(57)【要約】  【課題】  収集した帯電微粒子を単一区域に集中させることができて、然も、不同寸法或いは帯電イオンを収集し、濾過効率を制御できる調整式渦巻粒子収集装置を得ることを目的とする。  【解決手段】  本発明は上記目的を達成するために、内部に螺旋状流通路１１が設けられ、空気流体の進出に供する入口１２と出口１３が設置されている本体１０と、前記入口１２に設けられていて、その一端には放電機構を有し、空気中の浮遊粒子をイオン化させることができる陳列区域２０と、前記出口１３に設けられている開き口調整器３０と、高電圧の偏圧を有する集塵設備４０とで構成し、使用時、空気流体は入口１２より本体１０内に進入し、収集した帯電微粒子を単一区域に集中することができ、更に、出口１３の大小の制御及び集塵設備４０の電圧の大小により、不同寸法或いは不同帯電イオンの粒子を収集することができるように構成された調整式渦巻粒子収集装置を提供する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
調整式渦巻粒子収集装置であって、その中には：
本体があって、内部には螺旋状流通路が設けられており、又、空気流体の進出に供する入口と出口が設置されており、
陳列区域があって、前記入口に設けられていて、その一端は放電機構を有していて、空気中の浮遊粒子をイオン化することができるように構成されており、
開き口調整器があって、前記出口に設けられていて、開き口の大小を調整することができるように構成されており、
集塵設備があって、高電圧の偏圧を具有していて、イオン化浮遊粒子を吸付けることができるように構成されていることを特徴とする調整式渦巻粒子収集装置。
【請求項２】
上記螺旋状流通路は一回り以上の逐次縮小した螺旋状の機構に形成されていることを特徴とする請求項１記載の調整式渦巻粒子収集装置。
【請求項３】
上記螺旋状流通路は一回りの無逐次縮小の螺旋状の機構に形成されていることを特徴とする請求項１記載の調整式渦巻粒子収集装置。
【請求項４】
上記開き口調整器は複数の円板等によって組成されたダイアフラムリングエレメントで形成され、中央に構成している開き口の大小を制御することができるように構成されたことを特徴とする請求項１記載の調整式渦巻粒子収集装置。
【請求項５】
上記陳列区域は上記螺旋状流通路の上端に設置している針状の機構、或いは鋸歯状の機構又は網状の機構で構成していることを特徴とする請求項１記載の調整式渦巻粒子収集装置。
【請求項６】
上記集塵設備は円錐状の機構、或いは円柱状の機構になるもので、更に金属の高電圧が設けられていることを特徴とする請求項１記載の調整式渦巻粒子収集装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調整式渦巻粒子収集装置で、特に、収集した帯電微粒子を単一の区域に集中することができ、又、カメラのダイヤフラム原理及び静電集塵の原理を用いて排気口の大小を調整することができ、不同寸法或いは不同帯電イオンを収集することができる能力を達成し得ると共に収集効率を向上することができる調整式渦巻粒子収集装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のすべての粒子収集設備は収集した微粒子を有効的に集中することができないため、経済的に所謂消耗材或いは維持費用の経費支出を必要とするものである。若し、有効的に粒子収集装置が収集した浮遊粒子を一区域に集中することができるならば、容易に一般の袋を使用して長時間にわたって空気集塵をすることができる。そして、収集した見本を取出して空気成分の分析に供することができて、空気分析検査の見本収集装置とすることができる。
【０００３】
それ以外に、空気中の浮遊粒子が静電場で気体イオンと衝撃した時、粒子は帯電して電場の作用によって移動するのである。一般的に静電集塵は下記の気体のイオン化、静電場によって帯電粒子を駆動して捕捉面に至らしめる。既に捕捉した粒子が再度飛散することを防止し、そして、捕捉した粒子を収集する機能を有している。
【０００４】
而して、引用文献１その他ＵＳ２００２／００１７１９４Ａ１，ＵＳ２００２／００２９６９，ＵＳ６０９０１８９，ＵＳ６２６７８０２等に示している静電式粒子収集装置は、その中の大部分の収塵装置は大型工場の建物に使用されている。
【０００５】
その中、ＵＳ６０９０１８９の静電式粒子分離器はその内部に第一電極セットと第二電極セット及びコイルが設置されている。前記第一電極セットは接地しているので、前記第一電極セットはマイナス電位となり、前記第二電極セットはプラス電位となる。即ち、前記第一電極セットはマイナス電位を具有し、前記第二電極セットはプラス電位を具有している。而して、空気が進入した時、前記コイルは空気中の微粒子をイオン化し、続いてプラス電位の前記第二電極セットに吸付けられる。よって、空気清浄の目的を達することができる。
【０００６】
前記ＵＳ２００２／００２９６９０の静電式粒子収集装置は内部に捕捉網が設けられていて、イオン化した微粒子が通過した時、前記捕捉網に吸付けられ、ある時間吸付けられた後、捕捉網をたたき、その発生した震動力で吸付けの微粒子を下方の採集器に落下させるように構成されている。
【０００７】
その他の設計も同様の或いは類似の装置と原理を利用して、集塵収集の目的を果している。然しながら、之等の方式は単に大量の浮遊微粒子を有している環境に適用し得るだけで収集する微粒子が大きく、且つ、多量であって始めて良好な収集効果を得ることができるのである。然るに、微粒子の量が比較的少ない室内環境に対しては、例えば一般的住宅環境、オフィス、無塵室、交通運輸工具等はその内部に浮遊している微粒子は比較的に多量で存在しないため、そのような効果を発生することができない。更に、我々が対処している環境中に於て処理する空気中の浮遊微粒子は、大体０．１μ〜１０μの大きさである。このような大きさの微粒子は空気動力学によれば、気流の流れに沿って随行するとされている。
【０００８】
一般家庭用の空気清浄器は、主として簡単な金属の尖端を通じて浮遊粒子をイオン化し、その後、気流後端の静電平板を利用して吸付けている。このような設計は既に大部分の家庭集塵の使用問題を解決し得るものの、依然として微粒子の分類と集中の目的を達成することができない。
【０００９】
本発明人は従来の静電式粒子収集装置及び空気清浄器の欠点に鑑みて、多年にわたるかゝる製品の設計開発の実務と経験により無数の設計と実験を経て遂に本発明に至ったものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の解決しようとする課題は収集した帯電微粒子を単一区域に集中させることができて、然も不同寸法或いは帯電イオンを収集し、濾過効率を制御できる調整式渦巻粒子収集装置に存する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１記載の発明は調整式渦巻粒子収集装置であって、その中には本体があって、内部には螺旋状流通路が設けられており、又、空気流体の進出に供する入口と出口が設置されており、陳列区域があって、前記入口に設けられていて、その一端は放電機構を有していて、空気中の浮遊粒子をイオン化することができるように構成されており、開き口調整器があって、前記出口に設けられていて、開き口の大小を調整することができるように構成されており、集塵設備があって、高電圧の偏圧を具有していて、イオン化浮遊粒子を吸付けることができるように構成されている調整式渦巻粒子収集装置に係り、請求項２記載の発明は上記螺旋状流通路は一回り以上の逐次縮小した螺旋状の機構に形成されている調整式渦巻粒子収集装置、及び請求項３記載の発明は上記螺旋状流通路は一回りの無逐次縮小の螺旋状の機構に形成されている調整式渦巻粒子収集装置、並びに請求項４記載の発明は上記開き口調整器は複数の円板等によって組成されたダイアフラムリングエレメントで形成され、中央に構成している開き口の大小を制御することができるように構成された調整式渦巻粒子収集装置、又、請求項５記載の発明は上記陳列区域は上記螺旋状流通路の上端に設置している針状の機構、或いは鋸歯状の機構又は網状の機構で構成している調整式渦巻粒子収集装置、及び請求項６記載の発明は上記集塵設備は円錐状の機構、或いは円柱状の機構になるもので、更に金属の高電圧が設けられている調整式渦巻粒子収集装置に係るものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の調整式渦巻粒子収集装置は螺旋状流通路の発生する遠心力でもって、単一ポイントの収集をすることができる上、収集効率が高く、更に開き口の大小の調整により収集時の分類及び吸付け効率の制御が容易で、低効率、低騒音、低維持費用及び微小化等の効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は内部に螺旋状流通路が設けられ、空気流体の進出に供する入口と出口が設置されている本体と、前記入口に設けられていて、その一端には放電機構を有し、空気中の浮遊粒子をイオン化させることができる陳列区域と、前記出口に設けられている開き口調整器と、高電圧の偏圧を有する集塵設備とで構成し、使用時、空気流体は入口より本体内に進入し、収集した帯電微粒子を単一に区域に集中することができ、更に、出口の大小の制御及び集塵設備の電圧の大小により、不同寸法或いは不同帯電イオンの粒子を収集することができるように構成された調整式渦巻粒子収集装置を提供することにより本発明の課題を解決するものである。
【実施例】
【００１４】
図１〜図５に示す如く、本発明は主として、本体１０、陳列区域２０、開き口調整器３０、集塵設備４０及び扇風設備５０とから成る。
【００１５】
前記本体１０の内部には螺旋状流通路１１が設けられている。該螺旋状流通路１１は逐次縮小した螺旋状に設計することができる。又、空気流体の進出に供する入口１２と出口１３が設けられている。
【００１６】
前記陳列区域２０は入口１２に設置されていて放電することができるようになっている。よって、浮遊の粒子をイオン化することができて、針状機構２１或いは鋸歯状機構２２に設計することができる。
【００１７】
前記開き口調整器３０は出口１３に設けられていて、円板の固定ピン３１１と可動ピン３１２とで組成したダイアフラムリングエレメント３１を複数個使用して中央に開き口３１３を構成して環状形に形成して成る。前記固定ピン３１１は前記本体１０の底部に固設されており、又、前記可動ピン３１２は前記本体１０の底部で転動することができるように構成されているので、開き口３１３の大小を調整することができる。
【００１８】
又、開き口調整器３０は長條エレメント３２とスライドレール３３で構成することもできる。前記長條エレメント３２を前記スライドレール３３の上でスライドすることによって開き口３１３の大小を調整することができる。かくして、効果的に吸収効率及び浮遊粒子の分類を制御することができる。
【００１９】
前記集塵設備４０は高電圧の偏圧を具有していて、イオン化浮遊粒子を吸付ける上端面４１が設けられている。前記集塵設備４０は前記開き口調整器３０の底部に設置されていて、然も前記開き口調整器３０と間隙を有している。前記間隙の大小を調整することによって、最良の集塵効果を獲得することができる。
【００２０】
前記扇風設備５０は前記入口１２或いは出口１３に設けられていて、効果的に進入気体の速度と流量を制御することができる。
【００２１】
空気流体が前記本体１０の前記入口１２を経て前記本体１０内に進入し、放電することができる前記陳列区域２０を経由すると、通過した気体と浮遊粒子はイオン化される。更に、前記本体１０の逐次縮小、拘束流通路と入気口方向の設計によって流体は渦巻状の流動を発生する。このような流れの流動は渦巻のような流れを現出することができるものである。かくして、浮遊粒子の大小と帯電の大小の不同を通して旋回中心と不同距離の位置にあるものを集中することができるのである。
【００２２】
更に、前記開き口調整器３０の開き口３１３の大小と前記集塵設備４０の間隙を調整することによって、収集効率の調整と浮遊粒子収集の分類目的を達成することができる。最後に集塵設備４０に高電圧の偏圧を加えることによって、浮遊微粒子を前記集塵設備４０の前記上端面４１に吸付けることができる。その中、前記集塵設備４０は円柱状にすることもできる。円柱状の中間に高電圧の偏圧を加えると同様の効果を達成することができる。
【００２３】
この外、図２に示す如く、本発明は単に静電の吸引力だけで充分に大きな流動を発生して集塵することができる。然し乍ら、効率の向上と有効的な制御を計るため、前記出口１３或いは前記入口１２に扇風設備５０が設置されていて、有効的に進入気の速度と流量を制御することができ、且つ、濾過効率の制御と浮遊微粒子の収集の目的を達成することができるのである。
【００２４】
本発明の利点は：
１．静電集塵装置のコストは低廉で、メインテナンスが容易である。
【００２５】
２．騒音が低い上、エネルギーの消耗が少ない。
【００２６】
３．螺旋状の流れを利用して遠心力を発生し、単一ポイントに於ける収集ができる上、収集効率が高い。
【００２７】
４．開き口の大小の調整を使用することによって、収集時の分類が容易で、且つ、吹付け効率を容易に制御することができる。
【００２８】
５．実際上の空間に依って扇風機構の位置を変えることができる。
【００２９】
図６は、本発明の第二の実施例を示し、その中、前記本体１０の螺旋状流通路１１ａは逐次縮小していない螺旋状の機構に形成されている。よって、本発明の全体的機構はより簡単に構成されることができる。
【００３０】
図７は本発明の第三の実施例を示し、その中、螺旋状流通路１１ｂは長度を短縮したものになっている。これにより製造コストと製造の工程を低減することができる上、容易に清浄することができる。
【００３１】
図８は本発明の第四の実施例を示し、その中、前記陳列区域２０を網状機構２３にして、直接前記本体１０の入口１２の上方にカバーして、微粒子イオン化の面積を増加することができるように構成したものである。
【００３２】
上述を総合すると、本発明は斬新な手段を提供している。カメラのダイアフラム装置の原理を応用して、開き口の大小の調整を為し、更に、静電集塵の原理を用いて高効率、可制御、低騒音、低維持費及び微小化を達成することができるのである。
【００３３】
尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
図は本発明の一実施の形態を示すものである。
【図１】本発明の局部断面の立体示意図である。
【図２】本発明の局部断面の分解示意図である。
【図３】本発明の陳列区域の針状機構の簡略示意図である。
【図４】本発明の陳列区域の鋸歯状機構の簡略示意図である。
【図５】本発明の開き口調整器の長條エレメントの簡略示意図である。
【図６】本発明の第二実施例の局部断面示意図である。
【図７】本発明の第三実施例の局部断面示意図である。
【図８】本発明の第四実施例の局部断面示意図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０        本体
１１        螺旋状流通路
１２        入口
１３        出口
２０        開き口調整器
２１        針状機構
２２        鋸歯状機構
３１        ダイアフラムリングエレメント
３２        長條エレメント
３３        スライドエレメント
４０        集塵設備
４１        上端面
【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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