空气清洁装置 本发明涉及把尘埃电离而进行集尘的形式的空气清洁装置。
现有的空气清洁装置，包括如图1和图2所示的那样施加例如-6kV的离子化电极(阴极)1、例如接地电位的第一集尘电极2和施加例如6kV的第二集尘电极3。离子化电极1形成为圆筒状并具有多个针状突出部1a。第一集尘电极2和第二集尘电极3为带状金属板，被圆环状地卷绕在直径小于离子化电极1的圆筒的圆筒状的圆筒状支撑体4的表面上。第一集尘电极2配置在离子化电极1附近的位置上，第二集尘电极3相对于离子化电极1配置在比第一集尘电极2更远的位置上。
在圆筒状支撑体4的中空部5中，容纳把作为具有绝缘性和柔软性地集尘片的集尘纸6卷绕成滚筒状的物体。设置用于使滚筒状集尘纸6转动自如进行定位的轴7，并且设置用于把集尘纸6从中空部5引出到圆筒状支撑体4的壁表面的槽8。集尘纸6从槽8引出并卷绕在圆筒状支撑体4的外周面整体上，以包住第一集尘电极2和第二集尘电极3，通过固定部件(未图示)而固定在圆筒状支撑体4上。离子化电极1固定在圆台状的绝缘性支撑体9上。在该绝缘性支撑体9中设置具有成为空气通道的多个缝的盖子(未图示)的定位用的多个柱10。该圆台状的支撑体9支撑着圆筒状支撑体4。
离子化电极1、第一集尘电极2和第二集尘电极3连接在图2所示的电源电路上。该电源电路是瞬变抑制换流器，包括由例如连接在市电交流电源上的整流滤波电路组成的直流电源11、连接在直流电源11的一对输出端子间的变压器12的原边绕组13、作为串联连接在该原边绕组13上的开关元件的晶体管14、连接在变压器12的副边绕组15上的多倍压整流电路16、变压器12的第三边绕组17和控制电路26。多倍压整流电路16由六个二极管D1～D6、六个电容器C1～C6、五个电阻R1～R5组成。电阻R3的输出线18连接在第二集尘电极3上，电阻R4的输出线19连接在第一集尘电极2上，电阻R5的输出线20连接在离子化电极1上。
控制电路26根据第三边绕组17的电压来控制晶体管14的基极电流以得到被恒压的输出电压。晶体管14与公知的瞬变抑制换流器一样通·断。
当在离子化电极1上施加例如-6kV，在第一集尘电极2上施加0V，在第二集尘电极3上施加+6kV时，在作为阴极起作用的离子化电极1和第一集尘电极2、第二集尘电极3间产生电晕放电，而从离子化电极1向第一集尘电极2和第二集尘电极3放出大量的电子。通过该电晕放电而放出的电子把空气的分子(特别是氧分子)进行负离子化。浮游在空气中的尘埃(例如，尘土、细菌、家畜的粪便、花粉等)成为带有从负离子收到电子的负电荷的粒子即负离子化尘埃。由于第一集尘电极2和第二集尘电极3具有以离子化电极1为基准的高电位，而成为带正电的状态，库仑力作用在负离子化尘埃和集尘电极2、3的正电荷之间，负离子化尘埃向着集尘电极2、3移动，而被吸附在卷绕在圆筒状支撑体4的外周面上的集尘纸6上。而出现在直流电场附近的单极性离子沿特定方向移动的现象，即产生离子风。这样，在图1和图2的装置中，产生从离子化电极1吹向第一集尘电极2和第二集尘电极3的离子风。即，产生从圆筒状支撑体4的下侧吹向上侧的离子风。配置在离子化电极1和第二集尘电极3中间的第一集尘电极2具有使电位分布均匀化的作用和使离子风良好发生的作用。
为了使集尘纸6能够有效并且稳定地吸附尘埃，希望包围集尘纸6的大气湿度为30％以上并尽可能地高。因而，在湿度较低的情况下，就会引起由集尘纸6而产生的尘埃的吸附性能的低下，并且产生已吸附尘埃的剥离。
在现有的空气清洁装置中，由于是把通过离子风而移动的尘埃吸附在具有一定湿度以上的集尘纸6上的结构，则第一集尘电极2、第二集尘电极3的面积大大小于对着集尘纸6的圆筒状支撑体4卷绕的面积。虽然在不与集尘纸6的集尘电极2、3相接触的区域上，可以根据湿度而通过吸附作用来吸附尘埃，但是，与集尘电极2、3相接触的区域相比要少得多。因而，在集尘纸6上的尘埃的吸附的分布变得不均匀。
因此，本发明的目的是提供一种能够谋求提高尘埃的吸附效率的空气清洁装置。
为了实现上述目的，本发明的空气清洁装置，备有离子化电极、集尘电极和上述离子化电极与上述集尘电极的支撑体，把集尘片配置成与上述集尘电极的表面相接触，而把尘埃吸附在上述集尘片上，其特征在于，上述集尘电极为具有多个小孔或凹凸的导体板。
按照本发明的第二方面，至少使集尘电极为第一集尘电极2和第二集尘电极3，在配置在比离子化电极更远处的第二集尘电极上设有多个小孔或凹凸。
按照本发明的第三方面，在第一和第二集尘电极两者上设有多个小孔或凹凸。
按照本发明的第四方面，与集尘电极上的小孔或凹凸有无无关，并且与第一集尘电极2和第二集尘电极3的有无无关，而使集尘电极的表面积为集尘片的面积的50％以上，最好70％以上。
按照本发明的第五方面，使第二集尘电极的表面积大于第一集尘装置的表面积。
根据本发明的第1～3方面，可以对应于集尘电极的小孔或凹凸而在集尘片的表面上产生凹凸。因而，集尘片的表面积增大，就能谋求尘埃的吸附效率的增大。
难于发生被吸附在集尘片的凹部中的尘埃的剥离，而使一度吸附了的尘埃向大气中的飞出变少。
在集尘电极上设有小孔的情况下，集尘电极的挠性变大，则用于使集尘电极作成所需形状的作业性变好。
按照本发明的第4、5，通过谋求集尘电极的面积的增大，就能使用于通过库仑力而吸附尘埃的电场的范围大于现有的，就能谋求尘埃的吸附效率增大。即，在现有的空气清洁装置中，在不与集尘片的集尘电极相接触并且从离子化电极离开的区域中，因为仅依赖于湿度和离子风来吸附尘埃，所以吸附效率恶化，但是，当按本发明第4、5方面那样来谋求集尘电极的面积增大时，就能增大通过库仑力进行吸附的面积，即使在湿度低的情况下，尘埃的吸附效率也较好。并且，能够使集尘片吸附尘埃均匀化，能够延长同一集尘纸的使用期。
按照本发明的第五方面，在具有第一和第二集尘电极的情况下，通过增大离离子化电极远的第二集尘电极的面积，来提吸附高吸附尘埃的均匀性。
图1是表示现有的空气清洁装置的透视图；
图2是表示图1的空气清洁装置的一部分纵截面及其电路的图；
图3是表示第一实施例的空气清洁装置的透视图；
图4是表示图3的空气清洁装置的纵截面图；
图5是以伴随着集尘纸的状态来表示图4的一部分的放大截面图；
图6是以图7的A-A表示第二实施例的空气清洁装置的截面图；
图7是图6的空气清洁装置的平面图。
第一实施例
下面，参照图3～图5来说明本发明的第一实施例的电子式空气清洁装置。但是，在图3～图5中，在实质上与图1和图2相同的部分上使用相同的标号而省略其说明。
图3～图4所示的电子式空气清洁装置，除了改变了图1和图2的第二集尘电极3的形状外，都具有与图1和图2的空气清洁装置相同的结构。图3和图4所示的空气清洁装置的第二集尘电极22具有多个直径0.5～5mm、面积0.39～39.25mm2左右的小孔24。通过把根据图3的本发明的第二集尘电极22与图1所示的第二集尘电极3进行比较，可以看出，图3的第二集尘电极22的表面积大于图1的第二集尘电极3的表面积。图3和图4的空气清洁装置中的第一集尘电极21和第二集尘电极22的表面积的合计值为对应于圆筒状支撑体4的集尘纸6的卷绕面积的约70％。
第一集尘电极21为把没有多个小孔的例如钛等的金属平板卷绕在圆筒状支撑体4上的物体。
第二集尘电极22是在圆筒状支撑体4的外周面上卷绕并固定通过冲孔而在厚0.3～0.5mm左右的例如铝这样的具有挠性的金属板上形成小孔24。第二集尘电极22因小孔24而具有较大的柔软性，就能易于相对于圆筒状支撑体4进行卷绕。
用于离子化电极1、第一集尘电极21和第二集尘电极22的电源电路的基本结构与图2所示的现有电源电路相同，在离子化电极1上施加-6kV，在第一集尘电极21上施加0kV，在第二集尘电极22上施加+6kV。而且，第一集尘电极21具有与图1和图2的第一集尘电极2相同的作用。
与图1的现有技术相同地进行具有例如纸巾这样的柔软性的集尘纸6相对于圆筒状支撑体4的卷绕。由于第二集尘电极22具有小孔24，当把集尘纸6卷绕在第二集尘电极22上而使用时，出现集尘纸6的一部分进入小孔24中的状态，除了集尘纸6具有的本质的凹凸之外，在表面上产生与小孔24对应的凹凸。因为库仑力对于离第一集尘电极21、第二集尘电极22约1mm的距离内的被电离尘埃可有效地发生作用，所以集尘纸6的厚度在1mm以下的情况下，不言而喻，集尘纸6的与第一集尘电极21、第二集尘电极22相接触的区域，即使对位于小孔24区域中的离子化尘埃，库仑力也能发生作用。因而，集尘纸6的小孔24的部分也有助于由库仑力所产生的集尘。而且，在湿度为30％以上的情况下，集尘纸6的不与集尘电极21、22相接触的区域也具有作为通过离子风移动尘埃的吸附面的功能。因而，当小孔24较大时，在集尘纸6的小孔24的周边附近的区域具有由库仑力所产生的吸附面和通过离子风移动尘埃的吸附面的两者的作用，中心区域具有作为通过离子风移动尘埃的吸附面的作用。
如从上述所看到的那样，在本实施例中的空气清洁装置中，通过小孔24而产生了集尘纸6的表面积增大的效果，并且，变得难以发生使已被吸附于集尘纸6小孔24区域上的尘埃剥离，就能提高集尘效率。
由于取得了集尘电极21和22的合计面积的增大，所以集尘纸6上的由库仑力所产生的吸附区域增大，特别是，就能达到湿度低的情况下，使尘埃的吸附分布均匀化，而延长集尘纸6的使用期。
由于第二集尘电极22的表面积大于第一集尘电极21的表面积，所以由离离子化电极1较远的第二集尘电极22的库仑力所产生的集尘作用增大了，尘埃的吸附分布的均匀性提高。
第二实施例
下面，参照图6和图7来说明第二实施例的电子式空气清洁装置。但是，在图6和图7中，在实质上与图1～图5相同的部分上使用相同的标号而省略其说明。图6和图7所示的空气清洁装置，在离子化电极1、第一集尘电极21、第二集尘电极22、他们的支撑体4以及离子化电极支撑体9的形状方面，与图3和图4所示的不同。但是，图6和图7所示的空气清洁装置的各部分的功能实质上与图3和图4中以相同的标号表示的部分相同。在图6和图7中，离子化电极1由两条线状导体组成，圆筒状支撑体4形成为具有圆弧状表面。一对线状离子化电极1被支撑在相对的一对板状支撑体9上。两个第一集尘电极21中之一设置在支撑体4一方的倾斜面上，两个第一集尘电极21中的另一个设置在支撑体4另一方的倾斜面上。第二集尘电极22与第一实施例相同而具有小孔24。在图6和图7的离子化电极1上施加-6kV、在第一集尘电极21上施加0kV和在第二集尘电极22上施加+6kV。第一集尘电极21和第二集尘电极22合计的表面积被设定约为在集尘纸6的支撑体4的圆弧状表面上的区域的面积的约50％以上。在与第一实施例相同的条件下形成小孔24。
图5和图7所示的空气清洁装置，在工作原理上与图3和图4所示的空气清洁装置相同，因此，实质上具有与图3和图4所示的空气清洁装置相同的作用效果。由于把第一集尘电极21和第二集尘电极22配置在圆弧状的表面上，就能以把离子化尘埃封闭在圆弧状内这样的状态下进行吸附。
变形例
本发明并不仅限于上述实施例，可以是例如下列的变形：
(1)可以把第二集尘电极22分割为两个以上。把第一集尘电极21分割为多个。
(2)可以为省去第一集尘电极21的结构。
(3)第一集尘电极21可以为与第二集尘电极22相同地设有小孔的结构。在此情况下，最好是使第一集尘电极21上的小孔相对于离子化电极1均匀地分布。
(4)可以在第二集尘电极22的表面上设置最好0.2～2mm左右高度(深度)的凹凸，以取代小孔24。
(5)可以增加这样的功能：设置风扇并用滤纸除去空气中的尘埃。
(6)可以改变第一集尘电极21和第二集尘电极22的合计表面积对集尘纸6的支撑体4的外周面部分的比例。为了达到集尘纸6上的吸附尘埃的均匀化，上述比例应为50％以上，最好为70％以上。
(7)可以使第一集尘电极21为在铜上镀上防止腐蚀的镀层的物质或为钨等其他金属。
(8)可以在偏压状态(偏置状态)下，在离子化电极1上施加-4kV的电压，在第一集尘电极21上施加+2kV的电压，在第二集尘电极22上施加+8kV的电压，或者，在偏压状态下，在离子化电极1上施加-8kV的电压，在第一集尘电极21上施加-2kV的电压，在第二集尘电极22上施加+4kV的电压。即，对于离子化电极1和第二集尘电极22，可以施加绝对值相反的电压。
(9)可以不要把集尘纸6配置在第一集尘电极21上。