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技術 放電装置及び空気清浄機

出願人 産電子工業株式会社
発明者 森田篤史高月崇史
出願日 2015年12月28日 (4年3ヶ月経過) 出願番号 2015-256130
公開日 2017年7月6日 (2年8ヶ月経過) 公開番号 2017-120698
状態 特許登録済
技術分野 換気1 空気の消毒,殺菌または脱臭 スパークプラグ
主要キーワード ドーム体 半球殻 空気洗浄機 有底円筒 オゾン除去フィルタ 外電極 無声放電方式 交流高電圧
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年7月6日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

課題

放電装置における乱流の発生を防止し、オゾンの発生効率を向上させる。

解決手段

放電装置10は、絶縁体からなる筒部1aと、筒部1aの一方の端に接続され、同じく絶縁体からなるドーム部1bを有するドーム体1と、筒部1aの内面に沿って配置された内電極2と、筒部1aの外面に沿って配置された外電極3と、内電極1と外電極3との間に交流電圧印加する電圧印加手段4と、を備える、そして、放電装置10は、筒部1aの外周からドーム部1bの外周に向かう空気流の中に配置される。

概要

背景

従来より、放電装置により発生されたオゾン及びイオンを利用して、消臭、殺菌等を行う空気清浄機が知られている。

図3は、従来の無声放電方式の放電装置50を示す図で、図3(a)はその正面図、図3(b)はその側面図である。図示のように、放電装置50は、絶縁体からなる筒状のガラス管51を挟んで対向する内電極52と外電極53とを設け、これらの電極52,53間に交流電圧印加し、放電を起こさせる。この放電により発生する電子が空気中の酸素原子衝突し、この酸素原子がオゾンに変換され、同時に、衝突電離により正イオン負イオンも発生する。

概要

放電装置における乱流の発生を防止し、オゾンの発生効率を向上させる。 放電装置10は、絶縁体からなる筒部1aと、筒部1aの一方の端に接続され、同じく絶縁体からなるドーム部1bを有するドーム体1と、筒部1aの内面に沿って配置された内電極2と、筒部1aの外面に沿って配置された外電極3と、内電極1と外電極3との間に交流電圧を印加する電圧印加手段4と、を備える、そして、放電装置10は、筒部1aの外周からドーム部1bの外周に向かう空気流の中に配置される。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

絶縁体からなる筒部(1a)と、筒部(1a)の一方の端に接続され、同じく絶縁体からなるドーム部(1b)を有するドーム体(1)と、筒部(1a)の内面に沿って配置された内電極(2)と、筒部(1a)の外面に沿って内電極(2)に対向して配置された外電極(3)と、内電極(1)と外電極(3)との間に交流電圧印加する電圧印加手段(4)と、を備え、前記筒部(1a)の外周から前記ドーム部(1b)の外周に向かう空気流の中に配置されることを特徴とする放電装置

請求項2

放電装置(10)と、送風ファン(20)と、を備え、前記放電装置(10)は、絶縁体からなる筒部(1a)と、筒部(1a)の一方の端に接続され、同じく絶縁体からなるドーム部(1b)を有するドーム体(1)と、筒部(1a)の内面に沿って配置された内電極(2)と、筒部(1a)の外面に沿って内電極(2)に対向して配置された配置された外電極(3)と、内電極(1)と外電極(3)との間に交流電圧を印加する電圧印加手段(4)と、を備え、前記送風ファン(20)は、前記筒部(1a)の他方の端の側に配置され、前記筒部(1a)の外周から前記ドーム部(1b)の外周に向かう空気流を発生するように構成されたことを特徴とする空気清浄機

請求項3

前記送風ファン(20)は、円板状支持部(25)と、この円板状支持部(25)の周囲に形成されたリング状の送風口(26)を有するケーシング(21)を備え、前記円板状支持部(25)上に前記ドーム体(1)が前記ドーム部(1b)を上に向けて配置されていることを特徴とする請求項2に記載の空気清浄機。

技術分野

0001

本発明は、無声放電方式放電装置及び、これを用いた空気清浄機に関する。

背景技術

0002

従来より、放電装置により発生されたオゾン及びイオンを利用して、消臭、殺菌等を行う空気清浄機が知られている。

0003

図3は、従来の無声放電方式の放電装置50を示す図で、図3(a)はその正面図、図3(b)はその側面図である。図示のように、放電装置50は、絶縁体からなる筒状のガラス管51を挟んで対向する内電極52と外電極53とを設け、これらの電極52,53間に交流電圧印加し、放電を起こさせる。この放電により発生する電子が空気中の酸素原子衝突し、この酸素原子がオゾンに変換され、同時に、衝突電離により正イオン負イオンも発生する。

先行技術

0004

特開2002−58731号公報
特開2002−65836号公報

発明が解決しようとする課題

0005

図3に示すように、放電装置50を用いて空気清浄機を構成する場合、送風ファン54に隣接して放電装置50を配置し、送風ファン54の空気流を放電装置50に当て、発生したオゾン及びイオンを空気流に乗せて外部に送出する。

0006

しかしながら、ガラス管51の管軸方向に対して直角方向に空気流を発生させると、ガラス管51の空気流当接面の反対側(空気流の下流側)で乱流が発生し、オゾン及びイオンの発生が妨げられるという問題があった。

課題を解決するための手段

0007

本発明の放電装置(10)は、上述した従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、絶縁体からなる筒部(1a)と、筒部(1a)の一方の端に接続され、同じく絶縁体からなるドーム部(1b)を有するドーム体(1)と、筒部(1a)の内面に沿って配置された内電極(2)と、筒部(1a)の外面に沿って内電極(2)に対向して配置された外電極(3)と、内電極(1)と外電極(3)との間に交流電圧を印加する電圧印加手段(4)と、を備え、前記筒部(1a)の外周から前記ドーム部(1b)の外周に向かう空気流の中に配置されることを特徴とする。

0008

本発明の放電装置によれば、ドーム体(1)の形状に沿って滑らかに空気が流れることで、乱流の発生が防止される。

0009

また、本発明の空気清浄機は、放電装置(10)と、送風ファン(20)と、を備え、前記放電装置(10)は、絶縁体からなる筒部(1a)と、筒部(1a)の一方の端に接続され、同じく絶縁体からなるドーム部(1b)を有するドーム体(1)と、筒部(1a)の内面に沿って配置された内電極(2)と、筒部(1a)の外面に沿って内電極(2)に対向して配置された外電極(3)と、内電極(1)と外電極(3)との間に交流電圧を印加する電圧印加手段(4)と、を備え、
前記送風ファン(20)は、前記筒部(1a)の他方の端の側に配置され、前記筒部(1a)の外周から前記ドーム部(1b)の外周に向かう空気流を発生するように構成されたことを特徴とする。

発明の効果

0010

本発明の放電装置及び空気清浄機によれば、乱流の発生が防止されるので、オゾン及びイオンの発生効率を向上させることができる。

図面の簡単な説明

0011

本発明の実施形態における放電装置の平面図及び断面図である。
本発明の実施形態における空気洗浄機の平面図及び断面図である。
従来の放電装置の正面図及び側面図である。

実施例

0012

本発明の実施形態における放電装置及び空気洗浄機を図1及び図2に基づいて説明する。図1は放電装置10を示す図で、図1(a)はその平面図、図1(b)は図1(a)のA−A線における断面図である。

0013

図示のように放電装置10(放電管)は、絶縁体からなる筒部1aと、筒部1aの一方の端に接続され、同じく絶縁体からなるドーム部1bを有するドーム体1と、筒部1aの内面に沿って配置された内電極2と、筒部1aの外面に沿って内電極2に対向して配置された外電極3と、内電極1と外電極3との間に交流電圧を印加する電圧印加手段4と、を備え、筒部1aの外周からドーム部1bの外周に向かう空気流の中に配置される。

0014

ドーム部1bは半球殻で、筒部1aは円筒とし、半球殻と円筒の径を同じにすることで、筒部1aとドーム部1bとは滑らかに一体的に接続される。内電極2と外電極3とは、筒部1aを挟んで対向しており、これらの電極2,3の間に交流高電圧が印加されるようになっている。

0015

この場合、ドーム体1は、石英もしくはガラスで構成される。内電極2及び外電極3は、例えば、ステンレススチールアルミニウム等からなる金属で構成される。外電極3は、放電によるオゾン発生を促進するために金属メッシュ金属細線からなる金網)で構成されることが好ましいが、内電極2は、金属メッシュでも金属プレートでもよい。

0016

電圧印加手段4は、内電極2と接地の間に接続された交流電源5を備え、外電極3を接地して構成される。これにより、内電極2と外電極3との間に交流高電圧が印加される。すると、無声放電により発生する電子が空気中の酸素原子に衝突し、この酸素原子がオゾンに変換される。また、衝突電離により正イオンと負イオンも同時に発生する。

0017

上述のように、放電装置10は、筒部1aの外周からドーム部1bの外周に向かう空気
流の中に配置されるが、この空気流は送風ファン20により発生される。送風ファン20
は、有底円筒状のケーシング21の中に、モータ22、モータ22のロータ23に取り付
けられた複数の羽根を有するインペラ24(羽根車)を収納して構成される。ケーシング
21の上面には、円板状支持部25が取り付けられ、この円板状支持部25の周囲にリン
グ状の送風口26が開口されている。ドーム体1は円板状支持部25上にドーム部1bを
上に向けて配置される。

0018

これにより、送風口26からドーム体1の形状に沿って滑らかに空気が流れることで、乱流の発生が防止され、オゾン及びイオンの発生効率を向上させることができる。

0019

次に、放電装置10を用いた空気清浄機30について説明する。図2は空気清浄機30を示す図で、図2(a)はその平面図、図2(b)は図2のB−B線における断面図である。

0020

図示のように、空気清浄機30は、上面中央部に開口された空気吹出口11、空気吹出口11と同じ面で、これに隣接して、その両側に開口された2個の外部空気空気吸込口12を有する収納箱13の中に、上述の放電装置10及び送風ファン20及び収納し、放電装置10により発生されたオゾンを空気に乗せて空気吹出口11から外部に送出するように構成される。送風ファン20は、空気吹出口11に対向する収納箱13の底に配置され、放電装置10は送風ファン20上に配置される。

0021

収納箱13の外側面には、回路基板14が取り付けられる。この回路基板14は、送風ファン20のモータ駆動部と、放電装置10の電圧印加手段4(交流高電圧発生部)を含む。

0022

また、空気吹出口11、空気吸込口12にはそれぞれステンレス、スチール、アルミニウム等からなるメッシュ11a,12aが取り付けられる。この場合、塵等の吸込を軽減するために、空気吸込口12のメッシュ12aは、空気吹出口11のメッシュ11aに比してメッシュの目が細かくなっている。メッシュ11a,12aは金属製又は樹脂製の網である。

0023

上記のように構成された空気清浄機30を部屋の天井や、壁に取り付け、オゾン及びイオンを含んだ空気流を部屋内循環させることで、部屋内の空気中を浮遊している細菌類の殺菌や、消臭といった効果を得ることができる。特に、放電装置10によれば、乱流の発生が防止されることから、オゾン及びイオンの発生効率を高めて、殺菌効果等を促進することができる。

0024

この場合、空気吹出口11におけるオゾン濃度が異常に上昇するなど、オゾン濃度が安定しないという問題がある。これは、空気吹出口11から空気流に乗せられて吹き出したオゾンの一部が、空気流に乗って空気吹出口11と同じ面で隣接して配置された空気吸込口12から収納箱13の中に吸込され、放電装置10により新たに発生したオゾンと一緒に送風ファン20の空気流に乗って再放出されることになるためである。特に、空気吹出口11と空気吸入口12とが近接して配置される場合には、この現象は顕著になる。

0025

そこで、本発明者は、空気吸込口12のメッシュ12aの表面に、二酸化マンガン等のオゾン分解触媒蒸着等の方法により被着することにより、この問題を解決できることを見出した。

0026

これは、空気吹出口11から一度吹き出されたオゾンが空気吸入口12から吸入される際に、空気吸入口12に取り付けられたメッシュ12aに被着されたオゾン分解触媒により分解される。これにより、空気吹出口11から吹き出すオゾンは、大部分が放電装置10により新たに発生したオゾンとなり、空気吹出口11におけるオゾン濃度、ひいては部屋内のオゾン濃度をより安定させることができるからである。

0027

なお、空気吸込口12にメッシュ12aとは別にオゾン除去フィルタを設けることも考えられるが、メッシュ12aの表面にオゾン分解触媒を被着する構成の方がより簡便である。

0028

1ドーム体
1a 筒部
1bドーム部
2 内電極
3外電極
4電圧印加手段
5交流電源
10放電装置
11空気吹出口
11aメッシュ
12空気吸込口
12a メッシュ
13収納箱
14回路基板
20送風ファン
21ケーシング
22モータ
23ロータ
24インペラ
25円板状支持部
26送風口
30 空気清浄機

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