JP3700455B2

JP3700455B2 - Electric dust collector

Info

Publication number: JP3700455B2
Application number: JP06951999A
Authority: JP
Inventors: 正史長田; 拓也古橋; 達男曽根; 健弘三井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-03-16
Filing date: 1999-03-16
Publication date: 2005-09-28
Anticipated expiration: 2019-03-16
Also published as: JP2000262927A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気中の浮遊粒子である塵埃を捕捉する薄型化や組み立て作業の簡便化を目指した集塵エレメントをもつ電気集塵装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に電気集塵装置の集塵エレメントは、電極間でコロナ放電を発生させて塵埃を帯電させるイオン化部（帯電部）と、このイオン化部により帯電された塵埃をクーロン力で集塵板へ付着させるコレクタ部（集塵部）とで構成する。例えば、図１１は特開平５−３０５２４９号公報に開示される従来の集塵エレメントを示す側断面図である。図１１において、１は空気流に沿って複数の平行に配置されたイオン化部とコレクタ部とで共用化する接地（アース）状態の平板状の共用電極、２はこの各共用電極１の上流側の間に配置されたワイヤ線で構成される複数の放電電極であって、共用電極１と放電電極２とからイオン化部が構成される。また、この各共用電極１の下流側の間に複数の平板状の高圧電極３や集塵電極４が配置されてコレクタ部が構成される。こうした構成を有するために、イオン化部とコレクタ部とが隣接状態の配置構成となるので、集塵エレメントを薄型化させることが可能であり、かつ構成部品の組み立て作業性の向上が期待できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電気集塵装置は、前述のようにイオン化部とコレクタ部の一部の電極を一体化して共用化することにより薄型化を図っている。しかし、イオン化部の放電電極とコレクタ部の高圧電極とはこれまでと同様に所定間隔をもって分離配置しているために集塵エレメント自身の薄型化に限度があり、しかも放電電極が別パーツとなるために組み立て作業性も悪いという問題点があった。
【０００４】
また、集塵エレメントを薄型化した結果、集塵性能に寄与するコレクタ部の集塵電極の面積が小さくなり、これによって集塵効率が低減するという問題点を生じる。これを解決するために、コレクタ部の電極間の距離を狭めて電極の配列枚数を増やすことで、集塵電極の全体面積を拡大させることが提案されている。しかし、コレクタ部の電極間の距離を狭めることで電極間に過剰な電流が流れてスパークを起こし易く、これに伴って不快な雑音や光などを発生するという問題点があった。
【０００５】
この発明は、前述のような問題点を解決するためになされたもので、イオン化部とコレクタ部の各電極を一体化させて集塵エレメントの薄型化、組み立て作業の簡便化を実現させ、さらに電極の構造や材料を吟味して電極間でのスパークの発生を抑えることを目的としたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる電気集塵装置は、放電電極と対向電極との間でコロナ放電を発生させて空気中の塵埃を帯電するイオン化部を設け、イオン化部で帯電された塵埃を高圧電極と集塵電極により捕集するコレクタ部を設けた電気集塵装置において、イオン化部の対向電極とコレクタ部の集塵電極とを一体化して成ると共に空気流と平行な共用電極を空気流の直交方向に沿って複数配列し、これらの各共用電極間にコレクタ部の高圧電極を配置し、この高圧電極の上流側端部にイオン化部の放電電極を共用電極と対向するように設け、コレクタ部の高圧電極の断面形状を台形とし、集塵電極との間隔を空気流に沿って徐々に狭めるようにした。
【００１１】
また、コレクタ部の高圧電極または集塵電極の両端部に半絶縁性樹脂から成る電極カバーを装着するようにした。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明による集塵エレメントの実施の形態を示す側断面図であり、図２はこのエレメントの斜視図である。図１と図２において、従来例と同一の符号は同一または相当部分を示す。５ａは空気流に沿って平行に複数配置された共用電極１の間に配置したコレクタ部を構成する帯状の第１の高圧電極、５ｂは共用電極１と集塵電極４との間に配置される帯状の第２の高圧電極、６は第１の高圧電極５ａの上流側端部に空気流に沿って平行となるように一体的に設けられるイオン化部の針状の放電電極、７はイオン化部やコレクタ部の各電極間に直流の高電圧あるいは直流にパルスを重畳させた状態の高電圧を印加する高圧電源である。
【００１４】
ここで、イオン化部とコレクタ部とで共用化される共用電極１の構成材料は、例えばＳＵＳの金属の他に高分子樹脂に適当量の導電材料が含まれた導電性樹脂、さらにはこの樹脂の表面に金属メッキを施して表面を導体化させたものを採用しても良い。また、高圧電極は体積抵抗率が１０¹⁰Ωｃｍ程度の半絶縁性樹脂で形成させる。このことは、実施の形態２，実施の形態３，実施の形態５についても同様である。
【００１５】
次に、イオン化部やコレクタ部を構成する各電極の高さについて説明する。図１において各電極の下流側端部を基準として複数の共用電極１の高さをＨ１、この各共用電極１の間に配置する第１の高圧電極５ａの高さをＨ２に設定する。ここで、針状の放電電極６の先端部が共用電極１内に収まるように第１の高圧電極５ａの高さを適切に設定する。また、集塵電極４および第２の高圧電極５ｂの高さを、それぞれＨ３と設定する。なお、第２の高圧電極５ｂの高さはＨ２に設定しても良い。ここで、各電極の高さはＨ１>Ｈ２>Ｈ３の関係となるように設定する。また、第１の高圧電極５ａの高さＨ２を集塵電極４の高さＨ３と比べて高く設定した理由は、集塵電極４と針状の放電電極６との間でスパークあるいはコロナ放電が発生しないように配慮したものである。
【００１６】
また、前述の各電極間の距離について説明する。図１において、イオン化部を構成する共用電極１と針状の放電電極６との空間距離をＰ１、コレクタ部を構成する第１の高圧電極５ａあるいは第２の高圧電極５ｂと集塵電極４との空間距離や共用電極１と第２の高圧電極５ｂとの空間距離をそれぞれ等間隔Ｐ２に設定する。ここで、各電極間の距離をＰ１>Ｐ２の関係となるように設定する。なお、イオン化部の電極間の距離Ｐ１の値は高電圧を考慮しながらスパークが発生しないように適宜決めることが必要である。
【００１７】
次に、こうした構成を有する集塵エレメントの動作について、図１と図２とを併用して説明する。コレクタ部を構成する接地側の共用電極１、集塵電極４と正側の第１の高圧電極５ａ、第２の高圧電極５ｂとの間に高電圧を印加することにより、この電極間やイオン化部を構成する共用電極１と針状の放電電極６との間でそれぞれコロナ放電が発生して、例えば図１中の点線で示すようなコロナ放電の電流路を形成する。これにより、集塵エレメントの上流側から流入する塵埃がイオン化部の電極間を通過する際に正の電位に帯電される。そして、正の電位に帯電された塵埃はコレクタ部の電極間を通過する際にクーロン力で集塵電極４の表面に付着する。
【００１８】
こうした集塵エレメントの動作メカニズムにより、空気中の塵埃が除去されて空気が浄化される。なお、コレクタ部の第１の高圧電極５ａや第２の高圧電極５ｂは体積抵抗率が１０¹⁰Ωｃｍ程度の半絶縁性樹脂で形成されるため、電極間に流れる電流の大きさが抑制される。これにより、コレクタ部の電極間の距離を例えば数ｍｍに設定した場合でもスパークの発生を抑えることができる。したがって、コレクタ部の電極間の距離を狭めることにより各電極の配列枚数を増やしながら集塵エレメントの薄型化を実現でき、かつ集塵電極４の全体面積を拡大させて集塵性能を向上維持することができる。
【００１９】
また、前述のようにイオン化部の放電電極の形状は針状の他に、図３の斜視図に示すように突起形状であっても良い。図３において、突起形状の放電電極８は薄板状の電極基部８ａとこの電極基部８ａの長手方向に等間隔で配設する複数の突起８ｂから構成される。こうした構成を有する突起形状の放電電極８が設けられた集塵エレメントの斜視図を図４に示す。図４において、突起形状の放電電極８の電極基部８ａはコレクタ部を構成する帯状の第１の高圧電極５ａの上流側端面部であってその長手方向に沿って一体的に埋め込まれる。ここで、第１の高圧電極５ａの上流側端面部であってその長手方向に沿って溝を形成し、この溝の中に突起形状の放電電極８の電極基部８ａを嵌み込むように構成しても良い。
【００２０】
以上のように、一つの電極をイオン化部とコレクタ部とで共用化させ、かつイオン化部の針状あるいは突起形状の放電電極とコレクタ部の第１の高圧電極５ａとを接続して一体化させたことにより、集塵エレメントの薄型化や組立作業の簡便化などが図れる電気集塵装置を提供することができる。
【００２１】
実施の形態２．
図５は、この発明による集塵エレメントの他の実施の形態を示す側断面図である。図５において、従来例あるいは実施の形態１と同一の符号は同一または相当部分を示す。９ａはコレクタ部の断面が台形状の第１の高圧電極であって、この第１の高圧電極９ａの上流側端部に空気流に沿って平行となるようにイオン化部の針状の放電電極６が一体的に設けられる。９ｂは接地状態の共用電極１と集塵電極４との間に配置される断面が台形状の第２の高圧電極であり、これらの第１の高圧電極９ａや第２の高圧電極９ｂは空気流に沿って集塵電極４との間隔を徐々に狭めるように構成されている。さらに、第２の高圧電極９ｂは共用電極１との間隔を徐々に狭めるようになっている。なお、これらの電極の高さについては実施の形態１と殆ど同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００２２】
次に、こうした構成を有する集塵エレメントの動作について、図５を併用して説明する。コレクタ部を構成する負状態の共用電極１、集塵電極４と正状態の台形状の第１の高圧電極９ａ、台形状の第２の高圧電極９ｂとの間に高電圧を印加することにより、これらの電極間およびイオン化部を構成する共用電極１と針状の放電電極６との間でそれぞれコロナ放電が発生して高電界が形成される。このとき、コレクタ部における電極間の距離は空気流に沿って狭まっていくために、空気の下流側の電極間の電界強度が大きくなる。
【００２３】
したがって、空気上流側の電極間ではクーロン力が比較的弱く、空気下流側の電極間ではクーロン力が強くなるために、イオン化部で正の電位に帯電された塵埃はコレクタ部の集塵電極４の表面全体に均一に付着される。これは、空気中の塵埃が空気上流側に近い集塵電極４の表面に付着し易いという現象を有しているためである。こうした集塵メカニズムにより、集塵エレメントの集塵効率を向上維持できると共に、塵埃が均一に付着するためにユーザー側の集塵電極４の清掃メンテナンス時期を延長させることができる。
【００２４】
また、前述のように共用電極１と台形状の第１の高圧電極９ａとの空間距離を狭めて、この空間部に一対の電極を配置させないように構成しても良い。また、共用電極１や集塵電極４を台形状にして、これらの電極と対向する高圧電極を帯状に形成して配置構成しても良い。
【００２５】
以上のように、コレクタ部を構成する高圧電極の断面を台形状とし、集塵電極４との間隔を空気流に沿って徐々に狭めるように構成したので、集塵電極４の塵埃付着量を均一化させることができる。したがって、集塵エレメントの集塵効率を向上できると共に、塵埃が均一に付着するために電極の清掃メンテナンス時期を延長させてユーザー側に対する清掃作業の煩わしさを解消させる電気集塵装置を提供できる。
【００２６】
実施の形態３．
図６は、この発明による集塵エレメントのさらに他の実施の形態を示す側断面図である。図６において、実施の形態１と同一の符号は同一または相当部分を示す。ここでは、イオン化部やコレクタ部の各電極を集塵エレメントが所定の高さ（図６中のＬ）となるように空気流に対して傾斜させるように構成した。また、イオン化部やコレクタ部の各電極の配列状態は実施の形態１と同様であるために、ここでは説明を省略する。
【００２７】
こうした構成を有するために、集塵エレメントを空気の流れ方向に対して薄型化を図りながらコレクタ部の集塵電極の面積を拡大できる。これにより、高集塵性能を確保する電気集塵装置を提供できる。
【００２８】
実施の形態４．
図７は、この発明による集塵エレメントのさらに他の実施の形態を示す側断面図である。図７において、実施の形態１と同一の符号は同一または相当部分を示す。１０はコレクタ部を構成する接地状態の共用電極１や集塵電極４の空気流と直交する両端部を覆うように装着された半絶縁性樹脂から成る電極カバーである。なお、ここでは第１の高圧電極５ａや第２の高圧電極５ｂは導電体で形成させる。
【００２９】
こうした構成を有するために、コレクタ部の電極間に高電圧を印加したとき集塵電極４の上下エッヂ部へ集中的に形成される電界強度のレベルを低下させ、この個所に流れる電流の大きさを抑制することができる。したがって、コレクタ部の電極間でのスパークの発生を防止することができる。また、集塵エレメントの薄型化を目的に電極間の距離をより一層狭めて電極の配列枚数を増やすことができる。さらに、コレクタ部の集塵電極４とイオン化部の針状の放電電極６との間でスパークの発生を防ぐことが可能である。したがって、集塵電極４の全体面積を拡大させて高集塵性能を確保する電気集塵装置を提供できる。
【００３０】
実施の形態５．
図８は、この発明による集塵エレメントのさらに他の実施の形態を示す側断面図であり、図９はこのエレメントの斜視図である。図８と図９において、実施の形態１と同一の符号は同一または相当部分を示す。ここでは、コレクタ部を構成する共用電極１と第１の高圧電極５ａとの空間距離を狭めてこの空間部に電極を配置させず、かつこの第１の高圧電極５ａの上流側端部に共用電極１と対向するようにイオン化部の針状の放電電極６を一体的に設けるようにしたものである。この場合は、イオン化部の電極間の距離が必然的に狭まる関係上、この電極間でスパークが発生しないように適宜電極間への印加電圧の大きさを調整する必要がある。
【００３１】
実施の形態６．
図１０は、この発明による集塵エレメントのさらに他の実施の形態を示す斜視図である。図１０において、実施の形態１と同一の符号は同一または相当部分を示す。１１は空気流に沿って平行に配置されるハニカム構造を有するコレクタ部の共用電極であって、塵埃の付着面積が拡大するような形状を有している。１２はこの共用電極１１の内側の概中央部に配置される棒状の高圧電極であって、半絶縁性樹脂により形成される。ここで、前述の共用電極はハニカム形状の他に円筒形状あるいは多角形状で形成するようにしても良い。また、この高圧電極１２の上流側端部に共用電極１１と対向するように、イオン化部の針状の放電電極６が一体的に設けられる。なお、この放電電極６の全体部がハニカム形状の共用電極１１の内部に収まるように配置構成する。
【００３２】
次に、こうした構成を有する集塵エレメントの動作について、図１０を併用して説明する。コレクタ部を構成するハニカム形状の共用電極１１と棒状の高圧電極１２との間に高電圧を印加することにより、この電極間およびイオン化部を構成する針状の放電電極６と共用電極１１との間でそれぞれコロナ放電が発生して高電界が形成される。これにより、イオン化部を通過する空気中の塵埃が正の電位に帯電される。そして、正の電位に帯電された塵埃はコレクタ部の電極間を通過する際に、クーロン力でハニカム形状の共用電極１１の内壁部に多量に付着される。また、コレクタ部の棒状の高圧電極１２は体積抵抗率が１０¹⁰Ωｃｍ程度の半絶縁性樹脂で形成されるため、実施の形態１と同様に電極間の距離を数ｍｍに設定した場合でもスパークの発生を防止することができる。
【００３３】
以上のように、集塵作用をもつ複数の共用電極１１をハニカム形状あるいは円筒形状で形成したことにより、集塵面積の拡大化が図れる。また、コレクタ部を構成する半絶縁性樹脂から成る棒状の高圧電極１２の上流側端面部にイオン化部の針状の放電電極６を一体的に設けたことにより、集塵エレメントの薄型化を図りながら組立作業の簡便化を実現し、さらにスパークの発生を防止する電気集塵装置を提供できる。
【００３４】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００３８】
この発明に係わる電気集塵装置は、放電電極と対向電極との間でコロナ放電を発生させて空気中の塵埃を帯電するイオン化部を設け、イオン化部で帯電された塵埃を高圧電極と集塵電極により捕集するコレクタ部を設けた電気集塵装置において、イオン化部の対向電極とコレクタ部の集塵電極とを一体化して成ると共に空気流と平行な共用電極を空気流の直交方向に沿って複数配列し、これらの各共用電極間にコレクタ部の高圧電極を配置し、この高圧電極の上流側端部にイオン化部の放電電極を共用電極と対向するように一体的に設け、コレクタ部の高圧電極の断面形状を台形とし、集塵電極との間隔を空気流に沿って徐々に狭めるようにしたので、集塵効率を向上維持させながら集塵エレメント自身の薄型化や組立作業の簡便化などが図れ、また、集塵電極の塵埃付着量を均一化させることができる。これにより、集塵エレメントの集塵効率を向上できると共に電極の清掃メンテナンス時期を延長させてユーザー側に対する清掃作業の煩わしさを解消させる電気集塵装置を得ることができる。
【００４０】
また、コレクタ部の高圧電極または集塵電極の両端部に半絶縁性樹脂から成る電極カバーを装着するようにしたので、電極間に高電圧を印加したとき高圧電極や集塵電極の上下エッヂ部へ集中的に形成される電界強度のレベルを低下させ、この個所に流れる電流の大きさを抑制することができる。これにより、コレクタ部の電極間でのスパークの発生を防止することができる。また、集塵エレメントの薄型化をモットーに電極間の距離をより一層狭めて電極の配列枚数を増やし、集塵電極の全体面積を拡大させて高集塵性能を確保する電気集塵装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１における集塵エレメントの側断面図である。
【図２】実施の形態１における集塵エレメントの斜視図である。
【図３】実施の形態１における他の集塵エレメントに使用する突起状の放電電極を示す斜視図である。
【図４】実施の形態１における他の集塵エレメントを示す斜視図である。
【図５】実施の形態２における集塵エレメントの側断面図である。
【図６】実施の形態３における集塵エレメントの側断面図である
【図７】実施の形態４における集塵エレメントの側断面図である。
【図８】実施の形態５における集塵エレメントの側断面図である。
【図９】実施の形態５における集塵エレメントの斜視図である。
【図１０】実施の形態６における集塵エレメントの斜視図である。
【図１１】従来の集塵エレメントを示す側断面図である。
【符号の説明】
１共用電極、２放電電極、３高圧電極、４集塵電極、５ａ帯状の第１の高圧電極、５ｂ帯状の第２の高圧電極、６針状の放電電極、７高圧電源、８ａ電極基部、８ｂ突起、９ａ台形状の第１の高圧電極、９ｂ台形状の第２の高圧電極、１０電極カバー、１１ハニカム形状の共用電極、１２棒状の高圧電極。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrostatic precipitator having a dust collecting element aiming at thinning of capturing dust that is airborne particles in the air and simplifying assembly work.
[0002]
[Prior art]
In general, the dust collection element of an electrostatic precipitator has an ionization unit (charging unit) that generates corona discharge between the electrodes to charge the dust, and the dust charged by this ionization unit to the dust collector plate using Coulomb force. It consists of a collector part (dust collecting part) to be attached. For example, FIG. 11 is a side sectional view showing a conventional dust collecting element disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-305249. In FIG. 11, reference numeral 1 denotes a grounded (grounded) shared electrode shared by a plurality of ionization units and collector units arranged in parallel along the air flow, and 2 is an upstream side of each shared electrode 1. The common electrode 1 and the discharge electrode 2 constitute a plurality of discharge electrodes composed of wire wires arranged between the two. Further, a plurality of flat plate-like high-voltage electrodes 3 and dust collecting electrodes 4 are arranged between the downstream sides of the common electrodes 1 to constitute a collector portion. Since it has such a configuration, the ionization portion and the collector portion are arranged adjacent to each other, so that it is possible to reduce the thickness of the dust collection element and improve the assembly workability of the component parts.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional electrostatic precipitator is designed to be thin by integrating and commonly using some electrodes of the ionization part and the collector part. However, since the discharge electrode of the ionization part and the high-voltage electrode of the collector part are separated from each other with a predetermined interval as before, there is a limit to the thinning of the dust collection element itself, and the discharge electrode is a separate part. Therefore, there was a problem that assembly workability was also poor.
[0004]
Further, as a result of thinning the dust collecting element, the area of the dust collecting electrode of the collector part contributing to the dust collecting performance is reduced, thereby causing a problem that the dust collecting efficiency is reduced. In order to solve this, it has been proposed to increase the total area of the dust collecting electrodes by reducing the distance between the electrodes of the collector portion and increasing the number of electrodes arranged. However, by narrowing the distance between the electrodes of the collector portion, an excessive current flows between the electrodes and sparks easily occur, which causes a problem of generating unpleasant noise and light.
[0005]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and by integrating the electrodes of the ionization part and the collector part, it is possible to reduce the thickness of the dust collecting element and simplify the assembly work. The purpose is to examine the structure and materials of the electrodes and suppress the occurrence of sparks between the electrodes.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The electrostatic precipitator according to the present invention is provided with an ionization unit that generates corona discharge between the discharge electrode and the counter electrode to charge dust in the air, and the dust charged in the ionization unit is collected with the high-voltage electrode and the dust collection unit. In an electrostatic precipitator provided with a collector part for collecting by an electrode, the counter electrode of the ionization part and the dust collection electrode of the collector part are integrated, and a common electrode parallel to the air flow is arranged along the direction perpendicular to the air flow. The collector part high voltage electrode is arranged between each of these common electrodes, and the discharge electrode of the ionization part is provided at the upstream end of the high voltage electrode so as to face the common electrode. The trapezoidal cross-sectional shape was made to gradually narrow the distance from the dust collecting electrode along the air flow.
[0011]
Also, so as to attach the electrode cover made of semi-insulating resin on both ends of the high voltage electrode or the dust collecting electrode of the collector portion.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a side sectional view showing an embodiment of a dust collecting element according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of this element. 1 and 2, the same reference numerals as those in the conventional example indicate the same or corresponding parts. 5a is a strip-shaped first high-voltage electrode constituting a collector portion arranged between a plurality of shared electrodes 1 arranged in parallel along the air flow, and 5b is arranged between the shared electrode 1 and the dust collecting electrode 4. A belt-like second high-voltage electrode, 6 is a needle-like discharge electrode of an ionization portion integrally provided at the upstream end of the first high-voltage electrode 5a so as to be parallel to the air flow, and 7 is an ionization This is a high-voltage power source that applies a high direct current voltage or a high voltage in which a pulse is superimposed on the direct current between the electrodes of the collector and the collector.
[0014]
Here, the constituent material of the common electrode 1 shared by the ionization portion and the collector portion is, for example, a conductive resin in which an appropriate amount of a conductive material is contained in a polymer resin in addition to a SUS metal, and further this resin. It is also possible to employ a metal surface plated with a conductive surface. The high voltage electrode is formed of a semi-insulating resin having a volume resistivity of about 10 ¹⁰ Ωcm. The same applies to the second embodiment, the third embodiment, and the fifth embodiment.
[0015]
Next, the height of each electrode constituting the ionization part and the collector part will be described. In FIG. 1, the height of the plurality of shared electrodes 1 is set to H1 with the downstream end of each electrode as a reference, and the height of the first high-voltage electrode 5a disposed between the shared electrodes 1 is set to H2. Here, the height of the first high-voltage electrode 5 a is appropriately set so that the tip of the needle-like discharge electrode 6 is accommodated in the common electrode 1. Moreover, the height of the dust collection electrode 4 and the 2nd high voltage electrode 5b is set to H3, respectively. The height of the second high-voltage electrode 5b may be set to H2. Here, the height of each electrode is set to satisfy the relationship of H1>H2> H3. The reason why the height H2 of the first high-voltage electrode 5a is set higher than the height H3 of the dust collection electrode 4 is that spark or corona discharge occurs between the dust collection electrode 4 and the needle-like discharge electrode 6. It is designed so that it does not occur.
[0016]
In addition, the distance between the electrodes will be described. In FIG. 1, the spatial distance between the common electrode 1 constituting the ionization portion and the needle-like discharge electrode 6 is P1, and the first high-voltage electrode 5a or the second high-voltage electrode 5b constituting the collector portion and the dust collection electrode 4 And the spatial distance between the shared electrode 1 and the second high-voltage electrode 5b are set at equal intervals P2. Here, the distance between the electrodes is set so as to satisfy the relationship of P1> P2. Note that the value of the distance P1 between the electrodes of the ionization part needs to be appropriately determined so as not to generate a spark while considering a high voltage.
[0017]
Next, the operation of the dust collecting element having such a configuration will be described with reference to FIGS. By applying a high voltage between the common electrode 1 on the ground side constituting the collector portion, the dust collecting electrode 4 and the first high-voltage electrode 5a and the second high-voltage electrode 5b, the inter-electrode and ionization can be performed. Corona discharge is generated between the common electrode 1 and the needle-like discharge electrode 6 constituting the part to form a current path for corona discharge as indicated by a dotted line in FIG. Thereby, dusts flowing from the upstream side of the dust collecting element is charged to a positive potential when passing between the electrodes of the ionization section. The positively charged dust dust potential attached to the surface of the dust collecting electrode 4 in the Coulomb force when passing between the electrodes of the collector portion.
[0018]
By such an operation mechanism of the dust collecting element, dust in the air is removed and the air is purified. The first high-voltage electrode 5a and the second high-voltage electrode 5b in the collector portion are formed of a semi-insulating resin having a volume resistivity of about 10 ¹⁰ Ωcm, so that the magnitude of the current flowing between the electrodes is suppressed. . Thereby, even when the distance between the electrodes of the collector part is set to, for example, several mm, the occurrence of spark can be suppressed. Therefore, by reducing the distance between the electrodes of the collector portion, it is possible to reduce the thickness of the dust collecting element while increasing the number of electrodes arranged, and to increase the entire area of the dust collecting electrode 4 to improve and maintain the dust collecting performance. be able to.
[0019]
Further, as described above, the shape of the discharge electrode of the ionization portion may be a protrusion shape as shown in the perspective view of FIG. 3 in addition to the needle shape. In FIG. 3, the projection-shaped discharge electrode 8 is composed of a thin plate-like electrode base 8a and a plurality of projections 8b arranged at equal intervals in the longitudinal direction of the electrode base 8a. FIG. 4 shows a perspective view of the dust collecting element provided with the protruding discharge electrode 8 having such a configuration. In FIG. 4, the electrode base portion 8a of the protruding discharge electrode 8 is an upstream end surface portion of the strip-shaped first high-voltage electrode 5a constituting the collector portion, and is integrally embedded along the longitudinal direction thereof. Here, a upstream end face of the first high-voltage electrode 5a is formed a groove along the longitudinal direction, configured so as to go see fit the electrode base 8a of the discharge electrode 8 of the projection-shaped in the groove You may do it.
[0020]
As described above, one electrode is shared by the ionization part and the collector part, and the needle-like or protrusion-like discharge electrode of the ionization part and the first high-voltage electrode 5a of the collector part are connected and integrated. Thus, it is possible to provide an electric dust collector capable of reducing the thickness of the dust collecting element and simplifying the assembling work.
[0021]
Embodiment 2. FIG.
FIG. 5 is a side sectional view showing another embodiment of the dust collecting element according to the present invention. In FIG. 5, the same reference numerals as those in the conventional example or the first embodiment indicate the same or corresponding parts. 9a is a first high-voltage electrode having a trapezoidal cross section of the collector portion, and the needle-like discharge electrode of the ionization portion is parallel to the upstream end of the first high-voltage electrode 9a along the air flow. 6 is provided integrally. Reference numeral 9b denotes a second high-voltage electrode having a trapezoidal cross section disposed between the common electrode 1 and the dust collecting electrode 4 in the ground state. These first high-voltage electrode 9a and second high-voltage electrode 9b are air It is comprised so that the space | interval with the dust collection electrode 4 may be narrowed gradually along a flow. Further, the distance between the second high-voltage electrode 9b and the common electrode 1 is gradually reduced. Note that the heights of these electrodes are almost the same as those of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted here.
[0022]
Next, the operation of the dust collecting element having such a configuration will be described with reference to FIG. By applying a high voltage between the negative common electrode 1 and the dust collecting electrode 4 constituting the collector part and the positive trapezoidal first high voltage electrode 9a and the trapezoidal second high voltage electrode 9b. Corona discharge occurs between these electrodes and between the common electrode 1 constituting the ionization portion and the needle-like discharge electrode 6 to form a high electric field. At this time, since the distance between the electrodes in the collector portion decreases along the air flow, the electric field strength between the electrodes on the downstream side of the air increases.
[0023]
Accordingly, since the Coulomb force is relatively weak between the electrodes on the upstream side of the air and the Coulomb force is strong between the electrodes on the downstream side of the air, the dust charged to a positive potential in the ionization unit is collected in the dust collecting electrode 4 of the collector unit. It adheres uniformly to the entire surface. This is because there is a phenomenon that dust in the air easily adheres to the surface of the dust collecting electrode 4 close to the upstream side of the air. With such a dust collection mechanism, the dust collection efficiency of the dust collection element can be improved and maintained, and the dust collection electrode 4 on the user side can be extended because the dust adheres uniformly.
[0024]
Further, as described above, the spatial distance between the shared electrode 1 and the trapezoidal first high-voltage electrode 9a may be narrowed so that the pair of electrodes are not disposed in this space portion. Further, the common electrode 1 and the dust collecting electrode 4 may be trapezoidal, and the high voltage electrode facing these electrodes may be formed in a band shape and arranged.
[0025]
As described above, since the cross section of the high-voltage electrode constituting the collector portion is trapezoidal and the distance from the dust collecting electrode 4 is gradually narrowed along the air flow, the amount of dust adhering to the dust collecting electrode 4 is reduced. It can be made uniform. Therefore, it is possible to improve the dust collection efficiency of the dust collection element, and to provide an electric dust collection device that extends the cleaning maintenance period of the electrode and eliminates the troublesome cleaning work on the user side in order to uniformly adhere the dust.
[0026]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 6 is a side sectional view showing still another embodiment of the dust collecting element according to the present invention. In FIG. 6, the same reference numerals as those in Embodiment 1 denote the same or corresponding parts. Here, each electrode of the ionization unit and the collector unit is configured to be inclined with respect to the air flow so that the dust collection element has a predetermined height (L in FIG. 6). In addition, since the arrangement state of the electrodes of the ionization unit and the collector unit is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted here.
[0027]
Since it has such a structure, the area of the dust collection electrode of the collector portion can be increased while reducing the thickness of the dust collection element in the air flow direction. Thereby, the electric dust collector which ensures high dust collection performance can be provided.
[0028]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 7 is a side sectional view showing still another embodiment of the dust collecting element according to the present invention. In FIG. 7, the same reference numerals as those in Embodiment 1 denote the same or corresponding parts. Reference numeral 10 denotes an electrode cover made of a semi-insulating resin that is attached so as to cover both ends of the grounded shared electrode 1 and the dust collecting electrode 4 that constitute the collector portion, which are orthogonal to the air flow. Here, the first high voltage electrode 5a and the second high voltage electrode 5b are formed of a conductor.
[0029]
In order to have such a configuration, when a high voltage is applied between the electrodes of the collector part, the level of the electric field strength formed intensively on the upper and lower edge parts of the dust collecting electrode 4 is reduced, and the magnitude of the current flowing through this part is reduced. Can be suppressed. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of a spark between the electrodes of the collector part. Further, the distance between the electrodes can be further narrowed for the purpose of reducing the thickness of the dust collecting element, and the number of electrodes arranged can be increased. Furthermore, it is possible to prevent the occurrence of a spark between the dust collection electrode 4 in the collector part and the needle-like discharge electrode 6 in the ionization part. Therefore, it is possible to provide an electric dust collector that secures high dust collection performance by enlarging the entire area of the dust collection electrode 4.
[0030]
Embodiment 5 FIG.
FIG. 8 is a side sectional view showing still another embodiment of the dust collecting element according to the present invention, and FIG. 9 is a perspective view of this element. 8 and 9, the same reference numerals as those in Embodiment 1 denote the same or corresponding parts. Here, the space distance between the common electrode 1 constituting the collector portion and the first high-voltage electrode 5a is narrowed so that no electrode is disposed in this space portion, and is shared at the upstream end portion of the first high-voltage electrode 5a. The needle-like discharge electrode 6 of the ionization part is integrally provided so as to face the electrode 1. In this case, since the distance between the electrodes of the ionization portion is inevitably narrowed, it is necessary to appropriately adjust the magnitude of the voltage applied between the electrodes so that no spark is generated between the electrodes.
[0031]
Embodiment 6 FIG.
FIG. 10 is a perspective view showing still another embodiment of the dust collecting element according to the present invention. In FIG. 10, the same reference numerals as those in Embodiment 1 denote the same or corresponding parts. Reference numeral 11 denotes a common electrode for the collector portion having a honeycomb structure arranged in parallel along the air flow, and has a shape that increases the dust adhesion area. Reference numeral 12 denotes a rod-shaped high-voltage electrode disposed at the approximate center inside the shared electrode 11 and is formed of a semi-insulating resin. Here, the common electrode may be formed in a cylindrical shape or a polygonal shape in addition to the honeycomb shape. Further, the needle-like discharge electrode 6 of the ionization portion is integrally provided at the upstream end portion of the high-voltage electrode 12 so as to face the common electrode 11. The discharge electrode 6 is disposed and configured so that the entire portion of the discharge electrode 6 fits inside the honeycomb-shaped common electrode 11.
[0032]
Next, the operation of the dust collecting element having such a configuration will be described with reference to FIG. By applying a high voltage between the honeycomb-shaped common electrode 11 constituting the collector part and the rod-shaped high-voltage electrode 12, the acicular discharge electrode 6 and the common electrode 11 constituting the ionization part are formed between the electrodes. A corona discharge is generated between them to form a high electric field. As a result, dust in the air passing through the ionization unit is charged to a positive potential. A large amount of dust charged to a positive potential adheres to the inner wall portion of the honeycomb-shaped common electrode 11 by Coulomb force when passing between the electrodes of the collector portion. Further, since the rod-shaped high-voltage electrode 12 in the collector part is formed of a semi-insulating resin having a volume resistivity of about 10 ¹⁰ Ωcm, even when the distance between the electrodes is set to several mm as in the first embodiment, the spark is formed. Can be prevented.
[0033]
As described above, the dust collecting area can be increased by forming the plurality of common electrodes 11 having a dust collecting action in a honeycomb shape or a cylindrical shape. In addition, the needle-like discharge electrode 6 of the ionization portion is integrally provided on the upstream end surface portion of the rod-shaped high-voltage electrode 12 made of a semi-insulating resin constituting the collector portion, thereby reducing the thickness of the dust collection element. Thus, it is possible to provide an electrostatic precipitator that realizes simplification of assembly work and further prevents the occurrence of sparks.
[0034]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
[0038]
The electrostatic precipitator according to the present invention is provided with an ionization unit that generates corona discharge between the discharge electrode and the counter electrode to charge dust in the air, and the dust charged in the ionization unit is collected with the high-voltage electrode and the dust collection unit. In an electrostatic precipitator provided with a collector part for collecting by an electrode, the counter electrode of the ionization part and the dust collection electrode of the collector part are integrated, and a common electrode parallel to the air flow is provided along the direction perpendicular to the air flow. The collector portion is disposed between the common electrodes, and the collector electrode is disposed integrally with the discharge electrode of the ionization portion at the upstream end of the high-voltage electrode so as to face the common electrode. The cross-sectional shape of the high-voltage electrode is trapezoidal, and the distance from the dust collection electrode is gradually narrowed along the air flow, so the dust collection element itself can be made thinner and easier to assemble while maintaining improved dust collection efficiency. Figure shows In addition, it is possible to equalize the dust adhesion amount of the dust collection electrode. Thereby, the dust collection efficiency of the dust collection element can be improved, and an electric dust collection device that extends the cleaning maintenance time of the electrodes and eliminates the troublesomeness of the cleaning work for the user side can be obtained.
[0040]
Moreover, since so as to attach the electrode cover made of semi-insulating resin on both ends of the high voltage electrode or the dust collecting electrode of the collector portion, the upper and lower high-voltage electrode and the dust collecting electrode when a high voltage is applied between the electrodes edges It is possible to reduce the level of electric field strength that is intensively formed on the portion, and to suppress the magnitude of the current flowing through this portion. Thereby, generation | occurrence | production of the spark between the electrodes of a collector part can be prevented. Furthermore, with the motto of thinning the dust collection element, the distance between the electrodes is further reduced to increase the number of electrodes arranged, and the total area of the dust collection electrodes is expanded to obtain an electric dust collector that ensures high dust collection performance. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of a dust collection element in Embodiment 1. FIG.
FIG. 2 is a perspective view of a dust collection element in the first embodiment.
3 is a perspective view showing a protruding discharge electrode used for another dust collecting element in Embodiment 1. FIG.
FIG. 4 is a perspective view showing another dust collection element in the first embodiment.
5 is a side cross-sectional view of a dust collection element in Embodiment 2. FIG.
FIG. 6 is a side sectional view of the dust collection element in the third embodiment. FIG. 7 is a side sectional view of the dust collection element in the fourth embodiment.
FIG. 8 is a side cross-sectional view of a dust collection element in a fifth embodiment.
9 is a perspective view of a dust collection element in Embodiment 5. FIG.
FIG. 10 is a perspective view of a dust collection element in a sixth embodiment.
FIG. 11 is a side sectional view showing a conventional dust collecting element.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Common electrode, 2 Discharge electrode, 3 High voltage electrode, 4 Dust collection electrode, 5a Band-shaped 1st high voltage electrode, 5b Band-shaped 2nd high voltage electrode, 6 Needle-shaped discharge electrode, 7 High voltage power supply, 8a Electrode base part, 8b Projection, 9a Trapezoidal first high voltage electrode, 9b Trapezoidal second high voltage electrode, 10 Electrode cover, 11 Honeycomb-shaped common electrode, 12 bar-shaped high voltage electrode.

Claims

An ionization unit that generates corona discharge between the discharge electrode and the counter electrode to charge dust in the air, and a collector unit that collects the dust charged in the ionization unit by the high-voltage electrode and the dust collection electrode In the electrostatic precipitator, the counter electrode of the ionization part and the dust collection electrode of the collector part are integrated, and a plurality of common electrodes parallel to the air flow are arranged along the orthogonal direction of the air flow . The high voltage electrode of the collector part is arranged between each common electrode, and the discharge electrode of the ionization part is provided at the upstream end of the high voltage electrode so as to face the common electrode, and the cross-sectional shape of the high voltage electrode of the collector part is trapezoidal. An electric dust collector characterized in that the distance from the dust collecting electrode is gradually narrowed along the air flow.

An ionization unit that generates corona discharge between the discharge electrode and the counter electrode to charge dust in the air, and a collector unit that collects the dust charged in the ionization unit by the high-voltage electrode and the dust collection electrode In the electrostatic precipitator, the counter electrode of the ionization part and the dust collection electrode of the collector part are integrated, and a plurality of common electrodes parallel to the air flow are arranged along the orthogonal direction of the air flow . A high voltage electrode of the collector portion is disposed between each common electrode, and a discharge electrode of the ionization portion is provided at the upstream end of the high voltage electrode so as to face the common electrode, and the high voltage electrode or the dust collecting electrode of the collector portion is provided. electric dust collector characterized in that fitted with electrodes cover made of semi-insulating resin on both ends.