(57)【要約】      （修正有）【課題】接地線が確実に接続されていない状況であっても、電気集塵機が配置される地面を基準とし、その基準に対して外郭の電位を測定し、測定電圧が危険電圧となった場合に集塵部への高電圧の供給を停止する電気集塵機を提供する。【解決手段】高電圧を印加する放電電極１と接地する対向電極２とを備えた電気集塵装置において、表面電位計７は、外郭６と自己の接地電位となる基準電位極８との間の電位差を計測し、計測した電位差が所定の閾値を超えた場合に、コントローラ５が高圧電源４を停止する。これにより接地線の接続が不完全な場合でも、周囲の接地電位に近い基準電位と外郭６との電位差を監視し、感電の危険がある場合は高圧電源をＯＦＦすることで感電の危険をなくすことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電電極と対向電極を対向して配置し空気中の浮遊粒子を帯電させて集塵する集塵部と、前記放電電極に高圧を供給する高圧電源と、
前記高圧電源をＯＮ／ＯＦＦする高圧電源制御手段と、
前記集塵部を覆い、前記対向電極と電気的に接続された外郭と、
固有の基準電位極を備えた電圧測定手段を備え、
前記電圧測定手段は、前記基準電位極と前記外郭間の電圧を測定し、
前記電圧測定手段の測定値が予め設定された閾値以上を検出した場合、前記高圧電源制御手段が前記高圧電源をＯＦＦすることを特徴とする電気集塵装置。
【請求項２】
前記電圧測定手段は非接触型の表面電位計であることを特徴とする請求項１記載の電気集塵装置。
【請求項３】
前記電圧測定手段は前記外郭の内部に設置することを特徴とする請求項１、２記載の電気集塵装置。
【請求項４】
前記電圧測定手段は前記外郭と前記基準電位極との間に抵抗体を挿入し、その抵抗体の両端電圧を測定することを特徴とする請求項１記載の電気集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調及び産業分野で大気塵、室内の粉塵、ほこりなどを集塵する電気集塵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、粒子を捕集する電気集塵装置の集塵部の構成としては、放電電極と対向電極が粒子の流れる方向に平行に配置される。
【０００３】
そして、放電電極と対向電極との間に高圧を印加すると両電極間にコロナ放電電流（以下放電電流）が流れる。
【０００４】
その放電電流が流れる領域を浮遊粒子が通過すると、放電電流の流れに沿って移動するイオンと浮遊粒子が衝突することで浮遊粒子は電荷を帯びる。
【０００５】
帯電した浮遊粒子は、放電電極と対向電極の間に発生している電界の力で対向電極に吸い寄せられ捕集される。
【０００６】
集塵部では高圧を扱うため感電に対して十分な配慮が必要となるが、感電からの保護の方法としては、集塵部そのものを絶縁物で覆う方法と、板金で覆ってその板金を接地する方法がある。
【０００７】
小型軽量の集塵部には、集塵部の固定への強度がさほど必要とされないため、固定部も覆う部分も絶縁物を用いることが多い。
【０００８】
しかし、重量の重い集塵部については、その重量を支えるために強度の高い金属製の構造物が必要となることが多いため、最終の組みあがった状態では覆っている板金と対向電極が金属製の固定物を介して電気的に接続される構造がほとんどである。
【０００９】
定常使用において、放電電極と対向電極が導電性の異物などにより短絡することがあるが、覆う部分が板金製で対向電極と電気的に接続される構造だと、放電電極の電位がそのまま装置外郭に現れることになる。
【００１０】
従って、装置外郭を接地線に接続することが感電防止の観点から必ず必要となる。
【００１１】
従来のこのような筐体や対向電極の接地を確実に行う方法としては、図４に示すような電気集塵装置がある。
【００１２】
図４の電気集塵装置は、接地点と高圧電源１０１の接地端子１０２を接地母線１０３で接続し、接地端子１０２と筐体１０４を接地線１０５で接続するとともに、電気集塵装置を載せている架構支柱１０６も別に接地線１０７で筐体１０４と接続する。
【００１３】
さらに、筐体１０４に沿って複数の箇所で集塵部の筐体と電気的接続を取りながら張り巡らした銅線１０８を接地端子１０２と接続する。これにより、各集塵極と筐体全体を確実に接地電位に保つ、というものである。（特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平１０−３３７４９７公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
このような従来の電気集塵装置においては、接地線の先端を地中に埋め込むなどの工事が行われる。しかし、使用状況等によっては、接地線の断線、地中の状況の変化による接地抵抗の低下などの発生の恐れがある。接地抵抗が低下すると、電気集塵装置本体の外郭に高電圧が現れるため、この状態で人が電気集塵装置に触れると感電する危険がある。
【００１６】
本発明はこのような課題を解決するものであり、接地線が確実に接続されてない状況であっても、電気集塵装置が配置される地面を基準とし、その基準に対して外郭の電位を測定し、測定電圧が危険電圧となった場合に集塵部への高電圧の供給を停止する。
【００１７】
これにより、接地線の接続が不完全な場合でも感電の危険がない電気集塵装置を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、
放電電極と対向電極を対向して配置し空気中の浮遊粒子を帯電させて集塵する集塵部と、前記放電電極に高圧を供給する高圧電源と、
前記高圧電源をＯＮ／ＯＦＦする高圧電源制御手段と、
前記集塵部を覆い、前記対向電極と電気的に接続された外郭と、
固有の基準電位極を備えた電圧測定手段を備え、
前記電圧測定手段は、前記基準電位極と前記外郭間の電圧を測定し、
前記電圧測定手段の測定値が予め設定された閾値以上を検出した場合、前記高圧電源制御手段が前記高圧電源をＯＦＦすることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１９】
上記の構成により、電気集塵装置本体の接地抵抗が低下した場合でも、電気集塵装置が設置されている地面を基準に電気集塵装置の装置外郭の電位を測定することにより感電の危険の有無を判断し、感電の危険がある場合には高圧電源の出力をＯＦＦすることで、感電の恐れのない電気集塵装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態１の構成を示す概要図
【図２】本発明の実施の形態２の構成を示す概要図
【図３】本発明の実施の形態３の構成を示す概要図
【図４】従来の電気集塵装置の接地線の接続を示す概要図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の一形態に係る電気集塵装置は、放電電極と対向電極を対向して配置し空気中の浮遊粒子を帯電させて集塵する集塵部と、前記放電電極に高圧を供給する高圧電源と、前記高圧電源をＯＮ／ＯＦＦする高圧電源制御手段と、前記集塵部を覆い、前記対向電極と電気的に接続された外郭と、固有の基準電位極を備えた電圧測定手段を備え、前記電圧測定手段は、前記基準電位極と前記外郭間の電圧を測定し、前記電圧測定手段の測定値が予め設定された閾値以上を検出した場合、前記高圧電源制御手段が前記高圧電源をＯＦＦすることを特徴としたものである。
【００２２】
上記構成により、電気集塵装置が配置された地面と板金製の装置外郭の電位差を測定し、感電の危険の有無を判定し、感電の危険がある場合は高圧電源の出力をＯＦＦすること
で、感電を防ぐことができる。
【００２３】
また、前記電圧測定手段は非接触型の表面電位計としてもよい。この構成により、接触型の測定回路では必要となる高耐圧の測定回路を不要とでき、測定回路を安全な低圧回路で構成することができる。
【００２４】
また、前記電圧測定手段は前記外郭の内部に設置してもよい。この構成により、屋外に電気集塵装置が設置される場合であっても測定部が風雨の影響を受けず、また、汚れも防止できるため、長期間にわたり正確に装置外郭の電位を測定することができる。
また、前記電圧測定手段は前記外郭と前記基準電位極との間に抵抗体を挿入し、その抵抗体の両端電圧を測定してもよい。この構成により、装置外郭の電位の測定回路を簡素かつ安価に構成することができる。
【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。
（実施の形態１）
図１は、本発明の第一の実施の形態による電気集塵装置の構成を示している。
【００２６】
図１に示すように、本実施の形態の電気集塵装置は、放電電極１と対向電極２より構成される集塵部３と、この集塵部３を覆う外郭６を有している。外郭６は、金属製であり、好ましくは、内部をほぼ覆うような板金製となっている。さらに、本実施の形態の電気集塵装置は、高圧電源４、コントローラ５、表面電位計７を備えている。放電電極１には、高圧電源４が高圧を供給する。コントローラ５は、高圧電源制御手段であり、高圧電源４のＯＮ／ＯＦＦを制御している。対向電極２は、外郭６を支える金属製の土台１１と金属製の棒１０により固定されていて、外郭６と電気的に接続されている。そして、表面電位計７は、電圧計測手段であり、基準電位となる地面に基準電位極８を固定し、この基準電位と外郭６の電位差を測定するものである。また、基準電位極８の据付は、電気集塵装置本体の接地とは別に行うものである。すなわち、表面電位計７は、電気集塵装置本体とは、見かけ上、別の基準電位（接地電位）を持つことになる。
【００２７】
次に、本実施の形態の電気集塵装置の動作について説明する。
【００２８】
本実施の形態の電気集塵装置は、図示しない送風機の運転によって、内部に粉塵・ほこり（以降、浮遊粒子）を含んだ空気を取り入れる。取り入れられた浮遊粒子は、高圧電圧を印加された放電電極１からの放電によって帯電される。帯電された浮遊粒子は、反対の電位となっている対向電極２に引き寄せられて付着し、除去される。そして、電気集塵装置からは、浮遊粒子を除去した清浄空気が排出されるのである。
【００２９】
ここで、通常の電気集塵の使用において、放電電極１と対向電極２が導電性の異物により接触したり、また、振動や衝撃などにより放電電極１または対向電極２が変形すると、放電電極１と対向電極２の間の絶縁抵抗が極端に下がることがある。
【００３０】
このとき、外郭６と対向電極２は、構造上電気的に接続されているため、外郭６には対向電極２の電圧がそのまま現れることとなる。外郭６が接地線により確実に接地されている場合は、対向電極２の電圧が外郭６にそのまま現れても接地線を通して電流が流れるため、外郭６に人が触れても感電する危険はない。
【００３１】
ところが、接地線の接続が不完全で接地抵抗が下がると、外郭６に高電圧が現れ、非常に危険な状態となる。
【００３２】
ここで、本実施の形態による最も特徴的な部分について説明する。すなわち、上記のよ
うな危険な状態を避けるため、本実施の形態の電気集塵装置においては、以下のような動作を行う。
【００３３】
本実施の形態の電気集塵装置は、表面電位計７により外郭６の電位、すなわち、表面電位計７の基準電位と外郭６の間の電位差を測定する。
【００３４】
表面電位計７は非接触で測定できるセンサで直接高圧に接触することなく電圧を測定できるため、高耐圧の回路を不要とでき、測定回路を安全に構成することができる。
【００３５】
表面電位計７の出力,すなわち、測定された電位差は、コントローラ５に入力される。コントローラ５では、表面電位計７の出力と予め設定された閾値を比較する。ここで、予め設定する閾値は、感電の危険がない電圧を設定しておく。この閾値は、例えばＩＥＣ６０９５０−１で定められているＤＣ６０Ｖに設定するとよい。
【００３６】
そして、外郭６の測定電位が閾値以上になった場合、コントローラ５は高圧電源４の出力をＯＦＦする。
【００３７】
以上のように、外郭６には人が感電しうる危険電圧が現れることはないため、接地が確実でない場合でも安全な電機集塵装置を提供することができる。
【００３８】
なお、本実施の形態においては、集塵部３によって、浮遊粒子の帯電、集塵を行う一段式の電気集塵装置で説明したが、荷電部を別途設けた二段式の電気集塵装置においても適用することができる。
【００３９】
また、放電電極、対向電極の形状などについては、平行平板電極など、どのような形態であっても構わない。特に、放電電極については、放電線、トゲ電極など、どのような形態であっても構わない。
【００４０】
また、外郭６は、金属製として説明したが、一部を樹脂あるいは別の絶縁体で構成しても構わない。
（実施の形態２）
図３を用いて、本発明の第二の実施の形態による電気集塵装置について説明する。第一の実施の形態と同じ構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００４１】
本実施の形態による電気集塵装置の特徴的な部分は、第一の実施の形態の表面電位計７に対し、図３に示すように、表面電位計７を外郭６の内部に配置している。
【００４２】
このような構成により、電気集塵装置が屋外に設置された場合でも、表面電位計７は風雨の影響を避けることができ、外郭６の電位を継続的に安定して測定することができる。
【００４３】
なお、表面電位計７を外郭６の内部に配置する場合は、表面電位計７の測定部の汚れを防止するため、電気集塵装置の風路から外して配置するとよい。
（実施の形態３）
図４を用いて、本発明の第三の実施の形態による電気集塵装置について説明する。第一、第二の実施の形態と同じ構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００４４】
本実施の形態による電気集塵装置の特徴的な部分は、第一、第二の実施の形態の表面電位計７に対し、図４に示すように、外郭６と基準電位極８との間に抵抗９を設け、この抵抗９の両端の電位差を電圧測定器７ｂが測定するものである。
【００４５】
コントローラ５は、電圧測定器７ｂが測定した電位差が予め設定した閾値を超えた場合に感電の危険があると判定し、高圧電源４の出力をＯＦＦする。閾値は、第一の実施の形態と同様、ＤＣ６０Ｖに設定するとよい。
【００４６】
また、抵抗９の抵抗値については、抵抗値が大きすぎると抵抗９に電流が流れず電圧を測定する回路へ流れる電流の影響が無視できなくなるため精度の高い測定ができなくなる。また、抵抗値が低すぎると定常時の消費電流が大きくなり高圧回路の損失が大きくなる。したがって、抵抗９の抵抗値の設定については、実際の人体の抵抗値も考慮し１００ｋΩ〜１ＭΩに設定するのが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、外郭が板金で構成される家庭用及び産業用電気集塵装置に適用できる。
【符号の説明】
【００４８】
１  放電電極
２  対向電極
３  集塵部
４  高圧電源
５  コントローラ
６  外郭
７  表面電位計
７ｂ電圧測定器
８  基準電位極
９  抵抗
１０  金属製の棒
１１  金属製の土台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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