JP2003019443A

JP2003019443A - 電気集塵機

Info

Publication number: JP2003019443A
Application number: JP2001207909A
Authority: JP
Inventors: Mikio Ito; 幹夫伊藤
Original assignee: FIFTEEN KK; Fukoku Co Ltd
Current assignee: FIFTEEN KK; Fukoku Co Ltd
Priority date: 2001-07-09
Filing date: 2001-07-09
Publication date: 2003-01-21

Abstract

(57)【要約】【課題】空気中の粉塵を充分に捕捉して除去すること
ができる電気集塵機を提供すること。【解決手段】電気集塵機１０が帯電部２０とこの帯電
部２０の風下に接続された集塵部５０を備えている。帯
電部２０が平板状の放電極板３１およびこの放電極板３
１を取り巻くように配置された集塵極４０を有し、放電
極板３１と集塵極４０との間の放電により空気中の粉塵
を帯電させるとともに、帯電した粉塵を集塵極４０に集
める。放電極板３１の各辺が、複数の尖頭突起部を備え
ている。放電極板３１の板面が空気の流れの方向に沿っ
て配置されている。集塵部５０は、互いに反対の極性に
帯電した平板状電極を平行に配置し、帯電部２０を通過
した空気中の帯電した粉塵を集める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は電気集塵機に関
し、特に、空気中に漂う大量の粉塵を効率よく除去する
ことができる電気集塵機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から電気集塵機が使用されている。
この電気集塵機は、空気中の粉塵を帯電させて吸引除去
するものである。図９は、特開平１０−３４０１５号公
報に記載されている電気集塵機７０の概略を示す。図９
において、電気集塵機７０は、１６個の集塵室７０ａを
組み合わせたものである。粉塵を含んだ空気は、矢印８
１の方向から電気集塵機１０に流入する。

【０００３】図１０は、図９の集塵室７０ａを拡大して
示す。図１０において、放電極７１が集塵室７０ａの中
心に配設されている。多数の尖頭突起部７２が放電極７
１に設けられている。尖頭突起部７２は放電用のもので
ある。集塵極７３が集塵室７０ａの周囲に配設されてい
る。集塵極７３は、矢印８１の方向からみて左方の複数
の導電管７４、右方の複数の導電管７５、前方の複数の
導電管７６および後方の複数の導電管７７を備えてい
る。粉塵を含んだ空気は、この複数の導電管７４、７
５、７６、７７の間を通過する。放電極７１の複数の尖
頭突起部７２から集塵極７３の各導電管７４、７５、７
６、７７に対してコロナ放電を発生させて、集塵室７０
ａ内の空気の粉塵を帯電させる。そして、帯電した粉塵
を集塵極７３に吸引して集めることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の電気集
塵機７０では、空気中の帯電した粉塵を集塵極７３で充
分に捕捉できなくて、帯電した粉塵のうちかなりの部分
が集塵極７３のうち後方の導電管７７の間を通過して集
塵室７０ａの外に流れ出るので、図９のように集塵室７
０ａを重ねても、帯電した粉塵を充分に除去することが
できなかった。このため、空気の浄化を充分に行うこと
ができなかった。この結果、たとえば、自動車用トンネ
ル内において自動車の排気ガスによる空気中の粉塵を除
去するためには、電気集塵機７０の集塵能力が不足する
場合がある。そこで、本願発明の課題は、空気中の粉塵
を充分に捕捉して除去できる電気集塵機を提供すること
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願の第１の発明は、請求項１記載のとおりであ
る。上記第１の発明により、電気集塵機は帯電部と集塵
部を備える。前記帯電部は平板状放電極およびこの平板
状放電極を取り巻くように配置された集塵極を有し、前
記平板状放電極と前記集塵極との間の放電により空気中
の粉塵を帯電させるとともに、帯電した粉塵を前記集塵
極に集める。前記集塵部は、複数の互いに平行に配置さ
れた平板状電極を有し、前記複数の平板状電極において
対向する前記平板状電極に互いに反対の極性の電圧が印
加されている（前記対向する平板状電極のうちの一方の
平板状電極が接地され、他方の平板状電極にプラス電圧
またはマイナス電圧が印加される場合を含む。）ので、
前記集塵部が、前記帯電部を通過した空気中の帯電した
粉塵を吸引して集める。このため、前記帯電部と集塵部
との両方で集塵する。この結果、空気中の粉塵を効率よ
く除去することができる。また、平板状放電極は、その
板面が前記空気の流れの方向に沿って配設されているの
で、空気の流れの妨げになることが少ないため、電気集
塵機に必要な送風機の容量を小さくすることができる。

【０００６】さらに、第２の発明は、請求項２記載のと
おりである。上記第２の発明により、上記第１の発明に
よる作用とともに、前記帯電部の平板状放電極の各辺
は、複数の尖頭突起部を備えているので、効率よく放電
をすることができる。このため、効率よく空気中の粉塵
を帯電させることができる。

【０００７】さらに、第３の発明は、請求項３記載のと
おりである。上記第３の発明により、上記第１の発明の
作用とともに、前記帯電部は、互いに平行に配置された
複数の平板状放電極を備え、粉塵を含んだ空気が前記平
板状放電極の間を通過するので、放電個所を増加させる
とともに、前記平板状放電極を平行に配置しているの
で、前記平板状放電極による空気の抵抗の増加を少なく
している。

【０００８】さらに、第４の発明は、請求項４記載のと
おりである。上記第４の発明により、上記第３の発明に
よる作用とともに、前記複数の平板状放電極が板状の導
電性支柱に支えられ、この板状の導電性支柱の板面（た
とえば板状の導電性支柱の両面または片面）が前記空気
の流れの方向に沿って配置されているので、この導電性
支柱により平板状放電極に放電電圧を印加するととも
に、この導電性支柱による空気抵抗の増加を少なくする
ことができる。

【０００９】さらに、第５の発明は、請求項５記載のと
おりである。上記第５の発明により、上記第１の発明の
作用とともに、前記帯電部の集塵極は複数の導電性柱で
構成され、この導電性柱のうち前記空気の流れが通過す
る導電性柱は板状であり、この板状の導電性柱の板面
（たとえば板状の導電性柱の両面または片面）が前記空
気の流れる方向に沿って配置されているので、この導電
性柱による空気抵抗の増加を少なくすることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本願発明における実施の形
態を図面に基づいて説明する。図１は、本願発明の実施
の形態に係る電気集塵機をそのカバーを外した状態で示
す。図１において、電気集塵機１０は、帯電部２０およ
び集塵部５０を備えている。集塵部５０は帯電部２０の
風下に接続されている。ダクト１１が帯電部２０に接続
されている。

【００１１】帯電部２０は、ダクト１１から矢印１５方
向に吸入した空気中の粉塵を帯電させて集塵する部分で
あり、放電極３０および集塵極４０を備えている。集塵
極４０は接地されている。放電極３０は、多数の放電極
板３１を備えている。放電極板３１は特許請求の範囲の
「平板状放電極」の一例である。マイナス電圧が印加さ
れた多数の放電極板３１と集塵極４０との間のコロナ放
電によりダクト１１から吸入した空気中の粉塵をマイナ
スに帯電させ、この帯電した粉塵を集塵極４０が吸引し
て集める。なお、一組の放電極３０と集塵極４０との組
み合わせを帯電室２０ａとすると、帯電部２０は６つの
帯電室２０ａを備えている。導電性取付部材３２ａが導
電性支柱３２（図３参照）の上端に固定されている。導
電性フレーム３３が導電性取付部材３２ａの上端部を支
えている。放電極用配線３４が導電性フレーム３３に接
続されている。なお、導電性フレーム３３はガイシ２４
によりケース２１のフレーム２３に取付けられている。
なお、帯電部２０はカバー２２（図５参照）を備えてい
る。

【００１２】図２は、集塵部５０を示す。図２におい
て、集塵部５０は、プラス電極板５１およびマイナス電
極板５２（図４参照）を備えている。多数のプラス電極
板５１とマイナス電極板５２が交互に互いに平行に配置
されている。プラス電極板５１は接地され、マイナス電
極板５２にマイナスの電圧が印加されている。帯電部２
０を通過した空気は集塵部５０に入り、集塵部５０にて
空気中のマイナスに帯電した粉塵がプラス電極板５１に
吸引されて除去される。

【００１３】図３は、放電極３０を示している。図３に
おいて、複数の尖頭突起部３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３
１ｄが放電極板３１の各辺に形成されている。前記コロ
ナ放電は、実際にはこの尖頭突起部（３１ａ等）から発
生する。このため、尖頭突起部（３１ａ等）の数を増や
すと放電が効率よく発生する。また、放電極板３１の間
隔を狭くして放電極板３１の数を増やしても、効率よく
コロナ放電が発生する。放電極板３１は、平板状であ
り、その板面（放電極板３１の図示上側の表面および図
示下側の表面）が空気の流れる方向（矢印１５の方向）
に沿って配設されているので、放電極板３１の空気の抵
抗が小さくなっている。導電性支柱３２が平行に配置さ
れた多数の放電極板３１を支えている。導電性支柱３２
は、放電極板３１の貫通孔を挿通するように配設されて
いる。なお、導電性支柱３２は板状（平板状を含む。）
に形成され、その板面が空気の流れる方向（矢印１５の
方向）に沿って配設されているので、導電性支柱３２の
空気の抵抗が小さくなっている。

【００１４】図４は、電気集塵機１０の内部の平面の概
略を示す。図４において、ダクト１１、帯電部２０、集
塵部５０およびダクト１２が順に接続されている。な
お、集塵部５０は２個直列に接続されている。粉塵を含
んだ空気は、ダクト１１、帯電部２０、集塵部５０およ
びダクト１２を順に通過する。図５は、電気集塵機１０
の内部の側面の概略を示す。図５において、カバー２２
が帯電部２０の上面を覆っている。多数の放電極板３１
が互いに平行に配設されている。また、ダストパン１３
が電気集塵機１０の下端部に設けられている。ダストパ
ン１３は電気集塵機１０で集塵された粉塵を集める。図
６は、電気集塵機１０の後部の概略を示す。図６におい
て、カバー２２および集塵部５０が示されている。

【００１５】図７は、図４の帯電室２０ａを拡大して示
す。図７において、集塵極４０は複数の導電管４１、４
２および複数の導電板４３、４４を備えている。導電板
４４はその上端部が連設されている（図１参照）。導電
板４３の構造は、導電板４４の構造と同様である。な
お、導電板４３は放電極３０の風上側に位置し、導電板
４４は放電極３０の風下側に位置する。粉塵を含んだ空
気の一部分が複数の導電管４１、４２の間を通過して集
塵極４０の外側に出た場合は、ケース２１および仕切板
２５（図１参照）に遮られてまた集塵極４０の内側に戻
る。集塵極４０の導電板４３、４４が板状（平板状を含
む。）であり、その板面が空気の流れの方向（矢印１５
の方向）に沿っているので、導電板４３、４４を通過す
る空気の抵抗が小さくなっている。

【００１６】図８は、電気集塵機１０の性能を試験する
装置を説明している。図８において、エンジン発電機６
１の排気ガスがパイプ６１ａを経由してドラム缶６１ｄ
に送り込まれる。さらに、ドラム缶６１ｄ内の排気ガス
はパイプ６１ｂを経由してダクト１１に送られる。な
お、ドラム缶６１ｄ内の排気ガスの一部分は、パイプ６
１ｃを経由して放出される。エンジン発電機６１で発電
された電力は、インバータ６２により所定の交流電力に
変換されてシロッコファン６４の電源となる。このた
め、インバータ６２の出力の周波数を変えることによ
り、シロッコファン６４の回転速度を変えて、電気集塵
機１０中の排気ガスの風速を変えることができる。な
お、シロッコファン６４は、ダクト１２中の空気を図示
上方に排出する。

【００１７】電源装置６５が三相２００ボルトの交流電
源を帯電部２０の放電極３０のコロナ放電電圧（たとえ
ば直流のマイナス１０，０００ないし１２，０００ボル
ト）および集塵部５０のマイナス電極板５２の集塵電圧
（たとえば直流のマイナス７，０００ないし８，０００
ボルト）に変換して電気集塵機１０に供給する。制御盤
６６が電源装置６５およびシロッコファン６４を制御す
る。集塵部５０を通過して粉塵を除去された空気は、ダ
クト１２に排出される。なお、シロッコファン６４が空
気を吸引するので、空気をダクト１１から電気集塵機１
０内に送り込むことができ、電気集塵機１０から空気を
ダクト１２に排出することができる。サンプル用パイプ
６３ａがダクト１１内の空気を採取して粉塵測定機器６
３に供給し、サンプル用パイプ６３ｂがダクト１２内の
空気を採取して粉塵測定機器６３に供給する。このた
め、ダクト１１内の空気の粉塵の測定値とダクト１２内
の空気の粉塵の測定値を比較することにより、電気集塵
機１０の集塵効率を測定することができる。なお、図８
においては、帯電部２０を２つ使用しているが、このよ
うにしてもよい。

【００１８】なお、上記実施の形態において、集塵部５
０を２つ直列に接続しているが、これに限定されず、た
とえば、集塵部５０を１つまたは３つにしてもよい。ま
た、帯電部２０が有する帯電室２０ａの数は、６つに限
らず、任意の数とすることができる。

【００１９】

【発明の効果】本願の第１の発明に係る電気集塵機によ
れば、帯電部と集塵部との両方で集塵するため、空気中
の粉塵を効率よく除去することができる。たとえば、帯
電部のみの集塵率が約７０パーセントであるとき、帯電
部および集塵部の全体の集塵率を約９０パーセントにす
ることができる。また、平板状放電極は空気の流れの妨
げになることが少ないので、電気集塵機に必要な送風機
の容量を小さくすることができる。このため、空気中に
漂う粉塵を効率よく除去することができる。この結果、
たとえば、電気集塵機を自動車用トンネル内に配設し
て、自動車用トンネル内の自動車の排気ガスを効率よく
除去し、自動車用トンネル内の空気を浄化することがで
きる。

【００２０】さらに、第２の発明によれば、上記第１の
発明の効果とともに、前記帯電部の平板状放電極の各辺
が、複数の尖頭突起部を備えているので、効率よく放電
をすることができる。このため、効率よく空気中の粉塵
を帯電させることができる。この結果、一層効率よく空
気中の粉塵を捕捉して除去することができる。

【００２１】さらに、第３の発明によれば、上記第１の
発明の効果とともに、放電個所を増加させるとともに、
平板状放電極を平行に配置しているので、放電極による
空気の抵抗の増加を少なくしている。このため、一層集
塵効率を上げるとともに、必要な送風機の容量を小さく
することができる。

【００２２】さらに、第４の発明によれば、上記第３の
発明の効果とともに、導電性支柱により平板状放電極に
放電電圧を印加するとともに、この導電性支柱による空
気抵抗の増加を少なくすることができる。このため、必
要な送風機の容量を一層小さくすることができる。

【００２３】さらに、第５の発明によれば、上記第１の
発明の効果とともに、前記帯電部の集塵極が複数の導電
性柱で構成され、この導電性柱のうち前記空気の流れが
通過する導電性柱が板状であり、この板状の導電性柱の
板面が前記空気の流れる方向に沿って配置されているの
で、この導電性柱による空気抵抗の増加を少なくするこ
とができる。このため、必要な送風機の容量を一層小さ
くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施の形態に係る電気集塵機をその
カバーを外した状態で示す斜視図である。

【図２】図１の電気集塵機の集塵部を示す斜視図であ
る。

【図３】図１の電気集塵機の放電極を示す斜視図であ
る。

【図４】図１の電気集塵機の内部の平面の概略を示す説
明図である。

【図５】図１の電気集塵機の内部の側面の概略を示す説
明図である。

【図６】図１の電気集塵機の後部の概略を示す説明図で
ある。

【図７】図４の帯電室を拡大して示す部分図である。

【図８】図１の電気集塵機の性能を試験する装置の説明
図である。

【図９】従来の電気集塵機を示す斜視図である。

【図１０】図９の電気集塵機の集塵室を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１０電気集塵機２０帯電部３０放電極３１平板状放電極となる放電極板３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ放電極板の尖頭突起
部４０集塵極４１、４２導電管４３、４４導電板５０集塵部５１プラス電極板５２マイナス電極板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】帯電部と集塵部を備え、前記帯電部は平板状放電極およびこの平板状放電極を取
り巻くように配置された集塵極を有し、前記平板状放電
極と前記集塵極との間の放電により空気中の粉塵を帯電
させ、かつ、前記平板状放電極の板面が前記空気の流れ
の方向に沿って配設され、前記集塵部は複数の互いに平行に配置された平板状電極
を有し、前記複数の平板状電極において対向する平板状
電極に互いに反対の極性の電圧が印加され、前記帯電部
を通過した空気中の粉塵が前記複数の平板状電極間で吸
引されることを特徴とする電気集塵機。
【請求項２】請求項１に記載した電気集塵機におい
て、前記帯電部の平板状放電極の各辺は複数の尖頭突起部を
備えていることを特徴とする電気集塵機。
【請求項３】請求項１に記載した電気集塵機におい
て、前記帯電部は、互いに平行に配置された複数の平板状放
電極を備え、粉塵を含んだ空気が前記平板状電極の間を
通過することを特徴とする電気集塵機。
【請求項４】請求項３に記載した電気集塵機におい
て、前記帯電部の複数の平板状放電極が板状の導電性支柱に
支えられ、この板状の導電性支柱の板面が前記空気の流
れの方向に沿って配置されていることを特徴とする電気
集塵機。
【請求項５】請求項１に記載した電気集塵機におい
て、前記帯電部の集塵極は複数の導電性柱で構成され、この
導電性柱のうち前記空気の流れが通過する導電性柱は板
状であり、この板状の導電性柱の板面が前記空気の流れ
る方向に沿って配置されていることを特徴とする電気集
塵機。