(57)【要約】【課題】清掃装置を別途設けなくても集塵部を清掃でき、常に集塵部を清浄に保つことができる集塵装置を提供することを目的とする。【解決手段】放電電極５と対向電極６とを間隔を設けながら交互に積層してなる集塵部２を備え、前記両電極間に電圧を印加することで、前記両電極間に供給された空気中の塵埃を帯電させて捕集する電気式の集塵装置１において、前記集塵部２の一部を給気経路３に、他の一部を排気経路４に接続し、前記集塵部２と接続する前記給気経路３と前記排気経路４との風路を切り替えるための風路切替手段を備えたことにより、清掃装置を別途設けなくても集塵部２を清掃することができ、かつ、集塵部２を清掃するための時間を設けなくても、集塵部２を清浄に保つことができる集塵装置１を得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電電極と対向電極とを間隔を設けながら交互に積層してなる集塵部を備え、前記両電極間に電圧を印加することで、前記両電極間に供給された空気中の塵埃を帯電させて捕集する電気式の集塵装置において、前記集塵部の一部を給気経路に、他の一部を排気経路に接続し、前記集塵部と接続する前記給気経路と前記排気経路との風路を切り替えるための風路切替手段を備えたことを特徴とする集塵装置。
【請求項２】
風路切替手段を、集塵部を回転可能に設置することにより構成したことを特徴とする請求項１に記載の集塵装置。
【請求項３】
給気経路側に接続した集塵部のみに電圧を印加し、その他の部分には電圧を印加しないことを特徴とする請求項１または２に記載の集塵装置。
【請求項４】
集塵部を、絶縁性の仕切り板により分割したことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の集塵装置。
【請求項５】
分割した集塵部の各々に、放電電極と導通する給電端子、および対向電極と導通するアース端子を備え、前記集塵部の回転に伴い、給気経路側に接続した前記集塵部の前記給電端子のみに電圧が印加されるように切り替える印加電圧切替手段を備えたことを特徴とする請求項４に記載の集塵装置。
【請求項６】
分割した集塵部において、排気経路側に接続した前記集塵部の給電端子は、アースに接続するように構成したことを特徴とする請求項５に記載の集塵装置。
【請求項７】
集塵部を分割する仕切り板に合わせて、前記集塵部の前方に突出させた遮蔽板を備えたことを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載の集塵装置。
【請求項８】
集塵部の外枠が絶縁性の材質からなることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の集塵装置。
【請求項９】
集塵部の回転が風路に対して垂直な面上で行われることを特徴とする請求項２から８のいずれかに記載の集塵装置。
【請求項１０】
放電電極および対向電極を、集塵部の前方から後方に向けて、集塵部の外側から内側に向かって傾斜させたことを特徴とする請求項９に記載の集塵装置。
【請求項１１】
集塵部と接続する排気経路側に、電極に衝撃を与える衝撃付与手段を設けたことを特徴とする請求項２から１０のいずれかに記載の集塵装置。
【請求項１２】
衝撃付与手段を、弾性を有する突起物で構成したことを特徴とする請求項１１に記載の集塵装置。
【請求項１３】
集塵部が回転する際に、電極上を摺動する電極清掃手段を設けたことを特徴とする請求項２から１０のいずれかに記載の集塵装置。
【請求項１４】
給気経路側に接続した集塵部と、排気経路側に接続した集塵部とを、風路切替手段により切り替えるための集塵部切替指示手段を備えたことを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載の集塵装置。
【請求項１５】
集塵部切替指示手段は、タイマー制御によることを特徴とする請求項１４に記載の集塵装置。
【請求項１６】
集塵部切替指示手段は、集塵部に捕集された塵埃の量を検知する塵埃量検知センサーを用いたことを特徴とする請求項１４に記載の集塵装置。
【請求項１７】
対向電極に抗菌処理を施したことを特徴とする請求項１から１６のいずれかに記載の集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気中の塵埃を捕集する集塵装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の集塵装置は、主にコロナ放電により空気分子をイオン化し、空気中に含まれる塵埃を帯電させる帯電部と、電極板を積層し、交互に異なる電圧を印加して電場を形成することにより、帯電部で帯電させた塵埃をクーロン力により捕集する集塵部とを備えた電気式の集塵装置が知られている。
【０００３】
この種の集塵装置では、集塵性能を維持するために、集塵部の電極上に付着した塵埃を定期的に清掃する必要があり、自動で清掃する方法として、電極板に圧縮空気を噴射して塵埃を払い落とす機構を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
以下、その集塵装置について図１３を参照しながら説明する。
【０００５】
図１３に示すように、集塵装置１０１は帯電部１０２と集塵部１０３、および清掃装置１０４からなり、清掃装置１０４を移動させながら、清掃装置１０４に備えられた噴射ノズル１０５から圧縮空気を、集塵部を構成する電極板１０６に向けて噴射することにより、電極板１０６に付着した塵埃が払い落とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１４１１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような従来の集塵装置においては、帯電部と集塵部に加えて、清掃装置を別途設ける必要があるため、装置が大型化するという課題があった。また、清掃装置を移動させながら集塵部を清掃するため、清掃に時間がかかる上、払い落とした塵埃が再飛散して集塵装置の後方に吸い込まれることを防止するため、清掃専用の時間を設ける必要があるという課題があった。
【０００８】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、清掃装置を別途設けなくても集塵部を清掃することができ、かつ、集塵部を清掃するための時間を設けなくても、集塵部を清浄に保つことができる集塵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】
【０００９】
本発明は、放電電極と対向電極とを間隔を設けながら交互に積層してなる集塵部を備え、前記両電極間に電圧を印加することで、前記両電極間に供給された空気中の塵埃を帯電させて捕集する電気式の集塵装置において、前記集塵部の一部を給気経路に、他の一部を排気経路に接続し、前記集塵部と接続する前記給気経路と前記排気経路との風路を切り替えるための風路切替手段を備えたことを特徴とする集塵装置であり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、放電電極と対向電極とを間隔を設けながら交互に積層してなる集塵部を備え、前記両電極間に電圧を印加することで、前記両電極間に供給された空気中の塵埃を帯電させて捕集する電気式の集塵装置において、前記集塵部の一部を給気経路に、他の一部を排気経路に接続し、前記集塵部と接続する前記給気経路と前記排気経路との風路を切り替えるための風路切替手段を備えたことにより、給気経路と接続した側の集塵部では空気中の塵埃を捕集し、排気経路と接続した側の集塵部では捕集した塵埃を排気により除去することができ、清掃装置を別途設けなくても集塵部を清掃することが可能となるため、装置を小型化することができる。
【００１１】
さらに集塵部と接続する給気経路と排気経路との風路を切り替えるための風路切替手段を備えることにより、給気経路側に接続していた集塵部を排気経路側に、また排気経路側に接続していた集塵部を給気経路側に切り替えること可能となり、給気経路側に接続している間に捕集した塵埃を排気により除去することができるため、集塵部を清掃するための時間を設けなくても、集塵部を清浄に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１の集塵装置の概略を示す構成図
【図２】同集塵装置の集塵部を示す構成図
【図３】同集塵装置の集塵部を構成する放電極板を示す構成図
【図４】同集塵装置の集塵部を構成する対向極板を示す構成図
【図５】同集塵装置の詳細を示す構成図
【図６】本発明の実施の形態２の集塵装置の集塵部を示す構成図
【図７】本発明の実施の形態３の集塵装置の集塵部を示す構成図
【図８】図７のＡ−Ａ’に沿って切った断面を示す構成図
【図９】本発明の実施の形態４の集塵装置における衝撃付与手段を示す構成図
【図１０】本発明の実施の形態５の集塵装置における電極清掃手段を示す構成図
【図１１】同集塵装置の集塵部を給排気経路側から見た構成図
【図１２】同集塵装置における電極清掃手段の一部を拡大した構成図
【図１３】本発明の実施の形態６の集塵装置を示す構成図
【図１４】本発明の実施の形態７の集塵装置における塵埃量検知センサーを示す構成図
【図１５】従来の集塵装置を示す構成図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の請求項１に記載の発明は、放電電極と対向電極とを間隔を設けながら交互に積層してなる集塵部を備え、前記両電極間に電圧を印加することで、前記両電極間に供給された空気中の塵埃を帯電させて捕集する電気式の集塵装置において、前記集塵部の一部を給気経路に、他の一部を排気経路に接続し、前記集塵部と接続する前記給気経路と前記排気経路との風路を切り替えるための風路切替手段を備えたことを特徴とする集塵装置である。
【００１４】
このような構成としたことにより、給気経路と接続した側の集塵部では空気中の塵埃を捕集し、排気経路と接続した側の集塵部では捕集した塵埃を排気により除去することができ、清掃装置を別途設けなくても集塵部を清掃することが可能となるため、装置を小型化することができる。
【００１５】
さらに集塵部と接続する給気経路と排気経路との風路を切り替えるための風路切替手段を備えることにより、給気経路側に接続していた集塵部を排気経路側に、また排気経路側に接続していた集塵部を給気経路側に切り替えること可能となり、給気経路側に接続している間に捕集した塵埃を排気により除去することができるため、集塵部を清掃するための時間を設けなくても、集塵部を清浄に保つことができる。
【００１６】
本発明の請求項２に記載の発明は、風路切替手段を、集塵部を回転可能に設置することにより構成したことを特徴とする請求項１に記載の集塵装置である。
【００１７】
集塵部を回転させて、給気経路側に接続していた集塵部と、排気経路側に接続していた集塵部とを切り替えることにより、給気経路側に接続している間に捕集した塵埃を排気により除去することができるため、集塵部を清掃するための時間を設けなくても、集塵部を清浄に保つことができる。
【００１８】
本発明の請求項３に記載の発明は、給気経路側に接続した集塵部のみに電圧を印加し、その他の部分には電圧を印加しないことを特徴とする請求項１または２に記載の集塵装置である。
【００１９】
給気経路側に接続した集塵部のみに電圧を印加することで、給気経路側のみで塵埃を捕集する効果を生じさせることができる。すなわち、排気経路側に接続した集塵部には電圧を印加しないことにより、捕集した塵埃と対向電極との間に働く力をなくし、電極表面から塵埃をはがれ落ちやすくすることが可能となる。
【００２０】
本発明の請求項４に記載の発明は、集塵部を、絶縁性の仕切り板により分割したことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の集塵装置である。
【００２１】
集塵部に絶縁性の仕切り板を備えて分割することにより、一方には電圧を印加し、他方には電圧を印加しないといった電圧印加の方法を実現することができる。絶縁性の仕切り板の材質としては、ＡＢＳ樹脂やフェノール樹脂などの樹脂や、セラミックス等を用いることができる。
【００２２】
本発明の請求項５に記載の発明は、分割した集塵部の各々に、放電電極と導通する給電端子、および対向電極と導通するアース端子を備え、前記集塵部の回転に伴い、給気経路側に接続した前記集塵部の前記給電端子のみに電圧が印加されるように切り替える印加電圧切替手段を備えたことを特徴とする請求項４に記載の集塵装置である。
【００２３】
風路切替手段により、給気経路側に接続した集塵部と排気経路側に接続した集塵部とが切り替わる際に、新たに給気経路側に接続する集塵部のみに電圧が印加されるよう自動的に切り替えることが可能となる。印加電圧切替手段としては、スイッチング回路等を用いることができる。
【００２４】
本発明の請求項６に記載の発明は、分割した集塵部において、排気経路側に接続した前記集塵部の給電端子は、アースに接続するように構成したことを特徴とする請求項５に記載の集塵装置である。
【００２５】
これにより、排気経路側に接続した集塵部に蓄積した電荷を速やかに取り除いて電場をなくすことにより、捕集した塵埃と対向電極との間に働く力をなくし、電極表面から塵埃をはがれ落ちやすくすることが可能となる。
【００２６】
本発明の請求項７に記載の発明は、集塵部を分割する仕切り板に合わせて、前記集塵部の前方に突出させた遮蔽板を備えたことを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載の集塵装置である。
【００２７】
集塵部の前方に遮蔽板を備えることにより、給排気を同時に行う際に、集塵装置に給気される空気と、集塵装置から排気される空気との流れを引き離すことができ、排気経路側に接続した集塵部から排出された塵埃を、再度給気側から吸い込まないようにすることができる。
【００２８】
本発明の請求項８に記載の発明は、集塵部の外枠が絶縁性の材質からなることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の集塵装置である。
【００２９】
集塵部の外枠を絶縁性とすることにより、集塵部に電圧を印加した際に、放電電極と対向電極との間で、集塵部の外枠を通じたリーク電流が生じることを防ぎ、放電電極と対向電極との間に形成される電場を維持し、高い集塵効率を維持することが可能となる。絶縁性の材質としては、ＡＢＳ樹脂やフェノール樹脂などの樹脂や、セラミックス等を用いることができる。
【００３０】
本発明の請求項９に記載の発明は、集塵部の回転が風路に対して垂直な面上で行われることを特徴とする請求項２から８のいずれかに記載の集塵装置である。
【００３１】
集塵部の回転を、風路に対して平行な面上で行う場合、集塵部と接続する給気経路および排気経路との間に必ず、隙間を設ける必要がある。これに対し、集塵部の回転を風路に対して垂直な面上で行うことにより、集塵部と接続する給気経路および排気経路との間に、集塵部が回転するために必要となる隙間を設けることなく集塵部を回転させることが可能となり、装置の大きさを小さくすることができる。
【００３２】
本発明の請求項１０に記載の発明は、放電電極および対向電極を、集塵部の前方から後方に向けて、集塵部の外側から内側に向かって傾斜させたことを特徴とする請求項９に記載の集塵装置である。
【００３３】
放電電極および対向電極を、集塵部の前方から後方、すなわち給気の入口および排気の出口側から、給気経路および排気経路に接続する側に向けて、集塵部の外側から内側に向かって傾斜させて設置することにより、給排気を同時に行う際に、集塵装置に給気される空気と、集塵装置から排気される空気との流れを引き離すことができ、排気経路側に接続した集塵部から排出された塵埃を、再度給気側から吸い込まないようにすることができる。
【００３４】
本発明の請求項１１に記載の発明は、集塵部と接続する排気経路側に、電極に衝撃を与える衝撃付与手段を設けたことを特徴とする請求項２から１０のいずれかに記載の集塵装置である。
【００３５】
集塵部が回転する際に、対向電極と衝撃付与手段が衝突して、対向電極に衝撃を与えることにより、捕集した塵埃を電極表面からはがれ落ちやすくすることができ、捕集された塵埃を排気により容易に外部に排出することが可能となる。
【００３６】
本発明の請求項１２に記載の発明は、衝撃付与手段を、弾性を有する突起物で構成したことを特徴とする請求項１１に記載の集塵装置である。
【００３７】
これにより、集塵部が回転する際に、突起物がある電極と衝突した後すぐに元の位置に戻るため、連続してすぐ隣の電極にも衝突して衝撃を加えることが可能となり、電極上に堆積した塵埃を効率よく除去することができる。突起物の材質としては、合成ゴムなどを用いることができる。
【００３８】
本発明の請求項１３に記載の発明は、集塵部が回転する際に、電極上を摺動する電極清掃手段を設けたことを特徴とする請求項２から１０のいずれかに記載の集塵装置である。
【００３９】
集塵部が回転する際に、電極清掃手段が電極上を摺動することにより、捕集した塵埃を電極表面からはがれ落ちやすくすることができ、捕集された塵埃を排気により容易に外部に排出することが可能となる。
【００４０】
本発明の請求項１４に記載の発明は、給気経路側に接続した集塵部と、排気経路側に接続した集塵部とを、風路切替手段により切り替えるための集塵部切替指示手段を備えたことを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載の集塵装置である。
【００４１】
給気経路側に接続した集塵部には、空気中の塵埃が捕集されて堆積していくため、定期的に清掃する必要がある。集塵部切替指示手段を備えることにより、給気経路側に接続した集塵部と、排気経路側に接続した集塵部とを、風路切替手段によって定期的に切り替えることができ、集塵部を清浄に保って高い集塵効率を維持することが可能となる。
【００４２】
本発明の請求項１５に記載の発明は、集塵部切替指示手段は、タイマー制御によることを特徴とする請求項１４に記載の集塵装置である。
【００４３】
タイマー制御で風路切替手段を駆動させ、給気経路側に接続した集塵部と、排気経路側に接続した集塵部とを定期的に切り替えることにより、集塵部を清浄に保って高い集塵効率を維持することが可能となる。
【００４４】
本発明の請求項１６に記載の発明は、集塵部切替指示手段は、集塵部に捕集された塵埃の量を検知する塵埃量検知センサーを用いたことを特徴とする請求項１４に記載の集塵装置である。
【００４５】
集塵部に捕集された塵埃の量を塵埃量検知センサーにより検知し、給気経路側に接続した集塵部に塵埃が一定量堆積した時に、給気経路側に接続した集塵部と、排気経路側に接続した集塵部とを、風路切替手段によって切り替えることにより、集塵部を清浄に保って高い集塵効率を維持することが可能となる。塵埃量検知センサーとしては、例えば重力式、光散乱式、摩擦静電気検出式などの方式のセンサーを用いることができる。
【００４６】
本発明の請求項１７に記載の発明は、対向電極に抗菌処理を施したことを特徴とする請求項１から１６のいずれかに記載の集塵装置である。
【００４７】
対向電極上に捕集された塵埃に空気中の浮遊細菌等が含まれていた場合、電極上でそれらの菌が繁殖して不衛生な状態になる恐れがある。対向電極に抗菌処理を施すことによって、菌の繁殖を防止し、不衛生な状態になることを防ぐことができる。
【００４８】
抗菌処理としては、銀‐ゼオライトや銀‐リン酸ジルコニウムなどの無機系抗菌剤や、カチオン界面活性剤などの有機系抗菌剤を電極表面に塗布する、クロムメッキやニッケルメッキなどの抗菌メッキを施す、などの手法を用いることができる。
【００４９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、これら実施の形態は一例を示すものであり、本発明はこれら実施の形態に限定されるものではない。
【００５０】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について図面を参照しながら説明する。
【００５１】
図１は本発明の実施の形態１の集塵装置の概略を示す構成図、図２は同集塵装置の集塵部を示す構成図、図３は同集塵装置の集塵部を構成する放電極板を示す構成図、図４は同集塵装置の集塵部を構成する対向極板を示す構成図、図５は同集塵装置の詳細を示す構成図である。
【００５２】
まず、実施の形態１の集塵装置の構成を説明する。
【００５３】
図１に示すように、集塵装置１は、集塵部２を備え、集塵部２の一部を給気経路３に、他の一部を排気経路４に接続している。また風路切替手段として、集塵部２は回転可能に設置されている。集塵部２が回転することにより、集塵部２のうち給気経路３に接続している部分と、排気経路４に接続している部分とが切り替わる。
【００５４】
図２に示すように、集塵部２は、図３に示した放電電極５と、図４に示した対向電極６とを間隔を設けながら交互に積層してなる。放電電極５と対向電極６との間隔は、電圧を印加することにより両電極間でコロナ放電を生じさせることができ、かつ帯電させた塵埃を両電極間の間に形成される電場で捕集することができる値であればよく、例えば印加電圧をプラスまたはマイナスの６ｋＶとした場合、放電電極５と対向電極６との間隔は３ｍｍ〜１５ｍｍ程度であればよい。より好ましくは４ｍｍ〜６ｍｍの範囲である。
【００５５】
なお、放電電極５と対向電極６の材質は規定していないが、導電性を有する金属や樹脂、半導電性を有する樹脂やセラミックスなどを用いることができる。半導電性を有する材質を用いる場合、その表面抵抗率は１０の７〜１２乗Ω／□オーダーであることが好ましい。
【００５６】
集塵部２の回転は、風路に対して垂直な面上で行われる（図示した方向に回転する）ように構成されている。モーターなどの駆動機構（図示せず）を用いて、回転軸１１を中心として集塵部２を風路に対して垂直な面上で回転させることにより、給気経路３側に接続した集塵部２と、排気経路４側に接続した集塵部２とを切り替えることができる。なお、ここでは回転方向は時計回りとしているが、反時計回りでも構わない。  
【００５７】
図３に示すように、放電電極５は放電部１２、給電端子接触孔１３、アース端子非接触孔１４を備えている。また図４に示すように、対向電極６は、アース端子接触孔１５と給電端子非接触孔１６を備えている。
【００５８】
給電端子９が放電電極５の給電端子接触孔１３と接触し、対向電極６の給電端子非接触孔１６と接触することなく貫通することにより、放電電極５と対向電極６とがお互いに接触することなく、給電端子９を通じて放電電極５に電圧を印加することができる。同様に、アース端子１０が対向電極６のアース端子接触孔１５と接触し、放電電極５のアース端子非接触孔１４と接触することなく貫通することにより、放電電極５と対向電極６とがお互いに接触することなく、アース端子１０を通じて対向電極６を接地することができる。
【００５９】
なお、放電部１２の形状は棘状としたが、これに限定されるものではなく、電圧を印加することによりコロナ放電を生じさせることが可能であれば、どのような形状でも構わない。例えば、線状や針状などの形状を用いることができる。
【００６０】
集塵部２は仕切り板８で仕切られている。仕切り板８の材質は絶縁性を有するもの、例えばＡＢＳ樹脂を用いているが、これに限定されるものではなく、絶縁性を有する材質であればよい。また集塵部２は外枠７で囲われている。外枠７の材質は絶縁性を有するもの、例えばＡＢＳ樹脂を用いているが、これに限定されるものではなく、絶縁性を有する材質であればよい。
【００６１】
図５に示すように、集塵装置１は集塵部２に高圧電源１８が接続されてなる。仕切り板８で分割された集塵部２は、その各々に給電端子９およびアース端子１０を備えており、給気経路３側に接続した集塵部２の給電端子９のみに電圧を印加し、その他の部分には電圧を印加しないよう構成されている。
【００６２】
また、集塵部２の回転に伴い、給気経路３側に接続した集塵部２の給電端子９のみに電圧が印加されるように切り替える印加電圧切替手段１７（一例としてスイッチング回路）を備え、同時に排気経路４側に接続した集塵部２の給電端子９がアースに接続するように構成されている。
【００６３】
次に、実施の形態１における集塵装置の作用を説明する。
【００６４】
高圧電源１８によって、給電端子９およびアース端子１０を通じて、集塵部２を構成する放電電極５と対向電極６との間にｋＶオーダーの高電圧が印加されると、これらの間に電場が形成されるとともに、放電電極５に備えられた放電部１２付近では電界強度が高まってコロナ放電が起こる。
【００６５】
例えば放電電極５にプラスまたはマイナスの６ｋＶの高電圧を、対向電極６に０ｋＶを印加し、放電電極５と対向電極６との間隔を３〜１５ｍｍとすることによって、放電電極５と対向電極６との間に電場を形成するとともに、放電部１２でコロナ放電を起こすことができる。
【００６６】
送風手段（図示せず）によって集塵装置１に空気が流入（すなわち給気）、および流出（すなわち排気）すると、給気経路３に接続した集塵部２では、空気が放電電極５と対向電極６との間を通過する際に、空気中に含まれる塵埃が、放電部１２付近で放電電極５に印加した電圧と同じ極性に帯電される。帯電された塵埃は空気の流れに乗って移動し、放電電極５と対向電極６との間に形成される電場によりクーロン力を受けて対向電極６上に捕集、除去される。
【００６７】
同時に、排気経路４に接続した集塵部２では、空気が放電電極５と対向電極６との間を通過する際に、対向電極６上に捕集された塵埃が排気によって除去され、集塵装置１の外部へ排出される。
【００６８】
最後に、実施の形態１における集塵装置の効果を説明する。
【００６９】
上記構成とすることにより、給気経路３側と接続した集塵部２では空気中の塵埃を捕集し、排気経路４側と接続した集塵部２では捕集した塵埃を排気により除去することができ、清掃装置を別途設けなくても集塵部２を清掃することが可能となるため、装置を小型化することができる。
【００７０】
さらに風路切替手段として、集塵部２を回転させて給気経路３側と排気経路４側とを切り替え、給気経路３側に接続していた集塵部２を排気経路４側に接続することで、給気経路３側に接続している間に捕集した塵埃を排気により除去することができるため、集塵部２を清掃するための時間を設けなくても、集塵部２を清浄に保つことができる。
【００７１】
また実施の形態１では、給気経路３側に接続した集塵部２のみに電圧を印加し、その他の部分には電圧を印加しない構成とした。
【００７２】
給気経路３側に接続した集塵部２のみに電圧を印加することで、給気経路３側のみで塵埃を捕集する効果を生じさせることができる。すなわち、排気経路４側に接続した集塵部２には電圧を印加しないことにより、捕集した塵埃と対向電極６との間に働く力をなくし、電極表面から塵埃をはがれ落ちやすくすることが可能となる。
【００７３】
また実施の形態１では、集塵部２を絶縁性の仕切り板８により分割した。集塵部２に絶縁性の仕切り板８を備えて分割することにより、一方には電圧を印加し、他方には電圧を印加しないといった電圧印加の方法を実現することができる。
【００７４】
また実施の形態１では、分割した集塵部２の各々に、放電電極５と導通する給電端子９、および対向電極６と導通するアース端子１０を備え、集塵部２の回転に伴い、給気経路３側に接続した集塵部２の給電端子９のみに電圧が印加されるように切り替える印加電圧切替手段１７を備えた。
【００７５】
これにより、集塵部２が回転して、給気経路３側に接続した集塵部２と、排気経路４側に接続した集塵部２とが切り替わる際に、新たに給気経路３側に接続する集塵部２のみに電圧が印加されるよう自動的に切り替えることが可能となる。なお、実施の形態１では印加電圧切替手段１７としてスイッチング回路を用いたが、同様の効果があれば他の手段を用いても構わない。
【００７６】
また実施の形態１では、分割した集塵部２において、排気経路４側に接続した集塵部２の給電端子９は、アースに接続するように構成した。
【００７７】
これにより、排気経路４側に接続した集塵部２に蓄積した電荷を速やかに取り除いて電場をなくすことにより、捕集した塵埃と対向電極６との間に働く力をなくし、電極表面から塵埃をはがれ落ちやすくすることが可能となる。
【００７８】
また実施の形態１では、集塵部２の外枠７を絶縁性の材質とした。
【００７９】
集塵部２の外枠７を絶縁性とすることにより、集塵部２に電圧を印加した際に、放電電極５と対向電極６との間で、集塵部２の外枠７を通じたリーク電流が生じることを防ぎ、放電電極５と対向電極６との間に形成される電場を維持し、高い集塵効率を維持することが可能となる。
【００８０】
また実施の形態１では、集塵部２の回転が風路に対して垂直な面上で行われるよう構成した。
【００８１】
集塵部２の回転を、風路に対して平行な面上で行う場合、集塵部２と接続する給気経路３および排気経路４との間に必ず、隙間を設ける必要がある。これに対し、集塵部２の回転を風路に対して垂直な面上で行うことにより、集塵部２と接続する給気経路３および排気経路４との間に、集塵部２が回転するために必要となる隙間を設けることなく集塵部２を回転させることが可能となり、装置の大きさを小さくすることができる。
【００８２】
また、対向電極６に抗菌処理を施してもよい。
【００８３】
対向電極６上に捕集された塵埃に空気中の浮遊細菌等が含まれていた場合、電極上でそれらの菌が繁殖して不衛生な状態になる恐れがある。対向電極６に抗菌処理を施すことによって、菌の繁殖を防止し、不衛生な状態になることを防ぐことができる。
【００８４】
抗菌処理としては、銀‐ゼオライトや銀‐リン酸ジルコニウムなどの無機系抗菌剤や、カチオン界面活性剤などの有機系抗菌剤を電極表面に塗布する、クロムメッキやニッケルメッキなどの抗菌メッキを施す、などの手法を用いることができる。
【００８５】
なお実施の形態１では、放電電極５が放電部１２を備えており、集塵部２を放電電極５と対向電極６とを間隔を設けながら交互に積層して構成することにより、集塵部２のみで空気中の塵埃を帯電させて捕集するという作用および効果を得るようにしたが、これに限定されるものではなく、同様の作用および効果が得られる構成であれば、どのような構成でもよい。例えば、放電電極５の放電部１２をなくす代わりに、集塵部２の前段に空気中の塵埃を帯電させるための帯電部を別途設けたり、放電電極５に放電部１２を備えたまま、帯電部を別途設けたりしてもよい。
【００８６】
なお実施の形態１では、集塵部２と接続する給気経路３と排気経路４との風路を切り替えるための風路切替手段を、集塵部２を回転可能に設置することにより構成したが、これに限定されるものではなく、同様の作用および効果が得られる構成であれば、どのような構成でもよい。例えば、集塵部２は固定しておき、給気経路３および排気経路４の内部、あるいは集塵部２と給気経路３および排気経路４との接続部に、ダンパーやシャッター等を設けることによって、風路を切り替えるように構成してもよい。  
【００８７】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２について図面を参照しながら説明する。
【００８８】
図６において、実施の形態１と同一の部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８９】
図６は本発明の実施の形態２の集塵装置の集塵部を示す構成図である。
【００９０】
実施の形態２の構成は、図６に示す遮蔽板１９を除き、図１から図５に示した実施の形態１と同様である。遮蔽板１９は集塵部２を分割する仕切り板８に合わせて、集塵部２の入口側に突出するように備えられている。
【００９１】
実施の形態２の基本的な作用、効果は実施の形態１と同様である。
【００９２】
集塵部２の前方に遮蔽板１９を備えることにより、給排気を同時に行う際に、集塵装置１に給気される空気と、集塵装置１から排気される空気との流れを引き離すことができ、排気経路４側に接続した集塵部２から排出された塵埃を、再度給気側から吸い込まないようにすることができる。
【００９３】
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３について図面を参照しながら説明する。
【００９４】
図７および図８において、実施の形態１と同一の部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００９５】
図７は本発明の実施の形態３の集塵装置の集塵部を示す構成図、図８は図７のＡ−Ａ’に沿って切った断面を示す構成図である。
【００９６】
実施の形態３では、放電電極５および対向電極６を、集塵部２の前方から後方に向けて、集塵部２の外側から内側に向かって傾斜させて設置してある。その他の基本的な構成は、図１から図５に示した実施の形態１と同様である。
【００９７】
実施の形態３の基本的な作用、効果は実施の形態１と同様である。
【００９８】
図７および図８に示すように、放電電極５および対向電極６を、集塵部２の前方から後方に向けて、集塵部２の外側から内側に向かって傾斜させて設置することにより、給排気を同時に行う際に、集塵装置１に給気される空気と、集塵装置１から排気される空気との流れを引き離すことができ、排気経路４側に接続した集塵部２から排出された塵埃を、再度給気側から吸い込まないようにすることができる。
【００９９】
（実施の形態４）
以下、本発明の実施の形態４について図面を参照しながら説明する。
【０１００】
図９において、実施の形態１と同一の部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１０１】
図９は本発明の実施の形態４の集塵装置における衝撃付与手段を示す構成図である。
【０１０２】
実施の形態４の構成は、図９に示す衝撃付与手段２０を除き、図１から図５に示した実施の形態１と同様である。衝撃付与手段２０は、集塵部２と接続する排気経路４側に備えられており、弾性を有する突起物とその支えからなる。突起物の材質としては、例えば合成ゴムを用いているが、これに限定されるものではない。
【０１０３】
実施の形態４の基本的な作用、効果は実施の形態１と同様である。
【０１０４】
集塵部２と接続する排気経路４側に、電極に衝撃を与える衝撃付与手段２０を設けたことにより、集塵部２が回転する際に、対向電極６と衝撃付与手段２０が衝突して、対向電極６に衝撃を与えることが可能となる。これにより、捕集した塵埃を電極表面からはがれ落ちやすくすることができ、捕集された塵埃を排気により容易に外部に排出することが可能となる。
【０１０５】
ここで、集塵部２が回転して、給気経路３側に接続していた集塵部２に備えられた対向電極６が、排気経路４側に備えられた衝撃付与手段２０と衝突するとき、そのタイミングが早い方が、より早く電極表面から塵埃をはがれ落ちやすくすることができるため、より早く排気により塵埃を排出することができる。そのため、集塵部２の回転方向に対して、より早く対向電極６に衝撃を与えられるように衝撃付与手段２０を設置することが好ましい。実施の形態４では、集塵部２の回転方向を時計回りとしたため、衝撃付与手段２０を、排気経路４の高さ方向の中心よりも下側に設置した。回転方向を反時計回りとする場合、衝撃付与手段２０を、排気経路４の高さ方向の中心よりも上側に設置することが好ましい。
【０１０６】
また、衝撃付与手段２０を、弾性を有する突起物で構成したことにより、集塵部２が回転する際に、突起物がある電極と衝突した後すぐに元の位置に戻るため、連続してすぐ隣の電極にも衝突して衝撃を加えることが可能となり、電極上に堆積した塵埃を効率よく除去することができる。
【０１０７】
（実施の形態５）
以下、本発明の実施の形態５について図面を参照しながら説明する。
【０１０８】
図１０、図１１および図１２において、実施の形態１と同一の部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１０９】
図１０は本発明の実施の形態５の集塵装置における電極清掃手段を示す構成図、図１１は同集塵装置の集塵部を給排気経路側から見た構成図、図１２は同集塵装置における電極清掃手段の一部を拡大した構成図である。
【０１１０】
実施の形態５の構成は、図１０、図１１および図１２に示す電極清掃手段２１を除き、図１から図５に示した実施の形態１と同様である。図１０に示すように、電極清掃手段２１は、電極上を摺動するように櫛状の構造をしている。
【０１１１】
図１１に示すように、電極清掃手段２１は、集塵部２の後方、すなわち給排気経路に接続する側に設置されており、電極清掃手段２１に備えられたガイド２２と、集塵部２を構成する外枠７に備えられたガイドレール２３とを嵌合させることにより、電極清掃手段２１をガイドレール２３に沿って移動させることが可能となる。
【０１１２】
図１２に示すように、電極清掃手段２１は、その櫛状構造の隙間に電極が挟まれるように設置されており、電極清掃手段２１が電極上を摺動することが可能となっている。
【０１１３】
実施の形態５の基本的な作用、効果は実施の形態１と同様である。
【０１１４】
集塵部２が回転する際に、電極清掃手段２１は重力を受けて、ガイドレール２３に沿って徐々に移動して電極上を摺動する。これにより、対向電極６上に捕集した塵埃を電極表面からはがれ落ちやすくすることができ、捕集された塵埃を排気により容易に外部に排出することが可能となる。集塵部２が回転し終わり、給気経路３側と排気経路４側とが切り替わると、電極清掃手段２１は重力により一番下の位置で停止し、次に集塵部２が回転する際に、先程と同様にして移動し、電極上を摺動する。
【０１１５】
なお実施の形態５では、電極清掃手段２１を櫛状の構造としたが、これに限定されるものではなく、電極上を摺動する構造であれば、どのような構造でもよい。
【０１１６】
（実施の形態６）
以下、本発明の実施の形態６について図面を参照しながら説明する。
【０１１７】
図１３において、実施の形態１と同一の部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１１８】
図１３は本発明の実施の形態６の集塵装置を示す構成図である。
【０１１９】
実施の形態６の構成は、図１３に示す集塵部切替指示手段２４を除き、図１から図５に示した実施の形態１と同様である。集塵部切替指示手段２４は、タイマー制御を用いているが、これに限定されるものではない。
【０１２０】
実施の形態６の基本的な作用、効果は実施の形態１と同様である。
【０１２１】
給気経路３側に接続した集塵部２には、空気中の塵埃が捕集されて堆積していくため、定期的に清掃する必要がある。タイマー制御で集塵部２を回転させる集塵部切替指示手段２４を備えることにより、給気経路３側に接続した集塵部２と、排気経路４側に接続した集塵部２とを定期的に切り替えることができ、集塵部２を清浄に保って高い集塵効率を維持することが可能となる。
【０１２２】
（実施の形態７）
以下、本発明の実施の形態７について図面を参照しながら説明する。
【０１２３】
図１４において、実施の形態１と同一の部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１２４】
図１４は本発明の実施の形態７の集塵装置における塵埃量検知センサーを示す構成図である。
【０１２５】
実施の形態７の構成は、図１４に示す塵埃量検知センサー２５を除き、図１から図５に示した実施の形態１と同様である。塵埃量検知センサー２５は給気経路３に設置されており、給気経路３側に接続した集塵部２に捕集された塵埃の量を検知することができる。塵埃量検知センサー２５は、例えば重力式、光散乱式、摩擦静電気検出式などの方式のセンサーを用いることができる。
【０１２６】
実施の形態７の基本的な作用、効果は実施の形態１と同様である。
【０１２７】
集塵部２に捕集された塵埃の量を塵埃量検知センサー２５により検知し、給気経路３側に接続した集塵部２に塵埃が一定量堆積した時に、給気経路３側に接続した集塵部と、排気経路４側に接続した集塵部２とを切り替えることにより、集塵部２を清浄に保って高い集塵効率を維持することが可能となる。
【０１２８】
なお、実施の形態７では、塵埃量検知センサー２５を給気経路３に設置したが、集塵部２に設置してもよい。この場合、仕切り板８によって分割された集塵部２の各々に、塵埃量検知センサー２５を設置することにより、給気経路３側に接続した集塵部２に捕集された塵埃量を検知するだけでなく、排気経路４側に接続した集塵部２の塵埃量を検知することにより、排気による清掃効果を確認することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
本発明にかかる集塵装置は、清掃装置を別途設けなくても集塵部を清掃することができ、かつ、集塵部を清掃するための時間を設けなくても、集塵部を清浄に保つことができる集塵装置を提供することを可能とするものであるので、第一種換気を行う給排気型換気扇や、空気を浄化するために使用される家庭用空気清浄機、エアコンなどに搭載する集塵装置等として有用である。
【符号の説明】
【０１３０】
１    集塵装置
２    集塵部
３    給気経路
４    排気経路
５    放電電極
６    対向電極
７    外枠
８    仕切り板
９    給電端子
１０  アース端子
１１  回転軸
１２  放電部
１３  給電端子接触孔
１４  アース端子非接触孔
１５  アース端子接触孔
１６  給電端子非接触孔
１７  印加電圧切替手段
１８  高圧電源
１９  遮蔽板
２０  衝撃付与手段
２１  電極清掃手段
２２  ガイド
２３  ガイドレール
２４  集塵部切替指示手段
２５  塵埃量検知センサー
【図１】
2011072984.tif 000003
【図２】
2011072984.tif 000004
【図３】
2011072984.tif 000005
【図４】
2011072984.tif 000006
【図５】
2011072984.tif 000007
【図６】
2011072984.tif 000008
【図７】
2011072984.tif 000009
【図８】
2011072984.tif 000010
【図９】
2011072984.tif 000011
【図１０】
2011072984.tif 000012
【図１１】
2011072984.tif 000013
【図１２】
2011072984.tif 000014
【図１３】
2011072984.tif 000015
【図１４】
2011072984.tif 000016
【図１５】
2011072984.tif 000017