(57)【要約】【課題】電気集塵装置において電極を被覆する導電性を高める剤が添加された誘電体物質は、長期間の使用において、紫外線や水分等の影響を受けて、導電性を高める剤が漏洩してしまい、本来求められている静電界が得られなくなり、結果、集塵力が落ちてしまうという問題があった。【解決手段】導電性を高める剤が添加された誘電体物質からなる被覆層の周囲に樹脂と無機物の微粒子からなる導電性フィラーを混入させた樹脂コート層を設けて、導電性を高める剤の漏洩を防止する。【選択図】図１
2013107050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体の表面に導電性を高める剤が添加された誘電体物質からなる被覆層が形成され、負極と接続される第１電極体と、
導電性を有する導体で構成され正極に接続される第２電極体と、
前記第１電極体および前記第２電極体を保持する外枠を有し、電気集塵装置に取付けられる集塵部材であって、
前記被覆層の表面に樹脂コート層を設けたことを特徴とする集塵部材。
【請求項２】
前記第２電極体も、前記導体表面に前記被覆層が形成されさらに前記樹脂コート層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載された集塵部材。
【請求項３】
前記導電性を高める剤が可塑剤であることを特徴とする請求項１または２のいずれかの請求項に記載された集塵部材。
【請求項４】
前記樹脂コート層は、
ポリウレタン樹脂、アルキド変性シリコン樹脂、アクリルシリコン樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂の少なくとも１を含む樹脂と、導電性フィラーを含み、
前記樹脂コート層の表面抵抗値が１００から１０４Ω／ｍｍ２である請求項１乃至３の何れか一の請求項に記載された集塵部材。
【請求項５】
前記導電性フィラーが、金、白金、銀、ニッケル、銅、黒鉛、二硫化モリブデン、スズ系酸化物、スズ−アンチモン系酸化物、酸化チタン／スズ系酸化物、酸化チタン／スズ−アンチモン系酸化物、インジウム−スズ系酸化物の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項４に記載の集塵部材。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかの請求項に記載された集塵部材と、
前記第１電極体に接続される負極と前記第２電極体に接続される正極を有する静電界用直流電源と、
前記集塵部材を清掃する清掃手段を有することを特徴とする電気集塵装置。
【請求項７】
前記清掃手段は、
稼働時に前記静電界用直流電源を遮断する清掃時電源遮断手段を有することを特徴とする請求項６に記載された電気集塵装置。
【請求項８】
前記集塵部材は、前記第１電極体および前記第２電極体が平板状であり、
前記第１電極体および前記第２電極体が上下に交互に配置されており、
前記第１電極体および前記第２電極体の仰角を変更する仰角変更手段を有することを特徴とする請求項６に記載された電気集塵装置。
【請求項９】
前記仰角変更手段は、前記仰角が所定角度に達したら、前記電源を遮断する仰角時電源遮断手段を有することを特徴とする請求項８に記載の電気集塵装置。
【請求項１０】
前記清掃手段をさらに有する請求項８若しくは９のいずれかの請求項に記載された電気集塵装置。
【請求項１１】
前記清掃手段は、
前記集塵部材の前記外枠上部に配置されたガイドレール取付手段と、
前記ガイドレール取付手段の長手方向に結合された、ガイドレールと、
前記ガイドレール上を移動できる移動手段を有する本体にファイバーが植設されたブラシを含むことを特徴とする請求項６、７または１０のいずれか一の請求項に記載された電気集塵装置。
【請求項１２】
前記本体には、吸引孔が形成されたことを特徴とする請求項１１に記載された電気集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビルや家屋の換気設備に利用され、外気は取入可能であるが、花粉、細菌および蚊などの飛動生物は入り込めないようにする電気集塵装置と、それに用いられる集塵部材に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
近年、マンションや家屋では、花粉、細菌、胞子等の病原体や蚊、蝿等の飛動生物の侵入防止の観点から密閉化が進んでいる。花粉はアレルゲンとなり得るし、細菌は疾病の原因となる。また飛動生物は、病原菌のキャリアとなるからである。花粉、細菌、胞子等の病原体や蚊、蝿等の飛動生物をあわせて「病害虫等」と呼ぶ。しかし、新鮮な空気の室内への導入や温度調節の観点からは、室内の空気を外気と入れ替える換気は必要である。つまり、マンションや家屋の密閉化には、換気の際に、外気を通過させ病害虫等を通過させない手段が必要となる。
【０００３】
このような目的にあう手段としては、フィルター式若しくは電気集塵式の空気清浄機が知られている。フィルター式は、設置が容易であるものの、微細な病害虫等の侵入を遮断するためには、細かなフィルターが必要となる。細かいフィルターは、空気の通過が困難であり、また目詰まりしやすいという課題がある。一方、電気集塵式の空気清浄機は、建屋の窓や戸口に静電界を発生させる電極を多数設け、クーロン力とグレーディエント力で、病害虫等を捕捉し、空気は通過させることができる。
【０００４】
特許文献１には、電気集塵式の空気清浄機が開示されている。図１０を参照して、空気清浄機１００は、第１導体１０１と第２導体１０２と、挟持枠１０５と直流高電圧源１０６によって構成されている。第１導体１０１と第２導体１０２の間は空間ギャップ１０４が設けられており、挟持枠１０５によって固定されている。
【０００５】
第２導体１０２には直流高電圧源１０６の正極側が接続されるか、または接地されている。第１導体１０１には直流高電圧源１０６の負極側が接続されている。第１導体１０１は導体の周囲に導電性を高める剤が添加された誘電体物質が被覆されている。この構造によって、第１導体１０１と第２導体１０２の間に静電界を発生させ、病害虫等を捕捉し、通過を阻止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２７９２７０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１で電極を被覆する導電性を高める剤が添加された誘電体物質は、長期間の使用において、紫外線や水分等の影響を受けて、形態が変化してしまう。すると、本来求められている静電界が得られなくなり、結果、集塵力が落ちてしまうという問題がある。
【０００８】
より具体的には、例えば、誘電体物質に軟質塩化ビニルが使用されている場合、可塑剤としてＤＯＰ（フタル酸ビス）などが４０％程度含まれている。この可塑剤は経年変化により軟質塩化ビニルから滲み出し、塩化ビニルがひび割れなどを起こす。このように電極の形態が変化してしまうと、放電短絡が発生し、静電界が不安定となる。
【０００９】
また、特許文献１のように、電極で格子を形成し、電界を効果的に作用させようとすると、電極間の距離が接近する。すると、経年的な使用により、電極を被覆している誘電体物質に病害虫等が付着し、第１導体１０１に目詰まりが発生し、通気性が悪化するという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記の課題に鑑みて想到されたものであり、導電性を高める剤が添加された誘電体物質をさらに耐候性を有する樹脂で被覆する集塵部材を提供する。より具体的に本発明の集塵部材は、
導体の表面に導電性を高める剤が添加された誘電体物質からなる被覆層が形成され、負極と接続される第１電極体と、
導電性を有する導体で構成され正極に接続される第２電極体と、
前記第１電極体および前記第２電極体を保持する外枠を有し、電気集塵装置に取付けられる集塵部材であって、
前記被覆層の表面に樹脂コート層を設けたことを特徴とする。なお、前記第２電極体も、前記導体表面に前記被覆層が形成されさらに前記樹脂コート層が形成されていてもよい。
【００１１】
また、上記の集塵部材を用いた本発明の電気集塵装置は、
前記第１電極体に接続される負極と前記第２電極体に接続される正極を有する静電界用直流電源と、
前記集塵部材を清掃する清掃手段を有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の電気集塵装置は、
前記集塵部材は、前記第１電極体および前記第２電極体が平板状であり、
前記第１電極体および前記第２電極体が上下に交互に配置されており、
前記第１電極体に接続される負極と前記第２電極体に接続される正極を有する静電界用直流電源と、
前記第１電極体および前記第２電極体の仰角を変更する仰角変更手段を有することを特徴とすることもできる。なお、このような態様であっても、前記清掃手段を有することができる。
【００１３】
なお、前記清掃手段はより具体的には、
前記外枠上部に配置されたガイドレール取付手段と、前記ガイドレール取付手段の長手方向に結合された、ガイドレールと、前記ガイドレール上を移動できる移動手段を有する本体にファイバーが植設されたブラシを含むことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の集塵部材は、誘電体物質の表面に樹脂を塗布した樹脂コート層を有する電極体を用いるので、誘電体物質に含まれる可塑剤の漏洩が防止される。また、樹脂コート層には導電性フィラーが含まれているため、誘電分極が進む。したがって、誘電体物質による飛動生物の捕集性能は低下しない。
【００１５】
また、第１電極体が目詰まりを起こす前に、清掃手段で電極体表面に付着している病害虫等を剥ぎ落とすことができ、目詰まりを防止もしくは解消することができる。
【００１６】
また、第１電極体および第２電極体が平板状で上下交互に配置されている構成の集塵部材を用いる場合は、これらの電極体の仰角を変更する仰角変更手段を有することで、電気集塵装置に遮光性を持たせることができる。このような構成は、オフィス用のビルや家屋等に設置する場合に、病害虫等の侵入の防止と遮光性および通気性を両立させることができる。なお、このように仰角変更手段を有していても清掃手段を付加することができ、第１電極体に捕捉される病害虫等を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の電気集塵装置の集塵部材の組み立てを示す斜視図である。
【図２】電極体の構成を示す図である。
【図３】電極体の他の実施形態を示す図である。
【図４】本発明の電気集塵装置の構成を示す図である。
【図５】本発明の電気集塵装置の他の実施形態における集塵部材の組立を示す斜視図である。
【図６】図５の一部拡大図である。
【図７】図５の電極体の他の実施形態を示す図である。
【図８】他の実施形態における電気集塵装置の構成を示す図である。
【図９】電極体の仰角が変わった場合の例を示す図である。
【図１０】従来の電気集塵装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に図を用いて、本発明を説明する。なお、以下の説明は本発明の実施形態の例示であり、本発明の趣旨の範囲内において変更することができる。
【００１９】
（実施の形態１）
図１には、本実施の形態の集塵部材を含む電気集塵装置の一部の組立斜視図を示す。電気集塵装置の全体の構成は図４に示し、後に詳述する。本発明の電気集塵装置１は、第１電極体１１と第２電極体１２と電極体（第１電極体と第２電極体をまとめて「電極体」と呼ぶ）１３を保持する外枠１４（１４ａと１４ｂ）と、外枠１４の上部に配置されたガイドレール取付手段２０と、ガイドレール取付手段２０の長手方向に結合されたガイドレール２２と、ガイドレール２２上を移動できる移動手段２４を有する本体３１にファイバー３２が植設されたブラシ３０を有する。なお、図１では、図４に示す電源類を省略している。また、第１電極体１１が室内側で、第２電極体１２が室外側に配置されるとして説明をする。
【００２０】
第１電極体１１および第２電極体１２は、線材をフレーム４１に格子状に張って構成されたものについて説明を行うが、この形状に限定されるものではない。第１電極体１１と第２電極体１２の間には図１では図示しないスペーサ４２（図４参照）が挟持され、所定の隙間が設けられる。スペーサ４２は病害虫等を捕捉若しくは忌避させる静電界を第１電極体１１と第２電極体１２の間に形成するための空隙を安定に維持するためのものである。
【００２１】
また、スペーサ４２は、フレーム４１に沿った形状の絶縁体であり、フレーム４１の全周にわたって設けられるのが好ましい。第１電極体１１と第２電極体１２の間に隙間を作ると、ここから病害虫等が入り込むおそれがあるからである。また、第１電極体１１と第２電極体１２には後述するように高電圧が印加されるため、ショートさせないためでもある。
【００２２】
外枠１４は、第１電極体１１と第２電極体１２を保持するもので、表枠１４ａと裏枠１４ｂで構成される。表枠１４ａと裏枠１４ｂには、それぞれ電極体１３が露出する表枠窓部１５ａと裏枠窓部１５ｂからなる窓部１５が設けられている。窓部１５の周囲にはフレーム４１を保持する縁部１６と、縁部１６から直角に立ち上がる立壁１７が設けられる。表枠１４ａと裏枠１４ｂで電極体１３を包み込むように保持するためである。なお、表枠１４ａの縁部１６と立壁１７を表枠縁部１６ａ、表枠立壁１７ａといい、裏枠１４ｂの縁部１６と立壁１７を裏枠縁部１６ｂ、裏枠立壁１７ｂという。
【００２３】
表枠１４ａと裏枠１４ｂに設けられたそれぞれの窓部１５ａ、１５ｂはほぼ同じ大きさで相対する位置に形成されている。外枠１４の少なくとも電極体１３に接する縁部１６は絶縁体で構成されているのが望ましい。ショートを避けるためである。また、縁部１６は、フレーム４１の全周にわたって密着させる構造であるのが望ましい。電気集塵装置１は外部からの病害虫等の侵入を防ぐのが目的であるので、電極体１３と外枠１４との隙間から室内部に侵入するおそれを排除するためである。また、縁部１６には電極体１３を固定保持するためのボス１６ｆを設けても良い。
【００２４】
スペーサ４２で所定間隔に保たれた第１電極体１１と第２電極体１２は、表枠１４ａと裏枠１４ｂの縁部１６で挟持され、固定保持される。電極体１３を外枠１４で保持固定されたものを集塵部材１０と呼ぶ。
【００２５】
本実施の形態での説明では、外枠１４の上側には外枠１４と一体的に、ガイドレール取付手段２０としてスペースが設けられている。後述するブラシ３０などを配置させるためである。また、裏枠１４ｂの側方には、ブラシ３０を退避させる退避孔１８を設けている。退避孔１８は、ブラシ３０のファイバー３２を格納しておくスペースのために設けられる。詳細はブラシ３０とともに後述する。
【００２６】
図２には、本発明の電極体１３を示す。図２（ａ）は第２電極体１２の断面を含む斜視図であり、図２（ｂ）は第１電極体１１の断面を含む斜視図である。第２電極体（図２（ａ））は、導体７である。導電体であればよく、銅、アルミニウム、鉄、ニッケルおよびこれらの合金などが、コストの点から好適に利用することができる。また、耐久性を向上させるために、ステンレスといった素材を用いることもできる。なお、電気集塵装置１は第１電極体１１と第２電極体１２の間に電流を流さないので、抵抗率自体はあまり問題ではない。
【００２７】
一方第１電極体１１（図２（ｂ））は、導体７の周囲に導電性を高める剤が添加された誘電体物質からなる被覆層８が形成され、さらに被覆層８の周囲を樹脂コート層９が被覆する構造を有している。誘電体物質は、塩化ビニル、アクリル、ポリエチレン、ポリスチレンといった導電性に寄与する自由電子をほとんど有さない有機高分子が用いられる。
【００２８】
誘電体物質に添加される導電性を高める剤は、誘電体物質の表面抵抗値を所定の値に制御する目的で添加される。電気集塵装置１は、静電界中に侵入した病害虫等を負極で捕捉する。したがって、強い静電界を発生させる必要がある。そのためには、電場によって生じる分極を多くする必要がある。導電性を高める剤を誘電体物質に混入させることで、誘電体物質の表面により多くの分極を発生させることができる。
【００２９】
導電性を高める剤としては、帯電防止剤や可塑剤を好適に用いることができる。これらの材料は上記の誘電体物質より抵抗値が低いため、誘電体物質の表面抵抗を制御することができるからである。導電性を高める剤が添加された被覆層８の表面抵抗値は１．０×１０９〜１．０×１０１１Ω／ｍｍ２程度に調整する。
【００３０】
帯電防止剤は、空気中の水分を吸収し、物質の表面が帯電するのを防止する機能を有する物質である。具体的には、非イオン性界面活性剤であるエーテル型のポリオキシエチレンアルキルエーテルや、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルが好適に用いられる。
【００３１】
また可塑剤は塩化ビニル等に柔軟性を付与するために添加される物質である。具体的には、フタル酸ビスやフタル酸ジイソノニルなどのフタル酸エステル類が好適に用いられる。
【００３２】
誘電体物質中に混入させた帯電防止剤や可塑剤の導電性を高める剤は、長期間の使用中に受ける風雨、寒暖の差によるヒートショック、日照による紫外線暴露といったストレスによって誘電体物質中から漏洩する場合がある。導電性を高める剤の漏洩は、静電界の発生を低下させ、病害虫等の捕捉・忌避といった効果が低下する。
【００３３】
そこで、本実施の形態における集塵部材１０の第１電極１１ではさらに誘電体物質の被覆層８の周囲を樹脂コート層９で被覆する。この樹脂コート層９は、長期間のストレスによって、誘電体物質から導電性を高める剤が漏洩することを防止する。樹脂コート層９に用いる材料としては、具体的にポリウレタン樹脂、アルキド変性シリコン樹脂、アクリルシリコン樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂の少なくとも１つを含む。
【００３４】
また、樹脂コート層９の存在によって発生する静電界の有効性が減少しないために、樹脂コート層９自体も所定の表面抵抗を有する必要がある。つまり、樹脂コート層９にもある程度の導電性を付与する。そのために添加される物質は、長期間のストレスによって漏洩してしまっては、樹脂コート層９を設ける意味がない。そこで、樹脂コート層９に添加する導電性を付与するための物質は無機物の導電性フィラーを用いる。
【００３５】
より具体的には、導電性フィラーは、金、白金、銀、ニッケル、銅、黒鉛、二硫化モリブデン、スズ系酸化物、スズ−アンチモン系酸化物、酸化チタン／スズ系酸化物、酸化チタン／スズ−アンチモン系酸化物、インジウム−スズ系酸化物等の少なくとも１つを含む。これらの物質はサブミクロンから十数μｍ程度の大きさの粉末に形成して用いるのがよい。小さすぎると樹脂に均一分散するのが困難になるからである。また大きすぎると樹脂コート層９の厚みよりも大きくなるので好ましくない。また、樹脂コート層９の分極を高める意味で、それぞれの粒子は板状に形成されたものを用いればより好適である。
【００３６】
これらの導電性フィラーは、単独若しくは混合して用いることができる。また、粒子形状についても、板状、球状等が利用でき、これらを混合して用いても良い。また、平均粒径の異なる導電性フィラーを混合して用いることもできる。
【００３７】
また、導電性フィラーは、樹脂に対して１０〜５０質量％、好ましくは２０〜４０質量％含有させるのが好ましい。導電性フィラーの量が多すぎると、表面抵抗が低くなりすぎる。また粘度自体が高くなり、被覆層８の表面に均一な樹脂コート層９として形成できなくなる。また、導電性フィラーの量が少なすぎると、導電性フィラーを混入する効果がなくなる。
【００３８】
これらの導電性フィラーの混入によって樹脂コート層９の表面抵抗値は、１００〜１０４Ω／ｍｍ２に調整されるのが好適である。これは被覆層８の表面抵抗値より低い値である。
【００３９】
再び図１を参照して、第１電極体１１と第２電極体１２の格子形状については、第２電極体１２の方の格子形状を小さく形成する。第１電極体１１と第２電極体１２の形状を非対称にすることで、発生する静電界の形状を複雑にして、病害虫等の捕捉・忌避効果を高めるためである。また、第２電極体１２を細かな格子形状とすることで、物理的なフィルター効果を得ることもできるからである。
【００４０】
なお、本実施の形態では、格子状の電極体１３を例示したが、電極体１３を棒状に配置したり、また平板状に配置してもよい。図３（ａ）には、平板状の１形態であるルーフ状の第１電極体１１および第２電極体１２の配置を示す。平板状とは、断面が長方形状の物を基本に、図３（ａ）のようにルーフ状（半紡錘形状）の他、断面波型状、断面が湾曲した長方形状等を含む。
【００４１】
また、図３（ｂ）には断面円形の第１電極体１１および第２電極体１２からなる棒状の電極体１３を示す。棒状の電極体１３も断面の形状は円形に限定されず、四角や三角、楕円といった形状であってよい。また、棒状と平板状を組み合わせてもよい。
【００４２】
既述のように、図３には平板状および棒状の電極体１３の構成を示す。どちらも、フレーム４１に電極体１３が固定された状態を左側に示し、電極体１３の拡大図を右側に示す。
【００４３】
図３（ａ）を参照し、ルーフ状の電極体１３は、断面が半紡錘形状をした導体７（第２電極体１２）と、半紡錘形状の導体７の表面に導電性を高める剤が添加された誘電体物質からなる被覆層８と、その被覆層８の周囲に樹脂コート層９が形成された第１電極体１１が、上下に交互に配置される。
【００４４】
棒状の電極体１３の場合（図３（ｂ））は、本実施の形態と同様の断面円形の第１電極体１１と第２電極体１２が左右交互になるように配置する。どちらの電極体も、１つのフレーム４１上に第１電極体１１と第２電極体１２が同時に形成される。
【００４５】
なお、第１電極体１１および第２電極体１２は、上述に説明したような断面構造を有するのが好ましいが、第２電極体１２を第１電極体１１と同じ断面構造にしてもよい。電気集塵装置１の取り付け場所によっては、第２電極体１２も表面を絶縁性にしたほうが安全性を確保できる場合もあるからである。また、平板状の電極体１３を縦向きに配置してもよく、棒状の電極体１３を横向きに配置してもよい。
【００４６】
再び図１を参照して、本発明の電気集塵装置１は、電極体１３を外枠１４で保持した集塵部材１０を掃除するための手段を有している。これらは、ガイドレール取付手段２０とガイドレール２２とガイドレール２２上を移動できる移動手段２４を有する本体３１にファイバー３２が植設されたブラシ３０によって構成される清掃手段４０と呼べる。
【００４７】
本実施の形態では、ガイドレール取付手段２０は、ブラシ３０を電極体１３に沿って移動させるためのガイドレール２２を敷設するためのスペースである。本実施の形態では、裏枠１４ｂと一体的にガイドレール取付手段２０を設けた。しかし、このような形態に限定されるものではなく、ガイドレール２２を設けるための手段であれば、特に一定の広さを有するスペースでなくてもよい。例えば、電極体１３を保持している縁部１６にガイドレール２２を設けるような構成とする場合等である。また、ガイドレール取付手段２０は、外枠１４とは別体として形成し、外枠に連結するなどしてもよい。
【００４８】
ガイドレール取付手段２０は、窓部１５の上方に設けるのが望ましい。この場合、上方とは重力方向で上方という意味である。窓部１５の上方にガイドレール取付手段２０を設けると、ブラシ３０を重力方向と直角方向に移動させることで電極体１３の清掃が行える。もしブラシ３０を重力方向に移動させるとすると、ブラシ３０の重さをガイドレール２２や移動手段２４が支える必要があり、駆動系に負担がかかる。
【００４９】
ガイドレール２２は、ブラシ３０の移動経路であり、本実施の形態では、直線ギアを例示した。しかし、これに限定されるものではなく、ブラシ３０の移動軌跡を規定できるものであれば、溝であってもよいし、断面に複数の凹凸が形成されたレールであってもよい。ガイドレール２２はガイドレール取付手段２０の長手方向に取り付けられる。ここで長手方向とは、窓部１５の上辺に沿った方向である。
【００５０】
ガイドレール２２に係合されるブラシ３０は本体３１とファイバー３２と、ガイドレール２２上を移動できる移動手段２４を含む。本体３１は略長方体形状をしている。ファイバー３２が植設されている面と、移動手段２４が設けられている面を少なくとも有する。また、本体３１は内部が空洞に形成された樹脂で構成されるのが望ましい。使用環境からのストレスに対して耐候性を有する必要があるからである。
【００５１】
本体３１の一面に植設されたファイバー３２は、耐食性の材質が望ましく、酸化チタンといった抗菌性の微粒子を含む樹脂で構成されるのがよい。ファイバー３２は、数十本単位でまとめられ、植設穴に固定される。なお、本実施の形態ではファイバー３２は本体３１に固定される場合を示すが、枢軸上にファイバーを植設しその枢軸を回転させることで、清掃を行っても良い。従って、本発明において「植設されたファイバー」とは、本体３１に直接植設された場合のほか、回転するブラシ３０が本体３１に固定若しくは内蔵されている場合も含む。
【００５２】
ファイバー３２の長さは、ブラシ３０が電極体１３に対向して移動する際に、第２電極体１２よりも表枠１４ａ側に出る程度の長さを有する（図４参照）。電極体１３に付着した病害虫等を掃除するためである。つまり、ファイバー３２は、裏枠１４ｂや縁部１６、第１電極体１１と第２電極体１２、スペーサ４２、ガイドレール２２といった部材の厚みを合計した厚みよりも長い。したがって、裏枠１４ｂの側方には、ブラシ３０の退避孔１８が設けられる。ブラシ３０が退避位置にいる際にファイバー３２が折れ曲がらないためである。
【００５３】
移動手段２４はガイドレール２２上に沿ってブラシ３０の本体３１を移動させる。本実施の形態では、本体３１のファイバー３２が植設された面の上方に設けられた回転ギア２５と回転ギア２５の枢軸２５ｃを回転させる本体内に配置されたモータ（図示せず）から構成されるが、これに限定されるものではない。なお、ここでモータは適当な減速機を含む。回転ギア２５はガイドレール２２の直線ギアに嵌合し、枢軸２５ｃが本体３１内のモータによって駆動させられると、ブラシ３０の本体３１がガイドレール２２に沿って移動し、電極体１３の清掃が行われる。
【００５４】
また、ブラシ３０によって清掃を行わないときは、ブラシ３０は外枠１４の側方の退避位置にいる。窓部１５を塞がないためである。また、上述したように退避位置にはファイバー３２が折れ曲がらないための退避孔１８が設けてあるので、ファイバー３２が延びた状態のまま収納しておける。  
【００５５】
本体３１には、上記の移動手段２４およびブラシ３０以外に、エアー若しくはスチームを放出する機能孔３３と、負圧で吸引する吸引孔３４を設けても良い。吸引孔３４はブラシ３０で落としたゴミを外側に落とさないためである。また機能孔３３は、ブラシ３０だけでは電極体１３から取れない病害虫等を落としやすくするためである。特にスチームは電極体１３にこびりついた飛動生物の死骸を除去するのに好適である。このような死骸はタンパク質が固まり頑強に電極体１３（特に第１電極体１１）に固着している場合が多いので高温の水蒸気を当てることで剥離しやすくなるからである。
【００５６】
図１では、機能孔３３をファイバー３２が植設された列の外側に、そして吸引孔３４をファイバー３２が植設された列の内側に配置したが、これらは適宜変更してもよい。また、機能孔３３および吸引孔３４の形状や数も図１に示した円形に限定されるものではない。また、機能孔３３および吸引孔３４は、本体３１に一体的に設けられる必要すらなく、スチーム等の吹き出し口およびゴミなどの吸引口として別途設け、本体３１に取り付けるようにしてもよい。
【００５７】
機能孔３３や吸引孔３４に付与するためのスチーム、エアーや負圧源等は本体３１外から別途供給される必要がある。これらは本体３１後部からパイプを延設することで実現することができる。
【００５８】
図４には、本発明の電気集塵装置１の全体構成図を示す。第１電極体１１と第２電極体１２はスペーサ４２を介して表枠１４ａと裏枠１４ｂで構成される外枠１４で挟持されている。第１電極体１１側が、設置される建物の内側となり、第２電極体１２側が建物の外側となる。裏枠１４ｂの上部にはガイドレール２２が配置され回転ギア２５を有する本体３１にファイバー３２が植設されたブラシ３０が取り付けられている。なお、ファイバー３２は上端のファイバーと下端のファイバーを表示し、それ以外は記載を省略した。
【００５９】
図４は、図１の集塵部材１０を組み上げた状態の断面図に相当する。第１電極体１１と第２電極体１２の間には数ｋボルト程度の直流電圧が印加される。この電源を静電界用直流電源４４と呼ぶ。第２電極体１２側は、正極に接続されるか、または接地される。第２電極体１２側は、設置される建物の外側に当たるので、外側の電極に触れることで感電を防止するためである。
【００６０】
ガイドレール２２を移動する駆動モータを内蔵したブラシ３０には駆動用の電源４５が連結される。駆動用電源４５とブラシ３０を接続するスイッチ４６ｂは、静電界用直流電源４４のスイッチ４６ａと反連動するように構成される。すなわち、ブラシ３０が作動するときは必ず、集塵部材１０に印加されている静電界用直流電源４４は切断される。ショートを防止するためである。スイッチ４６ａおよびスイッチ４６ｂをあわせてスイッチ４６と呼ぶ。
【００６１】
また、ブラシ３０には、吸引用のポンプ４８とスチーム用のスチーム発生器４９が接続されていてもよい。これらのスイッチ４６、吸引用ポンプ４８、スチーム発生器４９は、制御装置５０と接続され、この制御装置５０が各部分の動作を制御するようにしてもよい。
【００６２】
次に図４を参照して、本発明の電気集塵装置１の動作について説明する。図４のように構成された電気集塵装置１は、動作を開始すると、スイッチ４６によって静電界用直流電源４４が集塵部材１０に接続される。すると、第１電極体１１および第２電極体１２の間に静電界が発生する。この静電界によって病害虫等は帯電し、クーロン力もしくはグレーディエント力によって最終的に第１電極体１１に捕捉される。また、電極体１３によって発生する静電界によって飛動生物である害虫などは室内側に侵入せず、忌避行動をとる。
【００６３】
一方、外気の空気や太陽光線は電極体１３の間を通過することができるので、建物内部には清浄な空気と光を取り入れることができる。
【００６４】
所定時間が経過したら、制御装置５０はスイッチ４６をブラシ３０側に入れる。すなわち、スイッチ４６ａは切断され、スイッチ４６ｂが接続される。すると静電界用直流電源４４は集塵部材１０から切断され、静電界は消失する。そして、ブラシ３０の本体３１に取り付けられた回転ギア２５が回転し、ガイドレール２２上を往復することで、ブラシ３０のファイバー３２が第１電極体１１および第２電極体１２を清掃する。この際に、スチームと吸引を行いながらガイドレール２２上を往復してもよい。ブラシ３０の往復によって第１電極体１１および第２電極体１２に付着した異物は取り除かれる。
【００６５】
なお、このように清掃が行われる際に、静電界用直流電源４４を遮断する手段を清掃時電源遮断手段と呼ぶ。清掃時電源遮断手段は、上記のように機械的なスイッチで構成するほか、制御装置５０が制御するように構成してもよい。また、清掃時電源遮断手段は、清掃手段４０に属する。清掃時電源遮断手段だけが独立して存在する意義はないからである。
【００６６】
以上のように本実施の形態の電気集塵装置１は、最表面に樹脂コート層９を有する電極体１３を有するので、耐候性に優れている。さらに、清掃手段４０を有するため、捕捉された病害虫等が堆積して、通気性が劣化したり、電極体１３間がショートするおそれも回避することができる。
【００６７】
（実施の形態２）
図５（ａ）に本実施の形態の電気集塵装置２の組立斜視図を示す。なお、電源等については、この図では省略し、図８に示した。また、図５（ｂ）には電極体１３の端部の拡大図を示す。また、実施の形態１と同じ部分については、説明を省略する。
【００６８】
本実施の形態では、第１電極体１１および第２電極体１２は、平板状の断面形状を有し、さらに同じ断面構造を有する場合を例示する。より具体的には、図５（ｂ）を参照して、電極体１３（第１電極体１１および第２電極体１２とも）は、平板状の導体７の表面に被覆層８が形成され、さらに樹脂コート層９が形成されている。本実施の形態では、この平板状の第１電極体１１および第２電極体１２が上下に交互に配置され、ブラインド状の集塵部材１０を形成している。なお、もちろん、第２電極体１２は導体だけであってもよい。
【００６９】
図５（ｂ）を参照して、電極体１３（第１電極体１１および第２電極体１２）の両端には、それぞれ保持用軸６０が設けられている。保持用軸６０は、導体７と導通し、その表面には導電性部分を有した突起形状をしている。
【００７０】
一方、外枠１４の左右の縁部１６には、保持用軸６０を受ける軸受６１が設けられる。軸受６１は少なくとも一部に導電性部分を有しており、保持用軸６０と常に導通状態を保てる。また、軸受６１は、第１電極体１１および第２電極体１２毎に設けられる。なお、図５（ａ）では、軸受６１と外枠１４との係合関係は省略しているが、縁部１６に絶縁かつ密閉性のフレーム（図３（ａ）のフレーム４１に相当）が配置され、表枠１４ａと裏枠１４ｂのそれぞれに係合される。
【００７１】
図６には、図５（ａ）の一部拡大図を示す。すべての第１電極体１１は、保持用軸６０、軸受６１を介して、それぞれが接続線４３ｎによって接続される。またすべての第２電極１２も同様に接続線４３ｐによって接続される。さらに、第１電極体１１と第２電極体１２は、互いに絶縁されている。すなわち、軸受６１から保持用軸６０を介して第１電極体１１は後述する負極に、また第２電極体１２は正極に、それぞれ接続され、別極の静電圧を印加することができる。
【００７２】
また、第１電極体１１および第２電極体１２は、両端の少なくとも一方の保持用軸６０と離れた位置に掛止用突起６２が設けられる（図５（ｂ）も参照）。また、外枠１４の窓部１５の端部の上方にあたる箇所には、仰角調整モータ６４が配設される。仰角調整モータ６４は、外部から回転角度が制御でき、左右それぞれに９０度回転できるモータであればよい。
【００７３】
また、仰角調整モータ６４の回転軸には、回転子６５が連結されており、回転子６５の回転軸から離れた場所に、調整桿６６の先端６６ｔが回転可能に枢支されている。調整桿６６は、絶縁性の棒状若しくは板状材である。長さ方向に等間隔に掛止用貫通孔６６ｈが設けられている。
【００７４】
この掛止用貫通孔６６ｈには、第１電極体１１および第２電極体１２の掛止用突起６２がそれぞれ挿入される。すなわち、第１電極体１１および第２電極体１２は、保持用軸６０によって軸受６１で保持され、調整桿６６によってその仰角が固定されている。ここで仰角とは、電気集塵装置２を垂直に保持した際に、平板状の電極体１３の上面（例えば第１電極体１１の上面１１ｕ）若しくは下面が、水平となす角度をいう。仰角調整モータ６４、調整桿６６、電極体１３の掛止用突起６２、制御装置５０（図６には図示せず。図８参照。）を含めて仰角変更手段６８と呼ぶ。
【００７５】
なお、本実施の形態のように電極体１３を平板状の断面形状とした場合は、被覆層８および樹脂コート層９の厚みは、平板の辺の部分では薄くなる。図７（ａ）には、電極体１３の被覆層８および樹脂コート層９が実際の製造上、生じやすい形態の断面形状を示す。平板状の導体７に被覆層８および樹脂コート層９を形成する際は、各層を塗布による工法で形成すれば、大量に製造することができる。しかし、各層を塗布で形成すると、塗布液の表面張力によって、表面積を最小にしようとするために、平板の辺５８に当たる部分の層厚は薄くなる。
【００７６】
このように、被覆層８および樹脂コート層９の厚みが薄い箇所は、使用している間に、放電短絡のおそれが生じる。そこで、このような場合は、図７（ｂ）に示すように、断面コの字型のキャップ６３を電極体１３の両端に装着してもよい。キャップ６３は樹脂で形成し、樹脂コート層９と同様に導電性フィラーを混入させ、樹脂コート層９とほぼ同じ表面抵抗値に調整するのが望ましい。なお、キャップ６３は、平板状の電極体１３の幅方向の両端に２つ装着するのが好適である。
【００７７】
また、このように、電極体１３上に形成された被覆層８および樹脂コート層９の膜厚が不均一になる場合があるので、電極体１３の端部を略半円に形成してもよい。図７（ｃ）には電極体１３の幅方向の両端の角を切除し、電極体の辺５８の部分を滑らかな形状にした場合の断面形状を示す。電極体１３の幅方向の両端は、断面が略半円状に形成されている。従って、被覆層８および樹脂コート層９が塗布工法によって形成されても、各層の膜厚は全周にわたってほぼ同じ厚みで形成することができる。
【００７８】
次に図８を参照して、本実施の形態における電気集塵装置２の動作について説明する。なお、実施の形態１に対して、スイッチ４６ａとスイッチ４６ｂは連動してない点が異なる。また、ブラシ３０のファイバー３２は、記載を省略している。本実施の形態の電気集塵装置２が動作を開始すると、スイッチ４６ａによって静電界用直流電源４４が集塵部材１０に連結される。すると、第１電極体１１および第２電極体１２の間に静電界が発生する。この静電界によって病害虫等は帯電し、クーロン力もしくはグレーディエント力によって最終的に第１電極体１１に捕捉される。また、電極体１３によって発生する静電界によって飛動生物である害虫などは侵入せず、忌避行動をとる。
【００７９】
図９には、電気集塵装置２の集塵部材１０と制御装置５０だけを示す。図９を参照し、図示しない使用者からの操作により、制御装置５０が電極体１３の仰角を変更する場合を説明する。制御装置５０からの指示によって仰角調整モータ６４の回転軸が所定の角度だけ回転すると、回転子６５の円周上に枢支されている調整桿６６が上方向に移動する。それに伴って、それぞれの電極体１３は、調整桿６６に掛止された掛止用突起６２が引き上げられる。
【００８０】
結果、それぞれの電極体１３は保持用軸６０を枢軸として、その仰角が変化する。具体的には、室外側の端返が下がる。すると、第１電極体１１および第２電極体１２との隙間６７の角度が変化する。この状態では、電気集塵装置２を窓部１５の法線方向７４から見たときには、窓部１５の奥側を透視できない。すなわち、外部から室内側を覗けない遮蔽効果を奏する。
【００８１】
なお、ここでは、調整桿６６を引き上げて、電極体１３の室外側の端返を下げる場合について説明をした。しかし、調整桿６６を押し下げて、電極体１３の室外側の端返を上げるようにすることもできる。
【００８２】
また、第１電極体１１および第２電極体１２がこのような角度になった時には、ななめ上方から照らす太陽光線７０も室内に入射しない。もちろん、病害虫等は、第１電極第１１および第２電極体１２の間に発生している静電界によって室内には入ることはできない。
【００８３】
一方、第１電極体１１および第２電極体１２の間の隙間６７は空いているので、空気７２は室内に入ることができ、室内を十分換気することができる。
【００８４】
なお、図８を再び参照して、制御装置５０は、仰角調整モータ６４の回転角度を調整する際に、所定の角度より大きく調整する際には、静電界用直流電源４４を遮断する。第１電極１１と第２電極１２の仰角が大きくなると、それぞれの電極体１３が接触する。それぞれの電極体１３は、表面がほぼ絶縁性となっているが、経時変化等により絶縁低下の箇所が生じ、ショートするおそれもあるからである。
【００８５】
なお、このような動作は制御装置５０が行うだけでなく、接点スイッチ等を用いて実現してもよい。このような動作を仰角時電源遮断手段と呼ぶ。なお、仰角時電源遮断手段は仰角変更手段６８に属する。仰角時電源遮断手段だけが独立して存在する意義はないからである。
【００８６】
また、本実施の形態における電気集塵装置２は、実施の形態１で示した清掃手段４０を設けても良い。清掃手段４０を稼働させる際には、図８に示すように、それぞれの電極体１３の仰角を零度とし、なおかつ、清掃時電源遮断手段によって静電界用直流電源４４を遮断した後、駆動用電源４５のスイッチ４６ｂを接続する。平板状の電極体１３を清掃するには、仰角を零度にしておくことで、ブラシ３０の清掃効果が高くなるからである。
【００８７】
なお、清掃手段４０を稼働させる際に、仰角をわずかに上下方向に回転させてもよい。仰角を回転させることで、ブラシ３０に向く面が入れ替わり、洗浄効果をより高めることができるからである。
【００８８】
以上のように本実施の形態の電気集塵装置２は、平板状の電極体１３をブラインド状に配列させた集塵部材１０を用い、電極体１３の仰角を変更できる仰角変更手段６８（図６参照）を設けたので、通気性を有したまま病害虫等の侵入を防止し、遮光性も有することとなったので、ビルや家屋の窓に好適に利用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明はビルや家屋といった建物内に外気を取り入れる換気口に好適に利用できる他、建物内部の空気を外部に送り出すファン付換気口にも好適に利用することができる。この際は、ファンが稼動している間は、静電界を消しておき、ファンが停止する際に静電界を発生させることで、外部から建物内部に微小な異物が侵入するのを防止することができる。また、オフィスビルなどの換気口にも利用することができる。
【符号の説明】
【００９０】
１、２  電気集塵装置
７  導体
８  被覆層
９  樹脂コート層
１０  集塵部材
１１  第１電極体
１２  第２電極体
１３  電極体
１４  外枠
１４ａ  表枠
１４ｂ  裏枠
１５  窓部
１５ａ  表枠窓部
１５ｂ  裏枠窓部
１６  縁部
１６ｆ  縁部のボス
１７  立壁
１８  退避孔
２０  ガイドレール取付手段
２２  ガイドレール
２４  移動手段
２５  回転ギア
２５ｃ  枢軸
３０  ブラシ
３１  本体
３２  ファイバー
３３  機能孔
３４  吸引孔
４０  清掃手段
４１  フレーム
４２  スペーサ
４３ｎ  負極接続線
４３ｐ  正極接続線
４４  静電界用直流電源
４５  駆動用電源
４６ａ  静電界用直流電源のスイッチ
４６ｂ  駆動用電源のスイッチ
４８  吸引用ポンプ
４９  スチーム発生器
５０  制御装置
５８  （平板状の電極体の）辺
６０  保持用軸
６１  軸受
６２  掛止用突起
６３  キャップ
６４  仰角調整モータ
６５  回転子
６６  調整桿
６６ｈ  掛止用貫通孔
６６ｔ  （調整桿の）先端
６７  （第１電極体と第２電極体の）隙間
６８  仰角変更手段
７０  太陽光線
７２  空気
７４  窓部の法線方向
【図１】
2013107050.tif 000003
【図２】
2013107050.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2013107050.tif 000007
【図６】
2013107050.tif 000008
【図７】
2013107050.tif 000009
【図８】
2013107050.tif 000010
【図９】
2013107050.tif 000011
【図１０】
2013107050.tif 000012