(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
摩擦により表面が帯電する複数の捕集板と、
前記捕集板の表面を摩擦するブラシ部を有し、アースと電気的に接続されるブラシと、
前記捕集板と前記ブラシとを相対的に駆動させる駆動装置と、
前記駆動装置を制御する駆動制御部と、
前記駆動制御部からの信号により、前記ブラシと前記アースとの間における電気的導通の切り替えを行う電気的導通制御装置と
を備える集塵デバイス。
【請求項２】
複数の前記捕集板と
複数の前記捕集板の間に差し込まれて配置される複数の前記ブラシと
を備える請求項１に記載の集塵デバイス。
【請求項３】
前記電気的導通制御装置は、前記捕集板を帯電させる前に前記ブラシと前記アースとを電気的導通状態にし、前記駆動制御部が前記駆動装置を駆動させて前記捕集板を帯電させた後に、前記ブラシと前記アースとの前記電気的導通を遮断する請求項２に記載の集塵デバイス。
【請求項４】
前記駆動装置の駆動力を前記捕集板に伝達するシャフトと、
前記シャフトを保持する保持部とを備え、
前記保持部は、絶縁部材を有する請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の集塵デバイス。
【請求項５】
前記シャフトは、絶縁材を材料とする請求項４に記載の集塵デバイス。
【請求項６】
前記捕集板の電位を検出する電位検出装置を備える請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の集塵デバイス。
【請求項７】
前記駆動制御部は、前記電位検出装置が検出する電位に基づいて、前記駆動装置の駆動および前記電気的導通制御装置における電気的導通の切り替えを制御する請求項６に記載の集塵デバイス。
【請求項８】
空気の流れに対して前記捕集板よりも下流側に設置され、前記捕集板を通過した塵埃を捕集するエアフィルタを備える請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の集塵デバイス。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の集塵デバイスを搭載した空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦によって静電気を発生させ、空気中の塵埃を捕集する集塵デバイスおよび集塵デバイスを搭載した空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、静電気を発生させて空気中の塵埃を捕集する集塵デバイスがある。この種の集塵デバイスとして、空気の通過方向と交差する方向に互いに間隔を空けて配列された複数の捕集板と、捕集板間の隙間に差し込まれ、捕集板の表面に接触するように配置されたブラシとを備えたものがある（たとえば、特許文献１参照）。この集塵デバイスは、捕集板を回転させ、ブラシと捕集板とを相対的に移動させて、ブラシと捕集板とを摩擦させることにより、捕集板の表面に静電気を発生させ、捕集板間を通過する空気中に含まれる塵埃を静電的に捕集する。そして、集塵デバイスのブラシは、捕集板が捕集した塵埃を掻きおとす。この種の集塵デバイスにおいて、ブラシをアースに接続し、ブラシの電荷の枯渇を抑制することで、捕集板に対してブラシの面積が小さくても、捕集板の表面を高い帯電量で摩擦帯電できることが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第６４９８３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の集塵デバイスでは、アース接続されたブラシが、常時、捕集板と接触している。このため、集塵デバイスを使用し続けるなどして捕集板表面が汚染され、電気抵抗値が低下すると、摩擦帯電により発生させた電荷が、捕集板の表面からブラシを通じて外部へ漏洩し、捕集板の帯電量が低下して、集塵性能が低下する可能性があった。【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するため、集塵性能の低下を抑えることができる集塵デバイスおよび集塵デバイスを搭載した空気調和機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】
【０００６】
本発明に係る集塵デバイスは、摩擦により表面が帯電する複数の捕集板と、捕集板の表面を摩擦するブラシ部を有し、アースと電気的に接続されるブラシと、捕集板とブラシとを相対的に駆動させる駆動装置と、駆動装置を制御する駆動制御部と、駆動制御部からの信号により、ブラシとアースとの間における電気的導通の切り替えを行う電気的導通制御装置とを備えるものである。【０００７】
また、本発明に係る空気調和機は、上述した集塵デバイスを搭載したものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、集塵デバイスは、電気的導通制御装置を備える。そして、電気的導通制御装置は、ブラシとアースとの電気的導通を切り替えることができる。このため、捕集板の表面が汚染されるなどしたときに、捕集板において帯電された電荷が、ブラシを介してアース側に漏洩せずにすみ、捕集板の帯電量の低下を防ぎ、集塵性能が低下し難い集塵デバイスを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る集塵デバイスを搭載した空気調和機の概略を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る集塵デバイスの斜視図である。
【図３】実施の形態１に係る第１シャフトの保持機構について説明する図である。
【図４】実施の形態１に係る集塵デバイスが有するブラシの構成を説明する斜視図である。
【図５】実施の形態１の集塵デバイスの摩擦帯電動作について説明する図である。
【図６】実施の形態２に係る集塵デバイスの斜視図である。
【図７】実施の形態３に係る集塵デバイスの構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施の形態に係る集塵デバイスおよび集塵デバイスを搭載した空気調和機について、添付図面などを参照しながら説明する。以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。そして、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、明細書に記載された形態に限定するものではない。特に構成要素の組み合わせは、各実施の形態における組み合わせのみに限定するものではなく、他の実施の形態に記載した構成要素を別の実施の形態に適用することができる。また、以下の説明において、図における上方を「上側」とし、下方を「下側」として説明する。さらに、理解を容易にするために、方向を表す用語（たとえば「右」、「左」、「前」、「後」など）などを適宜用いるが、説明のためのものであって、これらの用語により限定されるものではない。また、湿度および温度の高低については、特に絶対的な値との関係で高低が定まっているものではなく、装置などにおける状態および動作などにおいて相対的に定まるものとする。そして、図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
【００１１】
実施の形態１．
ここでは、図１〜図５を参照して、実施の形態１に係る集塵デバイスおよび集塵デバイスを搭載した空気調和機について説明する。図１は、実施の形態１に係る集塵デバイスを搭載した空気調和機の概略を示す図である。ここで、図１および後述の各図に図示された白抜き矢印は、空気の流れを示している。
【００１２】
実施の形態１の空気調和機は、集塵デバイス１と熱交換換気装置１０とを備える。空気調和機は、家屋の室内の下がり天井２０内に収納されている。下がり天井２０とは、図１に示すように、天井の一部が下がっている領域を指す。室内美観の点から、図１のように下がり天井２０内に、空気調和機およびその他の空気調和機器などをまとめて収納する家屋も多い。空気調和機の設置スペースとして下がり天井２０を用いる場合、室内に設置する場合と比較して、一般的に、広い設置スペースを確保することができる。
【００１３】
図１において、室外の壁面には、室外給気口２１と室外排気口２２とが設けられている。また、下がり天井２０の室内側には、室内給気口２３と室内排気口２４とが設けられている。そして、下がり天井２０内には、給気風路３０と排気風路４０とが形成されている。給気風路３０は、室外空気を室外給気口２１から下がり天井２０内に取り入れて、室内給気口２３から室内に送風する風路である。排気風路４０は、室内空気を室内排気口２４から下がり天井２０内に取り入れて室外排気口２２から室外に排気する風路である。
【００１４】
そして、給気風路３０には、上流側から順に、集塵デバイス１と熱交換換気装置１０とが配置されている。また、排気風路４０に、熱交換換気装置１０が配置されている。給気風路３０において、室外給気口２１と室内給気口２３とは、集塵デバイス１と熱交換換気装置１０とを介してダクト３１で接続されている。また、排気風路４０において、室内排気口２４と室外排気口２２とは、熱交換換気装置１０を介してダクト４１で接続されている。
【００１５】
熱交換換気装置１０は、換気機能と空調補助機能とを有する換気装置である。換気機能とは、室外空気を室内へ給気し、室内空気を室外に排気する機能である。この換気機能を実現する構成として、熱交換換気装置１０は、給気風路３０において室外から室内に向けて空気を送風するファン（図示せず）と、排気風路４０において室内から室外に向けて空気を送風するファン（図示せず）とを有する。
【００１６】
また、空調補助機能とは、排気する室内空気から熱を回収し、回収した熱を、給気する空気へ与えることで、エアコンなどの室内温度を調整する機器の空調動作を補助する機能である。空調補助機能は、機器におけるエネルギー負担を軽減する機能であることから省エネルギー機能とも言える。この空調補助機能を実現する構成として、熱交換換気装置１０は排気風路４０を通過する空気と給気風路３０を通過する空気とを熱交換する熱交換器（図示せず）を備える。
【００１７】
集塵デバイス１は、室外給気口２１から下がり天井２０内に流入した室外空気中の塵埃を捕集するデバイスである。実施の形態１に係る集塵デバイス１の詳細について、以下において説明する。また、空気の流れに対して、集塵デバイス１の上流側と下流側となる位置には、それぞれ、通過する空気の塵埃濃度を検出するパーティクルセンサ１１ａおよびパーティクルセンサ１１ｂが設けられている。上流側のパーティクルセンサ１１ａは、室外空気中の塵埃濃度を検出する。また、下流側のパーティクルセンサ１１ｂは、塵埃除去後の空気中の塵埃濃度を検出する。パーティクルセンサ１１ａおよびパーティクルセンサ１１ｂのそれぞれの検出信号は、後述の連携制御部２５に出力される。
【００１８】
空気調和機は、さらに、集塵デバイス１と熱交換換気装置１０との運転を連携させる連携制御部２５を備える。実施の形態１の連携制御部２５は、集塵デバイス１および熱交換換気装置１０と、それぞれ通信線を介して電気的に接続されている。また、連携制御部２５は、パーティクルセンサ１１ａおよびパーティクルセンサ１１ｂからの検出信号に基づいて、集塵デバイス１および熱交換換気装置１０の運転を制御する。連携制御部２５は、制御機能を実現する回路デバイスのようなハードウェアで構成することができる。また、連携制御部２５は、あらかじめ定められた手順を有するソフトウェアを実行する、マイクロコンピュータなどを有する演算装置で構成することができる。
【００１９】
図２は、実施の形態１に係る集塵デバイスの斜視図である。また、図３は、実施の形態１に係る第１シャフトの保持機構について説明する図である。そして、図４は、実施の形態１に係る集塵デバイスが有するブラシの構成を説明する斜視図である。ここで、実際の集塵デバイス１は、図２の紙面手前側となる正面側を含めて筐体１５で覆われているため、内部が見えない構造であるが、図２は、内部の説明のため、筐体１５の正面側を取り外した状態の集塵デバイス１を示している。
【００２０】
図２に示すように、集塵デバイス１は、筐体１５内に、回転駆動する複数の捕集板２、複数のブラシ３およびダストボックス４が収納された構成を有する。ここで、矢印１２は、捕集板２における正回転方向を示す。
【００２１】
筐体１５は、吸入口１４ａと排出口１４ｂとを有する。筐体１５内には、吸入口１４ａから吸入された空気が排出口１４ｂから排気される風路１６が形成される。集塵デバイス１は、図１に示したように、空気調和機の給気風路３０に設けられている。このため、集塵デバイス１には、室外給気口２１から流入した室外空気が通過する。
【００２２】
捕集板２は、たとえば、厚さ１ｍｍで、直径３００ｍｍ、負の摩擦帯電傾向を有するＰＰ（Ｐｏｌｙ  Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）の円状のプラスチック板である。ただし、捕集板２の材質は、ＰＰに限定されるものではなく、たとえば、塩化ビニル、ＰＴＦＥ（Ｐｏｌｙ  Ｔｅｔｒａ  Ｆｌｕｏｒｏ  Ｅｔｈｙｌｅｎｅ）などの樹脂材でもよい。捕集板２は、筐体１５における室外空気の通過方向と交差する方向に、たとえば、３ｍｍの間隔を空けて複数配列され、捕集板２の中央部を貫通する第１シャフト８によって結合されて、全体が一体化されている。ここで、第１シャフト８は、絶縁材を材料とすることができる。
【００２３】
図３に示すように、実施の形態１の集塵デバイス１は、第１シャフト８を保持する保持部として、ベアリング６２を有する。ベアリング６２は、筐体１５の正面側および正面側と対向する背面側の壁面（図示せず）に設置される。捕集板２の表面における摩擦帯電電荷が、第１シャフト８およびベアリング６２を通じて筐体１５外へ漏洩しないように、ベアリング６２の外周は、絶縁部材６１で覆われている。ベアリング６２が絶縁部材６１で覆われているので、使用と共に捕集板２の表面が汚染され、捕集板表面の電気抵抗値が低下し、摩擦帯電電荷が第１シャフト８およびベアリング６２を通じて筐体１５外へ漏洩することを抑えることができる。
【００２４】
図４に示すブラシ３は、捕集板２の表面を摩擦して、捕集板２の表面に静電気を帯電させるとともに、捕集板２で捕集した塵埃を掻きおとす。後述するように、集塵デバイス１の各ブラシ３は、捕集板２を帯電させるため、アースと電気的に接続され、アースから負電荷が供給される。アースは３ｐｉｎコンセントプラグなどにより電源から確保することが好ましい。それが不可能な場合は、筐体１５または近傍に備えられた装置など、静電容量の大きな物体とケーブル接続することでも代用することができる。ブラシ３は、たとえば、厚さ１ｍｍのアルミニウムの長方形状の連結部３ａに、正の摩擦帯電傾向を有する、たとえば、ＰＡ６（Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ６）繊維の不織布となるブラシ部３ｂを貼り付けて構成されている。ブラシ部３ｂは、連結部３ａに支持され、捕集板２の表面と接触して、摩擦する摩擦体となる。また、ブラシ部３ｂは、捕集板２の塵埃を掻きおとす。ブラシ部３ｂの材質は、ＰＡ６繊維に限定されるものではなく、たとえば、ナイロン、綿またはＰＡＮ（Ｐｏｌｙａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ）繊維などを用いてもよい。
【００２５】
図４に示すように、ブラシ３の連結部３ａには、２つの取付穴３ｃが空けられ、各取付穴３ｃに第２シャフト９がそれぞれ挿入されて、各ブラシ３が結合され、固定される。ここで、摩擦体となるブラシ部３ｂにおける不織布の繊維は、カーボン、金属などが混ぜられて、導電性を有する方が望ましい。さらに、ブラシ部３ｂは、不織布状以外にも、はけ状、スポンジ状または板状などであってもよい。ここでは、捕集板２が負に帯電する例を示したが、捕集板２の材料をＰＡ６とするか、捕集板２の摩擦体の材料に負帯電傾向の強いＰＴＦＥを用いるなどして、捕集板２が正に帯電するようにしてもよい。
【００２６】
ブラシ３は、ブラシ部３ｂが捕集板２の表面に接触するように捕集板２間の隙間に差し込まれ、捕集板２の下流側に配置されている。さらに、図２に示すように、ブラシ３のブラシ部３ｂが捕集板２に向けて押し当てられ、当接するように、それぞれの連結部３ａの間には、樹脂リング状スペーサーなどの加圧部材５７が、第２シャフト９を通すように設置されている。
【００２７】
また、ブラシ３は、筐体１５内を通過する室外空気に対する通風抵抗が少なくなるように、室外空気の通過方向に沿った姿勢で捕集板２間に配置されている。この例では、ブラシ３は水平姿勢で配置されている。ブラシ３が、このように配置されることで、通風抵抗の低減に効果的である。ここで、ブラシ３は、捕集板２の一部に接し、捕集板２が回転することにより、捕集板２に対して、ブラシ３が相対的に移動して、捕集板２の全体と接することができる構成である。
【００２８】
図２に示すように、筐体１５内において、ブラシ３の下方には、捕集板２に付着してブラシ３で除去された塵埃などの塊である凝集体１７を回収するダストボックス４が配置されている。また、筐体１５内には、さらに、捕集板２を挟んで対向するように第１バッフル材１８および第２バッフル材１９が配置されている。第１バッフル材１８および第２バッフル材１９は、筐体１５内に流入した室外空気が捕集板２を通過するように整流するものである。第１バッフル材１８は、筐体１５の上面１５ａの内面側に配置され、捕集板２の外周面に沿う面形状を有する。一方、第２バッフル材１９は、筐体１５の下面１５ｂの内面側に配置され、平坦な面形状を有する。また、第２バッフル材１９は、ダストボックス４へ空気が衝突することで生じるがたつき音を阻止するとともに、ダストボックス４内に回収した塵埃が、ダストボックス４内部への空気流入によって舞い上がらないようにする役割も担う。このため、第２バッフル材１９の配置位置は、ダストボックス４の先端部４ａと同等以上の高さであることが望ましい。
【００２９】
また、集塵デバイス１は、筐体１５外に、駆動装置となるモーター６とモーター６の制御を行う駆動制御部７とを備える。モーター６は、第１シャフト８にギアを介して連結されており、モーター６の駆動回転により、駆動力が伝達された第１シャフト８が回転する。第１シャフト８が回転すると、第１シャフト８に固定された捕集板２が回転する。また、駆動制御部７は、集塵デバイス１が有する各機器の制御を行う。駆動制御部７は、マイクロコンピュータなどを有し、あらかじめ定められた手順に基づいて、機器の制御に係る処理を行う。また、駆動制御部７は、インバータ装置（図示せず）を有し、モーター６の回転数を調整することができる。
【００３０】
そして、図２に示すように、実施の形態１の集塵デバイス１は、電気的導通制御装置５８を有する。電気的導通制御装置５８は、各ブラシ３とアースとの間に設置される。また、電気的導通制御装置５８は、駆動制御部７と信号ケーブル(図示せず)で接続され、駆動制御部７からの信号に基づいて、ブラシ３とアースとの間における電気的導通のオンとオフとを切り替える。ここで、図示のために、図２では電気的導通制御装置５８を外部に設置して記載しているが、これに限定するものではない。電気的導通制御装置５８と駆動制御部７とを一体化した構成としてもよい。
【００３１】
図５は、実施の形態１の集塵デバイスの摩擦帯電動作について説明する図である。集塵デバイス１は、初めてまたは１ケ月以上の長期間停止した後での運転を行う場合に、捕集板２の表面に静電気を帯電させるための摩擦帯電動作を行う。電気的導通制御装置５８は、通常は、オフの状態である。このため、各ブラシ３は、アースと電気的に接続されていない。摩擦帯電動作を行う際、まず、図５（ａ）に示すように、集塵デバイス１の駆動制御部７は、電気的導通制御装置５８をオンし、各ブラシ３とアースとを電気的導通状態にする。
【００３２】
次に、駆動制御部７からモーター６への命令を行って、捕集板２を回転させる。ここでは、捕集板２を１［ｒｐｍ］の速さで２０秒間、正回転方向（図２の矢印１２の方向）に回転させる。捕集板２が回転して捕集板２の表面がブラシ３と擦れることで、捕集板２の表面に負の静電気が発生する。このとき、各ブラシ３は、アースと電気的に接続されているため、アースから電荷供給が行われることで、ブラシ３から捕集板２に移動する電荷が枯渇することがない。このため、捕集板２に対してブラシ３の面積が小さくても、捕集板２の表面は、高い帯電量で摩擦帯電される。
【００３３】
ここで、駆動制御部７は、捕集板２を１９秒回転させた時点で、図５（ｂ）に示すように、電気的導通制御装置５８は、電気的導通をオフに切り替えて、ブラシ３とアースとの間の電気的接続を遮断する。２０秒が経過し、捕集板２の回転が停止すると摩擦帯電が完了し、摩擦帯電動作が終了する。ブラシ３とアースとの間の電気的接続が遮断されているため、捕集板２の表面が汚染され、電気抵抗値が低下した状態であっても、摩擦帯電させた電荷が、ブラシ３を通じて筐体１５外に漏洩しない。ここで、捕集板２の回転は、静電気が発生するように行えばよい。ここで示した回転速度および回転時間などは一例を示したに過ぎず、それらは、実使用条件などに応じて適宜設定すればよい。また、電気的導通制御装置５８におけるブラシ３とアースとの電気的導通のオンおよびオフのタイミングについても、一例を示したに過ぎず、それらは、実使用条件などに応じて適宜設定すればよい。
【００３４】
そして、摩擦帯電動作後、室外空気が集塵デバイス１内に取り込まれると、室外空気は、第１バッフル材１８および第２バッフル材１９により整流されて捕集板２間の中心部を通過する。捕集板２間を室外空気が通過する際、室外空気中の塵埃５が、捕集板２の表面に発生した静電気によって捕集板２の表面に捕集される。
【００３５】
ここで、ブラシ３は、空気の通過方向に沿った姿勢で、たとえば、空気の通過方向に平行な姿勢で捕集板２間に配置されているため、捕集板２間を通過する室外空気の流れを大きく阻害せず、通風抵抗が小さい。よって、高い集塵性能を得ることができる。
【００３６】
また、集塵デバイス１の動作として、捕集板２の自動表面清掃および自動再帯電動作（以下、清掃兼帯電動作という）がある。清掃兼帯電動作では、まず、前述した初期の摩擦帯電動作と同様、集塵デバイス１の駆動制御部７は、モーター６に命令の信号を送り、捕集板２を１［ｒｐｍ］の速さで２０秒間、正回転させる。捕集板２が回転して捕集板２の表面がブラシ３と擦れることで、捕集板２の表面に付着した塵埃がブラシ３により払い落とされるとともに、捕集板２が摩擦帯電する。つまり、捕集板２の回転により、付着した塵埃の払い落としと捕集板２の摩擦帯電との両方が行われる。ここで、ブラシ３の下部には塵埃の一部が凝集体１７となって付着し、凝集体１７が一定以上の大きさになると、重力で落下し、ブラシ３の下部に備えられたダストボックス４に回収される。
【００３７】
以上のように、実施の形態１の集塵デバイス１によれば、駆動制御部７の信号に基づいて、ブラシ３とアースとの電気的導通のオンとオフとを切り替える電気的導通制御装置５８を有する。このため、捕集板２の表面が汚染されても、捕集板２において帯電された電荷が筐体１５外に漏洩しないので、集塵性能が低下し難い集塵デバイス１および集塵デバイス１を搭載した空気調和機を実現することができる。
【００３８】
実施の形態２．
実施の形態２に係る集塵デバイス１は、基本的には実施の形態１に係る集塵デバイス１と同様の構成を備える。実施の形態２の集塵デバイス１は、電位検出装置５９を備える点で実施の形態１の集塵デバイス１とは異なる。以下、実施の形態２の集塵デバイス１が、実施の形態１の集塵デバイス１とは異なる点を中心に説明する。実施の形態２で説明されていない集塵デバイス１の構成は、実施の形態１で説明したことと同様である。
【００３９】
図６は、実施の形態２に係る集塵デバイスの斜視図である。図６に示すように、実施の形態２の集塵デバイス１は、電位検出装置５９を有する。電位検出装置５９は、捕集板２の表面電位を検出する振動型表面電位センサである。ただし、電位検出装置５９は、振動型表面電位センサに限定されない。たとえば、ブラシ３とアースとの間に既知の値の抵抗を接続し、抵抗を流れる微弱な電流量を電流計で検出することで、オームの法則から間接的に電位を推定し、検出してもよい。これにより、集塵効率の低下度合または捕集板２、ブラシ３等の汚れから電位などを判定することができる。実施の形態２の電位検出装置５９は、捕集板２の上方から筐体１５を貫通して取り付けられ、電気的導通制御装置５８および駆動制御部７と信号ケーブルで接続されている。
【００４０】
次に、実施の形態２に係る空気調和機の動作について説明する。ここでは、実施の形態１の集塵デバイス１と異なる動作を中心に説明する。ここでは、特に、駆動制御部７が、電気的導通制御装置５８および電位検出装置５９と連動し、それぞれの装置に動作の指示を行うものである。
【００４１】
前述した実施の形態１の集塵デバイス１では、摩擦帯電動作を捕集板２の回転時間２０秒とした例を示した。しかし、摩擦帯電による捕集板２の表面における最大帯電量は、雰囲気の温湿度の影響および捕集板表面の汚れ具合の影響などを受けて変化する。このため、擦帯電動作を捕集板２の回転時間で規定した場合、雰囲気の温湿度および捕集板２の表面の汚れ具合によっては、捕集板２は、効果的な集塵を行うのに十分な帯電が行われていない状態で、摩擦帯電動作を終了するおそれがあった。
【００４２】
そこで、実施の形態２の集塵デバイス１では、摩擦帯電動作により、捕集板２が回転しているときに、駆動制御部７は、電位検出装置５９が検出した捕集板２の表面電位に基づいて、捕集板２の帯電に関する判定を行う。ここで、捕集板２は、摩擦帯電動作時間とともに、表面が摩擦帯電されて電荷がたまっていき、電位検出装置５９が検出する表面電位は増加する。駆動制御部７は、捕集板２の表面電位の増加が飽和したと判定すると、摩擦帯電動作を終了する。摩擦帯電動作の終了前には、実施の形態１において説明したように、駆動制御部７は、電気的導通制御装置５８に信号を送り、電気的導通制御装置５８は、電気的導通をオフに切り替えて、ブラシ３とアースとの間の電気的接続を遮断する。これにより、捕集板２を十分に帯電できていない状態で摩擦帯電動作を停止させてしまい、集塵性能が不十分なままで空気調和動作をさせてしまうことを防止することができる。
【００４３】
以上のように、実施の形態２の集塵デバイス１は、実施の形態１と同様の効果を有する。さらに、実施の形態２の集塵デバイス１では、捕集板２の表面における電位を検出する電位検出装置５９を有する。このため、駆動制御部７が、捕集板２の帯電が十分であると判定するまで、摩擦帯電動作を行うことができ、集塵デバイス１内における雰囲気の温湿度および捕集板２の表面の汚れ具合の影響などによる摩擦帯電不足を抑制することができる。したがって、安定した集塵性能を発揮することができる集塵デバイス１および集塵デバイス１を搭載した空気調和機を実現することができる。
【００４４】
実施の形態３．
実施の形態３に係る集塵デバイス１は、基本的には実施の形態３に係る集塵デバイス１と同様の構成を備える。実施の形態３の集塵デバイス１は、エアフィルタ５２を備える点で、実施の形態１の集塵デバイス１と異なる。以下、実施の形態３の集塵デバイス１が、実施の形態１の集塵デバイス１とは異なる点を中心に説明する。実施の形態３で説明されていない集塵デバイス１の構成は、実施の形態１で説明したことと同様である。
【００４５】
図７は、実施の形態３に係る集塵デバイスの構成を示す斜視図である。図７に示すように、実施の形態３の集塵デバイス１は、筐体１５の下流側にある排出口１４ｂに、塵埃を捕集するエアフィルタ５２を備える。エアフィルタ５２として、ここでは、ＰＰのメルトブローン帯電不織布をプリーツ形状に成型したＨＥＰＡフィルタを用いる。ＨＥＰＡフィルタは、繊維密度が高く、高い塵埃捕集率を有する。
【００４６】
実施の形態３の集塵デバイス１のように、筐体１５の下流側にエアフィルタ５２を備えることで、捕集板２で空気中の塵埃などが除去された空気を、さらに清浄することにより、高い集塵性能を得ることができる。
【００４７】
以上のように、実施の形態３の集塵デバイス１は、実施の形態１と同様の効果を有する。さらに、実施の形態３の集塵デバイス１では、集塵デバイス１の捕集板２で塵埃などが除去された空気を、エアフィルタ５２でさらに清浄化することができ、高い集塵性能を得ることができる。ここで、エアフィルタ５２として用いるＨＥＰＡフィルタは、繊維密度が高く、捕集した塵埃により比較的早く目詰まりし、圧力損失が増大するため、数ヶ月毎にフィルタ交換などのメンテナンスが推奨されている。実施の形態３の集塵デバイス１は、空気の流れに対し、ＨＥＰＡフィルタの上流側に捕集板２を備えた構成である。このため、ＨＥＰＡフィルタの上流で塵埃を除去することで、ＨＥＰＡフィルタにおける塵埃負荷を低減することができる。これにより、ＨＥＰＡフィルタの目詰まりによる圧力損失の増加が緩やかとなる。このため、ＨＥＰＡフィルタのメンテナンス期間を延長することができ、高い集塵性能と長期間の集塵とを両立することができる。
【００４８】
実施の形態４．
前述した実施の形態１〜実施の形態３においては、ブラシ３が、捕集板２の下流側から上流側に向けて、捕集板２間の隙間に差し込まれた構成を示したが、これに限定するものではない。たとえば、ブラシ３が、捕集板２の上流側から下流側に向けて、捕集板２の隙間に差し込まれた構成としてもよい。この構成の場合、ダストボックス４も同様にブラシ３の下方に配置すればよい。
【符号の説明】
【００４９】
１  集塵デバイス、２  捕集板、３  ブラシ、３ａ  連結部、３ｂ  ブラシ部、３ｃ  取付穴、４  ダストボックス、４ａ  先端部、５  塵埃、６  モーター、７  駆動制御部、８  第１シャフト、９  第２シャフト、１０  熱交換換気装置、１１ａ  パーティクルセンサ、１１ｂ  パーティクルセンサ、１２  矢印、１４ａ  吸入口、１４ｂ  排出口、１５  筐体、１５ａ  上面、１５ｂ  下面、１６  風路、１７  凝集体、１８  第１バッフル材、１９  第２バッフル材、２０  下がり天井、２１  室外給気口、２２  室外排気口、２３  室内給気口、２４  室内排気口、２５  連携制御部、３０  給気風路、３１，４１  ダクト、４０  排気風路、５２  エアフィルタ、５７  加圧部材、５８  電気的導通制御装置、５９  電位検出装置、６１  絶縁部材、６２  ベアリング。
【要約】
摩擦により表面が帯電する複数の捕集板と、捕集板の表面を摩擦するブラシ部を有し、アースと電気的に接続されるブラシと、捕集板とブラシとを相対的に駆動させる駆動装置と、駆動装置を制御する駆動制御部と、駆動制御部からの信号により、ブラシとアースとの間における電気的導通の切り替えを行う電気的導通制御装置とを備え、捕集板の電荷がアース側に漏洩せず、集塵性能が低下し難いものである。【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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