JP2001187127A

JP2001187127A - 空気清浄装置

Info

Publication number: JP2001187127A
Application number: JP37493999A
Authority: JP
Inventors: Toshio Tanaka; 利夫田中
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2001-07-10

Abstract

(57)【要約】【課題】光触媒作用を十分に発揮させるとともに、オ
ゾン発生量を適正量に設定する。【解決手段】本体ケーシング１の所定位置に送風手段
としてのファン２を設け、ファン２により形成される空
気流の上流側から下流側に向かってオゾン発生部３、集
塵フィルタ４、光触媒部５、光源６をこの順に配置し、
オゾン発生量制御部７によりオゾン発生部３を制御して
オゾン発生量を適正量に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は空気清浄装置に関
し、さらに詳細にいえば、吸入空気の清浄化（主として
脱臭）を行うための光触媒を有する空気清浄装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、室内の空気を清浄化するため
の、光触媒を有する空気清浄装置が提案されている（特
開平８−３０９２２９号公報参照）。

【０００３】特開平８−３０９２２９号公報に記載され
た空気清浄装置は、円筒ケースの周面に集塵電極と集塵
紙とを取り付け、円筒ケースの下部の外側にイオン化電
極を配設し、円筒ケースの内部に、紫外線ランプと光触
媒とオゾン触媒とを有する脱臭部を設けてなるものであ
る。

【０００４】この構成の空気清浄装置を採用した場合に
は、集塵電極と集塵紙とによって空気中の塵埃粒子を捕
集することができ、しかも紫外線ランプからの紫外線が
照射される光触媒の光触媒作用および紫外線ランプによ
り発生されるオゾンによって脱臭機能を達成することが
できることが記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特開平８−３０９２２
９号公報に記載された空気清浄装置を採用した場合に
は、単に紫外線ランプからの紫外線を光触媒に照射して
光触媒を機能させているとともに、紫外線ランプから発
生されるオゾンを利用しているのであるから、紫外線ラ
ンプにより発生されるオゾンの量を紫外線の光量から独
立して制御することができないという不都合がある。

【０００６】さらに説明する。

【０００７】オゾンは人体に有害であるから、脱臭のた
めに必要であっても、必要量以上のオゾンを発生させる
と、人体に悪影響を及ぼすことになってしまう。

【０００８】しかし、紫外線ランプは、第１義的に光触
媒に対して紫外線を照射するために設けられるのである
から、光触媒の性能を発揮させるために必要な紫外線の
光量を照射できるように駆動条件などが設定される。そ
して、このように駆動条件が決定されれば、オゾンの発
生量も定まってしまう。

【０００９】これに対して、空気清浄装置によって清浄
化しようとする空間（例えば、住空間）における臭気や
有害ガス成分の濃度は人の行動パターンや気象条件など
によって常時変化している。そして、臭気や有害ガス成
分の濃度によってオゾンの必要量が変化する。

【００１０】したがって、臭気や有害ガス成分の濃度が
高い場合に対処できるようにオゾンの発生量が設定され
ていれば（紫外線ランプ、駆動条件が選択されていれ
ば）、臭気や有害ガス成分の濃度が低い場合にオゾンが
過剰に発生させられていることになり、必然的にオゾン
は空気清浄装置の外部に放出させられて人体に悪影響を
及ぼしてしまう。この不都合はオゾン分解触媒を設ける
ことにより解消させることができるが、分解すべきオゾ
ンの量が増加するとオゾン分解触媒の寿命が短くなって
しまうという新たな不都合が発生する。

【００１１】逆に、臭気や有害ガス成分の濃度が低い場
合に対処できるようにオゾンの発生量が設定されていれ
ば、臭気や有害ガス成分の濃度が高い場合にオゾンが不
足してしまい、臭気や有害ガス成分の除去を十分には達
成することができなくなってしまうので、必然的に臭気
や有害ガス成分の一部が空気清浄装置から放出されてし
まう。すなわち、十分な空気清浄効果を達成することが
できない。

【００１２】

【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、オゾンを過不足なく発生させることがで
きる空気清浄装置を提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の空気清浄装置
は、光触媒作用によって空気を清浄化する光触媒手段
と、光触媒手段に対して光を照射する光源と、オゾンを
発生させるオゾン発生手段と、オゾン発生手段によるオ
ゾンの発生量を変化させるオゾン発生量可変手段とを含
むものである。

【００１４】請求項２の空気清浄装置は、前記オゾン発
生量可変手段として、臭気の濃度に応じてオゾンの発生
量を設定するものを採用するものである。

【００１５】請求項３の空気清浄装置は、前記オゾン発
生量可変手段として、処理空気量に応じてオゾンの発生
量を設定するものを採用するものである。ここで、処理
空気量は、空気清浄装置による空気清浄化処理が施され
る空気の単位時間当たりの量である。

【００１６】請求項４の空気清浄装置は、外部空気の吸
入および清浄空気の吐出を行わせる送風手段をさらに含
み、前記オゾン発生量可変手段として、送風手段の回転
数に応じてオゾンの発生量を設定するものを採用するも
のである。

【００１７】請求項５の空気清浄装置は、前記オゾン発
生手段として放電によりオゾンを発生するものを採用
し、前記オゾン発生量可変手段として、オゾン発生手段
の放電電圧を変化させることによりオゾンの発生量を変
化させるものを採用するものである。

【００１８】請求項６の空気清浄装置は、前記オゾン発
生手段として放電によりオゾンを発生するものを採用
し、前記オゾン発生量可変手段として、オゾン発生手段
に対して放電電圧を略パルス状に印加するとともに、パ
ルスのデューティーサイクルを変化させることによりオ
ゾンの発生量を変化させるものを採用するものである。
ここで、略パルス状の放電電圧としては、方形波状の電
圧波形から生成されたものであってもよく、交流波状
（例えば正弦波状）の電圧波形から生成されたものであ
ってもよい。

【００１９】請求項７の空気清浄装置は、前記オゾン発
生手段として放電によりオゾンを発生するものを採用
し、前記オゾン発生量可変手段として、オゾン発生手段
に対して交流電圧を印加するとともに、交流電圧の周波
数を変化させることによりオゾンの発生量を変化させる
ものを採用するものである。ここで、「交流電圧」と
は、パルス状の電圧をも含む概念として使用される。

【００２０】請求項８の空気清浄装置は、前記光源とし
て、波長が略３００ｎｍ以上の光のみを放射するものを
採用するものである。

【００２１】

【作用】請求項１の空気清浄装置であれば、光源によっ
て光を光触媒手段に照射して光触媒作用を行わせること
ができる。同時にオゾン発生手段によってオゾンを発生
させることができる。この場合に、オゾン発生量制御手
段によってオゾン発生手段から発生するオゾンの量を変
化させることができる。この結果、オゾンによる処理と
光触媒による処理との相乗効果によって高い空気清浄効
果を達成することができ、しかも、オゾンの発生量を適
正量にして十分な清浄化効果を達成することができると
ともに、オゾン過剰に起因する人体への悪影響を防止す
ることができる。

【００２２】請求項２の空気清浄装置であれば、前記オ
ゾン発生量可変手段として、臭気の濃度に応じてオゾン
の発生量を設定するものを採用するのであるから、臭気
や有害ガス成分の濃度が変動する場合であっても、絶え
ず請求項１と同様の作用を達成することができる。

【００２３】請求項３の空気清浄装置であれば、前記オ
ゾン発生量可変手段として、処理空気量に応じてオゾン
の発生量を設定するものを採用するのであるから、処理
空気量が変化させられる場合であっても、絶えず請求項
１または請求項２と同様の作用を達成することができ
る。

【００２４】請求項４の空気清浄装置であれば、外部空
気の吸入および清浄空気の吐出を行わせる送風手段をさ
らに含み、前記オゾン発生量可変手段として、送風手段
の回転数に応じてオゾンの発生量を設定するものを採用
するのであるから、処理空気量が変化させられる場合で
あっても、絶えず請求項１と同様の作用を達成すること
ができる。

【００２５】請求項５の空気清浄装置であれば、前記オ
ゾン発生手段として放電によりオゾンを発生するものを
採用し、前記オゾン発生量可変手段として、オゾン発生
手段の放電電圧を変化させることによりオゾンの発生量
を変化させるものを採用するのであるから、簡単な制御
でオゾンの発生量を変化させることができるほか、請求
項１から請求項４の何れかと同様の作用を達成すること
ができる。

【００２６】請求項６の空気清浄装置であれば、前記オ
ゾン発生手段として放電によりオゾンを発生するものを
採用し、前記オゾン発生量可変手段として、オゾン発生
手段に対して放電電圧を略パルス状に印加するととも
に、パルスのデューティーサイクルを変化させることに
よりオゾンの発生量を変化させるものを採用するのであ
るから、簡単な制御でオゾンの発生量を変化させること
ができるほか、請求項１から請求項５の何れかと同様の
作用を達成することができる。

【００２７】請求項７の空気清浄装置は、前記オゾン発
生手段として放電によりオゾンを発生するものを採用
し、前記オゾン発生量可変手段として、オゾン発生手段
に対して交流電圧を印加するとともに、交流電圧の周波
数を変化させることによりオゾンの発生量を変化させる
ものを採用するのであるから、簡単な制御でオゾンの発
生量を変化させることができるほか、請求項１から請求
項５の何れかと同様の作用を達成することができる。

【００２８】請求項８の空気清浄装置であれば、前記光
源として、波長が略３００ｎｍ以上の光のみを放射する
ものを採用するのであるから、人体に与える悪影響を十
分に低減することができるほか、請求項１から請求項７
の何れかと同様の作用を達成することができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、この
発明の空気清浄装置の実施の態様を詳細に説明する。

【００３０】図１はこの発明の空気清浄装置の一実施態
様の要部を示す概略図である。

【００３１】この空気清浄装置は、本体ケーシング１の
所定位置に送風手段としてのファン２を設け、ファン２
により形成される空気流の上流側から下流側に向かって
オゾン発生部３、集塵フィルタ４、光触媒部５、光源６
をこの順に配置している。そして、オゾン発生部３を制
御するオゾン発生量制御部（オゾン発生量可変手段）７
を本体ケーシング１の所定位置に設けている。ただし、
ファン２に代えて、装置外のファンによって本体ケーシ
ング１内に空気を送る構成を採用すること、自然対流に
よって本体ケーシング１内に空気を送る構成を採用する
ことなどが可能である。

【００３２】前記本体ケーシング１は、例えば筒状のも
のであり、吸入空気を所定方向に流通させるための通気
路を構成している。ただし、ファン２は、図１に示すよ
うに上流側から送気するようにしてもよいが、下流側に
設けて空気を誘引するようにしてもよい。

【００３３】前記オゾン発生部３は、例えば、平板状の
−極と線状の＋極とを交互に配置してなる放電式のもの
であり、＋極と−極との間で放電を行わせることにより
オゾンを発生させる。そして、例えば、放電電流を制御
することによりオゾンの発生量を制御することができ
る。

【００３４】前記集塵フィルタ４は、空気中の塵埃粒子
などを捕集するものであり、従来公知のものを採用する
ことができる。

【００３５】前記光触媒部５は、通気性を確保すべくコ
ルゲート状に形成した基体の表面に酸化チタン、酸化亜
鉛、硫化カドミウムなどの金属化合物またはそれらの混
合物の半導体からなる微細な光触媒を多数配置してなる
ものである。

【００３６】前記光源６は、例えば波長が３００ｎｍ以
上の光（換言すれば、人体に悪影響を与えない光であっ
て、光触媒のバンドギャップよりも大きいエネルギーを
有する光を含む）のみを照射するものであり、オゾンの
発生を未然に防止することができる。そして、光の強度
を自由に制御することができるようにしてもよい。具体
的には、冷陰極管、ブラックライトなどが例示できる。
そして、光触媒の種類によっては可視光源を採用するこ
ともできる。

【００３７】図２はオゾン発生量制御部の構成の一例を
示す電気回路図である。

【００３８】このオゾン発生量制御部は、交流電源１１
を入力とする従来公知の電圧レギュレータ１２と、電圧
レギュレータ１２の出力電圧を入力とする昇圧トランス
１３と、昇圧トランス１３の出力電圧を入力としてオゾ
ン発生部３に供給すべき直流電圧を印加する半波整流回
路１４とを有している。ただし、オゾン発生部３に対し
て交流電圧を印加する場合には、半波整流回路１４を省
略すればよい。

【００３９】上記の構成の空気清浄装置の作用は次のと
おりである。

【００４０】光源６からの光を光触媒部５に照射すると
ともに、オゾン発生量制御部７による制御下でオゾン発
生部３を動作させて所定量のオゾンを発生させれば、フ
ァン２による空気の流れによって、発生したオゾンが光
触媒部５の反応場に供給される。そして、この反応場に
おいては、光触媒反応がオゾンの存在により高められ、
ひいては空気清浄化効果（脱臭効果）を高めることがで
きる。もちろん、集塵フィルタ４によって塵埃粒子など
を捕集することができる。

【００４１】空気清浄化効果の向上についてさらに説明
する。

【００４２】光触媒に光が照射されれば、光触媒の伝導
帯に電子が、価電子帯に正孔がそれぞれ生成される。通
常、臭気の分解に大きく寄与するのは正孔であるが、そ
の多くは臭気と反応する前に電子と再び結合し、消滅し
てしまう（電子と正孔との再結合）。ここで、光触媒の
近傍にオゾンがあると、オゾンは光触媒の表面で電子を
受容し、結合する。そのため、正孔と電子との再結合を
抑制することができ、光触媒の活性が高く保たれる。一
方、電子と再結合したオゾンは、その後の一連の反応の
中でＯＨラジカルを生成する。このＯＨラジカルは強力
な酸化作用を持つので、これも脱臭に寄与する。

【００４３】さらに、トルエンなどの臭気はオゾンによ
って殆ど分解できないが、光触媒によってトルエンが別
の中間物質に変換された後にオゾンと接触すれば容易に
分解される。また、臭気の種類によっては、その逆の場
合もある。

【００４４】以上のようにして両者の相乗効果を利用す
ることによって脱臭効果を大幅に高めることができる。

【００４５】次いで、オゾンの発生量について説明す
る。

【００４６】オゾン発生部３により発生されるオゾン濃
度（＝オゾン発生量／通風空気量）が０．０５ｐｐｍ〜
１０ｐｐｍの範囲内の所定値になるようにオゾン発生量
制御部７によってオゾン発生部３に対する印加電圧を制
御する（印加電圧が高いほど多くの電流が流れ、オゾン
発生量が多くなるので、印加電圧を制御することによっ
て、オゾン発生量を制御することができる）。ただし、
空気清浄装置の一部の運転状態の時（臭気負荷が高い時
など）だけ上記のオゾン濃度を満足してもよい。ここ
で、オゾン濃度を０．０５ｐｐｍ以上に設定するのは、
相乗効果による脱臭を達成するためであり、１０ｐｐｍ
以下に設定するのは、上記のオゾンの還元に拘わらず残
存して排出されるオゾン濃度を０．０１ｐｐｍ以下にし
て人体に対する影響を殆ど皆無にするためである。ただ
し、オゾン濃度が０．１ｐｐｍ〜１ｐｐｍの範囲内の所
定値になるようにオゾン発生部３を制御することが好ま
しい。ここで、オゾン濃度を０．１ｐｐｍ以上に設定す
れば、相乗効果による十分な脱臭を達成することがで
き、１ｐｐｍ以下に設定すれば、上記のオゾンの還元に
拘わらず残存して排出されるオゾン濃度を０．０１ｐｐ
ｍよりも十分に少なくして人体に対する影響を一層低減
することができる。また、１ｐｐｍは、オゾンの供給に
よる相乗効果の飛躍的な向上が期待できる上限濃度であ
る。

【００４７】そして、これらの範囲内の所定値を設定す
るための方法としては、例えば、ユーザーが任意に電圧
レギュレーター１２を操作する方法であってもよいが、
臭気の濃度に応答して電圧レギュレーター１２を制御す
る方法、空気清浄装置の風量（処理空気量）に応答して
電圧レギュレーター１２を制御する方法、臭気の濃度お
よび空気清浄装置の風量に応答して電圧レギュレーター
１２を制御する方法などを採用することが好ましい。

【００４８】ここで、臭気の濃度に応答して電圧レギュ
レーター１２を制御する方法を採用する場合には、臭気
の原因物質がトルエンなどであるから、ガスセンサなど
を用いて濃度測定を行うことにより臭気の濃度を測定す
ることができる。そして、ガスセンサの出力とオゾン濃
度との関係が例えば図３に示す関係になるように電圧レ
ギュレーター１２を制御することができる。この場合に
は、印加電圧とオゾンの発生量との関係が例えば図４に
示すような関係であるとともに、印加電圧とオゾンの生
成量（発生量）とオゾンの濃度との関係が例えば表１に
示すような関係であるから、臭気の濃度に応答してオゾ
ンの生成量、ひいてはオゾンの濃度を制御することがで
きる。表１におけるオゾンの生成量はオゾンの濃度と風
量（０．６ｍ³／ｍｉｎ）とから算出された値である。
ただし、たばこの煙などは塵埃と臭気とが同時に発生す
るので、ガスセンサに代えて塵埃センサを用いても同様
の制御が可能である。

【００４９】

【表１】

【００５０】また、空気清浄装置の風量（処理空気量）
に応答して電圧レギュレーター１２を制御する方法を採
用する場合には、例えば予め空気調和装置の風量設定を
記憶して処理空気量として利用したり、ファン２の回転
数や空気流路中の風速を計測するなどして都度検出して
処理空気量として利用することもできる。そして、風量
とオゾンの発生量との関係が例えば図５に示す関係にな
るように電圧レギュレーター１２を制御することによ
り、風量に応答してオゾンの発生量を制御することがで
きる。なお、図５はオゾンの濃度を０．１ｐｐｍに制御
する場合に対応している。ただし、実際には、空気清浄
装置の風量が小さい場合には、脱臭に対する使用者の要
求が小さいと考えられるので、オゾンの発生量を低くす
ることができる（なお、これはオゾンによる相乗作用が
小さくても、光触媒の性能などで十分な状態である）
（図６中の黒丸参照）。

【００５１】表２はトルエン分解速度、二酸化炭素生成
速度とオゾン濃度との関係を示す表であり、図７はトル
エン分解速度の向上とオゾン濃度との関係を示す図であ
り、図８は二酸化炭素生成速度の向上とオゾン濃度との
関係を示す図である。ここで、二酸化炭素生成速度を示
しているのは、トルエンなど炭素を含むものを完全に酸
化分解した場合に二酸化炭素を生成するからである。な
お、オゾン濃度は、０．０２ｐｐｍ、０．０５ｐｐｍ、
０．１０ｐｐｍ、０．２０ｐｐｍ、０．５０ｐｐｍ、
０．８０ｐｐｍ、１．００ｐｐｍを選択している。ま
た、図７、図８において、白四角は実測値を表し、黒四
角は平均値を表している。

【００５２】

【表２】

【００５３】表２、図７、図８から分かるように、オゾ
ン濃度を０．０５ｐｐｍに設定した場合にはトルエン分
解速度を約８．６％増加させることができるとともに、
二酸化炭素生成速度を約５．２％増加させることができ
る。さらには、オゾン濃度を０．１ｐｐｍに設定するこ
とによりトルエン分解速度を約１．５倍に増加させるこ
とができ、二酸化炭素生成速度を約１．４倍に増加させ
ることができる。

【００５４】したがって、オゾン濃度を０．０５ｐｐｍ
以上に設定することにより、トルエン分解速度の増加を
達成することができ、オゾン濃度を０．１ｐｐｍ以上に
設定することにより、トルエン分解速度の十分な増加を
達成することができる。

【００５５】以上から分かるように、光触媒にごく微量
のオゾンを併用するだけで、トルエン分解速度（換言す
れば脱臭性能）を大幅に向上させることができる。ま
た、このような効果を生むために必要なオゾンはごく微
量であるから、コストアップは殆どない。さらに、この
程度の濃度のオゾンではオゾン脱臭の効果は殆どないの
であるから、光触媒とごく微量のオゾンとによる相乗的
な効果によるものであることが分かる。

【００５６】ここで、光分解速度係数（表２参照）は次
のようにして求めることができる。

【００５７】先ず、箱内に設けた光触媒に対する光の照
射を行うことなく臭気の吸着を行わせ、吸着が飽和した
後に、光触媒に対する光の照射停止、光の照射を反復
し、箱内の臭気濃度を計測する（図９参照、ただし、図
９の縦軸は対数で表されている）。そして、光の照射停
止期間における臭気濃度の変化を表す式α・ｅ^-k0tを算
出するとともに、光照射期間における臭気濃度の変化を
表す式β・ｅ^-k1tを算出する。また、ｋ０は光の照射停
止期間に対応するものであるから、自然減衰（箱からの
漏れ、吸着などに起因する減衰）速度係数ということが
でき、光分解係数ｋはｋ１−ｋ０で与えることができ
る。

【００５８】図１の実施態様においては、光触媒部５に
対して空気の流れの下流側に光源６を配置しているが、
光触媒部５に対して空気の流れの上流側に光源６を配置
することが好ましく、光触媒部５に対してオゾンの供給
側から光を照射することができる。この構成を採用する
ことが好ましい理由は次のとおりである。

【００５９】酸化チタンは光が当たっていなくても、オ
ゾンと接触することによりオゾンを分解する働きがあ
り、光触媒部５がある程度の厚みを持つ場合には、オゾ
ンが光触媒部５を通過する間に分解されて出口側ではオ
ゾン濃度が低下してしまう。しかし、この構成において
は、光触媒部５の上流側から光を照射しているので、オ
ゾン濃度が最も高い場所に光が最も強く照射され、発生
したオゾンを最大限に活用してエネルギー効率を向上さ
せることができる。

【００６０】図１０はオゾン発生量制御部の構成の他の
例を示す電気回路図である。

【００６１】このオゾン発生量制御部は、交流電源２１
を入力とする昇圧トランス２２と、昇圧トランス２２の
出力端子に接続された半波整流回路２３と、半波整流回
路２３の出力端子に接続されて、半波整流回路２３から
の直流高電圧をパルス高電圧に変換してオゾン発生部３
に印加するスイッチ２４とを有している。なお、このス
イッチ２４は、ユーザーによりスイッチング周期を任意
に制御されるものであってもよいが、臭気の濃度に応答
してスイッチング周期を制御されるもの、空気清浄装置
の風量に応答してスイッチング周期を制御されるもので
あることが好ましい。

【００６２】この場合には、スイッチ２４がオンの期間
にのみ高電圧がオゾン発生部３に印加される。そして、
パルス高電圧の値がオゾンの発生量に影響を及ぼすこと
はもちろんであるが、高電圧が印加されている間は電流
が流れ続けてオゾンを発生させるので、デューティーサ
イクルもオゾンの発生量に影響を及ぼす。したがって、
パルス高電圧のデューティーサイクルを変化させること
によりオゾンの発生量を制御することができる。

【００６３】ただし、図１０のオゾン発生量制御部に対
して電圧レギュレーターを併用し、パルス高電圧のピー
ク電圧とデューティーサイクルとを共に変化させてオゾ
ンの発生量を制御するようにしてもよい。

【００６４】図１１はオゾン発生量制御部の構成のさら
に他の例を示すブロック図である。

【００６５】このオゾン発生量制御部は、指令電圧を出
力する指令電圧出力部３１と、指令電圧を入力とする電
圧制御発振器（ＶＣＯ）３２と、電圧制御発振器３２か
らの発振出力を増幅する増幅部３３とを有しており、こ
の増幅器３３からの増幅電圧をオゾン発生部３に印加し
ている。また、このオゾン発生部３は、オゾナイザなど
に用いられているように、放電電極間に誘電体を介在さ
せてなる構成を有しており、沿面放電やバリア放電を行
うものである。

【００６６】この場合には、指令電圧出力部３１からの
指令電圧を制御してオゾン発生部３に印加する放電電圧
の周波数を制御することができ、ひいては、オゾンの発
生量を制御することができる。

【００６７】さらに説明する。

【００６８】放電電極間に誘電体を介在させてなるオゾ
ン発生部３において放電が起こると、誘電体が帯電して
放電空間中の電解強度が弱まり、放電が自動的に停止し
てしまう。その後に再び放電を起こさせるには、オゾン
発生部３への印加電圧を強制的に下げて誘電体の帯電を
解消させなければならない。

【００６９】図１１に示す構成のオゾン発生量制御部に
おいては、電圧制御発振器３２からの発振出力を増幅し
てオゾン発生部３に印加しているので、オゾン発生部３
の電極どうしの極性が変わるのに応じて誘電体の帯電状
態が入れ替わり、放電の向きが反転することになる。す
なわち、放電電極間に誘電体を介在させてなるオゾン発
生部３においては、電圧の極性が変化した直後にのみ放
電が起きるので、単位時間内に電圧の極性が変化する頻
度（周波数）によりオゾン発生量が定まる（周波数が変
化しなければ、デューティーサイクルが変化してもオゾ
ン発生量は変化しない）。

【００７０】したがって、指令電圧出力部３１からの指
令電圧により放電電圧の周波数を制御することによって
オゾンの発生量を制御することができる。

【００７１】上記の空気清浄装置が特殊運転モードを有
している場合には、次の処理を行う。

【００７２】花粉モード、お掃除モードのように、花粉
や埃を高速に集塵することを目的としたモードでは、風
量を大きくする必要がある反面オゾンを発生させる必要
がない。したがって、これらのモードが選択されたこと
に応答してオゾン発生部３の動作を阻止する動作阻止部
（スイッチなど）を設ければよい。

【００７３】また、高速脱臭モードのように、脱臭、集
塵を高速に行うモードでは、強制的にオゾンを発生さ
せ、および／またはオゾンの発生量を増加させることが
好ましい。したがって、このモードが選択されたことに
応答して、空気清浄装置の運転状態、空気の汚染の程度
に拘わらず強制的にオゾン発生部３を動作させる強制運
転部を設け、および／または印加電圧の電圧値、デュー
ティーサイクル、もしくは周波数を増加させる運転条件
増加部を設ければよい。

【００７４】さらに、空気清浄装置が人検知センサを有
している場合には、空気清浄装置が設置されている室内
に人が存在しているか否かを検知することができる。し
たがって、室内に人が存在することを人検知センサによ
り検知し、かつオゾン分解触媒が劣化してオゾンが装置
外に排出され易い状態であることを、例えばオゾン発生
部の運転積算時間などに基づいて検出したことに応答し
て、印加電圧の電圧値、デューティーサイクル、もしく
は周波数を減少させる運転条件減少部を設ければよい。
また、室内に人が存在することを人検知センサにより検
知し、かつオゾン分解触媒が余り劣化しておらずオゾン
が装置外に排出され難い状態であることを、例えばオゾ
ン発生部の運転積算時間などに基づいて検出したことに
応答して、印加電圧の電圧値、デューティーサイクル、
もしくは周波数を増加させる運転条件増加部を設ければ
よい。

【００７５】

【発明の効果】請求項１の発明は、オゾンによる処理と
光触媒による処理との相乗効果によって高い空気清浄効
果を達成することができ、しかも、オゾンの発生量を適
正量にして十分な清浄化効果を達成することができると
ともに、オゾン過剰に起因する人体への悪影響を防止す
ることができるという特有の効果を奏する。

【００７６】請求項２の発明は、臭気や有害ガス成分の
濃度が変動する場合であっても、絶えず請求項１と同様
の効果を奏する。

【００７７】請求項３の発明は、処理空気量が変化させ
られる場合であっても、絶えず請求項１または請求項２
と同様の効果を奏する。

【００７８】請求項４の発明は、処理空気量が変化させ
られる場合であっても、絶えず請求項１と同様の効果を
奏する。

【００７９】請求項５の発明は、簡単な制御でオゾンの
発生量を変化させることができるほか、請求項１から請
求項４の何れかと同様の効果を奏する。

【００８０】請求項６の発明は、簡単な制御でオゾンの
発生量を変化させることができるほか、請求項１から請
求項５の何れかと同様の効果を奏する。

【００８１】請求項７の発明は、簡単な制御でオゾンの
発生量を変化させることができるほか、請求項１から請
求項５の何れかと同様の効果を奏する。

【００８２】請求項８の発明は、人体に与える悪影響を
十分に低減することができるほか、請求項１から請求項
６の何れかと同様の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の空気清浄装置の一実施態様の要部を
示す概略図である。

【図２】オゾン発生量制御部の一例を示す電気回路図で
ある。

【図３】ガスセンサの出力とオゾンの濃度との関係を示
す図である。

【図４】オゾン発生部の印加電圧とオゾンの発生量との
関係を示す図である。

【図５】空気清浄装置の風量とオゾンの発生量との関係
の一例を示す図である。

【図６】空気清浄装置の風量とオゾンの発生量との関係
の他の例を示す図である。

【図７】トルエン分解速度の向上とオゾン濃度との関係
を示す図である。

【図８】二酸化炭素生成速度の向上とオゾン濃度との関
係を示す図である。

【図９】光分解速度係数の算出処理を説明する図であ
る。

【図１０】オゾン発生量制御部の他の例を示す電気回路
図である。

【図１１】オゾン発生量制御部のさらに他の例を示す電
気回路図である。

【符号の説明】

１本体ケーシング２ファン３オゾン発生部５光触媒部６光源７オゾン発生量制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光触媒作用によって空気を清浄化する光
触媒手段（５）と、光触媒手段（５）に対して光を照射
する光源（６）と、オゾンを発生させるオゾン発生手段
（３）とを含み、オゾン発生手段（３）によるオゾンの
発生量を変化させるオゾン発生量可変手段（７）とを含
むことを特徴とする空気清浄装置。
【請求項２】前記オゾン発生量可変手段（７）は、臭
気の濃度に応じてオゾンの発生量を設定するものである
請求項１に記載の空気清浄装置。
【請求項３】前記オゾン発生量可変手段（７）は、処
理空気量に応じてオゾンの発生量を設定するものである
請求項１または請求項２に記載の空気清浄装置。
【請求項４】外部空気の吸入および清浄空気の吐出を
行わせる送風手段（２）をさらに含み、前記オゾン発生
量可変手段（７）は、送風手段（２）の回転数に応じて
オゾンの発生量を設定するものである請求項１に記載の
空気清浄装置。
【請求項５】前記オゾン発生手段（３）は放電により
オゾンを発生するものであり、前記オゾン発生量可変手
段（７）は、オゾン発生手段（３）の放電電圧を変化さ
せることによりオゾンの発生量を変化させるものである
請求項１から請求項４の何れかに記載の空気清浄装置。
【請求項６】前記オゾン発生手段（３）は放電により
オゾンを発生するものであり、前記オゾン発生量可変手
段（７）は、オゾン発生手段（３）に対して放電電圧を
略パルス状に印加するとともに、前記パルスのデューテ
ィーサイクルを変化させることによりオゾンの発生量を
変化させるものである請求項１から請求項５の何れかに
記載の空気清浄装置。
【請求項７】前記オゾン発生手段（３）は放電により
オゾンを発生するものであり、前記オゾン発生量可変手
段（７）は、オゾン発生手段（３）に対して交流電圧を
印加するとともに、交流電圧の周波数を変化させること
によりオゾンの発生量を変化させるものである請求項１
から請求項５の何れかに記載の空気清浄装置。
【請求項８】前記光源（６）は、波長が略３００ｎｍ
以上の光のみを放射するものである請求項１から請求項
７の何れかに記載の空気清浄装置。