JP3310328B2 - 電気集塵フィルタ - Google Patents

電気集塵フィルタ

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JP3310328B2
JP3310328B2 JP13302792A JP13302792A JP3310328B2 JP 3310328 B2 JP3310328 B2 JP 3310328B2 JP 13302792 A JP13302792 A JP 13302792A JP 13302792 A JP13302792 A JP 13302792A JP 3310328 B2 JP3310328 B2 JP 3310328B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気集塵フィルタに関
し、詳しくは室内の空気中に含まれる粉塵に電荷を与え
て集塵フィルタで集塵する室内用空気清浄器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来よりこの種電気集塵フィルタは、図
19に示されるように、送風方向Aに沿ってプレフィル
タ1、イオン化電極21′、集塵電極3、脱臭フィルタ
4及びファン5とがこの順序で配列されており、大気の
汚染空気は先ずプレフィルタ1に導かれて大きな粉塵が
このプレフィルタ1により除去され、小さな粉塵はイオ
ン化電極21′でプラスに荷電される。つまり、イオン
化電極21′は、放電線Eと、これに対向する対極板2
aとにより構成され、放電線Eに高電圧(例えば6K
V)が印加されると共に対極板2aは接地されており、
これによってコロナ放電が生じ、プラスイオンが発生す
る。従って、プレフィルタ1を通過した小さな粉塵は
極板2a、2a間においてプラスに荷電されて、集塵電
極3で集塵される。その後、脱臭フィルタ4で空気の臭
いが脱臭され、清浄な空気がファン5を介して供給され
るようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記集塵電
極3は多数のアルミ製の極板から成るため、重量が重く
なるという問題がある。そこで集塵電極3の軽量化を図
るために、最近ではフイルム状絶縁層と例えばアルミ箔
のようなフイルム状電極層とを順次積層した構成の集塵
電極3′を図21に示されるようにベース板6上に巻回
すると共に、ハウジング7を集塵電極3′の上から被せ
て上記フイルム状の集塵電極3′をハウジング7内に収
納保持することが提案されている。
【0004】しかしながら、上記フイルム状の集塵電極
3′の収納保持するハウジング7は箱状であるため、フ
ィルタの組立作業時において、箱状のハウジング7内に
フイルム状集塵電極3′を収納する時にハウジング7の
下端部7aがフイルム状の集塵電極3′の端部3a′に
当たり、ハウジング7を被せることが困難となり、組立
てにくくなるという欠点があった。
【0005】本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、電極層と絶縁層と
から成るフイルム状電極の巻装状態を容易に保持できる
ようにした電気集塵フィルタを提供とすることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
開口部a1を有する底板としての枠板21および該枠板
21の周縁部より起立する側板24とからなる箱状のハ
ウジング83と、上記枠板21上に立設された芯体25
と、上記芯体25に巻装される集塵電極13としてのフ
イルム状電極20とを有する電気集塵フィルタであっ
て、フイルム状電極20は、フイルム状電極層17をこ
れよりも幅広の2つのフイルム状絶縁層16でサンドイ
ッチ状にラミネートしてなるラミネートフイルム18
と、ラミネートフイルム18に積層される電極板とで構
成され、ラミネートフイルム18の電極接続部18aと
ハウジング83の接続端子80とが結合および接続され
ることによってラミネートフイルム18に高電圧が印加
され、電極板は接地され、ラミネートフイルム18と電
極板との間に空気通路aが形成されており、上記枠板2
1の周縁部から折り曲げ自在に側板24が連設され、上
記側板24が枠板21の周縁部から折り曲げられて上記
フイルム状電極20の側面部を覆い、さらに、上記側板
24の折り曲げ状態が保持手段27により保持されてい
ものである。
【0007】請求項2記載の発明は、上記ラミネートフ
イルム18の電極接続部18aが波状の歯を有するハト
メ40を介して接続端子80に結合され、半田付け81
によって接続されているものである。請求項3記載の発
明は、上記枠板21と側板24の折り曲げ部は、V溝3
0と細長孔31とで構成されているものである。
【0008】請求項4記載の発明は、上記フィルム状電
極20を収納するハウジング83は、フィルム状電極2
0の吸込口面13aと吐出口面13bとを送風方向Aに
対して反転可能に装着されているものである。請求項5
記載の発明は、請求項4記載接続端子80は、箱状の
ハウジング83の一組の対向する両側面部のほぼ中央位
置にそれぞれ配置されているものである。
【0009】請求項6記載の発明は、請求項4記載のハ
ウジング83は所定時間ごとに反転されるように自動制
御されているものである。請求項7記載の発明は、請求
項4記載のハウジング83を反転させる時期を報知する
報知手段が設けれ、この報知手段からの報知に基づいて
ハウジング83を手動にて反転させるものである。
【0010】請求項8記載の発明は、請求項4記載のハ
ウジング83を反転させる時期を報知する第1の報知に
基づいてハウジング83を手動にて反転させ、その後、
第1の報知までの時間t1 よりも短い所定時間t2 後の
第2の報知に基づいて集塵電極13を交換又は洗浄再生
するものである。
【0011】
【作用】しかして本発明によれば、開口部a 1 を有する
底板としての枠板21および該枠板21の周縁部より起
立する側板24とからなる箱状のハウジング83の上記
枠板21上に立設された芯体25に、集塵電極13を構
成するフイルム状電極20が巻装され、フイルム状電極
20は、フイルム状電極層17をこれよりも幅広の2つ
のフイルム状絶縁層16でサンドイッチ状にラミネート
してなるラミネートフイルム18と、ラミネートフイル
ム18に積層される電極板とで構成され、ラミネートフ
イルム18の電極接続部18aとハウジング83の接続
端子80とが結合および接続されることによってラミネ
ートフイルム18に高電圧が印加され、電極板は接地さ
れ、ラミネートフイルム18と電極板との間に空気通路
aが形成されており、上記枠板21の周縁部から折り曲
げた側板24によって上記フイルム状電極20の側面部
を覆い、さらに、上記側板24の折り曲げ状態が保持手
段27により保持されているようにしたので、電気集塵
フィルタの組立時において、上記枠板21の芯体25に
巻装されたフイルム状電極20は上記枠板21から折り
曲げられた側板24とその保持手段27により保持され
るので、従来の箱状のハウジングをフイルム状電極20
の上から被せる場合と比較して、電気集塵フィルタ13
の組立作業が極めて容易となる。
【0012】
【実施例】(実施例1) 本実施例に用いられる電気集塵フィルタは、図2(a)
乃至(c)に示されるように、空気清浄器の動作を操作
する操作パネルA、運転状態を表示する表示ネルB、
及び図示省略した制御回路等を装備した薄型箱状の清浄
器本体10を備え、この清浄器本体10の下面部に吸込
口11が設けられると共に、清浄器本体10の前面上部
に吐出口12が設けられている。この清浄器本体10の
内部には、上記吸込口11から吐出口12に至る送風通
路Aに沿って、プレフィルタ1、イオン化電極2、集塵
電極13、脱臭フィルタ4及びクロスフローファン15
とがこの順序で配列されている。このクロスフローファ
ン15は上記吐出口12の内側に配置されており、モー
タ14によってクロスフローファン5が回転駆動する
と、上記吸込口11から汚れた空気が吸い込まれ、プレ
フィルタ1において大きな粉塵が除去され、小さな粉塵
はイオン化電極2でプラスに荷電されて集塵電極13に
て集塵され、脱臭フィルタ4で空気の臭いが脱臭され、
清浄な空気がファン5を介して供給されるようになって
いる。
【0013】上記集塵電極13は、図3及び図4に示さ
れるように、フイルム状絶縁層16とこれよりもやや幅
狭のフイルム状電極層17とをラミネートしたラミネー
トフイルム18と、突条のスペーサ19a,19bが屈
曲形成された撓み自在のアルミ極板19とから成るフイ
ルム状電極20を備える。上記ラミネートされたフイル
ム状絶縁層16は例えばポリエステルフイルムから成
り、フイルム状電極層17は例えばアルミ箔から成る。
上記ラミネートフイルム18とアルミ極板19とを重ね
合わせることにより、アルミ極板19のスペーサ19
a,19bによって平行な多数の空気通路aが両極板1
8,19間に平行に形成されるようになっている。そし
て、両電極18,19を渦巻き状に巻回して、ラミネー
トフイルム18側に高電圧(例えばDC+2.5KV)
を印加すると共に、アルミ極板19側を接地することに
より、イオン化電極2においてプラスに荷電された粉塵
を上記多数の空気通路aに導いてマイナス側のアルミ極
板19に吸引できるようになっている。
【0014】また、フイルム状電極20を収納するハウ
ジング83は、図1に示されるように、複数の開口部a
1 を有する枠板21と、枠板21の周縁部から矢印方向
に折り曲げ自在の4枚の側板24と、複数の開口部a2
を有する蓋体27とから成る。上記枠板21の中央寄り
には上記フイルム状電極20を巻装する芯体25が立設
されている。そして、図5に示されるように、上記4枚
の側板24を上方に夫々折り曲げることにより、上部が
開口した箱状に形成できるようになっている。従って、
図6に示す一対の接続端子80に上記ラミネートフイル
ム18の電極接続部18a及びアルミ極板19の電極接
続部19a′を夫々結合し、蓋体27を被せることによ
り、図7に示す集塵電極13が構成されるようになって
いる。
【0015】ここで、上記枠板21に連設された側板2
4を折り曲げ易くする手段を図8(a)(b)に示す。
つまり、側板24の折り曲げ部分に沿って図8(a)に
示すV溝30と、図8(b)に示す細長孔31が形成さ
れており、このV溝30によって側板24が枠板21に
対して折り曲げ易く、細長孔31によって一層折り曲げ
易くなっている。これにより、フイルム状電極20の側
面を側板24で容易に覆うことができ、蓋体27を被せ
る際にフイルム状電極20が邪魔になることがなく、集
塵電極13の組立てがきわめて容易になるという利点が
ある。さらに、蓋体27と側板24とは、側板24の上
部に設けた複数の凸部24aが蓋体27の周縁部に設け
た複数の凹部27aに個別に嵌合することにより互いに
係合されている。そして、蓋体27のつば部に形成した
係合溝27cに側板24の上部外面に設けた係合突部2
4bが係合することにより、蓋体27が側板24から抜
け止めされている。これにより、蓋体27は側板24を
折り曲げ状態に保つ保持手段として機能する。
【0016】なお、上記ハウジング83は、図9に示さ
れるように、枠板21の左右両側から一対の側板24を
夫々折り曲げ自在に連設し、蓋体27の前後両側から一
対の側板24を夫々折り曲げ自在に連設するようにして
もよい。また、図10乃至図12において、集塵電極1
3の外部との電気的接続をする接続端子80とフイルム
状電極20のうちのラミネートフイルム18との結合方
法を示す。つまり、図12(a)に示すハトメ40の波
状(歯状)の先端部40aをアルミ箔から成るフイルム
状電極層17にくい込ませて、接続端子80との電気的
接続を行う。また、上記電気的接続の信頼性を高めるた
めに、図12(b)に示すハトメ40と接続端子80と
の間、及びフイルム状電極層17との間に半田付け81
を施すようにしてもよい。また、図11(a)(b)に
示すハトメ40の波状(歯状)の基端部40aをフイル
ム状電極層17にくい込ませた状態でハトメ40の先端
部40bを接続端子80に折り返す構成であってもよ
い。 (実施例2)本発明の第2実施例を図13及び図14に
示す。図13において、集塵電極13は、フイルム状電
極20の吸込口面13aと吐出口面13bとが送風方向
Aに対して反転可能に装着されているものである。つま
り、集塵電極13の長手方向の一側面には、図14
(a)(b)に示す左右一対の係合孔50を有する突部
51が突設され、この係合孔50には図13に示す清浄
器本体10側に設けた回転ドラム55の係止突部55a
が嵌合している。この回転ドラム55は減速用歯車56
を介して伝達されるフィルタ反転用モータ57からの回
転駆動力によって回転して、集塵電極13を反転させる
ものである。また、集塵電極13の長手方向の他側面に
は、図15(a)(b)に示す回転用溝52が形成され
ており、この回転用溝52が清浄器本体10側に形成し
た図13に示す電極支持部材59の環状突部60に摺動
自在に挿入され、これにより、上記集塵電極13の他側
面は電極支持部材59によって回転自在に支持されてい
る。また、フイルム状電極20の接続端子80は集塵電
極13の両端面の中央に配置されており、これによっ
て、上記集塵電極13の反転においても接続端子80と
の電気的接続が同じ位置で行われることとなり、安定し
た電気接続状態を保てるようになっている。
【0017】ところで、従来の電気集塵フィルタは、図
20に示されるように、プレフィルタ1を通過した小さ
な粉塵は、プラスのコロナ放電をしているイオン化電極
21′によってプラスに荷電され、クーロン力によって
集塵電極のマイナス極板3aに吸引される。3bはプラ
ス極板である。このとき、上記プラスに荷電されている
粉塵A1 は、送風方向Aに向かう風による力を受けてい
るため、マイナス極板3aの風下の下流側に堆積され、
マイナス極板3aの風上の上流側は粉塵A1 の堆積が少
ない領域Bとなり、その分だけ集塵電極3の有効に使わ
れる部分が狭められ、フィルタの寿命が短くなる。
【0018】これに対して本実施例は、集塵電極13が
所定時間運転されて集塵電極13の吐出口面13b側に
ゴミの堆積が多くなると、フィルタ反転用モータ57を
駆動して回転ドラム55によって集塵電極13を180
°反転させる。これにより、フイルム状電極20の吸込
口面13aと吐出口面13bとが送風方向Aに対して反
転して、低下した粉塵性能を回復させることができる。 (実施例3) 本発明の第3の実施例を図16乃至図18に示す。本実
施例では、フイルム状電極20の接続端子80をハウジ
ング83の両端面の中央に配置すると共に、ハウジング
83の両側面に手で掴んで反転するための把手61を設
けたものである。まず、図18に示すステップn1で清
浄器本体10の運転が開始されると、所定時間t1 が経
過した時点、つまりフイルム状電極20の吐出口面13
付近にゴミが溜まった時点を清浄器本体10に内蔵さ
れた第1タイマーが積算すると、ステップn2から集塵
電極13の反転表示を行うステップn3に移り、報知サ
インとして反転報知用LED90(図17)が点灯す
る。このとき、集塵電極13の把手61を掴んで180
°反転させるのであるが、フイルム状電極20の接続端
子80が集塵電極13の両端面の中央に配置しているた
め、集塵電極13を反転させても接続端子80の位置が
代わらず、同じ位置で安定した電気接続状態を保つこと
ができる。反転後、第1リセットボタン91(図17)
を押して第1タイマーの時間t1 よりも短い時間t2 に
設定されている第2タイマーを作動させる。これは反転
後のゴミ堆積容量が反転前のゴミ堆積容量よりも小さい
関係にあることからt2 >t1 の関係に設定したもので
ある。そして、所定時間t2 が経過した時点、つまりフ
イルム状電極20の吐出口面付13b近にゴミが溜まっ
た時点を清浄器本体10に内蔵された第2タイマーが積
算すると、ステップn4から集塵電極13の交換表示を
行うステップn5に移り、報知サインとして交換報知用
LED92(図17)が点灯する。この時点で初めて集
塵電極13を新たな集塵電極13と交換又は洗浄再生を
行う。交換又は洗浄再生後、第2リセットボタン93
(図17)を押して、上記ステップn2に戻り、一連の
動作を繰り返す。これにより、集塵電極13のフィルタ
の表面積を有効利用できる。
【0019】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、開口部を
有する底板としての枠板および該枠板の周縁部より起立
する側板とからなる箱状のハウジングの上記枠板上に立
設された芯体には集塵電極を構成するフイルム状電極が
巻装され、ハウジングに収納されるフイルム状電極は、
フイルム状電極層をこれよりも幅広の2つのフイルム状
絶縁層でサンドイッチ状にラミネートしてなるラミネー
トフイルムと、ラミネートフイルムに積層される電極板
とで構成され、ラミネートフイルムの電極接続部とハウ
ジングの接続端子とが結合および接続されることによっ
ラミネートフイルムに高電圧が印加され、電極板は接
地され、ラミネートフイルムと電極板との間に空気通路
が形成されており、上記枠板の周縁部から折り曲げ自在
に側板が連設され、上記側板が枠板の周縁部から折り曲
げられて上記フイルム状電極の側面部を覆い、さらに、
上記側板の折り曲げ状態が保持手段により保持した構成
であるから、電気集塵フィルタの組立時において、枠板
の芯体に巻装されたフイルム状電極は上記枠板から折り
曲げられた側板とその保持手段により保持されるので、
従来の箱状のハウジングをフイルム状電極の上から被せ
る場合と比較して、電気集塵フィルタの組立作業が極め
て容易となる結果、作業性が大幅に向上する。
【0020】請求項2記載の発明によれば、上記ラミネ
ートフイルムの電極接続部が波状の歯を有するハトメを
介して接続端子に結合され、半田付けによって接続され
ている構成であるから、上記ハトメの波状の歯部分をラ
ミネートフイルム内の電極層にくい込ませて半田付けす
ることにより、接続端子とラミネートフイルムとの電気
的接続を容易にしかも確実に行うことができる。
【0021】請求項3記載の発明によれば、上記枠板と
側板の折り曲げ部は、V溝と細長孔とで構成されている
から、側板が上記V溝によって折り曲げ易くなり、上記
細長孔によって一層折り曲げ易くなり、作業性が一層向
上する。請求項4記載の発明によれば、上記フイルム状
電極を収納するハウジングが、フイルム状電極の吸込口
面と吐出口面とを送風方向に対して反転可能に装着され
ているから、所定時間運転した後には、ゴミの堆積量の
多い吐出口面を送風方向の上流側に、ゴミの堆積量の少
ない吸込口面を送風方向の下流側に反転させることによ
り、フィルタの長寿命化を図ることができる。
【0022】請求項5記載の発明によれば、請求項4記
接続端子が、箱状のハウジングの一組の対向する両
側面部のほぼ中央位置にそれぞれ配置されているから、
ハウジングを反転させる際に接続端子との電気的接続が
同じ位置で行われることとなり、反転後においても安定
した電気接続状態を保つことができる。請求項6記載の
発明によれば、請求項4記載のハウジングが所定時間ご
とに反転されるように自動制御されているので、フイル
ム状電極の集塵性能を自動的に回復させることができ
る。
【0023】請求項7記載の発明によれば、請求項4記
載のハウジングを反転させる時期を報知する報知手段が
設けれ、この報知手段からの報知に基づいてハウジング
を手動にて反転させることにより、集塵電極の集塵劣化
を見落とすことなく反転できるものである。請求項8記
載の発明によれば、請求項4記載のハウジングを反転さ
せる時期を報知する第1の報知に基づいてハウジングを
手動にて反転させ、その後、第1の報知までの時間より
も短い所定時間後の第2の報知に基づいて集塵電極を交
換又は洗浄再生する構成であるから、集塵電極の反転又
は交換等を遅滞なく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に用いられる集塵電極のハ
ウジングの展開斜視図である。
【図2】同上の集塵電極を示し、(a)は正面図、
(b)は側面図、(c)は底面図である。
【図3】同上の集塵電極のフイルム状電極の電気接続状
態を示す概略構成図である。
【図4】同上のフイルム状電極の一部斜視図である。
【図5】同上のハウジングの組立状態を示す斜視図であ
る。
【図6】同上のハウジングにフイルム状電極の収納状態
を示す展開斜視図である。
【図7】同上のハウジングの組立後の斜視図である。
【図8】(a)は図7のA−A線断面図、(b)は図7
のB−B線断面図である。
【図9】同上のハウジングの変形例を示す展開斜視図で
ある。
【図10】同上のフイルム状電極と接続端子との接続状
態を示す分解斜視図である。
【図11】(a)は図10のハトメを示す斜視図、
(b)は同上のハトメの結合状態を示す断面図である。
【図12】(a)は図11のハトメの変形例を示す斜視
図、(b)は同上のハトメの結合状態を示す断面図であ
る。
【図13】本発明の第2実施例に用いられる集塵電極を
示し、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は底面
図である。
【図14】同上の集塵電極の一端部を示し、(a)は一
部斜視図、(b)は要部断面図である。
【図15】同上の集塵電極の他端部を示し、(a)は一
部斜視図、(b)は要部断面図である。
【図16】本発明の第3実施例に用いられる集塵電極を
示す斜視図である。
【図17】同上の集塵電極を示し、(a)は正面図、
(b)は側面図、(c)は底面図である。
【図18】同上の集塵電極の反転又は交換等の動作状態
を示すフローチャートである。
【図19】従来の集塵電極を示す概略構成図である。
【図20】同上の集塵電極における粉塵の堆積状態を示
す模式断面図である。
【図21】同上の集塵電極のハウジングの組立状態を示
す斜視図である。
【符号の説明】
13 集塵電極 13a 吸込口面 13b 吐出口面 16 絶縁層 17 電極層 18 ラミネートフイルム 18a 電極接続部 20 フイルム状電極 21 枠板 24 側板 25 芯体 27 蓋体 30 V溝 31 細長孔 40 ハトメ 80 接続端子 81 半田 83 ハウジング A 送風方向 a 空気通路 a1 開口部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B03C 3/82 B03C 3/82

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 開口部を有する底板としての枠板および
    該枠板の周縁部より起立する側板とからなる箱状のハウ
    ジングと、上記枠板上に立設された芯体と、上記芯体に
    巻装される集塵電極としてのフイルム状電極とを有する
    電気集塵フィルタであって、フイルム状電極は、フイル
    ム状電極層をこれよりも幅広の2つのフイルム状絶縁層
    でサンドイッチ状にラミネートしてなるラミネートフイ
    ルムと、ラミネートフイルムに積層される電極板とで構
    成され、ラミネートフイルムの電極接続部とハウジング
    の接続端子とが結合および接続されることによってラミ
    ネートフィルムに高電圧が印加され、電極板は接地さ
    れ、ラミネートフイルムと電極板との間に空気通路が形
    成されており、上記枠板の周縁部から折り曲げ自在に
    設された上記側板が折り曲げられて上記フイルム状電極
    の側面部を覆い、さらに、上記側板の折り曲げ状態が保
    持手段により保持されていることを特徴とする電気集塵
    フィルタ。
  2. 【請求項2】 上記ラミネートフイルムの電極接続部が
    波状の歯を有するハトメを介して接続端子に結合され、
    半田付けによって接続されていることを特徴とする請求
    項1記載の電気集塵フィルタ。
  3. 【請求項3】 上記枠板と側板の折り曲げ部は、V溝と
    細長孔とで構成されていることを特徴とする請求項1記
    載の電気集塵フィルタ。
  4. 【請求項4】 上記フイルム状電極を収納するハウジン
    グは、フイルム状電極の吸込口面と吐出口面とを送風方
    向に対して反転可能に装着されていることを特徴とする
    請求項1記載の電気集塵フィルタ。
  5. 【請求項5】 上接続端子は、箱状のハウジングの一
    組の対向する両側面部のほぼ中央位置にそれぞれ配置さ
    れていることを特徴とする請求項4記載の電気集塵フィ
    ルタ。
  6. 【請求項6】 上記ハウジングは所定時間ごとに反転さ
    れるように自動制御されていることを特徴とする請求項
    4記載の電気集塵フィルタ。
  7. 【請求項7】 上記ハウジングを反転させる時期を報知
    する報知手段が設けられ、この報知手段からの報知に基
    づいてハウジングを手動にて反転させることを特徴とす
    る請求項4記載の電気集塵フィルタ。
  8. 【請求項8】 上記ハウジングを反転させる時期を報知
    する第1の報知に基づいてハウジングを手動にて反転さ
    せ、その後、第1の報知までの時間よりも短い所定時間
    後の第2の報知に基づいて集塵電極を交換又は洗浄再生
    することを特徴とする請求項4記載の電気集塵フィル
    タ。
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