(57)【要約】【課題】空気中の汚染物と液滴（22）に電位差を与えることにより汚染物を液滴（22）に付着させて捕集する集塵装置（1）において、液滴（22）と汚染物との混合後に汚染物が空気中に残存しないようにして集塵効果を向上させ、同時に装置の大型化や複雑化を防止する。【解決手段】被処理空気が流れる排気ダクト（11）に配置されて液滴（22）を噴出する液滴噴霧器（13）と、液滴（22）と汚染物との間に電位差を与える電位差付与部（14）と、液滴（22）に付着した汚染物を捕集する捕集部（15）とを設け、電位差付与部（14）の下流側に捕集部（15）を配置する。電位差付与部（14）として、放電電極（21）から対向電極（22）に向かってストリーマ放電を行うストリーマ放電部（14）を用い、液滴噴霧器（13）から放電電極（21）に向かって噴出される液滴（22）を対向電極とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理空気が流れる空気流路（11）と、該空気流路（11）に配置されて粒体（22）を噴出する粒体噴出器（13）と、空気中に噴出させた粒体（22）と空気中の汚染物との間に電位差を与える電位差付与部（14）と、上記粒体（22）に付着した汚染物を捕集する捕集部（15）とを備え、空気流路（11）における電位差付与部（14）の下流側に上記捕集部（15）が配置された集塵装置であって、
電位差付与部（14）は、放電電極（21）及び対向電極（22）と両電極（21，22）間に電位差を与える電源（23）とを備えて放電電極（21）から対向電極（22）に向かってストリーマ放電を行うストリーマ放電部（14）を備え、
上記対向電極（22）は、上記粒体噴出器（13）から放電電極（21）に向かって噴出される粒体（22）により構成されていることを特徴とする集塵装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記粒体噴出器（13）は液滴（22）を噴霧する液滴噴霧器（13）により構成され、
上記対向電極（22）は、上記液滴噴霧器（13）から上記放電電極（21）に向かって噴出される液滴（22）により構成されていることを特徴とする集塵装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
上記粒体噴出器（13）は、空気流路（11）の下流側に向かって粒体（22）を噴出するように構成されていることを特徴とする集塵装置。
【請求項４】
請求項３において、
上記粒体噴出器（13）の上流側に、該粒体噴出器（13）への汚染物の付着を防止する遮蔽部材（12）が設けられていることを特徴とする集塵装置。
【請求項５】
請求項１または２において、
上記粒体噴出器（13）は、空気流路（11）の上流側に向かって粒体（22）を噴出するように構成されていることを特徴とする集塵装置。
【請求項６】
請求項１または２において、
上記粒体噴出器（13）は、空気流路（11）における空気の流れ方向に対して略直交する方向へ粒体（22）を噴出するように構成されていることを特徴とする集塵装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１つにおいて、
上記空気流路（11）には、上記電位差付与部（14）の上流側に、空気中の汚染物を上記粒体（22）と異符号の電荷に帯電させる帯電部（19）が設けられていることを特徴とする集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気中の塵埃などの汚染物を液滴（水滴）などの粒体に付着させて捕集する捕集部を備えた集塵装置に関し、特に、汚染物と粒体に電位差を与えることにより汚染物を粒体に付着させて捕集する集塵装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、第１及び第２のコロナ放電発生装置を設け、空気中の汚染物と超音波加湿器で霧化した液滴とをこれらのコロナ放電発生装置で異符号の電荷に帯電させた後に混合器で混合し、汚染物を液滴に電気的に付着させる集塵装置がある（例えば、特許文献１参照）。この集塵装置では、汚染物が付着した液滴を汚染水として貯留するタンクが接続された液滴除去装置を設け、上記タンクで汚染水を貯留することで空気中から汚染物を除去し、クリーンエアを生成している。
【特許文献１】特開平７−３９７８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記集塵装置では、液滴をコロナ放電場に通す間に、帯電した液滴が、放電電極と対向電極とを有するコロナ放電装置の対向電極や壁面に付着してしまい、液滴の量が減少してしまうおそれがある。そうすると、混合器で汚染物を液滴に付着しきれず、汚染物が空気中に残存してしまう（十分な集塵効果を得られない）ことになる。
【０００４】
また、液滴を帯電させる電荷量はコロナ放電場の電界強度に比例するが、コロナ放電発生装置では電極間隔が広くなるため、液滴の帯電量が少なくなりがちである。このことも、汚染物と液滴の混合後に汚染物が空気中に残存する結果、十分な集塵効果を得られない原因となる。
【０００５】
さらに、上記集塵装置では、第１のコロナ放電発生装置と第２のコロナ放電発生装置を並列に設けて混合器に接続し、混合器にさらに液滴除去装置を接続しているため、装置が大型化、複雑化する問題もあった。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、液滴と汚染物との混合後に汚染物が空気中に残存しないようにして集塵効果を向上させるとともに、装置の大型化や複雑化を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、被処理空気が流れる空気流路（11）と、該空気流路（11）に配置されて粒体（22）を噴出する粒体噴出器（13）と、空気中に噴出させた粒体（22）と空気中の汚染物との間に電位差を与える電位差付与部（14）と、上記粒体（22）に付着した汚染物を捕集する捕集部（15）とを備え、空気流路（11）における電位差付与部（14）の下流側に上記捕集部（15）が配置された集塵装置を前提としている。
【０００８】
そして、この集塵装置は、電位差付与部（14）が、放電電極（21）及び対向電極（22）と両電極（21，22）間に電位差を与える電源（23）とを備えて放電電極（21）から対向電極（22）に向かってストリーマ放電を行うストリーマ放電部（14）を備え、上記対向電極（22）が、上記粒体噴出器（13）から放電電極（21）に向かって噴出される粒体（22）により構成されていることを特徴としている。
【０００９】
この第１の発明では、被処理空気の流れる空気流路（11）内で、電位差付与部（14）を構成するストリーマ放電部（14）によりストリーマ放電が発生する。ストリーマ放電は、放電電極（21）と、粒体噴出器（13）から噴出される粒体（22）との間で行われる。具体的には、図２（Ａ）に示すように、例えば放電電極（21）をプラス極とし、粒体噴出器（13）をマイナス極として、粒体噴出器（13）から粒体（22）がマイナスの電荷を持って飛び出す。図は放電電極（21）と粒体噴出器（13）とを対向させた例である。そして、マイナス電荷の粒体（22）からプラス電荷の放電電極（21）に向かって電子なだれが発生し、粒体（22）はマイナス電荷を失う。一方、放電電極（21）からはプラス電荷のリーダーと呼ばれる微小アークが進展し、粒体（22）に到達する。
【００１０】
ここで、プラスに帯電した粒体（22）が停止しているか、または粒体噴出器（13）の方へ向かって移動しているとリーダーが粒体（22）の移動に伴ってさらに進展してスパークになるおそれがあるが、粒体（22）は粒体噴出器（13）から離れる方向へ移動しており、しかも粒体（22）間に空間が存在するので、リーダーがそれ以上は進展せず、スパークに移行することはできない。ストリーマ放電は、電子なだれ→リーダー形成→リーダー消滅→電子なだれ→・・・を繰り返す放電であり、本発明の構成により、上記のサイクルが理想的な形で繰り返され、ストリーマ放電が発光を伴ったプラズマ柱として安定して形成される。なお、放電電極（21）をマイナス極とし、粒体噴出器（13）をプラス極としても、ストリーマ放電は安定的に発生する。
【００１１】
その結果、上記粒体（22）と汚染物との間に電位差が生じ、汚染物が粒体（22）に付着する。そして、汚染物が付着した粒体（22）は、空気流路（11）を流れて捕集部（15）に到達し、この捕集部（15）において、汚染物が付着した粒体（22）が空気中から除去される。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、上記粒体噴出器（13）が液滴（22）を噴霧する液滴噴霧器（13）により構成され、上記対向電極（22）が、上記液滴噴霧器（13）から上記放電電極（21）に向かって噴出される液滴（22）により構成されていることを特徴としている。
【００１３】
この第２の発明では、ストリーマ放電が放電電極（21）と液滴（22）との間で行われ、帯電した液滴（22）に空気中の汚染物が付着する。
【００１４】
第３の発明は、第１または第２の発明において、上記粒体噴出器（13）が、空気流路（11）の下流側に向かって粒体（22）を噴出するように構成されていることを特徴としている。
【００１５】
この第３の発明では、空気流路（11）における空気の流れ方向に沿って粒体（22）が噴出され、この粒体（22）に対してストリーマ放電が行われる。そして、空気の流れ方向に粒体（22）が流れていく際に粒体（22）に汚染物が付着し、捕集部（15）に到達する。
【００１６】
第４の発明は、第３の発明において、上記粒体噴出器（13）の上流側に、該粒体噴出器（13）への汚染物の付着を防止する遮蔽部材（12）が設けられていることを特徴としている。
【００１７】
この第４の発明では、粒体噴出器（13）の上流側を遮蔽部材（12）で覆うようにしているので、粒体噴出器（13）に空気中の汚染物が付着しない。
【００１８】
第５の発明は、第１または第２の発明において、上記粒体噴出器（13）が、空気流路（11）の上流側に向かって粒体（22）を噴出するように構成されていることを特徴としている。
【００１９】
この第５の発明では、空気流路（11）における空気の流れ方向と逆の方向に粒体（22）が噴出され、この粒体（22）に対してストリーマ放電が行われる。粒体（22）がその後空気の流れ方向に沿うように移動の向きを変えながら、粒体（22）に汚染物が付着し、捕集部（15）に到達する。
【００２０】
第６の発明は、第１または第２の発明において、上記粒体噴出器（13）が、空気流路（11）における空気の流れ方向に対して略直交する方向へ粒体（22）を噴出するように構成されていることを特徴としている。
【００２１】
この第６の発明では、空気流路（11）における空気の流れ方向と略直交する方向に粒体（22）が噴出され、この粒体（22）に対してストリーマ放電が行われる。粒体（22）がその後空気の流れ方向に沿うように移動の向きを変えながら、粒体（22）に汚染物が付着し、捕集部（15）に到達する。
【００２２】
第７の発明は、第１から第６の何れか１つの発明において、上記空気流路（11）には、上記電位差付与部（14）の上流側に、空気中の汚染物を上記粒体（22）と異符号の電荷に帯電させる帯電部（19）が設けられていることを特徴としている。
【００２３】
この第７の発明では、空気中の汚染物は、帯電部（19）を通過するときに、ストリーマ放電により粒体（22）が帯電する電荷とは、符号が異なる電荷に帯電する。そのため、汚染物と粒体（22）とがクーロン力で強く引き合い、付着力が向上する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、粒体（22）として液滴（22）を利用する場合でも、液滴（22）を放電場に通す必要はなく、液滴（22）を対向電極（22）として直接ストリーマ放電を行うため、帯電した液滴（22）が別の対向電極（22）に付着することはなく、装置の壁面に付着するおそれも少ない。したがって、液滴（22）の量が減少しないので、空気中の汚染物を十分に液滴（22）に付着させることができる。その結果、集塵効果を高められる。
【００２５】
また、本発明では粒体（22）を帯電させるのにストリーマ放電を利用しており、ストリーマ放電はコロナ放電と比較して粒体（22）を帯電させる力が強い。このため、汚染物と粒体（22）を混合した後に、粒体（22）に付着せずに空気中に残る汚染物が少なくなる。このことも、集塵効果を高めるのに寄与する。
【００２６】
さらに、本発明によれば、第１のコロナ放電発生装置と第２のコロナ放電発生装置を並列に設けて混合器に接続し、混合器にさらに液滴（22）除去装置を接続している特許文献１の集塵装置とは違い、被処理空気が流れる空気流路（11）中にストリーマ放電部（14）を設けるだけでよいので、装置の小型化と簡素化を図ることも可能である。
【００２７】
上記第２の発明によれば、上記粒体噴出器（13）を、液滴（22）を噴霧する液滴噴霧器（13）により構成し、上記対向電極（22）を、上記液滴噴霧器（13）から上記放電電極（21）に向かって噴出される液滴（22）により構成しているので、ストリーマ放電が放電電極（21）と液滴（22）との間で行われ、帯電した液滴（22）に空気中の汚染物が付着する。したがって、空気中から液滴（22）を除去すれば空気の除塵を行うことができる。
【００２８】
上記第３の発明によれば、上記粒体噴出器（13）が、空気流路（11）の下流側に向かって粒体（22）を噴出するように構成されているので、空気流路（11）における空気の流れ方向に沿って粒体（22）が噴出され、この粒体（22）に対してストリーマ放電が行われる。そして、空気の流れ方向に粒体（22）が流れていく際に粒体（22）に汚染物が付着し、捕集部（15）に到達することで、空気の除塵が行われる。
【００２９】
上記第４の発明によれば、粒体噴出器（13）の上流側を遮蔽部材（12）で覆うようにしているので、粒体噴出器（13）に空気中の汚染物が付着するのを防止できる。
【００３０】
上記第５の発明によれば、上記粒体噴出器（13）が、空気流路（11）の上流側に向かって粒体（22）を噴出するように構成されているので、空気流路（11）における空気の流れ方向と逆の方向に粒体（22）が噴出され、この粒体（22）に対してストリーマ放電が行われる。そして、互いに接近し合う粒体（22）と汚染物とが付着しながら、粒体（22）がその後空気の流れ方向に沿うように移動の向きを変えて捕集部（15）に到達することで、空気の除塵が行われる。
【００３１】
上記第６の発明によれば、上記粒体噴出器（13）が、空気流路（11）における空気の流れ方向に対して略直交する方向へ粒体（22）を噴出するように構成されているので、空気流路（11）における空気の流れ方向と略直交する方向に粒体（22）が噴出され、この粒体（22）に対してストリーマ放電が行われる。そして、粒体（22）がその後空気の流れ方向に沿うように移動の向きを変えながら粒体（22）に汚染物が付着し、捕集部（15）に到達することで、空気の除塵が行われる。
【００３２】
上記第７の発明によれば、上記空気流路（11）における電位差付与部（14）の上流側に、空気中の汚染物を上記粒体（22）と異符号の電荷に帯電させる帯電部（19）を設けているので、空気中の汚染物は、帯電部（19）を通過するときに、ストリーマ放電により粒体（22）が帯電する電荷とは符号が異なる電荷に帯電する。そのため、汚染物と粒体（22）との付着力が向上するので、集塵効果を高めることができる。また、請求項５の発明との組み合わせにおいては、ストリーマ放電の放電電極（21）から粒体（22）へ向かう放電方向が、放電電極（21）に対して帯電部（19）が配置されている位置とは逆の方向を向いている。ここで、帯電部（19）で帯電した汚染物が粒体（22）と混合されて付着するよりも前にストリーマ放電領域に接触すると、元もと帯電されていた極性を失い、液滴との間のクーロン力が弱まるが、本発明のような液滴の噴霧方向にすればそのような問題を防止でき、液滴（22）と汚染物とが確実に付着する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
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。
【００３４】
《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。本実施形態に係る集塵装置（10）は、厨房用の排気ダクト（11）内に設けられて厨房排気システム（1）を構成し、汚染物であるオイルミストやダストを捕集するために用いられるものである。なお、図示していないが、排気ダクト（11）は、厨房に配置されている調理機器の上方に設けられている排気フードに一端が接続されて建物の外へのびており、排気ダクト（11）の他端（室外側端部）には排気ファンが接続されている。この構成により、被処理空気である厨房排気は、排気フード、排気ダクト（11）、及び排気ファンを順に流れて室外へ放出される。
【００３５】
図１は、この実施形態１に係る集塵装置（10）の概略構成図である。この集塵装置（10）は、オイルミストやダストなどの汚染物を含むガスが流れる空気流路である排気ダクト（11）内に、各機器を配置することにより構成されている。この集塵装置（10）は、構成機器として、排気ダクト（11）の上流側から下流側に向かって順に、遮蔽板（遮蔽部材）（12）と、液滴噴霧器（粒体噴出器）（13）と、電位差付与部としてのストリーマ放電部（14）と、捕集部（15）とを備えている。
【００３６】
上記遮蔽板（12）は、液滴噴霧器（13）の上流側に配置され、液滴噴霧器（13）への汚染物の付着を防止する部材である。上記液滴噴霧器（13）は、粒体としての液滴（22）（水滴）を排気ダクト（11）の下流側に向かって噴霧するように構成されている。上記ストリーマ放電部（14）は、ここでは空気中に噴霧した液滴（22）と汚染物との間に電位差を与えるために用いられている。そして、上記捕集部（15）は、上記電位差によって液滴（22）に付着した汚染物を捕集するフィルタ（分離装置）（15a）により構成されている。
【００３７】
上記ストリーマ放電部（14）は、放電電極（21）及び対向電極（22）と、両電極（21，22）間に電位差を与える電源（23）とを備え、放電電極（21）から対向電極（22）に向かってストリーマ放電を行うように構成されている。このストリーマ放電部（14）は、図２（Ａ）にストリーマ放電の発生メカニズムを示しているように、針状電極により構成された上記放電電極（21）に加え、液滴（22）を噴霧する上記液滴噴霧器（13）（粒体噴出器）も含んでいる。対向電極（22）には、上記液滴噴霧器（13）から上記放電電極（21）に向かって噴出される液滴（22）が利用されている。液滴噴霧器（13）は、液滴（22）が放電電極（21）の周囲の円錐状の領域に向かって噴出されるように構成されている。
【００３８】
上記放電電極（21）と上記液滴噴霧器（13）は、上記放電電極（21）と上記対向電極（液滴）（22）の電位差に応じて、上記放電電極（21）と液滴（22）との間でストリーマ放電が生じるように相互の位置関係が定められている。また、上記液滴噴霧器（13）における液滴（22）の噴出方向は、実質的に上記放電電極（21）を指向し、上記放電電極（21）の先端は、実質的に上記液滴噴霧器（13）を指向している。つまり、放電電極（21）と液滴噴霧器（13）とは互いに対向して配置されている。なお、上記液滴噴霧器（13）における液滴（22）の噴出形状は、放電電極（21）を中心とする中空の円錐状に定められている。
【００３９】
具体的には、液滴（22）の粒径を１〜２０μｍ程度にすると、噴霧形状を中空の円錐状にするのに適している。この噴霧形状は、図２（Ｂ）において、液滴（22）の慣性力とイオン風のバランスによって決まるもので、放電電極（21）から液滴（22）に向かってイオン風が発生することで噴霧形状が中空になる。液滴（22）は、粒径が上記の範囲よりも小さくて軽いとイオン風で吹き飛ばされてしまう。逆に、液滴（22）が上記の範囲よりも大きくて重いと慣性力が大きいために中空にはなりにくい。噴霧形状が中空になると、放電がフレア状の広がりを持つ。
【００４０】
ストリーマ放電部（14）は、洗浄液（水）を貯留する水タンク（16）と、この水タンク（16）から液滴噴霧器（13）に液体（水）を供給する給水管（17）と、給水管（17）に設けられたポンプ（18）とを備えている。このストリーマ放電部（14）において、放電電極（21）にはストリーマ放電部（14）用の電源（23）のプラス極が接続され、液滴噴霧器（13）側にはマイナス極が接続されている。また、排気ダクト（11）とフィルタ（15a）は接地されている。
【００４１】
−運転動作−
次に、この厨房排気システム（1）の動作について説明する。
【００４２】
厨房排気は、排気ダクト（11）に接続された排気ファンによって排気フード内に吸引される。排気フード内に吸引された厨房排気には、汚染物であるオイルミストやダストが含まれている。この厨房排気は、集塵装置（10）を通過するときに、オイルミストやダストの除去作用を受け、同時に臭気成分の分解作用も受ける。
【００４３】
具体的には、まず、排気ダクト（11）内の遮蔽板（12）を除く空間を通って厨房排気が流れて行く。ストリーマ放電部（14）では、液滴噴霧器（13）から洗浄液（液滴（22））が散布されている。そして、上記ストリーマ放電部（14）では、放電電極（21）の先端から対向電極である液滴（22）に向かってストリーマ放電が生じている。ストリーマ放電は、放電電極（21）の先端から液滴（22）まで微小アークが連続することにより、発光を伴ったプラズマ柱として形成される。この微小アークは、放電電極（21）の先端と液滴（22）との間において、フレア状に広がって進展する。
【００４４】
具体的には、図２（Ａ）に示すように、放電電極（21）をプラス極とし、液滴噴霧器（13）をマイナス極とすると、放電電極（21）と液滴噴霧器（13）の間の電界に誘導されて、液滴噴霧器（13）から液滴（22）がマイナスの電荷を持って飛び出す。そして、マイナス電荷の液滴（22）からプラス電荷の放電電極（21）に向かって電子なだれが発生し、液滴（22）はマイナス電荷を失い、電気的にニュートラルの状態になる。一方、放電電極（21）からはプラス電荷のリーダーと呼ばれる微小アーク（光柱）が液滴（22）に向かって進展する。ここで、プラスに帯電した液滴（22）が停止しているか、または液滴噴霧器（13）の方へ向かって移動しているとリーダーが液滴（22）の移動に伴ってさらに進展してスパークになる可能性があるが、液滴（22）は液滴噴霧器（13）から離れる方向へ移動しており、しかも液滴（22）間に絶縁体として機能する空間が存在するので、リーダーはそれ以上に進展せず、スパークに移行することができない。ストリーマ放電は、電子なだれ→リーダー形成→リーダー消滅→電子なだれ→・・・を繰り返す放電であるため、この実施形態１では上記のサイクルが理想的な形で繰り返され、ストリーマ放電が発光を伴ったフレア状のプラズマ柱として安定して形成される。
【００４５】
上記のストリーマ放電により、放電場には低温プラズマ状のガスが発生する。このガスには、活性種として、高速電子、イオン、オゾン、ヒドロキシラジカルなどのラジカルや、その他励起分子（励起酸素分子、励起窒素分子、励起水分子など）が含まれる。そして、これらの活性種は、厨房排気の下流側へ流れ出す。なお、厨房排気がストリーマ放電部（14）を流れるとき、該厨房排気は、その中に含まれる臭気成分が上記活性種により分解され、ＣＯ２やＨ２Ｏに変化して無臭化される。つまり、このストリーマ放電部（14）は、脱臭機能を有している。
【００４６】
また、液滴（22）が噴霧された部分からその下流側にかけての部分が混合部となり、オイルミストやダストなどの汚染物は、液滴（22）との間の電位差により液滴（22）に付着する。液滴（22）に付着した汚染物は、フィルタ（15a）により捕集される。なお、フィルタ（15a）の下方には、該フィルタ（15a）から滴下する液体を回収する回収槽（図示せず）が設けられている。そして、集塵だけでなく脱臭もされた厨房排気が排気ダクト（11）の出口から室外へ排出される。
【００４７】
−実施形態１の効果−
この実施形態１によれば、ストリーマ放電により液滴（22）をプラス電荷に帯電させ、液滴（22）と汚染物の電位差により汚染物を液滴（22）に付着させるようにしている。その際、液滴（22）をストリーマ放電により帯電させているので、コロナ放電などの放電によるものと比べて帯電させる力が強く、液滴（22）と汚染物との付着力も十分に高められる。そのため、液滴（22）に付着せずに残る汚染物の量が従来よりも少なくなり、十分な集塵効果を得ることが可能となる。
【００４８】
また、特許文献１の集塵装置（10）では帯電した液滴（22）がコロナ放電装置の対向電極（22）や壁面に付着して、液滴（22）の量が減少してしまうため、液滴（22）に付着しない汚染物が多く、十分な集塵効果を得られないおそれがあったのに対して、この実施形態では、噴霧した液滴（22）を直接に帯電させているため、液滴（22）の量が減少せず、集塵効果も低下しない。
【００４９】
さらに、この実施形態では、排気ダクト（11）の中にストリーマ放電部（14）とフィルタ（15a）を設けるだけでよいため、第１のコロナ放電発生装置と第２のコロナ放電発生装置を並列に設けて混合器に接続し、混合器にさらに液滴除去装置を接続している特許文献１の集塵装置（10）と比べて装置の小型化、簡素化が可能となる。
【００５０】
また、オイルミスト粒子の粒径は小さく（平均１μｍ以下）、これを通常のフィルタや電気集塵で捕捉するには圧力損失の増大などの問題が生じるが、本実施形態では比較的粒径の大きな液滴にオイルミストを付着させてオイルミストを捕集できるため、そのような問題は生じない。したがって、本実施形態はオイルミストのような粒径の小さな粒子を捕集するのに適している。ただし、本発明の集塵装置は、厨房排気のオイルミストを除去するものとして用いるのに限定されるものではなく、厨房排気以外の一般的な集塵装置として用いてもよい。
【００５１】
−実施形態１の変形例−
（第１変形例）
実施形態１の第１変形例は、図３に示すように、分離装置としてフィルタ（15a）の代わりにコロナ放電装置（15b）を用いるようにした例である。コロナ放電装置（15b）には電源（15c）が接続されている。
【００５２】
このように分離装置（15）にコロナ放電装置（15b）を用いても、プラス帯電した液滴（22）に付着した汚染物を空気中から除去した後のきれいな厨房排気を大気中に放出することができる。
【００５３】
また、分離装置（15）としては、プラスの電極板とマイナスの電極板を備える一方、放電はせずに電位差のみを有するものを用いてもよい。この場合でも、同様に汚染物を厨房排気から除去できる。汚染物の付着した液滴（22）を電位差を利用して捕集できるので、確実に集塵を行うことができる。
【００５４】
（第２変形例）
図１及び図３の例では、液滴（22）噴霧部の上流側に遮蔽板（12）を設けているが、この遮蔽板（12）は必ずしも設けなくてもよい。
【００５５】
《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２について説明する。
【００５６】
実施形態２は、図４に示すように、排気ダクト（11）におけるストリーマ放電部（電位差付与部）（14）の上流側に、空気中の汚染物を上記液滴（22）と異符号の電荷に帯電させる帯電部（コロナ放電部）（19）を設けた例である。この帯電部（19）には電源（19a）が設けられている。
【００５７】
このように構成すると、空気中の汚染物は、帯電部（19）を通過するときに、ストリーマ放電により液滴（22）が帯電する電荷とは、符号が異なる電荷に帯電する。そのため、汚染物と液滴（22）とがクーロン力で強く引き合い、付着力が向上する。したがって、集塵効果を高めることができる。
【００５８】
−実施形態２の変形例−
（第１変形例）
実施形態２の第１変形例は、図５に示すように、液滴噴霧器（13）を、排気ダクト（11）の上流側に向かって液滴（22）を噴霧するように配置した例である。
【００５９】
この第１変形例では、排気ダクト（11）における空気の流れ方向と逆の方向に液滴（22）が噴出され、この液滴（22）に対してストリーマ放電が行われる。そして、互いに接近し合う液滴（22）と汚染物とが付着しながら、液滴（22）が空気の流れ方向に沿うように移動の向きを変えて捕集部（15）であるフィルタ（15）に到達することで、空気の除塵が行われる。
【００６０】
また、この例ではストリーマ放電の放電電極（21）から液滴（22）へ向かう放電方向が、放電電極（21）に対して帯電部（19）が配置されている位置とは逆の方向を向いている。ここで、帯電部（19）で帯電した汚染物が液滴（22）と混合されて付着するよりも前にストリーマ放電領域に接触すると、元もと帯電されていた極性を失い、液滴との間のクーロン力が弱まるが、本実施形態のような液滴の噴霧方向にすればそのような問題を防止でき、液滴（22）と汚染物とが確実に付着する。
【００６１】
（第２変形例）
実施形態２の第２変形例は、図６に示すように、液滴噴霧器（13）を、排気ダクト（11）における空気の流れ方向に対して略直交する方向へ液滴（22）を噴霧するように配置した例である。
【００６２】
この第２変形例では、排気ダクト（11）における空気の流れ方向と略直交する方向に液滴（22）が噴出され、この液滴（22）に対してストリーマ放電が行われる。そして、液滴（22）がその後空気の流れ方向に沿うように移動の向きを変えながら液滴（22）に汚染物が付着し、捕集部（15）であるフィルタ（15）に到達することで、空気の除塵が行われる。
【００６３】
この場合も、ストリーマ放電の放電電極（21）から液滴（22）へ向かう放電方向が、帯電部（19）の方向を向いていないため、液滴（22）と汚染物とが確実に付着する。これは、帯電部（19）で帯電したオイルミストの粒子が液滴（22）と混合されて付着するよりも前にストリーマ放電領域に接触すると、元もと帯電されていた極性を失い、液滴との間のクーロン力が弱まるが、この変形例の配置ではストリーマ放電部（14）を排気ダクト（11）のメインの空気流路よりも奥に引っ込める配置にしているため、帯電した汚染物がストリーマ領域で電化を消失するのを防止できるためである。
【００６４】
《発明の実施形態３》
本発明の実施形態３について説明する。
【００６５】
実施形態３は、排気ダクト（11）が縦配置されている場合に、本発明の集塵装置（10）を適用した例である。
【００６６】
図７に示すように、排気ダクト（11）の下部には排気ファン（11a）が設けられている。排気ダクト（11）内には、下方に帯電部（19）が配置され、その上方にストリーマ放電部（電位差付与部）（14）が配置されている。ストリーマ放電部（14）は、液滴噴霧器（13）が下向きに配置されるとともに、液滴噴霧器（13）の下方で上向きに放電電極（21）が配置されている。
【００６７】
なお、図では捕集部（15）は省略している。
【００６８】
この構成において、排気ファン（11a）は厨房排気を吸い込んで下方から排気ダクト（11）内へ送り込み、排気ダクト（11）の上方へ排出させる。その際に、帯電部（19）による汚染物の帯電と、ストリーマ放電部（14）による液滴（22）の帯電とが互いに異符号の電荷となるように行われる。したがって、厨房排気が排気ダクト（11）を上方へ流れる際に液滴（22）に汚染物が付着し、同時にストリーマ放電による脱臭も行われるため、厨房排気はクリーンエアとなって排出される。
【００６９】
−実施形態３の変形例−
実施形態の変形例は、機器の配置と空気の流れ方向を図７の例とは異ならせたものである。
【００７０】
図８に示すように、排気ダクト（11）の下部には排気ファン（11a）が設けられている。排気ダクト（11）内には、上方に帯電部（19）が配置され、その下方にストリーマ放電部（電位差付与部）（14）が配置されている。ストリーマ放電部（14）は、液滴噴霧器（13）が上向きに配置されるとともに、液滴噴霧器（13）の上方で下向きに放電電極（21）が配置されている。
【００７１】
この構成において、排気ファン（11a）は厨房排気を上方から排気ダクト（11）内へ吸い込み、排気ダクト（11）の下方から排出させる。その際に、帯電部（19）による汚染物の帯電と、ストリーマ放電部（14）による液滴（22）の帯電とが互いに異符号の電荷となるように行われる。したがって、厨房排気が排気ダクト（11）を下方へ流れる際に液滴（22）に汚染物が付着し、同時にストリーマ放電による脱臭も行われるため、厨房排気は
クリーンエアとなって排出される。
【００７２】
《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。
【００７３】
例えば、上記各実施形態では、液滴（22）に対してストリーマ放電を行うようにしているが、液滴（22）以外の粒体や粉体に対してストリーマ放電を行うようにしてもよい。この場合、液滴噴霧器（13）の代わりに粒体噴出器（ここで言う「粒体」には「粉体」も含むものとする）を用い、粒体ないし粉体を対向電極（22）として利用するとよい。
【００７４】
また、上記実施形態では、放電電極（21）として１本の針状電極を用いた例を説明したが、基材から分岐して互いにほぼ並行に配置された複数本の針状電極を対向電極（22）として用いてもよい。
【００７５】
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】
【００７６】
以上説明したように、本発明は、空気中の汚染物を液滴などの粒体に付着させて捕集する捕集部を備えた集塵装置に関し、特に、汚染物と粒体に電位差を与えることにより汚染物を粒体に付着させて捕集する集塵装置について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施形態１に係る集塵装置を適用した厨房排気システムの概略構成図である。
【図２】図２（Ａ）及び（Ｂ）はストリーマ放電のメカニズムを示す説明図である。
【図３】実施形態１の第１変形例を示す厨房排気システムの概略構成図である。
【図４】実施形態２に係る集塵装置を適用した厨房排気システムの概略構成図である。
【図５】実施形態２の第１変形例を示す厨房排気システムの概略構成図である。
【図６】実施形態２の第２変形例を示す厨房排気システムの概略構成図である。
【図７】実施形態３に係る集塵装置を適用した厨房排気システムの概略構成図である。
【図８】実施形態３の第１変形例を示す厨房排気システムの概略構成図である。
【符号の説明】
【００７８】
1   厨房排気システム
10  集塵装置
11  空気流路（排気ダクト）
12  遮蔽部材
13  液滴噴霧器（粒体噴出器）
14  ストリーマ放電部（電位差付与部）
15  フィルタ（捕集部）
19  コロナ放電部（帯電部）
21  放電電極
22  液滴（粒体、対向電極）
23  電源
【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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