JP2023003230A - 除菌消臭装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オゾンとヒドロキシラジカルを利用する除菌消臭装置において、導風路を流れるより多くの空気に対してヒドロキシラジカルによる高度な除菌消臭処理を行うことができる除菌消臭装置を提供する。【解決手段】除菌消臭装置は、一端に空気吸込口２を有し他端に空気吹出口３を有する導風路４が形成される本体ケース１と、導風路４に配され、空気吸込口２から空気吹出口３へと空気を送給する送風ファン７と、オゾンを生成して導風路４に供給するオゾン発生部１６とを備えている。そして、導風路４に、空気吸込口２から導入された空気の相対湿度を高める高湿化構造１７を設け、該高湿化構造１７を通過した空気に対してオゾン発生部１６で生成されたオゾンを供給するように構成する。【選択図】図１

Description

本発明は、オゾンとヒドロキシラジカルを利用して除菌消臭処理を行う除菌消臭装置に関する。

この種の除菌消臭装置は例えば特許文献１（発明の名称：空気清浄器および空質調和装置）に開示されている。特許文献１の空気清浄器では、本体内に形成された風路（導風路）中に、送風用のファン、集塵フィルタ、放電素子、集塵部、紫外線ランプなどが、空気の流れ方向の上流側から下流側に向かって記載順に設けられている。空気清浄器を駆動させると、放電素子ではマイナスイオンに加え、副次的にオゾンが生成され、当該オゾンで風路中の空気に対して除菌消臭処理が行われる。さらに、紫外線ランプには半導体からなる光分解触媒が担持されており、紫外線ランプから光分解触媒に対してバンドギャップ以上の光が照射されると、同触媒の表面でヒドロキシラジカルが生成され、当該ヒドロキシラジカルの酸化還元作用によって風路中の空気に対して除菌消臭処理が行われる。

特開２０００－１４０６８８号公報

特許文献１の空気清浄器のように、オゾンに加え、該オゾンよりも強い酸化還元作用を持つヒドロキシラジカルを利用すると、風路中の空気に対してより高度な除菌消臭処理を行うことができる。しかし、ヒドロキシラジカルは、生成後短時間で消滅するものであり、特許文献１の空気清浄器では、光分解触媒の表面でのみヒドロキシラジカルが生成されるので、当該ヒドロキシラジカルの生成領域は局所的である。そのため、風路中を光分解触媒の表面に沿って流れる一部の空気に対してのみヒドロキシラジカルによる高度な除菌消臭処理が行われるが、多くの空気はオゾンによる除菌消臭処理しか行われない。

本発明は、オゾンとヒドロキシラジカルを利用する除菌消臭装置において、導風路を流れるより多くの空気に対してヒドロキシラジカルによる高度な除菌消臭処理を行うことができる除菌消臭装置を提供することを目的とする。

本発明の除菌消臭装置は、一端に空気吸込口２を有し他端に空気吹出口３を有する導風路４が形成される本体ケース１と、導風路４に配され、空気吸込口２から空気吹出口３へと空気を送給する送風ファン７と、オゾンを生成して導風路４に供給するオゾン発生部１６とを備えている。そして、導風路４に、空気吸込口２から導入された空気の相対湿度を高める高湿化構造１７が設けられ、該高湿化構造１７を通過した空気に対してオゾン発生部１６で生成されたオゾンが供給されるように構成されていることを特徴とする。

高湿化構造１７は、吸熱部６６を有する冷却用熱電変換素子６８を備え、該冷却用熱電変換素子６８の吸熱部６６が導風路４に臨む状態で設けられている。

高湿化構造１７が、冷却用熱電変換素子６８の吸熱部６６で生じた結露水を受け止める受水タンク７０と、該受水タンク７０で受け止められた結露水を蒸散あるいはミスト化する蒸発手段７１とを備えている。

本体ケース１の外部から空気を吸い込んで、吸い込んだ空気の相対湿度を低下させる除湿風路５３を備え、該除湿風路５３の下流端に、放電現象によりオゾンが生成されるオゾン発生部１６が設けられている。除湿風路５３には、除湿風路５３に吸い込まれた空気を冷却して、空気に含まれる水蒸気を結露させる除湿用熱電変換素子５６と、除湿用熱電変換素子５６で生じた結露水を受け止める除湿タンク５８とが設けられている。オゾン発生部１６が導風路４に設けられ、オゾン発生部１６の下流側の導風路４に高湿化構造１７が設けられている。高湿化構造１７が、除湿タンク５８と、該除湿タンク５８で受け止められた結露水を蒸散させる蒸散部６３を含んで構成されている。

高湿化構造１７が、導風路４に形成された水を貯留する貯水タンク１８と、貯水タンク１８に貯留される水を蒸散、あるいはミスト化して空気を加湿する加湿手段１９とを含んで構成されている。

オゾン発生部１６で生成されたオゾンを導風路４に供給するオゾン供給口２８が設けられている。オゾン供給口２８より導風路４の下流側に、オゾンが吸着可能なフィルター部３６が設けられている。

オゾン発生部１６で生成されたオゾンを導風路４に供給するオゾン供給口２８が設けられている。オゾン供給口２８より下流側の導風路４に、導風路４を流れる空気に含まれる水蒸気とオゾンとの接触機会を増大させる、屈曲する風路からなる混合風路４９が形成されている。

高湿化構造１７で加湿された空気とともにオゾンが空気吹出口３から吹き出されるように構成されている。

導風路４に、空気吹出口３に向かってオゾンを放出するオゾン放出口３２が設けられている。

本体ケース１の外部に向かってオゾンを含む空気を吹き出すオゾン吹出口３３が、空気吹出口３に隣接して設けられている。

オゾン吹出口３３が、該オゾン吹出口３３から吹き出されるオゾンの指向方向と、空気吹出口３から吹き出される空気の指向方向とが交差するように設けられている。

導風路４に、フィルター部３６を避けてフィルター部３６の上流側と下流側の導風路４を接続する回避風路３８が設けられている。

水を電気分解してオゾンを生成するオゾン発生電極２１が、貯水タンク１８に貯留された水に浸漬されるように設けられている。

加湿手段１９が、貯水タンク１８に貯留されたオゾンが溶解されている水をミスト化する超音波振動子２０で構成されている。

本発明に係る除菌消臭装置では、水蒸気（水分子）とオゾンとが反応することでヒドロキシラジカルが生成されることに着目して、導風路４に空気吸込口２から導入された空気の相対湿度を高める高湿化構造１７を設け、該高湿化構造１７を通過した空気に対してオゾン発生部１６で生成されたオゾンを供給するように構成した。このように、相対湿度の高い空気に対してオゾンを供給すると、水蒸気とオゾンとを十分に反応させて、導風路４を流れる空気の中でヒドロキシラジカルを効率的に生成することができる。したがって、本発明によれば、従来の空気清浄器のようにヒドロキシラジカルの生成領域が局所的になることなく、導風路４中で多量のヒドロキシラジカルを生成できるので、導風路４を流れるより多くの空気に対してヒドロキシラジカルによる高度な除菌消臭処理を行うことが可能となる。

高湿化構造１７が、吸熱部６６を有する冷却用熱電変換素子６８を備え、該冷却用熱電変換素子６８の吸熱部６６が導風路４に臨む状態で設けられていると、冷却用熱電変換素子６８を駆動することにより、導風路４を流れる空気と吸熱部６６との間で熱交換が行なわれ、吸熱部６６を通過した空気の温度を低下させることができる。これにより、吸熱部６６を通過した空気は、その温度低下により相対湿度が高められるので、水蒸気とオゾンとを反応させてヒドロキシラジカルを効率的に生成することができる。

高湿化構造１７が、冷却用熱電変換素子６８の吸熱部６６で生じた結露水を受け止める受水タンク７０と、該受水タンク７０で受け止められた結露水を蒸散あるいはミスト化する蒸発手段７１とを備えていると、導風路４を流れる空気を冷却用熱電変換素子６８の吸熱部６６で冷却したときに、当該吸熱部６６で空気中の水分が結露水として液化した場合でも、再度結露水を蒸発手段７１で蒸散あるいはミスト化して蒸発を促進させることができるので、空気吸込口２から吸い込んだ空気に含まれていた水分の総量が減ることを防いで、ヒドロキシラジカルを効率的に生成することができる。

本体ケース１の外部から空気を吸い込んで、吸い込んだ空気の相対湿度を低下させる除湿風路５３を備え、該除湿風路５３の下流端に、放電現象によりオゾンが生成されるオゾン発生部１６が設けられていると、放電現象を利用したオゾン発生部１６においては、同発生部１６の周囲空気の相対湿度が低いほど、単位時間当たりのオゾンの生成量が増大するため、オゾン発生部１６で効率よく多量のオゾンを生成することができる。
加えて、除湿風路５３には、空気吸込口２から吸い込まれた空気を冷却して、空気に含まれる水蒸気を結露させる除湿用熱電変換素子５６と、除湿用熱電変換素子５６で生じた結露水を受け止める除湿タンク５８とが設けられており、オゾン発生部１６が導風路４に設けられ、オゾン発生部１６の下流側に高湿化構造１７が設けられている構成を採ることができる。これによれば、効率よくオゾンを生成することができるオゾン発生部１６の下流側の空気の相対湿度を高めることができるので、多量の水蒸気とオゾンとを反応させて、ヒドロキシラジカルをより効率的に生成することができる。
また、除湿タンク５８と、該除湿タンク５８で受け止められた結露水を蒸散させる蒸散部６３を含んで構成した高湿化構造１７によれば、外部から水等を供給する必要がないので、水を補充する手間を省略できる。

高湿化構造１７が、導風路４に形成された水を貯留する貯水タンク１８と、貯水タンク１８に貯留される水を蒸散、あるいはミスト化して空気を加湿する加湿手段１９とを含んで構成されていると、加湿手段１９で貯水タンク１８の水を蒸散あるいはミスト化して蒸発を促進させて導風路４を流れる空気を加湿することで、当該空気に含まれる水蒸気の総量を増加させて相対湿度を高め、ヒドロキシラジカルをより効率的に生成することができる。

オゾン発生部１６で生成されたオゾンを導風路４に供給するオゾン供給口２８が設けられており、オゾン供給口２８より下流側の導風路４に、オゾンを吸着可能なフィルター部３６が設けられていると、フィルター部３６でオゾンを吸着して導風路４を流れる空気に含まれる水蒸気と反応させることができるので、フィルター部３６でヒドロキシラジカルを生成し、フィルター部３６で捕集された塵埃に対して除菌消臭処理を行うことができる。

オゾン発生部１６で生成されたオゾンを導風路４に供給するオゾン供給口２８が設けられており、オゾン供給口２８より下流側の導風路４に、導風路４を流れる空気に含まれる水蒸気とオゾンとの接触機会を増大させる、屈曲する風路からなる混合風路４９が形成されていると、混合風路４９において水蒸気とオゾンとを積極的に反応させることができるので、多量のヒドロキシラジカルを生成できる。

高湿化構造１７で加湿された空気とともにオゾンが空気吹出口３から吹き出されるように構成されていると、除菌消臭装置を空気吹出口３から吹き出される空気の送給領域において除菌消臭処理を行うことができる加湿器や衣類等のスチーマーとして利用することができる。また、空気吹出口３においては、加湿された空気とオゾンとが混合されてヒドロキシラジカルが生成され、空気吹出口３において高度な除菌消臭処理を行うことができる。

空気吹出口３に向かってオゾンを放出するオゾン放出口３２が導風路４に設けられていると、空気吹出口３部分において再度ヒドロキシラジカルを生成して除菌消臭処理を行うことができる。また、水蒸気と反応しなかったオゾンを空気吹出口３から吹き出すことができるので、空気吹出口３から吹き出される空気の送給領域においてオゾンによる除菌消臭処理を行うことができる。

本体ケース１の外部に向かってオゾンを含む空気を吹き出すオゾン吹出口３３が空気吹出口３に隣接して設けられていると、空気吹出口３から吹き出される空気の縁に沿ってオゾンを拡散させることができるので、より広範な領域においてオゾンによる除菌消臭処理を行うことができる。

オゾン吹出口３３が、該オゾン吹出口３３から吹き出されるオゾンの指向方向と、空気吹出口３から吹き出される空気の指向方向とが交差するように設けられていると、空気吹出口３から吹き出される空気の流れに乗せてオゾンを拡散させることができるので、より広範な領域においてオゾンによる除菌消臭処理を行うことができる。

導風路４に、フィルター部３６を避けてフィルター部３６の上流側と下流側の導風路４を接続する回避風路３８が設けられていると、オゾンの一部を回避風路３８を介してフィルター部３６の下流側の導風路４へと送給できるので、フィルター部３６の下流側にオゾンを生成するための構造を設ける必要もなく、空気吹出口３からオゾンを吹き出すことができる。

水を電気分解してオゾンを生成するオゾン発生電極２１が、貯水タンク１８に貯留された水に浸漬されるように設けられていると、貯水タンク１８に貯留された水にオゾンを溶解させることができるので、貯水タンク１８の水中で雑菌等が繁殖することを阻止して、貯水タンク１８の水の衛生状態を維持することができる。また、加湿手段１９により生成されたミストにオゾンを添加することができる。

加湿手段１９が、貯水タンク１８に貯留されたオゾンが溶解されている水をミスト化する超音波振動子２０で構成されていると、オゾンが溶解されたミストを含む空気を空気吹出口３から吹き出すことができるので、装置の周辺領域においてオゾンを含むミストによる除菌消臭処理を行うことができる。

本発明の第１実施形態に係る除菌消臭装置を示す縦断側面図である。 本発明の第２実施形態に係る除菌消臭装置を示す縦断側面図である。 本発明の第３実施形態に係る除菌消臭装置を示す縦断側面図である。 本発明の第４実施形態に係る除菌消臭装置を示す縦断側面図である。 本発明の第５実施形態に係る除菌消臭装置を示す縦断側面図である。 本発明の第６実施形態に係る除菌消臭装置を示す縦断側面図である。 本発明の第７実施形態に係る除菌消臭装置を示す縦断側面図である。 本発明の第８実施形態に係る除菌消臭装置の要部を示す縦断側面図である。

（第１実施形態） 図１に本発明に係る除菌消臭装置の第１実施形態を示す。本実施形態においては、図面に向かって、上下方向が上下、左右方向が前後、奥行き方向が左右とそれぞれ規定する。図１において除菌消臭装置は、側面視が五角形状の縦長箱状の本体ケース１を有し、該本体ケース１の内部に、一端が空気吸込口２とされ他端が空気吹出口３とされる導風路４が形成されている。空気吸込口２は本体ケース１の後面下部に開口され、空気吹出口３は本体ケース１の上面前側の斜面部分に開口されている。導風路４は、空気吸込口２から前後水平方向に伸びる水平風路５と、空気吹出口３へ向かって上下垂直方向に伸びる垂直風路６とで略Ｌ字状に形成されている。水平風路５の空気吸込口２近傍には、空気吸込口２から空気吹出口３へと空気を送給する送風ファン７が設置されている。

垂直風路６は、相対的に風路径の大きな後側の主風路１０と、相対的に風路径の小さな前側の副風路１１と、両風路１０・１１を集合するチャンバー部１２とを備えている。送風ファン７を駆動すると本体ケース１の外部の空気が空気吸込口２から水平風路５（導風路４）へと吸い込まれ、当該水平風路５へ吸い込まれた空気は主風路１０および副風路１１を介してチャンバー部１２に臨む空気吹出口３から本体ケース１の外部へと吹き出される。チャンバー部１２の空気吹出口３側には、左右方向に伸びるルーバー１３の一群が設けられており、各ルーバー１３は、前側から後側に行くにしたがって前傾角度が小さくなるように設けられている。空気吹出口３から吹き出される空気は、ルーバー１３の一群により、前側上方向に向かって上下に広がる扇状に吹き出される。

本体ケース１の内部には、導風路４を流れる空気に対して除菌消臭処理を行うためのオゾンを生成するオゾン発生部１６が設けられている。空気に対する除菌消臭処理は、オゾン発生部１６で生成されるオゾンに加え、ヒドロキシラジカルを利用して行うように構成されており、本実施形態の除菌消臭装置では、空気中に含まれる水蒸気とオゾンとが反応することにより生成されるヒドロキシラジカルを利用する。水蒸気とオゾンとを反応させてヒドロキシラジカルを生成する場合には、空気の相対湿度が４０％から１００％である状態において、両者を効率的に反応させてヒドロキシラジカルを生成できる。なお、両者を効率的に反応させることができる空気の相対湿度としては、７０％から９５％であることが好ましく、さらに７５％から８５％であることがより好ましい。

空気吸込口２から吸い込まれた空気の相対湿度を、水蒸気とオゾンとが効率的に反応できる相対湿度まで高めるために、導風路４に高湿化構造１７が設けられている。高湿化構造１７は、水平風路５の後半部に設けられて水を貯留する貯水タンク１８と、貯水タンク１８の底壁に設置されて貯水タンク１８の水を蒸散、あるいはミスト化する加湿手段１９とを備えている。加湿手段１９は貯留されている水に浸漬される超音波振動子２０で構成されており、該超音波振動子２０を駆動すると、水に付与された超音波振動により水面で水がミスト化される。ミスト化された水は、その粒径が微小であるため蒸発が促進され、空気中に放出されたミストが蒸発することにより空気に対して水蒸気が供給され、導風路４を流れる空気の相対湿度が高められる。

貯水タンク１８の底壁には、超音波振動子２０と前後に隣接するように、一対の電極棒からなるオゾン発生電極２１が設置されている。オゾン発生電極２１に水が電気分解されるよりも高い電圧を印加すると同電極２１部分でオゾンが生成され、生成されたオゾンは貯水タンク１８の水に溶解される。水に溶解しなかったオゾンは、導風路４を流れる空気中に放出される。貯水タンク１８への水の給水は、図外の給水口を介して行う。

オゾン発生部１６は、主風路１０を流れる空気に対してオゾンを供給する第１オゾン発生部１６Ａと、空気吹出口３の近傍の空気に対してオゾンを供給する第２オゾン発生部１６Ｂとを備えており、両オゾン発生部１６Ａ・１６Ｂのそれぞれは、針状に形成された放電電極２２と、該放電電極２２と正対するように配され、クラウン状に形成された対向電極２３とで構成される。第１オゾン発生部１６Ａは、主風路１０と本体ケース１の後面とを連通する第１オゾン風路２６に設けられており、第２オゾン発生部１６Ｂはチャンバー部１２および本体ケース１の上面と本体ケース１の後面とを連通する第２オゾン風路２７に設けられている。第１オゾン発生部１６Ａでは、第２オゾン発生部１６Ｂに比べてより多量のオゾンが生成されるように構成されている。

第１オゾン風路２６では、主風路１０を流れる空気のベンチュリー効果により本体ケース１の外部から第１オゾン風路２６へと空気が吸い込まれる。第１オゾン風路２６へと吸い込まれた空気は、第１オゾン発生部１６Ａで生成されたオゾンを含む状態で、第１オゾン風路２６の下流端で主風路１０に向かって開口するオゾン供給口２８から、高湿化構造１７で相対湿度が高められた空気が流れる主風路１０へと供給される。

第２オゾン風路２７では、同風路２７の上流側に設置された送風ファン２９により本体ケース１の外部から第２オゾン風路２７へと空気が吸い込まれる。第２オゾン発生部１６Ｂよりも下流側の第２オゾン風路２７は、チャンバー部１２に連通する内風路３０と、本体ケース１の上面に連通する外風路３１との二股状に分岐されている。送風ファン２９で第２オゾン風路２７へと吸い込まれた空気は、第２オゾン発生部１６Ｂで生成されたオゾンを含む状態で、一部がチャンバー部１２に向かって開口する、内風路３０の下流端であるオゾン放出口３２から空気吹出口３へ向かって放出され、残りが空気吹出口３の後側に隣接して本体ケース１の上方に向かって開口する、外風路３１の下流端であるオゾン吹出口３３から本体ケース１の外部へと吹き出される。オゾン吹出口３３は、同吹出口３３から吹き出されるオゾンの指向方向と、空気吹出口３から扇状に吹き出される空気の指向方向とが交差するように設けられている。オゾン放出口３２およびオゾン吹出口３３は、導風路４の空気の流れや空気吹出口３から吹き出される空気の流れに向かってオゾンを送給すればよいので、第２オゾン風路２７に設置される送風ファン２９の送風能力は、導風路４に設置された送風ファン７の送風能力に比べて小さいものとされている。なお、オゾン放出口３２およびオゾン吹出口３３のうち、いずれか一方は省略することができる。

オゾン供給口２８とチャンバー部１２との間の主風路１０には、空気中の塵埃を捕集し、オゾンを吸着するフィルター部３６が設けられている。フィルター部３６は、粒状の活性炭を主風路１０の風路断面形状と合致するブロック状に焼結した多孔質体からなり、その中央に上下に貫通する貫通孔３７が設けられている。オゾン供給口２８から供給されたオゾンのすべてがフィルター部３６で吸着されるのを阻止するために、フィルター部３６を避けてフィルター部３６の上流側と下流側の主風路１０（導風路４）を接続する回避風路３８が設けられている。この実施形態の回避風路３８は、フィルター部３６に設けられた先の貫通孔３７で構成されている。

図１において、符号４１は送風ファン７・２９、オゾン発生部１６（１６Ａ・１６Ｂ）、超音波振動子２０、およびオゾン発生電極２１などを駆動する駆動ユニットであり、符号４２は、駆動ユニット４１の動作を制御する制御ユニットであり、符号４３は、除菌消臭装置をオン／オフ操作するための電源スイッチである。電源スイッチ４３はタクト式のスイッチで構成されており、押込み動作のたびに除菌消臭装置のオン／オフが切換えられる。除菌消臭装置は、給電コード４４で供給される商用電源の電力で駆動される。なお、本体ケース１の内部に二次電池を搭載して、当該二次電池の電力で除菌消臭装置を駆動することも可能である。

除菌消臭装置がオフ状態にあるとき、電源スイッチ４３が押込み操作され制御ユニット４２に向かって信号が出力されると、制御ユニット４２は、送風ファン７・２９、オゾン発生部１６（１６Ａ・１６Ｂ）、超音波振動子２０、およびオゾン発生電極２１を駆動し、除菌消臭装置を起動する。送風ファン７により空気吸込口２から水平風路５に吸い込まれた空気は、高湿化構造１７で生成されたミストが蒸発することにより水蒸気が供給されてその相対湿度が高められ、主風路１０においてオゾン供給口２８からオゾンが供給される。このとき、水蒸気とオゾンとが反応してヒドロキシラジカルが生成され、主風路１０（導風路４）を流れる空気に含まれている菌やウイルス、および臭気がヒドロキシラジカルと未反応で残存するオゾンとで除菌消臭処理される。

フィルター部３６では、塵埃および残存するオゾンが捕集、吸着され、吸着されたオゾンの一部は、フィルター部３６で水蒸気と反応してヒドロキシラジカルが生成され、塵埃に付着の菌やウイルス、および臭気が除菌消臭処理される。また、フィルター部３６では、一部の空気が貫通孔３７からなる回避流路３８を通過することで、オゾンが除去されることなく、空気吹出口３側へと送給される。副風路１１を流れる空気は、高湿化構造１７で生成されたオゾンを含むミストが空気とともに流れることにより、副風路１１（導風路４）を流れる空気に含まれている菌やウイルス、および臭気がオゾンで除菌消臭処理されつつ、空気吹出口３側へと送給される。

主風路１０および副風路１１を送給されチャンバー部１２へと至った空気は、チャンバー部１２においてオゾン放出口３２から放出されるオゾンがさらに混入されて除菌消臭処理が行われ、空気吹出口３から蒸発せず残存するミストとともに本体ケース１の前側上方向に向かって上下に広がる扇状に吹き出される。空気吹出口３に隣接して設けられたオゾン吹出口３３からもオゾンが吹き出され、当該オゾンの一部は空気吹出口３から吹き出される空気に混入され、残る部分は、空気吹出口３から吹き出される空気の勢いで周囲に拡散される。これにより、空気吹出口３の吹出方向および除菌消臭装置の周囲の空気の除菌消臭処理が行われる。

除菌消臭装置がオン状態にあるとき、電源スイッチ４３が押込み操作され制御ユニット４２に向かって信号が出力されると、制御ユニット４２は、送風ファン７・２９、オゾン発生部１６（１６Ａ・１６Ｂ）、超音波振動子２０、およびオゾン発生電極２１の駆動を停止する。除菌消臭装置の停止後も、貯水タンク１８の水にはオゾンが溶解されているので、当該オゾンにより貯留されている水の腐敗は抑制される。

以上のように、本実施形態の除菌消臭装置によれば、水蒸気（水分子）とオゾンとが反応することでヒドロキシラジカルが生成されることに着目して、導風路４に空気吸込口２から導入された空気の相対湿度を高める高湿化構造１７を設け、該高湿化構造１７を通過した空気に対してオゾン発生部１６で生成されたオゾンを供給するように構成した。このように、相対湿度の高い空気に対してオゾンを供給することにより、水蒸気とオゾンとを十分に反応させて、導風路４を流れる空気の中でヒドロキシラジカルを効率的に生成することができるので、従来の空気清浄器のようにヒドロキシラジカルの生成領域が局所的になることなく、導風路４中で多量のヒドロキシラジカルを生成できる。したがって、導風路４を流れるより多くの空気に対してヒドロキシラジカルによる高度な除菌消臭処理を行うことが可能となる。

高湿化構造１７を、導風路４に形成された水を貯留する貯水タンク１８と、貯水タンク１８に貯留される水をミスト化して空気を加湿する超音波振動子２０（加湿手段１９）とを含んで構成したので、ミスト化された水の蒸発を促進して導風路４を流れる空気に含まれる水蒸気の総量を増加させて相対湿度を高め、ヒドロキシラジカルをより効率的に生成することができる。

オゾン発生部１６で生成されたオゾンを導風路４に供給するオゾン供給口２８を設け、オゾン供給口２８より下流側の導風路４に、オゾンを吸着可能なフィルター部３６を設けたので、フィルター部３６でオゾンを吸着して導風路４を流れる空気に含まれる水蒸気と反応させることができる。これにより、フィルター部３６でヒドロキシラジカルを生成して、フィルター部３６で捕集された塵埃に対して除菌消臭処理を行うことができる。

高湿化構造１７で加湿された空気とともにオゾンが空気吹出口３から吹き出されるように構成したので、除菌消臭装置を空気吹出口３から吹き出される空気の送給領域において除菌消臭処理を行うことができる加湿器として利用することができる。また、空気吹出口３においては、加湿された空気とオゾンとが混合されてヒドロキシラジカルが生成され、空気吹出口３において高度な除菌消臭処理を行うことができる。

空気吹出口３に向かってオゾンを放出するオゾン放出口３２を導風路４に設けたので、空気吹出口３部分において再度ヒドロキシラジカルを生成して除菌消臭処理を行うことができる。また、水蒸気と反応しなかったオゾンを空気吹出口３から吹き出すことができるので、空気吹出口３から吹き出される空気の送給領域において除菌消臭処理を行うことができる。

本体ケース１の外部に向かってオゾンを含む空気を吹き出すオゾン吹出口３３を空気吹出口３に隣接して設けたので、空気吹出口３から吹き出される空気の縁に沿ってオゾンを拡散させて、より広範な領域において除菌消臭処理を行うことができる。

オゾン吹出口３３を、該オゾン吹出口３３から吹き出されるオゾンの指向方向と、空気吹出口３から吹き出される空気の指向方向とが交差するように設けたので、空気吹出口３から吹き出される空気の流れに乗せてオゾンを拡散させて、より広範な領域において除菌消臭処理を行うことができる。

導風路４に、フィルター部３６を避けてフィルター部３６の上流側と下流側の導風路４を接続する回避風路３８を設けたので、オゾンの一部を回避風路３８を介してフィルター部３６の下流側の導風路４へと送給して、フィルター部３６の下流側にオゾンを生成するための構造を設ける必要もなく、空気吹出口３からオゾンを吹き出すことができる。

水を電気分解してオゾンを生成するオゾン発生電極２１を、貯水タンク１８に貯留された水に浸漬されるように設けたので、貯水タンク１８に貯留された水にオゾンを溶解させて、貯水タンク１８の水中で雑菌等が繁殖することを阻止できる。これにより、貯水タンク１８の水の衛生状態を維持することができ、また、加湿手段１９を超音波振動子２０で構成したので、生成されたミストにオゾンを添加することができ、装置の周辺領域においてオゾンを含むミストによる除菌消臭処理を行うことができる。

また、上記の除菌消臭装置によれば、空気に対してヒドロキシラジカルによる高度な除菌消臭処理を行うことができるので、国連の提唱する持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ：Sustainable Development Goals）の目標３（すべての人に健康と福祉を）に貢献することができる。

上記以外に、加湿手段１９は、超音波振動子２０に替えて貯水タンク１８の水を蒸発させるヒーターであってもよい。高湿化構造１７の下流側の導風路４に湿度センサを設け、該湿度センサの検知結果に基づいて高湿化構造１７の駆動出力を調整することができる。これによれば、オゾンを供給する空気の相対湿度が目標となる相対湿度になるように制御することが可能となり、水蒸気とオゾンとをより効果的に反応させて、多量のヒドロキシラジカルを安定的に生成することができる。

（第２実施形態） 図２は、本発明に係る除菌消臭装置の第２実施形態を示しており、本体ケース１の内部構造が第１実施形態と相違する。なお、第１実施形態と同じ構成、構造、および部材には同じ符号を付してその説明を省略する。また、除菌消臭装置の上下、左右、前後の方向の規定も同一とする。これらは以下の各実施形態においても同じとする。

図２において垂直風路６は、水平風路５に接続される主風路１０と、主風路１０の下流端に設けられるチャンバー部１２とを備えている。送風ファン７は水平風路５の下流端側に設置されており、送風ファン７を駆動すると本体ケース１の外部の空気が空気吸込口２から水平風路５（導風路４）へと吸い込まれ、当該水平風路５へ吸い込まれた空気は主風路１０を介してチャンバー部１２に臨む空気吹出口３から本体ケース１の外部へと吹き出される。高湿化構造１７は、水平風路５と垂直風路６の接続部分に設けられて水を貯留する貯水タンク１８と、貯水タンク１８の底壁に設置されて貯水タンク１８の水をミスト化する超音波振動子２０（加湿手段１９）とを備えている。

オゾン発生部１６は、水平風路５を流れる空気に対してオゾンを供給する第１オゾン発生部１６Ａと、垂直風路６を流れる空気に対してオゾンを供給する第２オゾン発生部１６Ｂとを備えている。第１オゾン発生部１６Ａは、水平風路５の上流端寄りと本体ケース１の後面とを連通する第１オゾン風路２６に設けられており、第２オゾン発生部１６Ｂは主風路１０と本体ケース１の後面とを連通する第２オゾン風路２７に設けられている。第１オゾン発生部１６Ａでは、第２オゾン発生部１６Ｂに比べてより多量のオゾンが生成されるように構成されている。

第１オゾン風路２６では、送風ファン７により本体ケース１の外部から第１オゾン風路２６へと空気が吸い込まれる。第１オゾン風路２６へと吸い込まれた空気は、第１オゾン発生部１６Ａで生成されたオゾンを含む状態で、水平風路５に向かって開口する、第１オゾン風路２６の下流端であるオゾン供給口２８から水平風路５へと供給される。

第２オゾン風路２７は１本の風路で構成されており、該第２オゾン風路２７では、主風路１０を流れる空気のベンチュリー効果により本体ケース１の外部から第２オゾン風路２７へと空気が吸い込まれる。第２オゾン風路２７へと吸い込まれた空気は、第２オゾン発生部１６Ｂで生成されたオゾンを含む状態で、主流路１０に向かって開口する、第２オゾン風路２７の下流端であるオゾン放出口３２から主流路１０へ向かって放出される。

送風ファン７の上流側の水平風路５には、フィルター部３６が設けられている。フィルター部３６の貫通孔３７は省略されており、フィルター部３６を避けてフィルター部３６の上流側と下流側の水平風路５（導風路４）を連通する回避風路３８が設けられている。

高湿化構造１７よりも上流側の水平風路５を流れる空気の相対湿度を高めるために、オゾン供給口２８とフィルター部３６の間の水平風路５と主風路１０とを連通する給湿風路４７が設けられている。送風ファン７の駆動により、水平風路５側が負圧、主風路１０側が正圧になることにより、高湿化構造１７を通過して相対湿度が高められた空気の一部が、給湿風路４７を介してオゾン供給口２８よりも下流側の水平風路５へと送給される。

電源スイッチ４３が押込み操作され除菌消臭装置が起動されると、送風ファン７により空気吸込口２から水平風路５に吸い込まれた空気は、高湿化構造１７でその相対湿度が高められたのち、その一部が給湿風路４７を介して水平風路５へと送給され、該水平風路５でオゾン供給口２８からオゾンが供給される。このとき、水蒸気とオゾンとが反応してヒドロキシラジカルが生成され、水平風路５（導風路４）を流れる空気に含まれている菌やウイルス、および臭気がヒドロキシラジカルと未反応で残存するオゾンとで除菌消臭処理される。

フィルター部３６では、塵埃および残存するオゾンとが捕集、吸着され、吸着されたオゾンの一部は、フィルター部３６で水蒸気と反応してヒドロキシラジカルが生成され、塵埃に付着の菌やウイルス、および臭気が除菌消臭処理される。また、水平風路５を流れる一部の空気は、回避流路３８を通過することで、オゾンが除去されることなく垂直風路６へと送給される。垂直風路６では、オゾン放出口３２から放出されるオゾンがさらに混入される。このとき、垂直風路６には高湿化構造１７で湿度が高められた空気が送給されるので、オゾンが混入された際にヒドロキシラジカルが生成され、空気吹出口３の周辺では、高度な除菌消臭処理が行われる。除菌消臭処理後の空気は、空気吹出口３から残存するオゾンおよびミストとともに本体ケース１の前側上方向に向かって上下に広がる扇状に吹き出される。

（第３実施形態） 図３は、本発明に係る除菌消臭装置の第３実施形態を示しており、本体ケース１の内部構造が第１実施形態と相違する。図３において垂直風路６は、垂直風路６の上流端側に設けられる主風路１０と、垂直風路６の下流端側に設けられるチャンバー部１２と、主風路１０とチャンバー部１２との間に設けられる屈曲する風路からなる混合風路４９とを備えている。該混合風路４９は、水平方向後方に伸び、さらに水平方向前方に１８０度反転屈曲して伸びる風路で構成されている。高湿化構造１７は、水平風路５と垂直風路６の接続部分に設けられて水を貯留する貯水タンク１８と、貯水タンク１８の底壁に設置されて貯水タンク１８の水をミスト化する超音波振動子２０（加湿手段１９）とを備えている。

オゾン発生部１６は、主風路１０を流れる空気に対してオゾンを供給する。オゾン発生部１６は、主風路１０と本体ケース１の後面とを連通するオゾン風路５０に設けられている。オゾン風路５０では、主風路１０を流れる空気のベンチュリー効果により本体ケース１の外部からオゾン風路５０へと空気が吸い込まれる。オゾン風路５０へと吸い込まれた空気は、オゾン発生部１６で生成されたオゾンを含む状態で、主風路１０に向かって開口する、オゾン風路５０の下流端であるオゾン供給口２８から主風路１０へ向かって放出される。

電源スイッチ４３が押込み操作され除菌消臭装置が起動されると、高湿化構造１７を通過して相対湿度が高められた空気は、オゾン供給口２８から主風路１０へと供給されたオゾンとともに混合風路４９へと至る。本実施形態では、垂直風路６に設けた反転屈曲状の風路からなる混合風路４９により、先の第１実施形態よりも垂直風路６の風路長が長く設定されているので、空気に含まれる水蒸気とオゾンとの接触機会を増大させて、ヒドロキシラジカルをより効率的に生成することができる。垂直風路６で除菌消臭処理が行われた空気は、空気吹出口３から残存するオゾンおよびミストとともに本体ケース１の前側上方向に向かって上下に広がる扇状に吹き出される。

上記の実施形態に係る除菌消臭装置においては、オゾン供給口２８より下流側の導風路４に、導風路４を流れる空気に含まれる水蒸気とオゾンとの接触機会を増大させる混合風路４９を形成したので、混合風路４９において水蒸気とオゾンとを積極的に反応させて、多量のヒドロキシラジカルを生成できる。

上記の混合風路４９は、１８０度反転屈曲する風路で構成したが、蛇行状の風路、あるいは螺旋状の風路で構成することもでき、上記の屈曲する風路とは、湾曲する風路を含む意味である。

（第４実施形態） 図４に本発明に係る除菌消臭装置の第４実施形態を示しており、第１から第３の各実施形態とは高湿化構造１７の構成が相違する。図４において、除菌消臭装置の本体ケース１は縦長の四角箱状に形成されており、該本体ケース１の内部に、一端が空気吸込口２とされ他端が空気吹出口３とされる導風路４が形成されている。空気吸込口２は本体ケース１の後面下部に開口され、空気吹出口３は本体ケース１の上面前側に開口されている。導風路４は、空気吸込口２から前後水平方向に伸びる水平風路５と、空気吹出口３へ向かって上下垂直方向に伸びる垂直風路６とで略Ｌ字状に形成されている。空気吸込口２の近傍の水平風路５には、空気吸込口２から空気吹出口３へと空気を送給する送風ファン７が設置されている。空気吹出口３に臨む垂直風路６には、左右方向に伸びる垂直壁からなる３個のルーバー１３が設けられており、空気吹出口３から吹き出される空気は、本体ケース１の上方に向かって吹き出される。

除菌消臭装置は、導風路４とは別に、本体ケース１の外部から空気を吸い込んで、当該吸い込んだ空気の相対湿度を低下させる除湿風路５３を備えている。除湿風路５３は、風路下流端が垂直風路６内において上方に向かって開口し、風路上流端が本体ケース１後面において開口しており、同風路５３の下流端にオゾン発生部１６が設けられている。除湿風路５３では、垂直風路６を流れる空気のベンチュリー効果により本体ケース１の外部から除湿風路５３へと空気が吸い込まれるようになっており、除湿風路５３の下流端の開口がオゾン供給口２８とされている。

除湿風路５３へと吸い込まれた空気は、吸熱部５４と放熱部５５とを備えた除湿用熱電変換素子５６で除湿される。除湿風路５３の中途部には、除湿用熱電変換素子５６の吸熱部５４が配されており、該吸熱部５４で除湿風路５３を流れる空気を冷却し、空気中の水蒸気を結露させることにより除湿して、空気の相対湿度を低下させる。吸熱部５４には、空気との接触面積を増大させるための複数の冷却フィン５７が一体に形成されている。吸熱部５４が配された除湿風路５３には、吸熱部５４で生じた結露水を受け止める除湿タンク５８が設けられており、結露水は吸熱部５４から滴下して除湿タンク５８に貯留される。

除湿用熱電変換素子５６の放熱部５５は放熱風路５９に配されている。放熱風路５９は、その上流端および下流端がともに本体ケース１の後面で開口する横臥Ｕ字状の風路であり、同風路５９には、放熱部５５に一体に形成された放熱フィン６０が配されている。放熱風路５９の上流端寄りには、放熱フィン６０に向かって空気を送給する冷却ファン６１が設置されている。

除湿タンク５８に貯留された水を、毛細管現象を利用して吸い上げる吸上管６２が設けられており、該吸上管６２の一端は除湿タンク５８の水中に浸漬され、他端はオゾン発生部１６よりも下流側の垂直風路６に配されている。垂直風路６に配された吸上管６２の下流端には、円柱状の多孔質体からなり吸上管６２で吸上げた水を蒸発させる蒸散部６３が設けられている。本実施形態の高湿化構造１７は、除湿用熱電変換素子５６、除湿タンク５８、吸上管６２、および蒸散部６３で構成されており、蒸散部６３で除湿タンク５８の水を蒸散させることにより、垂直風路６を流れる空気の相対湿度を高める。

電源スイッチ４３が押込み操作され除菌消臭装置が起動されると、送風ファン７により空気吸込口２から導風路４に空気が吸い込まれ、当該吸い込まれた空気の流れによって除湿風路５３にも空気が吸い込まれる。除湿風路５３へと吸い込まれた空気は、吸熱部５４で冷却され、一部の水蒸気が吸熱部５４の表面で結露し、結露水が除湿タンク５８に貯留される。これにより、吸熱部５４より下流側を流れる空気は、除湿風路５３に吸い込まれたときよりもその相対湿度が低下しており、当該相対湿度が低下した空気がオゾン発生部１６へと送給される。オゾン発生部１６は放電現象によりオゾンを生成するものであるので、相対湿度が低い空気中では単位時間当たりのオゾンの生成量が増大するため、効率よくオゾンが生成される。

除湿タンク５８に貯留された結露水は、吸上管６２の毛細管現象により吸い上げられ、蒸散部６３へと送給される。蒸散部６３では、垂直風路６を流れる空気により吸い上げられた結露水が蒸散し、蒸散部６３より下流側の空気の相対湿度は高められる。当該相対湿度が高められた空気に対して、オゾン供給口２８からオゾンが供給され、水蒸気とオゾンとが反応してヒドロキシラジカルが生成される。生成されたヒドロキシラジカルおよび未反応で残存するオゾンとで、垂直流路６において除菌消臭処理が行われる。除菌消臭処理後の空気は、残存するオゾンとともに空気吹出口３から上方に向かって吹き出される。

上記の実施形態に係る除菌消臭装置においては、本体ケース１の外部から空気を吸い込んで、吸い込んだ空気の相対湿度を低下させる除湿風路５３を備え、該除湿風路５３の下流端に、放電現象によりオゾンが生成されるオゾン発生部１６を設けた。これによれば、放電現象を利用したオゾン発生部１６においては、同発生部１６の周囲空気の相対湿度が低いほど、単位時間当たりのオゾンの生成量が増大するため、オゾン発生部１６で効率よく多量のオゾンを生成することができる。

除湿風路５３には、空気吸込口２から吸い込まれた空気を冷却して、空気に含まれる水蒸気を結露させる除湿用熱電変換素子５６と、除湿用熱電変換素子５６で生じた結露水を受け止める除湿タンク５８とを設け、オゾン発生部１６を導風路４に設け、さらにオゾン発生部１６の下流側に高湿化構造１７を設けるようにした。これによれば、効率よくオゾンを生成することができるオゾン発生部１６の下流側の空気の相対湿度を高めて、多量の水蒸気とオゾンとを反応させ、ヒドロキシラジカルをより効率的に生成することができる。また、除湿タンク５８、吸上管６２、蒸散部６３などで構成した高湿化構造１７によれば、外部から水等を供給する必要がないので、水を補充する手間を省略できる。なお、除湿タンク５８に水が溜まっていない状態で除菌消臭装置が駆動されると、駆動初期にオゾン発生部１６の下流側の空気の相対湿度を高めることができないおそれがある。こうした状況において駆動初期から高度な除菌消臭処理を行えるようにするため、予め除湿タンク５８に水を供給しておくことも可能である。除菌消臭装置が継続的に駆動されると、除湿タンク５８に結露水が補充されるので、以降は外部から水を供給する必要はない。

（第５実施形態） 図５に本発明に係る除菌消臭装置の第５実施形態を示しており、第１から第３の各実施形態とは高湿化構造１７の構成が相違する。図５において、除菌消臭装置の本体ケース１は縦長の四角箱状に形成されており、該本体ケース１の内部に、一端が空気吸込口２とされ他端が空気吹出口３とされる導風路４が形成されている。空気吸込口２は本体ケース１の後面下部に開口され、空気吹出口３は本体ケース１の上面前側に開口されている。導風路４は、空気吸込口２から前後水平方向に伸びる水平風路５と、空気吹出口３へ向かって上下垂直方向に伸びる垂直風路６とで略Ｌ字状に形成されている。空気吸込口２の近傍の水平風路５には、空気吸込口２から空気吹出口３へと空気を送給する送風ファン７が設置されている。空気吹出口３に臨む垂直風路６には、左右方向に伸びる垂直壁からなる３個のルーバー１３が設けられており、空気吹出口３から吹き出される空気は、本体ケース１の上方に向かって吹き出される。

高湿化構造１７は、吸熱部６６および放熱部６７を有する冷却用熱電変換素子６８を備えており、冷却用熱電変換素子６８の吸熱部６６が垂直風路６に配されている。冷却用熱電変換素子６８が駆動されると、導風路４を流れる空気と吸熱部６６との間で熱交換が行なわれ、当該空気の温度が低下し、その相対湿度を高めることができる。吸熱部６６には、空気との接触面積を増大させるための複数の冷却フィン６９が一体に形成されている。水平風路５はその中途部で上向きに分岐され、分岐された風路は放熱風路５９として構成されている。放熱風路５９には、放熱部６７に一体に形成された放熱フィン７２が配されている。

また、高湿化構造１７は、吸熱部６６の下方に設けられて、空気が過剰に冷却されて結露が生じた際に、冷却フィン６９から滴下する結露水を受け止める受水タンク７０を備えている。該受水タンク７０の底壁には、受水タンク７０で受け止められた結露水をミスト化する蒸発手段７１を構成する超音波振動子が設置されている。

オゾン発生部１６は、垂直風路６を流れる空気に対してオゾンを供給する。オゾン発生部１６は、吸熱部６６と空気吹出口３との略中間位置の垂直風路６と本体ケース１の後面とを連通するオゾン風路７３に設けられている。オゾン風路７３では、垂直風路６を流れる空気のベンチュリー効果により本体ケース１の外部からオゾン風路７３へと空気が吸い込まれる。オゾン風路７３へと吸い込まれた空気は、オゾン発生部１６で生成されたオゾンを含む状態で、垂直風路６に向かって開口する、オゾン風路７３の下流端であるオゾン供給口２８から垂直風路６へと供給される。

電源スイッチ４３が押込み操作され除菌消臭装置が起動されると、送風ファン７により空気吸込口２から導風路４に空気が吸い込まれる。垂直風路６を流れる空気は、吸熱部６６で冷却され、一部の水蒸気が吸熱部６６の表面で結露し、結露水が受水タンク７０に貯留される。受水タンク７０に貯留された結露水は、蒸発手段７１でミスト化され、垂直風路６へと供給される。

受水タンク７０に貯留された結露水は、蒸発手段７１でミスト化され、垂直風路６へと供給される。また、吸熱部６６で冷却された空気は、導風路４に吸い込まれたときよりもその相対湿度が低下している。これにより、吸熱部６６を通過した空気は、その相対湿度が高められ、さらにミストを含んでおり、当該空気に対してオゾン供給口２８からオゾンが供給され、水蒸気とオゾンとが反応してヒドロキシラジカルが生成される。生成されたヒドロキシラジカルおよび未反応で残存するオゾンとで、垂直流路６において除菌消臭処理が行われる。除菌消臭処理が行われた空気は、空気吹出口３から上方に向かって吹き出される。

上記の実施形態に係る除菌消臭装置においては、高湿化構造１７が備える冷却用熱電変換素子６８の吸熱部６６を導風路４に臨む状態で設けたので、吸熱部６６を通過した空気の温度を低下させて当該空気の相対湿度を高め、ヒドロキシラジカルを効率的に生成することができる。

高湿化構造１７を、冷却用熱電変換素子６８の吸熱部６６で生じた結露水を受け止める受水タンク７０と、該受水タンク７０で受け止められた結露水を蒸散あるいはミスト化する蒸発手段７１とを備えるものとしたので、吸熱部６６で空気中の水分が結露水として液化した場合でも、再度結露水を蒸発手段７１でミスト化できるので、空気吸込口２から吸い込んだ空気に含まれていた水分の総量が減ることがなく、ヒドロキシラジカルを効率的に生成することができる。

上記の蒸発手段７１は超音波振動子で構成したが、蒸発手段７１は受水タンク７０の水を加熱して蒸散させるヒーターであってもよい。

（第６実施形態） 図６に本発明に係る除菌消臭装置の第６実施形態を示しており、受水タンク７０が省略され、オゾン風路７３の配置が変更されている点が第５実施形態と相違する。図６において、オゾン風路７３はコ字状の風路とされており、吸熱部６６の上流側の垂直風路６と本体ケース１の後面とを連通している。オゾン風路７３へと吸い込まれた空気は、オゾン発生部１６で生成されたオゾンを含む状態で、吸熱部６６の上流側の垂直風路６に向かって開口する、オゾン風路７３の下流端であるオゾン供給口２８から垂直風路６へと供給される。

吸熱部６６およびオゾン供給口２８が配された垂直風路６の風路断面積は、その上流側および下流側の垂直風路６の風路断面積に比べて小さく設定されている。これにより、吸熱部６６およびオゾン供給口２８の部分における垂直風路６の流速が高められており、オゾン供給口２８においてはベンチュリー効果が増強されている。また、吸熱部６６では過剰に空気が冷却されることを抑制して、冷却フィン６９で結露が生じることを阻止している。

電源スイッチ４３が押込み操作され除菌消臭装置が起動されると、送風ファン７により空気吸込口２から導風路４に空気が吸い込まれる。垂直風路６を流れる空気は、オゾン供給口２８からオゾンが供給され、オゾンを含む空気が吸熱部６６で冷却される。吸熱部６６で冷却された空気は、導風路４に吸い込まれたときよりもその相対湿度が低下し、水蒸気とオゾンとが反応して効率的にヒドロキシラジカルが生成される。生成されたヒドロキシラジカルおよび未反応で残存するオゾンとで、垂直流路６において除菌消臭処理が行われる。除菌消臭処理後の空気は、残存するオゾンとともに空気吹出口３から上方に向かって吹き出される。

（第７実施形態） 図７に本発明に係る除菌消臭装置をスチームアイロンに適用した第７実施形態を示す。図７に示すように、スチームアイロンの本体ケース１は、ヘッド部７６とグリップ部７７を有するピストル型を呈しており、ヘッド部７６の内部には、前後方向に伸びる導風路４が形成されている。ヘッド部７６の前端には、金属盤からなるアイロンプレート７８が装着されており、該アイロンプレート７８は導風路４の下流端（前端）に形成されるチャンバー部１２に臨む状態で配されている。空気吸込口２はヘッド部７６（本体ケース１）の後面に開口されており、空気吹出口３はアイロンプレート７８の盤面を前後に貫通するように多数開設されている。空気吸込口２近傍には、送風ファン７およびオゾン発生部１６が導風路４の上流側から下流側に向かって記載順に設置されている。

グリップ部７７には、高湿化構造１７が設けられており、高湿化構造１７は、貯水タンク１８と、貯水タンク１８に貯留された水を加熱して蒸発させるヒーター７９からなる加湿手段１９と、貯水タンク１８で発生した水蒸気を導風路４へと送給する蒸気流路８０などで構成されている。貯水タンク１８に貯留された水がヒーター７９で加熱され蒸発すると、水蒸気とともにミストが生成される。これは、水蒸気を含む高温の空気が蒸気流路８０において冷却される際に、水蒸気の一部が凝縮されて液化することに拠る。

トリガー型の電源スイッチ４３が押込み操作されると、ヒーター７９に通電されて貯水タンク１８に貯留された水が加熱されるとともに、アイロンプレート７８を加熱するための不図示のヒーターにも通電され、アイロンプレート７８が昇温される。ヒーター７９への通電によって水蒸気が生じるタイミングで、送風ファン７およびオゾン発生部１６が駆動され、空気吸込口２から吸い込まれ導風路４を送給されるオゾンを含む空気と、貯水タンク１８で発生し蒸気流路８０を送給される水蒸気およびミストとが、導風路４と蒸気流路８０との合流部分で混合される。当該合流部分では、水蒸気とオゾンとが反応して効率的にヒドロキシラジカルが生成され、生成されたヒドロキシラジカルおよび未反応で残存するオゾンとで、導風路４において除菌消臭処理が行われる。また、ヒドロキシラジカルは先の合流部分以降、チャンバー部１２においても生成される。除菌消臭処理後の空気は、残存するオゾンおよびミストとともに空気吹出口３から前方に向かって吹き出される。さらに、空気吹出口３から前方に向かって吹き出される空気には、空気吹出口３の近傍で生成されたヒドロキシラジカルが僅かに含まれる。電源スイッチ４３を押込み操作した状態のまま、アイロンプレート７８を衣類等に押し当て、空気吹出口３から吹き出されるミスト、オゾンおよびヒドロキシラジカルを含む空気を衣類等に吹き付けることで、衣類等のしわを伸ばしながら付着したウイルスや臭気を高度に除菌消臭処理することが可能となる。

（第８実施形態） 図８に本発明に係る除菌消臭装置をスチームアイロンに適用した第８実施形態を示す。本実施形態では、空気吹出口３において、高湿化構造１７で相対湿度が高められた空気に対してオゾンが供給されるように構成した。詳しくは、導風路４はオゾン発生部１６よりも下流側において複数に分岐されており、同様に蒸気流路８０もその下流端側が複数に分岐されている。これら分岐された導風路４および蒸気流路８０は、空気吹出口３の入口部分に形成されたすり鉢状の混合部８１で合流されており、当該混合部８１においてヒドロキシラジカルが生成される。このように空気吹出口３の近傍において、相対湿度が高められた空気に対してオゾンが供給されると、空気吹出口３から空気が吹き出される直前に、多量のオゾンを高湿化された空気に供給できるので、空気が空気吹出口３から吹き出された後においても、水蒸気とオゾンとが反応してヒドロキシラジカルが生成される。したがって、衣類等にミストを含む空気とともにオゾンおよびヒドロキシラジカルを吹き付けて、衣類等のしわを伸ばしながら付着したウイルスや臭気に対して高度な除菌消臭処理を的確に行うことができる。

上記の実施形態において、アイロンプレート７８を省略し、ヘッド部７６の前面にチャンバー部１２と連通する、あるいは導風路４と蒸気流路８０とが合流される多数の空気吹出口３を形成することで、ハンディスチーマーとして構成することもできる。ハンディスチーマーにおいては、空気吹出口３から吹き出されるミスト、オゾンおよびヒドロキシラジカルを含む空気を衣類等に吹き付けることで、衣類等に付着のウイルスや臭気を高度に除菌消臭処理することが可能となる。ミストによる衣類等のしわ伸ばしも可能である。このように、高湿化構造１７で加湿された空気とともにオゾンが空気吹出口３から吹き出される構成を備える除菌消臭装置によれば、除菌消臭装置をスチームアイロンや衣類等のスチーマーとして利用することができる。また、スチーマーは衣類等に限られず、例えばカーペットやソファー等にも使用できる。上記以外にスチームアイロンとして構成された第７および第８の実施形態においても、第１実施形態で説明したオゾン吹出口３３を設けることができる。

上記の各実施形態では、オゾン発生部１６は、針状に形成された放電電極２２と、クラウン状に形成された対向電極２３とで構成したが、オゾン発生部１６の構成はこれに限られない。例えば、オゾン発生部１６は、針状の一対の電極がその針先が互いに向かい合うように配設された電極構造、あるいは一対の電極が棒状を成し、各電極がそれぞれガラス管で被覆されたものを平行に並べて配設された電極構造を備えるものであってもよく、他の電極構造を採用することもできる。また、これらコロナ放電方式のオゾン発生部１６以外に、紫外線方式、低温プラズマ方式、電気分解方式などのオゾン発生装置であってもよい。フィルター部３６を避けて導風路４の上流側と下流側とを接続する回避風路３８は省略することができる。本発明は、高湿化された空気とオゾンが混合されてヒドロキシラジカルが生成されるものであれば、様々な電気機器に適用できる。

１ 本体ケース
２ 空気吸込口
３ 空気吹出口
４ 導風路
７ 送風ファン
１６ オゾン発生部
１７ 高湿化構造
１８ 貯水タンク
１９ 加湿手段
２０ 超音波振動子
２１ オゾン発生電極
２８ オゾン供給口
３２ オゾン放出口
３３ オゾン吹出口
３６ フィルター部
３８ 回避風路
４９ 混合風路
５３ 除湿風路
５６ 除湿用熱電変換素子
５８ 除湿タンク
６３ 蒸散部
６６ 吸熱部
６８ 冷却用熱電変換素子
７０ 受水タンク
７１ 蒸発手段

Claims (14)

1. 一端に空気吸込口（２）を有し他端に空気吹出口（３）を有する導風路（４）が形成される本体ケース（１）と、
   導風路（４）に配され、空気吸込口（２）から空気吹出口（３）へと空気を送給する送風ファン（７）と、
   オゾンを生成して導風路（４）に供給するオゾン発生部（１６）と、
   を備え、
   導風路（４）に、空気吸込口（２）から導入された空気の相対湿度を高める高湿化構造（１７）が設けられ、該高湿化構造（１７）を通過した空気に対してオゾン発生部（１６）で生成されたオゾンが供給されるように構成されていることを特徴とする除菌消臭装置。
2. 高湿化構造（１７）は、吸熱部（６６）を有する冷却用熱電変換素子（６８）を備え、該冷却用熱電変換素子（６８）の吸熱部（６６）が導風路（４）に臨む状態で設けられている請求項１記載の除菌消臭装置。
3. 高湿化構造（１７）が、冷却用熱電変換素子（６８）の吸熱部（６６）で生じた結露水を受け止める受水タンク（７０）と、該受水タンク（７０）で受け止められた結露水を蒸散あるいはミスト化する蒸発手段（７１）とを備えている請求項２に記載の除菌消臭装置。
4. 本体ケース（１）の外部から空気を吸い込んで、吸い込んだ空気の相対湿度を低下させる除湿風路（５３）を備え、該除湿風路（５３）の下流端に、放電現象によりオゾンが生成されるオゾン発生部（１６）が設けられており、
   除湿風路（５３）には、除湿風路（５３）に吸い込まれた空気を冷却して、空気に含まれる水蒸気を結露させる除湿用熱電変換素子（５６）と、除湿用熱電変換素子（５６）で生じた結露水を受け止める除湿タンク（５８）とが設けられており、
   オゾン発生部（１６）が導風路（４）に設けられ、オゾン発生部（１６）の下流側の導風路（４）に高湿化構造（１７）が設けられており、
   高湿化構造（１７）が、除湿タンク（５８）と、該除湿タンク（５８）で受け止められた結露水を蒸散させる蒸散部（６３）を含む請求項１に記載の除菌消臭装置。
5. 高湿化構造（１７）が、導風路（４）に形成された水を貯留する貯水タンク（１８）と、貯水タンク（１８）に貯留される水を蒸散、あるいはミスト化して空気を加湿する加湿手段（１９）とを含んで構成されている請求項１に記載の除菌消臭装置。
6. オゾン発生部（１６）で生成されたオゾンを導風路（４）に供給するオゾン供給口（２８）が設けられており、
   オゾン供給口（２８）より導風路（４）の下流側に、オゾンが吸着可能なフィルター部（３６）が設けられている請求項１から５のいずれかひとつに記載の除菌消臭装置。
7. オゾン発生部（１６）で生成されたオゾンを導風路（４）に供給するオゾン供給口（２８）が設けられており、
   オゾン供給口（２８）より下流側の導風路（４）に、導風路（４）を流れる空気に含まれる水蒸気とオゾンとの接触機会を増大させる、屈曲する風路からなる混合風路（４９）が形成されている請求項５または６に記載の除菌消臭装置。
8. 高湿化構造（１７）で加湿された空気とともにオゾンが空気吹出口（３）から吹き出されるように構成されている請求項５から７のいずれかひとつに記載の除菌消臭装置。
9. 導風路（４）に、空気吹出口（３）に向かってオゾンを放出するオゾン放出口（３２）が設けられている請求項８に記載の除菌消臭装置。
10. 本体ケース（１）の外部に向かってオゾンを含む空気を吹き出すオゾン吹出口（３３）が、空気吹出口（３）に隣接して設けられている請求項８に記載の除菌消臭装置。
11. オゾン吹出口（３３）が、該オゾン吹出口（３３）から吹き出されるオゾンの指向方向と、空気吹出口（３）から吹き出される空気の指向方向とが交差するように設けられている請求項１０に記載の除菌消臭装置。
12. 導風路（４）に、フィルター部（３６）を避けてフィルター部（３６）の上流側と下流側の導風路（４）を接続する回避風路（３８）が設けられている請求項６に記載の除菌消臭装置。
13. 水を電気分解してオゾンを生成するオゾン発生電極（２１）が、貯水タンク（１８）に貯留された水に浸漬されるように設けられている請求項５から１２のいずれかひとつに記載の除菌消臭装置。
14. 加湿手段（１９）が、貯水タンク（１８）に貯留されたオゾンが溶解されている水をミスト化する超音波振動子（２０）で構成されている請求項１３に記載の除菌消臭装置。

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