JPH0416253A

JPH0416253A - エアフィルタ

Info

Publication number: JPH0416253A
Application number: JP2118298A
Authority: JP
Inventors: Masao Murata; 村田　正雄; Taizo Kimura; 泰三木村; Kenichi Shimada; 健市島田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-05-07
Filing date: 1990-05-07
Publication date: 1992-01-21
Anticipated expiration: 2012-02-05
Also published as: JP2579031B2

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等の電気集塵用エアフィルタに関す
るものである。

従来の技術空気中の粉塵を除去する装置として従来より大型の空気
清浄機には粉塵を帯電させて捕集するイオナイザ付エア
フィルタが、また小型の空気清浄機たとえばエアコンな
どではフィル−覧が帯電しているエレクトレットなどの
静電フィルタがそれぞれ広く用いられている。上記大型
空気清浄機のエアフィルタ３１は第４図に示すように風
の通過方向（矢印Ａ）の順にタングステン線よりなるイ
オナイザ２７、金属板よりなるアース電極２８と高圧電
極２９により構成され、直流高圧電源ユニット３２の６
ＫＶ出力、２．５ＫＶ出力、アース出力はそれぞれエア
フィルタ３１のイオナイザ２７、高圧電極２９．アース
電極２８への端子金具３０ａ、３０ｂ、３０ｃへ接続さ
れている。このような構成においては空気中の粉塵はイ
オナイザ２７により正に帯電され、高圧電極２９とアー
ス電極２８の間にできる電界によりアース電極２８に集
塵され、通過する空気は清浄になる。そしてこの粉塵を
帯電させて集塵する方法は効率が高く、かつ長寿命であ
る。

また、エアコン等の小型空気清浄機に付加されたエアフ
ィルタではサイズ等の制限のためにイオナイザを設けら
れない場合が多く、このような場合は集塵部として静電
フィルタの中でもそれ自体が帯電しているエレクトレッ
トを風の通路に置いているものが多い。この場合、上記
大型空気清浄機でのような電気集塵は行なわないため放
電による発火等の危険性がなく安全に使用できる。

発明が解決しようとする課題しかしながら、第４図に示すようなイオナイザを有する
空気清浄機においては、高圧電極とアース電極との間の
放電を防止するためにそれらの電極間距離を十分に取る
必要があり、したがって全体のサイズが大きくなるとと
もに高価な空気清浄機となってしまうという欠点がある
。

また、アース電極に多量の粉塵が付着したり湿度が高い
とき高圧電極とアース電極との間に流れる電流が大きく
なり、電源の垂下特性のため集塵部に電圧がかからなく
なって正常に集塵機能をはたさなくなることがあり、ま
た、アース電極に堆積した粉塵と高圧電極との間に生ず
る異常放電により粉塵が発火する恐れがある。このため
、第４図に示すように高圧電極ユニット３２に異常電流
検出部３２ａを設け、この異常電流検出部で集塵等で異
常表示を行う等の処理を行っているか、この処理は異常
電流発生後に行うため根本的対策ではなく、粉塵等の発
火の可能性をなお有している。

一方、高電圧を印加する必要のないエレクトレットを用
いた静電フィルタでは、エレクトレット表面に粉塵が堆
積するほどに静電気力か低下するので寿命が短いという
欠点がある。

上記の各種欠点に対して、最近、エレクトレットを含む
静電フィルタを挟持するように電極を設けて電界をかけ
ることによりエアフィルタの長寿命化をはかるものがい
くつか提案されている。それらのエアフィルタのうち、（ア）電極を完全に絶縁したエアフィルタでは発火に対
する安全性は良好であるが、集塵性能の寿命はエレクト
レットのみのエアフィルタに比べ数倍しか長くならず、
不十分である。

（イ）前記（ア）の絶縁電極の一部に電極を構成する金
属が露出した所謂むき出し部を設け、粉塵か堆積してき
たとき静電フィルタを介して前記むき出し部に漏れ電流
を流すようにしたものは、前記（ア）のエアフィルタよ
りさらに数倍の寿命があるが、電極のむき出し部に漏れ
電流が集中することとなるため綿状の粉塵やポリプロピ
レン製の静電フィルタ材の発火の危険性があり、安全性
の点で不十分である。

（つ）前記（イ）のエアフィルタの安全性を向上させる
ために電源ユニットに抵抗を入れる提案もまたなされて
いる。このエアフィルタについては、粉塵が堆積してい
たり湿度が高いとき、電極を担持する枠およびこの枠に
配設された接点金具を通じて他の電極に流れる電流が多
く、静電フィルタを介して両電極間に流れる電流を制限
する抵抗値を一義的に決めることができないという欠点
があった。

本発明は上記従来の問題点を解決するもので、発火等に
対して安全であり、長期に亘り高い集塵力を保持し、し
かも小型で安価なエアフィルタを提供することを目的と
する。

課題を解決するための手段この目的を達成するために本発明のエアフィルタは、枠
に配設された第１の接点金具と抵抗を介して直流高圧電
源ユニットの低圧部に接続されている第１の電極と、前
記枠に配設された第２の接点金具を介して前記直流高圧
電源ユニットの高圧部に接続されている第２の電極と、
静電フィルタとからなり、前記静電フィルタは前記第１
の電極と前記第２の電極との間に配置された構成を有し
ている。

また、本発明の他のエアフィルタは、枠に配設された第
１の接点金具を介して直流電源ユニットの低圧部に接続
されている第１の電極と、前記枠に配設された第２の接
点金具を介して前記直流高圧電源ユニットの高圧部に接
続されている第２の電極と、第１−の電極と第２の電極
との間に配置された静電フィルタとからなるエアフィル
タであって、第１の電極は複数個の電極群からなり、こ
の電極群の少なくともひとつの電極は絶縁体被覆導線で
、前記電極群の他の電極は裸線でそれぞれ構成され、前
記絶縁体被覆導線電極は抵抗を介さずに第１の接点金具
に接続され、前記裸線電極は抵抗を介して第１の接点金
具に接続された構成を有している。

作用この構成により、本発明のエアフィルタは静電フィルタ
に外部電界をかけ、粉塵が堆積したときや湿度の高いと
きでも静電フィルタを介して電流を漏らすことができ、
粉塵堆積により減少する静電フィルタ上の電荷を補充で
きることとなる。そしてこの漏れ電流の大きさは枠に配
設された第１の接点金具と第１の裸線電極との間に設定
された抵抗を適宜選択することにより任意に制御できる
こととなる。

また、第１の電極を複数個の電極群で構成し、この電極
群のうち少なくともひとつの電極を絶縁体被覆電極とす
ると、この電極からは漏れ電流が殆どないので電界の大
きさを一定に保つことができる。

実施例以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説
明する。図中の矢印Ａ、Ｂは通風方向を示す。

実施例１第１図において、１および２は銅やタングステン等の線
または金網または導電ネット等よりなる通風孔を設けた
第１および第２の電極で、３はそれ自体が帯電している
エレクトレット材または外部電界中に置かれた時に分極
して帯電したのと同様の性質を持つ誘電フィルタよりな
る静電フィルタであってポリプロピレン等の不織布より
なっている。この静電フィルタは風の通過面積を大きく
して圧損を下げるためにプリーツ状に加工されている。

４はたとえば５０ＭΩのセラミック等の高圧用抵抗、５
および６は薄い板厚のリン青銅やステンレス鋼等よりな
る第１および第２の接点金具であり、これらの抵抗４、
第１および第２の接点金具５および６は下枠７ｂに配設
されている。７ａは上枠、８ａおよび８ｂはカーボン添
着ウレタン樹脂等の導電マット、９は高さ調節用スペー
サ、１０ａおよび１０ｂは絶縁隔離板である。１１は直
流高圧電源ユニットで２．５　Ｋ　Ｖを出力でき、１１
ａは異常電流検出部で短絡時等の異常電流を検出し、高
圧出力を止めたり、ランプ等で異常表示を行う。

第１の接点金具５がリン青銅の場合はハンダ付けや圧接
により、ステンレス鋼の場合はバネ性を利用して押しつ
けるようにして接点金具５と抵抗４の一方のリード線と
を電気接続する。抵抗４の他方のリード線は導電マット
８ａを用い押さえつけて第１の電極１と電気的に接続す
る。第２の接点金具６は銅等の導線６ａとハンダ付は等
をして電気接続し、導線６ａの他方は枠と一体のスペー
サ９の上に設けられた導電マット８ｂを用い上枠７ａに
設けられた第２の電極２と電気接続する。

このようにすれば、静電フィルタ３に粉塵が付着してく
るまでは第１と第２の電極間には２．５ＫＶが印加され
、粉塵が静電フィルタの全面に付着しても（例えばタバ
コ３０本分の粉塵を吸わせても）漏れ電流は５μ八へ度
であり、電圧降下は５０ＭΩの抵抗を用いた場合５Ｘ１
０−’Ｘ５０Ｘ１０６＝２５０Ｖを受けない。これは静
電フィルタ表面を電流がゎずかでも流れることにより静
電フィルタ上の過剰の電荷をそこに滞留させないため静
電フィルタの集塵性能は高いレベルに維持されて長寿命
となる。

湿度の影響については、湿度が５０％の場合電極間電圧
の低下は１０％以下と少なく、９５〜１００％と高湿度
の場合は一方の電極から静電フィルタを経由して他方の
電極に流れた漏れ電流および接点金具から枠を伝って他
の電極に流れた電流はいずれも１５μＡ（電極間の電圧
低下は７５０　Ｖ、集塵性能は３０〜６０％低下）であ
ったか、この電流は堆積した粉塵を発火させるにはほど
遠い小さなものである。しかし、−度湿気で集塵性能が
低下した本発明のエアフィルタでも乾燥すれば低下前の
集塵性能に回復させることができる。

静電フィルタの集塵性能を高いレベルに保つための漏れ
電流は通常状態でｌＯμＡ以下で十分であるので、第１
および第２の電極について部分的に絶縁し、電流が漏れ
る部分を限定するとさらに長寿命のエアフィルタが得ら
れる。

実施例２第２図は電極の形状と取付位置が上記実施例１の場合と
異なるエアフィルタの要部斜視図である。

この図において、１２は第１の電極であり、ＡＩなとの
金属箔１２ａの表面か塩化ビニル樹脂、エチレン−酢酸
共重合体、カーボン入り樹脂、ナイロンなどの体積固有
抵抗が１０８〜１５１５Ω−■のフィルム１２ｂで被覆
されている。１３は導電ネットで形成された第２の電極
であり、この導電ネット１３をベースにエレクトレット
などの静電フィルタ１４が風の通路方向Ａに対向するよ
うに塗着されている。１５は高圧用抵抗であり、この抵
抗１５の一方のリード線は第１の接点金具１６にハンダ
付けにより、そして他方のリード線は第１の電極にリベ
ット１７によりそれぞれ接続されている。また、１８は
第２の接点金具であり、第２の電極である導電ネット１
３をこの接点金具１８に圧接することにより接続されて
いる。そして第１の電極はプリーツ状静電フィルタを担
持した第２の電極と等ピッチの蛇行形状に成形され、第
２の電極のＶ字形部に挿入される。

このような構成をもつエアフィルタは第１の電極１２の
フィルム１２ｂを通じて電流が漏れ、粉塵の堆積による
漏れ電流の変化がこの場合は小さくなるので抵抗１５に
よる電流制限か有効に行われる。

実施例３第３図は第１の電極の構成が実施例１の場合と異なるエ
アフィルタの要部斜視図である。この第３図において、
第１の電極１９は絶縁体被覆導線電極２０と裸線（たと
えばタングステン線）電極２１とで構成された複合電極
であり、裸線電極２１のみが高圧用抵抗２２を介して第
１の接点金具２３に接続され、絶縁体被覆導線電極２０
は直接に第１の接点金具２３に接続されている。また、
２４は第２の接点金具であり、ネット状の第２の裸線電
極２５に接続され、プリーツ状のエレクトレットよりな
る静電フィルタ２６が第１の電極１９と第２の電極２５
との間に配置されている。

この種のエアフィルタでは、第１の電極をＥ静電フィル
タをＳ、第２の電極をＥ２とすると、Ｅ、−５−Ｅ２−
３−Ｅ、・・・・・・と積層することかできるので、通
風は第３図の矢印ＡまたはＢの方向から行うことができ
る。また、粉塵が大量に堆積しても絶縁体被覆導線電極
２０により電界を安定して印加することができ、裸線電
極２１により静電フィルタに漏れ電流を流すことができ
るので、実施例１のエアフィルタよりも集塵性能を一段
と向上させることかできる。

なお、実施例１．２および３において第１の電極に低電
位を、第２の電極に高電位をそれぞれ印加した場合につ
いて説明したが、逆に第１の電極に高電位を、第２の電
極に低電位をそれぞれ印加した場合にも同様の効果が得
られ、また、イオナイザと併用しても同様の効果がある
のはいうまでもない。

発明の効果以上のように本発明は第１の電極と第２の電極との間に
エレクトレットなどの静電フィルタを介在させ、第１の
電極とこの電極を担持する枠に配設した第１の接点金具
との間に抵抗を接続することにより、両電極間に流れる
制限電流を任意にそして容易に設定できるので、この制
限電流を小さくすることのできる抵抗を選択することに
より発火等に対して安全で高性能なそして長寿命で安価
な優れたエアフィルタを実現できるものである。

また、第１の電極に抵抗を接続しない絶縁電極を併用す
ることにより、さらに集塵性能を長寿命化したエアフィ
ルタを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例におけるエアフィルタの
一部分解斜視図、第２図は本発明の第２の実施例におけ
るエアフィルタの要部斜視図、第３図は本発明の第３の
実施例におけるエアフィルタの要部斜視図、第４図は従
来の大型空気清浄機のエアフィルタの構成図である。１．１２．１９・・・・・・第１の電極、２，１３．２
５・・・・・・第２の電極、３，１４．２６・・・・・
・静電フィルタ、４，１５．２２・・・・・・抵抗、５
，１６．２３・・・・・・第１の接点金具、６，１８．
２４・・・・・・第２の接点金具、１１・・・・・・直
流高圧電源ユニット、２０・・・・・・絶縁体被覆導線
電極、２１・・・・・・裸線電極。代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名刺り電１ｔ２ｅｔＪ＆帥’ｔ７ｔノＬり必ｑ冗第４図ハ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）枠に配設された第１の接点金具と抵抗を介して直
流高圧電源ユニットの低圧部に接続されている第１の電
極と、前記枠に配設された第２の接点金具を介して前記
直流高圧電源ユニットの高圧部に接続されている第２の
電極と、第１の電極と第２の電極との間に配置された静
電フィルタとからなるエアフィルタ。
（２）枠に配設された第１の接点金具を介して直流電源
ユニットの低圧部に接続されている第１の電極と、前記
枠に配設された第２の接点金具を介して前記直流高圧電
源ユニットの高圧部に接続されている第２の電極と、第
１の電極と第２の電極との間に配置された静電フィルタ
とからなるエアフィルタであって、第１の電極は複数個
の電極群からなり、この電極群の少なくともひとつの電
極は絶縁体被覆導線で、前記電極群の他の電極は裸線で
それぞれ構成され、前記絶縁体被覆導線電極は抵抗を介
さずに第１の接点金具に接続され、前記裸線電極は抵抗
を介して第１の接点金具に接続されてなるエアフィルタ
。