JPH0831548A - 脱臭・殺菌用放電管 - Google Patents

脱臭・殺菌用放電管

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JPH0831548A
JPH0831548A JP18874794A JP18874794A JPH0831548A JP H0831548 A JPH0831548 A JP H0831548A JP 18874794 A JP18874794 A JP 18874794A JP 18874794 A JP18874794 A JP 18874794A JP H0831548 A JPH0831548 A JP H0831548A
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JP
Japan
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electrodes
dielectric
thin wire
discharge
discharge tube
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JP18874794A
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English (en)
Inventor
Katsuyoshi Fukuoka
勝義 福岡
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TAMURA KINZOKU SEISAKUSHO KK
Original Assignee
TAMURA KINZOKU SEISAKUSHO KK
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  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 脱臭・殺菌に必要なオゾンを発生させること
ができて、簡素かつコンパクトで耐久性に優れた脱臭・
殺菌用放電管を提供する。 【構成】 直流電圧が加えられる二本の細線電極1,1
の外周面に、誘電体2,2を夫々絶縁被覆して、円形断
面の誘電体被覆電極3,3を二本形成する。二本の誘電
体被覆電極3,3を、平行に当接乃至微小間隙をもって
近接させて連結し、両誘電体被覆電極3,3の間の谷部
4をもってオゾン生成用のストリーマ放電Sを発生させ
る凹溝状の放電空間Vを、長手方向に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は脱臭・殺菌用放電管に関
する。
【0002】
【従来の技術】オゾン(O3 )は脱臭・殺菌に利用され
ているが、従来、脱臭・殺菌用オゾンを人工的に得る場
合、紫外線ランプから空気中に紫外線を放射して化学反
応を起こさせて、オゾンを発生させており、この紫外線
ランプは、水銀蒸気等のガスを封入した紫外線透過ガラ
スの管内の両端にコイル電極を設け、このコイル電極か
ら電子を放出させて紫外線を発生させる構造となってい
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、紫外線ランプ
はガス封入管が必要なため、小型化に限界があり、構造
が複雑であった。しかも、紫外線ランプは、オゾン生成
に有効な波長の紫外線だけでなく、同時に人体に有害な
波長の紫外線も放射するため危険で、カバー等の余分な
設備が安全面から必要となる。
【0004】そこで、本発明は、脱臭・殺菌に必要なオ
ゾンを発生させることができて、簡素かつコンパクトで
耐久性に優れた脱臭・殺菌用放電管を提供することを目
的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、外部空気に直接に接触する微小間隙乃至
凹溝状の放電空間にてストリーマ放電させるように、誘
電体で絶縁被覆した二本の平行な、直流電圧の加えられ
る細線電極を、備えたものである。
【0006】また、直流電圧が加えられる二本の平行な
細線電極を、誘電体で絶縁被覆し、かつ、該両細線電極
の間の誘電体の外面に、オゾン生成用のストリーマ放電
を発生させる凹溝状の放電空間を、長手方向に形成した
ものである。
【0007】また、直流電圧が加えられる二本の細線電
極の外周面に、誘電体を夫々絶縁被覆して、円形断面の
誘電体被覆電極を二本形成すると共に、この二本の誘電
体被覆電極を、平行に当接乃至微小間隙をもって近接さ
せて連結し、該両誘電体被覆電極の間の谷部をもってオ
ゾン生成用のストリーマ放電を発生させる凹溝状の放電
空間を、長手方向に形成したものである。
【0008】さらに、長手方向にずらして平行に配置さ
れた二本の細線電極の対向長さ範囲のみに、硝子材から
なる誘電体を夫々絶縁被覆すると共に、この両誘電体の
一端部と他端部を、夫々、上記対向長さ範囲の各細線電
極の端面を含めて、硝子材にて溶着して連結した。さら
に、細線電極と誘電体の材料の熱膨張率を略同一に設定
した。
【0009】
【作用】直流電圧が二本の細線電極の間に印加される
と、両細線電極の間に高圧の電界が生じてストリーマ放
電が発生し、放電空間をイオンと電子が移動するが、こ
の放電空間は外部の空気と接する位置にあるため、その
外部空気の分子と上記イオンや電子が衝突して、酸素分
子の分裂やイオン化が起こり、さらに、これらが化学反
応を起こして、脱臭・殺菌用のオゾンが生成される。
【0010】
【実施例】以下、実施例を示す図面に基づいて本発明を
詳説する。
【0011】図1と図2は、本発明に係る脱臭・殺菌用
放電管の一実施例を示し、この放電管Aは、直流電圧が
加えられる二本の細線電極1,1の外周面に、誘電体
2,2を夫々絶縁被覆して、円形断面の誘電体被覆電極
3,3を二本形成すると共に、この二本の誘電体被覆電
極3,3を、平行に当接乃至微小間隙をもって近接させ
て連結し、両誘電体被覆電極3,3の間の谷部4をもっ
てオゾン生成用のストリーマ放電Sを発生させる凹溝状
の放電空間Vを、長手方向に形成したものである。
【0012】具体的には、長手方向にずらして平行に配
置された二本の細線電極1,1の対向長さ範囲Hのみ
に、硝子材からなる誘電体2,2を夫々絶縁被覆すると
共に、この両誘電体2,2の一端部と他端部を、夫々、
対向長さ範囲Hの各細線電極1の端面1aを含めて、硝
子材5,5にて溶着して連結する。
【0013】この硝子材5としては、溶着硝子、コバー
ル硝子又はウラン硝子が好適であり、誘電体2の硝子材
としては、硝子管BX38硝子又は石英硝子が好適である。
また、細線電極1としては、純タングステン、ステンレ
ス又はチタンが好適である。
【0014】なお、細線電極1,1に直流電圧を加えな
いときと、直流電圧を加えてストリーマ放電Sを発生さ
せたときでは、細線電極1及び誘電体2の温度が大きく
異なるので、細線電極1が誘電体2よりも膨張しすぎて
誘電体2が破壊されないように、細線電極1と誘電体2
の材料の熱膨張率は略同一に設定するのが好ましい。さ
らに、硝子材5も細線電極1及び誘電体2の材料の熱膨
張率と略同一に設定するのが一層好ましい。
【0015】また、放電管Aの寸法の一例をあげると、
硝子材5を含めた誘電体2の長さ寸法L1 が30mm、放電
管Aの全長L2 が50mm、細線電極1の外径寸法D1
0.5mm、誘電体2(誘電体被覆電極3)の外径寸法D2
が 1.0mm、細線電極1,1(誘電体被覆電極3,3)の
軸心間隔寸法Tが 1.0mmである。
【0016】さらに、二本の細線電極1,1に加えられ
る直流電圧は、オゾンを効率良く生成するために、6KV
〜10KVの高電圧とするのが好ましい。このような直流電
圧は、例えば、AC100V又はAC200Vの交流電源6を、アダ
プターと呼ばれる交流を直流に変換するコンバーター7
でDC24V に変換し、変圧器8にて6KV以上の直流電圧に
変化させる回路にて、簡単に得ることができる。
【0017】この変圧器8と細線電極1,1が配線9,
10にて接続され、プラス側と接続された細線電極1が印
加電極となり、マイナス側と接続された細線電極1が誘
導電極となる。
【0018】しかして、印加電極たる細線電極1と、誘
導電極たる細線電極1は、誘電体2にて完全に絶縁され
ているので、細線電極1,1間に6KV〜10KVの直流電圧
が加えられると、細線電極1,1の間に高圧の電界が生
じ、この電界によって、放電空間Vにストリーマ放電S
が発生して、正のイオンは誘電体2を通して放電空間V
に放射され、負の電子もまた誘電体2をかえして移動す
る。
【0019】放電空間Vは外部の空気と接する位置にあ
るため、その空気の分子と、上記イオンや電子が衝突し
て、酸素(O2 )が分裂したりイオン化した後、再結合
等してオゾン(O3 )等となる化学反応を起こし、空気
の一部がオゾンに生成される。このオゾン生成量は、細
線電極1,1間に加えられる直流電圧を変えることによ
ってストリーマ放電Sの量(強さ)を調整して制御でき
る。
【0020】オゾンは脱臭・殺菌に有効であり、臭いや
菌を含んだ空気に添加するオゾンの濃度が大きい程、脱
臭力・殺菌力が大きくなる。例えば、オゾンによって脱
臭できる臭いとしては、足や汗の臭い、線香やタバコの
臭い、食品や菓子類の臭い、トイレや台所の臭い等があ
り、さらに、オゾンは、炭化水素及び誘導体、硫黄化合
物、窒素化合物に対する脱臭の効用がある。
【0021】なお、本発明は上述の実施例に限定され
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更自由であ
る。例えば、細線電極1、誘電体2及び硝子材5の各材
質の変更は自由である。
【0022】さらに、誘電体2の長さ寸法L1 及び放電
管Aの全長L2 の変更は自由である。細線電極1の外径
寸法D1 、誘電体2(誘電体被覆電極3)の外径寸法D
2 、及び、細線電極1,1(誘電体被覆電極3,3)の
軸心間隔寸法Tの変更も自由であるが、(2×D1 )=
2 =Tの関係をもって変化させるのが好ましい。
【0023】また、変圧器8を、ダイヤル等で直流電圧
の大きさを調整自在なものとするも好ましく、さらに、
直流電圧を発生させる回路の変更は自由であり、図例以
外の種々の機器を用いて構成してもよい。さらに、細線
電極1,1に対して変圧器8のプラスとマイナスを図例
と逆に接続してもよく、図例の場合と同様にストリーマ
放電Sを発生させることができる。
【0024】放電管Aとしては、外部空気に直接に接触
する微小間隙乃至凹溝状の放電空間Vにてストリーマ放
電Sさせるように、誘電体2で絶縁被覆した二本の平行
な、直流電圧の加えられる細線電極1,1を、備えてお
ればよく、図示省略するが、二本の平行な細線電極1,
1を、一つの誘電体2で絶縁被覆し、かつ、両細線電極
1,1の間の誘電体2の外面に、オゾン生成用のストリ
ーマ放電Sを発生させる凹溝状の放電空間Vを、長手方
向に形成して、放電管Aを構成してもよい。
【0025】さらに、二本の細線電極1,1の外周面
に、誘電体2,2を夫々絶縁被覆し、両誘電体2,2の
対向部位に、オゾン生成用のストリーマ放電Sを発生さ
せる長手方向の微小間隙が形成されるように、誘電体
2,2の端部を連結して、放電管Aを構成してもよい。
【0026】また、図3(イ)の要部平面図と同図
(ロ)の要部側面図に示すように、誘電体2,2の端部
に於て、硝子材5が膨出状となるように溶着等して、誘
電体被覆電極3,3を連結するも自由である。
【0027】
【発明の効果】本発明は上述の如く構成されているの
で、次に記載するような著大な効果を奏する。
【0028】請求項1記載の放電管では、外部空気に直
接に接触する微小間隙乃至凹溝状の放電空間Vにてスト
リーマ放電Sさせることにより外部空気からオゾンを生
成させて脱臭・殺菌を行うことができる。しかも、水中
においても、ストリーマ放電Sさせることが可能で、水
からオゾンを発生させて殺菌を行える。また、紫外線ラ
ンプと違って人体に有害な紫外線が放射されないので安
全で、カバー等の余分な設備が不要である。
【0029】さらに、細線電極1,1に誘電体2を被覆
しただけの極めて簡素な構造であるから、製作が容易で
ある。しかも、紫外線ランプと違ってガス封入管が不要
であるので、小型化の障害とならず、極めて軽量かつコ
ンパクトなものとすることができる上に、温度、湿度、
埃に対して強く、耐久性が良好で寿命が長く、使用範囲
が広い。また、細線電極1,1へ加えるのは直流電圧で
よいので、配線が容易である。さらに、(コロナ放電で
はないので)窒素酸化物(NOx)が発生せず、好都合
である。
【0030】請求項2記載の放電管では、細線電極1,
1が誘電体2にて一体に連結されるので、強度が大とな
る。
【0031】請求項3記載の放電管では、誘電体被覆電
極3,3の間の谷部4を放電空間Vとして利用している
ので、放電空間Vを加工する手間が省けて、製作が容易
となる。
【0032】請求項4記載の放電管では、硝子材5,5
を、誘電体被覆電極3,3の連結と、細線電極1,1の
端面1aの絶縁被覆と、に兼用できて、製作が容易とな
ると共に、細線電極1,1の絶縁が完全となってストリ
ーマ放電Sの安定化を図れる。
【0033】請求項5記載の放電管では、細線電極1と
誘電体2の材料の熱膨張率を略同一に設定してあるの
で、ストリーマ放電S等により細線電極1及び誘電体2
の温度が高くなっても、細線電極1の膨張により誘電体
2が破壊されるのを有効防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す平面図である。
【図2】断面図である。
【図3】要部説明図である。
【符号の説明】
1 細線電極 1a 端面 2 誘電体 3 誘電体被覆電極 4 谷部 5 硝子材 S ストリーマ放電 V 放電空間 H 対向長さ範囲
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C02F 1/50 550 D

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部空気に直接に接触する微小間隙乃至
    凹溝状の放電空間Vにてストリーマ放電Sさせるよう
    に、誘電体2で絶縁被覆した二本の平行な、直流電圧の
    加えられる細線電極1,1を、備えたことを特徴とする
    脱臭・殺菌用放電管。
  2. 【請求項2】 直流電圧が加えられる二本の平行な細線
    電極1,1を、誘電体2で絶縁被覆し、かつ、該両細線
    電極1,1の間の誘電体2の外面に、オゾン生成用のス
    トリーマ放電Sを発生させる凹溝状の放電空間Vを、長
    手方向に形成したことを特徴とする脱臭・殺菌用放電
    管。
  3. 【請求項3】 直流電圧が加えられる二本の細線電極
    1,1の外周面に、誘電体2,2を夫々絶縁被覆して、
    円形断面の誘電体被覆電極3,3を二本形成すると共
    に、この二本の誘電体被覆電極3,3を、平行に当接乃
    至微小間隙をもって近接させて連結し、該両誘電体被覆
    電極3,3の間の谷部4をもってオゾン生成用のストリ
    ーマ放電Sを発生させる凹溝状の放電空間Vを、長手方
    向に形成したことを特徴とする脱臭・殺菌用放電管。
  4. 【請求項4】 長手方向にずらして平行に配置された二
    本の細線電極1,1の対向長さ範囲Hのみに、硝子材か
    らなる誘電体2,2を夫々絶縁被覆すると共に、この両
    誘電体2,2の一端部と他端部を、夫々、上記対向長さ
    範囲Hの各細線電極1の端面1aを含めて、硝子材5,
    5にて溶着して連結した請求項3記載の脱臭・殺菌用放
    電管。
  5. 【請求項5】 細線電極1と誘電体2の材料の熱膨張率
    を略同一に設定した請求項1,2,3又は4記載の脱臭
    ・殺菌用放電管。
JP18874794A 1994-07-18 1994-07-18 脱臭・殺菌用放電管 Pending JPH0831548A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012075347A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Daikin Industries Ltd 水質制御装置、それを用いた植物栽培システム、及び植物栽培方法
JP5405296B2 (ja) * 2007-03-05 2014-02-05 オーニット株式会社 低温プラズマ発生体
WO2017082691A1 (ko) * 2015-11-12 2017-05-18 한국식품연구원 플라즈마 방전수를 이용한 콩나물 재배방법, 비가열 살균을 위한 수처리용 플라즈마 활성종 발생장치 및 사용방법
KR20180052800A (ko) * 2016-11-10 2018-05-21 한국식품연구원 비가열 살균을 위한 수처리용 플라즈마 활성종 발생장치 및 사용방법

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