, the number of negative ions is 3.94 million, and negative ions are generated. It was found that the number increased by about 70% compared to the conventional positive and negative electrodes using stainless steel.
次に、第一実施例として図１〜図３に基づいてその構成を詳細に説明する。
図１は、本発明の空気清浄機を示す概略正面図、図２は図１における概略側面図、図３は本発明の空気清浄機を示す概略平面図である。
図１〜図３に示されているように、この発明の第一実施例に係る空気清浄機は、空気中の浮遊する塵埃を荷電するマイナス電極である針状電極１と針状電極１の風下側に配設され、荷電された塵埃を吸着捕集するプラス電極であるガラス板からなる板状電極２からなる集塵デバイスを備えたものである。
マイナス電極である針状電極１は、高電圧（約６ＫＶ）が印加されるステンレス製等の金属製のワイヤ線等で作られた針状の放電電極である。その他、平板突起電極等も考えられる。
板状電極２は、バナジウム、バリウム、鉄を含む酸化物系ガラス組成物からなる導電性ガラス板で構成され、対向して設けられているプラス電極で構成されている。
マイナス電極である針状電極１とプラス電極であるガラス板状電極２との間に６ＫＶ〜８ＫＶの高電圧を印加することでコロナ放電を発生させる。このコロナ放電によりガラス板状のプラス電極２に空気中の放射能を含む微細な粉塵を付着させる。さらに、マイナス電極の針状電極１からプラス電極のガラス板状電極２に向けてイオン風を発生させ、このイオン風を前面に吹き出し、本発明の空気清浄機周辺の空気を攪拌する。この攪拌された空気中の粉塵は、イオン風によりイオン化され荷電した粉塵は導電性のガラス板からなるプラス電極２に集塵されるので、清浄化した空気が吹き出すことになる。
Next, the configuration of the first embodiment will be described in detail with reference to FIGS.
1 is a schematic front view showing an air cleaner of the present invention, FIG. 2 is a schematic side view of FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic plan view showing the air cleaner of the present invention.
As shown in FIGS. 1 to 3, the air cleaner according to the first embodiment of the present invention includes a needle-
The needle-
The plate-
Corona discharge is generated by applying a high voltage of 6 KV to 8 KV between the needle-
次に、各構成要素を具体的に説明する。
プラス電極であるガラス板状電極２を接地とし、ステンレス製等の金属から形成されるマイナス電極の針状電極１に高電圧（例えば、−６ＫＶ）を印加し、コロナ放電を発生させる。このコロナ放電によりマイナスイオンが発生し、空中に浮遊する微細な粉塵がプラス電極であるガラス板状電極２に付着する。同時にコロナ放電によってイオン風も発生し、このイオン風を本発明の空気清浄機の吹出風として放出することで空気清浄効果も奏するものである。
高圧を発生する高圧電源部３は、コロナ放電に必要なマイナス６〜７ＫＶを発生させ、マイナス電極の針状電極１へ送出する。
Next, each component will be specifically described.
A
The high-voltage
ここで、プラス電極であるガラス板状電極２について、材質及び形状について説明する。
材質としては、通電できるものでバナジウム、バリウム、鉄を含む酸化物系ガラス組成物からなる板状に成形した導電性バナジン酸塩ガラスや、前記酸化物系ガラス組成物に酸化レニウムを１〜１５モル％含有させた導電性バナジン酸塩ガラスを、板状や針状に成形したものが考えられる。
なお、導電性バナジン酸塩ガラスは、現在のところ高価であるため、コロナ放電により酸化する部分のみに導電性バナジン酸塩ガラスを使用し、その他の部分は従来の金属（メッキや表面付着のような構造も含む）を使用した導電性バナジン酸塩ガラスとステンレスやチタン等の金属との組み合わせも採用できるものである。
配置形状も、図１〜図３に示す通り、プラス電極であるガラス板状電極２を平行に対向して設けたものである。
Here, the material and shape of the
As a material, a conductive vanadate glass formed into a plate shape made of an oxide glass composition containing vanadium, barium, and iron that can be energized, or rhenium oxide in an amount of 1 to 15 in the oxide glass composition. A conductive vanadate glass containing mol% may be formed into a plate shape or a needle shape.
Conductive vanadate glass is currently expensive, so conductive vanadate glass is used only for the parts that are oxidized by corona discharge, and the other parts are conventional metals (such as plating and surface adhesion). A combination of a conductive vanadate glass using a metal such as stainless steel or titanium can also be used.
As shown in FIGS. 1 to 3, the arrangement shape is such that
次に、本発明の第一、第二実施例について説明する。
本発明の第一実施例は、プラス電極をバナジウム、バリウム、鉄を含む酸化物系ガラス組成物からなるバナジン酸塩ガラスを板状にしたガラス板状電極２を成形して図３に示すように対向させて配置し、そのプラス電極が対向して配置されている中間部に向けて高電圧を印加するマイナス電極を金属製（例えば、ステンレススチール製）で針状電極１を形成するものである。
また、第二実施例は、上記第一実施例のマイナス電極である金属製針状電極１をプラス電極のバナジウム、バリウム、鉄を含む酸化物系ガラス組成物からなるバナジン塩酸ガラスで針状の電極を形成し、図３に示すように対向して配置したプラス電極であるガラス板状電極間の中間部に向けて高電圧を印加するマイナス電極であるバナジン酸塩ガラス製針状電極を設けるものである。
Next, first and second embodiments of the present invention will be described.
In the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, a
In the second embodiment, the metal needle-
空気除染機、脱臭装置、消臭装置、オゾン発生器等にも利用することができる。 It can also be used for an air decontamination machine, a deodorizing device, a deodorizing device, an ozone generator and the like.
１・・・・針状電極
２・・・・ガラス板状電極
３・・・・高圧電源部
1 ....
Claims (2)
2. The air purifier according to claim 1, wherein the metal needle-like negative electrode is replaced with a needle-like negative electrode made of oxide glass containing vanadium, barium, and iron.
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