JPH01288354A - 電気除麈脱臭装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は電気除塵脱臭装置に関するものである。

［従来技術］ 近年、より快適な車！空間を求め空気清浄器を装備する
自動車が増えてきている。通常、この空気清浄器は、第
７図に示すように、粉塵を荷電する荷電部１と、荷電さ
れた粉塵を捕集する集塵プレート２と、脱臭フィルタ３
とから構成されている。そして、荷電部１にて荷電され
た粉塵が加速電極４と集塵プレート（集塵電極）２とに
よる電界にて捕集されるとともに、臭気分子は脱臭フィ
ルタ３で捕集されていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、この種の空気清浄器においては、加速電
極４と集塵プレート（集塵電極）２とによって形成され
る電界により荷電粒子を捕集していたため画電極４．２
間の距離を一定に保たねばならないという制限があり、
電極４，２の形状を自由に選択できなかった。又、高除
０効率を得るためには粉塵への荷電量の増加、大面積の
集塵プレート２が必要となり、その粉塵への荷Ｎ量の増
加はオゾンによる人体への影響があり、又、大面積の集
塵プレート２を使用すると装置が大型化する問題があっ
た。

又、この集塵プレート２の代りに静電気フィルタを設置
し高除塵効率、小形化を狙ったものがあるが、静電気フ
ィルタが荷電された粉塵を捕集するたびに静電気フィル
タで電気的中和作用が起こり、静電気フィルタの電気量
が減少するため長期の使用には好ましくない。しかも、
高除塵効率を（ｑるため粉塵への荷電量を増やせば、オ
ゾンによる人体への影響に加え静電気フィルタの電気量
の減少を早めることになってしまっていた。

この発明の目的は、オゾンの発生を抑制することができ
るとともに集塵部の形状を適宜に選択可能で、さらに、
長寿命な電気除塵脱臭装置を提供することにある。

［ｖＲ題を解決するための手段］ 第１の発明は、放電１極と対向電極とからなる荷電部の
下流に活性炭素ｌＩｉ雑フィルタを配置し、その活性炭
素繊維フィルタを接地した電気除塵脱臭装置をその要旨
とする。第２の発明は、第１の発明の構成に加え、放電
電極と対向電極との間にコロナ放電電圧領域内のその１
／３以上の電圧を印加した電気除塵脱臭装置をその要旨
とするものである。

［作用］ 第１の発明は、放電電極と対向電極とからなる荷電部に
て粉ｑ及び臭気分子が荷電され、荷電された粉塵及び臭
気分子ｔよ接地された活性炭素繊維フィルタに対しその
影像力により捕集され、さらに、同店性炭素ｔａＮフィ
ルタにてオゾンが分解される。

又、第２の発明は、第１の発明の作用に加え、放電電極
と対向電極との間にコ０す放電電圧領域内のその１／３
以上の電圧が印加され臭気が活性炭素ｍＮフィルタに吸
着されるに必要な荷電量を１！Ｉることとなる。

［実施例１ 以下、この発明を車室内に配設される空気清浄器に具体
化した一実施例を図面に従って説明する。

第２図に示すように、箱型に形成されたケース１１はケ
ース本体１１ａと蓋材１１ｂとからなり、ケース１１内
にはファン１２が内蔵されている。

そして、ファン１２の駆動にて蓋材１１ｂに形成された
吸込口１３から車室内の空気を吸入して同じく蓋材１１
ｂに形成された吹出口１４から再び中室内に空気を戻す
ようになっている。第１図に示すように、吸込口１３は
荷電部となり、複数の針状電極１５ａを有する放電電極
１５とその各針状電極１５ａに対し板状の対向電極１６
が一定間隔をおいて並べられている。

又、吹出口１４付近には第３図に示すエレメント１７が
設けられ、同エレメント１７は活性炭素１１１ｆｆフイ
ルタとしての活性炭素１１１ｆｔペーパ１８と不織布１
９を貼り合わせるとともに両者１８，１９が波板状に形
成されている。このように波板状にすることにより濾過
面積を多くとれ、又、不織布１９は補強紙としての役割
をも兼ね、吹出口１４側（下流側）に不織布１９が配置
されることで活性炭素繊維ベーパ１８を通過する微粒塵
が車室内に流れるのを防いでいる。

第４図は前記ファン１２の駆動及び各電極に印加するた
めの電気回路を示し、ファンモータ１２ａはバッテリー
２０からの電力供給により駆動してファン１２が駆動さ
れるようになっている。又、高電圧発生器２１はバッテ
リー２０の起電力によリアースされた対向電極１６に対
し放電電極１５を一６ｋＶに印加する。又、前記活性炭
素繊維ベーパ１８も接地（アース）されている。

ここで、放電電極１５と対向電極１６への印加電圧は１
．コロナ放電ｉｔｌ始電圧Ｖｃと火花放電開始電圧Ｖａ
の間の電圧が取られるが、臭気分子が粉塵と比べて粒子
径が非常に小さく（０，０１μｍ以下）荷電されにくい
上に粉塵との衝突によりすぐに電荷を奪われてしまうた
め、高電圧による効果が現れはじめるのはコロナ放電開
始電圧Ｖｃより高い電圧が必要である。そして、本発明
者は放電電極１５と対向Ｎ極１６との印加電圧■は、次
の条件が適していることを実験的に確認した。

Ｖ＞Ｖｃ　＋　（Ｖａ　−Ｖｃ　）　／３叩も、コロナ
放電電圧領域Ｖａ〜ＶＣのその１／３以上の印加電圧を
加えることにより臭気分子を活性炭素ｖａｒａペーパ１
８で捕集するに充分な荷電量を与えることができる。

次に、このように構成した空気清浄器の作用を説明する
。

まず、ファン１２の駆動により粉塵と臭気分子を含んだ
汚れた車室内の空気が荷電部を通過する際に粉塵と臭気
分子が荷電されることとなるが、このメカニズムを簡単
に説明する。第５図に示すように、放Ｎ電極１５を負、
対向電極１６を正とし、両用極間に高電圧を印加すると
放電電極１５が針状電極１５ａを有しているので、その
電界は針状電極１５ａ付近では電束密度が大きく対向電
極１６付近では電束密度が小さくなり、不平等電界が形
成される。このとき、針状電極１５ａ付近の気体分子が
電子を手放し電離する。電離によって生じた正イオンは
針状電極１５ａに衝突し、二次電子２２を放出させる。

二次電子２２は気体分子を電離するだけのエネルギーを
持っていないため気体分子２３に付着して陰イオン２４
にする。

この陰イオン２４が対向電極１６へ向かって流れる途中
で粉塵の微粒子２５に付着して荷電する。

同様のメカニズムによって、臭気分子も荷電されると推
測される。

このように、荷電部を通過する際に荷電された荷電粒子
（粉塵と臭気分子）はエレメント１７を通過するとき、
接地して電位がｒＯＪである活性炭素繊維ベーパ１８に
影像力により吸着する。即ち、第６図に示すように、接
地して電位がｒＯＪである活性炭素繊維ベーパ１８の前
に置かれた電荷は、符号が逆で、かつ荷電量が等しい電
荷が導体面１８ａに対して面対称の位置にある場合と同
じ引力を受けて活性炭素繊維ベーパ１８に吸着される。

このとき、臭気分子は粒子径が小さいため荷電量が少な
く吸着してもすぐに脱離（）てしまうが、捕集電極に活
性炭素ＩＩＨベーパ１８を用いているのでクーロン力で
吸着した臭気分子がそののち細孔内へと侵入し脱離を防
止する。

このようにエレメント１７を通過することにより荷電さ
れた荷電粒子（粉塵と臭気分子）が捕集され、吹出口１
４からは浄化された空気が吹出される。

このように本実施例においては、自己電界による吸着力
（即ち、接地して電位がｒＯＪである活性炭素繊維ベー
パ１８に対する影像力）を得ることから、集０電極とし
て使用する活性炭素繊維ベーパ１８の形状により電界が
変化することがないため、自由にその形状（本実施例で
は波形）を選ぶことができ、大きな濾過面積が得られる
。即ち、第７図に示す従来の装置においては、加速電極
４と集塵プレート（集ＩＩ電極）２とが形作る電界によ
りｖＪ電粉粒子捕集していたため両電極間４．２の距離
を一定に保たねばならないという制限があり、電極の形
状が自由に選べなかったが、本実施例においてはそのよ
うなことがなく荷電粒子自身の電界によるため（電位が
ｒＯＪである活性炭素１ＭＮベーパ１８に対する影像力
によるため）集塵電極として使用する活性炭素繊維ベー
パ１８の形状に制限がなく最適なる形状にすることがで
きる。

同様に、従来、静電気フィルタを使用すると電気的中和
作用が起こり静電気フィルタの電気量が減少していたが
、本実施例では荷電粒子自身の電界によるため（電位が
ｒＯＪである活性炭素繊維ベーパ１８に対する影像力に
よるため）電気量の減少を考慮することなく長寿命化す
る。又、活性炭素繊維ベーパ１８を荷電部の下流側に設
けたので、同活性炭素繊維ベーパ１８にてオゾンを分解
させることができる。さらに、従来の装置においては、
粉塵は集塵プレート（集塵電極）２で捕集し臭気分子は
脱臭フィルタ３で捕集していたが、本実施例では活性炭
素繊維ベーパ１８のみで粉塵と臭気分子とを捕集するた
め小型化が可能となる。又、放電電極１５と対向型Ｖｉ
１１６との間にコロナ放電電圧領域内のその１／３以上
の電圧を印加することにより臭気が活性炭素繊維ベーパ
１８に吸着されるに必要な荷電量を得ることができるこ
ととなる。

［発明の効果］ 以上詳述したＪ：うにこの発明によれば、オゾンの発生
を抑制することができるとともに集塵部の形状を適宜に
選択可能で、さらに、長寿命化することができる浸れた
効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を車室内に設置される空気清浄器に具
体化した場６の同空気清浄器を示す断面図、第２図はそ
の空気清浄器の分解斜視図、第３図はエレメントを示す
斜視図、第４図は電気系統の回路図、第５図は荷電機構
を説明するための図、第６図は捕集機構を説明するため
の図、第７図は従来の空気清浄器を示ず図である。 １５は放電電極、１５ａは針状電極、１６は対向電極、
１７は活性炭素繊維フィルタとしての活性炭素繊維ペー
パ。 特許出願人　　　　　日本電装　株式会社代　理　人　
　　　　弁理士　　恩１）博宣空気の流れ 第５図 （十） ↓ 汚れた空気 ↓ （」”化された空気

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、放電電極と対向電極とからなる荷電部の下流に活性
   炭素繊維フィルタを配置し、その活性炭素繊維フィルタ
   を接地したことを特徴とする電気除塵脱臭装置。 ２、放電電極と対向電極との間にコロナ放電電圧領域内
   でその１／３以上の電圧を印加したことを特徴とする請
   求項１に記載の電気除塵脱臭装置。