JP2009240697A - 除菌消臭ユニット及び除菌消臭機能付き暖房装置 - Google Patents

Abstract

【課題】紫外光を使用してオゾンを活性酸素に分解する際の分解効率を高めることにより、オゾン発生量を低減しても十分な除菌消臭効果を発揮し得る除菌消臭ユニット、及び除菌消臭機能付き暖房装置を提供する。
【解決手段】空気を除菌又は消臭する除菌消臭ユニットであって、空気を吸入する吸入部１と、吸入された空気を除菌又は消臭する処理部２と、除菌又は消臭された空気を吹き出す吹出部３とを備え、処理部２は、オゾン発生部６と紫外光源７とが内部に配置された通気路８を有しており、オゾン発生部６から発生したオゾンを含有する空気が流れる通気路８の壁部内側の少なくとも対向する位置に、紫外光源７からオゾン含有空気に照射される紫外光を反復的に反射する反射部１０が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気を除菌又は消臭する除菌消臭ユニット、及び暖房を行うとともに空気を除菌又は消臭する除菌消臭機能付き暖房装置に関する。

オゾンを紫外光や触媒等で分解することにより生成したラジカルの一種である活性酸素（Ｏ・）は、雑菌を死滅させたり、臭気成分を分解させたりする作用を備えている。従って、活性酸素による除菌消臭装置は、飲食店、病院、工場、店舗等で広く使用されている。

従来、オゾン及び紫外光を利用して除菌（殺菌）を行う装置として、オゾン供給装置と、紫外線発生ランプと、攪拌装置とを備えたものがあった（例えば、特許文献１を参照）。
特許文献１に開示される装置は、オゾン供給装置から発生させたオゾンに対し、紫外線発生ランプから紫外光を照射することにより、オゾンを分解して活性酸素を生成している。そして、生成した活性酸素を除菌処理対象物に行き渡らせるため、攪拌装置を用いて除菌処理対象空間を攪拌している。

また、オゾン及び紫外光を利用して除菌を行う除菌機能を備えた空調機も開発されている（例えば、特許文献２を参照）。
特許文献２に開示される空調機は、空気中の雑菌を捕集する捕集部を備えている。捕集部に捕集された雑菌は、オゾン供給装置からオゾンが供給されるととともに紫外光が照射される。これにより、活性酸素が発生し、捕集部の雑菌を死滅させている。

特開昭６４−２５８６５号公報 特開平７−１９４６８４号公報

ところで、活性酸素源であるオゾンの寿命は、温度に依存して大きく変化する。
図６は、オゾンの半減期と温度との関係を示すグラフである。このグラフから分かるように、例えば、温度が４０℃であればオゾンの半減期は１週間程度であるが、３００℃になるとオゾンの半減期は１秒以下となる。
また、オゾンはその強い酸化力のため人体に有害な物質である。このため、除菌消臭処理後は空気中に放出するオゾン濃度をできるだけ低く（例えば、０．１ｐｐｍ以下）する必要がある。

従って、オゾン及び紫外光を利用して効果的な除菌又は消臭を行うには、安全性の面からオゾン発生量をできるだけ少なくしつつ、発生したオゾンを効率よく分解して活性酸素を生成することが望ましい。特に高温環境下においては、オゾンの寿命が短いため、オゾンの分解効率をできるだけ高めることが望ましい。

ところが、特許文献１に開示される装置は、バッチ方式で除菌処理を行うものであるため、連続式で処理を行うものと比べてオゾン濃度の管理が難しい。そのため、オゾン濃度を処理対象空間内において低濃度の状態に維持することは困難と考えられる。特許文献１では攪拌装置を用いてオゾンの攪拌を行っているが、攪拌装置から離れた場所では局所的なオゾン濃度の偏在はある程度発生すると予想される。よって、全ての場所においてオゾン濃度を低く維持することは難しい。
また、特許文献１の装置では、単純に、オゾン供給装置で発生させたオゾンに紫外線発生ランプからの紫外光を照射しているだけなので、紫外線発生ランプの出力を上げる等しない限り、オゾンの分解効率を十分に高めることも困難と考えられる。ただし、紫外線発生ランプの出力を上げたとしても、それに比例して分解効率が向上する訳ではない。
なお、特許文献１のようなバッチ方式では、除菌対象物の処理が終わると、装置本体内から当該除菌対象物をその都度取り出す必要がある。このため、実質的に除菌処理を行いたい場合では、除菌対象物の交換作業を何度も行う必要があり、作業者にとって手間が掛かるという問題もある。
このように、特許文献１のようなバッチ方式の除菌装置では、オゾン濃度を一定の低濃度に維持しながら、オゾンを効率良く分解して活性酸素を発生させることは困難である。さらに、除菌処理の作業効率も悪いと考えられる。そして、このようなデメリットは、オゾン寿命が短い高温環境下においては、より顕著になると考えられる。

一方、特許文献２に開示される空調機は、空気中の雑菌を捕集部に捕集した状態で、当該雑菌にオゾンと紫外光とを付与している。このため、オゾン供給装置から供給するオゾンの濃度を多少低く設定しても、雑菌が捕集部に固定されていることから、オゾンを捕集部に向けて供給すれば、オゾンが分解して生成した活性酸素と雑菌との接触頻度をある程度高めることができる。その結果、一定の除菌効果が期待できる。
ところが、特許文献２には、発生したオゾンの分解効率を高めるための工夫は一切見られない。すなわち、特許文献２の空調機においても、上記特許文献１と同様に、オゾン供給装置で発生させたオゾンに対して単純に紫外光を照射しているに過ぎない。
また、特許文献２においては、捕集部には除菌対象となる雑菌だけでなく、埃等の異物も捕集される。このため、空調機を長時間に渡って使用すると捕集部が徐々に目詰まりを起こし、その結果、捕集部の清掃又は交換作業を定期的に行わなければならないという問題もある。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、紫外光を使用してオゾンを活性酸素に分解する際の分解効率を高めることにより、オゾン発生量を低減しても十分な除菌消臭効果を発揮し得る除菌消臭ユニット、及び除菌消臭機能付き暖房装置を提供することを目的とする。

本発明に係る除菌消臭ユニットの特徴構成は、空気を除菌又は消臭する除菌消臭ユニットであって、前記空気を吸入する吸入部と、吸入された空気を除菌又は消臭する処理部と、除菌又は消臭された空気を吹き出す吹出部とを備え、前記処理部は、オゾン発生部と紫外光源とが内部に配置された通気路を有しており、前記オゾン発生部から発生したオゾンを含有する空気が流れる前記通気路の壁部内側の少なくとも対向する位置に、前記紫外光源からオゾン含有空気に照射される紫外光を反復的に反射する反射部が形成されている点にある。

本構成の除菌消臭ユニットでは、オゾン発生部から発生したオゾンを含有する空気が流れる通気路の壁部内側の少なくとも対向する位置に、紫外光源からオゾン含有空気（これは、オゾン発生部から発生したオゾンと、吸入部から処理部に導入された空気との混合気体である）に照射される紫外光を反復的に反射する反射部が形成されている。これにより、オゾン含有空気に対する紫外光の照射頻度（言い換えると、照射時間）が増大し、オゾン含有空気中のオゾンは高い効率で活性酸素に分解される。その結果、空気中に含まれる雑菌や悪臭成分は活性酸素によって効果的に除菌又は消臭される。
また、本構成の除菌消臭ユニットでは、上記のように、活性酸素の分解効率が高いので、安全性を考慮してオゾン濃度が低くなるようにオゾン発生部を調整しても、除菌又は消臭に十分な量の活性酸素を発生させることができる。

本発明に係る除菌消臭ユニットにおいて、前記処理部に、暖房器具で発生する水蒸気を含んだ燃焼ガスが導入される燃焼ガス導入部を設け、前記通気路の内部の前記オゾン含有空気に前記燃焼ガスを混合した状態で、前記紫外光源から紫外光を照射可能に構成されていることが好ましい。

紫外光を照射することによるオゾンの活性酸素への分解効率は、水蒸気の存在により向上する。これは、オゾンが分解して生成した活性酸素は、水蒸気と反応してヒドロキシラジカル（ＯＨ・）を生成し、その結果、オゾンから活性酸素への分解がさらに進行するためである。
そこで、本構成の除菌消臭ユニットでは、オゾン含有空気に暖房器具で発生する水蒸気を含んだ燃焼ガスを混合した状態で、紫外光源から紫外光を照射することができる。これにより、オゾンの分解効率が向上し、除菌消臭効果が高まる。また、オゾンと水蒸気とが反応して生成したヒドロキシラジカルも、活性酸素と同様に、空気中の雑菌や悪臭成分を強力に除菌又は消臭する作用を有する。このため、活性酸素とヒドロキシラジカルとの相乗効果により、より高い除菌消臭効果が期待できる。

本発明に係る除菌消臭ユニットにおいて、前記反射部は、アルミニウム又は銀を含む金属膜で構成されることが好ましい。

本構成の除菌消臭ユニットでは、反射部を反射率の高いアルミニウム又は銀を含む金属膜で構成しているので、オゾン含有空気に対する紫外光の照射頻度（照射時間）を十分に確保することができる。従って、少ない量のオゾンから活性酸素やヒドロキシラジカルを効率よく発生させて、高い除菌消臭効果を得ることができる。
なお、アルミニウム又は銀を含む金属膜は、蒸着や鍍金等の既存の技術によって比較的簡単に形成することができる。

本発明に係る除菌消臭機能付き暖房装置の特徴構成は、暖房を行うとともに空気を除菌消臭する除菌消臭機能付き暖房装置であって、上記の何れか一つに記載の除菌消臭ユニットを備えた点にある。

本構成の除菌消臭機能付き暖房装置では、上記の何れか一つに記載の除菌消臭ユニットを備えているので、安全性を考慮してオゾン発生器から発生させるオゾンの濃度を低減しつつも、オゾンの分解効率を高めて十分な除菌消臭効果を発揮する除菌消臭機能付き暖房装置を実現することができる。

本発明に係る除菌消臭機能付き暖房装置の特徴構成は、暖房を行うとともに空気を除菌又は消臭する除菌消臭機能付き暖房装置であって、外部の空気を吸入する空気吸入部と、燃料を燃焼して水蒸気を含んだ燃焼ガスを発生させる燃焼部と、前記燃焼ガスを前記空気吸入部より吸入した空気の一部で希釈する希釈部と、希釈された燃焼ガスを温風として吹き出す温風吹出部とを備え、前記希釈部は、除菌消臭処理を行うオゾン発生部と紫外光源とが内部に配置された通気チャンバを有しており、前記通気チャンバの壁部内側の少なくとも一部に、前記紫外光源からオゾン含有希釈燃焼ガスに照射される紫外光を反復的に反射する反射部が形成されている点にある。

本構成の除菌消臭機能付き暖房装置では、通気チャンバの壁部内側の少なくとも一部に、紫外光源からオゾン含有希釈燃焼ガス（これは、オゾン発生部から発生したオゾンと、吸入部から希釈部に導入された空気と、燃焼部で発生した水蒸気を含んだ燃焼ガスとの混合気体である）に照射される紫外光を反復的に反射する反射部が形成されている。これにより、オゾン含有希釈燃焼ガスに対する紫外光の照射頻度（言い換えると、照射時間）が増大し、オゾン含有希釈燃焼ガス中のオゾンは高い効率で活性酸素に分解されるとともに、一部の活性酸素が水蒸気と反応してヒドロキシラジカルを生成する。その結果、空気中に含まれる雑菌や悪臭成分は活性酸素及びヒドロキシラジカルによって効果的に除菌又は消臭される。
また、本構成の除菌消臭機能付き暖房装置では、上記のように、活性酸素の分解効率が高いので、安全性を考慮してオゾン濃度が低くなるようにオゾン発生部を調整しても、除菌又は消臭に十分な量の活性酸素及びヒドロキシラジカルを発生させることができる

本発明に係る除菌消臭機能付き暖房装置において、前記反射部は、アルミニウム又は銀を含む金属膜で構成されることが好ましい。

本構成の除菌消臭機能付き暖房装置では、反射部を反射率の高いアルミニウム又は銀を含む金属膜で構成しているので、オゾン含有希釈燃焼ガスに対する紫外光の照射頻度（照射時間）を十分に確保することができる。従って、少ない量のオゾンから活性酸素やヒドロキシラジカルを効率良く発生させて、高い除菌消臭効果を得ることができる。
なお、アルミニウム又は銀を含む金属膜は、蒸着や鍍金等の既存の技術によって比較的簡単に形成することができる。

本発明に係る除菌消臭機能付き暖房装置において、前記希釈部に前記温風を吹き出すファンが設けられ、当該ファンの回転軸に沿って、前記紫外光源が配置されていることが好ましい。

本構成の除菌消臭機能付き暖房装置では、希釈部に設けられた温風を吹き出すファンの回転軸に沿って、紫外光源が配置されているので、オゾン含有希釈燃焼ガスに対して紫外光を均一に照射することができるとともに、反射部による紫外光の反射回数が多くなる。その結果、希釈部の内部において、強力な除菌作用を有する活性酸素やヒドロキシラジカルを効率よく発生させることができる。

以下、本発明の除菌消臭ユニット及び除菌消臭機能付き暖房装置に関する実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、実施形態中の説明では、便宜上、除菌ユニット及び除菌機能付き暖房装置として説明しているが、本発明は、当然に除菌の目的に限られず、消臭の目的で使用することもできる。また、本発明は、以下に説明する実施形態や図面に記載される構成に限定されるものではなく、これらと均等な構成も含む。

〔第１実施形態〕
図１は、第１実施形態による除菌ユニット３０の内部構成を示す一部切欠き平断面図である。

この除菌ユニット３０は、空気を吸入する吸入部１と、吸入された空気を除菌する除菌処理部２と、除菌された空気を吹き出す吹出部３とを備えている。

吸入部１は、除菌ユニット３０の筐体２０の一端に設けられた吸入口４として構成される。吸入口４の近傍には、外部の空気を吸入するための吸入用ファン５が設置されている。吸入用ファン５は、外部の空気を筐体２０の内部に吸入して除菌処理部２に送ると同時に、吸入した空気を攪拌する機能も有する。

除菌処理部２は、オゾン発生部６と紫外光源７とが内部に配置された通気路８として構成される。通気路８は、図１に示すように、筐体２０の長手方向に沿って交互に折り返された形状となっている。このような形状としている理由は、除菌対象となる空気の流通経路の有効長（すなわち、除菌処理が行われる区間）を増大させるためである。オゾン発生部６は、通気路８の上流側に配置される。オゾン発生部６には、市販のオゾナイザ等を採用することができる。紫外光源７は、通気路８の折り返し部分を除いた略全域に通気路８に沿って配置される。紫外光源７には、水銀ランプやブラックライト等を採用することができる。
除菌処理部２を構成する通気路８の内部では、オゾン発生部６から発生させたオゾンに対して紫外光源７から紫外光が照射される。具体的には、吸入口４から吸入された空気にオゾン発生部６で発生させたオゾンが混合され、これにより生成したオゾン含有空気に紫外光源７から紫外光が照射される。このとき、オゾンが分解し、ラジカルの一種である活性酸素が生成する。この活性酸素は、空気に含まれる雑菌に対して強力な除菌（殺菌）効果を発揮する。また、活性酸素の一部は、空気中の水分と反応して、活性酸素と同様に強力な除菌効果を有するヒドロキシラジカルを生成する。従って、オゾンの分解効率を向上させることができれば、さらに強力な除菌効果が期待できる。

そこで、本実施形態の除菌ユニット３０では、通気路８の壁部９の内側に反射部１０を形成している。この反射部１０は、紫外光源７からオゾン含有空気に照射される紫外光を反復的に反射する機能を有する。例えば、反射部１０の反射率が１００％であれば、仮に、紫外光がオゾン含有空気を一回通過する際に光強度が１０％低下するとしても、紫外光は対向する反射部１０の間を１往復した後において初期の約８０％の強度を維持している。従って、オゾン含有空気に対する紫外光の照射頻度（言い換えると、照射時間）が増大し、オゾン含有空気中のオゾンは高い効率で活性酸素に分解される。その結果、空気中に含まれる雑菌は活性酸素によって効果的に除菌される。
そして、本実施形態の除菌ユニット３０では、上記のように、活性酸素の分解効率が高いので、安全性を考慮してオゾン濃度が低くなるようにオゾン発生部６を調整しても、除菌に十分な量の活性酸素を発生させることができる。
なお、本実施形態では、通気路８の壁部９の内側全体に反射部１０を形成したが、反射部１０は壁部９の内側の少なくとも対向する位置に形成すればよい。

上記の反射部１０は、アルミニウム又は銀を含む金属膜で構成される。アルミニウムや銀は反射率が高いので、これを反射部１０として用いれば、オゾン含有空気に対する紫外光の照射頻度（照射時間）を十分に確保することができる。このため、例えば、安全性を考慮してオゾン発生器６から発生させるオゾンの濃度を低くしても、アルミニウム又は銀を含む金属膜を反射部１０として用いることにより、除菌効果の強い活性酸素を効率よく生成して、高い除菌効果を得ることができる。また、アルミニウム又は銀を含む金属膜は、蒸着や鍍金等の既存の技術によって比較的簡単に形成することができる。

除菌処理部２で除菌された空気は、吹出口１１として構成された吹出部３から外部に吹き出される。吹出口１１には、除菌された空気中に残存する人体に有害なオゾンを分解するために、オゾン分解フィルタ１２が取り付けられている。これにより、吹出部３から外部に吹き出された空気中のオゾン濃度は０．１ｐｐｍ以下にまで低減され、安全性が確保される。なお、オゾン濃度０．１ｐｐｍは、空気中における爆発限界でもある。

以上のように構成した除菌ユニット３０は、ファンヒータ等の暖房装置に取り付けられて、以下に説明する除菌機能付き暖房装置として構成することができる。

図２は、除菌ユニット３０を暖房装置の一例であるガスファンヒータ５０に取り付けた状態を示す縦断面図である。
図２に示すように、ガスファンヒータ５０は、空気を通流させる空気通路５１と、空気を加熱するガスバーナ５２を備えた燃焼室（燃焼部）５３と、温風を室内に送る送風ファン５４を備えた希釈部５５とを備えている。空気通路５１の上流側はガスファンヒータ５０の後面に設けられた吸気口（空気吸入部）５６として構成され、下流側はガスファンヒータ５０の前面の下部に設けられた温風吹出口（温風吹出部）５７として構成される。また、空気通路５１は、ガスバーナ５２で加熱された空気が通流する加熱空気通路５１ａと、加熱空気を希釈するための希釈空気が通流する希釈空気通路５１ｂとを有する。さらに、希釈部５５は、加熱空気と希釈空気とが混合する希釈通路５１ｃと、ガスファンヒータ５０の内部の空気が温風吹出口５７から吹き出される前に通気する通気チャンバ５８とを有する。

送風ファン５４を駆動させると、室内空気が吸気口５６から空気通路５１に取り込まれる。取り込まれた空気のうち一部は加熱空気通路５１ａを通流して加熱空気（例えば、３００〜４００℃）となる。また、他の一部は希釈空気通路５１ｂを通流して希釈空気となる。さらに、残りの空気は残部空気として通気チャンバ５８に直接流入する。加熱空気及び希釈空気は、希釈通路５１ｃを経て通気チャンバ５８に流入する。従って、通気チャンバ５８においては、加熱空気、希釈空気、及び残部空気が全て混合され、適温（例えば、７０℃）に調整される。そして、この適温の空気が温風として、温風吹出口５７から室内に送り出される。
このようにして、本実施形態のガスファンヒータ５０は、室内の暖房を行うとともに、室内空気を対流させている。

ここで、室内を対流する空気中には様々な雑菌類が浮遊している場合がある。これらの雑菌の一部はファンヒータ５０の燃焼によって除菌し得るが、全ての雑菌について迅速且つ確実に除菌を行うことは困難である。これは、一部の雑菌は希釈空気や残部空気に混入し、そのまま室内に放出されるからである。

そこで、本実施形態では、ガスファンヒータ５０に取り付けた除菌ユニット３０を作動させて、空気中に浮遊する雑菌を積極的に除菌している。この除菌ユニット３０は、先に説明したように、通気路８の壁部内側の少なくとも対向する位置に、紫外光源７からオゾン含有空気に照射される紫外光を反復的に反射する反射部１０が形成されている。このため、オゾン含有空気に対する紫外光の照射頻度（照射時間）が増大し、オゾン含有空気中のオゾンは高い効率で強力な除菌作用を有する活性酸素に分解される。その結果、空気中に含まれる雑菌は活性酸素によって効果的に除菌される。
このように、本実施形態の除菌機能付きガスファンヒータ５０を用いると、室内を対流する空気に対して、効果的な除菌を行うことができる。

以上のように、本実施形態による除菌ユニット３０及び除菌機能付きガスファンヒータ５０では、紫外光を照射してオゾンを活性酸素に分解する際の分解効率を十分に高めることができるので、人体に有害なオゾンの発生量を低減しつつも、十分な除菌効果を発揮し得るものとなる。

〔第２実施形態〕
図３は、本発明の第２実施形態による除菌機能付きガスファンヒータ５０の縦断面図である。紫外光を照射することによるオゾンの活性酸素への分解効率は、水蒸気の存在により向上する。これは、オゾンが分解して生成した活性酸素は、水蒸気と反応してヒドロキシラジカルを生成し、その結果、オゾンから活性酸素への分解がさらに進行するためである。そこで、本実施形態では、ガスバーナ５２を燃焼させたときに発生する水蒸気を含有する加熱空気の一部を、除菌ユニット３０の除菌処理部２に積極的に導入するように構成している。

本実施形態では、除菌ユニット３０の除菌処理部２に、ガスファンヒータ５０から発生する水蒸気を含んだ燃焼ガスが導入される燃焼ガス導入部１３を設けている。図１では、燃焼ガス導入部１３は、例えば、吸入部１の近傍に設けられる。また、ガスファンヒータ５０の空気通路５１の適切な箇所に、一部の燃焼ガスが通過する燃焼ガス通路５９を設けている。その他の構成は、第１実施形態で説明した除菌ユニット３０及びガスファンヒータ５０と同様である。

燃焼室５３から排出される水蒸気を含んだ燃焼ガスは、加熱空気として加熱空気通路５１ａを通流し、その一部が燃焼ガス通路５９を通過して、燃焼ガス導入部１３へと至る。

このように、ガスファンヒータ５０側で発生した水蒸気は、除菌ユニット３０側の除菌処理部２に導入される。そして、水蒸気を含む空気に対してオゾン発生器６からオゾンが供給され、これに紫外光源７から紫外光を照射することにより活性酸素が発生する。さらに、活性酸素の一部が水蒸気と反応してヒドロキシラジカルが生成する。そして、オゾンから活性酸素への分解がさらに進行し、活性酸素とヒドロキシラジカルとの相乗効果により、より強力な除菌効果が発揮される。

〔第３実施形態〕
図４は、本発明の第３実施形態による除菌機能付きガスファンヒータ５０の縦断面図である。本実施形態は、上記第１実施形態及び第２実施形態とは異なり、ガスファンヒータ５０の内部に、オゾン発生部６と、紫外光源７と、反射部１０とを組み込んで構成したものである。

図４に示すように、ガスファンヒータ５０は、空気を通流させる空気通路５１と、空気を加熱するガスバーナ５２を備えた燃焼室（燃焼部）５３と、温風を室内に送る送風ファン５４を備えた希釈部５５とを備えている。空気通路５１の上流側はガスファンヒータ５０の後面に設けられた吸気口（空気吸入部）５６として構成され、下流側はガスファンヒータ５０の前面の下部に設けられた温風吹出口（温風吹出部）５７として構成される。また、空気通路５１は、ガスバーナ５２で加熱された空気が通流する加熱空気通路５１ａと、加熱空気を希釈するための希釈空気が通流する希釈空気通路５１ｂとを有する。さらに、希釈部５５は、加熱空気と希釈空気とが混合する希釈通路５１ｃと、ガスファンヒータ５０の内部の空気が温風吹出口５７から吹き出される前に通気する通気チャンバ５８とを有する。

ここで、本実施形態の除菌機能付きガスファンヒータ５０では、吸気口５６から通気チャンバ５８に向かう空気通路５１の途中にオゾン発生部６を設けている。また、通気チャンバ５８に設けた送風ファン５４の回転軸に沿って紫外光源７を設けている。さらに、通気チャンバ５８の壁部内側には反射部１０が形成されている。
オゾン発生部６から発生させたオゾンが吸気口５６から吸い込んだ空気とともに通気チャンバ５８に流入すると、オゾン含有空気は紫外光源７から紫外光が照射されて活性酸素に分解される。あるいは、反射部１０で反射された紫外光を受けて活性酸素に分解される。さらに、生成した活性酸素の一部は、燃焼ガス中の水蒸気と反応してヒドロキシラジカルを生成する。これにより、オゾンから活性酸素への分解がさらに進行する。従って、通気チャンバ５８の内部においては、活性酸素及びヒドロキシラジカルの相乗効果による強力な除菌が行われる。除菌処理がなされた空気は、温風吹出口５７から吹き出される。温風吹出口５７にはオゾン分解フィルタ１２が取り付けられているので、吹き出された空気中のオゾン濃度は、爆発限界である０．１ｐｐｍ以下にまで低減され、安全性が確保される。

また、本実施形態の除菌機能付きガスファンヒータ５０では、希釈部５５に設けられた温風を吹き出す送風ファン５４の回転軸に沿って、紫外光源７が配置されているので、オゾン含有希釈燃焼ガスに対して紫外光を均一に照射することができるとともに、反射部１０による紫外光の反射回数が多くなる。その結果、希釈部５５の内部において、強力な除菌作用を有する活性酸素やヒドロキシラジカルを効率よく発生させることができる。

以上説明してきたように、第１実施形態〜第３実施形態による除菌ユニット３０又は除菌機能付きガスファンヒータ５０においては、紫外光を使用してオゾンを活性酸素に分解する際の分解効率を十分に高めることができるので、人体に有害なオゾンの濃度を低減しても、十分な除菌効果を発揮することができる。すなわち、本発明の構成を採用することにより、優れた除菌機能と高い安全性とを両立した製品を実現することができる。

〔別実施形態〕
本発明の除菌ユニット３０をガスファンヒータ５０に取り付けて使用する場合（第１実施形態及び第２実施形態）において、空気中の雑菌に対して効果的な除菌を行うには、先に述べたように、オゾンの分解効率を向上させる必要がある。そのためには、オゾン含有空気に対する紫外光の照射頻度（照射時間）を増大させる工夫が必要となる。この点について、図１で示した第１実施形態の構成の他に、例えば、図５に示すような構成を採用することもできる。この除菌ユニット３０は、通気路８を長手方向で一回折り返して通気路８の有効長を倍増させたものである。この場合も、オゾン発生部６は通気路８の上流側に配置され、紫外光源７は通気路８の折り返し部分を除いた略全域に通気路８に沿って配置される。
本別実施構成は、図１の構成と比較して単純であるため、設計が容易である。しかも、オゾン含有空気に対する紫外光の照射頻度（照射時間）が増大するので、オゾン含有空気中のオゾンは高い効率で活性酸素に分解される。

第１実施形態による除菌ユニットの内部構成を示す一部切欠き平断面図 除菌ユニットを暖房装置の一例であるガスファンヒータに取り付けた状態を示す縦断面図 第２実施形態による除菌機能付きガスファンヒータの縦断面図 第３実施形態による除菌機能付きガスファンヒータの縦断面図 別実施形態による除菌ユニットの内部構成を示す一部切欠き平断面図 オゾンの半減期と温度との関係を示すグラフ

符号の説明

１ 吸入部
２ 除菌（消臭）処理部
３ 吹出部
６ オゾン発生部
７ 紫外光源
８ 通気路
９ 壁部
１０ 反射部
１３ 燃焼ガス導入部
３０ 除菌（消臭）ユニット
５０ ガスファンヒータ
５３ 燃焼室（燃焼部）
５４ ファン
５５ 希釈部
５６ 吸気口（空気吸入部）
５７ 温風吹出口（温風吹出部）
５８ 通気チャンバ

Claims (7)

1. 空気を除菌又は消臭する除菌消臭ユニットであって、
   前記空気を吸入する吸入部と、吸入された空気を除菌又は消臭する処理部と、除菌又は消臭された空気を吹き出す吹出部とを備え、
   前記処理部は、オゾン発生部と紫外光源とが内部に配置された通気路を有しており、
   前記オゾン発生部から発生したオゾンを含有する空気が流れる前記通気路の壁部内側の少なくとも対向する位置に、前記紫外光源からオゾン含有空気に照射される紫外光を反復的に反射する反射部が形成されている除菌消臭ユニット。
2. 前記処理部に、暖房器具で発生する水蒸気を含んだ燃焼ガスが導入される燃焼ガス導入部を設け、
   前記通気路の内部の前記オゾン含有空気に前記燃焼ガスを混合した状態で、前記紫外光源から紫外光を照射可能に構成されている請求項１に記載の除菌消臭ユニット。
3. 前記反射部は、アルミニウム又は銀を含む金属膜で構成される請求項１又は２に記載の除菌消臭ユニット。
4. 暖房を行うとともに空気を除菌又は消臭する除菌消臭機能付き暖房装置であって、
   請求項１〜３の何れか一項に記載の除菌消臭ユニットを備えた除菌消臭機能付き暖房装置。
5. 暖房を行うとともに空気を除菌又は消臭する除菌消臭機能付き暖房装置であって、
   外部の空気を吸入する空気吸入部と、燃料を燃焼して水蒸気を含んだ燃焼ガスを発生させる燃焼部と、前記燃焼ガスを前記空気吸入部より吸入した空気の一部で希釈する希釈部と、希釈された燃焼ガスを温風として吹き出す温風吹出部とを備え、
   前記希釈部は、除菌消臭処理を行うオゾン発生部と紫外光源とが内部に配置された通気チャンバを有しており、
   前記通気チャンバの壁部内側の少なくとも一部に、前記紫外光源からオゾン含有希釈燃焼ガスに照射される紫外光を反復的に反射する反射部が形成されている除菌消臭機能付き暖房装置。
6. 前記反射部は、アルミニウム又は銀を含む金属膜で構成される請求項５に記載の除菌消臭機能付き暖房装置。
7. 前記希釈部に前記温風を吹き出すファンが設けられ、当該ファンの回転軸に沿って、前記紫外光源が配置されている請求項５又は６に記載の除菌消臭機能付き暖房装置。

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