JPH0478407A - 塵埃捕集フィルタ装置 - 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、空気中に散在する微粉塵、煙、奥等を吸着除
去するエアフィルタ装置に関する。

〔従来の技術〕

空気清浄機による空気清浄方法としては、空中の比較的
大きな塵埃直径１０μ鳳以上のものは、網目状フィルタ
を通して機械的に除去し、また、比較的小さな塵埃直径
０．１μ諺前後の塵埃は、これを直流高電圧によりイオ
ン化或いは帯電させて。

対抗電極に付着させ、更に細かい０．Ｏ１μ謙前後の塵
埃は、活性炭による分子間引力による吸着によフて′除
去する手段が採用されている。

そして、空気清浄の目的及び清浄空気の用途に応じて、
これ等の除震手段を単独或いは組み合わせて使用して一
連の空気清浄機を構成していた。

第５図にその一例を示す。図面上１は、第１段エアフィ
ルタで、比較的大きな塵埃を除去するために１通気性発
泡ウレタン　微細繊維網或いは不織布等によりなり９通
気路中にこれを配置して。

通過する空気中の塵埃を除去するように構成される。

この第１段エアフィルタ１を通過した空気の通気路中に
高電圧印加！極が配置され、これに対向して集塵電極３
を設けである。そして１網目状或いは突起部を設けた前
記高電圧印加電極２と集塵電極３との間に高電圧を印加
して、この間に静電界を作ることによって、この間の空
気中の塵埃はイオン化或いは帯電して１次に通過する前
記集塵電極３に電気的に吸着されるようにしである。

更に、この第２エアフィルタ構成部を通過した空気中に
は、帯電集塵で捕集しきれない粒子径の小さな塵埃が存
在するが、これは分子間引力で吸着により捕集する。

そのために２通気路終段に、活性炭の吸着層４を介在さ
せて、これにより臭いの成分等それまでに除去しきれな
かった微細粒子を吸着除去するようにしである。

その他、５は通気ファンで、前記通気路中の空気流を作
るために通気路端に配設しである。

ところで、微粒子塵埃の存在が問題となる高度の空気清
浄環境を必要とする空間において、上述した従来手段に
よる空気清浄機によって塵埃の除去を企図する場合には
１通気路での圧力損失が大きく且つ、全体の装置構成が
大型になると共に稼働経費が嵩むなどの問題点を有する
ため、実用的ではない。

〔発明が解決しようとする課題〕

そこで１本発明では、吸塵吸着力のある新たな素材を使
用して１通気抵抗を低くして、除塵効率の高い塵埃捕集
フィルタ装置を提供することを目的として開発されたも
のである。

〔課題を解決するための手段〕

上記した目的は１本発明における通気路中に配置するエ
アフィルタを、圧電体セラミックス或いは焦電材料等の
自発分極を有するセラミックスで構成する塵埃捕集フィ
ルタ装置によって達成される。

そして、前記エアフィルタは、圧電体セラミックス或い
は焦電材料の粗粒を通気性の袋に入れるか、通気性薄膜
に圧電体セラミックス或いは焦電材料の粉末又は粒子を
塗着するか、圧電体セラミックス或いは焦電材料の粗粒
を接着剤で固着して通気性のある薄板状に構成するが、
圧電体セラミックス或いは焦電材料を通気性のある多孔
質に焼成した薄板とするか、多孔質透気性セラミックス
或いは焦電材料を焼き付けにより通気性を付与した板状
成型板にするか、更には、少なくとも９表面が圧電体セ
ラミックス或いは焦電材料からなる薄板を、細隙を空け
てブラインド状に並設して構成される。

〔作用〕

自発分極を有するセラミックスは、その表面に表れる分
極と逆性の電荷をもった塵埃を吸着しながら中和する。

他方、帯電塵埃のセラミックスへの吸着により該セラミ
ックスが中和状態になっても、このセラミックスが焦電
性を有する材料の場合には、該セラミックス自体の温度
を変化させることによって焦電体セラミックスの表面に
新たに自発分極を発生させ、これにより該セラミックス
は１更に帯電塵埃を吸着するに のように１圧電体セラミックス或いは焦電材料は、その
表面の自発分極を利用することにより周囲の帯電塵埃を
吸着することができ、この素材の有する特性に着目して
、本発明は開発された。

そして、ここに適応可能な圧電体セラミックスとしては
、既に公知のチタン酸バリウム［１ａＴｉ０３系、チタ
ン酸ジルコン酸鉛ＰｂＺｒＯ３−ＰｂＴｉＯ３系、チタ
ン酸ジルコン酸マグネシウムニオブ酸鉛Ｐｂ（にｇ１／
′３Ｎｂ２／　５）０３−ＰｂＺｒ０３４ｂＴｉ０５系
等を使用し、また。

焦電材料としては、公知のタンタル酸リチウムＬｉＴａ
Ｏ３系、チタン酸ジルコン酸鉛Ｐｂ２ｒ０３−ＰｂＴｉ
０３系チタン酸鉛ＰｂＴｉＯ３系、ゲルマン酸鉛Ｐｂ５
Ｇｔ４０１１系等の単結晶又は焼結体を粉体２粒体或い
は成型体として、更には、担体表面に担持して使用し、
この中に通気して塵埃を吸着する。

空気清浄機においては、帯電塵埃を効率よく捕集するた
め、集塵吸着材との接触を大きくとることが必要であり
６本発明に使用する集塵吸着材の圧電体セラミックス或
いは焦電材料の空気接触面積の拡大を図るため、これを
微粉又は粒体として使用するか、或いは１通気表面積の
大きい通気性多孔質体に成型して使用する。

微粉体を使用する場合は１通気性を良くするために、多
孔質の紙、有機材、多孔質セラミックス等を集塵吸着材
の担体として、これ等多孔質体の表面に接着剤で接着す
るか、多孔質セラミックスの場合は焼付ける。

粒体の場合には、これをそのまま通気性を有する袋に入
れて封じるか、或いは接着剤を混入して多孔質に成型す
る。

また、圧電体セラミックス或いは焦電材料の場合には、
焼成時に多孔質体として成型することができる。即ち、
多孔質有機材に、セラミックス材料を水に分散した粘状
液を含浸させ、これを焼結すると多孔質のセラミックス
を成型することができる。

また、セラミックス混合粉体原料を１通気性の蜂の巣又
は格子状に成型したものを焼成し１多孔質セラミツクフ
イルタを作成する。

また１薄板に成型焼成したものを、櫛状或いはブライ〉
・ド状に並べて固定することによっても。

集塵フィルタを形成することができる。

〔実施例〕

以下に１本発明を空気清浄機に適用した実施例を図面（
第１図）に基づき説明する。

なお、同図に示した空気清浄機の構造は、下記の圧電体
セラミックス又は焦電体セラミックスの第２フイルタ以
外は、公知の技術に基づいて設計しである。

第１段フィルタ１は１発泡ウレタン通気フィルタであり
、直流高電圧印加電極２．圧電セラミックス粒体を通気
性袋に封入した第２フイルタ３゜直流高電圧印加電極２
′１通気性袋に脱臭のための活性炭を封入した第３フイ
ルタである吸着層４とからなり、ファン５によって通気
するように構成しである。

第２フイルタ３中の圧電体セラミックスは、破砕した粒
状のもので２表面積を出来るだけ大きくし、且つ１通気
性の保てる粒状としたものを封入しである。

更に、セラミックス表面の拡大を考慮したエアフィルタ
は、第２図示の如く、有機材にセラミックス分散液を含
浸させて、これを炉中で焼成し。

有機材をセラミックス焼成過程で除去した多孔質セラミ
ックスフィルりである。

また、セラミックス材料を粉体で加圧成型するか、湿式
押出しにより成型した後、蜂の巣状に焼成し、拡大され
た表面を有するフィルタとして構成したものを第３図に
示す。

そして１細長く薄板に焼成したセラミックスを細隙を空
けて並設し７たフィルタを第４図に示す。

上記のフィルタ材を、高電圧印加電極間に挿入すること
により、帯電塵埃を、これに吸着させて空中より除去す
ることができる。

フィルタ材として焦電材料を使用した場合、該エアフィ
ルタをクーラー又は温風ヒーターに利用することによっ
て、フィルタ材が冷却或いは加熱される結果、自発分極
の発生で、帯電塵埃をより強力に吸着除去することがで
きる。

〔発明の効果〕

上述のように１本発明によれば１通気路中に配置するエ
アフィルタを、圧電体セラミックス或いは焦電材料等の
自発分極を有する材料で構成することによって、該エア
フィルタの表面を常に静電の分極状態にすることができ
、これによる電気力或いは分子間引力で、空気中に浮遊
する微粉塵埃を該表面に吸着することができ、このエア
フィルタを高電圧印加電極間に挿入することにより、塵
埃吸着機能をより有効に発揮させて、塵埃を空中より除
去することができる。

そして、上記エアフィルタ自体は、圧電セラミックス或
いは焦電材料の粉末又は粒子を１発泡ウレタン或いは不
織布に塗着させ、或いは、この粒子を接着剤で固着して
通気性のある板状体の表面積を可及的に拡大することが
でき、塵埃捕集効果を高めることができる。

更に、これ等セラミックスを多孔質に焼成したもの、粉
体成型或いは押出成型したものを焼成して厚み方向に通
気孔を設けた蜂の巣状構成からなるもの、圧電体セラミ
ックス或いは焦電材料の薄板を細隙を空けて並設したも
の等によっても、前前述の場合と同様に９表面積拡大に
よる塵埃捕集効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るフィルタ装置を使用した空気清浄
機の一実施例を示す構成図、第２図は本発明装置に使用
するセラミックスの構成例を示す断面図、第３図は同じ
く他の構成例を示す斜視図第４図は本発明装置における
エアフィルタの一例を示す斜視図、第５図は従来の静電
式空気清浄機の一例を示す構成図である。 １−・・第１段フィルタ　２・・・直流高電圧印加電極
３・・・集塵電極　４・・・吸着層　５・・・運気用フ
ァンス 第１図 第４図 第２図 第５図 ス 第３図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）空気清浄機・吸煙器・クーラー・温風ヒーター等
   に配置するエアフィルタを、圧電体セラミック或いは焦
   電材料等の自発分極を有する材料で構成してなることを
   特徴とする塵埃捕修フィルタ装置。
2. （２）前記エアフィルタが、通気性薄膜に圧電体セラミ
   ックス或いは焦電材料の粉末又は粒子を塗着してなる請
   求項１記載の塵埃捕集フィルタ装置。
3. （３）前記セラミックスが、圧電体セラミックス或いは
   焦電材料の粗粒を接着剤により、通気性に固着して薄板
   状に構成してなる請求項１記載の塵埃捕集フィルタ装置
   。
4. （４）前記エアフィルタが、圧電体セラミックス或いは
   焦電材料を通気性のある多孔質に焼成した薄板又はこれ
   等顆粒を通気性フィルタケースに充填した請求項１記載
   の塵埃捕集フィルタ装置。
5. （５）前記エアフィルタが、多孔質通気性セラミックス
   の表面に、圧電体セラミックス或いは焦電材料を焼付け
   により通気性を付与した板状成形体に構成した請求項１
   記載の塵埃捕集フィルタ装置。
6. （６）前記エアフィルタが、少なくとも、表面が圧電体
   セラミックス或いは焦電材料からなる薄板を細隙を空け
   てブラインド状に並設構成した請求項１記載の塵埃捕集
   フィルタ装置。