JP7044632B2 - 電気集塵装置 - Google Patents

Description

本発明は、高電圧の印加によって発生するコロナ放電により、空気中の塵埃や油煙中のミスト等の粒子を帯電させて捕集する電気集塵装置に関する。

従来、調理時に発生する油煙などに含まれる粒子を捕集するために電気集塵装置が使用されている。

例えば、特許文献１には、天井吊り下げまたは天井埋込で設置される空気清浄機であって、回転可動な第２筐体部にイオン化部と集塵部が収納された空気清浄機が開示されている。

特開２０００－１０７６４１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の空気清浄機では、稼動時間の経過に伴い、吸込み部や、イオン化部と集塵部の上流側の第１筐体部が汚染されると共に、第２筺体部の周辺も少なからず汚染されるため、定期的に清掃するメンテナンスが必要となる。しかしながら、メンテナンスが必要とされる箇所を容易に取外しできる構造となっていないため、非常に労力と工数が掛かるという問題がある。この問題は、天井吊り下げまたは天井埋込で高所に設置される場合には、特に深刻である。

本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、天井や壁面などに設置された場合であっても、定期的なメンテナンスが必要な部品を装置本体に対して容易に着脱することのできる電気集塵装置を提供することを目的とする。

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、高電圧の印加によって発生するコロナ放電により空気中の粒子を帯電させ捕集する電気集塵装置であって、接地電極として形成される筒状の外筒体と、接地電極として形成され、前記外筒体の内部において該外筒体との間に隙間を介して設けられる筒状の内筒体と、前記外筒体と前記内筒体との間の隙間において該外筒体および該内筒体に電気的に絶縁された状態で設けられる支持部材と、前記支持部材に支持される複数の放電用電極と、前記支持部材を介して前記放電用電極に供給する高電圧を生成する高電圧生成部が設けられるベースと、を備え、前記外筒体は、前記内筒体および前記支持部材と一体的に構成され、前記ベースに対して着脱可能に設けられていることを特徴とする。

本発明の第１の電気集塵装置によれば、稼動時間の経過に伴って定期的なメンテナンスを必要とする電極部品である、外筒体、内筒体、支持部材、および放電用電極をベースから一体的に着脱することができるため、メンテナンスの向上を図ることができる。

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、前記外筒体は両端部が開放され、前記内筒体は一端部が閉塞され、一端部側を空気の流通方向の上流側とする空気流路が前記外筒体と前記内筒体との間の隙間に構成され、前記外筒体の他端部側に前記ベースが設けられているのが好ましい。

本発明の第２の電気集塵装置によれば、内筒体の内部を空気が流通しない空間にすることで、必ず空気は外筒体と内筒体の隙間を通過するため、空気に含まれる粒子を確実に帯電させることができる。

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、前記外筒体と前記内筒体と前記支持部材は、同心状の円筒形状に形成されているのが好ましい。

本発明の第３の電気集塵装置によれば、空気流路内の流速を均一、かつ安定化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～第３のいずれかの電気集塵装置において、前記内筒体は径方向に設けられる複数のスペーサにより前記外筒体に支持され、前記支持部材は径方向に設けられる複数の碍子により前記内筒体に支持されているのが好ましい。

本発明の第４の電気集塵装置によれば、簡素な構成で、外筒体と内筒体と支持部材を一体的にユニット化することができると共に支持部材を電気的に絶縁された状態とすることができる。

本発明の第５の電気集塵装置は、上記した第４の電気集塵装置において、前記ベースは、空気の流通方向から見て、前記スペーサおよび前記碍子とラップするように配置されているのが好ましい。

本発明の第５の電気集塵装置によれば、各部材をラップさせることで空気流路を流通する気流の抵抗を減らし、気流を安定的に流通させることができる。

本発明の第６の電気集塵装置は、上記した第１～第５のいずれかの電気集塵装置において、前記内筒体の内部には、前記放電用電極と電気的に接続される一方の高電圧接点部が設けられ、前記ベースには、前記一方の高電圧接点部に対応する位置に他方の高電圧接点部が設けられ、前記外筒体が前記ベースに対して着脱されるのに伴い、前記内筒体の内部において、前記一方の高電圧接点部が前記他方の高電圧接点部に対して接離状態となるのが好ましい。

本発明の第６の電気集塵装置によれば、内筒体の内部に収納された状態で高電圧接点部同士が接触および離間するため、空気により接点部が汚染されることなく、安定した接離状態を維持することができる。また、デッドスペースである内筒体の内部空間を有効に活用することができる。

本発明の第７の電気集塵装置は、上記した第１～第６のいずれかの電気集塵装置において、前記外筒体が前記ベースに装着されると、前記高電圧生成部は前記内筒体の内部に収納されるのが好ましい。

本発明の第７の電気集塵装置によれば、デッドスペースである内筒体の内部空間に高電圧生成部を収納することができるため、内筒体の内部空間を有効に活用することができる。また、高電圧生成部は、他方の高電圧接点部と同じ内筒体の内部空間に収納されるため、双方を接続する配線作業を容易に行うことができる。

本発明の第８の電気集塵装置は、上記した第６の電気集塵装置において、前記複数の放電用電極を支持する前記支持部材を空気の流通方向に沿って離間して複数配置し、該複数の支持部材を互いに連結する接続部を設け、該接続部は前記一方の高電圧接点部と電気的に接続されるのが好ましい。

本発明の第８の電気集塵装置によれば、１箇所の給電箇所から接続部を経由して、複数の支持部材に高電圧を供給することができるため、経済性を高めることができる。

本発明の第９の電気集塵装置は、上記した第１～第８のいずれかの電気集塵装置において、前記放電用電極は、ステンレス製繊維の線電極を束ねた束状部を有し、前記支持部材から空気の流通方向の上流側と下流側とに向かって延出した状態で設けられているのが好ましい。

本発明の第９の電気集塵装置によれば、放電用電極が線電極を束ねた束状部を有しているため、汚れが付着し難く、例え放電している線電極が汚れにより放電できなくなったとしても、交番作用により別の線電極が放電を開始するので、優れた耐久性を実現するこができる。また、線電極の材質にステンレス繊維を使用しているため、容易に強電界のコロナ放電を発生させることができる。さらに、空気の流通方向の一方側だけ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、コロナ放電の発生箇所を増加させることができるため、空気中の粒子を効率良く帯電させることができる。

本発明の第１０の電気集塵装置は、上記した第２～第９のいずれかの電気集塵装置において、前記ベースの他端部側に空気を吸引する吸引手段が接続されるのが好ましい。

本発明の第１０の電気集塵装置によれば、稼動時間の経過に伴って定期的なメンテナンスを必要としない部品をベースに一括してまとめることで、定期的なメンテナンスを必要とする電極部品（外筒体、内筒体、支持部材、および放電用電極）だけを着脱することができるため、メンテナンスの向上を図ることができる。

本発明の第１１の電気集塵装置は、上記した第１０の電気集塵装置において、前記電気集塵装置を固定するための固定用部材を備え、該固定用部材の一端は天井または壁面に固定され、該固定用部材の他端は前記ベースまたは前記吸引手段に固定されるのが好ましい。

本発明の第１１の電気集塵装置によれば、稼動時間の経過に伴って定期的なメンテナンスを必要としない部品は、固定用部材によって天井または壁面に固定されており、定期的なメンテナンスを必要とする電極部品のみを着脱することができるため、メンテナンス作業を効率よく行うことができる。

本発明の第１２の電気集塵装置は、上記した第１１の電気集塵装置において、前記固定用部材は、前記外筒体の上方において該外筒体の軸方向に沿って延出するように設けられる支持体を備え、該支持体の空気の流通方向の上流側端部は、前記ベースに設けられるどの部材よりも空気の流通方向の上流側に張り出すように形成されているのが好ましい。

本発明の第１２の電気集塵装置によれば、外筒体をベースに装着する際、外筒体は、ベース側の最も長い部材よりも先に支持体に接触することで、正規の装着位置にガイドされるため、ベース側の部材との接触を回避することができ、ベース側の部材の破損を防止することができる。

本発明の第１３の電気集塵装置は、上記した第２～第１２のいずれかの電気集塵装置において、前記外筒体の空気の流通方向の下流側端部と前記ベースとの間にはキャッチクリップが設けられ、前記外筒体は、該キャッチクリップを介して前記ベースに着脱可能となっているのが好ましい。

本発明の第１３の電気集塵装置によれば、市場の流通性に優れて工具を必要としないキャッチクリップを使用することで、外筒体とベースとを確実に固定することができると共に外筒体の着脱作業の簡素化を図ることができる。

本発明の第１４の電気集塵装置は、上記した第１３の電気集塵装置において、前記キャッチクリップは操作部としてのレバー部を備え、該レバー部は非導電性であり、該キャッチクリップの該レバー部以外の部材は導電性を有しているのが好ましい。

本発明の第１４の電気集塵装置によれば、作業者はキャッチクリップのレバー部を持つことで外筒体の着脱作業を安全に行うことができる。また、キャッチクリップの固定操作を行うことで、簡単に外筒体および内筒体を接地状態にすることができる。

本発明の第１５の電気集塵装置は、上記した第１２の電気集塵装置において、前記外筒体の前記ベース側端部に規制部が設けられ、該規制部は、前記外筒体の前記ベースへの装着時に前記外筒体の周方向の向きが正規位置からずれている場合に、前記支持体に接触するように設けられているのが好ましい。

本発明の第１５の電気集塵装置によれば、外筒体の周方向の装着位置が正規位置からずれている場合には、規制部と支持体とが接触して、外筒体の装入を防止することができ、装着作業の簡略化を図ることができる。また、外筒体の装着時に、ベース側の部品と接触して該部品が破損したり、故障したりするのを防止することができる。

本発明によれば、稼動時間の経過に伴って定期的なメンテナンスを必要とする部品をベースから一体的に着脱することができるため、メンテナンスの向上を図ることができる等、種々の優れた効果を得ることができる。

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を示す分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係る電気集塵装置を空気の流通方向の上流側から示す側面図である。 図３のＸ－Ｘ断面図である。 図３のＹ－Ｙ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空気の流通方向の上流側から示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る電気集塵装置を空気の流通方向の上流側から示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る電気集塵装置を空気の流通方向の上流側から示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る電気集塵装置を空気の流通方向の下流側から示す斜視図である。

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。
［電気集塵装置］

図１～図９を参照しつつ、本実施形態に係る電気集塵装置について説明する。なお、以下の説明では、本発明の電気集塵装置が天井から吊り下げられて水平姿勢で設置される形態について説明する。また、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ものとする。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」を指すものとする。

ここで、図１は本実施形態に係る電気集塵装置を示す斜視図、図２は本実施形態に係る電気集塵装置を示す分解斜視図、図３は本実施形態に係る電気集塵装置を空気の流通方向の上流側から示す側面図、図４は図３のＸ－Ｘ断面図、図５は図３のＹ－Ｙ断面図、図６は本実施形態に係る電気集塵装置を空気の流通方向の上流側から示す斜視図、図７は本実施形態に係る電気集塵装置を空気の流通方向の上流側から示す斜視図、図８は本実施形態に係る電気集塵装置を空気の流通方向の上流側から示す斜視図、図９は本実施形態に係る電気集塵装置を空気の流通方向の下流側から示す斜視図である。

本実施形態に係る電気集塵装置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。電気集塵装置１は、外筒体１０と、外筒体１０の内部において外筒体１０との間に隙間１１を介して設けられる内筒体１２と、外筒体１０と内筒体１２との間の隙間１１において外筒体１０および内筒体１２に電気的に絶縁された状態で設けられる支持部材１３と、支持部材１３に支持される複数の放電用電極１４と、支持部材１３を介して放電用電極１４に供給する高電圧を生成する高電圧生成部１５と、高電圧生成部１５を支持するベース１６と、空気を吸引する吸引手段１７と、プレフィルタ１８を有する前処理ユニット１９と、脱臭フィルタ２０を有する脱臭ユニット２１と、を備えている。

外筒体１０および内筒体１２は、基準電位点（例えば、大地等）に接続された接地電極として形成されている。外筒体１０は、内筒体１２および支持部材１３と同心状且つ一体的に構成され、ベース１６の一端側（図２の左側）から軸方向にスライドすることでベース１６に対して着脱可能となっている。空気流路は、外筒体１０と内筒体１２との間の隙間１１に構成され、空気の流通方向は、電気集塵装置１の一端側（図１および図２の左側）から他端側（図１および図２の右側）に向かうように構成されている。
＜外筒体＞

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により形成されている。外筒体１０は、流通方向の上流側端部（一端部）と下流側端部（他端部）が開放された略円筒状に形成されている。外筒体１０の両端部側の周壁には、周方向の対向する同一位置に、内筒体１２を支持する導電性（金属製）の４本のスペーサ２２の外側端部を固定するための穴が、それぞれ２個ずつ（合計で４個）形成されている。

外筒体１０の流通方向の上流側端部（一端部）には、互いに対向する２箇所に、カバー取付部２３が外側径方向に突出するように形成されている。各カバー取付部２３には、プレフィルタ用カバー２４を固定するための固定穴２５がそれぞれ形成されている。

外筒体１０の流通方向の下流側端部（他端部）には、互いに対向する２箇所に、切欠部２６がそれぞれ形成されている。外筒体１０の周壁には、各切欠部２６の流通方向の上流側に、キャッチクリップ（パチン錠）２７の受け部２８を固定するための台座２９がそれぞれ設けられている。
＜内筒体＞

内筒体１２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により形成されている。内筒体１２は、流通方向の上流側端部（一端部）と下流側の端部（他端部）が開放された略円筒状に形成されている。内筒体１２の両端部側の周壁には、外筒体１０の穴に対応する位置に、導電性の４本のスペーサ２２の内側端部を固定するための穴がそれぞれ２個ずつ（合計で４個）形成されている。これにより、外筒体１０の穴と内筒体１２の穴を介してそれぞれ４本のスペーサ２２の外側端部と内側端部に固定ネジ３０を締結することで、内筒体１２は外筒体１０の内部に固定される。このように、内筒体１２は、導電性のスペーサ２２を介して外筒体１０と接続され、アースに接続されるので安全である。なお、内筒体１２の他端部がベース１６に接触することで、アースに接続される構造としても良い。

内筒体１２の一端部には、内鍔部３１（図６参照）が形成され、内鍔部３１には、互いに対向する２箇所に、蓋取付部３２が内側径方向に突出するように形成されている。各蓋取付部３２には、蓋３３を着脱可能に固定するための固定穴３４がそれぞれ形成され、固定穴３４を介して固定用ネジ４９を締結して蓋３３を固定することで、内筒体１２の一端部が閉塞されるようになっている（図２参照）。なお、内筒体１２と蓋３３は一体に形成されていても良いが、上記したように内筒体１２に対して蓋３３を着脱可能に構成することにより、スペーサ２２などの部品を内筒体１２に取り付ける作業を行う場合などに、蓋３３を取り外すことで作業の簡素化を図ることができる。

内筒体１２の周壁の内部には、２本の固定ネジ４８により給電板用碍子３５が固定されている。給電板用碍子３５は、磁器や陶器の絶縁材により形成されている。給電板用碍子３５は、軸方向に長い平板状を有しており、給電板用碍子３５の外面は、内筒体１２の内面に密着可能な凸曲面状に形成され、給電板用碍子３５の内面は平坦状に形成されている。

給電板用碍子３５の外面の流通方向の下流側（他端側）には、外側径方向に向かって突出部３６が形成され、突出部３６は内筒体１２の周壁を貫通している。突出部３６には通孔が形成され、該通孔に給電ネジ３７が貫通可能となっている。給電板用碍子３５の内面の流通方向の下流側（他端側）には、突出部３６の通孔を貫通する給電ネジ３７によって、Ｌ字状に屈曲された給電板３８が固定されている。この給電板３８には、給電板用碍子３５の内面から内側に向かって延出して内筒体１２の軸方向に直交する姿勢となるように当接部３９が形成されている。
＜支持部材＞

図６に良く示されているように、支持部材１３は、給電筒体４０と、支持筒体４１と、を備えている。給電筒体４０および支持筒体４１は、外筒体１０と内筒体１２との間の隙間１１の径方向のほぼ中間位置に配置されており、外筒体１０および内筒体１２と同心状に配置されている。給電筒体４０および支持筒体１４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により形成されており、定期的に洗浄されても錆びない様になっている。

給電筒体４０は、帯状の板を円筒状に成形した第１給電筒状部４２と、第１給電筒状部４２と同一形状を有して第１給電筒状部４２から流通方向の下流側に離間して配置される第２給電筒状部４３と、第１給電筒状部４２と第２給電筒状部４３を連結する接続部４４と、を備えている。接続部４４は、第１給電筒状部４２および第２給電筒状部４３の周方向に対して１２０度間隔で３箇所に設けられている。３箇所の接続部４４のうち、１箇所の接続部４４は、給電板用碍子３５の突出部３６に給電ネジ３７によって固定されている。また、残りの２箇所の接続部４４は、それぞれ、内筒体１２から外側径方向に向かって設けられる支持用碍子４５によって、内筒体１２に固定されている。各支持用碍子４５は、磁器や陶器の絶縁材により形成されている。内筒体１２と給電筒体４０との間は、給電板用碍子３５および支持用碍子４５により電気的に絶縁されている。

支持筒体４１は、第１給電筒状部４２の外面に固定される第１支持筒状部４６と、第２給電通常部４３の外面に固定される第２支持筒状部４７と、を備えている。第１支持筒状部４６および第２支持筒状部４７は、いずれも、外側筒体の内側に内側筒体が密着または圧着されることで構成されている。第１支持筒状部４６および第２支持筒状部４７は、給電筒体４０の接続部４４において両端部間に隙間が生じるように帯状の板をリング状に湾曲させた形状を有している。第１支持筒状部４６および第２支持筒状部４７は、第１給電筒状部４２の外面および第２給電通常部４３の外面にそれぞれ導電性の粘着テープによる接着や圧着などにより固定されている。これにより、給電筒体４０と支持筒体４１とは電気的に接続される。

なお、第１支持筒状部４６および第２支持筒状部４７は、接続部４４を覆うように連続したリング状（円筒状）に形成されていても良い。また、給電筒体４０と支持筒体４１とは一体化されて形成されていても良い。
＜放電用電極＞

各放電用電極１４は、ステンレス製繊維の線電極を束ねてブラシ状に形成された束状部を備えている。各放電用電極１４を構成する前記線電極は、直径１２μｍのステンレス製の繊維により形成されているため、経済性に優れ、洗浄時に使用するアルカリ洗剤への耐久性にも優れている。

放電用電極１４は、第１支持筒状部４６および第２支持筒状部４７において、外部支持筒体と内部支持筒体の間に所定間隔で挟持され、圧着や接着などによって固定されている。なお、放電用電極１４は、植毛によって第１支持筒状部４６および第２支持筒状部４７に固定されていても良い。

放電用電極１４は、第１支持筒状部４６および第２支持筒状部４７からそれぞれ流通方向の上流側と下流側とに向かって延出した状態で支持されている。流通方向の上流側の放電用電極１４と下流側の放電用電極１４のピッチは、１/２ピッチずらして配置されている。これにより、上流側の放電用電極１４により生成された帯電エリア間を下流側の放電用電極１４により生成された帯電エリアによって補うことができるため、荷電性能（放電性能）を向上させることができる。

なお、放電用電極１４の配列パターンは、各種変更が可能である。また、放電用電極１４は、第１支持筒状部４６および第２支持筒状部４７から流通方向の上流側のみ、或いは、流通方向の下流側のみに配置されていても良い。
＜高電圧生成部＞

高電圧生成部１５は、元電源と電源ケーブル（図示省略）で接続されている。電源ケーブルは、外筒体１０の切欠部２６を介して外筒体１０の内部に収納され、ベース１６の裏側（下流側）からベース１６の閉塞部に設けた配線用グロメット８１（図３参照）の内部を通過して、高電圧生成部１５に接続される。なお、前記元電源と前記電源ケーブルの間には、電源スイッチが取り付けられていても良い。

高電圧生成部１５には、高圧トランスと倍圧部（いずれも図示省略）が収納されている。高電圧生成部１５は、各放電用電極１４と外筒体１０および内筒体１２との間に高電圧を印加する。前記高圧トランスは、元電源（交流１００Ｖ）の交流電圧を昇圧する。前記倍圧部は、前記高圧トランスで昇圧した交流電圧を直流電圧に変換し、且つさらに昇圧することでマイナス数ｋＶの高電圧を生成する。また、前記倍圧部は、放電用電極１４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。なお、リミットスイッチ（図示省略）を設けて、外筒体１０がベース１６に確実に装着された時に、投入状態（ＯＮ状態）となり、外筒体１０がベース１６から離脱した時に開放状態（ＯＦＦ状態）となるようにしても良い。

仮に、集塵方式をプラス荷電方式とすると、荷電に必要な放電電流を確保するために放電距離を近づけなくてはならず異常放電し易くなる。したがって、本実施形態では、同じ空間の間隔（隙間）でも放電電流が多いことと、放電安定性（異常放電しにくい傾向）を考慮してマイナス荷電方式を採用している。なお、前記元電源は、直流の元電源（例えば２４Ｖ）を使用しても良い。
＜ベース＞

ベース１６は、導電性を有する板材により形成されており、アースに接続されている。図３に良く示されているように、ベース１６は、空気流路を遮る径方向に延びるように配置されている。なお、ベース１６は、径方向に配置される、スペーサ２２、給電板用碍子３５の突出部３６、支持用碍子４５などの部材とラップするように配置されても良い。これにより、空気流路を流通する気流の抵抗を減らすと共に気流の乱れを抑制することができるため、空気流路において気流を安定的に流通させることができる。

ベース１６の中央部には、内筒体１２の外径より一回り大きな外径を有する円板状の閉塞部５０が形成されている。閉塞部５０は、ベース１６に外筒体１０が装着されると、内筒体１２の他端部を閉塞し、内筒体１２の内部が閉塞されるようになっている。したがって、ベース１６に外筒体１０が装着された状態において、内筒体１２の内部に収納された部材が汚染されることはない。なお、この場合、閉塞部５０と内筒体１２の他端部との間にパッキンを介装させることで、内筒体１２の内部の密閉性を向上させても良い。

閉塞部５０には、流通方向の上流側に向かって高電圧生成部固定板５１と、給電バネ用碍子固定板５２が立設されている。高電圧生成部固定板５１には、高電圧生成部１５が固定されている。給電バネ用碍子固定板５２には、磁器や陶器の絶縁材により形成される給電バネ用碍子５３が固定ネジ５４によって固定されている。給電バネ用碍子５３には、給電バネ５５が給電バネ用の固定ネジ８２によって支持されている。給電バネ用の固定ネジ８２と高電圧生成部１５とは、給電ケーブル（高圧ケーブル）８４によって接続されている。給電ケーブル（高圧ケーブル）８４は、固定ナット８３によって固定ネジ８２に固定されている。

給電バネ５５は、例えば、コイル状バネや板状バネで形成されている。給電バネ５５は、ベース１６に外筒体１０が装着された時に給電バネ５５の先端部が給電板３８の当接部３９に接触可能なように、流通方向の上流側に向かって片持ち状に支持されている。これにより、外筒体１０がベース１６に対して装着されると、内筒体１２の内部において、一方の高電圧接点部である給電バネ５５が他方の高電圧接点部である給電板３８に接触した状態となる一方、外筒体１０がベース１６から抜脱されると、給電バネ５５が給電板３８から離間した状態となる。このように構成することにより、給電バネ５５や給電板３８などの製作時や装着時の寸法誤差を吸収することができ、高電圧を安定して供給することができる。なお、本実施形態では、一方の高電圧接点部を給電バネ５５とし、他方の高電圧接点部を給電板３８としたが、それらの構成を逆にしても良い。

また、本実施形態では、高電圧生成部１５を収納している内筒体１２の内部空間の径方向の寸法の関係で、給電板３８と給電バネ５５が外筒体１０の中心位置に配置されていないが、例えば、内筒体１２の内部空間の径方向の大きさをより大きく設定して、給電板３８と給電バネ５５を外筒体１０の中心位置に配置しても良い。給電板３８と給電バネ５５を外筒体１０の中心位置に配置することにより、外筒体１０をベースに装着する際に周方向の取り付け方向の規制が緩和されるため、装着作業の手間を簡素化することができる。

ベース１６の両端部は流通方向の下流側に直角に折曲され、第１折り曲げ部５６が形成されている。第１折り曲げ部５６には、キャッチクリップ（パチン錠）２７の本体部５７が固定されている。キャッチクリップ２７の本体部５７には、回転操作を行う操作部としてのレバー部５８が設けられ、レバー部５８は非導電性であり、キャッチクリップ２７のレバー部５８以外の部材（受け部２８、本体部５７）は導電性を有している。なお、キャッチクリップ２７の代わりに、マグネットキャッチを取り付けても良い。

外筒体１０をベース１６に装着した後、キャッチクリップ２７のレバー部５８を受け部２８に引っ掛けると、外筒体１０とベース１６が固定される。この場合、外筒体１０は、アースに接地されているベース１６に対して、キャッチクリップ２７の止めネジ、キャッチクリップ、受け部２８、受け部２８の止めネジを経由して導通状態となるため、アースに接地された状態となり、安全性を高めることができる。

ベース１６の外径寸法は、外筒体１０が装着された際に、第１折り曲げ部５６に設けられたキャッチクリップ２７の本体部５７がキャッチクリップ２７の受け部２８の位置に対応するように、外筒体１０の外径よりも長く設定されている。また、ベース１６には、閉塞部５０と第１折り曲げ部５６の間に幅狭の係合部６３（図２参照）が形成されている。係合部６３の位置は、ベース１６の切欠部２６に対応しており、外筒体１０がベース１６に装着されると、係合部６３がベース１６の切欠部２６に係合することで、ベース１６と外筒体１０の位置合せが行われるようになっている。このようにベース１６を構成することで、前記電源ケーブルを、外筒体１０の切欠部２６から外筒体１０の外側に取り出すことができ、前記元電源と高電圧生成部１５と接続作業を容易に行うことができる。

また、第１折り曲げ部５６の先端部は内側に折曲され、第２折り曲げ部５９が形成されている。第２折り曲げ部５９には、ファンモータ６０を固定するための穴６１が形成されている。さらにまた、ベース１６の下流側側面には、補強用として補強板６２が固定されている。
＜吸引手段＞

図４および図５に示されているように、吸引手段１７は、扁平な略円筒形状のケーシング６５内にファン６６とモータ６７が内蔵されたファンモータであり、ベース１６の流通方向の下流側に接続されている。ケーシング６５の両端部には、それぞれ、フランジ部６８が形成されている。流通方向の上流側のフランジ部６８には、第２折り曲げ部５９の穴６１に対応して穴６９が形成されており、吸引手段１７は、各穴６１，６９に挿通される固定ネジ７０によりベース１６に固定される。また、ケーシング６５の胴部７１の頂部には、平坦部７２が形成されている。

吸引手段１７の流通方向の下流側には、脱臭ユニット２１が接続されている。脱臭ユニット２１は脱臭フィルタ２０を収納するカバー７３を備えており、カバー７３の流通方向の上流側端部には、フランジ部７４が形成されている。このフランジ部７４には、吸引手段１７の流通方向の下流側のフランジ部６８の穴６９に対応して穴７５が形成されており、脱臭ユニット２１は、各穴６９，７５に挿通される固定ネジ７６により吸引手段１７に固定される。

また、前処理ユニット１９は、外筒体１０の流通方向の上流側に接続されている。前処理ユニット１９はプレフィルタ１８を収納するカバー７７を備えており、カバー７７の流通方向の下流側端部には、外筒体１０のカバー取付部２３に対応して突片７８が形成されている。この突片７８には、カバー取付部２３の固定穴２５に対応して穴７９が形成されており、前処理ユニット１９は、各穴２５，７９に挿通される固定ネジ（図示省略）により外筒体１０に固定される。
＜固定用部材＞

電気集塵装置１は固定用部材９０により天井から吊り下げられるようになっている。固定用部材９０は、上端が天井に固定されて該天井から垂下される支柱９１と、支柱９１の下端に固定される支持体９２と、により構成されている。

支持体９２は、下面が開放された断面コの字型の長尺部材により形成され、外筒体１０の上方において外筒体１０の軸方向に沿って延出している。支持体９２の長さは、電気集塵装置１の軸方向の長さと略等しく、且つ、図２に良く示されているように、支持体９２の流通方向の下流側端部がベース１６に固定される最も長い部材である高電圧生成部固定板５１より流通方向の上流側（図２の左側）に張り出すように長く設定されている。

吸引手段１７の上方部分の支持体９２は切り欠かれており、その両側壁部分に２本の溝部９３が形成されている。各溝部９３と吸引手段１７のケーシング６５の胴部７１に、２本の固定用バンド９４を巻き付けてネジ９５で締め付けることで、電気集塵装置１は支持体９２に固定される。この時、ケーシング６５の平坦部７２に支持体９２の下端面が密着するため、電気集塵装置１を安定的に固定することができる。また、溝部９３に固定用バンド９４を通すことで、固定用バンド９４をネジ９４で締め付ける際に、固定用バンド９４の位置がずれるのを防止することができるため、電気集塵装置１を支持体９２に確実に締付固定することができる。さらに、固定用バンド９４を緩めれば、ベース１６およびベース１６に固定された部品やファンモータなどを簡単に取り外すことができる。

支持体９２に電気集塵装置１が固定された状態において、支持体９２と外筒体１０とは、お互いに接触しない程度に近接した所定の間隔ｔ（例えば、数ｍｍから数ｃｍ程度、図５参照）に保持されるようになっている。

なお、本実施形態では、吸引手段１７の胴部７１と支持体９２とが固定用バンド９２で固定されているが、支持体９２をベース１６に固定しても良い。また、本実施形態では、固定用部材９０によって電気集塵装置１が水平姿勢で天井から吊り下げられるように構成されているが、壁面、床面、机上などに支柱やアーム状の部材などによって支持されるように構成されても良く、また、取り付け姿勢も垂直姿勢など水平姿勢以外であっても良い。
＜安全装置＞

電気集塵装置１には、安全のため、リミットスイッチ（図示省略）がベース１６側に取り付けられている。このリミットスイッチは、外筒体１０がベース１６に装着されると、内筒体１２の内部に収納されて接点が閉状態となる一方、外筒体１０をベース１６から取り外すと接点が開放状態となるように構成されている。

これにより、メンテナンス等で外筒体１０を取り外す際に、前記リミットスイッチの接点が開放状態になり、高電圧の供給が遮断されるため、高電圧が印加されている状態で作業員が給電箇所に接触するのを回避することができ、作業の安全性を高めることができる。
［電気集塵装置の作用］

図１、図４および図５に示されているように、例えば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、吸引手段１７による吸引力によって電気集塵装置１の内部に吸い込まれ、前処理ユニット１９のプレフィルタ１８で空気中の塵埃を除去された後、空気流路（隙間１１）内に吸い込まれる。

空気流路では、高電圧生成部１５で生成された高電圧が、順次、給電ケーブル８４、給電バネ用の固定ネジ８２、給電バネ５５、給電板３８、給電ネジ３７、給電筒体４０、支持筒体４１を経由して各放電用電極１４に印加されると、各放電用電極１４の先端部と外筒体１０および内筒体１２（接地電極）との間で、コロナ放電（負極性コロナ）が発生する。

図４および図５に示すように、コロナ放電は、各放電用電極１４の先端部と外筒体１０および内筒体１２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、空気流路の帯電エリアＥＡを通過す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１２の外周面に引き寄せられて吸着される。すなわち、空気中の粒子は、空気から分離されて外筒体１０および内筒体１２の表面に捕集される。このように粒子を除去された空気は、吸引手段１７および脱臭ユニット２１の脱臭フィルタ２０を通り、清浄化されて電気集塵装置１の外部に排気される。
［電気集塵装置の着脱作業］

電気集塵装置１が、稼働時間の経過に伴ってメンテナンスが必要となった場合に、キャッチクリップ２７のレバー部５８を回転操作し、受け部２８に対する本体部５７の係止状態を解除し、図２に示されている左向き矢印の方向に、外筒体１０を内筒体１２および支持部材１３などと一体にスライドさせて取り外す。これにより、給電バネ５５は給電板３８から離間した状態となる。なお、図２には前処理ユニット１９が省略して示されているが、実際に外筒体１０を取り外す際には、前処理ユニット１９は外筒体１０に装着されたままの状態となっている。

このように外筒体１０をベース１６から取り外す際、支持体９２が外筒体１０の上方への位置を規制すると共に高電圧生成部１５が外筒体１０の下方への位置を規制するため、外筒体１０を容易にスライドさせて取り外すことができる。そして、外筒体１０や内筒体１２の表面に捕集された粒子は、アルカリ洗剤を用いた超音波洗浄などを実施することで除去され、電気集塵装置１の清掃や点検などのメンテナンスが行われる。

その後、メンテナンスが終了して外筒体１０を元に戻す場合には、図２に示されている右向き矢印の方向に、外筒体１０を内筒体１２および支持部材１３などと一体にスライドさせて装着し、キャッチクリップ２７のレバー部５８を回転操作し、受け部２８に対して本体部５７を係止させる。これにより、高電圧生成部１５は内筒体１２の内部に収納され、内筒体１２の内部において給電バネ５５は給電板３８に接触した状態となる。なお、図２には前処理ユニット１９が省略して示されているが、実際に外筒体１０を装着する際には、前処理ユニット１９を外筒体１０に装着させた状態で行う。

このように外筒体１０をベース１６に装着する際、支持体９２が外筒体１０の取り付け位置の目安になるため、外筒体１０を容易に装着することができる。また、外筒体１０をベース１６に装着させた状態では、内筒体１２の内部に高電圧接点部３８，５５と高電圧生成部１５が収納される。なお、外筒体１０の流通方向の下流側端部に規制部（図示省略）を例えば鍔状に形成し、該規制部が、外筒体１０のベース１６への装着時に外筒体１０の周方向の向きが正規位置からずれている場合に、支持体９２に接触するように構成することで、外筒体１０のベース１６への装着作業をより容易に行うことができるようになる。

なお、上記した各実施形態に係る電気集塵装置１では、外筒体１０、内筒体１２および支持部材１３が、それぞれ、円筒状に形成されているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、外筒体１０、内筒体１２および支持部材１３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１２および支持部材１３は、ステンレス製に限らず、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、上記した各実施形態の説明は、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、室内で調理時に発生する油煙を吸引して捕集する電気集塵装置で利用されることが見込まれるものである。加えて、室内の塵埃（例えば、花粉やタバコの煙）を集塵する空気清浄装置や、室外の塵埃を除去してから室内に清浄空気を供給する給気ダクト装置や、室内で発生した塵埃、油煙を除去してから室外に排気する排気ダクト装置などでも利用されることが見込まれるものである。

１ 電気集塵装置
１０ 外筒体
１１ 隙間（空気流路）
１２ 内筒体
１３ 支持部材
１４ 放電用電極
１６ ベース
２２ スペーサ
２７ キャッチクリップ
３５ 給電板用碍子
３８ 給電板（他方の高電圧接点部）
４４ 接続部
４５ 支持用碍子
５５ 給電バネ（一方の高電圧接点部）
５８ レバー部
９０ 固定用部材
９２ 支持体

Claims (15)

1. 高電圧の印加によって発生するコロナ放電により空気中の粒子を帯電させ捕集する電気集塵装置であって、
   接地電極として形成される筒状の外筒体と、
   接地電極として形成され、前記外筒体の内部において該外筒体との間に隙間を介して設けられる筒状の内筒体と、
   前記外筒体と前記内筒体との間の隙間において該外筒体および該内筒体に電気的に絶縁された状態で設けられる支持部材と、
   前記支持部材に支持される複数の放電用電極と、
   前記支持部材を介して前記放電用電極に供給する高電圧を生成する高電圧生成部が設けられるベースと、
   を備え、前記外筒体は、前記内筒体および前記支持部材と一体的に構成され、前記ベースに対して着脱可能に設けられていることを特徴とする電気集塵装置。
2. 前記外筒体は両端部が開放され、前記内筒体は一端部が閉塞され、一端部側を空気の流通方向の上流側とする空気流路が前記外筒体と前記内筒体との間の隙間に構成され、前記外筒体の他端部側に前記ベースが設けられている請求項１に記載の電気集塵装置。
3. 前記外筒体と前記内筒体と前記支持部材は、同心状の円筒形状に形成されている請求項１または２に記載の電気集塵装置。
4. 前記内筒体は径方向に設けられる複数のスペーサにより前記外筒体に支持され、前記支持部材は径方向に設けられる複数の碍子により前記内筒体に支持されている請求項１～３のいずれかの請求項に記載の電気集塵装置。
5. 前記ベースは、空気の流通方向から見て、前記スペーサおよび前記碍子とラップするように配置されている請求項４に記載の電気集塵装置。
6. 前記内筒体の内部には、前記放電用電極と電気的に接続される一方の高電圧接点部が設けられ、前記ベースには、前記一方の高電圧接点部に対応する位置に他方の高電圧接点部が設けられ、前記外筒体が前記ベースに対して着脱されるのに伴い、前記内筒体の内部において、前記一方の高電圧接点部が前記他方の高電圧接点部に対して接離状態となる請求項１～５のいずれかの請求項に記載の電気集塵装置。
7. 前記外筒体が前記ベースに装着されると、前記高電圧生成部は前記内筒体の内部に収納される請求項１～６のいずれかの請求項に記載の電気集塵装置。
8. 前記複数の放電用電極を支持する前記支持部材を空気の流通方向に沿って離間して複数配置し、該複数の支持部材を互いに連結する接続部を設け、該接続部は前記一方の高電圧接点部と電気的に接続される請求項６に記載の電気集塵装置。
9. 前記放電用電極は、ステンレス製繊維の線電極を束ねた束状部を有し、前記支持部材から空気の流通方向の上流側と下流側とに向かって延出した状態で設けられている請求項１～８のいずれかの請求項に記載の電気集塵装置。
10. 前記ベースの他端部側に空気を吸引する吸引手段が接続される請求項２～９のいずれかの請求項に記載の電気集塵装置。
11. 前記電気集塵装置を固定するための固定用部材を備え、該固定用部材の一端は天井または壁面に固定され、該固定用部材の他端は前記ベースまたは前記吸引手段に固定される請求項１０に記載の電気集塵装置。
12. 前記固定用部材は、前記外筒体の上方において該外筒体の軸方向に沿って延出するように設けられる支持体を備え、該支持体の空気の流通方向の上流側端部は、前記ベースに設けられるどの部材よりも空気の流通方向の上流側に張り出すように形成されている請求項１１に記載の電気集塵装置。
13. 前記外筒体の空気の流通方向の下流側端部と前記ベースとの間にはキャッチクリップが設けられ、前記外筒体は、該キャッチクリップを介して前記ベースに着脱可能となっている請求項２～１２のいずれかの請求項に記載の電気集塵装置。
14. 前記キャッチクリップは操作部としてのレバー部を備え、該レバー部は非導電性であり、該キャッチクリップの該レバー部以外の部材は導電性を有している請求項１３に記載の電気集塵装置。
15. 前記外筒体の前記ベース側端部に規制部が設けられ、該規制部は、前記外筒体の前記ベースへの装着時に前記外筒体の周方向の向きが正規位置からずれている場合に、前記支持体に接触するように設けられている請求項１２に記載の電気集塵装置。
    

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