电集尘机的制作方法

1.本发明关于利用电场将空气中的尘埃进行集尘的电集尘机。


背景技术：

2.制造现场中，咸望有仅以部分制程为对象的集尘，意即，局部性地将空气中的尘埃进行集尘的设备的问世。
3.一般而言，作为将空气中的尘埃去除的技术性对策，有使用过滤器的空气清净机或利用电场的电集尘机。
4.此外，电集尘机也有1段型的电集尘机及2段型的电集尘机。
5.如专利文献1或专利文献2所载，1段型的电集尘机为通过将离子化部作为高压电极同时将集尘板作成相对电极，而将空气中的尘埃直接收集在集尘板的结构。
6.因此，1段型的电集尘机结构单纯，且即使没有动力也可进行集尘，故采用作为小型或薄型电集尘机的情况很多。
7.与此相对地，如专利文献3及专利文献4所载，2段型的电集尘机分为：使尘埃带电的离子化部、及通过电场而收集带电的尘埃的高压电极及集尘板所构成的集尘部的2段的结构。
8.特别是，专利文献3及专利文献4所载的电集尘机中，采用以半绝缘材质作成集尘板或高压电极，以防止因火花放电而导致集尘效率降低的技术。
9.[现有技术文献]
[0010]
[专利文献]
[0011]
[专利文献1]日本特公平02－029386号公报
[0012]
[专利文献2]日本特开平07－256145号公报
[0013]
[专利文献3]日本特开平08－071451号公报
[0014]
[专利文献4]日本特开平09－253525号公报。


技术实现要素：

[0015]
[发明所欲解决的课题]
[0016]
但，上述公知的电集尘机中，有如下的问题。
[0017]
专利文献1所揭示的1段型电集尘机中，虽可获得电场的扩散，但因离电场的产生源很远，而有库伦力减弱的缺点。以如此微弱的库伦力所能收集到的尘埃仅限于小粒的尘埃。而且，在微弱库伦力的情况下，难以将尘埃强力固定在集尘版，会有因风等而使尘埃剥落的情形。因此，会有因剥落的尘埃而使空气再次被污染的问题。
[0018]
而且，在专利文献2所揭示的1段型电集尘机中，虽可获得强力的电场，但电场的产生限定在放电电极与集尘板之间。因此，离子会立刻被引拉到集尘板，会有离子无法充分扩散，尘埃的集尘范围狭窄的问题。
[0019]
意即，上述的1段型电集尘机中，均有集尘范围狭窄且集尘能力低落，无法进行有
效集尘的问题。
[0020]
另一方面，2段型的电集尘机中，相比于1段型的电集尘机，虽集尘范围宽广且集尘能力极高，但为了防止火花放电，必须将离子化部与集尘部分离配置。因此，需要有驱动这些单元的动力，而且，包含臭氧处理装置等其它单元在内，必须将离子化部等装置作直线式连结。结果，2段型的电集尘机中，设备本身会大型化，且该2段型的电集尘机不能作为仅以部分制程为对象的局部性集尘装置而使用。
[0021]
本发明是为了解决上述课题而研发，其目的在提供集尘范围宽广且集尘能力高，并且能够小型化及薄型化的电集尘机。
[0022]
[解决课题的技术手段]
[0023]
为解决上述的课题，本技术第1发明的电集尘机由用以产生离子的离子化部、及用以将附着有离子的尘埃进行电性集尘的集尘部所构成，且构成为：离子化部为通过将既定的电压施加于电极针并产生电晕放电，而产生和施加电压的极性相同极性的离子的离子化器；集尘部具备：高电压电极，配设于离子化部的后段，具有供附着有离子的尘埃通过的多个间隙，且施加有既定的电压；及集尘板，配设在该高电压电极的后段，且施加有其极性和施加于高电压电极的电压极性相反的电压，以使将附着有离子的尘埃进行电性吸附；将施加于离子化部的电极针的电压的极性、与施加于高电压电极的电压的极性设定为相同极性，并以绝缘体包覆集尘部的高电压电极，同时用和前述绝缘体属于不同件体的绝缘体包覆集尘板。
[0024]
依据此种构成，将相同极性的既定电压施加于离子化部及高电压电极，并且将相反极性的既定电压施加于集尘板时，会在离子化部产生电晕放电，且从离子化部产生和施加电压相同极性的多量离子。此时，由于极性和离子相同的电压施加于配设在离子化部的后段的高电压电极，故多量的离子会被高电压电极拒斥，使向集尘板侧的移动受到抑制。意即，在离子化部与集尘板之间，夹介有和离子相同极性的高电压电极，而得以防止在离子化部与集尘板之间形成直接电场。据此，多量的离子不会趋向集尘板侧，而是在高电压电极之前广为扩散，并附着于宽广范围的尘埃。结果，使宽广范围的尘埃带电。
[0025]
带电的尘埃在通过高电压电极的间隙后，会因高电压电极与集尘板之间所产生的强力电场而被拉向集尘板侧，且电性吸附于集尘板。意即，本发明的电集尘机具有以宽广范围使尘埃带电，并通过强力的电场将带电的多量尘埃有效率地集尘的能力。
[0026]
不过，若离子化部与集尘板的距离很接近时，则有发生火花放电并产生臭氧之忧。而且，因本来应供给作为产生离子的能量会被使用于火花放电，故有集尘效率也降低之忧。
[0027]
然而，本发明的电集尘机中，如上所述，使高电压电极介于离子化部与集尘板之间，而且，将施加于离子化部的电压的极性和施加于高电压电极的电压的极性设定为相同极性，故离子化部与集尘板之间不会直接产生电场。因此，几乎不会产生火花放电。而且，由于以绝缘体包覆高电压电极及集尘板，故可确实防止火花放电的发生。
[0028]
第2发明为在第1发明所述的电集尘机中，构成为：集尘部的高电压电极以由以既定间隔平行并列且分别以绝缘体包覆的多根线状导体所形成，且集尘部的集尘板由以绝缘性树脂膜包覆的平板状导体所形成。
[0029]
依据此种构成，通过由平行并列且以绝缘体包覆的多根线状导体来形成高电压电极，可抑制在离子化部与高电压电极之间产生电场，同时在高电压电极与集尘板之间产生
强力电场，而且，可使带电的尘埃确实通过，并顺利向集尘板侧移动。此外，通过将集尘板采用以绝缘性树脂膜包覆导体的结构，可提高防止火花放电的效果。
[0030]
第3发明为在第2发明所述的电集尘机中，构成为：树脂膜的体积电阻率设定在10
10
ω/cm3至10
13
ω/cm3的范围内，同时其厚度设定在大致0.1mm，从离子化部至集尘部的集尘板的距离设定在100mm以下。
[0031]
第4发明为在第2发明或第3发明所述的电集尘机中，构成为：形成高电压电极的多根线状导体的间隔设定在40mm至100mm范围内，以多根线状导体形成的高电压电极与集尘板的距离设定在10mm至80mm范围内，从离子化部的电极针至集尘部的集尘板的距离设定在30mm至100mm范围内。
[0032]
第5发明为在第2发明至第4发明的任一项所述的电集尘机中，构成为：离子化器为通过施加直流电压而产生离子的直流离子化器，且施加于高电压电极及集尘板的电压分别为相反极性的直流电压。
[0033]
[发明的功效]
[0034]
如上述的详细说明，依据本发明的电集尘机，可使宽广范围的尘埃带电，同时可以强力电场将带电的多量尘埃进行集尘。而且，通过将离子化部的高电压电极的电压极性设定为相同极性，同时以绝缘体包覆高电压电极及集尘板，据此能确实防止火花放电的产生，不需要臭氧处理装置等设备，故可谋求装置整体的小型化及薄型化。意即，依据本发明的电集尘机，具有可确保宽广的集尘范围及高度的集尘能力，并且可实现小型化且薄型化的优异功效。
[0035]
另外，依据第2发明，可进一步提高集尘能力及防止火花放电的功效。
[0036]
此外，依据第3及第4发明，可谋求装置的进一步小型化及薄型化。
附图说明
[0037]
图1为显示本发明第1实施例的电集尘机的斜视图。
[0038]
图2为图1的箭号a－a的剖面图。
[0039]
图3为将构件作局部剖开显示的图1的电集尘机的分解斜视图。
[0040]
图4为显示离子化部3所产生的离子产生状态的剖面图。
[0041]
图5为从上方显示带电尘埃的集尘状态的剖面图。
[0042]
图6为用以说明本发明第2实施例的电集尘机的分解图。
[0043]
图7为显示高电压电极的一变化例的俯视图。
[0044]
图8为显示高电压电极的其它变化例的俯视图。
具体实施方式
[0045]
现参照附图说明有关本发明的最优选形态。
[0046]
(实施例1)
[0047]
图1为显示本发明第1实施例的电集尘机的斜视图，图2为图1中箭号a－a的剖面图，图3为将构件作局部剖开显示的图1的电集尘机的分解斜视图。
[0048]
如图1所示，本实施例的电集尘机1为将离子化部3及集尘部4组装于外箱2的结构。
[0049]
外箱2为前方(图1的前面侧)及后方(图1的后面侧)形成开口的绝缘性四角形框
体，离子化部3组装在外箱2的前段，集尘部4则组装于外箱2的中段至后段。
[0050]
离子化部3为用以产生离子的部分，其由离子化器(ionizer)30及电源10所构成。
[0051]
离子化器30安装于外箱2的上框21的下表面前端中央。该离子化器30为直流离子化器，如图2所示，其内部设有电极针30a。该电极针30a的前端配置成向下，后端则连接于产生直流电压的电源10的正极10a。
[0052]
也就是，来自电源10的正极的直流电压施加于离子化器30的电极针30a。据此设计，即可使电晕放电产生在电极针30a的前端部分，使存在于电极针30a周遭的空气作电性分解，产生正极的离子。
[0053]
为了产生离子而施加于电极针30a的电压通常需要3kv至6kv的范围的电压。意即，使用3kv至6kv的范围的直流电源作为电源10。
[0054]
此外，施加于电极针30a的电压的极性虽可为任意，但在本实施例中为设定施加正极的直流电压。
[0055]
意即，将电极针30a的朝向及电源10的电压加以设定，使正极的离子在集尘部4之前与集尘部4之面平行地扩散。
[0056]
集尘部4为用以将附着有离子的尘埃进行电性集尘的部分，其由前段的高电压电极5及后段的集尘板6所构成。
[0057]
集尘部4的高电压电极5为配置于上述离子化部3的后段的多根线状导体50，其连接于电源10。
[0058]
如图3所示，多根线状导体50以竖立的状态横向并列地以既定间隔平行地配置。
[0059]
上述间隔(也就是，多根线状导体50的横向并列的各间隔g)为供附着有离子的尘埃通过的间隙，其设定在40mm至100mm的范围内。
[0060]
多根线状导体50分别通过绝缘体51加以包覆。
[0061]
这些线状导体50以尽可能地细且能耐高电压的性能为优选。
[0062]
例如，线状导体50较优选为铜、镍或这些金属的合金的任一种为优选，绝缘体51则以硅酮树脂为优选。
[0063]
这种线状导体50的上端50a连接于设在外箱2的上框21的下表面的带状导体52a，带状导体52a则连接于电源10的正极10a。
[0064]
据此构成，来自电源10的正极的直流电压施加于多根线状导体50。
[0065]
也就是，如图2所示，在该实施例的电集尘机1中，施加于离子化器30的电极针30a及多根线状导体50的直流电压设定成相同极性且相同电压值。
[0066]
依此方式，通过将施加于离子化器30的电极针30a及多根线状导体50的直流电压设定为相同极性，以离子化器30产生的离子即可利用构成高电压电极5的多根线状导体50来阻碍直接吸附于集尘板6，同时通过同极的拒斥作用进行离子的扩散。
[0067]
另外，本实施例中，虽将施加于离子化器30的电极针30a及多根线状导体50的直流电压设定为相同电压值，但只要是相同极性，当然也可设定为不同的电压值。
[0068]
如图3所示，集尘部4的集尘板6为配置于高电压电极5的后段的平板状导体，并且连接于电源10。
[0069]
集尘板6以和集尘方向(图2的右方向)垂直的竖起状态配置在自高电压电极5起算的既定距离后方。
[0070]
另外，如图2所示，从离子化器30的电极针30a至该集尘板6为止的距离l1设定在30mm至100mm的范围内，从高电压电极5至集尘板6为止的距离l2则设定在10mm至80mm的范围内。
[0071]
如图3所示，此集尘板6以和线状导体50的绝缘体51属于不同件体的绝缘体61加以包覆。
[0072]
绝缘体61为pet(聚对苯二甲酸乙二酯)等的绝缘性树脂膜。绝缘体61的体积电阻率设定在10
10
ω/cm3至10
13
ω/cm3的范围内，其厚度则设定在大致0.1mm。
[0073]
此外，集尘板6可适用铜箔、铝箔等金属或碳材等的导体。
[0074]
如图2所示，依此方式以绝缘体61加以包覆的集尘板6的上端6a连接于设在外箱2的上框21的下表面后方的端子62a，而端子62a则连接于电源10的负极10b。
[0075]
据此构成，来自电源10的负极的直流电压施加于集尘板6。
[0076]
也就是，本实施例的电集尘机1中，设定成极性和施加于高电压电极5的电压极性相反的直流电压施加在集尘板6。该电压值为－500v至5kv的范围的电压值。
[0077]
依此方式，通过极性和高电压电极5相反的电压施加于集尘板6，高电压电极5与集尘板6之间会产生强力电场，而可将通过高电压电极5的间隔g的带电尘埃强力且快速地吸附于集尘板6。
[0078]
接着，就本实施例的电集尘机1的作用及功效进行说明。
[0079]
图4为显示通过离子化部3所产生的离子产生状态的剖面图，图5为从上方显示带电尘埃的集尘状态的剖面图。
[0080]
于图2中，将电源10的正极的直流电压施加于离子化器30的电极针30a及高电压电极5的线状导体50，且将负极的直流电压施加于集尘板6。
[0081]
从而，由于正极的直流电压向离子化器30的电极针30a施加，而如图4所示地，在电极针30a的前端部分产生正极的离子i，使多量的离子i向周围扩散。
[0082]
此时，离子i虽朝集尘板6侧被引拉，但因极性和离子i相同的正极的直流电压施加于高电压电极5的线状导体50，故离子i向集尘板6侧的移动会因相同极性的线状导体50而受到抑制。
[0083]
也就是，施加有和离子i相同极性的电压的线状导体50介于离子化器30与集尘板6之间，故在离子化器30的电极针30a与集尘板6之间不会形成直接的电场。
[0084]
因此，多量的离子i不因集尘板6而受到引拉而会在高电压电极5之前广为扩散，且附着于高电压电极5之前的广范围空间中所存在的尘埃上。意即，通过施加有和离子化器30相同极性的电压的高电压电极5的存在，使广阔范围的尘埃带电。
[0085]
而且，如图5所示，从高电压电极5朝向集尘板6侧的强力电场e产生于高电压电极5的线状导体50与集尘板6之间，故带有正极电的尘埃d通过高电压电极5的间隔g间隙时，这些带电尘埃d会急速地被强力拉向集尘板6侧，而电性吸附于集尘板6。
[0086]
意即，依据本实施例的电集尘机1，在广阔范围中有多量尘埃带电，而带电的尘埃因高电压电极5与集尘板6之间的强大电场而强力且迅速地被集尘。
[0087]
为了证实此点，发明人等乃将本实施例的电集尘机1、及已从电集尘机1卸除高电压电极5的公知型电集尘机进行集尘能力的比较实验。
[0088]
从而，公知型的电集尘机中，仅能从离子化部3的离子化器30mm集尘到半径100mm
左右范围的尘埃。相对于此，本实施例的电集尘机1中，则可从离子化器30mm集尘到400mm以上范围的尘埃。
[0089]
结果，发明人等确认到：相比于公知型的电集尘机，本实施例的电集尘机1具有非常宽阔的集尘范围及集尘能力。
[0090]
不过，离子化部3的离子化器30与集尘板6的距离较短时，会从离子化器30向集尘板6产生火花放电，而有产生臭氧之忧。
[0091]
然而，本实施例的电集尘机1中，使作为高电压电极5的多根线状导体50介于离子化器30与集尘板6之间，而且将施加于离子化器30的直流电压的极性与施加于线状导体50的直流电压的极性设定为相同极性，故离子化器30与集尘板6之间不会直接产生电场。因此，几乎不会产生火花放电。并且，以绝缘体51包覆高电压电极5的线状导体50，同时用绝缘体61包覆集尘板6，故可大幅抑制火花放电的发生，且可谋求防止产生臭氧。
[0092]
为了证实这点，发明人等仍在室温20℃、风量20l/min的条件下，将该实施例的电集尘机1驱动。结果，确认了所产生的臭氧在臭氧浓度测定器的量测界限0.001ppm以下，无法检测出来。
[0093]
意即，依据本实施例，由于不需要臭氧处理装置等设备，故可提供厚度在100mm以下的小型且薄型同时又具有宽阔集尘范围及高度集尘能力的电集尘机1。
[0094]
(实施例2)
[0095]
其次，说明第2实施例。
[0096]
图6为用以说明本发明第2实施例的电集尘机的分解图。
[0097]
该实施例的电集尘机在高电压电极的电连接结构与离子化器的电连接结构上和上述第1实施例有所不同。
[0098]
也就是，上述第1实施例中，例示将多根线状导体50通过带状导体52a并联连接于电源10的正极10a的结构的高电压电极；但本实施例中，则如图6所示地，适用以1根线状导体50连接于电源10的正极10a所构成的方案作为高电压电极。
[0099]
具体而言，在外箱2的上框21及下框22设置多个孔洞23，并将以未图示的绝缘体51加以包覆的1根线状导体50，以穿鞋带的方式蛇行状穿通这些孔洞23。接着，通过将线状导体50的基端50a连接于电源10的正极10a，而构成和上述第1实施例的高电压电极具有相同功能的高电压电极。
[0100]
而且，上述第1实施例中，构成为以来自电源10的正极10a的电线来执行对离子化部3的离子化器30的供电。相对于此，本实施例中，通过使线状导体50的末端50b连接于离子化部3的离子化器30，据此将线状导体50兼用作对离子化部3的离子化器30的供电用电线。
[0101]
通过采用这种电连接结构，将电集尘机的电性结构简化。
[0102]
至于其它的构成、作用及功效，因和上述第1实施例相同，故其说明从略。
[0103]
另外，本发明并不限定于上述实施例，也可在发明要旨的范围内作各种变化或变更。
[0104]
例如，上述实施例中，如图3所示，用被绝缘体51包覆的多根平行式线状导体50来形成高电压电极，但高电压电极并不限定于此。
[0105]
例如，如图7所示，将以多个孔洞g1作为间隙的平板状电极53以绝缘体54加以包覆的结构也可适用作为高电压电极。
[0106]
此外，如图8所示，以绝缘体56来包覆具有多个间隙g2的网状电极55的结构也可适用作为高电压电极。
[0107]
另外，上述实施例中，为了容易了解电晕放电，例示内部具有1根电极针30a的离子化器30作为离子化部3的离子化器，但可适用于电集尘机的离子化器并不限于此。例如，将碳质导电纤维制的电极针作成刷状束，也就是所谓的“碳刷离子化器”，也可适用作为电集尘机的离子化器。
[0108]
附图标记说明
[0109]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电集尘机
[0110]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
外箱
[0111]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
离子化部
[0112]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
集尘部
[0113]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
高电压电极
[0114]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
集尘板
[0115]
6a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
上端
[0116]
10
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电源
[0117]
10a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
正极
[0118]
10b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
负极
[0119]
21
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
上框
[0120]
22
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
下框
[0121]
23
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
孔洞
[0122]
30
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
离子化器
[0123]
30a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电极针
[0124]
50
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
线状导体
[0125]
50a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
上端(基端)
[0126]
50b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
末端
[0127]
51,54,56,61
ꢀꢀꢀꢀꢀ
绝缘体
[0128]
52a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
带状导体
[0129]
53,55
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电极
[0130]
62a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
端子
[0131]eꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电场
[0132]
g,g2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
间隔
[0133]
g1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
孔洞
[0134]iꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
离子
[0135]dꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
带电尘埃。