JPS6324747B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、放電線と対向電極間に直流高電圧を
印加することによつて生じるコロナ放電を応用し
た電気除煙装置に関し、集煙電極板に自己浄化型
触媒被覆層を施し、且つ前記集煙電極板の内部ま
たは表面に自己浄化型触媒被覆層を加熱するため
の発熱体を設け、集煙電極と自己浄化型触媒被覆
層及び発熱体を一体化し、かつ捕集時と加熱時と
を時間的に分離したことを特徴とするものであ
る。

従来、電気除煙装置に類するものとしては、煙
草の除煙を含む電気式空気清浄機、或いは工業用
としては、切削油煙を回収する工業用オイルミス
ト除去装置などがあるが、本発明は、前記機器と
しての応用は勿論可能であるが、主にその用途と
して調理油煙を除去する用途への効果が大きいも
のである。

本発明を導入する電気除煙装置の基本原理は、
一般には、電気集じん装置の名称で知られるもの
と全く同じであり、その基本原理を第１図で説明
する。

捕集電極板１間に張られた放電線２に直流高電
圧を印加し、コロナ放電を発生させる。このイオ
ン化空間を油煙ガスが矢印Ａから通過すると油煙
粒子にイオンが付着し、油煙粒子は荷電される。
荷電した油煙粒子は、電気力によつて捕集電極板
１に吸引され油膜状態３として堆積される。

以上の基本原理に基づく電気除煙装置の課題は
捕集電極板に堆積した油をいかにして除去するか
である。じん埃などを捕集する電気集じん装置な
どでは、定期的に捕集電極板をつち打ちしたり、
水による洗浄などでじん埃を回収できるが、調理
中の油煙を除去しようとした場合、捕集電極板に
堆積した油は、洗浄等によつて簡単に取除くこと
は容易でない。特に捕集電極板は、除煙性能を良
くするために多数設けてあることが多く、構造的
にも洗浄による油除去は困難である。

前記欠点をなくすために、捕集電極板に自己浄
化型触媒被覆層を形成し、捕集電極板を200℃以
上に加熱することによつて、捕集した油煙を捕集
電極板から分解脱離させる方法の再生が考えられ
る。しかし、捕集を行ないながら捕集電極板ユニ
ツト全体をヒータで加熱する方法では、吸込用フ
アンによる冷却効果による熱損失が非常に大きく
なり、高容量のヒータが必要となる。また捕集と
加熱を同時に行うと、高温雰囲気で高電圧を印加
することになり、異常放電現象が起こり易くなる
と考えられる。

本発明では前記欠点をなくすために、捕集電極
板のユニツト全体を加熱するのではなく、自己浄
化型触媒被覆層を施した捕集電極板の個々に捕集
電極板加熱用のヒータを設けるとともに、捕集時
と加熱時を時間的に完全に分離することで吸込み
用フアンの影響を受けずに効率良く捕集電極板の
再生が行なえる電気除煙装置を提供する。

以下本発明の実施例を図に基づいて説明する。
第２図は本発明を導入した電気除煙装置の基本構
成図である。油煙ガスは矢印Ｂ方向にモータ４及
び吸込フアン５によつて吸引され、大きい油煙粒
子は、樹脂繊維或いはセラミツク、金属等のろ材
でなるプリフイルター６で除煙され、プリフイル
ター６を通過した細かい油煙粒子は捕集電極板ユ
ニツト７を通過する間に前記した基本原理に基づ
いて電気的に捕集電極板に吸引除去し、油煙を含
まない排気ガスとして排気口８から排気する。こ
れらの各構成部品及びユニツトが筐体９内におさ
められている。

第２図に見るプリフイルター６は、油煙粒子が
大きい場合（例えば調理油煙源に接近して本装置
を設置する場合など）及び油煙発生量が多い場合
などでは、捕集電極板ユニツト７での除煙性能の
寿命的負担を軽減するために設けたものである。

第３図は本発明の主点である捕集電極板ユニツ
ト７の内部構成原理図である。

放熱線１０と捕集電極板１１との間に直流高電
圧が印加されコロナ放電開始によつてイオン化空
間が形成され、前記イオン化空間内へ矢印Ｃ方向
から油煙ガスが入るとイオン付着によつて油煙粒
子が荷電する。荷電した油煙粒子は、捕集電極板
ユニツト７を通過する間に電気的極性が異極性で
ある（第３図の場合、捕集電極板を負極側として
いる）捕集電極板１１へ電気的に吸引捕集される
が、除煙効率を高めるために第３図実施例では捕
助電極板１２を設け、荷電した油煙粒子とは電気
的極性を同極性とし、電気的斥力を付加して捕集
電極板１１への油煙粒子捕集効果を高め除煙効率
を高めている。

本発明では第３図の捕集電極板１１に自己浄化
型触媒被覆層を施し、且つ自己浄化型触媒被覆層
を加熱する発熱体を埋設または貼付、或いは、捕
集電極板１１を発熱体をも併用する構成とし、自
己浄化型触媒被覆層を施した捕集電極板１１と前
記自己浄化型触媒被覆層を加熱する発熱体を一体
化したことを特徴としたものでる。

以下は自己浄化型触媒被覆層を施した捕集電極
板と発熱体を一体化する本発明の具体案を図で説
明する。

第１案 発熱体を捕集電極板内へ埋設した実施例を第４
図に示す。マイカ板などの絶縁性の基板１３に発
熱線１４を巻いて形成する発熱体を自己浄化型触
媒被覆層１５を施し、２つに折り曲げた捕集電極
板１６内へ絶縁層１７を介して埋設した構成で一
体化を図つたもので、捕集電極板１６は、電気的
結線を行なう部分のみ自己浄化型触媒被覆層を設
けないようにしている。

尚、前記したようなマイカヒータにかえて発熱
線をガラス繊維に織込んだ面状のウイーブヒータ
を絶縁材を介して捕集電極板１６内へ埋設する方
法もある。

第２案 発熱体を捕集電極板表面に沿うて一体化した実
施例を第５図及び第６図に示す。第５図で捕集電
極板１８は発熱線１９を埋め込めるように溝Ｓを
形成し、発熱線１９を埋設する面には、ホーロー
被覆層などの絶縁被覆層２０を施し、絶縁被覆層
２０の上に自己浄化型触媒被覆層２１を形成して
いる。更に捕集電極板として両面使用する場合に
は、発熱線１９を埋設する側とは反対の面には自
己浄化型触媒被覆層２１ａを施す。

第６図は捕集電極板上を発熱線２１が蛇行して
埋設されている状態を示し、第５図の一部拡大し
た図では分らない発熱線１９の配置全体を表わし
ている。

尚、本例では、発熱線を埋設する溝を形成して
いるが、溝をなくし、発熱線固定用の絶縁性部材
で固定してもかまわない。

第３案 捕集電極板が発熱線を兼ねた実施例を第７，８
図に示す。

捕集電極板兼発熱体２２として、例えば、ステ
ンレス鋼を第７図のように面発熱体状に打ち抜
き、両端はセラミツク材等耐熱性の絶縁材２３で
固定したものを捕集電極板として自己浄化型触媒
被覆層２４を施している。

リード端子２５は、除煙中は捕集電極としての
リード端子として、再生時の自己浄化型触媒被覆
層２４を加熱するときは発熱体リード端子として
使用でき、これらの動作はスイツチの切替えで行
なえる。

本例に見る捕集電極板と発熱体を併用した方式
としては、セラミツク粉末を導電性材料と混合し
焼結したセラミツク発熱体或いはホーロー被覆層
を形成した鋼板に導電性材料をコーテイングした
発熱体等を捕集電極として、自己浄化型触媒被覆
層を施こす方法でも本発明の目的は得られる。

以上、自己浄化型触媒被覆層を施した捕集電極
板に堆積した油煙（油膜）を前記自己浄化型触媒
被覆層を200℃以上に加熱することで分解除去す
る方法について、自己浄化型触媒被覆層を加熱す
る手段、特に捕集電極板個々に加熱する方法につ
いて基本的３案を述べた。

本発明における自己浄化型触媒被覆層としては
二酸化マンガン、アルミノケイ酸塩に低融点ガラ
スを結合剤とし、更には付着向上剤を添加した泥
土状スリツプを捕集電極板の表面に被覆する方法
が代表的にあげられ、この場合、捕集電極板基材
としてアルミナイズド鋼板も適用できること、ま
た、発熱線と捕集電極板とをホーロー被覆層で電
気的に絶縁する必要がある場合においては捕集電
極板基材は、ホーロー被覆加工の焼成に耐えられ
る鋼板を使用する。その他に自己浄化型触媒被覆
層として白金、パラジウム等の貴金属、或いはマ
ンガン、銅、鉄などの金属酸化物を主成分とし、
捕集電極板基材に焼結担持したもの、或いはシリ
コン系の樹脂を結合剤として捕集電極板基材に塗
布する方法など各種あるが、いずれの場合も少な
くとも200℃以上に触煤温度を加熱しなければ堆
積した油煙（油膜）を分解除去する能力をもたな
いこと、また本発明では、これら自己浄化型触媒
被覆層として特に指定するものでもない。

また前述のように触煤は200℃以上の温度が必
要であるが、油煙の捕集時には吸込用フアンを運
転するため、捕集と同時に触煤を加熱することは
発熱体の電気容量を非常に大きくしなければ触媒
を加熱することができない（捕集電極板１枚当り
数百ワツト必要）。従つて、電力的には大変不経
済なものになる。さらに、もし触媒の加熱と油煙
の捕集を同時に行つた場合には、高温雰囲気中で
高電圧が印加されることになり異常放電（スパー
ク）現象が起り易くなり非常に危険である。これ
より触媒を加熱する時には、捕集時の吸込用フア
ンを停止し、かつ高電圧の印加も停止しておく必
要があるため、本発明では電気回路的に切り換わ
る構成をとつている。すなわち、高電圧と吸込用
フアンが作動している捕集時には加熱ヒータには
通電されず、反対に加熱ヒータに通電されている
場合には、高電圧は印加されておらず、かつ吸込
用フアンも停止している。

さらに、複数枚の捕集電極板１枚１枚では堆積
油煙の量が異なることも考えられるので、そのよ
うな場合には切換えスイツチによつて個々に順次
通電加熱していけばより一層効果的である。

以上のように本発明は電気除煙装置の捕集電極
板に自己浄化型触媒被覆層を施し、更には自己浄
化型触媒被覆層を加熱再生（洗浄）するための発
熱体を一体化した捕集電極板を第３図の如く複数
個形成させたもので第２図の基本構成に基づい
て、使用法及び効果を述べる。

通常、調理油煙等を前記原理に基づいて捕集電
極板に被覆した自己浄化型触媒被覆層に電気的に
捕集されていく（この時は捕集電極板に一体化さ
れている発熱体は通電していない）。油煙が徐々
に堆積されると油煙を捕集する除煙性能の効率低
下が発生する。また堆積した前記油煙は長時間経
過と共に腐敗し、室内排気方式の電気除煙装置で
は悪臭が放出され好ましくなく、堆積した油煙は
水洗などの方法も考えられるが油汚れは簡単に取
れない上に構造的にも難しい。本発明では自己浄
化型触媒被覆層に油煙を堆積しているため触媒機
能を有する温度に加熱するだけで堆積した油煙を
容易に二酸化炭素と水蒸気に分解除去する上に悪
臭も放出されない。また前記自己浄化型触媒被覆
層を加熱する手段として自己浄化型触媒被覆層を
施した捕集電極板に発熱体を一体化しているため
発熱体からの熱損失が少なく効率が良い上に熱容
量も少ないから温度上昇速度も速い効果が得られ
自己浄化型触媒被覆層に堆積した油煙除去を能率
よく行なうことができる。そして、上述の自己浄
化型触媒被覆層による堆積油煙の分解浄化は捕集
時に行こなわれないため、油煙の吸込みに必要な
吸込フアンを停止した状態で自己浄化型触媒被覆
層の加熱を行なえる。このことは、捕集電極板に
一体化した発熱体の電気容量を小さくできる利点
があり、消費電力が少なくなり非常に経済的であ
る。また本電気除煙装置内部、特に高電圧の印加
されている部分の雰囲気温度も高温になることが
ないので、温度や湿度（特に水蒸気を含む油煙を
捕集した場合）による異常放電現象を誘発するこ
とがなく安全性の面においてもすぐれてた特徴を
本発明は有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電気除煙装置の概略構成図、第
２図は本発明の実施例における電気除煙装置の全
体断面図、第３図は集塵部の概略構成図、第４図
は捕集電極板部の断面図、第５図は捕集電極板の
他の実施例における断面図、第６図は同平面図、
第７図はさらに他の実施例を示す捕集電極板の平
面図、第８図は同断面図である。 １５，２１，２１ａ，２４……自己浄化型被覆
層、１６，１８……捕集電極板、１４，１９，２
２……発熱体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 捕集電極板に自己浄化型触媒被覆層を施すと
   ともに、発熱体を一体に設け、かつ上記捕集電極
   板による油煙の捕集と、自己浄化型触媒被覆層の
   加熱とを時間的に分離したことを特徴とする電気
   除煙装置。 ２ 捕集電極板に絶縁体を介して発熱体を埋設し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   電気除煙装置。 ３ 捕集電極板を発熱材で形成したことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の電気除煙装置。 ４ 捕集電極板の加熱を個々に行うようにしたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電気
   除煙装置。