JP2004335411A

JP2004335411A - イオン発生素子及び除菌方法

Info

Publication number: JP2004335411A
Application number: JP2003133181A
Authority: JP
Inventors: Soichiro Sakata; 総一郎阪田
Original assignee: Takasago Thermal Engineering Co Ltd
Current assignee: Takasago Thermal Engineering Co Ltd
Priority date: 2003-05-12
Filing date: 2003-05-12
Publication date: 2004-11-25

Abstract

【課題】オゾンの発生を抑制しながら空気中の除菌を行うことが可能なイオン発生素子を提供する。
【解決手段】このイオン発生素子１は，誘電体１０の表面に配置された放電電極１１と，間に誘電体１０を介在させて放電電極１１と平行に配置された対向電極１２を備え，放電電極１１と誘電体表面１０の境界部分に沿って半導体光触媒１３が配置されている。放電電極１１と対向電極１２に交流電圧を印加することにより，沿面放電を生じさせ，プラスイオンＨ^＋（Ｈ_２Ｏ）ｎとマイナスイオンＯ_２ ⁻（Ｈ_２Ｏ）ｎを大量に発生させることができる。また，人体に有害なオゾンの発生も同時に抑制することができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
本発明は，空気の除菌などを行うために使用されるイオン発生素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば特開２００３−３５４４５号公報に示されるように，空気中の微粒子をイオンにより帯電させて電極に集塵し，紫外線等により殺菌する方法が知られている。また，特開２０００−９３８３６号公報に示されるように，コロナ放電によって発生させたマイナスイオンとオゾンにより，殺菌を行う方法が知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３５４４５号公報
【特許文献２】特開２０００−９３８３６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，電極に集塵して殺菌する場合，電極を定期的に清掃しなければならない。また，電極には高電圧を印加しているため，取扱いに注意を払う必要がある。
【０００５】
一方，オゾンを利用して殺菌する場合，オゾンは人体に有害なため，オゾンを分解してからでなければ，空調空間などに給気することができない。この場合，下流にオゾン分解装置を配置したのでは，装置が大がかりとなり，コストアップとなる。
【０００６】
従って本発明の目的は，オゾンの発生を抑制しながら空気中の除菌を行うことが可能なイオン発生素子を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明にあっては，誘電体の表面に配置された放電電極と，間に誘電体を介在させて放電電極と平行に配置された対向電極を備え，放電電極と対向電極に交流電圧を印加することにより，沿面放電を生じさせるイオン発生素子であって，少なくとも放電電極と誘電体表面の境界部分に沿って半導体光触媒を配置したことを特徴としている。
【０００８】
本発明において，少なくとも放電電極と誘電体表面の境界部分に沿って，半導体光触媒を含有する，透明かつ多孔質の透明層を形成しても良い。この場合，前記透明層が，チタニアゾルと，シリカまたはアルミナのゾルバインダを混合したコーティング剤を塗布して形成されるものであっても良い。
【０００９】
前記放電電極が，チタン，インジウム，タングステンのいずれか，もしくはチタン，インジウム，タングステンのいずれかを主要成分とする合金で構成されていることが好ましい。
【００１０】
また，本発明にあっては，これらのイオン発生素子を空気中に配置し，放電電極と対向電極に交流電圧を印加することにより，沿面放電を生じさせて除菌することを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の好ましい実施の形態を図面を参照にして説明する。
図１〜３に示すように，この実施の形態にかかるイオン発生素子１は，絶縁性を有する直方体形状の誘電体１０の表面（上面）に幅狭の長方形の板状の放電電極１１を長手方向に沿って配置し，誘電体１０の内部に，放電電極１１よりも幅の広い長方形の板状の対向電極１２を配置した構成を有している。放電電極１１と対向電極１２は所定の隙間を空けて互いに平行に配置されており，放電電極１１と対向電極１２の間には誘電体１０が介在し，両者は絶縁された状態になっている。誘電体１０は，例えばガラス，セラミックス等の絶縁体からなる。
【００１２】
誘電体１０の表面（上面）には，放電電極１１の周縁部と誘電体１０の表面との境界部分に沿って半導体光触媒１３が配置されている。半導体光触媒１３は，例えば酸化チタン（ＴｉＯ_２），ガリウムリン（ＧａＰ），ガリウムヒ素（ＧａＡｓ），硫化カドミウム（ＣｄＳ），チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ_３），酸化亜鉛（ＺｎＯ），酸化鉄（Ｆｅ_２Ｏ_３），酸化タングステン（ＷＯ_３）などである。半導体光触媒１３は，そのバンドキャップエネルギー以上のエネルギーを有する紫外線を照射されると活性化し，人体に有害なオゾンを分解させることができる。
【００１３】
放電電極１１と対向電極１２に交流電圧を印加するための電源１５が接続されている。
【００１４】
以上のように構成された本発明の実施の形態にかかるイオン発生素子１を例えば大気中に配置して，電源１５によって放電電極１１と対向電極１２に交流電圧を印加すると，誘電体１０の表面に沿って電流が流れ，沿面放電が発生する。そして，この沿面放電によって，イオン発生素子１の周囲に存在する空気中の分子を励起して，除菌効果がありかつ人体に無害なプラスイオンとマイナスイオンを交流電圧の周期で交互に発生させることができる。
【００１５】
こうして発生したプラスイオンはＨ^＋にＨ_２Ｏが付着したクラスターイオンＨ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｎであり，マイナスイオンはＯ⁻にＨ_２Ｏが付着したクラスターイオンＯ⁻（Ｈ_２Ｏ）_ｎである。これらのイオンＨ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｎ，Ｏ⁻（Ｈ_２Ｏ）_ｎは，イオン発生素子１の周囲の空気中に浮遊する菌やカビなどに取り付き，菌やカビなどの表面で両極イオンが中和・消滅する際に，過酸化水素やＯＨラジカルを発生する。
Ｈ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｎ＋Ｏ⁻（Ｈ_２Ｏ）_ｎ → Ｈ_２Ｏ_２，ＯＨ
【００１６】
そして，過酸化水素は浮遊微生物の細胞膜を浸透し，原形質内の増殖機構（ＤＮＡメカニズム）を破壊して殺菌する（オキシドールによる傷口雑菌の殺菌と同様）。また，ＯＨラジカルは脱臭効果がある。こうして，空気中に浮遊する菌やカビなどを滅し，除菌を行うことが可能となる。
【００１７】
また，沿面放電により，イオンと同時に人体に有害なオゾンも発生する。一方，沿面放電に伴って発生する紫外線領域の光は，放電電極１１の周縁部と誘電体１０の表面の境界部分に沿って配置された半導体光触媒１３を活性化させる。この場合，半導体光触媒１３が例えば酸化チタンであれば，酸化チタンの３種類の結晶系のルチル，アナターゼ，ブルッカイトに対して，活性化に必要なバンドキャップエネルギーはそれぞれ３．０ｅＶ，３．２ｅＶ，３．２ｅＶであり，それぞれ４１３ｎｍ以下，３８０ｎｍ以下，３８０ｎｍ以下の波長を有する紫外線が照射されれば，半導体光触媒１３（酸化チタン）は活性化されることになる。沿面放電に伴って発生する紫外線領域の光は，こられの波長領域の紫外線を含んでいるから，半導体光触媒１３（酸化チタン）を活性化させ，イオンと同時に発生したオゾンを分解させることができる。この場合，半導体光触媒１３が放電電極１１の周縁部と誘電体１０の表面との境界部分に沿って配置されているため，放電電極１１の周縁部と誘電体１０の表面との境界部分でイオンと共に発生するオゾンを，発生直後に分解することが可能である。
【００１８】
図４，５に示すように，本発明のイオン発生素子１において，誘電体１０の表面（上面）に配置される放電電極１１が格子状に形成されているような場合は，放電電極１１と誘電体１０の表面との境界部分となる，格子状に形成された放電電極１１の外側の周縁部と内側の周縁部の両方に沿って半導体光触媒１３を配置すれば良い。そうすれば，放電電極１１の周縁部と誘電体１０の表面との境界部分で発生するオゾンを，半導体光触媒１３の活性化によって即座に分解することが可能である。
【００１９】
なお，半導体光触媒１３は，少なくとも放電電極１１と誘電体１０表面の境界部分に沿って配置されていれば良く，例えば誘電体１０表面の全体に半導体光触媒１３が配置されていても良い。図６に示す形態では，放電電極１１の真上を除き，誘電体１０表面の全体に半導体光触媒１３が配置されている。このように，放電電極１１の真上を除いて誘電体１０の表面全体に半導体光触媒１３が配置することによっても，放電電極１１の周縁部と誘電体１０の表面との境界部分で発生するオゾンを，半導体光触媒１３の活性化によって即座に分解することが可能である。
【００２０】
この図６のように，放電電極１１の真上を除いて誘電体１０の表面全体に半導体光触媒１３を配置するためには，先ず，放電電極１１の真上も含んだ誘電体１０の表面全体に半導体光触媒１３を塗布等して，その後，例えばやすりやカッターなどで削る等して，放電電極１１の真上から半導体光触媒１３を取除き，放電電極１１の表面を再度露出させるようにすると良い。放電電極１１の形状が複雑な場合は，放電電極１１と誘電体１０の表面の境界部分に沿って半導体光触媒１３を正確に配置させようとすると，製造コストが高くなってしまう。そのような場合は，一度誘電体１０の表面全体に半導体光触媒１３を塗布等してから，放電電極１１の表面を露出させることが望ましい。なお，このように放電電極１１の表面を露出させる目的は，放電電極１１に加える交流電圧を小さくするためである。放電電極１１の表面を露出させずに，放電電極１１の表面にも半導体光触媒１３を塗布したままの状態で放電を生じさせるには，放電電極１１に加える交流電圧を大きくしなければならなくなる。なお，交流電圧を大きくさせることが問題とならないのであれば，放電電極１１の表面にも半導体光触媒１３を塗布したままの状態で良く，放電電極１１の真上から半導体光触媒１３を取除く必要は無い。
【００２１】
ここで，本発明のように沿面放電を生じさせる放電体は，表面がアルミナ被膜で覆われているものが一般に知られている（例えば特公平２−５６７９３号公報）。図７に示すように，本発明のイオン発生素子１は，誘電体１０の表面（放電電極１１の表面も含む）の全体がアルミナ被膜１６で覆われている場合は，アルミナ被膜１６の表面（上面）において，少なくとも放電電極１１と誘電体１０表面の境界部分に沿って半導体光触媒１３を配置すれば良い。この場合，もちろん先に説明したように，アルミナ被膜１６の表面において，放電電極１１の真上を除いて誘電体１０の表面全体に半導体光触媒１３を配置しても良い。このように誘電体１０の表面全体を覆うアルミナ被膜１６の上に半導体光触媒１３を配置した場合も，放電電極１１と誘電体１０表面の境界部分に沿って半導体光触媒１３を配置することにより，誘電体１０の表面に直接（アルミナ被膜１６を介さずに）半導体光触媒１３を配置した場合と同等のオゾン発生を抑制する効果が得られる。
【００２２】
図８に示したように，例えば粒状の半導体光触媒１３を含有する，透明かつ多孔質の透明層２０を，放電電極１１と誘電体１０表面の境界部分に沿って形成しても良い。このような透明層２０の具体例としては，半導体光触媒１３としてのチタニアゾルと，シリカゾルまたはアルミナゾルなどのバインダを混合したコーティング剤を放電電極１１と誘電体１０表面の境界部分に塗布することによって形成することができる。
【００２３】
この図８の形態によれば，イオンの発生に伴って発生したオゾンは，透明層２０に形成された多孔性空隙部２１に捕捉・吸着される。そして，沿面放電に伴って発生した紫外線領域の光が透明層２０を透過することにより，透明層２０に含有されている半導体光触媒１３に光が照射され，活性化された半導体光触媒１３の作用でオゾンは分解されて消滅する。こうして未分解のオゾンが多孔性空隙部２１を閉塞してしまうことなく，イオンの発生に伴って発生したオゾンの多孔性空隙部２１への捕捉・吸着，分解が連続して起こるようになる。特に，シリカゲルやアルミナゲルは吸着容量や吸着表面が大きく，オゾンを捕捉・吸着する能力に優れており，しかも透明であるから，放電発光と半導体光触媒１３を利用したオゾンの光分解処理を円滑に行うことができる。
【００２４】
なお，図８で説明した透明かつ多孔質の透明層２０は，必ずしも放電電極１１と誘電体１０表面の境界部分にコーティング剤を塗布することによって形成する必要は無い。例えば，誘電体１０自体を，半導体光触媒１３を含有したシリカゾルまたはアルミナゾルなどのバインダを含んだ透明層２０に構成し，結果的に誘電体１０の表面に半導体光触媒１３を含有した透明層２０が形成されるように構成しても良い。
【００２５】
誘電体１０の表面に設けられる導電性の放電電極１１の材質は，チタン，インジウム，タングステンのいずれか，もしくはチタン，インジウム，タングステンのいずれかを主要成分とする合金とすると良い。これらの材質を用いれば，オゾンの強い酸化力によって放電電極１１が酸化された場合に，チタンは酸化チタン（ＴｉＯ_２）となり，インジウムは酸化インジウム（Ｉｎ_２Ｏ_３）となり，タングステンは酸化タングステン（ＷＯ_３）となる。これらの金属酸化物は，半導体光触媒であるから，オゾンの分解に寄与することとなる。なお，ステンレスのような鉄を主要成分する合金や，亜鉛なども酸化するとＦｅ_２Ｏ_３，ＺｎＯといった半導体光触媒に変化するが，鉄や亜鉛を主要成分とする合金などは酸化されやすく，放電電極１１そのものの機械的劣化が著しくなるため，放電電極１１の材質としては，チタン，インジウム，タングステンか，もしくはそれらを主要成分とする合金が好ましい。
【００２６】
図９に示したように，本発明のイオン発生素子１を，例えば食品加工工場のようなオイルミストを生ずる空調空間への給気ダクト２５に設置する場合，放電電極１１を給気ダクト２５の内部に向けた姿勢で，給気ダクト２５の壁面に誘電体１０を取り付け，誘電体１０の周囲は給気ダクト２５の外部に水が漏れ出ないような防水構造２６（例えばパテ埋め，パッキンなどのシール構造等）とするのが良い。食品加工工場などでは，加工等の際に発生するオイルミストが給気ダクト２５内に設置されたイオン発生素子１の放電電極１１に付着する心配がある。放電電極１１にオイルミストが付着すると，放電が起こりにくくなり，空気イオンの発生量が減って，除菌性能が低下する。誘電体１０の周囲を防水構造２６としておけば，毎日の操業終了後にイオン発生素子１に付着したオイルミストを水溶性洗浄液を染み込ませたワイパーで拭き取ることができる。そのような洗浄液によるクリーニングの際に，誘電体１０の裏面側に配置される電源１５側に洗浄液が回り込まず，故障が生じにくい。
【００２７】
ここで，先に図８で説明した形態では，透明層２０の多孔性空隙部２１にオゾンを捕捉して分解が行われるが，その際，透明層２０に水分が付着すると，多孔性空隙部２１が水分によって閉塞され，オゾンを捕捉できなくなる。例えば梅雨の季節などに空調空気の除菌対策に本発明によるイオン発生素子１を適用した場合，相対湿度が１００％に近い湿った空気を処理しようとすると，透明層２０に水分が付着してそのような問題を生ずる心配がある。そこで，先に図８で説明した形態のように，粒状等の半導体光触媒１３を含有する，透明かつ多孔質の透明層２０を放電電極１１と誘電体１０表面の境界部分に沿って形成する場合は，この透明層２０における半導体光触媒１３によるオゾン分解を促進するために，透明層２０の温度を，イオン発生素子１がおかれた周囲雰囲気よりも少なくとも１℃以上高い状態に加熱できるヒータを備えていても良い。ヒータによって，透明層２０の温度を，イオン発生素子１がおかれた周囲雰囲気よりも少なくとも１℃以上高い状態に加熱することで，結露などによる水分閉塞を防止できる。この場合，例えば図９中に記入したように，誘電体１０の裏面（放電電極１１が設けられていない側の面）にヒータ２７を取り付け，イオン発生素子１全体を加熱するように構成しても良い。
【００２８】
その他，以上の実施の形態においては，誘電体１０の内部に対向電極１２を配置した構成を示したが，放電電極１１と対向電極１２が誘電体１０を挟んで互いに平行に配置されていれば良く，例えば誘電体１０の表面に放電電極１１を取り付け，誘電体１０の裏面に放電電極１１を取り付けても良い。
【００２９】
【実施例】
図１０に示すように，内壁面に帯電防止処理が施された１ｍ立方の密閉されたチャンバ３０内に，枯草菌芽胞３１（通常の細菌の細胞膜が親水性であるのに対して，疎水性の多糖性膜を有する。疎水性の細胞膜は乾燥に極めて強く，内部の原形質にＤＮＡを濃縮した状態で保存でき，環境変化に対しても，“冬眠状態”で生き続ける。炭疽菌芽胞も同類。殺菌剤や紫外線殺菌の効果を検証するための標準菌としての利用法がＪＩＳ規格にも定められている。）をコンプレッサー式ネブライザ３２で噴霧し，落下しないようにファン３３で巻き上げた。チャンバ３０内にオゾン濃度計３５とイオン濃度計３６を配置し，チャンバ３０内のオゾン濃度とイオン濃度を，遠隔計測器３７でモニタリングすることにより，イオン濃度およびオゾン濃度の経時変化を測定した。
【００３０】
以上のようなチャンバ３０内において，ファン３３で巻き上げられた直後の空気流が当る位置に，本発明に従って構成したイオン発生素子１を配置した。また，比較例１として，本発明のイオン発生素子１の代りに，誘電体１０の表面に半導体光触媒１３を配置していないイオン発生素子を，同様の位置に配置した。
【００３１】
３０分おきにチャンバ３０内の空気１００リットルをインピンジャー３８で吸引し，インピンジャー３８内に入れた超純水中に空気中の枯草菌芽胞３１を捕集し，超純水中の枯草菌芽胞３１の生菌数を寒天培地法によってカウントした。こうして，チャンバ３０内の枯草菌芽胞３１の空気中浮遊生菌数の経時変化を測定した。なお，初期（経過時間０分）の枯草菌芽胞３１の浮遊濃度は，２０万個／１００リットルエアであった。
【００３２】
本発明の実施例と比較例１についてオゾン濃度の経時変化を比較したところ，本発明の実施例では，図１１に示すように，誘電体１０の表面に半導体光触媒１３を配置していることにより，人体に有害なオゾンの発生を抑制できたことがわかった。一方，誘電体１０の表面に半導体光触媒１３を配置していない比較例１では，オゾンの発生を抑制できていなかった。なお，図１１中のコントロールとは，実施例や比較例１で設けたイオン発生素子をチャンバ３０内に配置しなかった場合の測定結果を意味する。いわゆるバックグラウンドデータである。
【００３３】
本発明の実施例と比較例１についてイオン濃度の経時変化を比較したところ，図１２に示すように，本発明の実施例では，プラスイオン，マイナスイオンとも，誘電体１０の表面に半導体光触媒１３を配置していない比較例１に比べてイオン発生量が増加することがわかった。
【００３４】
本発明の実施例と比較例１について枯草菌芽胞３１の浮遊生菌数相対値（初期浮遊数を１００％）の経時変化を比較したところ，図１３に示すように，本発明の実施例では，イオン発生量が増加した結果，比較例１に比べて除菌効果も増大したことがわかった。なお，図１３中のコントロールとは，実施例や比較例１で設けたイオン発生素子をチャンバ３０内に配置しなかった場合の測定結果を意味する。いわゆるバックグラウンドデータである。
【００３５】
この図１３の浮遊生菌数相対値を浮遊菌除菌率に表現して，本発明の実施例と比較例１について除菌率の経時変化を比較したところ，図１４に示すようになった。浮遊菌除菌率＝（１−イオン発生時の浮遊生菌数／コントロールの浮遊生菌数）×１００％
【００３６】
次に，図１５に示すように，比較例２のイオン発生素子４０として，誘電体１０の表面（上面）において，放電電極１１の周縁部と誘電体１０の表面との境界部分から外側に離れた位置に半導体光触媒１３を配置した。この比較例２のイオン発生素子４０を，図１０で説明したチャンバ３０内において，本発明のイオン発生素子１の代りに同様の位置に配置した。
【００３７】
また，図１６に示すように，比較例３として，チャンバ３０内において，本発明のイオン発生素子１の代りに，誘電体１０の表面（上面）に半導体光触媒１３を配置していないイオン発生素子４１（比較例１のイオン発生素子と同じもの）を，同様にファン３３で巻き上げられた直後の空気流が当る位置に配置し，更に，イオン発生素子４１の下流（上方）に，半導体光触媒を担持させたハニカム構造体４２と紫外線ランプ４３を配置した。
【００３８】
本発明の実施例と比較例１〜３についてオゾン濃度の経時変化を比較したところ，図１７に示すように，本発明の実施例と比較して，放電電極１１の周縁部と誘電体１０の表面との境界部分から外側に離れた位置に半導体光触媒１３が配置されている比較例２では，オゾン発生をほとんど抑止しえないことがわかった。一方，比較例３は，装置が大がかりとなり，コストアップとなる。なお，図１７中のコントロールとは，実施例や比較例１〜３で設けたイオン発生素子，ハニカム構造体４２，紫外線ランプ４３をチャンバ３０内に配置しなかった場合の測定結果を意味する。いわゆるバックグラウンドデータである。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば，簡便な構成でありながら，除菌効果がありかつ人体に無害なプラスイオンＨ^＋（Ｈ_２Ｏ）ｎとマイナスイオンＯ_２ ⁻（Ｈ_２Ｏ）ｎを大量に発生させることができ，かつ，従来イオン発生には不可避であった人体に有害なオゾンの発生を同時に抑制することが容易となる。本発明によれば，オゾン分解のための特別の分解装置を設ける必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかるイオン発生素子の平面図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ断面図である。
【図３】図１におけるＹ−Ｙ断面拡大図である。
【図４】放電電極が格子状に形成されている本発明の実施の形態にかかるイオン発生素子の平面図である。
【図５】図４におけるＸ−Ｘ断面図である。
【図６】放電電極が格子状に形成され，放電電極の真上を除き，誘電体表面の全体に半導体光触媒が配置されている本発明の実施の形態にかかるイオン発生素子の平面図である。
【図７】誘電体の表面を覆うアルミナ被膜の表面に半導体光触媒を配置した本発明の実施の形態にかかるイオン発生素子の縦断面図である。
【図８】半導体光触媒含有する，透明かつ多孔質の透明層の拡大図である。
【図９】誘電体の周囲を防水構造とした本発明の実施の形態をダクトに取り付けた状態を示す断面図である。
【図１０】実施例に用いたチャンバの説明図である。
【図１１】本発明の実施例と比較例１についてオゾン濃度の経時変化を比較したグラフである。
【図１２】本発明の実施例と比較例１についてイオン濃度の経時変化を比較したグラフである。
【図１３】本発明の実施例と比較例１について枯草菌芽胞の浮遊生菌数相対値の経時変化を比較したグラフである。
【図１４】本発明の実施例と比較例１について除菌率の経時変化を比較したグラフである。
【図１５】比較例２のイオン発生素子の平面図である。
【図１６】比較例３の説明図である。
【図１７】本発明の実施例と比較例１〜３についてオゾン濃度の経時変化を比較したグラフである。
【符号の説明】
１イオン発生素子
１０誘電体
１１放電電極
１２対向電極
１３半導体光触媒
１５電源
２０透明層
２１多孔性空隙部
２５給気ダクト
２６防水構造
２７ヒータ
３０チャンバ
３１枯草菌芽胞
３２ネブライザ
３３ファン
３５オゾン濃度計
３６イオン濃度計
３７遠隔計測器
３８インピンジャー

Claims

誘電体の表面に配置された放電電極と，間に誘電体を介在させて放電電極と平行に配置された対向電極を備え，放電電極と対向電極に交流電圧を印加することにより，沿面放電を生じさせるイオン発生素子であって，
少なくとも放電電極と誘電体表面の境界部分に沿って半導体光触媒を配置したことを特徴とする，イオン発生素子。
少なくとも放電電極と誘電体表面の境界部分に沿って，半導体光触媒を含有する，透明かつ多孔質の透明層を形成したことを特徴とする，請求項１に記載のイオン発生素子。
前記透明層が，チタニアゾルと，シリカまたはアルミナのゾルバインダを混合したコーティング剤を塗布して形成されることを特徴とする，請求項１又は２に記載のイオン発生素子。
前記放電電極が，チタン，インジウム，タングステンのいずれか，もしくはチタン，インジウム，タングステンのいずれかを主要成分とする合金で構成されていることを特徴とする，請求項１，２又は３に記載のイオン発生素子。
請求項１，２，３又は４に記載のイオン発生素子を空気中に配置し，放電電極と対向電極に交流電圧を印加することにより，沿面放電を生じさせて除菌することを特徴とする，除菌方法。