JP2003211023A - Dust collecting element - Google Patents

Dust collecting element

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JP2003211023A
JP2003211023A JP2002009663A JP2002009663A JP2003211023A JP 2003211023 A JP2003211023 A JP 2003211023A JP 2002009663 A JP2002009663 A JP 2002009663A JP 2002009663 A JP2002009663 A JP 2002009663A JP 2003211023 A JP2003211023 A JP 2003211023A
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JP
Japan
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dust collecting
electret filter
dust
net
resin
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002009663A
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Japanese (ja)
Inventor
Takuya Furuhashi
拓也 古橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dust collecting element capable of maintaining the high electric charge state of a dust collecting electret filter for a long period of time in a simple structure, prolonging the service life of the dust collecting electret filter and improving safety. <P>SOLUTION: A discharge electrode 2 and a counter electrode 3 are arranged inside an air course, the electret filter 4 arranged on the leeward of the discharge electrode 2 and the counter electrode 3 for collecting dust charged by the discharge electrode 2 and the counter electrode 3 is provided, and a resin net 5 provided with an opening part and composed of a semi-insulating resin is arranged respectively on the windward and leeward of the electret filter 4. A DC high voltage is applied between the semi-insulating resin 5 and the electret filter 4. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は空気中の浮遊粒子
である塵埃を捕捉する集塵エレメントに関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dust collecting element for capturing dust which is airborne particles.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の集塵エレメントは、空気中の塵埃
を除去するものとして、風上側に塵埃を帯電させるイオ
ン化部(帯電部)を配置し、風下側に帯電された塵埃を
捕集するコレクタ部(集塵部)を配置した電気集塵方式
が用いられている。また、空気中の臭気ガス成分を除去
するものとして、物理的あるいは化学的吸着法で吸着除
去する脱臭フィルタが用いられている。一般家庭用空気
清浄機などに用いられる集塵エレメントのコレクタ部に
は、薄型化とメンテナンスの簡素化のために、シート状
のエレクトレットフィルタを用いる場合が多い。
2. Description of the Related Art A conventional dust collecting element has an ionization section (charging section) for charging dust on the windward side to collect the charged dust on the leeward side in order to remove dust in the air. An electric dust collecting method in which a collector portion (dust collecting portion) is arranged is used. Further, a deodorizing filter for adsorbing and removing by a physical or chemical adsorption method is used to remove odorous gas components in the air. A sheet-shaped electret filter is often used for the collector portion of the dust collecting element used in a general household air cleaner or the like in order to reduce the thickness and simplify the maintenance.

【0003】図5は、例えば特開平5−84421号公
報に示された空気清浄機の要部の縦断面図であり、イオ
ン化部とシート状のエレクトレットフィルタ、粉粒状吸
着剤を担持した脱臭フィルタからなる空気清浄エレメン
ト(集塵エレメント)が開示されている。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the main part of the air cleaner disclosed in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-84421. A deodorizing filter carrying an ionization part, a sheet-shaped electret filter, and a particulate adsorbent. An air cleaning element (dust collecting element) is disclosed.

【0004】図において、1は前面カバー、2は放電電
極、3は対向電極、4は集塵エレクトレットフィルタ、
9は脱臭フィルタ、10はプレフィルタ、11はファ
ン、12はモータである。放電電極2は金属のワイヤ線
で構成され、対向電極3は金属平板で構成される。集塵
エレクトレットフィルタ4は、メルトブローン製法で作
られた直径が2〜3μmの極細で、かつエレクトレット
化されたポリプロピレン繊維の不織布の通気性面状集塵
材であり、かつ、これを高さ25mm、ピッチ5.5m
mに折り込み形に加工し、周囲を厚手の不織布の枠板で
形決めしている。この不織布の通気性面状集塵材の目付
は約60g/mである。その寸法は横454mm×縦
302mmである。以上により折り込み形メルトブロー
ンエレクトレットフィルタである集塵エレクトレットフ
ィルタ4が構成され、空気に含まれた粉塵を捕集する。
脱臭フィルタ9は活性炭等の脱臭剤からなる。
In the figure, 1 is a front cover, 2 is a discharge electrode, 3 is a counter electrode, 4 is a dust collecting electret filter,
9 is a deodorizing filter, 10 is a pre-filter, 11 is a fan, and 12 is a motor. The discharge electrode 2 is composed of a metal wire wire, and the counter electrode 3 is composed of a metal flat plate. The dust collecting electret filter 4 is a breathable planar dust collecting material made of a polypropylene fiber non-woven fabric which is ultrafine and has a diameter of 2 to 3 μm made by a melt blown method, and has a height of 25 mm, Pitch 5.5m
It is processed into a m-fold shape and the periphery is shaped with a thick non-woven frame plate. The basis weight of the breathable sheet-like dust collecting material of this nonwoven fabric is about 60 g / m 2 . The dimensions are 454 mm in width × 302 mm in length. As described above, the dust collecting electret filter 4 which is the folding type melt blown electret filter is configured to collect the dust contained in the air.
The deodorizing filter 9 is made of a deodorizing agent such as activated carbon.

【0005】次に、動作について説明する。モータ12
の駆動によるファン11の回転により吸引された空気
は、プレフィルタ10で大きな粉塵が除去される。続い
て、放電電極2と対向電極3の間には、高電圧が印加さ
れており、空気中の塵埃はこの間で帯電して集塵エレク
トレットフィルタ4に捕捉される。その後、臭い成分な
どのガス成分は、脱臭フィルタ9の吸着剤で吸着され
る。このようにして浄化された空気は室内に出ていく。
Next, the operation will be described. Motor 12
Large dust is removed by the pre-filter 10 from the air sucked by the rotation of the fan 11 driven by. Subsequently, a high voltage is applied between the discharge electrode 2 and the counter electrode 3, and dust in the air is charged during this period and captured by the dust collecting electret filter 4. After that, gas components such as odorous components are adsorbed by the adsorbent of the deodorizing filter 9. The air purified in this way goes out indoors.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の集
塵エレメントでは、集塵エレクトレットフィルタ4を高
電荷状態で維持しなければならないが、極細繊維を用い
た集塵エレクトレットフィルタ4では、捕捉された塵埃
が集塵エレクトレットフィルタ4の表面に多く溜まるこ
とにより、高電荷状態を長期間維持できなくなるため、
新たな塵埃を捕捉しにくく、集塵エレメント自身の寿命
が短くなってしまうという問題点があった。
In the conventional dust collecting element as described above, the dust collecting electret filter 4 must be maintained in a high electric charge state, but in the dust collecting electret filter 4 using the ultrafine fibers, the dust collecting electret filter 4 is trapped. Since a large amount of collected dust accumulates on the surface of the dust collecting electret filter 4, it becomes impossible to maintain a high charge state for a long period of time.
There is a problem that it is difficult to capture new dust and the life of the dust collecting element itself is shortened.

【0007】この発明は上述のような課題を解決するた
めになされたもので、簡単な構造で集塵エレクトレット
フィルタの高電荷状態を長期間維持し、集塵エレクトレ
ットフィルタの寿命を延ばすことができ、かつ、安全性
の高い集塵エレメントを得るものである。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and can maintain the high charge state of the dust collecting electret filter for a long time with a simple structure and extend the life of the dust collecting electret filter. In addition, a dust collecting element with high safety is obtained.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この発明に係る集塵エレ
メントは、風路内に放電電極と対向電極を配置し、前記
放電電極および前記対向電極の風下側に配置され、前記
放電電極と前記対向電極により帯電した塵埃を集塵する
エレクトレットフィルタとを有し、前記エレクトレット
フィルタの風上側と風下側に、それぞれ開口部を有し半
絶縁性樹脂からなる樹脂ネットを配置し、この半絶縁性
樹脂と前記エレクトレットフィルタとの間に所定の直流
電圧を印加する
In a dust collecting element according to the present invention, a discharge electrode and a counter electrode are arranged in an air passage, and the discharge electrode and the counter electrode are arranged on the leeward side of the discharge electrode and the counter electrode. And a electret filter for collecting dust charged by the counter electrode, and a resin net made of semi-insulating resin having openings respectively on the windward side and the leeward side of the electret filter, and the semi-insulating property Apply a predetermined DC voltage between the resin and the electret filter

【0009】また、樹脂ネットは、体積固有抵抗が10
乃至1013Ωcmである。
The resin net has a volume resistivity of 10
It is 8 to 10 13 Ωcm.

【0010】さらに、樹脂ネットは、ポリエチレンオキ
シド系の高分子電解質を成分とする親水性ポリマーをア
ロイ化させて成る帯電防止性樹脂により成形される。
Further, the resin net is formed of an antistatic resin obtained by alloying a hydrophilic polymer containing a polyethylene oxide type polymer electrolyte as a component.

【0011】また、集塵エレメントを通過する空気の流
れが最大となる前記エレクトレットフィルタの部位に、
前記樹脂ネットに電圧を供給する給電部を設けたもので
ある。
Further, at the portion of the electret filter where the flow of air passing through the dust collecting element is maximum,
A power supply unit for supplying a voltage to the resin net is provided.

【0012】また、給電部を前記樹脂ネットの中心部に
設けたものである。
Further, the power feeding portion is provided at the center of the resin net.

【0013】また、風路内に放電電極を配置し、前記放
電電極の風下側に配置され、帯電した塵埃を集塵するエ
レクトレットフィルタとを有し、前記エレクトレットフ
ィルタの風上側に金属で形成される網または開口部を設
けた平板を設け、前記エレクトレットフィルタの風下側
に半絶縁性樹脂で形成される網または開口部を設けた平
板を配設し、前記放電電極と金属の網または開口部を設
けた平板との間に所定の電圧を印加するとともに、前記
半絶縁性樹脂の網または開口部を設けた平板と前記金属
の網または開口部を設けた平板との間に同電圧を印加す
るものである。
Further, a discharge electrode is arranged in the air passage, the discharge electrode is arranged on the leeward side of the discharge electrode, and the electret filter collects charged dust. The electret filter is formed of metal on the windward side. A flat plate provided with a net or an opening, and a flat plate provided with a net or an opening formed of a semi-insulating resin on the lee side of the electret filter, and the net or the opening of the discharge electrode and the metal. A predetermined voltage is applied between the flat plate provided with the net and the flat plate provided with the net or opening of the semi-insulating resin and the flat plate provided with the net of metal or the opening. To do.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】実施の形態1.図1はこの発明の
実施の形態1を示す集塵エレメントの分解斜視図であ
る。図において、従来例と同一又は相当部分には同一符
号を付ける。1は前面カバー、2は放電電極、3は対向
電極、4は集塵エレクトレットフィルタ、5は半絶縁性
樹脂で形成され、集塵エレクトレットフィルタ4の風上
側と風下側に配置された樹脂ネット、6は放電電極2と
対向電極3を支持するケース、7は集塵エレクトレット
フィルタ4と樹脂ネット5を支持する背面ケースであ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiment 1. 1 is an exploded perspective view of a dust collecting element according to a first embodiment of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in the conventional example are designated by the same reference numerals. 1 is a front cover, 2 is a discharge electrode, 3 is a counter electrode, 4 is a dust collecting electret filter, 5 is a semi-insulating resin, and a resin net disposed on the windward side and the leeward side of the dust collecting electret filter 4, 6 is a case that supports the discharge electrode 2 and the counter electrode 3, and 7 is a back case that supports the dust collecting electret filter 4 and the resin net 5.

【0015】ここで、放電電極2と対向電極3は、金
属、例えばステンレス等から形成され、両電極の間には
電圧回路(図示せず)により数kVの直流電圧が印加さ
れる。なお、放電電極2の形状は平板突起ものを示した
が、他の形状、例えばワイヤ線でもよい。集塵エレクト
レットフィルタ4は、メルトブローン製法により生成さ
れたエレクトレット素材を不織布状に成形し、プリーツ
(折り込み)加工したものや、ハニカム状に加工したも
の、帯電フィルムハニカム等が使用される。
Here, the discharge electrode 2 and the counter electrode 3 are made of metal, such as stainless steel, and a DC voltage of several kV is applied between both electrodes by a voltage circuit (not shown). Although the shape of the discharge electrode 2 is a flat plate protrusion, it may be another shape, for example, a wire wire. As the dust collecting electret filter 4, a electret material produced by the melt blown manufacturing method is formed into a non-woven fabric and pleated (folded), processed into a honeycomb shape, a charged film honeycomb, or the like is used.

【0016】樹脂ネット5は、体積固有抵抗で10
至1013Ωcmの半絶縁性樹脂により成形され、集塵
エレクトレットフィルタ4の風上側と風下側に配置さ
れ、樹脂ネット5と集塵エレクトレットフィルタ4の間
に放電電極2と対向電極3の間に印加される電圧と同じ
数kVの直流電圧が印加される。この半絶縁性樹脂は、
ポリエチレンオキシド(PEG)系の高分子電解質を主
成分とする親水性ポリマーをアロイ化させて成る帯電防
止性樹脂により成形される。なお、樹脂ネット5の形状
は網状のものを示したが、空気が通過できる開口部を有
する形状であればよく、例えば平板に穴の開いた形状で
もよい。ここで、網のメッシュや平板に開ける穴の開口
率は、集塵エレメントの後部に設置されるファン(図示
せず)の能力に基づいて決定する。
The resin net 5 is formed of a semi-insulating resin having a volume resistivity of 10 8 to 10 13 Ωcm, and is arranged on the windward side and the leeward side of the dust collecting electret filter 4, and the resin net 5 and the dust collecting electret filter are arranged. During this period, a DC voltage of several kV, which is the same as the voltage applied between the discharge electrode 2 and the counter electrode 3, is applied. This semi-insulating resin is
It is molded from an antistatic resin formed by alloying a hydrophilic polymer containing a polyethylene oxide (PEG) -based polymer electrolyte as a main component. Although the resin net 5 has a mesh shape, it may have a shape having an opening through which air can pass, for example, a flat plate with holes. Here, the opening ratio of the holes formed in the mesh of the net or the flat plate is determined based on the capability of a fan (not shown) installed in the rear portion of the dust collecting element.

【0017】次に、動作について説明する。ファンの回
転により、集塵エレメント内に吸引された空気中の塵埃
は、放電電極2と対向電極3の間を通過する際に、放電
電極2と対向電極3間に生じるコロナ放電により正また
は負に帯電する。この帯電した塵埃は、集塵エレクトレ
ットフィルタ4のクーロン力により集塵エレクトレット
フィルタ4表面に集塵される。このような動作の原理に
より、この集塵エレメントを通過した空気は清浄化され
る。
Next, the operation will be described. The dust in the air sucked into the dust collecting element by the rotation of the fan is positive or negative due to the corona discharge generated between the discharge electrode 2 and the counter electrode 3 when passing between the discharge electrode 2 and the counter electrode 3. To be charged. The charged dust is collected on the surface of the dust collecting electret filter 4 by the Coulomb force of the dust collecting electret filter 4. By the principle of such operation, the air passing through the dust collecting element is cleaned.

【0018】ここで、集塵エレクトレットフィルタ4
は、集塵エレクトレットフィルタ4と樹脂ネット5に印
加される数kVの直流電圧によって発生する電界によ
り、保有電荷を高電位に維持できるため、捕捉された塵
埃が集塵エレクトレットフィルタ4の表面に多く溜まっ
ても、高電荷状態を長期間維持でき、新たな塵埃を捕捉
でき、集塵能力を長期間に渡り高く維持することが可能
である。なお、図示していないが、従来技術と同様に、
空気中の大きな粉塵やガス成分は、それぞれプレフィル
タや脱臭フィルタで除去される。
Here, the dust collecting electret filter 4
Since the electric charge generated by the direct current voltage of several kV applied to the dust collecting electret filter 4 and the resin net 5 makes it possible to maintain the held charge at a high potential, the dust collected on the surface of the dust collecting electret filter 4 is large. Even if accumulated, the high charge state can be maintained for a long period of time, new dust can be captured, and the dust collecting capability can be kept high for a long period of time. Although not shown, similar to the prior art,
Large dust and gas components in the air are removed by a prefilter and a deodorizing filter, respectively.

【0019】以上のように、集塵エレメントは、半絶縁
性樹脂により成形される樹脂ネット5を風上側と風下側
に配置したことにより、集塵エレクトレットフィルタ4
の保有電荷を高電位に維持できるため、集塵能力を長期
間に渡り、高く維持することが可能である。さらに、給
電部を風下側の半絶縁性樹脂に設けたことにより、前段
の放電電極への影響を与えることがない。また、樹脂ネ
ット5は半絶縁性樹脂で成形されるため、塵埃中に導電
性粒子が含まれた場合でも、スパークを防止して不快な
音や光などの発生を抑えることができると同時に、電流
が流れないため、他の金属等で構成される導電性部材、
例えばその後段に設置されるファンやモータ等との距離
を近づけることが可能であり、絶縁の必要がなく、より
安価で簡単な構成にすることが可能である。
As described above, in the dust collecting element, the resin net 5 formed of the semi-insulating resin is arranged on the windward side and the leeward side, so that the dust collecting electret filter 4 is provided.
Since it is possible to maintain the electric charge held by the high potential, it is possible to maintain the dust collection capability high for a long period of time. In addition, the provision of the power supply unit on the leeward side semi-insulating resin does not affect the discharge electrode in the preceding stage. Further, since the resin net 5 is formed of the semi-insulating resin, even if the conductive particles are contained in the dust, it is possible to prevent sparks and suppress the generation of unpleasant sounds and light, and at the same time, Since a current does not flow, a conductive member made of other metal,
For example, it is possible to reduce the distance to a fan, a motor, etc. installed in the subsequent stage, there is no need for insulation, and a cheaper and simpler configuration is possible.

【0020】実施の形態2.図2はこの発明の実施の形
態2を示す集塵エレメントの樹脂ネットを示す図であ
り、(a)は正面図、(b)は(a)のb−b部の拡大
断面図を示す。図3はこの樹脂ネットへの高電圧印加時
の表面電位分布と通過する風速分布との関係図である。
Embodiment 2. 2A and 2B are views showing a resin net of a dust collecting element according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 2A is a front view and FIG. 2B is an enlarged cross-sectional view of a portion bb of FIG. FIG. 3 is a relationship diagram between the surface potential distribution when a high voltage is applied to the resin net and the passing wind velocity distribution.

【0021】図において、従来例または上記実施の形態
と同一又は相当部分には同一符号を付ける。また、集塵
エレメントにおいて、樹脂ネット5以外の構造は図1と
同じであり、図示を省略する。8は樹脂ネット5に高電
圧を供給する棒状の給電バーであり、例えば銅、ステン
レス、亜鉛等の導電性金属からなり、樹脂ネット5の略
中心部に埋め込まれる。給電バー8への高電圧の給電
は、樹脂ネット5から露出させた給電バー8の端部から
行われる。なお、給電バー8は1本を樹脂ネット5の縦
方向の略中心部に埋め込んだものを示したが、横方向略
中心部に埋め込んでもよく、または複数本配設してもよ
い。
In the figure, the same or corresponding parts as those in the conventional example or the above-mentioned embodiment are designated by the same reference numerals. The structure of the dust collecting element other than the resin net 5 is the same as that shown in FIG. Reference numeral 8 denotes a rod-shaped power supply bar for supplying a high voltage to the resin net 5, which is made of a conductive metal such as copper, stainless steel, or zinc, and is embedded in the resin net 5 substantially in the center thereof. The high voltage power supply to the power supply bar 8 is performed from the end of the power supply bar 8 exposed from the resin net 5. In addition, although one power supply bar 8 is embedded in the substantially central portion of the resin net 5 in the vertical direction, it may be embedded in the substantially central portion in the horizontal direction, or a plurality of the bar may be provided.

【0022】次に、動作について説明する。樹脂ネット
5への給電バー8の埋め込み以外の構成は、実施の形態
1と同じであるため、図1を流用して説明する。ファン
の回転により、集塵エレメント内に吸引された空気中の
塵埃は、放電電極2と対向電極3の間を通過する際に、
放電電極2と対向電極3間に生じるコロナ放電により正
または負に帯電する。この帯電された塵埃は、集塵エレ
クトレットフィルタ4のクーロン力により集塵エレクト
レットフィルタ4表面に集塵される。このような原理に
より、この集塵エレメントを通過した空気は清浄化され
る。
Next, the operation will be described. Since the configuration other than the embedding of the power feeding bar 8 in the resin net 5 is the same as that of the first embodiment, the description will be given by diverting FIG. Due to the rotation of the fan, the dust in the air sucked into the dust collecting element, when passing between the discharge electrode 2 and the counter electrode 3,
Corona discharge generated between the discharge electrode 2 and the counter electrode 3 charges the battery positively or negatively. The charged dust is collected on the surface of the dust collecting electret filter 4 by the Coulomb force of the dust collecting electret filter 4. By such a principle, the air that has passed through the dust collecting element is cleaned.

【0023】ここで、集塵エレクトレットフィルタ4
は、集塵エレクトレットフィルタ4と樹脂ネット5の給
電バー8に印加される数kVの直流電圧によって発生す
る電界により、保有電荷を高電位に維持できるため、捕
捉された塵埃が集塵エレクトレットフィルタ4の表面に
多く溜まっても、高電荷状態を長期間維持でき、新たな
塵埃を捕捉でき、集塵能力を長期間に渡り高く維持する
ことが可能である。
Here, the dust collecting electret filter 4
The electric charge generated by the direct current voltage of several kV applied to the dust collecting electret filter 4 and the power feeding bar 8 of the resin net 5 makes it possible to maintain the held charge at a high potential, so that the captured dust collects the dust. It is possible to maintain a high charge state for a long period of time, capture new dust, and maintain a high dust collecting capability for a long period of time even if a large amount is accumulated on the surface of the.

【0024】次に、図3を用いて、樹脂ネット5に給電
バー8を介して高電圧を印加したときの表面電位分布
と、樹脂ネット5を通過する風速分布について説明す
る。なお、図3において、縦軸は表面電位と風速分布を
示し、横軸は樹脂ネット5の距離を示す。
Next, the surface potential distribution when a high voltage is applied to the resin net 5 through the power feeding bar 8 and the wind velocity distribution passing through the resin net 5 will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the vertical axis represents the surface potential and the wind speed distribution, and the horizontal axis represents the distance of the resin net 5.

【0025】樹脂ネット5は半絶縁性樹脂により形成さ
れるため、その半絶縁性より直接直流電圧を供給する給
電バー8から遠ざかるにつれて表面電位が低下する。従
って、樹脂ネット5の中心部に給電バー8を設けた場
合、図3に示すように樹脂ネット5の中心部が表面電位
が一番高く、両端に進むに従い表面電位は低下し、山状
の表面電位となる。また、風速についても、一般的には
ケース6の圧力損失の影響が一番少ない中心部が風速が
最も速くなり、単位時間に通過する塵埃の量も最も多く
なる。
Since the resin net 5 is formed of a semi-insulating resin, the surface potential decreases as it moves away from the power feeding bar 8 which directly supplies a DC voltage due to the semi-insulating property. Therefore, when the feeding bar 8 is provided at the center of the resin net 5, the surface potential is highest at the center of the resin net 5 as shown in FIG. It becomes the surface potential. Regarding the wind speed, in general, the central portion where the pressure loss of case 6 has the least influence has the highest wind speed, and the amount of dust passing through in a unit time is also the largest.

【0026】集塵効率と表面電位及び風速の関係では、
表面電位が低い場合は電界強度も弱くなるため、集塵エ
レクトレットフィルタ4に対する効果も弱くなり、集塵
効率が低くなる。風速が速いところも単位時間当たりに
通過する塵埃の量が多く、通過速度も速くなるため、集
塵効率が低くなる。従って、この実施の形態2では、風
速が速い部分の表面電位を最も高くし、全体として樹脂
ネット5の表面電位分布を風速分布に略一致させている
ため、集塵ムラをなくすことができ、全体としての集塵
効率を上げることができる。
Regarding the relationship between the dust collection efficiency, the surface potential and the wind speed,
When the surface potential is low, the electric field strength also becomes weak, so the effect on the dust collecting electret filter 4 becomes weak and the dust collecting efficiency becomes low. The amount of dust passing per unit time is large even at a high wind speed, and the passing speed is high, so that the dust collection efficiency is low. Therefore, in the second embodiment, the surface potential of the portion where the wind speed is high is maximized and the surface potential distribution of the resin net 5 as a whole is substantially matched with the wind speed distribution. The dust collection efficiency as a whole can be improved.

【0027】以上のように、集塵エレメントは、樹脂ネ
ット5の電界強度の分布を風速分布に略一致させている
ので、ほぼ均一に集塵効率を維持させることができ、集
塵ムラのない集塵エレメントを提供することができる。
また、集塵エレクトレットフィルタ4の保有電荷を高電
位に維持できるため、集塵能力を長期間に渡り、高く維
持することが可能である。さらに、樹脂ネット5は半絶
縁性樹脂で成形されるため、塵埃中に導電性粒子が含ま
れた場合でも、スパークを防止して不快な音や光などの
発生を抑えることができると同時に、電流が流れないた
め、他の金属等で構成される導電性部材、例えばその後
段に設置されるファンやモータ等との距離を近づけるこ
とが可能であり、絶縁の必要がなく、より安価で簡単な
構成にすることが可能である。
As described above, in the dust collecting element, since the distribution of the electric field strength of the resin net 5 substantially matches the wind velocity distribution, the dust collecting efficiency can be maintained substantially evenly and there is no dust collecting unevenness. A dust collection element can be provided.
Moreover, since the electric charge held by the dust collecting electret filter 4 can be maintained at a high potential, the dust collecting ability can be maintained high for a long period of time. Furthermore, since the resin net 5 is formed of a semi-insulating resin, even when conductive particles are contained in the dust, it is possible to prevent sparks and suppress the generation of unpleasant sounds and light, and at the same time, Since no current flows, it is possible to reduce the distance to a conductive member made of other metal, such as a fan or motor installed in the subsequent stage, which does not require insulation and is cheaper and easier. It is possible to have various configurations.

【0028】実施の形態3.図4はこの発明の実施の形
態3を示す集塵エレメントの分解斜視図である。図にお
いて、従来例または上記実施の形態と同一又は相当部分
には同一符号を付ける。この実施の形態3は、実施の形
態1における対向電極3と風上側(図1の紙面に対して
左側)の樹脂ネット5を一体化した構造であり、放電電
極2と樹脂ネットの機能を有する対向電極3は、金属に
より形成され、両電極間に数kVの直流電圧が印加され
る。対向電極3側はGNDとする。樹脂ネット5と対向
電極3の間にも同様に数kVの直流電圧が印加される。
Embodiment 3. Fourth Embodiment FIG. 4 is an exploded perspective view of a dust collecting element showing a third embodiment of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in the conventional example or the above-described embodiment are designated by the same reference numerals. The third embodiment has a structure in which the counter electrode 3 and the resin net 5 on the windward side (left side with respect to the paper surface of FIG. 1) in the first embodiment are integrated, and have the functions of the discharge electrode 2 and the resin net. The counter electrode 3 is made of metal, and a direct current voltage of several kV is applied between both electrodes. The counter electrode 3 side is GND. Similarly, a DC voltage of several kV is applied between the resin net 5 and the counter electrode 3.

【0029】集塵エレクトレットフィルタ4はメルトブ
ローン製法により生成されたエレクトレット素材を不織
布状に成形し、プリーツ加工したものや、ハニカム状に
加工したもの、帯電フィルムハニカム等が使用される。
樹脂ネット5は、体積固有抵抗で10乃至1013Ω
cmの半絶縁性樹脂により成形され、この半絶縁性樹脂
は、ポリエチレンオキシド(PEG)系の高分子電解質
を主成分とする親水性ポリマーをアロイ化させて成る帯
電防止性樹脂より成形される。
As the dust collecting electret filter 4, a electret material produced by the melt blown method is formed into a non-woven fabric and pleated, processed into a honeycomb shape, or a charged film honeycomb is used.
The resin net 5 has a volume resistivity of 10 8 to 10 13 Ω.
The semi-insulating resin is formed of an antistatic resin obtained by alloying a hydrophilic polymer containing a polyethylene oxide (PEG) -based polyelectrolyte as a main component.

【0030】なお、対向電極3と樹脂ネット5の形状
は、網状のものを示したが、空気が通過できる開口部を
有する形状であればよく、例えば平板に穴の開いた形状
でもよく、ここで、網のメッシュや平板に開ける穴の開
口率は、その後ろに設置されるファン(図示せず)の能
力より決定する。さらに、放電電極2の形状は、平板突
起のものを示したが、ワイヤ線でもよい。
The counter electrode 3 and the resin net 5 have a mesh shape, but may be any shape having an opening through which air can pass, for example, a flat plate with holes. Then, the aperture ratio of the holes formed in the mesh of the net or the flat plate is determined by the capacity of the fan (not shown) installed behind it. Further, the shape of the discharge electrode 2 is shown as a flat plate projection, but it may be a wire wire.

【0031】次に動作について説明する。ファン(図示
せず)の回転により、集塵エレメント内に吸引された空
気中の塵埃は放電電極2と対向電極3の間を通過する際
に、放電電極2と対向電極3間に生じるコロナ放電によ
り正または負に帯電する。この帯電された塵埃は集塵エ
レクトレットフィルタ4のクーロン力により集塵エレク
トレットフィルタ4表面に集塵される。このような原理
により、この集塵エレメントを通過した空気は清浄化さ
れる。
Next, the operation will be described. Corona discharge generated between the discharge electrode 2 and the counter electrode 3 when the dust in the air sucked into the dust collecting element by the rotation of the fan (not shown) passes between the discharge electrode 2 and the counter electrode 3. Is charged positively or negatively. The charged dust is collected on the surface of the dust collecting electret filter 4 by the Coulomb force of the dust collecting electret filter 4. By such a principle, the air that has passed through the dust collecting element is cleaned.

【0032】ここで、集塵エレクトレットフィルタ4
は、対向電極3および樹脂ネット5に印加される数kV
の直流電圧により発生する電界により、保有電荷を高電
位に維持できるため、捕捉された塵埃が集塵エレクトレ
ットフィルタ4の表面に多く溜まっても、高電荷状態を
長期間維持でき、新たな塵埃を捕捉でき、集塵能力を長
期間に渡り、高く維持することが可能である。なお、図
示していないが、従来技術と同様に、空気中の大きな粉
塵やガス成分は、それぞれプレフィルタや脱臭フィルタ
で除去される。
Here, the dust collecting electret filter 4
Is several kV applied to the counter electrode 3 and the resin net 5.
Since the electric charge generated by the DC voltage of the electric charge can maintain the held electric charge at a high potential, even if a large amount of trapped dust is collected on the surface of the dust collecting electret filter 4, the high electric charge state can be maintained for a long period of time, and new dust is generated. It can be captured and the dust collection ability can be maintained high for a long period of time. Although not shown, large dust and gas components in the air are removed by a prefilter and a deodorizing filter, respectively, as in the prior art.

【0033】以上のように、集塵エレメントは、半絶縁
性樹脂により成形される樹脂ネット5を配設し、風上側
樹脂ネットと対向電極を一体化させることにより、簡単
な構造で、集塵エレクトレットフィルタ4の保有電荷を
高電位に維持できるため、集塵能力を長期間に渡り、高
く維持することが可能である。また、樹脂ネット5は半
絶縁性樹脂で成形されるため、塵埃中に導電性粒子が含
まれた場合でも、スパークを防止して不快な音や光など
の発生を抑えることができると同時に、電流が流れない
ため、他の金属等で構成される導電性部材、例えばその
後段に設置されるファンやモータ等との距離を近づける
ことが可能であり、絶縁の必要がなく、より安価で簡単
な構成にすることが可能である。
As described above, in the dust collecting element, the resin net 5 formed of semi-insulating resin is arranged, and the windward resin net and the counter electrode are integrated, so that the dust collecting element has a simple structure. Since the electric charge possessed by the electret filter 4 can be maintained at a high potential, it is possible to maintain the dust collecting capability high for a long period of time. Further, since the resin net 5 is formed of the semi-insulating resin, even if the conductive particles are contained in the dust, it is possible to prevent sparks and suppress the generation of unpleasant sounds and light, and at the same time, Since no current flows, it is possible to reduce the distance to a conductive member made of other metal, such as a fan or motor installed in the subsequent stage, which does not require insulation and is cheaper and easier. It is possible to have various configurations.

【0034】[0034]

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。
Since the present invention is constructed as described above, it has the following effects.

【0035】この発明に係わる集塵エレメントは、風路
内に放電電極と対向電極を配置し、放電電極および対向
電極の風下側に配置され、放電電極と対向電極により帯
電した塵埃を集塵するエレクトレットフィルタとを有
し、エレクトレットフィルタの風上側と風下側に、それ
ぞれ開口部を有し半絶縁性樹脂からなる樹脂ネットを配
置し、この半絶縁性樹脂とエレクトレットフィルタとの
間に所定の直流電圧を印加することにより、エレクトレ
ットフィルタの保有電荷を高電位に維持でき、集塵能力
を長期間に渡り、高く維持することが可能である。ま
た、樹脂ネットは半絶縁性樹脂で成形されるため、塵埃
中に導電性粒子が含まれた場合でも、スパークを防止し
て不快な音や光などの発生を抑え、安全性を高くするこ
とができると同時に、電流が流れないため、他の金属等
で構成される導電性部材、例えばその後段に設置される
ファンやモータ等との距離を近づけることが可能であ
り、絶縁の必要がなく、より安価で簡単な構成にするこ
とが可能である。
The dust collecting element according to the present invention has the discharge electrode and the counter electrode arranged in the air passage, and is arranged on the leeward side of the discharge electrode and the counter electrode, and collects the dust charged by the discharge electrode and the counter electrode. With an electret filter, on the windward side and leeward side of the electret filter, a resin net made of semi-insulating resin having openings respectively is arranged, and a predetermined direct current is provided between the semi-insulating resin and the electret filter. By applying a voltage, the charge held by the electret filter can be maintained at a high potential, and the dust collection capability can be maintained high for a long period of time. In addition, since the resin net is molded with semi-insulating resin, even if conductive particles are contained in the dust, it is possible to prevent sparks and suppress the generation of unpleasant sounds and light to improve safety. At the same time, since no current flows, it is possible to reduce the distance to a conductive member made of other metal, such as a fan or motor installed in the subsequent stage, and there is no need for insulation. A cheaper and simpler configuration is possible.

【0036】また、樹脂ネットは、体積固有抵抗が10
乃至1013Ωcmであることにより、樹脂ネットに
長時間に渡り、高電位を与えることができ、エレクトレ
ットフィルタの保有電荷を高電位に維持できるので、集
塵能力を長期間に渡り、高く維持することが可能であ
る。
The resin net has a volume resistivity of 10
Since it is 8 to 10 13 Ωcm, a high electric potential can be applied to the resin net for a long time, and the electric charge held by the electret filter can be maintained at a high electric potential, so that the dust collecting ability can be maintained high for a long period of time. It is possible to

【0037】さらに、樹脂ネットは、ポリエチレンオキ
シド系の高分子電解質を成分とする親水性ポリマーをア
ロイ化させて成る帯電防止性樹脂により成形されること
により、塵埃中に導電性粒子が含まれた場合でも、スパ
ークを防止して不快な音や光などの発生を抑えることが
できると同時に、電流が流れないため、他の金属等で構
成される導電性部材、例えばその後段に設置されるファ
ンやモータ等との距離を近づけることが可能であり、絶
縁の必要がなく、より安価で簡単な構成にすることが可
能である。
Further, the resin net is formed of an antistatic resin formed by alloying a hydrophilic polymer containing a polyethylene oxide-based polymer electrolyte as a component, so that the conductive particles are contained in the dust. In this case, it is possible to prevent sparks and suppress the generation of unpleasant sounds and light, and at the same time, since no current flows, a conductive member made of another metal or the like, for example, a fan installed in the subsequent stage. It is possible to reduce the distance to a motor or the like, and there is no need for insulation, so that a cheaper and simpler configuration can be achieved.

【0038】また、集塵エレメントを通過する空気の流
れが最大となるエレクトレットフィルタの部位に、樹脂
ネットに電圧を供給する給電部を設けたことにより、ほ
ぼ均一に集塵効率を維持させることができ、集塵ムラの
ない集塵エレメントを提供することができる。
Further, by providing a power feeding portion for supplying a voltage to the resin net at the portion of the electret filter where the flow of air passing through the dust collecting element is maximum, the dust collecting efficiency can be maintained substantially evenly. Therefore, it is possible to provide a dust collecting element having no dust collecting unevenness.

【0039】また、給電部を樹脂ネットの中心部に設け
たことにより、樹脂ネットの電界強度の分布を風速分布
に略一致させることができ、ほぼ均一に集塵効率を維持
させることができ、集塵ムラのない集塵エレメントを提
供することができる。
Further, since the power feeding portion is provided in the central portion of the resin net, the distribution of the electric field strength of the resin net can be substantially matched with the wind velocity distribution, and the dust collection efficiency can be maintained substantially evenly. It is possible to provide a dust collecting element having no dust collecting unevenness.

【0040】また、風路内に放電電極を配置し、放電電
極の風下側に配置され、帯電した塵埃を集塵するエレク
トレットフィルタとを有し、エレクトレットフィルタの
風上側に金属で形成される網または開口部を設けた平板
を設け、エレクトレットフィルタの風下側に半絶縁性樹
脂で形成される網または開口部を設けた平板を配設し、
放電電極と金属の網または開口部を設けた平板との間に
所定の電圧を印加するとともに、半絶縁性樹脂の網また
は開口部を設けた平板と金属の網または開口部を設けた
平板との間に同電圧を印加することにより、簡単な構造
で、エレクトレットフィルタの保有電荷を高電位に維持
できるため、集塵能力を長期間に渡り、高く維持するこ
とが可能である。また、網は半絶縁性樹脂で成形される
ため、塵埃中に導電性粒子が含まれた場合でも、スパー
クを防止して不快な音や光などの発生を抑え、安全性を
高くすることができると同時に、電流が流れないため、
他の金属等で構成される導電性部材、例えばその後段に
設置されるファンやモータ等との距離を近づけることが
可能であり、絶縁の必要がなく、より安価で簡単な構成
にすることが可能である。
Further, a discharge electrode is arranged in the air passage, is arranged on the leeward side of the discharge electrode, has an electret filter for collecting charged dust, and is a mesh formed of metal on the windward side of the electret filter. Alternatively, a flat plate provided with an opening is provided, and a net formed of a semi-insulating resin or a flat plate provided with an opening is provided on the leeward side of the electret filter,
A predetermined voltage is applied between the discharge electrode and a metal net or a flat plate provided with openings, and a flat plate provided with a net or openings made of semi-insulating resin and a flat plate provided with a net or openings made of metal By applying the same voltage during the period, the electric charge held in the electret filter can be maintained at a high potential with a simple structure, so that the dust collecting capability can be maintained high for a long period of time. In addition, since the net is molded from semi-insulating resin, even if conductive particles are contained in the dust, it is possible to prevent sparks and suppress the generation of unpleasant sounds and light, thus improving safety. At the same time as possible, because no current flows,
It is possible to reduce the distance to a conductive member composed of other metal, such as a fan or a motor installed in the subsequent stage, does not require insulation, and a cheaper and simpler structure can be achieved. It is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1を示す集塵エレメン
トの分解斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view of a dust collecting element showing a first embodiment of the present invention.

【図2】 この発明の実施形態2を示す集塵エレメント
の樹脂ネットを示す図である。
FIG. 2 is a view showing a resin net of a dust collecting element showing Embodiment 2 of the present invention.

【図3】 この発明の実施形態2を示す集塵エレメント
の樹脂ネットへの高電圧印加時の表面電位分布と通過す
る風速分布との関係図である。
FIG. 3 is a relationship diagram between a surface potential distribution when a high voltage is applied to the resin net of the dust collecting element according to the second embodiment of the present invention and a passing wind velocity distribution.

【図4】 この発明の実施の形態3を示す集塵エレメン
トの分解斜視図である。
FIG. 4 is an exploded perspective view of a dust collecting element showing Embodiment 3 of the present invention.

【図5】 従来の空気清浄機の要部の縦断面図である。FIG. 5 is a vertical sectional view of a main part of a conventional air cleaner.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 前面カバー、 2 放電電極、 3 対向電極、
4 集塵エレクトレットフィルタ、 5 樹脂ネット、
6 ケース、 7 背面ケース、 8 給電バー。
1 front cover, 2 discharge electrodes, 3 counter electrodes,
4 dust collecting electret filter, 5 resin net,
6 cases, 7 rear case, 8 power supply bar.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B03C 3/64 B03C 3/64 A 3/66 3/66 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) B03C 3/64 B03C 3/64 A 3/66 3/66

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】風路内に放電電極と対向電極を配置し、前
記放電電極および前記対向電極の風下側に配置され、前
記放電電極と前記対向電極により帯電した塵埃を集塵す
るエレクトレットフィルタとを有する集塵エレメントに
おいて、前記エレクトレットフィルタの風上側と風下側
に、それぞれ開口部を有し半絶縁性樹脂からなる樹脂ネ
ットを配置し、この半絶縁性樹脂と前記エレクトレット
フィルタとの間に所定の直流電圧を印加することを特徴
とする集塵エレメント。
1. An electret filter having a discharge electrode and a counter electrode arranged in an air passage, and arranged on the lee side of the discharge electrode and the counter electrode, for collecting dust charged by the discharge electrode and the counter electrode. In the dust collecting element having, a resin net made of a semi-insulating resin having an opening is disposed on the windward side and the leeward side of the electret filter, and a predetermined amount is provided between the semi-insulating resin and the electret filter. A dust collecting element characterized by applying the DC voltage of.
【請求項2】前記樹脂ネットは、体積固有抵抗が10
乃至1013Ωcmであることを特徴とする請求項1記
載の集塵エレメント。
2. The resin net has a volume resistivity of 10 8
The dust collecting element according to claim 1, wherein the dust collecting element has a thickness of 10 to 10 13 Ωcm.
【請求項3】前記樹脂ネットは、ポリエチレンオキシド
系の高分子電解質を成分とする親水性ポリマーをアロイ
化させて成る帯電防止性樹脂により成形されることを特
徴とする請求項1または2記載の集塵エレメント。
3. The resin net according to claim 1, wherein the resin net is formed of an antistatic resin formed by alloying a hydrophilic polymer containing a polyethylene oxide-based polymer electrolyte as a component. Dust collection element.
【請求項4】前記集塵エレメントを通過する空気の流れ
が最大となる前記エレクトレットフィルタの部位に、前
記樹脂ネットに電圧を供給する給電部を設けたことを特
徴とする請求項1〜3記載の集塵エレメント。
4. A power supply unit for supplying a voltage to the resin net is provided at a portion of the electret filter where the flow of air passing through the dust collecting element is maximum. Dust collection element.
【請求項5】前記給電部を前記樹脂ネットの中心部に設
けたことを特徴とする請求項3記載の集塵エレメント。
5. The dust collecting element according to claim 3, wherein the power feeding portion is provided in a central portion of the resin net.
【請求項6】風路内に放電電極を配置し、前記放電電極
の風下側に配置され、帯電した塵埃を集塵するエレクト
レットフィルタとを有する集塵エレメントにおいて、前
記エレクトレットフィルタの風上側に金属で形成される
網または開口部を設けた平板を設け、前記エレクトレッ
トフィルタの風下側に半絶縁性樹脂で形成される網また
は開口部を設けた平板を配設し、前記放電電極と金属の
網または開口部を設けた平板との間に所定の電圧を印加
するとともに、前記半絶縁性樹脂の網または開口部を設
けた平板と前記金属の網または開口部を設けた平板との
間に同電圧を印加することを特徴とする集塵エレメン
ト。
6. A dust collecting element having a discharge electrode arranged in an air passage, arranged on the lee side of the discharge electrode, and having an electret filter for collecting charged dust, wherein a metal is provided on the windward side of the electret filter. A flat plate provided with a net or an opening formed by the above, and a net formed of a semi-insulating resin or a flat plate provided with an opening is provided on the lee side of the electret filter, and the net of the discharge electrode and the metal Alternatively, a predetermined voltage is applied between the flat plate provided with the opening and the net of the semi-insulating resin or the flat plate provided with the opening and the plate of the metal or the flat plate provided with the opening. Dust collection element characterized by applying voltage.
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