TWI603559B - Discharge unit and air conditioning unit - Google Patents

Description

放電單元及空調裝置

本發明係有關於一種進行電性集塵及脫臭之放電單元及空調裝置。

近年來，為了將建築物內之空氣維持於正常化之狀態，而廣為使用空氣清淨裝置。在空氣清淨裝置的形態之一，有具備進行電性集塵之放電單元者。這係一般由離子(ion)化部(帶電部)與集塵(collector)部所構成，該離子化部係藉電暈(corona)放電使是空氣中之浮游粒子的塵埃帶電，該集塵部係藉庫倫(coulomb)力使帶電之塵埃附著於集塵板。又，在專利文獻1，揭示不僅電性集塵，還具備除氣臭味的脫臭功能者。

【先行專利文獻】 【專利文獻】

[專利文獻1]日本專利第3882469號公報

在這種放電單元，期望藉由抑制元件數來抑制製造費用、提高集塵效率以及提高脫臭性能。

本發明係鑑於上述之事項而開發的，其目的在於得到一種放電單元，該放電單元係可一面抑制元件數，並使帶 電部與集塵部以電性連接，藉此，抑制製造費用，一面提高集塵效率及提高脫臭性能。

為了解決該課題，並達成目的，本發明之特徵為：包括：第1框(frame)，係形成使空氣通過之第1開口；第2框，係形成使空氣通過之第2開口；第3框，係形成使空氣通過之第3開口；放電電極，係被配置於第1框與第2框之間；相對向電極，係被配置於第1框與第2框之間；以及脫臭過濾器(filter)，係被配置於第2框與第3框之間，並將具有導電性之觸媒被覆於表面；將脫臭過濾器接觸部形成於相對向電極，該脫臭過濾器接觸部係從第2框突出至第3框側，並與脫臭過濾器接觸；藉由將第1框、第2框以及第3框組合，脫臭過濾器與相對向電極接觸。

若依據本發明之放電單元，具有可一面抑制元件數，並使帶電部與集塵部以電性連接，藉此，抑制製造費用，一面提高集塵效率及提高脫臭性能的效果。

1‧‧‧本體

1a‧‧‧凸緣

1b‧‧‧固定螺絲安裝部

1c‧‧‧高電壓單元固定部

1d‧‧‧軸承部

1e‧‧‧爪

1f‧‧‧凸緣肋

2‧‧‧多翼式送風機(送風機)

3‧‧‧風扇

4‧‧‧風扇外殼

4a‧‧‧固定部

4b‧‧‧爪鉤部

4c‧‧‧外殼肋

5‧‧‧放電單元

5a、5b‧‧‧供電端子

5c‧‧‧固定部

5d‧‧‧扶手部

5e‧‧‧鉤爪

6‧‧‧裝飾柵

6a‧‧‧軸

6b‧‧‧爪

6c‧‧‧柵肋

6d‧‧‧突部

7‧‧‧馬達

8‧‧‧端子座

9‧‧‧電路收容箱

10‧‧‧控制電路

12‧‧‧脫臭過濾器

13‧‧‧放電部

14‧‧‧放電部上蓋(第2框)

14a‧‧‧爪

14b、14c‧‧‧固定部

14d‧‧‧上蓋開口(第2開口)

14e‧‧‧貫穿用開口

15‧‧‧放電部下蓋(第1框)

15a‧‧‧放電電極鉤部

15b‧‧‧下蓋開口(第1開口)

16‧‧‧放電電極

17‧‧‧相對向電極

17a‧‧‧脫臭過濾器接觸部

18‧‧‧放電電極鉤右元件

19‧‧‧放電電極鉤左元件

20‧‧‧彈簧

21‧‧‧脫臭過濾器蓋(第3框)

21a‧‧‧爪

21b、21c‧‧‧固定部

21d‧‧‧過濾器蓋開口(第3開口)

22‧‧‧放電單元端子座

22a‧‧‧供電端子

22b‧‧‧鉤部

23‧‧‧除塵過濾器

23a‧‧‧固定部

23b‧‧‧爪部

23c‧‧‧握持部

26‧‧‧天花板

27‧‧‧開口

27a‧‧‧取入口

27b‧‧‧排出口

28‧‧‧相對向面

29‧‧‧外側面

30‧‧‧肋

31‧‧‧第1區域

32‧‧‧第2區域

33‧‧‧間隔面

34‧‧‧傾斜面

35‧‧‧金屬端子

第1圖係表示本發明之第1實施形態的空調裝置之設置狀態的剖面圖。

第2圖係從上面觀察第1實施形態之空調裝置的圖。

第3圖係從下面觀察第1實施形態之空調裝置的圖，係表示已拆下裝飾柵(front panel)之狀態的圖。

第4圖係第1實施形態之風扇外殼(fan casing)的立體圖。

第5圖係第1實施形態之空調裝置的側視圖。

第6圖係表示第1實施形態的空調裝置之打開裝飾柵之狀態的圖。

第7圖係從下面側觀察第1實施形態之空調裝置的立體圖，係表示已拆下裝飾柵之狀態的圖。

第8圖係從相對向面側觀察第1實施形態之裝飾柵的立體圖。

第9圖係將第1實施形態之凸緣肋(flange rib)部分放大的圖。

第10圖係將第1實施形態之凸緣(flange)與裝飾柵之間中第2區域的外周部分放大的局部放大剖面圖。

第11圖係第1實施形態之除塵過濾器的立體圖。

第12圖係第1實施形態之放電單元的立體圖。

第13圖係第1實施形態之放電單元的立體圖。

第14圖係第1實施形態之相對向電極的立體圖。

第15圖係第1實施形態之放電單元的剖面圖。

第16圖係第1實施形態之放電電極的立體圖。

第17圖係第1實施形態之放電部下蓋(cover)的立體圖。

第18圖係第1實施形態之放電部下蓋的立體圖。

第19圖係第1實施形態之放電部下蓋的立體圖。

第20圖係表示第1實施形態之拆下脫臭過濾器後之放電單元的立體圖。

第21圖係表示第1實施形態之拆下脫臭過濾器蓋(filter cover)後之放電單元的立體圖。

第22圖係第1實施形態之放電單元的剖面圖，係表示脫臭過濾器與相對向電極之接地構造的圖。

第23圖係表示第1實施形態之放電單元的脫臭過濾器蓋之安裝方法的立體圖。

第24圖係用以說明在第12圖所示之A部分的固定構造之放電單元的剖面圖。

第25圖係第12圖所示之B部分的局部放大圖。

第26圖係將第1實施形態之放電單元與放電單元端子座的連接部分放大的局部放大剖面圖。

第27圖係從下面觀察第1實施形態之空調裝置的立體圖，係表示已拆下裝飾柵及放電單元之狀態的圖。

第28圖係從下面觀察第1實施形態之空調裝置的立體圖，係表示已拆下裝飾柵及放電單元之狀態的圖。

第29圖係在模式上表示在放電單元內之空氣之流動的圖。

在以下，根據圖面，詳細地說明本發明之實施形態的空調裝置，此外，不是藉本實施形態來限定本發明。

第1實施形態

第1圖係表示本發明之第1實施形態的空調裝置之設置狀態的剖面圖。第1實施形態的空調裝置係被安裝於室內之天花板或牆壁，並使室內之空氣循環的循環風扇(circulator)。在第1圖，表示將空調裝置安裝於是水平之安裝面的天花板26之例子。若安裝面是鉛垂之牆壁，空調裝置係 以從第1圖所示之例子傾斜90°的姿勢所設置。此外，表示在以下之說明所使用的方向之術語係將在第1圖所示之設置姿勢的方向作為基準。

空調裝置包括本體1、多翼式送風機2、裝飾柵6以及放電單元5。第2圖係從上面觀察第1實施形態之空調裝置的圖。第3圖係從下面觀察第1實施形態之空調裝置的圖，係表示已拆下裝飾柵6之狀態的圖。

本體1係呈以樹脂所形成之箱體形狀。如第3圖所示，開口27形成於本體1的一面。開口27被劃分成用以將空氣取入本體1之內部的取入口27a、與用以從本體1之內部排出空氣的排出口27b。在本體1之內部，如在第1圖以箭號所示，形成使取入口27a與排出口27b連通的流路。在開口27之周圍所突出的凸緣1a形成於本體1。亦可換言之，凸緣1a係與是安裝面之天花板26平行地突出。在本體1的上部，包括是轉動式構造並可易於與外部電源電線連接的端子座8、與在電路收容箱9內的控制電路10。

是送風機之多翼式送風機2被設置於形成於本體1之內部的流路。多翼式送風機2係藉由與馬達(motor)7之驅動軸結合的風扇3轉動，在流路內產生從取入口27a往排出口27b的空氣流。多翼式送風機2具備收容風扇3的風扇外殼4。第4圖係第1實施形態之風扇外殼4的立體圖。用以取入空氣的開口形風扇外殼4。

第5圖係第1實施形態之空調裝置的側視圖。裝飾柵6係與開口27及凸緣1a相對向之板狀的構件。裝飾柵6 被配置成與開口27及凸緣1a分開。裝飾柵6係在關閉之狀態發揮提高空調裝置之設計性及防止異物對風扇3之混入的功能。裝飾柵6係樹脂製之一體成形物。裝飾柵6中成為與開口27及凸緣1a相對向之相對向面28之背面側的外側面29係作成平坦面。

裝飾柵6係如第5圖所示，藉由形成於裝飾柵6之軸6a與爪6b分別和形成於本體1之軸承部1d、爪1e嵌合，被固定於本體1。第6圖係表示第1實施形態的空調裝置之打開裝飾柵之狀態的圖。藉由從本體1之爪1e拆下裝飾柵6的爪6b，如第6圖所示，裝飾柵6能以軸6a、軸承部1d為中心轉動，而可打開裝飾柵6。

回到第1圖，在空調裝置，設置從與開口27垂直之方向觀察將開口27及凸緣1a與裝飾柵6之間的空間劃分成第1區域31與第2區域32的肋(rib)30。第1區域31係與本體1的取入口27a相對向。第2區域32係與本體1的排出口27b相對向。

第7圖係從下面側觀察第1實施形態之空調裝置的立體圖，係表示已拆下裝飾柵6之狀態的圖。第8圖係從相對向面28側觀察第1實施形態之裝飾柵6的立體圖。設置於空調裝置之肋30係將形成於本體1之凸緣1a的凸緣肋1f(參照第7圖)、形成於裝飾柵6之相對向面28的柵肋6c(參照第8圖)以及形成於風扇外殼4之外殼肋(casing rib)4c組合所構成。更具體而言，在與開口27相對向的區域，柵肋6c與外殼肋4c在高度方向重疊，藉由將凸緣肋1f設置於其兩側，構成 將開口27及凸緣1a與裝飾柵6之間的空間劃分成第1區域31與第2區域32的肋30。藉此構成，肋30成為從凸緣1a(裝飾柵6)之端部延伸至其他的端部之肋30。藉此，在第1區域31及第2區域32之雙方，至少包含凸緣1a(裝飾柵6)之端面區域。

第9圖係將第1實施形態之凸緣肋1f部分放大的圖。肋30之中成為接近裝飾柵6之外周之端部的部分，即本實施形態之凸緣肋1f係將隨著從肋30之中央側往端部側而離開第1區域31並往第2區域32側的間隔面33形成於朝向第2區域32側的面。例如，在凸緣1a的寬度是25mm的情況，將間隔面33形成於自端部12.5mm的範圍。間隔面33係將與凸緣肋1f中朝向第1區域31側之面的夾角設定成30°。在本第1實施形態，藉由凸緣肋1f隨著從肋30之中央側往端部側而寬度變寬，形成間隔面33。形成間隔面33之部分係呈三角柱形狀。

第10圖係將第1實施形態之凸緣1a與裝飾柵6之間中之第2區域32的外周部分放大的局部放大剖面圖。如第10圖所示，將隨著往凸緣1a之外周而接近裝飾柵6的傾斜面34形成於位於第2區域32的凸緣1a。又，在裝飾柵6之中與傾斜面34相對向的部分，形成與裝飾柵6之外周平行地延伸的突部6d(亦參照第8圖)。此外，亦可傾斜面34係亦形成於位於第1區域31的凸緣1a。

例如，在凸緣1a的寬度是25mm、凸緣1a之外周端與裝飾柵6之外周端的間隔是11mm的情況，將傾斜面34的傾斜角度設定成12°，將傾斜面34之外周側端部與凸緣1a 的外周端之間設定成2mm又，以高度3mm將突部6d形成於從裝飾柵6之外周端往內側20mm的位置。

在空調裝置，藉由多翼式送風機2運轉而風扇3轉動，從取入口27a將空氣取入本體1的內部，通過本體1之內部的流路，從排出口27b排出空氣。藉此，將空氣從凸緣1a與裝飾柵6之間吸入第1區域31，且從第2區域32通過凸緣1a與裝飾柵6之間吹出空氣。即，凸緣1a與裝飾柵6之間中第1區域31的外周部分成為吸入空氣的吸入口，第2區域32的外周部分成為吹出空氣的吹出口。因此，在空調裝置，吸入口與吹出口隔著肋30鄰接。

此處，因為將間隔面33形成於成為吸入口與吹出口之邊界的肋30(凸緣肋1f)，所以沿著肋30所吹出之空氣係在離開第1區域31之方向(第9圖之箭號X所示的方向)受到導引。因此，難發生從第2區域32所吹出之空氣馬上從第1區域31被吸入的短路(short circuit)。

依此方式，因為在凸緣1a與裝飾柵6之間的空間使吸入口與吹出口鄰接，亦可抑制短路之發生，所以在裝飾柵6的外側面29可不形成吸入口或吹出口的一方。又，不必為了抑制短路之發生而將凹凸設置於裝飾柵6的外側面，可將外側面29作成平坦面。藉此，可提高空調裝置之設計性。又，藉由將外側面29作成平坦面，因為可抑制加工費用，所以可抑制空調裝置之製造費用。

又，從凸緣1a與裝飾柵6之間隙所吹出的空氣與天花板26接觸時，天花板面可能變髒。另一方面，在本第1 實施形態，藉形成於凸緣1a之傾斜面34，因為從凸緣1a與裝飾柵6之間隙所吹出的空氣在離開天花板26之方向(第10圖之箭號Y所示的方向)受到導引，所以天花板26難變髒。又，藉形成於裝飾柵6之相對向面28的突部6d，使空氣之流動一度朝向傾斜面34側，藉此，可更確實地發揮以後之藉傾斜面34之空氣的導引效果。又，因為不必為了防止從空調裝置所吹出之空氣與天花板26接觸，而將吹出口形成於裝飾柵6的外側面29，所以可提高空調裝置的設計性。此外，若在位於第1區域31之凸緣1a亦形成傾斜面34，可抑制因空調裝置所吸入之空氣與天花板26接觸而天花板面變髒。

空調裝置係利用設置於凸緣1a之8處的固定螺絲安裝部1b(參照第3圖)，在4處以上以木螺絲等之固定螺絲固定於天花板26。

第11圖係第1實施形態之除塵過濾器23的立體圖。如第3圖及第7圖所示，除塵過濾器23被設置成覆蓋本體1的取入口27a。用以固定除塵過濾器23之固定部4a及爪鉤部4b形成於風扇外殼4。藉由將除塵過濾器23之固定部23a及爪部23b分別與固定部4a及爪鉤部4b固定、嵌合，將除塵過濾器23固定於風扇外殼4。在拆裝時可握持之握持部23c形成於除塵過濾器23。

第12圖及第13圖係第1實施形態之放電單元5的立體圖。第14圖係第1實施形態之相對向電極17的立體圖。第15圖係第1實施形態之放電單元5的剖面圖。第16圖係第1實施形態之放電電極16的立體圖。第17圖、第18圖以及第 19圖係第1實施形態之放電部下蓋15的立體圖。第20圖係表示第1實施形態之拆下脫臭過濾器12後之放電單元5的立體圖。第21圖係表示第1實施形態之拆下脫臭過濾器蓋21後之放電單元5的立體圖。第22圖係第1實施形態之放電單元5的剖面圖，係表示脫臭過濾器12與相對向電極17之接地構造的圖。第23圖係表示第1實施形態之放電單元5的脫臭過濾器蓋21之安裝方法的立體圖。第24圖係用以說明在第12圖所示之A部分的固定構造之放電單元5的剖面圖。第25圖係第12圖所示之B部分的局部放大圖。第26圖係將第1實施形態之放電單元5與放電單元端子座22的連接部分放大的局部放大剖面圖。第27圖及第28圖係從下面觀察第1實施形態之空調裝置的立體圖，係表示已拆下裝飾柵6及放電單元5之狀態的圖。第29圖係在模式上表示在放電單元5內之空氣之流動的圖。

放電單元5被設置於比在形成於本體1之內部的流路之多翼式送風機2更下游。更具體而言，如第1圖及第3圖所示，被設置於本體1之排出口27b部分。放電單元5係具有脫臭過濾器12，對通過放電單元5並從空調裝置所吹出之空氣，進行利用電性集塵之集塵與脫臭。

放電單元5係如第12圖、第13圖及第19圖所示，具備由是第1框之放電部下蓋15、是第2框之放電部上蓋14、放電電極16、相對向電極17、放電電極鉤右元件18、放電電極鉤左元件19、彈簧(spring)20以及金屬端子35所構成的放電部13。又，放電單元5包括脫臭過濾器12、與是第3框的 脫臭過濾器蓋21。

放電電極16係使用將例如如鎢(tungsten)之導電體作為材料，且截面形狀為圓形或圓角長方形之般線(wire)狀並具有充分之強度者。又，相對向電極17之材料係例如不銹鋼(stainless)等之金屬，亦可使用含有碳(carbon)等並將電阻值降低至約10⁴Ω/cm的導電樹脂、或施加金屬電鍍的樹脂。放電電極16與相對向電極17係為了可水洗是難因水而生銹的材質較佳。

在相對向電極17使用金屬製之板狀構件的情況，藉由如第14圖所示進行切割與彎曲加工，以複數個平板狀之電極平行地排列的形狀所製作較佳。

放電部13係如第15圖所示，採用平行地配置於放電電極16與相對向電極17，並交互地配置於放電電極16與相對向電極17之構造。

放電電極16係如第17圖及第18圖所示，鉤繞於設置於以絕緣材料所形成之放電部下蓋15的放電電極鉤部15a，並在以彈簧20對放電電極16的兩端施加張力之狀態，鉤住並固定於配設於放電部下蓋15的金屬端子35，藉此，防止鬆弛。作為使空氣通過之第1開口，將下蓋開口15b形成於放電部下蓋15。

為了對如上述所示配設之放電電極16與相對向電極17進行絕緣，如第19圖所示，將以絕緣材料所形成之放電電極鉤右元件18與放電電極鉤左元件19配置於放電部下蓋15，再將相對向電極17配置於其上，如第20圖所示，與以絕 緣材料所形成放電部上蓋14結合。作為使空氣通過之第2開口，將上蓋開口14d形成於放電部上蓋14。又，將用以使相對向電極17之脫臭過濾器接觸部17a貫穿的貫穿用開口14e形成於放電部上蓋14。此外，亦使從上蓋開口14d使脫臭過濾器接觸部17a貫穿。

如第21圖所示，脫臭過濾器12係被設置於放電部上蓋14，並如第13圖所示藉是第3框之脫臭過濾器蓋21所固定。又，將作為使空氣通過之第3開口的過濾器蓋開口21d形成於脫臭過濾器蓋21。如第22圖所示，形成於構成帶電部之相對向電極17的脫臭過濾器接觸部17a係貫穿形成於放電部上蓋14的貫穿用開口14e，並突出至脫臭過濾器蓋21側，藉此，與構成集塵部之脫臭過濾器12接觸。藉此，脫臭過濾器12成為與相對向電極17同電位(GND側)。藉本構造，在脫臭過濾器12亦可高效率地收集在放電部13所帶電之微粒子。又，藉由將各框組合，因為脫臭過濾器接觸部17a在放電單元5的內部與脫臭過濾器12接觸，所以與在放電單元5的外部以電性接觸的情況相比，可抑制元件數，而抑制製造費用。

脫臭過濾器12係在基材使用多個開口存在之鋁(aluminum)合金或陶瓷(ceramic)，並在表面被覆例如二氧化錳(manganese)之具有導電性的觸媒。

如第23圖、第24圖以及第25圖所示，脫臭過濾器蓋21係採用使爪21a與放電部上蓋14之爪14a的爪嵌合、脫臭過濾器蓋21的固定部21b、21c分別滑動(slide)地固定於放電部上蓋14之固定部14b、14c的構造，作成易於拆裝。依 此方式，藉由脫臭過濾器12之基材採用鋁合金或陶瓷，可對脫臭過濾器12進行水洗，並作成易於拆裝，藉此，取出脫臭過濾器12，可易沖掉附著於脫臭過濾器12之臭味成分或微粒子。

如第26圖所示，供電端子5a、5b從放電單元5突出，供電端子5a係從金屬端子35所連續之一體的元件，供電端子5b係從相對向電極17所連續之一體的元件。

藉由供電端子5a、5b與放電單元端子座22的供電端子22a接觸而對放電單元5供電。供電端子22a係與高電壓電源連接。又，因為供電端子22a需要是一定與供電端子5a、5b接觸之構造，所以採用彈性材料、形狀，並作成在與放電單元5結合時難因元件不均或插入不均而供電端子5a、5b與供電端子22a成為不接觸的構造。

如第27圖及第28圖所示，將放電單元5之固定部5c(亦參照第13圖)鉤住本體1之高電壓單元固定部1c，並將放電單元5的鉤爪5e(亦參照第12圖)與放電單元端子座22的鉤部22b嵌合，藉此，被固定於製品。放電單元5之拆裝係作成藉由拿著扶手部5d(亦參照第12圖)拔出、插入而可易於拆裝之構造。

藉由將這種放電單元5安裝於放電單元及空調裝置的本體1，在多翼式送風機2之動作時，通過本體1內的空氣流通放電單元5之內部。更具體而言，通過形成於放電部下蓋15的下蓋開口15b，被取入放電單元5之內部，通過形成於放電部上蓋14的上蓋開口14d，再通過形成於脫臭過濾器蓋 21的過濾器蓋開口21d，被排出至放電單元5的外部。

通過放電單元5之內部的空氣流係如第29圖所示，通過放電電極16與相對向電極17之間後，通過脫臭過濾器12。藉由對放電電極16(正極側)與相對向電極17(GND側)之間施加高電壓，產生放電、電場空間，在藉多翼式送風機2的動作所產生之空氣流所含的細菌、霉菌、病毒(virus)等係在放電、電場空間被除去、變成不活化。又，在放電、電場空間微粒子係被帶電，藉庫倫力被相對向電極17與脫臭過濾器12以電性收集。

以上之實施形態所示的構成係表示本發明之內容的一例，亦可與別的周知之技術組合，亦可在不超出本發明之主旨的範圍，省略、變更構成之一部分。

12‧‧‧脫臭過濾器

14‧‧‧放電部上蓋(第2框)

14e‧‧‧貫穿用開口

15‧‧‧放電部下蓋(第1框)

17‧‧‧相對向電極

17a‧‧‧脫臭過濾器接觸部

21‧‧‧脫臭過濾器蓋(第3框)

Claims (3)

1. 一種放電單元，其特徵為包括：第1框，係形成使空氣通過之第1開口；第2框，係形成使空氣通過之第2開口；第3框，係形成使空氣通過之第3開口；放電電極，係被配置於該第1框與該第2框之間；相對向電極，係被配置於該第1框與該第2框之間；以及脫臭過濾器，係被配置於該第2框與該第3框之間，並將具有導電性之觸媒被覆於表面；將脫臭過濾器接觸部形成於該相對向電極，該脫臭過濾器接觸部係從該第2框突出至該第3框側，並與該脫臭過濾器接觸；藉由將該第1框、該第2框以及該第3框組合，該脫臭過濾器與該相對向電極接觸。
2. 如申請專利範圍第1項之放電單元，其中該脫臭過濾器接觸部係從該相對向電極的長邊方向的兩端部分別向該第3框側突出。
3. 一種空調裝置，其特徵為包括：本體，係呈在一面已形成開口的箱體形狀；如申請專利範圍第1項之放電單元，係被收容於該箱體之內部；以及送風機，係被收容於該箱體之內部，並產生從該第1開口往該第3開口之空氣流。