静電式薬剤噴霧システム及びこれのプレ帯電システム
【課題】薬剤ガスの帯電量を多くし且つ薬剤ガスの変質を極力抑えて放電部の電極を腐食させないようにし、物体を予め薬剤ガスの極性と逆の極性にして、物体に薬剤ガスを付着させ易くする静電式薬剤噴霧システム及びこれのプレ帯電システムを提供する。
【解決手段】放電電極２及び対向電極３間に所定の電圧を印加する電源４からなる放電部５と、薬剤をガス化させる薬剤蒸散部６と、上流側の放電部５で帯電させたエアー中の水蒸気と放電部５より下流の薬剤蒸散部６からの薬剤ガス７とを混合し結合させる反応室８と、これにエアーを送り込む送風機構９と、からなり、送風機構９により反応室８内で帯電した水蒸気と薬剤ガス７とを混合し結合させてクラスター化し、帯電しクラスター化した水蒸気及び薬剤ガス７を、逆の極性及び無極性の物体１１に付着させ、この物体に対し薬剤ガス７の機能を作用させ得るようにして、上記課題を達成する。
【解決手段】放電電極２及び対向電極３間に所定の電圧を印加する電源４からなる放電部５と、薬剤をガス化させる薬剤蒸散部６と、上流側の放電部５で帯電させたエアー中の水蒸気と放電部５より下流の薬剤蒸散部６からの薬剤ガス７とを混合し結合させる反応室８と、これにエアーを送り込む送風機構９と、からなり、送風機構９により反応室８内で帯電した水蒸気と薬剤ガス７とを混合し結合させてクラスター化し、帯電しクラスター化した水蒸気及び薬剤ガス７を、逆の極性及び無極性の物体１１に付着させ、この物体に対し薬剤ガス７の機能を作用させ得るようにして、上記課題を達成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴霧蒸散させた薬剤を帯電させ、薬剤ガスの帯電極性と逆の極性を有する物体あるいは無極性の物体の表面部に薬剤ガスを付着させて、物体の表面部に対し薬剤ガスの機能を作用させ得るようにし、加えて、予め物体の表面部に上記帯電の極性と逆の極性のイオンを付着させ、物体の表面部に薬剤ガスをより効率的に付着させ得るようにした静電式薬剤噴霧システム及びこれのプレ帯電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
薬剤を噴霧蒸散して、空間内を効率よく薬剤ガスを適切な濃度にし、その薬剤ガスの有する機能を可及的に高めようとする薬剤噴霧システムがある。この薬剤噴霧システムは、超音波振動子により薬剤水溶液を蒸散させ、この蒸散した薬剤ガスを一旦アキュムレーターに貯留し、そのあと送風機により薬剤ガスを外に放出するが、途中に邪魔板を置いて蒸散した薬剤ガスから粒径の大きいのを除去して外に放出するものであり、これにより、空間内を適切な濃度の薬剤ガスとし、その薬剤ガスの機能を可及的に高めるものである。（例えば、特開２００９−１００８５０号公報参照）。
【０００３】
上記の薬剤噴霧システムは、空間内を効率よく薬剤ガスを適切な濃度、換言すれば、薬剤ガスの危険性が顕在化しない程度の濃度にすることは出来るが、薬剤ガスとその機能を作用させたい物体との接触確率を高めることが出来るわけではなく、安全性を確保しているにすぎない。薬剤ガスの機能だけを考慮するなら、空間内の薬剤ガス濃度は高ければ高いほどよいことになる。そこで、空間内の薬剤ガスの濃度が、危険性が顕在化しない程度の濃度であっても、薬剤ガスとその機能を作用させたい物体との接触確率を高めることが出来る、静電気を利用した薬剤噴霧システムが知られている。
【０００４】
この静電気を利用した薬剤噴霧システムは、図１８に示すように、装置の通気路にイオン化装置５０を配備し、このイオン化装置５０は、オリフィス５１を介して装置の通気路に連通する放電室５２と、オリフィス５１近傍に配備した第１電極５３と、この第１電極５３に対向して放電室５２内に配備され第１電極５３との間に高電位差を形成する第２電極５４と、放電室５２に連通しイオン化すべき気体を加圧状態で放電室５２に供給する気体供給装置５５とを備えてなり、放電室５２に加圧状態で供給したイオン化すべき気体をオリフィス５１から噴出して、オゾンの発生を制限しつつマイナスイオンを上記した装置の通気路に放出し、上記気体をマイナスイオン化して、このマイナスイオン化した気体を装置外に放出することが出来る（例えば、特開２００６−２８８４５３号公報参照）。
【０００５】
また、静電気を利用した薬剤噴霧システムは、樹木抽出成分である薬液を入れ、液浸透性部材にて栓をした透明容器を、蒸散部材を入れた金属容器の片方に、液浸透性部材と蒸散部材とが接触するように、透明容器を逆さにして取り付け、金属容器の底裏面にセラミックヒーターを設けてなる、薬液気化装置において、この薬液気化装置の外部への放出孔の手前に、マイナス高圧部に接続しているイオン化線を設けてなるものであり、気化した樹木抽出成分である薬液がイオン化線を通過する際、マイナスイオン化してから放出孔より外部に放出する。（例えば、特開平０９−５６８０２号公報参照）。
【０００６】
また、静電気を利用した薬剤噴霧システムは、ケーシング内にヒーターを設け、吸上芯で吸い上げられた液体薬剤を加熱して蒸散する蒸散部を構成し、取付部材に隔壁を設け、少なくとも蒸散部より上方領域を後側の第１空間と前側の第２空間とに区画して、隔壁にヒータをの発熱部上へ延出する棚部を設け、この棚部上に空気をマイナスイオン化するマイナスイオン発生器を設け、ケーシング上部に第１空間に連通する放出口と、第２空間に連通する蒸散口を設けてなり、放出口から外部にマイナスイオンを放出し、別の蒸散口から外部に液体薬剤を蒸散するものである（例えば、特開２００４−２４２９１０号公報参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】 特開２００９−１００８５０号公報
【特許文献２】 特開２００６−２８８４５３号公報
【特許文献３】 特開平０９−５６８０２号公報
【特許文献４】 特開２００４−２４２９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献２の静電気利用の薬剤噴霧システムは、オゾンの発生を制限しつつマイナスイオンを放出し、気体供給装置５５からの気体をマイナスイオン化することが出来るものの、粒子径の小さい気体をそのままマイナスイオン化するため、その帯電量が少なく気体の有する機能を利用したい物体に付着しずらく、その機能を利用出来ない虞があり、さらに、気体そのものが放電部のプラズマ空間を通過するので、放電部の腐食が懸念され、その上、気体が化学変化する虞があって、気体の電気的な性質に合わせて放電部の電圧など微妙な調整をする必要に迫られる。
【０００９】
上記特許文献３の静電気利用の薬剤噴霧システムも、特許文献２の場合と同様に、気化した樹木抽出成分である薬液がイオン化線を通過する際、マイナスイオン化してから放出孔より外部に放出するため、気化薬液の帯電量が少なく気体の有する機能を利用したい物体に付着しずらく、その機能を利用出来ない虞があり、さらに、気化薬液そのものをイオン化線を通過させるので、イオン化線などを腐食させる懸念があり、その上、気化薬液を化学変化する虞もあって、気化薬液の電気的な性質に合わせてマイナス高圧部の電圧など微妙な調整をする必要に迫られる。
【００１０】
上記特許文献４の静電気利用の薬剤噴霧システムは、マイナスイオンと蒸散液体薬剤とを外部に別々に放出するから、蒸散液体薬剤を化学変化させる虞がないものの、蒸散液体薬剤がマイナスイオン化する確率が低く、その上帯電量も少ないので、物体に付着しずらく、蒸散液体薬剤の機能を利用出来ない虞がある。
【００１１】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、薬剤ガスの帯電量を多くして物体に付着させ易くし、且つ薬剤ガスの変質を極力抑えると共に放電部の腐食を押さえることが出来、その上、物体を予め薬剤ガスの極性と逆の極性にして、その物体に薬剤ガスをより付着させ易くする静電式薬剤噴霧システム及びこれのプレ帯電システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題を達成するために提案されたものであって、下記の構成からなることを特徴とするものである。すなわち、請求項１記載の発明は、１以上の放電電極及び該１以上の放電電極に所定のスペースを有して設置した１以上の対向電極で構成しこれら両電極に所定の電圧を印加する電源からなる放電部と、薬剤をガス化させる薬剤蒸散部と、上流側の前記放電部にて帯電させたエアー中の水蒸気と前記放電部より下流側の薬剤蒸散部から放出した薬剤ガスとを混合してこれらを結合させる反応室と、該反応室内にエアーを送り込む送風機構と、からなり、前記送風機構により、前記反応室内で帯電した水蒸気と前記薬剤蒸散部からの薬剤ガスとを混合且つ結合させて、これら水蒸気及び薬剤ガスをクラスター化し、この帯電してクラスター化した水蒸気及び薬剤ガスを、これらと逆の極性及び無極性の物体の表面部に付着させ、該表面部に対し薬剤ガスの機能を作用させ得るようにしたことを特徴とする静電式薬剤噴霧システムである。
【００１３】
また、請求項２記載の発明は、１以上の放電電極及び該１以上の放電電極に所定のスペースを有して設置した１以上の対向電極で構成しこれら両電極に所定の電圧を印加する電源からなる放電部と、水を水蒸気化する水蒸散部と、薬剤をガス化させる薬剤蒸散部と、前記放電部を境にして上流側に前記水蒸散部を下流側に前記薬剤蒸散部を設置し、前記放電部にて帯電させた前記水蒸散部から放出した水蒸気と前記薬剤蒸散部から放出した薬剤ガスとを混合してこれらを結合させる反応室と、該反応室内にエアーを送り込む送風機構と、からなり、前記送風機構により、前記反応室内で帯電させた水蒸気と前記薬剤蒸散部からの薬剤ガスとを混合且つ結合させて、これら水蒸気及び薬剤ガスをクラスター化し、この帯電してクラスター化した水蒸気及び薬剤ガスを、これらと逆の極性及び無極性の物体の表面部に付着させ、該表面部に対し薬剤ガスの機能を作用させ得るようにしたことを特徴とする静電式薬剤噴霧システムである。
【００１４】
また、請求項３記載の発明は、前記放電部の放電電極が針状であり、対向電極が円筒であることを特徴とする静電式薬剤噴霧システムである。
【００１５】
また、請求項４記載の発明は、請求項１記載の静電式薬剤噴霧システムの手前にて、１以上の放電電極及び該１以上の放電電極に所定のスペースを有して設置した１以上の対向電極で構成し、これら両電極に所定の電圧を印加する電源からなるイオナイザーにより、物体の表面部を、前記静電式薬剤噴霧システムによって薬剤ガスが帯電しているのと逆の極性に、予め帯電させ、前記物体の表面部に薬剤ガスを付着させ得るようにしたことを特徴とするプレ帯電システムである。
【００１６】
また、請求項５記載の発明は、請求項２記載の静電式薬剤噴霧システムの手前にて、１以上の放電電極及び該１以上の放電電極に所定のスペースを有して設置した１以上の対向電極で構成し、これら両電極に所定の電圧を印加する電源からなるイオナイザーにより、物体の表面部を、前記静電式薬剤噴霧システムによって水蒸気及び薬剤ガスが帯電しているのと逆の極性に、予め帯電させ、前記物体の表面部に薬剤ガスを付着させ得るようにしたことを特徴とするプレ帯電システムである。
【００１７】
また、請求項６記載の発明は、前記イオナイザーの放電電極が針状であり、対向電極が円筒であることを特徴とするプレ帯電システム。
【００１８】
上記第１の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、送風機構をオンし且つ放電部の放電電極及び対向電極に電源により所定の電圧を印加すると、両電極間にコロナ放電が発生し、コロナ放電中の両電極間を通過したエアー中の水蒸気を帯電して、一方、薬剤蒸散部により薬剤ガスが発生していて、送風機構により帯電したエアー中の水蒸気と薬剤ガスとを反応室に運び混合させ、これら帯電したエアー中の水蒸気と薬剤ガスとを結合させてクラスター化し、このクラスターをこれの極性と逆の極性及び無極性の物体の表面部に付着させて、物体の表面部に対し薬剤ガスの機能を作用させ得るようにする。
【００１９】
上記第２の課題解決手段による作用は、送風機構をオンし放電部の放電電極及び対向電極に電源により所定の電圧を印加すると、両電極間にコロナ放電が発生し、一方、放電部より上流側の水蒸散部により水蒸気が発生していて、コロナ放電中の両電極間を通過した水蒸気を帯電し、放電部より下流側の薬剤蒸散部により薬剤ガスが発生していて、送風機構により帯電した水蒸散部からの水蒸気と薬剤ガスとを反応室に運び混合させ、これら帯電した水蒸散部からの水蒸気と薬剤ガスとを結合させてクラスター化し、このクラスターにこれの極性と逆の極性及び無極性の物体の表面部に付着させて、物体の表面部に対し薬剤ガスの機能を作用させ得るようにする。
【００２０】
上記第３の課題解決手段による作用は、放電部の放電電極が針状で対向電極が円筒であると、両電極の形状からそれらの消耗を減衰させ得る。
【００２１】
上記第４の課題解決手段による作用は、プレ帯電システムにおけるイオナイザーの放電電極及び対向電極に電源により所定の電圧を印加すると、両電極間のコロナ放電によりイオンが発生し、このイオンにより物体の表面部を、静電式薬剤噴霧システムによってエアー中の水蒸気及び薬剤ガスのクラスターが帯電しているのと逆の極性に、予め帯電させ、物体の表面部に上記したクラスターを付着させ易くして、物体の表面部に対し薬剤ガスの機能をより強く作用させ得るようにする。
【００２２】
上記第５の課題解決手段による作用は、プレ帯電システムにおけるイオナイザーの放電電極及び対向電極に電源により所定の電圧を印加すると、両電極間のコロナ放電によりイオンが発生し、このイオンにより物体の表面部を、静電式薬剤噴霧システムによって水蒸散部からの水蒸気及び薬剤ガスのクラスターが帯電しているのと逆の極性に、予め帯電させ、物体の表面部に上記したクラスターを付着させ易くして、物体の表面部に対し薬剤ガスの機能をより強く作用させ得るようにする。
【００２３】
上記第６の課題解決手段による作用は、プレ帯電システムにおけるイオナイザーの放電電極が、針状で対向電極が円筒であると、両電極の形状からそれらの消耗を減衰させ得る。
【発明の効果】
【００２４】
以上詳述したように、本発明によれば、以下のような効果がある。
請求項１記載の発明は、送風機構によりエアー中の水蒸気及び薬剤ガスを反応室に送る過程で、エアー中の水蒸気を帯電させ、帯電したエアー中の水蒸気と薬剤ガスとを結合させてクラスター化し粒径を大きくして、帯電量を多くし物体の表面部に上記したクラスターを付着させ易くして、且つ、放電部の放電電極及び対向電極間に薬剤ガスを直接通過させないから、薬剤ガスの変質を極力抑えると共に、薬剤ガスによる両電極の腐食などの不都合を起こさない効果がある。
【００２５】
また、請求項２記載の発明は、送風機構により水蒸散部からの水蒸気及び薬剤ガスを反応室に送る過程で、水蒸散部からの水蒸気を帯電させ、帯電した水蒸散部からの水蒸気と薬剤ガスとを結合させてクラスター化し粒径を大きくして、帯電量を多くし物体の表面部に上記したクラスターを付着させ易くして、且つ、放電部の放電電極及び対向電極間に薬剤ガスを直接通過させないし、仮に通過させたとしても水蒸散部からの水蒸気が緩衝材となるから、薬剤ガスの変質を極力抑えると共に、薬剤ガスによる両電極の腐食などの不都合を起こさない効果がある。
【００２６】
また、請求項３記載の発明は、上記の効果に加えて、放電部の放電電極及び対向電極を長持ちさせる効果がある
【００２７】
また、請求項４記載の発明は、上記の効果に加えて、物体の表面部にエアー中の水蒸気及び薬剤ガスのクラスターの極性と逆の極性を予め帯電させてあるから、物体の表面部に上記したクラスターが極めて容易に付着する効果がある。
【００２８】
また、請求項５記載の発明は、上記の効果に加えて、物体の表面部に水蒸散部からの水蒸気及び薬剤ガスのクラスターの極性と逆の極性を予め帯電させてあるから、物体の表面部に上記したクラスターが極めて容易に付着する効果がある。
【００２９】
また、請求項６記載の発明は、上記の効果に加えて、イオナイザーの放電電極及び対向電極を長持ちさせる効果がある
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態を示す静電式薬剤噴霧システムの概念図である（実施例１）。
【図２】本発明の静電式薬剤噴霧システムにおける放電部の放電電極及び対向電極の斜視図である（実施例１）。
【図３】本発明の静電式薬剤噴霧システムにおける他の放電部の放電電極及び対向電極の斜視図である（実施例１）。
【図４】本発明の静電式薬剤噴霧システムにおける他の放電部の放電電極及び対向電極の斜視図である（実施例１）。
【図５】本発明の他の実施の形態を示す静電式薬剤噴霧システムの概念図である（実施例２）。
【図６】試験１の実験装置のフロー図である。
【図７】試験１の実験装置の捕集部のフロー図である。
【図８】試験１の実験装置のイオン発生部のフロー図である。
【図９】試験１による加湿器を使用しない場合のデータ表である。
【図１０】試験１による加湿器を使用した場合のデータ表である。
【図１１】試験１の各試験条件と二酸化塩素との特性図である。
【図１２】試験２の実験装置の側面図である。
【図１３】試験２の実験装置の平面図である。
【図１４】試験２による各試験条件と二酸化塩素との関係のデータ表である。
【図１５】本発明の実施の形態を示すプレ帯電システムの概念図である（実施例４）。
【図１６】本発明の他の実施の形態を示すプレ帯電システムの概念図である（実施例５）。
【図１７】従来例を示すフロー図である
【発明を実施するための形態】
【００３１】
【実施例１】
【００３２】
図１、２において、静電式薬剤噴霧システム１は、１以上の放電電極２及び該１以上の放電電極２に所定のスペースを有して設置した１以上の対向電極３で構成しこれら両電極２、３に所定の電圧を印加する電源４からなる放電部５と、薬剤をガス化させる薬剤蒸散部６と、上流側の放電部５にて帯電させたエアー中の水蒸気と放電部５より下流側の薬剤蒸散部６から放出した薬剤ガス７とを混合してこれらを結合させる反応室８と、この反応室８内にエアーを送り込む送風機構９と、からなり、送風機構９により、反応室８内で帯電したエアー中の水蒸気と薬剤蒸散部６からの薬剤ガス７とを混合且つ結合させて、これらエアー中の水蒸気及び薬剤ガス７をクラスター化し、この帯電してクラスター化したエアー中の水蒸気及び薬剤ガス７（以下、単にクラスター１０と言う）を、クラスター１０と逆の極性及び無極性の物体１１の表面部１１ａに付着させ、この表面部１１ａに対し薬剤ガス７の機能を作用させ得るようにしたものである。
【００３３】
図１の放電部５は、放電を起こすのに最も簡単な構成を示すものであり、図２に示すように、放電電極２が針状であり、対向電極３が円筒状であって、これら両電極２、３に電源４が接続しいている。なお、放電部５の放電電極２及び対向電極３は、図３に示すように、放電電極２が線状であり、対向電極３が平板で線状を挟むものであっても、また、図４に示すように、放電電極２が針状であり、対向電極３が平板であっても良く、これら両電極間２、３に放電が起きそこに通気出来れば、放電電極２及び対向電極３の形状には特に限定がない。
【００３４】
電源４は、放電部５に対して必要な電圧及び電流を供給できるものであれば、特に限定がないが、放電電極２にプラスの電荷を印加したり、マイナスの電荷を印加したり、あるいはプラス・マイナスの電荷を交互に印加したり、する３種類の場合がある。放電部５の性質により、電源４は、３種類のいずれか１種類が選択されたり、３種類の切り替えが出来るものが選択されたりする。なお、電源４の電圧は、特に限定が無いが、１ＫＶないし８ＫＶの範囲内である。また、プラス・マイナスの電荷を交互に印加する電源４も、特に限定が無いが、商用電源の５０Ｈｚないし６０Ｈｚが採用されるのがベターである。
【００３５】
前記薬剤蒸散部６は、薬剤を貯留且つ蒸散させるものであり、蒸散手段としては、強制的な加熱手段や超音波振動手段などがあるが、自然蒸散による場合も考えられる。要は薬剤を必要とする量が、常時蒸散出来れば良く、蒸散手段を格別限定しない。なお、薬剤としては、例えば、二酸化塩素（ＣＬＯ２）、次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣＬＯ）、亜塩素酸（ＨＣＬＯ２）、エチルアルコール（Ｃ２Ｈ５ＯＨ）などがあるが、これも特に限定がない。
【００３６】
前記反応室８は、放電部５にて帯電させたエアー中の水蒸気と薬剤蒸散部６から放出した薬剤ガス７とを混合して結合させる部屋であり、この反応室８は、前記放電部５により上流側反応室８ａと下流側反応室８ｂとに分かれている。上流側反応室８ａは前記送風機構９を内蔵し、下流側反応室８ｂ内に前記薬剤蒸散部６を設けてある。なお、この薬剤蒸散部６自体は下流側反応室８ｂ外に設けて、薬剤蒸散部６からの薬剤ガス７を放出するノズルを、下流側反応室８ｂの壁面に貫通させて設けてあっても良い。したがって、外部空間から入口１２を通り、送風機構９により上流側反応室８ａ内に取り込まれたエアー及びそこに含まれている水蒸気は、放電部５の円筒の対向電極３内を通過して、放電部５によりエアー中の水蒸気は帯電しクラスター化して下流側反応室８ｂ内に入り、この帯電しクラスター化したエアー中の水蒸気は、下流側反応室８ｂ内にある薬剤蒸散部６からの薬剤ガス７と混合し結合してクラスター１０となり、下流側反応室８ｂに設けられた出口１３からクラスター１０が外部空間に放出される。
【００３７】
したがって、例えば、外部空間に浮遊している菌やウイルスが帯電している薬剤ガス７の極性と逆の極性であると、直ちに浮遊菌や浮遊ウイルスと薬剤ガス７とが結合し、浮遊菌や浮遊ウイルスに対し薬剤ガス７が作用することになる。また、外部空間にある物体１１が帯電している薬剤ガス７の極性と逆の極性及び無極性であると、直ちに物体１１の表面部１１ａに薬剤ガス７が結合し、物体１１の表面部１１ａに付着している菌やウイルスに対し薬剤ガス７が作用することになる。
【００３８】
前記送風機構９は、反応室８内にエアーを送り込むことができれば特に限定がないが、通常ファンが採用される。その他、温度傾斜を生じさせて反応室８内にエアーを送り込だり、イオン風を生じさせて反応室８内にエアーを送り込だりしたものでもよい。また、この送風機構９は、反応室８に内蔵していても、外部に設置してあってもよい。
【００３９】
次に、上記構成になる静電式薬剤噴霧システム１の利用状況を詳述する。
まず、薬剤蒸散部６に薬剤を充填した後、静電式薬剤噴霧システム１全体を作動状態にする。送風機構９が作動するから、エアーが外部空間から入口１２を通り上流側反応室８ａ内に入る。さらに、エアーは、放電部５の針状の放電電極２と円筒状の対向電極３との間を通り円筒状の対向電極３内を通過して下流側反応室８ｂ内に入る。その過程で、電源４が放電電極２にプラスの電荷を印加する場合には、放電電極２からプラスイオンが放出し、電源４が放電電極２にマイナスの電荷を印加する場合には、放電電極２からマイナスイオンが放出し、さらに、電源４が放電電極２にプラスの電荷とマイナスの電荷とを交互に印加する場合には、放電電極２からプラスイオンとマイナスイオンとを交互に放出する。例えば、電源４が放電電極２にマイナスの電荷を印加するものであると、放電電極２からマイナスイオンが放出する（以下、放電電極２からマイナスイオンが放出するものとして説明する）。
【００４０】
放電電極２からのマイナスイオンを含んだエアーは、その中の水蒸気が帯電して下流側反応室８ｂ内に入ると、下流側反応室８ｂ内の薬剤蒸散部６からその蒸散手段によって蒸散した薬剤ガス７と混合し結合して、クラスター１０となりマイナスに帯電し、下流側反応室８ｂの出口１３からマイナスに帯電したクラスター１０は外部空間に放出される。この外部空間に浮遊している菌やウイルスは、ほとんどがプラスに帯電しているから、直ちにこれら浮遊菌や浮遊ウイルスとクラスター１０とが結合し、浮遊菌や浮遊ウイルスに対しクラスター１０中の薬剤ガス７が作用する。また、外部空間にある物体１１は、ほとんどがプラスに帯電しているから、直ちに物体１１の表面部１１ａに薬剤ガス７が付着し、物体１１の表面部１１ａに付着している菌やウイルスに対し薬剤ガス７が作用することになる。
【００４１】
【実施例２】
【００４２】
図５は、本発明の他の実施の形態を示す静電式薬剤噴霧システム１Ａであり、図１ないし図４の実施形態との相違点は、上流側反応室８ａ内に水蒸散部２０が設けられている点にある。したがって、送風機構９により、外部空間から入口１２を通り上流側反応室８ａ内に入ったエアーは、上流側反応室８ａ内にある水蒸散部２０からの水蒸気２１を取り込み、放電部５の円筒の対向電極３内を通過する。その過程で、水蒸気２１は、放電部５により発生したイオンと混合し結合して帯電し、この帯電した水蒸気２１自体が水素結合によりクラスター化して、このクラスター化した水蒸気２１が放電電極２の極性に帯電し、下流側反応室８ｂ内に入る。
【００４３】
この帯電しクラスター化した水蒸気２１と下流側反応室８ｂ内の薬剤蒸散部６からの薬剤ガス７とを下流側反応室８ｂ内で結合させて、この帯電しクラスター化した水蒸散部２０からの水蒸気２１及び薬剤ガス７、すなわち、クラスター１０は、全体として、放電部５の放電電極２の極性になると共に、帯電容量の大きいものになり、下流側反応室８ｂに設けられた出口１３からクラスター１０は外部空間に放出される。その他の構成、作用は図１ないし図４の実施形態と同様なので、図面に符号を付してその詳細な説明を省略する。なお、水蒸散部２０の水蒸気の蒸散手段は、実施例１と同様である。
【００４４】
次に、本発明の静電式薬剤噴霧システムの優位性を確認するための試験をしたので、その結果を示す。
〈試験１〉
薬剤として二酸化塩素（ＣＬＯ２）を使用し、図６ないし図８に示す試験装置により試験をした。この試験１では、二酸化塩素が帯電もしくは帯電した水粒子に付着している場合、この帯電している二酸化塩素がその進行方向と直交する電界、すなわち、図７のアルミ電極と純水との間発生している強力な電界を通過した際、二酸化塩素の進行方向が変わり、純水３０ｍＬ側に１時間でどの程度捕集されるかを確認した。ここで、加湿器は市販の超音波式加湿器であり、株式会社トヨトミ製（型式 ＴＶＨ−５）を使用し、ポンプは（株）榎本マイクロポンプ製作所製（型式 ＭＸ−８０８ＳＴ−Ｓ）を使用し、流量は２７Ｌ／分である。純水は市販の純水製造装置であり、柴田化学製（型式 ＰＰ−１０１）にて得たものを使用した。イオン発生部の高電圧発生機は６０Ｈｚの交流を使用した。純水側に捕集した二酸化塩素の測定は、ＨＡＮＮＡ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ（ハンナインスツルメンツ）な製のポータブル吸光光度計（型式 ＨＩ９３７３８）を使用した。この測定結果を図９ないし図１１に示す。
【００４５】
図９ないし１１の結果から、二酸化塩素はイオン化されていないと付着力が非常に弱く、イオン化されていても二酸化塩素単独では粒径が小さく帯電容量が少ないから付着力がそれはど強くならず、二酸化塩素に水蒸気が加わると粒径が大きくなり帯電容量が多くなるから付着力も強くなって、本発明の静電式薬剤噴霧システムの優位性を実証出来た。
【００４６】
〈試験２〉
薬剤として二酸化塩素（ＣＬＯ２）を使用し、図１２ないし１３に示す試験装置により試験をした。この試験２では、帯電もしくは帯電した水粒子に付着している二酸化塩素が外部空間に放出された場合、二酸化塩素が帯電しているのと逆の極性に帯電している物体に引き寄せられ、直流１ＫＶのプラスの電位を与えた図１３のＡ部に示す純水３０ｍＬ側と、電位を与えていない図１３のＢ部に示す純水３０ｍＬ側とに、３時間でどの程度捕集されるかを確認した。なお、加湿器、ポンプ及び二酸化塩素発生部は図６と同じものを使用し、イオン発生部は図８と同じものを使用した。さらに、Ａ部及びＢ部の純水側に捕集した二酸化塩素の測定は、ＨＡＮＮＡ社製のポータブル吸光光度計（型式 ＨＩ９３７３８）を使用した。この測定結果を図１４に示す。
【００４７】
図１４の結果から、二酸化塩素はイオン化されていないと物体に対する付着力が非常に弱く、イオン化されていても二酸化塩素単独では粒径が小さく帯電容量が少ないから物体に対する付着力がそれはど強くならず、二酸化塩素に水蒸気が加わると粒径が大きくなり帯電容量が多くなるから物体に対する付着力も強くなって、本発明の静電式薬剤噴霧システムの優位性を実証出来た。
【実施例３】
【００４８】
図１５は、本発明の実施の形態であるプレ帯電システムを示すものであり、このプレ帯電システム３０は、上記した静電式薬剤噴霧システム１の手前に設置されるものであり、１以上の放電電極３１及びこの１以上の放電電極３１に所定のスペースを有して設置した１以上の対向電極３２で構成し、これら両電極３１、３２に所定の電圧を印加する電源３３からなるイオナイザー３４により、前記物体１１の表面部１１ａを、静電式薬剤噴霧システム１によって薬剤ガス７が帯電しているのと逆の極性に、予め帯電させ、物体１１の表面部１１ａに薬剤ガス７を付着させ得るようにしたものである。なお、イオナイザー３４の放電電極３１及び対向電極３２は、静電式薬剤噴霧システム１の放電電極２及び対向電極３と同様に特に限定がないが、図２ないし４に示すものが採用される。
【００４９】
したがって、このプレ帯電システム３０におけるイオナイザー３４の放電電極３１及び対向電極３２に、電源３３により所定の電圧を印加すると、両電極３１、３２間のコロナ放電によりイオンが発生し、送風機３５が作動することで、イオンにより物体１１の表面部１１ａを、静電式薬剤噴霧システム１によって薬剤ガス７が帯電しているのと逆の極性に、予め帯電させ、物体１１の表面部１１ａに薬剤ガス７より付着させ易くして、物体１１の表面部１１ａに対し薬剤ガス７の機能をより作用させ得るようにしたものである。なお、この電源３３は、静電式薬剤噴霧システム１における電源４と同様に、放電電極３１にプラスの電荷を印加したり、マイナスの電荷を印加したり、あるいはプラス・マイナスの電荷を交互に印加したり、する３種類の場合がある。すなわち、電源３３は、静電式薬剤噴霧システム１による薬剤ガス７が帯電している極性により、放電電極３１にどの電荷を印加するかが決まる。
【００５０】
【実施例４】
【００５１】
図１６は、本発明の他の実施の形態であるプレ帯電システムを示すものであり、このプレ帯電システム３０Ａは、静電式薬剤噴霧システム１Ａの手前に設置されるものであり、図１５の実施形態との相違点は、静電式薬剤噴霧システム１Ａによって水蒸気及び薬剤ガスが帯電しているのと逆の極性に、物体１１を予め帯電させる点にある。その他の構成、作用は図１５の実施形態と同様なので、図面に符号を付してその詳細な説明を省略する。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の静電式薬剤噴霧システム及びこれのプレ帯電システムは、薬剤ガスの変質を極力抑え且つ放電部の電極の腐食を避け、薬剤ガスを空間に浮遊している菌やウイルスに付着させ易くし、さらに空間内にある物体にも付着させ易くして、浮遊菌や浮遊ウイルス並びに物体の表面部にも薬剤ガスの機能を発揮させたいような場合に、利用可能性が極めて高くなる。
【符号の説明】
【００５３】
１、１Ａ 静電式薬剤噴霧システム
２、３１ 放電電極
３、３２ 対向電極
４、３３ 電源
５ 放電部
６ 薬剤蒸散部
７ 薬剤ガス
８ 反応室
８ａ 上流側反応室
８ｂ 下流側反応室
９ 送風機構
１０ クラスター
１１ 物体
１１ａ 表面部
１２ 入口
１３ 出口
２０ 水蒸散部
２１ 水蒸気
３０、３０Ａ プレ帯電システム
３４ イオナイザー
３５ 送風機
５０ イオン化装置
５１ オリフィス
５２ 放電室
５３ 第１電極
５４ 第２電極
５５ 気体供給装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴霧蒸散させた薬剤を帯電させ、薬剤ガスの帯電極性と逆の極性を有する物体あるいは無極性の物体の表面部に薬剤ガスを付着させて、物体の表面部に対し薬剤ガスの機能を作用させ得るようにし、加えて、予め物体の表面部に上記帯電の極性と逆の極性のイオンを付着させ、物体の表面部に薬剤ガスをより効率的に付着させ得るようにした静電式薬剤噴霧システム及びこれのプレ帯電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
薬剤を噴霧蒸散して、空間内を効率よく薬剤ガスを適切な濃度にし、その薬剤ガスの有する機能を可及的に高めようとする薬剤噴霧システムがある。この薬剤噴霧システムは、超音波振動子により薬剤水溶液を蒸散させ、この蒸散した薬剤ガスを一旦アキュムレーターに貯留し、そのあと送風機により薬剤ガスを外に放出するが、途中に邪魔板を置いて蒸散した薬剤ガスから粒径の大きいのを除去して外に放出するものであり、これにより、空間内を適切な濃度の薬剤ガスとし、その薬剤ガスの機能を可及的に高めるものである。（例えば、特開２００９−１００８５０号公報参照）。
【０００３】
上記の薬剤噴霧システムは、空間内を効率よく薬剤ガスを適切な濃度、換言すれば、薬剤ガスの危険性が顕在化しない程度の濃度にすることは出来るが、薬剤ガスとその機能を作用させたい物体との接触確率を高めることが出来るわけではなく、安全性を確保しているにすぎない。薬剤ガスの機能だけを考慮するなら、空間内の薬剤ガス濃度は高ければ高いほどよいことになる。そこで、空間内の薬剤ガスの濃度が、危険性が顕在化しない程度の濃度であっても、薬剤ガスとその機能を作用させたい物体との接触確率を高めることが出来る、静電気を利用した薬剤噴霧システムが知られている。
【０００４】
この静電気を利用した薬剤噴霧システムは、図１８に示すように、装置の通気路にイオン化装置５０を配備し、このイオン化装置５０は、オリフィス５１を介して装置の通気路に連通する放電室５２と、オリフィス５１近傍に配備した第１電極５３と、この第１電極５３に対向して放電室５２内に配備され第１電極５３との間に高電位差を形成する第２電極５４と、放電室５２に連通しイオン化すべき気体を加圧状態で放電室５２に供給する気体供給装置５５とを備えてなり、放電室５２に加圧状態で供給したイオン化すべき気体をオリフィス５１から噴出して、オゾンの発生を制限しつつマイナスイオンを上記した装置の通気路に放出し、上記気体をマイナスイオン化して、このマイナスイオン化した気体を装置外に放出することが出来る（例えば、特開２００６−２８８４５３号公報参照）。
【０００５】
また、静電気を利用した薬剤噴霧システムは、樹木抽出成分である薬液を入れ、液浸透性部材にて栓をした透明容器を、蒸散部材を入れた金属容器の片方に、液浸透性部材と蒸散部材とが接触するように、透明容器を逆さにして取り付け、金属容器の底裏面にセラミックヒーターを設けてなる、薬液気化装置において、この薬液気化装置の外部への放出孔の手前に、マイナス高圧部に接続しているイオン化線を設けてなるものであり、気化した樹木抽出成分である薬液がイオン化線を通過する際、マイナスイオン化してから放出孔より外部に放出する。（例えば、特開平０９−５６８０２号公報参照）。
【０００６】
また、静電気を利用した薬剤噴霧システムは、ケーシング内にヒーターを設け、吸上芯で吸い上げられた液体薬剤を加熱して蒸散する蒸散部を構成し、取付部材に隔壁を設け、少なくとも蒸散部より上方領域を後側の第１空間と前側の第２空間とに区画して、隔壁にヒータをの発熱部上へ延出する棚部を設け、この棚部上に空気をマイナスイオン化するマイナスイオン発生器を設け、ケーシング上部に第１空間に連通する放出口と、第２空間に連通する蒸散口を設けてなり、放出口から外部にマイナスイオンを放出し、別の蒸散口から外部に液体薬剤を蒸散するものである（例えば、特開２００４−２４２９１０号公報参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】 特開２００９−１００８５０号公報
【特許文献２】 特開２００６−２８８４５３号公報
【特許文献３】 特開平０９−５６８０２号公報
【特許文献４】 特開２００４−２４２９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献２の静電気利用の薬剤噴霧システムは、オゾンの発生を制限しつつマイナスイオンを放出し、気体供給装置５５からの気体をマイナスイオン化することが出来るものの、粒子径の小さい気体をそのままマイナスイオン化するため、その帯電量が少なく気体の有する機能を利用したい物体に付着しずらく、その機能を利用出来ない虞があり、さらに、気体そのものが放電部のプラズマ空間を通過するので、放電部の腐食が懸念され、その上、気体が化学変化する虞があって、気体の電気的な性質に合わせて放電部の電圧など微妙な調整をする必要に迫られる。
【０００９】
上記特許文献３の静電気利用の薬剤噴霧システムも、特許文献２の場合と同様に、気化した樹木抽出成分である薬液がイオン化線を通過する際、マイナスイオン化してから放出孔より外部に放出するため、気化薬液の帯電量が少なく気体の有する機能を利用したい物体に付着しずらく、その機能を利用出来ない虞があり、さらに、気化薬液そのものをイオン化線を通過させるので、イオン化線などを腐食させる懸念があり、その上、気化薬液を化学変化する虞もあって、気化薬液の電気的な性質に合わせてマイナス高圧部の電圧など微妙な調整をする必要に迫られる。
【００１０】
上記特許文献４の静電気利用の薬剤噴霧システムは、マイナスイオンと蒸散液体薬剤とを外部に別々に放出するから、蒸散液体薬剤を化学変化させる虞がないものの、蒸散液体薬剤がマイナスイオン化する確率が低く、その上帯電量も少ないので、物体に付着しずらく、蒸散液体薬剤の機能を利用出来ない虞がある。
【００１１】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、薬剤ガスの帯電量を多くして物体に付着させ易くし、且つ薬剤ガスの変質を極力抑えると共に放電部の腐食を押さえることが出来、その上、物体を予め薬剤ガスの極性と逆の極性にして、その物体に薬剤ガスをより付着させ易くする静電式薬剤噴霧システム及びこれのプレ帯電システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題を達成するために提案されたものであって、下記の構成からなることを特徴とするものである。すなわち、請求項１記載の発明は、１以上の放電電極及び該１以上の放電電極に所定のスペースを有して設置した１以上の対向電極で構成しこれら両電極に所定の電圧を印加する電源からなる放電部と、薬剤をガス化させる薬剤蒸散部と、上流側の前記放電部にて帯電させたエアー中の水蒸気と前記放電部より下流側の薬剤蒸散部から放出した薬剤ガスとを混合してこれらを結合させる反応室と、該反応室内にエアーを送り込む送風機構と、からなり、前記送風機構により、前記反応室内で帯電した水蒸気と前記薬剤蒸散部からの薬剤ガスとを混合且つ結合させて、これら水蒸気及び薬剤ガスをクラスター化し、この帯電してクラスター化した水蒸気及び薬剤ガスを、これらと逆の極性及び無極性の物体の表面部に付着させ、該表面部に対し薬剤ガスの機能を作用させ得るようにしたことを特徴とする静電式薬剤噴霧システムである。
【００１３】
また、請求項２記載の発明は、１以上の放電電極及び該１以上の放電電極に所定のスペースを有して設置した１以上の対向電極で構成しこれら両電極に所定の電圧を印加する電源からなる放電部と、水を水蒸気化する水蒸散部と、薬剤をガス化させる薬剤蒸散部と、前記放電部を境にして上流側に前記水蒸散部を下流側に前記薬剤蒸散部を設置し、前記放電部にて帯電させた前記水蒸散部から放出した水蒸気と前記薬剤蒸散部から放出した薬剤ガスとを混合してこれらを結合させる反応室と、該反応室内にエアーを送り込む送風機構と、からなり、前記送風機構により、前記反応室内で帯電させた水蒸気と前記薬剤蒸散部からの薬剤ガスとを混合且つ結合させて、これら水蒸気及び薬剤ガスをクラスター化し、この帯電してクラスター化した水蒸気及び薬剤ガスを、これらと逆の極性及び無極性の物体の表面部に付着させ、該表面部に対し薬剤ガスの機能を作用させ得るようにしたことを特徴とする静電式薬剤噴霧システムである。
【００１４】
また、請求項３記載の発明は、前記放電部の放電電極が針状であり、対向電極が円筒であることを特徴とする静電式薬剤噴霧システムである。
【００１５】
また、請求項４記載の発明は、請求項１記載の静電式薬剤噴霧システムの手前にて、１以上の放電電極及び該１以上の放電電極に所定のスペースを有して設置した１以上の対向電極で構成し、これら両電極に所定の電圧を印加する電源からなるイオナイザーにより、物体の表面部を、前記静電式薬剤噴霧システムによって薬剤ガスが帯電しているのと逆の極性に、予め帯電させ、前記物体の表面部に薬剤ガスを付着させ得るようにしたことを特徴とするプレ帯電システムである。
【００１６】
また、請求項５記載の発明は、請求項２記載の静電式薬剤噴霧システムの手前にて、１以上の放電電極及び該１以上の放電電極に所定のスペースを有して設置した１以上の対向電極で構成し、これら両電極に所定の電圧を印加する電源からなるイオナイザーにより、物体の表面部を、前記静電式薬剤噴霧システムによって水蒸気及び薬剤ガスが帯電しているのと逆の極性に、予め帯電させ、前記物体の表面部に薬剤ガスを付着させ得るようにしたことを特徴とするプレ帯電システムである。
【００１７】
また、請求項６記載の発明は、前記イオナイザーの放電電極が針状であり、対向電極が円筒であることを特徴とするプレ帯電システム。
【００１８】
上記第１の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、送風機構をオンし且つ放電部の放電電極及び対向電極に電源により所定の電圧を印加すると、両電極間にコロナ放電が発生し、コロナ放電中の両電極間を通過したエアー中の水蒸気を帯電して、一方、薬剤蒸散部により薬剤ガスが発生していて、送風機構により帯電したエアー中の水蒸気と薬剤ガスとを反応室に運び混合させ、これら帯電したエアー中の水蒸気と薬剤ガスとを結合させてクラスター化し、このクラスターをこれの極性と逆の極性及び無極性の物体の表面部に付着させて、物体の表面部に対し薬剤ガスの機能を作用させ得るようにする。
【００１９】
上記第２の課題解決手段による作用は、送風機構をオンし放電部の放電電極及び対向電極に電源により所定の電圧を印加すると、両電極間にコロナ放電が発生し、一方、放電部より上流側の水蒸散部により水蒸気が発生していて、コロナ放電中の両電極間を通過した水蒸気を帯電し、放電部より下流側の薬剤蒸散部により薬剤ガスが発生していて、送風機構により帯電した水蒸散部からの水蒸気と薬剤ガスとを反応室に運び混合させ、これら帯電した水蒸散部からの水蒸気と薬剤ガスとを結合させてクラスター化し、このクラスターにこれの極性と逆の極性及び無極性の物体の表面部に付着させて、物体の表面部に対し薬剤ガスの機能を作用させ得るようにする。
【００２０】
上記第３の課題解決手段による作用は、放電部の放電電極が針状で対向電極が円筒であると、両電極の形状からそれらの消耗を減衰させ得る。
【００２１】
上記第４の課題解決手段による作用は、プレ帯電システムにおけるイオナイザーの放電電極及び対向電極に電源により所定の電圧を印加すると、両電極間のコロナ放電によりイオンが発生し、このイオンにより物体の表面部を、静電式薬剤噴霧システムによってエアー中の水蒸気及び薬剤ガスのクラスターが帯電しているのと逆の極性に、予め帯電させ、物体の表面部に上記したクラスターを付着させ易くして、物体の表面部に対し薬剤ガスの機能をより強く作用させ得るようにする。
【００２２】
上記第５の課題解決手段による作用は、プレ帯電システムにおけるイオナイザーの放電電極及び対向電極に電源により所定の電圧を印加すると、両電極間のコロナ放電によりイオンが発生し、このイオンにより物体の表面部を、静電式薬剤噴霧システムによって水蒸散部からの水蒸気及び薬剤ガスのクラスターが帯電しているのと逆の極性に、予め帯電させ、物体の表面部に上記したクラスターを付着させ易くして、物体の表面部に対し薬剤ガスの機能をより強く作用させ得るようにする。
【００２３】
上記第６の課題解決手段による作用は、プレ帯電システムにおけるイオナイザーの放電電極が、針状で対向電極が円筒であると、両電極の形状からそれらの消耗を減衰させ得る。
【発明の効果】
【００２４】
以上詳述したように、本発明によれば、以下のような効果がある。
請求項１記載の発明は、送風機構によりエアー中の水蒸気及び薬剤ガスを反応室に送る過程で、エアー中の水蒸気を帯電させ、帯電したエアー中の水蒸気と薬剤ガスとを結合させてクラスター化し粒径を大きくして、帯電量を多くし物体の表面部に上記したクラスターを付着させ易くして、且つ、放電部の放電電極及び対向電極間に薬剤ガスを直接通過させないから、薬剤ガスの変質を極力抑えると共に、薬剤ガスによる両電極の腐食などの不都合を起こさない効果がある。
【００２５】
また、請求項２記載の発明は、送風機構により水蒸散部からの水蒸気及び薬剤ガスを反応室に送る過程で、水蒸散部からの水蒸気を帯電させ、帯電した水蒸散部からの水蒸気と薬剤ガスとを結合させてクラスター化し粒径を大きくして、帯電量を多くし物体の表面部に上記したクラスターを付着させ易くして、且つ、放電部の放電電極及び対向電極間に薬剤ガスを直接通過させないし、仮に通過させたとしても水蒸散部からの水蒸気が緩衝材となるから、薬剤ガスの変質を極力抑えると共に、薬剤ガスによる両電極の腐食などの不都合を起こさない効果がある。
【００２６】
また、請求項３記載の発明は、上記の効果に加えて、放電部の放電電極及び対向電極を長持ちさせる効果がある
【００２７】
また、請求項４記載の発明は、上記の効果に加えて、物体の表面部にエアー中の水蒸気及び薬剤ガスのクラスターの極性と逆の極性を予め帯電させてあるから、物体の表面部に上記したクラスターが極めて容易に付着する効果がある。
【００２８】
また、請求項５記載の発明は、上記の効果に加えて、物体の表面部に水蒸散部からの水蒸気及び薬剤ガスのクラスターの極性と逆の極性を予め帯電させてあるから、物体の表面部に上記したクラスターが極めて容易に付着する効果がある。
【００２９】
また、請求項６記載の発明は、上記の効果に加えて、イオナイザーの放電電極及び対向電極を長持ちさせる効果がある
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態を示す静電式薬剤噴霧システムの概念図である（実施例１）。
【図２】本発明の静電式薬剤噴霧システムにおける放電部の放電電極及び対向電極の斜視図である（実施例１）。
【図３】本発明の静電式薬剤噴霧システムにおける他の放電部の放電電極及び対向電極の斜視図である（実施例１）。
【図４】本発明の静電式薬剤噴霧システムにおける他の放電部の放電電極及び対向電極の斜視図である（実施例１）。
【図５】本発明の他の実施の形態を示す静電式薬剤噴霧システムの概念図である（実施例２）。
【図６】試験１の実験装置のフロー図である。
【図７】試験１の実験装置の捕集部のフロー図である。
【図８】試験１の実験装置のイオン発生部のフロー図である。
【図９】試験１による加湿器を使用しない場合のデータ表である。
【図１０】試験１による加湿器を使用した場合のデータ表である。
【図１１】試験１の各試験条件と二酸化塩素との特性図である。
【図１２】試験２の実験装置の側面図である。
【図１３】試験２の実験装置の平面図である。
【図１４】試験２による各試験条件と二酸化塩素との関係のデータ表である。
【図１５】本発明の実施の形態を示すプレ帯電システムの概念図である（実施例４）。
【図１６】本発明の他の実施の形態を示すプレ帯電システムの概念図である（実施例５）。
【図１７】従来例を示すフロー図である
【発明を実施するための形態】
【００３１】
【実施例１】
【００３２】
図１、２において、静電式薬剤噴霧システム１は、１以上の放電電極２及び該１以上の放電電極２に所定のスペースを有して設置した１以上の対向電極３で構成しこれら両電極２、３に所定の電圧を印加する電源４からなる放電部５と、薬剤をガス化させる薬剤蒸散部６と、上流側の放電部５にて帯電させたエアー中の水蒸気と放電部５より下流側の薬剤蒸散部６から放出した薬剤ガス７とを混合してこれらを結合させる反応室８と、この反応室８内にエアーを送り込む送風機構９と、からなり、送風機構９により、反応室８内で帯電したエアー中の水蒸気と薬剤蒸散部６からの薬剤ガス７とを混合且つ結合させて、これらエアー中の水蒸気及び薬剤ガス７をクラスター化し、この帯電してクラスター化したエアー中の水蒸気及び薬剤ガス７（以下、単にクラスター１０と言う）を、クラスター１０と逆の極性及び無極性の物体１１の表面部１１ａに付着させ、この表面部１１ａに対し薬剤ガス７の機能を作用させ得るようにしたものである。
【００３３】
図１の放電部５は、放電を起こすのに最も簡単な構成を示すものであり、図２に示すように、放電電極２が針状であり、対向電極３が円筒状であって、これら両電極２、３に電源４が接続しいている。なお、放電部５の放電電極２及び対向電極３は、図３に示すように、放電電極２が線状であり、対向電極３が平板で線状を挟むものであっても、また、図４に示すように、放電電極２が針状であり、対向電極３が平板であっても良く、これら両電極間２、３に放電が起きそこに通気出来れば、放電電極２及び対向電極３の形状には特に限定がない。
【００３４】
電源４は、放電部５に対して必要な電圧及び電流を供給できるものであれば、特に限定がないが、放電電極２にプラスの電荷を印加したり、マイナスの電荷を印加したり、あるいはプラス・マイナスの電荷を交互に印加したり、する３種類の場合がある。放電部５の性質により、電源４は、３種類のいずれか１種類が選択されたり、３種類の切り替えが出来るものが選択されたりする。なお、電源４の電圧は、特に限定が無いが、１ＫＶないし８ＫＶの範囲内である。また、プラス・マイナスの電荷を交互に印加する電源４も、特に限定が無いが、商用電源の５０Ｈｚないし６０Ｈｚが採用されるのがベターである。
【００３５】
前記薬剤蒸散部６は、薬剤を貯留且つ蒸散させるものであり、蒸散手段としては、強制的な加熱手段や超音波振動手段などがあるが、自然蒸散による場合も考えられる。要は薬剤を必要とする量が、常時蒸散出来れば良く、蒸散手段を格別限定しない。なお、薬剤としては、例えば、二酸化塩素（ＣＬＯ２）、次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣＬＯ）、亜塩素酸（ＨＣＬＯ２）、エチルアルコール（Ｃ２Ｈ５ＯＨ）などがあるが、これも特に限定がない。
【００３６】
前記反応室８は、放電部５にて帯電させたエアー中の水蒸気と薬剤蒸散部６から放出した薬剤ガス７とを混合して結合させる部屋であり、この反応室８は、前記放電部５により上流側反応室８ａと下流側反応室８ｂとに分かれている。上流側反応室８ａは前記送風機構９を内蔵し、下流側反応室８ｂ内に前記薬剤蒸散部６を設けてある。なお、この薬剤蒸散部６自体は下流側反応室８ｂ外に設けて、薬剤蒸散部６からの薬剤ガス７を放出するノズルを、下流側反応室８ｂの壁面に貫通させて設けてあっても良い。したがって、外部空間から入口１２を通り、送風機構９により上流側反応室８ａ内に取り込まれたエアー及びそこに含まれている水蒸気は、放電部５の円筒の対向電極３内を通過して、放電部５によりエアー中の水蒸気は帯電しクラスター化して下流側反応室８ｂ内に入り、この帯電しクラスター化したエアー中の水蒸気は、下流側反応室８ｂ内にある薬剤蒸散部６からの薬剤ガス７と混合し結合してクラスター１０となり、下流側反応室８ｂに設けられた出口１３からクラスター１０が外部空間に放出される。
【００３７】
したがって、例えば、外部空間に浮遊している菌やウイルスが帯電している薬剤ガス７の極性と逆の極性であると、直ちに浮遊菌や浮遊ウイルスと薬剤ガス７とが結合し、浮遊菌や浮遊ウイルスに対し薬剤ガス７が作用することになる。また、外部空間にある物体１１が帯電している薬剤ガス７の極性と逆の極性及び無極性であると、直ちに物体１１の表面部１１ａに薬剤ガス７が結合し、物体１１の表面部１１ａに付着している菌やウイルスに対し薬剤ガス７が作用することになる。
【００３８】
前記送風機構９は、反応室８内にエアーを送り込むことができれば特に限定がないが、通常ファンが採用される。その他、温度傾斜を生じさせて反応室８内にエアーを送り込だり、イオン風を生じさせて反応室８内にエアーを送り込だりしたものでもよい。また、この送風機構９は、反応室８に内蔵していても、外部に設置してあってもよい。
【００３９】
次に、上記構成になる静電式薬剤噴霧システム１の利用状況を詳述する。
まず、薬剤蒸散部６に薬剤を充填した後、静電式薬剤噴霧システム１全体を作動状態にする。送風機構９が作動するから、エアーが外部空間から入口１２を通り上流側反応室８ａ内に入る。さらに、エアーは、放電部５の針状の放電電極２と円筒状の対向電極３との間を通り円筒状の対向電極３内を通過して下流側反応室８ｂ内に入る。その過程で、電源４が放電電極２にプラスの電荷を印加する場合には、放電電極２からプラスイオンが放出し、電源４が放電電極２にマイナスの電荷を印加する場合には、放電電極２からマイナスイオンが放出し、さらに、電源４が放電電極２にプラスの電荷とマイナスの電荷とを交互に印加する場合には、放電電極２からプラスイオンとマイナスイオンとを交互に放出する。例えば、電源４が放電電極２にマイナスの電荷を印加するものであると、放電電極２からマイナスイオンが放出する（以下、放電電極２からマイナスイオンが放出するものとして説明する）。
【００４０】
放電電極２からのマイナスイオンを含んだエアーは、その中の水蒸気が帯電して下流側反応室８ｂ内に入ると、下流側反応室８ｂ内の薬剤蒸散部６からその蒸散手段によって蒸散した薬剤ガス７と混合し結合して、クラスター１０となりマイナスに帯電し、下流側反応室８ｂの出口１３からマイナスに帯電したクラスター１０は外部空間に放出される。この外部空間に浮遊している菌やウイルスは、ほとんどがプラスに帯電しているから、直ちにこれら浮遊菌や浮遊ウイルスとクラスター１０とが結合し、浮遊菌や浮遊ウイルスに対しクラスター１０中の薬剤ガス７が作用する。また、外部空間にある物体１１は、ほとんどがプラスに帯電しているから、直ちに物体１１の表面部１１ａに薬剤ガス７が付着し、物体１１の表面部１１ａに付着している菌やウイルスに対し薬剤ガス７が作用することになる。
【００４１】
【実施例２】
【００４２】
図５は、本発明の他の実施の形態を示す静電式薬剤噴霧システム１Ａであり、図１ないし図４の実施形態との相違点は、上流側反応室８ａ内に水蒸散部２０が設けられている点にある。したがって、送風機構９により、外部空間から入口１２を通り上流側反応室８ａ内に入ったエアーは、上流側反応室８ａ内にある水蒸散部２０からの水蒸気２１を取り込み、放電部５の円筒の対向電極３内を通過する。その過程で、水蒸気２１は、放電部５により発生したイオンと混合し結合して帯電し、この帯電した水蒸気２１自体が水素結合によりクラスター化して、このクラスター化した水蒸気２１が放電電極２の極性に帯電し、下流側反応室８ｂ内に入る。
【００４３】
この帯電しクラスター化した水蒸気２１と下流側反応室８ｂ内の薬剤蒸散部６からの薬剤ガス７とを下流側反応室８ｂ内で結合させて、この帯電しクラスター化した水蒸散部２０からの水蒸気２１及び薬剤ガス７、すなわち、クラスター１０は、全体として、放電部５の放電電極２の極性になると共に、帯電容量の大きいものになり、下流側反応室８ｂに設けられた出口１３からクラスター１０は外部空間に放出される。その他の構成、作用は図１ないし図４の実施形態と同様なので、図面に符号を付してその詳細な説明を省略する。なお、水蒸散部２０の水蒸気の蒸散手段は、実施例１と同様である。
【００４４】
次に、本発明の静電式薬剤噴霧システムの優位性を確認するための試験をしたので、その結果を示す。
〈試験１〉
薬剤として二酸化塩素（ＣＬＯ２）を使用し、図６ないし図８に示す試験装置により試験をした。この試験１では、二酸化塩素が帯電もしくは帯電した水粒子に付着している場合、この帯電している二酸化塩素がその進行方向と直交する電界、すなわち、図７のアルミ電極と純水との間発生している強力な電界を通過した際、二酸化塩素の進行方向が変わり、純水３０ｍＬ側に１時間でどの程度捕集されるかを確認した。ここで、加湿器は市販の超音波式加湿器であり、株式会社トヨトミ製（型式 ＴＶＨ−５）を使用し、ポンプは（株）榎本マイクロポンプ製作所製（型式 ＭＸ−８０８ＳＴ−Ｓ）を使用し、流量は２７Ｌ／分である。純水は市販の純水製造装置であり、柴田化学製（型式 ＰＰ−１０１）にて得たものを使用した。イオン発生部の高電圧発生機は６０Ｈｚの交流を使用した。純水側に捕集した二酸化塩素の測定は、ＨＡＮＮＡ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ（ハンナインスツルメンツ）な製のポータブル吸光光度計（型式 ＨＩ９３７３８）を使用した。この測定結果を図９ないし図１１に示す。
【００４５】
図９ないし１１の結果から、二酸化塩素はイオン化されていないと付着力が非常に弱く、イオン化されていても二酸化塩素単独では粒径が小さく帯電容量が少ないから付着力がそれはど強くならず、二酸化塩素に水蒸気が加わると粒径が大きくなり帯電容量が多くなるから付着力も強くなって、本発明の静電式薬剤噴霧システムの優位性を実証出来た。
【００４６】
〈試験２〉
薬剤として二酸化塩素（ＣＬＯ２）を使用し、図１２ないし１３に示す試験装置により試験をした。この試験２では、帯電もしくは帯電した水粒子に付着している二酸化塩素が外部空間に放出された場合、二酸化塩素が帯電しているのと逆の極性に帯電している物体に引き寄せられ、直流１ＫＶのプラスの電位を与えた図１３のＡ部に示す純水３０ｍＬ側と、電位を与えていない図１３のＢ部に示す純水３０ｍＬ側とに、３時間でどの程度捕集されるかを確認した。なお、加湿器、ポンプ及び二酸化塩素発生部は図６と同じものを使用し、イオン発生部は図８と同じものを使用した。さらに、Ａ部及びＢ部の純水側に捕集した二酸化塩素の測定は、ＨＡＮＮＡ社製のポータブル吸光光度計（型式 ＨＩ９３７３８）を使用した。この測定結果を図１４に示す。
【００４７】
図１４の結果から、二酸化塩素はイオン化されていないと物体に対する付着力が非常に弱く、イオン化されていても二酸化塩素単独では粒径が小さく帯電容量が少ないから物体に対する付着力がそれはど強くならず、二酸化塩素に水蒸気が加わると粒径が大きくなり帯電容量が多くなるから物体に対する付着力も強くなって、本発明の静電式薬剤噴霧システムの優位性を実証出来た。
【実施例３】
【００４８】
図１５は、本発明の実施の形態であるプレ帯電システムを示すものであり、このプレ帯電システム３０は、上記した静電式薬剤噴霧システム１の手前に設置されるものであり、１以上の放電電極３１及びこの１以上の放電電極３１に所定のスペースを有して設置した１以上の対向電極３２で構成し、これら両電極３１、３２に所定の電圧を印加する電源３３からなるイオナイザー３４により、前記物体１１の表面部１１ａを、静電式薬剤噴霧システム１によって薬剤ガス７が帯電しているのと逆の極性に、予め帯電させ、物体１１の表面部１１ａに薬剤ガス７を付着させ得るようにしたものである。なお、イオナイザー３４の放電電極３１及び対向電極３２は、静電式薬剤噴霧システム１の放電電極２及び対向電極３と同様に特に限定がないが、図２ないし４に示すものが採用される。
【００４９】
したがって、このプレ帯電システム３０におけるイオナイザー３４の放電電極３１及び対向電極３２に、電源３３により所定の電圧を印加すると、両電極３１、３２間のコロナ放電によりイオンが発生し、送風機３５が作動することで、イオンにより物体１１の表面部１１ａを、静電式薬剤噴霧システム１によって薬剤ガス７が帯電しているのと逆の極性に、予め帯電させ、物体１１の表面部１１ａに薬剤ガス７より付着させ易くして、物体１１の表面部１１ａに対し薬剤ガス７の機能をより作用させ得るようにしたものである。なお、この電源３３は、静電式薬剤噴霧システム１における電源４と同様に、放電電極３１にプラスの電荷を印加したり、マイナスの電荷を印加したり、あるいはプラス・マイナスの電荷を交互に印加したり、する３種類の場合がある。すなわち、電源３３は、静電式薬剤噴霧システム１による薬剤ガス７が帯電している極性により、放電電極３１にどの電荷を印加するかが決まる。
【００５０】
【実施例４】
【００５１】
図１６は、本発明の他の実施の形態であるプレ帯電システムを示すものであり、このプレ帯電システム３０Ａは、静電式薬剤噴霧システム１Ａの手前に設置されるものであり、図１５の実施形態との相違点は、静電式薬剤噴霧システム１Ａによって水蒸気及び薬剤ガスが帯電しているのと逆の極性に、物体１１を予め帯電させる点にある。その他の構成、作用は図１５の実施形態と同様なので、図面に符号を付してその詳細な説明を省略する。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の静電式薬剤噴霧システム及びこれのプレ帯電システムは、薬剤ガスの変質を極力抑え且つ放電部の電極の腐食を避け、薬剤ガスを空間に浮遊している菌やウイルスに付着させ易くし、さらに空間内にある物体にも付着させ易くして、浮遊菌や浮遊ウイルス並びに物体の表面部にも薬剤ガスの機能を発揮させたいような場合に、利用可能性が極めて高くなる。
【符号の説明】
【００５３】
１、１Ａ 静電式薬剤噴霧システム
２、３１ 放電電極
３、３２ 対向電極
４、３３ 電源
５ 放電部
６ 薬剤蒸散部
７ 薬剤ガス
８ 反応室
８ａ 上流側反応室
８ｂ 下流側反応室
９ 送風機構
１０ クラスター
１１ 物体
１１ａ 表面部
１２ 入口
１３ 出口
２０ 水蒸散部
２１ 水蒸気
３０、３０Ａ プレ帯電システム
３４ イオナイザー
３５ 送風機
５０ イオン化装置
５１ オリフィス
５２ 放電室
５３ 第１電極
５４ 第２電極
５５ 気体供給装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上の放電電極及び該１以上の放電電極に所定のスペースを有して設置した１以上の対向電極で構成しこれら両電極に所定の電圧を印加する電源からなる放電部と、薬剤をガス化させる薬剤蒸散部と、上流側の前記放電部にて帯電させたエアー中の水蒸気と前記放電部より下流側の薬剤蒸散部から放出した薬剤ガスとを混合してこれらを結合させる反応室と、該反応室内にエアーを送り込む送風機構と、からなり、前記送風機構により、前記反応室内で帯電した水蒸気と前記薬剤蒸散部からの薬剤ガスとを混合且つ結合させて、これら水蒸気及び薬剤ガスをクラスター化し、この帯電してクラスター化した水蒸気及び薬剤ガスを、これらと逆の極性及び無極性の物体の表面部に付着させ、該表面部に対し薬剤ガスの機能を作用させ得るようにしたことを特徴とする静電式薬剤噴霧システム。
【請求項２】
１以上の放電電極及び該１以上の放電電極に所定のスペースを有して設置した１以上の対向電極で構成しこれら両電極に所定の電圧を印加する電源からなる放電部と、水を水蒸気化する水蒸散部と、薬剤をガス化させる薬剤蒸散部と、前記放電部を境にして上流側に前記水蒸散部を下流側に前記薬剤蒸散部を設置し、前記放電部にて帯電させた前記水蒸散部から放出した水蒸気と前記薬剤蒸散部から放出した薬剤ガスとを混合してこれらを結合させる反応室と、該反応室内にエアーを送り込む送風機構と、からなり、前記送風機構により、前記反応室内で帯電させた水蒸気と前記薬剤蒸散部からの薬剤ガスとを混合且つ結合させて、これら水蒸気及び薬剤ガスをクラスター化し、この帯電してクラスター化した水蒸気及び薬剤ガスを、これらと逆の極性及び無極性の物体の表面部に付着させ、該表面部に対し薬剤ガスの機能を作用させ得るようにしたことを特徴とする静電式薬剤噴霧システム。
【請求項３】
前記放電部の放電電極が針状であり、対向電極が円筒である請求項１または２記載の静電式薬剤噴霧システム。
【請求項４】
請求項１記載の静電式薬剤噴霧システムの手前にて、１以上の放電電極及び該１以上の放電電極に所定のスペースを有して設置した１以上の対向電極で構成し、これら両電極に所定の電圧を印加する電源からなるイオナイザーにより、物体の表面部を、前記静電式薬剤噴霧システムによって薬剤ガスが帯電しているのと逆の極性に、予め帯電させ、前記物体の表面部に薬剤ガスを付着させ得るようにしたことを特徴とするプレ帯電システム。
【請求項５】
請求項２記載の静電式薬剤噴霧システムの手前にて、１以上の放電電極及び該１以上の放電電極に所定のスペースを有して設置した１以上の対向電極で構成し、これら両電極に所定の電圧を印加する電源からなるイオナイザーにより、物体の表面部を、前記静電式薬剤噴霧システムによって水蒸気及び薬剤ガスが帯電しているのと逆の極性に、予め帯電させ、前記物体の表面部に薬剤ガスを付着させ得るようにしたことを特徴とするプレ帯電システム。
【請求項６】
前記イオナイザーの放電電極が針状であり、対向電極が円筒である請求項４または５記載のプレ帯電型静電式薬剤噴霧システム。
【請求項１】
１以上の放電電極及び該１以上の放電電極に所定のスペースを有して設置した１以上の対向電極で構成しこれら両電極に所定の電圧を印加する電源からなる放電部と、薬剤をガス化させる薬剤蒸散部と、上流側の前記放電部にて帯電させたエアー中の水蒸気と前記放電部より下流側の薬剤蒸散部から放出した薬剤ガスとを混合してこれらを結合させる反応室と、該反応室内にエアーを送り込む送風機構と、からなり、前記送風機構により、前記反応室内で帯電した水蒸気と前記薬剤蒸散部からの薬剤ガスとを混合且つ結合させて、これら水蒸気及び薬剤ガスをクラスター化し、この帯電してクラスター化した水蒸気及び薬剤ガスを、これらと逆の極性及び無極性の物体の表面部に付着させ、該表面部に対し薬剤ガスの機能を作用させ得るようにしたことを特徴とする静電式薬剤噴霧システム。
【請求項２】
１以上の放電電極及び該１以上の放電電極に所定のスペースを有して設置した１以上の対向電極で構成しこれら両電極に所定の電圧を印加する電源からなる放電部と、水を水蒸気化する水蒸散部と、薬剤をガス化させる薬剤蒸散部と、前記放電部を境にして上流側に前記水蒸散部を下流側に前記薬剤蒸散部を設置し、前記放電部にて帯電させた前記水蒸散部から放出した水蒸気と前記薬剤蒸散部から放出した薬剤ガスとを混合してこれらを結合させる反応室と、該反応室内にエアーを送り込む送風機構と、からなり、前記送風機構により、前記反応室内で帯電させた水蒸気と前記薬剤蒸散部からの薬剤ガスとを混合且つ結合させて、これら水蒸気及び薬剤ガスをクラスター化し、この帯電してクラスター化した水蒸気及び薬剤ガスを、これらと逆の極性及び無極性の物体の表面部に付着させ、該表面部に対し薬剤ガスの機能を作用させ得るようにしたことを特徴とする静電式薬剤噴霧システム。
【請求項３】
前記放電部の放電電極が針状であり、対向電極が円筒である請求項１または２記載の静電式薬剤噴霧システム。
【請求項４】
請求項１記載の静電式薬剤噴霧システムの手前にて、１以上の放電電極及び該１以上の放電電極に所定のスペースを有して設置した１以上の対向電極で構成し、これら両電極に所定の電圧を印加する電源からなるイオナイザーにより、物体の表面部を、前記静電式薬剤噴霧システムによって薬剤ガスが帯電しているのと逆の極性に、予め帯電させ、前記物体の表面部に薬剤ガスを付着させ得るようにしたことを特徴とするプレ帯電システム。
【請求項５】
請求項２記載の静電式薬剤噴霧システムの手前にて、１以上の放電電極及び該１以上の放電電極に所定のスペースを有して設置した１以上の対向電極で構成し、これら両電極に所定の電圧を印加する電源からなるイオナイザーにより、物体の表面部を、前記静電式薬剤噴霧システムによって水蒸気及び薬剤ガスが帯電しているのと逆の極性に、予め帯電させ、前記物体の表面部に薬剤ガスを付着させ得るようにしたことを特徴とするプレ帯電システム。
【請求項６】
前記イオナイザーの放電電極が針状であり、対向電極が円筒である請求項４または５記載のプレ帯電型静電式薬剤噴霧システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１１−２４５２５７（Ｐ２０１１−２４５２５７Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３５５５２（Ｐ２０１０−１３５５５２）
【出願日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【出願人】（０００２２８０２８）株式会社トルネックス (25)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【出願人】（０００２２８０２８）株式会社トルネックス (25)
【Ｆターム（参考）】
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