TW202306270A - 放電裝置 - Google Patents

Abstract

放電裝置具備放電電極(41)、相向電極(42)與電壓施加裝置。放電電極(41)具有前端部(411)。相向電極(42)是配置成和放電電極(41)的前端部(411)隔著間隙而相向。電壓施加裝置是藉由在放電電極(41)與相向電極(42)之間施加電壓而在放電電極(41)與相向電極(42)之間產生放電。放電電極(41)是朝向相向電極(42)而突出。相向電極(42)具有在與放電電極(41)的前端部(411)之間產生放電之放電部(420)。放電部(420)是沿著以放電電極(41)的前端部(411)為中心之圓周而延伸。

Description

放電裝置

本揭示一般而言是有關於一種放電裝置，更詳細而言，是有關於一種具備放電電極以及相向電極之放電裝置。

在專利文獻1中，記載有一種具備放電電極、相向電極與電壓施加部之放電裝置。相向電極位在和放電電極相向之位置。電壓施加部是對放電電極施加電壓，而在放電電極產生比電暈放電更高能量的放電。專利文獻1所記載之放電裝置中的高能量的放電是在放電電極與相向電極之間，以可連接兩者的方式於已經受到絕緣破壞的放電路徑中斷斷續續地產生之放電。

又，在專利文獻1所記載之放電裝置中，是藉由液體供給部對放電電極供給液體。因此，可藉由放電將液體靜電霧化，而在內部生成含有自由基之奈米尺寸的帶電微粒子液。

在專利文獻1所記載之放電裝置中的放電形態中，因為以相較於電暈放電較大的能量來生成有效成分(自由基或包含此自由基之帶電微粒子液)，所以和電暈放電相比較，可生成大量的有效成分。此外，可將生成臭氧之量抑制在和電暈放電的情況相同的程度。 先前技術文獻

專利文獻 專利文獻1：日本專利特開2018-22574號公報

所期望的是，在專利文獻1所記載之放電裝置中，使放電所致之有效成分的生成量進一步增加。

本揭示是有鑒於上述事由而完成，目的在於提供一種可以謀求有效成分的生成量的增加之放電裝置。

本揭示的一態樣之放電裝置具備放電電極、相向電極與電壓施加裝置。前述放電電極具有前端部。前述相向電極是配置成和前述放電電極的前述前端部隔著間隙而相向。前述電壓施加裝置是藉由在前述放電電極與前述相向電極之間施加電壓而在前述放電電極與前述相向電極之間產生放電。前述放電電極是朝向前述相向電極而突出。前述相向電極具有在和前述放電電極的前述前端部之間產生前述放電之放電部。前述放電部沿著以前述放電電極的前述前端部為中心之圓周延伸。

根據本揭示之上述態樣之放電裝置，可以謀求有效成分的生成量的增加。

用以實施發明之形態

以下，一面參照圖式一面詳細地說明有關於本揭示之較佳的實施形態。再者，在以下所說明之實施形態中，對於相互共通之要素會附加相同符號，且有時會省略針對共通之要素的重複之說明。以下的實施形態僅為本揭示的各種實施形態的一種。實施形態只要可達成本揭示之目的，可因應設計等做各種變更。在本揭示所說明的各圖均為示意的圖，各圖中的各構成要素的大小以及厚度各自的比例並不一定反映出實際的尺寸比例。再者，圖式中的表示各方向的箭頭僅為一例，主旨並非在於規定放電裝置10的使用時的方向。又，表示圖式中的各方向的箭頭不過只是為了說明而標記，並非伴隨實體。 (1)概要

首先，針對本實施形態之放電裝置10的概要，參照圖1~圖4A來說明。圖1是實施形態之放電裝置10的方塊圖。圖2A是顯示已保持在放電裝置10中的放電電極41之液體為伸長之狀態的示意圖。圖2B是顯示已保持在放電電極41之液體為收縮之狀態的示意圖。圖3A是顯示放電裝置41中的負載4的頂視圖。圖3B是圖3A的X1-X1線剖面圖。圖4A是將負載4的主要部位局部破斷的示意圖。

如圖1所示，本實施形態之放電裝置10具備有電壓施加裝置1、負載4(電極裝置)與液體供給部5。

如圖3B所示，負載4具有放電電極41以及相向電極42。負載4是藉由在放電電極41與相向電極42之間被施加電壓而在放電電極41與相向電極42之間產生放電之裝置。再者，在以下的說明中，將放電電極41與相向電極42相向之方向規定為上下方向。將從放電電極41側往相向電極42側之方向規定為向上，並將從相向電極42側往放電電極41側之方向規定為向下。

放電電極41是朝向相向電極42(向上)而突出。又，放電電極41具有前端部411(參照圖2A)。前端部411是形成在放電電極41突出之方向中的放電電極41的前端(上端)。又，前端部411會保持液體50(參照圖2A)。再者，在以下的說明中，有時將放電電極41突出之方向(向上)的情形稱為「放電電極41的突出方向」。

相向電極42是配置成和放電電極41的前端部411隔著間隙而相向。相向電極42具有在和放電電極41的前端部411之間產生放電之放電部420。放電部420是沿著以放電電極41的前端部411為中心的圓周延伸。換言之，放電部420在從放電電極41的軸方向觀看之平面視角下，是沿著以放電電極41的前端部411為中心之圓周而呈線狀地延伸。

液體供給部5對放電電極41的前端部411供給液體50。

電壓施加裝置1是藉由在放電電極41與相向電極42之間施加電壓，而在放電電極41與相向電極42之間產生放電之裝置。換言之，電壓施加裝置1是藉由在放電電極41與相向電極42之間施加電壓，而在放電電極41的前端部411與相向電極42之間形成部分地受到絕緣破壞之放電路徑L1(參照圖4A)。在本揭示中所謂的「絕緣破壞」是指將導體間隔離之絕緣體(包含氣體)的電絕緣性已被破壞，而變得無法保持絕緣狀態之情形。氣體的絕緣破壞是因為例如已離子化之分子藉由電場而加速並衝撞其他氣體分子而離子化，使離子濃度急遽增加而引發氣體放電而產生。

又，本實施形態之電壓施加裝置1在放電電極41保持有液體50的狀態下，是從電壓施加電路2對包含放電電極41之負載4施加電壓。藉此，至少在放電電極41產生放電，並將已保持在放電電極41之液體50藉由放電來進行靜電霧化。

放電裝置10藉由在負載4的放電電極41與相向電極42之間產生放電，而生成自由基，且將已保持在放電電極41之液體50靜電霧化。換言之，放電裝置10會在已靜電霧化之液體50的微細液滴中生成含有自由基之奈米尺寸的帶電微粒子液。亦即，放電裝置10作為帶電微粒子液生成裝置(靜電霧化裝置)而發揮功能。自由基不只是除菌、除臭、保濕、保鮮、病毒的去活化，還成為在各種場面下發揮有用的效果之基礎。以下，有時會將自由基、以及帶電微粒子液等統稱為有效成分。又，於有效成分中也包含空氣離子。

放電裝置10藉由生成含有自由基之帶電微粒子液，相較於自由基以單體形式被放出到空氣中的情況，可以謀求自由基的長壽命化。此外，可以藉由帶電微粒子液為例如奈米尺寸，而使帶電微粒子液懸浮於比較廣的範圍。

如上述，本實施形態之放電裝置10的相向電極42具有放電部420。放電部420是在和放電電極41的前端部411之間產生放電之部分。並且，如上述，因為放電部420是沿著以放電電極41的前端部411為中心之圓周呈線狀地延伸，所以相較於具有形成為針狀之放電部的以往的負載(相向電極)，將放電電極41的前端部411設為頂點之放電路徑L1會擴大。藉由放電路徑L1擴大，可以謀求藉由放電所產生之有效成分(包含自由基等)的生成量的增加。 (2)詳細內容

以下，參照圖1~圖5C來說明本實施形態之放電裝置10。圖4B是放電裝置41中的負載4的主要部位的剖面圖。圖4C是放電裝置10中的放電電極41的正面圖。圖5A是顯示部分破壞放電的放電形態的示意圖。圖5B是顯示電暈放電的放電形態的示意圖。圖5C是顯示全路絕緣破壞放電的放電形態的示意圖。 (2.1)放電裝置的構成

如圖1所示，本實施形態之放電裝置10具備有電壓施加裝置1、負載4與液體供給部5。 (2.2)液體供給部的構成

液體供給部5對放電電極41供給靜電霧化用的液體50。作為一例，液體供給部5是使用圖3B所示之冷卻裝置51來實現。冷卻裝置51是將放電電極41冷卻，而於放電電極41產生冷凝水來作為液體50(參照圖2A)。具體來說，冷卻裝置51具備有一對帕耳帖元件511以及一對散熱板512。一對帕耳帖元件511被一對散熱板512保持。冷卻裝置51是藉由對一對帕耳帖元件511的通電來將放電電極41冷卻。一對散熱板512是藉由將一對散熱板512各自中的一部分埋入負載4的後述之殼體40，而被保持在殼體40。一對散熱板512之中，至少保持帕耳帖元件511的部位是露出於殼體40。

一對帕耳帖元件511是例如藉由焊料而以機械性且以電性的方式來對放電電極41的後述之基端部41b連接。又，一對帕耳帖元件511是例如藉由焊料而以機械性且以電性的方式來對一對散熱板512連接。對一對帕耳帖元件511之通電是透過一對散熱板512以及放電電極41來進行。從而，構成液體供給部5之冷卻裝置51會通過基端部41b來將放電電極41的整體冷卻。藉此，讓空氣中的水分凝結而在放電電極41的表面附著為冷凝水。此冷凝水是作為液體50而保持在放電電極41。亦即，液體供給部5構成為：將放電電極41冷卻，且在放電電極41的表面生成作為液體50之冷凝水。在此構成中，因為液體供給部5可以利用空氣中的水分來對放電電極41供給液體50(冷凝水)，所以變得毋須對放電裝置10進行液體的供給及補給。 (2.3)電壓施加裝置之構成

如圖1所示，本實施形態之電壓施加裝置1具備有電壓施加電路2與控制電路3。

電壓施加電路2具有驅動電路21與電壓產生電路22。驅動電路21是驅動電壓產生電路22之電路。電壓產生電路22是接受來自電源部6(輸入部)之電力供給，並生成施加於負載4之施加電壓V1(參照圖5A)之電路。在本揭示中所謂的｢施加電壓｣意指為了產生放電而讓電壓施加電路2對負載4施加之電壓。電源部6是產生數V~十幾V左右之直流電壓之電源電路。在本實施形態中，雖然是設成電源部6並未包含在電壓施加裝置1之構成要素中來說明，但電源部6亦可包含在電壓施加裝置1的構成要素中。

電壓施加電路2是例如絕緣型的DC/DC轉換器，且是將來自電源部6的輸入電壓(例如13.8V)升壓，並將升壓後的電壓作為施加電壓V1來輸出。電壓施加電路2的施加電壓V1是施加於負載4(放電電極41以及相向電極42)。

電壓施加電路2是對負載4電連接。電壓施加電路2是對負載4施加高電壓。在此，電壓施加電路2是構成為將放電電極41設為負極(接地(ground))、將相向電極42設為正極(正(plus))，而在放電電極41與相向電極42之間施加高電壓。換言之，在從電壓施加電路2對負載4施加了高電壓的狀態下，會成為：在放電電極41與相向電極42之間產生將相向電極42側作為高電位，並將放電電極41側作為低電位之電位差。在此所謂的「高電壓」只要是可設定成在放電電極41與相向電極42之間產生放電之電壓即可。

在本揭示中所謂的「放電電極41與相向電極42之間的放電」，如圖5A所示，包含在放電電極41與相向電極42之間形成部分地受到絕緣破壞的放電路徑L1之放電。像這樣，在以下是將形成部分地受到絕緣破壞的放電路徑L1之形態的放電稱為「部分破壞放電」。換言之，部分破壞放電是在放電電極41與相向電極42之間(一對電極間)形成部分地受到絕緣破壞之放電路徑L1。關於部分破壞放電，詳細內容將在｢(3)放電形態｣之分段中說明。

又，如圖5C所示，在本揭示中所謂的「放電電極41與相向電極42之間的放電」包含在放電電極41與相向電極42之間形成整體地受到絕緣破壞的絕緣破壞區域R4之放電。像這樣，在以下是將形成整體地受到絕緣破壞的絕緣破壞區域R4之形態的放電稱為「全路絕緣破壞放電」。換言之，全路絕緣破壞放電是在放電電極41與相向電極42之間(一對電極間)形成產生有連續的絕緣破壞之放電路徑(從一邊的電極至另一邊的電極為止連續被絕緣破壞之放電路徑)。關於全路絕緣破壞放電，詳細內容將在｢(3)放電形態｣之分段中說明。

本實施形態的電壓施加電路2是藉由使施加電壓V1的大小週期地變動，而間歇地(斷續地)產生放電。施加電壓V1是交互地重複施加電壓V1上升而成為高電壓之期間、與施加電壓V1降低而成為低電壓的期間。如圖2A以及圖2B所示，藉由施加電壓V1的大小週期地變動，而在液體50產生振動。再者，在此所謂的｢高電壓｣只要是設定成在放電電極41產生放電之電壓即可，作為一例，為尖峰值為7.0kV左右之電壓。不過，施加電壓V1的電壓值並不限定於7.0kV左右，可例如因應於放電電極41以及相向電極42的形狀、或者放電電極41以及相向電極42之間的距離等來合宜設定。又，「低電壓」只要是設定成在放電電極41不產生放電之電壓即可，且為比上述之「高電壓」更低之電壓。再者，在以下，有時會將「施加電壓V1的大小週期地變動」之情形稱為「施加電壓V1週期地變動」。

具體來說，若對負載4施加施加電壓V1時，在施加電壓V1成為高電壓的期間，已保持在放電電極41之液體50是如圖2A所示，接受由電場所形成之力而構成稱為泰勒錐(Taylor cone)之圓錐狀的形狀。再者，放電電極41的前端部411的至少一部分會進入泰勒錐形狀之液體50內。藉由電場集中在泰勒錐的前端部(頂點部)而產生放電。此時，泰勒錐的前端部越尖，亦即圓錐的頂角變得越小(越銳角)，對絕緣破壞所需要的電場強度即變得越小，而變得容易產生放電。

又，在施加電壓V1成為低電壓的期間，已保持在放電電極41的液體50是如圖2B所示，因為由電場所形成之力降低而構成大致球狀的形狀。

藉由施加電壓V1週期地變動，保持在放電電極41之液體50會交互地變形成圖2A所示之形狀與圖2B所示之形狀。其結果，因為週期地形成如上述之泰勒錐，所以形成為如下之情形：配合形成如圖2A所示之泰勒錐的時間點，而間歇地產生放電。再者，在圖2A以及圖2B中，為了易於區別前端部411與液體50，而對液體50施加有點狀影線。

在本揭示中，因應於施加電壓V1的週期的變動，有時會將在放電電極41與相向電極42之間間歇地(斷續地)產生之放電稱為「先導放電」。先導放電是在放電電極41與相向電極42之間(在一對電極間)間歇地形成放電路徑，而使放電電流(輸出電流)間歇地重複產生。亦即，「先導放電」包含因應於施加電壓V1的週期性的變動，而在放電電極41與相向電極42之間呈間歇地(斷續地)產生之部分破壞放電以及全路絕緣破壞放電。先導放電和在放電電極41與相向電極42之間瞬間地(單次地)產生之火花放電、與在放電電極41與相向電極42之間持續地產生之輝光放電及電弧放電不同。

控制電路3進行電壓施加電路2之控制。控制電路3在電壓施加裝置1被驅動的驅動期間，會進行使施加電壓V1的大小週期地變動之控制。在本揭示中所謂的｢驅動期間｣是驅動電壓施加裝置1以於放電電極41產生放電之期間。

本實施形態的控制電路3是依據監視對象來控制電壓施加電路2。此處所謂的｢監視對象｣由電壓施加電路2的輸出電流及輸出電壓之至少一種所形成。本實施形態的控制電路3具有電壓控制電路31與電流控制電路32。

電壓控制電路31是依據由電壓施加電路2的輸出電壓所形成之監視對象，來控制電壓施加電路2的驅動電路21。電壓控制電路31對驅動電路21輸出控制訊號Si1，且藉由控制訊號Si1控制驅動電路21。

電流控制電路32是依據由電壓施加電路2的輸出電流所形成之監視對象，來控制電壓施加電路2的驅動電路21。電流控制電路32是對驅動電路21輸出控制訊號Si2，且藉由控制訊號Si2控制驅動電路21。

再者，由於電壓施加電路2的輸出電壓(二次側電壓)與電壓施加電路2的一次側電壓之間具有相關關係，因此電壓控制電路31亦可從電壓施加電路2的一次側電壓間接地檢測電壓施加電路2的輸出電壓。同樣地，由於電壓施加電路2的輸出電流(二次側電流)與電壓施加電路2的輸入電流(一次側電流)之間具有相關關係，因此電流控制電路32亦可從電壓施加電路2的輸入電流間接地檢測電壓施加電路2的輸出電流。 (2.4)負載之構成

如圖3B所示，本實施形態的負載4具有殼體40、放電電極41與相向電極42。 (2.4.1)殼體之構成

如圖3B所示，殼體40是形成為上表面(保持相向電極42之側的面)為開口之矩形箱狀。殼體40是以例如合成樹脂等之具有電絕緣性的構件來形成。殼體40保持有放電電極41與相向電極42。更具體而言，殼體40是以放電電極41與相向電極42在上下方向上隔著間隙而相向的方式，保持有放電電極41以及相向電極42。 (2.4.2)放電電極之構成

如圖3B所示，放電電極41是棒狀的電極。在本實施形態中，放電電極41是配置在殼體40的內部空間中的下側(下表面)，且呈向上地突出。換言之，本實施形態的放電電極41的長度方向是沿著上下方向。

放電電極41具有軸部41a以及基端部41b。軸部41a形成為圓形截面的棒狀。軸部41a具有上述之前端部411。在軸部41a的長度方向的第1端(與前端部411為相反側之端部或下端)以呈連續一體的方式形成有平板形狀的基端部41b。

前端部411是形成於軸部41a的長度方向的第2端(上端或前端)。前端部411是截面積隨著接近軸部41a的前端而變小之前端漸細形狀。亦即，放電電極41是至少將前端部411形成為前端漸細形狀之針電極。此處所謂的｢前端漸細形狀｣並不受限於前端為銳利地尖起之形狀，而是如圖2A以及圖2B所示，包含前端帶有圓角之形狀。

放電電極41的前端部411的形狀是例如包含有圓錐部之形狀。前端部411當中與相向電極42的相向部分之形狀(在此為圓錐部的前端或上端之形狀)為例如R形狀(圓弧形狀)。本揭示所謂的「R形狀」可包含某個構件的表面帶有圓角(具有圓角)之情形。本實施形態的前端部411的前端面包含有曲面，前述曲面具有向上地凸起之圓角。本實施形態的放電電極41的前端面是將包含放電電極41的中心軸之截面形狀形成為從前端部411的側面呈連續地銜接之弧形，且不包含角。亦即，放電電極41的前端面是整體為曲面(彎曲面)。

作為一例，較佳的是放電電極41的前端面的曲率半徑r2(參照圖4C)為0.2mm以上。像這樣，藉由放電電極41的前端部411具有R形狀，相較於放電電極41的前端部411為尖起之情況，可以緩和在放電電極41的前端部411之電場的過度的集中，而變得容易產生部分破壞放電。 (2.4.3)相向電極之構成

如圖3B所示，相向電極42是配置於殼體40的內部空間中的上側(上表面)。相向電極42是配置成在上下方向上和放電電極41的前端部411隔著間隙而相向。換言之，相向電極42是和放電電極41在空間上分開，且相向電極42與放電電極41為電性絕緣。相向電極42具有放電部420、支撐部422、凹部421、底部4211與筒部423。

如圖3A所示，凹部421、底部4211以及筒部423在從上側觀看負載4的平面視角(頂視視角)下，是形成為以放電電極41的前端部411為中心之圓環狀。亦即，凹部421、底部4211以及筒部423在負載4的頂視視角下形成為同心的圓環狀。在負載4之頂視視角下，以放電電極41的前端部411為中心，從內側起依序配置有筒部423、底部4211、凹部421以及支撐部422。

支撐部422是被殼體40保持。如圖3B所示，支撐部422是形成為厚度方向沿著上下方向之平板狀。

凹部421是從支撐部422朝向放電電極41凹入。亦即，凹部421形成為從支撐部422向下凹陷。換言之，凹部421是從支撐部422向下突出。如圖3A所示，凹部421在負載4的頂視視角下為圓形。又，凹部421是直徑隨著向下凹陷(隨著朝下方前進)而變小之圓筒狀。

在負載4的頂視視角下，底部4211是從凹部421的下端朝向放電電極41的前端部411突出。底部4211是厚度方向為沿著上下方向之平板狀，且形成為圓環狀。

如圖3B所示，筒部423是從底部4211的內周端向上突出。亦即，筒部423是沿著放電電極41的突出方向而延伸。本實施形態的筒部423是直徑隨著朝上方前進而變小之圓筒狀。換言之，筒部423是朝遠離放電電極41的方向突出，筒部423的外形是圓錐台狀。筒部423是形成為在放電電極41的上方覆蓋放電電極41之圓頂(dome)形狀。筒部423具有第1開口部4231與第2開口部4232。

第1開口部4231以及第2開口部4232是沿著上下方向排列。換言之，第1開口部4231以及第2開口部4232是沿著放電電極41的突出方向(向上)而排列。第1開口部4231是配置在比第2開口部4232更下方。亦即，第1開口部4231是配置在比第2開口部4232更靠近放電電極41的附近。在負載4的頂視視角下，第1開口部4231以及第2開口部4232是以放電電極41的前端部411為中心之圓形的開口。如圖4B所示，本實施形態的第2開口部4232的開口徑D3比第1開口部4231的開口徑D4更小。

如圖4A所示，本實施形態的筒部423更具有緣部424。緣部424是第1開口部4231的邊緣之部分，且為和底部4211接續之部分。又，緣部424是包含放電電極41的前端部411與相向電極42之距離為最短之線L2的部分。在筒部423中，緣部424以外的部分與放電電極41的前端部411之距離，比緣部424與放電電極41的前端部411之距離更遠。亦即，緣部424是容易產生電場集中的部分。緣部424與放電電極41的前端部411之距離、筒部423中的緣部424以外的部分與放電電極41的前端部411之距離，只要設定成電場集中於緣部424就夠了。藉此，可以在筒部423當中將緣部424設成放電部。再者，本實施形態中的線L2為假想線。在負載4的頂視視角下，線L2是以放電電極41的前端部411為中心之圓環狀的線，緣部424是包含線L2之圓環狀。圓環狀的線L2與放電電極41的前端部411之間的距離D1，涵蓋線L2的全周都是相等的。本實施形態的線L2形成以放電電極41的前端部411作為頂點，且母線的長度與距離D1相等之假想的直圓錐。再者，線L2與放電電極41的前端部411之間的距離D1比第2開口部4232的邊緣與放電電極41的前端部411之間的距離D2更小。

本實施形態的緣部424具有曲面。換言之，如圖4B所示，緣部424具有朝向放電電極41的前端部411成為凸起之圓角。更具體而言，緣部424在其截面中是形成為從底部4211連續地銜接之半圓弧狀，且不包含角。亦即，筒部423的緣部424的表面整體為曲面(彎曲面)。

較佳的是，緣部424的曲率半徑r1是放電電極41的前端部411的曲率半徑r2(參照圖4C)的1/2以上。亦即，宜滿足｢r1≧r2×1/2｣的關係式。作為一例，在放電電極41的前端部411的曲率半徑r2為0.6mm的情況下，緣部424的曲率半徑r1宜為0.3mm以上。在此所謂的｢曲率半徑｣，無論在緣部424以及放電電極41的前端部411的任一個，均意指最小值之曲率半徑，亦即曲率最大的部位之曲率半徑。但是，在圖4B與圖4C中因為比例尺並不相同，所以圖4B中的｢r1｣與圖4C中的｢r2｣並不是直接表示｢r1｣與｢r2｣之比例。

更佳的是，進一步讓緣部424的曲率半徑r1比放電電極41的前端部411的曲率半徑r2更大。本實施形態之緣部424的曲率半徑r1比放電電極41的前端部411的曲率半徑r2更大。

圖4A所示之放電部420是在和放電電極41的前端部411之間產生放電之部分。放電部420是沿著以放電電極41的前端部411為中心之圓周呈線狀地延伸。本實施形態的放電部420是形成於緣部424。換言之，放電部420形成於第1開口部4231之邊緣。

本實施形態的放電部420是包含放電電極41的前端部411與相向電極42之距離為最短之線L2的部分(帶狀之面)。由於放電部420為包含線L2的部分，更容易在放電部420與放電電極41的前端部411之間產生放電，而可以更加謀求有效成分的生成量的增加。

又，本實施形態的放電部420是形成為沿著以放電電極41的前端部411為中心之圓周的圓環狀。換言之，在從放電電極41的軸方向觀看之平面視角下，放電部420形成為沿著以放電電極41的前端部411為中心之圓周之圓環狀。更具體而言，本實施形態的放電部420是形成為包含線L2之圓環狀。圖4A以及圖4B中的虛線是顯示放電部420與放電電極41的前端部411之間的放電路徑L1。本實施形態的放電路徑L1是沿著放電電極41的前端部411與放電部420所形成之假想的直圓錐的母線而形成。換言之，放電路徑L1是沿著放電電極41的前端部411與放電部420所形成之圓錐的側面部而形成。在本揭示中，是將以放電電極41的前端部411作為頂點而以圓錐側面狀的形式產生之放電稱為「圓形(round)放電」。換言之，圓形放電是形成以連結在放電電極41與相向電極42之間(一對電極間)的圓錐面狀的形式擴大之放電路徑。

又，因為本實施形態的放電部420是形成於緣部424，所以放電部420為曲面。藉由放電部420為曲面，可以抑制電場集中過度地升高。藉由抑制電場集中過度地升高，可以抑制放電形態發展而使有效成分之生成量減少的情形。

又，本實施形態的放電部420的曲率半徑r1比放電電極41的前端部411的曲率半徑r2更大。換言之，放電部420所具有的曲面的曲率半徑r1比放電電極41的前端部411的曲率半徑r2更大。藉由將放電部420的曲率半徑r1設得比放電電極41的前端部411中的曲率半徑r2更大，可以更加抑制電場集中過度地升高之情形，而易於產生部分破壞放電。

又，藉由放電而在第1開口部4231的邊緣(緣部424)的周邊產生之有效成分，會通過筒部423的內部空間從第2開口部4232放出。亦即，本實施形態的筒部423是成為有效成分的放出路徑。藉由筒部423成為有效成分的放出路徑，可以效率良好地放出有效成分。

此外，本實施形態的第2開口部4232的開口徑D3比第1開口部4231的開口徑D4更小。藉由開口徑D3小於開口徑D4，筒部423便作為放出有效成分的噴嘴而發揮功能。從而，可以使通過筒部423的內部空間而從第2開口部4232放出之有效成分的流速增加，而更有效率地放出有效成分。 (3)放電形態

以下，針對在放電電極41以及相向電極42之間施加了施加電壓V1的情況所產生之放電形態的詳細內容，參照圖5A~圖5C來說明。圖5A~圖5C是用於說明放電形態的概念圖，在圖5A~圖5C中，是示意地表示放電電極41以及相向電極42。又，在本實施形態之放電裝置10中，雖然實際上在放電電極41保持有液體50，並在此液體50與相向電極42之間產生放電，但在圖5A~圖5C中省略液體50的圖示。又，在以下，是設想在放電電極41的前端部411沒有液體50的情況來說明，但在有液體50的情況下，關於放電的產生部位等，只要將｢放電電極41的前端部411｣替換成｢保持在放電電極41的液體50｣之說法即可。

在此，首先，參照圖5A來說明在本實施形態之放電裝置10中所採用之部分破壞放電。放電裝置10首先是使放電電極41的前端部411產生局部的電暈放電。在本實施形態中，因為放電電極41是負極(接地(ground))側，所以在放電電極41的前端部411所產生的電暈放電是負極性電暈。放電裝置10是使在放電電極41的前端部411所產生的電暈放電進一步發展到高能量的放電。藉由此高能量的放電，可在放電電極41與相向電極42之間，形成部分已被絕緣破壞的放電路徑L1。

又，部分破壞放電是先導放電的一態樣。亦即，部分破壞放電是一種雖然伴隨一對電極(放電電極41以及相向電極42)之間的部分性絕緣破壞，但並非持續地產生絕緣破壞，而是間歇地產生絕緣破壞之放電。因此，關於在一對電極間所產生之放電電流也是間歇地產生。亦即，在電源(電壓施加電路2)不具有維持放電路徑L1所需要的電流容量的情況等中，當一從電暈放電發展到部分破壞放電時，施加於一對電極之間的電壓即下降，而中斷放電路徑L1並使放電停止。在此所謂的｢電流容量｣是指單位時間中可放出的電流的容量。藉由重複像這樣的放電的產生以及停止，放電電流會變成間歇地流動。像這樣，部分破壞放電在讓放電能量較高的狀態與放電能量較低的狀態重複之點上，與絕緣破壞為瞬間地(單次地)產生之火花放電有差異。又，部分破壞放電在讓放電能量較高的狀態與放電能量較低的狀態重複之點上，與絕緣破壞為持續地產生(亦即放電電流為持續地產生)之輝光放電以及電弧放電不同。

更詳細地，電壓施加裝置1是藉由在配置成相互隔著間隙而相向之放電電極41以及相向電極42之間施加電壓V1，而在放電電極41與相向電極42之間產生放電。並且，在放電的產生時，可在放電電極41與相向電極42之間，形成部分地受到絕緣破壞之放電路徑L1。如圖5A所示，此時所形成的放電路徑L1包含有在放電電極41的周圍所生成之第1絕緣破壞區域R1、與在相向電極42的周圍所生成之第2絕緣破壞區域R2。

亦即，在放電電極41與相向電極42之間，形成並非整體而是部分(局部)地受到絕緣破壞之放電路徑L1。像這樣，在部分破壞放電中，在放電電極41與相向電極42之間所形成的放電路徑L1是尚未達到全路絕緣破壞，而是部分地受到絕緣破壞之路徑。

如上述，針對放電電極41的前端部411的形狀(R形狀)以及筒部423的緣部424，藉由恰當地設定成適度地緩和電場的集中，而變得易於實現部分破壞放電。亦即，可以藉由將前端部411的形狀以及緣部424的曲率半徑r1，與放電電極41的長度以及施加電壓V1等其他的因子一起恰當地設定成緩和電場的集中，來適度地緩和電場的集中。其結果，在放電電極41以及相向電極42之間施加有電壓時，不至於到如全路絕緣破壞放電的全路絕緣破壞，而可以止於產生部分的絕緣破壞為止。其結果，可以實現部分破壞放電。

在此，放電路徑L1包含有在放電電極41的周圍所生成之第1絕緣破壞區域R1、與在相向電極42的周圍所生成之第2絕緣破壞區域R2。亦即，第1絕緣破壞區域R1是放電電極41的周圍的經絕緣破壞之區域，第2絕緣破壞區域R2是相向電極42的周圍的經絕緣破壞之區域。在此，在放電電極41保持有液體50，且在液體50與相向電極42之間施加有施加電壓V1的情況下，第1絕緣破壞區域R1是在放電電極41的周圍當中特別是液體50的周圍所生成。

這些第1絕緣破壞區域R1以及第2絕緣破壞區域R2是分開成相互不接觸而存在。換言之，放電路徑L1至少在第1絕緣破壞區域R1與第2絕緣破壞區域R2之間，包含有未受到絕緣破壞之區域(絕緣區域)。因此，在部分破壞放電中，將會針對放電電極41與相向電極42之間的空間，以尚未到達全路絕緣破壞而是部分地受到絕緣破壞的狀態，來通過放電路徑L1讓放電電流流動。總而言之，即使是產生了部分性絕緣破壞的放電路徑L1，換言之，即使是一部分尚未受到絕緣破壞之放電路徑L1，仍然可在放電電極41與相向電極42之間，通過放電路徑L1讓放電電流流動而產生放電。

在此之中，基本上，第2絕緣破壞區域R2是在相向電極42當中在到放電電極41之距離(空間距離)為最短之部位的周圍產生。在本實施形態中，由於相向電極42在筒部423形成為曲面狀之緣部424(放電部420)中，到放電電極41之距離D1(參照圖4A)會成為最短，因此第2絕緣破壞區域R2是在緣部424的周圍生成。亦即，圖5A所示之相向電極42實際上相當於筒部423的緣部424。

又，如圖4A所示，放電部420是放電電極41的前端部411與相向電極42之距離為最短之包含圓環狀的線L2之部分。因此，第2絕緣破壞區域R2為在此圓環狀的線L2的周圍生成。在此，生成第2絕緣破壞區域R2的放電部420的區域並不限定於特定的區域，而是成為以圓環狀的線L2為中心而隨機地決定。

但是，在部分破壞放電中，如圖5A所示，放電電極41的周圍的第1絕緣破壞區域R1是從放電電極41朝向成為對象之相向電極42而延伸。相向電極42的周圍的第2絕緣破壞區域R2是從相向電極42朝向成為對象之放電電極41而延伸。換言之，第1絕緣破壞區域R1以及第2絕緣破壞區域R2是各自從放電電極41以及相向電極42朝相互接近之方向而延伸。因此，第1絕緣破壞區域R1以及第2絕緣破壞區域R2的每一個區域是形成為具有沿著放電路徑L1之長度。像這樣，在部分破壞放電中，部分地受到絕緣破壞之區域(第1絕緣破壞區域R1以及第2絕緣破壞區域R2的每一個)具有朝特定的方向拉長地延伸之形狀。

在部分破壞放電中，是以和電暈放電(參照圖5B)相比較為較大的能量來生成自由基，且可生成和電暈放電相比較為2~10倍左右之大量的自由基。如此進行而生成的自由基不只是除菌、除臭、保濕、保鮮、病毒的去活化，還成為在各種場面下發揮有用的效果之基礎。在此，藉由部分破壞放電而生成自由基時，也會產生臭氧。不過，在部分破壞放電中，相對於可生成和電暈放電相比較為2~10倍左右的自由基，臭氧的產生量則被抑制在和電暈放電之情況相同的程度。

其次，關於電暈放電，參照圖5B來說明。

一般而言，當在一對電極之間投入能量而產生放電後，放電形態會因應於所投入之能量的量，而從電暈放電往火花放電、輝光放電、或電弧放電發展。

火花放電、輝光放電以及電弧放電是伴隨一對電極之間的絕緣破壞之放電。火花放電是瞬間地(單次地)形成放電路徑之放電。在輝光放電以及電弧放電中，在一對電極之間投入能量之期間，會維持住藉由絕緣破壞所形成的放電路徑，而在一對電極之間持續地產生放電電流。相對於此，如圖5B所示，電暈放電是在一邊的電極(放電電極41)局部地產生之放電，而非伴隨於一對電極(放電電極41以及相向電極42)間的絕緣破壞之放電。總而言之，藉由在放電電極41以及相向電極42之間施加施加電壓V1，而在放電電極41的前端部411產生局部的電暈放電。在此，因為放電電極41是負極(接地(ground))側，所以在放電電極41的前端部411所產生的電暈放電是負極性電暈。此時，在放電電極41的前端部411的周圍，可能產生局部地受到絕緣破壞之絕緣破壞區域R3。此絕緣破壞區域R3並非如部分破壞放電中的第1絕緣破壞區域R1及第2絕緣破壞區域R2的每一個區域一般朝特定的方向拉長地延伸之形狀，而是成為點狀(或者球狀)。

在此，只要每單位時間可從電源(電壓施加電路2)對一對電極之間放出的電流容量足夠大，一度形成的放電路徑就可在不中斷的情形下維持，並如上述，從電暈放電、火花放電往輝光放電、電弧放電發展。

其次，參照圖5C來說明全路絕緣破壞放電。

如圖5C所示，全路絕緣破壞放電是以下之放電形態：間歇地重複所謂的從電暈放電發展而達到一對電極間的全路絕緣破壞之現象。亦即，在全路絕緣破壞放電中，是在放電電極41與相向電極42之間，產生整體地受到絕緣破壞之放電路徑。此時，在放電電極41的前端部411與相向電極42(放電部420)之間，可能產生整體地受到絕緣破壞之絕緣破壞區域R4。此絕緣破壞區域R4並非如部分破壞放電中的第1絕緣破壞區域R1以及第2絕緣破壞區域R2的每一個區域一般為部分地產生之區域，而是以在放電電極41的前端部411與相向電極42之間連續銜接的方式產生。

又，全路絕緣破壞放電是先導放電的一態樣。亦即，全路絕緣破壞放電是一種雖然伴隨一對電極(放電電極41以及相向電極42)之間的絕緣破壞(全路絕緣破壞)，但並非持續地產生絕緣破壞，而是間歇地產生絕緣破壞之放電。因此，關於在一對電極(放電電極41以及相向電極42)之間所產生之放電電流也是間歇地產生。亦即，在電源(電壓施加電路2)不具有如上述地維持放電路徑L1所需要的電流容量的情況等中，當一從電暈放電發展到全路絕緣破壞時，施加於一對電極之間的電壓即下降，而中斷放電路徑L1並使放電停止。藉由重複像這樣的放電的產生以及停止，放電電流會變成間歇地流動。像這樣，全路絕緣破壞放電在讓放電能量較高的狀態與放電能量較低的狀態重複之點上，與絕緣破壞瞬間地(單次地)產生之火花放電會有差異。像這樣，全路絕緣破壞放電在讓放電能量較高的狀態與放電能量較低的狀態重複之點上，與絕緣破壞為持續地產生(亦即放電電流為持續地產生)之輝光放電以及電弧放電不同。

在全路絕緣破壞放電中，是和部分破壞放電同樣，以和電暈放電相比較為較大的能量來生成自由基，且可生成和電暈放電相比較為2~10倍左右之大量的自由基。不過，全路絕緣破壞放電的能量比起部分破壞放電的能量更大。因此，即使藉由在能量等級為「中」的狀態下，臭氧消失而自由基增加，而大量地產生了自由基，仍然會由於在之後的反應路徑中能量等級成為「高」，而有使一部分的自由基消失之可能性。換言之，在全路絕緣破壞放電中，因為與其放電有關之能量過高，而有以下的可能性：所生成之自由基等的有效成分(空氣離子、自由基以及包含其之帶電微粒子液等)的一部分消失，導致有效成分的生成效率下降。

又，在本實施形態的放電裝置10所產生的部分破壞放電(參照圖5A)中，相較於全路絕緣破壞放電(圖5C參照)，可以抑制過大之能量所造成之自由基的消失，相較於全路絕緣破壞放電，可以謀求自由基的生成效率提升。亦即，在全路絕緣破壞放電中，因為與其放電有關之能量過高，而有以下的可能性：所生成之自由基的一部分消失，導致有效成分的生成效率下降。相對於此，在部分破壞放電中，因為和全路絕緣破壞放電相比較可將與放電有關之能量抑制得較小，所以可以將因暴露於過大的能量所造成之自由基的消失量減低，而謀求自由基的生成效率提升。結果，根據採用了部分破壞放電之本實施形態的放電裝置10，和電暈放電以及全路絕緣破壞放電相比較，可以謀求有效成分(空氣離子、自由基以及包含其之帶電微粒子液等)之生成效率的提升。

此外，在部分破壞放電中，和全路絕緣破壞放電相較之下，可以緩和電場的集中。因此，在全路絕緣破壞放電中，是通過已被全路絕緣破壞之放電路徑，而在放電電極41以及相向電極42之間瞬間地流動有較大的放電電流，這時候的電阻會變得非常小。相對於此，在部分破壞放電中，是藉由緩和電場的集中，而在部分地受到絕緣破壞之放電路徑L1的形成時，將在放電電極41以及相向電極42之間瞬間地流動之電流的最大值抑制得比全路絕緣破壞放電小。藉此，在部分破壞放電中，相較於全路絕緣破壞放電，可抑制氮氧化物(NOx)的產生，進而可將電雜訊抑制得較小。

本實施形態的放電裝置10所產生之放電，是放電路徑L1沿著放電電極41的前端部411與放電部420所形成之圓錐的側面部而形成之圓形放電。因為藉由將放電部420設為圓環狀而將放電部420做成沿著圓周之最大的長度，所以將放電電極41的前端部411設為頂點之放電電極41與放電部420之間的放電路徑L1會更加擴大。亦即，產生放電之空間會擴大。藉由放電路徑L1更加擴大，可以更加謀求有效成分的生成量的增加。再者，本實施形態的放電裝置10所產生之放電為先導放電且為圓形放電即「圓形先導放電」。圓形先導放電是間歇地形成以連結在放電電極41與相向電極42之間(一對電極間)的圓錐側面狀的形式擴大之放電路徑，且使放電電流(輸出電流)間歇地重複產生。圓形先導放電具有先導放電以及圓形放電之優點。在圓形先導放電中，藉由將放電路徑L1以圓錐側面狀的形式擴大，可以防止電場集中急遽地成長而發展到全路絕緣破壞放電之情形，且可以在空間上擴大部分破壞放電。亦即，在圓形先導放電中，和以往的先導放電相比，可以更加謀求有效成分的生成量的增加。 (4)變形例

上述實施形態都只不過是本揭示的各種實施形態的一種。上述實施形態只要可達成本揭示之目的，便可因應設計等做各種變更。以下，列舉上述實施形態的變形例。以下說明之變形例可合宜組合來適用。 (4.1)第1變形例

圖6A是第1變形例之放電裝置中的包含負載4的相向電極42之主要部位的剖面圖。在第1變形例的負載4中，如圖6A所示，相向電極42的形狀與上述實施形態不同。又，在負載4中，實際上在放電電極41保持有液體50，且在此液體50與相向電極42之間產生放電，但在圖6A中省略液體50之圖示。又，在以下，是設想在放電電極41的前端部411沒有液體50的情況來說明，但在有液體50的情況下，關於放電的產生部位等，只要將｢放電電極41的前端部411｣替換成｢保持在放電電極41的液體50｣之說法即可。

第1變形例之相向電極42是取代上述實施形態的筒部423而具有筒部423a。筒部423a具有落差部4233。換言之，筒部423a具有至少1個落差部4233。落差部4233是在筒部423a的內周形成於第1開口部4231及第2開口部4232之間。落差部4233是圓環狀。更具體而言，在負載4的頂視視角下，落差部4233是以放電電極41的前端部411為中心之圓環狀。

落差部4233的內徑D5比第1開口部4231的開口徑D4(參照圖4B)更小，且比第2開口部4232的開口徑D3(參照圖4B)更大。亦即，在從下側觀看負載4之平面視角(底面視角)下，落差部4233是筒部423a的內徑變得較小之部分。再者，從第1開口部4231到落差部4233為止之筒部423a的內徑是與第1開口部4231的開口徑D4相等。又，從落差部4233到第2開口部4232的下端為止之筒部423a的內徑是和落差部4233的內徑D5相等。

本變形例的落差部4233具有曲面。換言之，落差部4233具有朝向放電電極41的前端部411成為凸起之圓角。較佳的是，落差部4233的曲率半徑r3是放電電極41的前端部411的曲率半徑r2(參照圖4C)的1/2以上。本變形例之落差部4233的曲率半徑r3比放電電極41的前端部411的曲率半徑r2更大。

圖6A中的一點鏈線是表示放電電極41之前端部411與相向電極42的距離為最短之範圍。本變形例之落差部4233與放電電極41的前端部411之距離D1a，和緣部424的線L2(參照圖4A)與放電電極41的前端部411之距離D1相等。亦即，落差部4233與放電電極41的前端部411之距離D1a是放電電極41與相向電極42之最短距離。

並且，本變形例的相向電極42具有複數個(在圖6A的例子中為2個)放電部420。2個放電部420當中的其中一個是和上述實施形態同樣地形成在第1開口部4231的緣部424。亦即，形成於緣部424的放電部420是複數個放電部420當中的1個。又，2個放電部420當中的另一個形成在落差部4233。

形成於落差部4233之放電部420也是和形成於緣部424之放電部420同樣地產生圓形先導放電。藉由相向電極42具有複數個放電部420，可以抑制在各個放電部420電場集中過度地升高之情形。

再者，如在第2變形例中且將稍後描述地，筒部423a亦可具有2個以上(複數個)的落差部。並且，在2個以上的落差部的每一個都可形成放電部420。 (4.2)第2變形例

圖6B是第2變形例之放電裝置中的包含負載4的相向電極42之主要部位的剖面圖。如圖6B所示，第2變形例之相向電極42是取代上述實施形態的筒部423a而具有筒部423b。筒部423b具有複數個(在圖6B的例子中為2個)落差部4234、4235。落差部4234是配置在落差部4235之下。換言之，落差部4234是配置在比落差部4235更接近第1開口部4231之部分。

複數個落差部4234、4235的內徑比第1開口部4231的開口徑D4(參照圖4B)更小，且比第2開口部4232的開口徑D3(參照圖4B)更大。並且，落差部4234的內徑比配置於落差部4234之上的落差部4235的內徑更大。亦即，在上下方向上排列之複數個落差部中，配置在下側之落差部的內徑會比配置在上側之落差部的內徑更大。在負載4的底面視角下，2個落差部4234、4235是筒部423b的內徑變小之部分。2個落差部4234、4235的其他的形狀是和在第1變形例中所說明之落差部4233同樣。

又，圖6B中的一點鏈線是表示放電電極41的前端部411與相向電極42的距離為最短之範圍。本變形例之落差部4234與放電電極41的前端部411之距離D1b，和緣部424的線L2(參照圖4A)與放電電極41的前端部411之距離D1相等。並且，本變形例之落差部4235與放電電極41的前端部411之距離D1c，和緣部424的線L2與放電電極41的前端部411之距離D1相等。亦即，落差部4234與放電電極41的前端部411之距離D1b、以及落差部4235與放電電極41的前端部411之距離D1c，是放電電極41與相向電極42之最短距離。

並且，本變形例的相向電極42具有複數個(在圖6B的例子中為3個)放電部420。3個放電部420當中的1個是和上述實施形態同樣地形成於第1開口部4231的緣部424。又，3個放電部420當中的1個形成在落差部4234。又，3個放電部420當中的1個形成在落差部4235。

形成於2個落差部4234、4235之放電部420也是和形成於緣部424之放電部420同樣地產生圓形先導放電。藉由相向電極42具有複數個放電部420，可以抑制在各個放電部420電場集中過度地升高之情形。

再者，不受限於圖6A以及圖6B之例，相向電極42以及放電電極41的每一個的形狀是可合宜變更的。例如，筒部423b亦可具有3個以上的落差部。此外，從放電電極41的前端部411到落差部之距離為最短距離(距離D1)之情形並非是必要的構成。放電電極41的前端部411到落差部之距離只要和緣部424的曲率半徑r1以及複數個落差部的每一個的曲率半徑、以及在緣部424與落差部附近產生之放電的形態相應來合宜設定即可。 (4.3)其他的變形例

放電裝置10亦可省略用於生成帶電微粒子液之液體供給部5。在此情況下，放電裝置10是藉由在放電電極41以及相向電極42之間所產生之部分破壞放電，而生成空氣離子。亦即，放電裝置10除了靜電霧化裝置以外，亦可為離子產生裝置等。

又，液體供給部5並不受限於如上述實施形態地將放電電極41冷卻而在放電電極41產生冷凝水之構成。液體供給部5亦可是以下之構成：使用例如毛細管現象或泵等的供給機構，而從槽對放電電極41供給液體50。此外，液體50並不受限於水(包含冷凝水)，亦可是水以外的液體。

又，電壓施加電路2亦可構成為：將放電電極41設為正極(正(plus))、將相向電極42設為負極(接地(ground))，並在放電電極41與相向電極42之間施加高電壓。此外，由於只要在放電電極41與相向電極42之間產生電位差(電壓)即可，因此亦可藉由電壓施加電路2將高電位側的電極(正極)設為接地，並將低電位側的電極(負極)設為負電位，而對負載4施加負的電壓。亦即，電壓施加電路2亦可將放電電極41設為接地，並將相向電極42設為負電位，或者將放電電極41設為負電位，並將相向電極42設為接地。

又，電壓施加裝置1亦可在電壓施加電路2、及負載4中的放電電極41或相向電極42之間具備有限流電阻。限流電阻是在部分破壞放電中，用於限制在絕緣破壞後所流動之放電電流的峰值的電阻器。限流電阻可電連接在例如電壓施加電路2與放電電極41之間，或電壓施加電路2與相向電極42之間。

電壓施加電路2亦可為自激式的轉換器，亦可是他激式的轉換器。又，電壓產生電路22亦可藉由具有壓電元件之變壓器(壓電變壓器)來實現。

又，放電裝置10採用之放電形態並不受限於在上述實施形態中所說明之形態。例如，放電裝置10亦可採用間歇地重複所謂的從電暈放電發展到在一對電極間之絕緣破壞之現象的形態之放電，亦即「全路絕緣破壞放電」，來作為圓形放電的一態樣。在此情況下，在放電裝置10中，是形成為重複以下之現象：當從電暈放電發展而達到在一對電極間的絕緣破壞時即瞬間流動比較大的放電電流，並於之後隨即讓施加電壓下降而遮斷放電電流，再讓施加電壓上升來達到絕緣破壞。

又，先導放電、圓形放電、及圓形先導放電的每一種放電均亦可為部分破壞放電以及全路絕緣破壞放電之任一種。

又，放電裝置10亦可將發展電暈放電而成之火花放電、電弧放電、輝光放電採用作為圓形放電的一形態。藉由放電路徑擴大，可以謀求藉由放電而產生之有效成分的生成量的增加，這一點和圓形先導放電是相同的。

又，關於相向電極42的形狀，也不受限於具有如圖3B所示之凹凸的形狀。亦即，相向電極42亦可不具有凹部421以及筒部423等。例如相向電極42亦可形成為厚度方向沿著上下方向之平板狀。相向電極42只要至少具有放電部420即可。

又，放電部420的形狀並不受限為圓環狀。放電部420的形狀只要是沿著以放電電極41的前端部411作為中心之圓周呈線狀地延伸即可。例如放電部420的形狀亦可為至少一部分形成缺口之圓環狀。

又，和上述實施形態之電壓施加裝置1同樣的功能，亦可藉電壓施加電路2的控制方法、電腦程式、或記錄有電腦程式之記錄媒體等而被具體化。亦即，亦可將對應於控制電路3之功能以電壓施加電路2的控制方法、電腦程式、或記錄有電腦程式之記錄媒體等來具體化。 (總結)

如以上所說明，第1態樣之放電裝置(10)具備放電電極(41)、相向電極(42)與電壓施加裝置(1)。放電電極(41)具有前端部(411)。相向電極(42)是配置成和放電電極(41)的前端部(411)隔著間隙而相向。電壓施加裝置(1)藉由在放電電極(41)與相向電極(42)之間施加電壓而在放電電極(41)與相向電極(42)之間產生放電。放電電極(41)是朝向相向電極(42)而(向上)地突出。相向電極(42)具有在與放電電極(41)的前端部(411)之間產生放電之放電部(420)。放電部(420)是沿著以放電電極(41)的前端部(411)為中心之圓周(線L2)呈線狀地延伸。

根據此態樣，因為放電部(420)沿著以放電電極(41)的前端部(411)為中心之圓周(線L2)呈線狀地延伸，所以和具有形成為針狀之放電部(420)之以往的放電裝置(10)相比較，將放電電極(41)的前端部(411)設為頂點之放電路徑(L1)會擴大。藉由放電路徑(L1)擴大，可以謀求藉由放電所產生之有效成分(包含自由基等)的生成量的增加。

在第2態樣之放電裝置(10)中，是在第1態樣中，放電部(420)是包含放電電極(41)的前端部(411)與相向電極(42)之距離(D1)為最短之線(L2)的部分。

根據此態樣，因為放電部(420)是包含從放電電極(41)的前端部(411)起算之距離(D1)為最短之線(L2)的部分，所以易於在和放電電極(41)的前端部(411)之間產生放電，而可以更加謀求有效成分的生成量的增加。

在第3態樣之放電裝置(10)中，是在第1或第2態樣中，放電部(420)形成為沿著以放電電極(41)的前端部(411)為中心之圓周的圓環狀。

根據此態樣，因為藉由將放電部(420)設成圓環狀而將放電部(420)做成沿著圓周的最大的長度，所以將放電電極(41)的前端部(411)設為頂點之放電路徑(L1)會更加擴大。藉由放電路徑(L1)更加擴大，可以更加謀求有效成分的生成量的增加。

在第4態樣之放電裝置(10)中，是在第1至第3中任一態樣中，放電部(420)具有曲面。

根據此態樣，藉由將放電部(420)形成為曲面，可以抑制電場集中過度地升高之情形。藉由抑制電場集中過度地升高，可以抑制放電形態發展而使有效成分之生成量減少的情形。

在第5態樣之放電裝置(10)中，是在第4態樣中，放電部(420)所具有之曲面的曲率半徑(r1)比放電電極(41)的前端部(411)的曲率半徑(r2)更大。

根據此態樣，可以藉由將放電部(420)的曲率半徑(r1)設得比放電電極(41)的前端部(411)的曲率半徑(r2)更大，而更加抑制電場集中過度地升高之情形。

在第6態樣之放電裝置(10)中，是在第1至第5中任一態樣中，相向電極(42)更具有筒部(423)。筒部(423)是沿著放電電極(41)突出之方向(向上)而延伸。筒部(423)具有第1開口部(4231)以及第2開口部(4232)。第1開口部(4231)以及第2開口部(4232)是沿著上述突出之方向排列。第1開口部(4231)是形成在比第2開口部(4232)更靠近放電電極(41)的附近。放電部(420)是形成於第1開口部(4231)的邊緣(緣部424)。

根據此態樣，藉由筒部(423)成為有效成分的放出路徑，可以效率良好地放出有效成分。

在第7態樣之放電裝置(10)中，是在第6態樣中，筒部(423)更具有至少1個落差部(4233；4234；4235)。落差部(4233；4234；4235)是在筒部(423)的內周形成於第1開口部(4231)以及第2開口部(4232)之間。落差部(4233；4234；4235)形成為圓環狀。放電部(420)是複數個放電部(420)的1個。複數個放電部(420)當中的至少1個放電部(420)是形成於至少1個落差部(4233；4234；4235)。

根據此態樣，可以藉由具有複數個放電部(420)，而抑制在各個放電部(420)中電場集中過度地升高之情形。

在第8態樣之放電裝置(10)中，是在第6或第7態樣中，第1開口部(4231)的邊緣(緣部424)是包含放電電極(41)的前端部(411)與相向電極(42)之距離(D1)為最短之線(L2)的部分。第2開口部(4232)的開口徑(D3)比第1開口部(4231)的開口徑(D4)更小。

根據此態樣，因為在包含從放電電極(41)的前端部(411)起算之距離(D1)為最短之線(L2)的緣部(424)形成有放電部(420)，所以在放電電極(41)的前端部(411)與放電部(420)之間更易於產生放電，而可以更加謀求有效成分的生成量的增加。又，由於第2開口部(4232)的開口徑(D3)比第1開口部(4231)的開口徑(D4)更小，因此變得易於更加效率良好地從第2開口部(4232)放出有效成分。

在第9態樣之放電裝置(10)中，是在第1至第8中任一態樣中，放電電極(41)的前端部(411)保持有液體(50)。液體(50)藉由放電而被靜電霧化。

根據此態樣，可生成含有自由基之帶電微粒子液。從而，相較於自由基以單體形式被放出到空氣中之情況，可以謀求自由基的長壽命化。此外，可以藉由帶電微粒子液為例如奈米尺寸，而使帶電微粒子液懸浮於比較廣的範圍。

第10態樣之放電裝置(10)是在第9態樣中，更具備液體供給部(5)。液體供給部(5)對放電電極(41)供給液體(50)。

根據此態樣，由於可以藉由液體供給部(5)自動地對放電電極(41)供給液體(50)，因此不需要對放電電極(41)供給液體(50)之作業。

關於第1態樣以外之構成，並非是在放電裝置(10)上所必要的構成，且可合宜省略。

1:電壓施加裝置 2:電壓施加電路 21:驅動電路 22:電壓產生電路 3:控制電路 31:電壓控制電路 32:電流控制電路 4:負載 40:殼體 41:放電電極 41a:軸部 41b:基端部 411:前端部 42:相向電極 420:放電部 421:凹部 4211:底部 422:支撐部 423,423a,423b:筒部 4231:第1開口部 4232:第2開口部 4233,4234,4235:落差部 424:緣部(第1開口部的邊緣) 5:液體供給部 50:液體 51:冷卻裝置 511:帕耳帖元件 512:散熱板 6:電源部 10:放電裝置 D1,D1a,D1b,D1c,D2:距離 D3,D4:開口徑 D5:內徑 L1:放電路徑 L2:線 R1:第1絕緣破壞區域 R2:第2絕緣破壞區域 R3,R4:絕緣破壞區域 r1,r2,r3:曲率半徑 Si1,Si2:控制訊號 V1:施加電壓 X1-X1:線

圖1是實施形態之放電裝置的方塊圖。

圖2A是顯示已保持在同上之放電裝置中的放電電極之液體為伸長之狀態的示意圖。

圖2B是顯示已保持在同上之放電電極之液體為收縮之狀態的示意圖。

圖3A是顯示同上之放電裝置中的負載的頂視圖。

圖3B是圖3A的X1-X1線剖面圖。

圖4A是將同上之負載的主要部位局部破斷的示意圖。

圖4B是同上之負載的主要部位的剖面圖。

圖4C是同上之放電電極的正面圖。

圖5A是顯示部分破壞放電的放電形態的示意圖。

圖5B是顯示電暈放電的放電形態的示意圖。

圖5C是顯示全路絕緣破壞放電的放電形態的示意圖。

圖6A是第1變形例之放電裝置中的負載的主要部位的剖面圖。

圖6B是第2變形例之放電裝置中的負載的主要部位的剖面圖。

4:負載

40:殼體

41:放電電極

41a:軸部

41b:基端部

411:前端部

42:相向電極

420:放電部

421:凹部

4211:底部

422:支撐部

423:筒部

4231:第1開口部

4232:第2開口部

424:緣部(第1開口部的邊緣)

5:液體供給部

51:冷卻裝置

511:帕耳帖元件

512:散熱板

X1-X1:線

Claims (11)

1. 一種放電裝置，具備： 放電電極，具有前端部； 相向電極，配置成和前述放電電極的前述前端部隔著間隙而相向；及 電壓施加裝置，藉由在前述放電電極與前述相向電極之間施加電壓而在前述放電電極與前述相向電極之間產生放電， 前述放電電極是朝向前述相向電極突出， 前述相向電極具有在和前述放電電極的前述前端部之間產生前述放電之放電部， 前述放電部是沿著以前述放電電極的前述前端部為中心之圓周而延伸。
2. 如請求項1之放電裝置，其中前述放電部是包含前述放電電極的前述前端部與前述相向電極之距離為最短之線的部分。
3. 如請求項1或2之放電裝置，其中前述放電部形成為沿著以前述放電電極的前述前端部為中心之前述圓周之圓環狀。
4. 如請求項1至3中任一項之放電裝置，其中前述放電部具有曲面。
5. 如請求項4之放電裝置，其中前述放電部所具有之前述曲面的曲率半徑比前述放電電極的前述前端部的曲率半徑更大。
6. 如請求項1至5中任一項之放電裝置，其中前述相向電極更具有筒部，前述筒部沿著前述放電電極突出之方向延伸， 前述筒部具有沿著前述突出之方向排列之第1開口部以及第2開口部， 前述第1開口部形成在比前述第2開口部更靠近前述放電電極的附近， 前述放電部形成於前述第1開口部的邊緣。
7. 如請求項6之放電裝置，其中前述筒部更具有在前述筒部的內周形成於前述第1開口部以及前述第2開口部之間的至少1個圓環狀的落差部， 前述放電部是複數個放電部的1個， 前述複數個放電部當中的至少1個放電部是形成於前述至少1個的前述落差部。
8. 如請求項6或7之放電裝置，其中前述第1開口部的前述邊緣是包含前述放電電極的前述前端部與前述相向電極之距離為最短之線的部分， 前述第2開口部的開口徑比前述第1開口部的開口徑更小。
9. 如請求項1至8中任一項之放電裝置，其中前述放電電極的前述前端部保持有液體， 前述液體藉由前述放電而被靜電霧化。
10. 如請求項9之放電裝置，其更具備對前述放電電極供給前述液體之液體供給部。
11. 如請求項1至10中任一項之放電裝置，其中前述放電電極的前端部與前述相向電極的放電部之間的放電路徑是沿著放電電極的前端部與放電部420所形成之假想的直圓錐的母線來形成。

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