JP6620994B2 - 集塵装置 - Google Patents

Description

この発明は、空気等の気体中の粉塵を除去するための集塵装置に関するものである。

従来、この種の集塵装置としては、例えば特許文献１に記載の技術がある。
この集塵装置は、前段のイオン化部において、粉塵を放電によって帯電させた後、その後段の集塵部において、積層した電極板に交互に異なる電圧を印加して電場を形成し、イオン化部で帯電させた粉塵をこの集塵部で捕集する技術である。
しかし、この集塵装置では、複雑な構造でしかも故障が起こりやすいイオン化部を、集塵部の前段に設ける必要があり、動作信頼性に欠けていた。

そこで、特許文献２に記載の技術のように、イオン化部を省略して、動作信頼性を高めた集塵装置が提案されている。
この集塵装置は、シート状導電体からなるアース電極全体をシート状絶縁層で被覆した完全絶縁型アース電極と、シート状導電体からなる電圧印加電極とを、絶縁性を有するコルゲートシートを挟みながら交互に積層して、集塵部を形成し、シリコーンポリマーの膜をこの集塵部全体に設けた構成になっている。
これにより、粉塵を含んだ空気を、完全絶縁型アース電極と電圧印加電極との間の空間に流すことで、空気中の粉塵をいずれかの電極で吸着することができようになっている。

国際公開０１／０６４３４９号 特開２０１０−０６３９６４号公報

しかし、上記した従来の技術では、次のような問題がある。
従来の集塵装置では、粉塵を含んだ空気を、完全絶縁型アース電極と電圧印加電極との間の空間に流すことで、空気中の粉塵をいずれかの電極で吸着する構造である。つまり、汚れた空気を、集塵装置の厚さ方向から吸入して、粉塵を捕集する構造であるので、部屋の窓等に合わせて設置することが困難である。このため、集塵装置を密閉した空間内に設置するしかなく、空間内の空気のみしか清浄することができなかった。また、密閉空間内の同じ空気を集塵装置内に何回も循環させるため、やがて空間内酸素が減少するおそれがあった。

この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、空気等の気体をシート状の装置の一方面から吸入して他方面から排気する構造とすることで、部屋の窓等に合わせて設置することができ、この結果、清浄対象空間内の空気を換気しながら、清浄することができるだけでなく、空間外の空気も清浄化することができる集塵装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、シート状の第１の電極の少なくとも一方面が第１の絶縁層で被覆され且つ第１の電圧がこの第１の電極に印加される第１の絶縁型電極と、シート状の第２の電極の少なくとも一方面が第２の絶縁層で被覆され且つ第１の電圧と異なる第２の電圧がこの第２の電極に印加される第２の絶縁型電極とを、絶縁性のスペーサを介して交互に積層した集塵装置であって、第１の絶縁層から第１の電極に渡って貫通し且つ第１の電極の一部が孔内部に突出している第１の通気孔を、第１の絶縁型電極に複数設けると共に、第２の絶縁層から第２の電極に渡って貫通し且つ第２の電極の一部が孔内部に突出している第２の通気孔を、第２の絶縁型電極に複数設け、平面視において、第２の通気孔の位置が、第１の通気孔の位置から所定距離だけずれるように、第２の通気孔を配設し、第１の通気孔における第１の絶縁層の孔の口径を、第１の電極の孔の口径よりも大きく設定して、 第１の通気孔内の第１の電極を、第１の絶縁層側から視て、ドーナッツ状になるように突出させると共に第２の通気孔における第２の絶縁層の孔の口径を、第２の電極の孔の口径よりも大きく設定して、第２の通気孔内の第２の電極を、第２の絶縁層側から視て、ドーナッツ状になるように突出させた構成とする。
かかる構成により、第１の電圧を第１の絶縁型電極の第１の電極に印加すると共に、第２の電圧を第２の絶縁型電極の第２の電極に印加すると、電位差が、第１の電極と第２の電極との間に発生し、第１の電極と第２の電極とが、互いに逆極性で帯電する。また、第１の取付孔内に露出した第１の電極の近傍や第２の取付孔内に露出した第２の電極の近傍に高密度の電場が発生し、第１の取付孔内に露出した第１の電極の近傍や第２の取付孔内に露出した第２の電極の近傍において、いわゆるコロナ放電が発生する。このため、粉塵を含む空気が、例えば、前面の第１の絶縁型電極の第１の通気孔を通る際には、粉塵が、第１の取付孔内に露出した第１の電極の近傍のコロナ放電によって帯電させられる。
そして、帯電した粉塵は、空気と共に、集塵装置内部に流入する。
このとき、第２の絶縁型電極の第２の通気孔が、第１の通気孔から所定距離だけずれているので、第１の絶縁型電極と第２の絶縁型電極との間に流入した空気と粉塵は、第１の通気孔から第２の通気孔に向かって横方向に移動し、第２の通気孔を通って、第２の絶縁型電極と第１の絶縁型電極との間に流入する。この際、第１の取付孔内に露出した第１の電極の近傍のコロナ放電によって帯電しなかった粉塵は、第２の取付孔内に露出した第２の電極の近傍のコロナ放電によって帯電させられる。
以後同様に、帯電した粉塵を含んだ空気は、装置内を蛇行しながら流れる。
このように、帯電した粉塵を含んだ空気が、集塵装置内を流れると、第１の電極の帯電極性と逆の極性で帯電している粉塵が、第１の電極側に静電吸着され、第２の電極の帯電極性と逆の極性で帯電している粉塵が、第２の電極側に静電吸着されて、清浄な空気だけが、集塵装置から流出される。さらに、上記のごとく、空気は、装置内を蛇行しながら流れるので、装置内を流れる時間が長くなり、その分、多くの粉塵を確実に静電吸着することとなる。
ところで、第１の通気孔内で露出した第１の電極と、第２の通気孔内で露出した第２の電極との位置が近いと、コロナ放電が起こる前に、スパーク放電が、第１の電極と第２の電極との間で発生するおそれがある。しかし、この発明の集塵装置では、第１の通気孔内で露出した第１の電極と第２の通気孔内で露出した第２の電極とが、所定距離だけずれた位置にあるので、これらの電極間でのスパーク放電は、ほとんど生じない。
以上のような集塵装置では、シート状の第１の電極と第１の電極を被覆した第１の絶縁層とで成る第１の絶縁型電極と、シート状の第２の電極と第２の電極を被覆した第２の絶縁層とで成る第２の絶縁型電極とを、薄いスペーサを介して交互に積層して作成することができるので、集塵装置全体を、軽くて薄く、場所の取らないシート状の形状に形成することができる。この結果、汚れたら洗い落とす等、装置のメインテナンスも容易に行うことができる。
さらに、上記したように、粉塵を含んだ空気を、集塵装置の面方向から吸入して、粉塵を捕集する構造であるので、部屋の窓等に合わせて設置することができる。
例えば、２つの集塵装置を、密閉空間の部屋に設けられた２つの窓枠に合わせて取り付け、外部の空気を、一方の集塵装置を通じて部屋空間内に流入させた後、他方の集塵装置から外部に流出させることができる。つまり、外部の空気を一方の集塵装置で清浄化して部屋空間内に導き、内部の空気を他方の集塵装置で清浄化して外部に排気するので、部屋内の空気を換気しながら、清浄することができる。そして、清浄化した空気を外部に排気するので、部屋空間外の空気も清浄化することができる。また、部屋空間内に新しい空気を供給するので、空間内酸素の減少を防止することもできる。
また、この集塵装置では、複雑な構造でしかも故障が起こりやすいイオン化部を必要としないので、動作信頼性に優れている。
しかも、ドーナッツ状の露出部分の分だけ、空気と第１及び第２の電極との接触面積が広くなるので、第１の取付孔内に露出した第１の電極や第２の取付孔内に露出した第２の電極による粉塵帯電化能力が向上する。

請求項２の発明は、シート状の第１の電極の少なくとも一方面が第１の絶縁層で被覆され且つ第１の電圧がこの第１の電極に印加される第１の絶縁型電極と、シート状の第２の電極の少なくとも一方面が第２の絶縁層で被覆され且つ第１の電圧と異なる第２の電圧がこの第２の電極に印加される第２の絶縁型電極とを、絶縁性のスペーサを介して交互に積層した集塵装置であって、第１の絶縁層から第１の電極に渡って貫通し且つ第１の電極の一部が孔内部に突出している第１の通気孔を、第１の絶縁型電極に複数設けると共に、第２の絶縁層から第２の電極に渡って貫通し且つ第２の電極の一部が孔内部に突出している第２の通気孔を、第２の絶縁型電極に複数設け、平面視において、第２の通気孔の位置が、第１の通気孔の位置から所定距離だけずれるように、第２の通気孔を配設し、第１の通気孔内の第１の電極を、第１の通気孔の内周から中心側を向く導電性繊維で形成して、ブラシ状の電極とすると共に、第２の通気孔内の第２の電極を、第２の通気孔の内周から中心側を向く導電性繊維で形成して、ブラシ状の電極とした構成とする。
かかる構成により、ブラシ状に露出させた分だけ、空気と第１及び第２の電極との接触面積が広くなる。また、空気を通す第１及び第２の電極の孔が小さくなるので、大きな径の粉塵が第１及び第２の通気孔を通ることができなくなる。

請求項３の発明は、シート状の第１の電極の少なくとも一方面が第１の絶縁層で被覆され且つ第１の電圧がこの第１の電極に印加される第１の絶縁型電極と、シート状の第２の電極の少なくとも一方面が第２の絶縁層で被覆され且つ第１の電圧と異なる第２の電圧がこの第２の電極に印加される第２の絶縁型電極とを、絶縁性のスペーサを介して交互に積層した集塵装置であって、第１の絶縁層から第１の電極に渡って貫通し且つ第１の電極の一部が孔内部に突出している第１の通気孔を、第１の絶縁型電極に複数設けると共に、第２の絶縁層から第２の電極に渡って貫通し且つ第２の電極の一部が孔内部に突出している第２の通気孔を、第２の絶縁型電極に複数設け、平面視において、第２の通気孔の位置が、第１の通気孔の位置から所定距離だけずれるように、第２の通気孔を配設し、第１の通気孔内の第１の電極に、第１の絶縁層の孔と連通する複数の小孔を形成すると共に、第２の通気孔内の第２の電極に、第２の絶縁層の孔と連通する複数の小孔を形成した構成とする。
かかる構成により、大きな径の粉塵が第１及び第２の通気孔の小孔によって阻止される。

請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の集塵装置において、第１の絶縁型電極の第１の電極の両面を第１の絶縁層で被覆すると共に、第２の絶縁型電極の第２の電極の両面を第２の絶縁層で被覆した構成とする。

請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の集塵装置において、正電位又は負電位の第１の電圧を第１の電極に印加すると共に、零電位の第２の電圧を第２の電極に印加する構成とした。

請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の集塵装置において、第２の通気孔が、平面視で、第１の絶縁型電極に設けられた隣り合う２つの第１の通気孔のほぼ中央に位置するように、第２の通気孔を配設した構成とする。

以上詳しく説明したように、この発明の集塵装置によれば、粉塵を含んだ空気を、集塵装置の面方向から吸入して、粉塵を捕集する構造であるので、部屋の窓等に合わせて設置することができるという優れた効果がある。この結果、複数の集塵装置を、密閉空間の部屋に設けられた複数の窓にそれぞれ取り付けることで、空間内の空気を換気しながら、清浄することができるという効果がある。また、部屋空間内に新しい空気を供給するので、部屋空間内に新鮮な酸素を確保して、部屋空間内の酸素の減少を防止することができるという効果もある。また、部屋空間内の不要な汚染物質，水蒸気及び臭気などを除去することができる。
さらに、集塵装置全体を、軽くて薄く、場所の取らないシート状の形状に形成することができるので、洗浄等のメインテナンスを容易に行うことができるという効果がある。
また、第１の通気孔内で露出した第１の電極と第２の通気孔内で露出しら第２の電極とを、所定距離だけずらして配しているので、これらの電極間でのスパーク放電を防止することができるという効果がある。
また、複雑な構造でしかも故障が起こりやすいイオン化部を必要としないので、動作信頼性に優れ、また、部品点数の少ない小型且つ薄型の集塵装置を提供することができるという効果がある。

また、請求項１の発明によれば、装置の粉塵吸着能力をより高めることができるという効果がある。
また、請求項２及び請求項３の発明によれば、装置の粉塵吸着能力をより高めることができるだけでなく、大きな径の粉塵を確実に除去することができるという効果がある。

この発明の第１実施例に係る集塵装置を一部破断して示す斜視図である。 第１実施例に係る集塵装置の分解斜視図である。 集塵装置の断面図である。 第１の絶縁型電極の分解斜視図である。 第２の絶縁型電極の分解斜視図である。 集塵装置の作用及び効果を説明するための断面図である。 集塵装置の一使用例を示す概略図である。 この発明の第２実施例に係る集塵装置を示す断面図である。 絶縁型電極の平面図であり、図９の（ａ）は、第１の絶縁型電極を示し、図９の（ｂ）は、第２の絶縁型電極を示す。 第２実施例に適用される第１及び第２の通気孔の部分拡大図である。 この発明の第３実施例に係る集塵装置を示す断面図である。 絶縁型電極の平面図であり、図１２の（ａ）は、第１の絶縁型電極を示し、図１２の（ｂ）は、第２の絶縁型電極を示す。 第３実施例に適用される第１及び第２の通気孔の部分拡大図である。 この発明の第４実施例に係る集塵装置を示す断面図である。 絶縁型電極の平面図であり、図１５の（ａ）は、第１の絶縁型電極を示し、図１５の（ｂ）は、第２の絶縁型電極を示す。 絶縁型電極の通気孔に関する一変形例を示す部分断面図である。 絶縁型電極の通気孔に関する他の変形例を示す部分断面図である。 この発明の実施例に関する変形例を示す断面図であり、図１８の（ａ）は、第１実施例の一変形例を示し、図１８の（ｂ）は、第２実施例の一変形例を示し、図１８の（ｃ）は、第３実施例の一変形例を示し、図１８の（ｄ）は、第４実施例の一変形例を示す。 図１９は、第１及び第２の通気孔の配置例を示す部分平面図であり、図１９の（ａ）は、実施例で適用された配置例を示し、図１９の（ｂ）は、配置例の一変形例を示し、図１９の（ｃ）は、配置例の他の変形例を示す。

以下、この発明の最良の形態について図面を参照して説明する。

（実施例１）
図１は、この発明の第１実施例に係る集塵装置を一部破断して示す斜視図であり、図２は、第１実施例に係る集塵装置の分解斜視図であり、図３は、集塵装置の断面図である。

図１に示すように、集塵装置１は、第１の絶縁型電極２と第２の絶縁型電極３とを、絶縁性のスペーサ４を介して交互に積層した構造になっている。
具体的には、この実施例では、図２に示すように、２枚の第１の絶縁型電極２と１枚の第２の絶縁型電極３とを交互に重ねた。この際、四角枠状のスペーサ４を第２の絶縁型電極３と上方の第１の絶縁型電極２との間に介在させ、同様のスペーサ４を第２の絶縁型電極３と下方の第１の絶縁型電極２との間に介在させることで、第１の絶縁型電極２と第２の絶縁型電極３との間にスペーサ４の厚さ分の空間を形成すると共に、第１の絶縁型電極２と第２の絶縁型電極３との間の空間を気密に保っている。

第１の絶縁型電極２は、シート状の第１の電極２１の両面を第１の絶縁層２２で被覆して形成したシート状の電極である。
図４は、第１の絶縁型電極２の分解斜視図である。
図４に示すように、この実施例の第１の絶縁型電極２においては、第１の電極２１を下方の第１の絶縁層２２上に形成し、上方の第１の絶縁層２２を、第１の電極２１全体を覆うように、第１の電極２１上に積層した。第１の電極２１は、金属，カーボン，導電性酸化物又は導電性有機物等のように導電性を有した素材を、箔状又は膜状にして形成したものである。また、第１の絶縁層２２は、紙や、不織布、樹脂、セラミックペーパー等のようにフレキシブルな絶縁素材を、シート状にしたものである。
そして、正極が接地された直流の電源２３の負極が、第１の電極２１に接続され、第１の電圧としての負電圧が、第１の電極２１に印加されるようになっている。この実施例では、第１の電圧として「−６ｋＶ」を適用した。

図３及び図４に示すように、このような第１の絶縁型電極２には、一方の第１の絶縁層２２から第１の電極２１を通じて他方の第１の絶縁層２２に渡って貫通する第１の通気孔２４が、３列設けられている。
具体的には、各第１の通気孔２４は、上方の第１の絶縁層２２に開けられた孔２２ａと第１の電極２１に開けられた孔２１ａと下方の第１の絶縁層２２に開けられた孔２２ａとで構成され、孔２１ａ，２２ａの口径が等しく設定されている。これにより、各第１の通気孔２４の内部において、第１の電極２１の断面２１ｂが、第１の通気孔２４の内周面で露出した状態になっている。

一方、第２の絶縁型電極３は、シート状の第２の電極３１の両面を第２の絶縁層３２で被覆して形成したシート状の電極である。
図５は、第２の絶縁型電極３の分解斜視図である。
図５に示すように、この第２の絶縁型電極３においても、第２の電極３１を下方の第２の絶縁層３２上に形成し、上方の第２の絶縁層３２を、第２の電極３１全体を覆うように、第２の電極３１上に積層した。第２の電極３１は、第１の電極２１と同様の素材で、第１の電極２１と同様の形状に形成したものであり、第２の絶縁層３２も、第１の絶縁層２２と同様の絶縁素材を、シート状にしたものである。
そして、第２の電極３１は接地され、第２の電圧としての零電圧が、第２の電極３１に印加されるようになっている。

図３及び図５に示すように、このような第２の絶縁型電極３には、上方の第２の絶縁層３２から第２の電極３１を通じて下方の第２の絶縁層３２に渡って貫通する第２の通気孔３４が、２列設けられている。
これらの第２の通気孔３４も第１の通気孔２４と同様の大きさ及び形状であり、一方の第２の絶縁層３２に開けられた孔３２ａと第２の電極３１に開けられた孔３１ａと他方の第２の絶縁層３２に開けられた孔３２ａとで構成され、第２の電極３１の断面３１ｂが、第２の通気孔３４の内周面で露出している。
かかる第２の通気孔３４の位置は、平面視において、第１の絶縁型電極２の第１の通気孔２４の位置から所定距離だけずれるように配設されている。具体的には、図３に示すように、複数の第１の通気孔２４は、距離ｄ１で隣り合うように設けられ、各第２の通気孔３４は、一方の第２の通気孔３４から距離ｄ２（＝ｄ１／２）に位置するように設けられている。これにより、各第２の通気孔３４が、隣り合う２つの第１の通気孔２４のほぼ中央に位置する。

以上のような第１の絶縁型電極２や第２の絶縁型電極３の面積は、集塵装置１の使用状況に対応して、適宜設定するものとするが、第１の絶縁型電極２（第２の絶縁型電極３）の各第１の絶縁層２２（第２の絶縁層３２）の厚さは、この実施例では、２０μｍ〜３００μｍに設定され、スペーサ４の厚さ即ち第１の絶縁型電極２と第２の絶縁型電極３との間の距離は０．３ｍｍ〜５ｍｍの間に設定されている。そして、各第１の通気孔２４（第２の通気孔３４）の直径は、０．１ｍｍ〜５ｍｍの間の値に設定され、隣り合う第１の通気孔２４，２４間（第２の通気孔３４，３４間）の距離は１０ｍｍ〜６０ｍｍの間の値に設定されている。

次に、この実施例の集塵装置１が示す作用及び効果について説明する。
図６は、集塵装置１の作用及び効果を説明するための断面図である。
図６において、直流の電源２３をオンにすると、第１の絶縁型電極２の第１の電極２１の電位が−６ｋＶになり、第２の絶縁型電極３の第２の電極３１が０ｋＶになり、６ｋＶの電位差が第１の電極２１と第２の電極３１との間に発生する。この結果、負コロナ放電が第１の絶縁型電極２の第１の電極２１の断面２１ｂ近傍で起こり、正コロナ放電が第２の絶縁型電極３の第２の電極３１の断面３１ｂ近傍で起こる。
かかる状態で、粉塵ｓを含む空気Ａを、矢印で示すように、前方（図６の左方）の第１の絶縁型電極２−１の複数の第１の通気孔２４に通すと、負コロナ放電によって、粉塵ｓが−極に帯電し、この−極に帯電した粉塵ｓを含む空気Ａが、第１の絶縁型電極２−１と第２の絶縁型電極３との間の空間に入り込む。
すると、−極に帯電した粉塵ｓが、＋極に帯電した第２の絶縁型電極３における第２の絶縁層３２の前面（図６の左方面）に静電吸着される。
しかる後、空気Ａは、第２の絶縁型電極３の複数の第２の通気孔３４を通り、この際、第１の通気孔２４の負コロナ放電で帯電しなかった粉塵ｓが、第２の通気孔３４における正コロナ放電によって、＋極に帯電し、空気Ａと共に第２の絶縁型電極３と第１の絶縁型電極２−２との間の空間に流入する。
すると、＋極に帯電した粉塵ｓが、−極に帯電した第１の絶縁型電極２−２における第１の絶縁層２２の前面に静電吸着される。また、＋極に帯電した第２の絶縁層３２の前面で静電吸着されずに、第２の絶縁型電極３と第１の絶縁型電極２−２との間の空間に流入した−極の粉塵ｓは、第２の絶縁層３２の後面に静電吸着される。
その後、粉塵ｓが除去された空気Ａが、後方の第１の絶縁型電極２−２の複数の第１の通気孔２４から外部に流出する。
このとき、第２の絶縁型電極３の第２の通気孔３４が、第１の通気孔２４から距離ｄ２（図３参照）だけずれているので、粉塵ｓを含んだ空気は、第１の絶縁型電極２−１と第２の絶縁型電極３との間の空間に流入した後、第１の通気孔２４から第２の通気孔３４に向かって横方向に移動し、第２の通気孔３４を通って、第２の絶縁型電極３と第１の絶縁型電極２−２との間の空間に流入する。つまり、空気Ａは、集塵装置１内を蛇行しながら流れ、後方の第１の絶縁型電極２−２の複数の第１の通気孔２４から装置外部に流出する。したがって、粉塵ｓを含んだ空気Ａは、集塵装置１内を蛇行しながら流れるので、集塵装置１内に滞在する時間が長くなり、その分、空気Ａに含まれる多くの粉塵ｓが、第１の絶縁型電極２や第２の絶縁型電極３によって確実に静電吸着されることとなる。
ところで、第１の通気孔２４内で露出した第１の電極２１の断面２１ｂと、第２の通気孔３４内で露出した第２の電極３１の断面３１ｂとの位置が近いと、コロナ放電が起こる前に、断面２１ｂ，３１ｂ間で、スパーク放電が発生してしまうおそれがある。しかし、この実施例の集塵装置１では、第１の電極２１の断面２１ｂと第２の電極３１の断面３１ｂとが、距離ｄ２だけずれた位置にあるので、これらの電極間でのスパーク放電は、ほとんで生じない。

このような作用及び効果を奏する集塵装置１では、上記したように、第１の絶縁型電極２（第２の絶縁型電極３）の各第１の絶縁層２２（第２の絶縁層３２）の厚さを、２０μｍ〜３００μｍに設定し、スペーサ４の厚さを０．３ｍｍ〜５ｍｍの間に設定することができるので、集塵装置１全体を、軽くて薄く、場所の取らない１枚のシート形状に形成することができる。この結果、粉塵ｓが付着して、集塵装置１が汚れた場合には、洗い落とす等すればよく、装置のメインテナンスが容易である。

図７は、集塵装置１の一使用例を示す概略図である。
この実施例の集塵装置１は、１枚のシート形状をなし、空気を前面から吸入して、後面から排出する構造であるので、部屋の窓等に合わせて設置することができる。
具体的には、図７に示すように、２枚の集塵装置１−１，１−２を、通気孔２４（図１等参照）以外からは空気が入らないように、部屋１００の２つの窓１０１，１０２に気密に取り付ける。この取付は、集塵装置１−１，１−２を窓１０１，１０２の図示しないサッシに嵌め込んでもよく、又は、ロールブラインドのように、集塵装置１−１，１−２を引き出し、巻き取り可能に図示しない窓枠に取り付けてもよい。

集塵装置１−１，１−２を、上記のように部屋１００の窓１０１，１０２にそれぞれ取り付けると、部屋１００外部の空気Ａが、例えば、集塵装置１−１を通り、大部分の粉塵が集塵装置１−１によって取り除かれる。そして、この空気Ａは、部屋１００内に流入した後、集塵装置１−２を通って、部屋１００外部に流出する。このとき、空気Ａには、集塵装置１−１で除去できなかった粉塵やもともと部屋内にあった粉塵が含まれているが、これらの粉塵が、集塵装置１−２によって取り除かれ、清浄な空気Ａが、部屋１００の外部に流出される。
したがって、部屋１００内の空気は、集塵装置１−１，１−２によって常に換気されることとなる。つまり、新しい空気Ａが、部屋１００内に供給され続けるので、部屋１００内の酸素が減少するという事態は生じない。また、部屋１００内全体の空気が、集塵装置１−２によって清浄化される。
さらに、集塵装置１−２によって清浄化された空気Ａが部屋１００の外部に流出するので、部屋１００外の空気も清浄化されていくことになる。

（実施例２）
次に、この発明の第２実施例について説明する。
図８は、この発明の第２実施例に係る集塵装置を示す断面図である。図９は、絶縁型電極の平面図であり、図９の（ａ）は、第１の絶縁型電極２を示し、図９の（ｂ）は、第２の絶縁型電極３を示す。また、図１０は、第１及び第２の通気孔２４，３４の部分拡大図である。
図８に示すように、この実施例の集塵装置１では、第１及び第２の絶縁型電極２，３の第１及び第２の通気孔２４，３４の構造が、上記第１実施例と異なる。

具体的には、各第１の絶縁型電極２の第１の通気孔２４においては、図上方の第１の絶縁層２２の孔２２ａ’の口径を、第１の電極２１の孔２１ａや図下方の第１の絶縁層２２の孔２２ａの口径よりも大きく設定した。
これにより、第１の電極２１の露出部分２１ｃが上面となり、図９の（ａ）及び図１０に示すように、第１の通気孔２４内の第１の電極２１が、図上方の第１の絶縁層２２側から視て、ドーナッツ状になるように露出する。

また、各第２の絶縁型電極３の第２の通気孔３４においても、図上方の第２の絶縁層３２の孔３２ａ’の口径を、第２の電極３１の孔３１ａや図下方の第２の絶縁層３２の孔３２ａの口径よりも大きく設定した。
これにより、第２の電極３１の露出部分３１ｃが上面となり、図９の（ｂ）及び図１０に示すように、第２の通気孔３４内の第２の電極３１が、図上方の第２の絶縁層３２側から視て、ドーナッツ状になるように露出する。

かかる構成により、むき出されたドーナッツ状の露出部分２１ｃ，３１ｃの分だけ、粉塵に対する帯電能力が高めるられるので、粉塵吸着能力が向上する。

なお、この実施例では、露出部分２１ｃ，３１ｃを、第１の電極２１，第２の電極３１の上面に形成したが、図下方の第１及び第２の絶縁層２２，３２の孔２２ａ，３２ａの口径を、第１及び第２の電極２１，３１の孔２１ａ，３１ａや図上方の第１及び第２の絶縁層２２，３２の孔２２ａ’，３２ａ’の口径よりも大きく設定して、露出部分２１ｃ，３１ｃを、第１の電極２１，第２の電極３１の下面に形成してもよいことは勿論である。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１実施例と同様であるので、それらの記載は省略する。

（実施例３）
次に、この発明の第３実施例について説明する。
図１１は、この発明の第３実施例に係る集塵装置を示す断面図である。図１２は、絶縁型電極の平面図であり、図１２の（ａ）は、第１の絶縁型電極２を示し、図１２の（ｂ）は、第２の絶縁型電極３を示す。また、図１３は、第１及び第２の通気孔２４，３４の部分拡大図である。
図１１に示すように、この実施例の集塵装置１では、第１及び第２の絶縁型電極２，３の第１及び第２の通気孔２４，３４内で露出した第１及び第２の電極２１，３１の構造が、上記第１及び第２実施例と異なる。

具体的には、第１の電極２１の一部が、第１の絶縁型電極２の第１の通気孔２４内で露出しており、その露出部分２１ｄが、第１の通気孔２４の内周から中心側を向く導電性繊維で形成されている。
これにより、第１の電極２１の露出部分２１ｄが、図１２の（ａ）及び図１３に示すように、小さな孔としての隙間２１ａ１を有したブラシ状の電極をなす。

一方、第２の電極３１においても、その一部が、第２の絶縁型電極３の第２の通気孔３４で露出しており、その露出部分３１ｄが、第２の通気孔３４の内周から中心側を向く導電性繊維で形成されている。
これにより、第２の電極３１の露出部分３１ｄが、図１２の（ｂ）及び図１３に示すように、小さな孔としての隙間３１ａ１を有したブラシ状の電極をなす。

かかる構成により、ブラシ状の露出部分２１ｄ，３１ｄによって、粉塵に対する帯電能力を高めることができる。また、空気内に含まれる粉塵のうち、小さな粉塵のみが、第１及び第２の電極２１，３１の露出部分２１ｄ，３１ｄの小さな隙間２１ａ１を通り、大きな粉塵の侵入は、ブラシ状の露出部分２１ｄ，３１ｄによって阻止される。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１及び第２実施例と同様であるので、それらの記載は省略する。

（実施例４）
次に、この発明の第４実施例について説明する。
図１４は、この発明の第４実施例に係る集塵装置を示す断面図である。図１５は、絶縁型電極の平面図であり、図１５の（ａ）は、第１の絶縁型電極２を示し、図１５の（ｂ）は、第２の絶縁型電極３を示す。
図１４に示すように、この実施例の集塵装置１では、第１及び第２の絶縁型電極２，３の第１及び第２の通気孔２４，３４の構造とこれら第１及び第２の通気孔２４，３４内で露出した第１及び第２の電極２１，３１の構造とが、上記第１〜第３実施例と異なる。

具体的には、各第１の絶縁型電極２の第１の通気孔２４においては、図上方の第１の絶縁層２２の孔２２ａの口径を、大きく設定して、第１の電極２１を孔２２ａ内に露出させた。そして、第１の電極２１の露出部分２１ｅに複数の小孔２１ａ２を形成すると共に、複数の小孔２１ａ２と連通する複数の小孔２２ａ１を、図下方の第１の絶縁層２２に形成した。
これにより、第１の電極２１の露出部分２１ｅが、むき出しとなり、図１５の（ａ）に示すように、露出部分２１ｅの複数の小孔２１ａ２が、第１の絶縁層２２の大孔２２ａ内で口を開けた状態になる。

また、各第２の絶縁型電極３の第２の通気孔３４においても、図上方の第２の絶縁層３２の孔３２ａの口径を、大きく設定して、第２の電極３１を孔３２ａ内に露出させた。そして、第２の電極３１の露出部分３１ｅに複数の小孔３１ａ２を形成すると共に、複数の小孔３１ａ２と連通する複数の小孔３２ａ１を、図下方の第２の絶縁層３２に形成した。
これにより、第２の電極３１の露出部分３１ｅが、むき出しとなり、図１５の（ｂ）に示すように、露出部分３１ｅの複数の小孔３１a２が、第２の絶縁層３２の大孔３２ａ内で口を開けた状態になる。

かかる構成により、第１及び第２の電極２１，３１の露出部分２１ｅ，３１ｅによって、粉塵に対する帯電能力を高めることができる。空気内に含まれる粉塵のうち、小さな粉塵のみが、第１及び第２の電極２１，３１の小孔２１ａ２，３１ａ２を通り、大きな粉塵の侵入は、第１及び第２の電極２１，３１の露出部分２１ｅ，３１ｅによって阻止される。

図１６は、第１の絶縁型電極２（第２の絶縁型電極３）の第１の通気孔２４（第２の通気孔３４）に関する一変形例を示す部分断面図であり、図１７は、第１の絶縁型電極２（第２の絶縁型電極３）の第１の通気孔２４（第２の通気孔３４）に関する他の変形例を示す部分断面図である。
この実施例では、図１４に示すように、第１の絶縁型電極２（第２の絶縁型電極３）の第１の通気孔２４（第２の通気孔３４）において、図上方の第１の絶縁層２２（第２の絶縁層３２）の孔２２ａ（孔３２ａ）の口径を、大きく設定して、複数の小孔２２ａ１（孔３２ａ１）を、図下方の第１の絶縁層２２（第２の絶縁層３２）に形成した構成を例示したが、図１６に示すように、図下方の第１の絶縁層２２（第２の絶縁層３２）にも、図上方の第１の絶縁層２２（第２の絶縁層３２）の孔２２ａ（孔３２ａ）と同じ形状の孔２２ａ（孔３２ａ）を設けても、同一の作用及び効果を奏することは勿論である。
また、図１７に示すように、孔２２ａ（３２ａ）内の露出部分２１ｅ１（３１ｅ１）を、メッシュ状に形成して、多数の小孔２１ａ２（３１ａ２）を設けても、同一の作用及び効果を奏する。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１〜第３実施例と同様であるので、それらの記載は省略する。

（変形例）
次に、上記第１〜第４実施例の変形例について説明する。
図１８は、この発明の実施例に関する変形例を示す断面図であり、図１８の（ａ）は、第１実施例の一変形例を示し、図１８の（ｂ）は、第２実施例の一変形例を示し、図１８の（ｃ）は、第３実施例の一変形例を示し、図１８の（ｄ）は、第４実施例の一変形例を示す。
上記第１〜第４実施例では、図３，図８，図１１及び図１４に示したように、各第１の絶縁型電極２（第２の絶縁型電極３）を、第１の電極２１（第２の電極３１）の両面を第１の絶縁層２２（第２の絶縁層３２）で被覆することで形成した。
しかし、各第１の絶縁型電極２（第２の絶縁型電極３）の構造は、第１の電極２１（第２の電極３１）の両面を第１の絶縁層２２（第２の絶縁層３２）で被覆したものに限らない。
すなわち、第１〜第４実施例において、図１８の（ａ）〜（ｄ）に示すように、第１の絶縁型電極２（第２の絶縁型電極３）において、第１の電極２１（第２の電極３１）の図上面のみを第１の絶縁層２２（第２の絶縁層３２）で被覆する構成としてもよいし、第１の電極２１（第２の電極３１）の図下面のみを第１の絶縁層２２（第２の絶縁層３２）で被覆する構成としてもよい。また、図１８においては、最下位の第１の絶縁型電極２における第１の電極２１の両面を第１の絶縁層２２で被覆しているが、この最下位の第１の絶縁型電極２においても、第１の電極２１の一方の面を第１の絶縁層２２で被覆するようにしてもよい。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１〜第４実施例と同様であるので、それらの記載は省略する。

なお、この発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の変形や変更が可能である。
例えば、上記実施例では、第１の電圧として、−６ｋＶの負電圧を、第１の電極２１に印加し、第２の電圧として、０ｋＶの電圧を、第２の電極３１に印加するようにしたが、第１及び第２の電圧は、これに限らない。第１及び第２の電圧は、電位が異なり、第１の電極と第２の電極との間に電位差を発生させる電圧であれば、任意である。

また、上記実施例では、第２の通気孔３４が、第１の絶縁型電極２に設けられた隣り合う２つの第１の通気孔２４のほぼ中央に位置するように、第２の通気孔３４を配設したが、第２の通気孔３４は、第１の通気孔２４から所定距離ずれていればよく、ずれ量は任意である。

また、第１及び第２の絶縁型電極２，３の総数や、第１及び第２の通気孔２４，３４の総数は任意である。

また、上記第１実施例では、図６に示したように、集塵装置１を部屋１００の窓１０１，１０２に取り付けて使用する例を示したが、他の使用例としては、集塵装置１を飛行体に取り付けたり又は吊したりして、飛行しながら、所望空間の空気を自動的に清浄化することもできる。また、集塵装置１を手で持てるように形成することで、持ち歩きながら、所望空間の空気を清浄化することもできる。

上記実施例では、図１９の（ａ）に示すように、第２の絶縁型電極３の第２の通気孔３４を、平面視で、第１の絶縁型電極２の図横方向で隣り合う２つの第１の通気孔２４−１，２４−２のほぼ中央に位置するように配設した例を示した。
しかし、「隣り合う」とは、図の横方向での隣り合い状態を意味するものではない。つまり、図斜め方向や図縦方向で隣り合うもの含む。したがって、図１９の（ｂ）に示すように、第２の通気孔３４を、図斜め方向で隣り合う２つの第１の通気孔２４−１，２４−２のほぼ中央に位置するように配設する場合も含まれる。
さらに、図１９の（ｃ）に示すように、第１の通気孔群２４−１と第２の通気孔群３４と第１の通気孔群２４−２とを、同心円上に配設して、各第２の通気孔３４が、横方向や縦方向で隣り合う２つの第１の通気孔２４−１，２４−２のほぼ中央に位置するようにすることもできる。
なお、この発明の集塵装置は、上記のように、第２の絶縁型電極の第２の通気孔を、平面視で、第１の絶縁型電極の隣り合う２つの第１の通気孔のほぼ中央に位置するように配設することで、より効果的にスパーク放電を防止することができる。しかし、この発明は、上記のように配設された第１及び第２の通気孔を有した集塵装置だけに限定されるものではなく、平面視において、第２の通気孔の位置が第１の通気孔の位置から所定距離だけずれるように第２の通気孔を配設した集塵装置も発明の範囲内に含む。
また、上記実施例では、電源２３として、直流の電源を例示したが、交流電源やパルス状電源も用いることができる。

１，１−１，１−２…集塵装置、 ２，２−１，２−２…第１の絶縁型電極、 ３…第２の絶縁型電極、 ４…スペーサ、 ２１…第１の電極、 ２１ａ，２１ａ１，２１ａ２，２２ａ，２２ａ’，２２ａ１，３１ａ，３１ａ１，３１ａ２，３２ａ，３２ａ’，３２ａ１…孔、 ２１ｂ，３１ｂ…断面、 ２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｅ１，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｅ１…露出部分、 ２２…第１の絶縁層、 ２３…電源、 ２４，２４−１，２４−２…第１の通気孔、 ３１…第２の電極、 ３２…第２の絶縁層、 ３４…第２の通気孔、 １００…部屋、 １０１，１０２…窓、 Ａ…空気、 ｓ…粉塵。

Claims (6)

1. シート状の第１の電極の少なくとも一方面が第１の絶縁層で被覆され且つ第１の電圧がこの第１の電極に印加される第１の絶縁型電極と、シート状の第２の電極の少なくとも一方面が第２の絶縁層で被覆され且つ上記第１の電圧と異なる第２の電圧がこの第２の電極に印加される第２の絶縁型電極とを、絶縁性のスペーサを介して交互に積層した集塵装置であって、
   上記第１の絶縁層から第１の電極に渡って貫通し且つ第１の電極の一部が孔内部に突出している第１の通気孔を、上記第１の絶縁型電極に複数設けると共に、
   上記第２の絶縁層から第２の電極に渡って貫通し且つ第２の電極の一部が孔内部に突出している第２の通気孔を、上記第２の絶縁型電極に複数設け、
   平面視において、上記第２の通気孔の位置が、上記第１の通気孔の位置から所定距離だけずれるように、第２の通気孔を配設し、
   上記第１の通気孔における上記第１の絶縁層の孔の口径を、上記第１の電極の孔の口径よりも大きく設定して、 第１の通気孔内の第１の電極を、第１の絶縁層側から視て、ドーナッツ状になるように突出させると共に
   上記第２の通気孔における上記第２の絶縁層の孔の口径を、上記第２の電極の孔の口径よりも大きく設定して、第２の通気孔内の第２の電極を、上記第２の絶縁層側から視て、ドーナッツ状になるように突出させた、
   ことを特徴とする集塵装置。
2. シート状の第１の電極の少なくとも一方面が第１の絶縁層で被覆され且つ第１の電圧がこの第１の電極に印加される第１の絶縁型電極と、シート状の第２の電極の少なくとも一方面が第２の絶縁層で被覆され且つ上記第１の電圧と異なる第２の電圧がこの第２の電極に印加される第２の絶縁型電極とを、絶縁性のスペーサを介して交互に積層した集塵装置であって、
   上記第１の絶縁層から第１の電極に渡って貫通し且つ第１の電極の一部が孔内部に突出している第１の通気孔を、上記第１の絶縁型電極に複数設けると共に、
   上記第２の絶縁層から第２の電極に渡って貫通し且つ第２の電極の一部が孔内部に突出している第２の通気孔を、上記第２の絶縁型電極に複数設け、
   平面視において、上記第２の通気孔の位置が、上記第１の通気孔の位置から所定距離だけずれるように、第２の通気孔を配設し、
   上記第１の通気孔内の第１の電極を、第１の通気孔の内周から中心側を向く導電性繊維で形成して、ブラシ状の電極とすると共に、
   上記第２の通気孔内の第２の電極を、第２の通気孔の内周から中心側を向く導電性繊維で形成して、ブラシ状の電極とした、
   ことを特徴とする集塵装置。
3. シート状の第１の電極の少なくとも一方面が第１の絶縁層で被覆され且つ第１の電圧がこの第１の電極に印加される第１の絶縁型電極と、シート状の第２の電極の少なくとも一方面が第２の絶縁層で被覆され且つ上記第１の電圧と異なる第２の電圧がこの第２の電極に印加される第２の絶縁型電極とを、絶縁性のスペーサを介して交互に積層した集塵装置であって、
   上記第１の絶縁層から第１の電極に渡って貫通し且つ第１の電極の一部が孔内部に突出している第１の通気孔を、上記第１の絶縁型電極に複数設けると共に、
   上記第２の絶縁層から第２の電極に渡って貫通し且つ第２の電極の一部が孔内部に突出している第２の通気孔を、上記第２の絶縁型電極に複数設け、
   平面視において、上記第２の通気孔の位置が、上記第１の通気孔の位置から所定距離だけずれるように、第２の通気孔を配設し、
   上記第１の通気孔内の第１の電極に、第１の絶縁層の孔と連通する複数の小孔を形成すると共に、
   上記第２の通気孔内の第２の電極に、第２の絶縁層の孔と連通する複数の小孔を形成した、
   ことを特徴とする集塵装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の集塵装置において、
   上記第１の絶縁型電極の第１の電極の両面を上記第１の絶縁層で被覆すると共に、
   上記第２の絶縁型電極の第２の電極の両面を上記第２の絶縁層で被覆した、
   ことを特徴とする集塵装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の集塵装置において、
   正電位又は負電位の上記第１の電圧を上記第１の電極に印加すると共に、零電位の上記第２の電圧を上記第２の電極に印加する、
   ことを特徴とする集塵装置。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の集塵装置において、
   上記第２の通気孔が、平面視で、第１の絶縁型電極に設けられた隣り合う２つの第１の通気孔のほぼ中央に位置するように、第２の通気孔を配設した、
   ことを特徴とする集塵装置。

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