JPH09308838A - 空気清浄ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】大風量の処理における圧力損失の低下、集塵効
率の向上、小形軽量化およびメンテナンス性の向上を図
った空気清浄ユニットを提供する。 【解決手段】高電圧が印加される複数本の放電ワイヤ３
２１を有し、これらの放電ワイヤ３２１間に配置されて
放電ワイヤ３２１との間にコロナ放電を発生する導電板
３２ａを有し、放電ワイヤ３２１および導電板３２ａの
間を通過する微細粒子を帯電するイオナイザーユニット
３５と、このイオナイザーユニット３５で帯電した微細
粒子を集塵するものであって、イオナイザーユニット３
５よりも小さく形成されてイオナイザーユニット３５の
風下側に並列に配置された複数の集塵電極ユニット３３
とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、帯電した微細粒
子を集塵する空気清浄ユニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の空気清浄ユニットは主として図４
ないし図７に示すような構成である。多くの空気清浄ユ
ニットは、処理風速１〜２m/sec 、処理風量１〜１０m³
/minの範囲で使用することを目的としており、図４に矢
印で示すように風の流れに対し、大きな塵埃を取り除く
プレフィルタ１１を有する。このプレフィルタ１１を通
過した微細粒子をコロナ放電により帯電させるイオナイ
ザーユニット１２は、図５にも示すように高電圧が印加
される複数本の放電ワイヤ１２１とそのワイヤ支持体１
２２と、高電圧導入部を接続する接点１２３の高電圧部
と、放電ワイヤ１２１間にある相対する電位の導電板１
２４と、その導電板支持体１２５と、放電ワイヤ１２１
の高電圧に相対する電位を導電板１２４に印加するため
の接続接点１２６により構成され、放電ワイヤ１２１と
導電板１２４との間に発生するコロナ放電で、この間を
通過する微細粒子を帯電させる。

【０００３】次に帯電した微細粒子を集塵する集塵電極
ユニット１３は、図６にも示すように高電圧が印加され
るアルミ箔の導電材１３１を絶縁フィルム１３２により
絶縁したラミネートフィルムの絶縁物１３０と、高電圧
を接続する接点１３３の高電圧部と、相対する電極１３
６に導びかれた導電材１３４とを有し、絶縁物１３０と
導電材１３４とを絶縁外装ケース１３５内に収納し、相
互に間隔を保ちながら巻回している。絶縁物１３０と導
電材１３４との間を通過する帯電した微細粒子は、この
空間に印加された電圧に対しクーロン力により導電材１
３４に集塵される。

【０００４】風の流れを発生させるファンモータ１４は
集塵電極ユニット１３の風下側に設置され、さらに外装
体１５により全体を覆い密閉して空気の清浄化を行な
う。１６はプレフィルタ１１の前側に位置する吸込ルー
バ、１７は吹出ルーバ、１２５′は支持構造体である。
この従来の空気清浄ユニットは、１個のイオナイザーユ
ニット１２に対して、１個の集塵電極ユニット１３によ
り構成されている。

【０００５】これに対して、図７は、イオナイザーユニ
ット１２および集塵電極ユニット１３の組み合わせを２
組連結した大風量用空気清浄ユニットである。２１は空
気清浄ユニット本体、２２はイオナイザーユニット、２
３は集塵電極ユニット、２４は２組のユニット相互を連
結する連結金具部、２５はプレフィルタ、２６はモータ
に給電する電源ユニット、２７はユニット取付用保持部
である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の空気清浄ユニッ
トの処理風量に比べて、図７のように数１０m³/min以上
の大風量を処理する場合、通常の処理風速に見合う容積
が与えられるとすれば構造寸法が大きくなり、空気清浄
ユニットの内部に取り付けるイオナイザーユニット２２
および集塵電極ユニット２３の保持構造、強度ならびに
メンテナンス性等を配慮すればさらに大きな構造となっ
てしまう。

【０００７】一方、限られた容積で処理する場合処理風
速が速くなるので、空気清浄ユニットの内部のイオナイ
ザーユニット２２および集塵電極ユニット２３等の各ユ
ニットの圧力損失（風の通過をさまたげる量）が著しく
高くなり、集塵効率が低下し、ファンモータ１４が能力
不足となり、風切り音が発生するなど弊害が数多く生じ
る。

【０００８】とくに、圧力損失となる箇所は、イオナイ
ザーユニット２２の放電ワイヤを支持する構造体および
集塵電極ユニット２３である。また空気清浄ユニット本
体２１に対する各ユニットの保持構造による損失も問題
となってくる。この発明は、大風量の処理における圧力
損失の低下、集塵効率の向上、小形軽量化およびメンテ
ナンス性の向上を図った空気清浄ユニットを提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の空気清浄ユニ
ットは、高電圧が印加される複数本の放電ワイヤを有
し、これらの放電ワイヤ間に配置されて放電ワイヤとの
間にコロナ放電を発生する導電板を有し、放電ワイヤお
よび導電板の間を通過する微細粒子を帯電するイオナイ
ザーユニットと、このイオナイザーユニットで帯電した
微細粒子を集塵するものであって、イオナイザーユニッ
トよりも小さく形成されてイオナイザーユニットの風下
側に並列に配置された複数の集塵電極ユニットとを備え
たものである。

【００１０】請求項１の空気清浄ユニットによれば、１
つの大きなイオナイザーユニットに対してこれよりも小
さい集塵電極ユニットを複数個並べたため、従来のよう
にイオナイザーユニットと集塵電極ユニットの組を複数
組設けたものと比較して、イオナイザーユニットの個々
の枠分が削除でき、空気清浄ユニットの本体寸法に比べ
て処理風量を大きく取ることができるので、通風間口を
大きくでき集塵効率を改善できるとともに圧力損失を低
減でき、さらに小形軽量化でき、強度およびメンテナン
ス性を向上することができる。一方、集塵電極ユニット
は複数個並列とした方が、集塵電極ユニットの内部の使
用部材のロス量を低減でき、メンテナンス時の取付け取
り外しの省力性および洗浄の便利性が図れ、さらに集塵
電極ユニットの内部の密閉箇所の低減による損失部の縮
小、ならびに四隅まで使用部材が行きわたることによる
集塵面積の拡大および集塵効率の向上が図れ、空気清浄
ユニットの大風量処理において圧力損失を低下できる。

【００１１】請求項２記載の空気清浄ユニットは、請求
項１において、集塵電極ユニットを、高電圧を印加され
る第１の導電材と、この第１の導電材と間隔を保ちなが
ら相対するように並んだ第２の導電材とにより構成した
ものである。請求項２記載の空気清浄ユニットによれ
ば、請求項１と同効果がある。請求項３記載の空気清浄
ユニットは、請求項１において、イオナイザーユニット
の導電板と、空気清浄ユニットの本体外装とを一体形成
したものである。

【００１２】請求項３記載の空気清浄ユニットによれ
ば、請求項１において、イオナイザーユニットの導電板
を本体外装に保持する構造体のため通風間口の損失を大
きく低減でき、風速を下げることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】この発明の一実施の形態を図１な
いし図３に基づいて説明する。車両用空気清浄ユニット
では、車両天井ダクト内と限られた容積で、かつ車両内
の冷／暖房能力の関係から必要な処理風量が定められて
いる。したがって通常の空気清浄ユニットと比べ大風量
処理が必要である。

【００１４】この実施の形態の空気清浄ユニットは、ユ
ニット式集塵電極方式である。図１はこの発明の一実施
の形態における空気清浄ユニットの構成を示す断面図、
図２はその脱着用保持部を開いた状態の断面図、図３は
この空気清浄ユニットの吹出側の構成を示す正面図であ
り、風を発生するファンモータ部を除外して示してい
る。

【００１５】大風量を考慮して大きさが決定され、全体
を密閉構造とした本体外装３０の前面にプレフィルタ３
１が取り付けられている。このプレフィルタ３１の裏側
にイオナイザーユニット３５が配置され、イオナイザー
ユニット３５は本体外装３０と一体で製作された複数の
導電板３２ａを有するアース極板３２と、高圧碍子３２
２によりアース極板３２と絶縁された高圧接点支持部３
２３に接続された複数個の放電ワイヤ３２１により構成
され、放電ワイヤ３２１間に導電板３２ａを配置してい
る。プレフィルタ３１を通過した微細粒子は導電板３２
ａと放電ワイヤ３２１との間を通過することにより、導
電板３２ａと放電ワイヤ３２１との間に発生したコロナ
放電により帯電する。

【００１６】このイオナイザーユニット３５の構成によ
り、今まで必要であったイオナイザーユニット３５を、
全体密閉構造を形成する本体外装３０に支持する支持構
造１２５′が不要となり、そのため通風間口が１〜３割
程度広くでき、その結果通過風速が同じ割合に低くでき
る。また複数のイオナイザーユニット３５を並列に配列
する構成と比較しても相互の連結手段が省略できるた
め、通風間口をより広くすることができる。すなわち、
イオナイザーユニットと集塵電極ユニットの組を複数組
設けたものと比較して、１個のイオナイザーユニット３
５により構成するため従来の個々のイオナイザーユニッ
ト２２の枠および連結金具部２４が削除でき、空気清浄
ユニットの本体寸法に比べて処理風量を大きく取ること
ができるので、通風間口を大きくでき集塵効率を改善で
きるとともに圧力損失を低減でき、さらに小形軽量化で
き、強度およびメンテナンス性を向上することができ
る。

【００１７】集塵電極ユニット３３は、イオナイザーユ
ニット３５で帯電した微細粒子を集塵するものであっ
て、イオナイザーユニット３５よりも小さく形成され
て、複数がイオナイザーユニット３５の風下側に並列に
配置されている。実施の形態では、全体密閉構造を形成
する本体外装３０に一体に設けたイオナイザーユニット
３５の裏面側に複数個並列に取り付けている。すなわ
ち、本体外装３０に各集塵電極ユニット３３を支持する
支持部３３１を設け、また各集塵電極ユニット３３の電
極や接点（たとえば図５の１３３，１３６）に接離自在
に接触する高圧接点部（図示せず）およびアース接点部
（図示せず）を本体外装３０に設け、さらに集塵電極ユ
ニット３３を着脱自在に保持する脱着用保持部３３３を
本体外装３０に設けた。この脱着用保持部３３３は一端
が本体外装３０に回動自在に支持され、他端がスプリン
グパチン錠３３５により本体外装３０に止められてお
り、スプリングパチン錠３３５を外すと、脱着用保持部
３３３の他端を支点として本体外装３０より開くことが
可能となり、集塵電極ユニット３３を吹出側から取り出
すことが可能となる。３３２は集電電極ずれ止め金具で
ある。

【００１８】各集塵電極ユニット３３の内部構造は、従
来例すなわち図６に示す構造と同様である。イオナイザ
ーユニット３５で帯電した微細粒子が集塵電極ユニット
３３に進入すると、導電材間の電界により絶縁物で被覆
されていない導電材に吸引され集塵される。３３ａは集
塵電極リブ、３３ｂは集塵電極側壁、３３ｃは集塵電極
中央リブ、３３ｄは集塵電極補強リブである。３４０は
本体外装３０の取手である。

【００１９】このような構成により、集塵電極ユニット
３３は、本体外装３０内に複数個並列に最大の寸法で設
置可能となり、複数個とすることにより集塵電極ユニッ
ト３３の四隅の集塵できないロスの箇所も低減し、全体
として集塵面積を拡大できた。すなわち、集塵電極ユニ
ット３３は複数個並列とした方が、集塵電極ユニット３
３の絶縁材の枠の強度的問題を低減でき、集塵電極ユニ
ット３３の内部の絶縁フィルム等の使用部材のロス量を
低減でき、メンテナンス時の取付け取り外しの省力性お
よび洗浄の便利性が図れ、さらに集塵電極ユニットにお
ける巻芯部の密閉箇所の低減による損失部の縮小、なら
びに四隅まで使用部材が行きわたることによる集塵面積
の拡大および集塵効率の向上が図れ、空気清浄ユニット
の大風量処理において圧力損失を低下できる。その結
果、ファンモータの能力不足も解消でき、風切り音の発
生も低減できる。

【００２０】なお、集塵電極ユニット３３は、上記の実
施の形態に限らず、高電圧を印加される第１の導電材
と、この第１の導電材と間隔を保ちながら相対するよう
に並んだ第２の導電材とにより構成したものでもよい。

【００２１】

【発明の効果】請求項１の空気清浄ユニットによれば、
１つの大きなイオナイザーユニットに対してこれよりも
小さい集塵電極ユニットを複数個並べたため、従来のよ
うにイオナイザーユニットと集塵電極ユニットの組を複
数組設けたものと比較して、イオナイザーユニットの個
々の枠分が削除でき、空気清浄ユニットの本体寸法に比
べて処理風量を大きく取ることができるので、通風間口
を大きくでき集塵効率を改善できるとともに圧力損失を
低減でき、さらに小形軽量化でき、強度およびメンテナ
ンス性を向上することができる。一方、集塵電極ユニッ
トは複数個並列とした方が、集塵電極ユニットの内部の
使用部材のロス量を低減でき、メンテナンス時の取付け
取り外しの省力性および洗浄の便利性が図れ、さらに集
塵電極ユニットの内部の密閉箇所の低減による損失部の
縮小、ならびに四隅まで使用部材が行きわたることによ
る集塵面積の拡大および集塵効率の向上が図れ、空気清
浄ユニットの大風量処理において圧力損失を低下でき
る。

【００２２】請求項２記載の空気清浄ユニットによれ
ば、請求項１と同効果がある。請求項３記載の空気清浄
ユニットによれば、請求項１において、イオナイザーユ
ニットの導電板を本体外装に保持する構造体のため通風
間口の損失を大きく低減でき、風速を下げることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態における空気清浄ユニ
ットの構成を示す断面図である。

【図２】その脱着用保持部を開いた状態の断面図であ
る。

【図３】この空気清浄ユニットの吹出側の構成を示す正
面図である。

【図４】従来例の空気清浄ユニットの構成を示す断面図
である。

【図５】そのイオナイザーユニットの構成を示す断面図
である。

【図６】集塵電極ユニットの構成を示す概略断面図であ
る。

【図７】従来の構造による２組連結の大風量用空気清浄
ユニットの構成を示す分解斜視図である。

【符号の説明】

３０ 本体外装 ３１ プレフィルタ ３２ アース極板 ３２ａ 導電板 ３３ 集塵電極ユニット ３３ａ 集塵電極リブ ３３ｂ 集塵電極側壁 ３３ｃ 集塵電極中央リブ ３３ｄ 集塵電極補強リブ ３５ イオナイザーユニット ３２１ 放電ワイヤ ３２２ 高圧碍子 ３２３ 高圧接点支持部 ３３１ 支持部 ３３２ 支持部集塵電極ずれ止め金具 ３３３ 脱着用保持部 ３３５ スプリングパチン錠

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高電圧が印加される複数本の放電ワイヤ
   を有し、これらの放電ワイヤ間に配置されて前記放電ワ
   イヤとの間にコロナ放電を発生する導電板を有し、前記
   放電ワイヤおよび前記導電板の間を通過する微細粒子を
   帯電するイオナイザーユニットと、 このイオナイザーユニットで帯電した微細粒子を集塵す
   るものであって、前記イオナイザーユニットよりも小さ
   く形成されて前記イオナイザーユニットの風下側に並列
   に配置された複数の集塵電極ユニットとを備えた空気清
   浄ユニット。
2. 【請求項２】 集塵電極ユニットを、高電圧を印加され
   る第１の導電材と、この第１の導電材と間隔を保ちなが
   ら相対するように並んだ第２の導電材とにより構成した
   請求項１記載の空気清浄ユニット。
3. 【請求項３】 イオナイザーユニットの導電板と、空気
   清浄ユニットの本体外装とを一体形成した請求項１記載
   の空気清浄ユニット。