JP6247967B2 - 除電装置 - Google Patents
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Description
ここで、1または複数の除電電極は、コロナ放電により生成されるイオンが加湿空気により送り出されるように保持体に配置される。この構成によれば、加湿空気が対象物に供給されることにより対象物が除電されるとともに、イオンが対象物に供給されることにより対象物がさらに除電される。また、湿度が低い空気によりイオンが送り出される場合よりも除電効果が向上する。さらに、湿度が低い環境下でも一定以上の除電効果が得られる。その結果、周囲の環境によらず十分に除電を行うことが可能になる。
また、保持体は、内部空間、流入口および流出口を有するとともに1または複数の除電電極の少なくとも一部を収容する筐体を含み、除電装置は、加湿空気生成部により生成された加湿空気を筐体の流入口に導く供給管をさらに備える。この場合、加湿空気生成部により生成された加湿空気が供給管により筐体に導かれる。そのため、筐体と加湿空気生成部とを離間させることができる。これにより、筐体の1または複数の除電電極を対象物の付近に配置することが容易になる。その結果、除電効率を向上させることができる。
さらに、用途および対象物の形状に応じて加湿空気生成部に接続する除電ヘッドを選択することができる。第2の除電ヘッドの第2の除電電極は、第1の除電ヘッドの第1の除電電極よりも少ない。また、第2の除電ヘッドは第2の電源装置を含まなくてもよいので、第2の除電ヘッドは、第1の除電ヘッドよりも小型化することが容易になる。したがって、第1の除電ヘッドを用いることにより比較的広い範囲または比較的大型の対象物を容易に除電することができ、第2の除電ヘッドを用いることにより比較的狭い範囲または比較的小型の対象物を容易に除電することができる。
以下、本発明の第1の実施の形態に係る除電装置について図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る除電装置の外観斜視図である。図1に示すように、除電装置100は、除電ヘッド200および加湿空気生成部300により構成される。除電ヘッド200と加湿空気生成部300とが蛇腹状のホース101により接続される。図1においては、ホース101の一端部および他端部のみが図示されている。加湿空気生成部300には、種々の除電ヘッド200を接続することができる。図1には、後述する第1の例の除電ヘッド200が示される。
(a)第1の例
図3は、第1の例における除電ヘッド200を示す外観斜視図である。図4は、図3の除電ヘッド200の幅方向の縦断面図である。図5は、図3のA部の拡大図である。図6は、図3の除電ヘッド200の長手方向の断面図である。図7は、図3の除電ヘッド200の幅方向の断面斜視図である。図8は、図7のB部の拡大断面図である。以下、図3の第1の例における除電ヘッド200を除電ヘッド200Aと呼ぶ。
図9は、第2の例における除電ヘッド200を示す外観斜視図である。図10は、図9の除電ヘッド200の縦断面図である。図11は、図9の除電ヘッド200の整流板ユニットの正面図である。図12は、図9のC部の拡大図である。以下、図9の第2の例における除電ヘッド200を除電ヘッド200Bと呼ぶ。
図13は、第3の例における除電ヘッド200を示す外観斜視図である。図14は、図13の除電ヘッド200の縦断面図である。以下、図13の第3の例における除電ヘッド200を除電ヘッド200Cと呼ぶ。
図2の加湿空気生成部300の制御部351は、除電ヘッド200から噴出される加湿空気により除電対象物が結露しないように、加湿空気の温度制御処理を実行する。図15は、制御部351による加湿空気の温度制御処理を示すフローチャートである。
本実施の形態に係る除電装置100においては、加湿空気生成部300により生成された加湿空気が、除電ヘッド200の空気流出口212から流出される。除電ヘッド200には、1または複数の除電針220およびグランド電極230が保持される。1または複数の除電針220とグランド電極230との間には、コロナ放電を発生させるための高電圧が印加される。
(1)除電装置の構成
第2の実施の形態に係る除電装置について、第1の実施の形態に係る除電装置100と異なる点を説明する。図17は、第2の実施の形態に係る除電装置の模式的な外観斜視図である。図18は、図17のD部の拡大図である。
本実施の形態においても、第1の実施の形態と同様に、加湿空気が除電対象物に供給されることにより除電対象物が除電されるとともに、イオンが除電対象物に供給されることにより除電対象物がさらに除電される。また、湿度が低い空気によりイオンが送り出される場合よりも除電効果が向上する。さらに、湿度が低い環境下でも一定以上の除電効果が得られる。その結果、周囲の環境によらず十分に除電対象物の除電を行うことが可能になる。
(1)第1および第2の実施の形態において、加湿フィルタ330は気化方式の加湿フィルタであるが、これに限定されない。加湿フィルタ330は他の方式の加湿フィルタであってもよい。図19は、他の方式における加湿フィルタ330の構成を示す模式的である。
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
[5]参考形態
(1)第1の参考形態に係る除電装置は、対象物の除電を行う除電装置であって、空気を加湿して加湿空気を生成する加湿空気生成部と、加湿空気生成部により生成された加湿空気を流出させる流出口を有する保持体と、保持体に保持される1または複数の除電電極と、保持体に保持される電極と、コロナ放電を発生させるために1または複数の除電電極と電極との間に電圧を印加する電源装置とを備え、1または複数の除電電極は、コロナ放電により生成されるイオンが流出口から流出される加湿空気により送り出されるように保持体に配置される。
この除電装置においては、空気が加湿空気生成部により加湿されることにより、加湿空気が生成される。加湿空気は、保持体の流出口から流出される。また、保持体には、1または複数の除電電極および電極が保持される。1または複数の除電電極と電極との間には、電源装置によりコロナ放電を発生させるための電圧が印加される。
ここで、1または複数の除電電極は、コロナ放電により生成されるイオンが加湿空気により送り出されるように保持体に配置される。この構成によれば、加湿空気が対象物に供給されることにより対象物が除電されるとともに、イオンが対象物に供給されることにより対象物がさらに除電される。また、湿度が低い空気によりイオンが送り出される場合よりも除電効果が向上する。さらに、湿度が低い環境下でも一定以上の除電効果が得られる。その結果、周囲の環境によらず十分に除電を行うことが可能になる。
(2)除電装置は、空気を温度調整する温度調整部をさらに備え、加湿空気生成部は、温度調整部により温度調整された空気を加湿してもよい。
この場合、空気が温度調整されるので、空気が加湿空気生成部から取得可能な水分量を増加させることができる。これにより、除電効率をより向上させることができる。
(3)除電装置は、流出口から流出する加湿空気の絶対湿度が対象物の周囲の空気の飽和水蒸気量以下になるように温度調整部を制御する第1の制御部をさらに備えてもよい。
この場合、対象物に供給される加湿空気の絶対湿度は、対象物の周囲の空気の飽和水蒸気量以下になる。これにより、対象物の結露を防止することができる。
(4)除電装置は、加湿空気生成部により生成された加湿空気の温度を測定する温度測定部と、外部空気の温度を取得する外部温度取得部とをさらに備え、第1の制御部は、温度測定部により測定された加湿空気の温度が外部温度取得部により取得された外部空気の温度以下になるように温度調整部を制御してもよい。
この場合、温度測定部により測定された加湿空気の温度および外部温度取得部により取得された外部空気の温度に基づいて、対象物の結露を容易に防止することができる。また、この構成によれば、除電装置の内部および流出口の相対湿度を直接測定する必要がないので、除電装置の構成を簡単にすることができる。
(5)除電装置は、加湿空気生成部により生成された加湿空気の温度を測定する温度測定部と、外部空気の温度を取得する外部温度取得部と、目標相対湿度を入力するための入力部と、温度測定部により測定された加湿空気の温度に基づいて加湿空気の絶対湿度を推定し、絶対湿度に基づいて算出される外部温度取得部により取得された外部空気の温度における相対湿度が目標相対湿度となるように温度調整部を制御する第2の制御部とをさらに備えてもよい。
この場合、温度測定部により測定された加湿空気の温度および外部温度取得部により取得された外部空気の温度に基づいて、容易に湿度制御を行うことができる。また、この構成によれば、除電装置の内部および流出口の絶対湿度および相対湿度を直接測定する必要がないので、除電装置の構成を簡単にすることができる。
(6)電極は、互いに対向するように配置される第1および第2の対向電極を含み、1または複数の除電電極は、第1の対向電極と第2の対向電極との間に配置され、流出口は、第1の対向電極と1または複数の除電電極との間に加湿空気を流出させる第1の流出口と、第2の対向電極と1または複数の除電電極との間に加湿空気を流出させる第2の流出口とを含んでもよい。
この場合、第1の対向電極と1または複数の除電電極との間で生成されるイオンが第1の流出口から流出される加湿空気により送り出される。また、第2の対向電極と1または複数の除電電極との間で生成されるイオンが第2の流出口から流出される加湿空気により送り出される。この構成によれば、各除電電極の両側に生成されるイオンを加湿空気で効率的に送り出すことが可能である。したがって、対象物を効率よく除電することができる。
(7)1または複数の除電電極は、流出口から流出される加湿空気中に位置するように設けられてもよい。
この場合、各除電電極の周囲に生成されるイオンを加湿空気で効率的に送り出すことが可能になる。したがって、対象物を効率よく除電することが容易になる。
(8)電極は、各除電電極の周囲を環状に取り囲むように形成され、流出口は、各除電電極と電極との間の環状の領域に加湿空気を流出させてもよい。
この場合、各除電電極の周囲に生成されるイオンを加湿空気で効率的に送り出すことが可能になる。したがって、対象物を効率よく除電することが容易になる。
(9)保持体は、内部空間、流入口および流出口を有するとともに1または複数の除電電極の少なくとも一部を収容する筐体を含み、除電装置は、加湿空気生成部により生成された加湿空気を筐体の流入口に導く供給管をさらに備えてもよい。
この場合、加湿空気生成部により生成された加湿空気が供給管により筐体に導かれる。そのため、筐体と加湿空気生成部とを離間させることができる。これにより、筐体の1または複数の除電電極を対象物の付近に配置することが容易になる。その結果、除電効率を向上させることができる。
(10)筐体は第1および第2の筐体を含み、1または複数の除電電極は、第1の筐体に保持される第1の数の第1の除電電極と、第2の筐体に保持される第2の数の第2の除電電極とを含み、第1の数は第2の数よりも多く、電極は、第1の筐体に保持される第1の電極と、第2の筐体に保持される第2の電極とを含み、電源装置は、第1の除電電極と第1の電極との間に電圧を印加する第1の電源装置と、第2の除電電極と第2の電極との間に電圧を印加する第2の電源装置とを含み、第1の筐体、第1の除電電極、第1の電極および第1の電源装置が第1の除電ヘッドを構成し、第2の筐体、第2の除電電極および第2の電極が第2の除電ヘッドを構成し、第1および第2の除電ヘッドは、選択的に加湿空気生成部に接続および取り外し可能に構成されてもよい。
この場合、用途および対象物の形状に応じて加湿空気生成部に接続する除電ヘッドを選択することができる。第2の除電ヘッドの第2の除電電極は、第1の除電ヘッドの第1の除電電極よりも少ない。また、第2の除電ヘッドは第2の電源装置を含まなくてもよいので、第2の除電ヘッドは、第1の除電ヘッドよりも小型化することが容易になる。したがって、第1の除電ヘッドを用いることにより比較的広い範囲または比較的大型の対象物を容易に除電することができ、第2の除電ヘッドを用いることにより比較的狭い範囲または比較的小型の対象物を容易に除電することができる。
(11)保持体は、流出口を有するとともに1または複数の除電電極の少なくとも一部および加湿空気生成部を収容する筐体を含んでもよい。
この場合、流出口、1または複数の除電電極の少なくとも一部および加湿空気生成部が一体的に設けられる。これにより、除電装置の構成を単純にし、かつ除電装置をコンパクト化および軽量化することができる。
(12)電極は、各除電電極に垂直でかつ各除電電極の先端に位置する平面に交差するように配置されてもよい。
この場合、コロナ放電の効率が向上する。これにより、除電効率をより向上させることができる。
(13)除電装置は、保持体に保持される整流板をさらに備え、整流板は、流出口から流出される加湿空気を一定方向に整流するように設けられてもよい。
この場合、流出口から送り出される加湿空気が、流出口の周囲の空気中で拡散することが抑制される。これにより、遠方まで加湿空気が送り出される。その結果、除電効率をより向上させることができる。
(14)1または複数の除電電極は、加湿空気の流出方向において整流板の先端よりも突出するように配置されてもよい。
この場合、生成されたイオンが整流板に帯電することが低減される。これにより、除電効率をより向上させることができる。
(15)第2の参考形態に係る除電ヘッドは、空気を加湿して加湿空気を生成する加湿空気生成部に供給管により接続可能に構成され、対象物の除電を行う除電ヘッドであって、供給管により加湿空気生成部に接続可能に構成され、加湿空気生成部により生成された加湿空気を流出させる流出口を有する保持体と、コロナ放電を発生させるための電圧を印加可能に構成され、保持体に保持される1または複数の除電電極と、コロナ放電を発生させるための電圧を印加可能に構成され、保持体に保持される電極とを備え、1または複数の除電電極は、コロナ放電により生成されるイオンが流出口から流出される加湿空気により送り出されるように保持体に配置される。
この除電ヘッドにおいては、加湿空気生成部により生成された加湿空気が供給管を通して保持体に供給され、保持体の流出口から流出される。また、保持体には、1または複数の除電電極および電極が保持される。1または複数の除電電極と電極との間には、電源装置によりコロナ放電を発生させるための電圧が印加される。
ここで、1または複数の除電電極は、コロナ放電により生成されるイオンが加湿空気により送り出されるように保持体に配置される。この構成によれば、加湿空気が対象物に供給されることにより対象物が除電されるとともに、イオンが対象物に供給されることにより対象物がさらに除電される。また、湿度が低い空気によりイオンが送り出される場合よりも除電効果が向上する。さらに、湿度が低い環境下でも一定以上の除電効果が得られる。その結果、周囲の環境によらず十分に除電を行うことが可能になる。
101 ホース
102 圧縮空気配管
110,141,210,247,310 筺体
111,211,311 空気流入口
112,212,312 空気流出口
113,313 表示部
114,213 開口部
120,220 除電針
130,230 グランド電極
140,240 整流板
140U,240U 整流板ユニット
241〜245 保持部材
142,246,246a〜246f,248 隔壁
150 水供給部
151 容器
152 蓋部
153 注入口
154 排出口
200,200A〜200C 除電ヘッド
214,314 温度測定部
215,352 電源装置
218 突起部
231 内電極
232 接続電極
233 外電極
246s 突出部
300 加湿空気生成部
310a 側面部
310b 底面部
310c 上面部
320 ヒータ
330 加湿フィルタ
331 フィルタ部
332 加湿部
340 ターボファン
350 電子基板
351 制御部
360 ヒートシンク
Claims (12)
- 対象物の除電を行う除電装置であって、
空気を加湿して加湿空気を生成する加湿空気生成部と、
前記加湿空気生成部により生成された加湿空気を流出させる流出口を有する保持体と、
前記保持体に保持される1または複数の除電電極と、
前記保持体に保持される電極と、
コロナ放電を発生させるために前記1または複数の除電電極と前記電極との間に電圧を印加する電源装置と、
空気を温度調整する温度調整部と、
前記流出口から流出する加湿空気の絶対湿度が前記対象物の周囲の空気の飽和水蒸気量以下になるように前記温度調整部を制御する第1の制御部とを備え、
前記1または複数の除電電極は、前記コロナ放電により生成されるイオンが前記流出口から流出される加湿空気により送り出されるように前記保持体に配置され、
前記加湿空気生成部は、前記温度調整部により温度調整された空気を加湿する、除電装置。 - 前記加湿空気生成部により生成された加湿空気の温度を測定する温度測定部と、
外部空気の温度を取得する外部温度取得部とをさらに備え、
前記第1の制御部は、前記温度測定部により測定された加湿空気の温度が前記外部温度取得部により取得された外部空気の温度以下になるように前記温度調整部を制御する、請求項1記載の除電装置。 - 前記加湿空気生成部により生成された加湿空気の温度を測定する温度測定部と、
外部空気の温度を取得する外部温度取得部と、
目標相対湿度を入力するための入力部と、
前記温度測定部により測定された加湿空気の温度に基づいて加湿空気の絶対湿度を推定し、前記絶対湿度に基づいて算出される前記外部温度取得部により取得された外部空気の温度における相対湿度が前記目標相対湿度となるように前記温度調整部を制御する第2の制御部とをさらに備える、請求項1記載の除電装置。 - 前記電極は、互いに対向するように配置される第1および第2の対向電極を含み、
前記1または複数の除電電極は、前記第1の対向電極と前記第2の対向電極との間に配置され、
前記流出口は、前記第1の対向電極と前記1または複数の除電電極との間に加湿空気を流出させる第1の流出口と、前記第2の対向電極と前記1または複数の除電電極との間に加湿空気を流出させる第2の流出口とを含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の除電装置。 - 前記1または複数の除電電極は、前記流出口から流出される加湿空気中に位置するように設けられる、請求項1〜3のいずれか一項に記載の除電装置。
- 前記電極は、各除電電極の周囲を環状に取り囲むように形成され、
前記流出口は、各除電電極と前記電極との間の環状の領域に加湿空気を流出させる、請求項1〜3のいずれか一項に記載の除電装置。 - 前記保持体は、内部空間、流入口および前記流出口を有するとともに前記1または複数の除電電極の少なくとも一部を収容する筐体を含み、
前記除電装置は、前記加湿空気生成部により生成された加湿空気を前記筐体の前記流入口に導く供給管をさらに備える、請求項1〜6のいずれか一項に記載の除電装置。 - 対象物の除電を行う除電装置であって、
空気を加湿して加湿空気を生成する加湿空気生成部と、
前記加湿空気生成部により生成された加湿空気を流出させる流出口を有する保持体と、
前記保持体に保持される1または複数の除電電極と、
前記保持体に保持される電極と、
コロナ放電を発生させるために前記1または複数の除電電極と前記電極との間に電圧を印加する電源装置とを備え、
前記1または複数の除電電極は、前記コロナ放電により生成されるイオンが前記流出口から流出される加湿空気により送り出されるように前記保持体に配置され、
前記保持体は、内部空間、流入口および前記流出口を有するとともに前記1または複数の除電電極の少なくとも一部を収容する筐体を含み、
前記除電装置は、前記加湿空気生成部により生成された加湿空気を前記筐体の前記流入口に導く供給管をさらに備え、
前記筐体は第1および第2の筐体を含み、
前記1または複数の除電電極は、前記第1の筐体に保持される第1の数の第1の除電電極と、前記第2の筐体に保持される第2の数の第2の除電電極とを含み、
前記第1の数は前記第2の数よりも多く、
前記電極は、前記第1の筐体に保持される第1の電極と、前記第2の筐体に保持される第2の電極とを含み、
前記電源装置は、前記第1の除電電極と前記第1の電極との間に電圧を印加する第1の電源装置と、前記第2の除電電極と前記第2の電極との間に電圧を印加する第2の電源装置とを含み、
前記第1の筐体、前記第1の除電電極、前記第1の電極および前記第1の電源装置が第1の除電ヘッドを構成し、
前記第2の筐体、前記第2の除電電極および前記第2の電極が第2の除電ヘッドを構成し、
前記第1および第2の除電ヘッドは、選択的に前記加湿空気生成部に接続および取り外し可能に構成される、除電装置。 - 前記保持体は、前記流出口を有するとともに前記1または複数の除電電極の少なくとも一部および前記加湿空気生成部を収容する筐体を含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の除電装置。
- 前記電極は、各除電電極に垂直でかつ各除電電極の先端に位置する平面に交差するように配置される、請求項1〜9のいずれか一項に記載の除電装置。
- 前記保持体に保持される整流板をさらに備え、
前記整流板は、前記流出口から流出される加湿空気を一定方向に整流するように設けられる、請求項1〜10のいずれか一項に記載の除電装置。 - 前記1または複数の除電電極は、加湿空気の流出方向において前記整流板の先端よりも突出するように配置される、請求項11記載の除電装置。
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