JPH02191557A - 誘電体粒子充填層フイルタ装置 - Google Patents
誘電体粒子充填層フイルタ装置Info
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- JPH02191557A JPH02191557A JP1008330A JP833089A JPH02191557A JP H02191557 A JPH02191557 A JP H02191557A JP 1008330 A JP1008330 A JP 1008330A JP 833089 A JP833089 A JP 833089A JP H02191557 A JPH02191557 A JP H02191557A
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- 238000012856 packing Methods 0.000 title abstract 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims abstract description 22
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 21
- 230000005684 electric field Effects 0.000 abstract description 16
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 abstract description 7
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 abstract description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 abstract 2
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- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
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- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は誘電体粒子充填層フィルタ装置に係り、特にガ
ス流の入口側にガス中に含まれる摩埃や細菌を帯電する
帯電部を有し、ガス流の後流側に誘電体粒子を充填し、
誘電体粒子層に電圧を印加して塵埃やＮ菌を捕集すると
共に、誘電体粒子層内で部分放電を起こすことによって
捕集した細菌を殺す誘電体粒子充填層フィルタ装置に関
する。
ス流の入口側にガス中に含まれる摩埃や細菌を帯電する
帯電部を有し、ガス流の後流側に誘電体粒子を充填し、
誘電体粒子層に電圧を印加して塵埃やＮ菌を捕集すると
共に、誘電体粒子層内で部分放電を起こすことによって
捕集した細菌を殺す誘電体粒子充填層フィルタ装置に関
する。
従来この種の誘電体粒子充填層フィルタ装置の誘電体粒
子層部分は、直径２叩程度の誘電体粒子を２０正程度の
厚さの層として積層し、その両面に設けた金網電極に、
粒子層内で部分放電を起こさせ、且つ、その金網電極間
で閃絡の起きない範囲の高電圧を加えるように構成され
ている。そして、前記金網電極に印加する高電圧は手動
で調整するように構成されている。
子層部分は、直径２叩程度の誘電体粒子を２０正程度の
厚さの層として積層し、その両面に設けた金網電極に、
粒子層内で部分放電を起こさせ、且つ、その金網電極間
で閃絡の起きない範囲の高電圧を加えるように構成され
ている。そして、前記金網電極に印加する高電圧は手動
で調整するように構成されている。
しかしながら、上記構成にあっては、誘電体粒子の汚れ
や温度、温度の変化で電流や閃絡電圧が変動し、誘電体
粒子層内の放電状態も変わり、その結果、塵埃や細菌の
捕集率や殺菌率が変動したり、閃絡が連続発生して誘電
体粒子充填層フィルタ装置の運転ができなくなるという
欠点があった。
や温度、温度の変化で電流や閃絡電圧が変動し、誘電体
粒子層内の放電状態も変わり、その結果、塵埃や細菌の
捕集率や殺菌率が変動したり、閃絡が連続発生して誘電
体粒子充填層フィルタ装置の運転ができなくなるという
欠点があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、誘電
体粒子層の電流や閃絡電圧の変動に係かかわらず、閃絡
の発生がなく安定して塵埃や細菌の捕集と殺菌ができる
誘電体粒子充填層フィルタ装置を提供することを目的と
する。
体粒子層の電流や閃絡電圧の変動に係かかわらず、閃絡
の発生がなく安定して塵埃や細菌の捕集と殺菌ができる
誘電体粒子充填層フィルタ装置を提供することを目的と
する。
本発明は前記目的を達成するために、ガス流の入口側に
ガス中に含まれる塵埃や細菌を帯電する帯電部を有し、
ガス流の後流側に誘電体粒子を充填し、誘電体粒子層に
電圧を印加して塵埃や細菌を捕集すると共に、誘電体粒
子層内で部分放電を起こすことによって捕集した細菌を
殺す誘電体粒子充填層フィルタ装置に於いて、前記誘電
体粒子層に印加する電圧を調整する電圧調整手段と、前
記誘電体粒子層に流れる電流のうち、電源電圧周波数よ
りも高い周波数成分を検出する検出手段と、前記検出手
段によって検出される周波数成分の電流が一定となるよ
うに前記電圧調整手段を制御する制御手段と、を備えた
ことを特徴としている。
ガス中に含まれる塵埃や細菌を帯電する帯電部を有し、
ガス流の後流側に誘電体粒子を充填し、誘電体粒子層に
電圧を印加して塵埃や細菌を捕集すると共に、誘電体粒
子層内で部分放電を起こすことによって捕集した細菌を
殺す誘電体粒子充填層フィルタ装置に於いて、前記誘電
体粒子層に印加する電圧を調整する電圧調整手段と、前
記誘電体粒子層に流れる電流のうち、電源電圧周波数よ
りも高い周波数成分を検出する検出手段と、前記検出手
段によって検出される周波数成分の電流が一定となるよ
うに前記電圧調整手段を制御する制御手段と、を備えた
ことを特徴としている。
本発明は、誘電体粒子層に印加する電圧を増加していく
と、誘電体粒子層内で部分放電が始まると共に、電源周
波数よりも高い周波数成分からなるパルス電流が増加す
ることに着目し、誘電体粒子層に流れる電流のうち電源
周波数よりも高い周波数成分の電流を検出し、この高い
周波数成分の電流値が一定となるように、即ち、一定の
部分放電を起こさせ、且つ閃絡が起きないように誘電体
粒子層に印加する電圧を自動的に調整するようにしてい
る。
と、誘電体粒子層内で部分放電が始まると共に、電源周
波数よりも高い周波数成分からなるパルス電流が増加す
ることに着目し、誘電体粒子層に流れる電流のうち電源
周波数よりも高い周波数成分の電流を検出し、この高い
周波数成分の電流値が一定となるように、即ち、一定の
部分放電を起こさせ、且つ閃絡が起きないように誘電体
粒子層に印加する電圧を自動的に調整するようにしてい
る。
以下添付図面に従って本発明に係る誘電体粒子充填層フ
ィルタ装置の好ましい実施例を詳説する。
ィルタ装置の好ましい実施例を詳説する。
先ず、本発明を原理的に税胡する。誘電体粒子層への印
加電圧を上昇させると、誘電体粒子層内で部分的な放電
が始まり強くなっていき、ある程度以上に電圧が高くな
ると電界形成電極間で閃絡が発生する。そして、電圧の
上昇に伴って塵埃や細菌の捕集率は上昇し、誘電体粒子
層内で部分的な放電が始まると殺菌効果は大きくなる。
加電圧を上昇させると、誘電体粒子層内で部分的な放電
が始まり強くなっていき、ある程度以上に電圧が高くな
ると電界形成電極間で閃絡が発生する。そして、電圧の
上昇に伴って塵埃や細菌の捕集率は上昇し、誘電体粒子
層内で部分的な放電が始まると殺菌効果は大きくなる。
しかし、この部分放電がある程度以上強まったり、電界
形成電極間で閃絡が発生するような状況では塵埃の捕集
率は低下する。
形成電極間で閃絡が発生するような状況では塵埃の捕集
率は低下する。
このときの誘電体粒子層に流れる電流に着目すると、誘
電体粒子層内で部分放電が発生するまでは、電源電圧波
形とほぼ同様の波形をした、誘電体粒子層の静電写りと
抵抗値に見合う電流が流れる。
電体粒子層内で部分放電が発生するまでは、電源電圧波
形とほぼ同様の波形をした、誘電体粒子層の静電写りと
抵抗値に見合う電流が流れる。
一方、部分放電が発生ずると、第２図（Ａ）に示す電源
電圧周波数に対し、第２図（Ｂ）に示す電流波形Ｂに部
分放電に伴うパルス状の電流Ｃが重畳してくる。電圧を
さらに上昇させると、このパルス電流はパルス数が増し
、ピーク値が大きくなっていく。そして、電圧がある程
度以上に高くなると前述したように電界形成電極間で閃
絡が発生する。
電圧周波数に対し、第２図（Ｂ）に示す電流波形Ｂに部
分放電に伴うパルス状の電流Ｃが重畳してくる。電圧を
さらに上昇させると、このパルス電流はパルス数が増し
、ピーク値が大きくなっていく。そして、電圧がある程
度以上に高くなると前述したように電界形成電極間で閃
絡が発生する。
以上の現象から、塵埃や細菌の捕集性能と殺菌性能が高
く発揮できるように誘電体粒子充填層フィルタ装置を運
転するには、このパルス電流を検出してその値が所望の
値となるように印加電圧を制御すればよい。
く発揮できるように誘電体粒子充填層フィルタ装置を運
転するには、このパルス電流を検出してその値が所望の
値となるように印加電圧を制御すればよい。
第１図は本発明に係る誘電体粒子充填層フィルタ装置の
一実施例を示す構成図である。同図において、矢印ｌＯ
は塵埃や細菌などを含む空気（ガス）の流れを示してお
り、このガスはフィルタ装置の外筒１２の中に流入する
。この外筒１２内には、放電極１４、誘電体粒子充填層
フィルタ１６及びファン１８が配設されている。
一実施例を示す構成図である。同図において、矢印ｌＯ
は塵埃や細菌などを含む空気（ガス）の流れを示してお
り、このガスはフィルタ装置の外筒１２の中に流入する
。この外筒１２内には、放電極１４、誘電体粒子充填層
フィルタ１６及びファン１８が配設されている。
誘電体粒子充填層フィルタ１６は、チタン酸バリウムな
どの強誘電体からなる直径数ｌｌ１ｍの誘電体粒子１６
Ａを２枚の金網電極（電界形成電極）１６Ｂ及び］、
６ Ｃの間に層状に充填したものであり、この２枚の電
界形成電極１６Ｂ、１６Ｃ間には、交流電源２０から昇
圧トランス２２を介して交流電圧が印加されるようにな
っている。
どの強誘電体からなる直径数ｌｌ１ｍの誘電体粒子１６
Ａを２枚の金網電極（電界形成電極）１６Ｂ及び］、
６ Ｃの間に層状に充填したものであり、この２枚の電
界形成電極１６Ｂ、１６Ｃ間には、交流電源２０から昇
圧トランス２２を介して交流電圧が印加されるようにな
っている。
放電極１４はガス中の塵埃や細菌等をコロナ放電によっ
て帯電させるもので、フィルタ１６の入口側に設けられ
ている。この放電極１４とフィルタ１６の電界形成電極
１６Ｂとの間には直流高圧Ｎ源２４が接続されている。
て帯電させるもので、フィルタ１６の入口側に設けられ
ている。この放電極１４とフィルタ１６の電界形成電極
１６Ｂとの間には直流高圧Ｎ源２４が接続されている。
また、電界形成電極１６Ｂは接地されている。
ファンＩ８はフィルタ１６によって清浄化された空気を
装置外に排出するもので、フィルタ１６の出口側に設け
られている。
装置外に排出するもので、フィルタ１６の出口側に設け
られている。
従って、矢印１０方向から流入するガス中の塵埃や細菌
は、放電極１４のコロナ放電によって帯電して誘電体粒
子充填層フィルタ１６に至る。誘電体粒子充填層フィル
タ１６は、その電界形成電極ｉ６Ｂ、１６Ｃ間に印加さ
れる電圧によって誘電体粒子１６Ａの個々が分極を起こ
し、隣り合う誘電体粒子１６Ａの僅かな空７間に電界が
集中し、印加電極を電界形成電極１６Ｂ、１６Ｃ間の距
離で除した見掛けの電界に比べてはるかに高い電界が発
生する。
は、放電極１４のコロナ放電によって帯電して誘電体粒
子充填層フィルタ１６に至る。誘電体粒子充填層フィル
タ１６は、その電界形成電極ｉ６Ｂ、１６Ｃ間に印加さ
れる電圧によって誘電体粒子１６Ａの個々が分極を起こ
し、隣り合う誘電体粒子１６Ａの僅かな空７間に電界が
集中し、印加電極を電界形成電極１６Ｂ、１６Ｃ間の距
離で除した見掛けの電界に比べてはるかに高い電界が発
生する。
これにより、前記コロナ放電によって帯電した塵埃や細
菌は強い電界の効果で高効率に誘電体粒子１６Ａに捕集
される。
菌は強い電界の効果で高効率に誘電体粒子１６Ａに捕集
される。
尚、前述したように誘電体粒子充填層フィルタ１６への
印加電圧を上昇させると、その上昇に伴って塵埃や細菌
の捕集率は向上し、また誘電体粒子充填層フィルタ１６
内で部分的放電が始まると、殺菌効果は大きく上昇する
が、この部分放電がある程度以上強まったり、電界形成
電極１６Ｂ、１６０間で閃絡が発生するような状況では
塵埃の捕集率は低下する。
印加電圧を上昇させると、その上昇に伴って塵埃や細菌
の捕集率は向上し、また誘電体粒子充填層フィルタ１６
内で部分的放電が始まると、殺菌効果は大きく上昇する
が、この部分放電がある程度以上強まったり、電界形成
電極１６Ｂ、１６０間で閃絡が発生するような状況では
塵埃の捕集率は低下する。
次に、本発明に係る電界形成電極１６Ｂ、１６０間に印
加する電圧を自動釣に最適値に調整するための装置につ
いて説明する。この装置は、電流検出ユニブ）３０．パ
ルス成分１ユニツ）３２、比較演算ユニット３４、パル
ス電流値設定ユニット３６及び電圧調整ユニット３８か
ら構成されている。
加する電圧を自動釣に最適値に調整するための装置につ
いて説明する。この装置は、電流検出ユニブ）３０．パ
ルス成分１ユニツ）３２、比較演算ユニット３４、パル
ス電流値設定ユニット３６及び電圧調整ユニット３８か
ら構成されている。
電流検出ユニット３０は昇圧トランス２２の接地電流を
検出し、この接地電流、即ち誘電体粒子充填層フィルタ
１６に流れる電流を示す信号はパルス成分検出ユニット
３２に加えられる。
検出し、この接地電流、即ち誘電体粒子充填層フィルタ
１６に流れる電流を示す信号はパルス成分検出ユニット
３２に加えられる。
パルス成分検出ユニット３２は人力する信号に含まれて
いる昇圧トランス２２の出力電圧波形と同成分、即ち交
流電源２０の周波数と同成分のものを除き、誘電体粒子
充填層フィルタ１６内で発生する部分放電によるパルス
電流成分だけを取り出し、その強度に比例した信号を比
較演算ユニット３４に加える。
いる昇圧トランス２２の出力電圧波形と同成分、即ち交
流電源２０の周波数と同成分のものを除き、誘電体粒子
充填層フィルタ１６内で発生する部分放電によるパルス
電流成分だけを取り出し、その強度に比例した信号を比
較演算ユニット３４に加える。
比較演算ユニット３４の他の人力には、パルス電流値設
定ユニット３６から設定値信号が加えられている。即ち
、パルス電流値設定ユニット３６は、塵埃や細菌の捕集
率が最も高くなるときの前記パルス成分検出ユニット３
２の出力信号と同じレベルの信号を出力するように適宜
設定される。
定ユニット３６から設定値信号が加えられている。即ち
、パルス電流値設定ユニット３６は、塵埃や細菌の捕集
率が最も高くなるときの前記パルス成分検出ユニット３
２の出力信号と同じレベルの信号を出力するように適宜
設定される。
比較演算ユニット３４は上記２人力信号を比較し、パル
ス電流値が設定値よりも小さい場合には、電圧を上昇さ
せる信号を電圧調整ユニット３８に出力し、パルス電圧
渣が設定値よりも大きい場合には、電圧を下降させる信
号を電圧調整ユニット３８に出力する。
ス電流値が設定値よりも小さい場合には、電圧を上昇さ
せる信号を電圧調整ユニット３８に出力し、パルス電圧
渣が設定値よりも大きい場合には、電圧を下降させる信
号を電圧調整ユニット３８に出力する。
電圧調整ユニット３８は、比較演算ユニット３４から加
えられる信号によって誘電体粒子充填層フィルタ１６に
印加する電圧を調整し、これにより誘電体粒子充填層フ
ィルタ１６内の部分放電は、一定となるように制御され
る。
えられる信号によって誘電体粒子充填層フィルタ１６に
印加する電圧を調整し、これにより誘電体粒子充填層フ
ィルタ１６内の部分放電は、一定となるように制御され
る。
尚、本実施例では、誘電体粒子充填層フィルタに印加す
る電圧を交流としたが、直流であってもよい。
る電圧を交流としたが、直流であってもよい。
以上説明したように本発明に係る誘電体粒子充填層フィ
ルタ装置によれば、塵埃や細菌を捕集し、殺菌するのに
最適な電圧を誘電体粒子充填層フィルタに安定して印加
することができ、最高の性能を発揮することができる。
ルタ装置によれば、塵埃や細菌を捕集し、殺菌するのに
最適な電圧を誘電体粒子充填層フィルタに安定して印加
することができ、最高の性能を発揮することができる。
第１ｒ！！Ｊは本発明に係る誘電体粒子充填層フィルタ
装置の一実施例を示す構成図、第２図（Ａ）及び（Ｂ）
はそれぞれ誘電体粒子充填層フィルタ内で部分放電が発
生しているときの電圧波形図及び電流波形図である。 １４・・・放電極、 １６・・・誘電体粒子光＋ＩＪ
層フィルタ、 ２０・・・交流電源、 ３０・・・電流
検出ユニット、 ３２・・・パルス成分検出ユニット、
３４・・・比較演算ユニット、 ３６・・・パルス電流
値設定ユニット、 ３８・・・電圧調整ユニー／ ）
。
装置の一実施例を示す構成図、第２図（Ａ）及び（Ｂ）
はそれぞれ誘電体粒子充填層フィルタ内で部分放電が発
生しているときの電圧波形図及び電流波形図である。 １４・・・放電極、 １６・・・誘電体粒子光＋ＩＪ
層フィルタ、 ２０・・・交流電源、 ３０・・・電流
検出ユニット、 ３２・・・パルス成分検出ユニット、
３４・・・比較演算ユニット、 ３６・・・パルス電流
値設定ユニット、 ３８・・・電圧調整ユニー／ ）
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ガス流の入口側にガス中に含まれる塵埃や細菌を帯電す
る帯電部を有し、ガス流の後流側に誘電体粒子を充填し
、誘電体粒子層に電圧を印加して塵埃や細菌を捕集する
と共に、誘電体粒子層内で部分放電を起こすことによっ
て捕集した細菌を殺す誘電体粒子充填層フィルタ装置に
於いて、前記誘電体粒子層に印加する電圧を調整する電
圧調整手段と、 前記誘電体粒子層に流れる電流のうち、電源電圧周波数
よりも高い周波数成分を検出する検出手段と、 前記検出手段によって検出される周波数成分の電流が一
定となるように前記電圧調整手段を制御する制御手段と
、 を備えたことを特徴とする誘電体粒子充填層フィルタ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP833089A JP2715509B2 (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | 誘電体粒子充填層フイルタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP833089A JP2715509B2 (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | 誘電体粒子充填層フイルタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02191557A true JPH02191557A (ja) | 1990-07-27 |
| JP2715509B2 JP2715509B2 (ja) | 1998-02-18 |
Family
ID=11690178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP833089A Expired - Lifetime JP2715509B2 (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | 誘電体粒子充填層フイルタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2715509B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012219670A (ja) * | 2011-04-06 | 2012-11-12 | Toyota Motor Corp | 粒子状物質処理装置 |
-
1989
- 1989-01-17 JP JP833089A patent/JP2715509B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012219670A (ja) * | 2011-04-06 | 2012-11-12 | Toyota Motor Corp | 粒子状物質処理装置 |
| US8863496B2 (en) | 2011-04-06 | 2014-10-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Particulate matter control system and its failure determination method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2715509B2 (ja) | 1998-02-18 |
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