JP6409979B2 - 放電装置、空気清浄機、及び換気装置 - Google Patents

Description

本発明は、放電装置、該放電装置を備えた空気清浄機、及び該放電装置を備えた換気装置に関する。

従来より、放電を行う放電装置が知られており、空気清浄機や換気装置等に搭載されている。

特許文献１には、この種の空気清浄機が開示されている。この空気清浄機は、ケーシングの内部の空気流路が形成される。空気流路には、ストリーマ放電部と、荷電部と、集塵部とが設けられる。

ストリーマ放電部（第１の放電装置）には、放電電極と対向電極とが設けられる。電源からこれらの電極に電圧が印加されると、放電電極から対向電極に向かってストリーマ放電が行われる。この結果、有害物質を分解するための活性種が生成される。

荷電部（第２の放電装置）には、イオン化線と、板状電極とが設けられる。電源からイオン化線に電圧が印加されると、イオン化線ではグロー放電が行われる。この結果、イオン化線の周囲には、空気中の塵埃を帯電させるための電界が形成される。荷電部で帯電した塵埃は、集塵部の集塵電極の表面に電気的に捕集される。

特開２００６−０１９２６５号公報

特許文献１では、ストリーマ放電を行うための放電装置と、グロー放電を行うための放電装置とをそれぞれ個別に設ける必要がある。このため、部品点数が多くなり、装置の複雑化、大型化を招くという問題が生じる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、１つの放電装置において、ストリーマ放電とグロー放電とを行えるようにすることである。

第１の発明は、放電装置を対象とし、電源ユニット（31）と、電源ユニット（31）から直流電圧が印加される放電電極（35）及び対向電極（36）と、放電電極（35）を挟んで上記対向電極（36）と反対側に配置され、該放電電極（35）と同じ極性となるように構成される放電安定部材（37）と、上記放電電極（35）から上記対向電極（36）に向かってストリーマ放電が行われる第１動作と、上記放電電極（35）でグロー放電が行われる第２動作とが切り換わるように、上記放電電極（35）の電圧Ｖ１と上記放電安定部材（37）の電圧Ｖ２との電圧差Ｖ１−Ｖ２を調節する調節部（40,41）とを備えていることを特徴とする。

第１の発明では、放電電極（35）を挟んで対向電極（36）と反対側に放電安定部材（37）が設けられる。放電安定部材（37）は、放電電極（35）と同じ極性となるように構成される。このため、放電電極（35）の電圧Ｖ１と対向電極（36）の電圧Ｖ２の電圧差Ｖ１−Ｖ２が変化すると、放電電極（35）での放電の形態が変化する。

具体的には、調節部（40,41）は、この電圧差Ｖ１−Ｖ２を調節することで第１動作と第２動作とを切り換える。第１動作では、放電電極（35）から対向電極（36）に向かってストリーマ放電が行われる。ストリーマ放電に伴い空気中で活性種が生成される。この活性種により空気中の有害成分が除去される。第２動作では、放電電極（35）でグロー放電が行われる。グロー放電に伴い空気中の塵埃が帯電される。

第２の発明は、第１の発明において、上記調節部（40,41）は、上記第１動作において上記電圧差Ｖ１−Ｖ２を第１の所定値以下とし、上記第２動作において上記電圧差Ｖ１−Ｖ２を上記第１の所定値以上の第２の所定値より大きくするように構成される。

第２の発明では、第１動作において、調節部（40,41）は、電圧差Ｖ１−Ｖ２を第１の所定値以下とする。つまり、第１動作では、放電電極（35）の電圧Ｖ１と放電安定部材（37）の電圧Ｖ２との差が小さくなるので、放電電極（35）は放電安定部材（37）側の電界の影響を受ける。これにより、放電電極（35）から、放電安定部材（37）の反対側の対向電極（36）に向かってストリーマ放電が行われる。

第２動作において、調節部（40,41）は、電圧差Ｖ１−Ｖ２を第２の所定値より大きくする。第２の所定値は、第１の所定値と同じ又はそれよりも大きい。このように放電電極（35）の電圧Ｖ１が、対向電極（36）の電圧Ｖ２と比して相対的に大きくなると、放電電極（35）は放電安定部材（37）側の電界の影響を受けにくくなる。これにより、放電電極（35）では、グロー放電が行われる。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、上記調節部（40,41）は、上記第２動作において上記放電安定部材（37）の電圧をゼロにすることを特徴とする。

第３の発明では、第２動作において、調節部（40,41）は、放電安定部材（37）の電圧をゼロとする。これにより、電圧差Ｖ１−Ｖ２を十分に確保でき、放電電極（35）においてグロー放電を確実に行うことができる。

第４の発明は、第３の発明において、上記電源ユニット（31）は、上記放電電極（35）及び対向電極（36）が接続される１つの電源（32）を有し、上記放電安定部材（37）は、上記放電電極（35）と接触することで該放電電極（35）と導通するように構成され、上記調節部は、上記第１動作において上記放電電極（35）と上記放電安定部材（37）とが接触し、上記第２動作において上記放電電極（35）と上記放電安定部材（37）とが離れるように、上記放電電極（35）及び放電安定部材（37）の相対的な位置を変更させる変位機構（40）を有していることを特徴とする。

第４の発明では、変位機構（40）が放電電極（35）と放電安定部材（37）の相対的な位置を変更させることで、第１動作と第２動作とを切り換える。第１動作では、放電電極（35）と放電安定部材（37）とが接触し、放電電極（35）と放電安定部材（37）とが通電する。これにより、放電電極（35）と放電安定部材（37）とは実質的に同じ電位となる。この結果、放電電極（35）から対向電極（36）に向かってストリーマ放電が行われる。第２動作では、放電電極（35）と放電安定部材（37）とが離れる位置になる。これにより、放電安定部材（37）と放電電極（35）とが電気的に断続され、放電安定部材（37）の電圧Ｖ２がゼロになる。この結果、放電電極（35）ではグロー放電が行われる。

第５の発明は、第１又は第２の発明において、上記電源ユニット（31）は、上記放電電極（35）及び対向電極（36）が接続される第１電源（33）と、上記放電安定部材（37）が接続される第２電源（34）とを有し、上記調節部は、上記第１動作において上記第１電源（33）と上記第２電源（34）との双方をＯＮ状態とし、上記第２動作において上記第１電源（33）をＯＮ状態、上記第２電源（34）をＯＦＦ状態とする電源制御部（41）を有していることを特徴とする。

第５の発明では、電源制御部（41）が第２電源（34）のＯＮ／ＯＦＦ状態を変更することで、第１動作と第２動作とを切り換える。第１動作では、放電電極（35）に対応する第１電源（33）と放電安定部材（37）に対応する第２電源（34）とがＯＮ状態になる。このため、電位差Ｖ１−Ｖ２が小さくなり、ストリーマ放電が行われる。第２動作では、第１電源（33）がＯＮ状態になる一方、第２電源（34）はＯＦＦ状態になる。このため、電位差Ｖ１−Ｖ２が大きくなり、グロー放電が行われる。

第６の発明は、空気を浄化する空気清浄機を対象とし、第１乃至第５のいずれか１つの発明の放電装置（30）を備えている。

第６の発明では、空気清浄機の放電装置（30）において、ストリーマ放電とグロー放電とが切り換えて行われる。

第７の発明は、対象空間（S）の換気を行う換気装置を対象とし、第１乃至第５のいずれか１つの発明の放電装置（30）を備えている。

第７の発明では、換気装置の放電装置（30）において、ストリーマ放電とグロー放電とが切り換えて行われる。

第１の発明によれば、放電電極（35）の電圧Ｖ１と放電安定部材（37）の電圧Ｖ２との差Ｖ１−Ｖ２を調節することで、１つの放電装置において、ストリーマ放電とグロー放電とを相互に切り換えることができる。従って、部品点数の削減、装置の簡素化、装置の小型化を図ることができる。

第２の発明によれば、電圧差Ｖ１−Ｖ２を第１の所定値以下とすることでストリーマ放電を安定して行うことができる。電圧差Ｖ１−Ｖ２を第２の所定値より大きくすることで、グロー放電を安定して行うことができる。特に第３の発明では、放電安定部材（37）の電圧Ｖ２をゼロとすることで電圧差Ｖ１−Ｖ２を確保でき、グロー放電を確実に行うことができる。

第４の発明によれば、変位機構（40）により放電安定部材（37）を変位させることで、電源ユニット（31）の複雑化を招くことなく、ストリーマ放電とグロー放電とを確実に切り換えることができる。

第５の発明によれば、電源制御部（41）により第２電源（34）のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り換えることで、ストリーマ放電とグロー放電とを簡便且つ確実に切り換えることができる。

第６の発明では、空気清浄機の部品点数の削減、装置の簡素化、装置の小型化を図ることができる。

第７の発明では、換気装置の部品点数の削減、装置の簡素化、装置の小型化を図ることができる。

図１は、実施形態１に係る空気清浄機の概略の構成図である。 図２は、実施形態１に係る放電装置の概略の構成図である。 図３は、グロー放電（第２動作）が行われる状態の図２に相当する図である。 図４は、ストリーマ放電（第１動作）が行われる状態の図２に相当する図である。 図５は、第１動作が行われる放電装置と、第２動作が行われる放電装置のＶ−Ｉ特性を表したグラフである。 図６は、電圧差Ｖ１−Ｖ２と、放電状態の関係を説明するためのグラフである。 図７は、実施形態１の変形例１に係る放電装置の図２に相当する図である。 図８は、実施形態１の変形例１に係る放電装置の図３に相当する図である。 図９は、実施形態１の変形例１に係る放電装置の図４に相当する図である。 図１０は、実施形態１の変形例２に係る放電装置の図２に相当する図である。 図１１は、実施形態１の変形例２に係る放電装置の図３に相当する図である。 図１２は、実施形態１の変形例２に係る放電装置の図４に相当する図である。 図１３は、実施形態１の変形例３の空気清浄機に係る図１に相当する図である。 図１４は、実施形態１の変形例４（第１の例）の空気清浄機に係る図１に相当する図である。 図１５は、実施形態１の変形例４（第２の例）の空気清浄機に係る図１に相当する図である。 図１６は、実施形態２の換気装置の概略の構成図である。 図１７は、実施形態２の変形例に係る換気装置の概略の構成図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

《発明の実施形態１》
実施形態１に係る放電装置（30）は、住宅等の室内に適用される空気清浄機（1）に適用される。

〈空気清浄機の全体構成〉
図１に示すように、空気清浄機（１）は、ケーシング（10）を有している。ケーシング（10）は、中空状の箱形に形成されている。ケーシング（10）には、２つの吸込口（11）と、１つの吹出口（12）とが形成されている。各吸込口（11）はケーシング（10）の前側部分に形成され、吹出口（12）はケーシング（10）の後側部分に形成される。各吸込口（11）と吹出口（12）の間には、空気が流れる空気流路（13）が形成される。

空気流路（13）には、空気の上流から下流側に向かって順に、放電装置（30）、プレフィルタ（14）、集塵部（20）、脱臭フィルタ（15）、及びファン（16）が配置される。

本実施形態の放電装置（30）は、空気流路（13）における各吸込口（11）の近傍に１つずつ設けられる。放電装置（30）は、ストリーマ放電とグロー放電とを切り換えて行うように構成される。放電装置（30）でストリーマ放電（厳密にはストリーマ・コロナ放電）が行われると、空気中の有害成分を分解するための活性種（ラジカル等の酸化能力が高い物質）が生成される。放電装置（30）でグロー放電（厳密にはグロー・コロナ放電）が行われると、空気中の塵埃を帯電・イオン化するための電界が形成される。放電装置（30）の詳細な構成は後述する。

プレフィルタ（14）は、シート状あるいは板状に形成される。プレフィルタ（14）は、空気中の塵埃を物理的に捕集する。

集塵部（20）は、高圧電極（21）と集塵電極（22）とを有している。高圧電極（21）及び集塵電極（22）は、それぞれ板状の電極で構成される。高圧電極（21）と集塵電極（22）とは、これらの各平面部が互いに対向している。高圧電極（21）及び集塵電極（22）は、高圧電源（図示省略）に接続される。例えば高圧電極（21）はプラス電位となり、集塵電極（22）はゼロ電位となっている。高圧電極（21）と集塵電極（22）との間には、イオン化された塵埃を捕集するための電界が形成される。

脱臭フィルタ（15）は、例えばハニカム構造の基材の表面に触媒を担持させたものである。この触媒には、マンガン系の触媒や貴金属系の触媒が用いられる。脱臭フィルタ（15）には、空気中の有害成分や臭気成分を吸着する吸着剤（例えば活性炭）が担持される。

ファン（16）は、室内の空気を吸込口（11）を通じて空気流路（13）に吸い込む。ファン（16）は、空気流路（13）の空気を吹出口（12）を通じて室内へ搬送する。

〈放電装置の構成〉
放電装置（30）の構成について、図２〜図４を参照しながら説明する。

放電装置（30）は、電源ユニット（31）と、放電電極（35）と、対向電極（36）と、スタビライザ（37）とを有している。

〔電源ユニット〕
電源ユニット（31）は、放電電極（35）と対向電極（36）とに接続され、両電極（35,36）に高圧の直流電圧（例えば約６．０ｋＶ）を供給する。本実施形態の電源ユニット（31）は、１つの電源（32）を有している。電源（32）は、高圧の直流電源で構成される。電源（32）の正極側には放電電極（35）が接続され、電源（32）の負極側には対向電極（36）が接続される。電源（32）の負極側は接地されている。これにより、放電電極（35）は陽極の電極を構成し、対向電極（36）はアース電極を構成する。放電電極（35）を陰極の電極としてもよい。

〔放電電極〕
放電電極（35）は、金属材料で構成される。本実施形態の放電電極（35）は、一直線に延びる線状ないし細長い棒状に形成されるが、例えば突起状等の他の形状であってもよい。放電電極（35）は、縦断面が全体に亘って同一の形状であるのが好ましい。

〔対向電極〕
対向電極（36）は、金属材料で構成される。放電電極（35）は、放電電極（35）と平行な平面を有する板状に形成される。対向電極（36）の形状はこれに限られず、例えば柱状であってもよい。対向電極（36）は、放電電極（35）よりも長さ及び幅がともに広い。本実施形態では、放電電極（35）と対向電極（36）との間の距離Ｌ１が５．０ｍｍである。

〔スタビライザ〕
スタビライザ（37）は、導電性の樹脂材料又は金属材料であり、放電安定部材を構成している。スタビライザ（37）は、支持部（38）と庇部（39）とを有している。支持部（38）は、放電電極（35）の基部（35a）の上部に設置される。支持部（38）は、放電電極（35）と庇部（39）との間に位置する。庇部（39）は、放電電極（35）を挟んで対向電極（36）と反対側に配置される。庇部（39）は、放電電極（35）と平行な平面を有する板状に形成される。つまり、庇部（39）、放電電極（35）、及び対向電極（36）はそれぞれ平行に配置される。本実施形態では、対向電極（36）と庇部（39）との間の距離Ｌ２は、上記距離Ｌ１と等しく５．０ｍｍである。

スタビライザ（37）は、放電電極（35）と通電可能に構成される。つまり、スタビライザ（37）は、放電電極（35）と同じ極性となるように構成される。

〔変位機構〕
放電装置（30）は、スタビライザ（37）を変位させる変位機構（40）を有している。変位機構（40）は、放電電極（35）の電圧Ｖ１と庇部（39）の電圧Ｖ２との電圧差Ｖ１−Ｖ２を調節する調節部を構成する。具体的に、変位機構（40）は、例えばモータ（駆動部）と、該モータの回転動力をスタビライザ（37）の往復運動に変換する変換部とで構成される。これにより、スタビライザ（37）は、変位機構（40）により、放電電極（35）と接触する位置（図４に示す位置）と、放電電極（35）と離れる位置（図３に示す位置）との間を変位可能に構成される。

スタビライザ（37）が図４に示す位置になると、放電電極（35）とスタビライザ（37）が接触し、放電電極（35）とスタビライザ（37）とが実質的に同じ電位となる。つまり、電圧差Ｖ１−Ｖ２が０となり、第１の所定値（例えば０．３ｋＶ）以下となる。これにより、図４に示す状態では、放電電極（35）から対向電極（36）に向かってストリーマ放電（第１動作）が行われる。ストリーマ放電が行われると、空気中で活性種（高速電子、イオン、ラジカル、オゾン等）が生成される。

スタビライザ（37）が図３に示す位置になると、放電電極（35）とスタビライザ（37）が離れ、放電電極（35）とスタビライザ（37）とが断続状態となる。これにより、スタビライザ（37）の電圧Ｖ２がほぼ０となる。一方、放電電極（35）の電圧Ｖ１は、例えば６．０ｋＶとなる。つまり、電圧差Ｖ１−Ｖ２が第２の所定値（例えば０．３ｋＶ）よりも大きくなる。これにより、図３に示す状態では、放電電極（35）でグロー放電（第２動作）が行われる。グロー放電が行われると、放電電極（35）の周囲には、空気中の塵埃を捕捉するための電界が形成される。

−運転動作−
空気清浄機（1）の運転動作について図１、図３、図４を参照しながら説明する。空気清浄機（1）は、放電装置（30）でストリーマ放電が行われる運転（脱臭優先運転）と、放電装置（30）でグロー放電が行われる運転（集塵優先運転）とが切り換えて行われる。各運転では、ファン（16）が運転され、室内の空気が空気流路（13）へ導入される。

〔脱臭優先運転〕
脱臭優先運転では、変位機構（40）がスタビライザ（37）を図４に示す位置に変位させる。これにより、放電装置（30）では、放電電極（35）とスタビライザ（37）とが同じ極性、同じ電位となり、放電電極（35）から対向電極（36）に向かってストリーマ放電が行われる。

吸込口（11）を通じて空気流路（13）に吸い込まれた空気は、放電装置（30）の周囲を流れる。放電装置（30）でストリーマ放電が行われると、活性種が生成される。この活性種により、空気中の有害物質（臭気成分やアレルゲン等）が分解される。

放電装置（30）を通過した空気は、プレフィルタ（14）を通過する。プレフィルタ（14）では、空気中の比較的大きな塵埃が捕集される。この空気は、集塵部（20）を通過し、脱臭フィルタ（15）を通過する。脱臭フィルタ（15）では、空気中に残存する臭気成分等が除去される。

以上のようにして清浄化された空気は、吹出口（12）を通じて室内へ供給される。

〔集塵優先運転〕
集塵優先運転では、変位機構（40）がスタビライザ（37）を図３に示す位置に変位させる。これにより、放電装置（30）では、放電電極（35）とスタビライザ（37）の電圧差Ｖ１−Ｖ２が所定値より大きくなり、放電電極（35）でグロー放電が行われる。

吸込口（11）を通じて空気流路（13）に吸い込まれた空気は、放電装置（30）の周囲を流れる。放電装置（30）でグロー放電が行われると、放電電極（35）の周囲に空気中の塵埃を帯電（イオン化）するための電界が形成される。本実施形態では、この電界により、空気中の塵埃が正の電荷に帯電する。

放電装置（30）を通過した空気は、プレフィルタ（14）を通過する。プレフィルタ（14）では、空気中の比較的大きな塵埃が捕集される。この空気は、集塵部（20）を通過する。

集塵部（20）では、正の電荷を帯びた塵埃が集塵電極（22）に誘引され、集塵電極（22）の表面に付着する。これにより、空気中の小さな塵埃が捕集される。この空気は、脱臭フィルタ（15）を通過する。脱臭フィルタ（15）では、空気中に残存する臭気成分等が除去される。

以上のようにして清浄化された空気は、吹出口（12）を通じて室内へ供給される。

〈２つの放電の切り換えについて〉
以上のように、本実施形態の放電装置（30）では、電圧差Ｖ１−Ｖ２を調節することで、ストリーマ放電とグロー放電とを適宜切り換えることができる。このような２つの放電の切り換えを検証した結果について、図５及び図６を参照しながら説明する。

図５の実線Ｘ１は、放電電極（35）の電圧Ｖ１とスタビライザ（37）の電圧Ｖ２とが概ね等しい状態（即ち、図４に示す状態）において、放電電極（35）の電圧Ｖ１と放電電流との関係（Ｖ−Ｉ特性）を示すものである。また、図５の実線Ｘ２は、放電電極（35）の電圧Ｖ１とスタビライザ（37）の電圧Ｖ２との差Ｖ１−Ｖ２が所定値（例えば０．３ｋＶ）より大きい状態（即ち、図３に示す状態）において、放電電極（35）の電圧Ｖ１と放電電流との関係（Ｖ−Ｉ特性）を示すものである。

図５から明らかのように、実線Ｘ１のＶ−Ｉ特性と実線Ｘ２のＶ−Ｉ特性とが全く異なっている。具体的に、放電電極（35）の電圧Ｖ１が比較的大きくなると、実線Ｘ１の放電電流が、実線Ｘ２と比較して極めて大きくなっている。つまり、実線Ｘ１の状態の放電装置では、ストリーマ放電が行われることに起因して、放電電流が上昇する傾向にある。一方、実線Ｘ２の状態の放電装置では、グロー放電が行われることに起因して、放電電流が比較的低い状態を維持している。このことからも、放電装置（30）では、電圧差Ｖ１−Ｖ２を調節することで、ストリーマ放電とグロー放電とを相互に切り換えることができるのは明らかである。

図６は、放電電極（35）の電圧Ｖ１とスタビライザ（37）の電圧Ｖ２との関係を表したグラフであり、ストリーマ放電とグロー放電とが、どのような電圧条件で行われるかを検証したものである。

図６のグラフより、電位差Ｖ１−Ｖ２が０以上、０．３ｋＶ以下であると、放電装置（30）でストリーマ放電が安定して行われることがわかる。一方、電位差Ｖ１−Ｖ２が０．３より大きくなると、グロー放電が生じやすいことがわかる。以上より、調節部（変位機構（40））は、ストリーマ放電（第１動作）を行うために、電位差Ｖ１−Ｖ２を０．３ｋＶ以下に調節するのが好ましく、０とするのが更に好ましい。また、調節部（変位機構（40））は、グロー放電（第２動作）を行うために、電位差Ｖ１−Ｖ２を０．３ｋＶより大きくするのが好ましく、０．５ｋＶより大きくするのが更に好ましい。

−実施形態１の効果−
上記実施形態１によれば、放電電極（35）の電圧Ｖ１と放電安定部材（37）の電圧Ｖ２との差Ｖ１−Ｖ２を調節することで、１つの放電装置（30）において、ストリーマ放電とグロー放電とを相互に切り換えることができる。従って、部品点数の削減、装置の簡素化、装置の小型化を図ることができる。また、変位機構（40）により放電安定部材（37）を変位させることで、電源ユニット（31）の複雑化を招くことなく、ストリーマ放電とグロー放電とを確実に切り換えることができる。

《実施形態１の変形例》
上記実施形態１の放電装置（30）は、以下のような変形例の構成としてもよい。

〈実施形態１の変形例１〉
図７〜図９に示す変形例１の放電装置（30）は、上記実施形態と電源ユニット（31）、スタビライザ（37）、及び調節部の構成が異なる。

変形例１の電源ユニット（31）には、高圧の直流電源である第１電源（33）と、高圧の直流電源である第２電源（34）とが設けられる。第１電源（33）の正極側には放電電極（35）が接続され、第２電源（34）の正極側にはスタビライザ（37）（庇部（39））が接続される。これらの電源（33,34）の負極側には、対向電極（36）及びアースが接続される。第１電源（33）と第２電源（34）の出力電圧は互いに等しい。

変形例１のスタビライザ（37）は、所定の位置に固定され、上記実施形態のように変位可能に構成されていない。図７のスタビライザ（37）は、上記実施形態の支持部（38）を有していない。しかし、スタビライザ（37）は支持部（38）を有し、この支持部（38）が絶縁部材を介して放電電極（35）に固定されていてもよい。

変形例１の調節部は、電源制御部（41）で構成される。電源制御部（41）は、第１電源（33）と第２電源（34）のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り換える。

具体的に、上述した脱臭優先運転（第１動作）では、電源制御部（41）が第１電源（33）と第２電源（34）との双方をＯＮ状態とする。これにより、第１電源（33）から放電電極（35）に所定の電圧が印加され、第２電源（34）からスタビライザ（37）に所定の電圧が印加される。２つの電源（33,34）の出力電圧が等しいとすると、放電電極（35）の電圧Ｖ１とスタビライザ（37）の電圧Ｖ２との差Ｖ１−Ｖ２はゼロとなる。従って、上述したように放電装置（30）ではストリーマ放電が行われる。

上述した集塵優先運転（第２動作）では、電源制御部（41）が第１電源（33）をＯＮ状態とし、第２電源（34）をＯＦＦ状態とする。これにより、放電装置（30）では、電圧差Ｖ１−Ｖ２が所定値より大きくなり、グロー放電が行われる。

このように変形例１では、スタビライザ（37）を変位させずとも、ストリーマ放電とグロー放電とを確実に切り換えることができる。それ以外の作用効果は上述した実施形態と同様である。

〈実施形態１の変形例２〉
図１０〜図１２に示す変形例２の放電装置（30）は、変形例１と電源ユニット（31）、及び電源制御部（41）の構成が異なる。

変形例２の電源ユニット（31）には、高圧の直流電源である１つの電源（32）が設けられる。電源（32）の正極側には、放電電極（35）とスタビライザ（37）とが並行に接続される。放電電極（35）とスタビライザ（37）とは、互いに導通しないように離れて配置される。電源ユニット（31）では、スタビライザ（37）と電源（32）の間にスイッチ（42）が接続される。スイッチ（42）がＯＮ状態になると、放電電極（35）及びスタビライザ（37）が電源（32）の正極側と導通する。スイッチ（42）がＯＦＦ状態になると、放電電極（35）が電源（32）の正極側と導通し、スタビライザ（37）は電源（32）と断続する。

変形例２の調節部は、電源制御部（41）で構成される。電源制御部（41）は、スイッチ（42）のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り換える。

具体的に、上述した脱臭優先運転（第１動作）では、電源制御部（41）がスイッチ（42）をＯＮ状態とする。これにより、電源（32）から放電電極（35）とスタビライザ（37）の双方に電圧が印加され、電圧差Ｖ１−Ｖ２はゼロとなる。従って、上述したように放電装置（30）ではストリーマ放電が行われる。

上述した集塵優先運転（第２動作）では、電源制御部（41）がスイッチ（42）をＯＦＦ状態とする。これにより、放電装置（30）では、電源（32）から放電電極（35）のみに電圧が印加され、電圧差Ｖ１−Ｖ２が所定値より大きくなり、グロー放電が行われる。

このように変形例２においても、スタビライザ（37）を変位させずとも、ストリーマ放電とグロー放電とを切り換えることができる。また、変形例１と異なり、電源ユニット（31）に１つの電源（32）のみを設ければよい。それ以外の作用効果は上述した実施形態と同様である。

〈実施形態１の変形例３〉
上記実施形態１では、空気流路（13）における各吸込口（11）の近傍に１つずつ放電装置（30）を配置している。しかし、例えば図１３に示すように、１つ又は２つ以上の放電装置（30）をプレフィルタ（14）の上流側近傍に配置してもよい。

〈実施形態１の変形例４〉
上記実施形態１では、プレフィルタ（14）の上流側に放電装置（30）を配置している。しかしながら、図１４及び図１５に示すように、プレフィルタ（14）の下流側に放電装置（30）を配置してもよい。

図１４の例では、２つの吸込口（11）の内部近傍にそれぞれ１つずつプレフィルタ（14）が配置される。そして、各プレフィルタ（14）の下流面の近傍に１つずつ放電装置（30）が配置される。図１５の例では、ケーシング（10）の内部に１つのプレフィルタ（14）が配置され、その下流面に沿うように２つの放電装置（30）が配置される。

なお、プレフィルタ（14）の上流側と下流側とにそれぞれ放電装置（30）を配置することもできる。

《発明の実施形態２》
実施形態２に係る放電装置（30）は、対象空間である室内空間（S）を換気する換気装置（50）に適用される。

図１６に示す換気装置（50）は、室外空気を室内へ供給すると同時に室内空気を室外へ排出する、いわゆる第１種換気を行うものである。換気装置（50）は、本体ケーシング（60）、外気吸込ダクト（51）、給気ダクト（52）、及び排気ダクト（53）を備えている。

本体ケーシング（60）は、室内空間（S）に面する天井（C）の裏側に配置される。本体ケーシング（60）の内部には、給気側流路（70）と排気側流路（61）とが形成される。本体ケーシング（60）の底板には、室内吸込口（61a）が形成される。室内吸込口（61a）は、天井（C）に形成された吸込グリル（55）と接続している。これにより、排気側流路（61）の流入部と室内空間（S）とが、室内吸込口（61a）及び吸込グリル（55）を介して連通する。

外気吸込ダクト（51）の流入端は、屋外に連通している。外気吸込ダクト（51）の流出端は、本体ケーシング（60）に接続され、給気側流路（70）の流入部と連通している。給気ダクト（52）の流入端は、本体ケーシング（60）に接続され、給気側流路（70）の流出部と連通している。給気ダクト（52）の流出端は、室内空間（S）に連通している。排気ダクト（53）の流入端は、本体ケーシング（60）に接続され、排気側流路（61）の流出部と連通している。排気ダクト（53）の流出端は、屋外に連通している。

排気側流路（61）には、上流から下流に向かって順に、全熱交換器（62）の第１流通部（62a）、排気ファン（63）が配置される。全熱交換器（62）は、第１流通部（62a）と第２流通部（62b）とを有し、これらの流通部（62a,62b）を流れる空気の潜熱や顕熱を熱交換させる。これにより、室内へ供給される空気の温度や湿度が調節される。排気ファン（63）は、室内空気を排気側流路（61）へ取り込み、この空気を搬送して室外へ排出する。

給気側流路（70）には、上流から下流に向かって順に、プレフィルタ（14）、放電装置（30）、静電フィルタ（71）、脱臭フィルタ（15）、全熱交換器（62）の第２流通部（62b）、及び給気ファン（72）が配置される。プレフィルタ（14）、放電装置（30）、及び脱臭フィルタ（15）の構成は、上記実施形態１と同様である。なお、放電装置（30）は、上述した各変形例の構成を採用してもよい。静電フィルタ（71）は、放電装置（30）によって帯電された空気中の塵埃を電気的に誘引して捕捉する。給気ファン（72）は、室外空気を給気側流路（70）へ取り込み、この空気を搬送して室内へ供給する。

実施形態２の換気装置（50）においても、上記実施形態１と同様、脱臭優先運転と集塵優先運転とが切り換えて行われる。つまり、１つの放電装置（30）において、ストリーマ放電とグロー放電とを相互に切り換えることができる。

なお、放電装置（30）は、プレフィルタ（14）の上流側に配置してもよい。この場合には、放電装置（30）を外気吸込ダクト（51）の内部に配置してもよい。また、プレフィルタ（14）の上流側と下流側とにそれぞれ放電装置（30）を配置することもできる。

また、実施形態２に係る全熱交換器（62）を省略した構成としてもよい。

〈実施形態２の変形例〉
図１７に示す変形例に係る換気装置（50）は、室外空気を室内へ供給するが室内空気は排気しない、いわゆる第２種換気を行うものである。つまり、換気装置（50）では、上記実施形態２に係る排気側の空気流路に係る構成が省略されている。この換気装置（50）においても、１つの放電装置（30）において、ストリーマ放電とグロー放電とを相互に切り換えることができる。

なお、この変形例においても、放電装置（30）をプレフィルタ（14）の上流側に配置してよい。この場合には、放電装置（30）を外気吸込ダクト（51）の内部に配置してもよい。また、プレフィルタ（14）の上流側と下流側とにそれぞれ放電装置（30）を配置することもできる。

《その他の実施形態》
上記した各実施形態（変形例も含む）については、以下のような構成としてもよい。

上述した変位機構（40）は、スタビライザ（37）を変位させることで、第１動作と第２動作とを切り換えている。しかし、変位機構（40）は、放電電極（35）を変位させる、あるいは放電電極（35）とスタビライザ（37）との双方を変位させることで、第１動作と第２動作とを切り換えるものであってもよい。

放電装置（30）を空気調和装置や調湿装置等の他の装置に適用してもよい。

以上説明したように、本発明は、放電装置、空気清浄機、及び換気装置について有用である。

1 空気清浄機
10 放電装置
31 電源ユニット
32 電源
33 第１電源
34 第２電源
35 放電電極
36 対向電極
37 放電安定部材
40 変位機構（調節部）
41 電源制御部（調節部）
50 換気装置
S 室内空間（対象空間）

Claims (7)

1. 電源ユニット（31）と、
   上記電源ユニット（31）から直流電圧が印加される放電電極（35）及び対向電極（36）と、
   上記放電電極（35）を挟んで上記対向電極（36）と反対側に配置され、該放電電極（35）と同じ極性となるように構成される放電安定部材（37）と、
   上記放電電極（35）から上記対向電極（36）に向かってストリーマ放電が行われる第１動作と、上記放電電極（35）でグロー放電が行われる第２動作とが切り換わるように、上記放電電極（35）の電圧Ｖ１と上記放電安定部材（37）の電圧Ｖ２との電圧差Ｖ１−Ｖ２を調節する調節部（40,41）と
   を備えている
   ことを特徴とする放電装置。
2. 請求項１において、
   上記調節部（40,41）は、上記第１動作において上記電圧差Ｖ１−Ｖ２を第１の所定値以下とし、上記第２動作において上記電圧差Ｖ１−Ｖ２を上記第１の所定値以上の第２の所定値より大きくするように構成される
   ことを特徴とする放電装置。
3. 請求項１又は２において、
   上記調節部（40,41）は、上記第２動作において上記放電安定部材（37）の電圧をゼロにする
   ことを特徴とする放電装置。
4. 請求項３において、
   上記電源ユニット（31）は、上記放電電極（35）及び対向電極（36）が接続される１つの電源（32）を有し、
   上記放電安定部材（37）は、上記放電電極（35）と接触することで該放電電極（35）と導通するように構成され、
   上記調節部（40,41）は、上記第１動作において上記放電電極（35）と上記放電安定部材（37）とが接触し、上記第２動作において上記放電電極（35）と上記放電安定部材（37）とが離れるように、上記放電電極（35）及び放電安定部材（37）の相対的な位置を変更させる変位機構（40）を有している
   ことを特徴とする放電装置。
5. 請求項１又は２において、
   上記電源ユニット（31）は、
   上記放電電極（35）及び対向電極（36）が接続される第１電源（33）と、
   上記放電安定部材（37）が接続される第２電源（34）とを有し、
   上記調節部（40,41）は、上記第１動作において上記第１電源（33）と上記第２電源（34）との双方をＯＮ状態とし、上記第２動作において上記第１電源（33）をＯＮ状態、上記第２電源（34）をＯＦＦ状態とする電源制御部（41）を有している
   ことを特徴とする放電装置。
6. 空気を浄化する空気清浄機であって、
   請求項１乃至５のいずれか１つの放電装置（30）を備えている
   ことを特徴とする空気清浄機。
7. 対象空間（S）の換気を行う換気装置であって、
   請求項１乃至５のいずれか１つの放電装置（30）を備えている
   ことを特徴とする換気装置。

Images