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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024018480
(43)【公開日】2024-02-08
(54)【発明の名称】電気集塵機
(51)【国際特許分類】
B03C 3/41 20060101AFI20240201BHJP
B03C 3/40 20060101ALI20240201BHJP
B03C 3/02 20060101ALI20240201BHJP
A61L 9/16 20060101ALI20240201BHJP
A61L 9/015 20060101ALI20240201BHJP
F24F 8/192 20210101ALI20240201BHJP
F24F 8/22 20210101ALI20240201BHJP
F24F 8/80 20210101ALI20240201BHJP
F24F 8/26 20210101ALI20240201BHJP
【ＦＩ】
B03C3/41 J
B03C3/41 C
B03C3/40 A
B03C3/02 A
A61L9/16 Z
A61L9/015
F24F8/192
F24F8/22
F24F8/80 222
F24F8/80 242
F24F8/26
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022121846
(22)【出願日】2022-07-29
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和２年度、環境省、革新的な省ＣＯ２型感染症対策技術等の実用化加速のための実証事業「電気集塵と深紫外線ＬＥＤによるハイブリッド式空間浮遊ウイルス不活化装置の実証」委託業務、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願
(71)【出願人】
【識別番号】000005234
【氏名又は名称】富士電機株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】391022614
【氏名又は名称】学校法人幾徳学園
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】大栗 延章
(72)【発明者】
【氏名】余 増強
(72)【発明者】
【氏名】松本 伸
(72)【発明者】
【氏名】松本 雅弘
(72)【発明者】
【氏名】瑞慶覧 章朝
【テーマコード（参考）】
4C180
4D054
【Ｆターム（参考）】
4C180AA07
4C180AA16
4C180CA01
4C180DD03
4C180DD11
4C180EA17X
4C180HH01
4C180HH05
4C180HH11
4C180LL06
4C180LL20
4D054AA11
4D054BB06
4D054BB09
4D054BB10
4D054BB15
4D054BC31
4D054CA20
4D054EA11
4D054EA28
4D054EA30
(57)【要約】
【課題】ウイルスの不活化等の効果の向上と低オゾン濃度での高集塵率の向上を実現可能な電気集塵機の提供。
【解決手段】吸い込み口と吹き出し口を有する筐体と、前記筐体の内部から前記吹き出し口に空気を排出するファンと、前記筐体の内部の空気に含まれる微粒子を帯電させる帯電部と、帯電した前記微粒子を静電力によって捕集する捕集部と、を備え、前記帯電部は、筒状の接地極と、前記接地極の内側に配置された荷電極と、を含み、前記荷電極は、棘無し第１板状電極と棘付き第２板状電極とを絶縁部材を介して前記接地極の軸方向に積層する構造を有する、電気集塵機。
【選択図】図３
【解決手段】吸い込み口と吹き出し口を有する筐体と、前記筐体の内部から前記吹き出し口に空気を排出するファンと、前記筐体の内部の空気に含まれる微粒子を帯電させる帯電部と、帯電した前記微粒子を静電力によって捕集する捕集部と、を備え、前記帯電部は、筒状の接地極と、前記接地極の内側に配置された荷電極と、を含み、前記荷電極は、棘無し第１板状電極と棘付き第２板状電極とを絶縁部材を介して前記接地極の軸方向に積層する構造を有する、電気集塵機。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
吸い込み口と吹き出し口を有する筐体と、
前記筐体の内部から前記吹き出し口に空気を排出するファンと、
前記筐体の内部の空気に含まれる微粒子を帯電させる帯電部と、
帯電した前記微粒子を静電力によって捕集する捕集部と、を備え、
前記帯電部は、筒状の接地極と、前記接地極の内側に配置された荷電極と、を含み、
前記荷電極は、棘無し第１板状電極と棘付き第２板状電極とを絶縁部材を介して前記接地極の軸方向に積層する構造を有する、電気集塵機。
前記筐体の内部から前記吹き出し口に空気を排出するファンと、
前記筐体の内部の空気に含まれる微粒子を帯電させる帯電部と、
帯電した前記微粒子を静電力によって捕集する捕集部と、を備え、
前記帯電部は、筒状の接地極と、前記接地極の内側に配置された荷電極と、を含み、
前記荷電極は、棘無し第１板状電極と棘付き第２板状電極とを絶縁部材を介して前記接地極の軸方向に積層する構造を有する、電気集塵機。
【請求項2】
前記第１板状電極と前記接地極との間に電圧を印加して前記接地極の内側を通る微粒子を帯電させる第１運転モードで運転するのか、前記第２板状電極と前記接地極との間に電圧を印加して前記第１運転モードよりも高濃度のオゾンを発生させる第２運転モードで運転するのが切り替わる、請求項１に記載の電気集塵機。
【請求項3】
前記第２運転モードにおいて、前記吸い込み口と前記吹き出し口を閉じた状態で前記ファンを回転させることで前記筐体の内部で空気を循環させる、請求項２に記載の電気集塵機。
【請求項4】
前記吸い込み口と前記吹き出し口を閉じた状態で前記筐体の内部に紫外線を照射する、請求項３に記載の電気集塵機。
【請求項5】
前記筐体の内部のオゾン濃度が低下すると、前記吸い込み口と前記吹き出し口を開いて、前記筐体の内部の空気を前記ファンによって排出させる、請求項４に記載の電気集塵機。
【請求項6】
前記第１運転モードと前記第２運転モードで単一の電源を切り替えて使用する、請求項２から５のいずれか一項に記載の電気集塵機。
【請求項7】
前記絶縁部材の前記軸方向の長さは、前記接地極と前記荷電極との間のギャップ長の２倍以上である、請求項１から５のいずれか一項に記載の電気集塵機。
【請求項8】
前記第１板状電極の外周縁部の厚さは、０．１ｍｍ以下である、請求項１から５のいずれか一項に記載の電気集塵機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、電気集塵機に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、コロナ放電によって空気中の粒子を帯電させ、帯電した粒子を集塵極に付着させて捕集する、電気集塵式の空気浄化装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２２－０２４２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
電気集塵による粒子の除去性能は、粒子への帯電量に依存する。粒子を帯電させる電極に印加する電圧を上昇させると、粒子への帯電量が増加し、集塵率が向上する。また、電極に印加する電圧が上昇すると、コロナ放電により生成されるオゾンの濃度が上昇する。コロナ放電により生成されるオゾンの濃度が上昇すると、空気に含まれるウイルスを不活化又は空気に含まれる細菌を死滅する効果（以下、「不活化等の効果」ともいう）が向上する。
【0005】
しかしながら、空間のオゾン濃度は、環境基準により所定の基準値以下にすることが定められている。つまり、不活化等の効果の向上と低オゾン濃度での集塵率の向上との間にはトレードオフの関係がある。
【0006】
本開示は、不活化等の効果の向上と低オゾン濃度での集塵率の向上を実現可能な電気集塵機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の一態様では、
吸い込み口と吹き出し口を有する筐体と、
前記筐体の内部から前記吹き出し口に空気を排出するファンと、
前記筐体の内部の空気に含まれる微粒子を帯電させる帯電部と、
帯電した前記微粒子を静電力によって捕集する捕集部と、を備え、
前記帯電部は、筒状の接地極と、前記接地極の内側に配置された荷電極と、を含み、
前記荷電極は、棘無し第１板状電極と棘付き第２板状電極とを絶縁部材を介して前記接地極の軸方向に積層する構造を有する、電気集塵機が提供される。
吸い込み口と吹き出し口を有する筐体と、
前記筐体の内部から前記吹き出し口に空気を排出するファンと、
前記筐体の内部の空気に含まれる微粒子を帯電させる帯電部と、
帯電した前記微粒子を静電力によって捕集する捕集部と、を備え、
前記帯電部は、筒状の接地極と、前記接地極の内側に配置された荷電極と、を含み、
前記荷電極は、棘無し第１板状電極と棘付き第２板状電極とを絶縁部材を介して前記接地極の軸方向に積層する構造を有する、電気集塵機が提供される。
【発明の効果】
【0008】
本開示の一態様によれば、不活化等の効果の向上と低オゾン濃度での集塵率の向上を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】一実施形態の電気集塵機の構成例を模式的に示す図である。
【図2】捕集部及び帯電部の構造例を模式的に示す斜視図である。
【図3】帯電部内の帯電ユニットの構造例を透過的に示す斜視図である。
【図4】第１板状電極と接地極の第１構造例を示す図である。
【図5】第１板状電極と接地極の第２構造例を示す図である。
【図6】第１板状電極と接地極の第３構造例を示す図である。
【図7】第１板状電極の第１形状例を側方視で示す断面図である。
【図8】第１板状電極の第２形状例を側方視で示す断面図である。
【図9】電気集塵機の運転方法の一例を示すフローチャートである。
【図10】運転時間とオゾン濃度との関係を実測した結果の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、実施形態を説明する。
【0011】
図１は、一実施形態の電気集塵機の構成例を模式的に示す図である。図１に示す電気集塵機１００は、空気に含まれる微粒子を帯電させ、帯電した微粒子を静電力によって捕集する機器である。電気集塵機１００は、空気を清浄化するための空気清浄機とも称される場合がある。
【0012】
電気集塵機１００は、空気に含まれる微粒子を帯電及び捕集するための装置類を収納する筐体１０を備える。筐体１０は、電気集塵機１００の外部の空気を吸い込む吸い込み口３と、筐体１０内の装置類により清浄化された空気を電気集塵機１００の外部に吹き出す吹き出し口６とを有する。
【0013】
図１に示す例では、吸い込み口３は、筐体１０の一方の端部（例えば、下部）に設けられ、吹き出し口６は、筐体１０の他方の端部（例えば、上部）に設けられる。吸い込み口３及び吹き出し口６の各々の位置は、これに限られず、他の箇所でもよい。吸い込み口３及び吹き出し口６の各々の設置数は、一つでも複数でもよい。
【0014】
電気集塵機１００は、主な構成として、筐体１０、帯電部２、捕集部１、ファン５、高圧電源４及び制御装置９を備える。なお、図１に示す各構成要素の位置関係は、単なる一例であり、これに限られない。例えば、スイッチ４０、高圧電源４及び制御装置９は、筐体１０の内部にあっても外部にあってもよい。
【0015】
筐体１０は、吸い込み口３と吹き出し口６との間に介在するダクトを有する。ダクトは、吸い込み口３から吹き出し口６に空気を流す導管であり、筐体１０の内部に存在する。ダクトは、吸い込み口３から吹き出し口６まで接続され、吸い込み口３から流入する空気を吹き出し口６に向けて流す流路である。
【0016】
帯電部２は、筐体１０の内部のダクト内の空気（以下、"空気Ａ"とも称する）に含まれる微粒子を帯電させる装置である。帯電部２は、例えば、空気Ａに含まれる微粒子をコロナ放電によって帯電させる。
【0017】
微粒子とは、ウイルス又は細菌であるが、ウイルス又は細菌を含む、エアロゾル状の飛沫や塵埃などの微小物質でもよい。微粒子には、微小粒子状物質（ＰＭ２．５）が含まれてもよい。ＰＭ２．５とは、空気中に浮遊する粒子のうち、粒径が２．５μｍ以下の粒子をいう。
【0018】
捕集部１は、帯電部２を通過した空気Ａから、帯電した微粒子を静電力により捕集する装置である。捕集部１は、例えば１０ｎｍ以上１００μｍ以下の粒径の微粒子を捕集する能力を有する場合、３０ｎｍ程度の小さなウイルス、１００ｎｍ程度の新型コロナウィルス（ＣＯＶＩＤ－１９）、又は数μｍのウイルス飛沫や病原性細菌を捕集できる。なお、捕集部１が捕集可能な微粒子の粒径は、特に制限されなくてもよい。
【0019】
ファン５は、筐体１０の内部のダクト内から吹き出し口６に空気Ａを排出する。ファン５は、電気集塵機１００の外部の空気を吸い込み口３から筐体１０の内部のダクト内に導入し、帯電部２及び捕集部１を通過した空気Ａを吹き出し口６に排出する。ファン５は、モータによって回転する。ファン５の回転によって、空気Ａは、吹き出し口６から排出される。
【0020】
電気集塵機１００は、紫外線照射部８を備えてもよい。紫外線照射部８は、筐体１０の内部のダクト内に紫外線を照射する光源を有する。紫外線照射部８は、筐体１０の内部のダクト内に紫外線を照射することで、ダクト内のオゾンを分解する。また、紫外線照射部８は、光源から照射される紫外線を空気Ａに当てることで、空気Ａに含まれるウイルスを不活化又は空気Ａに含まれる細菌を死滅する。紫外線照射部８は、例えば、吹き出し口６と捕集部１との間に配置される。
【0021】
高圧電源４は、帯電部２に高圧電圧を印加する電源装置である。この例では、高圧電源４は、後述のスイッチ４０を介して帯電部２に電圧を印加する。
【0022】
制御装置９は、ユーザからの操作指示内容に応じて、電気集塵機１００の運転を制御する。例えば、制御装置９は、ユーザからの操作指示内容に応じて、帯電部２、捕集部１、ファン５及び紫外線照射部８を作動又は停止させる。また、制御装置９は、所定の開閉条件に従って、吸い込み口３及び吹き出し口６の開閉を制御する。制御装置９の機能は、メモリに記憶されたプログラムによってＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサが動作することにより実現される。制御装置９の機能は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）又はＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）によって実現されてもよい。
【0023】
捕集部１は、所望の捕集機能を満たせば、その配置位置は、特に限定されない。図１に示す例では、捕集部１は、帯電部２と吹き出し口６との間で、帯電した微粒子を空気Ａから静電力により捕集する。これにより、帯電部２において帯電した微粒子が捕集部１に供給されやすくなるので、帯電した微粒子の捕集能力が向上する。ファン５が帯電部２と吹き出し口６との間に介在する場合、捕集部１は、帯電部２とファン５との間で、帯電した微粒子を空気Ａから静電力により捕集するのが好ましい。これにより、帯電した微粒子の捕集能力が向上する。
【0024】
ファン５は、所望の排出機能を満たせば、その配置位置は、特に限定されない。図１に示す例では、ファン５は、捕集部１と吹き出し口６との間に配置されている。空気Ａに含まれる微粒子は、捕集部１において捕集されるので、ファン５が捕集部１と吹き出し口６との間に配置されることで、ファン５が汚れた空気Ａで汚染し難くなる。その結果、例えば、ファン５の交換や洗浄などのメンテナンスにおける安全性が向上する。
【0025】
電気集塵機１００は、空気Ａに含まれるオゾン（コロナ放電によって生成されたオゾンを含んでよい）の濃度を低減させるフィルタを、捕集部１と吹き出し口６との間に備えてもよい。これにより、吹き出し口６から吹き出す空気に含まれるオゾンの濃度を低減する効果が高まる。ファン５が捕集部１と吹き出し口６との間に介在する場合、フィルタは、ファン５の上流側に設けられることが好ましく、具体的には、ファン５と捕集部１との間に介在するのが好ましい。フィルタをファン５の上流側に設けることにより、電線被覆の劣化などオゾンによる機器の劣化を抑制する効果が高まる。フィルタの触媒として、例えば、酸化マンガンを使用することで、オゾン濃度の低減効果は向上する。なお、ファン５が捕集部１と吹き出し口６との間に介在する場合、フィルタは、ファン５と吹き出し口６との間に介在してもよい。
【0026】
図２は、捕集部及び帯電部の構造例を模式的に示す斜視図である。図２に示す捕集部１は、複数の荷電平板電極１１と複数の接地平板電極１２を有する集塵部である。荷電平板電極１１と接地平板電極１２は、一定の間隔で交互に配置されている。空気Ａは、荷電平板電極１１と接地平板電極１２との隙間を通る。荷電平板電極１１と接地平板電極１２は、空気Ａの流れに平行となるように配置されている。
【0027】
印加電圧の抑制及び高集塵率を実現するため、荷電平板電極１１と接地平板電極１２との隣接間隔は、３ｍｍ以上１２ｍｍ以下が好ましい。数キロ～数十キロボルト（例えば、１ｋＶ～２０ｋＶ）の電圧が荷電平板電極１１と接地平板電極１２との間に印加されることで、荷電平板電極１１と接地平板電極１２との間に高電界が発生する。帯電部２において正の電荷に帯電した微粒子は、捕集部１を通過する際に、荷電平板電極１１と接地平板電極１２との間の電界により、接地平板電極１２に付着する。捕集部１において微粒子が除去された空気は、ファン５により吹き出し口６から排出される。
【0028】
【0029】
図３は、帯電部内の帯電ユニットの構造例を透過的に示す斜視図である。帯電ユニット２０は、筒状の接地極２２と、接地極２２の内側に配置された荷電極５０を含む。帯電部２は、高圧電源４により生成される高電圧を荷電極５０と接地極２２との間に印加することで、荷電極５０と接地極２２との間にコロナ放電を発生させ、筒状の接地極２２の内側を通る微粒子を帯電させる。
【0030】
荷電極５０は、正極性でも負極性でもよい。正極性の荷電極５０とは、接地極２２に対してプラスの高電圧が印加される電極であり、負極性の荷電極５０とは、接地極２２に対してマイナスの高電圧が印加される電極である。
【0031】
帯電部２は、接地極２２と正極性の荷電極５０との間にプラスの高電圧を印加して両電極間に正極性コロナ放電を発生させることで、筐体１０の内部のダクト内のオゾン濃度の抑制と、捕集部１での微粒子の捕集率の向上とが可能となる。
【0032】
接地極２２は、空気Ａが通るダクトの一部を構成する部分であり、空気Ａが流れる上下方向に貫通する。接地極２２は、接地極２２の軸方向に開口する。図３は、接地極２２が円筒状の場合を例示する。
【0033】
荷電極５０は、棘無し第１板状電極２１、棘付き第２板状電極３１、絶縁部材２４，３０及びロッド２３，２９を含む構造を有する。第１板状電極２１、第２板状電極３１、絶縁部材２４，３０及びロッド２３，２９は、筒状の接地極２２の内側に配置されている。絶縁部材２４及びロッド２３，２９は、接地極２２から接地極２２の軸方向に突き出てもよい。
【0034】
第２板状電極３１は、接地極２２の内面２５に向かって放射状に突出する複数の棘３６が形成された外周縁部３２を有する。棘３６は、尖鋭な突起である。これに対し、第１板状電極２１は、接地極２２の内面２５に向かって放射状に突出する棘が形成されていない外周縁部２６を有する。
【0035】
絶縁部材２４は、荷電極５０と筐体１０との間を絶縁する部材であり、例えば、碍子である。絶縁部材２４は、例えば、筐体１０の下面に対して固定される。
【0036】
ロッド２３は、接地極２２の軸方向に延伸する部材であり、絶縁部材２４に固定される。ロッド２３と絶縁部材２４は、例えば、絶縁部材２４の上端部に形成された雌ねじとロッド２３の下端部に形成された雄ねじとによって結合される。
【0037】
第２板状電極３１は、ロッド２３の上端部に固定される。例えば、ロッド２３の上端部は、第２板状電極３１の中心孔を貫通する。そして、第２板状電極３１とロッド２３は、第２板状電極３１の内周面に形成された雌ねじとロッド２３の上端部に形成された雄ねじとによって結合される。
【0038】
絶縁部材３０は、第１板状電極２１と第２板状電極３１との間に介在し、第１板状電極２１と第２板状電極３１との間を絶縁する部材である。絶縁部材３０は、例えば、碍子である。絶縁部材３０とロッド２３は、例えば、絶縁部材３０の下端部に形成された雌ねじとロッド２３の上端部に形成された雄ねじとによって結合される。
【0039】
第１板状電極２１は、第２板状電極３１と第１板状電極２１との間の距離が所定の長さ以上確保されるようにロッド２９によって固定される。例えば、ロッド２９の下端部は、第１板状電極２１の中心孔を貫通する。そして、絶縁部材３０とロッド２９は、絶縁部材３０の上端部に形成された雌ねじとロッド２９の下端部に形成された雄ねじとによって結合される。さらに、第１板状電極２１とロッド２９は、第１板状電極２１の内周面に形成された雌ねじとロッド２９の下端部に形成された雄ねじとによって結合される。
【0040】
図３に示すように、荷電極５０は、棘無し第１板状電極２１と棘付き第２板状電極３１とを絶縁部材３０を介して接地極２２の軸方向に積層する構造を有する。帯電部２は、高圧電源４により生成される高電圧を第１板状電極２１と接地極２２との間に印加することで、第１板状電極２１と接地極２２との間にコロナ放電を発生させ、筒状の接地極２２の内側を通る微粒子を帯電させる。一方、帯電部２は、高圧電源４により生成される高電圧を第２板状電極３１と接地極２２との間に印加することで、第２板状電極３１と接地極２２との間にコロナ放電を発生させ、第１板状電極２１と接地極２２との間への電圧印加の場合よりも高濃度のオゾンを発生させる。
【0041】
棘付き第２板状電極３１は、板厚、直径及び印加電圧が同一の場合、棘無し第１板状電極２１に比べて、コロナ放電により生成されるオゾン濃度が高くなる。したがって、帯電部２は、第２板状電極３１と接地極２２との間にコロナ放電を発生させることで、空気Ａに含まれるウイルスを不活化又は空気Ａに含まれる細菌を死滅する効果（不活化等の効果）を向上できる。一方、棘無し第１板状電極２１は、板厚、直径及び印加電圧が同一の場合、棘付き第２板状電極３１に比べて、コロナ放電により生成されるオゾンの濃度は低くなる。したがって、帯電部２は、第１板状電極２１と接地極２２との間にコロナ放電を発生させることで、オゾン濃度の上昇を抑えて、筒状の接地極２２の内側を通る微粒子への帯電量を増加できるので、低オゾン濃度で高集塵率を実現できる。
【0042】
したがって、電気集塵機１００は、棘無し第１板状電極２１と棘付き第２板状電極３１とを絶縁部材３０を介して接地極２２の軸方向に積層する構造を有する荷電極５０を備えることで、不活化等の効果の向上と低オゾン濃度での集塵率の向上を実現できる。
【0043】
接地極２２の内面２５と第１板状電極２１の外周縁部２６との間にギャップがあり、接地極２２の内面２５と第２板状電極３１の棘３６との間にギャップがある。内面２５と棘３６との間のギャップ長Ｇ２は、内面２５と外周縁部２６との間のギャップ長Ｇと同じである。
【0044】
帯電部２は、第２板状電極３１に正極性の電圧を印加することで、棘３６の先端から安定したストリーマ放電が発生し、高濃度のオゾンが生成される。例えば、第２板状電極３１の厚さを０．５ｍｍ以下、棘３６の本数を１２～２４本、棘３６の先端角を２５°以下という複数の条件のうち少なくとも一つの条件が成立することで、安定したストリーマ放電が発生する。また、第２板状電極３１を第１板状電極２１と同じ外径にすると、安定したストリーマ放電が発生する。
【0045】
第１板状電極２１と第２板状電極３１との間の隣接間隔（つまり、接地極２２の軸方向での絶縁部材３０の長さ）は、接地極２２の内面２５と荷電極５０との間のギャップ長（ギャップ長Ｇ及びＧ２）の２倍以上であるのが好ましい。これにより、第１板状電極２１と第２板状電極３１との間での放電が抑制され、荷電極５０と接地極２２との間での放電を確保できる。
【0046】
接地極２２の内面２５と第１板状電極２１の外周縁部２６との間にギャップがあり、且つ、外周縁部２６の厚さが０．１ｍｍ以下であると、コロナ放電によるオゾン生成量の抑制と捕集部１での高集塵率を実現できる。特に、外周縁部２６の厚さが０．１ｍｍ以下であり、且つ、接地極２２の内面２５と第１板状電極２１の外周縁部２６とのギャップ長Ｇが全周に亘って均一になると、コロナ放電によるオゾン生成量の抑制と捕集部１での高集塵率を実現できる。ギャップ長Ｇが全周に亘って均一になると、外周縁部２６の一部でコロナ放電が集中することを抑制できる。したがって、電気集塵機１００は、高集塵率かつ低オゾン濃度で空気を清浄できる。ギャップ長Ｇを全周に亘って均一にするため、接地極２２の中心軸は、第１板状電極２１の中心軸と同じであるのが好ましい。
【0047】
ギャップ長Ｇは、１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下であると、コロナ放電によるオゾン生成量の抑制と捕集部１での高集塵率を実現できる。好ましくは、１２ｍｍ以上２８ｍｍ以下であり、より好ましくは、１４ｍｍ以上２６ｍｍ以下である。
【0048】
第１板状電極２１の直径をＤ１、接地極２２の内径をＤ２とする。このとき、直径比Ｐ（＝Ｄ１／Ｄ２）は、０．７以下であると、コロナ放電によるオゾン生成量の抑制と捕集部１での高集塵率を実現できる。直径比Ｐの下限は、特に限定されないが、例えば、０．３としてもよい。好ましくは、直径比Ｐは、０．３５以上０．６５以下であり、より好ましくは、０．４０以上０．６０以下である。
【0049】
外周縁部２６の単位長さ当たりに流れる放電電流は、０．５０μＡ／ｍｍ以下であると、外周縁部２６の劣化が抑制され、耐放電性能が向上する。好ましくは、０．４５μＡ／ｍｍ以下であり、より好ましくは、０．４０μＡ／ｍｍ以下である。
【0050】
接地極２２の内面２５の断面（中心軸に直交する断面）の形状は、外周縁部２６の外周の形状と同一又は相似であると、ギャップ長Ｇが全周に亘って均一になるので、コロナ放電によるオゾン生成量の抑制と捕集部１での高集塵率を実現できる。その形状は、例えば、円又は六角形以上の多角形である。
【0051】
図４は、第１板状電極と接地極の第１構造例を示す図である。円盤状の第１板状電極２１と円筒状の内面２５を採用することで、接地極２２の内面２５と第１板状電極２１の外周縁部２６とのギャップ長Ｇが全周に亘って均一になる。ギャップＧが全周に亘って均一になることで、ダクト内に低オゾン濃度かつ均一なコロナ放電の発生が可能となる。
【0052】
図５は、第１板状電極と接地極の第２構造例を示す図である。外周縁部２６の外周形状が六角形の第１板状電極２１と形状が六角形の内面２５を採用することで、接地極２２の内面２５と第１板状電極２１の外周縁部２６とのギャップ長Ｇが全周に亘って均一になる。ギャップＧが全周に亘って均一になることで、ダクト内に低オゾン濃度かつ均一なコロナ放電の発生が可能となる。第１板状電極２１の六角形の各辺は、内面２５の六角形の対応する辺に平行に対向することが好ましい。
【0053】
図６は、第１板状電極と接地極の第３構造例を示す図である。外周縁部２６の外周形状が八角形の第１板状電極２１と形状が八角形の内面２５を採用することで、接地極２２の内面２５と第１板状電極２１の外周縁部２６とのギャップ長Ｇが全周に亘って均一になる。ギャップＧが全周に亘って均一になることで、ダクト内に低オゾン濃度かつ均一なコロナ放電の発生が可能となる。第１板状電極２１の八角形の各辺は、内面２５の八角形の対応する辺に平行に対向することが好ましい。
【0054】
第１板状電極２１の外周縁部２６の外周形状が多角形であると、複数の角部が外周縁部２６にできるので、電気力線がこれらの複数の角部に集中し、放電がしやすくなる。また、第１板状電極２１の外周縁部２６の外周形状は、内面２５の形状と異なってもよい。例えば、外周縁部２６の外周形状が多角形で、内面２５の形状が円形でもよいし、外周縁部２６の外周形状が円形で、内面２５の形状が多角形でもよい。
【0055】
図７は、第１板状電極の第１形状例を側方視で示す断面図である。図８は、第１板状電極の第２形状例を側方視で示す断面図である。図７は、外周縁部２６の先端形状が片刃である場合を示し、図８は、前記外周縁部２６の先端形状が両刃である場合を示す。
【0056】
第１板状電極２１は、例えば、厚さｄが０．１ｍｍ以上の中央部２７の周りに、厚さが０．１ｍｍ以下の外周縁部２６を有する。これにより、コロナ放電によるオゾン生成量の抑制と捕集部１での高集塵率を実現できる。
【0057】
外周縁部２６は、第１板状電極２１又は接地極２２の中心軸に直交する平面に対する角度θが鋭角の先端を有すると、コロナ放電によるオゾン生成量の抑制と捕集部１での高集塵率を実現できる。図７及び図８は、角度θが鋭角の場合を例示する。低オゾン濃度と高集塵率の実現の点で、角度θは、４５°以下がよく、４０°以下が好ましく、３５°以下がより好ましい。角度θの下限は、特に限定されないが、例えば破損のし難さの観点で、５°以上が好ましい。
【0058】
外周縁部２６は、空気Ａの流れに対向する傾斜面２８を有すると、傾斜面２８に当たった空気Ａの流れの方向が滑らかに変更され、空気Ａは、第１板状電極２１に対して空気Ａが到来する側とは反対側に流れていく。これにより、ダクト内の圧力損失が低減し、微粒子は効率的に集塵可能となる。傾斜面２８は、空気Ａの流れに対して傾斜する。
【0059】
外周縁部２６の先端は、硬質クロムめっき処理、セラミックコーティング処理などのコーティング処理が施されてもよい。これにより、外周縁部２６の先端の劣化が抑制され、耐放電性能が向上する。
【0060】
次に、制御装置９により実行される電気集塵機１００の運転モードについて、図１を参照して説明する。
【0061】
◆空気清浄モード
空気清浄モードでは、制御装置９は、吸い込み口３及び吹き出し口６を開けた状態で、空気Ａが筐体１０の内部から吹き出し口６へ排出されるようにファン５を回転させる。制御装置９は、高圧電源４により生成された電圧が棘無し第１板状電極２１に印加されるようにスイッチ４０を切り替えるとともに、捕集部１を通過する粒子が電気集塵されるように捕集部１への電圧印加を制御する。空気清浄モードは、第１板状電極２１と接地極２２との間に電圧を印加して接地極２２の内側を通る微粒子を帯電させる第１運転モードの一例である。
空気清浄モードでは、制御装置９は、吸い込み口３及び吹き出し口６を開けた状態で、空気Ａが筐体１０の内部から吹き出し口６へ排出されるようにファン５を回転させる。制御装置９は、高圧電源４により生成された電圧が棘無し第１板状電極２１に印加されるようにスイッチ４０を切り替えるとともに、捕集部１を通過する粒子が電気集塵されるように捕集部１への電圧印加を制御する。空気清浄モードは、第１板状電極２１と接地極２２との間に電圧を印加して接地極２２の内側を通る微粒子を帯電させる第１運転モードの一例である。
【0062】
◆オゾン生成モード
オゾン生成モードでは、制御装置９は、吸い込み口３及び吹き出し口６を閉じた状態で、ファン５を回転させることで、筐体１０の内部で空気を循環させる。制御装置９は、高圧電源４により生成された電圧が棘付き第２板状電極３１に印加されるようにスイッチ４０を切り替えることで、空気清浄モードよりも高濃度のオゾンを筐体１０の内部に発生させる。筐体１０の内部に高濃度のオゾンが循環することで、捕集部１の電極に付着したウイルスを不活化又は捕集部１の電極に付着した細菌を死滅する。オゾン生成モードは、第２板状電極３１と接地極２２との間に電圧を印加して第１運転モードよりも高濃度のオゾンを発生させる第２運転モードの一例である。
オゾン生成モードでは、制御装置９は、吸い込み口３及び吹き出し口６を閉じた状態で、ファン５を回転させることで、筐体１０の内部で空気を循環させる。制御装置９は、高圧電源４により生成された電圧が棘付き第２板状電極３１に印加されるようにスイッチ４０を切り替えることで、空気清浄モードよりも高濃度のオゾンを筐体１０の内部に発生させる。筐体１０の内部に高濃度のオゾンが循環することで、捕集部１の電極に付着したウイルスを不活化又は捕集部１の電極に付着した細菌を死滅する。オゾン生成モードは、第２板状電極３１と接地極２２との間に電圧を印加して第１運転モードよりも高濃度のオゾンを発生させる第２運転モードの一例である。
【0063】
◆オゾン分解モード
制御装置９は、オゾン生成モードを所定時間継続して実行した後に、オゾン分解モードを実行する。オゾン分解モードでは、制御装置９は、吸い込み口３及び吹き出し口６を閉じた状態で筐体１０の内部に紫外線が照射されるように紫外線照射部８を制御する。例えば、制御装置９は、帯電部２の運転を停止し、吸い込み口３及び吹き出し口６を閉じた状態でファン５を回転させ、紫外線照射部８に紫外線を照射させる。これにより、筐体１０の内部に充満したオゾンが分解する。この際、照射する紫外線の波長は、オゾンを効率的に分解するために、２８０ｎｍ以上３５０ｎｍ以下とするのがよい。オゾン分解モードは、吸い込み口３及び吹き出し口６を閉じた状態で筐体１０の内部に紫外線を照射して筐体１０の内部のオゾンを分解する第３運転モードの一例である。
制御装置９は、オゾン生成モードを所定時間継続して実行した後に、オゾン分解モードを実行する。オゾン分解モードでは、制御装置９は、吸い込み口３及び吹き出し口６を閉じた状態で筐体１０の内部に紫外線が照射されるように紫外線照射部８を制御する。例えば、制御装置９は、帯電部２の運転を停止し、吸い込み口３及び吹き出し口６を閉じた状態でファン５を回転させ、紫外線照射部８に紫外線を照射させる。これにより、筐体１０の内部に充満したオゾンが分解する。この際、照射する紫外線の波長は、オゾンを効率的に分解するために、２８０ｎｍ以上３５０ｎｍ以下とするのがよい。オゾン分解モードは、吸い込み口３及び吹き出し口６を閉じた状態で筐体１０の内部に紫外線を照射して筐体１０の内部のオゾンを分解する第３運転モードの一例である。
【0064】
制御装置９は、空気清浄モードで電気集塵機１００を運転するのか、オゾン生成モードで電気集塵機１００を運転するのかをスイッチ４０により切り替える。これにより、制御装置９は、空気清浄モードのときに、低オゾン濃度での集塵率の向上を実現でき、オゾン生成モードのときに、不活化等の向上を実現できる。
【0065】
また、制御装置９は、空気清浄モードとオゾン生成モードで単一の高圧電源４を切り替えて使用する。これにより、単一の高圧電源４を空気清浄モードとオゾン生成モードで共用できるので、電気集塵機１００の小型化が可能となる。
【0066】
【0067】
ステップＳ１０において、制御装置９は、オゾン生成モードの実行条件が成立すると、オゾン生成モードで電気集塵機１００を運転する。制御装置９は、オゾン生成モードでは、第２板状電極３１と接地極２２との間に電圧を印加して空気清浄モードよりも高濃度のオゾンを筐体１０内に発生させる。
【0068】
ステップＳ２０において、制御装置９は、筐体１０内のオゾン濃度の検出値が所定の第１閾値ｔｈ１よりも上昇したか否かを判断する。制御装置９は、オゾン濃度の検出値が第１閾値ｔｈ１よりも低い場合、オゾン生成モードを継続する。制御装置９は、オゾン濃度の検出値が第１閾値ｔｈ１よりも高い場合、ウイルスの不活化又は細菌の死滅が高濃度のオゾンにより実現されたとして、オゾン生成モードからオゾン分解モードに切り替える。
【0069】
ステップＳ３０において、制御装置９は、吸い込み口３及び吹き出し口６を閉じた状態で筐体１０の内部に紫外線を照射して筐体１０の内部のオゾンを分解するオゾン分解モードを実行する。これにより、筐体１０の内部のオゾン濃度が低下する。
【0070】
ステップＳ４０において、制御装置９は、筐体１０内のオゾン濃度の検出値が所定の第１閾値ｔｈ２よりも低下したか否かを判断する。第２閾値ｔｈ２は、第１閾値ｔｈ１よりも低く設定されている。制御装置９は、オゾン濃度の検出値が第２閾値ｔｈ２よりも高い場合、オゾン分解モードを継続する。制御装置９は、オゾン濃度の検出値が第２閾値ｔｈ２よりも低い場合、オゾン濃度が、環境基準により定められた所定の基準値以下であるとして、オゾン分解モードからオゾン排出モードに切り替える。
【0071】
ステップＳ５０において、制御装置９は、吸い込み口３と吹き出し口６を開いて、筐体１０の内部の空気をファン５によって排出させるオゾン排出モードを実行する。これにより、環境基準により定められた所定の基準値以下の低濃度のオゾンが電気集塵機１００外部に排出される。オゾン排出モードは、上記の空気清浄モードと同一でもよい。
【0072】
次に、実施例について説明する。
【0073】
◆帯電部２及び帯電ユニット２０（図２及び図３参照）
・第１板状電極２１：直径６０ｍｍ、厚さ０．３ｍｍのステンレス製の円板電極（外周縁部２６の厚さ０．０１ｍｍ）
・第２板状電極３１：直径６０ｍｍ、厚さ０．３ｍｍのステンレス製の棘付き円板電極（棘３６の本数１２本（３０°ピッチ）、棘３６の先端角度２０°）
・絶縁部材３０：ムライト製のスタッドボルト（軸方向の長さ３０ｍｍ）
・第１板状電極２１及び第２板状電極３１のそれぞれに耐圧ケーブルを結線
・絶縁部材２４：ムライト製の絶縁部材（軸方向の長さ３０ｍｍ）
・接地極２２：内径９０ｍｍのステンレス製の円筒
・帯電部２：９個の帯電ユニット２０が３００ｍｍ×３００ｍｍの角型アクリルダクト内に同一平面上に均一に配列された構造。
・第１板状電極２１：直径６０ｍｍ、厚さ０．３ｍｍのステンレス製の円板電極（外周縁部２６の厚さ０．０１ｍｍ）
・第２板状電極３１：直径６０ｍｍ、厚さ０．３ｍｍのステンレス製の棘付き円板電極（棘３６の本数１２本（３０°ピッチ）、棘３６の先端角度２０°）
・絶縁部材３０：ムライト製のスタッドボルト（軸方向の長さ３０ｍｍ）
・第１板状電極２１及び第２板状電極３１のそれぞれに耐圧ケーブルを結線
・絶縁部材２４：ムライト製の絶縁部材（軸方向の長さ３０ｍｍ）
・接地極２２：内径９０ｍｍのステンレス製の円筒
・帯電部２：９個の帯電ユニット２０が３００ｍｍ×３００ｍｍの角型アクリルダクト内に同一平面上に均一に配列された構造。
【0074】
◆捕集部１（図２参照）
・ダクト：帯電部２同様に、３００ｍｍ×３００ｍｍの角型アクリルダクトを使用。角型アクリルダクトの平行な２面に幅０．５ｍｍ深さ２ｍｍのスリットを１０ｍｍピッチで形成。
・荷電平板電極１１及び接地平板電極１２：厚さ０．５ｍｍ、高さ１２５ｍｍ、幅３０４ｍｍのステンレス板。
・捕集部１：角型アクリルダクトに設けられた複数スリットに荷電平板電極１１及び接地平板電極１２が交互に挿し込まれた平行平板型の集塵部。なお、複数の荷電平板電極１１間の導通および複数の接地平板電極１２間の導通は、ジャンパー線により確保。
・ダクト：帯電部２同様に、３００ｍｍ×３００ｍｍの角型アクリルダクトを使用。角型アクリルダクトの平行な２面に幅０．５ｍｍ深さ２ｍｍのスリットを１０ｍｍピッチで形成。
・荷電平板電極１１及び接地平板電極１２：厚さ０．５ｍｍ、高さ１２５ｍｍ、幅３０４ｍｍのステンレス板。
・捕集部１：角型アクリルダクトに設けられた複数スリットに荷電平板電極１１及び接地平板電極１２が交互に挿し込まれた平行平板型の集塵部。なお、複数の荷電平板電極１１間の導通および複数の接地平板電極１２間の導通は、ジャンパー線により確保。
【0075】
◆電気集塵機１００（図１参照）
・帯電部２と捕集部１の各々の角型アクリルダクトを積層した電気集塵部の上部に、定格風量２００ｍ３／ｈのファン５が設けられた３００ｍｍ×３００ｍｍの角型アクリルダクトを連結した構造。
・吸い込み口３：帯電部２の角型アクリルダクトの４面に設けられた高さ１００ｍｍ×幅２００ｍｍの開口部。各開口部には、開閉式のルーバーを設置。
・吹き出し口６：ファン５が設けられた角型アクリルダクトの上面に設けられた開口部。開口部には、開閉式のルーバーを設置。
・帯電部２と捕集部１の各々の角型アクリルダクトを積層した電気集塵部の上部に、定格風量２００ｍ３／ｈのファン５が設けられた３００ｍｍ×３００ｍｍの角型アクリルダクトを連結した構造。
・吸い込み口３：帯電部２の角型アクリルダクトの４面に設けられた高さ１００ｍｍ×幅２００ｍｍの開口部。各開口部には、開閉式のルーバーを設置。
・吹き出し口６：ファン５が設けられた角型アクリルダクトの上面に設けられた開口部。開口部には、開閉式のルーバーを設置。
【0076】
＜ウイルス除去評価＞
・２５ｍ３のチャンバー内に電気集塵機１００を設置し、吸い込み口３と吹き出し口６のそれぞれにパーティクルカウンターを設置した。
・ＭＳ２ファージウイルス液をネブライザーに入れ、コンプレッサーから圧縮空気を送り出し、ウイルス液をチャンバー内へ毎分約０．２ｍＬで１０分間噴霧して浮遊させた。なお、コンプレッサーからの吐出空気量は６．０～８．０Ｌ／分とした。
※ウイルス液：ＮＢ培地で３６±２℃にて一晩培養した宿主菌液に、試験ウイルスを接種し、半流動寒天（ＮＢ培地＋０．５％塩化ナトリウム＋０．５％Ａｇａｒ）と混合して普通寒天培地に重層した。３６±２℃で２４時間培養後、宿主菌を遠心除去し、孔径０．２２μｍのメンブランフィルタでろ過して約１０１１ＰＦＵ／ｍＬの試験ウイルス液を得た。これを１／１０濃度のＮＢ培地で１５０倍希釈し、試験に用いた。
・チャンバー内にウイルスを浮遊させた後、チャンバー内の空気をサーキュレータにより２分間攪拌することでチャンバー内の雰囲気を均一化した。
・電気集塵機１００を空気清浄モード（第１板状電極２１に１０ｋＶを印加、捕集部１に７ｋＶ印加）で運転しながら、吸い込み口３及び吹き出し口６の空気を２分間捕集した。
※捕集液として２０ｍＬの０．０１５％チオ硫酸ナトリウム添加ＰＢＳを入れたインピンジャーを用い、吸い込み口３及び吹き出し口６からチャンバー内の空気を捕集した。１回の捕集につき、チャンバー内の空気を毎分１０Ｌで２分間（＝２０Ｌ）吸引し、浮遊ウイルスを捕集した。
・浮遊ウイルス捕集後のインピンジャー内の捕集液を試料原液とし、ＰＢＳで１０倍段階希釈列を作製した。その試料原液および希釈液０．２ｍＬと宿主菌０．２ｍＬを半流動寒天４．０ｍＬに混合して普通寒天培地に重層した。また、試料原液５ｍＬと宿主菌５ｍＬｍを１０ｍＬの半流動寒天培地に混合して普通寒天培地に重層した。これらの培地を３６±２℃で１８～２３時間培養後、発生したプラークを数え、空気２０Ｌあたりの浮遊ウイルス数を求めた。（排気のウイルス数／吸気のウイルス数）を算出することにより電気集塵におけるウイルスの除去率を算出した。
・また、運転時にオゾンモニターにより吹き出し口６のオゾン濃度を計測した。
・その結果、電気集塵によるウイルスの除去率は９７％であり、吹き出し口６のオゾン濃度は０．０１ｐｐｍであった。本実施形態により、高集塵率とオゾン排出濃度低減を両立することを確認した。
・２５ｍ３のチャンバー内に電気集塵機１００を設置し、吸い込み口３と吹き出し口６のそれぞれにパーティクルカウンターを設置した。
・ＭＳ２ファージウイルス液をネブライザーに入れ、コンプレッサーから圧縮空気を送り出し、ウイルス液をチャンバー内へ毎分約０．２ｍＬで１０分間噴霧して浮遊させた。なお、コンプレッサーからの吐出空気量は６．０～８．０Ｌ／分とした。
※ウイルス液：ＮＢ培地で３６±２℃にて一晩培養した宿主菌液に、試験ウイルスを接種し、半流動寒天（ＮＢ培地＋０．５％塩化ナトリウム＋０．５％Ａｇａｒ）と混合して普通寒天培地に重層した。３６±２℃で２４時間培養後、宿主菌を遠心除去し、孔径０．２２μｍのメンブランフィルタでろ過して約１０１１ＰＦＵ／ｍＬの試験ウイルス液を得た。これを１／１０濃度のＮＢ培地で１５０倍希釈し、試験に用いた。
・チャンバー内にウイルスを浮遊させた後、チャンバー内の空気をサーキュレータにより２分間攪拌することでチャンバー内の雰囲気を均一化した。
・電気集塵機１００を空気清浄モード（第１板状電極２１に１０ｋＶを印加、捕集部１に７ｋＶ印加）で運転しながら、吸い込み口３及び吹き出し口６の空気を２分間捕集した。
※捕集液として２０ｍＬの０．０１５％チオ硫酸ナトリウム添加ＰＢＳを入れたインピンジャーを用い、吸い込み口３及び吹き出し口６からチャンバー内の空気を捕集した。１回の捕集につき、チャンバー内の空気を毎分１０Ｌで２分間（＝２０Ｌ）吸引し、浮遊ウイルスを捕集した。
・浮遊ウイルス捕集後のインピンジャー内の捕集液を試料原液とし、ＰＢＳで１０倍段階希釈列を作製した。その試料原液および希釈液０．２ｍＬと宿主菌０．２ｍＬを半流動寒天４．０ｍＬに混合して普通寒天培地に重層した。また、試料原液５ｍＬと宿主菌５ｍＬｍを１０ｍＬの半流動寒天培地に混合して普通寒天培地に重層した。これらの培地を３６±２℃で１８～２３時間培養後、発生したプラークを数え、空気２０Ｌあたりの浮遊ウイルス数を求めた。（排気のウイルス数／吸気のウイルス数）を算出することにより電気集塵におけるウイルスの除去率を算出した。
・また、運転時にオゾンモニターにより吹き出し口６のオゾン濃度を計測した。
・その結果、電気集塵によるウイルスの除去率は９７％であり、吹き出し口６のオゾン濃度は０．０１ｐｐｍであった。本実施形態により、高集塵率とオゾン排出濃度低減を両立することを確認した。
【0077】
＜集塵板付着ウイルス不活化運転及び評価＞
・上記ウイルス除去評価を実施した後、捕集部１の集塵板上の付着物を滅菌綿棒により採取し、上記同様の手法にて培養し、発生したプラーク数を数えた。その後、吸い込み口３及び吹き出し口６のルーバーを閉じ、スイッチ４０によりオゾン生成モード（棘付き円板電極に１０ｋＶ印加）に切り替えて１０分間運転し、集塵板の付着ウイルスの除菌を行った。
・その際、筐体１０内のオゾン濃度をオゾンモニターにより計測したところ、図１０に示すように１０分間で２５ｐｐｍの高濃度オゾンの環境が得られた。
・オゾン生成運転を行った後、集塵板表面の付着物を滅菌綿棒により採取し、オゾン生成運転前に採取した付着物と同様に培養し、発生したプラーク数を数えた。オゾン生成運転前後のプラーク数の比率からウイルス除菌率を試算した結果、９９．９％のウイルスが不活化された。本実施形態により、集塵板洗浄時の感染リスクを低減できていることを確認した。また、空気清浄モードとオゾン生成モードを同一の高圧電源４を用いた単純な切り替えにて実現できるため、電気集塵機のコストダウンと小型化が可能となる。
・上記ウイルス除去評価を実施した後、捕集部１の集塵板上の付着物を滅菌綿棒により採取し、上記同様の手法にて培養し、発生したプラーク数を数えた。その後、吸い込み口３及び吹き出し口６のルーバーを閉じ、スイッチ４０によりオゾン生成モード（棘付き円板電極に１０ｋＶ印加）に切り替えて１０分間運転し、集塵板の付着ウイルスの除菌を行った。
・その際、筐体１０内のオゾン濃度をオゾンモニターにより計測したところ、図１０に示すように１０分間で２５ｐｐｍの高濃度オゾンの環境が得られた。
・オゾン生成運転を行った後、集塵板表面の付着物を滅菌綿棒により採取し、オゾン生成運転前に採取した付着物と同様に培養し、発生したプラーク数を数えた。オゾン生成運転前後のプラーク数の比率からウイルス除菌率を試算した結果、９９．９％のウイルスが不活化された。本実施形態により、集塵板洗浄時の感染リスクを低減できていることを確認した。また、空気清浄モードとオゾン生成モードを同一の高圧電源４を用いた単純な切り替えにて実現できるため、電気集塵機のコストダウンと小型化が可能となる。
【0078】
以上の通り、実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の組み合わせ、省略、置き換え、変更などを行うことが可能である。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【0079】
例えば図１のように、帯電部２は、捕集部１とは別体に構成された構造に限られない。帯電部２は、帯電部２で帯電した微粒子を静電力によって捕集する捕集部を組み込んだ構造でもよい。例えば、接地極２２を捕集部１の捕集板として使用されてもよい。
【符号の説明】
【0080】
１ 捕集部
２ 帯電部
３ 吸い込み口
４ 高圧電源
５ ファン
６ 吹き出し口
８ 紫外線照射部
９ 制御装置
１０ 筐体
１１ 荷電平板電極
１２ 接地平板電極
２０ 帯電ユニット
２１ 第１板状電極
２２ 接地極
２３ ロッド
２４ 絶縁部材
２５ 内面
２６ 外周縁部
２７ 中央部
２８ 傾斜面
２９ ロッド
３０ 絶縁部材
３１ 第２板状電極
３２ 外周縁部
３６ 棘
４０ スイッチ
５０ 荷電極
１００ 電気集塵機
２ 帯電部
３ 吸い込み口
４ 高圧電源
５ ファン
６ 吹き出し口
８ 紫外線照射部
９ 制御装置
１０ 筐体
１１ 荷電平板電極
１２ 接地平板電極
２０ 帯電ユニット
２１ 第１板状電極
２２ 接地極
２３ ロッド
２４ 絶縁部材
２５ 内面
２６ 外周縁部
２７ 中央部
２８ 傾斜面
２９ ロッド
３０ 絶縁部材
３１ 第２板状電極
３２ 外周縁部
３６ 棘
４０ スイッチ
５０ 荷電極
１００ 電気集塵機
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】