(57)【要約】【課題】大気塵の除去性能を高め、ダストホッパーの清掃作業を省くなくすことが可能なサイクロン集塵装置を提供する。【解決手段】上流側から順に送風機、帯電部、サイクロン部を備え、帯電部は放電電極とアース電極板からなり、サイクロン部は外筒とその内側に設けた内筒からなり、外筒の上部には横からの吸込み口を備え、また、外筒の内壁と内筒の外壁に旋回流と方向を同じくする渦巻状の凹凸を備え、内筒の下部には大気塵を除去した空気を取り込む採取口を、外筒の下部には分離除去した大気塵の排出口を有し、外筒上部横の吸込み口から吸込まれた空気は外筒と内筒の間に設けられた空間を旋回しながら下降し、吸込み口空気から分離除去された大気塵は外筒下部の排出口から排出され、内筒の内部に取り込まれた清浄空気は内筒下面に設けた吹出し口から吹出されるサイクロン集塵装置を得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側から順に送風機、帯電部、サイクロン部を備え、帯電部は放電電極とアース電極板からなり、サイクロン部は外筒とその内側に設けた内筒からなり、外筒の上部には横からの吸込み口を備え、また、外筒の内壁と内筒の外壁に旋回流と方向を同じくする渦巻状の凹凸を備え、内筒の下部には大気塵を除去した空気を取り込む採取口を、外筒の下部には分離除去した大気塵の排出口を有し、外筒上部横の吸込み口から吸込まれた空気は外筒と内筒の間に設けられた空間を旋回しながら下降し、吸込み口空気から分離除去された大気塵は外筒下部の排出口から排出され、内筒の内部に取り込まれた清浄空気は内筒下面に設けた吹出し口から吹出されるサイクロン集塵装置。
【請求項２】
空気の旋回する回転方向と向きが同じになるように採取口の向きを上から見て斜めにしたサイクロン集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室外の大気塵を除去した空気を室内に供給することで人々の生活環境を向上させるのに役立つサイクロン集塵装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気集塵作用を組み合わせた従来のサイクロン集塵装置として、図１０に示すようなものが知られている。以下、そのサイクロン集塵装置について説明する。
【０００３】
図１０に示すように横からの吸込み口１０７を有する外筒１０６、内筒１０５、ダストホッパー１０８、吸込み口の上流側に設置された帯電部１０１で構成される。帯電部１０１は高電圧が印加された放電電極１０２とアースに接続されたアース電極板１０３とで構成され、両者の間でコロナ放電が発生している。また、外筒１０６はアースに接続され、内筒１０５には高電圧が印加されており、内筒１０５から外筒１０６へ向かう電場が形成されている。
【０００４】
帯電部１０１に導入された大気塵はコロナ放電によって発生した空気イオンと衝突付着して帯電し、帯電した大気塵は吸込み口１０７から入って内筒１０５と外筒１０６の間を通過する。このとき大気塵は旋回流を描きながら内筒１０５と外筒１０６の間を通過するため内筒１０５から外筒１０６へ向かう遠心力を受ける。また、帯電した大気塵は電場によって内筒１０５から外筒１０６へ向かうクーロン力を受ける。内筒１０５から外筒１０６へ向かう方向に遠心力とクーロン力を受けて外筒１０６付近に集まった大気塵はそのまま下へと移動し、ダストホッパー１０８に入る。大気塵が取り除かれた空気は内筒１０５の下から吸い込まれて内側を下から上へと移動し、内筒上部の出口から取り出される。この空気で室内を満たすことで大気塵の少ない室内環境を得ることができる（例えば特許文献１、図１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−２０７４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来のサイクロン集塵装置は十分な旋回流が作れず、吸込み口から内筒の下の吸込み口へと空気がまっすぐに進むことがあり、大気塵を空気から十分に除去できないという課題がある。また、ダストホッパーに積もった大気塵を清掃する作業が必要という課題がある。
【０００７】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、大気塵の除去性能を高め、ダストホッパーの清掃作業をなくすことが可能なサイクロン集塵装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のサイクロン集塵装置は、上流側から順に送風機、帯電部、サイクロン部を備え、帯電部は放電電極とアース電極板からなり、サイクロン部は外筒とその内側に設けた内筒からなり、外筒は横からの吸込み口を備え、また、外筒の内壁と内筒の外壁に旋回流と方向を同じくする渦巻状の凹凸を備え、内筒の下部には大気塵を除去した空気を取り込む採取口を、外筒の下部には分離除去した大気塵の排出口を有することにより初期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のサイクロン集塵装置は、空気の旋回流と方向を同じくする渦巻状の凹凸を内筒外壁および外筒内壁に備えるため、確実に旋回流を作り出すことができる。また、凹凸によって内筒外壁および外筒内壁の面積が増え、大気塵の通過距離が長くなる。この２点に理由によって大気塵の除去性能を高めることができる。
【００１０】
また、外筒下部に空気から分離除去した大気塵の排出口を有するため、例えばその大気塵をそのまま室外に放出することができる。そのため大気塵を溜めるダストホッパーをなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態のサイクロン集塵装置の設置状態を示す図
【図２】同集塵装置を示す構成図
【図３】同上面を示す構成図
【図４】同帯電部の構成図
【図５】同サイクロン部の分解図
【図６】同サイクロン部と帯電部の断面を示す図
【図７】同サイクロン部を構成する内筒を示す図
【図８】同内筒下部を示す図
【図９】同サイクロン部を構成する外筒を示す図
【図１０】従来のサイクロン集塵装置を示す構成図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の請求項１記載のサイクロン集塵装置は、上流側から順に送風機、帯電部、サイクロン部を備え、帯電部は放電電極とアース電極板からなり、サイクロン部は外筒とその内側に設けた内筒からなり、外筒の上部には横からの吸込み口を備え、また、外筒の内壁と内筒の外壁に旋回流と方向を同じくする渦巻状の凹凸を備え、内筒の下部には大気塵を除去した空気を取り込む採取口を、外筒の下部には分離除去した大気塵の排出口を有し、外筒上部横の吸込み口から吸込まれた空気は外筒と内筒の間に設けられた空間を旋回しながら下降し、吸込み口空気から分離除去された大気塵は外筒下部の排出口から排出され、内筒の内部に取り込まれた清浄空気は内筒下面に設けた吹出し口から吹出されるものである。
【００１３】
これにより外筒と内筒によって作られる空間内に確実に旋回流を作り出すことができる。また、凹凸によって内筒外壁および外筒内壁の面積が増え、大気塵の通過距離が長くなる。この２点に理由によって大気塵の除去性能を高めることができる。また、空気中から分離除去した大気塵をそのまま室外に放出することができるため、大気塵を溜めるダストホッパーをなくすことができる。
【００１４】
また、請求項２記載のサイクロン集塵装置は、空気の旋回する回転方向と向きが同じになるように採取口の向きを上から見て斜めにしたものである。
【００１５】
これにより、大気塵を分離除去した空気の有する旋回気流を乱すことなく清浄なまま採取口から取り込むことができ、その結果として大気塵の除去性能を高めることができる。
【００１６】
以下、本実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
本発明のサイクロン集塵装置の設置の一例を図１に示す。サイクロン集塵装置１８は部屋の外に設置されている。内筒４の下面に設けられた吹出し口１４と室内１９はダクトでつながっている。サイクロン集塵装置１８は室外空気を吸い込んで清浄空気を作り出し、作り出した清浄空気は吹出し口１４から室内１９へと供給される。外筒５付近に集められた大気塵は外筒５の下部に設けられた排出口９を通じて室外へ排出される。このような設置にすることで清浄空気を室内１９へ供給しながら集めた大気塵を室外へ直接排出することができ、メンテナンス作業をなくすことができる。
【００１８】
次にサイクロン集塵装置１８の構成を説明する。図１に示したサイクロン集塵装置の構成図を図２に、上面図を図３に示す。本発明のサイクロン集塵装置は図２のとおり上流側から順に送風機１、帯電部２、サイクロン部３で構成される。そして通風方向１０に沿って送風機１から空気が帯電部２、サイクロン部３の順に送り込まれ、吹出し口１４から吹出される。
【００１９】
ここで帯電部２の構成図を図４に示す。帯電部２は線状の放電電極１１とそれを挟むように設けられたアース電極板１２とで構成される。放電電極１１には高圧電源１３によって高電圧が印加され、アース電極板１２にはアースが接続されて０Ｖとなっており、両者の間でコロナ放電が発生する。帯電部２を通過した大気塵はコロナ放電で発生した空気イオンと衝突して帯電する。
【００２０】
帯電部２の寸法や高電圧の極性などはコロナ放電が発生する条件であれば一切の限定はないが、一例として、２５ｍｍの間隔で設けられた２枚のアース電極板１２の中間に０．１ｍｍ径のタングステンワイヤーからなる放電電極１１を設け、アース電極板１２をアースに接続し、放電電極１１に＋６ｋＶの電圧を印加することで正のコロナ放電を発生させることができる。
【００２１】
次にサイクロン部３の構成を説明するためにサイクロン部３の分解図を図５に、上流側に帯電部２が接続された状態のサイクロン部３の断面図を図６に示す。外筒５の上部に外筒５の横から空気が入る向きで吸込み口６が設けられている。吸込み口６の上流側には帯電部２が接続されている。また、内筒４および外筒５の表面は導電性を有している。そして内筒４には放電電極１１と同じ極性かつ同じ値の高電圧が印加され、外筒５はアースが接続されて０Ｖとなっている。したがって内筒４から外筒５へ向かう電場が両者の間に形成されている。上蓋７および下蓋８は絶縁性であり、内筒４と外筒５との短絡防止と位置確保の役割を果たしている。
【００２２】
サイクロン部３を構成する内筒４を図７に、内筒４の下部の図を図８に、外筒５を図９に示す。図７および図９に示すとおり内筒４の外壁および外筒５の内壁には旋回流と同じ向きになるようにそれぞれ内筒渦巻き１６と外筒渦巻き１７とが設けられている。また、内筒４の下部には採取口１５が設けられている。採取口１５は空気の旋回流の向き（図では上から見て時計回り）に合わせて内筒４の壁を斜めに削るように設けられている。こうすることで旋回流を得ている空気の流れを邪魔しないように内筒４付近の清浄空気を内筒４の内側に取り込むことができるようになっている。
【００２３】
また、図６の断面図のとおり、内筒渦巻き１６と外筒渦巻き１７は同じ形状を有しており、かつ間隔が一定になるように位置決めされている。こうすることで旋回流が確実に得られ、また、内筒４と外筒５との間で形成される電場を一定のものにしている。
【００２４】
ここで本発明のサイクロン集塵装置１８の中の空気の流れと粉塵が空気から分離除去される原理について説明する。送風機１によって帯電部２へ、その次に吸込み口６を入口としてサイクロン部３に送り込まれる。帯電部２を通過した空気に含まれる大気塵はイオンをと衝突して帯電する。
【００２５】
帯電した大気塵を含む空気は内筒４と外筒５の間に設けられた空間を旋回しながら下降する。その際に旋回流によって内筒４から外筒５へ向かう遠心力が得られ、また、帯電した大気塵は内筒４から外筒５へ向かうクーロン力を受ける。この遠心力とクーロン力の両方の作用によって空気中の大気塵は外筒５のほうへと移動し、内筒４付近の空気は大気塵が分離除去されて清浄化されている。内筒４付近の清浄空気は内筒４の下部に設けた採取口１５を通じて内筒４の内側に取り込まれ、内筒４の下面に設けられた吹出し口１４から吹出され、室内へと供給される。したがって室内は清浄空気で満たされた快適空間となる。
【００２６】
そして外筒５付近に集められた大気塵はそのまま下へ移動し、外筒５の下部に設けられた排出口９を通じて室外へと排出される。したがって分離除去した大気塵をサイクロン集塵装置１８から別途取り除く必要はない。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明にかかるサイクロン集塵装置は、大気塵をよく分離した清浄空気が得られ、かつメンテナンス作業を最大限に省くことができるため、空気清浄をしながら室外空気を室内に取り入れる換気装置として有用である。
【符号の説明】
【００２８】
１  送風機
２  帯電部
３  サイクロン部
４  内筒
５  外筒
６  吸込み口
７  上蓋
８  下蓋
９  排出口
１０  通風方向
１１  放電電極
１２  アース電極板
１３  高圧電源
１４  吹出し口
１５  採取口
１６  内筒渦巻き
１７  外筒渦巻き
１８  サイクロン集塵装置
１９  室内
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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