(57)【要約】【課題】放電電極（21）と対向電極（25）とを備えた荷電装置において、放電に伴って対向電極に付着する汚れを安定して確実に落とせるようにし、ひいては荷電性能の低下を防止する。【解決手段】対向電極（25）に付着した汚れを除去するブラシ（42）を有する汚れ除去部（40）と、汚れ除去部（40）を対向電極（25）に対して可動に保持する保持機構（45）とを設ける。【選択図】図２
2015127032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電電極（21）と対向電極（25）とを備えた荷電装置であって、
対向電極（25）に付着した汚れを除去するブラシ（42，43）を有する汚れ除去部（40）と、該汚れ除去部（40）を対向電極（25）に対して可動に保持する保持機構（45）とを有することを特徴とする荷電装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記保持機構（45）に保持された汚れ除去部（40）を対向電極（25）に沿って移動させるように駆動する駆動機構（50）を備えていることを特徴とする荷電装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
上記汚れ除去部（40）で対向電極（25）から除去された汚れを貯留するダストボックス（55）を備えていることを特徴とする荷電装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れか１つにおいて、
上記汚れ除去部（40）のブラシ（42，43）に付着した汚れを落とす汚れ落とし機構（60）を備えていることを特徴とする荷電装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れか１つにおいて、
上記対向電極（25）が棒状の電極であり、
上記汚れ除去部（40）は、該対向電極（25）の全周を囲むリング状ブラシ（42）を有していることを特徴とする荷電装置。
【請求項６】
請求項１から４の何れか１つにおいて、
上記対向電極（25）が板状の電極であり、
上記汚れ除去部（40）は、該対向電極（25）の両面にそれぞれ接するように配置されたローラ状ブラシ（43）を有していることを特徴とする荷電装置。
【請求項７】
被処理空気中の浮遊粒子を帯電させる荷電部（20）と、該荷電部（20）で帯電させた浮遊粒子を捕集する集塵部（30）とが設けられた空気処理装置であって、
上記荷電部（20）は、請求項１から６の何れか１つの荷電装置（20）で構成されていることを特徴とする空気処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電電極と対向電極との間に電界を形成して被処理空気中の浮遊粒子を帯電させる荷電装置、及びこの荷電装置を備えた空気処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、塵埃等の浮遊粒子を帯電させる荷電装置を備えた空気処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の空気処理装置では、ケーシングの空気吸込口から空気吹出口に向かって、荷電部（荷電装置）、集塵部（集塵電極）、ファンが順に配置されている。
【０００３】
荷電部は、放電電極と対向電極とを有している。放電電極と対向電極の間には電界が形成されている。被処理空気が荷電部を通過すると、放電電極から対向電極へ向かう電子やイオンと、被処理空気中に含まれる浮遊粒子とが衝突する。その結果、浮遊粒子は帯電する。帯電した浮遊粒子は、荷電部の下流側の集塵部において、クーロン力によって誘引されて捕集される。以上のように、この空気処理装置では、荷電部において浮遊粒子を帯電させ、帯電後の浮遊粒子を集塵部で捕集することで、被処理空気中の塵埃等を除去するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０９９５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の荷電装置では、対向電極に汚れが付着するのを防止するために、対向電極を、放電に伴って酸化膜が生成される材料で形成して酸化膜に汚れが付着するようにし、汚れが溜まったときには汚れを酸化膜と一緒に対向電極から落とすようにする構成が採用されている。
【０００６】
しかしながら、この構成では、放電に伴って酸化膜が安定して形成されない場合には、酸化膜を除去しにくくなるおそれがある。そうすると、付着した汚れも十分に除去できないことが考えられ、その場合には、荷電性能が低下してしまうことになる。
【０００７】
また、酸化膜を利用する方法によらず、対向電極に付着した汚れを水で洗浄して落とす場合もあるが、その場合には作業が繁雑であるし、洗浄後の乾燥中は運転を比較的長い間中断する必要がある。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、放電電極と対向電極とを備えた荷電装置において、放電に伴って対向電極に付着する汚れを簡単且つ確実に落とせるようにし、ひいては長時間の運転中断も防止しつつ荷電性能の低下も防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、放電電極（21）と対向電極（25）とを備えた荷電装置（20）を前提としている。
【００１０】
そして、この荷電装置（20）は、対向電極（25）に付着した汚れを除去するブラシ（42，43）を有する汚れ除去部（40）と、該汚れ除去部（40）を対向電極（25）に対して可動に保持する保持機構（45）とを有することを特徴としている。
【００１１】
この第１の発明では、放電電極（21）と対向電極（25）との間で放電を続けると、やがて対向電極（25）に汚れが付着する。対向電極（25）に汚れが付着すると、この発明では、汚れ除去部（40）を対向電極（25）に対して移動させる。そうすることにより、対向電極（25）に付着した汚れが除去される。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、上記保持機構（45）に保持された汚れ除去部（40）を対向電極（25）に沿って移動させるように駆動する駆動機構（50）を備えていることを特徴としている。
【００１３】
この第２の発明では、駆動機構（50）により汚れ除去部（40）を対向電極（25）に沿って移動させることにより、上記ブラシ（42，43）で対向電極（25）の汚れを除去できる。
【００１４】
第３の発明は、第１または第２の発明において、上記汚れ除去部（40）で対向電極（25）から除去された汚れを貯留するダストボックス（55）を備えていることを特徴としている。
【００１５】
この第３の発明では、汚れ除去部（40）で対向電極（25）から除去された汚れがダストボックス（55）に貯留される。
【００１６】
第４の発明は、第１から第３の発明の何れか１つにおいて、上記汚れ除去部（40）のブラシ（42，43）に付着した汚れを落とす汚れ落とし機構（60）を備えていることを特徴としている。
【００１７】
この第４の発明では、汚れ除去部（40）のブラシ（42，43）についた汚れを汚れ落とし機構（60）で除去できる。
【００１８】
第５の発明は、第１から第４の発明の何れか１つにおいて、上記対向電極（25）が棒状の電極であり、上記汚れ除去部（40）は、該対向電極（25）の全周を囲むリング状ブラシ（42）を有していることを特徴としている。
【００１９】
第６の発明は、第１から第４の発明の何れか１つにおいて、上記対向電極（25）が板状の電極であり、上記汚れ除去部（40）は、該対向電極（25）の両面にそれぞれ接するように配置されたローラ状ブラシ（43）を有していることを特徴としている。
【００２０】
これらの第５，第６の発明では、棒状の対向電極（25）や板状の対向電極（25）に付着した汚れを効果的に除去できる。
【００２１】
第７の発明は、被処理空気中の浮遊粒子を帯電させる荷電部（20）と、該荷電部（20）で帯電させた浮遊粒子を捕集する集塵部（30）とが設けられた空気処理装置を前提としている。
【００２２】
そして、この空気処理装置は、上記荷電部（20）が、第１から第６の発明の何れか１つの荷電装置（20）で構成されていることを特徴としている。
【００２３】
この第７の発明では、本発明の荷電装置（20）を用いた空気処理装置において、汚れ除去部（40）を対向電極（25）に対して移動させることにより、対向電極（25）に付着した汚れを除去できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、対向電極（25）に汚れが付着すると、汚れ除去部（40）を対向電極（25）に対して移動させることにより、対向電極（25）に付着した汚れが除去される。したがって、荷電性能が低下するのを抑制できる。また、対向電極（25）の表面に酸化膜を形成するような手段によらず、ブラシ（42）を有する汚れ除去部（40）を用いて対向電極（25）の汚れを機械的な手段で除去するようにしているので、汚れを確実に落とすことが可能となるし、洗浄が必要ないので運転が長時間中断されることもない。
【００２５】
上記第２の発明によれば、保持機構（45）に保持された汚れ除去部（40）を対向電極（25）に沿って移動させるように駆動する駆動機構（50）を設けたことにより、対向電極（25）の汚れを、人手を使わずに容易に除去することが可能となる。
【００２６】
上記第３の発明によれば、汚れ除去部（40）で対向電極（25）から除去された汚れを貯留するダストボックス（55）を設けているので、対向電極（25）から落とした汚れが空気中に拡散してしまうのを防止できる。
【００２７】
上記第４の発明によれば、汚れ除去部（40）のブラシ（42）についた汚れを汚れ落とし機構（60）で除去できるので、汚れ除去部（40）の性能が低下してしまうのを防止できる。
【００２８】
上記第５，第６の発明によれば、棒状での電極や板状の電極に付着した汚れを効果的に除去できるので、荷電装置（20）の性能が低下してしまうのを抑えられる。
【００２９】
上記第７の発明によれば、本発明の荷電装置（20）を用いた空気処理装置において、汚れ除去部（40）を対向電極（25）に対して移動させることにより、対向電極（25）に付着した汚れを除去できるので、荷電性能が低下するのを抑制できる。また、対向電極（25）の表面に酸化膜を形成するような手段によらず、ブラシ（42）を有する汚れ除去部（40）を用いて対向電極（25）の汚れを機械的な手段で除去するようにしているので、汚れを確実に落とすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る空気浄化装置の概略の内部構造を示す断面図である。
【図２】図２（Ａ）は荷電部の概略構造を示す斜視図、図２（Ｂ）は汚れ除去部の平面図、図２（Ｃ）は放電電極と対向電極の位置関係を示す断面図である。である。
【図３】図３（Ａ）は他の実施形態に係る荷電部の概略構造を示す斜視図、図３（Ｂ）はその要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３２】
この実施形態は、本発明に係る荷電装置を空気浄化装置（10）に適用した例である。空気浄化装置（10）は、被処理空気中の浮遊粒子を帯電させる荷電部（荷電装置）（20）と、該荷電部で帯電させた浮遊粒子を捕集する集塵部（電気集塵部）とが設けられた空気処理装置である。図１は、この空気浄化装置（10）の概略の内部構造を示す断面図である。
【００３３】
この空気浄化装置（10）は、箱形で中空のケーシング（11）を備え、ケーシング（11）に複数の機能部品が収納されている。このケーシング（11）には、上下（または左右）の壁面における図の右側端部に空気吸込口（12a）が形成され、上下（または左右）の一壁面における図の左側端部に空気吹出口（12b）が形成されている。空気吸込口（12a）には、被処理空気中に含まれる塵埃（浮遊粒子）のうち比較的粒径の大きなものを捕捉するプレフィルタ（14）が設けられている。
【００３４】
ケーシング（11）内には、空気吸込口（12a）から空気吹出口（12b）に向かって空気が流れる空気通路（13）が形成されている。この空気通路（13）には、空気の流れ方向の上流側から下流側へ向かって順に、荷電部（イオン化部）（20）、集塵部（30）、吸着部材（15）、そして遠心ファン（シロッコファン）（17）が配置されている。上記空気通路（13）は、ケーシング（11）に対して上下（または左右）から空気吸込口（12a）に入った後に空気吹出口（12b）の方向へ向かってほぼ直角に屈曲し、シロッコファン（17）のところで空気吹出口（12b）の方向へ向かってさらに屈曲するようになっている。
【００３５】
荷電部（20）は、図２に示すように、放電電極（21）と対向電極（25）とを有し、この放電電極（21）と対向電極（25）とがフレーム（枠材）（26）に保持されている。放電電極（21）は、長手方向に延びる帯板状の基部（22）と、該基部（22）から突出する複数の針状放電端部（23）を有する鋸歯状電極である。また対向電極（25）は棒状（または柱状の）電極であって、隣り合う放電電極（22）の両側に配置されている。放電電極（21）と対向電極（25）は、いずれもフレーム（26）の縦方向に延在しており、図２（Ｃ）に示すようにフレーム（26）の左右方向には交互に位置している。
【００３６】
図示してないが、放電電極（21）には放電用の直流高圧電源の高圧極が接続され、対向電極（25）には該電源の低圧極が接続されている。この高圧電源は、低圧極側が接地されている。
【００３７】
対向電極（25）には、放電に伴って汚れが付着しやすい。そこで、本実施形態では、対向電極に付着した汚れを除去するブラシ（42）を有する汚れ除去部（40）と、この汚れ除去部（40）を対向電極（25）に対して可動に保持する保持機構（45）とが設けられている。また、本実施形態の荷電部では、上記保持機構（45）に保持された汚れ除去部（40）を対向電極に沿って移動させるように駆動する駆動機構（50）が設けられている。
【００３８】
汚れ除去部（40）は、図２（Ｂ）に示すように、スリーブ（41）と、スリーブ（41）の内周面に植え込まれて該スリーブ（41）の中心を通る棒状の対向電極（25）と接するブラシ（42）とを有している。ブラシ（42）の中心部には、棒状の対向電極（25）をブラシ（42）と接触する状態で挿入できる大きさの空間が形成されている。つまり、ブラシ（42）は、対向電極（25）の全周を囲むリング状のブラシになっている。
【００３９】
保持機構（45）は、上記各スリーブ（41）に固定されたアーム（46）と、各アーム（46）に連結された連結ロッド（47）とから構成されていて、連結ロッド（47）を上下方向へ移動させることにより、スリーブ（41）も上下方向へ移動するようになっている。また、駆動機構（50）は、連結ロッド（47）を上下方向へ移動させるアクチュエータ（48）やリニアガイド（49）などを含む一般的なリニア駆動機構であり、アクチュエータ（48）を駆動することにより、保持機構（45）を介してスリーブ（41）を上下方向へ移動させることができるようになっている。
【００４０】
フレーム（26）の下端には、汚れ除去部（40）のブラシ（42）で対向電極から除去された汚れを貯留するダストボックス（55）が設けられている。また、この荷電部（20）には、上記汚れ除去部（40）のブラシ（42）に付着した汚れを落とす汚れ落とし機構（60）がダストボックス（55）の近傍に設けられている。
【００４１】
集塵部（30）は、集塵用の直流高圧電源（図示せず）の放電電極（21）と同じ極性の高圧極が接続された第１電極（31）と、該電源の低圧極が接続された第２電極（32）とを有している。電源の低圧極側は接地されている。第１電極（31）と第２電極（32）は、電極板を等間隔で交互に配置したものでもよいし、第２電極（32）を格子状にして各格子内の小さな空間に棒状ないし針状の第１電極（31）を配置したものでもよい。
【００４２】
吸着部材（15）は、詳細は図示していないが、空気の流れ方向に沿って多数の微細な空気流通孔を有するハニカム状の基材の表面に、臭気成分を吸着するゼオライトなどの吸着剤の微粉末が担持されたものである。この吸着部材（15）には、吸着剤とともに、脱臭触媒の微粉末も担持されている。この吸着部材（15）は、空気中の臭気物質の一部が、集塵部（30）で捕捉されずにすり抜けてきた場合に、その臭気物質を吸着剤で捕捉し、その表面上で脱臭触媒の作用によって分解する。この脱臭触媒には、荷電部（20）の放電によって発生する熱や光，オゾンなどの活性物質等によって活性化して臭気成分の分解反応を促進する熱触媒や光触媒を用いることができる。
【００４３】
上記空気通路（13）は、被処理空気が上記荷電部（20）を通過する前の位置で屈曲している。空気通路（13）には、集塵部（30）の下流側に、吸着剤と脱臭触媒とを担持した吸着部材（15）とが配置されている。吸着部材（15）の下流側には、シロッコファン（17）への空気の流入ガイドとしてのベルマウス（19）が配置されている。このベルマウス（19）によりシロッコファン（17）に導入された空気が、このシロッコファン（17）により流れの向きを変えて、空気吹出口（12b）からケーシング（11）の外へ吹き出されるようになっている。
【００４４】
−運転動作−
この実施形態に係る空気浄化装置（10）を起動すると、シロッコファン（17）が回転を開始し、被処理空気である室内空気が空気吸込口（12a）からケーシング（11）内に吸い込まれる。荷電部（20）では放電電極（21）と対向電極（25）の間に電位差が与えられていて、放電電極（21）からイオンが飛び出している。
【００４５】
そして、荷電部（20）で生成されたイオンは、ケーシング内の空間を下流側へ流れ、この空間を流れる被処理空気中の塵埃などの浮遊粒子が帯電する。
【００４６】
被処理空気は、塵埃が帯電した状態で集塵部（30）へ流入する。集塵部（30）は、低圧かつ集塵極となる第２電極（32）と高圧の第１電極（31）とを有しているので、イオン化された塵埃をクーロン力で捕捉することができる。
【００４７】
集塵部（30）を通過することにより被処理空気中の塵埃の殆どは除去されているが、集塵部（30）で捕捉されずに空気吹出口（12b）に向かう塵埃も存在する。このように集塵部（30）を通過してしまった塵埃は、吸着部材（15）によって捕捉される。また、吸着部材（15）は脱臭触媒も担持しており、そこで臭気成分も分解される。
【００４８】
そして、塵埃が除去されて臭気成分も分解された被処理空気が空気吹出口（12b）から室内空間へ吹き出される。
【００４９】
一方、空気浄化運転を所定時間継続していると、対向電極（25）に汚れが付着する。そうすると、汚れ除去運転を行う。汚れ除去運転時は、駆動機構（50）のアクチュエータ（48）を起動する。アクチュエータ（48）を起動すると、連結ロッド（47）が図２（Ａ）の位置から下降し、それに伴って汚れ除去部（40）が下降するので、対向電極（25）の周囲に付着した塵埃がブラシ（42）にこすり落とされて除去される。除去された塵埃などの汚れは、ダストボックス（55）の近傍で汚れ落とし機構（60）により汚れ除去部（40）から取り除かれて、ダストボックス（55）に捕捉される。この汚れ除去運転で行う汚れ除去部（40）の下降動作は、対向電極（25）に付着した汚れが十分に落ちるまで、必要に応じて何度か行われる。
【００５０】
−実施形態の効果−
本実施形態によれば、対向電極（25）に汚れが付着すると、汚れ除去部（40）を対向電極（25）に対して移動させることにより、対向電極（25）に付着した汚れが除去される。したがって、荷電性能が低下するのを抑制できる。また、対向電極（25）の表面に酸化膜を形成するような手段によらず、ブラシ（42）を有する汚れ除去部（40）を用いて対向電極（25）の汚れを機械的な手段で除去するようにしているので、汚れを確実に落とすことが可能となる。また、対向電極（25）の汚れを落とすのに洗浄が必要ないので、運転が長時間中断されることもない。
【００５１】
また、本実施形態によれば、保持機構（45）に保持された汚れ除去部（40）を対向電極（25）に沿って移動させるように駆動する駆動機構（50）を設けたことにより、対向電極（25）の汚れを人手を使わずに容易に除去することが可能となる。
【００５２】
また、本実施形態によれば、汚れ除去部（40）で対向電極（25）から除去された汚れを貯留するダストボックス（55）を設けているので、対向電極（25）から落とした汚れが空気中に拡散してしまうのを防止できる。
【００５３】
さらに、本実施形態によれば、汚れ除去部（40）のブラシ（42）についた汚れを汚れ落とし機構（60）で除去できるので、汚れ除去部（40）の性能が低下してしまうのを防止できる。
【００５４】
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
【００５５】
例えば、上記実施形態では、対向電極を棒状の電極にして、汚れ除去部にリング状ブラシを用いるようにしているが、図３に示すように構成してもよい。
【００５６】
この図３の例では、放電電極（21）が線状の電極で、対向電極（25）は板状の電極である。また、汚れ除去部（40）は、この対向電極（25）の両面にそれぞれ接するように配置されたローラ状ブラシ（43）を有している。この構成においても、ローラ状のブラシ（43）は対向電極（25）に沿って上下へ移動可能であり、上方から下降することにより、対向電極（25）に付着した汚れを落とすことができるようになっている。ローラ状ブラシ（43）は、連結ロッド（47）を介して駆動機構（50）と連結されている。
【００５７】
このように構成しても、上記実施形態と同様の作用効果を奏することが可能である。
【００５８】
また、上記実施形態では、対向電極（25）に付着した汚れを駆動機構（50）で自動的に除去するようにしているが、作業者が保持機構（45）を操作して汚れを除去するようにしてもよい。
【００５９】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上説明したように、本発明は、放電電極と対向電極とを有するイオン化部を備えた荷電装置と、この荷電装置を備えた空気処理装置について有用である。
【符号の説明】
【００６１】
10  空気浄化装置（空気処理装置）
20  荷電装置
21  放電電極
25  対向電極
30  集塵部
40  汚れ除去部
42  リング状ブラシ
43  ローラ状ブラシ
45  保持機構
50  駆動機構
55  ダストボックス
60  汚れ落とし機構
【図１】
2015127032.tif 000003
【図２】
2015127032.tif 000004
【図３】
2015127032.tif 000005