(57)【要約】【課題】集塵電極に吸着した粒子を除去する能力を向上させることができる電気集塵機を提供する。【解決手段】所定方向に配列された複数の電極要素１２を備える集塵電極１０と、複数の電極要素１２に電位を印加する進行波生成回路８とを備える電気集塵機であって、進行波生成回路８は、複数の電極要素１２の各々に、第一電位、第一電位より高電位の第二電位、及び、第二電位より高電位の第三電位を周期的に印加し、複数の電極要素１２のうち第二電位が印加されている電極要素１２と隣り合う二つの電極要素のうちの一方には第一電位を印加し、他方には第三電位を印加する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に配列された複数の電極要素を備える集塵電極と、
前記複数の電極要素に電位を印加する進行波生成回路とを備え、
前記進行波生成回路は、前記複数の電極要素の各々に、第一電位、前記第一電位より高電位の第二電位、及び、前記第二電位より高電位の第三電位を周期的に印加し、前記複数の電極要素のうち前記第二電位が印加されている電極要素と隣り合う二つの電極要素のうちの一方には前記第一電位を印加し、他方には前記第三電位を印加する
電気集塵機。
【請求項２】
前記進行波生成回路は、前記複数の電極要素の各々に、前記第一電位、前記第二電位、前記第三電位、前記第二電位、前記第一電位の順に周期的に電位を印加する
請求項１に記載の電気集塵機。
【請求項３】
前記進行波生成回路は、前記集塵電極における前記所定方向の一方端を含む領域において、当該一方端に向かう進行波を生成し、前記集塵電極における前記所定方向の他方端を含む領域において、当該他方端に向かう進行波を生成する
請求項１又は２に記載の電気集塵機。
【請求項４】
前記進行波生成回路は、前記複数の電極要素のうち前記第二電位を印加する電極要素を浮遊電位に維持する
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気集塵機。
【請求項５】
前記進行波生成回路は、二つのハーフブリッジ回路と、前記二つのハーフブリッジ回路を接続するチャージポンプ回路とを備える
請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気集塵機。
【請求項６】
前記集塵電極は、前記複数の電極要素を覆う絶縁膜をさらに備える
請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気集塵機。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の電気集塵機を備える
換気装置。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の電気集塵機を備える
空気清浄機。
【請求項９】
所定方向に配列された複数の電極要素を備える集塵電極を備える電気集塵機の駆動方法であって、
前記複数の電極要素の各々に、第一電位、前記第一電位より高電位の第二電位、及び、前記第二電位より高電位の第三電位を周期的に印加し、
前記複数の電極要素のうち前記第二電位が印加されている電極要素と隣り合う二つの電極要素のうちの一方には前記第一電位を印加し、他方には前記第三電位を印加する
電気集塵機の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーニング機能を有する電気集塵機及び電気集塵機の駆動方法、並びに、電気集塵機を備える換気装置及び空気清浄機などの機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大気汚染の深刻化による健康への影響に対する意識が高まっている。居住空間に供給する清浄空気を得るために、従来、濾紙を備えるフィルタを用いて外気を清浄化している。しかしながら、特に外気における微小な粒子の濃度が高い場合には、フィルタの目詰まりによる圧損の増大、捕集率の低下などの性能低下が短期間で発生するため、フィルタを頻繁に交換する必要がある。フィルタの交換作業は、小型の空気清浄機においては、比較的容易に行うことができる。しかしながら、設備向けの換気システムにおいては、フィルタが天井裏などのアクセスが困難な場所に配置されることも多いため、フィルタの交換作業は容易ではない。
【０００３】
そこで、フィルタに代わる微小粒子除去手段として、電気集塵機が提案されている（例えば、特許文献１）。特許文献１に開示された電気集塵機では、粒子を帯電させ、帯電した粒子を電位が印加された集塵電極に吸着させる。電気集塵機では目詰まりが生じにくい構造のため、フィルタを用いる場合に生じる圧損の増大を抑制できる。さらに、特許文献１に開示された電気集塵機では、集塵電極に吸着された粒子を進行波電界によって搬送することで電極から除去する。これにより、特許文献１に開示された電気集塵機では、ユーザによる集塵電極のクリーニング作業を不要にしようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−９９３５６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、特許文献１に開示された電気集塵機においては、集塵電極に吸着された粒子を除去する能力を向上させる余地がある。
【０００６】
そこで、本発明では、電気集塵機の集塵電極に吸着した粒子を除去する能力を向上させることができる電気集塵機、及び、電気集塵機の駆動方法などを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る電気集塵機の一態様は、所定方向に配列された複数の電極要素を備える集塵電極と、前記複数の電極要素に電位を印加する進行波生成回路とを備え、前記進行波生成回路は、前記複数の電極要素の各々に、第一電位、前記第一電位より高電位の第二電位、及び、前記第二電位より高電位の第三電位を周期的に印加し、前記複数の電極要素のうち前記第二電位が印加されている電極要素と隣り合う二つの電極要素のうちの一方には前記第一電位を印加し、他方には前記第三電位を印加する。
【０００８】
また、上記課題を解決するために、本発明に係る換気装置の一態様は、上記電気集塵機を備える。
【０００９】
また、上記課題を解決するために、本発明に係る空気清浄機の一態様は、上記電気集塵機を備える。
【００１０】
また、上記課題を解決するために、本発明に係る電気集塵機の駆動方法の一態様は、所定方向に配列された複数の電極要素を備える集塵電極を備える電気集塵機の駆動方法であって、前記複数の電極要素の各々に、第一電位、前記第一電位より高電位の第二電位、及び、前記第二電位より高電位の第三電位を周期的に印加し、前記複数の電極要素のうち前記第二電位が印加されている電極要素と隣り合う二つの電極要素のうちの一方には前記第一電位を印加し、他方には前記第三電位を印加する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、集塵電極に吸着した粒子を除去する能力を向上させることができる電気集塵機、及び、電気集塵機の駆動方法などを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】図１Ａは、比較例に係る電気集塵機の集塵電極による集塵動作時の動作の概要を示す断面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、比較例に係る電気集塵機の集塵電極による粒子搬送動作時の第一のタイミングにおける動作の概要を示す断面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、比較例に係る電気集塵機の集塵電極による粒子搬送動作時の第二のタイミングにおける動作の概要を示す断面図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは、比較例に係る電気集塵機の集塵電極による粒子搬送動作時の第三のタイミングにおける動作を示す概略断面図である。
【図２】図２は、実施の形態に係る電気集塵機の全体構成の概要を示すブロック図である。
【図３】図３は、実施の形態に係る電気集塵機の全体構成の概要を示す外観斜視図である。
【図４】図４は、実施の形態に係る集塵電極の概要を示す平面図である。
【図５】図５は、実施の形態に係る集塵電極の構成を示す断面図である。
【図６】図６は、実施の形態に係る進行波生成回路の回路構成を示す概略回路図である。
【図７】図７は、実施の形態に係る電気集塵機の駆動方法の概要を示すフローチャートである。
【図８】図８は、実施の形態に係る複数の電極要素への印加電位の一例と、複数の電極要素において発生する電界の概要とを示す断面図である。
【図９】図９は、実施の形態に係る進行波生成回路の各出力チャネルに出力される電位波形の一例を示すタイミングチャートである。
【図１０】図１０は、実施の形態に係る各電極要素に、図９に示される電位を印加した場合における、電極要素間の電位差の波形の一例を示すタイミングチャートである。
【図１１】図１１は、比較例に係る複数の電極要素への印加電位の一例と、複数の電極要素において発生する電界の概要とを示す断面図である。
【図１２】図１２は、比較例に係る進行波生成回路の各出力チャネルに出力される電位波形の一例を示すタイミングチャートである。
【図１３】図１３は、比較例に係る各電極要素に、図１２に示される電位を印加した場合における、電極要素間の電位差の波形の一例を示すタイミングチャートである。
【図１４】図１４は、実施の形態に係るインバータ回路の回路構成の一例を示す概略回路図である。
【図１５】図１５は、実施の形態に係るインバータ回路から出力される電位波形の一例を示すグラフである。
【図１６Ａ】図１６Ａは、実施の形態に係るインバータ回路の動作モードＭｏｄｅ１における状態を示す概略回路図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、実施の形態に係るインバータ回路の動作モードＭｏｄｅ２における状態を示す概略回路図である。
【図１６Ｃ】図１６Ｃは、実施の形態に係るインバータ回路の動作モードＭｏｄｅ３における状態を示す概略回路図である。
【図１６Ｄ】図１６Ｄは、実施の形態に係るインバータ回路の動作モードＭｏｄｅ４における状態を示す概略回路図である。
【図１７】図１７は、変形例に係る換気装置の外観図である。
【図１８】図１８は、変形例に係る空気清浄機の外観図である。
【図１９】図１９は、変形例に係るエアコンディショナの外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（本発明の基礎となった知見）
本発明の説明に先立って、本発明の基礎となった知見について説明する。
【００１４】
まず、比較例に係る電気集塵機における動作の概要について図面を用いて説明する。
【００１５】
図１Ａは、比較例に係る電気集塵機の集塵電極１１０による集塵動作時の動作の概要を示す断面図である。
【００１６】
図１Ｂは、比較例に係る電気集塵機の集塵電極１１０による粒子搬送動作時の第一のタイミングにおける動作の概要を示す断面図である。
【００１７】
図１Ｃは、比較例に係る電気集塵機の集塵電極１１０による粒子搬送動作時の第二のタイミングにおける動作の概要を示す断面図である。
【００１８】
図１Ｄは、比較例に係る電気集塵機の集塵電極１１０による粒子搬送動作時の第三のタイミングにおける動作を示す概略断面図である。
【００１９】
なお、図１Ａ〜図１Ｄでは、対向電極１２０から集塵電極１１０に向かう方向をＸ軸方向の正向きとし、Ｘ軸方向に垂直で、互いに直交する二つの方向をＹ軸方向及びＺ軸方向としている。また、Ｙ軸方向は、集塵電極１１０の各電極要素の配列方向である。
【００２０】
比較例に係る電気集塵機は、図１Ａ〜図１Ｄに示されるように、集塵電極１１０と対向電極１２０とを備える。また、図示されないが、電気集塵機は、空気中の粒子を帯電させる帯電部と、集塵電極１１０などに電位を印加する電源回路とを備える。
【００２１】
集塵電極１１０は、正に帯電した帯電粒子９２を吸着させ、かつ、搬送する電極である。集塵電極１１０は、図１Ａ〜図１Ｄに示されるように、基板１１４と、基板１１４上に設けられた複数の電極要素１１２ａ〜１１２ｄと、基板１１４上に設けられ、複数の電極要素１１２ａ〜１１２ｄを覆う絶縁膜１１６とを備える。複数の電極要素１１２ａ〜１１２ｄには、それぞれ、電源回路の出力チャネルＣＨ１〜ＣＨ４から電位が印加される。
【００２２】
続いて、図１Ａを用いて、比較例に係る電気集塵機における集塵動作時の動作の概要について説明する。
【００２３】
まず、集塵動作時においては、対向電極１２０に正の電位（＋Ｖｐ［Ｖ］）が印加され、集塵電極の各電極要素に負の電位（−Ｖ０［Ｖ］）が印加される。ここで、正に帯電した帯電粒子９２が、集塵電極１１０と対向電極１２０との間に流入する。正に帯電した帯電粒子９２は、集塵電極１１０と対向電極１２０との間に生成された電界（図１Ａの破線の矢印参照）によって力を受けて、負の電位が印加された集塵電極１１０に吸着される。
【００２４】
続いて、集塵電極１１０による粒子搬送動作時における動作の概要について説明する。集塵電極１１０の複数の電極要素１１２ａ〜１１２ｄの各々には、＋Ｖａ［Ｖ］及び−Ｖａ［Ｖ］の電位が周期的に繰り返し印加される。これにより、集塵電極１１０は、帯電粒子９２を搬送する進行波電界を生成することができる。
【００２５】
具体的には、まず、第一のタイミングにおいて、図１Ｂに示されるように、電極要素１１２ａには、＋Ｖａ［Ｖ］の正の電位が電源回路の出力チャネルＣＨ１から印加される。また、電極要素１１２ｂ〜１１２ｄには、それぞれ電源回路の出力チャネルＣＨ２〜ＣＨ４から−Ｖａ［Ｖ］の負の電位が印加される。これにより、電極要素１１２ａと電極要素１１２ｂとの間にＹ軸方向負向きの電界が発生し（図１Ｂの破線の矢印参照）、電極要素１１２ａと電極要素１１２ｂとの間に吸着された帯電粒子９２が、電極要素１１２ａから電極要素１１２ｂに向かって搬送される。
【００２６】
第一のタイミングに続いて各電極要素に印加される電位が変化した直後の第二のタイミングにおける動作について説明する。第二のタイミングでは、図１Ｃに示されるように電極要素１１２ａ及び１１２ｂには＋Ｖａ［Ｖ］の正の電位が印加され、電極要素１１２ｃ及び１１２ｄには−Ｖａ［Ｖ］の負の電位が印加される。これにより、電極要素１１２ｂと電極要素１１２ｃとの間にＹ軸方向負向きの電界が発生する（図１Ｃの破線の矢印参照）。つまり、第一のタイミングから第二のタイミングに移行することに伴い、Ｙ軸方向負向きの電界が、電極要素１１２ａと電極要素１１２ｂとの間から、電極要素１１２ｂと電極要素１１２ｃとの間に進行する。そして、電極要素１１２ｂと電極要素１１２ｃとの間に吸着又は搬送された帯電粒子９２が、電極要素１１２ｂから電極要素１１２ｃに向かって搬送される。
【００２７】
第二のタイミングに続いて各電極要素に印加される電位が変化した直後の第三のタイミングにおける動作について説明する。第三のタイミングでは、図１Ｄに示されるように電極要素１１２ａ及び１１２ｄには−Ｖａ［Ｖ］の負の電位が印加され、電極要素１１２ｂ及び１１２ｃには＋Ｖａ［Ｖ］の正の電位が印加される。これにより、電極要素１１２ｃと電極要素１１２ｄとの間にＹ軸方向負向きの電界が発生する（図１Ｄの破線の矢印参照）。つまり、第一のタイミングから第二のタイミングに移行することに伴い、Ｙ軸方向負向きの電界が、電極要素１１２ｂと電極要素１１２ｃとの間から、電極要素１１２ｃと電極要素１１２ｄとの間に進行する。そして、電極要素１１２ｃと電極要素１１２ｄとの間に吸着又は搬送された帯電粒子９２が、電極要素１１２ｃから電極要素１１２ｄに向かって搬送される。
【００２８】
以上のように、比較例に係る電気集塵機では、進行する電界とともに、帯電粒子９２を搬送し、帯電粒子９２を集塵電極１１０から除去しようとしている。
【００２９】
しかしながら、発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、比較例に係る電気集塵機では、十分に帯電粒子９２を搬送及び除去できないことを見出した。この原因を発明者らは、以下のとおりに推測する。比較例に係る電気集塵機の集塵電極１１０では、帯電粒子９２の搬送時に、各電極要素に電位を印加することで電界を生成する。しかしながら、図１Ａ〜図１Ｄに示される各電極要素の上面（Ｘ軸方向負側の面）において、帯電粒子９２の搬送方向（Ｙ軸方向）における電界が弱い領域が存在する。つまり、各電極要素の上面が等電位面を形成するため、各電極要素の上面に平行な方向であるＹ軸方向における電界強度が弱くなり、各電極要素の上面に垂直な方向における電界が支配的となる。このため、各電極要素の上面において帯電粒子９２を搬送するために十分な電界が形成されない場合がある。特に、帯電粒子９２の粒径が比較的小さい場合には、ファンデルワールス力及び鏡像力などの付着力の影響が顕著となり、集塵電極１１０に比較的強い力で吸着されるため、弱い電界では帯電粒子９２を搬送することができない。
【００３０】
そこで、本発明では、集塵電極に吸着された粒子を除去する能力を向上させることができる電気集塵機を提供する。
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００３２】
なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
【００３３】
（実施の形態）
［１．全体構成］
まず、実施の形態に係る電気集塵機の全体構成について図面を用いて説明する。
【００３４】
図２は、本実施の形態に係る電気集塵機１の全体構成の概要を示すブロック図である。
【００３５】
図３は、本実施の形態に係る電気集塵機１の全体構成の概要を示す外観斜視図である。
【００３６】
なお、図３及び以下で示される図において、集塵電極１０及び対向電極２０の配列方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向に垂直で、互いに直交する二つの方向をＹ軸方向及びＺ軸方向としている。また、Ｚ軸方向は、空気の流れの方向であり、Ｚ軸方向正向きに空気が流れる（図３の矢印参照）。空気は、電気集塵機１の外部に配置されたファンなどによって、電気集塵機１の内部に導入される。なお、ファンは電気集塵機１の内部に配置されてもよい。
【００３７】
本実施の形態に係る電気集塵機１は、導入される空気中の粒子の少なくとも一部を除去して、清浄化された空気を吐出する機器である。電気集塵機１は、例えば、換気装置の一部として換気システムにおける給気ダクト内などに設置され、流入する空気中の粒子９０の少なくとも一部を除去して、清浄化された空気を吐出する。図２に示されるように、電気集塵機１は、集塵部２と、帯電部４と、電源回路６と、進行波生成回路８とを備える。
【００３８】
［帯電部］
帯電部４は、電気集塵機１に流入する空気中の粒子９０を帯電させる帯電粒子生成部である。図２及び図３に示されるように、帯電部４は、高電位電極３０と低電位電極４０とを備える。帯電部４の高電位電極３０と低電位電極との間で、コロナ放電を発生させることにより、放電空間中を通過する粒子９０を正に帯電させる。
【００３９】
高電位電極３０は、低電位電極４０より高い電位が印加され、低電位電極４０との間で放電を発生させる電極である。高電位電極３０は、例えばステンレス、タングステンなどで形成される。本実施の形態では、高電位電極３０は平板状の形状を有し、図３に示されるように、Ｚ軸方向正側に電界を集中させるための鋭角部が形成されている。なお、高電位電極３０の形状は図３に示される例に限定されない。例えば、高電位電極３０は、細線状の形状を有してもよい。
【００４０】
低電位電極４０は、高電位電極３０より低い電位が印加され、高電位電極３０との間で放電を発生させる電極である。低電位電極４０は、例えばステンレスなどで形成される。本実施の形態では、低電位電極４０は、図３に示されるように平板状の形状を有する。
【００４１】
高電位電極３０と低電位電極４０との間の距離は、例えば１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度である。高電位電極３０には、例えば５ｋＶ〜１０ｋＶ程度の電位が印加され、低電位電極４０は接地される。
【００４２】
［集塵部］
集塵部２は、電気集塵機１に流入する空気中の帯電粒子９２を除去する帯電粒子除去部である。図３に示されるように、集塵部２は、集塵電極１０及び集塵電極１０に対向する対向電極２０を備える。
【００４３】
対向電極２０は、集塵電極１０との間で電界を生成することで、帯電粒子９２に斥力を加える電極である。対向電極２０は、集塵動作時においては、集塵電極１０に対して高電位が印加されることで、正に帯電した帯電粒子９２に対して斥力を加える。一方、粒子搬送動作時においては、対向電極２０には、集塵電極１０の平均的な電位と同等の電位が印加され、対向電極２０側に帯電粒子９２が引き寄せられることが抑制される。対向電極２０は、平板状の形状を有し、例えば、ステンレスなどの導電材料を主成分として含む。なお、対向電極２０の形状は、平板状に限定されず、例えば、線状でもよい。
【００４４】
集塵電極１０は、帯電粒子９２を吸着させ、かつ、搬送する電極である。集塵電極１０の構成について、図面を用いて詳細に説明する。
【００４５】
図４は、本実施の形態に係る集塵電極１０の概要を示す平面図である。図４においては、集塵電極１０に吸着された帯電粒子９２及び集塵電極１０によって搬送された帯電粒子９２が収容される収容部５０も併せて示されている。
【００４６】
図５は、本実施の形態に係る集塵電極１０の構成を示す断面図である。図５には、ＸＹ平面に平行な断面が示されている。
【００４７】
図４及び図５に示されるように、集塵電極１０は、所定方向に配列された複数の電極要素１２を備える。本実施の形態では、当該所定方向とは、図４及び図５のＹ軸方向である。図５に示されるように、集塵電極１０は、基板１４と、基板１４上に設けられた複数の電極要素１２と、基板１４上に設けられ、複数の電極要素１２を覆う絶縁膜１６とを備える。
【００４８】
集塵電極１０は、集塵動作時においては、対向電極２０に対して低電位が印加されることで、正に帯電した帯電粒子９２を吸着させる。一方、粒子搬送動作時においては、各電極要素１２の各々に電位を印加して進行波電界を生成することで、図４に示されるように、集塵動作時に吸着させた帯電粒子９２をＹ軸方向負向きに搬送する。なお、図４においては、搬送した帯電粒子９２を収容部５０に収容する例が示されるが、搬送した帯電粒子９２を外気へ排出してもよい。
【００４９】
基板１４は、集塵電極１０の基材である。基板１４は、例えばセラミックス、ガラスエポキシなどを主成分として含むプリント基板である。
【００５０】
複数の電極要素１２は、集塵電極１０の電極部を構成する導電性部材である。本実施の形態では、複数の電極要素１２は、基板１４上に形成された配線パターンである。複数の電極要素１２は例えば銅などの導電材料を主成分として含む。本実施の形態では、複数の電極要素１２は、線状の形状を有し、各電極要素１２のＹ軸方向の幅は、０．２ｍｍ程度であり、各電極要素１２間の間隔は、０．４ｍｍ程度である。また、各電極要素１２のＺ軸方向の長さ、及び、Ｘ軸方向の厚さは特に限定されない。例えば、各電極要素１２のＺ軸方向の長さは、電気集塵機１に流入される空気の速度などに基づいて適宜決定されればよい。また、各電極要素１２の厚さは、複数の電極要素１２のＹ軸方向の幅、間隔などに基づいて適宜決定されればよい。なお、複数の電極要素１２のＹ軸方向の幅、及び、間隔も上記の寸法に限定されない。複数の電極要素１２に印加される電位などに基づいて適宜決定されてもよい。
【００５１】
絶縁膜１６は、複数の電極要素１２を覆う絶縁部材である。複数の電極要素１２が絶縁膜１６で覆われることにより、帯電粒子９２の電荷が複数の電極要素１２で失われることを抑制する。帯電粒子９２が帯電状態を維持することによって、帯電粒子９２を進行波電界によって搬送することが可能となる。また、複数の電極要素１２が絶縁膜１６で覆われることにより、各電極要素１２に付着した粒子によって、隣り合う電極要素１２間における短絡を抑制できる。絶縁膜１６を形成する材料としては、公知の絶縁材料の中から適宜選択することができる。
【００５２】
［電源回路］
電源回路６は、帯電部４と、集塵部２と、進行波生成回路８とに電位を印加する回路である。本実施の形態では、帯電部４の高電位電極３０と、集塵部２の対向電極２０とに高電位を印加する。なお、電源回路６は、帯電部４の低電位電極４０と、集塵部２の集塵電極１０に低電位を印加してもよい。
【００５３】
電源回路６は、例えば商用交流電源などの系統電源（不図示）から電力が供給される。電源回路６は、トランスなどによって、供給された電力の電圧を変換し、当該変換された電圧を出力する。
【００５４】
［進行波生成回路］
進行波生成回路８は、集塵部２の集塵電極１０に電位を印加する回路である。進行波生成回路８の詳細について図面を用いて説明する。
【００５５】
図６は、本実施の形態に係る進行波生成回路８の回路構成を示す概略回路図である。図６には、進行波生成回路８から電位が印加される集塵電極１０も併せて示されている。
【００５６】
図６に示されるように、進行波生成回路８は、集塵電極１０の複数の電極要素１２ａ〜１２ｄに電位を印加する回路であり、信号発生回路９とインバータ回路８０ａ〜８０ｄとを備える。
【００５７】
複数の電極要素１２ａ〜１２ｄは、それぞれ、複数の電極要素１２のうちインバータ回路８０ａ〜８０ｄから電位が印加される電極である。複数の電極要素１２は、電極要素１２ａ〜１２ｄを各一つずつ備える電極要素セット毎に一列に配列されている。当該電極要素セット内においては、電極要素１２ａ〜１２ｄが、電極要素１２ａ、電極要素１２ｂ、電極要素１２ｃ及び電極要素１２ｄの順に配列されている。
【００５８】
信号発生回路９は、インバータ回路８０ａ〜８０ｄの各々に入力する信号を生成する回路である。信号発生回路９は、インバータ回路８０ａ〜８０ｄの各々に信号を出力することにより、インバータ回路８０ａ〜８０ｄの各々の出力電位と出力タイミングとを決定する回路である。信号発生回路９から出力される信号の詳細については、後述する。
【００５９】
インバータ回路８０ａ〜８０ｄは、それぞれ、信号発生回路９から入力される信号に基づいた出力電位と出力タイミングとで、複数の電極要素１２ａ〜１２ｄに電位を印加する回路である。インバータ回路８０ａ〜８０ｄは、第一電位、第一電位より高電位の第二電位、及び、第二電位より高電位の第三電位を周期的に印加する。例えば、第一電位として０［Ｖ］、第二電位として８００［Ｖ］、第三電位として１６００［Ｖ］を用いることができる。インバータ回路８０ａ〜８０ｄは、それぞれ、進行波生成回路８の出力チャネルＣＨ１〜ＣＨ４に対応する。インバータ回路８０ａ〜８０ｄの具体的な回路構成については後述する。
【００６０】
［２．駆動方法］
次に、本実施の形態に係る電気集塵機１の駆動方法の概要について図面を用いて説明する。
【００６１】
図７は、本実施の形態に係る電気集塵機１の駆動方法の概要を示すフローチャートである。
【００６２】
図７に示されるように、電気集塵機１において、まず集塵動作が行われる（Ｓ１０）。具体的には、集塵動作において、集塵電極１０に空気中の帯電粒子９２を付着させる。
【００６３】
続いて、電気集塵機１において、粒子搬送動作が行われる（Ｓ２０）。粒子搬送動作においては、当該付着した帯電粒子９２を搬送して、集塵電極１０から除去する。例えば、電気集塵機１を換気システムにおいて用いる場合には、換気システムを運転している場合には、電気集塵機１に集塵動作を行わせて、換気システムを停止させている場合に、電気集塵機１に粒子搬送動作を行わせる。
【００６４】
粒子搬送動作が終了すれば、再度、集塵動作及び粒子搬送動作が繰り返される。
【００６５】
以下、集塵動作及び粒子搬送動作について詳述する。
【００６６】
［集塵動作］
電気集塵機１は、集塵動作時には、帯電部４の高電位電極３０に電源回路６から高電位が印加され、低電位電極４０は接地される。これにより、帯電部４においてコロナ放電を発生させて、帯電部４に流入する空気中の粒子９０を正に帯電させる。
【００６７】
帯電部４で帯電した帯電粒子９２は、集塵部２に導入される。集塵部２における集塵電極１０の複数の電極要素１２には進行波生成回路８から低電位が印加され、対向電極２０には、電源回路６から高電位が印加される。これにより、集塵部２に導入された正に帯電した帯電粒子９２が集塵電極１０に吸着される。
【００６８】
以上のように、集塵動作時には、集塵電極１０に帯電粒子９２が吸着される。
【００６９】
［粒子搬送動作］
電気集塵機１は、粒子搬送動作時には、帯電部４においてコロナ放電を発生させなくてもよい。つまり、高電位電極３０には、高電位が印加されなくてもよい。例えば、高電位電極３０は接地されていてもよい。
【００７０】
また、集塵部２において、粒子が正に帯電される場合には、対向電極２０には接地電位以上の電位が印加される。例えば、対向電極２０には、集塵電極１０の平均的な電位と同等以上の電位が印加され、対向電極２０側に帯電粒子９２が引き寄せられることが抑制される。
【００７１】
集塵電極１０の複数の電極要素１２の各々には、進行波生成回路８から電位が印加される。本実施の形態では、進行波生成回路８は、複数の電極要素１２の各々に、第一電位、第一電位より高電位の第二電位、及び、第二電位より高電位の第三電位を周期的に印加する。そして、進行波生成回路８は、複数の電極要素１２のうち第二電位が印加されている電極要素１２と隣り合う二つの電極要素１２のうちの一方には第一電位を印加し、他方には第三電位を印加する。
【００７２】
進行波生成回路８から複数の電極要素１２の各々への印加電位の一例について図面を用いて説明する。
【００７３】
図８は、本実施の形態に係る複数の電極要素１２ａ〜１２ｄへの印加電位の一例と、複数の電極要素１２ａ〜１２ｄにおいて発生する電界の概要とを示す断面図である。図８には、隣り合う電極要素間の電位差Ｖ１〜Ｖ４も併せて示されている。なお、電位差Ｖ１は、電極要素１２ｂと電極要素１２ａとの間の電位差を、電位差Ｖ２は、電極要素１２ｃと電極要素１２ｂとの間の電位差を、電位差Ｖ３は、電極要素１２ｄと電極要素１２ｃとの間の電位差を、電位差Ｖ４は、電極要素１２ａと電極要素１２ｄとの間の電位差を、それぞれ表す。
【００７４】
本実施の形態では、一例として、図８のＹ軸方向負向きに帯電粒子９２を搬送する例を示す。この場合、Ｙ軸方向負向きの電界を生成することで、正に帯電した帯電粒子９２をＹ軸方向負向きに搬送することができる。
【００７５】
図８に示されるように、進行波生成回路８の出力チャネルＣＨ１からは、第三電位の一例である＋２Ｖａ［Ｖ］の電位が複数の電極要素１２ａに印加される。進行波生成回路８の出力チャネルＣＨ２からは、第二電位の一例である＋Ｖａ［Ｖ］の電位が複数の電極要素１２ｂに印加される。進行波生成回路８の出力チャネルＣＨ３からは、第一電位の一例である０［Ｖ］の電位（つまり、接地電位）が複数の電極要素１２ｃに印加される。進行波生成回路８の出力チャネルＣＨ４からは、第二電位の一例である＋Ｖａ［Ｖ］の電位が複数の電極要素１２ｄに印加される。
【００７６】
図８に示される例では、電極要素１２ａから電極要素１２ｂまでの範囲、及び、電極要素１２ｂから電極要素１２ｃまでの範囲において、Ｙ軸方向負向きの電界を生成することができる。この電界により、帯電粒子９２をＹ軸方向負向きに搬送することできる。言い換えると、電位差Ｖ１〜Ｖ４のうち、電位差が正である電極間において、帯電粒子９２をＹ軸方向負向きに搬送することができる。さらに、図８に示される電界をＹ軸方向負向きに移動させることにより進行波電界を生成して、帯電粒子９２をＹ軸方向負向きの電界に合わせて搬送することができる。ここで、進行波電界を生成するために、進行波生成回路８の出力チャネルＣＨ１〜ＣＨ４に出力させる電位について、図面を用いて説明する。
【００７７】
図９は、本実施の形態に係る進行波生成回路８の各出力チャネルに出力される電位波形の一例を示すタイミングチャートである。
【００７８】
図１０は、本実施の形態に係る各電極要素に、図９に示される電位を印加した場合における、電極要素間の電位差の波形の一例を示すタイミングチャートである。
【００７９】
なお、図８に示される複数の電極要素１２ａ〜１２ｄへの電位印加状態は、図９及び図１０の時刻ｔ１から時刻ｔ２までの状態に対応する。
【００８０】
図９に示されるように、進行波生成回路８は、各出力チャネルから、複数の電極要素１２ａ〜１２ｄの各々に、第一電位（０［Ｖ］）、第二電位（＋Ｖａ［Ｖ］）、第三電位（＋２Ｖａ［Ｖ］）、第二電位（＋Ｖａ［Ｖ］）、第一電位（０［Ｖ］）の順に周期的に電位を印加する。このように、進行波生成回路８は、四つの電位位相からなる周期的な電位を印加している。また、各電位が印加される期間は等しい。つまり、図９に示されるように、四つの電位位相とも９０度（＝３６０度／４位相）の位相角に相当する期間にわたって印加される。
【００８１】
図９に示されるような電位を各電極要素に印加する場合、図１０に示されるように、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間においては、電位差Ｖ１及びＶ２が正（＋Ｖａ［Ｖ］）となる。つまり、帯電粒子９２をＹ軸方向負向きに搬送できるＹ軸方向負向きの電界は、電極要素１２ａから電極要素１２ｃまでの範囲に生成される。また、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間においては、電位差Ｖ２及びＶ３が正（＋Ｖａ［Ｖ］）となる。つまり、Ｙ軸方向負向きの電界は、電極要素１２ｂから電極要素１２ｄまでの範囲に生成される。また、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間においては、電位差Ｖ３及びＶ４が正（＋Ｖａ［Ｖ］）となる。つまり、Ｙ軸方向負向きの電界は、電極要素１２ｂから電極要素１２ｄまでの範囲に生成される。
【００８２】
以上のように、帯電粒子９２をＹ軸方向負向きに搬送できるＹ軸方向負向きの電界は、電極要素１２ａから電極要素１２ｃまでの範囲からＹ軸方向負向きに進行する。これにより、帯電粒子９２を進行波電界に合わせてＹ軸方向負向きに搬送することができる。
【００８３】
また、進行波生成回路８は、複数の電極要素１２のうち第二電位（＋Ｖａ［Ｖ］）が印加されている電極要素１２ｂと隣り合う二つの電極要素１２ａ及び１２ｃのうち電極要素１２ｃには第一電位（０［Ｖ］）を印加し、電極要素１２ａには第三電位（＋２Ｖａ［Ｖ］）を印加する。つまり、電極要素１２ｂに印加される第二電位は、電極要素１２ｂと隣り合う電極要素１２ａに印加される第三電位より低く、電極要素１２ｃに印加される第一電位より高い。このため、電極要素１２ｂにおいては、電極要素１２ａ及び１２ｃに印加される電位によって電位勾配が生成される。つまり、電極要素１２ｂの上面（Ｘ軸方向負側の面）の上方におけるＹ軸方向の電界強度が増大される。したがって、本実施の形態では、電極要素１２ｂの上面における、帯電粒子９２をＹ軸方向負向きに搬送するための静電気力を増大させることができる。これにより、本実施の形態では、複数の電極要素１２ｂ上に留まる帯電粒子９２を低減することができる。また、電界はＹ軸方向負向きに進行するため、他の複数の電極要素１２ａ、１２ｃ及び１２ｄにおいても、同様に、電極上に留まる帯電粒子９２を低減することができる。以上のように、本実施の形態では、集塵電極１０に吸着された帯電粒子９２を除去する能力を向上させることができる。
【００８４】
ここで、本実施の形態に係る電気集塵機１の効果について、比較例に係る電気集塵機と比較しながら説明する。比較例に係る電気集塵機は、進行波生成回路の構成において、本実施の形態に係る電気集塵機１と相違し、その他の構成において一致する。以下、比較例に係る進行波生成回路による電位印加構成について図面を用いて説明する。
【００８５】
図１１は、比較例に係る複数の電極要素１２ａ〜１２ｄへの印加電位の一例と、複数の電極要素１２ａ〜１２ｄにおいて発生する電界の概要とを示す断面図である。図１１には、隣り合う電極要素間の等価回路（抵抗素子とコンデンサとの並列回路）、及び、隣り合う電極要素間の電位差Ｖ１〜Ｖ４も併せて示されている。
【００８６】
図１２は、比較例に係る進行波生成回路の各出力チャネルに出力される電位波形の一例を示すタイミングチャートである。
【００８７】
図１３は、比較例に係る各電極要素に、図１２に示される電位を印加した場合における、電極要素間の電位差の波形の一例を示すタイミングチャートである。
【００８８】
なお、図１１に示される複数の電極要素１２ａ〜１２ｄへの電位印加状態は、図１２及び図１３の時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの状態に対応する。
【００８９】
図１１〜図１３に示される比較例においても、本実施の形態と同様に、図１１のＹ軸方向負向きに帯電粒子９２を搬送する例が示されている。
【００９０】
図１１に示されるように、比較例に係る進行波生成回路の出力チャネルＣＨ１及びＣＨ２からは、第二電位の一例である＋Ｖａ［Ｖ］の電位が、複数の電極要素１２ａ及び１２ｂにそれぞれ印加される。出力チャネルＣＨ３及びＣＨ４からは、第一電位の一例である０［Ｖ］の電位が、複数の電極要素１２ｃ及び１２ｄにそれぞれ印加される。
【００９１】
図１１に示される例では、電極要素１２ｂから電極要素１２ｃまでの範囲において、Ｙ軸方向負向きの電界を生成することができる。この電界により、帯電粒子９２をＹ軸方向負向きに搬送することできる。比較例においても本実施の形態と同様に、電位差Ｖ１〜Ｖ４のうち、電位差が正である電極間において、帯電粒子９２をＹ軸方向負向きに搬送することができる。さらに、複数の電極要素１２ａ〜１２ｄの各々に、出力チャネルＣＨ１〜ＣＨ４から、図１２に示されるような電位を印加することによって、電界をＹ軸方向負向きに移動させる。この場合、図１３に示されるように、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの期間においては、電位差Ｖ２が正（＋Ｖａ［Ｖ］）となる。つまり、帯電粒子９２をＹ軸方向負向きに搬送できるＹ軸方向負向きの電界は、電極要素１２ｂから電極要素１２ｃまでの範囲に生成される。また、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの期間においては、電位差Ｖ３が正（＋Ｖａ［Ｖ］）となる。つまり、Ｙ軸方向負向きの電界は、電極要素１２ｃから電極要素１２ｄまでの範囲に生成される。また、時刻ｔ１３から時刻ｔ１４までの期間においては、電位差Ｖ４が正（＋Ｖａ［Ｖ］）となる。つまり、Ｙ軸方向負向きの電界は、電極要素１２ｄから電極要素１２ａまでの範囲に生成される。
【００９２】
このように進行波電界を生成して、帯電粒子９２をＹ軸方向負向きの電界に合わせて搬送することができる。しかしながら、比較例に係る電気集塵機においては、複数の電極要素１２ａ〜１２ｄ上におけるＹ軸方向負向きの電界が弱い。
【００９３】
以上のように、本実施の形態に係る複数の電極要素１２ａ〜１２ｄにおいては、比較例に係る複数の電極要素１２ａ〜１２ｄよりも、強いＹ軸方向負向きの電界を生成することができる。これにより、本実施の形態では、集塵電極１０に吸着された帯電粒子９２を除去する能力を向上させることができる。
【００９４】
［３．インバータ回路の回路構成］
次に、本実施の形態に係る進行波生成回路８におけるインバータ回路８０ａ〜８０ｄの具体的な回路構成について説明する。
【００９５】
図１４は、本実施の形態に係るインバータ回路８０の回路構成の一例を示す概略回路図である。
【００９６】
インバータ回路８０ａ〜８０ｄは、いずれも図１４に示されるインバータ回路８０と同一の回路構成を有する。
【００９７】
図１４に示されるように、インバータ回路８０は、電源回路６から直流電圧が印加され、第一電位、第一電位より高電位の第二電位、及び、第二電位より高電位の第三電位を周期的に出力端子８９に印加する。
【００９８】
インバータ回路８０は、主に、スイッチング素子８１〜８４と、ダイオード８６と、コンデンサ８８とを備える。
【００９９】
インバータ回路８０は、二つのハーフブリッジ回路と、当該二つのハーフブリッジ回路を接続するチャージポンプ回路とを備える。より詳しくは、インバータ回路８０は、スイッチング素子８１及び８２から構成される前段のハーフブリッジ回路と、スイッチング素子８３及び８４から構成される後段のハーフブリッジ回路とを備える。また、ダイオード８６及びコンデンサ８８から構成されるチャージポンプ回路によって、これらのハーフブリッジ回路が接続されている。
【０１００】
スイッチング素子８１〜８４は、入力される信号に基づいてオン状態及びオフ状態に切り替えられる素子である。本実施の形態では、スイッチング素子８１〜８４として、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が用いられる。
【０１０１】
スイッチング素子８１は、ドレイン端子がノードＮ１に接続され、ソース端子がスイッチング素子８２のドレイン端子及びコンデンサ８８の一方の電極にノードＮ３において接続される。なお、ノードＮ１には、ダイオード８６のアノード電極が接続され、電源回路６から高電位が印加される。また、ゲート端子には、インバータ回路８０のゲート駆動回路から駆動信号Ｓ１が入力される。
【０１０２】
スイッチング素子８２は、ドレイン端子がノードＮ３に接続され、ソース端子が接地される。また、ゲート端子には、インバータ回路８０のゲート駆動回路から駆動信号Ｓ２が入力される。
【０１０３】
スイッチング素子８３は、ドレイン端子が、ダイオード８６のカソード電極及びコンデンサ８８の他方の電極とノードＮ２において接続され、ソース端子が出力端子８９に接続される。また、ゲート端子には、インバータ回路８０のゲート駆動回路から駆動信号Ｓ３が入力される。
【０１０４】
スイッチング素子８４は、ドレイン端子が出力端子８９に接続され、ソース端子がノードＮ３に接続される。また、ゲート端子には、インバータ回路８０のゲート駆動回路から駆動信号Ｓ４が入力される。
【０１０５】
［４．インバータ回路の動作］
続いて、図１４に示されるインバータ回路８０の動作について図面を用いて説明する。
【０１０６】
図１５は、本実施の形態に係るインバータ回路８０から出力される電位波形の一例を示すグラフである。
【０１０７】
図１５に示されるように、インバータ回路８０は、四つの動作モードＭｏｄｅ１〜Ｍｏｄｅ４を繰り返す。インバータ回路８０は、動作モードＭｏｄｅ１においては０［Ｖ］の電位を出力し、動作モードＭｏｄｅ２においては＋Ｖａ［Ｖ］の電位を出力し、動作モードＭｏｄｅ３においては＋２Ｖａ［Ｖ］の電位を出力し、動作モードＭｏｄｅ４においては＋Ｖａ［Ｖ］の電位を出力する。
【０１０８】
以下、インバータ回路８０の各動作モードについて図面を用いて説明する。
【０１０９】
［Ｍｏｄｅ１］
まず、インバータ回路８０の動作モードＭｏｄｅ１について図面を用いて説明する。
【０１１０】
図１６Ａは、本実施の形態に係るインバータ回路８０の動作モードＭｏｄｅ１における状態を示す概略回路図である。
【０１１１】
図１６Ａに示されるように、動作モードＭｏｄｅ１においては、各ゲート駆動部８５から、スイッチング素子８１及び８３の各ゲート端子にＬレベルの駆動信号が入力され、スイッチング素子８１及び８３はオフ状態に維持される。また、各ゲート駆動部８５から、スイッチング素子８２及び８４の各ゲート端子にＨレベルの駆動信号が入力され、スイッチング素子８２及び８４はオン状態に維持される。
【０１１２】
これにより、出力端子８９は、接地電位０［Ｖ］と同電位となる。一方、コンデンサ８８には、電源回路６の出力電位＋Ｖａ［Ｖ］が印加される。これにより、コンデンサ８８には、ノードＮ３の電位を基準として、＋Ｖａ［Ｖ］の電圧が印加されるまで充電される。
【０１１３】
［Ｍｏｄｅ２］
続いて、インバータ回路８０の動作モードＭｏｄｅ２について図面を用いて説明する。
【０１１４】
図１６Ｂは、本実施の形態に係るインバータ回路８０の動作モードＭｏｄｅ２における状態を示す概略回路図である。
【０１１５】
図１６Ｂに示されるように、動作モードＭｏｄｅ２においては、各ゲート駆動部８５から、スイッチング素子８１及び８４の各ゲート端子にＬレベルの駆動信号が入力され、スイッチング素子８１及び８４はオフ状態に維持される。また、各ゲート駆動部８５から、スイッチング素子８２及び８３の各ゲート端子にＨレベルの駆動信号が入力され、スイッチング素子８２及び８３はオン状態に維持される。
【０１１６】
これにより、出力端子８９には、電源回路６の出力電位＋Ｖａ［Ｖ］が印加される。
【０１１７】
［Ｍｏｄｅ３］
続いて、インバータ回路８０の動作モードＭｏｄｅ３について図面を用いて説明する。
【０１１８】
図１６Ｃは、本実施の形態に係るインバータ回路８０の動作モードＭｏｄｅ３における状態を示す概略回路図である。
【０１１９】
図１６Ｃに示されるように、動作モードＭｏｄｅ３においては、各ゲート駆動部８５から、スイッチング素子８１及び８３の各ゲート端子にＨレベルの駆動信号が入力され、スイッチング素子８１及び８３はオン状態に維持される。また、各ゲート駆動部８５から、スイッチング素子８２及び８４の各ゲート端子にＬレベルの駆動信号が入力され、スイッチング素子８２及び８４はオフ状態に維持される。
【０１２０】
以上のように、スイッチング素子８１がオン状態に維持されることにより、ノードＮ３の電位が電源回路６の出力電位＋Ｖａ［Ｖ］になる。そして、スイッチング素子８３がオン状態となることにより、ノードＮ３の電位＋Ｖａ［Ｖ］とコンデンサ８８に印加されていた電圧＋Ｖａ［Ｖ］とが足し合わされた電位＋２Ｖａ［Ｖ］が、出力端子８９に印加される。なお、このとき、ダイオード８６により、電源回路６への電流の逆流が防止される。
【０１２１】
［Ｍｏｄｅ４］
続いて、インバータ回路８０の動作モードＭｏｄｅ４について図面を用いて説明する。
【０１２２】
図１６Ｄは、本実施の形態に係るインバータ回路８０の動作モードＭｏｄｅ４における状態を示す概略回路図である。
【０１２３】
図１６Ｄに示されるように、動作モードＭｏｄｅ４においては、各ゲート駆動部８５から、スイッチング素子８１及び８４の各ゲート端子にＨレベルの駆動信号が入力され、スイッチング素子８１及び８４はオン状態に維持される。また、各ゲート駆動部８５から、スイッチング素子８２及び８３の各ゲート端子にＬレベルの駆動信号が入力され、スイッチング素子８２及び８３はオフ状態に維持される。
【０１２４】
以上のように、スイッチング素子８１がオン状態に維持されることにより、ノードＮ３の電位が電源回路６の出力電位＋Ｖａ［Ｖ］になる。そして、スイッチング素子８４がオン状態となることにより、出力端子８９には、ノードＮ３の電位と同じく電源回路６の出力電位＋Ｖａ［Ｖ］が印加される。
【０１２５】
以上のように、インバータ回路８０は、動作モードＭｏｄｅ１〜Ｍｏｄｅ４を繰り返すことにより、図１５に示されるような電位波形を出力することができる。つまり、進行波生成回路８は、第一電位（０［Ｖ］）と、電源回路６から印加される第二電位（＋Ｖａ［Ｖ］）と、第二電位の約２倍の第三電位（＋２Ｖａ［Ｖ］）とを出力することができる。
【０１２６】
［５．効果など］
以上のように、本実施の形態に係る電気集塵機１は、所定方向に配列された複数の電極要素１２を備える集塵電極１０と、複数の電極要素１２に電位を印加する進行波生成回路８とを備える。進行波生成回路８は、複数の電極要素１２の各々に、第一電位、前記第一電位より高電位の第二電位、及び、前記第二電位より高電位の第三電位を周期的に印加する。進行波生成回路８は、複数の電極要素１２のうち第二電位が印加されている電極要素１２と隣り合う二つの電極要素１２のうちの一方には第一電位を印加し、他方には前記第三電位を印加する。
【０１２７】
これにより、複数の電極要素１２の上面において、所定方向（Ｙ軸方向）における電界が生成される。このため、帯電粒子９２を所定方向に搬送する力を増大させることができる。したがって、電気集塵機１によれば、集塵電極１０に吸着された帯電粒子９２を除去する能力を向上させることができる。
【０１２８】
また、電気集塵機１において、進行波生成回路８は、複数の電極要素１２の各々に、第一電位、前記第二電位、前記第三電位、前記第二電位、前記第一電位の順に周期的に電位を印加してもよい。
【０１２９】
これにより、集塵電極１０において、進行波電界を生成することができるため、帯電粒子９２を進行波電界とともに搬送することができる。
【０１３０】
また、電気集塵機１において、進行波生成回路８は、二つのハーフブリッジ回路と、二つのハーフブリッジ回路を接続するチャージポンプ回路とを備えてもよい。
【０１３１】
これにより、進行波生成回路８は、第一電位（０［Ｖ］）と、電源回路６から印加される第二電位（＋Ｖａ［Ｖ］）と、第二電位の約２倍の第三電位（＋２Ｖａ［Ｖ］）とを出力することができる。
【０１３２】
また、電気集塵機１において、集塵電極１０は、複数の電極要素１２を覆う絶縁膜１６をさらに備えてもよい。
【０１３３】
これにより、帯電粒子９２が複数の電極要素１２に吸着する際に、電荷を失うことが抑制されるため、帯電粒子９２を進行波電界によって搬送することができる。また、複数の電極要素１２が絶縁膜１６で覆われることにより、各電極要素１２に付着した粒子によって、隣り合う電極要素１２間における短絡を抑制できる。
【０１３４】
また、電気集塵機１の駆動方法は、所定方向に配列された複数の電極要素１２を備える集塵電極１０を備える電気集塵機１の駆動方法であって、複数の電極要素１２の各々に、第一電位、前記第一電位より高電位の第二電位、及び、前記第二電位より高電位の第三電位を周期的に印加する。さらに、複数の電極要素１２のうち第二電位が印加されている電極要素１２と隣り合う二つの電極要素１２のうちの一方には第一電位を印加し、他方には第三電位を印加する。
【０１３５】
これにより、複数の電極要素１２の上面において、所定方向（Ｙ軸方向）における電界が生成される。このため、帯電粒子９２を所定方向に搬送する力を増大させることができる。したがって、電気集塵機１によれば、集塵電極１０に吸着された帯電粒子９２を除去する能力を向上させることができる。
【０１３６】
（変形例など）
以上、本発明について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
【０１３７】
例えば、電気集塵機１において、対向電極２０を備えなくてもよい。例えば、複数の電極要素１２に負電位を印加した状態で、帯電粒子９２を含む空気を集塵電極１０に向けて流すことにより、集塵電極１０に帯電粒子９２を吸着させることができる。
【０１３８】
また、進行波生成回路８によって生成する進行波の構成は、上記実施の形態の構成に限定されない。例えば、進行波生成回路８は、所定方向に配列された複数の電極要素１２を備える集塵電極１０における当該所定方向の一方端を含む領域において、当該一方端に向かう進行波を生成し、集塵電極１０における当該所定方向の他方端を含む領域において、当該他方端に向かう進行波を生成してもよい。このような構成例は、各電極要素１２に印加する電位のパターンを適宜設定することにより実現できる。上記構成例は、所定方向としてＸ軸方向を採用する場合、つまり、集塵電極１０及び対向電極２０を、それぞれＺＸ平面に平行に（水平に）配置し、複数の電極要素１２をＸ軸方向に配列する場合に特に効果的である。上記構成例によれば、例えばＸ軸方向正向きだけに帯電粒子９２を搬送する場合より、帯電粒子９２の搬送距離を短くできるため、効率的な搬送を実現できる。
【０１３９】
また、上記の実施の形態に係る電気集塵機１では、複数の電極要素１２に第一電位、第二電位及び第三電位の三値の電位を印加する構成を採用したが、複数の電極要素１２に印加する電位の値の個数は、三つに限定されない。複数の電極要素１２に、四値以上の電位を周期的に印加してもよい。例えば、複数の電極要素１２に、第一電位、第一電位より高電位の第二電位、第二電位より高電位の第三電位及び第三電位より高電位の第四電位を周期的に印加してもよい。この場合、進行波生成回路は、複数の電極要素１２の各々に、例えば、第一電位、第二電位、第三電位、第四電位、第三電位、第二電位、第一電位の順に周期的に電位を印加する。
【０１４０】
また、上記の実施の形態に係る電気集塵機１においては、複数の電極要素１２にステップ状に変化する電位（つまり、矩形波状の電位）を印加したが、必ずしもステップ状に変化する電位を印加しなくてもよい。例えば、一つの電位から他の電位に時間的に漸増又は漸減するような波形の電位（つまり、台形波状の電位など）を複数の電極要素１２に印加してもよい。また、「第一電位、第二電位及び第三電位を周期的に印加する」との記載は、ステップ状に変化する電位を印加する構成だけを意味する記載ではない。上述の一つの電位から他の電位に漸増又は漸減するような時間波形の電位を印加する構成も、上記記載に含まれる。
【０１４１】
また、電気集塵機１において、進行波生成回路８は、複数の電極要素１２のうち第二電位を印加する電極要素１２を浮遊電位に維持してもよい。
【０１４２】
これにより、浮遊電位に維持される電極要素１２は、隣り合う二つの電極要素１２の各電位の中間程度の第二電位に維持される。
【０１４３】
なお、上記の実施の形態に係る電気集塵機１は、様々な機器に利用することができる。例えば、本発明の一態様は、図１７に示すような換気装置としても実現することができる。図１７は、本変形例に係る換気装置の外観図である。図１７に示す換気装置は、例えば、内部に電気集塵機１を備え、換気システムにおいて用いられる。
【０１４４】
また、例えば、本発明の一態様は、図１８に示すような空気清浄機としても実現することができる。図１８は、本変形例に係る空気清浄機の外観図である。図１８に示す空気清浄機は、例えば、内部に電気集塵機１を備える。
【０１４５】
また、例えば、本発明の一態様は、図１９に示すようなエアコンディショナとしても実現することができる。図１９は、本変形例に係るエアコンディショナの外観図である。図１９に示すエアコンディショナは、例えば、内部に電気集塵機１を備える。
【０１４６】
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、又は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【０１４７】
１  電気集塵機
８  進行波生成回路
１０  集塵電極
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ  電極要素
１６  絶縁膜
９２  帯電粒子
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１６Ｄ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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