JPH054056A - 電気集塵機 - Google Patents

電気集塵機

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JPH054056A
JPH054056A JP3316737A JP31673791A JPH054056A JP H054056 A JPH054056 A JP H054056A JP 3316737 A JP3316737 A JP 3316737A JP 31673791 A JP31673791 A JP 31673791A JP H054056 A JPH054056 A JP H054056A
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electrode
dust
dust collecting
air
metal
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Takao Hattori
隆雄 服部
Takayoshi Iwanaga
隆喜 岩永
Toru Yamaguchi
徹 山口
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Toshiba Corp
Toshiba AVE Co Ltd
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Toshiba Corp
Toshiba AVE Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 火花放電に代表される異常放電現象の発生を
抑えることができるとともに、電極洗浄等のメンテナン
スに対しての寿命向上を図ることができ、安全性、信頼
性が高くかつ薄型の電気集塵機を提供することを目的と
する。 【構成】 空気中の塵をコロナ放電で帯電させ集塵部に
集塵する電気集塵機であって、前記集塵部には、金属フ
ィルムの表面において内側に向って当該金属の金属酸化
物半導体が形成された電界印加のための電極を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は電気集塵機に関し、特
にその電極部の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電気集塵機には、その主な機能として、
放電電極と放電対極との間でコロナ放電を生じさせ、そ
のコロナ放電で空気中の塵を帯電させる帯電機能と、そ
の帯電された塵を集塵する集塵機能との二つの機能が備
えられている。帯電部（アイオナイザー）の放電電極は
放電性能を高めるために、針状電極やばね体等で引張し
た金属細線等が用いられている。一方、集塵部は適宜間
隔をおいて対向配置された集塵電極と集塵対極とで構成
されている。集塵電極としては、ステンレス板、ステン
レス箔、或いは導電性塗料を表面に塗布した電気絶縁性
高分子フィルム等が用いられている。そして、集塵電極
と集塵対極との間に放電部（アイオナイザー）の両電極
間に加えられる電圧以下の電圧が加えられ、帯電された
塵が集塵されるようになっている。
【０００３】電気集塵機は、上述のように空気中の塵を
集塵するものであるため、集塵効率回復のために適宜の
使用期間毎に、帯電部及び集塵部の各電極を洗浄するこ
とが必要となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の電気集塵機は、
集塵電極にステンレス板等の金属もしくは表面に導電性
塗料を塗布した高分子フィルムが用いられていた。しか
しながら、集塵電極に金属を用いた場合には集塵対極と
の間の距離もしくは印加電圧を厳密に制御しないと、両
者の端面の間で火花放電が起るおそれがある。また、導
電性塗料を表面に塗布した高分子フィルムを用いた場合
には、その全面に導電性塗料を塗布するとフィルム端面
で火花放電が生じるおそれがある。導電性塗料を高分子
フィルムの端面に塗布せず、その中央部分に塗布するよ
うにするときには、全面に塗布する場合よりも高分子フ
ィルムの幅が大きくなり集塵部の奥行きが大きくなって
しまうという問題があった。
【０００５】端面での火花放電問題を回避するために、
特開昭４８−８８５５４号公報には、表面に１０5 〜１
０11Ω・cmの固有抵抗値を有する半導体膜を基体に付着
させるようにした電気集塵機が開示されている。しかし
この場合、半導体膜は付着物であるため、集塵効率を回
復させるための洗浄操作時に付着半導体膜が剥離した
り、異常放電現象によって付着半導体膜が剥離してしま
うおそれが大きかった。
【０００６】そこで、この発明は、火花放電に代表され
る異常放電現象の発生を抑えることができるとともに、
電極洗浄等のメンテナンスに対しての寿命向上を図るこ
とができ、安全性、信頼性が高くかつ薄型の電気集塵機
を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を解
決するために、空気中の塵をコロナ放電で帯電させ集塵
部で集塵する電気集塵機であって、前記集塵部には、金
属フィルムの表面において内側に向って当該金属の金属
酸化物半導体が形成された電界印加のための電極を有す
ることを要旨とする。
【０００８】また、この発明は、互いに異なる極性に接
続された電極を空気の流れに沿って相互に並列配置し、
各電極間に設けられた静電フィルタにより空気中の塵を
集塵する電気集塵機であって、前記互いに異なる極性に
接続された電極の双方または一方は、金属フィルムの表
面において内側に向って当該金属の金属酸化物半導体が
形成されてなることを要旨とする。
【０００９】さらに、この発明は、互いに異なる極性に
接続された一対のメッシュ状電極を空気の流れを遮るよ
うに一定間隔をもって配置し、当該メッシュ状電極間に
設けられた静電フィルタにより空気中の塵を集塵する電
気集塵機であって、前記メッシュ状電極の双方または一
方は、金属フィルムの表面において内側に向って当該金
属の金属酸化物半導体が形成されてなることを要旨とす
る。
【００１０】また、この発明は、互いに異なる極性に接
続された空気の流れを遮るように配置されたメッシュ状
電極およびこのメッシュ状電極よりも風下に空気の流れ
に沿って並列配置された平板電極を具備し、メッシュ状
電極および平板電極の間に設けられた静電フィルタによ
り空気中の塵を集塵する電気集塵機であって、前記メッ
シュ状電極および平板電極の双方または一方は、金属フ
ィルムの表面において内側に向って当該金属の金属酸化
物半導体が形成されてなることを要旨とする。
【００１１】
【作用】金属フィルム表面において内側に向って形成さ
れた金属酸化物半導体により、火花放電に代表される異
常放電現象の発生が抑えられる。金属酸化物半導体は、
金属フィルムの表面を内側に向って酸化することにより
形成することが可能であり、このような金属酸化物半導
体は電極洗浄時等に剥離が全く生ぜず長寿命化が得られ
る。また、金属酸化物半導体は、端面部を残すことなく
金属フィルムの全面に内側に向って形成して上述の異常
放電現象の発生を抑えるので、集塵部の奥行きを小さく
することが可能となる。
【００１２】
【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて説明
する。
【００１３】図１乃至図３は本発明の一実施例に係る電
気集塵機の構成を示す図である。
【００１４】まず、その特徴としては、図４に示す如
く、従来のコレクタ電極ではその表面に半導体層をコー
ティングしているので、粒状で不連続な層であるため半
導体層と素地との密着力の問題があったが、本実施例に
よるコレクタ電極においては、図５に示す如く、金属コ
レクタ表面から内側に向って酸化処理を行い金属酸化物
半導体層を形成しているため、原子レベルで連続な半導
体層を形成でき、安定した処理層のため、印加電圧の増
加及び電極間距離の短縮が可能となることにある。
【００１５】次に、電気集塵機の構成を説明すると、図
１に示すように、浄化すべき空気の流れに対し、その上
流側に放電電極１と放電対極２を備えた帯電部（アイオ
ナイザー）が設けられ、下流側に集塵電極３と集塵対極
４とを備えた集塵部（コレクタ）が設けられている。そ
してこの実施例では集塵電極３が、図２に示すように構
成されている。即ち、集塵電極３は、金属フィルムとし
ての約１００μｍ厚のＳＵＳ箔５が６００℃、３０分間
空気中で熱処理され、その最表面層から内側に向って約
１０μｍの厚さの金属酸化物半導体層６が形成されてい
る。金属酸化物半導体層６の厚さ範囲は２〜５０μｍと
するのが望ましく、これよりも薄いとトンネル電流的な
効果が現れて集塵電極端面での火花放電発生の危険性が
生じる。一方、５０μｍよりも厚いと絶縁物となって集
塵機能が劣化する。
【００１６】図３は、このように作られた集塵電極３と
集塵対極４のそれぞれの両端を集電極７，８で挟み込
み、さらに集電極７，８を絶縁支持体９，１０に接続す
ることにより、集塵電極３と集塵対極４とを所要間隔を
おいて対向配置させた構成を示している。
【００１７】この実施例の電気集塵機は上述のように構
成されており、上流側の帯電部では、放電電極１を正極
とし放電対極２を負極として両電極１，２の間に高電圧
が加えられてコロナ放電が発生し、そのコロナ放電で空
気中の塵１１が帯電される。一方、下流側の集塵部で
は、集塵対極４を正極とし集塵電極３を負極として両電
極３，４の間に放電部の両電極１，２の間に加えられる
電圧以下の電圧が加えられ、帯電された塵１１が集塵電
極３に集塵される。
【００１８】次に、異常放電の抑制作用及び電極洗浄に
伴う集塵効率の劣化を比較従来例と比較して述べる。
【００１９】比較従来例として高分子フィルム（ポリプ
ロピレン）上に導電性カーボンブラック含有の塗料を全
面塗布、乾燥させたものを用い実施例と同様の集塵部構
成としたものを作製した。
【００２０】表１には、これら実施例、比較従来例の集
塵部を搭載した電気集塵機の１０分間当りの異常放電回
数を示している。実施例では通常の印加電圧時（２．０
ｋＶ）、過電圧印加時（４．０ｋＶ）の何れの場合も異
常放電は生じなかったが、比較従来例では特に過電圧印
加時に異常放電が多発した。したがって、表１から分か
るように、本発明による内側に向って金属酸化物半導体
層が形成されることによって、従来のものに比して電極
間距離が狭められる。さらに、電極間距離は同じであっ
ても、印加電圧も従来のものに比して高く加えられるの
で、集塵効率が上がる。
【００２１】
【表１】 また、表２には家庭用中性洗剤で繰り返し各集塵部を洗
浄したとき、各集塵部を搭載した電気集塵機のたばこ煙
集塵効率が初期値の５０％以下となるまでの洗浄回数を
示している。本実施例では性能劣化が少ないが、比較従
来例では洗浄回数の増加とともに基体と塗料面との剥離
が進行し洗浄回数２３回目で集塵効率が初期値の５０％
以下となってしまった。
【００２２】
【表２】 なお、上述の実施例において、集塵電極の基体材料はＳ
ＵＳ箔に限られず、酸化処理によって１０-3〜１０10Ω
・cmの範囲の半導体性を示す金属であればよい。また金
属酸化物半導体の形成方法としては実施例のような大気
中酸化処理以外に、陽極酸化処理、化成酸化処理のよう
な方法を用いてもよい。
【００２３】また、前記以外でも、１０ｋｅＶ〜９９９
ｋｅＶの範囲の酸素イオンエネルギーで酸素イオン注入
による酸化処理（酸化物半導体化処理）や、５５０℃以
上の酸化性ガス雰囲気中放置条件で過剰熱酸化し、それ
に引き続き４００℃の処理温度及び１００ｋＷ以上の投
入放電電力でイオン窒化させる基材金属フィルムの酸化
処理（酸化物半導体化処理）のような方法を用いてもよ
い。
【００２４】さらに、本実施例は、電気集塵機における
集塵のための電界の印加方法が相違していても適用可能
であることは言うまでもない。因に、図６乃至図９は前
述した実施例と基本的に同等のもので、アイオナイザー
とコレクタから成る二段式電気集塵機で、図６は正放電
のアイオナイザーをもち、コレクタの正極及び負極両方
の表面を酸化処理（以下、図において酸化処理部は斜線
で明示する）した例、図７は図６においてコレクタの負
極のみの表面を酸化処理した例、図８及び図９は、それ
ぞれ図６及び図７において負放電のアイオナイザーをも
つ電気集塵機である。
【００２５】一方、本発明は、種々のタイプの電気集塵
機に対しても適用可能であり、図１０乃至図３５に具体
的構成例を示す。
【００２６】図８および図９に示す電気集塵機は、アイ
オナイザーとコレクタを一体化した例で、即ち、アイオ
ナイザーの対極部分を風下流側に延ばしてコレクタ部と
している。図８及び図９に示すように、コレクタ部は酸
化処理されており、正放電あるいは負放電のアイオナイ
ザーをもつ。
【００２７】図１２乃至図３５に示す電気集塵機は、ア
イオナイザーを備えず、静電フィルタで集塵する例であ
る。
【００２８】図１２乃至図１７に示す例では、静電フィ
ルタ２１をはさむ形で平板電極が配置され、上流側電極
２３及び下流側電極２５の両方の表面を酸化処理する
か、一方だけを酸化処理してもよい。また、上流側をア
ース電極とし、下流側を正あるいは負電極とする。
【００２９】図１８乃至図２３に示す例では、静電フィ
ルタ２１をはさむ形でメッシュ状電極２７が配置され、
上流側電極及び下流側電極の両方の表面を酸化処理（以
下、図において酸化処理されていないメッシュ状電極は
破線で示す）するか、一方だけを酸化処理してもよい。
また、上流側をアース電極、下流側を正あるいは負電極
とする。
【００３０】図２４乃至図２９に示す例では、前記図１
２乃至図２３の例を組み合わせた構成をもち、フィルタ
２１をはさむ形で上流側にメッシュ状電極２７を、下流
側に平板電極が配置され、上流側電極２３及び下流側電
極２５の両方の表面を酸化処理するか、一方だけを酸化
処理してもよい。また、上流側をアース電極、下流側を
正あるいは負電極とする。
【００３１】図３０乃至図３５に示す例では、フィルタ
２１をはさみ、フィルタ２１の形状に沿うようにメッシ
ュ状電極２７が配置され、上流側電極及び下流側電極の
両方の表面を酸化処理するか、一方だけを酸化処理して
もよい。また、上流側をアース電極、下流側を正あるい
は負電極とする。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、集塵部の電界印加のための電極は金属フィルムの表
面において当該金属の金属酸化物半導体を内側に向って
形成したため、火花放電に代表される異常放電現象の発
生を抑えることができる。また、金属酸化物半導体は金
属フィルムの表面を内側に向って酸化することにより形
成することができるので、電極洗浄等のメンテナンスに
対して剥離が生ぜず寿命向上を図ることができる。さら
に、金属酸化物半導体は、端面部を残すことなく金属フ
ィルムの全面に形成して上述の異常放電現象を抑えるの
で、集塵部の奥行きを小さくすることができて全体を薄
型に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例に係る電気集塵機の全体構成
を示す図である。
【図２】集塵電極の拡大断面図である。
【図３】集塵部の電極保持方法の一例を示す斜視図であ
る。
【図４】この発明の実施例の特徴を説明するための図で
ある。
【図５】この発明の実施例の特徴を説明するための図で
ある。
【図６】二段式電気集塵機への本発明の適用例を示す図
である。
【図７】二段式電気集塵機への本発明の適用例を示す図
である。
【図８】二段式電気集塵機への本発明の適用例を示す図
である。
【図９】二段式電気集塵機への本発明の適用例を示す図
である。
【図１０】二段式電気集塵機への本発明の適用例を示す
図である。
【図１１】二段式電気集塵機への本発明の適用例を示す
図である。
【図１２】静電フィルタを用いて集塵する電気集塵機へ
の本発明の適用例を示す図である。
【図１３】静電フィルタを用いて集塵する電気集塵機へ
の本発明の適用例を示す図である。
【図１４】静電フィルタを用いて集塵する電気集塵機へ
の本発明の適用例を示す図である。
【図１５】静電フィルタを用いて集塵する電気集塵機へ
の本発明の適用例を示す図である。
【図１６】静電フィルタを用いて集塵する電気集塵機へ
の本発明の適用例を示す図である。
【図１７】静電フィルタを用いて集塵する電気集塵機へ
の本発明の適用例を示す図である。
【図１８】静電フィルタを用いて集塵する電気集塵機へ
の本発明の適用例を示す図である。
【図１９】静電フィルタを用いて集塵する電気集塵機へ
の本発明の適用例を示す図である。
【図２０】静電フィルタを用いて集塵する電気集塵機へ
の本発明の適用例を示す図である。
【図２１】静電フィルタを用いて集塵する電気集塵機へ
の本発明の適用例を示す図である。
【図２２】静電フィルタを用いて集塵する電気集塵機へ
の本発明の適用例を示す図である。
【図２３】静電フィルタを用いて集塵する電気集塵機へ
の本発明の適用例を示す図である。
【図２４】静電フィルタを用いて集塵する電気集塵機へ
の本発明の適用例を示す図である。
【図２５】静電フィルタを用いて集塵する電気集塵機へ
の本発明の適用例を示す図である。
【図２６】静電フィルタを用いて集塵する電気集塵機へ
の本発明の適用例を示す図である。
【図２７】静電フィルタを用いて集塵する電気集塵機へ
の本発明の適用例を示す図である。
【図２８】静電フィルタを用いて集塵する電気集塵機へ
の本発明の適用例を示す図である。
【図２９】静電フィルタを用いて集塵する電気集塵機へ
の本発明の適用例を示す図である。
【図３０】静電フィルタを用いて集塵する電気集塵機へ
の本発明の適用例を示す図である。
【図３１】静電フィルタを用いて集塵する電気集塵機へ
の本発明の適用例を示す図である。
【図３２】静電フィルタを用いて集塵する電気集塵機へ
の本発明の適用例を示す図である。
【図３３】静電フィルタを用いて集塵する電気集塵機へ
の本発明の適用例を示す図である。
【図３４】静電フィルタを用いて集塵する電気集塵機へ
の本発明の適用例を示す図である。
【図３５】静電フィルタを用いて集塵する電気集塵機へ
の本発明の適用例を示す図である。
【符号の説明】
１ 放電電極 ２ 放電対極 ３ 集塵電極 ４ 集塵対極 ５ ＳＵＳ箔（金属フィルム） ６ 金属酸化物半導体層 ２１ 静電フィルタ ２７ メッシュ状電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 徹 東京都港区新橋３丁目３番９号 東芝エ ー・ブイ・イー株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 空気中の塵をコロナ放電で帯電させ集塵
    部で集塵する電気集塵機であって、前記集塵部には、金
    属フィルムの表面において内側に向って当該金属の金属
    酸化物半導体が形成された電界印加のための電極を有す
    ることを特徴とする電気集塵機。
  2. 【請求項２】 前記電界印加のための電極は、塵を帯電
    させる帯電部を構成する放電対極に対し、風下側に一体
    的に延設されていることを特徴とする請求項１記載の電
    気集塵機。
  3. 【請求項３】 互いに異なる極性に接続された電極を空
    気の流れに沿って相互に並列配置し、各電極間に設けら
    れた静電フィルタにより空気中の塵を集塵する電気集塵
    機であって、前記互いに異なる極性に接続された電極の
    双方または一方は、金属フィルムの表面において内側に
    向って当該金属の金属酸化物半導体が形成されてなるこ
    とを特徴とする電気集塵機。
  4. 【請求項４】 互いに異なる極性に接続された一対のメ
    ッシュ状電極を空気の流れを遮るように一定間隔をもっ
    て配置し、当該メッシュ状電極間に設けられた静電フィ
    ルタにより空気中の塵を集塵する電気集塵機であって、
    前記メッシュ状電極の双方または一方は、金属フィルム
    の表面において内側に向って当該金属の金属酸化物半導
    体が形成されてなることを特徴とする電気集塵機。
  5. 【請求項５】 互いに異なる極性に接続された空気の流
    れを遮るように配置されたメッシュ状電極およびこのメ
    ッシュ状電極よりも風下に空気の流れに沿って並列配置
    された平板電極を具備し、メッシュ状電極および平板電
    極の間に設けられた静電フィルタにより空気中の塵を集
    塵する電気集塵機であって、前記メッシュ状電極および
    平板電極の双方または一方は、金属フィルムの表面にお
    いて内側に向って当該金属の金属酸化物半導体が形成さ
    れてなることを特徴とする電気集塵機。
JP3316737A 1990-11-30 1991-11-29 電気集塵機 Pending JPH054056A (ja)

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JP33033390 1990-11-30
JP2-330333 1990-11-30

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JP3316737A Pending JPH054056A (ja) 1990-11-30 1991-11-29 電気集塵機

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US (1) US5466279A (ja)
JP (1) JPH054056A (ja)
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