(57)【要約】【課題】油煙分解用組合せ式放電反応器の提供。【解決手段】油煙分解用組合せ式放電反応器は、反応器ユニットと絶縁ケースで構成され、一つ或いは複数の該反応器ユニットが該絶縁ケース内に設置され、並列に組み合わされて、円形、矩形の放電反応器を構成する。アレイ放電反応器は必要により組み合わされるか直列或いは並列に配列されて各種形状寸法の油煙分解用組合せ式放電反応器を構成する。該反応器ユニットは棒状電極と中空円柱電極で構成され、該棒状電極は該中空円柱電極の軸線上に位置する。該油煙分解用組合せ式放電反応器の動作時に、該反応器ユニットの該棒状電極と該中空円柱電極の間に直流高圧が印加され、作業電圧は６ＫＶ−５００ＫＶとされ、本発明の放電反応器は組合せ式モジュール化構造とされ、必要により組合せ可能で、本発明の放電反応器は厨房の油煙、煙草の煙及び車両潤滑油、絶縁油及び切削油等が機械加工において発生する煙霧を分解するのに用いられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油煙分解用組合せ式放電反応器において、
該油煙分解用組合せ式放電反応器は一つ或いは複数の反応器ユニットと、該一つ或いは複数の反応器ユニットを収容する絶縁ケースで構成され、
該反応器ユニットは並列に組み合わされて円形配列のアレイ放電反応器を構成し、該アレイ放電反応器は必要により直列に組み合わされて各種形状寸法の油煙分解用組合せ式放電反応器を構成し、該反応器ユニットは棒状電極と中空円柱電極で構成され、該棒状電極は該中空円柱電極の軸線上に位置し、該油煙分解用組合せ式放電反応器が動作する際、該反応器ユニットの該棒状電極と該中空円柱電極の間に６ＫＶ−５００ＫＶの直流高圧が印加されることを特徴とする、油煙分解用組合せ式放電反応器。
【請求項２】
請求項１記載の油煙分解用組合せ式放電反応器において、該一つ或いは複数の反応器ユニットが並列に組み合わされて矩形配列されたアレイ放電反応器を構成し、矩形の絶縁ケース内に収容されることを特徴とする、油煙分解用組合せ式放電反応器。
【請求項３】
請求項１記載の油煙分解用組合せ式放電反応器において、該アレイ放電反応器が必要により並列に組み合わされて各種形状寸法に配列されることを特徴とする、油煙分解用組合せ式放電反応器。
【請求項４】
請求項１記載の油煙分解用組合せ式放電反応器において、該中空円柱電極の内径は１０−２０００ｍｍとされ、該中空円柱電極の壁厚は０．１ｍｍ以上とされ、該中空円柱電極の壁に、柱面軸線と垂直な、相互に交錯するスリットが開設されるか、該中空円柱電極の壁が螺旋状に加工され、該棒状電極との間の放電強度が増強されることを特徴とする、油煙分解用組合せ式放電反応器。
【請求項５】
請求項１記載の油煙分解用組合せ式放電反応器において、該中空円柱電極の壁に、柱面軸線と所定角度をなす相互に交錯するスリットが開設されて、該棒状電極との間の放電強度が増強されたことを特徴とする、油煙分解用組合せ式放電反応器。
【請求項６】
請求項１記載の油煙分解用組合せ式放電反応器において、該中空円柱電極の壁に、螺旋状のスリットが開設されて、該棒状電極との間の放電強度が増強されたことを特徴とする、油煙分解用組合せ式放電反応器。
【請求項７】
請求項１記載の油煙分解用組合せ式放電反応器において、複数の該反応器ユニットが組み合わされて油煙分解用組合せ式放電反応器が構成され、各該反応器ユニットの該棒状電極が相互に並列に接続され、各該反応器ユニットの該中空円柱電極も相互に並列に接続されることを特徴とする、油煙分解用組合せ式放電反応器。
【請求項８】
請求項１記載の油煙分解用組合せ式放電反応器において、該棒状電極は、直流電源マイナス極か直流電源プラス極に接続され、直流電源マイナス極に該棒状電極が接続される際、該中空円柱電極の接続端は未接続或いは接地され、直流電源プラス極に該棒状電極が接続される時、該中空円柱電極の接続端は未接続或いは接地されることを特徴とする、油煙分解用組合せ式放電反応器。
【請求項９】
請求項１記載の油煙分解用組合せ式放電反応器において、該中空円柱電極の材料と該棒状電極の材料はいずれも電気伝導体とされることを特徴とする、油煙分解用組合せ式放電反応器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は油煙分解用組合せ式放電反応器に係り、各種の油煙の環境に対する汚染に対して、高圧放電を利用して油煙を分解処理し、処理した排気ガスに環境標準要求を達成させる放電反応器の設計に関する。
【背景技術】
【０００２】
食用油と食品は、高温で調理される時、大量の熱酸化分解生成物を発生し、そのうち、分解生成物は煙霧形式で空気中に散らばり、油煙を形成する。油煙の成分は非常に複雑であり、アルデヒド、炭化水素、脂肪酸、アルコール、芳香属化合物、エステル、ラクトン、複素環化合物等を包含し、それには、ベンゾピレン、揮発性亜硝酸アミン、複素環アミン類化合物などの、周知の高発癌性物質が含まれ、大量の科学調査と臨床病例分析から科学者が得た結論は、厨房油煙中の脂肪酸化物は心血管、脳血管疾病を引き起し、特に中高年者は容易にこれらの疾病に罹患しやすいということである。栄養学会統計によると、職業上毎日油煙を吸い込む人は、一般人に較べて容易に心血管、脳血管疾病に罹患しやすく、これは油煙中に含まれる大量のコレステロールが、心血管、脳血管疾病を引き起す可能性があるためである。
【０００３】
また、研究によると、喫煙は肺癌の促進因子であり、現在、全世界の喫煙者は非常に多く、且つ男性の喫煙率は女性の喫煙率より高く、多くの人が家庭・野外で副流煙を吸い込んでおり、副流煙の主要な被害者は婦女子と児童である。
【０００４】
さらに、金属加工の潤滑剤は作業過程中に油煙を発生し、そのうち、５μｍ以下の液滴顆粒が空気中に散布されると人体に対して危害を形成し、職業病を引き起こす。炭化水素類の油霧は大気汚染を形成する事実はすでに人々に重視されており、金属加工潤滑剤は非常に複雑な混合物であり、炭化水素類成分を含有するほか、通常はスルホン酸塩、脂肪アミン、硝酸塩、染料、殺菌剤等の各種化学物質を含有し、使用済みの潤滑剤は、炭化水素類の酸化、微生物の繁殖或いは外界不純物の汚染により、金属加工潤滑剤中にさらに多くの人体と生態環境に対して有害な化学物質を含有し、喫煙により発生する煙霧のみならず、厨房で発生する油霧、金属加工潤滑剤、切削液の発生する煙霧も、環境に対して汚染を形成し、人々の身体の健康に対して悪影響を及ぼしかねない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらの煙霧に対しては、少数の工場、企業で収集処理を行っているだけで、大多数は油煙機を通して外界空気中に排出し、大気によりこれらの排出された油煙を希釈している。これらの外部に排出された油霧は地面上に沈降し、その大部分が人々に吸引され、人々の健康に対して害を及ぼしている。
【０００６】
上述の問題に対して、本発明は油煙分解用組合せ式放電反応器を提供し、各種の油煙の環境に対する汚染に対して、高圧放電を利用して油煙を分解処理し、処理した排気ガスに環境標準要求を達成させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、油煙分解用組合せ式放電反応器において、
該油煙分解用組合せ式放電反応器は一つ或いは複数の反応器ユニットと、該一つ或いは複数の反応器ユニットを収容する絶縁ケースで構成され、
該反応器ユニットは並列に組み合わされて円形配列のアレイ放電反応器を構成し、該アレイ放電反応器は必要により直列に組み合わされて各種形状寸法の油煙分解用組合せ式放電反応器を構成し、該反応器ユニットは棒状電極と中空円柱電極で構成され、該棒状電極は該中空円柱電極の軸線上に位置し、該油煙分解用組合せ式放電反応器が動作する時、該反応器ユニットの該棒状電極と該中空円柱電極の間に６ＫＶ−５００ＫＶの直流高圧が印加されることを特徴とする、油煙分解用組合せ式放電反応器としている。
請求項２の発明は、請求項１記載の油煙分解用組合せ式放電反応器において、該一つ或いは複数の反応器ユニットが並列に組み合わされて矩形配列されたアレイ放電反応器を構成し、矩形の絶縁ケース内に収容されたことを特徴とする、油煙分解用組合せ式放電反応器としている。
請求項３の発明は、請求項１記載の油煙分解用組合せ式放電反応器において、該アレイ放電反応器が必要により並列に組み合わされて各種形状寸法に配列されることを特徴とする、油煙分解用組合せ式放電反応器としている。
請求項４の発明は、請求項１記載の油煙分解用組合せ式放電反応器において、該中空円柱電極の内径は１０−２０００ｍｍとされ、該中空円柱電極の壁厚は０．１ｍｍ以上とされ、該中空円柱電極の壁に、柱面軸線と垂直な、相互に交錯するスリットが開設されるか、該中空円柱電極の壁が螺旋状に加工され、これにより該棒状電極との間の放電強度が増加されることを特徴とする、油煙分解用組合せ式放電反応器としている。
請求項５の発明は、請求項１記載の油煙分解用組合せ式放電反応器において、該中空円柱電極の壁に、柱面軸線と所定角度をなす相互に交錯するスリットが開設されて、該棒状電極との間の放電強度が増加されたことを特徴とする、油煙分解用組合せ式放電反応器としている。
請求項６の発明は、請求項１記載の油煙分解用組合せ式放電反応器において、該中空円柱電極の壁に、螺旋状のスリットが開設されて、該棒状電極との間の放電強度が増加されたことを特徴とする、油煙分解用組合せ式放電反応器としている。
請求項７の発明は、請求項１記載の油煙分解用組合せ式放電反応器において、複数の該反応器ユニットが組み合わされて油煙分解用組合せ式放電反応器が構成され、各該反応器ユニットの該棒状電極が相互に並列に接続され、各該反応器ユニットの該中空円柱電極が相互に並列に接続されることを特徴とする、油煙分解用組合せ式放電反応器としている。
請求項８の発明は、請求項１記載の油煙分解用組合せ式放電反応器において、該棒状電極は、直流電源マイナス極か直流電源プラス極に接続され、直流電源マイナス極に該棒状電極が接続される時、該中空円柱電極の接続端は未接続或いは接地され、直流電源プラス極に該棒状電極が接続される時、該中空円柱電極の接続端は未接続或いは接地されることを特徴とする、油煙分解用組合せ式放電反応器としている。
請求項９の発明は、請求項１記載の油煙分解用組合せ式放電反応器において、該中空円柱電極の材料と該棒状電極の材料はいずれも電気伝導体とされることを特徴とする、油煙分解用組合せ式放電反応器としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の長所は、放電反応器が高圧放電反応器とされ、棒状電極が中空円柱電極に対して短距離の高圧放電を行ない、該棒状電極の円周が電荷釈放端とされる。該中空円柱電極は交錯する横向きスリットを有するように加工されるか、設置方向が該棒状電極と交錯するものとされるか、あるいは螺旋状に加工されてもよく、これにより該棒状電極との間の放電強度を増し、該棒状電極と該中空円柱電極間の高速イオン流が、高エネルギー電子運動エネルギーを付帯し、迅速に該棒状電極と該中空円柱電極間を通過する油煙を分解し、並びに水、二酸化炭素、窒素ガス等の比較的安定した物質に再合成し、室外に排出する。
【０００９】
反応器ユニット構造は、該棒状電極と該中空円柱電極の放電構造とされ、反応器ユニットを並列に組み合わせて円形、矩形或いは其の他の不規則形状の処理ユニットとされ、処理ユニットは必要に応じて各種形状寸法に並列に配置されて油煙分解用組合せ式放電反応器とし、組合せの規模と具体的な数量は、油煙分解の速度と油煙の種類により定められる。
【００１０】
本発明を既存の技術と比較すると、本発明の有益な効果は以下のとおりである。本発明の放電反応器は、組合せ式モジュール化構造とし、必要により組合せ可能で、反応器ユニットのサイズも油煙量により拡大或いは縮小され、実際の場所が処理を必要とする油煙種類及び単位時間の油煙量により、反応器中の中空円柱電極のサイズ、電圧、棒状電極と中空円柱電極間の距離、電源パワー等のパラメータを調整することで、厨房油煙、煙草の煙、及び車両潤滑油、絶縁油及び切削油等の機械加工で発生する煙霧を連続大量分解する目的を達成する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施例の構造表示図である。
【図２】本発明の第２実施例の構造表示図である。
【図３】本発明の第１実施例の反応器ユニットの立体図である。
【図４】本発明の第２実施例の反応器ユニットの立体図である。
【図５】本発明の第１実施例の中空円柱電極の平面図である。
【図６】本発明の第２実施例の中空円柱電極の平面図である。
【図７】本発明の中空円柱電極の反応器ユニットの第４実施例の表示図である。
【図８】本発明の直列型の油煙分解用組合せ式放電反応器の表示図である。
【図９】本発明の並列型の油煙分解用組合せ式放電反応器の表示図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１、図３及び図５は本発明の第１実施例を示す。本実施例の油煙分解用組合せ式放電反応器（１）は、四つの反応器ユニット（１１）と方形の絶縁ケース（１２）で構成され、四つの反応器ユニット（１１）は該絶縁ケース（１２）内に並列に配列設置される。
【００１３】
反応器ユニット（１１）は中空円柱電極（１１１）と棒状電極（１１４）で構成され、中空円柱電極（１１１）の内径は８０ｍｍとされ、壁厚は０．５ｍｍとされ、棒状電極（１１４）の直径は８ｍｍとされる。棒状電極（１１４）は中空円柱電極（１１１）の軸線上に位置し、中空円柱電極（１１１）の両端のサポートフレームにより支持並びに固定される。
【００１４】
中空円柱電極（１１１）の柱面には中空円柱電極（１１１）の軸線と垂直の、互いに交錯する複数の横向きスリット（１１５）が設けられている。本実施例では、四つの反応器ユニット（１１）の中空円柱電極（１１１）が直流電圧の接地に並列に接続され、四つの反応器ユニット（１１）の棒状電極（１１４）が直流電圧のプラス極１０ｋｖに並列に接続される。
【００１５】
本発明は四つの放電反応器（１）で一つの直列型の油煙分解用組合せ式放電反応器（１）を構成することができ、処理したい油煙を進入させる入風口（２）及び油煙分解用組合せ式放電反応器（１）の油煙処理を経て浄化された後の出風口（３）を包含する（図８参照）。
【００１６】
続いて、図２を参照されたい。図２は本発明の第２実施例を示す。油煙分解用組合せ式放電反応器（１）は、四つの反応器ユニット（１１）と円筒形絶縁ケース（１２）で構成され、四つの反応器ユニット（１１）は円筒形絶縁ケース（１２）内に並列に配列され、円筒形絶縁ケース（１２）の両端に、反応器ユニット（１１）が取り付けられる円形エンドカバー（１２１）が設けられ、該円形エンドカバー（１２１）に、反応器ユニット（１１）が取り付けられる円孔が設けられる。
【００１７】
反応器ユニット（１１）は中空円柱電極（１１１）と棒状電極（１１４）で構成され、中空円柱電極（１１１）の内径は７０ｍｍ、壁厚は０．８ｍｍとされ、棒状電極（１１４）の直径は１０ｍｍとされる。棒状電極（１１４）は中空円柱電極（１１１）の軸線上に位置し、中空円柱電極（１１１）の両端のサポートフレームにより支持、固定される。
【００１８】
中空円柱電極（１１１）の柱面には、中空円柱電極（１１１）の軸線と垂直の、互いに交錯する複数の横向きスリット（１１５）が設けられている。本実施例では、四つの反応器ユニット（１１）の中空円柱電極（１１１）が直流電圧の接地に並列に接続され、四つの反応器ユニット（１１）の棒状電極（１１４）が直流電圧のマイナス極１５ｋｖに並列に接続される。
【００１９】
図９は、二組の、三つの放電反応器（１）が直列接続されてなる放電反応器（１）セットが、並列に組み合わされて構成する並列型油煙分解用組合せ式放電反応器（１）を示す。それは、処理したい油煙を進入させる入風口（４）及び油煙分解用組合せ式放電反応器（１）の油煙処理を経て浄化された後の出風口（５）を包含し、組合せ後には大量の油煙を処理できる。
【００２０】
本発明の第２実施例は、図２中の四つの反応器ユニット（１１）が三つの反応器ユニット（１１）に改められ、円筒形絶縁ケース（１２）と組み合わされてなり、三つの反応器ユニット（１１）は三角形を形成するように円筒形絶縁ケース（１２）内に配列され、円筒形絶縁ケース（１２）の両端に、反応器ユニット（１１）が取り付けられる円形エンドカバー（１２１）が設置され、円形エンドカバー（１２１）に反応器ユニット（１１）を取り付ける円孔が設けられる。
【００２１】
図４と図６に示されるように、反応器ユニット（１１）は、中空円柱電極（１１２）と棒状電極（１１４）で構成され、中空円柱電極（１１２）の内径は１６０ｍｍ、棒状電極（１１４）の直径は６０ｍｍとされる。
【００２２】
棒状電極（１１４）は中空円柱電極（１１２）の軸線上に位置し、中空円柱電極（１１２）の両端のサポートフレームにより支持、固定され、中空円柱電極（１１２）の柱面に、中空円柱電極（１１２）の軸線と４５度角を成す複数の傾斜スリット（１１５）が互いに交錯するように開設されている。
【００２３】
これら三つの反応器ユニット（１１）の中空円柱電極（１１２）は直流電圧の接地に並列接続され、三つの反応器ユニット（１１）の棒状電極（１１４）は直流電圧のマイナス極８ｋｖに並列に接続される。
【００２４】
最後に図７に示される本発明の第４実施例を参照されたい。中空螺旋電極（１１３）を備えた反応器ユニット（１１）は、中空螺旋電極（１１３）、棒状電極（１１４）、サポートフレーム（１１６）、支持板（１１７）及び絶縁ケース（１２）で構成される。
【００２５】
中空螺旋電極（１１３）は４本の支持棒で構成されたサポートフレーム（１１６）で支持され、サポートフレーム（１１６）を構成する支持棒は、中空螺旋電極（１１３）の両端の支持板（１１７）に固定される。
【００２６】
絶縁ケース（１２）は、横断面が支持板（１１７）と同じ長方形管式構造とされ、中空螺旋電極（１１３）と棒状電極（１１４）がその内側に設置され、支持板（１１７）が絶縁ケース（１２）の両端に取り付けられ、中空螺旋電極（１１３）の中心軸線位置に、棒状電極（１１４）が設置され、棒状電極（１１４）はサポートフレーム（１１６）により支持板（１１７）中央に固定され、中空螺旋電極（１１３）は棒状金属（１１３１）が螺旋状に巻回され、棒状金属（１１３１）の辺の間に螺旋状スリット（１１５）が形成される。
【００２７】
棒状電極（１１４）は高圧直流電源のマイナス極に接続され、中空螺旋電極（１１３）を備えた反応器ユニット（１１）が使用される時、棒状電極（１１４）は直流高圧のマイナス極１０ｋｖに接続され、中空螺旋電極（１１３）は接地し、棒状電極（１１４）の一端に、処理される空気が通入されて、油煙に対する処理が行われ、処理済みの浄化された空気は棒状電極（１１４）の他端より排出される。
【００２８】
処理量を増大するため、中空螺旋電極（１１３）を備えた複数の反応器ユニット（１１）が直列或いは並列に組み合わされて、油煙分解用組合せ式放電反応器（１）を構成する。
【００２９】
総合すると、本発明は厨房の油煙、煙草の煙、及び車両潤滑油、絶縁油及び切削油等の機械加工油が発生する煙霧を分解する機能を提供する。
【符号の説明】
【００３０】
１  放電反応器
１１  反応器ユニット
１１１  中空円柱電極
１１２  中空円柱電極
１１３  中空螺旋電極
１１３１  棒状金属
１１４  棒状電極
１１５  スリット
１１６  サポートフレーム
１１７  支持板
１２  絶縁ケース
１２１  エンドカバー
２、４  入風口
３、５  出風口
【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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