JP3621156B2

JP3621156B2 - オゾン脱臭集塵機

Info

Publication number: JP3621156B2
Application number: JP14986195A
Authority: JP
Inventors: 恵一小野
Original assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Priority date: 1995-06-16
Filing date: 1995-06-16
Publication date: 2005-02-16
Anticipated expiration: 2020-02-16
Also published as: JPH09972A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、作業空間、居住空間など環境の清浄化と脱臭または殺菌を行なう設備装置に関するものである。特に、オゾンによる脱臭、殺菌と集塵による空気浄化を兼ねる装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常の、電気集塵機は、マイナス放電極とプラス集塵極とによって不平等電界を形成し、この電界の印加電圧を適当に高くすると、いわゆるコロナ放電が起こり、放電極からはマイナスイオンが発生し、集塵極に向かって移動する。この電界にばい塵を通すと、ばい塵はマイナスイオンと衝突して負帯電体となり、クーロン力によって集塵極に捕集される構成を有するものである。上記の機能を備える設備装置に関しては、例えば、特開平６−２６２０９８号公報に開示されているように、集塵機能は電気集塵機により対応させ、脱臭または空気殺菌作用はオゾン発生器により対応させる構成となっていた。図１４は従来の電気集塵機能付オゾン脱臭機を示し、電気集塵機１は吸込空気６の集塵のみを行ない、オゾン発生器８と発生させたオゾンの制御回路を設けて脱臭または殺菌を行なうように構成されている。また、特開平６−１２６２１０号公報には、電気集塵とオゾンの排気濃度抑制手段を備えた空気清浄機について開示されており、他に実開昭６１−１５００２５号公報、特開平４−７８４５６号公報にも同様のものが開示されているが、これらは、装置内で発生したオゾンを装置内で分解処理を行なうものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平６−２６２０９８号公報開示の従来技術は、電気集塵部、及び、ファインセラミックを誘電層とするオゾン発生器の何れについても、設備装置が高価で大規模なものとなっていた。本発明の目的は、電気集塵部自体にオゾン発生機能を付加したオゾン脱臭集塵機を低原価で提供すると共に、本発明の脱臭集塵機を用いて、この装置内に取込んだ空気の脱臭殺菌を行なうと共に、発生させたオゾンを装置外に放出することにより、集塵による屋内空気の清浄化と、脱臭または殺菌の量的、時間的切換え制御運転が可能なシステム効果を同時に得ようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、以下の諸制御を図るように構成したものである。第１は、電気集塵部の電離極印加電圧を制御することにより、前記電離極からのオゾン発生量の制御を可能にする。第２は、前記オゾン分解触媒への送風の選択を可能にする切換ダンパを設けることにより、前記オゾンの分解量の制御を可能にする。第３は、前記オゾン分解触媒のオゾン通過面積を制御することにより、前記オゾン分解量の制御を可能にする。第４は、前記送風手段の風量を制御することにより、前記オゾン分解触媒のオゾン通過風速を制御し、前記オゾン分解量の制御を可能にする。第５は、前記電気集塵部電離極の放電間隔を制御することにより、前記電気集塵部電離極からのオゾン発生量の制御を可能にするものである。
さらに、第６は、前記オゾン濃度検出器と、制御回路により、前記電気集塵部からのオゾン発生量或いは、前記オゾン分解触媒のオゾン分解量の制御を可能にする。第７は、前記オゾン発生量或いは前記オゾン分解量の制御をタイマ機能で制御し、集塵と脱臭、殺菌運転の切換を自動で行なうことを可能にする。第８は人体検出センサを設け、人体検出時には、オゾンの装置外への放出を停止することを可能にするものである。
すなわち、上記の目的は、特許請求の範囲に記載されているように、電離極によりコロナ放電を発生させ、放電に伴うマイナスイオンにより集塵極にて集塵を行なう集塵部と、前記電離極への印加電圧によりオゾンの発生量を制御する第１の制御手段と、前記電離極に発生したオゾンを分解する触媒を内装したオゾン分解部と、発生したオゾンを含む流体を外部に排出する送風手段と、オゾン分解量の制御を行なう第２の制御手段を有するオゾン脱臭集塵機において、前記第１の制御手段は、前記電離極と放電用のイオン化線との間の放電間隔を制御することで前記オゾンの発生量を制御し、前記第２の制御手段は、前記送風手段からの出力流体が通過する前記オゾン分解部の表面の表面積を制御することで前記オゾン分解量の制御を行ない、タイマ回路を含み前記第１、第２の制御手段を駆動する第３の制御手段とを有することにより、集塵と脱臭機能の選択制御を行なうことを特徴とするオゾン集塵脱臭集塵機によって達成される。
【０００５】
【作用】
電気集塵部は、電離極からはオゾンが発生するように構成されているが、集塵部として装置を運転する場合には、電気集塵部内で塵埃が集塵され、また、オゾンの化学作用により、取込んだ空気の脱臭、殺菌を行なうことができる。
電離極から発生したオゾンは、電気集塵部の下流部分に配置されたオゾン分解触媒により処理される。
また、前記電離極からのオゾン発生量を増やすか、オゾン分解触媒によるオゾン処理量を減らすことにより、装置外にオゾンを放出し、装置を設置した屋内の脱臭、殺菌の制御をタイマ機能を用いて時間的に制御することができる。
さらにまた、電気集塵部を停止し、オゾン分解触媒にのみ空気を取り込むことによって、装置を設置した屋内に放出されたオゾンを分解することができる。
【０００６】
【実施例】
図１は、本発明のオゾン脱臭集塵機の基本構成を示す断面図である。図１において、吸込空気６の集塵を行なう場合は、電離部２にプラスの電圧を印加し、電離部２でイオン化された塵埃を集塵極３で集塵する。電離部２で発生した若干のオゾンは、オゾン分解触媒４で分解され、装置外へ放出される。また、装置外へオゾン７を放出し、装置を設置した屋内空気の脱臭、殺菌を行なう場合には、電離極２に電離極印加電圧制御回路１３を用いてマイナスの電圧を印加する。
電離極に印加した電圧が同一電圧で、正負が逆転した場合には、プラスよりもマイナスの方が約１０倍オゾン発生量が増えるため、このオゾンを装置外への放出へ利用する。オゾン分解触媒４のオゾン分解能力は、
空間速度（ＳＶ）＝（触媒を通過するガスの量）／（触媒体積）
の式で示される。
【０００７】
図２は、図１に示すオゾン脱臭集塵機における集塵運転時の構成部位に対応するオゾン濃度を示す特性図、図３は、同じくオゾン放出運転時の構成部位に対応するオゾン濃度を示す特性図である。図２に示すように、集塵のみ行なう場合には、電離極２からのオゾン７発生量をオゾン分解触媒４の能力以下に設定する。また、図３に示すように、装置外へオゾンを放出する場合には、集塵時のオゾン発生量及びオゾン分解能力の１０倍に相当する量のオゾンが電離極で発生するため、残り９０％のオゾンは装置外へ放出される。すなわち、この放出された多量のオゾン７により、この装置を設置した屋内の脱臭、殺菌を行なう。
図４は、図１に示すオゾン脱臭集塵機におけるオゾン処理の運転状態を示す図である。図４において、屋内に充満したオゾン７を処理するには、電気集塵部１を停止した状態で、空気吸込口１０からオゾン７を取り込み、オゾン分解触媒４を通過させて分解処理を行なう。これにより、電気集塵部１と図１４に示した従来技術のオゾン発生器８を一体に構成し、集塵または脱臭、殺菌の任意のモードを選択することができる。
【０００８】
以下、本発明の実施例を図５〜図１３により説明する。
〈第１実施例〉
本発明の第１実施例を図５、図６により説明する。本実施例は送風手段５とオゾン分解触媒４の間に切換ダンパ１４を設け、空気６の流路を空気排出口１１の方向に切換える実施例で、図５に示すように、集塵またはオゾン放出の場合は、切換ダンパ１４によりオゾン分解触媒４を遮蔽し空気６を通過させない。図６に示すように、オゾン７を屋内に充満させる処理を行なう場合は、切換ダンパ１４により空気排出口１１を遮蔽し、空気６がオゾン分解触媒４を通過するようにしたものである。すなわち、図５は、オゾン分解処理は０％となり、逆に図６は、オゾン分解処理は１００％となる。このように、空気６の流路を切換えることにより、オゾン分解触媒４の分解能力を効率よく活用することができる。
【０００９】
〈第２実施例〉
本発明の第２実施例を図７により説明する。図７は、オゾン分解量の調整を行なう実施例を示す図である。すなわちオゾン分解触媒４の上流に、空気６の通過面積制御手段１５を設け、オゾン分解能力の指標である空間通過速度を調整制御することにより、オゾン分解量の多少によってオゾン濃度を調節するものであって、本実施例によれば、図５、図６に示した実施例のオゾン分解能力を、それぞれの中間値に設定することができ、またこれにより、オゾン発生量の調節を行なう電離極印加電圧の制御回路１３を省略することができる。
【００１０】
〈第３実施例〉
本発明の第３実施例を図８により説明する。オゾン分解触媒４のオゾン分解能力は、オゾン分解触媒４を通過する風速の増減によって吸引力を調整制御することが可能である。本実施例では前記通過風速を制御する手段として、送風手段５に風量制御回路１８を設ける。これによりオゾン分解量を調節し、オゾン発生量の調節を行なう電離極印加電圧制御回路１３を不要とすることができる。
【００１１】
〈第４実施例〉
本発明の第４実施例を図９により説明する。電離極２から発生するオゾン発生量は、電離極２への印加電圧だけでなく、電離極２の放電間隔１６を変化させ放電電流を増減することによっても制御可能である。従って、電離極２の放電間隔制御手段１７を設置することにより、オゾン発生量の制御を行なう電離極２に対する印加電圧制御回路１３を廃止することができる。
【００１２】
〈第５実施例〉
本発明の第５実施例を図１０により説明する。本実施例は、空気排出口１１にオゾン濃度検出器１２と、これにより検出されたオゾン濃度によりオゾン発生量を制御する回路を設けることにより、高濃度のオゾンは人体に有害であるから、予め設定したオゾン濃度以上になると運転を停止するか、警報を発することにより、安全で確実な範囲のオゾン濃度により制御運転が可能となるものである。
【００１３】
〈第６実施例〉
本発明の第６実施例を図１１により説明する。本実施例は、空気排出口１１にオゾン濃度検出器１２と、これにより検出されたオゾン濃度からオゾン分解量を制御する回路を設けることにより、人体に有害なオゾン濃度が設定値以上になったとき、運転を停止するか、警報を発することにより、安全で確実な範囲のオゾン濃度により制御運転が可能となるものである。
【００１４】
〈第７実施例〉
図１２は、本発明のオゾン脱臭集塵機の第７実施例による運転状況を示し、各部構成図（ａ）と、運転モードに対応するオゾン濃度を示す図（ｂ）である。図１２（ｂ）に示すように、８時から２０時まで時間帯、すなわち、店内に人がいる時間には、集塵運転により屋内空気の集塵を主に行なう。２０時以後の閉店になる時間にはオゾンを発生させ、２１時には室内のオゾン濃度を最大値にしてオゾンを充満させる。一方、２０時から２１時の時間帯には残存するとみられるばい塵の集塵を行なう。２１時から翌朝７時までの時間帯には、店内にオゾンを充満させ屋内空間の脱臭、殺菌を行なう。７時から８時までの開店前の時間に、店内に残留するオゾンをオゾン分解触媒で分解する。以上の周期的な操作は、手動による切換えが可能であるが、運転制御回路にタイマ機能を組込むことにより運転モードを２４時間自動切換制御することが可能となる。また図１３に示すように、タイマ回路１９と人体検出センサ２０を並列に設定することより、夜間、オゾン発生モードによる運転中において、人の存在を検知すると、運転を停止したり警報を発するなどして安全運転の実施を可能とするものである。
【００１５】
【発明の効果】
本発明の実施により、オゾン集塵脱臭機のオゾン発生器として電気集塵部の電離極を用いているため、電気集塵機能付オゾン脱臭機の構造の簡素化を図ることができる。また、オゾン発生量の制御、オゾン分解量の制御を行なうことにより室内空気の集塵運転、室内の脱臭、殺菌運転の切換えを行なうことができ、さらにオゾン濃度検出器や、人体検出センサの使用により、オゾン濃度やオゾン発生量を制御した安全運転を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のオゾン脱臭集塵機の基本構成を示す断面図である。
【図２】図１に示すオゾン脱臭集塵機における集塵運転時の構成部位に対応するオゾン濃度を示す特性図である。
【図３】図１に示すオゾン脱臭集塵機におけるオゾン放出運転時の構成部位に対応するオゾン濃度を示す特性図である。
【図４】図１に示すオゾン脱臭集塵機におけるオゾン処理の運転状態を示す図である。
【図５】本発明のオゾン脱臭集塵機の第１実施例を示す断面図である。
【図６】本発明のオゾン脱臭集塵機の第１実施例を示す断面図である。
【図７】本発明のオゾン脱臭集塵機の第２実施例を示す断面図である。
【図８】本発明のオゾン脱臭集塵機の第３実施例を示す断面図である。
【図９】本発明のオゾン脱臭集塵機の第４実施例を示す断面図である。
【図１０】本発明のオゾン脱臭集塵機の第５実施例を示す断面図である。
【図１１】本発明のオゾン脱臭集塵機の第６実施例を示す断面図である。
【図１２】本発明のオゾン脱臭集塵機の第７実施例による運転状況を示す図である。
【図１３】本発明のオゾン脱臭集塵機による運転状況の他の実施例を示す図である。
【図１４】従来技術による電気集塵極能付オゾン脱臭機の断面図である。
【符号の説明】
１…電気集塵部２…電離極
３…集塵極４…オゾン分解触媒
５…送風手段６…空気
７…オゾン８…オゾン発生器
９…ケース１０…空気吸込口
１１…空気排出口１２…オゾン濃度検出器
１３…電離極印加電圧制御回路１４…切換ダンパ
１５…通過面積制御手段１６…電離極放電間隔
１７…電離極放電間隔制御手段１８…風量制御回路
１９…タイマ回路２０…人体検出センサ
２１…コロナ放電２２…イオン化線

Claims

電離極によりコロナ放電を発生させ、放電に伴うマイナスイオンにより集塵極にて集塵を行なう集塵部と、
前記電離極への印加電圧によりオゾンの発生量を制御する第１の制御手段と、前記電離極に発生したオゾンを分解する触媒を内装したオゾン分解部と、
発生したオゾンを含む流体を外部に排出する送風手段と、
オゾン分解量の制御を行なう第２の制御手段を有するオゾン脱臭集塵機において、
前記第１の制御手段は、前記電離極と放電用のイオン化線との間の放電間隔を制御することで前記オゾンの発生量を制御し、
前記第２の制御手段は、前記送風手段からの出力流体が通過する前記オゾン分解部の表面の表面積を制御することで前記オゾン分解量の制御を行ない、
タイマ回路を含み前記第１、第２の制御手段を駆動する第３の制御手段とを有することにより、
集塵と脱臭機能の選択制御を行なうことを特徴とするオゾン集塵脱臭集塵機。
前記オゾン分解量の制御を行なう第２の制御手段は、
前記オゾン分解部の上流に設けた前記送風手段からの出力流体を、前記オゾン分解部、若しくは該オゾン分解部と異なる側路、の２方向に対する流路切換えを行なうダンパを備えたことを特徴とする請求項１記載のオゾン脱臭集塵機。