JPH09313585A - オゾン発生器付き空気清浄装置 - Google Patents
オゾン発生器付き空気清浄装置Info
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Abstract
分解し、装置から放出しない安全なオゾン発生器付き空
気清浄装置を提供する。 【解決手段】送風手段であるファンに慣性を持たせるこ
とによって、運転停止後、所定時間回転を継続させる。 【効果】オゾン発生器付き空気清浄装置の安全な運転の
停止を図ることができる。
Description
間など環境の塵埃、臭気、ガス、細菌の少なくとも1つ
を除去する空気清浄装置に関するものである。特に、オ
ゾンを利用して脱臭、除菌を行う装置において、安全に
オゾンを取扱う装置構成に関するものである。
行うオゾン発生器付き空気清浄装置は、例えば、実開平
2−25035号公報に開示されているように、高電圧
によるコロナ放電を利用したオゾン発生器の流入空気下
流側に脱臭チャンバを設け、送風手段により、脱臭チャ
ンバに臭気を含んだ空気とオゾン発生器にて発生したオ
ゾンを通過させ空気の脱臭、除菌を行う。しかし、オゾ
ンは人体に対し有害であることから、脱臭、除菌を行っ
たオゾンを含んだ空気をそのまま排気せず、オゾン分解
フィルタなどのオゾン分解手段によって、オゾンを分解
し排気する。図11に従来のオゾン発生器付き空気清浄
装置を示す。従来のオゾン発生器付き空気清浄装置は送
風手段としてファン1を用い、空気吸込口10から吸い
込んだ空気をオゾン発生手段4にて発生されたオゾンと
ともに脱臭チャンバ5に送り込み、空気とともに流入し
た悪臭成分を分解して脱臭を行う。このときオゾンの殺
菌作用により空気中の除菌も行われる。脱臭チャンバ5
内の空気はオゾン分解手段3を介してファン1に吸引さ
れ、これによりオゾンはオゾン分解手段3により分解さ
れ脱臭、除菌された空気が空気排出口9から排出され
る。図12は従来のオゾン発生器付き空気清浄装置の装
置構成をブロック図として示す。制御回路は送風手段1
の起動、停止と、オゾン発生手段4の起動、停止を行
う。オゾン分解手段3は化学作用を利用したオゾン分解
フィルタが用いられ、電源が不要であるため脱臭、除菌
された空気を送風手段によって通過させるだけで空気中
に含まれたオゾンが分解される。図13に従来のオゾン
発生器付き空気清浄装置の運転フローチャートを示す。
「運転」が選択された場合、送風、オゾン発生が行なわ
れ、「停止」が選択された場合、オゾン発生と送風の両
方が同時に停止されるよう構成されている。
ン発生停止と同時に送風が停止されるため、脱臭チャン
バ内に残存している空気より比重の大きいオゾンは逆流
してオゾン分解手段を通らずに空気吸込口から流出する
恐れがあった。そのため空気吸い込み口の下方で局部的
にオゾン濃度が高まることがあり、人体に対して有害な
状態が発生することがあった。
らのオゾン流出を防止できて安全性に優れたオゾン発生
器付き空気清浄装置を提供することにある。
に、本発明はオゾン発生器付き空気清浄装置において、
吸い込み口から吹き出し口に至る空気流路と、吸い込み
口から吸い込まれた空気にオゾンを供給するオゾン発生
手段と、空気流路中でオゾン発生手段の下流側に配設さ
れたオゾン分解手段と、空気流路内に吸い込み口から吹
き出し口に向かう気流を形成させる送風手段と、オゾン
発生手段及び送風手段を制御する制御手段とを備え、送
風手段はオゾン発生手段停止後も所定時間送風を継続す
るよう構成されたことを特徴とするものである。
段の停止後も所定時間送風を継続するので、空気流路内
の残存オゾンをオゾン分解手段に導くことができ、残存
オゾンを効果的に分解することができる。
〜図10により説明する。図1〜図10の実施の形態は
本発明を室内の天井面30の上方に埋め込まれて天井面
30に吸い込み口10と吹き出し口9が開口する構造を
有する天井埋込みカセット形空気清浄装置に適用したも
のである。
浄装置の第1実施の形態を示す断面図である。本実施の
形態の空気清浄装置は、粗塵を除去するプレフィルタ2
0とオゾン発生器4とオゾン分解フィルタ3と制御回路
11とを内蔵する内側ケース22と、この内側ケースと
ファン1とモータ2とを内蔵する外側ケース12から成
っている。
に取り付けたときに室内に面する側、すなわち下面側に
室内の空気を吸い込むよう開口した空気吸い込み口10
が設けられ、さらに内側ケース内22は仕切り板22
a、22bにより気流の流れる方向に3つのチャンバ2
4、5、26が連通して形成されるよう仕切られてい
る。空気吸い込み口10に設けられたプレフィルタ20
は吸い込まれた空気中の比較的大きな塵埃(綿埃等)を
除去する。吸い込み口10と1番目の仕切り板22aに
より形成された1番目のチャンバ24内にはオゾン発生
器4と制御回路11とが装着される。本実施の形態では
オゾン発生器4は電気集塵器16であり、電離部17の
イオン化線18に10kV程度の高電圧を印加すること
によりコロナ放電を発生させ、空気を電離させて空気中
の酸素分子をオゾンに変化させる。オゾンを効率的に発
生させるには本実施の形態ではイオン化線18にマイナ
ス9kVという負の高電圧を印加する。オゾン発生器4
は電気集塵器16に限ることはなく、単にコロナ放電に
より空気を電離させてオゾンを発生するもの、誘電体
(絶縁物)の表面に沿面放電を起こしてこの電界により
空気を電離させてオゾンを発生するもの、殺菌灯、オゾ
ンランプ等の紫外線によりオゾンを発生するものであっ
ても良い。オゾン発生器4として電気集塵器16を用い
た場合は空気中の小さな塵埃も除去できるので下流側に
設けられるオゾン分解フィルタ3の表面への塵埃の付着
を防止でき、オゾン分解フィルタ3の寿命を延ばすこと
ができる。また、単にコロナ放電または沿面放電により
空気を電離させてオゾンを発生するもの、殺菌灯、オゾ
ンランプ等の紫外線によりオゾンを発生するものを用い
た場合はオゾン発生器4の構造が小型化・簡略化され、
空気清浄装置の小形・軽量化を図ることができる。
ンピュータ(図示せず)とEEPROM等の記憶手段
(図示せず)を有している。マイクロコンピュータは記
憶手段に記憶されたプログラムに従って、ファン1を駆
動するモータ2の運転・停止、あるいは速度制御等の回
転制御と、オゾン発生器4の運転・停止を制御する。オ
ゾン発生器4はオゾン発生量を連続的、あるいは段階的
に制御することは困難であるため本実施の形態では運転
・停止だけのON・OFF制御としている。本実施の形
態の空気清浄装置の運転操作は有線または無線のリモー
トコントローラ(図示せず)により行われる。
板22bの間に形成された2番目のチャンバ5は脱臭チ
ャンバ5として用いられ、この脱臭チャンバ5内でオゾ
ン発生器4により発生したオゾンと空気吸い込み口10
から吸い込まれた空気が混合され、オゾンの化学作用に
より空気中に含まれた悪臭成分6がこの空間を通過する
間に分解される。このときオゾンの殺菌作用により空気
中の細菌や微生物等を殺すことができ、脱臭とともに除
菌も行われる。
の上面側の間に形成された3番目のチャンバ26にはオ
ゾンを分解するオゾン分解フィルタ3が装着される。2
番目のチャンバ5で脱臭・除菌された空気は、オゾン分
解フィルタ3で用済みとなったオゾンが触媒作用により
分解されて有害物質を含まない安全な清浄空気となる。
この清浄空気は内側ケース22上面側の開口部28を介
してファン1に吸引される。
井面30に取り付けられるため、プレフィルタ20、電
気集塵器4、オゾン分解フィルタ3はいずれも内側ケー
ス22の下側に向かう方向に取り出し可能となるよう装
着され、これらの保守・点検が容易なように構成されて
いる。
が設けられ、内側ケース22と外側ケース12との間の
空間はファン1から吹き出された空気を吹き出し口9に
向かって下方に導くためのダクト40としての機能を有
する。そのため、本実施の形態では空気流路は「m」字
の中央の脚を軸として回転させた形状をしており、空気
は内側ケース12内を上方に向かって流れた後、ダクト
40を通って下方に向かって流れる。本実施の形態では
内側ケース22及び外側ケース12はともに下面側から
見て略正方形となる外形形状を有しており、内側ケース
22と外側ケース12との間隙は、略正方形の各辺の吹
き出し口9から吹き出される風量が実質的に同風量にな
るよう、略正方形の各辺とも実質的に同一寸法に設けら
れる。吹き出し口9に設けられた風向板42は、吹き出
された空気を吸い込み口10から遠ざかる方向に導き、
気流のショートサーキットを防止するとともに清浄空気
を室内に広く拡散させる。
せ、モータ2およびオゾン発生器4への電源供給が停止
されても、脱臭チャンバ内のオゾン濃度がゼロとなる時
間までファン1が実質的に正常運転時の回転数を維持す
るよう構成している。そのため、オゾン発生器4の停止
後も所定時間送風が継続される。
ファン1が所定の速度で回転するとともにオゾン発生器
4がオゾンを発生する。これにより、空気吸込口10か
ら取り込まれた悪臭成分6を含む空気はオゾン発生器4
を介して脱臭チャンバ5に導かれる。脱臭チャンバ5内
にはオゾン7が充満しており、ここで悪臭成分6はオゾ
ン7の化学作用(酸化作用)により非悪臭成分8にな
り、脱臭が行われる。また、一部の悪臭成分はオゾン分
解フィルタ3に吸着されて除去される。この反応に関与
しなかった残存オゾンは、オゾン分解触媒などから成る
オゾン分解フィルタ3を通過することによって分解さ
れ、無害化される。このときオゾン分解フィルタ3に吸
着された一部の悪臭成分はオゾンにより非悪臭成分に分
解されるため、オゾン分解フィルタ3の目詰まりも防止
される。これにより有害なオゾンが除去された清浄空気
はモータ2およびファン1からなる送風手段に導かれ、
空気排出口9より装置外へ放出される。なお、悪臭成分
6、オゾン7、非悪臭成分8は実際には分子レベルの大
きさで肉眼では見えないものであるが、本願の各実施の
形態の図面中ではわかりやすくするため黒丸、白丸等で
示してある。
6及びオゾン分解フィルタ3の下流側に設けられるた
め、ファン1への塵埃の付着を防止できるとともに、オ
ゾンによるファン1の腐食を防止できる。
タイムチャートを示す。装置の運転を停止した場合また
は停電等により電源供給が停止された場合、オゾン発生
器4およびモータ2への電源供給は停止するが、脱臭チ
ャンバ5内には高濃度のオゾン7が自然分解するまで残
存している。本実施の形態ではファン1にその自重によ
り慣性力を持たせ、モータ2およびオゾン発生器4への
電源供給が停止されても、脱臭チャンバ内のオゾン濃度
がゼロとなる時間までファン1が実質的に正常運転時の
回転数を維持して送風を継続するよう構成しているの
で、この残存オゾン7がオゾン分解手段3を通らずに空
気吸込口10から装置外に逆流するのが防止され、オゾ
ン分解手段3による残存オゾン7の分解処理を効果的に
行うことができる。
明する。図3は第2実施の形態を示す断面図である。本
実施の形態の構成はファン1に重り14が装着されてる
点以外は第1実施の形態と同一である。オゾン7は空気
より重いため、空気吸込口10の上部にオゾン発生器
4、脱臭チャンバ5を構成した天井埋込みカセット型の
場合、装置停止後の残存オゾン7の空気吸込口10から
の逆流が顕著に現れる。また、脱臭チャンバ5の大きさ
や、使用しているオゾン7の濃度により残存オゾン量が
異なってくる。そのため、この装置の設置方法や構造に
より、運転停止後ファン1の回転を継続させ送風する時
間を調整する必要がある。そこで、本実施の形態では、
ファン1に重り14を取り付け、この重り14の重量を
調整することによりファン1の回転が継続される時間、
すなわち送風を継続できる時間を調整可能にしたもので
ある。重り14はファン1の羽根車の全周に連続的に設
けられたものでもよく、あるいはファン1の羽根車のバ
ランスがとれる位置で複数箇所に設けられたものであっ
てもよい。
明する。図4は第3実施の形態を示す断面図である。本
実施の形態の構成はモータ2にフライホイール13が装
着されてる点以外は第1実施の形態と同一である。本実
施の形態も第2の実施の形態と同じく、運転停止後ファ
ン1の回転を継続させ送風する時間を調整可能に構成し
たものである。本実施の形態ではモータ2の回転軸にフ
ライホイール13を設け、このフライホイール13の質
量または径を調整して慣性モーメントを調整することに
よりファン1の回転を継続できる時間を調整可能にした
ものである。
明する。図5は第4実施の形態を示す送風手段の断面図
である。送風手段以外は第1実施の形態と同一であるた
め、図示を省略する。本実施の形態ではファン1の羽根
とそれを支える芯板に比重の異なる材質を用いることに
より、重りやフライホイール等の追加部品を用いなくて
も十分な慣性力を得られ、回転を継続できるよう構成し
たものである。具体的な例としては、芯板をアルミニウ
ム、羽根を鉄で形成することにより、十分な慣性を持た
せながらファン1の質量を押さえることができる。
明する。本実施の形態のハードウエア構成は第1実施の
形態と同一である。本実施の形態はソフトウエア的にオ
ゾン発生装置4停止後もファン1の回転を継続させて送
風を継続できるよう構成したものである。図6は本実施
の形態の運転タイムチャートを示す。本実施の形態は制
御回路11内の記憶手段に記憶されたプログラムによ
り、空気清浄装置の停止時にオゾン発生器4への停止信
号と送風手段のモータ2への停止信号に時間差を設けた
ものである。制御回路11はリモートコントローラ(図
示せず)から空気清浄装置の停止信号が入力されると、
この信号と実質的に同時にオゾン発生器4へ停止信号を
供給し、脱臭チャンバ5内の残存オゾン7濃度がゼロに
なるのに十分な時間の経過後モータ2へ停止信号を供給
する。これによりオゾン発生器4停止後もファン1の回
転は継続され、残存オゾンが強制的にオゾン分解フィル
タ3に導かれて分解処理される。本実施の形態では、ソ
フトウエアでオゾン発生器4への停止信号と送風手段の
モータ2への停止信号との時間差を任意に設定すること
ができ、最適値を選ぶことにより残存オゾン消滅後の不
必要なファンの運転を防止でき省エネルギー効果を得る
ことができる。
より説明する。図7は第6実施の形態を示す断面図であ
る。本実施の形態のハードウエア構成は吹き出し口9に
オゾン濃度検出手段15が装着されてる点以外は第1実
施の形態と同一である。本実施の形態ではオゾン分解フ
ィルタ3でのオゾン分解処理状況を吹き出し口9に設置
したオゾン濃度検出手段15で監視する。
ャートである。運転開始(ステップ600)後にリモー
トコントローラのスイッチで運転が停止された時はステ
ップ601で運転停止と判断され、モータ2及びオゾン
発生器4への電源供給が停止される(ステップ61
1)。このとき、ファン1の慣性により送風が継続さ
れ、残存オゾン7がオゾン分解フィルタ3に導かれて分
解される。ステップ601で運転中と判断されるとオゾ
ン濃度検出手段15で排気中のオゾン濃度を監視して濃
度が正常か判断する(ステップ602)。濃度が異常と
判断された場合、異常表示を行い(ステップ612)モ
ータ2及びオゾン発生器4の運転を停止する(ステップ
613)。また、送風手段のファン1の回転数あるいは
モータ2の電流を検出し、その回転数あるいは電流が正
常か判断し(ステップ603)、規定の範囲から外れた
ときに送風手段が異常であると判断し、この場合も異常
表示を行い(ステップ612)運転を停止する(ステッ
プ613)。この異常表示としては、ランプによる表示
や、ブザーあるいは音声による警告などがある。ステッ
プ603で正常と判断されると、オゾン発生を継続し
(ステップ604)、送風も継続させ(ステップ60
5)、ステップ601に戻る。これにより送風手段に異
常が生じてもオゾン発生が停止されるので安全性が向上
する。本実施の形態ではオゾン濃度検出手段15により
運転中の残存オゾン7の装置外への流出防止を図れるの
で、オゾン分解手段3の破損或いは寿命によりオゾン7
が分解されず運転中に装置外へ放出されること、あるい
はファン1の異常による能力低下でオゾン7がオゾン分
解手段3に導かれず運転中に空気吸込口10から逆流す
ることを防止できる。従って、本実施の形態では運転中
及び運転停止時におけるオゾン流出防止が可能となり、
安全性、信頼性に優れたオゾン発生器付空気清浄装置を
得ることができる。
により説明する。図9は第7実施の形態を示す断面図で
ある。本実施の形態のハードウエア構成は第6実施の形
態でオゾン発生器4として電離部17を有する電気集塵
器16を用いたものである。本実施の形態でもオゾン分
解手段3でのオゾン分解処理状況を吹き出し口9に設置
したオゾン濃度検出手段15で監視する。本実施の形態
では、電気集塵器16の電離部17で発生するオゾンを
送風手段により脱臭チャンバ5に導いている。
ートである。このフローは第6実施の形態の図8中の送
風手段の正常・異常の判断(ステップ603)に代えて
電離電流の正常・異常を判断(ステップ703)するよ
うにしたものであり、このステップ以外での動作は第6
実施の形態と同一である。オゾン発生器4として電気集
塵器16を利用した場合、流入空気の集塵に高い効果を
発揮する。電気集塵器16の電離部17はアース極とコ
ロナ放電を行うイオン化線18によって構成されてい
る。イオン化線18の長さが長くなるとコロナ放電によ
る電力量が増加するので、イオン化線18に高電圧を供
給する高圧発生電源の負荷はイオン化線18の長さに比
例する。イオン化線18が長時間の使用により断線する
と、放電を行っている長さが短くなるため高圧発生電源
の負荷が軽減する。このとき、電離電流が上昇し電離部
17から発生しているオゾン7も上昇する。本実施の形
態では、この上昇したオゾン7をオゾン濃度検出手段1
5で検出する前に、制御回路11のマイクロコンピュー
タが電離部17の電離電流が正常範囲かを判定し、オゾ
ン濃度が異常に上昇すると推測して、オゾン濃度検出手
段15が異常なオゾン濃度を検出する前に異常表示を行
い、運転を停止する。この装置構成によって電気集塵器
を搭載したオゾン発生器付き空気清浄装置の安全な運転
が可能になる。
段としてファン及びモータが用いられたが、これに限る
ことはなく、イオン風を用いた送風手段を用いてもよ
い。第6の実施の形態でイオン風を用いた送風手段を用
いるときは、運転停止時にソフト的にオゾン発生手段停
止後も送風手段の送風を所定時間継続させる。
はなく、「I」字形または「L」字形の空気流路を有し
て、この空気流路中に上流側から、オゾン発生手段、オ
ゾン分解フィルタ、送風手段を備えた床置き形の空気清
浄装置でオゾン発生器の停止後も所定時間送風が継続さ
れるよう構成されたものであってもよい。
送風が継続されるので残存オゾンをオゾン分解フィルタ
に導いて分解することができ、安全性に優れたオゾン発
生器付き空気清浄装置を得ることができる。
付き空気清浄装置の構成を示す断面図である。
付き空気清浄装置の運転タイムチャートである。
付き空気清浄装置の構成を示す断面図である。
付き空気清浄装置の構成を示す断面図である。
付き空気清浄装置の構成を示す送風手段の断面図であ
る。
付き空気清浄装置の運転タイムチャートである。
付き空気清浄装置の構成を示す断面図である。
付き空気清浄装置の運転フローチャートである。
付き空気清浄装置の構成を示す断面図である。
器付き空気清浄装置の運転フローチャートである。
構成を示す断面図である。
構成を示すブロック図である。
運転フローチャートである。
Claims (1)
- 【請求項1】吸い込み口から吹き出し口に至る空気流路
と、上記吸い込み口から吸い込まれた空気にオゾンを供
給するオゾン発生手段と、上記空気流路中で上記オゾン
発生手段の下流側に配設されたオゾン分解手段と、上記
空気流路内に上記吸い込み口から上記吹き出し口に向か
う気流を形成させる送風手段と、上記オゾン発生手段及
び上記送風手段を制御する制御手段とを備え、上記送風
手段は上記オゾン発生手段停止後も所定時間送風を継続
するよう構成されたことを特徴とするオゾン発生器付き
空気清浄装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13801896A JP3658462B2 (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | オゾン発生器付き空気清浄装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH09313585A true JPH09313585A (ja) | 1997-12-09 |
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