(57)【要約】【課題】気体励起装置用電極群ユニットの電極絶縁不良検出方法を提供する。【解決手段】検出方法は、側板４４，４５と、側板に保持される多数の電極棒４２を含み、気体励起装置に装着される電極群ユニット４１の保護電極棒の絶縁不良の検出方法であって、２群の電極棒の少なくとも一方が、芯電極を包囲する鞘体を含む保護電極棒群であり、保護電極棒の両端部は側板の非貫通孔内部に装入保持され、保護電極棒の端子部露出端部は防水シール材で水密包埋されて非貫通孔内部に装入され、保護電極棒端子部の接続リード線は側板内部で水密に接続し、電極棒群ごとにメインリード線に集結し、メインリード線は側板から外部に延びる部分で外皮によって保護されており、検出操作において、電極群ユニットを電解質含有溶液３２内に浸漬し、メインリード線間に検査電位を印加し、絶縁抵抗値の低下を検出する。【選択図】  図９
2004273321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に平行に配置した一対の耐水性及び絶縁性材料製側板と、その一対の側板によって両端を保持される相互に平行に配置された多数の電極棒とを含み、気体励起装置への着脱が可能で、気体励起装置に装着して使用される電極群ユニットにおける保護電極棒の耐水性絶縁体鞘体における絶縁不良の検出方法であって、
前記の多数の電極棒が２群に分かれて放電することによって気体励起が可能であり、その２群の少なくとも一方の電極棒群が、芯電極と、その芯電極の周囲を包囲する耐水性絶縁体鞘体とを含む保護電極棒からなる群であり、各々の保護電極棒の両端部は、それぞれ、前記の一対の側板の内側表面にそれぞれ設けた非貫通孔内部に装入されることによって保持されており、各々の保護電極棒の一方の端部は前記絶縁体鞘体によって封鎖されており、もう一方の端部は芯電極と接続する端子部が露出しているが、少なくとも前記芯電極と接続する端子部が露出している前記端部は、防水シール材によって水密に包埋されて前記非貫通孔内部に装入されており、更に、各々の保護電極棒の一方の端部にて前記芯電極と接続する端子部に接続するリード線は、前記の一対の側板の内部で水密状態で前記端子部と接続すると共に、前記の２群の電極棒群ごとに１本ずつのメインリード線に集結し、更に、前記の計２本のメインリード線は、一対の側板の各外側表面から外部に延びる部分で耐水性及び絶縁性外皮によって保護されているものとし、
検出操作においては、前記の検査対象の電極群ユニットを電解質含有溶液内に浸漬し、その際に、前記の計２本のメインリード線において耐水性及び絶縁性外皮によって保護されていない部分を前記電解質含有溶液内に浸漬しないものとし、
続いて、前記の計２本のメインリード線間に検査電位を印加し、絶縁抵抗値の低下を検出することを特徴とする、前記の電極群ユニットにおける保護電極棒の耐水性絶縁体鞘体における絶縁不良の検出方法。
【請求項２】
前記の２群の電極棒群が、いずれも保護電極棒の群であり、電解質含有溶液内に浸漬させて設置した検出用電極に接続するリード線と、２群の電極棒群ごとに設けた各メインリード線との間、又はメインリード線と電解質含有溶液との間に検査電位を印加し、絶縁抵抗値の低下を検出する、請求項１に記載の検出方法。
【請求項３】
前記の２群の電極棒群の一方が、保護電極棒の群であり、もう一方の電極棒群が、露出電極棒の群であり、保護電極棒群のメインリード線と、露出電極棒群のメインリード線との間に検査電位を印加し、絶縁抵抗値の低下を検出する、請求項１に記載の検出方法。
【請求項４】
検査対象の電極群ユニットの全電極棒を電解質含有溶液内に浸漬してから、検査電位を印加して、絶縁抵抗値の低下を検出する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の検出方法。
【請求項５】
検査対象の電極群ユニットの電極棒群を徐々に電解質含有溶液内に浸漬させながら、検査電位を印加して、絶縁抵抗値の低下を検出する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、気体励起装置に装着して用いる電極群ユニットにおける電極の絶縁不良の検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
交流高圧放電条件下に気体を誘導して気体分子を励起し、低温プラズマを発生させる気体励起装置としては種々の装置が知られており、例えば、特開平９−１９９２６１号公報（特許文献１）や米国特許第５，４８３，１１７号明細書（特許文献２）にも、気体励起装置が記載されている。こうした従来公知の気体励起装置の代表的な態様を図１に示す。図１は、気体励起装置５０のハウジング５１の側壁の一部を切り欠いて示す模式的斜視図である。前記気体励起装置５０は、被処理気体Ｇの流入用開口部５２と処理済み気体Ｃの排出用開口部５３とを備えた大略直方体状のハウジング５１を有し、前記ハウジング５１の内部には、多数の保護電極５４を備えている。前記の保護電極５４は、図２の模式的断面図に示すとおり、芯電極５５と、その芯電極５５の周囲を包囲する円筒状鞘体５６とを含み、前記の円筒状鞘体５６は、絶縁体材料からなる。更に、前記の保護電極５４は、２系列の電極群５４Ａ，５４Ｂに分かれており、それぞれ電線５７Ａ，５７Ｂに接続し、電線５７Ａ，５７Ｂは交流電源５８と接続している。また、一方の系列の電極群５４Ｂに接続する電線５７Ｂは、アースされている。なお、図２に示すとおり、ハウジング５１内部において最も外側に配置され、ハウジング５１の内壁と対向する各保護電極５４Ｂは、それぞれ、ハウジング５１の内壁との間で放電が発生しないように、アースされる電線５７Ｂに接続するのが好ましい。原理的にはハウジング５１それ自体をアースする必要はないが、安全上の観点からハウジング５１それ自体をアースするのが好ましい。
【０００３】
更に、前記の気体励起装置によって発生する低温非平衡プラズマを利用する脱臭装置や空気浄化装置が知られている。例えば、特開２００１−２９３０７９号公報（特許文献３）には、低温プラズマを発生する高圧放電部と、その下流に配置され、酸化促進触媒が充填されている触媒部とを有する低温プラズマ脱臭装置が記載されている。前記高圧放電部では、被処理気体に対して高圧放電により解離エネルギーを与えることによりラジカルを発生させる。すなわち、放電により気体中に放出された電子が、臭気ガス中の気体分子に射突し、分子を活性化させる。その活性分子の一部は解離してラジカルとなり、臭気ガス中の悪臭物質を酸化分解したり、あるいは、オゾンを生成させるものと考えられる。ラジカルにより生成された前記オゾンも、悪臭物質を酸化させ、悪臭物質の処理に貢献するものと考えられる。また、放電そのものの有するエネルギーによっても、悪臭物質の酸化分解が行われる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−１９９２６１号公報
【特許文献２】
米国特許第５，４８３，１１７号明細書
【特許文献３】
特開２００１−２９３０７９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図１に示すタイプの気体励起装置においては、従来から、絶縁体鞘体として比較的廉価なガラス管が広く使用されている。このような気体励起装置を長期間運転すると、種々の故障が発生していた。例えば、オゾン発生量の著しい低下（すなわち、気体励起効率の著しい低下）や、保護電極の絶縁体鞘体（すなわち、ガラス管）での破壊（例えば、ピンホールやクラック）の発生などである。
【０００６】
本発明者は、こうした故障の原因を検討した結果、被処理気体が含有する湿気による影響が大きいことを見出した。例えば、汚染大気を処理する場合には、被処理汚染大気が比較的大量の水分を含むことがあり、こうした汚染大気を処理すると故障が頻発する。また、被処理気体を励起処理する前処理として被処理気体に水蒸気を噴霧するミスト処理を実施すると、故障発生頻度が更に上昇する。更に前記の気体励起装置は、汚れた場合、洗浄する必要がある。
そこで、本発明者は、気体励起装置における電機関連部分の水密（ｗａｔｅｒｔｉｇｈｔ）化に取り組み、気体励起装置を水密化構造とするためには、気体励起装置の全体を水密化するよりも、電極棒を保持する電極群ユニットを作成し、その電極群ユニットを水密化構造として気体励起装置に装着して使用するのが有効であることを見出した。この電極群ユニットを気体励起装置への着脱が可能な構造にすると、個々の電極棒が破損した場合にも、取り替えが容易になるので便利である。水密化構造を有する電極群ユニットの１個ないし数個を気体励起装置に装着して使用する実験を繰り返したところ、極めて良好な結果が得られた。
【０００７】
しかしながら、気体励起装置においては高圧放電処理が行われ、各電極棒は厳しい条件下に曝されるので、保護電極棒のガラス管の破損を完全に防止することはできない。気体励起装置に含まれる多数の電極棒群の内の１つにでも、保護電極棒のガラス管が破壊されると、オゾン発生量が低下する。また、そのまま気体励起処理を続けると、隣接する保護電極棒のガラス管に過剰な負荷が加わり、隣接する保護電極棒のガラス管が破壊される。２つ以上の保護電極棒のガラス管が破壊されるとアーク放電が発生して過剰電流が流れるので、気体励起装置に備えてある安全装置が作動して気体励起装置の運転が停止される。
【０００８】
こうしたガラス管の破壊を起こした保護電極棒を、前記の電極群ユニットの中から肉眼で検出することは極めて煩雑であり、電極群ユニット内部の保護電極棒に破損が発生している場合には、検出は事実上不可能である。また、アーク放電を発生させ、そのアーク放電に伴う発光を目視で観察して検出することも、手段としては考えられるが、高圧（約１２ｋＶ）を印加する装置が必要になるだけでなく、検出のためのアーク放電によって新たなガラス管破壊を生じる可能性が高いため、現実的な方法とは言えない。
更に、製品出荷前の気体励起装置や電極群ユニットに関して実施する異常検出試験としても、適当な手段が存在せず、問題点を抱えていた。
従って、本発明の課題は、検査による正常電極の鞘体破壊が発生せず、高電圧の印加が不要で、製品出荷前の異常検出試験にも適用可能で、しかも簡便で安全な検査方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の課題は、本発明により、相互に平行に配置した一対の耐水性及び絶縁性材料製側板と、その一対の側板によって両端を保持される相互に平行に配置された多数の電極棒とを含み、気体励起装置への着脱が可能で、気体励起装置に装着して使用される電極群ユニットにおける保護電極棒の耐水性絶縁体鞘体における絶縁不良の検出方法であって、
前記の多数の電極棒が２群に分かれて放電することによって気体励起が可能であり、その２群の少なくとも一方の電極棒群が、芯電極と、その芯電極の周囲を包囲する耐水性絶縁体鞘体とを含む保護電極棒からなる群であり、各々の保護電極棒の両端部は、それぞれ、前記の一対の側板の内側表面にそれぞれ設けた非貫通孔内部に装入されることによって保持されており、各々の保護電極棒の一方の端部は前記絶縁体鞘体によって封鎖されており、もう一方の端部は芯電極と接続する端子部が露出しているが、少なくとも前記芯電極と接続する端子部が露出している前記端部は、防水シール材によって水密に包埋されて前記非貫通孔内部に装入されており、更に、各々の保護電極棒の一方の端部にて前記芯電極と接続する端子部に接続するリード線は、前記の一対の側板の内部で水密状態で前記端子部と接続すると共に、前記の２群の電極棒群ごとに１本ずつのメインリード線に集結し、更に、前記の計２本のメインリード線は、一対の側板の各外側表面から外部に延びる部分で耐水性及び絶縁性外皮によって保護されているものとし、
検出操作においては、前記の検査対象の電極群ユニットを電解質含有溶液内に浸漬し、その際に、前記の計２本のメインリード線において耐水性及び絶縁性外皮によって保護されていない部分を前記電解質含有溶液内に浸漬しないものとし、
続いて、前記の計２本のメインリード線間に検査電位を印加し、絶縁抵抗値の低下を検出することを特徴とする、前記の電極群ユニットにおける保護電極棒の耐水性絶縁体鞘体における絶縁不良の検出方法によって解決することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
最初に、気体励起装置の構造及び原理について、水密化構造を採用する前の従来型の気体励起装置に沿って説明する。
気体励起装置は、一般に、被処理気体の流入用開口部と処理済み気体の排出用開口部とを有するハウジング内に、交流電源と接続する少なくとも一対の電極を備える。そして、前記の一対の電極の組み合わせは、例えば、
（Ａ）芯電極と、その芯電極の周囲を包囲する絶縁体鞘体とを含み、その絶縁体鞘体の外側表面が被処理気体と接触する保護電極同士の組み合わせ（すなわち、保護電極同士の組み合わせ）であるか、又は
（Ｂ）（１）前記の保護電極と、（２）被処理気体と直接に接触する露出電極との組み合わせ（すなわち、保護電極と露出電極との組み合わせ）である。なお、前記組み合わせ（Ｂ）においては、前記露出電極と前記ハウジングとが共にアースされている。
【００１１】
本明細書において、前記組み合わせ（Ａ）の電極を有する装置を、以下に「保護電極型装置」と称し、前記組み合わせ（Ｂ）の電極を有する装置を、以下に「露出電極型装置」と称することにする。前記の保護電極型装置は、従来から公知であるが、前記の露出電極型装置は、従来は知られていない（特願２００２−３４１１５８号明細書参照）。前記の「保護電極型装置」は、例えば、特開平９−１９９２６１号公報（前記特許文献１）や米国特許第５，４８３，１１７号明細書（前記特許文献２）に記載されている気体の励起装置と同様の装置である。
【００１２】
まず、前記の保護電極型装置の代表的態様について、添付図面に沿って説明する。図１は、保護電極型装置５０のハウジング５１の側壁の一部を切り欠いて示す模式的斜視図である。前記保護電極型装置５０は、大略直方体状のハウジング５１の上面に相当する部分に被処理汚染気体（例えば大気）Ｇの流入用開口部５２を備え、前記ハウジング５１の底面に相当する部分に処理済み気体（例えば大気）Ｃの排出用開口部５３を備えている。また、高圧放電処理が実施される前記ハウジング５１の内部には、多数の保護電極５４を備えている。前記の保護電極５４は、図２の模式的断面図に示すとおり、円柱状芯電極５５と、その芯電極５５の周囲を包囲する円筒状鞘体５６とを含む。多数の保護電極５４は、それぞれ相互に間隔を隔てて平行に、しかも被処理汚染気体の流れ方向に対して垂直方向に配置されており、それら各電極の両端部は、それぞれハウジング５１の支持壁５１Ａ，５１Ｂで支持されている。
【００１３】
複数の保護電極５４は２系統に分割されており、それぞれがグループ化されて電線５７Ａ，５７Ｂに一括して接続し、電線５７Ａ，５７Ｂは交流電源５８と接続している。また、一方の系列の保護電極５４Ｂに接続する電線５７Ｂは、アースされている。なお、図２に示すとおり、ハウジング５１内部において最も外側に配置され、ハウジング５１の内壁と対向する各保護電極５４Ｂは、それぞれ、ハウジング５１の内壁との間で放電が発生しないように、アースされる電線５７Ｂに接続するのが好ましい。原理的にはハウジング５１それ自体をアースする必要はないが、安全上の観点からハウジング５１それ自体をアースするのが好ましい。
【００１４】
こうした保護電極型装置５０の流入用開口部５２から、例えば被処理気体（例えば大気）Ｇを流入し、２系統の電極群５４Ａ，５４Ｂに交流電源５８によって高電圧を印加すると、２系統の電極群５４Ａ，５４Ｂ間で放電が起こり、気体分子が励起状態となってラジカルが発生する。これらのラジカルにより、被処理気体中の悪臭物質が酸化分解されたり、あるいは、オゾンを生成させるので、被処理気体は酸化処理される。また、こうして発生したラジカル及びオゾンと共に被処理気体を排出用開口部５３から排出し、酸化促進触媒が充填されている触媒部（図示せず）に送付して、ラジカル及びオゾンと被処理気体との反応を更に進行させ、気体の処理を続行することができる。更に、２系統の電極群５４Ａ，５４Ｂに交流電源５８によって高電圧を印加すると、２系統の電極群５４Ａ，５４Ｂ間で放電が起こり、各電極の表面、すなわち、それぞれの円筒状鞘体５６の表面に被処理気体（例えば大気）中の浮遊粒子、特には浮遊粒子状物質（ＳＰＭ）を付着させることができる。
【００１５】
前記の保護電極型装置で用いる各保護電極の円筒状鞘体の外側表面は、被処理気体と直接に接触する。従って、耐蝕性を有し、清浄操作や取替え操作などのメンテナンスが容易な材料、例えば、合成樹脂（例えば、ポリテトラフルオロエチレン、又はセラミックス）、あるいはガラスを用いるのが好ましい。また、前記の保護電極における鞘体の形状も、前記の芯電極を保護することができる形状である限り特に限定されるものではないが、前記の芯電極の形状に対応して、筒状体若しくは柱状体、特には、円筒状体若しくは円柱状体であることができる。
【００１６】
前記の保護電極における芯電極の形状は、特に限定されるものではないが、棒状体（例えば、筒状体若しくは柱状体、特には、円筒状体若しくは円柱状体）、あるいは、導線を撚って製造した撚り線型電極であることもできる。前記芯電極は、任意の導電性材料から構成することができ、例えば、アルミニウム若しくはその合金、銅、炭素質材料、鉄若しくはその合金、あるいはタングステンを挙げることができる。なお、前記の芯電極は、被処理気体と直接に接触しないので、特に耐蝕性を有する必要はない。
【００１７】
前記の保護電極型装置内で、複数の保護電極群の配置は、ハウジング内部で放電がほぼ均等に発生し、各電極間を通過する被処理気体がほぼ均等に処理されるように配置されている。しかしながら、複数の保護電極群を、相互に間隔を隔てて平行に、しかも被処理気体の流れ方向に対して垂直方向に配置すると共に、一方の電極系列５４Ａの１つの保護電極が、もう一方の電極系列５４Ｂの４つの保護電極により包囲され、逆に、もう一方の電極系列５４Ｂの１つの保護電極が、一方の電極系列５４Ａの４つの保護電極により包囲される状態で配置するのが好ましい。
【００１８】
次に、露出電極型装置を添付図面に沿って説明する。露出電極型装置は、前記図１及び図２に示すタイプの従来型装置を改良した装置である。最初に、露出電極型装置と前記保護電極型装置との基本構造の差異を図３及び図４に沿って説明する。
図３は、前記図１及び図２に示す保護電極型装置の基本的構造を示す模式的断面図である。保護電極型装置５０は、前記のとおり、被処理汚染気体Ｇの流入用開口部５２と処理済み気体Ｃの排出用開口部５３とを備えたハウジング５１を有し、前記ハウジング５１の内部には、保護電極５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｂを備えている。前記の保護電極５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｂは、それぞれ芯電極５５と、その芯電極５５の周囲を包囲する鞘体５６とを含む。前記電極５４Ａは電線５７Ａに接続し、前記電極５４Ｂ，５４Ｂはそれぞれ電線５７Ｂに接続し、電線５７Ａ，５７Ｂは交流電源５８と接続している。また、電極５４Ｂ，５４Ｂは、ハウジング５１内の外側に配置され、ハウジング５１の内壁と対向するので、それらと接続する電線５７Ｂは、アースされている。
【００１９】
一方、図４は、露出電極型装置の基本的構造を示す模式的断面図である。露出電極型装置１０は、被処理汚染気体Ｇの流入用開口部２と処理済み気体Ｃの排出用開口部３とを備えたハウジング１を有し、前記ハウジング１の内部には、保護電極４Ａと、露出電極４Ｂ，４Ｂとを備えている。保護電極型装置５０は、前記のとおり、保護電極５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｂを備えているのに対し、露出電極型装置１０は、保護電極５４Ｂ，５４Ｂの代わりに、露出電極４Ｂ，４Ｂを備えている点で異なる。前記の保護電極４Ａは、保護電極型装置５０と同様に、芯電極５と、その芯電極５の周囲を包囲する鞘体６とを含む。また、保護電極４Ａは電線７Ａと接続し、露出電極４Ｂ，４Ｂは、それぞれ電線７Ｂに接続し、電線７Ａ，７Ｂは交流電源８と接続している。また、露出電極４Ｂ，４Ｂに接続する電線７Ｂは、アースされている。更に、露出電極型装置１０では、ハウジング１もアースする必要があり、この点でも保護電極型装置５０と相違する。なお、露出電極型装置１０においては、保護電極４Ａ側に高電圧を印加するのが好ましいので、保護電極４Ａをハウジング１内部において最も外側に配置するのは好ましくない。すなわち、図４に示すとおり、露出電極４Ｂ，４Ｂをハウジング１内部において最も外側に配置して、ハウジング１の内壁と対向させるのが好ましい。
【００２０】
図３に示す保護電極型装置では、保護電極５４Ａ内の芯電極５５と両側の各保護電極５４Ｂ内の芯電極５５との間で放電が起こる。この放電では、１対の芯電極５５，５５の間に、２つの鞘体５６の絶縁体層の２層が介在する。一方、図４に示す露出電極型装置１０では、保護電極４Ａ内の芯電極５と両側の各露出電極４Ｂとの間で放電が起こる。この放電では、１つの芯電極５と露出電極４Ｂとの間には、１つの鞘体６の絶縁体層の１層のみが介在するだけであり、励起能力が向上するので、ラジカル発生量が増大し、オゾンの生成量も増大する。なお、図４に示す露出電極型装置１０では、ハウジング１と露出電極４Ｂ，４Ｂとがいずれもアースされているので、ハウジング１と露出電極４Ｂ，４Ｂとの間で放電が発生しない。
【００２１】
図４に示すとおり、露出電極型装置１０においては、図１及び図２に示す保護電極型装置５０における一対の保護電極５４Ａ，５４Ｂの代わりに、保護電極４Ａと露出電極４Ｂとの組み合わせを用いる点が異なるだけある。そこで、前記の露出電極型装置の或る態様を、図５及び図６に沿って説明する。すなわち、図５は、露出電極型装置１０のハウジング１の側壁の一部を切り欠いて示す模式的斜視図であり、図６はその模式的断面図である。
【００２２】
図５及び図６に示すように、露出電極型装置１０は、保護電極型装置５０と同様に、大略直方体状のハウジング１の上面に相当する部分に被処理気体（例えば大気）Ｇの流入用開口部２を備え、前記ハウジング１の底面に相当する部分に処理済み気体（例えば大気）Ｃの排出用開口部３を備えている。また、高圧放電処理が実施される前記ハウジング１の内部には、複数の円筒状保護電極４Ａ及び複数の円筒状露出電極４Ｂが、それぞれ相互に間隔を隔てて平行に、しかも被処理汚染気体（例えば大気）の流れ方向に対して垂直方向に配置されており、それら各電極の両端部は、それぞれハウジング１の支持壁１Ａ，１Ｂで支持されている。
【００２３】
一方、円筒状露出電極４Ｂは、前記保護電極４の円筒状鞘体６とほぼ同様の寸法を有し、電極表面が露出しているので、被処理気体（例えば大気）と直接に接触する。複数の保護電極４Ａと複数の露出電極４Ｂとは、それぞれがグループ化されて電線７Ａ，７Ｂに一括して接続し、電線７Ａ，７Ｂは交流電源８と接続している。また、ハウジング１内の最も外側には露出電極４Ｂが配置され、複数の露出電極４Ｂに接続する電線７Ｂは、アースされている。更に、ハウジング１もアースする。
【００２４】
こうした露出電極型装置１０の流入用開口部２から被処理汚染気体（例えば大気）Ｇを流入し、２系統の電極群４Ａ，４Ｂに交流電源８によって高電圧を印加すると、２系統の電極群４Ａ，４Ｂ間で放電が起こり、気体分子が励起状態となってラジカルが発生する。これらのラジカルにより、被処理気体中の悪臭物質が酸化分解されたり、あるいは、オゾンを生成させるので、被処理気体は酸化処理される。また、こうして発生したラジカル及びオゾンと共に被処理気体を排出用開口部３から排出し、酸化促進触媒が充填されている触媒部（図示せず）に送付して、ラジカル及びオゾンと被処理気体との反応を更に進行させ、気体の処理を続行することができる。更に、２系統の電極群４Ａ，４Ｂに交流電源８によって高電圧を印加すると、２系統の電極群４Ａ，４Ｂ間で放電が起こり、露出電極４Ｂの表面、及び保護電極４Ａの表面、すなわち、円筒状鞘体６の表面に気体（例えば大気）中の浮遊粒子、特には浮遊粒子状物質（ＳＰＭ）を付着させることができる。
【００２５】
前記の露出電極型装置で用いる露出電極は、任意の導電性材料から構成することができ、例えば、アルミニウム若しくはその合金、銅、炭素質材料、鉄若しくはその合金、あるいはタングステンを挙げることができる。なお、前記の露出電極は、被処理気体（例えば汚染大気）と直接に接触するので、耐蝕性を有し、清浄操作や取替え操作などのメンテナンスが容易な金属、例えば、ステンレススチール（例えば、ＳＵＳ）を用いるのが好ましい。
また、前記の露出電極の形状も特に限定されるものではないが、棒状体（例えば、筒状体若しくは柱状体、特には、円筒状体若しくは円柱状体）、あるいは、導線を撚って製造した撚り線型電極であることもできる。
【００２６】
前記の露出電極型装置内で、複数の露出電極群と複数の保護電極群との配置は、それぞれハウジング内部で放電がほぼ均等に発生し、各電極間を通過する被処理汚染大気がほぼ均等に処理されるように配置されている。しかしながら、複数の露出電極群と複数の保護電極群とを、相互に間隔を隔てて平行に、しかも被処理汚染大気の流れ方向に対して垂直方向に配置すると共に、１つの露出電極が４つの保護電極により包囲され、しかも１つの保護電極が４つの露出電極により包囲される状態で配置するのが好ましい。
【００２７】
本発明による絶縁不良検出方法は、前記の保護電極型や露出電極型の気体励起装置に装着される電極群ユニット単位で実施され、その電極群ユニットに含まれている保護電極棒の絶縁不良を検出することができる。
本発明による検出方法の対象となる水密化電極群ユニットの一態様を図７（模式的斜視図）に示す。水密化電極群ユニット４１は、耐水性及び絶縁性材料製の左側板４４と、同じく耐水性及び絶縁性材料製の右側板４５とを有し、それらの左側板４４と右側板４５とは、相互に平行に配置されている。それらの一対の左側板４４と右側板４５との間には、相互に平行に配置された多数の電極棒４２が保持されている。
【００２８】
前記左側板４４の内側表面４４ａ及び前記右側板４５の内側表面４５ａには、それぞれ非貫通孔が設けてあり、それらの非貫通孔の内部に、各電極棒４２の端部が装入されることによって保持されている。また、必要により、前記左側板４４と前記右側板４５との中間に、図７に示すように、中央支持板４８を設けることができ、その中央支持板４８に設けた貫通孔に、各電極棒４２を貫通させることによって電極棒４２の保持を強化することもできる。中央支持板の数は限定されず、２つ以上の中央支持板を設けることもできる。
【００２９】
前記左側板４４の外側表面４４ｂ及び前記右側板４５の外側表面４５ｂには、それぞれの中央部に切頭円錐状突出部４４Ａ，４５Ａを担持し、それらの切頭頂上部からケーブル線４６，４７が出ている。前記の水密化電極群ユニット４１に含まれる全ての電極棒４２は、２群に分かれて、前記ケーブル線４６，４７を介して交流電源（図示せず）と接続しており、放電電位が印加されると、それらの２群の電極棒４２間で放電することによって、電極棒４２間に存在する気体の励起が可能になる。
【００３０】
前記の水密化電極群ユニット４１が、保護電極型気体励起装置に装入されて使用される場合には、前記の水密化電極群ユニット４１に含まれる電極棒４２は、全てが保護電極棒となり、それらが２群に分かれ、保護電極棒間で放電が行われる。一方、前記の水密化電極群ユニット４１が、露出電極型気体励起装置に装入されて使用される場合には、前記の水密化電極群ユニット４１に含まれる電極棒４２は、保護電極棒のグループと露出電極棒のグループとの２群に分かれ、保護電極棒と露出電極棒との間で放電が行われる。
【００３１】
本発明による検出方法の対象となる水密化電極群ユニットの別の態様を図８（模式的斜視図）に示す。水密化電極群ユニット６１は、耐水性及び絶縁性材料製の左側板６４と、同じく耐水性及び絶縁性材料製の右側板６５とを有し、それらの左側板６４と右側板６５とは、相互に平行に配置されている。それらの一対の左側板６４と右側板６５との間には、相互に平行に配置された多数の電極棒６２が保持されている。
【００３２】
前記左側板６４の内側表面６４ａ及び前記右側板６５の内側表面６５ａには、それぞれ非貫通孔が設けてあり、それらの非貫通孔の内部に、各電極棒６２の端部が装入されることによって保持されている。また、必要により、前記左側板６４と前記右側板６５との中間に、図８に示すように、中央支持板６８ａ，６８ｂを設けることができ、その中央支持板６８ａ，６８ｂに設けた貫通孔に、各電極棒６２を貫通させることによって電極棒６２の保持を強化することもできる。中央支持板の数は限定されず、図７に示す態様のように１つの中央支持板を設けることも、あるいは３つ以上の中央支持板を設けることもできる。
【００３３】
前記左側板６４の外側側面６４ｂ及び前記右側板６５の外側側面６５ｂには、それぞれの中央部に切頭円錐状突出部６４Ａ，６５Ａを担持し、それらの切頭頂上部からケーブル線６６，６７が出ている。前記の水密化電極群ユニット６１に含まれる全ての電極棒６２も、２群に分かれて、前記ケーブル線６６，６７を介して交流電源（図示せず）と接続しており、放電電位が印加されると、それらの２群の電極棒６２間で放電することによって、電極棒６２間に存在する気体の励起が可能になる。
【００３４】
前記の水密化電極群ユニット６１が、保護電極型気体励起装置に装入されて使用される場合には、前記の水密化電極群ユニット６１に含まれる電極棒６２は、全てが保護電極棒となり、それらが２群に分かれ、保護電極棒間で放電が行われる。一方、前記の水密化電極群ユニット６１が、露出電極型気体励起装置に装入されて使用される場合には、前記の水密化電極群ユニット６１に含まれる電極棒６２は、保護電極棒のグループと露出電極棒のグループとの２群に分かれ、保護電極棒と露出電極棒との間で放電が行われる。
【００３５】
本発明方法では、保護電極棒の耐水性絶縁体鞘体における絶縁不良を検出するので、保護電極型気体励起装置に用いる水密化電極群ユニットにおいては、いずれの保護電極棒についても、その絶縁不良を検出することができるが、露出電極型気体励起装置に用いる水密化電極群ユニットにおいては、その中に含まれている保護電極棒についての絶縁不良を検出することができる。
【００３６】
本発明方法の検出対象である電極群ユニットは、前記の通り、水密化構造を有する。まず、各々の保護電極棒は、芯電極と、その芯電極の周囲を包囲する耐水性絶縁体鞘体とからなり、その一方の端部は、前記絶縁体鞘体によって封鎖されている。もう一方の端部では、芯電極と接続する端子部が耐水性絶縁体鞘体から露出しているが、保護電極棒内部への開口部は防水シール材（例えば、合成ゴム、エラストマー、又は樹脂）によって水密にシールされている。また、保護電極棒の端子部側の端部は、防水シール材（例えば、合成ゴム、エラストマー、又は樹脂）によって、絶縁性材料製側板の内部に水密に包埋されている。更に、それらの端子部と接続するリード線も、絶縁性材料製側板の内部に水密に包埋されている。
【００３７】
各保護電極棒の端子部と接続する各リード線は、絶縁性材料製側板の内部において、前記の２群の電極棒群ごとに１本ずつのメインリード線に集結し、更に、前記の計２本のメインリード線は、絶縁性材料製側板の各外側表面から外部に延びる部分で耐水性及び絶縁性外皮によって保護されている２本のケーブル線に接続される。一般には、図７に示すように、一方の群に属する電極棒群に接続するケーブル線４６を左側板４４から外側へ延ばし、もう一方の群に属する電極棒群に接続するケーブル線４７を右側板４５から外側へ延ばすのが好ましい。この態様では、それぞれの側板４４，４５に保持される保護電極棒の約半分が閉鎖端部側で保持され、残りの約半分が端子部露出側の端部で保持される。従って、水密化シール材による電極棒端部の包埋操作が両方の側板４４，４５で必要になり、電極棒は両側の端部で水密にシールされる。
【００３８】
電極群ユニットが露出電極棒を含む場合にも、露出電極棒の一方の端部には交流電源と接続する端子部が存在するので、両端部を両方の側板４４，４５の内部で、防水シール材（例えば、合成ゴム、エラストマー、又は樹脂）によって水密にシールする。
【００３９】
電極群ユニットは、気体励起装置への着脱が可能であり、その１個ないし数個を気体励起装置に装着して使用される。従って、検査方法を実施する場合には、気体励起装置から電極群ユニットを取り出し、電極群ユニットのみを検査用の水槽に装入する。この態様を図９に示す。なお、図９は、検出操作の原理を説明するための模式図であり、代表的な電極棒のみを示すなどの変形を加えている。水槽には、電解質溶液を予め装入しておいても、あるいは、後から装入してもよい。
【００４０】
図９に示すとおり、電極群ユニット４１は、２系列の電極棒群、すなわち、高圧電極棒群に属する保護電極棒４２ａ，４２ｂと、接地電極棒群に属する保護電極棒４３ａ，４３ｂとを含む。これらの各保護電極棒４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂは、左側板４４と右側板４５とによってそれぞれの端部が保持されている。また、左側板４４及び右側板４５の外側表面中央部には、切頭円錐状突出部４４Ａ及び４５Ａがそれぞれ設けられており、切頭円錐状突出部４４Ａからは、高圧電極群に属する保護電極棒４２ａ，４２ｂに接続するケーブル線４６が出ており、切頭円錐状突出部４５Ａからは、接地電極棒群に属する保護電極棒４３ａ，４３ｂに接続するケーブル線４７が出ている。
【００４１】
前記の電極群ユニット４１を最初に水槽３１内に装入する。続いて、ケーブル線４６を、絶縁抵抗計またはテスタ３７と接続させ、ケーブル線４７も絶縁抵抗計またはテスタ３７と接続させる（図示せず）。更に、絶縁抵抗計またはテスタ３７から検査用電位を印加しながら、電解質溶液３２を供給管３３から水槽３１内に徐々に装入する。水槽３１の底部には検出用電極３５が配置されており、コード３６Ｂを介して絶縁抵抗計またはテスタ３７と接続している。電解質溶液３２の水位が徐々に上昇し、絶縁体鞘体にクラック部位を有する異常保護電極棒に達するまでは、絶縁抵抗計またはテスタ３７での抵抗値が降下しないが、絶縁体鞘体にクラック部位を有する異常保護電極棒に達すると、電解質溶液３２が絶縁体鞘体と芯電極との空隙部に侵入し、芯電極と検出用電極３５との間で通電するので、絶縁抵抗計またはテスタ３７にて抵抗値の降下を検出することができる。こうして、検査対象の電極群ユニット４１において、異常保護電極棒を同定することができる。
【００４２】
異常保護電極棒を同定した後は、その異常保護電極棒を保持している非貫通孔の防水シール材を剥がし、正常な保護電極棒と交換してから、再度、前記の非貫通孔を防水シール材で水密に覆う。異常保護電極棒が、電極群ユニットの内部にある場合には、外側の正常な保護電極棒を一時的に取り外し、内部の異常保護電極棒を交換することができる。
【００４３】
本発明の絶縁不良検出方法において用いる検査電位は、前記のように、電解質溶液での通電を検出することのできる電位であれば充分である。気体励起装置で用いる放電電位は一般に約１２ｋＶであるのに対し、検査電位は、せいぜい１ｋＶである。電解質溶液の抵抗値を降下させれば、更に低い検査電位を用いることもできる。
【００４４】
本発明の絶縁不良検出方法において、電解質溶液としては、純水以外の水、例えば、水道水、あるいは、希酸若しくは希アルカリ水溶液などを用いることができる。また、本発明の絶縁不良検出方法において、絶縁抵抗値の低下を検出する手段としては、通常の絶縁抵抗計またはテスタなどを用いることができる。
【００４５】
本発明の絶縁不良検出方法によって、電極群ユニットを電解質溶液に浸漬させて後も、気体励起装置において通常通り、気体励起処理に用いることができる。
【００４６】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
図９に示すタイプの装置により、図７に示すタイプの電極群ユニット４１を用いて、本発明による絶縁不良検出方法を実施した（なお、図９においては、電極群ユニット４１の内の代表的な保護電極棒４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂのみを示す）。この電極群ユニット４１は、それぞれガラス製鞘体を有する４本の保護電極棒４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂを備えていた。４本の保護電極棒の内、最も上部に配置する保護電極棒４２ａのガラス製鞘体を予め破壊しておき、その他の３本の保護電極棒４２ｂ，４３ａ，４３ｂは正常な保護電極棒とした。前記保護電極棒は、それぞれ、外径が約４ｍｍであり、長さが約９０ｍｍであった。また、ガラス製鞘体の厚さは、それぞれ、約１．２ｍｍであり、アルミニウム製芯電極棒の直径は約１．５ｍｍであった。
【００４７】
最初に、前記の電極群ユニット４１を水槽３１内に装入した。続いて、ケーブル線４６を、絶縁抵抗計またはテスタ３７と接続させ、ケーブル線４７も絶縁抵抗計またはテスタ３７と接続させた（図示せず）。なお、水槽３１の底部には検出用電極３５が配置されており、コード３６Ｂを介して絶縁抵抗計またはテスタ３７と接続していた。
絶縁抵抗計またはテスタ３７から検査用電位（１ｋＶ）を印加しながら、水道水３２を供給管３３から水槽３１内に徐々に装入した。水道水３２の水位は徐々に上昇したが、３本の正常な保護電極棒４２ｂ，４３ａ，４３ｂが完全に水道水３２に浸漬しても、抵抗値の降下は観察されなかった。更に、水道水３２を供給して、異常保護電極４２ａが水道水３２に浸漬したところ、抵抗値が約０Ωに降下した。
【００４８】
次に、前記の電極群ユニット４１を水槽３１から取り出し、異常保護電極棒４２ａを正常な保護電極棒と取り替え、前記と同様の検査を実施したところ、取り替えた正常保護電極棒４２ａが水道水に浸漬しても抵抗値の降下が認められず、全ての保護電極棒が正常であることが示された。そこで、この電極群ユニット４１に放電電位（１２．１ｋＶ）を印加したところ、オゾンの発生が確認され、気体が励起されたことが確認された。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、絶縁不良の検査において、検査による正常電極の鞘体破壊が発生せず、高電圧の印加が不要である。しかも、製品出荷前の異常検出試験にも適用することができ、操作が簡便で安全である。
【図面の簡単な説明】
【図１】保護電極型気体励起装置のハウジングの側壁の一部を切り欠いて示す模式的斜視図である。
【図２】図１の保護電極型気体励起装置の模式的断面図である。
【図３】保護電極型気体励起装置の基本的構造を示す模式的断面図である。
【図４】気体励起装置の基本的構造を示す模式的断面図である。
【図５】露出電極型気体励起装置のハウジングの側壁の一部を切り欠いて示す模式的斜視図である。
【図６】図５の露出電極気体励起装置の模式的断面図である。
【図７】本発明の絶縁不良検出方法における検査対象の電極群ユニットの一態様を模式的に示す斜視図である。
【図８】本発明の絶縁不良検出方法における検査対象の電極群ユニットの別の態様を模式的に示す斜視図である。
【図９】本発明の絶縁不良検出方法により電極群ユニットを検査する場合を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
１・・・ハウジング；１Ａ，１Ｂ・・・支持壁；２・・・流入用開口部；
３・・・排出用開口部；４Ａ・・・保護電極；
４Ｂ・・・露出電極；５・・・芯電極；６・・・円筒状鞘体；
７Ａ，７Ｂ・・・電線；８・・・交流電源；１０・・・気体励起装置；
３１・・・水槽；３２・・・電解質溶液（水道水）；３３・・・供給管；
３５・・・検出用電極；３６（３６Ｂ）・・・コード；
３７・・・絶縁抵抗計またはテスタ；
４１，６１・・・電極群ユニット；４２，６２・・・電極棒
４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂ・・・保護電極棒；
４４，６４・・・左側板；４４ａ，６４ａ・・・左側板内側表面；
４４ｂ・・・左側板外側表面；
４４Ａ，４５Ａ，６４Ａ，６５Ａ・・・切頭円錐状突出部；
４５，６５・・・右側板；４５ａ，６５ａ・・・右側板内側表面；
４５ｂ・・・右側板外側表面；４６，４７，６６，６７・・・ケーブル線；
４８，６８ａ，６８ｂ・・・中央支持板；
５０・・・気体励起装置；５１・・・ハウジング；
５１Ａ，５１Ｂ・・・支持壁；５２・・・流入用開口部；
５３・・・排出用開口部；５４（５４Ａ，５４Ｂ）・・・保護電極；
５５・・・芯電極；５６・・・円筒状鞘体；５７Ａ，５７Ｂ・・・電線；
５８・・・交流電源；６４ｂ・・・左側板外側側面；
６５ｂ・・・右側板外側側面；Ｇ・・・被処理気体；Ｃ・・・処理済み気体。
【図１】
2004273321.tif 000003
【図２】
2004273321.tif 000004
【図３】
2004273321.tif 000005
【図４】
2004273321.tif 000006
【図５】
2004273321.tif 000007
【図６】
2004273321.tif 000008
【図７】
2004273321.tif 000009
【図８】
2004273321.tif 000010
【図９】
2004273321.tif 000011