JP2012170622A - Active seed generator - Google Patents

Active seed generator Download PDF

Info

Publication number
JP2012170622A
JP2012170622A JP2011035666A JP2011035666A JP2012170622A JP 2012170622 A JP2012170622 A JP 2012170622A JP 2011035666 A JP2011035666 A JP 2011035666A JP 2011035666 A JP2011035666 A JP 2011035666A JP 2012170622 A JP2012170622 A JP 2012170622A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating substrate
active species
needle electrode
electrode
substrate
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.)
Granted
Application number
JP2011035666A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5873960B2 (en
Inventor
Jun Inagaki
純 稲垣
Fumiko Tanaka
史子 田中
Miyuki Otomo
みゆき 大友
Akira Kato
亮 加藤
Kengo Nakahara
健吾 中原
Tetsuya Ueda
哲也 上田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2011035666A priority Critical patent/JP5873960B2/en
Priority to CN201280010048.XA priority patent/CN103402553B/en
Priority to PCT/JP2012/000952 priority patent/WO2012114674A1/en
Publication of JP2012170622A publication Critical patent/JP2012170622A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5873960B2 publication Critical patent/JP5873960B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance safety by elongating the creepage distance between a needle electrode and an opposed electrode to perform discharge over a wide range.SOLUTION: This active seed generator includes a body case 4, the needle electrode 12 arranged so as to leave a predetermined distance from the insulating substrate 7 provided in the body case 4, the opposed electrode 13 being in contact with the insulating substrate 7 and a power supply 14 for applying voltage across the needle electrode 12 and the opposed electrode 13. An adsorbing means, which covers the surface of the insulating substrate and adsorbs the moisture in the vicinity of the insulating substrate, is provided and the opposed electrode 13 is provided in contact with the adsorbing means.

Description

本発明は、室内空間の除菌や脱臭を行う活性種発生装置に関するものである。   The present invention relates to an active species generator that performs sterilization and deodorization of an indoor space.

近年、空気中にラジカルなどの活性種を供給し、この活性種による清浄化作用により、この空気を清浄化する活性種発生装置が開発されている。   In recent years, active species generators have been developed that supply active species such as radicals into the air and purify the air by the cleaning action of the active species.

従来のこの種、活性種発生装置は、本体ケースと、針電極と、この針電極に対向する対向電極と、これらの針電極と対向電極とに電圧を印加する電源と、対向電極の表面に設けた吸着手段とを備えた構成であった(例えば特許文献1参照)。   This kind of active species generating device has a main body case, a needle electrode, a counter electrode facing the needle electrode, a power source for applying a voltage to the needle electrode and the counter electrode, and a surface of the counter electrode. It was the structure provided with the provided adsorption | suction means (for example, refer patent document 1).

特開2006−320613号公報JP 2006-320613 A

上記従来の活性種発生装置では、本体ケースと、針電極と、針電極に対向する対向電極と、針電極と対向電極とに放電電圧を印加する電源と、対向電極の表面に設けた吸着手段を備えた構成であった。   In the above-described conventional active species generator, a main body case, a needle electrode, a counter electrode facing the needle electrode, a power source for applying a discharge voltage to the needle electrode and the counter electrode, and an adsorption means provided on the surface of the counter electrode It was the composition provided with.

すなわち、針電極と対向電極間に電圧を印加することで、コロナ放電を行わせ、これによって吸着手段に吸着した水分を分解し、活性種を発生させるようになっていた。   That is, by applying a voltage between the needle electrode and the counter electrode, corona discharge is performed, thereby decomposing water adsorbed on the adsorbing means and generating active species.

このような構成において、コロナ放電によって針電極と対向電極間に流れる電流は、針電極から導電体である対向電極への最短経路となる吸着手段の厚み方向に流れ易いので、針近傍の狭い範囲に集中して電子が流れやすい傾向があった。狭い範囲に電流が集中することによって、集中的に生成した高濃度の活性種が、吸着手段の劣化を起こす可能性があった。また、集中的に生成した活性種が吸着手段を剥離させて針電極と対向電極間で火花放電を発生させる可能性があり、安全性を高めることが求められている。   In such a configuration, the current flowing between the needle electrode and the counter electrode due to corona discharge tends to flow in the thickness direction of the suction means that is the shortest path from the needle electrode to the counter electrode that is a conductor. There was a tendency for electrons to flow easily. When the current is concentrated in a narrow range, there is a possibility that the concentrated active species having a high concentration may cause the adsorption means to deteriorate. In addition, there is a possibility that active species generated in a concentrated manner peel off the adsorbing means and generate a spark discharge between the needle electrode and the counter electrode, and it is required to improve safety.

そこで、本発明は、針電極と対向電極の間の絶縁性を高め、より広い範囲で活性種を生成させることにより、安全性を向上させることを目的とするものである。   Therefore, the present invention aims to improve safety by enhancing the insulation between the needle electrode and the counter electrode and generating active species in a wider range.

そして、この目的を達成するために本発明は、本体ケースと、前記本体ケース内に設けられた絶縁性基板と、前記絶縁性基板から所定距離を隔てて配置された針電極と、前記絶縁性基板に接する対向電極と、前記針電極と前記対向電極とに電圧を印加する電源とを備え、前記絶縁性基板の表面を覆うとともに、前記絶縁性基板の近傍の水分を吸着する吸着手段を設け、前記対向電極は前記吸着手段に接して設けられている構成とし、これにより所期の目的を達成するものである。   In order to achieve this object, the present invention includes a main body case, an insulating substrate provided in the main body case, a needle electrode disposed at a predetermined distance from the insulating substrate, and the insulating material. A counter electrode in contact with the substrate, a power source for applying a voltage to the needle electrode and the counter electrode, and a suction means for covering the surface of the insulating substrate and adsorbing moisture in the vicinity of the insulating substrate are provided. The counter electrode is provided in contact with the adsorbing means, thereby achieving the intended purpose.

以上のように本発明は、本体ケースと、前記本体ケース内に設けられた絶縁性基板と、前記絶縁性基板から所定距離を隔てて配置された針電極と、前記絶縁性基板に接する対向電極と、前記針電極と前記対向電極とに電圧を印加する電源とを備え、前記絶縁性基板の表面を覆うとともに、前記絶縁性基板の近傍の水分を吸着する吸着手段を設け、前記対向電極は前記吸着手段に接して設けられている構成としたものであるので、安全性を高めることができる。   As described above, the present invention includes a main body case, an insulating substrate provided in the main body case, a needle electrode disposed at a predetermined distance from the insulating substrate, and a counter electrode in contact with the insulating substrate. And a power source for applying a voltage to the needle electrode and the counter electrode, the surface of the insulating substrate is covered, and an adsorbing means for adsorbing moisture in the vicinity of the insulating substrate is provided, and the counter electrode is Since it is the structure provided in contact with the said adsorption | suction means, safety | security can be improved.

すなわち、本発明においては、本体ケース内に設けられた絶縁性基板と、絶縁性基板から所定距離を隔てて配置された針電極と、絶縁性基板に接する対向電極と、絶縁性基板の表面を覆うとともに、絶縁性基板の近傍の水分を吸着する吸着手段を設けたことにより、針電極と対向電極間に高電圧が印加された場合でも、針電極と対向電極間を流れる電流は、針電極から絶縁性基板の外周に位置する吸着手段を面方向に流れた後に、対向電極へと到達することになる。   That is, in the present invention, an insulating substrate provided in the main body case, a needle electrode disposed at a predetermined distance from the insulating substrate, a counter electrode in contact with the insulating substrate, and a surface of the insulating substrate. Even when a high voltage is applied between the needle electrode and the counter electrode, the current flowing between the needle electrode and the counter electrode is From, the suction means located on the outer periphery of the insulating substrate flows in the surface direction and then reaches the counter electrode.

つまり、針電極と対向電極間に高電圧が印加された場合でも、針電極と対向電極間の沿面距離が長くなり、電子が吸着手段を介してより長い距離にわたって流れることになるため、瞬間的な短絡による火花放電が起こりにくく、その結果として、安全性の向上が図れるものである。また、針電極と対向電極間の沿面距離が長くなることにより、放電範囲が広がり、より広い範囲から活性種が生成するため、安全性の向上が図れるものである。   That is, even when a high voltage is applied between the needle electrode and the counter electrode, the creepage distance between the needle electrode and the counter electrode becomes long, and electrons flow over a longer distance through the adsorption means. Spark discharge due to a short circuit is unlikely to occur, and as a result, safety can be improved. In addition, since the creeping distance between the needle electrode and the counter electrode is increased, the discharge range is expanded, and active species are generated from a wider range, so that safety can be improved.

本発明の実施の形態1における活性種発生装置を設置する屋内の斜視図1 is a perspective view of an indoor area where an active species generator according to Embodiment 1 of the present invention is installed. 同活性種発生装置の断面図Cross section of the active species generator 同活性種発生装置における吸着手段部分の側面図Side view of adsorption means part in the same active species generator 同活性種発生装置におけるプラスコロナ放電の概念を示す図Diagram showing the concept of positive corona discharge in the same active species generator 同活性種発生装置におけるマイナスコロナ放電の概念を示す図The figure which shows the concept of the minus corona discharge in the same activated species generator

(実施の形態1)
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。
(Embodiment 1)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に示すように、部屋1の床2上には、活性種発生装置3が配置されている。   As shown in FIG. 1, an active species generator 3 is arranged on the floor 2 of the room 1.

この活性種発生装置3は、部屋1内の空気中にラジカルなどの活性種を供給することで、この活性種による清浄化作用により、空気を清浄化するものである。   The active species generator 3 purifies air by supplying active species such as radicals to the air in the room 1, by the cleaning action of the active species.

図2は、図1における活性種発生装置3の断面図を示している。この活性種発生装置3を起動させると、プラスチック製の本体ケース4側面に設けられた吸込口5から、部屋1内の空気が本体ケース4内に流入する。本体ケース4内に流入した空気は、送風機6により本体ケース4内の上部まで移動する。   FIG. 2 shows a cross-sectional view of the active species generator 3 in FIG. When the active species generator 3 is activated, air in the room 1 flows into the main body case 4 from the suction port 5 provided on the side surface of the plastic main body case 4. The air that has flowed into the main body case 4 moves to the upper part of the main body case 4 by the blower 6.

本体ケース4内の上方には、セラミック又はフッ素などの樹脂製の板状の絶縁性基板7が設けられている。この絶縁性基板7は、支持部材18によって本体ケース4に固定されている。なお、絶縁性基板7の素材は、オゾンやラジカルで腐食されにくい無機系のものであればよく、後述のごとく、例えばセラミック基板や、樹脂基板で形成される。   A plate-like insulating substrate 7 made of a resin such as ceramic or fluorine is provided above the main body case 4. The insulating substrate 7 is fixed to the main body case 4 by a support member 18. The material of the insulating substrate 7 may be any inorganic material that is not easily corroded by ozone or radicals, and is formed of, for example, a ceramic substrate or a resin substrate as described later.

絶縁性基板7の表面の一部には図3のように、吸着手段8を有している。また、吸着手段8は、水を吸着する平均粒子径0.5マイクロメートルから数十マイクロメートル程度の粒子で構成されたゼオライトなどの吸着剤9を有している。更に、この吸着剤9と、絶縁性基板7を接着するコロイダルシリカなどの接着剤10を有している。   A part of the surface of the insulating substrate 7 has a suction means 8 as shown in FIG. The adsorption means 8 has an adsorbent 9 such as zeolite composed of particles having an average particle diameter of 0.5 to several tens of micrometers that adsorbs water. Furthermore, this adsorbent 9 and an adhesive 10 such as colloidal silica for adhering the insulating substrate 7 are provided.

この吸着手段8を構成する吸着剤9は、表面に細孔11を有しているため、接着剤10は、ゼオライトなどの吸着剤9の平均粒子径より小さく、ゼオライトの表面に開いている細孔11よりも大きい平均粒子径であれば良い。また、細孔11を閉塞させなければ、接着剤としてガラス粉や、シリケート化合物を用いてもよい。   Since the adsorbent 9 constituting the adsorbing means 8 has pores 11 on the surface, the adhesive 10 is smaller than the average particle diameter of the adsorbent 9 such as zeolite and is open on the surface of the zeolite. An average particle diameter larger than that of the holes 11 may be used. If the pores 11 are not blocked, glass powder or a silicate compound may be used as an adhesive.

本実施の形態における吸着剤9は、細孔11に空気中の水蒸気を吸着させるものであるが、細孔11が接着剤10の粒子で埋まりにくい平均粒子径であれば、空気中の水蒸気を吸着することができる。なお、吸着剤9は接着剤10よりも平均粒子径が大きいものであっても良い。   The adsorbent 9 in the present embodiment adsorbs water vapor in the air to the pores 11. However, if the pores 11 have an average particle diameter that is difficult to fill with the particles of the adhesive 10, the water vapor in the air is absorbed. Can be adsorbed. The adsorbent 9 may have an average particle size larger than that of the adhesive 10.

また、本実施の形態では、吸着剤9としてゼオライトを例に挙げたが、吸着剤9は、ナノレベルの細孔11を有し、いわゆるKelvinの毛管凝縮現象により細孔内で水蒸気が凝縮し得るような細孔を有する構造を有する多孔質構造体であれば、シリカ、ゼオライト、デシカイト、アロフィン、イモゴライトなどでも、これらのうちいずれか1つを含むものでも良い。また、粒子間の隙間を利用して水を吸着する、多孔質アルミナ、多孔質シリカ、多孔質チタニアであっても良い。   In the present embodiment, zeolite is used as an example of the adsorbent 9, but the adsorbent 9 has nano-level pores 11, and water vapor is condensed in the pores by the so-called Kelvin capillary condensation phenomenon. As long as it is a porous structure having a structure having such pores, silica, zeolite, desiccite, allophine, imogolite, and the like may be included. Further, porous alumina, porous silica, or porous titania that adsorbs water by using gaps between particles may be used.

更に、図2のように、この絶縁性基板7から数ミリメートル〜数十ミリメートル程度の所定距離を隔てて、コロナ放電をさせるSUS針やタングステン針などを用いた針電極12が配置され、さらに、絶縁性基板7には対向電極13が設けられている。   Further, as shown in FIG. 2, a needle electrode 12 using a SUS needle or a tungsten needle that causes corona discharge is disposed at a predetermined distance of about several millimeters to several tens of millimeters from the insulating substrate 7. A counter electrode 13 is provided on the insulating substrate 7.

対向電極13は、SUSなどのステンレス、アルミ、金、銀、銅などで形成されている。なお、これらに限られること無く、導電性の素材であれば良い。   The counter electrode 13 is made of stainless steel such as SUS, aluminum, gold, silver, copper, or the like. In addition, it is not restricted to these, What is necessary is just a conductive material.

図2において、絶縁性基板7は、針電極12の長手方向と略平行状態に配置されている。なお、針電極12と絶縁性基板7は、略平行状態に限らず、針電極12が、その長手方向に対し、絶縁性基板7の表面側に多少傾斜を有していても良い。   In FIG. 2, the insulating substrate 7 is disposed in a state substantially parallel to the longitudinal direction of the needle electrode 12. The needle electrode 12 and the insulating substrate 7 are not limited to being in a substantially parallel state, and the needle electrode 12 may have a slight inclination on the surface side of the insulating substrate 7 with respect to the longitudinal direction.

すなわち、針電極12に高電圧をかけることで、絶縁性基板7表面にてラジカルやオゾンや過酸化水素などの活性種が発生する。針電極12と絶縁性基板7を略平行状態にすることにより、針の先端から絶縁性基板の長手方向に向けてイオン風が発生するため、絶縁性基板7の表面に生じた活性種が絶縁性基板7表面から移動し、拡散しやすくなる。   That is, by applying a high voltage to the needle electrode 12, radicals, active species such as ozone and hydrogen peroxide are generated on the surface of the insulating substrate 7. By making the needle electrode 12 and the insulating substrate 7 in a substantially parallel state, an ion wind is generated from the tip of the needle toward the longitudinal direction of the insulating substrate, so that the active species generated on the surface of the insulating substrate 7 are insulated. It moves from the surface of the conductive substrate 7 and becomes easy to diffuse.

この点を、いま少し説明すると、針電極12から絶縁性基板7に向かうコロナ放電の進行方向により、絶縁性基板7の表面に生じた活性種を絶縁性基板7表面から押し出すような作用が期待できるのである。   This point will be explained a little. The action of pushing out the active species generated on the surface of the insulating substrate 7 from the surface of the insulating substrate 7 by the direction of the corona discharge from the needle electrode 12 toward the insulating substrate 7 is expected. It can be done.

なお、本実施の形態では、絶縁性基板7の表面の一部に吸着手段8を有しているが、絶縁性基板7の表面の全部や、側面に吸着手段8を有していても良い。また、吸着手段8は、針電極12に対向するように配置されていても良い。これにより、吸着手段8に吸着された水を効率的に分解することができる。   In the present embodiment, the suction means 8 is provided on a part of the surface of the insulating substrate 7, but the suction means 8 may be provided on the entire surface of the insulating substrate 7 or on the side surface. . Further, the suction means 8 may be arranged so as to face the needle electrode 12. Thereby, the water adsorb | sucked by the adsorption | suction means 8 can be decomposed | disassembled efficiently.

絶縁性基板7は図4に示すごとく、吸着手段8に覆われている被覆域(絶縁性基板7の表面全部と、側面の大部分と、裏面の一部)16と、吸着手段8に被われていない非被覆域(絶縁性基板7の裏面の一部と側面の一部)17とを有している。対向電極13は、絶縁性基板7と被覆域16に接しており、被覆域16と非被覆域17との間に位置するものである。   As shown in FIG. 4, the insulating substrate 7 is covered with the covering area (the entire surface of the insulating substrate 7, most of the side surfaces, and part of the back surface) 16 covered with the suction means 8, and the suction means 8. An uncovered area (a part of the back surface and a part of the side surface of the insulating substrate 7) 17 is provided. The counter electrode 13 is in contact with the insulating substrate 7 and the coating region 16 and is located between the coating region 16 and the non-coating region 17.

これにより、針電極12と対向電極13間をながれる電流は、例えば針電極12から絶縁性基板7の表面を覆う吸着手段を流れた後に、その側面を経由し、続いて裏面を流れ、その後ようやく対向電極13へと到達することになり、つまり沿面距離が長いので、その結果として火花放電が起こらず、安全性の向上が図れるものである。   As a result, the current flowing between the needle electrode 12 and the counter electrode 13 flows, for example, from the needle electrode 12 through the adsorbing means that covers the surface of the insulating substrate 7, then flows through the side surface, then flows through the back surface, and then finally The counter electrode 13 is reached, that is, the creepage distance is long, and as a result, no spark discharge occurs and the safety can be improved.

また、針電極12の先端からは、イオン風と呼ばれる気流が発生する。この気流は、針電極12の先端から絶縁性基板7の方向に向かって流れる。この気流方向における絶縁性基板7の風上側には、埃等が付着し易いものである。ここで、絶縁性基板7は図4に示すごとく、吸着手段8に覆われている被覆域(絶縁性基板7の表面全部と、側面の大部分と、裏面の一部)16と、吸着手段8に被われていない非被覆域17とを有していても良い。この非被覆域17は、絶縁性基板7の気流方向における風上側寄りに位置するとよい。これにより、絶縁性基板7の風上側の側面に埃や油脂やカーボン等が付着し、絶縁性が低下しても、この非被覆域17があるので、針電極12と対向電極13間をながれる電流は、針電極12から絶縁性基板7の風上側の側面を経由し、続いて裏面を流れ、対向電極13へと到達することが無く、針電極12から絶縁性基板7の表面を覆う吸着剤を風下側の側面を経由し、続いて裏面を流れ、その後ようやく対向電極13へと到達することになり、つまり沿面距離が長い経路を流れるので、その結果として火花放電が起こらず、安全性の向上が図れるものである。   Further, an air flow called ion wind is generated from the tip of the needle electrode 12. This airflow flows from the tip of the needle electrode 12 toward the insulating substrate 7. Dust or the like is likely to adhere to the windward side of the insulating substrate 7 in the airflow direction. Here, as shown in FIG. 4, the insulating substrate 7 is covered with the adsorption means 8 (the entire surface of the insulating substrate 7, most of the side surfaces, and part of the back surface) 16, and the adsorption means. 8 may have an uncovered area 17 that is not covered by the cover 8. The uncovered area 17 is preferably located closer to the windward side in the airflow direction of the insulating substrate 7. As a result, even if dust, oil, carbon, or the like adheres to the windward side surface of the insulating substrate 7 and the insulating property is lowered, the uncovered area 17 exists, so that the gap between the needle electrode 12 and the counter electrode 13 can be made. The current flows from the needle electrode 12 through the windward side surface of the insulating substrate 7, then flows through the back surface, does not reach the counter electrode 13, and adsorbs the surface of the insulating substrate 7 from the needle electrode 12. The agent passes through the side on the leeward side, then flows on the back surface, and finally reaches the counter electrode 13, that is, it travels along a path with a long creepage distance. As a result, spark discharge does not occur and safety is ensured. Can be improved.

なお、本実施の形態では、絶縁性基板7は、セラミック基板であっても、フッ素などの樹脂基板であっても良い。セラミック基板として、シリカ、アルミ、マグネシウムのうちいずれか1つを含む基板であっても、アルミナ基板であっても良い。オゾンやラジカルで腐食されにくい無機系のものあるいはフッ素樹脂であれば良いためである。   In the present embodiment, the insulating substrate 7 may be a ceramic substrate or a resin substrate such as fluorine. The ceramic substrate may be a substrate containing any one of silica, aluminum, and magnesium, or an alumina substrate. This is because an inorganic material or a fluororesin that is not easily corroded by ozone or radicals may be used.

なお、絶縁性基板7の表面を覆う吸着手段8を備えたセラミックの表面抵抗は、106から1010Ω/□であることが望ましい。針電極12と対向電極13間との間に高電圧が印加されたとき、電流は一方の電極から放電されて絶縁性基板7の表面を覆う吸着手段8を伝って他方の電極へと流れる。この際に、本体ケース内に設けられた絶縁性基板と、絶縁性基板から所定距離を隔てて配置された針電極と、絶縁性基板に接する対向電極と、絶縁性基板の表面を覆うとともに、絶縁性基板の近傍の水分を吸着する吸着手段を設けることで、電子が移動する距離であるいわゆる沿面距離が伸びることとなる。これにより火花放電の発生を低減させることができ、安全性が向上するためである。 The surface resistance of the ceramic provided with the suction means 8 that covers the surface of the insulating substrate 7 is preferably 10 6 to 10 10 Ω / □. When a high voltage is applied between the needle electrode 12 and the counter electrode 13, the current is discharged from one electrode and flows to the other electrode through the adsorption means 8 that covers the surface of the insulating substrate 7. At this time, while covering the surface of the insulating substrate provided in the main body case, the needle electrode disposed at a predetermined distance from the insulating substrate, the counter electrode in contact with the insulating substrate, the surface of the insulating substrate, By providing an adsorbing means for adsorbing moisture in the vicinity of the insulating substrate, a so-called creepage distance, which is a distance that electrons move, is extended. Thereby, generation | occurrence | production of spark discharge can be reduced and safety | security improves.

図4のように、この針電極12に、電源14により放電電圧をプラス約3〜10KVで印加を行うと、針電極12表面に強い電界が形成される。針電極12にプラスの高電圧が印加されているため、空気中に存在する遊離電子が流れ込む。このとき、対向電極13は、マイナス状態となっているので、その結果、電子が移動することで、対向電極13から針電極12へ電子が流れる。この状態がコロナ放電であって、このコロナ放電の力で後述のごとく、OHラジカル(活性種の一例)が発生する。   As shown in FIG. 4, when a discharge voltage is applied to the needle electrode 12 by the power supply 14 at about 3 to 10 KV, a strong electric field is formed on the surface of the needle electrode 12. Since a positive high voltage is applied to the needle electrode 12, free electrons existing in the air flow into it. At this time, since the counter electrode 13 is in the minus state, as a result, electrons move from the counter electrode 13 to the needle electrode 12 due to movement of the electrons. This state is corona discharge, and OH radicals (an example of active species) are generated by the corona discharge force as described later.

これを、図4のように、針電極12にプラスの電圧を印加した場合について説明を行う。   This will be described for the case where a positive voltage is applied to the needle electrode 12 as shown in FIG.

セラミック製の絶縁性基板7と吸着剤9は、接着剤10により接着されている。吸着剤9の表面はナノレベルの細孔を有し、空気中の水分は、この細孔内で水蒸気が凝縮することにより、水分を吸着することが知られている(Kelvinの毛管凝縮現象)。これにより、ゼオライトなどの吸着手段8に、空気中の水分が吸着され、電子が流れやすくなる。針電極12にプラスの高電圧を印加してプラスコロナ放電を行うと、吸着剤9中の電子は、針電極12に強い力で引き寄せられるため、電子が高速で移動する。電子が、吸着剤9の近くに有る酸素分子と衝突すると、酸素分子に電子が一つ増えた状態の酸素分子の陰イオンが発生する。その後、酸素分子陰イオンが、絶縁性基板7の表面に吸着された水分子と反応をすることで、OHラジカルなどの活性種を発生する。吸着した水分の周辺でコロナ放電が起こることにより、水分が電子と反応しやすくなるため、OHラジカルの発生をより行いやすくするものである。   The ceramic insulating substrate 7 and the adsorbent 9 are bonded by an adhesive 10. It is known that the surface of the adsorbent 9 has nano-level pores, and moisture in the air adsorbs moisture by condensing water vapor in the pores (Kelvin's capillary condensation phenomenon). . As a result, moisture in the air is adsorbed on the adsorption means 8 such as zeolite, and electrons easily flow. When a positive high voltage is applied to the needle electrode 12 to perform a positive corona discharge, the electrons in the adsorbent 9 are attracted to the needle electrode 12 with a strong force, so that the electrons move at a high speed. When an electron collides with an oxygen molecule near the adsorbent 9, an anion of the oxygen molecule in a state where one electron is added to the oxygen molecule is generated. Thereafter, oxygen molecule anions react with water molecules adsorbed on the surface of the insulating substrate 7 to generate active species such as OH radicals. Since corona discharge occurs around the adsorbed moisture, the moisture easily reacts with the electrons, so that OH radicals can be more easily generated.

なお、この絶縁性基板7は、長方形の板状であり、針電極12と対向する表面(第1の面)と、裏面(第2の面)と、表面と裏面の外周においてこれらの表裏面に接続された側面(第3の面)を有している。   The insulating substrate 7 has a rectangular plate shape, and has a front surface (first surface), a back surface (second surface) facing the needle electrode 12, and front and back surfaces of the front and back surfaces. And a side surface (third surface) connected to the.

対向電極13は、絶縁性基板7の裏面又は側面に接して設けられているものであっても良い。これにより、針電極12から流れる電子が、絶縁性基板7の表面を伝って流れる際に、電子の移動する距離である、いわゆる沿面距離が伸びることで、火花放電を起こりにくくなる。   The counter electrode 13 may be provided in contact with the back surface or side surface of the insulating substrate 7. As a result, when electrons flowing from the needle electrode 12 flow along the surface of the insulating substrate 7, a so-called creepage distance, which is a distance traveled by the electrons, increases, so that it is difficult for spark discharge to occur.

なお、これに限られること無く、対向電極13を絶縁性基板7の表面に設ける場合には、
十分な沿面距離を確保した状態で配置することが必要となる。
However, the present invention is not limited to this, and when the counter electrode 13 is provided on the surface of the insulating substrate 7,
It is necessary to arrange in a state where a sufficient creepage distance is secured.

なお、本実施の形態において針電極12は、プラスに印加したものであるが、この針電極12に印加する電圧はプラスであっても、マイナスであっても良い。   In the present embodiment, the needle electrode 12 is applied positively, but the voltage applied to the needle electrode 12 may be positive or negative.

図5のように、針電極12にマイナスの電圧を印加した場合について説明を行う。針電極12に、電源14により放電電圧をマイナス約3〜10KVで印加を行うと、針電極12表面に強い電界が形成される。針電極12にマイナスの高電圧が印加されているため、
空気中に遊離電子が放出される。対向電極13に接した絶縁性基板7は、プラス側となる。その結果、電子が移動することで、対向電極13から針電極12へ電流が流れる。
The case where a negative voltage is applied to the needle electrode 12 as shown in FIG. 5 will be described. When a discharge voltage is applied to the needle electrode 12 by the power supply 14 at about minus 3 to 10 KV, a strong electric field is formed on the surface of the needle electrode 12. Since a negative high voltage is applied to the needle electrode 12,
Free electrons are released into the air. The insulating substrate 7 in contact with the counter electrode 13 is on the plus side. As a result, an electric current flows from the counter electrode 13 to the needle electrode 12 as the electrons move.

図5の針電極12から空気に放出された電子は、対向電極13の強い電界に強い力で引き寄せられるため、電子が高速で移動し、空気中の分子などと衝突する。このとき高速で移動している電子が、空気中の酸素分子と衝突するすると、酸素分子に電子が一つ増えた状態の酸素分子の陰イオンが発生する。その後、酸素分子陰イオンが、絶縁性基板7の表面に吸着された水分子と反応をすることで、OHラジカルが発生する。   Since the electrons released from the needle electrode 12 in FIG. 5 to the air are attracted to the strong electric field of the counter electrode 13 with a strong force, the electrons move at high speed and collide with molecules in the air. At this time, when electrons moving at high speed collide with oxygen molecules in the air, an oxygen molecule anion in which one electron is added to the oxygen molecule is generated. Thereafter, oxygen molecule anions react with water molecules adsorbed on the surface of the insulating substrate 7 to generate OH radicals.

上記のようなマイナスに印加された針電極12からの放電であるいわゆるマイナスコロナ放電を行うことにより、吸着手段8周辺の水分が電子と反応することにより、OHラジカルの発生をより行いやすくするものである。   By performing the so-called minus corona discharge, which is a discharge from the needle electrode 12 applied negatively as described above, the water around the adsorption means 8 reacts with electrons, thereby making it easier to generate OH radicals. It is.

さらに、このように、針電極12と対向電極13間に吸着手段8を介して面方向に電子が流れるため、沿面距離が長くなり、絶縁性基板7の表面を電流が伝って流れるものである。   Further, in this way, electrons flow in the surface direction between the needle electrode 12 and the counter electrode 13 via the adsorption means 8, so that the creeping distance becomes long and current flows through the surface of the insulating substrate 7. .

以上、図4、図5のようにして発生したOHラジカル(活性種)は、図2の送風機6からの送風により、活性種発生装置3の排気口15から室内へ排出される。このOHラジカルを含む空気を部屋1内に供給することで、空気中の菌を不活化することができる。また、空気中の臭いを分解して取り除くことで、脱臭効果を発揮させることができる。   As described above, the OH radicals (active species) generated as shown in FIGS. 4 and 5 are discharged into the room from the exhaust port 15 of the active species generator 3 by the air blown from the blower 6 of FIG. By supplying the air containing the OH radicals into the room 1, the bacteria in the air can be inactivated. Moreover, the deodorizing effect can be exhibited by decomposing and removing the odor in the air.

以上のように本発明は、本体ケースと、前記本体ケース内に設けられた絶縁性基板と、前記絶縁性基板から所定距離を隔てて配置された針電極と、前記絶縁性基板に接する対向電極と、前記針電極と前記対向電極とに電圧を印加する電源とを備え、前記絶縁性基板の表面を覆うとともに、前記絶縁性基板の近傍の水分を吸着する吸着手段を設け、前記対向電極は前記吸着手段に接して設けられている構成としたものであるので、安全性を高めることができる。   As described above, the present invention includes a main body case, an insulating substrate provided in the main body case, a needle electrode disposed at a predetermined distance from the insulating substrate, and a counter electrode in contact with the insulating substrate. And a power source for applying a voltage to the needle electrode and the counter electrode, the surface of the insulating substrate is covered, and an adsorbing means for adsorbing moisture in the vicinity of the insulating substrate is provided, and the counter electrode is Since it is the structure provided in contact with the said adsorption | suction means, safety | security can be improved.

すなわち、本発明においては、本体ケース内に設けられた絶縁性基板と、絶縁性基板から所定距離を隔てて配置された針電極と、絶縁性基板に接する対向電極と、絶縁性基板の表面を覆うとともに、絶縁性基板の近傍の水分を吸着する吸着手段を設けたことにより、針電極と対向電極間に高電圧が印加された場合でも、針電極と対向電極間をながれる電流は、針電極から絶縁性基板の外周に位置する吸着手段を流れた後に、対向電極へと到達することになる。   That is, in the present invention, an insulating substrate provided in the main body case, a needle electrode disposed at a predetermined distance from the insulating substrate, a counter electrode in contact with the insulating substrate, and a surface of the insulating substrate. Even when a high voltage is applied between the needle electrode and the counter electrode, the current flowing between the needle electrode and the counter electrode is not affected by the provision of an adsorption means that covers and adsorbs moisture near the insulating substrate. After flowing through the suction means located on the outer periphery of the insulating substrate, the counter electrode is reached.

つまり、針電極と対向電極間に高電圧が印加された場合でも、針電極と対向電極間の沿面距離が長くなり、電子が吸着手段を介してより長い距離にわたって流れることになるため、瞬間的な短絡による火花放電が起こりにくく、その結果として、安全性の向上が図れるものである。また、針電極と対向電極間の沿面距離が長くなることにより、放電範囲が広がり、より広い範囲から活性種が生成するため、安全性の向上が図れるものである。   That is, even when a high voltage is applied between the needle electrode and the counter electrode, the creepage distance between the needle electrode and the counter electrode becomes long, and electrons flow over a longer distance through the adsorption means. Spark discharge due to a short circuit is unlikely to occur, and as a result, safety can be improved. In addition, since the creeping distance between the needle electrode and the counter electrode is increased, the discharge range is expanded, and active species are generated from a wider range, so that safety can be improved.

したがって、空気清浄機としての活用が期待される。   Therefore, utilization as an air cleaner is expected.

1 部屋
2 床
3 活性種発生装置
4 本体ケース
5 吸込口
6 送風機
7 絶縁性基板
8 吸着手段
9 吸着剤
10 接着剤
11 細孔
12 針電極
13 対向電極
14 電源
15 排気口
16 被覆域
17 非被覆域
18 支持部材
1 Room 2 Floor 3 Active Species Generator 4 Body Case 5 Suction Port 6 Blower 7 Insulating Substrate 8 Adsorbing Means 9 Adsorbent 10 Adhesive 11 Pore 12 Needle Electrode 13 Counter Electrode 14 Power Supply 15 Exhaust Port 16 Covering Area 17 Non-Coating Region 18 Support member

Claims (15)

本体ケースと、前記本体ケース内に設けられた絶縁性基板と、前記絶縁性基板から所定距離を隔てて配置された針電極と、前記絶縁性基板に接する対向電極と、前記針電極と前記対向電極とに電圧を印加する電源とを備え、前記絶縁性基板の表面を覆うとともに、前記絶縁性基板の近傍の水分を吸着する吸着手段を設け、前記対向電極は前記吸着手段に接して設けられていることを特徴とする活性種発生装置。 A main body case, an insulating substrate provided in the main body case, a needle electrode disposed at a predetermined distance from the insulating substrate, a counter electrode in contact with the insulating substrate, and the needle electrode and the counter A power source for applying a voltage to the electrode, and an adsorption means for covering the surface of the insulating substrate and adsorbing moisture in the vicinity of the insulating substrate is provided, and the counter electrode is provided in contact with the adsorption means An active species generator characterized by comprising: 前記絶縁性基板は、前記針電極と対向する第1の面と、前記第1の面の裏面である第2の面と、前記第1の面と前記第2の面の外周に接続された第3の面を有し、前記対向電極は、前記絶縁性基板の第2の面又は第3の面に接して設けられていることを特徴とする請求項1に記載の活性種発生装置。 The insulating substrate is connected to a first surface facing the needle electrode, a second surface which is a back surface of the first surface, and outer peripheries of the first surface and the second surface. The active species generator according to claim 1, further comprising a third surface, wherein the counter electrode is provided in contact with the second surface or the third surface of the insulating substrate. 前記吸着手段は、吸着剤と接着剤とを有し、前記吸着剤と前記絶縁性基板は前記接着剤により接着されることを特徴とする請求項1または2に記載の活性種発生装置。 The active species generating apparatus according to claim 1, wherein the adsorption unit includes an adsorbent and an adhesive, and the adsorbent and the insulating substrate are bonded to each other by the adhesive. 前記絶縁性基板は前記吸着手段に覆われた被覆域と、前記吸着手段に覆われていない非被覆域とを有していることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の活性種発生装置。 The said insulating board | substrate has the coating area | region covered with the said adsorption | suction means, and the non-coating area | region which is not covered with the said adsorption | suction means, The any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. Active species generator. 前記対向電極は、前記絶縁性基板の前記非被覆域に接していることを特徴とする請求項4に記載の活性種発生装置。 The active species generating apparatus according to claim 4, wherein the counter electrode is in contact with the uncovered area of the insulating substrate. 前記被覆域は、前記針電極に対向するように配置されたことを特徴とする請求項4または5に記載の活性種発生装置。 The active species generating apparatus according to claim 4, wherein the coating area is disposed so as to face the needle electrode. 前記針電極は、前記絶縁性基板の長手方向と略平行に配置されたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の活性種発生装置。 The active species generator according to claim 1, wherein the needle electrode is disposed substantially parallel to a longitudinal direction of the insulating substrate. 前記絶縁性基板は、セラミック基板により形成されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の活性種発生装置。 The active species generator according to claim 1, wherein the insulating substrate is formed of a ceramic substrate. 前記セラミック基板は、シリカ、アルミ、マグネシウムのうちいずれか1つを含むことを特徴とする請求項8に記載の活性種発生装置。 The active species generator according to claim 8, wherein the ceramic substrate includes any one of silica, aluminum, and magnesium. 前記セラミック基板は、アルミナ基板であることを特徴とする請求項8または9に記載の活性種発生装置。 The active species generator according to claim 8 or 9, wherein the ceramic substrate is an alumina substrate. 前記絶縁性基板は樹脂基板により形成されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の活性種発生装置。 The active species generator according to claim 1, wherein the insulating substrate is formed of a resin substrate. 前記樹脂基板はフッ素樹脂基板であることを特徴とする請求項11に記載の活性種発生装置。 The active species generator according to claim 11, wherein the resin substrate is a fluororesin substrate. 前記吸着剤は前記接着剤よりも平均粒子径が大きいことを特徴とする請求項3〜12のいずれか1つに記載の活性種発生装置。 The active species generator according to any one of claims 3 to 12, wherein the adsorbent has an average particle size larger than that of the adhesive. 前記吸着剤は表面に細孔を有し、前記細孔の穴は、前記接着剤の平均粒子径より小さいことを特徴とする請求項13に記載の活性種発生装置。 The active species generating apparatus according to claim 13, wherein the adsorbent has pores on the surface, and the pores are smaller than the average particle diameter of the adhesive. 前記電源は、前記針電極と前記対向電極間に、3〜10KVの正または負の電圧を印加することを特徴とする請求項1〜14のいずれか一つに記載の活性種発生装置。 The active species generator according to any one of claims 1 to 14, wherein the power supply applies a positive or negative voltage of 3 to 10 KV between the needle electrode and the counter electrode.
JP2011035666A 2011-02-22 2011-02-22 Active species generator Active JP5873960B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011035666A JP5873960B2 (en) 2011-02-22 2011-02-22 Active species generator
CN201280010048.XA CN103402553B (en) 2011-02-22 2012-02-14 Active species generating unit and active species generating device
PCT/JP2012/000952 WO2012114674A1 (en) 2011-02-22 2012-02-14 Active species generating unit and active species generating device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011035666A JP5873960B2 (en) 2011-02-22 2011-02-22 Active species generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012170622A true JP2012170622A (en) 2012-09-10
JP5873960B2 JP5873960B2 (en) 2016-03-01

Family

ID=46974094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011035666A Active JP5873960B2 (en) 2011-02-22 2011-02-22 Active species generator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5873960B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013035453A1 (en) * 2011-09-05 2013-03-14 パナソニック株式会社 Electrostatic atomizing apparatus

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08227789A (en) * 1995-02-22 1996-09-03 Midori Anzen Co Ltd Resin electrode
JP2005192822A (en) * 2004-01-08 2005-07-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Purifying method and purifying apparatus
JP2006320613A (en) * 2005-05-20 2006-11-30 Mitsubishi Electric Corp Air cleaning apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08227789A (en) * 1995-02-22 1996-09-03 Midori Anzen Co Ltd Resin electrode
JP2005192822A (en) * 2004-01-08 2005-07-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Purifying method and purifying apparatus
JP2006320613A (en) * 2005-05-20 2006-11-30 Mitsubishi Electric Corp Air cleaning apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013035453A1 (en) * 2011-09-05 2013-03-14 パナソニック株式会社 Electrostatic atomizing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP5873960B2 (en) 2016-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6581661B2 (en) Plasma source containing porous dielectric
JP3438054B2 (en) Ion generator
AU2013317235A1 (en) "Air purification device"
WO2014101576A1 (en) Gas purification device and system, and ionic wind purifier
JP6043944B2 (en) Active species generating unit and active species generating apparatus using the same
CN201623365U (en) Compound electrode for oxygen anion generators
JP5873960B2 (en) Active species generator
JP2004103257A (en) Ion generating element, ion generating device equipped with same, and electrical apparatus
KR20090084429A (en) Air conditioner with anion and cation producer for a vehicle
WO2012114674A1 (en) Active species generating unit and active species generating device
JP5810259B2 (en) Active species generator
JP5810260B2 (en) Active species generator
US9109807B2 (en) Device for desorption and dehumidification and system using the same
TWI601919B (en) Plasma purification module
JP2007144278A (en) Deodorizer, and air conditioner equipped with the same
WO2014002453A1 (en) Electricity discharging unit and air cleaning device using same
JP7196550B2 (en) air purifier
JP2013000531A (en) Active species generation device
JP5974269B2 (en) Active species generating unit and active species generating apparatus using the same
JP2016066463A (en) Ion generator and device with the same
JP2013034516A (en) Active species generating apparatus
JP2013165742A (en) Air cleaning apparatus
CN219092374U (en) LTP honeycomb plasma dust collection module
JP2013077408A (en) Ion generator and air cleaner
JP5974273B2 (en) Active species generating unit and active species generating apparatus using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140224

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20140312

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20141007

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141224

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150206

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150804

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150817

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5873960

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151