JPH05154407A - 空気清浄器 - Google Patents

空気清浄器

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JPH05154407A
JPH05154407A JP32578391A JP32578391A JPH05154407A JP H05154407 A JPH05154407 A JP H05154407A JP 32578391 A JP32578391 A JP 32578391A JP 32578391 A JP32578391 A JP 32578391A JP H05154407 A JPH05154407 A JP H05154407A
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JP
Japan
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filter material
air
electrode
potential
flat plate
Prior art date
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Application number
JP32578391A
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English (en)
Inventor
Takao Hattori
隆雄 服部
Takayoshi Iwanaga
隆喜 岩永
Toru Yamaguchi
徹 山口
Toru Kubota
亨 久保田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba AVE Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba AVE Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、集塵効率を向上させ、且つその初
期集塵効率を長期間維持することを目的とする。 【構成】 帯電性を有するプリーツ状フィルタ材1の大
気吸込み側の谷と濾過空気の吐き出し側の谷に、互いに
電位の異なる第1、第2の平板電極2,3をそれぞれ空
気の流れに平行に配設し、フィルタ材1の大気吸込み側
又は濾過空気吐き出し側の何れか一方の面には、第1、
第2の平板電極2,3の両電位の中間電位を有するメッ
シュ状電極4を配設したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は帯電性を有するフィルタ
材で大気中の塵埃粒子を濾過する空気清浄器に関し、特
にフィルタ材に外部電界を印加する場合の電極部の改良
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】大気中の塵埃粒子を吸入、濾過して清浄
な空気を吐き出す空気清浄器の内、帯電性を有するシー
ト状フィルタ材を利用した方式の空気清浄器は、塵埃粒
子がフィルタ材を構成する繊維群の近傍を通過するとき
に正もしくは負に荷電され、それとは逆の極性に分極し
た繊維部に捕捉されて集塵作用が得られる。その集塵効
率はフィルタ材の分極の程度、フィルタ材の単位面積当
りの繊維目付け量もしくはフィルタ材の空気流れ方向の
厚さに大きく依存する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の帯電性を有する
シート状フィルタ材で大気中の塵埃粒子を濾過する空気
清浄器では、上述のように、集塵効率はフィルタ材の静
電分極の程度、繊維目付け量、フィルタ材の厚さ等のフ
ィルタ材自体の特性に大きく依存していた。しかしなが
ら、アイオナイザを搭載した二段式の電気集塵器と比較
すると帯電フィルタ方式のものは集塵効率は低く、かつ
使用時間の経過に伴う集塵効率の低下の割合も大きかっ
た。集塵効率を向上させる方式として、実開昭63−2
5157号公報には、帯電性を有するシート状フィルタ
材に鋸刃状の連続した折り曲げ加工を施し、フィルタ材
各折り曲げ箇所の山部と谷部に接触させた電極群を配置
する方法が開示されている。しかし、この空気清浄器で
は電極間距離が大きく離れてしまい集塵効率を効果的に
上げることは難しかった。また、この例では空気流れ方
向に垂直に配置された電極を用いるので圧力損失的に不
利であった。
【0004】そこで本発明は、集塵効率を向上させ、且
つその初期集塵効率を長期間維持できる空気清浄器を提
供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、第1に、プリーツ状に成形した帯電性を
有するフィルタ材で大気中の塵埃粒子を濾過する空気清
浄器において、前記フィルタ材の大気吸込み側の谷と濾
過空気吐き出し側の谷に、互いに電位の異なる第1、第
2の平板電極をそれぞれ空気の流れに平行に配設し、前
記フィルタ材の大気吸込み側又は濾過空気吐き出し側の
いずれか一方には、前記第1、第2の平板電極の両電位
の中間電位を有するメッシュ状電極を当該フィルタ材に
沿って配設してなることを要旨とする。
【0006】第2に、帯電性を有するシート状のフィル
タ材で大気中の塵埃粒子を濾過する空気清浄器におい
て、前記フィルタ材は空気の流れ方向と同方向に分極
し、前記フィルタ材の大気吸込み側には空気流通可能な
アース電位の電極を当該フィルタ材に沿って配設し、前
記フィルタ材の濾過空気吐き出し側には空気の流れに平
行に正電位と負電位の電極を交互に配設してなることを
要旨とする。
【0007】
【作用】上記構成により、第1に、メッシュ状電極をフ
ィルタ材に沿って配置しない場合と比較して、フィルタ
材の大気吸込み側の谷と濾過空気吐き出し側の谷にそれ
ぞれ配置した第1、第2の平板電極間には、火花放電を
生ずることなく大きな電圧を印加することが可能とな
る。これによりフィルタ材近傍を通過する大気中の塵埃
粒子への誘起荷電効果が増大し、その結果、集塵効率が
上昇する。メッシュ状電極の挿入により火花放電開始電
圧が上昇するのは、異なる電位の第1、第2の平板電極
間にそれらの電位の中間の電位を有する電極が点在する
ことで高電位側の平板電極から低電位側の平板電極へ向
かう電気力線密度がメッシュ状電極のない場合よりも減
り、火花放電が生じにくくなるためと考えられる。
【0008】第2に、空気の流れ方向と同方向に分極さ
れたフィルタ材は、正電位、負電位及びアース電位の電
極群の作用により、その分極の程度が促進、維持され
る。これによりフィルタ材自体の集塵効率が向上し、ま
たフィルタ材の経時的な静電分極度合の低下が防止され
て初期集塵効率を長期間維持することが可能となる。さ
らに、フィルタ材の後段に配置された正、負の電極群は
空気の流れに対し平行に配置されているので圧力損失を
殆んど上昇させることがなく、また、この正、負の電極
群はフィルタ材の部分で荷電され、且つフィルタ材で捕
捉しきれなかった塵埃粒子を捕捉する作用を有するた
め、なお一層の集塵効率の向上が図れる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【0010】図1は本発明の一実施例の空気清浄器の断
面構造を示す図である。
【0011】まず空気清浄器の構成を説明すると、浄化
すべき空気の流れに対し平行な位置関係にある第1、第
2の平板電極2,3(電極2の電位V2 >電極3の電位
0 )の配列の間を縫う形に、プリーツ状に成形された
帯電性を有するフィルタ材1が配置されている。また、
フィルタ材1における第1の平板電極2に相対する面に
沿って電位V1 のメッシュ状電極4が設けられて空気清
浄器の集塵部が構成されている。上記の各電位は、V2
>V1 >V0 であり、電源5からの電圧が抵抗で分圧さ
れて与えられている。ここで、フィルタ材1、第1、第
2の平板電極2,3、メッシュ状電極4の各々の使用は
次の通りである。
【0012】 静電フィルタ:(材質:ポリプロピレン系) 目付量 20g/m2 ピッチ 7mm 山高さ 20mm 幅 300mm 平板電極:(材質:アルミ材、表面は絶縁被覆) 奥行き 12mm 厚さ 1mm ピッチ 7mm メッシュ状電極:メッシュ格子幅 0.5mm メッシュ開口部幅 2.5mm 次に、比較例1として、本実施例の構成からメッシュ状
電極を取り除いたものを、また比較例2として、本実施
例の構成から平板電極とメッシュ状電極を除き、静電フ
ィルタ材のみからなるものを作製し、本実施例の集塵特
性を、これら比較例と比較した。
【0013】表1にはこれら実施例、比較例の構成を搭
載した空気清浄器の大気塵集塵効率(0.3μm以上)
と火花発生電圧を示す。
【0014】
【表1】 上記の結果から、本実施例は比較例1,2のいずれより
も大きな集塵効率を示すことがわかる。特に本実施例が
比較例1よりも効率が改善されるのは、平板電極間の電
圧を火花放電なしに比較例の場合よりも高くできるため
である。
【0015】なお、プリーツ状フィルタ材の形状は上記
実施例に限られるものではなく、矩形状、湾曲状等の形
態の繰返しでもよい。また、メッシュ状電極4は、フィ
ルタ材1における第2の平板電極3に相当する面に沿っ
て設けてもよい。
【0016】次いで、図2には、本発明の他の実施例を
示す。
【0017】この実施例では、浄化すべき空気の流れに
対し、マイナスに静電分極した側を前面に向けた帯電性
を有するシート状のフィルタ材11、そのフィルタ材1
1の前段直前に空気流通可能なアース電位の電極(例え
ばメッシュ状のもの)12を配置し、反対側のフィルタ
材11後段には正電位と負電位の電極13,14が交互
にフィルタ材11面に垂直となるように配置されてい
る。このとき、正電位の電極3のフィルタに近い端部は
負電位の電極13よりもフィルタ材11に近接するよう
に突出されている。電極13,14の正、負の電位は、
電源15により与えられている。フィルタ材11、各電
極12,13,14の仕様は次の通りである。
【0018】静電フィルタ材: 厚さ 0.2mm 目付け量 30g/m2 材質 ポリプロピレン 電極構成 13と14の間隔:2mm 12と13の間隔:3mm 12と14の間隔:5mm 13の電極の奥行き:10mm 14の電極の奥行き: 8mm 各電極の材質:304ステンレス鋼 (14の電極の表面は絶縁被覆) 13と14の電位差:3kV 次に、比較例1として本実施例の構成から全ての電極を
取り除いたもの、比較例2として本実施例の構成からア
ース電位の電極12を取り除いたもの、比較例3として
本実施例の構成の中で静電フィルタ材11の静電分極の
方向を逆極性としたものを作製した。
【0019】
【表2】 表2にはこれら実施例、比較例の構成を搭載した空気清
浄器の大気塵集塵効率(0.3μm以上)を示す。上記
の結果から、本実施例は比較例のいずれよりも大きな集
塵効率を呈することが分る。特に比較例2が本実施例よ
りも低いのは静電フィルタ材に外部電界が加わることに
よる塵埃粒子の静電誘起荷電の促進がないためであると
考えられる。
【0020】また、本実施例の静電フィルタ材11より
も繊維目付け量を3倍とした静電フィルタ単体(厚さは
同じ)を比較例4として本実施例と比較した集塵効率と
圧力損失の測定結果を表3に示す。
【0021】
【表3】 この結果、集塵効率は比較例4も実施例並のレベルとな
っているが、目付け量が増した分だけ圧力損失が増大し
運転入力、騒音発生の面で実施例には及ばないことが分
る。
【0022】上述のように、本実施例の空気清浄器は、
低圧力損失で高集塵効率を実現でき、さらには静電フィ
ルタ材11の前面吸い込み口側にアース電位の電極12
を配置することによりメンテナンス時の安全性向上が図
れる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第1に、プリーツ状フィルタ材の大気吸込み側の谷と濾
過空気吐き出し側の谷に、互いに電位の異なる第1、第
2の平板電極をそれぞれ空気の流れに平行に配設し、フ
ィルタ材の大気吸込み側又は濾過空気吐き出し側の何れ
か一方には、第1、第2の平板電極の両電位の中間電位
を有するメッシュ状電極を当該フィルタ材に沿って配設
したため、第1、第2の平板電極間には、火花放電を生
じることなく従来よりも大電圧を印加することができて
大気中の塵埃への誘起荷電効果が増大し、集塵効率を向
上させることができる。
【0024】第2に、フィルタ材は空気の流れ方向と同
方向に分極し、このフィルタ材の大気吸込み側には空気
流通可能なアース電位の電極を当該フィルタ材に沿って
配設し、フィルタ材の濾過空気吐き出し側には空気の流
れに平行に正電位と負電位の電極を交互に配設したた
め、正電位、負電位及びアース電位の電極群により、フ
ィルタ材の分極の程度が促進、維持されて集塵効率が向
上するとともに初期集塵効率を長期間維持することがで
きる。また、正、負の電極群は空気の流れに平行に配置
しているので圧力損失を殆んど上昇させることがなく、
さらには、この正、負の電極群はフィルタ材の部分で荷
電され、且つフィルタ材で捕捉しきれなかった塵埃粒子
を捕捉する作用を有するため、なお一層の集塵効率を図
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る空気清浄器の一実施例を示す構成
図である。
【図2】本発明の他の実施例を示す構成図である。
【符号の説明】
1,11 フィルタ材 2,3 第1、第2の平板電極 4 メッシュ状電極 12 アース電位の電極 13,14 正電位と負電位の電極
フロントページの続き (72)発明者 山口 徹 東京都港区新橋3丁目3番9号 東芝エ ー・ブイ・イー株式会社内 (72)発明者 久保田 亨 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝住空間システム技術研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プリーツ状に成形した帯電性を有するフ
    ィルタ材で大気中の塵埃粒子を濾過する空気清浄器にお
    いて、 前記フィルタ材の大気吸込み側の谷と濾過空気吐き出し
    側の谷に、互いに電位の異なる第1、第2の平板電極を
    それぞれ空気の流れに平行に配設し、前記フィルタ材の
    大気吸込み側又は濾過空気吐き出し側のいずれか一方に
    は、前記第1、第2の平板電極の両電位の中間電位を有
    するメッシュ状電極を当該フィルタ材に沿って配設して
    なることを特徴とする空気清浄器。
  2. 【請求項2】 帯電性を有するシート状のフィルタ材で
    大気中の塵埃粒子を濾過する空気清浄器において、 前記フィルタ材は空気の流れ方向と同方向に分極し、前
    記フィルタ材の大気吸込み側には空気流通可能なアース
    電位の電極を当該フィルタ材に沿って配設し、前記フィ
    ルタ材の濾過空気吐き出し側には空気の流れに平行に正
    電位と負電位の電極を交互に配設してなることを特徴と
    する空気清浄器。
JP32578391A 1991-12-10 1991-12-10 空気清浄器 Pending JPH05154407A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105536992A (zh) * 2016-02-05 2016-05-04 杨文举 静电集尘模块
JP2017002860A (ja) * 2015-06-12 2017-01-05 トヨタ自動車株式会社 オイルミストセパレータ
KR20190030812A (ko) * 2017-09-14 2019-03-25 한국기계연구원 미세먼지 제거용 필터 모듈 및 이를 포함하는 미세먼지 제거용 공기청정 시스템
WO2020246802A1 (ko) * 2019-06-04 2020-12-10 주식회사 알링크 전기집진장치 및 이의 제조방법

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KR20190030812A (ko) * 2017-09-14 2019-03-25 한국기계연구원 미세먼지 제거용 필터 모듈 및 이를 포함하는 미세먼지 제거용 공기청정 시스템
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