JPH0386262A - 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］ 本発明は単独の空気清浄機として、又は既設の車両、工
場、家庭、事務所等で広く用いられる空気調節機にも容
易に配設し得る、空気中の微細粉塵やタバコの煙等のミ
ストを除去する空気清浄装置に関するものである。 ［従来の技術］ 従来の空気清浄装置は、通常空気の吸入口に物理的フィ
ルターを載設して粉塵等の除去を行なうか、或はエレク
トレットフィルター等の帯電性の除塵フィルターを用い
る方法、及びこれらと粉塵に電荷を与える電気式集塵ユ
ニットを組み合わせるものなどが知られている。 ［発明が解決しようとする課題］ 車両、工場、店舗等多量の塵埃を生ずる場所に用いる空
気清浄装置は高い集塵能力と長寿命が要求される。例え
ば車両は多数の人間を輸送する機生する塵埃、車外から
流入する粉塵、或は車内で吸うタバコの煙等が充満して
環境を悪化させ、特に冷暖房等の空気調節を行っている
車両内は窓を閉め切っているためにその傾向が強い。 前記エレクトレットフィルター等の帯電性のフィルター
を使用する方法は、集塵能力は比較的良いが、該フィル
ターの帯電期間が短いことから実際の空気清浄手段とし
ての寿命が短く、短期間で交換を必要とするなど十分な
ものではなかった。また、空気調節機に物理的フィルタ
ーなどを設けて微細な粒子或はミストを除去しようとす
る場合には該物理的フィルターの密度を上げることが必
要になり、それに基づいて空気調節機の効率が著しく低
下するほか、車両用空気調節機は車両規格によってその
寸法が制限されているために、その制約内で所定の性能
を満たすことに困難を伴っていた。 本発明はこのような不具合点を解消し、簡潔な構成とコ
ンパクトな構造・寸法によって長時間の連続使用に耐え
、高い集塵効率を有する空気清浄装置を提供することを
目的としている。 ［課題を解決するための手段］ 上記の目的は前記特許請求の範囲に記載された空気清浄
装置によって達成される。すなわち、（１）帯電網を有
する帯電フィルターと、帯電網に対向する放電電極を有
し、帯電網と放ｉ！電極との間でグロー放電状態を保持
する空気清浄装置。 （２）対向する電極板と、その中間に配設した電極線か
らなる電気式集塵ユニットの処理空気流下流側に（１）
項記載の空気清浄装置を配設した空気清浄装置。 （３）空気調節機の処理空気上流側に（１）項記載の空
気清浄装置を配設した空気清浄装置。 （４）空気調節機の処理空気上流側に（２）項記載の空
気清浄装置を配設した空気清浄装置。 である。 以下本発明の作用等について、実施例に基づいて説明す
る。 ［実施例］ 第１〜８図は本発明に基づく空気清浄装置の実施例を示
す図で、第１図は従来使用されていた吊り下げ型の車両
用空気調節機に組み込まれた空気清浄装置の斜視外観図
、第２図は第１図の分解説明図、第３図は空気清浄装置
の一部を構成する集塵ユニットの平面図、第４図は第３
図におけるａ−ａ線矢視図、第５図は同しく第３図にお
けるｂ−ｂ線矢視図、第６図は集塵ユニット内に取設さ
れた放電電極部の部分拡大図、第７図は第６図における
ｃ−ｃ線矢視図、第８図は帯電フィルターの構成を示す
分解説明図である。第１〜８図において、１は本体化粧
キセ、２は本体化粧扉、３は入口フィルター　４は集塵
ユニット、５は帯電フィルター　６は取付金具、７は取
付金具、８は電極線、９は電極板、１０は放電電極、１
１は空気流れ方向、１２は取付枠、１３は帯電網、１４
は帯電網、１５は静電フィルターである。 本体化粧キセｌに内設された空気調節機を稼働すること
によりダスト或はミスト等を含有した空気は本体化粧扉
２の下部から流入して入口フィルター３、集塵ユニット
４および帯電フィルター５を通じて流れ、その間に除塵
或は脱臭を行われて本体化粧キセｌに内設された空気調
節機内に流入し、冷暖房或は除湿等の空気調節が行われ
る。 以下、各部の構造、作用等について順を追って詳述する
。 先ず本体化粧扉２の下部に取設される入口フィルター３
はアルミニウム板等で製作されたハニカム板等を使用し
、空気清浄装置内の高電圧が外部に漏洩しないように空
気中の粉塵等の電荷をＯにして本体化粧扉２と同じ電位
を保持させている。 人口フィルター３を通過した空気は集塵ユニット４に入
る。集塵ユニット４は第３〜７図に示す構造を有してお
り、主要構成要素はそれぞれ複数個の電極線８、電極板
９および放電電極ＩＯからなっている。電極線８には正
電圧、電極板９には負電圧が印加されており、電極線８
と電極板９との間は高い電位差が保持されている。流入
した本気中のダスト、ミスト等は先ず電極線８付近を流
れる間にプラスの電荷を与えられたのちマイナス側の電
極板９側に移動して電極板９に付着する。 各電極板９は空気流の整流板状に形成されており、流入
した空気が効率良く電極線８付近を流れ、空気中のダス
ト、ミスト等に十分な電荷が与えられる構造になってい
る。集塵ユニット４においては正電極と負電極両者の形
状が大きく相異する程電荷が集中し、強い集塵力を生じ
ることから、該実施例においては第３〜５図に示すごと
く正電極側を線状に負電極側を板状とした。本発明者が
実施した試験の結果では、正電極に直径０．１５ｍ５の
タングステン線を使用し、負電極にピッチ２５゜５±５
間で配設した電極板を使用した場合が最も高い集塵効率
を得た。電極板９に付着したダスト、ミスト等は乾燥に
よって、或は空気流によって電極板９から剥離し、空気
流下流側に配設されている帯電フィルター５に流入する
。 帯電フィルター５は第８図に示すごとく静電フィルター
１５と該静電フィルター１５を両側から挟持する帯電網
１３および帯電網１４と、それらを保持する取付枠１２
とによって構成されている。 帯電網１３および帯電網１４はステンレス鋼あるいはア
ルミニウム等からなる網状物であり、静電フィルター１
５は永久的分極を保持し得るポリプロピレン等の不織布
からなっている。静電フィルター１５は不織布を形成さ
せる前の段階で各ａｍ個々に永久電荷を保持させてあり
、また各帯電網１３．１４もそれぞれ電荷を保持してい
るために、集塵ユニット４内でプラスの電荷を与えられ
て流入した空気中のダストあるいはミストはマイナスの
電荷を有する帯電網１３．１４および静電フィルター１
５部において効率良く捕捉される。帯電網１３．１４お
よび静電フィルター１５は前述のごとくそれ自体に電荷
を有しているために従来から集塵装置用として使用され
ていたが、長期間の使用中においてそれぞれの保持する
電荷が徐々に低下するに伴い、集塵性能が悪化すると言
う不具合が生ずるのを避けることが出来なかった。本発
明者は上記不具合点を解消するため帯電フィルターにグ
ロー放電による電荷を与えることにより帯電フィルター
を活性化し、帯電フィルターの集塵効率を飛躍的に高め
、かつ長寿命化することを見い出した。その具体的な実
施例は次のような構造である。即ち、集塵ユニット４の
電極線保持金具部に第６〜７図に示すごとき放電電極１
０を双設し、該放ｉｉ電極１０と空気流下流側に配設し
た帯電フィルター５の帯電網１３．１４との距離を適正
に保持して放電電極ＩＯと帯電網１３．１４との間に連
続的にグロー放電を行わせ、この状態を持続させること
によって帯電網１３．１４の電荷を所定の数値に保持す
ることにより帯電フィルター５の集塵性能を活性化させ
ることを可能にしている。本発明者の試験の結果、この
実施例では放電電極１０と帯電網１３．１４との距離を
２５±５ＩＩ１１に保持し、電位差を７．０００〜９，
０ＯＯＶに保った時に最も効果的な帯電フィルター５の
活性化が行われた。 本発明者は該発明の実施例による試験を実施し、第１表
に示す結果を得た。 尚、集塵ユニット４における集塵性能は各電極板間の距
離によって著しく変化し、放Ｎ１ｉ極１０からのグロー
放電による帯電フィルター５の活性化性能は放電電極１
０と帯電フィルター５の帯電網１３．１４間の距離によ
って大きく影響されるため、本試験においては事前にそ
れぞれの確認テストを実施し、上記の最高性能が得られ
る距離に設定して性能試験を行った。 試験に際しての諸条件は下記の通りである。 ［１１試験項目及び測定方法 試験室内にて空気清浄装置を一定時間運転し、運転前後
の室内浮遊細菌数を測定する。空気中の菌のサンプリン
グは、１．０ｍの高さに膜面を水平に保持したフィルタ
ーを通して室内空気を吸引し、一定量の空気を吸引した
フィルターを標準寒天培地上に載せて、２８℃で４〜５
日間培養し、フィルター上に発生したコロニー数を計測
する。また、空気清浄装置運転前後の室内粉塵数（１，
０μｍ以上）も測定する。

【′２】試験装置および測定条件 ■　吸引流量　　　　　　　２５１／ｌｈｉｎ■　吸引
時間　　　　　　　１０　ｗｉｎ■　使用フィルター　
　　孔　径　　０．４５μ■直　　径　　　４７　■ ■試験室　　　　３Ｘ３Ｘ２．４１ｍ 内容積　　２１．６　１ ■　空気清浄装置吸込風量　　　８．４８　ｍ’／ｗｉ
ｎ■　　粉　塵　数　測　定　　　　　　　　　　　　
　パーティクル・カウンター■　空気清浄装置運転時間 ５、　１０．　１５．　２０．　２５．　３０分間の６
種

【３】集塵ユニットおよび帯電フィルターの条件■集
塵ユニット内電極板間距離　　２５．５±５＠偏■集塵
ユニツト内電極線の直径　　　０．１５ｍ■■集塵ユニ
ット内電極線の材質　　　タングステン■放電電極印加
電圧　　　　　　　７〜９　ｋｖ■放電電極と帯電フィ
ルター帯電網間 の距離　　　　　　　　　　　２５±５ｍｍ［発明の効
果］ 本発明は上記実施例から明らかなように以下に示す効果
を有している。 （１）帯電フィルター内の帯電網に、集塵ユニットから
連続的にグロー放電を行なって帯電フィルターの活性化
を行うことにより、長時間の連続運転に際しても高い集
塵効率と強い付着力を継続的に維持し得るとともに、従
来におけるがごとき捕集ダストあるいはミスト等の再飛
散を生じる可能性が少ない。 （２）本発明に基づく空気清浄装置は小型でありながら
高性能の集塵効果を得られるため車両用に使用する場合
、既設の空気調節機の本体化粧扉内に容易に収納し得る
構造、寸法として構成することが可能であり、車両規格
に適合することは勿論、取り付けに伴う設備費が低く非
常に経済的である。 （３）前記活性化された帯電フィルターに更に正電極と
負電極の形状、寸法および材質に関して最適仕様を選択
した集塵ユニットを組み合わせることにより、非常に高
い集塵効率が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は車両用空気調節機に組み込まれた空気清浄装置
の斜視外観図、第２図は第１図の分解挽回、第３図は空
気清浄装置の一部を構成する集塵ユニットの平面図、第
４図は第３図におけるａ−ａ線矢視図、第５図は同じく
第３図におけるｂ−ｂ線矢視図、第６図は集塵ユニット
内に収設された放電電極部の部分拡大図、第７図は第６
図におけるｃ−ｃ線矢視図、第８図は帯電フィルターの
構成を示す分解説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、帯電網を有する帯電フィルターと、帯電網に対向す
   る放電電極を有し、帯電網と放電電極との間でグロー放
   電状態を保持することを特徴とする空気清浄装置。 ２、対向する電極板と、その中間に配設した電極線から
   なる電気式集塵ユニットの処理空気流下流側に請求項１
   、記載の空気清浄装置を配設したことを特徴とする空気
   清浄装置。３、空気調節機の処理空気上流側に請求項１
   、記載の空気清浄装置を配設した空気清浄装置。 ４、空気調節機の処理空気上流側に請求項２、記載の空
   気清浄装置を配設した空気清浄装置。