(57)【要約】【課題】通風面から見て均等に高い集塵効率を得る集塵装置を提供する。【解決手段】気流の上流側から順に針状電極２とプリーツ状に折られた濾材３と、濾材３の下流側全面に設けた導電格子とを備え、濾材３の通風面は前記気流を遮るように配置し、針状電極２の本体を気流の流れる方向に垂直に配置し、針状電極２と濾材３の通風面との距離を所定の距離とした集塵装置において、前記導電格子に対して針状電極２にマイナスの電圧を印加して、前記導電格子と針状電極２間の放電電流を一つの針状電極について１μＡより大きく１０μＡより小さい範囲で流す直流高圧電源１１を備える。【選択図】図１
2020151634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気流の上流側から順に針状電極とプリーツ状に折られた濾材と、濾材の下流側全面に設けた導電格子とを備え、濾材の通風面は前記気流を遮るように配置し、前記針状電極の本体を気流の流れる方向に垂直に配置し、前記針状電極と前記濾材の通風面との距離を所定の距離とした集塵装置において、
前記導電格子に対して前記針状電極にマイナスの電圧を印加して、前記導電格子と前記針状電極間の放電電流を一つの針状電極について１μＡより大きく１０μＡより小さい範囲で流す直流電源を備えた集塵装置。
【請求項２】
気流の上流側から順に針状電極とプリーツ状に折られた濾材と、濾材の下流側全面に設けた導電格子とを備え、濾材の通風面は前記気流を遮るように配置し、前記針状電極の本体を気流の流れる方向に垂直に配置し、前記針状電極と前記濾材の通風面との距離を所定の距離とした集塵装置において、
前記導電格子と同電位にした二本のイオン誘電電極を備え、前記イオン誘電電極は、前記針状電極の上流側に前記所定の距離に対して１．５倍の位置において、前記所定の距離の２．５倍の間隔を離して併設し、前記導電格子と前記イオン誘電電極に対して前記針状電極にマイナスの電圧を印加して、前記導電格子と前記イオン誘電電極から前記針状電極へ流入する放電電流を一つの針状電極について０．１μＡ以上で１０μＡより小さい範囲で流す直流高圧電源を備えた集塵装置。
【請求項３】
気流の上流側から順に針状電極とプリーツ状に折られた濾材と、濾材の下流側全面に設けた導電格子とを備え、濾材の通風面は前記気流を遮るように配置し、前記針状電極の本体を気流の流れる方向に垂直に配置し、前記針状電極と前記濾材の通風面との距離を所定の距離とした集塵装置において、
前記針状電極は通風方向に本体を向けて二本配置し、該針状電極の間隔は、前記所定の距離の２倍とし、前記導電格子に対して前記針状電極にマイナスの電圧を印加して、前記導電格子と前記針状電極間の放電電流を一つの針状電極について０．１μＡ以上で１０μＡより小さい範囲で流す直流高圧電源を備えた集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濾材の分極帯電の促進と粉塵のイオンによる帯電を同時に起こして空気中の粉塵を取り除く集塵装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
濾材の分極を促進すると同時に空気中の粉塵を帯電して捕集する集塵装置として、特許文献１記載の第１２図が示す集塵装置が存在する。
【０００３】
以下、その集塵装置について説明する。
【０００４】
図７に示す集塵装置１０１は上流側から順に通風面に対して平行に設けられた針状電極２０２、濾材１０３、濾材１０３の裏側全面に設けられた導電格子１０４で構成される。高圧電源１１５によって針状電極２０２に高電圧を印加し、導電格子１０４に０Ｖを印加することで針状電極２０２の先端で電離を起こしてイオンを放出し、粉塵を帯電する。この放電によって流れる放電電流は１μＡ以下で微小のため針状電極の先端がコロナ発光するほどの放電を起こしていない。
【０００５】
濾材１０３は数μｍ〜数十μｍの繊維を敷き詰めたシート状の構造を有しており、空気を通しながら空気中の粉塵を濾過する。粉塵は衝突作用、さえぎり作用、拡散作用によって繊維に捕集され、これら３つの作用による集塵効率は繊維径と濾材中の繊維充填率および厚さでほぼ決まる。３つ以外のもう１つの大きな捕集作用として電場によって粉塵が繊維表面に引き寄せられる静電作用がある。これは帯電繊維間の電場が強いほど、また粉塵が帯電しているほど作用が強くなる。
【０００６】
この静電作用の重要な２項目を同時に満たす発明として集塵装置１０１は構成されている。すなわち針状電極２０２から見て濾材１０３の裏側全面に導電性および通気性を有する導電格子１０４を設けることで針状電極２０２から導電格子１０４に向けて放電を起こすことが可能となり、針状電極２０２の針先からイオンを発生させて粉塵を帯電させると同時に導電格子に向けて放たれたイオンが付着して導電格子１０４すぐ手前にある濾材１０３の繊維表面を分極帯電させている。
【０００７】
これにより通風抵抗すなわち圧力損失の低い濾材を用いながら高い集塵効率を長時間維持する集塵装置の提供が実現されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−１５４６２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載された集塵装置は針状電極の根元周辺に位置する通風面の集塵効率が低いという課題を有する。なぜならば針状電極の先端が向く方向へイオンは放射されやすいため、反対側の根元周辺へのイオンの放射が少ないためである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、気流の上流側から順に針状電極とプリーツ状に折られた濾材と、濾材の下流側全面に設けた導電格子とを備え、濾材の通風面は前記気流を遮るように配置し、前記針状電極の本体を気流の流れる方向に垂直に配置し、前記針状電極と前記濾材の通風面との距離を所定の距離とした集塵装置において、前記導電格子に対して前記針状電極にマイナスの電圧を印加して、前記導電格子と前記針状電極間の放電電流を一つの針状電極について１μＡより大きく１０μＡより小さい範囲で流す直流高圧電源を備えたものである。
【００１１】
また、上記目的を達成するために、気流の上流側から順に針状電極とプリーツ状に折られた濾材と、濾材の下流側全面に設けた導電格子とを備え、濾材の通風面は前記気流を遮るように配置し、前記針状電極の本体を気流の流れる方向に垂直に配置し、前記針状電極と前記濾材の通風面との距離を所定の距離とした集塵装置において、前記導電格子と同電位にした二本のイオン誘電電極を備え、前記イオン誘電電極は、前記針状電極の上流側に前記所定の距離に対して１．５倍の位置において、前記所定の距離の２．５倍の間隔を離して併設し、前記導電格子と前記イオン誘電電極に対して前記針状電極にマイナスの電圧を印加して、前記導電格子と前記イオン誘電電極から前記針状電極へ流入する放電電流を一つの針状電極について０．１μＡ以上で１０μＡより小さい範囲で流す直流高圧電源を備えたものである。
【００１２】
また、上記目的を達成するために、気流の上流側から順に針状電極とプリーツ状に折られた濾材と、濾材の下流側全面に設けた導電格子とを備え、濾材の通風面は前記気流を遮るように配置し、前記針状電極の本体を気流の流れる方向に垂直に配置し、前記針状電極と前記濾材の通風面との距離を所定の距離とした集塵装置において、前記針状電極は通風方向に本体を向けて二本配置し、該針状電極の間隔は、前記所定の距離の２倍とし、前記導電格子に対して前記針状電極にマイナスの電圧を印加して、前記導電格子と前記針状電極間の放電電流を一つの針状電極について０．１μＡ以上で１０μＡより小さい範囲で流す直流高圧電源を備えたものである。
【００１３】
これらにより、所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、通風面に対して高い集塵効率を均一に得る集塵装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１の集塵装置および実施例の集塵装置Ｄ、ならびに比較例の集塵装置Ｃの斜視図
【図２】同実施の形態１の集塵装置および実施例の集塵装置Ｄの分解図
【図３】同実施の形態２の集塵装置および実施例の集塵装置Ｅの斜視図
【図４】同実施の形態３の集塵装置および実施例の集塵装置Ｆの斜視図
【図５】同比較例の集塵装置Ａの斜視図
【図６】同比較例の集塵装置Ｂの斜視図
【図７】同実施例の集塵装置ＡないしＦの集塵効率を示す図
【図８】従来の集塵装置を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の請求項１に係る形態の集塵装置は、気流の上流側から順に針状電極とプリーツ状に折られた濾材と、濾材の下流側全面に設けた導電格子とを備え、濾材の通風面は前記気流を遮るように配置し、前記針状電極の本体を気流の流れる方向に垂直に配置し、前記針状電極と前記濾材の通風面との距離を所定の距離とした集塵装置において、前記導電格子に対して前記針状電極にマイナスの電圧を印加して、前記導電格子と前記針状電極間の放電電流を一つの針状電極について１μＡより大きく１０μＡより小さい範囲で流す直流高圧電源を備えたものである。
【００１７】
重要な構成要件および原理は針状電極から見て濾材の裏側全面に導電性および通気性を有する導電格子を設けることで針状電極から導電格子に向けて放電を起こすことである。この構成とすることによって針状電極の針先からイオンを発生させて粉塵を帯電させると同時に導電格子の上流側すぐ手前にある濾材に向けてイオンを放射および付着させ、濾材の繊維表面を分極帯電させることが可能となる。粉塵の帯電と濾材の分極帯電を同時に実現することで圧力損失の低い濾材を用いながら高い集塵効率を得ることが可能となる。
【００１８】
そして１μＡ以下の放電電流が流れるように放電させても高い集塵効率が得られるが、針状電極の根元周辺では放電が起こらないため、その位置における集塵効率が低くなる傾向がある。そこで１μＡより高い放電電流を流すことで針状電極の根元周辺にもイオンを放射することができる。そうすることで通風面において均一かつ高い集塵効率を得ることができる。また、集塵装置に流す風量にもよるが、放電電流を１０μＡ未満にすることでオゾン発生量を許容範囲内に収めることが可能となる。
【００１９】
また、請求項２に係る形態の集塵装置は、気流の上流側から順に針状電極とプリーツ状に折られた濾材と、濾材の下流側全面に設けた導電格子とを備え、濾材の通風面は前記気流を遮るように配置し、前記針状電極の本体を気流の流れる方向に垂直に配置し、前記針状電極と前記濾材の通風面との距離を所定の距離とした集塵装置において、
前記導電格子と同電位にした二本のイオン誘電電極を備え、前記イオン誘電電極は、前記針状電極の上流側に前記所定の距離に対して１．５倍の位置において、前記所定の距離の２．５倍の間隔を離して併設し、前記導電格子と前記イオン誘電電極に対して前記針状電極にマイナスの電圧を印加して、前記導電格子と前記イオン誘電電極から前記針状電極へ流入する放電電流を一つの針状電極について０．１μＡ以上で１０μＡより小さい範囲で流す直流高圧電源を備えたものである。
【００２０】
針状電極の針先で空気の電離を起こすことでイオンは発生する。発生したイオンは針先の作る電場によって針先の向く方向へと一旦放射され、その後、導電格子全体に向かって拡散していく。イオンの拡散を補助する役割として０Ｖが印加されたイオン誘導電極を針状電極の上流側に設ける。こうすることでイオンの吸収を防ぎながらイオンの拡散を促して導電格子の全体に均一にイオンを放射させることが可能となる。
【００２１】
ここでも前記と同様に重要な構成要件および原理は針状電極から見て濾材の裏側全面に導電性および通気性を有する導電格子を設けることで針状電極から導電格子に向けて放電を起こすことである。この構成とすることによって針状電極の針先からイオンを発生させて粉塵を帯電させると同時に導電格子の上流側すぐ手前にある濾材に向けてイオンを放射および付着させ、濾材の繊維表面を分極帯電させることが可能となる。粉塵の帯電と濾材の分極帯電を同時に実現することで圧力損失の低い濾材を用いながら高い集塵効率を得ることが可能となる。
【００２２】
また、請求項３に係る形態の集塵装置は、気流の上流側から順に針状電極とプリーツ状に折られた濾材と、濾材の下流側全面に設けた導電格子とを備え、濾材の通風面は前記気流を遮るように配置し、前記針状電極の本体を気流の流れる方向に垂直に配置し、前記針状電極と前記濾材の通風面との距離を所定の距離とした集塵装置において、前記針状電極は通風方向に本体を向けて二本配置し、該針状電極の間隔は、前記所定の距離の２倍とし、前記導電格子に対して前記針状電極にマイナスの電圧を印加して、前記導電格子と前記針状電極間の放電電流を一つの針状電極について０．１μＡ以上で１０μＡより小さい範囲で流す直流高圧電源を備えたものである。
【００２３】
イオンは空気の電離によって針状電極の針先で発生し、針先の向かう方向へと放射される。針状電極の針先を濾材の通風面に対して垂直に対向して設けることで針先から濾材に対して均等にイオンが放射される。針状電極の針先と濾材の通風面とが距離的に近いとイオンが拡散する前に導電格子に吸収されてしまうが、ある程度離すことで十分か拡散を得ることができる。
【００２４】
ここでも前記と同様に重要な構成要件および原理は針状電極から見て濾材の裏側全面に導電性および通気性を有する導電格子を設けることで針状電極から導電格子に向けて放電を起こすことである。この構成とすることによって針状電極の針先からイオンを発生させて粉塵を帯電させると同時に導電格子の上流側すぐ手前にある濾材に向けてイオンを放射および付着させ、濾材の繊維表面を分極帯電させることが可能となる。粉塵の帯電と濾材の分極帯電を同時に実現することで圧力損失の低い濾材を用いながら高い集塵効率を得ることが可能となる。
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２６】
（実施の形態１）
本実施の形態の集塵装置１は、図１に示すように、上流側から順に、針状電極２、プリーツ状に折られた濾材３、濾材３の裏側全面に設けられた導電格子４の主要部品で構成される。そして、これら三つの主要部品は、絶縁性を有したケース５の中に収められている。
【００２７】
構成をわかりやすくするためにケース５を除いた分解図を図２に示す。
【００２８】
針状電極２は濾材の通風面６に対して水平に設けられており、針状電極２の針先から導電格子４へ向けてイオンが放射され、その後拡散して粉塵および濾材３を帯電し、かつ濾材３を分極する。直流高圧電源を備えて、１μＡよりも大きい放電電流を流すことでイオンの量を増やし、イオンが拡散しにくい針状電極２の根元周辺にも拡散を促すことができる。また、放電電流を１０μＡ未満とすることでオゾン発生量を許容範囲内に収めることができる。図には示していないが送風機を集塵装置の下流側に設けて通風方向１２に示す方向に集塵装置１に通風し、空気中に含まれる粉塵を集塵する。
【００２９】
（実施の形態２）
次に、別の形態の集塵装置２０を図３に示す。
【００３０】
図３に示す集塵装置２０は、図１および図２に示す実施の形態１の集塵装置１の針状電極２の上流側にイオン誘導電極２７を設け、イオン誘導電極２７を導電格子４と同電位（０Ｖ）にしたものである。針状電極２の針先から放射されたイオンは針状電極２とイオン誘導電極２７が作る電場によってイオン誘導電極２７へと移動し拡散するが上流側に位置するため、針状電極２の下流側に配置した導電格子４にはほとんどが吸収されない。このようにイオンが拡散することで濾材の通風面６全体に均一にイオンが拡散し、均一で高い集塵効率が得られる。
【００３１】
（実施の形態３）
さらに、別の形態の集塵装置３０を図４に示す。
【００３２】
図４に示す集塵装置３０は図１に示す実施の形態１の集塵装置１に対して、針状電極２の向きを濾材の通風面６に対して垂直に対向するように設けたものである。針状電極２の針先から濾材の通風面６に向かってイオンが放射され、拡散する。放射拡散したイオンは粉塵および濾材３を帯電し、濾材３は分極する。これらの作用によって高い集塵効率が得られる。
【実施例】
【００３３】
ここで、以下のＡ〜Ｆの５つの集塵装置を作成し、それぞれの集塵効率を測定した。なお、わかりやすくするために濾材３および導電格子４のプリーツの山数は１２山でなく３山で図示している。
【００３４】
＜共通項目＞
・集塵効率：集塵装置の上流側および下流側における粒子径０．３〜０．５μｍの粉塵個数濃度をパーティクルカウンター（リオン製ＫＣ−５２）で測定し、以下の式で算出した。集塵効率η＝１−下流側濃度／上流側濃度×１００（％）
・風速（風量）：図には示していないが送風機を集塵装置の下流側に設けて濾材面風速６．５２ｃｍ／ｓ（１５．２ｍ３／ｈ）となるよう通風した。
【００３５】
・開口寸法（通風開口１３）：幅９０ｍｍ×高さ５０ｍｍとした。
【００３６】
・濾材：ガラス繊維濾紙「Ｈ７２０Ａ」（北越コーポレーション製）を山高さ３０ｍｍ、ピッチ４．２ｍｍ（山数が１２山）でプリーツ加工したものを用いた。平板の圧力損失は、面風速が５．３ｃｍ／ｓにおいて、１３Ｐａだった。なお、この濾材単体の集塵効率は６．５２ｃｍ／ｓで２０％だった。
【００３７】
・導電格子：ポリエステル繊維とガラス繊維の複合不織布「ＥＨＮ４０ＧＣ」（王子エフテックス製）をグラファイト系導電顔料「スーパーコロハイト」（日本黒鉛製）に含浸除液乾燥し、導電性を持たせた通気性シートを用いた。これを濾材３同様に、山高さ３０ｍｍ、ピッチ４．２ｍｍ（山数が１２山）でプリーツ加工した。なお、通気性シートの平板状態での圧力損失は、面風速５．３ｃｍ／ｓで０．８Ｐａだった。集塵効率は６．５２ｃｍ／ｓでほぼ０％だった。電気抵抗値は５０ｍｍ間で１０ｋΩ以下だった。
【００３８】
・針状電極：胴径０．７ｍｍ、針先曲半径約０．１ｍｍの針先の尖った金属製針を針状電極として用いた。
【００３９】
・濾材と導電格子の構成：濾材を上流側とし、濾材の下流側、すなわち裏側全面に沿うように導電格子を貼り合わせた。
【００４０】
集塵装置Ａ〜Ｆについて以下に説明する。
【００４１】
＜実施例における各集塵装置の特徴＞
集塵装置Ｄ（実施例）：図１に示すように濾材の通風面６から上流側に２０ｍｍ（所定の距離）離れた位置に針状電極を設けた。直流高圧電源１１を用いて針状電極２に−６．９９ｋＶ、導電格子４に０ｋＶの電圧を印加して、導電格子４から針状電極２へ２μＡの放電電流を流した。
【００４２】
集塵装置Ｅ（実施例）：図３に示すように濾材の通風面６から上流側に２０ｍｍ離れた位置に針状電極２を設けた。そして針状電極２から上流側に３０ｍｍ（濾材の通風面６と針状電極２の距離の１．５倍）離れた位置に２本のイオン誘導電極２７を設けた。２本のイオン誘導電極２７の間隔を５０ｍｍ（濾材の通風面６と針状電極２の距離の２．５倍）とした。直流高圧電源１１を用いて針状電極２に−６．５７ｋＶ、導電格子４およびイオン誘導電極２７に０ｋＶの電圧を印加して、導電格子４とイオン誘導電極２７から針状電極２へ２μＡの放電電流を流した。
【００４３】
集塵装置Ｆ（実施例）：図４に示すように２つの針状電極２を濾材３の通風方向すなわち通風面に垂直に向くように設けた。また、濾材の通風面６から上流側に２０ｍｍ離れて針先が位置するように針状電極２を設けた。２本の針状電極２の間隔を４４ｍｍ（濾材の通風面６と針状電極２の距離の２倍）とした。直流高圧電源１１を用いて針状電極２に−５．８３ｋＶと導電格子４に０ｋＶの電圧を印加して、二つの針状電極２へ流れる放電電流の総和を２μＡとした。すなわち、一つの針状電極２へ１μＡの放電電流を流した。
【００４４】
＜比較例における各集塵装置の特徴＞
また、比較例として集塵装置Ａ、集塵装置Ｂは、イオンを濾材３よりも上流側で発生、吸収させるものである。集塵装置Ｃは、従来技術を代表する集塵装置である。
【００４５】
集塵装置Ａ（比較例）：図５に示すように直径０．１μｍのタングステン線からなる線状電極８と対向電極９で構成される荷電部１０を濾材３の上流側に設けた。線状電極８は濾材の通風面６から上流側に２０ｍｍ離れて位置している。荷電部１０は長さ１００ｍｍの３本の線状電極８と、それぞれの線状電極８を挟むように設けた対向電極９によって構成される。直流高圧電源１１を用いて線状電極８に−４．４８ｋＶ、対向電極９と導電格子４に０ｋＶの電圧を印加して、対向電極９と導電格子４から一つの線状電極８へ２０μＡの放電電流を流した。
【００４６】
集塵装置Ｂ（比較例）：図６に示すように濾材の通風面６の上流側に向けられた針状電極２と対向電極９からなる荷電部１０を濾材３の上流側に設けた。針状電極２の針先が濾材の通風面６から上流側に３０ｍｍ（濾材の通風面６と針状電極２の距離の１．５倍）離れて位置している。荷電部１０は濾材の通風面６に対して上流側に垂直に向けられた２本の針状電極２と、針状電極２の針先から２０ｍｍ上流側に離れた位置に設けた対向電極９とで構成される。二つの針状電極２の左右の間隔を４４ｍｍ（濾材の通風面６と針状電極２の距離の２倍）とした。直流高圧電源１１を用いて針状電極２に−４．４６ｋＶ、対向電極９と導電格子４に０ｋＶの電圧を印加して、対向電極９と導電格子４から二つの針状電極２への総量が２μＡの放電電流を流した。すなわち、一つの針状電極２へ１μＡの放電電流を流した。
【００４７】
集塵装置Ｃ（比較例）：図１に示すように濾材の通風面６から上流側に２０ｍｍ離れた位置に針状電極２を設けた。直流高圧電源１１を用いて針状電極２に−５．７７ｋＶ、導電格子４に０ｋＶの電圧を印加して、導電格子４から針状電極２へ１μＡの放電電流を流した。（比較例）：図１に示すように濾材の通風面６から上流側に２０ｍｍ離れた位置に針状電極２を設けた。直流高圧電源１１を用いて針状電極２に−５．７７ｋＶ、導電格子４に０ｋＶの電圧を印加して、導電格子４から針状電極２へ１μＡの放電電流を流した。
【００４８】
＜評価＞
得られた集塵効率の結果を図７に示す。なお、図７では、図１、図３、図４、図５、図６の集塵装置に対応させて、幅９０ｍｍ、高さ５０ｍｍの通風開口１３を上流側から覗いた位置における集塵効率を示している。集塵効率の結果として、通風開口１３を９つの領域に区切り、それぞれの領域内（位置）で集塵効率を示している。
【００４９】
本評価の集塵効率の高低の判断基準として、通風開口１３、上２０ｍｍの領域であって水平方向へ３箇所の位置で集塵効率の平均値（図７での表示は上２０ｍｍ平均）が８５％以上、かつ全９箇所の集塵効率の平均値（図７での表示は全体平均）が９０％以上を良しとした。
【００５０】
図７に示すように、比較例である集塵装置Ａ、Ｂは全体的に集塵効率が低く、集塵効率の全体の平均値は集塵装置Ａで６４．６％、集塵装置Ｂで６９．３％となり９０％を大きく下回った。すなわちイオンを濾材３の上流側で発生させるだけでは高い集塵効率は得られず、高い集塵効率を得るためには濾材３に向かって放電し、濾材３を分極させる構造が必要であることがわかった。
【００５１】
また、比較例である集塵装置Ｃは針状電極の根元周辺の領域である上２０ｍｍの３箇所以外は高い集塵効率が得られたが、上２０ｍｍの３箇所の集塵効率の平均値は８５％以下と基準値を下回った。針状電極２の根元は針先が向くのと反対側の方向に位置するため、イオンの拡散が弱いことがわかった。
【００５２】
実施例である集塵装置Ｄでは全体の集塵効率の平均値が９２．５％、上２０ｍｍの３箇所の集塵効率の平均値が８７．６％を示し、ともに基準値以上の高い集塵効率が得られた。集塵装置Ｃに比べ放電電流を増やすことでイオンの発生量および放射速度を上げ、領域全体にイオンを拡散できることがわかった。
【００５３】
実施例である集塵装置Ｅでは、全体の集塵効率の平均値が９３．３％、上２０ｍｍの３箇所の集塵効率の平均値が９１．６％を示し、集塵装置Ｄ以上の高くて均一な集塵効率が得られた。イオン誘導電極２７を針状電極２の上流に設けることでイオンの量を減らすことなく領域全体にイオンを拡散できることがわかった。
【００５４】
実施例である集塵装置Ｆでは、全体の集塵効率の平均値が９３．８％、上２０ｍｍの３箇所の集塵効率の平均値が９２．８％を示し、全領域において高くて均一な集塵効率が得られた。二つの針状電極２を濾材の通風面６に向けること、かつ針状電極２の針先と濾材の通風面６との距離をある程度取ることで領域全体にイオンを拡散できることがわかった。
【００５５】
高い集塵効率を得るには針状電極の針先で放電を起こす必要があるが、目安として針状電極の一つについて少なくとも０．１μＡの放電電流が必要である。また、放電電流が大きくなるとイオンの量が増えて集塵効率が高くなるが、放電の伴い発生するオゾンの量も多くなる。集塵装置に流す風量にもよるが、今回のように１５．２ｍ３／ｈ（開口に対して一般的な範囲の風速である０．９３ｍ／ｓ）で針状電極にマイナスの高電圧を印加して１０μＡの放電電流を流すとオゾン濃度はおよそ７〜１０ｐｐｂになる。これ以上の濃度になるとオゾン除去手段が集塵装置の後段に必要になってくる。放電電流をこれ以上増やしても集塵効率が大幅に上がらないにも関わらずオゾン濃度は線形的に増えるため、放電電流は一つの針状電極の針先について１０μＡ未満とすることが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本開示にかかる集塵装置は圧力損失の低い濾材を用いながら、高い集塵効率を得ることができる。そのため室内で空気を循環したり、または室外の空気を室内に入れたりする時に空気中の粉塵を除去する空気浄化装置として有用である。
【符号の説明】
【００５７】
１    集塵装置
２    針状電極
３    濾材
４    導電格子
５    ケース
６    濾材の通風面
８    線状電極
９    対向電極
１０    荷電部
１１    直流高圧電源
１２    通風方向
１３    通風開口
２０    集塵装置
２７    イオン誘導電極
３０    集塵装置
【図１】
2020151634.tif 000003
【図２】
2020151634.tif 000004
【図３】
2020151634.tif 000005
【図４】
2020151634.tif 000006
【図５】
2020151634.tif 000007
【図６】
2020151634.tif 000008
【図７】
2020151634.tif 000009
【図８】
2020151634.tif 000010