JP2006305447A - 電気式集塵ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、基本構成は変更することなく、組立てがし易いとともに、落下衝撃等があっても容易には分解せずにすむケース本体を備えて、信頼性の向上を図った電気式集塵ユニットを提供する。
【解決手段】ケース本体１０の通風路内に対向して配置されるイオン化線２と対向電極４からなる荷電部１１と、この荷電部の通風路下流に対向して配置される集塵電極５と非集塵電極７からなる集塵部１２とを具備し、ケース本体は通風路の流入口１３を形成するワイヤーガード１と、イオン化線を支持するアッパーフレーム３と、対向電極および集塵部を収容し通風路の流出口１４を形成するロアーフレーム９とを組合せてなり、ワイヤーガードは長手方向に沿って複数の固定爪１６が突設され、これら固定爪がアッパーフレームに掛止してワイヤーガードがアッパーフレームに取付け固定され、かつロアーフレームと対向してアッパーフレームから外れる方向への動きが規制される。
【選択図】 図４

Description

本発明は、電気式集塵ユニットに係り、特にケース本体の組立て構造の改良に関する。

屋外では当然であるが、密閉された室内においても浮遊する物質が多い。室内における浮遊物質は主に浮遊塵埃であって、通常の状態では人体に対して無害とされている。ただし、たとえば体力が極端に低下した状態で浮遊塵埃を吸込むと、人によっては何らかの影響が及ぶことが知られている。したがって、室内における浮遊塵埃の量は、より少ないことが望ましい。

そこで、たとえば空気調和機を構成する室内機に、熱交換器とともに、［特許文献１］で開示されるような電気式集塵ユニットを搭載している。室内機では、室内空気とともに室内に浮遊する浮遊塵埃を吸込み、上記熱交換器が室内空気と冷媒とを熱交換する作用をなす前に、電気式集塵ユニットが浮遊塵埃を荷電し集塵する。
上記電気式集塵ユニットの概略構成は、ケース本体に気流を案内する通風路を備え、このケース本体の通風路内に互いに対向して配置されるイオン化線および対向電極からなる荷電部を備え、この荷電部の通風路下流に互いに対向して配置される集塵電極および非集塵電極からなる集塵部が設けられる。

上記ケース本体は、イオン化線の前面を覆うとともに気流の流入口部分を形成するワイヤーガードと、上記イオン化線を支持するとともにケース側面外郭部を形成するアッパーフレームと、上記対向電極および集塵部を収容するとともに、気流の流出口部分を形成するロアーフレームとからなる。これらワイヤーガードと、アッパーフレームおよびロアーフレームのそれぞれには、複数の爪部と掛止部が設けられていて、互いに掛合することでケース本体が組立てられる。
特開２０００−２１８１９２号公報

ここで、問題はケース本体の組立て構造であって、ケース本体は内部に荷電部および集塵部を収容し、これらの構成部品を確実に保護するとともに、通風路の形態を長期に亘って保持しなければならない。
上述の［特許文献１］には、ロアーフレームに非集塵電極を取付けるための説明はあるが、各構成部品からケース本体を組立てることについての詳細な説明はない。そこで、本出願人においては、従来、図５に示すような電気式集塵ユニットのケース本体組立て構造を採用している。

図５は組立てられたケース本体ａの一部を切欠し、拡大して示す斜視図である。図中ｂはワイヤーガードであって、この長手方向に沿う数箇所に固定爪ｃが一体に設けられる。図中ｄはアッパーフレームであって、上記固定爪ｃと対向する部位には突起からなる掛止部ｅが設けられている。図中ｆはロアーフレームであって、このロアーフレームｆとアッパーフレームｄとの対向部位には、図示しない複数の突部と凹部が設けられている。
予め、ロアーフレームｆとアッパーフレームｄに荷電部と集塵部を構成する部品をセットし、それぞれの突部を凹部に嵌め込んで一体化する。そして、ワイヤーガードｂをアッパーフレームｄに対向させ、ワイヤーガードｂの固定爪ｃをアッパーフレームｄの掛止部ｅに掛合して、ワイヤーガードｂをアッパーフレームｄに取付け固定をなす。

このとき、各部品の構造上、固定爪ｃを図に矢印で示す略垂直方向に押し込み、二点鎖線で示すように一旦、湾曲変形させる。さらに矢印方向に押し込むことにより、固定爪ｃがもとの形状に戻って掛止部ｅに掛合する。換言すれば、ロアーフレームｆはワイヤーガードｂの固定爪ｃが自由に湾曲変形できるように構成され、変形を阻止する部位は備えていない。
しかしながら、上記ワイヤーガードｂは、通風抵抗を低減させるために細かい格子状の枠体からなっている。そのために、誤ってケース本体ａを落下させるようなことがあると、ワイヤーガードｂ全体が歪み変形をなす。この影響がある一方で、上記ロアーフレームｆには上記固定爪ｃがアッパーフレームから外れる方向への動きを規制するための何らの部位もないので、爪部ｃはアッパーフレームｄから容易に外れる虞れが大である。

このようにして、ワイヤーガードｂがアッパーフレームｄから外れれば、内部に収容する荷電部および集塵部の構成部材が表面に露出してしまう。
ケース本体ａを落下させても、ワイヤーガードｂがアッパーフレームｄから分解しないような構造をなすには、固定爪ｃを厚く頑丈化して剛性を大とするか、固定爪ｃの掛止部ｅに対する引掛け代を大とする必要がある。その反面、部品費がかさんでコストに悪影響があり、組立てし難くなって生産性が低下するという不具合が生じてしまう。

本発明は上記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、基本構成は変更することなく、組立てがし易いとともに、落下衝撃等があっても容易には分解せずにすむケース本体を備えて、信頼性の向上を図った電気式集塵ユニットを提供しようとするものである。

上記目的を達成するため本発明は、気流を案内する通風路を備えたケース本体と、このケース本体の通風路内に互いに対向して配置されるイオン化線および対向電極からなる荷電部と、この荷電部の通風路下流に互いに対向して配置される集塵電極および非集塵電極からなる集塵部とを具備する電気式集塵ユニットにおいて、
上記ケース本体は、通風路の流入口を形成するワイヤーガードと、イオン化線を支持するアッパーフレームと、対向電極および集塵部を収容し通風路の流出口を形成するロアーフレームとを組合せてなり、上記ワイヤーガードは長手方向に沿って複数の固定爪が突設され、これら固定爪がアッパーフレームに掛止することによりワイヤーガードはアッパーフレームに取付け固定され、固定爪がロアーフレームと対向してアッパーフレームから外れる方向への動きが規制される。

本発明によれば、組立てがし易いとともに、落下衝撃等があっても容易には分解せずにすむケース本体を備えて、信頼性の向上を図れる等の効果を奏する。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、電気式集塵ユニットを分解して示す斜視図である。
図の上部から下部側に亘って、ワイヤーガード１、イオン化線２、アッパーフレーム３、対向電極４と集塵電極５の連結体（「マイナス電極部」とも呼ばれる）６、非集塵電極（「高圧電極」とも呼ばれる）７、給電部材８、ロアーフレーム９を示している。
上記ワイヤーガード１と、アッパーフレーム３およびロアーフレーム９を後述するように組立てることで、ケース本体１０が構成される。上記イオン化線２と対向電極４とで荷電部１１が構成され、集塵電極５と給電部材８を取付けた非集塵電極７とで集塵部１２が構成され、これら荷電部１１と集塵部１２は上記ケース本体１０内に収容される。

上記ケース本体１０を構成するワイヤーガード１と、アッパーフレーム３およびロアーフレーム９の詳細については後述する。
上記イオン化線２は、極く細径の、たとえばタングステンなどの金属線を蛇行形状にして、所定間隔で平行に屈曲加工される。上記対向電極４は、電極面が互いに対向するように所定間隔で並べられる複数の電極板からなる。上記集塵電極５は、同一の間隔で並べられる複数の電極板からなり、対向電極４と互いに一体化される。上記非集塵電極７は、同一の間隔で並べられる複数の電極板からなる。

上記イオン化線２はアッパーフレーム３に取付け支持され、上記対向電極４と集塵電極５の連結体６および非集塵電極７はロアーフレーム９に取付け支持される。そして、イオン化線２を支持したアッパーフレーム３と、対向電極４と集塵電極５との連結体６および非集塵電極７を取付け支持したロアーフレーム９とを組合せたうえに、アッパーフレーム３に上記ワイヤーガード１を取付けて電気式集塵ユニットが組立てられる。
上記ケース本体１０は、気流を案内する通風路を備えていて、この通風路の流入口１３はワイヤーガード１に形成され、流出口１４はロアーフレーム９に形成されている。したがって、ワイヤーガード１の流入口１３から導入された気流は、荷電部１１を構成するイオン化線２と対向電極４との間隙を通過し、さらに集塵部１２を構成する集塵電極５と非集塵電極７との間隙を通過して、ロアーフレーム９の流出口１４から流出案内されるようになっている。

このようにして構成される電気式集塵ユニットであり、たとえば図示しない空気調和機を構成する室内機の熱交換器前面に取付け固定される。空気調和機の運転にともない室内空気が室内機内に導入されると、上記熱交換器に到達する以前に電気式集塵ユニットに導かれる。
室内空気の気流は、ワイヤーガード１の流入口１３から荷電部１１へ導かれる。荷電部１１を構成するイオン化線２には正の電位が与えられ、対向電極４にはアース電位が与えられていて、これらの間にコロナ放電空間が形成されている。室内空気は上記コロナ放電空間を通過し、このとき浮遊塵埃の粒子はプラスに荷電されて、集塵部１２に導かれる。

上記集塵部１２を構成する集塵電極５は、上記対向電極４と一体に連結されているところからアース電位が与えられる一方で、非集塵電極７には正の電位が与えられる。したがって、集塵電極５と非集塵電極７との間には電位差に起因する電界が発生しており、プラスに荷電された浮遊塵埃の粒子は電界の作用にともなう静電力によって集塵電極５に吸引され捕捉される。
ロアーフレーム９の流出口１４からは、浮遊塵埃が除去されたクリーンな室内空気が流出され、その直後に熱交換器に導かれて、ここに流通する冷媒と熱交換をなし、所望の熱交換作用が行われる。

つぎに、ケース本体１０を構成するワイヤーガード１とアッパーフレーム３およびロアーフレーム９の具体的な構成と、これらの組立て構造について、図２ないし図４（Ａ）（Ｂ）にもとづいて説明する。
図２は組立てられたケース本体１０の斜視図、図３はケース本体１０の分解斜視図、図４（Ａ）は組立てられたケース本体１０のほぼ中央部を切断した斜視図であり、図４（Ｂ）は切断部位を拡大した斜視図である。説明の都合上、各図ともケース本体１０内部に収容される上記荷電部１１および上記集塵部１２の構成部品については図示していない。

上記ワイヤーガード１とアッパーフレーム３およびロアーフレーム９は、いずれも合成樹脂材から成形される。
上記ワイヤーガード１は、幅方向に対して長手方向に極端に長い矩形状をなし、幅方向に亘って緩い円弧状をなす面に形成される。この周端と中央に枠部１ａを備え、これら枠部１ａの間に格子状のガード部１ｂが一体に設けられる。上記流入口１３は、ガード部１ｂにおける格子間の空間から形成されている。
ワイヤーガード１の長手方向に沿う枠部１ａには、所定間隔を存して複数の固定爪１６が一体に突設される。図３においては、図の手前側の枠部１ａに設けられる固定爪１６のみを示しているが、実際には背面側の枠部にも略同様形状の固定爪１６が設けられている。

図４（Ｂ）に拡大して示すように、それぞれの固定爪１６は、枠部１ａ下端から鉛直方向に延出される部分ｗと、この下端から外側へ直交する方向へ屈曲される部分ｘと、さらにこの先端から鉛直方向に延出される部分ｙとからなる。特に、固定爪１６の鉛直部分ｙ下端は斜めに切欠されていて、略尖鋭状をなす。
上記アッパーフレーム３は、ワイヤーガード１の周端枠部１ａと同一寸法に形成される幅寸法と長手方向寸法を備えた枠体構造をなし、中央に幅方向に亘って橋部１７が架設される。上記橋部１７の両端とアッパーフレーム３の内周部に沿って、上記イオン化線２を支持できるようになっている。また、上記橋部１７には複数の切込みが所定間隔を存して設けられていて、この切込みでイオン化線２の中間部を支持する。

上記アッパーフレーム３の長手方向に沿い所定間隔を存して、爪部１８および掛合孔部１９が設けられる。上記爪部１８は、枠部の下端縁から上端近傍に設けられる矩形状の切欠き２０に対向し、かつ枠部の内面と平行に突設される。図３においては、図の手前側の爪部１８および掛合孔部１９を示しているが、背面側にも爪部と掛合孔部に相当する部位が設けられる。
そして、アッパーフレーム３の長手方向に沿う内面で、かつ上記ワイヤーガード１の固定爪１６と対向する部位には、複数の掛合部２２が設けられる。これら掛合部２２は、上記固定爪１６が挿入可能な幅寸法と高さ寸法に形成される。

上記ロアーフレーム９は、上記アッパーフレーム３を構成する枠体よりも一回り小さい幅寸法と長手方向寸法を備えた枠体構造をなしていて、後述するようにアッパーフレーム３とロアーフレーム９とを組立てた状態で、アッパーフレーム３の内面に沿って嵌め込まれる。
ロアーフレーム９の中央には、幅方向に亘って支持部２３が架設されていて、この支持部２３とロアーフレーム９の内周に沿って、上記対向電極４と集塵電極５の連結体６および上記非集塵電極７を互いに重ね合わせた状態で支持できるようになっている。

ロアーフレーム９の長手方向に沿い、所定間隔を存して爪部２４と突部２５とが設けられる。上記爪部２４は外面側に突出していて、上記アッパーフレーム３の掛合孔部１９と対向する部位に設けられる。
上記突部２５は外面側へ矩形状に突出していて、上記アッパーフレーム３の爪部１８と対向する部位に設けられ、切欠き２０と同一の縦横寸法をなす。なお、図３においては、図の手前側の爪部２４と突部２５を示しているが、背面側にも爪部２４と突部２５に相当する部位が設けられる。

ロアーフレーム９の長手方向に沿う枠部の内面で、かつ上記ワイヤーガード１に設けられる固定爪１６と対向する部位には、複数の押え部２６が設けられる。これら押え部２６は、上記固定爪１６が挿入可能な幅寸法と高さ寸法に形成される凹陥部である。
このようなワイヤーガード１とアッパーフレーム３およびロアーフレーム９とから構成されるケース本体１０であって、以下に述べるようにして組立てられる。
はじめに、ロアーフレーム９の上方にアッパーフレーム３を対向し、かつ近接させたうえにアッパーフレーム３をロアーフレーム９に組合せる。具体的には、アッパーフレーム３の爪部１８と切欠き２０がロアーフレーム９の突部２５に掛合し、アッパーフレーム３の掛合孔部１９がロアーフレーム９の爪部２４に掛合して、アッパーフレーム３とロアーフレーム９が組立てられる。

この状態で、ロアーフレーム９の周面外側にアッパーフレーム３の周面内側が嵌め込まれる。したがって、図２に示すように、アッパーフレーム３の掛合孔部１９からロアーフレーム９の爪部２４が露出し、アッパーフレーム３の切欠き２０からロアーフレーム９の突部２５が露出する以外、ロアーフレーム９周面は、全周面が露出するアッパーフレーム３によって遮蔽される。
つぎに、アッパーフレーム３とロアーフレーム９との組立て体に対してワイヤーガード１を取付ける。はじめに、ワイヤーガード１を図４（Ｂ）に矢印で示す方向に挿入する。すなわち、アッパーフレーム３とロアーフレーム９とを組立てた状態で、アッパーフレーム３に設けられる掛合部２２と、ロアーフレーム９に設けられる押え部２６とは互いに対向するとともに、掛合部２２と押え部２６がともに凹陥部であるところから、互いに間隙が形成される。

このようなアッパーフレーム３の掛合部２２とロアーフレーム９の押え部２６との間に、ワイヤーガード１を傾けた状態にして固定爪１６を斜め上から挿入する。ある程度の量を挿入してから、ワイヤーガード１をアッパーフレーム３およびロアーフレーム９を構成する枠部と平行な方向に向けて押し下げて、上記固定爪１６の弾性を利用して変形させる。
すでに、アッパーフレーム３とロアーフレーム９とが組立てられているので、固定爪１６をアッパーフレーム３の掛合部２２とロアーフレーム９の押え部２６との間で湾曲変形しても、アッパーフレーム３およびロアーフレーム９ともに位置ずれがない。

ワイヤーガード１の固定爪１６がアッパーフレーム３の掛合部２２に掛合して、ワイヤーガード１はアッパーフレーム３に取付け固定される。そして、固定爪１６を挟んでアッパーフレーム３の掛合部２２とは反対側の部位にロアーフレーム９の押え部２６が対向し、ほとんど密接する。
このようにしてケース本体１が組立てられ、内部には荷電部１１と集塵部１２を構成する部品が収容されて電気式集塵ユニットとなる。
メンテナンスの際など電気式集塵ユニットを取外した際に、誤って落下させてしまうことがある。このとき、上記ワイヤーガード１の流入口１３を構成する格子部は細い枠部からなるので変形し易く、その影響が固定爪１６に及ぶ。

しかしながら、固定爪１６はアッパーフレーム３の掛合部２２に掛合しているので、掛合部２２方向への動きが規制されて、その方向への変形がない。また、固定爪１６はロアーフレーム９の押え部２６に対向し、かつほとんど密接状態にあるので、その方向への動きが規制されて変形がない。
すなわち、電気式集塵ユニットを落下させてしまい、ワイヤーガード１が変形するようなことがあっても、ワイヤーガード１がアッパーフレーム３とロアーフレーム９との組立て体から分離することがなく、そのまま組み付け状態が保持される。ワイヤーガード１がアッパーフレーム３とロアーフレーム９との組立て体から分離しない以上、アッパーフレーム３とロアーフレーム９との組立て構造に変化がなく、したがって電気式集塵ユニットとしての原形が保持される。

ワイヤーガード１の固定爪１６をアッパーフレーム３の掛合部２２とロアーフレーム９の押え部２６との間に挿入するのにあたって、ワイヤーガード１を合成樹脂材で成形したから、弾性を利用して容易に組込みができる。
ワイヤーガード１に複数の固定爪１６を設けたから、より衝撃に強い電気式集塵ユニットを提供できる。そして、固定爪１６がアッパーフレーム３の掛合部２２とロアーフレーム９の押え部２６との間に挿入されることで、方向を問わずにワイヤーガード１の移動を規制でき、アッパーフレーム３からの分離を確実に防止する。
なお、本発明は上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。そして、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。

本発明の実施の形態に係る、電気式集塵ユニットの各構成部品を分解して示す斜視図。 同実施の形態に係る、ケース本体の組立てられた斜視図。 同実施の形態に係る、ケース本体の各構成部品を分解して示す斜視図。 同実施の形態に係る、組立てられたケース本体の一部を切欠した斜視図と切欠部分を拡大した斜視図。 従来の、電気式集塵ユニットにおけるケース本体の一部を切欠した斜視図。

符号の説明

１０…ケース本体、２…イオン化線、４…対向電極、１１…荷電部、５…集塵電極、７…非集塵電極、１２…集塵部、１３…流入口、１…ワイヤーガード、３…アッパーフレーム、１４…流出口、９…ロアーフレーム、１６…固定爪、２２…掛止部、２６…押え部。

Claims (1)

1. 気流を案内する通風路を備えたケース本体と、
   このケース本体の通風路内に配置され、互いに対向するイオン化線および対向電極からなる荷電部と、
   この荷電部の通風路下流に配置され、互いに対向する集塵電極および非集塵電極からなる集塵部とを具備する電気式集塵ユニットにおいて、
   上記ケース本体は、上記通風路の流入口を形成するワイヤーガードと、上記イオン化線を支持するアッパーフレームと、上記対向電極および集塵部を収容し通風路の流出口を形成するロアーフレームとを組合せてなり、
   上記ワイヤーガードは、長手方向に沿って複数の固定爪が突設され、
   これら固定爪が上記アッパーフレームに掛止することにより、ワイヤーガードはアッパーフレームに取付け固定され、かつ固定爪が上記ロアーフレームと対向して、上記アッパーフレームから外れる方向への動きが規制されることを特徴とする電気式集塵ユニット。

Images