JP6512202B2 - 放電装置、及び空気浄化装置 - Google Patents

Description

本発明は、放電装置、及びそれを備えた空気浄化装置に関する。

従来より、空気浄化装置等に搭載され、ストリーマ放電を行う放電装置が知られている。

特許文献１に開示の放電装置は、複数の放電電極と、各放電電極に対向する対向電極とを備えている。複数の放電電極は、対向電極と平行な棒状に形成される。これらの放電電極は、直方体状の基台部の側縁部に支持され、基台部の長手方向に所定の間隔を置いて配列される。

電源から放電電極及び対向電極に電圧が印加されると、複数の放電電極の先端から対向電極に向かってストリーマ放電が生起する。ストリーマ放電に伴い空気中で活性種が生成すると、この活性種が空気中の有害物質（臭気成分やアレルゲン等）の分解に利用される。

特許第５７６１４２４号

特許文献１に開示の放電装置では、放電電極を基台部の長手方向に所定の間隔を置いて配列しているため、放電装置が長手方向に大型化されてしまう。一方、放電装置の小型化を図るために放電電極の間隔を狭くしすぎると、各放電電極の周囲の電界が互いに干渉してしまい、安定したストリーマ放電を生起できない可能性がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的はコンパクトで安定したストリーマ放電を生起できる放電装置、及びそれを備えた空気浄化装置を提案することである。

第１の発明は、軸部材（32）と、該軸部材（32）の軸周りに周方向に配列される複数の放電電極（60）と、該軸部材（32）及び上記放電電極（60）を内部に設けた筒状の対向電極（20）と、上記複数の放電電極（60）及び対向電極（20）に電圧を印加する電源（81）とを備えた放電装置であって、上記軸部材（32）は、上記放電電極（60）と同じ極性に構成され、上記各放電電極（60）は、電極本体（65）と、上記対向電極（20）の内周面（21）に対向するように該電極本体（65）の端に形成される先端部（63）とをそれぞれ有するとともに、上記先端部（63）と上記電極本体（65）とが上記軸部材（32）の軸方向にずれており、上記各放電電極（60）の先端部（63）から上記対向電極（20）の内周面（21）に向かってストリーマ放電が進展し、上記軸部材（32）は、円柱状の軸本体（31）と、該軸本体（31）が内嵌する導電性の樹脂材料からなる円筒状の筒状部材（40）とを備え、上記筒状部材（40）の外周面（43）は、複数の放電電極（60）の先端部に対向するとともに前記放電電極（60）の先端部から対向電極（20）へのストリーマ放電を安定させる放電安定部を構成し、上記複数の放電電極（60）と、該複数の放電電極（60）を支持する外周縁部が形成される支持部（51）とを有する放電部材（50）を備え、上記支持部（51）には、上記軸本体（31）が内嵌する円形の嵌合穴（52）が形成されることを特徴とする。

第１の発明では、軸部材（32）の外周面（43）に複数の放電電極（60）が周方向に配列され、その外周側に対向電極（20）の筒状の内周面（21）が形成される。電源（81）から放電電極（60）及び対向電極（20）に電圧が印加されると、各放電電極（60）の先端から対向電極（20）の内周面（21）に向かって径方向外方へ放射状にストリーマ放電が生起する。このように放電電極（60）を周方向に配列することで、従来例のように放電電極が長手方向に大型化されることがなく、高密度に活性種を生成できる。

また、本発明では、放電電極（60）の先端部（63）と電極本体（65）とが軸部材（32）の軸方向にずれているため、放電電極（60）の先端部（63）と軸部材（32）の外周面（43）との間には、径方向に亘って空間が形成される。軸部材（32）の外周面（43）は、各放電電極（60）と同じ極性であるため、この空間には、ストリーマ放電を径方向外方へ進展される電界が形成される。つまり、この電界により、各放電電極（60）の先端部（63）から生起する放電は、軸部材（32）側へ進展することがなく、軸部材（32）と反対側（即ち、対向電極（20））を指向する。これにより、各放電電極（60）の先端部（63）から対向電極（20）に向かって放射状のストリーマ放電を安定的に生起することができる。

第２の発明は、軸部材（32）と、該軸部材（32）の軸周りに周方向に配列される複数の放電電極（60）と、該軸部材（32）及び上記放電電極（60）を内部に設けた筒状の対向電極（20）と、上記複数の放電電極（60）及び対向電極（20）に電圧を印加する電源（81）とを備えた放電装置であって、上記軸部材（32）は、上記放電電極（60）と同じ極性に構成され、上記各放電電極（60）は、電極本体（65）と、上記対向電極（20）の内周面（21）に対向するように該電極本体（65）の端に形成される先端部（63）とをそれぞれ有するとともに、上記先端部（63）と上記電極本体（65）とが上記軸部材（32）の軸方向にずれるように延びており、上記各放電電極（60）の先端部（63）から上記対向電極（20）の内周面（21）に向かってストリーマ放電が進展し、上記軸部材（32）と上記対向電極（20）との間には、該軸部材（32）の軸方向に空気が流れる空気流路（12）が形成され、上記複数の放電電極（60）は、上記軸部材（32）の軸直角な平面に対して所定の角度を成すように延び、上記複数の放電電極（60）は、上記先端部（63）が空気流れの下流側を向くように延びていることを特徴とする。

第２の発明では、放電電極（60）が空気流れの下流側を向くように延びているため、放電電極（60）が空気流路の抵抗になりにくい。従って、空気流路の圧力損失を低減できる。

第３の発明は、第１又は２の発明において、上記周方向に配列される上記複数の放電電極（60）を有する電極列（L）が、上記軸部材（32）の軸方向に複数配列される。

第３の発明では、各電極列において形成される放射状の放電領域が、軸部材（32）の軸方向に拡大され、ひいては活性種が生成される領域も拡大される。

第４の発明は、第１の発明において、上記複数の放電電極（60）は、上記軸部材（32）の軸直角な平面に対して所定の角度を成すように延びている。

第４の発明では、放電電極（60）が対向電極（20）に向かって径方向外方へ延びておらず、軸部材（32）の軸直角な平面に対して所定の角度を成すように延びている。これにより、放電電極（60）の先端部（63）が軸心寄りに位置する。従って、対向電極（20）の内周面（21）を小径化したとしても、放電電極（60）の先端部（63）と対向電極（20）との距離を十分に確保できる。

また、放電電極（60）が上記軸直角平面に沿って径方向外方へ延びる構成では、放電に伴い放電電極（60）の先端部（63）が溶融・後退した場合、放電電極（60）と対向電極（20）との電極間距離が大きく変化する。これに対し、本発明では、放電電極（60）が軸直角平面に対して所定の角度を成すように延びているため、放電電極（60）の先端部（63）が後退したとしても、電極間距離が大きく変化することはない。従って、長期に亘ってストリーマ放電を安定的に生起できる。

第５の発明は、第４の発明において、上記複数の放電電極（60）は、上記先端部（63）に向かうにつれて上記対向電極（20）の内周面（21）に近づくように斜めに延びている。

第５の発明では、放電電極（60）の先端部（63）が溶融したとしても、先端部（63）は軸直角平面に対して斜めに後退するため、電極間距離が大きく変化することはない。従って、長期に亘ってストリーマ放電を安定的に生起できる。

また、このように放電電極（60）を斜めに配列すると、隣り合う電極列（L）間での放電電極（60）の距離を稼ぐことができる。即ち、この構成では、隣り合う電極列（L）のうち、一方の電極列（L）の放電電極（60）の先端部（63）と、他方の電極列（L）の放電電極（60）の基部までの距離が長くなるため、各電極列（L）のピッチを狭くすることができる。従って、放電装置（10）を軸方向に小型化できる。

第６の発明は、第１の発明において、上記複数の放電電極（60）は、上記対向電極（20）の内周面（21）の軸方向に沿って延びている。

第６の発明では、放電電極（60）の先端部（63）が溶融したとしても、先端部（63）は対向電極（20）の内周面（21）と平行に後退するため、電極間距離はほぼ変わらない。従って、長期に亘ってストリーマ放電を安定的に生起できる。

第７の発明は、第３の発明において、上記電極列（L）の複数の放電電極（60）の各先端部（63）と、該電極列（L）に隣り合う他の電極列（L）の複数の放電電極（60）の各先端部（63）とが、上記軸部材（32）の軸方向視において周方向に互いにずれている。

第７の発明では、隣り合う電極列（L）において、放電電極（60）の先端部（63）の位置を周方向にずらしている。これにより、一方の電極列（L）の放電電極（60）の先端部（63）と、他方の電極列（L）の放電電極（60）の先端部（63）までの距離が長くなるため、各電極列（L）のピッチを狭くすることができる。従って、放電装置（10）を軸方向に小型化できる。

第８の発明は、第１乃至第７のいずれか１つの発明において、上記複数の放電電極（60）の先端部（63）は、上記軸部材（32）の軸周りに等間隔置きに配列される。

第８の発明では、複数の放電電極（60）の先端部（63）のピッチを等しくすることで、各放電電極（60）の周囲の電界が均一化される。この結果、放射状のストリーマ放電を更に安定して生起できる。

第９の発明は、空気浄化装置を対象とし、第１乃至第８のいずれか１つの放電装置（10）を備える。

第９の発明では、コンパクト且つ安定してストリーマ放電を生起できる放電装置を有する空気浄化装置を提供できる。

第１又は第２の発明によれば、周方向に配列した複数の放電電極（60）から対向電極（20）に向かって放射状のストリーマ放電を生起できるため、コンパクト且つ安定したストリーマ放電を行う放電装置を提供できる。

複数の放電電極（60）を周方向に配列した構成では、全ての放電電極（60）の両側に１つずつ放電電極（60）が配置される。また、全ての放電電極（60）の先端部（63）に対する対向電極（20）の内周面（21）や軸部材（32）の外周面（43）の相対的な位置も同じになる。このため、各放電電極（60）の周囲の電界を均一化でき、均一且つ安定した放射状のストリーマ放電を実現できる。

第３の発明によれば、放電領域を軸部材（32）の軸方向に拡大でき、活性種の生成量を増大できる。

第４の発明によれば、対向電極（20）の小径化を図ることができ、放電装置（10）を更にコンパクト化できる。また、放電電極（60）の先端部（63）の後退に起因する電極間距離の変化を抑制ができる。特に第５の発明によれば、各電極列（L）のピッチを狭くでき、放電装置（10）を更にコンパクト化できる。第６の発明によれば、放電電極（60）の先端部（63）の後退に起因する電極間距離の変化をほぼ抑えることができる。

第２の発明によれば、空気流路（12）の流路抵抗を低減できる。

第７の発明によれば、各電極列（L）のピッチを更に狭くでき、放電装置（10）を更にコンパクト化できる。

第８の発明によれば、放射状のストリーマ放電を更に均一化、安定化できる。

図１は、実施形態に係る空気清浄機の概略構成を示すブロック図である。 図２は、放電装置の外観を示す斜視図である。 図３は、図２のII-II線断面図である。 図４は、放電部ユニットの全体構成を示す斜視図である。 図５は、放電部ユニットの組立状態の一例を表した分解斜視図である。 図６は、放電部材の平面図であり、複数の放電電極が第１の角度位置で配列されたものである。 図７は、放電部材の平面図であり、複数の放電電極が第１の角度位置から周方向にずれた第２の角度位置で配列されたものである。 図８は、放電部ユニットの要部を拡大した縦断面図である。 図９は、放電部ユニットの要部を拡大した横断面図である。 図１０は、変形例１に係る図８に相当する図である。 図１１は、変形例２に係る図８に相当する図である。

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》
本発明に係る放電装置（10）は、例えば住宅等の室内の空気を処理する空気清浄機（1）（空気浄化装置）に適用される。

〈空気清浄機の全体構成〉
図１に模式的に示すように、空気清浄機（1）は、中空状のケーシング（2）を有している。ケーシング（2）の内部には、空気が導入される空気処理流路（3）が形成される。空気処理流路（3）には、空気を処理する機能部品が配置される。例えば空気処理流路（3）では、その一例として、空気流れの上流側から下流側に向かって順に、プレフィルタ（4）、集塵部（5）、脱臭フィルタ（6）、及びファン（7）が設けられる。脱臭フィルタ（6）とファン（7）との間の流路には、返送流路（8）の流入端が接続している。返送流路（8）の流出端は、プレフィルタ（4）と集塵部（5）との間の流路に接続している。返送流路（8）には、放電装置（10）が設けられている。

プレフィルタ（4）は、空気中の比較的大きい塵埃を物理的に捕集する。集塵部（5）は、空気中の比較的小さい塵埃を電気的に捕集する電気集塵機で構成される。脱臭フィルタ（6）は、例えばハニカム構造の基材の表面に触媒や吸着剤が担持されて構成される。ファン（7）は、ケーシング（2）内の空気処理流路（3）に吸い込んだ被処理空気（例えば室内空気）を搬送する。放電装置（10）は、放電によって空気中の有害物質を除去する活性種を生成する。返送流路（8）の放電装置（10）で発生した活性種は、空気処理流路（3）における集塵部（5）の上流側へ供給され、空気中の有害物質、菌、ウィルス等の分解に利用される。プレフィルタ（4）、集塵部（5）、及び脱臭フィルタ（6）を順に通過した空気は、対象空間（例えば室内空間）へ供給される。

なお、例えば空気清浄機（1）は、図１の返送流路（8）を省略し、集塵部（5）と脱臭フィルタ（6）の間に放電装置（10）を配置する構成としてもよい。

〈放電装置〉
放電装置（10）の詳細な構造について図２〜図９を参照しながら説明する。放電装置（10）は、ケースユニット（11）（ケース部材）と、該ケースユニット（11）の内部に収容される対向電極（20）及び放電部ユニット（30）とを備える。放電装置（10）は、放電部ユニット（30）の放電電極（60）、及び対向電極（20）に電圧を印加する電源ユニット（80）を備えている。

〈ケースユニット〉
図２及び図３に示すように、ケースユニット（11）は、縦長の中空状の絶縁部材で構成される。ケースユニット（11）の内部には、空気が流れる空気流路（12）が形成される。ケースユニット（11）は、筒状の胴部（13）、第１蓋部（14）、及び第２蓋部（15）を有する。胴部（13）は、両端が開口する円筒状に形成される。第１蓋部（14）は、胴部（13）の軸方向の一端側（図３における上側）に設けられる。第２蓋部（15）は、胴部（13）の軸方向の他端側（図３における下側）に設けられる。

第１蓋部（14）は、上側に向かって先細りとなる台形円錐筒状に形成される。第１蓋部（14）の頂部には、略円形状の流出口（14a）が形成される。

第２蓋部（15）の外周壁の下部には、複数（例えば３つ）の流入口（15a）が形成される。各流入口（15a）は、第２蓋部（15）の外周壁に沿って周方向に延びる横長の開口で構成される。複数の流入口（15a）は、周方向に等間隔置きに配列される。第２蓋部（15）の底壁には、放電部ユニット（30）の軸本体（31）（軸部）を支持するための軸支持部（16）が形成される。軸支持部（16）は、第２蓋部（15）の底壁の中央から上方に突出する円筒状に形成され、その内部に軸本体（31）の端部（下端部）が挿通される。

〈対向電極〉
図３に示すように、対向電極（20）は、ケースユニット（11）の胴部（13）の内側に配置される。対向電極（20）は、胴部（13）に内嵌する円筒状の導電性材料（例えば金属材料）で構成される。対向電極（20）の内側には、筒状（厳密には円筒状）の内周面（21）が形成される。内周面（21）は、複数の放電電極（60）が対向する対向面を構成する。対向電極（20）は、その内周面（21）の軸心が軸本体（31）の軸心（P）と一致するようにケースユニット（11）に支持される。

〈放電部ユニット〉
図３〜図５に示すように、放電部ユニット（30）は、１本の軸本体（31）と、複数（本例では４つ）の絶縁碍子（35）と、複数（本例では５つ）のスペーサ部（40）と、複数（本例では５つ）の放電部材（50）とが設けられる。絶縁碍子（35）、スペーサ部（40）、及び放電部材（50）はいずれも軸本体（31）に挿通され、軸本体（31）に着脱可能に取り付けられる（図５を参照）。軸本体（31）及びスペーサ部（40）は、軸部材（32）を構成している。軸本体（31）は、複数のスペーサ部（40）に亘るように延びる軸部を構成している。

〔軸本体〕
軸本体（31）は、第２蓋部（15）の軸支持部（16）から上方に延びる円柱状の支柱を構成している。軸本体（31）は、電源（81）の正極側に通電する導電性材料（例えば金属材料）で構成される。なお、軸本体（31）を電源（81）の負極側に通電させてもよい。

軸本体（31）の上部には、軸本体（31）よりも大径の円環状のストッパ（33）が固定される。軸本体（31）の下部には、例えば２つのナット（34）が螺合している。絶縁碍子（35）、スペーサ部（40）、及び放電部材（50）を軸本体（31）に取り付けた状態で、２つのナット（34）を締め付ける。これにより、ストッパ（33）と２つのナット（34）との間に、絶縁碍子（35）、スペーサ部（40）、及び放電部材（50）が挟持される。

〔絶縁碍子〕
絶縁碍子（35）は、セラミック材料からなる絶縁部材を構成している。絶縁碍子（35）は、軸本体（31）の両端部に配置される。具体的に軸本体（31）には、軸支持部（16）と、最も下端のスペーサ部（40）との間に２つの絶縁碍子（35）が設けられる。また、軸本体（31）には、軸支持部（16）と最も上端のスペーサ部（40）との間に２つの絶縁碍子（35）が設けられる。絶縁碍子（35）の中心には、軸本体（31）が挿通される絶縁側挿通部（36）が形成される。絶縁碍子（35）には、軸本体（31）の端部に向かうにつれて外径が大きくなるような拡径部（37）が形成される。この拡径部（37）により、絶縁碍子（35）の沿面距離が拡大されている。

〔スペーサ部〕
上下の絶縁碍子（35）の間には、５つのスペーサ部（40）が軸心方向に配列される。具体的に５つのスペーサ部（40）のうち最も下側のスペーサ部（最下段スペーサ部（40a）ともいう）は、絶縁碍子（35）と最も下側の放電部材（50）の支持板部（51）との間に配置される。５つのスペーサ部（40）のうち最下段スペーサ部（40a））を除く４つのスペーサ部（40）は、隣り合う放電部材（50）の支持板部（51）の間に配置される。

スペーサ部（40）は、例えば導電性の樹脂材料で構成される。スペーサ部（40）は、円筒状に形成され、その軸心には軸本体（31）が挿通されるスペーサ側挿通部（41）（挿通部）が形成される。スペーサ部（40）の軸方向の両端（上端及び下端）には、それぞれ円環状の平面部（42）が形成される。

スペーサ部（40）には、円筒状の外周面（43）が形成されている。外周面（43）は、複数の放電電極（60）の先端部（63）に対向し、放電電極（60）の先端部（63）から対向電極（20）へのストリーマ放電を安定させる放電安定部を構成する（詳細は後述する）。また、各スペーサ部（40）は、隣り合う電極列（L）（放電部材（50））の相対位置（間隔）を決定する。

〔放電部材〕
図５〜図９に示すように、放電部材（50）は、支持板部（51）（支持部）と、該支持板部（51）の外周縁部に支持される複数の放電電極（60）とを備えている。支持板部（51）及び放電電極（60）は、例えば板金をプレス成形することで一体に成形される。

支持板部（51）は、軸心（P）の軸直角な平面（図８に示す仮想平面（F））に沿った平板状に形成される。支持板部（51）の中央には、軸本体（31）が内嵌する円形の嵌合穴（52）が形成される。支持板部（51）の上面及び下面には、スペーサ部（40）の平面部（42）と面接触する円環状の当接面（53）が形成される。つまり、支持板部（51）は、その上下の当接面（53）と上下のスペーサ部（40）の平面部（42）とがそれぞれ当接することで支持される。これにより、支持板部（51）の平面度を精度よく保つことができる。

支持板部（51）の外径は、スペーサ部（40）の外径よりも大きい。このため、支持板部（51）は、スペーサ部（40）の外周面（43）から更に径方向外方へ拡がっている。この張り出した部分が円環状の突出板部（54）を構成する。

本実施形態の放電部材（50）は、例えば１５枚の放電電極（60）を有している。複数の放電電極（60）は、軸心（P）を中心として軸本体（31）ないしスペーサ部（40）（即ち、軸部材（32））の軸周りに周方向に配列されている。放電電極（60）は、電極本体（65）と、該電極本体（65）の端に形成される先端部（63）とを有している。電極本体（65）は、矩形板状の基部（61）と、該基部（61）から径方向外方へ突出する略三角板状のテーパ部（62）とを有している。先端部（63）は、軸心（P）を中心として周方向に等間隔置き（図６に示すピッチＷ置き）に配列される。放電電極（60）の先端部（63）は、ストリーマ放電の起点を構成する。

図８に示すように、放電電極（60）は、支持板部（51）（即ち、軸心（P）と軸直角な平面（F））に対し所定の角度θ１をなしている。具体的に、本実施形態の放電電極（60）は、先端部（63）に向かうにつれて対向電極（20）の内周面（21）に近づくように斜めに延びている。換言すると、上記角度θ１は平面（F）に対し鋭角をなしている。

各放電部材（50）において周方向に配列される複数の放電電極（60）は、１つの電極列（L）を構成する。本実施形態では、上側から下側に向かって順に、第１〜第５までの電極列（L1〜L5）が軸心（P）に沿う方向に等間隔置き（図８に示す間隔Ｈ毎）に配列されている。

図６及び図７に示すように、本実施形態では、隣り合う電極列（L）において、一方の電極列（L）の複数の放電電極（60）の各先端部（63）と、他方の電極列（L）の複数の放電電極（60）の各先端部（63）とが、軸心（P）の軸方向視において周方向に互いにずれている。例えば第１電極列（L1）、第３電極列（L3）、及び第５電極列（L5）の各放電電極（60）の各先端部（63）（例えば図６）と、第２電極列（L2）と第４電極列（L4）の各放電電極（60）の各先端部（63）（例えば図７）とは、周方向に角度θ２だけずれている。本実施形態では、この角度θ２が、隣り合う放電電極（60）の先端部の角度差θ３（図６を参照）の半分に設定される。これにより、隣り合う電極列（L）の間における放電電極（60）の先端部（63）の距離を最大限離すことができる。なお、このずらす角度θ２はこれに限らず、他の値であってもよい。

〈電源ユニット〉
電源ユニット（80）は、放電電極（60）及び対向電極（20）に高圧（例えば約６．０ｋＶ）の直流電圧を供給する。本実施形態の電源ユニット（80）は、１つの高圧の直流の電源（81）を有している。電源（81）の正極側は、軸本体（31）のうち上下の絶縁碍子（35）の間の部分に接続される。電源（81）の負極側には対向電極（20）が接続される。電源（81）の負極側は接地されている。これにより、放電電極（60）は陽極の電極を構成し、対向電極（20）はアース電極を構成する。放電電極（60）を陰極の電極としてもよい。

−放電装置の動作及び作用−
次いで放電装置（10）の動作及び作用について説明する。

空気清浄機（1）の運転時には、放電装置（10）が作動する。ケースユニット（11）の外部の空気は、複数の流入口（15a）からケースユニット（11）の内部の空気流路（12）に流入する。空気流路（12）の空気は、放電部ユニット（30）に沿うように上方流れ、放電電極（60）と対向電極（20）との間を通過する。

放電装置（10）では、電源（81）から放電電極（60）及び対向電極（20）へ電圧が印加される。具体的に、電源（81）からは、軸本体（31）及びスペーサ部（40）を介して放電電極（60）へ電圧が供給される。この結果、図８及び図９に示すように、各放電電極（60）の先端部（63）から対向電極（20）の内周面（21）に向かってストリーマ放電が生起する。

スペーサ部（40）の外周面（43）は、放電電極（60）と通電するため放電電極（60）と同じ極性（例えば正極）である。そして、スペーサ部（40）の外周面（43）は、各放電電極（60）の先端部（63）及び対向電極（20）の内周面（21）と対向するように配置される。即ち、各放電電極（60）は、各先端部（63）と各電極本体（65）とが軸本体（31）の軸方向にずれるように延びている。これにより、スペーサ部（40）の外周面（43）には、軸本体（31）の径方向（軸直角面に沿う方向）に空間（S）が形成される（図８を参照）。このように空間（S）を形成することで、スペーサ部（40）の外周面（43）は、放電電極（60）の先端部（63）から対向電極（20）へのストリーマ放電を安定化させる放電安定部として機能する。つまり、各放電電極（60）の先端部（63）から生起するストリーマ放電は、該放電電極（60）と同極となるスペーサ部（40）には進展せず、これと逆方向となる対向電極（20）をそれぞれ指向する。この結果、放電装置（10）では、図９に示すように、均一且つ安定した放射状のストリーマ放電が生起される。このストリーマ放電に伴い空気中では活性種が生成され、この活性種が空気中の有害物質（臭気成分やアレルゲン等）の分解に利用される。

図６、図７、及び図９に示すように、同じ電極列（L）の複数の放電電極（60）の先端部（63）は、周方向のピッチが等間隔である。また、各放電電極（60）の先端部（63）から対向電極（20）の内周面（21）までの距離は互いに等しく、且つ各放電電極（60）の先端部（63）からスペーサ部（40）の外周面（43）までの距離も互いに等しい。このため、放電装置（10）では、全ての放電電極（60）の周囲の電界が均一化されるため、より均一且つ安定した放射状のストリーマ放電を生起できる。

図８に示すように、各放電電極（60）は、その先端部（63）に向かうにつれて対向電極（20）の内周面（21）に近づくように斜めに延びている。これにより、例えば放電電極（60）を径方向外方へまっすぐ延ばした比較例の放電電極（図８の二点鎖線Ｅで表したもの）と比べると、各放電電極（60）の先端部（63）が軸心（P）に近くなる。これにより、対向電極（20）の内周面（21）を小さくしたとしても、放電電極（60）の先端部（63）と対向電極（20）との間の距離を確保できるため、対向電極（20）の小径化、小型化を図ることができる。

また、ストリーマ放電に伴い放電電極（60）の先端部（63）が溶融すると、放電電極（60）の先端部（63）が徐々に後退する。比較例の放電電極Ｅの先端部が後退する場合、放電電極（60）と対向電極（20）との間の電極間距離Ｇが大きく変化する。これに対し、本実施形態では、放電電極（60）の先端部（63）が溶融すると、該先端部（63）が斜めに後退する。このため、放電電極（60）の先端部（63）の溶融に起因して電極間距離Ｇが大きく変化することもない。この結果、ストリーマ放電を長期に亘って安定して継続できる。

加えて、このように複数の放電電極（60）を斜めに配置すると、隣り合う電極列（L）では、一方の電極列（L）の放電電極（60）の先端部（63）と、他方の電極列（L）の放電電極（60）の基端部までの距離（図８の距離ｂ）を稼ぐことができる。これにより、隣り合う電極列（L）での電界の干渉を抑制でき、電極列（L）の間隔を狭くできる。

また、本実施形態では、図６及び図７に示すように、隣り合う電極列（L）同士での放電電極（60）の先端部（63）の位置を周方向にずらしている。これにより、隣り合う電極列（L）での電界の干渉を更に抑制でき、電極列（L）の間隔を更に狭くできる。なお、隣り合う電極列（L）の放電電極（60）の先端部（63）を軸方向視において一致させる構成としてもよい。

−実施形態の効果−
上記実施形態によれば、周方向に配列した複数の放電電極（60）から対向電極（20）に向かって放射状のストリーマ放電を生起できるため、コンパクト且つ安定したストリーマ放電を行う放電装置（10）を提供できる。複数の放電電極（60）を周方向に配列した構成では、全ての放電電極（60）の両側に他の放電電極（60）が配置される。また、全ての放電電極（60）の先端部（63）に対する対向電極（20）の内周面（21）や軸部材（32）の外周面（43）の相対的な位置も同じになる。このため、各放電電極（60）の周囲の電界を均一化でき、均一且つ安定した放射状のストリーマ放電を実現できる。

《実施形態の変形例》
上記実施形態の放電装置（10）は、以下のような変形例の構成としてもよい。

〈変形例１〉
図１０に示す変形例１の構成では、複数の放電電極（60）が対向電極（20）の外周面（43）の軸方向（軸心（P）の軸方向）に沿って延びている。つまり、複数の放電電極（60）は、軸心（P）の軸直角な平面（F）に対し垂直をなす方向に延びている。これにより、各放電電極（60）の先端部（63）と電極本体（65）とが軸方向にずれるため、スペーサ部（40）の外周面（43）には、軸本体（31）の径方向（軸直角面に沿う方向）に空間（S）が形成される。この結果、スペーサ部（40）の外周面（43）は、放電電極（60）の先端部（63）から対向電極（20）へのストリーマ放電を安定化させる放電安定部として機能する。

変形例１においても、放電電極（60）の先端部（63）が軸心（P）寄りに位置するため、対向電極（20）の小径化、小型化を図ることができる。また、変形例１では、放電電極（60）の先端部（63）が溶融した場合、その先端部（63）が対向電極（20）の外周面（43）に沿う方向に後退する。このため、放電電極（60）の先端部（63）の溶融に起因して、電極間距離が変化することを確実に防止でき、長期に亘ってストリーマ放電を安定して生起できる。

〈変形例２〉
図１１に示す変形例２の構成では、複数の放電電極（60）が空気流れの下流側（例えば上方側）を向くように斜めに延びている。なお、放電電極（60）は、空気流れの下流側（上方）へ真っ直ぐ延びていてもよい。

変形例２では、各放電電極（60）が空気流れに沿うように延びているため、各放電電極（60）が空気流路（12）において抵抗になりにくい。この結果、空気流路（12）の圧力損失を低減できる。

《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

上記実施形態の放電電極（60）は、三角板状ないしテーパ状に形成されている。しかしながら、放電電極（60）は、横断面が均一な棒状ないし柱であってもよい。この場合、放電電極（60）の断面は、円形、矩形、三角形、多角形等を採用できる。また、放電電極（60）は、三角板状ないしテーパ状の基部の突端から、横断面が均一な棒状ないし柱状の先部を組み合わせた形状であってもよい。

放電装置（10）は、例えば空気を冷却ないし加熱する空気調和装置や、空気を除湿ないし加湿する調湿装置に搭載できる。また、放電装置（10）は、室内の換気を行う換気装置にも搭載できる。これらの空気調和装置、調湿装置、及び換気装置も広義の空気浄化装置を構成する。

以上説明したように、本発明は、放電装置及び空気浄化装置について有用である。

１０ 放電装置
１２ 空気流路
２０ 対向電極
２１ 内周面
３２ 軸部材
４３ 外周面
６０ 放電電極
６３ 先端部
６５ 電極本体
８１ 電源
Ｌ 電極列

Claims (9)

1. 軸部材（32）と、該軸部材（32）の軸周りに周方向に配列される複数の放電電極（60）と、該軸部材（32）及び上記放電電極（60）を内部に設けた筒状の対向電極（20）と、上記複数の放電電極（60）及び対向電極（20）に電圧を印加する電源（81）とを備えた放電装置であって、
   上記軸部材（32）は、上記放電電極（60）と同じ極性に構成され、
   上記各放電電極（60）は、電極本体（65）と、上記対向電極（20）の内周面（21）に対向するように該電極本体（65）の端に形成される先端部（63）とをそれぞれ有するとともに、上記先端部（63）と上記電極本体（65）とが上記軸部材（32）の軸方向にずれており、
   上記各放電電極（60）の先端部（63）から上記対向電極（20）の内周面（21）に向かってストリーマ放電が進展し、
   上記軸部材（32）は、円柱状の軸本体（31）と、該軸本体（31）が内嵌する導電性の樹脂材料からなる円筒状の筒状部材（40）とを備え、
   上記筒状部材（40）の外周面（43）は、複数の放電電極（60）の先端部に対向するとともに前記放電電極（60）の先端部から対向電極（20）へのストリーマ放電を安定させる放電安定部を構成し、
   上記複数の放電電極（60）と、該複数の放電電極（60）を支持する外周縁部が形成される支持部（51）とを有する放電部材（50）を備え、
   上記支持部（51）には、上記軸本体（31）が内嵌する円形の嵌合穴（52）が形成されることを特徴とする放電装置。
2. 軸部材（32）と、該軸部材（32）の軸周りに周方向に配列される複数の放電電極（60）と、該軸部材（32）及び上記放電電極（60）を内部に設けた筒状の対向電極（20）と、上記複数の放電電極（60）及び対向電極（20）に電圧を印加する電源（81）とを備えた放電装置であって、
   上記軸部材（32）は、上記放電電極（60）と同じ極性に構成され、
   上記各放電電極（60）は、電極本体（65）と、上記対向電極（20）の内周面（21）に対向するように該電極本体（65）の端に形成される先端部（63）とをそれぞれ有するとともに、上記先端部（63）と上記電極本体（65）とが上記軸部材（32）の軸方向にずれるように延びており、
   上記各放電電極（60）の先端部（63）から上記対向電極（20）の内周面（21）に向かってストリーマ放電が進展し、
   上記軸部材（32）と上記対向電極（20）との間には、該軸部材（32）の軸方向に空気が流れる空気流路（12）が形成され、
   上記複数の放電電極（60）は、上記軸部材（32）の軸直角な平面に対して所定の角度を成すように延び、
   上記複数の放電電極（60）は、上記先端部（63）が空気流れの下流側を向くように延びてい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、
   上記周方向に配列される上記複数の放電電極（60）を有する電極列（L）が、上記軸部材（32）の軸方向に複数配列されることを特徴とする放電装置。
4. 請求項１において、
   上記複数の放電電極（60）は、上記軸部材（32）の軸直角な平面に対して所定の角度を成すように延びていることを特徴とする放電装置。
5. 請求項４において、
   上記複数の放電電極（60）は、上記先端部（63）に向かうにつれて上記対向電極（20）の内周面（21）に近づくように斜めに延びていることを特徴とする放電装置。
6. 請求項１において、
   上記複数の放電電極（60）は、上記対向電極（20）の内周面（21）の軸方向に沿って延びていることを特徴とする放電装置。
7. 請求項３において、
   上記電極列（L）の複数の放電電極（60）の各先端部（63）と、該電極列（L）に隣り合う他の電極列（L）の複数の放電電極（60）の各先端部（63）とが、上記軸部材（32）の軸方向視において周方向に互いにずれていることを特徴とする放電装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか１つにおいて、
   上記複数の放電電極（60）の先端部（63）は、上記軸部材（32）の軸周りに等間隔置きに配列されることを特徴とする放電装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか１つの放電装置（10）を備えた空気浄化装置。

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