JPH09234239A - 室内殺菌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 短時間の殺菌が要求される室内殺菌処理にお
いて、オゾン濃度を上げることにより短時間で殺菌処理
を行おうとすると、金属の腐食やゴムの劣化等の悪影響
が大きくなるなどの課題があった。 【解決手段】 活性粒子発生電極７，８間に高電圧を印
加して放電を行いイオンおよびオゾンを含んだイオン化
気体１０を発生する活性粒子発生室５と、通過する気体
を二系統に分離する分離室２４と、前記分離室２４の一
系統に設けられ、通過する気体中のオゾンを分解するオ
ゾン分解器２５と、前記分離室２４を通過する気体を前
記オゾン分解器２５側の系統と他の系統とに振り分ける
分配手段２６とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、部屋の壁面，天
井，床、および室内の物体の表面に付着している微生物
および空気に浮遊している微生物を殺菌する室内殺菌装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】衛生管理を必要とする病院の手術室や食
品の加工室などの壁面，天井，床、および室内の物体の
表面に付着している微生物や、空気に浮遊している微生
物を殺菌する室内殺菌装置としては、従来、オゾンの強
力な酸化力による殺菌作用を利用したオゾン殺菌装置が
使用されている。

【０００３】オゾンの殺菌性はオゾンが分解する際に発
生する原子状酸素が微生物を酸化して死滅させることに
より生じるが、オゾンの空気中における分解の半減期は
常温において約１６時間と長く、短時間で殺菌を行うた
めにはオゾン濃度を非常に高濃度にしなければならず、
高濃度のオゾンを用いた場合、室内の金属部分の腐食や
ゴムの劣化等の悪影響が生じるため、オゾン殺菌装置の
利用は困難を伴うものであった。

【０００４】一方、部屋より小さな空間である冷蔵庫内
の食品に発生する微生物の繁殖を防止する微生物繁殖防
止装置には、イオンを用いて微生物の繁殖を防止する技
術が用いられている。

【０００５】図１０は例えば特開平７−１１５９４６号
公報に示された、冷蔵庫内の食品に発生する微生物の繁
殖を防止する従来の微生物繁殖防止装置を示す構成図で
あり、図において、１は外部の気体、２は気体１を取り
込むファン（送風機）、３はファン２により取り込まれ
た気体１が通気する通気路、４は気体１が吸入される吸
気口、５は通気路３内に設置され、取り込まれた気体１
に対して電子を電離することによりその気体１をイオン
化する電離室、６は絶縁材料からなるブッシング、７は
タングステン、ステンレス鋼、ニッケルなどの金属材料
からなる金属針電極、８は金属針電極７と対向して配置
された金属平板接地電極、９は金属平板接地電極８上に
蒸着または密着により取り付けられたセラミック、ガラ
ス、石英等の誘電材料からなる平板状の誘電体、１０は
電離室５でイオン化された、オゾンを含むイオン化気体
である。

【０００６】１１は通気路３内に設置され、電離室５で
オゾンを含むイオン化気体１０に含まれるオゾンを分解
し、そのオゾンを含むイオン化気体１０からオゾンを除
去するオゾン分解室であり、二酸化マンガン、活性アル
ミナ等のオゾン分解触媒が充填されている。１２はオゾ
ン分解室１１を通気路から電気的に絶縁する絶縁体、１
３はオゾンを含まないイオン化された気体、１４は微生
物が繁殖する物体、１５は微生物が繁殖する物体１４を
収納する空間を有し、オゾン分解室１１でオゾンが除去
されたオゾンを含まないイオン化された気体１３が供給
される冷蔵庫等のイオン処理室、１６は高圧発生器、１
７はオゾンを含まないイオン化された気体１３をイオン
処理室１５に供給するガス入口、１８はイオン処理室１
５の外に使用済みのオゾンを含まないイオン化された気
体１３を放出するためのガス出口である。

【０００７】次に動作について説明する。まず、ファン
２が外部の気体１を吸気口４から取り込み、通気路３を
経て電離室５内に導く。この電離室５内には、複数の金
属針電極７と、この金属針電極７と対向して配置された
誘電体９に密着して取り付けられた金属平板接地電極８
とが両電極７，８間の間隔（ギャップ長）を数ｍｍとし
て配設されており、両電極７，８の間に数ｋＶの交流高
電圧を印加すると、金属針電極７の先端付近に、高い電
界がかかり、コロナ放電が起こる。そして、気体１が放
電中の電離室５内に導かれると、気体１に含まれる酸素
分子等と電子が衝突して酸素分子等がイオン化し、気体
１にイオンが含まれることになる。

【０００８】しかしながら、外部の気体１には酸素分子
が含まれているため、コロナ放電によりイオンが発生す
ると同時にオゾンも発生する。ちなみに、このオゾンは
酸化力が強いためオゾン濃度が高くなると有害である。
そこで、オゾンを含むイオン化気体１０が流れる通気路
３内の下流側に通気路３から電気的に絶縁してオゾン分
解室１１にオゾン分解触媒を配置し、このオゾン分解触
媒によりオゾンを含むイオン化気体１０からオゾンを除
去し、オゾンを含まないイオン化された気体１３を作り
出している。

【０００９】このようにして、作り出したオゾンを含ま
ないイオン化された気体１３を微生物が繁殖する物体１
４を収納する空間を有するイオン処理室１５に供給し
て、物体１４に付着した微生物の繁殖を抑える。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来の室内殺菌装置は
以上のように構成されているので、手術室や食品加工室
において、壁面，天井，床および空間に設置されている
種々の機器備品に付着している微生物を殺菌して無菌化
する室内殺菌装置への需要は高いが、短時間の殺菌が要
求される室内殺菌処理において、オゾン濃度を上げるこ
とにより短時間で殺菌処理を行おうとすると、金属の腐
食やゴムの劣化等の悪影響が大きくなる課題があった。

【００１１】また、従来の微生物繁殖防止装置の技術を
応用してイオンの放出により室内の殺菌を行おうとして
も、イオンは微生物の繁殖を抑制する効果はあるもの
の、イオンの発生量には限界があり、また、イオンは短
時間で中性化するため、冷蔵庫より格段に広い室内の殺
菌においては効力が薄いという課題があった。さらに、
気体中のイオン濃度を高くするほどイオンの自己分解量
が増加するため、物体に付着した微生物に高濃度のイオ
ンを十分に供給することが困難であり、イオンによる処
理を停止すると、微生物が増殖を再び開始することが多
く、十分な殺菌効果を得ることができないなどの課題が
あった。

【００１２】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、短時間で広い室内の殺菌処理を有
効に行うことができ、かつ、高濃度のオゾンを使用した
場合に起こる金属の腐食やゴムの劣化等の悪影響を回避
することができ、短時間のうちに室内に残留するオゾン
の濃度を安全なレベルに低下させることができる室内殺
菌装置を得ることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る室内殺菌装置は、室内の気体を取り込む送風機と、前
記送風機により取り込まれた気体が通気する通気路と、
前記通気路内に活性粒子発生電極を有して設置され、前
記活性粒子発生電極間に高電圧を印加して放電を行うこ
とにより取り込まれた気体をイオン化およびオゾン化し
てイオンおよびオゾンを含んだイオン化気体とする活性
粒子発生室と、前記通気路内に設けられ、通過する気体
を二系統に分離する分離室と、前記分離室の一系統に設
けられ、通過する気体中のオゾンを分解するオゾン分解
器と、前記分離室を通過する気体を前記オゾン分解器側
の系統と他の系統とに振り分ける分配手段と、前記イオ
ン化気体を殺菌対象となる室内に供給する供給口とを備
えたものである。

【００１４】請求項２記載の発明に係る室内殺菌装置
は、分離室を活性粒子発生室の下流に設けたものであ
る。

【００１５】請求項３記載の発明に係る室内殺菌装置
は、所定の室内殺菌処理時間の間、分配手段は分離室を
通過する気体をオゾン分解器の設けられていない他の系
統に振り分け、前記所定の室内殺菌処理時間の終了後、
前記分配手段は前記分離室を通過する気体を前記オゾン
分解器側の系統に振り分けるようにしたものである。

【００１６】請求項４記載の発明に係る室内殺菌装置
は、室内のオゾン濃度を検出するオゾン濃度検出手段を
設け、前記オゾン濃度検出手段による検出値が所定値未
満である間、分配手段は分離室を通過する気体をオゾン
分解器の設けられていない他の系統に振り分け、前記オ
ゾン濃度検出手段による検出値が所定値以上である間、
前記分配手段は前記分離室を通過する気体を前記オゾン
分解器側の系統に振り分けるようにしたものである。

【００１７】請求項５記載の発明に係る室内殺菌装置
は、室内のオゾン濃度を検出するオゾン濃度検出手段を
設け、前記オゾン濃度検出手段による検出値が所定値以
上になると、活性粒子発生室における放電電流を低下さ
せて前記活性粒子発生室におけるオゾン発生量を下げる
ようにしたものである。

【００１８】請求項６記載の発明に係る室内殺菌装置
は、室内のオゾン濃度を検出するオゾン濃度検出手段
と、取り込まれる気体中のオゾン濃度を調整する吸気オ
ゾン濃度調整手段とを設け、前記吸気オゾン濃度検出手
段による検出値が所定値以上になると、前記吸気オゾン
濃度調整手段において前記取り込まれる気体中のオゾン
濃度を低下させるようにしたものである。

【００１９】請求項７記載の発明に係る室内殺菌装置
は、吸気オゾン濃度調整手段を、活性粒子発生室上流に
挿入量可変に設けられたフィルター状のオゾン分解器に
より構成したものである。

【００２０】請求項８記載の発明に係る室内殺菌装置
は、所定の室内殺菌処理時間の終了後、分配手段は分離
室を通過する気体をオゾン分解器側の系統に振り分ける
ようにしたものである。

【００２１】請求項９記載の発明に係る室内殺菌装置
は、供給口より室内に供給される気体を加湿する加湿手
段を備えたものである。

【００２２】請求項１０記載の発明に係る室内殺菌装置
は、供給口より室内に供給される気体の供給方向を変動
させる変動供給手段を備えたものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１による
室内殺菌装置を示す構成図であり、図において、１は室
内の気体、２は気体１を取り込むファン（送風機）、３
はファン２により取り込まれた気体１が通気する通気
路、４は気体１が吸入される吸気口、５は通気路３内に
設置され、下記の活性粒子発生電極間の高電圧の印加に
よる放電により取り込まれた気体１をイオン化するとと
もに酸素よりオゾンを発生させる活性粒子発生室であ
り、図１０の電離室に相当する部分である。６は絶縁材
料からなるブッシングである。７はタングステン、ステ
ンレス鋼、ニッケルなどの金属材料からなる金属針電極
（活性粒子発生電極）、８は金属針電極７と対向して配
置された金属平板接地電極（活性粒子発生電極）であ
り、金属針電極７と金属平板接地電極８とは、間隔（ギ
ャップ長）を数ｍｍに保持して設けられている。１０は
活性粒子発生室５でイオン化された、オゾンおよびイオ
ンを含むイオン化気体、２１は金属針電極７の近傍で放
電を起こすための電力を供給する入力電源、２２は入力
電源２１から供給された一次電圧を変換および昇圧する
昇圧変換器、２３は昇圧変換器２２で昇圧された高圧を
パルス化するパルス変換器である。

【００２４】２４は活性粒子発生室５の下流に設けら
れ、通過する気体を二系統に分離する分離室、２５は分
離室２４の一系統に設けられ、オゾンを分解する二酸化
マンガン、活性炭、活性アルミナなどのオゾン触媒が充
填されたオゾン分解器、２６は分離室を通過する気体を
前記オゾン分解器側の系統と他の系統とに振り分ける切
換弁（分配手段）であり、図示しない駆動機構により駆
動される。２７はイオン化気体１０を室内に供給する供
給口、２８はイオン化気体１０が供給される殺菌対象と
なる室内空間、２９は部屋の壁面であり、以下、壁面，
天井，床等を含めて壁面という。３０は室内の物体であ
る。

【００２５】次に動作について説明する。ファン２は外
部の気体１を吸気口４から取り込み、通気路３を介して
活性粒子発生室５内に導く。

【００２６】入力電源２１は例えば１００Ｖの交流電圧
を昇圧変換器２２に供給し、昇圧変換器２２はこの交流
電圧を負極性の直流高電圧に変換し、パルス変換器２３
はこの直流高電圧をパルス化し、このパルス状の負極性
高電圧が金属針電極７に印加される。すると、金属針電
極７の先端近傍に高い電界がかかり、金属平板接地電極
８との間にコロナ放電が起こる。

【００２７】この放電中の活性粒子発生室５内に酸素分
子を含有している気体１が導入されると、気体１に含ま
れる酸素分子等に電子が付着することにより、酸素分子
等が負イオン化するとともに、酸素分子が衝突解離する
ことによりオゾンが生成されて、オゾンと負イオンの双
方を含むイオン化気体１０が発生する。なお、このイオ
ン化気体１０中のオゾン濃度は約０．５ｐｐｍ〜約１ｐ
ｐｍの程度となるように、活性粒子発生室５内の放電状
態が設定されている。

【００２８】室内殺菌処理時間中は、切換弁２６は図中
右側に位置し、イオン化気体１０を分離室２４内のオゾ
ン分解器２５側の系統に通さず、他の系統に通すように
分配する。これにより、活性粒子発生室５内で発生した
イオン化気体１０は、オゾンと負イオンの双方を含んだ
まま、供給口２７より室内空間２８に放出される。

【００２９】この放出は、例えば３時間程度に設定され
る所定の室内殺菌処理時間の間継続され、この間、オゾ
ンと負イオンの双方を含んだイオン化気体１０が室内空
間２８に大量に放出される。この放出の間、壁面２９や
物体３０に付着した微生物および室内空間２８中の空気
中に浮遊した微生物はオゾンと負イオンの双方を含んだ
イオン化気体１０により殺菌される。

【００３０】この際の微生物の殺菌力を従来のオゾン単
独の放出の場合と比較すると、気体中にイオンが存在し
ている場合は、イオンが有する微生物増殖防止能力によ
り、活性が弱められた状態の微生物に、オゾンが分解す
ることにより発生する原子状酸素が効率的に供給される
ため、微生物を死滅させる能力が増大し、オゾンと負イ
オンとを合わせたイオン化気体１０を放出した場合の方
がはるかに殺菌力が大きくなる。

【００３１】以下、オゾンのみを含んだ気体とオゾンお
よびイオンを含むイオン化気体１０による微生物殺菌実
験の一例を示す。実験は、寒天培地を保持した複数のシ
ャーレに大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ）
を人工的に植え付け、この大腸菌を保持したシャーレを
密閉容器内に置き、各条件に設定された気体を容器上部
から該当培地に向けて流し、１時間の処理時間後のシャ
ーレ内の菌数を調べることにより行った。各気体は、オ
ゾン濃度０．４ｐｐｍ〜１．０ｐｐｍのオゾン単独のオ
ゾン化空気、およびオゾン＋負イオンの混合ガスとし、
各気体の設定条件は、 オゾン濃度 ： ０．４， ０．６， ０．８，
１．０ ｐｐｍ 負イオン濃度 ： 無混合，約１０⁶ 個／ｃｍ² のかけ合わせとした。

【００３２】図２は上記の微生物殺菌実験の結果を示す
表図である。なお、無処理のシャーレの場合を比較とし
て記載した。図２に示したように、オゾン単独の場合に
は、オゾン濃度１．０ｐｐｍ近くにおいてわずかながら
殺菌効果が現われているのに対し、オゾン＋負イオンの
混合ガスの場合には、いずれのオゾン濃度においてもオ
ゾン単独の場合と比較して大きな殺菌効果が得られてお
り、オゾン濃度１．０ｐｐｍ近くにおいては殺菌効果が
顕著となっている。

【００３３】図３は上記結果におけるオゾン濃度と殺菌
率の関係を示すグラフ図であり、図において、実線はオ
ゾン＋負イオンの混合ガスの場合、破線はオゾン単独の
オゾン化空気の場合を示している。この実験は処理時間
が１時間と短時間の殺菌処理を行ったのみの例である
が、オゾン濃度１．０ｐｐｍ付近においては、オゾン＋
負イオンの混合ガスにおける殺菌率は４２％、オゾン単
独のオゾン化空気の場合は１８％となり、殺菌率はオゾ
ン＋負イオンの混合ガスの場合の方が２倍強となってい
る。以上で明らかなように、オゾンにイオンを混合して
供給することにより、オゾン単独で供給する場合と比較
して低濃度のオゾンにより顕著な殺菌効果を得ることが
可能である。

【００３４】上記のような有効な室内殺菌処理を所定の
室内殺菌処理時間の間継続した後、分解半減期が１６時
間程度と長いオゾンの濃度を低下させて室内空間２８に
人が出入りできる状態にするため、切換弁２６が図中左
側に動き、以降イオン化気体１０を分離室２４内の前記
他の系統に通さず、オゾン分解器２５側の系統に通すよ
うに分配する。これにより、活性粒子発生室５内で発生
したイオン化気体１０は、オゾンを含まず負イオンのみ
を含んだ状態で、供給口２７より室内空間２８に放出さ
れる。

【００３５】それからは、ファン２により取り込まれた
気体１中に含まれるオゾンがオゾン分解器２５により分
解されるとともに、負イオンのみを含んだイオン化気体
１０の放出により、室内空間２８内に残留するオゾンが
負イオンの存在により短時間で有効に分解され、室内空
間２８内のオゾン濃度は、人体にとって安全であるとさ
れている作業基準値の０．１ｐｐｍ以下の例えば０．０
５ｐｐｍ以下まで速やかに低下する。

【００３６】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、オゾンと負イオンとを合わせたイオン化気体１０を
室内空間２８に供給するようにしたため、負イオンの存
在による相乗効果により、低濃度のオゾン供給により短
時間に室内殺菌処理を行うことができ、金属の腐食やゴ
ムの劣化等の悪影響を回避した有効な室内殺菌処理を行
うことができる。

【００３７】また、所定の室内殺菌処理時間の経過後に
は、切換弁２６の分配切り換えにより、以降、イオン化
気体１０は、オゾンを含まず負イオンのみを含んだ状態
で室内空間２８に放出されることとなり、室内空間２８
内のオゾン濃度を人体に対して安全なレベルまで速やか
に低下させて短時間で室内空間２８を再び稼動させるこ
とができ、室内殺菌処理全体にかかる時間を短時間に抑
えることが可能である。

【００３８】実施の形態２．図４は、この発明の実施の
形態２による室内殺菌装置を示す構成図であり、図にお
いて、３１は室内空間２８のオゾン濃度を測定するオゾ
ン濃度検出器（オゾン濃度検出手段）、３２はオゾン濃
度検出器３１の出力を基に切換弁２６の図示しない駆動
機構を制御する駆動制御器である。なお、図１に示した
ものと同一または相当の部分については同一符号を付し
て重複説明を省略する。

【００３９】次に動作について説明する。供給口２７か
ら継続的に室内空間２８にオゾンと負イオンとを合わせ
たイオン化気体１０を放出すると、オゾンの半滅期が常
温で１６時間と長いため、時間が経過するに従って室内
空間２８中のオゾン濃度が高くなり、室内空間２８中の
金属の腐食やゴムの劣化等の悪影響が発生する可能性が
ある。従って、室内殺菌において前記悪影響を防止しな
がら殺菌効果を上げるためには、オゾン濃度を約１ｐｐ
ｍ程度の所定のオゾン濃度に保つ必要がある。この実施
の形態２では、室内空間２８のオゾン濃度を測定するオ
ゾン濃度検出器３１を設けて室内空間２８中のオゾン濃
度の制御を行う。

【００４０】オゾン濃度検出器３１による検出値が所定
値未満である間は、駆動制御器３２の制御により切換弁
２６は図中右側に位置し、イオン化気体１０を分離室２
４内のオゾン分解器２５側の系統に通さず、他の系統に
通すように分配する。これにより、活性粒子発生室５内
で発生したイオン化気体１０は、オゾンと負イオンの双
方を含んだまま室内空間２８に放出され、室内空間２８
のオゾン濃度は上昇する。

【００４１】また、オゾン濃度検出器３１による検出値
が所定値以上である間は、駆動制御器３２の制御により
切換弁２６は図中左側に位置し、イオン化気体１０を分
離室２４内の前記他の系統に通さず、オゾン分解器２５
側の系統に通すように分配する。これにより、活性粒子
発生室５内で発生したイオン化気体１０は、オゾンを含
まず負イオンのみを含んだ状態で室内空間２８に放出さ
れ、室内空間２８のオゾン濃度は低下する。

【００４２】上記のようにしてオゾン濃度検出器３１の
検出値を基に切換弁２６の位置を切り換えることによ
り、室内空間２８のオゾン濃度は前記所定値に保たれ
る。

【００４３】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、切換弁２６の切り換えにより、室内殺菌処理中の室
内空間２８のオゾン濃度を所定のオゾン濃度に保つこと
ができ、室内空間２８中の金属の腐食やゴムの劣化等の
悪影響を防止しながら有効に室内殺菌処理を行うことが
できる。

【００４４】なお、前記実施の形態１と同様に、所定の
室内殺菌処理時間の経過後には切換弁２６が図中左側に
位置するようにしてもよく、この場合は、所定の室内殺
菌処理時間の経過後には、オゾンを含まず負イオンのみ
を含んだ状態のイオン化気体１０を室内空間２８に放出
して室内空間２８内に残留するオゾンを負イオンの存在
により短時間で有効に分解し、室内空間２８内のオゾン
濃度を人体に対して安全なレベルまで速やかに低下させ
て室内殺菌処理全体にかかる時間を短時間に抑えること
ができる。

【００４５】実施の形態３．図５は、この発明の実施の
形態３による室内殺菌装置を示す構成図であり、図にお
いて、３３はオゾン濃度検出器３１の出力を基にパルス
変換器２３の負極性直流パルス高電圧のパルス周波数を
制御するパルス制御器である。なお、図４に示したもの
と同一または相当の部分については同一符号を付して重
複説明を省略する。

【００４６】次に動作について説明する。オゾン濃度検
出器３１による検出値が所定値未満である間は、パルス
制御器３３はパルス変換器２３の発生する負極性直流パ
ルス高電圧の周波数を十分なオゾン生成が行われる通常
の周波数に制御する。室内殺菌処理中は切換弁２６は図
中右側に位置しており、これにより、活性粒子発生室５
内で発生したイオン化気体１０は、十分なオゾンと負イ
オンの双方を含んだまま室内空間２８に放出され、室内
空間２８のオゾン濃度は上昇する。

【００４７】また、オゾン濃度検出器３１による検出値
が所定値以上である間は、パルス制御器３３はパルス変
換器２３の発生する負極性直流パルス高電圧の周波数を
下げるように制御する。これにより、活性粒子発生室５
の金属針電極７と金属平板接地電極８との間のアーク放
電の放電電流が低減されて活性粒子発生室５におけるオ
ゾン発生量が抑制され、高いイオン濃度を維持した低オ
ゾン濃度のイオン化気体１０が室内空間２８に放出され
ることとなり、室内空間２８のオゾン濃度は低下する。

【００４８】上記のようにしてオゾン濃度検出器３１の
検出値を基に活性粒子発生室５における放電電流を制御
することにより、室内空間２８のオゾン濃度は所定値に
保たれる。

【００４９】ここで、活性粒子発生室５における気体１
のイオン化において、放電電流を制御することにより、
イオン化気体１０中のオゾン濃度を変化させることがで
きることを実証するために実施した一実験例について説
明する。

【００５０】図６は、金属針電極７に印加する印加電圧
のパルス周波数と負イオンおよびオゾンの発生量との関
係の測定結果を示した特性図である。図において、実線
の特性曲線は、パルス周波数と負イオン発生量との関係
を、破線の特性曲線は、パルス周波数とオゾン発生量と
の関係を示している。この実験例は、長さ１ｃｍの金属
針電極７を５ｍｍ間隔で５本配置し、この金属針電極７
と、幅１ｃｍ、長さ３ｃｍの金属平板接地電極８のギャ
ップ長を１０ｍｍ、金属針電極７に印加される負極性直
流パルス高電圧のゼロピーク電圧を８ｋＶ、両電極間を
通過する気体１の風速を約１ｍ／ｓとし、供給する気体
１の温度を２０℃、湿度を６０％として測定したもので
ある。

【００５１】図６に示したように、パルス周波数が増加
するにつれて、オゾン発生量は一次関数的に増加する
が、負イオン発生量はほぼ一定となることが確認され
た。従って、パルス周波数を増減させることにより、負
イオン濃度をほぼ一定に維持したままオゾン発生量を増
減させることが可能である。

【００５２】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、放電電流の制御により、室内殺菌処理中の室内空間
２８のオゾン濃度を所定のオゾン濃度に保つことがで
き、室内空間２８中の金属の腐食やゴムの劣化等の悪影
響を防止しながら有効に室内殺菌処理を行うことができ
る。

【００５３】なお、前記実施の形態１と同様に、所定の
室内殺菌処理時間の経過後には切換弁２６が図中左側に
位置するようにしてもよく、この場合は、所定の室内殺
菌処理時間の経過後には、オゾンを含まず負イオンのみ
を含んだ状態のイオン化気体１０を室内空間２８に放出
して室内空間２８内に残留するオゾンを負イオンの存在
により短時間で有効に分解し、室内空間２８内のオゾン
濃度を人体に対して安全なレベルまで速やかに低下させ
て室内殺菌処理全体にかかる時間を短時間に抑えること
ができる。

【００５４】実施の形態４．図７は、この発明の実施の
形態４による室内殺菌装置を示す構成図であり、図にお
いて、３４はオゾンを分解する二酸化マンガン，活性
炭，活性アルミナなどのオゾン触媒が充填されたオゾン
分解器の一例として示す三角形の形状をしたオゾン分解
器（吸気オゾン濃度調整手段）であり、吸気口４付近に
設けられている。３５は三角形の形状をしたオゾン分解
器３４をスライドさせるスライド駆動機構（吸気オゾン
濃度調整手段）、３６はスライド駆動機構３５を制御す
るスライド駆動制御器（吸気オゾン濃度調整手段）であ
る。なお、図４に示したものと同一または相当の部分に
ついては同一符号を付して重複説明を省略する。

【００５５】次に動作について説明する。オゾン濃度検
出器３１による検出値が所定値未満である間は、スライ
ド駆動制御器３６の制御によりオゾン分解器３４は吸気
口４にかからない位置に置かれる。室内殺菌処理中は活
性粒子発生室５において十分な量のオゾンが生成されて
おり、かつ、切換弁２６は図中右側に位置しているた
め、十分なオゾンと負イオンの双方を含んだイオン化気
体１０が室内空間２８に放出され、室内空間２８におい
てオゾンの一部は分解して殺菌に寄与し、分解しなかっ
たオゾンは再び吸気口４より取り込まれる。この取り込
まれたオゾンは、活性粒子発生室５において発生したオ
ゾンと合流し、供給口２７から室内空間２８に供給され
るイオン化気体１０中のオゾン濃度は徐々に高まり、室
内空間２８のオゾン濃度は徐々に上昇する。

【００５６】オゾン濃度検出器３１による検出値が所定
値以上になると、スライド駆動制御器３６の制御により
スライド駆動機構３５が作動し、オゾン分解器３４が吸
気口４をふさぐように挿入される。吸気口４において室
内空間２８から取り入れられるオゾンを含む気体１の一
部に対してオゾン分解器３４によるオゾンの分解が行わ
れ、残りの気体１はオゾンを含んだまま活性粒子発生室
５に入る。オゾン分解器３４の挿入量を増やすことによ
り、活性粒子発生室５に入る気体１のオゾン濃度が低減
され、これにより低濃度のオゾンとイオンを含んだイオ
ン化気体１０が室内空間２８に放出されることとなり、
室内空間２８のオゾン濃度は低下する。

【００５７】上記のようにしてオゾン濃度検出器３１の
検出値を基にオゾン分解器３４をスライドさせることよ
り、室内空間２８のオゾン濃度は所定値に保たれる。

【００５８】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、活性粒子発生室５に取り込まれる気体１中のオゾン
濃度の調整により、室内殺菌処理中の室内空間２８のオ
ゾン濃度を所定のオゾン濃度に保つことができ、室内空
間２８中の金属の腐食やゴムの劣化等の悪影響を防止し
ながら有効に室内殺菌処理を行うことができる。

【００５９】なお、前記実施の形態１と同様に、所定の
室内殺菌処理時間の経過後には切換弁２６が図中左側に
位置するようにしてもよく、この場合は、所定の室内殺
菌処理時間の経過後、室内空間２８内のオゾン濃度を人
体に対して安全なレベルまで速やかに低下させて室内殺
菌処理全体にかかる時間を短時間に抑えることができ
る。

【００６０】実施の形態５．図８は、この発明の実施の
形態５による室内殺菌装置を示す構成図であり、図にお
いて、３７は供給口２７付近に設けられ、室内空間２８
に放出されるイオン化気体１０を加湿する加湿器（加湿
手段）である。なお、この実施の形態５の室内殺菌装置
は、前記実施の形態１の室内殺菌装置の供給口２７付近
に加湿器３７を設けたものであり、図１に示したものと
同一または相当の部分については同一符号を付して重複
説明を省略する。

【００６１】次に動作について説明する。動作は前記実
施の形態１とほぼ同様であるが、オゾンとイオンを含ん
だイオン化気体１０が室内空間２８に放出される際に加
湿器３７を通過して水分を含んだ気体となって空間に放
出される。これにより、微生物が付着した壁面２９や物
体３０に微細な水分が付着することとなり、水のオゾン
分解促進作用により原子状酸素が有効に発生し、壁面２
９や物体３０に付着した微生物がより短い時間で有効に
殺菌される。

【００６２】以上のように、この実施の形態５によれ
ば、前記実施の形態１の効果に加え、イオン化気体１０
を加湿して室内空間２８に供給することにより、より短
時間で有効に室内殺菌処理を行うことができる。

【００６３】なお、この実施の形態５においては、実施
の形態１に加湿器３７を適用した例について示したが、
その他の実施の形態に適用してもよく、同様に室内殺菌
処理効果を増進することができる。

【００６４】実施の形態６．図９は、この発明の実施の
形態６による室内殺菌装置を示す構成図であり、図にお
いて、３８は供給口２７付近において室内空間２８に供
給されるイオン化気体１０を左右方向に振るブラインド
状の左右方向翼（変動供給手段）、３９は供給口２７付
近において室内空間２８に供給されるイオン化気体１０
を上下方向に振るブラインド状の上下方向翼（変動供給
手段）である。なお、この実施の形態６の室内殺菌装置
は、前記実施の形態１の室内殺菌装置の供給口２７付近
に左右方向翼３８および上下方向翼３９を設けたもので
あり、図１に示したものと同一または相当の部分につい
ては同一符号を付して重複説明を省略する。

【００６５】次に動作について説明する。動作は前記実
施の形態１とほぼ同様であるが、オゾンとイオンを含ん
だイオン化気体１０が室内空間２８に放出される際に、
放出方向を決めている左右方向翼３８および上下方向翼
３９の向きが変動する。これにより、イオン化気体１０
はその放出方向を左右および上下に変動させながら供給
口２７より室内空間２８に供給されて室内空間２８の広
い範囲にむらなく行き渡ることとなる。

【００６６】以上のように、この実施の形態６によれ
ば、前記実施の形態１の効果に加え、イオン化気体１０
を左右方向翼３８および上下方向翼３９を介して室内空
間２８に供給することにより、室内空間２８の隅々まで
オゾン濃度のむらを少なくしてイオン化気体１０を供給
することができ、より有効に室内殺菌処理を行うことが
できる。

【００６７】なお、この実施の形態６においては、実施
の形態１に左右方向翼３８および上下方向翼３９を適用
した例について示したが、その他の実施の形態に適用し
てもよく、同様に室内殺菌処理効果を増進することがで
きる。また、変動供給手段として示した左右方向翼３８
および上下方向翼３９は一例であり、他の形式の変動供
給手段を設けることも任意である。

【００６８】実施の形態７．前記各実施の形態において
は、分離室２４を活性粒子発生室５の下流に配置した例
を示したが、分離室２４を活性粒子発生室５の上流に配
置することも可能である。

【００６９】次に動作について説明する。活性粒子発生
室５の上流に配置された分離室２４において、切換弁２
６の分配により気体１がオゾン分解器２５を通過した場
合、前記実施の形態４の場合と同様に活性粒子発生室５
に取り込まれる気体１中のオゾン濃度を低減させ、室内
空間２８に供給されるイオン化気体１０中のオゾン濃度
を低減させることができる。従って、切換弁２６を適
宜、オゾン分解器２５側の系統と他の系統に切り換える
ことにより、室内殺菌処理中の室内空間２８のオゾン濃
度を調整したり、所定のオゾン濃度に保つことが可能で
あり、室内空間２８中の金属の腐食やゴムの劣化等の悪
影響を防止しながら有効に殺菌処理を行うことが可能で
ある。

【００７０】実施の形態８．前記各実施の形態において
は、分離室２４を通過する気体をオゾン分解器２５側の
系統と他の系統とに振り分ける分配手段として切換弁２
６を用いた例を示したが、分配手段として示した切換弁
２６は一例であり、他の形式の分配手段を設けることも
任意である。また、前記各実施の形態においては、切換
弁２６が分離室２４を通過する気体をオゾン分解器２５
側の系統または他の系統のどちらか一方に振り分ける場
合について示したが、例えば、切換弁２６を中間位置に
配置する場合も含めた制御を行い、オゾン濃度検出器３
１の検出値を基に適切な比率で気体をオゾン分解器２５
側の系統および他の系統に分配して、これにより室内空
間２８内を所定のオゾン濃度に保つようにするなどの構
成も可能である。

【００７１】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、室内の気体を取り込む送風機と、前記送風機によ
り取り込まれた気体が通気する通気路と、前記通気路内
に活性粒子発生電極を有して設置され、前記活性粒子発
生電極間に高電圧を印加して放電を行うことにより取り
込まれた気体をイオン化およびオゾン化してイオンおよ
びオゾンを含んだイオン化気体とする活性粒子発生室
と、前記通気路内に設けられ、通過する気体を二系統に
分離する分離室と、前記分離室の一系統に設けられ、通
過する気体中のオゾンを分解するオゾン分解器と、前記
分離室を通過する気体を前記オゾン分解器側の系統と他
の系統とに振り分ける分配手段と、前記イオン化気体を
殺菌対象となる室内に供給する供給口とを備えるように
構成したので、分配手段により分離室を通過する気体を
オゾン分解器側の他の系統に分配すると、オゾンと負イ
オンとを合わせたイオン化気体が室内に供給され、オゾ
ンの殺菌効果に負イオンの存在による相乗効果が加わ
り、低濃度のオゾン供給により短時間に室内殺菌処理を
行うことができ、金属の腐食やゴムの劣化等の悪影響を
回避した有効な室内殺菌処理を行うことができる効果が
ある。また、分配手段により分離室を通過する気体をオ
ゾン分解器側の系統に分配すると、室内のオゾン濃度を
人体に対して安全なレベルまで速やかに低下させて短時
間で殺菌対象となった部屋を再び稼動させることがで
き、室内殺菌処理全体にかかる時間を短時間に抑えるこ
とができる効果がある。

【００７２】請求項２記載の発明によれば、分離室を活
性粒子発生室の下流に設けるように構成したので、分配
手段により分離室を通過する気体をオゾン分解器側の系
統に分配した際に、活性粒子発生室において発生したオ
ゾンおよび取り込まれた気体に残留したオゾンを共に有
効に分解除去することができ、分離室を活性粒子発生室
の上流に設けた場合と比較して、供給口より室内に供給
されるイオン化気体中のオゾン濃度をイオン濃度を保ち
ながらより有効に低減して室内のオゾン濃度をより有効
に低下させることができる効果がある。

【００７３】請求項３記載の発明によれば、所定の室内
殺菌処理時間の間、分配手段は分離室を通過する気体を
オゾン分解器の設けられていない他の系統に振り分け、
前記所定の室内殺菌処理時間の終了後、前記分配手段は
前記分離室を通過する気体を前記オゾン分解器側の系統
に振り分けるように構成したので、所定の室内殺菌処理
時間の間は、オゾンと負イオンとの相乗効果により低濃
度のオゾン供給により金属の腐食やゴムの劣化等の悪影
響を回避しながら短時間で有効に室内殺菌処理を行うこ
とができるとともに、所定の室内殺菌処理時間の経過後
は、自動的に室内のオゾン濃度を人体に対して安全なレ
ベルまで速やかに低下させて短時間で殺菌対象となった
部屋を再び稼動させることができ、室内殺菌処理全体に
かかる時間を短時間に抑えることができる効果がある。

【００７４】請求項４記載の発明によれば、室内のオゾ
ン濃度を検出するオゾン濃度検出手段を設け、前記オゾ
ン濃度検出手段による検出値が所定値未満である間、分
配手段は分離室を通過する気体をオゾン分解器の設けら
れていない他の系統に振り分け、前記オゾン濃度検出手
段による検出値が所定値以上である間、前記分配手段は
前記分離室を通過する気体を前記オゾン分解器側の系統
に振り分けるように構成したので、分配手段の振り分け
を用いて、室内殺菌処理中の室内のオゾン濃度を所定の
オゾン濃度に保つことができ、室内の金属の腐食やゴム
の劣化等の悪影響を防止しながら有効に室内殺菌処理を
行うことができる効果がある。

【００７５】請求項５記載の発明によれば、室内のオゾ
ン濃度を検出するオゾン濃度検出手段を設け、前記オゾ
ン濃度検出手段による検出値が所定値以上になると、活
性粒子発生室における放電電流を低下させて前記活性粒
子発生室におけるオゾン発生量を下げるように構成した
ので、活性粒子発生室における放電電流の制御により、
室内殺菌処理中の室内のオゾン濃度を所定のオゾン濃度
に保つことができ、室内の金属の腐食やゴムの劣化等の
悪影響を防止しながら有効に室内殺菌処理を行うことが
できる効果がある。

【００７６】請求項６記載の発明によれば、室内のオゾ
ン濃度を検出するオゾン濃度検出手段と、取り込まれる
気体中のオゾン濃度を調整する吸気オゾン濃度調整手段
とを設け、前記吸気オゾン濃度検出手段による検出値が
所定値以上になると、前記吸気オゾン濃度調整手段にお
いて前記取り込まれる気体中のオゾン濃度を低下させる
ように構成したので、活性粒子発生室に取り込まれる気
体中のオゾン濃度の調整により、室内殺菌処理中の室内
のオゾン濃度を所定のオゾン濃度に保つことができ、室
内の金属の腐食やゴムの劣化等の悪影響を防止しながら
有効に室内殺菌処理を行うことができる効果がある。

【００７７】請求項７記載の発明によれば、吸気オゾン
濃度調整手段を、活性粒子発生室上流に挿入量可変に設
けられたフィルター状のオゾン分解器により構成したの
で、オゾン濃度検出手段の検出値に基づくフィルター状
のオゾン分解器挿入量の調整を行う単純な構成により、
室内殺菌処理中の室内のオゾン濃度を所定のオゾン濃度
に保つことができ、室内の金属の腐食やゴムの劣化等の
悪影響を防止しながら有効に室内殺菌処理を行うことが
できる効果がある。

【００７８】請求項８記載の発明によれば、所定の室内
殺菌処理時間の終了後、分配手段は分離室を通過する気
体をオゾン分解器側の系統に振り分けるように構成した
ので、所定の室内殺菌処理時間の経過後自動的に、室内
に残留するオゾンを負イオンの存在により短時間で有効
に分解し、室内のオゾン濃度を人体に対して安全なレベ
ルまで速やかに低下させて室内殺菌処理全体にかかる時
間を短時間に抑えることができる効果がある。

【００７９】請求項９記載の発明によれば、供給口より
室内に供給される気体を加湿する加湿手段を備えるよう
に構成したので、イオン化気体を加湿して室内に供給し
て水のオゾン分解促進作用により原子状酸素を有効に発
生させることができ、室内の壁面や物体に付着した微生
物をより短時間で有効に殺菌することができる効果があ
る。

【００８０】請求項１０記載の発明によれば、供給口よ
り室内に供給される気体の供給方向を変動させる変動供
給手段を備えるように構成したので、イオン化気体の室
内への供給方向を変動させながら室内に供給することに
より、室内の隅々までオゾン濃度のむらを少なくしてイ
オン化気体を供給することができ、より有効に室内殺菌
処理を行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による室内殺菌装置
を示す構成図である。

【図２】 この発明の実施の形態１による微生物殺菌実
験の結果を示す表図である。

【図３】 この発明の実施の形態１による微生物殺菌実
験の結果におけるオゾン濃度と殺菌率の関係を示すグラ
フ図である。

【図４】 この発明の実施の形態２による室内殺菌装置
を示す構成図である。

【図５】 この発明の実施の形態３による室内殺菌装置
を示す構成図である。

【図６】 金属針電極に印加する印加電圧のパルス周波
数と負イオンおよびオゾンの発生量との関係の測定結果
を示した特性図である。

【図７】 この発明の実施の形態４による室内殺菌装置
を示す構成図である。

【図８】 この発明の実施の形態５による室内殺菌装置
を示す構成図である。

【図９】 この発明の実施の形態６による室内殺菌装置
を示す構成図である。

【図１０】 特開平７−１１５９４６号公報に示され
た、冷蔵庫内の食品に発生する微生物の繁殖を防止する
従来の微生物繁殖防止装置を示す構成図である。

【符号の説明】

１ 気体、２ ファン（送風機）、３ 通気路、５ 活
性粒子発生室、７ 金属針電極（活性粒子発生電極）、
８ 金属平板接地電極（活性粒子発生電極）、１０ イ
オン化気体、２４ 分離室、２５ オゾン分解器、２６
切換弁（分配手段）、２７ 供給口、３１ オゾン濃
度検出器（オゾン濃度検出手段）、３４オゾン分解器
（吸気オゾン濃度調整手段）、３５ スライド駆動機構
（吸気オゾン濃度調整手段）、３６ スライド駆動制御
器（吸気オゾン濃度調整手段）、３７ 加湿器（加湿手
段）、３８ 左右方向翼（変動供給手段）、３９ 上下
方向翼（変動供給手段）。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内の気体を取り込む送風機と、前記送
   風機により取り込まれた気体が通気する通気路と、前記
   通気路内に活性粒子発生電極を有して設置され、前記活
   性粒子発生電極間に高電圧を印加して放電を行うことに
   より取り込まれた気体をイオン化およびオゾン化してイ
   オンおよびオゾンを含んだイオン化気体とする活性粒子
   発生室と、前記通気路内に設けられ、通過する気体を二
   系統に分離する分離室と、前記分離室の一系統に設けら
   れ、通過する気体中のオゾンを分解するオゾン分解器
   と、前記分離室を通過する気体を前記オゾン分解器側の
   系統と他の系統とに振り分ける分配手段と、前記イオン
   化気体を殺菌対象となる室内に供給する供給口とを備え
   た室内殺菌装置。
2. 【請求項２】 前記分離室は前記活性粒子発生室の下流
   側に設けられていることを特徴とする請求項１記載の室
   内殺菌装置。
3. 【請求項３】 所定の室内殺菌処理時間の間、前記分配
   手段は、前記分離室を通過する気体を前記オゾン分解器
   の設けられていない前記他の系統に振り分け、前記所定
   の室内殺菌処理時間の終了後、前記分配手段は、前記分
   離室を通過する気体を前記オゾン分解器側の系統に振り
   分けることを特徴とする請求項１または請求項２記載の
   室内殺菌装置。
4. 【請求項４】 室内のオゾン濃度を検出するオゾン濃度
   検出手段を備え、前記オゾン濃度検出手段による検出値
   が所定値未満である間、前記分配手段は、前記分離室を
   通過する気体を前記オゾン分解器の設けられていない前
   記他の系統に振り分け、前記オゾン濃度検出手段による
   検出値が所定値以上である間、前記分配手段は、前記分
   離室を通過する気体を前記オゾン分解器側の系統に振り
   分けることを特徴とする請求項１または請求項２記載の
   室内殺菌装置。
5. 【請求項５】 室内のオゾン濃度を検出するオゾン濃度
   検出手段を備え、前記オゾン濃度検出手段による検出値
   が所定値以上になると、前記活性粒子発生室における放
   電電流を低下させて前記活性粒子発生室におけるオゾン
   発生量を下げることを特徴とする請求項１または請求項
   ２記載の室内殺菌装置。
6. 【請求項６】 室内のオゾン濃度を検出するオゾン濃度
   検出手段と、取り込まれる気体中のオゾン濃度を調整す
   る吸気オゾン濃度調整手段とを備え、前記吸気オゾン濃
   度検出手段による検出値が所定値以上になると、前記吸
   気オゾン濃度調整手段において前記取り込まれる気体中
   のオゾン濃度を低下させることを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２記載の室内殺菌装置。
7. 【請求項７】 前記吸気オゾン濃度調整手段は、前記活
   性粒子発生室上流側に挿入量可変に設けられたフィルタ
   ー状のオゾン分解器であることを特徴とする請求項６記
   載の室内殺菌装置。
8. 【請求項８】 所定の室内殺菌処理時間の終了後、前記
   分配手段は、前記分離室を通過する気体を前記オゾン分
   解器側の系統に振り分けることを特徴とする請求項４か
   ら請求項７のうちのいずれか１項記載の室内殺菌装置。
9. 【請求項９】 前記供給口より室内に供給される気体を
   加湿する加湿手段を備えたことを特徴とする請求項１か
   ら請求項８のうちのいずれか１項記載の室内殺菌装置。
10. 【請求項１０】 前記供給口より室内に供給される気体
    の供給方向を変動させる変動供給手段を備えたことを特
    徴とする請求項１から請求項９のうちのいずれか１項記
    載の室内殺菌装置。