JP2013075267A - 酸性成分発生装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】アーク放電が生じることを抑制しつつ、多量の酸性成分を生成できる酸性成分発生装置を提供する。
【解決手段】放電電極１を備える。また、放電電極１に高周波の電圧を印加して放電を生じさせることにより酸性成分を発生させる電圧印加手段３を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、放電により酸性成分を発生させる酸性成分発生装置に関する。
従来より、放電により硝酸イオン、窒素酸化物等の酸性成分を発生させる装置が知られている（例えば特許文献１）。
特開２０１０−１９６９５９号公報
ところで、放電により多量の酸性成分を発生させるには、電極に印加される電圧を大きくすることが考えられるが、この場合、アーク放電が生じる恐れがある。そして、このようにアーク放電が生じると、エネルギーが無駄に消費されて結果として酸性成分を多量に発生させることができず、また、放電の制御が不能になったり、音鳴りが生じたりすることも懸念される。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、アーク放電が生じることを抑制しつつ、多量の酸性成分を生成できる酸性成分発生装置を提供することを課題とする。
上記課題を解決するために本発明の酸性成分発生装置は、放電電極と、この放電電極に高周波の電圧を印加して放電を生じさせることにより酸性成分を発生させる電圧印加手段を備えたことを特徴とする。
また、本発明の他の酸性成分発生装置は、放電電極と、この放電電極に対向する対向電極と、この対向電極に高周波の電圧を印加して放電を生じさせることにより酸性成分を発生させる電圧印加手段を備えたことを特徴とする。
また、前記電圧印加手段によって印加される電圧の周波数が５０ｋＨｚ〜２５０ｋＨｚであることが好ましい。
また、前記電圧印加手段によって印加される電圧が交流であることが好ましい。
本発明にあっては、アーク放電が生じることを抑制しつつ、多量の酸性成分を生成できる。
第一実施形態の酸性成分発生装置を示す説明図である。 電圧印加手段によって印加される電圧を中心値が０Ｖとなる交流電圧としたときの電圧波形を示すグラフである。 電圧印加手段によって印加される電圧を中心値が負となる交流電圧としたときの電圧波形を示すグラフである。 電圧印加手段によって印加される電圧を常時負となるものしたときの電圧波形を示すグラフである。 電圧印加手段によって印加される電圧が負で且つ放電開始電圧が印加電圧の振幅の間にあるときの電圧波形を示すグラフである。 電圧印加手段によって印加される電圧が負で且つ印加電圧が放電開始電圧よりも大きいときの電圧波形を示すグラフである。 第二実施形態の酸性成分発生装置を示す説明図である。
以下、本発明を添付図面に基づいて説明する。
（第一実施形態）
図１に示す第一実施形態の酸性成分発生装置は、放電電極１と、放電電極１に対向する対向電極２と、放電電極１に電圧を印加する電圧印加手段３を備えている。
放電電極１は金属製であり、先端部が円錐状に尖った棒状に形成されている。
対向電極２は円環状に形成され、放電電極１の先端に対向する位置に接地された状態で設けられている。
電圧印加手段３は例えば圧電素子を用いた発振回路等で構成されている。電圧印加手段３は放電電極１に接続されている。
電圧印加手段３によって放電電極１に印加される電圧は、周波数が５０ｋＨｚ〜２５０ｋＨｚの範囲内で設定された高周波の電圧であり、また、図２に示すように中心値を０Ｖとする交流電圧である。なお、この印加電圧は、図３に示すように中心値が負となる交流電圧であってもよく、また、図４に示すように電圧が常時負となるものであってもよい。また、前記電圧は高周波であればよく、その波形は正弦波に限定されるものではない。
前記電圧印加手段３によって放電電極１に前記高周波の電圧を印加して放電を生じさせることにより、二酸化窒素等の窒素酸化物や硝酸イオンといった酸性成分を発生させることができる。生成された二酸化窒素や硝酸イオン等の酸性成分は、例えば毛髪、肌、頭皮等に供給される。健康な毛髪、肌、頭皮等がアルカリ性になると細菌等に対する抵抗力が弱くなることが知られており、前記生成された酸性成分を毛髪、肌、頭皮等に供給することで毛髪、肌、頭皮等を弱酸性化することができる。
ここで、本実施形態では、放電を生じさせるにあたって、放電電極１に高周波の電圧を印加するため、放電がアーク放電に移行することを抑制できる。すなわち、放電電極１に印加される電圧が図２や図３に示されるように高周波で且つ交流電圧であると、大気中に生成された窒素イオンや酸素イオン等の空気イオンが前記高周波で且つ正負が交互に入れ替わる交流電圧の影響により空間に補足される。このため、多くのエネルギーを安定して酸性成分の発生に投入することができ、アーク放電が生じに難くなり、また、多量の酸性成分を発生させることが可能になる。また、印加電圧が放電開始電圧を一時的に下回るので、この点でもアーク放電が継続して生じることが防止される。
また、放電電極１に印加される電圧が図４に示すように常に負となる場合も放電がアーク放電に移行することを抑制できる。このうち、例えば図５のように印加電圧の正方向の最大値が放電開始電圧を超える場合は、上記と同様、印加電圧が放電開始電圧を一時的に下回るのでアーク放電が継続して生じることが防止される。
また、図６のように印加電圧が放電開始電圧よりも大きくても、以下の理由によりアーク放電が継続して生じにくくなる。すなわち、印加電圧が直流電圧であると、電極間距離の最も小さなところが最も小さいのでその１点のみで放電する。これに対して、印加電圧が高周波の電圧であると、電極間の抵抗値だけでなくコンデンサー容量等も考慮されて、電極間距離の多少の違いではインピーダンス（抵抗）に違いが現れず多数の点で放電が生じる。このため、印加電圧が高周波の電圧であると、アーク放電には移行し難くなる。
また、本実施形態では、電圧印加手段３によって印加される電圧の周波数が５０ｋＨｚ〜２５０ｋＨｚであるので、電圧印加手段３のコストとサイズを抑えたまま、多量の酸性成分を生成することができる。
なお、本実施形態の対向電極２は放電電極１との間の電界強度を高めて酸性成分を多量に発生させるために設けたものであり、省略可能である。
（第二実施形態）
次に第二実施形態について説明する。なお、以下の説明では第一実施形態と同一の構成については同一の番号を付与し、重複する説明は省略する。
図７に示す本実施形態の酸性成分発生装置は、電圧印加手段３が対向電極２に接続され、放電電極１が接地されている。電圧印加手段３によって対向電極２に印加される電圧は、第一実施形態と同様、図２乃至図６に示す高周波の電圧であり、また、周波数は第一実施形態と同様に５０ｋＨｚ〜２５０ｋＨｚの範囲内に設定されている。
本実施形態も第一実施形態と同様に、アーク放電が生じ難くなり、また、多量の酸性成分を発生させることが可能になる。
なお、前記各実施形態において電圧印加手段３によって放電電極１又は対向電極２に印加される電圧の周波数は５０ｋＨｚ〜２５０ｋＨｚの範囲外の高周波であってもよい。
１ 放電電極
２ 対向電極
３ 電圧印加手段

Claims (4)

  1. 放電電極と、この放電電極に高周波の電圧を印加して放電を生じさせることにより酸性成分を発生させる電圧印加手段を備えたことを特徴とする酸性成分発生装置。
  2. 放電電極と、この放電電極に対向する対向電極と、この対向電極に高周波の電圧を印加して放電を生じさせることにより酸性成分を発生させる電圧印加手段を備えたことを特徴とする酸性成分発生装置。
  3. 前記電圧印加手段によって印加される電圧の周波数が５０ｋＨｚ〜２５０ｋＨｚであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の酸性成分発生装置。
  4. 前記電圧印加手段によって印加される電圧が交流であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の酸性成分発生装置。
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