(57)【要約】【課題】電気集塵により空気の清浄処理を行い、電気集塵により発生する活性種に起因した部品の腐食劣化を抑制することが可能な空気処理装置を得ること。【解決手段】空気処理装置５は、放電電極に電圧を印加することによって放電電極と対向電極との間にコロナ放電を発生させて空気中の粒子状物質を荷電させる荷電部と、荷電部で荷電された粒子状物質をクーロン力によって捕集する集塵部と、放電電極に電圧を印加する電源とを備える電気集塵機２４とを備える。また、空気処理装置５は、電気集塵機２４に通風させる通風通路と、通風通路の空気の状態を示す状態値を検知する検知部２６と、電源から放電電極への電圧の印加を制御する制御部２７とを備える。制御部２７は、放電電極に電圧が印加されている状態において検知部２６の検知結果が既定の条件を満たした場合に、放電電極への電圧の印加を抑制させる。【選択図】図２
2019069407.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グランド電位とされた対向電極と、前記対向電極と対向する放電電極とを備え、前記放電電極に電圧を印加することによって前記放電電極と前記対向電極との間にコロナ放電を発生させて空気中の粒子状物質を荷電させる荷電部と、
前記荷電部で荷電された前記粒子状物質をクーロン力によって捕集する集塵部と、
前記放電電極に電圧を印加する電源と、
を備える電気集塵機と、
前記電気集塵機に通風させる通風通路と、
前記通風通路の空気の状態を示す状態値を検知する検知部と、
前記電源から前記放電電極への電圧の印加を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記放電電極に電圧が印加されている状態において前記検知部の検知結果が既定の条件を満たした場合に、前記放電電極への電圧の印加を抑制させること、
を特徴とする空気処理装置。
【請求項２】
前記検知部は、前記状態値として前記通風通路を通過する空気の風量を検知し、
前記制御部は、前記通風通路を通過する空気の風量が既定の風量基準値以下となった場合に、前記放電電極への電圧の印加を停止させる制御を行うこと、
を特徴とする請求項１に記載の空気処理装置。
【請求項３】
前記検知部は、前記状態値として前記通風通路を通過する空気の風速を検知し、
前記制御部は、前記通風通路を通過する空気の風速が既定の風速基準値以下となった場合に、前記放電電極への電圧の印加を停止させる制御を行うこと、
を特徴とする請求項１または２に記載の空気処理装置。
【請求項４】
前記検知部は、前記状態値として前記通風通路の空気のオゾン濃度を検知し、
前記制御部は、前記オゾン濃度が既定のオゾン濃度基準値以上となった場合に、前記放電電極への電圧の印加を停止させる制御を行うこと、
を特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の空気処理装置。
【請求項５】
前記検知部は、前記電気集塵機の風下側に設けられること、
を特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の空気処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気集塵により空気を浄化する空気処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、建築物の気密性の向上による換気システムの必要性、およびネット・ゼロ・エネルギー・ハウス（Ｎｅｔ  Ｚｅｒｏ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｈｏｕｓｅ：ＺＥＨ）化による省エネルギー住宅の必要性の高まりによって、全熱交換器を用いた換気システムが普及している。
【０００３】
また、近年、外気を屋内に給気する場合に、スギまたはヒノキに代表される花粉、および粒子状物質（Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｍａｔｔｅｒ：ＰＭ）といった空気中の微小粒子状物質といった微小な粒子状物質を除去することが求められている。粒子状物質を除去する方法として、フィルターを用いて粒子状物質を機械的に除去する除去方法、および空気中に含まれている粒子状物質を電気的に除去する除去方法が利用されている。
【０００４】
また、粒子状物質を電気的に除去する方法として、コロナ放電を利用した電気集塵技術が利用されている。電気集塵技術を用いた電気集塵機は、粒子状物質に電荷を与えて荷電させる荷電部と、荷電された粒子状物質を捕捉する集塵部とを備える。そして、荷電部によって荷電された粒子状物質がクーロン力によって集塵部で捕捉されることで、粒子状物質を含んだ空気が粒子状物質を含まない清浄空気とされて空間に排出される。
【０００５】
特許文献１には、室外空気と屋内空気との間で熱交換をする熱交換器と、コロナ放電を利用した電気集塵機と、を内部に備えた熱交換型換気装置が開示されている。特許文献１に開示された熱交換型換気装置では、電気集塵機が熱交換型換気装置に内蔵されている。このため、電気集塵機と熱交換型換気装置との間での通信連動が容易であり、電気集塵機の動作を熱交換型換気装置の動作に連動させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−１６９９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、既に熱交換型換気装置が配設されており、外気を室内に導入する給気通路上に新たに電気集塵機を設置する場合には、必ずしも電気集塵機の動作を熱交換型換気装置の動作に連動させることができるとは限らない。たとえば、熱交換型換気装置の設置環境によっては電気集塵機と熱交換型換気装置との通信連動が行えない場合がある。
【０００８】
電気集塵機への通風は、熱交換型換気装置の送風機の動作により生成される、屋外から室内に向かう給気流によって行われる。このため、熱交換型換気装置が動作しておらず、給気流が生成されていない場合には、電気集塵機には通風が行われない。また、電気集塵機においては、電気集塵を行う際にコロナ放電を発生させることで電子、イオン、オゾン、およびラジカルといった活性種が発生する。熱交換型換気装置が動作しておらず、電気集塵機に通風が行われない状態で電気集塵機が動作している場合には、電気集塵で発生した活性種が電気集塵機内に蓄積され、構成部品を腐食劣化させる可能性がある。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電気集塵により空気の清浄処理を行い、電気集塵により発生する活性種に起因した部品の腐食劣化を抑制することが可能な空気処理装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる空気処理装置は、グランド電位とされた対向電極と、対向電極と対向する放電電極とを備え、放電電極に電圧を印加することによって放電電極と対向電極との間にコロナ放電を発生させて空気中の粒子状物質を荷電させる荷電部と、荷電部で荷電された粒子状物質をクーロン力によって捕集する集塵部と、放電電極に電圧を印加する電源とを備える電気集塵機とを備える。また、空気処理装置は、電気集塵機に通風させる通風通路と、通風通路の空気の状態を示す状態値を検知する検知部と、電源から放電電極への電圧の印加を制御する制御部とを備える。制御部は、放電電極に電圧が印加されている状態において検知部の検知結果が既定の条件を満たした場合に、放電電極への電圧の印加を抑制させる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電気集塵により空気の清浄処理を行う空気処理装置において、電気集塵により発生する活性種に起因した部品の腐食劣化を抑制することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる換気システムの構成を示す模式図
【図２】本発明の実施の形態１にかかる空気処理装置の概略構成を示す模式図
【図３】本発明の実施の形態１にかかる電気集塵機の概略構成を示す模式図
【図４】本発明の実施の形態１にかかる空気処理装置において電気集塵機の制御に関わる主要部分の機能構成を示す図
【図５】本発明の実施の形態１にかかる処理回路のハードウェア構成の一例を示す図
【図６】本発明の実施の形態１にかかる電気集塵機における集塵部高圧電極と集塵部対向電極との配置構成を示す模式図
【図７】本発明の実施の形態１にかかる電気集塵機における集塵部高圧電極と集塵部対向電極との他の配置構成を示す模式図
【図８】本発明の実施の形態１にかかる全熱交換器の構成を示す模式図
【図９】本発明の実施の形態１にかかる空気処理装置における電気集塵機の制御の手順を示すフローチャート
【図１０】本発明の実施の形態１にかかる空気処理装置における電気集塵機の他の制御の手順を示すフローチャート
【図１１】本発明の実施の形態２にかかる換気システムの構成を示す模式図
【図１２】本発明の実施の形態２にかかる空気処理装置の概略構成を示す模式図
【図１３】本発明の実施の形態２にかかる空気処理装置における電気集塵機の制御の手順を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態にかかる空気処理装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる換気システム１００の構成を示す模式図である。本実施の形態１では、熱交換型換気装置である全熱交換器６を用いた換気システムについて説明する。本実施の形態１にかかる換気システム１００は、換気システム１００における給気通路であって室外の空気である外気を室内に給気するシステム給気通路７と、換気システム１００における排気通路であって室内の空気を室外に排気するシステム排気通路８と、を備えた換気システムである。換気システム１００は、外壁に設けられた外気吸込口１および排気吐出口２、室内の天井に設けられた給気吐出口３および室内空気吸込口４、システム給気通路７における風上側に設けられた空気処理装置５、給気通路における風下側からシステム排気通路８にまたがって設けられた換気装置である全熱交換器６を備える。図１においては、外壁１１の右側の領域が屋外１３であり、内壁１２の左側の領域が室内１４である。
【００１５】
システム給気通路７は、屋外１３と室内１４とを、外気吸込口１および給気吐出口３を通じて繋げる。給気通路は、空気処理装置５および全熱交換器６を介して、風上側システム給気通路７ａ、中間システム給気通路７ｂおよび風下側システム給気通路７ｃに分けられる。風上側システム給気通路７ａは、システム給気通路７のうち、外気吸込口１から空気処理装置５までの給気流の通路であり、ダクト配管によって構成されている。中間システム給気通路７ｂは、システム給気通路７のうち、空気処理装置５から全熱交換器６までの給気流の通路であり、ダクト配管によって構成されている。風下側システム給気通路７ｃは、全熱交換器６から給気吐出口３までの給気流の通路であり、ダクト配管によって構成されている。
【００１６】
システム排気通路８は、室内１４と屋外１３とを、室内空気吸込口４および排気吐出口２を通じて繋げる。システム排気通路８は、全熱交換器６を介して、風上側システム排気通路８ａおよび風下側システム排気通路８ｂに分けられる。風上側システム排気通路８ａは、システム排気通路８のうち、室内空気吸込口４から全熱交換器６までの排気流の通路であり、ダクト配管によって構成されている。風下側システム排気通路８ｂは、システム排気通路８のうち、全熱交換器６から排気吐出口２までの排気流の通路であり、ダクト配管によって構成されている。
【００１７】
（空気処理装置の構成）
図２は、本発明の実施の形態１にかかる空気処理装置５の概略構成を示す模式図である。図３は、本発明の実施の形態１にかかる電気集塵機２４の概略構成を示す模式図である。図４は、本発明の実施の形態１にかかる空気処理装置５において電気集塵機２４の制御に関わる主要部分の機能構成を示す図である。
【００１８】
空気処理装置５は、導入される空気を電気集塵により清浄化処理する装置である。空気処理装置５は、図１および図２に示すように、全熱交換器６と別体とされており、システム給気通路７において全熱交換器６の風上側に配置されている。すなわち、空気処理装置５は、全熱交換器６の内部ではなく、全熱交換器６の外部に設けられている。
【００１９】
空気処理装置５は、外気吸込口２２および給気吐出口２３を備えた筐体２１の内部に、電気集塵機２４と、分解フィルター２５と、検知部２６と、制御部２７とを有している。筐体２１は、金属材料または樹脂で構成され、空気処理装置５の外殻をなす。外気吸込口２２は、風上側システム給気通路７ａに接続されている。給気吐出口２３は、中間システム給気通路７ｂに接続されている。
【００２０】
また、空気処理装置５は、電気集塵機２４に通風させる通風通路である処理装置内給気通路２８を有する。処理装置内給気通路２８は、空気処理装置５内の外気の通路、すなわち給気流の通路であり、ダクト配管によって構成されている。処理装置内給気通路２８は、風上側システム給気通路７ａと中間システム給気通路７ｂとを、外気吸込口２２および給気吐出口２３を通じて繋げる。
【００２１】
処理装置内給気通路２８は、電気集塵機２４を介して、集塵前給気通路２８ａおよび集塵後給気通路２８ｂに分けられる。集塵前給気通路２８ａは、処理装置内給気通路２８のうち、外気吸込口２２から電気集塵機２４までの給気流の通路であり、ダクト配管によって構成されている。集塵後給気通路２８ｂは、処理装置内給気通路２８のうち、電気集塵機２４から給気吐出口２３までの給気流の通路であり、ダクト配管によって構成されている。
【００２２】
空気処理装置５は、外気吸込口２２を介して風上側システム給気通路７ａから汚染空気１５である外気が集塵前給気通路２８ａに導入され、電気集塵機２４に導かれる。そして、電気集塵機２４を通過した外気である清浄空気１６は、集塵後給気通路２８ｂおよび給気吐出口２３を流れて中間システム給気通路７ｂに送られる。
【００２３】
（電気集塵機の構成）
電気集塵機２４は、図３に示されるように、荷電部３１と、集塵部３２と、を備える。荷電部３１は、高電圧電源３３、荷電部放電電極３４および荷電部対向電極３５により構成され、荷電部３１に流入する汚染空気１５中に含まれる粒子状物質を荷電する。集塵部３２は、高電圧電源３３、集塵部高圧電極３６および集塵部対向電極３７により構成され、集塵部高圧電極３６と集塵部対向電極３７から形成される電界からのクーロン力により、荷電部３１で荷電された粒子状物質を捕捉する。汚染空気１５は、集塵部３２において粒子状物質が捕捉された後、清浄空気１６として集塵部３２の外部に排出される。
【００２４】
高電圧電源３３は、荷電部３１および集塵部３２に直流電圧、交流電圧またはパルス状電圧のいずれかの電圧を印加して、荷電部放電電極３４と荷電部対向電極３５との間、および集塵部高圧電極３６と集塵部対向電極３７との間に電位差を付与する電源である。高電圧電源３３は、荷電部３１の荷電部放電電極３４に電圧を印加して荷電部放電電極３４と荷電部対向電極３５との間に電位差を発生させる。また、高電圧電源３３は、集塵部３２の集塵部高圧電極３６に電圧を印加して集塵部高圧電極３６と集塵部対向電極３７との間に電位差を発生させて、集塵部高圧電極３６と集塵部対向電極３７との間に静電界を形成する。
【００２５】
高電圧電源３３が荷電部放電電極３４に印加する電圧の極性、および高電圧電源３３が集塵部高圧電極３６に印加する電圧の極性は、電気集塵機２４の用途に合わせて適宜選択されればよい。なお、荷電部放電電極３４に正極性の電圧を印加することで、荷電部放電電極３４で発生する放電によって生成されるオゾンの濃度を低くすることができる。このため、荷電部放電電極３４に印加する電圧は、正極性の電圧であることが好ましい。また、ここでは、高電圧電源３３が荷電部３１と集塵部３２との両方に共通して接続された構成としているが、荷電部３１と集塵部３２とに別々の高電圧電源３３が接続された構成としてもよい。
【００２６】
荷電部放電電極３４は、主面の面内において一定間隔で突起を備える金属板、ワイヤ線またはリボン線で構成される。荷電部放電電極３４は、荷電部対向電極３５との間に既定の間隔をおいて対向し、かつ汚染空気１５の通風方向、すなわち荷電部３１に流入する汚染空気１５の流れの方向に平行とされた状態で配置される。荷電部放電電極３４が金属板によって構成される場合には、荷電部３１に流入する汚染空気１５の流れの方向に金属板の面内方向が平行とされた状態で配置される。荷電部放電電極３４がワイヤ線またはリボン線で構成される場合には、荷電部３１に流入する汚染空気１５の流れの方向にワイヤ線またはリボン線の長手方向が平行とされた状態で配置される。
【００２７】
荷電部放電電極３４は、金属板または伸縮可能な金属製ばねといった接続部品を介して図示しない電気集塵機２４の筐体または風洞に固定される。荷電部放電電極３４の基材は、ステンレス、タングステン、チタン、炭素素材といった導電材料から適宜選択されればよい。また、荷電部放電電極３４には、導電性樹脂といった絶縁性からなる基材に対して金、銀、白金といった金属材料のメッキを施したもの、金属からなる基材に対して金、銀、白金といった金属材料のメッキまたはクラッド材による表面処理を施したもの、カーボンなどの導電材料により導電性が付与された導電性樹脂を使用してもよい。
【００２８】
荷電部対向電極３５は、平板状の形状を有し、荷電部放電電極３４との間に既定の間隔をおいて配置され、荷電部放電電極３４との間で電位差を形成する電極であり、高電圧電源３３のグランドに接続され、電位がグランド電位とされている。荷電部対向電極３５は、荷電部放電電極３４との間に既定の間隔をおいて荷電部放電電極３４と対向し、かつ汚染空気１５の通風方向、すなわち荷電部３１に流入する汚染空気１５の流れの方向に面内方向が平行とされた状態で配置される。荷電部対向電極３５は、金属板または伸縮可能な金属製ばねといった接続部品を介して図示しない電気集塵機２４の筐体または風洞に固定される。荷電部対向電極３５の基材は、荷電部放電電極３４と同様の材料を用いることができる。
【００２９】
図３に示すように、荷電部放電電極３４と荷電部対向電極３５とは、汚染空気１５の通風方向に対して平行方向に、一定間隔で複数個が交互に、互いに平行に配置される。荷電部放電電極３４と荷電部対向電極３５との間の距離は、５ｍｍから１０ｍｍ程度にされればよい。荷電部放電電極３４と荷電部対向電極３５との間の距離が５ｍｍより短い場合には、荷電部放電電極３４と荷電部対向電極３５との間で放電が生じた際に火花放電になる可能性がある。また、荷電部放電電極３４と荷電部対向電極３５との間の距離が１０ｍｍより長い場合には、荷電部放電電極３４に一定の電流を通電させるために必要な印加電圧が大きくなり、容量、サイズ、電気的負荷および絶縁耐力の大きい高電圧電源が必要となり、装置の大型化に繋がる。
【００３０】
なお、ここでは、荷電部放電電極３４の数量を２つ、荷電部対向電極３５の数量を３つとした場合を示しているが、荷電部放電電極３４および荷電部対向電極３５の数量はこれらの数量に限定されない。
【００３１】
集塵部高圧電極３６は、平板状の形状を有し、高電圧電源３３によって電圧が印加されて、集塵部対向電極３７との間に平等電界を形成する電極である。集塵部高圧電極３６は、集塵部対向電極３７との間に既定の間隔をおいて集塵部対向電極３７と対向し、かつ汚染空気１５の通風方向、すなわち集塵部３２に流入する汚染空気１５の流れの方向に面内方向が平行とされた状態で配置される。集塵部高圧電極３６の基材は、荷電部放電電極３４と同様の材料を用いることができる。なお、集塵部高圧電極３６の形状は、集塵部対向電極３７との間に平等電界を形成して粒子状物質を集塵できれば、平板状に限定されない。
【００３２】
集塵部対向電極３７は、平板状の形状を有し、集塵部高圧電極３６との間に既定の間隔をおいて配置され、集塵部高圧電極３６との間に平等電界を形成する電極であり、高電圧電源３３のグランドに接続され、電位がグランド電位とされている。集塵部対向電極３７の基材は、荷電部放電電極３４と同様の材料を用いることができる。なお、集塵部対向電極３７の基材は、荷電部放電電極３４と同様の材料でもよいが、導電性が高すぎると集塵部高圧電極３６との間に異常放電が発生するため、表面抵抗が１０５Ωから１０１３Ωの範囲の半導電性樹脂を使用することが好ましい。
【００３３】
図３に示すように、集塵部高圧電極３６と集塵部対向電極３７とは、汚染空気１５の通風方向に対して平行方向に、一定間隔で複数個が交互に、互いに平行に配置される。集塵部高圧電極３６と集塵部対向電極３７との間の距離は２ｍｍから５ｍｍ程度とすればよい。集塵部高圧電極３６と集塵部対向電極３７との間の距離が２ｍｍより短い場合には、汚染空気１５の通風時の圧力損失が大きくなり、汚染空気１５を送風するための送風機の負荷が増加することで目的の風量が得られない場合がある。また、集塵部高圧電極３６と集塵部対向電極３７との間の距離が５ｍｍより長い場合には、電気集塵機２４のサイズが大きくなり、所望の大きさの空気処理装置５に組み込めない可能性がある。また、集塵部高圧電極３６と集塵部対向電極３７との間の電界強度が低下し、集塵部３２の集塵効率が低下する。さらに、集塵部高圧電極３６と集塵部対向電極３７との間に既定の電界強度を形成するために必要な印加電圧が大きくなり、絶縁性および安全性において課題が発生する可能性がある。
【００３４】
分解フィルター２５は、空気処理装置５の内部において電気集塵機２４の風下側に設けられ、電気集塵機２４によって生成された電子、イオン、オゾン、およびラジカルといった活性種を分解するフィルターである。本実施の形態１では、分解フィルター２５は、処理装置内給気通路２８における電気集塵機２４の風下側に設けられている。電気集塵機２４で発生した電子、イオン、オゾン、およびラジカルといった活性種は、分解フィルター２５で無害化することができる。活性種とは、放電等により、高エネルギーを有する状態に遷移させられた分子、原子、イオン等を意味する。
【００３５】
分解フィルター２５は、たとえばオゾン分解作用を有する、二酸化マンガン、酸化銅および酸化ニッケルなどの触媒が、ハニカム構造のように通気性が高い材質に添着または塗布されている。また、分解フィルター２５は、その他の活性種を触媒作用により無害化する触媒を有する。
【００３６】
また、オゾン分解手段として分解フィルター２５ではなく、波長が２５４ｎｍの紫外線を照射可能な紫外線ランプを電気集塵機２４の風下側に設置してオゾンを分解してもよい。
【００３７】
検知部２６は、電気集塵機２４に通風させる通風通路である処理装置内給気通路２８内に設けられ、処理装置内給気通路２８の空気の状態を示す状態値を検知する。本実施の形態１では、検知部２６は、処理装置内給気通路２８の空気の状態を示す状態値として、処理装置内給気通路２８を流れる空気の風量もしくは風速、または、風量および風速の両方を既定の周期で検知する。検知部２６は、制御部２７と通信可能であり、検知結果を制御部２７に送信する。検知結果は、処理装置内給気通路２８を流れる汚染空気１５の風量もしくは風速、または、風量および風速の両方の情報である。
【００３８】
汚染空気１５の風量もしくは風速、または、風量および風速の両方を検知する検知部２６には、熱線式、コリオリ式、カルマン渦式、ベーン式、差圧式などの風量計または風速計を用いることができる。なお、検知部２６は、これらに限られるものではなく、換気システム１００の用途に合わせて適宜選択されればよい。
【００３９】
検知部２６は、処理装置内給気通路２８の内部において、電気集塵機２４の風上側、または電気集塵機２４の風下側のどちら側に設置されてもよい。検知部２６が電気集塵機２４の風上側に配置されている場合には、検知部２６が状態値を検知する検知対象は、処理装置内給気通路２８を通過して電気集塵機２４に導入される給気流である汚染空気１５である。検知部２６が電気集塵機２４の風下側に配置されている場合には、検知部２６が状態値を検知する検知対象は、電気集塵機２４を通過して処理装置内給気通路２８を流れる給気流である清浄空気１６である。
【００４０】
また、汚染空気１５の処理装置内給気通路２８の空気の状態を示す状態値として、処理装置内給気通路２８を流れる空気の風量もしくは風速、または、風量および風速の両方のうちどれを検知部２６において検知するかは、用いられる検知部２６、外気環境、換気システム１００の製品構成等に合わせて適宜選択されればよい。
【００４１】
制御部２７は、検知部２６および高電圧電源３３と通信可能であり、高電圧電源３３から荷電部放電電極３４および集塵部高圧電極３６への電圧の印加を制御して、電気集塵機２４の動作を制御する。制御部２７は、検知部２６での検知結果に基づいて、高電圧電源３３から荷電部放電電極３４および集塵部高圧電極３６への電圧の印加を制御する。そして、制御部２７は、放電電極である荷電部放電電極３４および集塵部対向電極３７に既定の電圧値の電圧が印加されて電気集塵機２４が動作している状態において検知部２６における検知結果が既定の条件を満たした場合に、放電電極である荷電部放電電極３４への電圧の印加を抑制させる制御を行う。
【００４２】
制御部２７は、例えば、図５に示したハードウェア構成の処理回路として実現される。図５は、本発明の実施の形態１にかかる処理回路のハードウェア構成の一例を示す図である。制御部２７が図５に示したハードウェア構成の処理回路として実現される場合には、制御部２７は、例えば、図５に示すプロセッサ１０１がメモリ１０２に記憶されたプログラムを実行することにより、実現される。また、複数のプロセッサおよび複数のメモリが連携して上記機能を実現してもよい。また、制御部２７の機能のうちの一部を電子回路として実装し、他の部分をプロセッサ１０１およびメモリ１０２を用いて実現するようにしてもよい。
【００４３】
図６は、本発明の実施の形態１にかかる電気集塵機２４における集塵部高圧電極３６と集塵部対向電極３７との配置構成を示す模式図である。上述した集塵部高圧電極３６と集塵部対向電極３７との配置構成は、図６に示すように、汚染空気１５の通風方向に対して平行方向に、且つ荷電部放電電極３４と荷電部対向電極３５との面内方向と平行な面に対して平行方向に、一定間隔で配置された構成とされている。
【００４４】
図７は、本発明の実施の形態１にかかる電気集塵機２４における集塵部高圧電極３６と集塵部対向電極３７との他の配置構成を示す模式図である。また、集塵部高圧電極３６と集塵部対向電極３７との配置構成は、図７に示すように、汚染空気１５の通風方向に対して平行方向に、且つ荷電部放電電極３４と荷電部対向電極３５との面内方向と平行な面に対して垂直方向に、一定間隔で配置された構成とされてもよい。図６および図７においては、荷電部放電電極３４として、面内において一定間隔で突起を備える金属板からなる荷電部放電電極３４を示している。なお、突起の図示は省略している。
【００４５】
実際の使用形態において、上述した高電圧電源３３、荷電部放電電極３４、荷電部対向電極３５、集塵部高圧電極３６、集塵部対向電極３７、検知部２６および制御部２７は、合成樹脂または金属といった任意の部品で構成された図示しない風洞部品または支持部品によって、筐体に固定される。この風洞部品または支持部品は特に限定されるものではなく、電気集塵機２４の用途に合わせて適宜選択すればよい。
【００４６】
（全熱交換器の構成）
図８は、本発明の実施の形態１にかかる全熱交換器６の構成を示す模式図である。図８において、矢印は空気の流れの方向を示している。また、図８において、符号ＯＡは外気（Ｏｕｔｄｏｏｒ  Ａｉｒ）、符号ＳＡは給気（Ｓｕｐｐｌｙ  Ａｉｒ）、符号ＲＡは還気（Ｒｅｔｕｒｎ  Ａｉｒ）、符号ＥＡは排気（Ｅｘｈａｕｓｔ  Ａｉｒ）を示している。
【００４７】
全熱交換器６は、板金からなり、外気を取り込む外気吸込口４２、外気を吐出する給気吐出口４４、室内空気１７を取り込む室内空気吸込口４５および室内空気１７を屋外へ排気する排気吐出口４３を備えた筐体４１の内部に全熱交換素子である熱交換素子５０が配置されている。外気吸込口４２は、中間システム給気通路７ｂに接続されている。給気吐出口４４は、風下側システム給気通路７ｃに接続されている。室内空気吸込口４５は、風上側システム排気通路８ａに接続されている。排気吐出口４３は、風下側システム排気通路８ｂに接続されている。
【００４８】
全熱交換器６は、熱交換素子５０を介して外気吸込口４２と給気吐出口４４とを結ぶ全熱交換器６内の給気通路である全熱交換器内給気通路４６と、熱交換素子５０を介して室内空気吸込口４５と排気吐出口４３を結ぶ全熱交換器６内の排気通路である全熱交換器内排気通路４７と、を筐体４１の内部に備える。全熱交換器内給気通路４６と全熱交換器内排気通路４７とは、互いに独立した通路となっている。
【００４９】
全熱交換器内給気通路４６は、外気ＯＡを室内へ給気するための通路であり、外気吸込口４２と熱交換素子５０との間に形成された外気熱交換前通路４６ａと、熱交換素子５０と給気吐出口４４との間に形成された外気熱交換後通路４６ｂと、熱交換素子５０の内部に形成された熱交換素子給気通路４６ｃと、を有している。
【００５０】
全熱交換器内排気通路４７は、室内空気１７である還気ＲＡを室外へ排気するための通路であり、室内空気吸込口４５と熱交換素子５０との間に形成された室内空気熱交換前通路４７ａと、熱交換素子５０と排気吐出口４３との間に形成された室内空気熱交換後通路４７ｂと、熱交換素子５０の内部に形成された熱交換素子排気通路４７ｃと、を有している。この構成により、全熱交換器内給気通路４６と全熱交換器内排気通路４７とは、熱交換素子５０において交差している。
【００５１】
全熱交換器６は、外気吸込口４２から給気吐出口４４へ向かう給気流の流れを生成する給気用送風機４８を外気熱交換後通路４６ｂに備える。そして、給気用送風機４８が動作することによって、システム給気通路７を流れる給気流の流れが生成される。また、全熱交換器６は、室内空気吸込口４５から排気吐出口４３へ向かう排気流の流れを生成する排気用送風機４９を室内空気熱交換後通路４７ｂに備える。そして、排気用送風機４９が動作することによって、システム排気通路８を流れる排気流の流れが生成される。
【００５２】
熱交換素子５０は、全熱交換器内給気通路４６と全熱交換器内排気通路４７とが交差する部分に格納されている。熱交換素子５０は、全熱交換器内給気通路４６を流れる給気流と全熱交換器内排気通路４７を流れる排気流との熱交換を行う。熱交換素子５０は、平板紙上に接着された波板紙であるコルゲートシートによる多層構造をなす熱交換素子給気通路４６ｃと、平板紙上に接着された波板紙であるコルゲートシートによる多層構造をなす熱交換素子排気通路４７ｃとを備える。熱交換素子５０では、全熱交換器内給気通路４６における給気流の進行方向と、全熱交換器内排気通路４７における排気流の進行方向とは、直交している。
【００５３】
熱交換素子５０のうち給気流が流入する面には、給気側エアフィルター５１が、着脱可能に設置されている。熱交換素子５０のうち排気流が流入する面には、排気側エアフィルター５２が、着脱可能に設置されている。給気側エアフィルター５１および排気側エアフィルター５２は、外気および室内空気１７に混在する埃等による熱交換素子５０の目詰まりを防止する目的で設けられている。
【００５４】
全熱交換器６が駆動されて、給気用送風機４８が動作すると、室外から室内に向かう空気流である給気流が生成される。給気流は、室外から外気吸込口１に吸い込まれた外気である汚染空気１５であり、外気吸込口１、風上側システム給気通路７ａ、空気処理装置５、中間システム給気通路７ｂ、全熱交換器６、風下側システム給気通路７ｃおよび給気吐出口３を通過して、室内に給気される。
【００５５】
上述した換気システム１００では、花粉および微小粒子状物質といった粒子状物質を含む屋外１３の外気である汚染空気１５は、全熱交換器６の給気用送風機４８が駆動することにより生成される空気の流れによって外気吸込口１から取り込まれ給気流となり、風上側システム給気通路７ａを通って空気処理装置５に導入される。空気処理装置５に導入された給気流は、電気集塵機２４において粒子状物質が除去され清浄化されて清浄空気１６として中間システム給気通路７ｂに吐出される。中間システム給気通路７ｂに吐出された清浄空気１６は、空気処理装置５の風下側に備える全熱交換器６に導入され、室内空気吸込口４から風上側システム排気通路８ａに導入された室内空気１７と熱交換されて給気吐出口３より室内１４に供給される。熱交換された室内空気１７は風下側システム排気通路８ｂを通じて屋外１３に排気される。
【００５６】
（空気処理装置の動作）
つぎに、上述した本実施の形態１にかかる空気処理装置５の動作について説明する。まず、本発明の実施の形態１にかかる電気集塵機２４における集塵動作について説明する。なお、以下では、荷電部放電電極３４および集塵部高圧電極３６に対して正極性の電圧を印加する場合について説明する。
【００５７】
まず、汚染空気１５が荷電部放電電極３４と荷電部対向電極３５との間の荷電空間に流入する状態で、高電圧電源３３から荷電部放電電極３４と荷電部対向電極３５との各々に制御部２７の制御によって既定の電圧が印加される。これにより、荷電空間においてコロナ放電が発生して荷電部放電電極３４から電荷が放出され、汚染空気１５に含まれる粒子状物質がこの電荷によって荷電され、帯電する。
【００５８】
荷電された粒子状物質は汚染空気１５の流れに乗って集塵部３２に流されて集塵部高圧電極３６と集塵部対向電極３７との間の集塵空間に移動する。集塵空間には、集塵部高圧電極３６に電圧が印加されることによって静電界が形成されている。このため、荷電された粒子状物質はクーロン力によって集塵部高圧電極３６の面の方向に、または集塵部対向電極３７の面の方向に移動して集塵部高圧電極３６または集塵部対向電極３７に吸着される。これにより、汚染空気１５中から粒子状物質が除去され、集塵部３２に流れ込んだ汚染空気１５は清浄空気１６に変えられて集塵部の外部に排出される。これにより、電気集塵機２４に導入される空気中の粒子状物質の集塵が行われる。
【００５９】
つぎに、空気処理装置５における電気集塵機２４の荷電部放電電極３４への電圧の印加の制御動作について説明する。図９は、本発明の実施の形態１にかかる空気処理装置５における電気集塵機２４の制御の手順を示すフローチャートである。ここでは、集塵前給気通路２８ａ内に設けられた検知部２６が、空気処理装置５の集塵前給気通路２８ａ内を通過する給気流である汚染空気１５の風速を検知する場合について説明する。
【００６０】
空気処理装置５は、ステップＳ１０において電源がオンにされると、ステップＳ２０において検知部２６が、集塵前給気通路２８ａを通過する汚染空気１５の風速を既定の周期で検知し、検知結果である汚染空気１５の風速値の情報を制御部２７に送信する。既定の周期は、あらかじめ検知部２６に記憶されており、電気集塵機２４の仕様によって適宜変更可能である。なお、既定の周期は、空気処理装置５に設けられた記憶部に記憶されていてもよい。
【００６１】
制御部２７は、集塵前給気通路２８ａにおける汚染空気１５の風速の検知結果を受信すると、ステップＳ３０において、検知結果と既定の風速基準値とに基づいて、汚染空気１５の風速が、既定の風速基準値以上であるか否かを判定する。
【００６２】
空気処理装置５では、全熱交換器６の給気用送風機４８が動作している場合には荷電部３１を動作させ、全熱交換器６の給気用送風機４８が動作していない場合には荷電部３１を動作させない。そこで、制御部２７は、検知結果と既定の風速基準値とに基づいて、荷電部３１を動作させるか否かを決定する。風速基準値は、制御部２７が高電圧電源３３からの荷電部放電電極３４への電圧の印加の制御を行う際の基準となる、集塵前給気通路２８ａにおける汚染空気１５の風速である。
【００６３】
すなわち、風速基準値は、電気集塵機２４に通風されているか否かを判定するための基準となる、すなわち全熱交換器６の給気用送風機４８が動作しているか否かを判定するための基準となる、集塵前給気通路２８ａにおける汚染空気１５の風速である。この場合の風速基準値は、全熱交換器６の給気用送風機４８が動作しており電気集塵機２４に汚染空気１５が送風されている場合の、集塵前給気通路２８ａにおける汚染空気１５の風速の下限値を参考にして、上記の下限値よりも低い値となるように適宜決められればよい。
【００６４】
制御部２７は、汚染空気１５の風速が既定の風速基準値以上である場合には、全熱交換器６の給気用送風機４８が動作していると判定して、高電圧電源３３から荷電部放電電極３４へ電圧を印加させる制御を行い、荷電部３１を動作させる。一方、制御部２７は、集塵前給気通路２８ａにおける汚染空気１５の風速が風速基準値未満である場合には、全熱交換器６の給気用送風機４８が動作していないと判定して、制御部２７が高電圧電源３３から荷電部放電電極３４へ電圧を印加させない制御を行い、荷電部３１を動作させないか、または動作を停止させる。
【００６５】
なお、検知部２６が電気集塵機２４の風下側に配置されている場合には、風速基準値は、集塵後給気通路２８ｂにおける清浄空気１６の風速である。この場合の風速基準値は、全熱交換器６の給気用送風機４８が動作している場合の、集塵後給気通路２８ｂにおける清浄空気１６の風速の下限値を参考にして、上記の下限値よりも低い値となるように適宜決められればよい。
【００６６】
集塵前給気通路２８ａにおける汚染空気１５の風速が風速基準値未満である場合、すなわちステップＳ３０においてＮｏの場合は、ステップＳ２０に戻る。
【００６７】
集塵前給気通路２８ａにおける汚染空気１５の風速が風速基準値以上である場合、すなわちステップＳ３０においてＹｅｓの場合は、ステップＳ４０において制御部２７は、荷電部放電電極３４への電圧の印加を制御する制御信号を高電圧電源３３に送信して、高電圧電源３３から荷電部放電電極３４へ電圧を印加させる制御を行う。すなわち、制御部２７は、荷電部放電電極３４への正極性の電圧の印加を指示する電気信号である印加指示信号を高電圧電源３３に送信する。
【００６８】
高電圧電源３３は、印加指示信号を受信すると、荷電部放電電極３４に正極性の電圧を印加して荷電部３１の動作を開始させる。高電圧電源３３は、印加指示信号を受信している間だけ、荷電部放電電極３４への正極性の電圧の印加を行う。なお、制御部２７は、高電圧電源３３から荷電部放電電極３４に電圧を印加して荷電部３１の動作を開始させる制御を行う際には、高電圧電源３３から集塵部高圧電極３６に電圧を印加して集塵部３２の動作を開始させる制御も同時に行う。
【００６９】
これにより電気集塵機２４において粒子状物質の除去が開始されるため、集塵前給気通路２８ａから電気集塵機２４に流れる汚染空気１５の粒子状物質数を減少させることができる。
【００７０】
また、集塵部３２の荷電部放電電極３４と荷電部対向電極３５との間ではコロナ放電が生成し、電子、イオン、オゾン、およびラジカルといった活性種が発生する。しかし、全熱交換器６の給気用送風機４８の動作により給気流が発生するため、活性種を含んだ空気は、電気集塵機２４の風下側にある分解フィルター２５に誘引され、分解フィルター２５の触媒作用によりオゾンは酸素に分解され、その他の活性種も無害化される。
【００７１】
つぎに、ステップＳ５０において検知部２６が、集塵前給気通路２８ａを通過する汚染空気１５の風速の検知を継続し、検知結果である汚染空気１５の風速値の情報を制御部２７に送信する。
【００７２】
制御部２７は、集塵前給気通路２８ａにおける汚染空気１５の風速の検知結果を受信すると、ステップＳ６０において、検知結果と既定の風速基準値とに基づいて、汚染空気１５の風量が、既定の風速基準値以上であるか否かを判定する。
【００７３】
集塵前給気通路２８ａにおける汚染空気１５の風速が風速基準値以上である場合、すなわちステップＳ６０においてＹｅｓの場合は、制御部２７はステップＳ４０に戻って荷電部放電電極３４へ電圧を印加させる制御を継続する。
【００７４】
集塵前給気通路２８ａにおける汚染空気１５の風速が風速基準値未満である場合、すなわちステップＳ６０においてＮｏの場合は、ステップＳ７０において制御部２７は、荷電部放電電極３４への電圧の印加を制御する制御信号の高電圧電源３３への送信を停止し、高電圧電源３３から荷電部放電電極３４へ電圧を印加させる制御を停止する。すなわち、制御部２７は、荷電部放電電極３４への正極性の電圧の印加を指示する電気信号である印加指示信号の高電圧電源３３への送信を停止する。
【００７５】
高電圧電源３３は、印加指示信号を受信しなくなるため、荷電部放電電極３４への正極性の電圧の印加を停止して荷電部３１の動作を停止させる。なお、制御部２７は、高電圧電源３３から荷電部放電電極３４への電圧の印加を停止して荷電部３１の動作を停止させる制御を行う際には、高電圧電源３３から集塵部高圧電極３６への電圧の印加を停止させて集塵部３２の動作を停止させる制御も同時に行う。
【００７６】
このように、全熱交換器６の給気用送風機４８が停止している場合は、給気流が発生せず、空気処理装置５へは汚染空気１５は供給されず、集塵処理は不要である。このため、制御部２７は、荷電部放電電極３４への正極性の電圧の印加を停止させて、電気集塵機２４の動作を停止させる。すなわち、全熱交換器６の給気用送風機４８が停止している場合は、制御部２７は、荷電部３１の荷電部放電電極３４と荷電部対向電極３５との間でのコロナ放電による電子、イオン、オゾン、およびラジカルといった活性種の発生を停止させる。これにより、電気集塵機２４は、給気流の発生していない無風状態での荷電部３１の動作を避けることができ、集塵処理の不要時における、荷電部３１の動作により発生する活性種に起因した空気処理装置５の構成部品の腐食劣化を抑制することができる。
【００７７】
なお、全熱交換器６の給気用送風機４８が停止している場合に、荷電部放電電極３４への正極性の電圧の印加を完全に停止させずに、荷電部放電電極３４への正極性の電圧の印加を抑制しても、荷電部３１の荷電部放電電極３４と荷電部対向電極３５との間でのコロナ放電による電子、イオン、オゾン、およびラジカルといった活性種の発生を抑制し、集塵処理の不要時における、荷電部３１の動作により発生する活性種に起因した空気処理装置５の構成部品の腐食劣化を抑制することができる。
【００７８】
その後、制御部２７はステップＳ２０に戻る。
【００７９】
なお、高電圧電源３３は、印加指示信号を受信すると、荷電部放電電極３４に正極性の電圧の印加を開始し、印加指示信号を受信した後に制御部２７から荷電部放電電極３４への正極性の電圧の印加の停止を指示する電気信号である印加停止指示信号を受信した場合に、荷電部放電電極３４への正極性の電圧の印加を停止して荷電部３１の動作を停止させる制御としてもよい。
【００８０】
また、上記においては、制御部２７が、荷電部放電電極３４に電圧を印加させる制御を行う際に、集塵部高圧電極３６に電圧を印加させる制御も同時に行う場合について示したが、空気処理装置５の電源がオンの場合は常に集塵部対向電極３７に正極性の電圧を印加して集塵部３２を動作させることも可能である。この場合は、制御部２７は、集塵前給気通路２８ａにおける汚染空気１５の風速が風速基準値以上である場合に、高電圧電源３３から荷電部放電電極３４へ電圧を印加させる制御を行えばよい。
【００８１】
この場合も、電気集塵機２４は、給気流の発生していない無風状態での荷電部３１の動作を避けることができ、集塵処理の不要時における、荷電部３１の動作により発生する活性種に起因した空気処理装置５の構成部品の腐食劣化を抑制することができる。
【００８２】
また、上記においては、空気処理装置５が全熱交換器６の風上側に設置された場合について示したが、空気処理装置５が全熱交換器６の風下側に設置された場合も、上記と同様の効果が得られる。
【００８３】
つぎに、集塵前給気通路２８ａ内に設けられた検知部２６が、空気処理装置５の集塵前給気通路２８ａ内を通過する給気流である汚染空気１５の風量を検知する場合について説明する。図１０は、本発明の実施の形態１にかかる空気処理装置５における電気集塵機２４の他の制御の手順を示すフローチャートである。なお、図１０においては、図９に示したフローチャートと同じステップについては同じステップ番号を付している。
【００８４】
空気処理装置５は、ステップＳ１０において電源がオンにされると、ステップＳ１２０において検知部２６が、集塵前給気通路２８ａを通過する汚染空気１５の風量を既定の周期で検知し、検知結果である汚染空気１５の風量値の情報を制御部２７に送信する。
【００８５】
制御部２７は、集塵前給気通路２８ａにおける汚染空気１５の風量の検知結果を受信すると、ステップＳ１３０において、検知結果と既定の風量基準値とに基づいて、汚染空気１５の風量が、既定の風量基準値以上であるか否かを判定する。
【００８６】
空気処理装置５では、全熱交換器６の給気用送風機４８が動作している場合には荷電部３１を動作させ、全熱交換器６の給気用送風機４８が動作していない場合には荷電部３１を動作させない。そこで、制御部２７は、検知結果と既定の風量基準値とに基づいて、荷電部３１を動作させるか否かを決定する。この場合の風量基準値は、制御部２７が高電圧電源３３からの荷電部放電電極３４への電圧の印加の制御を行う際の基準となる、集塵前給気通路２８ａにおける汚染空気１５の風量である。
【００８７】
すなわち、風量基準値は、電気集塵機２４に通風されているか否かを判定するための基準となる、すなわち全熱交換器６の給気用送風機４８が動作しているか否かを判定するための基準となる、集塵前給気通路２８ａにおける汚染空気１５の風量である。風量基準値は、全熱交換器６の給気用送風機４８が動作しており電気集塵機２４に汚染空気１５が送風されている場合の、集塵前給気通路２８ａにおける汚染空気１５の風量の下限値を参考にして、上記の下限値よりも低い値となるように適宜決められればよい。
【００８８】
制御部２７は、汚染空気１５の風量が既定の風量基準値以上である場合には、全熱交換器６の給気用送風機４８が動作していると判定して、高電圧電源３３から荷電部放電電極３４へ電圧を印加させる制御を行い、荷電部３１を動作させる。一方、制御部２７は、集塵前給気通路２８ａにおける汚染空気１５の風量が風量基準値未満である場合には、全熱交換器６の給気用送風機４８が動作していないと判定して、制御部２７が高電圧電源３３から荷電部放電電極３４へ電圧を印加させない制御を行い、荷電部３１を動作させないか、または停止させる。
【００８９】
なお、検知部２６が電気集塵機２４の風下側に配置されている場合には、風量基準値は、集塵後給気通路２８ｂにおける清浄空気１６の風量である。この場合の風量基準値は、全熱交換器６の給気用送風機４８が動作している場合の、集塵後給気通路２８ｂにおける清浄空気１６の風量の下限値を参考にして、上記の下限値よりも低い値となるように適宜決められればよい。
【００９０】
集塵前給気通路２８ａにおける汚染空気１５の風量が風量基準値未満である場合、すなわちステップＳ１３０においてＮｏの場合は、ステップＳ１２０に戻る。
【００９１】
集塵前給気通路２８ａにおける汚染空気１５の風量が風量基準値以上である場合、すなわちステップＳ１３０においてＹｅｓの場合は、ステップＳ４０が行われる。
【００９２】
つぎに、ステップＳ１５０において検知部２６が、集塵前給気通路２８ａを通過する汚染空気１５の風量の検知を継続し、検知結果である汚染空気１５の風量値の情報を制御部２７に送信する。
【００９３】
制御部２７は、集塵前給気通路２８ａにおける汚染空気１５の風量の検知結果を受信すると、ステップＳ１６０において、検知結果と既定の風量基準値とに基づいて、汚染空気１５の風量が、既定の風量基準値以上であるか否かを判定する。
【００９４】
集塵前給気通路２８ａにおける汚染空気１５の風量が風量基準値以上である場合、すなわちステップＳ１６０においてＹｅｓの場合は、制御部２７はステップＳ４０に戻って荷電部放電電極３４へ電圧を印加させる制御を継続する。
【００９５】
集塵前給気通路２８ａにおける汚染空気１５の風量が風量基準値未満である場合、すなわちステップＳ１６０においてＮｏの場合は、ステップＳ７０に進む。
【００９６】
換気システム１００において検知部２６が、空気処理装置５の集塵前給気通路２８ａ内を通過する給気流である汚染空気１５の風量を検知する場合も、検知部２６が汚染空気１５の風速を検知する場合と同様の効果が得られる。すなわち、空気処理装置５は、図１０に示したフローチャートに従った制御を行うことで、給気流の発生していない無風状態での荷電部３１の動作を避けることができ、集塵処理の不要時における、荷電部３１の動作により発生する活性種に起因した空気処理装置５の構成部品の腐食劣化を抑制することができる。
【００９７】
また、図９に示したフローチャートに従った制御と、図１０に示したフローチャートに従った制御とを組み合わせてもよい。この場合も、上記と同様の効果が得られる。
【００９８】
上述したように、本実施の形態１にかかる換気システム１００では、検知部２６が、空気処理装置５の集塵前給気通路２８ａ内を通過する給気流である汚染空気１５の風速もしくは風量、または風量および風速の両方を検知する。そして、制御部２７は、検知部２６での検知結果に基づいて、全熱交換器６の給気用送風機４８が動作していないと判定して、制御部２７が高電圧電源３３から荷電部放電電極３４へ電圧を印加させない制御を行い、荷電部３１を動作させないか、または停止させる。すなわち、空気処理装置５は、全熱交換器６の給気用送風機４８が停止している場合は、荷電部３１の荷電部放電電極３４と荷電部対向電極３５との間でのコロナ放電による電子、イオン、オゾン、およびラジカルといった活性種の発生を停止させる。
【００９９】
これにより、空気処理装置５は、給気流の発生していない無風状態での電気集塵機２４の荷電部３１の動作を避けることができ、集塵処理の不要時における、荷電部３１の動作により発生する活性種に起因した空気処理装置５の構成部品の腐食劣化を抑制することができる。
【０１００】
空気処理装置５は、既に熱交換型換気装置が配設されており、外気を室内に導入する給気通路上に新たに電気集塵機を設置する場合に有用である。既に熱交換型換気装置が配設されており、外気を室内に導入する給気通路上に新たに電気集塵機を設置する場合には、熱交換型換気装置の設置環境によっては電気集塵機と熱交換型換気装置との通信連動が行えない場合がある。空気処理装置５は、このような場合でも、集塵処理の不要時における、荷電部３１の動作により発生する活性種に起因した構成部品の腐食劣化を抑制することが可能である。
【０１０１】
上述したように、本実施の形態１にかかる空気処理装置５によれば、集塵処理の不要時における電気集塵により発生する活性種に起因した部品の腐食劣化を抑制することができる、という効果を奏する。
【０１０２】
実施の形態２．
図１１は、本発明の実施の形態２にかかる換気システム２００の構成を示す模式図である。図１２は、本発明の実施の形態２にかかる空気処理装置６１の概略構成を示す模式図である。本実施の形態２にかかる換気システム２００が実施の形態１にかかる換気システム１００と異なる点は、空気処理装置５の代わりに空気処理装置６１を備える点である。空気処理装置６１が空気処理装置５と異なる点は、検知部２６の代わりに検知部６２を備える点である。以下では、実施の形態１と相違する点を中心に説明する。
【０１０３】
検知部６２は、実施の形態１の場合と同様に、電気集塵機２４に通風させる通風通路である空気処理装置６１の処理装置内給気通路２８内に設けられ、処理装置内給気通路２８の空気の状態を示す状態値として、空気処理装置６１の内部の処理装置内給気通路２８の空気のオゾン濃度を既定の周期で検知する。検知部６２は、制御部２７と通信可能であり、検知結果を制御部２７に送信する。検知結果は、処理装置内給気通路２８の空気のオゾン濃度の情報である。
【０１０４】
検知部６２は、処理装置内給気通路２８において、電気集塵機２４の風上側、または電気集塵機２４の風下側のどちら側に設置されてもよい。検知部６２が電気集塵機２４の風上側に配置されている場合には、検知部６２が状態値を検知する検知対象は、処理装置内給気通路２８を通過して電気集塵機２４に導入される給気流である汚染空気１５である。検知部６２が電気集塵機２４の風下側に配置されている場合には、検知部６２が状態値を検知する検知対象は、電気集塵機２４を通過して処理装置内給気通路２８を流れる給気流である清浄空気１６である。
【０１０５】
ただし、換気システム２００の稼働時における給気流の通風時のオゾン濃度を考慮すると、検知部６２は、電気集塵機２４の風下側に設けられることが好ましい。この場合、検知部６２は、分解フィルター２５よりも風上側に設置される。検知部６２を電気集塵機２４の風下側に設置することで、電気集塵機２４により発生したオゾン濃度をより正確に検知することができる。これにより、制御部２７は、より精度良く、荷電部放電電極３４への電圧の印加を停止させて活性種の生成を停止することができる。
【０１０６】
検知部６２には、紫外線吸収式のオゾン濃度計を用いることができる。なお、検知部６２は、これに限られるものではなく、換気システム２００の用途に合わせて適宜選択されればよい。
【０１０７】
本実施の形態２では、制御部２７は、空気処理装置６１内の空気のオゾン濃度、すなわち筐体２１の処理装置内給気通路２８内の空気のオゾン濃度が、既定のオゾン濃度基準値以上である場合に、荷電部３１の荷電部放電電極３４への電圧の印加を停止させて荷電部３１を停止させ、荷電部３１の荷電部放電電極３４と荷電部対向電極３５との間でのコロナ放電による電子、イオン、オゾン、およびラジカルといった活性種の発生を停止させる制御を行う。また、制御部２７は、空気処理装置６１内の空気のオゾン濃度、すなわち筐体２１の処理装置内給気通路２８内の空気のオゾン濃度が既定のオゾン濃度基準値未満である場合に、荷電部３１の荷電部放電電極３４へ電圧を印加させて荷電部３１を動作させる制御を行うことができる。
【０１０８】
オゾン濃度基準値は、全熱交換器６の給気用送風機４８が動作しており、電気集塵機２４に汚染空気１５が送風されている場合に荷電部３１で発生して空気処理装置６１内の空気において検知されるオゾン濃度値の平均値を参考にして、上記のオゾン濃度値の平均値よりも高い値となるように適宜決められればよい。
【０１０９】
図１３は、本発明の実施の形態２にかかる空気処理装置６１における電気集塵機２４の制御の手順を示すフローチャートである。ここでは、検知部６２は、集塵後給気通路２８ｂにおける分解フィルター２５よりも風上側に設置される場合について説明する。
【０１１０】
空気処理装置６１は、ステップＳ２１０において電源がオンにされると、電気集塵機２４が動作を開始する。すなわち、制御部２７が、荷電部放電電極３４への電圧の印加を制御する制御信号を高電圧電源３３に送信して、高電圧電源３３から荷電部放電電極３４へ電圧を印加させる制御を行う。制御部２７は、荷電部放電電極３４への正極性の電圧の印加を指示する電気信号である印加指示信号、および集塵部高圧電極３６への正極性の電圧の印加を指示する電気信号である印加指示信号を高電圧電源３３に送信する。
【０１１１】
高電圧電源３３は、印加指示信号を受信すると、荷電部放電電極３４および集塵部高圧電極３６に正極性の電圧を印加して荷電部３１の動作を開始させる。高電圧電源３３は、印加指示信号を受信している間だけ、荷電部放電電極３４への正極性の電圧の印加を行う。これにより、電気集塵機２４が集塵処理を開始する。
【０１１２】
つぎに、ステップＳ２２０において検知部６２が、集塵後給気通路２８ｂの空気のオゾン濃度を既定の周期で検知し、検知結果である汚染空気１５のオゾン濃度値の情報を制御部２７に送信する。既定の周期は、あらかじめ検知部６２に記憶されており、電気集塵機２４の仕様によって適宜変更可能である。なお、既定の周期は、空気処理装置６１に設けられた記憶部に記憶されていてもよい。
【０１１３】
制御部２７は、集塵後給気通路２８ｂの空気のオゾン濃度の検知結果を受信すると、ステップＳ２３０において、検知結果と既定のオゾン基準値とに基づいて、集塵後給気通路２８ｂの空気のオゾン濃度が、既定のオゾン濃度基準値以上であるか否かを判定する。
【０１１４】
空気処理装置６１では、全熱交換器６の給気用送風機４８が動作していない場合には荷電部３１を動作させない。そこで、制御部２７は、検知結果と既定のオゾン濃度基準値とに基づいて、荷電部３１を停止させるか否かを決定する。オゾン濃度基準値は、制御部２７が高電圧電源３３からの荷電部放電電極３４への電圧の印加の制御を行う際の基準となるオゾン濃度である。
【０１１５】
すなわち、オゾン濃度基準値は、電気集塵機２４に通風されているか否かを判定するための基準となる、すなわち全熱交換器６の給気用送風機４８が動作しているか否かを判定するための基準となるオゾン濃度である。
【０１１６】
全熱交換器６の給気用送風機４８が動作している場合には、空気処理装置６１に通風がなされるため、処理装置内給気通路２８の空気は滞留しない。このため、電気集電の際に集塵部３２の荷電部放電電極３４と荷電部対向電極３５との間でコロナ放電が生成した際に発生したオゾンは、電気集塵機２４の外部に流され、処理装置内給気通路２８の空気のオゾン濃度が下がる。
【０１１７】
一方、全熱交換器６の給気用送風機４８が動作していない場合には、電気集塵機２４に通風がなされないため、処理装置内給気通路２８の空気は滞留する。このため、電気集電の際に集塵部３２の荷電部放電電極３４と荷電部対向電極３５との間でコロナ放電が生成した際に発生したオゾンが電気集塵機２４の外部に流されずに、処理装置内給気通路２８に蓄積され、処理装置内給気通路２８の空気のオゾン濃度が上がる。
【０１１８】
そこで、制御部２７は、放電電極に電圧が印加されている状態において空気処理装置６１内の空気のオゾン濃度が既定のオゾン濃度基準値未満である場合には、全熱交換器６の給気用送風機４８が動作していると判定する。制御部２７は、放電電極に電圧が印加されている状態において空気処理装置６１内の空気のオゾン濃度がオゾン濃度基準値以上である場合には、全熱交換器６の給気用送風機４８が動作していないと判定する。
【０１１９】
制御部２７は、空気処理装置６１内の空気のオゾン濃度が既定のオゾン濃度基準値以上である場合には、全熱交換器６の給気用送風機４８が動作していないと判定して、制御部２７が高電圧電源３３から荷電部放電電極３４へ電圧を印加させない制御を行い、荷電部３１を動作させないか、または動作を停止させる。また、制御部２７は、空気処理装置６１内の空気のオゾン濃度が既定のオゾン濃度基準値未満である場合には、全熱交換器６の給気用送風機４８が動作していると判定して、高電圧電源３３から荷電部放電電極３４へ電圧を印加させる制御を行い、荷電部３１を動作させることができる。
【０１２０】
集塵後給気通路２８ｂの空気のオゾン濃度がオゾン濃度基準値未満である場合、すなわちステップＳ２３０においてＮｏの場合は、ステップＳ２２０に戻る。
【０１２１】
集塵後給気通路２８ｂの空気のオゾン濃度がオゾン濃度基準値以上である場合、すなわちステップＳ２３０においてＹｅｓの場合は、ステップＳ２４０において制御部２７は、荷電部放電電極３４への電圧の印加を制御する制御信号の高電圧電源３３への送信を停止し、高電圧電源３３から荷電部放電電極３４へ電圧を印加させる制御を停止する。すなわち、制御部２７は、荷電部放電電極３４への正極性の電圧の印加を指示する電気信号である印加指示信号の高電圧電源３３への送信を停止する。
【０１２２】
高電圧電源３３は、印加指示信号を受信しなくなるため、荷電部放電電極３４への正極性の電圧の印加を停止して荷電部３１の動作を停止させる。なお、制御部２７は、高電圧電源３３から荷電部放電電極３４への電圧の印加を停止して荷電部３１の動作を停止させる制御を行う際には、高電圧電源３３から集塵部高圧電極３６への電圧の印加を停止させて集塵部３２の動作を停止させる制御も同時に行う。
【０１２３】
このように、全熱交換器６の給気用送風機４８が停止している場合は、制御部２７は、荷電部３１の荷電部放電電極３４と荷電部対向電極３５との間でのコロナ放電による電子、イオン、オゾン、およびラジカルといった活性種の発生を停止させる。これにより、電気集塵機２４は、給気流の発生していない無風状態での荷電部３１の動作を避けることができ、集塵処理の不要時における、荷電部３１の動作により発生する活性種に起因した空気処理装置６１の構成部品の腐食劣化を抑制することができる。
【０１２４】
また、図９に示したフローチャートに従った制御と、図１０に示したフローチャートに従った制御と、図１３に示したフローチャートに従った制御を組み合わせてもよい。この場合も、上記と同様の効果が得られる。
【０１２５】
上述したように、本実施の形態２にかかる空気処理装置６１によれば、実施の形態１の場合と同様に、集塵処理の不要時における電気集塵により発生する活性種に起因した部品の腐食劣化を抑制することができる、という効果を奏する。
【０１２６】
また、上記の実施の形態においては、換気装置として全熱交換器６を用いる換気システムについて説明したが、上述した空気処理装置５，６１の用途はこれに限定されない。空気処理装置５，６１は、上記と同様に屋外から室内へ向かう給気流、すなわち外気吸込口４２から給気吐出口４４へ向かう給気流を発生させる送風機を有する、熱交換式ではない換気装置システムまたは給気システムに適用してもよい。
【０１２７】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【０１２８】
１，２２  外気吸込口、２  排気吐出口、３，２３  給気吐出口、４  室内空気吸込口、５，６１  空気処理装置、６  全熱交換器、７  システム給気通路、７ａ  風上側システム給気通路、７ｂ  中間システム給気通路、７ｃ  風下側システム給気通路、８  システム排気通路、８ａ  風上側システム排気通路、８ｂ  風下側システム排気通路、１１  外壁、１２  内壁、１３  屋外、１４  室内、１５  汚染空気、１６  清浄空気、１７  室内空気、２１，４１  筐体、２４  電気集塵機、２５  分解フィルター、２６，６２  検知部、２７  制御部、２８  処理装置内給気通路、２８ａ  集塵前給気通路、２８ｂ  集塵後給気通路、３１  荷電部、３２  集塵部、３３  高電圧電源、３４  荷電部放電電極、３５  荷電部対向電極、３６  集塵部高圧電極、３７  集塵部対向電極、４２  外気吸込口、４３  排気吐出口、４４  給気吐出口、４５  室内空気吸込口、４６  全熱交換器内給気通路、４６ａ  外気熱交換前通路、４６ｂ  外気熱交換後通路、４６ｃ  熱交換素子給気通路、４７  全熱交換器内排気通路、４７ａ  室内空気熱交換前通路、４７ｂ  室内空気熱交換後通路、４７ｃ  熱交換素子排気通路、４８  給気用送風機、４９  排気用送風機、５０  熱交換素子、５１  給気側エアフィルター、５２  排気側エアフィルター、１００，２００  換気システム、１０１  プロセッサ、１０２  メモリ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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