JP2005267874A - Discharging device and air-cleaning device - Google Patents
Discharging device and air-cleaning device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005267874A JP2005267874A JP2004074397A JP2004074397A JP2005267874A JP 2005267874 A JP2005267874 A JP 2005267874A JP 2004074397 A JP2004074397 A JP 2004074397A JP 2004074397 A JP2004074397 A JP 2004074397A JP 2005267874 A JP2005267874 A JP 2005267874A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge
- electrode
- streamer
- discharge electrode
- air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ストリーマ放電を行う放電装置に係るものであり、特に、上記放電装置の放電電極材料に関するものである。 The present invention relates to a discharge device that performs streamer discharge, and particularly to a discharge electrode material of the discharge device.
従来より、放電装置を備えた空気浄化装置は、放電によって生じたプラズマにより、臭気成分や有害成分などを分解除去する手段として利用されている。この空気浄化装置の中で、ストリーマ放電により低温プラズマを発生するストリーマ放電方式の空気浄化装置は、グロー・コロナ放電など他の放電方式の空気浄化装置と比較すると、低電力で高い空気浄化効率が得られるため、有害成分の分解や脱臭を行うのに好適な技術である。 Conventionally, an air purification apparatus provided with a discharge device has been used as means for decomposing and removing odor components and harmful components by plasma generated by discharge. Among these air purification devices, streamer discharge type air purification devices that generate low-temperature plasma by streamer discharge have low power and high air purification efficiency compared to other discharge type air purification devices such as glow-corona discharge. Since it is obtained, it is a suitable technique for decomposing and deodorizing harmful components.
ストリーマ放電方式の空気浄化装置は、例えば放電装置として、複数の放電電極と、この放電電極に対向する対向電極と、両電極に電圧を印加する電源手段とを備えている。このような構成において、電源手段より両電極へ電圧が印加されると、放電電極と対向電極との間でストリーマ放電が行われ、低温プラズマが発生する。そして、この低温プラズマにより発生した活性種（高速電子、イオン、ラジカル、その他の励起分子等）に、被処理空気中の有害成分や臭気成分を通気接触させることで、これらの成分が分解除去される（特許文献１参照）。
ところで、特許文献１などに開示されているストリーマ放電方式の放電装置は、臭気成分や有害成分に対して高い分解効率を有する反面、ストリーマ放電を安定的に維持させるのが困難であるという特性を有する。具体的に、例えばストリーマ放電を長時間継続することで、放電電極の先端部が酸化し、放電電極の先端形状が変化してしまうと、放電電極の先端部における電界密度が増大し、その結果、ストリーマ放電がグロー・コロナ放電に移行してしまうという問題があった。そして、このようなストリーマ放電からグロー・コロナ放電の移行によって、上記低温プラズマの発生に伴い生じる活性種の量が減少すると、この放電装置を備えた空気浄化装置の空気浄化効率が低減してしまうという問題があった。
By the way, the streamer discharge type discharge device disclosed in
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ストリーマ放電方式の放電装置において、ストリーマ放電からグロー・コロナ放電への移行を抑制し、安定したストリーマ放電を維持できるようにすることで、この放電装置の高い空気浄化効率を十分発揮できるようにすることである。 The present invention has been made in view of such points, and an object thereof is to maintain a stable streamer discharge by suppressing a transition from a streamer discharge to a glow corona discharge in a streamer discharge type discharge device. By making it possible, the high air purification efficiency of the discharge device can be sufficiently exhibited.
本発明は、放電装置の放電電極として、チタン又はステンレス鋼を含む金属材料を用いることで、ストリーマ放電からグロー・コロナ放電への移行を抑制できるようにしたものである。 According to the present invention, a metal material containing titanium or stainless steel is used as a discharge electrode of a discharge device, so that the transition from streamer discharge to glow corona discharge can be suppressed.
具体的に、第１の発明は、放電電極（41）と、該放電電極（41）に対向して配置された対向電極（42）とを備え、電源手段（45）より両電極（41,42）へ電圧を印加することで、上記放電電極（41）と上記対向電極（42）との間でストリーマ放電を行う放電装置を前提としている。そして、この放電装置は、上記放電電極（41）が、チタンを含む材料で構成されていることを特徴とするものである。 Specifically, the first invention includes a discharge electrode (41) and a counter electrode (42) arranged to face the discharge electrode (41), and both electrodes (41, 41, 41) are provided by a power supply means (45). 42) It is assumed that the discharge device performs a streamer discharge between the discharge electrode (41) and the counter electrode (42) by applying a voltage to 42). This discharge device is characterized in that the discharge electrode (41) is made of a material containing titanium.
上記第１の発明では、チタンを含む材料で構成された放電電極（41）と、対向電極（42）との間でストリーマ放電が行われる。そして、両電極（41,42）の間でストリーマ放電が行われ、低温プラズマが発生すると、低温プラズマの発生に伴い上記活性種が生じる。この活性種に被処理空気中の有害成分や臭気成分が分解されることで、被処理空気の清浄化が行われる。 In the said 1st invention, streamer discharge is performed between the discharge electrode (41) comprised with the material containing titanium, and the counter electrode (42). When streamer discharge is performed between the electrodes (41, 42) and low temperature plasma is generated, the active species are generated as the low temperature plasma is generated. The active air is purified by decomposing harmful components and odor components in the air to be treated into active species.
ここで、このようなストリーマ放電を継続的に行った場合、チタンを含む材料で構成された放電電極（41）の先端部が酸化されても、放電電極（41）の先端形状が変わりにくく、ストリーマ放電を安定的に維持しやすいことが実験的に観察された。すなわち、放電電極（41）をチタンを含む材料で構成することによって、ストリーマ放電からグロー・コロナ放電への移行を抑制できる。 Here, when such a streamer discharge is continuously performed, even if the tip of the discharge electrode (41) made of a material containing titanium is oxidized, the tip shape of the discharge electrode (41) is hardly changed, It has been experimentally observed that the streamer discharge can be maintained stably. That is, the transition from the streamer discharge to the glow corona discharge can be suppressed by configuring the discharge electrode (41) with a material containing titanium.
第２の発明は、第１の発明の放電装置において、放電電極（41）が、チタンとニッケルとを含む材料で構成されていることを特徴とするものである。 According to a second invention, in the discharge device of the first invention, the discharge electrode (41) is made of a material containing titanium and nickel.
上記第２の発明では、チタンとニッケルとを含む材料で構成された放電電極（41）と対向電極（42）との間でストリーマ放電が行われる。ここで、ストリーマ放電を継続的に行った場合、チタンとニッケルとを含む材料で構成された放電電極（41）の先端部が酸化されると、チタン酸化物が放電電極（41）の先端部を被覆するため、その先端形状が変わりにくく、ストリーマ放電を安定的に維持しやすいことが実験的に観察された。すなわち、放電電極（41）をチタンとニッケルとを含む材料で構成することによって、ストリーマ放電からグロー・コロナ放電への移行を抑制できる。 In the second aspect of the invention, streamer discharge is performed between the discharge electrode (41) made of a material containing titanium and nickel and the counter electrode (42). Here, when streamer discharge is continuously performed, when the tip of the discharge electrode (41) made of a material containing titanium and nickel is oxidized, the titanium oxide becomes tip of the discharge electrode (41). It has been experimentally observed that the shape of the tip thereof is difficult to change and the streamer discharge is easily maintained stably. That is, the transition from the streamer discharge to the glow corona discharge can be suppressed by configuring the discharge electrode (41) with a material containing titanium and nickel.
また、チタン単体の金属より融点が高いニッケル及びチタンの合金を放電電極（41）として用いると、ストリーマ放電時における放電電極（41）の溶融を抑制することができる。したがって、放電電極（41）の耐久性を向上させることができる。 Moreover, when an alloy of nickel and titanium having a melting point higher than that of a single metal of titanium is used as the discharge electrode (41), melting of the discharge electrode (41) during streamer discharge can be suppressed. Therefore, the durability of the discharge electrode (41) can be improved.
第３の発明は、第２の発明の放電装置において、放電電極（41）が、チタンとニッケルとアルミニウムとを含む材料で構成されていることを特徴とするものである。 According to a third invention, in the discharge device of the second invention, the discharge electrode (41) is made of a material containing titanium, nickel and aluminum.
上記第３の発明では、チタン、ニッケル、及びアルミニウムを含む材料で構成された放電電極（41）と対向電極（42）との間でストリーマ放電が行われる。ここで、ストリーマ放電を継続的に行った場合、チタン、ニッケル、及びアルミニウムを含む材料で構成された放電電極（41）の先端部が酸化されると、アルミニウム酸化物が放電電極（41）の先端部を被覆するため、その先端形状が変わりにくく、ストリーマ放電を安定的に維持しやすいことが実験的に観察された。すなわち、放電電極（41）をチタンとニッケルとアルミニウムとを含む材料で構成することによって、ストリーマ放電からグロー・コロナ放電への移行を抑制できる。 In the third aspect of the invention, streamer discharge is performed between the discharge electrode (41) made of a material containing titanium, nickel, and aluminum and the counter electrode (42). Here, when the streamer discharge is continuously performed, when the tip of the discharge electrode (41) made of a material containing titanium, nickel, and aluminum is oxidized, the aluminum oxide is removed from the discharge electrode (41). It was experimentally observed that the shape of the tip is difficult to change because the tip is covered, and it is easy to stably maintain the streamer discharge. That is, the transition from the streamer discharge to the glow corona discharge can be suppressed by configuring the discharge electrode (41) with a material containing titanium, nickel, and aluminum.
また、上記アルミニウム酸化物によって放電電極（41）の先端部が被覆されると、ストリーマ放電時における放電電極（41）の溶融を効果的に抑制することができる。したがって、第２の発明と比較して放電電極の耐久性をさらに向上させることができる。 Moreover, if the tip of the discharge electrode (41) is covered with the aluminum oxide, melting of the discharge electrode (41) during streamer discharge can be effectively suppressed. Therefore, the durability of the discharge electrode can be further improved as compared with the second invention.
第４の発明は、放電電極（41）と、該放電電極（41）に対向して配置された対向電極（42）とを備え、電源手段（45）より両電極（41,42）へ電圧を印加することで、上記放電電極（41）と上記対向電極（42）との間でストリーマ放電を行う放電装置を前提としている。そして、この放電装置は、上記放電電極（41）が、ステンレス鋼を含む材料で構成されていることを特徴とするものである。 The fourth invention comprises a discharge electrode (41) and a counter electrode (42) arranged to face the discharge electrode (41), and the voltage from the power source means (45) to both electrodes (41, 42). It is assumed that the discharge device performs streamer discharge between the discharge electrode (41) and the counter electrode (42). The discharge device is characterized in that the discharge electrode (41) is made of a material containing stainless steel.
上記第４の発明では、ステンレス鋼を含む材料で構成された放電電極（41）と、対向電極（42）との間でストリーマ放電が行われる。ここで、ストリーマ放電を継続的に行った場合、ステンレス鋼を含む材料で構成された放電電極（41）の先端部が酸化されても、放電電極（41）の先端形状が変わりにくく、ストリーマ放電を安定的に維持しやすいことが実験的に観察された。すなわち、放電電極（41）をステンレス鋼を含む材料で構成することによって、ストリーマ放電からグロー・コロナ放電への移行を抑制できる。 In the fourth aspect of the invention, streamer discharge is performed between the discharge electrode (41) made of a material containing stainless steel and the counter electrode (42). Here, when the streamer discharge is continuously performed, even if the tip of the discharge electrode (41) made of a material containing stainless steel is oxidized, the tip shape of the discharge electrode (41) is hardly changed, and the streamer discharge is not changed. It was experimentally observed that it was easy to maintain a stable state. That is, the transition from the streamer discharge to the glow corona discharge can be suppressed by configuring the discharge electrode (41) with a material containing stainless steel.
本発明によれば、以下の効果が発揮される。 According to the present invention, the following effects are exhibited.
上記第１の発明によれば、放電電極（41）としてチタンを含む材料を用いることにより、ストリーマ放電からグロー・コロナ放電への移行を抑制できるようにしている。したがって、放電装置によるストリーマ放電を安定的に維持させることができ、この放電装置を備えた空気浄化装置の高い空気浄化効率を十分に発揮させることができる。 According to the first aspect of the present invention, the transition from the streamer discharge to the glow corona discharge can be suppressed by using the material containing titanium as the discharge electrode (41). Therefore, the streamer discharge by the discharge device can be stably maintained, and the high air purification efficiency of the air purification device provided with this discharge device can be sufficiently exhibited.
また、放電電極（41）でグロー・コロナ放電が行われてしまう頻度を減少させることができるため、このグロー・コロナ放電を抑止するためのメンテナンス（例えば放電電極（41）の交換や放電電極（41）の洗浄など）の頻度を減少させることができる。 In addition, since the frequency with which glow corona discharge is performed at the discharge electrode (41) can be reduced, maintenance (for example, replacement of the discharge electrode (41), discharge electrode ( 41), etc.) can be reduced in frequency.
上記第２の発明によれば、放電電極（41）としてチタンとニッケルを含む材料を用いることにより、ストリーマ放電からグロー・コロナ放電への移行を抑制できるようにしている。したがって、第１の発明と同様の作用効果を得ることができる。 According to the second aspect, by using a material containing titanium and nickel as the discharge electrode (41), the transition from the streamer discharge to the glow corona discharge can be suppressed. Therefore, the same effect as that of the first invention can be obtained.
また、チタンにニッケルを加えることで、放電電極（41）の耐久性の向上を図ることができる。したがって、ストリーマ放電の長期継続によって、例えば放電電極（41）が対向電極（42）に対して後退してしまい、両電極（41,42）の間隔が拡がってしまうことによってスパークが発生してしまうことを抑制することができる。 Moreover, the durability of the discharge electrode (41) can be improved by adding nickel to titanium. Therefore, due to the long-term continuation of the streamer discharge, for example, the discharge electrode (41) is retracted with respect to the counter electrode (42), and the gap between both electrodes (41, 42) is increased, thereby generating a spark. This can be suppressed.
上記第３の発明によれば、放電電極（41）としてチタン、ニッケル、及びアルミニウムを含む材料を用いることにより、ストリーマ放電からグロー・コロナ放電への移行を抑制できるようにしている。したがって、第１、第２の発明と同様の作用効果を得ることができる。 According to the third aspect of the invention, by using a material containing titanium, nickel and aluminum as the discharge electrode (41), the transition from the streamer discharge to the glow corona discharge can be suppressed. Therefore, the same effect as the first and second inventions can be obtained.
また、ストリーマ放電時に生成される酸化アルミニウムによって放電電極（41）の先端部を被覆することにより、放電電極（41）の先端部の溶融を効果的に抑制でき、放電電極（41）の耐久性を向上させることができる。したがって、ストリーマ放電の長期継続によって、例えば放電電極（41）が対向電極（42）に対して後退してしまい、両電極（41,42）の間隔が拡がってしまうことによってスパークが発生してしまうことを効果的に抑制することができる。 In addition, by covering the tip of the discharge electrode (41) with aluminum oxide generated during streamer discharge, melting of the tip of the discharge electrode (41) can be effectively suppressed, and the durability of the discharge electrode (41) Can be improved. Therefore, due to the long-term continuation of the streamer discharge, for example, the discharge electrode (41) retreats with respect to the counter electrode (42), and the gap between both electrodes (41, 42) is increased, thereby generating a spark. This can be effectively suppressed.
上記第４の発明によれば、放電電極（41）としてステンレス鋼を含む材料を用いることにより、ストリーマ放電からグロー・コロナ放電への移行を抑制できるようにしている。したがって、放電装置によるストリーマ放電を安定的に維持させることができ、この放電装置を備えた空気浄化装置の高い空気浄化効率を十分に発揮させることができる。 According to the fourth aspect of the invention, by using a material containing stainless steel as the discharge electrode (41), the transition from the streamer discharge to the glow corona discharge can be suppressed. Therefore, the streamer discharge by the discharge device can be stably maintained, and the high air purification efficiency of the air purification device provided with this discharge device can be sufficiently exhibited.
また、放電電極（41）でグロー・コロナ放電が行われてしまう頻度を減少させることができるため、このグロー・コロナ放電を抑止するためのメンテナンス（例えば放電電極（41）の交換や放電電極（41）の洗浄など）の頻度を減少させることができる。 In addition, since the frequency with which glow corona discharge is performed at the discharge electrode (41) can be reduced, maintenance (for example, replacement of the discharge electrode (41), discharge electrode ( 41), etc.) can be reduced in frequency.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本実施形態に係る放電装置を備えた空気浄化装置について図１及び図２を参照しながら説明する。なお、図１は空気浄化装置（1）の分解斜視図であり、図２は、本実施形態に係る放電装置（40）の要部拡大図である。 An air purification apparatus including a discharge device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. 1 is an exploded perspective view of the air purification device (1), and FIG. 2 is an enlarged view of a main part of the discharge device (40) according to the present embodiment.
空気浄化装置（1）は、放電装置（40）でストリーマ放電を行うことによって低温プラズマを生成し、被処理空気中の臭気成分や有害成分を分解除去するストリーマ放電方式の空気浄化装置である。なお、この空気浄化装置（1）は、一般家庭や小規模店舗などで用いる民生用の空気浄化装置である。 The air purification device (1) is a streamer discharge type air purification device that generates low-temperature plasma by performing streamer discharge in the discharge device (40), and decomposes and removes odor components and harmful components in the air to be treated. The air purification device (1) is a consumer-use air purification device used in ordinary homes and small stores.
空気浄化装置（1）は、前方が開放された箱形のケーシング本体（2）と、上記ケーシング本体（2）の開放部に嵌合する前面カバー（3）とを備えている。上記前面カバー（3）の左右両端には、被処理空気が流入する空気吸込口(4)が形成されている。また、上記ケーシング本体(2)の上面には、被処理空気が流出する空気吐出口(5)が形成されている。さらに、上記ケーシング本体（2）の内部には、被処理空気の流通経路（6）が形成されている。上記流通経路（6）には、空気清浄を行うために設けた各種の機能部品（7）が配置されている。また、ケーシング本体（2）内には、被処理空気を流通経路（6）に流通させる図示しないファンが設置されている。 The air purification device (1) includes a box-shaped casing body (2) whose front is opened, and a front cover (3) that fits into an open portion of the casing body (2). Air suction ports (4) through which air to be treated flows are formed at the left and right ends of the front cover (3). An air discharge port (5) through which air to be processed flows out is formed on the upper surface of the casing body (2). Furthermore, a flow path (6) for the air to be treated is formed inside the casing body (2). In the distribution channel (6), various functional parts (7) provided for air cleaning are arranged. In addition, a fan (not shown) that distributes the air to be processed to the flow path (6) is installed in the casing body (2).
上記機能部品（7）は、被処理空気の上流側より順に配置された、プレフィルタ（8）、イオン化部（9）、集塵フィルタ（10）、放電装置（40）、さらに触媒部（12）で構成されている。 The functional component (7) includes a prefilter (8), an ionization unit (9), a dust collection filter (10), a discharge device (40), and a catalyst unit (12) arranged in order from the upstream side of the air to be treated. ).
プレフィルタ（8）は、被処理空気中に含まれている比較的大きな塵埃などを捕集するためのものである。次のイオン化部（9）は、被処理空気中の比較的小さな塵埃などを帯電させるためのもので、帯電された塵埃などは、集塵フィルタ（10）（静電フィルタ）により捕集される。さらに、上記集塵フィルタ（10）の下流側には、ストリーマ放電を行うための放電装置（40）及び触媒部（12）が配置されている。上記触媒部（12）は、例えばハニカム構造をしており、上記放電装置（40）の放電によって生じる低温プラズマの活性を高め、反応を促進させるための触媒作用を有している。 The prefilter (8) is for collecting relatively large dust contained in the air to be treated. The next ionization unit (9) is for charging relatively small dust in the air to be treated. The charged dust is collected by the dust collecting filter (10) (electrostatic filter). . Furthermore, a discharge device (40) and a catalyst unit (12) for performing streamer discharge are disposed downstream of the dust collection filter (10). The catalyst portion (12) has, for example, a honeycomb structure, and has a catalytic action for enhancing the activity of low-temperature plasma generated by the discharge of the discharge device (40) and promoting the reaction.
また、空気浄化装置（1）には、放電装置（40）に電圧を印加する電源手段（18）が備えられている。この電源手段（18）は、ケーシング本体（2）内の下部右側寄りに内蔵されている。 Further, the air purification device (1) is provided with power supply means (18) for applying a voltage to the discharge device (40). This power supply means (18) is built in the lower right side of the casing body (2).
次に、本実施形態の放電装置（40）について詳細に説明する。 Next, the discharge device (40) of the present embodiment will be described in detail.
図２(Ａ)は、放電装置（40）の水平断面を拡大して示す図であり、図２(Ｂ)は、放電装置（40）の放電電極（41）の要部拡大図である。 FIG. 2 (A) is an enlarged view showing a horizontal section of the discharge device (40), and FIG. 2 (B) is an enlarged view of a main part of the discharge electrode (41) of the discharge device (40).
放電装置（40）は、図１に示すように、前後方向が開口する枠体（15）の内部に、放電電極（41）と該放電電極（41）に対向する対向電極（42）とを備えている。 As shown in FIG. 1, the discharge device (40) includes a discharge electrode (41) and a counter electrode (42) facing the discharge electrode (41) inside a frame (15) that opens in the front-rear direction. I have.
放電電極（41）は、上下方向に延在する電極基板（41a）と該電極基板（41a）の左右両端に所定の間隔を介して並設された複数の放電端（41b）とで構成されている。電極基板（41a）は、平板状に形成され、その上端が枠体（15）の上部下面側に支持される一方、その下端が枠体（15）の下部上面側に支持されている。そして、電極基板（41a）は、枠体（15）の内部において、所定の間隔を介して複数配列されている。一方、放電端（41b）は、図２(Ｂ)に示すように、電極基板（41a）の両端より水平方向に突出した三角形状の平板で構成されている。 The discharge electrode (41) includes an electrode substrate (41a) extending in the vertical direction and a plurality of discharge ends (41b) arranged in parallel at predetermined intervals on the left and right ends of the electrode substrate (41a). ing. The electrode substrate (41a) is formed in a flat plate shape, and its upper end is supported on the upper lower surface side of the frame (15), while its lower end is supported on the lower upper surface side of the frame (15). A plurality of electrode substrates (41a) are arranged at predetermined intervals inside the frame (15). On the other hand, as shown in FIG. 2B, the discharge end (41b) is formed of a triangular flat plate protruding in the horizontal direction from both ends of the electrode substrate (41a).
一方、対向電極（42）は、上記電極基板（41a）と同様に、平板状に形成されており、その上端が枠体（15）の上部下面側に支持されている一方、その下端が枠体（15）の下部上面側に支持されている。上記対向電極（42）は、各電極基板（41a）の左右両側に配置されている。そして、電極基板（41a）と対向電極（42）とが枠体（15）の内部において、一定の間隔で交互に配列されている。 On the other hand, the counter electrode (42) is formed in a flat plate shape like the electrode substrate (41a), and its upper end is supported on the upper lower surface side of the frame (15), while its lower end is a frame. It is supported on the lower upper surface of the body (15). The counter electrode (42) is arranged on both the left and right sides of each electrode substrate (41a). The electrode substrate (41a) and the counter electrode (42) are alternately arranged at regular intervals inside the frame (15).
このような放電電極（41）と対向電極（42）との配置によって、図２(Ａ)に示すように、放電電極（41）の放電端（41b）と対向電極（42）とは、所定の間隔を保持した状態で互いに対峙している。なお、本実施形態において、上記放電端（41b）の先端部から対向電極（42）までの距離（ギャップ長）は、約５ｍｍとなっている。 Due to the arrangement of the discharge electrode (41) and the counter electrode (42), as shown in FIG. 2 (A), the discharge end (41b) and the counter electrode (42) of the discharge electrode (41) are predetermined. They are opposed to each other while maintaining the interval. In the present embodiment, the distance (gap length) from the tip of the discharge end (41b) to the counter electrode (42) is about 5 mm.
以上のような構成の放電装置（40）において、本実施形態の放電電極（41）は、チタンで構成されている。 In the discharge device (40) configured as described above, the discharge electrode (41) of the present embodiment is made of titanium.
−運転動作−
次に、この空気浄化装置(1)の運転動作について説明する。
-Driving action-
Next, the operation of the air purification device (1) will be described.
図示しないファンが起動すると、被処理空気は、前面カバー（3）の空気吸込口（4）を流入して流通経路（6）内を流通する。この被処理空気は、第１段階でプレフィルタ（8）を通過する。この際、被処理空気中の比較的大きな塵埃がプレフィルタ（8）によって捕集、除去される。次に、被処理空気は、第２段階でイオン化部（9）を流通する。この際、被処理空気中の比較的小さな塵埃は、イオン化部（9）によって正の電荷に帯電する。このようにして帯電した塵埃は、イオン化部（9）の下流側に配置された集塵フィルター（10）によって捕集、除去される。以上のような２段階の物理的処理によって、被処理空気中の塵埃は概ね、捕集、除去される。 When a fan (not shown) is activated, the air to be treated flows through the air suction port (4) of the front cover (3) and flows through the flow path (6). This treated air passes through the prefilter (8) in the first stage. At this time, relatively large dust in the air to be treated is collected and removed by the prefilter (8). Next, to-be-processed air distribute | circulates an ionization part (9) in a 2nd step. At this time, relatively small dust in the air to be treated is charged to a positive charge by the ionization section (9). The dust charged in this way is collected and removed by a dust collection filter (10) disposed on the downstream side of the ionization section (9). Dust in the air to be treated is generally collected and removed by the two-stage physical treatment as described above.
次に、上述の２段階の処理が行われた被処理空気は、第３段階で放電装置（40）を流通する。ここで、放電装置（40）では、電源手段（18）より放電電極（41）及び対向電極（42）へ電圧が印加されている。このため、放電電極（41）の放電端（41b）と対向電極（42）との間では、ストリーマ放電による低温プラズマが発生する。したがって、両電極（41,42）の間では、低温プラズマの発生に起因する反応性の高い活性種（高速電子、イオン、ラジカル、その他の励起分子等）が生成した状態となっている。 Next, the air to be treated that has been subjected to the above-described two-stage treatment flows through the discharge device (40) in the third stage. Here, in the discharge device (40), a voltage is applied from the power source means (18) to the discharge electrode (41) and the counter electrode (42). For this reason, low temperature plasma by streamer discharge is generated between the discharge end (41b) of the discharge electrode (41) and the counter electrode (42). Therefore, between the electrodes (41, 42), a highly reactive active species (fast electrons, ions, radicals, other excited molecules, etc.) due to generation of low temperature plasma is generated.
このような状態の放電装置（40）の近傍に被処理空気が流通すると、被処理空気中の有害物質や臭気成分は、上記活性種によって分解、除去される。この際、上記放電装置（40）の下流側近傍には、触媒部（12）が配置されているため、触媒部（12）の触媒作用によって、被処理空気の分解が促進される。このように、被処理空気中の有害物質や臭気成分は、低温プラズマと触媒作用の相乗効果により、高効率に分解、除去される。 When the air to be treated flows near the discharge device (40) in such a state, harmful substances and odor components in the air to be treated are decomposed and removed by the active species. At this time, since the catalyst part (12) is disposed in the vicinity of the downstream side of the discharge device (40), the catalytic action of the catalyst part (12) promotes the decomposition of the air to be treated. In this way, harmful substances and odor components in the air to be treated are decomposed and removed with high efficiency by the synergistic effect of low temperature plasma and catalytic action.
以上のようにして、塵埃や臭気成分などが除去されて清浄化された被処理空気は、ケーシング本体（2）の空気吐出口（5）よりケーシング本体（2）の外側へ排出される。 The air to be treated, which has been cleaned by removing dust and odor components as described above, is discharged outside the casing body (2) from the air discharge port (5) of the casing body (2).
<ストリーマ放電の安定性の検証試験>
以上のような構成の放電装置（40）を用いて、ストリーマ放電の安定性の検証試験を行った。この試験では、チタンを材料とした放電電極（41）において、電源手段（18）より所定の電圧を印加した際、ストリーマ放電が安定的に維持できるかを実験的に調べた。なお、両電極（41,42）において、ストリーマ放電が起こっているか、あるいはストリーマ放電がグロー・コロナ放電に移行しているかについては、放電電極（41）を流れる電流値、及び目視での確認によって検証するものとした。また、上記チタンを材料とした放電電極（41）の比較試料として、ニッケルを材料とした放電電極（41）、銅を材料とした放電電極（41）について、同様の試験条件によって比較試験を行った。
<Streamer discharge stability verification test>
Using the discharge device (40) configured as described above, a verification test of the stability of the streamer discharge was performed. In this test, it was experimentally investigated whether streamer discharge could be stably maintained when a predetermined voltage was applied from the power source means (18) in the discharge electrode (41) made of titanium. Whether or not streamer discharge occurs in both electrodes (41, 42) or whether the streamer discharge has shifted to glow corona discharge depends on the value of the current flowing through the discharge electrode (41) and visual confirmation. It was supposed to be verified. In addition, as a comparative sample of the discharge electrode (41) made of titanium, the discharge electrode (41) made of nickel and the discharge electrode (41) made of copper were subjected to comparative tests under the same test conditions. It was.
図３は、この試験結果を示す表である。試験の結果、銅、及びニッケルを材料とした放電電極（41）では、試験開始より所定の時間が経過した後、いずれもストリーマ放電からグロー・コロナ放電に移行し、ストリーマ放電を安定して行うことができなかった。一方、本実施形態のチタンを材料とした放電電極（41)では、ストリーマ放電を安定的に維持することができた。以上の結果より、放電電極（41）としてチタンを用いることで、ストリーマ放電を安定的に維持できることが確認できた。 FIG. 3 is a table showing the test results. As a result of the test, in the discharge electrode (41) made of copper and nickel as materials, after a predetermined time has elapsed from the start of the test, both of them transition from streamer discharge to glow corona discharge, and streamer discharge is stably performed. I couldn't. On the other hand, in the discharge electrode (41) made of titanium of this embodiment, streamer discharge could be stably maintained. From the above results, it was confirmed that streamer discharge can be stably maintained by using titanium as the discharge electrode (41).
−実施形態の効果−
本実施形態に係る放電装置では、以下の効果が発揮される。
-Effect of the embodiment-
In the discharge device according to the present embodiment, the following effects are exhibited.
本実施形態に係る放電装置によれば、放電電極（41）としてチタンを用いることで、ストリーマ放電を安定的に維持できるようにしてる。したがって、ストリーマ放電からグロー・コロナ放電への移行を抑制でき、放電装置が備えられた空気浄化装置の高い空気浄化効率を十分に発揮させることができる。 According to the discharge device of the present embodiment, streamer discharge can be stably maintained by using titanium as the discharge electrode (41). Therefore, the transition from the streamer discharge to the glow corona discharge can be suppressed, and the high air purification efficiency of the air purification device provided with the discharge device can be sufficiently exhibited.
また、ストリーマ放電からグロー・コロナ放電への移行頻度が減少するため、グロー・コロナ放電を抑止するためのメンテナンス（放電電極（41）の交換、放電電極（41）の洗浄）の頻度も低減できる。 In addition, since the frequency of transition from streamer discharge to glow corona discharge is reduced, the frequency of maintenance (replacement of discharge electrode (41), cleaning of discharge electrode (41)) to suppress glow corona discharge can also be reduced. .
<実施形態の変形例に係るストリーマ放電の安定性の検証試験>
次に、実施形態と同様の構成の放電装置（40）について、異なる材料の放電電極（41）を用いた場合におけるストリーマ放電の安定性の検証試験を行った。具体的に、放電電極（41）として、チタンとニッケルとからなる合金を用いたもの、チタンとニッケルとアルミニウムとからなる合金を用いたもの、ステンレス鋼を用いたものについて、上述した検証試験と同様の評価を行った。
<Verification test of stability of streamer discharge according to modification of embodiment>
Next, for the discharge device (40) having the same configuration as that of the embodiment, a verification test of the stability of the streamer discharge in the case where the discharge electrode (41) made of a different material was used. Specifically, as the discharge electrode (41), those using an alloy composed of titanium and nickel, those using an alloy composed of titanium, nickel and aluminum, and those using stainless steel, Similar evaluations were made.
図４は、この試験結果を示す表である。その結果、チタンとニッケルとからなる合金を用いたもの、チタンとニッケルとアルミニウムとからなる合金を用いたもののいずれにおいても、銅又はニッケルを用いた放電電極（41）よりもストリーマ放電を安定的に維持できた。この結果より、放電電極（41）として、チタンとニッケルとからなる合金、あるいはチタンとニッケルとアルミニウムとからなる合金を用いることで、ストリーマ放電からグロー・コロナ放電への移行を抑制することができ、ストリーマ放電を安定的に維持できることが確認できた。 FIG. 4 is a table showing the test results. As a result, streamer discharge is more stable than discharge electrodes (41) using copper or nickel, both of those using an alloy consisting of titanium and nickel and those using an alloy consisting of titanium, nickel and aluminum. I was able to maintain it. From this result, the transition from streamer discharge to glow corona discharge can be suppressed by using an alloy consisting of titanium and nickel or an alloy consisting of titanium, nickel and aluminum as the discharge electrode (41). It was confirmed that the streamer discharge can be stably maintained.
また、チタンとニッケルとからなる放電電極（41）、あるいはチタンとニッケルとアルミニウムとからなる放電電極（41）は、チタンからなる放電電極（41）よりもストリーマ放電時の対向電極（42）に対する放電電極（41）の後退量が少なことが確認された。すなわち、チタンにニッケルを加えるか、あるいはニッケル及びアルミニウムを加えることで、放電電極（41）の耐久性を向上できることが確認できた。 Further, the discharge electrode (41) made of titanium and nickel, or the discharge electrode (41) made of titanium, nickel and aluminum is more resistant to the counter electrode (42) during streamer discharge than the discharge electrode (41) made of titanium. It was confirmed that the amount of retraction of the discharge electrode (41) was small. That is, it was confirmed that the durability of the discharge electrode (41) can be improved by adding nickel to titanium or adding nickel and aluminum.
一方、ステンレス鋼を放電電極（41）として用いたものについても、チタンと同様に、ストリーマ放電を安定的に維持でき、グロー・コロナ放電への移行が抑制できることが確認できた。 On the other hand, it was confirmed that the one using stainless steel as the discharge electrode (41) can maintain the streamer discharge stably and suppress the shift to the glow-corona discharge similarly to titanium.
(10) 空気浄化装置
(18） 電源手段
(40) 放電装置
(41) 放電電極
(42) 対向電極
(10) Air purification device
(18) Power supply means
(40) Discharge device
(41) Discharge electrode
(42) Counter electrode
Claims (4)
電源手段（45）より両電極（41,42）へ電圧を印加することで、上記放電電極（41）と上記対向電極（42）との間でストリーマ放電を行う放電装置であって、
上記放電電極（41）は、チタンを含む材料で構成されていることを特徴とする放電装置。 A discharge electrode (41), and a counter electrode (42) disposed to face the discharge electrode (41),
A discharge device that performs streamer discharge between the discharge electrode (41) and the counter electrode (42) by applying a voltage to both electrodes (41, 42) from a power supply means (45),
The discharge device (41), wherein the discharge electrode (41) is made of a material containing titanium.
放電電極（41）が、チタンとニッケルとを含む材料で構成されていることを特徴とする放電装置。 The discharge device according to claim 1,
The discharge device, wherein the discharge electrode (41) is made of a material containing titanium and nickel.
放電電極（41）が、チタンとニッケルとアルミニウムとを含む材料で構成されていることを特徴とする放電装置。 The discharge device according to claim 2, wherein
The discharge device, wherein the discharge electrode (41) is made of a material containing titanium, nickel, and aluminum.
電源手段（45）より両電極（41,42）へ電圧を印加することで、上記放電電極（41）と上記対向電極（42）との間でストリーマ放電を行う放電装置であって、
上記放電電極（41）は、ステンレス鋼を含む材料で構成されていることを特徴とする放電装置。
A discharge electrode (41), and a counter electrode (42) disposed to face the discharge electrode (41),
A discharge device that performs streamer discharge between the discharge electrode (41) and the counter electrode (42) by applying a voltage to both electrodes (41, 42) from a power supply means (45),
The discharge electrode (41) is made of a material containing stainless steel, the discharge device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004074397A JP2005267874A (en) | 2004-03-16 | 2004-03-16 | Discharging device and air-cleaning device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004074397A JP2005267874A (en) | 2004-03-16 | 2004-03-16 | Discharging device and air-cleaning device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005267874A true JP2005267874A (en) | 2005-09-29 |
Family
ID=35092217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004074397A Pending JP2005267874A (en) | 2004-03-16 | 2004-03-16 | Discharging device and air-cleaning device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005267874A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104767124A (en) * | 2015-04-20 | 2015-07-08 | 济南伟桐环保科技有限公司 | Anion emitting head device, anion generator and forming technology |
-
2004
- 2004-03-16 JP JP2004074397A patent/JP2005267874A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104767124A (en) * | 2015-04-20 | 2015-07-08 | 济南伟桐环保科技有限公司 | Anion emitting head device, anion generator and forming technology |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100625425B1 (en) | Discharge device and air purifier | |
| KR100745952B1 (en) | Gas treating apparatus | |
| US7377962B2 (en) | Electric discharge device and air purifying device | |
| WO2005076424A1 (en) | Electric discharge device and air cleaner | |
| JP2008006371A (en) | Dust collector | |
| JP3839592B2 (en) | Air cleaner | |
| JP4706681B2 (en) | Discharge device and air purification device | |
| JP2002346334A (en) | Gas cleaning apparatus by plasma | |
| JP2005267874A (en) | Discharging device and air-cleaning device | |
| JP4329476B2 (en) | Discharge device and air purification device | |
| WO2005088794A1 (en) | Discharge electrode | |
| JP3709449B1 (en) | Gas processing equipment | |
| JP2007196199A (en) | Discharge device, air cleaning apparatus and air-flow generating device equipped with the discharge device | |
| JP2005135894A (en) | Discharge device and air cleaning device | |
| JP4529209B2 (en) | Gas cracker | |
| JP2006015282A (en) | Air cleaner | |
| JP3775421B2 (en) | Discharge device and air purification device | |
| JP4400518B2 (en) | Air purification device | |
| JP2010069346A (en) | Photocatalytic reactor | |
| JP4415622B2 (en) | Air purification device | |
| JP2004329639A (en) | Discharge device and air cleaning device | |
| JP2005032710A (en) | Discharge device and air cleaning device | |
| JP4591086B2 (en) | Discharge device and air purification device | |
| KR100766215B1 (en) | Electric discharge device and air cleaner | |
| JP2005246352A (en) | Gas reforming apparatus |