JPH0347261A - オゾンによる処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、オゾンによる処理装置に関する。さらに詳し
くは、オゾンの酸化力を利用して、食品工場、食品貯蔵
所、製薬工場、動物飼育室、病院、クリーンルームなど
の脱臭、殺菌、鮮度保持などを行う装置に関するもので
ある。

（ロ）従来の技術 オゾンを用いて脱臭、殺菌する方法は、従来から知られ
ており、例えば、その具体的方法や実施装置について従
来から種々の提案がなされている（特開昭５４−１１９
３７１号、６２−５７５５７号及び６３−５９９６１号
公報等）。

しかし、これらの方法では、オゾンの人体、動物への影
響かあったり、操作が複雑であったり、装置が大型であ
ったり、処理に時間がかかったり、あるいは脱臭や殺菌
の効率が悪い等の種々の問題があった。

（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明は、一つの小型の装置で、空間内あ脱臭、殺菌、
鮮度保持などの処理を簡便で効率よく行い、かつ人体、
動物、食品などに対して害を及ぼす残存オゾンを効率良
く分解することができる装置を提供しようとするらので
ある。

（ニ）課題を解決するための手段 かくして本発明によれば、装置本体に気体流路を形成す
るための二つの開口部が備えられ、かつその気体流路内
に送風手段、オゾン発生器および少なくともオゾンを吸
着もしくは分解しうる無閾触媒層とが配置され、送風手
段は、正・逆両方向に送風するための−もしくは複数の
ファンと送風方向選択手段とから構成され、かつオゾン
発生器は、送風方向選択手段と連動してオゾンの発生量
を調節するための調節手段を具備することを特徴とする
オゾンによる処理装置が提供される。

本発明は、二つの開口部で装置本体内に設定される気体
流路にファン、オゾン発生器およびオゾン吸着・分解性
触媒層を配置し、オゾンの発生量および気体の流れ方向
を変更することによって、一つの装置で、空間内の脱臭
、殺菌、鮮変保Ｐ！Ｆなどの処理と残存オゾンの分解を
簡便かつ確実に行えるよう構成したオゾンによる処理装
置である。

本発明の装置における送風手段は開口部とオゾン発生器
との間、オゾン発生器と無機系触媒層との間、無機系触
媒層と開口部との間のいずれに配置されていてもよい。

通常、気体流路内に、送風手段、オゾン発生器及び無機
系触媒層に順に配置するか、オゾン発生器、送風手段、
無機系触媒層の順で配置するのが適している。

この発明の送風手段は、正・逆両方向に送風するための
一もしくは複数のファンからなり、送風方向選択手段を
備えてなる。上記ファンは反転可能な一つのモーターフ
ァンで構成することができ、互いに回転方向の異なる二
つのモーターファンで構成することができ、これ以外に
複数のモータファンで構成することもできる。また、送
風方向選択手段は、切換スイッチ、リレー等で構成する
ことができ、その選択は自動制御することら可能である
。自動制御を行う場合は、タイマーやガスセンサー（オ
ゾンセンサ、においセンサ、エチレンセンサ等）等がさ
らに備えられ、これに選択手段が連動するよう構成され
ろ。この連動は、通常の制御回路で実現できる。なお、
この際のタイマーやガスセンサは装置本体に付設してお
くのが好ましい。但し、これらタイマーやガスセンサは
必ずしも連動してなくてもよく、一つの報知手段であっ
てもよい。

本発明におけるオゾン発生器には、上記送風方向選択手
段と連動してオゾン発生量を調節する調節手段が具備さ
れる。ここで「連動」とは、送風方向選択手段によって
正（又は逆）方向の送風が選択された際、オゾン発生器
のオゾンの発生量を最大側に設定し、一方送風方向選択
手段によって逆（又は正）方向の送風が選択された際オ
ゾン発生器のオゾンの発生器を減少側ないし停止側を設
定することを意味する。より具体的には、上記調節手段
には、送風方向が、無機系触媒層からオゾン発生器への
方向（正方向）の際に、オゾン発生器をオゾン発生量の
最大側に設定し、オゾン発生器から無機系触媒層への方
向（逆方向）の際に、オゾン発生器がオゾン発生量の減
少側（又は停止側）に切換設定する手段か、又はこれと
逆の制御を行う手段が含まれる。

かかる調節手段は、オゾン発生器の種類によって異なる
が、前記選択手段のモードに対応して作動する０Ｎ−Ｏ
ＦＦ切換スイッチ、高出力−低出力切換スイッチ等の切
換手段によって構成できる。

この発明における無機系触媒層は、オゾンを吸着もしく
は分解しうる通気可能な乙のであればよく、さらに、オ
ゾンの存在下で、脱臭、殺菌作用を促進できるものが好
ましい。この具体例としては、例えば、活性炭、アルミ
ナ、シリカ、コージェライト、セピオライト、ゼオライ
ト、チタニア、ジルコニア、マグネシア、鉄酸化物、銅
酸化物、マンガン酸化物、コバルト酸化物などの単独お
よびこれらの混合物が挙げられる。また、これら単独品
および混合物にさらにアルカリ金属化合物、アルカリ土
類金属化合物、白金族化合物などを添加または担持させ
たものでもよい。なお、この無機系触媒層との接触処理
は、粒状の上記無機系触媒層の充填層や上記繊推状、ハ
ニカム状、多孔板状等のフィルター等の形状のものに被
処理気体を通過さけろことにより行うことができ、フィ
ルターを用いるのが好ましい。この際これらフィルター
は、一種類でも良いが、場合によっては、二種類以上の
フィルターを適当に組合わせて、脱臭効果、殺菌効率や
オゾン分解効率を向上させることらできる。

この−発明の装置を駆動するに際し、オゾンの処理条件
は悪臭成分、菌、空間の種類などによって異なるが、例
えば、オゾン発生量とファンの風量は、オゾン濃度が０
．１〜１０．ＯＯＯｐｐｍ、好ましくは、１〜５．ＯＯ
Ｏｐｐｍの範囲内となるように調整するのが良く、オゾ
ン処理時間（オゾン放出時間）は１分以上、好ましくは
５分以上が良く、処理１変は、−５０〜１００℃好まし
くは、−３０〜７０℃が良い。

またオゾン発生器として、例えば無声放電方式、紫外線
照射方式、水電気分解方式等の通常のオゾン発生器を適
用可能である。

（ホ）作用 送風方向の切換とオゾン発生の０Ｎ−ＯＦＦ又はその発
生量の大−小の切換が連動して行われるため、送風方向
の切換を行うことにより、例えばオゾン放出による殺菌
、消臭を主とする処理と、オゾンの無機系触媒層による
吸着除去を主とする処理とを、状況に応じて一台の装置
によって選択して行うことができることとなる。

（へ）実施例 以下本発明を実施例により、さらに詳細に説明する。ま
ず第１図は、本発明の一実施例の処理装置（７Ａ）を示
すものであり、箱体状の気体流路（２３９２０ｃｍ’　
）に、一方の開口部１１活性炭からなる無機系触媒層３
、無声放電式オゾン発生器４、反転可能なファン６、他
方の開口部２がこの順に配置されている。なお５はオゾ
ン−気体混合エゼクタ−である。そして、ファン６には
０Ｎ−ＯＦ、Ｆスイッチ以外にその送風方向を切換える
手動切換スイッチ（図示せず）が付設されており、さら
にこの切換スイッチの選択により、送風方向が図面の左
から右となったときに、オゾン発生器の出力を最大（周
波数１１．７６ｋＨｚ、電圧８．４ＫＶｐｐ）となるよ
うに設定し、逆に送風方向が右から左となったときに、
オゾン発生器の出力がゼロ（停止）にするスイッチング
制御回路からなるオゾン発生Ｍ調節手段（図示せず）が
備えられている。また、第３図は、オゾン処理すべき空
間８とオゾン処理装置７Ａとの関係を示す概略図である
。

かかる処理装置７Ａの駆動及び機能について説明する。

■まず、気体が開口部Ｉから開口部２へ流れるようにフ
ァン６の回転方向をセットする。この際にはオゾン発生
量が最大となるようにオゾン発生器４が設定され、吸引
気体とオゾンとが混合され開口部２から該混合気体か放
出される。これにより、高濃度のオゾンが空間内に拡散
し、空間内の悪臭成分、浮遊菌、エチレンなどとオゾン
が反応し、また空間内に存在する食品類、付着菌などに
もオゾンが作用して、脱臭、殺菌、鮮変保持などの効果
を発揮する。

この際、ファンで吸引される気体には、未反応で残存す
る悪臭成分、エチレン、浮遊菌、オゾンなどが含まれ、
これらは、開口部ｌを経由して触媒層３に接触して、そ
れぞれ効率よく分解され、脱臭、殺菌、鮮度保持の効果
を一層向上させる。

触媒層３を通過した気体は、萌述したようにオゾンと再
混合され、再び空間へ拡散していく。この操作を一定時
間続けることによって空間内のオゾンａ変は、はぼ一定
となり、脱臭、殺菌、鮮度保持の作用が継続する。なお
、この工程で、触媒層でオゾンの一部が分解してしまう
欠点らあるので、気体が触媒層をバイパスするようにす
ることもできる。

■一方、ファンの回転方向を逆にして、気体開口部２か
ら開口部ｌへ流れるようにする。この際には、オゾン発
生量がゼロとなるようにオゾン発生器４が設定される。

これにより吸引気体が触媒層３を通過し、未反応の余剰
オゾンが完全に分解され、人体、動物などに害を及ぼす
ことがなくなる。そして、手動のみならずこのような■
と■の操作および／または装置全体の停止をタイマーや
オゾンセンサー９などで制御することによって自動的に
脱臭、殺菌、鮮度保持などのオゾン処理が容易にできる
。また■、■操作および／または装置の停止を操り返す
こともできる。この自動制御は、装置本体に付設された
タイマーによる所定の周期毎に、あるいはオゾンセンサ
の出力の大小に基づいて、前記したファン６の送風方向
選択手段を切換えろよう構成して行うことができる。一
つの好ましい実施例として、半導体薄膜［菌属実業（昧
）コのオゾンセンサを用い、その検知出力が５ｐｐｍを
越えた際に上記■の駆動を行ない、これ以下の場合に上
記■の駆動を行なう制御回路を用いて構成した例が挙げ
られろ。

一方、第２図は、本発明の他の実施例の処理装置７Ｂを
示すものであり、箱体状の気体流路（１４９０ｃ＋＋＋
’）に一方の開口部１．１０ｗｔ％の二酸化マンガンを
担持したコージェライトハニカムからなる無機系触媒層
３、反転可能なファン６、オゾン発生器４、他方の開口
部２がこの順に配置されている。

そして、ファン６には０Ｎ−ＯＦＦスイッチ以外にその
送風方向を切換える手動切換スイッチ（図示せず）が付
設されており、さらにこの切換スイッチの選択により、
送風方向が図面の右→左となったときに、オゾン発生器
の出力を最大（周波数１．８ＫＨｚ１電圧７．０ＫＶｐ
ｐ）となるように設定し、逆に送風方向が左→右となっ
たときに、オゾン発生器の出力を最小（周波数０．１５
ＫＨｚ、電圧７．０ＫＶｐｐ）　）にするスイッチング
制御回路からなるオゾン発生量調節手段（図示せず）が
備えられている。

かかる処理装置７Ｂの駆動及び機能について説明する。

■まず、気体が開口部１から開口部２へ流れるようにフ
ァン６の回転方向をセットすることにより、オゾン発生
量が最小となるようにオゾン発生器４が設定され、吸引
気体とオゾンとが混合され開口部２から該混合気体が放
出され、比較的に低濃度のオゾンが空間内に拡散し、空
間内の悪臭成分、浮遊菌、エチレンなどとオゾンが反応
し、かつこの混合気体を触媒層に流通することによって
脱臭、殺菌、鮮度保持などの作用を呈する。この空間で
のオゾンａ変は比較的に低くなるので人体、動物、食品
などに対して害のないような雰囲気に保たれることとな
る。

■一方、ファンの回転方向を逆にして、気体か開口部２
から開口部１へ流れろようにすることによりオゾン発生
量が最大となるように設定され、これにより吸引気体と
オゾンとを混合して触媒層に流通させることによって、
吸引気体中の悪臭成分、浮遊菌、エチレンをオゾンで酸
化分解し、脱臭、殺菌、鮮度保持などの作用が効果よく
発揮され、かつオゾンも触媒層でほぼ完全に分解され、
清浄な気体となって、開口部ｌがら空間へ出て行く。

この■と■および／または装置の停止の操作または■、
■および／または装置の停止の繰返しの操作ら前記と同
様にタイマー、オゾンセンサー９などで制御できる。

（ト）発明の効果 オゾンは、酸化力が強く、脱臭、殺菌、鮮度保持、脱色
などの広範囲の作用を示す。

オゾンによる主要悪臭成分の酸化反応を示すと以下のよ
うになると考えられる。

Ｈ２Ｓ−４Ｓ、　ＣＩｌ、５Ｈ−４ＣＨ，５ＯＳＣＨ３
ＣＨ３ＳＣＨ，−Ｃｌ（，５Ｃ）１３．　ＣＨ３ＳＳＣ
Ｈ３→ＣＨ＊５Ｏ３ＣＨ３１ （ＣＨａ）ｚＮ→Ｃ１（、ＮＯ，、ＮＨ３→ＮＨ４ＮＯ
３オゾンによる殺菌は、オゾンが菌の細胞壁または細胞
膜に作用し、破壊または分解することによると考えられ
、他の殺菌性ガスよりも処理が容易で、残留性がない。

オゾンによる食品類の鮮度保持は航記の殺菌作用による
ものと野菜、果物などの植物の成熟老化を促進するエチ
レンを酸化分解するしのとがある。

一方、未反応のオゾンは触媒体表面で容易に分解され酸
素となる。Ｏｓ”　Ｏを 本発明の処理装置によれば、一つの装置で上記オゾンの
発生及び分解をその場の状況に応じて、あるいは自動制
御的に制御することができる。従って、従来の装置では
不可能であった目的に応じたオゾンによる空気の処理を
正確かつ簡便に行うことができまた装置を小型化するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のオゾンによる処理装置のうち、主に
殺菌、鮮度保持を前提にした一実施例を示す構成説明図
である。 第２図は、オゾンによる処理装置のうち、主に脱臭、浮
遊殺菌、鮮度保持を前提にした一実施例を示す構成説明
図である。 第３図は、オゾン処理すべき空間とオゾン処理装置との
関係を示す概略図である。 ■・・・・・・開口部、２・・・・・・開口部、３・・
・・・・無機系触媒層、４・・・・・・オゾン発生器、
５・・・・・・オゾン混合エゼクタ− ６・・・・・ファン、　　　　７・・・・・・オゾン処
理装置、８・・・・・・オゾン処理すべき空間、９・・
・・・・オゾンセンサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、装置本体に気体流路を形成するための二つの開口部
   が備えられ、かつその気体流路内に送風手段、オゾン発
   生器および少なくともオゾンを吸着もしくは分解しうる
   無機触媒層とが配置され、送風手段は、正・逆両方向に
   送風するための一もしくは複数のファンと送風方向選択
   手段とから構成され、かつオゾン発生器は、送風方向選
   択手段と連動してオゾンの発生量を調節するための調節
   手段を具備することを特徴とするオゾンによる処理装置
   。 ２、調節手段は、送風方向選択手段によって正（又は逆
   ）方向の送風が選択された際、オゾン発生器のオゾンの
   発生量を最大側に設定し、一方送風方向選択手段によっ
   て逆（又は正）方向の送風が選択された際オゾン発生器
   のオゾン発生量を減少側ないし停止側に設定するもので
   ある請求項１記載の装置。 ３、気体流路内に送風手段、オゾン発生器および無機触
   媒層とがこの順に配置されてなる請求項１記載の装置。 ４、気体流路内にオゾン発生器、送風手段、無機触媒層
   とがこの順に配置されてなる請求項１記載の装置。 ５、装置本体にオゾンセンサが備えられてなる請求項１
   記載の装置。 ６、送風方向選択手段がオゾンセンサーと連動している
   請求項５記載の装置。 ７、装置本体にタイマーが備えられてなる請求項１記載
   の装置。 ８、送風方向選択手段がタイマーと連動している請求項
   ７記載の装置。 ９、ファンが反転可能な一つのファンからなる請求項１
   記載の装置。 １０、ファンが二つのファンからなり、その二つがそれ
   ぞれ正逆両方向に送風しうるよう設定配置されている請
   求項１記載の装置。