WO1988009213A1 - Dust collecting electrode - Google Patents

Description

明 細

発明の名称 技術分野

本発明は塵埃を帯電させて集塵する空気清浄機等の集塵電極 に関するものである。

背景技術

従来、 この種の空気清浄機は苐 1 O図のよ う 構成にる って いた。 すなわち、 本ィ卓 8 1 の中に、 イ オン化線 8 2 と イ オン化 極板 8 3から るイ オン化部ュニ ッ 卜部 8 4と、 集塵電極板

8 5 と補助電極板 8 6からなる集塵電極 8 7が設けられてい 7^ イ オン化ュニッ ト部 8 4では、 イ オン化線 8 2 とイオン化極板 8 3の間で直流高電圧を印加し、 コロ ナ放電をおこ し、 塵埃を イオン化する。 イオン化された塵埃はフ ァ ン 8 8によ って後方 に移動し、 集塵電極 8 7を通過する。 集塵電極 8 7では集塵電 極板 8 5 と補助電極板 8 6 との間に直流高電圧が印加されてお J 、 帯電された塵埃は集塵電極板 8 5に付着する。 しかしなが ら、 極板間隔が大きいため、 集塵電極 8 Tが大型となる欠点が め った。

近年、 上記集塵電極 8 7の欠点を解消するために第 1 1 図に 示すよ う 集塵電極が提案されている。

すなわち、 第 1 の絶縁層 9 1 の表面に第 ¹ の導電層 9 2が形 成されたフ ィ ルム と 、 第 2の絶縁層 9 3 の表面に第 2 の導電層

9 ⁴が形成されたフイ ルム とを一定の空間層を設けて交互に積 層した構造となっている。 矢印は空気の流れを示す。 • 上記構成において、 塵埃が集塵される原理について説明する。 第 1 の導電層 9 2に正に高電圧を印加し、 第 2の導電層 9 4を アー ス電位とすると、 集塵電極の前方から正に帯電した塵埃は、 集塵電極を通過するとき、 電界によるク ーロ ン力によ 、 ァー

5 ス電圧側の導電層 9 4 と第 2の絶縁層 9 3の表面に付着し集塵 される。 しかしながら、 ア ス電圧側の導電層 9 4に付着した 正に帯電した塵埃は、 電気的に中和するが、 苐 2の絶縁層 9 3 の表面に付着した正に帯電した塵埃は、 電気的に中和できない ため、 笫 2の絶縁層 9 3の表面に正に帯電していく と う現象 i o が生じる。'この苐 2の铯緣層 9 3の表面に付着した正に帯電し た電荷は、 正の高電圧が印加されている苐 1 の導電層 9 2 と、 第 2の絶縁層 9 3との間の空間層の電界を緩和する方向に作用 し、 ク ー ロ ン力が弱ま ]9、 経時的に集塵率が急激に低下してい く という問題があつた。 上記は集塵電極の前方から正に帯電し

T5 た塵埃について述べたが、 集塵電極の前方から負に帯電した塵 埃が通過する場合も同様の問題が発生する。

発明の開示

そこで本発明の主たる目的は、 帯電した塵埃を導電層に集中 的に付着させ、 筢緣層には付着させず、 したがって導電層と絶 0 緣層との間の空間層における電界を緩和せず、 集塵率の経時的 ¾低下を防止することができる集塵電極を提供することにある。

上記本発明の目的は、 少^く とも第 1 の絶緣層と第 1 の導電 層と第²の絶緣層と第²の導電層とを順次積層してな！）、 前記 第¹ の導電層と前記第²の導電層のいずれか一方の導電層と同

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導電層に対向する層との間に、 他方の導電層と同導電層に対向 する層との間よ ]9大 る空間層を形成することによ 達成される。 このよ う ¾構成によ つて、 帯電した塵埃は、 導電層の表面の みに付着し、 絶縁層の表面に付着せず、 したがって導電層と絶 縁層との間の空間層の電界は緩和せず、 経時的に集塵率が急激 に低下することがるい。

図面の簡単な説明

第 1 図は本発明の第 1 の実施例を示す集塵電極の断面図、 第 2図は本発明の第 2の実施例を示す集塵電極の断面図、 第 3図 は同実施例の集塵電極と従来例の経過時間と集塵率の関係を示 す特性図、 ·第 4図は本発明の第 3の実施例を示す集塵電極の断 面図、 第 5図は同展開図、 第 6図 ，第了図 ，第 8図および第 9 図はそれぞれ本発明の他の実施例を示す集塵電極の断面図、 第 1 o図は従来の空気清浄機の概略断面図、 第 1 1 図は従来の集 塵電極の断面図である。

発明を実施するための最良の形態

第 1 図は本発明の一実施例における集塵電極の断面図である。 1 は金属箔等よ ]) ¾る第 1 の導電層、 2は金属箔等よ ] るる 第 2の導電層、 3はプラ スチッ ク フ ィ ルム等よ ] ¾る第 ¹ の絶 縁層、 4はプラスチッ ク フ ィ ル ム等よ ] るる第 2の絶椽層であ る。 第 2の導電層 2 と第 2の絶縁層 4との空間層 t ₅ は、 他の 層間 ， t ₂ よ ]?大 ¾る空間層と ¾ つている。 すなわち大なる 空間層 を形成するために^えば、 第 2図に示すよ うに第 2 の絶緣層 4に部分的 ディ ンブル状の突起部 5が設けられてい る。 矢印は空気の流れる方向を示している。

次に、 上記構成における動作について説明する。 第 1 の導電

O

• 層 1 と第 1 の絶綠層 3との空間層、 第 1 の絶縁層 3と第 2の導 電層 2 との空間層、 第 2の絶緣層 4 と第 1 の導電層 1 との空間 層、 上記のこれらの空間層は第 2の導電層 2 と第 2の絶縁層 4 との空間層に比べて極めて小さいため、 矢印の方向に流れてき

5 た塵埃を含んだ大部分の空気は、 第 2の導電層 2と第 2の絶縁 層 ₄との空間層を通過する。

今、 集塵電極の第 1 の導電層 1 に正の高電圧を印加し、 第 2 の導電層 2をアー ス電位とすると、 集麈電極の前方から正に帯 電した塵埃は、 集塵電極を通過するとき、 電界によるク ロ ン 力によ ]?、 -アー ス電圧側の第 2の導電層 2の表面に付着し集塵 される。 そしてア ス電圧側の第 2の導電層 2に付着した正に 帯電した廛埃は電気的に中和する。 上記は集塵電極の前方から 正に帯電した塵埃について述べたが、 集電電極の前方から負に 帯電した塵埃が通過した場合、 第 1 の導電層 1 にア - ス電圧、 t5 苐 2の導電層 2に正の高電圧を印加することによ ])、 第 2の導 電層 2の表面に塵埃 ¾集塵することができ、 電気的にも中和す る o

以上のように本実施例によれば、 第 1 の導電層 1 と第 2の導 電層 2のいずれか一方の導電層と同導電層に対向する絶縁層と 0 の間に、 他の層間よ 大¾る空間層を形成することによ ]9、 大 なる空間層に大部分の空気を通過させ、 帯電した塵埃を、 導電 層の表面のみに付着せしめ、 絶緣層の表面には付着せず、 した がつて導電層と絶緣層の間の空間層の電界は緩和することるく 、 集塵率が経過時間とともに低下することがない。

5 第³図は本発明実施例と従来例について、 経過時間に対する 集塵率の変化を示したものであ ] 、 この結果からも本発明実施 例は長時間が経過しても集塵率の低下がほとんど認められ ¾い ものであることが確認できた。

るお、 本実施例において、 突起部 1 5はディ ン プル状と した 、 空気の流れ方向に沿つた樋状であつてもよ く、 要は、 大¾ る空間麕を形成し、 かつ空気の流れに対してほとんど障害と ら¾い形状であれば良い。

¾お、 上記実施冽において、 第 1 の導電層 ¹ と第¹ の絶縁層 3 と第 2の導電層 2は、 帯状の絶縁フ ィ ルム の両面に金属を蒸 着して ¾る両面金属化フ ィ ルムによ つて構成することができる。 この場合の冽を第 4図に示す。 第⁴図において、 ¹ 3は第¹ の 絶緣層と る絶緣フ ィ ルムであ ]9、 この絶緣フ ィ ルム 1 ³の両 面に金属蒸着によ 第 1 の導電層 1 1 と第²の導電層 ^{1 2}が形 成されて両面金属化フ ィ ルム 1 6が構成されている。 ¹ 4は突 起部 1 5が形成された第 2の絶緣層である。

上記苐 2の絶緣層 1 4と両面金属化フ ィ ルム 1 6とを一組の 積層構造物と し、 この積層構造物を第 5図に示すよ うに巻回し て集塵電極とすると、 1 つの集塵電極において、 第 1 の導電層 1 1 と第 2の導電層 1 3 とへ、 それぞれ 1 個所の電圧供給端子 を設けるだけでよ く、 構成が簡単である。

また上記一組の積層構造物を二組以上重ねて巻回することに よ J 集塵電極を構成すると よい。

第 6図は本発明の他の実施例を示す集塵電極の断面図であ ] 、 ^{2 1} は第 ¹ の導電層、 ^{2 2}は第² の導電層、 ^{2 3}は第 ¹ の絶縁 層、 ^{2 4}は苐 2の絶縁層である。 第 2の導電層 2 2 と第²の絶 • 緣層 2 4の間の空間層は他の層間よ 大とな っている。 また、 は風上側の絶縁マー ジン部、 Bは風下側の絶縁マ ジン部、 Gは第 1 の導電層 2 1 および第 2の導電層 2 2の幅である。

上記構成にお て、 前実施例と同様に、 第 2の導電層 2 2に

5 塵埃が付着するが、 特に第 2の導電層 2 ²の風上側に塵埃が多 く付着する。 本実施例では風上側の絶緣マ ジン部 Aを風下側 の絶緣マ — ジン部 B よ ]9大き く しているため、 風上側における 第 1 の導電層 2 1 と第 2の導電層 2 2の沿面距離が長く 、 風上 側に塵埃が多く付着しても絶縁破壊が生じにくい。 i o 第 7図はさらに他の実施例を示す集廛電極の断面図であ )、 3 ¹ は第¹ の導電層、 3 ²は第²の導電層、 ^{3 3}は第¹ の絶縁 層、 3 4は第 2の絶縁層であ 、 第 1 の導電層の幅 に比べ て第²の導電層の幅 ₂ が大となっている。

この場合、 第 2の導電層 3 2の幅 が広いので、 集塵に寄 t5 与する面積が広く 、 集塵効率が高く なる。 また、 圧損が高く ¾ らないという特長を有する。

第 8図は本発明の他の実施例を示す断面図であ ])、 4 1 は両 面金属化フィ ルムの両面に存在する第 1 の導電層、 4 3は突起 部 ²了を有する第 1 の絶緣層、 4 2は両面金属化フ ィ ルムの両 0 面に存在する第²の導電層、 4 4は突起部^{2 5}を有する第 2の 絶緣層であ！）、 突起部 4 ⁵ と 4ァは第2の導電層 4 2を介して 対向している。 これらによ ]9一組の積層構造物が構成され、 こ の積層構造物が巻回されて集塵電極を構成している。

上記構成において、 第 1 の導電層 4 1 に正の高電圧を印加し、

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第 2の導電層 4 2をァース電位とすると、 前方から正に帯電し • た塵埃は、 電界によるク ー ロ ン力によ ！）、 了 ー ス電位側である 第 2の導電層 4 2に付着し、 電気的に中和する。

¾ぉ、 第 1 の導電層 4 1 が形成された両面金属化フ ィ ルム と 1 の絶緣層 4 3の間に他の絶瘃フ ィ ル ムを介在しても よ く、

5 また第 2の導電層 4 2が形成された両面金属化フ ィ ルム と第 2 の絶縁層 4 4の間に他の絶縁フ ィ ルムを介在しても よい。

第 9図は本発明のさらに他の実施冽を示し、 第 S図に示した 実施例における両面金属化フ ィ ルムを金属箔で構成して ¾るも のである。

! O すなわち、 5 1 は金属箔ょ ¾る苐 1 の導電層、 5 2は金属 箔よ ]?なる第 2の導電層、 5 3は突起部 5 7を有する第 1 の絶 縁層、 5 4は突起部 5 5を有する第 2の絶緣層である。 突起部 5 5 と 5 了は第 2の導電層 5 2を介して対冋している。 これら によ 一組の積層構造物が構成され、 この積層構造物が巻回さ 5 れて集塵電極を構成している。

この実施例の集塵電極は第 8図に示された実施例の集塵電極 と同様の作用をする。

産業上の利用可能性

以上詳述したよ うに、 少なく と も第 1 の絶緣層と第 1 の導電0 層と苐 2の絶縁層と第 2の導電層とを順次積層して ¾ ] 、 前記 第 1 の導電層と苐 2の導電層のいずれか一方の導電層と同導電 層に対向する層との間に、 他方の導電層と同導電層に対向する 層との間よ 大¾る空間層を形成することによ 、 一方の導電 層にのみ帯電した塵埃を付着させ、 この帯電した塵埃を電気的5 に中和させることができ、 この結果、 電界が弱く らず、 経時 — —

• 的な集塵率の低下を防止することができる。

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Claims

• 請 求 の 範 囲

1 . 少な く と も第 1 の絶縁層と、 第 1 の導電層と、 第 2の絶椽 層と、 第 2の導電層とを順次積層 して ¾ ]9 、 前記第 1 の導電層 と第 2の導電層のいずれか一方の導電層と同導電層に対向する

5 層との間に、 他の導電層と同導電層に対向する層との間よ ] 大 るる空間層を形成して る集塵電極。

2 . 請求の範囲苐 ¹ 項において、 第 ¹ の絶緣層と、 第 ¹ の導電 層と、 苐 2の絶縁層と、 苐 2の導電層とによ 一組の積層構造 物を構成し、 この積層構造物を卷回してなる集塵電極。

l O 3 . 請求の範囲第 1 項において、 第 1 の絶縁層および第 2の絶 緣層は、 風上側の絶緣マ ジン部が風下側の絶椽マー ジ ン部よ J 幅が広いことを特徴とする集塵電極。

4 . 請求の範囲第 1 項において、 一方の導電層が他方の導電層 よ ]9幅が広いことを特徴とする集塵電極。

5 5 . 請求の範囲第 1 項において、 第 ¹ の導電層と、 第²の絶縁 層と、 第 2の導電層とを両面金属化フ ィ ルムで構成し、 第 1 の 絶縁層に突起部を形成してるる集塵電極。

6 . 請求の範囲第 ¹ 項において、 第 ¹ の絶縁層および第 ²の絶 縁層に突起部を形成し、 両突起部を一方の導電層を介して対向0 させてなる集塵電極。

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