説明

集塵装置

【課題】清掃装置を別途設けなくても集塵部を清掃でき、常に集塵部を清浄に保つことができる集塵装置を提供することを目的とする。
【解決手段】放電電極5と対向電極6とを間隔を設けながら交互に積層してなる集塵部2を備え、前記両電極間に電圧を印加することで、前記両電極間に供給された空気中の塵埃を帯電させて捕集する電気式の集塵装置1において、前記集塵部2の一部を給気経路3に、他の一部を排気経路4に接続し、前記集塵部2と接続する前記給気経路3と前記排気経路4との風路を切り替えるための風路切替手段を備えたことにより、清掃装置を別途設けなくても集塵部2を清掃することができ、かつ、集塵部2を清掃するための時間を設けなくても、集塵部2を清浄に保つことができる集塵装置1を得られる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気中の塵埃を捕集する集塵装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の集塵装置は、主にコロナ放電により空気分子をイオン化し、空気中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た電気式の集塵装置が知られている。
【0003】
この種の集塵装置では、集塵性能を維持するために、集塵部の電極上に付着した塵埃を定期的に清掃する必要があり、自動で清掃する方法として、電極板に圧縮空気を噴射して塵埃を払い落とす機構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、その集塵装置について図13を参照しながら説明する。
【0005】
図13に示すように、集塵装置101は帯電部102と集塵部103、および清掃装置104からなり、清掃装置104を移動させながら、清掃装置104に備えられた噴射ノズル105から圧縮空気を、集塵部を構成する電極板106に向けて噴射することにより、電極板106に付着した塵埃が払い落とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平9−141133号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
このような従来の集塵装置においては、帯電部と集塵部に加えて、清掃装置を別途設ける必要があるため、装置が大型化するという課題があった。また、清掃装置を移動させながら集塵部を清掃するため、清掃に時間がかかる上、払い落とした塵埃が再飛散して集塵装置の後方に吸い込まれることを防止するため、清掃専用の時間を設ける必要があるという課題があった。
【0008】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、清掃装置を別途設けなくても集塵部を清掃することができ、かつ、集塵部を清掃するための時間を設けなくても、集塵部を清浄に保つことができる集塵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】
本発明は、放電電極と対向電極とを間隔を設けながら交互に積層してなる集塵部を備え、前記両電極間に電圧を印加することで、前記両電極間に供給された空気中の塵埃を帯電させて捕集する電気式の集塵装置において、前記集塵部の一部を給気経路に、他の一部を排気経路に接続し、前記集塵部と接続する前記給気経路と前記排気経路との風路を切り替えるための風路切替手段を備えたことを特徴とする集塵装置であり、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、放電電極と対向電極とを間隔を設けながら交互に積層してなる集塵部を備え、前記両電極間に電圧を印加することで、前記両電極間に供給された空気中の塵埃を帯電させて捕集する電気式の集塵装置において、前記集塵部の一部を給気経路に、他の一部を排気経路に接続し、前記集塵部と接続する前記給気経路と前記排気経路との風路を切り替えるための風路切替手段を備えたことにより、給気経路と接続した側の集塵部では空気中の塵埃を捕集し、排気経路と接続した側の集塵部では捕集した塵埃を排気により除去することができ、清掃装置を別途設けなくても集塵部を清掃することが可能となるため、装置を小型化することができる。
【0011】
さらに集塵部と接続する給気経路と排気経路との風路を切り替えるための風路切替手段を備えることにより、給気経路側に接続していた集塵部を排気経路側に、また排気経路側に接続していた集塵部を給気経路側に切り替えること可能となり、給気経路側に接続している間に捕集した塵埃を排気により除去することができるため、集塵部を清掃するための時間を設けなくても、集塵部を清浄に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の実施の形態1の集塵装置の概略を示す構成図
【図2】同集塵装置の集塵部を示す構成図
【図3】同集塵装置の集塵部を構成する放電極板を示す構成図
【図4】同集塵装置の集塵部を構成する対向極板を示す構成図
【図5】同集塵装置の詳細を示す構成図
【図6】本発明の実施の形態2の集塵装置の集塵部を示す構成図
【図7】本発明の実施の形態3の集塵装置の集塵部を示す構成図
【図8】図7のA−A’に沿って切った断面を示す構成図
【図9】本発明の実施の形態4の集塵装置における衝撃付与手段を示す構成図
【図10】本発明の実施の形態5の集塵装置における電極清掃手段を示す構成図
【図11】同集塵装置の集塵部を給排気経路側から見た構成図
【図12】同集塵装置における電極清掃手段の一部を拡大した構成図
【図13】本発明の実施の形態6の集塵装置を示す構成図
【図14】本発明の実施の形態7の集塵装置における塵埃量検知センサーを示す構成図
【図15】従来の集塵装置を示す構成図
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明の請求項1に記載の発明は、放電電極と対向電極とを間隔を設けながら交互に積層してなる集塵部を備え、前記両電極間に電圧を印加することで、前記両電極間に供給された空気中の塵埃を帯電させて捕集する電気式の集塵装置において、前記集塵部の一部を給気経路に、他の一部を排気経路に接続し、前記集塵部と接続する前記給気経路と前記排気経路との風路を切り替えるための風路切替手段を備えたことを特徴とする集塵装置である。
【0014】
このような構成としたことにより、給気経路と接続した側の集塵部では空気中の塵埃を捕集し、排気経路と接続した側の集塵部では捕集した塵埃を排気により除去することができ、清掃装置を別途設けなくても集塵部を清掃することが可能となるため、装置を小型化することができる。
【0015】
さらに集塵部と接続する給気経路と排気経路との風路を切り替えるための風路切替手段を備えることにより、給気経路側に接続していた集塵部を排気経路側に、また排気経路側に接続していた集塵部を給気経路側に切り替えること可能となり、給気経路側に接続している間に捕集した塵埃を排気により除去することができるため、集塵部を清掃するための時間を設けなくても、集塵部を清浄に保つことができる。
【0016】
本発明の請求項2に記載の発明は、風路切替手段を、集塵部を回転可能に設置することにより構成したことを特徴とする請求項1に記載の集塵装置である。
【0017】
集塵部を回転させて、給気経路側に接続していた集塵部と、排気経路側に接続していた集塵部とを切り替えることにより、給気経路側に接続している間に捕集した塵埃を排気により除去することができるため、集塵部を清掃するための時間を設けなくても、集塵部を清浄に保つことができる。
【0018】
本発明の請求項3に記載の発明は、給気経路側に接続した集塵部のみに電圧を印加し、その他の部分には電圧を印加しないことを特徴とする請求項1または2に記載の集塵装置である。
【0019】
給気経路側に接続した集塵部のみに電圧を印加することで、給気経路側のみで塵埃を捕集する効果を生じさせることができる。すなわち、排気経路側に接続した集塵部には電圧を印加しないことにより、捕集した塵埃と対向電極との間に働く力をなくし、電極表面から塵埃をはがれ落ちやすくすることが可能となる。
【0020】
本発明の請求項4に記載の発明は、集塵部を、絶縁性の仕切り板により分割したことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の集塵装置である。
【0021】
集塵部に絶縁性の仕切り板を備えて分割することにより、一方には電圧を印加し、他方には電圧を印加しないといった電圧印加の方法を実現することができる。絶縁性の仕切り板の材質としては、ABS樹脂やフェノール樹脂などの樹脂や、セラミックス等を用いることができる。
【0022】
本発明の請求項5に記載の発明は、分割した集塵部の各々に、放電電極と導通する給電端子、および対向電極と導通するアース端子を備え、前記集塵部の回転に伴い、給気経路側に接続した前記集塵部の前記給電端子のみに電圧が印加されるように切り替える印加電圧切替手段を備えたことを特徴とする請求項4に記載の集塵装置である。
【0023】
風路切替手段により、給気経路側に接続した集塵部と排気経路側に接続した集塵部とが切り替わる際に、新たに給気経路側に接続する集塵部のみに電圧が印加されるよう自動的に切り替えることが可能となる。印加電圧切替手段としては、スイッチング回路等を用いることができる。
【0024】
本発明の請求項6に記載の発明は、分割した集塵部において、排気経路側に接続した前記集塵部の給電端子は、アースに接続するように構成したことを特徴とする請求項5に記載の集塵装置である。
【0025】
これにより、排気経路側に接続した集塵部に蓄積した電荷を速やかに取り除いて電場をなくすことにより、捕集した塵埃と対向電極との間に働く力をなくし、電極表面から塵埃をはがれ落ちやすくすることが可能となる。
【0026】
本発明の請求項7に記載の発明は、集塵部を分割する仕切り板に合わせて、前記集塵部の前方に突出させた遮蔽板を備えたことを特徴とする請求項4から6のいずれかに記載の集塵装置である。
【0027】
集塵部の前方に遮蔽板を備えることにより、給排気を同時に行う際に、集塵装置に給気される空気と、集塵装置から排気される空気との流れを引き離すことができ、排気経路側に接続した集塵部から排出された塵埃を、再度給気側から吸い込まないようにすることができる。
【0028】
本発明の請求項8に記載の発明は、集塵部の外枠が絶縁性の材質からなることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の集塵装置である。
【0029】
集塵部の外枠を絶縁性とすることにより、集塵部に電圧を印加した際に、放電電極と対向電極との間で、集塵部の外枠を通じたリーク電流が生じることを防ぎ、放電電極と対向電極との間に形成される電場を維持し、高い集塵効率を維持することが可能となる。絶縁性の材質としては、ABS樹脂やフェノール樹脂などの樹脂や、セラミックス等を用いることができる。
【0030】
本発明の請求項9に記載の発明は、集塵部の回転が風路に対して垂直な面上で行われることを特徴とする請求項2から8のいずれかに記載の集塵装置である。
【0031】
集塵部の回転を、風路に対して平行な面上で行う場合、集塵部と接続する給気経路および排気経路との間に必ず、隙間を設ける必要がある。これに対し、集塵部の回転を風路に対して垂直な面上で行うことにより、集塵部と接続する給気経路および排気経路との間に、集塵部が回転するために必要となる隙間を設けることなく集塵部を回転させることが可能となり、装置の大きさを小さくすることができる。
【0032】
本発明の請求項10に記載の発明は、放電電極および対向電極を、集塵部の前方から後方に向けて、集塵部の外側から内側に向かって傾斜させたことを特徴とする請求項9に記載の集塵装置である。
【0033】
放電電極および対向電極を、集塵部の前方から後方、すなわち給気の入口および排気の出口側から、給気経路および排気経路に接続する側に向けて、集塵部の外側から内側に向かって傾斜させて設置することにより、給排気を同時に行う際に、集塵装置に給気される空気と、集塵装置から排気される空気との流れを引き離すことができ、排気経路側に接続した集塵部から排出された塵埃を、再度給気側から吸い込まないようにすることができる。
【0034】
本発明の請求項11に記載の発明は、集塵部と接続する排気経路側に、電極に衝撃を与える衝撃付与手段を設けたことを特徴とする請求項2から10のいずれかに記載の集塵装置である。
【0035】
集塵部が回転する際に、対向電極と衝撃付与手段が衝突して、対向電極に衝撃を与えることにより、捕集した塵埃を電極表面からはがれ落ちやすくすることができ、捕集された塵埃を排気により容易に外部に排出することが可能となる。
【0036】
本発明の請求項12に記載の発明は、衝撃付与手段を、弾性を有する突起物で構成したことを特徴とする請求項11に記載の集塵装置である。
【0037】
これにより、集塵部が回転する際に、突起物がある電極と衝突した後すぐに元の位置に戻るため、連続してすぐ隣の電極にも衝突して衝撃を加えることが可能となり、電極上に堆積した塵埃を効率よく除去することができる。突起物の材質としては、合成ゴムなどを用いることができる。
【0038】
本発明の請求項13に記載の発明は、集塵部が回転する際に、電極上を摺動する電極清掃手段を設けたことを特徴とする請求項2から10のいずれかに記載の集塵装置である。
【0039】
集塵部が回転する際に、電極清掃手段が電極上を摺動することにより、捕集した塵埃を電極表面からはがれ落ちやすくすることができ、捕集された塵埃を排気により容易に外部に排出することが可能となる。
【0040】
本発明の請求項14に記載の発明は、給気経路側に接続した集塵部と、排気経路側に接続した集塵部とを、風路切替手段により切り替えるための集塵部切替指示手段を備えたことを特徴とする請求項1から13のいずれかに記載の集塵装置である。
【0041】
給気経路側に接続した集塵部には、空気中の塵埃が捕集されて堆積していくため、定期的に清掃する必要がある。集塵部切替指示手段を備えることにより、給気経路側に接続した集塵部と、排気経路側に接続した集塵部とを、風路切替手段によって定期的に切り替えることができ、集塵部を清浄に保って高い集塵効率を維持することが可能となる。
【0042】
本発明の請求項15に記載の発明は、集塵部切替指示手段は、タイマー制御によることを特徴とする請求項14に記載の集塵装置である。
【0043】
タイマー制御で風路切替手段を駆動させ、給気経路側に接続した集塵部と、排気経路側に接続した集塵部とを定期的に切り替えることにより、集塵部を清浄に保って高い集塵効率を維持することが可能となる。
【0044】
本発明の請求項16に記載の発明は、集塵部切替指示手段は、集塵部に捕集された塵埃の量を検知する塵埃量検知センサーを用いたことを特徴とする請求項14に記載の集塵装置である。
【0045】
集塵部に捕集された塵埃の量を塵埃量検知センサーにより検知し、給気経路側に接続した集塵部に塵埃が一定量堆積した時に、給気経路側に接続した集塵部と、排気経路側に接続した集塵部とを、風路切替手段によって切り替えることにより、集塵部を清浄に保って高い集塵効率を維持することが可能となる。塵埃量検知センサーとしては、例えば重力式、光散乱式、摩擦静電気検出式などの方式のセンサーを用いることができる。
【0046】
本発明の請求項17に記載の発明は、対向電極に抗菌処理を施したことを特徴とする請求項1から16のいずれかに記載の集塵装置である。
【0047】
対向電極上に捕集された塵埃に空気中の浮遊細菌等が含まれていた場合、電極上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。対向電極に抗菌処理を施すことによって、菌の繁殖を防止し、不衛生な状態になることを防ぐことができる。
【0048】
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電極表面に塗布する、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。
【0049】
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、これら実施の形態は一例を示すものであり、本発明はこれら実施の形態に限定されるものではない。
【0050】
(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。
【0051】
図1は本発明の実施の形態1の集塵装置の概略を示す構成図、図2は同集塵装置の集塵部を示す構成図、図3は同集塵装置の集塵部を構成する放電極板を示す構成図、図4は同集塵装置の集塵部を構成する対向極板を示す構成図、図5は同集塵装置の詳細を示す構成図である。
【0052】
まず、実施の形態1の集塵装置の構成を説明する。
【0053】
図1に示すように、集塵装置1は、集塵部2を備え、集塵部2の一部を給気経路3に、他の一部を排気経路4に接続している。また風路切替手段として、集塵部2は回転可能に設置されている。集塵部2が回転することにより、集塵部2のうち給気経路3に接続している部分と、排気経路4に接続している部分とが切り替わる。
【0054】
図2に示すように、集塵部2は、図3に示した放電電極5と、図4に示した対向電極6とを間隔を設けながら交互に積層してなる。放電電極5と対向電極6との間隔は、電圧を印加することにより両電極間でコロナ放電を生じさせることができ、かつ帯電させた塵埃を両電極間の間に形成される電場で捕集することができる値であればよく、例えば印加電圧をプラスまたはマイナスの6kVとした場合、放電電極5と対向電極6との間隔は3mm〜15mm程度であればよい。より好ましくは4mm〜6mmの範囲である。
【0055】
なお、放電電極5と対向電極6の材質は規定していないが、導電性を有する金属や樹脂、半導電性を有する樹脂やセラミックスなどを用いることができる。半導電性を有する材質を用いる場合、その表面抵抗率は10の7〜12乗Ω/□オーダーであることが好ましい。
【0056】
集塵部2の回転は、風路に対して垂直な面上で行われる(図示した方向に回転する)ように構成されている。モーターなどの駆動機構(図示せず)を用いて、回転軸11を中心として集塵部2を風路に対して垂直な面上で回転させることにより、給気経路3側に接続した集塵部2と、排気経路4側に接続した集塵部2とを切り替えることができる。なお、ここでは回転方向は時計回りとしているが、反時計回りでも構わない。
【0057】
図3に示すように、放電電極5は放電部12、給電端子接触孔13、アース端子非接触孔14を備えている。また図4に示すように、対向電極6は、アース端子接触孔15と給電端子非接触孔16を備えている。
【0058】
給電端子9が放電電極5の給電端子接触孔13と接触し、対向電極6の給電端子非接触孔16と接触することなく貫通することにより、放電電極5と対向電極6とがお互いに接触することなく、給電端子9を通じて放電電極5に電圧を印加することができる。同様に、アース端子10が対向電極6のアース端子接触孔15と接触し、放電電極5のアース端子非接触孔14と接触することなく貫通することにより、放電電極5と対向電極6とがお互いに接触することなく、アース端子10を通じて対向電極6を接地することができる。
【0059】
なお、放電部12の形状は棘状としたが、これに限定されるものではなく、電圧を印加することによりコロナ放電を生じさせることが可能であれば、どのような形状でも構わない。例えば、線状や針状などの形状を用いることができる。
【0060】
集塵部2は仕切り板8で仕切られている。仕切り板8の材質は絶縁性を有するもの、例えばABS樹脂を用いているが、これに限定されるものではなく、絶縁性を有する材質であればよい。また集塵部2は外枠7で囲われている。外枠7の材質は絶縁性を有するもの、例えばABS樹脂を用いているが、これに限定されるものではなく、絶縁性を有する材質であればよい。
【0061】
図5に示すように、集塵装置1は集塵部2に高圧電源18が接続されてなる。仕切り板8で分割された集塵部2は、その各々に給電端子9およびアース端子10を備えており、給気経路3側に接続した集塵部2の給電端子9のみに電圧を印加し、その他の部分には電圧を印加しないよう構成されている。
【0062】
また、集塵部2の回転に伴い、給気経路3側に接続した集塵部2の給電端子9のみに電圧が印加されるように切り替える印加電圧切替手段17(一例としてスイッチング回路)を備え、同時に排気経路4側に接続した集塵部2の給電端子9がアースに接続するように構成されている。
【0063】
次に、実施の形態1における集塵装置の作用を説明する。
【0064】
高圧電源18によって、給電端子9およびアース端子10を通じて、集塵部2を構成する放電電極5と対向電極6との間にkVオーダーの高電圧が印加されると、これらの間に電場が形成されるとともに、放電電極5に備えられた放電部12付近では電界強度が高まってコロナ放電が起こる。
【0065】
例えば放電電極5にプラスまたはマイナスの6kVの高電圧を、対向電極6に0kVを印加し、放電電極5と対向電極6との間隔を3〜15mmとすることによって、放電電極5と対向電極6との間に電場を形成するとともに、放電部12でコロナ放電を起こすことができる。
【0066】
送風手段(図示せず)によって集塵装置1に空気が流入(すなわち給気)、および流出(すなわち排気)すると、給気経路3に接続した集塵部2では、空気が放電電極5と対向電極6との間を通過する際に、空気中に含まれる塵埃が、放電部12付近で放電電極5に印加した電圧と同じ極性に帯電される。帯電された塵埃は空気の流れに乗って移動し、放電電極5と対向電極6との間に形成される電場によりクーロン力を受けて対向電極6上に捕集、除去される。
【0067】
同時に、排気経路4に接続した集塵部2では、空気が放電電極5と対向電極6との間を通過する際に、対向電極6上に捕集された塵埃が排気によって除去され、集塵装置1の外部へ排出される。
【0068】
最後に、実施の形態1における集塵装置の効果を説明する。
【0069】
上記構成とすることにより、給気経路3側と接続した集塵部2では空気中の塵埃を捕集し、排気経路4側と接続した集塵部2では捕集した塵埃を排気により除去することができ、清掃装置を別途設けなくても集塵部2を清掃することが可能となるため、装置を小型化することができる。
【0070】
さらに風路切替手段として、集塵部2を回転させて給気経路3側と排気経路4側とを切り替え、給気経路3側に接続していた集塵部2を排気経路4側に接続することで、給気経路3側に接続している間に捕集した塵埃を排気により除去することができるため、集塵部2を清掃するための時間を設けなくても、集塵部2を清浄に保つことができる。
【0071】
また実施の形態1では、給気経路3側に接続した集塵部2のみに電圧を印加し、その他の部分には電圧を印加しない構成とした。
【0072】
給気経路3側に接続した集塵部2のみに電圧を印加することで、給気経路3側のみで塵埃を捕集する効果を生じさせることができる。すなわち、排気経路4側に接続した集塵部2には電圧を印加しないことにより、捕集した塵埃と対向電極6との間に働く力をなくし、電極表面から塵埃をはがれ落ちやすくすることが可能となる。
【0073】
また実施の形態1では、集塵部2を絶縁性の仕切り板8により分割した。集塵部2に絶縁性の仕切り板8を備えて分割することにより、一方には電圧を印加し、他方には電圧を印加しないといった電圧印加の方法を実現することができる。
【0074】
また実施の形態1では、分割した集塵部2の各々に、放電電極5と導通する給電端子9、および対向電極6と導通するアース端子10を備え、集塵部2の回転に伴い、給気経路3側に接続した集塵部2の給電端子9のみに電圧が印加されるように切り替える印加電圧切替手段17を備えた。
【0075】
これにより、集塵部2が回転して、給気経路3側に接続した集塵部2と、排気経路4側に接続した集塵部2とが切り替わる際に、新たに給気経路3側に接続する集塵部2のみに電圧が印加されるよう自動的に切り替えることが可能となる。なお、実施の形態1では印加電圧切替手段17としてスイッチング回路を用いたが、同様の効果があれば他の手段を用いても構わない。
【0076】
また実施の形態1では、分割した集塵部2において、排気経路4側に接続した集塵部2の給電端子9は、アースに接続するように構成した。
【0077】
これにより、排気経路4側に接続した集塵部2に蓄積した電荷を速やかに取り除いて電場をなくすことにより、捕集した塵埃と対向電極6との間に働く力をなくし、電極表面から塵埃をはがれ落ちやすくすることが可能となる。
【0078】
また実施の形態1では、集塵部2の外枠7を絶縁性の材質とした。
【0079】
集塵部2の外枠7を絶縁性とすることにより、集塵部2に電圧を印加した際に、放電電極5と対向電極6との間で、集塵部2の外枠7を通じたリーク電流が生じることを防ぎ、放電電極5と対向電極6との間に形成される電場を維持し、高い集塵効率を維持することが可能となる。
【0080】
また実施の形態1では、集塵部2の回転が風路に対して垂直な面上で行われるよう構成した。
【0081】
集塵部2の回転を、風路に対して平行な面上で行う場合、集塵部2と接続する給気経路3および排気経路4との間に必ず、隙間を設ける必要がある。これに対し、集塵部2の回転を風路に対して垂直な面上で行うことにより、集塵部2と接続する給気経路3および排気経路4との間に、集塵部2が回転するために必要となる隙間を設けることなく集塵部2を回転させることが可能となり、装置の大きさを小さくすることができる。
【0082】
また、対向電極6に抗菌処理を施してもよい。
【0083】
対向電極6上に捕集された塵埃に空気中の浮遊細菌等が含まれていた場合、電極上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。対向電極6に抗菌処理を施すことによって、菌の繁殖を防止し、不衛生な状態になることを防ぐことができる。
【0084】
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電極表面に塗布する、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。
【0085】
なお実施の形態1では、放電電極5が放電部12を備えており、集塵部2を放電電極5と対向電極6とを間隔を設けながら交互に積層して構成することにより、集塵部2のみで空気中の塵埃を帯電させて捕集するという作用および効果を得るようにしたが、これに限定されるものではなく、同様の作用および効果が得られる構成であれば、どのような構成でもよい。例えば、放電電極5の放電部12をなくす代わりに、集塵部2の前段に空気中の塵埃を帯電させるための帯電部を別途設けたり、放電電極5に放電部12を備えたまま、帯電部を別途設けたりしてもよい。
【0086】
なお実施の形態1では、集塵部2と接続する給気経路3と排気経路4との風路を切り替えるための風路切替手段を、集塵部2を回転可能に設置することにより構成したが、これに限定されるものではなく、同様の作用および効果が得られる構成であれば、どのような構成でもよい。例えば、集塵部2は固定しておき、給気経路3および排気経路4の内部、あるいは集塵部2と給気経路3および排気経路4との接続部に、ダンパーやシャッター等を設けることによって、風路を切り替えるように構成してもよい。
【0087】
(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。
【0088】
図6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。
【0089】
図6は本発明の実施の形態2の集塵装置の集塵部を示す構成図である。
【0090】
実施の形態2の構成は、図6に示す遮蔽板19を除き、図1から図5に示した実施の形態1と同様である。遮蔽板19は集塵部2を分割する仕切り板8に合わせて、集塵部2の入口側に突出するように備えられている。
【0091】
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。
【0092】
集塵部2の前方に遮蔽板19を備えることにより、給排気を同時に行う際に、集塵装置1に給気される空気と、集塵装置1から排気される空気との流れを引き離すことができ、排気経路4側に接続した集塵部2から排出された塵埃を、再度給気側から吸い込まないようにすることができる。
【0093】
(実施の形態3)
以下、本発明の実施の形態3について図面を参照しながら説明する。
【0094】
図7および図8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。
【0095】
図7は本発明の実施の形態3の集塵装置の集塵部を示す構成図、図8は図7のA−A’に沿って切った断面を示す構成図である。
【0096】
実施の形態3では、放電電極5および対向電極6を、集塵部2の前方から後方に向けて、集塵部2の外側から内側に向かって傾斜させて設置してある。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。
【0097】
実施の形態3の基本的な作用、効果は実施の形態1と同様である。
【0098】
図7および図8に示すように、放電電極5および対向電極6を、集塵部2の前方から後方に向けて、集塵部2の外側から内側に向かって傾斜させて設置することにより、給排気を同時に行う際に、集塵装置1に給気される空気と、集塵装置1から排気される空気との流れを引き離すことができ、排気経路4側に接続した集塵部2から排出された塵埃を、再度給気側から吸い込まないようにすることができる。
【0099】
(実施の形態4)
以下、本発明の実施の形態4について図面を参照しながら説明する。
【0100】
図9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。
【0101】
図9は本発明の実施の形態4の集塵装置における衝撃付与手段を示す構成図である。
【0102】
実施の形態4の構成は、図9に示す衝撃付与手段20を除き、図1から図5に示した実施の形態1と同様である。衝撃付与手段20は、集塵部2と接続する排気経路4側に備えられており、弾性を有する突起物とその支えからなる。突起物の材質としては、例えば合成ゴムを用いているが、これに限定されるものではない。
【0103】
実施の形態4の基本的な作用、効果は実施の形態1と同様である。
【0104】
集塵部2と接続する排気経路4側に、電極に衝撃を与える衝撃付与手段20を設けたことにより、集塵部2が回転する際に、対向電極6と衝撃付与手段20が衝突して、対向電極6に衝撃を与えることが可能となる。これにより、捕集した塵埃を電極表面からはがれ落ちやすくすることができ、捕集された塵埃を排気により容易に外部に排出することが可能となる。
【0105】
ここで、集塵部2が回転して、給気経路3側に接続していた集塵部2に備えられた対向電極6が、排気経路4側に備えられた衝撃付与手段20と衝突するとき、そのタイミングが早い方が、より早く電極表面から塵埃をはがれ落ちやすくすることができるため、より早く排気により塵埃を排出することができる。そのため、集塵部2の回転方向に対して、より早く対向電極6に衝撃を与えられるように衝撃付与手段20を設置することが好ましい。実施の形態4では、集塵部2の回転方向を時計回りとしたため、衝撃付与手段20を、排気経路4の高さ方向の中心よりも下側に設置した。回転方向を反時計回りとする場合、衝撃付与手段20を、排気経路4の高さ方向の中心よりも上側に設置することが好ましい。
【0106】
また、衝撃付与手段20を、弾性を有する突起物で構成したことにより、集塵部2が回転する際に、突起物がある電極と衝突した後すぐに元の位置に戻るため、連続してすぐ隣の電極にも衝突して衝撃を加えることが可能となり、電極上に堆積した塵埃を効率よく除去することができる。
【0107】
(実施の形態5)
以下、本発明の実施の形態5について図面を参照しながら説明する。
【0108】
図10、図11および図12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。
【0109】
図10は本発明の実施の形態5の集塵装置における電極清掃手段を示す構成図、図11は同集塵装置の集塵部を給排気経路側から見た構成図、図12は同集塵装置における電極清掃手段の一部を拡大した構成図である。
【0110】
実施の形態5の構成は、図10、図11および図12に示す電極清掃手段21を除き、図1から図5に示した実施の形態1と同様である。図10に示すように、電極清掃手段21は、電極上を摺動するように櫛状の構造をしている。
【0111】
図11に示すように、電極清掃手段21は、集塵部2の後方、すなわち給排気経路に接続する側に設置されており、電極清掃手段21に備えられたガイド22と、集塵部2を構成する外枠7に備えられたガイドレール23とを嵌合させることにより、電極清掃手段21をガイドレール23に沿って移動させることが可能となる。
【0112】
図12に示すように、電極清掃手段21は、その櫛状構造の隙間に電極が挟まれるように設置されており、電極清掃手段21が電極上を摺動することが可能となっている。
【0113】
実施の形態5の基本的な作用、効果は実施の形態1と同様である。
【0114】
集塵部2が回転する際に、電極清掃手段21は重力を受けて、ガイドレール23に沿って徐々に移動して電極上を摺動する。これにより、対向電極6上に捕集した塵埃を電極表面からはがれ落ちやすくすることができ、捕集された塵埃を排気により容易に外部に排出することが可能となる。集塵部2が回転し終わり、給気経路3側と排気経路4側とが切り替わると、電極清掃手段21は重力により一番下の位置で停止し、次に集塵部2が回転する際に、先程と同様にして移動し、電極上を摺動する。
【0115】
なお実施の形態5では、電極清掃手段21を櫛状の構造としたが、これに限定されるものではなく、電極上を摺動する構造であれば、どのような構造でもよい。
【0116】
(実施の形態6)
以下、本発明の実施の形態6について図面を参照しながら説明する。
【0117】
図13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。
【0118】
図13は本発明の実施の形態6の集塵装置を示す構成図である。
【0119】
実施の形態6の構成は、図13に示す集塵部切替指示手段24を除き、図1から図5に示した実施の形態1と同様である。集塵部切替指示手段24は、タイマー制御を用いているが、これに限定されるものではない。
【0120】
実施の形態6の基本的な作用、効果は実施の形態1と同様である。
【0121】
給気経路3側に接続した集塵部2には、空気中の塵埃が捕集されて堆積していくため、定期的に清掃する必要がある。タイマー制御で集塵部2を回転させる集塵部切替指示手段24を備えることにより、給気経路3側に接続した集塵部2と、排気経路4側に接続した集塵部2とを定期的に切り替えることができ、集塵部2を清浄に保って高い集塵効率を維持することが可能となる。
【0122】
(実施の形態7)
以下、本発明の実施の形態7について図面を参照しながら説明する。
【0123】
図14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。
【0124】
図14は本発明の実施の形態7の集塵装置における塵埃量検知センサーを示す構成図である。
【0125】
実施の形態7の構成は、図14に示す塵埃量検知センサー25を除き、図1から図5に示した実施の形態1と同様である。塵埃量検知センサー25は給気経路3に設置されており、給気経路3側に接続した集塵部2に捕集された塵埃の量を検知することができる。塵埃量検知センサー25は、例えば重力式、光散乱式、摩擦静電気検出式などの方式のセンサーを用いることができる。
【0126】
実施の形態7の基本的な作用、効果は実施の形態1と同様である。
【0127】
集塵部2に捕集された塵埃の量を塵埃量検知センサー25により検知し、給気経路3側に接続した集塵部2に塵埃が一定量堆積した時に、給気経路3側に接続した集塵部と、排気経路4側に接続した集塵部2とを切り替えることにより、集塵部2を清浄に保って高い集塵効率を維持することが可能となる。
【0128】
なお、実施の形態7では、塵埃量検知センサー25を給気経路3に設置したが、集塵部2に設置してもよい。この場合、仕切り板8によって分割された集塵部2の各々に、塵埃量検知センサー25を設置することにより、給気経路3側に接続した集塵部2に捕集された塵埃量を検知するだけでなく、排気経路4側に接続した集塵部2の塵埃量を検知することにより、排気による清掃効果を確認することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【0129】
本発明にかかる集塵装置は、清掃装置を別途設けなくても集塵部を清掃することができ、かつ、集塵部を清掃するための時間を設けなくても、集塵部を清浄に保つことができる集塵装置を提供することを可能とするものであるので、第一種換気を行う給排気型換気扇や、空気を浄化するために使用される家庭用空気清浄機、エアコンなどに搭載する集塵装置等として有用である。
【符号の説明】
【0130】
1 集塵装置
2 集塵部
3 給気経路
4 排気経路
5 放電電極
6 対向電極
7 外枠
8 仕切り板
9 給電端子
10 アース端子
11 回転軸
12 放電部
13 給電端子接触孔
14 アース端子非接触孔
15 アース端子接触孔
16 給電端子非接触孔
17 印加電圧切替手段
18 高圧電源
19 遮蔽板
20 衝撃付与手段
21 電極清掃手段
22 ガイド
23 ガイドレール
24 集塵部切替指示手段
25 塵埃量検知センサー

【特許請求の範囲】
【請求項1】
放電電極と対向電極とを間隔を設けながら交互に積層してなる集塵部を備え、前記両電極間に電圧を印加することで、前記両電極間に供給された空気中の塵埃を帯電させて捕集する電気式の集塵装置において、前記集塵部の一部を給気経路に、他の一部を排気経路に接続し、前記集塵部と接続する前記給気経路と前記排気経路との風路を切り替えるための風路切替手段を備えたことを特徴とする集塵装置。
【請求項2】
風路切替手段を、集塵部を回転可能に設置することにより構成したことを特徴とする請求項1に記載の集塵装置。
【請求項3】
給気経路側に接続した集塵部のみに電圧を印加し、その他の部分には電圧を印加しないことを特徴とする請求項1または2に記載の集塵装置。
【請求項4】
集塵部を、絶縁性の仕切り板により分割したことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の集塵装置。
【請求項5】
分割した集塵部の各々に、放電電極と導通する給電端子、および対向電極と導通するアース端子を備え、前記集塵部の回転に伴い、給気経路側に接続した前記集塵部の前記給電端子のみに電圧が印加されるように切り替える印加電圧切替手段を備えたことを特徴とする請求項4に記載の集塵装置。
【請求項6】
分割した集塵部において、排気経路側に接続した前記集塵部の給電端子は、アースに接続するように構成したことを特徴とする請求項5に記載の集塵装置。
【請求項7】
集塵部を分割する仕切り板に合わせて、前記集塵部の前方に突出させた遮蔽板を備えたことを特徴とする請求項4から6のいずれかに記載の集塵装置。
【請求項8】
集塵部の外枠が絶縁性の材質からなることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の集塵装置。
【請求項9】
集塵部の回転が風路に対して垂直な面上で行われることを特徴とする請求項2から8のいずれかに記載の集塵装置。
【請求項10】
放電電極および対向電極を、集塵部の前方から後方に向けて、集塵部の外側から内側に向かって傾斜させたことを特徴とする請求項9に記載の集塵装置。
【請求項11】
集塵部と接続する排気経路側に、電極に衝撃を与える衝撃付与手段を設けたことを特徴とする請求項2から10のいずれかに記載の集塵装置。
【請求項12】
衝撃付与手段を、弾性を有する突起物で構成したことを特徴とする請求項11に記載の集塵装置。
【請求項13】
集塵部が回転する際に、電極上を摺動する電極清掃手段を設けたことを特徴とする請求項2から10のいずれかに記載の集塵装置。
【請求項14】
給気経路側に接続した集塵部と、排気経路側に接続した集塵部とを、風路切替手段により切り替えるための集塵部切替指示手段を備えたことを特徴とする請求項1から13のいずれかに記載の集塵装置。
【請求項15】
集塵部切替指示手段は、タイマー制御によることを特徴とする請求項14に記載の集塵装置。
【請求項16】
集塵部切替指示手段は、集塵部に捕集された塵埃の量を検知する塵埃量検知センサーを用いたことを特徴とする請求項14に記載の集塵装置。
【請求項17】
対向電極に抗菌処理を施したことを特徴とする請求項1から16のいずれかに記載の集塵装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【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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【公開番号】特開2011−72984(P2011−72984A)
【公開日】平成23年4月14日(2011.4.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−126483(P2010−126483)
【出願日】平成22年6月2日(2010.6.2)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】