JPH02222737A - 静電式空気清浄装置 - Google Patents

静電式空気清浄装置

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JPH02222737A
JPH02222737A JP1045890A JP4589089A JPH02222737A JP H02222737 A JPH02222737 A JP H02222737A JP 1045890 A JP1045890 A JP 1045890A JP 4589089 A JP4589089 A JP 4589089A JP H02222737 A JPH02222737 A JP H02222737A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、塵をイオン化して集塵する静電式空気清浄装
置に関する。
[従来の技術] イオン化電極(陰極)と集!!電極と直流電源とから成
る静電式空気清浄装置は公知である。この種の空気清浄
装置では、イオン化電極と集塵電極との間に高電圧を印
加して放電を生じさせ、塵を負に帯電させる。帯電した
a(イオン化塵)は集塵電極の前面に配置された集塵紙
に吸着される。
[発明が解決しようとする課題] ところで、従来の静電式空気清浄装置の直流電源は定電
圧回路に構成されている。従って、イオン化電極の汚れ
や、湿度の変化に件って、イオン化電極と集塵電極との
間の放電抵抗(負荷抵抗)が変化すると、放電電流が大
幅に変化する1例えば、イオン化電極の汚れや湿度の低
下で放電抵抗が増大すると、放電電流が減少し、集塵能
力が低下する。他方、集塵量が多くなって電極間距離が
見かけ上短くなった時又は湿度が増加した場合には、放
電抵抗が減少して放電電流が増大し、オゾンの異常発生
、イオン風が強くなりすぎることによる集塵力の低下、
駐音の増大、電源の発熱等の問題が生じる。
そこで、本発明の目的は、放電電流の大幅な変動を防ぐ
ことができる静電式空気清浄装置を提供することにある
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するための本発明は、イオン化電極と、
集塵電極と、前記イオン化電極と前記集塵電極との間に
直流電圧を印加するための直流電源回路とを備えた静電
式空気清浄装置において、前記直流電源回路が、前記イ
オン化電極と前記集rm電極との間の放電電流を制御す
るためのff1IJa1]素子と、前記放電電流又はこ
れに対応する電流を検出する電流検出回路と、前記放電
電流が一定になるように前記電流検出回路の電流検出信
号によって前記制御素子を制御する定電流制御回路と、
前記直流電圧が所定値以上に上昇することを制御するた
めの電圧制御回路とを有することを特徴とする静電式空
気清浄装置に係わるものである。
上記目的を達成するための別の発明は、イオン化電極と
、集1]電極と、前記イオン化T4@と前記集塵電極と
の間に直流電圧を印加するための直流電流回路とを備え
た静電式空気清浄装置において、前記直流電源回路が、
前記直流電圧を制御するための制御素子と、前記直流電
圧又はこれに対応する電圧を検出するための電圧検出手
段と、前記直流電圧を定電圧化するように前記電圧検出
手段の検出電圧に基づいて前記制御素子を制御する定電
圧制御回路と、前記イオン化電極と前記集塵電極との間
の放電電流又はこれに対応する電流を検出する電流検出
回路と、前記放電電流が過電流状態になった時に前記放
電電流を一定値に制御するように前記制御素子を制御す
る定電流型過電流保護回路とを有することを特徴とする
静電式空気清浄装置に係わるものである。
[作 用] 本発明において、定電流制御回路又は電流制御回路で放
電電流を制御すると、集塵性能の大幅な変動、オゾンの
異常発生、必要以上の強さのイオン風の発生を防ぐこと
ができる。
[実施例] 次に、第1図〜第5図を参照して本発明の実施例に係わ
る静電式空気清浄装置を説明する。
イオン化電極1と集塵電極2との間に電圧を印加するた
めの電源回路は、第1図に示すようにリンギング・チョ
ーク・コンバータから成り、交流電源端子3に接続され
た整流回路4と、この整流回路4の一対の出力ライン5
.6間に接続されたトランス7の1次巻線8と制御素子
としてのスイッチングトランジスタ(以下主トランジス
タと言う)9と電流検出抵抗10の直列回路を有する。
トランス7の2次巻線1]には一対の多倍圧整流回路1
2を介してイオン化電極1及び集!!電極2が接続され
ている。多倍圧整流回路12は、コンデンサ01〜C9
とダイオードD1〜D8と抵抗R1〜R4とを含み、一
方の出力ライン13に+7kVを送出し、他方の出力ラ
イン14に−7に■を送出する。
トランス7の3次巻線15は主トランジスタ9を正帰還
駆動するために、一方の端子が抵抗16とコンデンサ1
7とを介して主トランジスタ9のベースに接続され、他
方の端子が電流検出用抵抗10を介して主トランジスタ
9のエミッタに接続されている。起動抵抗18は電源ラ
イン5と主トランジスタ9のベースとの間に接続されて
いる。
電流制御回路19は、主トランジスタ9のベースと3次
巻線15の下端との間に接続された制御トランジスタ2
0と、このトランジスタ20のベースと電流検出抵抗1
0の上端との間に接続された抵抗21とから成る。
電圧制御回路22は、電圧検出手段として機能する3次
巻線15にダイオード23を介して並列に接続されたコ
ンデンサ24と、このコンデンサの一端と主トランジス
タ9のベースとの間に接続された定電圧ダイオード25
と、コンデンサ24に並列に接続された放電用抵抗26
とから成る。
なお、この実施例の電流制御回路19は、主トランジス
タ9のエミッタ電流値(振幅値)が一定になるように主
トランジスタ9のベース電流を制御する定電流制御回路
であり、電圧制御回路22は、主トランジスタ9のオフ
期間に3次巻線15に得られる検出電圧が一定レベル以
上になることを制限するための過電圧保護回路である。
イオン化電極1と集塵電極2とを含む集塵装置本体部2
7は、第2図〜第4図に示すように構成されている。即
ち、コロナ放電が生じ易いように線状とされたイオン化
電[!(陰極)1と、板状の集塵電極2は、それぞれ左
右対称に2個設けられている。イオン化電極1は一対の
支持部28.29の間に張り渡され、集1]電極2は絶
縁物から成る集塵紙収容体30の表面31上に貼り付け
られている。なお、収容体30の表面31は傾斜面にな
っている。
集塵紙収容体30はペーパータオルと呼ばれているもの
と実質的に同一の電気絶縁性を有する紙から成る帯状集
塵紙32のロール状部分32aを収容するための空間3
3を有する。集塵紙32のロール状部分32aは巻枠3
2bに巻き回され、この巻枠32bには収容体30に植
設されたピン34が挿入されている。集塵紙32は収容
体30に設けられた引き出し部35から引き出され、集
塵電極2が設けられた表面31の−@側から曲端側に延
びるように配置され、端部がコ字状ホルダ36で収容体
30に固定されている。なお、集塵紙32め長手方向に
直行する方向に延びるミシン目(図示せず)が−回の使
用量に対応させて設けられている。
イオン化電極1には例えば−7kVが印加され、集塵電
極2には例えば+7kVが印加される。これにより、集
塵電極2からイオン化電極1に向がう電気力線が生じる
。また、イオン化電極1がら集塵電極2に向ってイオン
風が生じる。イオン化電極1は線状であるので高電圧に
よって比較的容易に放電を開始し、放電によって生じた
ガスイオンや電子に皇が接すると、塵が負に帯電する。
負に帯電したm(イオン化したMl)はイオン化電極1
よりも電位の高い集塵電極2に向って移動する。
集塵電極2は集塵紙32で覆われているので、塵はa塵
を極2に直接に吸着されずに、集塵紙32に吸着される
高湿度のため又は集塵量の増加による電極間距離の減少
のために、電f!1.2間の抵抗が低くなると、負荷電
流が増大しようとする。即ち、第5図に示すように負荷
抵抗Rが初期[Rsからこれよりも低い値Raまで減少
すると、破線で示す特性線Bに治って電流が増大しよう
とする。この電流の増加が電流検出抵抗10で検出され
、この両端の電圧(電流検出信号)が高くなると、制御
トランジスタ20のベース電流が増大し、制御トランジ
スタ20のコレクタ・エミッタ間の抵抗値が減少し、3
次巻線15から主トランジスタ9のベースに供給されて
いる電流の制御トランジスタ20へのバイパス量が増大
し、主トランジスタ9のコレクタ電流の最大振幅値が低
下する。これにより、電極1.2間の放電電流の増大が
抑制され、第5図の定を流特性線Aに従う制御が達成さ
れる。
なお、電極1.2間の抵抗が初期値Rsよりも高いRb
になった時には上記のRaの時と逆の動作になる。
電極1.2間の抵抗が高くなるに従って、主トランジス
タ9のオン幅が大きくなり、出力電圧値が高くなる。し
かし、許容出力電圧よりも増大しようとすれば、電圧制
御回路22が作動して定電流駆動から定電圧駆動に切り
換わる。即ち、このリンギング・チョーク・コンバータ
は、オン・オフ式に形成されているので、主トランジス
タ9のオフ期間に整流回路12のダイオードがオンにな
り、トランス7のエネルギの放出が行われる。この結果
、主トランジスタ9のオフ期間に3次巻線15に負荷電
圧(出力電圧)に対応した電圧がオン期間と逆向きの極
性で得られる。3次巻線15に得られた電圧はコンデン
サ24に充電される。
主トランジスタ9のオン期間においては、コンデンサ2
4に充電されている負荷電圧(検出電圧)と3次巻線1
5の電圧との和と定電圧ダイオード25の電圧とが比教
され、和の電圧と定電圧ダイオードの電圧との差に対応
したバイパス電流が定電圧ダイオード25を通って流れ
、主トランジスタ9のベース電流が制御され、出力電圧
の上昇が制限される。
集塵紙32に対する塵の付着量が多くなった時には、ホ
ルダ31による集塵紙32の係止を解き、集塵紙32の
新しい部分をロール状部分32aを回転させながら引き
出し、使用済の部分を切り棄て、新しい部分を収容体3
0の表面31上に覆せ、ホルダ36で係止する。
本実施例の静電式集血装置は次の効果を有する。
(1) 集塵性能、オゾン発生量、イオン風の強さを一
定に制御することができる。
(2) 過大放電電流による発熱を防ぐことができる。
(3) 出力電圧が所定範囲よりも増大することを防ぐ
ことができる。
(4) 集塵紙の種類の変化によって=#:!i、2間
の抵抗値の変化が生じても、一定の放電電流を流すこと
ができるので、集塵紙の変化による集血性能の変化が少
ない。
(5) 集塵紙32としてロール紙を使用するので、集
塵場所に対する配置を極めて容易に達成することができ
る。
(6) 使用される集塵紙32は収容体30に内蔵され
ているので、別の場所で保管することが不要になり、紛
失及び損傷の恐れがなくなる。
(7) 集塵紙32は粘着剤で貼り付けられていないの
で、集塵紙32の使用済部分を切り棄てる時に剥離作業
が不要になる。従って、集塵紙32に吸着されている塵
が飛び散らない。
(8) 集塵紙32は一定の間隔でミシン目を有するの
で、使用済部分の切り棄てを容易に達成することができ
る。
[変形例] 本発明は上述の実施例に限定されるものでなく、例えば
次の変形が可能なものである。
(1) 第6図に示すように電@1.2間の抵抗の初期
値Rsの領域で定電圧制御動作が生じるように、定電圧
ダイオード26の値を設定し、且つ電流制御回路19の
動作が初期値Rsよりも低い抵抗値RC以下で開始する
ように抵抗21の値を設定してもよい、即ち、電流制御
回路19を定電流型過電流保護回路に構成してもよい、
この場合には、初期値R3の近傍では電流の変化が生じ
るが、抵抗値がRC以下になると、制御トランジスタ3
0のバイパス作用によって電流の増大が制限され、一定
電流値になる。
(2) スイッチングレギュレータをオン・オフ式に形
成すること、電流制御回路19及び電圧制御回路22を
別の回路構成にすること、他動式のPWM式スイスイツ
チングレギュレータ成することが可能である。又、イン
バータと整流回路との組み合せで直流電源回路を構成し
てもよい。
(3) 第1図では電圧検出手段として3・次巻線15
を併用しているが、トランス7の1次側又は2次側は負
荷端子に電圧検出抵抗を接続してもよい。
(4) 第7図に示すように収容体30を円筒型に形成
し、この囲りに集塵紙32を巻き回すようにしてもよい
、この場合には、イオン化電極1を多数の針状電極に形
成し、円筒型収容体30の囲りに配置する。なお、第7
図において第2図と実質的に同一の部分には同一の符号
が付けられている。
(5) 集塵紙32を供給側の巻枠から巻取側の巻枠に
巻き取るように構成し、使用済部分を巻取四巻枠に移す
ようにしてもよい。
(6) 実施例では集塵紙32に植物繊維から成る一般
の紙が使用されているが、この代りに合成繊維から成る
紙、又は塵を付着させることができる種々のシート状物
体を使用することができる。
(7) 主トランジスタ9をF E Tにすることもで
きる。
[発明の効果] 上述のように、請求項1及び2の発明によれば、環境の
変化又は集塵紙の変化に基づく集塵性能、オゾン発生量
、イ、オン風の強さの変化を抑えることができる。また
、過電圧状態になることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に係わる静電式集塵装置を示す
回路図、 第2図は静電式空気清浄装置を第3図の■−■線に対応
する部分で示す断面図、 第3図は第2図の空気清浄装置の正面図、第4図は第2
図の空気清浄装置の一部を示す断面図、 第5図は第1図の回路における負荷抵抗と放電電流との
関係を示す特性図、 第6図は第1図の電流制御回路19を定電流型過電流保
護回路に構成し、電圧制御回路22を定電圧制御回路に
構成した場合の負荷抵抗と放電電流の関係を示す特性図
、 第7図は変形式の静電式空気清浄装置を示す斜視図であ
る。 1・・・イオン化電極、2・・・集!!電極、7・・・
トランス、9・・・主トランジスタ、10・・・電流検
出抵抗、12・・・多倍圧整流回路、15・・・3次巻
線、19・・・電流制御回路、22・・・電圧制御回路

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 [1] イオン化電極と、集塵電極と、前記イオン化電
    極と前記集塵電極との間に直流電圧を印加するための直
    流電源回路とを備えた静電式空気清浄装置において、前
    記直流電源回路が、 前記イオン化電極と前記集塵電極との間の放電電流を制
    御するための制御素子と、 前記放電電流又はこれに対応する電流を検出する電流検
    出回路と、 前記放電電流が一定になるように前記電流検出回路の電
    流検出信号によって前記制御素子を制御する定電流制御
    回路と、 前記直流電圧が所定値以上に上昇することを制限するた
    めの電圧制御回路と を有することを特徴とする静電式空気清浄装置。 [2] イオン化電極と、集塵電極と、前記イオン化電
    極と前記集塵電極との間に直流電圧を印加するための直
    流電源回路とを備えた静電式空気清浄装置において、前
    記直流電源回路が、 前記直流電圧を制御するための制御素子と、前記直流電
    圧又はこれに対応する電圧を検出するための電圧検出手
    段と、 前記直流電圧を定電圧化するように前記電圧検出手段の
    検出電圧に基づいて前記制御素子を制御する定電圧制御
    回路と、 前記イオン化電極と前記集塵電極との間の放電電流又は
    これに対応する電流を検出する電流検出回路と、 前記放電電流が過電流状態になつた時に前記放電電流を
    一定値に制限するように前記制御素子を制御する定電流
    型過電流保護回路と を有することを特徴とする静電式空気清浄装置。
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