(57)【要約】【課題】集塵装置において、塵埃が意図せぬ部位に付着することを抑制することにより、集塵能力の低下を抑えることを可能にする。【解決手段】本発明の集塵装置１０は、電源と接続され電圧が印加される放電電極１２１と、放電電極１２１と対向するとともに、放電電極１２１との間で放電可能なように設置される対向電極１３１と、対向電極１３１を他の部材と絶縁する絶縁部材と、を備え、放電電極１２１及び対向電極１３１は、塵埃を含む空気が対向する電極間を通過するように配設され、対向電極１３１には、絶縁部材と隣接する位置に、開口部１３３又は切り欠き１３９、１３９ａが設けられている。【選択図】          図３
2019171232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源と接続され電圧が印加される放電電極と、
前記放電電極と対向するとともに、前記放電電極との間で放電可能なように設置される対向電極と、
前記対向電極を他の部材と絶縁する絶縁部材と、
を備え、
前記放電電極及び前記対向電極は、塵埃を含む空気が対向する電極間を通過するように配設され、
前記対向電極には、前記絶縁部材と隣接する位置に、開口部又は切り欠きが設けられている、
集塵装置。
【請求項２】
前記放電電極は複数の針状の突起が長手方向に並ぶように形成された針状放電電極である、
請求項１に記載の集塵装置。
【請求項３】
前記放電電極はワイヤー形状である、
請求項１に記載の集塵装置。
【請求項４】
電源と接続され電圧が付加される放電電極と、
前記放電電極と対向するとともに、前記放電電極との間で放電可能なように設置される対向電極と、
前記放電電極を他の部材と絶縁する絶縁部材と、
を備え、
前記放電電極及び前記対向電極は、塵埃を含む空気が対向する電極間を通過するように配設され、
前記放電電極は複数の針状の突起が長手方向に並ぶように形成された針状放電電極であり、
前記放電電極においては、隣接する前記突起間の距離よりも、前記絶縁部材に最も近い前記突起と前記絶縁部材との距離の方が長い、
集塵装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の集塵装置と、
前記集塵装置の上流側又は下流側に設置され、前記集塵装置を通過した空気を室内に給気するとともに、室内の空気を室外に排気する換気装置と、
を備える、換気システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集塵装置及び換気システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
建物内の空気を清浄化された状態に維持するために、集塵装置が広く使用されている。集塵装置の形態の一つとして、空気中の塵埃を静電力を利用して除去する、電気式集塵装置が知られている。なお、本明細書では、集塵装置による除去の対象となり得る空気中に浮遊する微細な粒子状の物質のことを、「塵埃」と記載する。塵埃には、例えば、微小粒子状物質（いわゆるＰＭ２．５）や、花粉等のアレルゲンとなる微小物体等が含まれる。
【０００３】
電気式集塵装置として、空気中の塵埃をコロナ放電によって帯電させる荷電部と、帯電された塵埃をクーロン力で集塵板に付着させる集塵部と、を別々の構成として備える二段式のものが知られている（例えば、特許文献１〜３）。また、電気式集塵装置としては、荷電部と集塵部とが一体的に構成された一段式のものも存在する（例えば、特許文献４）。一段式のものでは、荷電部の対向電極が集塵板として機能する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３６７４７５１号公報
【特許文献２】特許第４８３６４６８号公報
【特許文献３】特許第３４６５１５８号公報
【特許文献４】特開平４−１８９４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、電気式集塵装置では、帯電した塵埃が、集塵板以外の意図しない部位に付着してしまう場合がある。この場合、その付着部位によっては、荷電部において正常なコロナ放電が維持できなくなる等の問題が生じ、本来の集塵能力を発揮できなくなる恐れがある。例えば、荷電部の放電電極及び対向電極の周囲には、これらの電極を他の部材と絶縁する絶縁部材が設置され得るが、当該絶縁部材の表面に塵埃が付着すると、当該表面の電気抵抗が低下し、当該表面を介して電流が漏洩し得る。このような事態が生じると、荷電部が正常に機能しなくなる恐れがある。
【０００６】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、塵埃が意図せぬ部位に付着することを抑制することにより、集塵能力の低下を抑えることが可能な、集塵装置、及び当該集塵装置を備える換気システム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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明のある観点によれば、電源と接続され電圧が印加される放電電極と、放電電極と対向するとともに、放電電極との間で放電可能なように設置される対向電極と、対向電極を他の部材と絶縁する絶縁部材と、を備え、放電電極及び対向電極は、塵埃を含む空気が対向する電極間を通過するように配設され、対向電極には、絶縁部材と隣接する位置に、開口部又は切り欠きが設けられている、集塵装置が提供される。
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の別の観点によれば、電源と接続され電圧が付加される放電電極と、放電電極と対向するとともに、放電電極との間で放電可能なように設置される対向電極と、放電電極を他の部材と絶縁する絶縁部材と、を備え、放電電極及び対向電極は、塵埃を含む空気が対向する電極間を通過するように配設され、放電電極は複数の針状の突起が長手方向に並ぶように形成された針状放電電極であり、放電電極においては、隣接する突起間の距離よりも、絶縁部材に最も近い突起と絶縁部材との距離の方が長い、集塵装置が提供される。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の別の観点によれば、上記のいずれかの集塵装置と、集塵装置の上流側又は下流側に設置され、集塵装置を通過した空気を室内に給気するとともに、室内の空気を室外に排気する換気装置と、を備える、換気システムが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、荷電部の対向電極について、当該対向電極を他の部材と絶縁する絶縁部材と隣接する位置に、開口部又は切り欠きが設けられる。また、荷電部の放電電極が、針状放電電極であるとともに、その針状の突起について、隣接する当該突起間の距離よりも、当該放電電極を他の部材と絶縁する絶縁部材に最も近い当該突起と当該絶縁部材との距離の方が長くなるように形成される。これらの構成により、当該絶縁部材近傍において、放電が弱まり、塵埃が帯電し難くなる。従って、塵埃が当該絶縁部材の表面に付着することが抑制され、塵埃の付着に起因する集塵能力の低下を抑えることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る集塵装置の斜視図である。
【図２】図１に示す集塵装置において、第１フレームを取り外した様子を示す斜視図である。
【図３】図１に示す集塵装置の分解斜視図である。
【図４】図１に示す集塵装置のｙ−ｚ平面における断面図である。
【図５】図１に示す集塵装置の対向電極の端部の形状を示す図である。
【図６】図１に示す集塵装置における、対向する１対の放電電極及び対向電極の端部近傍における放電の様子を模式的に示す図である。
【図７】従来の集塵装置における、対向する１対の放電電極及び対向電極の端部近傍における放電の様子を模式的に示す図である。
【図８】本実施の形態に係る集塵装置の対向電極の端部の形状の他の例を示す図である。
【図９】本実施の形態に係る集塵装置の対向電極の端部の形状の他の例を示す図である。
【図１０】本実施の形態に係る集塵装置の放電電極の形状の他の例を示す図である。
【図１１】放電電極の形状が異なる変形例に係る集塵装置の一構成例を示す分解斜視図である。
【図１２】本実施の形態に係る集塵装置を備える換気システムの一構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また、図面において、装置の構成を示す図は、あくまで装置の概略構成を示す図である。各図面において図示される各部材の相対的な大きさ、及び相対的な位置は、必ずしも実際の部材間における大小関係及び位置関係を正確に表現するものではない。
【００１３】
実施の形態１．
図１〜図５を参照して、本発明の一実施の形態に係る集塵装置１０の構成について説明する。図１〜図５に示すように、本実施の形態に係る集塵装置１０は、筐体１０１と、筐体１０１内に設置される複数の放電電極１２１と、筐体１０１内に設置される複数の対向電極１３１と、複数の放電電極１２１及び複数の対向電極１３１の一端を支持する第１支持部材１４１と、複数の放電電極１２１及び複数の対向電極１３１の他端を支持する第２支持部材１４３と、を主に備える。集塵装置１０は、一段式の電気式集塵装置である。
【００１４】
筐体１０１は、一面が開放された略直方体形状の第１フレーム１０３と、同じく一面が開放された略直方体形状の第２フレーム１０７と、から構成される。第１フレーム１０３及び第２フレーム１０７（すなわち、筐体１０１）は、絶縁体によって形成されており、内部に設置される放電電極１２１及び対向電極１３１を、外部の他の部材と絶縁する。
【００１５】
第１フレーム１０３の開放面から略垂直に屹立する４つの壁面（開放面を上面又は底面と見た場合における略直方体形状の側面に当たる面）によって形成される内周面が、第２フレーム１０７の開放面から略垂直に屹立する４つの壁面（開放面を上面又は底面と見た場合における略直方体形状の側面に当たる面）によって形成される外周面よりも僅かに大きく形成されている。第１フレーム１０３に対して、第２フレーム１０７を、両者の開放面同士が対向する向きで挿入することにより、第１フレーム１０３の上記４つの壁面によって第２フレーム１０７の上記４つの壁面が覆われるように両者が嵌め合わされ、略直方体形状の箱型の筐体１０１が構成される。
【００１６】
第１フレーム１０３の開放面と対向する面には、第１開口部１０５が形成されている。同様に、第２フレーム１０７の開放面と対向する面には、第２開口部１０９が形成されている。従って、第１フレーム１０３と第２フレーム１０７とが嵌め合わされて構成される筐体１０１には、その対向する面に、それぞれ、第１開口部１０５及び第２開口部１０９が形成されることとなる。
【００１７】
集塵装置１０では、第１開口部１０５及び第２開口部１０９が、それぞれ、給気口及び排気口として機能する。つまり、塵埃を含んだ空気が、第１開口部１０５から筐体１０１内に流入し、筐体１０１内において塵埃が除去された空気が、第２開口部１０９から外部に排出される。
【００１８】
なお、本明細書では、集塵装置１０の構成の説明において、筐体１０１の第１開口部１０５及び第２開口部１０９が対向する方向をｚ軸方向とも記載する。第１開口部１０５及び第２開口部１０９のうち、第１開口部１０５が位置する方がｚ軸の正方向である。また、ｚ軸方向と互いに直交する２方向を、それぞれｘ軸方向及びｙ軸方向とも記載する。後述する放電電極１２１及び対向電極１３１の長手方向がｘ軸方向であり、放電電極１２１及び対向電極１３１が互いに対向するように並べられる方向がｙ軸方向である。
【００１９】
放電電極１２１は、略平板状の長尺な形状を有する。放電電極１２１は、複数の針状の突起１２３が長手方向に並ぶように形成された針状放電電極である。複数の放電電極１２１の一端側には、これら複数の放電電極１２１を電気的に接続する第１放電電極連結端子１２５が接続される。また、複数の放電電極１２１の他端側には、これら複数の放電電極１２１を電気的に接続する第２放電電極連結端子１２７が接続される。第１放電電極連結端子１２５及び第２放電電極連結端子１２７によって、複数の放電電極１２１は、その平板部同士が対向するように、互いに所定の間隔を空けて連結される。
【００２０】
対向電極１３１は、略平板状の長尺な形状を有する。複数の対向電極１３１の一端側には、これら複数の対向電極１３１を電気的に接続する第１対向電極連結端子１３５が接続される。また、複数の対向電極１３１の他端側には、これら複数の対向電極１３１を電気的に接続する第２対向電極連結端子１３７が接続される。第１対向電極連結端子１３５及び第２対向電極連結端子１３７によって、複数の対向電極１３１は、その平板部同士が対向するように、互いに所定の間隔を空けて連結される。
【００２１】
第１支持部材１４１が、連結された複数の放電電極１２１及び連結された複数の対向電極１３１の一端を支持する。第２支持部材１４３が、連結された複数の放電電極１２１及び連結された複数の対向電極１３１の他端を支持する。第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３により、複数の放電電極１２１と複数の対向電極１３１との相対的な位置関係が定められる。また、第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３は、絶縁体によって形成されており、放電電極１２１及び対向電極１３１を、互いに絶縁しつつ支持する。
【００２２】
具体的には、第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３は、略直方体形状を有する。第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３のｚ軸の正方向側の面には、所定の間隔を空けて複数の溝が形成されている。当該複数の溝のそれぞれに各放電電極１２１の端部が差し込まれることにより、複数の放電電極１２１が支持される。また、第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３のｚ軸の負方向側の面にも、同様に、所定の間隔を空けて複数の溝が形成されている。当該複数の溝のそれぞれに各対向電極１３１の端部が差し込まれることにより、複数の対向電極１３１が支持される。このとき、第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３において、ｚ軸の正方向側の面に形成される放電電極１２１を支持する溝と、ｚ軸の負方向側の面に形成される対向電極１３１を支持する溝とは、ｙ軸方向においてその位置がずれるように形成される。これにより、放電電極１２１及び対向電極１３１は、互いに絶縁された状態で第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３によって支持され得る。
【００２３】
更に、第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３に形成される溝は、放電電極１２１及び対向電極１３１を支持した際に、互いに対向する放電電極１２１の間に１つの対向電極１３１が位置するとともに、その対向電極１３１の平板部が放電電極１２１の平板部と対向した状態で位置するように、形成される。つまり、第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３によって、放電電極１２１及び対向電極１３１が、その平板部同士が対向した状態で、所定の間隔を空けて交互に並べられるように支持される。また、この際、図４に示すように、放電電極１２１の針状の突起１２３の先端が対向電極１３１間の略中央に位置するように、第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３に形成される溝の深さが調整されている。
【００２４】
なお、本実施の形態では、図３及び図５に示すように、複数の対向電極１３１の各々において、その両端部に、平板を貫通するように略矩形状の開口部１３３が形成される。そして、第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３によって対向電極１３１の端部が支持された際に、当該開口部１３３が、第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３と対向電極１３１とが重畳する領域と、第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３から対向電極１３１が露出する領域と、に跨って位置するように（すなわち、当該開口部１３３が、第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３と隣接するように）、当該開口部１３３の位置及び大きさ、並びに第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３に設けられる溝の深さが調整されている（図６を参照）。当該開口部１３３を設ける理由については後述する。
【００２５】
第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３によって支持された複数の放電電極１２１及び複数の対向電極１３１が、その複数の放電電極１２１及び複数の対向電極１３１が並べられる方向とｚ軸方向とが直交するように、かつ、複数の放電電極１２１及び複数の対向電極１３１が並べられた構造が第１フレーム１０３の第１開口部１０５及び第２フレーム１０７の第２開口部１０９と対向するように、筐体１０１内に配設される。つまり、複数の放電電極１２１及び複数の対向電極１３１は、塵埃を含む空気が対向するこれらの電極間を通過するように、筐体１０１内に配設される。
【００２６】
集塵装置１０は、電源、第１開口部１０５を介して筐体１０１内に塵埃を含む空気を送り込む送風機、及びこれら電源及び送風機の出力を制御する制御回路（いずれも図示しない）を更に備える。これら電源、送風機、及び制御回路としては、一般的な集塵装置が備えるこれらの構成と同様のものが用いられてよい。
【００２７】
対向して設置される放電電極１２１と対向電極１３１との間に±数ｋＶ〜±数十ｋＶの電位差が生じるように、当該制御回路からの制御により、当該電源によって、当該放電電極１２１に対して電圧が印加される。これにより、対向して設置される放電電極１２１と対向電極１３１との間（より詳細には、放電電極１２１の複数の突起１２３の各々と、対向して設置される対向電極１３１との間）にコロナ放電が発生する。この状態で、塵埃を含む空気が放電電極１２１と対向電極１３１との間を通過すると、コロナ放電により放出されるイオンが塵埃に衝突することにより、当該塵埃が帯電される。帯電した塵埃は、対向電極１３１に引き寄せられ、吸着される。つまり、対向電極１３１は集塵板として機能する。このようにして、集塵装置１０によって、空気中の塵埃が除去され得る。
【００２８】
かかる集塵装置１０の動作において、コロナ放電により帯電した塵埃は、対向電極１３１に吸着するだけでなく、周囲の他の部材にも付着し得る。このとき、例えば、筐体１０１、並びに第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３のような、放電電極１２１及び対向電極１３１の少なくともいずれかを他の部材と絶縁する絶縁部材に帯電した塵埃が付着すると、その表面の電気抵抗が低下し、当該表面を介して電流が漏洩することにより、集塵装置１０の正常な動作が妨げられ、その集塵能力が低下してしまうことが懸念される。特に、仮に、筐体１０１の内壁、並びに第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３の表面の、放電電極１２１と対向電極１３１との間に位置する部位に帯電した塵埃が付着した場合には、当該部位において電流が漏洩し、正常なコロナ放電が維持できなくなる恐れがある。
【００２９】
かかる問題に対して、本実施の形態では、上述したように、対向電極１３１の端部に開口部１３３が形成されている（図５参照）。そして、図６に示すように、当該開口部１３３は、第１支持部材１４１によって対向電極１３１の端部が支持された際に、その一部が当該第１支持部材１４１から露出するように（換言すれば、当該開口部１３３が第１支持部材１４１と隣接するように）、対向電極１３１に形成されている。なお、図６では、一例として、対向電極１３１の第１支持部材１４１側の端部の様子を図示しているが、逆側の第２支持部材１４３側の端部においても、同様に、その一部が当該第２支持部材１４３から露出するように、開口部１３３が形成されている（換言すれば、開口部１３３が第２支持部材１４３と隣接するように、当該開口部１３３が形成されている）。
【００３０】
当該開口部１３３が形成されることにより、その近傍の空間では、放電が弱まり、塵埃を帯電させる力が弱められることとなる。つまり、当該開口部１３３を、上記のように第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３と隣接する位置に設けることにより、第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３の近傍には、塵埃が帯電し難い空間が形成され得る。従って、本実施の形態によれば、第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３に帯電した塵埃が付着し難くなるため、上述したような、塵埃の付着に起因する集塵能力の低下を抑制することが可能となる。図６では、第１支持部材１４１近傍の空間においてコロナ放電（点線で模式的に示す）が弱まっている様子、及び、そのために、第１支持部材１４１に塵埃２０１が付着しにくくなっている様子を図示している（図示は省略するが、対向電極１３１の第１支持部材１４１側とは逆側の第２支持部材１４３側の端部においても、同様の現象が生じ得る）。
【００３１】
ここで、図７は、図６に対応する図であり、従来の集塵装置における、対向する１対の放電電極及び対向電極の端部近傍における放電の様子を模式的に示す図である。なお、従来の集塵装置は、対向電極１３１ａの形状が上述した対向電極１３１と異なる点以外は、本実施の形態に係る集塵装置１０と同様の構成であり得る。具体的には、従来の集塵装置の対向電極１３１ａには、開口部１３３が形成されない。
【００３２】
かかる構成では、開口部１３３が形成されないことにより、対向電極１３１ａの端部近傍、すなわち、第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３の近傍においても、他の空間と同様に塵埃が帯電され得る。従って、従来の集塵装置では、本実施の形態に比べて、第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３に帯電した塵埃が付着しやすく、上述したような塵埃の付着に起因する集塵能力の低下が生じる頻度がより高まる恐れがある。図７では、第１支持部材１４１近傍の空間においてコロナ放電（点線で模式的に示す）が他の空間と同様に生じている様子、及び、そのために、第１支持部材１４１に多くの塵埃２０１が付着している様子を図示している（図示は省略するが、対向電極１３１ａの第１支持部材１４１側とは逆側の第２支持部材１４３側の端部においても、同様の現象が生じ得る）。
【００３３】
以上、本実施の形態に係る集塵装置１０の構成について説明した。以上説明したように、本実施の形態によれば、対向電極１３１の第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３と隣接する位置に開口部１３３が形成されることにより、当該開口部１３３近傍、すなわち第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３近傍に、塵埃が帯電しにくい空間が形成される。これにより、第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３に塵埃が付着し難くなるため、塵埃の付着に起因する集塵能力の低下を抑制することが可能となる。
【００３４】
ここで、これまで述べてきたように、電気式集塵装置では、その内部の意図せぬ部位への塵埃の付着により集塵能力の低下が引き起こされる恐れがある。そのため、このような付着した塵埃を取り除くべく、使用者が定期的にその内部を清掃する必要がある。この点について、従来の集塵装置では、上述したように、集塵能力の低下を引き起こし得るような塵埃の付着がより生じやすいため、より高い頻度で清掃作業を行うことが求められる。このように高い頻度で清掃作業を行わなくてはならないことは、使用者の利便性を低下させる要因となり得る。これに対して、本実施の形態によれば、上記のように、集塵能力の低下を引き起こし得るような塵埃の付着の発生をより抑制することができるため、清掃作業を行う頻度も低下させることができる。よって、本実施の形態によれば、使用者にとってより利便性の高い集塵装置１０が実現され得る。
【００３５】
なお、以上説明した構成例では、放電電極１２１及び対向電極１３１の両端部が第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３によって支持されており、当該第１支持部材１４１及び当該第２支持部材１４３と隣接する位置に対向電極１３１の開口部１３３が形成されていたが、本実施の形態はかかる例に限定されない。絶縁部材の、放電電極１２１及び対向電極１３１と隣接する又は近接する部位に帯電した塵埃が付着すれば、当該部位において電流が漏洩し、集塵能力の低下が生じる恐れがある。従って、対向電極１３１における開口部１３３は、絶縁部材において、このような放電電極１２１及び対向電極１３１と隣接する又は近接しており、塵埃が付着することによって電流が漏洩し得る恐れがある部位に対応するように、適宜形成されればよい。上記の構成例であれば、第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３と隣接する位置以外にも、例えば、対向電極１３１の筐体１０１の内壁と近接する位置に、開口部１３３が更に形成されてもよい。
【００３６】
また、以上説明した構成例では、全ての対向電極１３１に開口部１３３が設けられていたが、複数の対向電極１３１のうちの一部にのみ、開口部１３３が設けられてもよい。また、開口部１３３の形状も、上述した構成例で示した矩形状に限定されず、対象とする部位に塵埃が付着し難くなるように、適宜決定されてよい。
【００３７】
複数の対向電極１３１のうちでいずれの対向電極１３１に開口部１３３を形成するか、並びに対向電極１３１における開口部１３３の位置、大きさ及び形状は、集塵装置１０に関する各種の条件（例えば、集塵装置１０の使用環境（空気に含まれる塵埃の量）、荷電部に印加する電圧値、集塵装置１０に流入させる空気流量、複数並べられている中での対向電極１３１の位置、集塵装置１０の集塵能力、及び集塵装置１０に求められる清掃作業の頻度等）を考慮して、第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３への塵埃の付着量を好適に低下させ得るように、実験又はシミュレーション等を用いて適宜決定されてよい。ここで、集塵装置１０の集塵能力を考慮しているのは、例えば開口部１３３が過度に大きい場合や、開口部１３３が形成される対向電極１３１の数が過剰である場合には、装置全体として塵埃を帯電させる力が弱まり、結果的に、集塵装置１０の集塵能力が低下してしまうことが懸念されるため、十分な集塵能力を確保する観点からである。また、集塵装置１０に求められる清掃作業の頻度を考慮しているのは、開口部１３３を形成することにより、第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３への塵埃の付着を完全に防止しなくても、その付着量を低減させ、使用者の利便性を損なわない程度に清掃作業の頻度を低下させることができれば十分であると考えることもできるためである。
【００３８】
また、以上説明した構成例では、対向電極１３１に開口部１３３が形成されていたが、本実施の形態はかかる例に限定されない。例えば、図８及び図９に示すように、開口部１３３に代えて切り欠き１３９、１３９ａが形成されてもよい。図８は、切り欠きの一例を示している。図８に示す例では、切り欠き１３９は、長手方向から対向電極１３１ｂを切り欠くように、当該対向電極１３１ｂの端部に形成されている。図９は、切り欠きの他の例を示している。図９に示す例では、切り欠き１３９ａは、短手方向から対向電極１３１ｃを切り欠くように、当該対向電極１３１ｃの端部に形成されている。なお、図８及び図９に示す対向電極１３１ｂ、１３１ｃは、開口部１３３に代えて切り欠き１３９、１３９ａが形成されている点以外は、以上説明した構成例における対向電極１３１と同様の構成を有するものである。切り欠き１３９、１３９ａについても、開口部１３３と同様に、複数の対向電極１３１のうちでいずれの対向電極１３１に切り欠き１３９、１３９ａを形成するか、並びに対向電極１３１における切り欠き１３９、１３９ａの位置、大きさ及び形状は、集塵装置１０に関する各種の条件を考慮して、塵埃の付着量を好適に低減し得るように、実験又はシミュレーション等を用いて適宜決定されてよい。
【００３９】
また、以上説明した構成例では、放電電極１２１は針状放電電極であったが、本実施の形態はかかる例に限定されない。例えば、針状放電電極である放電電極１２１に代えて、ワイヤー状の放電電極が用いられてもよい。図１０は、本実施の形態に係る集塵装置１０の放電電極１２１の形状の他の例を示す図であって、ワイヤー状の放電電極１２９を備える集塵装置１０ａの一構成例を示す分解斜視図である。図１０に示すように、ワイヤー状の放電電極１２９は、対向電極１３１の端部に当たる位置で複数回折り返されながら、当該対向電極１３１に沿うようにｘ軸方向に延伸する部位が複数箇所設けられるように、第１支持部材１４１ａ及び第２支持部材１４３ａによって支持される。第１支持部材１４１ａ及び第２支持部材１４３ａのｚ軸の正方向の面に設けられる溝は、かかる形態で放電電極１２９を支持し得るように形成されている（すなわち、第１支持部材１４１ａ及び第２支持部材１４３ａのｚ軸の正方向の面に設けられる溝は、上述した構成例における第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３の溝とは異なった形状を有している）。また、折り返されたワイヤー状の放電電極１２９の端部は、放電電極接続端子１２８によって電気的に接続される。
【００４０】
図１０では分解斜視図を示しているが、この図示する状態から集塵装置１０ａが組み立てられた際には、放電電極１２９のｘ軸方向に延伸する部位の各々が、ｙ軸方向に互いに対向して並べられる複数の対向電極１３１の間にそれぞれ位置するように、放電電極１２９及び対向電極１３１が配設される。つまり、放電電極１２９と対向電極１３１とがｙ軸方向において互いに対向するように配設される。かかる構成により、針状放電電極である放電電極１２１を用いた場合と同様に、放電電極１２９及び対向電極１３１が荷電部及び集塵部として機能し得ることとなる。
【００４１】
また、以上説明した構成例では、対向電極１３１の長手方向の端部に開口部１３３が形成されることにより、当該端部における放電が弱められ、当該端部近傍に塵埃が帯電し難い空間が形成されていたが、本実施の形態はかかる例に限定されない。例えば、対向電極１３１には開口部１３３は形成されず、放電電極１２１の形状を工夫することにより、同様の空間が形成されてもよい。
【００４２】
具体的には、放電電極１２１には、針状の突起１２３が一定間隔で設けられており、当該突起１２３の先端と対向電極１３１との間で放電が発生し得る。従って、第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３から一定の距離の範囲には突起１２３が存在しないように、当該放電電極１２１が形成されてもよい。例えば、「長手方向の全体に渡って一定間隔で突起１２３が設けられている構造から、長手方向の両側において最も端に位置する突起１２３が取り除かれた構造」を有する放電電極１２１を形成することにより、上記のような放電電極１２１が実現され得る。換言すれば、例えば、隣接する突起１２３間の距離よりも、第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３に最も近い突起１２３と当該第１支持部材１４１及び当該第２支持部材１４３との距離の方が長くなるように、放電電極１２１を形成すれば、第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３から一定の距離の範囲に突起１２３が存在しないような放電電極１２１が実現され得る。図１１に、このような放電電極１２１の形状が工夫された変形例に係る集塵装置１０ｂの構成例を示す。図１１は、本変形例に係る集塵装置１０ｂの分解斜視図を示している。集塵装置１０ｂは、上述した集塵装置１０の構成例において、放電電極１２１に代えて長手方向の両側において最も端に位置する突起１２３が設けられない放電電極１２１ａが用いられるとともに、対向電極１３１に代えて開口部１３３が設けられない対向電極１３１ａが用いられること以外は、集塵装置１０と同様の構成を有する。集塵装置１０ｂにおいては、放電電極１２１ａを用いることにより、第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３近傍においては、放電が生じないこととなるため、塵埃が帯電し難い空間が形成され得る。
【００４３】
なお、このように放電電極１２１の形状を工夫することにより塵埃が帯電し難い空間を形成する場合であっても、当該空間を設ける対象となる部位は、第１支持部材１４１及び第２支持部材１４３の近傍に限定されない。当該空間は、集塵装置１０を構成する絶縁部材において、塵埃が付着することによって正常な動作が妨げられ集塵能力が低下し得る部位に対応するように、適宜設けられればよい。つまり、放電電極１２１は、絶縁部材の塵埃を付着させたくない部位の近傍に突起１２３が存在しないように、形成されればよい。この際、絶縁部材と、当該絶縁部材に最も近い突起１２３との距離については、上述した開口部１３３の詳細を決定する場合と同様に、集塵装置１０に関する各種の条件を考慮して、絶縁部材への塵埃の付着量を好適に低減し得るように、実験又はシミュレーション等を用いて適宜決定されてよい。
【００４４】
また、以上説明した構成例では、集塵装置１０は荷電部と集塵部とが一体的に構成された一段式の集塵装置であったが、本実施の形態はかかる例に限定されない。例えば、集塵装置１０は、荷電部と集塵部とがそれぞれ独立して設けられる二段式の集塵装置であってもよい。二段式の集塵装置では、荷電部及び集塵部は、いずれも、対向するように配設された一対の電極が複数積層された構造を有する。荷電部において、対向する電極間にコロナ放電を発生させ、集塵部において、対向する電極間に静電界を発生させることにより、前段の荷電部において帯電された塵埃が、後段の集塵部においてクーロン力により集塵板として機能する電極に吸着され捕捉される。集塵装置１０がかかる二段式の集塵装置である場合であっても、一段式の集塵装置と同様に、荷電部の対向電極に開口部若しくは切り欠きを設ける、又は荷電部の放電電極の絶縁部材から一定の距離の範囲に突起を設けないことにより、同様の効果を得ることが可能である。
【００４５】
ここで、以上説明した集塵装置１０の適用例について説明する。集塵装置１０は、集塵装置１０のみが単独で使用されてもよいし、他の装置と組み合わせて使用されてもよい。例えば、好適に、集塵装置１０と換気装置とが組み合わされた換気システムが構成され得る。
【００４６】
図１２を参照して、このような、集塵装置１０と換気装置とが組み合わされて構成される換気システムの一構成例について説明する。図１２を参照すると、換気システム１は、集塵装置１０と、換気装置２０と、を備える。図１２では、一例として、換気システム１が住宅の屋根裏に備えられる場合における装置構成を図示している。図１２に示すように、集塵装置１０及び換気装置２０は、天井２６１の上に設置される。図示は省略しているが、集塵装置１０及び換気装置２０は、例えばアンカーボルト等の支持部材によって吊り下げられて設置される。なお、本適用例のように集塵装置１０を換気装置２０と組み合わせて使用する場合には、換気装置２０に設けられる送風機により集塵装置１０に流入する空気流量が制御され得るため、集塵装置１０には送風機は設けられなくてよい。
【００４７】
住宅の外壁２６４に屋外給気口２７２が設けられる。また、天井２６１には屋内給気口２７３が設けられる。屋外給気口２７２と集塵装置１０と、集塵装置１０と換気装置２０と、及び換気装置２０と屋内給気口２７３とが、それぞれ、ダクト２７１によって接続される。つまり、換気システム１では、屋外給気口２７２から屋内給気口２７３に向かう流路（すなわち、給気風路）に、集塵装置１０及び換気装置２０がこの順に配設される。
【００４８】
換気装置２０を駆動させると、屋外給気口２７２から屋内給気口２７３に向かって空気が流動する。つまり、屋外の空気が屋内に給気される。このとき、屋外の空気は、例えばＰＭ２．５や花粉等の人体に影響を及ぼし得る粒子状の物質が含まれた汚染空気２８１であり得る。換気システム１では、屋外給気口２７２から屋内給気口２７３に向かう流路に、集塵装置１０及び換気装置２０がこの順に配設されることにより、集塵装置１０によって汚染空気２８１から上記の粒子状の物質を含む塵埃を除去することができ、清浄空気２８２を屋内に供給することが可能となる。
【００４９】
なお、給気流路において集塵装置１０及び換気装置２０が配設される順番は、逆であってもよい。つまり、上記の例では、給気流路において、集塵装置１０が上流側に、換気装置２０が下流側に配設されていたが、本実施の形態はかかる例に限定されず、換気装置２０が上流側に、集塵装置１０が下流側に配設されてもよい。
【００５０】
換気装置２０は、例えば、全熱交換器（図示せず）を備える全熱交換型換気装置である。換気装置２０が全熱交換型換気装置である場合、換気システム１には、図示しない排気用流路が設けられる。そして、換気装置２０は、給気用流路を流れてきた屋外から屋内に取り入れられる空気と、排気用流路を流れてきた屋内から屋外に排出される空気と、が当該全熱交換器を通過し、両者の間で熱交換が行われるように構成され得る。ただし、本実施の形態はかかる例に限定されず、換気装置２０としては、各種の公知にものが用いられてよい。例えば、換気装置２０は、熱交換機能を有さず、単に給気及び排気を行うものであってもよい。あるいは、換気装置２０は、給気のみを行うものであってもよい。
【００５１】
以上、集塵装置１０の一適用例について説明した。ここで、近年、建築物においては、気密性の向上による換気の必要性が高まっており、特に住宅においては、２４時間換気システムの設置が義務化されている。しかしながら、屋外の空気中には、上述したＰＭ２．５や花粉等の、人体に影響を与え得る物質が存在し得るため、換気により屋内に屋外の空気を給気する際には、このような物質を除去することが求められる。本適用例のように、集塵装置１０及び換気装置２０を組み合わせて用いることにより、屋外の空気から塵埃を除去し、清浄な空気を屋内に給気することができるため、かかる要請に応えることが可能となる。つまり、本適用例に係る換気システム１は、例えば上記のようなより気密性が高く換気の必要性が高い建築物に対して、好適に設置され得る。また、このとき、集塵装置１０は、上述したように、内部への塵埃の付着に起因する集塵能力の低下をより抑制し得る効果を奏するものであるため、集塵装置１０を用いて換気システム１を構成することにより、清浄な空気をより効果的に屋内に給気することが可能となる。なお、ここでは、一例として、換気システム１が集塵装置１０を備える場合について説明したが、集塵装置１０に代えて上述した集塵装置１０ａ、１０ｂを備える換気システム１が構成されてもよい。
【００５２】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変形例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００５３】
１  換気システム、１０  集塵装置、１０ａ  集塵装置、１０ｂ  集塵装置、２０  換気装置、１０１  筐体、１０３  第１フレーム、１０５  第１開口部、１０７  第２フレーム、１０９  第２開口部、１２１  放電電極、１２３  突起、１２５  第１放電電極連結端子、１２７  第２放電電極連結端子、１２８  放電電極接続端子、１２９  放電電極、１３１  対向電極、１３１ａ  対向電極、１３１ｂ  対向電極、１３１ｃ  対向電極、１３３  開口部、１３５  第１対向電極連結端子、１３７  第２対向電極連結端子、１３９  切り欠き、１３９ａ  切り欠き、１４１  第１支持部材、１４１ａ  第１支持部材、１４３  第２支持部材、１４３ａ  第２支持部材、２０１  塵埃、２６１  天井、２６４  外壁、２７１  ダクト、２７２  屋外給気口、２７３  屋内給気口、２８１  汚染空気、２８２  清浄空気。
【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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