JPH0380952A - 集塵電極およびその製造方法 - 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 本発明は空気清浄機の集塵電極トよびその製造方法に関
するものである。

従来の技術 従来の空気清浄機の集塵Ｍ、極を第８図の断面図に基づ
いて説明する。

フィルムからなる第１の絶縁層１１と、第１の絶縁＃１
１よシ巾の狭い第１の導電層１２と、フィルムからなる
第２の絶縁層１３と、絶縁層１１．１３より中が狭く第
１の導電層１２よシ巾の広い第２の導電層１４を順次積
層し、第１の導電層１２と第２の導電層１４０間に風を
流すための空間層１６を形成し、その空間層１６に静電
フィルタ層１５を配置し、第１の導電層１２と第２の導
電層１４の間に数ＫＶの直流高電圧を印加することによ
う帯電された粉塵粒子をクーロン力によυ捕集する構造
としている。そのクーロン力による粉塵粒子の除去力を
上げるために第９図に示すように集塵電極１９の矢印で
示す風の流れ方向の上流側に粉塵を帯電させるイオナイ
ザ２０を併用していることもある。イオナイザ２０は金
属板１７と金属線１８を等間隔に配置し、その間に直流
高電圧数ＫＶを印加して粉塵を帯電している。

い！、第６図において、第１の導電層１２に正の高電圧
を印加し、第２の導電層１４をアース電位とすると、矢
印で示す空気の流れによって集塵電極の上流から流入す
る、イオナイザ２０によって正に帯電した粉塵は、集塵
電極１９を通過するとき、電界によるクーロン力によシ
、アース電圧側の第２の導電層１４の表面に付着し集塵
される。第６図にかいて、ｌ、は第１の導電層１２の中
、１２は第２の導電層１４の巾を示している。集塵電極
１９では第１の導電層１２に正の高電圧を印加し、第２
の導電層１４をアース電圧としてシｂ、これら導電層１
２．１４間の絶縁を保持するため、第１の導電層１２と
第２の導電層１４を第２の絶縁層１３でＭ実に絶縁し、
さらに集塵率を高めるために静電フィルタ１５を配置し
ている。さらに巾／、＜巾１２と第１の導ｔｍ１２の巾
１１を狭くして、絶縁距離を長くしている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら従来の構成では、経過時間とともに第７図
に示すように導電層１２．１４の間の絶縁層１１．１３
のマージン部に粉塵やゴミ２０が付着することにより、
矢印で示す導電層１２．１４の絶縁距離が締ｔ＃）、放
電トラッキングが発生するという問題があった。つ−Ｂ
、この構造による集塵電極１９でに′？ｉ６を比恢柑で
停止さぜる安至凹躇か公安でめっＡ１た帯電された粉塵
はアース電圧となっている第２の導電層１４０表面に付
着するため、第２の導電Ｐ１１１４の中１２を第１の絶
縁層１１、および第２の絶縁Ｍ１１３の巾を越えない範
囲でなるべく広くして、集塵率を上げるようにしている
が、絶縁距離を確保するため、第１の導電層１１の巾ｌ
、を狭くする必要があう、このため、第２の導電層１４
の両サイドの電界が内部よシも弱くなう、クーロン力が
小さくなり、集塵率がその分だけ低下するという問題が
あった。

さらに、集塵電極１９の上流から流入した正に帯電した
粉塵は、集塵電極１９を通過するとき、電界によるクー
ロン力によシ、アース電圧の第２の導電層１４の表面に
付着し中和されるが、第２の絶縁層１３のフィルム表面
に付着した粉塵はフィルムで絶縁されているためフィル
ム表面に帯電し、電荷が蓄積され、筐た、若干ではある
が自然界には負に帯電した電荷が存在しているため、こ
れと同様の現象が生ずる。帯電された粉塵が第２の絶縁
層１３のフィルム表面に中和されず、蓄積することによ
り、第１の導電Ｊｍ１２と第２の導電層１４の間に印加
されている電界を緩和する方向に作用し、クーロン力が
弱まシ、集塵率が経時的に低下するという問題があった
。

本発明は上記問題を解決するものであシ、導電層間に発
生する放電トラッキングを防止し、さらに集塵率を向上
させた集塵電極およびその製造方法を提供することを目
的とするものである。

課題を解決するための手段 上記問題を解決するため本発明の集塵ｘｍは、第１の導
電層と第２の導電層を一定の間隔をおいて順次重ねて配
置し、前記少なくとも一方の導電層を第１の絶縁層で被
覆し、前記第１の導電層と第２の導電層の対向する空間
に第２の絶縁層と静電フィルタを介装したものである。

第２の発明は、上記第１の発明の絶縁層を体積固有抵抗
が１０８〜１０′５にＩ−αのフィルムで形成したもの
である。

第３の発明は、上記第１．第２の発明の第１の導電層と
第２の導電層の少なくとも一方の導電へ導電性の脱臭材
を用いたものである。

さらに第４の発明は、上記第１．２．３の発明の第１の
導ｔｍと第２の導電層の対向する空間に少なくとも１枚
以上の活性炭を付した不織布あるいは活性炭繊維による
シート層を介装したものである。

第５シよび第６の発明は上記第１の発明の集塵電極の製
造方法であシ、第１の絶縁層で被覆された第１の導電層
と、第２の導ｉｔ層を一定間隔をおいて順次重ねて配置
し、これら第１の導電層と第２の導電層の対向する空間
に第２の絶縁層とフィルタ層を介装した１Ｍｉの構造物
を構成し、この構造物を巻回して形成するものであう、
第６の発明は上記１組の構造物をつづら折シして形成す
るものである。

作　　用 上記第１の発明の構成によυ、少なくとも一方の導電層
を第１の絶縁層で被覆することによって、経過時間とと
もに、絶縁層のマージン部に粉塵、ゴミなどが付着して
も導電層間の絶縁が損なわれることがなくなる。よって
放電に対する安全回路が不用となシ、長期間、絶縁劣化
のない集塵ｖＬ極を得ることができ、さらに絶縁距離を
確保するために制限されていた導電層の巾も大きくする
ことができ、集塵率もアップする。

また、第２の発明の構成によシ、絶縁層表面に電荷が帯
電蓄積し、集塵率を低下させるという問題も、フィルム
の体積固有抵抗が低い、１０８〜１０１０ｌ５備のフィ
ルムを使用することによって、絶縁表面を中和させるこ
とができ、経過時間とともに、集塵率の低下は極めて少
なくなる。

さらに、第３および第４の発明の構成により、導電層に
導電性の脱臭材あるいは導ＭＬＭ間に介装するシート層
に活性炭材料を用いることによって脱臭効果が付加され
る。

また、第５の発明の巻回式製造方法によシ、絶縁層、静
電フィルム層および導電層を一層毎に積層し、導電部を
接続する積層式と比較して、製造方法が簡単となシ、ま
た導電部の接続も２ケ所で済む。

さらに、第６の発明のつづら折υ式製造方法によシ、集
塵部の有効面積は巻回式と比較して広くなり、また導電
部の接続も２ケ所で済む。

実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す集塵電極の断面図であ
る。

フィルムからなる第１の絶縁層１と、第２図に示すよう
に第１の絶縁層１を形成するフィルムｌａ、ｌｂで被覆
して接着剤７で密閉した第１の導電層２と、フィルムか
らなる第２の絶縁層３と、第２の導電層４とを順次重ね
て配置し、導電層２．４間が一定間隔となるように、対
向する導電ｍ　２，４間に他の絶縁Ｎ１，３間よシ大な
る空間層６を、絶縁Ｍ１，３に設けた突起部８で形成し
、静電フィルタ５を介装している。

上記構成の集塵電極の製造方法を第３図および第４図に
基づいて説明する。

第３図にかいては第１の絶縁Ｍｌと、第１の導電層２と
静電フィルタＮＪ５と、第２の絶縁、ｖ３と、第２の導
電層４とを順次重ねて配置し１ｍの構造物としたものを
巻回して形成し、第４図においては上記構造物をつづら
折りとして形成している。

第１図のように絶縁層などを一層、二層と重ねて積層す
る積層式とする場合、集塵部の有効面積はＪ５１゛ 広いが一方各層間に導電をとる必要、あり１導電部の接
触構造が複雑化するという難点がある。これに対して、
第３図で示す巻回式の場合、単純に巻回するだけでよく
、゛また接点の取シ出しも２ケ所で済み、作業方法とし
ては、いたって簡単なものであるという利点がある。し
かし巻回式では、巻取ボビンを必要とし、またそのボビ
ン部がロスとなり１集塵部の有効面積が慮少するため、
集塵率が若干、他と比較して劣る。第４図のつづら折シ
式の場合、積層式と巻回式の利点を備えているが、設備
的に複雑なものとなってしまうという難点がある。

本発明の集塵電極の動作について説明する。

第１の導電層２に正の高電圧を印加し、第２の導ｗｉＬ
Ｍ４をアース電圧とすると、第１図に矢印で示すように
集塵電極の上流から流入する正に帯電した粉塵は、集塵
電極を通過するとき電界によるクーロン力によυ、アー
ス側の第２の導電層４の静電フィルタ５側、および、第
２の導電層４と接する第２の絶縁層３表面に付着する。

負に帯電された粉塵の場合、第１の導電層２と接する静
電フィルタ層５と第１の絶縁層１０表面に付着する。

このように、第１の導電層２と第２の導電層４との間の
絶縁を第１の導電層２を第１の絶縁層ｌで密閉すること
でｍ＊なものとしているため、経時的な絶縁劣化がなく
なシ、放電に対する安全回路を不要とすることができる
。さらに、第１図および第２図からもわかるように第１
の導電層２の巾を、密閉しているシーμド部會で広くと
っているため第１の導電層２と第２の導電層４との絶縁
距離が少なくなるということもなく第２の導電層４巾と
同様に巾広くとることができ、集塵率の高い集塵電極と
することができる。

さらに絶縁層１．３として体積固有抵抗が低い１０８〜
１０”ｊ？−ｚのフィルムを使用することにより、第１
の絶縁層ｌと第１の導電層２、第２の絶縁層３と第２の
導電層４０間に、はんのわずかな漏れ電流が流れ、第１
の絶縁層１のフィルム表面シよび第２の絶縁層３のフィ
ルム表面は経時的に中和される。したがって第１の導ｗ
、！ｆｌＪ２と第２の導電層４との間の空間層６の電界
は経時的に弱壕ることなく、安定した電界となう、集塵
率の低下をほとんどなくすることができる。なお、第１
の絶縁層１と第１の導電層２０間に流れる電流は微少で
あるため、フィルムが発熱するということはない。

１１０８Ｄ−ａは絶縁の限界であ＃）　、１０”　ｌＪ
−ａｍはその効果をもたせるための限界である。

第５図は本発明と従来例について経過時間に対する集塵
率の変化を示したものである。この結果からもわかるよ
うに、本発明は、長時間が経過しても集塵率の低下がほ
とんど認められない。

次に、第１の導電層２と第２の導電層４の少なくとも一
方の導電層の導電成分として活性炭を用いることによっ
て、脱臭材を兼ね脱臭機能をもたせることができる。た
だし、導電層が絶縁層によυ密閉されている場合は空気
に接しないため効果はない。また静電フィルタ層５と同
様に空間層６に活性炭を付けた不織布や活性炭繊維によ
るシートなどを挿入することも可能であシ、特に脱臭機
能を大きくすることができる。

なか、本実施例では絶縁層１に突起部８を形成している
が、この突起部８は空気の流れる空間層６を形成するた
めのものであり、空気の流れに沿った樋状であってもよ
い。また第１の絶縁層１をラミネート構造とすることも
可能である。

発明の効果 以上のように第１の発明によれば、少なくとも一方の導
電層を第１の絶縁層で被覆し、導電層間の絶縁を確保す
ることで、経時的な絶縁劣化がなくなり放電に対する安
全回路を不用とすることができ、また導電層中を広くす
ることが可能となυ、集塵効率を良くすることができる
。

また第２の発明によれば、絶縁層表面上の電荷を中和す
ることができ、経時的に集塵率が低下することを防止す
ることができる。

さらに第３釦よび第４の発明によれば、導電層に導電性
の脱臭材、あるいは導電層間に介装するシート層に活性
炭材料を用いること、によって脱臭効果を兼ねそなえた
集塵電極を実現できる。

筐た、第５の発明の巻回式製造方法によれば、積層式と
比較して製造方法を簡単とすることができ、導電部の接
続も２ケ所で済筐すことができる。

さらに、第６の発明のつづら折り式製造方法によれば、
巻回式と比較して集塵部の有効面積を広くすることがで
き集塵率を良くでき、また導電部の接続も２ケ所で済”
ますことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す集塵電極の断面図、第
２図は同集塵電極の第１の絶縁層の拡大断面図、第３図
は同集塵電極の製造方法を示す巻対する集塵率と経時間
の特性図、第６図は従来の集塵電極の原理図、第７図は
従来の集塵電極の絶縁劣化を示す図、第８図は従来の集
塵電極の断面図、第９図は集塵電極の空気清浄機内配置
図である。 １・・・第１の絶縁層、２・・・第１の導電層、３・・
・第２の絶縁層、４・・・第２の導電層、５・・・静電
フィルタ層、６・・・空間層、ｌａ、ｌｂ・・・第１の
絶縁層を形成するフィルム、７・・・接着剤、８・・・
突起部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１の導電層と第２の導電層を一定の間隔をおいて
   順次重ねて配置し、前記少なくとも一方の導電層を第１
   の絶縁層で被覆し、前記第１の導電層と第２の導電層の
   対向する空間に第２の絶縁層と静電フィルタを介装した
   集塵電極。 ２、絶縁層を体積固有抵抗が１０＾８〜１０＾１＾５Ω
   ・ｃｍのフィルムで形成した請求項１記載の集塵電極。 ３、第１の導電層と第２の導電層の少なくとも一方の導
   電層に導電性の脱臭材を用いた請求項１または２記載の
   集塵電極。 ４、第１の導電層と第２の導電層の対向する空間に少な
   くとも１枚以上の活性炭を付した不織布あるいは活性炭
   繊維によるシート層を介装した請求項１、２または３記
   載の集塵電極。 ５、第１の絶縁層で被覆された第１の導電層と、第２の
   導電層を一定間隔をおいて順次重ねて配置し、これら第
   １の導電層と第２の導電層の対向する空間に第２の絶縁
   層とフィルタ層を介装した１組の構造物を構成し、この
   構造物を巻回して形成する集塵電極の製造方法。 ６、第１の絶縁層で被覆された第１の導電層と、第２の
   導電層を一定間隔をおいて順次重ねて配置し、これら第
   １の導電層と第２の導電層の対向する空間に第２の絶縁
   層とフィルタ層を介装した１組の構造物を構成し、この
   構造物をつづら折りにして形成する集塵電極の製造方法
   。