JP2011204644A - Ion generation device - Google Patents

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Hiroshi Suda
洋 須田
Yasuhiro Komura
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To change ozone in a generation part into a functional ingredient such as a hydroxy radical, to increase the concentration of functional ingredient.SOLUTION: An ion generation device 4 comprises a discharge electrode 2 with a discharge part 1, and a voltage application part 3 which applies high voltage to the discharge electrode 2. A discharge area 5 which arises in accordance with the application of high voltage is equipped with an ultraviolet ray irradiation part 6 which irradiates the area with ultraviolet rays.

Description

本発明は、イオンを発生するイオン発生装置に関する。   The present invention relates to an ion generator that generates ions.

従来から、放電電極に高電圧を印加することで、正及び負、又は正負のいずれか一方のイオンを放出する空気イオン発生装置が知られている。また、放電電極に水を供給し、当該水に高電圧を印加することで、帯電微粒子水を生成する静電霧化装置も知られている。以下、空気イオン発生装置、静電霧化装置をまとめてイオン発生装置と称する。   2. Description of the Related Art Conventionally, there are known air ion generators that emit either positive and negative ions or positive and negative ions by applying a high voltage to a discharge electrode. There is also known an electrostatic atomizer that generates charged fine particle water by supplying water to a discharge electrode and applying a high voltage to the water. Hereinafter, the air ion generator and the electrostatic atomizer are collectively referred to as an ion generator.

これらのイオン発生装置では、空気中で高電圧を印加しており、放電に伴って酸素分子から酸素ラジカルが発生し、水と反応することからヒドロキシラジカル（ＯＨ・）等の機能成分が生成される。このヒドロキシラジカル等の機能成分は、脱臭、除菌、アレルゲン物質の不活性化等があることが知られている。   In these ion generators, a high voltage is applied in the air, oxygen radicals are generated from oxygen molecules with the discharge, and react with water to generate functional components such as hydroxy radicals (OH.). The It is known that functional components such as hydroxy radicals have deodorization, sterilization, inactivation of allergen substances, and the like.

ところで、イオン発生装置で放電して発生した酸素ラジカルが空気中の酸素分子と結合するとオゾンが発生する。このオゾンは、所定濃度で人が吸収すると、呼吸器系に影響を与える。   By the way, ozone is generated when oxygen radicals generated by discharging with an ion generator combine with oxygen molecules in the air. This ozone, when absorbed by a person at a predetermined concentration, affects the respiratory system.

そこで、例えば、特許文献１に示される従来例にあっては、対向電極を挟んで放電電極と反対側方向にオゾン分解触媒を配置し、対向電極の開口を通過して拡散しているオゾンに気流を当ててオゾン確保部で確保し、オゾン確保部に紫外線を照射することで、オゾンを消滅させ、呼吸器系への影響を抑制するようにしている。   Therefore, for example, in the conventional example shown in Patent Document 1, an ozone decomposition catalyst is arranged in the direction opposite to the discharge electrode across the counter electrode, and the ozone diffused through the opening of the counter electrode By applying an air flow and securing it in the ozone securing part and irradiating the ozone securing part with ultraviolet rays, the ozone is extinguished and the influence on the respiratory system is suppressed.

ところで、最近では、インフルエンザ等への社会的関心から、空気清浄への期待が高まっている。それに伴い、上記イオン発生装置もイオンや帯電微粒子水の生成時に発生する機能成分、例えば、ヒドロキシラジカルの高濃度化が図られている。   By the way, recently, expectations for air purification have increased due to social interest in influenza and the like. Accordingly, the ion generator is also increasing the concentration of functional components generated during the generation of ions and charged fine particle water, such as hydroxy radicals.

特開平２００８−１８３４８０号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2008-183480

しかしながら、上記特許文献１に示された従来例は、放電領域で発生したオゾンが、対向電極の開口を通過して放電領域外に拡散している状態で、気流を当て、オゾンのみを確保部に流して確保するようにしているので、拡散したオゾンのうち確保部に確保されず、放出対象空間に放出されてしまうものが存在するおそれがある。   However, in the conventional example shown in Patent Document 1, the ozone generated in the discharge area passes through the opening of the counter electrode and is diffused out of the discharge area. Therefore, there is a possibility that some of the diffused ozone is not secured in the securing portion and is released into the release target space.

また、イオンの発生量を多くするとヒドロキシラジカルの発生量が多くなるが、オゾンの発生量も増し、確保部に確保されずに放出対象空間に放出されるオゾンの量も増えることになる。   Further, when the amount of ions generated is increased, the amount of hydroxy radicals generated is increased, but the amount of ozone generated is also increased, and the amount of ozone released to the release target space without being secured in the securing portion is also increased.

このように、特許文献１においては、オゾンの抑制ができるものの、確保部に紫外線を当ててオゾンを消滅させているため、ヒドロキシラジカルの高濃度化という観点では、必ずしも最適ではないと考えられる。   As described above, in Patent Document 1, although ozone can be suppressed, ozone is extinguished by applying ultraviolet rays to the securing portion, so that it is not necessarily optimal from the viewpoint of increasing the concentration of hydroxy radicals.

本発明は上記の従来例の問題点に鑑みて発明したものであって、オゾンを発生部分でヒドロキシラジカルなどの機能成分に変え、機能成分の高濃度化が図れるイオン発生装置を提供することを課題としている。   The present invention has been invented in view of the problems of the above-described conventional example, and provides an ion generator capable of increasing the concentration of a functional component by changing ozone to a functional component such as a hydroxyl radical at a generation portion. It is an issue.

本発明は、放電部を有する放電電極と、この放電電極に高電圧を印加する電圧印加部とを備えたイオン発生装置において、前記高電圧の印加に伴って発生する放電領域に紫外線を照射する紫外線照射部を設けることを特徴とする。   The present invention relates to an ion generator including a discharge electrode having a discharge portion and a voltage application portion for applying a high voltage to the discharge electrode, and irradiating the discharge region generated by the application of the high voltage with ultraviolet rays. An ultraviolet irradiation unit is provided.

前記放電部に紫外線を照射することが好ましい。   It is preferable to irradiate the discharge part with ultraviolet rays.

また、前記放電電極に水を供給する水供給手段を備え、高電圧の印加によって前記放電電極に供給された水に高電圧を印加して静電霧化により帯電微粒子水を生成することが好ましい。   Further, it is preferable to provide water supply means for supplying water to the discharge electrode, and to generate charged fine particle water by electrostatic atomization by applying a high voltage to the water supplied to the discharge electrode by applying a high voltage. .

また、前記放電領域に水蒸気を供給する水蒸気供給手段を備えることも好ましい。   It is also preferable to include a water vapor supply means for supplying water vapor to the discharge region.

また、前記照射される紫外線が少なくとも３１０ｎｍ以下の波長であることが好ましい。   Further, it is preferable that the irradiated ultraviolet ray has a wavelength of at least 310 nm or less.

ここで、前記照射される紫外線が少なくとも２５４ｎｍの波長であることがより好ましい。   Here, it is more preferable that the irradiated ultraviolet light has a wavelength of at least 254 nm.

また、前記紫外線照射部がＡｒＦエキシマーレーザであることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the said ultraviolet irradiation part is an ArF excimer laser.

また、前記照射される紫外線として、２５４ｎｍの波長の紫外線と、１８５ｎｍの波長の紫外線の２種類を照射することが好ましい。   Moreover, it is preferable to irradiate two types of ultraviolet rays with a wavelength of 254 nm and ultraviolet rays with a wavelength of 185 nm.

また、前記放電領域の周囲に、発生したイオンを放出する放出用開口を除いて紫外線防止手段を配置することが好ましい。   In addition, it is preferable to dispose ultraviolet protection means around the discharge region except for the discharge opening for discharging the generated ions.

本発明は、高電圧の印加に伴って発生する放電領域に紫外線を照射する紫外線照射部を設けるので、イオンの発生の際に同時にオゾンが発生するが、このオゾンを発生部分で紫外線により分解してヒドロキシラジカルとして生成できる。これにより、イオン発生の際に生成するヒドロキシラジカル等の機能成分に加え、オゾンの分解によりヒドロキシラジカルが生成し、機能成分の濃度を高くできる。   In the present invention, since an ultraviolet irradiation unit that irradiates ultraviolet rays is provided in a discharge region that is generated when a high voltage is applied, ozone is generated at the same time as ions are generated. Can be generated as hydroxy radicals. Thereby, in addition to functional components, such as a hydroxyl radical produced | generated at the time of ion generation, a hydroxy radical is produced | generated by decomposition | disassembly of ozone, and the density | concentration of a functional component can be made high.

本発明の一実施形態の概略構成図である。It is a schematic block diagram of one Embodiment of this invention. 同上の他の実施形態の概略構成図である。It is a schematic block diagram of other embodiment same as the above. 同上の更に他の実施形態の概略構成図である。It is a schematic block diagram of other embodiment same as the above. 同上の更に他の実施形態の概略構成図である。It is a schematic block diagram of other embodiment same as the above.

本発明のイオン発生装置４としては、放電電極２に水を供給し、当該水に高電圧を印加することで、帯電微粒子水を生成する静電霧化装置４ａと、正及び負、又は正負のいずれか一方のイオンを放出する空気イオン発生装置４ｂがある。   As the ion generator 4 of the present invention, an electrostatic atomizer 4a that generates charged fine particle water by supplying water to the discharge electrode 2 and applying a high voltage to the water, positive and negative, or positive and negative There is an air ion generation device 4b that emits any one of the ions.

図１、図２には、イオン発生装置４として静電霧化装置４ａの例を示し、図３、図４にはイオン発生装置４として空気イオン発生装置４ｂの例を示している。   1 and 2 show an example of an electrostatic atomizer 4 a as the ion generator 4, and FIGS. 3 and 4 show an example of an air ion generator 4 b as the ion generator 4.

まず、図１、図２に基づいて静電霧化装置４ａを例として説明する。   First, the electrostatic atomizer 4a will be described as an example with reference to FIGS.

静電霧化装置４ａは、放電電極２と、放電電極２の先端の放電部１に水を供給する水供給手段７と、放電電極２に供給された水に高電圧を印加して静電霧化により帯電微粒子水を生成するための電圧印加部３を備えている。   The electrostatic atomizer 4a electrostatically applies a high voltage to the discharge electrode 2, water supply means 7 for supplying water to the discharge part 1 at the tip of the discharge electrode 2, and water supplied to the discharge electrode 2. A voltage application unit 3 for generating charged fine particle water by atomization is provided.

放電部１に水を供給する水供給手段７は、水溜め部に溜めた水を毛細管現象を利用して供給したり、加圧により水を供給したり、重力を利用して流下又は滴下することで水を供給したり、あるいは、ペルチェユニット７ａのような冷却手段により空気中の水分を冷却して結露水を生成することで放電部１に水を供給する。   The water supply means 7 for supplying water to the discharge unit 1 supplies the water stored in the water reservoir using capillary action, supplies water by pressurization, or flows down or drops using gravity. Thus, water is supplied to the discharge unit 1 by generating water by cooling the moisture in the air by cooling means such as the Peltier unit 7a.

図１、図２に示す実施形態では、ペルチェユニット７ａのような冷却手段を用いた例を示している。   In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, an example using a cooling means such as the Peltier unit 7a is shown.

また、図１、図２に示す実施形態では、絶縁性を有する略筒状をした本体ケース８の内部を仕切りで仕切り、本体ケース８内の仕切りで仕切った片側半分に水供給手段７であるペルチェユニット７ａを内装し、本体ケース８内の他の片側半分が静電霧化室９となっている。   Moreover, in embodiment shown in FIG. 1, FIG. 2, it is the water supply means 7 in the half of one side which divided the inside of the main body case 8 made into the substantially cylindrical shape which has insulation, with the partition in the main body case 8. The Peltier unit 7 a is housed, and the other half of the body case 8 is an electrostatic atomizing chamber 9.

ペルチェユニット７ａは、一対のペルチェ回路板を、互いの回路が向き合うように対向させ、多数列設してある熱電素子を両ペルチェ回路板間で挟持すると共に隣接する熱電素子同士を両側の回路で電気的に接続している。そして、ペルチェ入力リード線を介して熱電素子に通電すると、一方のペルチェ回路板側から他方のペルチェ回路板側に向けて熱が移動するように構成している。   In the Peltier unit 7a, a pair of Peltier circuit boards are opposed to each other so that their circuits face each other, and many rows of thermoelectric elements are sandwiched between the two Peltier circuit boards. Electrically connected. When the thermoelectric element is energized through the Peltier input lead wire, the heat is transferred from one Peltier circuit board side to the other Peltier circuit board side.

一方の側のペルチェ回路板の外側には冷却部１０を接続している。また、他方の側のペルチェ回路板の外側には放熱部１１を接続しており、実施形態では放熱部１１として放熱フィンの例を示している。   A cooling unit 10 is connected to the outside of the Peltier circuit board on one side. Moreover, the heat radiating part 11 is connected to the outside of the Peltier circuit board on the other side, and in the embodiment, an example of a heat radiating fin is shown as the heat radiating part 11.

ペルチェユニット７ａの冷却部１０側に放電電極２の後端部を接続し、放電電極２を本体ケース８内の仕切りに設けた孔を嵌通して静電霧化室９内に突出している。   The rear end portion of the discharge electrode 2 is connected to the cooling unit 10 side of the Peltier unit 7 a, and the discharge electrode 2 is inserted into a hole provided in a partition in the main body case 8 so as to protrude into the electrostatic atomization chamber 9.

筒状をした本体ケース８の先端開口部に環状をした対向電極１２を設けている。   An annular counter electrode 12 is provided at the front end opening of the cylindrical main body case 8.

なお、対向電極１２は必須の要件ではなく、遠方上としてもよく、また、静電霧化装置４ａが格納されるハウジングの他、帯電除去板を対向としてもよい。   The counter electrode 12 is not an indispensable requirement, and may be located far away. In addition to the housing in which the electrostatic atomizer 4a is stored, the charge removal plate may be opposed.

本体ケース８には放電電極２の先端部の放電部１に高電圧を印加した際に放電を行う放電領域５に紫外線を照射するための紫外線照射部６を設けている。   The main body case 8 is provided with an ultraviolet irradiation unit 6 for irradiating the discharge region 5 that discharges when a high voltage is applied to the discharge unit 1 at the tip of the discharge electrode 2.

紫外線照射部６としては、例えば、水銀ランプ、紫外線照射ＬＥＤ、ＡｒＦエキシマーレーザ等を用いることができる。   As the ultraviolet irradiation unit 6, for example, a mercury lamp, an ultraviolet irradiation LED, an ArF excimer laser, or the like can be used.

本体ケース８は紫外線が外部に出るのを防止するための紫外線防止手段１４で覆っている。この紫外線防止手段１４は紫外線カットシートで構成しており、対向電極１２の中央孔に対向した帯電微粒子水を放出用空間に放出するための放出用開口１５を設けている。   The main body case 8 is covered with ultraviolet ray preventing means 14 for preventing ultraviolet rays from going outside. The ultraviolet preventing means 14 is constituted by an ultraviolet cut sheet, and is provided with a discharge opening 15 for discharging charged fine particle water opposed to the central hole of the counter electrode 12 to the discharge space.

静電霧化装置４ａを運転すると、ペルチェユニット７ａに通電されて冷却部１０が冷却され、冷却部１０が冷却されることで放電電極２が冷却され、空気中の水分を結露して放電電極２の先端部の放電部１に水（結露水）を供給する。このように放電部１に水が供給された状態で上記放電部１に供給された水に高電圧を印加することで、該高電圧により放電部１に供給された水の水面が局所的に錐状に盛り上がり（テーラーコーン）が形成される。テーラーコーンが形成されると、該テーラーコーンの先端に電荷が集中してこの部分における電界強度が大きくなって、更にテーラーコーンを成長させる。このようにテーラーコーンが成長し該テーラーコーンの先端に電荷が集中して電荷の密度が高密度となると、テーラーコーンの先端部分の水が大きなエネルギー（高密度となった電荷の反発力）を受ける。このように、テーラーコーンの先端部分の水が大きなエネルギーを受けると、表面張力を超えて***・飛散（レイリー***）を繰り返してマイナスに帯電したナノメータサイズの帯電微粒子水が大量に生成する。   When the electrostatic atomizer 4a is operated, the Peltier unit 7a is energized to cool the cooling unit 10, and the cooling unit 10 is cooled to cool the discharge electrode 2, thereby condensing moisture in the air and discharging electrode. Water (condensation water) is supplied to the discharge part 1 at the front end of 2. By applying a high voltage to the water supplied to the discharge unit 1 in a state where water is supplied to the discharge unit 1 in this way, the water level of the water supplied to the discharge unit 1 by the high voltage is locally increased. A conical swell (tailor cone) is formed. When the tailor cone is formed, electric charges are concentrated on the tip of the tailor cone and the electric field strength in this portion is increased, and the tailor cone is further grown. When the tailor cone grows like this and the charge concentrates on the tip of the tailor cone and the density of the charge becomes high, the water at the tip of the tailor cone has a large energy (repulsive force of the charge that has become dense). receive. In this way, when the water at the tip of the tailor cone receives a large amount of energy, a large amount of charged nanometer-sized charged fine particle water that is negatively charged by repeating splitting and scattering (Rayleigh splitting) exceeding the surface tension is generated.

このように、放電部１に供給された水を静電霧化することで生成されるナノメータサイズの帯電微粒子水にはヒドロキシラジカルのようなラジカルが含まれる。また、既に述べたように、放電の際に、ナノメータサイズの帯電微粒子水の生成と同時にオゾンが発生する
上記放電部１の先端に供給された水がレイリー***で静電霧化して帯電微粒子水と共にオゾンを発生する際、放電領域５に紫外線照射部６により紫外線を照射する。 Thus, the nanometer-sized charged fine particle water generated by electrostatic atomization of the water supplied to the discharge unit 1 contains radicals such as hydroxy radicals. In addition, as described above, ozone is generated simultaneously with the generation of nanometer-sized charged fine particle water during discharge. The water supplied to the tip of the discharge unit 1 is electrostatically atomized by Rayleigh splitting and charged fine particle water. At the same time, when ozone is generated, the discharge region 5 is irradiated with ultraviolet rays by the ultraviolet irradiation unit 6.

放電領域５への紫外線照射に当たって、放電電極２の先端部の放電部１に紫外線照射を照射するのが好ましい。   In irradiating the discharge region 5 with ultraviolet rays, it is preferable to irradiate the discharge portion 1 at the tip of the discharge electrode 2 with ultraviolet rays.

上記ペルチェユニット７ａへの通電、放電電極２への高電圧の印加、紫外線照射部６による紫外線の照射は、制御部により制御する。   The controller controls the energization of the Peltier unit 7a, the application of a high voltage to the discharge electrode 2, and the irradiation of ultraviolet rays by the ultraviolet irradiation unit 6.

放電領域５に紫外線を照射すると、静電霧化により帯電微粒子水と共に発生したオゾンが分解してヒドロキシラジカルを発生する。   When the discharge region 5 is irradiated with ultraviolet rays, ozone generated together with the charged fine particle water by electrostatic atomization is decomposed to generate hydroxy radicals.

この紫外線の照射によるオゾンの分解は下記の化１により表せる。   The decomposition of ozone by irradiation with ultraviolet rays can be expressed by the following chemical formula 1.

（化１）
Ｏ３＋ｈμ（λ＜３１０ｎｍ）→［Ｏ］＋Ｏ２
［Ｏ］＋Ｈ２Ｏ→２ＨＯ・
このように、帯電微粒子水の発生の際に、同時にオゾンが発生するが、静電霧化室９内の放電領域５に紫外線を照射するので、発生したオゾンが放電領域５を出て拡散する前に、オゾンの発生領域において発生と同時に集中して分解できる。したがって、オゾンの分解効果が向上し、オゾンが放出対象空間に放出されるのを抑制し、オゾン臭の低減、オゾンによる人体への悪影響を抑制することが可能となる。 (Chemical formula 1)
O 3 + hμ (λ <310 nm) → [O] + O 2
[O] + H 2 O → 2HO ·
As described above, ozone is generated at the same time when the charged fine particle water is generated. However, since the discharge region 5 in the electrostatic atomization chamber 9 is irradiated with ultraviolet rays, the generated ozone diffuses out of the discharge region 5. Before, it can be concentrated and decomposed simultaneously with the generation in the ozone generation region. Therefore, the decomposition effect of ozone is improved, it is possible to suppress the release of ozone into the space to be released, reduce the ozone odor, and suppress the adverse effects of ozone on the human body.

また、オゾンの発生源でオゾンの発生と同時に、紫外線により上記化１に示すようにオゾンを分解して、ヒドロキシラジカルを生成するので、帯電微粒子水の発生の際に生成されるヒドロキシラジカル等の有効成分に加え、オゾンを分解することで生成されるヒドロキシラジカルが加えられ、生成する有効成分の量を多くできる。したがって、放出対象空間における脱臭、除菌、アレルゲン物質の不活性化等の効果がより向上する。   Simultaneously with the generation of ozone at the ozone generation source, ozone is decomposed by ultraviolet rays as shown in the above chemical formula 1 to generate hydroxy radicals. In addition to the active ingredient, hydroxy radicals generated by decomposing ozone are added to increase the amount of the active ingredient produced. Therefore, effects such as deodorization, sterilization, and inactivation of allergen substances in the release target space are further improved.

照射する紫外線としては２５４ｎｍ以下の波長の紫外線を照射するものであり、特に、２５４ｎｍの波長の紫外線を照射させると、オゾンを分解してヒドロキシラジカルを最も効果的に生成できる。   As the ultraviolet rays to be irradiated, ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm or less are irradiated. In particular, when ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm are irradiated, ozone can be decomposed to generate hydroxy radicals most effectively.

ここで、２５４ｎｍの波長の紫外線と、１８５ｎｍの波長の紫外線の２種類の紫外線を放電領域５に照射するようにしてもよい。   Here, the discharge region 5 may be irradiated with two types of ultraviolet rays, that is, ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm and ultraviolet rays having a wavelength of 185 nm.

１８５ｎｍの波長の紫外線は、空気（酸素）に作用するとオゾンを発生させる。このため、上記のように、放電により発生するオゾンだけでなく、更に空気（酸素）に１８５ｎｍの波長の紫外線を照射することにより発生するオゾンが加えられ、全体として発生するオゾン量が増える。   Ultraviolet rays having a wavelength of 185 nm generate ozone when acting on air (oxygen). For this reason, as described above, not only ozone generated by discharge but also ozone generated by irradiating ultraviolet rays having a wavelength of 185 nm to air (oxygen) is added, and the amount of ozone generated as a whole increases.

そして、このように発生量が増大したオゾンを、上記のように２５４ｎｍの波長の紫外線の照射で分解してヒドロキシラジカルを生成することで、より多量のヒドロキシラジカルを生成することができる。   And ozone which generate | occur | produced in this way is decomposed | disassembled by irradiation of the ultraviolet-ray of a wavelength of 254 nm as mentioned above, and a much larger amount of hydroxy radicals can be produced | generated.

この場合、２５４ｎｍの波長の紫外線と、１８５ｎｍの波長の紫外線の２種類の紫外線を放電領域５に同時に照射するのが好ましいが、１８５ｎｍの波長の紫外線の照射と２５４ｎｍの波長の紫外線を短時間で交互に照射するようにしてもよい。   In this case, it is preferable to simultaneously irradiate the discharge region 5 with two types of ultraviolet rays, ie, ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm and ultraviolet rays having a wavelength of 185 nm. However, irradiation with ultraviolet rays having a wavelength of 185 nm and ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm is performed in a short time. You may make it irradiate alternately.

上記化１において明らかなように、紫外線照射によりオゾンを分解してヒドロキシラジカルを生成するには水分子（Ｈ２Ｏ）が必要となる。しかし、静電霧化装置４ａにおいては、放電領域５に紫外線を照射すると、放電領域５で帯電微粒子水が発生するので放電領域における空気中に含まれる水分の量が多く、また、発生源である放電部１に形成されるテイラーコーンが水であるから、水の存在下でオゾンに紫外線を当てることになり、ヒドロキシラジカルの生成効果が向上する。 As apparent from the chemical formula 1, water molecules (H 2 O) are required to decompose ozone by ultraviolet irradiation to generate hydroxy radicals. However, in the electrostatic atomizer 4a, when the discharge region 5 is irradiated with ultraviolet rays, charged fine particle water is generated in the discharge region 5, so that the amount of moisture contained in the air in the discharge region is large, and the generation source Since the Taylor cone formed in a certain discharge part 1 is water, ultraviolet rays are applied to ozone in the presence of water, and the effect of generating hydroxy radicals is improved.

特に、放電領域５への紫外線照射に当たって、放電電極２の先端部の放電部１に紫外線照射をすると、放電部１のテイラーコーンが形成される部分に直接紫外線照射されるので、水の存在する環境下で発生したオゾンに紫外線を照射して確実にヒドロキシラジカルを発生できる。   In particular, when the discharge region 1 is irradiated with ultraviolet rays when the discharge region 5 is irradiated with ultraviolet rays, the portion of the discharge portion 1 where the Taylor cone is formed is directly irradiated with ultraviolet rays, so that water exists. Hydroxyl radicals can be generated reliably by irradiating ozone generated in the environment with ultraviolet rays.

なお、ＡｒＦエキシマーレーザを用いて紫外線を照射すると、高いエネルギーを与えることができて、より効率的にオゾンを分解してヒドロキシラジカルを生成できる。ＡｒＦエキシマーレーザの波長は１９３ｎｍのものを用いるのが好ましい。   In addition, when ultraviolet rays are irradiated using an ArF excimer laser, high energy can be given, and ozone can be decomposed more efficiently to generate hydroxy radicals. The wavelength of the ArF excimer laser is preferably 193 nm.

図２には、放電領域５に水蒸気を供給する水蒸気供給手段１３を備えている。水蒸気供給手段１３としては、水をヒータで加熱することで水蒸気を発生させる等従来から公知の水蒸気の発生技術が採用できる。   In FIG. 2, water vapor supply means 13 for supplying water vapor to the discharge region 5 is provided. As the water vapor supply means 13, a conventionally known water vapor generation technique such as heating water with a heater to generate water vapor can be employed.

このように、放電領域５に水蒸気を供給すると、更に多量の水分子が存在する環境下で、紫外線照射によりオゾンを分解するので、紫外線によりオゾンから分解された酸素原子が水蒸気中の水分子と結合する確率が上昇し、よりいっそうヒドロキシラジカルを多量に生成できる。   In this way, when water vapor is supplied to the discharge region 5, ozone is decomposed by ultraviolet irradiation in an environment where a larger amount of water molecules exist, so that oxygen atoms decomposed from ozone by ultraviolet light are combined with water molecules in the water vapor. The probability of bonding increases, and a larger amount of hydroxy radicals can be generated.

上記実施形態では、イオン発生装置４として静電霧化装置４ａの例で説明したが、図３、図４はイオン発生装置４が空気イオン発生装置４ｂの例を示している。   In the said embodiment, although the example of the electrostatic atomizer 4a was demonstrated as the ion generator 4, FIG.3, FIG.4 has shown the example whose ion generator 4 is the air ion generator 4b.

本実施形態においては、空気イオン発生装置４ｂの放電電極２に高電圧を印加することで、負又は正のイオンを発生させるか、印加する電圧の正負を交互に切り替えることで、負イオンと正イオンを交互に発生させる。このようなイオン発生の際に同時にオゾンが発生するが、放電領域５に直接紫外線を照射するので、発生したオゾンが拡散する前に、オゾンの発生源において発生と同時に分解してヒドロキシラジカルを生成する。したがって、放電によりイオン発生の際に生成されるヒドロキシラジカル等の有効成分に加え、オゾンを分解することで生成されるヒドロキシラジカルが加えられ、生成する有効成分の量を多くできる。   In this embodiment, by applying a high voltage to the discharge electrode 2 of the air ion generator 4b, negative or positive ions are generated, or by switching the applied voltage between positive and negative alternately, Ions are generated alternately. Ozone is generated at the same time as such ions are generated, but since the discharge region 5 is directly irradiated with ultraviolet rays, before the generated ozone diffuses, it decomposes at the generation source of ozone to generate hydroxy radicals. To do. Therefore, in addition to an active ingredient such as a hydroxy radical generated when ions are generated by discharge, a hydroxy radical generated by decomposing ozone is added to increase the amount of the active ingredient generated.

空気イオン発生装置４ｂにおいては、紫外線照射によりオゾンを分解してヒドロキシラジカルを生成する際に必要な水分子は空気中から得られるが、図４のように、放電領域５に水蒸気を供給する水蒸気供給手段１３を備えていると、多量の水分子が存在する環境下で、紫外線によりオゾンから分解された酸素原子が水蒸気中の水分子と結合してヒドロキシラジカルを多量に生成できる。   In the air ion generator 4b, water molecules necessary for decomposing ozone by ultraviolet irradiation to generate hydroxy radicals are obtained from the air, but as shown in FIG. When the supply means 13 is provided, oxygen atoms decomposed from ozone by ultraviolet rays can combine with water molecules in water vapor to generate a large amount of hydroxyl radicals in an environment where a large amount of water molecules exist.

１ 放電部
２ 放電電極
３ 電圧印加部
４ イオン発生装置
５ 放電領域
６ 紫外線照射部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Discharge part 2 Discharge electrode 3 Voltage application part 4 Ion generator 5 Discharge area 6 Ultraviolet irradiation part

Claims (9)

放電部を有する放電電極と、この放電電極に高電圧を印加する電圧印加部とを備えたイオン発生装置において、前記高電圧の印加に伴って発生する放電領域に紫外線を照射する紫外線照射部を設けることを特徴とするイオン発生装置。   In an ion generator comprising a discharge electrode having a discharge part and a voltage application part for applying a high voltage to the discharge electrode, an ultraviolet irradiation part for irradiating ultraviolet rays to a discharge region generated by the application of the high voltage An ion generator characterized by being provided. 前記放電部に紫外線を照射することを特徴とする請求項１記載のイオン発生装置。   The ion generator according to claim 1, wherein the discharge unit is irradiated with ultraviolet rays. 前記放電電極に水を供給する水供給手段を備え、高電圧の印加によって前記放電電極に供給された水に高電圧を印加して静電霧化により帯電微粒子水を生成する請求項１又は請求項２記載のイオン発生装置。   The water supply means which supplies water to the said discharge electrode is provided, The charged fine particle water is produced | generated by applying a high voltage to the water supplied to the said discharge electrode by application of a high voltage, and electrostatic atomization. Item 3. The ion generator according to Item 2. 前記放電領域に水蒸気を供給する水蒸気供給手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のイオン発生装置。   The ion generator according to any one of claims 1 to 3, further comprising a water vapor supply unit configured to supply water vapor to the discharge region. 前記照射される紫外線が少なくとも３１０ｎｍ以下の波長であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のイオン発生装置。   The ion generator according to claim 1, wherein the irradiated ultraviolet ray has a wavelength of at least 310 nm or less. 前記照射される紫外線が少なくとも２５４ｎｍの波長であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のイオン発生装置。   The ion generator according to any one of claims 1 to 4, wherein the irradiated ultraviolet ray has a wavelength of at least 254 nm. 前記紫外線照射部がＡｒＦエキシマーレーザであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のイオン発生装置。   The ion generator according to any one of claims 1 to 4, wherein the ultraviolet irradiation unit is an ArF excimer laser. 前記照射される紫外線として、２５４ｎｍの波長の紫外線と、１８５ｎｍの波長の紫外線の２種類を照射することを特徴とする請求項６記載のイオン発生装置。   7. The ion generator according to claim 6, wherein two types of ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm and ultraviolet rays having a wavelength of 185 nm are irradiated as the irradiated ultraviolet rays. 前記放電領域の周囲に、発生したイオンを放出する放出用開口を除いて紫外線防止手段を配置することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載のイオン発生装置。

The ion generator according to any one of claims 1 to 8, wherein an ultraviolet ray preventing means is arranged around the discharge region except for an emission opening for emitting generated ions.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102587717B (en) * 2012-03-07 2014-01-29 绿色动力环保集团股份有限公司 Method of preventing rust water for lightning rod on chimney and device
AU2021221402A1 (en) * 2021-07-06 2023-02-02 HQ Air Limited Method and apparatus for the generation of hydroxyl radicals

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001176639A (en) * 1999-12-20 2001-06-29 Ricoh Co Ltd Corona discharge device and image forming device
JP4168160B2 (en) * 2000-03-10 2008-10-22 株式会社テクノ菱和 Static electricity outlet
JP2006288453A (en) * 2005-04-06 2006-10-26 Sanyo Electric Co Ltd Air treatment device
JP2008183480A (en) * 2007-01-26 2008-08-14 Matsushita Electric Works Ltd Electrostatic atomizer
JP2009211889A (en) * 2008-03-03 2009-09-17 Techno Ryowa Ltd Dust-free ionizer system using low-energy electron beam

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