(57)【要約】【課題】電気集塵機における放電を安定させる。【解決手段】第１の対向電極と、第１の対向電極に対向して設けられた第２の対向電極とを備え、第１の対向電極は、少なくとも第２の対向電極と対向する対向面に設けられているセラミック材料を含む電気集塵機を提供する。第２の対向電極は、少なくとも第１の対向電極と対向する対向面に設けられている金属材料を含んでよく、少なくとも第１の対向電極と対向する面に設けられているセラミック材料を含んでもよい。【選択図】図３
2020049395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の対向電極と、
前記第１の対向電極に対向して設けられた第２の対向電極と
を備え、
前記第１の対向電極は、少なくとも前記第２の対向電極と対向する対向面に設けられているセラミック材料を含む
電気集塵機。
【請求項２】
前記第２の対向電極は、少なくとも前記第１の対向電極と対向する対向面に設けられている金属材料を含む
請求項１に記載の電気集塵機。
【請求項３】
前記第２の対向電極は、少なくとも前記第１の対向電極と対向する面に設けられているセラミック材料を含む
請求項１に記載の電気集塵機。
【請求項４】
前記第１の対向電極の前記対向面とは逆側の面と対向して設けられ、前記対向面と平行な面における面積が前記対向面よりも小さい小型電極を更に備える
請求項３に記載の電気集塵機。
【請求項５】
前記第１の対向電極と前記第２の対向電極との距離は、前記第１の対向電極と前記小型電極との距離よりも小さい
請求項４に記載の電気集塵機。
【請求項６】
前記第１の対向電極の温度を検出する電極温度検出部と、
前記電極温度検出部が検出した前記第１の対向電極の温度に基づいて、前記第１の対向電極を加熱する加熱部と
を更に備える請求項１から５のいずれか一項に記載の電気集塵機。
【請求項７】
前記第１の対向電極は、前記対向面において窪みを有する
請求項１から６のいずれか一項に記載の電気集塵機。
【請求項８】
前記第１の対向電極および前記第２の対向電極の少なくとも一方を支持する支持部を更に備え、
前記支持部はセラミック材料を含み、
前記第１の対向電極は、前記支持部とは異なるセラミック材料を含む
請求項１から７のいずれか一項に記載の電気集塵機。
【請求項９】
前記第１の対向電極は、複数のセラミック材料を含む
請求項１から８のいずれか一項に記載の電気集塵機。
【請求項１０】
前記第１の対向電極と、前記第２の対向電極とは異なるセラミック材料を含む
請求項３に記載の電気集塵機。
【請求項１１】
前記第１の対向電極と、前記第２の対向電極との間に直流電圧を印加する直流電源と、
前記電気集塵機に導入される処理対象ガスの温度を検出するガス温度検出部と、
前記ガス温度検出部が検出した温度に基づいて、前記直流電源が印加する前記直流電圧の向きを制御する電源制御部と
を更に備える請求項１０に記載の電気集塵機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気集塵機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、２つの金属電極の間に処理対象ガスを流し、処理対象ガスに含まれる塵等の粒子を帯電させる電気集塵機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１  特開２００２−１７７８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
２つの金属電極の間でコロナ放電等を生じさせることで粒子を帯電させるが、処理対象ガスの温度によっては、コロナ放電等が安定しない場合がある。例えば、船舶向けの電気集塵機では、処理対象ガスの温度が高い場合がある。処理対象ガスの温度が高くなると、金属電極の温度も高くなり、安定してコロナ放電できる電圧範囲が狭くなってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、第１の対向電極と、第１の対向電極に対向して設けられた第２の対向電極とを備え、第１の対向電極は、少なくとも第２の対向電極と対向する対向面に設けられているセラミック材料を含む電気集塵機を提供する。
【０００５】
第２の対向電極は、少なくとも第１の対向電極と対向する対向面に設けられている金属材料を含んでよい。
【０００６】
第２の対向電極は、少なくとも第１の対向電極と対向する面に設けられているセラミック材料を含んでよい。
【０００７】
電気集塵機は、第１の対向電極の対向面とは逆側の面と対向して設けられ、対向面と平行な面における面積が対向面よりも小さい小型電極を備えてよい。
【０００８】
第１の対向電極と第２の対向電極との距離は、第１の対向電極と小型電極との距離よりも小さくてよい。
【０００９】
電気集塵機は、第１の対向電極の温度を検出する電極温度検出部を備えてよい。電気集塵機は、電極温度検出部が検出した第１の対向電極の温度に基づいて、第１の対向電極を加熱する加熱部を備えてよい。
【００１０】
第１の対向電極は、対向面において窪みを有してよい。
【００１１】
電気集塵機は、第１の対向電極および第２の対向電極の少なくとも一方を支持する支持部を備えてよい。
【００１２】
支持部はセラミック材料を含んでよい。第１の対向電極は、支持部とは異なるセラミック材料を含んでよい。
【００１３】
第１の対向電極は、複数のセラミック材料を含んでよい。
【００１４】
第１の対向電極と、第２の対向電極とは異なるセラミック材料を含んでよい。
【００１５】
電気集塵機は、第１の対向電極と、第２の対向電極との間に直流電圧を印加する直流電源を備えてよい。電気集塵機は、電気集塵機に導入される処理対象ガスの温度を検出するガス温度検出部を備えてよい。電気集塵機は、ガス温度検出部が検出した温度に基づいて、直流電源が印加する直流電圧の向きを制御する電源制御部を備えてよい。
【００１６】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一つの実施形態に係る電気集塵機１００の構成例を示すブロック図である。
【図２】帯電部１０の構成を模式的に示す斜視図である。
【図３】第１実施例に係る帯電部１０を模式的に示す側面図である。
【図４】第２実施例に係る帯電部１０を模式的に示す側面図である。
【図５】第３実施例に係る帯電部１０を模式的に示す側面図である。
【図６】第４実施例に係る帯電部１０を模式的に示す側面図である。
【図７】第５実施例に係る帯電部１０を模式的に示す側面図である。
【図８】第６実施例に係る帯電部１０を模式的に示す側面図である。
【図９】帯電部１０の他の構造例を示す図である。
【図１０】帯電部１０の他の構成例を示す図である。
【図１１】第１の対向電極２０の一例を示す側面図である。
【図１２】第１の対向電極２０および第２の対向電極３０の少なくとも一方を支持する支持部４０の一例を示す図である。
【図１３】対向面２２の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１９】
図１は、本発明の一つの実施形態に係る電気集塵機１００の構成例を示すブロック図である。電気集塵機１００は、処理対象ガスに含まれる塵等の粒子を帯電させて除去する。処理対象ガスは、例えば船舶等のエンジンから排出される排ガスであるが、これに限定されない。電気集塵機１００は、処理対象ガスに液体を噴霧することで塵等の粒子を除去するスクラバ装置と組み合わせて用いられてもよい。一例として、電気集塵機１００により処理対象ガスの粒子を除去した後に、スクラバ装置において処理対象ガスの粒子を更に除去してよい。
【００２０】
電気集塵機１００は、帯電部１０および集塵部１２を備える。帯電部１０は、２つの対向電極を備えている。帯電部１０は、２つの対向電極の間で放電を生じさせ、２つの対向電極間を処理対象ガスが通過する。これにより、処理対象ガスに含まれる塵等の粒子を帯電させる。
【００２１】
集塵部１２は、帯電部１０により帯電した粒子を収集する。集塵部１２は、所定の電位が印加される電位印加部を備えている。集塵部１２は、電位印加部の周囲に帯電粒子を吸着させる。集塵部１２は、処理対象ガスが流れる経路において、帯電部１０の下流に配置されていてよく、帯電部１０と一体的に配置されていてもよい。一例として、帯電部１０の対向電極の一部が、集塵部１２の電位印加部として機能してもよい。
【００２２】
図２は、帯電部１０の構成を模式的に示す斜視図である。帯電部１０は、第１の対向電極２０および第２の対向電極３０を備える。帯電部１０は、２つの対向電極間に電圧を印加する電源１１を更に備えてよい。電源１１は、交流電源であってよく、直流電源であってもよい。
【００２３】
第１の対向電極２０および第２の対向電極３０は、互いに対向するように配置されている。第１の対向電極２０および第２の対向電極３０は、それぞれ板状部分を有しており、板状部分が対向して配置されている。第１の対向電極２０は、第２の対向電極３０と対向する対向面２２を有しており、第２の対向電極３０は、第１の対向電極２０と対向する対向面３２を有している。対向面２２および対向面３２は、平行に配置されていてよい。また、対向面２２および対向面３２は、２つの面の間で放電が生じる距離に配置されている。当該距離は、例えば１ｍｍ〜１００ｍｍである。なお、対向面２２および対向面３２の全面で放電が生じることが好ましい。
【００２４】
第１の対向電極２０は、少なくとも対向面２２に設けられているセラミック材料を含む。つまり、対向面２２の少なくとも一部において、セラミック材料が露出している。セラミック材料は、対向面２２の半分以上の面積で露出していてよく、３／４以上の面積で露出していてよく、対向面２２の全体で露出していてもよい。第１の対向電極２０の全体がセラミック材料で形成されていてよい。また、第１の対向電極２０のうち、電源１１と接続される部分が金属で形成され、他の部分がセラミック材料で形成されていてもよい。当該金属の部分と、セラミック材料の部分とは、直接接するように配置されてよい。
【００２５】
セラミック材料には、電源１１が出力する電圧が印加されてよい。セラミック材料は、電源１１からの配線と直接接続されることで当該電圧が印加されてよく、第１の対向電極２０の金属部分を介して接続されることで当該電圧が印加されてよく、他の方法で当該電圧が印加されてもよい。
【００２６】
セラミック材料は、室温よりも高い温度において、導電性となる材料である。一例としてセラミック材料は、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、または、酸化アルミニウム（アルミナ）である。窒化アルミニウム、窒化ケイ素は、２００℃以上で導電性を有し、酸化アルミニウムは、４００℃以上で導電性を有する。ただし、セラミック材料はこれらに限定されない。セラミック材料は、室温よりも高い所定の温度で、直流電圧が印加された場合に電極間で放電を生じさせることが出来る程度の導電性を有する材料であればよい。
【００２７】
第２の対向電極３０は、対向面３２において金属材料が設けられていてよく、セラミック材料が設けられていてもよい。対向面２２および対向面３２の間には、室温よりも温度の高い処理対象ガスが導入される。一例として処理対象ガスは、エンジン等から排出された排ガスである。処理対象ガスの温度は、２００℃以上であってよい。
【００２８】
処理対象ガスにより、第１の対向電極２０および第２の対向電極３０が加熱される。これにより、第１の対向電極２０の対向面２２に設けられたセラミック材料の温度が上昇して、当該セラミック材料が導電性になる。セラミック材料が導電性になることで、第１の対向電極２０および第２の対向電極３０の間で、安定して放電させることができる。
【００２９】
２つの対向電極間で放電させる場合に、対向電極間の電圧が所定のスパーク発生電圧以上になると、火花放電（スパーク）が生じてしまう。スパークは、例えば、対向電極に負イオン等が衝突したときに放出される二次電子により生じる。２つの対向電極がともに金属材料で形成されている場合、対向電極の温度が上昇すると、スパーク発生電圧が小さくなってしまう。例えば、対向電極の温度が２００℃程度になると、スパーク発生電圧は、室温のときに比べて半分以下の電圧になってしまう。このため、２つの対向電極の間に印加する電圧を小さくしなければならず、粒子を帯電させるための電流およびエネルギーを十分大きくできない場合がある。また、対向電極間の距離を大きくすることで、スパークの発生を抑制できるが、対向電極間の放電エネルギー密度が小さくなり、集塵性能が低下してしまう。このため、処理対象ガスが高温の場合には、２つの金属電極を用いた集塵が困難であった。
【００３０】
これに対して、対向面２２にセラミック材料を設けることで、金属電極を用いる場合に比べて、高温環境で安定して放電させることができる。材料の仕事関数の違いにより、高温環境において、セラミック材料から二次電子が放出される頻度は、金属電極から二次電子が放出される頻度に比べて低い。また、セラミック材料の抵抗値は、高温環境においても、金属材料の抵抗値より低く、対向電極間に流れる電流を抑制できる。このため、対向面２２にセラミック材料を設けることで、スパークの発生を抑制できる。なお、第１の対向電極２０の対向面２２にセラミック材料を設け、且つ、第２の対向電極３０の対向面３２にはセラミック材料を設けない場合、電源１１は交流電源であるか、または、第１の対向電極２０に正側端子が接続される直流電源であることが好ましい。
【００３１】
（第１実施例）
図３は、第１実施例に係る帯電部１０を模式的に示す側面図である。なお、各実施例において電源１１を直流電源として説明するが、電源１１は交流電源であってもよい。また、各実施例において、セラミック材料で形成された部分に斜線のハッチングを付している。第１の対向電極２０の対向面２２とは逆側の面には、接続部分２６が設けられている。第２の対向電極３０の対向面３２とは逆側の面には、接続部分３６が設けられている。
【００３２】
接続部分２６および接続部分３６は、電源１１と対向電極とを電気的に接続する部分である。本例では、電源１１の正側端子に接続部分２６が接続され、負側端子に接続部分３６が接続されている。接続部分２６および接続部分３６は、それぞれ対向電極に接続されている。
【００３３】
第１実施例においては、第１の対向電極２０がセラミック材料で形成され、第２の対向電極３０が金属材料で形成されている。接続部分２６および接続部分３６は金属材料で形成されているが、セラミック材料で形成されていてもよい。
【００３４】
このような構成により、高温の処理対象ガスが導入された場合に、第１の対向電極２０からの電子の放出を抑制して、スパークの発生を抑制できる。このため、処理対象ガスに含まれる粒子を効率よく帯電させて収集できる。
【００３５】
第１実施例においては、第１の対向電極２０に正極性の電圧が印加されている場合に、スパークを抑制できる。このため、電源１１が直流電源である場合、電源１１の正側端子が第１の対向電極２０に接続されることが好ましい。電源１１が交流電源の場合、第１の対向電極２０に正極性の電圧が印加されている期間においてスパークを抑制できる。
【００３６】
（第２実施例）
図４は、第２実施例に係る帯電部１０を模式的に示す側面図である。第２実施例においては、第２の対向電極３０の対向面３２にもセラミック材料が設けられている。図４の例では、第１の対向電極２０全体と、第２の対向電極３０全体がセラミック材料で形成されている。他の構造は、第１実施例と同一である。
【００３７】
このような構成によっても、スパークの発生を抑制できる。第２実施例においては、第１の対向電極２０および第２の対向電極３０の両方からの電子の放出を抑制できる。このため、各板状部分にいずれの極性の電圧が印加されていても、スパークの発生を抑制できる。
【００３８】
（第３実施例）
図５は、第３実施例に係る帯電部１０を模式的に示す側面図である。第３実施例においては、第１の対向電極２０がセラミック材料で形成され、第２の対向電極３０が金属材料で形成されている。また、接続部分２６と、第１の対向電極２０とが離れて設けられている。第１の対向電極２０は、接続部分２６と第２の対向電極３０との間に配置され、電位が固定されていない中間浮遊電極である。他の構造は、第１実施例および第２実施例のいずれかと同一である。
【００３９】
接続部分２６は、対向面２２と平行な面における面積が、対向面２２よりも小さい小型電極として機能する。接続部分２６は、第１の対向電極２０の対向面２２とは逆側の面と対向して配置されている。つまり接続部分２６は、対向面２２と垂直な方向から見た場合に、第１の対向電極２０と重なって配置されている。接続部分２６は、コロナ放電を発生しやすくするために、突起または針状部分を有していてもよい。
【００４０】
接続部分２６に電圧が印加されると、接続部分２６と、第２の対向電極３０との間でコロナ放電が生じる。また、接続部分２６と第２の対向電極３０との間に第１の対向電極２０を設けることで、第１の対向電極２０と第２の対向電極３０との間で安定な面放電を形成できる。
【００４１】
なお、対向面２２と垂直な方向において、第１の対向電極２０と第２の対向電極３０との距離をＤ２、第１の対向電極２０と接続部分２６との距離をＤ１とする。距離Ｄ２は、距離Ｄ１よりも小さくてよい。距離Ｄ２を小さくすることで、対向電極間の放電を安定させることができる。
【００４２】
（第４実施例）
図６は、第４実施例に係る帯電部１０を模式的に示す側面図である。第４実施例は、第３実施例において、電源１１の極性を反転させた構成である。なお、第３実施例および第４実施例においては、電源１１が交流電源であってもよい。また、２つの対向電極の両方がセラミック材料で形成されていてもよい。また、処理対象ガスは、第１の対向電極２０および第２の対向電極３０の間に導入される。
【００４３】
（第５実施例）
図７は、第５実施例に係る帯電部１０を模式的に示す側面図である。第５実施例においては、接続部分２６が、棘部２８を有する点で、第３実施例と相違する。他の構造は、第３実施例と同一である。
【００４４】
棘部２８は、先端が細くなった突起である。棘部２８は、対向面２２と平行な方向で、接続部分２６から突出して設けられてよい。棘部２８は、第１の対向電極２０に向かう方向に突出して設けられていてもよい。棘部２８を設けることで、容易にコロナ放電を発生させることができる。
【００４５】
（第６実施例）
図８は、第６実施例に係る帯電部１０を模式的に示す側面図である。第６実施例は、第３実施例において、電源１１の極性を反転させた構成である。なお、第５実施例および第６実施例においては、電源１１が交流電源であってもよい。また、２つの対向電極の両方がセラミック材料で形成されていてもよい。また、処理対象ガスは、第１の対向電極２０および第２の対向電極３０の間に導入される。
【００４６】
なお、第３実施例から第６実施例は、既に稼働しているコロナ放電型の電気集塵機の構造に、第１の対向電極２０を挿入すればよい。このため、既に稼働している電気集塵機を、電気集塵機１００に容易に置き換えることができる。
【００４７】
図９は、帯電部１０の他の構造例を示す図である。本例の帯電部１０は、図１から図８において説明した帯電部１０の構造に加えて、電極温度検出部１４と、加熱部１６とを備える。本例の構造は、第１実施例から第６実施例のいずれに適用してもよい。
【００４８】
電極温度検出部１４は、第１の対向電極２０の温度を検出する。電極温度検出部１４は、第１の対向電極２０に含まれるセラミック材料の温度を検出してよい。加熱部１６は、電極温度検出部１４が検出した第１の対向電極２０の温度に基づいて、第１の対向電極２０を加熱する。加熱部１６は、第１の対向電極２０の温度が、予め設定された基準温度以上となるように、第１の対向電極２０を加熱してよい。
【００４９】
基準温度は、第１の対向電極２０に含まれるセラミック材料が導電性となる温度である。一例として、セラミック材料が窒化アルミニウムの場合、基準温度は２００℃であり、セラミック材料が酸化アルミニウムの場合、基準温度は４００℃である。第１の対向電極２０の対向面２２と逆側の面にヒーターが設けられ、加熱部１６は当該ヒーターを制御してよい。
【００５０】
このような構造により、処理対象ガスの温度が基準温度より低い場合であっても、セラミック材料が導電性となる温度まで第１の対向電極２０を加熱して、対向電極間に放電を発生させることができる。また、処理対象ガスの温度が十分高い場合には、第１の対向電極２０を更に加熱しなくてよいので、消費電力を削減できる。
【００５１】
また加熱部１６は、処理対象ガスが帯電部１０に導入される前に、第１の対向電極２０を基準温度以上に加熱してよい。これにより、処理対象ガスの導入開始時から、安定した放電を発生させることができる。処理対象ガスが導入されて、処理対象ガスにより第１の対向電極２０が加熱され始めた後に、電極温度検出部１４は、加熱部１６による第１の対向電極２０の加熱量を低減させてよい。これにより、第１の対向電極２０の温度を維持しつつ、消費電力を低減できる。
【００５２】
なお、第２の対向電極３０もセラミック材料を含む場合、電極温度検出部１４および加熱部１６は、第２の対向電極３０の温度を検出して、第２の対向電極３０を加熱してよい。第１の対向電極２０に含まれるセラミック材料と、第２の対向電極３０に含まれるセラミック材料とが異なる場合、加熱部１６は、それぞれの対向電極の温度を、それぞれのセラミック材料に対応する温度に制御してよい。
【００５３】
図１０は、帯電部１０の他の構成例を示す図である。本例においては、第２実施例のように、第１の対向電極２０および第２の対向電極３０の両方が、セラミック材料を含んでいる。ただし、本例の第１の対向電極２０と、第２の対向電極３０とは異なるセラミック材料を含んでいる。異なるセラミック材料とは、構成する原子の種類が異なるセラミック材料の他に、構成する原子の組成比が異なるセラミック材料も含む。異なるセラミック材料は、抵抗値の温度特性が異なっていればよい。
【００５４】
本例の帯電部１０は、ガス温度検出部１８と、電源制御部１９を備える。また、本例の電源１１は、第１の対向電極２０と、第２の対向電極３０との間に直流電圧を印加する直流電源である。ただし、電源１１が、第１の対向電極２０と第２の対向電極３０の間に印加する直流電圧の向き（極性）は、切り替え可能である。
【００５５】
ガス温度検出部１８は、電気集塵機１００に導入される処理対象ガスの温度を検出する。ガス温度検出部１８は、帯電部１０に導入される処理対象ガスの温度を検出してもよい。
【００５６】
電源制御部１９は、ガス温度検出部１８が検出したガス温度に基づいて、電源１１が印加する直流電圧の向きを制御する。本例では、第１の対向電極２０および第２の対向電極３０のセラミック材料が異なるので、電源１１が印加する直流電流の向きに応じて、安定して放電させることができる温度範囲が変動する。例えば、第１の対向電極２０が窒化アルミニウムで形成され、第２の対向電極３０が酸化アルミニウムで形成されている場合、第２の対向電極３０を電源１１の正側端子に接続したほうが、第１の対向電極２０を正側端子に接続する場合に比べて、より高い温度範囲において安定して放電することができる。このため、ガス温度に応じて電源１１の直流電圧の向きを制御することで、より安定的に放電を行わせることができる。
【００５７】
電源制御部１９は、処理対象ガスの導入開始時のガス温度に基づいて、電源１１を制御してよい。また、電源制御部１９は、ガス温度検出部１８が検出するガス温度が変動した場合、動的に、電源１１を制御してもよい。つまり、処理対象ガスが帯電部１０内を流れている状態で、電源１１が印加する直流電圧の向きを変化させてもよい。他の例では、帯電部１０は、電源１１が印加する直流電圧の向きを変化させる場合に、処理対象ガスの導入を停止してもよい。電源制御部１９は、処理対象ガスの導入が停止された後に、電源１１が印加する直流電圧の向きを変化させてよい。
【００５８】
図１１は、第１の対向電極２０の一例を示す側面図である。本例の第１の対向電極２０は、対向面２２において窪み２３を有してよい。窪み２３は、対向面２２の中央を含む領域に設けられてよい。また、対向面２２には、複数の窪み２３が設けられていてもよい。窪み２３は、第１の対向電極２０を貫通していない。帯電部１０は、窪み２３と、第２の対向電極３０との間で放電を発生させてよい。窪み２３を設けることで、窪み２３内に帯電粒子を収容しやすくなる。窪み２３に収容された帯電粒子は、周期的にクリーニングされてよい。
【００５９】
図１２は、第１の対向電極２０および第２の対向電極３０の少なくとも一方を支持する支持部４０の一例を示す図である。支持部４０は、絶縁材料で形成されている。支持部４０は、第１の対向電極２０および第２の対向電極３０を、帯電部１０の筐体に固定する碍子として機能してよい。図１２においては、第１の対向電極２０の端部近傍を拡大して示している。
【００６０】
本例においては、第１の対向電極２０の端部において、対向面２２に接する支持部４０と、対向面２２とは逆側の面に接する支持部４０とが設けられている。つまり、２つの支持部４０が、第１の対向電極２０の端部を挟んで設けられている。２つの支持部４０は、ネジ４２等により互いに固定されている。２つの支持部４０の距離は、ネジ４２を回転させることで調整できる。また、いずれかの支持部４０は、他のネジ４２を介して、帯電部１０の筐体に固定されてよい。それぞれのネジ４２は、絶縁材料で形成されてよい。
【００６１】
このような構造により、セラミック材料で形成された第１の対向電極２０にネジ穴等を形成せずに、第１の対向電極２０を固定できる。このため、第１の対向電極２０に割れ等が生じるのを抑制できる。図１２においては、１組の支持部４０が第１の対向電極２０を挟んでいる状態を示しているが、第１の対向電極２０は、複数の箇所において、支持部４０で挟まれていてよい。
【００６２】
また、第２の対向電極３０も、２つの支持部４０により挟まれていてよい。第１の対向電極２０を支持する支持部４０と、第２の対向電極３０を支持する支持部４０とは、ネジ４２により結合されていてよい。当該ネジ４２により、第１の対向電極２０と、第２の対向電極３０との距離を調整できる。
【００６３】
支持部４０は、セラミック材料を含んでいてよい。本例の支持部４０は、全体がセラミック材料で形成されている。ただし、支持部４０に含まれるセラミック材料は、第１の対向電極２０に含まれるセラミック材料とは異なる。具体的には、支持部４０に含まれるセラミック材料は、第１の対向電極２０に含まれるセラミック材料に比べて、より高い温度まで絶縁性を維持できる材料である。セラミック材料の温度特性は、セラミック材料に含まれる原子の種類、原子の組成比、不純物の濃度等により調整できる。
【００６４】
図１３は、対向面２２の一例を示す図である。本例の第１の対向電極２０は、複数のセラミック材料を含む。複数のセラミック材料は、対向面２２において異なる領域に設けられていてよい。本例の対向面２２は、第１の領域４４と、第２の領域４６とを有する。第１の領域４４および第２の領域４６とは、対向面２２において交互に配置されていてよい。
【００６５】
第１の領域４４には、第１のセラミック材料が設けられ、第２の領域４６には、第２のセラミック材料が設けられてよい。第１の領域４４の総面積と、第２の領域４６の総面積とは同一であってよく、異なっていてもよい。第１の対向電極２０が複数のセラミック材料を含むことで、それぞれのセラミック材料に応じた温度範囲で、安定して放電することができる。
【００６６】
他の例では、第１の領域４４にはセラミック材料が設けられ、第２の領域４６には金属材料が設けられていてもよい。また第１の対向電極２０は、第１のセラミック材料と、第２のセラミック材料とを混合した材料で形成されていてもよい。
【００６７】
図１から図１３において説明した帯電部１０は、導入される処理対象ガスの温度が、所定の基準温度以下の場合、電源１１として交流電源を用いてよい。帯電部１０は、直流電源および交流電源を備えており、ガス温度に応じて電源の種類を選択してよい。処理対象ガスの温度が基準温度以下の場合、セラミック材料は絶縁体として機能するが、この場合であっても、交流電源を用いることで、バリア放電を生じさせることができる。
【００６８】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００６９】
１０・・・帯電部、１１・・・電源、１２・・・集塵部、１４・・・電極温度検出部、１６・・・加熱部、１８・・・ガス温度検出部、１９・・・電源制御部、２０・・・第１の対向電極、２２・・・対向面、２３・・・窪み、２６・・・接続部分、２８・・・棘部、３０・・・第２の対向電極、３２・・・対向面、３６・・・接続部分、４０・・・支持部、４２・・・ネジ、４４・・・第１の領域、４６・・・第２の領域、１００・・・電気集塵機
【図１】
2020049395.tif 000003
【図２】
2020049395.tif 000004
【図３】
2020049395.tif 000005
【図４】
2020049395.tif 000006
【図５】
2020049395.tif 000007
【図６】
2020049395.tif 000008
【図７】
2020049395.tif 000009
【図８】
2020049395.tif 000010
【図９】
2020049395.tif 000011
【図１０】
2020049395.tif 000012
【図１１】
2020049395.tif 000013
【図１２】
2020049395.tif 000014
【図１３】
2020049395.tif 000015