CN110769938A - 集尘设备及空气调节机 - Google Patents

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Abstract

集尘设备(1)具备：框体(4)，具备供空气通过的风路(3)；开卷部(7)，向风路内供给膜(5)，所述膜沿着横穿所述风路内的路径被输送；摩擦体(6)，摩擦从开卷部送出的膜而使其带电；以及卷绕部(8)，卷绕带电且配置于风路内的膜。根据本发明的集尘设备，能够提供捕集率容易恢复并且长期地不需要维护的集尘设备。

Description

集尘设备及空气调节机
技术领域
本发明涉及通过摩擦产生静电而进行集尘的集尘设备以及具备该集尘设备的空气调节机。
背景技术
作为捕集空气中的灰尘的集尘设备之一，有电集尘器。电集尘器具有：带电部，所述带电部通过利用高电压电源对线状电极施加高电压来进行电晕放电，并由产生的离子使空气中的灰尘带电；以及集尘部，所述集尘部通过利用高电压电源在平板状的电极间施加高电压来形成静电场，并将带电的灰尘以静电的方式捕集到平板上，通过静电捕集机构，不仅压力损失低，而且实现了优异的灰尘捕集率。一般地，在电集尘器中，如果捕集到的灰尘堆积于电极，则会在灰尘层内产生放电(逆电离)，集尘性能降低，因此一般需要每隔几个月进行电极清扫的维护。另外，电集尘器由于利用高电压电源对电极施加高电压而操作困难，在这一点上也需要定期的维护。
另一方面，在很多情况下，集尘设备与换气装置、空调等空气调节机一起被使用，但近年来，这样的空气调节机往往设置在室内的高处、天花板背面，根据设置场所的不同，也存在不易于负责维护的人接近的情况。因此，期待维护的频率低的集尘设备，具体而言，期待在几年至十几年的长时期中不需要维护的集尘设备。
另外，在专利文献1、2中，作为不施加高电压而捕集空气中的灰尘的集尘设备，记载了使用进行摩擦而带电的集尘体，通过库仑力进行静电集尘的集尘设备。
在先专利文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-336733号公报
专利文献2：日本特开2002-186879号公报
发明内容
本发明要解决的课题
在专利文献1、2的摩擦带电式的集尘设备中，由于不使用高电压，因此具有操作容易的优点。然而，每当由于灰尘向集尘体的堆积而导致捕集率降低，需要进行用于除去附着于集尘体的灰尘而使捕集率恢复的维护，仍然难以长时期地不需要维护。
本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供维护间隔长的集尘设备。
用于解决课题的手段
本发明的集尘设备，其特征在于，具备：框体，所述框体具备供空气通过的风路；开卷部，所述开卷部向所述风路内供给膜，所述膜沿着横穿所述风路内的路径被输送；摩擦体，所述摩擦体摩擦从所述开卷部送出的所述膜而使其带电；以及卷绕部，所述卷绕部卷绕带电且配置于所述风路内的所述膜。
发明的效果
根据本发明的集尘设备，具备：框体，所述框体具备供空气通过的风路；膜，所述膜通过摩擦带电，并沿着横穿所述风路的路径被输送；开卷部，所述开卷部将所述膜向所述风路内供给；摩擦体，所述摩擦体摩擦从所述开卷部送出的所述膜而使其带电；以及卷绕部，所述卷绕部卷绕被输送到所述风路内的所述膜，因此，能够提供维护间隔长的集尘设备。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的集尘设备的概略剖视图。
图2是本发明的实施方式2的集尘设备的概略剖视图。
图3是本发明的实施方式3的集尘设备的概略剖视图。
图4是本发明的实施方式4的空气调节机的概略剖视图。
图5是表示本发明的实施方式4的空气调节机的动作流程图的图。
图6是表示本发明的实施方式4的空气调节机的变形例的图。
图7是本发明的实施方式5的空气调节机的概略剖视图。
图8是本发明的实施方式6的集尘设备的概略剖视图。
具体实施方式
以下，使用附图对本发明的集尘设备的优选的实施方式进行说明。另外，在各图中，对相同或相当的部分标注相同的附图标记进行说明。
实施方式1.
图1是表示实施方式1的集尘设备1的概略图。集尘设备1具备：框体4，所述框体4在内部具备供包括灰尘2在内的空气通过的风路3；膜5，所述膜5沿着横穿风路3的一系列的路径被输送，静电捕集通过摩擦带电并通过风路3的空气中的灰尘2；摩擦体6，所述摩擦体6摩擦膜5而使其带电；开卷部7，所述开卷部7送出膜5；卷绕部8，所述卷绕部8卷绕膜5；以及控制部9，所述控制部9进行开卷部7及卷绕部8的控制。
膜5是由具有负的摩擦带电倾向的PP(Poly propylene：聚丙烯)构成的厚度80μm、宽度200mm的膜。膜5以被设置于风路外的多个引导件10导向而多次横穿风路3内的方式配置。膜5以在风路3内隔开一定的间隔而成为多层的方式配置。各引导件10是直径10mm的不锈钢棒，以膜5按10mm间隔横穿风路3的方式配置。在风路3的侧面具备多个使膜5通过的宽度1mm的狭缝11。膜5沿着横穿风路3内的一系列的路径(图中点A-点B)从开卷部7被输送到卷绕部8。
开卷部7及卷绕部8夹着风路3配置于彼此相反侧的空间。在开卷部7安装有将未使用的膜5卷于卷芯而成的膜辊，在卷绕部8安装有卷绕附着有灰尘2的已使用的膜5的卷芯或将附着有灰尘2的已使用的膜5卷于卷芯而成的膜辊。卷绕部8具备控制转速的伺服马达，通过卷绕部8旋转来卷绕已使用的膜5，伴随于此，开卷部7旋转而从开卷部7拉出未使用的膜5。
摩擦体6是具有正的摩擦带电倾向的PA6(polyamide6：聚酰胺6)纤维的刷，刷的纤维直径为0.2mm，厚度为10mm。摩擦体6设置在开卷部7与风路3之间，在从开卷部7送出的膜5被供给到风路3之前摩擦膜5而使其带电。摩擦体6分别设置于膜5的两面，逐面摩擦膜5的两面。
另外，夹着膜5而在摩擦体6的相反侧配置有接地导体12。接地导体12是电接地的厚度10mm的不锈钢制的块，以夹着膜5的方式与摩擦体6相向地配置。接地导体12和摩擦体6通过螺栓固定于装置。
另外，在风路3与开卷部7之间设置有分隔构件13。
接着，对实施方式1的集尘设备1的动作进行说明。在首次或者例如1个月以上的长时间停止后运转集尘设备1的情况下，执行膜更换模式。在膜更换模式中，根据来自控制部9的命令，使卷绕部8及开卷部7旋转，将风路3内的膜5向卷绕部8卷绕，并且将未使用的膜5从开卷部7向风路3以50mm/s的速度拉出。从开卷部7拉出的膜5的两面被摩擦体6摩擦而带电，被供给到风路3。膜5在引导件10折回而多次横穿风路3，在风路3内，膜5以隔着一定的间隔而成为多层的方式配置。
当未使用的膜5遍及风路3时，卷绕部8及开卷部7的旋转停止。使旋转停止的定时由控制部9控制。例如，根据横穿风路3的膜5的全长(图1中的从地点A到地点B的膜长度)和膜5的辊径、辊厚，预先决定将风路3的已使用的膜全部更换为未使用的膜所需的卷绕部8的转速。当卷绕部8的转速达到规定值时，通过控制部9的控制使卷绕部8的旋转停止。以上，膜更换模式结束。
在膜更换模式结束后，使包括灰尘在内的空气通过风路3而开始集尘。在风路3内，空气在纸面进深方向即通风方向14上流动。此时，开卷部7、卷绕部8、膜5通过控制部9而静止。在空气通过风路3时，空气中的灰尘2通过配置于风路3的膜5的电荷所形成的静电场，被静电吸引而捕集于膜5的表面。
空气中的灰尘的捕集率随着捕集到的灰尘2蓄积于膜5而逐渐降低。膜5的捕集率的降低速度根据大气的灰尘浓度、温度、湿度而不同，通过数十日的使用，膜5的捕集率从0.7降低到0.4。当灰尘2堆积于膜5的表面，由于灰尘2的电阻比膜5低，因此膜5表面的表观电阻降低，因膜5的摩擦带电产生的电荷经由灰尘2传导而泄漏到装置外部。另外，由于膜5的表面被灰尘2覆盖，所以膜5的表面的静电场被屏蔽。由于以上的机理，随着时间的经过，膜5的静电场的捕集率降低。
使用分别设置在风路3的上游侧和下游侧的微粒传感器15来检测捕集率的降低。微粒传感器15是利用光散射法测量灰尘(PM2.5)的浓度的传感器，测量风路3的上游侧和下游侧处的灰尘浓度，将测量结果经由电缆发送到控制部9。在控制部9中，根据下式(1)计算捕集率E。
[数学式1]
Figure BDA0002280064500000051
在此，M1为过滤器下游的微粒浓度[g/m3]，M2为过滤器上游的微粒浓度[g/m3]。
在本实施方式1中，如果将通过风路3的空气的风速设为0.5m/s，则刚摩擦带电后的捕集率E约为0.7。如果在控制部9中计算的集尘设备1的捕集率的值低于预先设定的阈值(在本实施方式中为0.4)，则根据来自控制部9的指令，使集尘设备1转移到膜更换模式，将附着有灰尘2的已使用的膜5向卷绕部8卷绕，并且将未使用的膜5从开卷部7供给。由此，能够容易地使捕集率恢复，并再次以高的捕集率进行集尘。另外，由于将附着有灰尘2的已使用的膜5定期地搬出到风路外，因此能够抑制由于蓄积的灰尘2导致风路3堵塞引起的经时压力损失的增加。如上所述，通过定期地执行膜更换模式，能够不需要电极清扫等维护，直到安装于开卷部7的膜辊耗尽为止。
在此，如果将膜更换1次的量的膜使用长度即在图1中从膜5刚从开卷部7送出之后的地点A到即将卷绕于卷绕部8之前的地点B为止的膜长度设为M[m]，将维护间隔(安装于开卷部7的膜辊耗尽为止的时间)设为T1[hr]，将膜更换模式的执行间隔(从膜更换后到捕集率降低到规定值为止经过的时间)设为T2[hr]，所需的总膜长度L[m]由以下的式(2)表示。
[数学式2]
Figure BDA0002280064500000061
如果决定了总膜长度L，则膜辊的直径D[m]由下式(3)表示。
[数学式3]
Figure BDA0002280064500000062
在此，t[m]是膜厚度，d[m]是卷芯的直径。
一般地，与集尘设备一起设置的空气调节机的寿命为10年左右，因此为了不需要维护，优选在集尘设备内设置有10年量的膜。假设一天的平均运转时间为12hr，则维护间隔T1为12hr×365day×10year＝43800hr。捕集率降低到规定值所经过的时间根据使用环境而不同，如果将膜更换的间隔T2设为500hr，则为了不需要维护，需要88次的自动膜更换。在此，在将图2中从地点A到地点B为止的膜长度M设为10m的情况下，总膜长度L为876m。如果卷芯直径d＝0.03m，则根据式(3)，膜辊直径D＝0.4m，如果具备直径0.4m的膜辊，则能够实现不需要维护化。
另外，在本实施方式1的集尘设备中，通过由摩擦带电所产生的电荷，在由膜5夹着的空间中储存的能量为1mJ以下。这与通常着火所需的数10mJ以上的能量相比足够小，因此假设在膜5间存在可燃性的气体、灰尘的环境下，即使在膜间产生由蓄积的电荷引起的放电，诱发火灾的可能性也极低。另外，由于不进行电晕放电，因此也不用担心产生可能危害健康的臭氧。因此，根据本实施方式的集尘设备，与使用电晕放电或静电场的现有的电集尘器相比，能够进一步抑制火灾或臭氧产生的风险。
如上所述，根据实施方式1的集尘设备，通过构成为：将通过摩擦而带电的膜5配置在风路3内进行集尘且将附着有灰尘2的已使用的膜5卷绕于卷绕部8，并且，将未使用的膜5从开卷部7送出并通过摩擦而使其带电并向风路3供给，从而能够实现维护间隔长的集尘设备。
另外，在实施方式1的集尘设备中，通过由摩擦体6和接地导体12夹入膜5并摩擦，能够进一步增大膜5的带电量。关于这一点，以下进行说明。
在由摩擦体6和接地导体12夹着膜5的区域中，接地导体12与膜5接触，但微观上局部产生微小的间隙。因此，在接地导体12与膜5的间隙中形成电容器，膜5得到局部高的静电电容。
在此，在接地导体12与膜5的间隙中假定设置了理想的电容器的情况下，膜的表面电位V[V]、膜的带电量Q[C]、膜的静电电容C[F]的关系能够用下式(4)表示。
[数学式4]
Figure BDA0002280064500000071
如果静电电容C增加，则膜5能够储存的带电量Q增加。在形成有上述那样的局部的电容器且静电电容C增加的状态下，通过利用摩擦体6摩擦膜5，膜5能够得到更高的带电量。
上述那样的电容器仅在形成于接触的接地导体12与膜5之间的微观的间隙中形成，因此在通过开卷及卷绕而使膜5移动的情况下，在解除了与接地导体12的接触的膜5的局部表面上，电容器被消除，静电电容立即降低。另一方面，在静电电容增加的状态下赋予的膜5的局部表面的高带电量不会立即失去。因此，如上述式(4)所示，在膜5上表现出高表面电位，形成高电场强度的静电场。由此，与不具备接地导体12的情况相比，能够更高效地捕集空气中的粒子。
另外，在本实施方式1中，示出了由不锈钢块构成的接地导体12和摩擦体6夹入膜的例子，但并不一定限于此。例如，作为接地导体12，也可以使用接地的摩擦体。
另外，本实施方式1的集尘设备由于以辊的状态设置未使用的膜，因此能够抑制灰尘、水向未使用的膜附着。如前所述，本发明的集尘设备的目的在于长期地不需要维护化。通常，在长期地将未使用的膜保管于集尘设备内的情况下，细微的灰尘、水附着于未使用的膜而使其劣化。与此相对，在本实施方式1中，通过以辊的形式准备未使用的膜，从而即使在辊的最上层的膜上附着有灰尘、水，比最上层靠下层的膜被上层的膜覆盖，被保护而不受细微的灰尘、水的附着，因此，即使长期地在风路外放置膜，也能够抑制灰尘、水向未使用的膜的附着。
另外，如果细微的灰尘、水附着于未使用的膜的表面，则膜表面的电阻降低。在如上述那样由摩擦体6和接地导体12夹入膜而进行摩擦的情况下，在电阻降低了的状态下的膜中，即使摩擦带电，电荷也会经由接地导体12而立即失去，因此无法带电。在本发明中，通过以膜辊的状态设置未使用的膜，能够保护比辊的最上层靠下层的膜不受灰尘、水的附着，因此即使长期地在集尘设备内放置未使用的膜也能够抑制膜的电阻降低，能够抑制电荷经由接地导体12失去。
另外，本实施方式1的集尘设备在风路3与开卷部7之间设置有分隔构件13，因此能够抑制通过风路3的空气中的灰尘及从使用中的膜5飞散的灰尘附着于配置在开卷部7的未使用的膜5。另外，分隔构件13也可以设置在风路3与卷绕部8之间。在该情况下，能够抑制灰尘从卷绕于卷绕部8的已使用的膜飞散而附着于配置在风路3的使用中的膜以及配置于开卷部7的未使用的膜。
另外，在本实施方式1中，示出了膜5为PP膜的例子，但不限于此，只要是通过与摩擦体6的摩擦而带电的材料即可，例如也可以使用PTFE(Polytetrafluoroethylene：聚四氟乙烯)或PE(polyethylene：聚乙烯)膜。另外，膜的厚度不一定需要为80μm。例如能够使用20μm～1mm的厚度的膜。如果材料的强度允许，则膜越薄越优选。通过使用薄的膜，能够更紧凑地在集尘设备中设置要求维护间隔量的膜。
另外，在本实施方式1中，示出了摩擦体6为PA6纤维的刷的例子，但也可以使用PAN(Polyacrylonitrile：聚丙烯腈)纤维刷等。为了抑制摩擦体6的带电饱和，优选摩擦体6的导电性高，也可以使用对所述材料赋予了碳的材料等来赋予导电性。另外，摩擦体6不一定需要是刷形状，也可以是海绵状、板状、圆柱状、膜状、无纺布状等。
另外，在本实施方式1中，示出了逐面摩擦膜5的例子，但也可以同时摩擦两面。例如，能够以由多个摩擦体6夹入膜5的方式同时摩擦两面。由此，能够节约摩擦体6的设置空间。
另外，在本实施方式1中，示出了使膜5带负电的例子，但也可以使膜5带正电。例如，也可以将膜5的材料设为带正电倾向强的PA6，或者对摩擦体6的材料使用带负电倾向强的PTFE等。
另外，在本实施方式1中，示出了引导件10为直径10mm的不锈钢棒，并以将膜5沿着引导件10按10mm间隔横穿风路3的方式配置的例子，但横穿风路内的膜的间隔即引导件10的直径不限定于10mm。引导件10的直径越小，膜间的间隔越窄，对于捕集来说重要的、因静电力引起的灰尘向膜表面方向的移动距离越短，因此能够提高的捕集率。但是，配置在风路内的膜量增加，因此根据需要的捕集率、成本的限制来决定引导件直径、引导件配置即可。
另外，在本实施方式1中，根据由设置于风路3的上游侧及下游侧的微粒传感器15检测出的空气中的捕集对象粒子的浓度来计算捕集率E，在该捕集率E低于阈值时进行控制以执行膜更换模式，但控制方法不一定限于此。例如，也可以基于上游侧和下游侧的浓度差来执行膜更换模式，另外，也可以仅在风路的下游侧设置微粒传感器，基于下游侧的浓度来执行膜更换模式。另外，也可以设定为不使用微粒传感器而每隔一定时间执行膜更换模式。
如上所述，根据实施方式1的集尘设备，通过构成为：将通过摩擦而带电的膜配置在风路内进行集尘且将附着有灰尘的已使用的膜卷绕于卷绕部8，并且，将未使用的膜从开卷部送出并通过摩擦而使其带电并向风路供给，从而能够实现维护间隔长的集尘设备。
实施方式2.
图2是表示实施方式2的集尘设备的结构的概略剖视图。实施方式2的集尘设备与实施方式1的不同之处在于，在风路3内使带正电的膜与带负电的膜相对配置，其他部分相同。以下，以不同点为中心进行说明。
本实施方式2的集尘设备具备多个由膜、开卷部7以及卷绕部8构成的膜单元，其中一部分具备通过与摩擦体6的摩擦而带正电的第一膜16，另一部分具备通过与摩擦体6的摩擦而带负电的第二膜17。作为第一膜16的例子，可列举向正的摩擦带电倾向强的聚酰胺(PA6)，作为第二膜17的例子，可列举向负的摩擦带电倾向强的聚丙烯(PP)。
第一膜16及第二膜17以在风路内彼此相对的方式配置。另外，在膜单元为三个以上的情况下，第一膜16和第二膜17的排列方法没有特别限定，可以正负交替地排列，也可以每隔多个而替换，也可以使任意一方的数量增多。
在更换风路3内的膜的情况下，与实施方式1所示的膜更换模式同样地，使各膜单元的卷绕部8及开卷部7旋转，将未使用的膜从各开卷部7向风路3以50mm/s的速度送出。各膜分别通过摩擦体6摩擦两面而带电，并被供给到风路内。此时，第一膜16通过与摩擦体6的摩擦而带正电，第二膜17通过与摩擦体6的摩擦而带负电。
一般地，带正电的膜捕集空气中的捕集对象粒子中带负电的粒子，带负电的膜捕集带正电的粒子。在仅使用正负任一方的膜的情况下，被捕集的粒子也偏向正负中的任一方，另一方的粒子无法充分地捕集。
与此相对，在本实施方式2的集尘设备中，由于具备第一膜16和第二膜17这两者，因此能够将带负电的粒子捕集到第一膜16，并将带正电的粒子捕集到第二膜17，由于捕集对象的粒子无论带哪种电都容易捕集，因此与仅使用一种膜的情况相比，得到高的捕集率。
另外，风路3内的由第一膜16和第二膜17夹着的区域中的平均电场强度E[V/m]由下式(5)表示。
[数学式5]
Figure BDA0002280064500000111
在此，ρ+为第一膜16的带电密度[C/m2]，ρ-为第二膜17的带电密度[C/m2]，ε0为真空的介电常数8.85×10-12[F/m]。
如上述式(5)所示，第一膜16的带电密度ρ+及第二膜17的带电密度ρ-越大，则风路3中的平均电场强度E越增加，得到越高的静电捕集率。另外，根据式(5)，在将由相同材质构成的膜彼此相对配置的情况下，平均电场强度理论上为零，但实际上膜表面的带电量根据场所而存在偏差，由此产生电场强度，因此实际上存在一定的平均电场强度。
如上所述，在本实施方式2的集尘设备中，将带正电的第一膜和带负电的第二膜相对配置，因此与仅使用一种膜的情况相比，无论捕集对象的粒子带正负哪一方的电都容易捕集，因此能够得到更高的捕集率。另外，能够提高风路3中的平均电场强度，得到更高的捕集率。
另外，也可以利用第一膜16和第二膜17改变摩擦体6的种类。例如，通过对第一膜16使用由向负的摩擦带电倾向更强的PP构成的第一摩擦体18、对第二膜17使用由与第一摩擦体18相比向正的摩擦带电倾向更强的PA6构成的第二摩擦体19进行摩擦，能够使各膜更高效地带电。
实施方式3.
图3是表示实施方式3的集尘设备的结构的概略剖视图。实施方式3的集尘设备与实施方式1的不同之处在于，具备干燥膜的干燥机构20，除此以外与实施方式1相同。以下，以不同点为中心进行说明。
如图3所示，本实施方式3的集尘设备具备干燥膜5的干燥机构20。干燥机构20使从开卷部7送出的膜5在利用摩擦体6进行的摩擦之前干燥。在此，干燥机构20是金属板状的热线式加热器。
在更换风路内的膜的情况下，与实施方式1所示的膜更换模式同样地，使卷绕部8及开卷部7旋转，将未使用的膜从开卷部7向风路3以50mm/s的速度送出。此时，在用摩擦体6摩擦膜5之前，将作为干燥机构20的金属板加热至80℃，在膜5通过板间时，通过接触加热来干燥膜5的表面。由此，膜5表面的水分蒸发，膜5的表面电阻增加，因此，经由接地导体12等向外部的传导引起的电荷的衰减得到抑制，能够维持高的带电。另外，由此，能够与环境的湿度无关地稳定地维持高的带电。
另外，干燥机构20的温度并不限定于80℃，只要是比膜5的熔点低的温度即可。温度越高，越能够使膜5高效地干燥，因此优选。
另外，干燥机构20的种类也不限于金属板状的热线式加热器，也可以使用其他加热机构或加热以外的干燥机构。例如，也可以通过干燥机向膜的表面吹送热风、或将压缩机式或干燥式除湿装置设置在风路外的空间并进行送风等来干燥膜。在任一情况下，均构成为在利用摩擦体6进行的摩擦之前使膜干燥。
如上所述，根据本实施方式3，在利用摩擦体6进行的摩擦之前，通过利用干燥机构20使膜5干燥，能够增加膜5的表面电阻来抑制电荷的衰减，维持高的带电。
实施方式4.
实施方式4是将实施方式1的集尘设备1组装到空气调节机中的实施方式。本实施方式的空气调节机具备热交换换气装置。热交换换气装置是空气调节机的一种，是如下换气装置，即：除了将室外的空气向室内供气并将室内的空气排出到室外的换气功能之外具有节能功能，所述节能功能通过从排出的空气中回收热并向供给的空气给予热，从而减轻空调等调节室内温度的装置的能源负担。
图4表示实施方式4的空气调节机的概略图。本实施方式4的空气调节机具备实施方式1中所示的集尘设备1和热交换换气装置21。集尘设备1及热交换换气装置21收纳于房屋的室内的下降天花板22内。下降天花板22是指如图4所示那样天花板的一部分下降的区域。从室内美观的观点出发，如图4所示，在下降天花板22内集中收纳空调设备的房屋也较多。在下降天花板22内设置设备的情况下，与一般设置于室内的情况相比，能够确保较宽的设置空间。
在图4中，在室外壁面具备室外供气口23、室外排气口24，在室内的下降天花板22具备室内供气口25、室内排气口26。室外供气口23和室内供气口25、室外排气口24和室内排气口26经由热交换换气装置21通过管道31连接。在热交换换气装置21内部具有从室外向室内及从室内向室外吹送空气的两个风扇，通过使风扇运转来进行向室内的供气和排气。
集尘设备1配置在热交换换气装置21与室外供气口23之间并通过管道31连接。集尘设备1的与室外供气口23连接的一侧是风的流动的上游侧，室外的空气在集尘设备1内在通风方向14(纸面右方向)上流动。在集尘设备1的上游侧和下游侧分别具备对空气的灰尘浓度进行传感检测的微粒传感器15。并且，集尘设备1具备控制集尘设备1的运转的控制部9，集尘设备1和热交换换气装置21为了使运转协作而与控制部9电连接。
接着，对本发明的实施方式4的空气调节机的动作进行说明。图5表示动作的流程图。在首次或者例如1个月以上的长时间停止后运转装置的情况下，与实施方式1同样地执行膜更换模式而使开卷部7以及卷绕部8旋转，进行已使用的膜的卷绕以及未使用的膜的供给。另外，在膜更换模式时，热交换换气装置21的风扇通过控制部9的控制而停止。
接着，运转热交换换气装置21的风扇，开始换气。此时，从室外取入的空气在集尘设备1的风路3内在通风方向14的方向上流动。此时，开卷部7及卷绕部8、膜5通过控制部9的控制而静止。在空气通过风路3时，通过配置于风路3的膜5的电荷所形成的静电场，空气中的灰尘被静电吸引并捕集于膜5的表面。
在装置的运转中，与实施方式1同样地，通过设置在风路的上游及下游的微粒传感器15检测空气中的灰尘浓度，计算捕集率E。如果捕集率E的值低于设定值(在本实施方式中为0.4)，则根据来自控制部9的指令开始膜更换模式，使开卷部7以及卷绕部8旋转，进行已使用的膜的卷绕以及未使用的膜的供给。由此，能够再次以高的捕集率进行集尘。如上所述，通过定期地执行膜更换模式，能够不需要电极清扫等维护，直到安装于开卷部7的膜辊耗尽为止。例如通过在开卷部7设置有10年间的量的膜辊，能够在10年间不需要维护。
另外，如图6所示，也可以在集尘设备1的下游侧具备空气过滤器27。空气过滤器27例如是将PP的熔喷带电无纺布成型为褶皱形状的HEPA过滤器。HEPA过滤器具有高的灰尘捕集率，但纤维密度高，由于捕集到的灰尘而比较快地堵塞，压力损失增大，因此推荐每几个月的维护(过滤器更换)。通过在集尘设备1的下游侧配置空气过滤器27，能够通过在空气过滤器27的上游除去灰尘来减少对空气过滤器27的灰尘负荷。由此，因空气过滤器27的堵塞引起的压力损失增加变得缓慢，因此能够长时间发挥空气过滤器27的高灰尘捕集率，并且能够延长空气过滤器27的维护间隔。
如上所述，根据实施方式4的空气调节机，通过使用实施方式1的集尘设备，能够实现维护间隔长的集尘设备。另外，在假定长时间不维护地使用本实施方式4那样的天花板埋入型的空气调节机的情况下，由于不使用高电压，因此火灾或臭氧产生的风险低成为特别大的优点。
实施方式5.
实施方式6是将实施方式1的集尘设备1组装到与实施方式4不同的空气调节机的实施方式。图7表示实施方式6的空气调节机的概略剖视图。
如图7所示，在本实施方式中，空气调节机是调整室内的温湿度的房间空调，房间空调由下降天花板22内的空调室内机28和室外的空调室外机29构成。集尘设备1在下降天花板22内与空调室内机28的下部连接。
接着，对本实施方式5中的空气调节机的动作进行说明。通过使空调室内机28运转，通过空调室内机28风扇的旋转从室内取入空气，在集尘设备1的风路内在通风方向14上流动。在空气通过风路3时，通过配置于风路3的膜5的电荷形成的静电场，空气中的灰尘被静电吸引并捕集于膜5的表面。除去了灰尘的清洁的空气被取入到空调室内机28内部，通过由空调室内机28所具备的制冷剂管进行的热的授受而被冷却或加热，并向室内放出。
然后，与实施方式1同样地定期执行膜更换模式，使开卷部7以及卷绕部8旋转，进行已使用的膜的卷绕及未使用的膜的供给。由此，能够不需要电极清扫等维护，直至安装于开卷部7的膜辊耗尽为止。例如通过在开卷部7设置有10年间的量的膜辊，能够在10年间不需要维护。
如上所述，根据实施方式5的空气调节机，通过使用实施方式1的集尘设备1，能够实现维护间隔长的集尘设备。另外，在假定长时间不维护地使用本实施方式5那样的天花板埋入型的空气调节机的情况下，由于不使用高电压，因此火灾或臭氧产生的风险低成为特别大的优点。
实施方式6.
实施方式6的集尘设备在实施方式1的集尘设备1中还具备风扇30。
图8是表示实施方式6的集尘设备的结构的概略剖视图。如图8所示，本实施方式的集尘设备具备用于产生通过风路3的气流的风扇30。通过使风扇30运转，室内的空气被取入到风路3中，并在通风方向14上流动。在空气通过风路3时，通过膜5所形成的静电场，空气中的灰尘被捕集于膜5表面，减少了灰尘的清洁的空气被放出到室内。
然后，与实施方式1同样地定期执行膜更换模式，使开卷部7及卷绕部8旋转，进行已使用的膜的卷绕及未使用的膜的供给。通过定期地执行膜更换模式，能够长期地不需要电极清扫等维护，直到安装于开卷部7的膜辊耗尽为止。例如通过在开卷部7设置有10年间的量的膜辊，能够在10年间不需要维护。
如上所述，根据实施方式6的集尘设备，能够实现维护间隔长的集尘设备。并且，能够不与其他空气调节机连接而以集尘设备单体地进行集尘。
以上，基于实施方式对本发明进行了说明，但本发明并不限定于此。在发明的范围内，能够自由地组合各实施方式及其变形例，能够对各实施方式适当地进行变形、省略。
附图标记说明
1 集尘设备；
2 灰尘；
3 风路；
4 框体；
5 膜；
6 摩擦体；
7 开卷部；
8 卷绕部；
9 控制部；
10 引导件；
11 狭缝；
12 接地导体；
13 分隔构件；
14 通风方向；
15 微粒传感器；
16 第一膜；
17 第二膜；
18 第一摩擦体；
19 第二摩擦体；
20 干燥机构；
21 热交换换气装置；
22 下降天花板；
23 室外供气口；
24 室外排气口；
25 室内供气口；
26 室内排气口；
27 空气过滤器；
28 空调室内机；
29 空调室外机；
30 风扇；
31 管道。

Claims (13)

1.一种集尘设备，其中，具备：
框体，所述框体具备供空气通过的风路；
膜，所述膜通过摩擦带电，沿着横穿所述风路的路径被输送；
开卷部，所述开卷部向所述风路内供给所述膜；
摩擦体，所述摩擦体摩擦从所述开卷部送出的所述膜而使其带电；以及
卷绕部，所述卷绕部卷绕被输送到所述风路内的所述膜。
2.根据权利要求1所述的集尘设备，其中，
具备控制部，所述控制部定期地执行膜更换模式，在所述膜更换模式中，将被输送到所述风路内的所述膜卷绕于所述卷绕部，并且将未使用的所述膜从所述开卷部向所述风路内供给。
3.根据权利要求2所述的集尘设备，其中，
具备微粒传感器，所述微粒传感器检测通过所述风路的空气中的捕集对象粒子的浓度，
所述控制部基于检测出的所述浓度来执行所述膜更换模式。
4.根据权利要求3所述的集尘设备，其中，
所述微粒传感器分别设置在所述风路的上游侧及下游侧，
当根据由各微粒传感器检测出的浓度计算出的捕集率低于阈值时，所述控制部执行所述膜更换模式。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的集尘设备，其中，
在所述风路与所述开卷部之间具备分隔构件。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的集尘设备，其中，
具备接地导体，所述接地导体夹着所述膜而在与所述摩擦体相反的一侧同所述膜接触地配置。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的集尘设备，其中，
具备多个引导件，所述多个引导件以所述膜多次横穿所述风路内的方式引导所述膜。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的集尘设备，其中，具备：
第一膜单元，所述第一膜单元包括通过与所述摩擦体的摩擦而带正电的第一膜、供给所述第一膜的开卷部、以及卷绕所述第一膜的卷绕部；以及
第二膜单元，所述第二膜单元包括通过与所述摩擦体的摩擦而带负电的第二膜、供给所述第二膜的开卷部、以及卷绕所述第二膜的卷绕部，
所述第一膜单元、第二膜单元在所述风路内以所述第一膜与所述第二膜相向的方式配置。
9.根据权利要求8所述的集尘设备，其中，
作为所述摩擦体，具备第一摩擦体和第二摩擦体，所述第一摩擦体摩擦所述第一膜，所述第二摩擦体摩擦所述第二膜，并与所述第一摩擦体相比，带正电的倾向强。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的集尘设备，其中，
具备干燥机构，所述干燥机构在利用所述摩擦体进行的摩擦之前干燥所述膜。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的集尘设备，其中，
在所述风路的下游侧具备空气过滤器。
12.一种空气调节机，具备：
框体，所述框体具备供空气通过的风路；
膜，所述膜沿着横穿所述风路的路径被输送，并通过摩擦带电；
开卷部，所述开卷部向所述风路内供给所述膜；
摩擦体，所述摩擦体摩擦从所述开卷部送出的所述膜而使其带电；
卷绕部，所述卷绕部卷绕带电且被输送到所述风路内的所述膜；以及
送风部，所述送风部产生通过所述风路的气流。
13.根据权利要求12所述的空气调节机，其中，
所述空气调节机设置于室内的天花板的内部。
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