WO2005088794A1

WO2005088794A1 - 放電装置

Info

Publication number: WO2005088794A1
Application number: PCT/JP2005/004689
Authority: WO
Inventors: Kanji Motegi; Kenkichi Kagawa; Toshio Tanaka
Original assignee: Daikin Industries, Ltd.
Priority date: 2004-03-16
Filing date: 2005-03-16
Publication date: 2005-09-22
Also published as: JP2005262002A

Description

明細書

放電装置

技術分野

[0001] 本発明は、ストリーマ放電を行う放電装置に係り、特に、上記放電装置の電極材料に関するものである。

背景技術

[0002] 従来より、放電装置を備えた空気浄ィ匕装置は、放電によって生じたプラズマにより、臭気成分や有害成分などを分解除去する手段として利用されている。この空気浄ィ匕装置の中で、ストリーマ放電により低温プラズマを発生するストリーマ放電方式の空気浄化装置は、グロ一放電やコロナ放電など他の放電方式の空気浄化装置と比較すると、低電力で高い空気浄化効率が得られるため、有害成分の分解や脱臭を行うのに好適な技術である。

[0003] ストリーマ放電方式の空気浄ィ匕装置は、例えば放電装置として、複数の放電電極と、この放電電極に対向する対向電極と、両電極に電圧を印加する電源手段とを備えている。このような構成において、電源手段より両電極へ電圧が印加されると、放電電極と対向電極との間でストリーマ放電が行われ、低温プラズマが発生する。そして、この低温プラズマにより発生した活性種 (高速電子、イオン、ラジカル、その他の励起分子等）に、被処理空気中の有害成分や臭気成分を通気接触させることで、これらの成分が分解除去される (特許文献 1参照)。

特許文献 1：特開 2002-336689号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] ところで、特許文献 1などに開示されているストリーマ放電方式の放電装置は、臭気成分や有害成分に対して高、分解効率を有する反面、ストリーマ放電の状態が種々の影響因子に左右されやすい特性を有する。この影響因子として、放電電極の先端部から対向電極までの間の距離 (ギャップ長）が挙げられる。このため、ストリーマ放電を安定して行うためには、このギャップ長を最適な間隔に維持することが望まれる。 [0005] し力しながら、このようなストリーマ放電方式の放電装置にぉ、て、ストリーマ放電時に放電電極の先端部の温度が上昇すると、放電電極の先端部が溶融、酸化してしまう可能性がある。そして、このような放電電極の溶融、酸ィ匕により、放電電極の先端部が対向電極に対して後退してしまうと、上記ギャップ長が大きくなり、ストリーマ放電を安定して行うことができなくなってしまう。さらに、このような放電電極の溶融、酸化によって放電電極の先端部と対向電極との間の距離が拡がってしまうと、放電電極の先端力対向電極へ向力つてスパークが発生してしまう可能性がある。

[0006] したがって、ストリーマ放電の高、空気浄化能力を十分に発揮するためには、放電電極の先端部の溶融などによるギャップ長の変化を極力抑えることのできる放電装置が望まれている。

[0007] 本発明は、力かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ストリーマ放電方式の放電装置にぉ、て、ストリーマ放電時に対向電極に対して放電電極が後退することを抑制し、安定したストリーマ放電を維持できるようにすることである。課題を解決するための手段

[0008] 本発明は、ストリーマ放電時における放電電極の後退を抑制するために、上記放電電極として融点温度の高、金属材料を用いるようにしたものである。

[0009] 具体的に、第 1の発明は、放電電極 (41)と、該放電電極 (41)に対向して配置された対向電極 (42)とを備え、電源手段（18)より両電極 (41,42)へ電圧を印加することで、上記放電電極 (41)と上記対向電極 (42)との間でストリーマ放電を行う放電装置を前提としている。そして、この放電装置は、上記放電電極 (41)が、 1000°C以上の融点を有する金属元素を含む材料で構成されていることを特徴とするものである。

[0010] 上記第 1の発明では、融点が 1000°C以上の金属元素を含む材料で構成された放電電極 (41)と、対向電極 (42)との間でストリーマ放電が行われる。ここで、両電極（ 41,42)の間でストリーマ放電が行われると、低温プラズマ生成時に空気中で生じた電子が、放電電極 (41)の先端部へ集中して流れ込む。そして、このような電子の集中 1S 放電電極 (41)の先端部で生じると、放電電極 (41)の先端部が加熱される。

[0011] ここで、本発明では、放電電極 (41)として、融点が 1000°C以上の金属材料を用いている。このため、放電電極 (41)の先端部が加熱され、その温度が上昇しても、放電電極 (41)の先端部を溶融させに《できる。したがって、放電電極 (41)の先端部の溶融によって、この先端部が対向電極 (42)に対して後退してしまうことを抑制できる。

[0012] 第 2の発明は、第 1の発明の放電装置において、放電電極 (41)が、ニッケルを含む材料で構成されてヽることを特徴とするものである。

[0013] 上記第 2の発明では、融点が 1000°C以上であるニッケルを含む材料で放電電極（ 41)が構成される。このため、ストリーマ放電時において、放電電極 (41)の先端部を溶融させに《でき、この先端部が対向電極 (42)に対して後退してしまうことを抑制できる。

[0014] 第 3の発明は、第 2の発明の放電装置において、放電電極 (41) 1S ニッケルとアルミニゥムとを含む材料で構成されていることを特徴とするものである。

[0015] 上記第 3の発明では、少なくともニッケル及びアルミニウムを含む材料で構成された放電電極 (41)と、対向電極 (42)との間でストリーマ放電が行われる。ここで、本発明においては、ストリーマ放電時に放電電極の先端部が加熱されると、ニッケルと比較して融点の低いアルミニウム力ニッケルよりも先に溶融、酸化する。そして、溶融、酸化したアルミニウム (例えば酸ィ匕アルミニウム）が、放電電極 (41)の先端部表面を被覆する。このようなアルミニウム酸ィ匕物は熱に対して極めて安定的な性質を有するため、その後、ストリーマ放電時に放電電極 (41)の先端部の温度が上昇しても、この先端部が溶融、酸ィ匕してしまうことを抑制できる。

[0016] 第 4の発明は、第 1の発明の放電装置において、放電電極 (41)が、銅を含む材料で構成されて、ることを特徴とするものである。

[0017] 上記第 4の発明では、融点が 1000°C以上である銅を含む材料で放電電極 (41)が構成される。このため、ストリーマ放電時において、放電電極 (41)の先端部を溶融させに《でき、この先端部が対向電極 (42)に対して後退してしまうことを抑制できる。また、銅は、例えばアルミニウムと比較して熱伝導性が高いため、ストリーマ放電時にぉ、て放電電極 (41)の先端の温度が上昇しても、この熱が放電電極 (41)の全体に伝熱しやすくなる。したがって、放電電極 (41)の放熱作用が向上し、放電電極 (41) の先端部の溶融を抑制することができる。

[0018] 第 5の発明は、第 1の発明の放電装置において、放電電極 (41)が、モリブデンを含む材料で構成されて、ることを特徴とするものである。

[0019] 上記第 5の発明では、融点が 1000°C以上であるモリブデンを含む材料で放電電極 (41)が構成される。このため、ストリーマ放電時において、放電電極 (41)の先端部を溶融させに《でき、この先端部が対向電極 (42)に対して後退してしまうことを抑制できる。

[0020] 第 6の発明は、第 1の発明の放電装置において、放電電極 (41)が、タングステンを含む材料で構成されていることを特徴とするものである。

[0021] 上記第 6の発明では、融点が極めて高、タングステンを含む材料で放電電極 (41) が構成される。このため、ストリーマ放電時において、放電電極 (41)の先端部の溶融を効果的に抑制することができる。

[0022] 第 7の発明は、第 1の発明の放電装置において、放電電極 (41)が、プラチナを含む材料で構成されて、ることを特徴とするものである。

[0023] 上記第 7の発明では、融点が 1000°C以上であり、また極めて酸ィ匕しにくい特性を有するプラチナで電極材料 (41)が構成される。このため、ストリーマ放電時において

、放電電極 (41)の先端部の溶融、酸ィ匕を抑制でき、この先端部が対向電極 (42)に対して後退してしまうことを抑制できる。

[0024] 第 8の発明は、第 1の発明の放電装置において、放電電極 (41) 1S 金を含む材料で構成されて、ることを特徴とするものである。

[0025] 上記第 8の発明では、融点が 1000°C以上であり、また極めて酸ィ匕しにくい特性を有する金で電極材料 (41)が構成される。このため、ストリーマ放電時において、放電電極 (41)の先端部の溶融、酸ィ匕を抑制でき、この先端部が対向電極 (42)に対して後退してしまうことを抑制できる。

[0026] 第 9の発明は、第 1の発明の放電装置において、放電電極 (41)が、ケィ素を含む材料で構成されてヽることを特徴とするものである。

[0027] 上記第 9の発明では、融点が 1000°C以上であるケィ素を含む材料で放電電極 (41

)が構成される。このため、ストリーマ放電時において、放電電極 (41)の先端部を溶融させに《でき、この先端部が対向電極 (42)に対して後退してしまうことを抑制できる。 [0028] 第 10の発明は、第 1の発明の放電装置において、放電電極 (41)が、バナジウムを含む材料で構成されていることを特徴とするものである。

[0029] 上記第 10の発明では、融点が 1000°C以上であるバナジウムを含む材料で放電電極 (41)が構成される。このため、ストリーマ放電時において、放電電極 (41)の先端部を溶融させに《でき、この先端部が対向電極 (42)に対して後退してしまうことを抑制できる。

[0030] 第 11の発明は、第 1の発明の放電装置において、放電電極 (41)が、ニオブを含む材料で構成されてヽることを特徴とするものである。

[0031] 上記第 11の発明では、融点が 1000°C以上であるニオブを含む材料で放電電極 (

41)が構成される。このため、ストリーマ放電時において、放電電極 (41)の先端部を溶融させに《でき、この先端部が対向電極 (42)に対して後退してしまうことを抑制できる。

発明の効果

[0032] 上記第 1の発明によれば、放電電極 (41)の材料として、融点が 1000°C以上の金属材料を用いるようにしている。そして、放電電極 (41)の先端部における溶融を抑制し、対向電極に対して放電電極 (41)の先端部が後退してしまうことを抑制できるようにしている。したがって、放電電極 (41)と対向電極 (42)との間の距離 (ギャップ長）を適正な間隔で維持させることができ、上述したスパークの発生を抑制できるとともに、ストリーマ放電を安定して行うことができる。

[0033] また、放電電極 (41)の後退を極力抑制することで、この放電装置を長期間使用することができるため、放電電極 (41)の交換頻度を少なくさせることができる。

[0034] 上記第 2の発明によれば、放電電極 (41)の材料としてニッケルを含む材料を用いるようにし、放電電極 (41)の先端部の溶融を抑制できるようにしている。したがって、ストリーマ放電の安定性を向上できるとともに、放電電極 (41)の交換頻度も減少させることができる。

[0035] 上記第 3の発明によれば、放電電極 (41)の材料として、ニッケルとアルミニウムを含む材料を用いるようにしている。そして、ストリーマ放電時においてアルミニウムを溶融、酸化させ、アルミニウム酸ィ匕物によって放電電極 (41)の先端部を被覆できるようにしている。このため、上記第 2の発明と比較して、放電電極 (41)の先端部の後退を効果的に抑制することができる。したがって、ストリーマ放電の安定性を向上できるとともに、放電電極 (41)の交換頻度を減少させることができる。

[0036] 上記第 4の発明によれば、放電電極 (41)の材料として、融点及び熱伝導率の高、銅を含む材料を用いるようにしている。そして、ストリーマ放電時において放電電極（ 41)を放熱できるようにし、放電電極 (41)の先端部の後退を抑制できるようにして!/、る。したがって、ストリーマ放電の安定性を向上できるとともに、放電電極 (41)の交換頻度を減少、させることができる。

[0037] 上記第 5の発明によれば、放電電極 (41)の材料として、モリブデンを含む材料を用いるようにし、放電電極 (41)の先端部の溶融を抑制できるようにしている。したがって、ストリーマ放電の安定性を向上できるとともに、放電電極 (41)の交換頻度を減少させることができる。

[0038] 上記第 6の発明によれば、放電電極 (41)の材料として、融点が極めて高、タンダステンを含む材料を用いるようにし、放電電極 (41)の先端部の溶融を効果的に抑制できるようにしている。したがって、ストリーマ放電の安定性を効果的に向上できるとともに、放電電極 (41)の交換頻度を減少させることができる。

[0039] 上記第 7の発明によれば、放電電極 (41)の材料として、融点が高ぐかつ酸化しにくいプラチナを含む材料を用いるようにし、放電電極 (41)の先端部の溶融、酸化を効果的に抑制できるようにしている。したがって、ストリーマ放電の安定性を効果的に向上できるとともに、放電電極 (41)の交換頻度を減少させることができる。

[0040] 上記第 8の発明によれば、放電電極 (41)の材料として、融点が高ぐかつ酸化しにくい金を含む材料を用いるようにし、放電電極 (41)の先端部の溶融、酸化を効果的に抑制できるようにしている。したがって、第 7の発明と同様の作用効果を得ることができる。

[0041] 上記第 9の発明によれば、放電電極 (41)の材料として、ケィ素を含む材料を用いるようにし、放電電極 (41)の先端部の溶融を抑制できるようにしている。したがって、ストリーマ放電の安定性を向上できるとともに、放電電極 (41)の交換頻度を減少させることができる。 [0042] 上記第 10の発明によれば、放電電極 (41)の材料として、バナジウムを含む材料を用いるようにし、放電電極 (41)の先端部の溶融を抑制できるようにしている。したがつて、ストリーマ放電の安定性を向上できるとともに、放電電極 (41)の交換頻度を減少させることがでさる。

[0043] 上記第 11の発明によれば、放電電極 (41)の材料として、ニオブを含む材料を用いるようにし、放電電極 (41)の先端部の溶融を抑制できるようにしている。したがって、ストリーマ放電の安定性を向上できるとともに、放電電極 (41)の交換頻度を減少させることがでさる。

図面の簡単な説明

[0044] [図 1]図 1は、実施形態に係る空気浄化装置の全体構成を示す概略斜視図である。

[図 2]図 2(A)は、実施形態に係る放電装置の水平断面を拡大した図であり、図 2(B) は、実施形態に係る放電電極をの要部拡大図である。

[図 3]図 3は、実施形態に係る放電電極の後退量を検証した試験装置の概略構成図である。

[図 4]図 4は、実施形態に係る放電電極の後退量を検証した試験結果を示す表である。

[図 5]図 5は、実施形態の変形例に係る放電電極の後退量を検証した試験結果を示す表である。

[図 6]図 6は、実施形態の変形例に係る放電電極の耐久性を検証した試験結果を示す表である。

符号の説明

[0045] (10) 空気浄化装置

(18) 電源手段

(40) 放電装置

(41) 放電電極

(42) 対向電極

発明を実施するための最良の形態

[0046] 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。 [0047] 本実施形態に係る放電装置を備えた空気浄化装置について図 1及び図 2を参照しながら説明する。なお、図 1は空気浄ィ匕装置（1)の分解斜視図であり、図 2は、本実施形態に係る放電装置 (40)の要部拡大図である。

[0048] 空気浄化装置（1)は、放電装置 (40)でストリーマ放電を行うことによって低温プラズマを生成し、被処理空気中の臭気成分や有害成分を分解除去するストリーマ放電方式の空気浄化装置である。なお、この空気浄ィ匕装置 (1)は、一般家庭や小規模店舗などで用いる民生用の空気浄ィ匕装置である。

[0049] 空気浄化装置（1)は、前方が開放された箱形のケーシング本体 (2)と、上記ケーシング本体 (2)の開放部に嵌合する前面カバー (3)とを備えて!/、る。上記前面カバー (3 )の左右両端には、被処理空気が流入する空気吸込口 (4)が形成されている。また、上記ケーシング本体 (2)の上面には、被処理空気が流出する空気吐出口 (5)が形成されている。さらに、上記ケーシング本体 (2)の内部には、被処理空気の流通経路 (6) が形成されている。上記流通経路 (6)には、空気清浄を行うために設けた各種の機能部品（7)が配置されている。また、ケーシング本体 (2)内には、被処理空気を流通経路（6)に流通させる図示しな、ファンが設置されて、る。

[0050] 上記機能部品（7)は、被処理空気の上流側より順に配置された、プレフィルタ（8)、イオン化部 (9)、集塵フィルタ（10)、放電装置 (40)、さらに触媒部（12)で構成されている。

[0051] プレフィルタ (8)は、被処理空気中に含まれている比較的大きな塵埃などを捕集するためのものである。次のイオンィ匕部（9)は、被処理空気中の比較的小さな塵埃などを帯電させるためのもので、帯電された塵埃などは、集塵フィルタ（10) (静電フィルタ )により捕集される。さらに、上記集塵フィルタ（10)の下流側には、ストリーマ放電を行うための放電装置 (40)及び触媒部（12)が配置されている。上記触媒部（12)は、例えばノヽ-カム構造をしており、上記放電装置 (40)の放電によって生じる低温プラズマの活性を高め、反応を促進させるための触媒作用を有して！/ヽる。

[0052] また、空気浄化装置（1)には、放電装置 (40)に電圧を印加する電源手段（18)が備えられている。この電源手段（18)は、ケーシング本体 (2)内の下部右側寄りに内蔵されている。 [0053] 次に、本実施形態の放電装置 (40)について詳細に説明する。

[0054] 図 2(A)は、放電装置 (40)の水平断面を拡大して示す図であり、図 2(B)は、放電装置 (40)の放電電極 (41)の要部拡大図である。

[0055] 放電装置 (40)は、図 1に示すように、前後方向が開口する枠体（15)の内部に、放電電極 (41)と該放電電極 (41)に対向する対向電極 (42)とを備えて!/ヽる。

[0056] 放電電極 (41)は、上下方向に延在する電極基板 (41a)と該電極基板 (41a)の左右両端に所定の間隔を介して並設された複数の放電端 (41b)とで構成されている。電極基板 (41a)は、平板状に形成され、その上端が枠体（15)の上部下面側に支持される一方、その下端が枠体（15)の下部上面側に支持されている。そして、電極基板（ 41a)は、枠体（15)の内部において、所定の間隔を介して複数配列されている。一方、放電端 (41b)は、図 2(B)に示すように、電極基板 (41a)の両端より水平方向に突出した三角形状の平板で構成されている。

[0057] 一方、対向電極 (42)は、上記電極基板 (41a)と同様に、平板状に形成されており、その上端が枠体（15)の上部下面側に支持されている一方、その下端が枠体（15)の下部上面側に支持されている。上記対向電極 (42)は、各電極基板 (41a)の左右両側に配置されている。そして、電極基板 (41a)と対向電極 (42)とが枠体（15)の内部において、一定の間隔で交互に配列されている。

[0058] このような放電電極 (41)と対向電極 (42)との配置によって、図 2(A)に示すように、放電電極 (₄₁)の放電端 (41b)と対向電極 (42)とは、所定の間隔を保持した状態で互いに対畤している。なお、本実施形態において、上記放電端 (41b)の先端部から対向電極（42)までの距離（ギャップ長）は、約 5mmとなって!/、る。

[0059] 以上のような構成の放電装置 (40)において、放電電極 (41)は、融点が 1000°C以上となる金属元素を含む材料で構成されている。具体的に、本実施形態では、放電電極 (41)力ニッケルで構成されている。

[0060] 運転動作

次に、この空気浄ィ匕装置 (1)の運転動作について説明する。

[0061] 図示しな、ファンが起動すると、被処理空気は、前面カバー（3)の空気吸込口（4) を流入して流通経路 (6)内を流通する。この被処理空気は、第 1段階でプレフィルタ（ 8)を通過する。この際、被処理空気中の比較的大きな塵埃がプレフィルタ (8)によつて捕集、除去される。次に、被処理空気は、第 2段階でイオンィ匕部 (9)を流通する。この際、被処理空気中の比較的小さな塵埃は、イオンィ匕部（9)によって正の電荷に帯電する。このようにして帯電した塵埃は、イオンィ匕部（9)の下流側に配置された集塵フィルター（10)によって捕集、除去される。以上のような 2段階の物理的処理によって、被処理空気中の塵埃は概ね、捕集、除去される。

[0062] 次に、上述の 2段階の処理が行われた被処理空気は、第 3段階で放電装置 (40)を流通する。ここで、放電装置 (40)では、電源手段（18)より放電電極 (41)及び対向電極 (42)へ電圧が印加されている。このため、放電電極 (41)の放電端 (41b)と対向電極 (42)との間では、ストリーマ放電による低温プラズマが発生する。したがって、両電極 (41,42)の間では、低温プラズマの発生に起因する反応性の高い活性種 (高速電子、イオン、ラジカル、その他の励起分子等）が生成した状態となっている。

[0063] このような状態の放電装置 (40)の近傍に被処理空気が流通すると、被処理空気中の有害物質や臭気成分は、上記活性種によって分解、除去される。この際、上記放電装置 (40)の下流側近傍には、触媒部（12)が配置されているため、触媒部（12)の触媒作用によって、被処理空気の分解が促進される。このように、被処理空気中の有害物質や臭気成分は、低温プラズマと触媒作用の相乗効果により、高効率に分解、除去される。

[0064] 以上のようにして、塵埃や臭気成分などが除去されて清浄化された被処理空気は、ケーシング本体 (2)の空気吐出口（5)よりケーシング本体 (2)の外側へ排出される。

[0065] く放電電極材料と耐久性との関係〉

次に、本実施形態に係る放電装置 (40)において、放電電極 (41)の材料と、この放電電極 (41)の耐久性との関係について実験的に検証した結果について説明する。

[0066] この実験では、ニッケルを材料とした放電電極 (41)を備えた放電装置 (40)にお、て、ストリーマ放電を長時間継続した際、低温プラズマの生成に伴い放電電極 (41) の先端部 (放電端 (41b)の先端部）が溶融、酸化し、対向電極 (42)に対して後退する後退量 (図 3参照)を測定した。なお、電源手段（18)より放電装置 (40)へは、ストリーマ放電時の放電電流が 3 μ Αとなるような電圧を印加するようにした。このような試験条件において、ストリーマ放電開始より 74時間後における放電電極 (41)の後退量を測定した。なお、ニッケルを材料とした放電電極 (41)の比較材料として、アルミニウムを材料とした放電電極 (41)において、同様の条件で比較試験を行った。

[0067] 図 4は、この試験結果を示す表である。試験の結果、ストリーマ放電開始より 74時間経過後におけるニッケルを材料とした放電電極 (41)の後退量は、約 45 μ mであつた。一方、アルミニウムを材料とした放電電極 (41)においては、 74時間後の後退量が 500 /z mであった。

[0068] この結果より、本実施形態の放電装置 (40)の放電電極 (41)として、ニッケルを用いた場合、ストリーマ放電による溶融、酸化を抑制し、対向電極 (42)に対して放電電極 (41)の先端部が後退してしまうことを抑制できることが確認できる。

[0069] 一実施形態の効果

本実施形態に係る空気浄ィ匕装置 (10)では、以下の効果が発揮される。

[0070] 本実施形態では、放電電極 (41)として融点が 1000°C以上であるニッケルを用いるようにしている。そして、ストリーマ放電によって放電電極 (41)の先端部が溶融し、対向電極 (42)に対して後退してしまうことを抑制できるようにしている。したがって、放電電極 (41)と対向電極 (42)との間のギャップ長を極力最適な間隔に保持することができ、スパークの発生を抑制できるとともに、ストリーマ放電を長期的に安定させることができる。

[0071] また、このように放電電極 (41)の耐久性が向上すると、放電電極 (41)を長期に渡つて使用することができる。したがって、放電電極 (41)の交換頻度を少なくさせることができる。

[0072] く実施形態の変形例に係る放電電極材料と耐久性との関係〉

次に、放電電極 (41)の材料として、上記実施形態と異なるものを用い、それぞれの放電電極 (41)の耐久性 (対向電極に対する後退量）について実験的に検証した。具体的に、放電電極 (41)の材料として、ニッケルとアルミニウムとの合金を用いたもの、モリブデンを用いたもの、銅を用いたものについて、上述した試験によって同様の評価を行った。

[0073] 図 5は、この試験結果を示す表である。試験の結果、ストリーマ放電開始より 74時間経過後におけるニッケルとアルミニウム力もなる合金を材料とした放電電極 (41)の後退量は、 40 μ mであり、モリブデンでは 65 μ m、銅では 75 μ mであった。したがつて、これらの材料カゝらなる放電電極 (41)は、アルミニウムを材料とした放電電極 (41) と比較して耐久性に優れてヽることを確認できる。

[0074] さら〖こ、実施形態で上述のニッケルを材料とした放電電極 (41)と、ニッケルとアルミ -ゥムとの合金を材料とした放電電極 (41)について、ストリーマ放電をさらに長時間継続し、それぞれの放電電極 (41)の後退量が 300 μ mに達するまでの時間を推測した。その結果、図 6に示すように、ニッケルを材料とした放電電極 (41)では、約 800 0時間後に後退量が 300 μ mに達する力ニッケルとアルミニウムとの合金を材料とした放電電極 (41)では、約 30000時間後に後退量が 300 mに達することが推測された。したがって、ストリーマ放電を長期に渡って継続した場合、ニッケルとアルミ-ゥムとの合金カゝらなる放電電極 (41)の耐久性は、ニッケルからなる放電電極 (41)の耐久性の約 3倍以上となることが示唆できた。すなわち、ニッケルとアルミニウムとの合金を放電電極 (41)の材料として用いることで、長期間に渡って放電電極 (41)と対向電極 (42)との間の距離を最適に保つことができ、ストリーマ放電を長期間に渡って安定させることができる。

[0075] 《その他の実施形態》

本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

[0076] 上記実施形態では、放電電極 (40)として、ニッケル、ニッケルとアルミニウムとの合金、モリブデン、銅のいずれかを用いることで、放電電極 (41)の耐久性を向上できるようにしている。しかしながら、これ以外の放電電極 (41)の材料として、融点が極めて高ヽタングステンを含む材料、酸化しにく!/、貴金属であるプラチナ又は金を含む材料、ケィ素を含む材料、バナジウムを含む材料、ニオブを含む材料を用いるようにしてもよい。これら、いずれの材料を構成する金属元素も融点が 1000°C以上であるため、ストリーマ放電時における放電電極 (41)の溶融によって、放電電極 (41)の先端部が対向電極 (42)に対して後退してしまうことを抑制できる。

産業上の利用可能性

[0077] 以上説明したように、本発明は、ストリーマ放電を行う放電装置に係り、特に、上記放電装置の電極材料に関し有用である。

Claims

請求の範囲

[I] 放電電極と、該放電電極に対向して配置された対向電極とを備え、

電源手段より両電極へ電圧を印加することで、上記放電電極と上記対向電極との間でストリーマ放電を行う放電装置であって、

上記放電電極は、融点が 1000°C以上の金属元素を含む材料で構成されていることを特徴とする放電装置。

[2] 請求項 1に記載の放電装置において、

放電電極が、ニッケルを含む材料で構成されてヽることを特徴とする放電装置。

[3] 請求項 2に記載の放電装置において、

放電電極が、ニッケルとアルミニウムとを含む材料で構成されて、ることを特徴とする放電装置。

[4] 請求項 1に記載の放電装置において、

放電電極が、

ゝることを特徴とする放電装置。

[5] 請求項 1に記載の放電装置において、

放電電極が、

、ることを特徴とする放電装置。

[6] 請求項 1に記載の放電装置において、

放電電極が、タングステンを含む材料で構成されてヽることを特徴とする放電装置

[7] 請求項 1に記載の放電装置において、

放電電極が、プラチナを含む材料で構成されてヽることを特徴とする放電装置。

[8] 請求項 1に記載の放電装置において、

放電電極が、

ゝることを特徴とする放電装置。

[9] 請求項 1に記載の放電装置において、

放電電極が、ケィ素を含む材料で構成されてヽることを特徴とする放電装置。

[10] 請求項 1に記載の放電装置において、

放電電極が、バナジウムを含む材料で構成されてヽることを特徴とする放電装置。

[II] 請求項 1に記載の放電装置において、

放電電極が、ニオブを含む材料で構成されてヽることを特徴とする放電装置。