JP6877224B2 - 電気集塵装置 - Google Patents

Description

本発明は、電気集塵装置に関する。

コロナ放電によって空気中の粒子を帯電させて捕集する電気集塵装置が知られている。

例えば、特許文献１に記載の無煙ロースターは、燃焼部で発生した煙やオイルミスト等を吸い込む排気通路の途中に電気集塵手段を備えている。電気集塵手段は、上下方向に長い筒状電極の内部に配置され、筒状電極との間でコロナ放電を発生させる棒状電極を有している。空気中の煙やオイルミスト等は、筒状電極の上方から下方に向かって通過する際、コロナ放電によって帯電し、筒状電極の内側面（隔壁）に捕集される。

また、例えば、特許文献２に記載の空気清浄機は、導電性合成樹脂板から成るプラス電極と、ステンレス製のワイヤ線で作られたブラシ状のマイナス電極と、を備えている。マイナス電極は板材に直線状に並べて固定され、マイナス電極の先端はプラス電極に対向した位置に設けられている。空気中の塵埃等は、両電極間を通る際、両電極間に発生したコロナ放電によって帯電し、プラス電極に捕集される。

特開２０００−０８４４３５号公報 特開２０１６−１０７１９３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の無煙ロースター（電気集塵手段）では、燃焼部で発生したオイルミスト等が、上方から筒状電極の内部に直線的に入り込み、棒状電極に付着して適正なコロナ放電を阻害することがあった。また、オイルミストや水等が棒状電極や両電極間を絶縁する碍子等に付着すると、沿面放電が発生し易くなることがあった。沿面放電が発生すると、高電圧の供給が停止したり、電気集塵手段が故障したりする場合があった。また、燃焼部で発生した火炎（火の粉）が、筒状電極の内部に入ると、筒状電極に捕集されたオイル等に着火する虞もあった。

また、特許文献２に記載の空気清浄機は、ブラシ状のマイナス電極を採用することで、低い印加電圧でコロナ放電を発生させていた。しかしながら、マイナス電極が板材の片側のみに設けられているため、マイナス電極の数が少なく、十分な帯電性能を満たすことができない場合があった。また、長期間の使用によってマイナス電極が摩耗して短くなった場合、プラス電極とマイナス電極との間隔（放電ギャップ）が変化するため、安定してコロナ放電を発生させることができなかった。

本発明は、上記した課題を解決するため、放電用電極等に付着する粒子の量を減少させて長期間に亘り適正なコロナ放電の発生を担保する電気集塵装置を提供する。

上記した目的を達成するため、本発明の第１の電気集塵装置は、コロナ放電によって空気中の粒子を帯電させて捕集する電気集塵装置であって、一端を端面部で閉塞し、且つ他端を開放した筒状の接地電極として形成されている外筒体と、両端を開放した筒状の接地電極として形成され、前記外筒体の内部において前記外筒体の内周面と前記端面部との間に隙間を挟んで設けられている内筒体と、前記外筒体と前記内筒体との間において前記外筒体と前記内筒体とに電気的に絶縁された状態で設けられた支持筒体に支持されている複数の放電用電極と、前記外筒体の他端側から前記外筒体と前記内筒体との隙間に流入した空気を、他端から一端に向かって流通させた後、空気の流通方向を反転して前記内筒体の内部を一端から他端に向かって流通させるように形成されている空気流路と、を備えている。

本発明の第２の電気集塵装置は、上記した第１の電気集塵装置において、前記空気流路は、前記外筒体の外部の空気を、前記端面部および前記外筒体の外周面に沿って一端から他端に向かって流通させた後、空気の流通方向を反転して前記外筒体と前記内筒体との隙間に流入させ、その後、前記外筒体と前記内筒体との隙間に流入した空気を、他端から一端に向かって流通させた後、空気の流通方向を反転して前記内筒体の内部を一端から他端に向かって流通させるように形成されていることが好ましい。

本発明の第１および第２の電気集塵装置では、空気流路が、外筒体の外側他端部で内側に折り返され、且つ外筒体の内側一端部で内筒体の内側に折り返されて略Ｓ字状に形成されていた。この構成によれば、粒子を含む空気が外筒体の他端側でＵターンすることで、空気中の粒子のうち比較的粒径が大きく重い粒子を空気から分離することができる。したがって、多量の粒子を含む空気が外筒体と内筒体との隙間（帯電エリア）に流入することが抑制され、放電用電極に付着する粒子の量（数）を減少させることができる。これにより、長期間に亘って適正なコロナ放電を発生させることができる。また、例えば、空気中の粒子を分離・除去するデミスターやプレフィルター等を空気流路に配置する必要がなくなるため、電気集塵装置の製造コストを削減することもできる。さらに、接地電極となる外筒体の内部に放電用電極が設けられているため、例えば、メンテナンス時等に作業者が誤って放電用電極に触れてしまうことを抑制することができる。これにより、作業者は安全にメンテナンス作業等を行うことができると共に、放電用電極の変形や破損を予防することもできる。

本発明の第３の電気集塵装置は、上記した第１または第２の電気集塵装置において、前記外筒体は、前記端面部を鉛直上方に向けた姿勢で設けられていることが好ましい。

本発明の第３の電気集塵装置によれば、粒子を含む空気が外筒体の外側下部でＵターンすることで、空気中の粒子を空気から効率良く分離することができる。また、外筒体の内側では、空気流路が下方から上方に向かって延びているため、帯電エリアに対する粒子の進入を有効に阻害することができる。また、空気中に液滴や火の粉等が混入していても、この液滴や火の粉等は、端面部によって電気集塵装置の内部への直接の流入を抑制される。さらに、空気が外筒体の外側下部でＵターンすることで、液滴や火の粉等の空気中の粒子のうち比較的粒径が大きく重い粒子は下方に落下するため、液滴や火の粉等が電気集塵装置の内部への流入することを抑制することができる。これにより、電気集塵装置を安全に稼動させることができる。

本発明の第４の電気集塵装置は、上記した第１ないし第３のいずれかの電気集塵装置において、前記空気流路は、前記外筒体の他端と前記内筒体の他端との間の隙間によって形成されている環状の第１開口部と、前記端面部と前記内筒体の一端との間の隙間によって形成されている環状の第２開口部と、前記内筒体の開放された他端によって形成されている第３開口部と、を含み、前記第１開口部、前記第２開口部および前記第３開口部の各々の開口面積は、前記第１開口部、前記第２開口部および前記第３開口部を通過する空気の流速を一定にするように設定されていることが好ましい。

本発明の第４の電気集塵装置によれば、第１〜第３開口部を通過する空気の流速を略一定にすることができるため、空気流路全体に安定した気流を生成することができる。これにより、空気流路を流れる空気中の粒子を適切に帯電させて捕集することができる。

本発明の第５の電気集塵装置は、上記した第１ないし第４のいずれかの電気集塵装置において、前記内筒体の一端部から外側に向かって空気の流通方向下流側に傾斜して形成されている気流ガイドを更に備えていることが好ましい。

本発明の第５の電気集塵装置では、粒子を含む空気が、帯電エリアを通過した後、気流ガイドに衝突する構成とした。この構成によれば、空気は気流ガイドに沿って流れるため、空気の流通方向を外筒体側に向けることができる。具体的には、空気を外筒体の内周面と端面部の内面との境界部分（隅部分）に導くことができる。これにより、帯電した粒子を吸着捕集する領域（捕集エリア）を拡大することができ、粒子の捕集量を増加させることができる。また、気流ガイドは空気の流れを部分的に遮るように設けられているため、帯電エリアにおいて空気の流速を減速することができる。これにより、空気中の粒子を適正に帯電させることができ、粒子の吸着捕集を適正に行うことができる。

本発明の第６の電気集塵装置は、上記した第１ないし第５のいずれかの電気集塵装置において、前記支持筒体は、両端を開放した筒状に形成され、前記外筒体、前記内筒体および前記支持筒体は、それぞれ、同一軸心上に配置され、前記放電用電極は、前記外筒体と前記内筒体との間の隙間を二等分する位置に設けられていることが好ましい。

本発明の第６の電気集塵装置によれば、外筒体と内筒体と支持筒体とを同一軸心上に配置し、且つ各放電用電極を外筒体と内筒体との隙間の略中央に配置することで、各放電用電極と２つの接地電極（外筒体、内筒体）との放電ギャップを等しくすることができる。これにより、複数の放電用電極のうち一部のみが極端に劣化することが防止され、周方向に全域に亘って安定したコロナ放電を発生させることができる。

本発明の第７の電気集塵装置は、上記した第１ないし第６のいずれかの電気集塵装置において、前記放電用電極は、複数の繊維状の線電極を束ねて形成され、前記支持筒体から空気の流通方向上流側と下流側とに向かって延びた状態で設けられていることが好ましい。

本発明の第７の電気集塵装置によれば、放電用電極に繊維状の線電極を用いているため、太い電極を用いた場合に比べて、低い印加電圧でコロナ放電を発生させることができる。これにより、火花の発生を抑制することができると共に、空気のイオン化に伴うオゾンの発生を抑制することもできる。また、支持筒体の流通方向両側に放電用電極を設けているため、支持筒体の流通方向片側に放電用電極を設けた場合に比べて、放電用電極の数を増加させることができる。これにより、コロナ放電の発生箇所が増加するため、空気中の粒子を効率良く帯電させることができる。さらに、各放電用電極は外筒体（周面）および内筒体と略平行に延びているため、各放電用電極が摩耗して短くなった場合でも、放電ギャップを略一定に保つことができる。これにより、長期間に亘って安定したコロナ放電を発生させることができる。

本発明の第８の電気集塵装置は、上記した第１ないし第７のいずれかの電気集塵装置において、前記内筒体の他端部から空気の流通方向下流側に向かって広がるように形成され、排気管を接続する接続ガイドを更に備えていることが好ましい。

本発明の第８の電気集塵装置によれば、接続ガイドを介して内筒体と排気管とを容易に着脱することができる。これにより、電気集塵装置や排気管の洗浄やメンテナンスにかかる作業性を向上させることができる。

本発明の第９の電気集塵装置は、上記した第１ないし第８のいずれかの電気集塵装置において、前記外筒体と前記支持筒体との間に架け渡された状態で設けられ、前記外筒体と前記支持筒体とを電気的に絶縁する碍子を更に備えていることが好ましい。

本発明の第９の電気集塵装置によれば、碍子を介して支持筒体を外筒体に支持させることで、各放電用電極を外筒体と内筒体とに対して略平行に対向させることができる。これにより、安定したコロナ放電を発生させることができる。

本発明の第１０の電気集塵装置は、上記した第９の電気集塵装置において、前記碍子は、空気の流通方向と平行に広がるように形成された鍔部を含んでいることが好ましい。

本発明の第１０の電気集塵装置によれば、碍子に鍔部を設けることで、沿面放電を抑制するために必要な碍子の沿面距離を確保することができる。これにより、沿面放電の発生による、高電圧の供給停止や、電気集塵装置の故障等を抑制することができる。

本発明によれば、放電用電極等に付着する粒子の量を減少させることができる。これにより、長期間に亘って適正なコロナ放電の発生を担保することができる。

本発明の一実施形態に係る電気集塵装置を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る電気集塵装置の内部を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る電気集塵装置を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る電気集塵装置の一部を拡大して示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る電気集塵装置を示す底面図である。 本発明の一実施形態に係る電気集塵装置の放電部の一部を模式的に示す断面図である。 本発明の一実施形態の第１変形例に係る電気集塵装置を示す断面図である。 本発明の一実施形態の第２変形例に係る電気集塵装置を示す断面図である。 本発明の一実施形態の他の変形例に係る電気集塵装置の放電部の一部を模式的に示す斜視図である。

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。なお、図中に示す「Ｕ」は「上」を示し、「Ｄ」は「下」を示している。

図１ないし図６を参照して、本実施形態に係る電気集塵装置１について説明する。図１は電気集塵装置１を示す斜視図である。図２は電気集塵装置１の内部を示す斜視図である。図３は電気集塵装置１を示す断面図である。図４は電気集塵装置１の一部を拡大して示す断面図である。図５は電気集塵装置１を示す底面図である。図６は電気集塵装置１の放電部１２の一部を模式的に示す断面図である。

電気集塵装置１は、コロナ放電によって空気中の粒子を帯電させて捕集する装置である。図示は省略するが、例えば、電気集塵装置１は、調理器で焼かれた食材等から発生する水分、煙（油煙）、オイルミスト等の粒子を空気と共に吸引して排気する無煙ロースターに組み込まれている。調理器は、テーブルに埋め込まれたバスタブ状の収容フレーム６０（図３参照）の内部に固定されている。収容フレーム６０の底部には、外部（室外）と連通する排気管６１の上流端部が突き出すように設けられている。排気管６１は、略円形断面を有する金属製のパイプである。電気集塵装置１は、調理器の側方に隣接して収容フレーム６０内に設けられ、排気管６１の上流端部に接続されている。排気管６１の下流側には、排気管６１を介して電気集塵装置１内および収容フレーム６０内等に吸引力を働かせる吸引ファン（図示せず）が設けられている。

［電気集塵装置］
図１および図２に示すように、電気集塵装置１は、外筒体１０と、内筒体１１と、放電部１２と、給電用碍子１３と、３つの支持用碍子１４と、空気流路１５と、を備えている。外筒体１０および内筒体１１は、基準電位点（例えば、大地等）に接続された接地電極となっている。放電部１２は、外筒体１０と内筒体１１との間でコロナ放電を発生させる放電用電極２７を含んでいる。給電用碍子１３および各支持用碍子１４は、外筒体１０と放電部１２との間を電気的に絶縁する。空気流路１５は、粒子を含む空気の流通させる通路である。なお、以下の説明において、「流通方向」とは、空気が流れる方向を指す。また、「上流」および「下流」並びにこれらに類する用語は、空気の流通方向における「上流」および「下流」並びにこれらに類する概念を指す。

＜外筒体＞
図１および図２に示すように、外筒体１０は、上端（一端）を端面部１０Ａで閉塞し、且つ下端（他端）を開放した略円筒状に形成されている。外筒体１０は、例えば、不燃性、導電性および耐腐食性に優れるステンレスで形成されている。図３および図４に示すように、外筒体１０の周壁１０Ｂの上下方向やや下側には、１つの給電用穴２０と３つの支持用穴２１とが開口している。合計４つの穴２０，２１は、外筒体１０の周方向に略等間隔（略９０度間隔）に形成されている。給電用穴２０の直径は、各支持用穴２１よりも大きく設定されている（図３参照）。なお、詳細は後述するが、４つの穴２０，２１に対応して給電用碍子１３と３つの支持用碍子１４とが配置されている（図５参照）。

図５に示すように、端面部１０Ａの下面には、４つの取付板２２が固定されている。４つの取付板２２は、底面から見て、４つの碍子１３，１４（４つの穴２０，２１）に対して周方向に略４５度回転した位置に設けられている。図４に示すように、各取付板２２は、端面部１０Ａの下面から下方に垂れ下がった状態に設けられている。各取付板２２の下端部は、略水平に折り曲げられた折曲片２２Ａを形成している。各折曲片２２Ａには丸穴（図示せず）が形成され、各折曲片２２Ａの上面には丸穴と同一軸上に固定ナットＮ１が固定されている。なお、固定ナットＮ１もステンレスで形成されている。

＜内筒体＞
図２ないし図４に示すように、内筒体１１は、外筒体１０よりも上下方向に短く、上下方向両端を開放した略円筒状に形成されている。内筒体１１の直径（外径）は、外筒体１０よりも小さく設定されている。内筒体１１は、外筒体１０と同様に、ステンレスで形成されている。

内筒体１１の上部内面には、４つの取付ステー２３が固定されている。４つの取付ステー２３は、内筒体１１の周方向に略等間隔（略９０度間隔）となる位置から径方向内側に向かって延びた状態に設けられている（図５参照）。各取付ステー２３には丸穴（図示せず）が形成されている。

（気流ガイド）
図３および図４に示すように、内筒体１１の上端部には、略円環状の気流ガイド２４が取り付けられている。気流ガイド２４は、内筒体１１の上端部（一端部）から径方向外側に向かって上方（流通方向下流側）に傾斜して形成されている。つまり、気流ガイド２４は、上方に向かって徐々に広がる（外径を拡大させる）ように形成されている。気流ガイド２４と水平面との角度αは、例えば、略３０度に設定されている（図４参照）。なお、気流ガイド２４の角度αは、３０〜４５度の範囲で設定することができる。

気流ガイド２４の下端には、４つの取付片２４Ａが一体に形成されている。４つの取付片２４Ａは、気流ガイド２４の周方向に略等間隔（略９０度間隔）となる位置から下方に延びた状態に設けられている（図５参照）。気流ガイド２４は、４つの取付片２４Ａを内筒体１１の内側に挿入した後、接着剤による接着や溶接等の手段によって内筒体１１に取り付けられる。なお、気流ガイド２４が内筒体１１の内側に圧入されていてもよい。

（接続ガイド）
図１ないし図３に示すように、内筒体１１の下端部には、略円環状の接続ガイド２５が取り付けられている。接続ガイド２５は、内筒体１１の下端部（他端部）から下方（流通方向下流側）に向かって徐々に広がる（外径を拡大させる）ように形成されている。接続ガイド２５は、排気管６１を接続するために設けられている。なお、接続ガイド２５は、接着剤による接着や溶接等の手段によって内筒体１１に取り付けられているが、気流ガイド２４と同様に、内筒体１１の内側に圧入されていてもよい。

＜放電部＞
図２ないし図４に示すように、放電部１２は、支持筒体２６と、複数の放電用電極２７と、を含んでいる。複数の放電用電極２７は、支持筒体２６に支持されている。

（支持筒体）
支持筒体２６は、内筒体１１よりも上下方向に短く、上下方向両端を開放した略円筒状（略円環状）に形成されている。支持筒体２６の直径（外径）は、外筒体１０よりも小さく、且つ内筒体１１よりも大きく設定されている。支持筒体２６は、外筒体１０等と同様に、ステンレスで形成されている。図６に示すように、支持筒体２６は、外側支持筒体２６Ａの内側に密着する内側支持筒体２６Ｂを備え、二重の円環状に形成されている。図３および図４に示すように、外側支持筒体２６Ａおよび内側支持筒体２６Ｂには、周方向に長い４つの支持穴２８が開口している。４つの支持穴２８は、各支持筒体２６Ａ，２６Ｂの周方向に略等間隔（略９０度間隔）に形成されている。

（放電用電極）
図６に示すように、各放電用電極２７の基端部は、外側支持筒体２６Ａと内側支持筒体２６Ｂとの間に挟まれて、両支持筒体２６Ａ，２６Ｂに圧着されている。図２ないし図４に示すように、複数の放電用電極２７は、支持筒体２６から上下両側（流通方向上流側と下流側と）に向かって延びた状態で設けられている。複数の放電用電極２７は全て略同じ全長に形成され、複数の放電用電極２７の先端は略揃えられている。各放電用電極２７の突出長さ（支持筒体２６の上端（下端）から各放電用電極２７の先端までの長さ）は、約５ｍｍに設定されている。複数の放電用電極２７は、支持筒体２６の周方向に沿って略等間隔（例えば、約５ｍｍ）に並んだ状態に設けられている。複数の放電用電極２７は、支持筒体２６の上部と下部とで同位相となるように並べられている。つまり、支持筒体２６を挟んで対向する一対の放電用電極２７は、上下方向に延ばした直線上に設けられている。

図６に示すように、各放電用電極２７は、複数の繊維状の線電極２７Ａを束ねてブラシ状に形成されている。線電極２７Ａは、直径１２μｍのステンレス製の繊維である。本実施形態では、例えば、約１００本の線電極２７Ａが束ねられることで、１つの放電用電極２７が形成されている。

＜給電用碍子＞
図２ないし図５に示すように、給電用碍子１３は、碍子本体３０と、給電接続部３１と、を含んでいる。碍子本体３０は、給電接続部３１とは別体で形成されている。碍子本体３０および給電接続部３１は、例えば、電気絶縁性に優れる磁器または陶器若しくは電気絶縁性に優れる樹脂で形成されている。

碍子本体３０は、胴部３０Ａと、鍔部３０Ｂと、を含んでいる。胴部３０Ａは、長手方向中央から両端に向かって徐々に外径を縮小させた略円筒状に形成されている。胴部３０Ａの軸心には、貫通穴３０Ｃが形成されている（図４参照）。鍔部３０Ｂは、胴部３０Ａの長手方向中央から径方向に広がって略円環状に形成されている。鍔部３０Ｂは、胴部３０Ａと一体に形成されている。

給電接続部３１は、胴部３０Ａよりも大きな直径となる略有底の円筒状に形成されている。給電接続部３１には、一端面を開口した凹部３１Ａが形成されている。図４に示すように、給電接続部３１の他端面には、給電接続部３１の最大外径よりも小さな直径となる嵌合凸部３１Ｂが突き出すように形成されている。嵌合凸部３１Ｂは、外筒体１０の給電用穴２０に嵌合可能に形成されている。凹部３１Ａの底壁には、凹部３１Ａと同一軸心部に貫通穴３１Ｃが開口している。

＜支持用碍子＞
図２、図３および図５に示すように、３つの支持用碍子１４は、それぞれ、磁器製または陶器製若しくは電気絶縁性に優れる樹脂製であり、胴部１４Ａの長手方向中央から径方向に広がった鍔部１４Ｂを含んでいる。各支持用碍子１４（胴部１４Ａ）の軸心には、貫通穴１４Ｃが形成されている。なお、各支持用碍子１４は、給電用碍子１３の碍子本体３０と略同一であるため、詳細な説明は省略する。

［電気集塵装置の組立］
ここで、電気集塵装置１の組立手順について説明する。なお、気流ガイド２４および接続ガイド２５は、内筒体１１に取り付けられた状態であることとする。

まず、図１ないし図４に示すように、作業者は、内筒体１１を外筒体１０の下面開口から内部に挿入し、４つの取付ステー２３を４つの取付板２２の折曲片２２Ａの下面に当接させる。そして、作業者は、下方から取付ステー２３等の丸穴に通した取付ネジＳ１を折曲片２２Ａの固定ナットＮ１に噛み合せる。なお、取付ネジＳ１もステンレスで形成されている。

以上によって、内筒体１１は、外筒体１０の内部において外筒体１０の内周面と端面部１０Ａとの間に隙間Ｇを挟んで設けられた状態になる（図１参照）。この状態で、外筒体１０の下端面と内筒体１１の下端面とは、略同一平面上に位置している（図３参照）。

次に、図１ないし図４に示すように、作業者は、複数の放電用電極２７を支持した支持筒体２６（放電部１２）を外筒体１０と内筒体１１との間に挿入し、支持筒体２６の４つの支持穴２８を外筒体１０の４つの穴２０，２１に位置合せする。

続いて、図３および図５に示すように、作業者は、各支持用碍子１４を外筒体１０と支持筒体２６との間に挿入し、各支持用碍子１４の貫通穴１４Ｃを支持用穴２１に位置合せする。そして、作業者は、各支持用ネジＳ２を外筒体１０の外側から支持用穴２１に挿入する。すると、各支持用ネジＳ２は支持用穴２１、貫通穴１４Ｃおよび支持穴２８を通過し、各支持用ネジＳ２の先端部は支持筒体２６の内側に突き出す。作業者は、支持筒体２６の内側において各支持用ネジＳ２の先端に支持用ナットＮ２を噛み合わせる。なお、各支持用ネジＳ２および各支持用ナットＮ２は、耐熱性および電気絶縁性を有する合成樹脂で形成されている。

また、図３ないし図５に示すように、作業者は、碍子本体３０を外筒体１０と支持筒体２６との間に挿入し、碍子本体３０の貫通穴３０Ｃを給電用穴２０に位置合せする。さらに、作業者は、給電接続部３１の嵌合凸部３１Ｂを外筒体１０の外側から給電用穴２０に嵌合させる。そして、作業者は、給電接続部３１の凹部３１Ａに給電用コイルスプリング３２を嵌め込み、給電用ネジＳ３を給電用コイルスプリング３２および凹部３１Ａの貫通穴３１Ｃに挿入する。すると、給電用ネジＳ３は、貫通穴３１Ｃ、貫通穴３０Ｃおよび支持穴２８を通過し、給電用ネジＳ３の先端部は支持筒体２６の内側に突き出す。作業者は、支持筒体２６の内側において給電用ネジＳ３の先端に給電用ナットＮ３を噛み合わせる。なお、給電用ネジＳ３および給電用ナットＮ３は、ステンレスで形成されている。

以上によって、電気集塵装置１の組立が完了する。この状態で、給電用碍子１３（碍子本体３０）および各支持用碍子１４は、外筒体１０と支持筒体２６との間に架け渡された状態で設けられている（図５参照）。支持筒体２６（各放電用電極２７）は、外筒体１０と内筒体１１との間において外筒体１０と内筒体１１とに電気的に絶縁された状態で設けられている。また、支持筒体２６（放電部１２）は、内筒体１１の上下方向略中央部に配置されている（図３参照）。また、この状態で、外筒体１０、内筒体１１および支持筒体２６は、同一軸心（同心円）上に配置されている（図５参照）。また、支持筒体２６および各放電用電極２７は、外筒体１０（周壁１０Ｂ）と内筒体１１とに略平行に配置されている（図３参照）。

また、図４に示すように、電気集塵装置１が組み立てられた状態で、各放電用電極２７は、外筒体１０と内筒体１１との間の隙間Ｇを二等分する位置に設けられている。すなわち、各放電用電極２７と外筒体１０（周壁１０Ｂ）とを結ぶ最短距離（放電ギャップＡ）と、各放電用電極２７と内筒体１１とを結ぶ最短距離（放電ギャップＡ´）とは、略同一距離になっている。本実施形態では、放電ギャップＡ，Ａ´は、１５〜１８ｍｍ程度に設定されているが、放電用電極２７の長さや太さ、印加電圧の大きさ等を考慮して設定されることが好ましい。なお、「隙間Ｇを二等分する」とは、完全に二等分にする場合だけでなく、径方向外側または内側に数ミリ程度ずれることを許容する概念である。

また、電気集塵装置１が組み立てられた状態で、気流ガイド２４の先端は、各放電用電極２７の先端から鉛直上方に延ばした延長線上に位置している。つまり、気流ガイド２４の先端は、隙間Ｇを二等分する位置に配置されている。また、各放電用電極２７の先端から気流ガイド２４と平行に延ばした延長線と、気流ガイド２４との間の距離Ｂは、放電ギャップＡ，Ａ´よりも長く設定されている。これにより、各放電用電極２７と気流ガイド２４との間でコロナ放電が発生することを防止することができる。

図３に示すように、組み立てられた電気集塵装置１は、収容フレーム６０内に収容され、接続ガイド２５を介して排気管６１の上流端部に接続される。また、電気集塵装置１は、給電用碍子１３を高電圧電源部１７の出力端子（図示せず）に向けた姿勢で収容フレーム６０内に収容される。高電圧電源部１７の出力端子は、給電用コイルスプリング３２を圧縮した状態になり、給電用コイルスプリング３２および給電用ネジＳ３を介して放電部１２（各放電用電極２７）に電気的に接続される（図１参照）。

＜高電圧電源部＞
図１に示すように、高電圧電源部１７は、高圧トランス１７Ａと、倍圧部１７Ｂと、リミットスイッチ１７Ｃと、を含んでいる。高電圧電源部１７は、各放電用電極２７と各筒体１０，１１との間に高電圧を印加する。高圧トランス１７Ａは、元電源Ｐ（商用電源）の交流電圧を昇圧する。倍圧部１７Ｂは、高圧トランス１７Ａで昇圧した交流電圧を直流電圧に変換し、且つ更に昇圧することで約５ｋＶの高電圧を生成する。また、倍圧部１７Ｂは、放電用電極２７に対する高電圧の印加を制御する出力制御部としても機能する。リミットスイッチ１７Ｃは、電気集塵装置１を収容フレーム６０に装着した時に投入状態（ＯＮ状態）となり、電気集塵装置１を収容フレーム６０から離脱した時に開放状態（ＯＦＦ状態）となる。

＜空気流路＞
図３に示すように、電気集塵装置１の外側および内側には、空気流路１５が形成されている。空気流路１５は、第１流路１５Ａと、第２流路１５Ｂと、第３流路１５Ｃと、を含んでいる。

第１流路１５Ａは、外筒体１０の外周面と収容フレーム６０の側面との間に形成されている。第１流路１５Ａは、外筒体１０の外周面に沿って上下方向に延びている。第１流路１５Ａでは、上方から下方に向かって空気が流れるようになっている。第２流路１５Ｂは、外筒体１０の内周面と内筒体１１の外周面との間で上下方向に延びた状態に形成されている。第２流路１５Ｂでは、第１流路１５Ａの下端（下流端）で反転した空気が下方から上方に向かって流れるようになっている。第３流路１５Ｃは、内筒体１１の内部で上下方向に延びた状態に形成されている。第３流路１５Ｃでは、第２流路１５Ｂの上端（下流端）で反転した空気が上方から下方に向かって流れるようになっている。第３流路１５Ｃの下流端部は、排気管６１の上流端部に接続されている。

以上のように、空気流路１５は、第１流路１５Ａの下流端と第２流路１５Ｂの下流端とで空気の流通方向を２回反転させているため、全体として略Ｓ字状に形成されている。

また、図４に示すように、空気流路１５は、第１開口部１６Ａと、第２開口部１６Ｂと、第３開口部１６Ｃと、を含んでいる。

第１開口部１６Ａは、第２流路１５Ｂの上流端の開口である。詳細には、第１開口部１６Ａは、外筒体１０の下端（他端）と内筒体１１の下端（他端）との間の隙間によって略円環状に形成されている。さらに詳細には、第１開口部１６Ａは、外筒体１０の下端から接続ガイド２５の傾斜面と平行に延ばした延長線と、接続ガイド２５の傾斜面との間の隙間によって形成されている。第２開口部１６Ｂは、第２流路１５Ｂの下流端と第３流路１５Ｃの上流端との境界に相当する開口である。詳細には、第２開口部１６Ｂは、端面部１０Ａと内筒体１１の上端（一端）との間の隙間によって略円環状（略円環を成す帯状）に形成されている。さらに詳細には、第２開口部１６Ｂは、内筒体１１の上端から端面部１０Ａの下面に延ばした垂直線の長さに相当する幅を有する帯状に形成されている。第３開口部１６Ｃは、内筒体１１の開放された下端によって略円形に形成されている（図３も参照）。

第１開口部１６Ａと第２開口部１６Ｂと第３開口部１６Ｃとは、略同一の開口面積に形成されている。換言すれば、第１開口部１６Ａ、第２開口部１６Ｂおよび第３開口部１６Ｃの各々の開口面積は、第１〜第３開口部１６Ａ〜１６Ｃを通過する空気の流速を一定にするように設定されている。なお、「空気の流速を一定にする」とは、完全に同一の流速にする場合だけでなく、±数％〜±数十％の誤差を許容する概念である。

［電気集塵装置の作用］
次に、電気集塵装置１の作用について説明する。

調理器で焼かれた食材から発生した油煙等の粒子を含む空気は、吸引ファンによる吸引力によって調理器の吸引口から収容フレーム６０内に吸い込まれ、電気集塵装置１に向かって流れる。図３に示すように、粒子を含む空気は、流通方向上流側に設けられた端面部１０Ａに衝突して僅かに減速されつつ、端面部１０Ａや第１流路１５Ａに沿って上方から下方に向かって流れる。

粒子を含む空気は、第１流路１５Ａの下流端まで流れた後、その流通方向を反転（Ｕターン）されて、第２流路１５Ｂ（第１開口部１６Ａ）に流入する。このとき、粒子を含む空気が第１流路１５Ａから第２流路１５Ｂに向かって急激に進路変更されるため、空気中の粒子のうち比較的粒径が大きく重い粒子（例えば、液滴や火の粉等）が遠心力等によって空気から分離される。なお、分離された粒子は、収容フレーム６０の下部（排気管６１の周囲）に形成された回収部６２に落下し、捕集される。

次に、粒子を含む空気は、第２流路１５Ｂに沿って下方から上方に向かって流れる。高電圧電源部１７は、第２流路１５Ｂの中間部に配置された放電部１２と各筒体１０，１１との間に高電圧を印加する。すると、各放電用電極２７の周囲に生じた電界によってコロナ放電（負極性コロナ）が発生する。

図４に示すように、コロナ放電は、各放電用電極２７の先端部と外筒体１０との間に略円錐状の帯電エリアＥＡを形成する。また、コロナ放電は、各放電用電極２７の先端部と内筒体１１との間に略円錐状の帯電エリアＥＡを形成する。このコロナ放電は、第２流路１５Ｂ（帯電エリアＥＡ）を流れる空気中の粒子を帯電させる。帯電した粒子は、接地電極である外筒体１０の内周面または内筒体１１の外周面に引き寄せられて吸着される。つまり、空気中の粒子は、空気から分離されて各筒体１０，１１の表面に捕集される。

図３に示すように、第２流路１５Ｂ（第１開口部１６Ａ）から流入した空気は、外筒体１０と支持筒体２６との間を流れる空気と、内筒体１１と支持筒体２６との間を流れる空気に分流される。内筒体１１と支持筒体２６との間を通過した空気は、下流側（上側）の放電用電極２７で発生した帯電エリアＥＡを通過した後、第２流路１５Ｂの下流側で気流ガイド２４に沿って流れ、外筒体１０と支持筒体２６との間を通過した空気と合流する。合流した空気は、気流ガイド２４によって径方向外側に向けられるため、外筒体１０の上部隅部分から端面部１０Ａに沿って流れる。このため、帯電した粒子は、外筒体１０の上部隅部分付近や端面部１０Ａの内面（下面）に捕集される（図４参照）。なお、気流ガイド２４は第２流路１５Ｂの下流側において空気の流れを妨げるように設けられているため、第２流路１５Ｂの中間部では、上下流側に比べて、空気の流速が低下している。

次に、粒子が分離された空気は、第２流路１５Ｂの下流端まで流れた後、その流通方向を反転（Ｕターン）されて、第３流路１５Ｃ（第２開口部１６Ｂ）に流入する。空気は、第３流路１５Ｃに沿って上方から下方に向かって流れ、第３開口部１６Ｃを通って排気管６１に流入する。なお、帯電した粒子は、気流ガイド２４や内筒体１１の外周面にも吸着することがある（図４参照）。

以上によって、粒子を除去された空気が排気管６１を通って外部に排気される。なお、回収部６２に捕集された粒子は、定期的に回収され、回収部６２から除去される。また、各筒体１０，１１に捕集された粒子は、電気集塵装置１の定期メンテナンス時に除去される。具体的には、各筒体１０，１１に捕集された粒子は、収容フレーム６０から取り出した電気集塵装置１に対し、アルカリ洗剤を用いた超音波洗浄等を実施することで除去される。

以上説明した本実施形態に係る電気集塵装置１では、空気中の粒子は、帯電エリアＥＡを通過する過程で帯電し、外筒体１０の内周面、端面部１０Ａの内面、内筒体１１の外周面および内筒体１１の内周面に捕集されていた。この構成によれば、外筒体１０の内側表面の略全体および内筒体１１の表面の略全体を粒子の捕集エリアとして用いることができる。これにより、捕集エリアを拡大することができるため、粒子の捕集量を増加させることができる。

また、本実施形態に係る電気集塵装置１では、空気流路１５は、空気を、端面部１０Ａおよび外筒体１０の外周面に沿って上端（一端）から下端（他端）に向かって流通させた後、外筒体１０の下端側で空気の流通方向を反転して外筒体１０と内筒体１１との隙間Ｇに流入させるように形成されていた。さらに、空気流路１５は、外筒体１０の下端側から隙間Ｇに流入した空気を、下端（他端）から上端（一端）に向かって流通させた後、端面部１０Ａの近傍で空気の流通方向を反転して内筒体１１の内部を上端から下端に向かって流通させるように形成されていた。つまり、空気流路１５が、外筒体１０の外側下部で内側に折り返され、且つ外筒体１０の内側上部で内筒体１１の内側に折り返されて略Ｓ字状に形成されていた。

この電気集塵装置１によれば、粒子を含む空気が外筒体１０の下側でＵターンすることで、空気中の粒子のうち比較的粒径が大きく重い粒子（例えば、液滴や火の粉等）を空気から分離することができる。したがって、多量の粒子を含む空気が帯電エリアＥＡに流入することが抑制され、放電用電極２７に付着する粒子の量（数）を減少させることができる。これにより、長期間に亘って適正なコロナ放電を発生させることができる。また、電気集塵装置１内への液滴や火の粉等の流入を抑制することで、電気集塵装置１の故障や電気集塵装置１内や排気管６１内での発火を防止することができる。また、例えば、空気中の粒子を分離・除去するデミスターやプレフィルター等を空気流路１５に配置する必要がなくなるため、電気集塵装置１の製造コストを削減することもできる。さらに、接地電極となる外筒体１０の内部に放電用電極２７が設けられているため、例えば、メンテナンス時等に作業者が誤って放電用電極２７に触れてしまうことを抑制することができる。これにより、作業者は安全にメンテナンス作業等を行うことができると共に、放電用電極２７の変形や破損を予防することもできる。

また、本実施形態に係る電気集塵装置１では、外筒体１０は、端面部１０Ａを鉛直方向上方に向けた姿勢で設けられていた。この構成によれば、粒子を含む空気が外筒体１０の外側下部でＵターンすることで、空気中の粒子を空気から効率良く分離することができる。また、外筒体１０の内側では、第２流路１５Ｂが下方から上方に向かって延びているため、帯電エリアＥＡに対する粒子の進入を有効に阻害することができる。

また、本実施形態に係る電気集塵装置１によれば、第１〜第３開口部１６Ａ〜１６Ｃを通過する空気の流速を略一定にすることができるため、空気流路１５全体に安定した気流を生成することができる。これにより、空気流路１５を流れる空気中の粒子を適切に帯電させて捕集することができる。

また、本実施形態に係る電気集塵装置１では、粒子を含む空気の一部が、帯電エリアＥＡを通過した後、気流ガイド２４に衝突する構成とした。この構成によれば、空気は気流ガイド２４に沿って流れるため、空気の流通方向を外筒体１０側に向けることができる。具体的には、空気を外筒体１０の内周面と端面部１０Ａの内面との境界部分（隅部分）に導くことができる。これにより、帯電した粒子を吸着捕集する領域（捕集エリア）を更に拡大することができ、粒子の捕集量を更に増加させることができる。また、気流ガイド２４は空気の流れを部分的に遮るように設けられているため、帯電エリアＥＡにおいて空気の流速を減速することができる。これにより、空気中の粒子を適正に帯電させることができ、粒子の吸着捕集を適正に行うことができる。

また、本実施形態に係る電気集塵装置１によれば、外筒体１０と内筒体１１と支持筒体２６とを同一軸心上に配置し、且つ各放電用電極２７を外筒体１０と内筒体１１との隙間Ｇの略中央に配置することで、各放電用電極２７と２つの接地電極（外筒体１０、内筒体１１）との放電ギャップＡ，Ａ´を一定にすることができる。これにより、複数の放電用電極２７のうち一部のみが極端に劣化することが防止され、周方向に全域に亘って安定したコロナ放電を発生させることができる。

また、本実施形態に係る電気集塵装置１によれば、放電用電極２７に繊維状の線電極２７Ａを用いているため、太い電極を用いた場合に比べて、低い印加電圧でコロナ放電を発生させることができる。これにより、火花の発生を抑制することができると共に、空気のイオン化に伴うオゾンの発生を抑制することもできる。また、支持筒体２６の流通方向両側に放電用電極２７を設けているため、支持筒体２６の流通方向片側に放電用電極２７を設けた場合に比べて、放電用電極２７の数を増加させることができる。これにより、コロナ放電の発生箇所が増加するため、空気中の粒子を効率良く帯電させることができる。さらに、各放電用電極２７は外筒体１０（周壁１０Ｂ）および内筒体１１と略平行に延びているため、各放電用電極２７が摩耗して短くなった場合でも、放電ギャップＡ，Ａ´を略一定に保つことができる。これにより、長期間に亘って安定したコロナ放電を発生させることができる。

また、本実施形態に係る電気集塵装置１によれば、接続ガイド２５を介して内筒体１１と排気管６１とを容易に着脱することができる。これにより、電気集塵装置１や排気管６１の洗浄やメンテナンスにかかる作業性を向上させることができる。

また、本実施形態に係る電気集塵装置１では、各碍子１３，１４は、空気の流通を遮る方向（径方向）に設けられていた。この構成によれば、各碍子１３，１４を介して支持筒体２６を外筒体１０に支持させることで、各放電用電極２７を外筒体１０と内筒体１１とに対して略平行に対向させることができる。これにより、安定したコロナ放電を発生させることができる。

また、本実施形態に係る電気集塵装置１では、各碍子１３，１４は、流通方向と平行に広がるように形成された鍔部３０Ｂを含んでいた。この構成によれば、各碍子１３，１４に鍔部３０Ｂを設けることで、沿面放電を抑制するために必要な沿面距離を確保することができる。これにより、沿面放電の発生による、高電圧の供給停止や、電気集塵装置１の故障等を抑制することができる。

［第１変形例］
次に、図７を参照して、本実施形態の第１変形例に係る電気集塵装置２について説明する。図７は第１変形例に係る電気集塵装置２を示す断面図である。なお、以下の説明では、上記した電気集塵装置１と同様の構成については同一の符号を付し、同様の説明は省略する。

上記した電気集塵装置１は、外筒体１０の端面部１０Ａを鉛直上方に向けた姿勢で設けられていたが、第１変形例に係る電気集塵装置２は、外筒体１０の端面部１０Ａを側方（水平方向）に向けた姿勢（横向き姿勢）で設けられている。この場合、排気管６１の上流端部は、収容フレーム６０の側面から突き出し、電気集塵装置２の内筒体１１（接続ガイド２５）に接続されている。この場合、粒子を含む空気は、端面部１０Ａ側を上流として外筒体１０の外側（第１流路１５Ａ）を一端から他端に向かって流れ、外筒体１０の外側他端部で内側にＵターンする。このとき、空気中の粒子のうち比較的粒径が大きく重い粒子が空気から分離される。また、空気中の粒子は、第２流路１５Ｂを他端から一端に向かって流れる過程で帯電し、各筒体１０，１１に吸着捕集される。帯電エリアＥＡを通過した空気は、第２流路１５Ｂの下流端部でＵターンして第３流路１５Ｃに流入し、第３流路１５Ｃおよび排気管６１を通って外部に排気される。

以上説明した本実施形態の第１変形例に係る電気集塵装置２によれば、放電用電極２７等に付着する粒子の量を減少させる等、上記した電気集塵装置１と同様の効果を得ることができる。

また、電気集塵装置２では、給電用碍子４０の碍子本体４１および支持用碍子４２の形状が、上記した電気集塵装置１の各碍子１３（３０），１４の形状とは異なっている。

碍子本体４１は、延長部４１Ａと、外側接続部４１Ｂと、内側接続部４１Ｃと、を含んでいる。碍子本体４１は、磁器または陶器で一体に形成されている。延長部４１Ａは、第２流路１５Ｂの流通方向と略平行に延びた状態に形成されている。外側接続部４１Ｂは、延長部４１Ａの一端から径方向外側に突出した状態に形成されている。内側接続部４１Ｃは、延長部４１Ａの他端から径方向内側に突出した状態に形成されている。つまり、碍子本体４１は、クランク形状に形成されている。

外側接続部４１Ｂの端面および内側接続部４１Ｃの端面には、給電用ネジＳ４，Ｓ５が噛み合うネジ穴（図示せず）が形成されている。給電用ネジＳ４は、給電接続部３１を挟んで外側接続部４１Ｂのネジ穴に噛み合っている。給電用ネジＳ５は、内側から支持筒体２６を貫通して内側接続部４１Ｃのネジ穴に噛み合っている。碍子本体４１は、給電用ネジＳ４，Ｓ５によって外筒体１０と支持筒体２６とに固定されている。また、碍子本体４１には、給電用ネジＳ４，Ｓ５を導通させる導電線４３が内蔵されている。高電圧電源部１７と支持筒体２６（各放電用電極２７）とは、給電用ネジＳ４，Ｓ５および導電線４３を介して電気的に接続されている。

支持用碍子４２は、碍子本体４１と略同一形状であって、延長部４２Ａと、外側接続部４２Ｂと、内側接続部４２Ｃと、を含んでいる。支持用碍子４２は、給電用ネジＳ６，Ｓ７によって外筒体１０と支持筒体２６とに固定されている。なお、支持用碍子４２には、導電線４３は内蔵されていない。

以上説明した碍子本体４１および支持用碍子４２によれば、延長部４１Ａ，４２Ａを備えることで十分な沿面距離が確保されるため、沿面放電を有効に抑制することができる。なお、電気集塵装置２を組み立てる場合、碍子本体４１および各支持用碍子４２を支持筒体２６にネジ留めした後、支持筒体２６を外筒体１０の内部に挿入すればよい。また、上記した電気集塵装置１に対し、碍子本体４１および支持用碍子４２を採用してもよい。

［第２変形例］
次に、図８を参照して、本実施形態の第２変形例に係る電気集塵装置３について説明する。図８は第２変形例に係る電気集塵装置３を示す断面図である。なお、以下の説明では、上記した電気集塵装置１と同様の構成については同一の符号を付し、同様の説明は省略する。

第２変形例に係る電気集塵装置３は、外筒体１０の外側を覆うケーシング５０を備えている。ケーシング５０は、上端面を閉塞し、下端面を開放した略有底の円筒状に形成されている。ケーシング５０は、外筒体１０との間に隙間を挟み、且つ外筒体１０と略同一軸心上に配置されている。ケーシング５０の上部には、ケーシング５０の内周面に沿って空気を導入するための吸入口５１が形成されている。吸入口５１は、ケーシング５０の外周面から接線方向（径方向）に延びた状態に形成されている。

粒子を含む空気は、吸入口５１からケーシング５０内に流入し、ケーシング５０と外筒体１０との間に形成された第１流路１５Ａを旋回しながら落下して行く。空気中の粒子は、螺旋状に移動する過程で遠心力によって空気から分離される。また、空気中の粒子は、第１流路１５Ａの下流端から第２流路１５Ｂに向かってＵターンするときにも空気から分離される。分離された粒子は、回収部６２に落下して捕集される。

以上説明した本実施形態の第２変形例に係る電気集塵装置３によれば、粒子を含む空気が第２流路１５Ｂに流入する前に、旋回流によって発生する遠心力によって空気中の粒子のうち比較的粒径が大きく重い粒子を空気から分離することができる。これにより、放電用電極２７等に付着する粒子の量を減少させる等、上記した電気集塵装置１と同様の効果を得ることができる。

なお、本実施形態（第１および第２変形例を含む。以下同じ。）に係る電気集塵装置１〜３では、各放電用電極２７を負極として負極性コロナを発生させるマイナス荷電方式を採用していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、各放電用電極２７を正極として正極性コロナを発生させるプラス荷電方式を採用してもよい。しかしながら、マイナス荷電方式は、プラス荷電方式に比べて、低い電圧でコロナ放電を発生させることができるため、マイナス荷電方式を採用することが好ましい。また、マイナス荷電方式は、プラス荷電方式に比べて、異常放電の発生頻度が少なく、異常放電時のスパーク音も小さいため、コロナ放電時の騒音等を抑制することができる。

また、本実施形態に係る電気集塵装置１〜３では、外筒体１０、内筒体１１および支持筒体２６が、それぞれ、円筒状に形成されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、外筒体１０、内筒体１１および支持筒体２６は、それぞれ、楕円形状断面を有する筒状に形成されていてもよいし、三角形や四角形等の多角形状断面を有する角筒状に形成されていてもよい。また、外筒体１０、内筒体１１および支持筒体２６は、ステンレス製であったが、これに限らず、鉄、銅、アルミニウム合金等の金属で形成されていてもよい。

また、本実施形態に係る電気集塵装置１〜３では、外筒体１０の端面部１０Ａが平板状に形成されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図示は省略するが、端面部が略円錐状に形成され、上方から下方（流通方向上流から下流）に向かって傾斜する面を備えていてもよい。これにより、端面部上に粒子が堆積することを抑制することができる。

また、本実施形態に係る電気集塵装置１〜３では、内筒体１１が４つの取付板２２を介して外筒体１０に取り付けられていたが、本発明はこれに限定されない。内筒体１１は、１つ以上の取付板２２を介して外筒体１０に取り付けられていればよい。また、内筒体１１は、固定ナットＮ１および取付ネジＳ１で外筒体１０（取付板２２）に取り付けられていたが、これに代えて、接着剤による接着や溶接等の手段によって取り付けられていてもよい。

また、本実施形態に係る電気集塵装置１〜３では、気流ガイド２４および接続ガイド２５が内筒体１１とは別部材で形成されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、気流ガイド２４と接続ガイド２５の少なくとも一方が内筒体１１と一体に形成されていてもよい。また、気流ガイド２４および接続ガイド２５は、ステンレス製であったが、これに限らず、耐熱性を有する合成樹脂製であってもよい。

また、本実施形態に係る電気集塵装置１〜３では、支持筒体２６の上部に固定した放電用電極２７と、支持筒体２６の下部に固定した放電用電極２７とが分かれていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、放電用電極２７が、外側支持筒体２６Ａと内側支持筒体２６Ｂとの間を上下方向に貫通し、且つ支持筒体２６の上下両端から突き出すような長さに形成されていてもよい。つまり、上側の放電用電極２７と下側の放電用電極２７とが一本に繋がっていてもよい。

また、本実施形態に係る電気集塵装置１〜３では、複数の放電用電極２７が支持筒体２６の上部と下部とで同位相となるように並べられていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図９に示すように、支持筒体２６の上部に固定された複数の放電用電極２７と、支持筒体２６の下部に固定された複数の放電用電極２７とが、周方向に１／２ピッチずれていてもよい。これにより、下流側（上側）の放電用電極２７で発生した帯電エリアＥＡが、上流側（下側）の放電用電極２７で帯電エリアＥＡを発生させられなかったエリアを補うことができる。

また、本実施形態に係る電気集塵装置１〜３では、放電用電極２７が外側支持筒体２６Ａと内側支持筒体２６Ｂとに圧着されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、放電用電極２７は、接着剤を介して支持筒体２６に接着されていてもよい。また、例えば、放電用電極２７は、静電植毛加工によって支持筒体２６に植え付けられていてもよい。なお、接着や静電植毛加工を用いる場合、支持筒体２６を外側支持筒体２６Ａと内側支持筒体２６Ｂとで二重構造に形成する必要はない。また、各放電用電極２７は、ステンレス製であったが、これに限らず、タングステンやチタン合金等の金属で形成されていてもよい。

また、本実施形態に係る電気集塵装置１〜３では、支持筒体２６が、４つの碍子１３，１４（４０，４２）を介して外筒体１０に支持されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、支持筒体２６は、１つの給電用碍子１３，４０と１つの支持用碍子１４，４２とで外筒体１０に支持されていてもよい。

なお、上記実施形態の説明は、本発明に係る電気集塵装置の一態様を示すものであって、本発明の技術範囲は、上記実施形態に限定されるものではない。

本発明の技術は、調理時に発生する油煙を吸引して捕集する無煙ロースター等に利用することができる。また、室内において空気中の花粉や煙草の煙等の粒子を集塵する空気清浄器等に利用することもできる。さらに、室外の空気から塵埃（粒子）を除去した空気を室内に取り込む給気ダクト装置や、室内の空気から塵埃（粒子）を除去した空気を室外に排気する排気ダクト装置等に利用することもできる。

１ 電気集塵装置
１０ 外筒体
１０Ａ 端面部
１１ 内筒体
１３，４０ 給電用碍子（碍子）
１４，４２ 支持用碍子（碍子）
１５ 空気流路
１６Ａ 第１開口部
１６Ｂ 第２開口部
１６Ｃ 第３開口部
２４ 気流ガイド
２５ 接続ガイド
２６ 支持筒体
２７ 放電用電極
３０Ｂ，１４Ｂ 鍔部
６１ 排気管
Ｇ 隙間

Claims (10)

1. コロナ放電によって空気中の粒子を帯電させて捕集する電気集塵装置であって、
   一端を端面部で閉塞し、且つ他端を開放した筒状の接地電極として形成されている外筒体と、
   両端を開放した筒状の接地電極として形成され、前記外筒体の内部において前記外筒体の内周面と前記端面部との間に隙間を挟んで設けられている内筒体と、
   前記外筒体と前記内筒体との間において前記外筒体と前記内筒体とに電気的に絶縁された状態で設けられた支持筒体に支持されている複数の放電用電極と、
   前記外筒体の他端側から前記外筒体と前記内筒体との隙間に流入した空気を、他端から一端に向かって流通させた後、空気の流通方向を反転して前記内筒体の内部を一端から他端に向かって流通させるように形成されている空気流路と、を備えていることを特徴とする電気集塵装置。
2. 前記空気流路は、前記外筒体の外部の空気を、前記端面部および前記外筒体の外周面に沿って一端から他端に向かって流通させた後、空気の流通方向を反転して前記外筒体と前記内筒体との隙間に流入させ、その後、前記外筒体と前記内筒体との隙間に流入した空気を、他端から一端に向かって流通させた後、空気の流通方向を反転して前記内筒体の内部を一端から他端に向かって流通させるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気集塵装置。
3. 前記外筒体は、前記端面部を鉛直上方に向けた姿勢で設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の電気集塵装置。
4. 前記空気流路は、
   前記外筒体の他端と前記内筒体の他端との間の隙間によって形成されている環状の第１開口部と、
   前記端面部と前記内筒体の一端との間の隙間によって形成されている環状の第２開口部と、
   前記内筒体の開放された他端によって形成されている第３開口部と、を含み、
   前記第１開口部、前記第２開口部および前記第３開口部の各々の開口面積は、前記第１開口部、前記第２開口部および前記第３開口部を通過する空気の流速を一定にするように設定されてい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装置。
5. 前記内筒体の一端部から外側に向かって空気の流通方向下流側に傾斜して形成されている気流ガイドを更に備えてい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装置。
6. 前記支持筒体は、両端を開放した筒状に形成され、
   前記外筒体、前記内筒体および前記支持筒体は、それぞれ、同一軸心上に配置され、
   前記放電用電極は、前記外筒体と前記内筒体との間の隙間を二等分する位置に設けられてい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装置。
7. 前記放電用電極は、複数の繊維状の線電極を束ねて形成され、前記支持筒体から空気の流通方向上流側と下流側とに向かって延びた状態で設けられてい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装置。
8. 前記内筒体の他端部から空気の流通方向下流側に向かって広がるように形成され、排気管を接続する接続ガイドを更に備えてい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装置。
9. 前記外筒体と前記支持筒体との間に架け渡された状態で設けられ、前記外筒体と前記支持筒体とを電気的に絶縁する碍子を更に備え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装置。
10. 前記碍子は、空気の流通方向と平行に広がるように形成された鍔部を含んでいることを特徴とする請求項９に記載の電気集塵装置。

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