JP2004073265A

JP2004073265A - 空気浄化装置

Info

Publication number: JP2004073265A
Application number: JP2002234005A
Authority: JP
Inventors: Takashi Sunakawa; 砂川　多加司
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-08-09
Filing date: 2002-08-09
Publication date: 2004-03-11

Abstract

【課題】残存オゾンをなくし、且つ光触媒による充分な滅菌作用が得られるようにした空気浄化装置を提供する。
【解決手段】オゾン発生器１１によるオゾンで空気を浄化すると共に、残存オゾンを光触媒作用によって分解するようにすると共に、光触媒部材３２に外側へ膨出する突起３６を設けて、この突起に穴３５を設けて空気が突起３６の内面で乱反射して空気中の菌、臭い分子、汚れ、有害物質、残存オゾンなどと光触媒部材と充分に長い時間接触するため空気中の菌、臭い分子、汚れ、有害物質、残存オゾンなどの分解除去を促進させるようにした。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、病院内の細菌による院内感染が大きな問題となっている。
このため、従来では、オゾンを発生させて滅菌する方法（特開２０００−５２９３）や、光触媒を利用して滅菌する方法（特開平１１−４７６３５）が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、オゾンを発生させて滅菌する方法では、残存オゾンによって頭痛や目の痛みなどを生ずる不都合があった。
また、光触媒を利用して滅菌する方法では、光触媒部材に充分に空気を接触させることが難しく、満足な滅菌作用が得られないという不都合があった。
【０００４】
本発明はこのような問題を解決し、残存オゾンをなくし、且つ光触媒による充分な滅菌作用が得られるようにした空気浄化装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の空気浄化装置では、
オゾン発生器によるオゾンで空気を浄化すると共に、残存オゾンを光触媒作用によって分解するようにしたことを特徴としている。
このため、残存オゾンによる人体への悪影響のない空気を得ることができる。
【０００６】
また、本発明の空気浄化装置では、
穴を設けた光触媒部材に空気を吹き付けて前記穴から空気を通り抜けさせるようにした空気浄化装置において、
前記光触媒部材に外側へ膨出する突起を設けて、この突起に前記穴を設けたことを特徴としている。
【０００７】
このため、空気が突起の内面で乱反射して空気中の菌、臭い分子、汚れ、有害物質、残存オゾンなどと光触媒部材と充分に長い時間接触するため空気中の菌、臭い分子、汚れ、有害物質、残存オゾンなどの分解除去が一層促進できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の一実施形態の空気浄化装置を示している。
空気浄化装置１は中空円柱状あるいは中空四角柱状の筐体２を備えている。
筐体２の下部には空気吸込み口３が設けられ、上部には空気吹出し口４が設けられている。
【０００９】
筐体２内には下部に第１のファン５、その上方に第２のファン６、第３のファン７が設けられていて、この第１のファン５、第２のファン６、第３のファン７によって、筐体２外の空気は下部の空気吸込み口３から吸い込まれ、筐体２内を上方へ移動して、上部の空気吹出し口４から筐体２外へ吹き出される。
【００１０】
前記第１のファン５の下方（上流側）には、空気吸込み口３から吸い込まれた空気のごみや埃などを除去する第１のエアーフィルタ１０が設けられている。
【００１１】
前記第１のファン５の上方には、オゾン発生器１１が設けられている。オゾン発生器１１は例えば筐体２の内壁に取付けられたスペーサ１２によって筐体２の軸心部に設けられている。
【００１２】
図２に示す殺菌灯タイプのオゾン発生器１１は、円筒状のドラム１３内に複数のオゾン発生用殺菌灯１４がドラム１３の軸方向に平行に設けられている。
【００１３】
このため、第１のファン５から送られる空気は中央に集合させられてドラム１３内の複数のオゾン発生用殺菌灯１４の間を上方へ通ることとなり、空気にオゾン発生用殺菌灯１４の光が当たってオゾンが発生するが、ドラム１３内に空気が流入するため、オゾンと菌、臭い、有害物質などを含んだ空気が充分に混合し、オゾンが自然消滅する前に菌、臭い、有害物質などと接触しやすく、菌、臭い、有害物質が効率よく分解除去される。また、オゾン発生用殺菌灯１４からの紫外線による殺菌効果も相乗される。
【００１４】
なお、殺菌灯タイプのオゾン発生器１１では空気中の酸素を利用してオゾンを発生させるため、筐体２内の任意の場所に酸素発生装置（図示せず）を設けて、空気吹出し口４から吹き出す空気の酸素量の減少を抑えるようにすることができる。
【００１５】
図３に示す放電タイプのオゾン発生器１１は、円筒状のドラム１５の内壁に水平方向に複数段にオゾン発生用電極１６を設けてあり、オゾン発生用電極１６の放電でオゾンが発生し、ドラム１５内に第１のファン５から送られてくる空気は図２の場合と同様にオゾンと菌、臭い、有害物質などを含んだ空気が充分に混合し、オゾンが自然消滅する前に菌、臭い、有害物質などと接触しやすく、菌、臭い、有害物質が効率よく分解除去される。
【００１６】
オゾン発生器１１の上方（下流側）には、第２のエアーフィルター２０が設けられている。
第２のエアーフィルター２０は、例えば図４及び図５に示すように円筒状や、図６及び図７に示すように多角形星型筒状をしていて、下面側は蓋２１で閉塞され、上面側は筐体２の内壁に取付けられ、中央に開口２２を有する仕切板２３に取付けられている。
【００１７】
なお、第２のエアーフィルター２０を図１に示すように２段あるいはそれ以上に上下に連結して重ねて設置することもできる。
【００１８】
このように第２のエアーフィルター２０の下面は閉塞されていて上面の中央に仕切板２３の開口２２があるので、オゾン発生器１１を経由して送り出された空気は第２のエアーフィルター２０の外周から内側の空間へと通り抜けて開口２２から上方へと送り出され、空気中のごみや埃や菌、有害物質、臭い分子などが第２のエアーフィルター２０によって除去される。第２のエアーフィルター２０を通り抜ける空気は上流側のオゾン発生器１１を通過しているので、第２のエアーフィルター２０に付着した菌、有害物質、臭い分子はオゾン発生器１１で発生したオゾンにより充分分解されているため、この第２のエアーフィルター２０を交換する際に空気浄化装置１を設置した室内に菌、有害物質、臭い分子を撒き散らすことがなくなる。
【００１９】
なお、第２のエアーフィルター２０にアパタイトなどの生態親和性のある物質をコーティングすることにより、菌や臭い分子などを吸着することができ、このため濃度の低いオゾンの使用で、最大限の殺菌能力を実現できる。
【００２０】
また、期待する集塵性能に合わせて、ＨＥＰＡフィルターなどのエアーフィルターを用いてもよく、また、エアーフィルターの形状を円錐形や板型などに変更することにより、寸法を小さくすることもできる。
【００２１】
前記仕切板２３の開口２２の上面には、第１のファン５による下流側へ送り出す作用及び第２のファン６、第３のファン７による下流側へ吸い込む作用によって、第２のエアーフィルター２０を経由した空気を下流側へ方向付けして送り出すためのノズル装置２６が設けられている。
【００２２】
ノズル装置２６は図８及び図９に示すように仕切板２３の開口２２を囲む断面円形の円筒部２６ａと、円筒部２６ａの上端を塞ぐ蓋部２６ｂを備え、この蓋部２６ｂの外周近くに円周方向に沿って斜め上方へ先端が開口したノズル２６ｃが延設されている。
【００２３】
従って、第２のエアーフィルター２０を経由して仕切板２３の開口２２から上方へ流れる空気はノズル２６ｃから円周に沿った斜め方向（Ａ方向）への対流となって吹き出される。
【００２４】
ノズル装置２６の上方（下流側）には、中央に円形の開口３０を有する仕切板３１が設けられ、仕切板３１の上方には、この円形の開口３０を囲むように円筒状の光触媒部材３２が設けられている。この円筒状の光触媒部材３２の上端は円板３３で塞がれている。
【００２５】
円板３３の中心において、円筒状の光触媒部材３２の軸心に位置するように光触媒用光源３４が設けられている。
【００２６】
光触媒部材３２には図１０に示すように多数の穴３５が設けられていて、ノズル２６ｃから吹き出された空気は、光触媒部材３２の内側から多数の穴３５を通って光触媒部材３２の外側へ通り抜ける。
【００２７】
光触媒部材３２は既知のように酸化チタンを含有する光触媒層が表面に被覆されているか、あるいは、光触媒粉末が担持されたもので、光触媒用光源３４を照射されると光触媒による酸化、還元作用を生じて、空気中の菌や臭い分子、汚れ、有害物質などを分解除去するものであるが、前記のようにノズル２６ｃから吹き出された空気が光触媒部材３２の内壁に接触しつつ穴３５から外側へ出ていく際に空気中の菌や臭い分子、汚れ、有害物質などが分解除去される。
【００２８】
また、前記オゾン発生器１１を経た空気中に含まれている残留オゾンもこの光触媒作用及び光触媒用光源３４の紫外線の作用の併用で充分に分解除去される。
【００２９】
なお、前記オゾン発生器１１が放電式の場合、オゾン生成に伴って、窒素酸化物も生成されるが、この光触媒作用で分解される。
【００３０】
この空気と光触媒部材３２との接触を一層促進させて菌、臭い分子、汚れ、有害物質、残存オゾンなどの分解除去を一層促進させるために、光触媒部材３２は次のような構造となっている。
【００３１】
即ち、前記したようにノズル２６ｃからは光触媒部材３２の内壁に沿って円周方向に斜め上方（Ａ方向）へ空気が吹き出されて光触媒部材３２の内壁に沿ってらせん状の対流となるが、図１０に示すように光触媒部材３２は空気の対流方向Ａに対して反対方向外側に向かって、円錐状（あるいは角錐状、星錐形状などでもよい）に次第に先端側が細くなった突起３６を備え、この突起３６の先端に空気が外側へ通り抜けるための前記穴３５が設けられている。
【００３２】
このように光触媒部材３２は外側へ膨出した多数の突起３６を備えているため、光触媒用光源３４の光と光触媒部材３２の内面の接触が飛躍的に増加し、且つ光が光触媒部材３２の内面で乱反射するため一層光の接触が増大して光触媒作用も飛躍的に増加するばかりでなく、ノズル２６ｃから光触媒部材３２の内壁周面に沿ってらせん状に接触しつつ対流する空気が、この光触媒部材３２の内壁の多数の外側へ膨出した突起３６の内面の窪み内で乱流となって充分に長い時間、光触媒部材３２の内面に接触しつつ次第に細くなった突起３６の内面に接触し、しかも対流Ａの方向と逆方向に進んで通り抜けるから、空気中の菌、臭い分子、汚れ、有害物質、残存オゾンなどが接触する時間が格段に増加し、これらの分解除去が格段に促進される。
【００３３】
なお、図１１に示すように光触媒部材３２に前記突起３６の他に、さらに凹凸面３７を設ければ、前記した効果はさらに促進される。
【００３４】
また、図１２に示すように光触媒を被覆または担持させたネット状部材３８を円筒状にして光触媒部材３２の内側に設ければ、光触媒部材３２内面で反射した光がネット状部材３８の裏側にも照射されて空気中の菌、臭い分子、汚れ、有害物質、残存オゾンなどが接触する効率がさらに高くなる。
【００３５】
また、光触媒部材３２は図１の円筒状に限らず図１３のように上部を円錐状の光触媒部材４０にしてもよく、また図１４のように上下端が径が小さくなった上下２つの円錐を重ねたような形状の光触媒部材４１にしてもよく、あるいは図示しないが上下方向の中央が外側へ円弧状に膨らんだような形状にしてもよい。
【００３６】
これらの図１、図１３、図１４の形状では光触媒用光源３４からの光が光触媒部材３２、光触媒部材４０、光触媒部材４１の内面に均一な距離で均一に照射でき、内面で反射した光は再度、光触媒部材３２、４０、４１内で活用される。
【００３７】
なお、図１、図１３、図１４に示すように、回転駆動装置４５を設けて光触媒部材３２、光触媒部材４０、光触媒部材４１（及びネット状部材３８も）を回転させるようにすれば、光がさらに均一に光触媒部材３２、光触媒部材４０、光触媒部材４１の内面に照射され、また、光触媒部材３２、光触媒部材４０、光触媒部材４１の突起３６の内面や凹凸面３７に空気が接触する抵抗によって空気の対流慣性が落ちた場合でも、光触媒部材３２、光触媒部材４０、光触媒部材４１と菌、臭い、有害物質などとの接触を容易にすることができる。
【００３８】
光触媒部材３２の上部（下流側）には前記第２のファン６が設けられ、第２のファン６と第３のファン７の間には、前記第２のエアーフィルター２０と同一構成の第３のエアーフィルター４８が設けられ、さらにその上部にはマイナスイオン発生器５０が設けられている。
【００３９】
即ち、光触媒部材３２から外側へ通り抜けて空気中の菌、臭い分子、汚れ、有害物質、残存オゾンなどを分解除去された空気は、第３のエアーフィルター４８の外周から内側へ通り抜けてさらに清浄化された後、マイナスイオン発生器５０でマイナスイオンを付加されて安全で良好な空気となって、前記第３のファン７によって空気吹出し口４から吹き出される。
【００４０】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明の構成は以上の実施形態に限定されるものではなく、エアーフィルター１０、２０、４８やファン５、６、７の設置数の増減や設置位置、空気吸込み口３、空気吹出し口４の位置などは自由に変更することができ、また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意の変形ができることは勿論である。
【００４１】
また、本発明の空気浄化装置１は病院に限らず、空気浄化のため任意の場所で利用できる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の空気浄化装置では、
オゾン発生器によるオゾンで空気を浄化すると共に、残存オゾンを光触媒作用によって分解するようにしたことを特徴としている。
このため、残存オゾンによる人体への悪影響のない空気を得ることができる。
【００４３】
また、本発明の空気浄化装置では、
穴を設けた光触媒部材に空気を吹き付けて前記穴から空気を通り抜けさせるようにした空気浄化装置において、
前記光触媒部材に外側へ膨出する突起を設けて、この突起に前記穴を設けたことを特徴としている。
【００４４】
このため、空気が突起の内面で乱反射して空気中の菌、臭い分子、汚れ、有害物質、残存オゾンなどと光触媒部材と充分に長い時間接触するため空気中の菌、臭い分子、汚れ、有害物質、残存オゾンなどの分解除去が一層促進できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の概略構成図
【図２】本発明の一実施形態のオゾン発生器の概略構成図
【図３】本発明の一実施形態のオゾン発生器の概略構成図
【図４】本発明の一実施形態の第２のエアーフィルターの側面図
【図５】図４におけるＢ−Ｂ断面図
【図６】本発明の一実施形態の第２のエアーフィルターの側面図
【図７】図６におけるＣ−Ｃ断面図
【図８】本発明の一実施形態のノズル装置の側面図
【図９】本発明の一実施形態のノズル装置の平面図
【図１０】本発明の一実施形態の光触媒部材の拡大水平断面図
【図１１】本発明の一実施形態の光触媒部材の拡大水平断面図
【図１２】本発明の一実施形態の光触媒部材の拡大水平断面図
【図１３】本発明の他の実施形態の光触媒部材を示す概略構成図
【図１４】本発明の他の実施形態の光触媒部材を示す概略構成図
【符号の説明】
１　空気浄化装置
２　筐体
３　空気吸込み口
４　空気吹出し口
５　第１のファン
６　第２のファン
７　第３のファン
１０　第１のエアーフィルター
１１　オゾン発生器
２０　第２のエアーフィルター
２６　ノズル装置
３２　光触媒部材
３４　光触媒用光源
３５　穴
３６　突起
３７　凹凸面
３８　ネット部材
４８　第３のエアーフィルター
５０　マイナスイオン発生器

Claims

オゾン発生器によるオゾンで空気を浄化すると共に、残存オゾンを光触媒作用によって分解するようにしたことを特徴とする空気浄化装置。
穴を設けた光触媒部材に空気を吹き付けて前記穴から空気を通り抜けさせるようにした空気浄化装置において、
前記光触媒部材に外側へ膨出する突起を設けて、この突起に前記穴を設けたことを特徴とする空気浄化装置。
穴を設けた光触媒部材に空気を吹き付けて前記穴から空気を通り抜けさせるようにした空気浄化装置において、
前記光触媒部材に光触媒部材の内壁に沿う空気の対流方向と逆向きに外側へ膨出する突起を設けて、この突起に前記穴を設けたことを特徴とする空気浄化装置。