JP2006059716A

JP2006059716A - 放電用電極

Info

Publication number: JP2006059716A
Application number: JP2004241318A
Authority: JP
Inventors: Takeshirou Yoshimatsu; 竹四郎吉松
Original assignee: KYORITSU DENKI SANGYO KK
Current assignee: KYORITSU DENKI SANGYO KK
Priority date: 2004-08-20
Filing date: 2004-08-20
Publication date: 2006-03-02

Abstract

【課題】ステンレス素材を用いて多量のマイナスイオンを発生させることができる放電電極を提供する。
【解決手段】ステンレス素材を用いて放電用開孔を形成した放電用電極であって、該放電用開孔深さを５ｍｍ以上とする放電電極。
【選択図面】図２

Description

本発明は、放電を利用したイオンの発生などに用いられる電極に関する。

放電現象を利用したイオン発生装置は、集塵装置やマイナスイオン発生装置などに用いられている。本願発明の対象となる放電電極は、対向する放電電極間に高電圧を印加することによって放電する放電現象を発生させる電極である。
通常は、針状や線状の電極に放電間隔を置いて対向する平板や筒状の電極を配置し、両電極間に高電圧を印加すると、両電極間に放電が生ずることとなる。直流でも交流でも発生し、プラス放電かマイナス放電かによって放電現象に差異が生ずる。

提案されている放電電極としては、次のようなものがある。
特許文献１（特許第３３２１１８７号公報）には、タングステン電極の表面にニッケル被覆を施して高電圧を印加してコロナ放電させてイオン発生する電極の摩耗を防止する放電電極が開示されている。
特許文献２（特許第３１１５６６４号公報）には、消耗を防止できる非金属製の放電電極として珪素を芯としてその周囲に炭化珪素を被覆した電極が開示されている。

本出願人は、マイナスイオン発生装置について、研究開発を長年継続しており、電極の構成について特許文献３（特許第３０１７１４６号公報）に示す簡単な構造でありながら独創的で効果的な発明を提案してきた。本発明者はさらに研究開発を継続し、マイナスイオン発生量、耐久性などの性能改善に努めている。

特許第３３２１１８７号公報特許第３１１５６６４号公報特許第３０１７１４６号公報

本発明は、ステンレス素材を用いて多量のマイナスイオンを発生させることができる放電電極を提供することを目的とする。

本発明は、以下の構成を基本とするものである。
（１）ステンレス素材を用いて放電用開孔を形成した放電用電極であって、該放電用開孔深さを５ｍｍ以上とすることを特徴とする放電電極。
（２）ステンレス素材が厚さ５ｍｍ以上のステンレス板に放電用開孔を形成したことを特徴とする（１）記載の放電電極。
（３）放電がコロナ放電であることを特徴とする（１）又は（２）記載の放電用電極。
（４）マイナスイオン発生用放電電極であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載された放電用電極。

１．５ｍｍ以上の深さのあるステンレス製の放電電極を用いることにより、多量のマイナスイオンを発生することができた。
２．ステンレス材料であるので加工しやすい。
３．安価に提供できる。
４．小型、軽量、静穏、省エネルギーのマイナスイオン発生器を提供でき、限定された空間や他の機器、壁や天井などに組み込むことができる。例えば、自動車の車内、トイレ、便座、タンス、生鮮食品保存ケース、厨房、居住空間、事務室、喫煙所、病院、美容・理容室、電車内、ペット飼育室、ペットショップ、飲食店、生鮮食品店、娯楽施設等が挙げられる。
５．消臭、消煙、除菌、環境改善、環境保全などの作用効果を発揮することができる。

本発明は、高価で加工しにくい素材を用いることなく、ステンレスという加工しやすい普及している素材を用いて、マイナスイオンを増加させることができる放電電極である。また、本発明は、ステンレス素材において、孔の深さを５ｍｍ以上とした場合は、４ｍｍ以下と比べて１０倍以上のマイナスイオン発生量が得られることを知見して完成した発明である。
電極は、孔を設けたものであって、その形状は筒状あるいはトンネル状に形成されている。薄板を素材として用いる場合は、筒状のパイプあるいは絞り加工によって、孔の深さが５ｍｍ以上に形成する。厚板の場合は、穿設して孔を設けることができる。いずれも孔の深さは、５ｍｍ以上とする。厚板の場合は、放電による電極の腐蝕に対して耐久性が薄肉より高い。なお、孔は貫通孔である。薄板を用いた電極と厚板を用いた電極の例を図１に示す。
放電する場合は、例えば、針状電極を本発明の電極の孔の開口中心に向けて対向配置し、両電極間に高電圧を印加することによる。対向配置間隔は１〜１５ｍｍ程度とする。３〜７ｍｍ程度が風速やマイナスイオンの発生量とのバランスが良い。なお、針状電極は、放電は、ステンレス、タングステン、チタン、パナジュウム等を使用することができる。
本発明の電極の孔からは、マイナスイオンが風速を伴って発生するので、ファンなどを併用することなく、マイナスイオンを空間へ放出し拡散できる。

筒状や孔を設けた電極形状にあっては、マイナスイオンを含む風が発生し、ファンなどの送風器機を用いることなく放出が可能である。その結果、小型で省力化し、多用途への応用が可能となった。
本発明の電極を利用してマイナス放電した場合には、多量のマイナスイオン、微量のオゾンを発生させることができ、生活環境に有用な機器を提供できる。
例えば、消臭作用、消煙作用、脱臭作用、除塵作用、除菌作用、制菌作用、殺菌作用は、マイナスイオン、オゾンによる機能に加えて、紫外線及び光触媒の機能による分解機能の相乗作用による効果を上げることができる。さらに、筒や穴状の形状など電極構造に工夫を加えることによって、マイナスイオンとオゾンをファンなしで、放出拡散できるので、その波及空間を広げることができる。
例えば、自動車の車内、トイレ、便座、タンス、生鮮食品保存ケース、厨房、居住空間、事務室、喫煙所、病院、美容・理容室、電車内、ペット飼育室、ペットショップ、飲食店、生鮮食品店、娯楽施設等が挙げられる。特に、マイナス放電に利用した場合には、電子ノイズの発生を抑えることができるので、電子機器や電子制御機器を使用する環境に適する。特に、機器の誤作動を防止する必要がある環境としては、自動車、電車、病院などを挙げることができる。

図２に厚板に孔を形成した本実施例の板状電極１を示す。この板状電極１と針状電極２を対向して放電電極を構成した模式図を図３に示す。穴の直径φは１９ｍｍとする通し孔、対向間隔Ｓは３ｍｍとした。板厚ｔを１〜７ｍｍの７種類準備し、周波数４ＫＣ、電圧７．５ＫＶの直流電圧を、負極を針状電極２とし、正極を板状電極１として印加して、発生するマイナスイオンを計測した。マイナスイオンは孔から風速を伴って放出していることが観察された。マイナスイオンの発生量を図４に示す。
マイナスイオン測定は、（株）ファインウェイ製同軸二重円筒型タイプのＦＭイオンカウンターを使用した。
１〜４ｍｍ厚では１０，０００個程度であるのに対し、５ｍｍ厚の１００，０００個強に急増し、７ｍｍでは１７０，０００個程度となっている。孔の深さ５ｍｍを境にしてマイナスイオンの発生量が急激に増加しており、臨界的特徴を見出すことができた。

＜参考例＞
チタン系の素材を用いて実施例１と同様の実験を行った結果を図５に示す。この参考例では１〜７ｍｍまでなだらかに増加しており、実施例１のステンレス素材のような急激な変化は認められなかった。

電極形状例実施例１の穴開き板状電極実施例１の穴開き板状電極と針状電極を組み合せた放電電極の構成図実施例１におけるマイナスイオン発生量を示すグラフ参考例におけるマイナスイオン発生量を示すグラフ

符号の説明

１筒状電極
２針状電極

Claims

ステンレス素材を用いて放電用開孔を形成した放電用電極であって、該放電用開孔深さを５ｍｍ以上とすることを特徴とする放電電極。
ステンレス素材が厚さ５ｍｍ以上のステンレス板に放電用開孔を形成したことを特徴とする請求項１記載の放電電極。
放電がコロナ放電であることを特徴とする請求項１又は２記載の放電用電極。
マイナスイオン発生用放電電極であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載された放電用電極。