JPH08108092A

JPH08108092A - 集塵フィルタおよび集塵フィルタユニット

Info

Publication number: JPH08108092A
Application number: JP24530994A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Nashimoto; 一男梨本
Original assignee: Matsushita Seiko Co Ltd
Current assignee: Panasonic Ecology Systems Co Ltd
Priority date: 1994-10-11
Filing date: 1994-10-11
Publication date: 1996-04-30

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、空気中の粉塵を効率的に低い電圧
で除去し、メンテナンス性を簡易にした集塵フィルタお
よび集塵フィルタユニットに関するもので、導電不織布
と絶縁不織布を積層し、直流電圧を印加することで導電
不織布に粉塵を容易に付着することを目的とする。【構成】集塵フィルタ１は正電極導電不織布２と負電
極導電不織布３の間に絶縁不織布４を挟み、正電極導電
不織布２には、それぞれ直流電源装置５から、正電圧を
印加する。負電極導電不織布３は、直流電源装置５のア
ースに接続されているものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気中に含まれる粉塵
を低電圧と低い圧力損失で集塵除去および殺菌し、空気
浄化を行う集塵フィルタおよび集塵フィルタユニットに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、排ガス汚染やタバコにより発生す
る粉塵を清浄することが求められている。また、集塵方
法としては、安全性を高めるために、低い電圧を利用し
たり、エネルギー効率を高めるために低い圧力損失のも
のが求められている。また、健康意識の高まりから、空
気中の粉塵を効率良く除去、集塵すると共に殺菌し、フ
ィルタ内での細菌類の繁殖を抑え、再生可能なことが求
められている。

【０００３】従来、電気集塵機では高電圧を使用するこ
とより、オゾン、窒素酸化物等の有害物質を発生させる
恐れがあり、また、集塵性能を増加させるため、集塵部
に広い集塵板を備えることにより集塵機の本体を大きく
した。

【０００４】この種の電気集塵機としては、図６に示す
ような構成が一般的であった。以下、その構成について
図６を参照しながら説明する。

【０００５】図６に示すように、本体１０１の内部に、
吸込口１０２から順に放電線１０３と平行電極板１０４
とからなる荷電部１０５が設置されている。荷電部１０
５は、高圧電源によって放電線１０３に＋、平行電極板
に−を接続し、電圧を印加し、荷電部１０５にコロナ放
電を生じさせている。粉塵を含む空気は、荷電部１０５
を通過する際に、コロナ放電によって、粉塵は＋に荷電
させられる。高圧電源によって電極板に交互に＋と−に
接続された集塵部１０６は、電極板に電界が生じ、＋に
荷電させられた粉塵は−側の電極板に集塵させられる。
清浄になった空気は吹出口１０７より吹出される。上記
構成において集塵部１０６には荷電された粉塵を集塵板
に付着するため、高電圧が必要となり、また、集塵性能
を向上させるために集塵部の面積を増加させ、集塵部を
大きくする必要になる。

【０００６】また、従来、フィルタ集塵方式としては、
物理的衝突を利用した機械式集塵装置もあるが、フィル
タの圧力損失の増加や粉塵の付着によりフィルタの性能
を低下させていた。

【０００７】この種のフィルタ集塵としては、エレクト
レットフィルタが一般的であった。以下、その構造につ
いて図７を参照しながら説明する。

【０００８】図７に示すようにエレクトレットフィルタ
１０７を構成する不織布の繊維１０８が電気的に正と負
に永久分極しているものである。

【０００９】上記の構成において、粉塵は通常電気的に
正と負、どちらかに帯電している場合が多く、空気中の
粉塵がエレクトレットフィルタ１０７に流入すると、不
織布の繊維１０８が電気的に正と負に永久分極している
ことにより、繊維１０８の間に電界が生まれ、そのクー
ロン力で帯電された粉塵が、繊維１０８に引き付けら
れ、除去、集塵、浄化される。クーロン力を使っている
ことにより、低い圧力損失で空気中の粉塵を効率良く除
去することになる。

【００１０】また、粉塵が繊維１０８に付着すると正と
負が中和され、フィルタの耐久性が低いため、エレクト
レットフィルタ１０７の前に、高電圧電極１０９とエレ
クトレットフィルタ１０７の後にアース電極１１０を設
け、印加し、粉塵による中和を防止し、耐久性を高め、
効率良く除去するものもある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の方法
では、集塵部やエレクトレットフィルタに高い電圧を印
加するという課題があった。

【００１２】また、電気集塵機では、粉塵の集塵性能を
増加させるために、集塵部を大きく取る必要があった。
装置を拡大する必要があり、コストが非常に高くなると
いう課題があった。

【００１３】また、エレクトレットフィルタでは、集塵
性能を増加させるために、圧力損失が増加し、ライフサ
イクルコストを高くするという課題があった。

【００１４】また、集塵された粉塵に細菌が付着し、フ
ィルタ内部で繁殖する恐れもあった。

【００１５】また、集塵部に積層した粉塵が、放電部と
均一な間隔が保たれない為に短絡電流が流れ、火花放電
が起こる恐れもあった。

【００１６】本発明は、上記課題を解決するもので、工
業的に容易に製造ができ、低い電圧で高い集塵性能を示
し、また、集塵装置の大きさを小さくする集塵フィルタ
を提供することを第１の目的とする。

【００１７】第２の目的は、抗菌効果を持たした集塵フ
ィルタを提供することである。第３の目的は、安定した
印加電圧で安全状態を維持できる集塵フィルタを提供す
ることである。

【００１８】第４の目的は、再生可能な集塵フィルタを
提供することである。第５の目的は、低い圧力損失でさ
らに集塵性能を増加させた集塵フィルタユニットを提供
することである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の目的を達
成するための第１の手段は、導電不織布に正電極を設け
た正電極導電不織布と、導電不織布に負電極を設けた負
電極導電不織布と、絶縁不織布からなり、前記正電極導
電不織布と前記負電極導電不織布を少なくとも一組以上
積層し、前記正電極導電不織布と前記負電極導電不織布
の間に前記絶縁不織布を設け、前記負電極導電不織布
と、前記正電極導電不織布に、直流電圧を印加する直流
電源との構成としたものである。

【００２０】また、第２の目的を達成するための第２の
手段は、導電不織布を構成する繊維表面に、銀を皮膜し
たものである。

【００２１】また、第３の目的を達成するための第３の
手段は、導電不織布の表面に酸化防止剤を塗布したもの
である。

【００２２】また、第４の目的を達成するための第４の
手段は、導電不織布の表面に溌水処理したものである。

【００２３】また、第５の目的を達成するための第５の
手段は、プリーツ状に加工したものである。

【００２４】

【作用】本発明は上記した第１の手段の構成により、正
電極導電不織布と負電極導電不織布を少なくとも一組以
上積層し、負電極導電不織布の間に絶縁不織布を設け、
負電極導電不織布と正電極導電不織布に低電圧を印加す
ると、絶縁不織布により絶縁が維持され、正電極導電不
織布と負電極導電不織布との間に電界が生まれ、導電性
粉塵により各電極導電不織布の電荷が電気的に中和消滅
することなくクーロン力が維持され、空気中の粉塵を効
率良く集塵することができるものである。

【００２５】また、第２の手段の構成により、導電不織
布に除去された粉塵に付く細菌・カビを銀により殺菌
し、フィルタ表面の細菌・カビの繁殖を抑えるものであ
る。

【００２６】また、第３の手段の構成により、正電極導
電不織布と負電極導電不織布表面の酸化を防止し、均一
電荷を維持し、電気の短絡を防止し安定することができ
るものである。

【００２７】また、第４の手段の構成により、集塵フィ
ルタに付着した粉塵を剥がれ易くし、水洗により再生が
容易にできるものである。

【００２８】また、第５の手段の構成により、フィルタ
面を通過する風速が低下し、圧力損失の低下と寿命を延
ばすことができるものである。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の第１実施例について図１を参
照しながら説明する。

【００３０】図１に示すように、集塵フィルタ１は正電
極導電不織布２と負電極導電不織布３の間に絶縁不織布
４を挟み、正電極導電不織布２には、それぞれ直流電源
装置５から、正電圧を印加する。負電極導電不織布３
は、直流電源装置５のアースに接続されているものであ
る。

【００３１】正電極導電不織布２と負電極導電不織布３
は、ポリエステル不織布に導電金属を化学反応により置
換し、不織布表面に無電界メッキしたものである。他の
不織布としては、ガラス繊維、ナイロン繊維、アルミナ
繊維等がある。

【００３２】導電性金属としては、銅を用いたが、銅以
外でも、導電性のある金属であれば、その作用効果は変
わらない。

【００３３】上記構成により、以下その動作について説
明する。粉塵を含んだ空気は、図には示していないが、
荷電部の放電線とアース板間のコロナ放電により、−ま
たは＋に荷電される。また、空気中でも自然荷電され
る。荷電された粉塵は、直流電源５より電圧が印加され
ている正電極導電不織布２および負電極導電不織布３の
間で働く、クーロン力により集塵される。

【００３４】高い集塵性能を得るためには、高い電界強
度が必要となる。直流電源装置５より出力される電圧１
００Ｖの時、絶縁不織布４の厚みは、０．４ｍｍ以下で
電界強度が２．５ＫＶ／ｃｍになり、十分な電界強度が
維持され、高い集塵性能が得られる。絶縁不織布の厚み
が薄いほど、低い電圧でも高い電界強度がとれ、集塵性
能は高くなる。また、通気時の圧力損失は低いものほど
良く、絶縁不織布４の基材としては、ガラス繊維、ポリ
プロピレン、ポリビニル等の絶縁体が考えられ、その作
用効果に差異を生じない。

【００３５】また、０．４ｍｍ以下でも、短絡を防ぎ、
耐電圧を維持するためには、絶縁不織布の目付量を増加
させれば、直接、正電極導電不織布２と負電極導電不織
布３が接する事を防ぐことができる。

【００３６】このように本発明の第１実施例の集塵フィ
ルタ１によれば、正電極導電不織布２と負電極導電不織
布３の間に絶縁不織布４を形成することにより、高い集
塵性能を有し、低い電圧で、粉塵を連続的に除去するこ
とができ、また導電不織布に直接通風するため低い圧力
損失により低いランニングコストで行うことができる。

【００３７】なお、実施例では、絶縁不織布を用いた
が、織布を用いても良く、その作用効果に差異を生じな
い。

【００３８】なお、実施例では直流電源を用いたが交流
電源を直流変換しても良い。次に本発明の第２実施例に
ついて図２を参照しながら説明する。

【００３９】なお、第１実施例と同一部分は同一番号を
付し、説明は省略する。図２に示すように、正電極導電
不織布１と負電極導電不織布２の導電被覆を銀で処理し
たものである。

【００４０】上記構成により、正電極導電不織布１と負
電極導電不織布２の付着した粉塵中の細菌やカビを銀導
電不織布６により、殺菌することができる。

【００４１】このように本発明の第２実施例の集塵フィ
ルタによれば、フィルタ内での細菌とカビの繁殖を抑え
ることができる。

【００４２】なお、通電のできる防カビ剤、抗菌剤を導
電不織布にコーティングして用いてもさしつかえない。

【００４３】なお、通電のできる抗菌作用のある金属を
用いてもさしつかえない。次に本発明の第３実施例につ
いて図３を参照しながら説明する。

【００４４】なお、第２実施例と同一部分は同一番号を
付し、説明は省略する。図３に示すように、正電極導電
不織布１と負電極導電不織布２の電極表面に酸化防止剤
７をコーティングした酸化防止導電不織布８からなるも
のである。

【００４５】上記構成により、正電極導電不織布１と負
電極導電不織布２の電極表面酸化を防止することができ
る。

【００４６】このように本発明の第３実施例の集塵フィ
ルタによれば、フィルタ内での部分酸化により電流密度
のばらつきをなくし、短絡電流を防止し、安定した集塵
性能を得ることができる。

【００４７】次に本発明の第４実施例について、図４を
参照しながら説明する。なお、第４実施例と同一部分は
同一番号を付し、説明は省略する。

【００４８】図４に示すように、正電極導電不織布１と
負電極導電不織布２の電極表面に溌水処理剤９をコーテ
ィングしたものである。溌水処理剤９としては、フッ素
樹脂である。

【００４９】上記構成により、正電極導電不織布１と負
電極導電不織布２の溌水処理によりフィルタ洗浄ができ
る。

【００５０】このように本発明の第４実施例の集塵フィ
ルタによれば、集塵フィルタを交換することがなく洗浄
することで何度も使用することができる。

【００５１】また、溌水処理剤としてはフッ素樹脂をコ
ーティングすることにより絶縁体不織布が不必要となり
電界強度が維持され、集塵性能も増加させることができ
る。

【００５２】次に本発明の第５実施例について、図５を
参照しながら説明する。図５に示すように、集塵フィル
タユニット１０はプリーツ状に加工してなるものであ
る。

【００５３】上記構成により、集塵部の面風速を低下さ
せ、集塵性能を向上させることができる。

【００５４】このように本発明の第５実施例の集塵フィ
ルタユニットによれば、より長寿命で低圧損のままで、
高効率な集塵性能を得るフィルタユニットを提供でき
る。

【００５５】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明の集塵フィルタおよび集塵フィルタユニットによれば
集塵フィルタの低電圧を印加することにより、粉塵を集
塵させることができ、高い集塵性能が得られることがで
きる。しかも低い圧力損失で粉塵を連続的に除去し、安
全に使用でき、実用上大きな効果が得られる集塵フィル
タを提供できる。

【００５６】また、細菌やカビの繁殖を容易に抑えるこ
とができる効果のある集塵フィルタが提供できる。

【００５７】また、集塵フィルタの短絡電流を防止し、
安定した放電電流を維持することで消費電力を削減させ
ることができる効果のある集塵フィルタが提供できる。

【００５８】また、集塵フィルタを容易に洗浄できる効
果のある集塵フィルタが提供できる。

【００５９】また、低い圧力損失で集塵性能を向上させ
ることができる効果のある集塵フィルタユニットが提供
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の集塵フィルタの斜視図

【図２】同第２実施例の集塵フィルタの斜視図

【図３】同第３実施例の集塵フィルタの斜視図

【図４】同第４実施例の集塵フィルタの斜視図

【図５】同第５実施例の集塵フィルタの斜視図

【図６】従来の電気集塵装置の断面図

【図７】同エレクトレットフィルタの断面図

【符号の説明】

１集塵フィルタ２正電極導電不織布３負電極導電不織布４絶縁不織布５直流電源装置６銀導電不織布７酸化防止剤８酸化防止導電不織布９溌水処理剤１０集塵フィルタユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電不織布に正電極を設けた正電極導電
不織布と、導電不織布に負電極を設けた負電極導電不織
布と、絶縁不織布とからなり、前記正電極導電不織布と
前記負電極導電不織布を少なくとも一組以上積層し、前
記正電極導電不織布と前記負電極導電不織布の間に前記
絶縁不織布を設け、前記負電極導電不織布と、前記正電
極導電不織布に、直流電圧を印加する直流電源とを設け
てなる集塵フィルタ。
【請求項２】導電不織布を構成する繊維表面に、銀を
皮膜した請求項１記載の集塵フィルタ。
【請求項３】導電不織布の表面に酸化防止剤を塗布し
た請求項１または２記載の集塵フィルタ。
【請求項４】導電不織布の表面に溌水処理してなる請
求項１、２または３記載の集塵フィルタ。
【請求項５】プリーツ状に加工した請求項１、２、３
または４記載の集塵フィルタからなる集塵フィルタユニ
ット。