JP2000312713A - 負イオン富化空気の供給方法及び装置 - Google Patents
負イオン富化空気の供給方法及び装置Info
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- JP2000312713A JP2000312713A JP12506599A JP12506599A JP2000312713A JP 2000312713 A JP2000312713 A JP 2000312713A JP 12506599 A JP12506599 A JP 12506599A JP 12506599 A JP12506599 A JP 12506599A JP 2000312713 A JP2000312713 A JP 2000312713A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 実用上効果的に負イオン富化空気を対象空間
に供給することができる方法及び装置を提供する。 【解決手段】 負イオン発生装置1に被処理空気2−1
を導入し、該負イオン発生装置1で光電子放出材4に紫
外線等を照射して該被処理空気2−1中に負イオンを発
生させ、負イオン富化空気2−2を供給対象の空間に供
給する方法において、該空気中の負イオン濃度を測定
し、該測定値によって前記負イオン発生装置1における
負イオン発生量を増減させる制御を行う。
に供給することができる方法及び装置を提供する。 【解決手段】 負イオン発生装置1に被処理空気2−1
を導入し、該負イオン発生装置1で光電子放出材4に紫
外線等を照射して該被処理空気2−1中に負イオンを発
生させ、負イオン富化空気2−2を供給対象の空間に供
給する方法において、該空気中の負イオン濃度を測定
し、該測定値によって前記負イオン発生装置1における
負イオン発生量を増減させる制御を行う。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、人や、菌の存在が
問題となる食品や植物等の生体に対する負イオン富化空
気による快適空間を創出するための負イオン富化空気の
供給方法及び装置に関する。負イオン富化空気は、特に
閉空間において効果的に利用され、 家庭,病院,事務所,スポーツクラブにおける快適空
間,快適ルーム,リフレッシュルーム,快適空気発生装
置、 食品や植物を収納する展示用、保管・貯蔵用ケース、 植物の生育ボックス、生育室、 に用いることができる。尚、必ずしも閉空間でなくて
も、開空間においても利用可能である。
問題となる食品や植物等の生体に対する負イオン富化空
気による快適空間を創出するための負イオン富化空気の
供給方法及び装置に関する。負イオン富化空気は、特に
閉空間において効果的に利用され、 家庭,病院,事務所,スポーツクラブにおける快適空
間,快適ルーム,リフレッシュルーム,快適空気発生装
置、 食品や植物を収納する展示用、保管・貯蔵用ケース、 植物の生育ボックス、生育室、 に用いることができる。尚、必ずしも閉空間でなくて
も、開空間においても利用可能である。
【0002】
【従来の技術】従来の快適空間を得る技術としては、家
庭用清浄空気発生装置が知られている。この清浄空気発
生装置は、コロナ放電によって空気中の微粒子を正に荷
電し、正に帯電した該荷電微粒子をフィルタを用いて捕
集すると共に、活性炭を用いた脱臭フィルタによって脱
臭する装置で構成されている。又、別の方式では、フィ
ルタにより空気中の微粒子の除去を行い、脱臭フィルタ
によって脱臭する装置で構成されている。
庭用清浄空気発生装置が知られている。この清浄空気発
生装置は、コロナ放電によって空気中の微粒子を正に荷
電し、正に帯電した該荷電微粒子をフィルタを用いて捕
集すると共に、活性炭を用いた脱臭フィルタによって脱
臭する装置で構成されている。又、別の方式では、フィ
ルタにより空気中の微粒子の除去を行い、脱臭フィルタ
によって脱臭する装置で構成されている。
【0003】このような構成では、空気中の微粒子と臭
気性ガスの捕集・除去のみによる清浄空気が得られるの
みであった。今後の空気清浄化では、このような単なる
汚染物質(微粒子、臭気性ガス)の除去のみでなく、ア
メニティ性が要求される。即ち、必要に応じて快適な空
気であるアメニティ性が高く、必要に応じて(使用目的
に応じて)快適性を高めることができる実用的に効果の
高い方式の快適な空気の発生装置が期待されていた。
気性ガスの捕集・除去のみによる清浄空気が得られるの
みであった。今後の空気清浄化では、このような単なる
汚染物質(微粒子、臭気性ガス)の除去のみでなく、ア
メニティ性が要求される。即ち、必要に応じて快適な空
気であるアメニティ性が高く、必要に応じて(使用目的
に応じて)快適性を高めることができる実用的に効果の
高い方式の快適な空気の発生装置が期待されていた。
【0004】これらの要求に対し、本発明者らは、光電
子放出材に紫外線を照射することにより、発生する光電
子を用いた負イオンの発生方式や、該負イオン発生機能
付きの快適空気発生器(装置)を提案した(特公平8−
10616号、特開平7−57643号、特開平7−2
93939号等の公報参照)。この提案した家庭用快適
空気発生装置としての負イオン発生機能付きの快適空気
発生装置は、快適空間の創出に対して効果的であるが、
実用上効果的な運転(使用)のためには、更に改善する
余地があった。
子放出材に紫外線を照射することにより、発生する光電
子を用いた負イオンの発生方式や、該負イオン発生機能
付きの快適空気発生器(装置)を提案した(特公平8−
10616号、特開平7−57643号、特開平7−2
93939号等の公報参照)。この提案した家庭用快適
空気発生装置としての負イオン発生機能付きの快適空気
発生装置は、快適空間の創出に対して効果的であるが、
実用上効果的な運転(使用)のためには、更に改善する
余地があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した事情
に鑑みて為されたもので、実用上効果的に負イオン富化
空気を対象空間に供給することができる方法及び装置を
提供することを目的とする。
に鑑みて為されたもので、実用上効果的に負イオン富化
空気を対象空間に供給することができる方法及び装置を
提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の負イオン富化空気の供給方法は、負イオン
発生装置に被処理空気を導入し、該負イオン発生装置で
光電子放出材に紫外線等を照射して該被処理空気中に負
イオンを発生させ、負イオン富化空気を供給対象の空間
に供給する方法において、該空気中の負イオン濃度を測
定し、該測定値によって前記負イオン発生装置における
負イオン発生量を増減させる制御を行うことを特徴とす
るものである。これにより、所望の負イオン濃度を有す
る負イオン富化空気を供給対象の空間に供給することが
できる。又、供給対象の空間の負イオン濃度が低下した
時に、これを検出して負イオン富化空気を供給すること
ができる。
に、本発明の負イオン富化空気の供給方法は、負イオン
発生装置に被処理空気を導入し、該負イオン発生装置で
光電子放出材に紫外線等を照射して該被処理空気中に負
イオンを発生させ、負イオン富化空気を供給対象の空間
に供給する方法において、該空気中の負イオン濃度を測
定し、該測定値によって前記負イオン発生装置における
負イオン発生量を増減させる制御を行うことを特徴とす
るものである。これにより、所望の負イオン濃度を有す
る負イオン富化空気を供給対象の空間に供給することが
できる。又、供給対象の空間の負イオン濃度が低下した
時に、これを検出して負イオン富化空気を供給すること
ができる。
【0007】又、前記負イオン発生装置に被処理空気を
導入するに際し、該空気中の微粒子を除去することが好
ましい。微粒子の除去は、フィルタ等のろ過手段、コロ
ナ放電、或いは光電子放出による微粒子の帯電による除
去手段を利用することができる。又、脱臭材を内蔵して
臭気ガスを吸着して除去するようにしてもよい。
導入するに際し、該空気中の微粒子を除去することが好
ましい。微粒子の除去は、フィルタ等のろ過手段、コロ
ナ放電、或いは光電子放出による微粒子の帯電による除
去手段を利用することができる。又、脱臭材を内蔵して
臭気ガスを吸着して除去するようにしてもよい。
【0008】又、本発明の負イオン富化空気の供給装置
は、光電子放出材と紫外線等を照射して負イオンを発生
させる照射源と電極とを備えた負イオン発生機構と、空
気中の負イオン濃度を測定する測定部と、該測定された
負イオン濃度に基づき前記負イオン発生部における負イ
オン発生量を制御する制御部とを備えたこととする。こ
れにより、所望の負イオン濃度を有する快適空間を容易
に作り出すことができる。
は、光電子放出材と紫外線等を照射して負イオンを発生
させる照射源と電極とを備えた負イオン発生機構と、空
気中の負イオン濃度を測定する測定部と、該測定された
負イオン濃度に基づき前記負イオン発生部における負イ
オン発生量を制御する制御部とを備えたこととする。こ
れにより、所望の負イオン濃度を有する快適空間を容易
に作り出すことができる。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の負イオン富化空気発生装
置は、次の4つの知見を前提としたものである。即ち、 (1)これまでの空気清浄化は、空気中の微粒子(粒子
状物質)の除去及び有害ガスや臭気性ガスの除去を、除
塵用フィルタ、コロナ放電、活性炭などを用いた汚染ガ
ス除去フィルタの使用で実施されてきた。しかし、最近
では更なる快適性の向上の高まりから、負イオン利用の
検討が行われている。 (2)負イオンの発生源は、コロナ放電による方式がこ
れまで知られているが、該方式の場合には有害ガスであ
るオゾンの発生を伴うので、実用上問題がある。一方、
本発明者らが提案している紫外線照射等の光電子による
負イオン発生方式(UV/光電子法)は、オゾンレスで
あることから安全な負イオンである(1.第12回 エ
アロゾル科学・技術研究討論会、p120−122、1
995、2.エバラ時報、No.173号、p7−17、
1996)。 (3)UV/光電子法による負イオン発生では、予め除
塵(粒子状物質の除去)を行うと効果的な負イオン発生
が達成できる(特開平7−293939号)。即ち、実
用上効果的な負イオン富化空気発生装置の構成は、負イ
オン発生部の上流(入口側)に除塵部を設けることが好
ましい。 (4)負イオンは、正イオンに比べて移動度が大きいた
め、空間中では消費(減少)が速い。従って、正イオン
に比べて空間中(空気中)の存在濃度が低い。例えば、
通常の市街地の大気中における負イオン濃度は、40か
ら100個/ml程度である。これに対して、人の快適
性に効果のある濃度は104個/mlのオーダである
(例えば、第12回エアゾル科学・技術研究討論会、p
120〜122、1995年)。このため、負イオンの
利用(快適性の創出)は、利用先の負イオン濃度を予め
測定(検出)し、それに対して、実用上好適な負イオン
濃度に達するように、負イオンを発生させた負イオン富
化空気を供給するのが実用上効果的である。
置は、次の4つの知見を前提としたものである。即ち、 (1)これまでの空気清浄化は、空気中の微粒子(粒子
状物質)の除去及び有害ガスや臭気性ガスの除去を、除
塵用フィルタ、コロナ放電、活性炭などを用いた汚染ガ
ス除去フィルタの使用で実施されてきた。しかし、最近
では更なる快適性の向上の高まりから、負イオン利用の
検討が行われている。 (2)負イオンの発生源は、コロナ放電による方式がこ
れまで知られているが、該方式の場合には有害ガスであ
るオゾンの発生を伴うので、実用上問題がある。一方、
本発明者らが提案している紫外線照射等の光電子による
負イオン発生方式(UV/光電子法)は、オゾンレスで
あることから安全な負イオンである(1.第12回 エ
アロゾル科学・技術研究討論会、p120−122、1
995、2.エバラ時報、No.173号、p7−17、
1996)。 (3)UV/光電子法による負イオン発生では、予め除
塵(粒子状物質の除去)を行うと効果的な負イオン発生
が達成できる(特開平7−293939号)。即ち、実
用上効果的な負イオン富化空気発生装置の構成は、負イ
オン発生部の上流(入口側)に除塵部を設けることが好
ましい。 (4)負イオンは、正イオンに比べて移動度が大きいた
め、空間中では消費(減少)が速い。従って、正イオン
に比べて空間中(空気中)の存在濃度が低い。例えば、
通常の市街地の大気中における負イオン濃度は、40か
ら100個/ml程度である。これに対して、人の快適
性に効果のある濃度は104個/mlのオーダである
(例えば、第12回エアゾル科学・技術研究討論会、p
120〜122、1995年)。このため、負イオンの
利用(快適性の創出)は、利用先の負イオン濃度を予め
測定(検出)し、それに対して、実用上好適な負イオン
濃度に達するように、負イオンを発生させた負イオン富
化空気を供給するのが実用上効果的である。
【0010】例えば、人の寝室における利用では、通常
の室内中の負イオン濃度は100個/ml以下のため、
これを103〜104個/mlの負イオン濃度になるま
で制御機構からの信号により負イオン発生部を作動させ
て負イオンを発生させて負イオン富化空気にすることが
必要である。即ち、被処理空気中の負イオン濃度を検出
し、その結果により制御機構を介し、負イオン発生部を
作動させ、負イオン富化空気を発生させると、実用上効
果的な負イオン富化空気の発生装置となる。又、植物の
生育については、上述と同様に予め負イオン濃度を検出
し、その検出した濃度に基づいて、104個/ml〜1
05個/mlの負イオン濃度になるように制御部から信
号を発生することで、負イオン発生部の紫外線等の照射
量を制御する。尚、植物などの生体に対しても、負イオ
ン富化空気はその生育に対して快適空気である。
の室内中の負イオン濃度は100個/ml以下のため、
これを103〜104個/mlの負イオン濃度になるま
で制御機構からの信号により負イオン発生部を作動させ
て負イオンを発生させて負イオン富化空気にすることが
必要である。即ち、被処理空気中の負イオン濃度を検出
し、その結果により制御機構を介し、負イオン発生部を
作動させ、負イオン富化空気を発生させると、実用上効
果的な負イオン富化空気の発生装置となる。又、植物の
生育については、上述と同様に予め負イオン濃度を検出
し、その検出した濃度に基づいて、104個/ml〜1
05個/mlの負イオン濃度になるように制御部から信
号を発生することで、負イオン発生部の紫外線等の照射
量を制御する。尚、植物などの生体に対しても、負イオ
ン富化空気はその生育に対して快適空気である。
【0011】[第1実施例]図1は、本発明の第1実施
例の負イオン富化空気の発生装置の要部とその制御系を
示す。尚、以後の各図中、同一符号は同一又は相当部分
を示す。負イオン富化空気発生装置1は、被処理空気2
−1の負イオン濃度を検出するモニタ部Aと、モニタ部
Aの信号に基づいて負イオンを発生させる負イオン発生
部Bと、その負イオン発生部の上流側に設置され、微粒
子を除去する除塵部Cとから主として構成されている。
負イオン富化空気発生装置1は、図示しないファンによ
り被処理空気2−1を吸い込み、除塵部Cを通し、負イ
オン発生部Bで負イオンを発生させ、負イオン富化空気
2−2を負イオン富化空気供給対象の空間に送出する。
負イオン6の発生は、円筒状の壁面に配置された光電子
放出材4に紫外線ランプ等の照射源5から、紫外線又は
放射線等を照射することにより、光電子を放出させ、そ
の光電子が空気中の分子と結合することにより、負イオ
ン6が生成される。そして照射源5の周囲に例えばメッ
シュ状の電極7が配置され、これに電圧を印加すること
により負イオン6の発生が促進され、その発生量を調整
できる。又、同様に照射源5の照射光量を増減すること
により、負イオン6の発生量を調整することができる。
例の負イオン富化空気の発生装置の要部とその制御系を
示す。尚、以後の各図中、同一符号は同一又は相当部分
を示す。負イオン富化空気発生装置1は、被処理空気2
−1の負イオン濃度を検出するモニタ部Aと、モニタ部
Aの信号に基づいて負イオンを発生させる負イオン発生
部Bと、その負イオン発生部の上流側に設置され、微粒
子を除去する除塵部Cとから主として構成されている。
負イオン富化空気発生装置1は、図示しないファンによ
り被処理空気2−1を吸い込み、除塵部Cを通し、負イ
オン発生部Bで負イオンを発生させ、負イオン富化空気
2−2を負イオン富化空気供給対象の空間に送出する。
負イオン6の発生は、円筒状の壁面に配置された光電子
放出材4に紫外線ランプ等の照射源5から、紫外線又は
放射線等を照射することにより、光電子を放出させ、そ
の光電子が空気中の分子と結合することにより、負イオ
ン6が生成される。そして照射源5の周囲に例えばメッ
シュ状の電極7が配置され、これに電圧を印加すること
により負イオン6の発生が促進され、その発生量を調整
できる。又、同様に照射源5の照射光量を増減すること
により、負イオン6の発生量を調整することができる。
【0012】次に、各部の詳細について説明する。まず
負イオン濃度のモニタ部Aは、図示しないファンにより
吸い込まれる被処理空気2−1中の負イオン濃度を検出
するための電極3と、この電極3にバイアス電圧Vを印
加する電源25と、電流計Aと、その電流計Aにより検
出された電流値に対応して制御信号を送出する制御部D
1とから構成されている。電極3とその周囲の接地電極
3aとの間にバイアス電圧Vを印加することにより、こ
れらの電極3,3a間に負イオンが存在すると、負イオ
ンの量に対応した電流が流れ、この電流が電流計Aによ
り検出され、吸い込み空気2−1中の負イオン濃度が測
定される。負イオン濃度は、制御部D1において基準値
と比較され、比較結果に対応した信号を照射光量の制御
部D2、及び電場形成のための印加電圧の制御部D3に
それぞれ伝達する。従って、制御部D1で基準値として
例えば所定のイオン濃度に設定し、被処理空気のイオン
濃度が所定値以下である場合には、制御部D2,D3に
信号を送出し、イオン発生部を所定の条件で動作させ、
人体に快適な104個/ml程度の負イオン富化空気を
発生させる。被処理空気のイオン濃度が所定値以上であ
る場合には、負イオン発生部で十分な量の負イオンが生
成されていると判断され、その状態の運転条件を維持す
る。
負イオン濃度のモニタ部Aは、図示しないファンにより
吸い込まれる被処理空気2−1中の負イオン濃度を検出
するための電極3と、この電極3にバイアス電圧Vを印
加する電源25と、電流計Aと、その電流計Aにより検
出された電流値に対応して制御信号を送出する制御部D
1とから構成されている。電極3とその周囲の接地電極
3aとの間にバイアス電圧Vを印加することにより、こ
れらの電極3,3a間に負イオンが存在すると、負イオ
ンの量に対応した電流が流れ、この電流が電流計Aによ
り検出され、吸い込み空気2−1中の負イオン濃度が測
定される。負イオン濃度は、制御部D1において基準値
と比較され、比較結果に対応した信号を照射光量の制御
部D2、及び電場形成のための印加電圧の制御部D3に
それぞれ伝達する。従って、制御部D1で基準値として
例えば所定のイオン濃度に設定し、被処理空気のイオン
濃度が所定値以下である場合には、制御部D2,D3に
信号を送出し、イオン発生部を所定の条件で動作させ、
人体に快適な104個/ml程度の負イオン富化空気を
発生させる。被処理空気のイオン濃度が所定値以上であ
る場合には、負イオン発生部で十分な量の負イオンが生
成されていると判断され、その状態の運転条件を維持す
る。
【0013】又、被処理空気の計測されたイオン濃度に
基づいて、基準のイオン濃度になるようにイオン発生部
のイオン発生量をPID(比例積分微分)制御するよう
にしてもよい。即ち、検出されたイオン濃度が基準値よ
りも低い場合には、負イオンの発生量を増大するように
制御し、検出されたイオン濃度が基準値よりも高い場合
には、負イオンの発生量を減少するように制御する。こ
のような制御方法の採用により、負イオン富化空気の供
給対象の空間の負イオン濃度を略一定に保つことができ
る。尚、電極3は、空気中の負イオン濃度を検出できる
ものであればよく、周知の電極材を使用できる。通常、
図示するような網状の形状のほかに、棒状、板状、筒
状、線状等の電極を使用できる。
基づいて、基準のイオン濃度になるようにイオン発生部
のイオン発生量をPID(比例積分微分)制御するよう
にしてもよい。即ち、検出されたイオン濃度が基準値よ
りも低い場合には、負イオンの発生量を増大するように
制御し、検出されたイオン濃度が基準値よりも高い場合
には、負イオンの発生量を減少するように制御する。こ
のような制御方法の採用により、負イオン富化空気の供
給対象の空間の負イオン濃度を略一定に保つことができ
る。尚、電極3は、空気中の負イオン濃度を検出できる
ものであればよく、周知の電極材を使用できる。通常、
図示するような網状の形状のほかに、棒状、板状、筒
状、線状等の電極を使用できる。
【0014】負イオン発生部Bは、上述したように光電
子放出材4と、紫外線等の照射源5と、電場設定用の電
極材7とから構成されている。ここで、電場設定は、後
述するように必ずしも必要でない場合もある。次に個々
の構成について説明する。光電子放出材、電場、紫外線
照射源については負イオン発生部と、後述の塵埃除去用
の微粒子除去部の両方に適用できる。光電子放出材は、
本発明者らがすでに提案したものを適宜に用いることが
できる(例えば、特公平6−74908号、特公平6−
74909号、特公平8−211号、特公平7−121
369号、特公平7−93098号、特公平8−223
93号、特開平9−294919号等の公報参照)。
子放出材4と、紫外線等の照射源5と、電場設定用の電
極材7とから構成されている。ここで、電場設定は、後
述するように必ずしも必要でない場合もある。次に個々
の構成について説明する。光電子放出材、電場、紫外線
照射源については負イオン発生部と、後述の塵埃除去用
の微粒子除去部の両方に適用できる。光電子放出材は、
本発明者らがすでに提案したものを適宜に用いることが
できる(例えば、特公平6−74908号、特公平6−
74909号、特公平8−211号、特公平7−121
369号、特公平7−93098号、特公平8−223
93号、特開平9−294919号等の公報参照)。
【0015】光電子放出材4は、紫外線ランプ5の照射
により光電子6を放出するものであれば何れでもよく、
光電的な仕事関数が小さなもの程好ましい。効果や経済
性の面から、Ba、Sr、Ca、Y、Gd、La、C
e、Nd、Th、Pr、Be、Zr、Fe、Ni、Z
n、Cu、Ag、Pt、Cd、Pb、Al、C、Mg、
Au、In、Bi、Nb、Si、Ti、Ta、U、B、
Eu、Sn、P、Wのいずれか又はこれらの化合物又は
合金又は混合物が好ましく、これらは単独で又は2種以
上を複合して用いられる。複合材としては、アマルガム
の如く物理的な複合材も用いうる。例えば、化合物とし
ては、酸化物、ほう化物、炭化物があり、酸化物には、
BaO、SrO、CaO、Y2O3、Gd2O3、Nd
2O3、ThO2、ZrO 2、Fe2O3、ZnO、C
uO、Ag2O、La2O3、PtO、PbO、Al2
O3、MgO、In2O3、BiO、NbO、BeOな
どがあり、又、ほう化物には、YB6、GdB6、La
B5、NdB5、CeB6、EuB6、PrB6、Zr
B2などがあり、さらに、炭化物としては、UC、Zr
C、TaC、TiC、NbC、WCなどがある。又、合
金としては、黄銅、青銅、リン青銅、AgとMgとの合
金(Mgが2〜20wt%)、CuとBeとの合金(B
eが1〜10wt%)及びBaとAlとの合金を用いる
ことができ、上記AgとMgとの合金、CuとBeとの
合金及びBaとAlとの合金が好ましい。酸化物は、金
属表面のみを空気中で加熱したり、或いは薬品で酸化す
ることによっても得ることができる。
により光電子6を放出するものであれば何れでもよく、
光電的な仕事関数が小さなもの程好ましい。効果や経済
性の面から、Ba、Sr、Ca、Y、Gd、La、C
e、Nd、Th、Pr、Be、Zr、Fe、Ni、Z
n、Cu、Ag、Pt、Cd、Pb、Al、C、Mg、
Au、In、Bi、Nb、Si、Ti、Ta、U、B、
Eu、Sn、P、Wのいずれか又はこれらの化合物又は
合金又は混合物が好ましく、これらは単独で又は2種以
上を複合して用いられる。複合材としては、アマルガム
の如く物理的な複合材も用いうる。例えば、化合物とし
ては、酸化物、ほう化物、炭化物があり、酸化物には、
BaO、SrO、CaO、Y2O3、Gd2O3、Nd
2O3、ThO2、ZrO 2、Fe2O3、ZnO、C
uO、Ag2O、La2O3、PtO、PbO、Al2
O3、MgO、In2O3、BiO、NbO、BeOな
どがあり、又、ほう化物には、YB6、GdB6、La
B5、NdB5、CeB6、EuB6、PrB6、Zr
B2などがあり、さらに、炭化物としては、UC、Zr
C、TaC、TiC、NbC、WCなどがある。又、合
金としては、黄銅、青銅、リン青銅、AgとMgとの合
金(Mgが2〜20wt%)、CuとBeとの合金(B
eが1〜10wt%)及びBaとAlとの合金を用いる
ことができ、上記AgとMgとの合金、CuとBeとの
合金及びBaとAlとの合金が好ましい。酸化物は、金
属表面のみを空気中で加熱したり、或いは薬品で酸化す
ることによっても得ることができる。
【0016】さらに、他の方法としては、使用前に加熱
し、表面に酸化層を形成して長期にわたって安定な酸化
層を得ることもできる。この例としては、MgとAgと
の合金を水蒸気中で300〜400℃の温度の条件下
で、その表面に酸化膜を形成させることができ、この酸
化膜は長期間にわたって安定なものとなる。これらの物
質は、バルク状(固体状、板状)で、又適宜の母材(支
持体)へ付加して使用できる(特開平3−108698
号公報)。例えば、紫外線透過性物質の表面又は該表面
近傍に付加することもできる(特公平7−93098号
公報)。付加の方法は、紫外線及び/又は放射線等の電
磁波の照射により光電子が放出されれば何れでもよい。
例えば、ガラス板上へコーティングして使用する方法、
他の例としては、板状物質表面近傍へ埋込んで使用する
方法や、板状物質上に付加し更にその上に別の材料をコ
ーティングして使用する方法、又は紫外線透過性物質と
光電子を放出する物質を混合して用いる方法等がある。
又、付加は、薄膜状に付加する方法、網状、線状、粒
状、島状、帯状に付加する方法等適宜用いることができ
る。
し、表面に酸化層を形成して長期にわたって安定な酸化
層を得ることもできる。この例としては、MgとAgと
の合金を水蒸気中で300〜400℃の温度の条件下
で、その表面に酸化膜を形成させることができ、この酸
化膜は長期間にわたって安定なものとなる。これらの物
質は、バルク状(固体状、板状)で、又適宜の母材(支
持体)へ付加して使用できる(特開平3−108698
号公報)。例えば、紫外線透過性物質の表面又は該表面
近傍に付加することもできる(特公平7−93098号
公報)。付加の方法は、紫外線及び/又は放射線等の電
磁波の照射により光電子が放出されれば何れでもよい。
例えば、ガラス板上へコーティングして使用する方法、
他の例としては、板状物質表面近傍へ埋込んで使用する
方法や、板状物質上に付加し更にその上に別の材料をコ
ーティングして使用する方法、又は紫外線透過性物質と
光電子を放出する物質を混合して用いる方法等がある。
又、付加は、薄膜状に付加する方法、網状、線状、粒
状、島状、帯状に付加する方法等適宜用いることができ
る。
【0017】光電子を放出する材料の付加の方法は、適
宜の材料の表面に周知の方法でコーティング、あるいは
付着させて作ることができる。例えば、イオンプレーテ
ィング法、スパッタリング法、蒸着法、CVD法、メッ
キによる方法、塗布による方法、スタンプ印刷による方
法、スクリーン印刷による方法等を適宜用いることがで
きる。薄膜の厚さは、紫外線照射により光電子が放出さ
れる厚さであればよく、5Å〜5000Å、通常20Å
〜500Åが一般的である。光電子放出材の使用形状
は、板状、プリーツ状、筒状、円筒状、棒状、線状、網
状、繊維状、ハニカム状等があり、表面の形状を適宜凹
凸状として使用することができる。又、凸部の先端を先
鋭状あるいは球面状とすることもできる(特公平6−7
4908号公報)。又、形状を網状のような気体透過性
とし、光電子放出材の裏面から気体を導入して表面に負
イオンを発生させる形態は電場が弱くてもよいことか
ら、適用する装置の種類によっては好ましい(特開平7
−57643号公報)。
宜の材料の表面に周知の方法でコーティング、あるいは
付着させて作ることができる。例えば、イオンプレーテ
ィング法、スパッタリング法、蒸着法、CVD法、メッ
キによる方法、塗布による方法、スタンプ印刷による方
法、スクリーン印刷による方法等を適宜用いることがで
きる。薄膜の厚さは、紫外線照射により光電子が放出さ
れる厚さであればよく、5Å〜5000Å、通常20Å
〜500Åが一般的である。光電子放出材の使用形状
は、板状、プリーツ状、筒状、円筒状、棒状、線状、網
状、繊維状、ハニカム状等があり、表面の形状を適宜凹
凸状として使用することができる。又、凸部の先端を先
鋭状あるいは球面状とすることもできる(特公平6−7
4908号公報)。又、形状を網状のような気体透過性
とし、光電子放出材の裏面から気体を導入して表面に負
イオンを発生させる形態は電場が弱くてもよいことか
ら、適用する装置の種類によっては好ましい(特開平7
−57643号公報)。
【0018】母材への薄膜の付加は、本発明者らが既に
提案したように、1種類又は2種類以上の材料を1層又
は多層重ねて用いることができる。即ち、薄膜を適宜複
数(複合)層で形成し、2重構造あるいはそれ以上の多
重構造とすることができる(特開平4−152296号
公報)。これらの最適な形状や、紫外線の照射により光
電子を放出する材料の種類や付加法及び薄膜の厚さは、
装置の種類、規模、形状、光電子放出材の種類、母材の
種類、後述する電場の強さ、かけ方、効果、経済性等で
適宜予備試験を行い決めることができる。前記光電子放
出材を母材に付加して使用する場合の母材は、前記した
紫外線透過性物質の他にセラミック、粘土、周知の金属
材がある。又、後述の光源の表面に上記光電子放出材を
被覆(光源と光電子放出材を一体化)して行うこともで
きる(特開平4−243540号公報)。又、光触媒
(例えば、後述のTiO2)との一体化を行うこともで
きる(特開平9−294919号公報)。この形態は、
光触媒により光電子放出材の長期間安定化(光電子放出
材への影響物質があっても除去できる)、や共存するガ
ス状汚染物質の除去ができるので、利用形態(適用する
装置の種類、要求性能)によっては好ましい。
提案したように、1種類又は2種類以上の材料を1層又
は多層重ねて用いることができる。即ち、薄膜を適宜複
数(複合)層で形成し、2重構造あるいはそれ以上の多
重構造とすることができる(特開平4−152296号
公報)。これらの最適な形状や、紫外線の照射により光
電子を放出する材料の種類や付加法及び薄膜の厚さは、
装置の種類、規模、形状、光電子放出材の種類、母材の
種類、後述する電場の強さ、かけ方、効果、経済性等で
適宜予備試験を行い決めることができる。前記光電子放
出材を母材に付加して使用する場合の母材は、前記した
紫外線透過性物質の他にセラミック、粘土、周知の金属
材がある。又、後述の光源の表面に上記光電子放出材を
被覆(光源と光電子放出材を一体化)して行うこともで
きる(特開平4−243540号公報)。又、光触媒
(例えば、後述のTiO2)との一体化を行うこともで
きる(特開平9−294919号公報)。この形態は、
光触媒により光電子放出材の長期間安定化(光電子放出
材への影響物質があっても除去できる)、や共存するガ
ス状汚染物質の除去ができるので、利用形態(適用する
装置の種類、要求性能)によっては好ましい。
【0019】光電子放出材への紫外線の照射による光電
子の発生は、光電子放出材に対して、後述の電極間に電
場(電界)を形成して行うと、光電子放出材からの光電
子放出が効果的に起こる。又、気体の流し方の適正化、
例えば光電子放出材を網状とし、光電子放出材に直交し
て流す方式により光電子放出材からの光電子放出が効果
的に起こる。従って、電場設定で光電子放出を行う場合
においては、前記光電子放出材を、ガラスやセラミック
などの非金属性の母材に付加して用いる場合には、確実
な電場の形成のために、母材上にITOなどの導電性物
質の付加を予め行うようにしてもよい(特許第2598
730号公報)。電場の強さは、用途、装置種類、気体
(空気)の流し方、形状、光電子放出材の種類、要求性
能により、適宜予備試験を行い決めることができるが、
一般に、0.1V/cm〜2kV/cmである。
子の発生は、光電子放出材に対して、後述の電極間に電
場(電界)を形成して行うと、光電子放出材からの光電
子放出が効果的に起こる。又、気体の流し方の適正化、
例えば光電子放出材を網状とし、光電子放出材に直交し
て流す方式により光電子放出材からの光電子放出が効果
的に起こる。従って、電場設定で光電子放出を行う場合
においては、前記光電子放出材を、ガラスやセラミック
などの非金属性の母材に付加して用いる場合には、確実
な電場の形成のために、母材上にITOなどの導電性物
質の付加を予め行うようにしてもよい(特許第2598
730号公報)。電場の強さは、用途、装置種類、気体
(空気)の流し方、形状、光電子放出材の種類、要求性
能により、適宜予備試験を行い決めることができるが、
一般に、0.1V/cm〜2kV/cmである。
【0020】次に、電極について説明する。電極7は、
前記の光電子放出材4から光電子6の発生を効果的に起
こすために、光電子放出材4の対向側に設置し、該電極
7との間に電場を形成する。電極材や、その形状は光電
子放出材との間に電場を形成できるものであれば何れで
もよい。材質は、不純物などの発生がなく、導電性の材
料であれば何れでも用いることができ、例えばSUS、
Cu−Zn、Wがある。形状は、板状、プリーツ状、円
筒状、棒状、線状、繊維状、網状、ハニカム状があり、
装置や光電子放出材の種類や形状、サイズにより、適宜
予備試験を行い決めることができる。
前記の光電子放出材4から光電子6の発生を効果的に起
こすために、光電子放出材4の対向側に設置し、該電極
7との間に電場を形成する。電極材や、その形状は光電
子放出材との間に電場を形成できるものであれば何れで
もよい。材質は、不純物などの発生がなく、導電性の材
料であれば何れでも用いることができ、例えばSUS、
Cu−Zn、Wがある。形状は、板状、プリーツ状、円
筒状、棒状、線状、繊維状、網状、ハニカム状があり、
装置や光電子放出材の種類や形状、サイズにより、適宜
予備試験を行い決めることができる。
【0021】次に、紫外線等の照射源について述べる。
該照射源5は、前述の光電子放出材4への紫外線等の照
射により、光電子放出材4から光電子を放出するもので
あればよい。一般に、水銀灯、水素放電管、キセノン放
電管、ライマン放電管などを適宜使用できる。光源の例
としては、殺菌ランプ、ブラックライト、蛍光ケミカル
ランプ、UV−B紫外線ランプ、キセノンランプ等があ
る。この内、殺菌ランプ(主波長:254nm)が好ま
しい。殺菌ランプは、オゾンレスであり、殺菌(滅菌)
作用を有するためである。該光源の形状は、棒状、螺旋
状、箱状等適宜の形状のものを用いることができる。
又、必ずしも紫外線の照射源でなくても、光電子放出材
から光電子を放出できる電磁波の放射源であればよい。
該照射源5は、前述の光電子放出材4への紫外線等の照
射により、光電子放出材4から光電子を放出するもので
あればよい。一般に、水銀灯、水素放電管、キセノン放
電管、ライマン放電管などを適宜使用できる。光源の例
としては、殺菌ランプ、ブラックライト、蛍光ケミカル
ランプ、UV−B紫外線ランプ、キセノンランプ等があ
る。この内、殺菌ランプ(主波長:254nm)が好ま
しい。殺菌ランプは、オゾンレスであり、殺菌(滅菌)
作用を有するためである。該光源の形状は、棒状、螺旋
状、箱状等適宜の形状のものを用いることができる。
又、必ずしも紫外線の照射源でなくても、光電子放出材
から光電子を放出できる電磁波の放射源であればよい。
【0022】この実施例の光電子放出材4は、板状のT
iO2上にAuを付加した材料である。紫外線照射源5
は殺菌ランプであり、電場用電極材7は、網状SUS材
であり、強度は50V/cmである。光電子放出材4へ
の照射源5として、紫外線照射の例を説明したが、本発
明者が既に提案したように、放射線に付いても同様に実
施でき、照射源としてのα線、β線、γ線、照射手段と
してコバルト60、セシウム137、ストロンチウム9
0等を適宜用いることができる。本発明の制御機構によ
り発生させる負イオンの濃度は利用形態、利用方法、発
生頻度、要求性能等によって適宜予備試験を行い決める
ことができる。一般に、人に対しては、 濃度:3×103個〜104個/ml の暴露を行うのがよい。菌類の増殖防止では、 濃度:104個〜105個/ml の負イオン暴露がよい。
iO2上にAuを付加した材料である。紫外線照射源5
は殺菌ランプであり、電場用電極材7は、網状SUS材
であり、強度は50V/cmである。光電子放出材4へ
の照射源5として、紫外線照射の例を説明したが、本発
明者が既に提案したように、放射線に付いても同様に実
施でき、照射源としてのα線、β線、γ線、照射手段と
してコバルト60、セシウム137、ストロンチウム9
0等を適宜用いることができる。本発明の制御機構によ
り発生させる負イオンの濃度は利用形態、利用方法、発
生頻度、要求性能等によって適宜予備試験を行い決める
ことができる。一般に、人に対しては、 濃度:3×103個〜104個/ml の暴露を行うのがよい。菌類の増殖防止では、 濃度:104個〜105個/ml の負イオン暴露がよい。
【0023】次に、前記負イオン発生部の上流に設置さ
れる除塵部Cについて説明する。除塵部Cにおける粒子
除去は、粒子状物質を除去できるものであれば何れでも
よく、周知の方法(方式)を用いることができる。例え
ば、フィルタによる捕集法、コロナ放電による荷電・捕
集法、本発明者らがすでに提案した光電子を用いる荷電
・捕集法(特公平6−74907号、特許第27506
94号公報)等がある。フィルタによる捕集法では、周
知のものが好適に使用でき、例えば、HEPAフィル
タ、ULPAフィルタ、静電フィルタ(帯電フィル
タ)、エレクトレット材(フィルタ)がある。
れる除塵部Cについて説明する。除塵部Cにおける粒子
除去は、粒子状物質を除去できるものであれば何れでも
よく、周知の方法(方式)を用いることができる。例え
ば、フィルタによる捕集法、コロナ放電による荷電・捕
集法、本発明者らがすでに提案した光電子を用いる荷電
・捕集法(特公平6−74907号、特許第27506
94号公報)等がある。フィルタによる捕集法では、周
知のものが好適に使用でき、例えば、HEPAフィル
タ、ULPAフィルタ、静電フィルタ(帯電フィル
タ)、エレクトレット材(フィルタ)がある。
【0024】次に、コロナ放電による荷電・捕集法は、
粒子状物質を含む処理気体を適宜ファンにより通気し、
気体中の粒子状物質をコロナ放電による発生イオンによ
り荷電し、荷電粒子状物質を下記の荷電粒子捕集材(集
塵材)で捕集するものである。放電による荷電は、放電
によりイオンを発生させ、該イオンを粒子状物質に付与
する(帯電化する)ことにより実施できる。放電による
イオン発生法としては、コロナ放電、グロー放電、アー
ク放電、火花放電、沿面放電、パルス放電、高周波放
電、レーザ放電、トリガ放電、プラズマ放電など、周知
の方法を用いることができる。沿面放電、プラズマ放
電、パルス放電はイオン濃度が高いので、装置がコンパ
クト化することから適用先によっては好ましい。又、コ
ロナ放電は、簡易性、操作性、効果などの点で好まし
い。光電子を用いる荷電・捕集法は、前記の負イオン発
生部Bにおける負イオンと同様にして上流の除塵部にお
いて負イオンを発生させ、粒子状物質を荷電し、荷電粒
子状物質を下記の荷電粒子捕集材で捕集するものであ
る。前記のコロナ放電あるいは光電子による方法におけ
る捕集材は、荷電粒子状物質を確実に捕集するものであ
ればよく、周知の荷電微粒子捕集材であれば何れでも使
用できる。通常の荷電装置における集塵板(電極板)、
集塵電極各種電極材や静電フィルタ方式が一般的である
が、スチールウール電極、タングステンウール電極のよ
うな捕集部自体が電極を構成するウール状構造のものも
有効である。エレクトレット材も好適に使用できる。こ
の実施例の除塵部Cは帯電フィルタを用いている。
粒子状物質を含む処理気体を適宜ファンにより通気し、
気体中の粒子状物質をコロナ放電による発生イオンによ
り荷電し、荷電粒子状物質を下記の荷電粒子捕集材(集
塵材)で捕集するものである。放電による荷電は、放電
によりイオンを発生させ、該イオンを粒子状物質に付与
する(帯電化する)ことにより実施できる。放電による
イオン発生法としては、コロナ放電、グロー放電、アー
ク放電、火花放電、沿面放電、パルス放電、高周波放
電、レーザ放電、トリガ放電、プラズマ放電など、周知
の方法を用いることができる。沿面放電、プラズマ放
電、パルス放電はイオン濃度が高いので、装置がコンパ
クト化することから適用先によっては好ましい。又、コ
ロナ放電は、簡易性、操作性、効果などの点で好まし
い。光電子を用いる荷電・捕集法は、前記の負イオン発
生部Bにおける負イオンと同様にして上流の除塵部にお
いて負イオンを発生させ、粒子状物質を荷電し、荷電粒
子状物質を下記の荷電粒子捕集材で捕集するものであ
る。前記のコロナ放電あるいは光電子による方法におけ
る捕集材は、荷電粒子状物質を確実に捕集するものであ
ればよく、周知の荷電微粒子捕集材であれば何れでも使
用できる。通常の荷電装置における集塵板(電極板)、
集塵電極各種電極材や静電フィルタ方式が一般的である
が、スチールウール電極、タングステンウール電極のよ
うな捕集部自体が電極を構成するウール状構造のものも
有効である。エレクトレット材も好適に使用できる。こ
の実施例の除塵部Cは帯電フィルタを用いている。
【0025】負イオンの発生部Bの上流に除塵部Cを設
ける理由は、予め微粒子(粒子状物質)を空気中より除
去しておくと、負イオン発生が効果的になるためであ
る。即ち、通常外気や室内の微粒子濃度は、粒径0.1
μm以上の微粒子濃度で1億〜10億個/ft3存在す
る。本発明ではこれを1000万個/ft3以下、好ま
しくは100万個/ft3以下、特に好ましくは10万
個/ft3以下にすると、空気が清浄となり、又負イオ
ンの発生が効果的に起こる。この予めの除塵により負イ
オンの生成が効果的になる理由の詳細は不明であるが、
1つの理由として、共存する微粒子濃度が多いと放出光
電子が該微粒子に消費されるためと考えられる。負イオ
ン発生部は、除塵空気から光電子放出材からの放出光電
子により、負イオン濃度を3000個/ml〜10万個
/mlとするところである。ここで、負イオンの生成
は、光電子が電子親和性の大きい水分子や酸素分子との
電子付着やクラスタリングにより、O2 −(H2O)n、
O−(H2O)n、OH−(H2O)nなどの負イオンクラ
スターを作るためと考えられる。これらの反応を次に示
す。 O2+e− → O2 − O2 −+H2O → O2 −(H2O) O2 −(H2O)n−1+H2O → O2 −(H2O)n
ける理由は、予め微粒子(粒子状物質)を空気中より除
去しておくと、負イオン発生が効果的になるためであ
る。即ち、通常外気や室内の微粒子濃度は、粒径0.1
μm以上の微粒子濃度で1億〜10億個/ft3存在す
る。本発明ではこれを1000万個/ft3以下、好ま
しくは100万個/ft3以下、特に好ましくは10万
個/ft3以下にすると、空気が清浄となり、又負イオ
ンの発生が効果的に起こる。この予めの除塵により負イ
オンの生成が効果的になる理由の詳細は不明であるが、
1つの理由として、共存する微粒子濃度が多いと放出光
電子が該微粒子に消費されるためと考えられる。負イオ
ン発生部は、除塵空気から光電子放出材からの放出光電
子により、負イオン濃度を3000個/ml〜10万個
/mlとするところである。ここで、負イオンの生成
は、光電子が電子親和性の大きい水分子や酸素分子との
電子付着やクラスタリングにより、O2 −(H2O)n、
O−(H2O)n、OH−(H2O)nなどの負イオンクラ
スターを作るためと考えられる。これらの反応を次に示
す。 O2+e− → O2 − O2 −+H2O → O2 −(H2O) O2 −(H2O)n−1+H2O → O2 −(H2O)n
【0026】次に、適宜要求(目的)に合わせて用いる
ことができる脱臭フィルタ(有害ガス除去のために、除
塵部C又はその周辺に付加して設置できる吸着材)につ
いて説明する。吸着材は、用途や要求性能などによって
気体中に含まれるNOx,SOx,HClのような酸性
ガス、アンモニア、アミンのようなアルカリ性ガス、メ
ルカプタン類、硫化水素、脂肪酸(例、吉草酸、酪酸)
のような臭気成分、アルデヒト類のような建物の建材か
らの揮発ガスを、低濃度まで効率よく補集する材料であ
ればよい。
ことができる脱臭フィルタ(有害ガス除去のために、除
塵部C又はその周辺に付加して設置できる吸着材)につ
いて説明する。吸着材は、用途や要求性能などによって
気体中に含まれるNOx,SOx,HClのような酸性
ガス、アンモニア、アミンのようなアルカリ性ガス、メ
ルカプタン類、硫化水素、脂肪酸(例、吉草酸、酪酸)
のような臭気成分、アルデヒト類のような建物の建材か
らの揮発ガスを、低濃度まで効率よく補集する材料であ
ればよい。
【0027】このような吸着材として、シリカゲル、ゼ
オライト、アルミナ、活性炭、イオン交換繊維があり、
この内、活性炭、イオン交換繊維が効果的であることか
ら好ましい。活性炭としては、捕集成分(対象ガスの種
類)或いはイオン交換繊維を組み合わせる方法などによ
り、適宜、酸やアルカリの添着炭を用いることができ
る。上記吸着材の形状は、適宜の形状で用いることがで
きるが、一般に繊維状、網状、ハニカム状が圧力損失が
少ないことから好ましい。イオン交換繊維は、ガス状有
害成分とし気体中のNH3、アミンのような塩基性物質
やSOx、NOx、HF、HClのような酸性物質など
のイオン性汚染物質の捕集・除去に効果的である。
オライト、アルミナ、活性炭、イオン交換繊維があり、
この内、活性炭、イオン交換繊維が効果的であることか
ら好ましい。活性炭としては、捕集成分(対象ガスの種
類)或いはイオン交換繊維を組み合わせる方法などによ
り、適宜、酸やアルカリの添着炭を用いることができ
る。上記吸着材の形状は、適宜の形状で用いることがで
きるが、一般に繊維状、網状、ハニカム状が圧力損失が
少ないことから好ましい。イオン交換繊維は、ガス状有
害成分とし気体中のNH3、アミンのような塩基性物質
やSOx、NOx、HF、HClのような酸性物質など
のイオン性汚染物質の捕集・除去に効果的である。
【0028】これは天然繊維もしくは合成繊維、又はこ
れらの混合体等の支持体表面に陽イオン交換体もしくは
陰イオン交換体、又は陽イオン交換基と陰イオン交換基
を併有するイオン交換体を支持させたものであり、その
方法としては繊維状の支持体に直接支持させてもよく、
織物状、編物状又は植毛状の形態にした後、これに支持
させることもできる。又、ハニカム状母材に、イオン交
換体を支持させてもよい。いずれにしても最終的にイオ
ン交換体を支持した繊維状のような圧損の少ない形状と
なっていればよい。
れらの混合体等の支持体表面に陽イオン交換体もしくは
陰イオン交換体、又は陽イオン交換基と陰イオン交換基
を併有するイオン交換体を支持させたものであり、その
方法としては繊維状の支持体に直接支持させてもよく、
織物状、編物状又は植毛状の形態にした後、これに支持
させることもできる。又、ハニカム状母材に、イオン交
換体を支持させてもよい。いずれにしても最終的にイオ
ン交換体を支持した繊維状のような圧損の少ない形状と
なっていればよい。
【0029】イオン交換繊維の製法として、グラフト重
合、特に放射線グラフト重合法を利用して製造したイオ
ン交換繊維が好適である。種々の材質及び形状の素材を
利用することができるからである。さて、前記天然繊維
としては、羊毛、絹等が適用でき、合成繊維としては、
炭酸水素系重合体を素材とするもの、含フッ素系重合体
を素材とするもの、或いはポリビニルアルコール、ポリ
アミド、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、セルロ
ース、酢酸セルロースなどが適用できる。
合、特に放射線グラフト重合法を利用して製造したイオ
ン交換繊維が好適である。種々の材質及び形状の素材を
利用することができるからである。さて、前記天然繊維
としては、羊毛、絹等が適用でき、合成繊維としては、
炭酸水素系重合体を素材とするもの、含フッ素系重合体
を素材とするもの、或いはポリビニルアルコール、ポリ
アミド、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、セルロ
ース、酢酸セルロースなどが適用できる。
【0030】前記炭酸水素系重合体としては、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリブテン等の
脂肪族系重合体、ポリスチレン、ポリα−メチルスチレ
ン等の芳香族系重合体、ポリビニルシクロヘキサン等の
脂環式重合体或いはこれらの共重合体が用いられる。
又、前記含フッ素系重合体としては、ポリ四フッ化エチ
レン、ポリフッ化ビニリデン、エチレン−四フッ化エチ
レン共重合体、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン
共重合体、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重
合体等が用いられる。
レン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリブテン等の
脂肪族系重合体、ポリスチレン、ポリα−メチルスチレ
ン等の芳香族系重合体、ポリビニルシクロヘキサン等の
脂環式重合体或いはこれらの共重合体が用いられる。
又、前記含フッ素系重合体としては、ポリ四フッ化エチ
レン、ポリフッ化ビニリデン、エチレン−四フッ化エチ
レン共重合体、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン
共重合体、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重
合体等が用いられる。
【0031】いずれにしても、前記支持体としてはガス
流との接触面積が大きく、抵抗が小さい形状で、容易に
グラフト化が行え、機械的強度が大で、繊維くずの脱
落、発生や熱の影響が少ない材料であればよく、使用用
途、経済性、効果等を考慮して適宜に選択できるが、通
常、ポリエチレンが一般的でありポリエチレンやポリエ
チレンとポリプロピレンとの複合体が特に好ましい。
流との接触面積が大きく、抵抗が小さい形状で、容易に
グラフト化が行え、機械的強度が大で、繊維くずの脱
落、発生や熱の影響が少ない材料であればよく、使用用
途、経済性、効果等を考慮して適宜に選択できるが、通
常、ポリエチレンが一般的でありポリエチレンやポリエ
チレンとポリプロピレンとの複合体が特に好ましい。
【0032】次に、前記イオン交換体としては、特に限
定されることなく種々の陽イオン交換体又は陰イオン交
換体が使用できる。例えば、カチオン交換の場合を例に
とると、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、フ
ェノール性水酸基などの陽イオン交換基含有体、第一級
〜第三級アミノ基、第四アンモニウム基などの陰イオン
交換基含有体、或いは上記陽及び陰両者のイオン交換基
を併有するイオン交換体が挙げられる。
定されることなく種々の陽イオン交換体又は陰イオン交
換体が使用できる。例えば、カチオン交換の場合を例に
とると、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、フ
ェノール性水酸基などの陽イオン交換基含有体、第一級
〜第三級アミノ基、第四アンモニウム基などの陰イオン
交換基含有体、或いは上記陽及び陰両者のイオン交換基
を併有するイオン交換体が挙げられる。
【0033】具体的には、前記繊維上に、例えばアクリ
ル酸、メタクリル酸、ビニルベンゼンスルホン酸、スチ
レン、ハロメチルスチレン、アシルオキシスチレン、ヒ
ドキシスチレン、アミノスチレン等のスチレン化合物、
ビニルビリジン、2−メチル−5−ビニルビリジン、2
−メチル−5−ビニルイミダゾール、アクリロニトリル
をグラフト重合させた後、必要に応じ硫酸、クロルスル
ホン酸、スルホン酸などを反応させることにより、陽又
は陰イオン交換基を有する繊維状陰イオン交換体が得ら
れる。
ル酸、メタクリル酸、ビニルベンゼンスルホン酸、スチ
レン、ハロメチルスチレン、アシルオキシスチレン、ヒ
ドキシスチレン、アミノスチレン等のスチレン化合物、
ビニルビリジン、2−メチル−5−ビニルビリジン、2
−メチル−5−ビニルイミダゾール、アクリロニトリル
をグラフト重合させた後、必要に応じ硫酸、クロルスル
ホン酸、スルホン酸などを反応させることにより、陽又
は陰イオン交換基を有する繊維状陰イオン交換体が得ら
れる。
【0034】又、これらのモノマーは、ジビニルベンゼ
ン、トリビニルベンゼン、ブタジエン、エチレングリコ
ール、ジビニルエーテル、エチレングリコールジメタク
リレート、などの2個以上の2重結合を有するモノマー
の共存下に繊維上にグラフト重合させてもよい。このよ
うにして、イオン交換繊維が製造される。イオン交換繊
維の直径は、1から1000μm、好ましくは5〜20
0μmであり、繊維の種類、用途等で適宜決めることが
できる。
ン、トリビニルベンゼン、ブタジエン、エチレングリコ
ール、ジビニルエーテル、エチレングリコールジメタク
リレート、などの2個以上の2重結合を有するモノマー
の共存下に繊維上にグラフト重合させてもよい。このよ
うにして、イオン交換繊維が製造される。イオン交換繊
維の直径は、1から1000μm、好ましくは5〜20
0μmであり、繊維の種類、用途等で適宜決めることが
できる。
【0035】これらのイオン交換繊維の内、陽イオン交
換基と陰イオン交換基の用い方は、対象処理気体中の被
除去成分の種類や濃度によって決めることができる。例
えば被除去成分を予め測定・評価し、それに見合うイオ
ン交換繊維の種類と量を用いればよい。アルカリ性ガス
を除去したい場合は、陽イオン交換基(カチオン交換
体)を有するもの、又両者の混合ガスでは陽と陰の両者
の交換基を有する繊維を用いることができる。
換基と陰イオン交換基の用い方は、対象処理気体中の被
除去成分の種類や濃度によって決めることができる。例
えば被除去成分を予め測定・評価し、それに見合うイオ
ン交換繊維の種類と量を用いればよい。アルカリ性ガス
を除去したい場合は、陽イオン交換基(カチオン交換
体)を有するもの、又両者の混合ガスでは陽と陰の両者
の交換基を有する繊維を用いることができる。
【0036】イオン交換繊維への気体の流し方として、
フィルタ状イオン交換繊維に直交して流すと、効果的で
ある。イオン交換繊維への気体を流す流速は、予備試験
を行い適宜に決めることができるが、該繊維は除去速度
が早いので、通常SVとして、1000〜10万(h
−1)程度で用いることができる。イオン交換繊維は本
発明者らが先に提案したように、放射線グラフト重合で
製造したものを用いると、特に効果が高いので好まし
く、適宜用いることができる(特公平5−9123号、
特公平5−67325号、特公平5−43422号、特
公平6−24626号公報)。
フィルタ状イオン交換繊維に直交して流すと、効果的で
ある。イオン交換繊維への気体を流す流速は、予備試験
を行い適宜に決めることができるが、該繊維は除去速度
が早いので、通常SVとして、1000〜10万(h
−1)程度で用いることができる。イオン交換繊維は本
発明者らが先に提案したように、放射線グラフト重合で
製造したものを用いると、特に効果が高いので好まし
く、適宜用いることができる(特公平5−9123号、
特公平5−67325号、特公平5−43422号、特
公平6−24626号公報)。
【0037】イオン交換繊維は、イオン性物質(成分)
の捕集に効果的であり、本発明の対象とする酸性ガスや
アルカリ性ガスはイオン性物質と考えられることから、
これらの物質を効率よく捕集・除去できる。
の捕集に効果的であり、本発明の対象とする酸性ガスや
アルカリ性ガスはイオン性物質と考えられることから、
これらの物質を効率よく捕集・除去できる。
【0038】放射線グラフト重合により製造されたイオ
ン交換フィルタ(繊維)は、前記支持体への照射が奥部
まで均一になされるため、イオン交換体(アニオン又は
/及びカチオン交換体)が広い面積に高密度に、強固に
付加されるので、交換容量が大きくなり、かつ低濃度粒
子や低濃度汚染ガスなどの汚染物質が、早い速度で高効
率に除去できる効果があり、実用的に特に有効である。
又、放射線グラフト重合による製造は、製品に近い形状
でできること、室温でできること、気相でできること、
グラフト率大にできること、又薬品を使用しないで気相
でグラフトを行うので、不純物を含まず純粋吸着フィル
タができることなどから効果的である。このため、次の
ような特徴を有する。 放射線照射によるグラフト重合で製造したイオン交
換繊維には、イオン交換体(吸着機能の部分)が均一に
付加密度が高く付加するので、吸着速度が早く、かつ吸
着量が多い。 特に、アンモニア、アミン、有機酸(脂肪酸)系の
成分の捕集に優れている。これらの成分は人や家畜(ペ
ット)から発生し、極低濃度でも臭気があるが、本フィ
ルタはこれらのガスを臭気が感じなくなるまで捕集でき
るので実用上有効である。 乾燥しても、微粒子等のそれ自身からの発生物質が
少なく劣化しない。 流動抵抗が少ない。
ン交換フィルタ(繊維)は、前記支持体への照射が奥部
まで均一になされるため、イオン交換体(アニオン又は
/及びカチオン交換体)が広い面積に高密度に、強固に
付加されるので、交換容量が大きくなり、かつ低濃度粒
子や低濃度汚染ガスなどの汚染物質が、早い速度で高効
率に除去できる効果があり、実用的に特に有効である。
又、放射線グラフト重合による製造は、製品に近い形状
でできること、室温でできること、気相でできること、
グラフト率大にできること、又薬品を使用しないで気相
でグラフトを行うので、不純物を含まず純粋吸着フィル
タができることなどから効果的である。このため、次の
ような特徴を有する。 放射線照射によるグラフト重合で製造したイオン交
換繊維には、イオン交換体(吸着機能の部分)が均一に
付加密度が高く付加するので、吸着速度が早く、かつ吸
着量が多い。 特に、アンモニア、アミン、有機酸(脂肪酸)系の
成分の捕集に優れている。これらの成分は人や家畜(ペ
ット)から発生し、極低濃度でも臭気があるが、本フィ
ルタはこれらのガスを臭気が感じなくなるまで捕集でき
るので実用上有効である。 乾燥しても、微粒子等のそれ自身からの発生物質が
少なく劣化しない。 流動抵抗が少ない。
【0039】[第2実施例]図2は、図1で示した本発
明の負イオン富化空気発生装置の変形例を示す。この負
イオン富化空気発生装置1は、負イオン発生部Bにおけ
る負イオン6の発生を電場なしで行うものであり、図1
に示す装置に対して電極7が配置されていない点で相違
する。この実施例の光電子放出材4は網状TiO2上に
Auを付加した材料であり、紫外線ランプ5は殺菌ラン
プである。この実施例においても、電極3で検出された
各イオン濃度が制御装置D1で判断され、その信号に基
づいて照射源5への入力電力を制御する制御装置D2を
用い、負イオン発生量を制御することは前述の実施例と
同様である。
明の負イオン富化空気発生装置の変形例を示す。この負
イオン富化空気発生装置1は、負イオン発生部Bにおけ
る負イオン6の発生を電場なしで行うものであり、図1
に示す装置に対して電極7が配置されていない点で相違
する。この実施例の光電子放出材4は網状TiO2上に
Auを付加した材料であり、紫外線ランプ5は殺菌ラン
プである。この実施例においても、電極3で検出された
各イオン濃度が制御装置D1で判断され、その信号に基
づいて照射源5への入力電力を制御する制御装置D2を
用い、負イオン発生量を制御することは前述の実施例と
同様である。
【0040】[第3実施例]図3は、家庭の寝室8にお
ける負イオン富化空気の供給を示す。図4は、家庭の寝
室8における負イオン富化空気の発生装置1についての
ものである。粒子状物質(塵埃、タバコ煙の粒子状物
質、微生物含有粒子)9を含む被処理空気2− 1は、本
発明の負イオン富化空気発生装置1で処理され、人10
の寝ている清浄空間Eに、負イオン富化の清浄空気2
−2が供給される。符号11はふとんであり、符号12
はベッドである。寝室8は、日中は居室として使用され
るため、人が自由に出入りするので外部より粒子状物質
9が、又喫煙により粒子状物質9が発生し、汚染され
る。従って、負イオン富化空気発生装置1により所定の
負イオン濃度を維持するように、負イオン富化空気を供
給することで、日夜を通して常に快適な環境を維持でき
る。図3中の白抜きの矢印は空気の流れ方向を示してい
る。
ける負イオン富化空気の供給を示す。図4は、家庭の寝
室8における負イオン富化空気の発生装置1についての
ものである。粒子状物質(塵埃、タバコ煙の粒子状物
質、微生物含有粒子)9を含む被処理空気2− 1は、本
発明の負イオン富化空気発生装置1で処理され、人10
の寝ている清浄空間Eに、負イオン富化の清浄空気2
−2が供給される。符号11はふとんであり、符号12
はベッドである。寝室8は、日中は居室として使用され
るため、人が自由に出入りするので外部より粒子状物質
9が、又喫煙により粒子状物質9が発生し、汚染され
る。従って、負イオン富化空気発生装置1により所定の
負イオン濃度を維持するように、負イオン富化空気を供
給することで、日夜を通して常に快適な環境を維持でき
る。図3中の白抜きの矢印は空気の流れ方向を示してい
る。
【0041】図4は、負イオン富化空気発生装置の構成
例を示す。この負イオン富化空気発生装置1は、粗フィ
ルタ13、HEPAフィルタ14よりなる集塵部Cと、
光電子放出材4、紫外線(UV)ランプ5、電極材7よ
りなる負イオン発生部Bと、汚染された室内空気2−1
の吸引と清浄空気2−2の吐出を行うためのファン15
と、負イオン濃度を測定する測定部Aとにより構成され
ている。ここでは、汚染された室内空気2−1中の粒子
状物質9は、粗フィルタ13とHEPAフィルタ14よ
りなる除塵部において99.9%以上が除去され、入口
の微粒子濃度約1億個/ft3が10万個/ft3以下
となり、除塵された清浄空気が負イオン発生部Bに導入
される。負イオン発生部Bにおける負イオンの発生は、
検出された負イオン濃度が基準となる負イオン濃度に制
御部D1で比較され、所望の負イオン濃度となるように
紫外線ランプ5の照度及び電極7による電場強度が制御
部D2及びD3により制御される。
例を示す。この負イオン富化空気発生装置1は、粗フィ
ルタ13、HEPAフィルタ14よりなる集塵部Cと、
光電子放出材4、紫外線(UV)ランプ5、電極材7よ
りなる負イオン発生部Bと、汚染された室内空気2−1
の吸引と清浄空気2−2の吐出を行うためのファン15
と、負イオン濃度を測定する測定部Aとにより構成され
ている。ここでは、汚染された室内空気2−1中の粒子
状物質9は、粗フィルタ13とHEPAフィルタ14よ
りなる除塵部において99.9%以上が除去され、入口
の微粒子濃度約1億個/ft3が10万個/ft3以下
となり、除塵された清浄空気が負イオン発生部Bに導入
される。負イオン発生部Bにおける負イオンの発生は、
検出された負イオン濃度が基準となる負イオン濃度に制
御部D1で比較され、所望の負イオン濃度となるように
紫外線ランプ5の照度及び電極7による電場強度が制御
部D2及びD3により制御される。
【0042】[第4実施例]図5は、本発明の第4実施
例の負イオン富化空気発生装置を示し、第三実施例にお
ける負イオン富化空気発生装置1の除塵フィルタ14の
下流側に脱臭フィルタ16を設置したものである。脱臭
フィルタ16を配置することにより、喫煙、ペット、キ
ッチン等からの臭気の発生があっても、脱臭フィルタ1
6によりこれらの臭気が除去される。従って、この負イ
オン富化空気を供給する負イオン富化空気発生装置1
は、塵埃等の微粒子と臭気の両方が存在するところに好
適に使用できる。尚、この装置においても被処理空気2
−1の負イオン濃度を、電極3と電流計Aを用いて計測
し、この検出された濃度に対応して制御装置D1から制
御装置D2、D3に指令を伝達し、負イオンの発生量を
制御することは上述と同様である。
例の負イオン富化空気発生装置を示し、第三実施例にお
ける負イオン富化空気発生装置1の除塵フィルタ14の
下流側に脱臭フィルタ16を設置したものである。脱臭
フィルタ16を配置することにより、喫煙、ペット、キ
ッチン等からの臭気の発生があっても、脱臭フィルタ1
6によりこれらの臭気が除去される。従って、この負イ
オン富化空気を供給する負イオン富化空気発生装置1
は、塵埃等の微粒子と臭気の両方が存在するところに好
適に使用できる。尚、この装置においても被処理空気2
−1の負イオン濃度を、電極3と電流計Aを用いて計測
し、この検出された濃度に対応して制御装置D1から制
御装置D2、D3に指令を伝達し、負イオンの発生量を
制御することは上述と同様である。
【0043】[第5実施例]図6は、本発明の第5実施
例の負イオン富化空気発生装置を示し、リフレッシュル
ームに設置した場合を示している。リフレッシュルーム
8aは、人17がその空間内において休息をとる空間で
あり、アメニティ(爽快感)を創出する空間である。こ
のリフレッシュルーム8aには、負イオン富化空気を供
給する負イオン富化空気発生装置1が設置されており、
室内の塵埃等の微粒子9、及び臭気を有する有害ガス1
8を含む処理空気2−1がファン15により負イオン富
化空気発生装置1内に導入される。そして、微粒子9は
HEPAフィルタ14により処理され、臭気を有する有
害ガス18は脱臭フィルタ16により除去される。そし
て光電子放出材4に照射源5より紫外線等を照射するこ
とにより光電子が放出され、これが空気中の分子と結合
して負イオンを発生し、負イオンを多量に含む負イオン
富化空気2−2を送出する。この空気は例えば椅子19
に座った人17に安らぎ感(アメニティ)をもたらすこ
とになる。この負イオン富化空気発生装置においても、
導入される空気の負イオン濃度が電極3と電流計Aによ
り計測され、制御装置D1で基準値と比較され、基準値
に一致するように制御装置D2により照射源5の照射光
量が調整され、これにより負イオン富化空気における負
イオン濃度が所定の快適性を与える濃度に制御される点
は上述の各実施例と同様である。負イオンの発生量は、
導入される被処理空気の負イオン濃度が千個/ml以下
であるが、負イオン発生部を通過した被処理空気には、
1×104〜2×10 4個/mlの負イオン濃度の負イ
オン富化空気が人17が休息しているアメニティ空間に
供給される。又、この被処理空気は微粒子が99.9%
以上除塵され、又有害ガスも99.9%以上除去されて
おり、極めて快適性の高い空気である。尚この実施例に
おける光電子放出材4は、網状のTiO2(Ti材を酸
化により製造したもの)に、Auを付加したものであ
り、照射源5は殺菌ランプ(紫外線ランプ)である。
例の負イオン富化空気発生装置を示し、リフレッシュル
ームに設置した場合を示している。リフレッシュルーム
8aは、人17がその空間内において休息をとる空間で
あり、アメニティ(爽快感)を創出する空間である。こ
のリフレッシュルーム8aには、負イオン富化空気を供
給する負イオン富化空気発生装置1が設置されており、
室内の塵埃等の微粒子9、及び臭気を有する有害ガス1
8を含む処理空気2−1がファン15により負イオン富
化空気発生装置1内に導入される。そして、微粒子9は
HEPAフィルタ14により処理され、臭気を有する有
害ガス18は脱臭フィルタ16により除去される。そし
て光電子放出材4に照射源5より紫外線等を照射するこ
とにより光電子が放出され、これが空気中の分子と結合
して負イオンを発生し、負イオンを多量に含む負イオン
富化空気2−2を送出する。この空気は例えば椅子19
に座った人17に安らぎ感(アメニティ)をもたらすこ
とになる。この負イオン富化空気発生装置においても、
導入される空気の負イオン濃度が電極3と電流計Aによ
り計測され、制御装置D1で基準値と比較され、基準値
に一致するように制御装置D2により照射源5の照射光
量が調整され、これにより負イオン富化空気における負
イオン濃度が所定の快適性を与える濃度に制御される点
は上述の各実施例と同様である。負イオンの発生量は、
導入される被処理空気の負イオン濃度が千個/ml以下
であるが、負イオン発生部を通過した被処理空気には、
1×104〜2×10 4個/mlの負イオン濃度の負イ
オン富化空気が人17が休息しているアメニティ空間に
供給される。又、この被処理空気は微粒子が99.9%
以上除塵され、又有害ガスも99.9%以上除去されて
おり、極めて快適性の高い空気である。尚この実施例に
おける光電子放出材4は、網状のTiO2(Ti材を酸
化により製造したもの)に、Auを付加したものであ
り、照射源5は殺菌ランプ(紫外線ランプ)である。
【0044】[第6実施例]図7は、第5実施例の負イ
オン富化空気発生装置の変形例を示す。即ち、図6に示
す負イオン富化空気発生装置1における除塵部CのHE
PAフィルタ14による微粒子除去を光電子を用いる方
式に置き換えたものである。即ち、除塵部Cは、光電子
放出材4−1、紫外線ランプ5−1、その光電子放出を
電場下で行うための電極7−1、光電子により荷電され
たその荷電粒子の捕集材20等から構成される。光電子
放出材4−1へのランプ5−1からの紫外線照射により
光電子が放出され、空気中の分子と結合して負イオンと
なる。ここで汚染されている被処理空気2−1はファン
15の作動により除塵部Cに導入され、微粒子はその負
イオンにより荷電され荷電粒子となる。そして荷電粒子
は下流側の荷電粒子捕集材20により捕集され、除塵さ
れた清浄空気2−3が負イオン発生部に導入される。
尚、この方式の詳細は、例えば、特公平6−74908
5号、特公平8−22373号、特許第2623290
号、等を参照されたい。
オン富化空気発生装置の変形例を示す。即ち、図6に示
す負イオン富化空気発生装置1における除塵部CのHE
PAフィルタ14による微粒子除去を光電子を用いる方
式に置き換えたものである。即ち、除塵部Cは、光電子
放出材4−1、紫外線ランプ5−1、その光電子放出を
電場下で行うための電極7−1、光電子により荷電され
たその荷電粒子の捕集材20等から構成される。光電子
放出材4−1へのランプ5−1からの紫外線照射により
光電子が放出され、空気中の分子と結合して負イオンと
なる。ここで汚染されている被処理空気2−1はファン
15の作動により除塵部Cに導入され、微粒子はその負
イオンにより荷電され荷電粒子となる。そして荷電粒子
は下流側の荷電粒子捕集材20により捕集され、除塵さ
れた清浄空気2−3が負イオン発生部に導入される。
尚、この方式の詳細は、例えば、特公平6−74908
5号、特公平8−22373号、特許第2623290
号、等を参照されたい。
【0045】[第7実施例]上述したリフレッシュルー
ムにおける負イオン富化空気発生装置の変形例を図8に
示す。この実施例は、図6に示す負イオン富化空気発生
装置1の負イオン発生部Bにおける負イオン発生を電場
下で行うものであり、そのために光電子放出材4の裏面
(紫外線ランプ5の上流側)に電極7を配置したもので
ある。光電子放出材4の紫外線ランプ5側からみて反対
側に電極7を配置し、電場を設ける負イオンの発生方法
は、本発明者等が既に提案したものである(特願平10
−2836135号公報)。ここで電場発生用電極材7
は例えば網状のSUS材で、電界強度は5V/cm程度
である。この実施例においても、負イオン濃度は電極3
と電流計Aを用いて測定され、この検出結果に基づいて
負イオン発生部で制御装置D2,D3の制御により発生
する負イオン濃度が制御される。
ムにおける負イオン富化空気発生装置の変形例を図8に
示す。この実施例は、図6に示す負イオン富化空気発生
装置1の負イオン発生部Bにおける負イオン発生を電場
下で行うものであり、そのために光電子放出材4の裏面
(紫外線ランプ5の上流側)に電極7を配置したもので
ある。光電子放出材4の紫外線ランプ5側からみて反対
側に電極7を配置し、電場を設ける負イオンの発生方法
は、本発明者等が既に提案したものである(特願平10
−2836135号公報)。ここで電場発生用電極材7
は例えば網状のSUS材で、電界強度は5V/cm程度
である。この実施例においても、負イオン濃度は電極3
と電流計Aを用いて測定され、この検出結果に基づいて
負イオン発生部で制御装置D2,D3の制御により発生
する負イオン濃度が制御される。
【0046】[第8実施例]図9及び図10は、本発明
の第8実施例の負イオン富化空気の供給システムを示
す。図9は、例えば、デパートにおける食品展示ケース
8cの食品2に対する負イオン富化空気の供給を示して
いる。食品21への菌の付着防止、並びに菌の増殖防止
による食品の鮮度保持と安全性の確保を示している。食
品展示ケース8cは、食品(例えば、新鮮な魚や肉類)
21が展示、或いは販売用に収納される食品展示部E
と、該食品展示部Eの空気を清浄化し、更に食品に対し
て有害な菌類の捕集・除去(殺菌)と負イオンによる菌
類の増殖防止を図る本発明の空気清浄部(負イオン富化
空気発生装置)1を備えている。負イオン富化空気発生
装置1は、食品展示部Eの下部に位置しており、その周
辺には食品展示部Eの空気を該負イオン富化空気発生装
置1に通気するための循環ファン15、温度を低温に保
持するための熱交換器22、冷凍機23等が設置されて
いる。
の第8実施例の負イオン富化空気の供給システムを示
す。図9は、例えば、デパートにおける食品展示ケース
8cの食品2に対する負イオン富化空気の供給を示して
いる。食品21への菌の付着防止、並びに菌の増殖防止
による食品の鮮度保持と安全性の確保を示している。食
品展示ケース8cは、食品(例えば、新鮮な魚や肉類)
21が展示、或いは販売用に収納される食品展示部E
と、該食品展示部Eの空気を清浄化し、更に食品に対し
て有害な菌類の捕集・除去(殺菌)と負イオンによる菌
類の増殖防止を図る本発明の空気清浄部(負イオン富化
空気発生装置)1を備えている。負イオン富化空気発生
装置1は、食品展示部Eの下部に位置しており、その周
辺には食品展示部Eの空気を該負イオン富化空気発生装
置1に通気するための循環ファン15、温度を低温に保
持するための熱交換器22、冷凍機23等が設置されて
いる。
【0047】食品展示部Eには、デパートのお客に、商
品である収納食品21を美観よく見えるように整然と並
べてあり、お客はガラス窓を介して見ることができるよ
うになっている。ところで一般に食品展示部Eには、空
気中の浮遊菌9や展示食品21が持ち込んだ菌9が存在
する。これらの菌類9は、食品21上へ沈着降下し、付
着すると、鮮度の低下をもたらす原因となる。尚、菌類
及び菌類が付着した粒子状物質は、通常数μm乃至それ
以上と大きいので、重力により自然に沈着してしまう傾
向にある。本実施例では、ファン15により、食品展示
部Eの菌類を含む汚染空気2−1を図10にその基本構
成が示される負イオン富化空気発生装置1に導入し、菌
類の捕集材20上への捕集・除去、該捕集菌類の殺菌ラ
ンプ5− 1からの殺菌線照射による殺菌、並びに負イオ
ン富化空気の食品展示部Eへの供給により、食品展示部
Eにおける菌類の増殖防止(不活性化)が図られる。即
ち、菌類(粒子状物質)9の除去は上流の粒子状物質除
去部Cで90%以上が除去されるが、食品展示部Eにお
ける菌類は、食品21上へ落下する可能性がある。例え
ば、空中浮遊菌は前記のごとく粒子状物質除去部Cで効
率よく捕集されるが、一方でガラス窓面や壁面へ付着し
た菌は、時おり飛散し、食品21上へ落下する可能性が
ある。食品の安全性確保には、食品21上へ菌類が付着
しても、菌の増殖防止を図ることが効果的である。ここ
では、菌の増殖防止のために、負イオンを食品展示部B
へ供給して、食品に対して負イオン6により菌の増殖防
止を図るものである。
品である収納食品21を美観よく見えるように整然と並
べてあり、お客はガラス窓を介して見ることができるよ
うになっている。ところで一般に食品展示部Eには、空
気中の浮遊菌9や展示食品21が持ち込んだ菌9が存在
する。これらの菌類9は、食品21上へ沈着降下し、付
着すると、鮮度の低下をもたらす原因となる。尚、菌類
及び菌類が付着した粒子状物質は、通常数μm乃至それ
以上と大きいので、重力により自然に沈着してしまう傾
向にある。本実施例では、ファン15により、食品展示
部Eの菌類を含む汚染空気2−1を図10にその基本構
成が示される負イオン富化空気発生装置1に導入し、菌
類の捕集材20上への捕集・除去、該捕集菌類の殺菌ラ
ンプ5− 1からの殺菌線照射による殺菌、並びに負イオ
ン富化空気の食品展示部Eへの供給により、食品展示部
Eにおける菌類の増殖防止(不活性化)が図られる。即
ち、菌類(粒子状物質)9の除去は上流の粒子状物質除
去部Cで90%以上が除去されるが、食品展示部Eにお
ける菌類は、食品21上へ落下する可能性がある。例え
ば、空中浮遊菌は前記のごとく粒子状物質除去部Cで効
率よく捕集されるが、一方でガラス窓面や壁面へ付着し
た菌は、時おり飛散し、食品21上へ落下する可能性が
ある。食品の安全性確保には、食品21上へ菌類が付着
しても、菌の増殖防止を図ることが効果的である。ここ
では、菌の増殖防止のために、負イオンを食品展示部B
へ供給して、食品に対して負イオン6により菌の増殖防
止を図るものである。
【0048】図10に示す本発明の負イオン富化空気発
生装置1は、負イオン濃度検出部A、上流の光電子放出
材4−1、紫外線ランプ5−1、電場用電極7−1、荷
電粒子捕集材20よりなる粒子状物質(菌類を含む粒子
状物質)除去部Cと、その後方の光電子放出材4、紫外
線ランプ5、電極7よりなる負イオン発生部Bより構成
され、又、被処理空気2−1中の負イオン濃度を検出
し、その負イオン濃度により、負イオン発生部Bを制御
するための電極3、電流計A、制御装置D1,D 2,D
3を備えている。負イオン発生部Bからの負イオン6の
発生は、上述の各実施例と同様に、負イオン濃度検出部
Aによる負イオンの検出と、検出された負イオン濃度に
対応して、高濃度の負イオンの発生が制御装置D1,D
2,D3の制御により行われる。
生装置1は、負イオン濃度検出部A、上流の光電子放出
材4−1、紫外線ランプ5−1、電場用電極7−1、荷
電粒子捕集材20よりなる粒子状物質(菌類を含む粒子
状物質)除去部Cと、その後方の光電子放出材4、紫外
線ランプ5、電極7よりなる負イオン発生部Bより構成
され、又、被処理空気2−1中の負イオン濃度を検出
し、その負イオン濃度により、負イオン発生部Bを制御
するための電極3、電流計A、制御装置D1,D 2,D
3を備えている。負イオン発生部Bからの負イオン6の
発生は、上述の各実施例と同様に、負イオン濃度検出部
Aによる負イオンの検出と、検出された負イオン濃度に
対応して、高濃度の負イオンの発生が制御装置D1,D
2,D3の制御により行われる。
【0049】この実施例の粒子状物質除去部Cにおける
粒子状物質(菌類)の除去は、ワンパスで90%以上が
捕集される。食品展示部Eの空間は、時折、食品の販売
用に短時間開閉するのみであるので、略全閉空間とみな
せ、食品展示部Eの空中浮遊菌はファン15により装置
1へ循環して運ばれ、効果的に捕集され、又殺菌され
る。一方、負イオン発生部Bは、被処理空気2−1中の
負イオン濃度が1000個/ml以下の時に作動し、食
品展示部Eへ送出する空気中の負イオン濃度が104個
/ml〜3×104個/mlを保持するように供給され
る。これにより、菌類9が食品21上へ付着しても、そ
の増殖が防止され食品の鮮度保持と安全性が確保され
る。
粒子状物質(菌類)の除去は、ワンパスで90%以上が
捕集される。食品展示部Eの空間は、時折、食品の販売
用に短時間開閉するのみであるので、略全閉空間とみな
せ、食品展示部Eの空中浮遊菌はファン15により装置
1へ循環して運ばれ、効果的に捕集され、又殺菌され
る。一方、負イオン発生部Bは、被処理空気2−1中の
負イオン濃度が1000個/ml以下の時に作動し、食
品展示部Eへ送出する空気中の負イオン濃度が104個
/ml〜3×104個/mlを保持するように供給され
る。これにより、菌類9が食品21上へ付着しても、そ
の増殖が防止され食品の鮮度保持と安全性が確保され
る。
【0050】尚、上述の各実施例においては、いずれも
負イオン濃度検出部Aを、負イオン発生部Bの上流側の
被処理空気の流入部に配置している。しかしながら、負
イオン濃度検出部Aを、負イオン発生部Bの下流側に配
置するようにしてもよい。これにより負イオン発生部B
で発生する負イオンの濃度を直接的に検出することがで
きる。従って、その検出結果に対応させて、紫外線等の
照射源の供給電流を制御することで、光電子放出材4へ
の照射強度を調整し、これにより負イオン濃度の発生量
を制御することが可能である。又、同様に電場を形成す
るための電極へのバイアス電圧を制御することにより、
負イオン濃度の発生量の調整が可能である。従って、送
風風量を一定に保ち、負イオン濃度の基準値を例えば1
04個/mlの濃度に設定し、実際の計測濃度が基準濃
度よりも低い場合には紫外線ランプの照射強度を増し、
又、実際の計測イオン濃度が基準値よりも高い場合には
紫外線ランプの照射光量を減らすというような制御を行
うことで、常に一定濃度の負イオン濃度を有する空気を
対象とする空間に供給することができる。
負イオン濃度検出部Aを、負イオン発生部Bの上流側の
被処理空気の流入部に配置している。しかしながら、負
イオン濃度検出部Aを、負イオン発生部Bの下流側に配
置するようにしてもよい。これにより負イオン発生部B
で発生する負イオンの濃度を直接的に検出することがで
きる。従って、その検出結果に対応させて、紫外線等の
照射源の供給電流を制御することで、光電子放出材4へ
の照射強度を調整し、これにより負イオン濃度の発生量
を制御することが可能である。又、同様に電場を形成す
るための電極へのバイアス電圧を制御することにより、
負イオン濃度の発生量の調整が可能である。従って、送
風風量を一定に保ち、負イオン濃度の基準値を例えば1
04個/mlの濃度に設定し、実際の計測濃度が基準濃
度よりも低い場合には紫外線ランプの照射強度を増し、
又、実際の計測イオン濃度が基準値よりも高い場合には
紫外線ランプの照射光量を減らすというような制御を行
うことで、常に一定濃度の負イオン濃度を有する空気を
対象とする空間に供給することができる。
【0051】又、負イオン濃度検出部Aを負イオン発生
部Bとは独立に離れた場所、例えば負イオン発生部Bを
部屋の隅に配置し、負イオン濃度検出部Aを部屋の中央
部に配置するようにしてもよい。そして上述と同様に、
負イオン濃度検出部で計測された負イオン濃度が常に一
定となるように、負イオン濃度発生部の紫外線ランプの
照射光量或いは電場の電界強度を調整することにより、
常に室内の負イオン濃度を一定に保つような制御も可能
である。これにより、室内の人の出入りなどの外乱にも
係わらず、常に室内を略一定の負イオン濃度に保つこと
が可能である。又、上述の実施例は負イオン濃度の調整
を紫外線ランプ等の照射光量の増減、及び電場の電界強
度の調整について説明したが、これらを単独で制御して
もよく、又組み合わせて制御するようにしてもよい。
又、送風風量等を併せて制御するようにしてもよい。
部Bとは独立に離れた場所、例えば負イオン発生部Bを
部屋の隅に配置し、負イオン濃度検出部Aを部屋の中央
部に配置するようにしてもよい。そして上述と同様に、
負イオン濃度検出部で計測された負イオン濃度が常に一
定となるように、負イオン濃度発生部の紫外線ランプの
照射光量或いは電場の電界強度を調整することにより、
常に室内の負イオン濃度を一定に保つような制御も可能
である。これにより、室内の人の出入りなどの外乱にも
係わらず、常に室内を略一定の負イオン濃度に保つこと
が可能である。又、上述の実施例は負イオン濃度の調整
を紫外線ランプ等の照射光量の増減、及び電場の電界強
度の調整について説明したが、これらを単独で制御して
もよく、又組み合わせて制御するようにしてもよい。
又、送風風量等を併せて制御するようにしてもよい。
【0052】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、負
イオン濃度を計測して、実用上効果的な濃度の負イオン
を発生させることができるので、負イオンによる快適な
空間の創出及び維持が容易となった。これにより、家
庭、病院、スポーツクラブ等におけるアメニティの高い
空間を容易に形成利用することが可能となる。又、食品
や植物の保管、貯蔵、生育等にも利用することが可能で
ある。
イオン濃度を計測して、実用上効果的な濃度の負イオン
を発生させることができるので、負イオンによる快適な
空間の創出及び維持が容易となった。これにより、家
庭、病院、スポーツクラブ等におけるアメニティの高い
空間を容易に形成利用することが可能となる。又、食品
や植物の保管、貯蔵、生育等にも利用することが可能で
ある。
【図1】本発明の第1実施例の負イオン富化空気の供給
装置を示す図である。
装置を示す図である。
【図2】本発明の第2実施例の負イオン富化空気の供給
装置を示す図である。
装置を示す図である。
【図3】寝室における負イオン富化空気の利用を示す図
である。
である。
【図4】本発明の第3実施例の負イオン富化空気の供給
装置を示す図である。
装置を示す図である。
【図5】本発明の第4実施例の負イオン富化空気の供給
装置を示す図である。
装置を示す図である。
【図6】本発明の第5実施例のリフレッシュルームにお
ける負イオン富化空気の供給装置及びその利用を示す図
である。
ける負イオン富化空気の供給装置及びその利用を示す図
である。
【図7】本発明の第6実施例の負イオン富化空気の供給
装置を示す図である。
装置を示す図である。
【図8】本発明の第7実施例の負イオン富化空気の供給
装置を示す図である。
装置を示す図である。
【図9】展示ケースにおける負イオン富化空気の利用を
示す図である。
示す図である。
【図10】本発明の第8実施例の負イオン富化空気の供
給装置を示す図である。
給装置を示す図である。
1 負イオン富化空気発生装置 2−1 被処理空気 2−2 負イオン富化空気 3 負イオン濃度計測用電極 4 光電子放出材 5 照射源 6 負イオン 7 電場形成用電極 A 負イオン濃度計測用電流計 D1,D2,D3 制御装置
Claims (7)
- 【請求項1】 負イオン発生装置に被処理空気を導入
し、該負イオン発生装置で光電子放出材に紫外線等を照
射して該被処理空気中に負イオンを発生させ、負イオン
富化空気を供給対象の空間に供給する方法において、該
空気中の負イオン濃度を測定し、該測定値によって前記
負イオン発生装置における負イオン発生量を増減させる
制御を行うことを特徴とする負イオン富化空気の供給方
法。 - 【請求項2】 前記負イオン発生装置の負イオン発生部
に被処理空気を導入するに際し、該被処理空気中の微粒
子を予め除去することを特徴とする請求項1に記載の負
イオン富化空気の供給方法。 - 【請求項3】 前記負イオン発生装置の負イオン発生部
に被処理空気を導入するに際し、該被処理空気中の臭気
を除去することを特徴とする請求項1に記載の負イオン
富化空気の供給方法。 - 【請求項4】 前記負イオン発生量の制御は、前記測定
された負イオン濃度を、予め定めた基準値と比較するこ
とにより行うものであることを特徴とする請求項1に記
載の負イオン富化空気の供給方法。 - 【請求項5】 光電子放出材と、該光電子放出材に紫外
線等を照射して負イオンを発生させる照射源とを備えた
負イオン発生部と、空気中の負イオン濃度を測定する測
定部と、該測定された負イオン濃度に基づき前記負イオ
ン発生部における負イオン発生量を制御する制御部とを
備えたことを特徴とする負イオン富化空気の供給装置。 - 【請求項6】 前記負イオン発生部には、電場を形成す
るための電極を、前記照射源の近傍に配置したことを特
徴とする請求項5に記載の負イオン富化空気の供給装
置。 - 【請求項7】 前記負イオン濃度を測定する測定部は、
前記負イオン発生部と一体的に設けられたことを特徴と
する請求項5に記載の負イオン富化空気の供給装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12506599A JP2000312713A (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | 負イオン富化空気の供給方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12506599A JP2000312713A (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | 負イオン富化空気の供給方法及び装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000312713A true JP2000312713A (ja) | 2000-11-14 |
JP2000312713A5 JP2000312713A5 (ja) | 2004-11-04 |
Family
ID=14900961
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12506599A Pending JP2000312713A (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | 負イオン富化空気の供給方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000312713A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002101800A1 (fr) * | 2001-05-15 | 2002-12-19 | Ebara Corporation | Procede et appareil de fabrication de semi-conducteurs |
JP2004033498A (ja) * | 2002-07-03 | 2004-02-05 | Sharp Corp | 環境調整方法及び環境調整装置 |
JP2005058033A (ja) * | 2003-08-08 | 2005-03-10 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | マイナスイオンプランター |
CN103271014A (zh) * | 2013-05-24 | 2013-09-04 | 高云明 | 用于主动吸附飞虫以及净化空气和水的装置 |
CN106527037A (zh) * | 2015-09-10 | 2017-03-22 | 深圳市智歌科技有限公司 | 一种具有等离子环境净化系统的投影机和方法 |
CN111912934A (zh) * | 2019-05-09 | 2020-11-10 | 天津武铄科技有限公司 | 一种负氧离子检测方法及装置 |
-
1999
- 1999-04-30 JP JP12506599A patent/JP2000312713A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002101800A1 (fr) * | 2001-05-15 | 2002-12-19 | Ebara Corporation | Procede et appareil de fabrication de semi-conducteurs |
JP2004033498A (ja) * | 2002-07-03 | 2004-02-05 | Sharp Corp | 環境調整方法及び環境調整装置 |
JP2005058033A (ja) * | 2003-08-08 | 2005-03-10 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | マイナスイオンプランター |
CN103271014A (zh) * | 2013-05-24 | 2013-09-04 | 高云明 | 用于主动吸附飞虫以及净化空气和水的装置 |
CN103271014B (zh) * | 2013-05-24 | 2014-10-08 | 高云明 | 用于主动吸附飞虫以及净化空气和水的装置 |
CN106527037A (zh) * | 2015-09-10 | 2017-03-22 | 深圳市智歌科技有限公司 | 一种具有等离子环境净化系统的投影机和方法 |
CN111912934A (zh) * | 2019-05-09 | 2020-11-10 | 天津武铄科技有限公司 | 一种负氧离子检测方法及装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050920 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050927 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051125 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051220 |