JPH09248488A - 空気清浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 充分な集塵性能を簡素な構造の集塵極で実現
し、もって集塵極の清掃を容易にすることが可能な空気
清浄装置を提供する。 【解決手段】 複数の針状電極から成る放電極２は、空
気流路内にて集塵極３の放電極側端縁に沿って略等間隔
で配列される。集塵極３の放電極側端縁には、各放電極
２の夫々に対応して円弧部３ａを有し、各円弧部３ａに
より集塵極３の放電極側端縁が全体として波形形状に形
成される。各円弧部３ａの曲率は、対応する放電極２の
先端部を中心として円を描いたときの軌跡に該当する。
集塵極３の先端部３ｂは、電界が集中しないよう、図の
表面方向及び左右方向のいずれの側から見ても円弧状に
なるよう形成するのが望ましい。各放電極２の先端部に
対応する各円弧部３ａの部位を各放電極２の先端部から
遠ざけるために更に円弧状に形成することも望ましい。
集塵極３の放電極側端縁に、放電極２からの距離を均等
にするための円弧部３ａが形成されているために、放電
極２と集塵極３との間の電界分布が集塵極３の端縁に沿
った方向で均一に近くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放電極と集塵極と
の間にコロナ放電を生じさせることにより誘起したイオ
ン風を利用して空気中の塵埃を帯電させ、そして、その
帯電した塵埃を集塵極で電気的に捕集する空気清浄装置
の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置において、線状（ワ
イヤ状）の放電極と、これに平行に配置された１枚の板
状集塵極とを備えた装置や、集塵性能アップのために、
板状集塵極を複数枚備えた装置が知られている。また、
針状の放電極と円筒状の集塵極とを備え、円筒状集塵極
の中心線上に針状の放電極が配置されている装置も知ら
れている。この装置では、針状放電極から円筒状集塵極
の円形端縁へ向かって均等に電気力線が拡がるため、強
く均等な電界が得られ、高い集塵性能が得られる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成の
装置では、時間の経過と共に集塵極が帯電した塵埃粒子
を捕集して次第に汚れてくるので、集塵性能を良好な状
態で保持するためには、集塵極を時々（定期的に）清掃
する必要がある。しかし、複数枚の板状集塵極を備えた
構成の装置も、円筒状集塵極を備えた構成の装置も、集
塵極の構造が複雑であるために、清掃が容易でないとい
う問題点があった。

【０００４】従って本発明の目的は、充分な集塵性能を
簡素な構造の集塵極で実現し、もって集塵極の清掃を容
易にすることが可能な空気清浄装置を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の側面に従
う空気清浄装置は、コロナ放電を生じるための放電極
と、コロナ放電に起因して帯電した塵埃粒子を捕集する
ための集塵極とを備えろ。放電極と集塵極との間には、
コロナ放電を生じさせるのに充分な電圧が印加される。
放電極は、針状電極が、集塵極には、全体として板状に
形成された電極（板状電極）が夫々用いられる。そし
て、集塵極は、その放電極側の端縁が放電極からの距離
が均等になるように湾曲している。

【０００６】本発明の第１の側面によれば、放電極とし
て針状電極が用いられているために、その先端部で電界
強度が特に強くなると共に、放電極と集塵極との間の電
界分布が集塵極の端縁に沿った方向で均一に近くなる。
つまり、電気力線が集塵極の端縁に沿った方向で均一に
拡がる。結果として、放電極と集塵極との間に、全体的
に均一に分布した強い電界が得られ、高い集塵性能が得
られる。

【０００７】そのため、従来の板状の集塵電極を用いた
装置と比較して、より少ない数の集塵極で従来装置と同
等の集塵能力を得ることができる。しかも、集塵極が少
ないから、清掃が容易に行える。

【０００８】また、従来、針状電極を放電極とし、円筒
状電極を集塵極として両者を組合せた装置も知られてお
り、この装置は、本発明に係る装置と同様な原理で高い
集塵性能を発揮する。しかし、この装置と本発明に係る
装置とを比較すると、本発明に係る装置は、集塵極が単
純な構成の板状電極であるから、従来の円筒状電極を集
塵極として用いた装置と比較して、清掃が容易に行える
という利点がある。

【０００９】本発明の第１の側面に係る好適な実施形態
では、集塵極の端縁に沿った方向に、放電極として複数
の針状電極が配列され、集塵極の端縁が、各針状電極か
らの距離が均等になるよう、波状に湾曲した構成となっ
ている。

【００１０】このように複数の放電極を設けることで一
層集塵能力が向上する。この場合でも、集塵極は１枚の
板状電極だけで済むから、構成が簡素であり、そのため
に清掃が容易に行える。特に、円筒状電極を集塵極に持
つ従来の装置と比較すると、この従来の装置では、針状
電極の個数分だけ円筒状電極を集塵極として配列する必
要があるから、本発明に係る装置の構成の簡素さは顕著
である。

【００１１】別の好適な実施形態では、放電極として一
列に配列された複数の針状電極に対し、集塵極として２
枚の板状電極を配置することもできる。この場合、各板
状電極は、共に各針状電極に対して等距離になるよう配
置される。各板状電極は、その放電極側の端縁だけでな
く表面についても波状に湾曲させることにより、各針状
電極からの距離をより均一化することができる。

【００１２】

【実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図面によ
り詳細に説明する。

【００１３】図１は、本発明の一実施形態に係る空気清
浄装置の内部構成を示す透視斜視図である。

【００１４】上記装置は、図１に示すように、長さ方向
に沿って空気流路１ａを有する装置本体１と、吸気口１
ｂの中央に配置された放電極２と、空気流路１ａを排気
口１ｃの中央から放電極２と所定の間隙を置いて対向す
る位置まで延びる集塵極３とを備える。上記装置は、ま
た、空気流路１ａを排気口１ｂから延びて集塵極３を挟
んで対向するよう配置された、集塵極３より短い一対の
補助極４、４をも備える。

【００１５】放電極２は、コロナ放電を生じさせるため
のもので、本実施形態では、放電極２として複数の針状
電極が用いられている。これら複数の針状電極は、図１
の表面方向から裏面方向に向って略等間隔で１列に配置
されている。

【００１６】集塵極３は、放電極２からのコロナ放電に
よるイオン風に起因して帯電した塵埃粒子を捕集するた
めのもので、本実施形態では、集塵極３として１枚の板
状電極が用いられている。集塵極３は、その放電極側端
縁が各放電極２の配列に沿うよう（即ち、各放電極２か
らの放電方向に沿うよう）位置決めされて配置されてお
り、放電極側端縁は、各放電極２からの距離が均等にな
るよう湾曲した構成となっている。

【００１７】そのため、集塵極３の放電極側端縁は、全
体として波形形状となっている。なお、集塵極３の放電
極側端縁の形状の詳細については、後に図３以下で説明
する。

【００１８】放電極２と集塵極３との間には、コロナ放
電を生じさせるのに充分な電圧として、例えば５〜１５
ＫＶ程度の直流電圧が図示しない直流電源から印加され
ている。

【００１９】一対の補助極４、４は、放電極２と集塵極
３との間においてコロナ放電の生じる領域を拡大してイ
オン風量を増加させることにより、上記装置の集塵性能
を向上させることを目的として設けられたものである。
本実施形態では、補助極４として集塵極３と同様の板状
電極が２枚用いられている。

【００２０】このような構成の空気清浄装置において、
矢印Ａで示すように、吸気口１ｂから空気流路１ａ内に
流入する空気中の塵埃は、放電極２と集塵極３との間の
コロナ放電に起因するイオン風によって帯電されて荷電
粒子となり、集塵極３によって捕集される。この集塵に
よって浄化された空気は、空気流路１ａから排気口１ｃ
を通して矢印Ｂで示すように装置本体１外へと排気され
る。

【００２１】図２は、図１に示した放電極２及び集塵極
３の側面図、図３は、それらの正面図である。

【００２２】複数の針状電極から成る放電極２は、上述
した空気流路１ａ内において、図３に明示するように集
塵極３の放電極側端縁に沿って略等間隔で配列されてい
る。一方、集塵極３は、その放電極側端縁に、各放電極
２の夫々に対応して円弧部３ａを有している。これら各
円弧部３ａにより、集塵極３の放電極側端縁が、上述し
たように全体として波形形状に形成される（図３参
照）。なお、各円弧部３ａの曲率は、対応する放電極２
の先端部を中心として円を描いたときの軌跡に該当して
いる。

【００２３】ここで、図２及び図３に夫々示す集塵極３
の先端部３ｂは、電界が集中しないよう、円弧状（図２
及び図３のいずれの側から見ても円弧状）になるよう形
成しておくことが望ましい。

【００２４】放電極２に複数の針状電極が用いられてい
ると、それらの先端部で電界強度が特に強くなる。しか
し、本実施形態では、集塵極３の放電極側端縁に、放電
極２からの距離を均等にするための円弧部３ａが形成さ
れているために、放電極２と集塵極３との間の電界分布
が集塵極３の端縁に沿った方向で均一に近くなる。つま
り、電気力線が集塵極３の端縁に沿った方向で均一に拡
がることとなる。

【００２５】その結果、全体的に均一に分布した強い電
界が得られることとなるので、高い集塵性能が得られ
る。そのため、従来の集塵極を用いた装置と比較して、
より少ない数の集塵極で従来の装置と同等の集塵能力を
得ることができ、しかも集塵極の配置個数を少なくする
ことができるから、清掃が容易に行える。

【００２６】また、従来より、放電極として針状電極
を、集塵極として円筒状電極を組合わせた装置も知られ
ており、この装置も本実施形態に係る装置と同様な原理
で高い集塵性能を発揮する。しかし、この装置と本実施
形態に係る装置とを比較すると、本実施形態に係る装置
は、集塵極３が単純な板状電極であるから、集塵極とし
て円筒状電極を用いた従来の装置と比較して清掃が容易
に行えるという利点がある。

【００２７】また、複数の放電極２を設けることで、一
層集塵能力が向上する。この場合でも、集塵極３は１枚
の板状電極だけで済むから、構成が簡素であり、そのた
めに清掃が容易に行える。特に、集塵極として円筒状電
極を用いた従来の装置と比較すると、この従来の装置で
は針状電極の個数分だけ円筒状電極を配列する必要があ
るから、本実施形態に係る装置の構成の簡素さは顕著で
ある。

【００２８】なお、図３では、集塵極３の放電極側の端
縁の湾曲形状を円弧部３ａとしたが、各放電極２の先端
部に対応する各円弧部３ａの部位を各放電極２の先端部
から遠ざけるために更に円弧状に形成することが望まし
い。その理由は、上記部位に各放電極２の先端部からの
放電が集中して火花放電が生じるのを避けるためであ
る。

【００２９】図４は、上述した一実施形態の第１の変形
例に係る放電極２と集塵極３の側面図、図５は、それら
の正面図である。

【００３０】本変形例に係る装置では、図４に示すよう
に、一列に（図の表面から裏面方向に垂直に）配列され
た放電極２に対し、２枚の板状電極を集塵極３、３とし
て配置している。これら２枚の集塵極３、３は、一列に
配列された針状電極から成る放電極２に対して等距離に
なるよう配置されている。

【００３１】このように集塵極３を２枚用いた場合に
も、放電極２の先端からの距離を等距離に保つことによ
って、放電極２と集塵極３、３との間においてより広い
領域に放電を拡げることができ、それによって放電極２
から集塵極３、３へのイオン風量を増加させることがで
きる。

【００３２】図６は、上述した一実施形態の第２の変形
例に係る放電極２及び集塵極３の側面図、図７はそれら
の正面図、図８は、それらを上方から見た斜視図、図９
は、それらの平面図である。

【００３３】本変形例に係る装置では、図４、図５に示
した上記第１の変形例に係る２枚の集塵極３において、
それらの表面にもそれらの放電極側端縁に形成された円
弧部３ａと対応する円孤部３ｃが形成されており、その
ために、集塵極３の表面も図９に示すように波状に湾曲
した形状となっている。なお、図６で示した集塵極３、
３の形状は、円筒面をその径より大きい球面で切ること
によって実現し得る形状であり、これにより、第１の変
形例に係る集塵極３よりも更に長い放電極側の端縁を得
ることができる。このように、長い放電極側の端縁を得
るには、平板を球面で切断するよりも、上記のように、
円筒面をその径より大きい球面で切断する方が効果的で
あると、本発明者は思料する。

【００３４】集塵極３を、このように構成することによ
り、放電極２からの距離をより均一化することができ、
第１の変形例に係る装置の場合よりも更に広い領域に放
電が拡がってイオン風量を増加させることが可能にな
る。

【００３５】なお、上述した内容は、あくまで本発明の
一実施形態及びその変形例に関するものであって、本発
明が上記内容にのみ限定されることを意味するものでな
いのは勿論である。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
充分な集塵性能を簡素な構造の集塵極で実現し、もって
集塵極の清掃を容易にすることが可能な空気清浄装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る空気清浄装置の透視
斜視図。

【図２】一実施形態の放電極と集塵極の側面図。

【図３】一実施形態の放電極と集塵極の正面図。

【図４】一実施形態の第１の変形例の放電極と集塵極の
側面図。

【図５】一実施形態の第１の変形例の放電極と集塵極の
正面図。

【図６】一実施形態の第２の変形例の放電極及び集塵極
の側面図。

【図７】一実施形態の第２の変形例の放電極及び集塵極
の正面図。

【図８】一実施形態の第２の変形例の放電極及び集塵極
の上方から見た斜視図。

【図９】一実施形態の第２の変形例の放電極及び集塵極
の平面図。

【符号の説明】

１ 装置本体 ２ 放電極 ３ 集塵極 ３ａ、３ｂ、３ｃ 円弧部 ４ 補助極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 豊田 弘一 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 藤野 清 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コロナ放電を生じるための放電極と、こ
   のコロナ放電に起因して帯電した塵埃粒子を捕集するた
   めの集塵極とを備え、 前記放電極と前記集塵極との間には、コロナ放電を生じ
   させるのに充分な電圧が印加されており、 前記放電極は、針状電極であり、 前記集塵極は、全体として板状に形成された電極で、そ
   の放電極側の端縁は、前記放電極からの距離が均等にな
   るよう湾曲していることを特徴とする空気清浄装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の空気清浄装置において、 前記集塵極の端縁に沿った方向に複数の針状電極が配列
   され、 前記集塵極の放電極側の端縁が、前記各針状電極からの
   距離が均等になるよう、波状に湾曲していることを特徴
   とする空気清浄装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の空気清浄装置において、 前記複数の針状電極は、一列に配列されており、 前記集塵極は、２枚の板状電極から成り、各板状電極
   は、共に前記各針状電極に対して等距離になるよう配置
   されていることを特徴とする空気清浄装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の空気清浄装置において、 前記各板状電極の表面は、波状に湾曲していることを特
   徴とする空気清浄装置。