JP2007069166A - 電気集塵ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】薄型構造で集塵性能と脱臭性能を同時に発揮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】格子状に成形した前面パネル１と、高電圧を印可させることで放電機能を有する複数の針状電極２と、針状電極２と平行に設けた平行電極組３と、前記平行電極組３の断面コの字状の風路上流側となる箇所に配設された集塵フィルター５を収納枠６にて固定した集塵フィルター組７を装着し、さらに、フィルター枠１０に収納した脱臭フィルター１２と脱臭フィルター１３をフィルター押さえ枠１７にて固定した脱臭フィルター組２０を、前面パネル１に装着したことで、集塵性能と脱臭性能の２機能を同時に発揮できることを可能とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機の空気流路に設け、空気調和される空気中に含まれる粉塵等を除去する電気集塵ユニットに関する。

従来、この種の電気集塵ユニットには針状の放電電極を設け、風路の下流側にフィルターを設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

以下、その電気集塵ユニットについて図１３を参照しながら説明する。

図に示すように、吸込口１０１および吹出口１０２を形成したフィルター枠１０３の吸込口１０１側に針状の放電電極１０４を設け、放電電極１０４と対向しフィルター枠１０３の吹出口１０２内にラスまたはパンチングメタル等の通気可能なアース電極１０５を設け、アース電極１０５の風下側にフィルター１０６を設け、フィルター装置１０７を形成していた。
特開２００３−１０７３１号公報（〔００１４〕、図１）

このような従来の電気集塵ユニットでは、針状の放電電極の先端は、アース電極１０５に略平行な方向に向いているため、放電距離を高さ方向で確保する必要があった。そのため、厚みは大きくなり、厚みの増大をさせない限りフィルター装着スペース部分には集塵または脱臭フィルターのどちらかのフィルターを１層分配置することしかできないため、電気集塵ユニットの断面形状の大きさを拡大することなく、集塵フィルターと脱臭フィルターを装着可能とし、使用用途を拡大できる電気集塵ユニットが求められている。

また、集塵フィルターはフィルター寿命がきたら交換をする必要があり、ランニングコストがかかる。そのため、交換頻度を少なくでき、さらに多種多様な用途に展開可能な形状を実現できる集塵フィルターの採用が求められている。

本発明は、上記課題を解決するものであり、集塵フィルターに多種多様な用途に展開可能な形状を採用し、集塵可能な表面積を拡大することでフィルターの交換頻度を少なくでき、電気集塵ユニットの断面形状を拡大せずに集塵フィルターと脱臭フィルターの２層構造を実現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。

そして、従来の電気集塵ユニットでは、用途別の数種類の集塵フィルター及び脱臭フィルターを取り付けすることが困難であり、また、数種類のフィルター装着をできたとしても各フィルターが分離され着脱性も悪いため、容易に数種類のフィルターを装着し、交換時もフィルター組として容易に着脱でき、交換できる電気集塵ユニットが求められている。

また、装着したフィルターに落下時に力がかかり、フィルターの変形及び破損につながることがあり、フィルターに力がかかりにくくすることが要求されている。

本発明は、上記課題を解決するものであり、数種類のフィルターをフィルター組とし、フィルター組の着脱性を向上させ、さらに落下時の力の集中を抑制させ、交換を容易と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。

本発明は、上記課題を解決するものであり、集塵フィルターをアースとなる平行電極と収納枠にて固定し、その集塵部組を格子状の前面パネルへ固定でき、組立性の向上を実現することのできる電気集塵ユニットを提供すること目的としている。

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、下流方向に先端を向けた複数の尖先部を設けた針状電極と、この針状電極と平行に設けた略コの字状の平行電極と、格子状の前面パネルと、平行電極を収納する収納枠と、針状電極を前面パネルに固定する固定枠とで構成され、前記針状電極は略コの字状の前記平行電極内によって囲み、その平行電極のコの字状の内側にハニカム形状を樹脂にて成形した集塵フィルターを配設したものである。

この手段により、集塵フィルターの寿命を長寿命化できるため放電部内に集塵フィルターを配置でき、フィルターを２層配置できるスペースの確保を図ることができる電気集塵ユニットを得られる。

また、他の手段は、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、集塵フィルターの表面に凹凸形状を設けたものである。

この手段により、集塵フィルター表面に薬剤添着を行いやすく、多種多様な用途に展開可能なフィルターの採用ができる電気集塵ユニットを得られる。

また、他の手段は、脱臭フィルターを保持するフィルター枠と、そのフィルター枠に固定するフィルター押さえ枠を備え、フィルター枠とフィルター押さえ枠との間の空間に脱臭フィルターを設けたものである。

この手段により、電気集塵ユニットの断面形状を拡大することなく、集塵フィルターと脱臭フィルターの２層構造を可能とした電気集塵ユニットを得られる。

また、他の手段は、脱臭フィルターに固定用の丸穴を設け、フィルター枠とフィルター押さえ枠に脱臭フィルターの丸穴に嵌合して脱臭フィルターを固定する丸ピンを設け、丸ピン根元には凸形状を設け、この凸形状によって脱臭フィルターの表面を固定したものである。

この手段により、脱臭フィルターの全面ではなく１部のみを脱臭フィルターの表面へ接触させることによって、電気集塵ユニット落下時などに脱臭フィルターへ加わる力を抑制し、脱臭フィルターの変形及び破損を抑制できる電気集塵ユニットを得られる。

また、他の手段は、脱臭フィルター全周及び脱臭フィルター内部に補強形状を設けたものである。

この手段により、脱臭フィルター自体の強度を向上させられると共に、落下時に力が集中しやすいフィルター枠とフィルター押さえ枠に設けた凸形状との接触箇所の強度を集中的に補強できる脱臭フィルターを有した電気集塵ユニットを得られる。

また、他の手段は、２種類以上の脱臭フィルターを配設可能にしたものである。

この手段により、用途別の脱臭フィルターを１台のユニットに取り付け可能とできる電気集塵ユニットを得られる。

また、他の手段は、格子状の前面パネルに設けた略Ｊ字状の支持部に、支持用の回転軸を配設したフィルター枠を有したものである。

この手段により、フィルター枠に配設したフィルター押さえ枠との空間に数種類の脱臭フィルターを装着した脱臭フィルター組を、格子状の前面パネルから着脱を容易に行える電気集塵ユニットを得られる。

また、他の手段は、収納枠にツメ部を設け、平行電極に穴部を設け、集塵フィルターに凹部を設け、前記平行電極の穴部と前記集塵フィルターの凹部とを同時に収納枠に設けたツメ部にて係合させたものである。

この手段により、平行電極の上面に交換不要な集塵フィルターを収納枠にて確実に固定でき、組立性の向上と安全性の向上を実現できる電気集塵ユニットを得られる。

また、他の手段は、収納枠に断面多角形形状のリブを設け、格子状の前面パネルの裏面にツメ部を設け、集塵フィルターと平行電極を組み付けた収納枠を、収納枠に設けた前記リブと格子状の前面パネルに設けたツメ部にて係合させるものである。

この手段により、組立性の向上と安全性の向上を実現できる電気集塵ユニットを得られる。

本発明によれば、電気集塵ユニットの断面形状は拡大せずに、集塵性能と脱臭性能の効果のある電気集塵ユニットを提供できる。

また、集塵フィルターは捕集効率の低下を抑制でき長寿命化で、各種薬剤を添着できる多種多様な用途展開が図れるという効果のある電気集塵ユニットを提供できる。

また、数種類の脱臭フィルターを装着でき、脱臭フィルターの変形及び破損を抑制でき、着脱交換が容易という効果のある電気集塵ユニットを提供できる。

本発明の請求項１記載の電気集塵ユニットは、上記目的を達成するために、下流方向に先端を向けた複数の尖先部を設けた針状電極と、この針状電極と平行に設けた略コの字状の平行電極と、格子状の前面パネルと、平行電極を収納する収納枠と、針状電極を前面パネルに固定する固定枠とで構成され、前記針状電極は略コの字状の前記平行電極内によって囲み、その平行電極のコの字状の内側にハニカム形状を樹脂にて成形した集塵フィルターを配設したことで、集塵フィルターの寿命を長寿命化できるため放電部内に集塵フィルターを配置でき、フィルターを２層配置できるスペースの確保を図ることを可能にするという作用を有する。

また、請求項２記載の発明は、集塵フィルター表面に凹凸形状を設けたことで、集塵フィルター表面に薬剤添着を行いやすく、多種多様な用途に展開可能なフィルターの採用を可能にするという作用を有する。

また、請求項３記載の発明は、脱臭フィルターを保持するフィルター枠と、脱臭フィルターを押さえるフィルター押さえ枠との間に生じた数カ所の空間にフィルターを設けられるようにしたことにより、用途別の脱臭、集じんフィルターの配設を可能にするという作用を有する。

また、請求項４記載の発明は、脱臭フィルターに固定用の丸穴を設け、フィルター枠とフィルター押さえ枠に脱臭フィルターの丸穴に嵌合して脱臭フィルターを固定する丸ピンを設け、丸ピン根元には凸形状を設け、この凸形状によって脱臭フィルターの表面を固定したことで、脱臭フィルターの全面ではなく１部のみを脱臭フィルターの表面へ接触させ、電気集塵ユニット落下時に脱臭フィルターへ加わる力を抑制し、脱臭フィルターの変形及び破損を抑制可能にするという作用を有する。

また、請求項５記載の発明は、脱臭フィルター全周及び脱臭フィルター内部に補強形状を設けたことで、脱臭フィルター自体の強度を向上させられると共に、落下時に力が集中しやすいフィルター枠とフィルター押さえ枠に設けた凸形状との接触箇所の強度を集中的に補強を可能にするという作用を有する。

また、請求項６記載の発明は、２種類以上の脱臭フィルターを配設可能にしたことで、用途別の脱臭フィルターを１台のユニットに取り付けを可能にするという作用を有する。

また、請求項７記載の発明は、格子状の前面パネルに設けた略Ｊ字状の支持部に、支持用の回転軸を配設したフィルター枠を有したことで、フィルター枠に配設したフィルター押さえ枠との空間に数種類の脱臭フィルターを装着した脱臭フィルター組を、格子状の前面パネルから着脱を容易に行えることを可能にするという作用を有する。

また、請求項８記載の発明は、平行電極に設けた穴部と、集塵フィルターに設けた凹部と、収納枠に設けたツメ部を設けたことで、平行電極の上面に交換不要な集塵フィルターを収納枠にて確実に固定でき、組立性の向上と安全性の向上を実現可能にするという作用を有する。

また、請求項９記載の発明は、収納枠に断面多角形形状のリブを設け、格子状の前面パネルの裏面にツメ部を設け、集塵フィルターと平行電極を組み付けた収納枠を、収納枠に設けた前記リブと格子状の前面パネルに設けたツメ部にて係合させることで、組立性の向上と安全性の向上を実現できる電気集塵ユニットを得られる。

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１〜３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電気集塵ユニットは、格子状に成形した前面パネル１と、高電圧を印可させることで放電機能を有する複数の針状電極２と、針状電極２と平行に設けた平行電極組３と、集塵フィルター５、収納枠６で構成された集塵フィルター組７と、保持ユニット３０とで構成される。集塵フィルター５は、前記平行電極組３の断面コの字状の風路上流側となる箇所に配設され、その内部を空気が通過するように、樹脂で網目状に成型し、その網目は正多角形（ハニカム）４の形状を有している。収納枠６は、集塵フィルター５を固定して集塵フィルター組７を形成している。保持ユニット３０は、集塵フィルター組７を装着した前面パネル１を着脱自在に設けられ、空気調和機に固定できるよう固定用の爪が設けてある。

上記構成において、空気調和機（図示せず）等の空気流路に高電圧印可装置（図示せず）を介して取り付けた電気集塵ユニットに電気が流れると、吸込口となる前面パネル１に設けた針状電極２と平行電極組３間に印可されている高電圧（針状電極２側がマイナス）により、針状電極２の付近に大きな電界が形成され、また針状電極２から空気中に電子が放出されると、この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やすくなり、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、埃に付着して、埃を帯電させ、帯電した埃粒子は粒子同士の緩衝を防ぎ、平行電極組３の風路上流側に収納した集塵フィルター５に埃が、引き寄せられる。

そのとき、フィルター形状を正多角形（ハニカム）４としたことで、帯電した埃を集塵フィルター５の正多角形（ハニカム）４の内面より均等に引き寄せられることができ、集塵性能の向上につながる。

（実施の形態２）
図３に示すように、集塵フィルター５は、正多角形（ハニカム）４の形状を有し、風路となる箇所に配置し、表面には凹凸形状８を設けた。

上記構成において、集塵フィルター５の表面に設けた凹凸形状８は、集塵フィルター５の表面積を増大させ、さらに集塵フィルター５への薬剤添着において、薬剤（アレルゲン、抗菌、カテキン等）が表面に設けた凹凸形状８に流れ込みやすくなり、薬剤塗布を容易にできる。また、電気集塵ユニット毎にフィルター形状を最適化するとともに、フィルターの多機能化も可能となる。

（実施の形態３）
図４〜８に示すように、前面パネル１に設けた略Ｊ字状の支持部９に、フィルター枠１０に設けた支持用の回転軸１１が係合させられる。フィルター枠１０には脱臭フィルター１２と脱臭フィルター１３を収納可能な収納部１４を２ヶ所設け、脱臭フィルター１２と脱臭フィルター１３の位置決めできるように丸ピン１５と、丸ピン根元部に脱臭フィルター支持用の凸部１６を設ける。また、フィルター押さえ枠１７にも脱臭フィルター１２と脱臭フィルター１３の位置決めをできるように丸ピン１８と、丸ピン根元部に脱臭フィルター浮き防止用の凸部１９を設ける。フィルター枠１０に設けた穴部とフィルター押さえ枠１７に設けたツメ部を係合させることで、フィルター枠１０とフィルター押さえ枠１７を固定し、その時に形成された空間内に脱臭フィルター１２と脱臭フィルター１３を配置することで、脱臭フィルター組２０を形成している。

また、脱臭フィルター１２と脱臭フィルター１３の強度を向上させるために、全周４辺の格子部を１本の線形状部２１とし、内部に十字型形状部２２とを形成し、さらに位置決め用の穴部２３を形成した。

上記構成において、フィルター枠１０の収納部１４に、脱臭フィルター１２、１３を装着する時、脱臭フィルター１２、１３に設けた穴部２３に、フィルター枠１０に設けた丸ピン１５と、フィルター押さえ枠１７に設けた丸ピン１８を上下から挿入することで脱臭フィルター１２、１３の位置決めを容易に行うことができる。さらにフィルター枠１０の丸ピン１５の根元部に設けた脱臭フィルター支持用の凸部１６と、フィルター押さえ枠１７の丸ピン１８の根元部に設けた脱臭フィルター浮き防止用の凸部１９により脱臭フィルター１２、１３を上下から押さえつけて固定することで、脱臭フィルター１２および１３への接触部分を必要最低限に抑制でき、集塵ユニット落下時に生じる脱臭フィルター１２、１３への衝撃を和らげることができる。前面パネル１は、略Ｊ字状の支持部９にフィルター枠１０に設けた支持用の回転軸１１にて係合させることで、脱臭フィルター組２０の着脱性を向上させることができる。

また、脱臭フィルター自体の強度を全周４辺の格子部を１本の線形状部２１と、内部に十字型形状部２２にて補強することで、脱臭フィルターの変形及び破損を抑制できる。さらに、強度を補強された十字型形状部２２に位置決め用の穴部２３を設けてあるため、脱臭フィルター１２、１３を上記のように凸部１６と凸部１９によって押さえつけても損傷しにくいというメリットがある。

（実施の形態４）
図９〜１２に示すように、前面パネル１の内部にはツメ部２４と包囲リブ２５を設け、平行電極組３に設けた穴部２６と、集塵フィルター５に設けた凹部２７に係合するツメ部２８を収納枠６に設け固定することで集塵フィルター組７とし、集塵フィルター組７は前記前面パネル１に設けた包囲リブ２５を取り付けガイドとし挿入し、前記前面パネル１に設けたツメ部２４を収納枠６に設けた取付リブ２９に係合させ固定し構成する。

上記構成において、平行電極組３と集塵フィルター５を収納枠に固定し別部品とすることで、高圧部である針状電極２間との沿面距離を確保でき、安全性の向上を実現できる。

また、前面パネル１の格子形状裏面に設けたツメ部２４と収納枠６に設けた多角形形状の取付リブ２９を嵌合時に、前面パネル１の格子形状裏面全周に設けた包囲リブ２５の内面を沿わせて取り付けることで取り付けガイドとでき、さらに包囲リブ２５は高圧とアースとの沿面距離も確保できる。

また、前面パネル１の格子形状裏面に設けたツメ部２４と収納枠６に設けた多角形形状の取付リブ２９を嵌合させることで、高圧部である針状電極２とアース部である平行電極組３の放電距離を確実に一定にできるとともに、左右方向へのガタつきも押さえられ、信頼性の向上を図ることができる。

薄型で集塵フィルターと脱臭フィルターの２層構造で、高捕集率及び高脱臭率をできることを生かし、空気清浄機やマイナスイオン発生器等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電極の構成を示す断面図 同、電気集塵ユニットの構成を示す図 本発明の実施の形態１、２の集塵フィルターの外観を示す図 本発明の実施の形態３の前面パネルの外観を示す図 同、電気集塵ユニットの構成を示す図 同、脱臭フィルター組の構成を示す図 同、脱臭フィルター組のフィルター固定部分の詳細を示す図 同、脱臭フィルターの外観を示す図 本発明の実施の形態４の電気集塵ユニットの構成を示す図 同、集塵フィルター組の構成を示す図 同、前面パネルの外観を示す図 同、前面パネルのツメ部と集塵フィルターの取付リブとの係合を示す図 従来の電気集塵ユニットの電極の構成を示す断面図

符号の説明

１ 前面パネル
２ 針状電極
３ 平行電極組
４ 正多角形（ハニカム）
５ 集塵フィルター
６ 収納枠
７ 集塵フィルター組
８ 凹凸形状
９ 支持部
１０ フィルター枠
１１ 回転軸
１２ 脱臭フィルター
１３ 脱臭フィルター
１４ 収納部
１５ 丸ピン
１６ 凸部
１７ フィルター押さえ枠
１８ 丸ピン
１９ 凸部
２０ 脱臭フィルター組
２１ 線形状部
２２ 十字型形状部
２３ 穴部
２４ ツメ部
２５ 包囲リブ
２６ 穴部
２７ 凹部
２８ ツメ部
２９ 取付リブ
３０ 保持ユニット
１０１ 吸込口
１０２ 吹出口
１０３ フィルター枠
１０４ 放電電極
１０５ アース電極
１０６ フィルター
１０７ フィルター装置

Claims (9)

1. 下流方向に先端を向けた複数の尖先部を持つ針状電極と、この針状電極と平行に設けた略コの字状の平行電極と、格子状の前面パネルと、平行電極を収納する収納枠と、針状電極を前面パネルに固定する固定枠とで構成される電気集塵ユニットにおいて、前記針状電極は略コの字状の前記平行電極内によって囲み、その平行電極のコの字状の内側にハニカム形状を樹脂にて成形した集塵フィルターを配設した電気集塵ユニット。
2. 表面に凹凸形状を設けた集塵フィルターを有した請求項１記載の電気集塵ユニット。
3. 脱臭フィルターを保持するフィルター枠と、そのフィルター枠に固定するフィルター押さえ枠を備え、フィルター枠とフィルター押さえ枠との間の空間に脱臭フィルターを設けた請求項１記載の電気集塵ユニット。
4. 前記脱臭フィルターに固定用の丸穴を設け、フィルター枠とフィルター押さえ枠に前記脱臭フィルターの丸穴に嵌合して脱臭フィルターを固定する丸ピンを設け、前記丸ピン根元には凸形状を設け、この凸形状によって前記脱臭フィルターの表面を固定した請求項１及びまたは３記載の電気集塵ユニット。
5. 全周及び内部に補強形状を設けた脱臭フィルターを有した請求項３または４記載の電気集塵ユニット。
6. ２種類以上の脱臭フィルターを配置可能とした請求項３、４または５記載の電気集塵ユニット。
7. 格子状の前面パネルに略Ｊ字状の支持部を設け、フィルター枠に支持用の回転軸を配設した請求項３、４、５または６記載の電気集塵ユニット。
8. 収納枠にツメ部を設け、平行電極に穴部を設け、集塵フィルターに凹部を設け、前記平行電極の穴部と前記集塵フィルターの凹部とを同時に収納枠に設けたツメ部にて係合させることを特徴とした請求項１記載の電気集塵ユニット。
9. 収納枠に断面多角形形状のリブを設け、格子状の前面パネルの裏面にツメ部を設け、集塵フィルターと平行電極を組み付けた収納枠を、収納枠に設けた前記リブと格子状の前面パネルに設けたツメ部にて係合させることを特徴とした請求項１〜８いずれかに記載の電気集塵ユニット。

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