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発明の名称 電子式空気清浄器
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−128153
公開日 平成10年(1998)5月19日
出願番号 特願平8−286807
出願日 平成8年(1996)10月29日
代理人
発明者 細川 理 / 長谷川 清一
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】吸気口と排気口、および、相対向する線状あるいは棒状の放電極と板状の集塵電極を備え、送風設備を備えていない電子式空気清浄器において、該集塵電極は前記放電極の軸に平行であり、かつ、放電極側が凹の曲面であることを特徴とする電子式空気清浄器。
【請求項2】排風方向が、装置の前方または斜め前方となるように排気口を設けたことを特徴とする請求項1記載の電子式空気清浄器
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気中の塵埃やタバコの煙などを電気的に捕集する空気清浄器に関する。
【0002】
【従来の技術】空気中の塵埃やタバコの煙など捕集する空気清浄器としては、直流高電圧によってコロナ放電を発生させ、空気中の微粒子を帯電させて、この帯電粒子を電場内で電気力により捕集する電子式空気清浄器(粒子静電捕集方式)が一般的である。
【0003】特公平2−29386号公報に、送風機を使用しない電子式空気清浄器が開示されている。これは線状の放電極に平板の集塵電極を対向させ、両電極間でコロナ放電したときに発生するイオン風を利用して吸気、排気を行うものである。コロナ放電帯に入った微粒子は、イオンの射突を受けてたちまち荷電され、強力なクーロン力の作用を受けて集塵電極に捕集される。このような装置は、小型化が可能であり、家庭用の電子式空気清浄器などに使用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】送風機を使用しない電子式空気清浄器の場合、放電極を挟んで集塵電極とは反対側に吸気口を設け、集塵電極の両サイドに、吸気に直交する方向に排気されるように排気口が設けられている。このような構造とすることで、放電極から集塵電極に向かって発生するイオン風によって、前記吸気口から空気が導入され、集塵電極にぶつかって両サイド方向に向かう気流が生じる。この気流中に含まれる塵埃等の微粒子は、放電極と集塵電極の間のコロナ放電によって前記のように集塵され、空気が浄化される。
【0005】しかし、このような電子式空気清浄器は、コロナ放電帯の中を空気が全て通過するとは限らず、空気が一度装置内を通過するだけでは全ての微粒子を除去できない。その結果、排気口からは、まだ微粒子を含んだ空気が室内空間に排出され、空気清浄器の設置場所の周辺を汚すことになる。
【0006】本発明の目的は、集塵能力が高く、設置場所周辺を汚すことの無い、送風機を備えていない電子式空気清浄器を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】吸気口と排気口、および、相対向する線状あるいは棒状の放電極と板状の集塵電極を備え、送風設備を備えていない電子式空気清浄器において、集塵電極を放電極の軸に平行に設置し、かつ、集塵電極の放電極側が凹の曲面とし、排風方向が、装置の前方または斜め前方となるように排気口を設けることによって前記目的は達成される。
【0008】
【発明の実施の形態】送風機の無い電子式空気清浄器は、前記のように放電極と集塵電極との間にコロナ放電をさせ、そのコロナ放電に伴って発生するいわゆるイオン風を利用して、吸気及び排気を行うものである。その構造は、前記特公平2−29386号公報にあるように、線状の放電極と平行に平板状の集塵電極を配置し、放電極の背後に吸気口を設け、集塵電極の両サイドに、吸気に直交する方向に排気されるように排気口を設けて、T字型の気流を形成するものである。このような電子式空気清浄器の場合、コロナ放電帯の中を気流が通過することによって、気流中の粒子が帯電し、集塵電極に捕集されるようになるが、気流の一部はコロナ放電帯を通過せず、あるいはコロナ放電帯の周縁部を擦過するだけで、粒子が十分に帯電せず、吸気口から入った粒子の一部は室内空間に再放出されてしまう。その結果、排気口周辺の壁等を汚してしまう問題がある。
【0009】本発明は、排気の方向を空気清浄器の前方または斜め前方、すなわち装置の吸気口のある面の方向にし、排気の一部を再度吸気口に入れて(図3に気流の模式図を示す)、循環浄化による浄化率の向上を図るとともに、空気清浄器設置場所周辺の汚れを防止するものである。排気を装置の横方向ではなく前方にするためには、排気口を装置の両サイドの前面に付ければよいが、前記特公平2−29386号公報のように平板の集塵電極を使用している場合は、装置内の排気口近傍で気流が乱れ集塵効率が低下してしまう。本発明は、集塵電極を曲面にすることによって、装置前面方向に気流を無理なく導き、装置前方または斜め前方にスムーズに排気されるようにしたものである。
【0010】集塵電極を曲面とすると、平板の集塵電極に比べて、集塵電極の中心以外、すなわち放電極と集塵電極が正対する場所以外では、放電極と集塵電極間距離が短くなり、コロナ放電帯が広くなるという副次的効果がある。本発明に係る電子式空気清浄器の集塵の原理は、前記のように微粒子を帯電させて、クーロン力によって捕集させるものである。電界は放電極から離れるに従って弱くなり、自由電子の加速エネルギーが電離エネルギー以下になってコロナ放電帯は消滅する。電子式空気清浄器は、前記のようにコロナ放電帯の中で粒子をイオンによって帯電させて集塵電極に捕集させるものであるから、単に集塵電極の面積を広くしても集塵能力を向上させることはできず、コロナ放電帯の面積を広くすることで集塵能力を向上させることが可能となる。このような意味では、工業用に用いられている円筒電極で線状放電極を囲む構造の装置が最もコロナ放電帯を広くすることができるが、円筒電極で線状放電極を囲むものは、送風機や集塵物の除去機構を設ける必要があり、装置が複雑化、大型化してしまう。
【0011】以上のように本発明は、集塵電極の曲面化によって排気方向を装置前方にすることを可能にして、気流を循環させて集塵能力を向上させるとともに、装置の設置場所周辺の汚れを防止するものである。又、集塵電極の曲面化の副次的効果として、コロナ放電帯が拡大し、集塵能力が更に向上するものである。その結果、従来の平板集塵電極に比べて大幅に集塵能力が向上し、周囲を汚さない電子式空気清浄器を提供するものである。
【0012】本発明を実施するにあたっては、集塵電極表面に集塵紙などの捕集部品を貼り付けて、捕集効果を高め、かつ、装置の清掃を容易にすることができる。又、放電極と集塵電極を、装置の本体とカバーに別々に取り付けると、集塵紙の交換などの装置内部の清掃をより容易に行うことができるようになる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【0014】図1は、実施例の断面図である。図2は、実施例のカバーを外した状態の正面図である。図3は、気流の模式図である。
【0015】図2に示すように、本発明に係る電子式空気清浄器は、樹脂の成形体である本体(1)に、台座(6)、碍子(7)、フック(8)、スプリング(9)、かしめ端子(10)を介して、線状放電極(2)が張設されている。又、本体(1)には、板状の集塵電極(3)及び高圧電源(4)が配設されており、線状放電極(2)及び集塵電極(3)は、高圧電源(4)のそれぞれ異なる極に接続されている。又、塵埃を効果的に捕集し、装置の清掃を簡単にする集塵紙(5)が集塵電極(3)の表面に貼り付けてある。
【0016】図1は、本発明の実施例であり、(A)は図2のA−A線の断面図、(B)はカバーを付けた状態の図2のA−A線の断面図、(C)は図2のB−B線の断面図である。集塵電極(3)は、線状放電極(2)の軸に平行で、線状放電極(2)側が凹の曲面となっている。又、カバー(11)の前面には、中央に吸気口(12)、両サイドに排気口(13)が設けられている。
【0017】実施例1以下の使用で装置を組み立て、空気の浄化能力を確認した。
【0018】
線状放電極(2) : φ0.08mm、長さ220mm、材質タングステン 集塵電極(3) : 電極面積 625cm2 r=320mmの円弧 極間距離 : 35mm 印加電圧 : 13kV比較例1排気の方向が装置の側面方向になるようにした以外は実施例1と同様にした。
【0019】比較例2集塵電極を平板とし、排気口を装置の側面に設けた以外は実施例1と同様にした。
【0020】実施例及び比較例の装置を、1m3 のボックス内で5分間運転し、浄化率の比較をした。浄化率は運転前と運転後の空気中のダストを、柴田科学機械工業(株)製デジタル粉塵計(P−5L2)で測定し、次式によって求めた。
浄化率=(A−B)/A×100(%)
ここでAは運転前のダスト数、Bは運転後のダスト数である。
【0021】又、運転時の排風量及び放電電流を測定した。
【0022】
【表1】

【0023】表1から明らかなように、実施例においては、浄化率が向上し、周囲の汚れも無い。又、コロナ放電の放電電流が増加、すなわちコロナ放電帯が広くなっており、排風量も増加している。
【0024】このような顕著な差が生ずるのは、本発明においては浄化すべき空気の相当部分が再度空気清浄器内に取り込まれる循環によって浄化率が高まることと、電極間距離が平板電極と比べて短いため、より広範囲な放電が可能となるためである。このことを図3に示す。同図(A)は従来例、(B)は本発明における気流の模式図である。
【0025】尚、本実施例は、集塵電極の断面が円弧である曲面としたが、これに限られるものではない。曲面の形状としては、その断面を、カテナリー曲線、サイクロイド曲線、集塵電極の片半分が双曲線などの曲面としても同様の効果が得られる。又、断面が、部分的に直線部を含むもの、多角形の一部であるものなども本発明の曲面の概念に含まれる。
【0026】
【発明の効果】以上のように、集塵電極を曲面にし、排気方向を装置前方または斜め前方にすることで、送風機を使用しない電子式空気清浄器において、浄化能力を向上させ、周囲を汚れを防止することが可能になる。




 

 


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