專利名稱：集塵電極的自除塵方法、電子式集塵器和空調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子式集塵器的集塵電極的自除塵方法及實(shí)施該方法的電子式集塵器以及裝有該電子式集塵器的空調(diào)器。
一直來，在凈化室內(nèi)空氣的裝置方面，脫臭裝置是人們共知的。這種脫臭裝置含有脫臭催化劑，是通過這種脫臭催化劑吸附室內(nèi)空氣中含有的煙草臭等臭氣成分，進(jìn)行室內(nèi)空氣脫臭的裝置。然而，這樣的脫臭裝置中存在不能去除棉絮等粒子較大的塵埃、空氣凈化能力低的問題。因此，作為也能去除棉絮等塵埃的空氣凈化裝置已知有電子式集塵器。這種電子式集塵器包含放電電極和集塵電極，通過在兩電極間加上高壓，使放電電極周圍空氣中所含的塵埃和微粒離子化，吸附于集塵電極上，使空氣凈化。在這樣的電子式集塵器中，在集塵電極上裝上發(fā)熱體，由該發(fā)熱體對(duì)吸附在集塵電極上的塵埃氧化分解而去除之，使能不加維護(hù)地進(jìn)行長時(shí)期的集塵，可以認(rèn)為是自除塵型(免保養(yǎng)型)的集塵器。
另外，已知為了提高空調(diào)器的功能，在室內(nèi)單元中裝入電子式集塵器。例如特開昭64-28427號(hào)公報(bào)所揭示那樣，通過在熱交換器的上風(fēng)側(cè)，即前柵格與設(shè)置于其內(nèi)側(cè)的熱交換器之間設(shè)置電子式集塵器，將吸入空調(diào)器的空氣中所含的塵埃吸附于集塵電極上，使空氣凈化。這樣，通過將集塵器裝入空調(diào)器的室內(nèi)單元，該空調(diào)器除了本來的空調(diào)功能之外，還兼有作為空氣凈化裝置的功能。
但是，在上述公報(bào)所揭示的那種附加電子集塵器的空調(diào)器中，由于集塵器安裝于熱交換器的上風(fēng)側(cè)，所以產(chǎn)生阻礙空氣的吸入、降低本來的空調(diào)功能這種問題。因此，設(shè)想附加有將線狀放電電極和面狀集塵電極組成的電子式集塵器安裝在熱交換器的下風(fēng)側(cè)的室內(nèi)單元的外殼內(nèi)的電子式集塵器的空調(diào)器。然而，這樣地將集塵器安裝到外殼內(nèi)時(shí)，就產(chǎn)生集塵電極保養(yǎng)困難這種問題。因此，與上述的電子式集塵器一樣，在集塵器方面將發(fā)熱體安裝到集塵電極上，靠該發(fā)熱體氧化分解并去除吸附在集塵電極上的塵埃，可以認(rèn)為是帶自除塵型(免保養(yǎng)型)電子集塵器的空調(diào)器。
可是，在這種帶自除塵型電子集塵器的空調(diào)器中，事先不考慮發(fā)熱體的溫升速度等，在自除塵時(shí)，使發(fā)熱體的溫度一口氣上升。因此，存在自除塵時(shí)燒著塵埃、發(fā)生臭味和煙的情況。
本發(fā)明為解決上述問題，其目的在于提供在自除塵時(shí)通過不使集塵電極一口氣地升溫，而是緩和地升溫，分步地分解塵埃和微粒，從而能抑制發(fā)火、發(fā)煙和發(fā)臭的電子式集塵器集塵電極的自除塵方法及具有自除塵功能的電子式集塵器以及裝有電子式集塵器的空調(diào)器。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種電子式集塵器中集塵電極的自除塵方法，所述電子式集塵器包括設(shè)置于規(guī)定的間隔上、在兩者間加上高電壓的放電電極和集塵電極，利用放電作用將空氣中所含的塵埃集塵于集塵電極上，其中，集塵電極裝備用來使該集塵電極進(jìn)行自除塵的發(fā)熱體，在該集塵電極的表面設(shè)置有用來使附著的塵埃氧化分解的催化劑，通過發(fā)熱體使所述集塵電極緩和地升溫，分步地氧化分解附著在所述催化劑上的塵埃，使該集塵電極進(jìn)行自除塵。
在這種方法中，在電子式集塵器的集塵動(dòng)作時(shí)，通過在放電電極與集塵電極之間加上高電壓，含在由集塵器吸入的空氣中的塵埃由放電電極進(jìn)行離子化，吸附于集塵電極上，從而凈化了吸入空氣。而且，在自除塵時(shí)，通過對(duì)發(fā)熱體的通電控制，集塵電極被緩和地升溫，由催化劑的催化作用分步地氧化分解附著在電極上的(含有有機(jī)物)塵埃、微粒子，最終將塵埃變成二氧化碳與水蒸氣的無色、無臭的氣體。由此，抑制由塵埃發(fā)火引起的煙、臭的發(fā)生，同時(shí)去除了集塵電極上的塵埃、使集塵電極進(jìn)行自除塵。
而且，在自除塵時(shí)，希望對(duì)發(fā)熱體進(jìn)行通電控制，使集塵電極的表面溫度從常溫緩和地上升到尚未達(dá)到塵埃成分物的發(fā)火溫度的溫度。
而且，本發(fā)明還提供一種電子式集塵器，它包括設(shè)置于規(guī)定的間隔上、在兩者間加上高電壓的放電電極和集塵電極，利用放電作用將空氣中所含的塵埃集塵于集塵電極上，其中，集塵電極裝備用來使該集塵電極進(jìn)行自除塵的發(fā)熱體，在該集塵電極的表面設(shè)置有用來使附著的塵埃氧化分解的催化劑，還包括在集塵電極自除塵時(shí)，控制對(duì)發(fā)熱體通電使所述集塵電極表面緩和地升溫的控制手段。
在這種構(gòu)成中自除塵時(shí)，通過用控制手段的通電控制使集塵電極緩和地升溫，所以得到與上述相同的作用。這種自除塵通常有必要在集塵動(dòng)作結(jié)束之后進(jìn)行。
而且，希望上述控制手段在自除塵時(shí)對(duì)發(fā)熱體進(jìn)行通電控制，使集塵電極的表面溫度從常溫緩和地上升到尚未達(dá)到塵埃成分物的發(fā)火溫度的溫度。
而且，本發(fā)明還提供一種空調(diào)器，它包括設(shè)有空氣吸入口與排風(fēng)口的殼體、該殼體內(nèi)靠近吸入口設(shè)置的熱交換器、使空氣從該吸入口通過熱交換器和殼體內(nèi)的通風(fēng)通道向排風(fēng)口流通的風(fēng)扇、以及利用放電電極與集塵電極之間進(jìn)行的放電作用將通過該通風(fēng)通道的空氣中的塵埃集塵從而使空氣凈化的電子式集塵器，集塵電極裝備用來使該集塵電極進(jìn)行自除塵的發(fā)熱體，在集塵電極的表面設(shè)置有用來使附著的塵埃氧化分解的催化劑，具備在所述集塵電極自除塵時(shí)，控制發(fā)熱體通電使所述集塵電極緩和地升溫的控制手段。
在這種構(gòu)成的空調(diào)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過驅(qū)動(dòng)熱交換器和風(fēng)扇，從殼體吸入口吸入的空氣用熱交流器冷卻或加熱后，流通于通風(fēng)通道中。這時(shí)，通過對(duì)設(shè)置于通風(fēng)通道上的電子式集塵器放電電極和集塵電極之間施加高電壓，由放電電極對(duì)流過通風(fēng)通道的空氣中含有的塵埃進(jìn)行離子化，附著于集塵電極上。由此，吸入空氣被凈化，從排風(fēng)口排風(fēng)。而且在集塵電極的自除塵時(shí)，通過對(duì)發(fā)熱體的通電控制使集塵電極緩和地升溫，得到與上述同樣的作用。這種自除塵通?？紤]到冷緩房的效率有必要在停止冷暖房運(yùn)轉(zhuǎn)之后進(jìn)行。
而且，希望上述控制手段在自除塵時(shí)對(duì)發(fā)熱體進(jìn)行通電控制，使集塵電極的表面溫度從常溫緩和地上升到尚未達(dá)到塵埃成分物的發(fā)火溫度的溫度。
圖1為裝有按照本發(fā)明的一實(shí)施例的電子式集塵器的空調(diào)器的部分剖開斜視圖。
圖2為表示空調(diào)中空氣流動(dòng)的裝有電子式集塵器的空調(diào)器的側(cè)面圖。
圖3為電子式集塵器的部分立體圖。
圖4為電子式集塵器的部分側(cè)面圖。
圖5為電子式集塵器的部分底面圖。
圖6集塵電極主要部分的斷面圖。
圖7示出自除塵時(shí)集塵電極的表面溫度與時(shí)間之間的關(guān)系圖。
下面就本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)的自除塵方法及適用自除塵功能的電子式集塵器，參照


適用于空調(diào)器的情況。
圖1～圖5中，裝有電子式集塵器的空調(diào)器1是兼有冷卻或加熱室內(nèi)空氣的空調(diào)功能和去除室內(nèi)空氣中所含塵埃、凈化空氣的集塵功能，作為室內(nèi)單元通過安裝板2裝于墻壁上的空調(diào)器?？照{(diào)器1包括前面開有空氣吸入口11、在該空氣吸入口11的下方設(shè)置空氣排風(fēng)口12的殼體10，具有前表面柵格21、裝于殼體10的空氣吸入口11的前面板20，靠近殼體10的吸入口11設(shè)置于殼體10內(nèi)的熱交換器30，為使空氣經(jīng)由熱交換器30從吸入口11向排風(fēng)口12流動(dòng)、設(shè)于排風(fēng)口12內(nèi)側(cè)的橫流風(fēng)扇40，以及配置于熱交換器30的背面?zhèn)韧L(fēng)通道31的電子式集塵器50。而且在前面板20與熱交換器30之間設(shè)置濾網(wǎng)32。另外，在殼體10的排風(fēng)口12上設(shè)置角度調(diào)整式的百葉窗13。在殼體10內(nèi)部，裝有控制空調(diào)器1整體的控制電路15(控制手段)。熱交換器30由致冷劑配管連結(jié)到室外單元(未圖示)的熱交換器。
電子式集塵器50由水平鋪設(shè)的線形放電電極60，與該放電電極60隔開規(guī)定距離上設(shè)置的、用于自除塵的內(nèi)藏鎧裝發(fā)熱體71的棒形集塵電極70，以及遮擋該集塵電極70的鎧裝發(fā)熱體71的熱同時(shí)支承放電電極60與集塵電極70的遮熱板構(gòu)成，放電電極60與集塵電極70安裝于靠近通風(fēng)通道31內(nèi)的殼體10的垂直背板18的表面上。
構(gòu)成放電電極60的放電電線61，其兩端通過拉緊螺絲64被保持在安裝于支持部件62的電極63上，由拉緊螺絲64的張力固定定位。電壓通過拉緊螺絲64從電極63加到放電電線61。而且，集塵電極70安裝于與放電電極60相對(duì)的通風(fēng)通道31的下風(fēng)側(cè)，與放電電極60隔開規(guī)定的距離，集塵電極70用卡緊部件73將其長度方向上兩端部72固定在支持部件74上。在空氣凈化動(dòng)作時(shí)，放電電極60與集塵電極70上分別施加正、負(fù)直流電壓。又，支持部件62和支持部件74固定在遮熱板80上。
如圖6所示，集塵電極70內(nèi)藏鎧裝發(fā)熱體71，該鎧裝發(fā)熱體71由鋁金屬管75與插入該金屬管75內(nèi)的電阻絲76構(gòu)成，金屬管75的表面通過涂布或燒結(jié)形成由沸石、活性氧化鋁、二氧化錳等有代表性的催化劑物質(zhì)構(gòu)成的催化劑層77。沸石事先做成有空洞的立體網(wǎng)眼的結(jié)構(gòu)，促進(jìn)該空洞內(nèi)吸附的分子的反應(yīng)。活性氧化鋁(Al2O3)是吸附力高的氧化鋁微粉末，適宜作結(jié)晶粒徑小、表面積大的的催化劑、催化劑載體、吸附劑。二氧化錳具有與上述沸石、活性氧化鋁同樣作為催化劑的功能。而且，金屬管75內(nèi)充填鎂78使金屬管75與電阻絲76不相接觸，金屬管75的端部75a用玻璃封口材料加以封口。這種鎧裝發(fā)熱體71其單位面積的能量在較小的180W左右就可。
下面說明如上構(gòu)成的裝有集塵器的空調(diào)器1的動(dòng)作。空調(diào)中，借助于使熱交換器30的風(fēng)扇40動(dòng)作，室內(nèi)空氣通過前面板20的前面柵格21與濾網(wǎng)32被吸入殼體10內(nèi)，在通過熱交換器30的過程中冷卻或加熱之后，從上至下流過其背面?zhèn)鹊耐L(fēng)通道31。通過該通風(fēng)通道31的空氣通過集塵器50的周邊。這里，集塵器50的放電電極60與集塵電極70之間加上高電壓，在兩電極60、70之間發(fā)生電暈放電。因此，存在于放電電極60周圍的空氣中的煙草的焦油(油煙)、微粒子和棉絮等塵埃上附著由電暈放電產(chǎn)生的陽離子，于是微電子和塵埃帶正電。結(jié)果，由兩電極間的庫侖力吸引，為集塵電極70所捕集，進(jìn)行電氣集塵。另外，在空氣中含有臭氣成分的微粒子的場合，臭氣成分由集塵電極70的催化劑層77吸附脫臭。這樣一來，通過熱交換器30的空氣在通過其背面?zhèn)鹊耐L(fēng)通道31過程中被凈化，從空氣排風(fēng)口12排風(fēng)至室內(nèi)。
將集塵電極70錯(cuò)開地配置于放電電極60的下風(fēng)側(cè)，因此流過通風(fēng)通道31的空氣風(fēng)力和塵埃受到集塵電極70的庫倉力，所以塵埃就朝向集塵電極70。這樣一來，就可能使更多的塵埃附著于集塵電極70上，提供集塵器50的集塵效果。
參照?qǐng)D7，就集塵電極70的自除塵方法進(jìn)行說明。自除塵有必要在空調(diào)器1的空調(diào)動(dòng)作結(jié)束之后進(jìn)行。也可以在經(jīng)過規(guī)定的空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間之后的空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)進(jìn)行?？刂齐娐?5控制發(fā)熱體71的通電使集塵電極70表面溫度從常溫(18℃)到350℃左右花費(fèi)20分鐘左右緩和地上升(即15℃/分鐘左右)。
通過這樣的控制，附著于集塵電極60的表面的油煙、棉絮等塵埃受到催化劑的催化作用被分步地氧化分解，最后在超過300℃左右時(shí)變成無色、無臭的二氧化碳與水蒸氣，從集塵電極70被去除。這樣，通過使塵埃的分步氧化，抑制了伴隨塵埃發(fā)火產(chǎn)生的煙、臭，能夠?qū)瘔m電極70進(jìn)行自除塵。而且，集塵電極70的最后表面溫度停留在尚未到達(dá)塵埃成份物質(zhì)的發(fā)火溫度的溫度上，因此不引起塵埃的發(fā)火、發(fā)煙。
控制電路15使施加于鎧裝發(fā)熱體71的電阻絲76的電流或電壓的占空比改變，控制鎧裝發(fā)熱體71的發(fā)熱量就可，通過使用每單位面積的能量為較小的180W左右的加熱器作為鎧裝發(fā)熱體71，有希望做到即使由控制電路15的通電控制達(dá)到100％占空比，鎧裝發(fā)熱體71的最終溫度也不會(huì)達(dá)到350℃以上。而且通過抑制溫度低于塵埃所含物質(zhì)的發(fā)火溫度的下限400℃，因此即使構(gòu)成殼體10等塑料部件接觸到集塵電極70，也能防止塑料發(fā)火。
本發(fā)明不限于上述的實(shí)施形態(tài)，各種變形是可能的，例如，本發(fā)明的自除塵方法也可適用于只有凈化空氣功能的電子式集塵器中，在那種場合，也能抑制由塵埃發(fā)火引起的煙、臭的發(fā)生，同時(shí)去除集塵電極上的塵埃，對(duì)集塵電極進(jìn)行自除塵。在這種電子式集塵器中，自除塵動(dòng)作在經(jīng)過規(guī)定的空氣凈化運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間之后的凈化運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)進(jìn)行就可。另外，本發(fā)明的自除塵方法也可適用吸附型熱分解方法的脫臭裝置的催化劑的再生方法。
權(quán)利要求
1．一種電子式集塵器的集塵電極的自除塵方法，包括設(shè)置于規(guī)定的間隔上、在兩者間加上高電壓的放電電極和集塵電極，利用所述放電電極和集塵電極之間產(chǎn)生的放電作用將空氣中所含的塵埃集塵于集塵電極上，其特征在于，所述集塵電極裝備用來使該集塵電極進(jìn)行自除塵的發(fā)熱體，在該集塵電極的表面設(shè)置有用來使附著的塵埃氧化分解的催化劑，通過由所述發(fā)熱體使所述集塵電極緩和地升溫，分步地氧化分解附著在所述催化劑上的塵埃，使該集塵電極進(jìn)行自除塵。
2．如權(quán)利要求1所述的電子式集塵器的集塵電極的自除塵方法，其特征在于，自除塵時(shí)對(duì)發(fā)熱體進(jìn)行通電控制，使集塵電極表面溫度從常溫緩和地上升到尚未達(dá)到塵埃成分物的發(fā)火溫度的溫度。
3．一種具有自除塵功能的電子式集塵器，包括設(shè)置于規(guī)定的間隔上、在兩者間加上高電壓的放電電極和集塵電極，利用所述放電電極和集塵電極之間產(chǎn)生的放電作用將空氣中所含的塵埃集塵于集塵電極上，其特征在于，所述集塵電極裝備用來使該集塵電極進(jìn)行自除塵的發(fā)熱體，在該集塵電極的表面設(shè)置有用來使附著的塵埃氧化分解的催化劑，還包括所述集塵電極自除塵時(shí)控制所述發(fā)熱體通電使所述集塵電極表面緩和地升溫的控制手段。
4．如權(quán)利要求3所述的具有自除塵功能的電子式集塵器，其特征在于，所述控制手段在自除塵時(shí)對(duì)發(fā)熱體進(jìn)行通電控制使集塵電極的表面溫度從常溫緩和地上升到尚未達(dá)到塵埃成分物的發(fā)火溫度的溫度。
5．一種裝有有自除塵功能的電子式集塵器的空調(diào)器，所述空調(diào)器包括設(shè)置有空氣吸入口與排風(fēng)口的殼體、該殼體內(nèi)靠近所述吸入口設(shè)置的熱交換器、使空氣從所述吸入口通過該熱交換器和所述殼體內(nèi)的通風(fēng)通道向所述排風(fēng)口流通的風(fēng)扇、以及利用放電電極與集塵電極之間進(jìn)行的放電作用將通過該通風(fēng)通道的空氣中的塵埃集塵從而使空氣凈化的電子式集塵器，其特征在于，所述集塵電極裝備用來使該集塵電極進(jìn)行自除塵的發(fā)熱體，在該集塵電極的表面設(shè)置有用來使附著的塵埃氧化分解的催化劑，還備有所述集塵電極自除塵時(shí)控制所述發(fā)熱體通電使所述集塵電極表面緩和地升溫的控制手段。
6．如權(quán)利要求5所述的裝有有自除塵功能的電子式集塵器的空調(diào)器，其特征在于，所述控制手段是在自除塵時(shí)控制發(fā)熱體通電使集塵電極表面溫度從常溫緩和地上升到尚未達(dá)到塵埃成分物的發(fā)火溫度的溫度的一種手段。
全文摘要
對(duì)于利用放電電極與集塵電極之間的放電作用將空氣中含有的塵埃集塵于集塵電極上的電子式集塵器或者裝有該集塵器的空調(diào)器,集塵電極內(nèi)裝自除塵用的發(fā)熱體,在該集塵電極表面上設(shè)置有使附著的塵埃氧化分解用的催化劑層。集塵電極自除塵時(shí),對(duì)發(fā)熱體進(jìn)行通電控制使集塵電極緩和升溫,因此能分步地氧化分解附著在集塵電極上的塵埃,由此能夠抑制由塵埃發(fā)火引起的煙、臭的發(fā)生,并能去除集塵電極上的塵埃、對(duì)集塵電極進(jìn)行自除塵。
文檔編號(hào)F24F3/16GK1223175SQ9812290
公開日1999年7月21日 申請(qǐng)日期1998年11月26日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月26日
發(fā)明者弘中泰雅, 上村依子 申請(qǐng)人:船井電機(jī)株式會(huì)社