JP3970424B2 - 電気集塵フィルタとその電気集塵フィルタを備えた電気集塵装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気清浄機，熱交換機，脱臭器等、電気集塵機能や脱臭機能を備えた電気集塵フィルタならびにその電気集塵フィルタを備えた電気集塵装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に室内等の空気を清浄化して環境を高めるため、空気清浄機が多く使用されてきている。特に電気集塵フィルタを組み込んだ空気清浄機は一般家庭にも使用され始めている。
【０００３】
従来、この種の電気集塵フィルタと、それを組み込んだ電気集塵装置につき、図１１，図１２により説明をする。電気集塵装置の本体１１３は大気中に含まれる大きなホコリを集塵するプレフィルタ１０１、大気中のホコリを帯電させる荷電部１０２、帯電した大気中のホコリを吸着する電気集塵部１０３、大気中の臭いを取る脱臭フィルタ１０４および大気を吸引し、清浄化された空気を吐出するファン１０５の順に内蔵している。そして、荷電部１０２は、放電線１０６とこれに相対向した電極板１０７からなり、これらの間に高電圧を加えることにより、コロナ放電が生じ、コロナ放電領域を通る小さなホコリに電荷を与えるものである。また、電気集塵部１０３は、正電極板１０８と負電極板１０９（アース板）とで構成され、正電極板１０８と負電極板１０９間に高電圧を印加することにより、この間に電界を生じ、この電界領域を通る小さなホコリは、荷電部１０２で帯電された極性と逆の極性を持つ電極板に付着し、集塵されるものである。
【０００４】
上記構成において、ファン１０５により吸引された空気は、プレフィルタ１０１に導かれて大きなホコリが除去され、ここを通過した空気中の小さなホコリは荷電部１０２でプラスやマイナスに荷電される。そして、帯電した小さなホコリは、電気集塵部１０３に入り、帯電した電荷と逆の電極板に吸着し捕集される。
【０００５】
その後は、脱臭フィルタ１０４で大気の臭いが脱臭され、清浄な空気がファン１０５より室内へ吐出される。
【０００６】
このような装置にあって、電気集塵部１０３は集塵能力の向上と、本体１１３の小型化の両課題の解決が要求されている。しかし、集塵能力を高めるために正・負電極板の容量を増大させると、電気集塵部１０３の本体１１３内での占有容積が増大して本体の大型化につながり、反対に本体１１３の小型化のために正・負電極板の密度を小さくすると集塵能力が低下する関係にあり、従ってこれまでにも両課題の解決に向かって種々改良が加えられてきている。
【０００７】
図１１は、その電気集塵部の一例で正電極板が導電体を絶縁体で被覆したものや、導電体を絶縁体のフィルムで挟み込んだものが知られている。すなわち、正電極板１０８は導電素材を、これより幅広の絶縁体で覆うようにラミネートされている。負電極板１０９は幅方向全体にＶ形や波形状の加工を施してスペーサ１１４を設け、積層した正電極板１０８と負電極板１０９の間隔を保持している。また、正電極板１０８と負電極板１０９は、高電圧を印加する際の電極端子を２箇所に減らすため、両電極板をロール状に巻き、直方体の外枠１１２の中に納めている。
【０００８】
このような電気集塵フィルタの特徴としては、導電素材を絶縁体で挟み被覆することにより、両電極板間の放電の防止や両電極板間隔の短縮によるコンパクト化と軽量化を図ることができる。また、正電極板１０８や負電極板１０９に堆積したホコリを強アルカリ洗剤を用い洗浄し、何度でも利用することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の電気集塵フィルタでは、本体１１３への取り付け上から直方体の外枠１１２の中に納め、正電極板１０８と負電極板１０９をロール状に巻いているため、開口部が荷電部１０２の形状とは異なり、かえって集塵に必要な容積より大きくなるという課題があり、外枠１１２に空隙（デッドスペースＤ）のできない正電極板と負電極板の組み合わせ構造が要求されている。
【００１０】
また、一般に正電極板の導電素材と負電極板の重なる面積が大きいと集塵性能を増加させられることが知られている。しかし、両電極板間に高電圧を印加するために沿面からの放電や空気放電をするため、正電極板と負電極板との大きさを変える課題があり、正電極板中の導電素材の面と負電極板の面が効率よく重なり、さらに容積を小さくすることが要求されている。
【００１１】
また、負電極板はスペーサを設けるため、幅方向の全体にＶ形状や波形状の加工を施しているので、スペーサの部分と他の部分とで両電極板間の電界が不均一になり、集塵性能を低下させる。そして、このスペーサのため両電極板間の流路抵抗が増えて空気の流れが悪くなる課題があり、電界を均一に保つ構造と目詰まりを防止することが要求されている。
【００１２】
また、正電極板と負電極板をロール状に巻いているので、両電極板が屈曲して両電極板の間隔が不均一になる課題があり、構造の変化にも対応して電極板の間隔を均一に保つ構造が要求されている。
【００１３】
また、両電極板を洗浄した際に水切りが悪くて両電極板に残った水滴により重くなり、両電極板間に引っ張り力や圧縮力がかかるので、洗浄後も電極板間隔を均一に保てる構造が要求されている。
【００１４】
また、ホコリとタバコの煙に含まれるタールやニコチンが正電極板の表面に付着すると、洗浄しても簡単に落ちず正電極板の表面に残り、その表面の抵抗率の低下で集塵性能が低下する。そして、洗浄剤としてアルカリ水を使用するため作業者は手を傷めないように注意しなければならなく、正電極板表面に付着したホコリや有機物が簡単に洗浄できることが要求されている。
【００１５】
また、正電極板の表面に絶縁体を使用しているため、空気が乾燥していると正電極板表面に帯電が起こり、正電極板の端子とアース間に直接触れると人体に放電するので、正電極板表面に帯電が起こらないようにする構造が要求されている。
【００１６】
また、電気集塵装置を長時間運転すると、正電極板や負電極板に堆積したホコリと一緒に捕集された細菌やカビが、前記ホコリを栄養源にして増殖するので、電気集塵フィルタ内での細菌・カビの発生を抑えることが要求されている。
【００１７】
また、電気集塵フィルタを長時間使用すると、ホコリにタバコの煙の臭いが付いている場合には前記ホコリから臭いが発生し、脱臭フィルタで脱臭しても空気清浄機本体の吸引口より臭いが漏れるので、ホコリを捕集した際に前記ホコリから臭いも除去することが要求されている。
【００１８】
本発明は、このような従来の課題を解決する電気集塵フィルタとこの電気集塵フィルタを備えた電気集塵装置に係るものであり、集塵効率の向上と小型にすることを目的とする。
【００１９】
また本発明は、帯電したホコリを付着させる第１電極板と第２電極板の間の流路間隔を均一に保って目詰まりと、第１電極板と第２電極板間の電界を均一にして集塵効率の低下をそれぞれ防止することを目的とする。
【００２０】
さらに本発明は、第１電極板と第２電極板を簡単に洗浄することができるとともに、第１電極板表面の帯電を防止することを目的とする。
【００２１】
さらに本発明は、第１電極板と第２電極板にホコリとともに付着した細菌・カビの繁殖とホコリからの臭いの発生をそれぞれ抑えることを目的としている。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明の電気集塵フィルタは上記目的を達成するために、帯電した空気中のホコリを捕集する帯状の第１電極板と、第２電極板を備え、この両電極板の一方に一定間隔で端面より幅方向へ切り込みを設け、この切り込みに他方の電極板を嵌合させて相対向せしめ、前記切り込みの部分で前記両電極板を蛇行させ、かつ蛇行間で交互に配列して積層するとともに、前記両電極板間に前記空気の流入する流路を形成したものである。
【００２５】
また本発明の他の手段として、帯状の電気導電フィルムとこれを被覆した電気絶縁フィルムで構成した第１電極板と、帯状の導電フィルムに一定間隔で端面より幅方向へ切り込みを設けた第２電極板を備え、前記第２電極板の切り込みに、第１電極板を嵌合させて互いに支持し合い、前記切り込みの部分で前記両電極板を蛇行させ、かつ蛇行間で交互に配列して積層するとともに、帯電した空気中のホコリを捕集する前記両電極板間に前記空気の流入する流路を形成したものである。
【００２６】
これらの発明によれば、電極板の切り込みの部分で両電極板の相対的な支持のし合いにより流路を保つとともに、両電極板全体の幅の短縮化で小型にできる。
【００２７】
また本発明の他の手段として、帯電した空気中のホコリを捕集する帯状の第１電極板と、第２電極板を備え、この両電極板に一定間隔で端面より幅方向へ切り込みをそれぞれ設け、この切り込み同士を互いに電極板が相対向するように嵌合させ、前記切り込みの部分で前記両電極板を蛇行させ、かつ蛇行間で交互に配列して積層するとともに、前記両電極板間に前記空気の流入する流路を形成したものである。
【００２８】
この発明によれば、両電極板の切り込み部分で互いに嵌合し、相対的に支持し合うことにより流路を保つとともに、両電極板全体の幅方向の長さを、より短縮して小型にできる。
【００２９】
また本発明の他の手段として、第１電極板に切り込みを設け、第１電極板の電気絶縁フィルムの切り込みに相対応した電気導電フィルムの部分に、前記切り込みより深い凹部を形成したものである。
【００３０】
この発明によれば、電気導電フィルムの凹部の縁は電気絶縁フィルムの切り込みの縁で覆われ、簡単に絶縁でき電極板の加工を容易にできる。
【００３１】
また本発明の他の手段として、第１電極板または第２電極板の少なくとも一方の長尺方向における両端部に、流路を保つスペーサを設けたものである。
【００３２】
この発明によれば、スペーサによって流路を均一に保て集塵性能を安定化させ、かつ流路の目詰まりを防ぐことができる。
【００３３】
また本発明の他の手段として、第１電極板または第２電極板の少なくとも一方の長尺方向における両端部の同一箇所の両面に、流路を保つスペーサを設けたものである。
【００３４】
この発明によれば、一方の電極板の両面のスペーサにより流路を、より均一に保って集塵性能を安定化でき、かつ流路の目詰まりを防ぐことができる。
【００３５】
また本発明の他の手段として、スペーサを第１電極板内の電気導電フィルムの入っていない長尺方向の両端部分に相対向する第２電極板の両端部分に形成したものである。
【００３６】
この発明によれば、第１電極板と第２電極板間の電界の不均一を解消し、集塵性能を安定化できる。
【００３７】
また本発明の他の手段として、スペーサに補強部を設けたものである。
この発明によれば、スペーサの強度を増大せしめて第１電極板と第２電極板の洗浄を容易にすることができる。
【００３８】
また本発明の他の手段として、第１電極板と第２電極板の間には立体規則性度が９８〜９９％で、剛性力が２４００ｋｇ／ｃｍ3 以上、体積抵抗値が１０16Ω・ｃｍ以上、絶縁破壊電圧が３０ＫＶ／ｍｍ以上の高結晶ホモポリプロピレン製の電気絶縁フィルムを設けたものである。
【００３９】
また本発明の他の手段として、高結晶ホモポリプロピレン製の電気絶縁フィルムは、第１電極板か第２電極板のいずれか一方または両方に粘着によるか、高結晶ホモポリプロピレンによる浸漬処理または塗布処理により形成したものである。
【００４０】
これらの発明によれば、高結晶ホモポリプロピレンにより第１電極板または第２電極板の剛性が増すので、両電極板自体の厚さを薄くして全体として電極板の積層密度を高められ集塵効率を向上できる。また、第１電極板または第２電極板にホコリとともに付着したタールやニコチン、そしてタールやニコチンの混入したホコリも取れ易くなり、簡単に洗浄できる。
【００４１】
また本発明の他の手段として、第１電極板か第２電極板の少なくとも何れかには表面接触角を増加させるポリプロピレンまたはフッ素系樹脂によるフィルムを形成したものである。
【００４２】
この発明によれば、第１電極板または第２電極板にホコリとともに付着したタールやニコチン、そしてタールやニコチンの混入したホコリも取れ易くなり、簡単に洗浄できる。
【００４３】
また本発明の他の手段として、第１電極板の端子を接続する反対側の第１電極板の端部に、第１電極板内の電気導電フィルムと半導体フィルムを接合し、前記半導体フィルムを第２電極板の端子を接続する反対側の第２電極板の端部と接合したものである。
【００４４】
この発明によれば、第１電極板に帯電した電荷を低減させ、電気集塵フィルタの交換作業時の静電気の発生を防止することができる。
【００４５】
また本発明の他の手段として、抗菌剤と防カビ剤を含有する第１電極板と第２電極板を備えたものである。
【００４６】
この発明によれば、第１電極板や第２電極板に細菌・カビの繁殖するのを防止して、その寿命を長くすることができる。
【００４７】
また本発明の他の手段として、光触媒層を含有する第１電極板と第２電極板を備えたものである。
【００４８】
この発明によれば、第１電極板や第２電極板の臭いによる劣化を防止して、その寿命を長くすることができる。
【００４９】
さらに本発明は、上記各発明のいずれかの電気集塵フィルタを備えた電気集塵装置である。
【００５０】
この発明によれば、電気集塵フィルタの能力の向上および小型化によって、電気集塵装置は本来の機能以外の機能の付加も可能となり、機器本体の小型化とその利用範囲を広くできる。
【００５３】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の電気集塵フィルタは、帯電した空気中のホコリを捕集する帯状の第１電極板と、第２電極板を備え、この両電極板の一方に一定間隔で端面より幅方向へ切り込みを設け、この切り込みに他方の電極板を嵌合させて相対向せしめ、前記切り込みの部分で前記両電極板を蛇行させ、かつ蛇行間で交互に配列して積層するとともに、前記両電極板間に前記空気の流入する流路を形成したものである。
【００５４】
上記構成において、取り付ける外枠内面に沿い第１電極板および第２電極板を蛇行させ、かつ蛇行間で交互に配列して積層する。従って、外枠との間に生じるデッドスペースを最小限に抑えられ、その分だけ外枠に占める電極板の密度を高めることができる。また、逆に従来と同じ電極板の密度にすれば、電気集塵フィルタの全体を小型にできる。さらに、一方の電極板の切り込みに、他方の電極板が嵌合して両電極板の相対的な支持のし合いにより流路を保つとともに、切り込み部分の幅だけ両電極板全体の幅方向の長さを短縮できる。
【００５５】
また本発明の請求項２に記載の電気集塵フィルタは、帯電した空気中のホコリを捕集する帯状の第１電極板と、第２電極板を備え、この両電極板に一定間隔で端面より幅方向へ切り込みをそれぞれ設け、この切り込み同士を互いに電極板が相対向するように嵌合させ、前記切り込みの部分で前記両電極板を蛇行させ、かつ蛇行間で交互に配列して積層するとともに、前記両電極板間に前記空気の流入する流路を形成したものである。
【００５６】
上記構成において、取り付ける外枠内面に沿い第１電極板および第２電極板を蛇行させ、かつ蛇行間で交互に配列して積層する。従って、外枠との間に生じるデッドスペースを最小限に抑えられ、その分だけ外枠に占める電極板の密度を高めることができる。また、逆に従来と同じ電極板の密度にすれば、電気集塵フィルタの全体を小型にできる。さらに、両方の電極板の切り込みにより、両電極板の互いの支持のし合いで流路を保つとともに、両方の電極板の切り込みにより両電極板が幅方向で完全に重ねることが可能となり、両電極板全体の幅方向の長さを、より短縮できる。
【００５７】
また本発明の請求項３に記載の電気集塵フィルタは、帯状の電気導電フィルムと、これを被覆した電気絶縁フィルムで構成した第１電極板と、帯状の導電フィルムに一定間隔で端面より幅方向へ切り込みを設けた第２電極板を備え、前記第２電極板の切り込みに、第１電極板を嵌合させて互いに支持し合い、前記切り込みの部分で前記両電極板を蛇行させ、かつ蛇行間で交互に配列して積層するとともに、帯電した空気中のホコリを捕集する前記両電極板間に前記空気の流入する流路を形成したものである。
【００５８】
上記構成において、請求項１に記載の電気集塵フィルタと同様な作用を有する。
【００５９】
また本発明の請求項４に記載の電気集塵フィルタは、請求項３に記載の電気集塵フィルタにおいて、第１電極板に切り込みを設け、第１電極板の切り込みに相対応した電気導電フィルムの部分に、前記切り込みより深い凹部を形成したものである。
【００６０】
上記構成において、請求項１に記載の電気集塵フィルタと同様な作用を有するとともに、電気導電フィルムの凹部は電気絶縁フィルムの切り込みより深いので、電気絶縁フィルムの切り込みの縁で電気導電フィルムの凹部の縁を確実に覆うことができ、電極板の加工が容易にできる。
【００６１】
また本発明の請求項５に記載の電気集塵フィルタは、請求項１ないし４のいずれか１項において、第１電極板または第２電極板の少なくとも一方の長尺方向における両端部に、流路を保つスペーサを設けたものである。
【００６２】
この発明によれば、スペーサによって流路を均一に保てるとともに、流路の目詰まりを防止できる。
【００６３】
また本発明の請求項６に記載の電気集塵フィルタは、請求項１ないし５のいずれか１項において、第１電極板または第２電極板のいずれか一方の長尺方向における両端部の同一箇所の両面に、流路を保つスペーサを設けたものである。
【００６４】
上記構成において、電極板の両面にスペーサを設けたので、流路をより一層、均一に保てるとともに、流路の目詰まりを防止できる。
【００６５】
また本発明の請求項７に記載の電気集塵フィルタは、請求項５または６において、スペーサを第１電極板内の電気導電フィルムの存在しない長尺方向の両端部分に相対向する第２電極板の両端部分に設けたものである。
【００６６】
上記構成において、スペーサは第１電極板の電気導電フィルムの存在しない長尺方向の両端部分に相対して流路を保つことができるので、第１電極板の面積を有効に使用でき、かつ従来の技術でいう第１電極板と第２電極板間の電界の不均一を解消できる。
【００６７】
また本発明の請求項８に記載の電気集塵フィルタは、請求項５ないし７のいずれか１項において、スペーサに補強部を設けたものである。
【００６８】
上記構成において、スペーサの強度が増して第１電極板と第２電極板の間隔を保つ力が増して洗浄後の各電極板の間隔を均一に保つことができ、かつ洗浄回数を増加させることも可能になり、そして洗浄後も形状の変形しないものにできる。
【００６９】
また本発明の請求項９に記載の電気集塵フィルタは、請求項１ないし８のいずれか１項において、第１電極板と第２電極板の間には立体規則性度が９８〜９９％で、剛性力が２４００ｋｇ／ｃｍ3 以上、体積抵抗値が１０16Ω・ｃｍ以上、絶縁破壊電圧が３０ＫＶ／ｍｍ以上の高結晶ホモポリプロピレン製の電気絶縁フィルムを設けたものである。
【００７０】
また本発明の請求項１０に記載の電気集塵フィルタは、請求項９において、高結晶ホモポリプロピレン製の電気絶縁フィルムは、第１電極板か第２電極板のいずれか一方または両方に粘着によるか、高結晶ホモポリプロピレンによる浸漬処理または塗布処理により形成したものである。
【００７１】
上記各構成において、高結晶ホモポリプロピレンにより第１電極板または第２電極板の剛性が増すので、前記両電極板の取扱時における損傷がなくなり、フィルタ自体の厚さを薄くして全体として電極板の積層密度を高められる。また、第１電極板または第２電極板の表面接触角が増すため、ホコリとともに付着したタールやニコチン、そしてタールやニコチンの混入したホコリも取れ易くなり、水道水レベルのＰＨ６〜８程度の洗浄水を使用できる。
【００７２】
また本発明の請求項１１に記載の電気集塵フィルタは、請求項１ないし８のいずれか１項において、第１電極板か第２電極板の少なくとも何れかには表面接触角を増加させるポリプロピレンまたはフッ素系樹脂によるフィルムを形成したものである。
【００７３】
上記構成において、請求項９に記載の発明と同様の作用を有するとともに、さらに第１電極板または第２電極板にホコリとともに付着したタールやニコチン、そしてタールやニコチンの混入したホコリも取れ易くなり、簡単に洗浄できる。
【００７４】
また本発明の請求項１２に記載の電気集塵フィルタは、請求項１ないし１１のいずれか１項において、第１電極板の端子を接続する反対側の第１電極板の端部に、第１電極板内の電気導電フィルムと半導体フィルムを接合し、前記半導体フィルムを第２電極板の端子を接続する反対側の第２電極板の端部と接合したものである。
【００７５】
上記構成において、第１電極板に帯電した電荷を低減させ、電気集塵フィルタの交換作業時の静電気の発生を防止することができる。また、第１電極板と第２電極板とは一体成形で加工することができる。
【００７６】
また本発明の請求項１３に記載の電気集塵フィルタは、請求項１ないし１２のいずれか１項において、抗菌剤と防カビ剤を含有する第１電極板と第２電極板を備えたものである。
【００７７】
上記構成において、第１電極板や第２電極板に細菌・カビの繁殖するのを防止するとともに、細菌やカビによる分泌液で両電極板の劣化を防止して、その寿命を長くすることができる。
【００７８】
また本発明の請求項１４に記載の電気集塵フィルタは、請求項１ないし１３のいずれか１項において、光触媒層を含有する第１電極板と第２電極板を備えたものである。
【００７９】
上記構成において、第１電極板や第２電極板に堆積するホコリの臭いを分解し、臭いによる各電極板の劣化を防止して、その寿命をさらに長くすることができる。また、各電極板表面のタバコに含まれるアンモニア・タールを分解し、電極板の寿命を延ばすことができる。
【００８０】
また本発明の請求項１５に記載の電気集塵装置は、請求項１ないし１４のいずれか１項に記載した電気集塵フィルタを備えたものである。
【００８１】
上記構成において、電気集塵装置は電気集塵フィルタの能力の向上および小型化によって、本来の機能以外の機能の付加も可能となり、機器本体の小型化とその利用範囲を広くすることができる。
【００８２】
以下、本発明の実施例について図１〜１０を参照しながら説明する。
【００８３】
【実施例】
（実施例１）
図１および図２に示すように、電気集塵フィルタ１は、正電極板としての第１電極板４と、負電極板としての第２電極板５を備え、この両電極板を相対向させて一定間隔で蛇行させ、かつ蛇行間で交互に配列して積層するとともに、前記第１電極板４と第２電極板５の間に、ホコリを含んだ空気の流入する流路１３を形成している。
【００８４】
そして、第１電極板４は、帯状（テープ状）の電気絶縁フィルム２と、この電気絶縁フィルム２により全体が被覆され、電気絶縁フィルム２より幅が狭く、かつ長さの短い帯状の電気導電フィルム３で構成されている。電気絶縁フィルム２と電気導電フィルム３は２μｍ程度の接着層により密着させ、隙間なく電気絶縁フィルム２で被覆し、一部分には、電圧を印加する端子を接触させるために電気絶縁フィルム２と前記接着層を取り除いた部分１４を形成している。
【００８５】
また第２電極板５は、第１電極板４と同一幅と長さの導電素材を使用し、長尺方向に一定間隔（蛇行させる間隔）で端面より幅方向へ切り込み１５を設けている。１１１は電気集塵フィルタ１を内部に取り付けた外枠で、電気集塵フィルタ１を電気集塵装置等の器具に設置する時に使用され、形状は直方体が一般的である。この外枠１１１には第１電極板４に接続した第１電極板の端子６と、第２電極板５に接続した第２電極板の端子７が設けられている。
【００８６】
そして、上記第１電極板４と第２電極板５は、第２電極板５の切り込み１５に、第１電極板４を嵌合させて両電極板を流路１３となる間隔２ｍｍを保って相対向させ、かつ切り込み１５の部分で左右に蛇行させ、この蛇行間で第１電極板４と第２電極板５を上下方向において交互に配列して積層している。
【００８７】
なお、電気絶縁フィルム２の素材としては、ポリプロピレン・ポリエチレンテレフタレート等の絶縁耐力が高く、空気放電を避けるため、表面抵抗１０Ｅ９Ω／ｃｍ2 以上や体積抵抗が１０Ｅ９Ω・ｃｍ3 以上で吸水率の低く薄い５０μｍの絶縁体を用いている。また、電気導電フィルム３の素材としては、アルミニウム等の導電性の高い金属シートで、薄い１０μｍを用いている。
【００８８】
上記構成の電気集塵フィルタ１の動作とその作用効果につき、図３に示す電気集塵装置に電気集塵フィルタ１を採用した例で説明する。電気集塵装置の本体１６は大気中に含まれるホコリを集塵するプレフィルタ１７、大気中のホコリを帯電させる荷電部１８、帯電した大気中のホコリを吸着する本発明の電気集塵フィルタ１を採用した電気集塵部１９、および大気を吸引し、清浄化された空気を吐出するファン２０の順に内蔵している。そして、荷電部１８は、放電線１８ａとこれに相対向した電極板１８ｂからなり、これらの間に高電圧を加えることにより、コロナ放電が生じ、コロナ放電領域を通る小さなホコリに電荷を与えるものである。また、電気集塵部１９である電気集塵フィルタ１は、第１電極板４に第１電極板の端子６より直流の電圧（２ＫＶ）が印加され、第２電極板５は第２電極板の端子７がアースに接続されるように構成され、第１電極板４と第２電極板５の間に電界を与えることにより、この間に電界を生じ、この電界領域を通る小さなホコリを、荷電部１８で帯電された極性と逆の極性を持つ電極板に付着し、集塵するものである。２１は空気の吸引口、２２は清浄化された空気の吐出口である。
【００８９】
上記構成において、ファン２０により吸引された空気は、プレフィルタ１７に導かれて大きなホコリが除去され、ここを通過した空気中の小さなホコリは荷電部１８でプラスやマイナスに荷電される。そして、帯電した小さなホコリは、電気集塵フィルタ１に入り、帯電した電荷と逆の電極板に吸着し捕集される。その後は、清浄化された空気がファン２０により吐出口２２から室内へ吐出される。
【００９０】
そして、このような電気集塵フィルタ１は、第１電極板４と第２電極板５を、空気の流れる流路１３を保って相対向して左右に蛇行させ、さらに前記蛇行間において第１電極板４と第２電極板５が上下方向へ交互に配列して積層しているので、外枠１１１の内周面に沿って各電極板４，５を積層でき、図１２で説明したような外枠１１２のコーナ部分であるデッドスペースＤを最小限に抑えることができる。従って、形状にとらわれず外枠１１１の容積に対し、第１電極板４と第２電極板５の占める割合（密度）を高めることができて、集塵効率を高められる。また、従来のロール状の形に巻いた電気集塵フィルタと同じ電極板の密度にすれば、フイルタ全体の大きさを遥かに小さくできるので、これを採用した器具も、従来と同じ集塵能力を保って小型化できる。
【００９１】
また上記構成において、第２電極板５の長尺方向に一定間隔（蛇行させる間隔）で端面より幅方向へ切り込み１５を設け、この切り込み１５に第１電極板４を嵌合させて流路１３を保ちつつ相対向せしめ、前記切り込み１５の部分で前記両電極板４，５を蛇行させ、かつ蛇行間で上下方向へ交互に配列して積層しているので、外枠１１１の内周面に沿って各電極板４，５を積層でき、図１２で説明したような外枠１１２のコーナ部分であるデッドスペースＤを最小限に抑えることができる。従って、形状にとらわれず外枠１１１の容積に対し、第１電極板４と第２電極板５の占める割合（密度）を高めることができて、集塵効率を高められる。また、従来のロール状の形に巻いた電気集塵フィルタと同じ電極板の密度にすれば、フイルタ全体の大きさを遥かに小さくできるので、これを採用した器具も、従来と同集塵能力を保って小型化できる。
【００９２】
さらに、第２電極板５の切り込み１５に、第１電極板４を嵌合させて両電極板の相対的な支持のし合いにより流路１３を保つとともに、切り込み１５の長さだけ第１電極板４が第２電極板５と重なるので、前記長さだけ幅を短縮でき、外枠１１１、フィルタ全体の小型化になる。
【００９３】
ここで、本発明の蛇行状型の電気集塵フィルタ１と、図１２に示す従来のロール状に巻いた円渦巻き状型の電気集塵フィルタおよび短冊状の平板である第１電極板と第２電極板を平行に積層した平行平板型を、図１２において示す開口面積Ｓ１，全面面積Ｓ２，デッドスペースＤ，電極板の端子数の４項目で比較した結果を示すと次の（表１）の通りである。
【００９４】
【表１】
【００９５】
この（表１）は本発明の蛇行状型，従来の円渦巻き状型，平行平板型の単位体積当たりの電極板の外枠に占める割合（密度）につき、電極板の幅（Ｌ），第１電極板と第２電極板との間隔（ｄ），集塵面積（Ｓ）が同等の条件のもとに比較したもので、本発明の電気集塵フィルタ１は、全面面積Ｓ２が円渦巻き状型より小さいが、開口面積Ｓ１，デッドスペースＤ，電極板の端子数も少なく、商品設計上から、他のものより有利である。
【００９６】
なお、上記実施例１では、第２電極板５に切り込み１５を設けたが、これに限られるものでなく、例えば図４のように第２電極板５に、一定間隔で幅方向に細長孔１５ａを設けて、この細長孔１５ａに第１電極板４を差し込んで細長孔１５ａの部分で左右に蛇行させ、かつ両電極板を蛇行間で交互に配列して積層してもよい。
【００９７】
なお、上記実施例１では第２電極板５に導電素材を用いたが、第２電極板５に第１電極板４と同様な電気導電フィルム３を電気絶縁フィルム２で覆った帯状のフィルムを用いてもよい。そして、この第２電極板５の導電素材としてアルミニウム等の導電性の高い金属シートを用いたが、絶縁体に導電体を蒸着や塗布で付着したものを用いてもよい。また、電気絶縁フィルム２と電気導電フィルム３を接着剤を用いて接合したが、電気絶縁フィルム２を溶かして電気導電フィルム３を覆う方法でもよい。さらに、第１電極板４と第２電極板５を蛇行させるのに、湾曲加工としたが、折曲加工でもよい。
【００９８】
（実施例２）
実施例２は、第１電極板４にも第２電極板５と同様に切り込み２３を設けて第１電極板８とした点が上記実施例１と異なる構成で、これ以外の構成および作用効果は実施例１と同一なので係る部分の詳細な説明は省略する。
【００９９】
図５（ａ）は第２電極板５の平面図で、図５（ｂ）は第１電極板８の平面図を示している。第１電極板８は、第１電極板４と同じように電気絶縁フィルム２で電気導電フィルム３を覆ったものである。そして、電気絶縁フィルム２は長尺方向に一定間隔（蛇行させる間隔）で端面より幅方向へ切り込み２３を設けている。また電気導電フィルム３は、前記切り込み２３の位置に対応して端面より幅方向へ、切り込み２３より深い凹部２４を設けている。従って、凹部２４は、電気導電フィルム３が電気絶縁フィルム２で覆われると、同じように切り込み２３の縁で覆われて、簡単に第１電極板８を加工できる。そして、この第１電極板８と第２電極板５は、図５（ｄ）に示すように、切り込み１５と２３を互いに第１電極板８と第２電極板５が流路１３を保って、電極板全体が完全に重なるように相対向させて嵌合させ、かつ切り込み１５，２３の部分で前記両電極板を左右に蛇行させ、この蛇行間で交互に配列して積層するものである。このように蛇行して積層した第１電極板８と第２電極板５は外枠２５内に設けて電気集塵フィルタ１を構成する。
【０１００】
上記構成において、第１電極板８と第２電極板５の両方に、切り込み１５と２３を設けて互いに嵌合させているので、電気集塵フィルタ１は第１電極板８の幅と第２電極板５の幅が同等で、両電極板が幅方向で完全に重ねることが可能となり、第１電極板８と第２電極板５の全体幅を短縮して、小型にできる。従って、電気集塵フィルタ１を外枠２５から、はみ出さずに設置できるため、取り付け作業も簡単にできる。
【０１０１】
なお、第１電極板８は、電気導電フィルム３に凹部２４を設けたが、電界を与えた時に電気導電フィルム３に第２電極板５が短絡しない方法であれば、どんな構造でもよい。
【０１０２】
（実施例３）
実施例３は、第２電極板５の長尺方向における両端部に、第１電極板４との間隔を保って流路１３を形成するスペーサ９を設けた点が上記実施例１と異なる構成で、これ以外の構成および作用効果は実施例１と同一なので係る部分の詳細な説明は省略する。
【０１０３】
図６は第２電極板５の要部斜視図で、第２電極板５は、第１電極板４の電気導電フィルム３の入っていない長尺方向の両端部分に相対向してなる両端部分を交互に上下方向へ切り起こして、山形状で中空の複数のスペーサ９を設けている。そして、このスペーサ９は第１電極板４の電気導電フィルム３の入っていない長尺方向の両端部分に当接して流路１３となる間隔を、電極板全体に亘って均一に形成しているものである。
【０１０４】
上記構成において、第２電極板５の両端部分に上下方向へ設けたスペーサ９は、第１電極板４の両端部分に接して、積層した第１電極板４と第２電極板５の間隔を均一に保つので、第１電極板４と第２電極板５の間に生じる電界が均一に形成され、集塵性能を向上させる。また、第２電極板５のスペーサ９が第１電極板４の電界を生じない電気絶縁フィルム２上に接するため、第１電極板４の面積を効率よく使用することができるのはもちろん、従来技術でいう電界の不均一も生じないものである。
【０１０５】
一般に、フィルタの電極板の間隔が狭くなるとホコリ等が詰まり、流路の妨げになり好ましくなく、また第２電極板をジグザグやコルゲート状に加工すると第１電極板と第２電極板との電界に均一性がなくなり、集塵性能を低下させるといわれているが、本発明ではこのような課題は解決されて、流路１３の目詰まりを防止して流路を確保できるとともに、第１電極板４と第２電極板５との間隔を均一に保つことができる。
【０１０６】
なお、実施例３ではスペーサ９を第２電極板５に設けたが、第１電極板４の方に設けてもよい。
【０１０７】
（実施例４）
実施例４は、第２電極板５の長尺方向における両端部の同一箇所の外側と内側に、第１電極板４との間隔を保って流路１３を形成するスペーサ１０を設けた点が上記実施例１と異なる構成で、これ以外の構成および作用効果は実施例１と同一なので係る部分の詳細な説明は省略する。
【０１０８】
図７は、第２電極板５の要部斜視図で、第２電極板５は、第１電極板４の電気導電フィルム３の入っていない長尺方向の両端部分に相対向する両端部分における同一箇所の外側部分，内側部分を、上下方向へ切り起こして山形状で中空の複数のスペーサ１０を設けている。そして、このスペーサ１０は第１電極板４の電気導電フィルム３の入っていない長尺方向の両端部分に当接して流路１３となる間隔を、電極板全体に亘って均一に形成しているものである。
【０１０９】
上記構成において、湾曲状に第１電極板４と第２電極板５を蛇行させた時、第１電極板４と、第２電極板５の蛇行部分において曲部表面に引張力と曲部裏面に圧縮力が加わるが、上下・両端ともに同間隔でスペーサ１０を設けているため、第１電極板４と第２電極板５の間隔を均一に保つことができて高効率な集塵性能を維持することができ、また電界を生じない電気絶縁フィルム２の両端部分に接するため第１電極板４の面積を効率よく使用することができるのはもちろん、従来技術でいう電界の不均一も生じないものである。
【０１１０】
また、第１電極板５のスペーサ１０が増加するため、第１電極板４と第２電極板５の間隔を、さらに均一にでき流路抵抗も低く抑えることができる。
【０１１１】
なお、実施例４ではスペーサ１０を第２電極板５に設けたが、第１電極板４の方に設けてもよい。
【０１１２】
（実施例５）
実施例５は、第２電極板５に第１電極板４との間隔を保って流路１３を形成する実施例３のスペーサ９または実施例４のスペーサ１０に補強部１１を設けた点が上記実施例１および実施例３，４と異なる構成で、これ以外の構成および作用効果は実施例１および実施例３，４と同一なので係る部分の詳細な説明は省略する。
【０１１３】
図８は、第２電極板５の要部斜視図で、第２電極板５は、スペーサ１０の根本部分に、スペーサを形成する時、同時に三角溝等の補強部１１を形成したものである。
【０１１４】
上記構成において、第２電極板５のスペーサ１０は補強部１１により補強され強度が増しているので、電気集塵フィルタ１を洗浄した際に、狭い流路１３では水切りが悪いため第１電極板４と第２電極板５に水滴が残ってスペーサ１０に圧力がかかっても、補強部１１にも圧力が分散して電気集塵フィルタの形状が保たれる。
【０１１５】
本発明によれば、洗浄後も電極板間隔を均一にし、形状変化が起こらない丈夫な電気集塵フィルタ１にでき、集塵性能をさらに増加させることができる。
【０１１６】
（実施例６）
図には示していないが、第１電極板または第２電極板の表面に形成される電気絶縁フィルムとして高結晶のホモポリプロピレンフィルムを用いたものを実施例６とする。
【０１１７】
上記する第１電極板または第２電極板の表面に形成される超高結晶のホモポリプロピレンフィルムが好ましい理由は次の通りである。
【０１１８】
すなわち、ポリプロピレンにはプロピレンの単一重合体であるホモポリマーと、プロピレンとエチレンの共重合体であるランダムコポリマーと、ポリプロピレンとポリエチレンとゴムとをブレンドしたブロックコポリマーとがあるが、電気集塵装置のフィルタとして必要な物理特性の一つである剛性を比較すると、ホモポリプロピレンが他のランダムポリプロピレンとかブロックポリプロピレンよりも優れている。そして、ホモポリプロピレンのなかでもメチル基が同じ方向に向いている割合を示す立体規則性度（％）の高い高結晶のホモポリプロピレンが図９に示すように剛性が大きい。
【０１１９】
高結晶のホモポリプロピレンの分子配列は
【０１２０】
【化１】
【０１２１】
となっており、その特徴としては立体規則性度が９８〜９９％と高く、剛性力が２４００ｋｇ／ｃｍ3 以上、体積抵抗値が１０16Ω・ｃｍ以上、絶縁破壊電圧が３０ＫＶ／ｍｍ以上であり、電気集塵フィルタに使用する絶縁フィルムとして好ましいことが判明している。
【０１２２】
また、体積抵抗値が１０16Ω・ｃｍ以上、絶縁破壊電圧が３０ＫＶ／ｍｍ以上で、しかも表面吸着力および耐薬品性の高いフッ素系樹脂も、第１電極板または第２電極板の表面に形成する絶縁フィルムに使用するとよい。そして、上記フッ素系樹脂の具体例としては、（Ｃ2Ｆ4）n ，（Ｃ2Ｆ4）m ＋（ＣＦ3ＣＦ−ＣＦ 2）m ，（Ｃ2Ｆ4）m ＋（ＲＯＣＦ−ＣＦ2）m（Ｃ2Ｈ4）n ，（Ｃ2Ｆ4）m ，（ＣＨ2 −ＣＦ2）n ，（ＣＨ2 −ＣＨＦ2）m ，（ＣＦ2 −ＣＦＣｌ）m ，（ＣＦ2 −ＣＦＣｌ）m −（Ｃ2Ｈ4）n 等が挙げられる。
【０１２３】
そして、第１電極板または第２電極板の表面に形成される電気絶縁フィルムとして結晶度が高く立体規則性度が９８〜９９％の高結晶ホモポリプロピレン膜を用いた場合には、その高結晶ホモポリプロピレン膜の剛性が大きいため、電気集塵装置の組立時やフィルタの洗浄時において高結晶ホモポリプロピレン膜が破れたり損傷したりすることがなく、従って膜厚を薄くすることができる。そのため、高結晶ホモポリプロピレン膜の使用によりフィルタ自体を薄くして全体として密度が高く集塵効率の高いフィルタの構成に役立たせることができる。
【０１２４】
また、第１電極板と第２電極板の間の電界によって第１電極板または第２電極板に付着したタバコの煙中に含まれるタールやニコチンの表面接触角が増加するため、タールやニコチンは高結晶ホモポリプロピレンの電気絶縁フィルムから剥がれ易くなり、またタールやニコチンが混入しているホコリも電気絶縁フィルムの表面から取れ易くなる。従って、高結晶ホモポリプロピレンの電気絶縁フィルムを構成体の一つとしたフィルタは必ずしもアルカリ水を洗浄水とする必要がなく、水道水レベルのＰＨ６〜８程度の洗浄水で充分に洗浄するこができる。
【０１２５】
なお、電気絶縁フィルムに高結晶ホモポリプロピレンや体積抵抗値が１０16Ω・ｃｍ以上、絶縁破壊電圧が３０ＫＶ／ｍｍ以上で、しかも表面吸着力および耐薬品性の高いフッ素系樹脂フィルムを電気集塵装置の電気集塵フィルタに用いるかわりに上記物質による浸漬や塗布等、第１電極板または第２電極板の表面処理により第１電極板または第２電極板の表面に前記物質のフィルムを形成してもよく、または第１電極板と第２電極板との間にタールやニコチン等が除去し易いように表面接触角を増加する素材を積層してもよい。
【０１２６】
（実施例７）
第１電極板または第２電極板の表面に高結晶のホモポリプロピレンまたはフッ素系樹脂の薄膜を貼り合わせて実施例７とする。
【０１２７】
上記薄膜を第１電極板または第２電極板に貼り合わせることにより、第１電極板と第２電極板の間に電界を印加して表面接触角を増加することができる。従って、第１電極板または第２電極板に付着したタバコの煙に含まれるタールやニコチンは付着した電極板より剥がれ易くなり、またタールやニコチンが混入したホコリやゴミも取れ易くて洗浄し易くなる。
【０１２８】
実施例７の高結晶のホモポリプロピレンやフッ素系樹脂の薄膜を第１電極板または第２電極板に貼り合わせた例においても実施例６に示した例と何等異なることのない効果が発揮できる。
【０１２９】
（実施例８）
図１０は第１電極板の端部の斜視図であり、第１電極板４は、電気導電材であるアルミニウムフィルムの電気導電フィルム３と半導体樹脂フィルム１２を接合したフィルムを高結晶ホモポリプロピレンの電気絶縁フィルム２で覆って構成されている。そして、半導体樹脂フィルム１２の一部分は第２電極板５に接合している。半導体樹脂フィルム１２は、カーボン粉末を樹脂中に分散したカーボン性導電樹脂で構成されているものであり、電気導電フィルム３と第２電極板５の間の抵抗体として存在するものである。
【０１３０】
上記構成において、第１電極板４の端子より２ＫＶの電圧が印加され、第１電極板４内の電気導電フィルム３から半導体樹脂フィルム１２により第２電極板５に電流が僅かに流れる。半導体樹脂フィルム１２により電流は微量となり、第２電極板５に流れて第２電極板５の端子に流れる。そして、供給電圧を止めると第１電極板４に溜まった電荷は、半導体樹脂フィルム１２から第２電極板５に流れる。
【０１３１】
以上のように本実施例では、第１電極板４の端子を接続する反対側の第１電極板４の端部に、第１電極板４内に存在する電気導電フィルム３と半導体樹脂フィルム１２とを接合して、前記半導体樹脂フィルム１２を第２電極板５の端子に接続する反対側の第２電極板５の端部と接合して第１電極板４に帯電した電荷を低減することができる。そして、第１電極板４と第２電極板５とは一体成形で加工できる。
【０１３２】
なお、本実施例では樹脂中にカーボン粉末を分散したカーボン性導電樹脂を用いたが、樹脂中に金属粉末を分散して電流が１〜２０μＡ程度流れるように制御したものとしてもよい。
【０１３３】
（実施例９）
第１電極板または第２電極板の電気絶縁フィルムの表面には銀系の抗菌剤とチアベンザゾール系の防カビ剤を混入する。そして、相対する電極板の電気導電フィルムには、銀系の抗菌剤とチアベンザゾール系防カビ剤を含浸させて実施例９とする。
【０１３４】
上記構成において、抗菌剤と防カビ剤を含んだ第１電極板と第２電極板の間には、ホコリとともに細菌やカビが堆積する。そして、堆積したホコリは室内の湿度もしくは、ホコリ自身の水分により、各電極板に含まれている抗菌剤や防カビ剤を介して存在し、ホコリ中の細菌やカビの増殖を防止することができる。
【０１３５】
本実施例によれば、第１電極板または第２電極板に繁殖する細菌やカビを防止し、細菌やカビからの分泌液による電極板の劣化をも阻止することができて、電極板の寿命を長くすることができる。
【０１３６】
なお、抗菌処理をしないアルミニウムの電気導電フィルムと銀塩による抗菌処理をしたアルミニウムの電気導電フィルムについて、大腸菌と黄色ブドウ状球菌の抗菌試験をしたところ、本実施例の抗菌処理電気導電フィルムは明らかに抗菌効果があり、これに反して抗菌処理をしていない電気導電フィルムは、細菌の多大な繁殖がみられた。
【０１３７】
また、同様にチアベンザゾール系の防カビ剤処理をした電気絶縁フィルムと防カビ剤を混入していない電気絶縁フィルムについて、コウジカビ，アカカビ，アオカビ，クロカワカビ，ススカビを対象に比較試験をしたところ、チアベンザゾールの処理をした電気絶縁フィルムは、防カビ剤の混入がない電気絶縁フィルムに対して顕著に防カビ効果のあることが判明した。
【０１３８】
（実施例１０）
図には示していないが、第１電極板として、電気絶縁フィルム表面に酸化チタンを練り込んだものを用い、一方の第２電極板としては、導電素材に酸化チタンを溶かして混入したものを用いて実施例１０とする。
【０１３９】
上記構成において、このような第１電極板と第２電極板を用いた電気集塵フィルタをタバコの煙の中で長時間運転した後、電気集塵フィルタに太陽光を当てると各電極板の表面が紫外線により活性化され、タバコに含まれる油分であるタールを分解し、また、ホコリに付いたアンモニア等も分解することができる。
【０１４０】
なお、電気絶縁フィルム表面の層の材料としては、ポリプロピレン，ポリエチレンテレフタレート，ポリエチレン，ＡＢＳ樹脂，フッ素樹脂，塩化ビニール，シリコン樹脂等が挙げられ、空気放電を避けるため、表面抵抗が１０Ｅ９Ω／ｃｍ2 以上や体積抵抗が１０Ｅ９Ω・ｃｍ3 以上で吸水率の低く、厚さの薄い５０μｍの絶縁体に形成したものであればよい。
【０１４１】
なお、光触媒層としては、酸化チタンを代表としたが、アナターゼ型二酸化チタン，酸化亜鉛，酸化タングステン，硫化カドミウム，酸化銅等の半導体単体や、また、これらに白金，ロジウム，パラジウム，酸化ロジウム，酸化セリウム等の金属，金属酸化物を担持したものでもよい。
【０１４２】
このように本発明では、第１電極板や第２電極板に堆積するホコリの臭いを分解し、臭いによる各電極板の劣化を防止し、各電極板の寿命をさらに長くすることができる。
【０１４５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１に記載の電気集塵フィルタは、帯電した空気中のホコリを捕集する帯状の第１電極板と、第２電極板を備え、この両電極板の一方に一定間隔で端面より幅方向へ切り込みを設け、この切り込みに他方の電極板を嵌合させて相対向せしめ、前記切り込みの部分で前記両電極板を蛇行させ、かつ蛇行間で交互に配列して積層するとともに、前記両電極板間に前記空気の流入する流路を形成したものである。
【０１４６】
また本発明の請求項２に記載の電気集塵フィルタは、帯電した空気中のホコリを捕集する帯状の第１電極板と、第２電極板を備え、この両電極板に一定間隔で端面より幅方向へ切り込みをそれぞれ設け、この切り込み同士を互いに電極板が相対向するように嵌合させ、前記切り込みの部分で前記両電極板を蛇行させ、かつ蛇行間で交互に配列して積層するとともに、前記両電極板間に前記空気の流入する流路を形成したものである。
【０１４７】
従って、取り付ける外枠内面に沿い第１電極板および第２電極板を蛇行させ、かつ蛇行間で交互に配列して積層することができるから、外枠との間に生じるデッドスペースを最小限に抑えられ、その分だけ外枠に占める電極板の密度を高め集塵効率を向上できる。また、逆に従来と同じ電極板の密度にすれば、電気集塵フィルタの全体を小型にできる。
【０１４８】
さらに、第１電極板と第２電極板のそれぞれの切り込みに、互いに電極板が嵌合して両電極板の相対的な支持のし合いにより流路を保つとともに、切り込み部分の長さにより両電極板が幅方向で相対応して重なることも可能となり、電極板全体の幅方向の長さを短縮し、小型にできる。
【０１４９】
また本発明の請求項３に記載の電気集塵フィルタは、帯状の電気導電フィルムと、これを被覆した電気絶縁フィルムで構成した第１電極板と、帯状の導電フィルムに一定間隔で端面より幅方向へ切り込みを設けた第２電極板を備え、前記第２電極板の切り込みに、第１電極板を嵌合させて互いに支持し合い、前記切り込みの部分で前記両電極板を蛇行させ、かつ蛇行間で交互に配列して積層するとともに、帯電した空気中のホコリを捕集する前記両電極板間に前記空気の流入する流路を形成したものである。
【０１５０】
従って、取り付ける外枠内面に沿い第１電極板および第２電極板を蛇行させ、かつ蛇行間で交互に配列して積層することができるから、外枠との間に生じるデッドスペースを最小限に抑えられ、その分だけ外枠に占める電極板の密度を高め集塵効率を向上できる。また、逆に従来と同じ電極板の密度にすれば、電気集塵フィルタの全体を小型にできる。
【０１５１】
さらに、一方の電極板の切り込みに、他方の電極板が嵌合して両電極板の相対的な支持のし合いにより流路を保つとともに、切り込み部分の長さだけ両電極板が重なり、電極板全体の幅方向の長さを短縮し、小型にできる。
【０１５２】
また本発明の請求項４に記載の電気集塵フィルタは、請求項３において、第１電極板に切り込みを設け、第１電極板の切り込みに相対応した電気導電フィルムの部分に、前記切り込みより深い凹部を形成したもので、請求項２に記載の電気集塵フィルタと同様な効果を期待できるとともに、電気導電フィルムの凹部は電気絶縁フィルムの切り込みより深いので、電気絶縁フィルムの切り込みの縁で電気導電フィルムの凹部の縁を確実に覆って絶縁でき、電極板の加工を容易にできる。
【０１５３】
また本発明の請求項５に記載の電気集塵フィルタは、請求項１ないし４のいずれか１項において、第１電極板または第２電極板の少なくとも一方の長尺方向における両端部に、流路を保つスペーサを設けたもので、このスペーサによって流路を均一に保って目詰まりの防止を図るとともに、集塵性能を安定して持続できる。
【０１５４】
また本発明の請求項６に記載の電気集塵フィルタは、請求項１ないし５のいずれか１項において、第１電極板または第２電極板のいずれか一方の長尺方向における両端部の同一箇所の両面に、流路を保つスペーサを設けたものであるから、一方の電極板の両面に設けたスペーサが、流路を均一に保って空気の流れを円滑にできるとともに、流路の目詰まりも防止できる。
【０１５５】
また本発明の請求項７に記載の電気集塵フィルタは、請求項５または６において、スペーサを第１電極板内の電気導電フィルムの存在しない長尺方向の両端部分に相対向する第２電極板の両端部分に設けたもので、スペーサは第１電極板の電気導電フィルムの存在しない長尺方向の両端部分に相対して流路を保つから、第１電極板と第２電極板間の電界の不均一を解消して安定した集塵性能を発揮できる。
【０１５６】
また本発明の請求項８に記載の電気集塵フィルタは、請求項５ないし７のいずれか１項において、スペーサに補強部を設けたものであるから、強くなったスペーサにより第１電極板と第２電極板の間隔を確実に保つことができるとともに、フィルタの洗浄も前記間隔を気にすることなく容易にでき、かつ洗浄後の間隔も均一に保つことができる。
【０１５７】
また本発明の請求項９に記載の電気集塵フィルタは、請求項１ないし８のいずれか１項において、第１電極板と第２電極板の間には立体規則性度が９８〜９９％で、剛性力が２４００ｋｇ／ｃｍ3 以上、体積抵抗値が１０16Ω・ｃｍ以上、絶縁破壊電圧が３０ＫＶ／ｍｍ以上の高結晶ホモポリプロピレン製の電気絶縁フィルムを設けたものである。
【０１５８】
また本発明の請求項１０に記載の電気集塵フィルタは、請求項９において、高結晶ホモポリプロピレン製の電気絶縁フィルムは、第１電極板か第２電極板のいずれか一方または両方に粘着によるか、高結晶ホモポリプロピレンによる浸漬処理または塗布処理により形成したものである。
【０１５９】
従って、高結晶ホモポリプロピレンの剛性が大きいので第１電極板または第２電極板の剛性が増して、前記両電極板の取扱時における破損や損傷がなくなり、よってフィルタ自体の厚さを薄くして全体として電極板の積層密度を高めることができる。
【０１６０】
また、第１電極板または第２電極板の表面接触角が増すため、ホコリとともに付着したタールやニコチン、そしてタールやニコチンの混入したホコリも取れ易くなって、水道水レベルの洗浄水の使用も可能となり、簡単で、かつ容易にフィルタを洗浄できる。
【０１６１】
また本発明の請求項１１に記載の電気集塵フィルタは、請求項１ないし８のいずれか１項において、第１電極板か第２電極板の少なくとも何れかには表面接触角を増加させるポリプロピレンまたはフッ素系樹脂によるフィルムを形成したものである。
【０１６２】
従って、請求項９に記載の発明と同様の効果を期待できるとともに、さらに第１電極板または第２電極板にホコリとともに付着したタールやニコチン、そしてタールやニコチンの混入したホコリも取れ易くなり、簡単に洗浄できる。
【０１６３】
また本発明の請求項１２に記載の電気集塵フィルタは、請求項１ないし１１のいずれか１項において、第１電極板の端子を接続する反対側の第１電極板の端部に、第１電極板内の電気導電フィルムと半導体フィルムを接合し、前記半導体フィルムを第２電極板の端子を接続する反対側の第１電極板の端部と接合したものである。
【０１６４】
従って、第１電極板に帯電した電荷を低減させ、電気集塵フィルタの交換作業時の静電気の発生を防止することができるとともに、第１電極板と第２電極板とは一体成形で加工することもできる。
【０１６５】
また本発明の請求項１３に記載の電気集塵フィルタは、請求項１ないし１２のいずれか１項において、抗菌剤と防カビ剤を含有する第１電極板と第２電極板を備えたものであるから、第１電極板や第２電極板に細菌・カビが繁殖するのを防止して細菌やカビの分泌液による電極板の劣化を防止して、その寿命を延ばすことができる。
【０１６６】
また本発明の請求項１４に記載の電気集塵フィルタは、請求項１ないし１３のいずれか１項において、光触媒層を含有する第１電極板と第２電極板を備えたものであるから、第１電極板や第２電極板に堆積するホコリの臭いを分解して各電極板の劣化を防止して、その寿命を延ばすことができるとともに、器具の使用，不使用に関係なくホコリの臭いの発生を防止できる。
【０１６７】
また、各電極板表面のタバコに含まれるアンモニア・タールを分解し、電極板の寿命を延ばすことができる。
【０１６８】
また本発明の請求項１５に記載の電気集塵装置は、請求項１ないし１４のいずれか１項に記載した電気集塵フィルタを備えたものであるから、電気集塵フィルタの能力の向上および小型化によって、本来の機能以外の機能の付加も可能となり、装置本体の小型化とその利用価値を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施例１における電気集塵フィルタの概略斜視図
（ｂ）同第１電極板の要部切欠の斜視図
【図２】（ａ）同第２電極板の平面図
（ｂ）同第２電極板の正面図
（ｃ）同第１電極板の平面図
（ｄ）同第１電極板の正面図
【図３】同実施例１の電気集塵フィルタを採用した電気集塵装置の概略構成図
【図４】同実施例１における他の電気集塵フィルタの要部切欠斜視図
【図５】（ａ）本発明の実施例２における第２電極板の平面図
（ｂ）同第１電極板の平面図
（ｃ）同第１電極板の正面図
（ｄ）同電気集塵フィルタの外観斜視図
【図６】本発明の実施例３における第２電極板のスペーサ部分の要部斜視図
【図７】本発明の実施例４における第２電極板のスペーサ部分の要部斜視図
【図８】本発明の実施例５における電極板のスペーサ部分の斜視図
【図９】本発明の実施例６における電極板の電気絶縁フィルムの剛性特性図
【図１０】本発明の実施例８における第１電極板と第２電極板の端部の要部切欠斜視図
【図１１】従来の電気式空気清浄機の構造を示す概略斜視図
【図１２】（ａ）従来の電気式空気清浄機の構造を示す概略斜視図
（ｂ）同Ｖ形状の負電極板の要部斜視図
（ｃ）同波形状の負電極板の要部斜視図
【符号の説明】
１ 電気集塵フィルタ
２ 電気絶縁フィルム
３ 電気導電フィルム
４，８ 第１電極板（正電極板）
５ 第２電極板（負電極板）
６ 第１電極板の端子
７ 第２電極板の端子
９，１０ スペーサ
１１ 補強部
１２ 半導体樹脂フィルム
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気清浄機，熱交換機，脱臭器等、電気集塵機能や脱臭機能を備えた電気集塵フィルタならびにその電気集塵フィルタを備えた電気集塵装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に室内等の空気を清浄化して環境を高めるため、空気清浄機が多く使用されてきている。特に電気集塵フィルタを組み込んだ空気清浄機は一般家庭にも使用され始めている。
【０００３】
従来、この種の電気集塵フィルタと、それを組み込んだ電気集塵装置につき、図１１，図１２により説明をする。電気集塵装置の本体１１３は大気中に含まれる大きなホコリを集塵するプレフィルタ１０１、大気中のホコリを帯電させる荷電部１０２、帯電した大気中のホコリを吸着する電気集塵部１０３、大気中の臭いを取る脱臭フィルタ１０４および大気を吸引し、清浄化された空気を吐出するファン１０５の順に内蔵している。そして、荷電部１０２は、放電線１０６とこれに相対向した電極板１０７からなり、これらの間に高電圧を加えることにより、コロナ放電が生じ、コロナ放電領域を通る小さなホコリに電荷を与えるものである。また、電気集塵部１０３は、正電極板１０８と負電極板１０９（アース板）とで構成され、正電極板１０８と負電極板１０９間に高電圧を印加することにより、この間に電界を生じ、この電界領域を通る小さなホコリは、荷電部１０２で帯電された極性と逆の極性を持つ電極板に付着し、集塵されるものである。
【０００４】
上記構成において、ファン１０５により吸引された空気は、プレフィルタ１０１に導かれて大きなホコリが除去され、ここを通過した空気中の小さなホコリは荷電部１０２でプラスやマイナスに荷電される。そして、帯電した小さなホコリは、電気集塵部１０３に入り、帯電した電荷と逆の電極板に吸着し捕集される。
【０００５】
その後は、脱臭フィルタ１０４で大気の臭いが脱臭され、清浄な空気がファン１０５より室内へ吐出される。
【０００６】
このような装置にあって、電気集塵部１０３は集塵能力の向上と、本体１１３の小型化の両課題の解決が要求されている。しかし、集塵能力を高めるために正・負電極板の容量を増大させると、電気集塵部１０３の本体１１３内での占有容積が増大して本体の大型化につながり、反対に本体１１３の小型化のために正・負電極板の密度を小さくすると集塵能力が低下する関係にあり、従ってこれまでにも両課題の解決に向かって種々改良が加えられてきている。
【０００７】
図１１は、その電気集塵部の一例で正電極板が導電体を絶縁体で被覆したものや、導電体を絶縁体のフィルムで挟み込んだものが知られている。すなわち、正電極板１０８は導電素材を、これより幅広の絶縁体で覆うようにラミネートされている。負電極板１０９は幅方向全体にＶ形や波形状の加工を施してスペーサ１１４を設け、積層した正電極板１０８と負電極板１０９の間隔を保持している。また、正電極板１０８と負電極板１０９は、高電圧を印加する際の電極端子を２箇所に減らすため、両電極板をロール状に巻き、直方体の外枠１１２の中に納めている。
【０００８】
このような電気集塵フィルタの特徴としては、導電素材を絶縁体で挟み被覆することにより、両電極板間の放電の防止や両電極板間隔の短縮によるコンパクト化と軽量化を図ることができる。また、正電極板１０８や負電極板１０９に堆積したホコリを強アルカリ洗剤を用い洗浄し、何度でも利用することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の電気集塵フィルタでは、本体１１３への取り付け上から直方体の外枠１１２の中に納め、正電極板１０８と負電極板１０９をロール状に巻いているため、開口部が荷電部１０２の形状とは異なり、かえって集塵に必要な容積より大きくなるという課題があり、外枠１１２に空隙（デッドスペースＤ）のできない正電極板と負電極板の組み合わせ構造が要求されている。
【００１０】
また、一般に正電極板の導電素材と負電極板の重なる面積が大きいと集塵性能を増加させられることが知られている。しかし、両電極板間に高電圧を印加するために沿面からの放電や空気放電をするため、正電極板と負電極板との大きさを変える課題があり、正電極板中の導電素材の面と負電極板の面が効率よく重なり、さらに容積を小さくすることが要求されている。
【００１１】
また、負電極板はスペーサを設けるため、幅方向の全体にＶ形状や波形状の加工を施しているので、スペーサの部分と他の部分とで両電極板間の電界が不均一になり、集塵性能を低下させる。そして、このスペーサのため両電極板間の流路抵抗が増えて空気の流れが悪くなる課題があり、電界を均一に保つ構造と目詰まりを防止することが要求されている。
【００１２】
また、正電極板と負電極板をロール状に巻いているので、両電極板が屈曲して両電極板の間隔が不均一になる課題があり、構造の変化にも対応して電極板の間隔を均一に保つ構造が要求されている。
【００１３】
また、両電極板を洗浄した際に水切りが悪くて両電極板に残った水滴により重くなり、両電極板間に引っ張り力や圧縮力がかかるので、洗浄後も電極板間隔を均一に保てる構造が要求されている。
【００１４】
また、ホコリとタバコの煙に含まれるタールやニコチンが正電極板の表面に付着すると、洗浄しても簡単に落ちず正電極板の表面に残り、その表面の抵抗率の低下で集塵性能が低下する。そして、洗浄剤としてアルカリ水を使用するため作業者は手を傷めないように注意しなければならなく、正電極板表面に付着したホコリや有機物が簡単に洗浄できることが要求されている。
【００１５】
また、正電極板の表面に絶縁体を使用しているため、空気が乾燥していると正電極板表面に帯電が起こり、正電極板の端子とアース間に直接触れると人体に放電するので、正電極板表面に帯電が起こらないようにする構造が要求されている。
【００１６】
また、電気集塵装置を長時間運転すると、正電極板や負電極板に堆積したホコリと一緒に捕集された細菌やカビが、前記ホコリを栄養源にして増殖するので、電気集塵フィルタ内での細菌・カビの発生を抑えることが要求されている。
【００１７】
また、電気集塵フィルタを長時間使用すると、ホコリにタバコの煙の臭いが付いている場合には前記ホコリから臭いが発生し、脱臭フィルタで脱臭しても空気清浄機本体の吸引口より臭いが漏れるので、ホコリを捕集した際に前記ホコリから臭いも除去することが要求されている。
【００１８】
本発明は、このような従来の課題を解決する電気集塵フィルタとこの電気集塵フィルタを備えた電気集塵装置に係るものであり、集塵効率の向上と小型にすることを目的とする。
【００１９】
また本発明は、帯電したホコリを付着させる第１電極板と第２電極板の間の流路間隔を均一に保って目詰まりと、第１電極板と第２電極板間の電界を均一にして集塵効率の低下をそれぞれ防止することを目的とする。
【００２０】
さらに本発明は、第１電極板と第２電極板を簡単に洗浄することができるとともに、第１電極板表面の帯電を防止することを目的とする。
【００２１】
さらに本発明は、第１電極板と第２電極板にホコリとともに付着した細菌・カビの繁殖とホコリからの臭いの発生をそれぞれ抑えることを目的としている。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明の電気集塵フィルタは上記目的を達成するために、帯電した空気中のホコリを捕集する帯状の第１電極板と、第２電極板を備え、この両電極板の一方に一定間隔で端面より幅方向へ切り込みを設け、この切り込みに他方の電極板を嵌合させて相対向せしめ、前記切り込みの部分で前記両電極板を蛇行させ、かつ蛇行間で交互に配列して積層するとともに、前記両電極板間に前記空気の流入する流路を形成したものである。
【００２５】
また本発明の他の手段として、帯状の電気導電フィルムとこれを被覆した電気絶縁フィルムで構成した第１電極板と、帯状の導電フィルムに一定間隔で端面より幅方向へ切り込みを設けた第２電極板を備え、前記第２電極板の切り込みに、第１電極板を嵌合させて互いに支持し合い、前記切り込みの部分で前記両電極板を蛇行させ、かつ蛇行間で交互に配列して積層するとともに、帯電した空気中のホコリを捕集する前記両電極板間に前記空気の流入する流路を形成したものである。
【００２６】
これらの発明によれば、電極板の切り込みの部分で両電極板の相対的な支持のし合いにより流路を保つとともに、両電極板全体の幅の短縮化で小型にできる。
【００２７】
また本発明の他の手段として、帯電した空気中のホコリを捕集する帯状の第１電極板と、第２電極板を備え、この両電極板に一定間隔で端面より幅方向へ切り込みをそれぞれ設け、この切り込み同士を互いに電極板が相対向するように嵌合させ、前記切り込みの部分で前記両電極板を蛇行させ、かつ蛇行間で交互に配列して積層するとともに、前記両電極板間に前記空気の流入する流路を形成したものである。
【００２８】
この発明によれば、両電極板の切り込み部分で互いに嵌合し、相対的に支持し合うことにより流路を保つとともに、両電極板全体の幅方向の長さを、より短縮して小型にできる。
【００２９】
また本発明の他の手段として、第１電極板に切り込みを設け、第１電極板の電気絶縁フィルムの切り込みに相対応した電気導電フィルムの部分に、前記切り込みより深い凹部を形成したものである。
【００３０】
この発明によれば、電気導電フィルムの凹部の縁は電気絶縁フィルムの切り込みの縁で覆われ、簡単に絶縁でき電極板の加工を容易にできる。
【００３１】
また本発明の他の手段として、第１電極板または第２電極板の少なくとも一方の長尺方向における両端部に、流路を保つスペーサを設けたものである。
【００３２】
この発明によれば、スペーサによって流路を均一に保て集塵性能を安定化させ、かつ流路の目詰まりを防ぐことができる。
【００３３】
また本発明の他の手段として、第１電極板または第２電極板の少なくとも一方の長尺方向における両端部の同一箇所の両面に、流路を保つスペーサを設けたものである。
【００３４】
この発明によれば、一方の電極板の両面のスペーサにより流路を、より均一に保って集塵性能を安定化でき、かつ流路の目詰まりを防ぐことができる。
【００３５】
また本発明の他の手段として、スペーサを第１電極板内の電気導電フィルムの入っていない長尺方向の両端部分に相対向する第２電極板の両端部分に形成したものである。
【００３６】
この発明によれば、第１電極板と第２電極板間の電界の不均一を解消し、集塵性能を安定化できる。
【００３７】
また本発明の他の手段として、スペーサに補強部を設けたものである。
この発明によれば、スペーサの強度を増大せしめて第１電極板と第２電極板の洗浄を容易にすることができる。
【００３８】
また本発明の他の手段として、第１電極板と第２電極板の間には立体規則性度が９８〜９９％で、剛性力が２４００ｋｇ／ｃｍ3 以上、体積抵抗値が１０16Ω・ｃｍ以上、絶縁破壊電圧が３０ＫＶ／ｍｍ以上の高結晶ホモポリプロピレン製の電気絶縁フィルムを設けたものである。
【００３９】
また本発明の他の手段として、高結晶ホモポリプロピレン製の電気絶縁フィルムは、第１電極板か第２電極板のいずれか一方または両方に粘着によるか、高結晶ホモポリプロピレンによる浸漬処理または塗布処理により形成したものである。
【００４０】
これらの発明によれば、高結晶ホモポリプロピレンにより第１電極板または第２電極板の剛性が増すので、両電極板自体の厚さを薄くして全体として電極板の積層密度を高められ集塵効率を向上できる。また、第１電極板または第２電極板にホコリとともに付着したタールやニコチン、そしてタールやニコチンの混入したホコリも取れ易くなり、簡単に洗浄できる。
【００４１】
また本発明の他の手段として、第１電極板か第２電極板の少なくとも何れかには表面接触角を増加させるポリプロピレンまたはフッ素系樹脂によるフィルムを形成したものである。
【００４２】
この発明によれば、第１電極板または第２電極板にホコリとともに付着したタールやニコチン、そしてタールやニコチンの混入したホコリも取れ易くなり、簡単に洗浄できる。
【００４３】
また本発明の他の手段として、第１電極板の端子を接続する反対側の第１電極板の端部に、第１電極板内の電気導電フィルムと半導体フィルムを接合し、前記半導体フィルムを第２電極板の端子を接続する反対側の第２電極板の端部と接合したものである。
【００４４】
この発明によれば、第１電極板に帯電した電荷を低減させ、電気集塵フィルタの交換作業時の静電気の発生を防止することができる。
【００４５】
また本発明の他の手段として、抗菌剤と防カビ剤を含有する第１電極板と第２電極板を備えたものである。
【００４６】
この発明によれば、第１電極板や第２電極板に細菌・カビの繁殖するのを防止して、その寿命を長くすることができる。
【００４７】
また本発明の他の手段として、光触媒層を含有する第１電極板と第２電極板を備えたものである。
【００４８】
この発明によれば、第１電極板や第２電極板の臭いによる劣化を防止して、その寿命を長くすることができる。
【００４９】
さらに本発明は、上記各発明のいずれかの電気集塵フィルタを備えた電気集塵装置である。
【００５０】
この発明によれば、電気集塵フィルタの能力の向上および小型化によって、電気集塵装置は本来の機能以外の機能の付加も可能となり、機器本体の小型化とその利用範囲を広くできる。
【００５３】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の電気集塵フィルタは、帯電した空気中のホコリを捕集する帯状の第１電極板と、第２電極板を備え、この両電極板の一方に一定間隔で端面より幅方向へ切り込みを設け、この切り込みに他方の電極板を嵌合させて相対向せしめ、前記切り込みの部分で前記両電極板を蛇行させ、かつ蛇行間で交互に配列して積層するとともに、前記両電極板間に前記空気の流入する流路を形成したものである。
【００５４】
上記構成において、取り付ける外枠内面に沿い第１電極板および第２電極板を蛇行させ、かつ蛇行間で交互に配列して積層する。従って、外枠との間に生じるデッドスペースを最小限に抑えられ、その分だけ外枠に占める電極板の密度を高めることができる。また、逆に従来と同じ電極板の密度にすれば、電気集塵フィルタの全体を小型にできる。さらに、一方の電極板の切り込みに、他方の電極板が嵌合して両電極板の相対的な支持のし合いにより流路を保つとともに、切り込み部分の幅だけ両電極板全体の幅方向の長さを短縮できる。
【００５５】
また本発明の請求項２に記載の電気集塵フィルタは、帯電した空気中のホコリを捕集する帯状の第１電極板と、第２電極板を備え、この両電極板に一定間隔で端面より幅方向へ切り込みをそれぞれ設け、この切り込み同士を互いに電極板が相対向するように嵌合させ、前記切り込みの部分で前記両電極板を蛇行させ、かつ蛇行間で交互に配列して積層するとともに、前記両電極板間に前記空気の流入する流路を形成したものである。
【００５６】
上記構成において、取り付ける外枠内面に沿い第１電極板および第２電極板を蛇行させ、かつ蛇行間で交互に配列して積層する。従って、外枠との間に生じるデッドスペースを最小限に抑えられ、その分だけ外枠に占める電極板の密度を高めることができる。また、逆に従来と同じ電極板の密度にすれば、電気集塵フィルタの全体を小型にできる。さらに、両方の電極板の切り込みにより、両電極板の互いの支持のし合いで流路を保つとともに、両方の電極板の切り込みにより両電極板が幅方向で完全に重ねることが可能となり、両電極板全体の幅方向の長さを、より短縮できる。
【００５７】
また本発明の請求項３に記載の電気集塵フィルタは、帯状の電気導電フィルムと、これを被覆した電気絶縁フィルムで構成した第１電極板と、帯状の導電フィルムに一定間隔で端面より幅方向へ切り込みを設けた第２電極板を備え、前記第２電極板の切り込みに、第１電極板を嵌合させて互いに支持し合い、前記切り込みの部分で前記両電極板を蛇行させ、かつ蛇行間で交互に配列して積層するとともに、帯電した空気中のホコリを捕集する前記両電極板間に前記空気の流入する流路を形成したものである。
【００５８】
上記構成において、請求項１に記載の電気集塵フィルタと同様な作用を有する。
【００５９】
また本発明の請求項４に記載の電気集塵フィルタは、請求項３に記載の電気集塵フィルタにおいて、第１電極板に切り込みを設け、第１電極板の切り込みに相対応した電気導電フィルムの部分に、前記切り込みより深い凹部を形成したものである。
【００６０】
上記構成において、請求項１に記載の電気集塵フィルタと同様な作用を有するとともに、電気導電フィルムの凹部は電気絶縁フィルムの切り込みより深いので、電気絶縁フィルムの切り込みの縁で電気導電フィルムの凹部の縁を確実に覆うことができ、電極板の加工が容易にできる。
【００６１】
また本発明の請求項５に記載の電気集塵フィルタは、請求項１ないし４のいずれか１項において、第１電極板または第２電極板の少なくとも一方の長尺方向における両端部に、流路を保つスペーサを設けたものである。
【００６２】
この発明によれば、スペーサによって流路を均一に保てるとともに、流路の目詰まりを防止できる。
【００６３】
また本発明の請求項６に記載の電気集塵フィルタは、請求項１ないし５のいずれか１項において、第１電極板または第２電極板のいずれか一方の長尺方向における両端部の同一箇所の両面に、流路を保つスペーサを設けたものである。
【００６４】
上記構成において、電極板の両面にスペーサを設けたので、流路をより一層、均一に保てるとともに、流路の目詰まりを防止できる。
【００６５】
また本発明の請求項７に記載の電気集塵フィルタは、請求項５または６において、スペーサを第１電極板内の電気導電フィルムの存在しない長尺方向の両端部分に相対向する第２電極板の両端部分に設けたものである。
【００６６】
上記構成において、スペーサは第１電極板の電気導電フィルムの存在しない長尺方向の両端部分に相対して流路を保つことができるので、第１電極板の面積を有効に使用でき、かつ従来の技術でいう第１電極板と第２電極板間の電界の不均一を解消できる。
【００６７】
また本発明の請求項８に記載の電気集塵フィルタは、請求項５ないし７のいずれか１項において、スペーサに補強部を設けたものである。
【００６８】
上記構成において、スペーサの強度が増して第１電極板と第２電極板の間隔を保つ力が増して洗浄後の各電極板の間隔を均一に保つことができ、かつ洗浄回数を増加させることも可能になり、そして洗浄後も形状の変形しないものにできる。
【００６９】
また本発明の請求項９に記載の電気集塵フィルタは、請求項１ないし８のいずれか１項において、第１電極板と第２電極板の間には立体規則性度が９８〜９９％で、剛性力が２４００ｋｇ／ｃｍ3 以上、体積抵抗値が１０16Ω・ｃｍ以上、絶縁破壊電圧が３０ＫＶ／ｍｍ以上の高結晶ホモポリプロピレン製の電気絶縁フィルムを設けたものである。
【００７０】
また本発明の請求項１０に記載の電気集塵フィルタは、請求項９において、高結晶ホモポリプロピレン製の電気絶縁フィルムは、第１電極板か第２電極板のいずれか一方または両方に粘着によるか、高結晶ホモポリプロピレンによる浸漬処理または塗布処理により形成したものである。
【００７１】
上記各構成において、高結晶ホモポリプロピレンにより第１電極板または第２電極板の剛性が増すので、前記両電極板の取扱時における損傷がなくなり、フィルタ自体の厚さを薄くして全体として電極板の積層密度を高められる。また、第１電極板または第２電極板の表面接触角が増すため、ホコリとともに付着したタールやニコチン、そしてタールやニコチンの混入したホコリも取れ易くなり、水道水レベルのＰＨ６〜８程度の洗浄水を使用できる。
【００７２】
また本発明の請求項１１に記載の電気集塵フィルタは、請求項１ないし８のいずれか１項において、第１電極板か第２電極板の少なくとも何れかには表面接触角を増加させるポリプロピレンまたはフッ素系樹脂によるフィルムを形成したものである。
【００７３】
上記構成において、請求項９に記載の発明と同様の作用を有するとともに、さらに第１電極板または第２電極板にホコリとともに付着したタールやニコチン、そしてタールやニコチンの混入したホコリも取れ易くなり、簡単に洗浄できる。
【００７４】
また本発明の請求項１２に記載の電気集塵フィルタは、請求項１ないし１１のいずれか１項において、第１電極板の端子を接続する反対側の第１電極板の端部に、第１電極板内の電気導電フィルムと半導体フィルムを接合し、前記半導体フィルムを第２電極板の端子を接続する反対側の第２電極板の端部と接合したものである。
【００７５】
上記構成において、第１電極板に帯電した電荷を低減させ、電気集塵フィルタの交換作業時の静電気の発生を防止することができる。また、第１電極板と第２電極板とは一体成形で加工することができる。
【００７６】
また本発明の請求項１３に記載の電気集塵フィルタは、請求項１ないし１２のいずれか１項において、抗菌剤と防カビ剤を含有する第１電極板と第２電極板を備えたものである。
【００７７】
上記構成において、第１電極板や第２電極板に細菌・カビの繁殖するのを防止するとともに、細菌やカビによる分泌液で両電極板の劣化を防止して、その寿命を長くすることができる。
【００７８】
また本発明の請求項１４に記載の電気集塵フィルタは、請求項１ないし１３のいずれか１項において、光触媒層を含有する第１電極板と第２電極板を備えたものである。
【００７９】
上記構成において、第１電極板や第２電極板に堆積するホコリの臭いを分解し、臭いによる各電極板の劣化を防止して、その寿命をさらに長くすることができる。また、各電極板表面のタバコに含まれるアンモニア・タールを分解し、電極板の寿命を延ばすことができる。
【００８０】
また本発明の請求項１５に記載の電気集塵装置は、請求項１ないし１４のいずれか１項に記載した電気集塵フィルタを備えたものである。
【００８１】
上記構成において、電気集塵装置は電気集塵フィルタの能力の向上および小型化によって、本来の機能以外の機能の付加も可能となり、機器本体の小型化とその利用範囲を広くすることができる。
【００８２】
以下、本発明の実施例について図１〜１０を参照しながら説明する。
【００８３】
【実施例】
（実施例１）
図１および図２に示すように、電気集塵フィルタ１は、正電極板としての第１電極板４と、負電極板としての第２電極板５を備え、この両電極板を相対向させて一定間隔で蛇行させ、かつ蛇行間で交互に配列して積層するとともに、前記第１電極板４と第２電極板５の間に、ホコリを含んだ空気の流入する流路１３を形成している。
【００８４】
そして、第１電極板４は、帯状（テープ状）の電気絶縁フィルム２と、この電気絶縁フィルム２により全体が被覆され、電気絶縁フィルム２より幅が狭く、かつ長さの短い帯状の電気導電フィルム３で構成されている。電気絶縁フィルム２と電気導電フィルム３は２μｍ程度の接着層により密着させ、隙間なく電気絶縁フィルム２で被覆し、一部分には、電圧を印加する端子を接触させるために電気絶縁フィルム２と前記接着層を取り除いた部分１４を形成している。
【００８５】
また第２電極板５は、第１電極板４と同一幅と長さの導電素材を使用し、長尺方向に一定間隔（蛇行させる間隔）で端面より幅方向へ切り込み１５を設けている。１１１は電気集塵フィルタ１を内部に取り付けた外枠で、電気集塵フィルタ１を電気集塵装置等の器具に設置する時に使用され、形状は直方体が一般的である。この外枠１１１には第１電極板４に接続した第１電極板の端子６と、第２電極板５に接続した第２電極板の端子７が設けられている。
【００８６】
そして、上記第１電極板４と第２電極板５は、第２電極板５の切り込み１５に、第１電極板４を嵌合させて両電極板を流路１３となる間隔２ｍｍを保って相対向させ、かつ切り込み１５の部分で左右に蛇行させ、この蛇行間で第１電極板４と第２電極板５を上下方向において交互に配列して積層している。
【００８７】
なお、電気絶縁フィルム２の素材としては、ポリプロピレン・ポリエチレンテレフタレート等の絶縁耐力が高く、空気放電を避けるため、表面抵抗１０Ｅ９Ω／ｃｍ2 以上や体積抵抗が１０Ｅ９Ω・ｃｍ3 以上で吸水率の低く薄い５０μｍの絶縁体を用いている。また、電気導電フィルム３の素材としては、アルミニウム等の導電性の高い金属シートで、薄い１０μｍを用いている。
【００８８】
上記構成の電気集塵フィルタ１の動作とその作用効果につき、図３に示す電気集塵装置に電気集塵フィルタ１を採用した例で説明する。電気集塵装置の本体１６は大気中に含まれるホコリを集塵するプレフィルタ１７、大気中のホコリを帯電させる荷電部１８、帯電した大気中のホコリを吸着する本発明の電気集塵フィルタ１を採用した電気集塵部１９、および大気を吸引し、清浄化された空気を吐出するファン２０の順に内蔵している。そして、荷電部１８は、放電線１８ａとこれに相対向した電極板１８ｂからなり、これらの間に高電圧を加えることにより、コロナ放電が生じ、コロナ放電領域を通る小さなホコリに電荷を与えるものである。また、電気集塵部１９である電気集塵フィルタ１は、第１電極板４に第１電極板の端子６より直流の電圧（２ＫＶ）が印加され、第２電極板５は第２電極板の端子７がアースに接続されるように構成され、第１電極板４と第２電極板５の間に電界を与えることにより、この間に電界を生じ、この電界領域を通る小さなホコリを、荷電部１８で帯電された極性と逆の極性を持つ電極板に付着し、集塵するものである。２１は空気の吸引口、２２は清浄化された空気の吐出口である。
【００８９】
上記構成において、ファン２０により吸引された空気は、プレフィルタ１７に導かれて大きなホコリが除去され、ここを通過した空気中の小さなホコリは荷電部１８でプラスやマイナスに荷電される。そして、帯電した小さなホコリは、電気集塵フィルタ１に入り、帯電した電荷と逆の電極板に吸着し捕集される。その後は、清浄化された空気がファン２０により吐出口２２から室内へ吐出される。
【００９０】
そして、このような電気集塵フィルタ１は、第１電極板４と第２電極板５を、空気の流れる流路１３を保って相対向して左右に蛇行させ、さらに前記蛇行間において第１電極板４と第２電極板５が上下方向へ交互に配列して積層しているので、外枠１１１の内周面に沿って各電極板４，５を積層でき、図１２で説明したような外枠１１２のコーナ部分であるデッドスペースＤを最小限に抑えることができる。従って、形状にとらわれず外枠１１１の容積に対し、第１電極板４と第２電極板５の占める割合（密度）を高めることができて、集塵効率を高められる。また、従来のロール状の形に巻いた電気集塵フィルタと同じ電極板の密度にすれば、フイルタ全体の大きさを遥かに小さくできるので、これを採用した器具も、従来と同じ集塵能力を保って小型化できる。
【００９１】
また上記構成において、第２電極板５の長尺方向に一定間隔（蛇行させる間隔）で端面より幅方向へ切り込み１５を設け、この切り込み１５に第１電極板４を嵌合させて流路１３を保ちつつ相対向せしめ、前記切り込み１５の部分で前記両電極板４，５を蛇行させ、かつ蛇行間で上下方向へ交互に配列して積層しているので、外枠１１１の内周面に沿って各電極板４，５を積層でき、図１２で説明したような外枠１１２のコーナ部分であるデッドスペースＤを最小限に抑えることができる。従って、形状にとらわれず外枠１１１の容積に対し、第１電極板４と第２電極板５の占める割合（密度）を高めることができて、集塵効率を高められる。また、従来のロール状の形に巻いた電気集塵フィルタと同じ電極板の密度にすれば、フイルタ全体の大きさを遥かに小さくできるので、これを採用した器具も、従来と同集塵能力を保って小型化できる。
【００９２】
さらに、第２電極板５の切り込み１５に、第１電極板４を嵌合させて両電極板の相対的な支持のし合いにより流路１３を保つとともに、切り込み１５の長さだけ第１電極板４が第２電極板５と重なるので、前記長さだけ幅を短縮でき、外枠１１１、フィルタ全体の小型化になる。
【００９３】
ここで、本発明の蛇行状型の電気集塵フィルタ１と、図１２に示す従来のロール状に巻いた円渦巻き状型の電気集塵フィルタおよび短冊状の平板である第１電極板と第２電極板を平行に積層した平行平板型を、図１２において示す開口面積Ｓ１，全面面積Ｓ２，デッドスペースＤ，電極板の端子数の４項目で比較した結果を示すと次の（表１）の通りである。
【００９４】
【表１】
この（表１）は本発明の蛇行状型，従来の円渦巻き状型，平行平板型の単位体積当たりの電極板の外枠に占める割合（密度）につき、電極板の幅（Ｌ），第１電極板と第２電極板との間隔（ｄ），集塵面積（Ｓ）が同等の条件のもとに比較したもので、本発明の電気集塵フィルタ１は、全面面積Ｓ２が円渦巻き状型より小さいが、開口面積Ｓ１，デッドスペースＤ，電極板の端子数も少なく、商品設計上から、他のものより有利である。
【００９６】
なお、上記実施例１では、第２電極板５に切り込み１５を設けたが、これに限られるものでなく、例えば図４のように第２電極板５に、一定間隔で幅方向に細長孔１５ａを設けて、この細長孔１５ａに第１電極板４を差し込んで細長孔１５ａの部分で左右に蛇行させ、かつ両電極板を蛇行間で交互に配列して積層してもよい。
【００９７】
なお、上記実施例１では第２電極板５に導電素材を用いたが、第２電極板５に第１電極板４と同様な電気導電フィルム３を電気絶縁フィルム２で覆った帯状のフィルムを用いてもよい。そして、この第２電極板５の導電素材としてアルミニウム等の導電性の高い金属シートを用いたが、絶縁体に導電体を蒸着や塗布で付着したものを用いてもよい。また、電気絶縁フィルム２と電気導電フィルム３を接着剤を用いて接合したが、電気絶縁フィルム２を溶かして電気導電フィルム３を覆う方法でもよい。さらに、第１電極板４と第２電極板５を蛇行させるのに、湾曲加工としたが、折曲加工でもよい。
【００９８】
（実施例２）
実施例２は、第１電極板４にも第２電極板５と同様に切り込み２３を設けて第１電極板８とした点が上記実施例１と異なる構成で、これ以外の構成および作用効果は実施例１と同一なので係る部分の詳細な説明は省略する。
【００９９】
図５（ａ）は第２電極板５の平面図で、図５（ｂ）は第１電極板８の平面図を示している。第１電極板８は、第１電極板４と同じように電気絶縁フィルム２で電気導電フィルム３を覆ったものである。そして、電気絶縁フィルム２は長尺方向に一定間隔（蛇行させる間隔）で端面より幅方向へ切り込み２３を設けている。また電気導電フィルム３は、前記切り込み２３の位置に対応して端面より幅方向へ、切り込み２３より深い凹部２４を設けている。従って、凹部２４は、電気導電フィルム３が電気絶縁フィルム２で覆われると、同じように切り込み２３の縁で覆われて、簡単に第１電極板８を加工できる。そして、この第１電極板８と第２電極板５は、図５（ｄ）に示すように、切り込み１５と２３を互いに第１電極板８と第２電極板５が流路１３を保って、電極板全体が完全に重なるように相対向させて嵌合させ、かつ切り込み１５，２３の部分で前記両電極板を左右に蛇行させ、この蛇行間で交互に配列して積層するものである。このように蛇行して積層した第１電極板８と第２電極板５は外枠２５内に設けて電気集塵フィルタ１を構成する。
【０１００】
上記構成において、第１電極板８と第２電極板５の両方に、切り込み１５と２３を設けて互いに嵌合させているので、電気集塵フィルタ１は第１電極板８の幅と第２電極板５の幅が同等で、両電極板が幅方向で完全に重ねることが可能となり、第１電極板８と第２電極板５の全体幅を短縮して、小型にできる。従って、電気集塵フィルタ１を外枠２５から、はみ出さずに設置できるため、取り付け作業も簡単にできる。
【０１０１】
なお、第１電極板８は、電気導電フィルム３に凹部２４を設けたが、電界を与えた時に電気導電フィルム３に第２電極板５が短絡しない方法であれば、どんな構造でもよい。
【０１０２】
（実施例３）
実施例３は、第２電極板５の長尺方向における両端部に、第１電極板４との間隔を保って流路１３を形成するスペーサ９を設けた点が上記実施例１と異なる構成で、これ以外の構成および作用効果は実施例１と同一なので係る部分の詳細な説明は省略する。
【０１０３】
図６は第２電極板５の要部斜視図で、第２電極板５は、第１電極板４の電気導電フィルム３の入っていない長尺方向の両端部分に相対向してなる両端部分を交互に上下方向へ切り起こして、山形状で中空の複数のスペーサ９を設けている。そして、このスペーサ９は第１電極板４の電気導電フィルム３の入っていない長尺方向の両端部分に当接して流路１３となる間隔を、電極板全体に亘って均一に形成しているものである。
【０１０４】
上記構成において、第２電極板５の両端部分に上下方向へ設けたスペーサ９は、第１電極板４の両端部分に接して、積層した第１電極板４と第２電極板５の間隔を均一に保つので、第１電極板４と第２電極板５の間に生じる電界が均一に形成され、集塵性能を向上させる。また、第２電極板５のスペーサ９が第１電極板４の電界を生じない電気絶縁フィルム２上に接するため、第１電極板４の面積を効率よく使用することができるのはもちろん、従来技術でいう電界の不均一も生じないものである。
【０１０５】
一般に、フィルタの電極板の間隔が狭くなるとホコリ等が詰まり、流路の妨げになり好ましくなく、また第２電極板をジグザグやコルゲート状に加工すると第１電極板と第２電極板との電界に均一性がなくなり、集塵性能を低下させるといわれているが、本発明ではこのような課題は解決されて、流路１３の目詰まりを防止して流路を確保できるとともに、第１電極板４と第２電極板５との間隔を均一に保つことができる。
【０１０６】
なお、実施例３ではスペーサ９を第２電極板５に設けたが、第１電極板４の方に設けてもよい。
【０１０７】
（実施例４）
実施例４は、第２電極板５の長尺方向における両端部の同一箇所の外側と内側に、第１電極板４との間隔を保って流路１３を形成するスペーサ１０を設けた点が上記実施例１と異なる構成で、これ以外の構成および作用効果は実施例１と同一なので係る部分の詳細な説明は省略する。
【０１０８】
図７は、第２電極板５の要部斜視図で、第２電極板５は、第１電極板４の電気導電フィルム３の入っていない長尺方向の両端部分に相対向する両端部分における同一箇所の外側部分，内側部分を、上下方向へ切り起こして山形状で中空の複数のスペーサ１０を設けている。そして、このスペーサ１０は第１電極板４の電気導電フィルム３の入っていない長尺方向の両端部分に当接して流路１３となる間隔を、電極板全体に亘って均一に形成しているものである。
【０１０９】
上記構成において、湾曲状に第１電極板４と第２電極板５を蛇行させた時、第１電極板４と、第２電極板５の蛇行部分において曲部表面に引張力と曲部裏面に圧縮力が加わるが、上下・両端ともに同間隔でスペーサ１０を設けているため、第１電極板４と第２電極板５の間隔を均一に保つことができて高効率な集塵性能を維持することができ、また電界を生じない電気絶縁フィルム２の両端部分に接するため第１電極板４の面積を効率よく使用することができるのはもちろん、従来技術でいう電界の不均一も生じないものである。
【０１１０】
また、第１電極板５のスペーサ１０が増加するため、第１電極板４と第２電極板５の間隔を、さらに均一にでき流路抵抗も低く抑えることができる。
【０１１１】
なお、実施例４ではスペーサ１０を第２電極板５に設けたが、第１電極板４の方に設けてもよい。
【０１１２】
（実施例５）
実施例５は、第２電極板５に第１電極板４との間隔を保って流路１３を形成する実施例３のスペーサ９または実施例４のスペーサ１０に補強部１１を設けた点が上記実施例１および実施例３，４と異なる構成で、これ以外の構成および作用効果は実施例１および実施例３，４と同一なので係る部分の詳細な説明は省略する。
【０１１３】
図８は、第２電極板５の要部斜視図で、第２電極板５は、スペーサ１０の根本部分に、スペーサを形成する時、同時に三角溝等の補強部１１を形成したものである。
【０１１４】
上記構成において、第２電極板５のスペーサ１０は補強部１１により補強され強度が増しているので、電気集塵フィルタ１を洗浄した際に、狭い流路１３では水切りが悪いため第１電極板４と第２電極板５に水滴が残ってスペーサ１０に圧力がかかっても、補強部１１にも圧力が分散して電気集塵フィルタの形状が保たれる。
【０１１５】
本発明によれば、洗浄後も電極板間隔を均一にし、形状変化が起こらない丈夫な電気集塵フィルタ１にでき、集塵性能をさらに増加させることができる。
【０１１６】
（実施例６）
図には示していないが、第１電極板または第２電極板の表面に形成される電気絶縁フィルムとして高結晶のホモポリプロピレンフィルムを用いたものを実施例６とする。
【０１１７】
上記する第１電極板または第２電極板の表面に形成される超高結晶のホモポリプロピレンフィルムが好ましい理由は次の通りである。
【０１１８】
すなわち、ポリプロピレンにはプロピレンの単一重合体であるホモポリマーと、プロピレンとエチレンの共重合体であるランダムコポリマーと、ポリプロピレンとポリエチレンとゴムとをブレンドしたブロックコポリマーとがあるが、電気集塵装置のフィルタとして必要な物理特性の一つである剛性を比較すると、ホモポリプロピレンが他のランダムポリプロピレンとかブロックポリプロピレンよりも優れている。そして、ホモポリプロピレンのなかでもメチル基が同じ方向に向いている割合を示す立体規則性度（％）の高い高結晶のホモポリプロピレンが図９に示すように剛性が大きい。
【０１１９】
高結晶のホモポリプロピレンの分子配列は
【０１２０】
【化１】
となっており、その特徴としては立体規則性度が９８〜９９％と高く、剛性力が２４００ｋｇ／ｃｍ3 以上、体積抵抗値が１０16Ω・ｃｍ以上、絶縁破壊電圧が３０ＫＶ／ｍｍ以上であり、電気集塵フィルタに使用する絶縁フィルムとして好ましいことが判明している。
【０１２２】
また、体積抵抗値が１０16Ω・ｃｍ以上、絶縁破壊電圧が３０ＫＶ／ｍｍ以上で、しかも表面吸着力および耐薬品性の高いフッ素系樹脂も、第１電極板または第２電極板の表面に形成する絶縁フィルムに使用するとよい。そして、上記フッ素系樹脂の具体例としては、（Ｃ2Ｆ4）n ，（Ｃ2Ｆ4）m ＋（ＣＦ3ＣＦ−ＣＦ 2）m ，（Ｃ2Ｆ4）m ＋（ＲＯＣＦ−ＣＦ2）m（Ｃ2Ｈ4）n ，（Ｃ2Ｆ4）m ，（ＣＨ2 −ＣＦ2）n ，（ＣＨ2 −ＣＨＦ2）m ，（ＣＦ2 −ＣＦＣｌ）m ，（ＣＦ2 −ＣＦＣｌ）m −（Ｃ2Ｈ4）n 等が挙げられる。
【０１２３】
そして、第１電極板または第２電極板の表面に形成される電気絶縁フィルムとして結晶度が高く立体規則性度が９８〜９９％の高結晶ホモポリプロピレン膜を用いた場合には、その高結晶ホモポリプロピレン膜の剛性が大きいため、電気集塵装置の組立時やフィルタの洗浄時において高結晶ホモポリプロピレン膜が破れたり損傷したりすることがなく、従って膜厚を薄くすることができる。そのため、高結晶ホモポリプロピレン膜の使用によりフィルタ自体を薄くして全体として密度が高く集塵効率の高いフィルタの構成に役立たせることができる。
【０１２４】
また、第１電極板と第２電極板の間の電界によって第１電極板または第２電極板に付着したタバコの煙中に含まれるタールやニコチンの表面接触角が増加するため、タールやニコチンは高結晶ホモポリプロピレンの電気絶縁フィルムから剥がれ易くなり、またタールやニコチンが混入しているホコリも電気絶縁フィルムの表面から取れ易くなる。従って、高結晶ホモポリプロピレンの電気絶縁フィルムを構成体の一つとしたフィルタは必ずしもアルカリ水を洗浄水とする必要がなく、水道水レベルのＰＨ６〜８程度の洗浄水で充分に洗浄するこができる。
【０１２５】
なお、電気絶縁フィルムに高結晶ホモポリプロピレンや体積抵抗値が１０16Ω・ｃｍ以上、絶縁破壊電圧が３０ＫＶ／ｍｍ以上で、しかも表面吸着力および耐薬品性の高いフッ素系樹脂フィルムを電気集塵装置の電気集塵フィルタに用いるかわりに上記物質による浸漬や塗布等、第１電極板または第２電極板の表面処理により第１電極板または第２電極板の表面に前記物質のフィルムを形成してもよく、または第１電極板と第２電極板との間にタールやニコチン等が除去し易いように表面接触角を増加する素材を積層してもよい。
【０１２６】
（実施例７）
第１電極板または第２電極板の表面に高結晶のホモポリプロピレンまたはフッ素系樹脂の薄膜を貼り合わせて実施例７とする。
【０１２７】
上記薄膜を第１電極板または第２電極板に貼り合わせることにより、第１電極板と第２電極板の間に電界を印加して表面接触角を増加することができる。従って、第１電極板または第２電極板に付着したタバコの煙に含まれるタールやニコチンは付着した電極板より剥がれ易くなり、またタールやニコチンが混入したホコリやゴミも取れ易くて洗浄し易くなる。
【０１２８】
実施例７の高結晶のホモポリプロピレンやフッ素系樹脂の薄膜を第１電極板または第２電極板に貼り合わせた例においても実施例６に示した例と何等異なることのない効果が発揮できる。
【０１２９】
（実施例８）
図１０は第１電極板の端部の斜視図であり、第１電極板４は、電気導電材であるアルミニウムフィルムの電気導電フィルム３と半導体樹脂フィルム１２を接合したフィルムを高結晶ホモポリプロピレンの電気絶縁フィルム２で覆って構成されている。そして、半導体樹脂フィルム１２の一部分は第２電極板５に接合している。半導体樹脂フィルム１２は、カーボン粉末を樹脂中に分散したカーボン性導電樹脂で構成されているものであり、電気導電フィルム３と第２電極板５の間の抵抗体として存在するものである。
【０１３０】
上記構成において、第１電極板４の端子より２ＫＶの電圧が印加され、第１電極板４内の電気導電フィルム３から半導体樹脂フィルム１２により第２電極板５に電流が僅かに流れる。半導体樹脂フィルム１２により電流は微量となり、第２電極板５に流れて第２電極板５の端子に流れる。そして、供給電圧を止めると第１電極板４に溜まった電荷は、半導体樹脂フィルム１２から第２電極板５に流れる。
【０１３１】
以上のように本実施例では、第１電極板４の端子を接続する反対側の第１電極板４の端部に、第１電極板４内に存在する電気導電フィルム３と半導体樹脂フィルム１２とを接合して、前記半導体樹脂フィルム１２を第２電極板５の端子に接続する反対側の第２電極板５の端部と接合して第１電極板４に帯電した電荷を低減することができる。そして、第１電極板４と第２電極板５とは一体成形で加工できる。
【０１３２】
なお、本実施例では樹脂中にカーボン粉末を分散したカーボン性導電樹脂を用いたが、樹脂中に金属粉末を分散して電流が１〜２０μＡ程度流れるように制御したものとしてもよい。
【０１３３】
（実施例９）
第１電極板または第２電極板の電気絶縁フィルムの表面には銀系の抗菌剤とチアベンザゾール系の防カビ剤を混入する。そして、相対する電極板の電気導電フィルムには、銀系の抗菌剤とチアベンザゾール系防カビ剤を含浸させて実施例９とする。
【０１３４】
上記構成において、抗菌剤と防カビ剤を含んだ第１電極板と第２電極板の間には、ホコリとともに細菌やカビが堆積する。そして、堆積したホコリは室内の湿度もしくは、ホコリ自身の水分により、各電極板に含まれている抗菌剤や防カビ剤を介して存在し、ホコリ中の細菌やカビの増殖を防止することができる。
【０１３５】
本実施例によれば、第１電極板または第２電極板に繁殖する細菌やカビを防止し、細菌やカビからの分泌液による電極板の劣化をも阻止することができて、電極板の寿命を長くすることができる。
【０１３６】
なお、抗菌処理をしないアルミニウムの電気導電フィルムと銀塩による抗菌処理をしたアルミニウムの電気導電フィルムについて、大腸菌と黄色ブドウ状球菌の抗菌試験をしたところ、本実施例の抗菌処理電気導電フィルムは明らかに抗菌効果があり、これに反して抗菌処理をしていない電気導電フィルムは、細菌の多大な繁殖がみられた。
【０１３７】
また、同様にチアベンザゾール系の防カビ剤処理をした電気絶縁フィルムと防カビ剤を混入していない電気絶縁フィルムについて、コウジカビ，アカカビ，アオカビ，クロカワカビ，ススカビを対象に比較試験をしたところ、チアベンザゾールの処理をした電気絶縁フィルムは、防カビ剤の混入がない電気絶縁フィルムに対して顕著に防カビ効果のあることが判明した。
【０１３８】
（実施例１０）
図には示していないが、第１電極板として、電気絶縁フィルム表面に酸化チタンを練り込んだものを用い、一方の第２電極板としては、導電素材に酸化チタンを溶かして混入したものを用いて実施例１０とする。
【０１３９】
上記構成において、このような第１電極板と第２電極板を用いた電気集塵フィルタをタバコの煙の中で長時間運転した後、電気集塵フィルタに太陽光を当てると各電極板の表面が紫外線により活性化され、タバコに含まれる油分であるタールを分解し、また、ホコリに付いたアンモニア等も分解することができる。
【０１４０】
なお、電気絶縁フィルム表面の層の材料としては、ポリプロピレン，ポリエチレンテレフタレート，ポリエチレン，ＡＢＳ樹脂，フッ素樹脂，塩化ビニール，シリコン樹脂等が挙げられ、空気放電を避けるため、表面抵抗が１０Ｅ９Ω／ｃｍ2 以上や体積抵抗が１０Ｅ９Ω・ｃｍ3 以上で吸水率の低く、厚さの薄い５０μｍの絶縁体に形成したものであればよい。
【０１４１】
なお、光触媒層としては、酸化チタンを代表としたが、アナターゼ型二酸化チタン，酸化亜鉛，酸化タングステン，硫化カドミウム，酸化銅等の半導体単体や、また、これらに白金，ロジウム，パラジウム，酸化ロジウム，酸化セリウム等の金属，金属酸化物を担持したものでもよい。
【０１４２】
このように本発明では、第１電極板や第２電極板に堆積するホコリの臭いを分解し、臭いによる各電極板の劣化を防止し、各電極板の寿命をさらに長くすることができる。
【０１４５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１に記載の電気集塵フィルタは、帯電した空気中のホコリを捕集する帯状の第１電極板と、第２電極板を備え、この両電極板の一方に一定間隔で端面より幅方向へ切り込みを設け、この切り込みに他方の電極板を嵌合させて相対向せしめ、前記切り込みの部分で前記両電極板を蛇行させ、かつ蛇行間で交互に配列して積層するとともに、前記両電極板間に前記空気の流入する流路を形成したものである。
【０１４６】
また本発明の請求項２に記載の電気集塵フィルタは、帯電した空気中のホコリを捕集する帯状の第１電極板と、第２電極板を備え、この両電極板に一定間隔で端面より幅方向へ切り込みをそれぞれ設け、この切り込み同士を互いに電極板が相対向するように嵌合させ、前記切り込みの部分で前記両電極板を蛇行させ、かつ蛇行間で交互に配列して積層するとともに、前記両電極板間に前記空気の流入する流路を形成したものである。
【０１４７】
従って、取り付ける外枠内面に沿い第１電極板および第２電極板を蛇行させ、かつ蛇行間で交互に配列して積層することができるから、外枠との間に生じるデッドスペースを最小限に抑えられ、その分だけ外枠に占める電極板の密度を高め集塵効率を向上できる。また、逆に従来と同じ電極板の密度にすれば、電気集塵フィルタの全体を小型にできる。
【０１４８】
さらに、第１電極板と第２電極板のそれぞれの切り込みに、互いに電極板が嵌合して両電極板の相対的な支持のし合いにより流路を保つとともに、切り込み部分の長さにより両電極板が幅方向で相対応して重なることも可能となり、電極板全体の幅方向の長さを短縮し、小型にできる。
【０１４９】
また本発明の請求項３に記載の電気集塵フィルタは、帯状の電気導電フィルムと、これを被覆した電気絶縁フィルムで構成した第１電極板と、帯状の導電フィルムに一定間隔で端面より幅方向へ切り込みを設けた第２電極板を備え、前記第２電極板の切り込みに、第１電極板を嵌合させて互いに支持し合い、前記切り込みの部分で前記両電極板を蛇行させ、かつ蛇行間で交互に配列して積層するとともに、帯電した空気中のホコリを捕集する前記両電極板間に前記空気の流入する流路を形成したものである。
【０１５０】
従って、取り付ける外枠内面に沿い第１電極板および第２電極板を蛇行させ、かつ蛇行間で交互に配列して積層することができるから、外枠との間に生じるデッドスペースを最小限に抑えられ、その分だけ外枠に占める電極板の密度を高め集塵効率を向上できる。また、逆に従来と同じ電極板の密度にすれば、電気集塵フィルタの全体を小型にできる。
【０１５１】
さらに、一方の電極板の切り込みに、他方の電極板が嵌合して両電極板の相対的な支持のし合いにより流路を保つとともに、切り込み部分の長さだけ両電極板が重なり、電極板全体の幅方向の長さを短縮し、小型にできる。
【０１５２】
また本発明の請求項４に記載の電気集塵フィルタは、請求項３において、第１電極板に切り込みを設け、第１電極板の切り込みに相対応した電気導電フィルムの部分に、前記切り込みより深い凹部を形成したもので、請求項２に記載の電気集塵フィルタと同様な効果を期待できるとともに、電気導電フィルムの凹部は電気絶縁フィルムの切り込みより深いので、電気絶縁フィルムの切り込みの縁で電気導電フィルムの凹部の縁を確実に覆って絶縁でき、電極板の加工を容易にできる。
【０１５３】
また本発明の請求項５に記載の電気集塵フィルタは、請求項１ないし４のいずれか１項において、第１電極板または第２電極板の少なくとも一方の長尺方向における両端部に、流路を保つスペーサを設けたもので、このスペーサによって流路を均一に保って目詰まりの防止を図るとともに、集塵性能を安定して持続できる。
【０１５４】
また本発明の請求項６に記載の電気集塵フィルタは、請求項１ないし５のいずれか１項において、第１電極板または第２電極板のいずれか一方の長尺方向における両端部の同一箇所の両面に、流路を保つスペーサを設けたものであるから、一方の電極板の両面に設けたスペーサが、流路を均一に保って空気の流れを円滑にできるとともに、流路の目詰まりも防止できる。
【０１５５】
また本発明の請求項７に記載の電気集塵フィルタは、請求項５または６において、スペーサを第１電極板内の電気導電フィルムの存在しない長尺方向の両端部分に相対向する第２電極板の両端部分に設けたもので、スペーサは第１電極板の電気導電フィルムの存在しない長尺方向の両端部分に相対して流路を保つから、第１電極板と第２電極板間の電界の不均一を解消して安定した集塵性能を発揮できる。
【０１５６】
また本発明の請求項８に記載の電気集塵フィルタは、請求項５ないし７のいずれか１項において、スペーサに補強部を設けたものであるから、強くなったスペーサにより第１電極板と第２電極板の間隔を確実に保つことができるとともに、フィルタの洗浄も前記間隔を気にすることなく容易にでき、かつ洗浄後の間隔も均一に保つことができる。
【０１５７】
また本発明の請求項９に記載の電気集塵フィルタは、請求項１ないし８のいずれか１項において、第１電極板と第２電極板の間には立体規則性度が９８〜９９％で、剛性力が２４００ｋｇ／ｃｍ3 以上、体積抵抗値が１０16Ω・ｃｍ以上、絶縁破壊電圧が３０ＫＶ／ｍｍ以上の高結晶ホモポリプロピレン製の電気絶縁フィルムを設けたものである。
【０１５８】
また本発明の請求項１０に記載の電気集塵フィルタは、請求項９において、高結晶ホモポリプロピレン製の電気絶縁フィルムは、第１電極板か第２電極板のいずれか一方または両方に粘着によるか、高結晶ホモポリプロピレンによる浸漬処理または塗布処理により形成したものである。
【０１５９】
従って、高結晶ホモポリプロピレンの剛性が大きいので第１電極板または第２電極板の剛性が増して、前記両電極板の取扱時における破損や損傷がなくなり、よってフィルタ自体の厚さを薄くして全体として電極板の積層密度を高めることができる。
【０１６０】
また、第１電極板または第２電極板の表面接触角が増すため、ホコリとともに付着したタールやニコチン、そしてタールやニコチンの混入したホコリも取れ易くなって、水道水レベルの洗浄水の使用も可能となり、簡単で、かつ容易にフィルタを洗浄できる。
【０１６１】
また本発明の請求項１１に記載の電気集塵フィルタは、請求項１ないし８のいずれか１項において、第１電極板か第２電極板の少なくとも何れかには表面接触角を増加させるポリプロピレンまたはフッ素系樹脂によるフィルムを形成したものである。
【０１６２】
従って、請求項９に記載の発明と同様の効果を期待できるとともに、さらに第１電極板または第２電極板にホコリとともに付着したタールやニコチン、そしてタールやニコチンの混入したホコリも取れ易くなり、簡単に洗浄できる。
【０１６３】
また本発明の請求項１２に記載の電気集塵フィルタは、請求項１ないし１１のいずれか１項において、第１電極板の端子を接続する反対側の第１電極板の端部に、第１電極板内の電気導電フィルムと半導体フィルムを接合し、前記半導体フィルムを第２電極板の端子を接続する反対側の第１電極板の端部と接合したものである。
【０１６４】
従って、第１電極板に帯電した電荷を低減させ、電気集塵フィルタの交換作業時の静電気の発生を防止することができるとともに、第１電極板と第２電極板とは一体成形で加工することもできる。
【０１６５】
また本発明の請求項１３に記載の電気集塵フィルタは、請求項１ないし１２のいずれか１項において、抗菌剤と防カビ剤を含有する第１電極板と第２電極板を備えたものであるから、第１電極板や第２電極板に細菌・カビが繁殖するのを防止して細菌やカビの分泌液による電極板の劣化を防止して、その寿命を延ばすことができる。
【０１６６】
また本発明の請求項１４に記載の電気集塵フィルタは、請求項１ないし１３のいずれか１項において、光触媒層を含有する第１電極板と第２電極板を備えたものであるから、第１電極板や第２電極板に堆積するホコリの臭いを分解して各電極板の劣化を防止して、その寿命を延ばすことができるとともに、器具の使用，不使用に関係なくホコリの臭いの発生を防止できる。
【０１６７】
また、各電極板表面のタバコに含まれるアンモニア・タールを分解し、電極板の寿命を延ばすことができる。
【０１６８】
また本発明の請求項１５に記載の電気集塵装置は、請求項１ないし１４のいずれか１項に記載した電気集塵フィルタを備えたものであるから、電気集塵フィルタの能力の向上および小型化によって、本来の機能以外の機能の付加も可能となり、装置本体の小型化とその利用価値を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施例１における電気集塵フィルタの概略斜視図
（ｂ）同第１電極板の要部切欠の斜視図
【図２】（ａ）同第２電極板の平面図
（ｂ）同第２電極板の正面図
（ｃ）同第１電極板の平面図
（ｄ）同第１電極板の正面図
【図３】同実施例１の電気集塵フィルタを採用した電気集塵装置の概略構成図
【図４】同実施例１における他の電気集塵フィルタの要部切欠斜視図
【図５】（ａ）本発明の実施例２における第２電極板の平面図
（ｂ）同第１電極板の平面図
（ｃ）同第１電極板の正面図
（ｄ）同電気集塵フィルタの外観斜視図
【図６】本発明の実施例３における第２電極板のスペーサ部分の要部斜視図
【図７】本発明の実施例４における第２電極板のスペーサ部分の要部斜視図
【図８】本発明の実施例５における電極板のスペーサ部分の斜視図
【図９】本発明の実施例６における電極板の電気絶縁フィルムの剛性特性図
【図１０】本発明の実施例８における第１電極板と第２電極板の端部の要部切欠斜視図
【図１１】従来の電気式空気清浄機の構造を示す概略斜視図
【図１２】（ａ）従来の電気式空気清浄機の構造を示す概略斜視図
（ｂ）同Ｖ形状の負電極板の要部斜視図
（ｃ）同波形状の負電極板の要部斜視図
【符号の説明】
１ 電気集塵フィルタ
２ 電気絶縁フィルム
３ 電気導電フィルム
４，８ 第１電極板（正電極板）
５ 第２電極板（負電極板）
６ 第１電極板の端子
７ 第２電極板の端子
９，１０ スペーサ
１１ 補強部
１２ 半導体樹脂フィルム
Claims (15)
- 帯電した空気中のホコリを捕集する帯状の第１電極板と、第２電極板を備え、この両電極板の一方に一定間隔で端面より幅方向へ切り込みを設け、この切り込みに他方の電極板を相対向して嵌合せしめ、この切り込みの部分で前記両電極板を蛇行させ、かつこの蛇行間で交互に配列して積層するとともに、前記両電極板間に前記空気の流入する流路を形成してなる電気集塵フィルタ。
- 帯電した空気中のホコリを捕集する帯状の第１電極板と、第２電極板を備え、この両電極板に一定間隔で端面より幅方向へ切り込みをそれぞれ設け、この切り込み同士を互いに電極板が相対向するように嵌合せしめ、前記切り込みの部分で前記両電極板を蛇行させ、かつ蛇行間で交互に配列して積層するとともに、前記両電極板間に前記空気の流入する流路を形成してなる電気集塵フィルタ。
- 帯状の電気導電フィルムと、この電気導電フィルムを被覆した電気絶縁フィルムで構成した第１電極板と、帯状の導電フィルムに一定間隔で端面より幅方向へ切り込みを設けた第２電極板を備え、前記第２電極板の切り込みに、第１電極板を嵌合させて互いに支持し合い、前記切り込みの部分で前記両電極板を蛇行させ、かつ蛇行間で交互に配列して積層するとともに、帯電した空気中のホコリを捕集する前記両電極板間に前記空気の流入する流路を形成してなる電気集塵フィルタ。
- 第１電極板に切り込みを設け、第１電極板の切り込みに相対応した電気導電フィルムの部分に、前記切り込みより深い凹部を形成した請求項３に記載の電気集塵フィルタ。
- 第１電極板または第２電極板の少なくとも一方の長尺方向における両端部に、流路を保つスペーサを設けた請求項１ないし４のいずれか１項に記載した電気集塵フィルタ。
- 第１電極板または第２電極板の少なくとも一方の長尺方向における両端部の同一箇所両面に、流路を保つスペーサを設けた請求項１ないし５のいずれか１項に記載した電気集塵フィルタ。
- スペーサを、第１電極板内の電気導電フィルムの入っていない長尺方向の両端部分に相対向する第２電極板の両端部分に設けた請求項５または６記載の電気集塵フィルタ。
- スペーサに補強部を設けた請求項５ないし７のいずれか１項に記載した電気集塵フィルタ。
- 第１電極板と第２電極板の間には立体規則性度が９８〜９９％で、剛性力が２４００ｋｇ／ｃｍ3 以上、体積抵抗値が１０16Ω・ｃｍ以上、絶縁破壊電圧が３０ＫＶ／ｍｍ以上の高結晶ホモポリプロピレン製の電気絶縁フィルムを設けた請求項１ないし８のいずれか１項に記載した電気集塵フィルタ。
- 高結晶ホモポリプロピレン製の電気絶縁フィルムは、第１電極板か第２電極板のいずれか一方または両方に粘着によるか、高結晶ホモポリプロピレンによる浸漬処理または塗布処理により形成する請求項９に記載の電気集塵フィルタ。
- 第１電極板か第２電極板の少なくとも何れかには表面接触角を増加させるポリプロピレンまたはフッ素系樹脂によるフィルムを形成した請求項１ないし８のいずれか１項に記載した電気集塵フィルタ。
- 第１電極板の端子を接続する反対側の第１電極板の端部に、第１電極板内の電気導電フィルムと半導体フィルムを接合し、前記半導体フィルムを第２電極板の端子を接続する反対側の第２電極板の端部と接合した請求項１ないし１１のいずれか１項に記載した電気集塵フィルタ。
- 抗菌剤と防カビ剤を含有する第１電極板と第２電極板を備えた請求項１ないし１２のいずれか１項に記載した電気集塵フィルタ。
- 光触媒層を含有する第１電極板と第２電極板を備えた請求項１ないし１３のいずれか１項に記載した電気集塵フィルタ。
- 請求項１ないし１４のいずれか１項に記載した電気集塵フィルタを備えた電気集塵装置。
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