JP2006272127A - 集塵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来は電気集塵機の集塵ユニット１つまたは複数に対し高圧を印加する高圧電源回路が１つしかないため、集塵ユニットに流れる電流は極板間に流れる電流値の総和となる。電圧印加中の集塵ユニットに誤って人が接触すると、高圧かつ電流値が大きいため放電エネルギーが大きく、安全を確保することができないという課題があった。
【解決手段】集塵装置の極板組みＡ１、極板組みＢ１、・・・、極板組みｎ１をそれぞれ電気的に絶縁独立させる絶縁手段Ａ２、絶縁手段Ｂ２、・・・、絶縁手段（ｎ−１）２と、絶縁独立した２枚の極板組みにそれぞれ個別に高圧を印加するための高圧回路分散手段Ａ３、高圧回路分散手段Ｂ３、・・・、高圧回路分散手段ｎ３を備え、極板組みＡ１、極板組みＢ１、・・・、極板組みｎ１に流れる電流値を小さくすることで誤接触時の放電エネルギーを減少させることにより、誤接触時の安全を確保することができる集塵装置が得られる。
【選択図】図１

Description

本発明は、空調及び産業分野で大気塵、室内の粉塵、ほこりなどを静電気力により集塵し、ガスまたは空気を浄化する電気集塵機及びその電源に関する。

従来、電気集塵機の負荷である集塵ユニットは電圧極性の異なる２枚の金属極板の組み合わせ複数により構成されており、集塵ユニット内では電圧極性の異なる極板が交互に並列に配置されている。ここでは１対の異極性の極板を組み合わせた２枚の極板を極板組みと呼ぶことする。また集塵ユニット内の同極性の極板はそれぞれ電気的に接続された状態にある。極板組みの片方の極板には正または負の高圧を印加し、残りの極板は接地する。この状態で極板に高圧を印加すると高圧を印加した極板と接地した極板との間にコロナ放電が生じ、コロナ放電によってイオン化された空気イオンの付着によってそこを通過した空気の粉塵は帯電される。帯電した粉塵は極板間に形成されている電界の力を受けて極板に付着し粉塵は除去され、空気は清浄な状態となる。トンネル内で利用される電気集塵機ではこの極板組みを５組から５０組程度並列に配置することで１つの集塵ユニットを構成し、この集塵ユニットをさらに４個から１０個並列に設置した状態で１つの集塵設備とすることが多い。

現状は集塵設備と高圧電源回路は１対１であることがほとんどであり、１つの高圧電源回路より各集塵ユニットに並列に高圧出力を印加する構成となっている。また集塵ユニット内でも複数の極板組みに並列に電圧を印加する構成となっているため、集塵ユニット内に流れる電流値は各極板組みに流れる電流値の和となり、さらに高圧電源回路に必要とされる電流値は各集塵ユニット内に流れる電流値の総和となる。そのため、集塵機の規模が大きくなれば大きくなるほど、集塵ユニット内の極板組みの数が多くなれば多くなるほど、容量の大きい高圧電源回路が必要となる。

人体に高圧が放電した時の安全性は放電時の電圧値と電流値により規定される。例えば冬期によく見かけられる静電気現象では、放電時の電圧値は数万ボルトに及ぶが、電流値が非常に微弱なため少し痛みを感じる程度で人体に危険はないとされている。集塵ユニットに印加される電圧は６０００Ｖから１５０００Ｖ程度の間であるが、集塵ユニット１つあたりに流れる電流値は性能上数十ミリＡから数百ミリＡ程度の電流値が要求されるため、誤接触した時の放電エネルギーは大きく安全を確保することはできない。

また、集塵ユニットの極板間において、極板間の歪みによる極板間絶縁距離の短縮や付着粉塵の堆積、導電性を持った異物による極板間での絶縁破壊、短絡（＝スパーク）が起こった場合、極板間に流れるスパーク電流は高圧電源回路の容量に比例するため、電源回路容量が大きくなれば大きくなるほどその時のスパーク電流値も大きな値となる。スパーク電流値が大きくなるとスパーク時の極板自体の衝撃振動が大きくなり、極板自体の損傷や付着粉塵の再飛散につながり、集塵効率の低下をまねく。またスパーク時は急峻に過大な電流が回路内を流れ、高圧トランス、高圧部品といった高圧回路や高圧トランスの１次側の部品にもストレスを与える結果となるため、高圧電源回路容量は小さいほど望ましいと考えられる。

従来、集塵機の高圧電源回路容量を低減する工夫として、例えば図８に示すような電気集塵機の荷電装置がある。主電源１０１からの供給電圧が配線遮断器１０２、配線遮断器１０３、電磁接触器１０４を通してサイリスタ１０５に通電され、サイリスタ１０５の出力は高圧トランス１０６にて高圧に昇圧される。昇圧された電圧は整流ダイオード１０７により交流から直流に整流され高圧直流になり、高圧開閉器１０８、１０９、１１０、１１１を通じてそれぞれの高圧開閉器に対応する４つの集塵ユニット１１２、１１３、１１４、１１５に印加される。制御ユニット１１６では１１２、１１３、１１４、１１５いずれの集塵ユニットに電圧を印加するかが決定され、高圧印加指令が高圧開閉制御装置１１７に伝達される。指令を受けた高圧開閉制御装置１１７は指令に基づき高圧開閉器１０８、１０９、１１０、１１１のいずれかをＯＮまたはＯＦＦする。これにより１つの高圧電源回路で複数の集塵ユニットに電圧を印加することが可能となる。
特開平１１−２３０９９９号公報

このような従来の集塵装置では、１つの高圧電源回路より最低１つの集塵ユニットへ高圧が印加されている。１つの集塵ユニットは５組から５０組程度の極板組みより構成されており、同極性の極板は電気的に接続されている。そのため高圧電源回路に必要な電流値は各極板組みに流れる電流値の総和となり、極板組みには常に数十ミリから数百ミリの電流が流れることになる。この極板組みに誤って人が接触し電荷が放電した場合、電流値は低いが電圧値が高いため、接触放電時の電気的エネルギー量は大きく人に与える衝撃は大きい。よって従来の集塵ユニットの構造では人の誤接触時の安全を確保することはできないという課題がある。そこで誤接触時も放電電流が小さい安全を確保できる集塵装置が要求されている。

また、現地にて集塵装置に用意される接地点はほとんどが１点であると考えられるため、各々の極板組みに接地点が必要となる構造では現地接地工事に手間がかかるという課題がある。そこで絶縁手段としては高圧印加極板のみ絶縁独立させ、接地極板を集塵ユニット内で電気的に接続した構成とし、工事接地点を１点のみとすることが要求されている。

また、絶縁手段には極板間組みを絶縁独立させるにあたり、極板間の絶縁破壊や短絡時の過大電流により絶縁材自体が発火、焼損する可能性がある、という課題がある。そこで過大電流による発火、焼損のない、絶縁材には難燃性特性を持つ絶縁材を使用することが要求されている。

また、高圧回路分散手段には高圧電源回路の設置の簡便性を備え、交換、メンテナンス性の容易であるものが要求されている。

また、分散した高圧電源回路の１つに異常があった場合、異常である高圧電源回路を修理、交換復旧するにあたり、高圧電源回路を停止させてしまうと他の極板組みによる集塵機能も停止し集塵効率は０％になってしまう、という課題がある。そこで各高圧電源回路を独立してＯＮ／ＯＦＦさせることができるスイッチ手段を備えた集塵装置が要求されている。

また、安価な高圧電源回路を提供するために、スイッチ手段には安価で汎用性の高い部品を使用することが要求されている。

また、衝撃振動による極板の歪みによる極板間の絶縁距離の短縮や集塵粉塵の堆積、導電性を持った異物の混入により極板間での絶縁破壊、短絡によるスパークが頻繁に発生するようになると、高圧トランス、高圧部品及び高圧トランスの１次側にも過大な電流が頻繁に流れることになり、上記部品にストレスを与え、最悪は損傷に至るという課題がある。そこでスパークを検出し、スパークの頻度より異常を判断し、異常判断時は該当極板組みのみへの高圧出力を停止することができる制御手段が要求されている。

また、スパークが頻繁に発生し長期間に及ぶと検出回数も数十万回から数百万回に及び、通常のリレーでは耐久開閉回数を超えてしまい最悪はスパーク検出ができなくなるという課題がある。そこで開閉回数に制限の無い半導体リレーを備えた検出手段が要求されている。

また、制御手段にはスパーク検出信号を取り込み、カウントしたスパーク回数と、予め定められた異常スパークの判断基準となる異常スパーク検出時間、異常スパーク判断回数といった閾値パラメータより異常スパークを自動的に判断し、該当極板組みのみへの高圧出力を停止できる汎用コントローラを使用することが要求されている。

また、異常スパーク判断時、該当極板組みへの高圧出力印加を停止することはできるが、集塵ユニット内のどの極板組みが正常状態で高圧出力が印加されているか、どの極板組みが異常で高圧出力が停止されているかを外見上判断する方法がないという課題がある。そこで異常スパーク検出後、該当極板組みの異常状態を外部に知らしめるための異常状態表示手段を備えた集塵装置が要求されている。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、集塵ユニット内の各極板組みに流れる電流値を少なくし、人の誤接触時の放電エネルギーを減少させることにより安全を確保することができる集塵装置を提供することを目的としている。

また、絶縁手段として、集塵ユニット内の接地極板全てを電気的に接続することにより、各極板組みに対して個別に接地点を用意する必要のない集塵装置を提供することを目的としている。

また、絶縁手段の絶縁材として難燃性特性を持つ物を使用することにより、極板間絶縁破壊、短絡時の過大電流による発火、焼損を防ぐことができる集塵装置を提供することを目的としている。

また、高圧回路分散手段として低出力の高圧電源ユニットを使用することにより、設置の簡便性を備え、交換、メンテナンスを容易とする高圧電源回路を有した集塵装置を提供することを目的としている。

また、分散後の各電源回路を独立してＯＮ／ＯＦＦさせるスイッチ手段を備えることにより、異常高圧電源のみをＯＦＦすることにより集塵ユニットの集塵効率を維持しつつ、異常高圧電源のみを修理、交換復旧できる集塵装置を提供することを目的としている。

また、スイッチ手段として汎用リレーを使用することにより、安価で汎用性の高い高圧電源回路のＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段を備えた集塵装置を提供することを目的としている。

また、頻繁にスパークの発生している極板組みを判別し、該当極板組みの高圧出力を停止し、該当高圧電源回路を保護できる制御手段を有する集塵装置を提供することを目的としている。

また、頻度の高いスパーク検出にも長期間対応できる検出手段を有した集塵装置を提供することを目的としている。

また、制御手段にはスパーク検出信号を取り込み、カウントしたスパーク回数と、予め
定められた異常スパークの判断基準となる異常スパーク検出時間、異常スパーク判断回数といった閾値パラメータより異常スパークを自動的に判断し、該当極板組みのみへの高圧出力を停止できる汎用コントローラを使用した集塵装置を提供することを目的としている。

また、異常スパーク検出時、外見上判断がつかない異常状態を確実に外部に知らしめるための異常状態表示手段を備えた集塵装置を提供することを目的としている。

本発明の集塵装置は上記目的を達成するために、複数組並列配置された集塵機負荷極板組みをそれぞれ絶縁独立させる絶縁手段と、各絶縁独立させた極板組みそれぞれに高圧を印加するための高圧回路分散手段を備え、各極板組みに流れる電流値を抑制できることを特徴とする。

そして本発明によれば、人の誤接触時の放電エネルギー量を減少させることにより安全を確保することができる集塵装置が得られる。

また、絶縁手段には絶縁手段として高圧印加極板のみを絶縁し、接地極板は集塵ユニット内で電気的に接続させたことを特徴とする。

そして本発明によれば、絶縁手段としては接地極板全てを電気的に接続することにより、各極板組みに個別に接地点を用意する必要のない接地工事の簡単な集塵装置が得られる。

また、絶縁手段には難燃性特性を持つ絶縁材を備えたことを特徴とする。

そして本発明によれば、絶縁手段の絶縁材として難燃性特性を持つ物を使用することにより、発火、焼損を防ぐことができる集塵装置が得られる。

また、高圧回路分散手段として低出力高圧電源を備えたことを特徴とする。

そして本発明によれば、設置の簡便性を備え、交換、メンテナンスを容易とする高圧電源回路を有した集塵装置が得られる。

また、高圧回路分散手段には分散後の各々の高圧回路をＯＮ／ＯＦＦするためのスイッチ手段を備えたことを特徴とする。

そして本発明によれば、分散後の各高圧電源回路を独立してＯＮ／ＯＦＦさせる手段を備えることにより、異常電源のみの入力電圧をＯＦＦすることにより集塵ユニットの集塵効率を維持しつつ、異常高圧電源のみを修理、交換できる集塵装置が得られる。

また、スイッチ手段には汎用リレーを備えたことを特徴とする。

そして本発明によれば、スイッチ手段として汎用リレーを使用することにより、安価で汎用性の高い高圧回路ＯＮ／ＯＦＦ手段を備えた集塵装置が得られる。

また、各極板組みで発生するスパークを検出するスパーク検出手段と、スパーク検出信号を受信しスパーク発生回数をカウントするカウント手段と、時間と回数の閾値より異常の有無を判断する判断手段と、該当異常極板組みの高圧出力を停止する制御手段を備えたことを特徴とする。

そして本発明によれば、頻繁にスパークの発生している極板組みを判別し、該当極板組みの高圧出力を停止し、該当高圧電源回路を保護できる制御手段を有する集塵装置が得られる。

また、スパーク検出手段には開閉回数に制限の無い半導体リレーを備えたことを特徴とする。

そして本発明によれば、頻度の高いスパーク検出にも長期間対応できる集塵装置が得られる。

また、カウント手段と判断手段と制御手段として汎用性コントローラを備えたことを特徴とする。

そして本発明によれば、スパーク検出信号を取り込み、カウントしたスパーク回数と、予め定められた異常スパークの判断基準となる異常スパーク検出時間、異常スパーク判断回数といった閾値パラメータより異常スパークを自動的に判断し、該当極板組みのみへの高圧出力を停止できる汎用コントローラを使用した集塵装置が得られる。

また、異常スパーク判断時に出力停止後異常状態を外部に出力するための異常状態表示手段を備えたことを特徴とする。

そして本発明によれば異常スパーク検出時、外見上判断がつかない極板組み、高圧電源の異常状態を確実に外部に知らしめることができる集塵装置が得られる。

本発明によれば、集塵ユニット内の各極板組みに流れる電流値を少なくし、人の誤接触時の安全性を確保することができる集塵装置を提供できる。

本発明の請求項１記載の発明は、上記目的を達成するために、複数組並列配置された集塵機負荷極板組みをそれぞれ絶縁独立させる絶縁手段と、各絶縁独立させた極板組みそれぞれに高圧を印加するための高圧回路分散手段を備え、各極板組に流れる電流値を抑制することにより安全を確保できることを特徴としたものであり、人の誤接触時の放電エネルギーを減少させることにより安全を確保することができる集塵装置が得られるという作用を有する。

また、極板の歪みによる極板間絶縁距離の短縮や付着粉塵の堆積、導電性を持った異物の混入が原因で発生する極板間での絶縁破壊、短絡（＝スパーク）による短絡電流を小さくすることができ、そのスパーク電流による極板自体の損傷を防ぐことができるという作用を有する。

また、スパーク発生時は既に極板に付着している粉塵がスパーク時の衝撃により極板を離れ再飛散してしまうという現象が発生する。スパーク電流が減少することでスパーク時に極板に発生する衝撃が低下するため、極板に付着している粉塵の再飛散を防止することができ、集塵効率の低下を防ぐことができるという作用を有する。

また、スパーク電流という過大で急峻な電流値が減少することで、スパーク電流による高圧トランス、高圧部品、高圧トランス１次側の低圧部品へのストレスを軽減でき、故障発生率を下げ、製品寿命を延ばすことができるという作用を有する。

また、従来の集塵ユニットの構成であればスパーク発生時は高圧回路に流れる電流がスパーク発生箇所に集中する（スパーク発生箇所の抵抗が０Ωになる）ため、その瞬間他の全ての極板組みへの印加電圧は０Ｖとなり、スパークが発生していない箇所も集塵できない状態となり、その集塵ユニットの集塵効率は０％となってしまう。本発明により高圧電源回路と極板組みを独立させることにより、スパークが発生した該当極板組みのみへの電圧印加を停止し、他の極板組みへの電圧印加は通常どおりとできるためスパーク発生時も集塵効率を維持することができる、という作用を有する。

本発明の請求項２記載の発明は、請求項１記載の集塵装置において、絶縁手段として高圧印加極板のみを絶縁し、全ての接地極板を集塵ユニット内で電気的に結合させたことを特徴としたものであり、接地極板全てを電気的に接続することにより、各極板組みに個別に接地点を用意する必要のない集塵装置が得られる。

本発明の請求項３記載の発明は、請求項１〜２記載の集塵装置において、絶縁手段には難燃性特性を持つ絶縁材を備えたことを特徴としたものであり、スパーク発生時の過大な電流による絶縁材の発火、焼損を防ぐことができる集塵装置が得られるといる作用を有する。

本発明の請求項４記載の発明は、請求項１〜３記載の集塵装置において、高圧回路分散手段として汎用性の高い低出力高圧電源ユニットを備えたことを特徴としたものであり、高圧回路の簡便性を備え、交換、メンテナンスを容易とする集塵装置が得られるという作用を有する。

本発明の請求項５記載の発明は、請求項１〜４記載の集塵装置において、高圧回路分散手段には分散後の各々の高圧回路をＯＮ／ＯＦＦするためのスイッチ手段を備えたことを特徴としたものであり、集塵ユニットの集塵効率を維持しつつ、異常高圧電源のみを修理、交換できる集塵装置が得られるという作用を有する。

本発明の請求項６記載の発明は、請求項１〜５記載の集塵装置において、スイッチ手段には汎用リレーを備えたことを特徴としたものであり、安価で汎用性の高い高圧回路ＯＮ／ＯＦＦ手段を備えた集塵装置が得られるという作用を有する。

本発明の請求項７記載の発明は、請求項１〜６記載の集塵装置において、各極板組みで発生するスパークを検出するスパーク検出手段と、スパーク検出信号を受信しスパーク発生回数をカウントするカウント手段と、時間と回数の閾値より異常の有無を判断する判断手段と、該当異常極板組みの高圧出力を停止する制御手段を備えたことを特徴としたものであり、頻繁にスパークの発生している極板組みを判別し、該当極板組みの高圧出力を停止し、該当高圧電源回路を保護できる制御手段を有する集塵装置が得られるという作用を有する。

本発明の請求項８記載の発明は、請求項１〜７記載の集塵装置において、また、スパーク検出手段には開閉回数に制限の無い半導体リレーを備えたことを特徴としたものであり、頻度の高いスパーク検出にも長期間対応できる集塵装置が得られるという作用を有する。

本発明の請求項９記載の発明は、請求項１〜８記載の集塵装置においてカウント手段と判断手段と制御手段として汎用性コントローラを備えたことを特徴としたものであり、スパーク検出信号を取り込み、カウントしたスパーク回数と、予め定められた異常スパークの判断基準となる異常スパーク検出時間、異常スパーク判断回数といった閾値パラメータより異常スパークを自動的に判断し、該当極板組みのみへの高圧出力を停止できる汎用コントローラを使用した集塵装置が得られるという作用を有する。

本発明の請求項１０記載の発明は、請求項１〜９記載の集塵装置においてまた、異常スパーク判断時に出力停止後異常状態を外部に出力するための異常状態表示手段を備えたことを特徴としたものであり、異常スパーク検出時、外見上判断がつかない異常状態を確実に外部に知らしめることができる集塵装置が得られるという作用を有する。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１による集塵装置の構成を示している。図１に示すように、集塵装置内に複数組並列配置された極板組みＡ１、極板組みＢ１、・・・、極板組みｎ１をそれぞれ絶縁独立させる絶縁手段Ａ２、絶縁手段Ｂ２、・・・、絶縁手段（ｎ−１）２と、各絶縁独立させた極板組みそれぞれに高圧を印加するための高圧回路分散手段Ａ３、高圧回路分散手段Ｂ３、・・・、高圧回路分散手段ｎ３を備えている。高圧回路分散手段Ａ３、高圧回路分散手段Ｂ３、・・・、高圧回路分散手段ｎ３は高圧電源回路Ａ４に供給された電源電圧を高圧に昇圧する高圧トランスと、高圧交流を直流に整流する整流器と、整流後の直流出力を平滑する平滑コンデンサと、高圧トランスの１次側に設置し出力電圧を変化させる半導体素子、出力電圧を制御する制御器より構成されている。高圧分散手段としては出力が直流高圧であれば上記構成以外のものでも差し支えない。集塵ユニットＡ５は複数の極板組みＡ１、極板組みＢ１、・・・、極板組みｎ１より構成されている。ｎは５から５０程度とする。極板組みＡ１と極板組みＢ１、極板組みＢ１と極板組みＣ１、・・・、極板組み（ｎ−１）１と極板組みｎ１の間にはそれぞれ難燃性特性を持つ絶縁手段Ａ２、絶縁手段Ｂ２、・・・絶縁手段（ｎ−１）２をはさみ、各極板組みは他の極板組みと電気的に絶縁されている構造とする。

また、極板組みＡ１、極板組みＢ１、・・・、極板組みｎ１にはそれぞれ高圧電源回路Ａ４内部で高圧出力回路として高圧回路分散手段Ａ３、高圧回路分散手段Ｂ３、・・・、高圧回路分散手段ｎ３が用意されており、それぞれの高圧回路の出力は互いに絶縁されている状態とする。

従来の集塵ユニットでは各極板組みが絶縁されていない構造であるため、高圧印加点は１点となり、必要とされる高圧電源回路容量は各極板組みに流れる電流値の総和となる。人の誤接触時に流れる放電電流は高圧電源回路容量に比例するため、従来の集塵ユニットの構成では高圧電源回路容量に比例し放電電流も大きくなるため、放電時の電気的エネルギー量が大きく、誤接触時に安全を確保することはできない。本発明では各極板組みを絶縁独立させ、各極板組みに対して高圧電源回路を用意することにより、高圧電源回路容量を従来のそれと比較して１／ｎ以下とする。これにより人の誤接触時の放電電流も従来の放電電流と比較して１／ｎ以下に抑制できることになり、結果誤接触時の放電エネルギーを抑制することができる。よって人の誤接触時も安全を確保することができる。

（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２による集塵装置の構成を示している。図２に示すように、絶縁手段の構成として高圧印加極板のみを絶縁し、接地極板全てを集塵ユニット内で電気的に接続した構成としている。集塵ユニットＡ５内の極板組みＡ１、極板組みＢ１、・・・、極板組みｎ１の各接地側極板を電気的に接続することにより、実施の形態１の発明効果を損なうことなく、集塵ユニットＡ５の接地点を各極板組み毎に用意する必要のない集塵装置を提供することができる。

（実施の形態３）
図３は本発明の実施の形態３による集塵装置の構成を示している。図３に示すように、高圧電源回路Ａ４内の各極板組み用に用意した高圧回路分散手段として低出力高圧電源ユニットＡ６、低出力高圧電源ユニットＢ６、・・・、低出力高圧電源ユニットｎ６といったモジュール構造のユニットを使用する。ここで低出力とは、出力電圧の値が５ｋＶ〜１５ｋＶ程度、出力電流の値が１ｍＡ以下の値であるものを指す。これにより、高圧電源回路Ａ４の高圧回路構成を簡易なものとすることができ、故障時、異常時にもモジュールユニット毎交換することで対応できるようになるため、高圧電源回路Ａ４内の高圧回路の交換、メンテナンスを容易とすることができる。

（実施の形態４）
図４は本発明の実施の形態４による集塵装置の構成を示している。図４に示すように、高圧電源回路Ａ４内の各極板組み用に用意されている高圧回路分散手段Ａ３、高圧回路分散手段Ｂ３、・・・、高圧回路分散手段ｎ３の１次側にスイッチ手段Ａ７、スイッチ手段Ｂ７、・・・、スイッチ手段ｎ７を用意する。このスイッチ手段Ａ７、スイッチ手段Ｂ７、・・・、スイッチ手段ｎ７をＯＮ／ＯＦＦすることにより、極板組みＡ１、極板組みＢ１、・・・、極板組みｎ１への高圧出力印加を個別にＯＮ／ＯＦＦすることができる。例えばある極板組みに異常が発生して高圧が印加できない場合や、ある高圧回路が異常である場合、従来の高圧回路の構成では異常箇所を取り除き修正復帰するために高圧電源回路への入力電圧を遮断しなければならず、集塵ユニット全体への電源電圧供給を停止する必要がある。そのため停止時の集塵効率は０％となってしまう。しかし本発明によれば該当極板組みのみへの高圧出力を停止することができるため、集塵効率を低下させることなく該当異常極板組みまたは該当異常高圧回路を復旧することができる。

（実施の形態５）
図５は本発明の実施の形態５による集塵装置の構成を示している。図５に示すように、極板組みＡ１、極板組みＢ１、・・・、極板組みｎ１に検出手段Ａ８、検出手段Ｂ８、・・・、検出手段ｎ８を追加し、各スパーク検出手段からのスパーク検出信号は制御手段Ａ９である汎用コントローラに伝達される。汎用コントローラの内部では各種パラメータ（異常スパーク検出時間、異常スパーク判断回数）があらかじめ定められているものとする。スパーク検出後、スパーク異常の有無を図６の制御フローに基づいて判定する。ここでスパーク異常とは通常運用時ではありえない頻度で短時間内にスパークが検出されることを指す。汎用コントローラにてスパーク異常と判断された極板組みに対しては制御手段Ａ９からのＯＦＦ指令により該当スイッチ手段がＯＦＦとなり、該当極板組みへの高圧出力は停止される。極板自体の歪みによる絶縁距離の短縮、付着粉塵の堆積や導電性を持った異物の混入等によりスパークが頻繁に発生する場合、該当異常極板組みを早期に検知し該当高圧回路分散手段へのスイッチ手段をＯＦＦすることにより、高圧回路分散手段内の高圧回路自体へのストレスを軽減し、高圧回路を保護することができる。

（実施の形態６）
図７は本発明の実施の形態６による集塵装置の構成を示している。図７に示すように、制御手段Ａ９より異常と判断された該当極板組みの番号が異常状態表示手段Ａ１０に伝達される。異常状態表示手段Ａ１０により、外部に異常発生極板番号が表示される。従来極板への高圧印加状態を視覚的に判断するためには、高圧印加時に極板より発生する放電音を頼りに判断するしかないが、本発明では異常該当極板での両隣（または片隣）では、通常どおり高圧が印加されている場合には、その時に発生する放電音に遮られ該当異常極板組みより放電音が発生しているかどうかを見極めることは非常に困難である。

異常状態表示手段Ａ１０を追加することにより、外見上判断がしづらい異常状態を確実に外部に知らしめ、異常状態の復旧を滞りなく行なえるようにすることができる。異常状態表示手段としては表示灯、ＬＥＤ、液晶等視覚的に異常を判断できるものであればどのようなものを使用しても差し支えない。

本発明は、電気集塵機以外にもネオン点灯装置、高圧を使用した殺虫器等、高圧機器で必要とされる電流値が１ｍＡ以上の装置にも適用できる。

本発明の実施の形態１の集塵装置の構成図 本発明の実施の形態２の集塵装置の構成図 本発明の実施の形態３の集塵装置の構成図 本発明の実施の形態４の集塵装置の構成図 本発明の実施の形態５の集塵装置の構成図 同異常スパーク判断の制御フロー図 本発明の実施の形態６の集塵装置の構成図 従来例による電気集塵機の荷電装置の構成図

符号の説明

１ 極板組みＡ、Ｂ、・・・、ｎ
２ 絶縁手段Ａ、Ｂ、・・・、ｎ−１
３ 高圧回路分散手段Ａ、Ｂ、・・・、ｎ
４ 高圧電源回路Ａ
５ 集塵ユニットＡ
６ 低出力高圧電源ユニットＡ、Ｂ、・・・、ｎ
７ スイッチ手段Ａ、Ｂ、・・・、ｎ
８ スパーク検出手段Ａ、Ｂ、・・・、ｎ
９ 制御手段Ａ
１０ 異常状態表示手段
１０１ 主電源
１０２ 配線遮断器
１０３ 配線遮断器
１０４ 電磁接触器
１０５ サイリスタ
１０６ 高圧トランス
１０７ 整流ダイオード
１０８ 高圧開閉器
１０９ 高圧開閉器
１１０ 高圧開閉器
１１１ 高圧開閉器
１１２ 集塵ユニット
１１３ 集塵ユニット
１１４ 集塵ユニット
１１５ 集塵ユニット
１１６ 制御ユニット
１１７ 高圧開閉制御装置

Claims (10)

1. 複数組並列配置された集塵機負荷極板組みをそれぞれ絶縁独立させる絶縁手段と、各絶縁独立させた極板組みそれぞれに高圧を印加するための高圧回路分散手段を備え、各極板組みに流れる電流値を抑制することにより安全性を確保できることを特徴とする集塵装置。
2. 絶縁手段として高圧印加極板のみを絶縁し、接地極板全てを集塵ユニット内で電気的に接続したことを特徴とする請求項１記載の集塵装置。
3. 絶縁手段には難燃性特性を持つ絶縁材を備えたことを特徴とする請求項１〜２記載の集塵装置。
4. 高圧回路分散手段には低出力高圧電源を備えたことを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の集塵装置。
5. 高圧回路分散手段には分散後の各々の高圧回路をＯＮ／ＯＦＦするためのスイッチ手段を備えたことを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の集塵装置。
6. スイッチ手段には汎用リレーを備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の集塵装置。
7. 各極板組みで発生するスパークを検出するスパーク検出手段と、スパーク検出信号を受信しスパーク発生回数をカウントするカウント手段と、時間と回数の閾値より異常の有無を判断する判断手段と、該当異常極板組みの高圧出力を停止する制御手段を備えたことを特徴とする請求項１〜６いずれかに記載の集塵装置。
8. スパーク検出手段には開閉回数に制限の無い半導体リレーを備えたことを特徴とする請求項１〜７いずれかに記載の集塵装置。
9. カウント手段と判断手段と制御手段として汎用コントローラを備えたことを特徴とする請求項１〜８いずれかに記載の集塵装置。
10. 異常スパーク判断時に出力停止後異常状態を外部に表示するための異常状態表示手段を備えたことを特徴とする項１〜９いずれかに記載の集塵装置。

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