JP2002095731A - 殺菌方法、イオン発生装置及び空気調節装置 - Google Patents
殺菌方法、イオン発生装置及び空気調節装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 空気中の浮遊細菌を除去できる殺菌方法、
イオン発生装置及び空気調整機を提供する。 【解決手段】 筒状の誘電体２１を挟んで対向するメッ
シュ状の電極２２，２３を設け、これらの電極２２，２
３間に交流電圧を印加することにより正イオンと負イオ
ンを同時に発生させるイオン発生装置１１を、空気清浄
機の送風経路の空気吹出口１５の上流側に設ける。そし
て、電極２２，２３間に交流電圧を印加してイオンを発
生させ、正イオン及び負イオンの化学反応によって生じ
た除菌効果のある活性種を空間の隅々にまで行き届かせ
る。
イオン発生装置及び空気調整機を提供する。 【解決手段】 筒状の誘電体２１を挟んで対向するメッ
シュ状の電極２２，２３を設け、これらの電極２２，２
３間に交流電圧を印加することにより正イオンと負イオ
ンを同時に発生させるイオン発生装置１１を、空気清浄
機の送風経路の空気吹出口１５の上流側に設ける。そし
て、電極２２，２３間に交流電圧を印加してイオンを発
生させ、正イオン及び負イオンの化学反応によって生じ
た除菌効果のある活性種を空間の隅々にまで行き届かせ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気中に浮遊する
浮遊細菌を殺菌する殺菌方法に関する。また本発明は、
浮遊細菌の殺菌のためにイオンを発生するイオン発生装
置及び空気の物性を変化させて所望の雰囲気状態を作り
出す空気調節装置に関する。
浮遊細菌を殺菌する殺菌方法に関する。また本発明は、
浮遊細菌の殺菌のためにイオンを発生するイオン発生装
置及び空気の物性を変化させて所望の雰囲気状態を作り
出す空気調節装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、住環境の高気密化に伴い、人体に
有害な空気中の浮遊細菌を取り除き、健康で快適な生活
を送りたいという要望が強くなっている。この要望に応
えるため、屋内や貯蔵室内等の汚染物質を各種のフィル
タにより除去する空気清浄機、空気調和機、冷蔵庫等の
空気調節装置が開発されている。
有害な空気中の浮遊細菌を取り除き、健康で快適な生活
を送りたいという要望が強くなっている。この要望に応
えるため、屋内や貯蔵室内等の汚染物質を各種のフィル
タにより除去する空気清浄機、空気調和機、冷蔵庫等の
空気調節装置が開発されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の空気調節装置によると、空間の空気を汚染物質と
ともに吸引してフィルタにより汚染物質を吸着若しくは
分解して除去する。このため、長期の使用によりフィル
タの交換等のメンテナンスが不可欠である。しかも、フ
ィルタの特性が充分でないため、満足のいく性能が得ら
れていない。
従来の空気調節装置によると、空間の空気を汚染物質と
ともに吸引してフィルタにより汚染物質を吸着若しくは
分解して除去する。このため、長期の使用によりフィル
タの交換等のメンテナンスが不可欠である。しかも、フ
ィルタの特性が充分でないため、満足のいく性能が得ら
れていない。
【０００４】これに対し、イオン発生装置を用いて、空
気中のイオン濃度を増加させる空気調節装置も開発され
ている。しかし、現在市販されている空気調節装置は負
イオンのみを発生させるものである。このため、負イオ
ンによって人間をリラックスさせる効果はある程度期待
できるものの、空気中の浮遊細菌の積極的な除去につい
てはほとんど効果が認められていない。
気中のイオン濃度を増加させる空気調節装置も開発され
ている。しかし、現在市販されている空気調節装置は負
イオンのみを発生させるものである。このため、負イオ
ンによって人間をリラックスさせる効果はある程度期待
できるものの、空気中の浮遊細菌の積極的な除去につい
てはほとんど効果が認められていない。
【０００５】また、直流高電圧方式やパルス高電圧方式
により負イオンを放電針からイオンを発生させているの
で、印加電圧として５ｋＶ以上の高電圧を必要とする。
このため、製品や周辺の機器等にホコリが多く付着する
問題がある。更に、高電圧を使用するために機器の安全
性に課題があり、安全回路を設置する等の対策が必要で
あった。
により負イオンを放電針からイオンを発生させているの
で、印加電圧として５ｋＶ以上の高電圧を必要とする。
このため、製品や周辺の機器等にホコリが多く付着する
問題がある。更に、高電圧を使用するために機器の安全
性に課題があり、安全回路を設置する等の対策が必要で
あった。
【０００６】本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされ
たものであり、空気中の浮遊細菌を効果的に除去するこ
とのできる殺菌方法、イオン発生装置及び空気調節装置
を提供することを目的とする。また本発明は、安全性を
向上することができるイオン発生装置及び空気調節装置
を提供することを目的とする。
たものであり、空気中の浮遊細菌を効果的に除去するこ
とのできる殺菌方法、イオン発生装置及び空気調節装置
を提供することを目的とする。また本発明は、安全性を
向上することができるイオン発生装置及び空気調節装置
を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の殺菌方法は、正イオンと負イオンとを放出し
て空気中に浮遊する浮遊細菌を殺菌することを特徴とし
ている。この構成によると、例えば、電極間に交流高電
圧を印加することにより、大気中で放電等による電離現
象が起こり、正イオン及び負イオンが発生する。このと
き発生する正イオンとして例えばＨ+(Ｈ2Ｏ)n、負イオ
ンとして例えばＯ2 -(Ｈ2Ｏ)nが生成される。これらの正
イオン及び負イオンは、単独では空気中の浮遊細菌に対
して格別な効果はない。しかし、これらのイオンが同時
に発生すると、化学反応によって活性種が生成され、活
性種により空気中の浮遊細菌を取り囲んで除去すること
ができる。
に本発明の殺菌方法は、正イオンと負イオンとを放出し
て空気中に浮遊する浮遊細菌を殺菌することを特徴とし
ている。この構成によると、例えば、電極間に交流高電
圧を印加することにより、大気中で放電等による電離現
象が起こり、正イオン及び負イオンが発生する。このと
き発生する正イオンとして例えばＨ+(Ｈ2Ｏ)n、負イオ
ンとして例えばＯ2 -(Ｈ2Ｏ)nが生成される。これらの正
イオン及び負イオンは、単独では空気中の浮遊細菌に対
して格別な効果はない。しかし、これらのイオンが同時
に発生すると、化学反応によって活性種が生成され、活
性種により空気中の浮遊細菌を取り囲んで除去すること
ができる。
【０００８】また本発明は、上記構成の殺菌方法におい
て、前記正イオンはＨ+(Ｈ2Ｏ)m（ｍは任意の自然数）
から成ることを特徴としている。
て、前記正イオンはＨ+(Ｈ2Ｏ)m（ｍは任意の自然数）
から成ることを特徴としている。
【０００９】また本発明は、上記各構成の殺菌方法にお
いて、前記負イオンはＯ2 -(Ｈ2Ｏ)n（ｎは任意の自然
数）から成ることを特徴としている。
いて、前記負イオンはＯ2 -(Ｈ2Ｏ)n（ｎは任意の自然
数）から成ることを特徴としている。
【００１０】また本発明の殺菌方法は、Ｈ+(Ｈ2Ｏ)
m（ｍは任意の自然数）から成る正イオンと、Ｏ2 -(Ｈ2
Ｏ)n（ｎは任意の自然数）から成る負イオンとを発生し
て、空気中に浮遊する浮遊細菌に付着させ、該Ｈ+(Ｈ2
Ｏ)m及び該Ｏ2 -(Ｈ2Ｏ)nが反応して生成するＨ2Ｏ2（過
酸化水素）または・ＯＨ（水酸基ラジカル）により前記
浮遊細菌を殺菌することを特徴としている。
m（ｍは任意の自然数）から成る正イオンと、Ｏ2 -(Ｈ2
Ｏ)n（ｎは任意の自然数）から成る負イオンとを発生し
て、空気中に浮遊する浮遊細菌に付着させ、該Ｈ+(Ｈ2
Ｏ)m及び該Ｏ2 -(Ｈ2Ｏ)nが反応して生成するＨ2Ｏ2（過
酸化水素）または・ＯＨ（水酸基ラジカル）により前記
浮遊細菌を殺菌することを特徴としている。
【００１１】この構成によると、例えば、電極間に交流
高電圧を印加することにより、大気中で放電等による電
離現象が起こり、正イオンであるＨ+(Ｈ2Ｏ)n及び負イ
オンであるＯ2 -(Ｈ2Ｏ)nが最も安定して生成される。Ｈ
+(Ｈ2Ｏ)n及びＯ2 -(Ｈ2Ｏ)nは、細菌の表面に付着し、
化学反応して活性種であるＨ2Ｏ2または・ＯＨを生成す
る。Ｈ2Ｏ2または・ＯＨは、極めて強力な活性を示すた
め、これらにより、空気中の浮遊細菌を取り囲んで除去
することができる。ここで、・ＯＨは活性種の１種であ
り、ラジカルのＯＨを示している。
高電圧を印加することにより、大気中で放電等による電
離現象が起こり、正イオンであるＨ+(Ｈ2Ｏ)n及び負イ
オンであるＯ2 -(Ｈ2Ｏ)nが最も安定して生成される。Ｈ
+(Ｈ2Ｏ)n及びＯ2 -(Ｈ2Ｏ)nは、細菌の表面に付着し、
化学反応して活性種であるＨ2Ｏ2または・ＯＨを生成す
る。Ｈ2Ｏ2または・ＯＨは、極めて強力な活性を示すた
め、これらにより、空気中の浮遊細菌を取り囲んで除去
することができる。ここで、・ＯＨは活性種の１種であ
り、ラジカルのＯＨを示している。
【００１２】また本発明は、上記各構成の殺菌方法にお
いて、前記正イオン及び前記負イオンの発生点から１０
ｃｍ離れた位置のそれぞれのイオン濃度を１０，０００
個／ｃｍ3以上にしたことを特徴としている。
いて、前記正イオン及び前記負イオンの発生点から１０
ｃｍ離れた位置のそれぞれのイオン濃度を１０，０００
個／ｃｍ3以上にしたことを特徴としている。
【００１３】また本発明のイオン発生装置は、正イオン
と負イオンとを発生して空気中に浮遊する浮遊細菌を殺
菌することを特徴としている。この構成によると、空気
中に放出される正イオンと負イオンとにより空気中に浮
遊する浮遊細菌が殺菌される。
と負イオンとを発生して空気中に浮遊する浮遊細菌を殺
菌することを特徴としている。この構成によると、空気
中に放出される正イオンと負イオンとにより空気中に浮
遊する浮遊細菌が殺菌される。
【００１４】また本発明は、上記構成のイオン発生装置
において、前記正イオンはＨ+(Ｈ2Ｏ)m（ｍは任意の自
然数）から成ることを特徴としている。
において、前記正イオンはＨ+(Ｈ2Ｏ)m（ｍは任意の自
然数）から成ることを特徴としている。
【００１５】また本発明は、上記各構成のイオン発生装
置において、前記負イオンはＯ2 -(Ｈ2Ｏ)n（ｎは任意の
自然数）から成ることを特徴としている。
置において、前記負イオンはＯ2 -(Ｈ2Ｏ)n（ｎは任意の
自然数）から成ることを特徴としている。
【００１６】また本発明のイオン発生装置は、Ｈ+(Ｈ2
Ｏ)m（ｍは任意の自然数）から成る正イオンと、Ｏ
2 -(Ｈ2Ｏ)n（ｎは任意の自然数）から成る負イオンとを
発生して、空気中に浮遊する浮遊細菌に付着させ、該Ｈ
+(Ｈ2Ｏ)m及び該Ｏ2 -(Ｈ2Ｏ)nが反応して生成するＨ2Ｏ
2または・ＯＨにより前記浮遊細菌を殺菌することを特
徴としている。
Ｏ)m（ｍは任意の自然数）から成る正イオンと、Ｏ
2 -(Ｈ2Ｏ)n（ｎは任意の自然数）から成る負イオンとを
発生して、空気中に浮遊する浮遊細菌に付着させ、該Ｈ
+(Ｈ2Ｏ)m及び該Ｏ2 -(Ｈ2Ｏ)nが反応して生成するＨ2Ｏ
2または・ＯＨにより前記浮遊細菌を殺菌することを特
徴としている。
【００１７】また本発明は、上記各構成のイオン発生装
置において、誘電体を挟んで対向する電極間に交流電圧
を印加することにより前記正イオンと前記負イオンとを
発生したことを特徴としている。この構成によると、電
極に交流電圧を印加することにより大気中で放電等によ
る電離現象が起こり、正イオン及び負イオンが発生す
る。
置において、誘電体を挟んで対向する電極間に交流電圧
を印加することにより前記正イオンと前記負イオンとを
発生したことを特徴としている。この構成によると、電
極に交流電圧を印加することにより大気中で放電等によ
る電離現象が起こり、正イオン及び負イオンが発生す
る。
【００１８】また本発明は、上記各構成のイオン発生装
置において、前記交流電圧の実効値を１．１ｋＶ〜１．
４ｋＶにしたことを特徴としている。この構成による
と、従来よりも低い印加電圧でイオンを発生することが
できるため安全性が向上するとともに、高電圧を印加す
る際に必要となる安全装置を省くことができ、コストダ
ウンが図られる。
置において、前記交流電圧の実効値を１．１ｋＶ〜１．
４ｋＶにしたことを特徴としている。この構成による
と、従来よりも低い印加電圧でイオンを発生することが
できるため安全性が向上するとともに、高電圧を印加す
る際に必要となる安全装置を省くことができ、コストダ
ウンが図られる。
【００１９】また本発明は、上記各構成のイオン発生装
置において、前記誘電体は平板から成ることを特徴とし
ている。この構成によると、誘電体を挟む電極の形成及
びメンテナンスが容易になる。
置において、前記誘電体は平板から成ることを特徴とし
ている。この構成によると、誘電体を挟む電極の形成及
びメンテナンスが容易になる。
【００２０】また本発明は、上記各構成のイオン発生装
置において、前記正イオン及び前記負イオンの発生点か
ら１０ｃｍ離れた位置のそれぞれのイオン濃度を１０，
０００個／ｃｍ3以上にしたことを特徴としている。
置において、前記正イオン及び前記負イオンの発生点か
ら１０ｃｍ離れた位置のそれぞれのイオン濃度を１０，
０００個／ｃｍ3以上にしたことを特徴としている。
【００２１】また本発明の空気調節装置は、上記各構成
のイオン発生装置を備え、前記正イオンと前記負イオン
とを空気中に送出することを特徴としている。
のイオン発生装置を備え、前記正イオンと前記負イオン
とを空気中に送出することを特徴としている。
【００２２】また本発明は、上記構成の空気調節装置に
おいて、空気の送風経路内に前記イオン発生装置を配置
したことを特徴としている。この構成によると、電極が
露出することなく手指等の接触の危険を回避できる。
おいて、空気の送風経路内に前記イオン発生装置を配置
したことを特徴としている。この構成によると、電極が
露出することなく手指等の接触の危険を回避できる。
【００２３】また本発明は、上記各構成の空気調節装置
において、前記送風経路の空気吹出口の内部近傍に前記
イオン発生装置を配置したことを特徴としている。空気
吹出口から送出される前のイオンの減少を抑制すること
ができる。
において、前記送風経路の空気吹出口の内部近傍に前記
イオン発生装置を配置したことを特徴としている。空気
吹出口から送出される前のイオンの減少を抑制すること
ができる。
【００２４】また本発明は、上記各構成の空気調節装置
において、オゾンの濃度を検知するオゾンセンサを前記
イオン発生装置の近傍に設け、前記オゾンセンサの検知
結果に基づいてオゾンの濃度が一定値以下になるように
前記イオン発生装置に印加する交流電圧の実効値または
空気の送出量の少なくとも一方を可変したことを特徴と
している。この構成によると、イオン発生装置によって
発生する人体に有害なオゾンの発生量が基準値以下に抑
えられる。
において、オゾンの濃度を検知するオゾンセンサを前記
イオン発生装置の近傍に設け、前記オゾンセンサの検知
結果に基づいてオゾンの濃度が一定値以下になるように
前記イオン発生装置に印加する交流電圧の実効値または
空気の送出量の少なくとも一方を可変したことを特徴と
している。この構成によると、イオン発生装置によって
発生する人体に有害なオゾンの発生量が基準値以下に抑
えられる。
【００２５】
【発明の実施の形態】＜第１実施形態＞以下に本発明の
実施形態を図面を参照して説明する。図１は第１実施形
態のイオン発生装置を備えた空気清浄機の側面断面図で
ある。空気清浄機は、前面側に空気吸込口１２を有し、
空気吸込口１２の後方にフィルタ１３及び送風ファン１
４を備えている。送風ファン１４の上方には、空気吹出
口１５が設けられ、送風ファン１４と空気吹出口１５と
の間にイオン発生装置１１が配されている。
実施形態を図面を参照して説明する。図１は第１実施形
態のイオン発生装置を備えた空気清浄機の側面断面図で
ある。空気清浄機は、前面側に空気吸込口１２を有し、
空気吸込口１２の後方にフィルタ１３及び送風ファン１
４を備えている。送風ファン１４の上方には、空気吹出
口１５が設けられ、送風ファン１４と空気吹出口１５と
の間にイオン発生装置１１が配されている。
【００２６】送風ファン１４が駆動されると、空気吸込
口１２から室内の空気が取り入れられ、フィルタ１４に
より塵埃等が除去される。塵埃等が除去された清浄な空
気は空気吹出し口１５から室内に送出される。この時、
イオン発生装置１１により発生した正イオンと負イオン
とが空気とともに室内に放出されるようになっている。
口１２から室内の空気が取り入れられ、フィルタ１４に
より塵埃等が除去される。塵埃等が除去された清浄な空
気は空気吹出し口１５から室内に送出される。この時、
イオン発生装置１１により発生した正イオンと負イオン
とが空気とともに室内に放出されるようになっている。
【００２７】図２はイオン発生装置１１を示す断面図で
ある。イオン発生装置１１は一方の端部が閉じられた円
筒形の誘電体であるガラス管２１の外周面に沿って接地
電極２３が配され、ガラス管２１の内周面に沿って印加
電極２２が配されている。印加電極２２には高周波回路
４が接続されている。本実施形態のガラス管２１は厚さ
１ｍｍのパイレックスから成っている。接地電極２３及
び印加電極２２は、多数の透穴を有する電極材料が望ま
しく、メッシュ状のＳＵＳ３０４を用いている。
ある。イオン発生装置１１は一方の端部が閉じられた円
筒形の誘電体であるガラス管２１の外周面に沿って接地
電極２３が配され、ガラス管２１の内周面に沿って印加
電極２２が配されている。印加電極２２には高周波回路
４が接続されている。本実施形態のガラス管２１は厚さ
１ｍｍのパイレックスから成っている。接地電極２３及
び印加電極２２は、多数の透穴を有する電極材料が望ま
しく、メッシュ状のＳＵＳ３０４を用いている。
【００２８】接地電極２３を接地電位として印加電極２
２には高周波回路４により交流電圧が印加される。印加
電極２２に交流高電圧を印加すると、メッシュ状の接地
電極２３の端面が強電界になる。このため、接地電極２
３からプラズマ放電が起こり、空気中の酸素や水蒸気を
電離してイオンが発生する。
２には高周波回路４により交流電圧が印加される。印加
電極２２に交流高電圧を印加すると、メッシュ状の接地
電極２３の端面が強電界になる。このため、接地電極２
３からプラズマ放電が起こり、空気中の酸素や水蒸気を
電離してイオンが発生する。
【００２９】図３（ａ）、（ｂ）は、イオン発生装置１
１から発生するイオンの濃度を測定した結果を示す図で
ある。図３（ａ）、（ｂ）の縦軸はそれぞれ負イオンの
濃度及び正イオンの濃度（単位：個／ｃｍ3）を示して
おり、横軸はガラス管２１の周面からの距離（単位：ｃ
ｍ）を示している。
１から発生するイオンの濃度を測定した結果を示す図で
ある。図３（ａ）、（ｂ）の縦軸はそれぞれ負イオンの
濃度及び正イオンの濃度（単位：個／ｃｍ3）を示して
おり、横軸はガラス管２１の周面からの距離（単位：ｃ
ｍ）を示している。
【００３０】印加する交流電圧は、周波数を１５ｋＨ
ｚ、実効値を１．１ｋＶ及び１．４ｋＶにしている。イ
オン濃度の測定装置には、（株）ダン科学製空気イオン
カウンタ（型番83-1001B）を用い、移動度１ｃｍ2/Ｖｓ
ｅｃ以上の小イオンについて、イオン発生装置１１のガ
ラス管２１の周面から距離を可変して検出している。
ｚ、実効値を１．１ｋＶ及び１．４ｋＶにしている。イ
オン濃度の測定装置には、（株）ダン科学製空気イオン
カウンタ（型番83-1001B）を用い、移動度１ｃｍ2/Ｖｓ
ｅｃ以上の小イオンについて、イオン発生装置１１のガ
ラス管２１の周面から距離を可変して検出している。
【００３１】これらの図によると、イオン発生装置１１
からの距離が遠ざかると正イオン、負イオンともに濃度
が減少し、ガラス管２１の周面から２０ｃｍの位置で、
約２００，０００〜４００，０００個／ｃｍ3の正イオ
ンと負イオンが同時に測定された。
からの距離が遠ざかると正イオン、負イオンともに濃度
が減少し、ガラス管２１の周面から２０ｃｍの位置で、
約２００，０００〜４００，０００個／ｃｍ3の正イオ
ンと負イオンが同時に測定された。
【００３２】図４（ａ）、（ｂ）はプラズマ放電によっ
て発生する正イオン及び負イオンの組成図である。プラ
ズマ放電により空気中の水分子が電離して水素イオン
（Ｈ+）が生成され、溶媒和エネルギーにより空気中の
水分子が水素イオンとクラスタリングして正イオンＨ
+(Ｈ2Ｏ)mが形成されている。また、プラズマ放電によ
り空気中の酸素分子または水分子が電離して酸素イオン
（Ｏ2 -）が生成され、溶媒和エネルギーにより空気中の
水分子が酸素イオンとクラスタリングして負イオンＯ2 -
(Ｈ2Ｏ)nが形成されている。
て発生する正イオン及び負イオンの組成図である。プラ
ズマ放電により空気中の水分子が電離して水素イオン
（Ｈ+）が生成され、溶媒和エネルギーにより空気中の
水分子が水素イオンとクラスタリングして正イオンＨ
+(Ｈ2Ｏ)mが形成されている。また、プラズマ放電によ
り空気中の酸素分子または水分子が電離して酸素イオン
（Ｏ2 -）が生成され、溶媒和エネルギーにより空気中の
水分子が酸素イオンとクラスタリングして負イオンＯ2 -
(Ｈ2Ｏ)nが形成されている。
【００３３】図５に示すように、居住空間に送出された
正負イオンは空気中に浮遊している浮遊細菌を取り囲
む。正負のイオンは浮遊細菌の表面で式（１）〜式
（３）に示すように化学反応して、活性種である過酸化
水素（Ｈ2Ｏ2）または水酸基ラジカル（・ＯＨ）を生成
する。ここで、式（１）〜式（３）において、ｍ、
ｍ’、ｎ、ｎ’は任意の自然数である。これにより、活
性種の分解作用によって浮遊細菌が破壊して殺菌され
る。従って、効率的に空気中の浮遊細菌を殺菌除去する
ことができる。
正負イオンは空気中に浮遊している浮遊細菌を取り囲
む。正負のイオンは浮遊細菌の表面で式（１）〜式
（３）に示すように化学反応して、活性種である過酸化
水素（Ｈ2Ｏ2）または水酸基ラジカル（・ＯＨ）を生成
する。ここで、式（１）〜式（３）において、ｍ、
ｍ’、ｎ、ｎ’は任意の自然数である。これにより、活
性種の分解作用によって浮遊細菌が破壊して殺菌され
る。従って、効率的に空気中の浮遊細菌を殺菌除去する
ことができる。
【００３４】 Ｈ+(Ｈ2Ｏ)m＋Ｏ2 -(Ｈ2Ｏ)n→・ＯＨ＋1/2Ｏ2＋(m+n)Ｈ2Ｏ ・・・（１） Ｈ+(Ｈ2Ｏ)m＋Ｈ+(Ｈ2Ｏ)m'＋Ｏ2 -(Ｈ2Ｏ)n＋Ｏ2 -(Ｈ2Ｏ)n' → 2・ＯＨ＋Ｏ2＋(m+m'+n+n')Ｈ2Ｏ ・・・（２） Ｈ+(Ｈ2Ｏ)m＋Ｈ+(Ｈ2Ｏ)m'＋Ｏ2 -(Ｈ2Ｏ)n＋Ｏ2 -(Ｈ2Ｏ)n' → Ｈ2Ｏ2＋Ｏ2＋(m+m'+n+n')Ｈ2Ｏ ・・・（３）
【００３５】上記のイオン発生装置１１を、前述の図１
に示すように、空気清浄機の送風経路内の空気吹出口１
５の上流側に設け、空気中の浮遊細菌の除去性能を評価
した。まず、縦２．０ｍ、横２．５ｍ、高さ２．７ｍ
（容積１３．５ｍ3）の対象区域に空気清浄機を設置
し、予め培地上で培養した一般生菌と真菌を容器内に散
布する。そして、イオン発生装置１１を動作させるとと
もに、空気清浄機の運転を開始し、所定の時間の経過ご
とに、浮遊細菌の濃度を測定した。一般生菌及び真菌の
濃度はドイツBiotest社製ＲＣＳエアサンプラーにより
４０Ｌ／ｍｉｎの流量で４分間採取して測定している。
その結果を表１に示す。
に示すように、空気清浄機の送風経路内の空気吹出口１
５の上流側に設け、空気中の浮遊細菌の除去性能を評価
した。まず、縦２．０ｍ、横２．５ｍ、高さ２．７ｍ
（容積１３．５ｍ3）の対象区域に空気清浄機を設置
し、予め培地上で培養した一般生菌と真菌を容器内に散
布する。そして、イオン発生装置１１を動作させるとと
もに、空気清浄機の運転を開始し、所定の時間の経過ご
とに、浮遊細菌の濃度を測定した。一般生菌及び真菌の
濃度はドイツBiotest社製ＲＣＳエアサンプラーにより
４０Ｌ／ｍｉｎの流量で４分間採取して測定している。
その結果を表１に示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】表１から明らかなように、空気清浄機の運
転を開始してから３時間後に、一般生菌の８３％、真菌
の８８％を除去することができる。従って、本実施形態
に係るイオン発生装置を備えた空気清浄機によると、極
めて良好に空気中の浮遊細菌の大部分を除去できる。ま
た、室内に放出されたイオンが落下して室内の空気の流
通経路外まで隅々に行き渡るため、浮遊細菌を効率良く
除去することができる。
転を開始してから３時間後に、一般生菌の８３％、真菌
の８８％を除去することができる。従って、本実施形態
に係るイオン発生装置を備えた空気清浄機によると、極
めて良好に空気中の浮遊細菌の大部分を除去できる。ま
た、室内に放出されたイオンが落下して室内の空気の流
通経路外まで隅々に行き渡るため、浮遊細菌を効率良く
除去することができる。
【００３８】また、従来の放電方式では、印加電圧が５
ｋＶ以上であるのに対し、イオン発生装置１１に印加す
る交流電圧の実効値が１．１ｋＶ〜１．４ｋＶ程度で良
好な殺菌性能を得ることができる。これにより、機器の
安全性や信頼性が飛躍的に向上するとともに、電極間に
高電圧を印加する際に必要となる安全装置を省くことが
できる。従って、簡便な構造で安全性に優れたイオン発
生装置を備えた空気清浄機を低コストで得ることができ
る。
ｋＶ以上であるのに対し、イオン発生装置１１に印加す
る交流電圧の実効値が１．１ｋＶ〜１．４ｋＶ程度で良
好な殺菌性能を得ることができる。これにより、機器の
安全性や信頼性が飛躍的に向上するとともに、電極間に
高電圧を印加する際に必要となる安全装置を省くことが
できる。従って、簡便な構造で安全性に優れたイオン発
生装置を備えた空気清浄機を低コストで得ることができ
る。
【００３９】また、イオン発生装置１１を空気清浄機の
送風経路内に配置することで、高圧となる印加電極２２
が露出することなく手指等の接触の危険を回避して安全
性を向上させることができる。更に、イオン発生装置１
１を空気吹出し口１５の近傍に配置することにより、空
気吹出し口１５から送出される前のイオンの減少を抑制
し、効率良く殺菌することができる。
送風経路内に配置することで、高圧となる印加電極２２
が露出することなく手指等の接触の危険を回避して安全
性を向上させることができる。更に、イオン発生装置１
１を空気吹出し口１５の近傍に配置することにより、空
気吹出し口１５から送出される前のイオンの減少を抑制
し、効率良く殺菌することができる。
【００４０】＜第２実施形態＞次に、第２実施形態につ
いて説明する。本実施形態は、前述の図１に示す第１実
施形態の空気清浄機と同様の構成から成り、イオン発生
装置の構造を変更したものである。図６は本実施形態の
イオン発生装置１１を示す断面図である。イオン発生装
置１１は円筒形の誘電体であるガラス管１の外周面に沿
って接地電極２が配され、ガラス管１の内周面に沿って
印加電極３が配されている。
いて説明する。本実施形態は、前述の図１に示す第１実
施形態の空気清浄機と同様の構成から成り、イオン発生
装置の構造を変更したものである。図６は本実施形態の
イオン発生装置１１を示す断面図である。イオン発生装
置１１は円筒形の誘電体であるガラス管１の外周面に沿
って接地電極２が配され、ガラス管１の内周面に沿って
印加電極３が配されている。
【００４１】本実施形態のガラス管１は、内径１０ｍ
ｍ、厚さ１．３ｍｍ、長さ１５０ｍｍのパイレックスか
ら成っている。接地電極２は線径０．２３ｍｍ、目開き
数３０メッシュ、長さ１００ｍｍのメッシュ状のＳＵＳ
３０４から成っている。印加電極３は、厚さ０．８ｍ
ｍ、長さ８０ｍｍの板状のＳＵＳ３０４から成ってい
る。
ｍ、厚さ１．３ｍｍ、長さ１５０ｍｍのパイレックスか
ら成っている。接地電極２は線径０．２３ｍｍ、目開き
数３０メッシュ、長さ１００ｍｍのメッシュ状のＳＵＳ
３０４から成っている。印加電極３は、厚さ０．８ｍ
ｍ、長さ８０ｍｍの板状のＳＵＳ３０４から成ってい
る。
【００４２】接地電極２と印加電極３との間には高周波
回路４が接続され、高周波回路４により印加電極３に交
流電圧が印加されるようになっている。印加電極３に交
流電圧を印加すると、第１実施形態と同様に、接地電極
２からプラズマ放電が起こりイオンが発生する。
回路４が接続され、高周波回路４により印加電極３に交
流電圧が印加されるようになっている。印加電極３に交
流電圧を印加すると、第１実施形態と同様に、接地電極
２からプラズマ放電が起こりイオンが発生する。
【００４３】図７は印加電極３に電圧を印加したときの
空気中のイオン濃度を測定した図である。縦軸はイオン
濃度（単位：個／ｃｍ3）を示し、横軸は印加する交流
電圧の実効値（単位：ｋＶ）を示している。高周波回路
４により、印加電極３には、周波数が２２ｋＨｚで、実
効電圧を１．３ｋＶから１．８ｋＶに可変して印加して
いる。
空気中のイオン濃度を測定した図である。縦軸はイオン
濃度（単位：個／ｃｍ3）を示し、横軸は印加する交流
電圧の実効値（単位：ｋＶ）を示している。高周波回路
４により、印加電極３には、周波数が２２ｋＨｚで、実
効電圧を１．３ｋＶから１．８ｋＶに可変して印加して
いる。
【００４４】イオン濃度の測定装置には上記と同様の空
気イオンカウンタを用い、イオン発生装置１１の周面か
ら１０ｃｍの位置に該測定装置を設置している。イオン
発生装置１１に対して測定装置と反対側には送風機を設
置し、風速３ｍ／ｓｅｃで送風して測定を行っている。
気イオンカウンタを用い、イオン発生装置１１の周面か
ら１０ｃｍの位置に該測定装置を設置している。イオン
発生装置１１に対して測定装置と反対側には送風機を設
置し、風速３ｍ／ｓｅｃで送風して測定を行っている。
【００４５】イオン濃度を測定した結果、印加電極３に
電圧を印加しないときは、正イオン及び負イオンのイオ
ン濃度はそれぞれ約３００個／ｃｍ3であった。印加す
る交流電圧を増加して１．５２ｋＶ以上になると、イオ
ン発生装置１１からの明らかなイオンの発生が確認され
た。そして、印加する電圧が１．６ｋＶでそれぞれ約１
０，０００個／ｃｍ3以上、１．８ｋＶでそれぞれ約３
００，０００個／ｃｍ3となり、印加する電圧の増加に
伴ってイオン濃度が上昇することが確認された。
電圧を印加しないときは、正イオン及び負イオンのイオ
ン濃度はそれぞれ約３００個／ｃｍ3であった。印加す
る交流電圧を増加して１．５２ｋＶ以上になると、イオ
ン発生装置１１からの明らかなイオンの発生が確認され
た。そして、印加する電圧が１．６ｋＶでそれぞれ約１
０，０００個／ｃｍ3以上、１．８ｋＶでそれぞれ約３
００，０００個／ｃｍ3となり、印加する電圧の増加に
伴ってイオン濃度が上昇することが確認された。
【００４６】図８は、イオン発生装置から放出されるイ
オンの濃度に対する空気中の浮遊細菌の残存率を示した
図である。縦軸は浮遊細菌の残存率（単位：％）を示
し、横軸はイオン濃度（単位：個／ｃｍ3）を示してい
る。温度２５℃、相対湿度４２％の雰囲気で縦２．０
ｍ、横２．５ｍ、高さ２．７ｍ（容積１３．５ｍ3）の
対象区域において、イオン発生装置１１を用いてイオン
を空間中に送出し、風量４ｍ3／ｍｉｎで送風して室内
の空気を攪拌した。
オンの濃度に対する空気中の浮遊細菌の残存率を示した
図である。縦軸は浮遊細菌の残存率（単位：％）を示
し、横軸はイオン濃度（単位：個／ｃｍ3）を示してい
る。温度２５℃、相対湿度４２％の雰囲気で縦２．０
ｍ、横２．５ｍ、高さ２．７ｍ（容積１３．５ｍ3）の
対象区域において、イオン発生装置１１を用いてイオン
を空間中に送出し、風量４ｍ3／ｍｉｎで送風して室内
の空気を攪拌した。
【００４７】イオン濃度はイオン発生装置１１のガラス
管１の周面から１０ｃｍの位置の測定値を示している。
浮遊細菌の残存率は、大腸菌をミスト状に濃度５００〜
１５００個／ｍ3程度散布し、イオンを１時間送出した
時に空気中に残存する大腸菌数により検出した。大腸菌
数は、上記と同様のエアサンプラーにより４０Ｌ／ｍｉ
ｎの流量で４分間採取して測定している。
管１の周面から１０ｃｍの位置の測定値を示している。
浮遊細菌の残存率は、大腸菌をミスト状に濃度５００〜
１５００個／ｍ3程度散布し、イオンを１時間送出した
時に空気中に残存する大腸菌数により検出した。大腸菌
数は、上記と同様のエアサンプラーにより４０Ｌ／ｍｉ
ｎの流量で４分間採取して測定している。
【００４８】同図によると、イオンを送出しない場合
（イオン濃度が約３００個／ｃｍ3）に、１時間経過後
の自然減衰による浮遊細菌の残存率は６３．５％（減少
率３６．５％）である。大腸菌の初期濃度（例えば、５
００〜１５００個／ｍ3とする）には１０％程度の測定
誤差がある。従って、浮遊細菌の残存率が５３．５％
（減少率４６．５％）以下である場合に殺菌効果がある
と考えてよい。
（イオン濃度が約３００個／ｃｍ3）に、１時間経過後
の自然減衰による浮遊細菌の残存率は６３．５％（減少
率３６．５％）である。大腸菌の初期濃度（例えば、５
００〜１５００個／ｍ3とする）には１０％程度の測定
誤差がある。従って、浮遊細菌の残存率が５３．５％
（減少率４６．５％）以下である場合に殺菌効果がある
と考えてよい。
【００４９】また、試験の精度を考慮すると、１時間経
過後の大腸菌の残存率は、イオンを送出しない場合に６
０％以上の条件が望ましい。これに基づいて、図８の測
定結果を見ると、イオン濃度が約１０，０００個／ｃｍ
3の時に殺菌効果が表れ、それ以上になると残存率が急
速に低下することが分かる。従って、イオン濃度を１
０，０００個／ｃｍ3以上にすることにより、殺菌効果
を得ることができる。
過後の大腸菌の残存率は、イオンを送出しない場合に６
０％以上の条件が望ましい。これに基づいて、図８の測
定結果を見ると、イオン濃度が約１０，０００個／ｃｍ
3の時に殺菌効果が表れ、それ以上になると残存率が急
速に低下することが分かる。従って、イオン濃度を１
０，０００個／ｃｍ3以上にすることにより、殺菌効果
を得ることができる。
【００５０】また、図９はイオンの送出時間に対する浮
遊細菌の残存率の経時変化を示している。縦軸は浮遊細
菌の残存率（単位：％）を示し、横軸はイオン送出開始
後の経過時間（単位：時間）を示している。試験条件は
上記と同様であり、イオン発生装置１１のガラス管１
（図６参照）の周面から１０ｃｍの位置のイオン濃度
が、３００個／ｃｍ3（イオンを送出しない場合）、１
０，０００個／ｃｍ3、３００，０００個／ｃｍ3の場合
について測定している。
遊細菌の残存率の経時変化を示している。縦軸は浮遊細
菌の残存率（単位：％）を示し、横軸はイオン送出開始
後の経過時間（単位：時間）を示している。試験条件は
上記と同様であり、イオン発生装置１１のガラス管１
（図６参照）の周面から１０ｃｍの位置のイオン濃度
が、３００個／ｃｍ3（イオンを送出しない場合）、１
０，０００個／ｃｍ3、３００，０００個／ｃｍ3の場合
について測定している。
【００５１】これによると、イオン濃度が高い方が浮遊
細菌の残存率が低くなっており、図８の場合と同様の結
果が得られている。従って、上記したように、イオン発
生装置１１により発生するイオン濃度を高くすることで
より高い殺菌効果を得ることができる。また、イオン濃
度を３００，０００個／ｃｍ3以上にすると、イオンの
送出後１時間で残存率を１０％以下にすることができ、
より急速且つ効率良く殺菌を行うことができる。
細菌の残存率が低くなっており、図８の場合と同様の結
果が得られている。従って、上記したように、イオン発
生装置１１により発生するイオン濃度を高くすることで
より高い殺菌効果を得ることができる。また、イオン濃
度を３００，０００個／ｃｍ3以上にすると、イオンの
送出後１時間で残存率を１０％以下にすることができ、
より急速且つ効率良く殺菌を行うことができる。
【００５２】＜第３実施形態＞図１０は、第３実施形態
の空気清浄機を示す側面断面図である。本実施形態は、
前述の図１に示す第１実施形態の空気清浄機と同様の構
成から成り、イオン発生装置の構造を変更したものであ
る。説明の便宜上、図１と同一の部分には同一の符号を
付している。
の空気清浄機を示す側面断面図である。本実施形態は、
前述の図１に示す第１実施形態の空気清浄機と同様の構
成から成り、イオン発生装置の構造を変更したものであ
る。説明の便宜上、図１と同一の部分には同一の符号を
付している。
【００５３】図１１は本実施形態のイオン発生装置１１
ａを示す断面図である。イオン発生装置１１ａは、平板
状の誘電体であるガラス板２１ａを挟んで金属のメッシ
ュから成る接地電極２３ａと印加電極２２ａが対向して
配設されている。本実施形態のガラス板２１ａは厚さ３
ｍｍのパイレックス（登録商標）から成り、接地電極２
３ａ及び印加電極２２ａはメッシュ状のステンレス（Ｓ
ＵＳ３０４）から成っている。また、接地電極２３ａを
接地電位として、印加電極２２ａには高周波回路４によ
り交流電圧を印加できるようになっている。
ａを示す断面図である。イオン発生装置１１ａは、平板
状の誘電体であるガラス板２１ａを挟んで金属のメッシ
ュから成る接地電極２３ａと印加電極２２ａが対向して
配設されている。本実施形態のガラス板２１ａは厚さ３
ｍｍのパイレックス（登録商標）から成り、接地電極２
３ａ及び印加電極２２ａはメッシュ状のステンレス（Ｓ
ＵＳ３０４）から成っている。また、接地電極２３ａを
接地電位として、印加電極２２ａには高周波回路４によ
り交流電圧を印加できるようになっている。
【００５４】前述したように、印加電極２２ａに交流高
電圧を印加するとイオンが発生する。この時のイオンの
濃度を上記と同様の測定方法により測定した。印加する
交流電圧は、周波数を２０ｋＨｚ、実効値を３ｋＶにし
ている。イオン濃度の測定装置には上記の空気イオンカ
ウンタを用い、イオン発生装置１１ａのガラス板２１ａ
の表面から１０ｍｍの位置で移動度１ｃｍ2/Ｖｓｅｃ以
上の小イオンについて検出した。その結果、約６０，０
００〜７０，０００個／ｃｍ3の正イオンと負イオンが
同時に測定された。
電圧を印加するとイオンが発生する。この時のイオンの
濃度を上記と同様の測定方法により測定した。印加する
交流電圧は、周波数を２０ｋＨｚ、実効値を３ｋＶにし
ている。イオン濃度の測定装置には上記の空気イオンカ
ウンタを用い、イオン発生装置１１ａのガラス板２１ａ
の表面から１０ｍｍの位置で移動度１ｃｍ2/Ｖｓｅｃ以
上の小イオンについて検出した。その結果、約６０，０
００〜７０，０００個／ｃｍ3の正イオンと負イオンが
同時に測定された。
【００５５】このイオン発生装置１１ａを、前述の図１
０に示すように、空気清浄機の送風経路の空気吹出口１
５の上流側に設け、空気中の浮遊細菌に対する除去性能
を評価した。まず、縦２．０ｍ、横２．５ｍ、高さ２．
７ｍ（容積１３．５ｍ3）の対象区域にこの空気清浄機
を設置し、予め培地上で培養した一般生菌と真菌を容器
内に散布する。そして、イオン発生装置１１ａを動作さ
せるとともに、空気清浄機の運転を開始し、所定の時間
の経過ごとに、浮遊細菌の濃度を測定した。一般生菌及
び真菌の濃度は上記と同じエアーサンプラーにより４０
Ｌ／ｍｉｎの流量で４分間採取して測定している。その
結果を表２に示す。
０に示すように、空気清浄機の送風経路の空気吹出口１
５の上流側に設け、空気中の浮遊細菌に対する除去性能
を評価した。まず、縦２．０ｍ、横２．５ｍ、高さ２．
７ｍ（容積１３．５ｍ3）の対象区域にこの空気清浄機
を設置し、予め培地上で培養した一般生菌と真菌を容器
内に散布する。そして、イオン発生装置１１ａを動作さ
せるとともに、空気清浄機の運転を開始し、所定の時間
の経過ごとに、浮遊細菌の濃度を測定した。一般生菌及
び真菌の濃度は上記と同じエアーサンプラーにより４０
Ｌ／ｍｉｎの流量で４分間採取して測定している。その
結果を表２に示す。
【００５６】
【表２】
【００５７】表２から明らかなように、空気清浄機の運
転を開始してから３時間後に、一般生菌は７２％、真菌
は７５％を除去することができる。従って、本実施形態
に係るイオン発生装置１１ａを備えた空気清浄機による
と、極めて良好に空気中の浮遊細菌の大部分を除去でき
ることが確認された。
転を開始してから３時間後に、一般生菌は７２％、真菌
は７５％を除去することができる。従って、本実施形態
に係るイオン発生装置１１ａを備えた空気清浄機による
と、極めて良好に空気中の浮遊細菌の大部分を除去でき
ることが確認された。
【００５８】また、誘電体（ガラス板２１ａ）を平板状
に形成しているので、第１、第２実施形態のイオン発生
装置に比して接地電極２３ａ及び印加電極２２ａの作成
及びメンテナンスを容易にすることができる。また、接
地電極２３ａ及び印加電極２２ａと、誘電体との密着性
がよくなるため、イオン発生装置の信頼性を向上させる
ことができる。
に形成しているので、第１、第２実施形態のイオン発生
装置に比して接地電極２３ａ及び印加電極２２ａの作成
及びメンテナンスを容易にすることができる。また、接
地電極２３ａ及び印加電極２２ａと、誘電体との密着性
がよくなるため、イオン発生装置の信頼性を向上させる
ことができる。
【００５９】＜第４実施形態＞図１２は、第４実施形態
に係るイオン発生装置を備えた空気調和機の側面断面図
である。同図において、１１は前述の図２に示す第１実
施形態と同一のイオン発生装置、４２は空気吸込口、４
３は空気吸込口４２の下流側に配設されたフィルタ、４
４は送風ファン、４５は熱交換器、４６は空気吹出口で
ある。
に係るイオン発生装置を備えた空気調和機の側面断面図
である。同図において、１１は前述の図２に示す第１実
施形態と同一のイオン発生装置、４２は空気吸込口、４
３は空気吸込口４２の下流側に配設されたフィルタ、４
４は送風ファン、４５は熱交換器、４６は空気吹出口で
ある。
【００６０】第１実施形態と同様に、イオン発生装置１
１を空気調和機の送風経路の空気吹出口４６の上流側に
設け、空気中の浮遊細菌に対する除去性能を評価した。
まず、縦２．０ｍ、横２．５ｍ、高さ２．７ｍ（容積１
３．５ｍ3）の対象区域にこの空気調和機を設置し、予
め培地上で培養した一般生菌と真菌を容器内に散布し
た。そして、イオン発生装置１１を動作させるととも
に、空気調和機の運転を開始し、所定の時間の経過ごと
に、浮遊細菌の濃度を測定した。一般生菌及び真菌の濃
度は上記と同一のエアーサンプラーで４０Ｌ／ｍｉｎの
流量で４分間採取して測定している。その結果を表３に
示す。
１を空気調和機の送風経路の空気吹出口４６の上流側に
設け、空気中の浮遊細菌に対する除去性能を評価した。
まず、縦２．０ｍ、横２．５ｍ、高さ２．７ｍ（容積１
３．５ｍ3）の対象区域にこの空気調和機を設置し、予
め培地上で培養した一般生菌と真菌を容器内に散布し
た。そして、イオン発生装置１１を動作させるととも
に、空気調和機の運転を開始し、所定の時間の経過ごと
に、浮遊細菌の濃度を測定した。一般生菌及び真菌の濃
度は上記と同一のエアーサンプラーで４０Ｌ／ｍｉｎの
流量で４分間採取して測定している。その結果を表３に
示す。
【００６１】
【表３】
【００６２】表３から明らかなように、空気調和機の運
転を開始してから３時間後に、一般生菌は８７％、真菌
は９０％を除去することができる。従って、本実施形態
に係るイオン発生装置を備えた空気調和機によると、極
めて良好に空気中の浮遊細菌の大部分を除去できること
が確認された。また、図６に示す第２実施形態と同一の
イオン発生装置を用いても同様の効果を得ることができ
る。
転を開始してから３時間後に、一般生菌は８７％、真菌
は９０％を除去することができる。従って、本実施形態
に係るイオン発生装置を備えた空気調和機によると、極
めて良好に空気中の浮遊細菌の大部分を除去できること
が確認された。また、図６に示す第２実施形態と同一の
イオン発生装置を用いても同様の効果を得ることができ
る。
【００６３】＜第５実施形態＞図１３は、第５実施形態
に係るイオン発生装置を備えた空気調和機の側面断面図
である。説明の便宜上、図１２の第４実施形態と同一の
部分には同一の符号を付している。本実施形態は第４実
施形態の空気調和機のイオン発生装置１１に替えて図１
１に示す第３実施形態と同一のイオン発生装置１１ａを
用いている。その他の点は第４実施形態と同一である。
に係るイオン発生装置を備えた空気調和機の側面断面図
である。説明の便宜上、図１２の第４実施形態と同一の
部分には同一の符号を付している。本実施形態は第４実
施形態の空気調和機のイオン発生装置１１に替えて図１
１に示す第３実施形態と同一のイオン発生装置１１ａを
用いている。その他の点は第４実施形態と同一である。
【００６４】第４実施形態と同様に、イオン発生装置１
１ａを空気調和機の送風径路の空気吹出口４６の上流側
に設け、空気中の浮遊細菌に対する除去性能を評価し
た。まず、縦２．０ｍ、横２．５ｍ、高さ２．７ｍ（容
積１３．５ｍ3）の対象区域にこの空気調和機を設置
し、予め培地上で培養した一般生菌と真菌を容器内に散
布した。そして、イオン発生装置１１を動作させるとと
もに、空気調和機の運転を開始し、所定の時間の経過ご
とに、浮遊細菌の濃度を測定した。一般生菌及び真菌の
濃度は上記と同一のエアーサンプラーで４０Ｌ／ｍｉｎ
の流量で４分間採取して測定している。その結果を表４
に示す。
１ａを空気調和機の送風径路の空気吹出口４６の上流側
に設け、空気中の浮遊細菌に対する除去性能を評価し
た。まず、縦２．０ｍ、横２．５ｍ、高さ２．７ｍ（容
積１３．５ｍ3）の対象区域にこの空気調和機を設置
し、予め培地上で培養した一般生菌と真菌を容器内に散
布した。そして、イオン発生装置１１を動作させるとと
もに、空気調和機の運転を開始し、所定の時間の経過ご
とに、浮遊細菌の濃度を測定した。一般生菌及び真菌の
濃度は上記と同一のエアーサンプラーで４０Ｌ／ｍｉｎ
の流量で４分間採取して測定している。その結果を表４
に示す。
【００６５】
【表４】
【００６６】表４から明らかなように、空気調和機の運
転を開始してから３時間後に、一般生菌は７５％、真菌
は７８％を除去することができる。従って、本実施形態
に係るイオン発生装置を備えた空気調和機によると、極
めて良好に空気中の浮遊細菌の大部分を除去できること
が確認された。
転を開始してから３時間後に、一般生菌は７５％、真菌
は７８％を除去することができる。従って、本実施形態
に係るイオン発生装置を備えた空気調和機によると、極
めて良好に空気中の浮遊細菌の大部分を除去できること
が確認された。
【００６７】＜第６の実施形態＞第１〜第５実施形態に
示したイオン発生装置１１、１１ａは、イオンを生成す
る際にオゾンも同時に発生する。このオゾンは不快な臭
気があるだけでなく、人体にも有害な物質である。従っ
て、快適に空間中の浮遊細菌を除去するためには、オゾ
ン発生量を極力抑えつつ、充分なイオンの発生量を確保
する必要がある。
示したイオン発生装置１１、１１ａは、イオンを生成す
る際にオゾンも同時に発生する。このオゾンは不快な臭
気があるだけでなく、人体にも有害な物質である。従っ
て、快適に空間中の浮遊細菌を除去するためには、オゾ
ン発生量を極力抑えつつ、充分なイオンの発生量を確保
する必要がある。
【００６８】本実施形態は、前述の図１に示す第１実施
形態の空気清浄機において、破線で示すように、オゾン
の濃度を検出するオゾンセンサ３１をイオン発生装置１
１と空気吹出し口１５との間に設置している。オゾンセ
ンサ３１は空気吹出し口１５から送出される空気中のオ
ゾンの濃度を検出し、制御部（不図示）にフィードバッ
クする。制御部により、イオン発生装置１１に印加する
交流電圧の実効値及び送風ファン１４の送風量が制御さ
れている。
形態の空気清浄機において、破線で示すように、オゾン
の濃度を検出するオゾンセンサ３１をイオン発生装置１
１と空気吹出し口１５との間に設置している。オゾンセ
ンサ３１は空気吹出し口１５から送出される空気中のオ
ゾンの濃度を検出し、制御部（不図示）にフィードバッ
クする。制御部により、イオン発生装置１１に印加する
交流電圧の実効値及び送風ファン１４の送風量が制御さ
れている。
【００６９】図１４（ａ）、（ｂ）は、イオン発生装置
１１から空気吹出し口１５の方向の異なる距離にオゾン
濃度測定装置を設置してオゾンの濃度を測定した結果を
示す図である。縦軸はオゾン濃度（単位：ｐｐｍ）を示
し、横軸はイオン発生装置１１からの距離（単位：ｃ
ｍ）を示している。印加する交流電圧は周波数を１５ｋ
Ｈｚ、実効値を１．１ｋＶ（図１４（ａ））及び１．４
ｋＶ（図１４（ｂ））にしている。また、送風ファン１
４の風量を０．８ｍ3／ｍｉｎと４ｍ3／ｍｉｎの場合に
ついて測定を行っている。
１１から空気吹出し口１５の方向の異なる距離にオゾン
濃度測定装置を設置してオゾンの濃度を測定した結果を
示す図である。縦軸はオゾン濃度（単位：ｐｐｍ）を示
し、横軸はイオン発生装置１１からの距離（単位：ｃ
ｍ）を示している。印加する交流電圧は周波数を１５ｋ
Ｈｚ、実効値を１．１ｋＶ（図１４（ａ））及び１．４
ｋＶ（図１４（ｂ））にしている。また、送風ファン１
４の風量を０．８ｍ3／ｍｉｎと４ｍ3／ｍｉｎの場合に
ついて測定を行っている。
【００７０】これらの図によると、イオン発生装置１１
に印加する交流高電圧の実効値の低い方がオゾン濃度が
低く、送風ファン１４の風量の大きい方がオゾン濃度が
低いことが見いだされる。従って、オゾンセンサ３１
（図１参照）の検知結果に基づいて、イオン発生装置１
１に印加する交流電圧の実効値または送風機１４の風量
を可変することにより、オゾン濃度を所望の値にするこ
とができる。
に印加する交流高電圧の実効値の低い方がオゾン濃度が
低く、送風ファン１４の風量の大きい方がオゾン濃度が
低いことが見いだされる。従って、オゾンセンサ３１
（図１参照）の検知結果に基づいて、イオン発生装置１
１に印加する交流電圧の実効値または送風機１４の風量
を可変することにより、オゾン濃度を所望の値にするこ
とができる。
【００７１】本実施形態では、オゾン濃度の基準値とし
て、産業衛生協会により定められた安全性の基準値であ
る０．１ｐｐｍを採用し、印加電圧及び風量を可変して
オゾン濃度を０．１ｐｐｍ以下に維持するようになって
いる。これにより、人体に安全な空気清浄機を提供する
ことができる。
て、産業衛生協会により定められた安全性の基準値であ
る０．１ｐｐｍを採用し、印加電圧及び風量を可変して
オゾン濃度を０．１ｐｐｍ以下に維持するようになって
いる。これにより、人体に安全な空気清浄機を提供する
ことができる。
【００７２】尚、本実施形態では、イオン発生装置を備
えた空気清浄機を用いてオゾン濃度の調整を行う場合に
ついて説明したが、前述の図１２に示す空気調和機に対
しても同様にオゾンセンサを設けてイオン発生装置の印
加電圧または送風機の風量を制御することにより、オゾ
ン濃度を基準値以下に抑えながら、空気中の浮遊細菌を
除去できる。
えた空気清浄機を用いてオゾン濃度の調整を行う場合に
ついて説明したが、前述の図１２に示す空気調和機に対
しても同様にオゾンセンサを設けてイオン発生装置の印
加電圧または送風機の風量を制御することにより、オゾ
ン濃度を基準値以下に抑えながら、空気中の浮遊細菌を
除去できる。
【００７３】また、第１〜第６実施形態において、空気
清浄機及び空気調和機について説明しているが、他の空
気調節装置であってもよい。本発明にいう空気調節装置
とは、空気の物性を変化させて所望の雰囲気状態を作り
出すものをいい、除湿機、加湿器、石油ファンヒータ
ー、ガスファンヒーター、セラミックファンヒーター、
冷蔵庫等が含まれる。これらの具体例に記載したものに
上記のイオン発生装置を備えた構成とすることにより、
同様の効果を得ることができる。
清浄機及び空気調和機について説明しているが、他の空
気調節装置であってもよい。本発明にいう空気調節装置
とは、空気の物性を変化させて所望の雰囲気状態を作り
出すものをいい、除湿機、加湿器、石油ファンヒータ
ー、ガスファンヒーター、セラミックファンヒーター、
冷蔵庫等が含まれる。これらの具体例に記載したものに
上記のイオン発生装置を備えた構成とすることにより、
同様の効果を得ることができる。
【００７４】
【発明の効果】本発明によると、正イオンと負イオンと
を放出して空気中に浮遊する浮遊細菌を殺菌することに
より、簡単かつ良好に空気中の浮遊細菌の大部分を除去
できる。また、室内や貯蔵室内に放出されたイオンが落
下して送出された空気の流通経路外まで隅々に行き渡る
ため、浮遊細菌を効率良く除去することができる。
を放出して空気中に浮遊する浮遊細菌を殺菌することに
より、簡単かつ良好に空気中の浮遊細菌の大部分を除去
できる。また、室内や貯蔵室内に放出されたイオンが落
下して送出された空気の流通経路外まで隅々に行き渡る
ため、浮遊細菌を効率良く除去することができる。
【００７５】また本発明によると、正イオンＨ+(Ｈ2Ｏ)
mまたは負イオンＯ2 -(Ｈ2Ｏ)nを用いるため、各イオン
を安定して供給でき、また正イオンと負イオンが反応す
ることにより活性種を容易に生成することができる。
mまたは負イオンＯ2 -(Ｈ2Ｏ)nを用いるため、各イオン
を安定して供給でき、また正イオンと負イオンが反応す
ることにより活性種を容易に生成することができる。
【００７６】また本発明によると、正イオン及び負イオ
ンの発生点から１０ｃｍ離れた位置のイオン濃度をそれ
ぞれ１０，０００個／ｃｍ3以上にすることによって、
高い殺菌効果を得ることができる。
ンの発生点から１０ｃｍ離れた位置のイオン濃度をそれ
ぞれ１０，０００個／ｃｍ3以上にすることによって、
高い殺菌効果を得ることができる。
【００７７】また本発明によると、誘電体を挟んで対向
する電極間に交流電圧を印加することにより容易に正イ
オンと負イオンを発生させることができる。また、印加
する交流電圧の実効値が１．１ｋＶ〜１．４ｋＶ程度で
殺菌に充分な正イオンと負イオンを発生させることがで
きる。これにより、機器の安全性や信頼性が飛躍的に向
上するとともに、電極間に高電圧を印加する際に必要と
なる安全装置を省くことができる。従って、簡便な構造
で安全性に優れたイオン発生装置を備えた空気清浄機を
低コストで得ることができる。
する電極間に交流電圧を印加することにより容易に正イ
オンと負イオンを発生させることができる。また、印加
する交流電圧の実効値が１．１ｋＶ〜１．４ｋＶ程度で
殺菌に充分な正イオンと負イオンを発生させることがで
きる。これにより、機器の安全性や信頼性が飛躍的に向
上するとともに、電極間に高電圧を印加する際に必要と
なる安全装置を省くことができる。従って、簡便な構造
で安全性に優れたイオン発生装置を備えた空気清浄機を
低コストで得ることができる。
【００７８】また本発明によると、誘電体を平板状にし
ているので、電極の作成及びメンテナンスを容易にする
ことができる。また、電極と誘電体との密着性が良くな
るため、イオン発生装置の信頼性を向上させることがで
きる。
ているので、電極の作成及びメンテナンスを容易にする
ことができる。また、電極と誘電体との密着性が良くな
るため、イオン発生装置の信頼性を向上させることがで
きる。
【００７９】また本発明によると、イオン発生装置を空
気調節機の送風経路内に配置することで、高圧となる電
極が露出することなく手指等の接触の危険を回避して安
全性を向上させることができる。
気調節機の送風経路内に配置することで、高圧となる電
極が露出することなく手指等の接触の危険を回避して安
全性を向上させることができる。
【００８０】また本発明によると、イオン発生装置を空
気吹出し口の近傍に配置することにより、空気吹出し口
から送出される前のイオンの減少を抑制し、効率良く殺
菌することができる。
気吹出し口の近傍に配置することにより、空気吹出し口
から送出される前のイオンの減少を抑制し、効率良く殺
菌することができる。
【００８１】また本発明によると、イオン発生装置の近
傍に設けたオゾンセンサの検知結果に基づいてオゾンの
濃度が一定値以下になるように交流電圧の実効値または
空気の送出量を可変しているので、人体に安全な空気調
節機を提供することができる。
傍に設けたオゾンセンサの検知結果に基づいてオゾンの
濃度が一定値以下になるように交流電圧の実効値または
空気の送出量を可変しているので、人体に安全な空気調
節機を提供することができる。
【図１】 本発明の第１実施形態の空気清浄機を示す
側面断面図である。
側面断面図である。
【図２】 本発明の第１実施形態の空気清浄機のイオ
ン発生装置を示す側面断面図である。
ン発生装置を示す側面断面図である。
【図３】 本発明の第１実施形態の空気清浄機のイオ
ン発生装置から発生するイオンの濃度と距離との関係を
示す図である。
ン発生装置から発生するイオンの濃度と距離との関係を
示す図である。
【図４】 正イオン及び負イオンの組成を示す図であ
る。
る。
【図５】 正イオン及び負イオンによる殺菌の状態を
示す図である。
示す図である。
【図６】 本発明の第２実施形態の空気清浄機のイオ
ン発生装置を示す側面断面図である。
ン発生装置を示す側面断面図である。
【図７】 本発明の第２実施形態の空気清浄機のイオ
ン発生装置から発生するイオンの濃度と印加電圧との関
係を示す図である。
ン発生装置から発生するイオンの濃度と印加電圧との関
係を示す図である。
【図８】 本発明の第２実施形態の空気清浄機のイオ
ン発生装置から発生するイオンの濃度と浮遊細菌の残存
率との関係を示す図である。
ン発生装置から発生するイオンの濃度と浮遊細菌の残存
率との関係を示す図である。
【図９】 本発明の第２実施形態の空気清浄機のイオ
ン発生装置から発生するイオンの発生時間と浮遊細菌の
残存率との関係を示す図である。
ン発生装置から発生するイオンの発生時間と浮遊細菌の
残存率との関係を示す図である。
【図１０】 本発明の第３実施形態の空気清浄機を示す
側面断面図である。
側面断面図である。
【図１１】 本発明の第３実施形態の空気清浄機のイオ
ン発生装置を示す側面断面図である。
ン発生装置を示す側面断面図である。
【図１２】 本発明の第４実施形態の空気調和機を示す
側面断面図である。
側面断面図である。
【図１３】 本発明の第５実施形態の空気調和機を示す
側面断面図である。
側面断面図である。
【図１４】 本発明の第５実施形態の空気調和機のイオ
ン発生装置により生成されるオゾン濃度と距離との関係
を示す図である。
ン発生装置により生成されるオゾン濃度と距離との関係
を示す図である。
１、２１ ガラス管 ２、２３、２３ａ 接地電極 ３、２２、２２ａ 印加電極 １１，１１ａ イオン発生装置 １２，４２ 空気吸込口 １３，４３ フィルタ １４，４４ 送風ファン １５，４６ 空気吹出口 ２１ａ ガラス板 ３１ オゾンセンサ ４５ 熱交換器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮田 昭雄 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 4C080 AA07 BB05 CC01 HH02 JJ01 KK02 LL02 MM40 QQ17
Claims (17)
- 【請求項１】 正イオンと負イオンとを放出して空気中
に浮遊する浮遊細菌を殺菌することを特徴とする殺菌方
法。 - 【請求項２】 前記正イオンはＨ+(Ｈ2Ｏ)m（ｍは任意
の自然数）から成ることを特徴とする請求項１に記載の
殺菌方法。 - 【請求項３】 前記負イオンはＯ2 -(Ｈ2Ｏ)n（ｎは任意
の自然数）から成ることを特徴とする請求項１または請
求項２に記載の殺菌方法。 - 【請求項４】 Ｈ+(Ｈ2Ｏ)m（ｍは任意の自然数）から
成る正イオンと、Ｏ2 -(Ｈ2Ｏ)n（ｎは任意の自然数）か
ら成る負イオンとを発生して、空気中に浮遊する浮遊細
菌に付着させ、該Ｈ+(Ｈ2Ｏ)m及び該Ｏ2 -(Ｈ2Ｏ)nが反
応して生成するＨ2Ｏ2または・ＯＨにより前記浮遊細菌
を殺菌することを特徴とする殺菌方法。 - 【請求項５】 前記正イオン及び前記負イオンの発生点
から１０ｃｍ離れた位置のそれぞれのイオン濃度を１
０，０００個／ｃｍ3以上にしたことを特徴とする請求
項１〜請求項４のいずれかに記載の殺菌方法。 - 【請求項６】 正イオンと負イオンとを発生して空気中
に浮遊する浮遊細菌を殺菌することを特徴とするイオン
発生装置。 - 【請求項７】 前記正イオンはＨ+(Ｈ2Ｏ)m（ｍは任意
の自然数）から成ることを特徴とする請求項６に記載の
イオン発生装置。 - 【請求項８】 前記負イオンはＯ2 -(Ｈ2Ｏ)n（ｎは任意
の自然数）から成ることを特徴とする請求項６または請
求項７に記載のイオン発生装置。 - 【請求項９】 Ｈ+(Ｈ2Ｏ)m（ｍは任意の自然数）から
成る正イオンと、Ｏ2 -(Ｈ2Ｏ)n（ｎは任意の自然数）か
ら成る負イオンとを発生して、空気中に浮遊する浮遊細
菌に付着させ、該Ｈ+(Ｈ2Ｏ)m及び該Ｏ2 -(Ｈ2Ｏ)nが反
応して生成するＨ2Ｏ2または・ＯＨにより前記浮遊細菌
を殺菌することを特徴とするイオン発生装置。 - 【請求項１０】 誘電体を挟んで対向する電極間に交流
電圧を印加することにより前記正イオンと前記負イオン
とを発生したことを特徴とする請求項６〜請求項９のい
ずれかに記載のイオン発生装置。 - 【請求項１１】 前記交流電圧の実効値を１．１ｋＶ〜
１．４ｋＶにしたことを特徴とする請求項１０に記載の
イオン発生装置。 - 【請求項１２】 前記誘電体は平板から成ることを特徴
とする請求項１０または請求項１１に記載のイオン発生
装置。 - 【請求項１３】 前記正イオン及び前記負イオンの発生
点から１０ｃｍ離れた位置のそれぞれのイオン濃度を１
０，０００個／ｃｍ3以上にしたことを特徴とする請求
項６〜請求項１２のいずれかに記載のイオン発生装置。 - 【請求項１４】 請求項６〜請求項１３のいずれかに記
載のイオン発生装置を備え、前記正イオンと前記負イオ
ンとを空気中に送出することを特徴とする空気調節装
置。 - 【請求項１５】 空気の送風経路内に前記イオン発生装
置を配置したことを特徴とする請求項１４に記載の空気
調節装置。 - 【請求項１６】 前記送風経路の空気吹出口の内部近傍
に前記イオン発生装置を配置したことを特徴とする請求
項１５に記載の空気調節装置。 - 【請求項１７】 オゾンの濃度を検知するオゾンセンサ
を前記イオン発生装置の近傍に設け、前記オゾンセンサ
の検知結果に基づいてオゾンの濃度が一定値以下になる
ように前記イオン発生装置に印加する交流電圧の実効値
または空気の送出量の少なくとも一方を可変したことを
特徴とする請求項１４〜請求項１６のいずれかに記載の
空気調節装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001148809A JP3680121B2 (ja) | 2000-05-18 | 2001-05-18 | 殺菌方法、イオン発生装置及び空気調節装置 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000146009 | 2000-05-18 | ||
| JP2000-146009 | 2000-05-18 | ||
| JP2000-220752 | 2000-07-21 | ||
| JP2000220752 | 2000-07-21 | ||
| JP2001148809A JP3680121B2 (ja) | 2000-05-18 | 2001-05-18 | 殺菌方法、イオン発生装置及び空気調節装置 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001324460A Division JP2002224211A (ja) | 2000-05-18 | 2001-10-23 | 殺菌方法、イオン発生装置及び空気調節装置 |
| JP2003132802A Division JP2004000606A (ja) | 2000-05-18 | 2003-05-12 | 殺菌方法、イオン発生装置及び空気調節装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002095731A true JP2002095731A (ja) | 2002-04-02 |
| JP3680121B2 JP3680121B2 (ja) | 2005-08-10 |
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ID=27343407
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- 2001-05-18 JP JP2001148809A patent/JP3680121B2/ja not_active Expired - Lifetime
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