(57)【要約】【課題】放電針の塑性変形を抑制する。【解決手段】放電針（52）は、支持部（51）に接続される基端部（52a）と、基端部（52a）から延びる針本体（52b）とを有している。また、放電針（52）は、放電針（52）に加えられた外力に応じて針本体（52b）が変位し、外力の解除により針本体（52b）の変位が解除されるように、基端部（52a）が針本体（52b）よりも弾性変形しやすくなっている。【選択図】図８
2015225702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部（51）と、該支持部（51）から突出する放電針（52）とを有する放電電極（50）と、
上記放電針（52）と所定の間隔をおいて対向する対向電極（54）とを備え、
上記放電電極（50）と上記対向電極（54）との間に電圧が印加されることにより上記放電針（52）から上記対向電極（54）へ向けて放電が行われる放電ユニットであって、
上記放電針（52）は、上記支持部（51）に接続される基端部（52a）と、該基端部（52a）から延びる針本体（52b）とを有し、該放電針（52）に加えられた外力に応じて該針本体（52b）が変位し該外力の解除により該針本体（52b）の変位が解除されるように、該基端部（52a）が該針本体（52b）よりも弾性変形しやすくなっている
ことを特徴とする放電ユニット。
【請求項２】
請求項１において、
上記放電針（52）の基端部（52a）は、少なくとも一つの曲部を有する蛇行形状に形成されている
ことを特徴とする放電ユニット。
【請求項３】
請求項１または２において、
上記支持部（51）は、上記放電針（52）の基端部（52a）を収容可能な凹部（51b）を有し、
上記放電針（52）は、上記基端部（52a）が上記支持部（51）の凹部（51b）内に収容された状態で、該凹部（51b）の内部から外部へ向けて突出している
ことを特徴とする放電ユニット。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において、
上記放電針（52）から上記対向電極（54）へ向けてストリーマ放電またはスパーク放電が行われるように、上記放電電極（50）と上記対向電極（54）との間に印加される印加電圧を調節する制御部（90）をさらに備え、
上記印加電圧は、上記ストリーマ放電が行われる場合よりも上記スパーク放電が行われる場合のほうが高く、
上記放電針（52）は、上記対向電極（54）に沿って延びている
ことを特徴とする放電ユニット。
【請求項５】
請求項４において、
上記制御部（90）は、上記放電電極（50）と上記対向電極（54）との間の電流が一定となるように上記印加電圧を調節する
ことを特徴とする放電ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、放電電極と対向電極との間において放電を行う放電ユニットに関し、さらに詳しくは、放電電極の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、放電電極と対向電極とを備え、両電極間に電圧を印加して両電極間において放電を行うことにより活性種（例えば、ラジカル，オゾン，高速電子，励起分子など）を生成する放電ユニットが知られている。例えば、特許文献１には、この種の放電ユニットを備えた空気調和装置が開示されている。この空気調和装置では、放電ユニットにおいて生成された活性種によって被処理空気中に含まれる有害成分や臭気成分を分解することにより、被処理空気を清浄化している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−０１３１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のような放電ユニットの放電電極を、支持部と支持部から突出する放電針とによって構成することが考えられる。しかしながら、このように構成した場合、放電針に外力が加えられると、その外力により放電針が塑性変形して放電針が曲がったり折れたりするおそれがある。このように放電針が塑性変形すると、放電針と対向電極との間隔が変化して放電ユニットの放電特性が劣化してしまうおそれがある。
【０００５】
そこで、この発明は、放電針の塑性変形を抑制することが可能な放電ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、支持部（51）と、該支持部（51）から突出する放電針（52）とを有する放電電極（50）と、上記放電針（52）と所定の間隔をおいて対向する対向電極（54）とを備え、上記放電電極（50）と上記対向電極（54）との間に電圧が印加されることにより上記放電針（52）から上記対向電極（54）へ向けて放電が行われる放電ユニットであって、上記放電針（52）が、上記支持部（51）に接続される基端部（52a）と、該基端部（52a）から延びる針本体（52b）とを有し、該放電針（52）に加えられた外力に応じて該針本体（52b）が変位し該外力の解除により該針本体（52b）の変位が解除されるように、該基端部（52a）が該針本体（52b）よりも弾性変形しやすくなっていることを特徴とする放電ユニットである。
【０００７】
上記第１の発明では、放電針（52）に外力が加えられた場合、その外力（または、その外力による曲げモーメント）を放電針（52）の基端部（52a）の弾性変形によって吸収することができるので、外力による放電針（52）の針本体（52b）の変形を抑制することができる。また、放電針（52）に加えられている外力が解除された場合、放電針（52）の基端部（52a）の弾性力（復元力）によって放電針（52）の針本体（52b）の変位を解除して放電針（52）の形状を復元することができる。
【０００８】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記放電針（52）の基端部（52a）が、少なくとも一つの曲部を有する蛇行形状に形成されていることを特徴とする放電ユニットである。
【０００９】
上記第２の発明では、放電針（52）の基端部（52a）のバネ性（可撓性および弾性）を高くすることができる。
【００１０】
第３の発明は、上記第１または第２の発明において、上記支持部（51）が、上記放電針（52）の基端部（52a）を収容可能な凹部（51b）を有し、上記放電針（52）が、上記基端部（52a）が上記支持部（51）の凹部（51b）内に収容された状態で、該凹部（51b）の内部から外部へ向けて突出していることを特徴とする放電ユニットである。
【００１１】
上記第３の発明では、放電針（52）の基端部（52a）に外力が直接的に加えられないように、放電針（52）の基端部（52a）を保護することができる。
【００１２】
第４の発明は、上記第１〜第３の発明のいずれか１つにおいて、上記放電針（52）から上記対向電極（54）へ向けてストリーマ放電またはスパーク放電が行われるように、上記放電電極（50）と上記対向電極（54）との間に印加される印加電圧を調節する制御部（90）をさらに備え、上記印加電圧は、上記ストリーマ放電が行われる場合よりも上記スパーク放電が行われる場合のほうが高く、上記放電針（52）が、上記対向電極（54）に沿って延びていることを特徴とする放電ユニットである。
【００１３】
上記第４の発明では、基端部（52a）が針本体（52b）よりも弾性変形しやすくなるように放電針（52）が構成されているので、放電電極（50）と対向電極（54）との間に印加される印加電圧が高くなるほど、放電針（52）と対向電極（54）との間に作用する静電引力が大きくなり、その結果、放電針（52）の先端が対向電極（54）に引き寄せられ、放電針（52）の先端と対向電極（54）との間隔が狭くなる。また、放電針（52）の先端と対向電極（54）との間隔を狭くするほど、スパーク放電を行うために必要となる印加電圧を低くすることができる。
【００１４】
第５の発明は、上記第４の発明において、上記制御部（90）が、上記放電電極（50）と上記対向電極（54）との間の電流が一定となるように上記印加電圧を調節することを特徴とする放電ユニットである。
【００１５】
上記第５の発明では、ストリーマ放電が行われて放電針（52）の付着物が増加していくと、その放電針（52）の付着物の増加に伴って放電電極（50）と対向電極（54）との間の電気抵抗が増加していく。また、定電流制御が行われているので、放電電極（50）と対向電極（54）との間の電気抵抗の増加に伴って印加電圧が上昇していく。そして、印加電圧がスパーク電圧（スパーク放電を行うために必要となる電圧）に到達すると、スパーク放電が行われて放電針（52）の付着物が除去される。放電針（52）の付着物が除去されると、放電電極（50）と対向電極（54）との間の電気抵抗が減少して印加電圧が低下する。これにより、ストリーマ放電が行われる。
【発明の効果】
【００１６】
第１の発明によれば、放電針（52）の基端部（52a）の弾性変形によって外力による放電針（52）の針本体（52b）の変形を抑制することができ、放電針（52）の基端部（52a）の弾性力によって放電針（52）の形状を復元することができるので、放電針（52）の塑性変形を抑制することができる。
【００１７】
第２の発明によれば、放電針（52）の基端部（52a）のバネ性（可撓性および弾性）を高くすることができるので、基端部（52a）が針本体（52b）よりも弾性変形しやすくなるように放電針（52）を構成することができる。
【００１８】
第３の発明によれば、放電針（52）の基端部（52a）に外力が直接的に加えられないように、放電針（52）の基端部（52a）を保護することができるので、外力による放電針（52）の基端部（52a）の損傷を抑制することができる。
【００１９】
第４の発明によれば、放電針（52）と対向電極（54）との間に作用する静電引力により放電針（52）の先端を対向電極（54）に引き寄せて放電針（52）の先端と対向電極（54）との間隔を狭くすることができるので、スパーク放電を行うための印加電圧を低減することができる。
【００２０】
第５の発明によれば、放電針（52）の付着物が多くなった場合にスパーク放電が行われ、スパーク放電によって放電針（52）の付着物が除去された後にストリーム放電が行われるように、ストリーマ放電とスパーク放電とを自動的に切り換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、空気調和装置の構成例を示す概略断面図である。
【図２】図２は、下側ケースおよび上側ケースの正面側の側板が取り外された放電ユニットを示す分解斜視図である。
【図３】図３は、上側ケースが取り外された放電ユニットを示す平面図である。
【図４】図４は、放電ユニットを示す側面図である。
【図５】図５は、図３のＡ−Ａ線における放電ユニットの断面を示す断面図である。
【図６】図６は、図３のＢ−Ｂ線における放電ユニットの断面を示す断面図である。
【図７】図７は、放電ユニットの各部の電気的な接続関係およびストリーマ放電の様子を示す概略図である。
【図８】図８(Ａ)は、放電ユニットの要部を示した部分平面図であり、図８(Ｂ)は、図８(Ａ)のＢ−Ｂ線における放電ユニットの要部の断面を示す部分断面図である。
【図９】図９は、放電電極と対向電極との間に印加される印加電圧に応じた放電針の挙動について説明するための概略図である。
【図１０】図１０は、放電電極の変形例１を示す部分平面図である。
【図１１】図１１は、放電電極の変形例２を示す部分平面図である。
【図１２】図１２は、放電電極の変形例３を示す部分平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一の符号を付しその説明は繰り返さない。
【００２３】
〔空気調和装置〕
図１は、空気調和装置（10）の構成例を示している。この例では、空気調和装置（10）は、天井（C）の裏面（上面）に載置されるケース部材（11）と、プレフィルタ（21）と、脱臭ユニット（22）と、熱交換器（25）と、給気ファン（26）とを備えている。
【００２４】
ケース部材（11）は、中空の直方体状に形成され、ケース部材（11）には、内気ダクト（12）と給気ダクト（13）とが接続される。内気ダクト（12）は、その一端がケース部材（11）の一方の側面に接続されてケース部材（11）の内部と連通し、その他端が天井（C）を貫通して室内に延出している。給気ダクト（13）は、その一端がケース部材（11）の他方の側面にに接続されてケース部材（11）の内部と連通し、その他端が天井（C）を貫通して室内に延出している。
【００２５】
また、ケース部材（11）の内部には、内気ダクト（12）側から給気ダクト（13）側に向かって被処理空気の流れる空気通路（20）が形成されている。空気通路（20）には、プレフィルタ（21）と脱臭ユニット（22）と熱交換器（25）と給気ファン（26）とが、空気流れの上流側から下流側に向かって順に配列されている。
【００２６】
プレフィルタ（21）は、被処理空気中の比較的大きな塵埃を物理的に捕捉する。例えば、プレフィルタ（21）は、長尺の帯状またはシート状に形成されている。
【００２７】
脱臭ユニット（22）は、被処理空気中の臭気成分（無臭の有害成分を含む）を除去するものであり、放電ユニット（23）と、放電ユニット（23）の下流側に配置された触媒フィルタ（24）とを有している。
【００２８】
放電ユニット（23）は、ストリーマ放電などの放電により活性種（例えば、ラジカル，オゾン，高速電子，励起分子など）を生成するように構成されている。この活性種が空気中の被処理成分（有害成分や臭気成分など）と反応することにより、この被処理成分が酸化分解されて除去される（すなわち、被処理空気が清浄化される）。放電ユニット（23）については、後で詳しく説明する。
【００２９】
触媒フィルタ（24）は、例えば、ハニカム構造の基材の表面に触媒を担持させて構成されている。この触媒には、放電により生成された活性種をさらに活性化させて空気中の有害成分や臭気成分の分解を促進する触媒（例えば、マンガン系触媒や貴金属系触媒など）が用いられる。さらに、触媒フィルタ（24）には、空気中の被処理成分を吸着する吸着剤（例えば、活性炭など）が担持されている。
【００３０】
熱交換器（25）は、例えば、蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる冷媒回路（図示せず）に接続されて蒸発器や凝縮器として機能する。熱交換器（25）では、冷媒回路を流れる冷媒と被処理空気とが熱交換する。この例では、熱交換器（25）は、脱臭ユニット（22）の下流側に設置されている。したがって、空気通路（20）を流れる空気は、脱臭ユニット（22）において浄化された後、熱交換器（25）によって加熱または冷却されて室内へ供給される。
【００３１】
給気ファン（26）は、ケース部材（11）の空気通路（20）において内気ダクト（12）から給気ダクト（13）へ向けて被処理空気を搬送するために設けられている。
【００３２】
〔放電ユニット〕
次に、図２〜図６を参照して、放電ユニット（23）について説明する。この放電ユニット（23）は、ケーシング（30）と、基板（40）と、コネクタ（42）と、電源トランス（43）と、対向電極（54）と、放電電極（50）と、スタビライザ（60）とを備えている。
【００３３】
なお、以下では、説明の便宜上、図２における手前側を「正面側」「前側」、奥側を「背面側」「後側」、上側を「上側」、下側を「下側」、右側を「右側」、左側を「左側」として説明する。また、図２は、放電ユニット（23）の分解斜視図であり、図３は、上方から視た放電ユニット（23）の平面図であり、図４は、正面から視た放電ユニット（23）の側面図である。図５および図６は、それぞれ、図３のＡ−Ａ線およびＢ−Ｂ線における放電ユニット（23）の断面図である。
【００３４】
〈ケーシング〉
図２に示すように、ケーシング（30）は、左右に横長の直方体の箱状に形成されている。具体的には、ケーシング（30）は、下側に配置された下側ケース（37）と、この下側ケース（37）の上側に嵌められた上側ケース（31）とを有している。下側ケース（37）は、上方に向かって開放された箱状に形成されている。上側ケース（31）は、下方に向かって開放された箱状に形成されている。下側ケース（37）および上側ケース（31）は、絶縁材料で構成されている。なお、図２では、下側ケース（37）および上側ケース（31）の正面側の側板が取り外されている。また、図３では、上側ケース（31）が取り外されている。
【００３５】
〈中間支持部〉
図２，図６に示すように、下側ケース（37）の左右方向の中間部には、下側ケース（37）の底面から上方に延びる中間支持部（38）が設けられている。具体的には、中間支持部（38）は、下側ケース（37）の底面から上方に突出する横長の矩形板状（前後両端に亘って延びる矩形板状）の下側壁部（38a）と、下側壁部（38a）の前後方向の中間部から上方に延びる正方形板状の中央壁部（38b）と、中央壁部（38b）の前後方向の中間部から上方に突出する突起部（38c）とを有している。下側壁部（38a）の上縁のうち中央壁部（38b）の両側には、下方に凹んだ基板用凹部（38d）が形成されている。なお、中間支持部（38）は、絶縁材料で構成されている。
【００３６】
〈側端支持部〉
図２，図５に示すように、下側ケース（37）の左側端部には、下側ケース（37）の底面から上方に延びる側端支持部（39）が設けられている。この例では、側端支持部（39）は、細長い角柱状に形成されている。なお、側端支持部（39）は、絶縁材料で構成されている。
【００３７】
〈基板〉
図２，図５に示すように、基板（40）は、下側ケース（37）の内部の左右両端に亘って延びる板状に形成されている。基板（40）の左右方向の中間部には、前後に細長い矩形状の挿通孔（41）が形成されている。そして、基板（40）は、中間支持部（38）の中央壁部（38b）が挿通孔（41）に挿通され、挿通孔（41）の前後の部位（基板（40）の左右方向の中間部）が基板用凹部（38d）に嵌合することで、中間支持部（38）に支持されている。
【００３８】
〈コネクタ，電源トランス〉
図２，図５に示すように、コネクタ（42）および電源トランス（43）は、基板（40）の上面において挿通孔（41）の右側に設けられている。コネクタ（42）は、電気配線を介して電源（図示を省略）に接続されて電源から電力を受けるように構成されている。電源トランス（43）は、コネクタ（42）を経由して供給された電圧を昇圧し、昇圧した電圧を放電電極（50）と対向電極（54）との間に印加するように構成されている。この例では、電源トランス（43）は、その入力端子（図示を省略）がコネクタ（42）に電気的に接続され、その負極側の出力端子（図示を省略）が基板（40）の下面に形成された接地配線（図示を省略）に電気的に接続されている。
【００３９】
〈対向電極〉
図２，図５に示すように、対向電極（54）は、基板（40）の上面において挿通孔（41）の左側に設けられている。この例では、対向電極（54）は、左右に延びて前後の両縁が下方に折り曲げられた矩形板状に形成され、左右に延びる矩形板状の上板（55）と、上板（55）の前後の両縁から下方に延びる一対の側板（56）とを有している。対向電極（54）では、上板（55）が放電電極（50）に対向する対向面となっている。なお、対向電極（54）は、金属材料で構成されていてもよいし、導電性樹脂で構成されていてもよい。
【００４０】
対向電極（54）の各側板（56）の下端には、下方に突出する２つの差込片（57）が連続形成されている。そして、対向電極（54）は、差込片（57）が基板（40）に差し込まれることで、基板（40）の上面に固定されている。また、対向電極（54）は、差込片（57）を介して基板（40）の下面の接地配線（図示を省略）に電気的に接続されている。
【００４１】
〈放電電極〉
図２，図５に示すように、放電電極（50）は、対向電極（54）の上側に配置され、対向電極（54）の対向面（上板（55））と所定の間隔をおいて対向している。この例では、放電電極（50）は、支持部（51）と、支持部（51）から突出する複数の放電針（52）と、支持部（51）の端部（右端）と電源トランス（43）の正極側の出力端子（図示を省略）とを接続する接続部（53）とを有している。なお、放電電極（50）は、金属材料で構成されていてもよいし、導電性樹脂で構成されていてもよい。
【００４２】
この例では、支持部（51）は、左右に延びる細長い平板状に形成されている。また、支持部（51）は、対向電極（54）の対向面と略平行に配置されている。放電針（52）は、支持部（51）の前後方向の側縁から側方（前後方向）に突出している。具体的には、放電電極（50）の支持部（51）の各側縁には、支持部（51）の長手方向（左右方向）に沿ってそれぞれ１０本ずつ放電針（52）が設けられている。また、支持部（51）の側縁に配列された１０本の放電針（52）は、互いに平行に延びている。なお、支持部（51）および放電針（52）の構造については、後で詳しく説明する。
【００４３】
接続部（53）は、支持部（51）の端部（右端）から連続して電源トランス（43）の正極側の出力端子（図示を省略）まで延びる平板状に形成されている。すなわち、接続部（53）は、その一端が支持部（51）の端部と一体に形成され、その他端が電源トランス（43）の正極側の出力端子に接続されている。この例では、支持部（51）と放電針（52）と接続部（53）は、互いに同一平面上に形成されている。また、この例では、電源トランス（43）は、放電電極（50）の支持部（51）の延長線上に配置されている。
【００４４】
〈スタビライザ〉
図２，図５に示すように、スタビライザ（60）は、放電電極（50）の上側に配置され、その両端が中間支持部（38）および側端支持部（39）に支持されている。この例では、スタビライザ（60）は、左右に延びて左右の両縁が下方に折り曲げられた平板状に形成され、梁部（61）と第１支持部（62）と第２支持部（63）と挟持部（64）を有している。なお、スタビライザ（60）は、導電性樹脂で構成されている。
【００４５】
《梁部》
梁部（61）は、放電電極（50）の支持部（51）に沿って左右に延びる矩形板状に形成され、放電電極（50）の支持部（51）を挟んで対向電極（54）の反対側（この例では、放電電極（50）の上側）に配置されている。また、梁部（61）は、所定の間隔をおいて放電電極（50）の支持部（51）と略平行に配置されている。スタビライザ（60）では、梁部（61）の下面が放電電極（50）と対向する対向面となっている。
【００４６】
《第１支持部》
第１支持部（62）は、梁部（61）の長手方向の一端（右端）から放電電極（50）の支持部（51）へ向かって（すなわち、下方へ向かって）延びる矩形板状に形成されている。第１支持部（62）の突端の前後方向の中間部には、中間凹部（62a）が形成されている。中間凹部（62a）には、中間支持部（38）の突起部（38c）が嵌合する。そして、図５，図６に示すように、放電電極（50）の支持部（51）は、その一端（右端）が中間凹部（62a）と突起部（38c）との間に挟持されることで、その一端（右端）がスタビライザ（60）の一端（右端）と中間支持部（38）との間に支持されている。
【００４７】
《第２支持部，挟持部》
第２支持部（63）は、梁部（61）の長手方向の他端（左端）から放電電極（50）の支持部へ向かって（すなわち、下方へ向かって）突出する突壁部と、この突壁部から内方（右側）に屈曲する鉤部とを有している。挟持部（64）は、第２支持部（63）の突壁部の内面（右側面）の前後方向の中間部から内方に延出する縦板状に形成されている。この例では、挟持部（64）は、また、第２支持部（63）の鉤部と挟持部（64）の下縁との間には、隙間が形成されている。そして、放電電極（50）の支持部（51）は、その他端（左端）が第２支持部（63）の鉤部と挟持部（64）との間に挟持されることで、その他端（左端）がスタビライザ（60）の他端（左端）に支持されている。
【００４８】
《係止部，係止穴》
図５に示すように、挟持部（64）の右下端部には、下方に突出する係止部（64a）が形成されている。放電電極（50）の支持部（51）には、係止部（64a）に対応する位置に係止穴（51a）が形成されている。すなわち、放電電極（50）の支持部（51）の他端（左端）がスタビライザ（60）の他端（左端）に支持される状態では、支持部（51）の係止穴（51a）に係止部（64a）が嵌まり込む。これにより、スタビライザ（60）と支持部（51）との相対位置、ひいてはスタビライザ（60）と放電針（52）との相対位置を決定することができる。
【００４９】
〈中間仕切部〉
図２，図６に示すように、上側ケース（31）の左右方向の中間部には、２つの中間仕切部（34）が設けられている。２つの中間仕切部（34）は、上側ケース（31）の底面から下方に延びる縦長の矩形板状に形成され、前後に所定の間隔をおいて配置されている。そして、２つの中間仕切部（34）の間にスタビライザ（60）の第１支持部（62）と中間支持部（38）の中央壁部（38b）とが嵌まり込み、中間支持部（38）の下側壁部（38a）と基板（40）の上面とに２つの中間仕切部（34）の下端が当接することで、ケーシング（30）の内部空間が左右に２つの空間（通風室（70）と機器収容室（80））に仕切られている。なお、中間仕切部（34）は、絶縁材料で構成されている。
【００５０】
〈通風室，機器収容室〉
通風室（70）は、中間支持部（38）および中間仕切部（34）の左側の空間であり、機器収容室（80）は、中間支持部（38）および中間仕切部（34）の右側の空間である。通風室（70）には、放電電極（50）と対向電極（54）とスタビライザ（60）とが配置され、機器収容室（80）には、コネクタ（42）と電源トランス（43）とが配置されている。また、放電電極（50）は、支持部（51）の平坦面および放電針（52）の突出方向が空気の流れに沿うように配置されている。対向電極（54）は、その対向面（上板（55））が空気の流れに沿うように配置され、スタビライザ（60）は、その対向面（梁部（61）の下面）が空気の流れに沿うように配置されている。
【００５１】
〈窪み部〉
図２，図５に示すように、上側ケース（31）の右端部には、窪み部（35）が形成されている。窪み部（35）は、コネクタ（42）が露出するように、上側ケース（31）の右端面から左方へ向かって凹んでいる。
【００５２】
〈導入口，導出口〉
図３，図４に示すように、ケーシング（30）には、通風室（70）において前後方向に空気を流通させるための開口（この例では、導入口（32a）と導出口（33a））が形成されている。具体的には、５つの導入口（32a）は、上側ケース（31）の正面側の側板（第１側板（32））において中間仕切部（34）の左側に形成され、５つの導出口（33a）は、上側ケース（31）の背面側の側板（第２側板（33））において中間仕切部（34）の左側に形成されている。この例では、導入口（32a）は、第１側板（32）の下端部を矩形状に切り欠くことによって形成され、導出口（33a）は、第２側板（33）の下端部を矩形状に切り欠くことによって形成されている。また、５つの導出口（33a）は、前後方向において５つの導入口（32a）とそれぞれ向き合うように形成されている。なお、図３では、導入口（32a）および導出口（33a）が想像線（二点鎖線）で示されている。
【００５３】
〈対向電極の配置〉
図３に示すように、対向電極（54）は、平面視において放電電極（50）の複数の放電針（52）が対向電極（54）の対向面（上板（55））の内側に位置するように配置されている。具体的には、対向電極（54）の対向面の前後方向の長さＷ２は、正面側の放電針（52）の先端から背面側の放電針（52）の先端までの前後方向の長さＷ１よりも長くなっている。また、対向電極（54）の対向面の左右方向の長さは、最も左側の放電針（52）から最も右側の放電針（52）までの左右方向の長さよりも長くなっている。
【００５４】
〈スタビライザの配置〉
図３に示すように、スタビライザ（60）は、平面視において放電電極（50）の複数の放電針（52）がスタビライザ（60）の対向面（梁部（61））の内側に位置するように配置されている。具体的には、スタビライザ（60）の対向面の前後方向の長さＷ３は、正面側の放電針（52）の先端から背面側の放電針（52）の先端までの前後方向の長さＷ１よりも長くなっている。また、スタビライザ（60）の対向面の左右方向の長さは、最も左側の放電針（52）から最も右側の放電針（52）までの左右方向の長さよりも長くなっている。
【００５５】
〈各部の位置関係〉
放電針（52），対向電極（54），スタビライザ（60）の位置関係は、次のように設定されていることが好ましい。すなわち、隣り合う放電針（52）の間隔Ｄ１は、５．０ｍｍであり、２．０ｍｍ以上であることが好ましい。放電針（52）とスタビライザ（60）との間隔Ｄ２は、５．０ｍｍであり、３．０ｍｍ以上で７．０ｍｍ以下であることが好ましい。放電針（52）と対向電極（54）と間隔Ｄ３は、５．０ｍｍであり、３．０ｍｍ以上で７．０ｍｍ以下であることが好ましい。このように各間隔Ｄ１〜Ｄ３を設定することにより、安定したストリーマ放電を生起することができる。
【００５６】
〈各部の電気的な接続関係〉
図７に示すように、放電電極（50）およびスタビライザ（60）は、電源トランス（43）の正極側の出力端子に電気的に接続され、対向電極（54）および電源トランス（43）の負極側の出力端子は、接地ノードに電気的に接続されている。このような構成により、放電電極（50）から対向電極（54）へ向けて放電を行うことができる。
【００５７】
〈制御部〉
また、放電ユニット（23）は、制御部（90）をさらに備えている。制御部（90）は、放電電極（50）と対向電極（54）との間に印加される印加電圧（この例では、電源トランス（43）の出力電圧）を調節して放電電極（50）と対向電極（54）との間における放電を制御するように構成されている。この例では、制御部（90）は、ストリーマ放電動作とスパーク放電動作とを行うように構成されている。例えば、制御部（90）は、マイクロコンピュータやメモリなどによって構成されて基板（40）に設けられている。
【００５８】
《ストリーマ放電動作》
ストリーマ放電動作では、制御部（90）は、放電電極（50）から対向電極（54）へ向けてストリーマ放電が行われるように印加電圧を調節する。このストリーマ放電によって活性種が生成され、この活性種によって空気中の有害成分や臭気成分が分解されて空気が清浄化される。
【００５９】
《スパーク放電動作》
スパーク放電動作では、制御部（90）は、放電電極（50）から対向電極（54）へ向けてスパーク放電が行われるように印加電圧を調節する。なお、スパーク放電が行われる場合の印加電圧は、ストリーマ放電が行われる場合の印加電圧よりも高くなっている。このスパーク放電によって放電針（52）の先端部の付着物が飛ばされ、放電針（52）から付着物が除去される。このような付着物は、例えば、シリカ（ＳｉＯ２）などで構成されている。詳しく説明すると、空気中に存在する揮発性のシリコン化合物などの物質がストリーマ放電により酸化されてシリカなどの物質が生成され、そのような生成物（シリカなど）が放電針（52）の先端部に付着する。なお、シリカは、絶縁物質である。
【００６０】
《定電流制御》
また、この例では、制御部（90）は、放電電極（50）と対向電極（54）との間の電流が一定となるように印加電圧を調節する制御（定電流制御）を行うように構成されている。これにより、ストリーマ放電動作とスパーク放電動作とを自動的に切り換えることができる。
【００６１】
具体的には、ストリーマ放電が行われて放電針（52）の付着物が増加していくと、その放電針（52）の付着物の増加に伴って放電電極（50）と対向電極（54）との間の電気抵抗が増加していく。また、定電流制御が行われているので、放電電極（50）と対向電極（54）との間の電気抵抗の増加に伴って印加電圧が上昇していく。そして、印加電圧がスパーク電圧（スパーク放電を行うために必要となる電圧）に到達すると、スパーク放電が行われて放電針（52）の付着物が除去される。放電針（52）の付着物が除去されると、放電電極（50）と対向電極（54）との間の電気抵抗が減少して印加電圧が低下する。これにより、ストリーマ放電が行われる。このように、放電針（52）の付着物が多くなると、ストリーマ放電動作からスパーク放電動作に切り換えられ、放電針（52）の付着物が除去されると、スパーク放電動作からストリーマ放電動作に切り換えられる。
【００６２】
〈放電電極の詳細構造〉
次に、図８(Ａ)，図８(Ｂ)を参照して、放電電極（50）の構造について説明する。放電電極（50）は、支持部（51）と、支持部（51）から突出する複数の放電針（52）とを有している。この例では、支持部（51）は、左右方向に延びる細長い平板状に形成され、放電針（52）は、支持部（51）の前後方向の側縁から側方（前後方向）に突出している。すなわち、放電針（52）は、対向電極（54）の対向面（上板（55））に沿って延びている。
【００６３】
なお、図８(Ａ)は、スタビライザ（60）の梁部（61）の下面から視た放電電極（50）および対向電極（54）の一部を拡大して示した部分平面図であり、図８(Ｂ)は、図８(Ａ)のＢ−Ｂ線における放電ユニット（23）の断面の一部（放電電極（50）近傍の断面）を拡大して示した部分断面図である。
【００６４】
《放電針》
放電針（52）は、支持部（51）に接続された基端部（52a）と、基端部（52a）から延びる針本体（52b）とを有している。また、放電針（52）は、放電針（52）に加えられた外力に応じて針本体（52b）が変位し、その外力の解除により針本体（52b）の変位が解除されるように、基端部（52a）が針本体（52b）よりも弾性変形しやすくなっている。
【００６５】
−針本体−
針本体（52b）は、細長い棒状に形成されている。具体的には、針本体（52b）は、細長い四角柱状に形成されている。換言すれば、針本体（52b）は、その横断面形状（針本体（52b）の軸方向に直交する断面の形状）が略正方形状に形成され、その横断面形状が針本体（52b）の全長に亘って同一となっている。また、針本体（52b）の軸方向長さＬ１は、２．５ｍｍ以上となっていることが好ましい。
【００６６】
−基端部−
基端部（52a）は、少なくとも１つの曲部（この例では、４つの曲部）を有する蛇行形状に形成されている。具体的には、基端部（52a）は、支持部（51）の側縁から垂直（前後方向）に延びる直線部と、左右に蛇行しながら（この例では、左右に半円状に湾曲しながら）直線部から針本体（52b）まで延びる蛇行部とを有している。このような形状により、基端部（52a）は、針本体（52b）よりもバネ性（可撓性および弾性）が高くなっている。具体的には、基端部（52a）は、針本体（52b）よりも、撓みやすく、且つ、弾性限界が高くなっている。これにより、基端部（52a）は、針本体（52b）よりも弾性変形しやすくなっている。
【００６７】
〈外力に対する放電針の挙動〉
放電針（52）に外力が加えられると、その外力に応じて放電針（52）の基端部（52a）が弾性変形して放電針（52）の針本体（52b）が変位する。
【００６８】
例えば、放電針（52）の先端部に対して放電針（52）の軸方向と交差する方向に外力が加えられると、放電針（52）の基端部（52a）が弾性変形し、放電針（52）の針本体（52b）が基端部（52a）を回転中心として回転する。例えば、図８(Ａ)において、放電針（52）の先端部に対して右側から左側に向かう外力が加えられると、放電針（52）の針本体（52b）は、放電針（52）の基端部（52a）を回転中心として時計回りに回転する。このように、放電針（52）に加えられた外力による曲げモーメントを放電針（52）の基端部（52a）の弾性変形によって吸収することができるので、外力による放電針（52）の針本体（52b）の変形（曲がり）を抑制することができる。
【００６９】
また、放電針（52）の先端から基端へ向けて軸方向に外力が加えられると、放電針（52）の基端部（52a）が弾性変形し、放電針（52）の針本体（52b）が支持部（51）に近づくように移動する。このように、放電針（52）に加えられた外力を放電針（52）の基端部（52a）の弾性変形によって吸収することができるので、外力による放電針（52）の針本体の変形（座屈）を抑制することができる。
【００７０】
また、放電針（52）に加えられている外力が解除されると、放電針（52）の基端部（52a）の弾性力（復元力）によって放電針（52）の針本体（52b）の変位が解除される。これにより、放電針（52）の形状を復元することができる。例えば、図８(Ａ)において、放電針（52）の先端部に対して右側から左側に向かって加えられている外力が解除されると、放電針（52）の基端部（52a）が元の形状に戻り、放電針（52）の針本体（52b）は、基端部（52a）を回転中心として反時計回りに回転して元の位置に戻る。また、図８(Ａ)において、放電針（52）の先端から基端へ向けて軸方向に加えられている外力が解除されると、放電針（52）の基端部（52a）が元の形状に戻り、放電針（52）の針本体（52b）は、支持部（51）から遠ざかるように移動して元の位置に戻る。
【００７１】
〈実施形態による効果〉
以上のように、基端部（52a）が針本体（52b）よりも弾性変形しやすくなるように放電針（52）を構成することにより、放電針（52）に外力が加えられた場合、その外力（または、その外力による曲げモーメント）を放電針（52）の基端部（52a）の弾性変形によって吸収することができるので、外力による放電針（52）の針本体（52b）の変形を抑制することができる。また、放電針（52）に加えられている外力が解除された場合、放電針（52）の基端部（52a）の弾性力（復元力）によって放電針（52）の針本体（52b）の変位を解除して放電針（52）の形状を復元することができる。
【００７２】
このように、放電針（52）の基端部（52a）の弾性変形によって外力による放電針（52）の針本体（52b）の変形を抑制することができ、放電針（52）の基端部（52a）の弾性力によって放電針（52）の形状を復元することができるので、放電針（52）の塑性変形を抑制することができる。これにより、放電針（52）の塑性変形による放電ユニット（23）の放電特性の劣化を抑制することができる。
【００７３】
また、放電針（52）の基端部（52a）を蛇行形状に形成することにより、放電針（52）の基端部（52a）のバネ性（可撓性および弾性）を高くすることができる。これにより、基端部（52a）が針本体（52b）よりも弾性変形しやすくなるように放電針（52）を構成することができる。
【００７４】
また、図９に示すように、放電電極（50）と対向電極（54）との間に印加される印加電圧が高くなるほど、放電針（52）と対向電極（54）との間に作用する静電引力が大きくなり、その結果、放電針（52）の先端が対向電極（54）に引き寄せられ、放電針（52）の先端と対向電極（54）との間隔Ｄ３が狭くなる。また、放電針（52）の先端と対向電極（54）との間隔Ｄ３を狭くするほど、スパーク放電を行うために必要となる印加電圧を低くすることができる。すなわち、基端部（52a）が針本体（52b）よりも弾性変形しやすくなるように放電針（52）を構成することにより、放電針（52）と対向電極（54）との間に作用する静電引力により放電針（52）の先端を対向電極（54）に引き寄せて放電針（52）の先端と対向電極（54）との間隔Ｄ３を狭くすることができる。これにより、基端部（52a）が針本体（52b）よりも弾性変形しやすくなるように放電針（52）が構成されていない場合（例えば、放電針（52）が直線の棒状に形成されている場合）よりも、スパーク放電を行うための印加電圧を低減することができる。
【００７５】
また、放電電極（50）と対向電極（54）との間の電流が一定となるように印加電圧を調節する定電流制御を行うことにより、放電針（52）の付着物が多くなった場合にスパーク放電が行われ、スパーク放電によって放電針（52）の付着物が除去された後にストリーム放電が行われるように、ストリーマ放電とスパーク放電とを自動的に切り換えることができる。
【００７６】
〈実施形態によるその他の効果〉
また、放電電極（50）および対向電極（54）とともに電源トランス（43）がケーシング（30）に収容されているので、電源トランス（43）がケーシング（30）の外部に設けられている場合よりも、放電ユニット（23）を小型化することができる。すなわち、ケーシング（30）内に収容された放電電極（50）および対向電極（54）とケーシング（30）外に設けられた電源トランス（43）とを接続するための高圧配線を省略することができる。
【００７７】
また、ケーシング（30）の通風室（70）とは異なる機器収容室（80）に電源トランス（43）が設けられているので、電源トランス（43）によって空気の流れが妨害されないように通風室（70）における空気の流れを確保することができる。これにより、通風室（70）における空気の流れを円滑にすることができる。
【００７８】
また、支持部（51）平坦面および放電針（52）の突出方向が空気の流れに沿うように放電電極（50）が配置されているので、通風室（70）において放電電極（50）による通風抵抗を小さくすることができる。これにより、通風室（70）における空気の流れを円滑にすることができる。これと同様に、対向電極（54）の対向面（上板（55））が空気の流れに沿うように対向電極（54）が配置されているので、通風室（70）において対向電極（54）による通風抵抗を小さくすることができる。また、スタビライザ（60）の対向面（梁部（61）の下面）が空気の流れに沿うようにスタビライザ（60）が配置されているので、通風室（70）においてスタビライザ（60）による通風抵抗を小さくすることができる。
【００７９】
また、細長い平板状の支持部（51）と支持部（51）から突出する複数の放電針（52）とによって放電電極（50）を構成することにより、放電電極（50）の薄型化，軽量化，小型化を図ることができる。
【００８０】
また、放電電極（50）を挟んで対向電極（54）の反対側にスタビライザ（60）が配置され、スタビライザ（60）の梁部（61）が放電電極（50）の放電針（52）と同電位となっているので、放電が放電針（52）からスタビライザ（60）の梁部（61）側に進展することを防止することができる。これにより、放電針（52）から対向電極（54）への放電を安定して行うことができる。
【００８１】
〈放電電極の変形例１〉
図１０に示すように、放電電極（50）の放電針（52）は、基端部（52a）が放電電極（50）の支持部（51）の内側に隠れるように構成されていてもよい。この例では、支持部（51）は、基端部（52a）を収容可能な凹部（51b）を有している。放電針（52）は、基端部（52a）が支持部（51）の凹部（51b）内に収容された状態で、凹部（51b）の内部から外部へ向けて突出している。具体的には、凹部（51b）は、支持部（51）の前後方向の側縁から支持部（51）の内側に向かって凹む矩形状に形成されている。放電針（52）の基端部（52a）は、支持部（51）の凹部（51b）の底面（奥面）に接続されている。
【００８２】
以上のように、放電針（52）の基端部（52a）を支持部（51）の凹部（51b）に収容することにより、放電針（52）の基端部（52a）に外力が直接的に加えられないように、放電針（52）の基端部（52a）を保護することができる。これにより、外力による放電針（52）の基端部（52a）の損傷を抑制することができる。
【００８３】
〈放電電極の変形例２〉
図１１に示すように、放電針（52）の基端部（52a）は、支持部（51）の凹部（51b）の側面（奥面と隣接する面）に接続されていてもよい。この例では、放電針（52）の基端部（52a）は、支持部（51）凹部（51b）の側面から垂直（左右方向）に延びる直線部と、左右に蛇行しながら（左右に半円状に湾曲しながら）直線部から針本体（52b）まで延びる蛇行部とを有している。
【００８４】
〈放電電極の変形例３〉
図１２に示すように、放電針（52）の基端部（52a）は、支持部（51）の側縁に設けられた凸部に接続されていてもよい。この例では、支持部（51）の凸部は、支持部（51）の側縁から側方（前後方向）に突出する矩形状に形成され、放電針（52）の基端部（52a）は、支持部（51）の凸部の側面（突端面と隣接する面）に接続されている。すなわち、放電針（52）の基端部（52a）は、支持部（51）の凸部の側面から垂直（左右方向）に延びる直線部と、左右に蛇行しながら（左右に半円状に湾曲しながら）直線部から針本体（52b）まで延びる蛇行部とを有している。
【００８５】
〔その他の実施形態〕
以上の説明では、制御部（90）が定電流制御によりストリーマ放電動作とスパーク放電動作とを自動的に切り換えて行う場合を例に挙げたが、制御部（90）は、外部制御（例えば、ユーザからの指示）や時間経過などに応じてストリーマ放電動作とスパーク放電動作とを選択的に行うように構成されていてもよい。
【００８６】
また、放電針（52）の針本体（52b）が横断面形状が全長に亘って同一となる棒状（具体的には、四角柱状）に形成されている場合を例に挙げたが、放電針（52）の針本体（52b）は、その横断面形状が基端から先端に向かうに連れて次第に小さくなる棒状（すなわち、針状）に形成されていてもよい。
【００８７】
また、放電電極（50）の支持部（51）が細長い平板状に形成されている場合を例に挙げたが、支持部（51）は、左右に延びる直方体状に形成されていてもよいし、その他の形状に形成されていてもよい。
【００８８】
また、放電ユニット（23）が空気調和装置（10）に設けられている場合を例に挙げたが、放電ユニット（23）は、空気清浄機に設けられていてもよい。
【００８９】
また、以上の実施形態を適宜組み合わせて実施してもよい。以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、この発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
以上説明したように、この発明は、放電電極と対向電極との間において放電を行う放電ユニットについて有用である。
【符号の説明】
【００９１】
１０      空気調和装置
２３      放電ユニット
５０      放電電極
５１      支持部
５１ｂ    凹部
５２      放電針
５２ａ    基端部
５２ｂ    針本体
５４      対向電極
６０      スタビライザ
７０      通風室
８０      機器収容室
９０      制御部
【図１】
2015225702.tif 000003
【図２】
2015225702.tif 000004
【図３】
2015225702.tif 000005
【図４】
2015225702.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2015225702.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2015225702.tif 000012
【図１１】
2015225702.tif 000013
【図１２】
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