DE69625872T2

DE69625872T2 - Vorrichtung und Verfahren zum Verhindern der Ausbreitung von Mikroben

Info

Publication number: DE69625872T2
Application number: DE69625872T
Authority: DE
Inventors: Daisyuu Hirayama; Masao Kawasaki; Koji Ota; Takesi Sugimoto; Yasuhiro Tanimura
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1995-10-24
Filing date: 1996-10-15
Publication date: 2003-11-13
Anticipated expiration: 2016-10-16
Also published as: DE69625872D1; JPH09108313A; EP0770337B1; EP0770337A3; KR100236502B1; CN1157117A; EP0770337A2; KR970021282A; CA2187683C; US6103190A; CA2187683A1; CN1068508C

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen und eine Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen, die sich auf der Oberfläche von Gegenständen befinden, bei denen das Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen aus dem Gesichtspunkt der öffentlichen Gesundheit erforderlich ist, wie bei Nahrungsmitteln, Kochgerätschaften und anderen erforderlichen Werkzeugen, die in Beziehung zu Nahrungsmitteln stehen, und in einem Raum zur Aufbewahrung dieser Gegenstände durch Verwendung aktivierter Teilchen wie Ionen oder Ozon.

Beschreibung des Standes der Technik

Fig. 14 ist eine strukturelle Zeichnung, die die Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen zeigt, welche in der Japanischen Patent- Offenlegungsschrift Nr. 7-115946 offenbart ist. In Fig. 14 bezeichnet die Zahl 1 ein externes Gas, die Vorrichtung weist ein Gebläse (Ventilator) 2 zum Hereinziehen des Gases 1, einen Luftdurchgang 3, um zu ermöglichen, dass das von dem Gebläse 2 hereingezogene Gas 1 hindurchströmt, und eine Zuführungsöffnung 4 auf der Außenseite des Gebläses 2 zum Hereinziehen des Gases1 auf. Weiterhin umfasst die Vorrichtung eine Ionisationskammer 5, die in dem Luftdurchgang 3 vorgesehen ist, um das hereingezogene Gas 1 durch elektrische Freigabe von Elektronen zu ionisieren, eine in dem Luftdurchgang 3 vorgesehene und aus isolierenden Materialien bestehende Durchführung 6, Metallnadelelektroden 7, die in dem Luftdurchgang 3 vorstehen und aus metallischem Metall wie Wolfram, rostfreiem Stahl oder Nickel 8 bestehen, eine Metallplatte 9 als Erdelektrode, die in dem Luftdurchgang gegenüber den Metallnadelelektroden 7 angeordnet ist, eine dielektrische Platte 10 aus dielektrischem Material, die durch Dampfabscheidung oder Kleben an der Metallplatten-Erdelektrode 8 befestigt ist, wie Keramik, Glas oder Quarz, ionisiertes Gas enthaltend Ozon, ionisiert in der Ionisationskammer 5 und durch den Luftdurchgang 3 hindurchströmend, und eine Ozonzersetzungskammer 11, die mit einem Ozon zersetzenden Katalysator wie Mangandioxid oder aktiviertem Aluminiumoxid gefüllt ist, um das in dem ozonhaltigen Gas 10, das in der Ionisationskammer 5 ionisiert wurde, enthaltene Ozon zu zersetzen, um das Ozon aus dem ozonhaltigen ionisierten Gas 10 zu entfernen. Weiterhin bezeichnet die Zahl 14 Gegenstände, die in der später beschriebenen Ionenbehandlungskammer angeordnet sind, auf denen sich die Mikroorganismen vermehren, die Vorrichtung weist einen Isolator 12 auf zum elektrischen Isolieren der Ozonzersetzungskammer 11 gegenüber dem Luftdurchgang 3, das von dem Luftdurchgang 3 gesandte ozonfreie ionisierte Gas 13 in der später beschriebenen Ionenbehandlungskammer, einen Ionenbehandlungskammer 15 mit ausreichendem Raum, um die Gegenstände, auf denen sich die Mikroorganismen vermehren aufzunehmen, zu denen das ionenfreie ionisierte Gas 13 nach der Entfernung von Ozon in der Ozonzersetzungskammer 11 geliefert wird, einen Hochspannungsgenerator 16 zum Anlegen einer Hochspannung zwischen den Metallnadelelektroden 7 und der Metallplatten-Erdelektrode 8, ein Gaseinlass 17 zum zuführen des ozonfreien ionisierten Gases 13 zu der Ionenbehandlungskammer 15, und ein Gasauslass 18 zur Abgabe des verwendeten ozonfreien ionisierten Gases 13 aus der Ionenbehandlungskammer 15 heraus.
Als Nächstes wird die Arbeitsweise beschrieben.
Zuerst wird externes Gas 1 durch das Gebläse 2 von der Zuführungsöffnung 4 hereingezogen und durch den Luftdurchgang in die Ionisationskammer 5 geleitet.
In dieser Ionisationskammer 5 befinden sich eine Vielzahl von Metallnadelelektroden 7 und eine Metallplatten-Erdelektrode 8, die durch Kleben an dem gegen den Metallnadelelektroden 7 angeordneten Dielektrikum 9 befestigt ist mit einem Raum (Spaltlänge) von mehreren Millimetern zwischen den beiden Elektroden 7, 8. Bei Anlegen einer Wechselhochspannung von mehreren kV zwischen den beiden Elektroden 7, 8 wird ein hohes elektrisches Feld nahe der Spitze der Metallnadelelektroden 7 erzeugt und eine elektrische Entladung, die als Koronaentladung bekannt ist, findet statt.
Wenn das Gas 1 in die Ionisationskammer 5 geleitet wird, kollidieren Sauerstoffmoleküle und andere in dem Gas 1 enthaltene Teilchen so mit Elektronen, dass Sauerstoffmoleküle und andere Teilchen ionisiert werden, und folglich sind Ionen in dem Gas 1 enthalten.
Da jedoch Sauerstoffmoleküle in dem externen Gas 1 enthalten sind, wird auch gleichzeitig mit der Erzeugung von Ionen Ozon erzeugt. Wegen seiner hohen Oxidationsfähigkeit ist dieses Ozon schädlich, wenn seine Konzentration hoch wird.
Demgemäß ist stromabwärts in dem Luftdurchgang 3 ein Ozonzersetzungs-Katalysator, der gegenüber dem Luftdurchgang 3 elektrisch isoliert ist, in der Ozonzersetzungskammer 11 angeordnet und Ozon wird aus dem ozonhaltigen ionisierten Gas 10 durch Verwendung dieses Ozonzersetzungs-Katalysators entfernt, um ein ozonfreies ionisiertes Gas 13 zu erzeugen.
Ein auf diese Weise erzeugtes ozonfreies ionisiertes Gas 13 wird zu der Ionenbehandlungskammer 15 mit einem Raum für die Aufnahme von Gegenständen 14, auf denen sich Mikroorganismen vermehren, geliefert, um zu verhindern, dass sich die auf den Gegenständen 14 befindlichen Mikroorganismen vermehren.
Eine herkömmliche Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen ist in dieser Weise aufgebaut und die in dieser Vorrichtung erzeugten Ionen sind wirksam, um die Vermehrung von Mikroorganismen zu verhindern. Jedoch ist die Menge der erzeugten Ionen begrenzt und die Selbstdissoziation von Ionen nimmt mit höheren Ionenkonzentrationen in dem Gas zu, so dass das Problem besteht, dass eine hohe Ionenkonzentration nicht in ausreichendem Maß zu den auf dem Gegenstand befindlichen Mikroorganismen geliefert werden kann. Ein anderes Problem besteht darin, dass, wenn die Ionenbehandlung beendet wird, die Vermehrung wieder beginnt, da nur die Ionen verwendet werden. Daher können zufrieden stellende Wirkungen hinsichtlich der Verhinderung der Vermehrung von Mikroorganismen nicht erhalten werden.
Andererseits ist, wenn Ozon verwendet wird, um die Vermehrung von Mikroorganismen zu verhindern, eine Behandlung mit einer Ozonkonzentration von 0,1 ppm oder höher erforderlich, aber in dem Bereich der Konzentration von 0,1 ppm oder höher bewirkt seine hohe Oxidationsfähigkeit ein Problem dahingehend, dass z. B. einige Nahrungsmittel verfärbt/denaturiert werden oder Teile der Einrichtung korrodieren.
Die DE-A-43 34 956 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen, bei denen Luft ionisiert wird. Um die Konzentration des während der Ionisierung erzeugten Ozons auf einem so niedrigen Pegel wie möglich zu halten, wird die Ionisationsleistung gesteuert in Abhängigkeit von dem Inhalt von oxidierbaren Komponenten in der Luft, der relativen Feuchtigkeit der Luft und der Strömungsgeschwindigkeit der Luft.
Die GB-A-392 945 befasst sich mit der Behandlung von Luft in einem geschlossenen Raum wie einem von Menschen bewohnten Raum. Aus diesem Grund ist eine Ionisierungsvorrichtung vorgesehen, die eine oder mehrere scharfe Elektroden aufweist, die direkt mit einer Quelle für mit Hochfrequenz oszillierendem Strom verbunden sind. Diese Quelle erzeugt ein konzentriertes oszillierendes elektrisches Feld an der Elektrode oder den Elektroden, das 50 000 Volt nicht überschreitet, wodurch kleine Ionen erzeugt werden ohne die Erzeugung von bemerkbaren Mengen von Ozon oder Stickstoffverbindungen.

KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Aufgabe der Erfindung

Als ein Ergebnis von intensiven Untersuchungen zum Lösen der obigen Probleme wurde die vorliegende Erfindung gemacht, indem gefunden wurde, dass eine niedrige Konzentration von Ozon zulässig ist in dem Gas enthaltend Ionen zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen, und die präventive Kapazität gegen die Vermehrung von Mikroorganismen kann erhöht werden aufgrund der sich ergänzenden Wirkungen von Ozon und den Ionen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen mit einer hohen präventiven Kapazität gegen die Vermehrung von Mikroorganismen zu erhalten, die in der Lage ist, die Vermehrung von Mikroorganismen ausreichend zu unterdrücken, ohne die Sicherheit und dergleichen bei der Behandlung zu verletzen.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen mit einer hohen präventiven Kapazität gegen die Vermehrung von Mikroorganismen zu erhalten, die in der Lage ist, Ionen mit einer hohen Konzentration zu erzeugen und Ozon mit einer niedrigen Konzentration zu steuern, indem die Erzeugung von Ozon ebenfalls unterdrückt wird.
Es ist eine dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen mit einer hohen präventiven Kapazität gegen die Vermehrung von Mikroorganismen zu erhalten, die in der Lage ist, Ionen wirksam und mit einer hohen Konzentration in dem Gas zu erzeugen, während die Erzeugung von Ozon mit einer niedrigen Konzentration gesteuert wird.
Es ist eine vierte Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen zu erhalten, die in der Lage ist, die Ozonkonzentration leicht zu steuern und nicht nur Ionen kontinuierlich und einer hohen Konzentration zu erzeugen, sondern auch die Lebensdauer von aktivierte Teilchen erzeugenden Elektroden zu erfassen.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen, enthaltend die Erzeugung eines eine vorbestimmte geringe Konzentration von Ozon und eine vorbestimmte hohe Konzentration von Ionen enthaltenden Gases in einem zu behandelnde Gegenstände aufnehmenden Raum durch Unterdrückung der Erzeugung von Ozon in einem Ionen und Ozon bildenden Gas unter der Einwirkung einer Entladung, wodurch die Vermehrung von Mikroorganismen auf den Gegenständen oder in dem Raum verhindert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration von Ozon 0,1 ppm oder darunter und die Konzentration von Ionen zumindest 10&sup4; Ionen/cm³ betragen, wobei die Konzentration von Ozon und die Konzentration von Ionen durch Steuerung der Frequenz einer für die Entladung verwendeten gepulsten Gleichspannung gesteuert werden.
Eine entsprechende Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen, aufweisend eine Kammer zum Erzeugen aktivierter Teilchen, in der Kammer zum Erzeugen aktivierter Teilchen angeordnete Elektroden zum Erzeugen aktivierter Teilchen für die Ionisierung und Ozonisierung des Gases in der Kammer zur Erzeugung aktivierter Teilchen unter der Einwirkung einer durch Anlegen einer Hochspannung bewirkten Entladung, und eine mit den Elektroden verbundene Entladungsstrom-Steuervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Entladungsstrom-Steuervorrichtung einen Impulsgenerator zum intermittierenden Anlegen einer Spannung an die Elektroden zur Erzeugung aktivierter Teilchen aufweist, wobei die Impulsfrequenz steuerbar ist zum Erzielen einer Konzentration von Ionen von zumindest 10&sup4; Ionen/cm³ und einer Konzentration von Ozon von 0,1 ppm oder darunter.
Mit diesem Verfahren bzw. dieser Vorrichtung ist eine leichte Steuerung sowohl der Konzentration von Ozon als auch der Konzentration von Ionen möglich, da nur die Frequenz der gepulsten Gleichspannung geändert werden muss.
Weiterhin kann zusätzlich zu dem Vorgenannten eine Entladungsstrom-Messvorrichtung zum Messen des zu der Zeit der Entladung fließenden Stroms vorgesehen sein. Mit dieser Anordnung kann ein Wert des in den aktivierten Teilchen erzeugenden Elektroden verwendeten Stroms erfasst werden, die Konzentration von Ozon kann leicht zu einer niedrigen Konzentration gesteuert werden und die Vermehrung von Mikroorganismen kann sicher und wirksam verhindert werden.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung weiterhin eine Gasströmungs-Steuervorrichtung auf, die stromaufwärts der aktivierte Teilchen erzeugenden Kammer vorgesehen ist, um das Gas zu der Entladungselektrode der aktivierte Teilchen erzeugenden Elektroden oder in den Spalt zwischen den Elektroden zu leiten und darüber hinaus die Strömungsgeschwindigkeit des Gases zu regeln.
Mit dieser Anordnung kann die Erzeugung von Ionen verstärkt werden ohne eine Erhöhung der Erzeugung von Ozon, indem die Geschwindigkeit des Gases zwischen den Elektroden erhöht wird, und demgemäß kann Gas mit einer vorbestimmten niedrigen Konzentration von Ozon und einer hohen Konzentration von Ionen erzeugt werden, so dass die präventive Kapazität gegen die Vermehrung von Mikroorganismen vergrößert werden kann aufgrund einer sich ergänzenden Wirkung von Ozon und Ionen, und darüber hinaus kann die Vermehrung von Mikroorganismen vollständig verhindert werden, ohne die Sicherheit und dergleichen während der Behandlung verletzt wird.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel kann diese Vorrichtung weiterhin eine Ozonkonzentrations-Regelvorrichtung aufweisen zum Regeln der Ozonkonzentration in dem in die aktivierte Teilchen erzeugende Kammer eintretenden Gas. Mit dieser Anordnung ist die Ozonkonzentration des Ozon und Ionen enthaltenden, zugeführten Gases leicht zu steuern, Ozon kann auf einer geringen Konzentration gehalten werden und die Vermehrung von Mikroorganismen kann sicher und wirksam verhindert werden.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine strukturelle Zeichnung, die eine Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist ein charakteristisches Diagramm, das die Beziehung zwischen den Impulsfrequenzen und den erzeugten Mengen von Ionen und Ozon mit Bezug auf das Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 3a und 3b sind strukturelle Zeichnungen, die ein modifiziertes Beispiel der Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung zeigen;
Fig. 4 ist eine strukturelle Zeichnung, die eine Vorrichtung zum. Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 5 ist ein Schaltungsdiagramm, das die Konfiguration eines Impulsgenerators einer Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen gemäß dem Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 6 ist eine strukturelle Zeichnung, die eine Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen gemäß dem Ausführungsbeispiel 4 der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 7 ist eine strukturelle Zeichnung, die eine Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen gemäß dem Ausführungsbeispiel 5 der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 8 ist eine strukturelle Zeichnung, die eine Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen gemäß dem Ausführungsbeispiel 6 der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 9 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die die Konfiguration des Ionisierungskammerbereichs einer Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen gemäß dem Ausführungsbeispiel 7 der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 10 ist eine strukturelle Zeichnung, die eine Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen gemäß dem Ausführungsbeispiel 8 der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 11 ist eine strukturelle Zeichnung, die eine Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen gemäß dem Ausführungsbeispiel 9 der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 12 ist eine strukturelle Zeichnung, die eine Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen gemäß dem Ausführungsbeispiel 10 der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 13 ist eine strukturelle Zeichnung, die eine Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen gemäß dem Ausführungsbeispiel 11 der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 14 eine strukturelle Zeichnung, die eine herkömmliche Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Ausführungsbeispiel 1

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist eine strukturelle Zeichnung, die eine Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung zeigt. In Fig. 1 bezeichnet die Zahl 1 ein externes Gas, die Vorrichtung weist ein Gebläse 2 auf, das stromabwärts der Zuführungsöffnung 4 vorgesehen ist, um das Gas 1 hereinzuführen, einen Luftdurchgang 3, um die Strömung des durch das Gebläse 2 hereingeführten Gases 1 zu ermöglichen, eine aktivierte Teilchen erzeugende Kammer 5, die in dem Luftdurchgang 3 vorgesehen ist, um das hereingeführte Gas 1 durch eine Entladung zu ionisieren und ozonisieren, die durch Anlegen einer Hochspannung zwischen die nachstehend beschriebene aktivierte Teilchen erzeugende Elektrode, die in diesem Fall eine ionisierende Kammer ist, und eine in dem Luftdurchgang 3 vorgesehene und aus isolierenden Materialien bestehende Durchführung 6 bewirkt wird. Die Zahlen 7 und 8 bezeichnen aktivierte Teilchen erzeugende Elektroden, wobei die erstgenannte eine Metallnadelelektrode aus metallischem Material wie Wolfram, rostfreiem Stahl oder Nickel bezeichnet und die letztgenannte eine Erdelektrode, die gegenüber der Metallnadelelektrode 7 angeordnet ist und aus einer Metallplatte besteht, bezeichnet. Die Zahl 10 bezeichnet ein Ozon enthaltendes ionisiertes Gas (als ionisiertes Gas bezeichnet). Weiterhin bezeichnet die Zahl 14 einen Gegenstand, auf dem sich Mikroorganismen vermehren, die Vorrichtung umfasst eine Eingangszuführungsquelle 21 zum Zuführen der Leistung, die die Quelle einer Hochspannung zum Bewirken einer Entladung nahe der Elektrode 7 durch Verwenden der Elektrode 7 bildet, einen Erhöhungswandler 22, der mit der Eingangsleistungsquelle 21 verbunden ist, um die von der Eingangsleistungsquelle gelieferte primäre Spannung umzuwandeln und zu erhöhen, und einen Impulswandler 23, der mit dem Erhöhungswandler 22 verbunden ist, um die von dem Erhöhungswandler 22 erhöhte Hochspannung in Impulse zu formen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Eingangsleistungsquelle 21 auf eine Wechselspannung von 100 V eingestellt, und es wird ein Fall beschrieben, bei dem die eingegebene Wechselspannung von 100 V von dem Erhöhungswandler 22 ausgegeben wird als kathodische Gleichhochspannung.
Als Nächstes wird die Arbeitsweise beschrieben.
Zuerst wird das externe Gas 1 durch das Gebläse 2 über die Zuführungsöffnung 4 hereingeführt und durch den Luftdurchgang 3 in die Ionisierungskammer 5 geleitet.
In dieser Ionisationskammer 5 sind eine Vielzahl von Metallnadelelektroden 7 und eine Metallplatten- Erdelektrode 8, die in engem Kontakt mit dem Dielektrikum 9 gegenüber den Metallnadelelektroden 7 befestigt ist, mit dem Raum (Spaltlänge) zwischen den beiden Elektroden 7, 8 von mehreren Millimetern angeordnet. Wenn hier ein kathodischer Gleichhochspannungsimpuls von mehreren kV der von dem Erhöhungswandler 22 erzeugt und durch den Impulswandler 23 in eine Impulsform gebracht wurde, an die Metallnadelelektroden 7 angelegt wird, wird ein hohes elektrisches Feld nähe der Spitze der Metallnadelelektroden 7 erzeugt und es findet eine Koronaentladung statt.
Wenn das Gas 1, das Sauerstoffmoleküle enthält, während dieser Entladung durch die Ionisationskammer 5 geleitet wird, werden in dem Gas 1 enthaltene Sauerstoffmoleküle in negative Ionen ionisiert, indem Elektronen eingefangen werden, und darüber hinaus kollidieren sie mit Elektronen, um dissoziiert zu werden, wodurch Ozon erzeugt wird, so dass das ionisierte Gas 10 sowohl Ozon als auch negative Ionen enthält.
Zusätzlich wird bei diesem Ausführungsbeispiel, da die Impulsfrequenz der kathodischen impulsförmigen Gleichhochspannung durch den Impulswandler 23 gesteuert wird, der zu der Zeit der Entladung fließende Strom verringert und die Erzeugung von Ozon wird unterdrückt.
Da Ozon stark oxidierend ist, ist es nicht nur schädlich für den menschlichen Körper, sondern kann bei höheren Konzentrationen auch Materialien korrodieren, und daher ist es erforderlich, die Konzentration von Ozon in dem ionisierten Gas 10 so zu steuern, dass sie unterhalb 0,1 ppm bleibt, einem Bezugswert, bei dem die Sicherheit garantiert ist. Weiterhin zeigten Experimente bei der Anwendung eines derartigen Ozon enthaltenden Gases für die Konservierung von Nahrungsmitteln, dass eine höhere Konzentration von Ozon als 0,05 ppm die Nahrungsmittel selbst verschlechtert und verfärbt, und die Konzentration von Ozon sollte bei 0,05 ppm oder niedriger bei der Verwendung von Ozon enthaltendem Gas gehalten werden.
Demgemäß wird bei diesem Ausführungsbeispiel ionisiertes Gas 10 enthaltend eine niedrige Konzentration (0,05 ppm oder niedriger) von Ozon erzeugt durch Unterdrücken der Bildung von Ozon in der vorstehend erwähnten Weise und zu Gegenständen 14 geliefert, auf denen sich Mikroorganismen vermehren. In den üblichen Fällen wird, da Luft als zugeführte Luft 1 verwendet wird, ionisiertes Gas 10, das eine niedrige Konzentration von Ozon enthält, zugeführt.
Andererseits hängt die Ionenkonzentration in dem ionisierten Gas 10 zu dieser Zeit auch von dem Zustand der Gegenstände 14 ab, auf dem sich die Mikroorganismen vermehren, aber es ist erforderlich, dass sie in der Größenordnung von hunderten von Malen der Ionenkonzentration (10-100 Ionen/cm³) gehalten wird, die normalerweise in Luft existiert, entsprechend den Experimenten, und es treten Mikroorganismen (Bakterien) auf, deren Vermehrung verhindert wird, wenn dieser Konzentrationsbereich erreicht wird. Jedoch ist vorzugsweise eine Ionenkonzentration von nicht weniger als dem 100fachen, d. h. nicht niedriger als 109 Ionen/cm³ wirksam, um die Vermehrung von Mikroorganismen zu verhindern. Somit wird ein ionisiertes Gas zugeführt, das eine höhere Konzentration von Ionen als 10&sup4; Ionen/cm³ enthält.
Da Ionen und Ozon auf diese Weise kontinuierlich zu der Oberfläche eines Gegenstands 14 geführt werden, auf der sich Mikroorganismen vermehren (an dieser haften), kann die Vermehrung von Mikroorganismen selbst in einem Konzentrationsbereich verhindert werden, in welchem die Vermehrung von Mikroorganismen durch Verwendung von jeweils nur einem allein nicht verhindert werden kann.
Es wird hier ein experimentelles Beispiel beschrieben, um zu beweisen, dass negative Ionen allein in einer großen Mengen erzeugt werden können, während die Ozonkonzentration in dem ionisierten Gas 10 auf einem niedrigen Wert gehalten wird, indem der zu der Zeit der Entladung fließende Strom gesteuert wird.
Fig. 2 ist ein charakteristisches Diagramm, das die Beziehung zwischen Impulsfrequenzen der angelegten Spannung und der Erzeugung von negativen Ionen und Ozon zeigt. Die ausgezogene charakteristische Kurve und die gestrichelte charakteristische Kurven stellen die Beziehung zwischen Impulsfrequenzen und der Erzeugung von negativen Ionen und die Beziehung zwischen Impulsfrequenzen und der Erzeugung von Ozon dar. Bei diesem experimentellen Beispiel wurden Messungen durchgeführt mit fünf Stücken von 1 cm langen Metallnadelelektroden 7, die im Abstand von 5 mm angeordnet waren, der Spaltlänge zwischen diesen Metallnadelelektroden 7 und einer 1 cm breiten und 3 cm langen Metallplatten-Erdelektrode 8 wurde bei 1,0 mm gehalten, die Nullspitzenspannung der an die Metallnadelelektroden 7 anzulegenden kathodischen Gleichimpuls-Hochspannung bei 8 kV gehalten, die Geschwindigkeit der zwischen den Elektroden hindurchgehenden Luft bei etwa 1 m/s gehalten, und die Temperatur und die Feuchtigkeit der zugeführten Luft bei 20ºC und 60 % gehalten.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wurde bestätigt, dass mit ansteigender Impulsfrequenz die Erzeugung von Ozon als eine lineare Funktion zunahm, aber dass die von negativen Ionen nahezu konstant war.
Wenn z. B. die Impulsfrequenz auf 500 Hz eingestellt wurde, kann die Konzentration von negativen Ionen in Luft bei einer Gasströmungsgeschwindigkeit von 50 L/min bei 3 · 10&sup4; Ionen/cm³ genommen werden, während die bei Ozon bei 0,03 ppm gehalten wurde.
Durch Steuern der Impulsfrequenz auf diese Weise kann die Konzentration von negativen Ionen erhöht werden, während die von Ozon in dem Bereich mit einer niedrigen Konzentration gehalten wird.
Bei dem vorstehend beschriebenen experimentellen Beispiel wurde die Anzahl von Nadeln der Metallnadelelektrode 7 auf 5 Stück für einen Bereich von 3 cm² in der Metallplatten-Erdelektrode 8 gesetzt, aber eine weitere Erhöhung der Anzahl von Stücken kann die Erzeugung von negativen Ionen erhöhen.
Zusätzlich wurde bei dem vorerwähnten experimentellen Beispiel die Nullspitzenspannung der Impulsgleichhochspannung auf 8 kV gesetzt und die Spaltlänge bei 10 mm gehalten, aber eine weitere höhere angelegte Spannung oder eine weitere kürzere Spaltlänge können die Erzeugung von negativen Ionen erhöhen, wenn sie innerhalb eines bestimmten Bereichs (Koronaentladungsbereich) bleiben. Da jedoch zu dieser Zeit die Erzeugung von Ozon auch gleichzeitig zunimmt, muss die Impulsfrequenz verringert werden. Weiterhin würde eine weitere höhere angelegte Spannung oder eine weitere kürzere Spaltlänge über den vorerwähnten Bereich hinaus einen Kurzschluss bewirken und ist daher sehr gefährlich.
Bei diesem experimentellen Beispiel strömte Luft mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 m/s zwischen den beiden Elektroden 7 und 8 hindurch, aber die Erzeugung von negativen Ionen nimmt mit höherer Luftgeschwindigkeit zu, wenn sich die Windgeschwindigkeit in einem Bereich von 0,1 bis 3,0 m/s ändern kann. Da eine Zunahme der Strömungsgeschwindigkeit von durch den Luftdurchgang 3 strömender Luft zu einer Abnahme der Erzeugung von Ozon führt, muss jedoch die Impulsfrequenz gesenkt werden.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf das experimentelle Beispiel beschrieben, dass die Vermehrung von Mikroorganismen durch die Verwendung von ionisiertem Gas 10, das eine niedrige Konzentration von Ozon enthält, unterdrückt wird. [Tabelle 1]
Tabelle 1 zeigt das Ergebnis, das erhalten wurde, wenn Laborschalen vorbereitet wurden, die Bakterien (gelbe Staphylokokken) hielten, die künstlich auf Agarkulturmedien mit durch 14 bezeichnete Gegenstände, auf denen sich Mikroorganismen vermehren, gepflanzt wurden, und die Behandlungswirkung von ionisierter Luft enthalten negative Ionen und Ozon wurde studiert. Hier wurde die Konzentration von negativen Ionen in ionisiertem Gas 10, enthaltend negative Ionen und Ozon, das zu einer Laborschale geführt wurde, auf etwa 10&sup6; Kolonien/cm³ eingestellt. Zu dieser Zeit wurde die zwischen die Elektroden angelegte Spannung in der ionisierten Kammer 5 bei etwa 15 kV gehalten.
Die Temperatur und die Feuchtigkeit der zu einem Gegenstand (Laborschale) 14, auf dem sich Mikroorganismen vermehrten, gelieferten Luft 1 wurden auf 20ºC und 80-90% eingestellt, und die Behandlung wurde während drei Tagen kontinuierlich durchgeführt unter Verwendung von ionisierter Luft 10 enthaltend etwa 10&sup6; Ionen/cm³ negative Ionen und 0,03 ppm Ozon.
Als Vergleichsgegenstände wurden ein Fall der Behandlung mit Luft von 20ºC, in der weder Ionen noch Ozon erzeugt war, ein Fall der Behandlung mit ionisierter Luft bei 20ºC mit einer negativen Ionenkonzentration von etwa 10&sup6; Ionen/cm³ und einer Ozonkonzentration von 0,02 ppm oder geringer und ein Fall der Behandlung mit ozonisierter Luft von 20ºC bei einer Ozonkonzentration von 0,05 ppm und einer Konzentration negativer Ionen von etwa 102 Ionen/cm³ hinzugefügt.
Gemäß dem experimentellen Ergebnis betrug, wie in Tabelle 1 gezeigt ist, die Anzahl von Kolonien nach 3 Tagen etwa 900 Kolonien/Laborschale in dem Fall der Behandlung mit Luft von 20ºC, in der weder Ionen noch Ozon erzeugt war, und die Anzahl von Kolonien nach 3 Tagen betrug etwa 100 Kolonien/Laborschale in dem Fall der Behandlung mit ionisierter Luft von 20ºC bei einer negativen Innenkonzentration von etwa 10&sup6; Ionen/cm³ und einer Ozonkonzentration von 0,02 ppm oder geringer, so dass die Verhinderungswirkung hinsichtlich der Vermehrung von Mikroorganismen beobachtet wurde. Jedoch ermöglichte eine Beendigung der Ionenbehandlung einen Anstieg der Anzahl von Bakterienkolonien auf etwa 700 Kolonien/Laborschale, und daher wurde gefunden, dass keine ausreichende Wirkung der Verhinderung der Vermehrung von Mikroorganismen durch die Ionenbehandlung kontinuierlich erhalten wurde. Zusätzlich betrug in einem Fall der Behandlung mit ozonisierter Luft bei 20ºC mit einer Ozonkonzentration von 0,05 ppm und einer negativen Ionenkonzentration von etwa 10² Ionen/cm³ die Anzahl von Bakterienkolonien nach drei Tagen etwa 800 Kolonien/Laborschale und es wurde gefunden, dass, obgleich die Vermehrung von Bakterien durch die Ozonbehandlung in einem gewissen Maß unterdrückt wurde, deren Wirkung nicht bedeutsam war.
Andererseits betrug in einem Fall der Behandlung mit ionisierter Luft 10 bei 20ºC mit einer negativen Ionenkonzentration von etwa 10&sup6; Ionen/cm³ und einer Ozonkonzentration von 0,03 ppm die Anzahl von Bakterienkolonien nach drei Tagen etwa 0 Kolonien/Laborschale, so dass die Wirkung einer vollständigen Verhinderung der Vermehrung erhalten wurde.
Zusätzlich wurde, wenn dem mit Ozon enthaltender ionisierter Luft 10 behandelten Agarkulturmedium ermöglicht wurde, nach der Beendigung der Behandlung bei Raumtemperatur (etwa 2000) zu stehen, kaum eine Wiedervermehrung von Bakterien erkannt.
Wie vorstehend erwähnt ist, zeigte das obige experimentelle Ergebnis, dass Ozon enthaltendes ionisiertes Gas 10 die Fähigkeit der Verhinderung det Vermehrung von Mikroorganismen durch ergänzende Wirkung von Ozon und negative Ionen für in ein Agarkulturmedium gepflanzte Bakterien erhöhen kann im Vergleich mit einer einfachen Verwendung von ionisiertem Gas oder Ozon, und darüber hinaus können die Bakterien ausgerottet werden.
Tabelle 1 zeigte die Wirkung von ionisiertem Gas mit einer niedrigen Ozonkonzentration durch Verwendung von gelben Staphylokokken, welche aerobische Mikrokokken sind, aber auch für andere Bakterien, z. B. Bazillusprozyaneus mit einer unterschiedlichen Form und aeroben Stäben, wie E. Koli und Salmonellen, wurde eine ähnliche Wirkung erhalten.
Zusätzlich wird davon ausgegangen, dass auch für Bakterien, aerobische Stäbchen, um eine Spore zu bilden, oder Schimmelpilze eine ähnliche Wirkung erhalten wird und die Vermehrung verhindert werden kann.
Bei diesem experimentellen Beispiel wurde die Wirkung zur Verhinderung der Vermehrung von Mikroorganismen für die Behandlung mit Ozon enthaltender ionisierter Luft bei einer Ozonkonzentration von etwa 0,03 ppm und einer negativen Ionenkonzentration von etwa 10&sup6; Ionen/cm³ gezeigt, aber es ist bevorzugt, dass die Konzentration von negativen Ionen und die von Ozon in dem zuzuführenden ozonhaltigen ionisierten Gas 10 geändert werden in Abhängigkeit von dem Typ der Mikroorganismen, die auf der Oberfläche eines Gegenstands 14 vorhanden sind, und von dem Behandlungsverfahren.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde die Wirkung für eine Behandlung mit Ozon und negative Ionen enthaltender ionisierter Luft gezeigt, aber eine ähnliche Wirkung wird auch in dem Fall erhalten, in welchem eine hohe anodische Impulsgleichspannung mittels des Erhöhungswandlers 22 und des Impulswandlers 23 erzeugt wird, die hohe anodische Impulsgleichspannung an die Metallnadelelektrode 7 in der Ionisationskammer 5 angelegt wird, und das Ozon und positive Ionen enthaltende ionisierte Gas 10 zu Gegenständen 14, auf denen sich Mikroorganismen vermehren, geführt wird. Jedoch habe negative Ionen eine größere Wirkung bei der Verhinderung der Vermehrung von Mikroorganismen als anodische Ionen.
Zusätzlich wird eine ähnliche Wirkung auch in einem Fall erhalten, in welchem eine hohe Impulswechselspannung mittels des Erhöhungswandlers 22 und des Impulswandlers 23 erzeugt wird, die hohe anodische Impulswechselspannung an die Metallnadelelektrode 7 in der Ionisationskammer 5 angelegt wird, um negative Ionen, positive Ionen und Ozon zu erzeugen, und das Ozon und die positiven und negativen Ionen enthaltende ionisierte Gas 10 zu Gegenständen 14, auf denen sich Mikroorganismen vermehren, geführt wird. Wenn jedoch negative Ionen und positive Ionen in gleichen Mengen in dem ionisierten Gas 10 enthalten sind, findet eine Rekombination von positiven Ionen und negativen Ionen statt und die Auslöschung von Ionen wird beschleunigt, so dass die Wirkung der Verhinderung der Vermehrung von Mikroorganismen abnimmt. Somit ist es erwünscht, dass nur monopolare Ionen erzeugt werden.
Zusätzlich wurden bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, Anordnungen gezeigt, bei denen die Behandlung fortschreitet, während die Ionenkonzentration und die Ozonkonzentration während einer Behandlungsperiode konstant gehalten wurden, aber Gegenstände 14, auf denen sich Mikroorganismen vermehren, können behandelt werden, während die Ionenkonzentration auf einem hohen Wert gehalten wird und die Ozonkonzentration allein sich ändert durch Veränderung eines Wertes der Impulsfrequenz während einer Behandlungsperiode.
Weiterhin zeigt das obige experimentelle Beispiel einen Fall, bei dem eine Metallnadelelektrode 7 und eine Metallplatten-Erdelektrode 8, die gegenüber der Metallnadelelektrode 7 angeordnet ist, vorgesehen sind, aber eine ähnliche Wirkung wurde auch für eine Entladung beobachtet, welche auftrat, wenn mehrere feine Metalldrähte 24 mit einem Durchmesser von etwa 0,1-0,2 mm und eine gitterförmige Metallerdelektrode 25, die gegenüber diesen feinen Metalldrähten 24 angeordnet war, vorgesehen wurden und eine hohe kathodische Impulsgleichspannung an diese feinen Metalldrähte 24 angelegt wurde. Fig. 3(a) ist eine strukturelle Darstellung, die ein modifiziertes Beispiel der Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung zeigt, und Fig. 3(b) ist eine schematische Schnittansicht, die den Bereich der feinen Metalldrähte 24 zeigt.

Ausführungsbeispiel 2

Fig. 4 ist eine strukturelle Darstellung, die eine Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung zeigt. In Fig. 4 umfasst die Vorrichtung einen. Gleichrichter 26 zum Umwandeln der von der Eingangsleistungsquelle 21 zugeführten Wechselspannung in eine Gleichspannung, einen Kondensator 27 zum Akkumulieren der Gleichspannung, einen Impulsoszillator 28 zur Bildung von Gleichspannungsimpulsen und einen Impulstransformator 29 zum Erhöhen der Impulsgleichspannung, wobei ein Impulsgenerator den Kondensator 27, den Impulsoszillator 28 und den Impulstransformator 29 aufweist. Wenn die von der Eingangsleistungsquelle 21 gelieferte Spannung eine Gleichspannung ist, ist kein Gleichrichter 26 erforderlich.
Als Nächstes wird die Arbeitsweise beschrieben.
Zuerst wird externes Gas 1 mittels des Gebläses 2 durch die Zuführungsöffnung 4 hereingeführt und durch den Luftdurchgang 3 in die Ionisationskammer 5 geleitet.
In dieser Ionisationskammer 5 befinden sich mehrere Metallnadelelektroden 7 und eine Metallplatten- Erdelektrode 8, die fest haftend an dem Dielektrikum 9 befestigt und gegenüber den Metallnadelelektroden 7 angeordnet ist, mit dem Zwischenraum (Spaltlänge) von mehreren mm zwischen den beiden Elektroden 7, 8.
Eine Wechselspannung wird von der Eingangsleistungsquelle 21 zu dem Gleichrichter 26 geliefert, in welchem sie in eine Gleichspannung umgewandelt wird. Die Gleichspannung wird in dem Kondensator 27 gespeichert und der Impulsoszillator 28 wandelt sie in eine Impulsgleichspannung um, die zu dem Impulstransformator 29 geliefert wird. Wenn die hohe Impulsgleichspannung von dem Impulstransformator 29 an die Metallnadelelektroden 7 angelegt wird, wird ein hohes elektrisches Feld nahe der Spitze der Metallnadelelektroden 7 erzeugt und eine Koronaentladung findet statt.
Wenn das Sauerstoffmoleküle enthaltende Gas 1 während dieser Entladung in die Ionisationskammer 5 geleitet wird, werden in dem Gas 1 enthaltende Sauerstoffmoleküle in negative Ionen ionisiert durch Einfangen von Elektronen, und darüber hinaus kollidieren sie mit Elektronen, um dissoziiert zu werden, wodurch Ozon erzeugt wird, so dass ionisiertes Gas gebildet wird, das sowohl Ozon als negative Ionen enthält.
Da die Impulsfrequenz einer an die Metallnadelelektrode angelegten hohen kathodischen Impulsgleichspannung durch den Impulsgenerator 28 gesteuert wird, wird der zu der Zeit der Entladung fließende Strom verringert und die Erzeugung von Ozon wird unterdrückt.
Da Ozon stark oxidierend ist und bei höheren Konzentrationen schädlich wird, wie vorstehend erwähnt ist, wird die Konzentration des Ozons in dem ionisierten Gas 10 so gesteuert, dass sie 0,1 ppm oder weniger beträgt.
Auf diese Weise wird ionisiertes Gas 10, das eine geringe Konzentration von Ozon enthält, erzeugt und zu Gegenständen 14, auf denen sich Mikroorganismen vermehren, geliefert. In den normalen Fällen wird, da Luft als zugeführtes Gas verwendet wird, ionisiertes Gas 10, das eine niedrige Konzentration von Ozon enthält, zugeführt.
Als ein Ergebnis kann, da Ionen und Ozon kontinuierlich zu der Oberfläche eines Gegenstands 14, auf der sich Mikroorganismen vermehrt haben, geleitet werden, die Vermehrung von Mikroorganismen selbst in einem Konzentrationsbereich verhindert werden, in welchem die Vermehrung von Mikroorganismen durch Verwendung jeweils von nur einem allein nicht verhindert werden kann.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird, nachdem sie durch den Impulsoszillator 28 gepulst wurde, die Gleichspannung mittels des Impulstransformators 29 erhöht, um eine hohe Impulsgleichspannung zu erzeugen, so dass ein spezifischer Hochspannungswiderstand nicht erforderlich wird bei der Verwendung eines Impulsoszillators 28, und die Kosten der Vorrichtung werden verringert.

Ausführungsbeispiel 3

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel 2 wird eine Anordnung gezeigt, bei der die Gleichspannung, nachdem sie mittels des Impulsoszillators 28 gepulst wurde, mittels des Impulstransformators 29 erhöht wird, um eine hohe Impulsgleichspannung zu erzeugen, aber eine ähnliche Wirkung kann erhalten werden, selbst wenn eine hohe Impulsgleichspannung durch Verwendung einer elektrischen Schaltung erzeugt wird, die in dem Schaltungsdiagramm nach Fig. 5 gezeigt ist. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, umfasst der Impulsgenerator Widerstände 30a-30d, Dioden 31a-31e, Kondensatoren 32a und 32b, einen Thyristor 33 und einen Erhöhungstransformator 34.
Als Nächstes wird die Arbeitsweise beschrieben. Die von der Eingangsleistungsquelle 21 gelieferte Wechselspannung wird durch die Diode 31a in eine Halbwellenspannung umgewandelt und in dem Kondensator 32b geladen. Wenn det Kondensator 32b mit Elektrizität geladen ist, wird ein Signal durch einen Schalterabschnitt aus dem Kondensator 32a und dem Widerstand 30b zu dem Thyristor 33 gesendet und Strom beginnt durch den Thyristor 33 zu fließen, und dann fließt die in dem Kondensator 32b gesammelte elektrische Ladung durch die Primärspule des Erhöhungstransformators 34. Wenn Strom durch die Primärspule fließt, findet eine elektromotorische Kraft statt und eine hohe Impulswechselspannung wird erzeugt. Die erzeugte hohe Impulswechselspannung wird durch die Diode 31e in eine Halbwellenspannung gleichgerichtet und in eine hohe Impulsgleichspannung umgewandelt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird kein Impulstransformator benötigt und ein normaler Transformator kann verwendet werden, so dass die Vorrichtung handlich ist und ihre Kosten gesenkt werden können.

Ausführungsbeispiel 4

Bei dem vorstehend erwähnten ersten Ausführungsbeispiel werden Fälle gezeigt, in denen eine hohe kathodische Impulsgleichspannung an die Metallnadelelektrode 7 in der Ionisationskammer 5 angelegt wird und ionisiertes Gas 10 mit einer niedrigen Konzentration von Ozon und einer so weit wie möglich erhöhten Konzentration von negativen Ionen erzeugt wurde durch Steuerung des zu der Zeit der Entladung fließenden Stroms, aber auch mit einer Anordnung, bei der ein plattenförmiges Dielektrikum 9 aus dielektrischem Material wie Keramik, Glas oder Quarz an der Metallplatten-Erdelektrode 8, die gegenüber der Metallnadelelektrode 7 angeordnet ist, durch Dampfabscheidung oder enge Haftung befestigt ist, und ein zu der Zeit der Entladung fließender Strom unter Anwendung einer hohen Gleichspannung unterdrückt wird, wie in der strukturellen Darstellung nach Fig. 6 gezeigt ist, kann ionisiertes Gas 10 mit einer niedrigen Konzentration von Ozon und einer so weit wie möglich erhöhten Konzentration von negativen Ionen erzeugt werden, und eine ähnliche Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen wird erhalten. Die Dielektrikum 9 wirkt als eine Entladungsstrom- Steuervorrichtung.
Hier gibt es ein anderes experimentelles Beispiel, das ausgeführt wurde, um zu beweisen, dass die bei einer Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen gemäß diesem Ausführungsbeispiel 4 erzeugte Menge von Ozon verringert werden kann durch Verwendung eines Dielektrikums 9, das durch Verdampfung auf der Metallplatten-Erdelektrode 8 abgeschieden wurde.
Bei diesem experimentellen Beispiel werden fünf Stücke von Metallnadelelektroden 7 von 1 cm in Abständen von 5 mm angeordnet, die Spaltlänge zwischen den Metallnadelelektroden 7 und einer 1 cm breiten und 3 cm langen Metallplatten-Erdelektrode 8 mit einem fest haftenden 0,5 cm dicken Dielektrikum 9 darauf bei 10 mm gehalten, die Nullspitzenspannung der hohen kathodischen Gleichspannung an die Metallnadelelektrode 7 angelegt, die Geschwindigkeit der zwischen den beiden Elektroden hindurchgehenden Luft sowie die Temperatur und die Feuchtigkeit der zugeführten Luft sind auf 8 kV, etwa 50 cm/s, sowie 20ºC und 60% eingestellt.
Unter diesen Bedingungen wurden Ionen erzeugt und die gebildete Menge von Ionen wurde gemessen. Gemäß dem Ergebnis der Messung betrug die gebildete Menge von Ionen etwa 1 · 10&sup9; Ionen/s und wurde etwa 3 · 10&sup9; Ionen/s nach der Beseitigung des Dielektrikums 9, wodurch bestätigt wurde, dass die erzeugte Menge von Ionen nahezu gleich war ungeachtet der Anwesenheit eines Dielektrikums 9.
Andererseits betrug die erzeugte Menge von Ozon, die gleichzeitig durch eine Entladung zu erzeugen war, etwa 1 mg/h ohne Vorsehen eines Dielektrikums, aber die erzeugte Menge von Ozon wurde auf etwa 0,01 mg/h reduziert durch das Vorsehen eines Dielektrikums.
Wie hieraus ersichtlich ist, kann gemäß diesem Ausführungsbeispiel 4 die Konzentration von Ozon auf einen kleinen Wert gedrückt werden, während diejenige von negativen Ionen in dem ionisierten Gas 10 auf einem ausreichend hohen Wert gehalten wird.
Zusätzlich besteht bei diesem Ausführungsbeispiel 4 der Vorteil, da die gebildete Menge von Ozon reduziert ist und nur durch eine Änderung der Dicke des Dielektrikums 9 ohne Verwendung eines Impulswandlers 23 gesteuert wird, dass die Anordnung einfach ist und leicht und kostengünstig hergestellt werden kann.

Ausführungsbeispiel 5

Fig. 7 ist eine strukturelle Darstellung, die eine Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen gemäß dem Ausführungsbeispiel 5 der vorliegenden Erfindung zeigt. In Fig. 7 bezeichnet die Zahl 35 eine Ionenzuführungskammer mit einem Raum zur Aufnahme von Gegenständen 14, auf denen sich Mikroorganismen vermehren, zu denen das in der Ionisationskammer 5 erzeugte, Ozon enthaltende ionisierte Gas 10 geleitet wird.
Als Nächstes wird die Arbeitweise beschrieben.
Zuerst wird externes Gas 1 mittels des Gebläses 2 durch die Zuführungsöffnung 4 hereingeführt und durch den Luftdurchgang 3 in die Ionisationskammer 5 geleitet.
In dieser Ionisationskammer 5 befinden sich mehrere Metallnadelelektroden 7 und eine Metallplatten- Erdelektrode 8, die gegenüber den Metallnadelelektroden 7 angeordnet ist, mit einem Zwischenraum (Spaltlänge) zwischen den beiden Elektroden 7, 8 von mehreren Millimetern. Wenn hier eine hohe kathodische Impulsgleichspannung von mehreren kV, die von dem Erhöhungswandler 22 erzeugt und durch den Impulswandler 23 gepulst wurde, an die Metallnadelelektroden 7 angelegt wird, wird ein hohes elektrisches Feld nahe der Spitze der Metallnadelelektroden 7 erzeugt und eine Koronaentladung findet statt.
Wenn somit das Sauerstoffmoleküle enthaltende Gas 1 während dieser Entladung in die Ionisationskammer 5 geleitet wird, werden in dem Gas 1 enthaltende Sauerstoffmoleküle durch Aufnahme von Elektronen in negative Ionen ionisiert und kollidierten darüber hinaus mit Elektronen, um dissoziiert zu werden, wodurch Ozon erzeugt wird, so dass ionisiertes Gas 10, das sowohl Ozon als auch negative Ionen enthält, gebildet wird.
Zu dieser Zeit wird, da die Impulsfrequenz einer an die Metallnadelelektrode 7 angelegten hohen kathodischen Impulsgleichspannung durch den Impulswandler 23 gesteuert wird, der zu der Zeit der Entladung fließende Strom verringert und die Bildung von Ozon wird unterdrückt.
Da Ozon stark oxidierend ist und bei höheren Konzentrationen schädlich wird, wird die Konzentration von Ozon in dem ionisierten Gas 10 so gesteuert, dass sie 0,1 ppm oder weniger beträgt.
Auf diese Weise wird ionisiertes Gas 10 mit einer niedrigen Konzentration von Ozon gebildet und in die Ionenzuführungskammer 35 gegeben. In den normalen Fällen wird, da Luft als zugeführtes Gas verwendet wird, ionisiertes Gas 10 mit einer niedrigen Konzentration von Ozon zugeführt.
Da Ionen und Ozon kontinuierlich zu der Oberfläche von Gegenständen 14, auf denen sich Mikroorganismen vermehrt haben, und in den Raum zur Aufnahme der Gegenstände 14 geliefert werden, ermöglicht die ergänzende Wirkung von Ionen und Ozon, dass verhindert wird, dass die bereits auf der Oberfläche von Gegenständen 14 existierenden Mikroorganismen und solche, die in dem Raum innerhalb der Ionenzuführungskammer 35 schweben, auf die Oberfläche von Gegenständen 14 fallen und sich neu zu vermehren beginnen.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf das experimentelle Beispiel beschrieben, dass die Vermehrung von Mikroorganismen durch Verwendung eines ionisierten Gases 10, das eine niedrige Konzentration von Ozon enthält, verhindert wird. [Tabelle 2]
Tabelle 2 zeigt das experimentelle Ergebnis dieses experimentellen Beispiels. Bei dem Experiment wurde geschnittener roher Tunfisch als Gegenstand 14, auf dem sich die Mikroorganismen vermehren, verwendet, der in diesem Fall in einer Ionehzuführungskammer 35 unter Bedingungen von 0ºC und 85-95% während 3 Tagen in einem Kühlschrank aufbewahrt wurde und kontinuierlich mit der Ozon und negative Ionen enthaltenden Luft, die in der Ionisationskammer 5 gebildet wurde, behandelt wurde.
Eine Spannung von etwa -10 kV wurde an die Metallnadelelektrode 7 in der Ionisationskammer 5 angelegt und die Konzentration von negativen Ionen und von Ozon in der Ionenzuführungskammer 35 wurde bei etwa 10&sup5; Ionen/cm³ bzw. etwa 0,05 ppm gehalten.
Als vergleichende Gegenstände wurden ein Fall der Behandlung mit Luft von 0ºC, in der weder Ionen noch Ozon gebildet wurden, ein Fall der Behandlung mit ionisierter Luft von 20ºC mit einer Konzentration negativer Ionen von etwa 10&sup5; Ionen/cm³ und einer Ozonkonzentrationen von 0,02 ppm oder geringer und ein Fall der Behandlung mit ozonisierter Luft von 0ºC bei einer Ozonkonzentration von etwa 0,2 ppm und einer Konzentration negativer Ionen von etwa 10² Ionen/cm³ hinzugefügt. Die Probennahme von allgemeinen Bakterien von der Oberfläche des geschnitten rohren Tunfischs 14 erfolgte durch die Stempelmethode und Standardagarkulturmedien wurden als Kulturmedien verwendet.
Gemäß dem experimentellen Ergebnis betrug, wie in Tabelle 2 gezeigt ist, die Anzahl von Kolonien nach 3 Tagen etwa 1600 Kolonien/cm² in einem Fall der Behandlung mit Luft, in der weder Ionen noch Ozon erzeugt wurden, und die Anzahl von Kolonien nach 3 Tagen betrug etwa 1000 Kolonien/cm² in einem Fall der Behandlung mit ionisierter Luft bei einer Konzentration negativer Ionen von etwa 10&sup5; Ionen/cm³ und einer Ozonkonzentration von 0,002 ppm oder niedriger, so dass die Bakterienverhinderungswirkung beobachtet wurde, aber die Wirkung nicht so groß war.
Zusätzlich betrug in einem Fall der Behandlung mit ozonisierter Luft bei einer Ozonkonzentration von 0,2 ppm und einer Konzentration von negativen Ionen von etwa 10² Ionen/cm³ die Anzahl von Bakterienkolonien nach 3 Tagen etwa 600 Kolonien/cm², und die Vermehrung von Bakterien wurde in einem beträchtlichen Ausmaß verhindert. Daher zeigten die Experimente, dass die Konzentration von Ozon gleich oder geringer als 0,2 ppm nützlich ist, um die Vermehrung von Bakterien zu verhindern.
Bei der Behandlung mit Ozon trat jedoch das Problem auf, dass das Aussehen von geschnittenem rohen Tunfisch sich in dunkles Rot verfärbte und dass die Qualität sich bemerkenswert verschlechterte aufgrund einer starken Oxidationswirkung des Ozons.
Andererseits betrug in einem Fall der Behandlung mit ozonisierter Luft von 0ºC bei einer Konzentration negativer Ionen von 10&sup5; Ionen/cm³ und einer Ozonkonzentration von 0,05 ppm die Anzahl von Bakterienkolonien nach 3 Tagen etwa 300 Kolonien/cm² in einer Laborschale, und die Vermehrung von Bakterien wurde in beträchtlichem Ausmaß Verhindert. Weiterhin wurde selbst 3 Tage nach der Behandlung keine Veränderung im Aussehen beobachtet, kein fauliger Geruch wurde festgestellt und die anfängliche Frische wurde nahezu vollständig beibehalten.
Gemäß dem Ergebnis der vorstehend beschriebenen Experimente ist ersichtlich, dass ionisierte Luft enthaltend eine geringe Konzentration von Ozon und eine hohe Konzentration von negativen Ionen ermöglicht, dass sich die auf der Oberfläche von geschnittenem rohen Tunfisch befindlichen Mikroorganismen nicht vermehren und eine Verfärbung/Denaturisierung von geschnittenem rohen Tunfisch nicht stattfindet und die anfängliche Frische erhalten bleibt, anders als bei der Behandlung mit einer hohen Konzentration von Ozon.
Bei dem Ausführungsbeispiel 5 wird eine Anordnung gezeigt, bei der die Behandlung mit konstanten Ionen- und Ozonkonzentrationen durchgeführt wird, aber selbst eine andere Anordnung ergibt im Wesentlichen dieselbe Wirkung, obgleich die Wirkung des Verhinderns der Vermehrung von Mikroorganismen etwas reduziert ist, bei der eine kontinuierlichen Ionenbehandlung und eine intermittierende Ozonbehandlung durchgeführt wird, wobei nur die Ozonkonzentration geändert wird, während die Ionenkonzentration konstant gehalten wird.

Ausführungsbeispiel 6

Fig. 8 eine strukturelle Darstellung, die eine Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen gemäß dem Ausführungsbeispiel 6 der vorliegenden Erfindung zeigt. In Fig. 8 bezeichnet die Zahl 36 eine Gasströmungs-Steuervorrichtung, die eine Gasströmungsrichtungs-Steuervorrichtung ist, um eine erzwungene Strömung von Gas 1 in dem Raum zwischen der Metallnadelelektrode 7 und der Metallplatten- Erdelektrode 8 und eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des zwischen den beiden Elektroden 7 und 8 strömenden Gases 1 zur selben Zeit zu ermöglichen, indem der Abschnitt eines Gasströmungsdurchgangs verengt wird.
Als Nächstes wird die Arbeitsweise beschrieben.
Zuerst wird externes Gas 1 mittels des Gebläses 2 durch die Zuführungsöffnung 4 hereingeführt und durch den Luftdurchgang 3 zu der Gasströmungsrichtungs- Steuertafel 36 geleitet.
Das, zu dieser Gasströmungsrichtungs-Steuertafel 36 geleitete Gas 1 wird durch die Gasströmungsrichtungs- Steuertafel 36 in der Strömungsrichtung verändert und zu einem Entladungsraum zwischen mehreren Metallnadelelektroden 7, die in der Ionisationskammer 5 vorgesehen sind, und einer Metallplatten-Erdelektrode 8, die gegenüber den Metallnadelelektroden 7 angeordnet ist, geliefert. Wenn hier eine hohe kathodische Impulsgleichspannung von mehreren kV, die von dem Erhöhungswandler 22 gebildet und von dem Impulswandler 23 gepulst wird, an die Metallnadelelektroden 7 angelegt wird, wird ein hohes elektrisches Feld nahe der Spitze der Metallnadelelektroden 7 erzeugt und eine Koronaentladung findet statt.
Wenn dann das Sauerstoffmoleküle enthaltende Gas 1 während dieser Entladung in die Ionisationskammer 5 gleitet wird, werden in dem Gas 1 enthaltene Sauerstoffmoleküle in negative Ionen durch Aufnahme von Elektroden ionisiert und darüber hinaus kollidieren sie mit Elektronen, um dissoziiert zu werden, wodurch Ozon gebildet wird, so dass ionisiertes Gas 10, das sowohl Ozon als auch negative Ionen enthält, erzeugt wird.
Die Beziehung der Gasströmungsgeschwindigkeit des Gases 1, das zwischen den Metallnadelelektroden und der Metallplatten-Erdelektrode strömt, zu den gebildeten Mengen von Ozon und negativen Ionen wurde experimentell studiert. Das erhaltene Ergebnis zeigt, dass bei einer Zunahme der Strömungsgeschwindigkeit des Gases die gebildete Menge Von negativen Ionen erhöht wird, aber die gebildete Menge von Ozon unverändert ist.
Hieraus ist ersichtlich, dass die Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des zwischen den Metallnadelelektroden 7 und der Metallplatten-Grundelektrode 8 strömenden Gases 1 eine höhere Konzentration von im Gas 1 zu bildenden negativen Ionen ermöglicht, während die gebildete Menge von Ozon unterdrückt wird.
Da bei diesem Ausführungsbeispiel 6 der während der Entladung fließende Strom unterdrückt wird und die Strömungsgeschwindigkeit des zwischen den Metallnadelelektroden 7 und der Metallplatten-Erdelektrode 8 strömenden Gases angehoben wird durch Verwendung der Gasströmungsrichtungs-Steuertafel 36, kann die gebildete Menge von negativen Ionen besser erhöht werden, während die Ozonkonzentration auf einem niedrigen Wert gehalten wird durch Unterdrücken der Bildung von Ozon, und es wird ein ionisiertes Gas mit einer höheren Konzentration von negativen Ionen erhalten.
Wenn das auf diese Weise erzeugte ionisierte Gas 10 mit einer niedrigen Konzentration von Ozon und einer hohen Konzentration von negativen Ionen zu Gegenständen 14, auf denen sich Mikroorganismen vermehren, geliefert wird, wird die Vermehrung von Mikroorganismen unterbunden durch eine sich ergänzende Wirkung von Ionen und Ozon, wie es bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Fall ist.
Angesichts der Verhinderung der Auslöschung von gebildeten Ionen aufgrund von Kollisionen ist es wünschenswert, dass die Gasströmungsrichtungs- Steuertafel 36 an einem Punkt stromaufwärts der Ionisationskammer 5 vorgesehen ist.

Ausführungsbeispiel 7

Bei dem Ausführungsbeispiel 6 wurde eine Anordnung gezeigt, bei der Gas 1 unter Verwendung einer Gasströmungsrichtungs-Steuertafel 36 in einen Entladungsraum zwischen den Metallnadelelektroden 7 und der Metallplatten-Erdelektrode 8 strömt, aber eine ähnliche Wirkung wird auch mit einer Anordnung erhalten, bei der mehrere feine Metalldrähte 24 mit einem Durchmesser von etwa 0,1-0,2 mm und eine Metallgitter-Erdelektrode 25, die gegenüber diesen feinen Metalldrähten 24 angeordnet ist, vorgesehen sind und Gas 1 nur nahe der feinen Metalldrahtelektrode 24 strömt durch das Vorsehen einer Gasströmungsrichtungs-Steuertafel 36 stromaufwärts dieser feinen Metalldrähte 24, und die Strömungsgeschwindigkeit des Gases 1 erhöht wird durch Verengen des Gasströmungsdurchgangs.
Zusätzlich besteht durch Verwendung von feinen Metalldrähten für eine Entladungselektrode der Vorteil, dass ein Druckverlust des Gases 1 bei der Strömung nahe der feinen Metalldrähte verringert werden kann und eine große Gasmenge hindurchströmen kann.

Ausführungsbeispiel 8

Fig. 10 ist eine strukturelle Darstellung, die eine Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen zeigt. In Fig. 10 bezeichnet die Zahl 37 eine Ozonzersetzungsvorrichtung, die auf einer Seite des Luftdurchgangs vorgesehen ist, um Ozon in dem Gas 1, das durch Verwendung des Gebläses 2 hereingeführt wurde, zu zersetzen, wobei bei diesem Beispiel ein Ozonzersetzungskatalysator wie Mangandioxid und aktiviertes Aluminiumoxid verwendet wird. Die Zahl 38 bezeichnet eine Gasströmungsgeschwindigkeits- Steuervorrichtung, die an dem Punkt des Zusammentreffens eines Luftdurchgangs und eines anderen Luftdurchgangs vorgesehen ist, um das Verhältnis der Strömungsgeschwindigkeit des hindurchgehenden Gases 1 zu der des Gases 1, das nicht durch die Ozonzersetzungsvorrichtung 37 hindurchgeht, zu steuern, um die Ozonkonzentration in dem in die Ionisationskammer 5 geleiteten Gas zu regeln. Diese Ozonzersetzungsvorrichtung und die Gasströmungsgeschwindigkeits- Steuervorrichtung bilden eine Ozonkonzentrations- Regelvorrichtung.
Als Nächstes wird die Arbeitsweise beschrieben.
Zuerst werden unter Verwendung des Gebläses 2 und der Gasströmungsgeschwindigkeits-Steuervorrichtung 38 das durch die Ozonzersetzungsvorrichtung 37 strömende Gas 1 und das nicht durch diese strömende Gas mit einem bestimmten Mischverhältnis gemischt und hereingeführt und dann durch den Luftdurchgang 3 in die Ionisationskammer 5 geleitet.
In dieser Ionisationskammer 5 befinden sich mehrere Metallnadelelektroden 7 und eine Metallplatten- Erdelektrode 8, die gegenüber den Metallnadelelektroden 7 angeordnet ist, mit einem Zwischenraum (Spaltlänge) zwischen den beiden Elektroden 7, 8 von mehreren Millimetern. Wenn hier eine hohe kathodische Impulsgleichspannung von mehreren kV, die von dem Erhöhungswandler 22 erzeugt und von dem Impulswandler 23 gepulst wurde, an die Metallnadelelektroden 7 angelegt wird, wird ein hohes elektrisches Feld nahe der Spitze der Metallnadelelektroden 7 erzeugt und eine Koronaentladung findet statt.
Wenn somit das Sauermoleküle enthaltende Gas 1 während dieser Entladung in die Ionisationskammer 5 geleitet wird, werden in dem Gas 1 enthaltene Sauerstoffmoleküle in negativen Ionen durch Anlagerung von Elektronen ionisiert, und weiterhin kollidieren mit Elektronen, uni dissoziiert zu werden, wodurch Ozon gebildet wird, so dass ionisiertes Gas 10, das sowohl Ozon als auch negative Ionen enthält, herausgeführt wird.
Da zu dieser Zeit die Konzentration von Ozon in dem in die Ionisationskammer 5 gesaugten Gas 1 durch Verwendung der Ozonzersetzungsvorrichtung 37 und der Gasströmungsgeschwindigkeits-Steuervorrichtung 38 konstant gehalten wird, kann ionisiertes Gas 10, das eine konstante Ozonkonzentration enthält, zu Gegenständen 14, auf denen Mikroorganismen sich vermehren, geführt werden, indem nur Ozon in einer konstanten Menge in der Ionisationskammer 5 erzeugt wird.
Auf diese Weise kann die Konzentration von Ozon im ionisierten Gas 19, das zu den Gegenständen 14, auf denen sich Mikroorganismen vermehren, geführt wird, leicht gesteuert werden, und darüber hinaus kann die Konzentration von Ozon niedrig gehalten werden, dessen hoher Wert schädlich wird, so dass die Vermehrung von Mikroorganismen sicher und wirksam verhindert werden kann.

Ausführungsbeispiel 9

Bei dem Ausführungsbeispiel 8 wird eine Anordnung gezeigt, bei der die Konzentration von Ozon in dem in die Ionisationskammer 5 gesaugten Gas 1 konstant gehalten wird durch Verwendung der Ozonzersetzungsvorrichtung 37 und der Gasströmungsgeschwindigkeits- Steuervorrichtung 38, aber eine ähnliche Wirkung wird auch erhalten mit einer Anordnung, bei der mittels eines elektrischen Heizdrahtes 39 für die Zersetzung von Ozon, der stromaufwärts der Ionisationskammer 5 vorgesehen ist, eine feste Menge von Ozon in dem Gas 1 immer zersetzt wird durch Steuern der Temperatur des elektrischen Heizdrahtes für eine konstante Zersetzung von Ozon, um die Konzentration von Ozon in dem in die Ionisationskammer gesaugten Gas 1 wie in der strukturellen Darstellung nach Fig. 11 gezeigt zu halten.
Zusätzlich kann die Anzahl von Teilen verringert werden und die Ausbildung der Vorrichtung wird vereinfacht, wodurch die Steuerung erleichtert wird.

Ausführungsbeispiel 10

Fig. 12 zeigt die Struktur einer Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen gemäß dem Ausführungsbeispiel 10 der vorliegenden Erfindung. Die Zahl 40 bezeichnet ein Amperemeter zum Messen des in die Metallnadelelektroden 7 fließenden Stroms, und 41 bezeichnet eine Steuervorrichtung zum Senden von Ausgangssignalen zu dem Erhöhungswandler 22 in Abhängigkeit von Eingangssignalen von dem Amperemeter 40.
Als Nächstes wird die Arbeitsweise beschrieben.
Zuerst wird externes Gas 1 mittels des Gebläses 2 durch die Zuführungsöffnung 4 hereingeführt und durch den Luftdurchgang 3 zu der Ionisationskammer 5 geleitet.
In dieser Ionisationskammer 5 befinden sich mehrere Metallnadelelektroden 7 und eine Metallplatten- Erdelektrode 8, die gegenüber den Metallnadelelektroden 7 angeordnet ist, mit einem Zwischenraum (Spaltlänge) zwischen den beiden Elektroden 7, 8 von mehreren Millimetern. Wenn hier eine hohe kathodische Impulsgleichspannung von mehreren kV, die von dem Erhöhungswandler 22 erzeugt und durch den Impulswandler 23 gepulst wurde, an die Metallnadelelektroden 7 angelegt wird, wird ein hohes elektrisches Feld nahe der Spitze der Metallnadelelektroden 7 erzeugt und eine Koronaentladung findet statt, so dass ionisiertes Gas 10 mit einer niedrigen Konzentration von Ozon und einer hohen Konzentration von negativen Ionen gebildet wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird zu dieser Zeit ein Wert des zu den Metallnadelelektroden 7 fließenden Stroms durch Verwendung des Amperemeters 40 gemessen. Wenn festgestellt wird, dass ein Wert des Stroms zunimmt, wird ein Signal von dem Amperemeter 40 zu der Steuervorrichtung 41 gesendet, und weiterhin von der Steuervorrichtung 41 zu dem Erhöhungswandler 22, um die an die Metallnadelelektroden 7 angelegte Spannung zu verringern, so dass eine Zunahme der gebildeten Menge von Ozon aufgrund einer Zunahme des zu der Zeit der Entladung fließenden Entladungsstroms verhindert werden kann.
Zusätzlich kann, da eine endlose Messung der Zunahme und Abnahme des Stroms zu einer Überwachung des Verschmutzungsgrades der Elektroden führt, die Wartungszeit der Metallnadelelektroden 7 leicht erkannt werden.
Weiterhin kann, wenn ein anomaler Strom fließen sollte, das Anlegen einer Hochspannung an die Metallnadelelektroden 7 unterbrochen werden und das Auftreten eines Feuers oder anderer Gefahren kann vorher verhindert werden.
Demgemäß kann die Konzentration von Ozon in dem ozonhaltigen ionisierten Gas 10, das zu den Gegenständen 14, auf denen sich Mikroorganismen vermehren, zuzuführen ist, leicht gesteuert werden, und darüber hinaus kann die Konzentration von Ozon niedrig gehalten werden, dessen hoher Wert schädlich wird, so dass die Vermehrung von Mikroorganismen sicher und wirksam verhindert werden kann.

Ausführungsbeispiel 11

Bei dem obigen Ausführungsbeispiel 10 wird eine Anordnung gezeigt, bei der die Konzentration von Ozon in dem Gas 1 konstant gehalten wird, indem ein Wert des in die Metallnadelelektroden 7 fließenden Stroms gemessen wird, ein Signal von dem Amperemeter 40 über die Steuervorrichtung 4 zu dem Erhöhungswandler 22 übertragen wird und die an die Metallnadelelektroden 7 angelegte Spannung herabgesetzt wird, aber eine ähnliche Wirkung wird auch mit einer Anordnung erhalten, bei der mit einem zwischen der Metallplatten- Erdelektrode 8 und Erde vorgesehenen Amperemeter 40 der zwischen den beiden Elektroden 7 und 8 fließende Entladungsstrom gemessen wird, wie in der strukturellen Darstellung nach Fig. 13 gezeigt ist.
Zusätzlich braucht, da das Amperemeter in dem Bereich vorgesehen ist, an den keine Hochspannung angelegt wird, die Spezifikation des Amperemeters 40 nicht für eine Hochspannung ausgelegt zu sein, so dass der Vorteil der Verringerung der Kosten für die Vorrichtung erzielt wird.

Claims

1. Verfahren zur Verhinderung der Vermehrung von Mikroorganismen, enthaltend die Erzeugung eines eine vorbestimmte geringe Konzentration von Ozon und eine vorbestimmte hohe Konzentration von Ionen enthaltenden Gases in einem zu behandelnde Gegenstände aufnehmenden Raum durch Unterdrückung der Erzeugung von Ozon in einem Ionen und Ozon bildenden Gas unter der Einwirkung einer Entladung, wodurch die Vermehrung von Mikroorganismen auf den Gegenständen oder in dem Raum verhindert wird,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Konzentration von Ozon 0,1 ppm oder darunter und die Konzentration von Ionen zumindest 104 Ionen/cm³ betragen, wobei die Konzentration von Ozon und die Konzentration von Ionen durch Steuerung der Frequenz einer für die Entladung verwendeten gepulsten Gleichspannung gesteuert werden.

2. Verfahren zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen nach Anspruch 1, weiterhin enthaltend den Schritt des Leitens dieses Gases zu Gegenständen in einer solchen Weise, dass die Vermehrung von Mikroorganismen verhindert wird.

3. Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen, aufweisend eine Kammer (5) zum Erzeugen aktivierter Teilchen, in der Kammer (5) zum Erzeugen aktivierter Teilchen angeordnete.

Elektroden (7, 8; 24, 25) zum Erzeugen aktivierter Teilchen für die Ionisierung und Ozonisierung des Gases in der Kammer (5) zur Erzeugung aktivierter Teilchen unter der Einwirkung einer durch Anlegen einer Hochspannung bewirkten Entladung; und eine mit den Elektroden (7, 8; 24, 25) verbundene Entladungsstrom-Steuervorrichtung; dadurch gekennzeichnet, dass die Entladungsstrom-Steuervorrichtung einen Impulsgenerator (27, 28, 29) zum intermittierenden Anlegen einer Spannung an die Elektroden (7, 8; 24, 25) zur Erzeugung aktivierter Teilchen aufweist, wobei die Impulsfrequenz steuerbar ist zum Erzielen einer Konzentration Von Ionen von zumindest 10&sup4; Ionen/cm³ und einer Konzentration von Ozon von 0,1 ppm oder darunter.

4. Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen nach Anspruch 3, aufweisend eine Entladungsstromsteuer-Messvorrichtung (40) zum Messen des zur Zeit der Entladung fließenden Stroms.

5. Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen nach Anspruch 3, aufweisend eine stromaufwärts der Kammer (5) zum Erzeugen aktivierter Teilchen vorgesehene Gasströmungs- Steuervorrichtung (36, 38) zum Leiten des Gases zu der Entladungselektrode (7, 8) der Elektroden (7, 8) für die Erzeugung aktivierter Teilchen oder in den Spalt zwischen den Elektroden und darüber hinaus zum Regeln det Strömungsgeschwindigkeit des Gases.

6. Vorrichtung zum Verhindern der Vermehrung von Mikroorganismen nach einem der Ansprüche 3 bis 5, weiterhin aufweisend eine Ozonkonzentrations- Regelvorrichtung (37, 38) zum Regeln der Ozonkonzentration in dem in die Kammer (5) zum Erzeugen aktivierter Teilchen strömenden Gas.