JPH0427452A - 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して浄化する空気清
浄装置に関する。

（従来の技術） 一般に、空気の清浄化は例えば特開昭５７−１５８５６
号公報に開示されているように、空気中の粉塵粒子に静
電気を帯電させ、エレクトレット・フィルタ（以下Ｅ・
フィルタと略す）の静電気力により上記粉塵粒子を捕集
するものである。

第４図はそのような従来の空気清浄装置を断面的に示し
た図である。５１は空気清浄装置本体の外枠、５２は粉
塵粒子に帯電させる荷電部、５３はＥ・フィルタである
。

荷電部５２は放電線５４と平行平板電極５５とからなり
、それぞれにプラス、およびマイナスの電圧を直流高電
源５６から印加する構成である。

このような構成において、粉塵粒子を含む空気流５７が
図示しない送風機等によって吸引され、荷電部５２に流
入すると、直流高電源５６により放電線５４がプラス、
平行平板電極５５がマイナスの高電圧になっているため
、それら放電線５４と平行平板電極５５の間でプラスの
コロナ放電を生じ、流入した粉塵粒子はプラスに帯電さ
れる。

この帯電した粉塵粒子は、第５図及び第６図にＥ・フィ
ルタ５３を拡大して示したように、Ｅ・フィルタ５３の
濾材５８の双極分極子の一方に吸引捕集され、それによ
り空気が清浄化されることになる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら上記構成の空気清浄装置では、Ｅ・フィル
タ５３は形状はフラットであるため濾材の総面積が小さ
く、そのため浄化する空気の風量を確保しようとする圧
力損失が大きくなり、また、粉塵粒子の捕集効率が悪い
という問題点がある。

さらに、帯電した粉塵粒子の捕集は、第６図に示したよ
うにＥ・フィルタ５３を構成する濾材５８のマイナス側
のみによって行なわれるため、荷電粒子が吸引されると
濾材５８の電荷と粉塵粒子の電荷が電気的に中和して、
Ｅ・フィルタ５３の静電気力が弱められて粉塵粒子の捕
集効率が低下する問題があった。

すなわち、従来の空気清浄装置においてＥ・フィルタ５
３の目付量を少なくして圧力損失を小さくすれば粉塵捕
集効率が低く、粉塵の堆積に従って粉塵捕集効率が低下
してＥ・フィルタの寿命が短いという欠点があった。

本発明は上述に鑑み、Ｅ・フィルタを濾材として用いる
空気清浄装置において、圧力損失を小さくして、かつ、
粉塵粒子の初期捕集効果を高めることにより、Ｅ・フィ
ルタの粉塵捕集効率の低下を抑制し長寿命化する空気清
浄装置の提供を目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記の目的を、空気流の上流側になる位置に設
けた、放電線と平行平板電極と直流電圧電源からなる荷
電部と、同じく下流側に上記、空気流の通気路を横切っ
て設けた。ニレクトレットフィルタを等間隔に波形状に
形成して構成したフィルタユニットとを有し、上記エレ
クトレット・フィルタを前記フィルタユニットの開口面
積の４倍ないし８倍とするとともに、目付量を５０　ｇ
　／　ｔｒｉないし１００　ｇ　／−とした空気清浄装
置によって達成する。

（作　用） 本発明によれば、上記の構成によってＥ・フィルタの実
行面積が最適化されるので、Ｅ°フィルタを通過する流
入空気の風速を低下させることにより、圧力損失を軽減
されて粉塵粒子の初期捕集効率が高められている。

（実施例） 以下、本発明を実施例により図面を用いて説明する６ 第１図は本発明の一実施例の構成を断面的に示す図であ
り、１は荷電部であり吸引される空気流の上流側に設け
られ、高電圧放電線２、対極接地金属極板３．高電圧電
源４によって構成されている。５は上記上流側に設けた
集塵部であり、フィルタユニット６からなり、Ｅ・フィ
ルタ７と、塩化ビニリデン、ポリプロピレン等の硬質樹
脂製のネット８及び９とを一体化して波形化し、ユニッ
ト枠１０にホルメットによって接着して構成され、空気
流を横切る形に荷電部１の下流側に配置されている。上
記硬質樹脂製のネット８及び９はそれぞれ、Ｅ・フィル
タフの空気流の上流側及び下流側に配置されており、Ｅ
・フィルタフの面積のフィルタユニット６の空気流に対
する開口面積比（これを以後、単に波形化率という）は
４ないし８倍程度になされている。

１１はＥ・フィルタフの下流側に設けた空気吸込みファ
ン、１２は荷電部１の上流側に設けたプレフィルタであ
る。

本発明は以上のように構成され以下説明のように動作す
る。

まず、高電圧電源４から高電圧放電線２にプラスの高電
圧が印加されると、高電圧放電線２から対極接地金属極
板３に放電電流が流れて電離域が形成される。空気吸込
みファン１１により浮遊する粉塵が空気とともに吸込ま
れ、はじめに粒径の大きな綿ぼこり等の粒子１３がプレ
フィルタ１２により取り除かれ、プレフィルタ１２を通
過した微細粒子１４は、上述の電離域の通過時に放出さ
れる電子やイオンの衝突電離の繰返しや、イオンの拡散
によりプラスの帯電粒子１５となる。その帯電粒子１５
がＥ・フィルタフに接近すると、その波形状に配置され
た双極分極子の一方の側に静電気力によって吸着されて
捕集され空気が清浄化される。

以上のようにＥ・フィルタ７は波形状の構造であるから
、フラットな場合に比し面積が大きくなり、帯電粒子１
５が通過する速度が小さくなって、それにより通過時間
が長びき静電気力、及び機械的に帯電粒子１５を捕集す
るＥ・フィルタフの圧力損失が軽減され捕集効果が高め
られる。

なお、Ｅ・フィルタフの波形化率と圧力損失は下記、表
１のように波形化率を高めれば圧力損失は下がるが、あ
る点を境にして増加する傾向にある。これは波形化率の
上昇により圧力損失が増加するためである。

表　　１ 一方、捕集効率については、波形化率のある点を境にし
て悪化する圧力損失と異なり、常に良好な方向に推移す
る。

第２図、第３図はそれぞれ、フィルタユニット６の波形
化率と、空気清浄装置の圧力損失に依存する風量、及び
捕集効率との関係を示す図である。

この第２図により、−数的に事務所等において使用され
る空気浄化装置の標準的な、１８ｒｎ’／ｗｉｎ以上の
風量を確保するためには、波形化率は表２のようにする
必要があることがわかる。

表２ また、第３図から集塵効率を８５％以上確保するには波
形化率を、表３のようにする必要があることがわかる。

なお、上記、集塵効率の８５％は空気清浄装置のＪＩＳ
規格Ｃ９６１５に規定された性能基準である。

表 つまり、フィルタユニット６を空気清浄装置に用いる場
合に、フィルタの目付量を５０ｇ／ｒｆないし１００　
ｇ　／ｎ−ｒ、その波形化率をフィルタユニットの開口
面積の４ないし８倍にすることにより風量を１８ｍ／ｍ
ｉｎ以上、初期捕集効率を８５％以上確保することが可
能になる。

（発明の効果） 以上説明して明らかなように本発明は、空気流の上流側
になる位置に放電線と平行平板電極と直流電圧電源から
なる荷電部を設け、下流側にＥ・フィルタを等間隔に波
形状に配置して構成したフィルタユニットを、上記、空
気流の通気路を横切って配置させ、上記Ｅ・フィルタを
前記フィルタユニットの開口面積の４ないし８倍とする
とともに、前記Ｅ・フィルタの目付量を５０ｇ／ｒｄな
いし１００　ｇ　／　ｒｒｉ’とする空気清浄装置であ
り、Ｅ・フィルタの面積が大きくなり、それを通過する
粉塵等の帯電粒子の速度が小さくなることによって粉塵
の捕集率が向上し、さらにＥ・フィルタのフィルタユニ
ットへの織込み量が最適化されているため、構造圧力損
失の影響が小さくなり、フィルタユニットの圧力損失が
軽減され、それによって空気清浄動作の風量を増加する
ことが可能な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略構成を断面的に示す図
、第２図はＥ・フィルタの波形化率と風量の関係図、第
３図は波形化率と捕集率との関係図、第４図は従来の空
気清浄装置の概略構成図、第５図はＥ・フィルタの構成
図を示す図、第６図は第５図の部分拡大図である。 １・・・荷電部、　２・・・高電圧放電線、　３・・・
対極接地金属極板、　４・・・高電圧電源、５・・・集
塵部、　６・・・フィルタユニット、７・・・エレクト
レット・フィルタ（Ｅ・フイｊＬり）、　　　８，９・
・・ネット、１０・・・ユニット枠、　１１・・・空気
吸込みファン、　１２・・・プレフィルタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 空気流の上流側になる位置に設けた、放電線と平行平板
   電極と直流電圧電源からなる荷電部と、同じく下流側に
   上記、空気流の通気路を横切って設けた、エレクトレッ
   ト・フィルタを等間隔に波形状に形成して構成したフィ
   ルタユニットとを有し、上記エレクトレット・フィルタ
   を前記フィルタユニットの開口面積の４倍ないし８倍と
   するとともに、目付量を５０ｇ／ｍ＾２ないし１００ｇ
   ／ｍ＾２としたことを特徴とする空気清浄装置。