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発明の名称 静電型空気清浄器
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−202145
公開日 平成10年(1998)8月4日
出願番号 特願平9−9616
出願日 平成9年(1997)1月22日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】松浦 憲三
発明者 赤坂 章男 / 福沢 邦之
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】空気の吸込口と吹出口を有し、前記吸込口から吸い込んだ空気中のダストを静電気を利用して捕集して清浄な空気を吹出口から吹き出す静電型空気清浄器に於いて、前記吸込口と吹出口の少なくとも一方に、電磁波を遮断する電磁波遮断装置を設けたことを特徴とする静電型空気清浄器。
【請求項2】前記電磁波遮断装置は、導電部材で形成されると共に、両端が開口されたダクトを複数の通気路に分割して形成され、該ダクトの一方端開口を前記吸込口又は吹出口に連通させると共に電気的にアースされていることを特徴とする請求項1の静電型空気清浄器。
【請求項3】前記ダクトは、前記通気路に直交する断面形状が格子状に分割されていることを特徴とする請求項2記載の静電型空気清浄器。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は静電型空気清浄器に係り、特に空気の吸込口と吹出口との一方又は両方が開口している静電型空気清浄器に関する。
【0002】
【従来の技術】静電型空気清浄器は、電極間に直流電圧を印加してコロナ放電を発生させ、空気中に含まれる塵をコロナ放電で発生したイオンで帯電させ、その帯電した塵を電極に付着させて捕集する。この種の静電気を利用してダストを集塵する空気清浄器あるいは火力発電所や工場、ゴミ焼却場で使用される産業用の電気集塵器は、電極間に印加する運転電圧が高いほど除塵性能が高くなるが、スパーク電圧に達すると、電極間でスパーク放電が発生する。そのため、運転電圧は、スパーク電圧よりも低く設定されている。それでも、電極に捕集したダストの付着状態やガス性状の変化によってスパーク放電が時々発生する。
【0003】スパーク放電は、急激な電流変化を伴うので強力な電磁波ノイズが放射される。この為、火力発電所等の産業用の電気集塵器では、全体が金属のケーシングで覆われていて、スパーク放電で発生した電磁波ノイズが外部に漏出することはない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、静電型空気清浄器は空気の吸込側や吹出側が開口しているため、そこから電磁波ノイズが外部に漏出する。この結果、静電型空気清浄器の近辺に電子機器が置かれていると、漏出した電磁波ノイズによって動作に障害が起きる可能性がある。
【0005】その為、従来の静電型空気清浄器では、運転電圧がスパーク電圧よりもずっと低く設定されており、その結果除塵性能が低く抑えられてしまうという欠点がある。本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、除塵性能を向上して、スパーク放電で発生した電磁波ノイズの漏出を抑制することができる静電型空気清浄器を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達成するために、空気の吸込口と吹出口を有し、前記吸込口から吸い込んだ空気中のダストを静電気を利用して捕集して清浄な空気を吹出口から吹き出す静電型空気清浄器に於いて、前記吸込口と吹出口の少なくとも一方に、電磁波を遮断する電磁波遮断装置を設けたことを特徴とする。
【0007】本発明によれば、静電型空気清浄器内でスパーク放電が発生しても、スパーク放電によって放射された電磁波ノイズは、空気の吸込口や吹出口に取り付けられた電磁波遮断装置を通過する際に遮断され、前記ケーシング外に漏出することはない。そのため、周囲への電磁波ノイズによる障害を防止することができる。従って、スパーク電圧に近い印加電圧で運転が可能となるので、除塵性能を向上することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明に係る静電型空気清浄器の好ましい実施の形態を詳説する。本発明の静電型空気清浄器を説明する前に、まず本発明の静電型空気清浄器の本体部分について説明する。図1は、静電型空気清浄器の本体部分の構造を示す斜視図である。同図に示すように、空気吸込口11と空気吹出口13を有し、導体材料で形成されたケーシング12内には、帯電部22と集塵部24とが収納されている。
【0009】前記帯電部22は、空気吸込口11側に位置し、第1の平板26、26…と放電極28、28…とから構成されている。前記第1の平板26、26…は、ガス流の方向と平行に所定の間隔をもって配列され、全て接地されている。これら第1の平板26、26…の間には、放電極28、28…が前記第1の平板26、26…に平行に配設されている。前記放電極28、28…は図示しない直流高圧電源に接続されている。その為、前記直流電源から放電極28、28…と第1の平板26、26…との間に直流高電圧が印加され、コロナ放電が発生する。コロナ放電で発生したイオンによって、放電極28、28…と第1の平板26、26…との間を流れる空気中の塵が帯電される。
【0010】前記集塵部24は、空気吹出口13側に位置し、板状の集塵極30、30…と第2の平板32、32…とから構成される。前記集塵極30は、各々前記第1の平板26と同一平面上に位置し、全て接地されている。前記集塵極30、30…の間には、第2の平板32、32…が集塵極30、30…と平行に配設されている。前記第2の平板32、32…は、図示しない直流高圧電源に接続されている。そして、前記直流高圧電源から集塵極30、30…と第2の平板32、32…との間に直流高電圧が印加される。
【0011】図2は、本発明に係る実施の形態を示す斜視図である。同図に示すように、前述した静電型空気清浄器の本体部分の空気吸込口11に入口ダクト14が接続され、空気吹出口13に出口ダクト16が接続されている。入口ダクト14からケーシング12内に供給された空気は、図中矢印の方向に移動して出口ダクト16から流出する。
【0012】前記入口ダクト14と出口ダクト16とは、導体材料で形成され、それぞれボンディング18によって前記ケーシング12に対して電気的に接続されている。また、前記入口ダクト14と出口ダクト16とは、前記ケーシング12との間に隙間ができないよう密着して取り付けられる。隙間がある際には、そこから電磁波が外部に漏出することがあるので、導電性のコンパウンドやテープを用いて塞ぐことが好ましい。
【0013】前記入口ダクト14と前記出口ダクト16は、金属薄板20が組み合わされて長方形の格子状に形成されている。前記金属薄板20は、空気の流入・流出には影響を与えないが、電磁波に対しては大きな遮蔽効果を有する。次に、上記の如く構成された静電型空気清浄器の作用を説明する。塵を含んだ空気は、入口ダクト14の格子の間を通ってケーシング12内に供給される。ケーシング12内に供給された空気は、先ず帯電部22の放電極28、28…と第1の平板26、26…との間を流れる。放電極28、28…と第1の平板26、26…との間には、図示されない直流電源によって直流高電圧が印加され、コロナ放電が発生する。放電極28、28…と第1の平板26、26…との間を通過する空気中の塵は、コロナ放電で発生したイオンによって帯電される。
【0014】帯電された空気中の塵は、空気の移動方向(図中矢印)に沿って集塵部24の集塵極30、30…と第2の平板32、32…との間に移動する。集塵極30、30…と第2の平板32、32…との間には、図示されない直流高圧電源によって直流高電圧が印加され、前記帯電部22で帯電された空気中の塵は、集塵極30、30…に静電吸着し捕集される。
【0015】塵が除去された清浄空気は、図中矢印の方向に移動し、出口ダクト16の格子の間を通過してケーシング外に流出する。放電極28、28…と第1の平板26、26…との間や、集塵極30、30…と第2の平板32、32…との間にスパーク放電が発生すると、急激な電流変化を伴い強力な電磁波ノイズが放射される。放射された電磁波ノイズは、入口ダクト14や出口ダクト16の格子を通過する際に大幅に減衰されて、ケーシング12外に漏出することがない。
【0016】この電磁波ノイズの遮蔽効果を詳細に説明する。入口ダクト14や出口ダクト16の格子の長いほうの辺の長さをa、空気中の光の速さをcとすると、周波数fがc/2aより低い電磁波は、格子の中を伝播することが出来ず、式1に示すように指数関数的に減衰する。
【0017】
【数1】
exp〔−2π/c√{(c/2a)2 −f2 }d〕 …(式1)
ここで、dは格子内を進んだ距離である。実際の静電型空気清浄器10で、印加電圧の波形変化からスパーク放電のとき放射される電磁波の周波数fの主成分は、装置の規模にも依存するが、10MHz〜数10MHz程度である。格子の辺の長さaを1cm、ダクトの厚さbを1cmとすると、上記の周波数範囲では電磁波ノイズを約1/20に減衰させることができる。さらに減衰させる必要がある際には、格子の辺の長さaを小さくするか、ダクトの厚さbを大きくする。例えば、aを1cm、bを2.5cmとすると減衰率は約1/2500になり、3m離れた位置で放送波などを含むバックグランドノイズの1/10以下のレベルまで下げることができた。そのため、周囲への電磁波ノイズによる障害を防止することができる。従って、スパーク電圧に近い高い印加電圧で運転が可能となるので、除塵性能を向上することができる。
【0018】尚、前記実施の形態では、静電型空気清浄器10の空気吸込口と空気吹出口の両方に格子ダクトを取り付けたが、実際の空気清浄器の使用状態ではどちらか一方には、すでに配管ダクトがつながっている場合も多い。配管ダクトの辺長は、大きい場合でも1〜2mで、ダクト長も長いため、配管ダクトがスパーク放電による電磁波を十分に遮断することができる。従って、配管ダクトのある側の格子ダクトは省略することができる。
【0019】また、前記実施の形態では格子の形状を長方形としたが、本発明はこの形状に限らず、スパーク放電で発生する周波数の電磁波を遮断できる寸法であれば任意の形状を採用することができる。例えば、ハニカム形状の場合、ダクトの強度が上がるとともに、格子一つあたりの開口面積が同程度であれば、長方形の格子よりも電磁波の遮蔽効果を高めることができる。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、静電型空気清浄器内でスパーク放電が発生しても、スパーク放電によって放射された電磁波ノイズは、空気の吸込口や吹出口に取り付けられた電磁波遮断装置を通過する際に遮断され、前記ケーシング外に漏出することはない。そのため、周囲への電磁波ノイズによる障害を防止することができる。従って、スパーク電圧に近い印加電圧で運転が可能となるので、除塵性能を向上することができる。




 

 


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