JPH0347547A - 空気清浄装置 - 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 本発明は空気中の粉塵粒子を捕集するための空気清浄装
置に関するものである。

従来の技術 以下従来例の構成について第５図を参考に説明する。

空気清浄において、粉塵粒子の捕集に静電式を用いるこ
とがある。例えば、特開昭５７−１５８５６号公報に示
される様に、空気中の粉塵粒子を荷電し、エレクトレッ
トフィルターによ）、静電気力により粉塵粒子を捕集す
る提案がなされている。

１０１は空気清浄機本体の外枠であシ、１０２は荷電部
、１０３はエレクトレットフィルターである。荷電部１
０２は放電線１０４と平行平板電極１０５とから成シ、
放電線１０４と平行平板電極１０５との間に直流高圧電
源１０６から放電線１０４にプラス、平行平板電極１０
６にマイナスが接続された構成となっている。

以上の構成において、粉塵粒子を含む空気流１０７が送
風機等により荷電部１０２に流入すると、放電線１０４
にの（プラス）、平行平板電極１０５にｅ（マイナス）
の直流高電圧が印加されているため、放電線１０４と平
行平板電極１０５の間において、■のコロナ放電が生じ
、流入した粉塵粒子はコロナ放電によシ、■に荷電され
る。

この■に荷電された粉塵粒子は、第６図に示すよウナエ
レクトレットフィルター１ｏ３ＯＦ材１０８の双極分極
子のｅ側に静電気力により引きつけられ捕集されるもの
であった。

発明が解決しようとする課題 このような従来の構成では、エレクトレットフィルター
１０３はフラットな形状であるため、戸材面積が小さく
、風量を確保しようとすると圧力損失が大きく又粉塵粒
子の捕集効率が悪いという問題があった。

また、荷電された粉塵粒子の捕集は第６図に示すように
、エレクトレットフィルター１０３（７）Ｆ材１０８（
ｅ側）のみによって行われるため、荷電粒子が付着する
と、Ｐ材１０８の電荷と粉塵粒子の電荷が電気的に中和
され、エレクトレットフィルター１０３の静電気力が弱
まシ捕集効率の低下を生じる。

すなわち、フィルターの日付量を少なくし、圧力損失を
小さくすると初期の粉塵捕集効率が低くなシ、粉塵が堆
積するにしたがって粉塵捕集効率が著しく低下するため
寿命が短く、取替え交換期間も短いという問題があった
。従って、エレクトレットフィルターを戸材として用い
る空気清浄機においては圧力損失を小さく、粉塵粒子の
初期捕集効率を良好にし、エレクトレットフィルターの
静電気力を維持し、粉塵の捕集効率の低下をおさえ寿命
を延ばすと共に取替え交換期間を延ばすということが課
題である。

本発明は、上記課題に鑑み、圧力損失を小さく、粉塵粒
子の初期捕集効率を良好にし、エレクトレットフィルタ
ーの静電気力を維持し、粉塵の捕集効率の低下をおさえ
寿命を延ばし、取替え交換期間の長い空気清浄機を提供
するものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明は、空気の流れに対し
て上流側に放電線と平行板電極と直流高圧電源からなる
荷電部を設けるとともに、下流側にエレクトレフトフィ
ルタート、前記エレクトレットフィルターは通気路を横
ぎるごとくかつ波形状に配置し、前記エレクトレットフ
ィルターの上流側に放電線と下流側に平行電極板を設け
、前記放電線に電圧を印加する構成としたものである。

作　　　用 本発明は上記した構成によシ、エレクトレットフィルタ
ーの実効面積を上げエレクトレットフィルター通過風速
を下げることによシ圧力損失を低減し、捕集効率を上げ
、また、エレクトレットフィルターの上流側に設けられ
た放電線に電圧を印加することにより塵埃を捕集し、静
電気力を失ったエレクトレットフィルターを誘電分極さ
せ、荷電塵埃粒子を静、電気力により更に捕集すること
を可能トしエレクトレットフィルターの寿命を延ばすも
のである。

実施例 以下本発明の二つの実施例について、第１．２図に基づ
き説明する。

第１図は、本発明の空気清浄装置を示す実施例１の断面
概略図である。

（実施例１） 第１図において、１は気流上流側に設けられた放電部で
あシ、高電圧放電線２．対極接地金属極板３．前記高電
圧放電線２に高電圧を印加する高電圧電源４よシ成って
いる。

５は気流下流側に設けられた集塵部であシ、波形形状に
取付けられたエレクトレットフィルター〇と、エレクト
レットフィルター６を挟むように上流側には高電圧放電
線７．下流側には対極接地金属極板８を設けてあり、上
流側の高電圧放電線７には高電圧電源９よシ高電圧を印
加する。又１゜は放電部１の気流上流側に設けられたプ
レフィルタ−である。

以上の様に構成された空気清浄装置について第１．２図
を用いて説明する。

先ず空気清浄装置の運転スイッチを投入する（　５ｔｏ
ｐ　１　）。

高電圧電源４により高電圧放電線２に■の高電圧が印加
され、高電圧放電線２から対極接地金属極板３へ放電電
流が流れ電離域が形成される。装置に具備されている空
気循環用起風装置（図示せず）によシ空気中の浮遊粒子
は空気清浄装置内へ空気と共に取シ込まれ、まず粒径の
大きな粒子のわたぼこシ等の粗大粒子１１がプレフィル
タ−１０によシ取シ除かれる。プレフィルタ−１０を通
過した微細粒子１２は前述の電離域を通過する時に電離
域内で放出される電子やイオンの衝突電離の繰シ返しや
イオンの拡散によυｅに帯電され帯電粒子１２′となる
（ｓｔｏｐ２）。

帯電粒子１２′が波形状に配置されたエレクトレットフ
ィルター６に近づくと、この帯電粒子１２′はエレクト
レフトフィルター６の双極分極子のｅ側に静電気力によ
り引きつけられ捕集される（　５ｔｏｐ　３　）。

そこで、エレクトレットフィルター６に帯電粒子１２′
が付着すると、フィルター戸材のマイナス電荷が帯電粒
子１２′のプラス電荷によシミ気的に中和されるが、エ
レクトレットフィルター６の上流側に設けた高電圧放電
線７に電圧を印加すルト、エレクトレットフィルター６
の下流側に設けた対極接地金属極板８との間で電界が生
じ、塵埃を捕集し静電気力を失ったエレクトレットフィ
ルター６を誘電分極させ、帯電粒子１２′を静電気力に
よシ更に捕集することを可能とする（ｓｔｏｐ４）。

（実施例２） 第３図は本発明の空気清浄装置を示す実施例２の断面概
略図である。

第３図において、２１は気流上流側に設けられた放電部
であシ、高電圧放電線２２．対極接地金属極板２３．前
記高電圧放電線２２に高電圧を印加する高電圧電源２４
よシ成っている。

２６は気流下流側に設けられた集塵部であり、エレクト
レットフィルター２６の巻取り部２７゜送り出し部２８
９巻取シ部２７の駆動を行うモータ２９．エレクトレフ
トフィルター２６を波形縁に配置するガイドロール３０
．３１よシ成っている。

ソシて、エレクトレットフィルター２６の上流側には高
電圧放電線３２．下流側には対極接地金属極板３３を設
けてあり、上流側の高電圧放電線３２には高電圧電源３
４より高電圧を印加する。

又３６はエレクトレットフィルター２６の気流上流側に
設けられ丸エレクトレットフィルター２６を通過する空
気流の圧力損失を検知する圧力センサー、３ｅは圧力セ
ンサー３５の信号より圧力損失が所定を越えたかどうか
を判定する圧力損失判定手段、３７は圧力損失判定手段
３６の信号をうけてモータの駆動を制御するモータ制御
手段、３８は気流下流側のガイドローＡ／３１に設けら
れたガイドローＡ／３１の回転回数を計測する回転計、
３９は回転計３８から信号を受けてガイドローＡ／３１
の回転数が所定の値を越えたかどうか判定する回転数判
定手段である。又４ｏは放電部２１の気流上流側に設け
られたプレフィルタ−である。

以上の様に構成された空気清浄装置について第３．４図
を用いて説明する。

先ず空気清浄装置の運転スイッチを投入する（ｓｔｏｐ
　１１　）。

高電圧電源２４により高電圧放電線２２に■の高電圧が
印加され、高電圧放電線２２から対極接地金属極板２３
へ放電電流が流れ電離域が形成される。装置に具備され
ている起風装置（図示せず）によシ空気中の浮遊粒子は
空気清浄装置内へ空気と共に取シ込まれ、まず粒径の大
きな粒子のわたぼこシ等の粗大粒子４１がプレフィルタ
−４０によシ取シ除かれる。プレフィルタ−４０を通過
した微細粒子４２は前述の電離域を通過する時に電離域
内で放出される電子やイオンの衝突電離の繰り返しやイ
オンの拡散によりｏに帯電され帯電粒子４２′となる（
　５ｔｏｐ　１２　）。

帯電粒子４２′がガイドロール３０　、３１　ニよシ波
形状に配置されたエレクトレットフィルター６に近づく
と、この帯電粒子４２′はエレクトレフトフィルター２
６の双極分極子のｅ側に静電気力によシ引きつけられ捕
集される（ｓｔｏｐ　１３　）。

そこで、エレクトレットフィルター２６に帯を粒子４２
′が付着すると、フィルター戸材のマイナス電荷が帯電
粒子４２′のプラス電荷によシミ気的に中和されるがエ
レクトレット７゛イルター２６の上流側に設けた高電圧
放電線３２に電圧を印加すると、エレクトレットフィル
ター２６の下流側に設けた対極接地金属極板３３との間
で電界が生じ、塵埃を捕集し、静電気力を失ったエレク
トレッドフィルター２６を誘電分極させ、荷電塵埃粒子
を静電気力により更に捕集することを可能とする。（５
ｔｏｐ　１４　）。

帯電粒子４２′がエレクトレットフィルター２６に捕集
されるとエレクトレットフィルター２６の圧力損失が徐
々に増加する（ｇｔｅｐ１５）。

このエレクトレットフィルター２６を通過する空気流の
圧力損失を圧力センサー３６が測定しこの圧力損失の値
を信号として圧力損失判定手段３６に送り、圧力損失判
定手段３６は制御圧力になる時点を待つ（ｓｔｏｐ１６
）。前記エレクトレットフィルター２６の圧力損失が制
御圧力になると、圧力損失判定手段３６がモータ制御手
段３６に信号を送シモータ２９が駆動を開始する。これ
によシ、エレクトレットフィルター２６は、送シ出し部
２８から送シ出され、ガイドロール３０．３１を介して
波形状に移動し巻取シ部２７によって気流上流側が内側
になる様に巻取られる（ｓｔｏｐ１７）。

この時、回転計３８はガイドロー／Ｌ／３１の回転回数
を計測し、この回転回数の値を信号として回転回数判定
手段３９に送シ、回転回数判定手段３９は制御回転回数
になる時点を待つ（ｓｔｏｐ１８）。

前記ガイドロー１ｖ３１の回転数が所定回転数になると
、回転数判定手段３９がモータ制御手段３７に信号を送
シモータ２ｅの駆動が停止する（ｓ＋ｔｅｐ　１９　）
。

エレクトレットフィルター２６が所定圧力を越えると新
しく更新されるため、エレクトレットフィルター２６を
通過する空気流の圧力損失を低く維持できる。

以上、実施例１．２の過程によシ、エレクトレットフィ
ルター６．２６は波形状に配置されているため、フラッ
ト形状の場合に比較しＦ材面積が大きくなっておシ、エ
レクトレットフィルター６゜２６を通過する時の帯電粒
子１２’、４２’の通過速度が小さくなる。このため、
帯電粒子１２′。

４２′がエレクトレットフィルターｅ、２ｅ中を通過す
る時間が長くなシ、静電気力及びメカニカル的に捕集さ
れる帯電粒子１２’、４２’の数が多くなシ捕集効率が
向上する。又帯電粒子１２’、４２’の通過速度が小さ
くなることによシエレクトレットフィルター６．２６に
よる圧力損失が低減される。

又、エレクトレットフィルター６　、２６ハ？ｌ［粒子
１２’、４２’の捕集によシ静電気力を失うが、エレク
トレットフィルター６．２６を誘電分極させることによ
シ、帯電粒子１２’、　４２’を静電気力によって更に
捕集することを可能にできるため、エレクトレットフィ
ルター６．２６の寿命を延ばすという効果がある。

更に実施例２においてはモータ２９を用いてエレクトレ
フトフィルター２６の巻取シを行いエレクトレットフィ
ルター２６を自動的に更新するので、フィルターの交換
期間の長期化が図れるという効果がある。

発明の効果 以上の様に本発明は、空気の流れに対して、上流側に放
電線と平板電極と直流高圧電源からなる荷電部とを設け
るとともに、下流側に設けたエレクトレットフィルター
とこのフィルターの巻取シ装置を有し、前記エレクトレ
ットフィルターが通気路を横ぎるごとくかつ波形状に配
置し、前記エレクトレットフィルターの上流側に放電線
と下流側に平行板電極を設け、前記放電線に電圧を印加
するようにした空気清浄装置であシ、以下の効果が得ら
れる。

（１）エレクトレットフィルターは波形状に配置されて
いるためＦ材面積が拡大される。これにより同一風量に
おいては粉塵粒子のエレクトレットフィルター通過速度
が小さくなるため、エレクトレットフィルターの粉塵粒
子の捕集効率が向上し圧力損失が低減される。

＠）荷電塵埃粒子の捕集にょシ静電気力を失ったエレク
トレットフィルターな誘電分極させ、荷電塵埃粒子を静
電気力によシ更に捕集することを可能にできるため、フ
ィルターの寿命を延ばすことができる。

（３）モーターを用いてエレクトレットフィルターの巻
取シを行いエレクトレットフィルターを自動的に更新す
るのでフィルターの交換期間の長期化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１に記す空気清浄装置の概略図
、第２図は実施例１における空気清浄の一例を示すフロ
ーチャート、第３図は本発明の実施例２に記す空気清浄
装置の概略図、第４図は実施例２における空気清浄の一
例を示すフローチャート、第５図は従来の空気清浄機の
概略図、第６図はエレクトレットフィルレター戸材の構
造を示す概略図である。 ２．７，２２．３２・・・・・・高電圧放電線、３，８
゜２３．３３・・・・・・対極接地金属極板、４，９，
２４゜３４・・・・・・高電圧電源、６．２６・・・・
・・エレクトレットフィルター、２７・・・・・・巻取
シ部、２８・・・・・・送り出し部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）空気の流れに対して、上流側に放電線と平行板電
   極と直流高圧電源からなる荷電部を設けるとともに、下
   流側にエレクトレットフィルターを備え、かつ、前記エ
   レクトレットフィルターは通気路を横ぎるごとくかつ波
   形状に配置し、前記エレクトレットフィルターの上流側
   に放電線と下流側に平行板電極を設け、前記放電線に電
   圧を印加するようにした空気清浄装置。
2. （２）エレクトレットフィルターを移動させる巻取り装
   置を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の空気清浄装置。