[发明专利]等离子体发生装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种等离子体发生装置。

背景技术

由于最近的特异反应性、哮喘、过敏性症状持有者的增加或新型流感的暴发性流行等中所能看到的感染性风险的增加等原因，使得对杀菌或除臭等生活环境的空气质量控制的要求越来越高。此外，随着生活变得富裕，保管食品的量增加或者吃剩的食品的保管机会在增加，从而以冰箱为代表的保管机器内的环境控制的重要性也变得越来越大。

并且，在大气中产生等离子体并利用其中生成的化学活性种来试图杀菌或除臭的手段最近一直在增加。

通过放电而在大气中产生等离子体并利用其中生成的离子或自由基（以下，活性种）执行杀菌或除臭的技术可分类成以下2种形式。

(1)使在大气中浮游的细菌或病毒（以下，浮游细菌），或恶臭物质（以下，恶臭）在装置内的限定的容积内与活性种反应的，所谓的被动型等离子体发生装置（例如，专利文献1）

(2)将在等离子体发生部生成的活性种向比(1)容积更大的封闭空间（例如，客厅、卫生间、轿车的车内等）释放后，通过大气中的活性种和浮游细菌或恶臭之间发生碰撞而使其反应的，所谓的能动型等离子体发生装置（例如，专利文献2）

但是在被动型等离子体发生装置中，效果仅限于流入到该装置的空气流中所包含的浮游细菌或恶臭，而对于能动型等离子体发生装置的情况，只能期待针对浓度低的浮游细菌、附着细菌、恶臭的效果。即，利用现有技术能实现的，仅限于“浮游细菌的杀菌和除臭”或“浓度低的浮游细菌、附着细菌的杀菌及附着恶臭的除臭”中之一。

这里，如专利文献3中所示，作为兼备上述的被动型及能动型的等离子体发生装置，考虑到的是，使具有流体流通孔的2个导体基板对向的同时，在导体基板的对向面中的至少一个形成电介质膜，并在形成于2个基板之间的间隙发生等离子体放电。

然而，由于在从流体流通孔相隔的间隙区域发生放电，因此具有滞留于该间隙的空气中的氧气被臭氧化而使臭氧的发生量变多的问题。

现有技术文献

专利文献

1.日本专利公开第2002－224211号公报

2.日本专利公开第2003－79714号公报

3.日本专利公开第2007－250284号公报

发明内容

技术问题

本发明是为了解决如上所述技术问题而提供的，所期望解决的问题是仅在与空气接触的部分上产生等离子体而消除在不必要的部分上的放电并抑制臭氧的发生。

技术方案

根据本发明的等离子体发生装置，其特征在于，具备：围绕流路而形成的环形的低电介质层；夹设低电介质层的同时，围绕流路而形成的第一电极及第二电极；在第一电极或第二电极中的至少一个与低电介质层之间，围绕流路而形成的环形的高电介质层。

据此，由于具有围绕用于使空气流通的流路而形成的环形的低电介质层，并构成为在低电介质层产生等离子体，因此可以仅在与流通空气接触的部分产生等离子体而抑制臭氧的产生。并且，由于在不必要的部分不产生等离子体，因此可提高电力效率。进而，可通过仅在与空气流通的流路面对的部分上产生等离子体的构成，使空气和等离子体有效地接触，从而可提高除臭、分解及杀菌性能。

作为具体实施的一方面，优选为，包含具有形成流路的流路形成孔的绝缘基板，并在流路形成孔的内侧周围面形成低电介质层及高电介质层。这样，只要在流路形成孔的内侧周围面形成低电介质层及高电介质层，即可使等离子体发生装置的构成变得简单。并且，由于可以与绝缘基板的厚度无关地产生等离子体，因此可提高设计自由度。根据这种构成，如果对第一电极及第二电极施加电压，则电场产生为使大部分电力线通过高电介质层而发生电场，并且在低电介质层使电力线朝流路的内侧突出而集中电场，从而使等离子体的发生变得简单。

优选为，在绝缘基板的流路形成孔的一侧的开口边缘具有环形的第一电极，在绝缘基板的流路形成孔的另一侧的开口边缘具有环形的第二电极。这里，第一电极及第二电极的形状优选为，从流路形成孔的开口边缘到电极的半径方向内侧端的距离为1μm至500μm，导体槽的宽度为10μm至5000μm，并且电阻率为1Ω（每单位长度）以上。这样，由于可以减小第一电极及第二电极的面积而使静电容量变小，因此可减少对电极施加电压的驱动电路的负荷。由此，既可以实现使绝缘基板大面积化而具有流路形成孔的构成，又能抑制电容量的增加。