JPH05125928A - 排気ガス浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コロナ放電を用いた排気ガス浄化装置に於い
て、頑強でありかつ安価なコロナ放電部を提供する。 【構成】 コロナ放電部３は、電源部２の高電圧を受け
てコロナ放電を発生し、このコロナ放電の雰囲気中に排
気ガスを通して浄化するものである。コロナ放電部３
は、筒状でなり、第１電極３ｃと第２電極３ｆで構成し
ている。第１電極３ｃは、導電性の金属でできた柱３ａ
を有機ガラスやセラミックなどの誘電体３ｂで被着して
形成する。第２電極３ｆは、第１電極３ｃを包囲してお
り、内壁３ｄに雌ねじ状のスパイラル溝３ｅを形成す
る。また第２電極３ｆは、導電性の金属で構成してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、コロナ放電を用いた
排気ガス浄化装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、ディーゼル車両等から発生する有
害な排気ガスによる公害問題が惹起している。そして当
該問題を解決するために種々の技術が提案されている。
特開平２―１７３３１１号公報は、その一つの技術を提
案している。この特開平２―１７３３１１号公報が開示
した技術は、特異なコロナ放電すなわち払子コロナによ
って排気ガス中のＮＯｘやＣＯｘといった有害ガスを解
離除却するものであった。上記払子コロナは、排気ガス
の浄化に優れた効果を発揮する。図４は、上記払子コロ
ナを発生する従来のコロナ放電部１００を示した一部を
切欠した斜視図である。同図に於いて、１０１は表面に
雄ねじ状のスパイラル溝１０２を形成した第１電極、１
０３は該第１電極１０１を包囲する円筒状の絶縁部、１
０４は該絶縁部１０３の外壁に設けた第２電極である。
上記第１電極１０１及び第２電極１０４はいずれも導電
体である金属で形成し、絶縁部１０３は絶縁体であるセ
ラミックや有機ガラス等によって形成していた。そし
て、上記第１電極１０１と第２電極１０４に電源部１０
５を接続し、高電圧を付与することにより両電極１０
１，１０４間に払子コロナＣを発生し、該払子コロナＣ
の雰囲気中に排気ガスを通気して浄化するものであっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術に於けるコロナ放電部１００は、次に列挙す
る欠点を有していた。 （ａ）セラミックや有機ガラスで形成した絶縁部１０３
は、コロナ放電部１００の外郭を構成しており、衝撃力
や応力等の外力を受けて破損し易い。 （ｂ）セラミックや有機ガラスは、切削加工等の機械的
加工が困難であり、絶縁部１０３を形成するための加工
手段に自由度が少ない。 （ｃ）コロナ放電部１００は、外郭が絶縁部１０３と第
２電極１０４によって２層構造と成っており、外郭部分
を一体化することが困難であり、多量の排気ガスを浄化
処理する場合、多数のコロナ放電部１００を組合わせて
使用することと成る。そのため、組立工数が掛かるとと
もに、強度的に弱い。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、高電圧を発
生する電源部と、該電源部の高電圧を受けてコロナ放電
を発生し且つ該コロナ放電の雰囲気中に排気ガスを通気
するコロナ放電部とを備えた排気ガス浄化装置に於い
て、上記した課題を解決すべく、前記コロナ放電部が筒
状でなり、その中心に配置するとともに誘電体を被着し
て形成した導電性の柱から成る第１電極と、該第１電極
を包囲する内壁にスパイラル溝を形成した導電性の第２
電極とで構成した排気ガス浄化装置を提供する。

【０００５】また、上記発明の実施態様として、前記コ
ロナ放電部を複数個設け、該複数個のコロナ放電部を第
２電極支持体に一体形成した排気ガス浄化装置を提供す
る。

【０００６】

【第１実施例】図１及び図２は、この発明の第１実施例
を示した図面であって、図１は排気ガス浄化装置１をデ
ィーゼル車両に搭載したものの構成図を示す。また図２
は、図１に示すコロナ放電部３の一部を切欠した斜視図
である。排気ガス浄化装置１は、図１に示すごとく、電
源部２、コロナ放電部３、上部ダクト４、下部ダクト
５、サブタンク６、添加剤タンク７、ポンプ８、第１パ
イプ９及び第２パイプ１０によって構成している。該排
気ガス浄化装置１は、ディーゼル車両のエンジン１１、
マフラー１２及び燃料タンクであるメインタンク１３に
接続している。以下、図１及び図２とともに各構成を説
明する。先ず電源部２は、例えば１０〜１５（ＫＶ）の
高電圧を発生するものである。該電源部２は、一定した
周波数若しくはエンジン１１の回転に同期した周波数
で、正負両極の正弦波やパルス波を発生している。また
コロナ放電部３は、円筒状でなり、上記電源部２の高電
圧を受けて払子コロナＣを発生し、且つ該払子コロナＣ
の雰囲気中にエンジン１１の排気ガスを通気するもので
ある。このエンジン１１の排気ガスＧの流れは、図１に
破線の矢印Ａで示す。また後述する洗浄液Ｈの流れは、
図１に実線の矢印Ｂで示す。該コロナ放電部３は、導線
性の柱３ａに誘電体３ｂを被着して形成した第１電極３
ｃと、該第１電極３ｃを包囲する内壁３ｄにスパイラル
溝３ｅを形成した導電性の第２電極３ｆとを備えてい
る。更にコロナ放電部３は、上端に洗浄液Ｈを注入する
注入部３ｇを備えている。上記柱３ａ及び第２電極３ｆ
はアルミニウムやステンレス等適宜の金属で形成し、誘
電体３ｂは有機ガラスやセラミック等の絶縁物で形成し
ている。誘電体３ｂとして有機ガラスを採用する場合、
ほうろう技術を用いて柱３ａに誘電体３ｂを被着するこ
とができる。また誘電体３ｂとしてセラミックを採用す
る場合、柱３ａの表面にペースト状のセラミック材料を
塗布し、焼きつけることによって被着する。あるいは、
予じめ円筒状に形成した誘電体３ｂの筒内に柱３ａと成
る溶融した材料を流し入れて固めることにより形成する
ことができる。またスパイラル溝３ｅは、雌ねじ状に形
成した溝である。

【０００７】上記コロナ放電部３は、その上端を上部ダ
クト４で支持し、下端を下部ダクト５で支持している。
上部ダクト４は、エンジン１１に接続するとともに、サ
ブタンク６から第１パイプ９を経由して送り込んできた
洗浄液Ｈを若干量溜めている。この上部ダクト４に溜ま
った洗浄液Ｈは、コロナ放電部３の注入部３ｇからコロ
ナ放電部３の内部に注ぎ込み、コロナ放電部３の内部を
洗浄した後、下部ダクト５を経由してサブタンク６で回
収する。上記上部ダクト４とサブタンク６を接続する第
１パイプ９は、中間に洗浄液Ｈを還流するためのポンプ
８を有し、且つ添加剤タンク７を接続している。この実
施例に於いて洗浄液Ｈは、ディーゼルエンジン１１の燃
料である軽油を使用しており、該洗浄液Ｈに添加剤タン
ク７から清浄分散剤等の添加剤を添加している。該添加
剤は、堆積物ブリカーサや油酸化物を中和若しくは洗浄
液Ｈ中に微粒子の状態で分散させるためのものである。

【０００８】一方、下部ダクト５は、サブタンク６及び
マフラー１２に連絡しており、コロナ放電部３を通過し
た排気ガスＧ及び洗浄液Ｈを受けている。上記サブタン
ク６と車両の燃料タンクであるメインタンク１３とは、
第２パイプ１０によって接続している。該第２パイプ１
０は、内径が比較的大きいパイプで形成しており、また
サブタンク６とメインタンク１３は、ほぼ同じ高さの所
に設けている。そのため、サブタンク６に溜まった洗浄
液Ｈは、車両が加減速するときとか進路変更するとき、
その慣性力によってメインタンク１３とサブタンク６の
間を往復し、メインタンク１３内の軽油によって希釈す
ることと成る。尚、メインタンク１３とエンジン１１は
第３パイプ１４で接続しており、メインタンク１３内の
軽油はエンジン１１が有するフィード・ポンプ（図示せ
ず）の負圧によってエンジン１１に送り込んで燃焼して
いる。また上記構成では、洗浄液Ｈに添加剤タンク７か
ら添加剤を添加する構成としているが、他の構成とし
て、例えば予じめ添加剤を混合した洗浄液Ｈを添加剤タ
ンク７から第１パイプ９内に注入し、上部ダクト４→コ
ロナ放電部３→下部ダクト５→サブタンク６→第１パイ
プ９→上部ダクト４の経路で還流する構成としてもよ
い。また、サブタンク６とメインタンク１３を連絡する
第２パイプ１０は、適宜取り外した構成としてもよい。

【０００９】次に上述の実施例の作動を説明する。コロ
ナ放電部３は、電源部２が与えた高電圧によって払子コ
ロナＣを発生している。排気ガスＧは、上記払子コロナ
Ｃの雰囲気中を通過すると、排気ガスＧに含まれたＮＯ
ｘやＣＯｘ等の有害ガスが、払子コロナＣによって発生
したオゾンやイオン風によって解離除去される。コロナ
放電部３は、排気ガスＧを通過することにより炭化物等
の粒子が誘電体３ｂの表面等に付着する。この付着粒子
は、火花放電を発生する、すなわち払子コロナＣの発生
を抑制する原因と成る。払子コロナＣの発生が抑制され
れば、上記排気ガスＧの解離能力が著しく低下する。そ
こで、該実施例は、上記付着粒子を洗浄液Ｈで洗浄して
いる。洗浄液Ｈは、コロナ放電部３の注入部３ｇから内
部に流れ込むと、第１電極３ｃ及び第２電極３ｆ間で発
生するクーロン力や、払子コロナＣによるイオン風を受
けて拡散する。これにより、誘電体３ｂの表面等に付着
した粒子は、洗い流される。

【００１０】

【第２実施例】図３は、この発明の第２実施例を示した
一部を切欠した斜視図である。該第２実施例は、前記第
１実施例に示すものに対して複数個のコロナ放電部１５
の第２電極１５ｆを第２電極支持体１５ｈに一体形成し
ている。該コロナ放電部１５は、前記第１実施例に示す
ものと同様に導電性の柱１５ａに誘電体１５ｂを被着し
て形成した第１電極１５ｃと、該第１電極１５ｃを包囲
する内壁１５ｄにスパイラル溝１５ｅを形成した導電性
の第２電極１５ｆと、上端に洗浄液Ｈを注入する注入部
１５ｇとを備えている。上記第２電極１５ｆは、第２電
極支持体１５ｈに対してはちの巣状に列設することによ
り第２電極１５ｆを軽量化することができ、また強度も
頑強にすることができる。該第２電極１５ｆは、切削加
工、ダイカスト加工、鍛造加工または焼結加工等の適宜
の加工手段を用いて形成する。尚、該第２実施例の作動
は、前記第１実施例と同じであり説明を省略する。

【００１１】

【発明の効果】この発明は、コロナ放電を用いた排気ガ
ス浄化装置に於いて、コロナ放電部が筒状でなり、その
中心に配置するとともに誘電体を被着して形成した導電
性の柱から成る第１電極と、該第１電極を包囲する内壁
にスパイラル溝を形成した導電性の第２電極とで構成し
たので、誘電体を有機ガラスやセラミック等の衝撃や応
力に弱い材質で構成しても、外力は上記第２電極によっ
て受けることができ、誘電体を破損することがない。ま
た、大形の構成部品である第２電極が、切削加工、ダイ
カスト加工、鍛造加工または焼結加工等の適宜の加工手
段を用いて自由に形成することができるので、小形の構
成部品である第１電極の加工手段に若干の自由度が少く
ても、コロナ放電部としての性能を満足しかつ安価な加
工手段を多くの加工手段の中から選ぶことによりコロナ
放電部の総合的価格を低減させることができる。また上
記発明の実施態様として、前記コロナ放電部を複数個設
け、該複数個のコロナ放電部を第２電極支持体に一体形
成したので、多量の排気ガスを浄化処理するために多数
のコロナ放電部を組合わせて使用する場合にも組立工数
が掛からず、また強度的にも頑強なものと成る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る第１実施例の排気ガス浄化装置
をディーゼル車両に搭載したものの構成図である。

【図２】図１に示すコロナ放電部の一部を切欠した斜視
図である。

【図３】この発明に係る第２実施例のコロナ放電部の一
部を切欠した斜視図である。

【図４】従来のコロナ放電部の一部を切欠した斜視図で
ある。

【符号の説明】

１ 排気ガス浄化装置 ２ 電源部 ３，１５ コロナ放電部 ３ａ，１５ａ 柱 ３ｂ，１５ｂ 誘電体 ３ｃ，１５ｃ 第１電極 ３ｄ，１５ｄ 内壁 ３ｅ，１５ｅ スパイラル溝 ３ｆ，１５ｆ 第２電極 ３ｇ，１５ｇ 注入部 １５ｈ 第２電極支持体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高電圧を発生する電源部と、該電源部の
   高電圧を受けてコロナ放電を発生し且つ該コロナ放電の
   雰囲気中に排気ガスを通気するコロナ放電部とを備えた
   排気ガス浄化装置に於いて、 前記コロナ放電部が筒状でなり、その中心に配置すると
   ともに誘電体を被着して形成した導電性の柱から成る第
   １電極と、該第１電極を包囲する内壁にスパイラル溝を
   形成した導電性の第２電極とで構成したことを特徴とす
   る排気ガス浄化装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の排気ガス浄化装置に於い
   て、 前記コロナ放電部を複数個設け、該複数個のコロナ放電
   部を第２電極支持体に一体形成したことを特徴とする排
   気ガス浄化装置。