(57)【要約】【課題】使用者の手をわずらわす必要なく、より安全かつ効率的に、室内の臭気、ウイルス、かびなどの、脱臭や除菌を行う浄化装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】放電電極２と、対向電極３と、これらの電極間にパルス波形の高電圧を印加するパルス高電圧印加手段４と、前記放電電極２および／または前記対向電極３に無給水で水を発生させる水発生手段５と、前記水発生手段に近接させ設けたヒートシンク６とを備えたもので、使用者の手をわずらわすことなく、無給水で、電極間に発生させた水と放電を利用し、放電領域でラジカルやイオン等、およびそれらを多量に含んだ微細な水粒子を生成し、前記放電領域下流に放出させさせることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電電極と、対向電極と、これらの電極間に超音波領域のパルス周波数の高電圧を印加する超音波パルス高電圧印加手段と、前記放電電極および／または前記対向電極に無給水で水を発生させる水発生手段と、前記水発生手段に近接させ設けたヒートシンクとを備えた浄化装置。
【請求項２】
放電電極および／または対向電極に突起を設けた請求項１記載の浄化装置。
【請求項３】
水発生手段を設けた電極は、親水性処理を施した請求項１または２記載の浄化装置。
【請求項４】
対向電極は、網状や環状の形状とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の浄化装置。
【請求項５】
超音波パルス高電圧印加手段は、所定の極小パルス幅の高電圧を印加する請求項１〜４のいずれか１項に記載の浄化装置。
【請求項６】
超音波パルス高電圧印加手段は、負のパルス波形の高電圧を印加する請求項１〜５のいずれか１項に記載の浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体、液体、固体などの浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、イオンやオゾン等の活性粒子を利用して、食品・調理用品などの食に関連する物体や公衆衛生上で微生物が問題となる物体の表面、これらの物体を収納する空間に存在する微生物の繁殖を防止する方法が知られている。
【０００３】
例えば、空気などの気体を電離室に導いてイオン化およびオゾン化させる際の放電電流を制御することにより、所定の低濃度のオゾンと高濃度のイオンを含む気体を発生させ、前記電離室あるいはそれに連通する空間内で、あるいは電離室で発生した気体を物体に吹き付けることによって、オゾンとイオンとの相乗効果で微生物の繁殖を防止するようにした微生物繁殖防止方法および装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、水タンクに水道水を供給させ、供給された水に吸水性の電極を浸すことにより、この水と電極と対向電極間の放電とを利用し、放電領域でより長寿命な酸化力の高いラジカルやイオン等、およびそれらを含んだ微細な水粒子を生成し、放電領域下流に放出させ、放出された領域を殺菌、脱臭、有害物質除去する放電霧化技術応用浄化装置がある。
【特許文献１】特開平９−１０８３１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の微生物繁殖防止方法および装置は、物体の表面や収納空間に存在する微生物を処理対象とするものであるが、生成されたイオン等は非常に不安定なため、イオンとしての寿命が非常に短く、物体に吹き付けるまえに安定な物質に変化してしまい、十分に微生物の繁殖を防止することができないという問題があった。
【０００６】
また、上記従来の放電霧化技術応用浄化装置は、水を供給させなくてはならず、水がなくなれば供給、給水しなくてはならないとういう、使用者の手をわずらわす必要があった。
【０００７】
本発明は上記問題を解決するもので、使用者の手をわずらわす必要なく、より安全かつ効率的に、室内の臭気、ウイルス、かびなどの、脱臭や除菌を行う浄化装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の浄化装置は、放電電極と、対向電極と、これらの電極間に超音波領域のパルス周波数の高電圧を印加する超音波パルス高電圧印加手段と、前記放電電極および／または前記対向電極に無給水で水を発生させる水発生手段と、前記水発生手段に近接させ設けたヒートシンクとを備えたもので、使用者の手をわずらわすことなく、無給水で、電極間に発生させた水と放電を利用し、放電領域でラジカルやイオン等、およびそれらを多量に含んだ微細な水粒子を生成し、前記放電領域下流に放出させさせることができる。また、パルス状の高電圧を印加することにより、人体に有害なオゾンの発生を低減し、火花放電を抑制することが可能となる。また、ヒートシンクを水発生手段５に密着させ設けておくと、例えば水発生手段をペルチェ素子としたとき、一方が冷却面であれば他方は放熱面になり、この放熱面に、ヒートシンクを密着することにより効率よく放電電極が露点以下の温度になり、水の発生を促進できる。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように本発明によれば、使用者の手をわずらわす必要なく、より安全かつ効率的に、室内の臭気、ウイルス、かびなどの、脱臭や除菌を行う浄化装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明は、放電電極と、対向電極と、これらの電極間に超音波領域のパルス周波数の高電圧を印加する超音波パルス高電圧印加手段と、前記放電電極および／または前記対向電極に無給水で水を発生させる水発生手段と、前記水発生手段に近接させ設けたヒートシンクとを備えたもので、使用者の手をわずらわすことなく、無給水で、電極間に発生させた水と放電を利用し、放電領域でラジカルやイオン等、およびそれらを多量に含んだ微細な水粒子を生成し、前記放電領域下流に放出させさせることができる。また、パルス状の高電圧を印加することにより、人体に有害なオゾンの発生を低減し、火花放電を抑制することが可能となる。また、ヒートシンクを水発生手段５に密着させ設けておくと、例えば水発生手段をペルチェ素子としたとき、一方が冷却面であれば他方は放熱面になり、この放熱面に、ヒートシンクを密着することにより効率よく放電電極が露点以下の温度になり、水の発生を促進できる。
【００１１】
第２の発明は、放電電極および／または対向電極に突起を設けたもので、効率よく放電を発生させることができ、電極間に発生させた水と放電を利用し、放電領域でラジカルやイオン等、およびそれらを多量に含んだ微細な水粒子を生成し、前記放電領域下流に放出させることができる。
【００１２】
第３の発明は、水発生手段を設けた電極は、親水性処理を施したもので、電極表面に薄膜状の結露水が生成でき、より効率よく放電を発生させることができ、放電領域でより多量のラジカルやイオン等、およびそれらを多量に含んだ微細な水粒子を生成し、前記放電領域下流に放出させることができる。
【００１３】
第４の発明は、対向電極は、網状や環状の形状とするもので、放電領域で多量のラジカルやイオン等、およびそれらを多量に含んだ微細な水粒子を生成した後、対向電極に阻害されることなく前記放電領域下流により効率よく放出させることができるとともに、サイズを小さくすることができる。
【００１４】
第５の発明は、超音波パルス高電圧印加手段は、所定の極小パルス幅の高電圧を印加するもので、さらに、電圧印加時間を短縮して人体に有害なオゾンの発生を低減すること、また火花放電を抑制することができるとともに、放電音を小さくすることができる。
【００１５】
第６の発明は、超音波高電圧印加手段は、負のパルス波形の高電圧を印加するもので、さらに、マイナスイオンを含んだきれいな空気を供給することができる。
【００１６】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１および図２は本発明の一実施形態における浄化装置の概略図および断面図である。なお、以下では空気などの気体について説明するが、水などの液体、固体でも同様である。
【００１８】
浄化ユニット１は、気体の流路内に配置されるものであり、放電電極２が配置され、放電電極２の対向に対向電極３が配置されていて、放電電極２と対向電極３との間に形成される放電領域９が構成されている。７は浄化ユニット上流気流、８は浄化ユニット下流気
流を示す。
【００１９】
超音波パルス高電圧印加装置４は、放電電極２に接続する電極（プラスまたはマイナス）４１と、対向電極３に接続するアース電極４２とを有し、放電電極２と対向電極３との間に、放電を発生させ得るパルス状の高電圧を印加するように構成されている。
【００２０】
この超音波パルス高電圧印加装置４としては、例えば倍電圧回路にＩＧＢＴ（Inslated
Gate Bipolar Transistor）などのスイッチング手段を配して、所望のパルス波形かつ高周波数の電圧を生成し、高圧トランスで昇圧するようにした電装回路などが使用される。しかし所望のパルス波形、周波数の高電圧を印加できるものであれば、これに限定されず使用可能である。
【００２１】
水発生手段５は、例えばペルチェ素子など無給水で水を発生させるのもであり、放電電極２に密着させ設けておく。これにより、放電電極２が露点以下の温度になると放電電極２の表面に結露水１０が発生する。例えば、温度が２２℃で湿度が３０％のとき、放電電極２が露点すなわち３．６℃以下の温度になると放電電極２の表面に結露水１０が発生する。なお、ペルチェ素子を対向電極３に密着させ設けておいてもかまわない。
【００２２】
さらに、ヒートシンク６は、水発生手段５に密着させ設けておく。例えば水発生手段５をペルチェ素子とすると、一方が冷却面であれば他方は放熱面になり、この放熱面に、ヒートシンク６を密着することにより効率よく放電電極２が露点以下の温度になる。
【００２３】
以下、上記構成における作用を説明する。
【００２４】
超音波パルス高電圧印加装置４によって放電電極２と対向電極３との間に高電圧を印加するとともに、水発生手段９により放電電極２に結露水１０を発生させる。これにより電極間に発生させた放電と結露水１０を利用し、放電領域９でラジカルやイオン等、およびそれらを含んだ微細な水粒子１１を生成し、放電領域下流すなわち、浄化ユニット下流８に放出させることができる。
【００２５】
簡略化すると例えば
【００２６】
【化１】
2006110403.tif 000003
【００２７】
の反応がおこり、放電領域９の下流に、ＯＨラジカルやイオン、Ｈ２Ｏ２ラジカルやイオン等、酸化力の高いラジカルやイオン等、およびそれらを含んだ水粒子１１を豊富に生成することができる。
【００２８】
この生成されたラジカルやイオン等、およびそれらを含んだ水粒子１１は酸化力が高く、微生物の外壁やタンパク質を破壊することができ、微生物は殺滅または不活化される。すなわち、生成されたＯＨラジカルやイオン、Ｈ２Ｏ２ラジカルやイオン等、酸化力の高いラジカルやイオン等、およびそれらを含んだ水粒子１１を放電領域９の下流に放出させることにより、放出された領域を殺菌、脱臭、有害物質除去することができ、浄化される。
【００２９】
印加すべき超音波領域のパルス状の高電圧は、例えば図５から図９に示すように、効率
よく放電を発生させ得る高電圧であり、放電電極２と対向電極３との間隙の大きさによっても異なるが、たとえば放電電極２と対向電極３との間隙が約１０ｍｍである時には約７ｋＶ以上、間隙が約８ｍｍである時には約６ｋＶ以上、間隙が約５ｍｍである時には約４ｋＶ以上のパルス波形の歪んだ高電圧が必要である。
【００３０】
なお、パルス幅を極小パルス幅とすることによって、電圧を瞬時に立ち上がらせることが可能になり、それにより、放電領域８でより多量の電子を高速飛散させること、また電圧印加時間を短縮して人体に有害なオゾンの発生を低減すること、また火花放電を抑制することが可能となる。できるだけ小さいパルス幅が望ましいが、約５μｓｅｃ以下、すなわち数μｓｅｃ以下とすることで、より好ましい浄化効果が得られる。
【００３１】
また負の超音波のパルス状の高電圧を印加することによって、放電領域９でマイナスイオンを生成することができ、下流気流７としてマイナスイオンを含んだきれいな空気を供給して、リラックスできる雰囲気を提供することが可能となる。
【００３２】
図３、図４は、突起を設けた放電電極２１、さらに網状や環状の形状の対向電極３１のときの概略図である。なお、突起を設けた放電電極２１について、放電が効率的に可能であれば、その突起部の本数についてはなんら限定しない。これにより、突起を設けた放電電極２１の突起先端で効率よく放電を発生させることができる。また、酸化力の高い水粒子１１は対向電極３１に阻害されることなく浄化ユニット下流８により効率よく放出させることができるとともに、浄化ユニット１のサイズを小さくすることができる。
【００３３】
また、放電電極２１を親水性処理を行う。これにより、電極表面に薄膜状の結露水１０１が生成でき、より効率よく放電を発生させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
なお、本浄化装置を、例えば風量の大きい、空気清浄機や空気調和機に搭載すると、さらに浄化性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態における浄化装置の概略図
【図２】図１の浄化装置の断面図
【図３】本発明の一実施形態における浄化装置の概略図
【図４】図３の浄化装置の断面図
【図５】本発明の一実施形態におけるパルス状の高電圧波形の概略図
【図６】同他のパルス状の高電圧波形の概略図
【図７】同他のパルス状の高電圧波形の概略図
【図８】同他のパルス状の高電圧波形の概略図
【図９】同他のパルス状の高電圧波形の概略図
【符号の説明】
【００３６】
１  浄化ユニット
２  放電電極
３  対向電極
４  パルス高電圧印加装置
５  水発生手段（ペルチェ素子）
６  ヒートシンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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