JPH10328576A - 静電型空気清浄器 - Google Patents
静電型空気清浄器Info
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- JPH10328576A JPH10328576A JP15749897A JP15749897A JPH10328576A JP H10328576 A JPH10328576 A JP H10328576A JP 15749897 A JP15749897 A JP 15749897A JP 15749897 A JP15749897 A JP 15749897A JP H10328576 A JPH10328576 A JP H10328576A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い運転電圧で高い除塵性能をもち、スパー
ク放電が発生しても、放射される電磁波ノイズを弱め
る。 【解決手段】 放電線１１とそれに対向する平板１２か
らなる帯電部１０の電極系及び高電圧印加平板２１と集
塵板２２からなる集塵部２０の電極系を有し、帯電部及
び集塵部の電極自身の抵抗によりスパーク放電電流を抑
制する。好ましくは電極系の静電容量と自己誘導係数で
決る特性インピーダンスに対して、各々の電極が単位長
さ当り、特性インピーダンスのπ倍以上の分布した抵抗
成分を持たせることにより、放射される電磁波ノイズの
強さを大きく抑制でき、しかも放電の発生音を小さくで
きる。また高い電圧の運転が可能となる為、除塵性能が
向上する。
ク放電が発生しても、放射される電磁波ノイズを弱め
る。 【解決手段】 放電線１１とそれに対向する平板１２か
らなる帯電部１０の電極系及び高電圧印加平板２１と集
塵板２２からなる集塵部２０の電極系を有し、帯電部及
び集塵部の電極自身の抵抗によりスパーク放電電流を抑
制する。好ましくは電極系の静電容量と自己誘導係数で
決る特性インピーダンスに対して、各々の電極が単位長
さ当り、特性インピーダンスのπ倍以上の分布した抵抗
成分を持たせることにより、放射される電磁波ノイズの
強さを大きく抑制でき、しかも放電の発生音を小さくで
きる。また高い電圧の運転が可能となる為、除塵性能が
向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、静電型空気清浄器
に係り、特に高電圧を印加する電極を備えた静電型空気
清浄器に関する。
に係り、特に高電圧を印加する電極を備えた静電型空気
清浄器に関する。
【０００２】
【従来の技術】静電型空気清浄器は、空気中の塵をコロ
ナ放電で発生したイオンで帯電させる帯電部と帯電した
塵を直流高電圧を印加した平行平板で補集する集塵部と
からなる二段式電気集塵器の構造が多く使用されてい
る。また、火力発電所や産業用に使われる電気集塵装置
のように帯電部と集塵部を一つにした一段式電気集塵器
が使用されることもある。どちらのタイプの静電型空気
清浄器の場合も、多くの場合、ケーシングは空気の吸込
み側または吹出し側、またはその両方が開放になってい
る。
ナ放電で発生したイオンで帯電させる帯電部と帯電した
塵を直流高電圧を印加した平行平板で補集する集塵部と
からなる二段式電気集塵器の構造が多く使用されてい
る。また、火力発電所や産業用に使われる電気集塵装置
のように帯電部と集塵部を一つにした一段式電気集塵器
が使用されることもある。どちらのタイプの静電型空気
清浄器の場合も、多くの場合、ケーシングは空気の吸込
み側または吹出し側、またはその両方が開放になってい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】電気集塵器は、印加電
圧が高いほど除塵性能が高くなる。しかし、高くし過ぎ
ると電極間でスパーク放電が発生するのでスパーク電圧
よりわずかに低い印加電圧に設定して運転している。そ
れでも電極に捕集した塵の付着状態や放電極の振動でス
パーク放電を発生することがある。また、静電型空気清
浄器の場合、蛾や蚊などの昆虫が進入してスパーク放電
が発生することがある。このようなスパーク放電は急激
な電流変化を伴うので強力な電磁波がノイズとなって放
射される。前述の産業用や火力発電所用の電気集塵器は
全体が金属のケーシングで囲われているので、スパーク
放電で発生した電磁波ノイズが外部に漏れることはなか
った。
圧が高いほど除塵性能が高くなる。しかし、高くし過ぎ
ると電極間でスパーク放電が発生するのでスパーク電圧
よりわずかに低い印加電圧に設定して運転している。そ
れでも電極に捕集した塵の付着状態や放電極の振動でス
パーク放電を発生することがある。また、静電型空気清
浄器の場合、蛾や蚊などの昆虫が進入してスパーク放電
が発生することがある。このようなスパーク放電は急激
な電流変化を伴うので強力な電磁波がノイズとなって放
射される。前述の産業用や火力発電所用の電気集塵器は
全体が金属のケーシングで囲われているので、スパーク
放電で発生した電磁波ノイズが外部に漏れることはなか
った。
【０００４】一方、静電型空気清浄器は開口部があるの
で、そこから電磁波ノイズが外部に放射される。静電型
空気清浄器の近辺に電子機器が置かれていると、電磁波
ノイズにより動作に障害を引き起すおそれがある。した
がって、従来の静電型空気清浄器は、スパーク電圧より
もずっと低い電圧を印加し、低い除塵性能で運転する
か、以下のようないくつかの放電電流の制御手段が考え
られていた。すなわち特開平１−１９４９５４号公報に
開示されているものはアーク放電検出回路を有し、電極
間で一定時間アーク放電が継続したとき高圧発生回路を
停止させるように構成されている。この方法は離散的に
発生するアーク放電に対しては異常状態と判断せず継続
的なアーク放電に対してだけ高圧発生回路を制御するも
のである。しかしながら、静電型空気清浄器の周辺に置
かれた電子機器などは、単発的な放射電磁波に対してで
も影響されることがあり、対策としては不十分である。
で、そこから電磁波ノイズが外部に放射される。静電型
空気清浄器の近辺に電子機器が置かれていると、電磁波
ノイズにより動作に障害を引き起すおそれがある。した
がって、従来の静電型空気清浄器は、スパーク電圧より
もずっと低い電圧を印加し、低い除塵性能で運転する
か、以下のようないくつかの放電電流の制御手段が考え
られていた。すなわち特開平１−１９４９５４号公報に
開示されているものはアーク放電検出回路を有し、電極
間で一定時間アーク放電が継続したとき高圧発生回路を
停止させるように構成されている。この方法は離散的に
発生するアーク放電に対しては異常状態と判断せず継続
的なアーク放電に対してだけ高圧発生回路を制御するも
のである。しかしながら、静電型空気清浄器の周辺に置
かれた電子機器などは、単発的な放射電磁波に対してで
も影響されることがあり、対策としては不十分である。
【０００５】これに対し、実公昭５４−２０６９２号公
報、特開平５−３１３９８号公報及び特開平７−１３２
２４９号公報のように高圧電源と電極の間に抵抗体やイ
ンダクタンス等の電流制限用素子を介在させて、スパー
ク発生時の放電電流を抑える方法が開示されている。そ
れらの例を図７、図８及び図９に示す。図７の抵抗器１
０２、図８の抵抗器１１４及び図９のインダクタンス１
２４は電流制限用素子であり、スパーク放電が発生した
とき放電電流を抑えるために挿入されたものである。こ
れらの電流制限素子により放電電流を抑制することで、
スパーク発生時の放射電磁波強度や放電の発生音を小さ
くしようとするものである。しかし、上記の対策を施し
ても、放射電磁波強度を測定したところ、明確な抑制効
果を認めることが出来なかった。確かに高圧電源から電
極に流れる電流は、抑えられるが、放射電磁波の強度は
ほとんど抑制されなかった。
報、特開平５−３１３９８号公報及び特開平７−１３２
２４９号公報のように高圧電源と電極の間に抵抗体やイ
ンダクタンス等の電流制限用素子を介在させて、スパー
ク発生時の放電電流を抑える方法が開示されている。そ
れらの例を図７、図８及び図９に示す。図７の抵抗器１
０２、図８の抵抗器１１４及び図９のインダクタンス１
２４は電流制限用素子であり、スパーク放電が発生した
とき放電電流を抑えるために挿入されたものである。こ
れらの電流制限素子により放電電流を抑制することで、
スパーク発生時の放射電磁波強度や放電の発生音を小さ
くしようとするものである。しかし、上記の対策を施し
ても、放射電磁波強度を測定したところ、明確な抑制効
果を認めることが出来なかった。確かに高圧電源から電
極に流れる電流は、抑えられるが、放射電磁波の強度は
ほとんど抑制されなかった。
【０００６】次にこの理由を考えてみる。上記特開平７
−１３２２４９号公報で記述されているように高圧が印
加される電極（図７の１０３及び１０５、図８の１１
１、図９の１２０及び１２１）と、接地側の電極（図７
の１０１、図８の１１２、図９の１２２）の構成は空気
コンデンサの役割を果し、運転時両電極間に高電圧が印
加されるため、電荷が蓄積されている。特開平７−１３
２２４９号公報では、スパーク放電が生じると、電極間
に蓄えられた電荷が瞬時に放出される。このときの電荷
の放出がスパーク電流として現れるので、この電荷の放
出を抑制する必要があるとしている。そして、その電荷
の放出を止めようとする対策が図８の電流制限用素子の
インダクタンス１２４である。電極間に蓄えられていた
電荷の急変な流れがスパーク放電電流であるという考え
方には同意できる。そして、電流制限用素子の効果で電
極から高圧電源へ流れる電流、あるいは高圧電源から電
極へ流れる電流は抑えられる。このことは、前記３例に
共通して言えることであり、実験でも確認された。
−１３２２４９号公報で記述されているように高圧が印
加される電極（図７の１０３及び１０５、図８の１１
１、図９の１２０及び１２１）と、接地側の電極（図７
の１０１、図８の１１２、図９の１２２）の構成は空気
コンデンサの役割を果し、運転時両電極間に高電圧が印
加されるため、電荷が蓄積されている。特開平７−１３
２２４９号公報では、スパーク放電が生じると、電極間
に蓄えられた電荷が瞬時に放出される。このときの電荷
の放出がスパーク電流として現れるので、この電荷の放
出を抑制する必要があるとしている。そして、その電荷
の放出を止めようとする対策が図８の電流制限用素子の
インダクタンス１２４である。電極間に蓄えられていた
電荷の急変な流れがスパーク放電電流であるという考え
方には同意できる。そして、電流制限用素子の効果で電
極から高圧電源へ流れる電流、あるいは高圧電源から電
極へ流れる電流は抑えられる。このことは、前記３例に
共通して言えることであり、実験でも確認された。
【０００７】しかし、空気コンデンサを構成している電
極に蓄えられた電荷は、スパーク放電のときに電極の外
部に放出されるのではなく、スパーク放電路を通して電
極内で中和される。このときスパーク放電路を流れる電
流がスパーク放電電流である。模型で表すと図２のよう
になり、空気コンデンサがスパーク点を通して絶縁破壊
したのと等価である。したがって、スパーク放電電流は
電極外部に取付けた電流検出器では捉えることが出来
ず、また外部に設けた電流制限用素子では抑制すること
が出来ない。ただ、高圧電源から電極に流れ込む電流を
制限するだけである。したがって、スパーク放電電流を
抑制できないため、放射される電磁波の強度も抑制でき
ない。
極に蓄えられた電荷は、スパーク放電のときに電極の外
部に放出されるのではなく、スパーク放電路を通して電
極内で中和される。このときスパーク放電路を流れる電
流がスパーク放電電流である。模型で表すと図２のよう
になり、空気コンデンサがスパーク点を通して絶縁破壊
したのと等価である。したがって、スパーク放電電流は
電極外部に取付けた電流検出器では捉えることが出来
ず、また外部に設けた電流制限用素子では抑制すること
が出来ない。ただ、高圧電源から電極に流れ込む電流を
制限するだけである。したがって、スパーク放電電流を
抑制できないため、放射される電磁波の強度も抑制でき
ない。
【０００８】図３は従来の静電型空気清浄器を使って、
放電線電極と平板電極からなる帯電部でスパーク放電を
発生させたとき、電極間電圧と放射された電磁波の電界
強度の時間変化を示したものである。電極間電圧はスパ
ーク発生後、減衰振動しながら電圧がゼロに落ちてゆく
が、その波形を詳しく観ると比較的周期の長い減衰振動
の上に周期の短い振動が重畳している。周期の長い振動
は帯電部の全放電線電極と平板電極の間の静電容量と、
電極を構成する電流路及びスパーク放電路の持つインダ
クタンスによる振動の成分である。一方、周期の短い振
動はスパークを発生した放電線電極だけが平板電極との
間で持つ静電容量とインダクタンスによる振動であるこ
とが判った。
放電線電極と平板電極からなる帯電部でスパーク放電を
発生させたとき、電極間電圧と放射された電磁波の電界
強度の時間変化を示したものである。電極間電圧はスパ
ーク発生後、減衰振動しながら電圧がゼロに落ちてゆく
が、その波形を詳しく観ると比較的周期の長い減衰振動
の上に周期の短い振動が重畳している。周期の長い振動
は帯電部の全放電線電極と平板電極の間の静電容量と、
電極を構成する電流路及びスパーク放電路の持つインダ
クタンスによる振動の成分である。一方、周期の短い振
動はスパークを発生した放電線電極だけが平板電極との
間で持つ静電容量とインダクタンスによる振動であるこ
とが判った。
【０００９】電磁波電界強度は、短い周期に対応する電
磁波が強く放射されていることが判る。周期の長い振動
に対する電磁波の波長に対して静電型空気清浄器の電極
系の寸法は非常に短く、電極をアンテナと考えたとき共
振周波数が大きくずれていて放射効率が低くなってい
る。それに対し、周期の短い振動に対する電磁波の波長
は短く、電極の共振周波数に近付き、放射効率が高く、
強い電磁波が放射されると考えられる。以上の実験結果
から、放射電磁波ノイズを抑制するためには、電極全体
を一纒めにしてスパーク放電電流を抑制しようとする手
段では効果がないことが判る。本発明の目的は高い運転
電圧で高い除塵性能をもち、スパーク放電が発生して
も、放射される電磁波ノイズが弱い静電型空気清浄器を
提供することにある。
磁波が強く放射されていることが判る。周期の長い振動
に対する電磁波の波長に対して静電型空気清浄器の電極
系の寸法は非常に短く、電極をアンテナと考えたとき共
振周波数が大きくずれていて放射効率が低くなってい
る。それに対し、周期の短い振動に対する電磁波の波長
は短く、電極の共振周波数に近付き、放射効率が高く、
強い電磁波が放射されると考えられる。以上の実験結果
から、放射電磁波ノイズを抑制するためには、電極全体
を一纒めにしてスパーク放電電流を抑制しようとする手
段では効果がないことが判る。本発明の目的は高い運転
電圧で高い除塵性能をもち、スパーク放電が発生して
も、放射される電磁波ノイズが弱い静電型空気清浄器を
提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１の発明に係る静電型空気清浄器は放電線と
それに対向する平板からなる電極を配列した電極系を備
え、電極自身の抵抗によりスパーク放電電流を抑制する
ことを特徴とする。また請求項２の発明は、請求項１の
発明において、電極系の静電容量と自己誘導係数で決る
特性インピーダンスに対して、各々の電極が単位長さ当
り、特性インピーダンスのπ倍以上の分布した抵抗成分
を持つことを特徴とする。また請求項３の発明は、請求
項１の発明において、各々の電極の全抵抗が特性インピ
ーダンスの２π倍以上かつ、１０6Ω以下であることを
特徴とする。また請求項４の発明は、請求項１の発明に
おいて、放電線および／または平板を抵抗材で成形して
前記抵抗成分を持たせたことを特徴とする。更に、請求
項５の発明は、放電線とそれに対向する平板からなる帯
電部の電極系及び高電圧印加平板と集塵板からなる集塵
部の電極系により構成される二段式の静電型空気清浄器
において、帯電部及び集塵部の電極自身の抵抗によりス
パーク放電電流を抑制することを特徴とする。また請求
項６の発明は、請求項５の発明において、帯電部は請求
項２又は３の電極の抵抗を持たせるとともに、集塵部は
電極の平板を抵抗材で成形し単位長さ当り、各々の対向
する平板間の静電容量と自己誘導係数で決まる特性イン
スピーダンスのπ倍以上の抵抗成分を持たせことを特徴
とする。また請求項７の発明は、請求項５の発明におい
て、集塵部の電極のうち、高電圧を印加する平板および
／または接地された平板を抵抗材で成形して抵抗成分を
持たせたことを特徴とする。
め、請求項１の発明に係る静電型空気清浄器は放電線と
それに対向する平板からなる電極を配列した電極系を備
え、電極自身の抵抗によりスパーク放電電流を抑制する
ことを特徴とする。また請求項２の発明は、請求項１の
発明において、電極系の静電容量と自己誘導係数で決る
特性インピーダンスに対して、各々の電極が単位長さ当
り、特性インピーダンスのπ倍以上の分布した抵抗成分
を持つことを特徴とする。また請求項３の発明は、請求
項１の発明において、各々の電極の全抵抗が特性インピ
ーダンスの２π倍以上かつ、１０6Ω以下であることを
特徴とする。また請求項４の発明は、請求項１の発明に
おいて、放電線および／または平板を抵抗材で成形して
前記抵抗成分を持たせたことを特徴とする。更に、請求
項５の発明は、放電線とそれに対向する平板からなる帯
電部の電極系及び高電圧印加平板と集塵板からなる集塵
部の電極系により構成される二段式の静電型空気清浄器
において、帯電部及び集塵部の電極自身の抵抗によりス
パーク放電電流を抑制することを特徴とする。また請求
項６の発明は、請求項５の発明において、帯電部は請求
項２又は３の電極の抵抗を持たせるとともに、集塵部は
電極の平板を抵抗材で成形し単位長さ当り、各々の対向
する平板間の静電容量と自己誘導係数で決まる特性イン
スピーダンスのπ倍以上の抵抗成分を持たせことを特徴
とする。また請求項７の発明は、請求項５の発明におい
て、集塵部の電極のうち、高電圧を印加する平板および
／または接地された平板を抵抗材で成形して抵抗成分を
持たせたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の作用・効果】本発明の構成によれば、電極に高
い電気抵抗を持たせることにより、スパーク放電が発生
したとき放電電流を減少できる為、放射される電磁波ノ
イズの強さを大きく抑制でき、周辺に置かれた電子機器
などへの電磁波による障害をなくし、しかも放電発生音
を小さくできる。また高い電圧の運転が可能となる為、
除塵性能の向上が図られる。
い電気抵抗を持たせることにより、スパーク放電が発生
したとき放電電流を減少できる為、放射される電磁波ノ
イズの強さを大きく抑制でき、周辺に置かれた電子機器
などへの電磁波による障害をなくし、しかも放電発生音
を小さくできる。また高い電圧の運転が可能となる為、
除塵性能の向上が図られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図面を参照し
ながら説明する。図１は本発明の一実施例を示す電極の
構造図である。外観形状としては従来の静電型空気清浄
器と大きく異なるところはない。本例は二段式電気集塵
器であり、帯電部１０と集塵部２０からなっている。帯
電部１０は高電圧を印加してコロナ放電を生じさせる放
電線１１と接地平板１２から構成されている。集塵部２
０は帯電した塵を捕集する集塵板２２と集塵板２２に向
って帯電した塵が電気力が働くように電界を作る高電圧
印加平板２１から構成されている。
ながら説明する。図１は本発明の一実施例を示す電極の
構造図である。外観形状としては従来の静電型空気清浄
器と大きく異なるところはない。本例は二段式電気集塵
器であり、帯電部１０と集塵部２０からなっている。帯
電部１０は高電圧を印加してコロナ放電を生じさせる放
電線１１と接地平板１２から構成されている。集塵部２
０は帯電した塵を捕集する集塵板２２と集塵板２２に向
って帯電した塵が電気力が働くように電界を作る高電圧
印加平板２１から構成されている。
【００１３】帯電部の電極を構成する放電線１１と接地
平板１２、および集塵部の電極を構成する高電圧印加平
板２１と集塵板２２にそれぞれ抵抗材料を用いる。電極
に抵抗成分を持たせる方法としてはすべての電極に抵抗
成分を持たせる構造や各々の電極の一方の電極部材、つ
まり帯電部の放電線または接地平板および集塵部の高電
圧印加平板または集塵板に抵抗成分を持たせる構造にす
る。まず帯電部１０について述べると、放電線１１とそ
れをはさむ２枚の平板１２で構成される電極を伝送路と
みた場合の特性インピーダンス、すなわち、図１の縦方
向単位長さ当りの放電線１１と平板１２間の静電容量を
Ｃ、インダクタンスをＬとすると、（Ｌ／Ｃ）0.5の値
は、およそ１００〜３００Ωである。これは、平板１２
の間隔や放電線１１の太さなど電極構造によって変る。
平板１２、および集塵部の電極を構成する高電圧印加平
板２１と集塵板２２にそれぞれ抵抗材料を用いる。電極
に抵抗成分を持たせる方法としてはすべての電極に抵抗
成分を持たせる構造や各々の電極の一方の電極部材、つ
まり帯電部の放電線または接地平板および集塵部の高電
圧印加平板または集塵板に抵抗成分を持たせる構造にす
る。まず帯電部１０について述べると、放電線１１とそ
れをはさむ２枚の平板１２で構成される電極を伝送路と
みた場合の特性インピーダンス、すなわち、図１の縦方
向単位長さ当りの放電線１１と平板１２間の静電容量を
Ｃ、インダクタンスをＬとすると、（Ｌ／Ｃ）0.5の値
は、およそ１００〜３００Ωである。これは、平板１２
の間隔や放電線１１の太さなど電極構造によって変る。
【００１４】ここで各々の放電線と平板からなる伝送路
が抵抗成分を持つとスパーク放電が発生したときのスパ
ーク放電電流が抑制される。図４は横軸に伝送路単位長
さ当りの抵抗Ｒの特性インピーダンス（Ｌ／Ｃ）0.5に
対する比をとり、スパーク放電電流の大きさを示したも
のである。抑制効果は抵抗Ｒが高いほど大きい。また周
波数によっても変化するが、静電型空気清浄器がスパー
ク放電を発生したときに生じる振動は、最低次の伝送路
の共振周波数に対応するものが圧倒的に多く二次以上の
共振周波数に対応する振動はほとんど観測されないので
図４は最低次の共振周波数に対して示した。
が抵抗成分を持つとスパーク放電が発生したときのスパ
ーク放電電流が抑制される。図４は横軸に伝送路単位長
さ当りの抵抗Ｒの特性インピーダンス（Ｌ／Ｃ）0.5に
対する比をとり、スパーク放電電流の大きさを示したも
のである。抑制効果は抵抗Ｒが高いほど大きい。また周
波数によっても変化するが、静電型空気清浄器がスパー
ク放電を発生したときに生じる振動は、最低次の伝送路
の共振周波数に対応するものが圧倒的に多く二次以上の
共振周波数に対応する振動はほとんど観測されないので
図４は最低次の共振周波数に対して示した。
【００１５】抵抗Ｒが特性インスピーダンスのπ（円周
率）倍以上で、スパーク放電電流の抑制効果が顕著にな
り、電極が導体で作製されている場合（Ｒ≒Ｏ）の１／
２以下になる。さらに、伝送路の過渡現象において、伝
送路の長さ（放電線の長さにほぼ等しい）をｌ（エル）
とすると単位長さ当りの抵抗Ｒが２π（Ｌ／Ｃ）0.5／
ｌ以上になると、伝送路に流れる電流は振動成分を持た
ない減衰波形となる。したがって、図３で現れた短い周
期の振動成分は消滅する。Ｒ＊ｌは放電線１１とそれを
挟む接地平板１２を伝送路とみたときの一伝送路当りの
全抵抗であり、これが特性インピーダンス（Ｌ／Ｃ）
0.5の２π倍以上で振動を抑えることが出来る。
率）倍以上で、スパーク放電電流の抑制効果が顕著にな
り、電極が導体で作製されている場合（Ｒ≒Ｏ）の１／
２以下になる。さらに、伝送路の過渡現象において、伝
送路の長さ（放電線の長さにほぼ等しい）をｌ（エル）
とすると単位長さ当りの抵抗Ｒが２π（Ｌ／Ｃ）0.5／
ｌ以上になると、伝送路に流れる電流は振動成分を持た
ない減衰波形となる。したがって、図３で現れた短い周
期の振動成分は消滅する。Ｒ＊ｌは放電線１１とそれを
挟む接地平板１２を伝送路とみたときの一伝送路当りの
全抵抗であり、これが特性インピーダンス（Ｌ／Ｃ）
0.5の２π倍以上で振動を抑えることが出来る。
【００１６】スパーク放電電流は抵抗が高いほど抑制で
きるが高すぎると正常運転時の放電線や接地平板に流れ
る電流による電圧降下が無視できなくなる。通常、放電
線一本当りのコロナ放電電流は大きなものでも１ｍＡ程
度であるから一伝送路当りの抵抗Ｒ＊ｌが１０6Ω以下
であれば電圧降下は１０００Ｖ程度以下となる。１００
００Ｖ以上の電圧で運転する静電型空気清浄器では、電
源電圧に電圧降下分の余裕をとることは容易である。伝
送路としての抵抗を持たせる方法は、放電線を抵抗器用
金属線や熱電対用の合金線を使用できる。また平板をカ
ーボンファイバー強化プラスチック、炭素繊維と高分子
樹脂またはガラス繊維との複合板などの抵抗を持つ材料
を使用してもよい。放電線だけを、または接地平板だけ
を抵抗材料で成形してもよいし、両方を抵抗材で成形し
てもよい。
きるが高すぎると正常運転時の放電線や接地平板に流れ
る電流による電圧降下が無視できなくなる。通常、放電
線一本当りのコロナ放電電流は大きなものでも１ｍＡ程
度であるから一伝送路当りの抵抗Ｒ＊ｌが１０6Ω以下
であれば電圧降下は１０００Ｖ程度以下となる。１００
００Ｖ以上の電圧で運転する静電型空気清浄器では、電
源電圧に電圧降下分の余裕をとることは容易である。伝
送路としての抵抗を持たせる方法は、放電線を抵抗器用
金属線や熱電対用の合金線を使用できる。また平板をカ
ーボンファイバー強化プラスチック、炭素繊維と高分子
樹脂またはガラス繊維との複合板などの抵抗を持つ材料
を使用してもよい。放電線だけを、または接地平板だけ
を抵抗材料で成形してもよいし、両方を抵抗材で成形し
てもよい。
【００１７】以上のように各放電線１１とそれを挟む接
地平板１２からなる伝送路に単位長さ当り、特性インピ
ーダンスのπ倍以上の抵抗を持たせることにより、スパ
ーク放電電流を１／２以下に抑えることができる。した
がって、放射電磁波のエネルギーを１／４以下に抑える
ことができる。また各伝送路の全抵抗を特性インピーダ
ンスの２π倍以上にするとスパーク発生時の振動がなく
なり、さらに放射電磁波強度を抑えることができる。図
６は本発明による静電型空気清浄器の帯電部でスパーク
放電が生じたときの電極間電圧と放射電磁波強度の測定
例を示す。放電極の抵抗は特性インピーダンスの約４π
倍で、その他は図３に示した測定時と同じである。電極
間電圧は振動がなく、静電容量に蓄えられた電荷が抵抗
を通してゆっくり放電している。放射電磁波強度も激減
し、図３に比べ最大のピーク値で１／４０以下に抑制さ
れている。
地平板１２からなる伝送路に単位長さ当り、特性インピ
ーダンスのπ倍以上の抵抗を持たせることにより、スパ
ーク放電電流を１／２以下に抑えることができる。した
がって、放射電磁波のエネルギーを１／４以下に抑える
ことができる。また各伝送路の全抵抗を特性インピーダ
ンスの２π倍以上にするとスパーク発生時の振動がなく
なり、さらに放射電磁波強度を抑えることができる。図
６は本発明による静電型空気清浄器の帯電部でスパーク
放電が生じたときの電極間電圧と放射電磁波強度の測定
例を示す。放電極の抵抗は特性インピーダンスの約４π
倍で、その他は図３に示した測定時と同じである。電極
間電圧は振動がなく、静電容量に蓄えられた電荷が抵抗
を通してゆっくり放電している。放射電磁波強度も激減
し、図３に比べ最大のピーク値で１／４０以下に抑制さ
れている。
【００１８】次に集塵部２０について説明する。集塵部
は帯電した塵を捕集する集塵板２２と高電圧印加平板２
１が平行に向い合わされて構成されている。これらの向
い合った平板形の電極は帯電した塵にクーロン力を作用
させる電界を作ることが働きであり、従来使われている
ような導体板であることを必要としない。帯電部１０か
ら流れてくるイオンの電荷や塵を帯電させていた電荷が
これらの平板形の電極に蓄積しない程度の抵抗材を使用
できる。集塵部の電極に流れる電流は帯電部より２桁以
上小さいため、抵抗材を用いた電極による電圧降下が小
さく、帯電部より抵抗を１００倍以上高くできる。
は帯電した塵を捕集する集塵板２２と高電圧印加平板２
１が平行に向い合わされて構成されている。これらの向
い合った平板形の電極は帯電した塵にクーロン力を作用
させる電界を作ることが働きであり、従来使われている
ような導体板であることを必要としない。帯電部１０か
ら流れてくるイオンの電荷や塵を帯電させていた電荷が
これらの平板形の電極に蓄積しない程度の抵抗材を使用
できる。集塵部の電極に流れる電流は帯電部より２桁以
上小さいため、抵抗材を用いた電極による電圧降下が小
さく、帯電部より抵抗を１００倍以上高くできる。
【００１９】スパーク放電電流の抑制の面から必要な抵
抗を求めてみる。ここで、高電圧印加平板２１と集塵板
２２の間隔をａ、平板の幅をｂとする。静電型空気清浄
器の場合、導体で作られた平行平板電極の特性インピー
ダンスは、ａ＜ｂのとき近似式１２０πａ／ｂで表され
る。通常の静電型空気清浄器では数十Ωから２００Ωの
程度である。帯電部の説明と同様に高電圧印加平板２１
と集塵板２２の一対の電極に単位長さ当り、この値のπ
倍以上の抵抗を持たせることにより、スパーク放電電流
を１／２以下に大きく減少させることができる。また１
対ま電極の全抵抗を２π倍以上にすると、強い電磁波放
射の原因になる振動を消すことができる。
抗を求めてみる。ここで、高電圧印加平板２１と集塵板
２２の間隔をａ、平板の幅をｂとする。静電型空気清浄
器の場合、導体で作られた平行平板電極の特性インピー
ダンスは、ａ＜ｂのとき近似式１２０πａ／ｂで表され
る。通常の静電型空気清浄器では数十Ωから２００Ωの
程度である。帯電部の説明と同様に高電圧印加平板２１
と集塵板２２の一対の電極に単位長さ当り、この値のπ
倍以上の抵抗を持たせることにより、スパーク放電電流
を１／２以下に大きく減少させることができる。また１
対ま電極の全抵抗を２π倍以上にすると、強い電磁波放
射の原因になる振動を消すことができる。
【００２０】図５に帯電部または集塵部の平板の電極の
変形例を示す。この変形例は金属板を抵抗板で両側から
挟み込み平板の電極を成形したものである。電極は、間
に挟み込んだ金属板が等電位面になるため、抵抗板表面
の電位の分布が均等に近づく。したがって、全てを抵抗
材で成形した場合、電位分布のバラツキが発生し、空気
の流路で除塵性能が低下する場所が生じる欠点があった
が、この変形例ではこの欠点を解消する効果がある。
変形例を示す。この変形例は金属板を抵抗板で両側から
挟み込み平板の電極を成形したものである。電極は、間
に挟み込んだ金属板が等電位面になるため、抵抗板表面
の電位の分布が均等に近づく。したがって、全てを抵抗
材で成形した場合、電位分布のバラツキが発生し、空気
の流路で除塵性能が低下する場所が生じる欠点があった
が、この変形例ではこの欠点を解消する効果がある。
【図１】 本発明の実施例を示す電極構成の斜視図であ
る。
る。
【図２】 スパーク放電を表す等価回路図である。
【図３】 従来の静電型空気清浄器がスパーク放電を発
生したときの電極間電圧と放射電磁波電界強度の測定例
を示す図である。
生したときの電極間電圧と放射電磁波電界強度の測定例
を示す図である。
【図４】 電極の持つ電気抵抗とスパーク放電電流の大
きさの関係図である。
きさの関係図である。
【図５】 平板形の電極の変形例の斜視図である。
【図６】 本発明の静電型空気清浄器がスパーク放電を
発生したときの電極間電圧と放射電磁波電界強度の測定
例を示す図である。
発生したときの電極間電圧と放射電磁波電界強度の測定
例を示す図である。
【図７】 従来のスパーク放電電流抑制法を表す回路図
である。
である。
【図８】 従来のスパーク放電電流抑制法を表す他の回
路図である。
路図である。
【図９】 従来のスパーク放電電流抑制法を表す他の回
路図である。
路図である。
１０…帯電部、１１…放電線、２０…集塵部、２１…高
電圧印加平板、２２…集塵板
電圧印加平板、２２…集塵板
Claims (7)
- 【請求項１】 放電線とそれに対向する平板からなる電
極を配列した電極系を備え、前記電極自身の抵抗により
スパーク放電電流を抑制することを特徴とする静電型空
気清浄器。 - 【請求項２】 前記電極系の静電容量と自己誘導係数で
決る特性インピーダンスに対して、各々の電極が単位長
さ当り、特性インピーダンスのπ倍以上の分布した抵抗
成分を持つことを特徴とする請求項１記載の静電型空気
清浄器。 - 【請求項３】 前記各々の電極の全抵抗が特性インピー
ダンスの２π倍以上かつ、１０6Ω以下であることを特
徴とする請求項１記載の静電型空気清浄器。 - 【請求項４】 放電線および／または平板を抵抗材で成
形して前記抵抗成分を持たせたことを特徴とする請求項
１記載の静電型空気清浄器。 - 【請求項５】 放電線とそれに対向する平板からなる帯
電部の電極系及び高電圧印加平板と集塵板からなる集塵
部の電極系により構成される二段式の静電型空気清浄器
において、 前記帯電部及び集塵部の電極自身の抵抗によりスパーク
放電電流を抑制することを特徴とする静電型空気清浄
器。 - 【請求項６】 請求項２又は３に記載された電極の抵抗
を持たせた帯電部とし、電極の平板を抵抗材で成形し単
位長さ当り、各々の対向する平板間の静電容量と自己誘
導係数で決まる特性インスピーダンスのπ倍以上の抵抗
成分を持たせ集塵部からなる請求項５記載の静電型空気
清浄器。 - 【請求項７】 前記集塵部の電極のうち、高電圧を印加
する平板および／または接地された平板を抵抗材で成形
して前記抵抗成分を持たせたことを特徴とする請求項５
記載の静電型空気清浄器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15749897A JP3629894B2 (ja) | 1997-05-31 | 1997-05-31 | 静電型空気清浄器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15749897A JP3629894B2 (ja) | 1997-05-31 | 1997-05-31 | 静電型空気清浄器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10328576A true JPH10328576A (ja) | 1998-12-15 |
| JP3629894B2 JP3629894B2 (ja) | 2005-03-16 |
Family
ID=15651007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15749897A Expired - Fee Related JP3629894B2 (ja) | 1997-05-31 | 1997-05-31 | 静電型空気清浄器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3629894B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100724556B1 (ko) | 2005-12-22 | 2007-06-11 | 주식회사 리트코 | 유도전압을 이용한 전기집진장치 |
| KR101269538B1 (ko) * | 2005-11-01 | 2013-06-04 | 로저 게일 | 1단 정전기 집진 장치 |
-
1997
- 1997-05-31 JP JP15749897A patent/JP3629894B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101269538B1 (ko) * | 2005-11-01 | 2013-06-04 | 로저 게일 | 1단 정전기 집진 장치 |
| KR100724556B1 (ko) | 2005-12-22 | 2007-06-11 | 주식회사 리트코 | 유도전압을 이용한 전기집진장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3629894B2 (ja) | 2005-03-16 |
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Legal Events
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Effective date: 20040225 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040420 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040622 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040802 |
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