JP6641248B2 - フィルタユニット、空気調和機及びフィルタ再帯電方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1に係るフィルタユニットの斜視図である。図2は、本発明の実施の形態1に係るフィルタユニットの概略断面図と一部拡大図とをまとめて示した図である。図3は、本発明の実施の形態1に係るフィルタユニットのフィルタの概略断面図と一部拡大図とをまとめて示した図である。図1及び図2において白抜き矢印は通風方向を示している。
フィルタユニット1を組み立てる際には、まずフィルタ10の外周に枠材21が取り付けられ、その後、その両側からフィルタ10を挟むようにして金網22が取り付けられることで、フィルタユニット1が組み立てられる。このとき金網22aに設けられた差込部材25aがフィルタ10の帯電材11の内部に差し込まれ、差込部材25a先端のバーブ24が帯電材11の第1繊維11a及び第2繊維11bに係合する。また、金網22bにおいても、差込部材25b先端のバーブ24が支持材12を突き抜けて帯電材11に到達し、帯電材11の第1繊維11a及び第2繊維11bに係合する。これにより、フィルタユニット1が組み立てられた状態において、差込部材25a、25bのそれぞれのバーブ24が帯電材11の第1繊維11a及び第2繊維11bに係合した状態に構成される。
空気調和機100の空気調和機本体100aは、壁面に取り付けられる基台101と、基台101の前面に着脱可能且つ開閉可能に取り付けられた前面グリル102とを有する筐体103を有している。基台101の上面には、室内空気を吸い込む吸込口104が形成されている。また、筐体103の下部側には、室内へ空気を吹き出す吹出口105が形成されている。
制御装置108は、空気調和機100を運転させてファン107を駆動し、フィルタ10による集塵を行う(ステップS1)。すなわち、ファン107を駆動することで図5の矢印方向に空気が流れ、フィルタユニット1の第二通気口23b側から、フィルタ10を介して第一通気口23a側に向けて空気が通過する。これにより、空気中に含まれる微粒子、粉塵及び塵埃等がフィルタ10で捕集される。そして、フィルタ10は使用に伴う帯電材11への塵埃や水の付着により帯電量が低下し、経時的に静電気的捕集効果が低下する(ステップS2)。
試料1は未使用のフィルタ、試料2は試料1を水道水に浸した後、乾燥することで使用による帯電量の低下を模擬したフィルタ、試料3は試料2を振動部30の振動で再帯電させたフィルタである。それぞれの集塵性能を評価した結果、風速0.2m/s時の0.3〜0.5μm系粒子の捕集率(計数法)は試料1が72.4%、試料2が42.0%、試料3が73.0%であった。圧力損失は何れも9.5Paであり、何れの試料も差は認められなかった。このことから、帯電量が低下し、捕集率が低下したフィルタに対し、振動部30の振動による再帯電を行うことで、未使用のフィルタと同等の捕集率まで回復したことを確認できた。
本実施の形態1では第一通気口23a及び第二通気口23bが形成される通気口部材が金網22である例を示したが、例えばパンチングメタルを用いる等としても良く、通気口部材は上述した例に限定されない。また通気口部材の材料は必ずしも金属材料である必要はなく、ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)等の樹脂材料を用いることもできる。
(a)に示すように、先細の円柱状の差込部材25の外周面に、差込方向に交互に異なる向きに外周面から垂直に複数のバーブ24を突出した構成としてもよい。また、(b)に示すように、先細の円柱状の差込部材25の外周面に、差込部材25を挟んで対向する一対のバーブ24を設けた構成としてもよい。また、(c)に示すように、先端方向(図8の上方向)とは逆方向に湾曲したバーブ24を、差込方向に交互に異なる向きに差込部材25の外周面に複数設けた構成としてもよい。
上記実施の形態1では、振動部30をフィルタ10の片面側に設けた構成を示したが、本実施の形態2では、振動部30をフィルタ10の両面側に設け、フィルタ10の両面側から差し込まれた差込部材25の双方を振動させて、フィルタ10を再帯電させる構成とした点が上記実施の形態1と異なる。以下、実施の形態2が実施の形態1と相違する点を中心に説明する。実施の形態2で説明されていない構成は実施の形態1と同様である。なお、実施の形態1の構成部分において適用された変形例は、実施の形態2の同様の構成部分においても同様に適用される。この点は、後述の実施の形態においても同様である。
実施の形態2のフィルタユニット1は、図2に示した実施の形態1のフィルタユニット1に加えて更に、振動モーターである振動部30Aが金網22bに取り付けられている。また、実施の形態1において金網22bはネジで枠材21に固定されていたが、本実施の形態2では、軸31Aを介して枠材21に取り付けられている。これにより、振動部30Aを振動させることで、金網22b及び差込部材25bが軸31Aの可動方向に従って、図9のX−Y軸方向及びZ軸方向に振動する。
制御装置108は、空気調和機100のファン107を運転させ、フィルタ10による集塵を行う(ステップS11)。フィルタ10は使用に伴う帯電材11への塵埃や水の付着により、経時的に静電気的捕集効果が低下する(ステップS12)。
上記実施の形態1〜2ではフィルタ10がシート状であったが、実施の形態3ではフィルタ10がプリーツ状である点が実施の形態1〜2と異なる。以下、実施の形態3が実施の形態1と相違する点を中心に説明する。実施の形態3で説明されていない構成は実施の形態1と同様である。
実施の形態3のフィルタ10は、板状のフィルタ素材を山折りと谷折りとを交互に繰り返して形成したプリーツ状に形成され、通風方向と直交する方向に高さのある立体形状に構成されている。このようにフィルタ10をプリーツ状とすることで、シート状とした場合に比べてフィルタ10による捕集面積が増加するため、捕集効率を増大することができる。
Claims (14)
- 摩擦帯電性を有する複数種の繊維で構成されたフィルタと、
前記フィルタの内部に差し込まれた差込部材と、
前記差込部材と前記フィルタとを相対的に振動させる振動部と、
複数の通気口を有し、前記フィルタを両面から挟む一対の通気口部材とを備え、
前記一対の通気口部材のそれぞれの前記フィルタとの対向面側に前記差込部材が複数、設けられているフィルタユニット。 - 前記差込部材は、前記フィルタの通風方向に差し込まれており、
前記振動部は、前記差込部材を振動させる
請求項1記載のフィルタユニット。 - 複数の前記差込部材は、前記フィルタの面方向に複数、分散して配置されている
請求項1又は請求項2記載のフィルタユニット。 - 前記振動部は前記一対の通気口部材の一方に取り付けられている
請求項1〜請求項3の何れか一項に記載のフィルタユニット。 - 前記振動部は前記一対の通気口部材の両方に取り付けられている
請求項1〜請求項3の何れか一項に記載のフィルタユニット。 - 前記一対の通気口部材のそれぞれに取り付けられた各振動部は、互いに異なる挙動で振動する
請求項5記載のフィルタユニット。 - 前記振動部はモータである
請求項1〜請求項6の何れか一項に記載のフィルタユニット。 - 前記振動部は、前記繊維の帯電量の飽和に要する設定時間、振動する
請求項1〜請求項7の何れか一項に記載のフィルタユニット。 - 前記振動部はバネである
請求項1〜請求項5の何れか一項に記載のフィルタユニット。 - 前記差込部材は、前記フィルタの前記複数種の繊維と係合するバーブを備える
請求項1〜請求項9の何れか一項に記載のフィルタユニット。 - 前記複数種の繊維は、摩擦帯電性の第1繊維と第2繊維とを備える
請求項1〜請求項10の何れか一項に記載のフィルタユニット。 - 前記フィルタは、プリーツ状に形成されている
請求項1〜請求項11の何れか一項に記載のフィルタユニット。 - 請求項1〜請求項12の何れか一項に記載のフィルタユニットを備えた
空気調和機。 - 摩擦帯電性を有する複数種の繊維で構成されたフィルタが、複数の通気口を有する一対の通気口部材で両面から挟まれており、前記一対の通気口部材のそれぞれの前記フィルタとの対向面側に、複数の差込部材が設けられて前記フィルタの内部に差し込まれており、前記差込部材と前記フィルタとを相対的に振動させて前記複数種の繊維を動かし、摩擦帯電させる
フィルタ再帯電方法。
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