JP2005334876A - 高電圧パルス電源を有する静電式集塵器およびその集塵方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】静電式集塵器は、高電圧パルス電源150によってパルス駆動される高電圧コロナ放電電極52によって作り出される電界内にイオン化した微粒子を集めるコレクタ電極を有する。このコロナ放電電極52は、ベースライン電圧とピークパルス電圧の間でパルス作動する。
【選択図】図11
Description
前記ピークパルス電圧の持続時間は、前記高電圧パルス電源での熱的ストレスを最小化するのに十分短い時間に選択されて寿命を延ばすようにしたことを特徴としている。
また、他の構成によれば、前記パルス駆動電圧は、直流駆動電圧に重ね合わされることを特徴とする。
静電式集塵器20は、図2,10,11に示す高電圧電極52に電圧を供給する高電圧パルス電源150によってパルス駆動される高電圧コロナ放電電極アセンブリ38によって作りだされた電界内にイオン化した微粒子を集めるコレクタ電極34を有する。この電極52は、図3に示す導線42に導通し、または2003年8月5日に出願された米国特許出願番号10/634565または2004年4月8日に出願した米国特許出願番号10/824317に示されるような実施形態で知られたコロナ放電電極である。図12に示すように、高電圧パルス電源150は、パルス駆動電圧をコロナ放電電極52に供給する。この電極52は、パルス電源154によって供給されるピークパルス電圧152と、ベースライン電源158によって供給されるベースライン電圧156との間でパルス作動する。
22 内燃機関
24 入口
28 出口
34 キャニスター
36 取付ヘッド
38 コロナ放電電極アセンブリ
42 導線
50 電気絶縁体
52 高電圧電極(コロナ放電電極)
61 コロナ放電ゾーン(第1環状体)
62 プレナム(第2環状体)
63 取付プレート
150 高電圧パルス電源
152 ピークパルス電圧(パルス駆動電圧)
154 パルス電源
156 ベースライン電圧(パルス駆動電圧)
158 ベースライン電源
162 定格直流電圧
164 コロナ開始電圧
Claims (14)
- コレクタ電極を有し、高電圧パルス電源によってパルス駆動される高電圧コロナ放電電極によって作り出される電界内に、イオン化された微粒子を集めるコレクタ電極を有することを特徴とする静電式集塵器。
- 前記高電圧パルス電源は、ピークパルス電圧とベースライン電圧の間でパルス動作する前記コロナ放電電極にパルス駆動電圧を供給し、前記ベースライン電圧は、前記コロナ放電電極と前記コレクタ電極との間のアーク発生電圧より低くなり、そうでなければ、前記コロナ放電電極と前記コレクタ電極との間のプラズマ伝導を生じさせるものであり、
前記ピークパルス電圧の持続時間は、前記高電圧パルス電源での熱的ストレスを最小化するのに十分短い時間に選択されて寿命を延ばすようにしたことを特徴とする請求項1記載の静電式集塵器。 - 前記パルス駆動電圧は、一定の直流駆動電圧を除外するために前記コロナ放電電極に供給されることを特徴とする請求項2記載の静電式集塵器。
- 前記パルス駆動電圧は、直流駆動電圧に重ね合わされることを特徴とする請求項2記載の静電式集塵器。
- 前記ピークパルス電圧は、前記コロナ放電電極と前記コレクタ電極との間のコロナ開始電圧よりも大きいことを特徴とする請求項2記載の静電式集塵器。
- 前記ベースライン電圧は、前記コロナ開始電圧よりも大きいことを特徴とする請求項6記載の静電式集塵器。
- 前記集塵器は、前記パルス駆動がないときには、所望の効率のための十分なイオン化を与える定格直流電圧を有し、この定格直流電圧は、前記コロナ開始電圧よりも大きく、前記ベースライン電圧は、前記定格直流電圧よりも小さくかつ前記コロナ開始電圧よりも大きいことを特徴とする請求項6記載の静電式集塵器。
- 前記ベースライン電圧と前記コロナ開始電圧との間の電圧差は、前記ピークパルス電圧と前記ベースライン電圧との間の電圧差よりも小さいことを特徴とする請求項5記載の静電式集塵器。
- 前記ベースライン電圧は、前記ピークパルス電圧よりも前記コロナ開始電圧により近い電圧であることを特徴とする請求項5記載の静電式集塵器。
- 前記ベースライン電圧は、前記コロナ放電の開始電圧よりも低い電圧であることを特徴とする請求項5記載の静電式集塵器。
- 前記ベースライン電圧は、ゼロボルトであることを特徴とする請求項10記載の静電式集塵器。
- 高電圧コロナ放電電極によって作り出された電界内にイオン化した微粒子を集めるコレクタ電極を有する集塵器のための集塵方法であって、
0〜20キロボルトの範囲のベースライン電圧と、2〜100Hzの周波数で50ナノ秒(ns)〜100ミリ秒(ms)の範囲のパルス幅を有する10〜50キロボルト内にあるピークパルス電圧との間で前記コロナ放電電極をパルス駆動させることを特徴とする方法。 - 内燃機関の静電クランクケースの換気システムにおける静電式液滴コレクタ(EDC) アセンブリであって、
前記内燃機関からのガスを受け入れる入口と、クリーンなガスを放出するための出口を有し、
さらに、前記換気システム内の取付ヘッドに取り付けられるキャニスターと、前記キャニスター内に設けられてコロナ放電ゾーンを与えるギャップによって前記キャニスターから離間したコロナ放電電極アセンブリとを含み、
前記キャニスターは、コレクタ電極を備えるとともに、前記取付ヘッドに対して取外し可能に取り付けられ、前記コレクタ電極の取外し及び交換を可能にし、前記コロナ放電電極アセンブリが、高電圧パルス電源によってパルス駆動されることを特徴とするEDCアセンブリ。 - 内燃機関の静電クランクケースの換気システムにおける静電式液滴コレクタ(EDC) アセンブリであって、
前記システム内の取付ヘッドに着脱自在に取付可能なキャニスターを含み、前記キャニスターは、前記内燃機関からのガスを受け入れる入口を有し、前記取付ヘッドは、クリーンなガスを放出するための出口を有し、
さらに、前記キャニスター内に設けられ、かつ取付ヘッドから、前記キャニスターとともに1つのユニットとして取外し可能であるコロナ放電電極アセンブリとを含み、
このコロナ放電電極アセンブリが、高電圧パルス電源によってパルス駆動されることを特徴とするEDCアセンブリ。
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