説明

電気集塵ユニット

【課題】沿面距離を確保しつつ薄型化ができる電気集塵ユニットを提供することを目的とする。
【解決手段】空気調和機などの空気流路に設けられる本発明の電気集塵ユニットは、格子状に成形した前面パネル1と、高電圧を印可させることで放電機能を有する複数の針状電極2と、針状電極2と平行に設けた平行電極3と、電気集塵ユニットの下流側に設けられた集塵フィルター5と、集塵フィルター5を固定する収納枠6とで構成され、平行電極3は、平板の電極であり、その面は電気集塵ユニットを通過する風向と平行に配置することによって沿面距離を確保する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気調和機の空気流路に設け、空気調和される空気中に含まれる粉塵等を除去する電気集塵ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の電気集塵ユニットには針状の放電電極を設け、風路の下流側にフィルターを設けたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
以下、その電気集塵ユニットについて図10を参照しながら説明する。
【0004】
図に示すように、吸込口101および吹出口102を形成したフィルター枠103の吸込口101側に針状の放電電極104を設け、放電電極104と対向しフィルター枠103の吹出口102内にラスまたはパンチングメタル等の通気可能な略コの字状のアース電極105を設け、アース電極105の風下側にフィルター106を設け、フィルター装置107を形成していた。
【特許文献1】特開2003−10731号公報(〔0014〕、図1)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
このような従来の電気集塵ユニットでは、放電電極104の尖先部先端とアース電極105の沿面距離D1(尖先部とアース電極コの字状の底面との距離)は一定値以上確保しないと放電性能が得られない。そのため沿面距離D1を確保するため、放電電極104とアース電極105を高さ方向について離して設置しており電気集塵ユニットの厚みが大きくなるという課題があった。
【0006】
本発明は、上記課題を解決するものであり、放電電極とアース電極の沿面距離を確保しつつ小型化可能な電気集塵ユニットを提供すること目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の電気集塵ユニットは上記目的を達成するために、複数の尖先部を持つ針状電極と、この針状電極を取り付ける格子状の前面パネルと、前記針状電極と平行に設けた平行電極と、集塵フィルターと、この平行電極と集塵フィルターを収納する収納枠とで構成され、前記平行電極は、風向と平行に設けられたものである。
【0008】
この手段により、針状電極と平行電極の沿面距離を確保しながら装置の薄型化をを図ることができる電気集塵ユニットを得られる。
【0009】
また、他の手段は、収納枠または集塵フィルターのどちらか一方または両方の形状が網目状としたものである。
【0010】
この手段により、電気集塵ユニット裏側から異物等が侵入して針状電極に直接触れたりしないよう防護することのできる電気集塵ユニットを得られる。
【0011】
また、他の手段は、針状電極の尖先部は下流方向に先端を向け、平行電極は複数の平行に設置された電極板で構成され、針状電極は平行電極の電極板の略中間に位置させたものである。
【0012】
この手段により、針状電極と平行電極の沿面距離を確保しながら装置の薄型化を図ることができる電気集塵ユニットを得られる。
【0013】
また、他の手段は、平行電極は、複数の電極板と、それぞれの電極板を接続する接続部と、電極板と接続板を接続する補強部によって構成され、針状電極の尖先部先端と補強部の最短距離が補強部の辺との距離にあたり、その針状電極の尖先部先端と補強部の最短距離L1と電極板と針状電極の尖先部先端との最短距離L2との関係が、L1≦L2となるものである。
【0014】
この手段により、複数の電極板で構成された平行電極をひとつの部品で構成することができる。また、平行電極電極板と針状電極先端部の距離は補強部と針状電極先端部との距離以下であるため、針状電極と平行電極間にできる電界に接続板及び補強部が影響することが少なくなる。
【0015】
また、他の手段は、針状電極の尖先部は、風の流れる方向と垂直な方向に先端を向け、平行電極は針状電極の尖先部の先端が向いた方向と垂直面に設けられたものである。
【0016】
この手段により、装置の薄型化ができる。
【0017】
また、他の手段は、風の流れる方向と垂直な方向に先端を向けた針状電極は複数の電極板で構成され、それらの電極板は平行に設置され、かつ、尖先部は針状電極の他の電極板の尖先部と対向するように先端を向けたものである。
【0018】
この手段により、平行電極の電極板の両側に均一に電界を形成することができる。
【0019】
また、他の手段は、平行電極と集塵フィルターを同時に収納枠で抑えて固定するものである。
【0020】
この手段により、部品点数を少なくして薄型化をはかり、かつ、組立作業が容易な電気集塵ユニットを提供できる。
【0021】
また、他の手段は、前面パネルに丸ピンを設け、平行電極に丸穴を設け、収納枠に押え穴を設け、平行電極の丸穴と収納枠の押え穴に前面パネルに設けた丸ピンを嵌合させることを特徴とするものである。
【0022】
この手段により、部品点数を少なくして薄型化をはかり、かつ、組立作業が容易な電気集塵ユニットを提供できる。また、金属のネジ等を用いずに固定でき、高電圧部を露出することがない。
【0023】
また、他の手段は、前面パネルの下流側に平行電極を固定する溝を設けたことを特徴とするものである。
【0024】
この手段により、薄板で構成された電極板を変形させることなく固定することができ、かつ、電極を露出することがなく固定できる。
【0025】
また、他の手段は、平行電極に集塵フィルターを固定する枠を設けたものである。
【0026】
この手段により、平行電極と集塵フィルターの接触面積を確保して、集塵フィルターを帯電し易くし、集塵効率をあげる効果がある。
【発明の効果】
【0027】
本発明によれば、集塵性能を維持しつつ装置の薄型化に効果のある電気集塵ユニットを提供できる。
【0028】
また、組立しやすく、電極の保護ができる電気集塵ユニットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0029】
本発明の請求項1記載の発明は、複数の尖先部を持つ針状電極と、この針状電極を取り付ける格子状の前面パネルと、前記針状電極と平行に設けた平行電極と、集塵フィルターと、この平行電極と集塵フィルターを収納する収納枠とで構成され、前記平行電極は、風向と平行に設けられたものであり、針状電極と平行電極の沿面距離を確保しながら装置の薄型化を図ることができる電気集塵ユニットを得られる。
【0030】
また、本発明の請求項2記載の発明は、収納枠または集塵フィルターのどちらか一方または両方の形状が網目状としたものであり、電気集塵ユニット裏側から異物等が侵入して針状電極に直接触れたりしないよう防護することのできるものであり、防護専用の部材を用いることがないため、結果電気集塵ユニットの薄型化を図ることが可能になる。
【0031】
また、本発明の請求項3記載の発明は、針状電極の尖先部は下流方向に先端を向け、平行電極は複数の平行に設置された電極板で構成され、針状電極は平行電極の電極板の略中間に位置させたものであり、針状電極と平行電極の沿面距離を確保しながら装置の薄型化を図ることができる電気集塵ユニットを得られる。
【0032】
また、本発明の請求項4記載の発明は、平行電極は、複数の電極板と、それぞれの電極板を接続する接続部と、電極板と接続板を接続する補強部によって構成され、針状電極の尖先部先端と補強部の最短距離が補強部の辺との距離にあたり、その針状電極の尖先部先端と補強部の最短距離L1と電極板と針状電極の尖先部先端との最短距離L2との関係が、L1≦L2となるものであり、複数の電極板で構成された平行電極をひとつの部品で構成するため、電気集塵ユニットの薄型化、組立の簡略化を図ることができる。また、平行電極電極板と針状電極先端部の距離は補強部と針状電極先端部との距離以下であるため、針状電極と平行電極間にできる電界に接続板及び補強部が影響することが少なくなる。
【0033】
また、本発明の請求項5記載の発明は、針状電極の尖先部は、風の流れる方向と垂直な方向に先端を向け、平行電極は針状電極の尖先部の先端が向いた方向と垂直面に設けられたものであり、電気集塵ユニットの薄型化を図ることができる。
【0034】
また、本発明の請求項6記載の発明は、風の流れる方向と垂直な方向に先端を向けた針状電極は複数の電極板で構成され、それらの電極板は平行に設置され、かつ、尖先部は針状電極の他の電極板の尖先部と対向するように先端を向けたものであり、電気集塵ユニットの薄型化を図ることができ、平行電極の電極板の両側に均一に電界を形成することができる。
【0035】
また、本発明の請求項7記載の発明は、平行電極と集塵フィルターを同時に収納枠で抑えて固定するものであり、部品点数を少なくして薄型化をはかり、かつ、組立作業が容易な電気集塵ユニットを提供できる。
【0036】
また、本発明の請求項8記載の発明は、前面パネルに丸ピンを設け、平行電極に丸穴を設け、収納枠に押え穴を設け、平行電極の丸穴と収納枠の押え穴に前面パネルに設けた丸ピンを嵌合させることを特徴とするものであり、部品点数を少なくして薄型化をはかり、かつ、組立作業が容易な電気集塵ユニットを提供できる。また、金属のネジ等を用いずに固定でき、高電圧部を露出することがない。
【0037】
また、本発明の請求項9記載の発明は、前面パネルの下流側に平行電極を固定する溝を設けたことを特徴とするものであり、薄板で構成された電極板を変形させることなく固定することができ、かつ、電極を露出することがなく固定することのできる電気集塵ユニットを提供することができる。
【0038】
また、他の手段は、平行電極に集塵フィルターを固定する枠を設けたものである。
【0039】
この手段により、平行電極と集塵フィルターの接触面積を確保して、集塵フィルターを帯電し易くし、集塵効率をあげる効果がある電気集塵ユニットを提供することができる。
【0040】
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。
【0041】
(実施の形態1)
本発明の第1の実施の形態について、図1〜2を用いて説明する。
【0042】
図1〜2に示すように、空気調和機(図示せず)などの空気流路に設けられる電気集塵ユニットは、格子状に成形した前面パネル1と、高電圧を印可させることで放電機能を有する複数の針状電極2と、針状電極2と平行に設けた平行電極3と、電気集塵ユニットの下流側に設けられた集塵フィルター5と、集塵フィルター5を固定する収納枠6とで構成される。
【0043】
平行電極3は、複数の平板の電極であり、その面は電気集塵ユニットを通過する風向(図1の上から下の方向)と平行に配置する。それぞれの極板間の距離は略等しくし、その略中間の位置に針状電極2の尖先部先端が位置するようにする。また、集塵フィルター5または収納枠6は、網目状の形状を有している。
【0044】
上記構成において、空気調和機(図示せず)等の空気流路に高電圧印可装置(図示せず)を介して取り付けた電気集塵ユニットに電気が流れると、吸込口となる前面パネル1に設けた針状電極2と平行電極組3間に印可されている高電圧(針状電極2側がマイナス)により、針状電極2の付近に大きな電界が形成され、また針状電極2から空気中に電子が放出される。この分離した電子が別の空気分子に結合するなどして空気分子がイオン化されて空気イオンとなり、空気イオンが電界の力によって拡散し、埃に付着して、埃を帯電させる。帯電した埃粒子は粒子同士の緩衝を防ぎ、集塵フィルター5に埃が、引き寄せられる。
【0045】
電気集塵ユニットの集塵性能は、針状電極2と平行電極3の間の沿面距離に影響する。沿面距離はできるだけ大きく取ったほうが良いが、装置の外形寸法が大きくなったり、印加電圧を大きく取る必要があるなど欠点も多い。そのため、本実施の形態では、限られた外形寸法の中でできるだけ沿面距離を大きく取るため、風向の下流側に平行電極の電極板を設けず、平行電極は風向と平行な電極板のみで構成する。下流側に電極板を設けると、沿面距離は下流側の電極板と針状電極尖先部先端との距離となり、沿面距離を確保すると装置の厚さが増大し、薄型化につながらないためである。
【0046】
上記のように、平行電極3を風向と平行な面だけの電極板で構成すると、下流側から針状電極2の尖先部が露出する形になる。針状電極2の尖先部は先端が鋭角にとがった形状をしており、異物に触れると変形しやすい。そのため、電気集塵ユニットの針状電極2の下流側に配置する集塵フィルター5または収納枠6を網目状の形状とすることによって針状電極2の尖先部を防護するようにしている。このことにより、専用の部品を用いることなく針状電極2を防護することができるので、結果装置の薄型化を図ることができる。
【0047】
なお、集塵フィルター5と収納枠6は一体成型し、収納枠6を平行電極3に接触させてもよい。そうすることにより、収納枠6自体が集塵フィルターの機能を持つことが可能になる。その際には、部品点数が少なくなることによって薄型化でき、さらには組立工数の削減、コストダウンが出来る。
【0048】
また、針状電極2の尖先部を平行電極3の電極板の略中間に位置させることにより、電気集塵ユニット内に形成される電界を略均一に分布させることができる。
【0049】
(実施の形態2)
本発明の第2の実施の形態を図3〜4を用いて説明する。第1の実施の形態と同じ構成のものについては同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
【0050】
図3〜4において、平行電極3は、複数の電極板3aを接続板3bによって接続している。電極板3aと接続板3bの接続箇所には補強のため補強部3cを設ける。補強部3cは、補強部3cと針状電極2の尖先部との最短距離となる点(A)が補強部3cの辺部にあたるような形状を有している。さらに補強部3cと針状電極2の尖先部との最短距離L2と、電極板3aと針状電極2の尖先部との最短距離L1との関係を、L1≦L2となるように接続板3bの位置、及び補強部3cの形状を調整する。
【0051】
上記の構成により、電極板3aを接続板3bで接続することによって、平行電極3は一体で作ることが可能になり、電気集塵ユニットの薄型化、組立の簡略化を図ることができる。また、接続板3bと電極板3aを接続する箇所に補強部3cを設けることにより、電極板3aと接続板3bの接続強度を確保することが可能になる。さらに、補強部3cと針状電極2の尖先部との最短距離L2を電極板3aとの最短距離L1より大きくすることによって沿面距離は最短距離L1に支配されることになり、電気集塵ユニット内に形成される電界を均一に分布させることが可能になる。
【0052】
(実施の形態3)
本発明の第3の実施の形態を図5〜6を用いて説明する。第1〜2の実施の形態と同じ構成のものについては同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
【0053】
図5〜6に示すように、空気調和機(図示せず)などの空気流路に設けられる電気集塵ユニットは、格子状に成形した前面パネル11と、高電圧を印可させることで放電機能を有する複数の針状電極12と、針状電極12と平行に設けた平行電極13と、電気集塵ユニットの下流側に設けられた集塵フィルター15と、集塵フィルター15を固定する収納枠16とで構成される。
【0054】
針状電極12は、複数の電極板に先端が尖った尖先部を持ち、その尖先部は風向と直角な方向で、向かい合った電極板同士の尖先部が対向するように形成する。平行電極13は、針状電極12の電極板の略中間に針状電極12の尖先部の向いた方向に直角(風向と平行)に配置する。
【0055】
上記構成により、針状電極12の尖先部は風向と直角に形成するため、沿面距離Lを風向に対して直角に取ることが可能になり、装置の厚さをとらなくてよく、薄型化を実現できる。
【0056】
(実施の形態4)
本発明の第4の実施の形態を図7〜8を用いて説明する。第1〜3の実施の形態と同じ構成のものについては同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
【0057】
図7〜8に示すように、平行電極3の端部には、丸穴3dを設け、前面パネル1には丸ピン1aを設け、さらに収納枠6には丸穴6aを設ける。平行電極3には、集塵フィルター5の枠3eを設けてある。
【0058】
上記構成により、平行電極3、集塵フィルター5を前面パネル1の裏側(風下側)に装着するには、平行電極3の丸穴3dに前面パネル1の丸ピン1aを嵌め込む。さらに平行電極3の風下側に集塵フィルター5を枠3eに接するように装着する。集塵フィルター5を固定するため、収納枠6を前面パネル1に嵌合させる。その際、収納枠6の丸穴6aに前面パネル1の丸ピン1aを嵌め込んで固定する。このことにより、平行電極3を金属ネジなどを用いずに簡単に固定することができる。また、金属ネジを用いて電極を固定すると、ネジ部分が電位となって針状電極との距離が近い部分ができる。樹脂製の丸ピン1aによって固定することにより電位の突出部分がなくなり、沿面距離に影響を及ぼさない。
【0059】
さらに、平行電極3、集塵フィルター5を収納枠6によって同時に固定するため、簡単に組立ができる。
【0060】
また、集塵フィルター5は平行電極3の枠3eによって電極との接触面積が確保されている。そのため、集塵フィルター5は充分に帯電することができ、集塵し易くなる効果がある。
【0061】
(実施の形態5)
本発明の第5の実施の形態を図9を用いて説明する。第1〜4の実施の形態と同じ構成のものについては同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
【0062】
図9に示すように、前面パネル1の短手方向の桟の裏側(風下側)には、溝1bが数箇所に設けてある。平行電極3はこの溝1bに嵌め込んでいって前面パネル1に固定する。
【0063】
電極板が変形すると、電圧を印加した際にできる電界に場所によって強弱ができる。そのため変形した電極板では効率的な集塵ができない。平行電極3は薄板で構成されているため、変形し易いが、この溝1bに固定することによって変形を防ぎ、確実に固定できる効果がある。
【0064】
なお、溝1bの数は電極板の変形を防ぐ程度の数でよい。
【産業上の利用可能性】
【0065】
薄型で集塵できることを生かし、小型の空気清浄機やマイナスイオン発生器等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【0066】
【図1】本発明の実施の形態1の電気集塵ユニットの電極の構成を示す断面図
【図2】同、電気集塵ユニットの裏面を示す斜視図
【図3】本発明の実施の形態2の平行電極を示す斜視図
【図4】同、実施の形態2の平行電極と針状電極を装着したときの位置関係を示す斜視図
【図5】本発明の実施の形態3の電気集塵ユニットの電極の構成を示す断面図
【図6】同、電気集塵ユニットの構成を示す斜視図
【図7】本発明の実施の形態4の電気集塵ユニットの構成を示す斜視図
【図8】同、組立状態を示す斜視図
【図9】本発明の実施の形態5の電気集塵ユニットの前面パネルの構成を示す斜視図
【図10】従来の電気集塵ユニットの構成を示す断面図
【符号の説明】
【0067】
1 前面パネル
1a 丸ピン
1b 溝
2 針状電極
3 平行電極
3a 電極板
3b 接続板
3c 補強部
3d 丸穴
3e 枠
5 集塵フィルター
6 収納枠
6a 丸穴
11 前面パネル
12 針状電極
13 平行電極
15 集塵フィルター
16 収納枠

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の尖先部を持つ針状電極と、この針状電極を取り付ける格子状の前面パネルと、前記針状電極と平行に設けた平行電極と、集塵フィルターと、この平行電極と集塵フィルターを収納する収納枠とで構成される電気集塵ユニットにおいて、前記平行電極は、風向と平行に設けられた電極板とする電気集塵ユニット。
【請求項2】
前記収納枠または前記集塵フィルターのどちらか一方または両方の形状が網目状であることを特徴とする請求項1記載の電気集塵ユニット。
【請求項3】
前記針状電極の尖先部は下流方向に先端を向け、前記平行電極は複数の平行に設置された電極板で構成され、前記針状電極は前記平行電極の電極板の略中間に位置させたことを特徴とする請求項1または2記載の電気集塵ユニット。
【請求項4】
前記平行電極は、複数の電極板と、それぞれの電極板を接続する接続部と、電極板と接続板を接続する補強部によって構成され、針状電極の尖先部先端と補強部の最短距離が補強部の辺との距離にあたり、その針状電極の尖先部先端と補強部の最短距離L1と電極板と針状電極の尖先部先端との最短距離L2との関係が、L1≦L2となることを特徴とする請求項3記載の電気集塵ユニット。
【請求項5】
前記針状電極の尖先部は、風の流れる方向と垂直な方向に先端を向け、前記平行電極は針状電極の尖先部の先端が向いた方向と垂直面に設けられたことを特徴とする請求項1または2記載の電気集塵ユニット。
【請求項6】
請求項5記載の針状電極は複数の電極板で構成され、それらの電極板は平行に設置され、かつ、尖先部は針状電極の他の電極板の尖先部と対向するように先端を向けたことを特徴とする電気集塵ユニット。
【請求項7】
前記平行電極と集塵フィルターを同時に収納枠で抑えて固定することを特徴とする請求項1〜6いずれかに記載の電気集塵ユニット。
【請求項8】
前記前面パネルに丸ピンを設け、前記平行電極に丸穴を設け、前記収納枠に押え穴を設け、平行電極の丸穴と収納枠の押え穴に前面パネルに設けた丸ピンを嵌合させることを特徴とする請求項7記載の電気集塵ユニット。
【請求項9】
前記前面パネルの下流側に前記平行電極を固定する溝を設けたことを特徴とする請求項1〜8いずれかに記載の電気集塵ユニット。
【請求項10】
前記平行電極に集塵フィルターを固定する枠を設けたことを特徴とする請求項1〜9いずれかに記載の電気集塵ユニット。

【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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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2007−83100(P2007−83100A)
【公開日】平成19年4月5日(2007.4.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−271636(P2005−271636)
【出願日】平成17年9月20日(2005.9.20)
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】