JPH0241155B2

JPH0241155B2 -

Info

Publication number: JPH0241155B2
Application number: JP58110545A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Yoshii
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1983-06-20
Filing date: 1983-06-20
Publication date: 1990-09-14
Also published as: JPS603880A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はコロナ放電に伴うイオン風を利用して
空気等の流体を移動させる流体移動装置に関する
ものである。

一般に、コロナ放電に伴うイオン風を利用して
空気等の流体を移動させる装置は例えば特公昭54
−23147号等に記載されているようなものがある。
この種の装置は基本的には第１図に示すように平
行平板である電極板１を並列又は放射線状（第１
図では並列のみを示す。）に一定間隔で配設する
と共に電極板１の先端を結ぶ面より前方の位置に
イオン化線２を各電極板１の間に配設し、これら
電極板１とイオン化線２をそれぞれ直流高圧電源
３のプラス側とマイナス側に接続して構成されて
いる。従つて、直流高圧電源３より電極板１とイ
オン化線２とに直流高電圧が印加されると、電極
板１とイオン化線２との間にコロナ放電が生じ、
イオン化線２から電極板１に向うイオン風（イオ
ン流）が発生する。このイオン風によつてイオン
化線２周辺の流体は電極板１と電極板１との流体
通路を通つて図中右側方向に流動する。

ところで、このようにイオン風を利用した流体
移動装置はイオン風のもつ特性によつて流体を無
騒音、高効率（低電力）に移動させることができ
るという特長を持つているが、例えば熱交換器等
の送風装置のように高い静圧を必要とするものに
は適用できないという欠点があつた。即ち、従来
の流体移動装置は第２図に示すように電極板１の
断面形状が平行平板であつたためにイオン流４に
誘引されて生ずる流体の流れ５は電極板表面をな
めるような流れとなり、全体として左から右方向
への流れが生ずるものの、その中央部には逆流が
生じ、利用し得る静圧は極めて小さく、ほとんど
期待出来なかつた。

本発明は上記の事情に基づいてなされたもので
あり、その目的とするところは熱交換器等の送風
装置として適用可能な高静圧の流体移動装置を提
供することにある。

本発明は上記の目的を達成するために、直流高
電圧電源の一方の極に接続され、断面が中央部に
厚みを持つた翼形或いは流線形の電極板を並列又
は放射線状に、或いは筒状に配設して両電極間に
のど部を有する流体通路を形成し、上記のど部よ
り上流側の流体通路に直流高電圧電源の他方の極
に接続されたイオン化線又はイオン化電極を配設
したことを特徴とするものである。

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。

第３図は本発明の一実施例を示す流体移動装置
の概略構成図で、図中第１図と同一部分又は相当
する部分には同一符号が付されている。同図に示
すように本装置の電極板１は中央部に厚みを持つ
た断面形状をしており、いわゆる一種の翼形に形
成されている。また、この電極板１は所定間隔で
並列に配設され、各電極間に最小通路断面である
のど部を有するデイフユーザ状の流体通路を形成
している。そして、各電極板１は直流高圧電源３
の一方の極であるマイナス側に接続されている。

一方、本装置のイオン化線２はのど部より上流
側の流体通路内にそれぞれ配設され、電極板１と
反対の極である直流高圧電源３のプラス側に接続
されている。なお、電極板１を直流高圧電源３の
プラス側に接続し、イオン化線２を直流高圧電源
３のマイナス側に接続してもよい。また、上記電
極板１は例えばアルミニウム等の導電性部材から
形成され、イオン化線２は例えばタングステン等
の細長い金属部材から形成されている。

上記の構成において次に本実施例の作用につい
て第４図を参照して説明する。第４図は本実施例
による流体の流れを示す図である。上述したよう
に電極板１とイオン化線２とに直流高圧電源３か
ら直流高電圧が与えられると、電極板１とイオン
化線２との電極間にコロナ放電が生じ、イオン化
線２から電極板１に向うイオン風（イオン流）が
生じる。ここで、第４図に示すようにイオン流４
によつて誘引されて生ずる流体の流れ５は、流体
通路の中央部に最小流路断面であるのど部が形成
されているので流体の逆流が防止されると共に、
電極板１の曲面に沿つたスムーズな流れとなり、
送風効果が増大する。また、流体通路の出口側で
は漸次拡大するデイフユーザ状となつているの
で、流体通路の入口側で得られた高速気流の運動
エネルギを有効に静圧として回復することがで
き、その結果有効な静圧が大きくとれ、効率の高
い送風機能が可能である。

次に第５図及び第６図を参照して本実施例を従
来例と比較して説明する。第５図は電極板が平板
と翼形の場合における送風量と静圧との関係を示
す線図で、図中曲線５１は電極板が平板である場
合を示し、曲線５２は電極板が翼形である場合を
示すものである。また、点線で示す曲線５３及び
５４は外部の通風抵抗が小さい場合と大きい場合
の２つのケースを示したものである。曲線５３で
示すように外部の通風抵抗が比較的小さい場合に
は電極板１が平板である場合の送風量の減少率
は、曲線５１と５３の交点で示すように比較的小
さいが、通風抵抗が大きい場合には曲線５１と５
４の交点で示すように送風量の減少が顕著であ
る。これに対して電極板１が翼形の場合にはいず
れのケースの場合でも送風量の減少率が曲線５２
と５３及び５４の交点で示すように比較的小さ
い。また、電極板１が平板と翼形の場合では同じ
送風量であつたとしても得られる静圧にかなりの
差があり、翼形の場合のほうが高い静圧が得られ
る。

第６図は電極板が平板と翼形の場合におけるイ
オン化線の設置位置麗送風量との関係を示す線図
で、図中曲線６１は電極板が平板である場合を示
し、曲線６２は電極板が翼形である場合を示すも
のである。なお、図中横軸に示すイオン化線の設
置位置は電極板の先端を基準として先端より上流
側の位置をプラスとして示し、先端より下流側の
流体通路内をマイナスとして示している。同図に
示すように電極板１が平板のである場合のイオン
化線２の最適設置位置は、曲線６１で示すように
電極板１の先端より前方の位置にある。一方、電
極板１が翼形である場合のイオン化線２の最適設
置位置は、曲線６２で示すように電極板１の先端
より下流側の流体通路内にあり、かつ流体通路の
中央部より上流側の位置にある。従つて、電極板
１が翼形の場合にはイオン化線２を電極板１の外
部に設置する必要がなくなり、装置として薄形に
なるばかりでなくイオン化線２の保護にも有効で
ある。

このように本実施例においては並列に配設され
た電極板１を中央部に厚みを持つた翼形としたの
で、第７図に示すように熱交換器の送風装置とし
て適用可能である。なお、第７図中符号７は熱交
換器のフイン、６はチユーブである。なお、上記
実施例では電極板１を並列に配設した例を示した
が放射線状或いは筒状に同心円状に配設しても実
施可能である。

また、上記実施例では電極板１を１段に配設し
た例を示したが、第８図に示すように流体の流れ
方向に複数段配設した構成としてもよい。このよ
うにすれば第９図に示すように１段の場合より、
より高い静圧を得ることができる。なお、電極板
１を複数段配設する場合には２段目以降のイオン
化線２がその前段の電極板１との間でコロナ放電
を生じ、逆のイオン風が発生しないように例えば
第１０図に示す如く電極板１の右側部分のみを導
電部材１ａで形成し、左側部分を絶縁部材１ｂで
形成すればよい。

また、本発明は上記実施例に限定されるもので
はなく、例えば第１１図に示すように電極板１の
後方に仕切板８を設けてもよい。このようにすれ
ば流体通路から出た流体の流れは他の流体通路か
ら出た流れに影響されずに一様な流れとなる。な
お、電極板１と仕切板８とを一体に形成しても同
様である。

また、本発明によれば第１２図に示す如く電極
板１の断面形状を先端に丸みをつけた流線形にし
てもよい。このようにすれば、イオン風の発生を
阻害するような可能性もなくなり、一方向の安定
したイオン効果が得られる。なお、本発明はイオ
ン化線２の代りに針状のイオン化電極を配設して
も実施可能であることは言うまでもない。

以上述べたように本発明によれば、直流高電圧
電源の一方の極に接続され、断面が中央部に厚み
を持つた翼形或いは流線形の電極板を並列又は放
射線状に、或いは筒状に配設して両電極間にのど
部を有する流体通路を形成し、上記のど部より上
流側の流体通路に直流高電圧電源の他方の極に接
続されたイオン化線を配設した構成としたので、
熱交換器等の送風装置として適用可能で、送風量
が大きく、高静圧の得られる流体移動装置を提供
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の流体移動装置の概略構成図、第
２図は同装置による流体の流れを示す説明図、第
３図は本発明の一実施例を示す流体移動装置の概
略構成図、第４図は同実施例による流体の流れを
示す説明図、第５図は電極板が平板と翼形の場合
における送風量と静圧との関係を示す線図、第６
図は電極板が平板と翼形の場合におけるイオン化
線の設置位置と送風量の関係を示す線図、第７図
は同実施例を熱交換器の送風装置に適用した例を
示す説明図、第８図は電極板を複数段に配設した
変形例を示す説明図、第９図は電極板の段数によ
る送風量と静圧との関係を示す線図、第１０図は
複数段にした場合の電極板の構成を示す説明図、
第１１図は電極板の後方に整流用の仕切板を設け
た場合の実施例を示す説明図、第１２図は電極板
を流線形にした場合の実施例を示す説明図であ
る。１……電極板、２……イオン化線、３……直流
高圧電源。

Claims

【特許請求の範囲】

１直流高電圧電源の一方の極に接続され、断面
が中央部に厚みを持つた翼形或いは流線形の電極
板を並列又は放射線状に、或いは筒状に配設して
両電極間にのど部を有する流体通路を形成し、上
記のど部より上流側の流体通路に直流高電圧電源
の他方の極に接続されたイオン化線又はイオン化
電極を配設したことを特徴とする流体移動装置。