阅读说明：本技术 充电设备和除尘器 (Charging equipment and dust remover ) 是由 弓削政郎 武沢学 福冈大辅 竹之下一利 于 2018-12-27 设计创作，主要内容包括：本文公开了一种充电设备和除尘器。所述充电设备包括多个对电极和多个高压电极,所述多个对电极被形成为板状并且被布置在与通风方向交叉的方向上以允许所述多个对电极的各个表面顺着通风方向,所述多个高压电极被形成为线状并且被安装在所述多个对电极之间。所述多个对电极包括具有第一电极面积的第一对电极和具有比第一电极面积小的第二电极面积的第二对电极。第一对电极和第二对电极被交替布置。(Disclosed herein are a charging apparatus and a dust collector. The charging device includes a plurality of counter electrodes formed in a plate shape and arranged in a direction intersecting with a ventilation direction to allow respective surfaces of the plurality of counter electrodes to follow the ventilation direction, and a plurality of high-voltage electrodes formed in a line shape and mounted between the plurality of counter electrodes. The plurality of counter electrodes includes a first counter electrode having a first electrode area and a second counter electrode having a second electrode area smaller than the first electrode area. The first pair of electrodes and the second pair of electrodes are alternately arranged.)

充电设备和除尘器

技术领域

本公开的实施例涉及一种充电设备和除尘器。

背景技术

空气净化器和冷气机都装有通过使用放电使悬浮颗粒带电的除尘器。

除尘器包括通过放电使悬浮颗粒带电的充电器和收集带电悬浮颗粒的集尘器。至于除尘器的充电器，施加几kV的高电压以在高压(放电)电极和对电极(接地电极)之间产生放电。当在高压电极和对电极之间流动的放电电流变大以获得高集尘效率时，根据放电会容易产生臭氧(O3)。臭氧具有独特的气味，因此当臭氧被排放到室内时，要求臭氧水平低于环境标准(50ppb)。

日本未审查的第6-182255号专利申请公开(以下称为专利文献1)公开了一种设置有电离部分和集尘器的静电除尘器。电离部分具有沿基本垂直于气流方向的方向布置的放电线和以用于传输气流的形状形成的接地电极，该接地电极被布置在允许具有放电线的空间成为具有均匀电场强度的带电空间的位置上。集尘器在空气流中被布置电离部的下游侧。

第2011/034326号国际公开(以下为专利文献2)公开了一种除尘器，该除尘器设置有支撑框架、发射极电极部和集电极电极部，其中，所述支撑框架设置有限定中空的贯通部的外框架，所述发射极电极部可拆卸地设置在支撑框架的外框架内并且包括横穿贯通部且具有连接到贯通部的多个杆电极的连接部件，所述集电极部分可拆卸地布置在支撑框架的外框架内并包括金属板电极，该金属板电极被安装成面对布置的杆电极并限定多个穿孔，从而形成环境空气的离子风并从空气中收集悬浮物。

第2010-22999号日本专利申请公开(以下称为专利文献3)公开了一种用于静电除尘器的充电设备，其中，充电设备设置有充电器，该充电器通过在放电电极和与放电电极相对的对电极之间产生电晕放电来对空气中的灰尘充电，并且放电电极为板状并且以一定距离布置在对电极之间，并且根据该距离施加电压。

发明内容

技术问题

当除尘器长时间连续运行时，需要抑制臭氧的产生以防止刺激性气味、不适感以及鼻子和咽喉的疼痛，同时仍然保持高集尘效率。因此，需要在不增加放电电流的情况下提高除尘器的充电器中的悬浮颗粒的充电效率。

本公开的一个方面是提供一种能够在抑制产生的臭氧浓度的同时提高悬浮颗粒的充电效率的充电设备。

技术方案

根据本公开的一个方面，一种充电设备包括：多个对电极，被形成为板状并且被布置在与通风方向交叉的方向上以允许所述多个对电极的各个表面顺着通风方向；以及多个高压电极，被形成为线状并且被安装在所述多个对电极之间。所述多个对电极包括具有第一电极面积的第一对电极和具有比第一电极面积小的第二电极面积的第二对电极。第一对电极和第二对电极被交替布置。

第二对电极可包括通孔。

第二对电极可被设置成使得开口度在背风侧高于迎风侧。

第二对电极可被设置成使得通孔的重心的位置比高压电极更靠背风侧。

第二对电极可形成为板状，使得第二对电极的宽度在通风方向上比第一对电极窄。

第二对电极可被设置为使得迎风侧的端部与第一对电极的迎风侧的端部之间的距离小于背风侧的端部与第一对电极的背风侧之间的距离。

第二电极面积与第一电极面积的比率可大于50％且小于90％。

当通孔的平面形状是圆形时，直径可等于或大于第二对电极在通风方向上的宽度的2.5％且等于或小于第二对电极在通风方向上的宽度的60％。

高压电极可被设置在第一对电极的通风方向的中心或迎风侧。

高压电极可具有直径等于或大于20μm且等于或小于300μm的圆形横截面。

高压电极可包括矩形的拐角具有弧形的横截面。

高压电极可具有曲率半径为横截面的短边的长度的5％以上且50％以下的弧形拐角。

高压电极可被设置成使得横截面的短边为50μm以上且100μm以下。

高压电极可被设置成使得其长边的长度相对于短边的长度的比率超过1且等于或小于4。

高压电极可包括具有钨、铜、镍、不锈钢、锌和铁中的任一种的金属、包含金属作为主要成分的氧化物或合金、以及通过在金属或包含金属作为主要成分的氧化物的表面上镀覆如银、金或铂的贵金属而形成的材料中的一种。

根据本公开的一个方面，一种充电设备包括：多个对电极，被形成为板状并且被布置在与通风方向交叉的方向上以允许所述多个对电极的各个表面顺着通风方向；以及多个高压电极，被形成为线状并且被安装在所述多个对电极之间。高压电极包括矩形的角具有弧形的横截面。

高压电极可具有曲率半径为所述横截面的短边的长度的5％以上且50％以下的弧形拐角。

根据本公开的一个方面，一种除尘器包括：充电器，包括充电设备；以及集尘器或集尘过滤器，被设置在充电器的背风侧并且被配置为收集漂浮在通过充电器的空气流中的带电悬浮颗粒。

集尘器可包括：高压电极，被形成为板状并且被涂覆有由绝缘材料形成的膜；以及对电极，被形成为具有导电性的板状，并且高压电极和对电极可被交替地堆叠。

集尘过滤器可以是经过驻极体处理的。

有益效果

从以上描述中显而易见的是，根据充电设备和除尘器，可在抑制产生的臭氧浓度的同时提高悬浮颗粒的充电效率。

附图说明

图1示出了根据第一实施例的除尘器的示例的示图；

图2A示出了示例1的充电器的透视图；

图2B示出了示例1的充电器的截面图(Y方向上的截面图)；

图2C和图2D示出了示例1的对电极的侧视图；

图3A示出了比较例1的充电器的透视图；

图3B示出了比较例1的充电器的截面图(Y方向上的截面图)；

图4是示出具有示例1、比较例1、其它示例和比较例中的充电器和充电器的对电极的除尘器在各个放电电流下的集尘效率和臭氧浓度的表；

图5A、图5B、图5C和图5D示出了其他示例的不同对电极的侧视图；

图6A是示出示例1、示例5以及比较例1和比较例2中的集尘效率的放电电流依赖性的曲线图；

图6B是示出示例1、示例5以及比较例1和比较例2中的集尘效率与臭氧浓度之间的关系的曲线图；

图7是示出在示例1、示例2和示例3以及比较例1中在各个放电电流下的开口率(比率)和集尘效率之间的关系的曲线图，其中，在示例1、示例2和示例3中，具有开口的对电极以交替布置的方式布置(设置)；

图8是示出在示例1、示例4、示例5和示例6和比较例1中在各个放电电流下的开口率(比率)和集尘效率之间的关系的曲线图，其中，在示例1、示例4、示例5和示例6中，具有包括具有不同直径的通孔的开口的对电极以交替布置的方式布置(设置)；

图9是示出具有比较例1、比较例4和比较例5中的充电器和充电器的对电极的除尘器在各个放电电流下的集尘效率和臭氧浓度的表；

图10A示出了比较例4中的对电极的侧视图；

图10B示出了比较例5中的对电极的侧视图；

图11是示出在比较例4、比较例5和比较例1中在各个放电电流下的开口率(比率)和集尘效率之间的关系的曲线图，其中，在比较例4和比较例5中，开口被设置在上游的对电极以交替布置的方式布置；

图12是示出在示例1和示例3以及比较例1中的充电器中测量的离子数和放电电流之间的关系的曲线图；

图13示出了根据第二实施例的除尘器的示例的示图；

图14A示出了示例8的充电器的透视图；

图14B示出了示例8的充电器的截面图(Y方向上的截面图)；

图14C示出了示例8的高电极的截面图；

图15是示出具有示例8、比较例1、其它示例和比较例中的充电器和充电器的高电极和对电极的除尘器在各个放电电流下的集尘效率和臭氧浓度的表；

图16A示出了示例9的充电器的示图；

图16B示出了比较例6的充电器的示图；

图16C示出了比较例7的充电器的示图；

图17A是示出示例8、示例9和比较例1中的集尘效率的放电电流依赖性的曲线图；

图17B是示出示例8、示例9和比较例1中的集尘效率与臭氧浓度之间的关系的曲线图；

图18A是示出示例8、比较例1、比较例6和比较例7中的集尘效率的放电电流依赖性的曲线图；

图18B是示出示例8、比较例1、比较例6和比较例7中的集尘效率与臭氧浓度之间的关系的曲线图；以及

图19示出根据第三实施例的除尘器的示例的示图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本公开的实施例。

[第一实施例]

图1示出了根据第一实施例的除尘器1的示例的示图。

应用第一实施例的除尘器1包括充电器10、集尘器20和风扇30、以及容纳充电器10、集尘器20和风扇30的壳体40。壳体40由虚线示出，以便示出设置在壳体40内部的充电器10和集尘器20的构造。该除尘器1是充电器10和集尘器20的功能被分离的两级静电集尘系统。充电器10和集尘器20可被配置为可拆卸的单元类型。

除尘器1还包括向充电器10和集尘器20提供高电压的电源、以及控制充电器10、集尘器20、风扇30和电源的控制器，但是将省略电源和控制器的描述。此外，包含在应用第一实施例的除尘器1中的充电器10是充电设备的示例。

如箭头所示，气流(通风)方向(通风方向)被设置为从充电器10朝向集尘器20的方向(相对于图1的地面从左侧朝向右侧、以及稍后描述的Z方向)。通过设置在集尘器20的通风方向的下游侧(背风侧)的风扇30执行通风。

(充电器10)

充电器10设置有多个高压电极110和分别面对所述多个高压电极110的多个对电极120。高压电极110表示被施加高电压的电极，因此被称为“高压电极”。高压电极110是产生放电的电极，因此被称为“放电电极”。由于存在对电极120接地(GND)的情况，所以对电极120可被称为“接地电极”。

高压电极110由具有导电性的线状部件形成。

对电极120由具有导电性的板状部件形成。对电极120被安装成使得板状构件的平面沿着通风方向。图1示出对电极120的平面与通风方向对齐(即，对电极120的平面与通风方向之间的夹角为零)，但不限于此。因此，对电极120的平面与通风方向之间的角度小于90°是合适的。

对电极120相对于单个片具有不同的形状。即，沿X方向的偶数编号的对电极120具有开口130，并且与奇数编号的对电极120相比，用作电极的部分的面积(以下称为“电极面积”)较小。换句话说，具有不同电极面积的对电极120在与通风方向交叉的方向上交替地布置。

以下，将充电器10作为示例1进行说明。

在示例1的充电器10中，奇数编号的对电极120是指对电极120A(在一些情况下称为“A”)，偶数编号的对电极120是指对电极120B(在一些情况下称为“B”)。对于对电极120B，开口130由稍后描述的通孔131构成。由于对电极120B设置有通孔131，所以对电极120B的电极面积小于对电极120A的电极面积。

高压电极110由“*”指示。因此，对于图1的除尘器1，在示例1的充电器10中，高压电极110和对电极120被布置为A-*-B-*-A-*-B-*-A-*-B-*-A。交替地布置具有不同电极面积的对电极120的布置被称为“交替布置”，并且布置具有相同电极面积的对电极120的布置被称为“同质布置”。

(集尘器20)

集尘器20设置有高压电极210和对电极220，高压电极210被形成为板状并且涂覆有由绝缘材料形成的膜，对电极220被形成为具有导电性的板状，其中，高压电极210和对电极220交替堆叠。另外，对电极220具有能够释放带电粒子的电荷的形状并且对电极220涂覆有具有导电性的树脂膜是合适的。高压电极210和对电极220之间的空间成为通风方向。另外，由于对电极220接地(GND)，所以对电极220可被称为“接地电极”。

通过高电压(未示出)，在高压电极210和对电极220之间施加直流(DC)的高电压。在充电器10中被充电的悬浮颗粒通过静电附着到对电极220的表面。因此，悬浮颗粒被收集。

由绝缘材料形成的覆盖高压电极210的表面的膜可包括聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚四氟乙烯(PTFE)。

(壳体40)

在壳体40中，入口41被安装在充电器10的在通风方向的上游侧(迎风侧)的一侧，并且出口42被安装在集尘器20的在背风侧的一侧。此外，网和格栅可被安装在入口41中。安装在入口41中的网和格栅可防止用户接触充电器10并且减小针对通风的阻力。在入口41中，可安装预过滤器以防止大形状颗粒被引入。

风扇30被安装在出口42中，出口42被安装在壳体40中并且被布置在背风侧。

即，气流(通风)进入壳体40的充电器10的一侧中的入口41，穿过充电器10和集尘器20，然后从壳体40的安装有风扇30的出口42出来。为了便于描述，如图1所示，通风方向被设置为Z方向，并且垂直于Z方向的方向被设置为X方向和Y方向。

此外，只要不阻挡通风，除尘器1可沿任何方向放置。

例如，壳体40由诸如丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚物(ABS)的树脂材料形成。

通过高电压(未示出)，在高压电极110和对电极120之间施加直流(DC)的高电压。因此，在高压电极110和对电极120之间发生电晕放电。由电晕放电产生的离子附着在悬浮微粒上，从而使悬浮微粒带电。

(示例1)

图2A至图2D详细示出示例1的充电器10的示图。图2A示出示例1的充电器10的透视图，图2B示出充电器10的截面图(Y方向的截面图)，图2C示出对电极120A的侧视图，图2D示出对电极120B的侧视图。

示例1的充电器10设置有具有不同电极面积的高压电极110和对电极120A和120B。

如图2A和图2B所示，高压电极110由直径为90μm的钨丝(W)形成。即，高压电极110的横截面是圆形。除了钨之外，高压电极110可以是诸如铜、镍、不锈钢、锌、铁的金属或包含金属作为主要成分的合金。另外，可通过在金属或包含金属作为主要成分的合金或氧化物的表面上镀覆贵金属(诸如银、金或铂)而形成高压电极110。另外，如果高压电极110由氧化钨形成，则高压电极110可以是稳定的。高压电极110的直径可等于或大于20μm并且等于或小于300μm。

对电极120A具有不带开口130的板状。另一方面，对电极120B具有开口130，并且开口130设置有通孔131。不具有通孔131的对电极120A和具有通孔131的对电极120B以交替布置的方式布置(设置)。如上所述，对电极120A和对电极120B被布置为A-*-B-*-A-*-B-*-A。这简单地用“AB”指示。将以相同的方式描述其他示例。

另外，开口130是指对电极120B上的所有通孔131。为了描述方便，图1和图2D示出围绕通孔131的开口130。

例如，对电极120A和120B由铝形成。除了铝之外，对电极120可由诸如不锈钢(SUS)和镍合金的金属或碳形成。

例如，对电极120A和120B的与Z方向长度相应的宽度(WA和WB)为10mm。可选地，宽度(WA和WB)可小于10mm或大于10mm。然而，随着宽度(WA和WB)被减小，充电器10的尺寸可被减小。可基于除尘器1的尺寸来选择对电极120的长度(Y方向长度)。例如，长度(Y方向长度)为400mm。

如图2C所示，对电极120A具有不带开口130的板状。同时，如图2D所示，对电极120B具有开口130。在开口130中成排地安装有沿Y方向布置的多个通孔131。通孔131的平面形状为圆形。例如，通孔131的直径(dB)为除了圆形之外，通孔131的平面形状可具有诸如椭圆形或四边形的各种形状。通孔131可具有防止电场集中的形状。

对电极120A和120B的外形相同。因此，对电极120的所有通孔131(开口130)的面积与对电极的外表面面积之间的比率由开口率指示或简单地由比率指示。即，当未设置通孔131时，对电极120A的开口率(比率)为0％。另一方面，对电极120B具有由通孔131的面积获得的开口率(比率)。在示例1中，对电极120B的开口率(比率)为13.8％。

如图2B所示，高压电极110相对于对电极120的宽度方向(Z方向)被安装在迎风侧(-Z方向侧)。高压电极110被安装在对电极120的宽度方向上与迎风侧的端部相距距离(DF)且与下风侧的端部相距距离(DB)的位置。此外，DF+DB＝WA或WB。例如，DF:DB为3:7。然而，高压电极110的位置不限于此，并且因此高压电极110可被安装在另一位置中。如上所述，将在后面描述相对于对电极120的宽度方向将高压电极110安装在高压电极110的迎风侧之外的原因。

例如，高压电极110与对电极120A和120B之间的距离(DG)为10mm。

(比较例1)

图3A和图3B示出比较例1的充电器10的示图。图3A示出充电器10的透视图，图3B示出充电器10的截面图(Y方向的截面图)。在比较例1中，所有对电极120与图2C所示的对电极120A相应。即，图3A所示的比较例1的充电器10与对电极120A(“A”)替换了图2A的示例2的对电极120B(“B”)的构造相应。即，以A-*-A-*-A-*-A-*-A的同质布置的方式布置对电极120。这简单地用AA指示。

图4是示出示例1、比较例1、其它示例和比较例中的在各个放电电流下的集尘效率和臭氧浓度的表。在充电器10的不同放电电流测量集尘效率和臭氧浓度。高压电极110由直径为90μm(圆形横截面)的钨丝形成。集尘器20的高压电极210和对电极220之间的电压为6kV。此外，通风方向的风速被设置为1m/s。放电电流设置为150μA、250μA和450μA。

集尘效率(％)是在进入除尘器1的通风方向的上游侧(充电器10)之前和从下游侧(集尘器20)排出之后，通过使用颗粒计数器对悬浮颗粒的数量进行计数来测量的。另外，臭氧浓度(ppb)是通过使用臭氧计在除尘器1的通风方向的下游侧(在从集尘器20排出之后)测量的。

如上所述，对于示例1的充电器10，以交替布置(AB)的方式来布置对电极120，而对于比较例1，以同质布置(AA)来布置对电极120。

在其他示例2～7中，充电器10的对电极120以示例2为AC型交替布置、示例3为AD型交替布置、示例4为AE型交替布置、示例5为AF型交替布置、示例6为AG型交替布置、示例7为AH型交替布置的方式布置。即，根据示例1至7，对电极120具有为不同形状(不同电极面积)的交替布置(设置)。

以下，对示例2～7中的对电极120C、120D、120E、120F、120G和120H进行说明。

图5A至图5D示出其他对电极120C、120D、120E、120F、120G和120H的侧视图。图5A示出对电极120C，图5B示出对电极120D，图5C示出对电极120E、120F和120G，图5D示出对电极120H。

在图5A所示的对电极120C中，直径为的通孔131在Y方向上以Z字形图案设置成两行。因此，通孔131被设置在对电极120C的整个表面上。在这种情况下，开口率为27.6％。

在图5B所示的对电极120D中，对电极120D由安装在背风侧(Z方向)的切除部132构成。即，对电极120D以对电极120A的一部分被切除的方式构成。换言之，对电极120D的迎风侧的端部相对于对电极120A的迎风侧的端部和Z方向(在Z轴上)处于相同的位置。对电极120D的背风侧的端部相对于对电极120D的背风侧的端部和Z方向(在Z轴上)被放置在较短位置(具有小坐标值的位置)。

切除部132的深度(dw)被设置为5mm。因此，开口率为50％。

另外，对电极120D可由具有通过从宽度(WB)减去切除部132的深度(dw)而获得的宽度的金属形成。即，对电极120D在通风方向上的宽度可比对电极120A在通风方向上的宽度窄。

此外，通过调整深度(dw)来设置开口率。

在图5C所示的对电极120E、120F和120G中，与图5A的对电极120C相同地在对电极120的整个表面上设置有具有直径(dB)的多个通孔131。直径(dB)为的通孔131被安装在对电极120E中。对电极120E的开口率为10％。直径(dB)为的通孔131被安装在对电极120F中。对电极120F的开口率为36％。直径(dB)为 的通孔131被安装在对电极120G中。对电极120G的开口率为50％。

此外，在图5D所示的对电极120H中，直径(dB)为的通孔131以与图2A和2D的对电极120B相同的布置被安装在背风侧。

在图4所示的其他比较例2和比较例3中，充电器10的对电极120以比较例2为BB型同质布置并且比较例3为CC型同质布置的方式被构造。即，根据比较例1至比较例3，以同质布置来布置具有相同形状(相同电极面积)的对电极120。另外，在图2D中示出了对电极120B，在图5A中示出了对电极120C。

下面将基于图4的结果描述突出的示例。图6A和图6B是示出示例1(AB)、示例5(AF)以及比较例1(AA)和比较例2(BB)中的集尘效率的放电电流依赖性以及集尘效率与臭氧浓度之间的关系的曲线图。图6A示出集尘效率的放电电流依赖性，图6B示出集尘效率和臭氧浓度之间的关系。在图6A中，横轴表示放电电流(μa)，纵轴表示集尘效率(％)。在图6B中，横轴表示臭氧浓度(ppb)，纵轴表示集尘效率(％)。

在图6A的比较例1(AA)中，集尘效率随着放电电流而增加。然而，如果放电电流不是450μA，则集尘效率达不到99％。

在比较例2(BB)中，在放电电流处于低范围的情况下，集尘效率高于比较例1(AA)。然而，与比较例1(AA)一样，如果放电电流不是450μA，则集尘效率达不到99％。

即，如比较例2(BB)所示，当以同质布置来布置开口130(通孔131)被安装在背风侧的对电极120B时，在放电电流在低范围的情况下，集尘效率更可能会得到改善。但是效果很小。

另一方面，与比较例1(AA)和比较例2(BB)相比，在具有不同开口率(比率)的对电极120以交替布置的方式被布置(设置)的示例1(AB)和示例5(AF)中，在放电电流在低范围的情况下，集尘效率更可能会得到改善。特别地，在示例1(AB)中，尽管放电电流是150μA，但获得98.88％的集尘效率。

基于示例1(AB)和比较例2(BB)，观察到，尽管开口130(通孔131)被安装在背风侧的对电极120B以在示例1(AB)中使用的同质布置被布置，但在300μA或更小的低范围内，预计集尘效率不会有更大的提高。基于使用交替布置的示例1(AB)和示例5(AF)，观察到，与开口130(通孔131)被安装在整个表面上的示例5(AF)相比，使用开口130(通孔131)被安装在背风侧的对电极120B的示例1(AB)即使在150μA的低放电电流下也具有提高的集尘效率。

即，观察到，由于开口130(通孔131)被安装在背风侧的对电极120B和不具有开口130的对电极120A以交替布置的方式被布置在充电器10中，所以在放电电流的低范围(150μA)下提高了集尘效率。这表示悬浮颗粒的充电效率在放电电流的低范围(150μA)下得到提高。

基于图6B所示的集尘效率和臭氧浓度之间的关系，观察到，根据具有交替布置的示例1(AB)和示例5(AF)，获得了高集尘效率，同时臭氧浓度保持在低水平。这是因为在示例1(AB)和示例5(AF)中可用低放电电流获得高集尘效率，这在图6A所示的集尘效率的放电电流依赖性中示出。相反，如图6A所示的集尘效率的放电电流依赖性所示，需要增加放电电流以获得高集尘效率，因此臭氧浓度增加。即，根据示例1(AB)和示例5(AF)，可在臭氧浓度为4.0ppb或更低的范围(显著低于环境标准值(50ppb))内获得95％或更高的集尘效率。

图7是示出示例1、示例2和示例3以及比较例1中的在各放电电流下的开口率(比率)与集尘效率之间的关系的曲线图，其中，在示例1、示例2和示例3中，具有开口130的对电极以交替布置的方式被布置。横轴表示比率(％)，纵轴表示集尘效率(％)。放电电流被设置为150μA、250μA和450μA。

比较例1(AA)的比率为0％。示例1(AB)的对电极120B被设置为使得的通孔131被设置在背风侧的开口130中，对电极120B的比率为13.8％。示例2(AC)的对电极120C被设置为使得的通孔131被设置在整个表面上，并且通孔131的比率为27.6％。示例3(AD)的对电极120D在背风侧设置有切除部132，对电极120D的比率为50％。

如图7所示，观察到，与没有开口130的比较例1(AA)相比，具有开口130的对电极120以交替布置的方式布置的示例1(AB)、示例2(AC)和示例3(AD)在低放电电流(例如150μA)下具有高集尘效率。在这方面，当开口率(比率)为10％以上且50％以下时，集尘效率在低放电电流(例如，150μA)下得到提高。然而，与比率为27.6％的示例2(AC)相比，基于比率为13.8％的示例1(AB)和比率为50％的示例3(AD)在低放电电流下具有高集尘效率的事实，观察到，尽管开口率(比率)增加，但集尘效率并不总是提高。观察到，开口130(通孔131)或切除部132被安装在背风侧是合适的。对于开口130，当将每单位面积的通孔131的比率称为“开口度”时，观察到，背风侧的开口度高于迎风侧的开口度。即，通孔131可被安装成使得开口度从迎风侧到背风侧增大。例如，通孔131可被设置成使得直径(dB)以预定间隔从迎风侧到背风侧增大，或者通孔131的数量从迎风侧到背风侧增大。

另外，对于具有由切除部132引起的窄宽度的开口130的对电极120D，对电极120D的迎风侧的端部与对电极120A的迎风侧的端部之间的距离可小于对电极120D的背风侧的端部与对电极120A的背风侧的端部之间的距离。

图8是示出在示例1、示例4、示例5和示例6以及比较例1中的在与各放电电流下的开口率(比率)和集尘效率之间的关系的曲线图，其中，在示例1、示例4、示例5和示例6中，具有包括具有不同直径(dB)的通孔的开口的对电极以交替布置的方式被布置。横轴表示比率(％)，纵轴表示集尘效率(％)。放电电流被设置为150μA、250μA和450μA。

比较例1(AA)不具有通孔131，因此其比率为0％。示例4(AE)的对电极120E被设置成使得直径(dB)为0.25mm的通孔131被布置在内表面上，并且对电极120E的比率为10％。示例1(AB)的对电极120B被设置成使得直径(dB)为3mm的通孔131被设置在背风侧，并且对电极120B的比率为13.8％。图4中未示出的指示18％的比率的示例被提供为使得直径(dB)为0.5mm的通孔131被设置在进入表面上。示例5(AF)的对电极120F被设置成使得直径(dB)为0.75mm的通孔131被设置在进入表面上，并且对电极120F的比率为36％。示例6(AD)的对电极120D被设置成使得直径(dB)为1.5mm的通孔131被设置在进入表面上，并且对电极120D的比率为50％。示例1(AB)、示例4(AE)、示例5(AF)、示例6(AD)和具有18％比率的情况具有交替布置。

在高放电电流(450μA)下，没有示出由通孔131的直径(dB)引起的显著差异。然而，在低放电电流(150μA和250μA)下，随着通孔131的直径(dB)的增加，集尘效率得到提高。然而，的通孔131被设置在背风侧的示例1(AB)具有最高的集尘效率。

观察到，与比较例1(AA)相比，示例1(AB)、示例4(AE)、示例5(AF)、示例6(AD)和比率为18％的情况的集尘效率得到提高。基于该结果和示例7的结果，观察到，指示提高的集尘效率的开口130的通孔131的直径(dB)相对于对电极120的通风方向的宽度(WB)等于或大于2.5％且等于或小于60％。此外，使得集尘效率提高的开口率等于或大于10％且等于或小于50％。

因此，在开口130被设置有切除部132的对电极120D的情况下，切除部132的深度(dw)可以是对电极120D的宽度(WB)的10％以上且50％以下。即，也可将对电极120D相对于对电极120A的电极面积的比率设置为超过50％且小于90％。

上文已经描述了开口130被设置在背风侧的对电极120以交替布置的方式被布置(设置)的情况(诸如示例1(AB)、示例3(AD)和示例7(AH))以及开口130被布置在整个表面上的对电极120以交替布置的方式被布置(设置)的情况(诸如示例2(AC)、示例4(AE)、示例5(AF)和示例6(AG))。

在下文中，将描述开口130被设置在迎风侧的对电极120以交替布置的方式被布置(设置)的情况。

图9是示出具有比较例1、比较例4和比较例5中的充电器10和充电器10的对电极的除尘器在各个放电电流下的集尘效率和臭氧浓度的表。如上所述，比较例1是对电极120以AA型同质布置的方式被布置。另外，比较例4是AB’型交替布置，比较例5是AD’型交替布置。放电电流被设置为150μA、250μA和450μA。

下面将描述比较例4和5的对电极120B’和120D’。

图10A和图10B是示出比较例4和5的对电极120B’和120D’的侧视图。图10A示出根据比较例4的对电极120B’，并且图10B示出根据比较例5的对电极120D’。

图10A的对电极120B’被设置成使得直径(dB)为的通孔131在背风侧沿Y方向排成一行。即，对电极120B’具有图2D所示的对电极120D的迎风侧和背风侧彼此切换的构造。在这种情况下，对电极120B’的比率为13.8％。

图10B的对电极120D’被设置成使得开口130由被安装在背风侧的切除部132’构造。即，对电极120D’具有图5D所示的对电极120D的迎风侧和背风侧彼此切换的构造。在这种情况下，对电极120D’的比率为50％。

另外，比较例1(AA)的开口率为0％。

图11是示出在比较例4(AB’)、比较例5(AD’)和比较例1(AA)中的在各个放电电流下的开口率(比率)与集尘效率之间的关系的曲线图，其中，在比较例44(AB’)和比较例5(AD’)中，开口被布置(设置)在上游的对电极以交替布置的方式被布置。横轴表示比率(％)，纵轴表示集尘效率(％)。放电电流被设置为150μA、250μA和450μA。

在图11中，观察到，与没有开口130的比较例1相比，尽管如比较例4(AB’)和比较例5(AD’)中所示开口130(通孔131)和切除部132被安装在迎风侧，但没有跟随放电电流，并且集尘效率没有提高。这是因为在面对高压电极110的部分处不存在对电极120，并且电场几乎不施加到该部分。

即，可看出，在背风侧设置开口130是合适的。当开口130由通孔131构成时，通孔131的重心位于高压电极110的背风侧是合适的。通孔131的重心不是指通孔131的孔，而是指板状部件的重心。当通孔131的平面形状是圆形时，通孔131的重心变成通孔131的中心。

(离子数的测量)

在低放电电流(诸如150μA)下集尘效率的提高被认为是由于在低放电电流下产生的离子的数量(离子的数量)的增加。即，集尘效率的提高被认为是由于产生的离子的数量的增加，因此附着有离子的悬浮粒子的数量增加，集尘效率提高。

为了确认这一点，在示例1(AB)、示例3(AD)和比较例1(AA)中测量从充电器10产生的生成离子数(离子数)。在示例1(AB)和示例3(AD)中，开口130被布置在背风侧上的对电极120以交替布置的方式被布置。比较例1(AA)是不具有开口130的对电极120以同质布置的方式被布置的情况。

在除尘器1中不设置集尘器20的条件下测量从充电器10产生的离子数。在1m/秒的风速下，通过设置在背风侧上与充电器10相距30cm的位置处的离子计数器来测量充电器10中产生的离子数。

图12是示出示例1(AB)、示例3(AD)和比较例1(AA)中的充电器10中的测量的离子数与放电电流之间的关系的曲线图。横轴表示放电电流(μA)，纵轴表示离子数(×1000离子/cm3)。纵轴的离子数是通过在150μA、250μA、350μA和450μA的放电电流下在10分钟内每10秒进行采样而获得的离子的测量数的平均值。

在图12中，观察到：与比较例1(AA)相比，示例1(AB)和示例3(AD)中的离子数更多，而与放电电流水平无关。特别地，在低放电电流(150μA和250μA)下，离子数的差异很大。

因此，可看出，通过以交替布置的方式布置开口130被布置在背风侧上的对电极120，离子的数量增加。

离子是在高压电极110的最附近的放电空间中产生的。离子沿着通风向下游移动。此时，离子附着在悬浮微粒上，悬浮微粒带电。因此，随着离子量的增加，带电悬浮微粒的数量也增加。随着带电悬浮微粒的数量的增加，集尘效率得到提高。

在示例1(AB)、示例3(AD)和比较例1(AA)中，高压电极110具有相同的构造。即，高压电极110是直径为90μm的钨丝。在示例1(AB)和示例3(AD)中，开口130被设置在背风侧。即，对电极120的不是开口130的部分与高压电极110的附近相对。高压电极110和对电极120之间的距离(DG)也等于10mm。因此，认为在示例1(AB)、示例3(AD)和比较例1(AA)中在高压电极110的最附近产生的放电的放电量没有差异。即，认为产生的离子数没有差异。

然而，如图12所示，在示例1(AB)、示例3(AD)和比较例1(AA)中在背风侧测量的离子数不同。因此，在高压电极110产生的一些离子被认为在到达集尘器20之前消失。即，认为离子被静电吸引，然后附着到对电极120或与对电极120碰撞，因此电荷损失(中和)。

在开口130被设置在背风侧的示例1(AB)和示例3(AD)中，在背风侧测量的离子数较大。因此，认为通过形成在对电极120的背风侧的开口130降低了离子附着到对电极120或与对电极120碰撞的概率。

如示例2(AC)、示例4(AE)、示例5(AF)和示例6(AG)所示，当对电极120以交替布置的方式被布置时，尽管使用开口130被安装在整个表面上的对电极120，但是与比较例1相比，集尘效率得到了提高。

然而，尽管如比较例2(BB)和比较例3(CC)中那样使用设置有开口130的对电极120，但是当对电极120以同质布置的方式被布置时，没有观察到集尘效率的提高。在这方面，通过以交替布置的方式布置具有开口130的对电极120和不具有开口130的对电极120，离子难以消失(中和)。即，在相邻的对电极120之间产生的电场被认为防止了离子的损失(中和)。

此外，随着离子在充电器10中存在的时间(停留时间)越长，悬浮颗粒带电的概率越高。因此，将高压电极110设置在包括对电极120的中心的迎风侧是合适的。相反，当高压电极110从对电极120的迎风侧的端部偏移到迎风侧时，高压电极110附近的电场强度降低，这是不合适的。

另外，当使用具有开口130的对电极120时，离子数增加的原因还被认为在于产生了气流的湍流并且离子的停留时间增加。然而，根据模拟，在1m/秒的流速下不法识别气流的湍流。

特别地，在低放电电流下，产生的离子的数量少。然而，通过抑制具有少量生成粒子的离子的消失(中和)，可提高悬浮颗粒的充电效率，并且甚至在低放电电流下也可提高集尘效率。通过降低放电电流，可将臭氧浓度抑制到低水平。即，可同时获得高集尘效率和对臭氧浓度的抑制。

[第二实施例]

在第一实施例中，通过使用对电极120的构造，通过抑制在高压电极110周围的放电空间中产生的离子的损失(中和)来提高了在低放电电流下的集尘效率。

在第二实施例中，提供一种在产生较少臭氧的低放电电流下提高了集尘效率的高压电极110的构造。

图13示出了根据第二实施例的除尘器2的示例。

应用第二实施例的除尘器2具有充电器10、集尘器20、风扇30以及容纳充电器10、集尘器20和风扇30的壳体40。除充电器10之外，除尘器2与应用第一实施例的除尘器1相同，因此，标注相同的附图标记并省略了说明。设置在应用第二实施例的除尘器2中的充电器10是充电设备的另一示例。

(充电器10)

充电器10包括多个高压电极110和分别面对多个高压电极110的多个对电极120。

高压电极111由具有导电性的线状部件形成。此外，高压电极111具有矩形拐角部分具有弧形形状的横截面。该横截面形状由椭圆形或赛道形状指示。

对电极120由具有导电性的板状部件形成。对电极120被安装成使得板状构件的平面沿着通风方向。另外，具有相同形状(相同电极面积)的对电极120以同质布置的方式被布置(设置)。在图13中，对电极120是图2C所示的对电极120A。对电极120A未设置有开口130。

(示例8)

图14A至图14C示出示例8的充电器10的示图。图14A是充电器10的透视图，图14B是充电器10的截面图(Y方向的截面图)，图14C是示例8的高电极111的截面图。

如图14C所示，高压电极111的椭圆形横截面被设置成使得正方形的角部有具有曲率半径(rw)的弧形。矩形的长边方向被定义为长边的长度(WW)，并且短方向被定义为短边的长度(TW)。

如图14A和图14B所示，高压电极111被布置成使得矩形的长边方向被布置在与对电极120A的表面平行的方向上。可选地，高压电极111的矩形的长边方向可垂直于对电极120A的表面。

电晕放电发生在电场高的部分。该部分的体积被称为放电体积。对于具有圆形横截面的线形状的高压电极110(参照图2B)，随着直径减小，高压电极110周围的电场变得更高，并且放电体积变得更小。由于电场高，所以产生的离子的数量增加，但是由于放电体积小，所以抑制了臭氧的产生。

然而，当高压电极110的直径(dB)被制造得较小时，即，当高压电极110被制造得较细时，难以处理高压电极110。例如，难以将由钨(W)形成的高压电极110安装到预定部分。当由钨(W)形成的高压电极110弯曲时，难以改变形状并且放电特性不均匀。此外，由钨(W)形成的高压电极110也容易弯曲。

如图14C所示，在具有椭圆形横截面的高压电极111中，电晕放电发生在横截面的曲率半径(rw)小的部分(α)中。在作为矩形的纵向方向上的中心部分的部分(β)中，不太可能发生电晕放电。因此，通过减小横截面的拐角的曲率半径(rw)，可减小放电体积，并且可在增加所产生的离子的数量的同时抑制臭氧的产生。

示例8的充电器10中的高压电极111的截面的拐角的曲率半径(rw)为短边的长度(TW)的1/2。在高压电极111中，长边的长度(WW)为150μm，短边的长度(TW)为50μm。因此，类似于具有圆形横截面的直径的高压电极110被一分为二并且其间的空间被打开的情况。即，类似的是，将如第一实施例中所述的直径为90μm的高压电极110改变为50μm的直径。当使用上述横截面形状时，难以弯曲或折断，因此易于处理。

图15是示出具有示例8、比较例1、其他示例和其它比较例中的充电器10和充电器10的高电极110和高电极111以及对电极120的除尘器在各个放电电流下的集尘效率和臭氧浓度的表。

在第一实施例中已经描述了比较例1。将在后面描述示例9和比较例6和比较例7。放电电流被设置为15μA、250μA和450μA。

图16A至图16C是示出示例9以及比较例6和比较例7的充电器10的示图。图16A是示例9，图16B是比较例6，图16C是比较例7。

示例9是示例8中所示的椭圆形高压电极111与第一实施例的示例1中所示的以交替布置的方式布置的对电极120A和120B的组合。

比较例6使用具有正方形横截面的高压电极112来代替示例8的高压电极111。具有正方形横截面的高压电极112由不锈钢(SUS)形成，并且一条边为70μm。比较例7使用具有矩形截面的高压电极113来代替示例8的高压电极111。具有矩形横截面的高压电极113由不锈钢(SUS)形成，并且纵向方向的长度为150μm，短方向的长度为50μm。高压电极113被布置成使得纵向方向被设置成平行于对电极120A的表面。在比较例6和比较例7中，不具有开口130的对电极120A以同质布置的方式被布置。

图17A和图17B是示出示例8(AA)、示例9(AB)和比较例1(AA)中集尘效率的放电电流依赖性以及集尘效率与臭氧浓度之间的关系的曲线图。图17A示出集尘效率的放电电流依赖性，图17B示出集尘效率和臭氧浓度之间的关系。在图17A中，横轴表示放电电流(μA)，纵轴表示集尘效率(％)。在图17B中，横轴表示臭氧浓度(ppb)，纵轴表示集尘效率(％)。

在图17A中，在比较例1(AA)中，集尘效率随着放电电流而增加。然而，如果放电电流不是450μA，则集尘效率达不到99％。

另一方面，与比较例1(AA)相比，在使用具有赛道形状的高压电极111的示例8(AA)中，即使在放电电流的低范围(150μa和250μa)内，集尘效率也得到提高。即，可看出，通过具有赛道形状的高压电极111增加了产生的离子的量。

在使用具有赛道形状的高压电极111和以交替布置的方式布置的对电极120A和120B两者的示例9(AB)中，在放电电流的低范围内，集尘效率得到进一步提高。

基于如图17B所示的收集效率和臭氧浓度之间的关系，可看出，根据被配置为以低放电电流获得高收集效率的示例8(AA)和示例9(AB)，可在保持高收集效率的同时将臭氧浓度抑制为低。

图18A和图18B是示出示例8(AA)、比较例1(AA)、比较例6(AA)和比较例7(AA)中的集尘效率的放电电流依赖性以及集尘效率与臭氧浓度之间的关系的曲线图。图18A示出集尘效率的放电电流依赖性，图18B示出集尘效率和臭氧浓度之间的关系。在图18A和图18B中，横轴及纵轴与图17A和图17B相同。

在图18A中，与比较例1(AA)相比，在使用具有正方形横截面的高压电极112的比较例6(AA)和使用具有矩形横截面的高压电极111的比较例7(AA)中，即使在放电电流的低范围(150μa和250μa)，集尘效率也较低。此外，基于如图18B所示的集尘效率和臭氧浓度之间的关系，可看出，根据比较例6(AA)和比较例7(AA)，在试图获得高收集效率时，产生的离子的量增加。

如上所述，高压电极111的椭圆形拐角具有弧形并且其角度不是90°是合适的。即，对于具有弧形形状的高压电极111的椭圆形拐角，弧形形状具有等于或大于短边的长度(TW)的5％且等于或小于短边的长度(TW)的50％(1/2)的曲率半径(rw)是合适的。例如，短边的长度(TW)为50μm至100μm，长边的长度(WW)为0.6mm至1.0mm。长边的长度(WW)相对于短边的长度(TW)大于1且小于4是合适的。如果短边(TW)的长度可变得更小(更短)，则变得与使用具有圆形横截面的细高压电极110相同。此外，如果长边的长度(WW)相对于短边的长度(TW)超过4，则难以通过使用线状部件进行加工。

高压电极111可由与第一实施例中描述的高压电极110相同的材料形成。

基于如图17B所示的收集效率和臭氧浓度之间的关系，可看出，根据被配置为以低放电电流获得高收集效率的示例8(AA)和示例9(AB)，可在保持高收集效率的同时将臭氧浓度抑制为低。

[第三实施例]

应用第一实施例的除尘器1和应用第二实施例的除尘器2被设置有通过使用高压电极210和对电极220来使用静电的集尘器20。

应用第三实施例的除尘器3使用集尘过滤器。

图19示出了根据第三实施例的除尘器3的示例。

应用第三实施例的除尘器3具有充电器10、集尘过滤器50、除臭过滤器60、风扇30以及容纳充电器10、集尘过滤器50、除臭过滤器60和风扇30的壳体40。将应用图1所示的第一实施例的除尘器1的集尘器20替换为集尘过滤器50。除臭过滤器60可被适当地设置在充电器10的正面(上游侧)或背面(下游侧)以及集尘过滤器50的背面(下游侧)。

充电器10可与应用第一实施例的除尘器1和应用第二实施例的除尘器2中的实施例中所示的充电器10相同。

由于集尘过滤器50是纤维过滤器并且被驻极体处理，所以由充电器10充电的悬浮颗粒很可能被吸附。此外，集尘过滤器50通过弯曲(褶皱加工)而具有大的表面积是合适的。

示例1至示例9中所示的数值仅仅是示例，并因此不限于这些数值。

尽管已经利用各种实施例描述了本公开，但是可向本领域技术人员建议各种改变和修改。本公开旨在涵盖落入所附权利要求的范围内的这些改变和修改。