JP3644941B2 - Ion wind generator - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内の分煙あるいは集塵用のイオン風を発生させるための電源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
喫煙場所と非喫煙場所とに分煙するためのカーテン装置として、ファンを利用した風圧式に代わって、特許文献1に記載されているように、イオン風によるカーテンを形成して、空間を遮蔽するものがある。
【0003】
このイオン風を発生させるための電源装置は、針電極と、誘引電極と、直流電源を備えている。両電極の間に高圧の直流電圧を印加すると、電極周辺の空間に絶縁破壊が生じ、コロナ放電が発生する。針電極の先端から多量の電子が放出され、空間内の塵埃や気体分子に付着し、イオン化する。イオン化した塵埃や気体分子は、誘引電極に向かって流れ、誘引電極に捕集され、電荷が消滅する。しかし、イオンや電子の速度が速いと、誘引電極に付着せず、室内に放出される。室内に放出された電子は、室内の塵埃や気体分子に付着しながら、後から押し寄せる電子やイオンにより直進していく。このように、空気の移動を伴わずに物質のみが移動するイオン風が発生して、カーテンが形成される。
【0004】
上記の電源装置において、長期間使用していると、各電極に粉塵が付着する。すると、電流は流れるが電圧が降下し、コロナ放電が起きにくくなって、カーテン装置の機能が低下する。そこで、定期的に各電極をクリーニングして、電極をきれいに保つメンテナンスが必要となる。
【0005】
また、粉塵の付着により、電極を支持する絶縁材の表面に沿って漏れ電流が流れ、絶縁材の表面絶縁性が劣化するおそれがある。これを防ぐために、出力電流を制限し、設定値以上流れなくする定電流回路を設け、さらに制限電流の範囲内で出力電圧が低下した場合、出力電圧を0Vにするカットオフ回路を設けることが特許文献2に記載されている。
【0006】
【特許文献1】
特開2002−95998号公報
【特許文献2】
特開平10−286490号公報(段落0007)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにイオン風を利用したカーテン装置では、電極が汚れると、クリーニングをしなければならない。カーテン装置は、通常、天井や壁の上部に設置されるので、作業が非常にやりにくい。そのため、クリーニング回数を減らすことが望まれる。また、クリーニングを怠ると、出力電圧が低下し、最終的には上記のカットオフ回路が作動して、運転が停止してしまうことになる。
【0008】
このように、カーテン装置を頻繁に停止させなければならない事態が発生すると、分煙できなくなり、室内の環境が悪化してしまう。そこで、本発明は、上記に鑑み、イオン風を利用したカーテン装置の運転が停止する回数を減らして、長期間にわたってイオン風を発生させることができる電源装置の提供を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明による課題解決手段は、針電極と誘引電極との間に高圧の直流電圧を印加して、コロナ放電によるイオン風を発生させるための電源装置であって、前記電極の汚れを検出する検出手段と、前記電極の汚れが検出されたとき、電流を一定範囲内に保ちながら各電極に印加する出力電圧を上げて設定電圧にする制御手段とを備えたものである。
【0010】
電極が汚れると、各電極に印加される電圧が低下するので、コロナ放電が起こりにくくなり、イオン風の発生が安定しない。そこで、電極の汚れを検出すると、過電流を防ぎながら一定の高電圧を出力する。電極が汚れていても、イオン風を安定して発生させるのに十分な高電圧が各電極に印加されることになる。これによって、電極のクリーニングを行わなくても、しばらく運転を継続することができ、クリーニングの回数を減らせる。
【0011】
電極の汚れの検出は、高電圧を発生させるための高電圧発生回路への入力電圧を検出する検出回路によって行う。電極の汚れによって、高電圧発生回路の出力電圧が低下し、これに伴って高電圧発生回路への入力電圧が低下する。したがって、この入力電圧を検出することにより、電極の汚れを検出することができる。
【0012】
出力電圧の制御は、高電圧発生回路に対して制御回路によって行う。制御回路は、電極の汚れによる入力電圧の低下が検出されたとき、電流を一定範囲内に保ちながら出力電圧を上げて設定電圧になるように高電圧発生回路を制御する。すなわち、入力電圧の低下量に応じて出力電圧の上昇量を算出して、算出値に基づいて制御信号を高電圧発生回路に出力して、高電圧発生回路を駆動する。したがって、出力電圧が低下しても、即座に設定電圧になるように出力されるので、各電極に所定の高電圧を印加でき、イオン風を安定して発生させることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明に係るイオン風を利用したカーテン装置を図1〜3に示す。カーテン装置は、イオン風を発生させるための電極ユニット1およびこれを収容するキャビネット2から構成される。
【0014】
キャビネット2は、開閉可能な箱状とされ、上面に吸気口3が形成され、下面に放出口4が形成される。このキャビネット2は、壁に掛けられる、あるいは天井に埋め込まれる。なお、天井に埋め込む場合、図3に示すように、キャビネット2の下面は開放され、放出口4が形成された蓋5がねじにより着脱可能に取り付けられる。
【0015】
電極ユニット1は、図4〜6に示すように、針電極6、誘引電極7、各電極6、7を装着した電極ケース8および電源装置9から構成される。電極ケース8は、電気絶縁性の合成樹脂によって上下面が開放された筒状に形成される。電極ケース8の長手方向の側面に沿って、支持部材10がLアングル11を介して取り付けられ、支持部材10の長手方向両端が、キャビネット2に固定された固定部材12にねじ13によって取り付けられる。電極ユニット1はキャビネット2に対して着脱可能となり、キャビネット2の吸気口3から電極ケース8を通って放出口4に至る通路が形成される。
【0016】
また、支持部材10の両端に形成されたねじ孔14は円弧状に形成され、電極ケース8をねじ孔14の範囲内で傾けて取り付けることができる。これらの支持部材10、固定部材12およびねじ13によって、キャビネット2に対する電極ケース8の角度を変える角度可変機構が構成され、電極ケース8は幅方向の中心線上の支点を中心に傾斜可能とされる。電極ケース8の取付角度を変えることにより、イオン風の進行方向を設定できる。
【0017】
針電極6は、図7に示すように、1枚のステンレス鋼板製の保持部20から突出するように一体的に形成され、長手方向に複数の針電極6が一定間隔に並んでいる。針電極6は、先端が尖った略三角形状とされ、図8に示すように、先端側に段差を形成して、急激に細くしている。先端部21の肉厚は、根元側の保持部20の肉厚の1/2以下とされる。このように、針電極6の先端部21を薄くすることにより、電子の発生箇所が先端および段差の角に限定される。磁界によって生じるローレンツ力により、先端側から集中的に放出される電子がさらに集束される。したがって、針電極6から放出される電子は、広がることなく真っ直ぐに飛び出し、イオン風の直進性を高めることができる。しかも、次々と多量の電子が放出され、先に進んだイオンや電子が押し出され、イオン風が到達する距離を長くできる。カーテンの有効範囲が電極ユニット1から遠く離れた位置まで達することになり、有効範囲が広くなって、カーテンの遮蔽力を高めることができる。なお、針電極6の先端側は、プレス加工により薄くされるが、エッチング、研削等の方法で薄くしてもよい。
【0018】
そして、図6に示すように、針電極6は、電極ケース8の幅方向の中心線上に位置する。保持部20がねじ22により電極ケース8の側面に取り付けられ、針電極6は電極ケース8に着脱可能とされる。ねじ22は電気絶縁性の合成樹脂製スペーサ23に覆われ、電極ケース8から突出するねじ22の先端には、電気絶縁性の合成樹脂製キャップ24が被せられる。キャップ24は、絶縁樹脂によってシールされて、電極ケース8に取り付けられる。
【0019】
誘引電極7は、ステンレス鋼製の平板からなり、上下両端が外側に折り返されている。誘引電極7の表面には、導電性かつ非粘着性の被覆材によるコーティングが施されている。このコーティングは、導電性フッ素樹脂コーティングとされ、コバルト、ニッケルの微粒子にPTFE(4フッ化エチレン樹脂)、PFA(4フッ化エチレン−パーフロロアルコキシエチレン共重合樹脂)等のフッ素樹脂を含有させたコーティング材を用いて、誘引電極7を無電解メッキすることによって得られる。なお、フッ素樹脂の代わりに防汚性を有するシリコーン樹脂を用い、これに導電性の微粒子を混合したものでコーティングしてもよい。また、酸化チタン等の導電性を有する光触媒をコーティングしてもよい。
【0020】
このようなコーティングすれば、導電性があるのでコロナ放電を妨げることなく、防汚性を高めることができる。したがって、誘引電極7の表面に塵埃等の汚れが付きにくくなり、クリーニング回数を減らすことができ、長期間にわたる連続運転が可能となる。
【0021】
そして、2つの誘引電極7が、放出口寄りの電極ケース8の下部に対向して平行に配置される。誘引電極7と電極ケース8との間には、絶縁板25が介装されている。絶縁板25は、電極ケース8の内面に貼り付けられており、絶縁板25に誘引電極7の上下の折り返し部分が接触している。このように、誘引電極7を直接電極ケース8に接触させないことにより、針電極6と誘引電極7との完全な電気絶縁を図り、例え塵埃が電極ケース8に付着しても沿面放電が生じないようにしている。
【0022】
誘引電極7の外面にはスタッドボルト26が固定されている。スタッドボルト26の先端が電極ケース8の長手方向の側面を貫通して、外側に突出している。このスタッドボルト26にナット27を嵌めることにより、誘引電極7は電極ケース8に着脱可能に取り付けられる。スタッドボルト26の先端およびナット27に電気絶縁性の合成樹脂製キャップ24が被せられ、キャップ24は、絶縁樹脂によってシールされて、電極ケース8に取り付けられる。
【0023】
2つの誘引電極7の長手方向の両端に、両電極7に接触するようにコ字状の支持金具28が設けられる。支持金具28は、電極ケース8にねじ止めされ、対向する2つの誘引電極7を電気的に接続している。
【0024】
電源装置9は、図9に示すように、高電圧を発生させるための高圧トランスを有する高電圧発生回路30と、高電圧発生回路30に入力電圧を供給するスイッチング回路31と、交流電圧を直流電圧に変換してスイッチング回路31に供給する整流回路32と、高電圧発生回路30からの出力電圧が一定になるようにスイッチング回路31を制御する制御回路33と、運転中に異常状態になったことを検出する異常検出回路34と、制御回路33に駆動用電圧を供給する補助電源回路35とを備えている。
【0025】
これらの回路は、基板36に実装され、図4に示すように、電気絶縁性の合成樹脂製スペーサ37を介して電極ケース8の側面にねじ止めされる。そして、高電圧発生回路30の+側出力端子は、高圧ケーブルによって誘引電極7のスタッドボルト26に接続され、−側出力端子は、高圧ケーブルによって針電極6を取り付けるためのねじ22に接続される。針電極6に負の高電圧が印加され、誘引電極7に正の高電圧が印加される。
【0026】
上記の電源装置9において、整流回路32は、100Vの交流電圧を整流して、約140Vの直流電圧を生成する。補助電源回路35は、この直流電圧から10数Vの電圧を生成して、制御回路33に供給する。スイッチング回路31は、制御回路33からの制御信号に基づいて、入力された直流電圧から所定の範囲内、例えば約55〜80Vの電圧を生成する。制御回路33は、外部ボリュームの操作によって設定された出力が得られるように、スイッチング回路31の出力電圧を監視して、設定電圧になるように制御信号をスイッチング回路31に出力する。また、制御回路33は、高電圧発生回路30の入力と出力との比が一定、例えば1:2になるように、制御信号を高電圧発生回路30に出力する。高電圧発生回路30は、他励方式で高圧トランスを駆動するものであって、制御信号に基づいてスイッチング素子のオン/オフ時間のタイミングを変化させて高圧トランスを駆動して、入力電圧を所定の電圧まで昇圧し、整流して正負の高電圧、例えば約±8.5kV〜±11kVの高電圧を出力する。
【0027】
異常検出回路34は、スイッチング回路31から出力された高電圧発生回路30への入力電圧を検出して、この入力電圧が所定値まで下降したときに制御回路33に検出信号を出力する。これにより、電極6、7に塵埃が付着したときに発生する入力電圧の低下を検出できる。すなわち、異常検出回路34は、電極6、7の汚れを検出する検出手段としての機能を果たす。
【0028】
針電極6と誘引電極7の間に高電圧を印加して、イオン風を発生させる運転を続けていくと、各電極6、7、特に誘引電極7に塵埃が付着していく。すると、高電圧発生回路30からの出力電圧が低下して、これに伴って高電圧発生回路30の1次側の電圧も徐々に低下する。各電極6、7に印加される高電圧が低下すると、コロナ放電が起こりにくくなり、電子の放出量が少なくなる。したがって、イオン風が安定しなくなって、カーテン装置の機能低下を招く。
【0029】
そこで、異常検出回路34では、この電圧の低下を検出しており、高電圧発生回路30に供給される入力電圧が所定値まで低下したことを検出すると、制御回路33に検出信号を出力する。制御回路33は、設定された出力電圧を得るために、高電圧発生回路30に対して、入力電圧の低下量に応じてスイッチング素子のオン時間を長くするよう制御信号を出力するとともに、高電圧発生回路30の出力電流が一定範囲内に収まるように制御信号を出力する。高電圧発生回路30は、この制御信号に応じて駆動される。すると、高電圧発生回路30から出力される電圧は上昇し、各電極6、7には設定された高電圧が印加されるので、電子の放出量が多くなり、イオン風が安定して、設定されたイオン風の有効範囲を維持できる。また、出力電流を一定範囲内にして、過電流が流れないように制御しているので、塵埃が付着した電極ケース8における各絶縁部材に流れる漏れ電流を抑制でき、絶縁部材の表面絶縁性の劣化を防止できる。
【0030】
なお、所定値は、約55〜80Vの範囲内において、複数個設定しておくとよい。細かく高電圧発生回路30を制御することができるので、イオン風の発生にばらつきが生じず、常に安定した運転を行える。あるいは、入力電圧を常時検出して、連続的に出力電圧を制御してもよい。
【0031】
入力電圧が下限値以下、例えば40V以下になったことが検出されたとき、制御回路33は、異常検出回路34からの検出信号により運転を停止させる。すなわち、針電極6や誘引電極7に塵埃が多量に蓄積することによって、電流は流れるが電圧は大きく降下する。この場合には、電極ユニット1のクリーニングが必要となる。そのため、運転を強制的に停止させて、クリーニングを促す。
【0032】
以上のように高電圧発生回路30を制御することによって、各電極6、7に塵埃が付着しても、高電圧を印加することが可能となるので、イオン風を安定して発生させることができる。そのため、長期間にわたってカーテン装置の運転を続けることが可能となって、クリーニング回数を減らすことができ、メンテナンスのためにカーテン装置を停止する期間を短くできる。
【0033】
また、異常検出回路34には、リミットスイッチが接続され、キャビネット2が開放される、あるいは蓋5が外されるといったときにリミットスイッチがオンする。異常検出回路34は、リミットスイッチからオン信号が入力されると、制御回路33に停止信号を出力する。すると、制御回路33は、高電圧発生回路30の出力電圧が0Vになるよう高電圧発生回路30の動作を停止させて、インターロックする。ここで、上記の異常状態が解消して、リセットスイッチがオンされると、制御回路33は、インターロックを解除する。
【0034】
次に、上記のカーテン装置を使用した分煙システムを説明する。分煙システムでは、イオン風によるカーテンを形成して、空間を遮蔽することにより、浮遊物質の侵入防止、拡散阻止を図って、清浄な空間を形成する。なお、浮遊物質とは、塵埃、煙、オイルミスト、浮遊菌、臭気、有害物質(ホルムアルデヒド、VOC等)、アンモニア、湿暖気、冷、蚊やハエ等の小型害虫である。
【0035】
まず、カーテン装置の機能として、図10に示すように、イオン風のカーテンによって、一方向から侵入する浮遊物質に対して侵入経路を遮断することにより、遮蔽された空間を清浄空間にすることができる。この場合、電極ユニット1の角度を調節して、侵入する浮遊物質に向かうようにカーテンの方向を設定するとよい。これによって、電荷を受けて沈降する粒子や分子が遮蔽された空間内に広がることを防止できる。一旦沈降した浮遊物質は再浮上することはない。なお、図中Aがカーテン装置である。
【0036】
また、図11に示すように、カーテン装置Aと吸引ファン40を併用したプッシュプル方式にすれば、さらに外部からの侵入に対する遮蔽効果を高めることができる。すなわち、カーテン装置Aに対向して吸引ファン40を設置して、両者の間にカーテンを形成する。これによって、イオン風によるカーテンと風圧によるカーテンの相乗効果が得られ、浮遊物質の移動速度に打ち勝つだけのカーテンの遮蔽力が生じる。したがって、浮遊物質の移動速度が速くてもカーテンを突破することができず、浮遊物質の侵入を阻止できる。
【0037】
他の機能として、図12に示すように、カーテンによって浮遊物質の拡散経路を遮蔽できる。カーテンの方向を拡散しようとする浮遊物質に向かう方向に設定すると、浮遊物質はカーテンに遮られ、押し止められる。これによって、遮蔽された空間内の浮遊物質の拡散を防止できる。
【0038】
さらに他の機能として、図13に示すように、カーテンにより浮遊物質の拡散方向を規制して、任意の方向に誘導できる。これによって、浮遊物質を遮蔽された空間から周囲に広がることなく排出することができる。この場合、3つのカーテン装置A,B,Cを併用することが効率的である。すなわち、前後2つのカーテン装置B,Cによるカーテンによって浮遊物質の前後を遮蔽し、真中のカーテン装置Aによるカーテンによって浮遊物質を誘導する。真中のカーテンは、排気装置41に向かって形成され、浮遊物質を排気装置41に導く。前側のカーテンは、排気装置41の上方に形成され、溢れる浮遊物質を押さえて、有効的に排気装置41に導く。後側のカーテンは、浮遊物質の後方を遮蔽して、浮遊物質が吸引されるのに伴って余分な空気が後方から流れ込むのを防止する。
【0039】
分煙システムは、カーテン装置Aと他の空気清浄機器とを組み合わせて、室内に設置することによって構成される。イオン風によるカーテンによって遮蔽された空間内に空気清浄機器を配置して、遮蔽された空間内を清浄にしたり、あるいは遮蔽された空間から外に浮遊物質が出ないようにして、室内の他の空間を清浄に保つ。空気清浄機器として、換気装置、分煙機、煙分解機、空気清浄機、清浄機能あるいは換気機能付き空気調和機が挙げられる。本システムの実施例を以下に示す。
【0040】
図14では、換気扇42を組み合わせている。天井に設置されたカーテン装置Aからのイオン風によるカーテンによって、遮蔽された空間から煙の気相成分や粒子相成分といった浮遊物質が室内に拡散することを防ぎ、換気扇42によって室外に排気する。このとき、フレッシュエアーにより酸素をこの空間に供給すると、一酸化炭素や二酸化炭素の濃度が上昇せず、空間内の環境悪化を防げる。なお、気相成分は、アンモニア、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、窒素酸化物、一酸化炭素、二酸化炭素等である。粒子相成分は、塵埃、オイルミスト、浮遊菌等である。
【0041】
図15では、ダクト等の換気装置43と分煙機44とを組み合わせている。2つ以上のカーテン装置Aを天井に設置して、イオン風によるカーテンによって閉ざされた空間を形成する。この空間内に、分煙機44を設置し、さらに天井に換気装置43を設置する。分煙機44により粒子相成分を除去し、気相成分は換気装置43によって室外に排出する。さらに、フレッシュエアーにより酸素をこの空間に供給すると、一酸化炭素や二酸化炭素の濃度の上昇を防止でき、空間内の清浄な環境を保てる。
【0042】
図16では、分煙機44と煙分解機45とを組み合わせている。2つ以上のカーテン装置Aを天井に設置して、イオン風によるカーテンによって閉ざされた空間を形成する。この空間内に、分煙機44を設置し、天井に煙分解機45を設置する。分煙機44により粒子相成分を除去し、煙分解機45により気相成分を酸化分解する。これによって、外気を汚さずに清浄な空間が得られる。さらに、フレッシュエアーにより酸素をこの空間に供給すると、一酸化炭素や二酸化炭素の濃度の上昇を防止でき、空間内の清浄な環境を保てる。
【0043】
上記の分煙システムの導入例を次に挙げる。室内の一画をカーテンで囲むと、喫煙コーナを設置できる。ここに、分煙機あるいは煙分解機を配置するとよい。事務所やレストランにおいて、カーテンによって禁煙席と喫煙席とに分けることができる。食堂、飲食店において、厨房やカウンタと客席との間にカーテンを形成すると、調理による煙、臭気等が客席に広がらず、客に不快感を与えることがなくなり、逆に浮遊菌や塵埃等が厨房や調理場に侵入せず、衛生的となる。トイレの入口にカーテンを形成すると、トイレから臭気が漏れ出すことを防止できる。自動車等の乗物の車内において、カーテンによって喫煙者を取り囲むことにより、同乗者に迷惑にならない。
【0044】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。検出手段として光センサを用い、電極の反射光を検出することにより、電極の汚れを検出してもよい。
【0045】
電源装置は、カーテン装置用に限らず、集塵電極に高電圧を印加して、電気集塵を行う空気清浄機用に使用してもよい。
【0046】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明によると、運転中に電極が汚れてきたとき、出力電圧を上げるように制御するので、引き続きイオン風を安定して発生させることができる。これによって、電極が汚れても運転を継続することができ、長期間にわたって連続運転が可能となり、しかもイオン風の到達距離を長くでき、カーテンの遮蔽力を長期間維持できる。したがって、従来のように電極が汚れたとき、その都度クリーニングのために電源をオフする必要がなくなり、クリーニング回数が減って、メンテナンスの手間を軽減できる。この電源装置をカーテン装置に使用すれば、安定したカーテンの遮蔽性能が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態のカーテン装置の斜視図
【図2】 カーテン装置のキャビネットの底面図
【図3】 他の形態のキャビネットの斜視図
【図4】 電極ユニットの角度可変機構を示す図
【図5】 キャビネットに対する電極ユニットの取付構造を示す図
【図6】 電極ユニットの断面図
【図7】 針電極を示す図
【図8】 針電極の先端部の拡大図
【図9】 電源装置の回路ブロック図
【図10】 カーテン装置の機能説明図
【図11】 カーテン装置の使用例を示す図
【図12】 カーテン装置の機能説明図
【図13】 カーテン装置の機能説明図
【図14】 分煙システムの実施例を示す図
【図15】 分煙システムの実施例を示す図
【図16】 分煙システムの実施例を示す図
【符号の説明】
1 電極ユニット
2 キャビネット
6 針電極
7 誘引電極
8 電極ケース
9 電源装置
30 高電圧発生回路
31 スイッチング回路
33 制御回路
34 異常検出回路
40 吸引ファン
41 排気装置
42 換気扇
43 換気装置
44 分煙機
45 煙分解機
A カーテン装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power supply device for generating indoor smoking or dust collecting ion wind.
[0002]
[Prior art]
As a curtain device for separating smoke into a smoking place and a non-smoking place, instead of a wind pressure type using a fan, as described in
[0003]
The power supply device for generating the ion wind includes a needle electrode, an attracting electrode, and a direct current power source. When a high DC voltage is applied between the two electrodes, dielectric breakdown occurs in the space around the electrodes, and corona discharge occurs. A large amount of electrons are emitted from the tip of the needle electrode, adhere to dust and gas molecules in the space, and ionize. The ionized dust and gas molecules flow toward the attracting electrode, are collected by the attracting electrode, and the charge disappears. However, if the speed of ions and electrons is high, they do not adhere to the attracting electrode and are released into the room. The electrons emitted into the room go straight by the electrons and ions that are pushed later while adhering to the dust and gas molecules in the room. In this way, an ionic wind in which only the substance moves without air movement is generated, and a curtain is formed.
[0004]
In the above power supply device, dust is attached to each electrode when used for a long time. Then, although current flows, the voltage drops, corona discharge hardly occurs, and the function of the curtain device deteriorates. Therefore, it is necessary to maintain each electrode periodically to keep the electrodes clean.
[0005]
In addition, due to the adhesion of dust, a leakage current flows along the surface of the insulating material that supports the electrode, and the surface insulating property of the insulating material may deteriorate. To prevent this, a constant current circuit is provided to limit the output current so that it does not flow more than the set value, and a cut-off circuit is provided to set the output voltage to 0 V when the output voltage falls within the limit current range. It is described in
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2002-95998 A [Patent Document 2]
JP-A-10-286490 (paragraph 0007)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the curtain device using the ionic wind, if the electrode becomes dirty, it must be cleaned. Since the curtain device is usually installed on the ceiling or the upper part of the wall, the operation is very difficult. Therefore, it is desirable to reduce the number of cleanings. Further, if the cleaning is neglected, the output voltage is lowered, and eventually the cut-off circuit is operated, and the operation is stopped.
[0008]
As described above, when the situation that the curtain device has to be frequently stopped occurs, it becomes impossible to separate the smoke, and the indoor environment is deteriorated. Therefore, in view of the above, an object of the present invention is to provide a power supply device that can generate ion wind over a long period of time by reducing the number of times the operation of the curtain device using ion wind is stopped.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The problem-solving means according to the present invention is a power supply apparatus for generating an ion wind by corona discharge by applying a high-voltage DC voltage between a needle electrode and an attracting electrode, and detecting the contamination of the electrode and means, when the contamination of the electrode is detected, in which a control means for setting a voltage by raising the output voltage applied to the electrodes while maintaining the current within a predetermined range.
[0010]
When the electrodes are contaminated, the voltage applied to each electrode is lowered, so that corona discharge is less likely to occur and the generation of ion wind is not stable. Therefore, when the contamination of the electrode is detected, a constant high voltage is output while preventing overcurrent. Even if the electrodes are dirty, a high voltage sufficient to stably generate the ionic wind is applied to each electrode. As a result, the operation can be continued for a while without cleaning the electrodes, and the number of cleanings can be reduced.
[0011]
Detection of electrode contamination is performed by a detection circuit that detects an input voltage to a high voltage generation circuit for generating a high voltage. Due to the contamination of the electrodes, the output voltage of the high voltage generation circuit decreases, and the input voltage to the high voltage generation circuit decreases accordingly. Therefore, contamination of the electrode can be detected by detecting this input voltage.
[0012]
The output voltage is controlled by the control circuit for the high voltage generation circuit. The control circuit controls the high voltage generation circuit so that the output voltage is raised to the set voltage while maintaining the current within a certain range when a decrease in the input voltage due to electrode contamination is detected. That is, the amount of increase in the output voltage is calculated according to the amount of decrease in the input voltage, and the control signal is output to the high voltage generation circuit based on the calculated value to drive the high voltage generation circuit. Therefore, even if the output voltage decreases, the voltage is output immediately so as to become the set voltage, so that a predetermined high voltage can be applied to each electrode, and ion wind can be generated stably.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A curtain device using ionic wind according to the present invention is shown in FIGS. The curtain device includes an
[0014]
The
[0015]
As shown in FIGS. 4 to 6, the
[0016]
Further, the screw holes 14 formed at both ends of the
[0017]
As shown in FIG. 7, the
[0018]
As shown in FIG. 6, the
[0019]
The attracting
[0020]
If such a coating is used, the antifouling property can be enhanced without interfering with corona discharge since it is conductive. Therefore, dirt such as dust is hardly attached to the surface of the attracting
[0021]
The two attracting
[0022]
A
[0023]
[0024]
As shown in FIG. 9, the power supply device 9 includes a high
[0025]
These circuits are mounted on a
[0026]
In the power supply device 9 described above, the
[0027]
The
[0028]
When a high voltage is applied between the
[0029]
Therefore, the
[0030]
A plurality of predetermined values may be set within a range of about 55 to 80V. Since the high
[0031]
When it is detected that the input voltage is lower than the lower limit, for example, 40 V or lower, the control circuit 33 stops the operation by the detection signal from the
[0032]
By controlling the high
[0033]
In addition, a limit switch is connected to the
[0034]
Next, a smoke separation system using the curtain device will be described. In the smoke separation system, a curtain is formed by ion wind, and the space is shielded to prevent invasion and diffusion of floating substances, thereby forming a clean space. The suspended substances are dust, smoke, oil mist, suspended bacteria, odors, harmful substances (formaldehyde, VOC, etc.), ammonia, humid and warm air, cold, small pests such as mosquitoes and flies.
[0035]
First, as a function of the curtain device, as shown in FIG. 10, the shielded space can be made a clean space by blocking the intrusion path with respect to the suspended matter entering from one direction by the ion wind curtain. it can. In this case, it is preferable to adjust the angle of the
[0036]
Further, as shown in FIG. 11, if the push-pull method using the curtain device A and the
[0037]
As another function, as shown in FIG. 12, the diffusion path of floating substances can be shielded by a curtain. If the direction of the curtain is set to a direction toward the floating substance to be diffused, the floating substance is blocked by the curtain and stopped. As a result, it is possible to prevent diffusion of floating substances in the shielded space.
[0038]
As another function, as shown in FIG. 13, the diffusion direction of the floating substance can be regulated by a curtain and guided in an arbitrary direction. As a result, the floating substance can be discharged from the shielded space without spreading around. In this case, it is efficient to use the three curtain devices A, B, and C together. That is, the front and rear of the floating substance are shielded by the curtains by the two front and rear curtain devices B and C, and the floating substance is guided by the curtain by the middle curtain device A. The curtain in the middle is formed toward the
[0039]
The smoke separation system is configured by combining the curtain device A and other air purifying devices and installing them in a room. Air cleaning equipment is placed in the space shielded by the curtains with ionic wind to clean the inside of the shielded space or prevent floating substances from coming out of the shielded space. Keep the space clean. Examples of the air purifier include a ventilator, a smoke separator, a smoke decomposer, an air purifier, an air conditioner with a purifying function or a ventilating function. An example of this system is shown below.
[0040]
In FIG. 14, the
[0041]
In FIG. 15, a
[0042]
In FIG. 16, the
[0043]
The following is an example of introducing the above smoke distribution system. Smoking corners can be set up by enclosing a room with curtains. A smoke separator or smoke decomposer may be disposed here. In offices and restaurants, it can be divided into non-smoking seats and smoking seats by curtains. If a curtain is formed between the kitchen / counter and the auditorium in the cafeteria / restaurant, the smoke, odor, etc. from cooking will not spread to the auditorium and will not cause any uncomfortable feeling to the customer. It does not enter kitchens and kitchens and is hygienic. If a curtain is formed at the entrance of the toilet, odor can be prevented from leaking out of the toilet. By enclosing a smoker with a curtain in a vehicle such as an automobile, the passenger is not disturbed.
[0044]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Of course, many corrections and changes can be added to the said embodiment within the scope of the present invention. The contamination of the electrode may be detected by detecting the reflected light of the electrode using an optical sensor as the detection means.
[0045]
The power supply device may be used not only for the curtain device but also for an air purifier that collects electricity by applying a high voltage to the dust collection electrode.
[0046]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, when the electrode becomes dirty during operation, the output voltage is controlled to increase, so that the ion wind can be generated stably. As a result, even if the electrodes are dirty, the operation can be continued, the continuous operation can be performed for a long period of time, the reach of the ion wind can be increased, and the shielding power of the curtain can be maintained for a long period. Therefore, when the electrodes are contaminated as in the prior art, it is not necessary to turn off the power supply for cleaning each time, the number of cleanings is reduced, and maintenance work can be reduced. If this power supply device is used in a curtain device, stable curtain shielding performance can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a curtain device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a bottom view of a cabinet of the curtain device. FIG. 3 is a perspective view of another type of cabinet. Figure [Figure 5] Figure showing the mounting structure of the electrode unit to the cabinet [Figure 6] Cross section of the electrode unit [Figure 7] Figure showing the needle electrode [Figure 8] Enlarged view of the tip of the needle electrode [Figure 9] Circuit block diagram of power supply device [FIG. 10] Functional explanatory diagram of curtain device [FIG. 11] A diagram showing an example of use of curtain device [FIG. 12] Functional explanatory diagram of curtain device [FIG. 13] Functional explanatory diagram of curtain device [FIG. 14] A diagram showing an embodiment of the smoke separation system. [Fig. 15] A diagram showing an embodiment of the smoke separation system. [Fig. 16] A diagram showing an embodiment of the smoke separation system.
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