JP6979306B2 - 電気集塵装置および電気集塵装置内蔵型レンジフード - Google Patents
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図1に示すように、電気集塵装置1は、荷電部1Aと、集塵部1Bと、給電用碍子13と、3つの支持用碍子14と、空気流路15と、を備えている。荷電部1Aはコロナ放電を発生させ、集塵部1Bは帯電した粒子にクーロン力を作用させる。給電用碍子13および各支持用碍子14は、外筒体10と放電部12との間を電気的に絶縁する。空気流路15は、粒子を含む空気の流通させる通路である。なお、以下の説明において、「流通方向」とは、空気が流れる方向を指す。また、「上流」および「下流」並びにこれらに類する用語は、空気の流通方向における「上流」および「下流」並びにこれらに類する概念を指す。
図1ないし図4に示すように、荷電部1Aは、外筒体10と、内筒体11と、放電部12と、を備えている。外筒体10および内筒体11は、基準電位点(例えば、大地等)に接続された接地電極となっている(図1参照)。放電部12は、高電圧電源部17に接続されて高電圧を印加される(図1参照)。
外筒体10は、下端(一端)に端面部10Aを有し、且つ上端(他端)を開放した略円筒状に形成されている。外筒体10は、例えば、不燃性、導電性および耐腐食性に優れるステンレスで形成されている。なお、外筒体10の後側下縁部には、外筒体10の内部に取り込まれた油や水等の粒子を外部に排出するための複数の排出口20が形成されている(図3および図4参照)。複数の排出口20は、端面部10Aと周壁10Bとの角部に略等間隔に形成されている。
内筒体11は、外筒体10よりも上下方向に長く、上下方向両端を開放した略円筒状に形成されている。内筒体11の直径(外径)は、外筒体10よりも小さく設定されている。内筒体11は、外筒体10と同様に、ステンレスで形成されている。内筒体11の下部には、4つの切欠き部11Aが形成されている(図3および図4参照)。各切欠き部11Aは、内筒体11の下端から上方に向かって略長方形状に切り欠かれている。4つの切欠き部11Aは、内筒体11の周方向に略等間隔(略90度間隔)に形成されている。
放電部12は、支持筒体26と、複数の放電用電極27と、を含んでいる。複数の放電用電極27は、支持筒体26に支持されている。
図1および図5に示すように、給電用碍子13は、碍子本体30と、給電接続部31と、を含んでいる。碍子本体30は、給電接続部31とは別体で形成されている。碍子本体30および給電接続部31は、例えば、電気絶縁性に優れる磁器または陶器で形成されている。
図1に示すように、3つの支持用碍子14は、それぞれ、磁器製または陶器製であり、胴部14Aの長手方向中央部から径方向に広がった鍔部14Bを含んでいる。各支持用碍子14(胴部14A)の軸心には、貫通穴(図示せず)が形成されている。
図1ないし図4に示すように、集塵部1Bは、複数(例えば4つ)の集塵極板40と、接地支持部材41と、複数(例えば4つ)の高電圧極板42と、高電圧支持部材43と、規制部材44と、を備えている。各集塵極板40、各高電圧極板42および規制部材44は、内筒体11の内部に設けられている。接地支持部材41は4つの集塵極板40を支持し、高電圧支持部材43は4つの高電圧極板42を支持している。
図1および図2に示すように、4つの集塵極板40は、それぞれ、外筒体10よりも上下方向に短く、上下方向両端を開放した略円筒状に形成されている。4つの集塵極板40は、上下方向に略同じ寸法に形成され(図5参照)、且つ互いに異なる直径に形成されている。4つの集塵極板40は、互いに隙間を挟んで略同心円状に配置されている。各集塵極板40の下部には、高電圧支持部材43との間隔を維持するために、略長方形状の4つの切欠き部40Aが周方向に略等間隔に形成されている(図4参照)。
接地支持部材41は、各集塵極板40の上部を支持する部材である。接地支持部材41は、略直交(交差)した板材によって略X字状に形成されている。接地支持部材41は、集塵極板40よりも上下方向に短く形成されている。接地支持部材41は、交差部分から径方向外側に延びた4本のアーム部41Aを有している。各アーム部41Aには、4つの集塵極板40を差し込むための4つのスリット41Bが形成されている。各スリット41Bは、アーム部41Aの下端から上方に向かって溝状に切り欠かれている。4つのスリット41Bは、径方向に略等間隔に形成されている。各スリット41Bの幅は、集塵極板40の板厚よりも僅かに広く形成されている。各スリット41Bの突当り付近の両側には、略三角柱状の一対の接合ピース45Aが溶接されている。また。各アーム部41Aの径方向外端部の両面には、上下方向に長い略三角柱状の接合ピース45Bが溶接されている。
4つの集塵極板40は、その上部を接地支持部材41のスリット41Bに差し込まれることで略等間隔に位置決めされる。各集塵極板40は、スリット41Bの突当りまで差し込まれた状態で一対の接合ピース45A等に溶接される。4つの集塵極板40は、接地支持部材41に固定されると、略等間隔で略同心円状に配置された状態になる。4つの集塵極板40を支持した接地支持部材41は、内筒体11の内部下側に配置され、接合ピース45Bを介して内筒体11の内面に溶接される。
図3および図4に示すように、4つの高電圧極板42は、それぞれ、上下方向両端を開放した略円筒状に形成されている。4つの高電圧極板42は、集塵極板40と上下方向に略同じ寸法に形成され(図5参照)、且つ互いに異なる直径に形成されている。4つの高電圧極板42は、互いに隙間を挟んで略同心円状に配置されている。最も外側の高電圧極板42の直径は、内筒体11の直径よりも小さく、且つ最も外側の集塵極板40の直径よりも大きく設定されている。一方、最も内側の高電圧極板42の直径は、最も内側の集塵極板40の直径よりも大きく設定されている。各高電圧極板42の上部には、接地支持部材41との間隔を維持するために、略長方形状の4つの切欠き部42Aが周方向に略等間隔に形成されている(図2参照)。なお、各高電圧極板42は、集塵極板40と同様であって、1枚のステンレス板を曲げて継目を溶接することで製造される。
高電圧支持部材43は、略接地支持部材41を上下逆にした形状であって、各高電圧極板42の下部を支持する部材である。高電圧支持部材43は、略直交した板材によって略X字状に形成され、4本のアーム部43Aを有している。各アーム部43Aには、4つの高電圧極板42を差し込むための4つのスリット43Bが径方向に略等間隔に形成されている。4つのスリット43Bは、接地支持部材41の4つのスリット41Bに対して径方向外側にハーフピッチずれた位置に形成されている。各スリット43Bは、高電圧極板42の上端から下方に向かって溝状に切り欠かれている。各スリット43Bの幅は、高電圧極板42の板厚よりも僅かに広く形成されている。各スリット43Bの突当り付近の両側には、略三角柱状の一対の接合ピース45Cが溶接されている。
4つの高電圧極板42は、その下部を高電圧支持部材43のスリット43Bに差し込まれることで略等間隔に位置決めされる。各高電圧極板42は、スリット43Bの突当りまで差し込まれた状態で一対の接合ピース45C等に溶接される。4つの高電圧極板42は、高電圧支持部材43に固定されると、略等間隔で略同心円状に配置された状態になる。
図4および図5に示すように、規制部材44は、下端(一方)を閉塞し、且つ上端を開放した略円筒状に形成されている。規制部材44は、高電圧極板42等よりも上下方向に短く形成されている。規制部材44の直径は、最も内側(最小)の集塵極板40の直径よりも小さく設定されている。規制部材44の上端と接地支持部材41との間には、隙間が形成されている。規制部材44は、内筒体11の軸心部において高電圧支持部材43の交差部分に溶接されている。なお、規制部材44は、他の部品を介して高電圧支持部材43に接続されてもよいし、溶接以外の手法(例えば、導電性接着剤による接着等)で高電圧支持部材43に接続されてもよい。
ここで、電気集塵装置1の組立手順について説明する。
次に、図5を参照して、電気集塵装置1の作用について説明する。なお、図5において、太線矢印は空気の流通方向を示し、小さな円は集塵された粒子を示している。
次に、図7および図8を参照して、本実施形態に係る電気集塵装置1の応用例として、電気集塵装置1を備えた電気集塵装置内蔵型レンジフード2について説明する。図7は電気集塵装置内蔵型レンジフード2の内部を上方から示す斜視図である。図8は電気集塵装置内蔵型レンジフード2の一部を側方から示す断面図である。なお、以下の説明では、上記した電気集塵装置1の構成については同一の符号を付し、同様の説明は省略する。
次に、図8を参照して、電気集塵装置内蔵型レンジフード2の作用について説明する。なお、以下の説明では、上記した電気集塵装置1の作用と同様の説明は省略する。また、図8において、太線矢印は空気の流通方向を示し、小さな円は集塵された油等の粒子を示している。
なお、本実施形態に係る電気集塵装置1(電気集塵装置内蔵型レンジフード2に内蔵された電気集塵装置1も含む。以下同じ。)では、集塵極板40と高電圧極板42とが略円筒状に形成されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図9に示すように、集塵極板60と高電圧極板62とが、互いに隙間を挟んで渦巻状に形成されていてもよい。なお、集塵極板60の最も外側の端部は、その内側の集塵極板60に接触している。また、高電圧極板62の最も内側の端部は、その外側の高電圧極板62に接触している。この変形例に係る電気集塵装置1によれば、例えば、1枚の板材を曲げ加工することで集塵極板60と高電圧極板42とを渦巻状に形成することができる。これにより、継目の無い集塵極板60と高電圧極板42とを形成することができ、粒子の集塵性能を安定させることができる。
2 電気集塵装置内蔵型レンジフード
10 外筒体
10A 端面部
11 内筒体
15 空気流路
17 高電圧電源部(電源部)
20 排出口(第1の排出口)
26 支持筒体
27 放電用電極
32 給電用ネジ(給電部材)
40 集塵極板
41 接地支持部材
41B スリット(第1のスリット)
42 高電圧極板
43 高電圧支持部材
43B スリット(第2のスリット)
43C 連結部
44 規制部材
50 フード本体
50A 天板
50B 周面板
51 底部
52 油回収部(粒子回収部)
53 吸引ファン
54 脱臭ユニット
55 芳香ユニット
59 排出口(第2の排出口)
Claims (11)
- コロナ放電によって空気中の粒子を帯電させて捕集する電気集塵装置であって、
一端に端面部を有し、且つ他端を開放した筒状の接地電極として形成されている外筒体と、
両端を開放した筒状の接地電極として形成され、前記外筒体の内部において前記外筒体の内周面と前記端面部との間に隙間を挟んで設けられている内筒体と、
前記外筒体と前記内筒体との間において前記外筒体と前記内筒体とに電気的に絶縁された状態で設けられた支持筒体に支持されている複数の放電用電極と、
前記内筒体の内部に設けられ、接地されている集塵極板と、
前記内筒体の内部において前記集塵極板との間に隙間を挟んで設けられている高電圧極板と、
前記外筒体の他端から前記外筒体と前記内筒体との隙間に流入した空気を、他端から一端に向かって流通させた後、空気の流通方向を反転して前記内筒体の内部を一端から他端に向かって流通させるように形成されている空気流路と、を備えていることを特徴とする電気集塵装置。 - 前記集塵極板は、両端を開放した筒状に形成され、
前記高電圧極板は、両端を開放した筒状に形成され、前記集塵極板の内部または外部で前記内筒体と前記集塵極板とに対して同心となるように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の電気集塵装置。 - 前記集塵極板と前記高電圧極板とは、互いに隙間を挟んで渦巻状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の電気集塵装置。
- 高電圧を印加する電源部に接続された給電部材を介して前記支持筒体に連結され、前記支持筒体と通電する状態で前記高電圧極板を支持する高電圧支持部材を更に備えていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の電気集塵装置。
- 前記高電圧支持部材は、前記内筒体の一端側を避けながら径方向外側に延伸して前記支持筒体に連結する連結部を含んでいることを特徴とする請求項4に記載の電気集塵装置。
- 前記内筒体に接続され、前記集塵極板を差し込むことで位置決めする第1のスリットを有する接地支持部材を更に備え、
前記高電圧支持部材は、前記高電圧極板を差し込むことで位置決めする第2のスリットを有していることを特徴とする請求項4または5に記載の電気集塵装置。 - 前記接地支持部材および前記高電圧支持部材は、それぞれ、交差した板材によってX字状に形成され、前記板材の板厚面を空気の流通方向に向けた姿勢で配置されていることを特徴とする請求項6に記載の電気集塵装置。
- 少なくとも前記外筒体の前記端面部側となる一端を閉塞した筒状に形成され、前記内筒体の軸心部において前記接地支持部材と前記高電圧支持部材の何れか一方に接続され、前記集塵極板と前記高電圧極板の何れか一方との間に隙間を挟んで設けられ、前記空気流路において空気の流通の一部を規制する規制部材を更に備えていることを特徴とする請求項6または7に記載の電気集塵装置。
- 請求項1ないし8のいずれかに記載の電気集塵装置と、
前記内筒体の一部を除いて前記電気集塵装置を覆う天板と、前記天板の端部から垂れ下がるように設けられた周面板と、を含むフード本体と、
前記フード本体の内部において前記周面板と前記天板との間に隙間を挟んで設けられ、前記周面板との間に空気の吸込口を構成する底部と、
前記底部よりも下方に設けられ、前記吸込口から空気と共に吸い込まれて集められた粒子を回収する粒子回収部と、を備え、
前記外筒体は、その一端を前記底部側に向けた姿勢で設けられ、前記電気集塵装置の内部に吸い込まれた粒子を外側の前記底部に向かって排出するための第1の排出口を有し、
前記底部は、前記粒子回収部に向かって下方に傾斜して配置され、前記フード本体の内部に吸い込まれた粒子を前記粒子回収部に落下させるための第2の排出口を有していることを特徴とする電気集塵装置内蔵型レンジフード。 - 前記内筒体の内部において前記集塵極板および前記高電圧極板よりも空気の流通方向下流側には、空気の臭いを除去する脱臭ユニット、空気に香りを付加する芳香ユニット、および空気を流通方向下流側に送る吸引ファンのうち少なくとも1つが設けられていることを特徴とする請求項9に記載の電気集塵装置内蔵型レンジフード。
- 前記外筒体の前記端面部は、前記底部の一部によって構成されていることを特徴とする請求項9または10に記載の電気集塵装置内蔵型レンジフード。
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