(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電圧の印加によって発生するコロナ放電により含塵空気中の粒子を帯電させて捕集する電気集塵機において、
含塵空気の流通を遮る向きに配置され、含塵空気を通過させる開口部が多数形成された接地電極板と、
該接地電極板より含塵空気の流通方向下流側において、前記各開口部に対応して配置される多数本の放電用電極と、
前記接地電極板より含塵空気の流通方向下流側において、該含塵空気の流通を遮らない向きに一定間隔で並設され、該放電用電極の先端部と該開口部の周縁部とが所定間隔を維持するように該放電用電極の基端部を支持する複数の支持基板と、
該各支持基板の間において該支持基板に対向するように配置されるアース板と、
を備え、前記放電用電極にはプラス又はマイナスの高電圧が印加され、前記接地電極板と前記アース板は接地され、
前記アース板は、前記支持基板の間に配置されるアース部と、該接地電極板に固定される固定部と、を有し、
前記アース部は、１枚の板材を前記固定部の両側で含塵空気の流通方向下流側にそれぞれ折り曲げることにより互いに対向するように平行に形成されることを特徴とする電気集塵機。
【請求項２】
前記支持基板及び前記アース板は所定間隔で互いに交互に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電気集塵機。
【請求項３】
前記放電用電極の先端部から該放電用電極に対応する前記開口部の周縁部までの距離が、該放電用電極の先端部から該該放電用電極に最も近い前記アース板の端部までの距離より短くなるように設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気集塵機。
【請求項４】
前記接地電極板には含塵空気の流通方向下流側に突出する突起部が該接地電極板を貫通することなく形成され、
前記固定部には該突起部に対応した位置に該突起部が嵌合可能な穴部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの請求項に記載の電気集塵機。
【請求項５】
前記接地電極板の突起部を前記アース板の穴部を嵌合させてスポット溶接することで該接地電極板に該アース板が固定されることを特徴とする請求項４に記載の電気集塵機。
【請求項６】
前記アース板のアース部は、前記支持基板より含塵空気の流通方向下流側に張り出すように形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかの請求項に記載の電気集塵機。
【請求項７】
前記放電用電極は、インコネル（登録商標）製で先端部が円錐台形状を有していることを特徴とする請求項１〜６のいずれかの請求項に記載の電気集塵機。
【請求項８】
前記放電用電極の含塵空気の流通方向下流側の端部と、前記支持基板の含塵空気の流通方向下流側の端部とは、同一面上に配置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかの請求項に記載の電気集塵機。
【請求項９】
前記放電用電極より含塵空気の流通方向下流側に並設される複数の集塵板と、該各集塵板の間において該集塵板に対向して配置される高電圧極板と、をさらに備え、
前記集塵板と前記アース板及び前記支持基板とは分離して設けられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかの請求項に記載の電気集塵機。
【請求項１０】
前記放電用電極より含塵空気の流通方向下流側に並設される複数の集塵板と、該各集塵板の間において該集塵板に対向して配置される高電圧極板と、をさらに備え、
前記集塵板と前記アース板とは一体化されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかの請求項に記載の電気集塵機。
【請求項１１】
前記放電用電極と前記支持基板とは一体化されていることを特徴とする請求項９又は１０に記載の電気集塵機。
【請求項１２】
食材を揚げる油を貯留する油槽と、食材を収容するバスケットを昇降させて該油槽に出し入れするように動作する昇降設備と、を有するフライヤーと、
該フライヤーの上方において該フライヤーから発生する粒子の流通方向下流側から順に配置される、吸込口、プレフィルター、ファン、及び排気口と、
前記ファンと前記排気口と間に配置される請求項１〜１１のいずれかの請求項に記載の電気集塵機と、
が共通の筐体内に設けられていることを特徴とするフライヤー一体型電気集塵ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高電圧の印加によって発生するコロナ放電により含塵空気中の油煙や油塵等の粒子を帯電させて捕集する電気集塵機及びフライヤー一体型電気集塵ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、食材を油で加熱調理するためにフライヤーを使用する際、油煙や油塵等の粒子が発生するため、従来、フライヤーの上方にはこの種の粒子を捕集する電気集塵機が設けられている。
【０００３】
従来、例えば、特許文献１には、空気の上下流方向に配置した２つの集塵電極の間に並設した放電極板の間に、放電極板の上下流方向の幅より大きい幅の遮蔽板を配置することで、隣接する放電極板同士による放電の干渉を減少させ、効率良く塵埃を補集することを目的とした電気集塵装置の発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１７３８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した特許文献１に開示された発明では、集塵極板にプラスの高電圧を印加すると共に放電極板と遮蔽板とにマイナスの高電圧を印加しており、放電極板と遮蔽板とは同一電位であるため、帯電した粒子を集塵することはできない。したがって、帯電した粒子を効率よく集塵することができないといった問題がある。
【０００６】
本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、隣接する放電用電極間での放電の干渉を防止して放電電流を増加（荷電効率を向上）させると共に、帯電した粒子を効率よく集塵（捕集、付着）することができ、さらには、安定的に接地状態を維持し、経済性の向上を図ることのできる電気集塵機及びフライヤー一体型電気集塵ユニットを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決するため、本発明の第１の電気集塵機は、高電圧の印加によって発生するコロナ放電により含塵空気中の粒子を帯電させて捕集する電気集塵機において、含塵空気の流通を遮る向きに配置され、含塵空気を通過させる開口部が多数形成された接地電極板と、該接地電極板より含塵空気の流通方向下流側において、前記各開口部に対応して配置される多数本の放電用電極と、前記接地電極板より含塵空気の流通方向下流側において、該含塵空気の流通を遮らない向きに一定間隔で並設され、該放電用電極の先端部と該開口部の周縁部とが所定間隔を維持するように該放電用電極の基端部を支持する複数の支持基板と、該各支持基板の間において該支持基板に対向するように配置されるアース板と、を備え、前記放電用電極にはプラス又はマイナスの高電圧が印加され、前記接地電極板と前記アース板は接地されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の第１の電気集塵装置によれば、隣接する放電用電極間の電界の干渉をアース板により防止することができる。そのため、放電用電極と接地電極板の開口部との間で含塵空気中の粒子を荷電する際に必要となる放電電流を確実に得ることができると共に、集塵板の負荷を軽減させることができるため、電気集塵機全体の捕集効率を向上させることができる。また、放電電流を増加させることにより、粒子径の小さい粒子を帯電させて集塵（捕集）することもできる。さらに、隣接する放電用電極間の電界の干渉を防止することで、放電用電極間の距離を狭めることができ、電気集塵機の小型化を図ることもできる。
【０００９】
本発明の第２の電気集塵装置では、前記支持基板及び前記アース板が所定間隔で互いに交互に配置されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の第２の電気集塵装置によれば、支持基板とアース板の間で常に安定的な電界を生成することができる。また、構成が単純であるため、低コストで製作することができ、経済性を高めることができる。
【００１１】
本発明の第３の電気集塵装置では、前記放電用電極の先端部から該放電用電極に対応する前記開口部の周縁部までの距離が、該放電用電極の先端部から該該放電用電極に最も近い前記アース板の端部までの距離より短くなるように設けられていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の第３の電気集塵装置によれば、放電用電極の先端部とアース板の端部との放電を防止し、放電用電極の先端部と放電用電極に対応する開口部との間で、確実に放電エリアを生成することができる。
【００１３】
本発明の第４の電気集塵装置では、前記接地電極板には含塵空気の流通方向下流側に突出する突起部が該接地電極板を貫通することなく形成され、前記アース板は、前記支持基板の間に配置されるアース部と、該接地電極板に固定される固定部と、を有し、該固定部には該突起部に対応した位置に該突起部が嵌合可能な穴部が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の第４の電気集塵装置によれば、突起部を穴部に嵌合させることでアース板を接地電極板の所定の位置に確実に位置決めし固定することができる。また、突起部は、接地電極板を貫通していないので、含塵空気の気流に影響を与えることはない。
【００１５】
本発明の第５の電気集塵装置では、前記接地電極板の突起部を前記アース板の穴部に嵌合させてスポット溶接することで該接地電極板に該アース板が固定されることを特徴とする。
【００１６】
本発明の第５の電気集塵装置によれば、アース板を接地電極板に確実に固定することができると共にアース板を接地電極板と同電位（アース）にすることができる。また、スポット溶接は、歪の発生の少ない接合方法であると共に比較的低コストな接合方法であるため、接地電極板への影響を抑制することができると共に経済性の向上を図ることができる。
【００１７】
本発明の第６の電気集塵装置では、前記アース板のアース部は、１枚の板材を前記固定部の両側で含塵空気の流通方向下流側にそれぞれ折り曲げることにより互いに対向するように平行に形成されることを特徴とする。
【００１８】
本発明の第６の電気集塵装置によれば、１枚のアース板で２列分のアース部を形成することができるため、部品点数の削減及び低コスト化を図ることができる。
【００１９】
本発明の第７の電気集塵装置では、前記アース板のアース部は、前記支持基板より含塵空気の流通方向下流側に張り出すように形成されていることを特徴とする。
【００２０】
本発明の第７の電気集塵装置によれば、帯電された粒子をアース部に付着（捕集）させ易くなるので、集塵板の負荷を軽減させることができる。また、放電用電極の下流側端部とアース部の下流側端部との間に放電エリアを形成すると共に、放電電極の下流側端部とアース部の下流側端部との距離を遠ざけることで、放電用電極の先端部と接地電極板の開口部間の放電に対する影響を軽微なレベルに抑えることができる。そのため、含塵空気の流通方向上流側で帯電されなかった粒子があった場合には、該粒子をその下流側の放電エリアで帯電させることができるため、電気集塵機全体での荷電効率を向上させることができる。さらに、アース部を支持基板より下流側に張り出すように形成することにより、アース部と集塵板との間隔を短くすることができるため、アース部より下流側の集塵板に含塵空気の気流をスムーズに流すことができ、整流機能を高めることができる。
【００２１】
本発明の第８の電気集塵装置では、前記放電用電極は、インコネル（商標登録）製で先端部が円錐台形状を有していることを特徴とする。
【００２２】
本発明の第８の電気集塵装置によれば、放電用電極の先端部を円錐台形状にすることにより、放電用電極の先端部を針状に形成した場合のように放電時間の経過と共に先端が尖った状態から徐々に磨耗して放電性能が安定しないという問題が生じることがなく、放電性能を安定させることができる。また、放電用電極の先端部が尖っていないので、安全性を高めることができる。さらに、放電用電極の先端部を針状に形成した場合と比較すると、先端径を必要以上に精度良く研磨する必要がないので、低コストで製作することができる。さらに、放電用電極の材質をインコネル製とすることで、コロナ放電による酸化劣化の発生を抑制することができ、耐久性と放電性能を高めることができる。また、インコネルは価格が安いため、経済性の向上を図ることができる。
【００２３】
本発明の第９の電気集塵装置では、前記放電用電極の含塵空気の流通方向下流側の端部と、前記支持基板の含塵空気の流通方向下流側の端部とは、同一面上に配置されていることを特徴とする。
【００２４】
本発明の第９の電気集塵装置によれば、支持基板から放電用電極の下流側端部を突出させて配置した場合のように、アース板との間で必要以上に放電が強くなることにより放電用電極と接地電極板の開口部間での放電が弱くなってしまったり、或いは、放電用電極の下流側端部を支持基板より引っ込めて配置した場合のように、アース板の下流側端部との間に放電エリアを生成することができずに放電エリアが片方のみの生成となってしまったりすることがない。すなわち、本発明の第９の電気集塵装置によれば、放電用電極の下流側端部と該放電用電極の両側のアース板との間でバランス良く放電エリアを生成することができ、適正な放電を発生させることができる。
【００２５】
本発明の第１０の電気集塵装置では、前記放電用電極より含塵空気の流通方向下流側に並設される複数の集塵板と、該各集塵板の間において該集塵板に対向して配置される高電圧極板と、をさらに備え、前記集塵板と前記アース板及び前記支持基板とは分離して設けられていることを特徴とする。
【００２６】
本発明の第１０の電気集塵装置によれば、アース板や支持基板の配置に拘束されることなく集塵板の数を増やすことができるため、捕集性能を向上させることができると共に、耐久性を向上させることもできる。また、放電用電極と高電圧極板とをそれぞれ別々に荷電することができるため、捕集対象物の性状に合わせて高電圧のレベルを調整することができる。さらに、放電用電極のみを交換することができるため、経済性を高めることができる。
【００２７】
本発明の第１１の電気集塵装置では、前記放電用電極より含塵空気の流通方向下流側に並設される複数の集塵板と、該各集塵板の間において該集塵板に対向して配置される高電圧極板と、をさらに備え、前記集塵板と前記アース板とは一体化されていることを特徴とする。
【００２８】
本発明の第１１の電気集塵装置によれば、集塵板とアース板とを一体化することで、小型化と部品点数の削減、及びコストの低減化を図ることができる。
【００２９】
本発明の第１２の電気集塵装置では、前記放電用電極と前記支持基板とは一体化されていることを特徴とする。
【００３０】
本発明の第１２の電気集塵装置によれば、放電用電極と支持基板とを一体化することで、小型化と部品点数の削減、及びコストの低減化を図ることができる。
【００３１】
本発明のフライヤー一体型電気集塵ユニットは、食材を揚げる油を貯留する油槽と、食材を収容するバスケットを昇降させて該油槽に出し入れするように動作する昇降設備と、を有するフライヤーと、該フライヤーの上方において該フライヤーから発生する粒子の流通方向下流側から順に配置される、吸込口、プレフィルター、ファン、及び排気口と、前記ファンと前記排気口と間に配置される上記した電気集塵機と、が共通の筐体内に設けられていることを特徴とする。
【００３２】
本発明のフライヤー一体型電気集塵ユニットによれば、フライヤーの上部に電気集塵機を共通の筐体に配置することで、フライ作業から発生する粒子を効率良く且つ確実に捕集することができ、コンパクトに装置全体を構成することができる。また、フライヤーでは、油の性状や油煙等の粒子の発生量を予め想定することができるため、上記した電気集塵機により粒子を効率良く確実に捕集することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、隣接する放電極板同士による放電の干渉を防止し、荷電効率を向上させると共に、帯電した粒子を効率よく集塵することができる。さらには、安定的に接地状態を維持し、経済性の向上を図ることのできる等、種々の優れた効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態に係るフライヤー一体型電気集塵ユニットの内部を示す側面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る電気集塵機の荷電集塵部を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る電気集塵機の荷電集塵部の内部を示す斜視図である。
【図４】図３を上方から見た図（集塵部は省略）である。
【図５】図４を矢印Ａ方向から見た図である。
【図６】図４を矢印Ｂ方向から見た図である。
【図７】図６のＣ部分を拡大した図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る電気集塵機の荷電集塵部の接地電極板とアース板を示す斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る電気集塵機の荷電集塵部を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る電気集塵機の荷電集塵部の変形例を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る電気集塵機の荷電集塵部の別の変形例を示す断面図である。
【図１２】図１１の変形例において放電用電極を矢印Ｄ方向から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。
【００３６】
先ず、図１を参照しつつ、本発明の実施の形態に係るフライヤー一体型電気集塵ユニットの全体構成について説明する。ここで、図１は本発明の実施の形態に係るフライヤー一体型電気集塵ユニットの内部を示す側面図である。
【００３７】
本発明の実施の形態に係るフライヤー一体型電気集塵ユニット１０は、縦長箱形状の筐体１１内にフライヤー１２と電気集塵機１３とが設けられ、一体に構成されている。筐体１１の前面には、ほぼ中央に矩形状の開口１４が形成されており、上部に横長矩形状の排気口１５が前方に開口するように形成されている。
【００３８】
フライヤー１２は、筺体１１の下部に取り付けられている。フライヤー１２は、食材を揚げる油を貯留する油槽１６と、食材を収容するバスケット１７を昇降させて油槽１６に出し入れするように動作する昇降設備１８と、を主体に構成されている。
【００３９】
なお、フライヤーとは、フライ（揚げ物）を調理する調理器のことを言う。また、フライとは、フライ、唐揚げ、天ぷら、衣揚げ等の比較的多量の油脂を熱媒として使用する加熱調理方法のことを言い、食材の種類、形態、材料等は特に限定されるものではない。例えば、フライ調理されるものとしては、コロッケ、とんかつ、メンチカツ、唐揚げ、魚介類のフライ、肉類のフライ、野菜類のフライ、かき揚げ、天ぷら、ハムカツ、フライドポテト、揚げ肉団子、プリフライタイプの天ぷら、油揚げ米菓（揚げ煎餅等）、油揚げスナック、油揚げ、さつま揚げ、アメリカンドッグ、カレーパン、ピロシキ、春巻きなどが含まれる。また、調理時間及び油槽１６の温度は、食材の種類や個数に応じて適宜調整することが可能であり、フライ油を適切に管理することで、フライ調理品は、香ばしい、油っぽくない、カラッとしている等の風味を維持することができる。また、フライ油中の劣化物の量を抑制することが、フライ調理品の風味に対して好影響を与える一因となることが知られている。
【００４０】
フライヤー１２のバスケット１７は、例えばステンレス等の金属製であり、全周側面及び底面がメッシュ状に形成されており、上方は開口されている。バスケット１７の前部には把手部２１が前方に延出して形成されており、バスケット１７の後部にはフック部（図示省略）が形成されている。
【００４１】
昇降設備１８は、油槽１６の後方において立設される支柱部２２と、支柱部２２に沿って昇降可能に設けられる腕部２３と、腕部２３を昇降させる駆動源であるモータ（図示省略）と、を備えて構成されている。腕部２３は支柱部２２から前方に延出して形成され、腕部２３の前端部はバスケット１７の前記フック部が係脱可能なように形成されている。これにより、腕部２３の前端部にバスケット１７の該フック部を係止すると、バスケット１７が水平姿勢に保持され、把持部２１が開口１４を介して筺体１１の前面から前方に突出するようになっている。
【００４２】
電気集塵機１３は、筺体１１の上部であってフライヤー１２の上方に取り付けられている。電気集塵機１３は、フライヤー１２から発生する油煙の流れ方向（図１中の矢印参照）に沿って下流側から順に配置される、前処理部２４、ファン２５、及び荷電集塵部４０と、排気口１５の直ぐ下方において筺体１１の前面に取り付けられる電気集塵機用制御装置２６と、を備えている。
【００４３】
前処理部２４は、筺体１１の後部に設けられ、例えばステンレス等の金属板を後方に下傾して形成した傾斜面２６と、傾斜面２６の下端から後方水平に形成した底面２７と、筺体１１と、により後部チャンバー室２８を形成するように設けられている。傾斜面２６には、吸込口２９が形成され、この吸込口２９に対応する位置にプレフィルター３０が着脱可能に設けられている。プレフィルター３０としては、例えば、メッシュ状のフィルターやステンレス製のグリスフィルター等を使用することができる。
【００４４】
前処理部２４の上方には金属製の仕切板３１が水平姿勢で取り付けられており、仕切板３１の上方後部にファン２５が取り付けられている。ファン２５は、例えばシロッコファンであり、ファンモータ３２が上部に配置され、空気を下方から吸い込んで前方に吐き出し可能なように設置されている。
【００４５】
仕切板３１の上方前部であってファン２５の前方には前部チャンバー室３３が形成されており、前部チャンバー室３３の上方であって電気集塵機用制御装置２６の後方に荷電集塵部４０が取り付けられている。荷電集塵部４０は、高電圧の印加によって発生するコロナ放電により油煙等の粒子を帯電させて捕集するものであり、空気を下方から吸い込んで上方に吐き出し可能なように設置されている。なお、荷電集塵部４０の詳細については後述する。
【００４６】
電気集塵機用制御装置２６は、筐体１１に対してネジ止めにより取り外し可能に固定されている。したがって、荷電集塵部４０を取り外す場合には、電気集塵機用制御装置２６を取り外した後、荷電集塵部４０を筐体１１内から手前側に引き出すことにより行う。一方、電気集塵機用制御装置２６を装着させる場合には、電気集塵機用制御装置２６を取り外し、荷電集塵部４０を筐体１１内に収納した後、電気集塵機用制御装置２６を筐体１１にネジ止めにより固定する。
【００４７】
次に、主に図２〜図９を参照しつつ、電気集塵機１３の荷電集塵部４０について詳細に説明する。ここで、図２は荷電集塵部４０を示す斜視図、図３は荷電集塵部４０の内部を示す斜視図、図４は図３を上方から見た図（集塵部は省略）、図５は図４を矢印Ａ方向から見た図、図６は図４を矢印Ｂ方向から見た図、図７は図６のＣ部分を拡大した図、図８は荷電集塵部４０の接地電極板とアース板を示す斜視図、図９は荷電集塵部４０を示す断面図である。なお、以下の説明における上下前後左右の向きは、実際に荷電集塵部４０がフライヤー一体型電気集塵ユニット１０の筐体１１内に設置される向きを基準とする。
【００４８】
荷電集塵部４０は、外形が略直方体形状を有しており、前後方向の奥行き寸法と左右方向の幅寸法に比べて高さ寸法が小さくなるように形成されている。荷電集塵部４０は、全体の骨組みを形成する枠体４１と、枠体４１の下面に取り付けられる接地電極板４２と、接地電極板４２より上方において接地電極板４２に直交する向きに並設される複数の支持基板４３と、下方に向かって支持基板４３に片持ち支持される放電用電極４４と、各支持基板４３の間において支持基板４３に対向するように配置されるアース板４５と、支持基板４３及びアース板４５の上方において接地電極板４２に直交する向きに並設される複数の集塵板４６と、各集塵板４６の間において集塵板４６に対向するように配置される複数の高電圧極板４７と、を備えている。
【００４９】
枠体４１は、互いに対向するように設けられる前後端板４８，４９と、前後端板４８，４９間に水平姿勢で貫設される６本の連結シャフト５０と、備えて構成されている。６本の連結シャフト５０のうち、２本は支持基板４３の左右両端部を支持し、別の２本は集塵板４６の左右両端部を支持し、さらに別の２本は高電圧極板４７の左右両端部を支持する。連結シャフト５０の前端部には、上下一対で給電部材５１が取り付けられており、各給電部材５１と前端板４８との間には絶縁碍子５２（前側４個、後側４個の合計８個）介装されている。
【００５０】
各給電部材５１には高電圧電源部５３が電気的に接続されている。図２に示されているように、高電圧電源部５３は、交流の元電源５４を高圧トランス５５で昇圧した後、倍圧部５６で交流電流を直流に変換すると共にさらに昇圧して高電圧を生成するように構成されており、荷電集塵部４０に印加する高電圧の出力を制御するための出力制御部としても機能する。
【００５１】
接地電極板４２は、丸孔形状の開口部５７が多数形成された１枚の矩形状の導電性を有する金属（例えば鉄）により平板状に形成されており、接地されている。また、接地電極体４２は、着脱可能なリベット等の着脱手段により空気の流れを遮る向き（空気の流れ方向に対して直交する向き）で枠体４１の下面に着脱自在に取り付けられている。開口部５７は、碁盤の目のように前後左右に整列して一定間隔で配置されている。本実施例において、開口部５７は、左右１２列×前後１１列＝１３２個設けられており、各開口部５７の内径は１３ｍｍに設定されている。
【００５２】
支持基板４３は、細長短冊状で導電性を有する金属（例えばアルミ）製の板材により形成されている。支持基板４３の左端部にはＵ字型の溝部５８が形成され、右端部には半円状の溝部５９が形成されており、Ｕ字型の溝部５８及び半円状の溝部５９にはそれぞれ連結シャフト５０が係合している。Ｕ字型の溝部５８に対応する連結シャフト５０にはＵ字型の溝部５８に係合可能な溝が等間隔で平行に加工されている。また、半円状の溝部５９に対応する連結シャフト５０には複数のスペーサ６０が周設されており、これらのスペーサ６０の押し付け力によって各支持基板４３は等間隔で平行に固定且つ保持されている。このように構成することで、支持基板４３は、右側の連結シャフト５０の締め付け力を弱めて左方向にスライドさせると、半円状の溝部５８と連結シャフト５０との係合が解除されるため、支持基板４３を下方に回動させて連結シャフト５０から引き離すことで荷電集塵部４０から簡単に取り外すことができる。なお、支持基板４３を荷電集塵部４０に装着させる場合には、上記した手順と逆の手順で行うことができる。
【００５３】
本実施例において、支持基板４３は、開口部５７の前後方向の配列に対応して１１列設けられており、開口部５７の中心付近を通過するように配置されている。各支持基板４３には、左右方向１列分の開口部５７の数（本実施例では、１２個）に対応した個数分のカシメ部６１が形成されており、各カシメ部６１にはそれぞれ１本の放電用電極４４の基端部４４ａが片持ち支持されている。
【００５４】
放電用電極４４は、その先端部４４ａをカシメ部６１から下方に向けた姿勢に保持され、プラス又はマイナスの高電圧が印加される。放電用電極４４の先端部４４ａは、接地電極板４２の開口部５７の中心線ＣＬ（図９参照）上に位置するように配設され、開口部５７の周縁部との間で一定間隔を維持するようになっている。
【００５５】
放電用電極４４の先端部４４ａは円錐台形状を成し、先端部４４ａ以外の部分は細い円柱形状を成している。本実施例において、放電用電極４４は、直径が０．５mm〜０．６ｍｍで長さが２２ｍｍの針状に形成されている。放電用電極４４の先端部４４ａ（円錐台形）の下端面は直径０.１２mmの円形を成し、先端部４４ａの挟み角度（傾斜角度）は２５°〜３０°となっている。また、放電用電極４４の基端部（含塵空気の流通方向下流側の端部）４４ｂと支持基板４３の基端部（含塵空気の流通方向下流側の端部）４３ｂとは、同一面上に配置されている。そして、このような放電用電極４４を製造する場合、線状素材を所定の長さに切断した後、先端部４４ａをバリがないように研磨加工して円錐台形状に形成させる。なお、放電用電極４４の先端部４４ａは、上記した研磨加工の代わりに、転造加工して円錐台形状に形成させても良い。
【００５６】
本実施例において、放電用電極４４の材質は、好ましくはインコネル（登録商標）Ｘ７５０であり、その具体的な組成割合は、Ｎｉ＋Ｃｏ＝７４％、Ｃｒ＝１５％、Ｆｅ＝７％、Ｔｉ＝２．２５〜２．７５％、Ａｌ＝０．４〜１．０％、Ｎｂ＋Ｔａ＝０．７〜１．２％である。このように放電用電極４４を構成することにより、オゾン発生量を著しく低下させることができると共に、加工性に優れ、安定した放電を可能とし、放電用電極４４の磨耗量を抑制し、長寿命化を図ることができる。特に、インコネル（登録商標）Ｘ７５０製の放電用電極４４は、他の材質（例えばタングステン）と比較してコロナ放電における酸化や劣化に強いため、安定した放電性能を維持することができる。
【００５７】
アース板４５は、導電性を有する１枚の金属板（例えば鉄板）の両側の縁部をそれぞれ上方（含塵空気の流通方向下流側）に折り曲げることにより形成されており、接地されている。アース板４５は、左右両端部において接地電極板４２の上面に固定される固定部６２と、左右の固定部６２間に渡設されて互いに対向するように平行に形成される２列一対のアース部６３と、を備えて構成されている。
【００５８】
各固定部６２は、接地電極板４２の上面に沿うように矩形平板状を成し、それぞれ小円形状の穴部６４を有している。各固定部６２の穴部６４に対応する位置には、半抜き加工で上方に突出するように突起部６５が形成されており、突起部６５は穴部６４に嵌合可能に形成されている。各固定部６２は、この突起部６５を穴部６４に嵌合させてスポット溶接することで接地電極板４２に固定される。このようにアース板４５は、スポット溶接により接地電極板４２に確実に固定することができると共に、接地電極板４２と同電位（アース）とすることができる。また、スポット溶接は、歪の発生の少ない接合方法であると共に比較的低コストな接合方法であるため、接地電極板４２への影響を抑制することができると共に経済性の向上を図ることができる。さらに、接地電極板４２側には半抜き加工で突起部６５を形成し、接地電極板４２に開口を形成していないため、含塵空気の気流に影響を与えることはない。
【００５９】
各アース部６３は、細長板状を成し、それぞれ、放電用電極４４の中心位置に対して両側のアース部６３が均等な距離となるように支持基板４３の間に配置されている。放電用電極４４の先端部４４ａから該放電用電極４４に対応する開口部５７の周縁部までの距離Ｌ１（図９参照）は放電用電極４４から最も近いアース部６３の下端部６３ａまでの距離Ｌ２（図９参照）より短くなるように設定されている。本実施例では、Ｌ１が１１．８ｍｍ、Ｌ２が１２．２ｍｍに設定されている。また、各アース部６３の上端部は、支持基板４３の上端部より上方（含塵空気の流通方向下流側）に張り出すように形成されている。本実施例では、各アース部６３の支持基板４３から上方に張り出す長さＬ３（図９参照）は６ｍｍに設定されている。
【００６０】
このように、１枚のアース板４５で、２列分のアース部６３を形成することができるので、部品点数の削減及び低コスト化を実現することができる。また、アース部６３の上端部が支持基板４３の上端部より上方に張り出すように形成することで、帯電された粒子をアース部６３に付着（捕集）させ易くなるので、含塵空気の流通方向下流側に配置される集塵板４６の負荷を軽減させることができると共に、トータルでの捕集効率を向上させることができる。また、アース部６３を支持基板４３より下流側に張り出すように形成することにより、アース部６３と集塵板４６との間隔を短くすることができるため、アース部６３より下流側の集塵板４６に含塵空気の気流をスムーズに流すことができ、整流機能を高めることができる。
【００６１】
集塵板４６は、アース接続されており、支持基板４３の上方延長線上及びアース部６３の上方延長線上において、その下端部４６ａが支持基板４３の上端部４３ｂ及びアース部６３の上端部６３ｂから上方に所定距離、離間して配置されている。集塵板４６の左右両端部には、連結シャフト５０がそれぞれ貫通し、各集塵板４６間は等間隔で平行に保持されている。
【００６２】
高電圧極板４７は、集塵板４６の間において、その下端部４７ａが集塵板４６の下端部４６ａより上方に所定距離後退するように配置されている。高電圧極板４７の左右両端部には、連結シャフト５０がそれぞれ貫通し、高電圧極板４７間は等間隔で平行に保持されている。
【００６３】
なお、上記した本発明の実施の形態に係る荷電集塵部４０では、図９に示すように、荷電部（接地電極板４２、支持基板４３、放電用電極４４、及びアース板４５）と集塵部（集塵板４６及び高電圧極板４７）とが分離した構成を採用しているが、本発明は必ずしもこの形態に限定されるものではない。例えば、集塵部の集塵板４６は必ずしも荷電部の支持基板４３の延長線上に配置されている必要はなく、前後方向（図９の左右方向）にずれていても構わない。
【００６４】
また、図１０に示すように、アース板４５と集塵板４６を一体化すると共に支持基板４３と集塵板４６（又は高電圧極板４７）を一体化して、放電用電極４４にのみ高電圧を印加したり、或いは、図１１及び図１２に示すように、アース板４５と集塵板４６（又は高電圧極板４７）を一体化すると共に放電用電極４４と支持基板４３と集塵板４６を一体化して、放電用電極４４にのみ高電圧を印加したりしてもよい。
【００６５】
図９に示すように荷電部と集塵部とが分離した構成を有する場合には、図１０乃至図１２に示すように荷電部と集塵部とが一体的に構成された場合と比べて、集塵部の集塵板４６の数を増やすことができるため、捕集性能を向上させることができると共に耐久性を向上させることができる。また、荷電部と集塵部をそれぞれ別々に荷電することができるため、捕集対象物の性状に合わせて高電圧のレベルを調整することができる。さらに、放電用電極４４のみを交換することができるため、経済性を高めることができる。
【００６６】
次に、図１〜図９を参照しつつ、上記した本発明の実施の形態に係るフライヤー一体型電気集塵ユニット１０の作用について説明する。
【００６７】
まず、油槽１６内に新しい油が貯留されている状態において、フライヤー１２を使用していない非調理時には、昇降設備１８によってバスケット１７は油槽１６の上方の待機位置に上昇されている。この待機位置において、フライヤー１２では、油槽１６内の油温は所定の低温度（例えば１４０℃）に維持され、電気集塵機１３では、高電圧電源部５３から荷電集塵部４０への高電圧の印加は行われず、ファン２５はオフ状態に維持される。
【００６８】
バスケット１７内に調理する食材が投入され、フライヤー１２のオン操作が行われると、昇降設備１８によってバスケット１７は油槽１６内の調理位置に降下される。この調理位置において、フライヤー１２では、油槽１６内の油温は所定の高温度（例えば１８０℃）に維持され、これにより、食材は高温度の油で加熱調理され、フライヤー１２から油煙や油塵等の粒子が発生する。
【００６９】
一方、この時、電気集塵機１３では、高電圧電源部５３から荷電集塵部４０へ高電圧ＨＶ（例えば−８ＫＶ）が印加され、ファン２５は高回転モードで運転される。これにより、前記粒子を含む含塵空気はファン２５の吸引力により上昇し、吸込口２９からプレフィルター３０を通り、粗い粒子が除去された後、後部チャンバー室２８からファン２５を通過し、前部チャンバー室３３から荷電集塵部４０に流入する。
【００７０】
荷電集塵部４０では、放電用電極４４に高電圧電源部５３から給電部材５１を介して高電圧ＨＶが印加され、これにより発生するコロナ放電によって、放電用電極４４の先端部４４ａと接地電極板４２の開口部５７の全周端部との間に、綺麗な放物線状の円錐形状の帯電エリアＥＡが形成される。一方、高電圧極板４７には、高電圧電源部５３から給電部材５１を介して高電圧ＬＶ（例えば−６ＫＶ）が印加される。
【００７１】
図７及び図９に示されているように、このように形成された帯電エリアＥＡを含塵空気が通過すると、含塵空気中の油煙や油塵等の粒子は帯電され、帯電された粒子は放電用電極４４に印加された高電圧ＨＶに反発することでアース板４５のアース部６３に捕集されると共に、高電圧極板４７に印加された高電圧ＬＶに反発することで集塵板４６に捕集され、清浄空気となる。そして、この清浄空気は、排気口１５から筐体１１の外部へ排出される。
【００７２】
その後、加熱調理が終了してフライヤー１２のオフ操作が行われると、昇降設備１８によってバスケット１７は油槽１６の上方の待機位置に上昇され、高電圧電源部５３から荷電集塵部４０への高電圧の印加が停止されると共にファン２５が停止される。
【００７３】
このように上記した構成を備えたフライヤー一体型電気集塵ユニット１０によれば、支持基板４３の間にアース板４５を配置し、このアース板４５を接地することで、空気中の油煙や油塵等の粒子の荷電効率を高めることができる。
【００７４】
本発明の実施の形態に係る電気集塵機１３（形態２）と従来技術（形態１、３及び４）の作用効果を比較するためにそれぞれの形態１〜４について放電用電極１本あたりの電流値（μＡ）を測定した。この時の具体的な測定条件は、放電用電極４４と一体化された支持基板同士の間隔を２９．５ｍｍ、放電用電極４４の先端部４４ａから接地電極板４２の開口部５７の周縁部までの距離を１４ｍｍに設定し、放電用電極４４には１０ＫＶの高電圧を印加し、接地電極板４２は接地した。そして、支持基板の間にアース板を配置しない形態１、支持基板の間に接地されたアース板４５を配置した形態２、支持基板の間に接地されていない遮蔽板を配置した形態３、支持基板の間に放電用電極と同じ１０ＫＶの高電圧を印加したアース板を配置した形態４のそれぞれの形態について放電用電極（針）１本あたりの電流値（μＡ）を測定した。
【００７５】
この測定結果によれば、放電用電極（針）１本あたりの電流値が最も大きかったのは、本発明の実施の形態に係る電気集塵機１３の構成を採用した形態２であった。したがって、支持基板の間に接地されたアース板４５を配置することにより、電気集塵機１３の荷電効率を高めることができることが分かる。
【００７６】
また、上記した構成を備えたフライヤー一体型電気集塵ユニット１０によれば、放電用電極４４の先端部４４ａと接地電極板４２の開口部５７の周縁部とが所定距離を維持するように放電用電極４４が接地電極板４２の各開口部５７に対応して配置されているため、開口部５７を通過する空気は必ず帯電エリアＥＡを通過し、放電用電極４４が異常放電することなく、空気中の油煙や油塵等の粒子を荷電することができ、荷電効率を高めることができる。
【００７７】
また、接地電極板４２が空気の流通を遮る向きに配置されているため、空気の流通方向の長さを短縮することができ、小型化を実現することができる。さらに、放電用電極４４によって帯電された油煙や油塵等の粒子は、下流側に設けた高電圧極板４７の反発作用によって、集塵板４６側に移動することで確実に粒子を捕集することができる。
【００７８】
さらに、放電用電極４４の先端部４４ａから放電用電極４４に対応する開口部５７の周縁部までの距離Ｌ１が放電用電極４４から最も近いアース板４５の端部までの距離Ｌ２より短くなるように設けられているため、放電用電極４４と接地電極板４２との間で確実に放電エリアを生成することができる。また、異常放電しない程度まで集塵板４６の面積を大きく形成することができ、帯電粒子をより多く捕集することができるため、帯電粒子の捕集効率をさらに向上させることができる。
【００７９】
さらにまた、集塵板４６に加えてアース板４５のアース部６３でも帯電された粒子を捕集することができるため、帯電粒子の捕集効率を高めることができると共に、集塵板４６の清掃等のメンテナンスサイクルを延長することができる。
【００８０】
なお、上記した本発明の実施の形態の説明は、本発明に係る電気集塵機及びフライヤー一体型電気集塵ユニットにおける好適な実施の形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。すなわち、上記した本発明の実施の形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施の形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明の技術は、コンビニエンスストアなどにおいて、食材を油で加熱調理するフライヤーから発生する油煙や油塵等の粒子を吸引して捕集する電気集塵機やフライヤー一体型電気集塵ユニットで利用されることが見込まれるものである。また、本発明の技術は、タバコの煙を除去する装置にも適用可能であり、特に電気集塵機のコンパクト化が要求されるパチンコ店のタバコ煙除去装置での利用が見込まれる。さらに、本発明の技術は、加工工場で発生する粉塵やオイルミスト等の粒子を吸引して捕集する電気集塵機で利用されることも見込まれる。
【符号の説明】
【００８２】
１０    フライヤー一体型電気集塵ユニット
１１    筐体
１２    フライヤー
１３    電気集塵機
１５    排気口
１６    油槽
１７    バスケット
１８    昇降設備
２５    ファン
２９    吸込口
３０    プレフィルター
３１    荷電集塵部
４２    接地電極板
４３    支持基板
４４    放電用電極
４４ａ  （放電用電極の）先端部
４５    アース板
４６    集塵板
４７    高電圧電極板
５７    開口部
６２    固定部
６３    アース部
６４    穴部
６５    突起部
【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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