JP5561995B2

JP5561995B2 - 浮遊物濾過補足装置

Info

Publication number: JP5561995B2
Application number: JP2009237936A
Authority: JP
Inventors: 真高柳
Original assignee: 株式会社Ｔｒｉｎｃ
Priority date: 2009-10-15
Filing date: 2009-10-15
Publication date: 2014-07-30
Anticipated expiration: 2029-10-15
Also published as: JP2011083690A

Description

本発明は、空気中に含まれる浮遊物の濾過捕捉装置に関する。

従来は空気をフィルターで濾過して含まれる浮遊物を濾過していた。

しかし、従来例では、フィルターの目より細かい浮遊物はフィルターを通過するため濾過できなかった。

したがって、本発明の目的は、フィルターの目より細かい浮遊物をも捕捉する浮遊物濾過捕捉装置を提供することにある。

本発明の浮遊物濾過捕捉装置は空気中のホコリ等の浮遊物を濾過するフィルターと、該フィルターで濾過されずに通過した浮遊物を吸引捕捉するために前記フィルターの下流に配置された吸引捕捉装置と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、従来はフィルターを通過する程に小さな浮遊物をも捕捉するため、より完全な濾過が行える。特に医療分野において細菌やウィルスなどの除去に寄与できる。また、目の荒いフィルターでも、より完全な濾過が行えるため、安いフィルターを代用できる。目の荒いフィルターで済むため、送風ファンの風圧を下げることができ、電力費用も節約できる。このように、濾過率をより高度化するために寄与できる他、安いフィルターや安い電力費で運転し経費を節減するためにも寄与できる。

本発明を説明するための図であり、浮遊物濾過捕捉装置の全体を説明するための模式図である。従来例のフィルターにより浮遊物が帯電する様子を説明するための図である。本発明のワイヤー式浮遊物吸引捕捉装置を説明するための図である。本発明のプレート式浮遊物吸引捕捉装置を説明するための図である。本発明のワイヤー式浮遊物吸引捕捉装置の直線型２段方式の動作を説明するための図である。本発明のワヤー式浮遊物吸引捕捉装置の直線型４段方式の動作を説明するための図である。本発明のワイヤー式浮遊物吸引捕捉装置の斜め型２段方式の動作を説明するための図である。本発明のワイヤー式浮遊物吸引捕捉装置の斜め型４段方式の動作を説明するための図である。

本発明の浮遊物濾過補足装置は、空気中のホコリ等の浮遊物を濾過するフィルターと、該フィルターで濾過されずに通過した浮遊物を吸引捕捉するために前記フィルターの下流に配置された吸引捕捉装置と、を有し、該吸引補足装置は、＋および−の極性の電位を持った複数段の電極を有し、前記複数段の電極は前記フィルターから前記吸引捕捉装置に入る層流（層状風流）を乱さないワイヤーであって、極性が風流方向に直線的に揃っている。

次に、本発明の実施例１を図１を参照して説明する。図１は本発明を説明するための模式図であり、全体を説明するための原理説明図である。この実施例１では、送風系の最上流にフード１４内に配置された送風ファン１２があり、フード１４内に風を送る。次に、フード１４の底部に配置されたフィルター１６で浮遊物を濾過する。フィルター目より大きい浮遊物２２はここで濾過される。

しかし、フィルター目より小さい浮遊物２４はフィルターを通過する。この浮遊物は細かいフィルター繊維（濾過材）の中をくぐって出てくるため、濾過材との間で摩擦と剥離を繰り返す。そのため、静電気を帯びる。静電気を帯びた微細な浮遊物は、次に浮遊物吸引捕捉装置（以下、単に吸引捕捉装置ということもある）２０内の電極３０により吸引される。電極３０に接触した浮遊物は電極表面の粘着材で捕捉される。結果として、フィルター目よりも細かい浮遊物２４も捕捉されるため、より完全な濾過装置を実現できる。なお、電極の形状、配置は、以下の実施例で説明するように、種々のものがある。

図２はフィルターを通過する微細な浮遊物が帯電することを表したものである。微細な浮遊物２４はフィルター１６の細かな繊維（濾過材）の中を圧送されて、フィルターの濾過材との間で摩擦と剥離を繰り返す。結果として、微細な浮遊物２４には静電気が発生し帯電する。＋に帯電した浮遊物２４ａ又は（及び）−に帯電した浮遊物２４ｂがフィルターから飛び出してくる。

微細な浮遊物が通過するのを防ごうとして、フィルター１６の目を細かくすればする程、空気を圧送する風圧を上げなければならない。風圧を上げれば上げる程、摩擦と剥離は激しくなり静電気はさらに起きる。本発明はこの静電気を利用して浮遊物を吸引捕捉する装置を用いた浮遊物濾過捕捉装置に向けられたものである。

図３にワイヤー式の浮遊物吸引捕捉装置を示す。風速に応じて複数段用いる。段数が多いほど捕捉率は上がる。この実施例２では、吸引捕捉装置２０は各段にワイヤーから成る電極３０を含む３段の吸引捕捉装置２０ａ、２０ｂ、２０ｃから成る。

図４にプレート式の浮遊物吸引捕捉装置を示す。風速に応じてプレート３２の巾（風流方向の長さ）を調節する。巾が長いほど捕捉率は上がる。用いるプレート３２は、空所のないプレート、網、格子状プレート等である。

図５にワイヤー式の直線型２段方式の浮遊物吸引捕捉装置の構造と動作を示す。説明の便宜上、＋に帯電した浮遊物２４ａを例に挙げて、吸引捕捉について説明する。吸引捕捉装置２０では、電極３０から成る捕塵子（吸引捕捉子）が第１段２０ａ、第２段２０ｂ共に、左から＋捕塵子（３０ａ）、−捕塵子（３０ｂ）の順に繰り返し並んでいる。この場合、上段２０ａに配置された＋捕塵子（３０ａ）の下方の下段２０ｂ内に配置された捕塵子も＋の極性の捕塵子３０ａが配置される。また、上段２０ａに配置された−捕塵子（３０ｂ）の下方の下段２０ｂ内に配置された捕塵子も−の極性の捕塵子３０ｂが配置される。即ち、上下とも同極性の捕塵子が配置される。

＋に帯電した浮遊物２４ａに対して、これら上下の−捕塵子３０ｂによって、＋の浮遊物２４ａを吸引するための連続した引力圏３４ａが生じる。一方、これら上下の＋捕塵子３０ａによって、＋の浮遊物２４ａに反発するための連続した斥力圏（図面の簡略化のために図示せず）が生じる。

図５に示すように、例えば＋の極性の静電気を帯びた微細な浮遊物２４ａは風に乗って吸引捕捉装置２０に入ってくる。−の捕塵子３０ｂの引力圏３４ａに入ると矢印４２で示すように、引力を、また＋の捕塵子３０ａの斥力圏に入ると矢印４０で示すように斥力を受ける。このため、風速が早いために第１段では捕捉できなかったとしても、第２段では捕捉できる。

図６にワイヤー式の直線型４段方式の浮遊物吸引捕捉装置の構造と動作を示す。この実施例５では、吸引捕捉装置２０は各段にワイヤーから成る電極３０を含む４段の吸引捕捉装置２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄから成る。捕塵子（吸引捕捉子）は第１段、第２段、第３段、第４段共に、左から＋、−の順に繰り返し並んでいる。この場合は上が＋ならば下も＋の極性になる。即ち上下とも同極性である。

図６に示すように、例えば＋の極性の静電気を帯びた微細な浮遊物２４ｂは風に乗って吸引捕捉装置２０に入ってくる。実施例４と同様に、−の捕塵子３０ａの引力圏３４ａに入ると引力を、また＋の捕塵子３０ｂの斥力圏に入ると斥力を受ける。風速が早いため第１段と第２段では捕捉できなかったとして、第３段またはだい４段で捕捉できる。

図７にワイヤー式の斜め型２段方式の浮遊物吸引捕捉装置の構造と動作を示す。この実施例５では、吸引捕捉装置２０は各段にワイヤーから成る電極３０を含む２段の吸引捕捉装置２０ａ、２０ｂから成る。捕塵子（吸引捕捉子）３０は第１段、第２段共に、左から＋、−の順に繰り返し並んでいる。しかし、各段は２分の１ピッチづつずれているため、引力圏３４ｂや斥力圏も斜めにずれている。

図７に示すように、例えば＋の極性の静電気を帯びた微細な浮遊物２４ａは風に乗って吸引捕捉装置２０に入ってくる。−の捕塵子３０ｂの引力圏３４ａに入ると引力（矢印４２で示す）を、また＋の捕塵子３０ａの斥力圏に入ると斥力（矢印４０で示す）を受ける。風速が早いため第１段では捕捉できなかったとしても第２段では捕捉できる。

図８にワイヤー式の斜め型４段方式の浮遊物吸引捕捉装置の構造と動作を示す。この実施例５では、吸引捕捉装置２０は各段にワイヤーから成る電極３０を含む４段の吸引捕捉装置２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄから成る。捕塵子（吸引捕捉子）３０は第１段、第２段、第３段、第４段共に、左から＋、−の順に繰り返し並んでいる。第３段、第４段は左から−、＋の順に繰り返し並んでいる。しかし、各段は２分の１ピッチづつずれているため、引力圏３４ａや斥力圏も斜めにずれている。

図８に示すように、例えば＋の極性の静電気を帯びた微細な浮遊物２４ｂは風に乗って吸引捕捉装置２０に入ってくる。−の捕塵子３０ｂの引力圏３４ａに入ると引力（矢印４２で示す）を、また＋の捕塵子の斥力圏に入ると斥力（矢印４０で示す）を受ける。しかし、風速が早いため第１段では捕捉できなかったとして第２段では捕捉できる。もちろん、第２段で捕捉できないとしても、第３段または第４段で捕捉できる。

この斜め方式では浮遊物がどこに降って来ても、下がるにつれて必ずこれと逆極性の捕塵子に出くわすため、必ず引力圏に出くわす。即ち捕捉される確率が高い。

実施例５〜実施例７においては、＋に帯電した浮遊物２４ａを例に挙げて捕捉について説明したが、−に帯電したの浮遊物２４ｂを捕捉する場合には、各段の＋の捕捉子３０aが連続した引力圏を生じ、各段の−の捕捉子３０ｂが斥力圏を生じるので、＋の捕捉子３０ａで捕捉できる。したがって、＋に帯電した浮遊物２４ａおよび−に帯電した浮遊物２４ｂが同時にまたは別々に吸引捕捉装置２０に入ってきたとしてもいずれの極性に帯電した浮遊物も捕捉できるものである。

電極３０（捕捉子）、３２の表面には、浮遊物を吸着する粘着材が塗付されている。

引力圏および斥力圏は２以上の捕捉子で連続したものとして生じるようにされるのが好ましい。特に、単独の捕捉子だけで引力圏が生じる場合には、浮遊物は、複数の捕捉子で形成された引力圏の間を通過することが起こり得るので、好ましくない。

１０浮遊物濾過捕捉装置
１２送風ファン
１４フード
１６フィルター
２０吸引捕捉装置
２２濾過された浮遊物
２４通過した浮遊物
３０電極
３０ａ＋電極
３０ｂ −電極

Claims

空気中のホコリ等の浮遊物を濾過するフィルターと、
該フィルターで濾過されずに通過した浮遊物を吸引捕捉するために前記フィルターの下流に配置された吸引捕捉装置と、を有し、
該吸引補足装置は、＋および−の極性の電位を持った複数段の電極を有し、前記複数段の電極は前記フィルターから前記吸引捕捉装置に入る層流（層状風流）を乱さないワイヤーであって、極性が風流方向に直線的に揃っている
ことを特徴とする浮遊物濾過捕捉装置。
請求項１記載の浮遊物濾過捕捉装置において、前記電極は表面に浮遊物を捕捉する粘着材を有することを特徴とする浮遊物濾過捕捉装置。
請求項１記載の浮遊物濾過捕捉装置において、前記フィルターの材料は、濾過されずに通過する浮遊物が静電気を起こしやすい材質の濾過材であることを特徴とする浮遊物濾過捕捉装置。
請求項１記載の浮遊物濾過捕捉装置において、前記フィルターの上流に送風ファンが配置されていることを特徴とする浮遊物濾過捕捉装置。