CN1600443A - 电集尘装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及集尘效率高的电集尘装置。本发明的电集尘装置具有充电部和集尘部以及对充电部中至少放电部位的一部分照射声波的声波发生机构，在电晕放电区域照射声波。因此可以更大范围地扩大在充电部发生的电晕放电的发生区域，同时也可以提高粒子间相互碰撞的概率，促进粒子相互凝聚，提高尘埃捕集效率。

Description

电集尘装置

本分案申请为下述申请的分案申请：

申请号：02126358.2；

申请日：2002年7月19日；

申请人：松下电器产业株式会社；

发明名称：电集尘装置和集尘方法以及使用其的送风装置

技术领域

本发明涉及捕集空气中尘埃等的电集尘装置，更详细说涉及能在空调机或空气净化机等中使用的、集尘效率高的、使用电晕放电的电集尘装置和集尘方法。

背景技术

电集尘装置主要由产生电晕放电、使通过的尘埃粒子带电的充电部和捕获带电尘埃粒子的集尘部构成，作为部件构成，设置在空调机的室内机的空气吸入口或空气净化机的空气吸入口上。

关于现有的电集尘装置可以列举特开平11-151452号公报的发明。其如图7所示地构成，在构成充电部501的放电电极503和对置电极504之间施加电压，产生电晕放电，使向此处送风的空气中悬浮的尘埃带电，由配置在送风路径下流上的接地电极505和高压电极506构成的集尘部502对其电捕集。放电电极503用线状金属丝或针构成，与对置电极504之间保持预定距离的间隔配置。此外，集尘部502电集尘地构成，然而，也有配置带电过滤器等来捕集尘埃的。

然而，在放电电极503和对置电极504之间产生电晕放电时由于放电在电阻小的状态下，即在两电极间的最短距离下发生，所以放电发生的区域限于一定的范围。因此，为了使通过的尘埃有效地带电需要密集地形成产生电晕放电的区域。另一方面，如果为了解决该任务密集地配置金属丝或针，则为了相应地施加电压，要增加必要的电流，致使耗电增大。

发明内容

为了解决现有的课题，本发明的电集成装置由充电部和集尘部以及对充电部中至少放电部位的一部分照射声波的声波发生机构构成，通过声波发生机构能在充电部发生电晕放电的区域照射声波。

此外，本发明的集尘部件使带电部的放电电极本身振动地构成。

通过这样构成，扩大了在电晕放电区域照射声波和通过电晕放电产生的电子、离子的发生区域。同样地，通过使放电电极振动，同样扩大电子、离子的发生区域。其结果，在送风的空气中的粒子通过集尘部件时，可以提高通过电晕放电带电的概率。此外，通过声波照射，使通过照射声波区域的空气中的尘埃粒子的布朗运动更加活泼化，提高粒子相互碰撞概率，能加速尘埃粒子间的凝聚。

这样，扩大带电区域，提高空气中尘埃粒子的带电概率的同时，提高尘埃粒子间的碰撞概率，可以形成被集尘部更加容易捕集的粒子直径。其结果，可提供集尘效率高的集尘装置。

本发明的目的是提供可在更低耗电下有效地使尘埃带电、提高集尘效率的电集尘装置，并且提供使用该电集尘装置的送风装置。

附图说明

图1是本发明电集尘装置的结构的分解立体图。

图2是实施方式1的电集尘装置的集尘部件结构的分解立体图。

图3A是配置声波发生机构以便可在放电电极和对置电极间照射声波的情况下，从声波发生机构一侧看的集尘部件的侧面图。

图3B是配置声波发生机构以便可在包含放电电极的区域内照射声波的情况下，从声波发生机构一侧看的集尘部件的侧面图。

图4是设置反射构件的实施方式1的电集尘装置的集尘部件结构的分解立体图。

图5是本发明实施方式2的电集尘装置的集尘部件结构的立体图。

图6是本发明实施方式3的电集尘装置的集尘部件结构的分解立体图。

图7是现有的电集尘装置主要部分结构的立体图。

具体实施方式

以下参照附图说明本发明的实施方式。

(实施方式1)

图1是电集尘装置结构的分解立体图。图2是本实施方式的电集尘装置的集尘部件结构的分解立体图。如图1所示，电集尘装置1由集尘部件2和主体部件3构成，在主体部件3内收装集尘部件2，设置在空调机的室内机等上。室内空气4通过集尘部件2，对室内空气4内包含的尘埃粒子集尘，其后通过室内机的热交换器进行热交换向室内吹出。如图2所示，集尘部件2由树脂材料成型品等构成的筐体5、放电电极6、对置电极7和集尘过滤器8构成。筐体5为了扩大室内空气4的通过面积呈大体长方形形成，针状放电电极6由支持体9支持，设置多根。呈平面状且具有室内空气通过开口的对置电极7离放电电极6预定距离地固定在筐体5上。另一方面，集尘过滤器8设置在对置电极7的流动室内空气4的下流侧上，其可从集尘部件2上装卸，在附着尘埃时可卸下清洗。多根放电电极6与在集尘部件2上设置的支持体9内的公共电极(未图示)连接。在放电电极6和对置电极7上通过在集尘部件2外设置的直流电源10施加电压。所施加电压通过由控制部11的信号开闭开关12完成。这样，通过放电电极6和对置电极7构成充电部，集尘过滤器8构成集尘部。

充电部和集尘部的区分是各种各样的，例如现有例所示出的那样，通过放电电极和对置电极构成充电部，通过接地电极和高压电极构成集尘部，此外，使对置电极和接地电极一体化构成，也可以使该部位的电位共通构成。此外，也可以使对置电极和集尘部一体化。即正极的对置电极7兼作集尘部，在正极的对置电极(集尘部)7上捕集带负电的尘埃粒子。

在本实施方式1中，作为放电电极6用针状的电极，然而也可以用钨等构成的线状丝。在本实施方式1中施加电压使放电电极6成为负极，但也可以使放电电极6形成正极。

在上述构成的集尘部件2中，在通过控制部11的信号关闭开关12时，直流电源10的电压施加在放电电极6和对置电极7之间。一旦放电电极6和对置电极7之间施加数kv的直流电压，则在两者之间产生电晕放电，由于产生正或负电荷，可以使通过这里的尘埃粒子带电。作为集尘部件2的集尘过滤器8，应用正或负，或两者一起，或正/负双方带电的驻极体过滤器等。其结果，在电晕放电区带电的尘埃粒子被集尘过滤器8吸附集尘。在本实施方式中，作为集尘过滤器8使用过滤器本身带电的驻极体过滤器，然而在尘埃粒子的凝聚粒径大时，也可用并非通常带电型的过滤器。

在图2所示的实施方式中，把集尘过滤器配置在集尘部件2的送风方向最下流部，然而在对置电极7成为接地电极时，也有在这里吸收尘埃粒子的带电，成为电中性状态。因此，把集尘过滤器8配置在放电电极6和对置电极7之间，以便使尘埃粒子在带电状态下，被集尘过滤器8捕集也是合适的。

在本实施方式中，电晕放电的发生方向与室内空气4的流动方向大体平行，然而，即使与流动方向垂直也同样地可以获得电集尘效果。

在本发明，对充电部中至少放电部位的一部分照射声波。如图2所示，在集尘部件2的筐体5的侧面部13上设置声波发生机构14，控制声波发生器14的声波控制装置15设置在集尘部件2的外部。在这里，在安装声波发生机构14的集尘部件2的侧面部上设置开口部(未图示)。图3是从声波发生机构14一侧看图2的集尘部件2的侧面图。在电晕放电时发生从放电电极6的针状电极尖端部16向对置电极7的放电，然而电晕放电区域小。作为扩大放电区域的方法，也有作成多个放电电极6的方法，然而这时所施加电压的耗电增加。在本发明中，作为低耗电下扩大放电区域的方法为照射声波。一旦在进行电晕放电的区域照射声波，则放电区域扩展。认为这是由于放电区域中的带电粒子振动扩散的结果。

在本实施方式中，作为声波发生机构14使用压电元件。用图3对照射声波的区域进行说明。如图3所示，一旦在放电电极6和对置电极7之间施加直流电压，则在放电电极6和对置电极7之间的空间从放电电极6的针状电极尖端部16发生大体呈圆锥状扩展的电晕放电17。在本实施方式中，如图3A所示，配置声波发生机构14，以便在放电电极6和对置电极7之间能照射声波。这时照射声波的位置优选尽可能在放电电极6一侧。原因是通过发生放电的根源一侧，使带电粒子扩散，得到直达对置电极7为止的更广范围扩展的电晕放电。作为其一例，如图3B所示，一旦照射包含放电电极6的区域，则对放电的扩展是更加有效果的。例如也可以从集尘部件2的外部斜方向向放电电极6或放电电极6和对置电极4之间的空间照射。这样，在本发明，对发生放电的电场方向大体呈垂直地照射声波，作成在特定位置容易照射的结构，然而即使向与电场方向平行的方向照射也有效果。

在针状或丝状放电电极6大体在一面并行构成时，把声波发生机构14配置在构成集尘部件2的侧壁部13的整个一面上，可以作成在整个放电区域上照射声波的结构。这样一来，使声波照射到多个放电电极6和对置电极7之间的电晕放电是有效果的。

一方面，声波发生机构14构成为通过声波控制装置15控制发送的声波强度或频率、开/关等。对发送的声波频率，为了扩散电晕放电，不论在人的声频区/声频区外，优选发送在人的声频区外的20kHz以上的超声波，以便不使用户对声波发生误识为产生故障，也不使用户有不快感。此外，如果用户家庭饲养宠物等，则猫等动物能感知的声波频率在20kHz以上。如果也考虑对这些动物的影响，则优选以更高频带发送。这时，也能在用户的使用状态下以另外途径选择合适的频带。

作为声波发生机构14，在这里例示压电元件，然而也可以用扬声器、声纳、石英振子等发生振动的声波发生机构，可以根据有无声频发送的定向性或集尘部件构成或价格、照射区域大小，相应于必要的声波能量大小等进行选择。

如图4所示，在构成集尘部件2的筐体5的侧壁部18的至少一部分上，用于反射声波发生机构14发送的声波的反射部19向着集尘部件2的内部设置。这里，所谓侧壁是在构成集尘部件2的筐体5中处于声波照射方向上的壁面，在图中，侧壁部18的反射部19至少配置在声波发生机构14的声波发送方向的对置位置上。不在集尘部件2的侧壁部、而在容纳集尘部件2的图1所示的主体部件3的侧壁部上设置反射部也是可能的，这时在与主体部件3上设置的反射部对应的集尘部件2的侧壁部18上设置开口部。

通过这样构成，从声波发生机构14照射到达反射部19的声波反射扩散，由于再次对电晕放电照射，使提高电晕放电的扩散效果成为可能。从设置在侧壁部18的声波发生机构14来的声波定向性低时，也有必要在筐体5的侧壁部18以外设置反射部19。通过使反射部19由没有导电性或导电性低的材料构成，不会对电晕放电发生方向产生不良影响。

也可以根据需要配置吸收声波的缓冲材料(未图示)或设置反射材料，以便从声波发生机构来的声波向不需要的方向扩散，不给予其它构成材料不良影响。

此外，在图2、图3中，把声波发生机构14设置在矩形集尘部件2的短边部分的侧壁部13上，也可以如图4所示，配置在其长边方向的中央部上，使声波照射到长边方向的左右两方向。这样，配置声波发生机构，通过向充电部或集尘部的长边方向上照射声波，缩短声波的照射距离，在更高声波能量下使电晕放电扩散成为可能。因此根据该构成，在充电部可以更大范围扩大产生的电晕放电的产生区域，同时提高了粒子间的碰撞概率，促进粒子的相互凝聚，因而使提高电集尘装置的尘埃捕集效率成为可能。

由于充电部和声波发生机构14与电源10或控制装置11电连接，所以如果能使集尘部8从电集尘装置1的主体部件3卸下取出，则能更有效地维护集尘部8。由充电部和集尘部形成的集尘部件2可从电集尘装置1的主体部件3装卸。此外，可从集尘部件2装卸集尘部8。因此可以从空调机的室内机等上安装的电集尘装置1卸下取出集尘部件2，接着使得从该集尘部件2卸下取出集尘部8，进行维护成为可能，可获得维护性卓越的电集尘装置。

(实施方式2)

以下用图5说明实施方式2。与前述实施方式1部位相同元件附加相同符号，省略其说明，图5是示出本发明实施方式2的电集尘装置的集尘部件2结构的立体图。

为了在空调机等的机器内，采取大的室内空气的吸入面积、并提高集尘部件扫除等的维护性，如图所示分割集尘部件2，多个配置。

在本发明的实施方式2中，对这样的多个集尘部件2可以通过声波发生机构14进行声波照射。如图5所示，声波发生机构14在两方的集尘部件2之间配置为可以对两方的集尘部件的电晕放电照射声波。声波发生机构14与集尘部件2一体设置或独立设置均可。即，只要至少对放电部位的一部分能照射声波地配置、构成即可。

根据该构成，通过一个声波发送机构14就能对配置在其两旁的两个集尘部件2照射声波，故可以减少部件数，同时电线等仅需要在一个位置来回走线，可以进一步减小设置空间。

(实施方式3)

以下用图6说明实施方式3。表示与前述实施方式1及2部位相同的元件时附加相同符号，省略其说明。图6示出本发明实施方式3的集尘部件2构成的分解立体图。

本实施方式3与实施方式1不同点在于：在实施方式1中对电晕放电照射声波并扩散，而在本实施方式中配置振动发生机构20，以便使放电电极6或对置电极7振动，通过振动控制装置21控制振动条件。通过这样的构成，由于放电电极6振动，可使电晕放电扩散，可谋求放电范围的扩大，即集尘效率的提高。在图6的情况下，通过振动发生机构20使支持放电电极6的支持体7振动，使与支持体7结合的放电电极6振动。在使放电电极6直接振动时有必要施加绝缘等处理，以便不使通过放电产生的电流等传递到振动发生机构20。即使通过振动发生机构20使对置电极7振动，也能获得同样效果。如果使该振动发生机构20中的振动频率为超声波频率，则不会带给用户不愉快声音。

在本发明中，这些电集尘装置也适用于送风装置。因此可以实现集尘效率卓越的送风装置，同时抑制送风路径的真菌产生。通过把这些送风路径用于空调机或空气净化装置，可以实现更卫生舒适的空调。

这样，本发明的电集尘装置具有充电部、集尘部和对充电部中至少放电部位的一部分照射声波的声波发生机构，在电晕放电区域上照射声波。因此，可以大范围扩大在充电部发生电晕放电的发生区域，同时也可以提高粒子间相互碰撞概率，促进粒子相互的凝聚，使提高尘埃捕集效率成为可能。其结果，可以实现卫生的、舒适的空调机或空气净化器。

Claims (5)

1.一种电集尘装置，其具有：至少包含充电部和集尘部的集尘部件；以及振动发生机构，所述充电部包含放电电极和对置电极，所述振动发生机构使所述放电电极和所述对置电极中的至少一方以超声波范围的频率振动。

2.根据权利要求1所述的电集尘装置，其特征在于，至少由充电部、集尘部和振动发生机构构成集尘部件，所述集尘部从所述集尘部件可装卸地构成。

3.根据权利要求1所述的电集尘装置，其特征在于，至少具有由充电部和集尘部一体构成的集尘部件，所述集尘部从所述集尘部件可装卸地构成。

4.根据权利要求1所述的电集尘装置，其特征在于，由至少包含充电部和集尘部的集尘部件，以及至少包含振动发生机构的主体部件构成电集尘装置主体，所述集尘部件从所述主体部件可装卸地构成。

5.根据权利要求1所述的电集尘装置，其特征在于，在集尘部上用驻极体过滤器。

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