JP2009050521A - Air cleaner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気に対して除菌、脱臭等の処理を行う空気清浄装置に関する。 The present invention relates to an air cleaning device that performs processing such as sterilization and deodorization on air.
従来より、放電の作用によって発生させたオゾンを利用した空気清浄装置が知られている(特許文献1〜4)。かかる空気清浄装置では、触媒で分解して酸素ラジカルとし、この酸素ラジカルを利用して空気中のウィルスを不活性化し、また、細菌やカビに対しては細胞膜を破壊して除菌し、更に、悪臭物質に対しては酸化分解による脱臭を行っている。
上記特許文献1〜3の空気清浄装置では、いずれも装置内部に形成された空気流路の上流側にオゾン発生器を配置し、下流側に分解触媒を配置することにより、オゾン発生器で発生させたオゾンを分解触媒で分解させて、装置の外部にオゾンが出ないように構成している。しかしながら、装置内部に形成された空気流路の長さは限られており、オゾン発生器で発生させたオゾンを、処理対象となる空気中に十分に分散させることが困難となる。このため、これら特許文献1〜3の空気清浄装置では、オゾン発生器で発生させたオゾンが分解触媒の一部のみに集中してしまい、分解触媒の全面において均一にオゾンを分解させることができず、分解性能の低下を招いていた。
In the air cleaning devices of
また、上記特許文献2の空気清浄装置では、かかる不具合を解消するために、オゾン拡散パイプにスリット状の放出孔を設けて、オゾンを均一に放出させるように構成している。しかしながら、そのようなオゾン拡散パイプを狭い空気流路内に設けることは、構造が複雑になるという欠点がある。また、オゾン拡散パイプを設けるために空気流路の大きさや形状等を設計変更する必要が生じ、既存の空気清浄装置を利用して簡便に改良を加えることができなかった。
Moreover, in the air purifying apparatus of the above-mentioned
一方、特許文献4の空気清浄装置では、空調空気と一緒にオゾンを室内に供給することにより、空気中にオゾンを十分に拡散させることができ、分解触媒の全面において均一にオゾンを分解させることができるので、高い分解性能を発揮でき、除菌、消臭等の清浄処理を効率よく行うことができる。しかしながら、この特許文献4の空気清浄装置では、室内オゾン濃度を50ppbといった人体に無害な低濃度に押さえているものの、健康・安全面での心理的不安を招く心配があった。 On the other hand, in the air cleaning device of Patent Document 4, ozone can be sufficiently diffused into the air by supplying ozone into the room together with the conditioned air, and the ozone can be uniformly decomposed over the entire surface of the decomposition catalyst. Therefore, high decomposition performance can be exhibited, and cleaning treatment such as sterilization and deodorization can be performed efficiently. However, in the air cleaning device of Patent Document 4, although the indoor ozone concentration is suppressed to a low concentration that is harmless to the human body, such as 50 ppb, there is a concern of causing psychological unrest in terms of health and safety.
本発明は、室内へのオゾン拡散を防止しながら、オゾンを触媒フィルタの上流側に分散供給して、除菌、消臭等の清浄下機能を向上させることを目的とする。 An object of the present invention is to disperse and supply ozone to the upstream side of a catalytic filter while preventing ozone diffusion into the room, thereby improving clean functions such as sterilization and deodorization.
かかる目的を達成すべく、本発明によれば、オゾンを触媒フィルタに通すことにより発生させた酸素ラジカルの作用により、空気を清浄にさせる空気清浄装置であって、空気を前記空気清浄装置の内部に取り込む吸い込み口と、前記空気清浄装置の内部で処理した空気を再び室内に供給する吹き出し口とを備え、前記空気清浄装置の内部において、前記吸い込み口と前記吹き出し口との間に形成された空気流路に、オゾンを分解する触媒フィルタが設けられ、多孔チューブが前記吸い込み口の近傍に設けられ、前記多孔チューブの内部にオゾンを供給するオゾン発生機構を有することを特徴とする、空気清浄装置が提供される。 In order to achieve this object, according to the present invention, there is provided an air cleaning device for purifying air by the action of oxygen radicals generated by passing ozone through a catalytic filter, wherein the air is purified inside the air cleaning device. And an air outlet that supplies air treated inside the air purifier again into the room, and is formed between the air inlet and the air outlet inside the air purifier. A catalyst for decomposing ozone is provided in the air flow path, a porous tube is provided in the vicinity of the suction port, and an ozone generating mechanism for supplying ozone into the porous tube is provided. An apparatus is provided.
前記オゾン発生機構は、オゾンを発生させる放電プラズマユニットと、前記放電プラズマユニットと前記多孔チューブの内部を連通させるオゾン流路と、前記オゾン流路を通じて、前記放電プラズマユニットから前記多孔チューブの内部にオゾンを送るポンプとを有していても良い。また、前記吸い込み口がスリット状に形成され、前記多孔チューブが前記吸い込み口の長手方向に沿って配置されていても良い。また、前記空気流路に、熱交換器が設けられていても良い。この場合、前記熱交換器の下流側に触媒フィルタが設けられていても良い。 The ozone generating mechanism includes: a discharge plasma unit that generates ozone; an ozone channel that communicates the inside of the discharge plasma unit and the porous tube; and the ozone channel to the inside of the porous tube from the discharge plasma unit. You may have a pump which sends ozone. Moreover, the said suction inlet may be formed in slit shape, and the said perforated tube may be arrange | positioned along the longitudinal direction of the said suction inlet. A heat exchanger may be provided in the air flow path. In this case, a catalyst filter may be provided on the downstream side of the heat exchanger.
本発明によれば、吸い込み口の近傍に設けられた多孔チューブからオゾンを放出させることにより、吸い込み口から空気清浄装置の内部に取り込まれる空気に対してオゾンを分散させて供給することができる。そして、オゾンを分散させた空気を触媒フィルタに通すことによって、オゾンを分解させて発生させた酸素ラジカルの作用により、空気を清浄にさせることができる。この場合、吸い込み口から空気清浄装置の内部に取り込まれる空気のほぼ全体にオゾンを分散させることができ、オゾンを触媒フィルタの全面に通過させることにより、触媒フィルタの全面において均一にオゾンを分解させることができ、高い分解性能を得ることができる。 According to the present invention, by releasing ozone from a perforated tube provided in the vicinity of the suction port, ozone can be dispersed and supplied to the air taken into the air purifier from the suction port. Then, by passing the air in which ozone is dispersed through the catalyst filter, it is possible to clean the air by the action of oxygen radicals generated by decomposing ozone. In this case, ozone can be dispersed in substantially the entire air taken into the air purifier from the suction port, and ozone can be uniformly decomposed over the entire surface of the catalyst filter by passing ozone over the entire surface of the catalyst filter. And high decomposition performance can be obtained.
また、本発明の空気清浄装置は、吸い込み口の近傍に多孔チューブを設けることにより、既存の空気清浄装置を簡単に改良して、清浄化機能を高めることも可能である。 Moreover, the air cleaner of this invention can also improve an existing air cleaner simply by providing a perforated tube in the vicinity of a suction inlet, and can also raise a cleaning function.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照にして説明する。図1は、本発明の実施の形態にかかる空気清浄装置1を室2の上部に取付けた状態の説明図である。図2は、室2の天井面に露出して配置された空気清浄装置1の下面10の説明図である。図3は、多孔チューブ25の部分拡大図である。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram of a state in which an air purifying
空気清浄装置1の下面10には、室2の内部の空気を空気清浄装置1の内部に取り込む吸い込み口11と、空気清浄装置1の内部で処理した空気を再び室2の内部に供給する吹き出し口12が設けられている。図示の例では、空気清浄装置1の下面10において、スリット形状の吸い込み口11を略四角形に配置し、吸い込み口11の互いに平行な2辺の外側に、一対の矩形状の吹き出し口12を配置している。
On the
空気清浄装置1の内部には、内側空気流路15と、外側空気流路16が設けられており、これら内側空気流路15と外側空気流路16の間には、空気清浄装置1の内部に配置されたファン17が介在している。上述の吸い込み口11は内側空気流路15に連通しており、上述の吹き出し口12は外側空気流路16に連通している。ファン17の吸い込み口は内側空気流路15の内部(但し、後述する熱交換器21の下流)と連通し、ファン17の吐出口は外側空気流路16と連通している。そして、ファン17の動力によって、室2の内部の空気を吸い込み口11から内側空気流路15に取り込み、ファン17を介して外側空気流路16に送風し、吹き出し口12から再び室2の内部に給気するようになっている。
An inner
内側空気流路15には、吸い込み口11とファン17の間において、触媒フィルタ20と、熱交換器21が空気の流れの順に設けられている。触媒フィルタ20には、オゾンを分解するための触媒として、例えば二酸化マンガン、酸化ニッケル、四三酸化鉄、酸化銅、炭酸コバルト、炭酸ニッケル、炭酸銅、ニッケル等の金属化合物触媒が含まれている。後述する多孔チューブ25から放出されたオゾンが、この触媒フィルタ20で金属化合物触媒に接触して分解され、酸素ラジカルが発生されるようになっている。
In the inner
空気清浄装置1の内部には、熱源ユニット22が内蔵されており、この熱源ユニット22で冷却もしくは加熱された熱媒が、熱交換器21に循環されている。熱交換器21は、内側空気流路15を流れる空気を熱媒と熱交換させることにより、空気を所望の温度に温度調節する。
A
空気清浄装置1の下面10に形成されている吸い込み口11の近傍には、多孔チューブ25が設けられている。多孔チューブ25は、スリット状に形成された吸い込み口11に沿って全長に渡って配置されている。また、図示の例では、多孔チューブ25は、吸い込み口11の内側(空気清浄装置1の内部、即ち、内側空気流路15の内部)において、吸い込み口11の近傍に取付けられている。多孔チューブ25には、例えば、耐食性・対オゾン性に優れた、汎用品である4フッ化エチレン樹脂製の多孔チューブを用いることができる。
A
図3に示すように、多孔チューブ25は、内部26が空洞に形成された中空の略円筒形状を有している。多孔チューブ25の周面には、多数の通気孔27が全体に分布して設けられている。
As shown in FIG. 3, the
図1に示すように、多孔チューブ25には、オゾン発生機構30からオゾンが供給される。オゾン発生機構30は、放電素子31を内蔵した放電プラズマユニット32を有している。放電プラズマユニット32には、ポンプ33から空気が供給されている。放電プラズマユニット32内において、放電素子31の放電によって、ポンプ33から供給された空気中に含まれる酸素がオゾンにされる。放電プラズマユニット32は、オゾン流路35によって、多孔チューブ25の内部26に連通させられている。これにより、放電プラズマユニット32内において放電素子31の放電で発生させられたオゾンが、エアーポンプ33の稼動によって、オゾン流路35を通じて、多孔チューブ25の内部26に送られる。エアーポンプ33は、多孔チューブ25の内部26に陽圧を加え、これにより、多孔チューブ25の表面全体からオゾンが均一に放出される。
As shown in FIG. 1, ozone is supplied to the
以上のように構成された空気清浄装置1において、室2内の空気が吸い込み口11を介して内側空気流路15に取り込まれる。一方、放電プラズマユニット32内にて発生させられたオゾンが、エアーポンプ33の稼動によって、オゾン流路35を通じて多孔チューブ25の内部26に送られる。これにより、多孔チューブ25の周面全体に分布して形成された多数の通気孔27から、オゾンが均一に放出される。その結果、吸い込み口11を通過する際に、吸い込み口11の近傍に配置された多孔チューブ25から、空気清浄装置1の吸い込み口11に吸い込まれる空気中にオゾンが放出される。
In the
この場合、スリット状に形成された吸い込み口11の全長に渡って多孔チューブ25が配置されているので、吸い込み口11から内側空気流路15に取り込まれる空気に対して、多孔チューブ25の周面全体から、満遍なくオゾンを放出させることができる。これにより、内側空気流路15に取り込まれた空気全体にオゾンを均一に分散させることができる。
In this case, since the
そして、このようにオゾンを分散させられた空気は、内側空気流路15において、次に触媒フィルタ20を通過する。ここで、触媒フィルタ20を通過する際に、空気中に含まれていたオゾンが触媒の作用によって分解され、酸素ラジカルが発生させられる。この酸素ラジカルの作用により、空気中のウィルスが不活性化され、また、細菌やカビに対しては細胞膜を破壊して除菌が行われ、更に、悪臭物質に対しては酸化分解による脱臭が行われる。こうして、空気が清浄化される。
The air in which ozone is dispersed in this way then passes through the
この場合、上述のように、内側空気流路15に取り込まれた空気全体にオゾンが均一に分散させられているので、一様のオゾン濃度で空気が触媒フィルタ20に到達し、触媒フィルタ20の全面において触媒作用を発揮させることができる。
In this case, as described above, since ozone is uniformly dispersed throughout the air taken into the inner
そして、このように清浄化させられた空気は、内側空気流路15において、次に熱交換器21を通過する。ここで、熱交換器21を通過する際に、熱源ユニット22から循環供給させられた熱媒と熱交換させられて、空気が所望の温度に温度調節させられる。
Then, the air thus purified passes through the
こうして、清浄化および所望の温度に温度調節させられた空気が、ファン17の動力によって、外側空気流路16に送風され、吹き出し口12から再び室2の内部に給気される。この場合、吸い込み口11の近傍において多孔チューブ25から供給されたオゾンは、触媒フィルタ20にて分解されるので、室2内にオゾンが漏出することがなく、人体に無害な環境が提供される。
In this way, the air that has been purified and adjusted to a desired temperature is blown into the outer
この実施の形態にかかる空気清浄装置1によれば、触媒フィルタ20の全面において触媒作用を発揮させることができ、高い分解性能を発揮できるようになる。また、吸い込み口11の近傍に多孔チューブ25を設けるだけで、既存の空気清浄装置を簡単に改良して、清浄化機能を高めることもできる。また、特別の分散装置を設計、製作することも不要となる。なお、処理量に応じて多孔チューブ25の径、長さを設定すれば良い。
According to the
以上、本発明の好ましい実施の形態の一例を説明したが、本発明は図示の形態に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。例えば図4に示すように、熱交換器21の下流側でファン17の吐出口の下流の流路に触媒フィルタ20が設けられていても良い。なお、この図4では、外側空気流路16に触媒フィルタ20を設けた例を示している。このように熱交換器21の下流側に触媒フィルタ20を設けることにより、オゾンが分散させられた空気が熱交換器21に接触されることになる。これにより、冷房時によく問題になる熱交換器21の冷却面(フィンコイルなど)におけるカビの増殖が、オゾンが冷却面結露水と反応・分解して発生する酸素ラジカルの作用で防止される。この場合、オゾンが冷却面結露水と反応・分解する割合はオゾン全体の一部であり、大部分のオゾンは分解することなく外側空気流路16まで到達し、触媒フィルタ20において、脱臭・除菌による空気清浄が行われる。
As mentioned above, although an example of preferable embodiment of this invention was demonstrated, this invention is not limited to the form of illustration. It is obvious for those skilled in the art that various modifications or modifications can be conceived within the scope of the idea described in the claims, and these naturally belong to the technical scope of the present invention. It is understood. For example, as shown in FIG. 4, a
また、吸い込み口11の内側に多孔チューブ25を設けた形態を説明したが、多孔チューブ25を設ける位置は吸い込み口11の内側に限らず、吸い込み口11から内側空気流路15に取り込まれる空気に対してオゾンを放出できる位置であれば、吸い込み口11の外側でも良い。但し、吸い込み口11の外側に多孔チューブ25を設ける場合、ファン17の動力によってオゾンの大部分が吸い込み口11から内側空気流路15に取り込まれ得る位置に多孔チューブ25を設ける。また、放電プラズマユニット32やポンプ33で構成されるオゾン発生機構30は、空気清浄装置1の内部に設けても良いし、空気清浄装置1の外部に設けても良い。
Moreover, although the form which provided the
本発明は、空調分野に適用できる。 The present invention can be applied to the field of air conditioning.
1 空気清浄装置
2 室
11 吸い込み口
12 吹き出し口
15 内側空気流路
16 外側空気流路
17 ファン
20 触媒フィルタ
21 熱交換器
22 熱源ユニット
25 多孔チューブ
26 内部
30 オゾン発生機構
31 放電素子
32 放電プラズマユニット
33 ポンプ
35 オゾン流路
DESCRIPTION OF
Claims (5)
空気を前記空気清浄装置の内部に取り込む吸い込み口と、前記空気清浄装置の内部で処理した空気を再び室内に供給する吹き出し口とを備え、
前記空気清浄装置の内部において、前記吸い込み口と前記吹き出し口との間に形成された空気流路に、オゾンを分解する触媒フィルタが設けられ、
多孔チューブが前記吸い込み口の近傍に設けられ、
前記多孔チューブの内部にオゾンを供給するオゾン発生機構を有することを特徴とする、空気清浄装置。 An air cleaning device that purifies air by the action of oxygen radicals generated by passing ozone through a catalytic filter,
A suction port for taking air into the air cleaning device, and a blowout port for supplying air treated inside the air cleaning device to the room again,
Inside the air cleaning device, a catalyst filter for decomposing ozone is provided in an air flow path formed between the suction port and the blowout port,
A perforated tube is provided near the inlet,
An air purifier having an ozone generating mechanism for supplying ozone into the porous tube.
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