(57)【要約】【課題】　高圧電極の表面電位を略一定に保持し、集塵効率を向上させることのできる空気清浄装置を提供する。【解決手段】　高圧電極は、該高圧電極に高電圧を供給する給電体で支持され、給電体は絶縁性部材を介してアース電極に支持され、絶縁性部材は高圧電極に接触しないことを特徴とする。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
　半絶縁性の材料で構成された複数の高圧電極板と導電性を有する材料で構成された複数のアース電極板とが一定の間隔をもって交互に対向配置され、前段に設けられた荷電手段にて荷電された粉塵粒子を含む空気を前記各電極間を通過させることで前記粉塵粒子を電気的吸引力にて収集し、空気中の粉塵粒子を除去する空気清浄装置において、
　前記高圧電極は、該高圧電極に高電圧を供給する給電体で支持され、前記給電体は絶縁性部材を介して前記アース電極の周囲筐体部に支持され、前記絶縁性部材は前記高圧電極に接触しないことを特徴とする空気清浄装置。
【請求項２】
　前記高圧電極は、一体化された梯子型構造であることを特徴とする請求項１記載の空気清浄装置。
【請求項３】
　前記高圧電極は、複数の高圧電極板を前記給電体に略等間隔で組み込んで梯子型構造を成すことを特徴とする請求項１記載の空気清浄装置。
【請求項４】
　前記高圧電極は電気抵抗が体積固有抵抗で１０8 〜１０13［Ωｃｍ］の半絶縁性樹脂を用いたことを特徴とする請求項１乃至３記載の空気清浄装置。
【請求項５】
　前記給電体は前記高圧電極を囲繞して支持することを特徴とする請求項１記載の空気清浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、空気中に含まれる粉塵粒子を荷電手段にて荷電し、該空気を高圧電極とアース電極とで形成される電界中を通過させて粉塵粒子を吸引除去し空気を清浄する空気清浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
　近年、家屋の室内や車両の車室内の空気を常に清浄化された状態に維持したいという要望に対処すべく空気清浄装置が広く使われるようになった。
【０００３】
　そして、従来においては、空気清浄装置のコレクターとして、例えば次の第１例および第２例に示すようなコレクターが採用されていた。
【０００４】
　従来の第１例のコレクターは、アルミ平行平板型の最も一般的なものであり、図８に概略で示すように高圧電源１０１の正極（高圧）側に接続した高圧側電極１０２と、その負極（アース）側に接続した集塵電極１０３とを交互に平行配列した構造で、高圧側電極１０２および集塵電極１０３をともにアルミ平板としたものである。
【０００５】
　このような従来の第１例のコレクターでは、高圧側電極１０２および集塵電極１０３の間に印加された電圧に起因してその電極間の空間に生じている電界中に、アイオナイザーにより正に荷電された粒子が導かれたとき、その荷電粒子が負電位の集塵電極１０３にて捕集されることになる。
【０００６】
　従来の第２例のコレクターは、図９に概略で示すように高圧電源２０１の正極（高圧）側に接続した二つの高圧側電極２０２，２０３を平行に配列し、この二つの高圧側電極２０２，２０３間に高圧電源２０１の負極（アース）側に接続した波形断面形状の集塵電極２０４を配設した構造のものであり、二つの高圧側電極２０２，２０３は表面を絶縁性樹脂からなる樹脂フィルムでラミネートしたものである。
【０００７】
　このような従来の第２例のコレクターでも原理的には上記の第１のコレクターと同様である。即ち、従来の第２例のコレクターでは、高圧側電極２０２，２０３および集塵電極２０４の間に印加された電圧に起因してその電極間の空間に生じている電界中に、アイオナイザーにより正に荷電された粒子が導かれたとき、その荷電粒子が集塵電極２０４にて捕集されることになる。
【０００８】
　しかしながら、従来の第１例のコレクターの場合においては、コレクターに導かれる荷電粒子の中に導電性粉塵が混在していると、高圧側と集塵側との電極間でスパークが起き、これにともない不快な音と光が発生し、場合によっては不快な音と光の発生状態が長く続くという問題があった。また、スパーク発生を抑えるために高圧側と集塵側との電極間の印加電圧を下げればその電極間の電界強度が低下して集塵電極での捕集効率の低下を期たすことになるという問題が生じる。
【０００９】
　これに対し、従来の第２例のコレクターでは、集塵電極上に絶縁性樹脂の皮膜が形成されているため、高圧側と集塵側との電極間でのスパークの発生を防止することができる。しかし、高圧側電極間に集塵電極を配設した構造であるため、高圧側電極と集塵電極とに接触点が多数存在することになる。この場合、その接触点において高圧側電極が接地されるので、集塵電極における高圧側電極との接地部分では、絶縁性樹脂の皮膜の内部に強電界が発生し、絶縁性樹脂の皮膜の耐圧が例えばピンホールや汚損のために低いときに絶縁破壊を生じる。そして、この絶縁破壊が生じると高圧側と集塵側とが短絡されてコレクターが機能停止に至るという問題がある。
【００１０】
　更に、従来の第２例のコレクターの場合においては、長時間集塵すると、図１０に示す関係で集塵電極２０４の表面だけでなく高圧側電極２０２，２０３の表面にもダストＤが堆積し、高圧側電極２０２，２０３が汚れる。この汚れに湿気が加わると電気抵抗が下がるという汚損状態の進行となり、ついには絶縁樹脂の皮膜の表面はアース電位と等しくなってしまう。こうなると、集塵空間はアースで囲まれた形となり電界が消失し、集塵機能が停止されてしまうという問題が生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
　このように、従来における空気清浄装置の集塵装置は高圧電極の表面電位を一定に保持することが困難であるため、効率の良い集塵ができないという欠点がある。また、コレクターに導かれる荷電粒子の中に導電性粉塵が混在しているとスパークが発生することがあり、不快な音や光を発するという不具合がある。
【００１２】
　この発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、捕集の対象とする粒子の捕集時に高圧側と集塵側との電極間でのスパーク発生を防止し得るとともに、経時的に安定して捕集効率の低下を抑制し得る構造簡単なコレクターを備えた空気清浄装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
　上記目的を達成するため、本発明は、半絶縁性の材料で構成された複数の高圧電極板と導電性を有する材料で構成された複数のアース電極板とが一定の間隔をもって交互に対向配置され、前段に設けられた荷電手段にて荷電された粉塵粒子を含む空気を前記各電極間を通過させることで前記粉塵粒子を電気的吸引力にて収集し、空気中の粉塵粒子を除去する空気清浄装置において、前記高圧電極は、該高圧電極に高電圧を供給する給電体で支持され、前記給電体は絶縁性部材を介して前記アース電極の周囲筐体部に支持され、前記絶縁性部材は前記高圧電極に接触しないことが特徴である。
【００１４】
　そして、本発明によれば、集塵装置の高圧電極が給電体にて支持されこの給電体の所定位置にて高電圧が供給される。そして、前記給電体とアース電極とは碍子等の絶縁性部材にて絶縁支持され、該絶縁性部材は高圧電極とは接触しない。従って、絶縁性部材の周囲に例えば塵や埃等が堆積し、リーク電流が流れた場合でも高圧電極の表面電位が乱れることはなく、略一定に保持される。
【発明の効果】
【００１５】
　本発明に係る空気清浄装置によれば、高圧電極が導電性の給電体で支持され更に該給電体とアース電極とが碍子等の絶縁性部材を介して支持され、この絶縁性部材は高圧電極とは接触しないので、絶縁性部材の周囲に塵や埃等が付着しリーク電流が発生しても高圧電極の表面電位は略一定に保持され、安定した集塵を行うことができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
　以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発明が適用された空気清浄装置の第１実施例に係る集塵装置の構成図である。同図に示すように、この集塵装置は周囲が筐体構造を成し、略等間隔で梯子状に複数枚のアース電極１が配設されたフレーム部２と、やはり梯子状に複数枚の高圧電極７が配設され一体化構造とされた高圧電極体３と、該高圧電極体３の周囲をコの字状に覆って支持すると共にこの高圧電極体に高電圧を供給する給電体４と、該給電体４とフレーム部２との間を絶縁して支持する絶縁性部材としての碍子５とで構成されている。
【００１７】
　そして、高圧電極体３をフレーム部２内部に収納し、碍子５で高圧電極体３とフレーム部２とを接続すればこれらの間での絶縁が確保され、更に、各高圧電極７とが対向するので、給電体４の給電点６から高電圧を給電すれば高圧電極７とアース電極１との間に電界を発生させることができる。また、高圧電極体３は半絶縁性の材料で構成され、フレーム部２及びこれと一体化されたアース電極１は導電性を有する材料で構成されている。
【００１８】
　なお、フレーム部２とアース電極１とは一体化された構造でなくても良く、例えば、図１１に示すように筐体構造を成すフレーム部２ａに、梯子状に等間隔でアース電極１ａを配置しても良い。このときは、アース電極１ａは導電性を有する材料で構成し、フレーム部２ａの材質は特に問わない。
【００１９】
　図２は、高圧電極体３と給電体４とを示す構成図であり、高圧電極体３は側面の複数箇所に断面がＴ字状の突起１１が取り付けられ、また、やはり側面の複数箇所に給電体４と接触して電圧が供給される矩形状の段差部１３が形成され、更にこの段差部１３の一部には給電体４を固定するための小突起１２が設けられている。
【００２０】
　一方、給電体４は鉄や銅等の金属や導電性を有する樹脂を用いてコの字状に形成されており、一側面に高電圧を供給するための給電点６が設けられている。また、各側面には、前記Ｔ字状の突起１１と嵌合する切欠き１５が複数箇所（突起１１と対応する箇所）に形成され、さらに、小突起１２と引っ掛かる窪み部１４が小突起１２に対応する部位に形成されている。また、図１に示す碍子５を取り付けるための穴１６が４箇所に形成されている。
【００２１】
　そして、この給電体４を高圧電極体３の側面に被せて固定する。図３は高圧電極体３の側面の断面図である。図示のように、Ｔ字状の突起１１、段差部１３、小突起１２が形成されており、突起１１の内側面と当該高圧電極体３の側面との間隔をＤ１、段差部１３の高さをＤ２とすると、Ｄ２＝Ｄ１＋０．５［ｍｍ］程度とすれば給電体４の面がＴ字状の突起１１の内側面と段差部１３とに接触した場合に、距離Ｄ１，Ｄ２が０．５［ｍｍ］異なることによって付勢力が働き、これによって給電体４の固定が堅固なものとなる。また、小突起１２が図２に示す窪み部１４と嵌合するので、固定された給電体４がずれることはない。
【００２２】
　また、給電体４が固定された高圧電極３を図１に示したフレーム部２に取り付けるための碍子５は、図２に示した給電体４の穴１６に取り付けられる。そして、図３の符号１３ａに示すように段差部１３は内部が空洞化されており、穴１６に取り付けられた碍子５は給電体４とは接触するが、半絶縁性の材料で形成された高圧電極体３とは接触しない。
【００２３】
　従って、例えば長時間の使用により碍子５に塵や埃が積層し、碍子５を介して高圧電極７からアース電極１にリーク電流が発生した場合でも、碍子５と高圧電極体３とは接触していないので各高圧電極７に電圧降下は生じず、全ての高圧電極７の表面電位は等しくなり安定した集塵性能が得られることになる。なお、性能にさほど影響を与えない程度であれば碍子５と高圧電極体３とが接触してもかまわない。
【００２４】
　また、この実施例では碍子５によって高圧電極体３を支持する箇所を４箇所としたが、これに限られるものではない。即ち、集塵装置全体を大型のものとする際には支持する箇所を増やせば良い。
【００２５】
　図４は本発明の第２実施例に係る集塵装置の構成図である。この実施例では高圧電極７が一体化されておらず、複数枚の高圧電極７を等間隔で給電体４の側面にはめ込むことによって梯子状に構成する点が第１実施例と異なっている。図５は各高圧電極７と給電体４との接続を示す説明図であり、図示のように、給電体４には等間隔で切欠き２１が複数形成されている。また、各切欠き２１の側部には穴２２が穿設されている。
【００２６】
　一方、各高圧電極７にもやはり切欠き２３が形成され、この切欠き２３の内側面には球状突起２４が設けられている。従って、給電体４の切欠き２１と高圧電極７の切欠き２３とを嵌合させ、球状突起２４と穴２２とをはめ合わせれば高圧電極７と給電体４とが接続される。その他の点については前記した第１実施例と同様であるので説明を省略する。
【００２７】
　そして、このような第２実施例は、特に大型の集塵装置に有利である。つまり、装置が大型になると第１実施例のように多数の高圧電極７を一体化して高圧電極体７を構成するのは困難である。また、高圧電極７とアース電極１とを向かい合わせたときに、これらの間隔が略一定であることが望ましいが、高圧電極体３を大型に形成するとこの間隔にばらつきが発生してしまい、集塵効率が低下してしまうことがある。従って、第２実施例のように単独の高圧電極７を組み合わせることによって、構成を容易としかつ高圧電極７とアース電極１との間隔を略一定とすることができるようになる。
【００２８】
　なお、本実施例及び前記した第１実施例にて用いる半絶縁性の高圧電極７は、電気抵抗が体積固有抵抗で１０8 〜１０13[ Ωｃｍ］の半絶縁性樹脂を用いることが望ましい。具体的には例えばＡＢＳ樹脂、ＰＢＴ樹脂等がある。
【００２９】
　図６は本発明の第３実施例に係る集塵装置の構成図である。この実施例では、高圧電極体３を支持する給電体４が、第１実施例ではコの字状であったのに対してロの字状とした点が第１実施例と異なっている。即ち、高圧電極体３の周囲全体を給電体４で囲繞するような構成となっている。そして、このような構成によれば、より一層高圧電極体３の表面電位を均一とすることができる。その結果、例えば図７に示すように経時使用により高圧電極７とアース電極１との間に埃３２が蓄積されたりブリッジ３１が形成され、リーク電流が流れた場合においても高圧電極体３の周囲全体から給電することにより、表面電位の変化を抑制することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る空気清浄装置に用いられる集塵装置の第１実施例の構成を示す構成図である。
【図２】第１実施例に係る高圧電極体と給電体の構成を示す説明図である。
【図３】第１実施例に係る高圧電極体の側面の詳細図である。
【図４】本発明の第２実施例に係る集塵装置を示す構成図である。
【図５】第２実施例に係る高圧電極と給電体との接続を示す説明図である。
【図６】本発明の第３実施例に係る集塵装置を示す構成図である。
【図７】アース電極と高圧電極との間に発生する塵や埃によるブリッジの発生を示す説明図である。
【図８】従来の第１の集塵装置の構成を示す概略構成図である。
【図９】従来の第２の集塵装置の構成を示す概略構成図である。
【図１０】従来の第２の集塵装置の不具合を示す説明図である。
【図１１】フレーム部とアース電極とを別体として構成した例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
　１　アース電極 
　２　フレーム部
　３　電圧電極体
　４　給電体
　５　碍子
　６　給電点
　７　高圧電極
　３１　ブリッジ
　３２　塵，埃
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2004034030.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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