JP7302726B1 - Antistatic resin plate - Google Patents
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Abstract
【課題】負の帯電効果の大きい帯電防止樹脂板を提供。【解決手段】空調機の吸気部における熱交換器の前方に吸気部の壁面に接して設置することで、熱交換効率を上げるための帯電防止樹脂板であって、主材料がＡＢＳ樹脂の合成樹脂であって、合成樹脂の添加材が、主材料に対して８～１０質量％のモンモリロナイト鉱物の未焼成粉体であり、表面には、表裏にかけて円形または多角形、またはこれらの組み合わせの形状の貫通孔を複数個有し、外周枠には、各辺に、別の個体と上下左右に連結可能とするための連結部を有する。【選択図】 図３An object of the present invention is to provide an antistatic resin plate having a large negative charging effect. An antistatic resin plate for increasing heat exchange efficiency by being installed in front of a heat exchanger in an air intake part of an air conditioner in contact with the wall surface of the air intake part, the main material being a synthetic ABS resin. It is a resin, and the synthetic resin additive is 8 to 10% by mass of unfired powder of montmorillonite mineral with respect to the main material, and the surface has a circular shape, a polygonal shape, or a combination thereof on the front and back. and a plurality of through-holes, and each side of the outer peripheral frame has a connecting portion for enabling vertical and horizontal connection with another individual. [Selection drawing] Fig. 3
Description
特許法第３０条第２項適用 令和 ３年１２月２３日より刊行物にて公開 〔刊行物等〕 令和 ３年１２月２３日よりウェブサイトにて公開 Application of Article 30,
本発明は、周辺物の帯電を防止する樹脂板に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a resin plate that prevents charging of peripheral objects.
従来の、空調機の吸気部における熱交換器の前方に設置して吸気する空気（樹脂板の周辺の空気）の正の帯電を防止する帯電防止樹脂板として、板状であって厚さ方向に貫通する通気穴を有し、モンモリロナイト系粘土鉱物の未焼成粉体を溶解させたポリエチレン又はポリプロピレンの熱可塑性樹脂からなる網状樹脂成形体が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
空調機は、一般に空調機内部のファン駆動などの影響で筐体や内部部品が正に帯電しやすい。すると、吸気部のグリル部から吸気された空気は、グリル部や集塵フィルタに接触することよって正に帯電する。正に帯電した空気は、その後通過する流路や熱交換器のフィンなどの正に帯電した壁面との間で斥力が生じ、本来の理想的な流れ状態にならずに、熱交換の効率が低下するのである。
帯電防止樹脂板とは、負に帯電した帯電防止樹脂板を吸気部に配置することで、正に帯電した空気の帯電を中和させて、その後の流路等における本来の理想的な流れ状態を取り戻す、すなわち整流化を可能として、熱交換の効率の低下を防止するというものである。
しかし、特許文献１による帯電防止樹脂板は、負の帯電量が低くグリル部や集塵フィルタによって正に帯電した空気の負の電位化（中和）が十分なされないため、その結果、吸入空気を整流化する効果が十分得られず、熱交換効率を十分向上させ得ないという間題があった。
As a conventional antistatic resin plate installed in front of the heat exchanger in the intake part of an air conditioner to prevent positive charging of the air taken in (air around the resin plate), it is plate-shaped and has a thickness direction. Disclosed is a net-like resin molded body made of a thermoplastic resin such as polyethylene or polypropylene in which unfired powder of montmorillonite clay mineral is dissolved (see, for example, Patent Document 1).
In general, air conditioners tend to be positively charged in the housing and internal parts due to the driving of the fan inside the air conditioner. Then, the air sucked from the grill portion of the intake portion is positively charged by coming into contact with the grill portion and the dust collection filter. The positively charged air generates a repulsive force between the positively charged wall surfaces such as the fins of the heat exchanger and the flow path through which it passes afterward. It will decrease.
An antistatic resin plate is a negatively charged antistatic resin plate that is placed in the air intake section to neutralize the charge of the positively charged air and maintain the original ideal flow state in the subsequent flow path, etc. In other words, it enables rectification and prevents a decrease in efficiency of heat exchange.
However, the antistatic resin plate according to Patent Document 1 has a low amount of negative charge and does not sufficiently neutralize (neutralize) positively charged air from the grille and the dust collection filter. There is a problem that the effect of rectifying is not sufficiently obtained, and the heat exchange efficiency cannot be sufficiently improved.
本発明はこれら問題点に鑑み、帯電防止樹脂板の主材料である樹脂材およびその添加材に、負の帯電効果の非常に大きい材料を用いることで、グリル部や集塵フィルタによって正に帯電した空気の負の電位化（中和）が十分行われ、吸入空気を整流化する効果を十分得て、その結果、熱交換効率を十分向上させることが可能な帯電防止樹脂板を提供することを目的とする。 In view of these problems, the present invention uses a material that has a very large negative electrification effect for the resin material that is the main material of the antistatic resin plate and its additives, so that the grille and the dust collection filter can be positively electrified. To provide an antistatic resin plate capable of satisfactorily converting (neutralizing) air into a negative potential, sufficiently obtaining the effect of rectifying intake air, and as a result, sufficiently improving heat exchange efficiency. With the goal.
第１の発明による帯電防止樹脂板は、空調機の吸気部における熱交換器の前方に吸気部の壁面に接して設置することで、熱交換効率を上げるための帯電防止樹脂板であって、帯電防止樹脂板は、主材料がＡＢＳ樹脂の合成樹脂であって、合成樹脂の添加材が、主材料に対して８～１０質量％のモンモリロナイト鉱物の未焼成粉体である、板状の合成樹脂板であり、帯電防止樹脂板の表面には、帯電防止樹脂板の表裏にかけて円形または多角形、またはこれらの組み合わせの形状の貫通孔を複数個有し、帯電防止樹脂板の外周枠には、各辺に、帯電防止樹脂板の別の個体と上下左右に連結可能とするための連結部を有する、ことを特徴とする。
第２の発明による帯電防止樹脂板は、第１の発明の帯電防止樹脂板であって、さらに、当該モンモリロナイト鉱物が９８％以上の純度であることを特徴とする帯電防止樹脂板。
The antistatic resin plate according to the first invention is an antistatic resin plate for increasing heat exchange efficiency by installing it in contact with the wall surface of the air intake unit in front of the heat exchanger in the air intake unit of the air conditioner, The antistatic resin plate is a plate-shaped synthetic resin whose main material is a synthetic resin of ABS resin, and whose synthetic resin additive is an unburned powder of montmorillonite mineral of 8 to 10% by mass with respect to the main material. It is a resin plate, and the surface of the antistatic resin plate has a plurality of circular or polygonal through holes or a combination of these through holes on the front and back of the antistatic resin plate, and the outer peripheral frame of the antistatic resin plate , each side has a connection part for connecting another individual antistatic resin plate vertically and horizontally.
An antistatic resin plate according to a second invention is the antistatic resin plate according to the first invention, further characterized in that the montmorillonite mineral has a purity of 98% or more.
本発明の帯電防止樹脂板は、主材料がＡＢＳ樹脂の合成樹脂であって、当該主材料は、ポリエチレンやポリプロピレンと比較して、モンモリロナイト鉱物と混ざりやすい特性を有する。すると、モンモリロナイト鉱物が均等に分布され、モンモリロナイト鉱物の分子の合成樹脂内の位置的な偏りが少なくなる。これにより、樹脂板形成の際に、樹脂材の添加材であるモンモリロナイト鉱物の分子レベルでの陽イオン交換性をより高め、モンモリロナイト鉱物の負の帯電効果が向上する。そのため、主材料のＡＢＳ樹脂の負に帯電しやすい特性との相乗効果により、主材料がポリエチレンやポリプロピレンである場合と比較して、樹脂板の負の帯電性がより向上する。よって、グリル部や集塵フィルタによって正に帯電した空気の負の電位化（中和）が十分行われ、吸入空気を整流化する効果を十分得て、その結果、熱交換効率を十分向上させることが可能な帯電防止樹脂板を提供できるという効果を奏する。
本発明の帯電防止樹脂板であって、当該モンモリロナイト鉱物が９８％以上の純度であるものは、純度の低いものがモンモリロナイト鉱物以外の不純物を多く含むのに対して、不純物が微少であるため不純物による影響を殆ど受けない。そのため、帯電防止樹脂板の分子レベルでの陽イオン交換性をより高め樹脂板の負の帯電性がより向上する。よって、グリル部や集塵フィルタによって正に帯電した空気の負の電位化（中和）が十分行われ、吸入空気を整流化する効果を十分得て、その結果、熱交換効率を十分向上させることが可能な帯電防止樹脂板を提供できるという効果を奏する。
The main material of the antistatic resin plate of the present invention is a synthetic resin of ABS resin, and the main material has a characteristic of being easily mixed with montmorillonite minerals compared to polyethylene and polypropylene. As a result, the montmorillonite minerals are evenly distributed, and the positional deviation of the molecules of the montmorillonite minerals in the synthetic resin is reduced. As a result, when the resin plate is formed, the cation exchangeability at the molecular level of the montmorillonite mineral, which is the additive of the resin material, is further enhanced, and the negative charging effect of the montmorillonite mineral is improved. Therefore, due to a synergistic effect with the property of the main material ABS resin that is easily negatively charged, the negative chargeability of the resin plate is further improved compared to the case where the main material is polyethylene or polypropylene. Therefore, the air charged positively by the grill and the dust collection filter is sufficiently converted to a negative potential (neutralization), and the effect of rectifying the intake air is sufficiently obtained, and as a result, the heat exchange efficiency is sufficiently improved. There is an effect that it is possible to provide an antistatic resin plate capable of
The antistatic resin plate of the present invention, in which the montmorillonite mineral has a purity of 98% or more, contains a large amount of impurities other than the montmorillonite mineral, whereas the low-purity one contains many impurities other than the montmorillonite mineral. hardly affected by Therefore, the cation exchangeability at the molecular level of the antistatic resin plate is further enhanced, and the negative electrification property of the resin plate is further improved. Therefore, the air charged positively by the grill and the dust collection filter is sufficiently converted to a negative potential (neutralization), and the effect of rectifying the intake air is sufficiently obtained, and as a result, the heat exchange efficiency is sufficiently improved. There is an effect that it is possible to provide an antistatic resin plate capable of
以下、図面を参照して本発明による帯電防止樹脂板の実施例を説明する。
本発明において、空調機とは、取り込んだ空気を熱交換器を利用して熱交換することで、最終的にある空間に冷風または／かつ温風を排出し当該ある空間の空気の温度を調整する機能を有する機器のことと定義する。よって、セントラル方式や個別方式などの方式の違い、または、業務用や家庭用など用途の違いには依存しないものとする。
吸気部とは、空調機が空気取り組み口（グリル形状になっていることが多いため、以降「グリル部」と呼ぶ）から空気を取り込み、熱交換器により熱交換する際の、グリル部から熱交換器までの部分のことと定義する。
純度とは、モンモリロナイト鉱物の原材料であるベントナイト中に含まれる主成分としてのモンモリロナイト鉱物の含有率（質量％）のことと定義する。
Hereinafter, examples of the antistatic resin plate according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In the present invention, an air conditioner is an air conditioner that uses a heat exchanger to heat-exchange the taken air, and finally discharges cold air and/or warm air to a certain space to adjust the temperature of the air in the certain space. It is defined as a device that has the function of Therefore, it does not depend on the difference in system such as central system and individual system, or the difference in usage such as business use and home use.
The air intake section is the heat from the grille when the air conditioner takes in air from the air inlet (because it is often shaped like a grille, henceforth referred to as the "grill section") and exchanges heat with the heat exchanger. Defined as the part up to the exchanger.
Purity is defined as the content rate (% by mass) of montmorillonite mineral as a main component contained in bentonite, which is the raw material of montmorillonite mineral.
図１から図３を用いて、本実施例に係る帯電防止樹脂板１３について説明する。
図１は、帯電防止樹脂板１３を含む吸気部１の構造を示す断面概略図である。すなわち、帯電防止樹脂板１３を、空調機の吸気部１における熱交換器１４の前に設置した場合の、吸気部１全体の構造を示す断面模式図である。
図２は、帯電防止樹脂板１３の広い面積部分の一方を正面とした場合の、正面図（ａ）、右側面図（ｂ）、底面図（ｃ）である。
図３は、帯電防止樹脂板１３を正面に対して右斜めから見た場合の斜視図である。
ここで、図２（ａ）と図３の帯電防止樹脂板１３の上辺、左辺については符号を示していないが、上辺は右辺、左辺は下辺の符号と同様である。
また、貫通孔１３１については、図２（ａ）と図３の帯電防止樹脂板１３において、四角形（ひし形）の１つの貫通孔のみを示しているが、その他の四角形（ひし形）と三角形の孔形状のものは全て貫通孔である。
An
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of an air intake portion 1 including an
FIG. 2 is a front view (a), a right side view (b), and a bottom view (c) when one of the wide area portions of the
FIG. 3 is a perspective view when the
Although the upper and left sides of the
As for the through-
［本実施例における帯電防止樹脂板の説明］
本実施例は、例としてエアコンディショナ―の室内機における吸気部１に本発明の帯電防止樹脂板１３を利用した場合の実施例である。
吸気部１は、図１に示すように、室内の空気を取り込むためのグリル部１１、取り込んだ空気から塵や微粒子等を除去するための集塵フィルタ１２、正に帯電した空気の負の電位化（中和）を行い吸入空気を整流化するための本発明の帯電防止樹脂板１３、当該帯電防止樹脂板１３を通過した空気を熱交換するための熱交換器１４、からなる。
帯電防止樹脂板１３は、熱交換器１４より前に吸気部の壁面１５に接して設置する。
帯電防止樹脂板１３は、主材料をＡＢＳ樹脂とし、添加材をモンモリロナイト鉱物の未焼成粉体とし、図２、図３に示すように板状の形状として射出成型により成型した合成樹脂板である。
ここで実際の添加材はベントナイトであって、その成分としては、主成分としてのモンモリロナイト鉱物以外に、不純物として、石英,長石,方解石(カルサイト),ゼオライト等を含む。純度が高ければ、これらの不純物の含まれる割合が低いことになる。
主材料をＡＢＳ樹脂としたのは、後述するように、ポリエチレンやポリプロピレンと比較して、モンモリロナイト鉱物と混ざりやすい特性を有するので、成型後（完成後）の帯電防止樹脂板１３としてより大きい負の帯電効果が望めるためである。
当該合成樹脂板の表面には、表裏にかけて四角形（ひし形）と三角形の組み合わせの多角形の貫通孔１３１が複数個有する。
貫通孔１３１は、正に帯電した空気を貫通孔１３１に通すことで負に帯電した帯電防止樹脂板１３による空気の帯電の中和を実行すると同時に、熱交換器１４へ空気を送るための孔である。
当該合成樹脂板の外周枠１３２には連結部である凸部１３３と凹部１３４が形成され、別の個体の本発明の合成樹脂板と上下左右に連結して当該帯電防止樹脂板１３の大きさを調整することが可能となっている。
[Description of antistatic resin plate in this embodiment]
This embodiment is an embodiment in which the
As shown in FIG. 1, the intake section 1 includes a
The
The
Here, the actual additive is bentonite, and its components include quartz, feldspar, calcite, zeolite, etc. as impurities in addition to montmorillonite mineral as the main component. The higher the purity, the lower the percentage of these impurities included.
The reason why the main material is ABS resin is that, as will be described later, it has a property of being more easily mixed with montmorillonite minerals than polyethylene or polypropylene, so that the
The surface of the synthetic resin plate has a plurality of polygonal through-
The through-
A
［本実施例における帯電防止樹脂板と従来技術との比較評価］
形状・大きさとしては、本実施例、従来技術（従来品）共に、上下方向の幅２００ｍｍ、左右方向の長さ２５０ｍｍ、厚さ２．３ｍｍの図２、図３に示す形状の合成樹脂板（各一枚）を用いた。
合成樹脂板は、本実施例として、ＡＢＳ樹脂に対して４～１２質量％のモンモリロナイト鉱物の未焼成粉体を混ぜて成型したものである。モンモリロナイト鉱物の純度により、当該純度が９８％の高純度品と、当該純度が７５％の低純度品を用意した。なお、モンモリロナイト鉱物の４～１２質量％とは、高純度品・低純度品共に、ＡＢＳ樹脂に対する実際に含まれるモンモリロナイト鉱物の質量％を示している。
比較対象の従来品は市販品であり、ポリエチレンに５質量％のモンモリロナイト鉱物の未焼成粉体を混ぜて成型したものである。
使用した表面電位の測定器は、本実施例、従来技術共に、アズワン製 表面電位測定器 ＹＣ－１０２である。
比較評価結果を表１に示す。
表１の横方向は、測定位置を変えての測定結果（各１０か所の測定）、資料Ａ～資料Ｃは、本実施例の帯電防止樹脂板１３の個体モンモリロナイト鉱物の含有量（質量％）による相違を示している。
なお表１には、今回比較評価を行った結果ではないが、従来技術の資料として特許文献１に示された、ポリエチレンに１０質量％のモンモリロナイト鉱物の未焼成粉体を混ぜて成型したものの評価結果を従来品の試料：特許文献１として示している。
図４には、表１の結果を散布図で示した図が示されている。
図４からモンモリロナイト鉱物の含有量に関わらず全体的に本実施例が従来技術と比較して表面電位の絶対値（平均値）が大きくなっており、本実施例が優位性を有することが判る。
また表１から、特にモンモリロナイト鉱物の含有量が１０質量％において、平均値で、従来品（特許文献１）－２６１Ｖに対して低純度品でもー３０９Ｖと約１．２倍の表面電位、高純度品ではー４５０と約１．７倍の表面電位が達成され、本実施例が大きな優位性を有することが判る。
ここで特許文献１の測定器は本実施例の測定器とは異なるため、特にモンモリロナイト鉱物の含有量が１０質量％の場合において、従来品と本実施例とで測定条件が同一でなく正確な比較にならない可能性がある。しかし万が一、本実施例の測定器が特許文献１の測定器よりも絶対値として高めに測定されるものであったとしても、特許文献１の記載から従来品は５質量％を超えたところにおいては表面電位に飽和状態が生じていると推考される。すると、従来品について２～５質量％で本実施例の近似線（後述する図５）と並行直線で表面電位が変化していても１０質量％の値（本実施例の測定器で測定したと仮定した値）としては、表1や図４で示された値よりも大きくは変わらないと考えられる。
よって上述の通り、１０質量％において、従来品と比較して本実施例が大きな優位性を有することが判る。
[Comparative evaluation between antistatic resin plate in the present embodiment and conventional technology]
As for the shape and size, both the present embodiment and the conventional technology (conventional product) had a vertical width of 200 mm, a horizontal length of 250 mm, and a thickness of 2.3 mm. (one sheet each) was used.
In this embodiment, the synthetic resin plate is molded by mixing 4 to 12% by mass of unfired powder of montmorillonite mineral with respect to ABS resin. Depending on the purity of the montmorillonite mineral, a high-purity product with a purity of 98% and a low-purity product with a purity of 75% were prepared. The 4 to 12% by mass of the montmorillonite mineral indicates the mass % of the montmorillonite mineral actually contained in the ABS resin for both high-purity products and low-purity products.
The conventional product for comparison is a commercially available product, which is formed by mixing polyethylene with 5% by mass of unfired powder of montmorillonite mineral.
The surface potential measuring instrument used in both this example and the prior art is a surface potential measuring instrument YC-102 manufactured by AS ONE.
Table 1 shows the comparative evaluation results.
The horizontal direction in Table 1 indicates the measurement results obtained by changing the measurement positions (measurements at 10 points each). ) shows the difference.
Although not the results of the comparative evaluation this time, Table 1 shows the evaluation of a product obtained by mixing polyethylene with 10% by mass of unfired powder of montmorillonite mineral and molding it, which is shown in Patent Document 1 as a document of the prior art. The results are shown as a conventional product sample: Patent Document 1.
FIG. 4 shows a scatter diagram of the results of Table 1. FIG.
From FIG. 4, regardless of the content of the montmorillonite mineral, the absolute value (average value) of the surface potential of the present example is generally larger than that of the conventional technology, and it can be seen that the present example has superiority. .
In addition, from Table 1, especially when the content of montmorillonite mineral is 10% by mass, the average value is -309 V even for the low-purity product, which is about 1.2 times the surface potential of the conventional product (Patent Document 1) -261 V. The pure product achieves a surface potential of -450, which is about 1.7 times higher, and it can be seen that this example has a great advantage.
Here, since the measuring instrument of Patent Document 1 is different from the measuring instrument of the present embodiment, the measurement conditions are not the same between the conventional product and the present embodiment, particularly when the content of the montmorillonite mineral is 10% by mass. may not be comparable. However, even if the measuring instrument of the present embodiment measures higher absolute values than the measuring instrument of Patent Document 1, the conventional product exceeds 5% by mass from the description of Patent Document 1. It is presumed that the surface potential is saturated. Then, even if the surface potential changes in a straight line parallel to the approximation line of this example (FIG. 5 described later) at 2 to 5% by mass of the conventional product, the value of 10% by mass (measured with the measuring device of this example Assumed values), it is considered that they do not change much from the values shown in Table 1 and FIG.
Therefore, as described above, at 10% by mass, it can be seen that the present example has a great advantage over the conventional product.
［本実施例における帯電防止樹脂板の空調機消費電力に関する評価］
表２は夏場、表３は冬場において、ある空調機に対して、第１の実施例における高純度品でかつモンモリロナイト含有量８質量％品のものを使用した場合と、使用しない場合についての、消費電力と消費電力低減効果を示した表である。
夏場は帯電防止樹脂板を設置しない場合と比較して２４．４％、冬場は３０．１％の消費電力低減効果があり、本発明の帯電防止樹脂板により空調機の熱交換器における熱交換効率を十分向上させていることが判る。
[Evaluation of air conditioner power consumption of antistatic resin plate in this embodiment]
Table 2 is for summer and Table 3 is for winter. It is the table|surface which showed the power consumption and the power consumption reduction effect.
Compared to the case where the antistatic resin plate is not installed, there is a power consumption reduction effect of 24.4% in summer and 30.1% in winter. It can be seen that the efficiency is sufficiently improved.
［本発明による帯電防止樹脂板の条件限定について］
なお本実施例では、エアコンディショナ―の室内機における吸気部についての例としている。しかし本発明は、取り込んだ空気を熱交換器を利用して熱交換する部分（吸気部）が含まれる空調機の吸気部に使用されるものであるため、本発明においては、空調機としてはエアコンディショナ―に限定されるものではなく、吸気部としても、室内機の吸気部に限定されるものでもない。
また本実施例では、吸気部に集塵フィルタを含む例とている。しかし本発明においては、前述のように、取り込んだ空気を熱交換器を利用して熱交換する部分（吸気部）が含まれる空調機の吸気部に使用されるものであるため、エアコンディショナ―の室外機のように集塵フィルタの無い吸気部に使用するものであってもよい。
また本実施例では、合成樹脂板の添加材を、主材料に対して８質量％としている。しかし本発明は、合成樹脂板の添加材として主材料に対し８～１０質量％であれば大きい負の帯電効果を有するので、主材料に対して８質量％超から１０質量％以下であってもよい。
合成樹脂板の添加材が、主材料に対して８～１０質量％である必要性は、８質量％未満の場合にはモンモリロナイト鉱物の負電荷帯電の効果が弱まる。また、１０質量パーセントを超えると、合成樹脂板が脆くなり、歩留まりが悪くなる割には、モンモリロナイト鉱物の負電荷帯電の効果が頭打ちになるからである。
本件に関しては、図５を参照すれば明確である。図５は、本実施例の高純度品についての評価を行った結果のうち、線形部分を直線で表した図である。
各４～１０質量％が線形で変化しているのに対し１２質量％が頭打ちになっていることを示している。
また本実施例では、貫通孔は四角形と三角形の組み合わせの多角形の形状としている。しかし本発明においては、貫通孔の形状は多角形の形状の組み合わせについてはどのようなものであってもよく、また、円形であったり、円形と多角形の組み合わせの形状であってもよい。
貫通孔の面積については、図２に示す様に、貫通していない部分の総面積よりも貫通孔の総面積の方が大きくすることが、吸気の圧力損失を小さく抑えるために望ましい。貫通孔の総面積が合成樹脂板の総面積の７０％程度となるとなおよい。
また本実施例では、合成樹脂板の外周枠には連結部である凸部と凹部が形成され、別の個体の本発明の合成樹脂板と上下左右に連結可能としている。しかし、本発明においては、凸部と凹部による連結方法には限定されず、どのような連結方法であってもよい。
また本実施例の比較評価では、合成樹脂板の大きさとしては、上下方向の幅２００ｍｍ、左右方向の長さ２５０ｍｍ、厚さ２．３ｍｍのものを用いた。しかし本発明における合成樹脂板は単体同士が連結可能であるため、必要最低限の大きさであれば、合成樹脂板の大きさとしての幅や長さは限定されるものではない。また厚さは２～３ｍｍ程度であればよい。
[Limitation of conditions for the antistatic resin plate according to the present invention]
Note that this embodiment is an example of an intake section in an indoor unit of an air conditioner. However, since the present invention is used for an air intake section of an air conditioner that includes a portion (intake section) that exchanges heat with the heat exchanger, the present invention is used as an air conditioner. It is not limited to an air conditioner, nor is it limited to an air intake section or an air intake section of an indoor unit.
Further, in this embodiment, an example in which a dust collection filter is included in the air intake portion is taken. However, in the present invention, as described above, since it is used in the air intake section of an air conditioner that includes a portion (intake section) that heat-exchanges the taken air using a heat exchanger, the air conditioner It may be used for the air intake without a dust collection filter like the outdoor unit of -.
Further, in this embodiment, the additive material of the synthetic resin plate is 8% by mass with respect to the main material. However, in the present invention, if the additive for the synthetic resin plate is 8 to 10% by mass of the main material, it has a large negative charging effect. good too.
The amount of the additive in the synthetic resin plate must be 8 to 10% by mass with respect to the main material. If the amount is less than 8% by mass, the effect of negatively charging the montmorillonite mineral is weakened. On the other hand, if the content exceeds 10% by mass, the synthetic resin plate becomes brittle and the yield decreases, but the negative charging effect of the montmorillonite mineral peaks out.
This case is clear with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram showing the linear portion of the evaluation results of the high-purity product of the present example represented by a straight line.
4 to 10% by mass show a linear change, while 12% by mass peaks out.
Also, in this embodiment, the through-holes are polygonal, which is a combination of squares and triangles. However, in the present invention, the shape of the through hole may be any combination of polygonal shapes, and may be circular or a combination of circular and polygonal shapes.
As for the area of the through-holes, as shown in FIG. 2, it is desirable to make the total area of the through-holes larger than the total area of the non-penetrating portions in order to keep the intake pressure loss small. It is even better if the total area of the through-holes is about 70% of the total area of the synthetic resin plate.
In this embodiment, the outer peripheral frame of the synthetic resin plate is formed with projections and recesses, which are connecting portions, so that it can be vertically and horizontally connected to another individual synthetic resin plate of the present invention. However, the present invention is not limited to the connection method using the projections and recesses, and any connection method may be used.
In the comparative evaluation of this example, the size of the synthetic resin plate used was 200 mm in width in the vertical direction, 250 mm in length in the horizontal direction, and 2.3 mm in thickness. However, since the synthetic resin plates of the present invention can be connected to each other, the width and length of the synthetic resin plate are not limited as long as they are the minimum required size. Moreover, the thickness may be about 2 to 3 mm.
［本発明による帯電防止樹脂板の他への応用について］
本発明においては、合成樹脂板の主材料をＡＢＳ樹脂としている。しかし、合成樹脂板の主材料として、ＡＢＳ樹脂同様に大きい負の帯電効果を有するポリカーボネイト、または、ポリ塩化ビニル、のいずれかであってもよい。ポリカーボネイトおよびポリ塩化ビニルも非結晶性樹脂である。よって後述するように、ＡＢＳ樹脂同様、モンモリロナイト鉱物と混ざりやすく、結晶性樹脂のポリエチレンやポリプロピレンと比較して、樹脂板の負の帯電性の向上が期待できるためである。
また、当該帯電防止樹脂板は、熱交換器を利用する他の機器、例えば冷蔵庫の熱交換器に応用しても良い。
また、当該帯電防止樹脂板は正に帯電した空気ばかりではなく、正に帯電した他の周辺物の帯電を除去する機能があるため、エンジンルーム内に置いて静電気除去による性能アップを図るものとしてもよい。
さらには、ベッド周りで正に帯電しやすい布団やまくら、人体の皮膚、髪の毛に対して、当該帯電防止樹脂板を設置することで静電気を除去し、健康効果が得られるものとしてもよい。
また、当該帯電防止樹脂板により、正に帯電した微細なホコリを吸着するものとしても良い。
[Regarding other applications of the antistatic resin plate according to the present invention]
In the present invention, the main material of the synthetic resin plate is ABS resin. However, the main material of the synthetic resin plate may be either polycarbonate or polyvinyl chloride, which has a large negative charging effect like ABS resin. Polycarbonate and polyvinyl chloride are also amorphous resins. Therefore, as will be described later, like ABS resin, it is easily mixed with montmorillonite minerals, and compared with crystalline resins such as polyethylene and polypropylene, it can be expected to improve the negative chargeability of the resin plate.
Moreover, the antistatic resin plate may be applied to other equipment using a heat exchanger, such as a heat exchanger of a refrigerator.
In addition, the antistatic resin plate has the function of removing not only positively charged air but also other positively charged surrounding objects, so it is recommended to place it in the engine room to improve performance by removing static electricity. good too.
Furthermore, by installing the antistatic resin plate on the futon, pillow, human skin, and hair, which tend to be positively charged around the bed, static electricity can be removed, and a health effect can be obtained.
Further, the antistatic resin plate may absorb fine positively charged dust.
［帯電防止樹脂板の効果について］
このような第１の実施例により、主材料がＡＢＳ樹脂の合成樹脂であって、当該主材料は非結晶性樹脂であるため、結晶性樹脂のポリエチレンやポリプロピレンと比較して、モンモリロナイト鉱物と混ざりやすい特性を有する。すると、モンモリロナイト鉱物が均等に分布され、モンモリロナイト鉱物の分子の合成樹脂内の位置的な偏りが少なくなる。これにより、樹脂板形成の際に、樹脂材の添加材であるモンモリロナイト鉱物の分子レベルでの陽イオン交換性をより高め、モンモリロナイト鉱物の負の帯電効果が向上する。そのため、主材料のＡＢＳ樹脂の負に帯電しやすい特性との相乗効果により、主材料がポリエチレンやポリプロピレンである場合と比較して、合成樹脂板の負の帯電性がより向上する。よって、グリル部や集塵フィルタによって正に帯電した空気の負の電位化（中和）が十分行われ、吸入空気を整流化する効果を十分得て、その結果、熱交換効率を十分向上させることが可能な帯電防止樹脂板を提供できる。
本効果は、図４により、モンモリロナイト鉱物の含有量に関わらず全体的に本実施例が従来品と比較して表面電位の絶対値（平均値）が大きくなっていること、および、表１により、１０質量％モンモリロナイト鉱物含有量において、平均値で、従来品－２６１Ｖに対して低純度品でもー３０９Ｖと約１．２倍の表面電位、高純度品ではー４５０と約１．７倍の表面電位が達成されていることから明確である。
ここで従来品の純度は不明であるが、本実施例において低純度・高純度共に、従来品よりも負の帯電量が向上していることから、主材料の相違によって負の帯電効果が向上していることは明確である。
モンモリロナイト鉱物の分子の合成樹脂内の位置的な偏り、少なくとも、測定値のばらつきが本実施例において小さくなっているのは、１０質量％モンモリロナイト鉱物含有量において測定値の標準偏差が、従来品で１６４．４、本実施例の高純度品で７１．８、低純度品で４３．８となっていることから明確である。また、従来品の様にモンモリロナイト鉱物の分子の合成樹脂内の位置的な偏りを有することが推測されるが、実測値としては表面電位のばらつきに表れていない場合であっても、この様な位置的な偏りの存在により（すなわち樹脂板全体が均一な品質でないと）、樹脂板を通過する正に帯電した空気に対しては、結果的に、通過する空気全体としての負の電位化（中和）の効果が薄れるということは明確である。
万が一、従来品の特許文献1で使用した測定器の方がばらつきが大きく出るものであったとしても、測定結果として特許文献１と本実施例との標準偏差の値の差があまりにも大きく表れているので、測定条件を同一としても本実施例の方が測定値のばらつきが小さくなるのは明確である。
非結晶性樹脂であるＡＢＳ樹脂が、ポリエチレン等の結晶性樹脂よりもモンモリロナイト鉱物と混ざりやすい理由は以下による。
結晶性の物質は一般に、当該物質を溶解して例えば染料などの添加物を添加した時、当該物質が固まる際においては添加物が分子レベルで当該物質の結晶部分に入り込み難く、添加物が当該物質に均一に分布し難いという性質があることが知られている。すなわち、結晶性樹脂を溶解して添加物としてのモンモリロナイト鉱物を添加し、その後凝固させる際、添加物が分子レベルで結晶性樹脂に均一に分布し難い。逆に非結晶性樹脂であれば、結晶性樹脂と比較して、添加物としてのモンモリロナイト鉱物は分子レベルで均一に分布しやすいと言えるためである。
[Effect of antistatic resin plate]
According to such a first embodiment, the main material is a synthetic resin of ABS resin, and since the main material is an amorphous resin, it is mixed with montmorillonite minerals compared to polyethylene and polypropylene, which are crystalline resins. It has easy properties. As a result, the montmorillonite minerals are evenly distributed, and the positional deviation of the molecules of the montmorillonite minerals in the synthetic resin is reduced. As a result, when the resin plate is formed, the cation exchangeability at the molecular level of the montmorillonite mineral, which is the additive of the resin material, is further enhanced, and the negative charging effect of the montmorillonite mineral is improved. Therefore, due to a synergistic effect with the characteristic of the main material ABS resin that is easily negatively charged, the negative chargeability of the synthetic resin plate is further improved compared to the case where the main material is polyethylene or polypropylene. Therefore, the air charged positively by the grill and the dust collection filter is sufficiently converted to a negative potential (neutralization), and the effect of rectifying the intake air is sufficiently obtained, and as a result, the heat exchange efficiency is sufficiently improved. It is possible to provide an antistatic resin plate capable of
As shown in FIG. 4, regardless of the content of montmorillonite minerals, the present embodiment has a larger absolute value (average value) of the surface potential than the conventional product. , At a 10 mass% montmorillonite mineral content, the average value is -309 V, which is about 1.2 times the surface potential of the low-purity product, and -450, about 1.7 times the surface potential of the high-purity product, compared to the conventional product -261 V. It is clear from the fact that the surface potential is achieved.
Here, the purity of the conventional product is unknown, but in this example, both low-purity and high-purity products have an improved negative charge amount compared to the conventional product, so the difference in the main material improves the negative charging effect. It is clear that
The reason why the positional deviation of the montmorillonite mineral molecules in the synthetic resin, or at least the variation in the measured values, is small in this example is that the standard deviation of the measured values at a 10% by mass montmorillonite mineral content is lower than that of the conventional product. 164.4, the high-purity product of this example is 71.8, and the low-purity product is 43.8. In addition, it is presumed that the molecules of the montmorillonite mineral have a positional bias in the synthetic resin as in the conventional product. Due to the presence of positional bias (that is, if the quality of the entire resin plate is not uniform), the positively charged air passing through the resin plate will result in a negative potential of the entire passing air ( It is clear that the effect of neutralization is diminished.
Even if the measuring device used in Patent Document 1, which is a conventional product, shows a larger variation, the difference in the standard deviation value between Patent Document 1 and the present embodiment appears too large as a measurement result. Therefore, even if the measurement conditions are the same, it is clear that the dispersion of the measured values is smaller in this embodiment.
The reason why the ABS resin, which is an amorphous resin, mixes with the montmorillonite mineral more easily than the crystalline resin such as polyethylene is as follows.
In general, when a crystalline substance is dissolved and an additive such as a dye is added, when the substance solidifies, it is difficult for the additive to enter the crystalline portion of the substance at the molecular level. It is known to have the property of being difficult to distribute uniformly in a substance. That is, when the crystalline resin is dissolved and the montmorillonite mineral is added as an additive, and then solidified, it is difficult for the additive to be uniformly distributed in the crystalline resin at the molecular level. Conversely, in the case of non-crystalline resin, it can be said that the montmorillonite mineral as an additive is more likely to be uniformly distributed at the molecular level than in the case of crystalline resin.
このような第１の実施例により、高純度品、すなわち、樹脂材の添加材であるモンモリロナイト鉱物が９８％の純度のものは、純度の低いものがモンモリロナイト鉱物以外の不純物を多く含むのに対して、不純物が微少であるため不純物による影響を殆ど受けない。そのため、帯電防止樹脂板の分子レベルでの陽イオン交換性をより高め樹脂板の負の帯電性がより向上する。よって、グリル部や集塵フィルタによって正に帯電した空気の負の電位化（中和）が十分行われ、吸入空気を整流化する効果を十分得て、その結果、熱交換効率を十分向上させることが可能な帯電防止樹脂板を提供できる。
本効果は、図４により、モンモリロナイト鉱物の含有量に関わらず全体的に高純度品が低純度品と比較して表面電位の絶対値（平均値）が大きくなっていること、および、表１により、１０質量％モンモリロナイト鉱物含有量において、平均値で、従来品－２６１Ｖに対して低純度品でー３０９Ｖと約１．２倍の表面電位となり、高純度品ではー４５０と約１．７倍の表面電位が達成されていることから明確である。
なお、モンモリロナイト鉱物を樹脂材の添加材とした場合に樹脂板の負の帯電性が向上する理由は以下の通りである。
第一に、モンモリロナイト鉱物は粘土鉱物であって、粘土は結晶の形態が二次元に広がるシート構造をとるので、この特性により樹脂中に当該鉱物粒子を分散させることで樹脂の付加価値を向上させ得ることが一般的に知られており、その一つとして帯電性の向上という特性の変化が生じたものと考えられる。
また第二に、モンモリロナイト鉱物は粘土鉱物であって、多くの粘土鉱物は陽イオン交換性が一般的に見られ、特にモンモリロナイト鉱物は粘土鉱物の中でも陽イオン交換容量が大きい（モンモリロナイト鉱物の陽イオン交換性は結晶格子内の同型置換による電荷の不足によるとされている）。よって樹脂板形成の際のモンモリロナイト鉱物の陽イオン交換性により、樹脂の帯電性向上という特性の変化が生じたものと考えられる。
According to the first embodiment, a high-purity product, that is, a product with a purity of 98% of the montmorillonite mineral, which is an additive of the resin material, contains many impurities other than the montmorillonite mineral, whereas a product with a low purity contains many impurities other than the montmorillonite mineral. In addition, since the amount of impurities is very small, it is hardly affected by impurities. Therefore, the cation exchangeability at the molecular level of the antistatic resin plate is further enhanced, and the negative electrification property of the resin plate is further improved. Therefore, the air charged positively by the grill and the dust collection filter is sufficiently converted to a negative potential (neutralization), and the effect of rectifying the intake air is sufficiently obtained, and as a result, the heat exchange efficiency is sufficiently improved. It is possible to provide an antistatic resin plate capable of
As shown in FIG. 4, the absolute value (average value) of the surface potential of the high-purity product is larger than that of the low-purity product regardless of the content of the montmorillonite mineral. As a result, at a montmorillonite mineral content of 10% by mass, the average value is -309 V for the low-purity product, which is about 1.2 times the surface potential of the conventional product -261 V, and -450 for the high-purity product, which is about 1.7. This is evident from the doubled surface potential achieved.
The reason why the negative chargeability of the resin plate is improved when the montmorillonite mineral is used as the additive of the resin material is as follows.
First, the montmorillonite mineral is a clay mineral, and the clay has a sheet structure in which the crystal form spreads two-dimensionally. This characteristic improves the added value of the resin by dispersing the mineral particles in the resin. It is generally known that it is possible to obtain a toner, and one of the reasons is thought to be the change in the characteristics of the improvement of the chargeability.
Secondly, montmorillonite minerals are clay minerals, and many clay minerals are generally found to have cation exchange properties. Exchangeability is attributed to the lack of charge due to isomorphic substitution in the crystal lattice). Therefore, it is considered that the cation exchangeability of the montmorillonite mineral during the formation of the resin plate caused a change in the characteristics of the resin, such as an improvement in the chargeability.
このような第１の実施例により、帯電防止樹脂板を吸気部の壁面に接して設置することで、帯電防止樹脂板と直接接している当該壁面の正の静電気を、帯電防止樹脂板の負の帯電により帯電防止樹脂板の周辺に集結させる作用が働く。すると、吸気部のグリル部から帯電防止樹脂板より手前位置において、グリル部や壁面による空気の正の帯電化を抑制することが可能となる。また、吸気部の帯電防止樹脂板より先の壁面の正の帯電化を抑えることで空気と壁面との反発（正に帯電したもの同士の反発）を抑制することが可能となる。その結果、空気の流れをスムーズにして熱効率が上がる、という効果が期待できる。
従来品においても吸気部の壁面に接して設定した場合、上記と同様の効果が期待できるが、本実施例の場合、従来品と比較してモンモリロナイト鉱物の位置による偏りが少なく、かつ、負の帯電量が大きいので、従来品よりも壁面との接地面で正の静電気を集結させる作用がより強く働き、結果として従来品よりも熱効率の向上が期待できる。
According to the first embodiment, by installing the antistatic resin plate in contact with the wall surface of the air intake section, the positive static electricity on the wall surface that is in direct contact with the antistatic resin plate is transferred to the negative static electricity of the antistatic resin plate. By the electrification of the antistatic resin plate, the action of collecting it around the antistatic resin plate works. Then, it becomes possible to suppress the air from being positively charged by the grille portion and the wall surface at a position closer to the antistatic resin plate than the grille portion of the air intake portion. In addition, by suppressing positive electrification of the wall surface ahead of the antistatic resin plate of the intake section, it is possible to suppress repulsion between the air and the wall surface (repulsion between positively charged objects). As a result, the effect of smoothing the air flow and increasing the thermal efficiency can be expected.
When the conventional product is set in contact with the wall surface of the intake part, the same effect as described above can be expected. Since the amount of charge is large, the effect of collecting positive static electricity on the contact surface with the wall surface works more strongly than the conventional product, and as a result, an improvement in thermal efficiency can be expected compared to the conventional product.
このような第１の実施例により、合成樹脂板の外周枠には連結部である凸部と凹部が形成されており、別の個体の本発明の合成樹脂板と上下左右に連結して当該帯電防止樹脂板の大きさを調整することが可能な帯電防止樹脂板を提供できる。
本効果は、必要最低限の大きさの帯電防止樹脂板を設定しておけば、大きいサイズの空調機には当該帯電防止樹脂板を複数連結して使用すればよく、また、細かいサイズ調整は合成樹脂板を切断して調整可能であるため、調整が容易である。さらに、予め大きめのサイズの合成樹脂を用意して切断して使用するより廃棄ロスを低減できるため有用である。
According to the first embodiment, the outer peripheral frame of the synthetic resin plate is formed with protrusions and recesses as connecting portions, and the synthetic resin plate of the present invention is connected vertically and horizontally to another individual synthetic resin plate of the present invention. It is possible to provide an antistatic resin plate whose size can be adjusted.
This effect can be obtained by setting an antistatic resin plate of the minimum necessary size, and by connecting a plurality of such antistatic resin plates to a large air conditioner, fine size adjustment is possible. Since it can be adjusted by cutting the synthetic resin plate, the adjustment is easy. Furthermore, it is useful because it can reduce waste loss compared to preparing a synthetic resin of a larger size in advance and cutting it for use.
このような第１の実施例により、主材料に非結晶性樹脂であるＡＢＳ樹脂をしようしているため、結晶性樹脂のポリエチレンやポリプロピレンと比較して合成樹脂板の成形収縮率が小さい。よって、寸法精度の高い帯電防止樹脂板を提供できる。 According to the first embodiment, since the non-crystalline ABS resin is used as the main material, the molding shrinkage of the synthetic resin plate is smaller than that of the crystalline resins such as polyethylene and polypropylene. Therefore, an antistatic resin plate with high dimensional accuracy can be provided.
以上のように本発明による帯電防止樹脂板は、空調機の吸気部における熱交換器の前に設置することで、当該帯電防止樹脂板の非常に大きい負の帯電効果により、吸気部の正に帯電した空気の帯電の中和が十分行われる。よって、その後の流路等における吸入空気を整流化する効果を十分得て、空気の整流化が可能となり、熱交換効率を十分向上させ消費電力を抑えた空調機を提供できるという点で有用である。 As described above, the antistatic resin plate according to the present invention is installed in front of the heat exchanger in the air intake section of an air conditioner, so that due to the very large negative charging effect of the antistatic resin plate, the air intake section is positively charged. Neutralization of charged air charges is sufficient. Therefore, it is possible to sufficiently obtain the effect of rectifying the intake air in the subsequent flow path, etc., and it is possible to rectify the air. be.
１ 吸気部
１１ グリル部
１２ 集塵フィルタ
１３ 帯電防止樹脂板（合成樹脂板）
１３１ 貫通孔
１３２ 外周枠
１３３ 凸部（連結部）
１３４ 凹部（連結部）
１４ 熱交換器
１５ 吸気部の壁面
ａ 空気の流れ
1
131 Through
134 recess (connecting part)
14
Claims (1)
前記帯電防止樹脂板は、
主材料がＡＢＳ樹脂の合成樹脂であって、前記ＡＢＳ樹脂の添加材が、前記主材料に対して８～１０質量％のモンモリロナイト鉱物が含まれる、ベントナイトの未焼成粉体である、板状の合成樹脂板であり、
前記帯電防止樹脂板の表面には、前記帯電防止樹脂板の表裏にかけて円形または多角形、またはこれらの組み合わせの形状の貫通孔を複数個有し、
前記帯電防止樹脂板の外周枠には、各辺に、前記帯電防止樹脂板の別の個体と上下左右に連結可能とするための連結部を有し、
前記モンモリロナイト鉱物の純度が９８％以上である、
ことを特徴とする帯電防止樹脂板。 An antistatic resin plate for increasing heat exchange efficiency by installing in front of a heat exchanger in the air intake part of an air conditioner in contact with the wall surface of the air intake part,
The antistatic resin plate is
A plate-shaped plate whose main material is a synthetic resin of ABS resin, and whose additive material of the ABS resin is an unburned bentonite powder containing 8 to 10% by mass of montmorillonite mineral with respect to the main material It is a synthetic resin board,
The surface of the antistatic resin plate has a plurality of circular or polygonal through-holes or a combination of these through-holes on the front and back of the antistatic resin plate,
Each side of the outer peripheral frame of the antistatic resin plate has a connecting portion for enabling connection with another individual of the antistatic resin plate vertically and horizontally,
The purity of the montmorillonite mineral is 98% or more,
An antistatic resin plate characterized by:
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2022
- 2022-12-12 JP JP2022198037A patent/JP7302726B1/en active Active
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