JPS61257253A - 放電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は放電装置に係り、特に各放電ギャップで均等に
放電を形成することのできる放電装置に関する。

従来技術とその問題点 従来から種々の分野において放電装置が用いられている
。例えば、廃ガス中の粉塵を除去する電気集塵装置ある
いはオゾン発生装置などｋおいて放電装置が組み込まれ
ている。近年、これらの分野以外でも放電による種々の
特性を利用して、殺菌、脱臭の分野においても放電装置
が適用されつつある。

この種の放電装置においては、針対平板あるいは針対針
のごとく不平等電界を電極間に形成し、放電条件を適宜
設定することによりコロナ放電、グロー放電、アーク放
電あるいは火花放電を発生させている。何れの放電形式
を採用する場合においても、放電それ自体が不安定な現
象であることから、工業規模の装置においては複数の対
の電極を用いることにより所望の放電場を形成している
。この場合、各電極を直接電源と接続すると、各放電ギ
ャップ内の被処理流体の状態が必ずしも均一でないこと
あるいは放電ギャップ長のわずかの相異により各放電ギ
ャップで均等に放電させることは容易でない。さらには
放電により瞬間的に電流が急激に増加して電極を破損す
るおそれもある。このため、従来の装置では電極と電源
とを結ぶ回路内に電気抵抗体を介在させていたのである
（例えば、特公昭５４−２３１４７号公報）。電気抵抗
体は通常は各電極ごとに介在させるため、使用する電極
の数が増加すると電気抵抗体もそれにみあう数だけ用い
る必要がある。また、放電時にはそれらの電気抵抗体に
よって電力を消費するが、この電気エネルギーは全て熱
となって放散してしまい放電には何ら寄与しないという
問題もある。

発明の要点 本発明は前記従来技術の欠点を解消するものであって、
前記従来技術において用いられている電気抵抗体の役割
を放電ギャップを直列にすることにより達成して各放電
ギャップ間で均等に放電させるとともに電力消費量の少
ない放電装置を提供するものである。すなわち本発明は
、電圧が印加されかつ相対向するように配置された印加
電極と、前記両印加電極の放電部を結ぶ線上に位置しか
つこれら電極の間にこれら電極から間隔をもって配置さ
れた中間電極とからがる放電装置である。

発明の好ましい態様 以下、添付図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の一例を示す構成図である。

電極支持枠４には左側および右側にそれぞれ印加電極１
が４本づつ並列に配置されている。同一水平面上に位置
する印加電極１はその尖端部が対向するように配置され
、これら尖端部を結ぶ線上には中間電極２を設置すると
ともに、印加電極１と中間電極２並びに各中間電極２は
所定の間隔をおいて隔てられている。

印加電極１は好ましくは針状電極であるが、その柚子板
電極、棒状電極をも用いることができる。針状電極では
尖端部を、平板電極では端部な、棒状電極では長さ方向
を互いに対向して配置する。印加電極１の材料は鉄、ア
ルミニウム、タングステンなど従来周知の導電性材料を
用いることができる。

中間電極２も前記と同様に種々の形状、材料を用いるこ
とができるが、好ましくは針状電極である。この中間電
極により各放電ギャップにおいて均等に放電させること
ができる。ここで放電ギャップ長とは、左側の印加電極
１の尖端から右側の印加電極１の尖端までの長さから中
間電極２の長さを引いた値である。すなわち、放電ギャ
ップ長ｌは、 ノ＝右＋ｌｚ　”　Ｉｓ （式中、ｌ□、　ｌｚ、ｉｔｓはそれぞれ図に示す通り
電極間の距離を示す）である。従来の装置においては両
印加電極間の長さがｌに相当するが、本発明に係る装置
においては！を中間電極２を介在させて分割する。図に
おいてはｌは三分されている。一般的に言えば同一水平
線上に位置する中間電極の数をｎとすれば、ノはｎ＋１
に分割される。１ｌ−１ｘ−Ｉｓは等距離であっても異
なっていてもよい。しかしながら１ｘ＝ｌｔ＝ｌｓのと
きに最も安定しかつ均一な放電が形成される。

中間電極２の長さは適宜選定できる。中間電極２は支持
枠４に左右に移動可能な状態にして、右＊１２ｍ１Ｂの
微調整を行うようにできるのが好ましい。

放電特性は放電ギャップ長、電極表面形状、放電ギャッ
プ間にある被処理ガスの状態等により影響を受ける。従
来の装置ではこれらの影響を直接受けるために各放電ギ
ャップにおける放電ギャップ長のわずかの差、あるいは
被処理ガス雰囲気のわずかの差により最も放電しやすい
ギャップが選択的に放電するという欠点があった。本発
明に係る装置では放電ギャップ長ｌを分割しているので
、１１−１ｔ−Ｉｍにおいて生じる放電に与える影響を
低減しあるいは相殺して各放電ギャップ長ｌにおいて均
一な放電を可能にする。例えば、ｌ、における放電を考
えてみると（１，，１，では所望の放電が形成されるも
のとする）、ここにおける電極間距離１１　　は全放電
電極間距離およびこの放電ギャップ内における被処理流
体がそれぞれ放電に与える影響をｌ、に対しても同様で
ある。この観点からは、中間電極を多く用いるほど、各
列における均一な放電を行うことができるといえる。し
かし、ｊは一般には１〜５ｃｒＩＬであるからｎをあま
り多くするとｌ、、１．．１３が小さくなり装置を製作
するうえで精度向上を図る必要がある。よって、ｎ＝２
〜５が好ましい。

電源３から印加電極１に与える電圧には、交流であって
も直流であってもよい。電圧は後記する所望の放電形式
により種々選定できるが、好ましくは放電ギャップ長ｌ
の本位長さ当り０、７　ｋｖ／ｌｎｗ　　以上である。

ｌが長いほど必要な電圧は高くなりまた並列接続された
電極の数が多いほど大電流が必要となる。

本発明の装置においては、コロナ放電、火花放電、グロ
ー放電、アーク放電等を形成できるが、グロー放電が特
に好ましい。グロー放電では自続放電の一形態であるた
め本発明の特徴を十分に発揮できる。一方、アーク放電
あるいは火花放電においても本発明により均一放電は可
能である。

本発明の効果 以上述べた通り、本発明においては放電ギャップを中間
電極でもって分割することにより従来の電気抵抗体を使
用しなくても、並列に配置された各印加電極間で均一な
放電場を形成することができる。これにより装置の容積
効率を高めることができ、装置の小型化を図ることがで
きる。また、電気抵抗体を使用する必要がないため、放
電時に消費する電力の大部分が放電に寄与することにな
りエネルギー効率を高めることができる。さらには、中
間電極を適宜移動可能にすることにより１１１＋１２＋
あるいはｌ、を微調整して均一放電させるための条件を
簡単に設定できるという利点もある。

実　　施　　例 第２図に示す放電装置を用いて放電特性を検討した。本
装置の仕様ならびに放電条件は下記の通りである。

直列ギャップ数：各６ 並列ギャップ数：各７ 各ギャップ長：５顛 全ギャップ長：１５龍 電極材料：タングステン 印加電圧二交流１５ｋｖ 全放電電流：２５ｍＡ 本装置に空気を流入させて放電を行った結果、全ての放
電ギャップにおいて放電することを確認した。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る装置の構成図である。 第２図は、実施例で用いた放電装置の構成図である。 １・・・印加電極　　　２・・・中間電極３・・・高圧
電源　　　４・・・電極支持枠特許出願人　新菱冷熱工
業株式会社 （外５名） 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）電圧が印加されかつ相対向するように配置された印
   加電極と、前記両印加電極の放電部を結ぶ線上に位置し
   かつこれら電極の間にこれら電極から間隔をもつて配置
   された中間電極とからなる、放電装置。 ２）前記印加電極および前記中間電極が針状電極である
   、特許請求の範囲第１項記載の放電装置。 ３）中間電極を複数個設け、各中間電極の少なくとも一
   端がその隣りに位置する中間電極と対向するように位置
   する、特許請求の範囲第２項に記載の放電装置。 ４）グロー放電を行なう、特許請求の範囲第１項ないし
   第３項の何れかに記載の放電装置。