JPH0372965A - エアフィルタ - 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 本発明は空気清浄機などのエアフィルタに関するもので
ある。

従来の技術 従来、空気清浄機はたとえば第６図に示すように静電フ
ィルタ材のなかでも自分自身が帯電しているエレクトレ
ット材１をエアフィルタとして用い、矢印の方向に空気
を流してエレクトレット材１を通過させることにより１
空気中の粉塵粒子をさえぎったシ、特に帯電した粒子は
クーロン力によう除去していた。また、第７図に示すよ
うに、２枚のエレクトレット材２．３の間に粒状活性炭
４を介在させたものも知られて＞、１、エレクトレフト
材２．３は粒状活性炭４を包んでいる。この場合、粒状
活性炭４によシ脱臭機能を持たせている。また、第６図
や第７図に示すようにエレクトレット材を用いる場合、
そのクーロン力による粉塵粒子の除去力を上げるため、
エアフイμりの前に粉塵を帯電させるイオナイザを併用
している。

発明が解決しようとする課題 上記構成に訃けるエアフィルタではエレクトレット材１
．２．３の面に対して垂直に空気を通過させるようにな
っているため、圧力損失が大きいという問題がある。特
にエレクトレット材を複数層使用したう、脱臭材として
粒状活性炭を併用したうしてエアフィルタが厚くなると
、空気を流すためのファンモータとしてはパワーの大き
なものが必要となる。たとえば騒音の小さいクロスフロ
ーファンは使用できず、シロッコファンが必要となシ、
大きなモータが必要となる。また、帯電粒子がエレクト
レット材に付着すればエレクトレフト材のその部分の帯
電は中和されてし筐うので、エアフィＡ／夕としての寿
命が短いという問題がある。またエアフィルタには高価
なエレクトレット材が必ず必要であシ、コストアップに
なるという問題があった。

本発明はこのような課題を解決するもので、圧力損失が
小さく、長寿命化を図れて長期に亘って優れた集塵性能
を維持でき、しかもパワーの大きなシロッコファンなど
が不要となり、安価なエアフィルタを提供することを目
的とするものである。

課題を解決するための手段 この課題を解決するために本発明は、第１の電極と、第
２の［極ε、絶縁材と、静電フィルタ材とから構成し、
静電フィルタ材をプリーツ状に加工してできる凹部に、
第１の電極釦よび第２の電極を配設し、これら第１の電
極と第２の電極に電圧を印加するようにしたものである
。また本発明は、第１の電極と第２の電極を備え、何れ
か一方の電極を導電性の不織布もしくはネットで構成し
て静電フィルタ材の一面に沿って配設し、この−方のｔ
ｉと静電フィルタ材とを一体的にプリーツ状に加工して
、一方の電極が面さないプリーツの凹部に他方の電極を
位置させてなるものである。

さらに本発明は、第１の電極と第２の電極を備え、静電
フィルタ材の一面に導電性を持たせてその面を何れか一
方の電極とし、この一方の電極と静電フィルタ材とを一
体的にプリーツ状に加工して、一方の電極が面さないプ
リーツの凹部に他方の電極を位置させてなるものである
。

作　　用 との構成によシ、静電フィルタ材に外部電界が加わるこ
とにより静電フィルタ材の集塵性能の向上および長寿命
ｆヒが実現できる。特に静電フィルタ材をプリーツ状に
加工することによシ空気の通過面積が大きくなって、圧
力損失の増加を小さくすることができ、バフ−の大きな
シロッコファンなどが不要となシ、安価なエアフィルタ
を提供することができる。筐た、第１釦よび第２の［極
の何れか一方を導電性の不織布もしくはネットで構成し
たシ、静電フィルタ材の一面に導電性を持たせてその面
を何れか一方の電極とすることによって、製作容易でよ
う安価なエアフィルタを提供することができる。

実施例 以下、本発明の実施例について、図面に基づいて説明す
る。

１ず、第１図にかいて、１１および１２はＡｊ’やＣｕ
などの金属箔もしくは導電塗料などよりなる通電材によ
り形成された第１および第２のｉｌｌ極で、２枚の互い
に平行な第１電極１１．１１の間の中央に第２電［１２
が第１電［１１に対して平行に位置している。

これら第１電極１１カよび第２電極１２にはそれぞれ、
ポリプロピレン（以下ＰＰと称す）やポリエチレンテレ
フタレート（以下ＰＥＴと称す）などのプラスチックフ
ィルムまたは紙筐たはアクリルニトリμ・ブタジェン・
スチレン（以下ＡＢＳと称す）やポリブチレンテレフタ
レート（以下ＰＢＴト称−ｊ−）などの樹脂の成型物よ
うなる絶縁材１３カよび１４が装着されている。１５は
自分自身が帯電してｂるエレクトレフト材筐たは外部電
界中に置かれたとき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材よシ、なる静電フィルタ材であっ
て、ＰＰ。

ＰＥＴ　、ポリスチレン、ポリエチレンなどの高分子の
不織布ようなって＄−υ、プリーツ状に加工されて前記
絶縁材１３カよび１４が装着された第１の電極１１カよ
び第２の電極１２との間に隙間１６が形成されている。

そして前記第１の電極１１を３ＫｖＤｃにし、第２のｗ
Ｌ電極１２ＯＶ　（アース）にすることによって電圧を
印加する。また、前記静電フィルタ材１５のプリーツ状
の凹部内に位置する同一電極はリード線などで結線され
る。筐た、前記絶縁材１３と１４は同じ材料によって作
られても良い。特に、ＰＰなどのプラスチックフィルム
は耐圧性が良−ので、非常に薄いものが使用できる。

上記構成にかいて、第１図矢印の方向に風を流す場合、
Ｎ、極と絶縁材を合わせた厚さは静電フィ５ ｐり材のプリーツの山のピッチに比べて小さいの八 で、圧損は殆んど大きくならない。たとえばエアコン用
のエアフィルタではＰＰフィルムの厚さ２００７ｚｍ　
、Ａｔ箔の厚さ４０μｍでプリーツの山のピッチ５ｍ、
山の高さ１０１ｆｆで圧力損失の増加は通過速度１ｒｒ
１／ｓでわずか０．１ｍａｇ程度である。静電フィルタ
材１５には外部電界も加わるので、通常の帯電した粉塵
の集塵性能を増大させるだけでなく、粉塵を誘電によう
帯電させる効果にょうさらに集塵性能が向上する。筐た
、静電フィルタ材１５としてエレクトレット材を用いた
場合は帯電粉塵によるエレクトレット材の中和現象が妨
げられ、その寿命が長くなる。

次に第２図はＷＬＬｉ２Ｏ周囲を絶縁材１８で包んだ状
態を示し、これによう絶縁を確実なものにするとともに
、絶縁マージン長さを小さくすることによって絶縁材を
少なくでき、またプリーツ状の凹部内に配設しやすくな
る。この構成を前記第１の電極１１と第２の電ｆｆ１１
２の少なくとも１つに使用することによう効果がある。

特に高圧のｔ極として絶縁材１８で包筐れた電極１７を
用い、低圧の［極（アース）は電極材のみにすれば、安
全な構成で安価となうその効果は大きい。筐たｔｉの周
囲を包む絶縁材として異種のものを貼シ合ゎせて作って
も良い。

次に、前記１９縁材として体積固有抵抗が１０’〜１ｏ
１５ｇ−備のフィルムを用い、このフィルムを通過させ
て静電フィルタ材１５に電荷を供給することにより、静
電フィルタ材１５の集塵性能の増大および長寿命化の効
果はさらに向上する。特に第２図に示すように電極１７
を絶縁材１８で包んだものは、集塵性能が急変すること
なく安定した特性が得られる。体積固有抵抗を１０８〜
１０１５．Ｑ−αとしたのは、漏れ電流を０．０１μ八
〜１０ｍＡとするためであって、使用電極長や絶縁材の
厚さによって異なる。そして、漏れ電流０２０１μ八以
上で効果が認められ、１０ｍＡ以上では使用する高圧電
源が大きく、高価となるためである。

絶縁材の材料としては１０１１〜１０″、Ｑ−４位いの
体積抵抗率を持つナイロン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ
エチレンに酢酸ビニルを混入したもの、その他Ｐ　Ｐ　
−？　ＰＥＴなどの樹脂に可塑剤やカーボンなどを添加
することによって抵抗調節したものよう成るフィルムが
適当である。筐た、第１図に示すように片面で電極面が
露出していると金属粉などの導電性の粉塵が蓄積したと
き、局部的に漏れ電流が増大して行き、ついには第１の
電極１１と第２の電極１２が短絡状態となって電源を壊
してしまうことがある。

次に第３図に示す実施例について説明すると、静電フィ
ルタ材１５のプリーツ状の凹部に第１＞よび第２の電極
１１シよび１２を設けるに際し、第２の電極１２間をリ
ード線１９で接続するとともに、前記第２図で説明した
構成の第１の電極１１をつづら折シにして連続状態で設
けている。このようにすれば、第１の電極１１の接続の
ために第２の電極１２の接続のためのリード線１９など
のようなものを必要とせず、製造が容易で工数も少なく
てすむ。なか、第２の電極１２をつづら折りにすること
も可能である。

次に第４図に示す実施例について説明すると、２０は導
電性の不織布もしくはネットからなる第２の電極であう
、静電フィルタ材１５の一面に沿わせて配設されて静電
フィルタ材１５と一体にプリーツ状に加工されている。

この構成を前記第３図に示す構成と組み合わせると、第
２の電極の結線工数も不要となシ、さらに圧力損失も小
さくなる。導電性の不織布もしくはネットとしては、Ｐ
ＰやＰＥＴなどのプラスチックフィルムにカーボンヲＵ
入したものや、後でＡｌ＋Ｃｕなとの金属を蒸着したも
のや、導電線塗料を塗布したものや、金属ｗ＆維などで
作ることができ、静電フィルタ材１５０両端で数百Ｍρ
以下の抵抗値であれば実用上問題ない。

なか、逆に第１の電極を導電性の不織布もしくはネット
で構成して静電フィルタ材１５の一面に沿わせても良い
。

次に第５図に示す実施例について説明すると、１５ａは
静電フィルタ材１５のベースとなるネット、１５ｂは前
記ネッ）　１５ａに付けられた静電フィルタ材の主構成
をなす静電作用のある不織布である。

静電フィルタ材１５のベースとなるネット１５ａを前記
実施例で述べたような導電材料で作ることや静電フィル
タ材１５の一面に導電性塗料を塗布することなどによシ
、静電フィルタ材１５の一面に導電性を持たせて第１の
電極もしくは第２の［極とすることができる。このよう
にすれば前記実施例の場合よりもさらに加工工数が少な
くかつ圧力損失も小さくなる。

ところで、以上述べた第１の電極と第２の電極の導電材
の導電成分として活性炭を用いることによって、脱臭材
を兼ねて脱臭機能を持たせることができる脱臭材を兼ね
るときはこの電極面が通過空気層に直接液するようにす
る必要がある。不織布に活性炭を付けたものや活性炭繊
維によるシートなどを電極とする場合は特に脱臭機能が
大きい。

唸た、静電フィルタ材としてＰＰ−？ＰＥＴなどのプラ
スチックフィμムよりなる不織布を用いる場合、そのデ
ヲスナック材料に有機酸物質をベースとする複合物〔−
例として大日精化工業−のダイムシュ（商品名）〕を混
入することによう、脱臭機能を持った静電フィルタ材が
実現できる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、静電フィルタ材に外部電
界をかけることによシ静電フィｐり材の集塵性能の向上
および長寿命化が実現できる。特に静電フィルタ材をプ
リーツ状に加工することによシ空気の通過面積が大きく
なって、圧力損失の増加を小さくすることができ、パワ
ーの大きなシロフコファンなどが不要となう、安価なエ
アフィルタを提供することができる。また、第１および
第２の電極の何れか一方を導電性の不織布もしくはネッ
トで構成したり、静電フィルタ材の一面に導電性を持た
せてその面を何れか一方の電極とすることによって、製
作容易でよυ安価な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〜第５図は本発明の実施例を示し、第１図は第１
実施例にかけるエアフィルタの断面図、第２図は電極の
周囲を絶縁材で包んだ実施例の斜なるＷ極を嘩瞥舎９静
電フィルタ材に沿わせた実施例の断面図、第５図は他の
実施例にかける静電フィルタ材の斜視図、第６図は従来
のエレクトレット材の断面図、第７図は従来の脱臭材を
用いたエアフィルタの断面図である。 １「・・・第１の電極、１２・・・第２の［極、１３　
、１４・・・絶縁材、１５・・・静電フィルタ材、１５
ａ・・・ネット、１５ｂ・・・不織布、１６・・・隙間
、１７・・・を極、１８・・・絶縁材、１９・・・リー
ド線、２０・・・第２の電極。 ４ 第２図 ｆ７・・電極 第３図 Φ ９ 第６図 第７図 第４図 ２θ・・躬Ｚの艶株 ５ １５シ ネ織介 手続補正書（自発） ２、発明の名称 エアフイμり ３、補正をする者 事件との関係

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１の電極と、第２の電極と、絶縁材と、静電フィ
   ルタ材とから構成し、静電フィルタ材をプリーツ状に加
   工してできる凹部に第１の電極および第２の電極を配設
   し、これら第１の電極と第２の電極に電圧を印加するよ
   うにしたエアフィルタ。 ２、第１の電極と第２の電極を備え、何れか一方の電極
   を導電性の不織布もしくはネットで構成して静電フィル
   タ材の一面に沿って配設し、この一方の電極と静電フィ
   ルタ材とを一体的にプリーツ状に加工して、一方の電極
   が面さないプリーツの凹部に他方の電極を位置させてな
   るエアフィルタ。 ３、第１の電極と第２の電極を備え、静電フィルタ材の
   一面に導電性を持たせてその面を何れか一方の電極とし
   、この一方の電極と静電フィルタ材とを一体的にプリー
   ツ状に加工して、一方の電極が面さないプリーツの凹部
   に他方の電極を位置させてなるエアフィルタ。