JP3462942B2 - 空気清浄装置 - Google Patents

空気清浄装置

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JP3462942B2
JP3462942B2 JP23102195A JP23102195A JP3462942B2 JP 3462942 B2 JP3462942 B2 JP 3462942B2 JP 23102195 A JP23102195 A JP 23102195A JP 23102195 A JP23102195 A JP 23102195A JP 3462942 B2 JP3462942 B2 JP 3462942B2
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達夫 吉富
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  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気清浄装置に係
り、特にオゾン脱臭に好適な構成を備えた空気清浄装置
および有害なオゾンの暴露量を検出するセンサに関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】居住空間や作業空間の環境を改善し、空
気中の臭気や浮遊菌を減ずる機能を有する空気清浄装置
が用いられる。この装置は、通常、オゾン発生器とオゾ
ン分解触媒を内蔵し、内蔵したオゾン発生器とオゾン分
解触媒とにより脱臭が行われる。関連するものとして実
開平ー25035号等が挙げられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】居住空間や作業空間の
環境を改善し、空気中の臭気や浮遊菌を減ずる機能を有
する空気清浄装置が用いられる。このような装置では内
蔵されたオゾン発生器とオゾン分解触媒とにより脱臭が
行われるが、オゾン分解触媒が劣化した場合、劣化が進
行するにつれて装置内で発生された有害なオゾンがオゾ
ン分解触媒で分解されなくなり、流出するオゾンの量が
増加して不用意にオゾンが装置から居住空間や作業空間
に排出される危険性があった。
【0004】本発明の目的は、オゾン分解触媒が劣化し
た場合でも有害なオゾンが不用意に高濃度のまま装置か
ら前記の空間に排出される危険性を減じて安全性に優れ
た空気清浄装置を提供することにある
【0005】
【課題を解決するための手段】本願発明は上記目的を達
成するため、吸気口から排気口に至る空気流路中にオゾ
ン発生器を備えた空気清浄装置において、前記吸気口に
連通する開口部を有して前記オゾン発生器から発生した
オゾンを前記吸気口から吸引された空気に添加するオゾ
ンチャンバと、 オゾンチャンバに連通してオゾンが
添加された空気を第1のフィルタを介して第1の排気口
から排出する第1のチャンバと、第1の排気口に連通
して前記第1のフィルタを通過した空気を第2のフィル
タを介して第2の排気口から排出する第2のチャンバと
を備え、前記第1のフィルタ及び前記第2のフィルタに
はオゾンを分解する触媒を有するフィルタとし、前記第
1のフィルタ及び前記第2のフィルタには同一の触媒を用
又は前記第1のフィルタには白金系の触媒を用い
記第2のフィルタにはマンガン系の触媒を用い 前記オ
ゾン発生器を電気集塵器として兼用させ前記第2の排
気口から排出された空気を前記排気口から排出する構成
にして達成される。
【0006】
【作用】オゾン発生器はオゾンを発生させ、オゾンチャ
ンバは発生されたオゾンの化学作用により取り込まれた
空気の脱臭、殺菌を行う。触媒にオゾンを含む空気を通
過させると触媒作用によりオゾンが酸素に変化し、排出
する空気中のオゾン濃度を低下させることができる。
【0007】オゾンは濃度及びオゾンに暴露する時間に
よっては人体に有害であるので、オゾンを分解し、機器
からの排出量を減じることは重要である。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1から図7により
説明する。本発明の第1実施例を図1、図5、図6およ
び図7により説明する。図1は、本実施例の空気清浄装
置を室内の天井に取り付けた場合を示す断面図である。
室内の空気はプレフィルタ21で粗塵を減少されて吸気
口11から空気清浄装置のオゾンチャンバに吸引されオ
ゾン発生器35を通過することによりオゾンが添加され
る。空気中に含まれた臭気成分は、オゾン発生器35で
添加されたオゾンとともにオゾンチャンバに連通した第
1のチャンバ31に流入する。第1のチャンバ31に流
入した空気は、第1のフィルタ33で処理され第2のチ
ャンバ32に流入する。第2のチャンバ32に流入した
空気は、第2のフィルタ34で処理され送風手段22を
介して排気口12から排気される。
【0009】第1のフィルタ33と第2のフィルタ34
は触媒を有するフィルタが用いられる。第1のフィルタ
33と第2のフィルタ34に同じ触媒を用いた場合は、
以下のように脱臭が行われる。悪臭成分とオゾン発生器
35で発生したオゾンを含む空気は第1のフィルタ33
の触媒反応により悪臭成分は減少するが、残留した悪臭
成分とオゾンは、第2のチャンバ32に流入し第2のフ
ィルタ34でさらに触媒反応により悪臭成分が減少され
る。第1のフィルタ33は吸気口11に近いため吸気口
11から入った異物や工具等で破損する危険性は高い
が、本実施例では万一第1のフィルタ33が破損した場
合でも第2のフィルタ34で脱臭することができる。ま
た人体に有害なオゾンも万一第1のフィルタ33が破損
した場合でも第2のフィルタ34で分解される。また、
第1のフィルタ33と第2のフィルタ34は、第2のチ
ャンバ32で分離されているので同時に破損する危険性
を回避でき、脱臭機能を維持できるとともにオゾン流出
の危険性を回避することができる。
【0010】第1のフィルタ33と第2のフィルタ34
に異なる触媒を用いた場合は、以下のように脱臭が行わ
れる。第1のフィルタ33に白金系の触媒を用い、第2
のフィルタ34にマンガン系の触媒を用いた場合、空気
中の悪臭成分としてホルムアルデヒドガスとアンモニ
ア、メチルメルカプタン、アセトアルデヒド、硫化水素
などを含むとき、オゾン発生器35で発生したオゾンに
より第1のフィルタ33でホルムアルデヒドガスが脱臭
され、第2のフィルタ34でアンモニア、メチルメルカ
プタン、アセトアルデヒド、硫化水素などが脱臭され
る。本実施例では、第2のチャンバ32でオゾンと悪臭
成分とを混合し均一にできるため第2のフィルタ34で
効率よく触媒反応により脱臭することができ、従来の単
一の触媒のみを用いたものにくらべ効率よく脱臭するこ
とができる。
【0011】本実施例ではオゾン発生器35として、電
気集塵器が兼用されているので、オゾン発生の能力に加
えて除塵の能力を有するため、第1のフィルタ33と第
2のフィルタ34に触媒を使用した場合に流入する空気
中に含まれる煙草の煙や油脂のミスト等の塵埃が触媒の
表面に付着するのを防止でき、触媒の露出面積の減少に
よるフィルタ全体の触媒能力の低下が防止され、第1の
フィルタ33と第2のフィルタ34の寿命を延ばす効果
が得られる。
【0012】次に、本実施例で、オゾン検出センサを設
けて空気清浄装置を制御する例を説明する。第1のセン
サ41を第1のフィルタ33の下流に設置し、第2のセ
ンサ42を第2のフィルタ34の下流に設置する。第1
のセンサ41と第2のセンサ42は、各々第1のフィル
タ33と第2のフィルタ34を通過した空気中のオゾン
の暴露量を検出するものであるが、第1のセンサ41と
第2のセンサ42でオゾンの暴露量を検出した結果を第
1の制御盤51で演算し演算結果により第2の制御盤5
2のアラーム53、運転表示灯54でオゾンの流出量に
より出力する。
【0013】具体的な演算の例を図7に示す。第1の制
御盤51にはマイクロコンピュータを用いた演算装置が
格納されており、以下の演算をサイクリックに行う。ス
タート後、センサ1の状態を読みとり、次にセンサ2の
状態を読みとる。次にセンサ2の状態を判断して第2の
フィルタの能力が低下している場合(図5、図6のセン
サを用いた場合にはOFFになった場合)には文字、図
形等によるアラーム表示または音等による警報を行い、
オゾン発生器の電源を遮断し、次いでファンを停止して
オゾンの流出を防止する。ファンが停止状態にあること
は運転ランプの点滅で表示する。この後センサ1の状態
を読みとるステップに戻る。センサ2の状態を判断して
第2のフィルタの能力が正常である場合(図5、図6の
センサを用いた場合にはONである場合)にはさらにセ
ンサ1の状態を判断して第1のフィルタの能力が低下し
ている場合(図5、図6のセンサを用いた場合にはOF
Fになった場合)には文字、図形等によるアラーム表示
または音等による警報を行う。この後センサ1の状態を
読みとるステップに戻る。第2のフィルタの能力が正常
である場合(図5、図6のセンサを用いた場合にはON
である場合)にはそのまま運転を継続し、運転ランプは
点灯状態とする。この後センサ1の状態を読みとるステ
ップに戻る。なお、第1のフィルタの能力が低下してい
る場合も運転ランプは点灯状態とする。
【0014】センサの具体的構造例を図5、図6に示
す。図5のセンサは支持部材61を支持部62で支え、
支持部材61が破断した場合バネ63でスイッチ64が
動作するものである。支持部材61は所定のオゾンの濃
度及び所定の時間暴露した場合に劣化し破断する材料、
例えば特殊なゴム等で出来ているため、オゾンの暴露量
を検出するセンサとして機能するものである。図6のセ
ンサは、内部に装填するフィルム71に検出する空気が
還流できるように孔をあけたケース70と、ケース70
の内部にフィルム支持部72で支持して装填するフィル
ム71と、フィルム71の透明度や色の変化を検出する
ための発光部73、受光部74と検出結果を演算する演
算部75とから成る。フィルム71は、オゾンの濃度及
び所定の時間暴露した場合透明度や色が変化する材料で
出来ている。これによりフィルム71は、オゾンの濃度
及び所定の時間暴露した場合演算部75で演算しスイッ
チを動作させ接点出力をONからOFFに変化させオゾ
ンの暴露量を検出するセンサとして機能するものであ
る。
【0015】本発明の第2実施例を図2により説明す
る。図2は、本実施例の空気清浄装置を室内の天井に取
り付けた場合を示す断面図である。本実施例は室内の空
気を装置内部で脱臭、殺菌した後に、室外に排気する構
造のものであり、主要部の構成及び機能は第1実施例と
同じである。本実施例では、室内の空気はプレフィルタ
21で粗塵を減少されて吸気口11から空気清浄装置の
オゾンチャンバに吸引されオゾン発生器35を通過する
ことによりオゾンが添加される。空気中に含まれた臭気
成分は、オゾン発生器35で添加されたオゾンとともに
オゾンチャンバに連通した第1のチャンバ31に流入す
る。第1のチャンバ31に流入した空気は、第1のフィ
ルタ33で処理され第2のチャンバ32に流入する。第
2のチャンバ32に流入した空気は、第2のフィルタ3
4で処理され送風手段22を介して排気口12から排気
される。
【0016】本実施例では第1実施例の効果に加えて、
室内のガス濃度の増加を抑制することができる。
【0017】また、排気は脱臭処理されているため、室
外の排気口周辺の排気臭による汚染を低減することが可
能である。
【0018】本発明の第3実施例を図3により説明す
る。図3は、本実施例の空気清浄装置を床に設置した場
合を示す断面図である。本実施例は室内の空気を装置内
部で脱臭、殺菌した後に、本装置を設置した空間に排気
する構造のものであり、主要部の構成及び機能は第1実
施例と同じである。本実施例では吸気口11は装置下部
の側面に開口しており、吸気口11から吸い込まれた室
内の空気はプレフィルタ21で粗塵を減少されて空気清
浄装置のオゾンチャンバに吸引されオゾン発生器35を
通過することによりオゾンが添加される。空気中に含ま
れた臭気成分は、オゾン発生器35で添加されたオゾン
とともにオゾンチャンバに連通した第1のチャンバ31
に流入する。第1のチャンバ31に流入した空気は、第
1のフィルタ33で処理され第2のチャンバ32に流入
する。第2のチャンバ32に流入した空気は、第2のフ
ィルタ34で処理され送風手段22を介して排気口12
から排気される。図3は、本実施例の装置を駐車場に設
置した場合を示す。本実施例では、第1実施例の効果に
加えて、第1のフィルタ、第2のフィルタとしてオゾン
分解に加えて窒素酸化物、硫黄酸化物を分解処理できる
ものを用いることにより排ガス中の有害ガス濃度の増加
を抑制することができる。また、排気は脱臭処理されて
いるため、排気口周辺の排気臭による汚染を低減するこ
とが可能である。
【0019】本発明の第4実施例を図4により説明す
る。図4は、本実施例の空気清浄装置を床に設置した場
合場合を示す断面図である。本実施例は室内の空気を装
置内部で脱臭、殺菌した後に、室外に排気する構造のも
のであり、排気口12が室外に連通すること以外は、第
3実施例と同じ構成及び機能を有する。
【0020】本実施例でも、第3実施例と同様に、第1
のフィルタ、第2のフィルタとしてオゾン分解に加えて
窒素酸化物、硫黄酸化物を分解処理できるものを用いる
ことにより排ガス中の有害ガス濃度の増加を抑制するこ
とができる。また、第3実施例の効果に加えて、室内の
排ガス濃度の増加を抑制することができる。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、オゾン分解触媒が劣化
した場合でも有害なオゾンが不用意に高濃度のまま装置
から前記の空間に排出される危険性を減じて安全性に優
れた空気清浄装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例における空気清浄装置を室
内の天井に取り付けた場合の断面図である。
【図2】本発明の第2実施例における空気清浄装置を室
内の天井に取り付けた場合の断面図である。
【図3】本発明の第3実施例における空気清浄装置を床
に設置した場合の断面図である。
【図4】本発明の第4実施例における空気清浄装置を床
に設置した場合の断面図である。
【図5】本発明の第1実施例における空気清浄装置のオ
ゾン検出センサの構造を示す断面図である。
【図6】本発明の第1実施例における空気清浄装置のオ
ゾン検出センサの構造を示す断面斜視図である。
【図7】本発明の第1実施例における空気清浄装置の制
御フローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
1…空間1、2…空間2、3…気流、10…本体、11
…吸気口、12…排気口、21…プレフィルタ、22…
送風手段、30…オゾン、31…第1のチャンバ、32
…第2のチャンバ、33…第1のフィルタ、34…第2
のフィルタ、35…オゾン発生器、40…センサ 41…第1のセンサ、42…第2のセンサ、50…制御
盤 51…第1の制御盤、52…第2の制御盤、53…アラ
ーム、54…運転表示灯、61…支持部材、62…支持
部、63…バネ 64…スイッチ、70…ケース、71…フィルム、72
…フィルム支持部、73…発光部、74…受光部、75
…演算部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−262098(JP,A) 特開 平3−289553(JP,A) 特開 平8−155015(JP,A) 特開 平3−143524(JP,A) 特開 平7−227421(JP,A) 特開 平3−237981(JP,A) 実開 昭63−157223(JP,U) 実開 平6−19737(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61L 9/015 C01B 13/10

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】吸気口から排気口に至る空気流路中にオゾ
    ン発生器を備えた空気清浄装置において、前記 吸気口に連通する開口部を有して前記オゾン発生器
    から発生したオゾンを前記吸気口から吸引された空気に
    添加するオゾンチャンバと、 オゾンチャンバに連通してオゾンが添加された空気を
    第1のフィルタを介して第1の排気口から排出する第1
    のチャンバと、 第1の排気口に連通して前記第1のフィルタを通過し
    た空気を第2のフィルタを介して第2の排気口から排出
    する第2のチャンバとを備え、前記第1のフィルタ及び前記第2のフィルタにはオゾン
    を分解する触媒を有するフィルタとし、 前記第1のフィルタ及び前記第2のフィルタには同一の触
    媒を用い 又は前記第1のフィルタには白金系の触媒を用
    前記第2のフィルタにはマンガン系の触媒を用い 前記オゾン発生器を電気集塵器として兼用させ前記 第2の排気口から排出された空気を前記排気口から
    排出する構成にしたことを特徴とする空気清浄装置。
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