JPWO2020092779A5

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Publication number: JPWO2020092779A5
Application number: JP2021523877A
Authority: JP
Publication date: 2022-11-07

Claims

システムであって、
ソース電極であって、前記ソース電極に電圧を印加する電源に電気的に接続されている、ソース電極と、
空気流に含まれるエアロゾルを収集するためのシンク電極を含む凝縮器と、
を含み、
前記ソース電極および前記シンク電極は、電界を生成する、システム。
前記ソース電極はソースメッシュを含み、前記ソースメッシュはワイヤの第１のネットワークを含み、好ましくは、
ａ）前記ソースメッシュは、０．５ｍｍ～５ｍｍのワイヤ直径を含む、または、
ｂ）前記ソースメッシュの開口部の特徴的な寸法は、１ｍｍ～１５ｍｍである、または、
ｃ）前記ソースメッシュは、ステンレス鋼、ニッケル、導電性ポリマー、または導電性シリコーンを含む、または、
ｄ）前記ソースメッシュは、それぞれがワイヤのネットワークを含む複数の層を含む、請求項１に記載のシステム。
前記シンク電極は、凝縮メッシュを含み、前記凝縮メッシュは、ワイヤの第２のネットワークを含み、好ましくは、
ａ）前記シンク電極は、少なくとも重力によって沈殿する液滴を形成するために、前記凝縮メッシュ上で前記エアロゾルを凝縮するように構成され、さらに好ましくは、前記凝縮器は、第１の相対湿度を有する空気流を受容するように構成された入口と、前記第１の相対湿度より低い第２の相対湿度を有する空気流を排出するように構成された出口と、前記液滴を収集するように構成されたリザーバと、を含む、または、
ｂ）前記凝縮メッシュは、０．５ｍｍ～５ｍｍのワイヤ直径を含む、または、
ｃ）前記凝縮メッシュの開口部の特徴的な寸法は、１ｍｍ～１５ｍｍである、または、
ｄ）前記凝縮メッシュは、ステンレス鋼、ニッケル、導電性ポリマー、または導電性シリコーンを含む、または、
ｅ）前記凝縮メッシュは、それぞれがワイヤのネットワークを含む複数の層を含む、請求項１に記載のシステム。
ａ）前記電源は、直流（ＤＣ）電源を含む、または、
ｂ）前記電源は、２０Ｖ～１０ｋＶの電圧を生成する直流（ＤＣ）電源を含む、または、
ｃ）前記シンク電極は、電気的に接地されている、または、
ｄ）前記シンク電極は、前記シンク電極に反対の電荷を与える反対の電源に接続されている、請求項１に記載のシステム。
前記エアロゾルを前記凝縮器に導くように構成されたダクトをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
前記エアロゾルを含む前記空気流を、前記ソース電極を通して前記ダクトに沿って前記凝縮器まで駆動するように構成された送風機をさらに含む、請求項５に記載のシステム。
前記ダクトの断面積は、前記空気流の流れ方向に沿って大きくなり、好ましくは、前記シンク電極は、前記空気流の前記流れ方向に向かって突出する凸状形状を含む、請求項５または６に記載のシステム。
方法であって、
ソース電極とシンク電極との間に電界を印加することであって、前記ソース電極が、前記ソース電極に電圧を印加する電源に電気的に接続される、ことと、
前記シンク電極によって空気流の湿度を制御することと、
を含む、方法。
ａ）前記方法は、送風機でダクトに沿って前記空気流を吹き付けることをさらに含む、または、
ｂ）前記電界の印加は、２０Ｖ～１０ｋＶの電圧を生成する直流（ＤＣ）電源を用いて行われる、または、
ｃ）前記シンク電極は、電気的に接地される、または、
ｄ）前記シンク電極は、前記シンク電極に反対の電荷を与える反対の電源に接続される、請求項８に記載の方法。
ａ）前記シンク電極は、少なくとも重力によって沈殿する液滴を形成するために、前記エアロゾルを凝縮するように構成された凝縮メッシュを含み、好ましくは、前記凝縮器は、
第１の相対湿度を有する空気流を受容するように構成された入口と、
前記第１の相対湿度より低い第２の相対湿度を有する空気流を排出するように構成された出口と、
前記液滴を収集するように構成されたリザーバと、を含む、または、
ｂ）前記システムは、固体粒子を捕捉するために前記凝縮器の下流に配置された静電集塵器（ＥＳＰ）をさらに含む、または、
ｃ）前記システムは、前記凝縮器の上流または前記凝縮器の下流に配置された風力タービンをさらに含み、好ましくは、前記風力タービンは、電力を生成するように構成されており、さらに好ましくは、前記風力タービンによって生成された前記電力は、前記電源に供給される、または、
ｄ）前記システムは、前記エアロゾルを前記凝縮器に導くように構成されたダクトをさらに含み、好ましくは、前記ダクトは、収束部分、発散部分、またはその両方を含む、請求項１に記載のシステム。
ａ）前記空気流の前記湿度を制御することは、前記空気流の前記湿度が予め設定された目標湿度未満であると決定することに応答して、前記シンク電極において水を供給することを含み、好ましくは、前記水は、貯水器から供給される、または、
ｂ）前記空気流の前記湿度を制御することは、前記空気流の前記湿度が予め設定された目標湿度よりも高いと決定することに応答して、前記空気流に含まれるエアロゾルを前記シンク電極において水に凝縮し、凝縮された前記水を収集することを含み、好ましくは、凝縮された前記水は、貯水器内に収集される、または、
ｃ）前記空気流の前記湿度を制御することは、前記ソース電極に印加される前記電圧を調節することを含み、好ましくは、前記空気流の前記湿度を制御することは、湿度センサを用いて前記空気流の前記湿度を測定することと、比例積分微分（ＰＩＤ）コントローラを用いて前記空気流の測定された前記湿度に基づいて制御信号を生成することと、前記ソース電極に印加される前記電圧を調節するために前記制御信号を出力することと、を含む、請求項８に記載の方法。