消霧方法および消霧装置
【課題】広範囲に渡って霧を消すことが可能で、直流高圧電源の小型化、省電力化及び低コスト化に寄与する消霧方法および消霧装置を提供する。
【解決手段】空気との接触面積が広い平板状電極５、６に、コロナ放電を生じさせないように直流高電圧を印加し電界を発生させてコロナ放電を生じさせない暗放電の状態下で荷電粒子を発生させ、荷電粒子に作用するクーロン力に基づいて消霧対象空間１３に向かう荷電粒子の流れを生じさせて消霧対象空間１３の霧を消す。そのため、コロナ放電を利用する場合のように電圧が低下することなく電界を大きくすることができ、広範囲の消霧が可能になると共に、直流高圧電源１０の小型化、省電力化および低コスト化を図ることができる。
【解決手段】空気との接触面積が広い平板状電極５、６に、コロナ放電を生じさせないように直流高電圧を印加し電界を発生させてコロナ放電を生じさせない暗放電の状態下で荷電粒子を発生させ、荷電粒子に作用するクーロン力に基づいて消霧対象空間１３に向かう荷電粒子の流れを生じさせて消霧対象空間１３の霧を消す。そのため、コロナ放電を利用する場合のように電圧が低下することなく電界を大きくすることができ、広範囲の消霧が可能になると共に、直流高圧電源１０の小型化、省電力化および低コスト化を図ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速道路等の自動車道路および空港の滑走路などに発生する霧を消すための消霧方法および消霧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
霧に起因する視程障害は、高速道路や空港の滑走路等での安全性を阻害して事故を誘発させるおそれがあるなど、大きな問題となっている。このような観点から、霧を消すための方法として、コロナ放電を生じさせ、コロナ放電により荷電粒子を発生させることによって、霧を積極的に消散させる方法が提案されている。このような消霧技術として、例えば特許文献１に記載の霧消散装置および特許文献２に記載の静電式霧消装置がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−８０３４７号公報
【特許文献２】特開平１０−３８２号公報
【０００４】
特許文献１には、コロナ放電が発生し且つアーク放電が発生しない直流高電圧を高圧電線に印加し、コロナ放電により霧粒子に電荷を帯電させることにより、霧を消散させる霧消散装置が開示されている。また、特許文献２には、ジグザグ状の金属ネットの間に細線を等間隔に張って構成された放電極を配置し、放電極の細線部分から金属ネットに向かってコロナ放電を発生させて霧の微粒子を帯電させることにより、消霧効果を与える静電式霧消装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらの特許文献によれば、コロナ放電を発生しやすい高圧電線、または、細線を等間隔に張って構成した放電極を用いて、高圧電線または放電極の細線にコロナ放電を発生させることにより霧を消すようにしている。このようにコロナ放電を利用するため、暗放電の状態からコロナ放電に移行すると、電流の急激な上昇に伴って電圧が急激に低下することとなり、高圧電線または放電極の細線に発生する電界を大きくすることができず、帯電した霧粒子を含む荷電粒子の流れが生じにくくなり、広範囲に渡って消霧できないという問題がある。
【０００６】
また、コロナ放電の状態下で電圧を高くして電界を大きくしようとすると、高圧電線または放電極に直流高電圧を印加する直流高圧電源を極めて大容量のものにして電圧を高くしなければならないので、小型化、省電力化、低コスト化等を図ることができないなどの問題がある。
【０００７】
本発明は、このような観点に基づいてなされたものであり、より広範囲に渡って霧を消すことが可能で、直流高圧電源の小型化、省電力化及び低コスト化にも寄与する消霧方法および消霧装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明においては、空気との接触面積が広い平板状電極に、コロナ放電を生じさせないように直流高電圧を印加して電界を発生させ、コロナ放電が生じない暗放電の状態下で荷電粒子を発生させて、前記荷電粒子に作用するクーロン力により消霧対象空間に向かう前記荷電粒子の流れを生じさせて前記消霧対象空間の霧を消すようにした消霧方法によって、上記目的を達成する。
【０００９】
また、本発明においては、空気との接触面積が広い平板状電極と、前記平板状電極にコロナ放電を生じさせないように直流高電圧を印加して電界を発生させ、コロナ放電が生じない暗放電の状態下で荷電粒子を発生させる直流高圧電源とを有し、前記荷電粒子に作用するクーロン力により消霧対象空間に向かう前記荷電粒子の流れが生じるように前記平板状電極を設けて前記消霧対象空間の霧を消すようにした消霧装置によって、上記目的を達成する。
【００１０】
このような消霧方法および消霧装置によれば、空気との接触面積が広い平板状電極を用い、当該平板状電極にコロナ放電を生じさせないように直流高電圧を印加し、平板状電極にコロナ放電を生じさせない暗放電の状態下で空気および霧粒子等をイオン化して帯電した霧粒子を含む荷電粒子を発生させるので、コロナ放電を利用する場合のように電圧を低下させず、電界を大きくすることができる。しかも、空気との接触面積が広い平板状電極により空気や霧粒子等との接触面が広くなり、荷電粒子の発生を増大させることができる。そのため、電界を大きくすることができるので荷電粒子に作用するクーロン力が大きくなり、消霧対象空間に向かう荷電粒子の流れ、即ち、イオン風による荷電粒子の流れを発生させることができ、広範囲の消霧が可能になる。更に、コロナ放電を発生させないので電圧の低下を招来することがなく、平板状電極に直流高電圧を印加する直流高圧電源の小型化、省電力化および低コスト化を図ることができる。
【００１１】
また、前記平板状電極は、その周囲の縁部を丸めて角部分がないように形成されることにより、コロナ放電を生じにくく構成することができる。これにより、平板状電極の縁部分に尖った部分がなくなり、コロナ放電の発生をより抑えることが可能となる。
【００１２】
また、前記平板状電極は、パンチング孔のないフルメタル又はパンチングメタル又はメッシュの平板で構成することができる。更に、前記平板状電極にコロナ放電が生起する直前の直流高電圧を印加するように設定することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、コロナ放電を利用する場合のように電圧が低下しないので電界を大きくすることができ、しかも、平板状電極により空気や霧粒子等との接触面が広くなり荷電粒子の発生を増大させることができるので、消霧対象空間に向かう荷電粒子の流れを発生させことができ、広範囲の消霧が可能になる。しかも、コロナ放電を発生させないので電圧の低下を招来することがなく、平板状電極に直流高電圧を印加する直流高圧電源の小型化、省電力化および低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は本発明者が行った霧消実験の構成を示す図である。
【図２】図２は図１の霧消実験の実験結果を示す図である。
【図３】図３は図１の平板状電極の別の例を示す図である。
【図４】図４は図１の平板状電極の更に別の例を示す図である。
【図５】図５は本発明に係る消霧方法および消霧装置の第１実施例を示す構成図である。（実施例１）
【図６】図６は図５の構成の平板状電極部分を矢印Ａ方向から見た図である。
【図７】図７は図５の平板状電極を示す図である。
【図８】図８は図７の平板状電極のＩ−Ｉ断面を示す図である。
【図９】図９は図７の平板状電極のＩＩ−ＩＩ断面を示す図である。
【図１０】図１０は図５の平板状電極の別の例を示す図である。
【図１１】図１１は図１０の平板状電極のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す図である。
【図１２】図１２は図１０の平板状電極のＩＶ−ＩＶ断面を示す図である。
【図１３】図１３は図５の平板状電極の更に別の例を示す図である。
【図１４】図１４は図１３の平板状電極のＶ−Ｖ断面を示す図である。
【図１５】図１５は図１３の平板状電極のＶＩ−ＶＩ断面を示す図である。
【図１６】図１６は本発明に係る消霧方法および消霧装置の第２実施例を示す構成図である。（実施例２）
【図１７】図１７は本発明に係る消霧方法および消霧装置の第３実施例を示す構成図である。（実施例３）
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は本発明者が行った消霧実験の構成を示す図である。
【００１６】
図１において、１は透明ケースである。本実験では、透明ケース１は、３ｍ（長さ）×１ｍ（幅）×１ｍ（高さ）の透明のプラスチックで構成され、合板製の床面２とによって閉空間３を構成している。この閉空間３の内部には、霧発生装置４および一対の平板状電極５、６が設置されている。霧発生装置４は、温水をドライアイスで急速に冷却することによって自然発生に近い霧を発生させることができるもので、一対の平板状電極５、６の斜め上方から霧７を平板状電極５、６に向けて噴霧するようなっている。
【００１７】
一対の平板状電極５、６は、本実験では、３００ｍｍ（長さ）×１００ｍｍ（幅）のパンチングされていないフルメタルの平板で夫々構成され、アルミニウム製である。そのため、平板状電極５、６は、針電極や電線と比較して、空気との接触面積が広くなると共に、平板状電極５、６の面からのコロナ放電の発生が抑えられ同一の直流高電圧を印加した場合にコロナ放電が発生しにくくなる。このような一対の平板状電極５、６は、塩化ビニルパイプからなる絶縁性の支持脚８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂを介して床面２の上方に、本実験では５０ｃｍの間隔Ｌを介して互いに対峙するように透明ケース１の長さ方向に直交する形で支持されており、一対の平板状電極５、６の間に消霧対象空間１３を形成している。
【００１８】
一対の平板状電極５、６には、床面２にアースされた直流高圧電源１０から、平板状電極５、６にコロナ放電を生じさせない＋３０ｋＶの直流高電圧が夫々に印加されるようになっている。上述した構成の平板状電極５、６に＋３０ｋＶの直流高電圧を印加しても、平板状電極５、６がコロナ放電を生じない暗放電の状態におかれることは、本発明者によって確認されている。更に、光源１１および照度計１２が、平板状電極５、６の間隔Ｌを通して光源１１からの光を照度計１２で受けることができるように透明ケース１の外側部に設けられ、平板状電極５、６の間の視程の程度、即ち、消霧対象空間１３の光の透過量を計測することができるようになっている。
【００１９】
このような実験構成で、直流高圧電源１０から＋３０ｋＶの直流高電圧を平板状電極５、６の夫々に印加すると、直流高圧電源１０は床面２にアースされているので平板状電極５、６以外の床面２等がアース電位すなわち０ボルトとなり、各平板状電極５、６とアースとの間に大きな電位差が生じ、平板状電極５、６に床面２等に向かう電界が発生する。しかも、平板状電極５、６はコロナ放電を生じない暗放電の状態であるので、コロナ放電を生じさせた場合のように電圧が低下することはなく、大きな電界が発生する。これにより、接触面積が大きい平板状電極５、６に空気や霧粒子等が大量に接触してイオン化され、大量の荷電粒子がクーロン力によってアース側に動き始め、一対の平板状電極５、６の間の消霧対象空間１３を通して床面２に向かうイオン風による流れが生じる。そのため、消霧対象空間１３の霧は荷電粒子に結合し凝縮して床面２に落下し、消霧対象空間１３の霧が消されることとなる。
【００２０】
図２は図１の構成による霧消実験の実験結果を示す図で、縦軸は照度計１２によって計測された照度（ルクス）であり、横軸は時間経過（ｓｅｃ）である。霧発生装置４から霧を発生させる前の透明ケース１内の照度計１２により測定された照度は１７５ルクスであり、霧発生装置４を駆動して透明ケース１内に霧を充満させた場合に照度計１２によって測定された照度は８９ルクスであった。霧発生装置４を駆動して透明ケース１内に霧を充満させている状態で、一対の平板状電極５、６に夫々＋３０ｋＶの直流高電圧を印加して消霧を開始すると、図２の実験結果から明らかなように、消霧開始後、８ｓｅｃ（秒）の時間経過で照度計１２の測定照度は１４０ルクスに達し、１１ｓｅｃで１６０ルクスを越えた。図２の実験結果は、霧発生装置４を消霧開始後連続的に駆動して霧を発生している環境で得られたものである。
【００２１】
この実験結果から明らかなように、空気や霧粒子との接触面積が広い平板状電極５、６にコロナ放電を生じさせないように直流高電圧を印加して電界を発生させ、平板状電極５、６にコロナ放電を生じさせない暗放電の状態下で荷電粒子を発生させれば、荷電粒子に作用するクーロン力に基づいて消霧対象空間１３に向かう荷電粒子の流れを生じさせることができ、消霧対象空間１３の霧を有効に消すことができた。
【００２２】
上述した実験では、平板状電極５、６の夫々に＋３０ｋＶの直流高電圧を印加するようにしたが、平板状電極５、６の夫々に−３０ｋＶの直流高電圧を印加しても同様の実験結果を得た。
【００２３】
また、上記実験では夫々に＋３０ｋＶの直流高電圧が印加される一対の平板状電極５、６を用いたが、一対の平板状電極５、６の一方のみを設けるようにしても、当該一方の平板状電極５または６とアースとの間でイオン風による流れによる消霧が可能であることが本発明者の実験により確認された。
【００２４】
更に、平板状電極５、６に印加する直流高電圧は上記電圧値に限定されるものではなく、平板状電極５、６にコロナ放電が生ずる直前の電圧値に設定することができ、これにより更に大きな電界の発生が可能になる。
【００２５】
図３は平板状電極の別の例を示す図で、図１のパンチングされていないフルメタルの平板状電極５、６に代えて、多数のパンチング孔１５が形成されたパンチングメタルの平板状電極１４を用いて上述した消霧実験を行った。パンチングメタルの平板状電極１４において、パンチング孔１５をあまり大きくするとコロナ放電が生じやすくなるので、本実験では、パンチング孔１５の大きさが直径１ｃｍ程度の平板状電極１４を使用した。パンチングメタルの平板状電極１４によれば、消霧開始後１０ｓｅcの時間経過で１４０ルクスに達し、１６ｓｅｃの時間経過で１６０ルクス以上になった。この実験結果から、パンチングメタルの平板状電極１４でも、フルメタルの平板状電極５、６と比較して消霧に若干時間がかかるが、同様の消霧効果の得られることが確認された。
【００２６】
図４は平板状電極の更に別の例を示す図で、図１のフルメタルの平板状電極５、６に代えて、メッシュの平板で構成された平板状電極１６を用いて上述した消霧実験を行った。パンチングメタルの平板状電極１４と同様に、メッシュをあまり大きくするとコロナ放電が発生しやすくなるので、本実験では、平板状電極１６のメッシュは１〜２ｃｍ程度の大きさに形成されている。このようなメッシュの平板状電極１６によれば、消霧開始後１５ｓｅcの時間経過で１４０ルクスに達し、２８ｓｅｃの時間経過で１６０ルクス以上になった。この実験結果から、メッシュの平板状電極１６を用いた場合でも、フルメタルの平板状電極５、６およびパンチングメタルの平板状電極１４と比較して消霧に更に時間がかかるが、同様の消霧効果の得られることが確認された。
【００２７】
上述した図１のフルメタルの平板状電極５、６、図３のパンチングメタルの平板状電極１４および図４のメッシュの平板状電極１６は、周囲が切り落し状態になっているので、周囲の縁部からコロナ放電が生じるおそれがあり直流高電圧の印加電圧値が制限されることとなる。しかし、以下の実施例で述べるように、平板状電極５、６、１４、１６の周囲の縁部を丸めて角部分がないように平板状電極５、６、１４、１６が形成されることにより、コロナ放電を更に生じにくく構成することができ、コロナ放電を生じさせることなく印加される電圧値をより一層高くすることができる。
【００２８】
このような消霧実験により得られた消霧原理に基づく実施例を以下に説明する。
【実施例１】
【００２９】
図５は本発明の消霧方法および消霧装置の第１実施例を示す構成図、図６は図５の構成の平板状電極部分を矢印Ａ方向から見た図、図７は図１の構成の平板状電極の平面図、図８は図７の平板状電極のＩ−Ｉ断面図、および、図９は図７の平板状電極のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【００３０】
図５において、２０は高速道路や一般道路等の車両が通る道路であり、この道路２０の車両の走行の妨げにならない一方の側部の側に、道路２０の消霧対象空間２０Ａを消霧するための消霧装置２１が設置されている。消霧装置２１は２つの平板状電極２２、２３を有している。図６に示すように、一方の平板状電極２２は２個の絶縁性の保持具２４ａ、２４ｂを介して道路２０の一方の側部の側に立設された支柱２６a、２６ｂに保持され、他方の平板状電極２３は２個の絶縁性の保持具２５ａ、２５ｂを介して同様に支柱２６a、２６ｂに保持されている。
【００３１】
平板状電極２２、２３は、パンチング孔のないフルメタルの平板状電極で、屋外での耐久性等を考慮すれば例えばアルミニウムやステンレスで構成されることが望ましい。平板状電極２２、２３は、図７、図８および図９に示されているように、それらの周囲の縁部２７が例えばプレス加工により丸められて縁部２７に角部分がないように形成されることにより、コロナ放電が極めて生じにくくなるように構成されている。このような平板状電極２２、２３は、周囲に丸められた縁部２７が形成された面と反対の平坦面２２aと２３ａとが間隔Ｌａを介して上下方向で対向するように、支柱２６a、２６ｂに保持具２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂを介して保持されている。平板状電極２２と２３との間隔Ｌａは、あまり短いとコロナ放電が発生しやすくなるので、コロナ放電を発生させることなく暗放電状態にするという観点から長く設定され、例えば３０〜５０ｃｍ以上に設定される。更に、本例では、平板状電極２２、２３は、道路２０の消霧対象空間２０Ａに向かって若干傾斜するように設けられ、荷電粒子が消霧対象空間２０Ａに流れやすくなるように構成されている。
【００３２】
このように構成された平板状電極２２、２３には、道路２０にアースされた直流高圧電源２８から、上方に設けられた一方の平板状電極２２にプラスの直流高電圧として例えば＋３０ｋＶが印加され、下方に設けられた他方の平板状電極２３にマイナスの直流高電圧として例えば−３０ｋＶが印加されるようになっている。本例では、一方の平板状電極２２と他方の平板状電極２３との電位差は６０ｋＶになり、また、直流高圧電源２８は道路２０にアースされているので、一方の平板状電極２２とアースとの電位差は３０ｋＶ、他方の平板状電極２３とアースとの電位差も３０ｋＶになり、平板状電極２２と２３との間および各平板状電極２２、２３とアース電位である道路２０との間に大きな電界が発生するようになっている。
【００３３】
このような構成で、直流高圧電源２８から平板状電極２２、２３の夫々に直流高電圧が印加されると、一方の平板状電極２２と他方の平板状電極２３との間および各平板状電極２２、２３とアース電位の道路２０との間に大きな電位差が生じ、平板状電極２２と２３との間および各平板状電極２２、２３と道路２０との間に電界が発生する。しかも、平板状電極２２、２３は、コロナ放電が発生しにくくなるように縁部２７が丸められて角部分がなくなるように構成されているので、コロナ放電を生じない暗放電の状態におかれ、コロナ放電に起因する電圧低下をきたすことなく、大きな電界が発生する。これにより、接触面積が大きい平板状電極２２、２３に空気や霧粒子等が大量に接触してイオン化され、発生した大量の荷電粒子がクーロン力によって平板状電極２２と２３との間で動き始めると共に、平板状電極２２、２３とアース電位である道路２０との間で動き始め、道路２０の消霧対象空間２０Ａに向かうイオン風による流れが生じる。大きな電界が発生しているので、平板状電極２２と２３との間の霧が荷電粒子に結合して凝縮すると共に、道路２０の消霧対象空間２０Ａに向かう荷電粒子の流れ即ちイオン風による流れが道路２０の消霧対象空間２０Ａに向かって広範囲に広がり、道路２０の消霧対象空間２０Ａの霧が荷電粒子と結合し凝縮して道路２０に落下し、道路２０の消霧対象空間２０Ａの霧が消されることとなる。
【００３４】
上述した実施例では、消霧装置２１を道路２０の一方の側部の側すなわち道路２０の片側に設けることとしたが、道路２０の幅が広い場合などのように消霧対象空間２０Ａの広さに応じて道路２０の両側に設置するようにしてもよい。
【００３５】
また、平板状電極２２、２３に印加される直流高電圧の電圧値は±３０ｋＶに限定されるものではなく、コロナ放電が発生しない暗放電の状態に平板状電極２２、２３がおかれる電圧値であればよく、コロナ放電が生ずる直前の電圧値に設定することもでき、これによれば更に大きな電界の発生が可能になる。更に、平板状電極２２と２３との間隔Ｌａは３０〜５０ｃｍ以上を例に説明したが、コロナ放電の発生を抑制するという観点から更に長くすることもできる。
【００３６】
図１０は図５の平板状電極の別の例を示す図、図１１は図１０の平板状電極のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図、および、図１２は図１０の平板状電極のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【００３７】
図１０から明らかなように、本例の平板状電極３０は、図５のパンチング孔のないフルメタルの平板状電極２２、２３に代えて、多数のパンチング孔３１が形成されたパンチングメタルで構成されている。パンチングメタルの平板状電極３０において、前述したように、パンチング孔３１をあまり大きくするとコロナ放電が生じやすくなるので、パンチング孔３１の大きさは直径１ｃｍ程度が望ましい。このようなパンチングメタルの平板状電極３０は、図１１及び図１２に示されているように、図７〜図９のフルメタルの平板状電極２２、２３と同様に、周囲の縁部３２が丸められて縁部３２に角部分がないように形成され、コロナ放電が極めて生じにくくなるように構成されている。パンチングメタルの平板状電極３０によれば、金属量が少なくなるので経済的であり、また重量的にも取り扱いが容易になる。このような構成の平板状電極３０を、フルメタルの平板状電極２２、２３に代えて図５の消霧装置２１に適用することができ、同様の消霧効果を奏することができる。
【００３８】
図１３は図５の平板状電極の更に別の例を示す図、図１４は図１３の平板状電極のＶ−Ｖ断面図、図１５は図１３の平板状電極のＶＩ−ＶＩ断面図である。
【００３９】
図１３から明らかなように、本例の平板状電極４０は、図５のパンチング孔のないフルメタルの平板状電極２２、２３に代えて、メッシュ４１の網目状電極で構成される。メッシュの平板状電極４０において、メッシュ４１の大きさをあまり大きくするとコロナ放電が生じやすくなるので、メッシュ４１の網目の大きさは１〜２ｃｍ程度が望ましい。このようなメッシュの平板状電極４０は、図１４及び図１５に示されているように、周囲の縁部４２が丸められて縁部４２に角部分がないように形成され、コロナ放電が極めて生じにくくなるように、図７〜図９のフルメタルの平板状電極２２、２３と同様に構成されている。メッシュの平板状電極４０によれば、図１０のパンチングメタルの平板状電極３０と同様に、経済的および重量的なメリットが得られる。このような構成の平板状電極４０を、フルメタルの平板状電極２２、２３に代えて図５の消霧装置２１に適用することができ、同様の消霧効果を奏することができる。
【実施例２】
【００４０】
図１６は本発明の消霧方法および消霧装置の第２実施例を示す構成図である。
【００４１】
本実施例では、車両が通る道路２０の車両の走行の妨げにならない一方の側部の側に、図５の２つの平板状電極２２、２３に代えて一つの平板状電極５０を有する消霧装置５１が設置されて、道路２０の消霧対象空間２０Ａを消霧するように構成されている。平板状電極５０は、絶縁性の保持具５２を介して、道路２０の一方の側部側に立設された支柱５３に保持されている。
【００４２】
平板状電極５０としては、図７〜図９で述べたパンチング孔のないフルメタルの平板状電極２２、２３、図１０〜図１２で述べた多数のパンチング孔が形成されたパンチングメタルの平板状電極３０、または、図１３〜図１５で述べたメッシュの平板状電極４０が用いられる。平板状電極５０は、第１実施例で述べたように、その周囲の縁部が丸められて縁部に角部分がないように形成されることにより、コロナ放電が極めて生じにくくなるように構成されている。このような平板状電極５０は、周囲に丸められた縁部が形成された面と反対の平坦面５０aが道路２０の消霧対象空間２０Ａに向くように道路２０に対して略垂直に、保持具５２を介して支柱５３に保持されている。
【００４３】
このように構成された平板状電極５０には、道路２０にアースされた直流高圧電源５４から、平板状電極５０にプラスの直流高電圧として例えば＋３０ｋＶが印加されるようになっている。本例では、直流高圧電源５４は道路２０にアースされているので、平板状電極５０とアースされている道路２０との電位差が３０ｋＶになり、平板状電極５０とアースとの間に大きな電界が発生するようになっている。なお、平板状電極５０に印加される直流高電圧の電圧値は＋３０ｋＶに限定されるものではなく、コロナ放電が発生しない暗放電の状態に平板状電極５０がおかれる電圧値であればよく、コロナ放電が生ずる直前の電圧値に設定することもでき、これによれば更に大きな電界の発生が可能になる。また、平板状電極５０にマイナスの直流高電圧を印加するようにしてもよい。
【００４４】
このような構成で、直流高圧電源５４から平板状電極５０に直流高電圧が印加されると、平板状電極５０とアース電位の道路２０との間に大きな電位差が生じ、平板状電極５０と道路２０との間に電界が発生する。しかも、平板状電極５０は、コロナ放電が発生しにくくなるように周囲の縁部が丸められて角部分がなくなるように構成されているので、コロナ放電を生じない暗放電の状態におかれ、コロナ放電に起因する電圧低下をきたすことなく、大きな電界が発生する。平板状電極５０は空気との接触面積が広いので平板状電極５０に空気や霧粒子等が大量に接触してイオン化され、発生した大量の荷電粒子がクーロン力によって平板状電極５０からアース電位である道路２０へ動き始め、道路２０の消霧対象空間２０Ａに向かうイオン風による流れが生じる。大きな電界が発生しているので、道路２０の消霧対象空間２０Ａに向かう荷電粒子の流れ即ちイオン風による流れが道路２０の消霧対象空間２０Ａに向かって広範囲に広がり、道路２０の消霧対象空間２０Ａの霧が荷電粒子に結合し凝縮して道路２０に落下し、道路２０の消霧対象空間２０Ａの霧が消されることとなる。
【実施例３】
【００４５】
図１７は本発明の消霧方法および消霧装置の第３実施例を示す構成図である。
【００４６】
本実施例では、車両が通る道路２０の車両の走行の妨げにならない一方の側部の側に図１６の消霧装置５１が設置されると共に、道路２０の他方の側部の側に消霧装置５１と同様の構成を有する別の消霧装置６０が設置され、道路２０の両側に設置された消霧装置５１、６０によって道路２０の消霧対象空間２０Ａの消霧が行われるように構成されている。
【００４７】
道路２０の他方の側部に設置された消霧装置６０は、道路２０の他方の側部の側に立設された支柱６１に絶縁性の保持具６２を介して保持された平板状電極６３を有している。平板状電極６３は、第２実施例の平板状電極５０と同様に構成され、丸められた縁部が形成された面と反対の平坦面６３ａが道路２０の消霧対象空間２０Ａに向くように設けられており、道路２０にアースされた直流高圧電源６４から直流高電圧、本例では一方の側の消霧装置５１と同様の＋３０ｋＶが印加されるようになっている。その他の構成は図１６の第２実施例で述べた通りである。
【００４８】
このような構成によれば、道路２０の一方の側部に設置された消霧装置５１の平板状電極５０に発生した荷電粒子が電界によって道路２０の消霧対象空間２０Ａに向かって動きだすと共に、他方の側部に設置された消霧装置６０の平板状電極６３に発生した荷電粒子が電界によって消霧対象空間２０Ａに向かって動きだす。上述したように、平板状電極５０、６３は、コロナ放電が発生しにくくなるように周囲の縁部が丸められて角部分がなくなるように構成されているので、コロナ放電を生じない暗放電の状態におかれ、コロナ放電に起因する電圧低下をきたすことなく大きな電界が発生し、消霧装置５１の平板状電極５０および消霧装置６０の平板状電極６３から道路２０の消霧対象空間２０Ａに向かうイオン風による流れが道路２０の両側から生じる。消霧装置５１の平板状電極５０および消霧装置６０の平板状電極６３は空気との接触面積が大きいので、平板状電極５０、６３に空気や霧粒子等が大量に接触してイオン化され、発生した大量の荷電粒子がクーロン力によって道路２０の消霧対象空間２０Ａに向かって道路２０の両側から広がり、道路２０の消霧対象空間２０Ａの霧が荷電粒子に結合し凝縮して道路２０に落下し、道路２０の消霧対象空間２０Ａの霧が消されることとなる。このような構成によれば、道路２０の幅が広いような場合でも有効に霧を消すことが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、高速道路や一般道路等の車両が通る道路および空港の滑走路などの消霧に有効に利用することができ、霧による視程障害に起因する危険性を排除し安全性の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【００５０】
５、６ フルメタルの平板状電極
１０ 直流高圧電源
１３ 消霧対象空間
１４ パンチングメタルの平板状電極
１５ パンチング孔
１６ メッシュの平板状電極
２０Ａ 消霧対象空間
２１ 消霧装置
２２、２３ フルメタルの平板状電極
２７ 縁部
２８ 直流高圧電源
３０ パンチングメタルの平板状電極
３１ パンチング孔
３２ 縁部
４０ メッシュの平板状電極
４１ メッシュ
４２ 縁部
５１、６０ 消霧装置
５０、６３ 平板状電極
５４、６４ 直流高圧電源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速道路等の自動車道路および空港の滑走路などに発生する霧を消すための消霧方法および消霧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
霧に起因する視程障害は、高速道路や空港の滑走路等での安全性を阻害して事故を誘発させるおそれがあるなど、大きな問題となっている。このような観点から、霧を消すための方法として、コロナ放電を生じさせ、コロナ放電により荷電粒子を発生させることによって、霧を積極的に消散させる方法が提案されている。このような消霧技術として、例えば特許文献１に記載の霧消散装置および特許文献２に記載の静電式霧消装置がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−８０３４７号公報
【特許文献２】特開平１０−３８２号公報
【０００４】
特許文献１には、コロナ放電が発生し且つアーク放電が発生しない直流高電圧を高圧電線に印加し、コロナ放電により霧粒子に電荷を帯電させることにより、霧を消散させる霧消散装置が開示されている。また、特許文献２には、ジグザグ状の金属ネットの間に細線を等間隔に張って構成された放電極を配置し、放電極の細線部分から金属ネットに向かってコロナ放電を発生させて霧の微粒子を帯電させることにより、消霧効果を与える静電式霧消装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらの特許文献によれば、コロナ放電を発生しやすい高圧電線、または、細線を等間隔に張って構成した放電極を用いて、高圧電線または放電極の細線にコロナ放電を発生させることにより霧を消すようにしている。このようにコロナ放電を利用するため、暗放電の状態からコロナ放電に移行すると、電流の急激な上昇に伴って電圧が急激に低下することとなり、高圧電線または放電極の細線に発生する電界を大きくすることができず、帯電した霧粒子を含む荷電粒子の流れが生じにくくなり、広範囲に渡って消霧できないという問題がある。
【０００６】
また、コロナ放電の状態下で電圧を高くして電界を大きくしようとすると、高圧電線または放電極に直流高電圧を印加する直流高圧電源を極めて大容量のものにして電圧を高くしなければならないので、小型化、省電力化、低コスト化等を図ることができないなどの問題がある。
【０００７】
本発明は、このような観点に基づいてなされたものであり、より広範囲に渡って霧を消すことが可能で、直流高圧電源の小型化、省電力化及び低コスト化にも寄与する消霧方法および消霧装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明においては、空気との接触面積が広い平板状電極に、コロナ放電を生じさせないように直流高電圧を印加して電界を発生させ、コロナ放電が生じない暗放電の状態下で荷電粒子を発生させて、前記荷電粒子に作用するクーロン力により消霧対象空間に向かう前記荷電粒子の流れを生じさせて前記消霧対象空間の霧を消すようにした消霧方法によって、上記目的を達成する。
【０００９】
また、本発明においては、空気との接触面積が広い平板状電極と、前記平板状電極にコロナ放電を生じさせないように直流高電圧を印加して電界を発生させ、コロナ放電が生じない暗放電の状態下で荷電粒子を発生させる直流高圧電源とを有し、前記荷電粒子に作用するクーロン力により消霧対象空間に向かう前記荷電粒子の流れが生じるように前記平板状電極を設けて前記消霧対象空間の霧を消すようにした消霧装置によって、上記目的を達成する。
【００１０】
このような消霧方法および消霧装置によれば、空気との接触面積が広い平板状電極を用い、当該平板状電極にコロナ放電を生じさせないように直流高電圧を印加し、平板状電極にコロナ放電を生じさせない暗放電の状態下で空気および霧粒子等をイオン化して帯電した霧粒子を含む荷電粒子を発生させるので、コロナ放電を利用する場合のように電圧を低下させず、電界を大きくすることができる。しかも、空気との接触面積が広い平板状電極により空気や霧粒子等との接触面が広くなり、荷電粒子の発生を増大させることができる。そのため、電界を大きくすることができるので荷電粒子に作用するクーロン力が大きくなり、消霧対象空間に向かう荷電粒子の流れ、即ち、イオン風による荷電粒子の流れを発生させることができ、広範囲の消霧が可能になる。更に、コロナ放電を発生させないので電圧の低下を招来することがなく、平板状電極に直流高電圧を印加する直流高圧電源の小型化、省電力化および低コスト化を図ることができる。
【００１１】
また、前記平板状電極は、その周囲の縁部を丸めて角部分がないように形成されることにより、コロナ放電を生じにくく構成することができる。これにより、平板状電極の縁部分に尖った部分がなくなり、コロナ放電の発生をより抑えることが可能となる。
【００１２】
また、前記平板状電極は、パンチング孔のないフルメタル又はパンチングメタル又はメッシュの平板で構成することができる。更に、前記平板状電極にコロナ放電が生起する直前の直流高電圧を印加するように設定することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、コロナ放電を利用する場合のように電圧が低下しないので電界を大きくすることができ、しかも、平板状電極により空気や霧粒子等との接触面が広くなり荷電粒子の発生を増大させることができるので、消霧対象空間に向かう荷電粒子の流れを発生させことができ、広範囲の消霧が可能になる。しかも、コロナ放電を発生させないので電圧の低下を招来することがなく、平板状電極に直流高電圧を印加する直流高圧電源の小型化、省電力化および低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は本発明者が行った霧消実験の構成を示す図である。
【図２】図２は図１の霧消実験の実験結果を示す図である。
【図３】図３は図１の平板状電極の別の例を示す図である。
【図４】図４は図１の平板状電極の更に別の例を示す図である。
【図５】図５は本発明に係る消霧方法および消霧装置の第１実施例を示す構成図である。（実施例１）
【図６】図６は図５の構成の平板状電極部分を矢印Ａ方向から見た図である。
【図７】図７は図５の平板状電極を示す図である。
【図８】図８は図７の平板状電極のＩ−Ｉ断面を示す図である。
【図９】図９は図７の平板状電極のＩＩ−ＩＩ断面を示す図である。
【図１０】図１０は図５の平板状電極の別の例を示す図である。
【図１１】図１１は図１０の平板状電極のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す図である。
【図１２】図１２は図１０の平板状電極のＩＶ−ＩＶ断面を示す図である。
【図１３】図１３は図５の平板状電極の更に別の例を示す図である。
【図１４】図１４は図１３の平板状電極のＶ−Ｖ断面を示す図である。
【図１５】図１５は図１３の平板状電極のＶＩ−ＶＩ断面を示す図である。
【図１６】図１６は本発明に係る消霧方法および消霧装置の第２実施例を示す構成図である。（実施例２）
【図１７】図１７は本発明に係る消霧方法および消霧装置の第３実施例を示す構成図である。（実施例３）
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は本発明者が行った消霧実験の構成を示す図である。
【００１６】
図１において、１は透明ケースである。本実験では、透明ケース１は、３ｍ（長さ）×１ｍ（幅）×１ｍ（高さ）の透明のプラスチックで構成され、合板製の床面２とによって閉空間３を構成している。この閉空間３の内部には、霧発生装置４および一対の平板状電極５、６が設置されている。霧発生装置４は、温水をドライアイスで急速に冷却することによって自然発生に近い霧を発生させることができるもので、一対の平板状電極５、６の斜め上方から霧７を平板状電極５、６に向けて噴霧するようなっている。
【００１７】
一対の平板状電極５、６は、本実験では、３００ｍｍ（長さ）×１００ｍｍ（幅）のパンチングされていないフルメタルの平板で夫々構成され、アルミニウム製である。そのため、平板状電極５、６は、針電極や電線と比較して、空気との接触面積が広くなると共に、平板状電極５、６の面からのコロナ放電の発生が抑えられ同一の直流高電圧を印加した場合にコロナ放電が発生しにくくなる。このような一対の平板状電極５、６は、塩化ビニルパイプからなる絶縁性の支持脚８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂを介して床面２の上方に、本実験では５０ｃｍの間隔Ｌを介して互いに対峙するように透明ケース１の長さ方向に直交する形で支持されており、一対の平板状電極５、６の間に消霧対象空間１３を形成している。
【００１８】
一対の平板状電極５、６には、床面２にアースされた直流高圧電源１０から、平板状電極５、６にコロナ放電を生じさせない＋３０ｋＶの直流高電圧が夫々に印加されるようになっている。上述した構成の平板状電極５、６に＋３０ｋＶの直流高電圧を印加しても、平板状電極５、６がコロナ放電を生じない暗放電の状態におかれることは、本発明者によって確認されている。更に、光源１１および照度計１２が、平板状電極５、６の間隔Ｌを通して光源１１からの光を照度計１２で受けることができるように透明ケース１の外側部に設けられ、平板状電極５、６の間の視程の程度、即ち、消霧対象空間１３の光の透過量を計測することができるようになっている。
【００１９】
このような実験構成で、直流高圧電源１０から＋３０ｋＶの直流高電圧を平板状電極５、６の夫々に印加すると、直流高圧電源１０は床面２にアースされているので平板状電極５、６以外の床面２等がアース電位すなわち０ボルトとなり、各平板状電極５、６とアースとの間に大きな電位差が生じ、平板状電極５、６に床面２等に向かう電界が発生する。しかも、平板状電極５、６はコロナ放電を生じない暗放電の状態であるので、コロナ放電を生じさせた場合のように電圧が低下することはなく、大きな電界が発生する。これにより、接触面積が大きい平板状電極５、６に空気や霧粒子等が大量に接触してイオン化され、大量の荷電粒子がクーロン力によってアース側に動き始め、一対の平板状電極５、６の間の消霧対象空間１３を通して床面２に向かうイオン風による流れが生じる。そのため、消霧対象空間１３の霧は荷電粒子に結合し凝縮して床面２に落下し、消霧対象空間１３の霧が消されることとなる。
【００２０】
図２は図１の構成による霧消実験の実験結果を示す図で、縦軸は照度計１２によって計測された照度（ルクス）であり、横軸は時間経過（ｓｅｃ）である。霧発生装置４から霧を発生させる前の透明ケース１内の照度計１２により測定された照度は１７５ルクスであり、霧発生装置４を駆動して透明ケース１内に霧を充満させた場合に照度計１２によって測定された照度は８９ルクスであった。霧発生装置４を駆動して透明ケース１内に霧を充満させている状態で、一対の平板状電極５、６に夫々＋３０ｋＶの直流高電圧を印加して消霧を開始すると、図２の実験結果から明らかなように、消霧開始後、８ｓｅｃ（秒）の時間経過で照度計１２の測定照度は１４０ルクスに達し、１１ｓｅｃで１６０ルクスを越えた。図２の実験結果は、霧発生装置４を消霧開始後連続的に駆動して霧を発生している環境で得られたものである。
【００２１】
この実験結果から明らかなように、空気や霧粒子との接触面積が広い平板状電極５、６にコロナ放電を生じさせないように直流高電圧を印加して電界を発生させ、平板状電極５、６にコロナ放電を生じさせない暗放電の状態下で荷電粒子を発生させれば、荷電粒子に作用するクーロン力に基づいて消霧対象空間１３に向かう荷電粒子の流れを生じさせることができ、消霧対象空間１３の霧を有効に消すことができた。
【００２２】
上述した実験では、平板状電極５、６の夫々に＋３０ｋＶの直流高電圧を印加するようにしたが、平板状電極５、６の夫々に−３０ｋＶの直流高電圧を印加しても同様の実験結果を得た。
【００２３】
また、上記実験では夫々に＋３０ｋＶの直流高電圧が印加される一対の平板状電極５、６を用いたが、一対の平板状電極５、６の一方のみを設けるようにしても、当該一方の平板状電極５または６とアースとの間でイオン風による流れによる消霧が可能であることが本発明者の実験により確認された。
【００２４】
更に、平板状電極５、６に印加する直流高電圧は上記電圧値に限定されるものではなく、平板状電極５、６にコロナ放電が生ずる直前の電圧値に設定することができ、これにより更に大きな電界の発生が可能になる。
【００２５】
図３は平板状電極の別の例を示す図で、図１のパンチングされていないフルメタルの平板状電極５、６に代えて、多数のパンチング孔１５が形成されたパンチングメタルの平板状電極１４を用いて上述した消霧実験を行った。パンチングメタルの平板状電極１４において、パンチング孔１５をあまり大きくするとコロナ放電が生じやすくなるので、本実験では、パンチング孔１５の大きさが直径１ｃｍ程度の平板状電極１４を使用した。パンチングメタルの平板状電極１４によれば、消霧開始後１０ｓｅcの時間経過で１４０ルクスに達し、１６ｓｅｃの時間経過で１６０ルクス以上になった。この実験結果から、パンチングメタルの平板状電極１４でも、フルメタルの平板状電極５、６と比較して消霧に若干時間がかかるが、同様の消霧効果の得られることが確認された。
【００２６】
図４は平板状電極の更に別の例を示す図で、図１のフルメタルの平板状電極５、６に代えて、メッシュの平板で構成された平板状電極１６を用いて上述した消霧実験を行った。パンチングメタルの平板状電極１４と同様に、メッシュをあまり大きくするとコロナ放電が発生しやすくなるので、本実験では、平板状電極１６のメッシュは１〜２ｃｍ程度の大きさに形成されている。このようなメッシュの平板状電極１６によれば、消霧開始後１５ｓｅcの時間経過で１４０ルクスに達し、２８ｓｅｃの時間経過で１６０ルクス以上になった。この実験結果から、メッシュの平板状電極１６を用いた場合でも、フルメタルの平板状電極５、６およびパンチングメタルの平板状電極１４と比較して消霧に更に時間がかかるが、同様の消霧効果の得られることが確認された。
【００２７】
上述した図１のフルメタルの平板状電極５、６、図３のパンチングメタルの平板状電極１４および図４のメッシュの平板状電極１６は、周囲が切り落し状態になっているので、周囲の縁部からコロナ放電が生じるおそれがあり直流高電圧の印加電圧値が制限されることとなる。しかし、以下の実施例で述べるように、平板状電極５、６、１４、１６の周囲の縁部を丸めて角部分がないように平板状電極５、６、１４、１６が形成されることにより、コロナ放電を更に生じにくく構成することができ、コロナ放電を生じさせることなく印加される電圧値をより一層高くすることができる。
【００２８】
このような消霧実験により得られた消霧原理に基づく実施例を以下に説明する。
【実施例１】
【００２９】
図５は本発明の消霧方法および消霧装置の第１実施例を示す構成図、図６は図５の構成の平板状電極部分を矢印Ａ方向から見た図、図７は図１の構成の平板状電極の平面図、図８は図７の平板状電極のＩ−Ｉ断面図、および、図９は図７の平板状電極のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【００３０】
図５において、２０は高速道路や一般道路等の車両が通る道路であり、この道路２０の車両の走行の妨げにならない一方の側部の側に、道路２０の消霧対象空間２０Ａを消霧するための消霧装置２１が設置されている。消霧装置２１は２つの平板状電極２２、２３を有している。図６に示すように、一方の平板状電極２２は２個の絶縁性の保持具２４ａ、２４ｂを介して道路２０の一方の側部の側に立設された支柱２６a、２６ｂに保持され、他方の平板状電極２３は２個の絶縁性の保持具２５ａ、２５ｂを介して同様に支柱２６a、２６ｂに保持されている。
【００３１】
平板状電極２２、２３は、パンチング孔のないフルメタルの平板状電極で、屋外での耐久性等を考慮すれば例えばアルミニウムやステンレスで構成されることが望ましい。平板状電極２２、２３は、図７、図８および図９に示されているように、それらの周囲の縁部２７が例えばプレス加工により丸められて縁部２７に角部分がないように形成されることにより、コロナ放電が極めて生じにくくなるように構成されている。このような平板状電極２２、２３は、周囲に丸められた縁部２７が形成された面と反対の平坦面２２aと２３ａとが間隔Ｌａを介して上下方向で対向するように、支柱２６a、２６ｂに保持具２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂを介して保持されている。平板状電極２２と２３との間隔Ｌａは、あまり短いとコロナ放電が発生しやすくなるので、コロナ放電を発生させることなく暗放電状態にするという観点から長く設定され、例えば３０〜５０ｃｍ以上に設定される。更に、本例では、平板状電極２２、２３は、道路２０の消霧対象空間２０Ａに向かって若干傾斜するように設けられ、荷電粒子が消霧対象空間２０Ａに流れやすくなるように構成されている。
【００３２】
このように構成された平板状電極２２、２３には、道路２０にアースされた直流高圧電源２８から、上方に設けられた一方の平板状電極２２にプラスの直流高電圧として例えば＋３０ｋＶが印加され、下方に設けられた他方の平板状電極２３にマイナスの直流高電圧として例えば−３０ｋＶが印加されるようになっている。本例では、一方の平板状電極２２と他方の平板状電極２３との電位差は６０ｋＶになり、また、直流高圧電源２８は道路２０にアースされているので、一方の平板状電極２２とアースとの電位差は３０ｋＶ、他方の平板状電極２３とアースとの電位差も３０ｋＶになり、平板状電極２２と２３との間および各平板状電極２２、２３とアース電位である道路２０との間に大きな電界が発生するようになっている。
【００３３】
このような構成で、直流高圧電源２８から平板状電極２２、２３の夫々に直流高電圧が印加されると、一方の平板状電極２２と他方の平板状電極２３との間および各平板状電極２２、２３とアース電位の道路２０との間に大きな電位差が生じ、平板状電極２２と２３との間および各平板状電極２２、２３と道路２０との間に電界が発生する。しかも、平板状電極２２、２３は、コロナ放電が発生しにくくなるように縁部２７が丸められて角部分がなくなるように構成されているので、コロナ放電を生じない暗放電の状態におかれ、コロナ放電に起因する電圧低下をきたすことなく、大きな電界が発生する。これにより、接触面積が大きい平板状電極２２、２３に空気や霧粒子等が大量に接触してイオン化され、発生した大量の荷電粒子がクーロン力によって平板状電極２２と２３との間で動き始めると共に、平板状電極２２、２３とアース電位である道路２０との間で動き始め、道路２０の消霧対象空間２０Ａに向かうイオン風による流れが生じる。大きな電界が発生しているので、平板状電極２２と２３との間の霧が荷電粒子に結合して凝縮すると共に、道路２０の消霧対象空間２０Ａに向かう荷電粒子の流れ即ちイオン風による流れが道路２０の消霧対象空間２０Ａに向かって広範囲に広がり、道路２０の消霧対象空間２０Ａの霧が荷電粒子と結合し凝縮して道路２０に落下し、道路２０の消霧対象空間２０Ａの霧が消されることとなる。
【００３４】
上述した実施例では、消霧装置２１を道路２０の一方の側部の側すなわち道路２０の片側に設けることとしたが、道路２０の幅が広い場合などのように消霧対象空間２０Ａの広さに応じて道路２０の両側に設置するようにしてもよい。
【００３５】
また、平板状電極２２、２３に印加される直流高電圧の電圧値は±３０ｋＶに限定されるものではなく、コロナ放電が発生しない暗放電の状態に平板状電極２２、２３がおかれる電圧値であればよく、コロナ放電が生ずる直前の電圧値に設定することもでき、これによれば更に大きな電界の発生が可能になる。更に、平板状電極２２と２３との間隔Ｌａは３０〜５０ｃｍ以上を例に説明したが、コロナ放電の発生を抑制するという観点から更に長くすることもできる。
【００３６】
図１０は図５の平板状電極の別の例を示す図、図１１は図１０の平板状電極のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図、および、図１２は図１０の平板状電極のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【００３７】
図１０から明らかなように、本例の平板状電極３０は、図５のパンチング孔のないフルメタルの平板状電極２２、２３に代えて、多数のパンチング孔３１が形成されたパンチングメタルで構成されている。パンチングメタルの平板状電極３０において、前述したように、パンチング孔３１をあまり大きくするとコロナ放電が生じやすくなるので、パンチング孔３１の大きさは直径１ｃｍ程度が望ましい。このようなパンチングメタルの平板状電極３０は、図１１及び図１２に示されているように、図７〜図９のフルメタルの平板状電極２２、２３と同様に、周囲の縁部３２が丸められて縁部３２に角部分がないように形成され、コロナ放電が極めて生じにくくなるように構成されている。パンチングメタルの平板状電極３０によれば、金属量が少なくなるので経済的であり、また重量的にも取り扱いが容易になる。このような構成の平板状電極３０を、フルメタルの平板状電極２２、２３に代えて図５の消霧装置２１に適用することができ、同様の消霧効果を奏することができる。
【００３８】
図１３は図５の平板状電極の更に別の例を示す図、図１４は図１３の平板状電極のＶ−Ｖ断面図、図１５は図１３の平板状電極のＶＩ−ＶＩ断面図である。
【００３９】
図１３から明らかなように、本例の平板状電極４０は、図５のパンチング孔のないフルメタルの平板状電極２２、２３に代えて、メッシュ４１の網目状電極で構成される。メッシュの平板状電極４０において、メッシュ４１の大きさをあまり大きくするとコロナ放電が生じやすくなるので、メッシュ４１の網目の大きさは１〜２ｃｍ程度が望ましい。このようなメッシュの平板状電極４０は、図１４及び図１５に示されているように、周囲の縁部４２が丸められて縁部４２に角部分がないように形成され、コロナ放電が極めて生じにくくなるように、図７〜図９のフルメタルの平板状電極２２、２３と同様に構成されている。メッシュの平板状電極４０によれば、図１０のパンチングメタルの平板状電極３０と同様に、経済的および重量的なメリットが得られる。このような構成の平板状電極４０を、フルメタルの平板状電極２２、２３に代えて図５の消霧装置２１に適用することができ、同様の消霧効果を奏することができる。
【実施例２】
【００４０】
図１６は本発明の消霧方法および消霧装置の第２実施例を示す構成図である。
【００４１】
本実施例では、車両が通る道路２０の車両の走行の妨げにならない一方の側部の側に、図５の２つの平板状電極２２、２３に代えて一つの平板状電極５０を有する消霧装置５１が設置されて、道路２０の消霧対象空間２０Ａを消霧するように構成されている。平板状電極５０は、絶縁性の保持具５２を介して、道路２０の一方の側部側に立設された支柱５３に保持されている。
【００４２】
平板状電極５０としては、図７〜図９で述べたパンチング孔のないフルメタルの平板状電極２２、２３、図１０〜図１２で述べた多数のパンチング孔が形成されたパンチングメタルの平板状電極３０、または、図１３〜図１５で述べたメッシュの平板状電極４０が用いられる。平板状電極５０は、第１実施例で述べたように、その周囲の縁部が丸められて縁部に角部分がないように形成されることにより、コロナ放電が極めて生じにくくなるように構成されている。このような平板状電極５０は、周囲に丸められた縁部が形成された面と反対の平坦面５０aが道路２０の消霧対象空間２０Ａに向くように道路２０に対して略垂直に、保持具５２を介して支柱５３に保持されている。
【００４３】
このように構成された平板状電極５０には、道路２０にアースされた直流高圧電源５４から、平板状電極５０にプラスの直流高電圧として例えば＋３０ｋＶが印加されるようになっている。本例では、直流高圧電源５４は道路２０にアースされているので、平板状電極５０とアースされている道路２０との電位差が３０ｋＶになり、平板状電極５０とアースとの間に大きな電界が発生するようになっている。なお、平板状電極５０に印加される直流高電圧の電圧値は＋３０ｋＶに限定されるものではなく、コロナ放電が発生しない暗放電の状態に平板状電極５０がおかれる電圧値であればよく、コロナ放電が生ずる直前の電圧値に設定することもでき、これによれば更に大きな電界の発生が可能になる。また、平板状電極５０にマイナスの直流高電圧を印加するようにしてもよい。
【００４４】
このような構成で、直流高圧電源５４から平板状電極５０に直流高電圧が印加されると、平板状電極５０とアース電位の道路２０との間に大きな電位差が生じ、平板状電極５０と道路２０との間に電界が発生する。しかも、平板状電極５０は、コロナ放電が発生しにくくなるように周囲の縁部が丸められて角部分がなくなるように構成されているので、コロナ放電を生じない暗放電の状態におかれ、コロナ放電に起因する電圧低下をきたすことなく、大きな電界が発生する。平板状電極５０は空気との接触面積が広いので平板状電極５０に空気や霧粒子等が大量に接触してイオン化され、発生した大量の荷電粒子がクーロン力によって平板状電極５０からアース電位である道路２０へ動き始め、道路２０の消霧対象空間２０Ａに向かうイオン風による流れが生じる。大きな電界が発生しているので、道路２０の消霧対象空間２０Ａに向かう荷電粒子の流れ即ちイオン風による流れが道路２０の消霧対象空間２０Ａに向かって広範囲に広がり、道路２０の消霧対象空間２０Ａの霧が荷電粒子に結合し凝縮して道路２０に落下し、道路２０の消霧対象空間２０Ａの霧が消されることとなる。
【実施例３】
【００４５】
図１７は本発明の消霧方法および消霧装置の第３実施例を示す構成図である。
【００４６】
本実施例では、車両が通る道路２０の車両の走行の妨げにならない一方の側部の側に図１６の消霧装置５１が設置されると共に、道路２０の他方の側部の側に消霧装置５１と同様の構成を有する別の消霧装置６０が設置され、道路２０の両側に設置された消霧装置５１、６０によって道路２０の消霧対象空間２０Ａの消霧が行われるように構成されている。
【００４７】
道路２０の他方の側部に設置された消霧装置６０は、道路２０の他方の側部の側に立設された支柱６１に絶縁性の保持具６２を介して保持された平板状電極６３を有している。平板状電極６３は、第２実施例の平板状電極５０と同様に構成され、丸められた縁部が形成された面と反対の平坦面６３ａが道路２０の消霧対象空間２０Ａに向くように設けられており、道路２０にアースされた直流高圧電源６４から直流高電圧、本例では一方の側の消霧装置５１と同様の＋３０ｋＶが印加されるようになっている。その他の構成は図１６の第２実施例で述べた通りである。
【００４８】
このような構成によれば、道路２０の一方の側部に設置された消霧装置５１の平板状電極５０に発生した荷電粒子が電界によって道路２０の消霧対象空間２０Ａに向かって動きだすと共に、他方の側部に設置された消霧装置６０の平板状電極６３に発生した荷電粒子が電界によって消霧対象空間２０Ａに向かって動きだす。上述したように、平板状電極５０、６３は、コロナ放電が発生しにくくなるように周囲の縁部が丸められて角部分がなくなるように構成されているので、コロナ放電を生じない暗放電の状態におかれ、コロナ放電に起因する電圧低下をきたすことなく大きな電界が発生し、消霧装置５１の平板状電極５０および消霧装置６０の平板状電極６３から道路２０の消霧対象空間２０Ａに向かうイオン風による流れが道路２０の両側から生じる。消霧装置５１の平板状電極５０および消霧装置６０の平板状電極６３は空気との接触面積が大きいので、平板状電極５０、６３に空気や霧粒子等が大量に接触してイオン化され、発生した大量の荷電粒子がクーロン力によって道路２０の消霧対象空間２０Ａに向かって道路２０の両側から広がり、道路２０の消霧対象空間２０Ａの霧が荷電粒子に結合し凝縮して道路２０に落下し、道路２０の消霧対象空間２０Ａの霧が消されることとなる。このような構成によれば、道路２０の幅が広いような場合でも有効に霧を消すことが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、高速道路や一般道路等の車両が通る道路および空港の滑走路などの消霧に有効に利用することができ、霧による視程障害に起因する危険性を排除し安全性の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【００５０】
５、６ フルメタルの平板状電極
１０ 直流高圧電源
１３ 消霧対象空間
１４ パンチングメタルの平板状電極
１５ パンチング孔
１６ メッシュの平板状電極
２０Ａ 消霧対象空間
２１ 消霧装置
２２、２３ フルメタルの平板状電極
２７ 縁部
２８ 直流高圧電源
３０ パンチングメタルの平板状電極
３１ パンチング孔
３２ 縁部
４０ メッシュの平板状電極
４１ メッシュ
４２ 縁部
５１、６０ 消霧装置
５０、６３ 平板状電極
５４、６４ 直流高圧電源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気との接触面積が広い平板状電極に、コロナ放電を生じさせないように直流高電圧を印加して電界を発生させ、コロナ放電が生じない暗放電の状態下で荷電粒子を発生させて、前記荷電粒子に作用するクーロン力により消霧対象空間に向かう前記荷電粒子の流れを生じさせて前記消霧対象空間の霧を消すことを特徴とする消霧方法。
【請求項２】
前記平板状電極が、その周囲の縁部を丸めて角部分がないように形成されることにより、コロナ放電を生じにくく構成されることを特徴とする請求項１に記載の消霧方法。
【請求項３】
前記平板状電極が、パンチング孔のないフルメタル又はパンチングメタル又はメッシュの平板で構成されることを特徴とする請求項２に記載の消霧方法。
【請求項４】
前記直流高電圧が、前記平板状電極にコロナ放電が生起する直前の電圧値に設定されることを特徴とする請求項１に記載の消霧方法。
【請求項５】
空気との接触面積が広い平板状電極と、
前記平板状電極にコロナ放電を生じさせないように直流高電圧を印加して電界を発生させ、コロナ放電が生じない暗放電の状態下で荷電粒子を発生させる直流高圧電源とを有し、
前記荷電粒子に作用するクーロン力により消霧対象空間に向かう前記荷電粒子の流れが生じるように前記平板状電極を設けて前記消霧対象空間の霧を消すことを特徴とする消霧装置。
【請求項６】
前記平板状電極が、その周囲の縁部を丸めて角部分がないように形成されることにより、コロナ放電を生じにくく構成されることを特徴とする請求項５に記載の消霧装置。
【請求項７】
前記平板状電極が、パンチング孔のないフルメタル又はパンチングメタル又はメッシュの平板で構成されることを特徴とする請求項６に記載の消霧装置。
【請求項８】
前記直流高圧電源が、前記平板状電極にコロナ放電が生起する直前の直流高電圧を印加することを特徴とする請求項５に記載の消霧装置。
【請求項１】
空気との接触面積が広い平板状電極に、コロナ放電を生じさせないように直流高電圧を印加して電界を発生させ、コロナ放電が生じない暗放電の状態下で荷電粒子を発生させて、前記荷電粒子に作用するクーロン力により消霧対象空間に向かう前記荷電粒子の流れを生じさせて前記消霧対象空間の霧を消すことを特徴とする消霧方法。
【請求項２】
前記平板状電極が、その周囲の縁部を丸めて角部分がないように形成されることにより、コロナ放電を生じにくく構成されることを特徴とする請求項１に記載の消霧方法。
【請求項３】
前記平板状電極が、パンチング孔のないフルメタル又はパンチングメタル又はメッシュの平板で構成されることを特徴とする請求項２に記載の消霧方法。
【請求項４】
前記直流高電圧が、前記平板状電極にコロナ放電が生起する直前の電圧値に設定されることを特徴とする請求項１に記載の消霧方法。
【請求項５】
空気との接触面積が広い平板状電極と、
前記平板状電極にコロナ放電を生じさせないように直流高電圧を印加して電界を発生させ、コロナ放電が生じない暗放電の状態下で荷電粒子を発生させる直流高圧電源とを有し、
前記荷電粒子に作用するクーロン力により消霧対象空間に向かう前記荷電粒子の流れが生じるように前記平板状電極を設けて前記消霧対象空間の霧を消すことを特徴とする消霧装置。
【請求項６】
前記平板状電極が、その周囲の縁部を丸めて角部分がないように形成されることにより、コロナ放電を生じにくく構成されることを特徴とする請求項５に記載の消霧装置。
【請求項７】
前記平板状電極が、パンチング孔のないフルメタル又はパンチングメタル又はメッシュの平板で構成されることを特徴とする請求項６に記載の消霧装置。
【請求項８】
前記直流高圧電源が、前記平板状電極にコロナ放電が生起する直前の直流高電圧を印加することを特徴とする請求項５に記載の消霧装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１１−１１７１３１（Ｐ２０１１−１１７１３１Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７３０８７（Ｐ２００９−２７３０８７）
【出願日】平成２１年１２月１日（２００９．１２．１）
【出願人】（０００２３２９２２）日油技研工業株式会社 (67)
【出願人】（０００２１３２９７）中部電力株式会社 (811)
【出願人】（５９６１４７６９９）株式会社ニチホク (3)
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１日（２００９．１２．１）
【出願人】（０００２３２９２２）日油技研工業株式会社 (67)
【出願人】（０００２１３２９７）中部電力株式会社 (811)
【出願人】（５９６１４７６９９）株式会社ニチホク (3)
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