JP2011200369A

JP2011200369A - 脱臭装置

Info

Publication number: JP2011200369A
Application number: JP2010069604A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Higashiyama; 義幸東山; Mitsuyasu Ogawa; 光康小川
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2010-03-25
Filing date: 2010-03-25
Publication date: 2011-10-13

Abstract

【課題】安価な構成で放電極の清掃ができ安定してストリーマ放電ができる信頼性の高い脱臭装置を提供する。
【解決手段】放電極と対向極に高電圧を印加してストリーマ放電を行う放電部と、周囲の空気を前記放電部に吸引し排気する吸引手段を備え、前記吸引手段の動作に応じて回動動作するフラップを有し、前記吸引手段の停止時に前記フラップの一部が前記放電極先端に接触するように設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ストリーマ放電によって脱臭をおこなう、脱臭装置に関するものである。

従来のこの種の脱臭装置として、オゾンを発生させるオゾン発生用プラズマと、活性炭層と、前記活性炭層内に配された銅の電極板から構成され、この脱臭装置に上流側から空気に混在して臭気物質が流入してくると、まずオゾン発生用プラズマ管によって発生したオゾンにより臭気物質が酸化分解され、残った臭気物質は次の活性炭層に吸着されてほぼ無臭まで脱臭されるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。さらに、このオゾン発生用プラズマ管は作動時にオゾンを生成すると同時に、周囲の空気に電気を付加してイオン化する。活性炭層内に配置された電極板に通電することで、このイオン化を利用し、イオン化された空気を電磁気的作用により電極版に引き寄せ、確実に空気が活性炭層を通過し、脱臭が行われるようになっている。

しかしながら、このような従来の脱臭装置のオゾンの発生能力には限界があった。このような問題を解決するために、近年、従来の１０００倍以上の臭気分解性能を有するストリーマ放電を利用して、脱臭性能を高めたものがある（例えば、特許文献２参照）。

上記特許文献２に記載された脱臭装置は、放電ユニットと、その放電ユニットの下流側に配された触媒ユニットと、高圧の直流電源とを備え、放電ユニットは、線状ないし棒状で、各先端がストリーマ放電の基端となる複数の放電極と、放電極と対峙すると共に、板状ないし面状に形成された対向極から構成され、直流電源の正極側は、放電極と電気的に接続され、負極側（アース側）は、対向極と電気的に接続されている。

以上のように構成された従来の脱臭装置の動作は、放電極と、対向極に高圧の直流電圧が印加されると、上記放電極の先端から対向極に向かってストリーマ放電が進展する。その結果、空気中では、臭気成分を分解するための活性種（ラジカル、高速電子、励起分子等）が生成される。そして、放電極と、対向極の周囲を通過する空気中の臭気成分は、上記活性種によって酸化分解される。更に、活性種は、触媒ユニットのプラズマ触媒を活性化させるので、空気中の臭気成分が更に分解されるようになっている。

また、このような臭気成分と活性種との反応後に、なお空気中に臭気成分が残存する場合、これらの残存した臭気成分が触媒ユニットの吸着剤に吸着される。また、上記活性種と臭気成分との反応後に、新たな副生成物が生じる場合にも、これらの副生成物も触媒ユニットの吸着剤に吸着されるようになっている。

特開２００１−１５３５５３号公報特開２００２−３３６６５３号公報

しかしながら、上記特許文献２に記載されたような脱臭装置では、長時間使用していると放電極の先端に異物が付着し、それによりストリーマ放電が不安定になって、臭気成分の酸化分解能力が次第に低下する、という問題があった。本発明は、上記従来の課題を解決し、複雑な構造にすることなく、放電極に異物が付着しても取り除けるようにしストリーマ放電を長期に渡って安定して行うことができる、信頼性の高い脱臭装置を提供することを目的とするものである。

上記従来の課題を解決するために、本発明の脱臭装置は、放電極と対向極に高電圧を印加してストリーマ放電を行う放電部と、周囲の空気を前記放電部に吸引し排気する吸引手段を有した脱臭装置において、前記吸引手段の動作に応じて回動動作するフラップを有し、前記吸引手段の停止時に前記フラップの一部が前記放電極先端に接触するように設けられているので、フラップを回動させる駆動装置が不要であり安価に放電極の先端を清掃することが出来る。

本発明の脱臭装置は、安価な構成で放電極に異物が付着しても取り除けるようにし、ストリーマ放電を長期に渡って安定して行うことができ、信頼性の高い脱臭装置を提供することができるものである。

本発明の実施の形態１におけるフラップが下がっている脱臭装置の縦断面図同脱臭装置のフラップが上がっている縦断面図同脱臭装置の横断面図同脱臭装置の動作説明図

第１の発明は、放電極と対向極に高電圧を印加してストリーマ放電を行う放電部と、周囲の空気を前記放電部に吸引し排気する吸引手段を有した脱臭装置において、前記吸引手段の動作に応じて回動動作するフラップを有し、前記吸引手段の停止時に前記フラップの一部が前記放電極先端に接触するように設けられているもので、吸引手段が駆動しているときにはフラップが上がり、吸引手段が停止したときにはフラップが下がり、フラップの一部が放電極先端に接触することで安価な構成で放電極に異物が付着しても取り除けるようにし、ストリーマ放電を長期に渡って安定して行うことができる。

第２の発明は、放電電極と接触するフラップが刷毛状になっていることを特徴とすることで放電電極先端全体を刷毛上のフラップで清掃することができ、より確実に放電極に異物が付着しても取り除けるようにしストリーマ放電を長期に渡って安定して行うことができる。

第３の発明は、放電電極の材質をタングステン、またはモリブデンとし、放電電極の強度を強くすることでフラップが接触しても放電電極が変形することがなくなり、放電極に異物が付着しても取り除けるようにしストリーマ放電を長期に渡って安定して行うことができる。

第４の発明は放電電極にロジウムめっきを施したことで放電電極の表面の耐摩耗性が向上し、フラップが接触してもめっきが磨耗することが少なくなり放電極に異物が付着しても取り除けるようにしストリーマ放電を長期に渡って安定して行うことができる。

第５の発明は放電電流検知手段を有し、放電電流検知手段が検知した放電電流がある電流値よりも小さくなった場合、吸引手段を停止し、フラップによって放電極先端を清掃することを特徴とすることで、放電極に異物が付着し放電電流が低下した時には確実に放電極の清掃ができ、ストリーマ放電を長期に渡って安定して行うことができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるフラップが下がっている状態での脱臭装置の縦断面図、図２は、同脱臭装置のフラップが上がっている状態での縦断面図、図３は同脱臭装置の横断面図である。図１〜３において、脱臭装置のストリーマ放電部１は、高圧電源２と高圧電源２の正極側に電気的に接続される放電極３と高圧電源２の負極側に電気的に接続される対向極４と放電極３をカバーし、通風経路を形成するカバー体５と放電極３を支持する支持体６で構成されている。放電極３は櫛歯状の複数の放電針７と放電針７の根元を支持し高圧電源２と放電針７を電気的に接続する受電板８で構成されている。

放電針７の材質はタングステンまたはモリブデンからなり、表面にはロジウムめっきを施している。放電針７の対向部には高圧電源２の負極側に電気的に接続している対向極が設けられており、放電針７の先端と対向極との間は支持体６によって所定の隙間（Ｇ）が確保されている。高圧電源２は、放電電流検知手段９の検知量をもとに制御装置１０によって電圧が制御されている。また、制御装置１０は吸引ファン１１の制御もおこなっている。

ストリーマ放電部１の下流側には放電時に発生したオゾンを捕集、分解するハニカム形状の触媒１２と触媒１２の下流側には周囲の空気を吸引し、ストリーマ放電部１に空気を導入する吸引ファン１１を設けている。放電極３上部には回転軸１３を中心に回転自在に設けられた先端が刷毛状のフラップ１４が取り付けてあり、フラップ１４先端の刷毛はフラップ１４が下に向いている時には放電極３の先端に接触する位置に取り付けられている。

以上のように構成された本実施の形態における脱臭装置の動作、作用を図４を用いて説明する。脱臭装置の運転が開始されると吸引ファン１１が周囲の空気の吸引し、ストリーマ放電部１内に導入される。このとき、吸引ファン１１停止時には自重によって先端が下向きになっていたフラップ１４が吸引ファン１１の動作によって回転軸１３を支点にして持ち上がる。

また、制御装置１０が高圧電源２の電圧を上げ、放電電流検知手段９の検知電流値がある一定の電流値になるように高圧電源２の電圧を制御する。高圧電源２によって高電圧が印加された放電極３の先端からは対向極に向かってストリーマ放電が進展する。その結果、空気中に、臭気成分を分解するための活性種（ラジカル、高速電子、励起分子等）が多量に生成される。そして、放電部に導入された臭気成分は、放電極３と、対向極との間を通過するときに、上記活性種によって酸化分解される。一部の活性種は、臭気成分を酸化分解しないまま、下流に設けられた触媒１２に到達するが、同時に、放電極３と対向極との間を通過したときに酸化分解されなかった臭気成分も触媒１２に到達するので、そこで臭気成分が、触媒１２に付着した活性種で結局酸化分解され、効率よく臭気成分が酸化分解される。

また、放電極３と対向極間に直流の高電圧を印加することによりオゾンも発生するが、それは、触媒１２で捕集、分解され、外部に排出されることが無いので、使用者は、快適に脱臭装置を使用することが出来る。

また、ストリーマ放電が行われると、放電極３の先端に次第に異物が堆積し、ストリーマ放電が安定して行われないようになるが、放電電流検知手段９の検知量によって制御装置１０が高圧電源２の電圧を制御し、一定の電流値になるようにしている。しかし、堆積物が多くなると、スパークを回避するため高圧電源２によって印加する高電圧は上限を設けているために、上限電圧を印加しても電流値は所定の電流値よりも下がる。つまり、電流値が所定の電流値よりも低くなった場合、制御装置１０が放電極３に堆積物が増えたと判断し、放電極３の清掃動作に移行する。

次に、清掃動作について説明する。制御装置１０が放電極３に堆積物が増えたと判断すると、制御装置１０が高圧電源２の駆動を停止後に吸引ファン１１を停止する。吸引ファン１１を停止すると、フラップ１４が自重により先端が下向きになるので、フラップ１４先端が放電針７先端に接触する。その後、吸引ファン１１を駆動することで今度はフラップ１４が上に持ち上がる。このとき、放電針７に付着した異物をフラップ１４が取り除き、放電針７が清掃され、安定したストリーマ放電が、長期に渡って得られようにしている。

１ストリーマ放電部
２高圧電源
３放電極
４対向極
７放電針
８受電板
９放電電流検知手段
１０制御装置
１１吸引ファン
１２触媒
１４フラップ

Claims

放電極と対向極に高電圧を印加してストリーマ放電を行う放電部と、周囲の空気を前記放電部に吸引し排気する吸引手段を有した脱臭装置において、前記吸引手段の動作に応じて回動動作するフラップを有し、前記吸引手段の停止時に前記フラップの一部が前記放電極先端に接触するように設けられていることを特徴とする脱臭装置。
放電電極と接触するフラップが刷毛状になっていることを特徴とする請求項１記載の脱臭装置。
放電電極の材質をタングステンまたはモリブデンとしたことを特徴とする請求項１または２に記載の脱臭装置。
放電電極にロジウムめっきを施したことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の脱臭装置。
放電電流検知手段を有し、放電電流検知手段が検知した放電電流が所定の電流値よりも小さくなった場合、吸引手段を停止することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の脱臭装置。