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JP7718241B2 - Discharge device and electrostatic precipitator - Google Patents
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JP7718241B2 - Discharge device and electrostatic precipitator - Google Patents

Discharge device and electrostatic precipitator

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JP7718241B2 JP2021184678A JP2021184678A JP7718241B2 JP 7718241 B2 JP7718241 B2 JP 7718241B2 JP 2021184678 A JP2021184678 A JP 2021184678A JP 2021184678 A JP2021184678 A JP 2021184678A JP 7718241 B2 JP7718241 B2 JP 7718241B2
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Description

本発明は、放電装置および電気集塵機に関する。 The present invention relates to a discharge device and an electrostatic precipitator.

従来、電気集塵機の一例として、放電電極と、この放電電極と対で配置される対向電極とを有する放電装置を備えており、かかる放電装置における対向電極の表面を絶縁体で被覆したものが知られている(たとえば、特許文献1を参照)。 One example of a conventional electrostatic precipitator is one that includes a discharge device having a discharge electrode and a counter electrode that is paired with the discharge electrode, and in which the surface of the counter electrode in the discharge device is coated with an insulator (see, for example, Patent Document 1).

国際公開第2001/064349号International Publication No. 2001/064349 特開2020-146605号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-146605

本願の発明者らは、絶縁体で被覆した対向電極を用いた場合、放電電極に印加する電圧を所定の範囲の電圧にすると、対向電極側からパルス性の放電が断続的に生じることを見出した(特許文献2を参照)。 The inventors of this application discovered that when an insulator-coated counter electrode is used, if the voltage applied to the discharge electrode is within a predetermined range, pulsed discharges occur intermittently from the counter electrode side (see Patent Document 2).

しかしながら、パルス性の放電は絶縁体の表面に蓄積した電荷を一気に消費して発生するため、瞬間的なエネルギー密度が高いパルス性の放電に伴って、対向電極の表面を被覆する絶縁体が劣化する恐れがある。そのため、絶縁体で被覆された対向電極側からパルス性の放電が発生する現象を、放電装置やこれを用いた電気集塵機に利用するためには、対向電極を被覆する絶縁体の劣化を防止することが必要であった。 However, because pulsed discharges occur by suddenly consuming the charge accumulated on the surface of the insulator, there is a risk that the insulator covering the surface of the counter electrode may deteriorate due to the high instantaneous energy density of the pulsed discharge. Therefore, in order to utilize the phenomenon of pulsed discharges occurring from the insulator-covered counter electrode in discharge devices and electrostatic precipitators using such devices, it was necessary to prevent deterioration of the insulator covering the counter electrode.

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、対向電極を被覆する絶縁体の劣化を防止することのできる放電装置および電気集塵機を提供することを目的とする。 The disclosed technology was developed in light of the above, and aims to provide a discharge device and an electrostatic precipitator that can prevent deterioration of the insulator that covers the counter electrode.

本願の開示する放電装置の一態様は、放電電極と、前記放電電極に対向して配置される対向電極と、前記放電電極に電圧を印加する電圧印加部と、を備える。また、前記対向電極は、導電体で形成される導電部と、誘電体で形成され、前記導電部の表面を被覆する被覆部と、を有する。また、前記被覆部は、有機物を含む誘電体で形成された第1部材と、無機物で形成された第2部材と、を有する。前記第1部材は、前記導電部の表面を露出させる孔部を備え、前記第2部材は、前記導電部と前記第1部材との接触面のうち、少なくとも前記第1部材の孔部の内縁に接する内縁部を被覆する。 One aspect of the discharge device disclosed in this application comprises a discharge electrode, a counter electrode disposed opposite the discharge electrode, and a voltage application unit that applies a voltage to the discharge electrode. The counter electrode also has a conductive portion formed of a conductor and a covering portion formed of a dielectric and covering the surface of the conductive portion. The covering portion also has a first member formed of a dielectric containing an organic substance, and a second member formed of an inorganic substance. The first member has a hole that exposes the surface of the conductive portion, and the second member covers at least the inner edge portion of the contact surface between the conductive portion and the first member that contacts the inner edge of the hole in the first member.

本開示によれば、対向電極を被覆する絶縁体の劣化を防止することができる。 This disclosure makes it possible to prevent deterioration of the insulator covering the counter electrode.

図1は、実施形態に係る放電装置、および同放電装置を備える電気集塵機が設けられる空気清浄機の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic diagram of an air purifier provided with a discharge device according to an embodiment and an electric dust collector including the discharge device. 図2は、実施形態に係る電気集塵機の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of an electric dust collector according to an embodiment. 図3は、実施形態に係る荷電部の放電電極および対向電極を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a discharge electrode and a counter electrode of the charging unit according to the embodiment. 図4は、実施形態に係る荷電部における放電電流の波形を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the waveform of the discharge current in the charging unit according to the embodiment. 図5は、実施形態に係る荷電部における対向電極での絶縁破壊により印加電圧とは逆極性のパルス電流が発生する過程を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a process in which a pulse current having a polarity opposite to that of an applied voltage is generated due to dielectric breakdown in the counter electrode in the charging unit according to the embodiment. 図6は、参考例における対向電極の構成を示す拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of the counter electrode in the reference example. 図7は、実施形態に係る対向電極の構成を示す拡大断面図である。FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of the counter electrode according to the embodiment. 図8は、実施形態の変形例に係る対向電極の構成を示す拡大断面図である。FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of a counter electrode according to a modified example of the embodiment.

以下に、本願の開示する放電装置および電気集塵機の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態によって、本願の開示する放電装置および電気集塵機が限定されるものではない。 Embodiments of the discharge device and electrostatic precipitator disclosed in this application are described in detail below with reference to the drawings. Note that the discharge device and electrostatic precipitator disclosed in this application are not limited to the following embodiments.

また、以下の説明による構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。なお、実施形態の説明の全体を通じて同じ要素には同じ符号を付して説明する。 Furthermore, the components described below include those that are easily replaceable by those skilled in the art, or those that are substantially identical, or so-called equivalents. Note that throughout the description of the embodiments, the same elements will be denoted by the same reference numerals.

また、以下の実施形態では、開示の技術に係る放電装置を、空気清浄機が備える電気集塵機に適用した場合を示した。しかし、これに限られず、開示の技術に係る放電装置は、たとえば、荷電によりイオンを発生させることのできる各種装置にも適用することができる。 Furthermore, in the following embodiment, a discharge device according to the disclosed technology is applied to an electric dust collector provided in an air purifier. However, this is not limited to this, and the discharge device according to the disclosed technology can also be applied to various devices that can generate ions by electrical charging, for example.

<空気清浄機の構成>
最初に、実施形態に係る空気清浄機1の構成について、図1を参照しながら説明する。図1は、実施形態に係る放電装置、および同放電装置を備える電気集塵機2が設けられる空気清浄機1の概略構成図である。
<Air purifier configuration>
First, the configuration of an air purifier 1 according to an embodiment will be described with reference to Fig. 1. Fig. 1 is a schematic diagram of the air purifier 1 provided with a discharge device according to an embodiment and an electrostatic precipitator 2 including the discharge device.

図1に示すように、空気清浄機1は、空気を清浄化するための装置類を収納する筐体10を備える。かかる筐体10は、たとえば、合成樹脂材で直方体状に形成される。筐体10には、室内の空気を吸引する吸込口11と、清浄化された空気を室内に吹き出す吹出口12とが形成される。 As shown in FIG. 1, the air purifier 1 includes a housing 10 that houses devices for purifying the air. The housing 10 is formed, for example, from a synthetic resin material in a rectangular parallelepiped shape. The housing 10 is formed with an intake port 11 that draws in air from the room and an outlet port 12 that blows purified air into the room.

また、筐体10内には、プレフィルタ14と、複数の電気集塵機2と、脱臭フィルタ5とが設けられる。電気集塵機2は、集塵装置の一例である。プレフィルタ14は、吸引された空気から大きな塵埃を除去する。複数の電気集塵機2は、プレフィルタ14を通過した空気中の塵埃を静電気力によって集塵する。脱臭フィルタ5は、電気集塵機2を通過した空気を脱臭処理する。 Also provided within the housing 10 are a pre-filter 14, multiple electrostatic precipitators 2, and a deodorizing filter 5. The electrostatic precipitator 2 is an example of a dust collector. The pre-filter 14 removes large dust particles from the sucked air. The multiple electrostatic precipitators 2 use electrostatic force to collect dust particles in the air that has passed through the pre-filter 14. The deodorizing filter 5 deodorizes the air that has passed through the electrostatic precipitator 2.

プレフィルタ14は、たとえば、糸状のPET(polyethylene terephthalate)材を編みこんだ網目構造を有し、図示しない樹脂枠で保持される。プレフィルタ14は、筐体10の内部に吸い込まれた空気に含まれている比較的大きな塵埃を捕集する。 The pre-filter 14 has a mesh structure made of woven polyethylene terephthalate (PET) threads, and is held in place by a resin frame (not shown). The pre-filter 14 captures relatively large dust particles contained in the air drawn into the housing 10.

複数の電気集塵機2は、それぞれ荷電部3と集塵部4とを備える。荷電部3は、放電装置の一例であり、通過する空気中に含まれる塵埃などの微粒子を帯電させる。集塵部4は、荷電部3で帯電された微粒子を静電気力により捕集する。 Each of the multiple electrostatic precipitators 2 includes a charging unit 3 and a dust collecting unit 4. The charging unit 3 is an example of a discharge device and charges fine particles such as dust contained in the air passing through it. The dust collecting unit 4 uses electrostatic force to capture the fine particles charged by the charging unit 3.

なお、本実施形態においては、3つの電気集塵機2が筐体10内に配置されているが、配置される数は何ら限定されない。 In this embodiment, three electrostatic precipitators 2 are arranged inside the housing 10, but the number that can be arranged is not limited in any way.

脱臭フィルタ5は、プレフィルタ14および電気集塵機2で塵埃が除かれた空気から、触媒フィルタによって、たとえばアンモニアやメチルメルカプタンなどの臭気成分やホルムアルデヒドなどの有害成分を取り除く脱臭処理を行う。 The deodorizing filter 5 uses a catalytic filter to perform deodorizing processing, removing odorous components such as ammonia and methyl mercaptan, and harmful components such as formaldehyde, from the air from which dust has been removed by the prefilter 14 and electrostatic precipitator 2.

また、筐体10内には、ファン6と、ファンモータ61と、制御基板7と、埃センサ13と、操作表示基板15とが設けられる。ファン6は、脱臭フィルタ5の下流側に配置される。ファンモータ61は、ファン6を回転させる。 Also provided within the housing 10 are a fan 6, a fan motor 61, a control board 7, a dust sensor 13, and an operation and display board 15. The fan 6 is located downstream of the deodorizing filter 5. The fan motor 61 rotates the fan 6.

制御基板7は、空気清浄機1を制御する。埃センサ13は、吸込口11から吸引された空気の塵埃濃度を検出する。操作表示基板15は、たとえば、運転開始操作、運転停止操作などを行う。 The control board 7 controls the air purifier 1. The dust sensor 13 detects the dust concentration in the air sucked in through the suction port 11. The operation and display board 15 performs, for example, operations to start and stop operation.

また、筐体10には、各電気集塵機2の各集塵部4に電力を供給する単一の集塵部用の定電圧高圧電源部(以下、「集塵部用高圧電源40」と呼称する。)が配置される。 In addition, the housing 10 is equipped with a single constant-voltage high-voltage power supply unit for the dust collection unit (hereinafter referred to as the "high-voltage power supply 40 for the dust collection unit") that supplies power to each dust collection unit 4 of each electric dust collector 2.

一方で、荷電部3に電力を供給する荷電部用の定電流高圧電源部(以下、「荷電部用高圧電源30」と呼称する。)は、3つの荷電部3にそれぞれ配置される。かかる荷電部用高圧電源30は、電圧印加部の一例である。 On the other hand, a constant current high-voltage power supply unit for the charging unit (hereinafter referred to as the "high-voltage power supply for the charging unit 30") that supplies power to the charging unit 3 is disposed in each of the three charging units 3. Such a high-voltage power supply for the charging unit 30 is an example of a voltage application unit.

このような構成を有する空気清浄機1は、ファンモータ61により駆動されるファン6の回転により、矢印fで示すように、吸込口11から室内空気を吸引し、プレフィルタ14、電気集塵機2および脱臭フィルタ5を通過させながら空気を清浄し、清浄された空気を吹出口12から室内に吹き出す。 The air purifier 1 configured as described above draws indoor air through the intake port 11 as shown by arrow f, using the rotation of the fan 6 driven by the fan motor 61. The air is purified as it passes through the pre-filter 14, electrostatic precipitator 2, and deodorizing filter 5, and the purified air is then blown out into the room through the outlet port 12.

なお、空気清浄機1の風量設定は、操作表示基板15の操作に基づいて手動で風量を切り換えることができるが、たとえば、埃センサ13の検出信号に基づいて、適切な風量に自動で切り換わる自動風量モード設定を設けることもできる。 The air volume setting for the air purifier 1 can be changed manually by operating the operation display board 15, but it is also possible to provide an automatic air volume mode setting that automatically switches to an appropriate air volume based on the detection signal from the dust sensor 13, for example.

<電気集塵機の構成>
つづいて、実施形態に係る放電装置を備える電気集塵機2の構成について、図2を参照しながら説明する。図2は、実施形態に係る電気集塵機2の構成図である。
<Configuration of electrostatic precipitator>
Next, the configuration of an electric dust collector 2 including a discharge device according to an embodiment will be described with reference to Fig. 2. Fig. 2 is a configuration diagram of the electric dust collector 2 according to an embodiment.

図2に示すように、電気集塵機2は、荷電部3と、集塵部4とを備える。荷電部3は、放電電極310と、対向電極320とを有する。 As shown in Figure 2, the electrostatic precipitator 2 includes a charging unit 3 and a dust collecting unit 4. The charging unit 3 has a discharge electrode 310 and a counter electrode 320.

放電電極310は、ワイヤ状の電極である。対向電極320は、放電電極310と異なる極性を有する平板状の電極である。そして、荷電部3では、複数の放電電極310および複数の対向電極320が、所定の間隔をあけて交互に配置されている。 The discharge electrode 310 is a wire-shaped electrode. The counter electrode 320 is a flat electrode with a polarity different from that of the discharge electrode 310. In the charging unit 3, multiple discharge electrodes 310 and multiple counter electrodes 320 are arranged alternately at predetermined intervals.

集塵部4は、平板電極を多数枚平行に配列し、隣り合う電極間に高電圧が印加されるよう電気的に接続した構造を有する。本実施形態では、集塵部4を構成する2種類の電極のうち、放電電極310と同極性の電極を「高圧電極410」と呼称し、対向電極320と同極性の電極を「捕集電極420」と呼称する。 The dust collection unit 4 has a structure in which a large number of flat plate electrodes are arranged in parallel and electrically connected so that a high voltage is applied between adjacent electrodes. In this embodiment, of the two types of electrodes that make up the dust collection unit 4, the electrode with the same polarity as the discharge electrode 310 is referred to as the "high-voltage electrode 410," and the electrode with the same polarity as the counter electrode 320 is referred to as the "collection electrode 420."

荷電部3の放電電極310には、荷電部用高圧電源30によって高電圧が印加される。荷電部用高圧電源30は、電源50から電源部55を介して電力が供給され、制御基板7(図1参照)に搭載される制御部70により荷電部スイッチ301、302、303を介して駆動および制御される。荷電部3の対向電極320は、接地(アース)されている。 A high voltage is applied to the discharge electrode 310 of the charging unit 3 by the charging unit high-voltage power supply 30. The charging unit high-voltage power supply 30 receives power from the power supply 50 via the power supply unit 55, and is driven and controlled by the control unit 70 mounted on the control board 7 (see Figure 1) via the charging unit switches 301, 302, and 303. The counter electrode 320 of the charging unit 3 is grounded.

集塵部4の高圧電極410には、集塵部用高圧電源40によって高電圧が印加される。集塵部用高圧電源40は、電源50から電源部55を介して電力が供給され、制御基板7に搭載される制御部70により集塵部スイッチ401を介して駆動および制御される。集塵部4の捕集電極420は、接地(アース)されている。 A high voltage is applied to the high-voltage electrode 410 of the dust collection unit 4 by the dust collection unit high-voltage power supply 40. The dust collection unit high-voltage power supply 40 receives power from the power supply 50 via the power supply unit 55, and is driven and controlled by the control unit 70 mounted on the control board 7 via the dust collection unit switch 401. The collection electrode 420 of the dust collection unit 4 is grounded.

荷電部用高圧電源30は、電気集塵機2が内蔵する荷電部3の個数と同じ数(ここでは3個)が設けられており、各電気集塵機2の荷電部3と1対1に対応して接続される。集塵部用高圧電源40は、電気集塵機2が内蔵する集塵部4の個数にかかわらず1つであり、すべての集塵部4が並列に接続される。なお、荷電部用高圧電源30の数や集塵部用高圧電源40の数は特に限定されない。 The number of high-voltage power supplies 30 for the charging unit is the same as the number of charging units 3 built into the electrostatic precipitator 2 (three in this example), and they are connected in a one-to-one correspondence to the charging units 3 of each electrostatic precipitator 2. There is only one high-voltage power supply 40 for the dust collecting unit, regardless of the number of dust collecting units 4 built into the electrostatic precipitator 2, and all dust collecting units 4 are connected in parallel. There is no particular limit to the number of high-voltage power supplies 30 for the charging unit or the number of high-voltage power supplies 40 for the dust collecting unit.

<荷電部の構成>
つづいて、実施形態に係る荷電部3の構成について、図3~図7を参照しながら説明する。図3は、実施形態に係る荷電部3の放電電極310および対向電極320を示す模式図である。
<Configuration of charging section>
Next, the configuration of the charge unit 3 according to the embodiment will be described with reference to Figures 3 to 7. Figure 3 is a schematic diagram showing the discharge electrode 310 and the counter electrode 320 of the charge unit 3 according to the embodiment.

放電電極310は、ワイヤ状に形成されており、図3においてはワイヤ状に形成される放電電極310の断面が見えている。なお、放電電極310は、少なくとも一部が細い、または鋭利な形状であればよく、ワイヤ状に換えて、たとえばニードル状であっても構わない。 The discharge electrode 310 is formed in a wire shape, and Figure 3 shows a cross section of the wire-shaped discharge electrode 310. Note that the discharge electrode 310 may be formed in any shape as long as at least a portion of it is thin or sharp, and instead of being wire-shaped, it may be, for example, needle-shaped.

一方で、対向電極320は、平板状に形成されており、導電部321と被覆部322とを有する。導電部321は、導電体で形成され、たとえば、SUS304などのステンレスで形成される。 On the other hand, the counter electrode 320 is formed in a flat plate shape and has a conductive portion 321 and a covering portion 322. The conductive portion 321 is formed from a conductor, for example, stainless steel such as SUS304.

被覆部322は、誘電体で形成され、導電部321の表面321a全体を被覆する。また、被覆部322は、第1部材323と、第2部材324とを有する。 The covering portion 322 is formed of a dielectric material and covers the entire surface 321a of the conductive portion 321. The covering portion 322 also has a first member 323 and a second member 324.

第1部材323は、有機物を含む誘電体で形成される。第1部材323は、たとえば、有機物を含んだ絶縁材料(たとえば、塩化ビニル樹脂またはフッ素樹脂などの樹脂)で形成される。第1部材323の厚みは、たとえば、1(mm)程度である。 The first member 323 is formed of a dielectric material containing an organic substance. The first member 323 is formed, for example, of an insulating material containing an organic substance (for example, a resin such as vinyl chloride resin or fluororesin). The thickness of the first member 323 is, for example, approximately 1 mm.

第2部材324は、無機物で形成される。第2部材324は、たとえば、アルミナなどのセラミックで形成される。 The second member 324 is formed from an inorganic material. The second member 324 is formed from a ceramic such as alumina, for example.

このような構成を有する被覆部322によって導電部321の表面321aが被覆された対向電極320は、放電電極310との間での放電電流を抑制することができ、それにともないオゾンの発生も抑制することができる。 The counter electrode 320, in which the surface 321a of the conductive portion 321 is covered with the covering portion 322 having this configuration, can suppress the discharge current between it and the discharge electrode 310, and therefore the generation of ozone.

図4は、実施形態に係る荷電部3における放電電流の波形を示す図である。図4に示すように、放電電流の値が小さい多数の連続的なパルスに混ざって、放電電流の値が大きい断続的なパルスが現れていることが分かる。 Figure 4 shows the waveform of the discharge current in the charging unit 3 according to the embodiment. As shown in Figure 4, intermittent pulses with large discharge current values appear among many continuous pulses with small discharge current values.

放電電流の値が小さな連続的なパルスは、放電電極310付近から発生している、放電電極310への印加電圧と同極性(実施形態では正極性)の電荷による放電を示し、いわゆるバーストパルスコロナ放電によるものである。 The continuous pulses with small discharge current values indicate discharges caused by charges of the same polarity (positive polarity in this embodiment) as the voltage applied to the discharge electrode 310, which are generated near the discharge electrode 310, and are the result of so-called burst pulse corona discharges.

一方で、放電電流の値が大きなパルスは、対向電極320付近から発生している、放電電極310への印加電圧とは逆極性(実施形態では負極性)の電荷による放電を示す。 On the other hand, pulses with large discharge current values indicate discharge due to charges generated near the counter electrode 320 and having the opposite polarity (negative polarity in this embodiment) to the voltage applied to the discharge electrode 310.

この実験結果から、対向電極320の導電部321を被覆部322で被覆して、限られた範囲の直流の電圧を放電電極310に印加した場合、対向電極320付近から放電電極310に印加した電圧とは逆極性の電荷によるパルス性の放電電流が断続的に発生することが分かった。 The results of this experiment showed that when the conductive portion 321 of the counter electrode 320 is covered with the covering portion 322 and a limited range of DC voltage is applied to the discharge electrode 310, a pulsed discharge current is intermittently generated from the vicinity of the counter electrode 320 due to charges of opposite polarity to the voltage applied to the discharge electrode 310.

ここで、対向電極320からパルス性の断続的な放電電流が発生するメカニズムについて説明する。図5は、実施形態に係る荷電部3における対向電極320での絶縁破壊により印加電圧とは逆極性のパルス電流が発生する過程を示す説明図である。 Here, we will explain the mechanism by which a pulsed, intermittent discharge current is generated from the opposing electrode 320. Figure 5 is an explanatory diagram showing the process by which a pulsed current of opposite polarity to the applied voltage is generated due to dielectric breakdown in the opposing electrode 320 in the charging unit 3 according to this embodiment.

図5の(a)に示すように、たとえば放電電極310に、所定の大きさの正の直流電圧を印加すると、コロナ放電により、放電電極310付近からプラスイオン(正極性のイオン)が発生し、対向電極320の側へ引き寄せられる。 As shown in Figure 5(a), for example, when a positive DC voltage of a predetermined magnitude is applied to the discharge electrode 310, a corona discharge occurs, generating positive ions (ions of positive polarity) near the discharge electrode 310, which are attracted toward the counter electrode 320.

すると、図5の(b)に示すように、対向電極320の被覆部322の表面にプラスイオンが蓄積されていく。この際、対向電極320の導電部321における被覆部322近傍には電子が偏在することになり、被覆部322の表面と導電部321における被覆部322近傍との間に電位差(電圧)が生じる。 As a result, as shown in Figure 5(b), positive ions accumulate on the surface of the coating 322 of the counter electrode 320. At this time, electrons become unevenly distributed near the coating 322 of the conductive portion 321 of the counter electrode 320, and a potential difference (voltage) occurs between the surface of the coating 322 and the area near the coating 322 of the conductive portion 321.

さらに電荷が蓄積すると、電位差が大きくなり、一定の電位差に達すると空気層の絶縁破壊が生じ、図5の(c)に示すように、対向電極320における導電部321の内部から電子が高速で飛び出す現象が生じる。 As charge accumulates further, the potential difference increases, and when it reaches a certain potential difference, insulation breakdown occurs in the air layer, causing electrons to fly out at high speed from inside the conductive portion 321 of the opposing electrode 320, as shown in Figure 5(c).

この際、被覆部322内に放電路327(図6参照)が存在すると、かかる放電路327内の空気層と放電路327に面する被覆部322との界面を通って、被覆部322の内部を貫通する放電を生じる。 In this case, if a discharge path 327 (see Figure 6) is present within the covering portion 322, a discharge will occur that penetrates the interior of the covering portion 322 through the interface between the air layer within the discharge path 327 and the covering portion 322 facing the discharge path 327.

すなわち、被覆部322の表面への電荷の蓄積により対向電極320からパルス性の放電電流が断続的に発生する現象が生じる。この場合の放電の状態は、電荷が溜まる被覆部322および放電路327により形成される電気的抵抗が適切な場合に断続的なパルス性の放電になると考えられる。 In other words, the accumulation of charge on the surface of the covering portion 322 causes a phenomenon in which a pulsed discharge current is intermittently generated from the opposing electrode 320. In this case, the discharge state is thought to be an intermittent pulsed discharge when the electrical resistance formed by the covering portion 322, where the charge accumulates, and the discharge path 327 is appropriate.

絶縁破壊によって対向電極320付近から高速で飛び出した電子は、大きなエネルギーをもっているため、空気中に多く存在する窒素分子(N)に次々と衝突していく。そして、各窒素分子(N)への衝突時に、高速の電子が窒素分子(N)から電子を弾き飛ばす。 The electrons that fly out at high speed from near the counter electrode 320 due to the dielectric breakdown have a large amount of energy, so they collide one after another with nitrogen molecules (N 2 ) that are present in abundance in the air. Then, as they collide with each nitrogen molecule (N 2 ), the high-speed electrons repel the electrons from the nitrogen molecule (N 2 ).

電子を失った窒素分子(N)は正イオン(N )となって対向電極320の方に引き付けられる。なお、正イオン(N )は不安定であるため、近くの水分子から電子を奪い、安定した窒素分子(N)に戻る。 The nitrogen molecules (N 2 ) that have lost electrons become positive ions (N 2 + ) and are attracted toward the counter electrode 320. Note that, because the positive ions (N 2 + ) are unstable, they steal electrons from nearby water molecules and return to stable nitrogen molecules (N 2 ).

一方、窒素分子(N)から弾き飛ばされた電子は、図5の(d)に示すように、近くの酸素分子(O)と結びつく。電子と結びついて生じたマイナスイオン(O )は、電界に沿って放電電極310に引き付けられる。かかるマイナスイオンが、塵埃などの微粒子を負の極性に帯電させることになる。 Meanwhile, the electrons ejected from the nitrogen molecules (N 2 ) bond with nearby oxygen molecules (O 2 ), as shown in (d) of Figure 5. The negative ions (O 2 - ) generated by bonding with the electrons are attracted to the discharge electrode 310 along the electric field. These negative ions negatively charge fine particles such as dust.

このように、本実施形態では、放電電極310に第1の極性(たとえば「正」)の電圧を印加して、放電電極310近傍でコロナ放電を生じさせる。すると、放電電極310付近から第1の極性のイオンが発生するとともに、対向電極320の被覆部322での絶縁破壊を生じることによって、対向電極320から大きな放電電流をともなうパルス性の放電が断続的に発生する。 In this manner, in this embodiment, a voltage of a first polarity (e.g., "positive") is applied to the discharge electrode 310, causing a corona discharge near the discharge electrode 310. As a result, ions of the first polarity are generated near the discharge electrode 310, and dielectric breakdown occurs in the coating portion 322 of the counter electrode 320, causing intermittent pulsed discharges accompanied by a large discharge current from the counter electrode 320.

これにより、対向電極320の側では第2の極性(たとえば「負」)のイオンが大量に発生することになる。 This results in a large amount of ions of the second polarity (e.g., "negative") being generated on the side of the opposing electrode 320.

上述した実験などから考察されるに、荷電部3の対向電極320付近から発生させたイオンを用いることによって、従来の装置に比べて塵埃への荷電量や荷電効率(放電装置が消費する電力に対する得られた荷電量)を向上させることができる電気集塵機2の提供が可能となる。しかも、オゾンの発生も抑制することが期待できる。 Based on the above experiments and other considerations, it has been found that by using ions generated near the counter electrode 320 of the charging unit 3, it is possible to provide an electrostatic precipitator 2 that can improve the amount of charge applied to dust and charging efficiency (the amount of charge obtained relative to the power consumed by the discharge device) compared to conventional devices. Furthermore, it is expected that ozone generation will also be suppressed.

図6は、参考例における対向電極320の構成を示す拡大断面図である。この参考例では、対向電極320に第2部材324が設けられておらず、被覆部322が有機物を含む誘電体で形成される第1部材323のみで構成される。 Figure 6 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of the counter electrode 320 in a reference example. In this reference example, the counter electrode 320 does not have a second member 324, and the covering portion 322 is composed only of a first member 323 formed from a dielectric material containing an organic substance.

図6に示すように、第1部材323における所定の箇所には、導電部321の表面321aの一部である露出面321bを被覆しないことで、当該露出面321bを空気中に露出させる、孔部325が形成される。かかる孔部325は、たとえば、第1部材323の厚み方向に貫通するように形成され、この参考例では、被覆部322での空気層の絶縁破壊に伴う放電の放電路327として機能する。なお、第1部材323に形成される孔部325は、1つであっても、複数であってもよい。 As shown in FIG. 6 , a hole 325 is formed in a predetermined location on the first member 323. This hole 325 exposes the exposed surface 321b, which is part of the surface 321a of the conductive portion 321, to the air by not covering the exposed surface 321b. For example, the hole 325 is formed so as to penetrate the first member 323 in the thickness direction, and in this example, functions as a discharge path 327 for discharge caused by dielectric breakdown of the air layer in the covering portion 322. The first member 323 may have one or more holes 325 formed.

そして、第1部材323に孔部325が形成されることにより、対向電極320には、導電部321と、誘電体である被覆部322(第1部材323)と、孔部325(放電路327)上に存在する空気層と、の境界である三重境界326が形成される。ここでの三重境界326とは、3つの異なる性質の物質が相互に隣接し合う境界を指す。例えば、第1部材323の孔部325が円柱状に形成されている場合には、三重境界326は、孔部325の内周縁に沿う円形に形成される。そして、この三重境界326の近傍では、被覆部322(第1部材323)が劣化しやすくなる。その理由について以下に説明する。 The formation of the hole 325 in the first member 323 forms a triple boundary 326 in the opposing electrode 320, which is the boundary between the conductive portion 321, the dielectric covering portion 322 (first member 323), and the air layer above the hole 325 (discharge path 327). The triple boundary 326 here refers to the boundary where three materials with different properties are adjacent to each other. For example, if the hole 325 in the first member 323 is cylindrical, the triple boundary 326 is formed in a circular shape along the inner periphery of the hole 325. The covering portion 322 (first member 323) is prone to deterioration near this triple boundary 326. The reason for this is explained below.

図5の(a)でも示したように、たとえば放電電極310に、所定の大きさの正の直流電圧を印加すると、コロナ放電により、放電電極310付近からプラスイオン(正極性のイオン、正電荷)が発生し、対向電極320の側へ引き寄せられる。 As shown in Figure 5(a), for example, when a positive DC voltage of a predetermined magnitude is applied to the discharge electrode 310, corona discharge generates positive ions (positively charged ions) near the discharge electrode 310, which are attracted toward the counter electrode 320.

すると、図6に示すように、対向電極320における被覆部322(第1部材323)の表面323aにプラスイオンが蓄積されていく。この際、対向電極320の導電部321における被覆部322近傍にはプラスイオンに引き寄せられた電子が偏在することになり、第1部材323の表面323aと導電部321の表面321aとの間に電位差(電圧)が生じる。 As a result, as shown in Figure 6, positive ions accumulate on the surface 323a of the covering portion 322 (first member 323) of the counter electrode 320. At this time, electrons attracted by the positive ions are unevenly distributed near the covering portion 322 of the conductive portion 321 of the counter electrode 320, and a potential difference (voltage) occurs between the surface 323a of the first member 323 and the surface 321a of the conductive portion 321.

この電位差が一定の電位差に達すると絶縁破壊が生じ、図5の(c)でも示したように、対向電極320における導電部321の内部から電子が高速で飛び出す放電現象が生じる。 When this potential difference reaches a certain level, dielectric breakdown occurs, and as shown in Figure 5(c), a discharge phenomenon occurs in which electrons fly out at high speed from inside the conductive portion 321 of the opposing electrode 320.

この放電現象では、導電部321の表面321aの近傍に偏在した電子が、放電路327を介して被覆部322(第1部材323)の表面323a側へと高速で移動する。図6では、放電に伴う電子の流れが矢印で表現されている。この放電の放電経路Pは、放電路327内の空気と放電路327に面する被覆部322との界面(第1部材323の孔部325の内周面)に沿うように生じている。この放電は、導電体である導電部321の露出面321bと、誘電体である第1部材323と、孔部325(放電路327)上に存在する空気層と、の境界である三重境界326を起点として生じていると推定される。 In this discharge phenomenon, electrons unevenly distributed near the surface 321a of the conductive portion 321 move at high speed toward the surface 323a of the covering portion 322 (first member 323) via the discharge path 327. In Figure 6, the flow of electrons associated with the discharge is represented by arrows. The discharge path P of this discharge occurs along the interface between the air in the discharge path 327 and the covering portion 322 facing the discharge path 327 (the inner surface of the hole 325 of the first member 323). It is presumed that this discharge originates from the triple boundary 326, which is the boundary between the exposed surface 321b of the conductive portion 321, which is a conductor, the first member 323, which is a dielectric, and the air layer present above the hole 325 (discharge path 327).

導電部321の表面321aに偏在した電子(負電荷)が、放電路327近傍の電界で加速されることにより、孔部325(放電路327)の空気層の絶縁破壊を伴う放電を生じさせる。電荷を加速させる電界の強さは、空気層と誘電体と導電体との境界である三重境界326で最も大きくなる。したがって、図6の参考例では、電界が極大となった三重境界326を起点として放電が生じていると考えられる。そのため、有機物を含む誘電体で形成される第1部材323が、エネルギー密度が高い状態となり高温となった三重境界326の近傍で劣化してしまう恐れがある。 Electrons (negative charges) unevenly distributed on the surface 321a of the conductive portion 321 are accelerated by the electric field near the discharge path 327, causing a discharge accompanied by dielectric breakdown of the air layer in the hole 325 (discharge path 327). The strength of the electric field accelerating the charges is greatest at the triple boundary 326, which is the boundary between the air layer, the dielectric, and the conductor. Therefore, in the reference example of Figure 6, it is believed that the discharge originates from the triple boundary 326, where the electric field is at its maximum. As a result, there is a risk that the first member 323, which is made of a dielectric containing organic matter, will deteriorate near the triple boundary 326, where the energy density becomes high and the temperature becomes high.

そこで、実施形態では、図7に示すように、放電の起点となる三重境界326を第2部材324で覆うこととした。図7は、実施形態に係る対向電極320の構成を示す拡大断面図である。 In this embodiment, therefore, as shown in Figure 7, the triple boundary 326, which is the starting point of discharge, is covered with a second member 324. Figure 7 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of the opposing electrode 320 according to this embodiment.

第2部材324は、柱状(たとえば、円柱状)の孔部325の内周面に沿って筒状(たとえば、円筒状)に配置される。すなわち、第2部材324は、一端が導電部321の表面321aに達して三重境界326を覆うとともに、他端が第1部材323の表面323aに達する。 The second member 324 is arranged in a tubular (e.g., cylindrical) shape along the inner circumferential surface of the columnar (e.g., cylindrical) hole 325. That is, one end of the second member 324 reaches the surface 321a of the conductive portion 321 and covers the triple boundary 326, and the other end reaches the surface 323a of the first member 323.

さらに、第2部材324が筒状であることにより、かかる第2部材324の上端と下端との間を貫通する柱状(たとえば、円柱状)の放電路327が形成される。 Furthermore, since the second member 324 is cylindrical, a columnar (e.g., cylindrical) discharge path 327 is formed that penetrates between the upper and lower ends of the second member 324.

ここで、第2部材324が炭素原子を含まない無機物の誘電体(絶縁体)で構成されることにより、放電路327に沿って配置される第2部材324が放電に伴い高温となったとしても、第2部材324自体は酸素原子と結合して炭化してしまうことがない。このように、電界が極大となるために放電の起点となる三重境界326を、無機物の誘電体で形成される第2部材324によって覆うことにより、三重境界326の近傍でイオンが高いエネルギーで放出され高温となった場合でも、被覆部322において放電の起点の起点となる箇所が酸素と結合して組成が変化してしまうことを防止でき、被覆部322の劣化を防止することができる。 Here, because the second member 324 is made of an inorganic dielectric (insulator) that does not contain carbon atoms, even if the second member 324 arranged along the discharge path 327 becomes hot due to discharge, the second member 324 itself will not bond with oxygen atoms and become carbonized. In this way, by covering the triple boundary 326, which is the starting point of discharge due to the electric field being maximized, with the second member 324 made of an inorganic dielectric, even if ions are emitted with high energy near the triple boundary 326 and become hot, the part of the coating 322 that becomes the starting point of discharge will not bond with oxygen and change its composition, and deterioration of the coating 322 can be prevented.

したがって、実施形態によれば、第2部材324が、導電部321と第1部材323との接触面321cのうち、少なくとも第1部材323の孔部325の内縁に接する内縁部328を被覆するので、電界が極大となる三重境界326が放電路327上に露出することがなく、対向電極320を被覆する被覆部322の劣化を防止することができる。また、被覆部322の劣化が防止されることで、荷電部3において安定した荷電を行うことができ、荷電部3における荷電効率(放電装置が消費する電力に対する得られた荷電量)の経時的な低下を抑制することができる。 According to this embodiment, the second member 324 covers at least the inner edge portion 328 of the contact surface 321c between the conductive portion 321 and the first member 323, which contacts the inner edge of the hole 325 of the first member 323. This prevents the triple boundary 326, where the electric field is maximized, from being exposed on the discharge path 327, preventing deterioration of the covering portion 322 that covers the opposing electrode 320. Furthermore, preventing deterioration of the covering portion 322 allows stable charging in the charging unit 3, and suppresses deterioration over time in the charging efficiency of the charging unit 3 (the amount of charge obtained relative to the power consumed by the discharge device).

さらに、実施形態では、被覆部322が、無機物の誘電体(絶縁体)で形成された第2部材324と、有機物を含んだ誘電体で形成された第1部材323とで構成されることにより、被覆部322の全体を無機物で形成する場合と比較して重量の増加やコストの増大を抑制することができる。 Furthermore, in the embodiment, the covering portion 322 is composed of a second member 324 formed from an inorganic dielectric (insulator) and a first member 323 formed from a dielectric containing an organic material, thereby suppressing increases in weight and cost compared to when the entire covering portion 322 is formed from an inorganic material.

すなわち、実施形態によれば、被覆部322を第1部材323と第2部材324という異なる種類の誘電体(絶縁体)で構成することにより、被覆部322の劣化を防止しつつ、かかる被覆部322を設けることによる重量の増加やコストの増大を抑制することができる。 In other words, according to this embodiment, by configuring the covering portion 322 using different types of dielectrics (insulators), namely the first member 323 and the second member 324, it is possible to prevent deterioration of the covering portion 322 while suppressing increases in weight and cost that would otherwise be caused by providing such a covering portion 322.

また、実施形態では、第2部材324が、孔部325の内周面に沿って配置される環状(筒状)の部材に形成されるとよい。これにより、孔部325の内周面全体での第1部材323の露出を防止することができることから、対向電極320を被覆する被覆部322の劣化をさらに効果的に防止することができる。 In addition, in an embodiment, the second member 324 may be formed as an annular (cylindrical) member that is arranged along the inner circumferential surface of the hole 325. This prevents the first member 323 from being exposed across the entire inner circumferential surface of the hole 325, thereby more effectively preventing deterioration of the covering portion 322 that covers the counter electrode 320.

また、実施形態では、放電路327が第2部材324の内側に形成されるとよい。これにより、図5などで示した対向電極320の被覆部322での放電現象を、無機物で形成された第2部材324の内側で生じさせることができる。したがって、実施形態によれば、導電部321と被覆部322の表面323aとの間の放電経路P上に三重境界326が位置するのを防止でき、被覆部322の劣化を更に抑制することができる。 In addition, in the embodiment, the discharge path 327 is preferably formed inside the second member 324. This allows the discharge phenomenon at the covering portion 322 of the opposing electrode 320 shown in Figure 5 and other figures to occur inside the second member 324, which is made of an inorganic material. Therefore, according to the embodiment, it is possible to prevent the triple boundary 326 from being located on the discharge path P between the conductive portion 321 and the surface 323a of the covering portion 322, further suppressing deterioration of the covering portion 322.

なお、上記の実施形態では、第2部材324が円筒状であり、第1部材323の孔部325(放電路327)が円柱状である例について示したが、本開示はかかる例に限られない。例えば、第1部材323の孔部325が四角柱状で、第2部材324が四角の筒状であってもよい。 In the above embodiment, an example was shown in which the second member 324 was cylindrical and the hole 325 (discharge path 327) of the first member 323 was columnar, but the present disclosure is not limited to this example. For example, the hole 325 of the first member 323 may be a square prism, and the second member 324 may be a square tube.

また、好適には、第1部材323が樹脂で形成され、第2部材324がセラミックで形成されるとよい。一般的に、樹脂の比重はセラミックの比重よりも小さく、また樹脂の価格もセラミックの価格よりも安価であるため、これにより、被覆部322の劣化を効果的に防止しつつ、かかる被覆部322を設けることによる重量の増加やコストの増大を抑制することができる。 It is also preferable that the first member 323 be made of resin and the second member 324 be made of ceramic. Generally, the specific gravity of resin is smaller than that of ceramic, and resin is also cheaper than ceramic. This effectively prevents deterioration of the covering portion 322 while minimizing the increase in weight and cost that would result from providing such a covering portion 322.

<変形例>
つづいて、実施形態の変形例について、図8を参照しながら説明する。図8は、実施形態の変形例に係る対向電極320の構成を示す拡大断面図であり、実施形態の図7に対応する図である。
<Modification>
Next, a modified example of the embodiment will be described with reference to Fig. 8. Fig. 8 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of a counter electrode 320 according to the modified example of the embodiment, and corresponds to Fig. 7 of the embodiment.

図8に示すように、変形例では、孔部325および第2部材324の形状が上述の実施形態と異なる。具体的には、変形例に係る孔部325は、導電部321の表面321a側において第1部材323の表面323a側よりも内径が広がった形状を有する。 As shown in Figure 8, in this modified example, the shapes of the hole 325 and the second member 324 differ from those of the above-described embodiment. Specifically, the hole 325 in this modified example has a shape in which the inner diameter is wider on the surface 321a side of the conductive portion 321 than on the surface 323a side of the first member 323.

そして、変形例では、この孔部325の広がった部位に環状(たとえば、円環状)の第2部材324が埋め込まれるように配置される。すなわち、変形例では、第2部材324が、孔部325の内周面の底部側にのみ配置される。 In this modified example, an annular (e.g., circular) second member 324 is disposed so as to be embedded in the widened portion of the hole 325. In other words, in this modified example, the second member 324 is disposed only on the bottom side of the inner circumferential surface of the hole 325.

このような構成であっても、図8に示すように、電界が極大となる内縁部328(三重境界326)を無機物で形成される第2部材324によって覆うことができる。これにより、三重境界326の近傍でイオンが高いエネルギーで放出され高温となった場合でも、被覆部322において放電の起点の起点となる箇所が酸素と結合して組成が変化してしまうことを防止でき、被覆部322の劣化を防止することができる。 Even with this configuration, as shown in Figure 8, the inner edge 328 (triple boundary 326) where the electric field is at its maximum can be covered by the second member 324 made of an inorganic material. This prevents the location of the discharge initiation point in the covering portion 322 from combining with oxygen and changing its composition, even if ions are emitted with high energy near the triple boundary 326, resulting in high temperatures, and prevents deterioration of the covering portion 322.

したがって、変形例によれば、対向電極320を被覆する被覆部322の劣化を防止することができる。 Therefore, according to this modified example, deterioration of the covering portion 322 that covers the counter electrode 320 can be prevented.

また、変形例では、第2部材324が孔部325の内周面の底部側にのみ配置されることから、この第2部材324を設けることによる重量の増加やコストの増大を抑制することができる。 In addition, in this modified example, the second member 324 is positioned only on the bottom side of the inner circumferential surface of the hole 325, thereby minimizing the increase in weight and cost that would result from providing this second member 324.

以上、本願の実施例を図面に基づいて説明したが、あくまでも例示であって、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施すことができる。 The above describes the embodiments of the present application based on the drawings, but these are merely examples, and various modifications and improvements can be made based on the knowledge of those skilled in the art.

上述してきた実施形態より、以下に示す放電装置および電気集塵機2が実現できる。なお、以下の放電装置は、電気集塵機2における荷電部3に相当する。 The above-described embodiments can realize the discharge device and electrostatic precipitator 2 shown below. Note that the discharge device described below corresponds to the charging unit 3 in the electrostatic precipitator 2.

(1)放電電極310と、放電電極310に対向して配置される対向電極320と、放電電極310に電圧を印加する電圧印加部(荷電部用高圧電源30)と、を備え、対向電極320は、導電体で形成される導電部321と、誘電体で形成され、導電部321の表面321aを被覆する被覆部322と、を有し、被覆部322は、有機物を含む誘電体で形成された第1部材323と、無機物で形成された第2部材324と、を有し、第1部材323は、導電部321の表面321aを露出させる孔部325を備え、第2部材324は、導電部321と第1部材323との接触面321cのうち、少なくとも第1部材323の孔部325の内縁に接する内縁部328を被覆する放電装置。 (1) A discharge device comprising: a discharge electrode (310); an opposing electrode (320) disposed opposite the discharge electrode (310); and a voltage application unit (high-voltage power supply for charging unit (30)) that applies a voltage to the discharge electrode (310). The opposing electrode (320) has a conductive portion (321) formed of a conductor and a covering portion (322) formed of a dielectric and covering the surface (321a) of the conductive portion (321). The covering portion (322) has a first member (323) formed of a dielectric containing an organic substance and a second member (324) formed of an inorganic substance. The first member (323) has a hole (325) that exposes the surface (321a) of the conductive portion (321). The second member (324) covers at least an inner edge (328) of the contact surface (321c) between the conductive portion (321) and the first member (323) that contacts the inner edge of the hole (325) of the first member (323).

かかる構成により、対向電極320を被覆する被覆部322の劣化を防止することができる。 This configuration prevents deterioration of the covering portion 322 that covers the counter electrode 320.

(2)上記(1)において、第2部材324は、第1部材323の孔部325の内周面に沿って配置される環状の部材である放電装置。 (2) In the above (1), the second member 324 is a discharge device that is an annular member arranged along the inner circumferential surface of the hole 325 of the first member 323.

かかる構成により、上記(1)の効果に加え、対向電極320を被覆する被覆部322の劣化をさらに防止することができる。 In addition to the effect of (1) above, this configuration further prevents deterioration of the covering portion 322 that covers the counter electrode 320.

(3)上記(1)または(2)において、第2部材324は、導電部321と第1部材323と孔部325に存在する空気層との境界である三重境界326を被覆するように配置される放電装置。 (3) In the above (1) or (2), the second member 324 is a discharge device arranged to cover the triple boundary 326, which is the boundary between the conductive portion 321, the first member 323, and the air layer present in the hole 325.

かかる構成により、上記(1)または(2)の効果に加え、対向電極320を被覆する被覆部322の劣化をより確実に防止することができる。 In addition to the effects (1) and (2) above, this configuration more reliably prevents deterioration of the covering portion 322 that covers the counter electrode 320.

(4)上記(1)~(3)のいずれか一つにおいて、第2部材324には、被覆部322での空気層の絶縁破壊時に電荷が通過する放電路327が形成される放電装置。 (4) In any one of (1) to (3) above, the second member 324 is formed with a discharge path 327 through which electric charge passes when insulation breaks down in the air layer in the covering portion 322.

かかる構成により、上記(1)~(3)のいずれか一つの効果に加え、荷電部3における荷電効率をさらに向上させることができる。 This configuration not only achieves one of the effects (1) to (3) above, but also further improves the charging efficiency in the charging unit 3.

(5)上記(1)~(4)のいずれか一つにおいて、第1部材323は樹脂で形成され、第2部材324はセラミックで形成される放電装置。 (5) In any one of (1) to (4) above, the discharge device is such that the first member 323 is made of resin and the second member 324 is made of ceramic.

かかる構成により、上記(1)~(4)のいずれか一つの効果に加え、被覆部322を設けることによる重量の増加やコストの増大を抑制することができる。 This configuration not only achieves one of the effects (1) to (4) above, but also reduces the increase in weight and cost that would otherwise be caused by providing the covering portion 322.

(6)上記(1)~(5)のいずれか一つの放電装置(荷電部3)と、放電装置(荷電部3)により帯電された空気中の塵埃を捕集する集塵装置(集塵部4)と、を備える電気集塵機2。 (6) An electrostatic precipitator (2) comprising a discharge device (charging unit (3)) according to any one of (1) to (5) above, and a dust collector (dust collection unit (4)) that collects dust in the air that has been charged by the discharge device (charging unit (3)).

かかる構成により、上記(1)~(5)のいずれか一つの効果を奏する電気集塵機2を提供することができる。 This configuration makes it possible to provide an electrostatic precipitator 2 that achieves any one of the effects (1) to (5) above.

上述の実施形態および図示の具体的名称、処理、制御、各種のデータなどについては、一例を示すに過ぎず、適宜変更される場合がある。たとえば、上述の実施形態では、第1部材323の材料として樹脂を用い、第2部材324の材料としてセラミックを用いた。しかし、第1部材323および第2部材324の材料はかかる例に限られない。第1部材323は、少なくとも一部の材料に有機物が含まれていればよい。すなわち、第1部材323は、有機物のみを材料として形成される場合に限られず、有機物と無機物とを混合した誘電体(絶縁体)で形成されてもよい。また、第2部材324は、有機物を含まない無機物で形成されていればよく、複数の無機物を混合させた誘電体(絶縁体)で形成されていてもよい。 The above-described embodiment and the specific names, processes, controls, and various data shown in the figures are merely examples and may be changed as appropriate. For example, in the above-described embodiment, resin was used as the material for the first member 323, and ceramic was used as the material for the second member 324. However, the materials for the first member 323 and the second member 324 are not limited to this example. The first member 323 may be made of any material as long as at least a portion of the material contains an organic substance. In other words, the first member 323 does not have to be made solely from organic substances, but may also be made of a dielectric (insulator) that is a mixture of organic and inorganic substances. Furthermore, the second member 324 may be made of an inorganic substance that does not contain organic substances, or may be made of a dielectric (insulator) that is a mixture of multiple inorganic substances.

また、上述の実施形態のより広範な態様は、上述のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。従って、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Furthermore, the broader aspects of the above-described embodiments are not limited to the specific details and representative embodiments shown and described above. Accordingly, various modifications may be made without departing from the spirit or scope of the general invention as defined by the appended claims and their equivalents.

2 電気集塵機(集塵装置の一例)
3 荷電部(放電装置の一例)
4 集塵部
30 荷電部用高圧電源(電圧印加部の一例)
310 放電電極
320 対向電極
321 導電部
321a 表面
321c 接触面
322 被覆部
323 第1部材
324 第2部材
325 孔部
326 三重境界
327 放電路
328 内縁部
2. Electrostatic precipitator (an example of a dust collector)
3. Charging unit (an example of a discharge device)
4 Dust collection unit 30 High-voltage power supply for charging unit (an example of a voltage application unit)
310 Discharge electrode 320 Counter electrode 321 Conductive portion 321a Surface 321c Contact surface 322 Covering portion 323 First member 324 Second member 325 Hole portion 326 Triple boundary 327 Discharge path 328 Inner edge portion

Claims (6)

放電電極と、
前記放電電極に対向して配置される対向電極と、
前記放電電極に電圧を印加する電圧印加部と、
を備え、
前記対向電極は、
導電体で形成される導電部と、
誘電体で形成され、前記導電部の表面を被覆する被覆部と、
を有し、
前記被覆部は、
有機物を含む誘電体で形成された第1部材と、
無機物で形成された第2部材と、
を有し、
前記第1部材は、前記導電部の表面を露出させる孔部を備え、
前記第2部材は、前記導電部と前記第1部材との接触面のうち、少なくとも前記第1部材の孔部の内縁に接する内縁部を被覆する
放電装置。
A discharge electrode;
a counter electrode disposed opposite the discharge electrode;
a voltage application unit that applies a voltage to the discharge electrode;
Equipped with
The counter electrode is
a conductive portion formed of a conductor;
a covering portion formed of a dielectric material and covering a surface of the conductive portion;
and
The covering portion is
a first member formed of a dielectric material containing an organic substance;
a second member formed of an inorganic material;
and
the first member has a hole that exposes a surface of the conductive portion,
The second member covers at least an inner edge portion of a contact surface between the conductive portion and the first member, the inner edge portion contacting an inner edge of a hole of the first member.
前記第2部材は、前記第1部材の前記孔部の内周面に沿って配置される環状の部材である
請求項1に記載の放電装置。
The discharge device according to claim 1 , wherein the second member is an annular member that is disposed along an inner circumferential surface of the hole of the first member.
前記第2部材は、前記導電部と前記第1部材と前記孔部に存在する空気層との境界である三重境界を被覆するように配置される
請求項1または2に記載の放電装置。
The discharge device according to claim 1 or 2, wherein the second member is arranged so as to cover a triple boundary which is a boundary between the conductive portion, the first member, and an air layer present in the hole.
前記第2部材には、前記被覆部での空気層の絶縁破壊時に電荷が通過する放電路が形成される
請求項1~3のいずれか一つに記載の放電装置。
The discharge device according to any one of claims 1 to 3, wherein the second member is formed with a discharge path through which electric charges pass when an air layer in the covering portion breaks down.
前記第1部材は樹脂で形成され、前記第2部材はセラミックで形成される
請求項1~4のいずれか一つに記載の放電装置。
5. The discharge device according to claim 1, wherein the first member is made of resin, and the second member is made of ceramic.
請求項1~5のいずれか一つに記載の放電装置と、
前記放電装置により帯電された空気中の塵埃を捕集する集塵装置と、
を備える電気集塵機。
The discharge device according to any one of claims 1 to 5,
a dust collector that collects dust in the air that has been charged by the discharge device;
An electrostatic precipitator comprising:
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