JP2000143215A - 消臭・殺菌装置 - Google Patents

消臭・殺菌装置

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JP2000143215A
JP2000143215A JP11320123A JP32012399A JP2000143215A JP 2000143215 A JP2000143215 A JP 2000143215A JP 11320123 A JP11320123 A JP 11320123A JP 32012399 A JP32012399 A JP 32012399A JP 2000143215 A JP2000143215 A JP 2000143215A
Authority
JP
Japan
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electrode
needle
ozone
cylindrical
titanium oxide
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Pending
Application number
JP11320123A
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English (en)
Inventor
Takeshirou Yoshimatsu
竹四郎 吉松
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KYORITSU DENKI SANGYO KK
Original Assignee
KYORITSU DENKI SANGYO KK
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  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】電極の材料をオゾンによって腐蝕されにくいも
のとし、電極より紫外線を発生させるようにし、電極の
光触媒機能をはたらかせ、小型で、安価で、取り扱いの
容易な消臭・殺菌装置を開発することである。 【解決手段】本発明の装置は、イオン及びオゾン発生器
が焼結され圧延された酸化チタンで形成された筒状電極
とそのほぼ中心線上に位置する針状電極とを有し、高周
波・高電圧の直流により前記針状電極より紫外線を発光
し、前記筒状電極内周面に沿う空気流をそれ自身で発生
させる又は別途の手段により有するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、オゾン発生器に関し、
より詳しくは、電極材料が光触媒機能を持ち、オゾンに
よる酸化作用に耐えるものであり、且つ被機械加工性能
が良好であるオゾン発生器を利用した消臭・殺菌装置に
関する。また、本発明は、光触媒材料に関する。より詳
しくは、オゾン発生装置の電極に用いる光触媒材料及び
その製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の扱いの簡単な小型のイオン及びオ
ゾン発生装置では、明確にオゾンの発生が生じているも
のがなかったし、電極では、発生するオゾンの強力な酸
化作用により酸化されるので耐用期間が短いという欠点
があった。従って、消臭や殺菌の作用が不十分であっ
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】電極の材料をオゾンに
よって腐蝕されにくいものとし、電極より紫外線を発生
させるようにし、電極の光触媒機能をはたらかせ、小型
で、安価で、取り扱いの容易な消臭・殺菌装置を開発す
ることである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の課題を解決する
第1の手段は、光触媒機能を有し、開口部を有する対向
電極と、その開口部のほぼ中心線上に紫外線を発光する
先端を位置する針状電極と、前記開口部の内周面に沿っ
て流れる空気流を有するイオン及びオゾン発生器であ
る。第2の解決手段は、光触媒機能を有し、開口部を有
する対向電極と、その開口部端の外側のほぼ中心線上に
紫外線を発光する先端部を有する針状電極を設けた放電
電極である。第3の解決手段は、さらに、対向電極が焼
結され圧延された酸化チタン材で形成された上記装置で
ある。これら以外の解決手段としてのイオン及びオゾン
発生器は、酸化チタンで形成された筒状電極とそのほぼ
中心線上に位置する針状電極とを有し、前記針状電極よ
り、紫外線を発光し、前記筒状電極内周面に沿って流れ
る気流を有するものであり、また、光触媒機能を有する
筒状電極と紫外線を発光する針状電極とを有し、針状電
極の先端が前記筒状電極端から間隔を置いた中心線上に
位置するものである。更なる解決手段としてのイオン及
びオゾン発生器用電極材は、焼結され圧延された酸化チ
タンよりなる光触媒材料で形成されたものであり、ま
た、機械加工特性を改良する微量の鉄、炭素、ニッケ
ル、ジルコニュームを含む酸化チタン粉末を焼結し圧延
した板材より形成されたものである。
【0005】さらなる解決手段としての光触媒材料より
なる電極用材の製造方法は、微量の鉄や炭素や銅やニッ
ケルやジルコニュームなどの燒結金属の性質を改善する
材料を加えた酸化チタン粉末を、大気中で融点より低い
温度で加熱溶融し、板状のインゴットにし、該インゴッ
トに複数回圧延を繰り返し、所望の厚さにし、折り曲げ
や切削などの機械加工可能な板材に成形した上で所望の
大きさに切断し、筒状又は針状に加工するようにしたも
のである。
【0006】
【作用】針状電極と筒状電極の電極間に全波整流された
高周波・高電圧の直流を印可すると、針状電極が放電
し、紫外線を含む光線を発生する。いわゆる無声放電が
行われ、オゾン及びイオンを発生する。このオゾン及び
イオンは、筒状電極の内周面に沿って流れる。針状電極
の先端から発生する紫外線は、電極の光触媒機能を働か
せる。筒状電極は、酸化チタンを含む金属よりなるの
で、紫外線による光触媒機能を有する。イオン風として
流れるオゾン及びイオンを含む空気流は、筒状電極の内
周面で紫外線による光触媒作用を受けつつ筒状電極に沿
って流れ、筒状電極の触媒作用とオゾンによる酸化作用
を受ける。該空気中に含まれる臭気成分は、オゾンの酸
化作用により急速に無臭気成分に分解され脱臭される。
細菌も、酸化され殺菌される。
【0007】
【実施例】図1は、本発明の1実施例である筒状電極1
(断面図)と針状電極2を示す。Dは、筒状電極1の内
径、Lは、長さ、Sは、筒状電極1の端面と針状電極2
の先端との間隔を示す。図2は、本発明の他の1実施例
である筒状電極1(断面図)と針状電極2を示す。針状
電極2の先端が筒状電極1内で1方に片寄って配置され
ていることを示すものである。筒状電極端との間に間隔
Sを適当に、例えば、2.5mmに、設定することによ
り、間隔S’がゼロ又は筒状電極の内側にある場合よ
り、イオン風の流速が速くなる。図3は、交流100V
の商用電源を12V乃至13Vの直流電源とした上で、
高周波・高電圧の直流に変換する回路の1例を示す。図
4は、針状電極より発生する紫外線の波長と周波数及び
電圧の関係を示す。図5は、針状電極に加える直流電源
の電圧及び周波数とオゾン発生量の関係を示す。
【0008】電極の製作は、微量の鉄や銅やニッケルや
ジルコニュームなどの燒結金属の性質を改善する材料を
加えた酸化チタン粉末を、大気中で融点より低い温度で
加熱溶融し、板状のインゴットにし、該インゴットに複
数回圧延を繰り返し、所望の厚さにし、折り曲げや切削
などの機械加工可能な板材に成形した上で所望の大きさ
に切断し、筒状又は針状に加工するようにした。焼結す
ることにより、酸化チタン材料の性能を保持したままで
機械加工可能な電極等の素材にした。0.07〜0.1
%の鉄、0.03%の炭素、0.6%のニッケル、0.
5%のジルコニュームを含む、又は、0.05%の鉄、
0.02%の炭素、0.4%のニッケル,1.0%のジ
ルコニュームを含む酸化チタン粉末を大気中で1180
度C乃至1300度Cで溶融し、厚さ10mmの板状に成
形し、該板状のインゴットを適当な厚さ、例えば0.5
mmになるように複数回圧延した。この圧延により、内
部の気孔が少なくなり、密度が高まり均質となり、機械
的な成形特性がよくなり、腐蝕しにくくなる。
【0009】この板材を適当な矩形に切断し、円筒形に
丸め接合部を熔着し、筒状電極を形成した。針状電極
は、前記板材を細長く切断し、針状に削り出した。酸化
チタン粉末のみを焼結した場合では、切り屑が鋸歯状と
なり、熱せられた切り屑が飛び散るなど火災の危険性も
あり、チタン材の場合と同様の難削材であり、また、脆
くて筒状に加工することができなかった。しかし、酸化
チタンを上記実施例のようにして焼結すると、切り屑の
連結性が高まり、切削が容易となり、事実上切削が可能
となった。ジルコニュームを加えることにより脆さが改
善され筒状に折り曲げることが容易にできた。酸化チタ
ン粉末としては、ルチル型のものを使用したが、それ以
外のものでもよい。
【0010】電極から紫外線を発光させるには、電極間
に高周波・高電圧の直流を印可する必要がある。針状電
極と筒状電極を用い、針状電極を常時マイナス電極に保
つようにし、周波数9kHz及び13kHzで電圧5〜
10kVとした場合について実験をした。針状電極先端
から発光する紫外線の波長は、周波数と電圧によって変
化し、この場合、ほぼ230nm〜480nmの紫外線
が発光することが確かめられた(図3参照)。オゾンも
発生することが確かめられた(図4参照)。
【0011】実験では、D=19mm、L=20mm、
S=2.5mmとし、針状電極をマイナス極とし、筒状
電極との電極間に9乃至13kHz、5乃至10kVの
高周波・高電圧の直流を印可した。針状電極がコロナ放
電し、紫外線を含む光線を発生する。いわゆる無声放電
が行われ、オゾン及びイオンを発生した。筒状電極の内
周面に沿って流れるオゾン及びイオンを含む風に、針状
電極の先端から発生する紫外線により、筒状電極の光触
媒機能をはたらかせる。筒状電極は、酸化チタンを含む
金属よりなるので、紫外線による光触媒機能を有する。
イオン風として流れるオゾン及びイオンを含む空気は、
紫外線による光触媒作用を受けつつ筒状電極に沿って流
れ、オゾンによる酸化作用を受ける。該空気中に含まれ
る臭気成分は、酸化チタンの触媒作用、オゾンの酸化作
用により急速に無臭気成分に分解され脱臭された。細菌
等は、酸化され殺菌された。無声放電によりイオン及び
オゾンを発生させ、針状電極から発する紫外線が筒状電
極の光触媒機能をはたらかせるので、筒状電極に沿って
流れる空気流に極めて効率の高い酸化作用を行うことが
できる。
【0012】
【効果】電極を酸化チタン材で形成し、高周波・高電圧
の直流を印可し、針状電極より紫外線を発光させるよう
にしているので、構造を簡単にでき、装置全体を小型化
でき、空気の脱臭・殺菌等をきわめて効率よく行うこと
ができる。また、オゾン等による電極の腐蝕がほとんど
無く、筒状・針状電極の光触媒機能を効率よく働かせる
ことができ、該筒状電極内周面に沿って流れる空気流に
含まれる臭気成分を、急速に、無臭気成分に分解し、細
菌なども酸化し滅菌することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例である筒状電極1(断面図)
と針状電極2を示す。
【図2】本発明の他の1実施例である筒状電極1(断面
図)と針状電極2を示す。
【図3】交流100Vの商用電源を12V乃至13Vの
直流電源とした上で、高周波・高電圧の直流に変換する
回路の1例を示す。
【図4】針状電極より発生する紫外線の波長と周波数及
び電圧の関係を示す。
【図5】針状電極に加える直流電源の電圧及び周波数と
オゾン発生量の関係を示す。
【符号の説明】
1 筒状電極 2 針状電極

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光触媒機能を有し、開口部を有する対向電
    極と、その開口部のほぼ中心線上に紫外線を発光する先
    端を位置する針状電極と、前記開口部の内周面に沿って
    流れる空気流を有するイオン及びオゾン発生器。
  2. 【請求項2】光触媒機能を有し、開口部を有する対向電
    極と、その開口部端の外側のほぼ中心線上に紫外線を発
    光する先端部を有する針状電極を設けた放電電極。
  3. 【請求項3】対向電極が焼結され圧延された酸化チタン
    材で形成された請求項1又は2の装置。
JP11320123A 1999-01-01 1999-11-10 消臭・殺菌装置 Pending JP2000143215A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006049227A (ja) * 2004-08-09 2006-02-16 Kyoritsu Denki Sangyo Kk 放電用電極
JP2012139452A (ja) * 2011-01-05 2012-07-26 U-Vix Corp 空気清浄機

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