集塵装置および空調装置
【課題】電極板をある一定の間隔を開けて積層し、交互に異なる電位を持たせる電気集塵装置の集塵部において、薄くて撓みやすい電極板どうしの積層間に平行な空間を設けるためには無数のスペーサー突起を必要とするが、スペーサー突起が多ければ多いほど電極板どうしが接触する箇所が増えて沿面による導電路の数が大きくなるため、集塵部が汚れた状態や湿度が高い状態において異なる電圧が印加される電極板どうしの絶縁が保てなくなって電圧が印加できなくなるという課題がある。
【解決手段】絶縁性を有する電極基板１の片面の、通気方向と直交する中心線に沿った中央部に導電面２を有する片面絶縁電極３を積層し、片面絶縁電極３の導電面２に積層した順番に交互に異なる電圧が印加された集塵部４において、各導電面２の間で沿面を伝わって電流が流れる導電路がほぼないことを特徴とする集塵装置。
【解決手段】絶縁性を有する電極基板１の片面の、通気方向と直交する中心線に沿った中央部に導電面２を有する片面絶縁電極３を積層し、片面絶縁電極３の導電面２に積層した順番に交互に異なる電圧が印加された集塵部４において、各導電面２の間で沿面を伝わって電流が流れる導電路がほぼない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、空気清浄の分野において空気中の粒子状浮遊物質を除去することができる集塵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気中に存在する粒子状浮遊物質、すなわち粉塵は喘息などの疾病の原因として知られており従来から除去の対象となる物質であったが、近年の研究において粒子径２．５マイクロメートル以下の粉塵（いわゆるＰＭ２．５）が肺ガンなどの疾病を誘起する可能性があるとの報告があり、捕集技術の更なる向上が求められている。その中で電気集塵技術を用いた集塵装置は粒子径がマイクロメートル以下の小粒径の粉塵を捕集することに優れており、また低圧損な特性を持つことから注目を集め、更なる性能向上が求められている。
【０００３】
従来、この種の集塵装置として、放電によって粉塵を帯電する荷電部を前段に設け、その後段に、電極を積層し、交互に異なる電圧を印加して電場を形成して帯電した粉塵を捕集する集塵部を設けたものが知られている。この構成を応用した例として、特許文献１には電極基板の板面のうち、中央部に沿って導電層を形成し、その両側部分に絶縁面を設けてなる電極板において、少なくとも絶縁面に半導電層を形成した電極板を用いた集塵装置が示されている。以下、その集塵装置について図１７、図１８、図１９および図２０を参照しながら説明する。図１７は電極板１０１の全体図となっており、図１８は図１７のＡ−Ｂ線における断面図となっている。電極板１０１は図１０および図１１に示すとおり絶縁性を有する電極基板１０２表面の片面中央部に導電層１０３を形成し、その上から半導電層１０４を設けている。また、導電層１０３が設けられていない電極基板１０２の両側部分には電極基板１０２を窪ませるようにスペーサー突起１０５が設けられている。このスペーサー突起１０５は電極基板１０２の片側の面方向のみに突起するよう設けられており、両側それぞれ１列ずつ、かつ電極板１０１を積層する時に窪みにスペーサー突起１０５がはまらないようにするために、電極板１０１を左右に反転すると半個ずれるような配置でスペーサー突起１０５が設けられている。このようにして設けられた電極板１０１を図１９のように一つおきに向きを変えて積層して集塵部１０６を形成し、１枚おきに電極板１０１に、高圧電源１０７によって交互に異なる電圧を印加することによって電極板１０１のそれぞれの間に設けられた空間に電場が設けられる。そして図２０に示すように集塵部１０６の風上に設けられ、放電電極１０８と対向電極１０９で構成された荷電部の起こすコロナ放電によって帯電した粉塵は電極板１０１の積層によって設けられた電場の空間に導入され、電極板１０１上に付着し捕集される。また、導電層１０３は絶縁性を有する電極基板１０２の片面中央部のみに設けられているため、導電層１０３どうしの空間や端部でスパークを伴う異常放電を起こさない構造となっている。
【０００４】
また、特許文献２には図２０の分解図に示すように集塵部１０６を構成する集塵電極１１２と高圧側電極１１１とで構成され、体積抵抗率が１０の１０〜１３乗Ω・ｃｍのオーダーである吸湿性樹脂で構成された高圧側電極１１１とすることで両電極の間で起こりうるスパークを伴う短絡を防止することが可能な集塵部１０６が示されている。また、集塵極板１１２と高圧側電極１１１はフレームで固定することで空間が設けられており、高圧側電極１１１の表面の電位が下がって集塵性能が低下しないようにするために、空気が通過する領域である集塵極板１１２と高圧側電極１１１とが並行に向き合う空間においては集塵極板１１２と高圧側電極１１１とが間接的にも接触しない構造となっている。
【特許文献１】特許第２６６２５５３号公報
【特許文献２】特許第３５１６７２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載される集塵装置の集塵部では、薄くて撓みやすい電極板どうしの積層間に平行な空間を設けるためには無数のスペーサー突起が必要とされるが、スペーサー突起が多ければ多いほど電極板どうしが接触する箇所が増えて沿面を伝わる導電路の数が多くなるため、集塵部が汚れた状態や湿度が高い状態において、電極基板の導電面のない側の絶縁面に、電極板の間に設けられた空間の電場を弱める電荷が異なる電圧が印加される別の電極板から伝わり集塵性能を低下させる要因となる、もしくは異なる電圧が印加される電極板どうしの絶縁が保てなくなって電圧が印加できなくなって高い集塵性能が得られなくなるという課題があり、どのような状態においても高い集塵性能を得る構造とすることが要求されている。
【０００６】
また、電極板どうしが接触する箇所が増えるほど、電極板どうしの距離が電気的に小さくなって電極板に蓄積される電荷が増えることになり、高圧電源の出力容量を超えるほどに静電容量が大きくなって電圧が印加できなくなるという課題があり、集塵部の静電容量を小さくすることが要求されている。
【０００７】
また、スペーサー突起を無数に備えると通気抵抗が増して圧力損失が増大すると同時に電極板の平面部分の面積が減少して集塵性能が悪化するという課題があり、圧力損失を小さくし、電極板の平面部分の面積を大きくする構造とすることが要求されている。
【０００８】
また、特許文献２に記載される集塵装置の集塵部では、高圧側電極が全て半導電性の材料でできているためスペーサーなどで間接的にでも高圧側電極が集塵電極と接触すると大きな電圧降下が生じ、高圧側電極の表面の電位が低下する。そのため高圧側電極と集塵電極とが接触しないように外側に設けたフレームで支えるように高圧側電極と集塵電極を固定する必要があり構造が複雑になるという課題があり、簡単な構造でも高い集塵性能を得ることが要求されている。
【０００９】
また、空気中に浮遊する物質の中には菌やカビ、ウイルス、またはアレルゲンなど人体に入り込んで疾病などの悪影響を及ぼすものがあり、人体に疾病を誘引する物質を集塵部で捕集し、かつ不活化させることが要求されている。
【００１０】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、電極板どうしの絶縁を確保して常に電圧を印加することができ、また、集塵部の静電容量および圧力損失が小さく、また、構造が簡単で、また、人体に疾病を誘引する物質を集塵部で捕集しかつ不活化させることができる集塵装置およびその集塵装置を搭載した空調装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１記載の集塵装置は上記目的を達成するために、絶縁性を有する電極基板の片面の、通気方向と直交する中心線に沿った中央部に導電面を有する片面絶縁電極を集塵部の左右両端で支えて一定の間隔を開けながら積層し、片面絶縁電極の導電面に積層した順番に交互に異なる電圧が印加された集塵部において、各導電面の間で沿面を伝わって電流が流れる導電路がほぼないことを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項２記載の集塵装置は、請求項１記載の集塵装置において、絶縁性を有する電極基板の通気方向において前後両端部にあたる導電面のない空白部に位置する片面絶縁電極の積層間に、片面絶縁電極どうしの間隔を開ける中間スペーサーを設け、中間スペーサーの数が片面絶縁電極の通気方向と直交する方向の寸法５０ｍｍあたり２個以下であることを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項３記載の集塵装置は、請求項２記載の集塵装置において、電極基板の中間スペーサーと接する部分の周囲に、中間スペーサーを支えるリブを設けながら貫通溝を設けることを特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項４記載の集塵装置は、請求項２または３記載の集塵装置において、中間スペーサーの周囲に中間スペーサーよりも背の低い衝立を設けることを特徴とするものである。
【００１５】
また、請求項５記載の集塵装置は、請求項１乃至４いずれかに記載の集塵装置において、電極基板の厚さが０．４ｍｍ以上であることを特徴とするものである。
【００１６】
また、請求項６記載の集塵装置は、請求項１乃至５いずれかに記載の集塵装置において、電極基板の導電面を有する面において通気方向から見た左右両端のどちらか一方に導電面のない空白部を設けると同時に、通気方向から見た左右両端に位置する片面絶縁電極の積層間に端部スペーサーを設け、通気方向から見て左右両端のどちらか一方に設けられた空白部が左右に交互に位置するように片面絶縁電極を積層して集塵部を形成し、集塵部の通気方向から見た左右両側面に導通スリットを設け、導通スリットに導電塗料を流し込み、電圧供給端子をスリットに差し込んで乾燥することを特徴とするものである。
【００１７】
また、請求項７記載の集塵装置は、請求項１乃至６いずれかに記載の集塵装置おいて、片面絶縁電極の間に設けられた空間の端部スペーサーに隣接する部分への通気を遮る通気防止材を設けることを特徴とするものである。
【００１８】
また、請求項８記載の集塵装置は、請求項１乃至７いずれかに記載の集塵装置において、中間スペーサーが充填剤を片面絶縁電極の積層間に充填して硬化させたものであることを特徴とするものである。
【００１９】
また、請求項９記載の集塵装置は、請求項８記載の集塵装置において、電極基板の通気方向において前後両端部にあたる空白部の充填剤を充填する位置に切り込みを設けることを特徴とするものである。
【００２０】
また、請求項１０記載の集塵装置は、請求項１乃至９いずれかに記載の集塵装置において、端部スペーサーが充填剤を充填して硬化させたものであることを特徴とするものである。
【００２１】
また、請求項１１記載の集塵装置は、請求項１乃至７いずれかに記載の集塵装置において、中間スペーサーおよび端部スペーサーが一体化された電極基板を用いることを特徴とするものである。
【００２２】
また、請求項１２記載の集塵装置は、請求項１乃至１１いずれかに記載の集塵装置において、積層される片面絶縁電極の一部もしくは全部を、片面絶縁電極の導電面を有する面に絶縁性を有する導電面被覆層を設けた両面絶縁電極とすることを特徴とするものである。
【００２３】
また、請求項１３記載の集塵装置は、請求項１乃至１２いずれかに記載の集塵装置において、電極基板および導電面被覆層の材質が樹脂であることを特徴とするものである。
【００２４】
また、請求項１４記載の集塵装置は、請求項１乃至１３いずれかに記載の集塵装置において、電極基板と導電面被覆層の一方もしくは両方において、体積抵抗率が１０の１２乗Ω・ｃｍ以上１５乗Ω・ｃｍ以下であることを特徴とするものである。
【００２５】
また、請求項１５記載の集塵装置は、請求項１乃至１４いずれかに記載の集塵装置において、集塵部の全体にシリコーンポリマーの膜を設けることを特徴とするものである。
【００２６】
また、請求項１６記載の集塵装置は、請求項１５記載の集塵装置において、集塵部の全体にシリコーンポリマーの膜を設ける方法として、シリコーンポリマーの溶液に集塵部ごと浸漬した後に乾燥させることを特徴とするものである。
【００２７】
また、請求項１７記載の集塵装置は、請求項１６記載の集塵装置において、シリコーンポリマー溶液の溶媒として、無極性の有機溶剤を用いることを特徴とするものである。
【００２８】
また、請求項１８記載の集塵装置は、請求項１乃至１７いずれかに記載の集塵装置において、集塵部に抗菌作用を有する抗菌剤を添着したことを特徴とするものである。
【００２９】
また、請求項１９記載の集塵装置は、請求項１８記載の集塵装置において、抗菌剤がチタニアもしくはシリカアルミナに銀成分を固定化したものであることを特徴とするものである。
【００３０】
また、請求項２０記載の集塵装置は、請求項１乃至１７いずれかに記載の集塵装置において、集塵部に抗黴作用を有する抗黴剤を添着したことを特徴とするものである。
【００３１】
また、請求項２１記載の集塵装置は、請求項１乃至１７いずれかに記載の集塵装置において、集塵部にウイルス不活化作用を有する抗ウイルス剤を添着したことを特徴とするものである。
【００３２】
また、請求項２２記載の集塵装置は、請求項２１記載の集塵装置において、抗ウイルス剤がフェノール性水酸基を分子構造に持つポリフェノール類であることを特徴とするものである。
【００３３】
また、請求項２３記載の集塵装置は、請求項１乃至１７いずれかに記載の集塵装置において、集塵部にアレルゲン不活化作用を有する抗アレルゲン剤を添着したことを特徴とするものである。
【００３４】
また、請求項２４記載の集塵装置は、請求項２３記載の集塵装置において、抗アレルゲン剤が少なくとも一箇所にフェノール性水酸基を有する芳香族ヒドロキシ化合物であることを特徴とするものである。
【００３５】
また、請求項２５記載の集塵装置は、請求項１乃至１７いずれかに記載の集塵装置において、抗菌、ウイルス不活化およびアレルゲン不活化作用を有する薬剤を混合した液を集塵部に一括して添着することを特徴とするものである。
【００３６】
また、請求項２６記載の集塵装置は、請求項１乃至２５いずれかに記載の集塵装置において、集塵部の風上にイオン化手段を設けることを特徴とするものである。
【００３７】
また、請求項２７記載の集塵装置は、請求項２６記載の集塵装置において、異なる電圧のうち絶対値の低い電圧が印加された一部もしくは全部の片面絶縁電極の両面に導電面を設けて両面導電電極とし、両面導電電極の寸法を風上側に伸ばし、風上側に伸ばした両面導電電極の間の中心に放電電極を設けることを特徴とするものである。
【００３８】
また、請求項２８記載の集塵装置は、請求項２６記載の集塵装置において、両面導電電極の寸法を風上側に伸ばした集塵部に、放電電極を設けた枠状の放電電極支持体を装脱着することを特徴とするものである。
【００３９】
また、請求項２９記載の集塵装置は、請求項２７もしくは２８いずれかに記載の集塵装置において、両面導電電極の導電面の上に１０の８乗Ω・ｃｍ以上１３乗Ω・ｃｍ以下の体積抵抗率を有する放電均一化層を設けることを特徴とするものである。
【００４０】
また、請求項３０記載の集塵装置は、請求項１乃至２５いずれかに記載の集塵装置において、集塵部と送風手段を備えた集塵装置の吹出口に、イオン化した空気を室内に供給し、室内の粉塵を微弱に帯電させるイオン化手段を設けることを特徴とするものである。
【００４１】
また、本発明の空調装置は請求項３１に記載したとおり、請求項１乃至３０いずれかに記載の集塵装置を備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によれば、集塵部が集塵して汚れたり、湿度が高くなったりするなど集塵部にとって過酷な条件となっても電極板どうしの絶縁を確保すると同時に高い集塵性能を発揮し、また、集塵部の静電容量および圧力損失を小さくすることが可能な集塵装置を提供することができる。また、構造が簡単で、また、空気中に浮遊する菌やカビ、ウイルス、またはアレルゲンなど人体に入り込んで疾病を誘引する物質を集塵部で捕集しかつ不活化させることができる集塵装置およびその集塵装置を搭載した空調装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
本発明の集塵装置は上記目的を達成するために、絶縁性を有する電極基板の片面の、通気方向と直交する中心線に沿った中央部に導電面を有する片面絶縁電極を集塵部の左右両端で支えて一定の間隔を開けながら積層し、片面絶縁電極の導電面に積層した順番に交互に異なる電圧が印加された集塵部において、各導電面の間で沿面を伝わって電流が流れる導電路がほぼないことを特徴とするものである。具体的な一例としては請求項２に記載したように、絶縁性を有する電極基板の通気方向において前後両端部にあたる導電面のない空白部に位置する片面絶縁電極の積層間に、片面絶縁電極どうしの間隔を開ける中間スペーサーを設け、中間スペーサーの数が片面絶縁電極の通気方向と直交する方向の寸法５０ｍｍあたり２個以下とするものが挙げられる。絶縁性を有する電極基板の片面の中央部に導電面を設け、通気方向において前後となる両端部を導電面のない空白部とすることで、異なる電圧が印加される片面絶縁電極の導電面どうしの端面および積層間で起こりうるスパークを伴う短絡を防ぐことができる。また、一定の間隔を開けて片面絶縁電極どうしを積層するためには中間スペーサーが必要となる場合があるが、電極基板の通気方向において前後両端部の空白部に設ける中間スペーサーの数を５０ｍｍあたり２個以下、望ましくは０個とすることで片面絶縁電極に設けられた各導電面の間の導電路をほぼなくすことができるという作用を有する。導電路がほぼないため、片面絶縁電極の間を流れるリーク電流を極小にすることができ、集塵部が汚れたり湿度が高くなったりして電極基板や中間スペーサーの表面抵抗率が低下しても片面絶縁電極に安定して電圧を印加することができる。また、中間スペーサーの数が多くなると片面絶縁電極の導電面から中間スペーサーを介して、積層する上または下に位置する別の片面絶縁電極の導電面がない面（以下、電極基板面とする）の全体に片面絶縁電極の間に設けられた空間の電場を弱める電荷が伝わり、集塵性能を低下させる要因となる。中間スペーサーを最小限の数とすることによって電極基板面への空間の電場を弱める電荷が伝わる領域を最小限に限定することを可能とし、高い集塵性能を確保することができる。また、片面絶縁電極の電極基板面において空間の電場を弱める電荷が存在する領域が大きくなると、電荷を蓄積する面積が大きくなると同時に電極基板の表と裏に異なる電圧に相当する電荷が蓄積されることになり、異なる電圧に相当する電荷どうしの距離が近くなって集塵部の静電容量が増大する。集塵部の静電容量が増大すると片面絶縁電極に所定の電圧を印加する際に余分な電荷を充電することになり、高圧電源の出力容量を超えて電圧が印加できなくなるという課題があるが、中間スペーサーの数を最小限にすることで電極基板面への空間の電場を弱める電荷が伝わる領域を最小限に限定することを可能とし、静電容量が増大することを防ぐことができるという作用を有する。また、中間スペーサーの数を最小限にすることで空気を通過させたときの圧力損失を低減することができるという作用が得られる。単純に中間スペーサーを減らすと電極基板が撓んで高い集塵性能が得られなくなるが、本発明の集塵装置には中間スペーサーの数を最小限にしても電極基板が高い強度を有するために大きく撓むことがない構造である。そのため高い集塵性能を得ながら圧力損失を低減することが可能となっている。
【００４４】
また、請求項２記載の集塵装置において、電極基板の中間スペーサーと接する部分の周囲に、中間スペーサーを支えるリブを設けながら貫通溝を設けることを特徴とするものである。中間スペーサーは積層する上または下に位置する片面絶縁電極と接触しているため片面絶縁電極どうしの導電路となりうるが、中間スペーサーの周囲の部分にあたる電極基板に中間スペーサーを支えるリブを残しながら貫通溝を設けることで、片面絶縁電極どうしの中間スペーサーを介した導電路を更になくすことができるという作用を有する。
【００４５】
また、請求項２または３記載の集塵装置において、中間スペーサーの周囲に中間スペーサーよりも背の低い衝立を設けることを特徴とするものである。タバコ煙に含まれるタールやカーボンなど導電成分を含む粉塵を捕集して中間スペーサーの表面全体に覆うように付着すると、中間スペーサーの表面抵抗率が低下して異なる電圧が印加された片面絶縁電極の間の導電路となる可能性がある。中間スペーサーの周囲を囲むように衝立を設けて中間スペーサーの全体を粉塵が覆うように付着しないようにすることで、中間スペーサーが導電路となることを防ぐことができるという作用を有する。また、衝立の背の高さが中間スペーサーと同等以上となると、片面絶縁電極を積層する際に衝立が上下に位置する片面絶縁電極と接触して衝立自体が導電路となる可能性があるため、そうならないように衝立の背の高さを中間スペーサーよりも低くするという工夫がなされている。
【００４６】
また、請求項１乃至４いずれかに記載の集塵装置において、電極基板の厚さが０．４ｍｍ以上であることを特徴とするものである。中間スペーサーの数を減らすためには片面絶縁電極の撓みが小さいことが必要であり、電極基板の厚みを０．４ｍｍ以上にすることで撓みを小さくする強度が確保できるという作用を有する。
【００４７】
また、請求項１乃至５いずれかに記載の集塵装置において、電極基板の導電面を有する面において通気方向から見た左右両端のどちらか一方に導電面のない空白部を設けると同時に、通気方向から見た左右両端に位置する片面絶縁電極の積層間に端部スペーサーを設け、通気方向から見て左右両端のどちらか一方に設けられた空白部が左右に交互に位置するように片面絶縁電極を積層して集塵部を形成し、集塵部の通気方向から見た左右両側面に導通スリットを設け、導通スリットに導電塗料を流し込み、電圧供給端子を導通スリットに差し込んで乾燥することを特徴とするものである。導通スリットを設けて電圧供給端子を差し込むことによって片面絶縁電極に設けられた導電面は電圧供給端子と接触、導通する。しかしこのままでは導電面と電圧供給端子との間に隙間が存在し、両者は接触したりしなかったりすることで確実に導通した状態とすることができない。そこで導電塗料を導通スリットに流し込んで電圧供給端子を差し込んだ後乾燥する、または導通スリットに電圧供給端子を差し込んだ後に導電塗料を導通スリットに流し込んだ後乾燥することによって導電塗料は固化した導電性物質となって導電面と電圧供給端子の隙間を埋め、また、導電塗料はバインダ成分を含むために導電塗料が固化することによって電圧供給端子が導通スリット内で固定化される。このような状態になることによって常に導電面と電圧供給端子とが接触した状態となり、確実な導通を得ることができる。電圧供給端子は集塵部の左右に計２個設けられ、各電圧供給端子はそれぞれ一つおきに積層された導電面の群と電気的に導通している。それぞれの電圧供給端子に異なる電圧を供給することで、積層した片面絶縁電極の導電面には順番に交互に異なる電圧が印加され、その結果、一定の間隔が開けられた片面絶縁電極によって設けられた空気の通過する空間に電場を設けることが可能となる。積層する電極の導電面に順番に交互に異なる電圧を供給するためには導電面一つ一つと高圧電源とを接続する必要があり設計および製造上において困難を生じるが、この方法によれば積層において一つおきの導電面の群と電圧供給端子とを一括して導通させることができるため、積層する片面絶縁電極に設けられた導電面に順番に交互に異なる電圧を供給する構造を簡単に得ることができるという作用を有する。
【００４８】
また、請求項１乃至６いずれかに記載の集塵装置おいて、片面絶縁電極の間に設けられた空間の端部スペーサーに隣接する部分への通気を遮る通気防止材を設けることを特徴とするものである。スペーサーに導電成分を含む粉塵が付着すると、端部スペーサーが導電路となり、片面絶縁電極どうしの絶縁を損なう可能性がある。片面絶縁電極間に設けられた空間の端部スペーサーに隣接する部分への通気を遮る通気防止材を設けることにより、端部スペーサーへの粉塵の付着を防止し、端部スペーサーが導電路となることを防ぐことができるという作用を有する。
【００４９】
また、請求項１乃至７いずれかに記載の集塵装置において、中間スペーサーが充填剤を片面絶縁電極の積層間に充填して硬化させたものであることを特徴とするものである。充填剤は使用時に可塑性を有し充填後に自然硬化する、もしくは人為的に硬化させることができるものが扱いやすく都合がよい。具体的には櫛形状を有するジグの窪みに片面絶縁電極を差し込むなどして一定の間隔を開けながら片面絶縁電極を積層し、この状態で片面絶縁電極の積層間にグルーガンやアプリケーターなどを用いて線を引くように充填剤を充填した後に硬化させることで、中間スペーサーを別途設ける必要なしに一括で簡単に中間スペーサーを片面絶縁電極の積層間に設けることができるという作用を有する。
【００５０】
また、請求項８記載の集塵装置において、電極基板の通気方向において前後両端部にあたる空白部の充填剤を充填する位置に切り込みを設けることを特徴とするものである。電極基板の端面の充填剤を充填する位置に切り込みを設けることで、片面絶縁電極を積層した時に充填剤を充填するための筋道ができる。この筋道が目印となるため充填剤を簡単にかつ外観的にきれいに充填することができる。また、充填剤が電極基板の端面からはみ出してできる盛り上がりを無くすもしくは小さくすることができ、集塵部の通気方向における寸法を小さく抑えることができるという作用を有する。
【００５１】
また、請求項１乃至９いずれかに記載の集塵装置において、端部スペーサーが充填剤を片面絶縁電極の積層間に充填して硬化させたものであることを特徴とするものである。充填剤は使用時に可塑性を有し充填後に自然硬化する、もしくは人為的に硬化させることができるものが扱いやすく都合がよい。具体的には片面絶縁電極の積層間にグルーガンやアプリケーターなどで充填剤を充填する、もしくは予め中間スペーサーを設けるなどして等間隔を開けながら積層された片面絶縁電極の集合体を作り、この集合体の端部を充填剤の液中に浸漬して充填剤を充填し、その後硬化させることで端部スペーサーを別途設ける必要なしに一括で簡単に端部スペーサーを片面絶縁電極の積層間に設けることができるという作用を有する。
【００５２】
また、請求項１乃至９いずれかに記載の集塵装置において、中間スペーサーおよび端部スペーサーが一体化された電極基板を用いることを特徴とするものである。中間スペーサーおよび端部スペーサーが一体化された電極基板の上を用いた片面絶縁電極であれば、重ねるだけで等間隔を開けて積層した構造を得られるため作成が容易になる。また、中間スペーサーおよび端部スペーサーを別途用意するためには、電極基板を作成するためとは別の金型が必要になりうるが、電極基板と一体化することによって中間スペーサーおよび端部スペーサー用の金型をなくすことができる。このような理由から製造コストを低減することができるという作用を有する。
【００５３】
また、請求項１乃至１１いずれかに記載の集塵装置において、積層される片面絶縁電極の一部もしくは全部を、片面絶縁電極の導電面を有する面に絶縁性を有する導電面被覆層を設けた両面絶縁電極とすることを特徴とするものである。導電面の上に絶縁性を有する導電面被覆層を設けることにより導電面はほぼ完全に外部から絶縁される状態となり、異なる電圧が印加される片面絶縁電極もしくは両面絶縁電極どうしの導電路をほぼ完全になくすことができ、集塵部が汚れたり湿度が高くなっても電圧を確実に印加することができるという作用を有する。導電面被覆層を設ける方法の一例として、接着剤などを用いて導電面を含む電極基板の上にポリオレフィン類やポリエステル類などの絶縁性樹脂で作成されたフィルムを隙間なく貼り付ける、また、導電面を含む電極基板の上に絶縁性樹脂とバインダ成分を混合して得た絶縁塗料を塗布して乾燥し絶縁皮膜を得るといった方法が挙げられる。
【００５４】
また、請求項１乃至１２いずれかに記載の集塵装置において、電極基板および導電面被覆層の材質が樹脂であることを特徴とするものである。樹脂は弾性が高く柔軟性に富むため、電極基板の材質を樹脂にすると外力や衝撃を受けても撓んで元に戻るため破損しにくくなる。また、導電面被覆層をフィルム状の樹脂にすれば可撓性を有し、また、破れなどの破損もしにくくなるため電極基板の上に貼り付ける加工がしやすくなる。また、熱可塑性を有する樹脂は金型を用いて射出成型や真空成型などを行うことによって任意の形状にすることが可能であるなど成形性もよいことから、電極基板の片面に中間スペーサーおよび端部スペーサーを容易に設けることが可能となる。また、樹脂は絶縁性に富むものが多く、絶縁性を有する樹脂を用いるだけで電極基板や導電面被覆層に絶縁性を与えることができる。樹脂の種類としてはポリプロピレン（以下ＰＰ）やポリエチレン（以下ＰＥ）といったポリオレフィン類、ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴ）やポリブチレンテレフタレート（以下ＰＢＴ）といったポリエステル類、もしくはポリスチレン（以下ＰＳ）、ポリカーボネート（以下ＰＣ）やアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（以下ＡＢＳ）、ポリウレタン（以下ＰＵ）、変性ポリフェニレンエーテル（以下変性ＰＰＥ）などがあり、これらの樹脂は高い絶縁性と柔軟性を有し、また、一部を除いて熱可塑性を有するため、加工性が高いという特徴を有する。
【００５５】
また、請求項１乃至１３いずれかに記載の集塵装置において、電極基板と導電面被覆層の一方もしくは両方において、体積抵抗率が１０の１２乗Ω・ｃｍ以上１５乗Ω・ｃｍ以下であることを特徴とするものである。電極基板の導電面を設けない側の面、すなわち電極基板面や両面絶縁電極に設けられた導電面被覆層の表面は空気の通過する空間を形成する面となるため、電極基板面や導電面被覆層表面に存在する電荷は空気の通過する空間の電場に大きく影響する。例えば高湿度など電荷が他に伝わりやすい条件においては、電極基板に導電面を設けた面を上方向として、一つの両面絶縁電極に２ｋＶ、その上に積層された片面絶縁電極に０ｋＶの電圧を印加した時、両面絶縁電極の導電面から電荷が伝わって片面絶縁電極の電極基板面に表面電位として１．５ｋＶ相当の電荷が存在する状態になることがある。その結果空間に設けられる電場の強さが２ｋＶ相当であるところ実質０．４ｋＶ相当と著しく弱まることになり集塵効率が低下することが起こりうる。同様に、２ｋＶの電圧が印加された両面絶縁電極の導電面被覆層の表面に現れた電荷が他に伝わって漏洩し、表面電位として０．４ｋＶ程度しか電荷が存在しない状態になることがある。このように電荷が他に伝わる現象は集塵効率を低下させる原因となるが、電極基板の体積抵抗率を１０の１２乗Ω・ｃｍ以上１５乗Ω・ｃｍ以下とすることで電極基板面に伝わった電荷を電極基板の内部や表面を伝わって逃がすことができるようになる。同様に導電面被覆層の体積抵抗率を１０の１２乗Ω・ｃｍ以上１５乗Ω・ｃｍ以下とすることで導電面被覆層表面から電荷が逃げても導電面被覆層の内部を伝わって導電面被覆層表面に電荷を補充することが可能となり、このような理由から印加電圧相当の強さを有する電場を空気の通過する空間に設けることができるという作用を有する。電極基板や導電面被覆層の体積抵抗率を１０の１２乗Ω・ｃｍ以上１５乗Ω・ｃｍ以下とする方法は、具体例としてＰＰやＰＥといったポリオレフィン類、ＰＥＴやＰＢＴといったポリエステル類、もしくはＰＶＣ、ＰＳ、ＰＣ、ＰＵ、ＰＰＥなどといった絶縁性を有する樹脂に、ポリアミドやポリエーテルエステルアミドといった吸水性を有するアミド基を含む、またはポリスチレンスルホン酸重合体、または４級アンモニウム塩基含有アクリレート重合体といったイオン導電基を分子構造中に含むことで電荷伝導性が与えられた樹脂を分散させて得たポリマーアロイを加工して電極基板や導電面被覆層の材料とすることが挙げられる。また、ポリオレフィン樹脂などはポリエーテルエステルアミドなどといった電荷伝導性を有する樹脂との相溶性が比較的悪いため、電荷伝導性を有する樹脂をポリオレフィン樹脂の中に分散させやすくするために不飽和カルボン酸などで変性された変性ポリオレフィン樹脂などを添加することがある。また、他の例としては絶縁性を有する樹脂にゼオライトといったシラノール基を有する無機材料や酸化亜鉛といった半導電性を有する金属酸化物の粒子を混合したものを加工して電極基板や導電面被覆層の材料として用いることが挙げられる。その他の例としてはシラノール基を有するセラミック材料、またはポリアミド６やポリアミド６−６、またはポリアミド１２など元から体積抵抗率が１０の１２乗Ω・ｃｍ以上１５乗Ω・ｃｍ以下である樹脂を加工してそのまま電極基板や導電面被覆層の材料として用いることが挙げられる。
【００５６】
また、請求項１乃至１４いずれかに記載の集塵装置において、集塵部の全体にシリコーンポリマーの膜を設けることを特徴とするものである。シリコーンポリマーはオルガノポリシロキサンの一種で主鎖にシロキサン結合を、側鎖に例えばメチル基を持つ構造となっており、主鎖がらせん状となる分子構造を持つことにより発現する撥水性と、高い絶縁性、化学的安定性、弾性および接着性を兼ねそろえた材料である。また、シリコーンポリマーは全体としてミクロな隙間を有する特徴を持つ。タバコの煙といった、タールやカーボンなど導電成分を含む粉塵を集塵すると、中間スペーサーや端部スペーサー、もしくは電極基板の表面抵抗率が低下して導電路となり、片面絶縁電極に異なる電圧を印加した際に大きなリーク電流が流れて電圧が印加できなくなる可能性がある。集塵部の全体にシリコーンポリマーの膜を設けることにより、導電成分を含む粉塵を集塵しても導電路が形成されることを防ぎ、電圧を常に片面絶縁電極に印加することができるという作用を有する。
【００５７】
また、請求項１５記載の集塵装置において、集塵部の全体にシリコーンポリマーの膜を設ける方法として、シリコーンポリマーの溶液に集塵部ごと浸漬した後に乾燥させることを特徴とするものである。集塵部をシリコーンポリマーの溶液に浸漬し乾燥することで、集塵部全体をシリコーンポリマーで接着して一体化して弾性および強度と得ることと、集塵部全体にシリコーンポリマーの膜を均一に設けることを一括して同時に行うことができるという作用を有する。
【００５８】
また、請求項１６記載の集塵装置において、シリコーンポリマー溶液の溶媒として、無極性の有機溶剤を用いることを特徴とするものである。シリコーンポリマーは例えばトルエンやシクロヘキサン、ノルマルヘキサンといった極性の小さい芳香族系や炭化水素系の有機溶剤で希釈することができる。このような極性の小さい有機溶剤で希釈することでシリコーンポリマーの粘度を低下させると同時に分散をよくし、集塵部全体に均一にシリコーンポリマーの膜を設けることができるという作用を有する。
【００５９】
また、請求項１乃至１７何れかに記載の集塵装置において、集塵部に、抗菌作用を有する抗菌剤、抗黴作用を有する抗黴剤、ウイルス不活化作用を有する抗ウイルス剤、もしくはアレルゲン不活化作用を有する抗アレルゲン剤をそれぞれ添着もしくは全て一括して添着して固定化することを特徴とするものである。抗菌剤として例えばチタニアもしくはシリカアルミナの微細粒子に銀成分を固定化したものを用いることで、抗菌作用を有する銀成分を均一に抗菌剤の中で分散することができ、集塵部に均一に添着することができるという作用を有する。また例えばチアベンダゾールを主成分とした抗黴剤を用いることで、真菌に分類される黴類の繁殖を抑制することができる。また例えばエピカテキンガレートのようにフェノール性水酸基を分子構造に持つポリフェノール類を抗ウイルス剤として用いることで、ウイルスの外皮であるエンベローブやエンベローブ表面に存在するスパイクを包み込んで細胞への感染作用を抑制することで増殖を防ぐことができる。また例えばフェノール性水酸基を有する芳香族ヒドロキシ化合物などを抗アレルゲン剤として用いることで、フェノール性水酸基がアレルゲンを包み込み、アレルゲンの持つ特異結合部を無効化してアレルギーを引き起こす要因となる抗体生成体との特異結合を抑制することができる。これらの薬剤を集塵部に添着して固定化することにより、空気中に浮遊する菌やカビ、ウイルス、またはアレルゲンなど人体に入り込んで疾病を誘引する物質を集塵部で捕集し、かつ集塵部において不活化させることができるという作用を有する。
【００６０】
また、請求項１乃至２５いずれかに記載の集塵装置において、集塵部の風上にイオン化手段を設けることを特徴とするものである。線状、針状、棘状などの形状を持つ放電電極と対向電極からなる荷電部のように放電を起こして空気の電離現象を起こして空気をイオン化するイオン化手段によって空気イオンを集塵部の風上に発生させ、取り込んだ空気中に存在する粉塵に付着させることによって粉塵を帯電させ、そして帯電した粉塵を集塵部に送り込んで捕集することで集塵性能を高めることができるという作用を有する。
【００６１】
また、請求項２６記載の集塵装置において、異なる電圧のうち絶対値の低い電圧が印加された一部もしくは全部の片面絶縁電極の両面に導電面を設けて両面導電電極とし、両面導電電極の寸法を風上側に伸ばし、風上側に伸ばした両面導電電極の間の中心に放電電極を設けることを特徴とするものである。上述したような集塵部が粉塵を捕集するためには粉塵が帯電している必要があり、そのため粉塵を帯電させる機能を有する荷電部を設ける必要がある。具体的な例としては線状や針状の形状を有する放電電極の近傍に空気を挟みながら対向電極を設け、放電電極と対向電極との間に電位差を与えて放電させ、放電によって得た空気イオンを粉塵と結合させて粉塵を帯電させるものが挙げられる。この荷電部を別途設ける際、配線を含めて構造が複雑になり製造コストが増加するなどの課題が生じる。集塵部を構成する前述の両面導電電極の寸法を風上側に伸ばし、風上側に伸ばした両面導電電極の間の中心に放電電極を設けることで荷電部の対向電極を集塵部と一体化した構造とすることができるため、荷電部の対向電極への配線を含めて構造が単純となり、製造コストを低減することができるという作用を有する。
【００６２】
また、請求項２６記載の集塵装置において、両面導電電極の寸法を風上側に伸ばした集塵部に、放電電極を設けた枠状の放電電極支持体を装脱着することを特徴とするものである。寸法を風上側に伸ばした両面導電電極の間の中心に放電電極が位置するように放電電極支持体を集塵部に装着する。また、放電電極支持体は集塵部から脱着することが可能で、放電電極支持体を脱着して集塵部のみを洗浄したり、また、脱着した放電電極支持体から放電電極を取り外して交換したりすることが容易となり、メンテナンス性が向上するという作用を有する。
【００６３】
また、請求項２７もしくは２８いずれかに記載の集塵装置において、両面導電電極の導電面の上に１０の８乗Ω・ｃｍ以上１３乗Ω・ｃｍ以下の体積抵抗率を有する放電均一化層を設けることを特徴とするものである。放電電極の表面状態や対向電極の僅かな位置ずれなどによって放電電極の放電する箇所、すなわち放電ポイントが偏って存在したり、また放電ポイントごとの放電の強さが不均一になるなど、放電電極が全体において均一に放電しないことが起こりうる。放電していない放電ポイントが多く発生すると下流側に設けられた集塵部の捕集性能が低下し、結果として集塵装置の捕集性能が低下する要因となる。そこで放電の不均一性を解消することと放電を起こさせることを両立するために両面導電電極の導電面の上に１０の８乗Ω・ｃｍ以上１３乗Ω・ｃｍ以下の体積抵抗率を有する放電均一化層を設ける。この範囲の体積抵抗率を有する放電均一化層を設けることで放電電極の放電しやすいポイントを放電しにくくすることができ、同じ放電電流を得ようと放電電極の電圧を僅かに上げることによって放電しにくかったポイントで放電が起きるようになる。その結果放電ポイントを放電電極上に均一に発生させ、また放電ポイントごとの放電の強さを均一にすることが可能となり、集塵装置の捕集性能を向上させることができるという作用を有する。また、この放電均一化層の体積抵抗率は低すぎると放電を均一にできず、逆に高すぎると放電自体が起こらなくなるという理由から１０の８乗Ω・ｃｍ以上１３乗Ω・ｃｍ以下が適当である。
【００６４】
また、請求項１乃至２５いずれかに記載の集塵装置において、集塵部と送風手段を備えた集塵装置の吹出口に、イオン化した空気を室内に供給し、室内の粉塵を微弱に帯電させるイオン化手段を設けることを特徴とするものである。線状、針状、棘状などの形状を持つ放電電極と対向電極からなる荷電部のように放電を起こして空気の電離現象を起こして空気をイオン化するイオン化手段によって得られた空気イオンを集塵装置の吹出し口から部屋へ供給することによって部屋の中の空気中に存在する粉塵を微弱に帯電させる。帯電した粉塵を集塵部に取り込んで集塵部で捕集することができ、また部屋の中の粉塵を微弱に帯電できる量の空気イオンを発生させるだけでよいためイオン化手段から放電副生成物として発生するオゾンの量を小さくすることができるという作用を有する。
【００６５】
また、本発明の空調装置は請求項３１に記載したとおり、請求項１乃至２４いずれかに記載の集塵装置を備えることを特徴とするものである。例えば空調装置の熱交換器の前に請求項１乃至２５いずれかに記載の集塵装置を設けることによって、空調装置に安定して高い空気清浄機能を持たせることができるという作用を有する。
【００６６】
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。
【００６７】
（実施の形態１）
絶縁性を有する電極基板１の片面の、通気方向に直交する中心線に沿った中央部に導電面２を有する片面絶縁電極３を図１および図２に、片面絶縁電極３の積層方法を図３に、また、片面絶縁電極３を積層して設けられた集塵部４を図４に示す。図１は導電面２が設けられた面を表に、また図２は導電面２のない側の面、すなわち電極基板面５を表にして片面絶縁電極３を図示している。図１に示すとおり、片面絶縁電極３は電極基板１の片面の、通気方向と直交する中心線に沿った中央部に導電面２を設けた構造となっており、電極基板１のエッジの部分でスパークを伴う異常放電を起こさないようにするために中央部と隣り合う前後両端部６を導電面２のない空白部Ａ７とする構造となっている。ここでいう前後両端部の大きさは、導電面どうしで短絡を起こさないために２ｍｍ以上設けることが望ましく、また、中間スペーサー８を設ける位置では中間スペーサー８以上の大きさであればよい。また、図２に示すように、電極基板１の片面の前後両端部６には片面絶縁電極３の間に空気を通過させるための空間９を設ける目的で中間スペーサー８が電極基板１と一体化して設けられており、片面絶縁電極３を積層する際に上もしくは下に位置する片面絶縁電極３に設けられた導電面２と触れない構造となっている。さらに図１および図２に示すように電極基板１の中間スペーサー８が設けられた位置の周囲には中間スペーサー８を支えるためのリブ１０を残して貫通溝１１が設けられており、導電成分を含む粉塵を捕集しても中間スペーサー８によって形成されうる導電路をなくす工夫がなされている。片面絶縁電極３どうしの導電路がほぼないことと片面絶縁電極３の積層間隔を一定に保ち、空間９の大きさを均一にすることを両立するために、中間スペーサー８の数は通気方向と直交する方向の片面絶縁電極３の寸法５０ｍｍあたり２個以下であることが望ましい。すなわち通気方向と直交する方向の片面絶縁電極３の寸法が５０ｍｍであれば、図１のように通気方向から見て上流側および下流側にそれぞれ１個かそれ以下の数であることが望ましい。また、片面絶縁電極３の積層間隔を一定に保ち、空間９の大きさを均一にするためには電極基板１が撓みにくいことが望ましいため電極基板１の厚みは０．４ｍｍ以上とすることが好ましい。また、中間スペーサー８の数が多ければ多いほど導電路となりうる箇所が増えることになるため、空間９の大きさを均一にすることができるのであれば中間スペーサー８が０個、すなわち中間スペーサー８がない構造とするとさらに望ましい。中間スペーサー８を０個にした集塵部４を図５に示す。また、図１および図２に示すように、電極基板１の左右両端部１２どちらかの一方に導電面２のない空白部Ｂ１３を設けており、もう一方には端部まで導電面２が設けられている。さらに電極基板１の片面の左右両端部１２にはそれぞれ端部スペーサー１４が設けられている。片面絶縁電極３の空白部Ｂ１３の上に別の片面絶縁電極３に設けられた端部スペーサー１４が位置するように片面絶縁電極３が積層される。そして図３に示すように通気方向から見て空白部Ｂ１３が左右に交互に位置するように片面絶縁電極３を積層して集塵部４が構成される。ここで電極基板１の材質としては前述したようにＰＰやＰＥといったポリオレフィン類、ＰＥＴやＰＢＴといったポリエステル類、もしくはＰＳ、ＰＣ、ＰＶＣ、ＡＢＳ、ＰＵ、変性ＰＰＥといった絶縁性を有する樹脂が挙げられ、これらの樹脂は熱可塑性を有するため、溶融した後金型を用いて成型することが可能である。したがって図２に示すように中間スペーサー８および端部スペーサー１４が成型加工によって一体的に設けられた電極基板１を得ることができ、その結果集塵装置の製造コストを低減することができる。また、電極基板１の材質を弾性の高い樹脂とすることで衝撃に強くなり、外力が加わっても少し撓んで元に戻るといった柔軟性に富む性質を付与することができる。この電極基板１に導電面２を設ける方法として、カーボンまたは金属の粒子とバインダとを含む導電性インキをスクリーン印刷法やタンポ印刷法で電極基板１に印刷する、もしくはアルミ箔など導電性の高いフィルムを電極基板１に貼り付ける、もしくはインサート成型法によってカーボンや金属の粒子を含む導電性樹脂の層を電極基板１の片面に設けるといった方法が挙げられる。積層した後に集塵部４の通気方向から見て左右側面から中央に向かって導通スリット１５を設け、導通スリット１５にカーボンや金属といった導電性を有する微粒子とバインダ成分および必要に応じて溶媒を含む導電塗料を流し込み、導通スリット１５に電圧供給端子１６を差し込んで乾燥することによって積層された片面絶縁電極３の導電面２は１枚おきに導通され、集塵部４の左右に設けられた電圧供給端子１６にそれぞれ異なる電圧を印加することによって片面絶縁電極３の導電面２には積層する順に交互に異なる電圧が印加され、空間９には電場が形成される。また、図４に示すように通気方向から見て集塵部４の左右両端には空間９の端部スペーサー１４に隣接する領域への通気を遮断する通気防止材１７が設けられており、導電成分を含む粉塵が端部スペーサー１４に付着して端部スペーサー１４が導電路となることを防止している。このようにして設けられた集塵部４を用いた集塵装置を図６に示す。図６に示すように上流側から順に線状の放電電極１８と対向電極１９とを備えるイオン化手段２０、集塵部４、送風手段２１を設ける。高圧電源２２によって放電電極１８にプラスもしくはマイナスの電圧を印加し、また、対向電極１９をアースに接続することでイオン化手段２０は放電を起こしてイオンを発生し、イオンが粉塵と結合して粉塵を帯電させる。イオン化手段２０によって帯電した粉塵は集塵部４の空間９に導入され、高圧電源２２によって片面絶縁電極３に交互に異なる電圧を印加されることによって設けられた空間９の電場からクーロン力を受け、片面絶縁電極３に吸着捕集される。集塵部４は上記のとおり導電路をなくした構造となっており、運転初期はいうまでもなく粉塵を捕集して汚れた状態でも片面絶縁電極３どうしの絶縁を確保し電圧を印加することができる。また、特に中間スペーサー８が導電路となり、ある片面絶縁電極３の導電面２から積層方向において上または下に位置する別の片面絶縁電極３の電極基板面５に空間９の電場を弱める電荷が移動して蓄積すると集塵性能が低下し、また同時に集塵部４の静電容量が増大することになるが、中間スペーサー８の数を減らし、また中間スペーサー８の周囲に貫通溝１１を設けることで中間スペーサー８が導電路とならないようにしている。そのため電極基板面５に電場を弱める電荷が蓄積されることと集塵部４の静電容量が増大することを防ぐことができる。また、片面絶縁電極の片面中央部に設けられた導電面２を導電面被覆層２３で被覆することで得られる両面絶縁電極２４の通気方向における断面図を図７に示す。図７に示すとおり導電面２を被覆する導電面被覆層２３を設けることで導電面２がほぼ完全に外部から絶縁されることになり、導電面被覆層２３が設けられた両面絶縁電極２４を片面絶縁電極３の一部もしくは全部、更に説明すると一般的には絶対値の大きい電圧が印加される導電面２を有する片面絶縁電極３を両面絶縁電極２４に置き換えることで、集塵部４が汚れたり湿度が高くなっても確実に導電面２にそれぞれの電圧を印加することができる集塵部４を得ることができる。導電面被覆層２３としては前述したような絶縁性を有する樹脂のフィルムが挙げられる。フィルム形状にすると可撓性が得られるため、導電面２を含む電極基板１の表面に隙間なく貼り付ける加工がしやすくなるという特徴が得られる。隙間無く貼り付ける方法の一例として、導電面２が設けられた側の電極基板１の表面もしくは導電面被覆層２３の貼り付け面に熱可塑性樹脂接着剤を含有した接着インキをスクリーン印刷などで印刷し、乾燥後に電極基板１と導電面被覆層２３を貼り合わせた状態で加熱ローラーを有するラミネーターで熱可塑性樹脂接着剤を溶融しながら圧着して隙間無く貼り合わせるという方法が挙げられる。また、この方法に限るというわけではなく２液反応型ウレタン接着剤などを塗布してそのまま貼り付けるといった方法でも電極基板１と導電面被覆層２３を貼り合わせることが可能である。また、図には記載していないが、集塵部４全体にシリコーンポリマーの膜を設けると、シリコーンポリマーの撥水性およびミクロな隙間を有する構造によって電極基板面５、空白部Ａ７、中間スペーサー８および空白部Ｂ１３に導電成分を含む粉塵が非連続的に付着するようになり、その結果として導電路を形成することを防ぐ効果が得られ、異なる電圧が印加される導電面２どうしの絶縁をより確保することが可能となる。また、電極基板１および導電面被覆層２３の材質として絶縁性を有する樹脂を用いているが、絶縁性を有する樹脂にポリアミドやポリエーテルエステルアミド、ゼオライト、酸化亜鉛といった電荷伝導性を有する樹脂を分散混合することで体積抵抗率を１０の１２乗Ω・ｃｍ以上１５乗Ω・ｃｍ以下にしたものを電極基板１および導電面被覆層２３の材料として用いると、電極基板面５や導電面被覆層２３の表面の電荷が移動する、もしくは電極基板面５や導電面被覆層２３の表面に電荷が移動することによって空間９の電場を弱める状態になっても、電極基板１の表面および内部や導電面被覆層２３の内部を介して導電面２に電荷を逃がす、もしくは電極基板１および導電面被覆層２３の表面に電荷を補充することができるため常に高い集塵性能を確保することができるという効果が得られる。
【００６８】
なお、本実施の形態では片面絶縁電極３を用いて構造の説明を行っているが、片面絶縁電極３の一部もしくは全部を両面絶縁電極２４に置き換えてもよく、更には導電面の絶縁がより高められるといった効果を得ることができる。また、その時導電路を作らないようにするために図３および図４に記載された貫通溝１１を導電面被覆層２３によって塞がないようにするとなおよい。
【００６９】
なお、図４に記載された電圧供給端子１６は板状であるが、線状や棒状など導通スリット１５に入る形状であれば同様の効果を得ることができる。
【００７０】
また、電極基板１の材質として絶縁性の樹脂を用いているが、絶縁性を有するのであればセラミックなどの無機材料を用いても集塵機能に差異を生じることはない。
【００７１】
また、イオン化手段２０では放電電極１８として線状のものを、対向電極１９として板状のものを用いて説明したが、粉塵を帯電することが可能であればイオン化手段２０はどのような方式でもよく、形状もこれに限定するものではない。
【００７２】
また、導通スリット１５は板状の電圧供給端子１６が差し込めるように線状の切り込み形状となっているが、電圧供給端子と導電面との導通が確保できるのであればこの形状に限定するものではなく、例えば集塵部上部の通気方向から見て左右の位置に円筒状の貫通穴を設けて導通スリット１５とし、導電塗料を流し込んで棒状の電圧供給端子１６を差し込んでも効果に差を生じない。
【００７３】
（実施の形態２）
実施の形態１と同一部分は同一番号を付し、詳細な説明は省略する。絶縁性を有する電極基板１の片面の、通気方向に直交する中心線に沿った中央部に導電面２を有し、前後両端部６に中間スペーサー８を設け、さらに中間スペーサー８の周囲に中間スペーサー８よりも背の低い衝立２５を設けた片面絶縁電極３を図８に示す。ちなみに図８は中間スペーサー８および衝立２５を設けた面を表にして片面絶縁電極３を示しており、裏側には導電面２が設けられている。このようにして設けられた片面絶縁電極３を用いて実施の形態１に記載したとおりに作成した集塵部４を図９に示す。図８に示すとおり、導電成分を含む粉塵が中間スペーサー８の全体を覆うように付着して導電路となることを防ぐ目的で中間スペーサー８の周囲には衝立２５が設けられている。衝立２５を設けることで中間スペーサー８の胴体底部２６は通気する空気に当たらなくなり、粉塵が付着することを防ぐことができる。中間スペーサー８に導電成分を含む粉塵が付着して表面抵抗率が低下しても胴体底部２６の表面抵抗率を高いまま維持することができるため、実施の形態１と同様に中間スペーサーが導電路となることを防ぐことができる。
【００７４】
なお、本実施の形態では片面絶縁電極３を用いて構造の説明を行っているが、片面絶縁電極３の一部もしくは全部を両面絶縁電極２４に置き換えてもよく、更には導電面の絶縁がより高められるといった効果を得ることができる。
【００７５】
（実施の形態３）
実施の形態１、２と同一部分は同一番号を付し、詳細な説明は省略する。電極基板１の通気方向において前後両端部にあたる空白部Ａ７の充填剤２８を充填する位置に切り込み２７を設けた片面絶縁電極３を図１０に、図１０に示した片面絶縁電極３を積層し、そろった切り込み２７に沿って充填剤２８を充填して硬化させたものを中間スペーサー８とし、また、片面絶縁電極３の、通気方向から見て左右両側に位置する積層間に充填剤２８を充填して硬化させたものを端部スペーサー１４とした集塵部４を図１１に示す。図１０に示すとおり、切り込み２７は空白部Ａ７に収まるように設けることで、後に設ける充填剤による中間スペーサーが非常に短い距離で導電面２どうしを接続する導電路とならないようにしている。充填剤２８としてはエチレン酢酸ビニル共重合体やポリプロピレン、ポリアミド、ポリウレタンなどといった熱可塑性を有する樹脂をベースにしたホットメルト接着剤や、ポリオールとポリイソシアネートを混合して化学反応させるウレタン樹脂系接着剤、ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンを縮合反応させたエポキシ樹脂プレポリマーとアミン等の硬化剤を混合して化学反応させるエポキシ樹脂系接着剤などが例として挙げられる。これら充填剤２８を加熱機能付きのグルーガンや２液混合機能付きのアプリケーターなどで片面絶縁電極３の積層間に充填する。充填された充填剤２８は充填剤の種類によっても異なるが２〜５分ほどすると硬化し始め、更に２〜３０分ほど静置すると完全に固まって中間スペーサー８や端部スペーサー１４となる。中間スペーサー８の場合は通気方向において前後の導電面のない空白部Ａ７に収めるように設けるためこのような充填方法となる。一方端部スペーサー１４には導通スリット１５を設け、かつ片面絶縁電極の１枚ごとに導通させるためには導電塗料が導通スリット１５から流れ出さない構造とすることが必要であり、そのために端部スペーサー１４を設ける際は片面絶縁電極３の積層間全部を埋めるように充填剤２８を充填することが望ましい。その簡単な方法として等間隔を開けながら積層した片面絶縁電極３の積層体の通気方向から見て左右両端をそれぞれ充填剤２８の液中に浸漬して充填剤２８を充填し、その後硬化させるといった方法が挙げられる。中間スペーサー８や端部スペーサー１４を別途設けるためには電極基板１と一体化する、もしくは別途中間スペーサー８や端部スペーサー１４となる部品を作成するといった方法が挙げられるがここに挙げた２つの方法ともに加工用の金型が必要となる。そのため製造コストが増加する要因となりうるが、充填剤２８を充填して硬化させるこの方法であれば平面な電極基板１のみを用いて簡単に集塵部４を作成することができることからより安価な集塵装置を提供することが可能となる。
【００７６】
なお、本実施の形態では片面絶縁電極３を用いて集塵部４を説明しているが、片面絶縁電極３の一部もしくは全部を両面絶縁電極２４に置き換えてもよく、更には導電面の絶縁がより高められるといった効果を得ることができる。その時切り込み２７を塞がないようにするために導電面被覆層２３も切り込んで切り込み２７と同様の形状とするとなおよい。
【００７７】
また、充填剤２８は通気方向における前後の空白部Ａ７に収まるように充填すると導電路を極力作らない構造とすることができてなおよい。
【００７８】
また、図１０では切り込み２７の形状は四角形であるが充填剤を充填できるのであればこの形状に限定するものではなく、三角形や半円形などその他の形状でも同様の効果が得られる。
【００７９】
（実施の形態４）
実施の形態１乃至３と同一部分は同一番号を付し、詳細な説明は省略する。片面絶縁電極３の一部を両面に導電面２を設けた両面導電電極２９とし、両面導電電極２９の通気方向における寸法を風上側に伸ばした集塵部４を図１２に、また、支持枠３０および線状の放電電極１８からなる放電電極支持体３１を図１３に、また、風上側に伸ばした両面導電電極２９の間の中心に線状の放電電極１８が位置するように集塵部４に放電電極支持体３１が装着されてなる集塵部４を図１４に示す。図１２および図１４では両面導電電極２９は積層する際に電極８枚につき１枚の割合で規則的に設けられており、両面に設けられた導電面２には０Ｖが印加され、そして風上側に伸ばした部分はイオン化手段２０の対向電極１９の役割を果たす。ここでこの部分を両面導電電極２９の対向電極部分３２と定義する。また、図１３に示すとおり、放電電極支持体３１は支持枠３０および支持枠３０に支持された放電電極１８とで構成されており、支持枠３０には集塵部に装着する時に対向電極部分３２を挿入して装着後の位置を固定できるように固定スリット３３が設けられている。そして図１４に示すとおり、集塵部４に放電電極支持体３１を装着することで対向電極部分３２同士の中心に位置するように放電電極１８を設け、放電電極１８に電圧を印加することによって放電を起こし、空気イオンを発生させる。通過する空気に含まれた粉塵はこの空気イオンと結合して帯電し、その後電場が設けられた後段の集塵部４に導入され捕集される。ここで両面導電電極２９の段面を示したものを図１５に示す。図１５に示すとおり両面導電電極２９の両面には導電面２が設けられている。また、放電電極１８の放電を全体でより均一にしたい場合は図１５に示すように１０の８乗Ω・ｃｍ以上１３乗Ω・ｃｍ以下の体積抵抗率を有する放電均一化層３４を導電面２の上に設けてもよい。放電均一化層３４を設けることで放電電極１８の放電しやすいポイントを放電しにくくして放電しにくいポイントを放電させ、放電電極１８の全体で放電がより均一に起こるようにしている。ここで放電均一化層３４の効果を確認するために集塵装置Ａおよび集塵装置Ｂを試作し、集塵効率を測定した。集塵装置Ａおよび集塵装置Ｂの詳細を以下に示す。集塵装置ＡにおいてはＰＣ製で厚さが０．４ｍｍで通気方向と直行する方向の寸法が１８５ｍｍの電極基板１の片面中央部にカーボンインキをスクリーン印刷法で印刷して導電面２を設けたものを片面絶縁電極３として使用し、また、片面絶縁電極３の導電面２のある面に厚さ５０μｍのＰＰ製フィルムを導電面被覆層２３として貼り付けたものを両面絶縁電極２４として使用した。片面絶縁電極３および両面絶縁電極２４の通気方向の寸法は２８．５ｍｍ、導電面２の通気方向の寸法は２０ｍｍである。また、片面絶縁電極３の通気方向の寸法を４３．５ｍｍとし、導電面２が設けられていない面にも導電面２を設けたものを両面導電電極２９として用いた。両面導電電極２９の導電面２の通気方向における寸法は３５ｍｍである。すなわち片面絶縁電極３、両面絶縁電極２４、両面導電電極２９とも通気方向における端部に導電面２のない空白部Ａ７が設けられている。さらに片面絶縁電極３、両面絶縁電極２４、両面導電電極２９ともに通気方向から見て左右の一方の端部まで導電面２が設けられており、もう一方の端部には導電面２のない空白部Ｂ１３が設けられている。積層する順番は両面導電電極２９、両面絶縁電極２４、片面絶縁電極３、両面絶縁電極２４、片面絶縁電極３、両面絶縁電極２４、片面絶縁電極３、両面絶縁電極２４である。また、積層する際には各電極の空白部Ａ７が通気方向から見て積層ごとに交互に左右に位置するように積層しており、その結果、片面絶縁電極３と両面導電電極２９それぞれの導電面２が設けられた端部が左右どちらかの同じ位置に、また両面絶縁電極２４の導電面２が設けられた端部がそれと異なるもう一方の位置に設けられている。また、片面絶縁電極３、両面絶縁電極２４、両面導電電極２９ともに１．５ｍｍの高さを有する中間スペーサー８および端部スペーサー１４が予め設けられており、各電極を積層することで通気させるための高さが１．５ｍｍの空間９が設けられている。
【００８０】
中間スペーサーおよび端部スペーサーを予め各電極に設けたが、実施の形態３に記載したように中間スペーサー８および端部スペーサー１４はジグなどで積層した後に充填剤を充填して硬化させる方法で設けてもよい。各電極１個につき中間スペーサー８は空白部Ａ７の片側につき２個、計４個設けられており、空白部Ａ７の片側に設けられた中間スペーサー８どうしの距離は６０ｍｍとなっている。この積層体の通気方向から見た左右側面に導通スリット１５を設け、導電塗料を流しこんだ後に電圧供給端子１６を差し込んで乾燥することで片面絶縁電極３および両面導電電極２９に設けられた導電面２を一括して導通させると同時に両面絶縁電極２４に設けられた導電面２を一括して導通させて対向電極部分３２と一体化した集塵部４を得た。この集塵部４に線径１００μｍのタングステンワイヤーからなる線状の放電電極１８が支持された放電電極支持体３１を装着して集塵装置Ａとした。また、集塵装置Ｂは電荷伝導性を有する添加剤を配合することで体積抵抗率を１０の１０〜１１乗Ω・ｃｍに調整した軟質ＰＶＣフィルムを放電均一化層３４として両面に設けた両面導電電極２９を用いて作成されており、それ以外は集塵装置Ａと同じである。また、集塵部４下流側の通気方向から見た左右両端にはそれぞれ端部から中心に向かって２０ｍｍの範囲をふさぐ通気防止材１７が設けられており、集塵装置Ａ、Ｂともに通気部分の寸法は各電極の積層方向において１１２ｍｍ、通気方向から見た左右の方向において１４５ｍｍとなっている。そして各集塵装置の片面絶縁電極３と両面導電電極２９の導電面に０ｋＶを、放電電極１８と両面絶縁電極２４の導電面２に所定の電圧を印加して８０μＡの放電電流を得ながら通気部分に風速１．２ｍ／ｓの条件で通気し、集塵装置前後の０．１μｍ以上の粒径を有する大気塵の個数濃度をパーティクルカウンターで測定して集塵効率を得た。測定においては各集塵装置の通気部分のエリアを通気方向から見て９分割し、集塵部の真後ろにおけるそれぞれの中心点を集塵装置下流側の測定点として大気塵をサンプリングし、集塵装置上流側で測定した大気塵の個数濃度とから各エリアの集塵効率を得た。結果を表１に示す。
【００８１】
【表１】
【００８２】
表１の結果を見てわかるように、集塵装置Ａでは３つの測定点で９９％以上、１つの測定点で９４％以上の高い集塵効率が得られているが、１つの測定点で８０％以下、３つの測定点で７０％以下の集塵効率となり、測定点ごとの集塵効率の差が比較的大きい。それと比較して集塵効率Ｂでは全部の測定点で９０％以上の集塵効率が得られ、そのうち６つの測定点で９９％以上の集塵効率となった。集塵装置Ｂのように両面導電電極の導電面の上に１０の８乗Ω・ｃｍ以上１３乗Ω・ｃｍ以下の体積抵抗率を有する放電均一化層を設けることで放電電極全体において均一な放電を起こさせることが可能となり、その結果高い集塵効率が得られ、また測定点ごとの集塵効率の差を小さくする効果があることがわかった。
【００８３】
なお、今回測定のために試作した集塵装置では電極８枚につき１枚の割合で両面導電電極２９を使用したが、この割合に限る必要はなく、より低い電圧で所定の放電電流を得たい場合は割合を増やして対向電極部分３２どうしの間隔を狭めるなど、任意の割合で導入することが可能である。
【００８４】
また、図には記載していないが、両面導電電極２９の通気方向における前側に設けられた中間スペーサー８の周囲や、他の電極に設けられた中間スペーサー８が両面導電電極２９に接触する箇所に、導電面のない空白部を中間スペーサーよりも一回り大きい大きさで設けると、さらに導電路を極力作らない構造とすることができてなおよい。
【００８５】
（実施の形態５）
実施の形態１乃至４と同一部分は同一番号を付し、詳細な説明は省略する。実施の形態１と同様の集塵部４と送風手段２１を備えた集塵装置の吹出し口３５に、針状の放電電極１８と板状の対向電極１９とで構成されたイオン化手段２０を設け、放電電極１８にマイナスの電圧を印加すると同時に対向電極１９をアースに接続して得られたマイナスイオン３６を室内に供給し、さらに集塵部４の片面絶縁電極３の導電面２にプラスもしくはマイナスの電圧と０ｋＶとを一枚おきに印加した集塵装置を図９に示す。ここでは図９に示すとおり放電電極１８は先端が尖った針状のものを、また対向電極１９は板状のものを用いている。放電電極１８にマイナスの電圧を印加すると同時に対向電極１９をアースに接続することで放電電極１８の尖った先端付近に極端に強い電界を発生させ、放電電極１８の先端近傍の空気が電離してイオン化する。そのうちリラクゼーション効果があるといわれるマイナスイオン３６はマイナスの電圧が印加された放電電極１８から反発されるように放出され、送風手段２１による風に乗って室内に供給される。対向電極１９の位置は放電電極１８が放電を起こすのであれば特に限定しないが、発生したマイナスイオン３６を吸収しない位置、すなわち放電電極１８の下流側すぐに位置しないことが望ましい。またイオン化手段２０で放電を起こす際には放電電極１８と対向電極１９との間で放電電流が流れるが、部屋の空気中の粉塵を微弱に帯電させるだけで集塵性能が得られるように集塵部４の電圧や片面絶縁電極３および空間９の寸法を設計することで吹出し風量１ｍ３／ｍｉｎあたり１μＡ以下に放電電流を設定することが可能となり、放電によって発生し、人体に害を与えるオゾンの量をほぼゼロにすることができる。このようにマイナスイオン３６を室内に供給することによって室内の居住者にリラクゼーション効果をもたらすと同時にオゾンを発生させないで室内の粉塵を微弱に帯電し、帯電した粉塵を集塵部４に取り込んで捕集することができる。
【００８６】
なお、本実施例では針状の放電電極１８を用いたが、放電を起こすことができる形状であれば棘状や線状などその他の形状であってもその効果に差異を生じない。
【００８７】
また、本実施例では板状の対向電極１９を用いたが、放電電極１８が放電を起こすことができるのであれば棒状や釘状などその他の形状であっても同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明の集塵装置は、電極板どうしの絶縁を確保して常に高い集塵性能を得ることができ、また、集塵部の静電容量および圧力損失が小さく、また、構造が簡単で、また、空気中に浮遊する菌やカビ、ウイルス、またはアレルゲンなど人体に入り込んで疾病を誘引する物質を集塵部で捕集しかつ不活化させることができ、また水洗いなどの洗浄を行うことにより何度でも繰り返し使用することが可能であるという効果を有するため、室内ばかりでなく屋外での空気環境を向上させる用途などとしても有用である。
【００８９】
また、本発明の集塵装置を備えた空調装置は、集塵部の静電容量および圧力損失が小さく、また、構造が簡単で、また、空気中に浮遊する菌やカビ、ウイルス、またはアレルゲンなど人体に入り込んで疾病を誘引する物質を集塵部で捕集しかつ不活化させることができ、また水洗いなどの洗浄を行うことにより何度でも繰り返し使用することが可能であるという効果を有する集塵装置を備えているため、室内の冷暖房および湿度制御といった空調を行いながら清浄化された室内空間を提供する用途などとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の実施の形態１の片面絶縁電極の導電面を有する面を示す構成図
【図２】同片面絶縁電極の中間スペーサーを有する面を示す構成図
【図３】同片面絶縁電極の積層方法を示す図
【図４】同集塵部を示す構成図
【図５】同中間スペーサーを０個にした集塵部を示す構成図
【図６】同集塵装置を示す構成図
【図７】同両面絶縁電極の通気方向における断面を示す構成図
【図８】本発明の実施の形態２の片面絶縁電極を示す構成図
【図９】同集塵部を示す構成図
【図１０】本発明の実施の形態３の片面絶縁電極を示す構成図
【図１１】同集塵部を示す構成図
【図１２】本発明の実施の形態４の集塵部を示す構成図
【図１３】同放電電極支持体を示す構成図
【図１４】同集塵装置を示す構成図
【図１５】同両面導電電極の断面を示す構成図
【図１６】本発明の実施の形態５の集塵装置を示す構成図
【図１７】特許文献１記載の従来の電気集塵式集塵装置の電極板を示す構成図
【図１８】同電極板のＡ−Ｂ線における断面を示す構成図
【図１９】同従来の電気集塵式集塵装置の集塵部を示す構成図
【図２０】同従来の電気集塵式集塵装置の集塵装置を示す構成図
【図２１】特許文献２記載の従来の電気集塵式集塵装置の集塵部の分解図
【符号の説明】
【００９１】
１ 電極基板
２ 導電面
３ 片面絶縁電極
４ 集塵部
５ 電極基板面
６ 前後両端部
７ 空白部Ａ
８ 中間スペーサー
９ 空間
１０ リブ
１１ 貫通溝
１２ 左右両端部
１３ 空白部Ｂ
１４ 端部スペーサー
１５ 導通スリット
１６ 電圧供給端子
１７ 通気防止材
１８ 放電電極
１９ 対向電極
２０ イオン化手段
２１ 送風手段
２２ 高圧電源
２３ 導電面被覆層
２４ 両面絶縁電極
２５ 衝立
２６ 胴体底部
２７ 切り込み
２８ 充填剤
２９ 両面導電電極
３０ 支持枠
３１ 放電電極支持体
３２ 対向電極部分
３３ 固定スリット
３４ 放電均一化層
３５ 吹出し口
３６ マイナスイオン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気清浄の分野において空気中の粒子状浮遊物質を除去することができる集塵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気中に存在する粒子状浮遊物質、すなわち粉塵は喘息などの疾病の原因として知られており従来から除去の対象となる物質であったが、近年の研究において粒子径２．５マイクロメートル以下の粉塵（いわゆるＰＭ２．５）が肺ガンなどの疾病を誘起する可能性があるとの報告があり、捕集技術の更なる向上が求められている。その中で電気集塵技術を用いた集塵装置は粒子径がマイクロメートル以下の小粒径の粉塵を捕集することに優れており、また低圧損な特性を持つことから注目を集め、更なる性能向上が求められている。
【０００３】
従来、この種の集塵装置として、放電によって粉塵を帯電する荷電部を前段に設け、その後段に、電極を積層し、交互に異なる電圧を印加して電場を形成して帯電した粉塵を捕集する集塵部を設けたものが知られている。この構成を応用した例として、特許文献１には電極基板の板面のうち、中央部に沿って導電層を形成し、その両側部分に絶縁面を設けてなる電極板において、少なくとも絶縁面に半導電層を形成した電極板を用いた集塵装置が示されている。以下、その集塵装置について図１７、図１８、図１９および図２０を参照しながら説明する。図１７は電極板１０１の全体図となっており、図１８は図１７のＡ−Ｂ線における断面図となっている。電極板１０１は図１０および図１１に示すとおり絶縁性を有する電極基板１０２表面の片面中央部に導電層１０３を形成し、その上から半導電層１０４を設けている。また、導電層１０３が設けられていない電極基板１０２の両側部分には電極基板１０２を窪ませるようにスペーサー突起１０５が設けられている。このスペーサー突起１０５は電極基板１０２の片側の面方向のみに突起するよう設けられており、両側それぞれ１列ずつ、かつ電極板１０１を積層する時に窪みにスペーサー突起１０５がはまらないようにするために、電極板１０１を左右に反転すると半個ずれるような配置でスペーサー突起１０５が設けられている。このようにして設けられた電極板１０１を図１９のように一つおきに向きを変えて積層して集塵部１０６を形成し、１枚おきに電極板１０１に、高圧電源１０７によって交互に異なる電圧を印加することによって電極板１０１のそれぞれの間に設けられた空間に電場が設けられる。そして図２０に示すように集塵部１０６の風上に設けられ、放電電極１０８と対向電極１０９で構成された荷電部の起こすコロナ放電によって帯電した粉塵は電極板１０１の積層によって設けられた電場の空間に導入され、電極板１０１上に付着し捕集される。また、導電層１０３は絶縁性を有する電極基板１０２の片面中央部のみに設けられているため、導電層１０３どうしの空間や端部でスパークを伴う異常放電を起こさない構造となっている。
【０００４】
また、特許文献２には図２０の分解図に示すように集塵部１０６を構成する集塵電極１１２と高圧側電極１１１とで構成され、体積抵抗率が１０の１０〜１３乗Ω・ｃｍのオーダーである吸湿性樹脂で構成された高圧側電極１１１とすることで両電極の間で起こりうるスパークを伴う短絡を防止することが可能な集塵部１０６が示されている。また、集塵極板１１２と高圧側電極１１１はフレームで固定することで空間が設けられており、高圧側電極１１１の表面の電位が下がって集塵性能が低下しないようにするために、空気が通過する領域である集塵極板１１２と高圧側電極１１１とが並行に向き合う空間においては集塵極板１１２と高圧側電極１１１とが間接的にも接触しない構造となっている。
【特許文献１】特許第２６６２５５３号公報
【特許文献２】特許第３５１６７２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載される集塵装置の集塵部では、薄くて撓みやすい電極板どうしの積層間に平行な空間を設けるためには無数のスペーサー突起が必要とされるが、スペーサー突起が多ければ多いほど電極板どうしが接触する箇所が増えて沿面を伝わる導電路の数が多くなるため、集塵部が汚れた状態や湿度が高い状態において、電極基板の導電面のない側の絶縁面に、電極板の間に設けられた空間の電場を弱める電荷が異なる電圧が印加される別の電極板から伝わり集塵性能を低下させる要因となる、もしくは異なる電圧が印加される電極板どうしの絶縁が保てなくなって電圧が印加できなくなって高い集塵性能が得られなくなるという課題があり、どのような状態においても高い集塵性能を得る構造とすることが要求されている。
【０００６】
また、電極板どうしが接触する箇所が増えるほど、電極板どうしの距離が電気的に小さくなって電極板に蓄積される電荷が増えることになり、高圧電源の出力容量を超えるほどに静電容量が大きくなって電圧が印加できなくなるという課題があり、集塵部の静電容量を小さくすることが要求されている。
【０００７】
また、スペーサー突起を無数に備えると通気抵抗が増して圧力損失が増大すると同時に電極板の平面部分の面積が減少して集塵性能が悪化するという課題があり、圧力損失を小さくし、電極板の平面部分の面積を大きくする構造とすることが要求されている。
【０００８】
また、特許文献２に記載される集塵装置の集塵部では、高圧側電極が全て半導電性の材料でできているためスペーサーなどで間接的にでも高圧側電極が集塵電極と接触すると大きな電圧降下が生じ、高圧側電極の表面の電位が低下する。そのため高圧側電極と集塵電極とが接触しないように外側に設けたフレームで支えるように高圧側電極と集塵電極を固定する必要があり構造が複雑になるという課題があり、簡単な構造でも高い集塵性能を得ることが要求されている。
【０００９】
また、空気中に浮遊する物質の中には菌やカビ、ウイルス、またはアレルゲンなど人体に入り込んで疾病などの悪影響を及ぼすものがあり、人体に疾病を誘引する物質を集塵部で捕集し、かつ不活化させることが要求されている。
【００１０】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、電極板どうしの絶縁を確保して常に電圧を印加することができ、また、集塵部の静電容量および圧力損失が小さく、また、構造が簡単で、また、人体に疾病を誘引する物質を集塵部で捕集しかつ不活化させることができる集塵装置およびその集塵装置を搭載した空調装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１記載の集塵装置は上記目的を達成するために、絶縁性を有する電極基板の片面の、通気方向と直交する中心線に沿った中央部に導電面を有する片面絶縁電極を集塵部の左右両端で支えて一定の間隔を開けながら積層し、片面絶縁電極の導電面に積層した順番に交互に異なる電圧が印加された集塵部において、各導電面の間で沿面を伝わって電流が流れる導電路がほぼないことを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項２記載の集塵装置は、請求項１記載の集塵装置において、絶縁性を有する電極基板の通気方向において前後両端部にあたる導電面のない空白部に位置する片面絶縁電極の積層間に、片面絶縁電極どうしの間隔を開ける中間スペーサーを設け、中間スペーサーの数が片面絶縁電極の通気方向と直交する方向の寸法５０ｍｍあたり２個以下であることを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項３記載の集塵装置は、請求項２記載の集塵装置において、電極基板の中間スペーサーと接する部分の周囲に、中間スペーサーを支えるリブを設けながら貫通溝を設けることを特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項４記載の集塵装置は、請求項２または３記載の集塵装置において、中間スペーサーの周囲に中間スペーサーよりも背の低い衝立を設けることを特徴とするものである。
【００１５】
また、請求項５記載の集塵装置は、請求項１乃至４いずれかに記載の集塵装置において、電極基板の厚さが０．４ｍｍ以上であることを特徴とするものである。
【００１６】
また、請求項６記載の集塵装置は、請求項１乃至５いずれかに記載の集塵装置において、電極基板の導電面を有する面において通気方向から見た左右両端のどちらか一方に導電面のない空白部を設けると同時に、通気方向から見た左右両端に位置する片面絶縁電極の積層間に端部スペーサーを設け、通気方向から見て左右両端のどちらか一方に設けられた空白部が左右に交互に位置するように片面絶縁電極を積層して集塵部を形成し、集塵部の通気方向から見た左右両側面に導通スリットを設け、導通スリットに導電塗料を流し込み、電圧供給端子をスリットに差し込んで乾燥することを特徴とするものである。
【００１７】
また、請求項７記載の集塵装置は、請求項１乃至６いずれかに記載の集塵装置おいて、片面絶縁電極の間に設けられた空間の端部スペーサーに隣接する部分への通気を遮る通気防止材を設けることを特徴とするものである。
【００１８】
また、請求項８記載の集塵装置は、請求項１乃至７いずれかに記載の集塵装置において、中間スペーサーが充填剤を片面絶縁電極の積層間に充填して硬化させたものであることを特徴とするものである。
【００１９】
また、請求項９記載の集塵装置は、請求項８記載の集塵装置において、電極基板の通気方向において前後両端部にあたる空白部の充填剤を充填する位置に切り込みを設けることを特徴とするものである。
【００２０】
また、請求項１０記載の集塵装置は、請求項１乃至９いずれかに記載の集塵装置において、端部スペーサーが充填剤を充填して硬化させたものであることを特徴とするものである。
【００２１】
また、請求項１１記載の集塵装置は、請求項１乃至７いずれかに記載の集塵装置において、中間スペーサーおよび端部スペーサーが一体化された電極基板を用いることを特徴とするものである。
【００２２】
また、請求項１２記載の集塵装置は、請求項１乃至１１いずれかに記載の集塵装置において、積層される片面絶縁電極の一部もしくは全部を、片面絶縁電極の導電面を有する面に絶縁性を有する導電面被覆層を設けた両面絶縁電極とすることを特徴とするものである。
【００２３】
また、請求項１３記載の集塵装置は、請求項１乃至１２いずれかに記載の集塵装置において、電極基板および導電面被覆層の材質が樹脂であることを特徴とするものである。
【００２４】
また、請求項１４記載の集塵装置は、請求項１乃至１３いずれかに記載の集塵装置において、電極基板と導電面被覆層の一方もしくは両方において、体積抵抗率が１０の１２乗Ω・ｃｍ以上１５乗Ω・ｃｍ以下であることを特徴とするものである。
【００２５】
また、請求項１５記載の集塵装置は、請求項１乃至１４いずれかに記載の集塵装置において、集塵部の全体にシリコーンポリマーの膜を設けることを特徴とするものである。
【００２６】
また、請求項１６記載の集塵装置は、請求項１５記載の集塵装置において、集塵部の全体にシリコーンポリマーの膜を設ける方法として、シリコーンポリマーの溶液に集塵部ごと浸漬した後に乾燥させることを特徴とするものである。
【００２７】
また、請求項１７記載の集塵装置は、請求項１６記載の集塵装置において、シリコーンポリマー溶液の溶媒として、無極性の有機溶剤を用いることを特徴とするものである。
【００２８】
また、請求項１８記載の集塵装置は、請求項１乃至１７いずれかに記載の集塵装置において、集塵部に抗菌作用を有する抗菌剤を添着したことを特徴とするものである。
【００２９】
また、請求項１９記載の集塵装置は、請求項１８記載の集塵装置において、抗菌剤がチタニアもしくはシリカアルミナに銀成分を固定化したものであることを特徴とするものである。
【００３０】
また、請求項２０記載の集塵装置は、請求項１乃至１７いずれかに記載の集塵装置において、集塵部に抗黴作用を有する抗黴剤を添着したことを特徴とするものである。
【００３１】
また、請求項２１記載の集塵装置は、請求項１乃至１７いずれかに記載の集塵装置において、集塵部にウイルス不活化作用を有する抗ウイルス剤を添着したことを特徴とするものである。
【００３２】
また、請求項２２記載の集塵装置は、請求項２１記載の集塵装置において、抗ウイルス剤がフェノール性水酸基を分子構造に持つポリフェノール類であることを特徴とするものである。
【００３３】
また、請求項２３記載の集塵装置は、請求項１乃至１７いずれかに記載の集塵装置において、集塵部にアレルゲン不活化作用を有する抗アレルゲン剤を添着したことを特徴とするものである。
【００３４】
また、請求項２４記載の集塵装置は、請求項２３記載の集塵装置において、抗アレルゲン剤が少なくとも一箇所にフェノール性水酸基を有する芳香族ヒドロキシ化合物であることを特徴とするものである。
【００３５】
また、請求項２５記載の集塵装置は、請求項１乃至１７いずれかに記載の集塵装置において、抗菌、ウイルス不活化およびアレルゲン不活化作用を有する薬剤を混合した液を集塵部に一括して添着することを特徴とするものである。
【００３６】
また、請求項２６記載の集塵装置は、請求項１乃至２５いずれかに記載の集塵装置において、集塵部の風上にイオン化手段を設けることを特徴とするものである。
【００３７】
また、請求項２７記載の集塵装置は、請求項２６記載の集塵装置において、異なる電圧のうち絶対値の低い電圧が印加された一部もしくは全部の片面絶縁電極の両面に導電面を設けて両面導電電極とし、両面導電電極の寸法を風上側に伸ばし、風上側に伸ばした両面導電電極の間の中心に放電電極を設けることを特徴とするものである。
【００３８】
また、請求項２８記載の集塵装置は、請求項２６記載の集塵装置において、両面導電電極の寸法を風上側に伸ばした集塵部に、放電電極を設けた枠状の放電電極支持体を装脱着することを特徴とするものである。
【００３９】
また、請求項２９記載の集塵装置は、請求項２７もしくは２８いずれかに記載の集塵装置において、両面導電電極の導電面の上に１０の８乗Ω・ｃｍ以上１３乗Ω・ｃｍ以下の体積抵抗率を有する放電均一化層を設けることを特徴とするものである。
【００４０】
また、請求項３０記載の集塵装置は、請求項１乃至２５いずれかに記載の集塵装置において、集塵部と送風手段を備えた集塵装置の吹出口に、イオン化した空気を室内に供給し、室内の粉塵を微弱に帯電させるイオン化手段を設けることを特徴とするものである。
【００４１】
また、本発明の空調装置は請求項３１に記載したとおり、請求項１乃至３０いずれかに記載の集塵装置を備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によれば、集塵部が集塵して汚れたり、湿度が高くなったりするなど集塵部にとって過酷な条件となっても電極板どうしの絶縁を確保すると同時に高い集塵性能を発揮し、また、集塵部の静電容量および圧力損失を小さくすることが可能な集塵装置を提供することができる。また、構造が簡単で、また、空気中に浮遊する菌やカビ、ウイルス、またはアレルゲンなど人体に入り込んで疾病を誘引する物質を集塵部で捕集しかつ不活化させることができる集塵装置およびその集塵装置を搭載した空調装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
本発明の集塵装置は上記目的を達成するために、絶縁性を有する電極基板の片面の、通気方向と直交する中心線に沿った中央部に導電面を有する片面絶縁電極を集塵部の左右両端で支えて一定の間隔を開けながら積層し、片面絶縁電極の導電面に積層した順番に交互に異なる電圧が印加された集塵部において、各導電面の間で沿面を伝わって電流が流れる導電路がほぼないことを特徴とするものである。具体的な一例としては請求項２に記載したように、絶縁性を有する電極基板の通気方向において前後両端部にあたる導電面のない空白部に位置する片面絶縁電極の積層間に、片面絶縁電極どうしの間隔を開ける中間スペーサーを設け、中間スペーサーの数が片面絶縁電極の通気方向と直交する方向の寸法５０ｍｍあたり２個以下とするものが挙げられる。絶縁性を有する電極基板の片面の中央部に導電面を設け、通気方向において前後となる両端部を導電面のない空白部とすることで、異なる電圧が印加される片面絶縁電極の導電面どうしの端面および積層間で起こりうるスパークを伴う短絡を防ぐことができる。また、一定の間隔を開けて片面絶縁電極どうしを積層するためには中間スペーサーが必要となる場合があるが、電極基板の通気方向において前後両端部の空白部に設ける中間スペーサーの数を５０ｍｍあたり２個以下、望ましくは０個とすることで片面絶縁電極に設けられた各導電面の間の導電路をほぼなくすことができるという作用を有する。導電路がほぼないため、片面絶縁電極の間を流れるリーク電流を極小にすることができ、集塵部が汚れたり湿度が高くなったりして電極基板や中間スペーサーの表面抵抗率が低下しても片面絶縁電極に安定して電圧を印加することができる。また、中間スペーサーの数が多くなると片面絶縁電極の導電面から中間スペーサーを介して、積層する上または下に位置する別の片面絶縁電極の導電面がない面（以下、電極基板面とする）の全体に片面絶縁電極の間に設けられた空間の電場を弱める電荷が伝わり、集塵性能を低下させる要因となる。中間スペーサーを最小限の数とすることによって電極基板面への空間の電場を弱める電荷が伝わる領域を最小限に限定することを可能とし、高い集塵性能を確保することができる。また、片面絶縁電極の電極基板面において空間の電場を弱める電荷が存在する領域が大きくなると、電荷を蓄積する面積が大きくなると同時に電極基板の表と裏に異なる電圧に相当する電荷が蓄積されることになり、異なる電圧に相当する電荷どうしの距離が近くなって集塵部の静電容量が増大する。集塵部の静電容量が増大すると片面絶縁電極に所定の電圧を印加する際に余分な電荷を充電することになり、高圧電源の出力容量を超えて電圧が印加できなくなるという課題があるが、中間スペーサーの数を最小限にすることで電極基板面への空間の電場を弱める電荷が伝わる領域を最小限に限定することを可能とし、静電容量が増大することを防ぐことができるという作用を有する。また、中間スペーサーの数を最小限にすることで空気を通過させたときの圧力損失を低減することができるという作用が得られる。単純に中間スペーサーを減らすと電極基板が撓んで高い集塵性能が得られなくなるが、本発明の集塵装置には中間スペーサーの数を最小限にしても電極基板が高い強度を有するために大きく撓むことがない構造である。そのため高い集塵性能を得ながら圧力損失を低減することが可能となっている。
【００４４】
また、請求項２記載の集塵装置において、電極基板の中間スペーサーと接する部分の周囲に、中間スペーサーを支えるリブを設けながら貫通溝を設けることを特徴とするものである。中間スペーサーは積層する上または下に位置する片面絶縁電極と接触しているため片面絶縁電極どうしの導電路となりうるが、中間スペーサーの周囲の部分にあたる電極基板に中間スペーサーを支えるリブを残しながら貫通溝を設けることで、片面絶縁電極どうしの中間スペーサーを介した導電路を更になくすことができるという作用を有する。
【００４５】
また、請求項２または３記載の集塵装置において、中間スペーサーの周囲に中間スペーサーよりも背の低い衝立を設けることを特徴とするものである。タバコ煙に含まれるタールやカーボンなど導電成分を含む粉塵を捕集して中間スペーサーの表面全体に覆うように付着すると、中間スペーサーの表面抵抗率が低下して異なる電圧が印加された片面絶縁電極の間の導電路となる可能性がある。中間スペーサーの周囲を囲むように衝立を設けて中間スペーサーの全体を粉塵が覆うように付着しないようにすることで、中間スペーサーが導電路となることを防ぐことができるという作用を有する。また、衝立の背の高さが中間スペーサーと同等以上となると、片面絶縁電極を積層する際に衝立が上下に位置する片面絶縁電極と接触して衝立自体が導電路となる可能性があるため、そうならないように衝立の背の高さを中間スペーサーよりも低くするという工夫がなされている。
【００４６】
また、請求項１乃至４いずれかに記載の集塵装置において、電極基板の厚さが０．４ｍｍ以上であることを特徴とするものである。中間スペーサーの数を減らすためには片面絶縁電極の撓みが小さいことが必要であり、電極基板の厚みを０．４ｍｍ以上にすることで撓みを小さくする強度が確保できるという作用を有する。
【００４７】
また、請求項１乃至５いずれかに記載の集塵装置において、電極基板の導電面を有する面において通気方向から見た左右両端のどちらか一方に導電面のない空白部を設けると同時に、通気方向から見た左右両端に位置する片面絶縁電極の積層間に端部スペーサーを設け、通気方向から見て左右両端のどちらか一方に設けられた空白部が左右に交互に位置するように片面絶縁電極を積層して集塵部を形成し、集塵部の通気方向から見た左右両側面に導通スリットを設け、導通スリットに導電塗料を流し込み、電圧供給端子を導通スリットに差し込んで乾燥することを特徴とするものである。導通スリットを設けて電圧供給端子を差し込むことによって片面絶縁電極に設けられた導電面は電圧供給端子と接触、導通する。しかしこのままでは導電面と電圧供給端子との間に隙間が存在し、両者は接触したりしなかったりすることで確実に導通した状態とすることができない。そこで導電塗料を導通スリットに流し込んで電圧供給端子を差し込んだ後乾燥する、または導通スリットに電圧供給端子を差し込んだ後に導電塗料を導通スリットに流し込んだ後乾燥することによって導電塗料は固化した導電性物質となって導電面と電圧供給端子の隙間を埋め、また、導電塗料はバインダ成分を含むために導電塗料が固化することによって電圧供給端子が導通スリット内で固定化される。このような状態になることによって常に導電面と電圧供給端子とが接触した状態となり、確実な導通を得ることができる。電圧供給端子は集塵部の左右に計２個設けられ、各電圧供給端子はそれぞれ一つおきに積層された導電面の群と電気的に導通している。それぞれの電圧供給端子に異なる電圧を供給することで、積層した片面絶縁電極の導電面には順番に交互に異なる電圧が印加され、その結果、一定の間隔が開けられた片面絶縁電極によって設けられた空気の通過する空間に電場を設けることが可能となる。積層する電極の導電面に順番に交互に異なる電圧を供給するためには導電面一つ一つと高圧電源とを接続する必要があり設計および製造上において困難を生じるが、この方法によれば積層において一つおきの導電面の群と電圧供給端子とを一括して導通させることができるため、積層する片面絶縁電極に設けられた導電面に順番に交互に異なる電圧を供給する構造を簡単に得ることができるという作用を有する。
【００４８】
また、請求項１乃至６いずれかに記載の集塵装置おいて、片面絶縁電極の間に設けられた空間の端部スペーサーに隣接する部分への通気を遮る通気防止材を設けることを特徴とするものである。スペーサーに導電成分を含む粉塵が付着すると、端部スペーサーが導電路となり、片面絶縁電極どうしの絶縁を損なう可能性がある。片面絶縁電極間に設けられた空間の端部スペーサーに隣接する部分への通気を遮る通気防止材を設けることにより、端部スペーサーへの粉塵の付着を防止し、端部スペーサーが導電路となることを防ぐことができるという作用を有する。
【００４９】
また、請求項１乃至７いずれかに記載の集塵装置において、中間スペーサーが充填剤を片面絶縁電極の積層間に充填して硬化させたものであることを特徴とするものである。充填剤は使用時に可塑性を有し充填後に自然硬化する、もしくは人為的に硬化させることができるものが扱いやすく都合がよい。具体的には櫛形状を有するジグの窪みに片面絶縁電極を差し込むなどして一定の間隔を開けながら片面絶縁電極を積層し、この状態で片面絶縁電極の積層間にグルーガンやアプリケーターなどを用いて線を引くように充填剤を充填した後に硬化させることで、中間スペーサーを別途設ける必要なしに一括で簡単に中間スペーサーを片面絶縁電極の積層間に設けることができるという作用を有する。
【００５０】
また、請求項８記載の集塵装置において、電極基板の通気方向において前後両端部にあたる空白部の充填剤を充填する位置に切り込みを設けることを特徴とするものである。電極基板の端面の充填剤を充填する位置に切り込みを設けることで、片面絶縁電極を積層した時に充填剤を充填するための筋道ができる。この筋道が目印となるため充填剤を簡単にかつ外観的にきれいに充填することができる。また、充填剤が電極基板の端面からはみ出してできる盛り上がりを無くすもしくは小さくすることができ、集塵部の通気方向における寸法を小さく抑えることができるという作用を有する。
【００５１】
また、請求項１乃至９いずれかに記載の集塵装置において、端部スペーサーが充填剤を片面絶縁電極の積層間に充填して硬化させたものであることを特徴とするものである。充填剤は使用時に可塑性を有し充填後に自然硬化する、もしくは人為的に硬化させることができるものが扱いやすく都合がよい。具体的には片面絶縁電極の積層間にグルーガンやアプリケーターなどで充填剤を充填する、もしくは予め中間スペーサーを設けるなどして等間隔を開けながら積層された片面絶縁電極の集合体を作り、この集合体の端部を充填剤の液中に浸漬して充填剤を充填し、その後硬化させることで端部スペーサーを別途設ける必要なしに一括で簡単に端部スペーサーを片面絶縁電極の積層間に設けることができるという作用を有する。
【００５２】
また、請求項１乃至９いずれかに記載の集塵装置において、中間スペーサーおよび端部スペーサーが一体化された電極基板を用いることを特徴とするものである。中間スペーサーおよび端部スペーサーが一体化された電極基板の上を用いた片面絶縁電極であれば、重ねるだけで等間隔を開けて積層した構造を得られるため作成が容易になる。また、中間スペーサーおよび端部スペーサーを別途用意するためには、電極基板を作成するためとは別の金型が必要になりうるが、電極基板と一体化することによって中間スペーサーおよび端部スペーサー用の金型をなくすことができる。このような理由から製造コストを低減することができるという作用を有する。
【００５３】
また、請求項１乃至１１いずれかに記載の集塵装置において、積層される片面絶縁電極の一部もしくは全部を、片面絶縁電極の導電面を有する面に絶縁性を有する導電面被覆層を設けた両面絶縁電極とすることを特徴とするものである。導電面の上に絶縁性を有する導電面被覆層を設けることにより導電面はほぼ完全に外部から絶縁される状態となり、異なる電圧が印加される片面絶縁電極もしくは両面絶縁電極どうしの導電路をほぼ完全になくすことができ、集塵部が汚れたり湿度が高くなっても電圧を確実に印加することができるという作用を有する。導電面被覆層を設ける方法の一例として、接着剤などを用いて導電面を含む電極基板の上にポリオレフィン類やポリエステル類などの絶縁性樹脂で作成されたフィルムを隙間なく貼り付ける、また、導電面を含む電極基板の上に絶縁性樹脂とバインダ成分を混合して得た絶縁塗料を塗布して乾燥し絶縁皮膜を得るといった方法が挙げられる。
【００５４】
また、請求項１乃至１２いずれかに記載の集塵装置において、電極基板および導電面被覆層の材質が樹脂であることを特徴とするものである。樹脂は弾性が高く柔軟性に富むため、電極基板の材質を樹脂にすると外力や衝撃を受けても撓んで元に戻るため破損しにくくなる。また、導電面被覆層をフィルム状の樹脂にすれば可撓性を有し、また、破れなどの破損もしにくくなるため電極基板の上に貼り付ける加工がしやすくなる。また、熱可塑性を有する樹脂は金型を用いて射出成型や真空成型などを行うことによって任意の形状にすることが可能であるなど成形性もよいことから、電極基板の片面に中間スペーサーおよび端部スペーサーを容易に設けることが可能となる。また、樹脂は絶縁性に富むものが多く、絶縁性を有する樹脂を用いるだけで電極基板や導電面被覆層に絶縁性を与えることができる。樹脂の種類としてはポリプロピレン（以下ＰＰ）やポリエチレン（以下ＰＥ）といったポリオレフィン類、ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴ）やポリブチレンテレフタレート（以下ＰＢＴ）といったポリエステル類、もしくはポリスチレン（以下ＰＳ）、ポリカーボネート（以下ＰＣ）やアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（以下ＡＢＳ）、ポリウレタン（以下ＰＵ）、変性ポリフェニレンエーテル（以下変性ＰＰＥ）などがあり、これらの樹脂は高い絶縁性と柔軟性を有し、また、一部を除いて熱可塑性を有するため、加工性が高いという特徴を有する。
【００５５】
また、請求項１乃至１３いずれかに記載の集塵装置において、電極基板と導電面被覆層の一方もしくは両方において、体積抵抗率が１０の１２乗Ω・ｃｍ以上１５乗Ω・ｃｍ以下であることを特徴とするものである。電極基板の導電面を設けない側の面、すなわち電極基板面や両面絶縁電極に設けられた導電面被覆層の表面は空気の通過する空間を形成する面となるため、電極基板面や導電面被覆層表面に存在する電荷は空気の通過する空間の電場に大きく影響する。例えば高湿度など電荷が他に伝わりやすい条件においては、電極基板に導電面を設けた面を上方向として、一つの両面絶縁電極に２ｋＶ、その上に積層された片面絶縁電極に０ｋＶの電圧を印加した時、両面絶縁電極の導電面から電荷が伝わって片面絶縁電極の電極基板面に表面電位として１．５ｋＶ相当の電荷が存在する状態になることがある。その結果空間に設けられる電場の強さが２ｋＶ相当であるところ実質０．４ｋＶ相当と著しく弱まることになり集塵効率が低下することが起こりうる。同様に、２ｋＶの電圧が印加された両面絶縁電極の導電面被覆層の表面に現れた電荷が他に伝わって漏洩し、表面電位として０．４ｋＶ程度しか電荷が存在しない状態になることがある。このように電荷が他に伝わる現象は集塵効率を低下させる原因となるが、電極基板の体積抵抗率を１０の１２乗Ω・ｃｍ以上１５乗Ω・ｃｍ以下とすることで電極基板面に伝わった電荷を電極基板の内部や表面を伝わって逃がすことができるようになる。同様に導電面被覆層の体積抵抗率を１０の１２乗Ω・ｃｍ以上１５乗Ω・ｃｍ以下とすることで導電面被覆層表面から電荷が逃げても導電面被覆層の内部を伝わって導電面被覆層表面に電荷を補充することが可能となり、このような理由から印加電圧相当の強さを有する電場を空気の通過する空間に設けることができるという作用を有する。電極基板や導電面被覆層の体積抵抗率を１０の１２乗Ω・ｃｍ以上１５乗Ω・ｃｍ以下とする方法は、具体例としてＰＰやＰＥといったポリオレフィン類、ＰＥＴやＰＢＴといったポリエステル類、もしくはＰＶＣ、ＰＳ、ＰＣ、ＰＵ、ＰＰＥなどといった絶縁性を有する樹脂に、ポリアミドやポリエーテルエステルアミドといった吸水性を有するアミド基を含む、またはポリスチレンスルホン酸重合体、または４級アンモニウム塩基含有アクリレート重合体といったイオン導電基を分子構造中に含むことで電荷伝導性が与えられた樹脂を分散させて得たポリマーアロイを加工して電極基板や導電面被覆層の材料とすることが挙げられる。また、ポリオレフィン樹脂などはポリエーテルエステルアミドなどといった電荷伝導性を有する樹脂との相溶性が比較的悪いため、電荷伝導性を有する樹脂をポリオレフィン樹脂の中に分散させやすくするために不飽和カルボン酸などで変性された変性ポリオレフィン樹脂などを添加することがある。また、他の例としては絶縁性を有する樹脂にゼオライトといったシラノール基を有する無機材料や酸化亜鉛といった半導電性を有する金属酸化物の粒子を混合したものを加工して電極基板や導電面被覆層の材料として用いることが挙げられる。その他の例としてはシラノール基を有するセラミック材料、またはポリアミド６やポリアミド６−６、またはポリアミド１２など元から体積抵抗率が１０の１２乗Ω・ｃｍ以上１５乗Ω・ｃｍ以下である樹脂を加工してそのまま電極基板や導電面被覆層の材料として用いることが挙げられる。
【００５６】
また、請求項１乃至１４いずれかに記載の集塵装置において、集塵部の全体にシリコーンポリマーの膜を設けることを特徴とするものである。シリコーンポリマーはオルガノポリシロキサンの一種で主鎖にシロキサン結合を、側鎖に例えばメチル基を持つ構造となっており、主鎖がらせん状となる分子構造を持つことにより発現する撥水性と、高い絶縁性、化学的安定性、弾性および接着性を兼ねそろえた材料である。また、シリコーンポリマーは全体としてミクロな隙間を有する特徴を持つ。タバコの煙といった、タールやカーボンなど導電成分を含む粉塵を集塵すると、中間スペーサーや端部スペーサー、もしくは電極基板の表面抵抗率が低下して導電路となり、片面絶縁電極に異なる電圧を印加した際に大きなリーク電流が流れて電圧が印加できなくなる可能性がある。集塵部の全体にシリコーンポリマーの膜を設けることにより、導電成分を含む粉塵を集塵しても導電路が形成されることを防ぎ、電圧を常に片面絶縁電極に印加することができるという作用を有する。
【００５７】
また、請求項１５記載の集塵装置において、集塵部の全体にシリコーンポリマーの膜を設ける方法として、シリコーンポリマーの溶液に集塵部ごと浸漬した後に乾燥させることを特徴とするものである。集塵部をシリコーンポリマーの溶液に浸漬し乾燥することで、集塵部全体をシリコーンポリマーで接着して一体化して弾性および強度と得ることと、集塵部全体にシリコーンポリマーの膜を均一に設けることを一括して同時に行うことができるという作用を有する。
【００５８】
また、請求項１６記載の集塵装置において、シリコーンポリマー溶液の溶媒として、無極性の有機溶剤を用いることを特徴とするものである。シリコーンポリマーは例えばトルエンやシクロヘキサン、ノルマルヘキサンといった極性の小さい芳香族系や炭化水素系の有機溶剤で希釈することができる。このような極性の小さい有機溶剤で希釈することでシリコーンポリマーの粘度を低下させると同時に分散をよくし、集塵部全体に均一にシリコーンポリマーの膜を設けることができるという作用を有する。
【００５９】
また、請求項１乃至１７何れかに記載の集塵装置において、集塵部に、抗菌作用を有する抗菌剤、抗黴作用を有する抗黴剤、ウイルス不活化作用を有する抗ウイルス剤、もしくはアレルゲン不活化作用を有する抗アレルゲン剤をそれぞれ添着もしくは全て一括して添着して固定化することを特徴とするものである。抗菌剤として例えばチタニアもしくはシリカアルミナの微細粒子に銀成分を固定化したものを用いることで、抗菌作用を有する銀成分を均一に抗菌剤の中で分散することができ、集塵部に均一に添着することができるという作用を有する。また例えばチアベンダゾールを主成分とした抗黴剤を用いることで、真菌に分類される黴類の繁殖を抑制することができる。また例えばエピカテキンガレートのようにフェノール性水酸基を分子構造に持つポリフェノール類を抗ウイルス剤として用いることで、ウイルスの外皮であるエンベローブやエンベローブ表面に存在するスパイクを包み込んで細胞への感染作用を抑制することで増殖を防ぐことができる。また例えばフェノール性水酸基を有する芳香族ヒドロキシ化合物などを抗アレルゲン剤として用いることで、フェノール性水酸基がアレルゲンを包み込み、アレルゲンの持つ特異結合部を無効化してアレルギーを引き起こす要因となる抗体生成体との特異結合を抑制することができる。これらの薬剤を集塵部に添着して固定化することにより、空気中に浮遊する菌やカビ、ウイルス、またはアレルゲンなど人体に入り込んで疾病を誘引する物質を集塵部で捕集し、かつ集塵部において不活化させることができるという作用を有する。
【００６０】
また、請求項１乃至２５いずれかに記載の集塵装置において、集塵部の風上にイオン化手段を設けることを特徴とするものである。線状、針状、棘状などの形状を持つ放電電極と対向電極からなる荷電部のように放電を起こして空気の電離現象を起こして空気をイオン化するイオン化手段によって空気イオンを集塵部の風上に発生させ、取り込んだ空気中に存在する粉塵に付着させることによって粉塵を帯電させ、そして帯電した粉塵を集塵部に送り込んで捕集することで集塵性能を高めることができるという作用を有する。
【００６１】
また、請求項２６記載の集塵装置において、異なる電圧のうち絶対値の低い電圧が印加された一部もしくは全部の片面絶縁電極の両面に導電面を設けて両面導電電極とし、両面導電電極の寸法を風上側に伸ばし、風上側に伸ばした両面導電電極の間の中心に放電電極を設けることを特徴とするものである。上述したような集塵部が粉塵を捕集するためには粉塵が帯電している必要があり、そのため粉塵を帯電させる機能を有する荷電部を設ける必要がある。具体的な例としては線状や針状の形状を有する放電電極の近傍に空気を挟みながら対向電極を設け、放電電極と対向電極との間に電位差を与えて放電させ、放電によって得た空気イオンを粉塵と結合させて粉塵を帯電させるものが挙げられる。この荷電部を別途設ける際、配線を含めて構造が複雑になり製造コストが増加するなどの課題が生じる。集塵部を構成する前述の両面導電電極の寸法を風上側に伸ばし、風上側に伸ばした両面導電電極の間の中心に放電電極を設けることで荷電部の対向電極を集塵部と一体化した構造とすることができるため、荷電部の対向電極への配線を含めて構造が単純となり、製造コストを低減することができるという作用を有する。
【００６２】
また、請求項２６記載の集塵装置において、両面導電電極の寸法を風上側に伸ばした集塵部に、放電電極を設けた枠状の放電電極支持体を装脱着することを特徴とするものである。寸法を風上側に伸ばした両面導電電極の間の中心に放電電極が位置するように放電電極支持体を集塵部に装着する。また、放電電極支持体は集塵部から脱着することが可能で、放電電極支持体を脱着して集塵部のみを洗浄したり、また、脱着した放電電極支持体から放電電極を取り外して交換したりすることが容易となり、メンテナンス性が向上するという作用を有する。
【００６３】
また、請求項２７もしくは２８いずれかに記載の集塵装置において、両面導電電極の導電面の上に１０の８乗Ω・ｃｍ以上１３乗Ω・ｃｍ以下の体積抵抗率を有する放電均一化層を設けることを特徴とするものである。放電電極の表面状態や対向電極の僅かな位置ずれなどによって放電電極の放電する箇所、すなわち放電ポイントが偏って存在したり、また放電ポイントごとの放電の強さが不均一になるなど、放電電極が全体において均一に放電しないことが起こりうる。放電していない放電ポイントが多く発生すると下流側に設けられた集塵部の捕集性能が低下し、結果として集塵装置の捕集性能が低下する要因となる。そこで放電の不均一性を解消することと放電を起こさせることを両立するために両面導電電極の導電面の上に１０の８乗Ω・ｃｍ以上１３乗Ω・ｃｍ以下の体積抵抗率を有する放電均一化層を設ける。この範囲の体積抵抗率を有する放電均一化層を設けることで放電電極の放電しやすいポイントを放電しにくくすることができ、同じ放電電流を得ようと放電電極の電圧を僅かに上げることによって放電しにくかったポイントで放電が起きるようになる。その結果放電ポイントを放電電極上に均一に発生させ、また放電ポイントごとの放電の強さを均一にすることが可能となり、集塵装置の捕集性能を向上させることができるという作用を有する。また、この放電均一化層の体積抵抗率は低すぎると放電を均一にできず、逆に高すぎると放電自体が起こらなくなるという理由から１０の８乗Ω・ｃｍ以上１３乗Ω・ｃｍ以下が適当である。
【００６４】
また、請求項１乃至２５いずれかに記載の集塵装置において、集塵部と送風手段を備えた集塵装置の吹出口に、イオン化した空気を室内に供給し、室内の粉塵を微弱に帯電させるイオン化手段を設けることを特徴とするものである。線状、針状、棘状などの形状を持つ放電電極と対向電極からなる荷電部のように放電を起こして空気の電離現象を起こして空気をイオン化するイオン化手段によって得られた空気イオンを集塵装置の吹出し口から部屋へ供給することによって部屋の中の空気中に存在する粉塵を微弱に帯電させる。帯電した粉塵を集塵部に取り込んで集塵部で捕集することができ、また部屋の中の粉塵を微弱に帯電できる量の空気イオンを発生させるだけでよいためイオン化手段から放電副生成物として発生するオゾンの量を小さくすることができるという作用を有する。
【００６５】
また、本発明の空調装置は請求項３１に記載したとおり、請求項１乃至２４いずれかに記載の集塵装置を備えることを特徴とするものである。例えば空調装置の熱交換器の前に請求項１乃至２５いずれかに記載の集塵装置を設けることによって、空調装置に安定して高い空気清浄機能を持たせることができるという作用を有する。
【００６６】
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。
【００６７】
（実施の形態１）
絶縁性を有する電極基板１の片面の、通気方向に直交する中心線に沿った中央部に導電面２を有する片面絶縁電極３を図１および図２に、片面絶縁電極３の積層方法を図３に、また、片面絶縁電極３を積層して設けられた集塵部４を図４に示す。図１は導電面２が設けられた面を表に、また図２は導電面２のない側の面、すなわち電極基板面５を表にして片面絶縁電極３を図示している。図１に示すとおり、片面絶縁電極３は電極基板１の片面の、通気方向と直交する中心線に沿った中央部に導電面２を設けた構造となっており、電極基板１のエッジの部分でスパークを伴う異常放電を起こさないようにするために中央部と隣り合う前後両端部６を導電面２のない空白部Ａ７とする構造となっている。ここでいう前後両端部の大きさは、導電面どうしで短絡を起こさないために２ｍｍ以上設けることが望ましく、また、中間スペーサー８を設ける位置では中間スペーサー８以上の大きさであればよい。また、図２に示すように、電極基板１の片面の前後両端部６には片面絶縁電極３の間に空気を通過させるための空間９を設ける目的で中間スペーサー８が電極基板１と一体化して設けられており、片面絶縁電極３を積層する際に上もしくは下に位置する片面絶縁電極３に設けられた導電面２と触れない構造となっている。さらに図１および図２に示すように電極基板１の中間スペーサー８が設けられた位置の周囲には中間スペーサー８を支えるためのリブ１０を残して貫通溝１１が設けられており、導電成分を含む粉塵を捕集しても中間スペーサー８によって形成されうる導電路をなくす工夫がなされている。片面絶縁電極３どうしの導電路がほぼないことと片面絶縁電極３の積層間隔を一定に保ち、空間９の大きさを均一にすることを両立するために、中間スペーサー８の数は通気方向と直交する方向の片面絶縁電極３の寸法５０ｍｍあたり２個以下であることが望ましい。すなわち通気方向と直交する方向の片面絶縁電極３の寸法が５０ｍｍであれば、図１のように通気方向から見て上流側および下流側にそれぞれ１個かそれ以下の数であることが望ましい。また、片面絶縁電極３の積層間隔を一定に保ち、空間９の大きさを均一にするためには電極基板１が撓みにくいことが望ましいため電極基板１の厚みは０．４ｍｍ以上とすることが好ましい。また、中間スペーサー８の数が多ければ多いほど導電路となりうる箇所が増えることになるため、空間９の大きさを均一にすることができるのであれば中間スペーサー８が０個、すなわち中間スペーサー８がない構造とするとさらに望ましい。中間スペーサー８を０個にした集塵部４を図５に示す。また、図１および図２に示すように、電極基板１の左右両端部１２どちらかの一方に導電面２のない空白部Ｂ１３を設けており、もう一方には端部まで導電面２が設けられている。さらに電極基板１の片面の左右両端部１２にはそれぞれ端部スペーサー１４が設けられている。片面絶縁電極３の空白部Ｂ１３の上に別の片面絶縁電極３に設けられた端部スペーサー１４が位置するように片面絶縁電極３が積層される。そして図３に示すように通気方向から見て空白部Ｂ１３が左右に交互に位置するように片面絶縁電極３を積層して集塵部４が構成される。ここで電極基板１の材質としては前述したようにＰＰやＰＥといったポリオレフィン類、ＰＥＴやＰＢＴといったポリエステル類、もしくはＰＳ、ＰＣ、ＰＶＣ、ＡＢＳ、ＰＵ、変性ＰＰＥといった絶縁性を有する樹脂が挙げられ、これらの樹脂は熱可塑性を有するため、溶融した後金型を用いて成型することが可能である。したがって図２に示すように中間スペーサー８および端部スペーサー１４が成型加工によって一体的に設けられた電極基板１を得ることができ、その結果集塵装置の製造コストを低減することができる。また、電極基板１の材質を弾性の高い樹脂とすることで衝撃に強くなり、外力が加わっても少し撓んで元に戻るといった柔軟性に富む性質を付与することができる。この電極基板１に導電面２を設ける方法として、カーボンまたは金属の粒子とバインダとを含む導電性インキをスクリーン印刷法やタンポ印刷法で電極基板１に印刷する、もしくはアルミ箔など導電性の高いフィルムを電極基板１に貼り付ける、もしくはインサート成型法によってカーボンや金属の粒子を含む導電性樹脂の層を電極基板１の片面に設けるといった方法が挙げられる。積層した後に集塵部４の通気方向から見て左右側面から中央に向かって導通スリット１５を設け、導通スリット１５にカーボンや金属といった導電性を有する微粒子とバインダ成分および必要に応じて溶媒を含む導電塗料を流し込み、導通スリット１５に電圧供給端子１６を差し込んで乾燥することによって積層された片面絶縁電極３の導電面２は１枚おきに導通され、集塵部４の左右に設けられた電圧供給端子１６にそれぞれ異なる電圧を印加することによって片面絶縁電極３の導電面２には積層する順に交互に異なる電圧が印加され、空間９には電場が形成される。また、図４に示すように通気方向から見て集塵部４の左右両端には空間９の端部スペーサー１４に隣接する領域への通気を遮断する通気防止材１７が設けられており、導電成分を含む粉塵が端部スペーサー１４に付着して端部スペーサー１４が導電路となることを防止している。このようにして設けられた集塵部４を用いた集塵装置を図６に示す。図６に示すように上流側から順に線状の放電電極１８と対向電極１９とを備えるイオン化手段２０、集塵部４、送風手段２１を設ける。高圧電源２２によって放電電極１８にプラスもしくはマイナスの電圧を印加し、また、対向電極１９をアースに接続することでイオン化手段２０は放電を起こしてイオンを発生し、イオンが粉塵と結合して粉塵を帯電させる。イオン化手段２０によって帯電した粉塵は集塵部４の空間９に導入され、高圧電源２２によって片面絶縁電極３に交互に異なる電圧を印加されることによって設けられた空間９の電場からクーロン力を受け、片面絶縁電極３に吸着捕集される。集塵部４は上記のとおり導電路をなくした構造となっており、運転初期はいうまでもなく粉塵を捕集して汚れた状態でも片面絶縁電極３どうしの絶縁を確保し電圧を印加することができる。また、特に中間スペーサー８が導電路となり、ある片面絶縁電極３の導電面２から積層方向において上または下に位置する別の片面絶縁電極３の電極基板面５に空間９の電場を弱める電荷が移動して蓄積すると集塵性能が低下し、また同時に集塵部４の静電容量が増大することになるが、中間スペーサー８の数を減らし、また中間スペーサー８の周囲に貫通溝１１を設けることで中間スペーサー８が導電路とならないようにしている。そのため電極基板面５に電場を弱める電荷が蓄積されることと集塵部４の静電容量が増大することを防ぐことができる。また、片面絶縁電極の片面中央部に設けられた導電面２を導電面被覆層２３で被覆することで得られる両面絶縁電極２４の通気方向における断面図を図７に示す。図７に示すとおり導電面２を被覆する導電面被覆層２３を設けることで導電面２がほぼ完全に外部から絶縁されることになり、導電面被覆層２３が設けられた両面絶縁電極２４を片面絶縁電極３の一部もしくは全部、更に説明すると一般的には絶対値の大きい電圧が印加される導電面２を有する片面絶縁電極３を両面絶縁電極２４に置き換えることで、集塵部４が汚れたり湿度が高くなっても確実に導電面２にそれぞれの電圧を印加することができる集塵部４を得ることができる。導電面被覆層２３としては前述したような絶縁性を有する樹脂のフィルムが挙げられる。フィルム形状にすると可撓性が得られるため、導電面２を含む電極基板１の表面に隙間なく貼り付ける加工がしやすくなるという特徴が得られる。隙間無く貼り付ける方法の一例として、導電面２が設けられた側の電極基板１の表面もしくは導電面被覆層２３の貼り付け面に熱可塑性樹脂接着剤を含有した接着インキをスクリーン印刷などで印刷し、乾燥後に電極基板１と導電面被覆層２３を貼り合わせた状態で加熱ローラーを有するラミネーターで熱可塑性樹脂接着剤を溶融しながら圧着して隙間無く貼り合わせるという方法が挙げられる。また、この方法に限るというわけではなく２液反応型ウレタン接着剤などを塗布してそのまま貼り付けるといった方法でも電極基板１と導電面被覆層２３を貼り合わせることが可能である。また、図には記載していないが、集塵部４全体にシリコーンポリマーの膜を設けると、シリコーンポリマーの撥水性およびミクロな隙間を有する構造によって電極基板面５、空白部Ａ７、中間スペーサー８および空白部Ｂ１３に導電成分を含む粉塵が非連続的に付着するようになり、その結果として導電路を形成することを防ぐ効果が得られ、異なる電圧が印加される導電面２どうしの絶縁をより確保することが可能となる。また、電極基板１および導電面被覆層２３の材質として絶縁性を有する樹脂を用いているが、絶縁性を有する樹脂にポリアミドやポリエーテルエステルアミド、ゼオライト、酸化亜鉛といった電荷伝導性を有する樹脂を分散混合することで体積抵抗率を１０の１２乗Ω・ｃｍ以上１５乗Ω・ｃｍ以下にしたものを電極基板１および導電面被覆層２３の材料として用いると、電極基板面５や導電面被覆層２３の表面の電荷が移動する、もしくは電極基板面５や導電面被覆層２３の表面に電荷が移動することによって空間９の電場を弱める状態になっても、電極基板１の表面および内部や導電面被覆層２３の内部を介して導電面２に電荷を逃がす、もしくは電極基板１および導電面被覆層２３の表面に電荷を補充することができるため常に高い集塵性能を確保することができるという効果が得られる。
【００６８】
なお、本実施の形態では片面絶縁電極３を用いて構造の説明を行っているが、片面絶縁電極３の一部もしくは全部を両面絶縁電極２４に置き換えてもよく、更には導電面の絶縁がより高められるといった効果を得ることができる。また、その時導電路を作らないようにするために図３および図４に記載された貫通溝１１を導電面被覆層２３によって塞がないようにするとなおよい。
【００６９】
なお、図４に記載された電圧供給端子１６は板状であるが、線状や棒状など導通スリット１５に入る形状であれば同様の効果を得ることができる。
【００７０】
また、電極基板１の材質として絶縁性の樹脂を用いているが、絶縁性を有するのであればセラミックなどの無機材料を用いても集塵機能に差異を生じることはない。
【００７１】
また、イオン化手段２０では放電電極１８として線状のものを、対向電極１９として板状のものを用いて説明したが、粉塵を帯電することが可能であればイオン化手段２０はどのような方式でもよく、形状もこれに限定するものではない。
【００７２】
また、導通スリット１５は板状の電圧供給端子１６が差し込めるように線状の切り込み形状となっているが、電圧供給端子と導電面との導通が確保できるのであればこの形状に限定するものではなく、例えば集塵部上部の通気方向から見て左右の位置に円筒状の貫通穴を設けて導通スリット１５とし、導電塗料を流し込んで棒状の電圧供給端子１６を差し込んでも効果に差を生じない。
【００７３】
（実施の形態２）
実施の形態１と同一部分は同一番号を付し、詳細な説明は省略する。絶縁性を有する電極基板１の片面の、通気方向に直交する中心線に沿った中央部に導電面２を有し、前後両端部６に中間スペーサー８を設け、さらに中間スペーサー８の周囲に中間スペーサー８よりも背の低い衝立２５を設けた片面絶縁電極３を図８に示す。ちなみに図８は中間スペーサー８および衝立２５を設けた面を表にして片面絶縁電極３を示しており、裏側には導電面２が設けられている。このようにして設けられた片面絶縁電極３を用いて実施の形態１に記載したとおりに作成した集塵部４を図９に示す。図８に示すとおり、導電成分を含む粉塵が中間スペーサー８の全体を覆うように付着して導電路となることを防ぐ目的で中間スペーサー８の周囲には衝立２５が設けられている。衝立２５を設けることで中間スペーサー８の胴体底部２６は通気する空気に当たらなくなり、粉塵が付着することを防ぐことができる。中間スペーサー８に導電成分を含む粉塵が付着して表面抵抗率が低下しても胴体底部２６の表面抵抗率を高いまま維持することができるため、実施の形態１と同様に中間スペーサーが導電路となることを防ぐことができる。
【００７４】
なお、本実施の形態では片面絶縁電極３を用いて構造の説明を行っているが、片面絶縁電極３の一部もしくは全部を両面絶縁電極２４に置き換えてもよく、更には導電面の絶縁がより高められるといった効果を得ることができる。
【００７５】
（実施の形態３）
実施の形態１、２と同一部分は同一番号を付し、詳細な説明は省略する。電極基板１の通気方向において前後両端部にあたる空白部Ａ７の充填剤２８を充填する位置に切り込み２７を設けた片面絶縁電極３を図１０に、図１０に示した片面絶縁電極３を積層し、そろった切り込み２７に沿って充填剤２８を充填して硬化させたものを中間スペーサー８とし、また、片面絶縁電極３の、通気方向から見て左右両側に位置する積層間に充填剤２８を充填して硬化させたものを端部スペーサー１４とした集塵部４を図１１に示す。図１０に示すとおり、切り込み２７は空白部Ａ７に収まるように設けることで、後に設ける充填剤による中間スペーサーが非常に短い距離で導電面２どうしを接続する導電路とならないようにしている。充填剤２８としてはエチレン酢酸ビニル共重合体やポリプロピレン、ポリアミド、ポリウレタンなどといった熱可塑性を有する樹脂をベースにしたホットメルト接着剤や、ポリオールとポリイソシアネートを混合して化学反応させるウレタン樹脂系接着剤、ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンを縮合反応させたエポキシ樹脂プレポリマーとアミン等の硬化剤を混合して化学反応させるエポキシ樹脂系接着剤などが例として挙げられる。これら充填剤２８を加熱機能付きのグルーガンや２液混合機能付きのアプリケーターなどで片面絶縁電極３の積層間に充填する。充填された充填剤２８は充填剤の種類によっても異なるが２〜５分ほどすると硬化し始め、更に２〜３０分ほど静置すると完全に固まって中間スペーサー８や端部スペーサー１４となる。中間スペーサー８の場合は通気方向において前後の導電面のない空白部Ａ７に収めるように設けるためこのような充填方法となる。一方端部スペーサー１４には導通スリット１５を設け、かつ片面絶縁電極の１枚ごとに導通させるためには導電塗料が導通スリット１５から流れ出さない構造とすることが必要であり、そのために端部スペーサー１４を設ける際は片面絶縁電極３の積層間全部を埋めるように充填剤２８を充填することが望ましい。その簡単な方法として等間隔を開けながら積層した片面絶縁電極３の積層体の通気方向から見て左右両端をそれぞれ充填剤２８の液中に浸漬して充填剤２８を充填し、その後硬化させるといった方法が挙げられる。中間スペーサー８や端部スペーサー１４を別途設けるためには電極基板１と一体化する、もしくは別途中間スペーサー８や端部スペーサー１４となる部品を作成するといった方法が挙げられるがここに挙げた２つの方法ともに加工用の金型が必要となる。そのため製造コストが増加する要因となりうるが、充填剤２８を充填して硬化させるこの方法であれば平面な電極基板１のみを用いて簡単に集塵部４を作成することができることからより安価な集塵装置を提供することが可能となる。
【００７６】
なお、本実施の形態では片面絶縁電極３を用いて集塵部４を説明しているが、片面絶縁電極３の一部もしくは全部を両面絶縁電極２４に置き換えてもよく、更には導電面の絶縁がより高められるといった効果を得ることができる。その時切り込み２７を塞がないようにするために導電面被覆層２３も切り込んで切り込み２７と同様の形状とするとなおよい。
【００７７】
また、充填剤２８は通気方向における前後の空白部Ａ７に収まるように充填すると導電路を極力作らない構造とすることができてなおよい。
【００７８】
また、図１０では切り込み２７の形状は四角形であるが充填剤を充填できるのであればこの形状に限定するものではなく、三角形や半円形などその他の形状でも同様の効果が得られる。
【００７９】
（実施の形態４）
実施の形態１乃至３と同一部分は同一番号を付し、詳細な説明は省略する。片面絶縁電極３の一部を両面に導電面２を設けた両面導電電極２９とし、両面導電電極２９の通気方向における寸法を風上側に伸ばした集塵部４を図１２に、また、支持枠３０および線状の放電電極１８からなる放電電極支持体３１を図１３に、また、風上側に伸ばした両面導電電極２９の間の中心に線状の放電電極１８が位置するように集塵部４に放電電極支持体３１が装着されてなる集塵部４を図１４に示す。図１２および図１４では両面導電電極２９は積層する際に電極８枚につき１枚の割合で規則的に設けられており、両面に設けられた導電面２には０Ｖが印加され、そして風上側に伸ばした部分はイオン化手段２０の対向電極１９の役割を果たす。ここでこの部分を両面導電電極２９の対向電極部分３２と定義する。また、図１３に示すとおり、放電電極支持体３１は支持枠３０および支持枠３０に支持された放電電極１８とで構成されており、支持枠３０には集塵部に装着する時に対向電極部分３２を挿入して装着後の位置を固定できるように固定スリット３３が設けられている。そして図１４に示すとおり、集塵部４に放電電極支持体３１を装着することで対向電極部分３２同士の中心に位置するように放電電極１８を設け、放電電極１８に電圧を印加することによって放電を起こし、空気イオンを発生させる。通過する空気に含まれた粉塵はこの空気イオンと結合して帯電し、その後電場が設けられた後段の集塵部４に導入され捕集される。ここで両面導電電極２９の段面を示したものを図１５に示す。図１５に示すとおり両面導電電極２９の両面には導電面２が設けられている。また、放電電極１８の放電を全体でより均一にしたい場合は図１５に示すように１０の８乗Ω・ｃｍ以上１３乗Ω・ｃｍ以下の体積抵抗率を有する放電均一化層３４を導電面２の上に設けてもよい。放電均一化層３４を設けることで放電電極１８の放電しやすいポイントを放電しにくくして放電しにくいポイントを放電させ、放電電極１８の全体で放電がより均一に起こるようにしている。ここで放電均一化層３４の効果を確認するために集塵装置Ａおよび集塵装置Ｂを試作し、集塵効率を測定した。集塵装置Ａおよび集塵装置Ｂの詳細を以下に示す。集塵装置ＡにおいてはＰＣ製で厚さが０．４ｍｍで通気方向と直行する方向の寸法が１８５ｍｍの電極基板１の片面中央部にカーボンインキをスクリーン印刷法で印刷して導電面２を設けたものを片面絶縁電極３として使用し、また、片面絶縁電極３の導電面２のある面に厚さ５０μｍのＰＰ製フィルムを導電面被覆層２３として貼り付けたものを両面絶縁電極２４として使用した。片面絶縁電極３および両面絶縁電極２４の通気方向の寸法は２８．５ｍｍ、導電面２の通気方向の寸法は２０ｍｍである。また、片面絶縁電極３の通気方向の寸法を４３．５ｍｍとし、導電面２が設けられていない面にも導電面２を設けたものを両面導電電極２９として用いた。両面導電電極２９の導電面２の通気方向における寸法は３５ｍｍである。すなわち片面絶縁電極３、両面絶縁電極２４、両面導電電極２９とも通気方向における端部に導電面２のない空白部Ａ７が設けられている。さらに片面絶縁電極３、両面絶縁電極２４、両面導電電極２９ともに通気方向から見て左右の一方の端部まで導電面２が設けられており、もう一方の端部には導電面２のない空白部Ｂ１３が設けられている。積層する順番は両面導電電極２９、両面絶縁電極２４、片面絶縁電極３、両面絶縁電極２４、片面絶縁電極３、両面絶縁電極２４、片面絶縁電極３、両面絶縁電極２４である。また、積層する際には各電極の空白部Ａ７が通気方向から見て積層ごとに交互に左右に位置するように積層しており、その結果、片面絶縁電極３と両面導電電極２９それぞれの導電面２が設けられた端部が左右どちらかの同じ位置に、また両面絶縁電極２４の導電面２が設けられた端部がそれと異なるもう一方の位置に設けられている。また、片面絶縁電極３、両面絶縁電極２４、両面導電電極２９ともに１．５ｍｍの高さを有する中間スペーサー８および端部スペーサー１４が予め設けられており、各電極を積層することで通気させるための高さが１．５ｍｍの空間９が設けられている。
【００８０】
中間スペーサーおよび端部スペーサーを予め各電極に設けたが、実施の形態３に記載したように中間スペーサー８および端部スペーサー１４はジグなどで積層した後に充填剤を充填して硬化させる方法で設けてもよい。各電極１個につき中間スペーサー８は空白部Ａ７の片側につき２個、計４個設けられており、空白部Ａ７の片側に設けられた中間スペーサー８どうしの距離は６０ｍｍとなっている。この積層体の通気方向から見た左右側面に導通スリット１５を設け、導電塗料を流しこんだ後に電圧供給端子１６を差し込んで乾燥することで片面絶縁電極３および両面導電電極２９に設けられた導電面２を一括して導通させると同時に両面絶縁電極２４に設けられた導電面２を一括して導通させて対向電極部分３２と一体化した集塵部４を得た。この集塵部４に線径１００μｍのタングステンワイヤーからなる線状の放電電極１８が支持された放電電極支持体３１を装着して集塵装置Ａとした。また、集塵装置Ｂは電荷伝導性を有する添加剤を配合することで体積抵抗率を１０の１０〜１１乗Ω・ｃｍに調整した軟質ＰＶＣフィルムを放電均一化層３４として両面に設けた両面導電電極２９を用いて作成されており、それ以外は集塵装置Ａと同じである。また、集塵部４下流側の通気方向から見た左右両端にはそれぞれ端部から中心に向かって２０ｍｍの範囲をふさぐ通気防止材１７が設けられており、集塵装置Ａ、Ｂともに通気部分の寸法は各電極の積層方向において１１２ｍｍ、通気方向から見た左右の方向において１４５ｍｍとなっている。そして各集塵装置の片面絶縁電極３と両面導電電極２９の導電面に０ｋＶを、放電電極１８と両面絶縁電極２４の導電面２に所定の電圧を印加して８０μＡの放電電流を得ながら通気部分に風速１．２ｍ／ｓの条件で通気し、集塵装置前後の０．１μｍ以上の粒径を有する大気塵の個数濃度をパーティクルカウンターで測定して集塵効率を得た。測定においては各集塵装置の通気部分のエリアを通気方向から見て９分割し、集塵部の真後ろにおけるそれぞれの中心点を集塵装置下流側の測定点として大気塵をサンプリングし、集塵装置上流側で測定した大気塵の個数濃度とから各エリアの集塵効率を得た。結果を表１に示す。
【００８１】
【表１】
【００８２】
表１の結果を見てわかるように、集塵装置Ａでは３つの測定点で９９％以上、１つの測定点で９４％以上の高い集塵効率が得られているが、１つの測定点で８０％以下、３つの測定点で７０％以下の集塵効率となり、測定点ごとの集塵効率の差が比較的大きい。それと比較して集塵効率Ｂでは全部の測定点で９０％以上の集塵効率が得られ、そのうち６つの測定点で９９％以上の集塵効率となった。集塵装置Ｂのように両面導電電極の導電面の上に１０の８乗Ω・ｃｍ以上１３乗Ω・ｃｍ以下の体積抵抗率を有する放電均一化層を設けることで放電電極全体において均一な放電を起こさせることが可能となり、その結果高い集塵効率が得られ、また測定点ごとの集塵効率の差を小さくする効果があることがわかった。
【００８３】
なお、今回測定のために試作した集塵装置では電極８枚につき１枚の割合で両面導電電極２９を使用したが、この割合に限る必要はなく、より低い電圧で所定の放電電流を得たい場合は割合を増やして対向電極部分３２どうしの間隔を狭めるなど、任意の割合で導入することが可能である。
【００８４】
また、図には記載していないが、両面導電電極２９の通気方向における前側に設けられた中間スペーサー８の周囲や、他の電極に設けられた中間スペーサー８が両面導電電極２９に接触する箇所に、導電面のない空白部を中間スペーサーよりも一回り大きい大きさで設けると、さらに導電路を極力作らない構造とすることができてなおよい。
【００８５】
（実施の形態５）
実施の形態１乃至４と同一部分は同一番号を付し、詳細な説明は省略する。実施の形態１と同様の集塵部４と送風手段２１を備えた集塵装置の吹出し口３５に、針状の放電電極１８と板状の対向電極１９とで構成されたイオン化手段２０を設け、放電電極１８にマイナスの電圧を印加すると同時に対向電極１９をアースに接続して得られたマイナスイオン３６を室内に供給し、さらに集塵部４の片面絶縁電極３の導電面２にプラスもしくはマイナスの電圧と０ｋＶとを一枚おきに印加した集塵装置を図９に示す。ここでは図９に示すとおり放電電極１８は先端が尖った針状のものを、また対向電極１９は板状のものを用いている。放電電極１８にマイナスの電圧を印加すると同時に対向電極１９をアースに接続することで放電電極１８の尖った先端付近に極端に強い電界を発生させ、放電電極１８の先端近傍の空気が電離してイオン化する。そのうちリラクゼーション効果があるといわれるマイナスイオン３６はマイナスの電圧が印加された放電電極１８から反発されるように放出され、送風手段２１による風に乗って室内に供給される。対向電極１９の位置は放電電極１８が放電を起こすのであれば特に限定しないが、発生したマイナスイオン３６を吸収しない位置、すなわち放電電極１８の下流側すぐに位置しないことが望ましい。またイオン化手段２０で放電を起こす際には放電電極１８と対向電極１９との間で放電電流が流れるが、部屋の空気中の粉塵を微弱に帯電させるだけで集塵性能が得られるように集塵部４の電圧や片面絶縁電極３および空間９の寸法を設計することで吹出し風量１ｍ３／ｍｉｎあたり１μＡ以下に放電電流を設定することが可能となり、放電によって発生し、人体に害を与えるオゾンの量をほぼゼロにすることができる。このようにマイナスイオン３６を室内に供給することによって室内の居住者にリラクゼーション効果をもたらすと同時にオゾンを発生させないで室内の粉塵を微弱に帯電し、帯電した粉塵を集塵部４に取り込んで捕集することができる。
【００８６】
なお、本実施例では針状の放電電極１８を用いたが、放電を起こすことができる形状であれば棘状や線状などその他の形状であってもその効果に差異を生じない。
【００８７】
また、本実施例では板状の対向電極１９を用いたが、放電電極１８が放電を起こすことができるのであれば棒状や釘状などその他の形状であっても同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明の集塵装置は、電極板どうしの絶縁を確保して常に高い集塵性能を得ることができ、また、集塵部の静電容量および圧力損失が小さく、また、構造が簡単で、また、空気中に浮遊する菌やカビ、ウイルス、またはアレルゲンなど人体に入り込んで疾病を誘引する物質を集塵部で捕集しかつ不活化させることができ、また水洗いなどの洗浄を行うことにより何度でも繰り返し使用することが可能であるという効果を有するため、室内ばかりでなく屋外での空気環境を向上させる用途などとしても有用である。
【００８９】
また、本発明の集塵装置を備えた空調装置は、集塵部の静電容量および圧力損失が小さく、また、構造が簡単で、また、空気中に浮遊する菌やカビ、ウイルス、またはアレルゲンなど人体に入り込んで疾病を誘引する物質を集塵部で捕集しかつ不活化させることができ、また水洗いなどの洗浄を行うことにより何度でも繰り返し使用することが可能であるという効果を有する集塵装置を備えているため、室内の冷暖房および湿度制御といった空調を行いながら清浄化された室内空間を提供する用途などとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の実施の形態１の片面絶縁電極の導電面を有する面を示す構成図
【図２】同片面絶縁電極の中間スペーサーを有する面を示す構成図
【図３】同片面絶縁電極の積層方法を示す図
【図４】同集塵部を示す構成図
【図５】同中間スペーサーを０個にした集塵部を示す構成図
【図６】同集塵装置を示す構成図
【図７】同両面絶縁電極の通気方向における断面を示す構成図
【図８】本発明の実施の形態２の片面絶縁電極を示す構成図
【図９】同集塵部を示す構成図
【図１０】本発明の実施の形態３の片面絶縁電極を示す構成図
【図１１】同集塵部を示す構成図
【図１２】本発明の実施の形態４の集塵部を示す構成図
【図１３】同放電電極支持体を示す構成図
【図１４】同集塵装置を示す構成図
【図１５】同両面導電電極の断面を示す構成図
【図１６】本発明の実施の形態５の集塵装置を示す構成図
【図１７】特許文献１記載の従来の電気集塵式集塵装置の電極板を示す構成図
【図１８】同電極板のＡ−Ｂ線における断面を示す構成図
【図１９】同従来の電気集塵式集塵装置の集塵部を示す構成図
【図２０】同従来の電気集塵式集塵装置の集塵装置を示す構成図
【図２１】特許文献２記載の従来の電気集塵式集塵装置の集塵部の分解図
【符号の説明】
【００９１】
１ 電極基板
２ 導電面
３ 片面絶縁電極
４ 集塵部
５ 電極基板面
６ 前後両端部
７ 空白部Ａ
８ 中間スペーサー
９ 空間
１０ リブ
１１ 貫通溝
１２ 左右両端部
１３ 空白部Ｂ
１４ 端部スペーサー
１５ 導通スリット
１６ 電圧供給端子
１７ 通気防止材
１８ 放電電極
１９ 対向電極
２０ イオン化手段
２１ 送風手段
２２ 高圧電源
２３ 導電面被覆層
２４ 両面絶縁電極
２５ 衝立
２６ 胴体底部
２７ 切り込み
２８ 充填剤
２９ 両面導電電極
３０ 支持枠
３１ 放電電極支持体
３２ 対向電極部分
３３ 固定スリット
３４ 放電均一化層
３５ 吹出し口
３６ マイナスイオン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性を有する電極基板の片面の、通気方向と直交する中心線に沿った中央部に導電面を有する片面絶縁電極を集塵部の左右両端で支えて一定の間隔を開けながら積層し、片面絶縁電極の導電面に積層した順番に交互に異なる電圧が印加された集塵部において、各導電面の間で沿面を伝わって電流が流れる導電路がほぼないことを特徴とする集塵装置。
【請求項２】
絶縁性を有する電極基板の通気方向において前後両端部にあたる導電面のない空白部に位置する片面絶縁電極の積層間に、片面絶縁電極どうしの間隔を開ける中間スペーサーを設け、中間スペーサーの数が片面絶縁電極の通気方向と直交する方向の寸法５０ｍｍあたり２個以下であることを特徴とする請求項１記載の集塵装置。
【請求項３】
電極基板の中間スペーサーと接する部分の周囲に、中間スペーサーを支えるリブを設けながら貫通溝を設けることを特徴とする請求項２記載の集塵装置。
【請求項４】
中間スペーサーの周囲に中間スペーサーよりも背の低い衝立を設けることを特徴とする請求項２または３記載の集塵装置。
【請求項５】
電極基板の厚さが０．４ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の集塵装置。
【請求項６】
電極基板の導電面を有する面において通気方向から見た左右両端のどちらか一方に導電面のない空白部を設けると同時に、通気方向から見た左右両端に位置する片面絶縁電極の積層間に端部スペーサーを設け、通気方向から見て左右両端のどちらか一方に設けられた空白部が左右に交互に位置するように片面絶縁電極を積層して集塵部を形成し、集塵部の通気方向から見た左右両側面に導通スリットを設け、導通スリットに導電塗料を流し込み、電圧供給端子をスリットに差し込んで乾燥することを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の集塵装置。
【請求項７】
片面絶縁電極の間に設けられた空間の端部スペーサーに隣接する部分への通気を遮る通気防止材を設けることを特徴とする請求項１乃至６いずれかに記載の集塵装置。
【請求項８】
中間スペーサーが充填剤を片面絶縁電極の積層間に充填して硬化させたものであることを特徴とする請求項１乃至７いずれかに記載の集塵装置。
【請求項９】
電極基板の通気方向において前後両端部にあたる空白部の充填剤を充填する位置に切り込みを設けることを特徴とする請求項８記載の集塵装置。
【請求項１０】
端部スペーサーが充填剤を充填して硬化させたものであることを特徴とする請求項１乃至９いずれかに記載の集塵装置。
【請求項１１】
中間スペーサーおよび端部スペーサーが一体化された電極基板を用いることを特徴とする請求項１乃至７いずれかに記載の集塵装置。
【請求項１２】
積層される片面絶縁電極の一部もしくは全部を、片面絶縁電極の導電面を有する面に絶縁性を有する導電面被覆層を設けた両面絶縁電極とすることを特徴とする請求項１乃至１１いずれかに記載の集塵装置。
【請求項１３】
電極基板および導電面被覆層の材質が樹脂であることを特徴とする請求項１乃至１２いずれかに記載の集塵装置。
【請求項１４】
電極基板と導電面被覆層の一方もしくは両方において、体積抵抗率が１０の１２乗Ω・ｃｍ以上１５乗Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至１３いずれかに記載の集塵装置。
【請求項１５】
集塵部の全体にシリコーンポリマーの膜を設けることを特徴とする請求項１乃至１４いずれかに記載の集塵装置。
【請求項１６】
集塵部の全体にシリコーンポリマーの膜を設ける方法として、シリコーンポリマーの溶液に集塵部ごと浸漬した後に乾燥させることを特徴とする請求項１５記載の集塵装置。
【請求項１７】
シリコーンポリマー溶液の溶媒として、無極性の有機溶剤を用いることを特徴とする請求項１６記載の集塵装置。
【請求項１８】
集塵部に抗菌作用を有する抗菌剤を添着したことを特徴とする請求項１乃至１７いずれかに記載の集塵装置。
【請求項１９】
抗菌剤がチタニアもしくはシリカアルミナに銀成分を固定化したものであることを特徴とする請求項１８記載の集塵装置。
【請求項２０】
集塵部に抗黴作用を有する抗黴剤を添着したことを特徴とする請求項１乃至１７いずれかに記載の集塵装置。
【請求項２１】
集塵部にウイルス不活化作用を有する抗ウイルス剤を添着したことを特徴とする請求項１乃至１７いずれかに記載の集塵装置。
【請求項２２】
抗ウイルス剤がフェノール性水酸基を分子構造に持つポリフェノール類であることを特徴とする請求項２１記載の集塵装置。
【請求項２３】
集塵部にアレルゲン不活化作用を有する抗アレルゲン剤を添着したことを特徴とする請求項１乃至１７いずれかに記載の集塵装置。
【請求項２４】
抗アレルゲン剤が少なくとも一箇所にフェノール性水酸基を有する芳香族ヒドロキシ化合物であることを特徴とする請求項２３記載の集塵装置。
【請求項２５】
抗菌、ウイルス不活化およびアレルゲン不活化作用を有する薬剤を混合した液を集塵部に一括して添着することを特徴とする請求項１乃至１７いずれかに記載の集塵装置。
【請求項２６】
集塵部の風上にイオン化手段を設けることを特徴とする請求項１乃至２５いずれかに記載の集塵装置。
【請求項２７】
異なる電圧のうち絶対値の低い電圧が印加された一部もしくは全部の片面絶縁電極の両面に導電面を設けて両面導電電極とし、両面導電電極の寸法を風上側に伸ばし、風上側に伸ばした両面導電電極の間の中心に放電電極を設けることを特徴とする請求項２６記載の集塵装置。
【請求項２８】
両面導電電極の寸法を風上側に伸ばした集塵部に、放電電極を設けた枠状の放電電極支持体を装脱着することを特徴とする請求項２７記載の集塵装置。
【請求項２９】
両面導電電極の導電面の上に１０の８乗Ω・ｃｍ以上１３乗Ω・ｃｍ以下の体積抵抗率を有する放電均一化層を設けることを特徴とする請求項２７もしくは２８いずれかに記載の集塵装置。
【請求項３０】
集塵部と送風手段を備えた集塵装置の吹出口に、イオン化した空気を室内に供給し、室内の粉塵を微弱に帯電させるイオン化手段を設けることを特徴とする請求項１乃至２５いずれかに記載の集塵装置。
【請求項３１】
請求項１乃至３０いずれかに記載の集塵装置を備えた空調装置。
【請求項１】
絶縁性を有する電極基板の片面の、通気方向と直交する中心線に沿った中央部に導電面を有する片面絶縁電極を集塵部の左右両端で支えて一定の間隔を開けながら積層し、片面絶縁電極の導電面に積層した順番に交互に異なる電圧が印加された集塵部において、各導電面の間で沿面を伝わって電流が流れる導電路がほぼないことを特徴とする集塵装置。
【請求項２】
絶縁性を有する電極基板の通気方向において前後両端部にあたる導電面のない空白部に位置する片面絶縁電極の積層間に、片面絶縁電極どうしの間隔を開ける中間スペーサーを設け、中間スペーサーの数が片面絶縁電極の通気方向と直交する方向の寸法５０ｍｍあたり２個以下であることを特徴とする請求項１記載の集塵装置。
【請求項３】
電極基板の中間スペーサーと接する部分の周囲に、中間スペーサーを支えるリブを設けながら貫通溝を設けることを特徴とする請求項２記載の集塵装置。
【請求項４】
中間スペーサーの周囲に中間スペーサーよりも背の低い衝立を設けることを特徴とする請求項２または３記載の集塵装置。
【請求項５】
電極基板の厚さが０．４ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の集塵装置。
【請求項６】
電極基板の導電面を有する面において通気方向から見た左右両端のどちらか一方に導電面のない空白部を設けると同時に、通気方向から見た左右両端に位置する片面絶縁電極の積層間に端部スペーサーを設け、通気方向から見て左右両端のどちらか一方に設けられた空白部が左右に交互に位置するように片面絶縁電極を積層して集塵部を形成し、集塵部の通気方向から見た左右両側面に導通スリットを設け、導通スリットに導電塗料を流し込み、電圧供給端子をスリットに差し込んで乾燥することを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の集塵装置。
【請求項７】
片面絶縁電極の間に設けられた空間の端部スペーサーに隣接する部分への通気を遮る通気防止材を設けることを特徴とする請求項１乃至６いずれかに記載の集塵装置。
【請求項８】
中間スペーサーが充填剤を片面絶縁電極の積層間に充填して硬化させたものであることを特徴とする請求項１乃至７いずれかに記載の集塵装置。
【請求項９】
電極基板の通気方向において前後両端部にあたる空白部の充填剤を充填する位置に切り込みを設けることを特徴とする請求項８記載の集塵装置。
【請求項１０】
端部スペーサーが充填剤を充填して硬化させたものであることを特徴とする請求項１乃至９いずれかに記載の集塵装置。
【請求項１１】
中間スペーサーおよび端部スペーサーが一体化された電極基板を用いることを特徴とする請求項１乃至７いずれかに記載の集塵装置。
【請求項１２】
積層される片面絶縁電極の一部もしくは全部を、片面絶縁電極の導電面を有する面に絶縁性を有する導電面被覆層を設けた両面絶縁電極とすることを特徴とする請求項１乃至１１いずれかに記載の集塵装置。
【請求項１３】
電極基板および導電面被覆層の材質が樹脂であることを特徴とする請求項１乃至１２いずれかに記載の集塵装置。
【請求項１４】
電極基板と導電面被覆層の一方もしくは両方において、体積抵抗率が１０の１２乗Ω・ｃｍ以上１５乗Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至１３いずれかに記載の集塵装置。
【請求項１５】
集塵部の全体にシリコーンポリマーの膜を設けることを特徴とする請求項１乃至１４いずれかに記載の集塵装置。
【請求項１６】
集塵部の全体にシリコーンポリマーの膜を設ける方法として、シリコーンポリマーの溶液に集塵部ごと浸漬した後に乾燥させることを特徴とする請求項１５記載の集塵装置。
【請求項１７】
シリコーンポリマー溶液の溶媒として、無極性の有機溶剤を用いることを特徴とする請求項１６記載の集塵装置。
【請求項１８】
集塵部に抗菌作用を有する抗菌剤を添着したことを特徴とする請求項１乃至１７いずれかに記載の集塵装置。
【請求項１９】
抗菌剤がチタニアもしくはシリカアルミナに銀成分を固定化したものであることを特徴とする請求項１８記載の集塵装置。
【請求項２０】
集塵部に抗黴作用を有する抗黴剤を添着したことを特徴とする請求項１乃至１７いずれかに記載の集塵装置。
【請求項２１】
集塵部にウイルス不活化作用を有する抗ウイルス剤を添着したことを特徴とする請求項１乃至１７いずれかに記載の集塵装置。
【請求項２２】
抗ウイルス剤がフェノール性水酸基を分子構造に持つポリフェノール類であることを特徴とする請求項２１記載の集塵装置。
【請求項２３】
集塵部にアレルゲン不活化作用を有する抗アレルゲン剤を添着したことを特徴とする請求項１乃至１７いずれかに記載の集塵装置。
【請求項２４】
抗アレルゲン剤が少なくとも一箇所にフェノール性水酸基を有する芳香族ヒドロキシ化合物であることを特徴とする請求項２３記載の集塵装置。
【請求項２５】
抗菌、ウイルス不活化およびアレルゲン不活化作用を有する薬剤を混合した液を集塵部に一括して添着することを特徴とする請求項１乃至１７いずれかに記載の集塵装置。
【請求項２６】
集塵部の風上にイオン化手段を設けることを特徴とする請求項１乃至２５いずれかに記載の集塵装置。
【請求項２７】
異なる電圧のうち絶対値の低い電圧が印加された一部もしくは全部の片面絶縁電極の両面に導電面を設けて両面導電電極とし、両面導電電極の寸法を風上側に伸ばし、風上側に伸ばした両面導電電極の間の中心に放電電極を設けることを特徴とする請求項２６記載の集塵装置。
【請求項２８】
両面導電電極の寸法を風上側に伸ばした集塵部に、放電電極を設けた枠状の放電電極支持体を装脱着することを特徴とする請求項２７記載の集塵装置。
【請求項２９】
両面導電電極の導電面の上に１０の８乗Ω・ｃｍ以上１３乗Ω・ｃｍ以下の体積抵抗率を有する放電均一化層を設けることを特徴とする請求項２７もしくは２８いずれかに記載の集塵装置。
【請求項３０】
集塵部と送風手段を備えた集塵装置の吹出口に、イオン化した空気を室内に供給し、室内の粉塵を微弱に帯電させるイオン化手段を設けることを特徴とする請求項１乃至２５いずれかに記載の集塵装置。
【請求項３１】
請求項１乃至３０いずれかに記載の集塵装置を備えた空調装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２００８−１２５２６（Ｐ２００８−１２５２６Ａ）
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７０１７９（Ｐ２００７−７０１７９）
【出願日】平成１９年３月１９日（２００７．３．１９）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１９日（２００７．３．１９）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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