(57)【要約】【課題】本発明は、集塵部を構成するアース電極と高圧電極のうち、少なくともアース電極が樹脂製で、かつ複数に分割されていることを前提として、これらの分割体相互を容易に、かつ確実に連結して作業性の向上を得るとともに、長期に亘る使用であっても電気的接続の信頼性を保持できる電気式集塵ユニットを提供する。【解決手段】気流を案内する通風路を備えたケース本体１０と、このケース本体の通風路内に配置され互いに対向するイオン化線２および対向電極４からなる荷電部１１と、この荷電部の通風路下流に配置され互いに対向するアース電極５および高圧電極７からなる集塵部１２とを具備し、少なくとも集塵部におけるアース電極は樹脂製であるとともに複数に分割された第１の分割体１５Ａと第２の分割体１５Ｂから構成され、これら分割体は互いに止めねじ２２によって連結固定される。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気流を案内する通風路を備えたケース本体と、
このケース本体の通風路内に配置され、互いに対向するイオン化線および対向電極からなる荷電部と、
この荷電部の通風路下流に配置され、互いに対向するアース電極および高圧電極からなる集塵部とを具備し、
少なくとも、上記集塵部におけるアース電極は、樹脂製であるとともに複数に分割された分割体から構成され、これら分割体は互いに止めねじによって連結固定されることを特徴とする電気式集塵ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気式集塵ユニットに係り、特に集塵部を構成する分割化されたアース電極の組立て構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
屋外では当然であるが、密閉された室内においても浮遊する物質が多い。室内における浮遊物質は主に浮遊塵埃であって、通常の状態では人体に対して無害とされている。ただし、たとえば体力が極端に低下したときに浮遊塵埃を吸込むと、人によっては何らかの影響が及ぶことが知られている。したがって、室内における浮遊塵埃の量は、より少ないことが望ましい。  
そこで、たとえば空気調和機を構成する室内機に、熱交換器とともに、［特許文献１］で開示されるような電気式集塵ユニットを搭載することで対応している。すなわち室内機では、室内空気とともに室内に浮遊する浮遊塵埃を吸込み、上記熱交換器が室内空気と冷媒とを熱交換する作用をなす前に、電気式集塵ユニットが浮遊塵埃を集塵する。
【０００３】
上記電気式集塵ユニットの概略構成は、ケース本体に気流を案内する通風路を備え、このケース本体の通風路内に互いに対向して配置されるイオン化線および対向電極からなる荷電部を備え、この荷電部の通風路下流に互いに対向して配置されるアース電極および高圧電極からなる集塵部が設けられる。  
集塵作用時には、荷電部のイオン化線に正の電位が与えられ、対向電極にはアース電位が与えられて、これらの間にコロナ放電空間が形成される。また、集塵部のアース電極にアース電位が与えられ、高圧電極には正の電位が与えられて、これらの間に電位差に起因する電界が発生する。上記荷電部は気流中の浮遊塵埃に対してコロナ放電等により電荷を与え、上記集塵部は荷電された浮遊塵埃の粒子を電界の作用にともなう静電力によって吸引し捕捉する。
【０００４】
上記対向電極およびアース電極にはアース電位が与えられるところから、互いに背中合わせに一体化された連結体として構成される。この連結体は、たとえばＰＰ（ポリプロピレン）等の導電性を有し、かつ難燃性の合成樹脂材から成形される。対向電極およびアース電極は、薄板状の電極板が所定の間隔を存して並設され、各電極の薄板状電極板は互いに直交する方向に向いている。集塵ユニットは熱交換器の前面に取付けられるので、連結体も幅方向に対し長手方向が極端に長い矩形状をなす。
【特許文献１】特開２００１−２７６６４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
当然ながら、より好条件の電気的特性を得るために、多数枚の薄板状電極板は、互いの間隔を正確に保持して並設しなければならない。このような対向電極とアース電極との連結体が、上述したように長手方向に極端に長く形成されるので、高い精度で製造するには手間がかかって面倒である。  
そこで、対向電極およびアース電極の連結体を、たとえば長手方向の中間部で２分割し、個々の分割体を小型化することで、製造精度の向上を図るようにしている。そして、製造された分割体を互いに電気的に接続して、対向電極およびアース電極の連結体が完成する。
【０００６】
問題は、分割体相互の電気的接続構造にある。はじめに、それぞれの薄板状電極板の数と同一数の電極を用意し、これら電極を分割体間に介在させ、それぞれの電極とそれぞれの薄板状電極板とを電気的に接続する構造が考えられた。  
しかしながら、このような構造では多くの電極を用意しなければならないうえに、これら電極を各薄板状電極板に対して個々に電気的接続をなす必要があり、極めて多大な手間がかかるうえに、電気的接続が正確でなくなる虞れがある。
【０００７】
つぎに考えられたのが、図４（Ａ）（Ｂ）に示すような電気的接続構造である。対向電極ａおよびアース電極ｂの連結体ｃを構成する第１の分割体ｄ１における端部には、長手方向に沿って突出する片部ｅが設けられ、この突出片部ｅの下面に掛止用突起ｆが一体に突設される。第２の分割体ｄ２における端部にも、長手方向に沿って突出し、かつ矩形状の孔部ｇを有する突出片部ｈが突設される。  
図４（Ａ）は第１、第２の分割体ｄ１，ｄ２相互の結合前の状態を表しており、図４（Ｂ）は第１、第２の分割体ｄ１，ｄ２相互の結合後の状態を示している。図４（Ａ）に示すように、各分割体ｄ１，ｄ２の突出片部ｅ，ｈ相互を対向するとともに、第１の分割体ｄ１の突出片部ｅに設けられる掛止用突起ｆを、第２の分割体ｄ２の突出片部ｈに設けられる孔部ｇの上方に保持する。
【０００８】
そして、たとえば一方の分割体ｄ１を垂直方向に下降移動して、図４（Ｂ）に示すように、掛止用突起ｆを孔部ｇに掛合する。予め、孔部ｇ径に対して掛止用突起ｆ径をある程度小さく形成しておき、合成樹脂材としての弾性を利用して圧入状態とすれば、各分割体ｄ１，ｄ２は互いに強固に連結される。各分割体ｄ１，ｄ２は導電性を有する樹脂材からなるので、連結体ｃとしての電気的接続がなされる。  
このような構成であれば、１か所の嵌め込み作業で第１、第２の分割体ｄ１，ｄ２相互を連結して一体化するとともに電気的接続ができ、作業的には先に説明した方式と比較して極めて軽減化を図れる。
【０００９】
その反面、対向電極ａおよびアース電極ｂの連結体ｃは合成樹脂材で成形されるので、金属材で成形されるものと比較して、長期の使用にともなう経時的変化が大である。したがって、掛止突起ｆを孔部ｇに圧入状態で結合しても、長期の使用に亘れば結合が緩くなる虞れがあり、電気的接続に影響が出て信頼性を保持できないという不具合がある。  
たとえ掛止突起ｆの先端を爪状にして孔部ｇに挿通させ、この爪部を合成樹脂の弾性を利用して孔部ｇに強制的に挿入し、かつ孔部ｇから突出させることで、掛止突起ｆが孔部ｇから抜け難くしたような構造を採用しても、今度は孔部ｇと掛止突起ｆの挿通部分との間に隙間が生じ易く、分割体ｄ１，ｄ２相互の電気的な接続が早期に不安定になる。  
また、たとえ対向電極ａとアース電極ｂとの連結体ｃを金属材から構成しても、第１の分割体ｄ１と第２の分割体ｄ２を電気的に接続することについての条件は変らないとともに、合成樹脂材と比較して部品費が嵩み、コストへの悪影響が出る。
【００１０】
本発明は上記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、集塵部を構成するアース電極と高圧電極のうち、少なくともアース電極が樹脂製で、かつ複数に分割されていることを前提として、これらの分割体相互を容易に、かつ確実に連結して作業性の向上を得るとともに、長期に亘る使用であっても電気的接続の信頼性を保持できる電気式集塵ユニットを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため本発明は、気流を案内する通風路を備えたケース本体と、このケース本体の通風路内に配置され互いに対向するイオン化線および対向電極からなる荷電部と、この荷電部の通風路下流に配置され互いに対向するアース電極および高圧電極からなる集塵部とを具備し、少なくとも集塵部におけるアース電極は樹脂製であるとともに複数に分割された分割体から構成され、これら分割体は互いに止めねじによって連結固定される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、少なくともアース電極が樹脂製で、かつ複数に分割されていることを前提として、これらの分割体相互の結合作業性の向上化を得るとともに、電気的接続の信頼性の向上を図れる等の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。  
図１は、電気式集塵ユニットを分解して示す斜視図である。  
図の上部から下部側に亘って、ワイヤーガード１、イオン化線２、アッパーフレーム３、対向電極４とアース電極５との連結体（以下、「マイナス電極部」と呼ぶ）６、高圧電極（非集塵電極）７、給電部材８、ロアーフレーム９を示している。  
上記ワイヤーガード１と、アッパーフレーム３およびロアーフレーム９を組立てることで、ケース本体１０が構成される。上記イオン化線２と対向電極４とで荷電部１１が構成され、アース電極５と給電部材８を取付けた高圧電極７とで集塵部１２が構成される。これら荷電部１１と集塵部１２は、後述するように組立てられ、上記ケース本体１０内に収容される。
【００１４】
上記ケース本体１０を構成するワイヤーガード１と、アッパーフレーム３およびロアーフレーム９は、それぞれ難燃合成樹脂材であるＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体）、ＰＣ樹脂（ポリカーボネート）、ＰＥＴ樹脂（強化ポリエチレンテレフタレート）等が選択される。  
上記ワイヤーガード１は、幅方向と比較して長手方向が極端に長い矩形枠状をなし、格子状のガード部１ａを備えている。このガード部１ａの格子間の空間が、ケース本体１０における気流の流入口１３となる。上記アッパーフレーム３も同様に矩形の枠状をなしていて、この長手方向の中間部に支持脚３ａが架設されている。アッパーフレーム３における枠状内周部と支持脚３ａに、上記イオン化線２を支持するようになっている。
【００１５】
上記ロアーフレーム９も同様に矩形の枠状をなしていて、長手方向の中間部に中間部材９ａが幅方向に亘って架設されている。ロアーフレーム９はケース本体１０における気流の流出口１４を形成していて、枠状内周部と中間部材９ａで、上記給電部材８を取付けた高圧電極７および対向電極４とアース電極５を一体化したマイナス電極部６を支持するようになっている。  
上記イオン化線２は、極く細径の金属線、たとえばタングステン線を用いて、その表面が酸化被膜処理される。このようなイオン化線を長手方向に長く平行であり、幅方向に所定間隔で屈曲加工した蛇行形状である。
【００１６】
上記対向電極４は、たとえば体積抵抗率が１０  １〜  ２ΩｃｍのＰＰ導電性難燃樹脂等の合成樹脂材からなっていて、電極面が互いに対向するように所定間隔で並べられる複数の電極板４ａから構成される。上記電極板４ａは幅方向に所定の間隔を存して、長手方向に沿って設けられる。  
上記対向電極４と互いに背中合わせにして一体化され、マイナス電極部６を構成する上記アース電極５は、対向電極４と互いに同一の素材から形成される。アース電極５は、電極面が互いに対向するよう複数の電極板５ａを備えていて、これら電極板５ａはアース電極５の長手方向に所定の間隔を存し、幅方向に亘って設けられる。
【００１７】
なお、上記対向電極４およびアース電極５を連結化したマイナス電極部６については後述する。  
上記高圧電極７は、たとえば体積抵抗率が１０１０〜１２Ωｃｍのカーボン入りＰＰ樹脂等の合成樹脂材からなっていて、電極面が互いに対向するよう複数の電極板７ａを備えている。これら電極板７ａは、高圧電極７の長手方向に所定の間隔を存し、幅方向に亘って設けられる。高圧電極７は長手方向に２分割された状態で製造されていて、これらの側部に上記給電部材８が嵌め込まれることにより一体化される。  
電気式集塵ユニットの組立てにあたって、アッパーフレーム３にイオン化線２が取付け支持され、対向電極４とアース電極５を連結化したマイナス電極部６および給電部材８が嵌め込まれた高圧電極７はロアーフレーム９に取付け支持される。そして、アッパーフレーム３とロアーフレーム９とを組合せたうえに、上記ワイヤーガード１をアッパーフレーム３に取付けることで完成する。
【００１８】
このようにして、ケース本体１０内にイオン化線２と対向電極４とからなる荷電部１１と、アース電極５と高圧電極７とからなる集塵部１２とを収容する電気式集塵ユニットであり、たとえば空気調和機の室内機における熱交換器の前面に取付けられる。  
空気調和機の運転にともない室内空気が室内機内に導入されると、上記熱交換器に到達する以前に電気式集塵ユニットに導かれる。室内空気の気流は、ワイヤーガード１に形成される流入口１３から荷電部１１へ導かれる。
【００１９】
荷電部１１を構成するイオン化線２には正の電位が与えられ、対向電極４にはアース電位が与えられていて、これらの間にコロナ放電空間が形成されている。室内空気は上記コロナ放電空間を通過し、このとき浮遊塵埃の粒子はプラスに荷電されてから集塵部１２に導かれる。  
上記集塵部１２を構成するアース電極５は、上記対向電極４と一体に連結されてマイナス電極部６を構成するところから、アース電位が与えられる一方で、高圧電極７には正の電位が与えられる。アース電極５と高圧電極７との間には電位差に起因する電界が発生しており、プラスに荷電された浮遊塵埃の粒子は電界の作用にともなう静電力によって高圧電極７に吸引され捕捉される。
【００２０】
ロアーフレーム９に形成される流出口１４からは、浮遊塵埃が除去されたクリーンな室内空気が流出され、その直後に熱交換器に導かれて、ここに流通する冷媒と熱交換をなし、所望の熱交換作用が行われる。  
つぎに、上記対向電極４およびアース電極５が一体連結化されたマイナス電極部６について詳述する。  
図２（Ａ）に示すように、上記マイナス電極部６は、長手方向の中間部から左右に、第１の分割体１５Ａと第２の分割体１５Ｂとに、２分割されている。第１の分割体１５Ａおよび第２の分割体１５Ｂともに、図の上部側に対向電極４の分割部１６Ａ，１６Ｂが設けられ、背中合わせの状態で、図の下部側にアース電極５の分割部１７Ａ，１７Ｂが設けられる。互いの分割体１５Ａ，１５Ｂは、幅方向に対して長手方向が長い矩形体状に形成されている。
【００２１】
各分割体１５Ａ，１５Ｂにおける対向電極分割部１６Ａ，１６Ｂは、複数枚の薄板状の電極板４ａが幅方向に所定の間隔を存して、長手方向に亘って設けられる。また、各分割体１５Ａ，１５Ｂにおけるアース電極分割部１７Ａ，１７Ｂは、複数枚の薄板状の電極板５ａが長手方向に所定間隔を存して、幅方向に亘って設けられる。したがって、対向電極分割部１６Ａ，１６Ｂの電極板４ａとアース電極分割部１７Ａ，１７Ｂの電極板５ａは互いに直交する方向に向けられる。  
第１の分割体１５Ａと第２の分割体１５Ｂの対向面には、互いに突出片部１８，１９が一体に設けられる。第１の分割体１５Ａに設けられる突出片部１８は、下面側に突出する有底筒状のねじ受け部２０を備えていて、このねじ受け部２０の内周面にねじ孔が設けられる。第２の分割体１５Ｂに設けられる突出片部１９は、単純な平板状の突片であって、この中央部には取付け用孔２１が設けられる。
【００２２】
第１の分割体１５Ａと第２の分割体１５Ｂとを連結するにあたって、第１の分割体１５Ａの突出片部１８上に第２の分割体１５Ｂの突出片部１９を重ね合わせる。このとき、第１の分割体１５Ａの突出片部１８に設けられるねじ受け部２０のねじ孔に、第２の分割体１５Ｂの突出片部１９に設けられる取付け用孔２１を対向させる。そして、別途用意したステンレス製の止めねじ２２のねじ部を取付け用孔２１に挿入し、かつねじ受け部２０に螺挿する。  
図２（Ｂ）に示すように、止めねじ２２によって第１の分割体１５Ａと第２の分割体１５Ｂとが連結固定されて、対向電極４とアース電極５が一体化されたマイナス電極部６が構成される。図３は、止めねじ２２を取付け用孔２１からねじ受け部２０に螺挿して、各分割体１５Ａ，１５Ｂの突出片部１８，１９を連結固定した状態の断面を拡大して示している。
【００２３】
このようにして、ステンレス製の止めねじ２２によって第１の分割体１５Ａと第２の分割体１５Ｂとが連結固定されて、対向電極４とアース電極５を背中合わせに一体化したマイナス電極部６が構成されるうえに、止めねじ２２によって各分割体１５Ａ，１５Ｂの突出片部１８，１９相互が密に接触して電気的な接続がなされる。  
分割体１５Ａ，１５Ｂ相互の連結に止めねじ２２を使用したので、分割体１５Ａ，１５Ｂ相互の電気的な接続が確実化して濾過性能の向上化を得られる。長期の使用に亘っても経時変化がなく、信頼性の向上化を図れる。ステンレス製の止めねじ２２を用いたので、電気式集塵ユニットのメンテナンスの際に、ユニットごと水洗いしても錆などの発生がない。
【００２４】
上記マイナス電極部６をケース本体１０に取付け固定するにあたって、特に図示していないが、それぞれに係止爪と掛合部とからなる取付け固定手段を備えている。すなわち、上記分割体１５Ａ，１５Ｂ相互を連結固定する止めねじ２２は、上記取付け固定手段とは全く別個のものとしている。  
したがって、メンテナンス作業の際に電気式集塵ユニットを分解する必要がある場合も、止めねじ２２は外す必要がないので、接触状態が変化することがなく製造完成時の品質を常に確保できる状態にある。
【００２５】
なお、上述の形態においては、対向電極４とアース電極５とを連結し一体化した連結体（マイナス電極部）６を、第１の分割体１５Ａと第２の分割体１５Ｂとに２分割したが、これに限定されるものではなく、さらに分割の数を増やしてもよい。  
また、本発明は上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。そして、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、さらに種々の発明を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態に係る、電気式集塵ユニットの各構成部品を分解して示す斜視図。
【図２】同実施の形態に係る、２分割された対向電極とアース電極との連結体（マイナス電極部）を構成する各分割体の結合前の斜視図と、結合後の斜視図。
【図３】同実施の形態に係る、止めねじによる分割体相互の結合部分を断面にして拡大した斜視図。
【図４】従来の、２分割された対向電極とアース電極との連結体を構成する分割体相互の結合前の斜視図と、結合後の斜視図。
【符号の説明】
【００２７】
１０…ケース本体、２…イオン化線、４…対向電極、１１…荷電部、５…アース電極、７…高圧電極、１２…集塵部、１５Ａ…第１の分割体、１５Ｂ…第２の分割体、２２…止めねじ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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