JP2505919B2 - ガスの清浄化方法及び清浄化装置 - Google Patents
ガスの清浄化方法及び清浄化装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、空気、煙道ガス（flue）等を清浄化する方
法および装置に関する。該方法において、空気、煙道ガ
ス等が、ダクト等内に導かれ、空気、煙道ガス等がイオ
ン化され、空気、煙道ガス等の中の帯電した不純物粒子
が、帯電状態の相違のため、一または二以上の収集（コ
レクタ）表面に引寄せられ、該粒子を上記表面に付着さ
せ、空気煙道ガス等が、上記収集の表面に向けられた一
または二以上のイオン化電極等により、イオン化され
る。
法および装置に関する。該方法において、空気、煙道ガ
ス等が、ダクト等内に導かれ、空気、煙道ガス等がイオ
ン化され、空気、煙道ガス等の中の帯電した不純物粒子
が、帯電状態の相違のため、一または二以上の収集（コ
レクタ）表面に引寄せられ、該粒子を上記表面に付着さ
せ、空気煙道ガス等が、上記収集の表面に向けられた一
または二以上のイオン化電極等により、イオン化され
る。
［従来の技術］ 英国特許第1,238,438号には、トンネル内の空気から
埃粒子を除去する方法および装置が示されている。この
方法では、トンネルに設けられた電極に高電圧が印加さ
れる。電極とトンネルの内壁との間に電界が発生され、
これにより、トンネル内の空気中の粒子が帯電する。そ
のため、帯電した埃粒子がトンネルの内壁に引寄せられ
る。空気を十分に清浄化するためには、空気が十分強く
イオン化され、トンネル内の粒子がトンネルの内壁に到
達したときにそこに付着するようでなければならない。
しかも、複数の電極および長いトンネルが必要である。
スウェーデン特許出願第8501858−８号には、SOxおよび
NOxの放出を無くすないしは減らす方法が提案されてい
る。
埃粒子を除去する方法および装置が示されている。この
方法では、トンネルに設けられた電極に高電圧が印加さ
れる。電極とトンネルの内壁との間に電界が発生され、
これにより、トンネル内の空気中の粒子が帯電する。そ
のため、帯電した埃粒子がトンネルの内壁に引寄せられ
る。空気を十分に清浄化するためには、空気が十分強く
イオン化され、トンネル内の粒子がトンネルの内壁に到
達したときにそこに付着するようでなければならない。
しかも、複数の電極および長いトンネルが必要である。
スウェーデン特許出願第8501858−８号には、SOxおよび
NOxの放出を無くすないしは減らす方法が提案されてい
る。
［発明の概要］ 本発明の目的は、従来の技術の問題点を解決すること
にある。本発明によるガスの清浄化方法は、ダクト内に
ガスを導き、上記ガス内に存在する不純物粒子を上記収
集表面に引きよせ、上記収集表面上に付着させる。上記
不純物粒子を引きよせる工程は、上記収集表面に向けた
イオン化電極から円錐状のイオン噴流を供給することに
よって達成され、上記イオン噴流の衝突によって上記不
純物粒子が受ける力、及び、上記イオン噴流の衝突によ
って帯電した不純物粒子は作用する静電力によって、上
記帯電した不純物粒子を上記収集表面に向かって略直線
的に移動させて上記収集表面に付着させるように、上記
イオン化電極と上記収集表面との間の距離、及び、上記
イオン化電極と上記収集表面との間に印加される電圧を
設定している。
にある。本発明によるガスの清浄化方法は、ダクト内に
ガスを導き、上記ガス内に存在する不純物粒子を上記収
集表面に引きよせ、上記収集表面上に付着させる。上記
不純物粒子を引きよせる工程は、上記収集表面に向けた
イオン化電極から円錐状のイオン噴流を供給することに
よって達成され、上記イオン噴流の衝突によって上記不
純物粒子が受ける力、及び、上記イオン噴流の衝突によ
って帯電した不純物粒子は作用する静電力によって、上
記帯電した不純物粒子を上記収集表面に向かって略直線
的に移動させて上記収集表面に付着させるように、上記
イオン化電極と上記収集表面との間の距離、及び、上記
イオン化電極と上記収集表面との間に印加される電圧を
設定している。
好ましい実施態様は、他の請求項に記載されている。
［効果］ 本発明の効果は、下記の通りである。
即ち、ダクトが短くても清浄化が効率的に行われる。
現在の方法に比べ、エネルギー消費が著しく低減され
る。保守の必要がなくなる。収集表面を水噴流で簡単に
洗浄することができるからである。
現在の方法に比べ、エネルギー消費が著しく低減され
る。保守の必要がなくなる。収集表面を水噴流で簡単に
洗浄することができるからである。
空気の清浄化は、種々の粒子サイズまで、そして、純
粋なガスになるまで行い得る。本発明によれば、0.005
μｍ以下の粒子まで除去することができる。
粋なガスになるまで行い得る。本発明によれば、0.005
μｍ以下の粒子まで除去することができる。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は、側壁１および２、天板３および底板４を有
するダクトを示している。ビルに供給された新鮮な空気
や、再循環すべき空気が、不純物粒子の除去のため、こ
のダクトに導かれる。清浄化のため、空気は、ブラケッ
ト６に取り付けられ、電源ユニット（後述する）にケー
ブルにより接続されたイオン化電極５によって、イオン
化される。イオン化電極５は、反対の側壁２に向けられ
ている。該反対の側壁２は、接地されていて、粒子収集
表面として作用する。イオン化電極５に印加される電圧
は100〜250kVであるが、この電圧と、イオン化電極と側
壁との距離とは、円錐形のイオンビームないしはイオン
噴流（破線で示す）が形成されるように調整される。こ
のような構成にすれば、（負）に帯電した不純物粒子７
が側壁２に直線的ないし直接的に移動し、そこに付着す
る。これは、粒子と壁との帯電の違いによる。イオン噴
流は壁の近くで冷たいイオン電流として感じられる。イ
オン化電極と収集壁との距離は典型的には100〜1000mm
である。
するダクトを示している。ビルに供給された新鮮な空気
や、再循環すべき空気が、不純物粒子の除去のため、こ
のダクトに導かれる。清浄化のため、空気は、ブラケッ
ト６に取り付けられ、電源ユニット（後述する）にケー
ブルにより接続されたイオン化電極５によって、イオン
化される。イオン化電極５は、反対の側壁２に向けられ
ている。該反対の側壁２は、接地されていて、粒子収集
表面として作用する。イオン化電極５に印加される電圧
は100〜250kVであるが、この電圧と、イオン化電極と側
壁との距離とは、円錐形のイオンビームないしはイオン
噴流（破線で示す）が形成されるように調整される。こ
のような構成にすれば、（負）に帯電した不純物粒子７
が側壁２に直線的ないし直接的に移動し、そこに付着す
る。これは、粒子と壁との帯電の違いによる。イオン噴
流は壁の近くで冷たいイオン電流として感じられる。イ
オン化電極と収集壁との距離は典型的には100〜1000mm
である。
第２図は、ダクトの平面図を示す。側壁８および９は
接地されている。二つのイオン化電極10および11は、ブ
ラケット12および13に取付られている。このような構成
とすれば、空気の清浄化が一層効率的となる。それは、
第１の電極10が円錐形のイオンビームを発生して、不純
物粒子14を壁８に移動させて、そこに付着させる一方、
第２の電極11がイオンビームを発生して、不純物粒子15
を反対の壁９に移動させて、そこに付着させるので、ダ
クトの断面の全体に亘って、空気の清浄化が行なわれる
からである。
接地されている。二つのイオン化電極10および11は、ブ
ラケット12および13に取付られている。このような構成
とすれば、空気の清浄化が一層効率的となる。それは、
第１の電極10が円錐形のイオンビームを発生して、不純
物粒子14を壁８に移動させて、そこに付着させる一方、
第２の電極11がイオンビームを発生して、不純物粒子15
を反対の壁９に移動させて、そこに付着させるので、ダ
クトの断面の全体に亘って、空気の清浄化が行なわれる
からである。
第３図は、水噴流を用いた、収集表面のクリーニング
を示している。水は、容器18からホース17を介して、ノ
ズル16に供給され、該ノズルを通して、上記表面にスプ
レイされる。ダクトの底面は、Ｖ字形である。従って、
水は、底の中央に集められ、更に例えば、排水管に排出
される。
を示している。水は、容器18からホース17を介して、ノ
ズル16に供給され、該ノズルを通して、上記表面にスプ
レイされる。ダクトの底面は、Ｖ字形である。従って、
水は、底の中央に集められ、更に例えば、排水管に排出
される。
第４図は、イオン化電極を備えた、管状の清浄化ダク
ト20を示している。ダクトは、曲っており、これによ
り、クリーニング水が排水開口22を介して、矢印で示す
ように流出するようになっている。
ト20を示している。ダクトは、曲っており、これによ
り、クリーニング水が排水開口22を介して、矢印で示す
ように流出するようになっている。
第５図は、空気の流れを遅らせるための拡張部23を有
する管状の清浄化ダクト22を示す。拡張部の壁は、収集
表面として作用する。拡張部には、相対する壁に設けら
れたブラケット26および27上に取付けられたイオン化電
極24および25が設けられている。不純物粒子28および29
は上記のように収集表面に向けてドリフトする。
する管状の清浄化ダクト22を示す。拡張部の壁は、収集
表面として作用する。拡張部には、相対する壁に設けら
れたブラケット26および27上に取付けられたイオン化電
極24および25が設けられている。不純物粒子28および29
は上記のように収集表面に向けてドリフトする。
第６図は、ブラケット33および34に取付けられたイオ
ン化電極31および32を有する螺旋（スパイラル）管30を
示す。不純物粒子は管30の、接地された壁に付着する。
螺旋管のクリーニングに用いられた水は、矢印で示すよ
うに下端から排出される。
ン化電極31および32を有する螺旋（スパイラル）管30を
示す。不純物粒子は管30の、接地された壁に付着する。
螺旋管のクリーニングに用いられた水は、矢印で示すよ
うに下端から排出される。
第７図は、イオン化電極に電圧を供給する電源ユニッ
トを示す図である。この電源ユニットは、主電源Vin、
例えば220V、から給電される高電圧ユニット37および低
電圧ユニット38を備えている。高電圧ユニットおよび低
電圧ユニットは、パルス幅変調器39を制御する。パルス
幅変調器の出力は、高電圧変圧器40の一次側に接続され
ている。変圧器の出力は、高電圧カスケード（カスケー
ド型高電圧発生装置）41に接続されている。その出力Vo
utは、イオン化電極に印加される。主電源はまたマイク
ロプロセサ42の電源43にも給電する。マイクロプロセサ
には、ノズルを通しての洗浄水のスプレイを制御するた
めのソレノイドおよび、イオン電流、ダクトの温度およ
び湿度のセンサが接続されている。センサは、警報を発
生する。この警報は、警報ユニット44内の、信号光の形
式のものである。マイクロプロセサ42は、センサに応動
し、イオン化電極等のイオン電流、温度、湿度が許容さ
れる範囲外にあるとき、変調器に対する禁止信号を発生
し、電力の供給を阻止する。出力電圧Voutは調整部材45
によって調整される。
トを示す図である。この電源ユニットは、主電源Vin、
例えば220V、から給電される高電圧ユニット37および低
電圧ユニット38を備えている。高電圧ユニットおよび低
電圧ユニットは、パルス幅変調器39を制御する。パルス
幅変調器の出力は、高電圧変圧器40の一次側に接続され
ている。変圧器の出力は、高電圧カスケード（カスケー
ド型高電圧発生装置）41に接続されている。その出力Vo
utは、イオン化電極に印加される。主電源はまたマイク
ロプロセサ42の電源43にも給電する。マイクロプロセサ
には、ノズルを通しての洗浄水のスプレイを制御するた
めのソレノイドおよび、イオン電流、ダクトの温度およ
び湿度のセンサが接続されている。センサは、警報を発
生する。この警報は、警報ユニット44内の、信号光の形
式のものである。マイクロプロセサ42は、センサに応動
し、イオン化電極等のイオン電流、温度、湿度が許容さ
れる範囲外にあるとき、変調器に対する禁止信号を発生
し、電力の供給を阻止する。出力電圧Voutは調整部材45
によって調整される。
第８図は、上記のようにイオン化電極38を備えた、吸
入空気のための管状ダクト37を示す。清浄化ダクト37
は、排出空気ダクト39に囲まれていて、該構造の作用は
熱交換器の作用と類似である。
入空気のための管状ダクト37を示す。清浄化ダクト37
は、排出空気ダクト39に囲まれていて、該構造の作用は
熱交換器の作用と類似である。
本発明は、上記の実施例に限定されず、本発明の範囲
から逸脱することなく、種々の変形が可能である。例え
ば、接地された収集表面の代りにイオンに対して反対の
極性に帯電した収集表面を用いることができる。
から逸脱することなく、種々の変形が可能である。例え
ば、接地された収集表面の代りにイオンに対して反対の
極性に帯電した収集表面を用いることができる。
第１図は、本発明の方法によるダクト内の空気の清浄化
を示す図、 第２図は、本発明の方法によるダクト内の空気の清浄化
を示す図、 第３図は、収集表面として作用する壁のクリーニングを
示す図、 第４図は、空気の清浄化のために用いられる管を示す
図、 第５図は、空気の清浄化のために用いられる拡張された
管を示す図、 第６図は、螺旋管を示す図、 第７図は、電源回路を示す図、 第８図は、空気吸入口および空気排出口の構造を示す図
である。 ２、８、９、20、23、30、37:収集表面 ５、10、11、21、24、25、31、32、38:イオン化電極 ７、14、15、28、29、35、36:不純物粒子 16〜18:クリーニング装置 22:排出開口 23:開口部 37:清浄化ダクト 39:排出空気ダクト 37〜41:高電圧電源 42:監視ユニット
を示す図、 第２図は、本発明の方法によるダクト内の空気の清浄化
を示す図、 第３図は、収集表面として作用する壁のクリーニングを
示す図、 第４図は、空気の清浄化のために用いられる管を示す
図、 第５図は、空気の清浄化のために用いられる拡張された
管を示す図、 第６図は、螺旋管を示す図、 第７図は、電源回路を示す図、 第８図は、空気吸入口および空気排出口の構造を示す図
である。 ２、８、９、20、23、30、37:収集表面 ５、10、11、21、24、25、31、32、38:イオン化電極 ７、14、15、28、29、35、36:不純物粒子 16〜18:クリーニング装置 22:排出開口 23:開口部 37:清浄化ダクト 39:排出空気ダクト 37〜41:高電圧電源 42:監視ユニット
Claims (10)
- 【請求項１】ダクト内にガスを導き、 上記ガス内に存在する不純物粒子を上記収集表面に引き
よせ、上記収集表面上に付着させる、 ガスの清浄化方法において、 上記不純物粒子を引きよせる工程が、上記収集表面に向
けたイオン化電極から円錐状のイオン噴流を供給するこ
とによって達成され、 上記イオン噴流の衝突によって上記不純物粒子が受ける
力、及び、上記イオン噴流の衝突によって帯電した不純
物粒子に作用する静電力によって、上記帯電した不純物
粒子を上記収集表面に向かって略直線的に移動させて上
記収集表面に付着させるように、上記イオン化電極と上
記収集表面との間の距離、及び、上記イオン化電極と上
記収集表面との間に印加される電圧を設定したことを特
徴とするガスの清浄化方法。 - 【請求項２】上記イオン化電極と上記収集表面との間の
距離を、100mm〜1000mmの間に設定し、 上記イオン化電極と上記収集表面との間に印加される電
圧を、100kV〜250kVの間に設定したことを特徴とする請
求項１に記載のガスの清浄化方法。 - 【請求項３】上記ダクトの壁が、上記収集表面として作
用することを特徴とする請求項１に記載のガスの清浄化
方法。 - 【請求項４】ガスを通すダクトと、 上記ガス中に存在する帯電した不純物粒子を引きよせて
付着させる少なくとも１つの収集表面と、 を有するガスの清浄化装置において、 上記ガスをイオン化することによって上記収集表面に向
かうイオン噴流を供給する少なくとも１つのイオン化電
極を備え、 上記イオン化電極は、その先端を上記収集表面に向けて
おり、 上記イオン噴流の形状は、円錐状であり、 上記イオン噴流の衝突によって上記不純物粒子が受ける
力、及び、上記イオン噴流の衝突によって帯電した不純
物粒子に作用する静電力によって、上記帯電した不純物
粒子を上記収集表面に向かって略直線的に移動させて上
記収集表面に付着させるように、上記イオン化電極と上
記収集表面との間の距離、及び、上記イオン化電極と上
記収集表面との間に印加される電圧を設定したことを特
徴とするガスの清浄化装置。 - 【請求項５】上記イオン化電極と上記収集表面との間の
距離を、100mm〜1000mmの間に設定し、 上記イオン化電極と上記収集表面との間に印加される電
圧を、100kV〜250kVの間に設定したことを特徴とする請
求項４に記載のガスの清浄化装置。 - 【請求項６】上記ダクトの壁が、上記収集表面として作
用することを特徴とする請求項４に記載のガスの清浄化
装置。 - 【請求項７】上記ダクトが、少なくとも部分的に螺旋状
であることを特徴とする請求項４に記載のガスの清浄化
装置。 - 【請求項８】上記ガスを清浄化するダクト（37）が、排
出空気ダクト（39）内に配置されていることを特徴とす
る請求項４に記載のガスの清浄化装置。 - 【請求項９】上記イオン化電極に給電する高電圧を発生
する手段（37〜41）を備えていることを特徴とする請求
項４乃至８のいずれかに記載のガスの清浄化装置。 - 【請求項１０】上記イオン化電極のイオン電流、温度、
湿度が許容される範囲外であるとき電力の供給を中止す
る監視ユニット（42）を備えていることを特徴とする請
求項９に記載のガスの清浄化装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI893998 | 1989-08-25 | ||
| FI893998A FI83481C (fi) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | Foerfarande och anordning foer rengoering av luft, roekgaser eller motsvarande |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0398614A JPH0398614A (ja) | 1991-04-24 |
| JP2505919B2 true JP2505919B2 (ja) | 1996-06-12 |
Family
ID=8528890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22641990A Expired - Fee Related JP2505919B2 (ja) | 1989-08-25 | 1990-08-27 | ガスの清浄化方法及び清浄化装置 |
Country Status (38)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6287368B1 (ja) |
| EP (1) | EP0424335B1 (ja) |
| JP (1) | JP2505919B2 (ja) |
| KR (1) | KR0138900B1 (ja) |
| CN (1) | CN1027051C (ja) |
| AR (1) | AR244571A1 (ja) |
| AT (1) | ATE147661T1 (ja) |
| AU (1) | AU635955B2 (ja) |
| BG (1) | BG51440A3 (ja) |
| BR (1) | BR9004201A (ja) |
| CA (1) | CA2023911C (ja) |
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