JP3898420B2

JP3898420B2 - 殺菌脱臭装置

Info

Publication number: JP3898420B2
Application number: JP2000190850A
Authority: JP
Inventors: 拓治杉本; 正浩菊池; 八寿雄中村
Original assignee: 石川島芝浦機械株式会社
Priority date: 2000-06-26
Filing date: 2000-06-26
Publication date: 2007-03-28
Anticipated expiration: 2020-06-26
Also published as: JP2002000713A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オゾン発生器で発生させたオゾンを利用して殺菌及び脱臭を行う殺菌脱臭装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、オゾンを用いて殺菌及び脱臭を行うようにした殺菌脱臭装置の開発、実用化が進められている。このような殺菌脱臭装置の主要な構成部品はオゾンを発生させるオゾン発生器であり、このオゾン発生器については、特開昭５８−１３０１０１号公報、特開平３−２６５５０５号公報、特開平７−２８８１７１号公報等に記載されたものが知られており、いずれも、放電現象を利用し、空気中の酸素を原料としてオゾンを発生させている。
【０００３】
オゾンを利用した殺菌脱臭装置の使用方法としては、２つの使用方法がある。１つ目の使用方法は、発生させたオゾンをその殺菌脱臭装置が設置されている室内に充満させて薫蒸することにより室内の殺菌脱臭を行う使用方法である。この使用方法によれば、室内の隅々までオゾンを送り込むことができ、殺菌及び脱臭の効果を高めることができる。ここで、高濃度のオゾンが人体に触れると、呼吸系の障害を起こすという弊害があるが、オゾンは短時間で分解されて酸素に戻るという性質があるので、人がいない室内にオゾンを充満させて殺菌及び脱臭を行っても何ら問題はない。
【０００４】
２つ目の使用方法は、オゾンを室内に放出することなく室内の殺菌及び脱臭を行う使用方法である。この使用方法によれば、室内の空気を殺菌脱臭装置内に吸入し、殺菌脱臭装置内でオゾンを利用した殺菌及び脱臭を行い、さらに、殺菌及び脱臭を行った空気を室内へ戻すときにその空気中に含まれる塵やオゾンをフィルターで除去することにより、室内へ戻す空気の清浄化を図ることができ、室内に人が居るときでも人体に悪影響を与えることなくその室内の殺菌及び脱臭を行える。
【０００５】
上述した２つの使用方法を使い分けることができる従来の殺菌脱臭装置の一例を図４に基づいて説明する。この殺菌脱臭装置内には、両端が開放された第１流路１と第２流路２とが形成され、これらの第１流路１と第２流路２との間は鉄板などの隔壁３で仕切られている。
【０００６】
第１流路１内には、放電現象を利用して空気中の酸素からオゾンを発生させる第１オゾン発生器４と第１ファン５とが配置されている。第２流路２内には、放電現象を利用して空気中の酸素からオゾンを発生させる第２オゾン発生器６と第２ファン７とフィルター８とが配置されている。ここで、第１オゾン発生器４と第２オゾン発生器６との構造は本発明の実施の形態で使用するオゾン発生器と同じであり、詳細な構造については、本発明の実施の形態において説明する。
【０００７】
この殺菌脱臭装置を用い、オゾンを室内に充満させることによる室内の殺菌及び脱臭を行う場合には、第１オゾン発生器４に対して通電するとともに第１ファン５を駆動させ、第２オゾン発生器６に対する通電を停止するとともに第２ファン７を停止させる（図４（ａ）参照）。
【０００８】
これにより、第１オゾン発生器４の周囲では放電現象によりオゾンが発生し、そのオゾンが、第１ファン５が駆動されることに伴って発生する矢印で示す空気の流れにのって第１流路１内を運ばれ、室内に放出される。そして、放出されたオゾンが室内に充満され、そのオゾンによる室内の殺菌及び脱臭が行われる。
【０００９】
つぎに、この殺菌脱臭装置を用い、オゾンを室内に放出することなく室内の空気の清浄化を行う場合には、第２オゾン発生器６に対して通電するとともに第２ファン７を駆動させ、第１オゾン発生器４に対する通電を停止するとともに第１ファン５を停止させる（図４（ｂ）参照）。
【００１０】
これにより、第２オゾン発生器６の周囲では放電現象によりオゾンが発生し、第２ファン７が駆動されることにより室内の空気が第２流路２内に流入し、第２オゾン発生器６の周囲においてオゾンによる殺菌及び脱臭が行われる。第２流路２内に流入した空気はオゾンを含んで矢印で示す方向へ流れ、フィルター８を通過するときに空気中に含まれている塵やオゾンが除去され、オゾンによる殺菌及び脱臭と相俟って清浄化された空気のみが室内へ放出される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
図４に示した従来例の殺菌脱臭装置によれば、２つのオゾン発生器４，６が必要であり、部品点数が増えている。さらに、２つのオゾン発生器４，６を設けることによりその設置スペースが必要となり、殺菌脱臭装置が大型になる。
【００１２】
本発明は、使用するオゾン発生器の数を減らすことができるとともに、装置全体の小型化を図ることができる殺菌脱臭装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の殺菌脱臭装置は、両端が開放された第１流路と、前記第１流路内に配置された第１ファンと、前記第１流路内に配置されたオゾン発生器と、前記第１ファンが駆動されることに伴って前記第１流路内で発生する空気の流れ中、前記オゾン発生器よりも下流側で、前記第１流路に直交する方向から当該第１流路に一端が接続されて他端が開放された第２流路と、前記第２流路内に配置された第２ファンと、前記第２流路内に配置され、空気中の微細な粒子を除去する第１フィルター部と空気中に含まれるオゾンを除去する第２フィルター部とを有するフィルターと、前記第１ファンを駆動させるとともに前記第２ファンを停止させ、又は、前記第２ファンを駆動させるとともに前記第１ファンを停止させる切替操作部と、を有する。
【００１４】
したがって、この殺菌脱臭装置が設置されている室内にオゾンを充満させてその室内の殺菌及び脱臭を行う場合には、オゾン発生器でオゾンを発生させるとともに第１ファンを駆動させる。これにより、第１流路の一端側から流入して他端側から流出する空気の流れが発生し、オゾン発生器で発生したオゾンがこの空気の流れにのって第１流路内を運ばれ、室内へ放出される。そして、室内にオゾンが充満され、充満されたオゾンによる殺菌及び脱臭が行われる。このとき、第１流路内を流れる空気は、フィルターによる圧力損失により第２流路内に流入することが防止される。一方、殺菌脱臭装置が設置されている室内にオゾンを放出せずにその室内の殺菌及び脱臭を行う場合には、オゾン発生器でオゾンを発生させるとともに第２ファンを駆動させる。これにより、第１流路の両端から流入した空気がフィルターを通過して第２流路内を流れ、この空気が第２流路の開放端から室内へ放出される。この空気の流れが発生したとき、第１流路内に流入した空気はオゾン発生器の周囲においてオゾンによる殺菌及び脱臭が行われる。そして、オゾンによる殺菌及び脱臭が行われるとともにフィルターを通過することにより空気の清浄化が行われ、清浄化された空気が室内へ放出される。ここで、この殺菌脱臭装置によれば、殺菌脱臭装置が設置されている室内にオゾンを充満させてその室内の殺菌及び脱臭を行う使用方法と、殺菌脱臭装置が設置されている室内にオゾンを放出せずにその室内の殺菌及び脱臭を行う使用方法との２つの使用方法を行えるにも拘わらず、オゾン発生器を１つしか必要としないので、部品点数の削減、殺菌脱臭装置全体の小型化を図ることができる。
【００１６】
また、第２流路内を流れる空気がフィルターを通過するとき、第１フィルター部において空気中の微細な粒子が除去され、第２フィルター部において空気中のオゾンが除去されることにより、オゾンによる殺菌及び脱臭と相俟って室内に放出される空気の清浄化が実現される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図１ないし図３に基づいて説明する。この殺菌脱臭装置内には、両端が開放された第１流路９と、一端が第１流路９の途中に接続された他端が開放された第２流路１０とが形成されている。第１流路９内には、オゾン発生器１１と第１ファン１２とが配置されている。第２流路１０内には、第２ファン１３とフィルター１４とが配置されている。オゾン発生器１１にはこのオゾン発生器１１に対して高電圧を印加する交流電源１５が接続されている。さらに、この殺菌脱臭装置には、第１ファン１２を駆動させるとともに第２ファン１３を停止させ、又は、第２ファン１３を駆動させるとともに第１ファン１２を停止させる切替操作部（図示せず）が設けられている。
【００２０】
ここで、オゾン発生器１１の構造について詳しく説明する。このオゾン発生器１１は交流電源１５から高電圧を印加されることにより発生する沿面放電によってオゾンを発生させる方式のもので、筒状の誘電体であるガラス管１６と、このガラス管１６の外周面に巻き付けられた放電電極であるステンレス製の網状コイル１７と、ガラス管１６の内周部に設けられた誘電電極であるステンレス製の金網１８とを有する。
【００２１】
網状コイル１７は、網状に形成されて多数のエッジ部を備えた帯状部材をコイル状に巻き付けたもので、その一端がガラス管１６の一端側において熱収縮性の固定チューブ１９で固定され、他端がガラス管１６の他端側において熱収縮性の固定チューブ２０で固定されている。網状コイル１７の他端は、固定チューブ２０で固定された後、この固定チューブ２０の外周部へ折り返されている。
【００２２】
金網１８は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニール等により形成された樹脂製丸棒２１の周りに巻き付けられており、その一部が熱収縮性の固定チューブ２２で固定され、樹脂製丸棒２１と共にガラス管１６内に圧入されている。そして、金網１８を巻き付けた樹脂製丸棒２１をガラス管１６内に圧入した後、この樹脂製丸棒２１を金網１８の巻き付け方向と逆方向へ回すことにより、金網１８が広がってこの金網１８のガラス管１６の内周面に対する接触状態が高くなっている。前記樹脂製丸棒２１の一端には、この樹脂製丸棒２１と同じ材質で形成された大径のキャップ部２３が固定されている。
【００２３】
交流電源１５の電極には一対のクランプ２４，２５が接続されている。これらのクランプ２４，２５は、オゾン発生器１１が設置される第１流路９内の内壁面（図示せず）に固定され、オゾン発生器１１がクランプ２４，２５に着脱自在に取り付けられている。オゾン発生器１１をクランプ２４，２５に取り付けたとき、一方のクランプ２４が固定チューブ２０の外周部を挾持するとともにこの固定チューブ２０の外周部へ折り返された網状コイル１７に接続される。また、他方のクランプ２５が樹脂製丸棒２１におけるガラス管１６から出ている箇所を挾持するとともに金網１８に接続される。
【００２４】
フィルター１４は、第１流路９と第２流路１０とを仕切る位置に配置され、粗塵フィルター１４ａと、第１フィルター部であるＨＥＰＡフィルター１４ｂと、第２フィルター部であるオゾン分解触媒１４ｃとから構成されている。
【００２５】
粗塵フィルター１４ａは、空気中に含まれる大きなゴミ（粗塵）を捕捉して除去するためのフィルターである。
【００２６】
ＨＥＰＡフィルター１４ｂは、空気中に含まれる微細な粒子を捕捉して除去するためのフィルターで、例えば、目の細かいガラスなどの無機繊維、又は、目の細かいポリエチレンなどの有機繊維で形成されている。
【００２７】
オゾン分解触媒１４ｃは、空気中に含まれるオゾンを分解して除去するためのもので、ハニカム構造のセラミックス、アルミニウム、紙等の表面に、酸化マンガン等の活性成分の微粒子を付着させることにより形成されている。
【００２８】
このような構成において、この殺菌脱臭装置を用い、オゾンを室内に充満させることによる室内の殺菌及び脱臭を行う場合には、オゾン発生器１１に対して通電するとともに第１ファン１２を駆動させ、第２ファン１２を停止させる（図１（ａ）参照）。
【００２９】
これにより、オゾン発生器１１の周囲では沿面放電現象によりオゾンが発生し、そのオゾンが、第１ファン１２が駆動されることに伴って発生する矢印で示す空気の流れにのって第１流路９内を運ばれ、室内に放出される。そして、放出されたオゾンが室内に充満され、このオゾンによる室内の殺菌及び脱臭が行われる。
【００３０】
なお、第１ファン１２を駆動させて送風を行っている場合には、フィルター１４による圧力損失により、送風される空気がフィルター１４を通過して第２流路１０内に進入することが防止される。
【００３１】
つぎに、この殺菌脱臭装置を用い、オゾンを室内に放出することなく室内の空気の清浄化を行う場合には、オゾン発生器１１に対して通電するとともに第２ファン１３を駆動させ、第１ファン１２を停止させる（図１（ｂ）参照）。
【００３２】
これにより、オゾン発生器１１の周囲では沿面放電現象によりオゾンが発生し、また、第２ファン１３が駆動されることに伴って矢印で示す空気の流れ、即ち、第１流路９の両端から第１流路９内へ流入し、フィルター１４を通過した後に第２流路１０の開放端側から室内へ放出される空気の流れが発生する。ここで、第１流路９の両端から第１流路９内に流入した空気は、オゾン発生器１１で発生したオゾンによる殺菌及び脱臭が行われる。そして、この空気がフィルター１４を通過するときに、その空気中に含まれている粗塵が粗塵フィルター１４ａにより捕捉されて除去され、さらに、その空気中に含まれている微細な粒子がＨＥＰＡフィルター１４ｂにより捕捉されて除去され、さらに、その空気中に含まれているオゾンがオゾン分解触媒１４ｃにより分解されて除去される。これにより、フィルター１４によって塵やオゾンが除去されるとともにオゾンによる殺菌及び脱臭と相俟って空気が清浄化され、清浄化された空気のみが第２流路１０の開放端から室内へ放出される。
【００３３】
ここで、この殺菌脱臭装置によれば、殺菌脱臭装置が設置されている室内にオゾンを充満させてその室内の殺菌及び脱臭を行う使用方法と、殺菌脱臭装置が設置されている室内にオゾンを放出せずにその室内の殺菌及び脱臭を行う使用方法との２つの使用方法を行えるにも拘わらず、オゾン発生器１１を１つしか必要としないので、部品点数の削減、殺菌脱臭装置全体の小型化を図ることができる。
【００３４】
また、この殺菌脱臭装置によれば、殺菌脱臭装置が設置されている室内にオゾンを充満させてその室内の殺菌及び脱臭を行う使用方法と、殺菌脱臭装置が設置されている室内にオゾンを放出せずにその室内の殺菌及び脱臭を行う使用方法との２つの使用方法の切り替えを、切替操作部を切替操作することにより簡単に行える。
【００３５】
なお、本実施の形態においては、オゾン発生器１１として沿面放電によりオゾンを発生させる方式のものを例に挙げて説明したが、オゾン発生方式はこの方式に限定されるのものではなく、例えば、無声放電によりオゾンを発生させる方式であってもよい。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の殺菌脱臭装置によれば、殺菌脱臭装置が設置されている室内にオゾンを充満させてその室内の殺菌及び脱臭を行う使用方法と、殺菌脱臭装置が設置されている室内にオゾンを放出せずにその室内の殺菌及び脱臭を行う使用方法との２つの使用方法の切り替えを、フィルターによる圧力損失と第１ファンと第２ファンとの切り替えとにより行うことができ、しかも、２つの使用方法を行えるにも拘わらず、オゾン発生器を１つしか必要としないので、部品点数の削減、及び、装置全体の小型化を図ることができる。
【００３７】
また、フィルターは、空気中の微細な粒子を除去する第１フィルター部と、空気中に含まれるオゾンを除去する第２フィルター部とを有するので、第２流路内を流れる空気がフィルターを通過するとき、第１フィルター部において空気中の微細な粒子を除去することができ、第２フィルター部において空気中のオゾンを除去することができ、これにより、オゾンによる殺菌及び脱臭と相俟って室内に放出される空気の清浄化を実現することができる。
【００３８】
さらに、第１ファンを駆動させるとともに第２ファンを停止させ、又は、第２ファンを駆動させるとともに第１ファンを停止させる切替操作部を有するので、この切替操作部を切替操作することにより、殺菌脱臭装置が設置されている室内にオゾンを充満させてその室内の殺菌及び脱臭を行う使用方法と、殺菌脱臭装置が設置されている室内にオゾンを放出せずにその室内の殺菌及び脱臭を行う使用方法との２つの使用方法の切り替えを簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の殺菌脱臭装置の要部の概略構造を示す縦断正面図である。
【図２】オゾン発生器を拡大して示す正面図である。
【図３】オゾン発生器を拡大して示す縦断正面図である。
【図４】従来例の殺菌脱臭装置の要部の概略構造を示す縦断正面図である。
【符号の説明】
９第１流路
１０第２流路
１１オゾン発生器
１２第１ファン
１３第２ファン
１４フィルター
１４ｂ第１フィルター部
１４ｃ第２フィルター部

Claims

両端が開放された第１流路と、
前記第１流路内に配置された第１ファンと、
前記第１流路内に配置されたオゾン発生器と、
前記第１ファンが駆動されることに伴って前記第１流路内で発生する空気の流れ中、前記オゾン発生器よりも下流側で、前記第１流路に直交する方向から当該第１流路に一端が接続されて他端が開放された第２流路と、
前記第２流路内に配置された第２ファンと、
前記第２流路内に配置され、空気中の微細な粒子を除去する第１フィルター部と空気中に含まれるオゾンを除去する第２フィルター部とを有するフィルターと、
前記第１ファンを駆動させるとともに前記第２ファンを停止させ、又は、前記第２ファンを駆動させるとともに前記第１ファンを停止させる切替操作部と、
を有することを特徴とする殺菌脱臭装置。