居室换气用电集尘器及组装有该电集尘器的换气系统的制作方法
【专利摘要】一种居室换气用电集尘器及换气系统，电集尘器能长时间维持集尘效率，在因湿气等能自然恢复或不能自然恢复的原因产生异常放电后也能持续施加适当电压，再次形成电场继续集尘作用，降低维修频率，其在由电离部、集尘部、电源组成的电集尘器上，附加将一定电流输送到电离部的定电流控制部，持续测量集尘部的施加电压值及电流值的测定部，根据引起施加电压值及电流值急剧变化的异常放电、一定范围内的持续变动发出上下调节至不会发生异常放电的电压的指令的电压级别控制部，接收该指令并调节电压的电压调节部，当发生异常放电时，切断电力供给，由电压调节部降低电压使集尘部能继续发挥集尘作用，在该集尘作用持续设定时间后升高电压继续集尘作用。
【专利说明】居室换气用电集尘器及组装有该电集尘器的换气系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种包括电离部、集尘部和电源的居室换气用电集尘器，具体而言，本发明涉及以下居室换气用电集尘器及组装有该电集尘器的换气系统，它能够对电离部输送一定电流并对集尘部施加规定电压，当集尘部发生火花放电等异常放电后，降低规定电压，自动恢复并进行正常的集尘作用，并且当正常的集尘作用持续了设定时间，便视为异常放电的原因已消除，使电压恢复到异常放电之前的规定电压。
【背景技术】
[0002]居室内的换气对于保持空气环境的卫生很重要。在事务所等场所，为了保持工作员工的健康，已经根据日本建筑物卫生法等采取了将新鲜洁净的室外空气导入等措施。此夕卜，在个人住宅方面，根据修订后的日本建筑基准法，特别是对新楼有义务每2小时一次地将相当于住宅容量的室外空气引入住宅内。但是，室外空气并不都是洁净的，它含有尘土、花粉、虫等，最近还因黄沙和PM2.5等原因被视为了问题。由此，根据日本建筑物卫生法和日本建筑基准法的上述宗旨，在将室外空气导入居室内时，应该去除室外空气所包含的上述尘土、花粉、虫、黄沙和PM2.5等悬浮粒子。
[0003]要除去室外空气所含有的上述物质，就需要过滤器，以往都是使用滤网网眼较粗的机械过滤器来除去室外空气中的尘土、花粉和虫等。但是，被视为会引发健康问题的黄沙和PM2.5等物质的粒子直径只有I μ m左右，非常细小，以往的机械过滤器无法除掉。为此，一种滤网网眼非常细的名为HEPA过滤器的高性能机械过滤器的使用率越来越高。这种高性能的机械过滤器虽然在除去上述黄沙和PM2.5等物质方面性能很好，但因为滤网网眼较细，机械过滤器本身的通风阻力大，再加上被除去的悬浮粒子在机械过滤器上堆积成层，会逐渐增加通风阻力。因此，需选用压力较高的风扇，所消耗的电量逐渐增多，噪音也逐渐增大，再加上通过机械过滤器的室外空气量很可能以极小的速度逐渐减少，从而导致必要换气量的低下和不足。
[0004]为解决上述问题，有一种虽然压力损失较小，但却能够捕捉Iym左右的黄沙和PM2.5等物质的过滤器性质的电集尘器。针对居室换气而组装有该电集尘器的抗过敏用换气空调装置广为人知(例如参照专利文献I的日本特开2009-36395号公报)。该现有例中所使用的电集尘器如图6所示，是由电离部52、集尘部55和电源56组成的，其中，电离部52具有通过电晕放电等使空气中的尘土、花粉、黄沙和PM2.5等悬浮粒子带电的电离线50及电离电极51，集尘部55将利用库伦力捕捉带电后的上述悬浮粒子的集尘电极板53及集尘对电极板54交替配置，并用垫片使它们隔开相等的间隔，电源56为电离部52及集尘部55提供电力。此外，该电集尘器通过电离部52使空气中的悬浮粒子带电，利用集尘部55捕集带电后的悬浮粒子，除去空气中的悬浮粒子，被用于保持环境良好。
[0005]上述电集尘器中从电源56向电离部52及集尘部55供给电力的方式以往可大致分为定电压式和定电流式。定电压式是一种向电离部52及集尘部55双方输送一定电压的方式；定电流式是一种向电离部52输送一定电流，向集尘部55输送一定电压的方式。此等电力供给方式都是利用控制部57来实现的。
[0006]在以往的定电压方式下，若持续集尘，电离部52和电离线50的表面就会被悬浮粒子污染、氧化，在最初设定的一定电压下电流值下降，变得较难引发电晕放电等，导致集尘效率下降。另一方面，集尘部55的集尘电极板53及集尘对电极板54上因集尘而堆积的悬浮粒子会导致火花放电等异常放电。一旦发生了类似火花放电等异常放电，如果不停止电源56对集尘电极板53及集尘对电极板54施加的高规定电压，就会使得火花放电等异常放电状况持续，最糟会有引发火灾的危险。虽然会因此停止电源56施加一定电压，但只要异常放电的原因不消除，当再次开始施加一定电压时，也会马上发生火花放电等异常放电。因此，该电集尘器在不消除异常放电原因的期间，就会失去它所应有的除去空气中悬浮粒子、维持环境良好的功能。
[0007]此外，在以往的定电流方式下，电离线50的表面即便随着集尘的进行而被悬浮粒子污染、氧化，电离线50上依旧会有一定电流通过，所以不会给电晕放电等带来影响，也不会导致集尘效率降低。只不过在定电流方式下也会对集尘部55施加一定电压，所以，因集尘部55的集尘电极板53及集尘对电极板54上集尘堆积的悬浮粒子导致火花放电等异常放电发生的情况和上述的定电压方式并无不同。
[0008]因这种状况，有一种电集尘器，其包含以下部分:对电极供给电力的供电装置；利用该供电装置对电极供给电力时，检测电压或电极的绝缘阻抗的检测装置；通过将比该供电装置输出更小的电力(该供电装置供给的电压的40%?100%、电流的1%?30% )供给电极，来判断该检测装置检出电压降低或电极的绝缘阻抗降低是否由湿气引起的一种定电压定电流负荷特性的判断装置。以此，就能判断电集尘器的电极电压下降究竟是由发生了火花放电等异常放电这种重大情况导致的，还是由湿气等可以自然恢复的轻微情况导致的。若判断情况重大，就中止供电装置对电极的供电，在防止电集尘器损伤的同时进行消除原因的维修；若判断情况轻微，就可等待其自然恢复后，继续供电装置对电极的电力供给，使之可以维持除去空气中悬浮粒子、维持环境良好的机能(例如参照专利文献2的日本特开2008-68207号公报)。
[0009]上述专利文献I的用于抗过敏换气空调装置的电集尘器在空气中湿度增高、冷暖温差变大而结露时，依旧继续集尘，使得电离部52的电晕放电等不易稳定发生，在集尘部55发生火花激烈溅射的火花放电等异常放电，对空气中的悬浮粒子的集尘效率降低，并且，当捕捉的悬浮粒子是可燃物时，还容易成为火灾的诱因。
[0010]上述专利文献2的电集尘器判断电集尘器的电极中电压降低的原因是重大情况还是可以自然恢复的湿气等原因导致的轻微情况，当判断为情况重大时，就中止电力供给，进行维修，当判断情况轻微时，就继续电力供给，除去空气中的悬浮粒子，使之维持保持环境良好的机能。不过，在判断装置判断情况重大的事件里，只要在对电极供电时将电压降低些许，有时就可以使火花放电等异常放电停止，即便在这种情况下，该电集尘器依旧会直接切断供电装置对电极的供电，并为了消除原因进行维修。因此，直到消除原因的维修结束前，电集尘器都会停止运作，在此期间，不仅无法维持除去空气中悬浮粒子、维持环境良好的机能，还会使得维修的频率变高。
【发明内容】
[0011]因此，本发明鉴于上述情况，以提供一种居室换气用电集尘器及组装有该电集尘器的换气系统作为技术问题，所述居室换气用电集尘器在电离部内能够持续进行稳定的电晕放电等，即便因集尘部内湿气等环境变动或集尘的持续而发生火花放电等异常放电，也能降低施加电压迅速地再次形成正常的电场，继续集尘作用，并且一旦异常放电的原因自然消除后，就会提高施加电压迅速开始继续集尘作用，从而降低维修的频率。
[0012]本发明是为了解决上述技术问题而提出的，特征在于由下述结构构成。
[0013]技术方案I所记载的发明是一种居室换气用电集尘器，其电集尘器是由使空气中的悬浮粒子带电的电离部、利用库仑力捕捉带电悬浮粒子的集尘部、对该集尘部及所述电离部供给电力的电源形成的二段荷电型电集尘器，其特征在于，所述电集尘器附有以下功能:由位于所述电源与电离部之间的定电流控制部从所述电源向所述电离部输送一定电流，并进行控制以免超过设定电压；以及由测定部、电压级别控制部、电压调节部来控制从所述电源向所述集尘部输送的电流及电压，其中，所述测定部位于所述电源与所述集尘部之间，并在对所述集尘部施加规定电压时持续测定施加电压值及电流值，所述电压级别控制部从所述测定部接收施加电压值及电流值，根据施加电压值及电流值的急剧变化的异常放电以及一定范围内的持续变动，发出将规定电压上下调节至所述集尘部不会发生异常放电的级别的指令，所述电压调节部根据所述电压级别控制部的指令上下调节规定电压；在所述居室换气用电集尘器中，由所述定电流控制部向所述电离部输送一定电流，并由所述电压级别控制部对所述集尘部施加规定电压，当发生异常放电时，根据所述电压级别控制部的指令，暂时切断对所述集尘部的电力供给，利用所述电压调节部将规定电压降低至不会发生异常放电的电压后施加于所述集尘部以使集尘作用持续，当这些施加电压值及电流值在一定范围内的变动持续设定时间时，判断为异常放电的原因消除，根据所述电压级别控制部的指令，通过所述电压调节部使规定电压升高后施加于所述集尘部，使得集尘作用得以继续。
[0014]另外，技术方案2所记载的发明是一种居室换气用电集尘器，在所述电压级别控制部中附加有清洁模式，当所述集尘部被施加规定电压而发生异常放电时，所述清洁模式会根据所述电压级别控制部的指令，暂时切断对所述集尘部的电力供给，利用所述电压调节部对所述集尘部施加高于所述规定电压的电压，清洁所述集尘部。
[0015]另外，技术方案3所记载的发明是一种居室换气用电集尘器，所述电压级别控制部从CPU(中央处理器)向放大电路输出规定值的PWM(脉宽调制)信号，将与该PWM信号对应的规定电压从所述电压调节部施加于所述集尘部。
[0016]另外，技术方案4所记载的发明是一种居室换气用电集尘器，所述电压级别控制部通过向具有并列配置在所述集尘部与所述电源之间的η个电阻(R1〈R2……<Rn-l〈Rn)的电压调节部发出指令，当所述集尘部与所述电源之间连接有电阻Rl时，若发生异常放电，则使所述集尘部与所述电源之间暂时断开，在所述集尘部与所述电源之间切换至阻值较大的电阻R2后，施加规定电压，之后在所设置的n-2个电阻中，依次切换至阻值越来越大的电阻R3?Rn，逐级向下调节规定电压，施加于所述集尘部。
[0017]另外，技术方案5所记载的发明是一种居室换气用电集尘器，所述电压级别控制部通过向具有并列配置在所述集尘部与所述电源之间的η个电阻(R1〈R2……<Rn-l〈Rn)的电压调节部发出指令，在所述集尘部与所述电源之间连接有η个电阻(R1〈R2……<Rn-l<Rn)之中除Rl外的R2……<Rn_l〈Rn中的任意一个时，若施加电压值及电流值在一定范围内的变动持续设定时间，则使所述集尘部与所述电源之间暂时断开，将所述集尘部与所述电源之间切换至比原先阻值小一级别的电阻，施加规定电压，之后在所设置的n-2个电阻中，依次切换至阻值越来越小的电阻Rl?Rn-Ι，逐级向上调节规定电压，施加于所述集尘部。
[0018]另外，技术方案6所记载的发明是一种换气系统，其特征在于利用了所述居室换气用电集尘器。
[0019]所述技术方案I的发明产生的作用如下所述。即从电源经定电流控制部向电离部传输一定电流，使电离部产生稳定的电晕放电等，使通过该处的空气中的悬浮粒子带电，从电源经电压级别控制部向集尘部施加规定电压，使集尘部产生稳定的电场，捕捉通过该处的带电悬浮粒子。若测定部测量到在上述捕捉过程中施加电压值及电流值的急剧变化，电压级别控制部就会判定集尘部发生异常放电，使电源与集尘部之间暂时断开，通过电压调节部，对集尘部施加降低到不会产生异常放电的电压，继续集尘作用。之后，若测定部测量到集尘部中施加电压值及电流值在一定范围内的变动持续了设定时间，电压级别控制部就会判定异常放电的原因已经消除，使电源与集尘部之间暂时断开，通过电压调节部提升规定电压，施加于上述集尘部，继续集尘作用。之后，上述的发生异常放电、暂时切断异常放电、降低规定电压、停止异常放电、继续集尘作用、降低后的规定电压持续设定时间、暂时切断施加规定电压、提升规定电压的这一系列循环动作将在容许的次数下循环。
[0020]所述技术方案2的作用是，在对集尘部施加规定电压而发生异常放电现象时，通过电压级别控制部暂时切断对集尘部的电力供给，通过电压调节部对集尘部施加高于规定电压的电压，从集尘部除去导致异常放电的原因物质，进行清洁。
[0021]所述技术方案3的作用是，通过从测定部接收异常放电信息或异常放电原因消除信息的电压级别控制部，使电源与集尘部之间暂时断开之后，依据异常放电信息或异常放电原因消除信息从CPU(中央处理器)向放大电路输出规定值的PWM(脉宽调制)信号，将与该PWM信号对应的规定电压施加于集尘部，继续集尘作用。之后，改变PWM信号，向下或向上逐级调节规定电压，施加于集尘部，在异常放电发生后或异常放电原因消除后，都能继续与之相适应的集尘作用。
[0022]所述技术方案4的作用是，当集尘部与电源之间连接有电阻Rl时，通过从测定部接收异常放电信息的电压级别控制部，使集尘部与电源之间暂时断开，之后，将集尘部与电源之间切换至阻值较大的电阻R2，将规定电压施加于集尘部，继续集尘作用。之后，在设置的n-2个电阻中，依次切换至阻值越来越大的电阻R3?Rn，逐级降低规定电压，施加于集尘部，以便在异常放电发生后也能够继续集尘作用。
[0023]所述技术方案5的作用是，当在集尘部与电源之间连接有电阻R2时，通过从测定部接收异常放电消除信号的电压级别控制部，使集尘部与电源之间暂时断开，之后，将集尘部与电源之间切换至阻值较小的电阻R1，将规定电压施加于集尘部，继续集尘作用。之后，在所设置的n-2个电阻中，依次切换至阻值越来越小的电阻Rn?R3，逐级提高规定电压，施加于集尘部，以便在异常放电消除之后能够继续发挥更强的集尘作用。
[0024]所述技术方案6的作用是，换气系统原样地实现上述各居室换气用电集尘器的作用。
[0025]如以上详细说明的那样，本发明可以产生以下效果。
[0026]技术方案I所记载的发明有如下效果:能够在电离部内持续进行稳定的电晕放电等，即便因集尘部内湿气等环境变动或持续集尘形成的集尘物等而发生火花放电等异常放电，也能降低施加电压迅速地再次形成正常的电场，继续集尘作用，并且，一旦异常放电的原因自然消除，就会提高施加电压，迅速继续集尘作用，不论是湿气或结露等可以自然恢复的情况，或是因集尘物堆积等难以自然恢复的情况，都能整体高效率地发挥除尘作用，并且减少维修的频率。
[0027]另外，技术方案2所记载的发明除了上述效果之外，还有如下效果:如果能通过清洁模式将异常放电的原因物质从集尘部除去，就能够更加高效地发挥集尘作用，并且减少维修的频率。
[0028]另外，技术方案3所记载的发明除了上述效果之外，还有如下效果:能够从CPU通过电压级别控制部自由输出与异常放电信息或异常放电原因消除信息相应的PWM信号，可以对集尘部施加分级更细的规定电压，在异常放电发生后或异常放电原因消除后，继续与之相适应的集尘作用。
[0029]另外，技术方案4所记载的发明除了上述效果之外，还有如下效果:因为电压级别控制部只由并列设置在集尘部与电源之间的η个电阻、测定集尘部异常放电的测定部组成，所以结构简单，但能够在一次火花放电等异常放电产生后，迅速地再次形成正常电场，继续与之相适应的集尘作用。
[0030]另外，技术方案5所记载的发明除了上述效果之外，还有如下效果:因为电压级别控制部只由并列设置在集尘部与电源之间的η个电阻、测定集尘部异常放电原因消除的测定部组成，所以结构简单，但能够在一次火花放电等异常放电产生之后的该异常放电原因消除后，迅速地再次形成异常放电前的正常电场，继续与之相适应的集尘作用。
[0031]另外，技术方案6所记载的发明有如下效果:能够获得具有上述各换气用电集尘器的效果的换气系统。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]图1是表示本发明实施方式的居室换气用电集尘器中的电集尘器的概念图。
[0033]图2是表示本发明实施方式中电集尘器的电压调节部的接线图。
[0034]图3是表示本发明实施方式中电集尘器的其他电压调节部的接线图。
[0035]图4是表示本发明实施方式的组装了居室换气用电集尘器的换气系统的概念图。
[0036]图5是表示本发明实施方式的组装了居室换气用电集尘器的其他换气系统的概念图。
[0037]图6表示现有居室换气用电集尘器中的电集尘器，其是与图1 一样的概念图。
【具体实施方式】
[0038]在图中，居室换气用电集尘器I中，电集尘器2是由使空气中的悬浮粒子带电的电离部3、利用库仑力捕捉带电悬浮粒子的集尘部4、对集尘部4及电离部3供给电力的电源5形成的二段荷电型电集尘器，该电器集尘器2附有以下功能:由位于电源5与电离部3之间的定电流控制部6，从电源5向电离部3输送一定电流，并进行控制以免超过设定电压；以及由测定部1、电压级别控制部8、电压调节部9来控制从电源5向集尘部4输送的电流及电压，其中，测定部7位于电源5与集尘部4之间，并在对集尘部4施加规定电压时持续测定施加电压值及电流值，电压级别控制部8从该测定部7接收施加电压值及电流值，并根据施加电压值及电流值的急剧变化的异常放电以及一定范围内的持续变动，发出将规定电压上下调节至集尘部4不会发生异常放电的级别的指令，电压调节部9根据该电压级别控制部8的指令上下调节规定电压；在居室换气用电集尘器I中，由定电流控制部6向电离部3输送一定的电流，并由电压级别控制部8对集尘部4施加规定电压，当发生异常放电时，根据电压级别控制部8的指令，暂时切断对集尘部4的电力供给，利用电压调节部9将规定电压降低至不会发生异常放电的电压后施加于集尘部4以使集尘作用持续，当这些施加电压值及电流值在一定范围内的变动持续设定时间时，判断为异常放电的原因消除，根据电压级别控制部8的指令，通过电压调节部9使规定电压升高后施加于集尘部4，使得集尘作用得以继续。
[0039]所述电集尘器2也被称为二段荷电型电集尘器，其由电离部3、集尘部4和电源5组成。另一方面，居室用电集尘器I具有以下结构:在所述电集尘器2中，使定电流控制部6位于电源5与电离部3之间，并且，使包含测定部7的电压级别控制部8及电压调节部9位于电源5与集尘部4之间。
[0040]所述电集尘器2的电离部3由通过电晕放电等使空气中的悬浮粒子带电的电离线10及电离电极11组成，电离线10对应电源5的正极5a，电离电极11对应电源5的负极5b，分别彼此相连。
[0041]所述电集尘器2的集尘部4交替地设置利用库仑力捕捉带电悬浮粒子的集尘电极板12及集尘对电极板13，并且，交替地利用垫片使它们隔开相等的间隔，通过连接电源5，对集尘电极板12与集尘对电极板13之间施加较高规定电压，从而形成较高电场，进而在集尘电极板12与电源5之间连接高电阻体14。此外，集尘电极板12对应电源5的正极5a，集尘对电极板13对应电源5的负极5b，分别彼此相连。
[0042]电源5用于对电集尘器2的电离部3及集尘部4供给具有必要电压值及电压值的电力，只要满足这些条件，就没有特别的限定。再者，图1中，15是控制电源5与电离部3及集尘部4之间的连接开启关闭的开关。
[0043]所述定电流控制部6用于从电源5向电离部3的电离线10输送一定电流(例如0.3?2.0mA范围内的一定电流)，此时的适宜电压范围是7000?8000V。不过，该定电流控制部6为了能够输送上述0.3?2.0mA范围内的一定电流，具备众所周知的功能，即可防止电压明显超过7000?8000V的范围(如达到10000V以上)。
[0044]居室换气用电集尘器I的电压级别控制部8用于发出从电源5向集尘部4的集尘电极板12输送规定电压(例如1500?4800V范围内的规定电压)的指令，此时电流的范围是0.05?0.1mA。此外，测定部7用于测定并检测会导致对集尘部4施加的电压值及电流值急剧变动的异常放电，比如，当集尘部4形成电压值为常规模式的3900?4100V、电流值为0.1mA的正常电场时，若因为某种原因，例如湿气、结露、混入异物等原因，或是集尘物堆积等，造成集尘部4的环境急剧变化，测定部7就能检测到发生例如电压值急剧变化到1000?1500V或电流值急剧变化到0.3mA的异常放电。
[0045]进而，当该测定部7检测到集尘部4中的所述异常放电时，电压级别控制部8会接收该异常放电信息，接收了该异常放电信息的电压级别控制部8会利用开关15使集尘部4与电源5之间暂时断开，之后，着眼于如果对集尘部4施加的规定电压变低就能避免异常放电这一事实，对所述电压调节部9发送指令将规定电压调节到不会发生异常放电的级别，接收该电压调节指令的电压调节部9就会将电压调节到不会发生异常放电级别的规定电压(例如将所述3900?4100V降低900?400V而调节至3200?3500V)。之后，当集尘部4再次发生异常放电时，依上述顺序依次进一步降低规定电压(例如降低至2200?2600V)予以应对。
[0046]进而，在该降低后的规定电压3200?3500V下继续集尘作用，若此时的电压值及电流值在一定范围内的变动(例如电压值并未达到1000?1500V或电流值并未达到
0.3mA,或者即便达到，该次数也不满例如5次)持续设定时间(例如2?10分钟)，就判断为异常放电的原因已消除，根据电压级别控制部8的指令，通过电压调节部9将电压提升至所述常规模式下的3900?4100V，施加于集尘部4使其继续集尘作用。
[0047]再者，当发生所述异常放电时，在利用开关15使集尘部4与电源5之间暂时断开之后，也可执行清洁模式16。该清洁模式16着眼于以下事实:若对集尘部4施加比通常集尘时更高的规定电压，则能够除去异常放电的原因物质(例如异物)，从而能避免异常放电。即该清洁模式16是附加于所述电压级别控制部8上的，当对集尘部4施加常规模式的3900?4100V电压而发生异常放电时，根据电压级别控制部8的指令，暂时切断对集尘部4的电力供给，接下来，电压调节部6会将电压调节为能够除去异常放电原因异物的级别的较高规定电压(例如将所述3900?4100V提升300?500V而调节至4200?4600V的较高电压)，对集尘部4施加设定时间(如3?30秒)，清洁之后，再使电压回到异常放电发生前的规定电压3900?4100V。
[0048]再者，电压级别控制部8以及电压调节部9执行的所述规定电压调节如图2所示那样进行，接收异常放电信息的电压级别控制部8的CPU20将接收的异常放电信息和事先存储的信息进行对比，定出不会使集尘部4发生异常放电的级别的规定电压，将此电压调节指令作为PWM(脉宽调制)信号发送至放大电路21。之后，经由接收HVM信号的放大电路
21、升压变压器22及升压电路23构成的电压调节部9，根据所述PWM信号对集尘部4施加规定电压。
[0049]此外，所述电压级别控制部8以及电压调节部9执行的所述规定电压调节也可如图3所示那样进行。即电压级别控制部8A通过对具有并列设置于集尘部4与电源5之间的η个电阻(R1〈R2……<Rn-l〈Rn)的电压调节部9A发出指令，当集尘部4与电源5之间接入电阻Rl时，一旦测定部7检测到异常放电，就会通过开关15使集尘部4与电源5之间暂时断开，之后将集尘部4与电源5之间切换为阻值更大的R2，对集尘部4施加不会发生异常放电级别的规定电压，使集尘部4能在异常放电之后也恢复正常的集尘作用，只要之后不再发生异常放电，就能够继续正常的集尘作用。之后，通过利用所设置的n-2个电阻R依次切换至阻值更大的电阻R3?Rn以逐级向下调节规定电压施加于集尘部4，可以做到在异常放电之后也能继续集尘作用。
[0050]此外，η个电阻R的阻值在数ΜΩ的范围之内，并且满足R1〈R2……〈Rn-1〈Rn的关系。电阻R的数量虽没有特别的限制，但适宜的数量为3?5个。
[0051]另外，在对所述电压级别控制部8附加所述清洁模式16的情况下，设置比电阻Rl阻值更低的清洁模式用电组P R( P R〈R1)，通过电阻Rl对集尘部4施加常规模式的3900?4100V规定电压，当发生异常放电时，暂时切断电力供给，切换到电阻PR，调节到4200?4600V的高电压，对集尘部4施加设定时间，清洁之后，再回到异常放电发生前的常规模式所规定的3900?4100V即可。此外，也可不设置所述电阻PR，而将η个电阻中的电阻Rl用于清洁模式16，将电阻R2设置为集尘开始时的常规模式的电阻。
[0052]另外，所述电压级别控制部8及电压调节部9所执行的规定电压调节也有如下情况。即也可以是电压级别控制部8Α通过对具有并列设置于集尘部4与电源5之间的η个电阻(R1〈R2……<Rn-l〈Rn)的电压调节部9A发出指令，在集尘部4与电源5之间接入有η个电阻(RKR2……<Rn-l<Rn)之中除Rl外的R2……<Rn_l〈Rn中的任意一个时，若施加电压值及电流值如上所述在一定范围内的变动持续设定时间，就使集尘部4与电源5之间暂时断开，将集尘部4与电源5之间切换至小一级别的电阻，施加规定电压，之后利用所设置的n-2个电阻依次切换至阻值更小的电阻Rl?Rn-Ι，逐级向上调节规定电压，施加于集尘部4。
[0053]所述结构的居室换气用电集尘器I例如像图4所示那样和热交换器30组合后作为换气系统31安装于建筑物32。即居室换气用电集尘器I安装于建筑物32的供气口 33附近，进而通过热交换器30与居室34的导入口 35相连，居室34的导出口 36通过热交换器30与建筑物32的排气口 37相连。此外，通过连接在热交换器30与导入口 35之间的供气用风扇38，从建筑物32的供气口 33进入的外部空气被居室换气用电集尘器I所净化，通过热交换器30加温或降温之后，作为新鲜空气从导入口 35进入居室34。另一方面，居室34内的滞留空气由连接在热交换器30与排气口 37之间的换气用风扇39从导出口 36排出，通过热交换器30，滞留空气对从供气口 33进入的外部空气进行加温或降温，而自身被降温或加温后，从建筑物32的排气口 37排出至室外。
[0054]此外，所述结构的居室用电集尘器I例如也可像图5所示那样与空调设备40组合而不是与热交换器30组合，并安装于建筑物32以构成换气系统31A，其他的结构及作用均和图4所示的换气系统31几乎相同，故在图5中标注符号并省略其说明。再者，居室34内的滞留空气也可在通过导出口 36排出之后，全部或部分重新回到居室换气用电集尘器I。
[0055]以下将对所述结构的居室用电集尘器I的作用，通过换气系统21或21A进行详细说明。
[0056]首先，将换气系统31或31A设为启动状态，并且，居室换气用电集尘器I的电源5设为开启状态，从建筑物32的供气口 33进入的室外空气经图1的箭头K方向进入电集尘器2的电离部3内部后，通过在该电离部3的电离线10与电离电极11之间产生的电晕放电等使得室外空气中的尘土、花粉、虫、黄沙以及PM2.5等悬浮粒子带电。之后，伴随着电集尘器2的持续运转，电离线10的表面被污染或氧化等，导致若不是比初期的施加电压更高的电压，就难以产生稳定的电晕放电等。不过，该电离部3的电离线10被定电流控制部6通过电源5输送了一定电流(如0.3?2.0mA)，所以即便电离线10表面产生污染或氧化等，也能有效地对应于比初期的施加电压更高的电压来稳定产生电晕放电等，电离部3内使悬浮粒子带电的能力不会降低。因此，并不会产生因电离线10表面的污染和氧化等影响而引起集尘效率降低的现象。
[0057]此外，当含有所述带电的悬浮粒子的室外空气进入集尘器4内部后，对该集尘部4的多个集尘电极板12与多个集尘对电极板13之间施加规定电压(例如常规模式的3900?4100V)，利用由此生成的高电场，通过库仑力以多个集尘电极板12及多个集尘对电极板13对悬浮粒子进行捕集，从集尘部4排出集尘后的净化空气。伴随着电集尘器2的继续运转，若因湿气、结露、异物或悬浮粒子的堆积等原因导致多个集尘电极板12与多个集尘对电极板13之间的环境发生变动，而发生火花放电等异常放电，则不仅多个集尘电极板12与多个集尘对电极板13之间无法维持高电场，还会陷入甚至无法施加规定电压的情况。不过，集尘部4的多个集尘电极板12可利用电压级别控制部8及电压调节部9暂时切断电源5施加的规定电压，之后逐级向下调节规定电压(例如从3200?3500V进一步下调至2200?2600V)，以此暂时停止异常放电，并在之后再次形成高电场，因此，即便在多个集尘电极板12与多个集尘对电极板13之间发生了异常放电之后，虽然施加的规定电压下降导致集尘效率有所降低，但集尘作用依旧在持续，所以能够延长集尘部4的清洗等维修间隔。
[0058]此外，若在所述电压逐级控制部8上附加有所述清洁模式16，则当对集尘部4施加常规模式的3900?4100V规定电压时，将电压向上调节300?500V至4200?4600V，对集尘部4施加设定时间，进行清洁，之后再恢复到异常放电发生前的常规模式的3900?4100V规定电压。此外，对集尘部4施加3200?3500V的规定电压时，若发生异常放电，则例如将电压向上调节至当初的3900?4100V，对集尘部4施加设定时间，进行清洁，之后再恢复到异常放电发生前的3200?3500V规定电压。以下，当对集尘部4施以2200?2600V规定电压时，也利用同样的手法进行清洁。
[0059]像这样，被除去尘土、花粉、虫、黄沙及PM2.5等悬浮粒子的室外空气，在如图4所示的换气系统31的情况下，通过热交换器30加温或降温之后作为净化后的新鲜空气，从导入口 35进入居室34内。另一方面，居室34内的滞留空气从居室34的导出口 36排出，通过热交换器30对从供气口 33进入的室外空气进行加温或降温后，从建筑物32的排气口 37排出至室外。另一方面，在图5所示的换气系统31A的情况下，被除去悬浮粒子的室外空气被空调设备40调和后变为新鲜空气，进入居室34内。居室34内的滞留空气从居室34排出，再次进入空调设备40，被调和后变为新鲜空气进入居室34内。
[0060]以上对本发明具体的实施例进行了说明，但具体的结构不限于此，应被理解为不脱离本发明主旨的范围内进行变更都是适当而可能的。
[0061]此外，本发明的居室换气用电集尘器及利用了它的换气系统在电离部内能够持续进行稳定的电晕放电等，即便在集尘部内因湿气、结露、混入异物或集尘物堆积等环境变动而发生火花放电等异常放电，也可以迅速地重新施加正常的电压，继续集尘作用，当湿气或结露等可以因干燥而自然恢复时，通过简易的清洁，除去能够去除的异物或集尘物，迅速地再次施加更高等级的正常电压继续集尘作用，整体提高集尘效率，也能够减少维修的频率，故在生产上有着极高的应用可能性。
【权利要求】
1.一种居室换气用电集尘器，其电集尘器(2)是由使空气中的悬浮粒子带电的电离部(3)、利用库仑力捕捉带电悬浮粒子的集尘部(4)、对该集尘部(4)及所述电离部(3)供给电力的电源(5)形成的二段荷电型电集尘器，其特征在于， 所述电集尘器⑵附有以下功能: 由位于所述电源(5)与所述电离部(3)之间的定电流控制部(6)，从所述电源(5)向所述电离部(3)输送一定电流，并进行控制以免超过设定电压；以及 由测定部(7)、电压级别控制部(8)、电压调节部(9)来控制从所述电源(5)向所述集尘部(4)输送的电流及电压，其中，所述测定部(7)位于所述电源(5)与所述集尘部(4)之间，且在对所述集尘部(4)施加规定电压时持续测定施加电压值及电流值，所述电压级别控制部⑶从所述测定部(7)接收施加电压值及电流值，根据施加电压值及电流值的急剧变化的异常放电以及一定范围内的持续变动，发出将规定电压上下调节至所述集尘部(4)不会发生异常放电的级别的指令，所述电压调节部(9)根据所述电压级别控制部(8、8A)的指令上下调节规定电压； 由所述定电流控制部￠)向所述电离部(3)输送一定电流，并由所述电压级别控制部(8)对所述集尘部(4)施加规定电压，当发生异常放电时，根据所述电压级别控制部(8)的指令，暂时切断对所述集尘部(4)的电力供给，利用所述电压调节部(9)将规定电压降低至不会发生异常放电的电压后施加于所述集尘部(4)以使集尘作用持续，当所述施加电压值及电流值在一定范围内的变动持续设定时间时，判断为异常放电的原因消除，根据所述电压级别控制部(8)的指令，通过所述电压调节部(9)使规定电压升高后施加于集尘部(4)，使得集尘作用得以继续。
2.如权利要求1所述的居室换气用电集尘器，其特征在于， 在所述电压级别控制部(8)中附加有清洁模式(16)，当所述集尘部(4)被施加规定电压而发生异常放电时，所述清洁模式(16)会根据所述电压级别控制部(8)的指令，暂时切断对所述集尘部⑷的电力供给，利用所述电压调节部(9)对所述集尘部⑷施加高于所述规定电压的电压，清洁所述集尘部。
3.如权利要求1所述的居室换气用电集尘器，其特征在于， 所述电压级别控制部⑶从CPU(20)向放大电路(21)输出规定值的PWM信号，将与该PWM信号相应的规定电压从所述电压调节部(9)施加于所述集尘部(4)。
4.如权利要求1所述的居室换气用电集尘器，其特征在于， 所述电压级别控制部(8)通过向具有并列配置在所述集尘部(4)与所述电源(5)之间的η个电阻(R1〈R2……<Rn-l〈Rn)的电压调节部(9)发出指令，当所述集尘部⑷与所述电源(5)之间连接有电阻Rl时，若发生异常放电，则使所述集尘部(4)与所述电源(5)之间暂时断开，在所述集尘部(4)与所述电源(5)之间切换至阻值较大的电阻R2后，施加规定电压，之后在所设置的n-2个电阻中，依次切换至阻值越来越大的电阻R3?Rn，逐级向下调节规定电压，施加于所述集尘部(4)。
5.如权利要求1所述的居室换气用电集尘器，其特征在于， 所述电压级别控制部(8)通过向具有并列配置在所述集尘部(4)与所述电源(5)之间的η个电阻(R1〈R2……<Rn-l〈Rn)的电压调节部(9A)发出指令，在所述集尘部(4)与所述电源(5)之间连接有η个电阻(R1<R2......<Rn_l〈Rn)之中除Rl以外的R2......〈Rn-1〈Rn中的任意一个时，若施加电压值及电流值在一定范围内的变动继续设定时间，则使所述集尘部⑷与所述电源(5)之间暂时断开，将所述集尘部⑷与所述电源(5)之间切换至比原先阻值小一级别的电阻，施加规定电压，之后在所设置的n-2个电阻中，依次切换至阻值越来越小的电阻Rl?Rn-Ι，逐级向上调节规定电压，施加于所述集尘部(4)。
6.一种换气系统，其特征在于，利用权利要求1所述的居室换气用电集尘器(I)。
【文档编号】B03C3/68GK104174502SQ201410204252
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年5月15日 优先权日:2013年5月21日
【发明者】浦田浩作, 笠原刚 申请人:株式会社 统能克斯