JP2006021077A - 電気集塵ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】薄形化を図ることの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】フィルターユニット２は、風向に直交して設けた少なくとも一端に尖先部３を有した放電針４と、放電針４の風上側に設けられる格子状グリル５と、放電針４の風下側に設けられる集塵ユニット７とを備え、対向電極６に放電針４の尖先部３からの最短距離（ａ）となる位置に開口部８を設けたことにより、放電針４の尖先部３を対向電極６側に近づけることが可能となり、薄形化を図ることのできる電気集塵ユニットが得られる。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機の空気流路に設けられる電気集塵ユニットに関する。

従来、この種の空気集塵ユニットの一例として放電針を使用したものが知られている（例えば、未公開自社出願の特願２００３−１９０９５０号（［００２７］［００２８］図１、図２）参照）。

以下、その電気集塵ユニットについて図１６および図１７を参照しながら説明する。

図に示すように、空気調和機（図示せず）等の空気流路に設けられる横長の保持ユニット１０１の一端部に高圧印加装置１０２を設け、保持ユニット１０１には、フィルターユニット１０３を着脱可能に設け、フィルターユニット１０３は高圧印加装置１０２に電気的に接続される放電針１０４を有し、中央が前方に膨出する形状の吸気グリル１０５と、放電針１０４の風下側に設けられるアース電極１０６と集塵フィルター１０７とを設け、吸気グリル１０５を非導電性樹脂からなる非導電リブ１０８と導電性樹脂からなる導電リブ１０９を格子状に配設し、放電針１０４の先端を投影面で見て導電リブ１０９で囲むように形成し構成している。

このような従来の電気集塵ユニットでは、高電圧の放電針１０４からアース電極１０６側に安定して電子を放出するためには、放電針１０４とアース電極１０６の間に所定の距離（ａ）を維持する必要があり、電気集塵ユニットの厚み寸法をこれ以上短くするのは難しいという課題があるが、空気調和機の薄形化にともない電気集塵ユニットのさらなる薄形化が要求されている。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、薄形化を図ることのできる電気集塵ユニットを提供することを目的としている。

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、フィルターユニットを風向に直交して設けた少なくとも一端尖先部を有した放電針と、この放電針の風上側を覆い設けられる格子状グリルと、前記放電針に平行で風下側に設けられる対向電極と、この対向電極の風下側に設けられる集塵ユニットとを備え、前記対向電極に、前記放電針の尖先部から最短距離となる位置に開口部を設けたものである。

この手段により、薄形化を図ることのできる電気集塵ユニットが得られる。

また、他の手段は、対向電極の裏面に一体に設けられる合成樹脂製の格子枠体と、この格子枠体を一体的に固定する格子状グリルとを設けたものである。

この手段により、対向電極に触れることなく集塵フィルターの着脱ができ、また、放電性能を安定化することができる電気集塵ユニットが得られる。

また、他の手段は、格子状グリルの側壁に設けられる嵌合凹部と、この嵌合凹部に嵌合可能に、格子枠体の側壁に設けられる嵌合凸部とを備え、前記格子状グリルの側壁を二重構造に形成したものである。

この手段により、放電針と対向電極との位置決めを確実に行なうことができ、また、沿面距離の確保と着脱時のこじれを防止できる電気集塵ユニットが得られる。

また、他の手段は、格子状グリルと格子枠体が投影面上で略同一格子形状としたものである。

この手段により、通風抵抗を抑制できる。

また、他の手段は、放電針の端部近傍に曲部を設け、尖先部を対向電極に対向させたものである。

この手段により、通風量の多い領域に向けて集塵効率を高めることができる集塵ユニットが得られる。

また、他の手段は、保持ユニットの側方に設けられる略密閉された電源収納部と、この電源収納部に近接または当接する空気調和機の熱交換器とを備え、前記電源収納部の熱交換器側端部に断熱用の空気層を形成したものである。

この手段により、電源収納部に結露するのを防止できる電気集塵ユニットが得られる。

また、他の手段は、空気層に断熱材を挿入可能としたものである。

この手段により、結露防止効果を高めることができる。

また、他の手段は、電源収納部の高圧供給部とアース接続部間に、前記電源収納部を貫通する通風窓部を形成したものである。

この手段により、高圧供給部が冷却できるとともに、高圧供給部と対向電極供給部との沿面距離を確保できる。

また、他の手段は、放電針の中央部分の最短距離に位置した対向電極に補助開口部を形成したものである。

この手段により、集塵性能を安定化することができる電気集塵ユニットが得られる。

また、他の手段は、放電針の延長線側に位置する対向電極の端部に、開口部と連通する切欠部を形成したものである。

この手段により、集塵効率を向上させることができる。

本発明によれば薄形化を図ることのできる電気集塵ユニットを提供できる。

また、放電性能の安定化を図ることのできる電気集塵ユニットを提供できる。

また、格子状グリルを二重構造にすることにより、沿面距離の確保と着脱時のこじれを防止できる電気集塵ユニットを提供できる。

また、通風抵抗を抑制し、集塵性能を安定化できる。

また、集塵効率を向上できる電気集塵ユニットを提供できる。

また、電源収納部の結露を防止できる。

また、高圧供給部の冷却効果を高めることができる。

本発明の請求項１記載の発明は、空気調和機などの空気流路に設けられる保持ユニットと、この保持ユニットに着脱自在に設けられるフィルターユニットとを設け、前記フィルターユニットは、風向に直交して設けた少なくとも一端に尖先部を有した放電針と、この放電針の風上側を覆い設けられる格子状グリルと、前記放電針に平行で風下側に設けられる対向電極と、この対向電極の風下側に設けられる集塵フィルターとを備え、前記対向電極に、前記放電針の尖先部から最短距離となる位置に開口部を設けたものであり、放電針の尖先部から対向電極までの距離は、開口部の周壁部分となる対向電極となり、放電針の尖先部からの距離が遠くなることにより、放電針の尖先部と対向電極との距離を近づけることが可能となり、その結果電気集塵ユニットの厚みを薄くすることが可能となり、薄形化を図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、対向電極の裏面に一体に設けられる合成樹脂製の格子枠体と、この格子枠体を一体的に固定する格子状グリルを設けたものであり、対向電極の背面に合成樹脂製の枠体を一体化させて支持することで、対向電極の位置形状が定まり、対向電極に触れることなく集塵フィルターの着脱ができ、格子枠体を格子状グリルに一体化することで、高圧電極からの空間距離を正確に保ち、放電性能を安定化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、格子状グリルの側壁に設けられる嵌合凹部と、この嵌合凹部に嵌合可能に格子枠体の側壁に設けられる嵌合凸部とを備え、前記格子状グリルの側壁を二重構造に形成したものであり、対向電極と一体化させた格子枠体を格子状グリルに嵌合することにより組立を容易にすることができるとともに、放電針と対向電極との位置決めが確実に行え、格子状グリルを二重構造とすることにより、沿面距離の確保と着脱時のこじれ防止に有効となる作用を有する。

また、請求項４記載の発明は、格子状グリルと、格子枠体が投影面上で略同一格子形状としたものであり、格子状グリルと格子枠体の格子形状を一致させたことで、放電針の尖先部の保護を行うとともに、通風抵抗を抑制できるという作用を有する。

また、請求項５記載の発明は、放電針の端部近傍に曲部を設け、尖先部を対向電極に対向させたものであり、放電針の尖先部近傍に曲部を設けることで、放電方向を風下側に設定することができ、格子状グリル表面の帯電を逃がすための導電性樹脂を消滅でき、尖先部からのイオン放出方向を通風量の多い領域に向けて集塵効率を高め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、保持ユニットの側方に設けられる略密閉された電源収納部と、この電源収納部に近接または当接する空気調和機の熱交換器とを備え、前記電源収納部の熱交換器側端部に断熱用の空間層を形成したものであり、空気調和機の熱交換器の板金部品に直接接触させない空間層を設けることで、電気集塵ユニットの電源収納部が結露するのを防止できるという作用を有する。

また、請求項７記載の発明は、空間層に断熱材を挿入可能としたものであり、空間層に断熱材を挿入できるようにして、結露防止効果を向上させることができるという作用を有する。

また、請求項８記載の発明は、電源収納部の高圧供給部とアース接続部間に、前記電源収納部を貫通する通風窓部を形成したものであり、通風窓部を設けることで通風抵抗を低減して高圧供給部を冷却するとともに、高圧供給部と対向電極供給部との沿面距離を確保することができるという作用を有する。

また、請求項９記載の発明は、放電針の中央部分の最短距離に位置した対向電極に補助開口部を形成したものであり、風向に直交する放電針の風下側に対向電極の補助開口部を設けることで、通風領域が増えるとともに、放電針の後流側の対向電極にゴミなどが堆積しないようにして、集塵性能を安定化することができるという作用を有する。

また、請求項１０記載の発明は、放電針の延長線側に位置する対向電極の端部に、開口部と連通する切欠部を形成したものであり、対向電極の端部に切欠部を設けて受給イオン量を減らし、格子状グリル端部へのイオン帯電量を少なくして、フィルター洗浄時に人体への放電を防止するとともに、イオン化領域を中央通風範囲側にして、集塵効率を向上させ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ように、保持ユニット１に着脱自在に設けられるフィルターユニット２は、風向に直交して設けた少なくとも一端に尖先部３を有した放電針４と、放電針４の風上側を覆い設けられる格子状グリル５と、放電針４に平行で風下側に設けられる対向電極６と、対向電極６の風下側に設けられる集塵フィルター７を設けている。

対向電極６に、放電針４の尖先部３からの最短距離（ａ）となる位置に開口部８を設け、対向電極６の裏面には合成樹脂製の格子枠体９を設け、格子枠体９の側壁１０Ａに嵌合用の嵌合凸部１１を設ける。

格子状グリル５の側壁１０Ｂには、前記嵌合凸部１１が嵌合する嵌合凹部１２を設け、格子状グリル５に格子枠体９を嵌合凸部１１と嵌合凹部１２の嵌合により一体的に設け、側壁１０Ａと側壁１０Ｂにより二重構造１３とし、格子状グリル５と格子枠体９が投影面上で略同一格子形状に形成し構成する。

上記構成において、空気調和機等の空気流路に保持ユニット１を介して取り付けられたフィルターユニット２に空気が流れると、格子状グリル５に設けた放電針４に高圧印加装置（図示せず）から印加されているマイナスの高電圧と、対向電極６により放電針４の尖先部３附近におおきな電界が形成され、空気分子中の電子が分離したり、また、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、空気中に浮遊する粉塵に付着して粉塵を帯電させ、帯電した粉塵粒子は粒子同士の緩衝を防ぎ、対向電極６の風下側に設けた集塵フィルター７に吸着されて集塵されることとなる。

このとき、放電針４の尖先部３からの最短距離（ａ）となる位置に開口部８を設けていることにより、放電針４の尖先部３からの対向電極６までの傾斜距離（ｂ）は、開口部８の周壁部分８ａとなる対向電極６となり、最短距離（ａ）に対し、傾斜距離（ｂ）は遠くなり傾斜距離（ｂ）を最短距離（ａ）に近づけるには、放電針４の尖先部３と対向電極６間の距離を近づけることが可能になり、その結果、電気集塵ユニットの厚みを薄くすることができることとなる。

また、対向電極６の背面に合成樹脂製の格子枠体９を一体化させて支持することで、対向電極６の位置形状が定まり、対向電極６に触れることなく集塵フィルター７の着脱ができ、格子枠体９を格子状グリル５に一体化することで、放電針４と尖先部３からなる高圧電極からの空間距離を正確に保ち、放電性能を安定化することができることとなる。

また、格子状グリル５の側壁１０Ｂに設けられる嵌合凹部１２と嵌合凹部１２に嵌合可能に格子枠体９の側壁１０Ａに設けられる嵌合凸部１１とを設け、格子状グリル５を側壁１０Ｂと、側壁１０Ａの二重構造１３に形成していることにより、対向電極６と一体化させた格子枠体９を格子状グリル５に嵌合して組立を容易にするとともに、放電針４と対向電極６の位置決めが確実に行え、格子状グリル５を二重構造１３とすることにより沿面距離の確保と、電気集塵ユニットの着脱時のこじれ防止に有効に作用することとなる。

また、格子状グリル５と格子枠体９が投影面上で略同一形状に形成されていることにより、放電針４の尖先部３の保護を行うとともに、通風抵抗を抑制することができることとなる。

（実施の形態２）
図７および図８に示すように、放電針４Ａの端部近傍に曲部１４を設け、尖先部３Ａを対向電極６Ａに対向させて構成する。

上記構成において、放電針４Ａの尖先部３Ａ近傍に曲部１４を設けることで、放電方向を風下側に設定することができ、放電針４Ａの風上側に位置する格子状グリル５Ａの表面の帯電が緩和され、帯電を逃がすために施行される帯電性樹脂を削減することができるとともに、放電針４Ａの尖先部３Ａからのイオン放出方向を通風量の多い領域、すなわち、中央寄りの対称位置にイオン化領域を配列していることにより、通風量の多い領域に向けて集塵効率を高めることができることとなる。

（実施の形態３）
図９〜図１１に示すように、保持ユニット１Ａの側方に蓋部１５により略密閉された電源収納部１６を設け、保持ユニット１Ａを空気調和機（図示せず）が板金部品７を介して取り付けられたときに、保持ユニット１Ａの電源収納部１６に近接または当接する空気調和機の熱交換器１８が対向し、保持ユニット１Ａに設けられた電源収納部１６の熱交換器１８側端部に、熱交換器１８からの熱を断熱する断熱用の空間層１９を形成し、空間層１９には断熱材２０を挿入可能に形成し構成する。

上記構成において、空気調和機が冷房運転を行っている場合に、板金部品１７を介して熱交換器１８の冷却温度が電源収納部１６に伝達しようとしても、電源収納部１６の熱交換器１８側端部に設けた断熱用の空間層１９により、遮断されることとなり、電源収納部１６の結露するのが防止できることとなる。

また、空間層１９に断熱材２０を設けることにより、さらに結露防止効果を高めることができることとなる。

（実施の形態４）
図１２および図１３に示すように、電源収納部１６Ａに設けられる高圧供給部２１と、アース接続部２２との間に電源収納部１６Ａを貫通する通風窓部２３を形成し構成する。

上記構成において、電源収納部１６Ａに通風窓部２３を設けることにより、電源収納部１６Ａによる通風抵抗は低減され、高圧供給部２１が冷却されるとともに、高圧供給部２１と対向電極供給部となるアース接続部２２との沿面距離を確保することができることとなる。

（実施の形態５）
図１４に示すように、放電針４Ｂの中央部分の最短距離に位置した対向電極６Ｂに設けた一対の開口部８Ａを連通する補助開口部２４を設け構成する。

上記構成において、風向に直交する放電針４Ｂの風下側に対向電極６Ｂの補助開口部２４を設けることにより、通風抵抗を少なくして、通風領域が増加するとともに、放電針４Ｂの最短位置にある対向電極６Ｂにゴミなどが堆積しないようにして、集塵性能を安定化させることができることとなる。

（実施の形態６）
図１５に示すように、放電針４Ｃの延長線側に位置する対向電極６Ｃの端部に開口部８Ｂと連通する切欠部２５を形成した構成とする。

上記構成において、対向電極６Ｃの端部に切欠部２５を設けることにより受給イオン量が減少し、格子状グリル（図示せず）端部へのイオン帯電量を少なくして、フィルター洗浄時の人体への放電を防止するとともに、イオン化領域を、中央通風範囲にして集塵効率を向上させることができることとなる。

対向電極に設けられる開口部の大きさ、形状を変えることにより通常の空気清浄機の組込用の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１の電気集塵ユニットの断面図 同電気集塵ユニットの格子状グリルと格子枠体の結合状態を示す斜視図 同電気集塵ユニットの格子枠体と対向電極の斜視図 同電気集塵ユニットの格子枠体の部分正面図 同電気集塵ユニットの格子状グリルの部分正面図 同電気集塵ユニットの格子枠体と格子状グリルの投影図 本発明の実施の形態２の電気集塵ユニットの断面図 同電気集塵ユニットの放電針と対向電極を示す斜視図 本発明の実施の形態３の電気集塵ユニットの正面図 同電気集塵ユニットと熱交換器の関係を示す断面図 同電気集塵ユニットの電源収納部部分の拡大図 本発明の実施の形態４の電気集塵ユニットの電源収納部の断面図 同電気集塵ユニットの電源収納部の正面図 本発明の実施の形態５の対向電極の形状を示す正面図 本発明の実施の形態６の対向電極の形状を示す正面図 従来の電気集塵ユニットの断面図 同電気集塵ユニットの保持ユニットの正面図

符号の説明

１ 保持ユニット
１Ａ 保持ユニット
２ フィルターユニット
３ 尖先部
３Ａ 尖先部
４ 放電針
４Ａ 放電針
４Ｂ 放電針
４Ｃ 放電針
５ 格子状グリル
５Ａ 格子状グリル
６ 対向電極
６Ａ 対向電極
６Ｂ 対向電極
６Ｃ 対向電極
７ 集塵フィルター
８ 開口部
８Ａ 開口部
８Ｂ 開口部
９ 格子枠体
１０Ａ 側壁
１０Ｂ 側壁
１１ 嵌合凸部
１２ 嵌合凹部
１３ 二重構造
１４ 曲部
１６ 電源収納部
１６Ａ 電源収納部
１８ 熱交換器
１９ 空間層
２０ 断熱材
２１ 高圧供給部
２２ アース接続部
２３ 通風窓部
２４ 補助開口部
２５ 切欠部

Claims (10)

1. 空気調和機などの空気流路に設けられる保持ユニットと、この保持ユニットに着脱自在に設けられるフィルターユニットとを設け、前記フィルターユニットは、風向に直交して設けた少なくとも一端に尖先部を有した放電針と、この放電針の風上側を覆い設けられる格子状グリルと、前記放電針に平行で風下側に設けられる対向電極と、この対向電極の風下側に設けられる集塵フィルターとを備え、前記対向電極に、前記放電針の尖先部からの最短距離となる位置に開口部を設けた電気集塵ユニット。
2. 対向電極の裏面に一体に設けられる合成樹脂製の格子枠体と、この格子枠体を一体的に固定する格子状グリルとを設けた請求項１記載の電気集塵ユニット。
3. 格子状グリルの側壁に設けられる嵌合凹部と、この嵌合凹部に嵌合可能に、格子枠体の側壁に設けられる嵌合凸部とを備え、前記格子状グリルの側壁を二重構造に形成した請求項２記載の電気集塵ユニット。
4. 格子状グリルと格子枠体が投影面上で略同一格子形状とした請求項２記載の電気集塵ユニット。
5. 放電針の端部近傍に曲部を設け、尖先部を対向電極に対向させた請求項１記載の電気集塵ユニット。
6. 保持ユニットの側方に設けられる略密閉された電源収納部と、この電源収納部に近接または当接する空気調和機の熱交換器とを備え、前記電源収納部の熱交換器側端部に断熱用の空間層を形成した請求項１記載の電気集塵ユニット。
7. 空間層に断熱材を挿入可能とした請求項６記載の電気集塵ユニット。
8. 電源収納部の高圧供給部と、アース接続部間に、前記電源収納部を貫通する痛風窓部を形成した請求項１記載の電気集塵ユニット。
9. 放電針の中央部分の最短距離に位置した対向電極に補助開口部を形成した請求項１または５記載の電気集塵ユニット。
10. 放電針の延長線側に位置する対向電極の端部に、開口部と連通する切欠部を形成した請求項１記載の集塵ユニット。

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