JP2006281173A - 電気集塵フィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】高圧に印加された電極シートの端部から、他極の電極シートへリーク電流が流れるのを防止できる電気集塵フィルタを提供することを目的とする。
【解決手段】矩形状の絶縁板１の表面の周縁部にリーク防止用の絶縁帯２を設け、絶縁帯２で囲まれた内部の集塵領域３に帯電物質からなる帯状の電極帯４とを設け電極シート５を形成し、電極シート５間にスペーサ部６を挟んで積層し、積層された電極シート５の一つおきに異なる電圧（−５ＫＶとアース電位）が印加されるようにしたことにより、高温多湿の不利な条件で使用される場合においても、高圧の印加された電極シート５の端部からの他の電極シート５へ、リーク電流が流れるのを防止することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気集塵機に使用される電気集塵フィルタに関する。

従来、この種の電気集塵フィルタの一例として帯状に形成された電気集塵フィルタが知られている（例えば、特許文献１参照）。

以下、その電気集塵フィルタについて、図９を参照しながら説明する。

図に示すように、帯状陰電極１０１から複数の切り起し片１０２を送風方向Ａに沿って三角形状に切り起こし、切り起し片１０２の曲面面の先端部１０２ａを帯状陽電極１０３に当接させ、帯状陰電極１０１と帯状陽電極１０３の空気通路を切り起し片１０２によって一定間隔に保持して構成している。
特開平６−３１２００号公報（［００１２］、図１）

このような従来の電気集塵フィルタでは、帯状陰電極１０１と帯状陽電極１０３間は、切り起し片１０２により一定間隔に保持されているが、高温多湿の不利な条件で使用された場合には、各電極間にリーク電流が発生して集塵機能を発揮できないという課題があり、不利な条件下で使用されてもリーク電流の発生を防止することが要求されている。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、高圧に印加された電極シートの端部から、他極の電極シートへリーク電流が流れるのを防止できる電気集塵フィルタを提供することを目的としている。

本発明の電気集塵フィルタは上記目的を達成するために、矩形状の絶縁板と、この絶縁板の表面の周縁部に設けられるリーク防止用の絶縁帯と、この絶縁帯で囲まれた内部の集塵領域と、この集塵領域に帯電物質からなる帯状の電極帯とを設けた電極シートと、この電極シート間に設けられるスペーサ部とを備え、前記電極シート間に前記スペーサ部を挟んで積層し、一つおきに交互に異なる電圧を前記電極シートに印加して集塵するものである。

この手段により、リーク電流が流れるのを防止することができる電気集塵フィルタが得られる。

また、他の手段は、電極シート間の距離を２ｍｍ以下に設けるとともに、前記電極シート間の電圧差を５ＫＶ〜７ＫＶに設け、絶縁帯の幅を４ｍｍ以上としたものである。

この手段により、寸法のばらつきがあっても、リーク電流の発生を防止できる電気集塵フィルタが得られる。

また、他の手段は、電極シートの集塵領域に、電極帯が分断しない形で導電物質のない空白部を設けたものである。

この手段により、電極帯に使用する導電性材料を削減してコストダウンすることができる電気集塵フィルタが得られる。

また、他の手段は、導電物質のない空白部とリーク防止用の絶縁帯を連結したものである。

この手段により、リーク電流発生の可能性を低減することができる電気集塵フィルタが得られる。

また、他の手段は、絶縁板の集塵領域に帯状の平面凸部を形成し、前記平面凸部に液状導電物質を塗布して電極帯としたものである。

この手段により、電極帯を容易に製造することができる電気集塵フィルタが得られる。

また、他の手段は、絶縁板の集塵領域に平面凹部を形成し、前記平面凹部に固体導電物質を嵌入して電極帯としたものである。

この手段により、容易に電気集塵部を組み立てることができる電気集塵フィルタが得られる。

本発明によれば、電極シートの端部からリーク電流が発生するのを防止できるという効果のある電気集塵フィルタを提供できる。

また、高温多湿の環境で使用されても、また寸法のばらつきがあってもリーク電流の発生を防いで、集塵機能を維持できるという効果のある電気集塵フィルタを提供できる。

また、コストダウンを図ることができるという効果のある電気集塵フィルタを提供できる。

また、リーク電流発生の可能性を低減することができるという効果のある電気集塵フィルタを提供できる。

また、電極帯を容易に製造できるという効果のある電気集塵フィルタを提供できる。

また、容易に電気集塵部を組み立てることができるという効果のある電気集塵フィルタを提供できる。

本発明の請求項１記載の発明は、矩形状の絶縁板と、この絶縁板の表面の周縁部に設けられるリーク防止用の絶縁帯と、この絶縁帯で囲まれた内部の集塵領域と、この集塵領域に帯電物質からなる帯状の電極帯とを設けた電極シートと、この電極シート間に設けられるスペーサ部とを備え、前記電極シート間に前記スペーサ部を挟んで積層し、一つおきに交互に異なる電圧を前記電極シートに印加して集塵するものであり、高温多湿の不利な条件で使用される場合においても、電気集塵部内で高圧に印加された電極シートの端部から、他極の電極シートへリーク電流が流れるのを防止することができるという作用を有する。

また請求項２記載の発明は、電極シート間の距離を２ｍｍ以下に設けるとともに、前記電極シート間の電圧差を５ＫＶ〜７ＫＶに設け、絶縁帯の幅を４ｍｍ以上としたものであり、電極シート間の距離が２ｍｍと短いので、電極シートの端部に４ｍｍ以上の絶縁帯を設けることにより、寸法のばらつきがあってもリーク電流の発生を防止することができるという作用を有する。

また、請求項３記載の発明は、電極シートの集塵領域に、電極帯が分断しない形で導電物質のない空白部を設けたものであり、電極帯が分断せず高圧電源に接続されているので、電界領域は空白部に張り出して拡大するので、帯電された粉塵へ働くクーロン力の低下はなく、集塵機能を適正に保つことができるとともに、電極帯に使用する導電性材料を削減してコストダウンを図ることができるという作用を有する。

また、請求項４記載の発明は、導電物質のない空白部とリーク防止用の絶縁帯を連結したものであり、電極シートの集塵効率の低いエリアで空白部と絶縁帯を連結することにより、電極帯の電極シート端部からの沿面距離を大きくとれるため、リーク電流発生の可能性を低減できるという作用を有する。

また、請求項５記載の発明は、絶縁板の集塵領域に帯状の平面凸部を形成し、前記平面凸部に液状導電物質を塗布して電極帯としたものであり、絶縁板に設けた平面凸部に液状導電物質をローラで直接塗布するだけで、電極帯を形成することができ、版下などを用いた印刷工程が不要となり、容易に製造することができるという作用を有する。

また、請求項６記載の発明は、絶縁板の集塵領域に平面凹部を形成し、前記平面凹部に固体導電物質を嵌入して電極帯としたものであり、アルミ板などの固体導電物質を平面凹部に嵌入するだけで、絶縁距離を保つ位置に確実に電極帯を形成することができ、容易に電気集塵部を組み立てることができるという作用を有する。

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。

（実施の形態１）
図１〜図３に示すように、矩形状の絶縁板１と、絶縁板１の表面の周縁部に設けられるリーク防止用の絶縁帯２と、絶縁帯２で囲まれた内部の集塵領域３と、集塵領域３と、集塵領域３に帯状物質からなる帯状の電極帯４とを設け形成した電極シート５間に設けられるスペーサ部６とを備え、電極シート５と電極シート５の間にスペーサ部６を挟んで積層し、積層された電極シート５の一つおきに異なる電圧（−５ＫＶとアース電位）が高圧電源部７より供給されるように設け、電気集塵フィルタを形成し、電気集塵フィルタの上流側には、空気中の粉塵にマイナスイオンを帯電させる荷電部（図示せず）が配置されている。

また、電極シート５間の距離ａは２ｍｍ以下に設けるとともに、電極シート５間の電圧差を５ＫＶ〜７ＫＶに設け、絶縁帯２の幅ｂを４ｍｍ以上に形成し、電極シート５の集塵領域３には、電極帯４が分断しない形で、導電物質のない空白部８を設け構成する。

上記構成において、マイナスイオンによって帯電された粉塵が電極シート５間に通るときに、クーロン力が作用して、アース接続された電極シート５側に捕集される、このとき、アース接続された電極シート５に設けた空白部８には、ほとんど通電されないが、強電界が空白部８を覆うように張り出して形成されるとともに、電極シート５間の距離ａに対して粉塵が進む距離が十分長いので、電極シート５に空白部８を設けている場合でも、集塵能力を損なうことなく使用することができる。

また、絶縁帯２の幅ｂとリーク電流の出現傾向について試験した結果を（表１）に示している。

この（表１）からも明らかなように、絶縁帯２の幅ｂが４ｍｍ以上の場合にはリーク電流が出現しないことがわかる。

このように実施の形態１の発明によれば、矩形状の絶縁板１の表面の周縁部にリーク防止用の絶縁帯２を設け、絶縁帯２で囲まれた内部の集塵領域３に帯電物質からなる帯状の電極帯４とを設け電極シート５を形成し、電極シート５間にスペーサ部６を挟んで積層し、積層された電極シート５の一つおきに異なる電圧（−５ＫＶとアース電位）が印加されるようにしたので高温多湿の不利な条件で使用される場合に、電気集塵フィルタ内で高圧に印加された電極シート５の端部から、他の電極シート５へリーク電流が流れるのを防止することができる。

なお、本実施の形態では、高圧電源部により、積層された電極シートに１つおきに−５ＫＶとアース電位を印加しているが、＋５ＫＶとアース電位を印加するようにして、＋５ＫＶの電極シート側に粉塵を付着させてもよい。

また、電極シート５間の距離ａを２ｍｍ以下に設けるとともに、電極シート５間の電位差を５ＫＶ〜７ＫＶに設け、絶縁帯２の幅を４ｍｍ以上としたので、電極シート５間の距離ａは２ｍｍ以下の短かいこととなり、電極シート５の端部に４ｍｍ以上の絶縁帯２を設けることにより（表１）に示すようにリーク電流の出現を防止でき、寸法のばらつきがあっても、リーク電流の発生を防止することができる。

また、電極シート５の集塵領域３に、電極帯４が分断しない形で導電物質のない空白部８を設け、さらに電極帯４は分断されずに高圧電源部７に接続されているので、上下に重ねた電極シート５間に形成される電界領域は空白部８に張り出して拡大することになり、帯電された粉塵へ働くクーロン力の低下は少なくなるので、集塵機能を適正に保つことができるとともに、電極帯４に使用する導電材料を削減してコストダウンを図ることができることとなる。

（実施の形態２）
図４に示すように、導電物質のない空白部８Ａとリーク防止用の絶縁帯２Ａを連結して電極シート５Ａを形成し構成する。

上記構成において、電極シート５Ａの集塵効率の低いエリアで、空白部８Ａと絶縁帯２Ａが接続されていることにより、電極帯４Ａの電極シート５Ａ端部からの沿面距離を大きくとることができる。

このように実施の形態２の発明によれば、導電物質のない空白部８Ａとリーク防止用の絶縁帯２Ａを連結したので、電極帯４Ａの電極シート５Ａ端部からの沿面距離を大きくとれることにより、リーク電流の発生の可能性を低減することができることとなる。

（実施の形態３）
図５および図６に示すように、絶縁板１Ａの集塵領域３Ａに帯状の平面凸部９を形成し、平面凸部９に導電性インク等の液状導電物質１０を塗布して電極帯４Ｂを形成し電極シート５Ｂを構成する。

上記構成において、絶縁板１Ａに設けた平面凸部９に導電性インク等からなる液状導電物質１０をローラで直接塗布することにより、電極帯４Ｂを形成することができる。

このように実施の形態３の発明によれば、絶縁板１Ａの集塵領域３Ａに帯状の平面凸部９を形成し、平面凸部９に液状導電物質１０を塗布したので、版下などを用いた印刷工程は不要となり、容易に電極シート５Ｂを製造することができることとなる。

（実施の形態４）
図７および図８に示すように、絶縁板１Ｂの集塵領域３Ｂに平面凹部１１を形成し、平面凹部１１にアルミ板等の固体導電物質１２を嵌入して電極帯４Ｃを形成し、電極シート５Ｃを構成する。

上記構成において、アルミ板等の固体導電物質１２を平面凹部１１に嵌入することにより、沿面距離を保つ位置に確実に電極帯４Ｃを形成することができる。

このように実施の形態４の発明によれば、絶縁板１Ｂの集塵領域３Ｂに平面凹部１１を形成し、平面凹部に固体導電物質１２を嵌入して電極帯４Ｃを形成したので、沿面距離を保つ位置に電極帯４Ｃを形成することができ、容易に電気集塵フィルタを組み立てることができることとなる。

圧力損失が少なく、高効率で安全性の高い電気集塵フィルタを実現できるので、エアコンなどの空調機器に組み込んだ用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１の電気集塵フィルタの斜視図 同電気集塵フィルタの断面図 同電気集塵フィルタの電極シート間の電界状況を示す側面図 本発明の実施の形態２の電気集塵フィルタの電極シートの平面図 本発明の実施の形態３の電気集塵フィルタの断面図 同電気集塵フィルタの電極シートの平面図 本発明の実施の形態４の電気集塵フィルタの固体導電物質の圧入を示す断面図 同電気集塵フィルタの電極シートの平面図 （ａ）従来の電気集塵フィルタのハウジングに収納した状態を示す概略平面図（ｂ）同電気集塵フィルタの分解斜視図

符号の説明

１ 絶縁板
１Ａ 絶縁板
１Ｂ 絶縁板
２ 絶縁帯
２Ａ 絶縁帯
３ 集塵領域
３Ａ 集塵領域
３Ｂ 集塵領域
４ 電極帯
４Ａ 電極帯
４Ｂ 電極帯
４Ｃ 電極帯
５ 電極シート
６ スペーサ部
８ 空白部
８Ａ 空白部
９ 平面凸部
１０ 液状導電物質
１１ 平面凹部
１２ 固体導電物質

Claims (6)

1. 矩形状の絶縁板と、この絶縁板の表面の周縁部に設けられるリーク防止用の絶縁帯と、この絶縁帯で囲まれた内部の集塵領域と、この集塵領域に帯電物質からなる帯状の電極帯とを設けた電極シートと、この電極シート間に設けられるスペーサ部とを備え、前記電極シート間に前記スペーサ部を挟んで積層し、一つおきに交互に異なる電圧を前記電極シートに印加して集塵する電気集塵フィルタ。
2. 電極シート間の距離を２ｍｍ以下に設けるとともに前記電極シート間の電圧差を５ＫＶ〜７ＫＶに設け、絶縁帯の幅を４ｍｍ以上とした請求項１記載の電気集塵フィルタ。
3. 電極シートの集塵領域に、電極帯が分断しない形で導電物質のない空白部を設けた請求項１または２記載の電気集塵フィルタ。
4. 導電物質のない空白部とリーク防止用の絶縁帯を連結した請求項３記載の電気集塵フィルタ。
5. 絶縁板の集塵領域に帯状の平面凸部を形成し、前記平面凸部に液状導電物質を塗布して電極帯とした請求項１〜３いずれかに記載の電気集塵フィルタ。
6. 絶縁板の集塵領域に平面凹部を形成し、前記平面凹部に固体導電物質を嵌入して電極帯とした請求項１〜３いずれかに記載の電気集塵フィルタ。

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