JP2023072253A - 放電装置および電気集塵機 - Google Patents

Abstract

【課題】対向電極を被覆する絶縁体の劣化を防止することのできる放電装置および電気集塵機を提供する。【解決手段】放電装置は、放電電極（３１０）と、放電電極（３１０）に対向して配置される対向電極（３２０）と、放電電極（３１０）に電圧を印加する電圧印加部と、を備える。対向電極（３１０）は、導電体で形成される導電部（３２１）と、誘電体で形成され、導電部（３２１）の表面（３２１ａ）を被覆する被覆部（３２２）と、を有する。被覆部（３２２）は、有機物を含む誘電体で形成された第１部材（３２３）と、無機物で形成された第２部材（３２４）と、を有する。第１部材（３２３）は、導電部（３２１）の表面（３２１ａ）を露出させる孔部（３２５）を備え、第２部材（３２４）は、導電部（３２１）と第１部材（３２３）との接触面（３２１ｃ）のうち、少なくとも第１部材（３２３）の孔部（３２５）の内縁に接する内縁部（３２８）を被覆する。【選択図】図７

Description

本発明は、放電装置および電気集塵機に関する。

従来、電気集塵機の一例として、放電電極と、この放電電極と対で配置される対向電極とを有する放電装置を備えており、かかる放電装置における対向電極の表面を絶縁体で被覆したものが知られている（たとえば、特許文献１を参照）。

国際公開第２００１／０６４３４９号 特開２０２０－１４６６０５号公報

本願の発明者らは、絶縁体で被覆した対向電極を用いた場合、放電電極に印加する電圧を所定の範囲の電圧にすると、対向電極側からパルス性の放電が断続的に生じることを見出した（特許文献２を参照）。

しかしながら、パルス性の放電は絶縁体の表面に蓄積した電荷を一気に消費して発生するため、瞬間的なエネルギー密度が高いパルス性の放電に伴って、対向電極の表面を被覆する絶縁体が劣化する恐れがある。そのため、絶縁体で被覆された対向電極側からパルス性の放電が発生する現象を、放電装置やこれを用いた電気集塵機に利用するためには、対向電極を被覆する絶縁体の劣化を防止することが必要であった。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、対向電極を被覆する絶縁体の劣化を防止することのできる放電装置および電気集塵機を提供することを目的とする。

本願の開示する放電装置の一態様は、放電電極と、前記放電電極に対向して配置される対向電極と、前記放電電極に電圧を印加する電圧印加部と、を備える。また、前記対向電極は、導電体で形成される導電部と、誘電体で形成され、前記導電部の表面を被覆する被覆部と、を有する。また、前記被覆部は、有機物を含む誘電体で形成された第１部材と、無機物で形成された第２部材と、を有する。前記第１部材は、前記導電部の表面を露出させる孔部を備え、前記第２部材は、前記導電部と前記第１部材との接触面のうち、少なくとも前記第１部材の孔部の内縁に接する内縁部を被覆する。

本開示によれば、対向電極を被覆する絶縁体の劣化を防止することができる。

図１は、実施形態に係る放電装置、および同放電装置を備える電気集塵機が設けられる空気清浄機の概略構成図である。 図２は、実施形態に係る電気集塵機の構成図である。 図３は、実施形態に係る荷電部の放電電極および対向電極を示す模式図である。 図４は、実施形態に係る荷電部における放電電流の波形を示す図である。 図５は、実施形態に係る荷電部における対向電極での絶縁破壊により印加電圧とは逆極性のパルス電流が発生する過程を示す説明図である。 図６は、参考例における対向電極の構成を示す拡大断面図である。 図７は、実施形態に係る対向電極の構成を示す拡大断面図である。 図８は、実施形態の変形例に係る対向電極の構成を示す拡大断面図である。

以下に、本願の開示する放電装置および電気集塵機の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態によって、本願の開示する放電装置および電気集塵機が限定されるものではない。

また、以下の説明による構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。なお、実施形態の説明の全体を通じて同じ要素には同じ符号を付して説明する。

また、以下の実施形態では、開示の技術に係る放電装置を、空気清浄機が備える電気集塵機に適用した場合を示した。しかし、これに限られず、開示の技術に係る放電装置は、たとえば、荷電によりイオンを発生させることのできる各種装置にも適用することができる。

＜空気清浄機の構成＞
最初に、実施形態に係る空気清浄機１の構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、実施形態に係る放電装置、および同放電装置を備える電気集塵機２が設けられる空気清浄機１の概略構成図である。

図１に示すように、空気清浄機１は、空気を清浄化するための装置類を収納する筐体１０を備える。かかる筐体１０は、たとえば、合成樹脂材で直方体状に形成される。筐体１０には、室内の空気を吸引する吸込口１１と、清浄化された空気を室内に吹き出す吹出口１２とが形成される。

また、筐体１０内には、プレフィルタ１４と、複数の電気集塵機２と、脱臭フィルタ５とが設けられる。電気集塵機２は、集塵装置の一例である。プレフィルタ１４は、吸引された空気から大きな塵埃を除去する。複数の電気集塵機２は、プレフィルタ１４を通過した空気中の塵埃を静電気力によって集塵する。脱臭フィルタ５は、電気集塵機２を通過した空気を脱臭処理する。

プレフィルタ１４は、たとえば、糸状のＰＥＴ（polyethylene terephthalate）材を編みこんだ網目構造を有し、図示しない樹脂枠で保持される。プレフィルタ１４は、筐体１０の内部に吸い込まれた空気に含まれている比較的大きな塵埃を捕集する。

複数の電気集塵機２は、それぞれ荷電部３と集塵部４とを備える。荷電部３は、放電装置の一例であり、通過する空気中に含まれる塵埃などの微粒子を帯電させる。集塵部４は、荷電部３で帯電された微粒子を静電気力により捕集する。

なお、本実施形態においては、３つの電気集塵機２が筐体１０内に配置されているが、配置される数は何ら限定されない。

脱臭フィルタ５は、プレフィルタ１４および電気集塵機２で塵埃が除かれた空気から、触媒フィルタによって、たとえばアンモニアやメチルメルカプタンなどの臭気成分やホルムアルデヒドなどの有害成分を取り除く脱臭処理を行う。

また、筐体１０内には、ファン６と、ファンモータ６１と、制御基板７と、埃センサ１３と、操作表示基板１５とが設けられる。ファン６は、脱臭フィルタ５の下流側に配置される。ファンモータ６１は、ファン６を回転させる。

制御基板７は、空気清浄機１を制御する。埃センサ１３は、吸込口１１から吸引された空気の塵埃濃度を検出する。操作表示基板１５は、たとえば、運転開始操作、運転停止操作などを行う。

また、筐体１０には、各電気集塵機２の各集塵部４に電力を供給する単一の集塵部用の定電圧高圧電源部（以下、「集塵部用高圧電源４０」と呼称する。）が配置される。

一方で、荷電部３に電力を供給する荷電部用の定電流高圧電源部（以下、「荷電部用高圧電源３０」と呼称する。）は、３つの荷電部３にそれぞれ配置される。かかる荷電部用高圧電源３０は、電圧印加部の一例である。

このような構成を有する空気清浄機１は、ファンモータ６１により駆動されるファン６の回転により、矢印ｆで示すように、吸込口１１から室内空気を吸引し、プレフィルタ１４、電気集塵機２および脱臭フィルタ５を通過させながら空気を清浄し、清浄された空気を吹出口１２から室内に吹き出す。

なお、空気清浄機１の風量設定は、操作表示基板１５の操作に基づいて手動で風量を切り換えることができるが、たとえば、埃センサ１３の検出信号に基づいて、適切な風量に自動で切り換わる自動風量モード設定を設けることもできる。

＜電気集塵機の構成＞
つづいて、実施形態に係る放電装置を備える電気集塵機２の構成について、図２を参照しながら説明する。図２は、実施形態に係る電気集塵機２の構成図である。

図２に示すように、電気集塵機２は、荷電部３と、集塵部４とを備える。荷電部３は、放電電極３１０と、対向電極３２０とを有する。

放電電極３１０は、ワイヤ状の電極である。対向電極３２０は、放電電極３１０と異なる極性を有する平板状の電極である。そして、荷電部３では、複数の放電電極３１０および複数の対向電極３２０が、所定の間隔をあけて交互に配置されている。

集塵部４は、平板電極を多数枚平行に配列し、隣り合う電極間に高電圧が印加されるよう電気的に接続した構造を有する。本実施形態では、集塵部４を構成する２種類の電極のうち、放電電極３１０と同極性の電極を「高圧電極４１０」と呼称し、対向電極３２０と同極性の電極を「捕集電極４２０」と呼称する。

荷電部３の放電電極３１０には、荷電部用高圧電源３０によって高電圧が印加される。荷電部用高圧電源３０は、電源５０から電源部５５を介して電力が供給され、制御基板７（図１参照）に搭載される制御部７０により荷電部スイッチ３０１、３０２、３０３を介して駆動および制御される。荷電部３の対向電極３２０は、接地（アース）されている。

集塵部４の高圧電極４１０には、集塵部用高圧電源４０によって高電圧が印加される。集塵部用高圧電源４０は、電源５０から電源部５５を介して電力が供給され、制御基板７に搭載される制御部７０により集塵部スイッチ４０１を介して駆動および制御される。集塵部４の捕集電極４２０は、接地（アース）されている。

荷電部用高圧電源３０は、電気集塵機２が内蔵する荷電部３の個数と同じ数（ここでは３個）が設けられており、各電気集塵機２の荷電部３と１対１に対応して接続される。集塵部用高圧電源４０は、電気集塵機２が内蔵する集塵部４の個数にかかわらず１つであり、すべての集塵部４が並列に接続される。なお、荷電部用高圧電源３０の数や集塵部用高圧電源４０の数は特に限定されない。

＜荷電部の構成＞
つづいて、実施形態に係る荷電部３の構成について、図３～図７を参照しながら説明する。図３は、実施形態に係る荷電部３の放電電極３１０および対向電極３２０を示す模式図である。

放電電極３１０は、ワイヤ状に形成されており、図３においてはワイヤ状に形成される放電電極３１０の断面が見えている。なお、放電電極３１０は、少なくとも一部が細い、または鋭利な形状であればよく、ワイヤ状に換えて、たとえばニードル状であっても構わない。

一方で、対向電極３２０は、平板状に形成されており、導電部３２１と被覆部３２２とを有する。導電部３２１は、導電体で形成され、たとえば、ＳＵＳ３０４などのステンレスで形成される。

被覆部３２２は、誘電体で形成され、導電部３２１の表面３２１ａ全体を被覆する。また、被覆部３２２は、第１部材３２３と、第２部材３２４とを有する。

第１部材３２３は、有機物を含む誘電体で形成される。第１部材３２３は、たとえば、有機物を含んだ絶縁材料（たとえば、塩化ビニル樹脂またはフッ素樹脂などの樹脂）で形成される。第１部材３２３の厚みは、たとえば、１（ｍｍ）程度である。

第２部材３２４は、無機物で形成される。第２部材３２４は、たとえば、アルミナなどのセラミックで形成される。

このような構成を有する被覆部３２２によって導電部３２１の表面３２１ａが被覆された対向電極３２０は、放電電極３１０との間での放電電流を抑制することができ、それにともないオゾンの発生も抑制することができる。

図４は、実施形態に係る荷電部３における放電電流の波形を示す図である。図４に示すように、放電電流の値が小さい多数の連続的なパルスに混ざって、放電電流の値が大きい断続的なパルスが現れていることが分かる。

放電電流の値が小さな連続的なパルスは、放電電極３１０付近から発生している、放電電極３１０への印加電圧と同極性（実施形態では正極性）の電荷による放電を示し、いわゆるバーストパルスコロナ放電によるものである。

一方で、放電電流の値が大きなパルスは、対向電極３２０付近から発生している、放電電極３１０への印加電圧とは逆極性（実施形態では負極性）の電荷による放電を示す。

この実験結果から、対向電極３２０の導電部３２１を被覆部３２２で被覆して、限られた範囲の直流の電圧を放電電極３１０に印加した場合、対向電極３２０付近から放電電極３１０に印加した電圧とは逆極性の電荷によるパルス性の放電電流が断続的に発生することが分かった。

ここで、対向電極３２０からパルス性の断続的な放電電流が発生するメカニズムについて説明する。図５は、実施形態に係る荷電部３における対向電極３２０での絶縁破壊により印加電圧とは逆極性のパルス電流が発生する過程を示す説明図である。

図５の（ａ）に示すように、たとえば放電電極３１０に、所定の大きさの正の直流電圧を印加すると、コロナ放電により、放電電極３１０付近からプラスイオン（正極性のイオン）が発生し、対向電極３２０の側へ引き寄せられる。

すると、図５の（ｂ）に示すように、対向電極３２０の被覆部３２２の表面にプラスイオンが蓄積されていく。この際、対向電極３２０の導電部３２１における被覆部３２２近傍には電子が偏在することになり、被覆部３２２の表面と導電部３２１における被覆部３２２近傍との間に電位差（電圧）が生じる。

さらに電荷が蓄積すると、電位差が大きくなり、一定の電位差に達すると空気層の絶縁破壊が生じ、図５の（ｃ）に示すように、対向電極３２０における導電部３２１の内部から電子が高速で飛び出す現象が生じる。

この際、被覆部３２２内に放電路３２７（図６参照）が存在すると、かかる放電路３２７内の空気層と放電路３２７に面する被覆部３２２との界面を通って、被覆部３２２の内部を貫通する放電を生じる。

すなわち、被覆部３２２の表面への電荷の蓄積により対向電極３２０からパルス性の放電電流が断続的に発生する現象が生じる。この場合の放電の状態は、電荷が溜まる被覆部３２２および放電路３２７により形成される電気的抵抗が適切な場合に断続的なパルス性の放電になると考えられる。

絶縁破壊によって対向電極３２０付近から高速で飛び出した電子は、大きなエネルギーをもっているため、空気中に多く存在する窒素分子（Ｎ_２）に次々と衝突していく。そして、各窒素分子（Ｎ_２）への衝突時に、高速の電子が窒素分子（Ｎ_２）から電子を弾き飛ばす。

電子を失った窒素分子（Ｎ_２）は正イオン（Ｎ_２ ^＋）となって対向電極３２０の方に引き付けられる。なお、正イオン（Ｎ_２ ^＋）は不安定であるため、近くの水分子から電子を奪い、安定した窒素分子（Ｎ_２）に戻る。

一方、窒素分子（Ｎ_２）から弾き飛ばされた電子は、図５の（ｄ）に示すように、近くの酸素分子（Ｏ_２）と結びつく。電子と結びついて生じたマイナスイオン（Ｏ_２ ^－）は、電界に沿って放電電極３１０に引き付けられる。かかるマイナスイオンが、塵埃などの微粒子を負の極性に帯電させることになる。

このように、本実施形態では、放電電極３１０に第１の極性（たとえば「正」）の電圧を印加して、放電電極３１０近傍でコロナ放電を生じさせる。すると、放電電極３１０付近から第１の極性のイオンが発生するとともに、対向電極３２０の被覆部３２２での絶縁破壊を生じることによって、対向電極３２０から大きな放電電流をともなうパルス性の放電が断続的に発生する。

これにより、対向電極３２０の側では第２の極性（たとえば「負」）のイオンが大量に発生することになる。

上述した実験などから考察されるに、荷電部３の対向電極３２０付近から発生させたイオンを用いることによって、従来の装置に比べて塵埃への荷電量や荷電効率（放電装置が消費する電力に対する得られた荷電量）を向上させることができる電気集塵機２の提供が可能となる。しかも、オゾンの発生も抑制することが期待できる。

図６は、参考例における対向電極３２０の構成を示す拡大断面図である。この参考例では、対向電極３２０に第２部材３２４が設けられておらず、被覆部３２２が有機物を含む誘電体で形成される第１部材３２３のみで構成される。

図６に示すように、第１部材３２３における所定の箇所には、導電部３２１の表面３２１ａの一部である露出面３２１ｂを被覆しないことで、当該露出面３２１ｂを空気中に露出させる、孔部３２５が形成される。かかる孔部３２５は、たとえば、第１部材３２３の厚み方向に貫通するように形成され、この参考例では、被覆部３２２での空気層の絶縁破壊に伴う放電の放電路３２７として機能する。なお、第１部材３２３に形成される孔部３２５は、１つであっても、複数であってもよい。

そして、第１部材３２３に孔部３２５が形成されることにより、対向電極３２０には、導電部３２１と、誘電体である被覆部３２２（第１部材３２３）と、孔部３２５（放電路３２７）上に存在する空気層と、の境界である三重境界３２６が形成される。ここでの三重境界３２６とは、３つの異なる性質の物質が相互に隣接し合う境界を指す。例えば、第１部材３２３の孔部３２５が円柱状に形成されている場合には、三重境界３２６は、孔部３２５の内周縁に沿う円形に形成される。そして、この三重境界３２６の近傍では、被覆部３２２（第１部材３２３）が劣化しやすくなる。その理由について以下に説明する。

図５の（ａ）でも示したように、たとえば放電電極３１０に、所定の大きさの正の直流電圧を印加すると、コロナ放電により、放電電極３１０付近からプラスイオン（正極性のイオン、正電荷）が発生し、対向電極３２０の側へ引き寄せられる。

すると、図６に示すように、対向電極３２０における被覆部３２２（第１部材３２３）の表面３２３ａにプラスイオンが蓄積されていく。この際、対向電極３２０の導電部３２１における被覆部３２２近傍にはプラスイオンに引き寄せられた電子が偏在することになり、第１部材３２３の表面３２３ａと導電部３２１の表面３２１ａとの間に電位差（電圧）が生じる。

この電位差が一定の電位差に達すると絶縁破壊が生じ、図５の（ｃ）でも示したように、対向電極３２０における導電部３２１の内部から電子が高速で飛び出す放電現象が生じる。

この放電現象では、導電部３２１の表面３２１ａの近傍に偏在した電子が、放電路３２７を介して被覆部３２２（第１部材３２３）の表面３２３ａ側へと高速で移動する。図６では、放電に伴う電子の流れが矢印で表現されている。この放電の放電経路Ｐは、放電路３２７内の空気と放電路３２７に面する被覆部３２２との界面（第１部材３２３の孔部３２５の内周面）に沿うように生じている。この放電は、導電体である導電部３２１の露出面３２１ｂと、誘電体である第１部材３２３と、孔部３２５（放電路３２７）上に存在する空気層と、の境界である三重境界３２６を起点として生じていると推定される。

導電部３２１の表面３２１ａに偏在した電子（負電荷）が、放電路３２７近傍の電界で加速されることにより、孔部３２５（放電路３２７）の空気層の絶縁破壊を伴う放電を生じさせる。電荷を加速させる電界の強さは、空気層と誘電体と導電体との境界である三重境界３２６で最も大きくなる。したがって、図６の参考例では、電界が極大となった三重境界３２６を起点として放電が生じていると考えられる。そのため、有機物を含む誘電体で形成される第１部材３２３が、エネルギー密度が高い状態となり高温となった三重境界３２６の近傍で劣化してしまう恐れがある。

そこで、実施形態では、図７に示すように、放電の起点となる三重境界３２６を第２部材３２４で覆うこととした。図７は、実施形態に係る対向電極３２０の構成を示す拡大断面図である。

第２部材３２４は、柱状（たとえば、円柱状）の孔部３２５の内周面に沿って筒状（たとえば、円筒状）に配置される。すなわち、第２部材３２４は、一端が導電部３２１の表面３２１ａに達して三重境界３２６を覆うとともに、他端が第１部材３２３の表面３２３ａに達する。

さらに、第２部材３２４が筒状であることにより、かかる第２部材３２４の上端と下端との間を貫通する柱状（たとえば、円柱状）の放電路３２７が形成される。

ここで、第２部材３２４が炭素原子を含まない無機物の誘電体（絶縁体）で構成されることにより、放電路３２７に沿って配置される第２部材３２４が放電に伴い高温となったとしても、第２部材３２４自体は酸素原子と結合して炭化してしまうことがない。このように、電界が極大となるために放電の起点となる三重境界３２６を、無機物の誘電体で形成される第２部材３２４によって覆うことにより、三重境界３２６の近傍でイオンが高いエネルギーで放出され高温となった場合でも、被覆部３２２において放電の起点の起点となる箇所が酸素と結合して組成が変化してしまうことを防止でき、被覆部３２２の劣化を防止することができる。

したがって、実施形態によれば、第２部材３２４が、導電部３２１と第１部材３２３との接触面３２１ｃのうち、少なくとも第１部材３２３の孔部３２５の内縁に接する内縁部３２８を被覆するので、電界が極大となる三重境界３２６が放電路３２７上に露出することがなく、対向電極３２０を被覆する被覆部３２２の劣化を防止することができる。また、被覆部３２２の劣化が防止されることで、荷電部３において安定した荷電を行うことができ、荷電部３における荷電効率（放電装置が消費する電力に対する得られた荷電量）の経時的な低下を抑制することができる。

さらに、実施形態では、被覆部３２２が、無機物の誘電体（絶縁体）で形成された第２部材３２４と、有機物を含んだ誘電体で形成された第１部材３２３とで構成されることにより、被覆部３２２の全体を無機物で形成する場合と比較して重量の増加やコストの増大を抑制することができる。

すなわち、実施形態によれば、被覆部３２２を第１部材３２３と第２部材３２４という異なる種類の誘電体（絶縁体）で構成することにより、被覆部３２２の劣化を防止しつつ、かかる被覆部３２２を設けることによる重量の増加やコストの増大を抑制することができる。

また、実施形態では、第２部材３２４が、孔部３２５の内周面に沿って配置される環状（筒状）の部材に形成されるとよい。これにより、孔部３２５の内周面全体での第１部材３２３の露出を防止することができることから、対向電極３２０を被覆する被覆部３２２の劣化をさらに効果的に防止することができる。

また、実施形態では、放電路３２７が第２部材３２４の内側に形成されるとよい。これにより、図５などで示した対向電極３２０の被覆部３２２での放電現象を、無機物で形成された第２部材３２４の内側で生じさせることができる。したがって、実施形態によれば、導電部３２１と被覆部３２２の表面３２３ａとの間の放電経路Ｐ上に三重境界３２６が位置するのを防止でき、被覆部３２２の劣化を更に抑制することができる。

なお、上記の実施形態では、第２部材３２４が円筒状であり、第１部材３２３の孔部３２５（放電路３２７）が円柱状である例について示したが、本開示はかかる例に限られない。例えば、第１部材３２３の孔部３２５が四角柱状で、第２部材３２４が四角の筒状であってもよい。

また、好適には、第１部材３２３が樹脂で形成され、第２部材３２４がセラミックで形成されるとよい。一般的に、樹脂の比重はセラミックの比重よりも小さく、また樹脂の価格もセラミックの価格よりも安価であるため、これにより、被覆部３２２の劣化を効果的に防止しつつ、かかる被覆部３２２を設けることによる重量の増加やコストの増大を抑制することができる。

＜変形例＞
つづいて、実施形態の変形例について、図８を参照しながら説明する。図８は、実施形態の変形例に係る対向電極３２０の構成を示す拡大断面図であり、実施形態の図７に対応する図である。

図８に示すように、変形例では、孔部３２５および第２部材３２４の形状が上述の実施形態と異なる。具体的には、変形例に係る孔部３２５は、導電部３２１の表面３２１ａ側において第１部材３２３の表面３２３ａ側よりも内径が広がった形状を有する。

そして、変形例では、この孔部３２５の広がった部位に環状（たとえば、円環状）の第２部材３２４が埋め込まれるように配置される。すなわち、変形例では、第２部材３２４が、孔部３２５の内周面の底部側にのみ配置される。

このような構成であっても、図８に示すように、電界が極大となる内縁部３２８（三重境界３２６）を無機物で形成される第２部材３２４によって覆うことができる。これにより、三重境界３２６の近傍でイオンが高いエネルギーで放出され高温となった場合でも、被覆部３２２において放電の起点の起点となる箇所が酸素と結合して組成が変化してしまうことを防止でき、被覆部３２２の劣化を防止することができる。

したがって、変形例によれば、対向電極３２０を被覆する被覆部３２２の劣化を防止することができる。

また、変形例では、第２部材３２４が孔部３２５の内周面の底部側にのみ配置されることから、この第２部材３２４を設けることによる重量の増加やコストの増大を抑制することができる。

以上、本願の実施例を図面に基づいて説明したが、あくまでも例示であって、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施すことができる。

上述してきた実施形態より、以下に示す放電装置および電気集塵機２が実現できる。なお、以下の放電装置は、電気集塵機２における荷電部３に相当する。

（１）放電電極３１０と、放電電極３１０に対向して配置される対向電極３２０と、放電電極３１０に電圧を印加する電圧印加部（荷電部用高圧電源３０）と、を備え、対向電極３２０は、導電体で形成される導電部３２１と、誘電体で形成され、導電部３２１の表面３２１ａを被覆する被覆部３２２と、を有し、被覆部３２２は、有機物を含む誘電体で形成された第１部材３２３と、無機物で形成された第２部材３２４と、を有し、第１部材３２３は、導電部３２１の表面３２１ａを露出させる孔部３２５を備え、第２部材３２４は、導電部３２１と第１部材３２３との接触面３２１ｃのうち、少なくとも第１部材３２３の孔部３２５の内縁に接する内縁部３２８を被覆する放電装置。

かかる構成により、対向電極３２０を被覆する被覆部３２２の劣化を防止することができる。

（２）上記（１）において、第２部材３２４は、第１部材３２３の孔部３２５の内周面に沿って配置される環状の部材である放電装置。

かかる構成により、上記（１）の効果に加え、対向電極３２０を被覆する被覆部３２２の劣化をさらに防止することができる。

（３）上記（１）または（２）において、第２部材３２４は、導電部３２１と第１部材３２３と孔部３２５に存在する空気層との境界である三重境界３２６を被覆するように配置される放電装置。

かかる構成により、上記（１）または（２）の効果に加え、対向電極３２０を被覆する被覆部３２２の劣化をより確実に防止することができる。

（４）上記（１）～（３）のいずれか一つにおいて、第２部材３２４には、被覆部３２２での空気層の絶縁破壊時に電荷が通過する放電路３２７が形成される放電装置。

かかる構成により、上記（１）～（３）のいずれか一つの効果に加え、荷電部３における荷電効率をさらに向上させることができる。

（５）上記（１）～（４）のいずれか一つにおいて、第１部材３２３は樹脂で形成され、第２部材３２４はセラミックで形成される放電装置。

かかる構成により、上記（１）～（４）のいずれか一つの効果に加え、被覆部３２２を設けることによる重量の増加やコストの増大を抑制することができる。

（６）上記（１）～（５）のいずれか一つの放電装置（荷電部３）と、放電装置（荷電部３）により帯電された空気中の塵埃を捕集する集塵装置（集塵部４）と、を備える電気集塵機２。

かかる構成により、上記（１）～（５）のいずれか一つの効果を奏する電気集塵機２を提供することができる。

上述の実施形態および図示の具体的名称、処理、制御、各種のデータなどについては、一例を示すに過ぎず、適宜変更される場合がある。たとえば、上述の実施形態では、第１部材３２３の材料として樹脂を用い、第２部材３２４の材料としてセラミックを用いた。しかし、第１部材３２３および第２部材３２４の材料はかかる例に限られない。第１部材３２３は、少なくとも一部の材料に有機物が含まれていればよい。すなわち、第１部材３２３は、有機物のみを材料として形成される場合に限られず、有機物と無機物とを混合した誘電体（絶縁体）で形成されてもよい。また、第２部材３２４は、有機物を含まない無機物で形成されていればよく、複数の無機物を混合させた誘電体（絶縁体）で形成されていてもよい。

また、上述の実施形態のより広範な態様は、上述のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。従って、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

２ 電気集塵機（集塵装置の一例）
３ 荷電部（放電装置の一例）
４ 集塵部
３０ 荷電部用高圧電源（電圧印加部の一例）
３１０ 放電電極
３２０ 対向電極
３２１ 導電部
３２１ａ 表面
３２１ｃ 接触面
３２２ 被覆部
３２３ 第１部材
３２４ 第２部材
３２５ 孔部
３２６ 三重境界
３２７ 放電路
３２８ 内縁部

Claims (6)

1. 放電電極と、
   前記放電電極に対向して配置される対向電極と、
   前記放電電極に電圧を印加する電圧印加部と、
   を備え、
   前記対向電極は、
   導電体で形成される導電部と、
   誘電体で形成され、前記導電部の表面を被覆する被覆部と、
   を有し、
   前記被覆部は、
   有機物を含む誘電体で形成された第１部材と、
   無機物で形成された第２部材と、
   を有し、
   前記第１部材は、前記導電部の表面を露出させる孔部を備え、
   前記第２部材は、前記導電部と前記第１部材との接触面のうち、少なくとも前記第１部材の孔部の内縁に接する内縁部を被覆する
   放電装置。
2. 前記第２部材は、前記第１部材の前記孔部の内周面に沿って配置される環状の部材である
   請求項１に記載の放電装置。
3. 前記第２部材は、前記導電部と前記第１部材と前記孔部に存在する空気層との境界である三重境界を被覆するように配置される
   請求項１または２に記載の放電装置。
4. 前記第２部材には、前記被覆部での空気層の絶縁破壊時に電荷が通過する放電路が形成される
   請求項１～３のいずれか一つに記載の放電装置。
5. 前記第１部材は樹脂で形成され、前記第２部材はセラミックで形成される
   請求項１～４のいずれか一つに記載の放電装置。
6. 請求項１～５のいずれか一つに記載の放電装置と、
   前記放電装置により帯電された空気中の塵埃を捕集する集塵装置と、
   を備える電気集塵機。

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