外気処理装置
【課題】外気を浄化して室内へ取り入れるための外気浄化装置において、外気を浄化すると同時に冷却あるいは加湿して室内に供給することができる外気処理装置を提供することを目的とする。
【解決手段】外気を吸込む吸込口と室内へ処理した外気を吹出す吹出口を有する本体ケースと、本体ケース内の風路に設けた集塵手段および送風手段を備え、前記集塵手段は帯電部と集塵部とを有し、さらに水を利用して前記集塵部を洗浄するとともに水を気化させる洗浄気化手段を有するという構成にしたことにより、集塵部を水で洗浄して清浄な状態に保つことで高い集塵効率を維持するとともに、水を積極的に気化させて外気を冷却あるいは加湿することが可能となるので、外気を浄化すると同時に冷却あるいは加湿して室内に供給することができる。
【解決手段】外気を吸込む吸込口と室内へ処理した外気を吹出す吹出口を有する本体ケースと、本体ケース内の風路に設けた集塵手段および送風手段を備え、前記集塵手段は帯電部と集塵部とを有し、さらに水を利用して前記集塵部を洗浄するとともに水を気化させる洗浄気化手段を有するという構成にしたことにより、集塵部を水で洗浄して清浄な状態に保つことで高い集塵効率を維持するとともに、水を積極的に気化させて外気を冷却あるいは加湿することが可能となるので、外気を浄化すると同時に冷却あるいは加湿して室内に供給することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外気を浄化して室内へ取り入れるための外気浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の外気処理装置は、主にコロナ放電により空気分子をイオン化し、外気に含まれる塵埃を帯電させる帯電部と、電極板を積層し、交互に異なる電圧を印加して電場を形成することにより、帯電部で帯電させた塵埃をクーロン力により捕集する集塵部とを備え、外気中の塵埃を電気的に集塵する外気処理装置が知られている。
【０００３】
この種の外気処理装置では、塵埃が上記帯電部や集塵部の各電極に付着することで集塵性能が徐々に低下してしまう。集塵性能を維持するために、電極表面に付着した塵埃を洗い流すための噴霧部を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
以下、その外気処理装置について図８を参照しながら説明する。
【０００５】
図８に示すように、外気処理装置１０１はケーシング１０２と、空気風路１０３と、送風手段１０４とを備えている。そして空気風路１０３内に帯電部１０５と、集塵部１０６と、噴霧部１０７を備えている。外気処理装置１０１に空気が流入すると、空気中の塵埃が帯電部１０５を通過する際に帯電され、帯電された塵埃が集塵部１０６でクーロン力によって集塵側の電極に引き寄せられて捕捉、除去される。このとき、噴霧部１０７から空気に向かって水を噴霧することにより、集塵部１０６の電極表面に付着した塵埃が水によって洗い流される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１２５６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような従来の外気処理装置においては、噴霧部から噴霧された水は集塵部の洗浄にのみ利用されており、水の気化によって外気を積極的に冷却あるいは加湿することができないという課題を有していた。
【０００８】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、外気を浄化すると同時に冷却あるいは加湿して室内に供給することができる外気処理装置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】
【０００９】
そして、この目的を達成するために、本発明は、外気を吸込む吸込口と室内へ処理した外気を吹出す吹出口を有する本体ケースと、この本体ケース内の前記吸込口と前記吹出口を結ぶ風路に設けた集塵手段および送風手段を備え、前記集塵手段は、外気に含まれる塵埃を帯電させる帯電部と、帯電した塵埃を捕集する集塵部とを有し、さらに、水を利用して前記集塵部を洗浄するとともに水を気化させる洗浄気化手段を有することを特徴とする外気処理装置であり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、外気を吸込む吸込口と室内へ処理した外気を吹出す吹出口を有する本体ケースと、この本体ケース内の前記吸込口と前記吹出口を結ぶ風路に設けた集塵手段および送風手段を備え、前記集塵手段は、外気に含まれる塵埃を帯電させる帯電部と、帯電した塵埃を捕集する集塵部とを有し、さらに、水を利用して前記集塵部を洗浄するとともに水を気化させる洗浄気化手段を有するという構成にしたことにより、集塵部を水で洗浄して清浄な状態に保つことで高い集塵効率を維持するとともに、水を積極的に気化させて外気を冷却あるいは加湿することが可能となるので、外気を浄化すると同時に冷却あるいは加湿して室内に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１の外気処理装置の断面を示す構成図
【図２】同外気処理装置に備えた帯電部の正面図
【図３】同外気処理装置に備えた帯電部の斜視図
【図４】同外気処理装置に備えた帯電部の縦断面図（図２のＡ−Ａ断面図）
【図５】同外気処理装置に備えた集塵部の斜視図
【図６】本発明の実施の形態２の外気処理装置の断面を示す構成図
【図７】同外気処理装置に備えた集塵部の斜視図
【図８】従来の外気処理装置の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の請求項１に記載の発明は、外気を吸込む吸込口と室内へ処理した外気を吹出す吹出口を有する本体ケースと、この本体ケース内の前記吸込口と前記吹出口を結ぶ風路に設けた集塵手段および送風手段を備え、前記集塵手段は、外気に含まれる塵埃を帯電させる帯電部と、帯電した塵埃を捕集する集塵部とを有し、さらに、水を利用して前記集塵部を洗浄するとともに水を気化させる洗浄気化手段を有することを特徴とする外気処理装置である。
【００１３】
これにより、集塵部を水で洗浄して清浄な状態に保つことで高い集塵効率を維持するとともに、水を積極的に気化させて外気を冷却あるいは加湿することが可能となるので、外気を浄化すると同時に冷却あるいは加湿して室内に供給することができる。
【００１４】
本発明の請求項２に記載の発明は、集塵部は電場を形成する複数の電極を有し、前記電極の表面に親水性を付与したことを特徴とする請求項１に記載の外気処理装置である。
【００１５】
集塵部は対向する複数の電極を有しており、交互に異なる極性の電圧を印加することによって電極間に電場が形成される。帯電された塵埃が集塵部を通過する際に、電極間に発生する電場によってクーロン力を受け、帯電した塵埃とは逆の極性が印加された電極上に捕集される。
【００１６】
集塵部の電極は、水を利用する洗浄気化手段によって洗浄されるが、このとき電極の表面に親水性を付与することにより、電極表面に均一な水膜が形成される。これにより、電極上に捕集された塵埃が洗い流されやすくなって電極を清浄な状態に保つとともに、電極上に形成された水膜の間を空気が流れることで、空気と水との気液接触面積を大きくすることが可能となる。
【００１７】
これにより、高い集塵効率を維持して外気を浄化すると同時に、水の気化量を増加させて外気を冷却あるいは加湿して室内に供給することができる。
【００１８】
本発明の請求項３に記載の発明は、本体ケースの上部に吹出口を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の外気処理装置である。
【００１９】
これにより、本体ケースの奥行き寸法を小さくして薄型にすることができ、設置性の高い外気処理装置を提供することができる。
【００２０】
本発明の請求項４に記載の発明は、洗浄気化手段は、集塵部に水を噴霧する噴霧部を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の外気処理装置である。
【００２１】
噴霧部から水を噴霧することにより、集塵部の電極を洗浄するとともに、水噴霧による気化により、外気の積極的な冷却あるいは加湿を行うことが可能となる。
【００２２】
本発明の請求項５に記載の発明は、洗浄気化手段は、本体ケース内に設けた水タンクと、集塵部に設けた複数の電極と、前記電極を回転させる駆動手段を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の外気処理装置である。
【００２３】
水タンクに溜めた水に集塵部の電極の一部を浸漬し、電極を回転させるという動作により、集塵部の電極の水に浸漬された部分を洗浄することができる。またそれと同時に、水に浸漬された後に風路に露出する電極表面に水膜を形成し、その間に通風することで気液接触面積を確保し、積極的に外気を冷却または加湿することができる。
【００２４】
本発明の請求項６に記載の発明は、本体ケース内の風路に備えた帯電部と集塵部との間に、仕切り板を設けたことを特徴とする請求項３または４に記載の外気処理装置である。
【００２５】
これにより、集塵部を洗浄するとともに水を気化させる洗浄気化手段から飛散した水が帯電部へ浸入するのを防止し、帯電部に水が付着することによる漏れ電流やスパークの発生を抑制することができる。
【００２６】
また、仕切り板によって帯電部と集塵部との風路が区切られ、装置に導入された外気が集塵部を下から上に向かって確実に通過するため、外気中に含まれる帯電された塵埃の捕集効率を高めるとともに、気液接触面積を確保して外気の冷却または加湿を効率よく行うことができる。
【００２７】
本発明の請求項７に記載の発明は、集塵部の下方に、前記集塵部に空気を導くように傾斜した複数の案内板を設けたことを特徴とする請求項６に記載の外気処理装置である。
【００２８】
これにより、装置に導入された外気の集塵部への流入をスムーズにし、圧力損失を低減することができる。また、集塵部から流れ落ちた水を受けた案内板の間を空気が通過することにより、気液接触面積を増大させて外気の冷却または加湿を効率よく行うことができる。
【００２９】
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。
【００３０】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について図面を参照しながら説明する。
【００３１】
図１は本発明の実施の形態１の外気処理装置の断面を示す構成図、図２は同外気処理装置に備えた帯電部の正面図、図３は同帯電部の斜視図、図４は図２のＡ−Ａ断面図、図５は同外気処理装置に備えた集塵部の斜視図である。
【００３２】
実施の形態１の外気処理装置の構成を説明する。
【００３３】
図１に示すように、外気処理装置１は、外気を吸込む吸込口３と室内へ処理した外気を吹出す吹出口４を有する本体ケース２と、この本体ケース２内の前記吸込口３と前記吹出口４を結ぶ風路５に設けた集塵手段６および送風手段９を備え、集塵手段６は、外気に含まれる塵埃を帯電させる帯電部７と、帯電した塵埃を捕集する集塵部８とを有している。
【００３４】
吹出口４は、本体ケース２の上面に設けている。
【００３５】
ここで、外気処理装置１は、吸込口３あるいは吹出口４を建物の壁面や窓等の開口部に設置、あるいは壁貫通型で設置される。
【００３６】
さらに外気処理装置１は、水を利用して集塵部８を洗浄するとともに水を気化させる洗浄気化手段１０を有しており、洗浄気化手段１０は噴霧部１１を備えている。また本体ケース２に、水を溜める水タンク１２と、帯電部７と集塵部８との間を仕切る仕切り板１３を備えている。風路５には、集塵部８の下方に、外気処理装置１に流入した外気を集塵部８に導くように傾斜させた複数の案内板１４を備えている。
【００３７】
図２および図３に示すように、帯電部７は、放電電極１５と、放電電極１５と所定の距離（本実施の形態では１５ｍｍ）だけ離した位置に電極板である接地電極１６とからなり、放電電極１５を放電電極支持部材１７に溶接やかしめ等で固定し、一定の間隔（本実施の形態では１５ｍｍ）で配置する。接地電極１６は枠体１８に固定し、枠体１８と放電電極１５とは電気的に絶縁するために、放電電極１５を碍子１９で電気的に浮かせている。
【００３８】
本実施の形態では、放電電極１５はステンレス製の先端の尖った針状のものを使用している。放電電極１５は従来から様々な形態があり、例えば直径φ０．０５ｍｍ〜φ０．３ｍｍ程度のワイヤ状の金属線や、板金を鋸歯状に打ち抜いたものなどがあり、どれを使用しても良い。
【００３９】
コロナ放電を発生させるために、放電電極１５には−１０ｋＶの直流の高電圧を印加する。なお、印加電圧は一例であり、３〜３０ｋＶで極性はマイナス、プラスのどちらでもよい。印加電圧は必要とする捕集性能、電気集塵装置の大きさ、高電圧電源にかけられるコストなどから設計者が自由に選べるが、全てがバランスよくなるように本実施の形態では−１０ｋＶとした。
【００４０】
枠体１８はアースに接続し、枠体１８と電気的につながった接地電極１６と放電電極１５との間には電位差が発生する。これにより、放電電極１５の先端に電界が集中し、高電圧が印加された放電電極１５先端付近の空気が絶縁破壊を起こし、コロナ放電が生じる。帯電部７に流入した外気がここを通過する際に、外気中に含まれる塵埃は放電電極１５に印加した電圧と同じ極性（本実施の形態ではマイナス）に帯電される。
【００４１】
図４に示すように、放電電極１５を支持する放電電極支持部材１７とは反対側の、接地電極１６の端部を導電性部材２０として金属板で挟んでいる。この金属板を枠体１８と電気的に接続することで、接地電極１６の表面で発生したコロナ放電の電流を流すことが可能となる。本実施の形態では、金属板としてアルミ板を使用したが、導電性を有する材質であればよく、ステンレス等の金属や、導電性を有する樹脂等でも構わない。
【００４２】
なお、本実施の形態では放電電極１５が高電圧、枠体１８がアースとなっているが、逆にしても同様の効果が得られる。
【００４３】
帯電部７の下流側には、集塵部８を配置する。図５に示すように、集塵部８は高電圧を印加する荷電電極２１と、それと対向してアースに接続された集塵電極２２とが交互に一定の間隔で配置されている。本実施の形態では荷電電極２１に−８ｋＶを印加し、荷電電極２１と集塵電極２２との間隔は６ｍｍである。これにより、荷電電極２１と集塵電極２２との間に電界が発生し、ここを帯電した塵埃が通過する際に、電界によるクーロン力が働き、帯電した塵埃が主に集塵電極２２上に捕集される。
【００４４】
本実施の形態では、荷電電極２１を、アルミ板をフィルムでラミネートした電極板とした。荷電電極２１の表面を絶縁化あるいは半導電化し、電圧供給部材２３および荷電電極２１と電圧供給部材２３の接点に水がかからない構造とすることにより、荷電電極２１と集塵電極２２との間に水が溜まってもスパークを防止することができる。集塵電極２２には、表面に親水性塗料を塗装したアルミ製の電極板を使用している。
【００４５】
なお、本実施の形態では荷電電極２１に印加する電圧を−８ｋＶ、集塵電極２２に印加する電圧を０ｋＶ（すなわちアース）、荷電電極２１と集塵電極２２との間隔を６ｍｍとしたが、これに限定されるものではなく、所望の集塵性能を達成できる値であればよい。
【００４６】
集塵部の荷電電極２１は高電圧を印加できるように接続し、集塵電極２２は電気的にアースに接続する必要がある。その方法として前述したように、帯電部の接地電極１６と同様の方法で行っても良いが、本実施の形態では、より簡単な構造になるように、各荷電電極２１または集塵電極２２の一部を、電圧供給部材２３または接地部材２４に接触させることで導通している。
【００４７】
なお、本実施の形態では荷電電極２１に高電圧を、集塵電極２２に０ｋＶ（すなわちアース）を印加するための構造として、電圧供給部材２３および接地部材２４を用いたが、これに限定されるものではなく、要件を満たす構造であればどのような構造でも構わない。
【００４８】
なお、本実施の形態では荷電電極２１を、アルミ板をフィルムでラミネートした電極板としたが、これに限定されるものではなく、本実施の形態と同等の効果が得られる構成の電極板であればよい。例えば表面抵抗率を１０の７〜１２乗Ω／□オーダーとなるよう半導電化したセラミックスや樹脂等を用いて電極板を作製することができる。
【００４９】
なお、本実施の形態では集塵電極２２を、表面に親水性塗料を塗装したアルミ製の電極板としたが、これに限定されるものではなく、親水性と導電性を兼ね備える電極板であればよい。例えばステンレス等の金属板の表面に親水性を付与した電極板や、導電性を有する樹脂板の表面に親水性を付与した電極板などを用いることができる。
【００５０】
洗浄気化手段１０は噴霧部１１を備えており、噴霧部１１は金属製の筒状のパイプにノズルが取り付けられている。噴霧部１１は水道直結になっており、水道圧によってノズルから水が噴霧されることで、集塵電極２２上に水膜を形成させる。ノズルにはフラット型ノズルやフルコーン型ノズルなど様々な種類があるが、本実施の形態ではフルコーン型ノズルを使用した。フルコーン型ノズルの噴霧領域は円錐状であり、その円錐領域の中央部にも水滴が分布するため均一な噴霧が可能となり、フラット型ノズルと比較してより少ない水量で同等の効果を得ることができる。
【００５１】
なお本実施の形態では噴霧部１１を金属製の筒状のパイプにフルコーン型ノズルを取り付けた構成としたが、これに限定されるものではなく、所望の領域に水を噴霧できる構成であればよい。
【００５２】
水タンク１２は噴霧部１１から噴霧された水を受け、直接排水できる構成とした。噴霧部１１を水道直結とし、水タンク１２から直接排水することで、水道を流せば外気処理装置１に水が供給、排水されるため、ユーザーが給水する手間を省くことができる。
【００５３】
なお本実施の形態では噴霧部１１を水道直結とし、水タンク１２から直接排水する構成としたが、これに限定されるものではなく、噴霧部１１から水を噴霧し、水タンク１２で噴霧された水を受ける構成であればよい。例えば、噴霧部１１と水タンク１２との間をホース等で接続しポンプで循環させることによって、水循環方式としてもよい。水循環方式の場合、集塵部８に噴霧された水は塵埃を含んでいるため、これらをろ過する等して除去した状態で循環させることが好ましい。
【００５４】
実施の形態１の外気浄化装置の作用を説明する。
【００５５】
帯電部７に備えた放電電極１５には−１０ｋＶの直流高電圧を印加し、接地電極１６および枠体１８はアースに接続する。これにより、放電電極１５と接地電極１６との間に電位差が発生するため、放電電極１５の先端に電界が集中し、高電圧が印加された放電電極１５先端付近の空気が絶縁破壊を起こし、コロナ放電が生じる。集塵部８に備えた荷電電極２１には−８ｋＶの直流高電圧を印加し、集塵電極２２はアースに接続する。これにより、荷電電極２１と集塵電極２２との間に電界が発生する。
【００５６】
洗浄気化手段１０に備えた噴霧部１１からは水が噴霧されており、集塵部８に備えた荷電電極２１および集塵電極２２の表面を伝って流れ落ち、案内板１４上を流れて水タンク１２に落ちて回収され、排水される。集塵電極２２の表面は親水性を有しているため、集塵電極２２の表面には均一な水膜が形成される。噴霧された水の一部は気化し、空気の冷却あるいは加湿に寄与する。
【００５７】
送風手段９が駆動し、外気が吸込口３から流入すると、帯電部７を通過する際に外気に含まれる塵埃が帯電される。帯電された塵埃を含む空気は案内板１４に導かれて集塵部８に流入する。集塵部８を通過する際に、電界によるクーロン力が働き、帯電した塵埃が集塵電極２２上に捕集される。捕集された塵埃は、集塵電極２２上に形成された水膜によって洗い流され、最終的に水タンク１２に移動して水とともに排出される。
【００５８】
また、空気が案内板１４上および集塵部８を通過する際に、案内板１４上を流れる水、および集塵部８に備えた集塵電極２２上に形成された水膜との気液接触により水の気化が起こり、流入した空気を冷却あるいは加湿する。
【００５９】
集塵部８を通過して浄化され、さらに冷却あるいは加湿された空気は、送風手段９を通じて吹出口４から室内へ供給される。
【００６０】
実施の形態１の外気浄化装置の効果を説明する。
【００６１】
上記構成とすることにより、集塵部８を水で洗浄して清浄な状態に保つことで高い集塵効率を維持するとともに、水を積極的に気化させて外気を冷却あるいは加湿することが可能となるので、外気を浄化すると同時に冷却あるいは加湿して室内に供給することができる。
【００６２】
また本実施の形態では、集塵部８に備えた集塵電極２２の表面が親水性を有しているため、電極表面に均一な水膜が形成される。これにより、電極上に捕集された塵埃が洗い流されやすくなって電極を清浄な状態に保つとともに、電極上に形成された水膜の間を空気が流れることで、空気と水との気液接触面積を大きくすることが可能となる。
【００６３】
これにより、高い集塵効率を維持して外気を浄化すると同時に、水の気化量を増加させて外気を冷却あるいは加湿して室内に供給することができる。
【００６４】
また本実施の形態では、本体ケース２の上面に吹出口４を設けた。これにより、本体ケース２の奥行き寸法を小さくして薄型にすることができ、設置性の高い外気処理装置１を提供することができる。
【００６５】
また本実施の形態では、洗浄気化手段１０に噴霧部１１を備えた構成とした。噴霧部１１から水を噴霧することにより、集塵部８の電極を洗浄するとともに、水噴霧による気化により、外気の積極的な冷却あるいは加湿を行うことが可能となる。
【００６６】
また本実施の形態では、本体ケース２内の風路５に備えた帯電部７と集塵部８との間に、仕切り板１３を設けた。これにより、集塵部８を洗浄するとともに水を気化させる洗浄気化手段１０から飛散した水が帯電部７へ浸入するのを防止し、帯電部７に水が付着することによる漏れ電流やスパークの発生を抑制することができる。
【００６７】
また、仕切り板１３によって帯電部７と集塵部８とが区切られ、装置に導入された外気が集塵部８を下から上に向かって確実に通過するため、外気中に含まれる帯電された塵埃の捕集効率を高めるとともに、気液接触面積を確保して外気の冷却または加湿を効率よく行うことができる。
【００６８】
また本実施の形態では、集塵部８の下方に、集塵部８に空気を導くように傾斜した複数の案内板１４を設けた。
【００６９】
これにより、装置に導入された外気の集塵部８への流入をスムーズにし、圧力損失を低減することができる。また、集塵部８から流れ落ちた水を受けた案内板１４の間を空気が通過することにより、気液接触面積を増大させて外気の冷却または加湿を効率よく行うことができる。
【００７０】
また、案内板１４の表面に親水性を付与してもよい。これにより、集塵部８を伝って流れ落ちた水が案内板１４上を流れる際に、案内板１４の表面に均一な水膜が形成される。
【００７１】
これにより、流れ落ちてきた水に含まれる塵埃が案内板１４上に堆積することを防ぐとともに、案内板１４の間を空気が通過する際の気液接触面積を増大させ、外気の冷却または加湿を効率よく行うことができる。
【００７２】
また、水タンク１２を本体ケース２から取り外し可能に設置してもよい。これにより、水タンク１２からの自然排水のみで排出できなかった塵埃が水タンク１２に堆積した場合でも、ユーザーが水タンク１２を容易に取り外して清掃することができる。
【００７３】
また、洗浄気化手段１０に洗剤を供給できるように、洗剤供給部材を備えてもよい。これにより、洗浄気化手段１０に備えた噴霧部１１から噴霧される水に洗剤を混入し、集塵部８を洗浄する能力を高めることができる。
【００７４】
なお、本実施の形態では、吹出口４を本体ケース２の上面に設けたが、送風手段９の室内側の本体ケース２の側面に設けてもよく、特に外気処理装置１を屋外に設置する場合、吹出口４を壁あるいは窓等の貫通孔に合わせて設置すればよく、好ましい。
【００７５】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２について図面を参照しながら説明する。
【００７６】
図６および図７において、実施の形態１と同一の部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７７】
図６は本発明の実施の形態２の外気処理装置の断面を示す構成図、図７は同外気処理装置に備えた集塵部の斜視図である。
【００７８】
実施の形態２の外気処理装置の構成を説明する。
【００７９】
図６および図７に示すように、外気処理装置１は水を利用して集塵部８を洗浄するとともに水を気化させる洗浄気化手段１０を有しており、洗浄気化手段１０は、本体ケース２内に設けた水タンク１２と、集塵部８に設けた複数の荷電電極２１および集塵電極２２と、集塵電極２２を回転させる駆動手段２５を有している。
【００８０】
集塵部８に設けた荷電電極２１と集塵電極２２とは交互に一定の間隔で配置されている。荷電電極２１には高電圧を印加できるように接続し、集塵電極２２は電気的にアースに接続する必要があるため、本実施の形態では各荷電電極２１または集塵電極２２の一部を、電圧供給部材２３または接地部材２４に接触させることで導通させている。
【００８１】
本実施の形態では、集塵電極２２を円盤形状とし、各集塵電極２２の中心を接地部材２４で接合して一体化し、接地部材２４を駆動手段２５で回転させることで、集塵電極２２を回転させる構成とした。
【００８２】
本実施の形態では、荷電電極２１は半円盤形状とし、荷電電極２１と接地部材２４とが接触しないように、半円盤の半径中心付近を円形にくり抜いた形状とした。また電圧供給部材２３と集塵電極２２とが接触しないように、集塵電極２２の端から所定の距離だけ離して電圧供給部材２３を設置した。その他の基本的な構成は、図１から図５に示した実施の形態１と同様である。
【００８３】
なお本実施の形態では集塵電極２２を円盤形状とし、荷電電極２１を半円盤形状としたが、これに限定されるものではなく、駆動手段２５によって集塵電極２２を回転可能な構成であれば、どのような形状でも構わない。
【００８４】
実施の形態２の基本的な作用、効果は実施の形態１と同様である。
【００８５】
水タンク１２に溜めた水に、集塵部８に備えた集塵電極２２の一部を浸漬し、駆動手段２５により集塵電極２２を回転させることにより、集塵電極２２の水に浸漬された部分を洗浄することができる。またそれと同時に、水に浸漬された後に風路５に露出する集塵電極２２の表面に水膜を形成し、その間に通風することで気液接触面積を確保し、積極的に外気を冷却または加湿することができる。本実施の形態では、水タンク１２に水を溜めて使用するため、水を外部から供給して噴霧し、排水する方式と比較して、使用する水量が少なくて済み、ランニングコストを低減することができる。
【００８６】
また、水タンク１２に抗菌処理を施してもよい。水タンク１２に長期間水を溜めておくと、集塵電極２２上に捕集されて洗い流された塵埃に細菌等が含まれていた場合、水タンク１２の中でそれらの菌が繁殖して不衛生な状態になる恐れがある。水タンク１２に抗菌処理を施すことによって、菌等の繁殖を防止し、不衛生な状態になることを防ぐことができる。抗菌処理としては、銀‐ゼオライトや銀‐リン酸ジルコニウムなどの無機系抗菌剤や、カチオン界面活性剤などの有機系抗菌剤を水タンク１２の表面に塗布する、クロムメッキやニッケルメッキなどの抗菌メッキを施す、などの手法を用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明にかかる外気処理装置は、高い集塵効率を維持して外気を浄化すると同時に、水を積極的に気化させて外気を冷却あるいは加湿して室内に供給することが可能であるので、冷風機能や加湿機能付の給気浄化装置など、住宅向け換気送風機器等として有用である。
【符号の説明】
【００８８】
１ 外気処理装置
２ 本体ケース
３ 吸込口
４ 吹出口
５ 風路
６ 集塵手段
７ 帯電部
８ 集塵部
９ 送風手段
１０ 洗浄気化手段
１１ 噴霧部
１２ 水タンク
１３ 仕切り板
１４ 案内板
１５ 放電電極
１６ 接地電極
１７ 放電電極支持部材
１８ 枠体
１９ 碍子
２０ 導電性部材
２１ 荷電電極
２２ 集塵電極
２３ 電圧供給部材
２４ 接地部材
２５ 駆動手段
１０１ 外気処理装置
１０２ ケーシング
１０３ 空気風路
１０４ 送風手段
１０５ 帯電部
１０６ 集塵部
１０７ 噴霧部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外気を浄化して室内へ取り入れるための外気浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の外気処理装置は、主にコロナ放電により空気分子をイオン化し、外気に含まれる塵埃を帯電させる帯電部と、電極板を積層し、交互に異なる電圧を印加して電場を形成することにより、帯電部で帯電させた塵埃をクーロン力により捕集する集塵部とを備え、外気中の塵埃を電気的に集塵する外気処理装置が知られている。
【０００３】
この種の外気処理装置では、塵埃が上記帯電部や集塵部の各電極に付着することで集塵性能が徐々に低下してしまう。集塵性能を維持するために、電極表面に付着した塵埃を洗い流すための噴霧部を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
以下、その外気処理装置について図８を参照しながら説明する。
【０００５】
図８に示すように、外気処理装置１０１はケーシング１０２と、空気風路１０３と、送風手段１０４とを備えている。そして空気風路１０３内に帯電部１０５と、集塵部１０６と、噴霧部１０７を備えている。外気処理装置１０１に空気が流入すると、空気中の塵埃が帯電部１０５を通過する際に帯電され、帯電された塵埃が集塵部１０６でクーロン力によって集塵側の電極に引き寄せられて捕捉、除去される。このとき、噴霧部１０７から空気に向かって水を噴霧することにより、集塵部１０６の電極表面に付着した塵埃が水によって洗い流される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１２５６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような従来の外気処理装置においては、噴霧部から噴霧された水は集塵部の洗浄にのみ利用されており、水の気化によって外気を積極的に冷却あるいは加湿することができないという課題を有していた。
【０００８】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、外気を浄化すると同時に冷却あるいは加湿して室内に供給することができる外気処理装置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】
【０００９】
そして、この目的を達成するために、本発明は、外気を吸込む吸込口と室内へ処理した外気を吹出す吹出口を有する本体ケースと、この本体ケース内の前記吸込口と前記吹出口を結ぶ風路に設けた集塵手段および送風手段を備え、前記集塵手段は、外気に含まれる塵埃を帯電させる帯電部と、帯電した塵埃を捕集する集塵部とを有し、さらに、水を利用して前記集塵部を洗浄するとともに水を気化させる洗浄気化手段を有することを特徴とする外気処理装置であり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、外気を吸込む吸込口と室内へ処理した外気を吹出す吹出口を有する本体ケースと、この本体ケース内の前記吸込口と前記吹出口を結ぶ風路に設けた集塵手段および送風手段を備え、前記集塵手段は、外気に含まれる塵埃を帯電させる帯電部と、帯電した塵埃を捕集する集塵部とを有し、さらに、水を利用して前記集塵部を洗浄するとともに水を気化させる洗浄気化手段を有するという構成にしたことにより、集塵部を水で洗浄して清浄な状態に保つことで高い集塵効率を維持するとともに、水を積極的に気化させて外気を冷却あるいは加湿することが可能となるので、外気を浄化すると同時に冷却あるいは加湿して室内に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１の外気処理装置の断面を示す構成図
【図２】同外気処理装置に備えた帯電部の正面図
【図３】同外気処理装置に備えた帯電部の斜視図
【図４】同外気処理装置に備えた帯電部の縦断面図（図２のＡ−Ａ断面図）
【図５】同外気処理装置に備えた集塵部の斜視図
【図６】本発明の実施の形態２の外気処理装置の断面を示す構成図
【図７】同外気処理装置に備えた集塵部の斜視図
【図８】従来の外気処理装置の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の請求項１に記載の発明は、外気を吸込む吸込口と室内へ処理した外気を吹出す吹出口を有する本体ケースと、この本体ケース内の前記吸込口と前記吹出口を結ぶ風路に設けた集塵手段および送風手段を備え、前記集塵手段は、外気に含まれる塵埃を帯電させる帯電部と、帯電した塵埃を捕集する集塵部とを有し、さらに、水を利用して前記集塵部を洗浄するとともに水を気化させる洗浄気化手段を有することを特徴とする外気処理装置である。
【００１３】
これにより、集塵部を水で洗浄して清浄な状態に保つことで高い集塵効率を維持するとともに、水を積極的に気化させて外気を冷却あるいは加湿することが可能となるので、外気を浄化すると同時に冷却あるいは加湿して室内に供給することができる。
【００１４】
本発明の請求項２に記載の発明は、集塵部は電場を形成する複数の電極を有し、前記電極の表面に親水性を付与したことを特徴とする請求項１に記載の外気処理装置である。
【００１５】
集塵部は対向する複数の電極を有しており、交互に異なる極性の電圧を印加することによって電極間に電場が形成される。帯電された塵埃が集塵部を通過する際に、電極間に発生する電場によってクーロン力を受け、帯電した塵埃とは逆の極性が印加された電極上に捕集される。
【００１６】
集塵部の電極は、水を利用する洗浄気化手段によって洗浄されるが、このとき電極の表面に親水性を付与することにより、電極表面に均一な水膜が形成される。これにより、電極上に捕集された塵埃が洗い流されやすくなって電極を清浄な状態に保つとともに、電極上に形成された水膜の間を空気が流れることで、空気と水との気液接触面積を大きくすることが可能となる。
【００１７】
これにより、高い集塵効率を維持して外気を浄化すると同時に、水の気化量を増加させて外気を冷却あるいは加湿して室内に供給することができる。
【００１８】
本発明の請求項３に記載の発明は、本体ケースの上部に吹出口を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の外気処理装置である。
【００１９】
これにより、本体ケースの奥行き寸法を小さくして薄型にすることができ、設置性の高い外気処理装置を提供することができる。
【００２０】
本発明の請求項４に記載の発明は、洗浄気化手段は、集塵部に水を噴霧する噴霧部を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の外気処理装置である。
【００２１】
噴霧部から水を噴霧することにより、集塵部の電極を洗浄するとともに、水噴霧による気化により、外気の積極的な冷却あるいは加湿を行うことが可能となる。
【００２２】
本発明の請求項５に記載の発明は、洗浄気化手段は、本体ケース内に設けた水タンクと、集塵部に設けた複数の電極と、前記電極を回転させる駆動手段を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の外気処理装置である。
【００２３】
水タンクに溜めた水に集塵部の電極の一部を浸漬し、電極を回転させるという動作により、集塵部の電極の水に浸漬された部分を洗浄することができる。またそれと同時に、水に浸漬された後に風路に露出する電極表面に水膜を形成し、その間に通風することで気液接触面積を確保し、積極的に外気を冷却または加湿することができる。
【００２４】
本発明の請求項６に記載の発明は、本体ケース内の風路に備えた帯電部と集塵部との間に、仕切り板を設けたことを特徴とする請求項３または４に記載の外気処理装置である。
【００２５】
これにより、集塵部を洗浄するとともに水を気化させる洗浄気化手段から飛散した水が帯電部へ浸入するのを防止し、帯電部に水が付着することによる漏れ電流やスパークの発生を抑制することができる。
【００２６】
また、仕切り板によって帯電部と集塵部との風路が区切られ、装置に導入された外気が集塵部を下から上に向かって確実に通過するため、外気中に含まれる帯電された塵埃の捕集効率を高めるとともに、気液接触面積を確保して外気の冷却または加湿を効率よく行うことができる。
【００２７】
本発明の請求項７に記載の発明は、集塵部の下方に、前記集塵部に空気を導くように傾斜した複数の案内板を設けたことを特徴とする請求項６に記載の外気処理装置である。
【００２８】
これにより、装置に導入された外気の集塵部への流入をスムーズにし、圧力損失を低減することができる。また、集塵部から流れ落ちた水を受けた案内板の間を空気が通過することにより、気液接触面積を増大させて外気の冷却または加湿を効率よく行うことができる。
【００２９】
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。
【００３０】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について図面を参照しながら説明する。
【００３１】
図１は本発明の実施の形態１の外気処理装置の断面を示す構成図、図２は同外気処理装置に備えた帯電部の正面図、図３は同帯電部の斜視図、図４は図２のＡ−Ａ断面図、図５は同外気処理装置に備えた集塵部の斜視図である。
【００３２】
実施の形態１の外気処理装置の構成を説明する。
【００３３】
図１に示すように、外気処理装置１は、外気を吸込む吸込口３と室内へ処理した外気を吹出す吹出口４を有する本体ケース２と、この本体ケース２内の前記吸込口３と前記吹出口４を結ぶ風路５に設けた集塵手段６および送風手段９を備え、集塵手段６は、外気に含まれる塵埃を帯電させる帯電部７と、帯電した塵埃を捕集する集塵部８とを有している。
【００３４】
吹出口４は、本体ケース２の上面に設けている。
【００３５】
ここで、外気処理装置１は、吸込口３あるいは吹出口４を建物の壁面や窓等の開口部に設置、あるいは壁貫通型で設置される。
【００３６】
さらに外気処理装置１は、水を利用して集塵部８を洗浄するとともに水を気化させる洗浄気化手段１０を有しており、洗浄気化手段１０は噴霧部１１を備えている。また本体ケース２に、水を溜める水タンク１２と、帯電部７と集塵部８との間を仕切る仕切り板１３を備えている。風路５には、集塵部８の下方に、外気処理装置１に流入した外気を集塵部８に導くように傾斜させた複数の案内板１４を備えている。
【００３７】
図２および図３に示すように、帯電部７は、放電電極１５と、放電電極１５と所定の距離（本実施の形態では１５ｍｍ）だけ離した位置に電極板である接地電極１６とからなり、放電電極１５を放電電極支持部材１７に溶接やかしめ等で固定し、一定の間隔（本実施の形態では１５ｍｍ）で配置する。接地電極１６は枠体１８に固定し、枠体１８と放電電極１５とは電気的に絶縁するために、放電電極１５を碍子１９で電気的に浮かせている。
【００３８】
本実施の形態では、放電電極１５はステンレス製の先端の尖った針状のものを使用している。放電電極１５は従来から様々な形態があり、例えば直径φ０．０５ｍｍ〜φ０．３ｍｍ程度のワイヤ状の金属線や、板金を鋸歯状に打ち抜いたものなどがあり、どれを使用しても良い。
【００３９】
コロナ放電を発生させるために、放電電極１５には−１０ｋＶの直流の高電圧を印加する。なお、印加電圧は一例であり、３〜３０ｋＶで極性はマイナス、プラスのどちらでもよい。印加電圧は必要とする捕集性能、電気集塵装置の大きさ、高電圧電源にかけられるコストなどから設計者が自由に選べるが、全てがバランスよくなるように本実施の形態では−１０ｋＶとした。
【００４０】
枠体１８はアースに接続し、枠体１８と電気的につながった接地電極１６と放電電極１５との間には電位差が発生する。これにより、放電電極１５の先端に電界が集中し、高電圧が印加された放電電極１５先端付近の空気が絶縁破壊を起こし、コロナ放電が生じる。帯電部７に流入した外気がここを通過する際に、外気中に含まれる塵埃は放電電極１５に印加した電圧と同じ極性（本実施の形態ではマイナス）に帯電される。
【００４１】
図４に示すように、放電電極１５を支持する放電電極支持部材１７とは反対側の、接地電極１６の端部を導電性部材２０として金属板で挟んでいる。この金属板を枠体１８と電気的に接続することで、接地電極１６の表面で発生したコロナ放電の電流を流すことが可能となる。本実施の形態では、金属板としてアルミ板を使用したが、導電性を有する材質であればよく、ステンレス等の金属や、導電性を有する樹脂等でも構わない。
【００４２】
なお、本実施の形態では放電電極１５が高電圧、枠体１８がアースとなっているが、逆にしても同様の効果が得られる。
【００４３】
帯電部７の下流側には、集塵部８を配置する。図５に示すように、集塵部８は高電圧を印加する荷電電極２１と、それと対向してアースに接続された集塵電極２２とが交互に一定の間隔で配置されている。本実施の形態では荷電電極２１に−８ｋＶを印加し、荷電電極２１と集塵電極２２との間隔は６ｍｍである。これにより、荷電電極２１と集塵電極２２との間に電界が発生し、ここを帯電した塵埃が通過する際に、電界によるクーロン力が働き、帯電した塵埃が主に集塵電極２２上に捕集される。
【００４４】
本実施の形態では、荷電電極２１を、アルミ板をフィルムでラミネートした電極板とした。荷電電極２１の表面を絶縁化あるいは半導電化し、電圧供給部材２３および荷電電極２１と電圧供給部材２３の接点に水がかからない構造とすることにより、荷電電極２１と集塵電極２２との間に水が溜まってもスパークを防止することができる。集塵電極２２には、表面に親水性塗料を塗装したアルミ製の電極板を使用している。
【００４５】
なお、本実施の形態では荷電電極２１に印加する電圧を−８ｋＶ、集塵電極２２に印加する電圧を０ｋＶ（すなわちアース）、荷電電極２１と集塵電極２２との間隔を６ｍｍとしたが、これに限定されるものではなく、所望の集塵性能を達成できる値であればよい。
【００４６】
集塵部の荷電電極２１は高電圧を印加できるように接続し、集塵電極２２は電気的にアースに接続する必要がある。その方法として前述したように、帯電部の接地電極１６と同様の方法で行っても良いが、本実施の形態では、より簡単な構造になるように、各荷電電極２１または集塵電極２２の一部を、電圧供給部材２３または接地部材２４に接触させることで導通している。
【００４７】
なお、本実施の形態では荷電電極２１に高電圧を、集塵電極２２に０ｋＶ（すなわちアース）を印加するための構造として、電圧供給部材２３および接地部材２４を用いたが、これに限定されるものではなく、要件を満たす構造であればどのような構造でも構わない。
【００４８】
なお、本実施の形態では荷電電極２１を、アルミ板をフィルムでラミネートした電極板としたが、これに限定されるものではなく、本実施の形態と同等の効果が得られる構成の電極板であればよい。例えば表面抵抗率を１０の７〜１２乗Ω／□オーダーとなるよう半導電化したセラミックスや樹脂等を用いて電極板を作製することができる。
【００４９】
なお、本実施の形態では集塵電極２２を、表面に親水性塗料を塗装したアルミ製の電極板としたが、これに限定されるものではなく、親水性と導電性を兼ね備える電極板であればよい。例えばステンレス等の金属板の表面に親水性を付与した電極板や、導電性を有する樹脂板の表面に親水性を付与した電極板などを用いることができる。
【００５０】
洗浄気化手段１０は噴霧部１１を備えており、噴霧部１１は金属製の筒状のパイプにノズルが取り付けられている。噴霧部１１は水道直結になっており、水道圧によってノズルから水が噴霧されることで、集塵電極２２上に水膜を形成させる。ノズルにはフラット型ノズルやフルコーン型ノズルなど様々な種類があるが、本実施の形態ではフルコーン型ノズルを使用した。フルコーン型ノズルの噴霧領域は円錐状であり、その円錐領域の中央部にも水滴が分布するため均一な噴霧が可能となり、フラット型ノズルと比較してより少ない水量で同等の効果を得ることができる。
【００５１】
なお本実施の形態では噴霧部１１を金属製の筒状のパイプにフルコーン型ノズルを取り付けた構成としたが、これに限定されるものではなく、所望の領域に水を噴霧できる構成であればよい。
【００５２】
水タンク１２は噴霧部１１から噴霧された水を受け、直接排水できる構成とした。噴霧部１１を水道直結とし、水タンク１２から直接排水することで、水道を流せば外気処理装置１に水が供給、排水されるため、ユーザーが給水する手間を省くことができる。
【００５３】
なお本実施の形態では噴霧部１１を水道直結とし、水タンク１２から直接排水する構成としたが、これに限定されるものではなく、噴霧部１１から水を噴霧し、水タンク１２で噴霧された水を受ける構成であればよい。例えば、噴霧部１１と水タンク１２との間をホース等で接続しポンプで循環させることによって、水循環方式としてもよい。水循環方式の場合、集塵部８に噴霧された水は塵埃を含んでいるため、これらをろ過する等して除去した状態で循環させることが好ましい。
【００５４】
実施の形態１の外気浄化装置の作用を説明する。
【００５５】
帯電部７に備えた放電電極１５には−１０ｋＶの直流高電圧を印加し、接地電極１６および枠体１８はアースに接続する。これにより、放電電極１５と接地電極１６との間に電位差が発生するため、放電電極１５の先端に電界が集中し、高電圧が印加された放電電極１５先端付近の空気が絶縁破壊を起こし、コロナ放電が生じる。集塵部８に備えた荷電電極２１には−８ｋＶの直流高電圧を印加し、集塵電極２２はアースに接続する。これにより、荷電電極２１と集塵電極２２との間に電界が発生する。
【００５６】
洗浄気化手段１０に備えた噴霧部１１からは水が噴霧されており、集塵部８に備えた荷電電極２１および集塵電極２２の表面を伝って流れ落ち、案内板１４上を流れて水タンク１２に落ちて回収され、排水される。集塵電極２２の表面は親水性を有しているため、集塵電極２２の表面には均一な水膜が形成される。噴霧された水の一部は気化し、空気の冷却あるいは加湿に寄与する。
【００５７】
送風手段９が駆動し、外気が吸込口３から流入すると、帯電部７を通過する際に外気に含まれる塵埃が帯電される。帯電された塵埃を含む空気は案内板１４に導かれて集塵部８に流入する。集塵部８を通過する際に、電界によるクーロン力が働き、帯電した塵埃が集塵電極２２上に捕集される。捕集された塵埃は、集塵電極２２上に形成された水膜によって洗い流され、最終的に水タンク１２に移動して水とともに排出される。
【００５８】
また、空気が案内板１４上および集塵部８を通過する際に、案内板１４上を流れる水、および集塵部８に備えた集塵電極２２上に形成された水膜との気液接触により水の気化が起こり、流入した空気を冷却あるいは加湿する。
【００５９】
集塵部８を通過して浄化され、さらに冷却あるいは加湿された空気は、送風手段９を通じて吹出口４から室内へ供給される。
【００６０】
実施の形態１の外気浄化装置の効果を説明する。
【００６１】
上記構成とすることにより、集塵部８を水で洗浄して清浄な状態に保つことで高い集塵効率を維持するとともに、水を積極的に気化させて外気を冷却あるいは加湿することが可能となるので、外気を浄化すると同時に冷却あるいは加湿して室内に供給することができる。
【００６２】
また本実施の形態では、集塵部８に備えた集塵電極２２の表面が親水性を有しているため、電極表面に均一な水膜が形成される。これにより、電極上に捕集された塵埃が洗い流されやすくなって電極を清浄な状態に保つとともに、電極上に形成された水膜の間を空気が流れることで、空気と水との気液接触面積を大きくすることが可能となる。
【００６３】
これにより、高い集塵効率を維持して外気を浄化すると同時に、水の気化量を増加させて外気を冷却あるいは加湿して室内に供給することができる。
【００６４】
また本実施の形態では、本体ケース２の上面に吹出口４を設けた。これにより、本体ケース２の奥行き寸法を小さくして薄型にすることができ、設置性の高い外気処理装置１を提供することができる。
【００６５】
また本実施の形態では、洗浄気化手段１０に噴霧部１１を備えた構成とした。噴霧部１１から水を噴霧することにより、集塵部８の電極を洗浄するとともに、水噴霧による気化により、外気の積極的な冷却あるいは加湿を行うことが可能となる。
【００６６】
また本実施の形態では、本体ケース２内の風路５に備えた帯電部７と集塵部８との間に、仕切り板１３を設けた。これにより、集塵部８を洗浄するとともに水を気化させる洗浄気化手段１０から飛散した水が帯電部７へ浸入するのを防止し、帯電部７に水が付着することによる漏れ電流やスパークの発生を抑制することができる。
【００６７】
また、仕切り板１３によって帯電部７と集塵部８とが区切られ、装置に導入された外気が集塵部８を下から上に向かって確実に通過するため、外気中に含まれる帯電された塵埃の捕集効率を高めるとともに、気液接触面積を確保して外気の冷却または加湿を効率よく行うことができる。
【００６８】
また本実施の形態では、集塵部８の下方に、集塵部８に空気を導くように傾斜した複数の案内板１４を設けた。
【００６９】
これにより、装置に導入された外気の集塵部８への流入をスムーズにし、圧力損失を低減することができる。また、集塵部８から流れ落ちた水を受けた案内板１４の間を空気が通過することにより、気液接触面積を増大させて外気の冷却または加湿を効率よく行うことができる。
【００７０】
また、案内板１４の表面に親水性を付与してもよい。これにより、集塵部８を伝って流れ落ちた水が案内板１４上を流れる際に、案内板１４の表面に均一な水膜が形成される。
【００７１】
これにより、流れ落ちてきた水に含まれる塵埃が案内板１４上に堆積することを防ぐとともに、案内板１４の間を空気が通過する際の気液接触面積を増大させ、外気の冷却または加湿を効率よく行うことができる。
【００７２】
また、水タンク１２を本体ケース２から取り外し可能に設置してもよい。これにより、水タンク１２からの自然排水のみで排出できなかった塵埃が水タンク１２に堆積した場合でも、ユーザーが水タンク１２を容易に取り外して清掃することができる。
【００７３】
また、洗浄気化手段１０に洗剤を供給できるように、洗剤供給部材を備えてもよい。これにより、洗浄気化手段１０に備えた噴霧部１１から噴霧される水に洗剤を混入し、集塵部８を洗浄する能力を高めることができる。
【００７４】
なお、本実施の形態では、吹出口４を本体ケース２の上面に設けたが、送風手段９の室内側の本体ケース２の側面に設けてもよく、特に外気処理装置１を屋外に設置する場合、吹出口４を壁あるいは窓等の貫通孔に合わせて設置すればよく、好ましい。
【００７５】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２について図面を参照しながら説明する。
【００７６】
図６および図７において、実施の形態１と同一の部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７７】
図６は本発明の実施の形態２の外気処理装置の断面を示す構成図、図７は同外気処理装置に備えた集塵部の斜視図である。
【００７８】
実施の形態２の外気処理装置の構成を説明する。
【００７９】
図６および図７に示すように、外気処理装置１は水を利用して集塵部８を洗浄するとともに水を気化させる洗浄気化手段１０を有しており、洗浄気化手段１０は、本体ケース２内に設けた水タンク１２と、集塵部８に設けた複数の荷電電極２１および集塵電極２２と、集塵電極２２を回転させる駆動手段２５を有している。
【００８０】
集塵部８に設けた荷電電極２１と集塵電極２２とは交互に一定の間隔で配置されている。荷電電極２１には高電圧を印加できるように接続し、集塵電極２２は電気的にアースに接続する必要があるため、本実施の形態では各荷電電極２１または集塵電極２２の一部を、電圧供給部材２３または接地部材２４に接触させることで導通させている。
【００８１】
本実施の形態では、集塵電極２２を円盤形状とし、各集塵電極２２の中心を接地部材２４で接合して一体化し、接地部材２４を駆動手段２５で回転させることで、集塵電極２２を回転させる構成とした。
【００８２】
本実施の形態では、荷電電極２１は半円盤形状とし、荷電電極２１と接地部材２４とが接触しないように、半円盤の半径中心付近を円形にくり抜いた形状とした。また電圧供給部材２３と集塵電極２２とが接触しないように、集塵電極２２の端から所定の距離だけ離して電圧供給部材２３を設置した。その他の基本的な構成は、図１から図５に示した実施の形態１と同様である。
【００８３】
なお本実施の形態では集塵電極２２を円盤形状とし、荷電電極２１を半円盤形状としたが、これに限定されるものではなく、駆動手段２５によって集塵電極２２を回転可能な構成であれば、どのような形状でも構わない。
【００８４】
実施の形態２の基本的な作用、効果は実施の形態１と同様である。
【００８５】
水タンク１２に溜めた水に、集塵部８に備えた集塵電極２２の一部を浸漬し、駆動手段２５により集塵電極２２を回転させることにより、集塵電極２２の水に浸漬された部分を洗浄することができる。またそれと同時に、水に浸漬された後に風路５に露出する集塵電極２２の表面に水膜を形成し、その間に通風することで気液接触面積を確保し、積極的に外気を冷却または加湿することができる。本実施の形態では、水タンク１２に水を溜めて使用するため、水を外部から供給して噴霧し、排水する方式と比較して、使用する水量が少なくて済み、ランニングコストを低減することができる。
【００８６】
また、水タンク１２に抗菌処理を施してもよい。水タンク１２に長期間水を溜めておくと、集塵電極２２上に捕集されて洗い流された塵埃に細菌等が含まれていた場合、水タンク１２の中でそれらの菌が繁殖して不衛生な状態になる恐れがある。水タンク１２に抗菌処理を施すことによって、菌等の繁殖を防止し、不衛生な状態になることを防ぐことができる。抗菌処理としては、銀‐ゼオライトや銀‐リン酸ジルコニウムなどの無機系抗菌剤や、カチオン界面活性剤などの有機系抗菌剤を水タンク１２の表面に塗布する、クロムメッキやニッケルメッキなどの抗菌メッキを施す、などの手法を用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明にかかる外気処理装置は、高い集塵効率を維持して外気を浄化すると同時に、水を積極的に気化させて外気を冷却あるいは加湿して室内に供給することが可能であるので、冷風機能や加湿機能付の給気浄化装置など、住宅向け換気送風機器等として有用である。
【符号の説明】
【００８８】
１ 外気処理装置
２ 本体ケース
３ 吸込口
４ 吹出口
５ 風路
６ 集塵手段
７ 帯電部
８ 集塵部
９ 送風手段
１０ 洗浄気化手段
１１ 噴霧部
１２ 水タンク
１３ 仕切り板
１４ 案内板
１５ 放電電極
１６ 接地電極
１７ 放電電極支持部材
１８ 枠体
１９ 碍子
２０ 導電性部材
２１ 荷電電極
２２ 集塵電極
２３ 電圧供給部材
２４ 接地部材
２５ 駆動手段
１０１ 外気処理装置
１０２ ケーシング
１０３ 空気風路
１０４ 送風手段
１０５ 帯電部
１０６ 集塵部
１０７ 噴霧部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気を吸込む吸込口と室内へ処理した外気を吹出す吹出口を有する本体ケースと、
この本体ケース内の前記吸込口と前記吹出口を結ぶ風路に設けた集塵手段および送風手段を備え、前記集塵手段は、外気に含まれる塵埃を帯電させる帯電部と、帯電した塵埃を捕集する集塵部とを有し、さらに、水を利用して前記集塵部を洗浄するとともに水を気化させる洗浄気化手段を有することを特徴とする外気処理装置。
【請求項２】
集塵部は電場を形成する複数の電極を有し、前記電極の表面に親水性を付与したことを特徴とする請求項１に記載の外気処理装置。
【請求項３】
本体ケースの上部に吹出口を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の外気処理装置。
【請求項４】
洗浄気化手段は、集塵部に水を噴霧する噴霧部を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の外気処理装置。
【請求項５】
洗浄気化手段は、本体ケース内に設けた水タンクと、集塵部に設けた複数の電極と、前記電極を回転させる駆動手段を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の外気処理装置。
【請求項６】
本体ケース内の風路に備えた帯電部と集塵部との間に、仕切り板を設けたことを特徴とする請求項３または４に記載の外気処理装置。
【請求項７】
集塵部の下方に、前記集塵部に空気を導くように傾斜した複数の案内板を設けたことを特徴とする請求項６に記載の外気処理装置。
【請求項１】
外気を吸込む吸込口と室内へ処理した外気を吹出す吹出口を有する本体ケースと、
この本体ケース内の前記吸込口と前記吹出口を結ぶ風路に設けた集塵手段および送風手段を備え、前記集塵手段は、外気に含まれる塵埃を帯電させる帯電部と、帯電した塵埃を捕集する集塵部とを有し、さらに、水を利用して前記集塵部を洗浄するとともに水を気化させる洗浄気化手段を有することを特徴とする外気処理装置。
【請求項２】
集塵部は電場を形成する複数の電極を有し、前記電極の表面に親水性を付与したことを特徴とする請求項１に記載の外気処理装置。
【請求項３】
本体ケースの上部に吹出口を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の外気処理装置。
【請求項４】
洗浄気化手段は、集塵部に水を噴霧する噴霧部を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の外気処理装置。
【請求項５】
洗浄気化手段は、本体ケース内に設けた水タンクと、集塵部に設けた複数の電極と、前記電極を回転させる駆動手段を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の外気処理装置。
【請求項６】
本体ケース内の風路に備えた帯電部と集塵部との間に、仕切り板を設けたことを特徴とする請求項３または４に記載の外気処理装置。
【請求項７】
集塵部の下方に、前記集塵部に空気を導くように傾斜した複数の案内板を設けたことを特徴とする請求項６に記載の外気処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１２５７３４（Ｐ２０１２−１２５７３４Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８１６０２（Ｐ２０１０−２８１６０２）
【出願日】平成２２年１２月１７日（２０１０．１２．１７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１７日（２０１０．１２．１７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]