JP3322266B1 - マイナス粒子発生装置 - Google Patents
マイナス粒子発生装置Info
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Abstract
【要約】
【課題】 窒化チタン、貴金属等の仕事関数の比較的小
さな金属（光電子発生材）に紫外線を照射して生じる光
電子を利用したマイナス粒子発生装置において、従来は
紫外線を連続して照射するので、光電子発生材での正孔
濃度が上昇し、発生した光電子が光電子発生材に再結合
し、その結果として発生するマイナス粒子が減少すると
いう課題を有していた。 【解決手段】 光電子発生材１への紫外線照射を間欠的
に行うことにより、紫外線の非照射時に正孔が電気的に
中和されるので、光電子の光電子発生材１への再結合確
率が減少し、発生するマイナス粒子数が安定する。
さな金属（光電子発生材）に紫外線を照射して生じる光
電子を利用したマイナス粒子発生装置において、従来は
紫外線を連続して照射するので、光電子発生材での正孔
濃度が上昇し、発生した光電子が光電子発生材に再結合
し、その結果として発生するマイナス粒子が減少すると
いう課題を有していた。 【解決手段】 光電子発生材１への紫外線照射を間欠的
に行うことにより、紫外線の非照射時に正孔が電気的に
中和されるので、光電子の光電子発生材１への再結合確
率が減少し、発生するマイナス粒子数が安定する。
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、特に金属等への
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。
子を付加する装置に関するものであり、特に金属等への
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】マイナス粒子を発生する従来手法は、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８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。
えば特公平８−１０６１６号公報に開示されているもの
がある。図８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８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３
３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。
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３
３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】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
を除去し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。
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
を除去し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】しかし、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生じるために、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（再結合し
ようとする）ので、光電子放出材から光電子を連続して
放出した場合、再結合により光電子の放出量が減少し、
その結果マイナス粒子の発生効率、発生量が減少すると
いう課題を有していた。
材には、光電子の放出箇所に正孔が生じるために、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（再結合し
ようとする）ので、光電子放出材から光電子を連続して
放出した場合、再結合により光電子の放出量が減少し、
その結果マイナス粒子の発生効率、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。
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、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、前記光源を間欠運
転させることで、前記光電子発生材に紫外線を間欠的に
照射することを特徴とする。
るために本発明のマイナス粒子発生装置は、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、前記光源を間欠運
転させることで、前記光電子発生材に紫外線を間欠的に
照射することを特徴とする。
【０００８】光電子発生材の光電子発生箇所には光電子
と反対符号・等電荷量の正孔が形成され、その正孔は光
電子と電気的引力を及ぼし合うので光電子は光電子発生
材に戻ろうとする（再結合しようとする）。従って連続
して光電子を発生し続けた場合、発生する光電子数に比
例して正孔の数も増加するので、光電子が光電子発生材
と再結合する傾向がますます増加し、結果としてマイナ
ス粒子の発生効率、発生量が低下することとなる。
と反対符号・等電荷量の正孔が形成され、その正孔は光
電子と電気的引力を及ぼし合うので光電子は光電子発生
材に戻ろうとする（再結合しようとする）。従って連続
して光電子を発生し続けた場合、発生する光電子数に比
例して正孔の数も増加するので、光電子が光電子発生材
と再結合する傾向がますます増加し、結果としてマイナ
ス粒子の発生効率、発生量が低下することとなる。
【０００９】本発明のマイナス粒子発生装置によれば、
紫外線照射を間歇的に行うので、紫外線照射を行わない
時間、つまり光電子が発生しない時間に光電子発生材中
に生じた正孔が電気的に中和され正孔の数が減少するの
で、その後再び紫外線を照射した場合に効率良く光電子
が発生され、その結果安定してマイナス粒子を発生する
ことが出来る。
紫外線照射を間歇的に行うので、紫外線照射を行わない
時間、つまり光電子が発生しない時間に光電子発生材中
に生じた正孔が電気的に中和され正孔の数が減少するの
で、その後再び紫外線を照射した場合に効率良く光電子
が発生され、その結果安定してマイナス粒子を発生する
ことが出来る。
【００１０】
【発明の実施の形態】請求項１記載の発明は、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、前記光源を間欠
運転させることで、前記光電子発生材に紫外線を間欠的
に照射することを特徴とするマイナス粒子発生装置とし
た。
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、前記光源を間欠
運転させることで、前記光電子発生材に紫外線を間欠的
に照射することを特徴とするマイナス粒子発生装置とし
た。
【００１１】光電子発生材の光電子発生箇所には正孔が
形成され、光電子と電気的引力を及ぼし合い光電子は光
電子発生材に戻り再結合しようとする傾向を持つ。従っ
て連続して光電子を発生し続けた場合、発生した光電子
数に比例して正孔の数も増加するので、光電子が光電子
発生材に戻ろうとする傾向がますます増加し、結果とし
てマイナス粒子の発生効率が低下する。
形成され、光電子と電気的引力を及ぼし合い光電子は光
電子発生材に戻り再結合しようとする傾向を持つ。従っ
て連続して光電子を発生し続けた場合、発生した光電子
数に比例して正孔の数も増加するので、光電子が光電子
発生材に戻ろうとする傾向がますます増加し、結果とし
てマイナス粒子の発生効率が低下する。
【００１２】本請求項記載のマイナス粒子発生装置によ
れば、紫外線照射を間歇的に行うので、紫外線照射を行
わない時間、つまり光電子が発生しない時間に光電子発
生材中の正孔が電気的に中和され正孔の数が減少するの
で、その後再び紫外線を照射した場合に効率良く光電子
が発生され、安定してマイナス粒子を発生することが出
来る。
れば、紫外線照射を間歇的に行うので、紫外線照射を行
わない時間、つまり光電子が発生しない時間に光電子発
生材中の正孔が電気的に中和され正孔の数が減少するの
で、その後再び紫外線を照射した場合に効率良く光電子
が発生され、安定してマイナス粒子を発生することが出
来る。
【００１３】請求項２記載のマイナス粒子発生装置は、
特に請求項１記載の光電子発生材を電気的に接地するこ
とを特徴とする。
特に請求項１記載の光電子発生材を電気的に接地するこ
とを特徴とする。
【００１４】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、光電子発生材を電気的に
接地することにより、速やかに正孔には接地回路から電
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ろうとする傾向が弱まるため、その
結果、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。
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、速やかに正孔には接地回路から電
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ろうとする傾向が弱まるため、その
結果、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。
【００１５】請求項３記載のマイナス粒子発生装置は、
特に請求項１記載の光電子発生材を接地電位に対して負
の電位にするための電圧供給手段を設けてなることを特
徴とする。
特に請求項１記載の光電子発生材を接地電位に対して負
の電位にするための電圧供給手段を設けてなることを特
徴とする。
【００１６】光電子発生材を電気的に負電位に保つこと
によって、光電子発生材から発生した光電子は光電子発
生材の負電位と電気的に反発するので、光電子が光電子
発生材に戻ろうとする傾向はほとんどなくなり、その結
果、効率良くマイナス粒子が発生する。
によって、光電子発生材から発生した光電子は光電子発
生材の負電位と電気的に反発するので、光電子が光電子
発生材に戻ろうとする傾向はほとんどなくなり、その結
果、効率良くマイナス粒子が発生する。
【００１７】請求項４記載のマイナス粒子発生装置は、
特に請求項１記載の光電子発生材を抵抗回路を直列に介
して電気的に接地することを特徴とする。
特に請求項１記載の光電子発生材を抵抗回路を直列に介
して電気的に接地することを特徴とする。
【００１８】マイナス粒子発生量を意図的に低減したい
場合、光電子発生材の光電子発生箇所に生じる正孔の数
を減少させないよう工夫すればよい。そのためには、電
気的な接地回路から光電子発生材中の正孔に流れ込む電
子（電流）量を低下させればよいので、接地回路と直列
に抵抗を介することによってその目的が達成される。
場合、光電子発生材の光電子発生箇所に生じる正孔の数
を減少させないよう工夫すればよい。そのためには、電
気的な接地回路から光電子発生材中の正孔に流れ込む電
子（電流）量を低下させればよいので、接地回路と直列
に抵抗を介することによってその目的が達成される。
【００１９】請求項５記載のマイナス粒子発生装置は、
特に請求項１から４のいずれか１項に記載の光電子発生
材を導電性基材上に設けてなることを特徴とする。
特に請求項１から４のいずれか１項に記載の光電子発生
材を導電性基材上に設けてなることを特徴とする。
【００２０】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。
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。
【００２１】請求項６記載のマイナス粒子発生装置は、
特に請求項５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。
特に請求項５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。
【００２２】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。
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。
【００２３】請求項７記載のマイナス粒子発生装置は、
特に請求項１から６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。
特に請求項１から６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。
【００２４】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．
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。
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．
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。
【００２５】請求項８記載のマイナス粒子発生装置は、
特に請求項１から７のいずれか１項に記載の光源の出力
紫外線のピーク波長が２００ｎｍ以上であることを特徴
とする。
特に請求項１から７のいずれか１項に記載の光源の出力
紫外線のピーク波長が２００ｎｍ以上であることを特徴
とする。
【００２６】紫外線ランプを大気に向けて照射した場
合、波長が約２００ｎｍ以下の紫外線がオゾンを発生さ
せるので、本発明の様にピーク波長が２００ｎｍ以上の
紫外線を用いればオゾンが発生することがない。
合、波長が約２００ｎｍ以下の紫外線がオゾンを発生さ
せるので、本発明の様にピーク波長が２００ｎｍ以上の
紫外線を用いればオゾンが発生することがない。
【００２７】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
【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５の内
部に設置されている。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。
ある。まず図１において、光電子発生材１が容器５の内
部に設置されている。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。
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】以下本実施例の効果について実験例を用い
て説明する。
て説明する。
【００３１】容器５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（ピーク波長は約２５０ｎｍ）を用い
た。
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（ピーク波長は約２５０ｎｍ）を用い
た。
【００３２】光源２の紫外線殺菌ランプを５分間点灯、
５分間消灯のサイクルで間欠運転させ、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、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。
５分間消灯のサイクルで間欠運転させ、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、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。
【００３３】また、従来例として殺菌ランプを連続点灯
させて、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。
させて、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。
【００３４】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、ほぼ安定したマイナ
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
ほぼ一定に空気中へのマイナス粒子の供給を実現出来る
ことが分かる。
マイナス粒子発生装置を用いれば、ほぼ安定したマイナ
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
ほぼ一定に空気中へのマイナス粒子の供給を実現出来る
ことが分かる。
【００３５】（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。そして
実施例１での光電子発生材１を電気的に接地し、紫外線
ランプを実施例１と同様に間欠運転にして発生するマイ
ナス粒子を計測した。その結果を図３に示す。
のマイナス粒子発生装置と同様の装置を用いた。そして
実施例１での光電子発生材１を電気的に接地し、紫外線
ランプを実施例１と同様に間欠運転にして発生するマイ
ナス粒子を計測した。その結果を図３に示す。
【００３６】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、常に安定したマイナ
ス粒子の発生が見られた。
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。
【００３７】本発明はマイナス粒子の発生を減少させる
ことなく、常にほぼ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分かった。
ことなく、常にほぼ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分かった。
【００３８】（実施例３） 本発明の実施例３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。そして
実施例１での光電子発生材１に対して、定電圧装置を用
いてマイナス１０ボルトの直流電圧を印加し、紫外線ラ
ンプを実施例１と同様の間欠運転にして発生するマイナ
ス粒子を計測した。その結果を図４に示す。図４中には
光電子発生材１を接地した場合の実施例２の結果も併せ
て図示する。
のマイナス粒子発生装置と同様の装置を用いた。そして
実施例１での光電子発生材１に対して、定電圧装置を用
いてマイナス１０ボルトの直流電圧を印加し、紫外線ラ
ンプを実施例１と同様の間欠運転にして発生するマイナ
ス粒子を計測した。その結果を図４に示す。図４中には
光電子発生材１を接地した場合の実施例２の結果も併せ
て図示する。
【００３９】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、常に安定したマイナ
ス粒子の発生が見られた。光電子発生材１を電気的に接
地した実施例２と比較してわずかながら発生するマイナ
ス粒子個数が増加した。
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。光電子発生材１を電気的に接
地した実施例２と比較してわずかながら発生するマイナ
ス粒子個数が増加した。
【００４０】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、常にほぼ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。
生を減少させることなく、常にほぼ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。
【００４１】（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１
のマイナス粒子発生装置と同様の装置を用いた。そして
実施例１での光電子発生材１を１ｋΩの抵抗を介して電
気的に接地し、紫外線ランプを実施例１と同様に間欠動
作にして発生するマイナス粒子を計測した。その結果を
図５に示す。図５中には光電子発生材１を接地した場合
の実施例２の結果も併せて図示する。
のマイナス粒子発生装置と同様の装置を用いた。そして
実施例１での光電子発生材１を１ｋΩの抵抗を介して電
気的に接地し、紫外線ランプを実施例１と同様に間欠動
作にして発生するマイナス粒子を計測した。その結果を
図５に示す。図５中には光電子発生材１を接地した場合
の実施例２の結果も併せて図示する。
【００４２】図５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、発生するマイナス粒
子数を意図的に減少させたい場合は、抵抗を直列に介し
て光電子発生材を電気的に接地すればよいことが分か
る。
マイナス粒子発生装置を用いれば、発生するマイナス粒
子数を意図的に減少させたい場合は、抵抗を直列に介し
て光電子発生材を電気的に接地すればよいことが分か
る。
【００４３】（実施例５） 図６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５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。
ある。図５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。
【００４４】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。
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。
【００４５】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。
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。
【００４６】また本実施例では、電気的な接地６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。
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。
【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。
て説明する。
【００４８】（実験１） 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。
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。
【００４９】導電性基材２２に電気的な接地６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実施例１と
同様に間欠作動させ、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、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７に示す。
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実施例１と
同様に間欠作動させ、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、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７に示す。
【００５０】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、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。
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。
【００５１】（実験２） 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１と同様
の方法で、マイナス粒子の測定を行った。測定結果を表
１に示す。
からなるマイナス粒子発生装置を用いて、実験１と同様
の方法で、マイナス粒子の測定を行った。測定結果を表
１に示す。
【００５２】
【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。
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。
【００５３】（実験３） 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２と同様の方法で、マイナス粒子の測定を行っ
た。測定結果を表２に示す。
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２と同様の方法で、マイナス粒子の測定を行っ
た。測定結果を表２に示す。
【００５４】
【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。
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。
【００５５】（比較例１） 本比較例では紫外線ランプとしてピーク波長が約１８０
ｎｍである殺菌ランプを用いた以外は実施例１と同様の
装置、評価を行った。
ｎｍである殺菌ランプを用いた以外は実施例１と同様の
装置、評価を行った。
【００５６】本比較例ではマイナス粒子発生装置からオ
ゾン臭が発生し、オゾン濃度をガス検知管を用いて測定
したところ約３ｐｐｍであった。
ゾン臭が発生し、オゾン濃度をガス検知管を用いて測定
したところ約３ｐｐｍであった。
【００５７】なお実施例では、円筒状容器として内径３
ｃｍ、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。
ｃｍ、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。
【００５８】また実施例では、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。
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。
【００５９】本発明では、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。
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。
【００６０】
【発明の効果】以上のように本発明のマイナス粒子発生
装置によれば、光電子発生材に生じる正孔が紫外線の非
照射時に電気的に中和され、光電子が効率良く発生し、
マイナス粒子を安定的して発生させることができる。
装置によれば、光電子発生材に生じる正孔が紫外線の非
照射時に電気的に中和され、光電子が効率良く発生し、
マイナス粒子を安定的して発生させることができる。
【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
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
を示すグラフ
【図３】本発明の実施例２におけるマイナス粒子発生装
置のマイナス粒子発生量を示すグラフ
置のマイナス粒子発生量を示すグラフ
【図４】本発明の実施例３における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
置のマイナス粒子発生量を示すグラフ
【図５】本発明の実施例４におけるマイナス粒子発生装
置のマイナス粒子発生量を示すグラフ
置のマイナス粒子発生量を示すグラフ
【図６】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
置の構成を示す要部断面図
【図７】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
を示すグラフ
【図８】従来のマイナス粒子を発生する手法を示す図
１、２１ 光電子発生材 ２ 光源 ３、３５ 空気入口 ４、３６ 空気出口 ５、４０ 容器 ２２ 導電性基材 ３１ ファン ３２ 集じんフィルター ３３ 紫外線ランプ ３４ 光電子放出材
───────────────────────────────────────────────────── 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)
- 【請求項１】 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、前記光源を間欠運転させることで、前記光電子
発生材に紫外線を間欠的に照射することを特徴とするマ
イナス粒子発生装置。 - 【請求項２】 光電子発生材を電気的に接地することを
特徴とする請求項１記載のマイナス粒子発生装置。 - 【請求項３】 光電子発生材を接地電位に対して負の電
位にするための電圧供給手段を設けてなることを特徴と
する請求項１記載のマイナス粒子発生装置。 - 【請求項４】 光電子発生材を抵抗回路を直列に介して
電気的に接地することを特徴とする請求項１記載のマイ
ナス粒子発生装置。 - 【請求項５】 光電子発生材は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４のいずれか１項に記
載のマイナス粒子発生装置。 - 【請求項６】 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５に記載のマイナス粒子発生装置。 - 【請求項７】 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６のいずれか１項に記
載のマイナス粒子発生装置。 - 【請求項８】 光源の出力紫外線のピーク波長が２００
ｎｍ以上であ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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001296865A JP3322266B1 (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | マイナス粒子発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001296865A JP3322266B1 (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | マイナス粒子発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3322266B1 true JP3322266B1 (ja) | 2002-09-09 |
| JP2003093919A JP2003093919A (ja) | 2003-04-02 |
Family
ID=19118032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001296865A Expired - Fee Related JP3322266B1 (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | マイナス粒子発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3322266B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200014037A (ko) * | 2018-07-31 | 2020-02-10 | 엘지전자 주식회사 | 살균 집진 장치 및 그를 포함하는 홈 어플라이언스 |
-
2001
- 2001-09-27 JP JP2001296865A patent/JP3322266B1/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200014037A (ko) * | 2018-07-31 | 2020-02-10 | 엘지전자 주식회사 | 살균 집진 장치 및 그를 포함하는 홈 어플라이언스 |
| KR102089094B1 (ko) | 2018-07-31 | 2020-04-23 | 엘지전자 주식회사 | 살균 집진 장치 및 그를 포함하는 홈 어플라이언스 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003093919A (ja) | 2003-04-02 |
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