专利名称：集尘电极的自除尘方法、电子式集尘器和空调器的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子式集尘器的集尘电极的自除尘方法及实施该方法的电子式集尘器以及装有该电子式集尘器的空调器。
一直来，在净化室内空气的装置方面，脱臭装置是人们共知的。这种脱臭装置含有脱臭催化剂，是通过这种脱臭催化剂吸附室内空气中含有的烟草臭等臭气成分，进行室内空气脱臭的装置。然而，这样的脱臭装置中存在不能去除棉絮等粒子较大的尘埃、空气净化能力低的问题。因此，作为也能去除棉絮等尘埃的空气净化装置已知有电子式集尘器。这种电子式集尘器包含放电电极和集尘电极，通过在两电极间加上高压，使放电电极周围空气中所含的尘埃和微粒离子化，吸附于集尘电极上，使空气净化。在这样的电子式集尘器中，在集尘电极上装上发热体，由该发热体对吸附在集尘电极上的尘埃氧化分解而去除之，使能不加维护地进行长时期的集尘，可以认为是自除尘型(免保养型)的集尘器。
另外，已知为了提高空调器的功能，在室内单元中装入电子式集尘器。例如特开昭64-28427号公报所揭示那样，通过在热交换器的上风侧，即前栅格与设置于其内侧的热交换器之间设置电子式集尘器，将吸入空调器的空气中所含的尘埃吸附于集尘电极上，使空气净化。这样，通过将集尘器装入空调器的室内单元，该空调器除了本来的空调功能之外，还兼有作为空气净化装置的功能。
但是，在上述公报所揭示的那种附加电子集尘器的空调器中，由于集尘器安装于热交换器的上风侧，所以产生阻碍空气的吸入、降低本来的空调功能这种问题。因此，设想附加有将线状放电电极和面状集尘电极组成的电子式集尘器安装在热交换器的下风侧的室内单元的外壳内的电子式集尘器的空调器。然而，这样地将集尘器安装到外壳内时，就产生集尘电极保养困难这种问题。因此，与上述的电子式集尘器一样，在集尘器方面将发热体安装到集尘电极上，靠该发热体氧化分解并去除吸附在集尘电极上的尘埃，可以认为是带自除尘型(免保养型)电子集尘器的空调器。
可是，在这种带自除尘型电子集尘器的空调器中，事先不考虑发热体的温升速度等，在自除尘时，使发热体的温度一口气上升。因此，存在自除尘时烧着尘埃、发生臭味和烟的情况。
本发明为解决上述问题，其目的在于提供在自除尘时通过不使集尘电极一口气地升温，而是缓和地升温，分步地分解尘埃和微粒，从而能抑制发火、发烟和发臭的电子式集尘器集尘电极的自除尘方法及具有自除尘功能的电子式集尘器以及装有电子式集尘器的空调器。
为达到上述目的，本发明提供一种电子式集尘器中集尘电极的自除尘方法，所述电子式集尘器包括设置于规定的间隔上、在两者间加上高电压的放电电极和集尘电极，利用放电作用将空气中所含的尘埃集尘于集尘电极上，其中，集尘电极装备用来使该集尘电极进行自除尘的发热体，在该集尘电极的表面设置有用来使附着的尘埃氧化分解的催化剂，通过发热体使所述集尘电极缓和地升温，分步地氧化分解附着在所述催化剂上的尘埃，使该集尘电极进行自除尘。
在这种方法中，在电子式集尘器的集尘动作时，通过在放电电极与集尘电极之间加上高电压，含在由集尘器吸入的空气中的尘埃由放电电极进行离子化，吸附于集尘电极上，从而净化了吸入空气。而且，在自除尘时，通过对发热体的通电控制，集尘电极被缓和地升温，由催化剂的催化作用分步地氧化分解附着在电极上的(含有有机物)尘埃、微粒子，最终将尘埃变成二氧化碳与水蒸气的无色、无臭的气体。由此，抑制由尘埃发火引起的烟、臭的发生，同时去除了集尘电极上的尘埃、使集尘电极进行自除尘。
而且，在自除尘时，希望对发热体进行通电控制，使集尘电极的表面温度从常温缓和地上升到尚未达到尘埃成分物的发火温度的温度。
而且，本发明还提供一种电子式集尘器，它包括设置于规定的间隔上、在两者间加上高电压的放电电极和集尘电极，利用放电作用将空气中所含的尘埃集尘于集尘电极上，其中，集尘电极装备用来使该集尘电极进行自除尘的发热体，在该集尘电极的表面设置有用来使附着的尘埃氧化分解的催化剂，还包括在集尘电极自除尘时，控制对发热体通电使所述集尘电极表面缓和地升温的控制手段。
在这种构成中自除尘时，通过用控制手段的通电控制使集尘电极缓和地升温，所以得到与上述相同的作用。这种自除尘通常有必要在集尘动作结束之后进行。
而且，希望上述控制手段在自除尘时对发热体进行通电控制，使集尘电极的表面温度从常温缓和地上升到尚未达到尘埃成分物的发火温度的温度。
而且，本发明还提供一种空调器，它包括设有空气吸入口与排风口的壳体、该壳体内靠近吸入口设置的热交换器、使空气从该吸入口通过热交换器和壳体内的通风通道向排风口流通的风扇、以及利用放电电极与集尘电极之间进行的放电作用将通过该通风通道的空气中的尘埃集尘从而使空气净化的电子式集尘器，集尘电极装备用来使该集尘电极进行自除尘的发热体，在集尘电极的表面设置有用来使附着的尘埃氧化分解的催化剂，具备在所述集尘电极自除尘时，控制发热体通电使所述集尘电极缓和地升温的控制手段。
在这种构成的空调器运转时，通过驱动热交换器和风扇，从壳体吸入口吸入的空气用热交流器冷却或加热后，流通于通风通道中。这时，通过对设置于通风通道上的电子式集尘器放电电极和集尘电极之间施加高电压，由放电电极对流过通风通道的空气中含有的尘埃进行离子化，附着于集尘电极上。由此，吸入空气被净化，从排风口排风。而且在集尘电极的自除尘时，通过对发热体的通电控制使集尘电极缓和地升温，得到与上述同样的作用。这种自除尘通常考虑到冷缓房的效率有必要在停止冷暖房运转之后进行。
而且，希望上述控制手段在自除尘时对发热体进行通电控制，使集尘电极的表面温度从常温缓和地上升到尚未达到尘埃成分物的发火温度的温度。
图1为装有按照本发明的一实施例的电子式集尘器的空调器的部分剖开斜视图。
图2为表示空调中空气流动的装有电子式集尘器的空调器的侧面图。
图3为电子式集尘器的部分立体图。
图4为电子式集尘器的部分侧面图。
图5为电子式集尘器的部分底面图。
图6集尘电极主要部分的断面图。
图7示出自除尘时集尘电极的表面温度与时间之间的关系图。
下面就本发明一实施形态的自除尘方法及适用自除尘功能的电子式集尘器，参照
适用于空调器的情况。
图1～图5中，装有电子式集尘器的空调器1是兼有冷却或加热室内空气的空调功能和去除室内空气中所含尘埃、净化空气的集尘功能，作为室内单元通过安装板2装于墙壁上的空调器。空调器1包括前面开有空气吸入口11、在该空气吸入口11的下方设置空气排风口12的壳体10，具有前表面栅格21、装于壳体10的空气吸入口11的前面板20，靠近壳体10的吸入口11设置于壳体10内的热交换器30，为使空气经由热交换器30从吸入口11向排风口12流动、设于排风口12内侧的横流风扇40，以及配置于热交换器30的背面侧通风通道31的电子式集尘器50。而且在前面板20与热交换器30之间设置滤网32。另外，在壳体10的排风口12上设置角度调整式的百叶窗13。在壳体10内部，装有控制空调器1整体的控制电路15(控制手段)。热交换器30由致冷剂配管连结到室外单元(未图示)的热交换器。
电子式集尘器50由水平铺设的线形放电电极60，与该放电电极60隔开规定距离上设置的、用于自除尘的内藏铠装发热体71的棒形集尘电极70，以及遮挡该集尘电极70的铠装发热体71的热同时支承放电电极60与集尘电极70的遮热板构成，放电电极60与集尘电极70安装于靠近通风通道31内的壳体10的垂直背板18的表面上。
构成放电电极60的放电电线61，其两端通过拉紧螺丝64被保持在安装于支持部件62的电极63上，由拉紧螺丝64的张力固定定位。电压通过拉紧螺丝64从电极63加到放电电线61。而且，集尘电极70安装于与放电电极60相对的通风通道31的下风侧，与放电电极60隔开规定的距离，集尘电极70用卡紧部件73将其长度方向上两端部72固定在支持部件74上。在空气净化动作时，放电电极60与集尘电极70上分别施加正、负直流电压。又，支持部件62和支持部件74固定在遮热板80上。
如图6所示，集尘电极70内藏铠装发热体71，该铠装发热体71由铝金属管75与插入该金属管75内的电阻丝76构成，金属管75的表面通过涂布或烧结形成由沸石、活性氧化铝、二氧化锰等有代表性的催化剂物质构成的催化剂层77。沸石事先做成有空洞的立体网眼的结构，促进该空洞内吸附的分子的反应。活性氧化铝(Al2O3)是吸附力高的氧化铝微粉末，适宜作结晶粒径小、表面积大的的催化剂、催化剂载体、吸附剂。二氧化锰具有与上述沸石、活性氧化铝同样作为催化剂的功能。而且，金属管75内充填镁78使金属管75与电阻丝76不相接触，金属管75的端部75a用玻璃封口材料加以封口。这种铠装发热体71其单位面积的能量在较小的180W左右就可。
下面说明如上构成的装有集尘器的空调器1的动作。空调中，借助于使热交换器30的风扇40动作，室内空气通过前面板20的前面栅格21与滤网32被吸入壳体10内，在通过热交换器30的过程中冷却或加热之后，从上至下流过其背面侧的通风通道31。通过该通风通道31的空气通过集尘器50的周边。这里，集尘器50的放电电极60与集尘电极70之间加上高电压，在两电极60、70之间发生电晕放电。因此，存在于放电电极60周围的空气中的烟草的焦油(油烟)、微粒子和棉絮等尘埃上附着由电晕放电产生的阳离子，于是微电子和尘埃带正电。结果，由两电极间的库仑力吸引，为集尘电极70所捕集，进行电气集尘。另外，在空气中含有臭气成分的微粒子的场合，臭气成分由集尘电极70的催化剂层77吸附脱臭。这样一来，通过热交换器30的空气在通过其背面侧的通风通道31过程中被净化，从空气排风口12排风至室内。
将集尘电极70错开地配置于放电电极60的下风侧，因此流过通风通道31的空气风力和尘埃受到集尘电极70的库仓力，所以尘埃就朝向集尘电极70。这样一来，就可能使更多的尘埃附着于集尘电极70上，提供集尘器50的集尘效果。
参照图7，就集尘电极70的自除尘方法进行说明。自除尘有必要在空调器1的空调动作结束之后进行。也可以在经过规定的空调运转时间之后的空调运转停止时进行。控制电路15控制发热体71的通电使集尘电极70表面温度从常温(18℃)到350℃左右花费20分钟左右缓和地上升(即15℃/分钟左右)。
通过这样的控制，附着于集尘电极60的表面的油烟、棉絮等尘埃受到催化剂的催化作用被分步地氧化分解，最后在超过300℃左右时变成无色、无臭的二氧化碳与水蒸气，从集尘电极70被去除。这样，通过使尘埃的分步氧化，抑制了伴随尘埃发火产生的烟、臭，能够对集尘电极70进行自除尘。而且，集尘电极70的最后表面温度停留在尚未到达尘埃成份物质的发火温度的温度上，因此不引起尘埃的发火、发烟。
控制电路15使施加于铠装发热体71的电阻丝76的电流或电压的占空比改变，控制铠装发热体71的发热量就可，通过使用每单位面积的能量为较小的180W左右的加热器作为铠装发热体71，有希望做到即使由控制电路15的通电控制达到100％占空比，铠装发热体71的最终温度也不会达到350℃以上。而且通过抑制温度低于尘埃所含物质的发火温度的下限400℃，因此即使构成壳体10等塑料部件接触到集尘电极70，也能防止塑料发火。
本发明不限于上述的实施形态，各种变形是可能的，例如，本发明的自除尘方法也可适用于只有净化空气功能的电子式集尘器中，在那种场合，也能抑制由尘埃发火引起的烟、臭的发生，同时去除集尘电极上的尘埃，对集尘电极进行自除尘。在这种电子式集尘器中，自除尘动作在经过规定的空气净化运转时间之后的净化运转停止时进行就可。另外，本发明的自除尘方法也可适用吸附型热分解方法的脱臭装置的催化剂的再生方法。
权利要求
1．一种电子式集尘器的集尘电极的自除尘方法，包括设置于规定的间隔上、在两者间加上高电压的放电电极和集尘电极，利用所述放电电极和集尘电极之间产生的放电作用将空气中所含的尘埃集尘于集尘电极上，其特征在于，所述集尘电极装备用来使该集尘电极进行自除尘的发热体，在该集尘电极的表面设置有用来使附着的尘埃氧化分解的催化剂，通过由所述发热体使所述集尘电极缓和地升温，分步地氧化分解附着在所述催化剂上的尘埃，使该集尘电极进行自除尘。
2．如权利要求1所述的电子式集尘器的集尘电极的自除尘方法，其特征在于，自除尘时对发热体进行通电控制，使集尘电极表面温度从常温缓和地上升到尚未达到尘埃成分物的发火温度的温度。
3．一种具有自除尘功能的电子式集尘器，包括设置于规定的间隔上、在两者间加上高电压的放电电极和集尘电极，利用所述放电电极和集尘电极之间产生的放电作用将空气中所含的尘埃集尘于集尘电极上，其特征在于，所述集尘电极装备用来使该集尘电极进行自除尘的发热体，在该集尘电极的表面设置有用来使附着的尘埃氧化分解的催化剂，还包括所述集尘电极自除尘时控制所述发热体通电使所述集尘电极表面缓和地升温的控制手段。
4．如权利要求3所述的具有自除尘功能的电子式集尘器，其特征在于，所述控制手段在自除尘时对发热体进行通电控制使集尘电极的表面温度从常温缓和地上升到尚未达到尘埃成分物的发火温度的温度。
5．一种装有有自除尘功能的电子式集尘器的空调器，所述空调器包括设置有空气吸入口与排风口的壳体、该壳体内靠近所述吸入口设置的热交换器、使空气从所述吸入口通过该热交换器和所述壳体内的通风通道向所述排风口流通的风扇、以及利用放电电极与集尘电极之间进行的放电作用将通过该通风通道的空气中的尘埃集尘从而使空气净化的电子式集尘器，其特征在于，所述集尘电极装备用来使该集尘电极进行自除尘的发热体，在该集尘电极的表面设置有用来使附着的尘埃氧化分解的催化剂，还备有所述集尘电极自除尘时控制所述发热体通电使所述集尘电极表面缓和地升温的控制手段。
6．如权利要求5所述的装有有自除尘功能的电子式集尘器的空调器，其特征在于，所述控制手段是在自除尘时控制发热体通电使集尘电极表面温度从常温缓和地上升到尚未达到尘埃成分物的发火温度的温度的一种手段。
全文摘要
对于利用放电电极与集尘电极之间的放电作用将空气中含有的尘埃集尘于集尘电极上的电子式集尘器或者装有该集尘器的空调器,集尘电极内装自除尘用的发热体,在该集尘电极表面上设置有使附着的尘埃氧化分解用的催化剂层。集尘电极自除尘时,对发热体进行通电控制使集尘电极缓和升温,因此能分步地氧化分解附着在集尘电极上的尘埃,由此能够抑制由尘埃发火引起的烟、臭的发生,并能去除集尘电极上的尘埃、对集尘电极进行自除尘。
文档编号F24F3/16GK1223175SQ9812290
公开日1999年7月21日 申请日期1998年11月26日 优先权日1998年11月26日
发明者弘中泰雅, 上村依子 申请人:船井电机株式会社