JP3322265B1 - マイナス粒子発生装置 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 従来のマイナス粒子発生装置は、放出された
光電子が光電子放出材に戻るため、光電子の放出が減り
マイナス粒子の発生量が減るという課題を有していた。 【解決手段】 電気的に接地した光電子発生材１と、光
電子発生材１に紫外線を照射するための光源２とからな
り、光電子発生材１に空気を流すことによりマイナス粒
子を発生し、光電子発生材１の接地回路に流れる電流量
を検出することにより発生するマイナス粒子量を検知検
知できる構成とした。これにより、マイナス粒子の発生
量を減少させず、また発生するマイナス粒子を正確に表
示できるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気にマイナス粒
子を付加する装置に関するものであり、特に金属への紫
外線照射により発生する光電子を利用したマイナス粒子
発生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のマイナス粒子を発生する手法は、
例えば特公平８−１０６１６号公報に開示されているも
のがある。図１１は前記公報に記載されたマイナス粒子
を発生させる手法の構成概略図である。

【０００３】図１１において、室内空気はファン３１を
用いて空気入口３５から吸引され、空気中に含まれる微
粒子等が集じんフィルター３２によって捕集される。微
粒子が除去された高清浄度の室内空気は、紫外線ランプ
３３により紫外線が照射された光電子放出材３４から放
出される光電子により負に荷電され、マイナス粒子が空
気出口３６から室内へ放出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
のマイナス粒子を発生する手法では、光電子放出材に紫
外線を照射することにより生じる光電子（この現象を光
電効果と呼ぶ）を利用している。つまり集塵フィルター
等で微粒子を除去された高清浄度の空気がファンによっ
て装置に入り、空気中の水や酸素等の分子及び集塵フィ
ルタなどによって除去されなかった微粒子が光電子を捕
獲することによりマイナス粒子となり、装置から出て空
気中に放出されるというものである。

【０００５】ところが、光電子を放出した後の光電子放
出材には、光電子の放出箇所に正孔ができるために、放
出された光電子と正孔との間には電気的引力が働き、放
出された光電子は光電子放出材に戻ろうとするので、光
電子放出材から光電子を連続して放出した場合、光電子
の放出量が減少し、その結果マイナス粒子の発生量が減
少するという課題を有していた。

【０００６】本発明は、前記従来の課題を解決するもの
で、マイナス粒子発生装置から発生するマイナス粒子量
を経過時間とともに減少させることなく安定して空気に
付加することができ、発生するマイナス粒子量を正確に
表示することができるマイナス粒子発生装置を提供する
ことを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために、本発明のマイナス粒子発生装置は、電気的に
接地した光電子発生材と、前記光電子発生材に紫外線を
照射する光源とを有し、前記光電子発生材に紫外線を照
射すると共に、前記光電子発生材に空気を流すことでマ
イナス粒子を発生させるマイナス粒子発生装置におい
て、前記光電子発生材の電気的接地状態と絶縁状態を切
り替えることができる接地回路を有し、前記回路を用い
て前記光電子発生材の接地状態と絶縁状態を制御するこ
とにより発生するマイナス粒子量を調整する構成とし
た。

【０００８】本発明によれば、光電子発生材に紫外線を
照射することで、光電効果が起こることにより、光電子
が発生する。装置に入った空気中の分子や微粒子が、光
電子を捕獲することによりマイナス粒子となり、装置か
ら出て空気中に放出される。一方、光電子を放出した光
電子発生材は、光電子の放出箇所に正孔ができるが、導
電性基材を電気的に接地することにより、すぐに正孔に
は電子が補充され電気的に中和される。すなわち、放出
された光電子が正孔に戻りにくくなるため、発生するマ
イナス粒子量が減少することなく安定して発生すること
ができる。さらに光電子が放出された光電子発生材は、
光電子の放出箇所に正孔ができるが、光電子発生材を電
気的に接地することにより、すぐに正孔には電子が補充
される。 この時光電子発生材を電気的に接地せず絶縁状
態にすれば、光電子と正孔の間に電気的引力が働いて光
電子は光電子発生材に吸着され、マイナス粒子の発生は
抑制される。また、回路を切り替えることにより、光電
子発生材を電気的接地状態にすれば、正孔にはすぐに電
子が補充される。そのため、放出された光電子が正孔に
戻ることがないので、マイナス粒子を減少させることな
く空気中に放出することができ、マイナス粒子量を増加
させることもでき、マイナス粒子量を適宜調整すること
ができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】 請求項１に記載した発明は、電気
的に接地した光電子発生材と、前記光電子発生材に紫外
線を照射する光源とを有し、前記光電子発生材に紫外線
を照射すると共に、前記光電子発生材に空気を流すこと
でマイナス粒子を発生させるマイナス粒子発生装置にお
いて、前記光電子発生材の電気的接地状態と絶縁状態を
切り替えることができる接地回路を有し、前記回路を用
いて前記光電子発生材の接地状態と絶縁状態を制御する
ことにより発生するマイナス粒子量を調整するものであ
る。

【００１０】電気的に接地した光電子発生材に紫外線を
照射すると、光電効果により光電子を発生する。光電子
が放出された光電子発生材は、光電子の放出箇所に正孔
ができるが、光電子発生材を電気的に接地することによ
り、すぐに正孔には電子が補充される。この時光電子発
生材を電気的に接地せず絶縁状態にすれば、光電子と正
孔の間に電気的引力が働いて光電子は光電子発生材に吸
着され、マイナス粒子の発生は抑制される。また、回路
を切り替えることにより、光電子発生材を電気的接地状
態にすれば、正孔にはすぐに電子が補充される。そのた
め、放出された光電子が正孔に戻ることがないので、マ
イナス粒子を減少させることなく空気中に放出すること
ができ、マイナス粒子量を増加させることもでき、マイ
ナス粒子量を適宜調整することができる。

【００１１】請求項２に記載した発明は、特に通風手段
を有し、前記通風手段によって光電子発生材に空気を流
すことを特徴とする。

【００１２】紫外線を照射された光電子発生材からは光
電子が放出され、光電子発生材を電気的に接地すること
によって光電子が抜け出した跡である正孔は速やかに電
気的に中和され、光電子が正孔に戻りにくくする。しか
し、たとえ光電子発生材が電気的に中和されていても光
電子と光電子発生材との間には電気的鏡像力が作用し、
光電子は微弱ではあるが光電子発生材に戻ろうとする。
従って、発生した光電子を速やかに光電子発生材から引
き離す手段が必要であり、発明者等は特にその手段とし
て通風が有効であることを見出した。つまり、光電子発
生材に通風することにより発生した光電子が空気分子と
衝突しながら光電子発生材から引き離されるので、光電
子が光電子発生材に戻る傾向が弱くなり、結果として装
置からは効率良くマイナス粒子が発生することとなる。

【００１３】請求項３に記載した発明は、特に請求項２
記載の通風手段への入力電力を制御して空気の流量を変
化させることを特徴とする。

【００１４】光電効果で発生した光電子は、通風手段に
より装置に送られた空気中の水や酸素等の分子、または
埃等の微粒子が前記光電子を捕獲することによって、マ
イナス粒子となり空気中に放出される。一方、光電子が
放出された光電子発生材は光電子の放出箇所に正孔がで
きる。正孔と発生するマイナス粒子との間には電気的引
力が働いてマイナス粒子は光電子発生材に吸着される。
この時通風手段による通風量を増加すれば、正孔とマイ
ナス粒子との間に働く電気的引力よりも強い風量であれ
ば、マイナス粒子は吸着されることなく空気中に放出さ
れ、空気中のマイナス粒子量を増加させることができ
る。また、通風量を減少すれば、前記原理により空気中
のマイナス粒子量を減少させることもできる。その結
果、マイナス粒子量を適宜調整することができる。

【００１５】請求項４に記載した発明は、電気的に接地
した光電子発生材と、前記光電子発生材に紫外線を照射
する光源と、前記光電子発生材に空気を流す通風手段を
有し 、前記光電子発生材に紫外線を照射すると共に、前
記通風手段により前記光電子発生材に空気を流すことで
マイナス粒子を発生させるマイナス粒子発生装置におい
て、前記光電子発生材の接地回路に流れる電流量を検出
することにより発生するマイナス粒子量を検知すると共
に、前記通風手段への入力電力を制御して空気の流量を
変化させることを特徴とする。

【００１６】電気的に接地した光電子発生材に紫外線を
照射すると、光電効果により光電子を発生する。光電子
が放出された光電子発生材は、光電子の放出箇所に正孔
ができるが、光電子発生材を電気的に接地することによ
り、すぐに正孔には電子が補充されるため、放出された
光電子が正孔に戻りにくいので、発生するマイナス粒子
量を減少させることなく安定して空気中に放出すること
ができる。また、光電子発生材の接地回路に流れる電流
を検知することで、接地から正孔に補充される電子量が
検知され、放出された光電子数がわかるため、発生する
マイナス粒子数を検知することができる。

【００１７】また、紫外線を照射された光電子発生材か
らは光電子が放出され、光電子発生材を電気的に接地す
ることによって光電子が抜け出した跡である正孔は速や
かに電気的に中和され、光電子が正孔に戻りにくくす
る。しかし、たとえ光電子発生材が電気的に中和されて
いても光電子と光電子発生材との間には電気的鏡像力が
作用し、光電子は微弱ではあるが光電子発生材に戻ろう
とする。従って、発生した光電子を速やかに光電子発生
材から引き離す手段が必要であり、発明者等は特にその
手段として通風が有効であることを見出した。つまり、
光電子発生材に通風することにより発生した光電子が空
気分子と衝突しながら光電子発生材から引き離されるの
で、光電子が光電子発生材に戻る傾向が弱くなり、結果
として装置からは効率良くマイナス粒子が発生すること
となる。

【００１８】また、光電効果で発生した光電子は、通風
手段により装置に送られた空気中の水や酸素等の分子、
または埃等の微粒子が前記光電子を捕獲することによっ
て、マイナス粒子となり空気中に放出される。一方、光
電子が放出された光電子発生 材は光電子の放出箇所に正
孔ができる。正孔と発生するマイナス粒子との間には電
気的引力が働いてマイナス粒子は光電子発生材に吸着さ
れる。この時通風手段による通風量を増加すれば、正孔
とマイナス粒子との間に働く電気的引力よりも強い風量
であれば、マイナス粒子は吸着されることなく空気中に
放出され、空気中のマイナス粒子量を増加させることが
できる。また、通風量を減少すれば、前記原理により空
気中のマイナス粒子量を減少させることもできる。その
結果、マイナス粒子量を適宜調整することができる。

【００１９】請求項５に記載した発明は、特に請求項２
記載の通風手段への入力電力の接続と切断を制御して空
気の流量を変化させることを特徴とする。

【００２０】光電効果で発生した光電子は、通風手段に
より装置に送られた空気中の水や酸素等の分子、または
埃等の微粒子が前記光電子を捕獲することによって、マ
イナス粒子となり空気中に放出される。一方、光電子が
放出された光電子発生材は光電子の放出箇所に正孔がで
きる。正孔と発生するマイナス粒子との間には電気的引
力が働いてマイナス粒子は光電子発生材に吸着される。
この時通風手段による通風量を増加すれば、正孔とマイ
ナス粒子との間に働く電気的引力よりも強い風量であれ
ば、マイナス粒子は吸着されることなく空気中に放出さ
れ、空気中のマイナス粒子量を増加させることができ
る。また、通風量を停止すれば、前記原理により空気中
のマイナス粒子量の放出を停止させることもできる。そ
の結果、マイナス粒子量を適宜調整することができる。

【００２１】請求項６に記載した発明は、特に請求項１
から５のいずれか１項に記載の光電子発生材を電気的に
接地した導電性基材上に設けてなることを特徴とするも
のである。

【００２２】光電子発生材として例えば金等の貴金属を
用いる場合、それを基材上に設けることによりたとえ貴
金属層が薄層であっても機械的強度を有する部材とな
る。

【００２３】請求項７に記載した発明は、特に請求項６
記載の導電性基材は、銅、アルミニウム、ステンレスの
中から選ばれた１種類以上からなることを特徴とする。

【００２４】導電性基材として満たすべき特性は、電気
抵抗が小さいことが挙げられる。本特性は光電子発生材
を電気的に接地して光電子発生材から光電子が抜け出た
跡である正孔を速やかに電気的に中和するために必要で
ある。

【００２５】請求項８に記載した発明は、特に請求項１
から７のいずれか１項に記載の光電子発生材として金、
白金、銀、銅、ステンレス、窒化チタンの中から選ばれ
た１種類以上のものを使用することを特徴とする。

【００２６】光電子発生材が満たすべき特性は下記３点
である。１．仕事関数が比較的小さいこと、２．電気抵
抗が小さいこと、３．表面の経時劣化がないこと。１．
での仕事関数とは、光電子が光電子発生材から真空中に
飛び出すために必要なエネルギーのことで、その値が小
さいほど光電子は発生し易い。２．の特性は、光電子発
生材を電気的に接地して光電子発生材から光電子が抜け
出た跡である正孔を速やかに電気的に中和するために必
要である。また３．は、表面が酸化する等して劣化を起
こすと通常はより仕事関数が大きくなってしまい光電子
が発生しにくくなることによる。これら３点の要求を満
たしかつコストが比較的安価な材料としては、貴金属で
ある金、白金、銀、銅及びステンレス、窒化チタンであ
る。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００２８】（実施例１） 図１は実施例１のマイナス粒子発生装置の要部断面図で
ある。まず図１において、光電子発生材１が容器６の内
部に設置されている。光電子発生材１には電気的な接地
５が取り付けられ、光電子発生材１と電気的な接地５の
間の接地回路に微少電流計７が接地されている。光源２
からの紫外線によって光電子発生材１から光電子が発生
し、空気入口３から入ってくる空気中の水や酸素等の分
子または埃等の微粒子に、光電子が捕獲されてマイナス
粒子として空気出口４から装置外に放出される。

【００２９】本実施例では、前記光電子発生材１は、
金、白金、銀、銅、ステンレス、窒化チタンの中から選
ばれた１種類以上であるものを使用している。これらの
光電子発生材は仕事関数が小さく、紫外線を照射したと
きに金属表面から効率よく光電子が発生するため、マイ
ナス粒子を効率よく発生させるのに適している。

【００３０】また本実施例では、電気的な接地５を光電
子発生材１に取り付けている。光電効果により光電子が
放出された光電子発生材は、光電子の放出箇所に正孔が
でき、光電子と正孔との間に電気的引力が働き、発生し
た光電子が光電子発生材に吸着される。そこで光電子発
生材を電気的に接地することにより、正孔には電子が補
充されるため、放出された光電子が正孔に戻ることがな
いので、マイナス粒子を減少させることなく発生させる
のに適している。

【００３１】また本実施例では、光電子発生材１と電気
的な接地５の間の接地回路に微少電流計７を取り付けて
いる。光電効果により光電子が放出された光電子発生材
は、光電子の放出箇所に正孔ができ、光電子発生材を電
気的に接地することにより、正孔には電子が補充される
ため、光電子発生材と電気的な接地の間には微少な電流
が流れる。この微少電流と、放出されたマイナス粒子の
数には相関が見られるため、電流を測定することで、放
出されたマイナス粒子の数が測定できる。

【００３２】以下本実施例の効果について実験例を用い
て説明する。

【００３３】容器６として内径３ｃｍ、長さ７ｃｍのス
テンレス製円筒状容器を用い、光電子発生材１として厚
さ０．１ｍｍの金を用いた。また、光源２として３Ｗの
紫外線殺菌ランプを用いた。

【００３４】光電子発生材１に電気的な接地５を取り付
けて、光電子発生材１と電気的な接地５の間の接地回路
に流れる電流を測定するための微少電流計７を取り付
け、本マイナス粒子発生装置の性能を評価するための実
験を行った。光源２の紫外線殺菌ランプを点灯し、マイ
ナス粒子を発生させた。測定は空気出口４から１ｃｍの
位置で行い、装置作動後から２分毎に１０分間、単位体
積当たりのマイナス粒子の数をイオンテスターで測定し
た。

【００３５】また、従来例として電気的な接地５を取り
付けていない時で、前記と同様の試験を行いマイナス粒
子の数を測定した。これらの試験結果をまとめて図２に
示す。

【００３６】また、接地回路に流れる電流に対する、マ
イナス粒子数の関係を求めた。測定結果を図３に示す。

【００３７】図２の結果から明らかなように、本発明の
マイナス粒子発生装置を用いれば、常に安定したマイナ
ス粒子の発生が見られた。従来例では、時間の経過とと
もにマイナス粒子の発生が減少した。このことから、本
発明はマイナス粒子の発生を減少させることなく、常に
一定に空気中へのマイナス粒子の供給を実現することが
できた。

【００３８】また図３の結果から明らかなように、本発
明のマイナス粒子発生装置を用いれば、接地回路に流れ
る電流を測定することで、装置から発生するマイナス粒
子の数がわかる。このことから、本発明は装置から発生
するマイナス粒子の数を簡単に見積もることができるマ
イナス粒子発生装置を実現することができた。

【００３９】（実施例２） 本発明の実施例２のマイナス粒子発生装置は、実施例１
のマイナス粒子発生装置と同様の装置を用いた。

【００４０】以下本実施例の効果について実験例を用い
て説明する。

【００４１】容器６として内径３ｃｍ、長さ７ｃｍのス
テンレス製円筒状容器を用い、光電子発生材１として厚
さ０．１ｍｍの金を用いた。また、光源２として３Ｗの
紫外線殺菌ランプを用いた。

【００４２】光電子発生材１に電気的な接地５を取り付
けて、光電子発生材１と電気的な接地５の間の接地回路
に流れる電流を測定するための微少電流計７を取り付
け、本マイナス粒子発生装置の性能を評価するための実
験を行った。７ｍ³のチャンバー内にマイナス粒子発生
装置を入れ、電気的接地状態にして光源３の紫外線殺菌
ランプを点灯し、装置からマイナス粒子を発生させ、チ
ャンバー内のマイナス粒子数を測定した。装置作動後か
ら３０分後に電気的絶縁状態にして、さらに３０分後に
再び電気的接地状態にして、これらを繰り返した。経過
時間毎にチャンバー内の単位体積当たりのマイナス粒子
数をイオンテスターで測定した。測定結果を図４に示
す。

【００４３】図４の結果から明らかなように、本発明の
マイナス粒子発生装置を用いれば、空間内のマイナス粒
子数を極端に増加させることもなく、単位体積当たりに
１０００個から２５００個で安定に調整することができ
る。このことから、本発明はマイナス粒子の数を一定の
範囲内で調整できる空間を実現することができた。

【００４４】（実施例３） 図５は実施例３のマイナス粒子発生装置の要部断面図で
ある。図５において、通風装置（通風手段）１１が設置
されている以外は図３と同じである。

【００４５】本実施例では、前記光電子発生材１は、
金、白金、銀、銅、ステンレス、窒化チタンの中から選
ばれた１種類以上であるものを使用している。これらの
光電子発生材は仕事関数が小さく、紫外線を照射したと
きに金属表面から効率よく光電子が発生するため、マイ
ナス粒子を効率よく発生させるのに適している。

【００４６】また本実施例では、電気的な接地５を光電
子発生材１に取り付けている。光電効果により光電子が
放出された光電子発生材１は、光電子の放出箇所に正孔
ができ、光電子と正孔との間に電気的引力が働き、発生
した光電子が光電子発生材に吸着される。そこで導電性
基材を電気的に接地することにより、正孔には電子が補
充されるため、放出された光電子が正孔に戻ることがな
いので、マイナス粒子を減少させることなく発生させる
のに適している。

【００４７】以下本実施例の効果について実験例を用い
て説明する。

【００４８】容器６として内径３ｃｍ、長さ７ｃｍのス
テンレス製円筒状容器を用い、光電子発生材１として厚
さ０．１ｍｍの金を用い、また、光源２として３Ｗの紫
外線殺菌ランプを用いた。

【００４９】光電子発生材１に電気的な接地５を取り付
けて、本マイナス粒子発生装置の性能を評価するための
実験を行った。光源２の紫外線殺菌ランプを点灯し、通
風装置１１を作動し、マイナス粒子を発生させた。測定
は空気出口４から１ｃｍの位置で行い、装置作動後から
２分毎に１０分間、単位体積当たりのマイナス粒子の数
をイオンテスターで測定した。試験結果を図６に示す。

【００５０】図６の結果から明らかなように、本発明の
マイナス粒子発生装置を用いれば、常に安定したマイナ
ス粒子の発生が見られた。このことから、通風手段を用
いれば、マイナス粒子の発生がより一層多くなり、また
常に一定に空気中へのマイナス粒子の供給を実現するこ
とができた。

【００５１】（実施例４） 本発明の実施例４のマイナス粒子発生装置は、実施例３
のマイナス粒子発生装置と同様の装置を用いた。

【００５２】以下本実施例の効果について実験例を用い
て説明する。

【００５３】（実験１） 光電子発生材１に電気的な接地５を取り付け、通風装置
１１への入力電力を制御し、本マイナス粒子発生装置の
性能を評価するための実験を行った。７ｍ³のチャンバ
ー内にマイナス粒子発生装置を入れ、電気的接地状態に
して光源２の紫外線殺菌ランプを点灯し、通風装置１１
を作動し、マイナス粒子を発生させ、チャンバー内のマ
イナス粒子数を測定した。装置作動後は流量を６００Ｌ
／分とし、３０分後に流量を２００Ｌ／分とした。さら
に３０分後に再び流量を６００Ｌ／分にして、これらを
繰り返した。経過時間毎にチャンバー内の単位体積当た
りのマイナス粒子数をイオンテスターで測定した。測定
結果を図７に示す。

【００５４】図７の結果から明らかなように、本発明の
マイナス粒子発生装置を用いれば、空間内のマイナス粒
子数を極端に増加させることもなく、単位体積当たりに
１５００個から３０００個で安定に調整することができ
る。このことから、本発明はマイナス粒子の数を一定の
範囲内で調整できる空間を実現することができた。

【００５５】（実験２） 光電子発生材１に電気的な接地５を取り付けて、通風装
置１１への入力電力の接続と切断を制御し、本マイナス
粒子発生装置の性能を評価するための実験を行った。７
ｍ³のチャンバー内にマイナス粒子発生装置を入れ、電
気的接地状態にして光源２の紫外線殺菌ランプを点灯
し、通風装置１１を作動し、マイナス粒子を発生させ、
チャンバー内のマイナス粒子数を測定した。装置作動後
は通風手段を作動させ流量を６００Ｌ／分とし、３０分
後に通風手段への電力を切断した。さらに３０分後に再
び通風手段を作動させ流量を６００Ｌ／分にして、これ
らを繰り返した。経過時間毎にチャンバー内の単位体積
当たりのマイナス粒子数をイオンテスターで測定した。
測定結果を図８に示す。

【００５６】図８の結果から明らかなように、本発明の
マイナス粒子発生装置を用いれば、空間内のマイナス粒
子数を極端に増加させることもなく、単位体積当たりに
１０００個から２０００個で安定に調整することができ
る。このことから、本発明はマイナス粒子の数を一定の
範囲内で調整できる空間を実現することができた。

【００５７】（実施例５） 図９は実施例５のマイナス粒子発生装置の要部断面図で
ある。図９において、光電子発生材２１が導電性基材２
２の表面に担持されている以外は図１と同じである。

【００５８】本実施例では、前記光電子発生材２１は、
金、白金、銀、銅、ステンレス、窒化チタンの中から選
ばれた１種類以上であるものを使用している。これらの
光電子発生材は仕事関数が小さく、紫外線を照射したと
きに金属表面から効率よく光電子が発生するため、マイ
ナス粒子を効率よく発生させるのに適している。

【００５９】また本実施例では、前記導電性基材２２
は、銅、アルミニウム、ステンレスの中から選ばれた１
種類以上であるものを使用している。これらの導電性基
材は電気抵抗が小さく、光電子発生材を電気的に接地し
て光電子発生材から光電子が抜け出た跡である正孔を速
やかに電気的に中和するのに適している。

【００６０】また本実施例では、電気的な接地５を導電
性基材２２に取り付けている。光電効果により光電子が
放出された光電子発生材２１は、光電子の放出箇所に正
孔ができ、光電子と正孔との間に電気的引力が働き、発
生した光電子が光電子発生材に吸着される。そこで導電
性基材を電気的に接地することにより、正孔には電子が
補充されるため、放出された光電子が正孔に戻ることが
ないので、マイナス粒子を減少させることなく発生させ
るのに適している。

【００６１】以下本実施例５の効果について実験例を用
いて説明する。

【００６２】（実験３） 容器６として内径３ｃｍ、長さ７ｃｍのステンレス製円
筒状容器を用い、導電性基材２２として厚さ０．１ｍｍ
のステンレスを用い、これに光電子発生材２１として金
を蒸着した。また、光源３として３Ｗの紫外線殺菌ラン
プを用いた。

【００６３】導電性基材２２に電気的な接地５を取り付
けて、本マイナス粒子発生装置の性能を評価するための
実験を行った。光源２の紫外線殺菌ランプを点灯し、マ
イナス粒子を発生させた。測定は空気出口４から１ｃｍ
の位置で行い、装置作動後から２分毎に１０分間、単位
体積当たりのマイナス粒子の数をイオンテスターで測定
した。試験結果を図１０に示す。

【００６４】図１０の結果から明らかなように、本発明
のマイナス粒子発生装置を用いれば、常に安定したマイ
ナス粒子の発生が見られた。このことから、本発明はマ
イナス粒子の発生を減少させることなく、常に一定に空
気中へのマイナス粒子の供給を実現することができた。

【００６５】（実験４） 導電性基材２２として、銅、アルミニウム、ステンレス
からなるマイナス粒子発生装置を用いて、実験３と同様
の方法で、マイナス粒子の測定を行った。なお、測定は
空気出口４から１ｃｍの位置で行い、装置作動後２分後
に単位体積当たりのマイナス粒子の数をイオンテスター
で測定した。測定結果を表１に示す。

【００６６】

【表１】 表１の結果から明らかなように、本発明のマイナス粒子
発生装置を用いて、導電性基材として、銅、アルミニウ
ム、ステンレスを用いれば、多くのマイナス粒子が発生
することが判明した。その中でも特に銅を用いた場合に
大量のマイナス粒子が発生することがわかった。

【００６７】（実験５） 光電子発生材２１として、金、白金、銀、銅、ステンレ
ス、窒化チタンからなるマイナス粒子発生装置を用い
て、実験３と同様の方法で、マイナス粒子の測定を行っ
た。なお、測定は空気出口４から１ｃｍの位置で行い、
装置作動後２分後に単位体積当たりのマイナス粒子の数
をイオンテスターで測定した。測定結果を表２に示す。

【００６８】

【表２】 表２の結果から明らかなように、本発明のマイナス粒子
発生装置を用いて、光電子発生材として、金、白金、
銀、銅、ステンレス、窒化チタンを用いれば、多くのマ
イナス粒子が発生することが判明した。その中でも特に
金、白金を用いた場合に大量のマイナス粒子が発生する
ことがわかった。

【００６９】なお、実施例１から実施例５では、円筒状
容器として内径３ｃｍ、長さ７ｃｍのステンレス容器を
用いたが、形状、大きさ、厚さ、種類は限定されるもの
ではなく、マイナス粒子発生装置として適用できる形状
や大きさや厚さや種類であれば、どのようなものでも構
わない。

【００７０】また、実施例５では、導電性基材として厚
さ０．１ｍｍのステンレスを用いたが、厚さ、種類は限
定されるものではなく、導電性でありなおかつ光電子発
生材が担持できれば、どのようなものでも構わない。

【００７１】本実施例では、空気中にマイナス粒子を添
加するマイナス粒子発生装置を得ることができた。その
ため本マイナス粒子発生装置を備えた空気調和装置とし
て、空気清浄機、エアコン、ファンヒーター、除湿機、
加湿機、介護臭等の脱臭器、トイレ用の脱臭器等に応用
可能である。

【００７２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、放出され
た光電子やマイナス粒子が正孔に戻ることがないため、
マイナス粒子を常に減少させることなく発生し、また発
生するマイナス粒子量を適宜調整することができるマイ
ナス粒子発生装置が実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１におけるマイナス粒子発生装
置の構成を示す要部断面図

【図２】同マイナス粒子発生装置のマイナス粒子発生量
を示すグラフ

【図３】同マイナス粒子発生装置の微少電流とマイナス
粒子発生量を示すグラフ

【図４】本発明の実施例２におけるマイナス粒子発生装
置のマイナス粒子量を示すグラフ

【図５】本発明の実施例３におけるマイナス粒子発生装
置の構成を示す要部断面図

【図６】同マイナス粒子発生装置のマイナス粒子発生量
を示すグラフ

【図７】本発明の実施例４におけるマイナス粒子発生装
置のマイナス粒子量を示すグラフ

【図８】同マイナス粒子発生装置のマイナス粒子量を示
すグラフ

【図９】本発明の実施例５におけるマイナス粒子発生装
置の構成を示す要部断面図

【図１０】同マイナス粒子発生装置のマイナス粒子発生
量を示すグラフ

【図１１】従来のマイナス粒子を発生する手法を示す図

【符号の説明】

１、２１ 光電子発生材 ２ 光源 ３、３５ 空気入口 ４、３６ 空気出口 ５ 電気的な接地 ６ 容器 ７ 微少電流計 １１ 通風装置（通風手段） ２２ 導電性基材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｂ０３Ｃ 3/66 Ｂ０３Ｃ 3/66 (56)参考文献 特開 平３−42057（ＪＰ，Ａ) 特開2000−266529（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B03C 3/00 - 3/88

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気的に接地した光電子発生材と、前記
   光電子発生材に紫外線を照射する光源とを有し、前記光
   電子発生材に紫外線を照射すると共に、前記光電子発生
   材に空気を流すことでマイナス粒子を発生させるマイナ
   ス粒子発生装置において、前記光電子発生材の電気的接
   地状態と絶縁状態を切り替えることができる接地回路を
   有し、前記回路を用いて前記光電子発生材の接地状態と
   絶縁状態を制御することにより発生するマイナス粒子量
   を調整することを特徴とするマイナス粒子発生装置。
2. 【請求項２】 通風手段を有し、前記通風手段によって
   光電子発生材に空気を流すことを特徴とする請求項１に
   記載のマイナス粒子発生装置。
3. 【請求項３】 通風手段への入力電力を制御して空気の
   流量を変化させることを特徴とする請求項２に記載のマ
   イナス粒子発生装置。
4. 【請求項４】 電気的に接地した光電子発生材と、前記
   光電子発生材に紫外線を照射する光源と、前記光電子発
   生材に空気を流す通風手段を有し、前記光電子発生材に
   紫外線を照射すると共に、前記通風手段により前記光電
   子発生材に空気を流すことでマイナス粒子を発生させる
   マイナス粒子発生装置において、前記光電子発生材の接
   地回路に流れる電流量を検出することにより発生するマ
   イナス粒子量を検知すると共に、前記通風手段への入力
   電力を制御して空気の流量を変化させることを特徴とす
   るマイナス粒子発生装置。
5. 【請求項５】 通風手段への入力電力の接続と切断を制
   御して空気の流量を変化させることを特徴とする請求項
   ２に記載のマイナス粒子発生装置。
6. 【請求項６】 光電子発生材は、電気的に接地した導電
   性基材上に設けてなることを特徴とする請求項１から５
   のいずれか１項に記載のマイナス粒子発生装置。
7. 【請求項７】 導電性基材は、銅、アルミニウム、ステ
   ンレスの中から選ばれた１種類以上からなることを特徴
   とする請求項６に記載のマイナス粒子発生装置。
8. 【請求項８】 光電子発生材は金、白金、銀、銅、ステ
   ンレス、窒化チタンの中から選ばれた１種類以上からな
   ることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記
   載のマイナス粒子発生装置。