(57)【要約】本発明は浄化されるべき空気が通過する流通路を有する微粒子分離装置に関する。微粒子分離装置は、荷電粒子から空気を浄化するように意図され、互いにほぼ平行にかつ相互間隙幅「ｄ」で配列された少なくとも２つの電極要素表面（１、２；１０１、１０２；２０１、２０２；３０１、３０２）からなる。少なくとも一方の電極要素表面（２；１０２；２０２；３０２）は非常に高い電気抵抗材料から、好ましくは帯電防止に相当するかまたはそれよりも高い固有抵抗を持って設計される。微粒子分離装置は、高電圧源（ＨＶＵ）に接続されるように意図されている。第２電極要素表面（１；１０１；２０１；３０１）は、最低絶対電位を有する高電圧源ＨＶＵの極に接続されるように意図されている。電極要素表面（２；１０２；２０２；３０２）が高電気抵抗材料からつくられ、かつ、電極要素表面（２；１０２；２０２；３０２）の縁部分（Ｋ１、Ｋ１′、Ｋ２、Ｋ２′）から一定の距離で配置された少なくとも１つの電流搬送または半導電性手段（ｂ、ｂ′）を備えていることが本発明にもとづく微粒子分離装置にとって重要である。電流搬送または半導電性手段（ｂ、ｂ′）は、最高絶対電位を有する高電圧源（ＨＶＵ）の極へのガルバニ接続を有するように意図されている。
2004537408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浄化されるべき空気が通過する流通路を有する微粒子分離装置であって、該微粒子分離装置は荷電粒子から空気を浄化するように意図され、互いにほぼ平行にかつ相互間隙幅「ｄ」で配列された少なくとも２つの電極要素表面（１、２；１０１、１０２；２０１、２０２；３０１、３０２）からなり、少なくとも一方の電極要素表面（２；１０２；２０２；３０２）は非常に高い電気抵抗材料から、好ましくは帯電防止に相当するかまたはそれよりも高い固有抵抗を持って設計され、前記微粒子分離装置は高電圧源（ＨＶＵ）に接続されるように意図され、第２電極要素表面（１；１０１；２０１；３０１）は最低絶対電位を有する高電圧源（ＨＶＵ）の極に接続されるように意図され、
高電気抵抗材料からなる前記電極要素表面（２；１０２；２０２；３０２）が該電極要素表面（２；１０２；２０２；３０２）の縁部分（Ｋ１、Ｋ１′、Ｋ２、Ｋ２′）から一定の距離をあけて配置された少なくとも１つの電流搬送または半導電性手段（ｂ、ｂ′）を備え、前記電流搬送または半導電性手段（ｂ、ｂ′）は最高絶対電位を有する高電圧源（ＨＶＵ）の極へのガルバニ接続を有するように意図されていることを特徴とした微粒子分離装置。
【請求項２】
前記両電極要素表面（１、２；１０１、１０２；２０１、２０２；３０１、３０２）が非常に高い電気抵抗材料から、好ましくは帯電防止に相当するかまたはそれよりも高い固有抵抗を持って設計され、前記両電極要素表面（１、２；１０１、１０２；２０１、２０２；３０１、３０２）の各々が該電極要素表面（１、２；１０１、１０２；２０１、２０２；３０１、３０２）の縁部分（Ｋ１、Ｋ１′、Ｋ２、Ｋ２′）から一定の距離をあけて配置された少なくとも１つの電流搬送または半導電性手段（ａ、ａ′、ｂ、ｂ′）を備えていることを特徴とした請求項１に記載の微粒子分離装置。
【請求項３】
前記両電極要素表面（１、２；１０１、１０２；２０１、２０２；３０１、３０２）が非常に高い電気抵抗材料から、好ましくは帯電防止に相当するかまたはそれよりも高い固有抵抗を持って設計され、前記両電極要素表面（１、２；１０１、１０２；２０１、２０２；３０１、３０２）の縁部分（Ｋ１、Ｋ１′、Ｋ２、Ｋ２′）の各々が前記最低絶対電位に接続されるように意図された電流搬送または半導電性手段（ａ、ａ′、ｃ、ｃ′）を備え、一方の電極要素表面（２；１０２；２０２；３０２）が該電極要素表面（２；１０２；２０２；３０２）の縁部分（Ｋ１、Ｋ１′、Ｋ２、Ｋ２′）から一定の距離をあけて配置された少なくとも１つの電流搬送または半導電性手段（ｂ、ｂ′）を備え、前記電流搬送または半導電性手段（ｂ、ｂ′）は前記最高絶対電位を有する高電圧源（ＨＶＵ）の極へのガルバニ接続を有するように配置されていることを特徴とした請求項１に記載の微粒子分離装置。
【請求項４】
電流搬送または半導電性手段（ａ、ａ′、ｂ、ｂ′、ｃ、ｃ′、ｅ、ｅ′、・・・・）が印刷、塗装、エッチング等によって前記電極要素表面（１、２；１０１、１０２；２０１、２０２；３０１、３０２）に取り付けられていることを特徴とした前記請求項のうち任意の一項に記載の微粒子分離装置。
【請求項５】
各電極要素表面（１、２；１０１、１０２；２０１、２０２；３０１、３０２）用の電流搬送または半導電性手段が互いに関してほぼ平行でかつ前記縁部分（Ｋ１、Ｋ１′、Ｋ２、Ｋ２′）にほぼ平行な少なくとも２つの紐（ａ、ａ′、ｂ、ｂ′、ｃ、ｃ′、ｅ、ｅ′、・・・・）を構成することを特徴とした前記請求項のうち任意の一項に記載の微粒子分離装置。
【請求項６】
電流搬送または半導電性手段（ａ、ａ′、ｂ、ｂ′、ｃ、ｃ′、ｅ、ｅ′、・・・・）によって被覆された表面が電流搬送または半導電性手段（ａ、ａ′、ｂ、ｂ′、ｃ、ｃ′、ｅ、ｅ′、・・・・）によって被覆された表面が前記各電極要素表面（１、２；１０１、１０２；２０１、２０２；３０１、３０２）の小部分を構成することを特徴とした前記請求項のうち任意の一項に記載の微粒子分離装置。
【請求項７】
前記電流搬送または半導電性手段（ａ、ａ′、ｂ、ｂ′、ｃ、ｃ′、ｅ、ｅ′、・・・・）は微粒子分離装置を通過する空気流方向に垂直な延長部を有していることを特徴とした前記請求項のうち任意の一項に記載の微粒子分離装置。
【請求項８】
前記電極要素が想像上の軸の周りに数回まかれたバンド上に設けられていることを特徴とした前記請求項のうち任意の一項に記載の微粒子分離装置。
【請求項９】
前記電極要素表面（１、２；１０１、１０２；２０１、２０２；３０１、３０２）がセルロース材料から設計されていることを特徴とした前記請求項のうち任意の一項に記載の微粒子分離装置。
【請求項１０】
前記電極要素表面（１、２；１０１、１０２；２０１、２０２；３０１、３０２）が薄い防湿層で被覆されていることを特徴とした前記請求項のうち任意の一項に記載の微粒子分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浄化されるべき空気が通過する流通路を有する微粒子分離装置に関する。微粒子分離装置は、荷電粒子から空気を浄化するように意図され、互いにほぼ平行にかつ相互間隙幅で配列された少なくとも２つの電極要素表面からなる。少なくとも一方の電極要素表面は非常に高い電気抵抗材料から、好ましくは帯電防止に相当するかまたはそれよりも高い固有抵抗を持って設計される。微粒子分離装置は高電圧源に接続されるように意図される。第２電極要素表面は最低絶対電位を有する高電圧源（ＨＶＵ）の極に接続されるように意図される。
【背景技術】
【０００２】
ＷＯ９３／１６８０７およびＳＥ  ＷＯ９５／／１４５３４においては、電離部を有する２段電子フィルタが記載されている。下流側にある電子フィルタに、いわゆる集塵機が後続する。集塵機の電極要素、上述した特許出願における要素は、非常に高い固有抵抗の非金属材料（いわゆる帯電防止材料）から構成され、従来設計の集塵機、すなわち金属材料製のものにくらべて、分離容量に関して相当な改良を有している。これらの動作特性は、低い固有抵抗を有する材料から設計される対応する電極要素にくらべて、隣接電極要素間での火花連絡の危険性なしに、帯電防止固有抵抗を有する材料からなる電極要素が高い相互電圧に接続されてもよいと言うことにもとづいている。
【０００３】
国際特許出願ＷＯ９３／１６８０７にもとづいて、各電極要素の電気的接続は、電極の縁部分に配置された電流搬送塗料を有することによって行われる。各電極要素は、一方の電極要素の電流搬送縁部分が他方の電極要素から一定の間隙幅で交互に定置されるように、配置される。
【０００４】
国際特許出願ＷＯ９５／１４５３４にもとづいて、集塵機における電極要素の縁部分は、縁部分からのコロナ電流放電に反作用しかつ問題の形式の集塵機における隣接電極要素の高電圧用途も可能にするために、電気絶縁材料によって包囲されている。
【０００５】
上述の特許明細書にもとづいて設計された集塵機の実験が、上述した利点にもかかわらず、その集塵機が、そこを通過する空気の相対湿度のために、エアゾール用分離容量に関して比較的大きな差違を有することを示した。
【０００６】
セルロース系材料から設計されかつ変動する相対湿度を伴った環境に配置された集塵機について研究室試験においては、高湿度における閾値（すなわち、コロナ電流放電が開始する電圧）が各電極要素の隣接縁部分間でのコロナ電流放電に対して劇的に減少されることが驚異的に示された。この現象は、多分、切断厚紙の縁部分が小先鋭電極のようなコロナ放電を放射する多数の微細繊維を構成するためであろう。コロナ電流放電の閾値と空気の相対湿度との間の強力な従属関係は、ファイバ内の高度に変化する固有抵抗から来るのではないか。これは、各電極要素が一方では（ＷＯ９７／０９１１７の明細書にもとづいて）湿度による材料の固有抵抗の変化を防止するために薄いプラスチック・フィルムで被覆されたセルロース材料から設計され、また、他方では（ＷＯ９５／１４５３４の明細書にもとづいて）これらの電極要素からのコロナ電流放電を防止するために電極要素の縁部分にわたって設けられた電気絶縁構造を持って電極要素が設計されることに関係ない場合である。最後に述べた処理は、隣接電極要素間の間隙幅が、各電極要素が設計された材料の厚みからそれほど異なっておらず、かつ、電気絶縁構造に十分な精度を与えることが実際に困難であるような実施例に特に関連して十分な介在物（絶縁物）からは明らかに生じない。
【０００７】
［本発明の別の背景技術］
図１ａは、セルロース材料から設計された集塵機の公知の実施例を示す。その集塵機は、相互間隙幅「ｄ」で配置されかつ互いに平行な面内に配置された２つの電極要素１、２を含む。図１ｂから明らかなように、電極要素１、２は、各電極要素１、２の縁部分ｋ１、ｋ２に取り付けられた半導体または電流搬送ワイヤ延線ａ、ｂにガルバニ接続をかいして高電圧源ＨＶＵの各極に電気的に接続される。
【０００８】
電極要素１、２間で有効な電圧−電流に関する状況が、図１ｂに示される。高電圧源ＨＶＵの一極は、電気的に接地され、一方の電極要素１の電流搬送縁部分ｋ１に接続される。他方の活きている極（＋）は、他方の電極要素２（ワイヤ延線ｂ）の電流搬送縁部分ｋ２に接続される。この場合、縁部分およびワイヤ延線は一致する。集塵機を通る空気流方向に見た電極要素１、２の幅は、「Ｂ」に等しい。隣接縁部分ｋ１−ｋ２′、ｋ１′−ｋ２間の間隙にまたがる電圧は、Ｕｋで表され、縁部分ｋ２、ｋ２′からコロナ放電電流Ｉｃを維持する電圧に相当する。
【０００９】
図１ｃの上部において、電圧グラフが電極要素２の幅「Ｂ」の関数として電極要素２について描かれている。電極要素２にわたるグラフは、縁部分ｋ２′に接近した電圧レベルＵｋから縁部分ｋ２、すなわち、最高電位を有する高電圧源の活きた極における対応するＵ′＝ＨＶＵ（＋）、まで電圧の線形増加があることを示す。
【００１０】
図１ｃの中間のグラフは、電極要素１についての対応する電圧を示す。そこでは、電圧が縁部分ｋ１においてゼロに等しい。その電圧は、縁部分ｋ１′においてＵ′′＝ＨＶＵ（＋）−Ｕｋまで線形に増加する。
【００１１】
両グラフを１つに位置付けることによって、図１ｃの下部において、間隙電圧Ｕｓｐが電極要素１、２の幅「Ｂ」の関数として与えられる。
【００１２】
簡明にするために、縁部分ｎ′−ｍ′、ｍ−ｎからのコロナ電流を無視した。幅の数倍である長さ「Ｌ」を有するバンド状電極要素については、この仮定は完全に正しい。長方形電極要素については、電極要素の幅が空気流の方向における電極要素の延長部よりもかなり大きいこと、すなわち、縁部分ｎ′−ｍ′、ｍ−ｎが例えば、電気的絶縁材料の使用によって含まれること前提条件として、概算が受け容れられる。
【００１３】
図１ｃが示すように、非常に高い電気抵抗材料からなる２つの電極要素１、２間の間隙電圧Ｕｓｐが、空気流の方向に見て全体の間隙および電極要素の幅「Ｂ」にわたって本質的に一定であり、また、コロナ電流放電Ｉｃを保つ電圧Ｕｋに等しい。
【００１４】
図１ｄに示すグラフが考慮された場合に、そのグラフは２つの隣接電極要素の縁部分間電圧Ｕｋの関数としてコロナ放電電流Ｉｃを示し、曲線が急峻になればなるほど、すなわち、導関数（Ｉｃ１−Ｉｃ２）／（Ｕｋ１−Ｕｋ２）が大きくなればなるほど、間隙電圧Ｕｓｐのレベルが高電圧供給ＨＶＵを増加することによってますます影響を受けないことがわかる。換言すれば、非常に高い抵抗、好ましくは帯電防止材料から設計された２つの電極要素間（電極の縁部分間のコロナ放電についての閾値を超える電圧領域内）の間隙電圧Ｕｓｐがそれらの電極要素に対して供給電圧（高電圧ＨＶＵ）を増加することによって小程度のみで影響を受ける。
【００１５】
空気湿度（Ｒｈ−相対空気湿度）を増加させることによって、すなわち、Ｒｈ１＞Ｒｈ２にすることによって、縁コロナ放電の閾値電圧の下方電圧レベルに向かう移動が起こる。これは、研究室試験（図１ｅ参照）において検証される。同時に、導関数（Ｉｃ１−Ｉｃ２）／（Ｕｋ１−Ｕｋ２）が増加し、すなわち、縁コロナ電流の関数として縁コロナ電圧が急峻な進行に向かって増加する。それによって、縁コロナ電圧Ｕｋのかなりの増加、したがって、間隙電圧Ｕｓｐの減少が空気湿度を増加することによって一定の縁コロナ電流（Ｉｃ＝一定）で起こる。微粒子を分離する高抵抗集塵機の能力は、同じ程度まで低下する。上で概略述べた理解は、本発明の基礎を構成する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の主な目的は、従来公知の実施例よりも本質的に改良された動作パラメータを有する新規な高抵抗（帯電防止）微粒子分離装置を提供することにある。
【００１７】
本発明の別の目的は、微粒子分離装置をそれが配置される環境の相対湿度に敏感でないようにすることにある。
【００１８】
少なくとも本発明の主な目的は、添付独立請求項の特徴を与えられた微粒子分離装置によって実現される。本発明の好ましい実施例は、従属請求項に特定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図２ａは、互いに平行でかつ相互間隙幅「ｄ」で配置され、セルロース材料からなる２つの高抵抗電極要素表面１、２を示す。電極要素表面１、２は、平らであり、空気流が電極要素表面１、２間の間隙に起こる。半導体塗料からなるワイヤ延線ａ、ａ′およびｂ、ｂ′形体の２本の薄い線が、印刷、塗装、または対応する処理によって設けられる。ワイヤ延線ａ、ａ′は電極要素表面１に関連され、他方、ワイヤ延線ｂ、ｂ′は電極要素表面２に関連される。ワイヤ延線ａは、電極要素表面１の縁部分ｋ１に関連され、他方、ワイヤ延線ａ′は電極要素表面１の縁部分ｋ１′に関連される。類似の方法において、ワイヤ延線ｂが電極要素表面２の縁部分ｋ２に関連され、他方、ワイヤ延線ｂ′が電極要素表面２の縁部分ｋ２′に関連される。ワイヤ延線ａ、ａ′およびｂ、ｂ′がそれぞれ互いに平行に延び、各電極要素１、２の縁部分ｋ１、ｋ１′およびｋ２、ｋ２′から一定の距離で延びている。ワイヤ延線ａ、ａ′は高電圧源ＨＶＵの電気的接地極に接続され、また、ワイヤ延線ｂ、ｂ′は高電圧源ＨＶＵの他方の極（＋）に接続される。
【００２０】
ワイヤ延線ａ、ａ′、ｂ、ｂ′間の火花連絡を避けるために、ワイヤ延線ａ、ａ′はワイヤ延線ｂ、ｂ′と反対側に配置されないことが重要である。このようにして、図２ａにおいて距離（ｌ）は二重間隙幅「ｄ」に少なくとも等しいかまたはそれよりも大きくなければならない。
【００２１】
図２ｂは、図１ｂに示す観察に対応して２つの隣接電極要素表面１、２間の間隙「ｄ」における電圧条件の対応する観察を示す。図２ｃにおいて、電圧グラフは、各電極要素１、２の幅（Ｂ）の関数として電極要素表面１、２が示されている。電極要素表面２についての図２ｃの上部の電圧図において電極表面の縁部分ｋ２での電圧レベルＵｋからワイヤ延線紐ｂのレベルにおける電圧Ｕ＝ＨＶＵ（＋）まで直線的増加を示す。領域Ｂ−２ｙ内で、電圧は一定でＨＶＵ（＋）に等しい。電圧グラフにおける領域Ｂ−２ｙの右端から、電圧は電極要素表面の縁部分ｋ２′においてＵｋ（＋）に等しい値まで直線的に減少する。
【００２２】
図２ｃにおける中間の電圧グラフは電極要素表面１についての対応する電圧グラフを示す。その電圧は領域Ｂ−２ｙ′においてゼロに等しくなり、電極要素表面１で縁部分ｋ１、ｋ１′に向かって電圧を増加させる。その電圧レベルは、Ｕｋ（−）に対応する。両グラフを共通のグラフに置くことによって、図２ｃの下部において間隙電圧Ｕｓｐは「Ｂ」の関数として与えられる（図２ｃ参照）。
【００２３】
高電圧源ＨＶＵの異なる極に接続されたワイヤ延線紐間の火花連絡の危険性を避けるために、隣接電極要素１、２のワイヤ延線紐、例えば、ａ′およびｂ′が間隙幅「ｄ」の２倍よりも互いから大きい距離で配置されるように構成される仕方で、ワイヤ延線ａ、ａ′、ｂ、ｂ′が配置されることが好ましい。
【００２４】
図２ｃの下部におけるグラフによって示されているように、領域Ｂ−２ｙおよびＢ−２ｙ′内において同時にある間隙部分における間隙電圧Ｕｓｐが高電圧源ＨＶＵの電圧に等しくなり、電極要素表面１、２の縁部分ｋ１、ｋ１′、ｋ２、ｋ２′からコロナ放電に関する条件から正当に独立している。
【００２５】
しかし、図２に示す実施例にもとづく電極要素表面１、２の設計は、電極要素表面１、２の隣接縁部分ｋ１、ｋ１′、ｋ２、ｋ２′間のコロナ放電（縁コロナ電流Ｉｃ）を防止しない。このような放電は一方ではオゾンの望ましくない発生をつくり、他方では空気流と共に微粒子が電極要素１、２の縁部分を側路して微粒子分離装置を通過するとき、イオン化室において荷電される微粒子形状汚染を受ける。縁コロナ電流Ｉｃの影響下で、これらの微粒子のいくつかはそれらの電荷を喪失し、微粒子分離装置を自由に通過する。
【００２６】
本発明にもとづいて、隣接電極要素１、２の縁部分間でコロナ放電電流Ｉｃを総合的に排除することが可能であり、適切に配置されたワイヤ延線紐によって所望の仕方で間隙電圧Ｕｓｐを制御することもできる。
【００２７】
図３ａは、本発明の別の展開を構成する実施例を示す。図３ａに示す実施例においては、ワイヤ延線紐ａ、ａ′が電極要素表面１０１の縁部分ｋ１、ｋ１′にまたはその絶対的隣接に配置され、ワイヤ延線紐ｃ、ｃ′が電極要素表面１０２の縁部分ｋ２、ｋ２′に配置される。さらに、２つのワイヤ延線紐ｂ、ｂ′は電極要素表面１０２に配置される。ワイヤ延線紐は、縁部分ｋ２、ｋ２′から距離「ｙ」で縁部分ｋ２、ｋ２′に平行に延びている。図３ａに示す実施例にもとづいて、縁部分ｋ１、ｋ１′、ｋ２、ｋ２′に配置されたワイヤ延線紐ａ、ａ′、ｂ、ｂ′は、高電圧源ＨＶＵの同じ極に接続され、好ましくは接地される。ワイヤ延線紐ｂ、ｂ′は高電圧源ＨＶＵ（＋）の他方の極に接続される。図３ｂは、図２ｂに関連して前に示したグラフに対応する電圧グラフを示す。図３ｂの上部における電圧グラフは電極要素表面１０２にわたる電圧を示す。間隙電圧Ｕｓｐは縁部分ｋ２においてゼロに等しい。次いで、間隙電圧Ｕｓｐはワイヤ延線紐ｂ上の高電圧源の供給レベルＨＶＵ（＋）まで直線的に増加する。ワイヤ延線紐ｂ、ｂ′間で、電圧は一定であり、高電圧源ＵＨＶＵ（＋）から供給電圧に等しい。ワイヤ延線紐ｂ′から、電圧は縁部分ｋ２′においてゼロまで直線的に減少する。図３ｂの中間電圧グラフは、電極要素表面１０１にわたる電圧を示す。電極要素表面１０１の縁部分ｋ１、ｋ１′が高電圧源ＵＨＶＵ（＋）のアースに接続されるので、その電圧はゼロに等しい。図３ｂの下部におけるグラフは、電極要素表面１０１、１０２のグラフの追加を示す。そのグラフは、中間グラフの影響を受けないので、上部におけるグラフと同一である。このようにして、その電圧は微粒子分離装置の入口においてゼロになる。その電圧は供給電圧レベルＵＨＶＵ（＋）まで直線的に増加し、次いで微粒子分離装置からの出口において直線的に減少する。もちろん、すべてのワイヤ延線紐ａ、ａ′、ｂ、ｂ′を高電圧源ＨＶＵの同じ電圧極に電気的に接続する必要はない。しかし、実際の実施例においては、それは有利である。
【００２８】
図４ａにおいて、本発明の別の実施例が示されている。図４ａにおける下方の電極要素表面２０１は、図３ａにおける電極要素表面１０１に原理的に対応し、すなわち、縁部分ｋ１、ｋ１′は高電圧源（図示せず）のアースに好ましくは接続されたワイヤ延線紐ａ、ａ′を設けられる。図４ａにおいて上方の電極要素表面２０２は、電極要素表面２０２の幅Ｂにそって配置されたワイヤ延線ｂ、ｃ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈを設けられる。図４ｂの上方の電圧グラフから明らかなように、そのグラフは電極要素表面２０２に言及している。ワイヤ延線は、高電圧源の異なる電位に接続される。したがって、その理由は、空気中の荷電微粒子が到達する電極要素表面間で電圧をより高く増加させる。空気流が図４ａの右に向けられると仮定する。電極要素表面２０２の右縁部分ｋ２′において、縁部分ｋ２′からのコロナ放電を避けるために、電圧はほぼゼロになる。図４ｂの中間電圧グラフは電極要素表面２０１を表し、図４ｂの下部における電圧グラフにおいては上述の両グラフが加えられている。
【００２９】
図５ａに示されるように、好ましくはセルロース系材料からなるいわゆる「ハネカム」構造が設けられる。このような構造は、空気流チャネル「ＬＫ」がつくられるように、適切な接着剤によって結合される、例えば、いくつかの襞を付けられた紙片から通常なる。
【００３０】
図５ｂに示す実施例においては、ハニカム式の微粒子分離装置は多数の空気流チャネル「ＬＫ」からなり、そこでは２つの対向平行電極要素表面３０１、３０２が組み合わされる。電極要素表面３０１は、長方形または方形であり、襞付き支持体に設けられる。その電極要素表面はその縁部分ｋ１、ｋ１′にワイヤ延線ａ、ａ′が設けられる。電極要素表面３０２は、長方形または方形表面から襞を付けられた電極要素表面３０１と同様であり、一方では電極要素表面３０２の縁部分ｋ２、ｋ２′にワイヤ延線ｃ、ｃ′が設けられ、他方では電極要素表面３０２の縁部分ｋ２、ｋ２′から距離「ｙ」で配置されたワイヤ延線紐ｂ、ｂ′が設けられる。
【００３１】
図５ｂに示すように、本発明にもとづくハニカム式の微粒子分離装置は、数対の電極要素表面３０１、３０２からそれぞれなる多数の襞付き条片からつくられる。条片は下記の順序で配置される。電極要素表面３０２は３つの電極要素表面３０１によって後続され、次いで再び電極要素表面３０２、それから電極要素表面３０１に後続し、これらが繰り返される。
【００３２】
図５ｂに示す実施例にもとづいて、縁部分ｋ１、ｋ１′、ｋ２、ｋ２′、すなわち、ワイヤ延線紐ａ、ａ′、ｃ、ｃ′が高電圧源ＨＶＵの接地極に接続される。ワイヤ延線ｂ、ｂ′は高電圧源ＨＶＵの他方の極に接続される。
【００３３】
「ハニカム」式の微粒子分離装置は折り畳まれ、容易に機械的に安定に設計される。この実施例の利点は、空気流に対して透過性の大長方形表面を設計できることでもある。
【００３４】
ワイヤ延線紐の数、これらのワイヤ延線紐の配置および電圧印加を選ぶことによって、本発明にもとづく高抵抗微粒子分離装置は、所望の動作条件で受注生産されてもよい。
【００３５】
実際に、本発明にもとづく微粒子分離装置は、電極要素表面１、２；１０１、１０２；２０１、２０２；３０１、３０２の縁部分の領域において電極要素表面１、２；１０１、１０２；２０１、２０２；３０１、３０２の非常に高い抵抗材料をかいして供給される抵抗電流のために、高電圧源に一定の負荷をもたらす。この理由のために、「微粒子分離装置」と言う表現は、その装置が伝統的な意味で集塵機を構成しないので、本特許出願において用いられた。非常に高い電気抵抗、好ましくは帯電防止材料（例えば、セルロース系材料）を使用することによって、微粒子分離装置が各電極要素表面１、２；１０１、１０２；２０１、２０２；３０１、３０２間の非常に小さい間隙幅「ｄ」で特に設計されたとき、それは無視できる要求電力の問題である。
【００３６】
本発明は、ワイヤ延線紐ａ、ａ′、ｂ、ｂ′、ｃ、ｃ′、ｅ、ｅ′、ｆ、ｆ′のいかなる特別な実施例に限定されない。最も重要なことは、電極要素表面１、２；１０１、１０２；２０１、２０２；３０１、３０２に配置されたこれらの紐または電流搬送もしくは半導電性手段をかいして、好ましくは各電極要素表面１、２；１０１、１０２；２０１、２０２；３０１、３０２の相当な部分が電極要素表面の縁部分ｋ１、ｋ１′、ｋ２、ｋ２′の限定された電位のみならず、制御された仕方で付勢されることが達成される。
【００３７】
電流搬送または半導電性手段と、電極要素表面１、２；１０１、１０２；２０１、２０２；３０１、３０２の縁部分ｋ１、ｋ１′、ｋ２、ｋ２′との間の距離「ｙ」が、間隙幅「ｄ」の少なくとも２倍に等しいことがすべての上述した実施例についての共通の特徴である。
【００３８】
いくつかのワイヤ延線紐および／またはワイヤ延線パターンは、一方および同じ電極要素表面１、２；１０１、１０２；２０１、２０２；３０１、３０２に配置されることが有利である。ある場合には、これらのワイヤ延線紐および／またはワイヤ延線パターンは高電圧源の別個の極にまたは別個の高電圧源に接続されることが有利である。この場合、各電極要素表面の縁部分ｋ１、ｋ１′、ｋ２、ｋ２′から最も離れているワイヤ延線紐が電極要素表面の縁部分ｋ１、ｋ１′、ｋ２、ｋ２′により接近している他のワイヤ延線紐よりも高電圧に接続されることが有利である。
【００３９】
間隙「ｄ」の部分にわたる強制付勢は、高抵抗（帯電防止）微粒子分離装置の一定分離能力にとって欠くことができない。
【００４０】
荷電が微粒子分離装置をかいして搬送される空気中のエアゾールからいかに有効であるか、または高電圧源ＨＶＵがいずれの電圧極性を有するかということは、重要ではない。微粒子分離装置をかいして空気搬送がいかに注意深くなされるかも重要ではない。搬送は機械的ファン、電気風ファン、ドラフトによって、またはその他の公知の方法で行われてもよい。好ましくは、セルロース系材料は微粒子分離装置の電極要素表面に対して用いられてもよい。ワイヤ延線紐（パターン）は材料に適切に取り付けられ、次いで材料がプラスチック、例えば、ポリエチレンの薄い防湿膜で被覆されるのが好ましい。紙のこのような処理は公知であり、例えば、食料包装に関連して用いられる。
【００４１】
本発明は、相互間隙幅「ｄ」で配置された平坦平行電極要素表面の微粒子分離装置または国際特許出願ＷＯ９７／４６３２２の明細書にもとづいて間隙幅「ｄ」で軸の周りに数回巻かれたバンド状電極要素表面の微粒子分離装置を設計するように用いられることが好ましい。図５ａおよび５ｂにもとづいて微粒子分離装置の単調な異なる形状を設計することも可能である。
【００４２】
微粒子分離装置が接続されうる高電圧源（ＨＶＵ）を使用者が既に有することが実際に非常によいので、本発明にもとづく微粒子分離装置が高電圧源ＨＶＵを備えていないことを指摘しなければならない。
【００４３】
［発明の実現可能な変更例］
上述した実施例に関連して、すべての電極要素表面は高い固有抵抗を有する。しかし、本発明の範囲内で、一方の電極要素表面が金属であり、この場合この表面をアースに接続することが適切であるようにすることは実現可能である。
【００４４】
上述した実施例においては、電極要素表面はその縁部分から一定の距離で配置された２つの電流搬送または半導電性手段を有する。しかし、本発明の範囲内で、このような場合において一方の電極要素表面が電極要素表面の縁部分から同じ距離で配置されることが好ましいように、１つの電流搬送または半導電性手段を有することが実現可能である。
【００４５】
図２ａおよび３ａに関連して上述した実施例にもとづいて、高電圧源ＨＶＵの正極は最高電位を有する。しかし、この電位はそれに反して負であり、他方の極は例えば、接地されている。この理由で、「絶対電位」と言う表現が請求の範囲において用いられた。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１ａ】従来の集塵機の２電極要素の概略斜視図である。
【図１ｂ】紙面に展開された図１ａにもとづく電極要素を示す。
【図１ｃ】電極要素の幅にわたる電圧の変動に関する３つのグラフを示す。
【図１ｄ】電圧Ｕｋの関数としてコロナ放電電流Ｉｃを示す。
【図１ｅ】可変相対湿度における電圧Ｕｋの関数としてコロナ放電電流Ｉｃを示す。
【図２ａ】本発明にもとづく微粒子分離装置の第１実施例の斜視図を概略的に示す。
【図２ｂ】紙面に展開した図２ａにもとづく電極要素を示し、図２ａの実施例における２つの隣接電極要素１、２間の電圧−電流関係を示す。
【図２ｃ】電圧が電極要素の幅にわたってどのように変化するかを表す３つのグラフを示す。
【図３ａ】本発明にもとづく微粒子分離装置の第２実施例を示す。
【図３ｂ】図３ａにもとづく実施例に関する多数の電圧グラフを示す。
【図４ａ】本発明にもとづく微粒子分離装置の第３実施例を示す。
【図４ｂ】図４ａにもとづく実施例に関連された多数の電圧グラフを示す。
【図５ａ】「ハニカム」式の本発明にもとづく微粒子分離装置を示す。
【図５ｂ】図５ａにもとづく微粒子分離装置のためのワイヤ引出し配置を示す。
【符号の説明】
【００４７】
１、２    電極要素
１０１、１０２    電極要素表面
２０１、２０２    電極要素表面
３０１、３０２    電極要素表面
Ｂ    幅
ＨＶＵ    高電圧源
Ｉｃ    コロナ電流
Ｌ    長さ
ＬＫ    空気流チャネル
Ｕｓｐ    間隙電圧
ａ、ａ′、ｂ、ｂ′    ワイヤ延線
ｄ    間隙幅
ｋ１、ｋ１′、ｋ２、ｋ２′    縁部分
ｙ    距離
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
2004537408.tif 000005
【図１ｄ】
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【図１ｅ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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