JP3568789B2 - 空気清浄装置および集塵セル - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電極板間に電場を発生させ、帯電させた空気中の塵を電極板に吸着させて集塵する空気清浄装置および集塵セルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は従来の空気清浄装置および集塵セルの動作原理を説明する図である。図において、１１Ａは所定の正電位を印加された集塵電極板であり、１１Ｂは、接地された集塵電極板である。
【０００３】
次に動作について説明する。
集塵電極板１１Ａに正電位を印加し、集塵電極板１１Ｂを接地すると、集塵電極板１１Ａ，１１Ｂの間には、集塵電極板１１Ａ，１１Ｂに垂直な電場が生じる。その電場に、正電荷を帯電された塵１０１が位置すると、電場の方向に力を受け、集塵電極板１１Ｂ側に流れ、集塵電極板１１Ｂ側に吸着される。このようにして、集塵電極板間に電場を発生させ、帯電させた空気中の塵を電極板に吸着させることにより、集塵が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の空気清浄装置および集塵セルは以上のように構成されているので、集塵電極板に付着せずに空気とともに通り抜けてしまう塵を低減させるために、集塵電極板間の電圧を高くするか、集塵電極板間を狭くして、電場の強さを大きくしたり、集塵電極板の面積を大きくしたりしなければならなかった。集塵電極板間の電圧を高くする場合、および集塵電極板間を狭くする場合は、集塵電極板間で放電短絡が発生し易くなって故障の原因などになる。また、集塵電極板間を狭くする場合は、空気の流れに対する圧力損失が増加し、集塵電極板の面積を大きくする場合は、装置を小型化することが困難であるなどの課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、集塵電極板間に電場を発生させ、帯電させた塵をその電場により集塵電極板に吸着させる他、集塵電極板間で集塵電極板に対して平行な磁場を発生するようにして、帯電させた塵にローレンツ力を発生させて、帯電させた塵を集塵電極板に吸着させ、集塵電極板間の電場強度を上げることなく、かつ装置を大型にすることなく、集塵電極板に付着せずに空気とともに通り抜けてしまう塵を低減させる空気清浄装置および集塵セルを得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る空気清浄装置は、空気の流れを発生させる送風手段と、その空気中の塵を帯電させる帯電手段と、所定の間隔で平行に配置され、電場を発生させる集塵電極板と、集塵電極板間で集塵電極板に対して平行な磁場を与える巻回されたコイルとを備えたものである。
【０００８】
この発明に係る空気清浄装置は、透磁率が空気より高い材料で形成され、筐体の外側に設けられたコイルにより発生された磁束を筐体内に誘導する磁束誘導手段を備えるものである。
【０００９】
この発明に係る集塵セルは、所定の間隔で平行に配置され、電場を発生させる集塵電極板と、集塵電極板間で集塵電極板に対して平行な磁場を与える巻回されたコイルとを備えたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による空気清浄装置の構成を示す断面図である。図２は、図１の集塵セルの構成を示す図である。
【００１１】
図１および図２において、１はイオナイザ部２により帯電された塵を集める集塵セルであり、集塵セル１において、１１は、平行に配置され、交互に所定の正電位を印加されるか、あるいは接地され、その間に電場を発生する集塵電極板であり、１２は、集塵電極板１１に水平に配置され、図示せぬ駆動回路により電流を導通され、集塵電極板１１間で集塵電極板１１に対して平行な磁場を発生するコイル（磁場発生手段）である。
【００１２】
図１おいて、２は、空気中の塵を帯電させるイオナイザ部（帯電手段）である。イオナイザ部２において、２１は所定の正電位に印加されたイオナイザ線であり、２２はイオナイザ線２１に平行に配置され、接地されたイオナイザ電極板である。３は、空気の流れを発生させるファン（送風手段）である。
【００１３】
次に動作について説明する。
図３は、実施の形態１による空気清浄装置の動作原理を説明する図である。
【００１４】
ファン３で発生した空気の流れはイオナイザ部２に流入する。イオナイザ部２においては、イオナイザ線２１により生成される急峻な電位勾配により、空気中の塵が帯電される。
【００１５】
そして、空気の流れは、イオナイザ部２から集塵セル１に流入する。集塵セル１においては、集塵電極板１１により、集塵電極板１１間に電場が発生され、コイル１２により、集塵電極板１１間で集塵電極板１１に対して平行な磁場が発生されている。帯電された塵は、この電場により、集塵電極板１１の方向への力を受けるとともに、この磁場により、集塵電極板１１の方向へのローレンツ力を受ける。これらの力を受けることにより、帯電された塵は集塵電極板１１に吸着されていく。
【００１６】
例えば、図３に示すように、正電位を印加された集塵電極板１１Ａと、接地された集塵電極板１１Ｂとの間を、正電荷を帯電された塵１０１が通過し、紙面裏側から表側へ向けた磁場が発生されている場合、塵１０１には、集塵電極板１１Ｂの方向へのローレンツ力が発生する。
【００１７】
以上のように、この実施の形態１によれば、集塵電極板１１間に電場を発生させ、帯電させた塵をその電場により集塵電極板１１に吸着させる他、集塵電極板１１間で集塵電極板１１に対して平行な磁場を発生するようにして、帯電させた塵にローレンツ力を発生させて、帯電させた塵を集塵電極板に吸着させるようにしたので、集塵電極板間の電場強度を上げることなく、かつ、装置を大型にすることなく、集塵電極板に付着せずに空気とともに通り抜けてしまう塵を低減させることができるという効果が得られる。
【００１８】
実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２による集塵セルの構成を示す平面図である。図４において、１３は、透磁率が空気より高い材料である鉄で形成され、筐体の外側に設けられたコイル１２により発生された磁束を筐体内に誘導する鉄心（磁束誘導手段）である。なお、透磁率が空気より高い材料を使用した、鉄心１３と同様のものを、鉄心１３の代わりに使用してもよい。
【００１９】
なお、その他の構成要素については実施の形態１における集塵セル１と同様であるので、その説明を省略する。
【００２０】
次に動作について説明する。
この実施の形態２においては、鉄心１３により、コイル１２により発生された磁束が効率よく筐体内を通過し、集塵電極板１１に対して平行な磁場が、空心の場合より強くなる。なお、その他の動作については実施の形態１における集塵セル１と同様であるので、その説明を省略する。
【００２１】
以上のように、この実施の形態２によれば、筐体の外側に設けられたコイル１２により発生された磁束を筐体内に誘導する鉄心１３を設けたので、集塵電極板１１に対して平行な磁場が強くなり、より大きなローレンツ力を発生させ、集塵効率を向上させることができるという効果が得られる。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、集塵電極板間に電場を発生させ、帯電させた塵をその電場により集塵電極板に吸着させる他、集塵電極板間で集塵電極板に対して平行な磁場を発生するようにして、帯電させた塵にローレンツ力を発生させて、帯電させた塵を集塵電極板に吸着させるようにしたので、集塵電極板間の電場強度を上げることなく、かつ、装置を大型にすることなく、集塵電極板に付着せずに空気とともに通り抜けてしまう塵を低減させることができるという効果がある。
【００２３】
この発明によれば、筐体の外側に設けられたコイルにより発生された磁束を筐体内に誘導する磁束誘導手段を設けたので、集塵電極板に対して平行な磁場が強くなり、より大きなローレンツ力を発生させ、集塵効率を向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による空気清浄装置の構成を示す断面図である。
【図２】図１の集塵セルの構成を示す図である。
【図３】実施の形態１による空気清浄装置の動作原理を説明する図である。
【図４】この発明の実施の形態２による集塵セルの構成を示す平面図である。
【図５】従来の空気清浄装置および集塵セルの動作原理を説明する図である。
【符号の説明】
１ 集塵セル
２ イオナイザ部（帯電手段）
３ ファン（送風手段）
１１，１１Ａ，１１Ｂ 集塵電極板
１２ コイル（磁場発生手段）
１３ 鉄心（磁束誘導手段）
１０１ 塵

Claims (3)

1. 空気の流れを発生させる送風手段と、
   その空気中の塵を帯電させる帯電手段と、
   所定の間隔で平行に配置され、電場を発生させる集塵電極板と、
   前記集塵電極板間で前記集塵電極板に対して平行な磁場を与える巻回されたコイルと
   を備えた空気清浄装置。
2. 透磁率が空気より高い材料で形成され、筐体の外側に設けられた前記コイルにより発生された磁束を筐体内に誘導する磁束誘導手段を備える
   ことを特徴とする請求項１記載の空気清浄装置。
3. 空気清浄装置に装着される集塵セルにおいて、
   所定の間隔で平行に配置され、電場を発生させる集塵電極板と、
   前記集塵電極板間で前記集塵電極板に対して平行な磁場を与える巻回されたコイルと
   を備えた集塵セル。

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