JPS62281951A - 空気の殺菌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は、空気の殺菌装置に関するものでおる。

（従来の技術） 従来、空気の殺菌装置としては、熱処理による殺菌袋２
？、紫外線による殺菌装置、放射線による殺菌装置等、
種々のものがある。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した従来の殺菌装置は、いずれも、構造が複雑であ
って、装置自体の大型化を余儀無くされるという問題点
があった。

そこで、本発明の目的は、上記した従来の技術における
問題点を解決することのできる殺菌装置を提供すること
である。

（問題点を解決するための手段） 上記した従来の技術における問題点を解決するための本
発明は、絶縁性材料により形成されかつ細菌類を含む汚
染空気が流通あるいは収容されるケース内に、少なくと
も一対の電穫をその両電極間に所定の間隔を保った状態
に配置し、両電極間に誘電体を層状に装填するとともに
、両電極間に交流電圧あるいはパルス電圧を印加しうる
電源を設け、前記交流電圧あるいはパルス電圧によって
前記誘電体の相互間に放電を発生させる構成としたこと
を構成の要旨とするものである。

（作用） 上記した手段によれば、両電極間に電源による交流電圧
あるいはパルス電圧が印加されることにより、両電極間
の誘電体の相互間に放電が発生し、この放電電流によっ
て、ケース内の汚染空気の殺菌が果たされる。

（実施例） 以下、本発明のいくつかの実施例について例示する。

（第１実施例） 第１実施例について、空気の殺菌ｔｉ＠を断面で示した
第１図にしたがって説明する。ケース１は、例えば、ポ
リ塩化ビニル、ポリプロピレン等の絶縁性材料により円
筒状に形成されている。

ケース１の上下開口面には、導体材料により平板状に形
成した電極２，３が同開口面を閉塞するように配置され
ている。

電極２，３の間には、球状粒子の誘電体４が層状に充填
されている。誘電体４には、例えば、比誘電率εＳが約
１３００のチタン酸バリウムが使用される。

しかして、両電極２，３の一方（図示前記上側の電極２
は、導電線５を介して交流電源６に接続され、さらに同
電源６より導電線７を介して接地されている。他方の電
極３は、導電線８を介して接地されている。

なお、ケース１内には、細菌類を含む汚染空気が封入さ
れる。

上記した空気の殺菌装置において、電極２，３の間に交
流ｌＩ源６による外部電圧が印加されると、個々の誘電
体４は分極を起し、正極性及び負極性の電荷が表面に現
れる。この分極電荷により、隣り合う誘電体４との間の
空隙に強い電界が発生する。この時の外部電圧は交流電
圧であることから、誘電体４の空隙に無性放電が発生す
る。ここで、誘電体４の表面にＩＩ′Ｉ菌類（カビの胞
子、雑菌）が付着していれば、その細菌類は、前記放電
電流によって破壊される。また、前記放電により、必然
的にオゾンが発生するため、このオゾンによっても、細
菌類の破壊及び酸化が行われ、汚染空気の殺菌がなされ
る。

なお、上記実施例の殺菌装置による試験例を付記する。

本実験例では、ケース１を内径４０Ｊ１１１゜外径４８
厘、高さ１０ＪＩＩ１１の塩化ビニル製円筒に形成し、
電極２，３の間に、比誘電率εＳが１３００で直径が約
３ｍφの誘電体４を充填し、電極２゜３の間に交流型［
６により６０Ｈｚの交流高電圧を一定時間印加した。こ
の時、誘電体４の表面には、予めドライイースト菌を付
着させておき、前記電圧を印加し終えた後、誘電体４の
サンプルを寒天培養法により、その平均コロニー発生数
を測定し、印加電圧と殺菌効果との関係を調べた。

この測定を数千回行い、平均値を葬出した結果は、次の
とおりであった。

ここで、細菌の生存率は、電圧を印加して殺菌を行った
サンプルより発生した平均コロニー発生数をＡ、殺菌を
行っていないサンプルより発生したコロニー発生数をＢ
−とした場合、 細菌の生存率（％）　＝　（Ａ／Ｂ）　Ｘ　１００で表
される。また、本試験例におけるＢは、３５２個であっ
た。

上記した試験結果からも明らかなように、印加電圧が＾
い稈、良好な殺菌効果が得られることがわかる。

（第２実施例） 第２実施例について、空気の殺菌装置を断面で示した第
２図にしたがって説明する。ケース９は、例えば、ポリ
塩化ビニル、ポリプロピレン等の絶縁性材料により筒状
に形成されており、左右端面が開口されている。このケ
ース７の左端部には、モータ（図示省略）によって回転
されるファン１０が装備されていて、このファン１０の
送気作用によって、汚染空気が右から左方へ送られるよ
うになっている（図示矢印参照）。

ケース９内には、導体材料によりメツシュ状に形成した
電極１１．１２が、ケース９内を閉塞するようにかつ相
互に所定の間隔を保って平行状に配置されている。

電極１１．１２の間には、前記第１実施例と同様に、球
状粒子の誘電体１３が層状に充填されている。

しかして、前記空気の下流側（図示左側）の電極１２は
、導電線１１１１を介して交流電源１５に接続され、さ
らに同電源１５より導電線１６を介して接地されている
。また他方の（図示右側）の電極１３は、導電線１７を
介して接地されている。

前記ケース９内には、上流側の電極１１のさらに上流に
位置して針状のコロナ放電電極１８がその先端を上流側
の電極１１に向けて配置されている。コロナ放電電極１
８は、導電線１９を介して、直流電源２０に接続され、
さらに同電源２０より導電線２１を介して接地されてい
る。

上記した空気の殺菌装置において、コロナ放゛市電極１
８と電極１１との間に直流電源２ｏの直流電圧が加わる
と、両電極１８．１１との間にコロナ放電が起り、イオ
ンシャワー（図中、点線参照）が形成され、このイオン
シャワー中に汚染空気が流れることにより、同汚染空気
中の細菌類が荷電される。この荷電によって、細菌類が
誘電体１３の表面に付着する。

一方、電極１１．１２の間に交流電源１５による交流高
電圧が印加されると、前記第１実施例と同様に、誘電体
１３の相互間の空隙に無声放電が発生し、誘電体１３の
表面の細菌類が、前記放電電流によって破壊される。ま
た、前記放電により発生するオゾンによっても、細菌類
の破壊及び酸化が行われ、汚染空気の殺菌がなされる。

殺菌された空気は、清浄空気となって、ケース９の左方
へ流れ出る。

本例によれば、コロナ放電電極１８と電極１１との間の
コロナ放電により、汚染空気中の細菌類を荷電すること
により、同細菌類が誘電体１３の表面に良好に付着され
るから、細菌類の捕集に有効である。

なお、交流電ＷＡ１５による交流高電圧の印加について
は、常時印加するものでもよいが、望ましくは、殺菌を
行う時だけ周期的に交流高電圧を印加するものとし、殺
菌時以外は、正もしくは負の直流電圧を印加するものと
して、誘電体１３に対する細菌類の捕集効果を向上する
とよい。また、この場合の殺菌時は、殺菌時以外のとき
の直流電圧をオフしてもよいし、あるいは、その直流電
圧に交流電圧を重畳させてもよい。

また、汚染空気中の細菌類を誘電体１３の表面に衝突さ
せて捕集する場合には、コロナ放電電極１８を排除する
ことも可能である。また、ファン１０は、誘電体１３を
主体とする捕集部分の下流側に設けたが、捕集部分の上
流側に設けてもよい。

また、コロナ放電電極１８を主体とする荷電部における
コロナ放電によるイオン風を利用して、汚染空気の送気
をなす場合には、ファン１ｏを排除することが可能であ
る。

（第３実施例） 第３実施例について、空気の殺菌装置を断面で示した？
ｔＸ３図にしたがって説明する。本例は、上記第２実施
例の一部を変更したものであるから、第２実施例と同一
部位には同一符号を記すことにより、その説明を省略し
、異なる構造についてのみ述べる。本例は、第２実施例
における電極１１゜１２を交互に所定の間隔を保って多
数配置し、各電極１１．１２間にそれぞれ誘電体１３を
装填したものである。

本例の細菌装置によっても、上記実施例とほぼ同等の作
用効果を奏するものであるから、その説明は省略する。

また、本例によると、第２実施例に比し、汚染空気に対
する殺菌作用を一層効果的に得ることができるとともに
、電極１１と電極１２との間隔を狭くすることができ、
交流電源１５の電圧を低く設定することが可能である。

（第４実施例） 第４実施例について、空気の殺菌装置を断面で示した第
４図にしたがって説明する。本例は、上記第２実施例の
一部を変更したものであるから、第２実施例と同一部位
には同一符号を記すことにより、その説明を省略し、異
なる構造についてのみ述べる。本例は、電極１１．１２
に平板電極を採用し、この電極１１．１２を空気の流れ
る方向と交差する方向に交互に所定の間隔を保って多数
並設し、各電？４１１．１２間にそれぞれ誘電体１３を
装填したものである。なお、本例においては、誘電体１
３の上流側端面及び上流側端面には、絶縁性材料からな
るメツシュ状の包装部材２２が設けられる。また、コロ
ナ放電電ｆｆ１１８の下流側には、同電線１８Ｂを介し
て設置された電極１８Ａが設けられ、同電極１８．１８
Ａの間に直流電源２０の直流電圧が加わることにより、
両電極１８゜１８Ａの間にコロナ放電が起る。

本例によっても、第３実施例とほぼ同等の殺菌効果を得
ることができる。

（第５実滴例） 第５実施例について、空気の殺菌装置を断面で示した第
５図にしたがって説明する。本例は、冷蔵庫用に適する
殺菌装置としたもので、ケース２３は、ポリ塩化ビニル
等の絶縁性材料により箱形状に形成され、図示上端面及
び左側下部が開口されている。このケース２３の上端部
には、モータ（図示省略）によって回転されるファン２
４が装備されていて、このファン２４の送気作用によっ
て、汚染空気が上から左下方へ送られるようになってい
る。

ケース２３内には、導体材料によりメツシュ状に形成し
た電極２５．２６が、ケース２３の左側開口面を閉塞す
るようにかつ相互に所定の間隔を保って平行状に配置さ
れている。

電極２５．２６の間には、前記第１実施例と同様に、球
状粒子の誘電体２７が層状に充填されている。

しかして、前記下流側（図示左側）の電極２６は、５ｆ
ｆｉ線２８を介して接地されている。

また、他方（図示右側）の電極２５は、導電線２９を介
してフライバックトランス３０に接続されている。

前記ケース２３内には、上流側の電極２５のさらに上流
に位置する針状のコロナ放電電極３１が　　。

その先端を上流側の電極２５に向けて配置されている。

コロナ放電ＩＩ！ｉ３１は、導“ｙａ線３２を介してコ
ンデンサ３３が接続され、さらに導電線３４を介して接
地されている。さらに、導電！！３２には、ダイオード
３５を介して前記フライバックトランス３０が接続され
ている。

なお、前記ケース２３内には、下流側の電極２６の下流
側に位置して、活性炭３６が適宜層状に設けられている
。

上記した空気の殺菌装置において、コロナ放電電極３１
にフライバックトランス３０がらダイオード３５を介し
て直流電圧が印加されると、前記第２実施例の場合と同
様に、コロナ放電電極３１と電極２５との間にコロナ放
電が起り、イオンシャワー（図中、点線参照）が形成さ
れ、このイオンシャワー中に汚染空気が流れることによ
り、同汚染空気中の細菌類が荷電される。この荷電によ
って、細菌類が誘電体２７の表面に付着する。

一方、電極２５．２６の間にフライバックトランス３０
による交流高電圧が印加されると、前記第１実施例と同
様に、誘電体２７の相互間の空隙に無性放電が発生し、
誘電体２７の表面の細菌類が、前記放電電流によって破
壊される。また、前記放電により発生するオゾンによっ
ても、細菌類の破壊及び酸化が行われ、汚染空気の殺菌
がなされるとともに、冷蔵庫内の臭いが分解され、脱臭
効果が得られる。

殺菌された空気は、活性炭３６を通じてケース２３の左
方へ流れ出る。

上記した各実施例における誘電体の形状は、球形粒子の
他、立方体、円柱、１１Ｎ状捧体等の粒子が考えられる
。また、誘電体は、交流電圧が印加される電極間に密に
充填されることが望ましいが、その充填形態は必ずしも
限定されるものではない。

また、誘電体に印加される外部電圧は、交流電圧に代え
て、パルス電圧を使用することもできる。

このパルス電圧の場合には、誘電体の空隙に火花放電が
発生し、この放電電流によって細菌類が破壊される。

（発明の効果） すなわち、本発明によれば、両電極間に電源による交流
電圧あるいはパルス電圧が印加されることにより、両電
極間の誘電体の相互間に放電が発生し、この放電電流に
よって、ケース内の汚染空気の殺菌が果たされるから、
従来の殺菌装置に比し、構成部品点数が少なく、構造が
大幅に簡素化され、装置自体をコンパクト化し得るとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は第１実
施例の空気の殺菌装置の断面説明図、第２図は第２実施
例の空気の殺菌装置の断面説明図、第３図は第３実施例
の空気の殺菌装置の断面説明図、第４図は第４実施例の
空気の殺菌装置の断面説明図、第５図は第５実施例の空
気の殺菌装置の断面説明図である。 １・・・ケース　　　　　　２・・・電極３・・・電極
　　　　　　　４・・・誘電体６・・・交流電源 出　願　人　和光化成工業株式会社 出　　願　　人　　水野　　彰 代　理　人　弁理士　岡田英彦（外３名）第３図 艮２１ 第４　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 絶縁性材料により形成されかつ細菌類を含む汚染空気が
   流通あるいは収容されるケース内に、少なくとも一対の
   電極をその両電極間に所定の間隔を保つた状態に配置し
   、両電極間に誘電体を層状に装填するとともに、両電極
   間に交流電圧あるいはパルス電圧を印加しうる電源を設
   け、前記交流電圧あるいはパルス電圧によつて前記誘電
   体の相互間に放電を発生させる構成としたことを特徴と
   する空気の殺菌装置。