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技術 浮遊物濾過捕捉装置、および該浮遊物濾過捕捉装置に用いる浮遊物吸引捕捉装置

出願人 株式会社TRINC
発明者 高柳真
出願日 2009年10月15日 (10年4ヶ月経過) 出願番号 2009-237936
公開日 2011年4月28日 (8年9ヶ月経過) 公開番号 2011-083690
状態 特許登録済
技術分野 ユニットのエアフィルタ・熱交換器・箱体 静電分離
主要キーワード 斜め直線 電力費用 フィルター繊維 ワイヤー式 通過物 捕捉装置 プレート式 濾過率
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この項目の情報は公開日時点(2011年4月28日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (9)

課題

フィルターの目より細かい浮遊物をも捕捉する浮遊物濾過捕捉装置を提供する。また、フィルターの目より細かい浮遊物をも捕捉する浮遊物濾過捕捉装置に用いる浮遊物吸引捕捉装置を提供する

解決手段

本発明の浮遊物濾過捕捉装置は、空気中のホコリ等の浮遊物を濾過するフィルターと、フィルターで濾過されずに通過した浮遊物を吸引捕捉するためにフィルターの下流に配置された吸引捕捉装置と、を備える。また、本発明の浮遊物吸引捕捉装置は、+および−の極性電位を持った電極を有することを特徴とする

概要

背景

従来は空気をフィルター濾過して含まれる浮遊物を濾過していた。

概要

フィルターの目より細かい浮遊物をも捕捉する浮遊物濾過捕捉装置を提供する。また、フィルターの目より細かい浮遊物をも捕捉する浮遊物濾過捕捉装置に用いる浮遊物吸引捕捉装置を提供する本発明の浮遊物濾過捕捉装置は、空気中のホコリ等の浮遊物を濾過するフィルターと、フィルターで濾過されずに通過した浮遊物を吸引捕捉するためにフィルターの下流に配置された吸引捕捉装置と、を備える。また、本発明の浮遊物吸引捕捉装置は、+および−の極性電位を持った電極を有することを特徴とする

目的

本発明の目的は、フィルターの目より細かい浮遊物をも捕捉する浮遊物濾過捕捉装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

空気中のホコリ等の浮遊物濾過するフィルターと、該フィルターで濾過されずに通過した浮遊物を吸引捕捉するために前記フィルターの下流に配置された吸引捕捉装置と、を有することを特徴とする浮遊物濾過捕捉装置

請求項2

請求項1記載の浮遊物濾過捕捉装置において、前記吸引捕捉装置は、+および−の極性電位を持った電極を有することを特徴とする浮遊物濾過捕捉装置。

請求項3

請求項2記載の浮遊物濾過捕捉装置において、前記電極は表面に浮遊物を捕捉する粘着材を有することを特徴とする浮遊物濾過捕捉装置。

請求項4

請求項2または3記載の浮遊物濾過捕捉装置において、前記電極は前記フィルターから前記吸引捕捉装置に入る層流(層状風流)を乱さないワイヤーまたは風向に沿って配置したプレートであることを特徴とする浮遊物濾過捕捉装置。

請求項5

請求項1〜4のいずれか1つに記載の浮遊物濾過捕捉装置において、前記フィルターで濾過されずに通過した浮遊物の持つ静電気に対して、逆極性の電極で吸引捕捉することを特徴とする浮遊物濾過捕捉装置。

請求項6

請求項4に記載の浮遊物濾過捕捉装置において、前記電極がワイヤーである場合、該ワイヤーは流速に応じて複数段あることを特徴とする浮遊物濾過捕捉装置。

請求項7

請求項6に記載の浮遊物濾過捕捉装置において、前記複数段の電極は極性が風流方向に直線的に揃っていることを特徴とする浮遊物濾過捕捉装置。

請求項8

請求項6に記載の浮遊物濾過捕捉装置において、前記複数段の電極は極性が風流方向に斜め直線的に揃っていることを特徴とする浮遊物濾過捕捉装置。

請求項9

請求項1〜8のいずれか1つに記載の浮遊物濾過捕捉装置において、前記フィルターの材料は、濾過されずに通過する浮遊物が静電気を起こしやすい材質濾過材であることを特徴とする浮遊物濾過捕捉装置。

請求項10

請求項1〜9のいずれか1つに記載の浮遊物濾過捕捉装置において、前記フィルターの上流送風ファンが配置されていることを特徴とする浮遊物濾過捕捉装置。

請求項11

浮遊物濾過捕捉装置に用いる浮遊物吸引捕捉装置であって、+および−の極性の電位を持った電極を有することを特徴とする浮遊物吸引捕捉装置。

請求項12

請求項11記載の浮遊物吸引捕捉装置において、浮遊物吸引捕捉装置は空気中のホコリ等の浮遊物を濾過するフィルターの下流に配置され、フィルターで濾過されずに通過した浮遊物を吸引捕捉することを特徴とする浮遊物吸引捕捉装置。

請求項13

請求項11記載の浮遊物吸引捕捉装置において、前記電極は表面に浮遊物を捕捉する粘着材を有することを特徴とする浮遊物吸引捕捉装置。

請求項14

請求項12記載の浮遊物吸引捕捉装置において、前記電極は前記フィルターから前記吸引捕捉装置に入る層流(層状風流)を乱さないワイヤーまたは風向に沿って配置したプレートであることを特徴とする浮遊物吸引捕捉装置。

請求項15

請求項12または14に記載の浮遊物吸引捕捉装置において、前記フィルターで濾過されずに通過した浮遊物の持つ静電気に対して、逆極性の電極で吸引捕捉することを特徴とする浮遊物吸引捕捉装置。

請求項16

請求項14に記載の浮遊物吸引捕捉装置において、前記電極がワイヤーである場合、該ワイヤーは流速に応じて複数段あることを特徴とする浮遊物吸引捕捉装置。

請求項17

請求項16に記載の浮遊物吸引捕捉装置において、前記複数段の電極は極性が風流方向に直線的に揃っていることを特徴とする浮遊物吸引捕捉装置。

請求項18

請求項16に記載の浮遊物吸引捕捉装置において、前記複数段の電極は極性が風流方向に斜め直線的に揃っていることを特徴とする浮遊物吸引捕捉装置。

請求項19

請求項12、14〜18のいずれか1つに記載の浮遊物吸引捕捉装置において、前記フィルターの材料は、濾過されずに通過する浮遊物が静電気を起こしやすい材質の濾過材であることを特徴とする浮遊物吸引捕捉装置。

請求項20

請求項12、14〜19のいずれか1つに記載の浮遊物吸引捕捉装置において、前記フィルターの上流に送風ファンが配置されていることを特徴とする浮遊物吸引捕捉装置。

技術分野

0001

本発明は、空気中に含まれる浮遊物濾過捕捉装置、および該浮遊物濾過捕捉装置に用いる浮遊物吸引捕捉装置に関する。

背景技術

0002

従来は空気をフィルターで濾過して含まれる浮遊物を濾過していた。

発明が解決しようとする課題

0003

しかし、従来例では、フィルターの目より細かい浮遊物はフィルターを通過するため濾過できなかった。

0004

したがって、本発明の目的は、フィルターの目より細かい浮遊物をも捕捉する浮遊物濾過捕捉装置を提供することにある。また、本発明の目的は、フィルターの目より細かい浮遊物をも捕捉する浮遊物濾過捕捉装置に用いる浮遊物吸引捕捉装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0005

本発明の浮遊物濾過捕捉装置は空気中のホコリ等の浮遊物を濾過するフィルターと、該フィルターで濾過されずに通過した浮遊物を吸引捕捉するために前記フィルターの下流に配置された吸引捕捉装置と、を有することを特徴とする。また、本発明の浮遊物吸引捕捉装置は、浮遊物濾過捕捉装置に用いる浮遊物吸引捕捉装置であって、+および−の極性電位を持った電極を有することを特徴とする。

発明の効果

0006

本発明によれば、従来はフィルターを通過する程に小さな浮遊物をも捕捉するため、より完全な濾過が行える。特に医療分野において細菌やウィルスなどの除去に寄与できる。また、目の荒いフィルターでも、より完全な濾過が行えるため、安いフィルターを代用できる。目の荒いフィルターで済むため、送風ファン風圧下げることができ、電力費用も節約できる。このように、濾過率をより高度化するために寄与できる他、安いフィルターや安い電力費で運転経費節減するためにも寄与できる。

図面の簡単な説明

0007

本発明を説明するための図であり、浮遊物濾過捕捉装置の全体を説明するための模式図である。
従来例のフィルターにより浮遊物が帯電する様子を説明するための図である。
本発明のワイヤー式浮遊物吸引捕捉装置を説明するための図である。
本発明のプレート式浮遊物吸引捕捉装置を説明するための図である。
本発明のワイヤー式浮遊物吸引捕捉装置の直線型2段方式の動作を説明するための図である。
本発明のワヤー式浮遊物吸引捕捉装置の直線型4段方式の動作を説明するための図である。
本発明のワイヤー式浮遊物吸引捕捉装置の斜め型2段方式の動作を説明するための図である。
本発明のワイヤー式浮遊物吸引捕捉装置の斜め型4段方式の動作を説明するための図である。

0008

本発明の浮遊物濾過捕捉装置はフィルターと、その下流に浮遊物吸引捕捉装置とを用いる。フィルターは濾過できない通過物静電気を起こしやすい材質であることが好ましい。
浮遊物吸引捕捉装置は+と−の極性の電位を持ち、かつ表面に粘着材を有する電極を持つことが好ましい。フィルターから出てくる風の風速に応じて浮遊物吸引捕捉装置は複数段用いることが好ましい。また、本発明の浮遊物吸引捕捉装置は、浮遊物濾過捕捉装置に用いる浮遊物吸引捕捉装置であって、+および−の極性の電位を持った電極を有する。

0009

次に、本発明の実施例1を図1を参照して説明する。図1は本発明を説明するための模式図であり、全体を説明するための原理説明図である。この実施例1では、送風系の最上流フード14内に配置された送風ファン12があり、フード14内に風を送る。次に、フード14の底部に配置されたフィルター16で浮遊物を濾過する。フィルター目より大きい浮遊物22はここで濾過される。

0010

しかし、フィルター目より小さい浮遊物24はフィルターを通過する。この浮遊物は細かいフィルター繊維濾過材)の中をくぐって出てくるため、濾過材との間で摩擦剥離を繰り返す。そのため、静電気を帯びる。静電気を帯びた微細な浮遊物は、次に浮遊物吸引捕捉装置(以下、単に吸引捕捉装置ということもある)20内の電極30により吸引される。電極30に接触した浮遊物は電極表面の粘着材で捕捉される。結果として、フィルター目よりも細かい浮遊物24も捕捉されるため、より完全な濾過装置を実現できる。なお、電極の形状、配置は、以下の実施例で説明するように、種々のものがある。

0011

図2はフィルターを通過する微細な浮遊物が帯電することを表したものである。微細な浮遊物24はフィルター16の細かな繊維(濾過材)の中を圧送されて、フィルターの濾過材との間で摩擦と剥離を繰り返す。結果として、微細な浮遊物24には静電気が発生し帯電する。+に帯電した浮遊物24a又は(及び)−に帯電した浮遊物24bがフィルターから飛び出してくる。

0012

微細な浮遊物が通過するのを防ごうとして、フィルター16の目を細かくすればする程、空気を圧送する風圧を上げなければならない。風圧を上げれば上げる程、摩擦と剥離は激しくなり静電気はさらに起きる。本発明はこの静電気を利用して浮遊物を吸引捕捉する装置を用いた浮遊物濾過捕捉装置に向けられたものである。

0013

図3にワイヤー式の浮遊物吸引捕捉装置を示す。風速に応じて複数段用いる。段数が多いほど捕捉率は上がる。この実施例2では、吸引捕捉装置20は各段にワイヤーから成る電極30を含む3段の吸引捕捉装置20a、20b、20cから成る。

0014

図4にプレート式の浮遊物吸引捕捉装置を示す。風速に応じてプレート32の風流方向の長さ)を調節する。巾が長いほど捕捉率は上がる。用いるプレート32は、空所のないプレート、網、格子状プレート等である。

0015

図5にワイヤー式の直線型2段方式の浮遊物吸引捕捉装置の構造と動作を示す。説明の便宜上、+に帯電した浮遊物24aを例に挙げて、吸引捕捉について説明する。吸引捕捉装置20では、電極30から成る捕塵子(吸引捕捉子)が第1段20a、第2段20b共に、左から+捕塵子(30a)、−捕塵子(30b)の順に繰り返し並んでいる。この場合、上段20aに配置された+捕塵子(30a)の下方の下段20b内に配置された捕塵子も+の極性の捕塵子30aが配置される。また、上段20aに配置された−捕塵子(30b)の下方の下段20b内に配置された捕塵子も−の極性の捕塵子30bが配置される。即ち、上下とも同極性の捕塵子が配置される。

0016

+に帯電した浮遊物24aに対して、これら上下の−捕塵子30bによって、+の浮遊物24aを吸引するための連続した引力34aが生じる。一方、これら上下の+捕塵子30aによって、+の浮遊物24aに反発するための連続した斥力圏(図面の簡略化のために図示せず)が生じる。

0017

図5に示すように、例えば+の極性の静電気を帯びた微細な浮遊物24aは風に乗って吸引捕捉装置20に入ってくる。−の捕塵子30bの引力圏34aに入ると矢印42で示すように、引力を、また+の捕塵子30aの斥力圏に入ると矢印40で示すように斥力を受ける。このため、風速が早いために第1段では捕捉できなかったとしても、第2段では捕捉できる。

0018

図6にワイヤー式の直線型4段方式の浮遊物吸引捕捉装置の構造と動作を示す。この実施例5では、吸引捕捉装置20は各段にワイヤーから成る電極30を含む4段の吸引捕捉装置20a、20b、20c、20dから成る。捕塵子(吸引捕捉子)は第1段、第2段、第3段、第4段共に、左から+、−の順に繰り返し並んでいる。この場合は上が+ならば下も+の極性になる。即ち上下とも同極性である。

0019

図6に示すように、例えば+の極性の静電気を帯びた微細な浮遊物24bは風に乗って吸引捕捉装置20に入ってくる。実施例4と同様に、−の捕塵子30aの引力圏34aに入ると引力を、また+の捕塵子30bの斥力圏に入ると斥力を受ける。風速が早いため第1段と第2段では捕捉できなかったとして、第3段またはだい4段で捕捉できる。

0020

図7にワイヤー式の斜め型2段方式の浮遊物吸引捕捉装置の構造と動作を示す。この実施例5では、吸引捕捉装置20は各段にワイヤーから成る電極30を含む2段の吸引捕捉装置20a、20bから成る。捕塵子(吸引捕捉子)30は第1段、第2段共に、左から+、−の順に繰り返し並んでいる。しかし、各段は2分の1ピッチづつずれているため、引力圏34bや斥力圏も斜めにずれている。

0021

図7に示すように、例えば+の極性の静電気を帯びた微細な浮遊物24aは風に乗って吸引捕捉装置20に入ってくる。−の捕塵子30bの引力圏34aに入ると引力(矢印42で示す)を、また+の捕塵子30aの斥力圏に入ると斥力(矢印40で示す)を受ける。風速が早いため第1段では捕捉できなかったとしても第2段では捕捉できる。

0022

図8にワイヤー式の斜め型4段方式の浮遊物吸引捕捉装置の構造と動作を示す。この実施例5では、吸引捕捉装置20は各段にワイヤーから成る電極30を含む4段の吸引捕捉装置20a、20b、20c、20dから成る。捕塵子(吸引捕捉子)30は第1段、第2段、第3段、第4段共に、左から+、−の順に繰り返し並んでいる。第3段、第4段は左から−、+の順に繰り返し並んでいる。しかし、各段は2分の1ピッチづつずれているため、引力圏34aや斥力圏も斜めにずれている。

0023

図8に示すように、例えば+の極性の静電気を帯びた微細な浮遊物24bは風に乗って吸引捕捉装置20に入ってくる。−の捕塵子30bの引力圏34aに入ると引力(矢印42で示す)を、また+の捕塵子の斥力圏に入ると斥力(矢印40で示す)を受ける。しかし、風速が早いため第1段では捕捉できなかったとして第2段では捕捉できる。もちろん、第2段で捕捉できないとしても、第3段または第4段で捕捉できる。

0024

この斜め方式では浮遊物がどこに降って来ても、下がるにつれて必ずこれと逆極性の捕塵子に出くわすため、必ず引力圏に出くわす。即ち捕捉される確率が高い。

0025

実施例5〜実施例7においては、+に帯電した浮遊物24aを例に挙げて捕捉について説明したが、−に帯電したの浮遊物24bを捕捉する場合には、各段の+の捕捉子30aが連続した引力圏を生じ、各段の−の捕捉子30bが斥力圏を生じるので、+の捕捉子30aで捕捉できる。したがって、+に帯電した浮遊物24aおよび−に帯電した浮遊物24bが同時にまたは別々に吸引捕捉装置20に入ってきたとしてもいずれの極性に帯電した浮遊物も捕捉できるものである。

0026

電極30(捕捉子)、32の表面には、浮遊物を吸着する粘着材が塗付されている。

実施例

0027

引力圏および斥力圏は2以上の捕捉子で連続したものとして生じるようにされるのが好ましい。特に、単独の捕捉子だけで引力圏が生じる場合には、浮遊物は、複数の捕捉子で形成された引力圏の間を通過することが起こり得るので、好ましくない。

0028

10浮遊物濾過捕捉装置
12送風ファン
14フード
16フィルター
20吸引捕捉装置
22濾過された浮遊物
24 通過した浮遊物
30電極
30a +電極
30b −電極

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