JPH0544240U - 電気集塵装置及びこれを用いる空気清浄機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】電気集塵装置１の、イオナイザ部２の荷電電極
４とコレクタ部３の集塵電極７とに共通の接地電極９を
備え、イオナイザ部２とコレクタ部３とを一体に構成す
る。また、接地電極９の一つに−イオン放出部材１２を
設け、−イオンを放出する。さらに、電極間に火花放電
が発生することを防止するために、電源を遮断する制御
回路を備える。 【効果】電気集塵装置１を構成するイオナイザ部２とコ
レクタ部３とを一体に製造できるから、製造コストを低
減できる。また、−イオン放出部材１２により−イオン
を放出するので、人体によい影響を与えることができ
る。さらに、電源を遮断する制御回路により電極間に火
花放電が発生することを防止できるので、火災等の事故
を未然に防止できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、空気中の粉塵を取り除くための空気清浄機に用いられる電気集塵装置 に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図５に、従来の電気集塵装置を用いる空気清浄機を示す。

【０００３】 この空気清浄機４０は、フィルタカバー４０ａで閉蓋されるフィルタ収納部４ ０ｂにウレタンフィルタ４４、電気集塵装置を構成するイオナイザ部４５及びコ レクタ部４６並びに活性炭フィルタ４７を夫々収納している。この空気清浄機４ ０のメインスイッチ４１を操作すると、送風ファン（図示せず）が動作し、空気 取入口４０ｃから粉塵等を含む空気を吸い込み、ウレタンフィルタ４４、イオナ イザ部４５、コレクタ部４６及び活性炭フィルタ４７を介して空気を清浄化して 空気出口４０ｄから放出する。

【０００４】 なお、この空気清浄機４０には風量の強弱を調節する風量切替スイッチ４２や 動作状態を示すパイロットランプ４３等を備えている。

【０００５】 上記電気集塵装置はウレタンフィルタ４４では取り除けない微細な粉塵等を集 塵するためにイオナイザ部４５で上記粉塵等を＋に帯電させて、この帯電した粉 塵等をコレクタ部４６で集塵する。

【０００６】 粉塵等を＋に帯電させるために、イオナイザ部４５は、第１の高電圧が印加さ れる荷電電極と、接地電極とを備えている。この荷電電極は例えば、タングステ ン鋼線等からなり、空気の流れを横切るように配置され、一方、接地電極はアル ミメッキ鋼板等からなり、上記荷電電極と平行に配置される。これらの荷電電極 と接地電極とは、帯電効率を高めるために、夫々が交互に複数配置される。

【０００７】 一方、コレクタ部４６はイオナイザ部４５で帯電された粉塵等を集塵するため の集塵電極と接地電極とを備えている。集塵電極及び接地電極は夫々、雲母板に アルミ層を積層したもので、集塵効率を高めるために夫々が交互に複数配置され る。この集塵電極には上記第１の高電圧より低い（ほぼ半分）第２の高電圧が印 加される。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

従来の電気集塵装置はイオナイザ部４５とコレクタ部４６とを別々に製造する ために製造コストが高くなる。また、コレクタ部４６の集塵電極及び接地電極が 雲母板にアルミ層を積層したものであるので付着した粉塵等を洗浄することがで きず、コレクタ部４６に多量の粉塵等が付着した場合にはコレクタ部４６を交換 する必要があり、ランニングコストが高くなる。さらに、粉塵等が多量に付着し たまま、この電気集塵装置の使用を続けると、高電圧が印加される電極と接地電 極との間に火花放電が発生し易くなり、最悪の場合には火災に至る。

【０００８】 本考案は、上述の従来の電気集塵装置の欠点を解消し、製造コスト及びランニ ングコストを低減でき、火花放電による火災の発生を防止できると共に、人体に よい影響を与えるとされる−イオンを発生することのできる電気集塵装置を提供 することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案の請求項１に記載の電気集塵装置は、粉塵等を含む空気の流れの中に荷 電電極と接地電極とを配置して、これらの荷電電極と接地電極との間に第１の高 電圧を印加することにより上記粉塵等を集塵する電気集塵装置において、粉塵等 を含む空気の流れの上流側に、第１の高電圧が印加される少なくとも１組の荷電 電極を配置し、上記荷電電極の下流側に、上記第１の高電圧とは異なる第２の高 電圧が印加される複数の集塵電極を配置し、上記集塵電極と対向する位置に、複 数の接地電極を配置し、上記複数の接地電極のうちの少なくとも１つが上記荷電 電極と上記集塵電極とに対向するように配置され、上記複数の接地電極がこれら の荷電電極と集塵電極との共通の接地電極となるようにしたものである。

【００１０】 また、本考案の請求項２に記載の電気集塵装置は、上記接地電極の少なくとも １つに−イオン放出部材を取り付けたものである。

【００１１】 さらに、本考案の請求項３に記載の電気集塵装置は、上記荷電電極又は上記集 塵電極の少なくともどちらか一方と上記接地電極との間に火花放電が頻繁に発生 することを防止するために、上記電極間に発生する火花放電を検出して電源を遮 断する制御回路を備えるものである。

【００１２】 また、請求項４に記載の空気清浄機は、送風ファンと、空気取入口及び空気出 口とを備え、これら空気取入口と空気出口との間に上記請求項１、２又は３記載 の電気集塵装置が組み込まれていることを特徴とするものである。

【００１３】

【実施例】

以下に、本考案による電気集塵装置の実施例を図面を参照して説明する。

【００１４】 図１（ａ）は本考案による電気集塵装置１の外観を示す斜視図である。また、 図１（ｂ）は上記電気集塵装置１の中央断面図である。図１（ａ）に示すように この電気集塵装置１は、天板１ａと底板１ｂとが夫々、絶縁体６と連結部材１１ とで連結され、これらの天板１ａと底板１ｂとの間に、イオナイザ部２とコレク タ部３とを一体に備えている。イオナイザ部２の、タングステン鋼線等からなる 荷電電極４には電気集塵装置１の側面に設けられた荷電電極端子５から第１の高 電圧が与えられ、コレクタ部３の集塵電極７には集塵電極端子８から第２の高電 圧が与えられ、イオナイザ部２及びコレクタ部３に共通の接地電極９は接地電極 端子１０により接地電位に接続される。

【００１５】 図１（ｂ）に示すように、空気の流れの上流側に、荷電電極４が複数配置され 、荷電電極４の下流側に、集塵電極７が複数配置される。接地電極９は、複数配 置される集塵電極７の間に交互に配置され、これら複数の接地電極９のうちの幾 つかに延長部９ａが形成され、上記荷電電極４と対向する。また、この接地電極 ９の一つに−イオン放出アンテナを設けている。

【００１６】 図２は集塵電極及び接地電極の接続構造を示す断面図である。複数の集塵電極 ７及び複数の接地電極９は夫々、天板１ａと底板１ｂとに係止される左右一対の 金属棒１５、１６により集塵電極７と接地電極９とが交互に平行に支持される。

【００１７】 金属棒１５は天板１ａ及び底板１ｂに絶縁体１３を介して係止され、導電体で ある接続部材１４で集塵電極７を挟むようにしてこの集塵電極７を支持すると共 に金属棒１５に対してこの集塵電極７を電気的に接続する。接地電極９にはこの 金属棒１５を通す切欠き９ｂが形成され、この切欠き９ｂを通る金属棒１５の部 分には絶縁体１７をかぶせてある。なお、この左右一対の金属棒１５の一方の上 下端には（図１に示す）集塵電極端子８が取り付けられ、上記第２の高電圧がこ の端子から与えられる。

【００１８】 一方、接地電極９も金属棒１６により集塵電極７と金属棒１５との構成と同様 になっている。集塵電極７には金属棒１６を通す切欠き７ａが形成され、この切 欠き７ａを通る金属棒１６の部分には絶縁体１７がかぶせられる。なお、接地電 極９は天板１ａ及び底板１ｂに対して絶縁する必要が無いので、金属棒１６は天 板１ａ及び底板１ｂに直接係止される。なお、この左右一対の金属棒１６の一方 の上下端には接地電極端子１０が取り付けられ、接地電極９はこの接地電極端子 １０を介して接地される。

【００１９】 また、複数の接地電極９のうちの幾つかは、荷電電極４と対向する延長部９ａ を有する。なお、荷電電極４はタングステン鋼線等からなり、天板１ａ及び底板 １ｂを支持する絶縁体６の内側に係止される。

【００２０】 集塵電極７及び接地電極９は従来のような雲母板にアルミ層を積層したもので はなく、アルミメッキ鋼板等で作られており、希釈した洗剤等による洗浄に耐え 得るようになっている。

【００２１】 図３は、電気集塵装置の原理を示す図である。荷電電極４と接地電極９とから 構成されるイオナイザ部２の電界により、矢印ａ方向に流れる空気に含まれる粉 塵５０等が帯電される。イオナイザ部２の下流にあるコレクタ部３において、集 塵電極７と接地電極９とにより形成される電界により、帯電した粉塵５０等は接 地電極９に付着する。

【００２２】 図４は、高電圧が印加される電極と接地電極との間に火花放電が頻繁に発生す る場合に電源を遮断する制御回路の一例を示すブロック図である。

【００２３】 交流電源からメインスイッチ２０及び遮断スイッチ２１を介して例えば１００ Ｖの電圧がセンタータップ付きのトランス２２に印加される。次に、トランス２ ２で昇圧された交流を整流回路２３で整流して荷電電極及び集塵電極に供給する 。上記トランス２２はセンタータップ付きのトランスであるから、荷電電極に対 して例えば、５〜６ＫＶの電圧を供給し、集塵電極に対して２．５〜３ＫＶの電 圧を供給する。

【００２４】 整流回路２３は電流モニタ用抵抗２４を介して接地され、火花放電が発生する ことにより生じるパルス的な電流がこの電流モニタ用抵抗２４の整流回路２３側 から汎用ダイオード２５、抵抗Ｒ１を通り積分回路２７に送られる。積分回路２ ７は、ＯＰアンプ（演算回路）２７ａを備え、このＯＰアンプ２７ａの反転入力 端に抵抗Ｒ２及びショットキーダイオード２６により−Ｖｃｃが与えられる。上 記汎用ダイオード２５及びショットキーダイオード２６は、荷電及び集塵電極に 供給される通常の電流成分又は上記整流回路２３から発生する雑音成分を積分回 路２７に送ることを防止するもので、例えば、汎用ダイオード２５の電圧降下が ０．６Ｖ、ショットキーダイオード２６の電圧降下が０．４Ｖとするとこれらの 電圧降下の差０．２Ｖが積分回路２７に送られない分の電圧となり、雑音成分等 が積分回路２７に送られて制御回路が誤動作することを防止する。また、上記汎 用ダイオード２５は積分回路２７のコンデンサ２８から電流が逆流することも防 止できる。

【００２５】 積分回路２７の後段では比較器２９がコンデンサ２８に積分される電圧と−Ｖ ｒｅｆとを比較し、コンデンサ２８が所定の電圧になったときに遮断回路３０に 信号を送る。遮断回路３０は遮断スイッチ２１を開放すると共に、ブザー、ラン プ等による警告装置３１を作動して異常を知らせる。

【００２６】 以上のようにして電源が遮断された際には、操作者は一旦メインスイッチ２０ を開放して、電気集塵装置の具合等を確認し、改めてメインスイッチ２０を操作 する。このとき開放された遮断スイッチ２１が接続されると共にリセットスイッ チ３２が一瞬接続されコンデンサ２８に蓄えられた電圧を放出する。

【００２７】 以上に述べた制御回路において汎用ダイオード２５及びショットキーダイオー ド２６はこの制御回路を迅速かつ確実に動作させるために設けたものであり、こ の制御回路の使用条件によっては省略することもできる。

【００２８】

【考案の効果】

請求項１に記載の電気集塵装置によれば、空気中の粉塵等を帯電させる荷電電 極と粉塵等を集塵するための集塵電極とに共通の接地電極を用いるので電気集塵 装置の荷電電極部と集塵電極部とを一体に製造でき、製造コストを低減でき、集 塵電極及び接地電極とを洗浄に耐え得る材質のものにすれば、電気集塵装置を繰 り返し洗浄することにより再使用できるのでランニングコストも低減できる。

【００２９】 請求項２に記載の電気集塵装置によれば、人体によい影響を与えるとされる− イオンを放出することができるので、この電気集塵装置を使用することにより、 この電気集塵装置の置かれる周辺の環境を改善することができる。

【００３０】 請求項３に記載の電気集塵装置によれば、電源を遮断する制御回路により電極 間に火花放電が頻繁に発生することを防止できるので、この電気集塵装置を安全 に使用することができ、この制御回路が動作することによりこの電気集塵装置の 洗浄時期を知ることができる。

【００３１】 請求項４に記載の空気清浄機は、電気集塵装置として上記請求項１、２又は３ に記載のものを用いることにより、低コストで安全な空気清浄機として広く一般 に供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本考案による電気集塵装置の外観を示す
斜視図である。 （ｂ）本考案による電気集塵装置の中央断面図である。

【図２】本考案による電気集塵装置の集塵電極及び接地
電極の接続構造を示す断面図である。

【図３】電気集塵装置の原理を示す図である。

【図４】本考案による電気集塵装置の電源を遮断する制
御回路の一例を示すブロック図である。

【図５】従来の電気集塵装置を用いる空気清浄機を示
す。

【符号の説明】

１ 電気集塵装置 ２ イオナイザ部 ３ コレクタ部 ４ 荷電電極 ７ 集塵電極 ９ 接地電極 １２ −イオン放出アンテナ（−イオン放出部材） ２１ 遮断スイッチ ２４ 電流モニタ用抵抗 ２７ 積分回路 ２９ 比較器 ３０ 遮断回路

【手続補正書】

【提出日】平成４年１１月２７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】考案の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【考案の名称】 電気集塵装置及びこれを用いる空気
清浄機

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】粉塵等を含む空気の流れの中に荷電電極と
   接地電極とを配置して、これらの荷電電極と接地電極と
   の間に第１の高電圧を印加することにより上記粉塵等を
   集塵する電気集塵装置において、 粉塵等を含む空気の流れの上流側に、第１の高電圧が印
   加される少なくとも１組の荷電電極を配置し、 上記荷電電極の下流側に、上記第１の高電圧とは異なる
   第２の高電圧が印加される複数の集塵電極を配置し、 上記集塵電極と対向する位置に、複数の接地電極を配置
   し、 上記複数の接地電極のうちの少なくとも１つが上記荷電
   電極と上記集塵電極とに対向するように配置され、上記
   複数の接地電極がこれらの荷電電極と集塵電極との共通
   の接地電極となるようにしたことを特徴とする電気集塵
   装置。
2. 【請求項２】上記接地電極の少なくとも１つに−イオン
   放出部材を取り付けたことを特徴とする請求項１記載の
   電気集塵装置。
3. 【請求項３】上記荷電電極又は上記集塵電極の少なくと
   もどちらか一方と上記接地電極との間に火花放電が頻繁
   に発生することを防止するために、上記電極間に発生す
   る火花放電を検出して電源を遮断する制御回路を備える
   ことを特徴とする請求項１記載の電気集塵装置。
4. 【請求項４】送風ファンと、空気取入口及び空気出口と
   を備え、 これら空気取入口と空気出口との間に上記請求項１、２
   又は３記載の電気集塵装置が組み込まれていることを特
   徴とする空気清浄機。