JP2012081423A - 電気集塵構造、電気集塵ユニットおよび空気清浄機 - Google Patents

Abstract

【課題】集塵機能に優れ、ＮＯｘ、ＳＯｘといった有害物質の発生がなく、取り扱いが容易な電気集塵構造を用いたパチンコ台間設置用の空気清浄機を提供する。
【解決手段】電気集塵構造１０は、細線をブラシ状に束ねた束状電極１と、相互に離隔して設けられた複数の対向電極２Ａ、２Ｂ等とからなり、対向電極２Ａ等には、束状電極１の軸線Ｊを挟むように相互に対向配置させた集塵用もしくは反発用の対向電極２枚を少なくとも含み、全対向電極２Ａ等のうち少なくとも１枚は集塵用の対向電極である構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は電気集塵構造、電気集塵ユニットおよび空気清浄機に係り、特に、パチンコ店その他の娯楽場や公衆が利用する諸施設等に設置する空気清浄機に用いて、効率的に塵埃を帯電させて集塵することのできる電気集塵構造および電気集塵ユニット、さらにこれらの搭載された空気清浄機に関する。

近年、パチンコ店等の遊技施設や、それ以外のゲームセンター・マンガ喫茶・ボーリング場等といった一般的な娯楽場であるアミューズメント施設など、公衆の多く集まる施設であるところの娯楽場における空気環境改善手段として、空気清浄機や換気装置など各種空調設備の積極的な導入がなされている。

パチンコ店を例に挙げれば、各遊技台の台間に設置可能な仕様の空気清浄機や脱臭機も提供されている。かかる環境においては、悪臭原因となる有機物質や有害な有機物質を光触媒により分解する機能、煙草の灰その他の微粉塵を集塵除去する機能、リラックス効果を発揮するマイナスイオン発生機能、吸気・送風用のファンといった諸機能を、筐体中にできるだけコンパクトに収納しなくてはならず、したがって、各機能には通常用途の空気清浄機以上に高い性能が要求される。

しかしながら従前、かかる用途にも充分適用可能な高い効率を有するプラスイオン発生方式は、提供されていなかった。そこで本願出願人は、集塵のためのプラスイオン化効率が高く、かつ、パチンコ店等遊技施設の遊技台の台間設置用空気浄化装置のような狭小な空間においても充分に適用可能であって、さらに脱臭効果もあるオゾンを発生することのできるイオナイザー、およびこれに用いる放電電極素子の発明について、特許出願を行った（後継特許文献１）。

当該放電電極素子およびイオナイザーによれば、イオン化効率が高く、かつ狭小な空間においても充分に適用可能なイオナイザーを提供することができる。したがって、たとえば遊技場の台間設置用空気浄化装置の如きコンパクトな仕様の装置においても、充分な効率にて塵埃等の物質をイオン化させることができるのみならず、広くイオナイザー全般に当該技術を適用することができる。さらに、集塵用として塵埃のプラスイオン化だけでなく、脱臭効果のあるオゾンをも効率的に発生させることができるため、除塵と脱臭の両効果を得ることができる。

特開２００８−３４２２０号公報「放電電極素子およびイオナイザー」

さて、空気清浄機等における電気集塵には従来、本願出願人によるものも含め、おおむね次のような方式がある。
<ａ>平板電極タイプ方式：これは、高圧電極板からグランド板に向かって高電圧を加えることにより、通過するチリ・ホコリを電気的にトラップするというものである。
<ｂ>イオン化線タイプ方式：これは、高圧電極細線（イオン化線）からグランド板に向かって高電圧を加えることにより、通過するチリ・ホコリを電気的にトラップするというものである。

<ｃ>オゾン発生／イオン発生併用方式（ブラシニードルタイプ）：これは上述した本願出願人が提供した技術であり、極細のブラシを束ねてメッシュのドーム状対向板に放電させることにより、電気集塵作用のみならず、効率的にオゾンやプラス・マイナスイオンをも発生させるというものである。なお従前、オゾン発生／イオン発生を目的としたニードルタイプの方式があるが、ブラシニードルタイプにおけるそれらの発生量は、従前のニードルタイプよりも多い。

これら<ａ>平板電極タイプ方式および<ｂ>イオン化線タイプ方式による電気集塵方式の台間空気清浄機への応用は、まだ少ない状況であるが、いずれの方式も最大６ＫＶの高電圧をかける必要があるため、それによるＮＯｘ・ＳＯｘといった有害物質の発生が懸念される。さらにいずれの方式も、製品構造が複雑であるため、製造上および使用・応用上の制約条件がある。

また<ｂ>イオン化線タイプ方式の場合、集塵能力はより劣り、イオン化方式の原理も複雑である。また、糸くずや塵埃の付着、流通させる送風の加減によってイオン化線が断線し易いという問題もある。したがってクリーニングの際に、イオン化線に絡まった細かい糸くずや塵埃等の除去に労力がかかるという問題もある。さらに、イオン化線には一定の張力をかけるために、バネ等の支持構造を設ける必要もある上、張力の安定的維持が必要であるために保守管理上の制約もあり、取り扱いが容易でない。

一方、本願出願人による従来方式<ｃ>（ブラシニードルタイプ）は、原理構造および製品構造がより簡易で脱臭ならびにマイナスイオン発生効果もあり、さらに必要な電圧は低いために有害物質の発生も比較的抑制される。このような各効果を発揮するブラシニードル方式には従前の技術と比較して有利な点があるが、しかし、従前の平板電極タイプやイオン化線タイプの電気集塵方式と比較すると、如何せん集塵機能が劣るものであった。娯楽場設置用やその他公衆が多く集まる施設に設置される空気清浄機に用いる方式として、特に優れた電気集塵機能を主とする新技術が要望されている現状である。

本発明が解決しようとする課題は、上記従来技術の問題点を除き、優れた集塵機能を発揮し、ＮＯｘ・ＳＯｘといった有害物質の発生がなく、イオン化方式の原理ならびに製品構造が簡易で、製造上ならびに使用・応用上有利であり、従来のイオン化線方式のような断線発生・塵埃等の除去労力負荷・保守管理の手間がかからず取り扱いが容易な電気集塵技術、およびそれを用いた空気清浄機を提供することである。特に、パチンコ店等の娯楽場設置用や、その他公衆が多く集まる施設に設置される空気清浄機に用いる方式として、特に優れた電気集塵効果を得ることのできる電気集塵技術、およびそれを用いた空気清浄機を提供することである。

本願発明者は上記課題について検討した結果、上述の本願出願人による「放電電極素子およびイオナイザー」技術（特許文献１）を基礎として、その構成・機能をさらに拡張・改良することによって課題が解決可能であることを見出し、本発明に至った。すなわち、上課題を解決するための手段として、本願で特許請求される発明、もしくは少なくとも開示される発明は以下のとおりである。

〔１〕 細線をブラシ状に束ねた束状電極と、相互に離隔して設けられた複数の対向電極とからなり、該対向電極には、該束状電極の軸線を挟むように相互に対向配置させた集塵用もしくは反発用の対向電極２枚を少なくとも含み、全対向電極のうち少なくとも１枚は集塵用の対向電極である、電気集塵構造。
〔２〕 集塵用のイオン化線がない構造であることを特徴とする、〔１〕に記載の電気集塵構造。
〔３〕 前記全対向電極のうち少なくとも１枚は反発用の対向電極であることを特徴とする、〔１〕または〔２〕に記載の電気集塵構造。
〔４〕 前記対向電極は平板状であることを特徴とする、〔１〕ないし〔３〕のいずれかに記載の電気集塵構造。
〔５〕 前記対向電極の流路方向距離である長さが、隣り合わせた２枚の該対向電極間距離のうち最大のものの２倍以上であることを特徴とする、〔１〕ないし〔４〕のいずれかに記載の電気集塵構造。

〔６〕 前記２枚の対向電極は相互に平行に設けられ、該対向電極間の距離は５ｃｍ以下であることを特徴とする、〔１〕ないし〔５〕のいずれかに記載の電気集塵構造。
〔７〕 前記束状電極を構成する細線の径は、５μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする、〔１〕ないし〔６〕のいずれかに記載の電気集塵構造。
〔８〕 前記束状電極を構成する細線の数は、１０本以上１０００本以下であることを特徴とする、〔１〕ないし〔７〕のいずれかに記載の電気集塵構造。
〔９〕 前記束状電極に対して電圧を印加するための電源が備えられ、電圧の印加による該束状電極を構成する細線の帯電および各細線同士の反撥によって、該束状電極の先端部が拡径した放射状に形成されていることを特徴とする、〔１〕ないし〔８〕のいずれかに記載の電気集塵構造。
〔１０〕 オゾン、ＮＯｘ、ＳＯｘまたはその他の二次生成物の少なくともいずれかの発生を防止できる程度の低電圧により運転されることを特徴とする、〔１〕ないし〔９〕のいずれかに記載の電気集塵構造。

〔１１〕 〔１〕ないし〔１０〕のいずれかに記載の電気集塵構造を内蔵した、カセット式の電気集塵ユニット。
〔１２〕 イオン化線がない構造のためクリーニングが容易であり、かつ他のメンテナンスパーツ同様に前面から容易に交換可能であることを特徴とする、〔１１〕に記載のカセット式の電気集塵ユニット。
〔１３〕 〔１１〕または〔１２〕に記載の電気集塵ユニットを用いた、空気清浄機。
〔１４〕 パチンコ店その他の遊技施設、または該遊技施設以外の娯楽場における遊技機器に対して、該遊技機器間に設置する等適用可能であることを特徴とする、〔１３〕に記載の空気清浄機。
〔１５〕 座席間、パーティション（仕切り、衝立、間仕切り等の、空間を分割するための手段。以下も同じ。）、またはその他の区切りに設置可能であることを特徴とする、〔１３〕に記載の空気清浄機。

すなわち本発明は、上記特許文献１開示発明の構成を改良・拡張し、ブラシ状の束状電極によって塵埃（チリ・ホコリ等）を効率的にイオン化させ、対向電極平板により集塵させ、集塵機能の強化を実現したものである。ブラシ状束状電極の軸線を、基本的には対向電極２枚で挟む配置にするという簡素な構造であるが、集塵効果・集塵効率を高めるために、特に対向電極の長さ方向を延長する構成としたものである。しかも、比較的低い電圧で運転可能な構成であるため、オゾンやＮＯｘ、ＳＯｘなどはほとんど発生しない。

なお、上述内容と一部重複するが、本発明においては下記の各構成をとることももちろん可能である。
〔Ｉ〕 電気集塵ユニットを備えた、遊技施設における遊技機器間設置用の空気清浄機。
〔II〕 前記電気集塵ユニットは、細線をブラシ状に束ねた束状電極と、該束状電極の軸線を挟むように相互に対向配置させた集塵用もしくは反発用の対向電極２枚を少なくとも含み、全対向電極のうち少なくとも１枚は集塵用の対向電極であることを特徴とする、〔Ｉ〕に記載の空気清浄機。
〔III〕 前記電気集塵ユニットは、集塵用のイオン化線がない構造であることを特徴とする、〔Ｉ〕または〔II〕に記載の空気清浄機。
〔IV〕 前記電気集塵ユニットの束状電極を構成する細線の径は、５μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする、〔Ｉ〕ないし〔III〕のいずれかに記載の空気清浄機。

〔Ｖ〕 前記電気集塵ユニットの束状電極を構成する細線の数は、１０本以上１０００本以下であることを特徴とする、〔Ｉ〕ないし〔IV〕のいずれかに記載の空気清浄機。
〔VI〕 前記電気集塵ユニットはカセット式であり、かつ、最も離れた２枚の前記対向電極間の距離が５ｃｍ以下であることを特徴とする、〔Ｉ〕ないし〔Ｖ〕のいずれかに記載の空気清浄機。
〔VII〕 集塵用フィルターが設けられていない、〔Ｉ〕ないし〔VI〕のいずれかに記載の空気清浄機。
〔VIII〕 光触媒による脱臭機能部が設けられていることを特徴とする、〔Ｉ〕ないし〔VII〕のいずれかに記載の空気清浄機。

本発明の電気集塵構造、電気集塵ユニットおよび空気清浄機は上述のように構成されるため、これによれば、優れた集塵機能を得られ、またＮＯｘ・ＳＯｘといった有害物質やさらにはオゾン等二次生成物の発生をほとんど無くすことができ、イオン化方式の原理ならびに製品構造が簡易で、製造上ならびに使用・応用上有利な空気清浄化機能を提供することができる。構成する部品構成が簡素であるため、コストメリットも大きい。特に、パチンコ店等の娯楽場設置用や、その他公衆が多く集まる施設に設置される空気清浄機に用いる方式として、清浄な空間・環境を提供することができる。なお本発明は、空気清浄機のみならず脱臭機や換気装置といった空気環境調節用のその他の装置にも用いることができる。

また本発明の電気集塵構造、電気集塵ユニットおよび空気清浄機は、従来のイオン化線方式のような断線発生・塵埃等の除去労力負荷・保守管理の手間がかからず取り扱いが容易である。もちろん、イオン化線の張力調整作業も不要である。さらに構成する部品構成が簡素であるため、コストメリットも大きい。とりわけ、娯楽場設置用空気清浄機や、その他公衆施設用空気清浄機に用いる方式として、充分かつ優れた電気集塵効果を発揮することができる。また、イオン化線方式におけるイオン化線の線径は０．１〜０．０８ｍｍ程度、一方本発明におけるブラシ状の束状電極では数十μｍ程度あるいはそれ以下の線径とすることが可能であるため、よりイオン化しやすい。

さらに本発明の電気集塵構造および電気集塵ユニットは、上述のように対向電極の長さ方向を延長させる構成を備えているため、薄型の構造等として形成することができ、パチンコ台等の遊技台の台間に設置する仕様の空気清浄機等にも、問題なく搭載することができる。さらに電圧印加部の主構造がブラシ状の束状電極であって小サイズであるため、全体的に構造・ユニットのサイズを小さく抑えることができるとともに、製品構造を単純・簡易なものとすることができ、このことも上記遊技台間設置用空気清浄機等への採用上、有利である。

また、本発明に係るブラシ状の束状電極は従来の他の電気集塵方式における電極よりも線径が細いため、イオン化線方式やそれ以外の従来の方式よりもイオン化作用を得やすく、したがって集塵効果・集塵効率も高めることができる。なお本発明においては、空気清浄機等において最終的に得られる機能を優れた集塵機能に特化するために、ベースとなった上記本願出願人の先行発明（特許文献１）のオゾン発生による脱臭機能およびイオン発生機能は、敢えて不要とすることとした。

本発明電気集塵構造の基本構成例を示す側方断面視の説明図である。 本発明電気集塵構造の基本構成を示す平面視の説明図である。 反発用対向電極を有する本発明電気集塵構造の構成例を示す側方断面視の説明図である。 反発用対向電極を有する本発明電気集塵構造の別の構成例を示す側方断面視の説明図である。 本発明電気集塵構造の別の構成例を示す側方断面視の説明図である。 対向電極を３枚以上備えた本発明電気集塵構造の構成例を示す側方断面視の説明図である。

本発明電気集塵構造を搭載する空気清浄機実施例の外観斜視図である。 図６に示す実施例に搭載される電気集塵構造内蔵カセット式電気集塵ユニットの外観写真図である。 図７に示す電気集塵ユニットの内部写真図である。 図７に示す電気集塵ユニットの束状電極の拡大写真図である。 本発明電気集塵ユニット実施例の外観を示す正六面図である。 図１０に示す実施例について、対向電極板と平行な平面で切断した場合の下半部の形態を示す正六面図である。 図１０に示す実施例について、電気集塵構造部の構成を示す五面図である。 図１２に示す電気集塵構造部の左前上方からの斜視図である。 図１０に示す電気集塵ユニット実施例の分解図である。

以下、本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明電気集塵構造の基本構成例を示す側方断面視の説明図である。また、
図１−２は、本発明電気集塵構造の基本構成を示す平面視の説明図である。これらに図示するように本電気集塵構造１０は、細線をブラシ状に束ねた束状電極１と、相互に離隔して設けられた複数の対向電極２Ａ、２Ｂ等とからなり、対向電極２Ａ等には、束状電極１の軸線Ｊを挟むように相互に対向配置させた集塵用もしくは反発用の対向電極２枚を少なくとも含み、全対向電極２Ａ等のうち少なくとも１枚は集塵用の対向電極であることを、主たる構成とする。

かかる構成により本電気集塵構造１０においては、図示しない空気流通手段により起こされる気流Ｆに搬送されて本電気集塵構造１０中に流入してくる塵埃粒子Ｄが、束状電極１からの放電によって帯電、すなわちイオン化する。一方、対向電極２Ａ、２Ｂ等はそれぞれ、イオン化した塵埃粒子を集塵するか反発・排除するかのいずれかの極性を有するべく設定されているが、それによってイオン化した塵埃粒子は、気流Ｆにより搬送される過程で、これら対向電極２Ａ等に吸引されるか、または反発・排除されるように運動せしめられる。

塵埃粒子Ｄを吸引・集塵するための対向電極２Ａ等は必ず最低１枚設けられる。図１は、２枚設けられた対向電極２Ａ、２Ｂがいずれも集塵用（グランド用）の対向電極として設定されている例を示すものである。イオン化した塵埃粒子は最終的には、接地された集塵用対向電極２Ａ等（グランド用）に吸引、捕捉され、これによって電気集塵作用がなされる。そして、かかる基本的構成を有する電気集塵構造、もしくはこれを内蔵する電気集塵ユニット（後述）を、空気清浄機に搭載して、用いることができる。

なお本電気集塵構造１０を用いれば、集塵用フィルターなど、本電気集塵構造１０以外の別の集塵手段を敢えて設ける必要がないことは、いうまでもない。もっともこのことは、補助的あるいは予備的な集塵フィルター等を設ける構成を排除するものではない。

本発明電気集塵構造１０の対向電極２Ａ等は、図示するように空気流通方向に長い平板状のものであってそれらにより空気の流路も形成されるものである。したがって、空気流通手段により搬送・流入してきた塵埃Ｄの集塵がこの流路たる対向電極２Ａ等の中を通過する間に、流路を形成する対向電極２Ａ等に充分に吸引・集塵されるよう、対向電極２Ａやその他本電気集塵構造１０の具体的形態を設計することができる。

なお、塵埃粒子Ｄのイオン化には、図１を初めとする各図において概念的に示すように、空気中の他の粒子がイオン化してなるイオンＮが塵埃粒子Ｄと結合することによってなされる場合も、塵埃粒子Ｄ自体が直接イオン化される場合も含まれる。いずれにせよ本発明は、かかるイオン化のメカニズムに限定されるものではない。

なおまた本発明において、上述の「空気流通手段」とは、たとえばファンによる吸気手段と排気手段からなる、空気清浄機等において設けられる空気流通手段をいう。また、塵埃粒子Ｄは、塵埃、細かい糸くずその他空気清浄機等において除去されるべき粒子を広くいうが、各図中では「チリ・ホコリ」と、束状電極１は各図中では「高圧ブラシ」、または「ブラシニードル」もしくは「ブラシニードル電極」とも記す。

図１に示すように、本発明電気集塵構造１０には、従来のイオン化線方式の集塵構造とは異なり、集塵作用は平板状の対向電極にてなされるため、集塵用のイオン化線がない。かかる単純な構造のため、クリーニングが簡単であり、かつ他のメンテナンスパーツ同様に前面から容易に交換（フロントアクセス）することができる。

本電気集塵構造１０を構成する対向電極は、複数を設け、その少なくとも１枚を集塵用として電気集塵作用を発揮できるものである限り、設置数や電極の形状あるいは材質には何ら限定されない。ただし本発明は、パチンコ台等の遊技台の台間や、パーティションへの設置も可能なような薄型の空気清浄機等への搭載を主要な用途と想定するものであるため、薄い空間において充分配置が可能なように、対向電極は平板状であることが極めて望ましい。

本発明電気集塵構造１０を構成する束状電極１は、充分な放電効果および塵埃Ｄの帯電、イオン化作用を得るために、次のような仕様を備えることが望ましい。すなわち、束状電極１を構成する細線の径は、５μｍ以上１００μｍ以下であること、さらにいえば数十μｍオーダーが望ましい。たとえば、２０〜８０μｍ程度の範囲内である。また、細線の本数は１０本以上１０００本以下であること、さらにいえば数十〜数百本が望ましい。たとえば、２０〜８００本程度の範囲内である。

また材質としては、たとえばＳＵＳまたはカーボンを好適に用いることができる。また、束状電極１には、これに対して電圧を印加するための電源が備えられる。そして電圧の印加により、束状電極１を構成する細線の帯電および各細線同士の反撥によって、束状電極１の先端部は、拡径した放射状に形成された構造をとり得る。かかる拡径した構造により、対向電極２Ａ等から形成される流路中に流入してくる塵埃Ｄの帯電、イオン化が効果的になされる。

上述したとおり、本発明に係る複数対向電極２Ａ等のうち少なくとも１枚は集塵用の対向電極である必要があるが、反発用の対向電極の設置は必須ではなく任意である。また、対向電極総数、集塵用対向電極の数、設ける場合の反発用対向電極の数も、適宜自由に設計可能である。

図２は、反発用対向電極を有する本発明電気集塵構造の構成例を示す側方断面視の説明図である。図示するように本電気集塵構造２１０は、設けられた全対向電極のうち少なくとも１枚を反発用の対向電極２３とすることができる。なお図では、対向電極は２２、２３の計２枚が設けられている例を示している。

かかる構成により本電気集塵構造２１０の例では、図示しない空気流通手段により起こされる気流Ｆに搬送されて本電気集塵構造２１０中に流入してくる塵埃粒子Ｄが、束状電極２１からの放電によって帯電、すなわちイオン化する。対向電極２２はイオン化した塵埃粒子を集塵する極性すなわちグランド用として設けられており、一方対向電極２３はイオン化した塵埃粒子を反発・排除する極性すなわち反発用として設けられている。

したがってイオン化した塵埃粒子は、気流Ｆにより搬送される過程で、同じ極性を有する対向電極２３からは反発・排除されて反対方向、つまり接地された対向電極２２（グランド用）に運動せしめられる。すなわち、イオン化された塵埃粒子は、集塵用の対向電極２２のみに吸引され、集塵される。かかる構成によれば、対向電極２３による反発作用によって対向電極２２への塵埃の吸引運動はより加速される。しかも吸引運動の方向は単一方向になるという特徴を有する。

なお、反発用の対向電極２３をイオン化された塵埃粒子と同じ極性にする方法は適宜の方法によればよいが、図示するように、束状電極２１と電気的に接続させてこれと同じ極性にすることによって、容易に行える。

図３は、反発用対向電極を有する本発明電気集塵構造の別の構成例を示す側方断面視の説明図である。図示するように、本電気集塵構造３１０は全部で３枚の対向電極３２、３３、３４を設け、このうち流路中心部に設けた対向電極３３を反発用の対向電極とし、残る流路内壁をなす対向電極３２および３４を集塵用の対向電極（グランド用）とした構成である。反発用の対向電極３３は、図２に示した例と同様、束状電極３１と接続することによって反発用の極性を有するようにしている。

かかる構成により本電気集塵構造３１０の例では、図示しない空気流通手段により起こされる気流Ｆに搬送されて本電気集塵構造３１０中に流入してくる塵埃粒子Ｄが、束状電極３１からの放電によって帯電、すなわちイオン化する。対向電極３３はイオン化した塵埃粒子を反発・排除する極性すなわち反発用として設けられているため、イオン化した塵埃粒子は、気流Ｆにより搬送される過程で、同じ極性を有する対向電極３３からは反発・排除される。本例では、対向電極３３は、搬送されるイオン化した塵埃粒子が影響を受ける確率の高い流路の中央に設けられているため、イオン化した塵埃粒子に与える反発・排除作用は図２の例よりも効果的、効率的になされる。

しかも吸引・集塵用の対向電極３２および３４は流路の内壁をなす位置に設けられているため、反発された塵埃粒子の対向電極３２または３４方向への運動は、一層加速される。すなわち、イオン化された塵埃粒子は、集塵用の対向電極３２、３４に吸引され、集塵される。しかも、各図において電気集塵構造の厚さ（流路方向の垂直断面の差し渡し距離）が共通であるとすれば、本例においては、図２に示した例よりも吸引・集塵作用を受けて移動せしめられる距離が短縮されるため、集塵効果および集塵効率はより高いものになる。

図４は、本発明電気集塵構造の別の構成例を示す側方断面視の説明図である。図示するように本電気集塵構造４１０は、反発用の対向電極は設けず、２枚の集塵用の対向電極４２および４３を設けており、しかもこれらをグランドへ導くのではなく、束状電極４１とは反対の極性となるよう構成され設けられた回路に接続することで、先に挙げた各図の例よりも、一層吸引力、集塵作用が強化された構成である。

かかる構成により本電気集塵構造４１０の例では、図示しない空気流通手段により起こされる気流Ｆに搬送されて本電気集塵構造４１０中に流入してくる塵埃粒子Ｄが、束状電極４１からの放電によって帯電、すなわちイオン化する。吸引・集塵用の対向電極４２および４３は流路の内壁をなす位置に設けられており、これらには、イオン化された塵埃粒子とは反対の極性が接地した場合よりも強力な状態で現れているため、イオン化された塵埃粒子は、集塵用の対向電極４２、４３によって強力に吸引され、集塵される。

なお図１〜３に挙げた例においても、「グランド用」対向電極とすることに替えて、本例のように、束状電極４１とは反対の極性となるよう構成され設けられた回路に接続して「吸引用」対向電極とすることは、もちろん可能である。

各図で例示するものを含め、本発明の電気集塵構造においては、対向電極の流路方向距離である長さが、隣り合わせた２枚の該対向電極間距離のうち最大のものの１．５倍以上、好適には２倍以上となるように構成することが望ましい。隣り合い、流路を形成する２枚の対向電極間の距離に対して、塵埃粒子が対向電極表面からの吸引作用または反発作用を受けることのできる流路距離が長い方が、集塵効果および集塵効率を高めることができるからである。

もっとも、電気集塵構造またはそれが内蔵された電気集塵ユニットが空気清浄機等に搭載されて用いられることを考慮すれば、流路距離を長くすることには限界がある。これらを考慮した上で、本発明においては、対向電極の流路方向距離である長さが隣り合わせた２枚の該対向電極間距離のうち最大の対向電極間距離と比べて、最低でもその１．５倍以上とすることが、大いに推奨される。集塵効果・集塵効率をより高いレベルとするためには、２倍以上とすることが、さらに望ましい。

図５は、対向電極を３枚以上備えた本発明電気集塵構造の構成例を示す側方断面視の説明図である。本図により、上述した対向電極間距離と対向電極長さの望ましい関係について説明する。図の例では、束状電極５１の後流側に、４枚の対向電極５２、５３、５４および５５が設けられている。対向電極５２−５３間の距離を２ｃｍとする。また対向電極５３−５４間の距離は１ｃｍ、対向電極５４−５５間の距離は２ｃｍとする。なお、電気集塵構造５１０全体としての厚さは、５ｃｍとなる。

したがって本例の構成においては、隣り合わせた２枚の対向電極間距離のうち最大のものは、２ｃｍである。そうすると、望ましい対向電極の流路方向距離である長さは、４ｃｍ以上となる。このように、隣り合わせた２枚の対向電極間距離に基づいて対向電極の長さを任意に設定、設計することができる。

なお、前掲各図の例にも示されるように、隣り合う２枚の対向電極は相互に平行に設けられる構成とすることができる。本発明がこれに限定されるわけではないが、かかる構成とすることが製品設計・製造上も、使用・応用においても望ましい。

また本発明電気集塵構造においては、対向電極間の距離を特に、５ｃｍ以下とする構成もとることができる。本発明がこれに限定されるわけではないが、かかる構成とすることで、電気集塵作用のレベルをより高いものとすることができる他、パチンコ台等の遊技台の台間や、パーティション等の限定された狭隘な空間に設置するための空気清浄機等への搭載には有利である。

以上説明した本発明電気集塵構造は、オゾン、プラスイオン、ＮＯｘ、ＳＯｘまたはその他の二次生成物の少なくともいずれかの発生を防止できる程度の低電圧により運転されることが望ましい。本発明電気集塵構造の運転には高い電圧は不要であるため、その利点を活かして、二次生成物の発生を抑制ないしは防止することができる。

なお、二次生成物の発生如何には対向電極間距離も無関係ではないので、その観点も加えて、「オゾン、プラスイオン、ＮＯｘ、ＳＯｘまたはその他の二次生成物の少なくともいずれかの発生を防止できる程度の電極間距離の形成された構造にて、オゾン、プラスイオン、ＮＯｘ、ＳＯｘまたはその他の二次生成物の少なくともいずれかの発生を防止できる程度の低電圧により運転される」構成とすることとしてもよい。

図６は、本発明電気集塵構造を搭載する空気清浄機実施例の外観斜視図である。また、
図７は、図６に示す実施例に搭載される電気集塵構造内蔵カセット式電気集塵ユニット実物の外観写真図、
図８は、図７に示す電気集塵ユニットの内部構造写真図、そして、
図９は、図７に示す電気集塵ユニットの束状電極の拡大写真図である。これらに図示するように本発明は、先に説明した電気集塵構造を内蔵したカセット式の電気集塵ユニットとして構成することができる。

図６の例は、パチンコ台の台間設置用空気清浄機の外観であるが、その中（図中の破線楕円で囲んだ部分）に、図７に示す薄型電気集塵ユニットが搭載される。薄型電気集塵ユニットの内部は、これを開いてコンポーネントに分けた状態を示した図８のように構成される。図中、「集じん平板（グランド）」とある部品が、対向電極である。左側のコンポーネントの風路（空気流通用の流路）の上流側に設けられているのが束状電極（図中の破線楕円で囲んだ部分）であり、それを拡大したのが図８に示す写真図である。

図示するように束状電極は複数設けられ、その後流側において、２枚の対向電極によって流路が構成されるという、至って簡素な構成により、電気集塵機能が果たされる。風路にしたがって導入された清浄化処理対象の空気中の塵埃粒子は、束状電極の部位にて帯電、イオン化され、風路にしたがって搬送される過程で、流路を成す対向電極表面上に現れた塵埃粒子とは反対の極性により吸引され、集塵される。

流路の長さは、対向電極の長さによって決まるが、図示するように一定の長さを有するため、ここを搬送される過程で、塵埃粒子は効果的、効率的に集塵される。なお図示する電気集塵構造の例は、集塵用として対向電極（グランド用）を２枚用いた、最も基本的な構成である。

繰り返しになるが、図に明らかなとおり、本電気集塵ユニットはイオン化線がない構造であるため、クリーニングが容易であり、かつ他のメンテナンスパーツ同様に前面から容易に交換可能である。

かかる電気集塵構造を備えた電気集塵ユニットが搭載されて、本発明に係る空気清浄機が構成される。本電気集塵構造によれば、実用上充分な電気集塵効果が得られるため、集塵用フィルターなどの別途の集塵機能を設ける必要がないこうとは、前述のとおりである。もちろん、空気清浄機のみならず、換気装置等にも使用可能であることも、前述のとおりである。

また、本発明電気集塵構造は簡素な構造であるために小サイズ化が容易である。したがって、たとえば光触媒による脱臭機能部を空気清浄機等に別途搭載するなど、多機能な設計とすることも、本発明によれば容易かつ自由に行える。

本発明の空気清浄機は、パチンコ店その他の遊技施設またはかかる遊技施設以外の娯楽場における遊技機器に対して、特に遊技機器間に設置して使用することを主要な用途として想定している。しかし、たとえば単独に設置された遊戯機器の脇に設置して用いるなど、別の使用方法であっても、もちろん本発明の範囲内である。また、座席間・仕切り・衝立・間仕切り等、空間を分割するための手段たるパーティションに設置して用いてもよい。つまり、適用対象や使用方法によって、本発明が限定されるものではない。

図１０〜１４に、図６等に示した空気清浄機実施例に係る電気集塵ユニットおよび電気集塵構造の形態を示す。
図１０は、本発明電気集塵ユニット実施例の外観を示す正六面図である。また、
図１１は、図１０に示す実施例について、対向電極板と平行な平面で切断した場合の下半部の形態を示す正六面図、
図１２は、図１０に示す実施例について、電気集塵構造部の構成を示す五面図、
図１３は、図１２に示す電気集塵構造部の左前上方からの斜視図、そして、
図１４は、図１０に示す電気集塵ユニット実施例の分解図である。

なお正六面図は、正面・背面・左側面・右側面・平面および底面の各図からなる。また五面図は、正面・背面・左側面・右側面および平面の各図からなる。また各図中、「ブラシニードル電極」は束状電極、「対向電極平板」は平板状の対向電極、「ユニットケース」は電気集塵ユニットの筐体たるケースを指す。

本発明の電気集塵構造、電気集塵ユニットおよび空気清浄機によれば、優れた集塵機能を得られることはもちろん、またＮＯｘ・ＳＯｘ・オゾン・プラスイオン等の有害物質や二次生成物の発生をほとんど無くすことができる上、部品構成も簡素であるためにコストメリットも大きい。特に、パチンコ店等の娯楽場設置用や、公衆の集まる施設設置用として、利用性が高い。構造の特徴から、薄型の空気清浄機等への搭載に最適であり、その特長を活かして、娯楽場のみならず座席間やパーティションなどの区切りへの設置用としても利用性が高い。

また、空気清浄機自体をフィルタレス構造とすることもでき、電気集塵構造・ユニットの簡素な構成により可能となった小サイズ化により、たとえば光触媒による脱臭機能ユニットなど付加的な機能を併用搭載することも容易である。さらに、カセット式の電気集塵ユニットとすることによって、メンテナンスの際は前面から部品交換することができ、あるいはまたユニットごとの交換も容易である。このように本発明の利点は実に多く、環境指向電機およびそれに関連する全産業分野において、産業上利用性が極めて高い発明である。

１、２１、３１、４１、５１…束状電極
２Ａ、２Ｂ、２２、２３、３２、３３、３４、４２、４３、５２、５３、５４、５５…対向電極
１０、２１０、３１０、４１０、５１０…電気集塵構造
Ｆ…気流
Ｊ…束状電極の軸線
Ｄ…塵埃粒子
Ｌ…対向電極の長さ
Ｎ…イオン
Ｗ…流路幅（対向電極の幅）

Claims (15)

1. 細線をブラシ状に束ねた束状電極と、相互に離隔して設けられた複数の対向電極とからなり、該対向電極には、該束状電極の軸線を挟むように相互に対向配置させた集塵用もしくは反発用の対向電極２枚を少なくとも含み、全対向電極のうち少なくとも１枚は集塵用の対向電極である、電気集塵構造。
2. 集塵用のイオン化線がない構造であることを特徴とする、請求項１に記載の電気集塵構造。
3. 前記全対向電極のうち少なくとも１枚は反発用の対向電極であることを特徴とする、請求項１または２に記載の電気集塵構造。
4. 前記対向電極は平板状であることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の電気集塵構造。
5. 前記対向電極の流路方向距離である長さが、隣り合わせた２枚の該対向電極間距離のうち最大のものの２倍以上であることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の電気集塵構造。
6. 前記２枚の対向電極は相互に平行に設けられ、該対向電極間の距離は５ｃｍ以下であることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載の電気集塵構造。
7. 前記束状電極を構成する細線の径は、５μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする、請求項１ないし６のいずれかに記載の電気集塵構造。
8. 前記束状電極を構成する細線の数は、１０本以上１０００本以下であることを特徴とする、請求項１ないし７のいずれかに記載の電気集塵構造。
9. 前記束状電極に対して電圧を印加するための電源が備えられ、電圧の印加による該束状電極を構成する細線の帯電および各細線同士の反撥によって、該束状電極の先端部が拡径した放射状に形成されていることを特徴とする、請求項１ないし８のいずれかに記載の電気集塵構造。
10. オゾン、ＮＯｘ、ＳＯｘまたはその他の二次生成物の少なくともいずれかの発生を防止できる程度の低電圧により運転されることを特徴とする、請求項１ないし９のいずれかに記載の電気集塵構造。
11. 請求項１ないし１０のいずれかに記載の電気集塵構造を内蔵した、カセット式の電気集塵ユニット。
12. イオン化線がない構造のためクリーニングが容易であり、かつ他のメンテナンスパーツ同様に前面から容易に交換可能であることを特徴とする、請求項１１に記載のカセット式の電気集塵ユニット。
13. 請求項１１または１２に記載の電気集塵ユニットを用いた、空気清浄機。
14. パチンコ店その他の遊技施設、または該遊技施設以外の娯楽場における遊技機器に対して、該遊技機器間に設置する等適用可能であることを特徴とする、請求項１３に記載の空気清浄機。
15. 座席間、パーティション（仕切り、衝立、間仕切り等の、空間を分割するための手段。以下も同じ。）、またはその他の区切りに設置可能であることを特徴とする、請求項１３に記載の空気清浄機。