JPH11276928A - コロナ放電装置および該装置を備えた空気清浄機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 対向して配置された針状電極列と平板電極間
で放電するコロナ放電装置を備えた空気清浄機におい
て、隣合う針状電極の中間部と平板電極の間に生じる放
電の電界不存在部を通過する塵を確実に荷電させて捕捉
する。 【解決手段】 針状電極列と平板電極の第１の組の近傍
に第２の組を並べて配置し、針状電極列に対して垂直方
向から見て針状電極が重ならないように、両組の針状電
極列をずらす。針状電極から平板電極に向かう向きを第
１の組と第２の組で同じにしてもよく、逆にしてもよ
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はコロナ放電装置およ
びコロナ放電装置を備えた空気清浄機に関する。

【０００２】

【従来の技術】コロナ放電により空気中の塵を荷電し、
荷電した塵を捕捉することにより空気中の塵を除去する
空気清浄機がある。従来の空気清浄機で用いられている
コロナ放電装置の構成を図９に示す。このコロナ放電装
置８は、長方形の金属平板の縁を鋸歯状に切り欠いて針
状電極列８１を形成し、金属性の平板電極８２を針状電
極８１ａの先端に対向させて配置して成る。

【０００３】電源８３より針状電極列８１と平板電極８
２の間に直流の高電圧を印加すると、各針状電極８１ａ
の先端と平板電極８２との間でコロナ放電が発生する。
放電により放出された電子は空気中の酸素分子等に衝突
して分子をイオン化させ、イオン化した分子が塵に衝突
することにより塵が荷電される。空気清浄機には、針状
電極列８１と平板電極８２の間に針状電極列８１に対し
て垂直方向の気流を発生させるためのファンと、塵と逆
極性に帯電される集塵器が備えられており、イオン化し
た塵は下流側で集塵器によって電気的に吸着されて空気
から除去される。

【０００４】コロナ放電で生じる電気力線は、針状電極
８１ａの表面および平板電極８２の表面の双方に対して
垂直になる。したがって、図１０に示したように、放電
の電界分布は針状電極８１ａの先端を頂点とする釣り鐘
状となる。ここで、コロナ放電の等電位面の形状は針状
電極８１ａの先端の曲率に依存し、針状電極８１ａの列
方向の曲率半径と厚さ方向の極率半径が同じときには円
形に、列方向の曲率半径が厚さ方向の極率半径よりも大
きいときには列方向に長い楕円形になる。

【０００５】電界分布が釣り鐘状となることにより、隣
合う針状電極８１ａの中間部と平板電極８２の間には電
界が存在しない領域が生じる。この電界が存在しない領
域（以下、略して電界不存在部ともいう）を通過する塵
は荷電されないことになり、塵を電気的に吸着する集塵
器では捕捉され難い。したがって、電界不存在部の大小
が空気清浄化の効率を大きく左右する。

【０００６】電界不存在部を小さくするためには針状電
極８１ａの配列間隔を小さくすればよい。しかしなが
ら、あまり針状電極８１ａの配列間隔を小さくすると、
隣合う電界が干渉してしまい、全ての針状電極８１ａと
平板電極８２間で安定して放電させることができなくな
る。このため、針状電極８１ａの配列間隔を小さくする
ことには限界がある。

【０００７】特開昭５８−１１９３５４号公報に開示さ
れている空気清浄機のコロナ放電装置の構成を図１１に
示す。このコロナ放電装置９は、２つの平板電極９２
と、それらの中間に空気の流れに沿って配置された複数
の針状電極部９１より成る。針状電極部９１は、図１２
に示すように、長方形の平板の相対する２辺を鋸歯状に
切り欠いて形成された２つの針状電極列９１ａと、針状
電極列９１ａ間の中央の所々に設けられ平板から垂直に
突出する２つの針状電極列９１ｂで構成されている。針
状電極部９１は、針状電極列９１ａが平板電極９２に対
向し、針状電極列９１ｂが平板電極９２と平行になるよ
うに配置されている。

【０００８】このように１つの針状電極部９１に複数の
針状電極列９１ａ、９１ｂを設けることで多重放電が実
現され、塵の荷電量をより大きくすることができる。ま
た、針状電極部９１を気流の方向に沿って複数配置した
ことで、１つの針状電極部９１と平板電極９２間の電界
不存在部を通過した塵が、気流の乱れによって次の針状
電極部９１と平板電極９２間の電界を通過する可能性が
高くなる。このため、空気清浄化の効率は向上する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報の
コロナ放電装置９の針状電極部９１は構成が複雑であ
り、その製造は容易でない。しかも、針状電極列９１ａ
から平板電極９２までの距離と針状電極列９１ｂから平
板電極９２までの距離とは異なるため、平板電極９２か
ら遠い針状電極列９１ｂは平板電極９２に近い針状電極
列９１ａほど放電し易くない。このため、全ての針状電
極列９１ａ、９１ｂを均一に安定して放電させることは
困難である。針状電極列９１ｂが安定して放電しないと
きは多重放電による塵の荷電量の上昇を期待することは
できない。

【００１０】また、複数の針状電極部９１はかなりの距
離を隔てて配置されており、それぞれが単独の針状電極
部９１として機能するに過ぎない。すなわち、１つの針
状電極部９１と平板電極９２間の電界不存在部を通過し
た塵が次の針状電極部９１と平板電極９２間の電界を通
過するか否かは気流の乱れ次第であり、空気中の塵の全
てあるいは大部分を荷電させる可能性はあまり高くな
い。

【００１１】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、隣合う針状電極の中間部と平板電極の間に生じるコ
ロナ放電の電界不存在部を通過する塵をより確実に荷電
させ得る簡易な構成のコロナ放電装置、およびこれを備
えた効率のよい空気清浄機を提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、平板電極および先端を平板電極に向け
て平板電極から所定の距離を隔てて配列された針状電極
の列を有し、各針状電極の先端と平板電極との間でコロ
ナ放電するコロナ放電装置において、平板電極および針
状電極の列より成る第１の放電手段に加えて、第１の放
電手段の針状電極の列に対して垂直方向から見て、隣合
う針状電極の中間部と平板電極との間の領域でコロナ放
電する第２の放電手段を備える。

【００１３】第１の放電手段の隣合う針状電極の中間部
と平板電極の間にはコロナ放電の電界が存在しない部位
が生じるが、第２の放電手段のコロナ放電により形成さ
れる電界は、第１の放電手段の針状電極の列に対して垂
直方向から見たときに、第１の放電手段の電界不存在部
と重なる。したがって、第１の放電手段の針状電極の列
に対して垂直方向に空気の流れを発生させるとき、第１
の放電手段の電界不存在部を通過した塵を荷電させるこ
とができる。

【００１４】第２の放電手段は、第１の放電手段の針状
電極の列に対して垂直方向から見て、隣合う針状電極の
全ての中間部と平板電極との間の領域でコロナ放電する
ものとするとよい。第１の放電手段の全ての電界不存在
部に第２の放電手段の電界が重なることになり、気流中
のより多くの塵が荷電する。

【００１５】第２の放電手段は、平板電極および先端を
その平板電極に向けてその平板電極から所定の距離を隔
てて配列された針状電極の列より成り、各針状電極の先
端と平板電極との間でコロナ放電するものとすることが
できる。第２の放電手段は第１の放電手段と同一または
類似の簡素な構成となる。この場合、第１の放電手段と
第２の放電手段を以下に述べるように設定することが可
能である。

【００１６】第２の放電手段は、その針状電極から平板
電極に向かう方向が、第１の放電手段の針状電極から平
板電極に向かう方向と同じになるように配置することが
できる。このとき、単一の平板電極を第１の放電手段と
第２の放電手段に共用することができる。

【００１７】第２の放電手段を、その針状電極から平板
電極に向かう方向が、第１の放電手段の針状電極から平
板電極に向かう方向と逆になるように配置してもよい。
針状電極と平板電極の間の電界分布は針状電極を頂点と
する釣り鐘状となり、第１の放電手段の電界不存在部は
針状電極側で大きいが、第２の放電手段を第１の放電手
段と逆向きに配置すると、第１の放電手段の電界不存在
部の全体に第２の放電手段の電界を重ねることができ
て、ほとんど全ての塵を荷電させることが可能になる。

【００１８】第１の放電手段の針状電極の配列間隔を全
て等しくし、第２の放電手段の針状電極は、第１の放電
手段の針状電極に対して垂直方向から見て、第１の放電
手段の針状電極の配列間隔と同じ間隔になるように配列
するとよい。第１の放電手段の針状電極に対して垂直方
向から見たときの、第１の放電手段の電界のピッチと第
２の放電手段の電界のピッチが等しくなるため、第１の
放電手段の電界不存在部に第２の放電手段の電界を容易
に重ねることができる。

【００１９】第２の放電手段の針状電極の列を第１の放
電手段の針状電極の列と平行に配置するとよい。第２の
放電手段を第１の放電手段に接近させることが可能にな
り、第１の放電手段の電界不存在部を通過する塵を確実
に荷電させることができる。

【００２０】特に、第２の放電手段の針状電極の列を、
第１の放電手段のコロナ放電と干渉しない範囲で、第１
の放電手段の針状電極の列に接近して配置するとよい。
第１および第２の放電手段は相互に干渉しないため共に
安定して放電し、電界を欠落なく形成することができ
る。

【００２１】第２の放電手段を複数備えるようにしても
よい。第２の放電手段を１つだけ備えると第１の放電手
段の電界不存在部と第２の放電手段の電界不存在部が重
なる部位が生じることがあるが、第２の放電手段を複数
備えることで、そのような部位を小さくすることができ
る。

【００２２】第１の放電手段の針状電極を一定の間隔で
配列し、第２の放電手段の針状電極を第１の放電手段の
針状電極の配列間隔に等しい一定の間隔で配列し、第１
の放電手段と第２の放電手段の全ての針状電極の列を、
針状電極の配列間隔を第１の放電手段と第２の放電手段
の針状電極の列の総数で除した距離だけ針状電極の列の
方向にずらして、平行に配置するとよい。第２の放電手
段の数がｎのとき、第１の放電手段の針状電極に対して
垂直方向から見て、第２の放電手段の針状電極は第１の
放電手段の隣合う針状電極の間隔を（ｎ＋１）等分した
位置のそれぞれに存在することになり、第１の放電手段
の電界不存在部と第２の放電手段の電界不存在部が重な
る部位を最小にすることができる。

【００２３】第１の放電手段の平板電極から針状電極ま
での距離と第２の放電手段の平板電極から針状電極まで
の距離を等しくするとよい。第１の放電手段と第２の放
電手段に同じ電圧を印加してそれぞれの電界の大きさと
強度を等しくすることができる。また、第２の放電手段
として第１の放電手段と同一のものを使用することがで
きる。

【００２４】第１の放電手段の全ての針状電極を電気的
に並列に接続するとよい。また、第２の放電手段の全て
の針状電極を電気的に並列に接続してもよい。それぞれ
の放電手段に印加する電圧を低くすることができる。

【００２５】第１の放電手段および第２の放電手段の全
ての針状電極を電気的に並列に接続し、第１の放電手段
および第２の放電手段の平板電極を電気的に並列に接続
してもよい。コロナ放電装置全体としての印加電圧が低
く保たれる。

【００２６】第１の放電手段の針状電極の列および第２
の放電手段の針状電極の列は、それぞれ一体に形成する
とよい。針状電極の列の構成が簡素になる。

【００２７】第１の放電手段の針状電極の列および第２
の放電手段の針状電極の列は、それぞれ導電性を有する
平板の縁に形成された鋸歯の列とすることができる。こ
のようにすると、針状電極の列の作製がきわめて容易な
る。

【００２８】前記目的を達成するために、本発明ではま
た、コロナ放電により空気中の塵を荷電させ、荷電した
塵を捕捉することにより空気中の塵を除去する空気清浄
機において、上記構成のいずれかのコロナ放電装置と、
第１の放電手段の平板電極と針状電極の間に第１の放電
手段の針状電極の列に対して垂直方向の空気の流れを発
生させる気流発生手段とを備えるようにする。

【００２９】気流発生手段が起こす空気の流れは第１の
放電手段の針状電極の列に対して垂直であり、その空気
に含まれる塵は第１の放電手段の電界を通ることにより
荷電される。第１の放電手段の電界不存在部を通過した
塵は第２の放電手段によって荷電させることが可能であ
り、したがって、空気中の多くの塵を荷電させることが
できて、清浄化効率の高い空気清浄機となる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。図１に第１の実施形態の空気
清浄機１の概略構成を示す。この空気清浄機１は、コロ
ナ放電装置２、集塵器５、電動ファン６、および電源７
を備えている。

【００３１】集塵器５は、コロナ放電装置２によって荷
電される塵の極性と逆の極性に帯電させられており、例
えばフィルター状やハニカム状の形状を有している。電
動ファン６は、空気清浄機１の内部に気流を発生し、矢
印Ｆで示したように外部から空気を機内に吸入し、塵除
去後の空気を機外に排出する。電源７は交流の商用電源
から４〜６ｋＶの直流高電圧を生成し、コロナ放電装置
２に印加する。

【００３２】図１の矢印Ｆ方向から見たコロナ放電装置
２を図２に示す。このコロナ放電装置２は、平板電極１
４、第１の針状電極列１１、および第２の針状電極列１
２より成る。平板電極１４は、縦１０ｍｍ、横１３０ｍ
ｍ、厚さ０．１ｍｍのステンレス（ＳＵＳ）製である。

【００３３】第１の針状電極列１１は、縦６ｍｍ、横１
３０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍのＳＵＳ平板の１つの長辺を
鋸歯状に切り欠いて成るもので、鋸歯部分が針状電極１
１ａとなる。針状電極列１１の針状電極１１ａは６ｍｍ
の間隔で規則正しく配列されており、山の高さは２ｍｍ
である。針状電極１１ａ間の谷の部分は平坦に形成され
ている。第２の針状電極列１２は第１の針状電極列と同
じ構成であり、針状電極１２ａを有する。

【００３４】針状電極列１１および１２は針状電極１１
ａ、１２ａを平板電極１４に向け、平板電極１４から１
０ｍｍ離間させて、かつ平板電極１４に対して垂直に配
置されている。また、針状電極列１１および１２は４ｍ
ｍの距離を隔てて平行に配置されている。

【００３５】ただし、針状電極列１１と針状電極列１２
は、針状電極１１ａ、１２ａの配列間隔の半分すなわち
３ｍｍだけ、配列方向にずらして配置されている。した
がって、針状電極列１１、１２に対して垂直方向から見
たときに、第２の針状電極列１２の針状電極１２ａは、
第１の針状電極列１１の隣合う針状電極１１ａの真ん中
に位置することになる。第１の針状電極列１１と第２の
針状電極列１２は電気的に並列に接続されており、電源
７は針状電極列１１、１２が負極、平板電極１４が正極
となるように電圧を印加する。

【００３６】コロナ放電装置２の放電の様子を図３に模
式的に示す。図３において、針状電極列１１、１２と平
板電極１４の間の空間のうち、実線の曲線で囲まれた釣
り鐘状の領域Ｅ１は、第１の針状電極列１１の針状電極
１１ａの先端と平板電極１４間のコロナ放電で形成され
る電界の存在する部位を表しており、破線の曲線で囲ま
れた釣り鐘状の領域Ｅ２は、第２の針状電極列１２の針
状電極１２ａの先端と平板電極１４間のコロナ放電で形
成される電界の存在する部位を表している。

【００３７】第１の針状電極列１１と平板電極１４の間
の電界Ｅ１または第２の針状電極列１２と平板電極１４
の間の電界Ｅ２のどちらかを通過した塵は荷電され、下
流側に配置されている集塵器５の電気的吸引力によって
捕捉されて、空気中から除去される。

【００３８】第２の針状電極列１２を針状電極１１ａ、
１２ａの配列間隔の半分だけ第１の針状電極列１１とず
らして配置したことにより、針状電極列１１、１２に対
して垂直方向から見たときに、第１の針状電極列１１の
電界不存在部と第２の針状電極列１２の電界Ｅ２が部分
的に重なって、電界が存在しない領域は第１の針状電極
列１１のみを備える場合と比べて小さくなっている。し
たがって、第１の針状電極列１１と平板電極１４間の電
界不存在部を通過する塵のうち多くが荷電されて、捕捉
される。

【００３９】本実施形態のコロナ放電装置１と第１の針
状電極列１１のみを備えるコロナ放電装置の印加電圧と
放電電流の関係を図８に示す。図８において、Ａがコロ
ナ放電装置１であり、Ｂが比較例の装置である。同じ電
圧を印加しても、コロナ放電装置１では比較例の２倍近
い電流が流れる。この電流の増加分の全てが第１の針状
電極列１１と平板電極１４間の電界不存在部を通過する
塵の電荷に利用されるわけではないが、そのうちの一部
は第１の針状電極列１１と平板電極１４の間の放電で荷
電されなかった塵の荷電に用いられることになる。残り
の放電電流は、図１１に示した従来のコロナ放電装置９
と同様に、既に荷電されている塵をさらに荷電する。

【００４０】なお、針状電極１１ａ、１２ａと平板電極
１４の離間距離１０ｍｍ、印加電圧４〜６ｋＶの条件下
では、針状電極１１ａ、１２ａの６ｍｍという配列間隔
および針状電極列１１、１２の４ｍｍという離間距離
は、隣合うコロナ放電が干渉しない最小値であり、これ
以上配列間隔を狭めると安定なコロナ放電をできなくな
る。例えば、針状電極列を１列のみ備えるコロナ放電装
置で、針状電極の配列間隔を２ｍｍとすると、図８のＣ
に示したように、印加電圧が高くなるにつれて放電電流
が低下する。

【００４１】空気の流れには第１の針状電極列１１と平
板電極１４の間を通る際にいくぶんかの乱れが生じる。
したがって、第１の針状電極列１１と平板電極１４間の
電界不存在部を通過する塵が第２の針状電極１２と平板
電極１４の間の電界Ｅ２を通るようにするためには、第
２の針状電極列１２を第１の針状電極列１１にできるだ
け接近して配置する必要がある。しかし、上述のように
隣合うコロナ放電が干渉してしまうと放電を安定させる
ことができなくなるから、第１の針状電極列１１と第２
の針状電極列１２の離間距離を、干渉を生じない範囲で
短く設定することが望ましい。

【００４２】以下、本発明の他の実施形態について説明
するが、各実施形態の空気清浄機の構成各部は、コロナ
放電装置を除いて、空気清浄機１と同じである。また、
コロナ放電装置２のものと同じ構成要素については同一
の符号を付して、重複する説明は省略する。

【００４３】第２の実施形態のコロナ放電装置３を、空
気の流入方向すなわち図１の矢印Ｆ方向から見た状態を
図４に示す。コロナ放電装置３は、第１の針状電極列１
１および第２の針状電極列１２に加えて、第３の針状電
極列１３を備えている。第３の針状電極列１３は、針状
電極列１１、１２と同様に構成されており、針状電極１
３ａを有し、平板電極１４から１０ｍｍ、第２の針状電
極列１１から４ｍｍ離間して、針状電極列１１、１２と
平行に配置されている。

【００４４】第２の針状電極列１２は、針状電極１１
ａ、１２ａ、１３ａの配列間隔の１／３すなわち２ｍｍ
だけ、第１の針状電極１１から配列方向にずらして配置
されており、第３の針状電極列１３はさらに２ｍｍずら
して配置されている。したがって、針状電極列１１、１
２、１３に対して垂直方向から見たときに、針状電極１
１ａ、１２ａ、１３ａの間隔は全て等しくなっている。
針状電極列１１、１２、１３は電気的に並列に接続され
ており、電源７は針状電極列１１、１２、１３が負極、
平板電極１４が正極となるように電圧を印加する。

【００４５】コロナ放電装置３の放電の様子を図５に模
式的に示す。図５において、針状電極列１１、１２と平
板電極１４の間の空間のうち、鎖線の曲線で囲まれた釣
り鐘状の領域Ｅ３は、第３の針状電極列１３の針状電極
１３ａの先端と平板電極１４間のコロナ放電で形成され
る電界の存在する部位を表している。符号Ｅ１およびＥ
２は、前述のように、それぞれ第１の針状電極列１１と
平板電極１４間および第２の針状電極列１１と平板電極
１４間の電界を表している。

【００４６】第３の針状電極列１３を加えて３つの針状
電極列１１、１２、１３を配列方向にずらして配置した
ことにより、第１の針状電極列１１と平板電極１４間の
電界不存在部に重なる電界がコロナ放電装置２よりも増
している。したがって、その分、第１の針状電極列１１
からの放電で荷電されなかった塵をより多く荷電させる
ことができる。

【００４７】第３の実施形態のコロナ放電装置４を、空
気の流入方向すなわち図１の矢印Ｆ方向から見た状態を
図６に示す。コロナ放電装置４は、第１の針状電極列１
１および第２の針状電極列１２を備えており、また、第
１の平板電極１５および第２の平板電極１６を備えてい
る。平板電極１５、１６はコロナ放電装置２の平板電極
１４と同じものである。

【００４８】第１の針状電極列１１は針状電極１１ａを
第１の平板電極１５に向け、平板電極１５から１０ｍｍ
離間させて、かつ平板電極１５に対して垂直に配置され
ている。第２の針状電極列１２は針状電極１２ａを第２
の平板電極１６に向け、平板電極１６から１０ｍｍ離間
させて、かつ平板電極１６に対して垂直に配置されてい
る。第１の針状電極列１１と第２の平板電極１６は並べ
て配置されており、第２の針状電極列１２と第１の平板
電極１５は並べて配置されている。したがって、針状電
極列１１から平板電極１５への向きと針状電極列１２か
ら平板電極１６への向きは逆になっている。針状電極列
１１、１２の平板電極１５、１６に沿う方向の間隔は４
ｍｍに設定されている。

【００４９】針状電極列１１、１２は並列に接続されて
おり、平板電極１５、１６も並列に接続されている。電
源７は針状電極列１１、１２が負極、平板電極１５、１
６が正極となるように電圧を印加する。

【００５０】コロナ放電装置４の放電の様子を図７に模
式的に示す。図７において、針状電極列１１、１２と平
板電極１５、１６の間の空間のうち、実線の曲線で囲ま
れた釣り鐘状の領域Ｅ１は、第１の針状電極列１１の針
状電極１１ａの先端と第１の平板電極１５間のコロナ放
電で形成される電界の存在する部位を表しており、破線
の曲線で囲まれた釣り鐘状の領域Ｅ２は、第２の針状電
極列１２の針状電極１２ａの先端と第２の平板電極１６
間のコロナ放電で形成される電界の存在する部位を表し
ている。

【００５１】第１の針状電極列１１と第１の平板電極１
５間の電界不存在部には第２の針状電極列１２と第２の
平板電極１６の間の電界Ｅ２が重なり、電界Ｅ１と電界
Ｅ２が逆向きになっていることから、第１の針状電極列
１１と第１の平板電極１５間の電界不存在部と第２の針
状電極列１２と第２の平板電極１６間の電界不存在部が
重なっている部位はほとんど存在しない。したがって、
このコロナ放電装置４では、空気の流れの中のほとんど
全ての塵を荷電させることができる。

【００５２】また、２つの針状電極列１１、１２を並列
に接続し、２つの平板電極１５、１６も並列に接続して
いるため、針状電極列１１−平板電極１５−針状電極列
１２−平板電極１６というように直列に接続する構成に
比べて、電源７から供給する印加電圧を低く抑えること
ができる。したがって、安全性が高い。

【００５３】なお、上記の各実施形態では、針状電極列
が負極、平板電極が正極となるように電圧を印加してい
るが、逆向きに電圧を印加して、針状電極列を正極、平
板電極を負極としてもよい。また、２つまたは３つの針
状電極列を平行に配置しているが、斜めに配置すること
も可能である。その場合、空気の流れる方向から見て針
状電極が重ならないように、配列間隔を設定するとよ
い。電極の大きさや配列間隔、印加電圧等として具体的
に記した値は代表的な例を示したに過ぎず、本発明はこ
れらの数値に限定されるものではない。

【００５４】

【発明の効果】請求項１のコロナ放電装置によるとき
は、第１の放電手段のコロナ放電をそれに対して垂直方
向から見たとき、そのコロナ放電によっては電界が形成
されない部位に、第２の放電手段のコロナ放電によって
形成した電界が重なる。したがって、第１の放電手段の
針状電極列に垂直な空気の流れに対して電界が及ばない
領域を減少させることができて、気流中の塵が荷電する
確率が高まる。

【００５５】請求項２のコロナ放電装置では、第１の放
電手段のコロナ放電で電界が形成されない領域が複数あ
る場合でも、電界が及ばない領域を減少させることがで
きる。

【００５６】請求項３のコロナ放電装置は、第２の放電
手段の針状電極列として第１の放電手段の針状電極列と
同一または類似の針状電極列を備えることになり、装置
の構成がきわめて簡素になる。印加電圧を供給するため
の電源も共用することができる。

【００５７】請求項４のコロナ放電装置では、第１の放
電手段と第２の放電手段に平板電極を共用することがで
きて、構成が簡素になる。

【００５８】請求項５のコロナ放電装置では、第１の放
電手段のコロナ放電をそれに対して垂直方向から見たと
き、そのコロナ放電によっては電界が形成されない部位
のほとんど全体に、第２の放電手段のコロナ放電によっ
て形成した電界が重なる。したがって、第１の放電手段
のコロナ放電に垂直な空気等の流れに対して電界が及ば
ない領域を減少させる効果がきわめて高くなり、気流中
のほとんど全ての塵を荷電させることが可能になる。

【００５９】請求項６のコロナ放電装置では、第１の放
電手段と第２の放電手段の針状電極列を平行に配置する
ことができないときでも、第１の放電手段のコロナ放電
をそれに対して垂直方向から見たとき、そのコロナ放電
によっては電界が形成されない部位に、第２の放電手段
のコロナ放電によって形成した電界が重なり、第１の放
電手段の針状電極列に垂直な空気等の流れに対して電界
が及ばない領域を減少させることができる。

【００６０】請求項７のコロナ放電装置では、第２の放
電手段の針状電極の列全体を第１の放電手段の針状電極
の列に接近して配置することが可能になる。したがっ
て、気流に乱れがある場合でも、確実に電界の影響を及
ぼすことができる。この効果は請求項８のコロナ放電装
置で特に大きい。

【００６１】請求項９のコロナ放電装置では、気流に対
して電界の影響をより及ぼし易くなる。

【００６２】請求項１０のコロナ放電装置では、第１の
放電手段のコロナ放電をそれに対して垂直方向から見た
とき、そのコロナ放電によっては電界が形成されない部
位に第２の放電手段のコロナ放電によって形成した電界
が重なる範囲を最大にすることができる。したがって、
少ない針状電極列で気流に対して電界の影響を及ぼすこ
とが可能になる。

【００６３】請求項１１のコロナ放電装置では、第１の
放電手段と第２の放電手段で同じ大きさ、同じ強度の電
界を形成させるために同じ電圧を印加すればよくなり、
電源を共用することができる。しかも、第２の放電手段
として第１の放電手段と同一のものを使用することがで
きて、装置の製造効率が高まる。

【００６４】請求項１２や請求項１３のコロナ放電装置
では、第１の放電手段や第２の放電手段の印加電圧を低
くすることができる。

【００６５】請求項１４のコロナ放電装置は、装置全体
の印加電圧が低く保たれて安全である。

【００６６】請求項１５のコロナ放電装置では、針状電
極列の構成が簡素になって、装置の組立も容易になる。

【００６７】請求項１６のコロナ放電装置では、針状電
極列をきわめて容易に作製することができて、装置の製
造効率が高まる。しかも、電圧印加も容易である。

【００６８】請求項１７の空気清浄機によるときは、上
記のコロナ放電装置の特長が生かされて、空気を効率よ
く清浄化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の空気清浄機の概略構成を示す図。

【図２】 第１の実施形態のコロナ放電装置の正面図。

【図３】 第１の実施形態のコロナ放電装置の放電の様
子を模式的に示す図。

【図４】 第２の実施形態のコロナ放電装置の正面図。

【図５】 第２の実施形態のコロナ放電装置の放電の様
子を模式的に示す図。

【図６】 第３の実施形態のコロナ放電装置の正面図。

【図７】 第３の実施形態のコロナ放電装置の放電の様
子を模式的に示す図。

【図８】 第１の実施形態のコロナ放電装置と単一の針
状電極列を備えるコロナ放電装置の印加電圧と放電電流
の関係を示す図。

【図９】 従来のコロナ放電装置の正面図。

【図１０】 図１０の従来のコロナ放電装置の放電の様
子を模式的に示す図。

【図１１】 従来の他のコロナ放電装置の側面図。

【図１２】 図１１の従来のコロナ放電装置の針状電極
部の斜視図。

【符号の説明】

１ 空気清浄機 ２、３、４ コロナ放電装置 ５ 集塵器 ６ 電動ファン ７ 電源 １１、１２、１３ 針状電極列 １１ａ、１２ａ、１３ａ 針状電極 １４、１５、１６ 平板電極

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平板電極および先端を前記平板電極に向
   けて前記平板電極から所定の距離を隔てて配列された針
   状電極の列を有し、各針状電極の先端と平板電極との間
   でコロナ放電するコロナ放電装置において、 前記平板電極および前記針状電極の列より成る第１の放
   電手段に加えて、該第１の放電手段の針状電極の列に対
   して垂直方向から見て、隣合う針状電極の中間部と平板
   電極との間の領域でコロナ放電する第２の放電手段を備
   えることを特徴とするコロナ放電装置。
2. 【請求項２】 前記第２の放電手段は、前記第１の放電
   手段の針状電極の列に対して垂直方向から見て、隣合う
   針状電極の全ての中間部と平板電極との間の領域でコロ
   ナ放電することを特徴とする請求項１に記載のコロナ放
   電装置。
3. 【請求項３】 前記第２の放電手段は、平板電極および
   先端を該平板電極に向けて該平板電極から所定の距離を
   隔てて配列された針状電極の列より成り、各針状電極の
   先端と平板電極との間でコロナ放電することを特徴とす
   る請求項１または請求項２に記載のコロナ放電装置。
4. 【請求項４】 前記第２の放電手段は、その針状電極か
   ら平板電極に向かう方向が、前記第１の放電手段の針状
   電極から平板電極に向かう方向と同じになるように配置
   されていることを特徴とする請求項３に記載のコロナ放
   電装置。
5. 【請求項５】 前記第２の放電手段は、その針状電極か
   ら平板電極に向かう方向が、前記第１の放電手段の針状
   電極から平板電極に向かう方向と逆になるように配置さ
   れていることを特徴とする請求項３に記載のコロナ放電
   装置。
6. 【請求項６】 前記第１の放電手段の針状電極の配列間
   隔は全て等しく、前記第２の放電手段の針状電極は、前
   記第１の放電手段の針状電極に対して垂直方向から見
   て、前記第１の放電手段の針状電極の配列間隔と同じ間
   隔になるように配列されていることを特徴とする請求項
   ３に記載のコロナ放電装置。
7. 【請求項７】 前記第２の放電手段の針状電極の列は前
   記第１の放電手段の針状電極の列と平行に配置されてい
   ることを特徴とする請求項３に記載のコロナ放電装置。
8. 【請求項８】 前記第２の放電手段の針状電極の列は、
   前記第１の放電手段のコロナ放電と干渉しない範囲で、
   前記第１の放電手段の針状電極の列に接近して配置され
   ていることを特徴とする請求項７に記載のコロナ放電装
   置。
9. 【請求項９】 前記第２の放電手段を複数備えることを
   特徴とする請求項３ないし請求項８のいずれか１項に記
   載のコロナ放電装置。
10. 【請求項１０】 前記第１の放電手段の針状電極は一定
    の間隔で配列され、前記第２の放電手段の針状電極は前
    記第１の放電手段の針状電極の配列間隔に等しい一定の
    間隔で配列され、前記第１の放電手段と前記第２の放電
    手段の全ての針状電極の列は、前記配列間隔を前記第１
    の放電手段と前記第２の放電手段の針状電極の列の総数
    で除した距離だけ針状電極の列の方向にずらして、平行
    に配置されていることを特徴とする請求項３または請求
    項８に記載のコロナ放電装置。
11. 【請求項１１】 前記第１の放電手段の平板電極から針
    状電極までの距離と前記第２の放電手段の平板電極から
    針状電極までの距離は等しいことを特徴とする請求項３
    に記載のコロナ放電装置。
12. 【請求項１２】 前記第１の放電手段の全ての針状電極
    は電気的に並列に接続されていることを特徴とする請求
    項３に記載のコロナ放電装置。
13. 【請求項１３】 前記第２の放電手段の全ての針状電極
    は電気的に並列に接続されていることを特徴とする請求
    項３に記載のコロナ放電装置。
14. 【請求項１４】 前記第１の放電手段および前記第２の
    放電手段の全ての針状電極は電気的に並列に接続されて
    おり、前記第１の放電手段および前記第２の放電手段の
    平板電極は電気的に並列に接続されていることを特徴と
    する請求項３に記載のコロナ放電装置。
15. 【請求項１５】 前記第１の放電手段の針状電極の列お
    よび前記第２の放電手段の針状電極の列は、それぞれ一
    体に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の
    コロナ放電装置。
16. 【請求項１６】 前記第１の放電手段の針状電極の列お
    よび前記第２の放電手段の針状電極の列は、それぞれ導
    電性を有する平板の縁に形成された鋸歯の列であること
    を特徴とする請求項３に記載のコロナ放電装置。
17. 【請求項１７】 コロナ放電により空気中の塵を荷電さ
    せ、荷電した塵を捕捉することにより空気中の塵を除去
    する空気清浄機において、 請求項１ないし請求項１６のいずれか１項に記載のコロ
    ナ放電装置と、 前記第１の放電手段の平板電極と針状電極の間に前記第
    １の放電手段の針状電極の列に対して垂直方向の空気の
    流れを発生させる気流発生手段とを備えることを特徴と
    する空気清浄機。