CN111757975A - 电子发生装置、燃烧促进装置、移动体以及杀菌除臭装置 - Google Patents

Abstract

提供一种电路难以损坏并以稳定的状态产生电子的电子发生装置。提供一种包括所述电子发生装置的燃烧促进装置、移动体以及杀菌除臭装置。在产生电子的电子发生装置中，在使来自电源的交流电力流入升压电路前，预先通过整流电路进行整流，以仅在整流电路的第一端子处于负电位的状态下使电流流动，在升压电路中，仅从次级侧的一个端子产生电子。在燃烧促进装置中，将所述电子供给至内燃机，通过静电引力将燃料粒子吸引到形成燃料燃烧空间的周围的金属部以促进汽化。

Description

电子发生装置、燃烧促进装置、移动体以及杀菌除臭装置

技术领域

本发明涉及一种电子发生装置，即使在电力消耗小的情况下也能够以稳定的状态产生电子。更详细而言，涉及一种燃烧促进装置，其电路难以损坏，以稳定的状态产生电子，并使被喷射到内燃机中的燃料的微粒子瞬间汽化以促进燃烧。

进而，涉及一种具有电子发生装置的移动体。具体而言，涉及一种减少移动过程中由移动体主体与空气的摩擦而产生的静电的移动体。另外，涉及一种杀菌除臭装置，利用使电子发生装置产生的电子带电的液体，来对引起恶臭的细菌进行杀菌并除臭。

背景技术

一直以来，众所周知，为了提高内燃机中燃烧的燃料的燃烧效率，优选使燃料在短时间汽化。发动机的转数是指曲轴每分钟的转数，如果是普通轿车的话，其最大转数为数千转。即，在四冲程内燃机的情况下，在1分钟内重复进行1000周期以上的燃烧行程。因此，为了提高燃烧效率，优先使燃料在短期间内汽化。

在非专利文献1中公开了如下内容：使由多个石油精炼公司提供的汽油从商业加油站的计量装置的软管流入绝缘状态的接收箱中，该汽油的带电倾向为正电荷(参照第25页第18行-第29行及第26页图-18)。另外，在非专利文献2中公开了如下内容：作为电介质的油，通过流动、搅拌等而容易带有正电荷(非专利文献2技术资料5-1页至5-3页)。

当相互接触的异种物体被摩擦或剥离时，电子从一侧的物体转移到另一侧的物体，成为正电荷集中于放出电子的物体的状态，从而产生静电，通过使正电荷与电子结合(以下，称为中和)来消除电荷的偏移。由于静电导致的物体的带电现象被分类为在金属等上产生的表面电荷和在精炼油那样的电介质上产生的空间电荷。

关于表面电荷，电荷仅存在于物体的表面，内部不存在带电电荷，如果将物体与大地接地，则可容易地除去表面电荷。使电气设备接地旨在除去该表面电荷(非专利文献1第27页第5行-第7行)。

另一方面，关于空间电荷，由带电现象引起的电荷不停留在物体的表面，在内部也会存在。当具有空间电荷的物体与大地接地时，由于电荷相互间的斥力或中和而使带电的电荷逐渐减少，但是有难以迅速除去的倾向(非专利文献1第27页第7行-第11行)。

不仅是固体，液体或以雾状扩散的物体也会在碰撞、摩擦、剥离等时产生静电。电导率小的物体、精炼油如石脑油、煤油、汽油、轻油等容易积蓄静电(非专利文献2第5-1页第3行-第5行)。因此，在存储至燃料箱的时点，即使是不带电的燃料油，也会在由泵进行泵送时，由于与金属配管的摩擦而产生静电。此时，金属比燃料油更容易带负电荷，因而金属配管侧带负电荷，燃料油带正电荷。

并且，金属配管的带电为表面电荷，如果是车辆的话，金属部件被间接地与蓄电池的负极端子导通，因而负电荷的表面电荷容易被中和。另一方面，由于燃料油带有空间电荷，因而即使表面的正电荷被中和，内部也仍然存在正电荷(非专利文献1第27页第30行-第32行)。由此，在从燃料喷射装置向燃料燃烧空间以雾状喷射燃料时，其也成为带正电荷的状态。一直以来，着眼于该燃料的带电现象，公开有一种从外部供给电荷，并使内燃机或燃料粒子带电以促进燃料粒子的燃烧的技术。

在专利文献1中，公开了一种通过电晕放电使燃料带电，并以小的电力消耗使燃料雾化的内燃机的燃料喷射装置的技术。在以往的技术中，为了通过电晕放电使燃料带电，存在需要施加高电压的课题。根据专利文献1中记载的技术，在带电电极中的照射带电粒子的部分，设置有使电阻增大的电阻增大部，使照射带电粒子的部分的带电量增大，从而高效产生电晕放电。

具体而言，从电荷照射销向活塞的表面照射正电荷，使活塞的表面带正电荷，并从设置在燃料喷射部周围的燃料带电销向喷射的燃料的微粒子供给正电荷。由于活塞表面和燃料微粒子均带正电荷，因而通过由静电斥力引起的排斥，使燃料在燃料燃烧空间内被微粒子化，从而促进了燃料的燃烧。

在专利文献2中，公开了一种通过向燃料燃烧空间供给负离子来提高燃烧的内燃机的技术。根据专利文献2中记载的技术，形成燃料燃烧空间的壁面的至少一部分壁面被压电元件覆盖。通过用于压缩混合气的压力或因混合气燃烧而增加的压力，使由电气石等构成的所述压电元件在燃料燃烧空间内部的压力增加的期间产生了静电。由于静电的产生，在压电元件周围产生负离子，从而以低成本将负离子供给至燃料燃烧空间。

在专利文献3中，公开了一种通过从因行驶过程中产生的静电而带正电荷的车辆释放正电荷来去除正电荷的技术。根据该文献记载的技术，在行驶时，在车辆主体周围流动的带正电荷的空气流开始变为从车辆主体的表面离开的气流的剥离形状的部位，粘贴导电性皮膜。导电性皮膜优选具有容易引起自放电的尖锐形状的部分。

粘贴有导电性皮膜的地方难以带正电荷，抑制了空气流从车体表面的剥离，由此，抑制了车辆主体表面上的特定部位或其周围的空气的湍流或气压的波动等。其结果，提高了从极低速行驶时到高速行驶时的动力性能、操纵稳定性、制动性能或者乘坐舒适性等行驶特性。

在专利文献4中，公开了一种由本申请的发明人提出的电子放射装置的技术。根据专利文献4记载的技术，从电线的放射端放射由电子放射装置产生的电子，提高车辆或船舶等的燃料消耗率。具体而言，公开了将电子放射端浸入柴油发动机的燃料贮存箱内，并向燃料供给电子，从而提高燃料消耗率等。

但是，为了在燃料贮存箱中产生电子，需要对燃料贮存箱自身进行改造。这样一来，适用对象车辆受到限定，不能适用于包括二手车等在内的许多车辆。因此，本申请的发明人对燃烧改善装置进行了潜心研究，从而想到了本发明，该燃烧改善装置不仅适用于新车，即使是二手车也能在不变更车辆的行驶机构的情况下容易地适用，且具有稳定的电路。

专利文献4中记载的电子放射装置是不产生臭氧的电子发生装置。具体而言，为了仅从升压电路的次级侧产生电子，将升压电路的次级侧电路的一端链接至初级侧电路，在次级侧电路的另一端与电子放射端之间，具有将从所述另一端流向所述电子放射端的电流遮断的二极管。在适用于车辆时，来自该电子发生装置的电子放射端以不与金属部件接触的方式配置在空中，并放射电子来进行了试验。

然而，在进行安装时，在从电源到电子放射端的包覆电线的包覆受到了损伤的情况下，或者在电子放射端由于车辆行驶期间的振动而与车辆主体直接接触的情况下等，形成电子放射装置的电子电路有时会损坏。通过该试验发现，在车载蓄电池与电子发生电路的电子部件之间发生了短路的状态下，意外的过电流可能会通过所述次级侧电路的一端流过初级侧电路，并且可能会损坏电子电路。

因此，作为电路难以损坏且以稳定的状态产生电子的电子电路，本申请的发明人对可以不将被升压为高电压的次级侧的交流电力返回到低电压的初级侧的电子发生装置进行了潜心研究，从而想到了本发明。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-90338号

专利文献2：日本特开2008-38618号

专利文献3：国际公布WO 2015/064195号

专利文献4：日本特开2009-247200号

非专利文献

非专利文献1：富山大学学术信息库鸟取幸太郎著“关于绝缘液体带电的研究(第2报)绝缘性液体对接收箱的影响(第25页-第27页)”

https://toyama.repo.nii.ac.jp/？action＝repository_uri&item_id＝3773&file_id＝18&file_no＝1

非专利文献2：普通财团法人石油能源技术中心的技术资料

http://www.pecj.or.jp/japanese/safer/knowledge/doc/no-75.doc

发明内容

发明要解决的问题

本发明的课题在于，提供一种电子发生装置，即使在电力消耗小的情况下也能够以稳定的状态产生电子。更详细而言，提供一种燃烧促进装置，其电路难以损坏，以稳定的状态产生电子，并使被喷射到内燃机中的燃料的微粒子瞬间汽化以促进燃烧。

进而，提供一种具有所述电子发生装置的移动体。具体而言，提供一种减少移动过程中由移动体主体与空气的摩擦而产生的静电的移动体。另外，提供一种杀菌除臭装置，通过使所述电子发生装置产生的电子带电的液体，来对引起恶臭的细菌进行杀菌并除臭。

本发明的第一发明为一种电子发生装置，用于产生电子，其特征在于，具有整流电路和升压电路，使来自电源的交流电力预先经过所述整流电路后流入所述升压电路，所述整流电路，根据所述交流电力的正负的反转周期，在所述整流电路的第一端子处于正电位的状态下，将流向第二端子的电流遮断，仅在所述整流电路的第一端子处于负电位的状态下，使电流从第二端子流过，且使电流仅在交流的一个方向上流动，所述升压电路将初级侧的电压升压，仅在所述整流电路的第一端子处于负电位的状态下，从所述升压电路的次级侧的一个端子产生电子。

在此，电源不限于商用交流电源，也可以是直流电源。例如，可以将车载蓄电池等直流电源通过逆变器转换成交流电源，再供给至电子发生装置。整流电路可以在电源与升压电路之间具有公知的二极管等，使电流仅向交流的一个方向流动。在整流电路的第一端子处于正电位的状态下，将从第一端子流向第二端子的方向的电流遮断，因而成为没有电流流过升压电路的初级侧线圈，也没有电流流过升压电路的次级侧线圈的状态。在该周期中，在升压电路的次级侧不产生电子。

在整流电路的第一端子处于负电位的状态下，电流沿从第二端子向第一端子的方向流动，因而电流在升压电路的初级侧线圈中流动，并通过两个线圈引起的互感，在次级侧线圈产生电流。在该周期中，从升压电路的次级侧的一个端子产生电子。此外，即使使整流电路反转，来使遮断的电流的方向反转，也仅是从一个端子产生电子。

由此，即使将升压电路的次级侧的另一个端子与升压电路的初级侧的端子连接，也仅在整流电路的第一端子处于负电位的状态下，仅能够从升压电路的次级侧的一个端子产生电子。即，升压电路的次级侧与初级侧未连接，次级侧的高电压不返回至以低电压运作的初级侧，因而形成电子发生装置的各电子电路难以损坏，并以稳定的状态产生电子。

若以车辆为例具体说明，则即使通过行驶期间的振动，使第一端子与发动机室内的金属部件暂时接触，车载蓄电池、电子发生电路的电子部件以及金属部件之间也不会成为短路的状态，没有意外的过电流流向初级侧电路。

升压电路只要能够将输入初级侧的交流电力升压至所期望的电压值并从次级侧输出即可，可以是公知的升压电路。所期望的电压值可以根据适用电子发生装置的设备来设定，没有限定。例如，容易产生电子且不产生火花放电的电压，具体而言，可以升压至2000V到5000V。

升压电路优选在高电压和低电流下运作，以将电子发生装置的消耗电力抑制为数W的小的消耗电力。如果将升压电路的次级侧升压为高电压，并以低电流产生电子，则能够以小的消耗电力高效地仅放射电子。

根据本发明的第一发明，升压电路的次级侧与初级侧不连接，次级侧的高电压不返回至以低电压运作的初级侧，因而具有使构成电子发生装置的各电子电路难以损坏并以稳定的状态产生电子这样的以往所没有的有益效果。

本发明的第二发明的特征在于，在第一发明的电子发生装置中，所述一个端子具有以线状延伸的电子传递装置，所述电子传递装置至少在前端部具有纤维导体的束，从形成所述束的各个单纤维放射电子。

电子传递装置整体上可以是纤维导体的束，也可以仅前端部为纤维导体的束，与所述前端部连接的基部为例如金属单线。纤维导体的束是指，细长地延伸的纤维线导体的束。纤维导体的材质不受限制，可以是由细径的金属线拧成的绞线，可以是碳纤维，也可以是在非导电性纤维的周围形成有金属镀层的电镀纤维线。

电子具有与粗径的导体相比更容易从细径的导体放射的性质。碳纤维束导电性高，且每个单纤维的直径都比金属绞线细，更容易放射电子，因而优选。即使在与电子发生装置主体分离的位置，也可以在一个端子具有以线状延伸的电子传递装置，因而能够在任意位置产生电子。

根据本发明的第二发明，由于电子传递装置在前端部具有纤维导体的束，因而能够以更低的消耗电力高效地放射电子。另外，在适用于具有内燃机的车辆等的情况下，能够在将形成电子发生装置的电子电路从变成高温的内燃机分离的状态下供给电子。

本发明的第三发明的特征在于，在第一或第二发明的电子发生装置中，将所述次级侧的电压值设为2000V以上且5000V以下，并将所述次级侧的电流值设为0.2mA以上且1mA以下。由于将次级侧的电压值设为2000V以上且5000V以下，因而容易产生电子且难以产生火花放电。

本发明的第四发明为一种燃烧促进装置，促进被以雾状喷射到内燃机的燃料燃烧空间的燃料粒子的燃烧，其特征在于，包括第一至第三发明所述的电子发生装置，所述一个端子以不接触与内燃机电导通的金属部件的方式放射所述电子，以使形成所述燃料燃烧空间的周围的金属部带负电荷，通过静电引力将所述燃料粒子吸引到所述周围的金属部以促进汽化。

当将启动内燃机的直流车载蓄电池作为电源时，通过逆变器等将直流转换成交流，然后将交流电力供给至电子发生装置即可。内燃机不限定于搭载于车辆和船舶等中的汽油发动机、柴油发动机，也可以是火力发电机等。由于第一端子以不接触与内燃机电导通的金属部件的方式放射所述电子，因而形成电子发生装置的电路难以损坏，即使在暴露于冷热严酷环境的位置的内燃机中产生电子时，也以稳定的状态产生电子。

被以雾状喷射到燃料燃烧空间的燃料粒子与由于形成燃料燃烧空间的活塞、缸体等的燃烧而变为高温的金属部接触，被瞬间汽化，变为更微小的粒子的气体状，并变得容易燃烧。由于燃料容易燃烧，因而即使使用相同量的燃料，也能够提取更大的动能。根据本发明的第四发明，具有促进燃料燃烧并抑制随着燃料减少而产生温室气体这样的以往技术所没有的有益效果。

本发明的第五发明的特征在于，在第四发明的燃烧促进装置中，所述电子发生装置包括放射延迟装置，所述放射延迟装置，以经过所述燃料燃烧空间周围的金属部变为超过500℃的高温的时点后开始产生所述电子的方式，来使电子的产生延迟。

放射延迟装置使得经过燃料燃烧空间周围的金属部变为高温的时点后开始产生电子即可，其形态不受限定。例如，通过温度传感器或计时器等，使内燃机启动，从燃料燃烧空间的温度超过500℃的时刻开始使电子发生装置启动即可。燃料燃烧空间的温度变高后，通过电子将燃料粒子吸引到形成燃料燃烧空间的周围的金属部，因而在燃料燃烧空间变为高温之前，燃料粒子不会被吸引到形成燃料燃烧空间的周围的金属部。由此，仅在容易使燃料汽化的期间放射电子，并能够促进燃烧。

本发明的第六发明的特征在于，在第五发明的燃烧促进装置中，所述放射延迟装置包括温度检测装置，所述温度检测装置检测所述燃料燃烧空间的周围的金属部的温度。温度检测装置可以是公知的热电偶，但不限于此。

通过温度检测装置检测燃料燃烧空间变为了高温。由此，即使外部气温和内燃机的温度随着季节、区域、海拔等而不同，燃料燃烧空间也在变成充分的高温后产生电子，能够使燃料粒子更适当地与形成燃料燃烧空间的周围的金属部接触，使燃料变为更微小的粒子的气体状。

本发明的第七发明的特征在于，将第四至第六发明的燃烧促进装置安装在车辆中，所述一个端子具有前端部露出且与前端部连接的基部被绝缘包覆的导线，被绝缘包覆的所述导线被安装在所述车辆的发动机室内的散热器管上，所述前端部被配置在所述发动机室内。

由于散热器管与燃料燃烧空间邻接，若将导线缠绕在散热器管上而设置，则即使由于振动等，前端部的位置也不容易偏移。另外，即使导线的绝缘包覆在高温环境下劣化，由于散热器管为非金属部件，因而导线与发动机室内的金属部件之间不会发生短路，从而不会在金属部件与第一端子之间施加高电压。

由此，即使是消耗电力小的电子发生装置，也容易带有将燃料粒子吸引到燃料燃烧空间的周围的金属部所需的电荷。只需要将导线的前端配置在发动机室内，并且不需要对燃料配管等的内燃机进行改造，即使是二手车也能够简单地适用电子发生装置。

本发明的第八发明为一种移动体，通过伴随空气阻力的移动而使移动体主体带有正电荷的静电，其特征在于，包括第一至第三发明的电子发生装置，所述电子发生装置发挥利用放射的电子中和所述正电荷以除去所述移动体主体的正电荷的静电的静电除去装置的功能。

移动体不限于具有内燃机的汽车，可以是不具有内燃机的电动汽车、燃料电池汽车，也可以是电力驱动行驶的高铁等陆上移动体、飞机、火箭等飞行体，没有限制。当移动体移动并且空气沿着移动体主体的表面流动时，移动体的表面带有正电荷。当带正电荷的移动体进行移动时，会发生由于围绕移动体的空气流的正电荷与移动体的表面的正电荷之间的静电斥力而使空气流从移动体主体的表面剥离的现象，使移动体的空气阻力增大。根据第八发明，通过中和移动体主体的正电荷，可抑制移动体主体的空气阻力的增大，并减小移动所需的动力。

本发明的第九发明的杀菌除臭装置，向厌氧性细菌所居住的存储的液体中放射电子，来对所述厌氧性细菌进行杀菌，并消除恶臭，其特征在于，包括第一至第三发明的电子发生装置、地线以及空气供给装置，所述地线将所述液体与大地电连接，所述空气供给装置在将空气以鼓泡方式供给到所述液体中的状态下，将所述一个端子浸入所述液体来放射电子，被供给有电子的液体被所述空气搅拌，对所述厌氧性细菌进行杀菌并消除恶臭。

放射电子的液体不限于污水，也可以使人或家畜饮用的水、存储在水生生物的水槽中的水。由于厌氧性细菌会引起恶臭，因而若对厌氧性细菌进行杀菌，则恶臭也会被除去。厌氧性细菌不耐电，通过使电子在水中流动，可以杀灭厌氧性细菌。

地线可以是露出端部的包覆电线。地线将液体与大地电连接，能够在恒定的电压和电流值的环境下，连续地放射电子。空气供给装置可以是在水中产生气泡的鼓泡装置。由于厌氧性细菌在容易与空气接触的环境下变得难以繁殖，因而能够更高效地杀灭污水所含的厌氧性细菌。另外，由于通过空气的供给来搅拌液体，因而能够无偏差地降低厌氧性细菌的浓度。

根据本发明的第九发明，即使在不使用药物的情况下，也能够杀灭引起恶臭的厌氧性细菌，并进行除臭。由此，具有不仅可以净化污水，还可获得对人体和家畜安全且高的杀菌除臭效果的有益效果。

本发明的第十发明的杀菌除臭装置，对厌氧性细菌进行杀菌并消除恶臭，其特征在于，包括第一至第三发明的电子发生装置、液体的贮存箱、所述液体的喷雾装置、地线以及空气供给装置，所述地线将所述液体与大地电连接，所述空气供给装置在将空气以鼓泡方式供给到所述液体中的状态下，将所述一个端子浸入所述液体来放射电子，以使液体带电，所述喷雾装置将带电的所述液体以雾状喷射(喷雾)来进行杀菌和除臭。

液体的喷雾装置只要是公知的喷水设备、用于喷洒农药等的喷雾器、高圧喷射液体的高压清洗机即可，不受限定。喷雾装置与存储有液体的存储槽可以是一体结构，也可以是分开的结构。被喷雾的液体不限于水，可以是将酶制剂/除臭剂在水中稀释后的液体。由于存储了电子的水本身具有杀菌除臭效果，因而在对污染的地板的清扫作业中，在通常使用的情况下，即使将用水稀释100倍来使用的酶制剂用水稀释为10000倍，也可以获得与以往等同或更高的除臭效果。

根据本发明的第十发明，通过具有喷雾装置，即使在污染较广的地板等上，也能够容易地获得杀菌除臭效果。另外，通过将以往用来杀菌除臭的酶制剂/除臭剂与存储有电子的水组合，具有能够大幅减少酶制剂和除臭剂的使用量的有益效果。

发明的效果

·根据本发明的第一发明，由于升压电路的次级侧不与初级侧连接，次级侧的高电压不返回至以低电压运作的初级侧，因而具有使形成电子发生装置的各电子电路难以损坏，并以稳定的状态产生电子这样以往所没有的有益效果。

·根据本发明的第二发明，由于电子传递装置在前端部具有纤维导体的束，因而能够以更低的消耗电力高效地放射电子。另外，在适用于具有内燃机车辆等的情况下，能够以将形成电子发生装置的电子电路从变为高温的内燃机分离的状态供给电子。

·根据本发明的第三发明，由于次级侧的电压值被设为2000V以上且5000V以下，因而容易产生电子且难以产生火花放电。

·根据本发明的第四发明，具有促进燃料燃烧并抑制随着燃料减少而产生温室气体这样的以往技术所没有的有益效果。

·根据本发明的第五发明，能够仅在使燃料容易汽化的期间放射电子，以促进燃烧。

·根据本发明的第六发明，即使外部气温和内燃机的温度随着季节、区域、海拔等而不同，燃料燃烧空间也在变成充分的高温后产生电子，能够使燃料粒子更适当地与形成燃料燃烧空间的周围的金属部接触，使燃料变为更微小的粒子的气体状。

·根据本发明的第七发明，即使是消耗电力小的电子发生装置，也容易带有将燃料粒子吸引到燃料燃烧空间的周围的金属部所需的电荷。只需要将导线的前端配置在发动机室内，并且不需要对燃料配管等的内燃机进行改造，即使是二手车也能够简单地适用电子发生装置。

·根据本发明的第八发明，通过中和移动体主体的正电荷，可抑制移动体主体的空气阻力的增大，并减小移动所需的动力。

·根据本发明的第九发明，具有不仅可以净化污水，还可获得对人体和家畜安全且高的杀菌除臭效果的有益效果。

·根据本发明的第十发明，通过具有喷雾装置，即使在污染较广的地板等上，也能够容易地获得杀菌除臭效果。另外，具有能够大幅减少酶制剂和除臭剂的使用量的有益效果。

附图说明

图1是电子发生装置的说明图(第一实施例)。

图2是具有燃烧促进装置的汽车的说明图(第二实施例)。

图3是燃烧促进装置的说明图(第二实施例)。

图4是具有静电除去装置的移动体的说明图(第二实施例)。

图5是杀菌除臭装置的说明图(第三实施例)。

图6是示出产生电子的状态的照片及说明图(第二实施例)。

具体实施方式

在产生电子的电子发生装置中，在来自电源的交流电力流到升压电路之前，预先通过整流电路进行整流，以使电流仅在整流电路的第一端子为负电位的状态下进行流动，在升压电路中，仅从次级侧的一侧端子产生电子。在燃烧促进装置中，将所述电子供给至内燃机，使燃料粒子通过静电引力被吸引到形成燃料燃烧空间的周围的金属部，从而促进汽化。

在移动体中，由于带正电荷的移动体进行移动，而使移动体周围的空气流与移动体的表面之间产生静电斥力，导致出现空气流从移动体主体的表面剥离的现象，使该现象中和移动体主体的正电荷，从而抑制了空气阻力的增大。另外，在杀菌除臭装置中，通过所述电子使液体带电，带有电子的液体对厌氧性细菌进行杀菌，并消除了恶臭。

第一实施例

在第一实施例中，参照图1对电子发生装置1的结构及动作进行说明。图1中的(A)示出从升压电路的次级侧的一个端子产生电子的状态，图1中的(B)示出通过整流电路将电流遮断的状态。在图1中，用箭头示出电流的方向，用空心箭头示出电子的流动方向。另外，在每个线圈的旁边示出了施加到形成升压电路的每个线圈的电压波形。

电子发生装置1具有整流电路10、升压电路20、以线状延伸的电子传递装置30以及将直流电力转换为交流电力的逆变器40。供给至电子发生装置1的交流电力是通过利用公知的逆变器40将来自直流12V或24V的车载蓄电池50的直流电力转换为12V或24V的交流电力而得到的。

在第一实施例的电子发生装置1中，以使升压电路20的初级侧电路21的额定容量为1W，电压值为12V，电流值为约0.083A的方式设计了额定设定电路，在次级侧电路22中，以使电压值为5000V，电流值为约0.2mA的方式设定了升压电路的匝数比。额定设定电路23根据电子发生装置中产生的电子的量来适当设定即可。

整流电路10为公知的二极管，配置在升压电路的初级侧电路21。具体的而言，在整流电路10中，形成二极管的阴极端子的第一端子11侧与电源侧连接，形成阳极端子的第二端子12侧与形成升压电路的初级线圈24侧连接。由此，来自电源的交流电力预先经过整流电路10，然后流向升压电路20。

升压电路20可以是公知的升压电路，将输入到初级侧电路21的电压值升压，并从次级侧电路22输出。在升压电路20中，根据初级侧的电压值，以使能够从次级侧输出5000V的电压值的方式，设定初级线圈24与次级线圈25的匝数比。在升压电路的次级侧电路22中，处于在一个端子26安装有电子传递装置30且另一个端子27未连接任何装置的状态。

电子传递装置30的前端部31具有碳纤维束，与所述前端部31连接的基部32是被绝缘包覆的金属绞线。电子从形成碳纤维束的各个单纤维放射出来。另外，在产生电子的一个端子26与电子传递装置30之间具有限流电阻33，将传递至电子传递装置的电流值限制为约0.2mA的低值。

接着，对比图1中的(A)与图1中的(B)来对电子发生装置1的动作进行说明。整流电路10中的电流的方向根据来自电源的交流电力的正负的反转周期而周期性地反转。根据本发明的电子发生装置1，对应于所述交流电力的正负的反转周期，在整流电路的第一端子11处于正电位的状态下(图1中的(B))，将从第一端子11流向第二端子12的电流遮断。另一方面，在整流电路的第一端子11处于负电位的状态下(图1中的(A))，不将流向第二端子12的电流(中的箭头I1)遮断，电流沿相反的方向从第二端子12流向第一端子11。

这样一来，在整流电路的第一端子11处于负电位的状态下，在升压电路的次级侧电路22中也会产生从一个端子26流向另一个端子27的电流(参照图1中的(A)中的箭头I2)。电子的流动方向与电流的流动方向呈相反的方向，因而在升压电路的次级侧电路22中，从一个端子26向电子传递装置30供给电子(参照图1中的(A)中的空心箭头)。即，在不使电流从升压电路的次级侧电路22返回到初级侧电路21的情况下，仅将1/2周期的时间的电力供给至升压电路，仅在向升压电路的次级侧电路22供给电力的期间产生电子。

第二实施例

在第二实施例中，参照图2至图4以及图6对燃烧促进装置和将车辆所带的正电荷的静电除去的静电除去装置进行说明。图2示出将形成燃烧促进装置及静电除去装置的电子发生装置1安装在二手车上的状态。图3示出内燃机的局部剖面的示意图。图3中的(A)示出向内燃机的燃料燃烧空间喷射混合气的状态，图3中的(B)示出所述燃料燃烧空间的放大图。图6示出了表示从电子发生装置产生电子的状态的照片，并在图中的左下方一并示出了说明照片的说明图。

在图3中的(A)中，用箭头示出了各个部件的动作方向，用空心箭头示出了燃料粒子与空气的混合气的导入方向。在图3中的(B)中，电子用带负号的圆圈表示，燃料粒子用带正号的圆圈表示。另外，用黑圆圈表示燃料粒子被电子吸引之前的位置，用箭头表示被吸引的动作。

在图4中，示出了将电子发生装置1发挥静电除去装置功能的移动体。在图4中的(A)中，示出了在汽车行驶时产生的周围的气流的示意图。在图4中的(B)中，示出了在高铁的情况下的气流的示意图。在图4的各图中，用实线表示空气沿移动体流动的状态，用虚线表示空气向远离移动体主体的位置流动的状态。并且，用虚线表示由剥离的气流引起的旋涡。

首先，参照图2说明将电子发生装置1安装到二手车上的方法。电子发生装置1的主体的安装位置不受限定，但是在后述的行驶试验中，将主体安装在发动机室100内。电子发生装置的电源是通过从配置在驾驶座椅101上的雪茄插座(Cigar socket)102获得直流电力，并利用内置于电子发生装置1的逆变器将该直流电力转换成交流电力而获得的。

电子发生装置的主体具有第一实施例中所示的电子传递装置30以及延迟电子发生装置1的启动的放射延迟装置60。如后述那样，作为安装有电子发生装置的二手车，对由柴油发动机驱动的运货汽车和由汽油发动机驱动的轿车两者都进行了行驶试验。

电子传递装置30是通过将被绝缘包覆的基部32在用于使内燃机的冷却水循环的散热器管的往路配管103上缠绕多圈来安装的。电子传递装置的前端部31所具有的碳纤维束以不与发动机室100内或内燃机200的金属部件接触的方式放射电子。另外，构成所述前端部31的碳纤维束在发电机210附近使构成内燃机200的燃料燃烧空间的周围的金属部带负电荷。

放射延迟装置60具有构成温度检测装置的温度传感器61。温度传感器61设置在散热器管的回路配管104上，根据散热器管中循环的冷却水的温度来检测出形成内燃机200的金属部的内部温度已超过规定温度。例如，可以根据冷却水的温度检测出所述内部温度达到了500℃。

在此，参照图3中的各图，以四冲程内燃机为例，对将燃料粒子汽化成气态的状态进行说明。构成内燃机的燃料燃烧空间201的周围的金属部202是筒状的缸(汽缸)203和沿着缸的内周面滑动的活塞204等。在所述周围的金属部202因电子而带负电荷的状态下，进气阀205被打开，活塞204通过曲轴动作而向下方滑动，雾状的燃料粒子99与空气的混合气被喷(雾)到所述燃料燃烧空间201中(参照图3中的(A))。

如上所述，在燃料粒子99通过燃料配管从燃料箱被供给至燃料燃烧空间的期间，燃料粒子99因与配管的壁发生摩擦等而带正电荷。这样一来，被喷射到燃料燃烧空间而呈雾状的燃料粒子99带有正电荷，通过静电引力被吸引至带有负电荷的周围的金属部202(参照图3中的(B)中的箭头)。

被吸引到燃料燃烧空间的周围的金属部202的燃料粒子瞬间与因燃烧而处于高温度状态的周围的金属部202接触，从而变成更微小的粒子，成为容易汽化和燃烧的状态。由于燃料处于容易燃烧的状态，因而即使使用相同量的燃料，也能够提取更大的动能而不会浪费。

另外，由于在空气阻力下连续行驶，使沿着移动体300(例如，图4中的(A)所示的汽车车辆。)流动的空气301从移动体夺取负电荷，从而使移动体带有正电荷的静电。当移动体300带有正电荷的静电时，带正电荷的空气302因静电斥力而被排斥，使沿着移动体流动的空气流从移动体主体分离，并因剥离而产生旋涡303(参照图4中的(A)中的虚线箭头)。与空气沿着移动体附近流动的状态(参照图4(A)图中的实线箭头)相比，施加到移动体300的空气阻力由于旋涡303的产生而增大。

在本发明中，由于电子被放射到汽车车辆的发动机室100内(参照图2)，因而移动体主体也因所述电子而带负电荷。因此，即使通过伴随空气阻力进行行驶而由空气流从移动体主体夺取负电荷，移动体主体也难以带有正电荷的静电，空气保持沿着移动体300流动的状态流动，空气阻力难以随着行驶而增大。即使在高铁310的情况下(参照图4中的(B))也是如此。如上所述，经验证，通过促进燃料的燃烧以及抑制施加到车辆的空气阻力的增大，在后述的验证试验中，获得了显著改善燃料消耗率的效果。

另外，为了验证电子的产生，将手插入发动机室内以确认是否产生了静电放电。图6示出了将手指靠近电子传递装置30的前端部31并强制地产生火花放电320的状态。此外，在将指靠近所述前端部的过程中，手感受到静电的刺激。由此可以确认，从电子发生装置产生了电子，并向整个发动机室内供给了负电荷。

(第一验证试验)

在第一验证试验中，在以排气量12,910cc的柴油发动机为原动机、最大载重量12.8t、车辆重量12.08t的已制造完成13年的进行长距离输送的运货汽车中，安装电子发生装置，并进行了长期行驶试验。电子发生装置的规格如第一实施例所示，电子发生装置的安装方法如图2所示。此外，在第一验证试验中，由于进行了长时间的连续行驶，因而在不发挥放射延迟装置功能的情况下进行试验。

在第一验证试验中，驾驶所述运货汽车13年的驾驶员将从2018年9月25日开始到同年11月20日的约2个月作为试验期间，在日常工作所使用的限制速度为60km/h的普通道路上进行了行驶试验。运货汽车的载重量每天各不相同，但平均的最大载重量约为70％至90％。

没有安装电子发生装置时的比较数据时从安装电子发生装置之前的2018年8月1日到同年8月31日的1个月的数据。主要的行驶路线、行驶地点、驾驶员、载重量等条件大致相同。行驶距离通过车辆上搭载的行驶计进行测量，燃料消耗量为试验期间中累计供油的供油量。

将安装了电子发生装置的情况与未安装电子发生装置的情况进行比较，并在以下的表1中示出第一验证试验的结果。安装电子发生装置的情况的2个月间的总行驶距离为21,616km，燃料供油量为5,507升。安装电子发生装置的情况的燃料消耗率为约3.9km/升。

另一方面，未安装电子发生装置的情况的1个月间的总行驶距离为12,350km，燃料供油量为3,972升。未安装电子发生装置的情况的燃料消耗率为约3.1km/升。经验证，在该第一验证试验中，燃料消耗率提高了约26％。

根据该第一验证试验的结果，在连续长距离行驶的运货汽车中，获得了燃料消耗率得到显著的改善的效果。已经认识到，该燃料消耗率的改善效果归因于促进燃料的燃烧以及降低行驶期间的空气阻力的协同效果。

[表1]

(第二验证试验)

在第二验证试验中，在以排气量1968cc的汽油发动机为原动机、车辆重量1.62t的已制造完成7年的八座小型轿车中，对通过静电引力将燃料粒子吸引到燃料燃烧室的金属部的情况进行试验。此外，根据车辆上搭载的行驶计，未安装电子发生装置的过去7年间的平均燃料消耗率为约9.4km/升。在过去的7年中，主要是平日每天在市区普通道路上以单程约3km的短距离短时间行驶为主体，约2个月进行1次往返郊外的400km的长距离行驶。

作为安装有电子发生装置的行驶试验，主要将平日在普通道路上进行单程3km的短距离短时间的往返行驶时的燃料消耗率与在普通道路上进行长距离连续行驶时的燃料消耗率进行了比较。在以下的表2中示出了第二验证试验的结果。

首先，进行了如下的行驶试验，即，在安装了冬季轮胎的状态下，在2018年11月10日到2018年12月10日的1个月间，在1名成人驾驶员和1名幼儿乘客的情况下，在市区普通道路上进行发动机不达到高温的状态的短距离短时间的行驶。接着，进行了如下的行驶试验，即，在仍安装了冬季轮胎的状态下，在2018年12月23日的一天，包括驾驶员在内的2名成人乘客在郊外的普通道路上，进行发动机达到高温的状态的长距离连续行驶。

在冬季，在单程3km的短距离短时间的往返驾驶中，发动机不会变为高温，因而约291.0km的行驶距离消耗了44.5升的汽油，平均燃料消耗率会恶化到约6.54km/升。结果，短距离短时间行驶的燃料消耗率与过去未安装电子发生装置的累积数据相比，恶化了约30％。该结果证实，除了冬季轮胎的安装之外，燃料还附着在变为高温之前的燃料燃烧室的金属部，增大内燃机的活塞的滑动阻力。

另一方面，在发动机维持高温状态的长距离连续行驶中，约236.1km的行驶距离消耗了18.5升的汽油，燃料消耗率提高为约12.76km/升。即使安装了冬季用轮胎，长距离连续行驶的燃料消耗率与过去未安装电子发生装置的累积燃料消耗率相比，也提高了约35％。根据第二验证试验的结果，验证了在发动机的内部温度变高的长距离连续行驶中，燃料被高效燃烧。

经验证，在同一时期，由同一驾驶员行驶同一车辆，长距离长时间的行驶试验的燃料消耗率的结果达到了短距离短时间行驶的1.95倍的值，原因是汽油被带负电荷的发动机的金属部吸引，在金属部为非高温的情况下，滑动阻力增大从而燃料消耗率恶化，在金属部为高温的情况下，促进了汽油的汽化从而提高了燃料消耗率。

[表2]

第三实施例

在第三实施例中，参照图5说明杀菌除臭装置3。图5中的(A)示出了对从食品工厂等排出的污水进行杀菌除臭的杀菌除臭装置3，图5中的(B)示出了通过喷雾装置以雾状喷射带有电子的水，以对被污染的底板等进行杀菌及除臭的杀菌除臭装置4。

在杀菌除臭装置3中，参照图5中的(A)，说明对从食品工厂排出的污水中所含的大肠杆菌进行杀菌并对由大肠杆菌引起的恶臭进行除臭的例子。杀菌除臭装置具有电子发生装置2、将污水与大地电连接的地线70以及向污水中供给空气的空气供给装置。

由于电子发生装置2使用交流100V的商用交流电源，因而与在第一实施例中说明的电子发生装置相比，不同之处在于，移除了内置的逆变器，并且形成升压电路的初级线圈与次级线圈的匝数比不同，其他结构相同。地线70是即使浸入水中也不会生锈的不锈钢绞线。地线插入大地的深度约为60cm，以进行电接地。空气供给装置是向液体中供给空气泡的鼓泡装置80。鼓泡装置根据流动着电子的液体的容量而使用不同的设备，因而在每次验证试验中都示出了鼓泡装置。

(第三验证试验)

在第三验证试验中，进行了对从正在连锁经营的小型零售商店的便当工厂排放的污水处理槽400中的污水进行杀菌和除臭的试验。污水的容量为1800吨，电子发生装置2使用一台1W、100V、10mA的装置，将次级侧电路的电压值升压至5000V，并连续放射电子72小时，并确认了大肠杆菌数。

鼓泡装置80是预先设置在污水处理槽400中的空气供给泵。每个空气供给泵的空气供给性能为45m³/小时，每个空气供给泵对水的有效容量为50m³，在污水处理槽400中分散地设置了40台。大肠杆菌数的样品的计量在株式会社东洋环境分析中心进行。将杀菌除臭前的大肠杆菌数与杀菌除臭后的大肠杆菌数进行比较，并在以下的表3中示出了第三验证试验的结果。大肠杆菌的计量方法以日本“昭和37年厚生省·建设省令第1号”为标准进行。

在杀菌除臭前，污水所含的大肠杆菌数为3100个/1cm³。对此，经72小时连续放射电子的杀菌除臭后，为130个/1cm³。通过电子的放射，获得了大肠杆菌减少约95.8％的效果。

[表3]

	杀菌除臭前	杀菌除臭后
			大肠杆菌数[個/cm<sup>3</sup>]	3100	130

杀菌除臭装置4(参照图5中的(B))是包括所述的电子发生装置2、地线70、鼓泡装置81以及喷雾装置的高压清洗机500。高压清洗机500具有：上方开放的储水箱501、将储水箱中存储的水以雾状喷射的喷雾器502以及内置有将水高压泵送至喷雾器的泵的主体部503。将从电子发生装置2延伸的电子传递装置30、地线70和鼓泡装置81浸入所述储水箱501中，将电子放射到水中，并通过喷雾器502将水以雾状喷射。

高压清洗机的储水箱501的容量约为20升。在240吨的储水槽的水中，将由所述杀菌除臭装置3预先放射有电子的水转移到所述储水箱501中使用。由于使用预先带有电子的水，因而不需要使清扫作业待机至电子带电。另外，由于也使电子放射到高压清洗机的储水箱501自身，因而可在整个清扫作业期间维持高的杀菌能力。

大容量的储水槽所使用的鼓泡装置(省略图示)是空气供给能力为80升/分的净化槽用的空气供给泵。高压清洗机的储水箱所使用的鼓泡装置81是空气供给能力为0.6升/分的水生生物用的空气供给泵。

(其他)

·在本实施例中，说明了将电子发生装置适用于燃烧促进装置、静电除去装置、杀菌除臭装置的例子，但是当然，本发明的电子发生装置的适用范围不限于这些。

·在第三实施例中，说明了将地线埋设于大地来使其接地的例子，但当在室内使用本发明时，当然也可将地线连接到附设于电线的接地端子来使其接地。另外，说明了将带有电子的水转移到高压清洗机中进行喷雾的例子，但是当然，可以从大容量的储水槽直接抽水来进行喷雾。

·本次公开的实施方式在所有方面均为举例说明，不应当被认为用于进行限制。本发明的技术范围不限于上述说明，而是由权利要求书表示，并且旨在包括与权利要求书的范围等同的含义及范围内的所有变更。

附图标记说明

1，2…电子发生装置、3，4…杀菌除臭装置、

10…整流电路、20…升压电路、30…电子传递装置、

40…逆变器、50…车载蓄电池、

11…第一端子、12…第二端子、

21…初级侧电路、22…次级侧电路、23…额定设定电路、

24…初级线圈、25…次级线圈、

26…一个端子、27…另一个端子、

31…前端部、32…基部、33…限流电阻、

60…放射延迟装置、61…温度传感器、

70…地线、80，81…鼓泡装置、

99…燃料粒子、

100…发动机室、200…内燃机、210…发电机、

101…驾驶座椅、102…雪茄插座、103…往路配管、

104…回路配管、

201…燃料燃烧空间、202…周围的金属部、203…缸、

204…活塞、205…进气阀、

300…移动体、301，302…空气、303…旋涡、310…高铁、

320…火花放电、400…污水处理槽、

500…高压清洗机、501…储水箱、502…喷雾器、

503…主体部。

Claims (10)

1.一种电子发生装置，用于产生电子，其特征在于，

具有整流电路和升压电路，

使来自电源的交流电力预先经过所述整流电路后流入所述升压电路，

所述整流电路，根据所述交流电力的正负的反转周期，在所述整流电路的第一端子处于正电位的状态下，将流向第二端子的电流遮断，仅在所述整流电路的第一端子处于负电位的状态下，使电流从第二端子流过，且使电流仅向交流的一个方向流动，

所述升压电路将初级侧的电压升压，

仅在所述整流电路的第一端子处于负电位的状态下，从所述升压电路的次级侧的一个端子产生电子。

2.根据权利要求1所述的电子发生装置，其特征在于，

所述一个端子具有以线状延伸的电子传递装置，

所述电子传递装置至少在前端部具有纤维导体的束，从形成所述束的各个单纤维放射电子。

3.根据权利要求1或2所述的电子发生装置，其特征在于，

将所述次级侧的电压值设为2000V以上且5000V以下，并将所述次级侧的电流值设为0.2mA以上且1mA以下。

4.一种燃烧促进装置，用于促进被以雾状喷射到内燃机的燃料燃烧空间的燃料粒子的燃烧，其特征在于，

包括权利要求1至3中的任一项所述的电子发生装置，

所述一个端子以不接触与内燃机电导通的金属部件的方式放射所述电子，以使得构成所述燃料燃烧空间的周围的金属部带负电荷，

通过静电引力将所述燃料粒子吸引到所述周围的金属部以促进汽化。

5.根据权利要求4所述的燃烧促进装置，其特征在于，

所述电子发生装置包括放射延迟装置，

所述放射延迟装置，使得经过所述燃料燃烧空间的周围的金属部变为超过500℃的高温的时点后开始产生所述电子，由此延迟电子产生。

6.根据权利要求5所述的燃烧促进装置，其特征在于，

所述放射延迟装置包括温度检测装置，

所述温度检测装置检测所述燃料燃烧空间的周围的金属部的温度。

7.根据权利要求4至6中的任一项所述的燃烧促进装置，其特征在于，

将所述燃烧促进装置安装在车辆中，

所述一个端子，具有前端部露出且与前端部连接的基部被绝缘包覆的导线，

被绝缘包覆的所述导线被安装在所述车辆的发动机室内的散热器管上，并且所述前端部被配置在所述发动机室内。

8.一种移动体，因伴随空气阻力的移动而使移动体主体带有正电荷的静电，其特征在于，

包括权利要求1至3中的任一项所述的电子发生装置，

所述电子发生装置，发挥利用放射的电子来中和所述正电荷以除去所述移动体主体的正电荷的静电的静电除去装置的功能。

9.一种杀菌除臭装置，向所贮存的存在厌氧性细菌的液体中放射电子，来对所述厌氧性细菌进行杀菌，并消除恶臭，其特征在于，

包括权利要求1至3中的任一项所述的电子发生装置、地线以及空气供给装置，

所述地线将所述液体与大地电连接，所述空气供给装置在将空气以鼓泡方式供给到所述液体中的状态下，将所述一个端子浸入所述液体来放射电子，

被供给了电子的液体被所述空气搅拌，对所述厌氧性细菌进行杀菌并消除恶臭。

10.一种杀菌除臭装置，对厌氧性细菌进行杀菌并消除恶臭，其特征在于，

包括权利要求1至3中的任一项所述的电子发生装置、液体的贮存箱、所述液体的喷雾装置、地线以及空气供给装置，

所述地线将所述液体与大地电连接，所述空气供给装置在将空气以鼓泡方式供给到所述液体中的状态下，将所述一个端子浸入所述液体来放射电子，以使液体带电，

所述喷雾装置将带电的所述液体以雾状喷射来进行杀菌和除臭。

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