(57)【要約】【解決手段】  本発明は空気フィルター製品の技術分野に関わり、特に高効率に空気中の粒子状物質を捕集する一体化静電気集塵装置及びそのエレクトレット処理技術を指す。当集塵装置の主体は多層集塵板の重畳で構成し、そのうち一体に成型された集塵板には気体が通過できるマトリックス配列の穴があり、集塵板は発泡したプラスチック材料で、エレクトレット強化材料、マイナスイオン発射材料及び磁性材料を添加することができる。各集塵板の上下表面に高圧電場を印加する密閉の導電膜を設け、その中一層或いは数層にイオン発射装置を取り付けることができる。重畳構造の側面に、高低電位の電極に電気を供給する高圧電源が封入され、重畳構造と高圧電源は全体的に保護用のフレームに封入され、外部には低圧直流或いは市電で電気を供給する。本フィルタはオンライン（在線）で分極エレクトレット技術処理を受けた後、実用可能の製品を形成する。本発明は前記の技術を採用した後、電極間のアーク放電と感電弊害を無くし、洗浄しやすく、長寿命、再利用可能、低ウィンデージ、高効率の粒子状物質フィルターを構成し、産業用、家庭用の空気浄化装置に適用する。【選択図】図１
2015503443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム（３）と、フレーム（３）の中に封入された主体（１）を含み、前記主体（１）はマトリックスに分布された多数のミクロ静電気集塵ユニット（１００）から構成し、前記のミクロ静電気集塵（１００）は気体が通過できる直線或いは曲線の孔（１１０）を有して、穴（１１０）の上壁（１１１）と下壁（１１２）は非対称構造とし、上壁（１１１）と下壁（１１２）に左右対称のフィン（１１３）が分布され、ミクロ静電気集塵ユニット（１００）の上下表面に高圧電場を印加する密閉導電膜（２０）を設け、高圧電場を印加する高圧電源（４０）はフレーム（３）の中に封入され、フレーム（３）の外部接点（４１）或いはコンセントを通じて、前記高圧電源に電気を供給することを特長とする一体化構造の静電気集塵装置。
【請求項２】
前記のミクロ静電気集塵ユニット（１００）は、一体的に集塵板（１０）に成型され、前記集塵板（１０）はエレクトレット性能を有する材料で射出成型され、且つ前記集積板（１０）の採用する材料には、
ａ、発泡剤の質量比０．１〜１０％で、そして射出引っぱりの作用で集塵板（１０）の中にレンズ状或いはスピンドル状の微気泡（１０２）を形成する窒素をマイクロ発泡気体とする細孔発泡剤、
ｂ、添加の質量比０〜２０％、不均化ロジン、ＰＶＤＦ、ＰＴＦＥ、ステアリン酸カルシウム、ブラジルパルミチン酸アルミニウム、強誘電体の一種或いは数種を含んだ第一添加剤（１０３）、
ｃ、添加の質量比０〜１５％、電気石紛体或いは電気石とランタン系ツリウムとの混合物を含み天然エレクトレット特性とマイナスイオン発射特性を有する第二添加剤（１０４）、
ｄ）添加の質量比０．１〜５％、Ｆｅ3Ｏ4を主とする着色剤、フェライト材料、外部磁化可能のネジウム・鉄・ホウ素を含んだ磁性紛体材料を採用した第三添加剤（１０５）、
の任意一種或いは数種の組合せの材料を添加することを特徴とする請求項１に記載の一体化静電気集塵装置。
【請求項３】
前記の密閉導電膜（２０）は粘着、熱融合、超音の方式で複合して「膜（２１０）−電極（２２０）−膜（２１０）」の複合構造を形成し、そのうち、電極（２２０）は印刷或いは真空コーティングの方式で、設定された模様によりそのうちの一層の膜（２１０）に形成することを特徴とする請求項１に記載の一体化静電気集塵装置。
【請求項４】
前記の膜（２１０）はフィルム、穴膜、細孔膜で、ＰＰ、ＰＥ、ＰＥＴ、ＰＴＦＥの何れかで製造され、前記の電極（２２０）は、
ａ、抵抗０．１〜１００Ω／ｍの低抵抗の自己回復真空アルミコーティング、及び
ｂ、抵抗１０Ｅ８〜１０Ｅ１１Ω／ｍの金属酸化物、炭素、高分子導電材料及び粘着剤で構成した高抵抗印刷可能膜を採用し、
その中、前記の高抵抗の電極は設定模様の方式で印刷されたもので、周りには線と鋭い芒がある魚の骨状の模様（２２１）があり、その電極部の被覆率１０％〜９０％であることを特徴とする請求項３に記載の一体化静電気集塵装置。
【請求項５】
前記の主体（１）の集塵板（１０）の重畳順次は集塵板（１０）−低電位の密閉導電膜（２０）−集塵板（１０）−高電位の密閉導電膜（２０）−集塵板（１０）で、そのうち、密閉導電膜（２０）中の電極（２２０）の縁から集塵板（１０）まで、０．５〜１．５ｍｍ／ＫＶの距離を取っておき、集塵板（１０）のエレクトレ
ット記号は電極電位に対応し、隣接する両集塵板（１０）は重ね合せ重畳或いは交錯重畳を採用し、交錯角度１〜３０度であることを特徴とする請求項３又は４に記載の一体化静電気集塵装置。
【請求項６】
主体（１）に一つ或いは多数のマイナスイオン発射電極内蔵のマイナスイオン集塵板（３０）を設け、当マイナス集塵板（３０）の穴（３１）の中にマイナスイオン発射電極を設け、そして、マイナスイオン集塵板（３０）の穴（３１）は非対称構造とし、口に近い箇所に金属Ｗ、Ｍｏ、ステンレスで製造された針状、芒状或いは導電炭素ファイバーで製造された糸状のブラシ発射電極（３１０）を取り付け、当発射電極（３１０）は口まで１．０〜１．５ｍｍ／ＫＶの距離があることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の一体化静電
気集塵装置。
【請求項７】
前記の隣接する両集塵板（１０）の間はホットメルト、粘着剤で粘着し、且つ隣接する両集塵板（１０）の縁は熱融合で粘着し、密封の縁（５０）となることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の一体化静電気集塵装置。
【請求項８】
前記の高圧電源（４０）は主体（１）の非吸気・排気の面の任意側に取り付けられ、そのうち、高圧電源（４０）の出力側はそれぞれ、バスバー（６０）通じて密閉導電膜（２０）の高・低電位側に接続し、高圧電源（４０）の負高圧側はマイナス集塵板（３０）内のマイナス発射電極に接続することを特徴とする請求項６に記載の一体化静電気集塵装置。
【請求項９】
前記のフレーム（３）はプラスチック或いは金属材料を採用し、埋め込み方式で主体（１）及び高圧電源（４０）に対して全体封入を行い、即ちフレーム（３）と主体（１）の間に封入層（２）を形成し、フレーム（３）には高圧電源（４０）に電気を供給するコンセント或いは接点（４１）を取り付けていることを特徴とする請求項１に記載の一体化静電気集塵装置。
【請求項１０】
フレーム（３）とフレーム（３）に封入された主体（１）があり、前記の主体（１）は多層の集塵板（１０）から重畳で構成し、集塵板（１０）には気体が通過できる直線或いは曲線のマトリックス配列の穴（１１）を一体成型し、毎層の集塵板（１０）の上下表面に高圧電場を印加する密閉導電膜（２０）を設け、高圧電場を印加する高圧電源（４０）はフレーム（３）の内部に封入され、フレーム（３）に取り付けた接点（４１）を通じてそれに対して低圧電気供給を行う一体化静電気集塵装置のエレクトレット処理方法であって、当エレクトレット処理は以下の三つの手順を含む：
一、  集塵板（１０）は射出成型機で一回成型した後に切断して形成され、同時に制作の過程に集塵板（１０）に対して材料のエレクトレットと磁化を行い、その過程は以下の通りであり；
ａ、射出モールドの出口（１２０１）と冷却段（１２０２）の入口空間でプラスコロナ或いはマイナスコロナの一次エレクトレット（１２１）を行い、針板、線板、線線、針−中間子止め板を含んだ方式を採用し、エレクトレット電圧差１０〜１５Ｋｖであり、
ｂ、冷却段（１２０２）と牽引段（１２０３）の間に針板、線板、線線電極構造がａ手順と同じであるが、極性が反対するコロナ二次エレクトレット（１２２）を採用し、エレクトレット電圧差５〜３０Ｋｖであり、
ｃ、切断装置（１２０４）の先で、ａ手順と同じ電極構造、同じ極性のコロナを使用して三次のエレクトレット（１２３）を行い、エレクトレット電圧差は２０〜７０Ｋｖであり、
ｄ、三次エレクトレット（１２３）のコロナ装置と切断装置（１２０４）の間には磁化機構を設けられ、磁場強度は０．１〜１０であり、
二、  密閉導電膜（２０）のエレクトレット処理を行い、密閉導電膜（２０）中の電極２２０を高圧電源（２３１）に接続し、加熱エリア（２３２）、冷却エリア（２３３）から構成した電場（２３０）を通じて連続エレクトレット処理を行い；
三、  当フィルターは全体封入された後、エレクトレット装置（１２０）を通じて全体エレクトレット処理を行い、以下の手順を含み；
まず、接点（４１）或いはコンセントを通じてフィルター（１）に電気を供給し、電気供給を保持する状況で後続の手順を行い、
次に、蒸気（１２１）或いは熱空気を採用してフィルターを加熱し、７０〜１００セ氏度まで加熱して０〜３０ｍｉｎ保持し、
その後、加熱器（１２２）を使って、フィルターを６０〜８０セ氏度に０〜６０ｍｉｎ保持し、
最後に、空気或いは冷却された空気（１２３）で迅速にフィルターの集塵板（１０）の穴（１１０）を吹き抜け、それを冷却の上、１〜２０ｍｉｎ保持する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフィルター製品の技術分野に関わり、特に一体化構造の静電気集塵装置を指し、空気中の粒子状  物質・粉塵の浄化に用い、家庭用空気浄化器、セントラルエアコン、真空掃除機、工業環境浄化設備に応用  され、特に低ウィンデージ、高効率の重要に適用する。集塵板の材料は、耐腐食、耐高温のフッ素プラスチ  ックを採用する場合、本発明は腐食、高温のガス処理にも適用する。
【背景技術】
【０００２】
現在、空気中の粒子状物質に対する浄化技術は主に２種類がある。
【０００３】
一、不織布繊維ろ紙を畳んで構成したフィルター。ＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｐａｒ  ｔｉｃｕｌａｔｅ  Ａｉｒ  ｆｉｌｔｅｒ高効率空気フィルター）フィルターを代表とし、篩い分け、ブリ  ッジング、衝撃・粘着、静電気エレクトレット繊維電場吸着等の方式で粒子状物質を留めることで、簡単な  構造、高効率の特長があり、広く応用されていた。ＨＥＰＡの欠点は以下の通りである。
【０００４】
１）大きなウィンデージがあり、予定の風量を通過するのは、もっと大きい出力のエアブローが必要、エ  ネルギー消耗が高く、騒音が大きい。
【０００５】
２）フィルタ―の定期交換が必要、再利用不可、応用コストを増やす。
【０００６】
二、静電気集塵方式。ＥＳＰ（Ｅｌｅｔｒｏｓｔａｔｉｃ  Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｏｒ静電気集塵器）コ  ロナ−収集方式を代表とする静電気集塵方式は、その低ウィンデージ、再利用可能の使用特長により、同様  に広く応用されていた。一方、ＥＳＰには同じに克服しにくい欠点がある。
【０００７】
１）コロナ放電でオゾンを産生し、オゾン活性化フィルターにより制御できるが、依然として日増しに厳  格になった濃度制御指標の範囲を超えて、人間の健康を損なう恐れがある。
【０００８】
２）電極間の軽いアーク放電の音は使用者に非難され、製品の使用安全性に対して不安がある。
【０００９】
３）オープン式の破壊電圧の制限により、ＥＳＰの一回的な濾過効率は低い。
【００１０】
４）複雑な高圧電気供給電源と高圧安全保護措置が必要、設備のコストを増やす。
【００１１】
５）ＥＳＰの構造、特に線板式の構造が弱く、洗浄により損壊しやすい。
【００１２】
静電気集塵式浄化器の欠点に対して、中国特許（専利）請求号００８０６１７５．０の発明特許請求公開  説明書は「空気浄化設備」を公開し、当空気浄化設備は静電気集塵式を採用したものである。採用された技  術方案について、プラスチックの壁に形成した穴、気流が相対的に自由に通過できる前記の穴が構成するマトリックス、及び気流を前記のマトリックスに通過させる装置、前記のプラスチック壁にはそれと接触する導電材料エリア、及び交錯的に絶縁の導電材料エリアに高・低電位を印加してマトリックスにある充電場所を提供することにより気流から粒子状物質を収集して、粒子状物質を沈積除教する設備。
【００１３】
前記の特許方案には一連の構造と組合せ方式を提示し、そのうち「プラスチック両壁波形板の両面に電極を敷き、交錯的な重畳を行う」の方式は重要な実施例であるが、依然として多数の未決問題がある。これらの問題には以下のものを含む。
【００１４】
１、対称で内壁が滑らかである集塵板構造を採用し、ファラデー箱の効果により、有効的に電荷無し（中性）の粒子状物質を捕集できなく、マイナスイオン発生装置に頼って、或いは集塵板の高さを降下し、或いはもっと長い穴を採用することは必要で、これはウィンデージ増加、取付体積が大きすぎる等の一連のマイナス影響をもたらす。
【００１５】
２、電極は直接に成型集塵板の外部に接触し、集塵板にはマイクロホール成型欠陥が存在する状況で、電極が空気或いは壁に放電し、更に異臭を産生するおそれがある。
【００１６】
３、防水と全体構造の強度要求に達するために、集塵板の間に粘着剤を使用し、特にＰＰ材料に対して粘着性が優れた二成分粘着剤、その操作が不適当の場合、フィルターに長時間に異臭を存在させ、二次の空気  汚染を引き起こす。
【００１７】
４、当特許方案にはエレクトレット方式を言及したが、言及されたプラスチック材料は長期的に保持できる電荷を形成できなく、これらの表面電荷は数日ないし数週の後に消失する。
【００１８】
５、何度も重畳した構造は依然として大きいフラットコンデンサの効果を産生する。高インピーダンスの電極を使用し、或いは電極側に漏れ抵抗を入れても、露出の接点エリアは最小の数秒に依然として電撃の可能がある。
【００１９】
６、一般ＥＳＰ電気供給方式と同じの外部高圧入力方式を採用し、ＥＳＰの作動方式と同じに複雑な安全回路が必要である。
【００２０】
７、非密閉構造の組合せ方式で、電極は空気、水気との接触により老化、漏電となり、再使用するための洗浄過程に適しない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
前記の問題に対して、本発明者は開発・実験を通じて以下の解決案を提出した。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の解決しようとする技術問題は同類製品の不足を克服し、捕集効果を向上し、使用が安全、操作が簡単である一体化静電気集塵装置の提供にある。
【００２３】
前記の技術問題を解決するために、本発明は以下の技術方案を採用する。フレームとフレームの中に封入された主体を含み、前記の主体はマトリックス配列の多数ミクロ静電気集塵ユニットから構成し、前記のミクロ静電気集塵ユニットには気体が通過できる直線或いは曲線の穴を有して、穴の上壁と下壁は非対称構造とし、上壁と下壁には左右対称のフィンが分布され、ミクロ静電気集塵ユニットの上下表面に高圧電場を印加する密閉導電膜が設けられ、高圧電場を印加する高圧電源がフレームに封入され、フレームの外部接点或いはコンセントを通じてそれに対して低圧電気を供給する。
【００２４】
更に前記のミクロ静電気集塵ユニットは一体的集塵板に成型され、前記の集塵板はエレクトレット性能を有する材料を採用して射出成型し、そして前記の集塵板に採用された材料には、「ａ）窒素をマイクロ発泡気体とする細孔発泡剤、その細孔発泡剤の質量比０．１〜１０％で、そして射出引っぱりの作用でレンズ状  或いはスピンドル上の微気泡を形成する、ｂ）不均化ロジン、ＰＶＤＦ、ＰＴＦＥ、ステアリン酸カルシウム、ブラジルパルミチン酸アルミニウム、強誘電体の一種或いは数種を含んだ第一添加剤で、その添加の質量比０〜２０％、ｃ）電気石紛体或いは電気石とランタン系ツリウムとの混合物を含みだ天然エレクトレット特性とマイナスイオン発射特性を有する第二添加材、添加の質量比０〜１５％、ｄ）Ｆｅ3Ｏ4を主とする着色剤、フェライト材料、外部磁化可能のネジウム・鉄・ホウ素を含んだ磁性紛体材料を採用した第三添加剤、添加の質量比０．１〜５％」の任意一種或いは数種の組合せの材料を添加する。
【００２５】
更に、前記の技術方案において、記述された密閉導電膜は粘着、熱融着、超音の方式で「膜−電極−膜」の複合構造を形成し、その中、電極は印刷或いは真空コーティングの方式で設計された模様によりその中の一層の膜に形成される。
【００２６】
更に、前記の技術方案において、記述された膜はフィルム、穴膜、細孔膜で、ＰＰ、ＰＥ、ＰＥＴ、ＰＴＦＥの何れかで製造される。記述された電極はａ）低抵抗の自己回復真空アルミコーティング、抵抗０．１〜１００Ω／ｍ、ｂ）金属酸化物、炭素、高分子導電材料及び粘着剤で構成した高抵抗印刷可能膜、抵抗１０Ｅ８〜１０Ｅ１１Ω／ｍを採用する。その中、記述された高抵抗の電極は設定模様の方式で印刷されたもので、周りには線と鋭い芒がある魚の骨状の模様で、その電極部の被覆率は１０％〜９０％である。
【００２７】
更に、前記の技術方案において、記述された主体中の集塵板の重畳順次は、集塵板−低電位の膜電極−集塵板−高電位の膜電極−集塵板とし、その中、膜電極中の電極の周りから集塵板の縁まで０．５〜１．５mm／Ｋｖの安全距離を取って置き、集塵板のエレクトレット記号極性と電極の電位と対応し、隣接の両集塵板  は交錯重畳を採用し、交錯角度は１〜３０度とする。
【００２８】
更に、前記の技術方案において、主体に一つ或いは複数のマイナスイオン発射電極内蔵のマイナスイオン集塵板を設けられ、そのマイナスイオン集塵板の穴にマイナスイオン発射電極を内蔵し、そしてマイナス集塵板の穴は対称構造とし、口に近い箇所に、金属Ｗ、Ｍｏ、ステンレスで製造された針状、芒状或いは導電  炭素ファイバーで製造された糸状のブラシ発射電極を取り付け、当発射電極は口まで１．０〜１．５mm／ＫＶの距離がある。
【００２９】
更に、前記の技術方案において、記述された隣接する両集塵板の間はホットメルト或いは粘着剤で粘着し、そして隣接する集塵板の縁は熱融合で粘着し、密封する縁を形成する。
【００３０】
更に、前記の技術方案において、記述された高圧電源は、主体の非吸気・排気の如何なる側に取り付けられ、その中、高圧電源の出力側はバスバーを通じてそれぞれ電極膜の高低電位側に接続し、高圧電源のマイナス高圧側はマイナスイオン集塵板内のマイナスイオン発射電極に接続する。
【００３１】
更に、前記の技術方案において、記述されたフレームはプラスチック或いは金属材料を採用し、埋め込み方式で主体及び高圧電源に対して全体封入を行い、即ち、フレームと主体の間には封入層を形成し、フレームに高圧電源に電気を供給するコンセント或いは接点を取り付けている。
【００３２】
前記技術方案にある一体化構造の静電気集塵装置の集塵効果を更に向上するために、本発明は同時に以下のエレクトレット処理方法を採用し、当エレクトレット処理には以下の三つの手順を含む。
【００３３】
一、集塵板は射出成型機で一回に成型され、同時に成型の過程に集塵板に対して材料のエレクトレットと磁化を行い、その過程には「ａ）射出モールドの出口と冷却段の入口空間でプラスコロナ或いはマイナスコ  ロナの一次エレクトレットを行い、針板、線板、線線、針−中間子止め板を含んだ方式を採用し、エレクトレット電圧差１０〜１５Ｋｖ、ｂ）冷却段と牽引段の間に針板、線板、線線電極構造がａ手順と同じであるが、極性が反対するコロナ二次エレクトレットを採用し、エレクトレット電圧差５〜３０Ｋｖ、ｃ）切断装  置の先で、ａ手順と同じ電極構造、同じ極性のコロナで三次のエレクトレットを行い、エレクトレット電圧差２０〜７０Ｋｖ、ｄ）三次エレクトレットのコロナ装置と切断装置の間には磁化機構を設けられ、磁場強度０．１〜１０Ｔ」を含む。
【００３４】
二、密閉の導電膜に対してエレクトレット処理を行う。密閉された膜電極中の導電膜を高圧電源の通過する自由加熱エリア、冷却エリアから構成する電場に取り入れ、連続的なエレクトレット処理を行う。
【００３５】
三、当フィルター全体が埋め込まれた後、エレクトレット装置でエレクトレット処理を行い、その処理は以下の手順には「まず、接点或いはコンセントを通じてフィルターに電気を供給し、そして電気供給を保持する状況で後続の手順を行う。
【００３６】
次に、蒸気或いは熱空気でフィルターを加熱し、７０〜１００℃まで０〜３０ｍｉｎ（時間の「分」）保持する。その後、加熱器で６０〜８０度にフィルターを０〜６０ｍｉｎ保温し、最後、空気或いは冷凍された空気で迅速にフィルター集塵板の穴を吹き抜けて冷却させ、１〜２０ｍｉｎ保持する。
【００３７】
本発明は前記の技術方案を採用した後、一体化構造の静電気集塵装置（Ｕｎｉ−ＥＳＰ）を提出した。従来の同類製品と比べると、本発明は以下の特長がある。
【００３８】
１、集塵板の矩形穴の上下壁は非対称の設計を採用し、その表面にはフィン構造が分布される。非対称構造の使用は穴の内表面の面積を増やし、内表面の間の距離を縮めることにより、粒子状物質はもっと短い行程で内壁と接触して捕集され、そのため最も短い穴の長さで高い捕集効能を実現することができる。
【００３９】
２、非対称構造の使用は内部の電場分布を不対称させ、有効的に未荷電或いは荷電しにくい粒子状物質を捕集することができる。
【００４０】
３、また、本発明において、曲線構造の穴のマトリックス配列を作ることができ、粒子状物質含有の気体が通過する場合、粒子状物質はもっと穴の壁に接触しやすくなり、捕集される。
【００４１】
４、穴の壁とフィンを構成する材料に、エレクトレット効果を強化して電荷保存時間を伸ばす添加剤を入れて、本発明を通過する粒子状物質を充電させ、更に集塵効果を向上することができる。
【００４２】
５、本発明はマイナスイオン発生装置を内蔵でき、気流の作用で発生したマイナスイオンが空気中に分散され、粒子状物質を荷電させ、更に集塵効果を向上する。
【００４３】
６、本発明は集塵板を構成したプラスチック材料に磁性材料を入れ、外部磁化を通じて上下分布の磁場を形成し、荷電粒子状物質は磁場作用でローレンツ力を受け、左右に軌跡偏移を発生し、最終に穴の左右内壁の表面に捕集される。こうすると、本発明は同時に電場偏移と磁場偏移の技術を使うことにより、粒子状物質の捕集効率を向上し、有効的に穴の壁の各表面を使い、粉塵の容量を増やした。
【００４４】
また、更に集塵効果を向上するために、本発明は普通のプラスチック材料のエレクトレット効果が弱く、エレクトレット電荷保持時間が短いことに対して解決案を策定し、エレクトレット処理方法を提案する。そのエレクトレット技術は成型の過程に使用された集塵板材料を充電させ、及びフィルター全体を充電させることにより更にエレクトレット効果を向上する。当エレクトレット処理は集塵板の組合せに対してエレクトレット充電及び磁化技術を採用し、最大の深層電荷捕集を獲得し、高電圧、長時間のエレクトレット材料を得て、同時に均一的な磁場分布を獲得することができる。また、本発明は一体化構造の静電気集塵装置に組立てた後に全体エレクトレットの方法を実施することにより、一体化構造の静電気集塵装置にもっと優れた性能を獲得させる。
【００４５】
もっと強い電場を獲得してもっと安全性があるために、本発明は三層構造の密閉導電膜を設計した。本発明において形成された導電膜の構造は導電膜に十分な絶縁と保護を獲得させ、効果的に使用及び洗浄により水が進入して絶縁問題をもたらすのを防止し、同時に使用過程に老化による抵抗値変化と断裂が容易に発生できない。
【００４６】
本発明は一体化構造を設計し、高・低電位の電極を別々に合流した後、非吸気・排気面の任意側に取り付けられた高圧電源に接続し、その後、プラスチック或いは金属のフレームをシール剤で埋め込み方式で一体化構造の静電気集塵装置を形成し、フレームには変圧器に電気を供給する接点或いはコンセントを取り付け、一体化構造の静電気集塵装置（Ｕｎｉ−ＥＳＰ）となる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１は本発明の正面構造の見取図。
【図２】図２は本発明の集塵板の穴の構造の見取図。
【図３】図３は本発明の集塵板は生産ラインで静電気エレクトレットを行う見取図。
【図４】図４は本発明の密閉導電膜の構造の見取図。
【図５】図５は本発明の密閉導電膜にある電極模様の見取図。
【図６】図６は本発明の密閉導電膜のエレクトレット処理の見取図。
【図７】図７は本発明の回路接続の見取図。
【図８】図８は本発明のマイナスイオン集塵板の見取図。
【図９】図９は本発明の全体構造のエレクトレット技術プロセスの見取図。
【図１０】図１０は荷電粒子状物質が本発明の穴の磁場にある偏移軌跡の見取図。
【図１１ａ】図１１ａは本発明のその他の実施例の集塵板内部構造の見取図。
【図１１ｂ】図１１ｂは本発明のその他の実施例の集塵板内部構造の見取図。
【図１１ｃ】図１１ｃは本発明のその他の実施例の集塵板内部構造の見取図。
【図１２】図１２は本発明が採用した曲線の穴構造の実施例の集塵板の見取図。
【図１３】図１３は本発明の測定装置の見取図。
【図１４】図１４は本発明の実施例１９のＣＡＤＲ変化推移図。
【図１５】図１５は本発明の実施例２０の表面電位変化推移図。
【図１６】図１６は本発明の実施例１−１８測定データの記録表。
【図１７】図１７は本発明の実施例１９の測定データの記録表。
【図１８】図１８は本発明の実施例２０の測定データの記録表。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
実施例１
【００４９】
本発明は静電気集塵式空気浄化設備に使われる静電気集塵装置で、図１に示すように、当装置は集塵装置とする主体１と主体１の封入に使われたフレーム３から構成される。
【００５０】
その主体１はマトリックスに分布された多数のミクロ静電気集塵ユニット１００から構成し、ミクロ静電気集塵ユニット１００の上下表面に高圧電場を印加する密閉導電膜２０を設けている。
【００５１】
前記のミクロ静電気集塵ユニット１００は気体の通過できる曲線或いは直線の穴１００を有し、穴１００の上壁１１１と下壁１１２は非対称構造とし、上壁１１１と下壁１１２に左右対称のフィン１１３が分布されている。
【００５２】
前記のミクロ静電気集塵ユニット１００は一体的に集塵板１０に成型され、前記の主体１は多層の集塵板１０で重畳して構成し、個々の穴１１０は本実用新型に記述された非対称ミクロ静電気集塵ユニット１００を構成する。密閉導電膜２０は集塵板１０の間にある。
【００５３】
前記の集塵板１０はＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＣ（ポリケーボネート）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のエレクトレット性能を有する材料で射出成型される。同時にその中にはエレクトレット材料、マイナスイオン発生材料、磁性材料のプラスチックマイクロ発泡材料を添加することができる。図２をご参照下さい。非対称ミクロ静電気集塵装置１００は直接に集塵板１０で一体成型され、その構造について、集塵板１０に気体の通過できるマトリックス配列の直線穴１１０を形成し、本実施例において平行穴１１０のマトリックス構造を採用し、穴１１０の断面は矩形に設計され、そして上・下壁１１１、１１２は非対称構造とし、及び上壁１１１と下壁１１２には左右対称のフィン１１３が分布されている。
【００５４】
図１１ａ−１１ｃに示すように、本実施例においてフィン１１３の構造は様々の形式を採用することができ、例えば、片側に柱状のフィン１１３（図１１ａ）を、上下穴壁１１１、１１２にそれぞれ交錯の楔状のフィン（図１１ｂ）を、上下穴の壁にそれぞれ交錯的柱状フィン１１３（図１１ｃ）を形成する。
【００５５】
また、図１２に示すように、穴１１０は直線型を採用するだけではなく、曲線型を採用することができる  。
【００５６】
本実施例及びその後の実施例において、この構造の集塵板を使用し、仕様は以下の通りである。
材料：ＰＰ材料、立体規則性＞９５％、
比重：０．９、
厚さ：３mm、
重量：２９０−３２０ｇ／ｍ2 、
穴の断面：矩形、幅５mm、
フィン：高さ１mm、底部厚さ０．５mm、上部：０．１mm、
フィン分布：上壁：１枚、下部：２枚。
【００５７】
これを基礎とし、異なった成分の添加及び処理技術を通じて、実施例中の集塵板１０を構成し、その他の材料或いは成分の添加方法は、成型業界通用の周知技術と方法を採用する。
【００５８】
集塵板１０は射出成型を採用し、成型した後に冷却して、集塵板１０は幅６０mm、長さ５５０mmの矩形フレーク状の材料に切断される。
【００５９】
図４に示すように、密閉の導電膜２０が採用したのは膜２１０−電極２２０−膜２１０の複合構造である。膜２１０はＰＰ、ＰＥ、ＰＥＴ（テレフタル酸ポリエチレン）、ＰＴＦＥ等の材料で製造したフィルム、穴膜、細孔膜である。電極２２０は印刷或いは真空コーディングを通じて設定された模様を持ってその中の一層の膜に形成され、粘着、熱融合、超音等方式で複合され、膜−電極−膜の構造となる。具体的な製造方法について、幅５０ｍｍ、厚さ５０μｍのＰＰ膜を密閉導電膜２０の膜２１０材料とし、同材料に幅４０ｍｍ、長方向の抵抗値２００〜５００ＭΩ／ｍの導電インクを印刷して電極２２０となる。２５μｍのＰＰ材  料膜を覆膜に使い、熱複合の方式で密閉導電膜２０を形成する。図６に示すように、密閉導電膜が製造された後、本発明のフィルターの性能を向上するために、同膜に対してエレクトレット処理を行い、具体的な操作過程について、密閉導電膜２０の電極２２０を高圧電源２３１に接続し、加熱区２３２、冷却区２３３から構成した電場２３０を通じて連続エレクトレット処理を行う。その中、高圧電源２３１は２０ＫＶである。エレクトレット処理の時間は通電状態、９０℃の場合、５ｍｉｎの時間処理し、常温の場合、１０ｍｉｎ  処理する。
【００６０】
本発明において、電極２００はまた次のような構成を採ることができる。
ａ、低抵抗の自己回復真空アルミコーティング膜、抵抗０．１〜１００Ω／ｍを採用できる。この材料を採用する特長について、電極間にアーク放電を発生する場合、破壊箇所のアルミコーティングは直ぐに蒸発し、アーク放電ポイントは導体の消失により放電が中止し、アーク放電現象も中止される。その後、蒸発ポイントはだんだん回復し、インピーダンスのもっと高い導電膜を形成して、電極のＵｎｉ−ＥＳＰにある需要性能を回復する。
ｂ、高抵抗印刷可能の膜は、金属酸化物、炭素、高分子導電材料及び接着剤から構成し、抵抗が１０Ｅ７〜１０Ｅ１０Ω／ｍである。この材料を採用する特長は、散逸型の導電方式であるため、電極間に高圧でアーク放電が発生する場合、放電ポイントは電子が消耗し切ることにより放電を中止し、アーク放電現象がなくなり、持続的な局部のアーク放電と高温を発生しなくて安全を確保する。
【００６１】
また、前記の高抵抗電極は設定された模様により印刷されたもので、図５に示すように、当電極２２０の模様は線の縁と芒を分布する魚の骨状の模様２２１で、その電極部の被覆率は１０％〜９０％である。本発明で設計した魚の骨状模様の電極２２１の構造は、その特長について、尖端と縁が電場の強度を向上することができ、更に、電極２０と集塵板１０の外壁との間にある微小隙間が電位落とし穴（電勢陥穽）を形成し  、集塵板の電荷エレクトレット性能を向上することができる。
【００６２】
前記の記述から、本発明は三層構造の密閉導電膜を採用し、電極２２０としての導電膜に十分な絶縁保護を獲得させ、有効的に使用過程及び洗浄で浸水による絶縁問題を防止し、同時に電極２２０が使用過程に老  化による抵抗変化と断裂を発生しないよう保護できることが分かった。密閉の導電膜を使用するもう一つの  長所は、高絶縁性があるため、更に集塵板の成型欠陥による電極間のアーク放電を防止した。
【００６３】
前記の密閉導電膜２０は集塵板１０の上下表面にあり、高圧電場の印加に用いられる。密閉導電膜に電気を供給する高圧電源４０はフレーム３の内部に封じられ、フレーム３の外部接点４１を通じて低圧電気が供給される。当高圧電源４０は主体１の非吸気・排気面の任意側に取り付けられる。
【００６４】
本発明中の高圧電源４０は普通の高圧電源を使用し、特に圧電セラミックス変圧器が優先される。圧電セラミックス変圧器高圧電源を使用する特長について、本発明のＵｎｉ−ＥＳＰの負荷特性にもっとよくマッチングし、同時に小さな体積、高効率、電磁妨害無し等の利点がある。具体的に本実施例において、高圧電源４０は出力２ワットの陶磁器変圧器電源を使用し、出力の高圧は入力電圧により６〜１２ＫＶの範囲で調整することができる。
【００６５】
フレーム３はプラスチック或いは金属材料を採用し、埋め込み方式で主体１と高圧電源４０に対して全体封入を行い、即ち、フレーム３と主体１の間に封入層２を形成し、フレーム３に高圧電源４０に電気を供給する接点或いはコンセント４１を設けている。
【００６６】
本実施例において、集塵板１０はＰＰ純粋料で直接に射出成型し、切り分けした後、事前に作られた密閉導電膜と交錯に重畳し、４９枚２４対の電極構造を形成し、厚さ約１５０ｍｍである。隣接する両集塵板１０は完全的な重畳とする。もちろん、隣接する両集塵板１０は交錯的な重畳も採用することができ、交錯角度は１〜３０度である。交錯重畳の特長について、隣接する両集塵板１０の穴１１０通路方向が違い、こうすると、更に異なった各方向から進入した粒子状物質を捕集することができる。
【００６７】
図７に示すように、前記の主体１中の集塵板１０の重畳順次は、集塵板１０−低電位の密閉導電膜２０−集塵板１０−高電位の密閉導電膜２０−集塵板１０の順で、その中、密閉導電膜２０中の電極２２０の縁から集塵板１０の縁まで０．５〜１．５ｍｍ／Ｋｖの安全距離を取って置き、集塵板１０のエレクトレット記号と電極電位と対応する。
【００６８】
集塵板１０が重畳されて形成した主体１は通風面において熱融合の方式で層間粘着を行うことにより、隣接する両集塵板１０の縁に密閉の縁５０が形成する。具体的な方法には火炎、表面超音、摩擦、ワイヤカット等を含み、熱融合の優先的な方式はホットワイヤカットである。熱融合の特長について、強固、きれいな融合面を獲得し、ＰＰ材料の粘着しがたい問題を克服した。
【００６９】
また、隣接する集塵板１０の間にホットメルト、粘着剤で粘着する。こうすると、導電膜２０は完全に両集塵板１０の間に封入され、徹底的に外部からの水浸入を防止し、本発明の洗浄便利の機能を実現する。
【００７０】
高・低電位の密閉導電膜２０の電極はそれぞれ導電ゴムから構成する電源バスバー６０を通じて金属プレートに接続し、更に高圧電源４０に接続する。高圧電源４０の出力は１０ＫＶに設定される。
【００７１】
次に本実施例に対してテストを行う。測定装置と方法は以下の通り。
ＥＳＴ１０２振動式表面静電場電界強度測定装置。
ＡＮＳＩ  ＡＨＡＭ  ＡＣ−１標準テスト室。
ＴＳＩ８５３０粒子状物質分析装置。
タバコ煙発生器。
パワーメーター（ミリワット級）
ＡＰＩ４００Ｅ（ＩＺＳ）オゾン分析装置（０．１ｐｐｂ解像度）。
テスト対象：図１３に示すように、当テスト対象には外部電源７、及びＣＡＤＲ（Clean Air Delivery Rate；清潔空気出力量値）のテストに２４０ｃｆｍ（Cubic Feet per Minute；１分間に何立方フィートの体積の気体が送られるかという意味を表す単位）通過風量を提供するエアブロー５とダクト６である。オゾンテストの際、５０ｃｆｍの通過風量を提供する。
ＣＡＤＲのテスト方法：ＡＮＳＩ  ＡＨＡＮ  ＡＣ−１基準、タバコ煙法。
オゾン濃度測定方法：ＵＬ−８６７基準。
表面電位測定方法：１００ｍｍを離れて、２０ＫＶギヤ、多点平均値。
【００７２】
図１３に示すように、制作された本実例を２４０ｃｆｍ流量のテスト風道６に取り付け、テスト室に入れ、タバコ煙のＣＡＤＲ値を測定し、同時に高圧電源入力電力、エアブローのモータの入力電力を測定し、ＣＡＤＲ値とエアブロー入力電力のエネルギー効率の比を計算する。入力電圧１０ＫＶ、５０ｃｍ風量の測定風
道において、２４ｈのオゾン発生ピーク値を測定する。テスト結果は図１６をご参照下さい。
【００７３】
実施例２
実施例１と違ったのは集塵板１０の射出成型の過程にオンラインエレクトレット分極を行うことである。  
【００７４】
図３に示すように、集塵板１０は成型機により一回成型を採用し、同時に成型の過程に集塵板１０に対し  て材料のエレクトレットと磁化を行い、その過程には、
ａ、射出モールド１２の出口１２０１と冷却段１２０２の入口空間で、プラスコロナ或いはマイナスコロナの一次エレクトレット１２１を行い、針板、線板、線線、針−中間子止め板、線−中間子止め板を含んだ  方式を採用し、エレクトレットの電圧差は１０〜５０Ｋｖであること、
ｂ、冷却段１２０２と牽引段１２０３の間に針板、線板、線線電極構造がａ手順と同じであるが、極性が  反対するコロナ二次エレクトレットを採用し、エレクトレット電圧差５〜３０Ｋｖであること、
ｃ、切断装置１２０４の先で、ａ手順と同じ電極構造、同じ極性のコロナで三次のエレクトレットを行い  、エレクトレット電圧差２０〜７０Ｋｖであることを含む。
【００７５】
本実施例２において採用されたエレクトレット仕様は以下の通りである。
一次エレクトレット：モールド出口に位置し、放電針（正極）＋中間子絶縁板（負極）、電圧差５０ＫＶである。
二次エレクトレット：生産ラインの中部（即ち冷却段１２０２と牽引段１２０３）に位置し、線線式で、極性は一次エレクトレットと反対し、電圧差３０ＫＶである。
三次エレクトレット：生産ラインの後部（即ち切断装置１２０４の前端）に位置し、放電針（正極）＋中間子絶縁板（負極）で、正極電圧２０ＫＶ、負極電圧４０ＫＶである。
【００７６】
その後、エレクトレット分極の電極位置の対応面に、集塵板のエレクトレット極性記号を表記し、正極方向に「＋」を、負極方向に「−」を表記する。
【００７７】
エレクトレットを行った集塵板１０を重畳寸法により切断し、如何なる３枚を取って中間の壁に沿って切り分け、一時間放置した後、それぞれ表面電場測定台に乗せ、左・中・右三点の表面静電気電圧を測定し、平均値を取る。図１６をご参照下さい。
【００７８】
実施例２の方式でフィルターを作り、異なったのは集塵板の“「＋」表記面と高電位密閉導電膜と対応し、逆に同じである。ＣＡＤＲとオゾン測定を行い、結果は図１６をご参照下さい。
【００７９】
実施例３
実施例３が実施例１と異なったのは、集塵板１０が発泡技術を採用した。
【００８０】
図２に示すように、集塵板１０の採用した材料には、窒素をマイクロ発泡気体とする細孔発泡剤を添加し、その細孔発泡剤の質量比０．１〜１０％で、そして射出引っぱりの作用でレンズ状或いはスピンドル状の微気泡１０２を形成する。本実施例３において、成型業界に周知されている技術を採用し、ＰＰ原料に０．２％のアゾ類の細孔発泡剤を混入して発泡成形を行う。形成された集塵板１０の発泡量が５％、泡の直径が５−２０μｍで、泡体が引っぱりの作用で楕円形或いはレンズ形の微気泡１０２を形成する。集塵板の厚さは３．１ｍｍである。
【００８１】
本実施例は実施例１の基礎で、適当な方式で集塵板１０のプラスチック材料に微気泡を分布してＰＰ穴膜（ｃｅｌｌｕｌａｒ  ＰＰ）材料を形成する。適当な方式で充電して形成した双極子は、現在、既知材料において最も強い静電気エレクトレット性能を有する。本実施例の特長について、集塵板１０に対して発泡処理を行い、発泡は穴の内表面に微小の突出を形成し、更に穴の内表面積を増やし、粒子状物質の収集に役立てる。発泡材料技術の使用はプラスチックの使用量を低減して環境に対応し、本発明の全体重量を低減した。
【００８２】
その他の手順は実施例１と同じで、制作されたフィルターに対してテストを行い、結果は図１６をご参照下さい。
【００８３】
実施例４
本実施例は実施例３の技術条件の基礎で、実施例２の仕様により静電気エレクトレットを行い、即ち、本実施例にある集塵板１０は発泡材料を採用し、同時に射出成型の過程にオンライン・エレクトレット技術を採用した。本実施例４における集塵板１０の表面電位を測定し、また、同集塵板で作ったフィルターを測定する結果は、図１６をご参照下さい。
【００８４】
実施例５
実施例４の方式によりフィルターを形成してＣＡＤＲ値を測定する際、高圧電源は電気を供給しない。本実施例に対してテストを行い、本実施例は非電気供給の状態において、依然として一定の集塵効果がある。測定結果は図１６をご参照下さい。
【００８５】
実施例６
本実施例は実施例３の基礎で、図１に示すように集塵板１０の制作材料にエレクトレットを強化し、及び電荷保存時間を伸ばす第一添加剤１０３を添加する。当第一添加剤１０３には、不均化ロジン、ＰＶＤＦ、ＰＴＦＥ、ステアリン酸カルシウム、ブラジルパルミチン酸アルミニウム、強誘電体の一種或いは数種の混合を含み、その添加剤の質量比は０〜２０％とする。
【００８６】
具体的に言うと、本実施例６は、粒径５μｍのチタン酸バリウムセラミック紛体と不均化ロジンを集塵板１０の主材料であるＰＰ材料に入れ、スクリュー造粒器で母材粒子を形成し、母材粒子、細孔発泡剤及びＰＰ原料を混合し、成型器により射出成型する。成型集塵板の細孔発泡剤、第一添加剤１０３の成分の質量比は以下の通り。
微発泡剤：０．２％
チタン酸バリウムセラミック紛体：２％
不均化変性ロジン：１％
【００８７】
実施例２のエレクトレット仕様によりオンライン・エレクトレットを行い、表面の電位を測定し、フィルターを制作の上、オゾン量を測定する。測定結果は図１６をご参照下さい。
【００８８】
実施例７
実施例６の基礎で、天然エレクトレット特性とマイナスイオン発射特性を有する第二添加剤１０４を添加する。当第二添加剤１０４には、電気石紛体或いは電気石とランタン系ツリウムとの混合物を含み、当第二添加剤の添加質量比０〜１５％とする。具体的な本実施例において、添加された第二添加剤１０４は４％の電気石紛体で、粒径１０μｍである。
【００８９】
本実施例において実施例２のエレクトレット仕様によりオンライン・エレクトレットを行い、表面電位を測定してフィルターを作成の上、ＣＡＤＲとオゾン量を測定する。測定結果は図１６をご参照下さい。
【００９０】
実施例８
実施例７の基礎で、図１に示すように、更に磁性紛体材料を採用した第三添加剤１０５を添加する。当第三添加剤１０５には、Ｆｅ3Ｏ4を主とする着色剤、フェライト材料、外部磁化可能のネジウム・鉄・ホウ  素材料を含み、その添加の質量比は０．１〜０．５％とする。
【００９１】
具体的な本実施例において、母材粒子の制作の過程に、同時に０．３粒径、１００〜２００μｍ分布のＦｅ3Ｏ4紛体を入れる。図３に示すように、集塵板１０ｊの成型ラインの末端において、三次エレクトレット１２３を行うコロナ装置と切断装置１０２４の間には、磁化構造を設けられ、磁場強度が０．１〜１０Ｔとし、本実施例の採用した磁極化強度は０．２Ｔで、集塵板１０上下の磁極に対して磁化を行う。図２、１０に示すように、本実施例において、集塵板１０の穴１１０を形成したプラスチック材料に磁性材料を入れ、外部磁化を通じて上下分布の磁場１００を形成し、荷電粒子状物質５１、５２は磁場の作用でローレンツ力により左右に軌跡偏移が発生し、最終に穴の左右内壁１１４の表面に捕集される。
【００９２】
本実施例は実施例１の基礎で、ＰＰ集塵板の組合せエレクトレット充電と磁化技術を実施し、即ち、成型モールドの出口で熱態静電気エレクトレットを行い、冷却した後に逆方向充電を行い、その後、再び静電気エレクトレットを行い、最後に磁化を行う。この方式を採用して、最も大きい深層電荷捕集を獲得し、高電圧、長持続時間のエレクトレット材料を得る同時に、均一的な磁場分布を獲得することができる。
【００９３】
実施例２のエレクトレット仕様によりオンライン・エレクトレットを行い、表面電位を測定してフィルターを作成の上、ＣＡＤＲとオゾン量を測定する。
【００９４】
実施例９
実施例８の対比で集塵板を磁化しない。測定結果は図１６をご参照下さい。
【００９５】
実施例１０
制作過程は実施例８と同じで、異なったのは、密閉電極膜２０の電極２２０の被覆エリアを模様無しの全被覆の膜電極構造に取り替え、即ち、本実施例における電極２２０は実施例１に記述された魚の骨状の模様２２１を採用していない。本実施例に対する測定結果は図１６をご参照下さい。
【００９６】
実施例１１
実施例８の基礎で、本実施例はマイナスイオン発射電極を設けている。図１、８に示すように、本実施例の主体１に、一つ或いは多数のマイナスイオン発射電極内蔵のマイナス集塵板３０を設け、当マイナス集塵板３０の穴３１の中にマイナスイオン発射電極が内蔵され、また、マイナスイオン集塵板３０の穴３１は対  称穴構造とし、口に近い箇所に金属Ｗ、Ｍｏ、ステンレスで製造された針状、芒状或いは導電炭素ファイバーで製造された糸状のブラシ発射電極３１０を取り付け、当発射電極は口まで１．０〜１．５ｍｍ／ＫＶの距離がある。
【００９７】
具体的な本実施例において、主体１のトップ層に一枚のマイナスイオン発射電極内蔵のマイナスイオン集塵板３０を入れ、その発射電極３１０は導電ファイバーを採用し、長さ１．５ｍｍで、個々の穴３１の排気側の内部５ｍｍ箇所に置かれ、高圧電源４０の負極に接続する。
【００９８】
本実施例は主体１の一層の集塵板にマイナスイオン発射装置を内蔵し、気流の作用により産生されたマイナスイオンは空気中に拡散し、粒子状物質を荷電させ、更に集塵効果を向上する。本実施例に対する測定結果は図１６をご参照下さい。
【００９９】
実施例１２
実施例６において制作したＵｎｉ−ＥＳＰに対して全体エレクトレット分極を行い、方法は以下の通り。  
【０１００】
図９に示すように、実施例６のプロセスによりフィルターを制作し、全体封入を行った後、エレクトレット装置１２０を通じて全体エレクトレット処理を行い、その処理は以下の手順を含む。
【０１０１】
まず、接点４１或いはコンセントを通じて本実施例のフィルター主体１に電気を供給し、電気を供給する状態で後続の手順を実行する。
【０１０２】
次に、蒸気１２１或いは熱空気でフィルターを７０〜１００セ氏度に加熱して０〜３０ｍｉｎ保持する。  
【０１０３】
次に、加熱器１２２を使ってフィルターを６０〜８０セ氏度に０〜６０ｍｉｎ保持する。
【０１０４】
最後に空気或いは冷凍された空気１２３で迅速にフィルター集塵板の穴を吹き抜けてそれを冷却させ、１  〜２０ｍｉｎ保持する。
【０１０５】
前記のエレクトレット過程に採用された具体的な仕様は以下の通り。
【０１０６】
外部電気供給電源はＤＣ−１２Ｖ、加熱器１２２の設定温度は８０℃である。本実施例を当恒温箱に置き、恒温箱に純水から産生した蒸気１２１を流れ込ませ、蒸気１２１は集塵板１０の穴の内壁１１０に凝縮し、５分間持続して、蒸気を停止し、引き続き加熱器１２２で乾燥して１０分間保持する。本実施例を乾燥箱から取出し、室温環境の空気で穴の方向に沿って吹き渡し、空気流量１０〜８０立方メートル／時間とし、５分間持続する。外部電源を切断し、最後の製品を得る。
【０１０７】
本実施例において一体化構造の静電気集塵装置に対して全体エレクトレット方法を行い、高・低電位（高  圧電源を入れた）に接続した状況で、加熱−保持−快速冷却のプロセスを行い、一体化構造の静電気集塵装  置にもっと優れた性能を獲得させる。同時に、全体エレクトレットの過程に密封、耐温度変化、絶縁、電源  性能に対してテストを行い、不良品を発見のうえ除去する。
【０１０８】
全体エレクトレット分極されたフィルターをテストダクトに取り付け、ＣＡＤＲとオゾン測定を行う。測  定結果は図１６をご参照下さい。
【０１０９】
実施例１３
実施例７において制作されたフィルターに対して全体エレクトレット分極を行、即ち、実施例７のフィルターに対して実施例１２の方式により全体エレクトレット分極を行う。ＣＡＤＲとオゾン測定を行う。測定  結果は図１６をご参照下さい。
【０１１０】
ここから
実施例１４
実施例８において制作されたフィルターに対して全体エレクトレット分極を行い、即ち、実施例８のフィルターに対して実施例１２の方式により全体エレクトレット分極を行う。ＣＡＤＲとオゾン測定を行う。測  定結果は図１６をご参照下さい。
【０１１１】
実施例１５
実施例１１において制作されたフィルターに対して全体エレクトレット分極を行い、即ち、実施例１１のフィルターに対して実施例１２の方式により全体エレクトレット分極を行う。ＣＡＤＲとオゾン測定を行う。測定結果は図１６をご参照下さい。
【０１１２】
実施例１６
実施例８においてフィルターを制作する過程に、高圧電源の電気供給電圧を６ＫＶに調整する。
【０１１３】
実施例１７
実施例８においてフィルターを制作する過程に、高圧電源の電気供給電圧を８ＫＶに調整する。
【０１１４】
実施例１８
実施例８においてフィルターを制作する過程に、高圧電源の電気供給電圧を１２ＫＶに調整する。
【０１１５】
実施例１９
実施例１４におけるフィルターをお湯に置いて１０分間浸り、取り出した後、穴内の余計な水分を振り落し、室温の通風箇所で１時間放置し、ＣＡＤＲ測定を行う。図１４をご参照下さい。１日に一回ずつ試験を繰り返し、連続して１０回行う。測定結果は図１７をご参照下さい。測定結果によると、本発明で実施した添加剤、エレクトレット方法及び密閉構造設計は、温度適応、水密封の面において、予想以上の性能を表現した。
【０１１６】
実施例２０
実施例２、４、６、７、８、９、にあり、中間に沿って切り分けて表面電圧の測定に用いられる集塵板極プレートを室温環境に置き、６時間ごとに表面電圧を測定し、連続して１２回（７２時間）測定する。測定データは図１５、１８をご参照下さい。データによると、本発明の添加剤とエレクトレット方式を使用することにより、持久的な電荷保持を獲得することができる。
【０１１７】
前記の通り、本発明は一体化構造の静電気集塵装置（Ｕｎｉ−ＥＳＰ）を提出した。荷電された粒子状物質は電場の中で運行する場合、クーロン力の作用を受けて偏移を発生し、磁場の中で運行する場合、ローレンツ力を受けて偏移を発生し、粒子状物質が受けた作用力は電場、磁場の強度と比例となる。静電気集塵構造の動作方式は二つの重要な要素があり、即ち荷電、偏移力のことである。この二つの要素について、本発明は解決方案を提出した。
【０１１８】
一、粒子状物質の荷電について、本発明は三種類の解決方法を使用した。
１）集塵板１０の矩形穴の上壁１１１、下壁１１２（電極２２０を敷いた面）は非対称と設計され、その上にはフィン１１３が分布され、上下の内壁のフィンの数は同じでなく、フィンの頂部（穴１００の内壁に連接する根部に対して）は小曲率半径の構造とする。内部電場の作用で、小曲率半径の頂部は電子を発射してコロナエリアを形成し、入った粒子状物質を荷電させる。具体的な事柄は実施例１をご参照下さい。
２）穴の壁とフィンを構成するプラスチック材料には、電気石等のエレクトレット効果を強化して電荷保存時間を伸ばす添加剤を添加し、この材料は天然マイナスイオン発射能力を有するもので、産生した水酸基マイナスイオン、酸素マイナスイオンは電荷を粒子状物質に伝え、或いは粒子状物質と吸着の上、粒子状物質を荷電させる。具体的には実施例７をご参照下さい。
３）内蔵敷きのマイナスイオン発射装置。気流の作用で、産生されたマイナスイオンが空気中に拡散され、粒子状物質を荷電させる。具体的には実施例１１をご参照下さい。
二、偏移力について、本発明において、荷電の粒子状物質に対して二種の偏移力を提供した。
１）電場偏移は高低電位の電極が提供する電場及びエレクトレット体効果電場により、荷電された粒子状物質がクーロン力の作用を受け、運行軌跡に偏移が発生し、最終的に上・下内壁１１１、１１２の表面に捕  集される。
２）磁場偏移は、形成された穴１１０のプラスチック材料に磁性材料を入れ、外部磁化を通じて上下に分布する磁場を形成し、荷電された粒子状物質が磁場の作用でローレンツ力を受けて左右に軌跡偏移が発生し、最終に穴の左右内壁の表面に捕集される。具体的には実施例８をご参照下さい。
【０１１９】
本発明は同時に電場偏移と磁場偏移技術を使用し、粒子状物質の捕集効率を向上して効果的に穴壁の各表面を利用し、粉塵容量を増やした。
【０１２０】
また、本発明の使用する非対称構造の孔１１０は以下の特長がある。
１）非対称構造の使用は、穴１１０の内表面積を増やし、内表面の間の距離を縮めることにより、粒子状物質がもっと短い行程で内壁と接触の上捕集されるため、最も小さい穴の深さで高い捕集効能を遂げることができる。
２）非対称構造の使用は、内部電場の分布を非対称させ、有効的に未荷電或いは荷電しにくい粒子状物質を捕集することができる。
３）本発明において、曲線構造を有する穴のマトリックスを作成することができ、粒子状物質帯びの空気が通過する際、粒子状物質はもっと穴の壁に接触しやくなり、捕集される。
【０１２１】
本発明は一般的なプラスチック材料のエレクトレット効果が弱い、及びエレクトレット電荷保持時間が短いことに対して、解決案を提供し、また、本発明において使用する集塵板材料が成型の過程に直接エレクトレット充電及びフィルター全体充電を行う革新方法を発明し、更にエレクトレットの効果が得られた。
【０１２２】
コストと構造強度の考量に基づいて、本発明の一体化構造の静電気集塵装置に用いる穴材料は優先的にＰＰ材料を選択し、そしてＰＰ材料にエレクトレット性能、電荷保持性能と熱安定性を向上る添加剤を添加する。
【０１２３】
特許ＣＮ１０２０４６８７１は「電荷強化添加剤を含んだエレクトレット体材料プレート」を公開し、特にアミノ炭素環芳香族炭化水素の代わりにＮ−を添加する方式を指す。特許ＣＮ１０１９０５１０１Ａは「メルトブロー・ポリプロピレン・エレクトレット体材料の製造方法」を公開した。特許ＣＮ１２２６２９３  Ａは「強誘電性繊維及びその応用」を公開し、強誘電性繊維でエレクトレット性能を向上する。特許ＣＮ１  ０１４２１８０２Ａは「エレクトレット体材料」を公開し、「ヒンダード・ヒドロキシルアミン・エステル」でエレクトレットの熱と電荷の安定性を向上する。特許ＣＮ１０１５１１４８５Ａは「エレクトレット体  整理剤」を公開し、コーティングでエレクトレット効果に達する。前記の特許実践はプラスチックに適当な方法で助剤を添加して大幅にエレクトレット性能を向上したのを証明し、同時に前記特許技術はすでに静電気エレクトレット繊維、エレクトレット体マイク、センター分野に応用された。本発明の設定したエレクトレット技術方案は、国内外の関連特許を見ていない。
【０１２４】
もちろん、以上の記述は単なる本発明の実施例で、本発明に制限する範囲ではない。全て本発明特許の請求範囲に記述された構造、特徴及び原理により作った等価変化或いは修飾は本発明特許の請求範囲に含まれるべきである。
【図１】
2015503443.tif 000003
【図２】
2015503443.tif 000004
【図３】
2015503443.tif 000005
【図４】
2015503443.tif 000006
【図５】
2015503443.tif 000007
【図６】
2015503443.tif 000008
【図７】
2015503443.tif 000009
【図８】
2015503443.tif 000010
【図９】
2015503443.tif 000011
【図１０】
2015503443.tif 000012
【図１１ａ】
2015503443.tif 000013
【図１１ｂ】
2015503443.tif 000014
【図１１ｃ】
2015503443.tif 000015
【図１２】
2015503443.tif 000016
【図１３】
2015503443.tif 000017
【図１４】
2015503443.tif 000018
【図１５】
2015503443.tif 000019
【図１６】
2015503443.tif 000020
【図１７】
2015503443.tif 000021
【図１８】
2015503443.tif 000022
【国際調査報告】
2015503443.tif 000023
2015503443.tif 000024
2015503443.tif 000025
2015503443.tif 000026
2015503443.tif 000027
2015503443.tif 000028