JP2019083089A - Plasma generator and home appliance equipped with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プラズマ発生装置及び当該装置を搭載した家電製品に関する。 The present invention relates to a plasma generation device and a home appliance equipped with the device.
貯留タンク内に貯留された水の水面又は水中に浮遊する浮遊部材と、貯留タンク内の水面より上方に配置され且つ浮遊部材に取り付けられて、水を浄化するための活性種を生成するように放電が行われる放電処理手段と、貯留タンク内を、外部から水が供給される水供給領域と、放電処理手段が配置されて放電が行われる放電領域とに区画する区画部材とを備え、放電処理手段は、貯留タンク内の水の増減に応じた浮遊部材の上下方向への移動に同期して、水面と略一定の間隔を保ちながら上下方向に移動するとともに水面に向かって放電が行われるように構成され、区画部材には、水供給領域と放電領域とを連通する連通孔が形成されている加湿装置は知られている(例えば、特許文献1参照)。 A floating member floating on the surface of the water stored in the storage tank or in the water, and disposed above the water surface in the storage tank and attached to the floating member to generate active species for purifying water A discharge member that discharges, a partition member that divides the inside of the storage tank into a water supply region to which water is supplied from the outside, and a discharge region in which the discharge treatment device is disposed to perform discharge; The processing means moves in the vertical direction while maintaining a substantially constant distance from the water surface in synchronization with the movement of the floating member in the vertical direction according to the increase or decrease of water in the storage tank, and discharge is performed toward the water surface A humidifier configured as described above and having a communicating hole for communicating the water supply region and the discharge region in the partitioning member is known (see, for example, Patent Document 1).
ここで、容器内の水面に部分容器を浮かべて部分容器内でプラズマによる放電を発生させる構成を採用した場合には、このプラズマによる放電を発生させる装置が振動すると、部分容器内の水面が波立ってしまい、安定した放電を行うことができなくなってしまう。 Here, in the case of adopting a configuration in which the partial container is floated on the water surface in the container and the discharge by the plasma is generated in the partial container, when the device generating the discharge by the plasma vibrates, the water surface in the partial container becomes a wave. It will stand and it will become impossible to perform stable discharge.
本発明の目的は、プラズマによる放電を発生させるプラズマ発生装置が振動しても、安定した放電を行うことができるようにすることにある。 An object of the present invention is to enable stable discharge even if the plasma generator that generates discharge by plasma vibrates.
かかる目的のもと、本発明は、被処理水を収容するための容器と、容器内に設置され、プラズマによる放電を発生させるための電極と、容器内に設置された部分容器とを備え、部分容器は、容器に固定され、容器に被処理水が収容された場合に被処理水の水面によって密閉された状態となるプラズマ発生装置を提供する。 To this end, the present invention comprises a container for containing water to be treated, an electrode provided in the container for generating a discharge by plasma, and a partial container provided in the container, The partial container is fixed to the container, and provides a plasma generator which is sealed by the surface of the water to be treated when the water to be treated is contained in the container.
ここで、電極は、少なくとも第1の電極と第2の電極とからなる電極対であり、第1の電極は、容器に被処理水が収容された場合に部分容器内の被処理水の水面よりも上方に配置され、第2の電極は、被処理水中に配置され、プラズマによる放電は、第1の電極と被処理水の水面との間で発生する、ものであってよい。 Here, the electrode is an electrode pair consisting of at least a first electrode and a second electrode, and the first electrode is a water surface of the treated water in the partial container when the treated water is accommodated in the container. The second electrode may be disposed in the water to be treated, and the discharge by the plasma may be generated between the first electrode and the water surface of the water to be treated.
また、部分容器を密閉された状態とする被処理水の水面は、容器に収容された被処理水の水面に比べて、同じ高さ又は低い高さにあってよい。 In addition, the water surface of the treated water in which the partial container is in a sealed state may be at the same height or at a lower height than the water surface of the treated water stored in the container.
更に、容器の少なくとも1つの面と、部分容器の少なくとも1つの面とは、一体化している、ものであってよい。その場合、容器の少なくとも1つの面は、容器の上面であり、部分容器の少なくとも1つの面は、部分容器の上面であってよい。 Furthermore, at least one side of the container and at least one side of the partial container may be integral. In that case, at least one surface of the container may be the upper surface of the container and at least one surface of the partial container may be the upper surface of the partial container.
また、第1の電極は、部分容器に固定されている、ものであってよい。 Also, the first electrode may be fixed to the partial container.
更に、第2の電極は、容器の下面に設置され、平面形状を有する、ものであってよい。その場合、第2の電極は、容器の下面の部分容器と上下方向において重なり合わない位置に設置された、ものであってよい。 Furthermore, the second electrode may be disposed on the lower surface of the container and have a planar shape. In that case, the second electrode may be disposed at a position not vertically overlapping with the partial container on the lower surface of the container.
また、第2の電極は、容器の上面に設置され、上下方向に長い棒形状を有する、ものであってよい。 In addition, the second electrode may be disposed on the upper surface of the container and may have a bar shape elongated in the vertical direction.
更に、容器に被処理水が収容された場合における第1の電極の先端と被処理水の水面との距離は、1mm乃至5mmであってよい。 Furthermore, when the water to be treated is contained in the container, the distance between the tip of the first electrode and the water surface of the water to be treated may be 1 mm to 5 mm.
更にまた、プラズマ発生装置は、容器に被処理水を供給するための給水管と、容器に被処理水が収容された場合における容器内の部分容器外の被処理水の水面を予め定めた高さに調整するためのオーバーフロー管と、容器からの被処理水の排水を制御する排水バルブとを更に備えた、ものであってよい。その場合、給水管から給水された水の勢いは、毎分20リットル以下での水量となる、ものであってよい。また、プラズマ発生装置は、給水管から給水された水の勢いを弱めるための衝立を更に備えた、ものであってよい。 Furthermore, the plasma generator has a water supply pipe for supplying the water to be treated to the container, and a water surface of the water to be treated outside the partial container in the container when the water to be treated is accommodated in the container. It may further comprise an overflow pipe for adjusting the flow rate and a drainage valve for controlling drainage of the treated water from the container. In that case, the momentum of the water supplied from the water supply pipe may be such that the amount of water is 20 liters per minute or less. In addition, the plasma generator may further include a screen for reducing the force of the water supplied from the water supply pipe.
加えて、部分容器は、容器に対する高さ方向の位置を変更可能に構成されている、ものであってよい。 In addition, the partial container may be configured to be able to change the position in the height direction with respect to the container.
一方、本発明は、殺菌洗浄を必要とする部品と、プラズマによる放電を発生させて被処理水中に過酸化水素を生成するプラズマ発生装置と、過酸化水素を含む被処理水を部品に送る配管とを備え、プラズマ発生装置は、被処理水を収容するための容器と、容器内に設置された部分容器であって、容器に固定され、容器に被処理水が収容された場合に被処理水の水面によって密閉された状態となる部分容器と、容器に被処理水が収容された場合に部分容器内の被処理水の水面よりも上方に配置される第1の電極と被処理水中に配置される第2の電極とからなる電極対であって、第1の電極と被処理水の水面との間でプラズマによる放電を発生させるための電極対とを備えた家電製品も提供する。 On the other hand, according to the present invention, components requiring sterilization and cleaning, a plasma generator for generating discharge by plasma to generate hydrogen peroxide in treated water, and piping for transmitting treated water containing hydrogen peroxide to the components And the plasma generating apparatus is a container for containing the water to be treated and a partial container installed in the container, wherein the plasma generator is fixed to the container and the water to be treated is contained in the container. In the partial container which is sealed by the water surface, and the first electrode disposed above the water surface of the treated water in the partial container when the treated water is accommodated in the container and the treated water There is also provided a home appliance comprising an electrode pair comprising a second electrode disposed, the electrode pair for generating a discharge by plasma between the first electrode and the surface of the water to be treated.
本発明によれば、プラズマによる放電を発生させるプラズマ発生装置が振動しても、安定した放電を行うことができるようになる。 According to the present invention, stable discharge can be performed even if the plasma generator that generates discharge by plasma vibrates.
[本実施の形態の背景及び概要]
一定の距離を保った電極間に高電圧をかけるとプラズマによる放電を発生させることができる。その第1の方法として、2つの電極を水中に設置して高電圧をかける方法があり、水中に発生した気泡中にプラズマを発生させると過酸化水素が生成することが知られている。また第2の方法として、一方の電極を水中に設置し(以下、この電極を「接地電極」と称する)、他方の電極を水面より上方に設置して(以下、この電極を「高圧電極」と称する)高電圧をかける方法があり、高圧電極の先端と水面との間でプラズマによる放電が発生し、第1の方法と同じく、過酸化水素が生成することが知られている。
[Background and Summary of this Embodiment]
When a high voltage is applied between the electrodes kept at a constant distance, discharge by plasma can be generated. The first method is to place two electrodes in water and apply a high voltage, and it is known that hydrogen peroxide is generated when plasma is generated in bubbles generated in water. As a second method, one of the electrodes is placed in water (hereinafter this electrode is referred to as "ground electrode") and the other electrode is placed above the water surface (hereinafter this electrode is referred to as "high voltage electrode" It is known that there is a method of applying a high voltage, and a discharge by plasma is generated between the tip of the high voltage electrode and the water surface, and hydrogen peroxide is generated as in the first method.
これらの方法によって生成された過酸化水素は殺菌剤として利用することができる。過酸化水素は、これが分解することによって生じる水酸基ラジカルや酸素ラジカルが強い酸化力を有し、これらが微生物の細胞構造を破壊することで殺菌作用を発現すると言われている。一方で過酸化水素は、放置しておくと無害な酸素と水に分解する性質を持っている。このため環境に放出しても有害な物質として残留することがなく、環境対応性の高い理想的な殺菌剤として注目されている。 Hydrogen peroxide produced by these methods can be used as a bactericide. It is said that hydrogen peroxide has a strong oxidizing power due to hydroxyl radicals and oxygen radicals generated by the decomposition thereof, and these exert a bactericidal action by destroying the cell structure of a microorganism. On the other hand, hydrogen peroxide has the property of decomposing into harmless oxygen and water if left to stand. For this reason, it does not remain as a harmful substance even if released to the environment, and is drawing attention as an ideal eco-friendly microbicide.
プラズマは、高い電圧を印加できる電源と一対の電極とがあれば発生させることができる。この事実は、単純な構成と安価なコストでプラズマ発生装置を具現化できる可能性があることを示している。このような有利な特徴を持つプラズマ発生装置において、先に述べたように理想的な殺菌剤と言われる過酸化水素が得られることから、プラズマを利用して水を処理し、これを殺菌水として利用する方法が、国際公開WO2013/161327号、特許第5884066号公報、文献「「プラズマ処理水への暴露によるHeLa細胞の活性化・不活化応答」,佐藤岳彦,横山茉代,城倉浩平,J. Plasma Fusion Res. Vol.91, No.12 (2015)766-770」等で報告されている。 The plasma can be generated if there is a power source to which a high voltage can be applied and a pair of electrodes. This fact indicates that there is a possibility that the plasma generator can be realized with a simple configuration and inexpensive cost. In the plasma generator having such advantageous features, hydrogen peroxide, which is said to be an ideal bactericidal agent, is obtained as described above, so the plasma is used to treat water and sterilize it International Publication WO 2013/161327 and Patent No. 5884066, documents “Activation / inactivation response of HeLa cells by exposure to plasma treated water”, Takehiko Sato, Yasuyo Yokoyama, Kohei Jogura, J. Plasma Fusion Res. Vol. 91, No. 12 (2015) 766-770 "and the like.
過酸化水素の生成を念頭に、水をプラズマで処理する先に述べた2つの方法のうち、水中に電極を配置し、水中に発生した気泡中にプラズマを発生させて過酸化水素を生成する第1の方法には、装置の構成要素として電極以外に水中に適当なサイズの気泡を発生させる装置を付帯させる必要があり、また、場合によっては気体を供給する手段も同時に具備させる必要があるという問題がある。またこの第1の方法には、プラズマ発生のための電圧印加を長時間続けると電極が摩耗する可能性があるという問題もある。これに対し、水面上にプラズマ放電を発生させて過酸化水素を生成する第2の方法によれば、装置も簡易な構成となり、安価なコストで過酸化水素を生成することが可能となる。 Of the two methods described above for treating water with plasma with hydrogen peroxide generation in mind, the electrode is placed in water and plasma is generated in bubbles generated in water to generate hydrogen peroxide In the first method, it is necessary to attach a device for generating air bubbles of appropriate size in the water as well as the electrodes as a component of the device, and at the same time, a means for supplying a gas as well. There is a problem of The first method also has a problem that the electrode may be worn if the voltage application for plasma generation is continued for a long time. On the other hand, according to the second method of generating hydrogen peroxide by generating plasma discharge on the water surface, the apparatus has a simple configuration and hydrogen peroxide can be generated at low cost.
しかしながら、水面上にプラズマを発生させて過酸化水素を生成させる第2の方法には、以下のような技術的課題が存在する。即ち、高圧電極の先端と水面との距離がプラズマの放電中に変動してしまうと、発生しているプラズマの安定性を保つことができず、生成される過酸化水素の量が変動する。また極端なケースとしては、高圧電極の先端に水が接触し、プラズマによる放電が停止してしまうこともある。このように水面上にプラズマを発生させる装置においては、高圧電極と水面との距離を一定に保つことが必要である。また、この問題は、プラズマ発生装置を搭載した機器が振動する可能性がある場合は特に深刻になる。このような例としては、プラズマ発生装置を、洗濯機、食器洗浄機、空気調和機、空気清浄機、加湿器等の家電製品に搭載する場合が挙げられる。このような家電製品にプラズマ発生装置を搭載する場合は、より高い精度で高圧電極と水面との距離を安定化させる技術の開発が求められる。 However, the following technical problems exist in the second method for generating plasma on the water surface to generate hydrogen peroxide. That is, if the distance between the tip of the high voltage electrode and the water surface changes during discharge of plasma, the stability of the generated plasma can not be maintained, and the amount of hydrogen peroxide generated changes. In an extreme case, water may come in contact with the tip of the high voltage electrode and the discharge by the plasma may be stopped. As described above, in the apparatus for generating plasma on the water surface, it is necessary to keep the distance between the high voltage electrode and the water surface constant. In addition, this problem is particularly serious when there is a possibility that the device equipped with the plasma generator vibrates. As such an example, the case where a plasma generator is mounted in household appliances, such as a washing machine, a dishwasher, an air conditioner, an air cleaner, a humidifier, is mentioned. When a plasma generator is mounted on such a home appliance, development of a technique for stabilizing the distance between the high voltage electrode and the water surface with higher accuracy is required.
そこで、本実施の形態では、プラズマ発生装置の高圧電極の周辺空間を、容器の一部と被処理水で形成される水面とによって密閉された密閉空間とすることで、プラズマ発生装置が連続的に振動したり傾斜したりしても安定したプラズマ放電を実現できるようにした。また、プラズマ放電中に接地電極から発生する気体がこの密閉空間内に混入しないように両電極の位置を調整し、水面より上方に配置された電極の先端と水面との間の距離を1mm〜5mmの範囲とすることにより、プラズマ放電が長時間安定に維持されるようにした。 Therefore, in the present embodiment, the plasma generating apparatus can be continuously operated by making the space around the high-voltage electrode of the plasma generating apparatus a sealed space sealed by a part of the container and the water surface formed by the treated water. Even if it vibrates or tilts, stable plasma discharge can be realized. In addition, the position of both electrodes is adjusted so that the gas generated from the ground electrode does not mix into this sealed space during plasma discharge, and the distance between the tip of the electrode disposed above the water surface and the water surface is 1 mm to By setting the range to 5 mm, plasma discharge was stably maintained for a long time.
[第1の実施の形態]
図1(a),(b)は、第1の実施の形態におけるプラズマ発生装置1の概略構成を示した図である。このうち、図1(a)は、プラズマ発生装置1の上面図を示し、図1(b)は、プラズマ発生装置1の断面図を示す。これらの図に示すように、プラズマ発生装置1は、容器10と、高圧電極20と、接地電極30と、密閉ケース40とを備える。
First Embodiment
FIGS. 1A and 1B are diagrams showing a schematic configuration of a
容器10は、例えば、厚み3mmの透明ポリカーボネート(PC)を素材として成形される。高圧電極20は、例えば、SUS304製であり、厚み0.3mmの楔形状をしており、その先端は安定な放電を行うため針状に研磨されている。接地電極30は、例えば、SUS304製であり、大きさ40mm×40mm、厚み0.2mmの平面形状のメッシュ状とされている。或いは、高圧電極20及び接地電極30は、例えば、鉄、ステンレス、白金等の材料から形成されてもよい。
The
密閉ケース40は、水面より上方に設置される高圧電極20を密閉された状態にするためのケースであり、容器10の一部を構成する。密閉ケース40は、例えば、容器10と同じく厚み3mmのPC製とし、高さ10mm、内径35mmの円筒とされている。円筒の上面は、高圧電極20を保持できるよう上蓋41で密閉されている。この上蓋41は、容器10の上面11の一部を兼ねている。高圧電極20は、その先端が密閉ケース40の内部に存在し、その上端が上蓋41の上部に設置されたタブ12に接続できるよう、上蓋41に設置されている。ここでは、密閉ケース40の上蓋41が容器10の上面11の一部を兼ねるようにしたが、これには限らない。例えば、容器10及び密閉ケース40を直方体として密閉ケース40の側面が容器10の側面の一部を兼ねる等、密閉ケース40の少なくとも1つの面が容器10の少なくとも1つの面の一部を兼ねるようにしてもよい。或いは、他の態様で密閉ケース40を容器10に固定させてもよい。本実施の形態では、容器内に設置された部分容器であって、容器に固定され、容器に被処理水が収容された場合に被処理水の水面によって密閉された状態となる部分容器の一例として、密閉ケース40を設けている。
The sealed
尚、容器10中の被処理水の水量は、例えば、0.1Lとする。また、図1(a),(b)には示していないが、容器10には、被処理水を供給するための給水口及び被処理水を排出するための排水口を設置することができる。容器10に被処理水を満たし、高圧電極20と接地電極30との間に電圧を印加することで、高圧電極20と水面との間でプラズマによる放電が発生し、それに伴って被処理水中に過酸化水素が発生する。
The amount of water to be treated in the
図2は、容器10内に被処理水を投入したときの密閉ケース40と水面との関係を示した図である。図示するように、容器10内に被処理水を投入すると、密閉ケース40の下部には被処理水による第1水面L1が形成される。上記のように密閉ケース40の内径を35mmとすれば、第1水面L1の面積は9.6cm2となる。この状態で、高圧電極20と第1水面L1との距離dが3mmとなるように、高圧電極20の位置が調整される。本実施の形態では、容器に被処理水が収容された場合に部分容器内の被処理水の水面よりも上方に配置される第1の電極の一例として、高圧電極20を設けている。
FIG. 2 is a view showing the relationship between the sealed
図3は、容器10と接地電極30と密閉ケース40との関係を示した図である。図示するように、接地電極30は、容器10の下面に設置される。このとき、プラズマ放電中に接地電極30から発生する気体が密閉ケース40内に混入しないように接地電極30の位置が調整される。即ち、接地電極30は、容器10の下面において、密閉ケース40と上下方向に重なり合わない位置に設置される。例えば、接地電極30は、接地電極30の端部と密閉ケース40の端部との最も短い距離Dが60mmとなるような位置に設置される。接地電極30の一部は、容器10の下部に設置されたタブ13に接続されている。本実施の形態では、容器に被処理水が収容された場合に被処理水中に配置される第2の電極の一例として、接地電極30を設けている。
FIG. 3 is a view showing the relationship between the
図4は、プラズマ発生装置1においてプラズマによる放電を発生させるための電気回路を示した図である。図示するように、上述したタブ12及びタブ13が、電圧を印加するための高圧電源50に接続されている。
FIG. 4 is a diagram showing an electric circuit for generating discharge by plasma in the
ここで、出願人は、上述したプラズマ発生装置1を用いて、過酸化水素の生成を以下のように行った。容器10に被処理水として水道水を0.1L投入した。高圧電極20及び接地電極30をTREK社製電源MODEL5/80,High Voltage Amplifierに接続した。この状態で、電圧2000V、電流16mA、周波数20kHzのパルス波で電流を供給した。電圧印加と共に透明の容器10を透して水上にプラズマによる放電が発生しているのが確認された。この状態で1時間放電を続けて電圧印加を停止した。被処理水中の過酸化水素濃度を共立理化学製パックテストで評価したところ、130ppmの過酸化水素濃度の処理液が得られた。
Here, the applicant performed the production of hydrogen peroxide as follows using the above-described
また、この容器10をサイエンティフィックインダストリーズ社製の振動装置VORTEX−GENIE2(登録商標)に固定し、1時間、ダイヤル3〜4に相当する振動を与えながら同上の条件で電流を供給した。電圧印加と共に水上にプラズマによる放電が発生しているのが確認された。また、この場合、振動により水面は大きく波打っていたが、1時間の間停止することはなかった。被処理水中の過酸化水素濃度を共立理化学製パックテストで評価したところ、130ppmの過酸化水素濃度の処理液が得られた。即ち、振動を与えない状態と同じ量の過酸化水素が生成されたことが確認された。
Further, the
[第2の実施の形態]
図5(a),(b)は、第2の実施の形態におけるプラズマ発生装置2の概略構成を示した図である。このうち、図5(a)は、プラズマ発生装置2の上面図を示し、図5(b)は、プラズマ発生装置2の断面図を示す。これらの図に示すように、プラズマ発生装置2は、容器10と、高圧電極20と、接地電極30と、密閉ケース40と、給水管61と、オーバーフロー管62と、排水管63と、排水バルブ64とを備える。
Second Embodiment
FIGS. 5 (a) and 5 (b) are diagrams showing a schematic configuration of a
容器10は、例えば、厚み3mmの透明ポリカーボネート(PC)を素材として成形される。高圧電極20は、例えば、SUS304製であり、厚み0.3mmの楔形状をしており、その先端は安定な放電を行うため針状に研磨されている。接地電極30は、例えば、SUS304製であり、大きさ40mm×40mm、厚み0.2mmの平面形状のメッシュ状とされている。或いは、高圧電極20及び接地電極30は、例えば、鉄、ステンレス、白金等の材料から形成されてもよい。
The
密閉ケース40は、水面より上方に設置される高圧電極20を密閉された状態にするためのケースであり、容器10の一部を構成する。密閉ケース40は、例えば、容器10と同じく厚み3mmのPC製とし、高さ10mm、内径35mmの円筒とされている。円筒の上面は、高圧電極20を保持できるよう上蓋41で密閉されている。この上蓋41は、容器10の上面11の一部を兼ねている。高圧電極20は、その先端が密閉ケース40の内部に存在し、その上端が上蓋41の上部に設置されたタブ12に接続できるよう、上蓋41に設置されている。ここでは、密閉ケース40の上蓋41が容器10の上面11の一部を兼ねるようにしたが、これには限らない。例えば、容器10及び密閉ケース40を直方体として密閉ケース40の側面が容器10の側面の一部を兼ねる等、密閉ケース40の少なくとも1つの面が容器10の少なくとも1つの面の一部を兼ねるようにしてもよい。或いは、他の態様で密閉ケース40を容器10に固定させてもよい。本実施の形態では、容器内に設置された部分容器であって、容器に固定され、容器に被処理水が収容された場合に被処理水の水面によって密閉された状態となる部分容器の一例として、密閉ケース40を設けている。
The sealed
給水管61は、容器10の上面に設置され、排水バルブ64を閉じた状態で被処理水を一定量供給する。オーバーフロー管62は、容器10の側面に設置され、排水バルブ64を閉じた状態で、これと同じ水位になった被処理水を排出することで、容器10内の第2水面L2を一定の水位に調整する。排水管63は、容器10の下面に設置され、発生した過酸化水素を含む被処理水を容器10外へ排出する管である。排水バルブ64は、開状態にすることで被処理水を外へ排出し、閉状態にすることで被処理水を外へ排出しないように制御する。例えば、容器10周辺の環境温度によって凍結することがないよう、発生した過酸化水素を含む被処理水を、排水バルブ64を開状態にして排出することができる。
The
尚、容器10中の被処理水の水量は、例えば、0.1Lとする。容器10に被処理水を満たし、高圧電極20と接地電極30との間に電圧を印加することで、高圧電極20と水面との間でプラズマによる放電が発生し、それに伴って被処理水中に過酸化水素が発生する。
The amount of water to be treated in the
また、第1の実施の形態で図2〜図4を参照して説明したこと及び第1の実施の形態で説明した過酸化水素の生成方法は、この第2の実施の形態でも同様なので、説明を省略する。 In addition, the method described in the first embodiment with reference to FIGS. 2 to 4 and the method of generating hydrogen peroxide described in the first embodiment are the same as in the second embodiment as well. I omit explanation.
[第3の実施の形態]
図6(a),(b)は、第3の実施の形態におけるプラズマ発生装置3の概略構成を示した図である。このうち、図6(a)は、プラズマ発生装置3の上面図を示し、図6(b)は、プラズマ発生装置3の断面図を示す。これらの図に示すように、プラズマ発生装置3は、容器10と、高圧電極20と、接地電極30と、密閉ケース40とを備える。
Third Embodiment
6 (a) and 6 (b) are diagrams showing a schematic configuration of a
容器10は、例えば、厚み3mmの透明ポリカーボネート(PC)を素材として成形される。高圧電極20は、例えば、SUS304製であり、厚み0.3mmの楔形状をしており、その先端は安定な放電を行うため針状に研磨されている。接地電極30は、例えば、SUS304製であり、上下方向に長い棒形状とされている。或いは、高圧電極20及び接地電極30は、例えば、鉄、ステンレス、白金等の材料から形成されてもよい。接地電極30は、容器10の上面11の密閉ケース40ではない部分に挿入され、容器10の下面から1mmの位置に設置されている。
The
密閉ケース40は、水面より上方に設置される高圧電極20を密閉された状態にするためのケースであり、容器10の一部を構成する。密閉ケース40は、例えば、容器10と同じく厚み3mmのPC製とし、高さ10mm、内径35mmの円筒とされている。円筒の上面は、高圧電極20を保持できるよう上蓋41で密閉されている。この上蓋41は、容器10の上面11の一部を兼ねている。高圧電極20は、その先端が密閉ケース40の内部に存在し、その上端が上蓋41の上部に設置されたタブ12に接続できるよう、上蓋41に設置されている。ここでは、密閉ケース40の上蓋41が容器10の上面11の一部を兼ねるようにしたが、これには限らない。例えば、容器10及び密閉ケース40を直方体として密閉ケース40の側面が容器10の側面の一部を兼ねる等、密閉ケース40の少なくとも1つの面が容器10の少なくとも1つの面の一部を兼ねるようにしてもよい。或いは、他の態様で密閉ケース40を容器10に固定させてもよい。本実施の形態では、容器内に設置された部分容器であって、容器に固定され、容器に被処理水が収容された場合に被処理水の水面によって密閉された状態となる部分容器の一例として、密閉ケース40を設けている。
The sealed
尚、容器10中の被処理水の水量は、例えば、0.1Lとする。また、図6(a),(b)には示していないが、容器10には、被処理水を供給するための給水口及び被処理水を排出するための排水口を設置することができる。容器10に被処理水を満たし、高圧電極20と接地電極30との間に電圧を印加することで、高圧電極20と水面との間でプラズマによる放電が発生し、それに伴って被処理水中に過酸化水素が発生する。
The amount of water to be treated in the
また、第1の実施の形態で図2〜図4を参照して説明したこと及び第1の実施の形態で説明した過酸化水素の生成方法は、この第3の実施の形態でも同様なので、説明を省略する。 Further, the method described in the first embodiment with reference to FIGS. 2 to 4 and the method of generating hydrogen peroxide described in the first embodiment are the same as in the third embodiment, I omit explanation.
[第4の実施の形態]
図7は、第4の実施の形態におけるプラズマ発生装置4の概略構成を示した図である。図に示すように、プラズマ発生装置4は、容器10と、高圧電極20と、接地電極30とを備える。
Fourth Embodiment
FIG. 7 is a view showing a schematic configuration of a plasma generating apparatus 4 in the fourth embodiment. As shown in the figure, the plasma generator 4 includes a
容器10は、例えば、円筒状をしており、厚み0.5mmのポリエチレンテレフタレート(PET)を素材として成型される。高圧電極20及び接地電極30は、例えば、SUS304製であり、厚み0.1mmの板を加工して得られる。高圧電極20の先端は、第1の実施の形態と同じく、針状に研磨されている。或いは、高圧電極20及び接地電極30は、例えば、鉄、ステンレス、白金等の材料から形成されてもよい。但し、この第4の実施の形態では、第1乃至第3の実施の形態とは異なり、高圧電極20を密閉するための密閉ケース40に相当する構造は存在しない。容器10そのものと被処理水が形成する水面とが高圧電極20を密閉した状態とする。また、この第4の実施の形態では、接地電極30が容器10の下面に設置されていないので、そこから発生する気体は、高圧電極20が密閉されている空間に混入する。しかしながら、このような場合でも、低濃度の過酸化水素水を得ることが目的ならば、この第4の実施の形態を適用することでその目的を達成することができる。
The
尚、容器10中の被処理水の水量は、例えば、0.25Lとする。また、図7には示していないが、容器10には、被処理水を供給するための給水口及び被処理水を排出するための排水口を設置することができる。
The amount of water to be treated in the
ここで、出願人は、上述したプラズマ発生装置4を用いて、過酸化水素の生成を、放電時間を0.5時間とした以外は第1の実施の形態と同様の条件で行った。被処理水中の過酸化水素濃度を共立理化学製パックテストで評価したところ、20ppm〜35ppmの過酸化水素濃度の処理液が得られた。 Here, the applicant performed the generation of hydrogen peroxide using the above-described plasma generator 4 under the same conditions as in the first embodiment except that the discharge time was 0.5 hours. When the hydrogen peroxide concentration in to-be-processed water was evaluated by Kyoritsu Chemical-made pack test, the process liquid of 20 ppm-35 ppm of hydrogen peroxide concentrations was obtained.
また、この容器10をサイエンティフィックインダストリーズ社製の振動装置VORTEX−GENIE2(登録商標)に固定し、0.5時間、ダイヤル3〜4に相当する振動を与えながら同上の条件で電流を供給した。電圧印加と共に水上にプラズマによる放電が発生しているのが確認された。また、この場合、振動により水面は大きく波立っていたが、0.5時間の間停止しなかった。被処理水中の過酸化水素濃度を共立理化学製パックテストで評価したところ、20ppm〜35ppmの過酸化水素濃度の処理液が得られた。即ち、振動を与えない状態と同じ量の過酸化水素が生成されたことが確認された。
In addition, the
[第5の実施の形態]
図8(a),(b)は、第5の実施の形態におけるプラズマ発生装置5の概略構成を示した図である。このうち、図8(a)は、プラズマ発生装置5の上面図を示し、図8(b)は、プラズマ発生装置5の断面図を示す。これらの図に示すように、プラズマ発生装置5は、容器10と、高圧電極20と、接地電極30と、密閉ケース40と、外周ケース45とを備える。
Fifth Embodiment
FIGS. 8 (a) and 8 (b) are diagrams showing a schematic configuration of a
容器10は、例えば、厚み3mmの透明ポリカーボネート(PC)を素材として成形される。高圧電極20は、例えば、SUS304製であり、厚み0.3mmの楔形状をしており、その先端は安定な放電を行うため針状に研磨されている。接地電極30は、例えば、SUS304製であり、大きさ40mm×40mm、厚み0.2mmの平面形状のメッシュ状とされている。或いは、高圧電極20及び接地電極30は、例えば、鉄、ステンレス、白金等の材料から形成されてもよい。
The
密閉ケース40は、水面より上方に設置される高圧電極20を密閉された状態にするためのケースであり、容器10の一部を構成する。密閉ケース40は、例えば、容器10と同じく厚み3mmのPC製とし、高さ10mm、内径35mmの円筒とされている。円筒の上面は、高圧電極20を保持できるよう上蓋41で密閉されている。この上蓋41は、容器10の上面11の一部を兼ねている。高圧電極20は、その先端が密閉ケース40の内部に存在し、その上端が上蓋41の上部に設置されたタブ12に接続できるよう、上蓋41に設置されている。ここでは、密閉ケース40の上蓋41が容器10の上面11の一部を兼ねるようにしたが、これには限らない。例えば、容器10及び密閉ケース40を直方体として密閉ケース40の側面が容器10の側面の一部を兼ねる等、密閉ケース40の少なくとも1つの面が容器10の少なくとも1つの面の一部を兼ねるようにしてもよい。或いは、他の態様で密閉ケース40を容器10に固定させてもよい。本実施の形態では、容器内に設置された部分容器であって、容器に固定され、容器に被処理水が収容された場合に被処理水の水面によって密閉された状態となる部分容器の一例として、密閉ケース40を設けている。
The sealed
外周ケース45は、密閉ケース40から一定の間隔をあけた外周部に設置されたケースである。外周ケース45は、例えば、内径50mmの円筒とされており、その下部には高さ5mmの穴46が設けられている。尚、穴46は、外周ケース45の図面手前側に設けられるので、厳密には断面図に表れないが、便宜上図示している。
The outer
尚、容器10中の被処理水の水量は、例えば、0.1Lとする。また、図8(a),(b)には示していないが、容器10には、被処理水を供給するための給水口及び被処理水を排出するための排水口を設置することができる。容器10に被処理水を満たし、高圧電極20と接地電極30との間に電圧を印加することで、高圧電極20と水面との間でプラズマによる放電が発生し、それに伴って被処理水中に過酸化水素が発生する。
The amount of water to be treated in the
図9は、第5の実施の形態におけるプラズマ発生装置5を傾斜させたときの状態を示した図である。容器10が傾斜した場合、密閉ケース40の外周部に存在する気体が、外周ケース45に設けてある穴46から外へと排出される。
FIG. 9 is a diagram showing a state in which the
外周ケース45が設置されていない場合は、例えば15°の傾斜を付けると、密閉ケース40内の気体が外へと排出され、外部の水が密閉ケース40内に入り込み、高圧電極20と第1水面L1とが接触してしまう。これに対し、外周ケース45がある場合は、図示するように、密閉ケース40内の気体は外へと排出され難くなり、外部の水が密閉ケース40内に入り込み難くなる。従って、容器10が15°〜20°傾いても、高圧電極20と第1水面L1との距離は保たれる。
When the outer
[第6の実施の形態]
図10(a),(b)は、第6の実施の形態におけるプラズマ発生装置6の概略構成を示した図である。これらの図に示すように、プラズマ発生装置6は、容器10と、高圧電極20と、接地電極30と、密閉ケース40と、ソレノイド55と、給水管61と、オーバーフロー管62と、排水管63と、排水バルブ64とを備える。
Sixth Embodiment
FIGS. 10 (a) and 10 (b) are diagrams showing a schematic configuration of a
容器10は、例えば、厚み3mmの透明ポリカーボネート(PC)を素材として成形される。高圧電極20は、例えば、SUS304製であり、厚み0.3mmの楔形状をしており、その先端は安定な放電を行うため針状に研磨されている。接地電極30は、例えば、SUS304製であり、大きさ40mm×40mm、厚み0.2mmの平面形状のメッシュ状とされている。或いは、高圧電極20及び接地電極30は、例えば、鉄、ステンレス、白金等の材料から形成されてもよい。
The
密閉ケース40は、水面より上方に設置される高圧電極20を密閉された状態にするためのケースであり、容器10の一部を構成する。密閉ケース40は、例えば、容器10と同じく厚み3mmのPC製とし、高さ10mm、内径35mmの円筒とされている。円筒の上面は、高圧電極20を保持できるよう上蓋41で密閉されている。但し、この上蓋41が、第2の実施の形態のように、容器10の上面11の一部を兼ねるとすると、容器10に水を勢いよく送った場合に密閉ケース40内に水が入る可能性がある。そこで、第6の実施の形態では、密閉ケース40を高さ方向に移動可能とし、容器10に水を入れた後に密閉ケース40を設置することとした。具体的には、ソレノイド55のON、OFFにより高さ方向の位置を変更可能とした。即ち、図10(a)に示すように、ソレノイド55をOFFした状態で、つまり、密閉ケース40が容器10内の水面より上にある状態で、容器10内に被処理水を投入する。その後、図10(b)に示すように、ソレノイド55をONして密閉ケース40を容器10内の被処理水内に浸漬させることにより、第1水面L1を形成する。そして、この状態で、高圧電極20と第1水面L1との距離が3mmとなるように高圧電極20の位置が調整される。
The sealed
給水管61は、容器10の上面に設置され、排水バルブ64を閉じた状態で被処理水を一定量供給する。オーバーフロー管62は、容器10の側面に設置され、排水バルブ64を閉じた状態で、これと同じ水位になった被処理水を排出することで、容器10内の第2水面L2を一定の水位に調整する。排水管63は、容器10の下面に設置され、発生した過酸化水素を含む被処理水を容器10外へ排出する管である。排水バルブ64は、開状態にすることで被処理水を外へ排出し、閉状態にすることで被処理水を外へ排出しないように制御する。例えば、容器10周辺の環境温度によって凍結することがないよう、発生した過酸化水素を含む被処理水を、排水バルブ64を開状態にして排出することができる。
The
尚、容器10中の被処理水の水量は、例えば、0.1Lとする。容器10に被処理水を満たし、高圧電極20と接地電極30との間に電圧を印加することで、高圧電極20と水面との間でプラズマによる放電が発生し、それに伴って被処理水中に過酸化水素が発生する。
The amount of water to be treated in the
また、第1の実施の形態で図2〜図4を参照して説明したこと及び第1の実施の形態で説明した過酸化水素の生成方法は、この第6の実施の形態でも同様なので、説明を省略する。 Further, the method described in the first embodiment with reference to FIGS. 2 to 4 and the method of generating hydrogen peroxide described in the first embodiment are the same as in the sixth embodiment, I omit explanation.
[第7の実施の形態]
図11(a),(b)は、第7の実施の形態におけるプラズマ発生装置7,8の概略構成を示した図である。例えば、第2の実施の形態では、給水管61からの給水の流量が多い場合、密閉ケース40内に水が入り、水面と高圧電極20とが接触してプラズマ放電ができなくなる懸念がある。そこで、第7の実施の形態では、衝立を設置して確実に高圧電極20と水面との距離を保持する。
Seventh Embodiment
FIGS. 11 (a) and 11 (b) are diagrams showing schematic configurations of
図11(a)の場合、プラズマ発生装置7は、容器10と、衝立14と、高圧電極20と、接地電極30と、密閉ケース40と、給水管61と、オーバーフロー管62と、排水管63と、排水バルブ64とを備える。このプラズマ発生装置7において、衝立14は、容器10の下面に設けられている。この場合、給水管61から給水された水は、図中、破線で示すように、衝立14の上から密閉ケース40の下部へ送水される。
In the case of FIG. 11A, the
また、図11(b)の場合、プラズマ発生装置8は、容器10と、衝立15と、高圧電極20と、接地電極30と、密閉ケース40と、給水管61と、オーバーフロー管62と、排水管63と、排水バルブ64とを備える。このプラズマ発生装置8において、衝立15は、容器10の上面11に設けられている。この場合、給水管61から給水された水は、図中、破線で示すように、衝立15の下から密閉ケース40の下部へ送水される。
Further, in the case of FIG. 11 (b), the
このように、図11(a),(b)は、密閉ケース40内に水が入らないよう、衝立14,15を設置して確実にプラズマ放電をできるよう高圧電極20と水面との距離を保持するために給水の流量調整を行うものである。しかしながら、給水管61からの給水の流量が毎分20リットル以下での給水であれば、衝立14,15を利用しなくとも、高圧電極20と水面との距離を保持することができる。この場合は、衝立14,15を設置するうえでの部品点数やコストを低減できるだけでなく、プラズマの放電に伴い被処理水中に発生する過酸化水素の濃度のばらつきをなくし、安定的な濃度を保つことも可能となる。
Thus, in FIGS. 11 (a) and 11 (b), the distance between the
容器10は、例えば、厚み3mmの透明ポリカーボネート(PC)を素材として成形される。高圧電極20は、例えば、SUS304製であり、厚み0.3mmの楔形状をしており、その先端は安定な放電を行うため針状に研磨されている。接地電極30は、例えば、SUS304製であり、大きさ40mm×40mm、厚み0.2mmの平面形状のメッシュ状とされている。或いは、高圧電極20及び接地電極30は、例えば、鉄、ステンレス、白金等の材料から形成されてもよい。
The
密閉ケース40は、水面より上方に設置される高圧電極20を密閉された状態にするためのケースであり、容器10の一部を構成する。密閉ケース40は、例えば、容器10と同じく厚み3mmのPC製とし、高さ10mm、内径35mmの円筒とされている。円筒の上面は、高圧電極20を保持できるよう上蓋41で密閉されている。この上蓋41は、容器10の上面11の一部を兼ねている。高圧電極20は、その先端が密閉ケース40の内部に存在し、その上端が上蓋41の上部に設置されたタブ12に接続できるよう、上蓋41に設置されている。ここでは、密閉ケース40の上蓋41が容器10の上面11の一部を兼ねるようにしたが、これには限らない。例えば、容器10及び密閉ケース40を直方体として密閉ケース40の側面が容器10の側面の一部を兼ねる等、密閉ケース40の少なくとも1つの面が容器10の少なくとも1つの面の一部を兼ねるようにしてもよい。或いは、他の態様で密閉ケース40を容器10に固定させてもよい。本実施の形態では、容器内に設置された部分容器であって、容器に固定され、容器に被処理水が収容された場合に被処理水の水面によって密閉された状態となる部分容器の一例として、密閉ケース40を設けている。
The sealed
尚、容器10中の被処理水の水量は、例えば、0.1Lとする。容器10に被処理水を満たし、高圧電極20と接地電極30との間に電圧を印加することで、高圧電極20と水面との間でプラズマによる放電が発生し、それに伴って被処理水中に過酸化水素が発生する。
The amount of water to be treated in the
また、第1の実施の形態で図2〜図4を参照して説明したこと及び第1の実施の形態で説明した過酸化水素の生成方法は、この第7の実施の形態でも同様なので、説明を省略する。 In addition, since the method described in the first embodiment with reference to FIGS. 2 to 4 and the method of generating hydrogen peroxide described in the first embodiment are the same as in the seventh embodiment, I omit explanation.
[第8の実施の形態]
次に、第2の実施の形態におけるプラズマ発生装置2を搭載した家電製品について、第8の実施の形態として説明する。ここでは、家電製品として、洗濯機、食器洗浄機、及び、空気調和機を例にとるが、これらに限られるものではない。また、第2の実施の形態におけるプラズマ発生装置2に代えて、第3の実施の形態におけるプラズマ発生装置3や第5の実施の形態におけるプラズマ発生装置5に給水管61、オーバーフロー管62、排水管63及び排水バルブ64を取り付けたもの、或いは、第6の実施の形態におけるプラズマ発生装置6や第7の実施の形態におけるプラズマ発生装置7a,7bを、家電製品に搭載してもよい。
Eighth Embodiment
Next, a home appliance on which the
図12は、プラズマ発生装置2を搭載した洗濯機70の構成を示した図である。図示するように、洗濯機70は、プラズマ発生装置2と、衣類等の洗濯に用いられる洗濯水を供給する給水管71と、給水管71を通して供給される洗濯水に洗剤を混合するための洗剤ケース72と、給水管71を通して供給される洗濯水を貯留する洗濯槽73と、衣類等の洗濯に用いられた洗濯水を洗濯機70の外部に排出するための排水管74及び排水ポンプ75とを備える。
FIG. 12 is a view showing the configuration of a
この洗濯機70は、給水栓から受けた水を洗剤ケース72に送る給水管71を分岐させて、給水管61からプラズマ発生装置2の容器10に水を満たす。洗濯機70は、規定量を超える水を、オーバーフロー管62を介して洗濯槽73内に流す。洗濯機70は、プラズマ発生装置2で一定時間プラズマを発生させて過酸化水素水を生成し、容器10の下部の排水バルブ64を開けて排水管63から洗濯槽73に送水する。これにより、生成された過酸化水素水で衣類、洗濯槽73、排水管74等が殺菌洗浄される。即ち、本実施の形態では、殺菌洗浄を必要とする部品の一例として、洗濯槽73、排水管74等を設けており、過酸化水素を含む被処理水を部品に送る配管の一例として、排水管63を設けている。
The
図13は、プラズマ発生装置2を搭載した食器洗浄機80の構成を示した図である。図示するように、食器洗浄機80は、プラズマ発生装置2と、食器等の洗浄に用いられる洗浄水を供給する給水管81と、食器等が収容される洗浄槽82と、給水管81を通して供給される洗浄水を貯留する水受槽83と、食器等の洗浄に用いられた洗浄水を食器洗浄機80の外部に排出するための排水管84及び排水ポンプ85とを備える。
FIG. 13 is a view showing the configuration of a
この食器洗浄機80は、給水栓から受けた水を水受槽83に送る給水管81を分岐させて、給水管61からプラズマ発生装置2の容器10に水を満たす。食器洗浄機80は、規定量を超える水を、オーバーフロー管62を介して水受槽83内に流す。食器洗浄機80は、プラズマ発生装置2で一定時間プラズマを発生させて過酸化水素水を生成し、容器10の下部の排水バルブ64を開けて排水管63から水受槽83に送水する。これにより、生成された過酸化水素水で食器、洗浄槽82、水受槽83、排水管84等が殺菌洗浄される。即ち、本実施の形態では、殺菌洗浄を必要とする部品の一例として、洗浄槽82、水受槽83、排水管84等を設けており、過酸化水素を含む被処理水を部品に送る配管の一例として、排水管63を設けている。
The
図14は、プラズマ発生装置2を搭載した空気調和機の熱交換器ユニット90の構成を示した図である。図示するように、熱交換器ユニット90は、プラズマ発生装置2と、空気と冷媒との間で熱交換を行う熱交換器91と、プラズマ発生装置2から排水された水を循環させる循環ポンプ92と、循環された水を熱交換器91に送る配管93とを備える。但し、このプラズマ発生装置2において、容器10の上面と密閉ケース40の上面とは一体化しておらず、密閉ケース40は、容器10の図面手前側の側面及び図面奥側の側面に固定されている。また、このプラズマ発生装置2は、給水管61を備えておらず、オーバーフロー管62は容器10の下面に設けられている。
FIG. 14 is a view showing the configuration of the
この熱交換器ユニット90は、冷房時に熱交換器91の結露水を用いて、プラズマ発生装置2の容器10に水を満たす。熱交換器ユニット90は、規定量を超える水を、オーバーフロー管62を介して排水する。熱交換器ユニット90は、プラズマ発生装置2で一定時間プラズマを発生させて過酸化水素水を生成し、容器10の下部の排水バルブ64を開けて排水管63から排水する。そして、循環ポンプ92を用いて配管93から熱交換器91等に送水する。これにより、生成させた過酸化水素水で熱交換器91等の部位が殺菌洗浄される。即ち、本実施の形態では、殺菌洗浄を必要とする部品の一例として、熱交換器91を設けており、過酸化水素を含む被処理水を部品に送る配管の一例として、排水管63及び配管93を設けている。
The
[本実施の形態の効果]
このように、本実施の形態では、高圧電極の周辺空間を、容器の一部と被処理水が形成する水面とによって密閉された密閉空間とした。これにより、密閉空間中の気体の体積が一定に保たれるため、高圧電極と水面との距離が一定に保たれ、安定した放電状態が得られることとなった。
[Effect of this embodiment]
As described above, in the present embodiment, the peripheral space of the high voltage electrode is a sealed space sealed by a part of the container and the water surface formed by the water to be treated. As a result, the volume of gas in the enclosed space is kept constant, so the distance between the high voltage electrode and the water surface is kept constant, and a stable discharge state is obtained.
また、本実施の形態では、接地電極から発生する気体が密閉空間中に混入しないよう、高圧電極と接地電極の位置を調整した。これにより、密閉空間中の気体の体積が一定に保たれるため、同様の理由で、安定した放電状態が得られることとなった。尚、接地電極から発生する気体としては、流れる電流の量が大きくなると電気化学的反応により水素が、発熱により温度が上昇すると水蒸気が、小さなバブルとなって発生する可能性がある。 Further, in the present embodiment, the positions of the high-voltage electrode and the ground electrode are adjusted so that the gas generated from the ground electrode does not mix into the sealed space. As a result, the volume of the gas in the enclosed space is kept constant, and for the same reason, a stable discharge state can be obtained. As the gas generated from the ground electrode, hydrogen may be generated due to electrochemical reaction when the amount of flowing current is increased, and steam may be generated as small bubbles when the temperature is increased due to heat generation.
更に、本実施の形態では、高圧電極と水面との距離を1mm〜5mmとした。このことも、放電を安定させ、過酸化水素の生成量を確保するのに寄与する。この距離を1mm未満に保つことは、水面が変動することも考慮すると実際上困難であり、水面が高圧電極の先端に接触した場合は、放電が停止したり、電極の先端が劣化したりする可能性がある。一方、この距離を5mmより長くすると、電圧印加時に放電が発生しなかったり、過酸化水素の生成量が低下したりする傾向がみられる。 Furthermore, in the present embodiment, the distance between the high voltage electrode and the water surface is 1 mm to 5 mm. This also contributes to stabilizing the discharge and securing the amount of hydrogen peroxide generated. Keeping this distance less than 1 mm is practically difficult in consideration of fluctuations in the water surface, and if the water surface contacts the tip of the high-voltage electrode, the discharge may stop or the tip of the electrode may deteriorate. there is a possibility. On the other hand, when the distance is longer than 5 mm, there is a tendency that no discharge occurs at the time of voltage application or the generation amount of hydrogen peroxide decreases.
1,2,3,4,5,6,7,8…プラズマ発生装置、10…容器、14,15…衝立、20…高圧電極、30…接地電極、40…密閉ケース、50…高圧電源、55…ソレノイド、61…給水管、62…オーバーフロー管、63…排水管、64…排水バルブ、70…洗濯機、80…食器洗浄機、90…熱交換器ユニット 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ... plasma generation device, 10 ... container, 14, 15 ... partition, 20 ... high voltage electrode, 30 ... ground electrode, 40 ... sealed case, 50 ... high voltage power supply, 55: Solenoid, 61: Water supply pipe, 62: Overflow pipe, 63: Drain pipe, 64: Drain valve, 70: Washing machine, 80: Dishwasher, 90: Heat exchanger unit
Claims (15)
前記容器内に設置され、プラズマによる放電を発生させるための電極と、
前記容器内に設置された部分容器と
を備え、
前記部分容器は、前記容器に固定され、当該容器に前記被処理水が収容された場合に当該被処理水の水面によって密閉された状態となることを特徴とするプラズマ発生装置。 A container for containing treated water;
An electrode disposed in the container for generating a discharge by plasma;
And a partial container installed in the container,
The said partial container is fixed to the said container, and when the said to-be-processed water is accommodated in the said container, it will be in the state sealed by the water surface of the said to-be-processed water.
前記第1の電極は、前記容器に前記被処理水が収容された場合に前記部分容器内の当該被処理水の水面よりも上方に配置され、
前記第2の電極は、前記被処理水中に配置され、
前記プラズマによる放電は、前記第1の電極と前記被処理水の水面との間で発生することを特徴とする請求項1に記載のプラズマ発生装置。 The electrode is an electrode pair comprising at least a first electrode and a second electrode,
The first electrode is disposed above the water surface of the water to be treated in the partial container when the water to be treated is stored in the container.
The second electrode is disposed in the treated water.
The plasma generator according to claim 1, wherein the discharge by the plasma is generated between the first electrode and the water surface of the water to be treated.
前記部分容器の少なくとも1つの面は、当該部分容器の上面であることを特徴とする請求項4に記載のプラズマ発生装置。 At least one surface of the container is an upper surface of the container,
The plasma generator according to claim 4, wherein at least one surface of the partial container is an upper surface of the partial container.
前記容器に前記被処理水が収容された場合における当該容器内の前記部分容器外の当該被処理水の水面を予め定めた高さに調整するためのオーバーフロー管と、
前記容器からの前記被処理水の排水を制御する排水バルブと
を更に備えたことを特徴とする請求項1に記載のプラズマ発生装置。 A water supply pipe for supplying the treated water to the container;
An overflow pipe for adjusting a water surface of the water to be treated outside the partial container in the container when the water to be treated is accommodated in the container to a predetermined height;
The plasma generator according to claim 1, further comprising: a drainage valve for controlling drainage of the water to be treated from the container.
プラズマによる放電を発生させて被処理水中に過酸化水素を生成するプラズマ発生装置と、
前記過酸化水素を含む前記被処理水を前記部品に送る配管と
を備え、
前記プラズマ発生装置は、
前記被処理水を収容するための容器と、
前記容器内に設置された部分容器であって、当該容器に固定され、当該容器に前記被処理水が収容された場合に当該被処理水の水面によって密閉された状態となる部分容器と、
前記容器に前記被処理水が収容された場合に前記部分容器内の当該被処理水の水面よりも上方に配置される第1の電極と当該被処理水中に配置される第2の電極とからなる電極対であって、当該第1の電極と当該被処理水の水面との間で前記プラズマによる放電を発生させるための電極対と
を備えたことを特徴とする家電製品。 Parts that require sterile cleaning,
A plasma generating device that generates discharge by plasma to generate hydrogen peroxide in the water to be treated;
Piping for sending the treated water containing the hydrogen peroxide to the component;
The plasma generator is
A container for containing the water to be treated;
A partial container installed in the container, the partial container being fixed to the container and being sealed by the water surface of the water to be treated when the water to be treated is accommodated in the container;
From the first electrode disposed above the water surface of the water to be treated in the partial container when the water to be treated is stored in the container, and the second electrode to be disposed in the water to be treated What is claimed is: 1. A household electric appliance comprising: an electrode pair comprising: an electrode pair for generating a discharge by the plasma between the first electrode and a surface of the water to be treated.
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