TW202339855A - 電集塵機 - Google Patents

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長谷川喬彬
清水裕司
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日商創意科技股份有限公司
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Abstract

本發明之目的為提供一種電集塵機,該電集塵機不會發生噪音或臭氧,此外,不僅可薄型化,亦可達成完全適應於個人空間的小型化,而且,可吸附比微粒子更小之化學物質等之分子等級的物質。電集塵機1係將離子化部3和集塵部4組裝於罩蓋2而成的構造。集塵部4係由高電壓電極5和集塵板6所構成。離子化部3的電離器30係直流電離器,高電壓電極5係被絕緣體51所覆蓋。集塵板6係由基材60、和覆蓋該基材60的碳素材61所形成。再者,將相同極性的直流電壓從電源10施加於電離器30和高電壓電極5,且將與施加於電離器30和高電壓電極5之電壓為相反極性的直流電壓或接地電壓施加於集塵板6。

Description

電集塵機
本發明係關於一種利用電場將空氣中的塵埃予以集塵的電集塵機。
近年來,空氣清淨機不僅作為季節性家電,亦作為全年使用的家電而普及於一般家庭或企業的辦公室。此係為了因應現今的冠狀病毒或PM2.5等環境問題。換言之,此係由於個人為了要在個人空間(personal space)或公司的辦公桌等環境中使用,而對於小型化的空氣清淨機提高了關注之故。
空氣清淨機具有過濾器式和電集塵式二種方式,若將此種空氣清淨機予以小型化,則會產生下列的不適應性。
首先,在過濾器式的空氣清淨機中,若將機器予以小型化,則風扇的靜壓會降低。因此,無法使空氣充分地通過HEPA過濾器(high-efficiency particulate air filter,高效率空氣微粒過濾器),而使得空氣清淨能力劣化。再者,若為了儘可能地改善空氣清淨能力而提高風扇的轉數,將會發生噪音。因此,在過濾器式的空氣清淨機之中,亦會有發出與大型空氣清淨機同樣的噪音的產品,完全不適於作為在個人空間中使用的機器。
另一方面,在電集塵式的空氣清淨機中,即使風扇的靜壓較低也仍可充分地發揮空氣清淨能力的構造,故不需提高風扇的轉數。因此,電集塵式的空氣清淨機幾乎寂靜無聲,不會發生噪音。然而,在電集塵式的空氣清淨機中,若要將其小型化,必須使集塵構造的正極與負極接近。因此,會發生放電而易於產生臭氧。因此,此種空氣清淨機亦不適於作為在個人空間中使用的機器。
為了因應此問題,乃提出了一種專利文獻1所記載的電集塵機。
該電集塵機係形成為將離子化部和集塵部組裝於殼體而成的構造,集塵部係由高電壓電極和集塵板所構成。離子化部係直流電離器(ionizer),高電壓電極和集塵板係分別被絕緣體所覆蓋。再者,從電源施加相同極性的直流電壓於電離器和高電壓電極,並且藉由將與此施加電壓為相反極性的直流電壓或接地電壓施加於集塵板而進行動作。
依據此構成,此電集塵機不會產生臭氧,而且不會發生噪音,而得以有效率地進行集塵。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本國際公開第2021-131519號手冊
然而,在上述的電集塵機中,會發生如下的問題。
在此電集塵機中,雖可進行小型化,然卻非為完全適應於個人空間的構造。
換言之,在此電集塵機中,雖可使其厚度薄化,但為了要充分地發揮其空氣清淨能力,需有某種程度的大小。因此,無法作成可供個人在桌上使用之程度的大小。因此,其設置場所受到限制。
此外,在空氣清淨機中,自以往以來即已需求用來對應病態建築(sick house)症候群(formaldehyde,甲醛)或化學物質過敏性反應等的功能。然而,以往係以工廠中之無塵室(clean room)之潔淨度的改善或防止異物混入的目的而使用空氣清淨機為主流。因此,雖具有吸附微粒子大小之化學物質等的功能,但卻不具有吸附比微粒子更小之分子等級之化學物質等的功能,而無法吸附該等物質。
至於小型化的空氣清淨機亦復相同,上述電集塵機亦無例外。
本發明係為了解決上述的問題而研創者,其目的為提供一種電集塵機,該電集塵機不會發生噪音或臭氧,此外,不僅可薄型化,亦可達成完全適應於個人空間的小型化,而且,可吸附比微粒子更小之化學物質等之分子等級的物質。
為了解決上述問題,本發明的第一態樣係構成為:一種電集塵機,係由用以使離子產生的離子化部、和用以將附著有離子的塵埃予以電性集塵的集塵部所構成;且
離子化部為將預定的電壓施加於電極針以使其電暈放電而藉此產生與施加電壓之極性為相同極性之離子的電離器;
集塵部係具備:供施加預定的電壓之高電壓電極,係配設在離子化部的後段,而且具有用以使附著有離子的塵埃通過的複數個間隙;及集塵板,係配設在 該高電壓電極的後段,而且被施加與施加於高電壓電極之電壓之極性為相反極性的電壓或接地電壓,而將附著有離子的塵埃予以電性吸附;其中,
將施加於離子化部之電極針之電壓的極性和施加於高電壓電極之電壓的極性設定為相同極性;
藉由以預定間隔平行排列而且各自被絕緣體所覆蓋的複數個線狀導體而形成集塵部的高電壓電極;
藉由半導體或絕緣物等基材、和覆蓋該基材的碳素材而形成集塵部的集塵板。
依據此構成,若將相同極性之預定的電壓施加於離子化部和高電壓電極,並且將相反極性之預定的電壓或接地電壓施加於集塵板,則會在離子化部引發電暈放電,且會從離子化部產生與施加電壓為相同極性之多量的離子。此時,由於與離子為相同極性的電壓被施加於配置在離子化部之後段的高電壓電極,故多量的離子會被高電壓電極排斥,而使其往集塵板側的移動被抑制。換言之,與離子為相同極性的高電壓電極係中介地存在於離子化部與集塵板之間,防止了在離子化部與集塵板之間直接作成電場。藉此,多量的離子不會前往集塵板側,而會在高電壓電極之前側廣泛地擴散,且附著於廣範圍中所存在的塵埃。結果,會使廣範圍的塵埃帶電。
帶電的塵埃係在通過了高電壓電極的間隙之後,被在高電壓電極與集塵板之間所產生之強的電場引入於集塵板側,且被電性吸附於集塵板。換言之,本發明之第一態樣的電集塵機係具有下列能力:在廣闊的範圍中使塵埃帶電,且藉由強的電場而將帶電之多量的塵埃予以有效率地集塵。
不過,若離子化部與集塵板的距離接近,則會有引發火花放電且產生臭氧之虞。而且,理應提供給產生臭氧的能量會被使用於火花放電,因此集塵效率也會有降低之虞。
然而,在本發明之第一態樣的電集塵機中,如上所述,由於使高電壓電極中介地存在於離子化部與集塵板之間,而且,將施加於離子化部之電壓的極性和施加於高電壓電極之電壓的極性設定為相同極性,故電場不會直接產生在離子化部與集塵板之間。因此,幾乎不會發生火花放電。而且,由於藉由絕緣體覆蓋高電壓電極,且藉由碳素材覆蓋半導體或絕緣體等體電阻率高的基材而形成集塵板,故電流幾乎不流動,結果,可確實地防止火花放電的發生。換言之,由於本發明的第一態樣係電集塵式,故不會發生風扇等所導致的噪音。此外,不僅可防止臭氧的產生,而且可使離子化部與集塵板的距離接近而使電集塵機的厚度薄化。
再者,在本發明的第一態樣中,由於集塵部的集塵板係由半導體或絕緣物等基材、和覆蓋該基材的碳素材所形成,故藉由例如應用活性碳作為碳素材,不僅可吸附微粒子大小的物質,而且亦可吸附比微粒子更小之化學物質等之分子等級的物質。
如此,由於集塵板的吸附能力極高,故即使使用小的集塵板,亦可獲得所希望的集塵能力。結果,不僅可減小厚度,而且可縮小電集塵機整體。換言之,在本發明的第一態樣中,係可達成完全適應於個人空間的小型化。
本發明的第二態樣係如第一態樣的電集塵機,其中構成為:將集塵板之基材的構造作成波形蜂巢(corrugated honeycomb)構造或海綿構造、纖維構造等之廣表面積構造。
依據此構成,可大幅地增大集塵板的表面積。因此,即使將集塵板的大小設定為極小,亦可維持所希望的集塵能力,故可相應地謀求電集塵機之更進一步的小型化。
本發明的第三態樣係如第一態樣或第二態樣的電集塵機,其中構成為:將形成高電壓電極之複數個線狀導體的間隔設定為40mm至80mm的範圍內;將由複數個線狀導體所形成之高電壓電極與集塵板的距離設定為45mm至100mm的範圍內;且將從離子化部之電極針至高電壓電極為止的距離設定為0mm以上。
依據此構成,即可在個人空間中自由地使用小型的電集塵機。
本發明的第四態樣係如第一態樣至第三態樣中任一態樣的電集塵機,其中構成為:電離器係藉由施加3kV以上的直流電壓而產生離子的直流電離器;且施加於集塵板的電壓係與高電壓電極為相反極性的直流電壓或接地電壓。
依據此構成,即可維持藉由電離器所進行之穩定的電暈放電。
本發明之第五態樣係如第一態樣至第四態樣中任一態樣的電集塵機,其中構成為:於集塵部的上方外側追加設置具有與離子化部之電極針為同極之電極針的電離器。
依據此構成,離子不僅從離子化部的電極針產生,亦會從追加設置於集塵部之上方外側之電離器的電極針產生,故可使離子更廣範圍且效率良好地擴散,可謀求本發明之集塵性能之更進一步的提升。
本發明之第六態樣係如第一態樣至第五態樣中任一態樣的電集塵機,其中係構成為:將離子化部配置在前方和後方呈開口之絕緣性之罩蓋(cover) 的內部前段,並且將集塵部組裝於罩蓋的內部中段到內部後段;且將由絕緣性樹脂所構成而且具有複數個開口的前面罩蓋構件設置在離子化部與集塵部的高電壓電極之間,且設置在從離子化部之電極針離開的位置。
依據此構成,藉由將電集塵機的部件安裝於罩蓋內,可保護內部的電集塵機,且可提高耐久性。不過,若僅只是覆蓋電集塵機的周圍,集塵性能就會大幅地降低。然而,在本發明的第六態樣中,由於前面罩蓋構件設置在離子化部與集塵部的高電壓電極之間,且設置在從離子化部之電極針離開的位置,故可抑制集塵性能的降低。
本發明的第七態樣係如第二態樣的電集塵機,其中係構成為:集塵部的構造為下列構造之任一者:在高電壓電極的後段朝前後方向重疊配設複數個集塵板而成的構造、在高電壓電極的後段將集塵板朝前後方向折彎配設而成的構造、或在高電壓電極的後段配設增加厚度之集塵板而成的構造。
依據此構成,即可使集塵板的厚度成為數倍,且可相應地增大集塵板的表面積。結果,可在保持所希望的集塵能力的同時將集塵板予以小型化,可謀求電集塵機之更進一步的小型化。
如以上所詳述,依據本發明的電集塵機,不會發生噪音或臭氧。此外,不僅可達成機器的薄型化,而且亦可達成完全適應於個人空間的小型化。而且,具有亦可吸附比微粒子更小之化學物質等之分子等級的物質的功效。尤其依據第二和第七態樣,可謀求更進一步的小型化。
此外,依據第五態樣,可謀求集塵性能之更進一步的提升。
1:電集塵機
2:罩蓋
3:離子化部
4:集塵部
5:高電壓電極
6,6':集塵板
10:電源
10a:負極
10b:正極
20:前面罩蓋構件
20a:開口
21:上框
22:下框
23:孔
24:側框
30,30':電離器
30a,30a':電極針
50:線狀導體
50a:上端(基端)
50b:末端
51:絕緣體
52a:帶狀導體
60:基材
60a:上端
60b:波形紙
60c:襯紙
60d:單元
61:碳素材
62a:端子
D:帶電塵埃
E:電場
G:間隔
I:離子
L1,L2:距離
圖1係顯示本發明之第一實施例之電集塵機的立體圖。
圖2係圖1的箭頭A-A剖面圖。
圖3係將部件切斷一部分而顯示之圖1之電集塵機的分解立體圖。
圖4係顯示藉由離子化部所致之離子產生狀態的剖面圖。
圖5係從上方顯示帶電塵埃之集塵狀態的剖面圖。
圖6係用以說明本發明之第二實施例之電集塵機的分解剖面圖。
圖7係顯示應用於本發明之第三實施例之電集塵機之集塵板之基材的立體圖。
圖8係顯示集塵板之利用方法之一例的概略圖,圖8之(a)係顯示重疊二片集塵板的狀態,圖8之(b)係顯示將一片集塵板折彎後的狀態。
圖9係顯示本發明之第四實施例之電集塵機的立體圖。
圖10係顯示本發明之第五實施例之電集塵機的立體圖。
圖11係用以說明實施例之要部的概略剖面圖。
以下參照圖式來說明本發明的最佳型態。
(實施例1)
圖1係顯示本發明之第一實施例之電集塵機的立體圖,圖2係圖1的箭頭A-A剖面圖,圖3係將部件切斷一部分而顯示之圖1之電集塵機的分解立體圖。
如圖1所示,本實施例的電集塵機1係形成為將離子化部3和集塵部4予以組入於罩蓋2而成的構造。
罩蓋2係前方(圖1的表面側)和後方(圖1的背面側)呈開口之絕緣性樹脂的四角形框體,離子化部3係組裝於罩蓋2的內部前段,集塵部4係組裝於罩蓋2的內部中段到內部後段。
離子化部3係用以使離子產生的部分,且由電離器30和電源10所構成。
電離器30係安裝在罩蓋2之上框21之下表面前端的中央。此電離器30係直流電離器,如圖2所示,在內部具有電極針30a。此電極針30a的前端係被設為向下,後端係被連接於產生直流電壓之電源10的負極10a。
亦即,來自電源10之負極的直流電壓係被施加於電離器30的電極針30a。藉此,可使電極針30a的前端部分產生電暈放電,且使於電極針30a周邊所存在的空氣電性分解,而產生負極的離子。
為了維持穩定的電暈放電而使離子產生,施加於電極針30a的電壓通常需要3kV至7kV之範圍的電壓。因此,在本實施例中,係使用了3kV至7kV之範圍的直流電源作為電源10。
此外,施加於電極針30a之電壓的極性雖為任意,但在本實施例中,係設為施加負極之直流電壓的設定。
換言之,設定了電極針30a的方向和電源10的電壓,以使負極的離子在集塵部4之前側與集塵部4的表面平行地擴散。
集塵部4係用以將附著有離子的塵埃予以電性集塵的部分,其由前段的高電壓電極5和後段的集塵板6所構成。
集塵部4的高電壓電極5係配置在上述離子化部3之後段的複數個線狀導體50,且連接於電源10。
如圖3所示,複數個線狀導體50係在立起的狀態下橫向排列且以預定間隔平行地配置。
該間隔(亦即複數個線狀導體50之橫向排列的各間隔G)係用以使附著有離子之塵埃通過的間隙,且設定為40mm至80mm的範圍內,更佳為設定為60mm至80mm的範圍內。
複數個線狀導體50係各自被絕緣體51所覆蓋。
此種線狀導體50較理想為儘可能地纖細,具有可承受高電壓的性能。
例如,就線狀導體50來說,較佳為銅、鎳或此等之合金的任一者,絕緣體51較佳為矽或聚乙烯(polyethylene)。
此種線狀導體50的上端50a係連接於設在罩蓋2之上框21之下表面的帶狀導體52a,且帶狀導體52a係連接於電源10的負極10a。
藉此,使來自電源10之負極的直流電壓被施加於複數個線狀導體50。
亦即,如圖2所示,在本實施例的電集塵機1中,施加於電離器30之電極針30a和複數個線狀導體50的兩直流電壓係相同極性且被設定為相同電壓值。
如此,藉由將施加於電離器30之電極針30a和複數個線狀導體50的直流電壓設定為相同極性,可阻礙在電離器30所產生之離子藉由構成高電壓電極5的複數個線狀導體50而被直接吸附於集塵板6,且可藉由同極的排斥作用而進行離子的擴散。
另外,在本實施例中,雖將施加於電離器30之電極針30a和複數個線狀導體50的直流電壓設定為相同電壓值,但若為相同極性,當然可設定為不同的電壓值。
如圖3所示,集塵部4的集塵板6係配置在高電壓電極5之後段之平板狀的導體,且連接於電源10。
集塵板6係在以與集塵方向(圖2的右方向)垂直的方式立起的狀態下,配置在離開高電壓電極5預定距離的後方。
另外,如圖2所示,從電離器30之電極針30a至該高電壓電極5為止的距離L1係設定為0mm以上。較佳為設定為10mm以上。從高電壓電極5至集塵板6為止的距離L2係設定為45至100mm的範圍內。較佳為設定為55mm至90mm的範圍內。
如圖3所示,此集塵板6係由基材60、和覆蓋該基材60的碳素材61所形成。
半導體或絕緣物等可應用作為基材60,活性碳等各種素材可應用作為碳素材。在本實施例中,係應用了屬於絕緣物之多孔質體的胺基甲酸酯泡沫體(Urethane foam)海綿(5mm厚度)作為基材60,且應用了活性碳作為碳素材。胺基甲酸酯泡沫體海綿的孔洞數若超過30ppi(pores per inch:海綿每一英吋之孔洞的數量)則壓力損耗變高,空氣無法通過,難以將帶電的微粒子引入於集塵板的內部,故即使面積增加亦並非有效,故較佳為在30ppi以下。此外,較佳為使碳素材61附著於基材60,以使集塵板6的體電阻率成為105至1010Ω.cm。藉此,電流雖幾乎不流動於集塵板6,但所需的電壓可施加於集塵板6,故可防止觸電或火花放電的發生。
如此,如圖2所示,被碳素材61所覆蓋之基材60的上端60a係連接於設在罩蓋2之上框21之下表面後方的端子62a,端子62a係連接於電源10的正極10b。
藉此,使來自電源10之正極的直流電壓得以施加於集塵板6。
亦即,在本實施例的電集塵機11中,係設定為:使與施加於高電壓電極5之電壓之極性為相反極性的直流電壓或接地電壓施加於由基材60和碳素材61所形成的集塵板6。此電壓值係0V至5kV之範圍的電壓值。此外,為了可更降低放電或觸電的風險,更佳為0至3kV之範圍的電壓值。
如此,藉由使與高電壓電極5為相反極性的電壓或接地電壓施加於集塵板6,即會在高電壓電極5與集塵板6之間產生強的電場,能夠強力而快速地將通過高電壓電極5之間隔G的帶電塵埃予以吸附於集塵板6。
接著說明本實施例之電集塵機1的作用及功效。
圖4係顯示離子化部3所致之離子產生狀態的剖面圖,圖5係從上方顯示帶電塵埃之集塵狀態的剖面圖。
在圖2中,將電源10之負極的直流電壓施加於電離器30之電極針30a和高電壓電極5的線狀導體50,且將正極的直流電壓施加於集塵板6。
於是,負極的直流電壓施加於電離器30的電極針30a,在電極針30a的前端部分產生電暈放電。結果,如圖4所示,多量之負極的離子I於電極針30a之前端部分的周圍擴散。
此時,離子I雖將會被引入於集塵板6側,但由於與離子I為相同極性之負極的直流電壓被施加於高電壓電極5的線狀導體50,故離子I往集塵板6側的移動會被相同極性的線狀導體50抑制。
亦即,由於被施加了與離子I為相同極性之電壓的線狀導體50中介地存在於電離器30與集塵板6之間,故在電離器30的電極針30a與集塵板6之間,不會形成直接的電場。
因此,多量的離子I不會被集塵板6引入,而會在高電壓電極5之前側廣泛地擴散,且附著於高電壓電極5之前側之廣範圍之空間中所存在的塵埃。換言之,藉由被施加了與電離器30為相同極性之電壓之高電壓電極5的存在,廣範圍的塵埃將會帶電。
再者,如圖5所示,由於從高電壓電極5朝向集塵板6側之強的電場E係在高電壓電極5與集塵板6之間產生,故當呈負極帶電的塵埃D通過高電壓電極5的間隔G時,此等帶電塵埃D即急速地被強力地引入於集塵板6側,且被電性吸附於集塵板6。
換言之,依據本實施例的電集塵機1,多量的塵埃在會在廣泛的範圍內帶電,此等帶電塵埃係藉由高電壓電極5與集塵板6之間之強的電場而被強力且迅速地集塵。
不過,在本實施例的電集塵機中,如上所述,係容許將從高電壓電極5至集塵板6為止的距離L2設定為45至100mm的範圍,且容許將高電壓電極5的間隔G設定為40mm至80mm的範圍,及容許將從電離器30之電極針30a至高電壓電極5為止的距離L1設定為0mm以上,藉此可保持所希望的集塵能力,同時可謀求電集塵機的小型化。
在此,發明人等係進行了下列的比較實驗:本實施例之電集塵機所具備之集塵板所達成的集塵能力和小型性、以及習知型之電集塵機所具備之集塵板的集塵能力和小型性的比較實驗。
另外,習知的電集塵機係從本實施例的電集塵機變更集塵板而成者,集塵板為PVC(聚氯乙烯)板,而形成了以絕緣物覆蓋導體而成的構造。
與習知型之電集塵機的比較實驗,係於大小為1.4m×1.4m×1.4m的丙烯酸盒內進行。
相對於具備同樣大小之集塵板之習知型的電集塵機,在本實施例的電集塵機中達成了約130%的衰減率。藉此,發明人等得以確認到本實施例的電集塵機具有較習知型的電集塵機更高的集塵能力。
本實施例之電集塵機中之集塵板的大小為小型的A6版,但是,習知型之電集塵機的集塵板必須作成大型的A4版,以獲得與該小型之集塵板相同程度的集塵能力。換言之,在習知型的電集塵機中,必須將集塵板設為4倍的大小,以獲得與本實施例之電集塵機相同程度的集塵能力。
不過,若離子化部3的電離器30與集塵板6的距離較短,會有從電離器30朝向集塵板6引發火花放電而產生臭氧之虞。
然而,在本實施例的電集塵機1中,由於使屬於高電壓電極5的複數個線狀導體50中介地存在於電離器30與集塵板6之間,而且將施加於電離器30之直流電壓的極性和施加於線狀導體50之直流電壓的極性設定為相同極性,故電場不會直接產生在電離器30與集塵板6之間。因此,幾乎不會發生火花放電,亦不會產生臭氧。
為了確認此點,發明人等係在室溫23℃、乾燥空氣風量20L/min的條件下,將直流電壓7kV施加於電離器30和線狀導體50,並且將接地電壓施加於集塵板6,而驅動了本實施例的電集塵機1。測定係使用DYLEC公司製環 境用臭氧測定器Model1150,以1.5L/min採集試料,且以12秒間隔進行了取樣。臭氧濃度係使用了測定開始5分後至15分為止之10分鐘的期間的平均值。
於是,在本實施例的電集塵機中,與對照組(blank)之臭氧濃度的差為0.0025ppm以下,確認了臭氧產生量極少。
不過,在空氣中,不僅存在微粒子大小之化學物質等的塵埃,亦存在比微粒子更小之分子等級之化學物質等的塵埃。如此,若是一般型之電集塵式的空氣清淨機,則無法對極小的塵埃進行集塵。
然而,在本實施例的電集塵機1中,由於藉由絕緣物的基材60和屬於活性碳的碳素材61形成集塵部4的集塵板6,故藉由碳素材61的吸附能力,不僅可吸附微粒子大小的塵埃,亦可吸附比微粒子更小之化學物質等之分子等級的塵埃。
如此,在本實施例的電集塵機1中,集塵板6的吸附能力極高。因此,即使使用小的集塵板6,亦可獲得所希望的集塵能力。換言之,可將集塵板6形成為比通常更小型,從而不僅可減小厚度,而且可縮小電集塵機1整體,因此可提供易於設置在桌上等的完全適應於個人空間的電集塵機1。
再者,活性碳吸附臭氧的能力亦高。因此,即使發生因為破損等而使電離器30靠近使用者等之預期外的事態時,集塵板6亦會吸附所產生的臭氧而保護使用者。
另外,由於本實施例的電集塵機1係電集塵式,故未搭載發生噪音的風扇等。然而,必須要先確認是否會因為小型化而產生噪音。因此,發明人等係使電集塵機1的大小設定為習知之電集塵式之空氣清淨機的8分之一而使其動作,以測定其音量,結果為16dB,且該音量為相同程度大小之HEPA過濾 器式之空氣清淨機所產生之40dB以上之音量的10分之一以下,而且集塵性能為二倍以上。
(實施例2)
接著說明第二實施例。
圖6係用以說明本發明之第二實施例之電集塵機的分解剖面圖。
本實施例的電集塵機1,其高電壓電極的電連接構造和電離器的電連接構造係與上述第一實施例不同。
在上述第一實施例中,係透過帶狀導體52a(參照圖2)將複數個線狀導體50並聯地連接於電源10的負極10a。然而,在此實施例中,如圖6所示,就高電壓電極而言,係應用連接一個線狀導體50於電源10之負極10a所構成者。
具體而言,係將複數個孔23設置於罩蓋2的上框21和下框22,且使被絕緣體51所覆蓋的一個線狀導體50以如同穿鞋帶之方式蜿蜒狀地穿過該等孔23。再者,藉由將線狀導體50的基端50a連接於電源10的正極10a,而構成了與上述第一實施例之高電壓電極為相同功能的高電壓電極。
此外,在上述第一實施例中,係形成為下列構成:將離子化部3之對於電離器30的供電,藉由來自電源10之負極10a的電線進行。相對於此,在此實施例中,係藉由使線狀導體50的末端50b連接於電離器30,而將線狀導體50兼作為對於電離器30進行供電用的電線使用。
藉由採取此電性連接構造,而簡化了電集塵機的電性構造。
由於其他構成、作用和功效係與上述第一實施例相同,故其記載從略。
(實施例3)
接著說明第三實施例。
圖7係顯示應用於本發明之第三實施例之電集塵機之集塵板之基材的立體圖。
在本實施例的電集塵機中,集塵板6'之基材60的構造形成為廣表面積的構造,此點與上述第一和第二實施例不同。
具體而言,係使用紙作為基材的素材,且使用該紙形成了波形蜂巢構造之廣表面積的基材60。例如,如圖7所示,將波狀的波形紙60b隔著襯紙60c疊層,從而形成了具有多數個單元60d之波形蜂巢構造的基材60。
再者,將碳素材61(參照圖3)附著於該基材60的表面,而形成了波形蜂巢構造的集塵板6'。
藉由巧妙地利用該集塵板6',可使電集塵機1更為小型。
圖8係顯示圖7所示之集塵板6'之利用方法之一例的概略圖,圖8之(a)係顯示使用了一片集塵板6'的狀態,圖8之(b)係顯示將一片集塵板6'折彎後的狀態。
即使在集塵板6'之前視(圖8的左右方向)的外形尺寸與前述之集塵板6之前視之外形尺寸相同時,集塵板6'亦具有多數個單元60d,故集塵板6'的表面積增加,可提高集塵能力。
此外,如圖8之(b)所示,係將一片集塵板6'在朝前後方向折彎後的狀態下配置在高電壓電極5的後段,從而可使電集塵機1的高度尺寸(圖8之上下方向長度)小型化為二分之一。
再者,即使是將高度尺寸為一半的集塵板6'重疊二片進行使用,以取代圖7所示之折彎一片集塵板6'時,亦可使電集塵機1小型化為二分之一。
另外,即使圖7所示之一片集塵板6'的高度尺寸成為一半,且厚度尺寸(圖8之左右方向長度)成為二倍,亦可使電集塵機1小型化為二分之一。
其他構成、作用和功效係與上述第一和第二實施例相同,故其記載從略。
(實施例4)
接著說明第四實施例。
圖9係顯示本發明之第四實施例之電集塵機的立體圖。
本實施例的電集塵機1係追加設置有電離器30',此點與上述第一至第三實施例不同。
亦即,如圖9所示,將與離子化部3之電離器30為不同個體的電離器30'設置於集塵部4之上方的外側。
具體而言,係以使與離子化部3之電極針30a為同極之電極針30a'朝向上方的方式,將電離器30'安裝於罩蓋2的上框21上。再者,將電離器30'的電極針30a'連接於電源10的負極10a(參照圖1)。
依據此構成,當使電源10導通(on)時,電離器30'即動作而產生離子I。
因此,依據本實施例的電集塵機1,離子I不僅從電離器30產生,而且亦從電離器30'產生,故可使離子I更廣範圍且效率良好地擴散。
其他構成、作用和功效係與上述第一至第三實施例相同,故其記載從略。
(實施例5)
接著說明第五實施例。
圖10係顯示本發明之第五實施例之電集塵機之要部的立體圖,圖11係用以說明實施例之要部的概略剖面圖。
本實施例的電集塵機1係具有前面罩蓋構件20,此點與上述第一至第四實施例不同。
亦即,在上述第一至第四實施例中,係將離子化部3配置在前方和後方呈開口之絕緣性之罩蓋2的內部前段。再者,將集塵部4組裝於罩蓋2的內部中段到內部後段。藉此,提高電集塵機1的耐久性,並且保護其不破損。
然而,電集塵機1的罩蓋2僅係四角形框體,就保護而言,不可謂充分。此外,集塵部4的高電壓電極5係從罩蓋2的前方開口完全地露出,而會有與外部之物接觸而受傷之虞。
因此,在第五實施例中,係設置前面罩蓋構件20,而謀求了罩蓋2之補強和高電壓電極5的保護。
具體而言,如圖10所示,前面罩蓋構件20係具有多數個開口20a之格子狀的構件,與罩蓋2同樣地以絕緣性樹脂來形成。
前面罩蓋構件20係配置在高電壓電極5的前方,其上端部固著於罩蓋2的上框21,下端部固著於下框22,兩側部固著於兩側框24、24。
如圖11所示,該前面罩蓋構件20雖中介地存在於離子化部3的電離器30與高電壓電極5之間,但若前面罩蓋構件20的位置過於接近電離器30的電極針30a,則會在電極針30a中使電暈放電被前面罩蓋構件20干擾,而使臭氧產生量有減少之虞。
另外,在本實施例中,雖將罩蓋2設定為四角形框體,但其形狀不限定於此,可自由設定。此外,與前面罩蓋構件20同樣地,亦可在罩蓋2設置開口。
再者,雖以格子狀的構件形成了前面罩蓋構件20,但不限定於此。若為具有人的手等無法進入之程度之開口的構件即可。
其他構成、作用和功效係與上述第一至第四實施例相同,故其記載從略。
另外,本發明不限定於上述實施例,可在發明之要旨的範圍內進行各種變形或變更。
例如,在上述實施例中,如圖3所示,雖以被絕緣體51覆蓋之複數個平行的線狀導體50形成高電壓電極,但高電壓電極不限定於此。
此外,在上述實施例中,為了易於理解電暈放電,雖例示了在內部具有一個電極針30a的電離器30作為離子化部3的電離器,但可應用於電集塵機的電離器不限定於此。例如,將由碳之導電纖維所構成的電極針作成刷狀之束而成之所謂的「碳刷電離器」亦可應用作為電集塵機的電離器。
再者,上述實施例的罩蓋2雖為具備上框21、下框22、連結上框21和下框22的二個側框24的構成,但罩蓋的形狀係可適當地變更。例如,亦可採用不具有二個側框24的罩蓋。此外,雖例示了具有五個高電壓電極5的構成作為第一、第二、第四、第五實施例,但高電壓電極的數量當然可適當地變更。
1:電集塵機
2:罩蓋
3:離子化部
4:集塵部
5:高電壓電極
6:集塵板
10:電源
10a:正極
10b:負極
21:上框
22:下框
30:電離器
30a:電極針
50:線狀導體
50a:上端(基端)
51:絕緣體
52a:帶狀導體
60:基材
60a:上端
61:碳素材
62a:端子
L1,L2:距離

Claims (10)

  1. 一種電集塵機,係由用以使離子產生的離子化部、和用以將附著有離子的塵埃予以電性集塵的集塵部所構成;且
    上述離子化部為將預定的電壓施加於電極針以使其電暈放電而藉此產生與施加電壓之極性為相同極性之離子的電離器;
    上述集塵部係具備:供施加預定的電壓之高電壓電極,係配設在上述離子化部的後段,而且具有用以使附著有上述離子的塵埃通過的複數個間隙;及集塵板,係配設在該高電壓電極的後段,而且被施加與施加於高電壓電極之電壓之極性為相反極性的電壓或接地電壓,而將附著有上述離子的塵埃予以電性吸附;其中,
    將施加於上述離子化部之電極針之電壓的極性和施加於上述高電壓電極之電壓的極性設定為相同極性;
    藉由以預定間隔平行排列而且各自被絕緣體所覆蓋的複數個線狀導體而形成上述集塵部的高電壓電極;
    藉由半導體或絕緣物等基材、和覆蓋該基材的碳素材而形成上述集塵部的集塵板;
    於上述集塵部的上方外側追加設置具有與上述離子化部之電極針為同極之電極針的電離器。
  2. 如請求項1所述之電集塵機,其中,將上述集塵板之基材的構造作成波形蜂巢構造或海綿構造、纖維構造等之廣表面積構造。
  3. 如請求項1或請求項2所述之電集塵機,其中,將形成上述高電壓電極之複數個線狀導體的間隔設定為40mm至80mm的範圍內;
    將由上述複數個線狀導體所形成之高電壓電極與上述集塵板的距離設定為45mm至100mm的範圍內;且
    將從上述離子化部之電極針至高電壓電極為止的距離設定為0mm以上。
  4. 如請求項1或請求項2所述之電集塵機,其中,上述電離器係藉由施加3kV以上的直流電壓而產生離子的直流電離器;且
    施加於上述集塵板的電壓係與高電壓電極為相反極性的直流電壓或接地電壓。
  5. 如請求項1或請求項2所述之電集塵機,其中,將上述離子化部配置在前方和後方呈開口之絕緣性之罩蓋的內部前段,並且將上述集塵部組裝於罩蓋的內部中段到內部後段;且
    將由絕緣性樹脂所構成而且具有複數個開口的前面罩蓋構件設置在上述離子化部與集塵部的高電壓電極之間,且設置在從離子化部之電極針離開的位置。
  6. 如請求項2所述之電集塵機,其中,上述集塵部的構造為下列構造之任一者:在上述高電壓電極的後段朝前後方向重疊配設複數個上述集塵板而成的構造、在上述高電壓電極的後段將上述集塵板朝前後方向折彎配設而成的構造、或在上述高電壓電極的後段配設增加厚度之集塵板而成的構造。
  7. 如請求項3所述之電集塵機,其中,上述電離器係藉由施加3kV以上的直流電壓而產生離子的直流電離器;且
    施加於上述集塵板的電壓係與高電壓電極為相反極性的直流電壓或接地電壓。
  8. 如請求項3所述之電集塵機,其中,將上述離子化部配置在前方和後方呈開口之絕緣性之罩蓋的內部前段,並且將上述集塵部組裝於罩蓋的內部中段到內部後段;且
    將由絕緣性樹脂所構成而且具有複數個開口的前面罩蓋構件設置在上述離子化部與集塵部的高電壓電極之間,且設置在從離子化部之電極針離開的位置。
  9. 如請求項4所述之電集塵機,其中,將上述離子化部配置在前方和後方呈開口之絕緣性之罩蓋的內部前段,並且將上述集塵部組裝於罩蓋的內部中段到內部後段;且
    將由絕緣性樹脂所構成而且具有複數個開口的前面罩蓋構件設置在上述離子化部與集塵部的高電壓電極之間,且設置在從離子化部之電極針離開的位置。
  10. 如請求項7所述之電集塵機,其中,將上述離子化部配置在前方和後方呈開口之絕緣性之罩蓋的內部前段,並且將上述集塵部組裝於罩蓋的內部中段到內部後段;且
    將由絕緣性樹脂所構成而且具有複數個開口的前面罩蓋構件設置在上述離子化部與集塵部的高電壓電極之間,且設置在從離子化部之電極針離開的位置。
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