CN101167224B - 交流式离子生成器用的放电单元 - Google Patents

Abstract

一种交流式离子生成器用的放电单元，其把对放电针施加交流高电压并进行电晕放电而产生的正离子和负离子通过空气向被除电物方向供给。电容器(C)具有：连接到放电针(3)的电极片(12)、包围该电极片(12)的电介体部(11a)及包围该电介体部(11a)的大致呈有底筒状的电极筒(9)，由此，能使电容器(C)带有产生规定量正离子和负离子的静电容量。

Description

交流式离子生成器用的放电单元

技术领域

本发明是有关于交流式离子生成器用的放电单元，其把对放电针施加交流高电压并进行电晕放电而产生的正离子和负离子通过空气向被除电物方向供给，并且关于用于对放电针施加高电压的电容器结构及用于向被除电物供给正负离子的空气排出结构的改进。

背景技术

此种交流式离子生成器公知有例如下述专利文献1的“除电器高压线分支装置”或专利文献1的“除电装置”。

图9及图10是表示专利文献1记载的交流式离子生成器的放电单元，其整体是成棒状。而且，图9是放电单元的正面图，图10是图9中X-X线剖面图。

在这些图中，101是施加有交流高电压的高电压线，102是连接器，103是同轴电线，104是同轴电线103的中心导体，所述中心导体104连接到高电压线101而构成电容器一边的电极。

又，105是作为电容器另一边电极的导电性结合环，106是放电针，结合环105沿着同轴电线103长度方向等间隔配置。107，108是模制部，109是用于在与放电针106间形成电场的接地电极。

在上述结构中，中心导体104及放电针106，是经由同轴电线103的绝缘被覆而电容性结合。而且，施加在中心导体104的交流高电压是经由所述绝缘被覆的静电电容而自结合环105施加在放电针106上，由此，在放电针106与接地电极109间会发生电晕放电，在放电针106周围会产生正负离子。

而且，记载在专利文献2的放电单元也几乎与图9及图10相同构造。

(1)专利文献1：日本特开2002-184595号公报(段落[0006]～[0008]，图1及图4等)

(2)专利文献2：日本特开2002-313596号公报(图2及图7等)

而且，在图9及图10的现有技术中，为了施加一定高电压而自放电针106产生更多正离子和负离子，由介于作为一边电极的中心导体104与作为包围该中心导体104的另一边电极的结合环105两者之间的绝缘被覆所构成电容器的静电电容有必要加大。达成上述目的的有效方法是，使结合环105沿着轴向形成很长(必然性地，放电针106相互间的间隔也很长)，而使电容器电极面积加大。

可是，为了使放电单元小型化，或者提高除电能力，当减小放电针106相互间间隔时，最好也缩短结合环105本身沿着轴向的长度。即，使结合环105沿着轴向形成很长的结构，与缩短放电针106相互间间隔的要求相反。

即，从放电单元小型化或提高除电能力的观点来看，最好不依靠使结合环105沿着轴向的长度形成很长的方法，就能加大电容器的静电电容量。

在此，本发明是为了解决上述课题而研发出的装置，其目的在于提供一种缩短放电针相互间间隔的同时能获得期望的静电电容，且能使放电单元小型化或提高除电能力的交流式离子生成器用的放电单元。

发明内容

为解决上述课题，本发明的交流式离子生成器用的放电单元，其把对放电针施加交流高电压并进行电晕放电而产生的正离子和负离子通过空气向被除电物方向供给，其特征在于：电容器具有：连接到放电针的电极片、包围该电极片的电介体部及包围该电介体部的大致呈有底筒状的电极筒，经由所述电容器对所述放电针施加交流高电压。

又，本发明最好使具备多个电极筒的电极棒通过电介体部而模制，经由该电介体部使所述电极片分别相对所述电极筒安装而构成电容器，并且，把在与所述电极筒相同数量的可以装卸的放电针单元上安装的所述放电针分别与各电极片连接。

又，本发明最好在放电针单元基板上形成有用于向被除电物方向排出空气的空气排出孔，在全部放电针单元上形成空气排出孔，或者，形成在1个放电单元上。

而且，本发明最好使多个放电单元在长度方向连结，使各放电单元电极棒相互连接，由此，形成具有期望长度的离子生成器。

附图说明

图1是表示本发明第1实施形态的平面图。

图2是表示图1中II-II线剖面图。

图3是图2主要部的放大说明图。

图4是图2中IV-IV线放大剖面图。

图5是表示图2、3中模制部的平面图。

图6是表示图2、3中模制部的正面图。

图7是表示本发明第2实施形态的平面图。

图8是用于验证本发明第2实施形态作用而使用的放电单元的概略说明图。

图9是表示现有技术的正面图。

图10是图9中X-X线剖面图。

主要元件符号说明

1  放电单元

2  放电单元

3  放电针

6  安装孔

8  盖体

9  电极筒

10 电极棒

11 模制部

12 电极片

13 帽体

14 放电针保持器

15 盲孔

16 导电针

17 接地电极

18 金属制外壳

19 空气通路

101高电压线

102     连接器

103     同轴电线

104     中心导体

105     结合环

106     放电针

109     接地电极

107，108模制部

11a     电介体部

13a     筒部

1A，1A’放电单元

2a      基板

2b      基板

2x      放电针单元

4a，4b  排出孔

5a，5b  卡止片

7a，7b  缺口

C       电容器

具体实施方式

以下，参照图面来说明本发明的实施形态。首先，图1是本发明第1实施形态的平面图。

在图1中，1是形成棒状的放电单元，在形成于放电单元长度方向的多个(图示例中为5个)安装孔6上，分别可以装卸地安装有放电针单元2。该放电针单元2是具备配置在基板2a中心而施加有交流高电压的放电针3和接近该放电针3而形成的一对空气排出孔4a，4b。

又，放电针单元2是在沿着圆周方向的2处具有具备弹性的卡止片5a，5b，这些卡止片5a，5b位于放电单元1侧缺口7a，7b，通过以放电针3为中心而使放电针单元2转动，脱离与安装孔6的卡合而取下放电针单元2。

而且，在图1中，17是用于在与放电针3之间形成电场的接地电极。

接着，图2是表示1图中II-II线剖面图；图3是图2主要部的放大说明图。而且，在图3中，是表示取下1个放电针单元2的状态，同时，为了方便表示，图示省略所述卡止片5a，5b。

首先，参照图2及图3来说明放电单元1的内部构造。

在盖体8内部，配置有：模制部11，其是合成树脂制，剖面呈长圆形，包围具有有底筒状的5个电极筒9的电极棒10整体；电极片12，其大致呈平板状，隔着由电极筒9内部的合成树脂所构成的电介体部11a，而与电极筒9一同构成电容器。

如图3所示，在电极片12上部固着有大致呈T字形的帽体13，在筒部13a内面安装具有导电性的放电针保持部14，并且，该放电针保持部14与电极片12电气性连接。

通过上述结构，在使放电针单元2安装在安装孔6的状态下，放电针3经由放电针保持部14与电极片12电气性连接。因此，将电极棒10电极筒9当作一边电极，将电极片12当作另一边电极，经由在两者间具有电介体部11a的电容器C，能对放电针3施加交流高电压。

又，在电极棒10下端部两侧形成有盲孔15，使用插入盲孔15的导电针16，能依顺序连结邻接的其他放电单元1电极棒10。因此，通过自高电压源电路对终端部电极棒10或导电针16施加交流高电压，能对多个连结的放电单元1供电，在安装于安装孔6的各放电针3与接地电极17之间施加高电压，能产生电晕放电。

而且，在图2中，18是金属制外壳，放电单元1在长度方向以多个(例如4个)连接的状态下，能以外壳18来保持。

图4是图2中IV-IV线放大剖面图。在图4中，19是联络外部空压机等的空气供给源的空气通路，并且连通到空气排出孔4a，4b。通过上述结构，供给到空气通路19的空气经由空气排出孔4a，4b向放电针3前方排出，能使产生在放电针3周围的正负离子向被除电物方向排出。

又，图5及图6是表示内设有图2中电极棒10的模制部外观图，在图6中央部，追加图示有经由电极片9、筒部13a等而安装的放电针单元2。

由上述说明可知，在本实施形态中，用于对放电针3施加交流高电压的电容器C是包括：电极片12，其大致呈平板状，与放电针3电气性连接；电介体部11a，其包围该电极片12；以及电极筒9，其呈有底筒状，包围该电介体部11a。在此，电极片12及电极筒9是构成电容器C的两电极，电极筒9能将其内周面整个区领域当作电极表面积，所以，能增加电容器C的静电容量。

因此，即使当尽量缩短邻接电极筒9相互间隔而形成电极棒10，使对应电极筒9的放电针3相互接近配置时，也能使电容器C带有具有期望正负离子量的静电容量。即，如图9所述现有技术所示，不采用为了加大电容器静电容量而增长结合环105在轴向上长度的方法，而能增加产生的离子量。

因此，能缩短放电单元1的长度，离子生成器整体就能小型化及轻量化。又，通过缩短放电针3的间隔，也能提高除电能力。

接着，图7是表示本发明第2实施形态的平面图。此实施形态中放电单元1A的内部结构，是与图2～6所示第1实施形态相同。即，用于对放电针3施加交流高电压的电容器C结构是与图3等相同，但是，并不相同的是放电针单元的结构。

在第2实施形态中，如图7所示，与第1实施形态相同的放电针单元2及在基板2b不具有空气排出孔4a，4a的放电针单元2x是每隔1个地配置。在此，放电针单元2x本来具有不具备空气排出孔4a，4a的基板2b，但是，留用具有空气排出孔4a，4a的放电针单元2而以接着剂等堵塞空气排出孔4a，4a也可以。

这样，当交互配置具有空气排出孔4a，4a的放电针单元2及不具有空气排出孔4a，4a的放电针单元2x而自空气供给源供给空气时，则即使某种程度地减少空气流量，与第1实施形态相比较下，能提高自1个放电针单元2空气排出孔4a，4a排出的空气流速。因此，能使产生在不具有空气排出孔4a，4a的放电针单元2x放电针3周围的正负离子，被自放电针单元2排出的空气流动拉入而向被除电物方向供给。

发明者为了验证上述作用，而使用将图1放电单元1连结5个的样品(当作样品A)，及如图8所述，使用将放电针单元2，2x交互配置所构成的放电单元1A，1A’交互连结5个的样品(当作样品B)，来测定产生的正负离子的离子平衡及被除电物表面的除电时间。

而且，关于除电时间，将被除电物表面带电电位自+1[kV]达到+100[V]为止的时间当作+侧除电时间来测定，相同地，将被除电物表面带电电位自-1[kV]达到-100[V]为止的时间当作-侧除电时间来测定。而且，自放电针3到被除电物表面的距离设为900[mm]，自空气排出孔4a，4a排出空气的压力是通过空气调整器定为0.2[Mp]的一定值。

结果，在样品A，排出92[L/min]的空气时，+侧除电时间是2.0[sec]，-侧除电时间是2.1[sec]，相对于此，在样品B，与排出64[L/min]的空气无关地，+侧除电时间是缩短到1.6[sec]，-侧除电时间是缩短到1.9[sec]。又，关于离子平衡，可确认样品B有改善。

上述结果，是表示应用第2实施形态的样品B通过少的空气流量就能以比第1实施形态还要短的时间来除电，如第2实施形态表示，即使将具有空气排出孔4a，4a的放电针单元2与不具有空气排出孔4a，4a的放电针单元2x交互配置，可知能不损害除电性能地减少空气流量。

由此，减少空气供给源的空压机等的容量、功率及消耗电力而能降低成本及省能源化，同时，也能减少对环境的不良影响。

而且，图10所示的现有结构的放电单元中，在实际使用时，也有使接地部件包覆模制部107，108周围而安装。在此情形下，施加在中心胴体104的高电压在由结合环105、所述模制部107，108及接地部件所构成的电容器处也会分压，施加在放电针106的电压会减少，而有可能使除电性能降低。

可是，当使用本发明时，与放电针3电气性连接的电极片12是以电极筒9包围，施加在电极筒9的高电压是通过电容器结合而无任何改变地施加在放电针3上，所以，如现有技术的由于分压而施加在放电针3上的电压会降低的现象会消失。又，通过使金属制外壳18接地，不用担心因为放电针3周围结构所引起的不良影响。

Claims (9)

1.一种交流式离子生成器用的放电单元，其具有多个含有放电针的放电针单元，把对所述放电针施加交流高电压并进行电晕放电而产生的正离子和负离子通过空气向被除电物方向供给，其特征在于：

所述放电单元具有电容器，该电容器具有：连接到所述放电针的电极片、包围该电极片的电介体部及包围该电介体部的大致呈有底筒状的电极筒，

经由所述电容器对所述放电针施加交流高电压。

2.如权利要求1所述的交流式离子生成器用的放电单元，其中，使具备多个所述电极筒的电极棒通过电介体部而模制，经由该电介体部使所述电极片分别相对所述电极筒安装而构成所述电容器，并且，把在与所述电极筒相同数量的可以装卸的所述放电针单元上安装的所述放电针分别与各电极片连接。

3.如权利要求2所述的交流式离子生成器用的放电单元，其中，在所述放电针单元基板上形成有用于向被除电物方向排出空气的空气排出孔。

4.如权利要求2所述的交流式离子生成器用的放电单元，其中，在全部所述放电针单元基板上形成有用于向被除电物方向排出空气的空气排出孔。

5.如权利要求2所述的交流式离子生成器用的放电单元，其中，把在基板上形成有用于向被除电物方向排出空气的空气排出孔的放电针单元和不具有所述空气排出孔的放电针单元，沿着放电单元的长度方向交互配置。

6.如权利要求2所述的交流式离子生成器用的放电单元，其中，使多个放电单元在放电单元的长度方向连结，使各放电单元的所述电极棒相互连接。

7.如权利要求3所述的交流式离子生成器用的放电单元，其中，使多个放电单元在放电单元的长度方向连结，使各放电单元的所述电极棒相互连接。

8.如权利要求4所述的交流式离子生成器用的放电单元，其中，使多个放电单元在放电单元的长度方向连结，使各放电单元的所述电极棒相互连接。

9.如权利要求5所述的交流式离子生成器用的放电单元，其中，使多个放电单元在放电单元的长度方向连结，使各放电单元的所述电极棒相互连接。

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