6979306 電気集塵装置および電気集塵装置内蔵型レンジフード

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6979306

(24)【登録日】2021年11月17日

(45)【発行日】2021年12月8日

(54)【発明の名称】電気集塵装置および電気集塵装置内蔵型レンジフード

(51)【国際特許分類】

   B03C 3/40 20060101AFI20211125BHJP

   B03C 3/019 20060101ALI20211125BHJP

   B03C 3/02 20060101ALI20211125BHJP

   B03C 3/36 20060101ALI20211125BHJP

   B03C 3/49 20060101ALI20211125BHJP

   B03C 3/45 20060101ALI20211125BHJP

   A61L 9/00 20060101ALI20211125BHJP

   A61L 9/01 20060101ALI20211125BHJP

   F24F 7/06 20060101ALI20211125BHJP

   F24F 7/003 20210101ALI20211125BHJP

【ＦＩ】

   B03C3/40 A

   B03C3/019

   B03C3/02 B

   B03C3/36 Z

   B03C3/49

   B03C3/45 A

   A61L9/00 Z

   A61L9/01 Q

   F24F7/06 101A

   F24F7/003

【請求項の数】11

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2017-164041(P2017-164041)

(22)【出願日】2017年8月29日

(65)【公開番号】特開2019-37964(P2019-37964A)

(43)【公開日】2019年3月14日

【審査請求日】2020年7月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000101617

【氏名又は名称】アマノ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111202

【弁理士】

【氏名又は名称】北村 周彦

(74)【代理人】

【識別番号】100177644

【弁理士】

【氏名又は名称】児玉 和樹

(72)【発明者】

【氏名】勝島 慎二郎

(72)【発明者】

【氏名】巻嶋 優治

(72)【発明者】

【氏名】木佐貫 善行

(72)【発明者】

【氏名】北林 功一

(72)【発明者】

【氏名】田中 芳浩

【審査官】 田中 雅之

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０５−２０１３２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０５−０６０５３９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００７−３２６１０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０３Ｃ ３／００−１１／００

Ａ６１Ｌ ９／００− ９／２２

Ｆ２４Ｆ ７／００− ７／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項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、
一端に端面部を有し、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、
前記内筒体の内部に設けられ、接地されている集塵極板と、
前記内筒体の内部において前記集塵極板との間に隙間を挟んで設けられている高電圧極板と、
前記外筒体の他端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。

【請求項2】

前記集塵極板は、両端を開放した筒状に形成され、
前記高電圧極板は、両端を開放した筒状に形成され、前記集塵極板の内部または外部で前記内筒体と前記集塵極板とに対して同心となるように配置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。

【請求項3】

前記集塵極板と前記高電圧極板とは、互いに隙間を挟んで渦巻状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。

【請求項4】

高電圧を印加する電源部に接続された給電部材を介して前記支持筒体に連結され、前記支持筒体と通電する状態で前記高電圧極板を支持する高電圧支持部材を更に備え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。

【請求項5】

前記高電圧支持部材は、前記内筒体の一端側を避けながら径方向外側に延伸して前記支持筒体に連結する連結部を含んでいることを特徴とする請求項４に記載の電気集塵装置。

【請求項6】

前記内筒体に接続され、前記集塵極板を差し込むことで位置決めする第１のスリットを有する接地支持部材を更に備え、
前記高電圧支持部材は、前記高電圧極板を差し込むことで位置決めする第２のスリットを有していることを特徴とする請求項４または５に記載の電気集塵装置。

【請求項7】

前記接地支持部材および前記高電圧支持部材は、それぞれ、交差した板材によってＸ字状に形成され、前記板材の板厚面を空気の流通方向に向けた姿勢で配置されていることを特徴とする請求項６に記載の電気集塵装置。

【請求項8】

少なくとも前記外筒体の前記端面部側となる一端を閉塞した筒状に形成され、前記内筒体の軸心部において前記接地支持部材と前記高電圧支持部材の何れか一方に接続され、前記集塵極板と前記高電圧極板の何れか一方との間に隙間を挟んで設けられ、前記空気流路において空気の流通の一部を規制する規制部材を更に備えていることを特徴とする請求項６または７に記載の電気集塵装置。

【請求項9】

請求項１ないし８のいずれかに記載の電気集塵装置と、
前記内筒体の一部を除いて前記電気集塵装置を覆う天板と、前記天板の端部から垂れ下がるように設けられた周面板と、を含むフード本体と、
前記フード本体の内部において前記周面板と前記天板との間に隙間を挟んで設けられ、前記周面板との間に空気の吸込口を構成する底部と、
前記底部よりも下方に設けられ、前記吸込口から空気と共に吸い込まれて集められた粒子を回収する粒子回収部と、を備え、
前記外筒体は、その一端を前記底部側に向けた姿勢で設けられ、前記電気集塵装置の内部に吸い込まれた粒子を外側の前記底部に向かって排出するための第１の排出口を有し、
前記底部は、前記粒子回収部に向かって下方に傾斜して配置され、前記フード本体の内部に吸い込まれた粒子を前記粒子回収部に落下させるための第２の排出口を有していることを特徴とする電気集塵装置内蔵型レンジフード。

【請求項10】

前記内筒体の内部において前記集塵極板および前記高電圧極板よりも空気の流通方向下流側には、空気の臭いを除去する脱臭ユニット、空気に香りを付加する芳香ユニット、および空気を流通方向下流側に送る吸引ファンのうち少なくとも１つが設けられていることを特徴とする請求項９に記載の電気集塵装置内蔵型レンジフード。

【請求項11】

前記外筒体の前記端面部は、前記底部の一部によって構成されていることを特徴とする請求項９または１０に記載の電気集塵装置内蔵型レンジフード。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気集塵装置および電気集塵装置内蔵型レンジフードに関する。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

例えば、特許文献１に記載の二段式電気集塵装置は、イオン化電極線とイオン化電極板とから構成されるイオン化部と、イオン化部の上方に配置された複数の集塵電極板から構成される集塵部と、を備えている。イオン化部には正極性端子を介して電源部から８ｋＶの電圧が印加され、集塵部には他の正極性端子を介して電源部から４ｋＶの電圧が印加される。装置内に取り込まれた空気中の粉塵等は、イオン化電極線とイオン化電極板との間のコロナ放電によって帯電される。この粉塵等は、集塵部を通過する際、クーロン力によって空気流から分離され、集塵電極板上に捕集される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２−２６３５２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載の二段式電気集塵装置では、集塵部がイオン化部の上方に配置されているため、二段式電気集塵装置の高さ寸法が大きくなるという問題があった。つまり、二段式電気集塵装置の小型化を図ることができなかった。

【0006】

本発明は、上記した課題を解決するため、小型化を図ることができる電気集塵装置および電気集塵装置内蔵型レンジフードを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

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、一端に端面部を有し、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、前記内筒体の内部に設けられ、接地されている集塵極板と、前記内筒体の内部において前記集塵極板との間に隙間を挟んで設けられている高電圧極板と、前記外筒体の他端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。

【0008】

本発明の第１の電気集塵装置によれば、集塵極板および高電圧極板が内筒体に内蔵されているため、内筒体の内部空間を有効利用することができ、且つ電気集塵装置の軸方向の寸法を小さく抑えることができる。これにより、電気集塵装置の小型化を図ることができる。また、集塵極板等が配置された内筒体の内部は空気流路の下流側を構成するため、コロナ放電によって帯電した空気中の粒子は、クーロン力によって接地電極（外筒体、内筒体）に捕集されると共に集塵極板にも捕集される。このように集塵極板等を内筒体に内蔵することで、電気集塵装置の小型化を図りながら空気に含まれる粒子の集塵効率を向上させることができる。

【0009】

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、前記集塵極板は、両端を開放した筒状に形成され、前記高電圧極板は、両端を開放した筒状に形成され、前記集塵極板の内部または外部で前記内筒体と前記集塵極板とに対して同心となるように配置されていることが好ましい。

【0010】

本発明の第２の電気集塵装置によれば、内筒体、集塵極板および高電圧極板が中心を共有して配置されることで、内筒体の内部空間を無駄なく有効活用することができる。これにより、安定した粒子の集塵性能を長期間に亘って発揮することができる。

【0011】

本発明の第３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、前記集塵極板と前記高電圧極板とは、互いに隙間を挟んで渦巻状に形成されていることが好ましい。

【0012】

本発明の第３の電気集塵装置によれば、例えば、１枚の板材を曲げ加工することで集塵極板と高電圧極板とを渦巻状に形成することができる。これにより、継目の無い集塵極板と高電圧極板とを形成することができ、粒子の集塵性能を安定させることができる。

【0013】

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、高電圧を印加する電源部に接続された給電部材を介して前記支持筒体に連結され、前記支持筒体と通電する状態で前記高電圧極板を支持する高電圧支持部材を更に備えていることが好ましい。

【0014】

ところで、二段式の電気集塵装置では、放電用電極と高電圧極板とに異なる電圧を印加しなければならないこともあった。この場合、給電部材や電源部の出力ポートが２つ以上必要になるため、電気集塵装置の製造コストが増加していた。これに対し、本発明の第４の電気集塵装置によれば、支持筒体と高電圧支持部材とが単一の給電部材を介して電源部に接続されているため、電源部から給電部材を介して放電用電極と高電圧極板とに同じ値の高電圧を印加することができる。これにより、単一の給電部材を放電用電極と高電圧極板とで兼用することができるため、部品点数を削減することができ、電気集塵装置の製造コストの低減を図ることができる。

【0015】

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、前記高電圧支持部材は、前記内筒体の一端側を避けながら径方向外側に延伸して前記支持筒体に連結する連結部を含んでいることが好ましい。

【0016】

本発明の第５の電気集塵装置によれば、連結部が内筒体の一端側を避けるように高電圧支持部材の一端部から延びているため、高電圧支持部材（高電圧極板）を内筒体に干渉させることなく支持筒体に連結することができる。これにより、別の部材を介して高電圧支持部材を支持筒体に連結する場合に比べて、部品点数の削減による低コスト化を図ることができる。

【0017】

本発明の第６の電気集塵装置は、上記した第４または第５の電気集塵装置において、前記内筒体に接続され、前記集塵極板を差し込むことで位置決めする第１のスリットを有する接地支持部材を更に備え、前記高電圧支持部材は、前記高電圧極板を差し込むことで位置決めする第２のスリットを有していることが好ましい。

【0018】

本発明の第６の電気集塵装置では、集塵極板が接地支持部材の第１のスリットに位置決めされ、高電圧極板が高電圧支持部材の第２のスリットに位置決めされる構成とした。この構成によれば、集塵極板および高電圧極板を設定された位置に精度良く配置することができる。また、この構成によれば、集塵極板を適切に接地させることができる。また、高電圧極板に対して適切に高電圧を印加することができる。

【0019】

本発明の第７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、前記接地支持部材および前記高電圧支持部材は、それぞれ、交差した板材によってＸ字状に形成され、前記板材の板厚面を空気の流通方向に向けた姿勢で配置されていることが好ましい。

【0020】

本発明の第７の電気集塵装置によれば、接地支持部材および高電圧支持部材をＸ字状に形成することで、集塵極板および高電圧極板を確りと保持することができる。また、接地支持部材および高電圧支持部材は板材の板厚面を空気の流通方向に向けているため、空気の流通抵抗の増加を抑えることができ、空気流路にて空気を円滑に流すことができる。

【0021】

本発明の第８の電気集塵装置は、上記した第６または第７の電気集塵装置において、少なくとも前記外筒体の前記端面部側となる一端を閉塞した筒状に形成され、前記内筒体の軸心部において前記接地支持部材と前記高電圧支持部材の何れか一方に接続され、前記集塵極板と前記高電圧極板の何れか一方との間に隙間を挟んで設けられ、前記空気流路において空気の流通の一部を規制する規制部材を更に備えていることが好ましい。

【0022】

本発明の第８の電気集塵装置によれば、規制部材が内筒体の内部空間に流入する気流の一部を阻止することで、帯電した粒子を含む空気が高電圧極板と集塵極板との間を通過しやすくなる。これにより、集塵極板による粒子の集塵効率を向上させることができる。また、規制部材が高電圧支持部材または接地支持部材に接続され、且つ所定の隙間を挟んで高電圧極板または集塵極板に対向しているため、規制部材を、集塵極板または高電圧極板として利用することができる。これにより、集塵極板での粒子の集塵効率をさらに向上させることができる。

【0023】

本発明の第１の電気集塵装置内蔵型レンジフードは、第１ないし第８のいずれかに記載の電気集塵装置と、前記内筒体の一部を除いて前記電気集塵装置を覆う天板と、前記天板の端部から垂れ下がるように設けられた周面板と、を含むフード本体と、前記フード本体の内部において前記周面板と前記天板との間に隙間を挟んで設けられ、前記周面板との間に空気の吸込口を構成する底部と、前記底部よりも下方に設けられ、前記吸込口から空気と共に吸い込まれて集められた粒子を回収する粒子回収部と、を備え、前記外筒体は、その一端を前記底部側に向けた姿勢で設けられ、前記電気集塵装置の内部に吸い込まれた粒子を外側の前記底部に向かって排出するための第１の排出口を有し、前記底部は、前記粒子回収部に向かって下方に傾斜して配置され、前記フード本体の内部に吸い込まれた粒子を前記粒子回収部に落下させるための第２の排出口を有している。

【0024】

本発明の第１の電気集塵装置内蔵型レンジフードによれば、外筒体の端面部を構成する底部が粒子回収部に向かって下り勾配となっているため、電気集塵装置に捕集されて底部上に落下した粒子（油や水等）を粒子回収部に向かって流すことができる。これにより、簡単な構成で、底部上の油等を粒子回収部に集めて回収することができる。その結果、廃棄処理にかかる手間を軽減することができる。

【0025】

本発明の第２の電気集塵装置内蔵型レンジフードは、上記した第１の電気集塵装置内蔵型レンジフードにおいて、前記内筒体の内部において前記集塵極板および前記高電圧極板よりも空気の流通方向下流側には、空気の臭いを除去する脱臭ユニット、空気に香りを付加する芳香ユニット、および空気を流通方向下流側に送る吸引ファンのうち少なくとも１つが設けられていることが好ましい。

【0026】

本発明の第２の電気集塵装置内蔵型レンジフードによれば、脱臭ユニット、芳香ユニットおよび吸引ファンの少なくとも１つを収容するためのケースとして内筒体を利用することができる。これにより、内筒体の内部空間を更に有効に活用することができる。また、吸引ファン等を収容するためのケースを別途設けた場合に比べて、部品点数の削減による低コスト化を図ることができる。さらに、内筒体は感電防止を兼ねて接地されているため、内筒体をフード本体から外部に露出させることもできる。

【0027】

本発明の第３の電気集塵装置内蔵型レンジフードは、上記した第１または第２の電気集塵装置内蔵型レンジフードにおいて、前記外筒体の前記端面部は、前記底部の一部によって構成されていることが好ましい。

【0028】

本発明の第３の電気集塵装置内蔵型レンジフードによれば、底部を取り外すことで、外筒体の下面が開放されるため、外筒体の内部に収容された内筒体や放電用電極等の状態を容易に確認することができる。これにより、電気集塵装置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。

【発明の効果】

【0029】

本発明によれば、電気集塵装置の小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明の一実施形態に係る電気集塵装置の内部を上方から示す斜視図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る電気集塵装置の一部を分解した状態を上方から示す斜視図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る電気集塵装置の内部を下方から示す斜視図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る電気集塵装置の一部を分解した状態を下方から示す斜視図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る電気集塵装置の一部を側方から示す断面図である。

【図6】本発明の一実施形態に係る電気集塵装置を上方から示す断面図である。

【図7】本発明の一実施形態に係る電気集塵装置内蔵型レンジフードの内部を上方から示す斜視図である。

【図8】本発明の一実施形態に係る電気集塵装置内蔵型レンジフードの一部を側方から示す断面図である。

【図9】本発明の一実施形態の変形例に係る電気集塵装置を上方から示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

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、各図に示す「Ｆｒ」は「前」を示し、「Ｒｒ」は「後」を示し、「Ｌ」は「左」を示し、「Ｒ」は「右」を示し、「Ｕ」は「上」を示し、「Ｄ」は「下」を示している。このように、本明細書では、説明の便宜のために方向や位置を示す用語を用いるが、それらの用語は本発明の技術的範囲を限定するものではない。

【0032】

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の内部を上方から示す斜視図である。図２は電気集塵装置１の一部を分解した状態を上方から示す斜視図である。図３は電気集塵装置１の内部を下方から示す斜視図である。図４は電気集塵装置１の一部を分解した状態を下方から示す斜視図である。図５は電気集塵装置１の一部を側方から示す断面図である。図６は電気集塵装置１を上方から示す断面図である。

【0033】

電気集塵装置１は、粒子（塵埃、ミスト状の油や水等）を含んだ空気を取り込んで、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。正確には、電気集塵装置１は、いわゆる二段式の集塵装置であって、空気中の粒子をコロナ放電によって帯電させると共に捕集する荷電部１Ａと、荷電部１Ａを通過した空気中の粒子を捕集する集塵部１Ｂと、を備えている（図１参照）。電気集塵装置１には排気管（図示せず）が接続され、電気集塵装置１または排気管には電気集塵装置１の内部に空気を取り込むための排気ファン（図示せず）が設けられている。

【0034】

［電気集塵装置］
図１に示すように、電気集塵装置１は、荷電部１Ａと、集塵部１Ｂ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。荷電部１Ａはコロナ放電を発生させ、集塵部１Ｂは帯電した粒子にクーロン力を作用させる。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。

【0035】

＜荷電部＞
図１ないし図４に示すように、荷電部１Ａは、外筒体１０と、内筒体１１と、放電部１２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（図１参照）。放電部１２は、高電圧電源部１７に接続されて高電圧を印加される（図１参照）。

【0036】

（外筒体）
外筒体１０は、下端（一端）に端面部１０Ａを有し、且つ上端（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。なお、外筒体１０の後側下縁部には、外筒体１０の内部に取り込まれた油や水等の粒子を外部に排出するための複数の排出口２０が形成されている（図３および図４参照）。複数の排出口２０は、端面部１０Ａと周壁１０Ｂとの角部に略等間隔に形成されている。

【0037】

外筒体１０の周壁１０Ｂのやや上側には、給電用碍子１３と３つの支持用碍子１４とを取り付けるための４つの碍子用穴が開口している（図示せず）。給電用碍子１３に対応した碍子用穴（以下、給電用穴ともいう。）の直径は、他の碍子用穴よりも大きく設定されている。４つの碍子用穴は、周壁１０Ｂの周方向に略等間隔（略９０度間隔）に形成されている。また、周壁１０Ｂの上端部には、４つの取付板２２を取り付けるための４つの上側取付穴が開口している（図示せず）。周壁１０Ｂの下側には、４つの下側取付穴が開口している（図示せず）。各上側取付穴は、各碍子用穴の上方に形成され、各下側取付穴は、各碍子用穴の下方に形成されている。

【0038】

（内筒体）
内筒体１１は、外筒体１０よりも上下方向に長く、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の下部には、４つの切欠き部１１Ａが形成されている（図３および図４参照）。各切欠き部１１Ａは、内筒体１１の下端から上方に向かって略長方形状に切り欠かれている。４つの切欠き部１１Ａは、内筒体１１の周方向に略等間隔（略９０度間隔）に形成されている。

【0039】

また、内筒体１１の下側には、４つの取付板２２を取り付けるための４つの内側取付穴が開口している（図示せず）。４つの内側取付穴は、内筒体１１の周方向に略等間隔に形成されている。各取付板２２は、両端部を上下逆方向に折曲させたクランク型のステンレス製金具であって、内筒体１１の外側に取り付けられる。各取付板２２は、その上端部と内側取付穴とを貫通した取付ネジ２３の先端部に取付ナット２４を噛み合わせることで内筒体１１に固定される（図２および図６参照）。なお、取付ネジ２３および取付ナット２４は、ステンレスで形成されている。

【0040】

（放電部）
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。

【0041】

支持筒体２６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（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。支持筒体２６は、外側支持筒体の内側に内側支持筒体を密着させた二重構造になっている（図示せず）。支持筒体２６には、周方向に略等間隔（略９０度間隔）に４つの支持穴２６Ａが開口している（図５参照）。

【0042】

各放電用電極２７は、複数の繊維状の線電極を束ねてブラシ状に形成されている。各放電用電極２７は、例えば、直径１２μｍのステンレス製の線電極を約１００本束ねることで形成されている。

【0043】

各放電用電極２７の基端部は、外側支持筒体と内側支持筒体との間に挟まれて圧着されている。図５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。

【0044】

＜給電用碍子＞
図１および図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で形成されている。

【0045】

碍子本体３０は、胴部３０Ａと、一対の鍔部３０Ｂと、を含んでいる。胴部３０Ａは、軸心部に貫通穴３０Ｃ（図５参照）を有する略円筒状に形成されている。一対の鍔部３０Ｂは、胴部３０Ａの長手方向両端部から径方向に広がって略円環状に形成されている。各鍔部３０Ｂは、胴部３０Ａと一体に形成されている。

【0046】

給電接続部３１は、鍔部３０Ｂと略同じ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。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の給電用穴に嵌合可能に形成されている。凹部３１Ａの底壁には、嵌合凸部３１Ｂと同一軸心部に貫通穴３１Ｃが開口している。

【0047】

＜支持用碍子＞
図１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であり、胴部１４Ａの長手方向中央部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（図示せず）が形成されている。

【0048】

＜集塵部＞
図１ないし図４に示すように、集塵部１Ｂは、複数（例えば４つ）の集塵極板４０と、接地支持部材４１と、複数（例えば４つ）の高電圧極板４２と、高電圧支持部材４３と、規制部材４４と、を備えている。各集塵極板４０、各高電圧極板４２および規制部材４４は、内筒体１１の内部に設けられている。接地支持部材４１は４つの集塵極板４０を支持し、高電圧支持部材４３は４つの高電圧極板４２を支持している。

【0049】

（集塵極板）
図１および図２に示すように、４つの集塵極板４０は、それぞれ、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。４つの集塵極板４０は、上下方向に略同じ寸法に形成され（図５参照）、且つ互いに異なる直径に形成されている。４つの集塵極板４０は、互いに隙間を挟んで略同心円状に配置されている。各集塵極板４０の下部には、高電圧支持部材４３との間隔を維持するために、略長方形状の４つの切欠き部４０Ａが周方向に略等間隔に形成されている（図４参照）。

【0050】

各集塵極板４０は、１枚のステンレス板を曲げて円筒を形成し、その円筒の継目（合せ部）を溶接することで製造される。各集塵極板４０は、溶接部分（継目）に仕上げ加工を施して凹凸の少ない円筒状に仕上げることが好ましい。なお、製造コストを削減するために、溶接を省略してもよいし、継目（合せ部）に僅かな隙間を有していてもよい。

【0051】

（接地支持部材）
接地支持部材４１は、各集塵極板４０の上部を支持する部材である。接地支持部材４１は、略直交（交差）した板材によって略Ｘ字状に形成されている。接地支持部材４１は、集塵極板４０よりも上下方向に短く形成されている。接地支持部材４１は、交差部分から径方向外側に延びた４本のアーム部４１Ａを有している。各アーム部４１Ａには、４つの集塵極板４０を差し込むための４つのスリット４１Ｂが形成されている。各スリット４１Ｂは、アーム部４１Ａの下端から上方に向かって溝状に切り欠かれている。４つのスリット４１Ｂは、径方向に略等間隔に形成されている。各スリット４１Ｂの幅は、集塵極板４０の板厚よりも僅かに広く形成されている。各スリット４１Ｂの突当り付近の両側には、略三角柱状の一対の接合ピース４５Ａが溶接されている。また。各アーム部４１Ａの径方向外端部の両面には、上下方向に長い略三角柱状の接合ピース４５Ｂが溶接されている。

【0052】

［集塵極板と接地支持部材との接続］
４つの集塵極板４０は、その上部を接地支持部材４１のスリット４１Ｂに差し込まれることで略等間隔に位置決めされる。各集塵極板４０は、スリット４１Ｂの突当りまで差し込まれた状態で一対の接合ピース４５Ａ等に溶接される。４つの集塵極板４０は、接地支持部材４１に固定されると、略等間隔で略同心円状に配置された状態になる。４つの集塵極板４０を支持した接地支持部材４１は、内筒体１１の内部下側に配置され、接合ピース４５Ｂを介して内筒体１１の内面に溶接される。

【0053】

なお、接合ピース４５Ａ，４５Ｂは、接地支持部材４１（アーム部４１Ａ）に予め溶接されていたが、本発明はこれに限定されない。接合ピース４５Ａは集塵極板４０をスリット４１Ｂに差し込んだ後に接地支持部材４１に溶接されてもよく、接合ピース４５Ｂは接地支持部材４１と共に内筒体１１に溶接されてもよい。また、集塵極板４０および接合ピース４５Ａ，４５Ｂは、溶接することで接地支持部材４１に接続されていたが、これに限らず、例えば、導電性接着剤による接着等の手法で接地支持部材４１に接続されていてもよい。

【0054】

（高電圧極板）
図３および図４に示すように、４つの高電圧極板４２は、それぞれ、上下方向両端を開放した略円筒状に形成されている。４つの高電圧極板４２は、集塵極板４０と上下方向に略同じ寸法に形成され（図５参照）、且つ互いに異なる直径に形成されている。４つの高電圧極板４２は、互いに隙間を挟んで略同心円状に配置されている。最も外側の高電圧極板４２の直径は、内筒体１１の直径よりも小さく、且つ最も外側の集塵極板４０の直径よりも大きく設定されている。一方、最も内側の高電圧極板４２の直径は、最も内側の集塵極板４０の直径よりも大きく設定されている。各高電圧極板４２の上部には、接地支持部材４１との間隔を維持するために、略長方形状の４つの切欠き部４２Ａが周方向に略等間隔に形成されている（図２参照）。なお、各高電圧極板４２は、集塵極板４０と同様であって、１枚のステンレス板を曲げて継目を溶接することで製造される。

【0055】

（高電圧支持部材）
高電圧支持部材４３は、略接地支持部材４１を上下逆にした形状であって、各高電圧極板４２の下部を支持する部材である。高電圧支持部材４３は、略直交した板材によって略Ｘ字状に形成され、４本のアーム部４３Ａを有している。各アーム部４３Ａには、４つの高電圧極板４２を差し込むための４つのスリット４３Ｂが径方向に略等間隔に形成されている。４つのスリット４３Ｂは、接地支持部材４１の４つのスリット４１Ｂに対して径方向外側にハーフピッチずれた位置に形成されている。各スリット４３Ｂは、高電圧極板４２の上端から下方に向かって溝状に切り欠かれている。各スリット４３Ｂの幅は、高電圧極板４２の板厚よりも僅かに広く形成されている。各スリット４３Ｂの突当り付近の両側には、略三角柱状の一対の接合ピース４５Ｃが溶接されている。

【0056】

各アーム部４３Ａの先端部には、アーム部４３Ａよりも上方に延びた連結部４３Ｃが設けられている。各連結部４３Ｃは、アーム部４３Ａの先端部を略直角に折り曲げることで形成されている。各連結部４３Ｃの上側には、支持穴４３Ｄが開口している。各連結部４３Ｃの下側には、スペーサー４６をネジ留めするための取付穴４３Ｅが形成されている。各スペーサー４６は、耐熱性および電気絶縁性を有する合成樹脂等で略六角柱状に形成され、各連結部４３Ｃと周壁１０Ｂとの間に取り付けられている。

【0057】

［高電圧極板と高電圧支持部材との接続］
４つの高電圧極板４２は、その下部を高電圧支持部材４３のスリット４３Ｂに差し込まれることで略等間隔に位置決めされる。各高電圧極板４２は、スリット４３Ｂの突当りまで差し込まれた状態で一対の接合ピース４５Ｃ等に溶接される。４つの高電圧極板４２は、高電圧支持部材４３に固定されると、略等間隔で略同心円状に配置された状態になる。

【0058】

なお、接合ピース４５Ｃは、上記した接地支持部材４１の接合ピース４５Ａ，４５Ｂと同様に、高電圧極板４２をスリット４３Ｂに差し込んだ後に高電圧支持部材４３に溶接されてもよい。また、高電圧極板４２等は、溶接以外の手法（例えば、導電性接着剤による接着等）で高電圧支持部材４３に接続されてもよい。

【0059】

（規制部材）
図４および図５に示すように、規制部材４４は、下端（一方）を閉塞し、且つ上端を開放した略円筒状に形成されている。規制部材４４は、高電圧極板４２等よりも上下方向に短く形成されている。規制部材４４の直径は、最も内側（最小）の集塵極板４０の直径よりも小さく設定されている。規制部材４４の上端と接地支持部材４１との間には、隙間が形成されている。規制部材４４は、内筒体１１の軸心部において高電圧支持部材４３の交差部分に溶接されている。なお、規制部材４４は、他の部品を介して高電圧支持部材４３に接続されてもよいし、溶接以外の手法（例えば、導電性接着剤による接着等）で高電圧支持部材４３に接続されてもよい。

【0060】

［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。

【0061】

まず、作業者は、４つの高電圧極板４２を支持した高電圧支持部材４３を外筒体１０の内部に配置し、高電圧支持部材４３に固定された４つのスペーサー４６を外筒体１０の４つの下側取付穴に位置合せする。そして、作業者は、外筒体１０の外側から下側取付穴に通した取付ネジ４７をスペーサー４６の雌ネジ部に捩じ込む（図１および図２参照）。

【0062】

次に、図５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と高電圧支持部材４３の連結部４３Ｃとの間に挿入し、支持筒体２６の４つの支持穴２６Ａを４つの連結部４３Ｃの支持穴４３Ｄに位置合せする。続いて、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を支持穴２６Ａに位置合せする。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に嵌合させ、給電用ネジ３２を貫通穴３１Ｃに差し込む。給電用ネジ３２は貫通穴３０Ｃおよび支持穴２６Ａ，４３Ｄを通過し、給電用ネジ３２の先端部は連結部４３Ｃの内側に突き出す。作業者は、給電用ネジ３２の先端部に給電用ナット３３を噛み合わせる。なお、給電用ネジ３２および給電用ナット３３は、例えば、ステンレスで形成されている。

【0063】

これと同様に、作業者は、支持用碍子１４を外筒体１０と支持筒体２６との間に挿入し、支持用ネジ３４を碍子用穴に差し込む（図１等参照）。支持用ネジ３４は支持用碍子１４の貫通穴および支持穴２６Ａ，４３Ｄを通過し、支持用ネジ３４の先端部は連結部４３Ｃの内側に突き出す。作業者は、支持用ネジ３４の先端部に支持用ナット（図示せず）を噛み合わせる。なお、支持用ネジ３４および支持用ナットは、例えば、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。

【0064】

以上のように、高電圧極板４２を支持した高電圧支持部材４３は、ネジ３２，３４等によって支持筒体２６（放電部１２）に共締めされる（図５参照）。また、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との間に架設された状態になる。

【0065】

次に、作業者は、内筒体１１を外筒体１０の上面開口から内部に挿入する（図１参照）。すると、図５および図６に示すように、内筒体１１の内部に設けられた４つの集塵極板４０は、それぞれ、対応する高電圧極板４２に対して中心側にずれた位置に進入する。つまり、各集塵極板４０は、隣り合う２つの高電圧極板４２の中間に配置される。正確には、最も内側の各集塵極板４０は、最も内側の高電圧極板４２と規制部材４４との中間に配置される。作業者は、内筒体１１に固定された４つの取付板２２の下端部を外筒体１０の内側において４つの上側取付穴に位置合せする。作業者は、上側取付穴と取付板２２の下端部とを貫通させた取付ネジ２８の先端部に取付ナット２９を噛み合わせる（図１、図２および図５参照）。なお、取付ネジ２８および取付ナット２９は、ステンレスで形成されている。また、各取付板２２は、予め外筒体１０に固定されていてもよい。

【0066】

以上によって、電気集塵装置１の組立が完了する（図１参照）。電気集塵装置１が組み立てられた状態で、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との間に隙間を挟んで設けられた状態になる（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。各放電用電極２７は、外筒体１０と内筒体１１との間の隙間を二等分する位置に設けられている（図５参照）。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）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）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、本明細書では、「二等分」とは、完全な二等分を要求するものではなく、製造上の数ミリ程度の誤差を許容する意味である。

【0067】

また、図５および図６に示すように、電気集塵装置１が組み立てられた状態で、外筒体１０、内筒体１１、支持筒体２６、４つの高電圧極板４２、４つの集塵極板４０および規制部材４４は、側面から見て略平行に配置され、且つ平面から見て略同心となるように配置されている。４つの高電圧極板４２は、それぞれ、集塵極板４０との間に隙間を挟んで対向するように設けられている。規制部材４４は、最も内側の集塵極板４０との間に隙間を挟んで対向するように設けられている。４つの集塵極板４０と４つの高電圧極板４２とは、交互に略等間隔で同心円状に配置されている。正確には、最も外側の高電圧極板４２は、最も外側の集塵極板４０と内筒体１１との間隔を二等分する位置に配置されている。また、最も内側の集塵極板４０は、最も内側の高電圧極板４２と規制部材４４との間隔を二等分する位置に配置されている。また、規制部材４４の上端部は、接地支持部材４１の下端面との間に隙間を挟んで対向している。

【0068】

また、図５に示すように、電気集塵装置１が組み立てられた状態で、電気集塵装置１の内部には、略Ｕ字状の空気流路１５が形成されている。空気流路１５は、上流側流路１５Ａと、下流側流路１５Ｂと、を含んでいる。

【0069】

上流側流路１５Ａは、外筒体１０の内面と内筒体１１の外面との間に形成されている。上流側流路１５Ａは、外筒体１０の上面開口から外筒体１０と内筒体１１との隙間に流入した空気を、上方から下方に向かって流通させるように形成されている。下流側流路１５Ｂは、内筒体１１の内部に形成されている。下流側流路１５Ｂは、上流側流路１５Ａの下流端まで流通した空気の流通方向を反転して内筒体１１の内部を下方から上方に向かって流通させるように形成されている。なお、接地支持部材４１および高電圧支持部材４３は、下流側流路１５Ｂにおいて板材の板厚面を空気の流通方向に向けた姿勢で配置されている。

【0070】

また、電気集塵装置１が組み立てられた状態で、内筒体１１は、排気管（図示せず）の上流端部に接続され、外筒体１０は接地（アースに接続）される（図１参照）。また、内筒体１１は各取付板２２および外筒体１０を介して接地され、集塵極板４０は接地支持部材４１および内筒体１１等を介して接地される。

【0071】

また、図１に示すように、給電用碍子１３の給電用ネジ３２（給電部材）には、高電圧電源部１７の出力端子が接続される。高電圧電源部１７（電源部）は、高圧トランス１７Ａと、倍圧部１７Ｂと、を含んでいる。高電圧電源部１７は、各放電用電極２７（放電部１２）と各筒体１０，１１との間に高電圧を印加する。また、高電圧電源部１７は、支持筒体２６に共締めされた高電圧支持部材４３を介して各高電圧極板４２および規制部材４４にも高電圧を印加する。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。

【0072】

なお、内筒体１１および各集塵極板４０は切欠き部１１Ａ，４０Ａによって高電圧支持部材４３の上部を跨いでいるため（図３および図４参照）、内筒体１１等と高電圧支持部材４３との間での異常放電が抑制されている。これと同様に、各高電圧極板４２は、切欠き部４２Ａによって接地支持部材４１の下部を跨いでいるため（図１および図２参照）、各高電圧極板４２と接地支持部材４１との間での異常放電が抑制されている。

【0073】

［電気集塵装置の作用］
次に、図５を参照して、電気集塵装置１の作用について説明する。なお、図５において、太線矢印は空気の流通方向を示し、小さな円は集塵された粒子を示している。

【0074】

粒子を含む空気は、排気管に設けた排気ファンの回転駆動によって、外筒体１０の上面開口から上流側流路１５Ａに流入し、上流側流路１５Ａに沿って上方から下方に向かって流れる。高電圧電源部１７は、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。

【0075】

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、および各放電用電極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、上流側流路１５Ａ（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の内面または内筒体１１の外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。

【0076】

放電部１２（帯電エリアＥＡ）を通過した空気は、上流側流路１５Ａの下流端まで流れた後、反転（Ｕターン）されて下流側流路１５Ｂに流入する。下流側流路１５Ｂに流入した空気は、各集塵極板４０と各高電圧極板４２との隙間を下方から上方に向かって流れる。また、下流側流路１５Ｂの中心付近を流れる空気は、規制部材４４の下面に衝突し、その下面に沿って径方向外側に流れた後、規制部材４４と集塵極板４０との隙間等を下方から上方に向かって流れる。つまり、規制部材４４は、空気流路１５（下流側流路１５Ｂ）において空気の流通の一部を規制する。上流側流路１５Ａの流通過程で捕集されずに残った空気中の粒子は、接地電極である内筒体１１の内面と４つの集塵極板４０の両面に引き寄せられて吸着される。

【0077】

以上によって、粒子を概ね除去された空気は、下流側流路１５Ｂの下流端まで流れた後、排気管を通って外部に排気される。なお、電気集塵装置１は、定期的に分解されてメンテナンスされる。各筒体１０，１１や各集塵極板４０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、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。

【0078】

以上説明した電気集塵装置１によれば、集塵極板４０および高電圧極板４２（集塵部１Ｂ）が内筒体１１に内蔵されているため、内筒体１１の内部空間を有効利用することができ、電気集塵装置１の軸方向（上下方向）の寸法を小さく抑えることができる。これにより、電気集塵装置１の小型化を図ることができる。また、集塵部１Ｂが配置された内筒体１１の内部は空気流路１５の下流側を構成するため、コロナ放電によって帯電した空気中の粒子は、クーロン力によって接地電極（外筒体、内筒体）に捕集されると共に集塵極板４０にも捕集される。このように集塵部１Ｂを内筒体１１に内蔵することで、電気集塵装置１の小型化を図りながら空気に含まれる粒子の集塵効率を向上させることができる。

【0079】

また、本実施形態に係る電気集塵装置１によれば、内筒体１１、集塵極板４０および高電圧極板４２が中心を共有して配置されることで、内筒体１１の内部空間を無駄なく有効活用することができる。これにより、安定した粒子の集塵性能を長期間に亘って発揮することができる。

【0080】

ところで、二段式の電気集塵装置では、放電用電極と高電圧極板とに異なる高電圧を印加しなければならないこともあった。この場合、給電部材や電源部の出力ポートが２つ以上必要になるため、電気集塵装置の製造コストが増加していた。これに対し、本実施形態に係る電気集塵装置１では、高電圧支持部材４３が、高電圧を印加する高電圧電源部１７に接続された給電用ネジ３２（給電部材）を介して支持筒体２６に連結され、その支持筒体２６と通電する状態で高電圧極板４２を支持する構成とした。この構成によれば、支持筒体２６と高電圧支持部材４３とが単一の給電用ネジ３２を介して高電圧電源部１７に接続されているため、高電圧電源部１７から給電用ネジ３２を介して放電用電極２７と高電圧極板４２とに同じ値の高電圧を印加することができる。これにより、単一の給電用ネジ３２を放電用電極２７（支持筒体２６）と高電圧極板４２とで兼用することができるため、部品点数を削減することができ、電気集塵装置１の製造コストの低減を図ることができる。

【0081】

また、本実施形態に係る電気集塵装置１では、高電圧支持部材４３が、内筒体１１の下端側を避けながら径方向外側に延伸して支持筒体２６に連結する連結部４３Ｃを含む構成とした。この構成によれば、連結部４３Ｃが内筒体１１の下端側を避けるように高電圧支持部材４３の下端部から延びているため、高電圧支持部材４３（高電圧極板４２）を内筒体１１に干渉させることなく支持筒体２６に連結することができる。これにより、別の部材を介して高電圧支持部材４３を支持筒体２６に連結する場合に比べて、部品点数の削減による低コスト化を図ることができる。

【0082】

また、本実施形態に係る電気集塵装置１では、集塵極板４０が接地支持部材４１のスリット４１Ｂに位置決めされ、高電圧極板４２が高電圧支持部材４３のスリット４３Ｂに位置決めされる構成とした。この構成によれば、集塵極板４０および高電圧極板４２を設定された位置に精度良く配置することができる。また、この構成によれば、集塵極板４０を適切に接地させることができる。また、高電圧極板４２に対して適切に高電圧を印加することができる。

【0083】

また、本実施形態に係る電気集塵装置１によれば、接地支持部材４１および高電圧支持部材４３を略Ｘ字状に形成することで、集塵極板４０および高電圧極板４２を確りと保持することができる。また、接地支持部材４１および高電圧支持部材４３は板材の板厚面を空気の流通方向に向けているため、空気の流通抵抗の増加を抑えることができ、空気流路１５にて空気を円滑に流すことができる。

【0084】

また、本実施形態に係る電気集塵装置１によれば、規制部材４４が内筒体１１の内部空間に流入する気流の一部を阻止することで、帯電した粒子を含む空気が高電圧極板４２と集塵極板４０との間を通過しやすくなる。これにより、集塵極板４０による粒子の集塵効率を向上させることができる。また、規制部材４４が高電圧支持部材４３に接続されて所定の隙間を挟んで集塵極板４０に対向しているため、規制部材４４を、高電圧極板４２として利用することができる。これにより、集塵部１Ｂでの粒子の集塵効率をさらに向上させることができる。

【0085】

［応用例］
次に、図７および図８を参照して、本実施形態に係る電気集塵装置１の応用例として、電気集塵装置１を備えた電気集塵装置内蔵型レンジフード２について説明する。図７は電気集塵装置内蔵型レンジフード２の内部を上方から示す斜視図である。図８は電気集塵装置内蔵型レンジフード２の一部を側方から示す断面図である。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。

【0086】

図７および図８に示すように、電気集塵装置内蔵型レンジフード２は、上記した電気集塵装置１と、フード本体５０と、底部５１と、油回収部５２（粒子回収部）と、吸引ファン５３と、脱臭ユニット５４と、芳香ユニット５５と、を備えている。

【0087】

フード本体５０は、下方を開放した略直方体状に形成されている。フード本体５０は、左右方向に長い略長方形状に形成された天板５０Ａと、天板５０Ａの四方の端部（四辺）から垂れ下がるように設けられた周面板５０Ｂと、を含んでいる。周面板５０Ｂは、天板５０Ａを囲むように略角筒状に形成されている。天板５０Ａの略中央部には、内筒体１１を貫通させるための円形開口部５０Ｃが形成されている（図８参照）。また、天板５０Ａには、衝突板５６が垂れ下がるように設けられている（図８参照）。衝突板５６は、外筒体１０よりも大きな直径となる略円筒状に形成されている。衝突板５６は、周面板５０Ｂよりも上下方向に短く形成されている。なお、衝突板５６は省略されてもよい。

【0088】

電気集塵装置１は、その内筒体１１の上部を天板５０Ａの円形開口部５０Ｃに挿入させた状態で衝突板５６との間に隙間を挟んで配置されている。電気集塵装置１は、外筒体１０と衝突板５６との間に架設されたステー（図示せず）によってフード本体５０の内部に固定されている。なお、内筒体１１と天板５０Ａとの間にステーが架設されてもよい。周面板５０Ｂと衝突板５６との間には第１フード内流路５７Ａが形成され、衝突板５６と電気集塵装置１（主に外筒体１０）との間には第２フード内流路５７Ｂが形成されている。各フード内流路５７Ａ，５７Ｂは、電気集塵装置１の空気流路１５に連続している。また、内筒体１１は天板５０Ａよりも上方に突き出し、天板５０Ａは内筒体１１の一部を除いて電気集塵装置１を覆っている。内筒体１１の上端部には、排気管（図示せず）が接続されている。内筒体１１の上部がフード本体５０の外部に露出しているため、排気管を容易に接続することができる。なお、内筒体１１は接地されているため、感電の虞は無く安全である。

【0089】

外筒体１０は、その下端（一端）を底部５１側に向けた姿勢で設けられている。この電気集塵装置１では、外筒体１０の端面部１０Ａが除去されており、後述する底部５１の一部が端面部１０Ａを構成する。また、電気集塵装置１の内部に吸い込まれた粒子（塵埃、油、水等）を外側の底部５１に向かって排出するための複数の排出口２０（第１の排出口）は、外筒体１０の周壁１０Ｂの下端部に形成されている。

【0090】

底部５１は、上方を開放した略トレイ状に形成され、フード本体５０の内部に配置されている。底部５１は、平面から見て、天板５０Ａよりも小さく、且つ衝突板５６よりも大きな略長方形状に形成されている。底部５１は、衝突板５６よりも下方、且つフード本体５０の下端よりも上方に配置されている。底部５１は、前後方向に延びた固定片５１Ａ（図７参照）を介して周面板５０Ｂに着脱可能に固定されている。底部５１は、フード本体５０の内部において周面板５０Ｂと天板５０Ａとの間に隙間を挟んで設けられている。底部５１は、周面板５０Ｂとの間に空気の吸込口５８を構成している。

【0091】

底部５１の略中央部には、電気集塵装置１の外筒体１０の下端面が当接している。すなわち、底部５１の一部は、外筒体１０の下面開口を閉塞することで端面部１０Ａとして機能する。底部５１は、左後側の角部に向かって下り勾配（例えば１〜３度程度）となる姿勢でフード本体５０に固定されている。このため、底部５１上に配置された電気集塵装置１も、底部５１と同じ角度で傾斜した姿勢になっている。また、底部５１の左後側の角部底面には、排出口５９（第２の排出口）が開口している。

【0092】

油回収部５２は、排出口５９に対応した位置で底部５１よりも下方に設けられている。油回収部５２は、ホルダー５２Ａと、これに保持されるカップ５２Ｂと、を含んでいる。ホルダー５２Ａは、フード本体５０の左後側の下角部に設けられている。ホルダー５２Ａは、前面と上面とを開放した略直方体状に形成されている。カップ５２Ｂは、上面を開放した略円筒状に形成されている。カップ５２Ｂの側面には、作業者が把持するための取っ手５２Ｃが形成されている。カップ５２Ｂは、前後方向に着脱可能な状態でホルダー５２Ａに収容されている。なお、底部５１の排出口５９は、平面から見て、ホルダー５２Ａに保持されたカップ５２Ｂの略中央に対応した位置に開口している。

【0093】

吸引ファン５３、脱臭ユニット５４および芳香ユニット５５は、内筒体１１の内部において集塵極板４０および高電圧極板４２よりも空気の流通方向下流側に設けられている。吸引ファン５３は、内筒体１１の上端部に固定されている。吸引ファン５３は、内筒体１１の軸心周りに回転する所謂プロペラファンである。脱臭ユニット５４は、吸引ファン５３と集塵部１Ｂとの間で内筒体１１に固定されている。脱臭ユニット５４は、例えば、通風性を有する容器に詰められた活性炭を含んでいる。芳香ユニット５５は、吸引ファン５３と脱臭ユニット５４との間で内筒体１１に固定されている。芳香ユニット５５は、例えば、通風性を有する容器に詰められた芳香剤を含んでいる。なお、吸引ファン５３は、プロペラファンに限らず、例えば、シロッコファン等であってもよい。

【0094】

［電気集塵装置内蔵型レンジフードの作用］
次に、図８を参照して、電気集塵装置内蔵型レンジフード２の作用について説明する。なお、以下の説明では、上記した電気集塵装置１の作用と同様の説明は省略する。また、図８において、太線矢印は空気の流通方向を示し、小さな円は集塵された油等の粒子を示している。

【0095】

吸引ファン５３を回転駆動させると、粒子を含む空気は、吸込口５８を通って第１フード内流路５７Ａに流入し、衝突板５６に衝突しながら衝突板５６に沿って下方に流れる。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、油や塵埃等）は、衝突板５６に衝突することで、空気から分離されて底部５１上に落下（滴下）する。このように、衝突板５６は、電気集塵装置１による粒子の捕集に先立って、空気から一部の粒子を除去する前処理を行う機能を有している。

【0096】

前処理された空気は、衝突板５６の下方で反転（Ｕターン）され、第２フード内流路５７Ｂに流入し、第２フード内流路５７Ｂに沿って下方から上方に流れる。前処理された空気は、第２フード内流路５７Ｂの下流端まで流れた後、流通方向を反転（Ｕターン）されて外筒体１０の上面開口から上流側流路１５Ａに流入する。その後、前処理された空気が荷電部１Ａから集塵部１Ｂまで流れる過程で、空気中の粒子は空気から分離されて各筒体１０，１１および各集塵極板４０に捕集される。

【0097】

粒子を概ね除去された空気は、脱臭ユニット５４を通過することで臭いを除去された後、芳香ユニット５５を通過することで香りを付加される。芳香を有する空気は、吸引ファン５３の作用によって流通方向下流側に送られ、排気管を通って外部に排気される。

【0098】

各筒体１０，１１および各集塵極板４０に捕集された油等は、底部５１上に落下（滴下）する。底部５１は油回収部５２に向かって下方に傾斜しているため、外筒体１０の内側の範囲（端面部１０Ａに相当する底部５１）に溜まった油等は、排出口２０を通って外筒体１０の外側（油回収部５２）に向かって流れる。また、衝突板５６に衝突して底部５１上に落下（滴下）した油等も油回収部５２に向かって流れる。底部５１の傾斜によって流れた油等は、排出口５９を通って油回収部５２のカップ５２Ｂ内に滴下する。このように、油回収部５２は、吸込口５８から空気と共に吸い込まれた油等を集めて回収する。なお、油等を溜めるカップ５２Ｂがホルダー５２Ａに対して着脱することができるため、カップ５２Ｂに溜まった油等を容易に廃棄することができる。

【0099】

以上説明した電気集塵装置内蔵型レンジフード２では、底部５１が、油回収部５２に向かって下方に傾斜して配置され、フード本体５０の内部に吸い込まれた油等を油回収部５２に落下させるための排出口５９を有する構成とした。この構成によれば、電気集塵装置１に捕集されて底部５１上に落下した油等を油回収部５２に向かって流すことができる。これにより、簡単な構成で、底部５１上の油等を油回収部５２に集めて回収することができる。その結果、廃棄処理にかかる手間を軽減することができる。なお、電気集塵装置内蔵型レンジフード２では、電気集塵装置１が底部５１の傾斜に沿って傾斜した姿勢であったが、これに限らず、例えば、電気集塵装置１は、底部５１の傾斜とは関係なく、略垂直な姿勢で設けられていてもよい。

【0100】

また、この電気集塵装置内蔵型レンジフード２によれば、脱臭ユニット５４、芳香ユニット５５および吸引ファン５３を収容するためのケースとして内筒体１１を利用することができる。これにより、内筒体１１の内部空間を更に有効に活用することができる。また、吸引ファン５３等を収容するためのケースを別途設けた場合に比べて、部品点数の削減による低コスト化を図ることができる。さらに、内筒体１１は感電防止を兼ねて接地されているため、内筒体１１をフード本体５０から外部に露出させることもできる。なお、電気集塵装置内蔵型レンジフード２では、脱臭ユニット５４、芳香ユニット５５および吸引ファン５３が内筒体１１に収容されていたが、本発明はこれに限定されない。脱臭ユニット５４、芳香ユニット５５および吸引ファン５３のうち少なくとも１つが内筒体１１の内部に設けられていればよい。

【0101】

また、この電気集塵装置内蔵型レンジフード２によれば、底部５１を取り外すことで、外筒体１０の下面が開放されるため、外筒体１０の内部に収容された内筒体１１や放電用電極２７等の状態を容易に確認することができる。これにより、電気集塵装置１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。なお、この電気集塵装置１では、外筒体１０の端面部１０Ａが除去されていたが、これに限らず、端面部１０Ａを除去せずに底部５１上に載置してもよい。

【0102】

［変形例］
なお、本実施形態に係る電気集塵装置１（電気集塵装置内蔵型レンジフード２に内蔵された電気集塵装置１も含む。以下同じ。）では、集塵極板４０と高電圧極板４２とが略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、図９に示すように、集塵極板６０と高電圧極板６２とが、互いに隙間を挟んで渦巻状に形成されていてもよい。なお、集塵極板６０の最も外側の端部は、その内側の集塵極板６０に接触している。また、高電圧極板６２の最も内側の端部は、その外側の高電圧極板６２に接触している。この変形例に係る電気集塵装置１によれば、例えば、１枚の板材を曲げ加工することで集塵極板６０と高電圧極板４２とを渦巻状に形成することができる。これにより、継目の無い集塵極板６０と高電圧極板４２とを形成することができ、粒子の集塵性能を安定させることができる。

【0103】

また、他にも、図示は省略するが、集塵極板４０，６０と高電圧極板４２，６２とは、略円筒状に限らず、平板状に形成されてもよい（図示せず）。

【0104】

また、本実施形態に係る電気集塵装置１（変形例を含む。以下同じ。）では、外筒体１０、内筒体１１、支持筒体２６、集塵極板４０，６０、高電圧極板４２，６２および規制部材４４（以下、「外筒体１０等」ともいう。）が、それぞれ、略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等は、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等は、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。

【0105】

また、本実施形態に係る電気集塵装置１では、集塵極板４０と高電圧極板４２とが、それぞれ、４つ設けられていたが、本発明はこれに限定されない。集塵極板４０と高電圧極板４２とは、それぞれ、１つ以上設けられていればよい。また、集塵極板４０の数と高電圧極板４２の数とが異なっていてもよい。

【0106】

また、本実施形態に係る電気集塵装置１では、最も外側の高電圧極板４２が内筒体１１に対向することで、内筒体１１が集塵極板４０に相当する機能を有していたが、本発明はこれに限定されない。集塵効率が若干低下するが、最も外側の集塵極板４０が内筒体１１に対向するように、集塵極板４０と高電圧極板４２との配置を変更してもよい。

【0107】

また、本実施形態に係る電気集塵装置１では、高電圧支持部材４３に接続された規制部材４４が最も内側の集塵極板４０に対向することで、規制部材４４が高電圧極板４２に相当する機能を有していたが、本発明はこれに限定されない。集塵効率が若干低下するが、最も内側の高電圧極板４２が規制部材４４に対向するように、集塵極板４０と高電圧極板４２との配置を変更してもよい。なお、この場合、規制部材４４を接地支持部材４１に接続することで、集塵効率の低下を防ぐことができる。

【0108】

また、本実施形態に係る電気集塵装置１では、規制部材４４が高電圧支持部材４３に接続され、集塵極板４０（６０）に対向していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、規制部材４４は、内筒体１１の軸心部において接地支持部材４１に接続され、高電圧極板４２（６２）との間に隙間を挟んで設けられてもよい。また、規制部材４４は、下端を閉塞されていたが、これに限らず、上端を閉塞されてもよいし、上下両端を閉塞されてもよい。つまり、規制部材４４は、両端の少なくとも一方を閉塞した筒状に形成されていればよい。

【0109】

また、本実施形態に係る電気集塵装置１では、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、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。

【0110】

また、本実施形態に係る電気集塵装置１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、支持筒体２６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。

【0111】

また、本実施形態に係る電気集塵装置１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、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（図示せず）。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。

【0112】

また、本実施形態に係る電気集塵装置１では、放電用電極２７が外側支持筒体と内側支持筒体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を二重構造にする必要はない。また、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。

【0113】

また、本実施形態に係る電気集塵装置１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、取付板２２は、取付ネジ２３，２８および取付ナット２４，２９で外筒体１０等に取り付けられていたが、これに代えて、導電性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。

【0114】

また、本実施形態に係る電気集塵装置１では、支持筒体２６が、４つの碍子１３，１４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と１つの支持用碍子１４とで外筒体１０に支持されていてもよい。

【0115】

また、本実施形態に係る電気集塵装置１は縦置きにされ、空気流路１５が上下方向に延びていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、電気集塵装置１は横置きにされ、空気流路１５が左右方向または前後方向に延びていてもよい。

【0116】

なお、上記実施形態の説明は、本発明に係る電気集塵装置および電気集塵装置内蔵型レンジフード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。

【産業上の利用可能性】

【0117】

本発明の技術は、調理時に発生する油煙等を吸引して捕集するレンジフード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。

【符号の説明】

【0118】

１ 電気集塵装置
２ 電気集塵装置内蔵型レンジフード
１０ 外筒体
１０Ａ 端面部
１１ 内筒体
１５ 空気流路
１７ 高電圧電源部（電源部）
２０ 排出口（第１の排出口）
２６ 支持筒体
２７ 放電用電極
３２ 給電用ネジ（給電部材）
４０ 集塵極板
４１ 接地支持部材
４１Ｂ スリット（第１のスリット）
４２ 高電圧極板
４３ 高電圧支持部材
４３Ｂ スリット（第２のスリット）
４３Ｃ 連結部
４４ 規制部材
５０ フード本体
５０Ａ 天板
５０Ｂ 周面板
５１ 底部
５２ 油回収部（粒子回収部）
５３ 吸引ファン
５４ 脱臭ユニット
５５ 芳香ユニット
５９ 排出口（第２の排出口）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】