JP2007000598A - Air cleaner and air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、空気中で放電プラズマを発生させることによって空気を浄化する空気浄化装置と、この空気浄化装置を備えた空気調節装置に関する。 The present invention relates to an air purifier that purifies air by generating discharge plasma in the air, and an air conditioner that includes the air purifier.
近年、環境問題の顕在化、居住空間の高気密化等に伴い、人体に有害な空気中の化学物質を取り除き、健康で快適な生活を送りたいという住環境に対する要望が強くなっている。このような要望に応えるため、大気中で放電プラズマを発生させ、放電プラズマによって生成するラジカル、オゾン、イオン等の活性種が持つ強い酸化作用を利用して空気中の有害な化学物質を分解する技術を搭載した空気清浄機、空気調和機等の空気調節装置が開発され、販売されている。 In recent years, with the emergence of environmental problems and the increase in airtightness of living spaces, there is an increasing demand for a living environment that removes chemical substances in the air harmful to the human body and leads to a healthy and comfortable life. In order to meet these demands, discharge plasma is generated in the atmosphere, and harmful chemical substances in the air are decomposed by using the strong oxidizing action of active species such as radicals, ozone, and ions generated by the discharge plasma. Air conditioning devices such as air purifiers and air conditioners equipped with technology have been developed and sold.
たとえば、特開平11−319058号公報(特許文献1)には、空気中の臭気成分をコロナ放電によって生成したプラズマ、ラジカル、オゾンと反応させることによって脱臭する技術を搭載した空気清浄機が開示されている。この空気清浄機では、コロナ放電電極の下流側に、オゾン分解触媒として働く薬剤を塗布したガス処理機能材が設置されており、コロナ放電によって生成したオゾンの大部分がここで分解される。 For example, Japanese Patent Laid-Open No. 11-319058 (Patent Document 1) discloses an air cleaner equipped with a technique for deodorizing odor components in air by reacting them with plasma, radicals, and ozone generated by corona discharge. ing. In this air purifier, a gas processing function material coated with a chemical agent acting as an ozone decomposition catalyst is installed on the downstream side of the corona discharge electrode, and most of the ozone generated by the corona discharge is decomposed here.
また、たとえば、特開2000−135281号公報(特許文献2)には、ラジカル(オゾンを含む)の脱臭効果を発揮させながら、オゾンの発生量を抑制して効率よく脱臭することができる空気清浄装置の運転方法が開示されている。この空気清浄装置の運転方法はプラズマ発生部の運転を間欠運転とする。
ところが、上述した従来の空気清浄機または空気清浄装置では、累積運転時間が長くなるにつれて、ガス処理機能材のオゾン分解性能が劣化するため、排気口から排出されるオゾンの濃度が上昇する。オゾン濃度が高くなりすぎると使用者の健康に悪い影響を及ぼす可能性が生じる。 However, in the above-described conventional air cleaner or air purifier, as the cumulative operation time becomes longer, the ozone decomposition performance of the gas processing function material deteriorates, so the concentration of ozone discharged from the exhaust port increases. If the ozone concentration becomes too high, the health of the user may be adversely affected.
そこで、使用者の健康に悪い影響を及ぼす可能性を低減するために空気清浄機の使用開始から使用終了までの累積運転時間を正確に知る必要がある。しかし、空気清浄機を使用しなくなるまでの累積運転時間は使用者によって異なる。このため、累積運転時間を正確に知ることは困難である。したがって、使用者の健康に悪い影響を及ぼす可能性を低減するためには、製品設計の際に、空気清浄機の累積運転時間が極端に長い場合を想定する必要がある。 Therefore, in order to reduce the possibility of adversely affecting the health of the user, it is necessary to accurately know the cumulative operation time from the start of use of the air cleaner to the end of use. However, the cumulative operation time until the air cleaner is not used varies depending on the user. For this reason, it is difficult to accurately know the accumulated operation time. Therefore, in order to reduce the possibility of adversely affecting the health of the user, it is necessary to assume a case where the cumulative operation time of the air cleaner is extremely long during product design.
また、上述した従来の空気清浄機または空気清浄装置では、連続して使用する連続運転時間が長くなると、放電プラズマが発生し続ける時間が長くなるため、ガス処理機能材のオゾン分解能力が徐々に低下し、排気口から排出されるオゾンの濃度が上昇する。オゾン濃度が高くなりすぎると使用者の健康に悪い影響を及ぼす可能性が生じる。 Further, in the above-described conventional air purifier or air purifying device, if the continuous operation time continuously used becomes longer, the time during which discharge plasma continues to be generated becomes longer. It decreases, and the concentration of ozone discharged from the exhaust port increases. If the ozone concentration becomes too high, the health of the user may be adversely affected.
そこで、使用者の健康に悪い影響を及ぼす可能性を低減するために空気清浄機を連続して使用する連続運転時間を正確に知る必要がある。しかし、空気清浄機を連続して使用する連続運転時間は使用者によって異なる。このため、連続運転時間を正確に知ることは困難である。したがって、使用者の健康に悪い影響を及ぼす可能性を低減するためには、製品設計の際に、放電プラズマが発生し続ける時間が極端に長い場合を想定する必要がある。 Therefore, it is necessary to accurately know the continuous operation time in which the air cleaner is continuously used in order to reduce the possibility of adversely affecting the user's health. However, the continuous operation time in which the air purifier is continuously used varies depending on the user. For this reason, it is difficult to accurately know the continuous operation time. Therefore, in order to reduce the possibility of adversely affecting the health of the user, it is necessary to assume a case where the time during which discharge plasma continues to be generated is extremely long during product design.
一方、空気清浄機において放電プラズマの発生領域が広く、放電プラズマの強度が強いほど、電子発生量が多いので、酸素ラジカル、水酸基ラジカル等のラジカルの発生量が多くなり、有害化学物質に対する分解効果が増すが、オゾンの発生量も多くなる。 On the other hand, the wider the generation area of the discharge plasma in the air cleaner and the stronger the intensity of the discharge plasma, the more electrons are generated, so the generation amount of radicals such as oxygen radicals and hydroxyl radicals increases, and the decomposition effect on harmful chemical substances However, the amount of ozone generated increases.
したがって、従来の空気清浄機または空気浄化装置では、累積運転時間が極端に長い場合でも、また、放電プラズマが発生し続ける時間が極端に長い場合でも、安全性を確保することができるようにするためには、すなわち、累積運転時間や放電プラズマが発生し続ける時間が極端に長い場合を想定して、排気口から排出されるオゾン濃度の上昇によって使用者の健康に及ぼす悪影響を考慮すると、空気清浄機または空気浄化装置において設計可能な放電プラズマの発生領域や強度は制約を受ける。その結果、従来の空気清浄機または空気浄化装置では、安全性を確保するために放電プラズマの発生領域を狭く、放電プラズマの強度を低く設計している。このように空気浄化装置を設計して電子発生量を少なくしているため、ラジカル等の活性種の発生量が少なく、有害化学物質に対する分解効果が十分ではなく、放電プラズマによる空気浄化効果を十分に引き出すことができないという問題があった。 Therefore, the conventional air purifier or the air purifying device can ensure safety even when the cumulative operation time is extremely long or when the discharge plasma continues to be generated for an extremely long time. Therefore, assuming that the cumulative operation time and the time during which discharge plasma continues to be generated are extremely long, considering the adverse effects on the user's health due to the increase in the ozone concentration discharged from the exhaust port, The area and intensity of discharge plasma that can be designed in a cleaner or an air purifier are limited. As a result, in the conventional air purifier or air purification device, the discharge plasma generation region is narrowed and the intensity of the discharge plasma is designed to be low in order to ensure safety. Since the air purification device is designed to reduce the amount of electrons generated in this way, the generation amount of radicals and other active species is small, the decomposition effect on harmful chemical substances is not sufficient, and the air purification effect by discharge plasma is sufficient. There was a problem that could not be pulled out.
そこで、本発明の目的は、放電プラズマを利用する空気浄化装置であって、放電プラズマの発生領域や強度の設計自由度が広い空気浄化装置と、これを備えた空気調節装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an air purification device that uses discharge plasma, and that provides a wide range of design freedom of the discharge plasma generation region and strength, and an air conditioning device including the same. is there.
また、本発明の目的は、放電プラズマを利用する空気浄化装置であって、排出されるオゾンの濃度が常に使用者の健康に悪い影響を及ぼすことのない低い水準であり、かつ、有害化学物質に対して優れた分解効果を得ることのできる空気浄化装置と、これを備えた空気調節装置を提供することである。 Another object of the present invention is an air purification device that uses discharge plasma, and the concentration of discharged ozone is always at a low level that does not adversely affect the health of the user, and is a hazardous chemical substance. It is providing the air purification apparatus which can acquire the outstanding decomposition | disassembly effect with respect to this, and an air conditioner provided with the same.
この発明の一つの局面に従った空気浄化装置は、空気中で放電プラズマを発生させる放電プラズマ素子と、放電プラズマ素子にて放電プラズマとともに発生したオゾンを除去するオゾン除去部と、放電プラズマ素子の累積運転時間と予め定められた累積運転設定時間とを記憶する記憶部と、放電プラズマ素子の運転を制御する制御部とを備える。制御部は、累積運転時間が累積運転設定時間以下のときに放電プラズマ素子の運転を可能にし、累積運転時間が累積運転設定時間に達すると放電プラズマ素子の運転を停止させる。 An air purification apparatus according to one aspect of the present invention includes a discharge plasma element that generates discharge plasma in the air, an ozone removal unit that removes ozone generated together with the discharge plasma in the discharge plasma element, and a discharge plasma element. A storage unit that stores the cumulative operation time and a predetermined cumulative operation set time is provided, and a control unit that controls the operation of the discharge plasma element. The control unit enables the operation of the discharge plasma element when the cumulative operation time is equal to or less than the cumulative operation set time, and stops the operation of the discharge plasma element when the cumulative operation time reaches the cumulative operation set time.
この発明の一つの局面に従った空気浄化装置においては、放電プラズマ素子の累積運転時間がオゾン除去部のオゾン除去性能の劣化を考慮して予め設定した累積運転設定時間に達すると、放電プラズマが発生しなくなるため、排出オゾン濃度を常に安全な水準に保つことができる。排出オゾン濃度を常に安全な水準に保つことができるため、空気浄化装置の製品設計の際に放電プラズマによる空気浄化効果を十分に引き出すことができるように設計することができ、放電プラズマの発生領域や強度の設計自由度を広げることができる。 In the air purification apparatus according to one aspect of the present invention, when the cumulative operation time of the discharge plasma element reaches a preset cumulative operation set time in consideration of deterioration of the ozone removal performance of the ozone removal unit, the discharge plasma is generated. Since it does not occur, the ozone concentration can always be kept at a safe level. Since the discharged ozone concentration can always be kept at a safe level, it can be designed so that the air purification effect by the discharge plasma can be fully exploited when designing the product of the air purification device, and the discharge plasma generation region And the design freedom of strength can be expanded.
この発明の一つの局面に従った空気浄化装置は、放電プラズマ素子の累積運転時間が累積運転設定時間に達したことを報知する表示部をさらに備え、表示部の報知に従ってオゾン除去部を交換すると、記憶部が記憶している放電プラズマ素子の累積運転時間がゼロにリセットされるのが好ましい。 The air purification device according to one aspect of the present invention further includes a display unit that notifies that the cumulative operation time of the discharge plasma element has reached the cumulative operation set time, and the ozone removal unit is replaced according to the notification of the display unit. The accumulated operation time of the discharge plasma element stored in the storage unit is preferably reset to zero.
このように構成することにより、オゾン除去部を適切な時期に交換し、放電プラズマ素子の運転を再開することができる。このため、安全性の確保とオゾン除去部の節約が可能になる。 By comprising in this way, an ozone removal part can be replaced | exchanged at an appropriate time and the driving | operation of a discharge plasma element can be restarted. For this reason, it is possible to ensure safety and save the ozone removing unit.
また、この発明の一つの局面に従った空気浄化装置は、放電プラズマ素子に空気を供給する空気供給駆動部をさらに備え、記憶部は、空気供給駆動部の連続運転時間と予め定められた連続運転設定時間とを記憶し、制御部は、記憶部に記憶された連続運転時間が記憶部に記憶された連続運転設定時間に達するごとに、ある一定時間、放電プラズマ素子を運転することを繰り返すように制御するのが好ましい。 In addition, the air purification device according to one aspect of the present invention further includes an air supply driving unit that supplies air to the discharge plasma element, and the storage unit has a continuous operation time that is predetermined as a continuous operation time of the air supply driving unit. The operation setting time is stored, and the control unit repeatedly operates the discharge plasma element for a certain time each time the continuous operation time stored in the storage unit reaches the continuous operation set time stored in the storage unit. It is preferable to control in such a manner.
このように構成することにより、放電プラズマ素子の累積運転時間を短縮することにより、オゾン除去部のオゾン除去性能の劣化の進行を遅らせることができる。このため、オゾン除去部の交換頻度を減らすことができるので、オゾン除去部の節約が可能になる。 By comprising in this way, progress of deterioration of the ozone removal performance of an ozone removal part can be delayed by shortening the cumulative operation time of a discharge plasma element. For this reason, since the replacement frequency of the ozone removing unit can be reduced, the ozone removing unit can be saved.
さらに、この発明の一つの局面に従った空気浄化装置は、放電プラズマ素子に空気を供給する空気供給駆動部をさらに備え、オゾン除去部は、空気中の有害化学物質を吸着除去する機能と、オゾンを分解除去する機能とを有し、制御部は、空気供給駆動部の運転開始後または運転終了前にある一定時間、放電プラズマ素子を運転させるのが好ましい。 Furthermore, the air purification device according to one aspect of the present invention further includes an air supply driving unit that supplies air to the discharge plasma element, and the ozone removing unit has a function of adsorbing and removing harmful chemical substances in the air, Preferably, the controller has a function of decomposing and removing ozone, and the controller operates the discharge plasma element for a certain period of time after the start of the operation of the air supply drive unit or before the end of the operation.
このように構成することにより、放電プラズマ素子が停止しているときは、オゾン除去部が空気中の有害化学物質を吸着除去する機能を発揮する。放電プラズマ素子が動作しているときは、オゾン除去部による有害化学物質の吸着除去に加えて、空気中で放電プラズマが発生することによって生成したラジカルやオゾンが空気中の有害化学物質を分解する。また、オゾンがオゾン除去部の表面で分解除去されるときに酸素ラジカルが生成し、この酸素ラジカルも空気中の有害化学物質を分解する。また、オゾンがオゾン除去部の表面で分解除去されるときに生成した酸素ラジカルは、オゾン除去部の表面に吸着している有害化学物質を分解し、オゾン除去部の吸着性能を回復させる。したがって、オゾン除去部の吸着性能を回復させてから空気浄化装置の運転を再開することができる。 With this configuration, when the discharge plasma element is stopped, the ozone removing unit exhibits a function of adsorbing and removing harmful chemical substances in the air. When the discharge plasma device is operating, in addition to adsorption removal of harmful chemical substances by the ozone removal unit, radicals and ozone generated by the generation of discharge plasma in the air decompose the harmful chemical substances in the air. . Further, when ozone is decomposed and removed on the surface of the ozone removing unit, oxygen radicals are generated, and these oxygen radicals also decompose harmful chemical substances in the air. In addition, oxygen radicals generated when ozone is decomposed and removed on the surface of the ozone removing unit decomposes harmful chemical substances adsorbed on the surface of the ozone removing unit and restores the adsorption performance of the ozone removing unit. Therefore, the operation of the air purification device can be resumed after the adsorption performance of the ozone removing unit is recovered.
この発明のもう一つの局面に従った空気浄化装置は、空気中で放電プラズマを発生させる放電プラズマ素子と、放電プラズマ素子にて放電プラズマとともに発生したオゾンを除去するオゾン除去部と、放電プラズマ素子の連続運転時間、オゾン除去部の下流側のオゾン濃度が所定の値以下であるときの放電プラズマ素子の予め定められた連続運転設定時間、放電プラズマ素子の運転停止時間、および、オゾン除去部のオゾン除去能力が回復するまでの放電プラズマ素子の予め定められた運転停止設定時間を記憶する記憶部と、放電プラズマ素子の運転を制御する制御部とを備える。制御部は、連続運転時間が連続運転設定時間以下の範囲内で放電プラズマ素子を連続運転した後、運転停止時間が運転停止設定時間に達するまで放電プラズマ素子の運転を停止するように記放電プラズマ素子の運転を制御する。 An air purification apparatus according to another aspect of the present invention includes a discharge plasma element that generates discharge plasma in the air, an ozone removing unit that removes ozone generated together with the discharge plasma in the discharge plasma element, and a discharge plasma element. The continuous operation time of the discharge plasma element when the ozone concentration downstream of the ozone removal unit is equal to or lower than a predetermined value, the preset operation time of the discharge plasma element, the operation stop time of the discharge plasma element, and the ozone removal unit A storage unit that stores a predetermined operation stop setting time of the discharge plasma element until the ozone removal capability is restored, and a control unit that controls the operation of the discharge plasma element. The control unit records the discharge plasma so as to stop the operation of the discharge plasma element until the operation stop time reaches the operation stop set time after continuously operating the discharge plasma element within the range of the continuous operation time within the continuous operation set time or less. Control the operation of the element.
このように構成することにより、オゾン除去部の下流側のオゾン濃度が所定値に達する前に、一定時間放電プラズマ素子の運転が停止するため、排出オゾン濃度を常に安全な水準に保つことができる。また、放電プラズマ素子の運転を停止することにより、オゾン除去部のオゾン除去能力を回復させることができる。 By configuring in this way, the discharge plasma element is stopped for a certain period of time before the ozone concentration downstream of the ozone removing unit reaches a predetermined value, so that the discharged ozone concentration can always be kept at a safe level. . In addition, by stopping the operation of the discharge plasma element, the ozone removal capability of the ozone removal unit can be recovered.
また、この発明のもう一つの局面に従った空気浄化装置においては、放電プラズマ素子を連続運転している間は、オゾン除去部の下流側のオゾン濃度が所定の第1の値以下であり、放電プラズマ素子の運転を停止した後に放電プラズマ素子の運転を再開した直後は、オゾン除去部の下流側のオゾン濃度が第1の値よりも小さい所定の第2の値以下であるのが好ましい。 Further, in the air purification device according to another aspect of the present invention, the ozone concentration on the downstream side of the ozone removing unit is equal to or lower than a predetermined first value while the discharge plasma element is continuously operated. Immediately after restarting the operation of the discharge plasma element after stopping the operation of the discharge plasma element, it is preferable that the ozone concentration on the downstream side of the ozone removing unit is equal to or lower than a predetermined second value smaller than the first value.
このように構成することにより、オゾン除去部のオゾン除去能力が十分に回復するのを待ってから放電プラズマ素子の運転を再開するため、排出オゾン濃度をさらに低く抑えることができる。 By comprising in this way, since the operation | movement of a discharge plasma element is restarted after waiting for the ozone removal capability of an ozone removal part to fully recover, discharge | emission ozone density | concentration can be suppressed further low.
さらに、この発明のもう一つの局面に従った空気浄化装置は、放電プラズマ素子の周囲の湿度を測定する湿度センサーをさらに備える。制御部は、放電プラズマ素子にて放電プラズマとともに発生するオゾンの量が所定の値以下になるように、湿度センサーによって測定された湿度の値に応じて放電プラズマ素子への印加電圧を制御するのが好ましい。 Furthermore, the air purification apparatus according to another aspect of the present invention further includes a humidity sensor that measures the humidity around the discharge plasma element. The control unit controls the voltage applied to the discharge plasma element according to the humidity value measured by the humidity sensor so that the amount of ozone generated together with the discharge plasma in the discharge plasma element is less than a predetermined value. Is preferred.
このように構成することにより、放電プラズマ素子の周囲の湿度が変動しても、放電プラズマ素子にて放電プラズマとともに発生するオゾンの量を所定範囲内に保つことができるため、有害化学物質に対する安定した分解効果が得られる上、排出オゾン濃度を安全な水準に保つことが容易になる。 With this configuration, even if the humidity around the discharge plasma element fluctuates, the amount of ozone generated together with the discharge plasma in the discharge plasma element can be kept within a predetermined range. It is easy to maintain the exhaust ozone concentration at a safe level.
さらにまた、この発明のもう一つの局面に従った空気浄化装置は、放電プラズマ素子とオゾン除去部との間に、放電プラズマ素子にて放電プラズマとともに発生するオゾンの濃度を測定するオゾンセンサーをさらに備える。制御部は、オゾンセンサーによって測定されたオゾン濃度の値が所定の値以下になるように、放電プラズマ素子への印加電圧を制御するのが好ましい。 Furthermore, the air purification apparatus according to another aspect of the present invention further includes an ozone sensor for measuring a concentration of ozone generated together with the discharge plasma in the discharge plasma element between the discharge plasma element and the ozone removing unit. Prepare. The control unit preferably controls the voltage applied to the discharge plasma element so that the value of the ozone concentration measured by the ozone sensor is equal to or less than a predetermined value.
このように構成することにより、放電プラズマ素子にて放電プラズマとともに発生するオゾンの量を所定範囲内に保つことができるため、有害化学物質に対する安定した分解効果が得られる上、排出オゾン濃度を安全な水準に保つことが容易になる。 With this configuration, the amount of ozone generated together with the discharge plasma in the discharge plasma element can be kept within a predetermined range, so that a stable decomposition effect on harmful chemical substances can be obtained and the concentration of exhausted ozone can be safely set. It becomes easy to keep at a certain level.
この発明のもう一つの局面に従った空気浄化装置は、オゾン除去部の下流側のオゾン濃度を測定するオゾンセンサーをさらに備える。制御部は、オゾンセンサーによって測定されたオゾン濃度が所定の値以下であるときに放電プラズマ素子を連続運転した後、運転停止時間が運転停止設定時間に達するまで放電プラズマ素子の運転を停止するように放電プラズマ素子の運転を制御するのが好ましい。 The air purifier according to another aspect of the present invention further includes an ozone sensor that measures the ozone concentration downstream of the ozone removing unit. The controller is configured to stop the operation of the discharge plasma device until the operation stop time reaches the operation stop set time after continuously operating the discharge plasma device when the ozone concentration measured by the ozone sensor is equal to or lower than a predetermined value. It is preferable to control the operation of the discharge plasma element.
このように構成することにより、オゾン除去部の下流側のオゾン濃度が所定値に達する前に、一定時間放電プラズマ素子の運転が停止するため、排出オゾン濃度を常に安全な水準に保つことができる。また、放電プラズマ素子の運転を停止することにより、オゾン除去部のオゾン除去能力を回復させることができる。さらに、オゾン除去部の下流側のオゾン濃度をオゾンセンサーによって測定するため、排出オゾン濃度をより確実に安全な水準に保つことができる。 By configuring in this way, the discharge plasma element is stopped for a certain period of time before the ozone concentration downstream of the ozone removing unit reaches a predetermined value, so that the discharged ozone concentration can always be kept at a safe level. . In addition, by stopping the operation of the discharge plasma element, the ozone removal capability of the ozone removal unit can be recovered. Furthermore, since the ozone concentration on the downstream side of the ozone removing unit is measured by the ozone sensor, the discharged ozone concentration can be more reliably maintained at a safe level.
この場合、制御部は、オゾン除去部の下流側のオゾン濃度を測定するオゾンセンサーによって測定されたオゾン濃度が所定の第1の値以下であるときに放電プラズマ素子を連続運転した後、運転停止時間が運転停止設定時間に達するまで放電プラズマ素子の運転を停止し、その後、放電プラズマ素子の運転を再開した直後に、オゾン除去部の下流側のオゾン濃度を測定するオゾンセンサーによって測定されたオゾン濃度が第1の値よりも小さい所定の第2の値以下であるときに放電プラズマ素子の運転を継続するように放電プラズマ素子の運転を制御するのが好ましい。 In this case, the control unit stops the operation after continuously operating the discharge plasma element when the ozone concentration measured by the ozone sensor that measures the ozone concentration downstream of the ozone removing unit is equal to or lower than the predetermined first value. Ozone measured by an ozone sensor that measures the ozone concentration downstream of the ozone removal unit immediately after the operation of the discharge plasma device is stopped until the time reaches the set stop time, and then the operation of the discharge plasma device is resumed. It is preferable to control the operation of the discharge plasma element so that the operation of the discharge plasma element is continued when the concentration is equal to or lower than a predetermined second value smaller than the first value.
このように構成することにより、オゾン除去部のオゾン除去能力が十分に回復するのを待ってから放電プラズマ素子の運転を再開するため、排出オゾン濃度をさらに低く抑えることができる。 By comprising in this way, since the operation | movement of a discharge plasma element is restarted after waiting for the ozone removal capability of an ozone removal part to fully recover, discharge | emission ozone density | concentration can be suppressed further low.
また、この発明のもう一つの局面に従った空気浄化装置においては、オゾン除去部は、空気中の有害化学物質を吸着除去する機能と、オゾンを分解除去する機能とを有するのが好ましい。 In the air purifying apparatus according to another aspect of the present invention, the ozone removing unit preferably has a function of adsorbing and removing harmful chemical substances in the air and a function of decomposing and removing ozone.
このように構成することにより、空気中の有害化学物質は、放電プラズマによって発生したラジカル、オゾン等の活性種と空気中で化学反応を起こして分解されるだけでなく、オゾン除去部に吸着することによっても除去される。また、オゾン除去部に吸着した有害化学物質は、オゾンや、オゾンがオゾン除去部で分解除去されるときに生成する酸素ラジカルと化学反応を起こして分解される。これにより、空気中の有害化学物質に対する優れた分解効果が得られる。 By configuring in this way, harmful chemical substances in the air are not only decomposed by a chemical reaction in the air with radicals generated by discharge plasma, active species such as ozone, but also adsorbed to the ozone removal unit. Is also removed. Further, the harmful chemical substance adsorbed on the ozone removing unit is decomposed by causing a chemical reaction with ozone and oxygen radicals generated when ozone is decomposed and removed by the ozone removing unit. Thereby, the outstanding decomposition effect with respect to the harmful | toxic chemical substance in air is acquired.
なお、本発明の空気浄化装置におけるオゾン除去部は、ハニカム形状の基材の表面にオゾン分解触媒を担持した構成のフィルターからなるのが好ましい。 In addition, it is preferable that the ozone removal part in the air purification apparatus of this invention consists of a filter of the structure which carry | supported the ozone decomposition catalyst on the surface of the honeycomb-shaped base material.
このように構成することにより、オゾン除去部を空気が通過しやすいため、空気浄化の速度が速い。また、オゾン除去部を通過する空気中に含まれるオゾンは、ハニカム形状の基材の表面に担持されたオゾン分解触媒によって分解除去される。これにより、空気中の有害化学物質に対する優れた分解効果が得られる。 By comprising in this way, since air tends to pass through an ozone removal part, the speed of air purification is quick. In addition, ozone contained in the air passing through the ozone removing section is decomposed and removed by an ozone decomposition catalyst supported on the surface of the honeycomb-shaped substrate. Thereby, the outstanding decomposition effect with respect to the harmful | toxic chemical substance in air is acquired.
また、上記の触媒として二酸化マンガンを含むのが好ましい。 Moreover, it is preferable that manganese dioxide is contained as said catalyst.
このように構成することにより、二酸化マンガンによる優れたオゾン分解効果が得られる。 By comprising in this way, the outstanding ozonolysis effect by manganese dioxide is acquired.
この発明の別の局面に従った空気浄化装置は、空気中で放電プラズマを発生させる放電プラズマ素子と、放電プラズマ素子にて放電プラズマとともに発生したオゾンを除去するオゾン除去部とを含む空気浄化部を複数備え、放電プラズマ素子の連続運転時間、オゾン除去部の下流側のオゾン濃度が所定の値以下であるときの放電プラズマ素子の予め定められた連続運転設定時間、放電プラズマ素子の運転停止時間、および、オゾン除去部のオゾン除去能力が回復するまでの放電プラズマ素子の予め定められた運転停止設定時間を記憶する記憶部と、放電プラズマ素子の運転を制御する制御部とを備える。制御部は、複数の空気浄化部の各々の放電プラズマ素子を交替で運転し、連続運転時間が連続運転設定時間以下の範囲内で放電プラズマ素子を連続運転した後、運転停止時間が運転停止設定時間に達するまで放電プラズマ素子の運転を停止するように放電プラズマ素子の運転を制御する。 An air purification device according to another aspect of the present invention includes an air purification unit including a discharge plasma element that generates discharge plasma in the air, and an ozone removal unit that removes ozone generated together with the discharge plasma in the discharge plasma element. A plurality of discharge plasma elements, a continuous operation time of the discharge plasma element, a predetermined continuous operation setting time of the discharge plasma element when the ozone concentration on the downstream side of the ozone removing unit is a predetermined value or less, and an operation stop time of the discharge plasma element And a storage unit that stores a predetermined operation stop setting time of the discharge plasma element until the ozone removal capability of the ozone removal unit is restored, and a control unit that controls the operation of the discharge plasma element. The control unit alternately operates each discharge plasma element of the plurality of air purification units, and after the discharge plasma element is continuously operated within a range where the continuous operation time is equal to or less than the continuous operation set time, the operation stop time is set to stop operation. The operation of the discharge plasma element is controlled so as to stop the operation of the discharge plasma element until time is reached.
このように構成することにより、オゾン除去部の下流側のオゾン濃度が所定値に達する前に、一定時間放電プラズマ素子の運転が停止するため、排出オゾン濃度を常に安全な水準に保つことができる。また、放電プラズマ素子の運転を停止することにより、オゾン除去部のオゾン除去能力を回復させることができる。さらに、複数の空気浄化部の放電プラズマ素子を交替で運転することにより、放電プラズマが発生する時間を長くすることができる。これにより、空気中の有害化学物質に対する優れた分解効果が得られる。 By configuring in this way, the discharge plasma element is stopped for a certain period of time before the ozone concentration downstream of the ozone removing unit reaches a predetermined value, so that the discharged ozone concentration can always be kept at a safe level. . In addition, by stopping the operation of the discharge plasma element, the ozone removal capability of the ozone removal unit can be recovered. Furthermore, by operating the discharge plasma elements of the plurality of air purification units alternately, the time for generating discharge plasma can be lengthened. Thereby, the outstanding decomposition effect with respect to the harmful | toxic chemical substance in air is acquired.
この発明のさらに別の局面に従った空気浄化装置は、空気中で放電プラズマを発生させる放電プラズマ素子と、放電プラズマ素子にて放電プラズマとともに発生したオゾンを除去するための複数のオゾン除去フィルターとを備える。複数のオゾン除去フィルターのうち一つのオゾン除去フィルターが放電素子の下流側に配置されている。さらに、この発明のさらに別の局面に従った空気浄化装置は、放電プラズマ素子の連続運転時間、および、オゾン除去部の下流側のオゾン濃度が所定の値以下であるときの放電プラズマ素子の予め定められた連続運転設定時間を記憶する記憶部と、放電プラズマ素子の運転を制御する制御部とを備える。制御部は、連続運転時間が連続運転設定時間以下の範囲内で放電プラズマ素子を連続運転するように放電プラズマ素子の運転を制御する。放電プラズマ素子を連続運転した後、放電素子の下流側に配置された一つのオゾン除去フィルターの代わりに、複数のオゾン除去フィルターのうち別のオゾン除去フィルターを放電プラズマ素子の下流側に配置することが可能である。 An air purification apparatus according to yet another aspect of the present invention includes a discharge plasma element that generates discharge plasma in the air, and a plurality of ozone removal filters for removing ozone generated together with the discharge plasma in the discharge plasma element. Is provided. One ozone removal filter among the plurality of ozone removal filters is disposed on the downstream side of the discharge element. Furthermore, the air purifying device according to still another aspect of the present invention provides a discharge plasma element in advance when the continuous operation time of the discharge plasma element and the ozone concentration on the downstream side of the ozone removal unit are equal to or lower than a predetermined value. A storage unit that stores the determined continuous operation set time and a control unit that controls the operation of the discharge plasma element are provided. The control unit controls the operation of the discharge plasma element so that the discharge plasma element is continuously operated within a range where the continuous operation time is equal to or less than the continuous operation set time. After continuously operating the discharge plasma element, another ozone removal filter among a plurality of ozone removal filters is arranged downstream of the discharge plasma element instead of one ozone removal filter arranged downstream of the discharge element. Is possible.
このように構成することにより、オゾン除去フィルターの下流側のオゾン濃度が所定値に達する前に、そのオゾン除去フィルターを放電プラズマ素子の下流側から一定時間除外し、別のオゾン除去フィルターと交替するため、排出オゾン濃度を常に安全な水準に保つことができる。また、所定の時間の連続運転で用いられたオゾン除去フィルターを放電プラズマ素子の下流側から除外することにより、オゾン除去フィルターのオゾン除去能力を回復させることができる。さらに、複数のオゾン除去フィルターを交替で放電プラズマ素子の下流側に配置することにより、放電プラズマ素子を運転する時間を長くすることができる。これにより、空気中の有害化学物質に対する優れた分解効果が得られる。 By configuring in this way, before the ozone concentration on the downstream side of the ozone removal filter reaches a predetermined value, the ozone removal filter is excluded from the downstream side of the discharge plasma element for a certain period of time and replaced with another ozone removal filter. Therefore, the discharged ozone concentration can always be kept at a safe level. Further, by removing the ozone removal filter used in the continuous operation for a predetermined time from the downstream side of the discharge plasma element, the ozone removal ability of the ozone removal filter can be recovered. Furthermore, by disposing a plurality of ozone removal filters alternately on the downstream side of the discharge plasma element, it is possible to lengthen the time for operating the discharge plasma element. Thereby, the outstanding decomposition effect with respect to the harmful | toxic chemical substance in air is acquired.
本発明の空気調節装置は、上述した特徴の少なくともいずれかを有する空気浄化装置を備える。上記の空気浄化装置を用いた空気調節装置は、放電プラズマを利用して空気中の有害な化学物質を分解する作用を得る目的で用いることができ、具体的には、空気清浄機、空気調和機、除湿機、暖房機等に組み込んで用いることができる。 The air conditioning apparatus of the present invention includes an air purification apparatus having at least one of the above-described features. The air conditioner using the above air purification device can be used for the purpose of obtaining an action of decomposing harmful chemical substances in the air by using discharge plasma, specifically, an air cleaner, an air conditioner. It can be incorporated into a machine, a dehumidifier, a heater, or the like.
以上のように、この発明によれば、空気浄化装置において排出オゾン濃度を常に安全な水準に保つことができるため、空気浄化装置の製品設計の際に放電プラズマによる空気浄化効果を十分に引き出すことができるように設計することができ、放電プラズマの発生領域や強度の設計自由度を広げることができる。 As described above, according to the present invention, the exhaust ozone concentration can be kept at a safe level at all times in the air purification device, so that the air purification effect by the discharge plasma can be sufficiently extracted when designing the product of the air purification device. Therefore, it is possible to expand the degree of freedom in designing the discharge plasma generation region and intensity.
また、この発明によれば、排出オゾン濃度を常に安全な水準に保つことができるので、空気浄化装置の製品設計の際にラジカル等の活性種の発生量が多くなるように設計することができ、空気中の有害化学物質に対して優れた分解効果を得ることができる。また、オゾン除去部のオゾン除去能力を回復させることができるため、オゾン除去部を長期間使用することが可能になる。 Further, according to the present invention, the exhaust ozone concentration can always be kept at a safe level, so that it can be designed so that the generation amount of active species such as radicals is increased when designing the product of the air purification device. It is possible to obtain an excellent decomposition effect against harmful chemical substances in the air. Moreover, since the ozone removal capability of the ozone removal unit can be recovered, the ozone removal unit can be used for a long period of time.
(実施の形態1)
この発明の一つの局面に従って、図1は、本発明の実施の形態1と2に係る空気浄化装置1の概略構造を示す図である。
(Embodiment 1)
In accordance with one aspect of the present invention, FIG. 1 is a diagram showing a schematic structure of an
図1に示すように、空気浄化装置1は、風洞11と、風洞11の入口側に配置され、放電プラズマ素子13に空気を供給する空気供給駆動部としての送風ファン12と、送風ファン12によって供給された空気中に放電プラズマを発生させる放電プラズマ素子13と、風洞11の出口側に配置され、放電プラズマ素子13にて放電プラズマとともに発生したオゾンを除去するオゾン除去部としてのフィルター14とから構成される。空気は、矢印Pで示される方向に、上流側に配置された送風ファン12によって空気浄化装置1の外から風洞11の内部に供給され、風洞11内の放電プラズマ素子13によって浄化処理され、放電プラズマ素子13の下流側に配置されたフィルター14を通じて矢印Qで示される方向に空気浄化装置1の外に排出される。
As shown in FIG. 1, the
図2は、本発明の実施の形態1に係る放電プラズマ素子13の概略構造を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a schematic structure of the
図2に示すように、放電プラズマ素子13は、単位放電プラズマ素子13a、13b、13cを複数本(図2では便宜上、3本の単位放電プラズマ素子を示している。)、束ねた構成になっている。それぞれの単位放電プラズマ素子13a、13b、13cは、筒状の誘電体31と、誘電体31の外側表面を密着して覆うように取り付けられた外側電極32と、外側電極32と略同じ長さで密着して誘電体31の内側表面を覆うように取り付けられた内側電極33とから構成される。それぞれの単位放電プラズマ素子13a、13b、13cの外側電極32は互いに導線で接続されて等電位に保持されている。また、それぞれの単位放電プラズマ素子13a、13b、13cの内側電極33は互いに導線で接続されて等電位に保持されている。外側電極32および内側電極33は、内部に複数の開口部を有する。
As shown in FIG. 2, the
電圧印加手段15は、外側電極32と内側電極33の間に交流高電圧等の時間的に変化する高電圧を印加する。これにより、外側電極32および内側電極33の開口部の境界近傍や周縁近傍の空気中に強い電場が発生し、この強い電場により、放電プラズマが発生する。放電プラズマが発生すると、空気中の有害化学物質に対して優れた分解能力を持つ、酸素ラジカル(O・)や水酸基ラジカル(OH・)等のラジカル、オゾン(O3)が発生する。ラジカルは生成してから消滅するまでの時間が非常に短いため、外側電極32および内側電極33の近傍にしか存在しない。一方、オゾンは比較的寿命が長いため、外部に排出する前にフィルター14によって分解する必要がある。
The
フィルター14は、その表面に吸着剤および触媒を含み、空気中の有害化学物質を吸着除去する効果と、オゾンを分解除去する効果を有する。特に、吸着剤の有害化学物質に対する吸着除去性能が高く、触媒のオゾン分解性能が高い。
The
外側電極32と内側電極33の間に交流高電圧等の時間的に変化する高電圧が印加され、放電プラズマが発生しているとき、フィルター14は、有害化学物質を吸着除去するとともに、空気中で放電プラズマが発生することによって生成したラジカルやオゾンが空気中の有害化学物質を分解する。また、オゾンがフィルター14の表面で分解されるときに酸素ラジカルが生成し、この酸素ラジカルも空気中の有害化学物質を分解する。また、オゾンがフィルター14の表面で分解されるときに生成した酸素ラジカルは、フィルター14の表面に吸着している有害化学物質を分解し、フィルター14の吸着性能を回復させる。
When a high voltage that changes with time, such as an alternating high voltage, is applied between the
フィルター14のオゾン除去性能は、放電プラズマの累積発生時間が長くなるにつれて劣化する。オゾン分解用の触媒として、たとえば、二酸化マンガンを使用した場合、放電プラズマの累積発生時間が長くなるにつれて、触媒活性の高い結晶構造から低い結晶構造に変化するため、オゾン分解性能が低下する。
The ozone removal performance of the
図2に示す制御部16は、放電プラズマ素子13の運転を制御し、この実施の形態では電圧印加手段15に接続されていて、電圧印加手段15による放電プラズマ素子13への電圧の印加を制御する。制御部16には記憶部17および表示部18が接続されている。記憶部17は、この実施の形態では、放電プラズマ素子13の累積運転時間として、放電プラズマ素子13への累積電圧印加時間と、予め定められた累積運転設定時間として、放電プラズマ素子13への累積電圧印加設定時間とを記憶する。表示部19は、累積電圧印加時間が累積電圧印加設定時間に達したことを報知するために、フィルター14を交換する必要があることを表示する。制御部16は、電圧印加手段15による放電プラズマ素子13への電圧の印加を制御することにより、累積電圧印加時間が、フィルター14のオゾン除去性能の劣化を考慮して予め設定した所定の累積電圧印加設定時間以下のときには放電プラズマ素子13の運転が可能であり、すなわち電圧印加手段15の運転が可能であり、累積電圧印加設定時間に達すると、制御部16が電圧印加手段15の運転を止めることにより、放電プラズマ素子13の運転を停止させる。また、このとき、表示部18がフィルター14を交換する必要があることを表示する。この表示に従ってフィルター14を新しいフィルターに交換すると、記憶部17が記憶している累積電圧印加時間がゼロにリセットされ、電圧印加手段15の運転を再開することができる。
The
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2に係る空気浄化装置1は、図1で示されたものと同様の構造を有する。図3は、本発明の実施の形態2に係る放電プラズマ素子13の概略構造を示す図である。
(Embodiment 2)
The
図3に示すように、記憶部17は、送風ファン12に接続されていて、放電プラズマ素子13の累積運転時間および累積運転設定時間として、電圧印加手段15による放電プラズマ素子13への累積電圧印加時間および累積電圧印加設定時間の他に、この実施の形態では、空気供給駆動部の連続運転時間として、送風ファン12の連続運転時間と、空気供給駆動部の予め定められた連続運転設定時間として、送風ファン12の連続運転設定時間とを記憶する。制御部16は、電圧印加手段15による放電プラズマ素子13への電圧の印加を制御することにより、送風ファン12の連続運転時間が予め定められた連続運転設定時間として所定時間の倍数に達するごとに、ある一定時間、制御部16が電圧印加手段15に外側電極32と内側電極33の間に交流高電圧等の時間的に変化する高電圧を印加させ、ある一定時間、放電プラズマ素子13を運転することを繰り返す。本発明の実施の形態2に係る放電プラズマ素子13の他の構成は、図2で示された構成と同様である。
As shown in FIG. 3, the
図4は、送風ファン12の予め定められた連続運転設定時間と、送風ファン12の連続運転時間と、電圧印加手段15による電圧印加時間(放電プラズマ素子13の運転時間)との関係を示す図である。図4において、tcは予め定められた連続運転設定時間、Tfは送風ファン12の連続運転時間、Tvは電圧印加手段15による電圧印加時間(放電プラズマ素子13の運転時間)を示すので、Aは送風ファン12と放電プラズマ素子13の両方が作動している時間帯、Bは送風ファン12が作動しているが、放電プラズマ素子13は停止している時間帯を示す。したがって、この構成では、送風ファン12の累積運転時間(=空気浄化装置の累積運転時間)は放電プラズマ素子13の累積運転時間よりも長くなる。ここで、送風ファン12の累積運転時間は、使用者が空気浄化装置の使用を開始してからの、送風ファン12の連続運転時間の合計である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship among a predetermined continuous operation setting time of the
このように構成することにより、空気浄化装置の運転状態がA(送風ファン12と放電プラズマ素子13の両方が作動)のみの場合と比較して、AとB(送風ファン12は作動、放電プラズマ素子13は停止)の2つの運転状態が設けられている場合は、使用者が空気浄化装置の運転を開始してからの累積運転時間が同じであっても、放電プラズマ素子13の累積運転時間が短くなるため、フィルター14のオゾン除去性能の劣化の進行を遅らせることができる。
With this configuration, A and B (the
また、送風ファン12の運転開始後または運転終了前にも、ある一定時間、外側電極32と内側電極33の間に交流高電圧等の時間的に変化する高電圧を印加させる。上記以外の時間は、制御部16が電圧印加手段15の運転を停止する。
Further, a high voltage that changes with time, such as an alternating high voltage, is applied between the
電圧印加手段15の運転が停止しているとき、放電プラズマは発生しないが、フィルター14が空気中の有害化学物質を吸着除去する。外側電極32と内側電極33の間に交流高電圧等の時間的に変化する高電圧が印加され、放電プラズマが発生しているとき、フィルター14が有害化学物質を吸着除去するとともに、空気中で放電プラズマが発生することによって生成したラジカルやオゾンが空気中の有害化学物質を分解する。また、オゾンがフィルター14の表面で分解されるときに酸素ラジカルが生成し、この酸素ラジカルも空気中の有害化学物質を分解する。また、オゾンがフィルター14の表面で分解されるときに生成した酸素ラジカルは、フィルター14の表面に吸着している有害化学物質を分解し、フィルター14の吸着性能を回復させる。
When the operation of the voltage application means 15 is stopped, no discharge plasma is generated, but the
(実施の形態3)
本発明の実施の形態3に係る空気浄化装置1は、図1で示されたものと同様の構造を有する。この発明のもう一つの局面に従って、図5は、本発明の実施の形態3に係る放電プラズマ素子13の概略構造を示す図である。
(Embodiment 3)
The
図5に示すように、放電プラズマ素子13は、単位放電プラズマ素子13a、13b、13cを複数本(図5では便宜上、3本の単位放電プラズマ素子を示している。)、束ねた構成になっている。それぞれの単位放電プラズマ素子13a、13b、13cは、筒状の誘電体31と、誘電体31の外側表面を密着して覆うように取り付けられた外側電極32と、外側電極32と略同じ長さで密着して誘電体31の内側表面を覆うように取り付けられた内側電極33とから構成される。それぞれの単位放電プラズマ素子13a、13b、13cの外側電極32は互いに導線で接続されて等電位に保持されている。また、それぞれの単位放電プラズマ素子13a、13b、13cの内側電極33は互いに導線で接続されて等電位に保持されている。外側電極32および内側電極33は、内部に複数の開口部を有する。
As shown in FIG. 5, the
電圧印加手段15は、外側電極32と内側電極33の間に交流高電圧等の時間的に変化する高電圧を印加する。これにより、外側電極32および内側電極33の開口部の境界近傍や周縁近傍の空気中に強い電場が発生し、この強い電場により、放電プラズマが発生する。放電プラズマが発生すると、空気中の有害化学物質に対して優れた分解能力を持つ、酸素ラジカル(O・)や水酸基ラジカル(OH・)等のラジカル、オゾン(O3)が発生する。ラジカルは生成してから消滅するまでの時間が非常に短いため、外側電極32および内側電極33の近傍にしか存在しない。一方、オゾンは比較的寿命が長いため、外部に排出する前にフィルター14によって分解する必要がある。
The
フィルター14は、ハニカム形状の基材の表面に触媒を担持した構成であり、空気中の有害化学物質を吸着除去する効果と、オゾンを分解除去する効果を有する。触媒として、例えば、二酸化マンガンを使用することができる。この場合、室温であっても高いオゾン分解効果が得られる。
The
外側電極32と内側電極33の間に交流高電圧等の時間的に変化する高電圧が印加され、放電プラズマが発生しているとき、空気中で放電プラズマが発生することによって生成したラジカルやオゾンが空気中の有害化学物質を分解するとともに、フィルター14が空気中の有害化学物質を吸着除去する。また、オゾンがフィルター14の表面で分解されるときに酸素ラジカルが生成し、この酸素ラジカルがフィルター14の表面に吸着している有害化学物質を分解し、フィルター14の吸着性能を回復させる。
When a high voltage that changes with time, such as an alternating high voltage, is applied between the
放電プラズマ素子13を連続運転すると、フィルター14のオゾン除去性能が次第に低下する。放電プラズマが発生することによって生成したオゾンがフィルター14によって分解されるとき、まず、オゾンがフィルター14の表面に吸着し、次に、フィルター14の表面で触媒によって分解されるという二段階を経る。前者の速度よりも後者の速度の方が遅いため、放電プラズマが連続して発生している時間が長くなるにつれて、フィルター14の表面に吸着しているオゾンの量が増えていく。その結果、フィルター14の表面においてオゾンが吸着しやすい場所の空きが次第に少なくなるので、フィルター14のオゾン除去性能が次第に低下し、フィルター14の下流側のオゾン濃度が上昇する。
When the
そこで、フィルター14の下流側のオゾン濃度が所定値に達する前に外側電極32と内側電極33の間への電圧の印加を停止し、放電プラズマ素子13の運転を一定時間停止する。これにより、排出オゾン濃度が人体に有害な水準まで上昇するのを防ぐことができる。
Therefore, the application of voltage between the
また、放電プラズマ素子13の運転を停止している間に、フィルター14の表面に吸着しているオゾンが、フィルター14の表面で触媒によって分解されるため、フィルター14のオゾン除去性能が回復する。放電プラズマ素子13の運転を停止する時間を十分に長くとることにより、フィルター14のオゾン除去性能を十分に回復させる。放電プラズマ素子13の運転を再開した直後に、フィルター14の下流側のオゾン濃度が所定値以下になるように、放電プラズマ素子13の運転を停止する時間を設定する。
Further, since the ozone adsorbed on the surface of the
上記のように放電プラズマ素子13の運転を制御するために、図5に示す制御部16は、この実施の形態では電圧印加手段15に接続されていて、電圧印加手段15による放電プラズマ素子13への電圧の印加を制御する。制御部16には記憶部17が接続されている。記憶部17は、この実施の形態では、放電プラズマ素子13の連続運転時間として、放電プラズマ素子13への連続電圧印加時間と、予め定められた連続運転設定時間として、放電プラズマ素子13への連続電圧印加設定時間と、放電プラズマ素子13の停止時間として、放電プラズマ素子13への電圧印加停止時間と、予め定められた運転停止設定時間として、放電プラズマ素子13への電圧印加停止設定時間とを記憶する。制御部16は、電圧印加手段15による放電プラズマ素子13への電圧の印加を制御することにより、連続電圧印加時間が、フィルター14の下流側のオゾン濃度が所定の値以下であるときの放電プラズマ素子13の予め定められた連続電圧印加設定時間以下の範囲内で放電プラズマ素子13を連続運転し、すなわち電圧印加手段15の連続運転が可能であり、連続運転した後、電圧印加停止時間が電圧印加停止設定時間に達するまで、制御部16が電圧印加手段15の運転を止めることにより、放電プラズマ素子13の運転を停止させる。また、このとき、放電プラズマ素子13を連続運転している間は、フィルター14の下流側のオゾン濃度が所定の第1の値以下であり、放電プラズマ素子13の運転を停止した後に放電プラズマ素子13の運転を再開した直後は、フィルター14の下流側のオゾン濃度が第1の値よりも小さい所定の第2の値以下である。
In order to control the operation of the
(実施の形態4)
この発明のもう一つの局面に従って、図6は、本発明の実施の形態4に係る空気浄化装置1の概略構造を示す図である。
(Embodiment 4)
In accordance with another aspect of the present invention, FIG. 6 is a diagram showing a schematic structure of
図6に示すように、放電プラズマ素子13から放電プラズマを発生させるとき、オゾン発生量は放電プラズマ素子13の周囲の湿度に大きく影響を受ける。湿度が高くなるとオゾン発生量が減少し、湿度が低くなるとオゾン発生量が増加する。周囲の湿度の影響によってオゾン発生量が変動すると、空気中の有害化学物質に対する分解効果が安定しない上、フィルター14のオゾン除去性能が劣化する速度も安定しない。
As shown in FIG. 6, when generating discharge plasma from the
そこで、放電プラズマ素子13の近くに、放電プラズマ素子13の周囲の湿度を測定する湿度センサー51を備え、湿度センサー51の測定値に応じて、オゾン発生量が所定範囲になるように放電プラズマ素子13への印加電圧を調節する。
Therefore, a
また、放電プラズマ素子13への電圧の印加の停止と再開を適切なタイミングで行うために、フィルター14の下流側に、フィルター14の下流側のオゾン濃度を測定するオゾンセンサー52を備える。オゾンセンサー52の測定値が所定値に達する前に放電プラズマ素子13への電圧の印加を停止し、放電プラズマ素子13の運転を一定時間停止する。また、放電プラズマ素子13の運転を再開する際には、運転再開直後のオゾンセンサー52の測定値が予め定められた所定値以下である場合に、放電プラズマ素子13の運転を継続し、そうでない場合には、さらに一定時間、放電プラズマ素子13の運転を停止する。
In addition, an
図7は、本発明の実施の形態4に係る放電プラズマ素子13の概略構造を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a schematic structure of a
上記のように放電プラズマ素子13の運転を制御するために、図7に示す制御部16は、この実施の形態では電圧印加手段15に接続されていて、電圧印加手段15による放電プラズマ素子13への電圧の印加を制御する。制御部16には記憶部17と湿度センサー51とオゾンセンサー52とが接続されている。
In order to control the operation of the
記憶部17は、放電プラズマ素子13の連続運転時間として、放電プラズマ素子13への連続電圧印加時間と、予め定められた連続運転設定時間として、放電プラズマ素子13への連続電圧印加設定時間と、放電プラズマ素子13の停止時間として、放電プラズマ素子13への電圧印加停止時間と、予め定められた運転停止設定時間として、放電プラズマ素子13への電圧印加停止設定時間とを記憶する。制御部16は、電圧印加手段15による放電プラズマ素子13への電圧の印加を制御することにより、連続電圧印加時間が、フィルター14の下流側のオゾン濃度が所定の値以下であるときの放電プラズマ素子13の予め定められた連続電圧印加設定時間以下の範囲内で放電プラズマ素子13を連続運転し、すなわち電圧印加手段15の連続運転が可能であり、連続運転した後、電圧印加停止時間が電圧印加停止設定時間に達するまで、制御部16が電圧印加手段15の運転を止めることにより、放電プラズマ素子13の運転を停止させる。
The
このとき、この実施の形態では、制御部16は、放電プラズマ素子13にて放電プラズマとともに発生するオゾンの量が所定の値以下になるように、湿度センサー51によって測定された湿度の値に応じて電圧印加手段15による放電プラズマ素子13への印加電圧を制御する。
At this time, in this embodiment, the
また、この実施の形態では、制御部16は、オゾンセンサー52によって測定されたオゾン濃度が所定の値以下であるときに放電プラズマ素子13を連続運転し、すなわち電圧印加手段15の連続運転が可能であり、連続運転した後、電圧印加停止時間が電圧印加停止設定時間に達するまで、制御部16が電圧印加手段15の運転を止めることにより、放電プラズマ素子13の運転を停止させる。
In this embodiment, the
さらに、この実施の形態では、制御部16は、オゾンセンサー52によって測定されたオゾン濃度が所定の第1の値以下であるときに放電プラズマ素子13を連続運転した後、電圧印加停止時間が電圧印加停止設定時間に達するまで、制御部16が電圧印加手段15の運転を止めることにより、放電プラズマ素子13の運転を停止させ、その後、放電プラズマ素子13の運転を再開した直後に、オゾンセンサー52によって測定されたオゾン濃度が第1の値よりも小さい所定の第2の値以下であるときに放電プラズマ素子13の運転を継続させる。
Furthermore, in this embodiment, the
本発明の実施の形態4に係る放電プラズマ素子13の他の構成は、図5で示された構成と同様である。
The other configuration of the
(実施の形態5)
この発明のもう一つの局面に従って、図8は、本発明の実施の形態5に係る空気浄化装置1の概略構造を示す図である。放電プラズマ素子13とフィルター14の間に、放電プラズマ素子13にて放電プラズマとともに発生するオゾンの濃度を測定するオゾンセンサー53を備え、オゾンセンサー53の測定値が所定範囲になるように、放電プラズマ素子13への印加電圧を調節する。この構成によると、オゾン発生量の変動が所定範囲内に抑えられるため、空気中の有害化学物質に対する分解効果が安定し、フィルター14のオゾン除去性能が劣化する速度も安定する。
(Embodiment 5)
In accordance with another aspect of the present invention, FIG. 8 is a diagram showing a schematic structure of
また、実施の形態4と同様に、フィルター14の下流側にオゾンセンサー52を備え、オゾンセンサー52の測定値に基づいて、放電プラズマ素子13への電圧の印加の停止と再開を適切なタイミングで行う。
Further, similarly to the fourth embodiment, an
図9は、本発明の実施の形態5に係る放電プラズマ素子13の概略構造を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a schematic structure of a
上記のように放電プラズマ素子13の運転を制御するために、図9に示す制御部16は、この実施の形態では電圧印加手段15に接続されていて、電圧印加手段15による放電プラズマ素子13への電圧の印加を制御する。制御部16には記憶部17とオゾンセンサー52とオゾンセンサー53とが接続されている。
In order to control the operation of the
記憶部17は、放電プラズマ素子13の連続運転時間として、放電プラズマ素子13への連続電圧印加時間と、予め定められた連続運転設定時間として、放電プラズマ素子13への連続電圧印加設定時間と、放電プラズマ素子13の停止時間として、放電プラズマ素子13への電圧印加停止時間と、予め定められた運転停止設定時間として、放電プラズマ素子13への電圧印加停止設定時間とを記憶する。制御部16は、電圧印加手段15による放電プラズマ素子13への電圧の印加を制御することにより、連続電圧印加時間が、フィルター14の下流側のオゾン濃度が所定の値以下であるときの放電プラズマ素子13の予め定められた連続電圧印加設定時間以下の範囲内で放電プラズマ素子13を連続運転し、すなわち電圧印加手段15の連続運転が可能であり、連続運転した後、電圧印加停止時間が電圧印加停止設定時間に達するまで、制御部16が電圧印加手段15の運転を止めることにより、放電プラズマ素子13の運転を停止させる。
The
このとき、この実施の形態では、制御部16は、オゾンセンサー53によって測定されたオゾンの濃度が所定の値以下になるように、オゾンセンサー53によって測定されたオゾン濃度の値に応じて電圧印加手段15による放電プラズマ素子13への印加電圧を制御する。
At this time, in this embodiment, the
また、この実施の形態では、制御部16は、オゾンセンサー52によって測定されたオゾン濃度が所定の値以下であるときに放電プラズマ素子13を連続運転し、すなわち電圧印加手段15の連続運転が可能であり、連続運転した後、電圧印加停止時間が電圧印加停止設定時間に達するまで、制御部16が電圧印加手段15の運転を止めることにより、放電プラズマ素子13の運転を停止させる。
In this embodiment, the
さらに、この実施の形態では、制御部16は、オゾンセンサー52によって測定されたオゾン濃度が所定の第1の値以下であるときに放電プラズマ素子13を連続運転した後、電圧印加停止時間が電圧印加停止設定時間に達するまで、制御部16が電圧印加手段15の運転を止めることにより、放電プラズマ素子13の運転を停止させ、その後、放電プラズマ素子13の運転を再開した直後に、オゾンセンサー52によって測定されたオゾン濃度が第1の値よりも小さい所定の第2の値以下であるときに放電プラズマ素子13の運転を継続させる。
Furthermore, in this embodiment, the
本発明の実施の形態5に係る放電プラズマ素子13の他の構成は、図5で示された構成と同様である。
The other configuration of the
(実施の形態6)
この発明の別の局面に従って、図10は、本発明の実施の形態6に係る空気浄化装置100の概略構造を示す図である。
(Embodiment 6)
In accordance with another aspect of the present invention, FIG. 10 is a diagram showing a schematic structure of
図10に示すように、空気浄化装置100は、複数の空気浄化部として、単位空気浄化装置110、120、130を複数個(図10では便宜上、3個の単位空気浄化装置を示している。)並べた構成になっている。それぞれの単位空気浄化装置110、120、130は、実施の形態1に記載の空気浄化装置1と同様の構成になっている。すなわち、図10に示すように、単位空気浄化装置110、120、130は、それぞれ風洞111、121、131と、風洞111、121、131の入口側に配置され、放電プラズマ素子113、123、133に空気を供給する空気供給駆動部としての送風ファン112、122、132と、送風ファン112、122、132によって供給された空気中に放電プラズマを発生させる放電プラズマ素子113、123、133と、風洞111、121、131の出口側に配置され、放電プラズマ素子113、123、133にて放電プラズマとともに発生したオゾンを除去するオゾン除去部としてのフィルター114、124、134とから構成される。空気は、それぞれ、矢印P1、P2、P3で示される方向に、上流側に配置された送風ファン112、122、132によって単位空気浄化装置110、120、130の外から風洞111、121、131の内部に供給され、風洞111、121、131内の放電プラズマ素子113、123、133、および放電プラズマ素子113、123、133の下流側に配置されたフィルター114、124、134によって浄化処理され、それぞれ、矢印Q1、Q2、Q3で示される方向に単位空気浄化装置110、120、130の外に排出される。
As shown in FIG. 10, the
図10に示す送風ファン112、122、132をすべて運転し、放電プラズマ素子113、123、133のうち、たとえば、放電プラズマ素子113のみを連続して運転すると、フィルター114のオゾン除去性能が次第に低下し、フィルター114の下流側のオゾン濃度が上昇する。フィルター114の下流側のオゾン濃度が所定値に達する前に、放電プラズマ素子113の運転を一定時間停止する。これにより、単位空気浄化装置110からの排出オゾン濃度が人体に有害な水準まで上昇するのを防ぐことができ、また、フィルター114のオゾン除去性能を回復させることができる。
When all the
放電プラズマ素子113の運転を一定時間停止する代わりに、放電プラズマ素子123のみを連続して運転すると、今度は、フィルター124のオゾン除去性能が次第に低下し、フィルター124の下流側のオゾン濃度が上昇する。フィルター124の下流側のオゾン濃度が所定値に達する前に、放電プラズマ素子123の運転を一定時間停止する。
If only the
放電プラズマ素子113、123の代わりに、放電プラズマ素子133のみを連続して運転すると、今度は、フィルター134のオゾン除去性能が次第に低下し、フィルター134の下流側のオゾン濃度が上昇する。フィルター134の下流側のオゾン濃度が所定値に達する前に、放電プラズマ素子133の運転を一定時間停止する。
If only the
このように、複数の単位空気浄化装置の放電プラズマ素子を交替で運転することにより、放電プラズマが発生する時間を長くすることができる。 Thus, by operating the discharge plasma elements of the plurality of unit air purification devices alternately, the time for generating the discharge plasma can be lengthened.
図11は、本発明の実施の形態6に係る放電プラズマ素子群の全体構成を示す図である。 FIG. 11 is a diagram showing an overall configuration of a discharge plasma element group according to Embodiment 6 of the present invention.
上記のように放電プラズマ素子113、123、133の運転を制御するために、図11に示す制御部160は、この実施の形態では電圧印加手段150に接続されていて、電圧印加手段150による放電プラズマ素子113、123、133への電圧の印加を制御する。制御部160には記憶部170が接続されている。
In order to control the operation of the
記憶部170は、放電プラズマ素子113、123、133の各々の連続運転時間として、各放電プラズマ素子への連続電圧印加時間と、予め定められた連続運転設定時間として、各放電プラズマ素子への連続電圧印加設定時間と、放電プラズマ素子113、123、133の各々の停止時間として、各放電プラズマ素子への電圧印加停止時間と、予め定められた運転停止設定時間として、各放電プラズマ素子への電圧印加停止設定時間とを記憶する。制御部160は、各々の放電プラズマ素子113、123、133を交替で運転し、電圧印加手段150による各放電プラズマ素子への電圧の印加を制御することにより、連続電圧印加時間が、各放電プラズマ素子に対応する各フィルターの下流側のオゾン濃度が所定の値以下であるときの各放電プラズマ素子の予め定められた連続電圧印加設定時間以下の範囲内で、各放電プラズマ素子を連続運転し、すなわち電圧印加手段150の連続運転が可能であり、連続運転した後、電圧印加停止時間が電圧印加停止設定時間に達するまで、制御部160が電圧印加手段150の運転を止めることにより、各放電プラズマ素子の運転を停止させる。
The
(実施の形態7)
この発明のさらに別の局面に従って、図12は、本発明の実施の形態7に係る空気浄化装置1の概略構造を示す図である。
(Embodiment 7)
In accordance with still another aspect of the present invention, FIG. 12 is a diagram showing a schematic structure of
図12に示すように、空気浄化装置1は、風洞11と、風洞11の入口側に配置され、放電プラズマ素子13に空気を供給する空気供給駆動部としての送風ファン12と、送風ファン12によって供給された空気中に放電プラズマを発生させる放電プラズマ素子13と、風洞11の出口側に配置され、放電プラズマ素子13にて放電プラズマとともに発生したオゾンを除去するオゾン除去部としてのフィルター14aとから構成される。空気は、矢印Pで示される方向に、上流側に配置された送風ファン12によって空気浄化装置1の外から風洞11の内部に供給され、風洞11内の放電プラズマ素子13、および放電プラズマ素子13の下流側に配置されたフィルター14aによって浄化処理され、矢印Qで示される方向に空気浄化装置1の外に排出される。風洞11の底面には、フィルター14aを下向きに移動させて風洞11の外部に取り出すことができるように、開口部(図示しない)が設けられている。この開口部を覆うように蓋19が設けられていて、図13に示すように、蓋19が左に移動することにより、フィルター14aを下向きに移動させることができる。風洞11の下方には、フィルター14aのオゾン除去性能が低下したときに、フィルター14aと交換するためのフィルター14b、14c(図12〜図15では便宜上、3個のフィルターを示している)が、ベルト20の上に置かれている。図14に示すように、矢印Sで示される方向に回転子21a、21bを回転させることにより、ベルト20が動き、ベルトの上に置かれているフィルターが平行に移動する。
As shown in FIG. 12, the
図12において、放電プラズマ素子13を連続して運転すると、フィルター14aのオゾン除去性能が次第に低下し、フィルター14aの下流側のオゾン濃度が上昇する。そこで、フィルター14aの下流側のオゾン濃度が所定値に達する前に、放電プラズマ素子13の運転を停止する。図13〜図15に示す方法でフィルター14aをフィルター14bに交換し、放電プラズマ素子13の運転をすぐに再開する。これにより、排出オゾン濃度が人体に有害な水準まで上昇するのを防ぐことができ、また、フィルター14aのオゾン除去性能を回復させることができる。また、複数のオゾン除去フィルターを交替で放電プラズマ素子13の下流側に配置することにより、放電プラズマ素子13を運転する時間を長くすることができる。
In FIG. 12, when the
フィルター14aをフィルター14bに交換する方法としては、まず、図13に示すように、蓋19を左に移動させ、フィルター14aを矢印Rで示す方向に風洞11の外部に取り出し、ベルト20の上に置く。次に、図14に示すように、回転子21aおよび回転子21bを矢印Sで示す方向に右回りに回転させることにより、フィルター14a、14b、14cを右側に移動させ、フィルター14bを風洞11の底面に設けられた開口部の真下に位置させる。そして、図15に示すように、フィルター14bを矢印Rで示す方向に風洞11の内部に移動させ、蓋19を右に移動させて風洞11の底面に設けられた開口部を閉じる。
As a method of exchanging the
このようにしてフィルター14aをフィルター14bに交換した後、放電プラズマ素子13の運転を再開する。
After the
また、同様の方法により、フィルター14bのオゾン除去性能が低下し、フィルター14bの下流側のオゾン濃度が所定値に達する前に、フィルター14bをフィルター14cに交換する。
Further, by the same method, the ozone removal performance of the
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited to these Examples.
(実施例1)
図1に示す空気浄化装置1に用いる風洞11を、厚みが0.3mmのステンレス板を用いて、内寸形状が18cm角、45cmの長さになるように作製した。風洞11の一端に、送風ファン12として、外形寸法が18cm角9cm厚のプロペラファン(オリエンタルモーター(株)製MRS18V2−B)を取り付けた。送風ファン12が発生する風の一部が風洞11と送風ファン12の間の隙間から逃げないように、風洞11と送風ファン12の境界をアルミニウム粘着テープで覆った。
Example 1
A
図2に示す放電プラズマ素子13を構成する単位放電プラズマ素子は、誘電体31として直径20mm、厚み1mm、長さ100mmの円筒状のホウ珪酸ガラス、外側電極32および内側電極33として100平方mm当たり20個の開口部を有する、長さ50mmのステンレス製金網を用いた。放電プラズマ素子13は、導線を用いて単位放電プラズマ素子12本を束ねることによって作製した。
The unit discharge plasma element constituting the
放電プラズマ素子13は、放電プラズマ素子13の中心軸が風洞11の中心軸と一致し、外側電極32および内側電極33(送風ファン12側の放電プラズマ素子13の端縁)と送風ファン12との間の送風方向の距離が12cmとなるように設置した。また、放電プラズマ素子13の下流側に、外側電極32および内側電極33と送風方向に12cmの距離をおいて、18cm角1cm厚のフィルター14を設置した。フィルター14としては、(株)キャタラー製のオゾンフィルターCAH(800セル)を用いた。
In the
空気浄化装置1を運転する際には、風洞11内の風速が0.5m/secとなるように送風ファン12を運転した。
When operating the
放電プラズマ素子13を運転する際には、外側電極32を接地し、電圧印加手段15により内側電極33に周波数60Hz、振幅3.5kV(ピーク間電圧7kV)の正弦波交流電圧を印加した。
When operating the
上記構成の空気浄化装置1の有害化学物質に対する分解性能を評価するため、以下の実験を行った。
In order to evaluate the decomposition performance of the
(有害化学物質に対する分解性能の評価)
上記構成の空気浄化装置1を内寸が縦1m×横1m×高さ1mのステンレス製容器の中に設置した。また、このステンレス製容器の中の有害化学物質の濃度を均一にするため、ステンレス製容器の中に攪拌ファンを2個設置し、作動させた。
(Evaluation of decomposition performance against harmful chemical substances)
The
空気浄化装置1の運転を開始する前に、有害化学物質としてホルムアルデヒドをステンレス製容器の中に注入し、ステンレス製容器内のホルムアルデヒドの濃度が0.3〜0.4ppmとなるようにした。
Before starting the operation of the
ステンレス製容器内のホルムアルデヒド濃度の測定方法としては、ステンレス製容器内の空気に毎分0.5Lの速度で10分間シグマアルドリッチジャパン株式会社製の捕集用DNPHカートリッジ(型番:LpDNPH S10L)を通過させ、このカートリッジに含まれる2,4-ジニトロフェニルヒドラジン(DNPH)によって誘導体化したホルムアルデヒドの量を高速液体クロマトグラフィーによって分析する方法を用いた。また、DNPHカートリッジを通過させる空気にオゾンが含まれていると、ホルムアルデヒドの誘導体化が妨害されるため、シグマアルドリッチジャパン株式会社製のオゾンスクラバーを通過させることによってオゾンを除去してからDNPHカートリッジを通過させた。 As a method for measuring the formaldehyde concentration in a stainless steel container, it passes through a collection DNPH cartridge (model number: LpDNPH S10L) manufactured by Sigma-Aldrich Japan Co., Ltd. for 10 minutes at a rate of 0.5 L / min. The amount of formaldehyde derivatized with 2,4-dinitrophenylhydrazine (DNPH) contained in this cartridge was analyzed by high performance liquid chromatography. Also, if ozone is contained in the air that passes through the DNPH cartridge, the derivatization of formaldehyde is disturbed, so the ozone is removed by passing through an ozone scrubber made by Sigma-Aldrich Japan Co., Ltd. I let it pass.
放電プラズマ素子13を運転する場合と、運転しない場合の2通りについて実験を行った結果、表1に示すホルムアルデヒド濃度が測定された。
As a result of performing an experiment for two cases of operating the
放電プラズマ素子13を運転しない場合でも、フィルター14が有する吸着性能により、15分後、ステンレス製容器内のホルムアルデヒド濃度が初期濃度の約2%に低下した。放電プラズマ素子13を運転する場合では、ステンレス製容器内のホルムアルデヒド濃度がさらに低下した。
Even when the
なお、空気中の有害化学物質として、ホルムアルデヒドの他にアセトアルデヒド、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、スチレンを含んだ揮発性有機化合物(VOC)等でもよい。 In addition to formaldehyde, volatile organic compounds (VOC) containing acetaldehyde, toluene, xylene, ethylbenzene, styrene, and the like may be used as harmful chemical substances in the air.
次に、フィルター14のオゾン除去性能の劣化の進行速度を調査するため、以下の実験を行った。
Next, the following experiment was conducted in order to investigate the progress rate of deterioration of the ozone removal performance of the
(オゾン濃度の測定)
荏原実業(株)製オゾンモニター(型番EG−2001)を用いて、風洞11の中心軸の延長上、風洞11から5cm下流側に離れた位置(図1においてフィルター14の外側(右側)の位置で、フィルター14側の風洞11の端縁から5cm下流側の位置)のオゾン濃度を測定した。
(Measurement of ozone concentration)
Using an ozone monitor (Model No. EG-2001) manufactured by Sugawara Jitsugyo Co., Ltd., a position 5 cm downstream from the
本実施例では、放電プラズマを発生させる際に、外側電極32を接地し、電圧印加手段15により内側電極33に周波数60Hz、振幅3.5kV(ピーク間電圧7kV)の正弦波交流電圧を印加することになっている。しかし、この実験では、短時間でフィルター14のオゾン除去性能を劣化させるため、印加電圧の振幅を3.5kVから5kVに引き上げた。ただし、オゾン濃度を測定するときは、印加電圧の振幅を通常の3.5kVに戻した。このような実験を行った結果、表2に示すオゾン濃度が測定された。
In this embodiment, when generating discharge plasma, the
印加電圧の振幅を5kVから3.5kVに戻すと、オゾン発生量が約10分の1になるため、印加電圧の振幅が3.5kVのときに換算した累積電圧印加時間は表2の約10倍であると考えられる。排出オゾン濃度が0.05ppm以下であれば安全上問題ないと考えられているため、印加電圧の振幅が3.5kVのとき、累積電圧印加時間が2000時間に到達したときに電圧印加手段16の運転を止めるのが適切であると考えられる。 When the amplitude of the applied voltage is returned from 5 kV to 3.5 kV, the amount of ozone generated is about 1/10. Therefore, the cumulative voltage application time converted when the amplitude of the applied voltage is 3.5 kV is about 10 in Table 2. It is considered to be double. Since it is considered that there is no safety problem if the exhausted ozone concentration is 0.05 ppm or less, when the amplitude of the applied voltage is 3.5 kV, when the cumulative voltage application time reaches 2000 hours, the voltage application means 16 It is considered appropriate to stop driving.
(実施例2)
図1に示す空気浄化装置1に用いる風洞11を、厚みが0.3mmのステンレス板を用いて、内寸形状が18cm角、45cmの長さになるように作製した。風洞11の一端に、送風ファン12として、外形寸法が18cm角9cm厚のプロペラファン(オリエンタルモーター(株)製MRS18V2−B)を取り付けた。送風ファン12が発生する風の一部が風洞11と送風ファン12の間の隙間から逃げないように、風洞11と送風ファン12の境界をアルミニウム粘着テープで覆った。
(Example 2)
A
図2に示す放電プラズマ素子13を構成する単位放電プラズマ素子は、誘電体31として直径20mm、厚み1.7mm、長さ100mmの円筒状のホウ珪酸ガラス、外側電極32および内側電極33として100平方mm当たり20個の開口部を有する、長さ50mmのステンレス製金網を用いた。放電プラズマ素子13は、導線を用いて単位放電プラズマ素子12本を束ねることによって作製した。
The unit discharge plasma element constituting the
放電プラズマ素子13は、放電プラズマ素子13の中心軸が風洞11の中心軸と一致し、外側電極32および内側電極33の送風ファン12側の端縁と送風ファン12との間の送風方向の距離が12cmとなるように設置した。また、放電プラズマ素子13の下流側に、外側電極32および内側電極33と送風方向に12cmの距離をおいて、フィルター14を設置した。フィルター14としては、外形が18cm角20mm厚、セル数が1000セル/inch2の、アルミニウム製ハニカム形状基材の表面に、二酸化マンガン触媒を担持させたオゾン除去フィルターを用いた。
In the
空気浄化装置1を運転する際には、風洞11内の風速が0.94m/secとなるように送風ファン12を運転した。
When operating the
放電プラズマ素子13を運転する際には、外側電極32を接地し、電圧印加手段15により内側電極33に周波数60Hz、振幅5.0kV(ピーク間電圧10kV)の正弦波交流電圧を印加した。
When the
放電プラズマ素子13を運転すると、フィルター14のオゾン除去性能が次第に低下し、フィルター14の下流側のオゾン濃度が上昇する。そこで、フィルター14の下流側のオゾン濃度が所定値に達する前に、放電プラズマ素子13の運転を一定時間停止し、その間にフィルター14のオゾン除去性能を回復させる。本実施例では、放電プラズマ素子13を8時間連続運転した後、放電プラズマ素子13を16時間停止させた。
When the
この運転サイクルを5回くり返したときの、フィルター14の下流側のオゾン濃度を測定するため、以下の実験を行った。
In order to measure the ozone concentration on the downstream side of the
(オゾン濃度の測定)
荏原実業(株)製オゾンモニター(型番EG−2001)を用いて、風洞11の中心軸の延長上、フィルター14から1cm下流側に離れた位置のオゾン濃度を測定した。その結果、図16に示す測定データが得られた。
(Measurement of ozone concentration)
Using an ozone monitor (model number EG-2001) manufactured by Sugawara Jitsugyo Co., Ltd., the ozone concentration at a
図16に示すように、放電プラズマ素子13を運転すると、上記位置のオゾン濃度が上昇し、8時間後に0.03〜0.035ppmとなった。この濃度は、家電製品の排出オゾン濃度に対する基準値である0.05ppmよりも低く、人体にとって安全な水準であると考えられる。放電プラズマ素子13が停止している間は、放電プラズマが発生しないため、上記位置のオゾン濃度はゼロであった。また、放電プラズマ素子13が停止している間にフィルター14のオゾン除去性能が回復するため、放電プラズマ素子13の運転を再開した直後の上記位置のオゾン濃度は、0.002ppm程度であった。
As shown in FIG. 16, when the
以上に開示された実施の形態や実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態や実施例ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正や変形を含むものである。 It should be considered that the embodiments and examples disclosed above are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is shown not by the above embodiments and examples but by the scope of claims, and includes all modifications and variations within the scope and meaning equivalent to the scope of claims.
1,100:空気浄化装置、11,111,121,131:風洞、12,112,122,132:送風ファン、13,113,123,133:放電プラズマ素子、13a,13b,13c:単位放電プラズマ素子、14,14a,14b,14c,114,124,134:フィルター、15,150:電圧印加手段、16,160:制御部、17,170:記憶部、18:表示部、19:蓋、20:ベルト、21a,21b:回転子、31:誘電体、32:外側電極、33:内側電極、51:湿度センサー、52,53:オゾンセンサー、110,120,130:単位空気浄化装置。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100:
Claims (14)
前記放電プラズマ素子にて放電プラズマとともに発生したオゾンを除去するオゾン除去部と、
前記放電プラズマ素子の累積運転時間と予め定められた累積運転設定時間とを記憶する記憶部と、
前記放電プラズマ素子の運転を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記累積運転時間が前記累積運転設定時間以下のときに前記放電プラズマ素子の運転を可能にし、前記累積運転時間が前記累積運転設定時間に達すると前記放電プラズマ素子の運転を停止させる、空気浄化装置。 A discharge plasma element for generating discharge plasma in air;
An ozone removing unit for removing ozone generated together with the discharge plasma in the discharge plasma element;
A storage unit for storing a cumulative operation time of the discharge plasma element and a predetermined cumulative operation set time;
A control unit for controlling the operation of the discharge plasma element,
The control unit enables the operation of the discharge plasma element when the cumulative operation time is less than or equal to the cumulative operation set time, and stops the operation of the discharge plasma element when the cumulative operation time reaches the cumulative operation set time. Let the air purification device.
この表示部の報知に従って前記オゾン除去部を交換すると、前記記憶部が記憶している前記累積運転時間がゼロにリセットされる、請求項1に記載の空気浄化装置。 A display unit for notifying that the cumulative operation time has reached the cumulative operation set time;
The air purifying apparatus according to claim 1, wherein when the ozone removing unit is replaced in accordance with the notification from the display unit, the accumulated operation time stored in the storage unit is reset to zero.
前記記憶部は、前記空気供給駆動部の連続運転時間と予め定められた連続運転設定時間とを記憶し、前記制御部は、前記連続運転時間が前記連続運転設定時間に達するごとに、ある一定時間、前記放電プラズマ素子を運転することを繰り返す、請求項1または請求項2に記載の空気浄化装置。 An air supply driving unit for supplying air to the discharge plasma element;
The storage unit stores a continuous operation time of the air supply drive unit and a predetermined continuous operation set time, and the control unit is constant every time the continuous operation time reaches the continuous operation set time. The air purifier according to claim 1 or 2, wherein the operation of the discharge plasma element is repeated for a time.
前記オゾン除去部は、空気中の有害化学物質を吸着除去する機能と、オゾンを分解除去する機能とを有し、
前記制御部は、前記空気供給駆動部の運転開始後または運転終了前にある一定時間、前記放電プラズマ素子を運転させる、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の空気浄化装置。 An air supply driving unit for supplying air to the discharge plasma element;
The ozone removing unit has a function of adsorbing and removing harmful chemical substances in the air and a function of decomposing and removing ozone.
The air purification device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control unit operates the discharge plasma element for a certain period of time after the start of operation of the air supply drive unit or before the end of operation. .
前記放電プラズマ素子にて放電プラズマとともに発生したオゾンを除去するオゾン除去部と、
前記放電プラズマ素子の連続運転時間、前記オゾン除去部の下流側のオゾン濃度が所定の値以下であるときの前記放電プラズマ素子の予め定められた連続運転設定時間、前記放電プラズマ素子の運転停止時間、および、前記オゾン除去部のオゾン除去能力が回復するまでの前記放電プラズマ素子の予め定められた運転停止設定時間を記憶する記憶部と、
前記放電プラズマ素子の運転を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記連続運転時間が前記連続運転設定時間以下の範囲内で前記放電プラズマ素子を連続運転した後、前記運転停止時間が前記運転停止設定時間に達するまで前記放電プラズマ素子の運転を停止するように前記放電プラズマ素子の運転を制御する、空気浄化装置。 A discharge plasma element for generating discharge plasma in air;
An ozone removing unit for removing ozone generated together with the discharge plasma in the discharge plasma element;
Continuous operation time of the discharge plasma element, predetermined continuous operation setting time of the discharge plasma element when the ozone concentration downstream of the ozone removing unit is not more than a predetermined value, operation stop time of the discharge plasma element And a storage unit for storing a predetermined operation stop setting time of the discharge plasma element until the ozone removal capability of the ozone removal unit is restored,
A control unit for controlling the operation of the discharge plasma element,
The control unit operates the discharge plasma element until the operation stop time reaches the operation stop set time after continuously operating the discharge plasma element within the continuous operation time within the range of the continuous operation set time or less. An air purification device that controls the operation of the discharge plasma element to stop.
前記制御部は、前記放電プラズマ素子にて放電プラズマとともに発生するオゾンの量が所定の値以下になるように、前記湿度センサーによって測定された湿度の値に応じて前記放電プラズマ素子への印加電圧を制御する、請求項5または請求項6に記載の空気浄化装置。 A humidity sensor that measures the humidity around the discharge plasma element;
The control unit applies a voltage applied to the discharge plasma element according to a humidity value measured by the humidity sensor so that an amount of ozone generated together with the discharge plasma in the discharge plasma element is equal to or less than a predetermined value. The air purification device according to claim 5 or 6, which controls the air.
前記制御部は、前記オゾンセンサーによって測定されたオゾン濃度の値が所定の値以下になるように、前記放電プラズマ素子への印加電圧を制御する、請求項5から請求項7までのいずれか1項に記載の空気浄化装置。 Between the discharge plasma element and the ozone removal unit, further comprising an ozone sensor for measuring the concentration of ozone generated with the discharge plasma in the discharge plasma element,
The control unit according to any one of claims 5 to 7, wherein the control unit controls a voltage applied to the discharge plasma element so that an ozone concentration value measured by the ozone sensor is equal to or less than a predetermined value. The air purifier according to item.
前記制御部は、前記オゾンセンサーによって測定されたオゾン濃度が所定の値以下であるときに前記放電プラズマ素子を連続運転した後、前記運転停止時間が前記運転停止設定時間に達するまで前記放電プラズマ素子の運転を停止するように前記放電プラズマ素子の運転を制御する、請求項5から請求項8までのいずれか1項に記載の空気浄化装置。 An ozone sensor that measures the ozone concentration downstream of the ozone removal unit;
The controller continuously operates the discharge plasma element when the ozone concentration measured by the ozone sensor is equal to or lower than a predetermined value, and then continues until the operation stop time reaches the operation stop set time. The air purification device according to any one of claims 5 to 8, wherein the operation of the discharge plasma element is controlled so as to stop the operation.
前記放電プラズマ素子の連続運転時間、前記オゾン除去部の下流側のオゾン濃度が所定の値以下であるときの前記放電プラズマ素子の予め定められた連続運転設定時間、前記放電プラズマ素子の運転停止時間、および、前記オゾン除去部のオゾン除去能力が回復するまでの前記放電プラズマ素子の予め定められた運転停止設定時間を記憶する記憶部と、
前記放電プラズマ素子の運転を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、複数の前記空気浄化部の各々の放電プラズマ素子を交替で運転し、前記連続運転時間が前記連続運転設定時間以下の範囲内で前記放電プラズマ素子を連続運転した後、前記運転停止時間が前記運転停止設定時間に達するまで前記放電プラズマ素子の運転を停止するように前記放電プラズマ素子の運転を制御する、空気浄化装置。 A plurality of air purification units including a discharge plasma element that generates discharge plasma in the air and an ozone removal unit that removes ozone generated together with the discharge plasma in the discharge plasma element;
Continuous operation time of the discharge plasma element, predetermined continuous operation setting time of the discharge plasma element when the ozone concentration downstream of the ozone removing unit is not more than a predetermined value, operation stop time of the discharge plasma element And a storage unit for storing a predetermined operation stop setting time of the discharge plasma element until the ozone removal capability of the ozone removal unit is restored,
A control unit for controlling the operation of the discharge plasma element,
The control unit alternately operates each discharge plasma element of the plurality of air purification units, and continuously operates the discharge plasma element within the range where the continuous operation time is equal to or less than the continuous operation set time, and then the operation is performed. An air purification device that controls the operation of the discharge plasma element so as to stop the operation of the discharge plasma element until a stop time reaches the operation stop set time.
前記放電プラズマ素子にて放電プラズマとともに発生したオゾンを除去するための複数のオゾン除去フィルターとを備え、
複数の前記オゾン除去フィルターのうち一つの前記オゾン除去フィルターが前記放電素子の下流側に配置されており、さらに、
前記放電プラズマ素子の連続運転時間、および、前記オゾン除去部の下流側のオゾン濃度が所定の値以下であるときの前記放電プラズマ素子の予め定められた連続運転設定時間を記憶する記憶部と、
前記放電プラズマ素子の運転を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記連続運転時間が前記連続運転設定時間以下の範囲内で前記放電プラズマ素子を連続運転するように前記放電プラズマ素子の運転を制御し、
前記放電プラズマ素子を連続運転した後、前記放電素子の下流側に配置された一つの前記オゾン除去フィルターの代わりに、複数の前記オゾン除去フィルターのうち別の前記オゾン除去フィルターを前記放電プラズマ素子の下流側に配置することが可能である、空気浄化装置。 A discharge plasma element for generating discharge plasma in air;
A plurality of ozone removal filters for removing ozone generated together with the discharge plasma in the discharge plasma element;
One of the plurality of ozone removal filters is disposed on the downstream side of the discharge element, and
A storage unit that stores a continuous operation time of the discharge plasma element, and a predetermined continuous operation set time of the discharge plasma element when the ozone concentration downstream of the ozone removing unit is a predetermined value or less;
A control unit for controlling the operation of the discharge plasma element,
The control unit controls the operation of the discharge plasma element so as to continuously operate the discharge plasma element within a range where the continuous operation time is equal to or less than the continuous operation set time.
After continuously operating the discharge plasma element, instead of the one ozone removal filter disposed downstream of the discharge element, another ozone removal filter among the plurality of ozone removal filters is disposed on the discharge plasma element. An air purification device that can be arranged on the downstream side.
An air conditioner comprising the air purifier according to any one of claims 1 to 13.
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013051730A1 (en) * | 2011-10-07 | 2013-04-11 | 株式会社サムスン横浜研究所 | Plasma generation device |
WO2015098127A1 (en) * | 2013-12-27 | 2015-07-02 | ダイキン工業株式会社 | Air purification unit and air treatment device |
JP2015224161A (en) * | 2014-05-28 | 2015-12-14 | 株式会社寺岡精工 | Ozone generator monitoring method and system |
CN115978729A (en) * | 2022-12-05 | 2023-04-18 | 珠海格力电器股份有限公司 | Control method and control device for constant-temperature dehumidification air conditioner, storage medium and air conditioner |
WO2023127836A1 (en) * | 2021-12-28 | 2023-07-06 | キヤノン株式会社 | Gas treatment device and gas treatment method |
WO2023127822A1 (en) * | 2021-12-28 | 2023-07-06 | キヤノン株式会社 | Gas treatment apparatus and gas treatment method |
CN116943362A (en) * | 2023-09-20 | 2023-10-27 | 湖南一特医疗股份有限公司 | Air filtering device for oxygenerator and filtering method thereof |
-
2005
- 2005-10-20 JP JP2005306319A patent/JP2007000598A/en active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013051730A1 (en) * | 2011-10-07 | 2013-04-11 | 株式会社サムスン横浜研究所 | Plasma generation device |
WO2015098127A1 (en) * | 2013-12-27 | 2015-07-02 | ダイキン工業株式会社 | Air purification unit and air treatment device |
JP2015142730A (en) * | 2013-12-27 | 2015-08-06 | ダイキン工業株式会社 | Air-purifying unit and air-treating apparatus |
JP2015224161A (en) * | 2014-05-28 | 2015-12-14 | 株式会社寺岡精工 | Ozone generator monitoring method and system |
WO2023127836A1 (en) * | 2021-12-28 | 2023-07-06 | キヤノン株式会社 | Gas treatment device and gas treatment method |
WO2023127822A1 (en) * | 2021-12-28 | 2023-07-06 | キヤノン株式会社 | Gas treatment apparatus and gas treatment method |
CN115978729A (en) * | 2022-12-05 | 2023-04-18 | 珠海格力电器股份有限公司 | Control method and control device for constant-temperature dehumidification air conditioner, storage medium and air conditioner |
CN116943362A (en) * | 2023-09-20 | 2023-10-27 | 湖南一特医疗股份有限公司 | Air filtering device for oxygenerator and filtering method thereof |
CN116943362B (en) * | 2023-09-20 | 2023-12-12 | 湖南一特医疗股份有限公司 | Air filtering device for oxygenerator and filtering method thereof |
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