(57)【要約】【課題】生物微粒子を確実に低減しつつ消費電力を抑えることができ、かつ小型化を図ることができる空気清浄器を提供すること。【解決手段】本発明の空気清浄器１は、プラズマ発生器１１、電源及び送風手段１３を備える。プラズマ発生器１１は、放電電極３３の少なくとも一部が誘電体３４で覆われた電極部材３０を、主面３１，３２同士を対向させた状態で厚さ方向に並べて配置した構造を有し、隣接する電極部材３０間の隙間Ｓ１にプラズマを発生させる構造を有する。電源は、プラズマ発生器１１にプラズマを発生させるための電圧を印加する。送風手段１３は、隙間Ｓ１に空気Ａ１を流すとともに、プラズマ発生器１１にて発生したオゾンを空気Ａ１とともに放出する。【選択図】図２
2018130208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の主面を有し、放電電極の少なくとも一部が誘電体で覆われた電極部材を、前記主面同士を対向させた状態で厚さ方向に並べて配置した構造を有し、隣接する前記電極部材間の隙間にプラズマを発生させる構造を有するプラズマ発生器と、
前記プラズマ発生器に前記プラズマを発生させるための電圧を印加する電源と、
前記隙間に空気を流すとともに、前記プラズマ発生器にて発生したオゾンを前記空気とともに放出する送風手段と
を備えたことを特徴とする空気清浄器。
【請求項２】
前記電極部材は、前記空気に含まれる生物微粒子を静電捕集する機能と、前記放電電極間に生じた放電による電撃により、前記空気に含まれる生物微粒子を殺傷または不活性化する機能とを兼ねることを特徴とする請求項１に記載の空気清浄器。
【請求項３】
前記電極部材は平板状を成していることを特徴とする請求項１または２に記載の空気清浄器。
【請求項４】
前記オゾンの濃度を測定するオゾン濃度センサと、
前記オゾン濃度センサによって測定された前記オゾンの濃度が許容値を超えた場合に、前記電源から前記プラズマ発生器に印加する電力を低下させる制御を行う制御手段と
を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の空気清浄器。
【請求項５】
前記制御手段は、前記オゾン濃度センサによって測定された前記オゾンの濃度が許容値を超えた場合に、前記送風手段の出力を低下させる制御を行うことを特徴とする請求項４に記載の空気清浄器。
【請求項６】
前記制御手段に接続され、前記制御手段との間で信号の送受信を行う操作盤を備え、前記操作盤は、前記空気清浄器の装置本体から離間して配置されていることを特徴とする請求項４または５に記載の空気清浄器。
【請求項７】
前記送風手段は、前記プラズマ発生器よりも上流側に配置されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の空気清浄器。
【請求項８】
前記放電電極の材料がタングステンであり、前記誘電体の材料がアルミナであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の空気清浄器。
【請求項９】
前記プラズマ発生器は、交流電源またはパルス電源を用いて駆動されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の空気清浄器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、菌やウイルスなどの生物微粒子を殺傷または不活性化する空気清浄器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
農作物を保管する倉庫や農作物を輸送するコンテナでは、保管期間や輸送期間が長くなると、農作物に付着していた菌が繁殖して農作物が痛む可能性がある。そして、繁殖した菌が倉庫内やコンテナ内に拡散すると、農作物の被害はさらに大きくなってしまう。農作物の殺菌には、これまで薬品が用いられてきたが、近年の規制により薬品の使用が控えられる傾向にある。そこで、薬品に代わる手法として、菌の殺菌やウイルスの不活性化を目的とした空気清浄器を用いることが提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【０００３】
例えば、特許文献１には、除去対象を加熱して放電処理することにより、ウイルスの不活性化を行う不活性化装置が開示されている。これによると、４０℃の加熱条件ではウイルスの生存率９．８×１０−３、６０℃の加熱条件ではウイルスの生存率９．９×１０−５が達成されるとしている。また、特許文献２には、電極間に菌を配置した状態で誘電体バリア放電を行うことにより、菌を殺菌する技術が開示されている。これによると、乾燥しているか否かで効果は異なるものの、最短４０秒で殺菌されるとしている。さらに、特許文献３には、イオンを放出することにより、カビ菌を殺菌する技術が開示されている。なお、特許文献４には、粒子状物質を静電捕集する電気集塵装置が開示されている。この電気集塵装置では、静電捕集用の電極（集塵部電極）が放電用の電極として機能することによって、電極数が少なくなるため、電極間の隙間を流れるガスの圧力損失を減少させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５６８３２４７号公報（図１，図３等）
【特許文献２】特開２００６−２３９２３０号公報（図１，図３等）
【特許文献３】特許第５３３７２２９号公報（図１等）
【特許文献４】特開２０００−４２４４５号公報（図１等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、倉庫やコンテナに空気清浄器を設置する場合には、設置スペースに限りがあるため、空気清浄器の小型化が求められる。また、コンテナに空気清浄器を設置する際には、空気清浄器の動力源としてバッテリーが必要になるが、コンテナを長期間輸送するとバッテリーを消耗してしまうため、空気清浄器の省電力化が求められる。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の不活性化装置では、放電電極に加えてヒータが設けられているため、ヒータ用の電力が必要になって消費電力が増加するという問題や、ヒータの追加に伴って装置全体が大型化するという問題がある。また、倉庫内やコンテナ内の温度を低温に維持したい場合には、ヒータによる温度上昇も懸念される。さらに、特許文献２に記載の発明では、電極間での菌の殺菌に数十秒要するため、倉庫内やコンテナ内の大きな容積を持つ空間を殺菌しようとすると、時間が掛かってしまい、殺菌を確実に行うことができないという問題がある。また、特許文献３に記載の発明では、放出されるイオンの寿命が短いため、倉庫内やコンテナ内に満たされた個々の農作物にイオンを行き渡らせることは困難である。よって、この場合も、殺菌を確実に行うことができないという問題がある。また、特許文献４に記載の発明は、電極の枚数を減らす技術であるものの、集塵部電極とは別の電極（帯電部電極）が必要になるため、装置全体が大型化するという問題がある。
【０００７】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、生物微粒子を確実に低減しつつ消費電力を抑えることができ、かつ小型化を図ることができる空気清浄器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための手段（手段１）としては、一対の主面を有し、放電電極の少なくとも一部が誘電体で覆われた電極部材を、前記主面同士を対向させた状態で厚さ方向に並べて配置した構造を有し、隣接する前記電極部材間の隙間にプラズマを発生させる構造を有するプラズマ発生器と、前記プラズマ発生器に前記プラズマを発生させるための電圧を印加する電源と、前記隙間に空気を流すとともに、前記プラズマ発生器にて発生したオゾンを前記空気とともに放出する送風手段とを備えたことを特徴とする空気清浄器がある。
【０００９】
従って、上記手段１に記載の発明では、送風手段によって取り込んだ外部空気が隙間に導かれるため、その空気がプラズマ発生器の電極部材間の隙間を通過する際に、誘電体バリア放電による電撃により、空気に含まれる生物微粒子である菌が殺菌され、同じく生物微粒子であるウイルスが不活性化される。また、誘電体バリア放電を行うとオゾンを含む活性種が発生するが、発生した活性種の接触により、菌がさらに殺菌され、ウイルスがさらに不活性化される。さらに、プラズマ発生器にて発生したオゾンを含む活性種が送風手段によって放出されるため、外部空気に活性種が接触することにより、殺菌されていない菌が殺菌され、不活性化されていないウイルスが不活性化される。即ち、上記３つの作用により、生物微粒子を確実に低減することができる。
【００１０】
また、手段１に記載の発明では、誘電体バリア放電による電撃及びオゾンを含む活性種の接触の両方により、菌の殺菌やウイルスの不活性化を行っている。このため、空気の処理量が増加したとしても、電極部材間の隙間に高電圧を印加しなくても済み、プラズマ発生器の消費電力の増加が抑えられる。しかも、電極部材間の隙間への高電圧の印加を可能とするためにプラズマ発生器を大型化しなくても済むため、空気清浄器の小型化を図ることができる。
【００１１】
上記空気清浄器を構成するプラズマ発生器は、放電電極の一部が誘電体で覆われた電極部材を、厚さ方向に並べて配置した構造を有する。ここで、放電電極の形成材料としては、例えば、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）などを挙げることができる。また、誘電体の形成材料としては、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）等のセラミックやそれらの混合物を挙げることができる。なお、放電電極の材料がタングステンであり、誘電体の材料がアルミナであれば、窒化アルミニウム等よりも焼成温度が低いため、プラズマ発生器を容易にかつ安価に形成することができる。
【００１２】
さらに、電極部材は、空気に含まれる生物微粒子を静電捕集する機能と、放電電極間に生じた放電による電撃により、空気に含まれる生物微粒子を殺傷または不活性化する機能とを兼ねることが好ましい。このようにすれば、電極部材に生物微粒子を静電捕集した後で、放電による電撃により、捕集した生物微粒子を確実に殺傷または不活性化することができる。よって、生物微粒子を殺傷または不活性化するために電極部材間の隙間に過大な高電圧を印加しなくても済むため、プラズマ発生器の消費電力の増加が抑えられる。また、放電用の電極部材とは別に静電捕集用の電極部材を設けなくても済むため、空気清浄器を確実に小型化することができる。しかも、電極部材は平板状を成していることが好ましい。このようにすれば、プラズマ発生器が厚さ方向に大型化することが防止されるため、空気清浄器をより確実に小型化することができる。
【００１３】
なお、プラズマ発生器は、交流電源またはパルス電源を用いて駆動されることが好ましい。このようにすれば、放電電極に対して一定間隔で電流が流れるようになるため、プラズマ発生器の消費電力や発熱量を低下させることができる。
【００１４】
上記空気清浄器を構成する送風手段は、隣接する電極部材間の隙間に空気を流すとともに、プラズマ発生器にて発生したオゾンを空気とともに放出する機能を有する。ここで、送風手段の種類は特に限定される訳ではなく、例えば、回転翼を有するファンなどを挙げることができる。このようなファンは、送風手段の中でも比較的小型、安価かつ省電力なものであるため、空気清浄器に設置するのに適している。また、送風手段としては、回転翼のような回転運動をする部材を有していないもの、例えば、流路内を真空状態にして空気を流路内に流すものを選択することも可能である。なお、送風手段の位置は特に限定される訳ではないが、例えば、送風手段は、プラズマ発生器よりも上流側に配置されることが好ましい。仮に、送風手段をプラズマ発生器の下流側に配置すると、プラズマ発生器にて発生したオゾンにより、送風手段を構成する部品が劣化等してしまう可能性がある。
【００１５】
ところで、プラズマ発生器にて発生したオゾンの濃度が高くなると、オゾンが作業者等に影響を及ぼす可能性がある。そこで、上記空気清浄器は、オゾンの濃度を測定するオゾン濃度センサと、オゾン濃度センサによって測定されたオゾンの濃度が許容値を超えた場合に、電源からプラズマ発生器に印加する電力を低下させる制御を行う制御手段とを備えることが好ましい。このようにすれば、オゾンの濃度が許容値を超えた場合にプラズマ発生器に印加する電力を低下させることにより、オゾンの発生量自体が低下するようになる。よって、オゾンの濃度を確実に制御することができる。
【００１６】
さらに、制御手段は、オゾン濃度センサによって測定されたオゾンの濃度が許容値を超えた場合に、送風手段の出力を低下させる制御を行うようにしてもよい。このようにすれば、送風手段の出力を低下させることにより、隙間への空気の流入量やオゾンの放出量が低下するようになる。よって、オゾンの濃度をより確実に制御することができる。
【００１７】
また、空気清浄器は、制御手段に接続され、制御手段との間で信号の送受信を行う操作盤を備え、操作盤は、空気清浄器の装置本体から離間して配置されていることが好ましい。このようにすれば、操作盤を、オゾンの発生源であるためにオゾンの濃度が高い空気清浄器の装置本体から離して配置できるため、操作盤の操作時にオゾンが作業者等に及ぼす影響を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態において、空気清浄器が設置された倉庫を示す概略断面図。
【図２】空気清浄器を示す概略断面図。
【図３】プラズマリアクタを示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の空気清浄器を具体化した一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００２０】
図１に示されるように、本実施形態の空気清浄器１は、農作物を保管する倉庫２に設置された農業用の空気清浄器である。空気清浄器１は、倉庫２の内部空間から取り込んだ空気Ａ１を浄化し、浄化した空気Ａ１を再び内部空間に供給するようになっている。また、空気清浄器１を構成する装置本体３は、倉庫２内の床部８上に設置されており、装置本体３の内部領域は、区画板６によって上部領域４と下部領域５とに区画されている。
【００２１】
図１，図２に示されるように、空気清浄器１は、プラズマリアクタ１１（プラズマ発生器）、電源１２及びファン１３（送風手段）を備えている。プラズマリアクタ１１は、上部領域４内に収容されたハウジング１４内に収容されている。
【００２２】
なお、ハウジング１４は、例えばステンレス（本実施形態ではＳＵＳ３１６）を用いて矩形筒状に形成されている。ハウジング１４の第１端部（図１，図２では左端部）は上流側に位置しており、ハウジング１４の第２端部（図１，図２では右端部）は下流側に位置している。なお、倉庫２内の空気Ａ１は、第１端部を介してハウジング１４内に流入し、ハウジング１４内を通過した後、第２端部を介して倉庫２内に流出する。
【００２３】
また、ハウジング１４とプラズマリアクタ１１との間には、隙間を埋めて保持する保持部材としてのマット（図示略）が介在されている。マットは、プラズマリアクタ１１をハウジング１４に固定する機能を有している。ここで、マットを構成する材料としては、例えば、セラミック繊維、金属繊維、発泡金属等の絶縁材料を用いることができる。
【００２４】
図２，図３に示されるように、プラズマリアクタ１１は、電源１２（図１参照）を用いて駆動され、プラズマパネル積層体２０を備えている。プラズマパネル積層体２０は、一対のガス通過面２１，２２を有し、縦７５ｍｍ×横７５ｍｍ×奥行１０ｍｍの略直方体状を成している。両ガス通過面２１，２２は、プラズマパネル積層体２０において互いに反対側に位置している。また、プラズマパネル積層体２０は、複数の電極パネル３０（電極部材）を積層した構造を有している。各電極パネル３０は、互いに平行に配置されており、互いに隙間Ｓ１（本実施形態では、２ｍｍの隙間）を有するように配置されている。
【００２５】
なお、各電極パネル３０には、プラズマパネル積層体２０の厚さ方向に沿って第１の配線（図示略）及び第２の配線（図示略）が交互に電気的に接続されている。第１の配線は、電源１２の第１の端子に電気的に接続され、第２の配線は、電源１２の第２の端子に電気的に接続されている。
【００２６】
図２，図３に示されるように、本実施形態の電極パネル３０は、厚さ方向において互いに反対側に位置する一対の主面（第１主面３１及び第２主面３２）を有し、略矩形平板状を成している。即ち、プラズマパネル積層体２０は、複数の電極パネル３０を、主面３１，３２同士を対向させた状態で、厚さ方向に並べて配置した構造を有している。また、電極パネル３０は、放電電極３３（厚さ１０μｍ）の全てが矩形板状の誘電体３４で覆われた構造を有している。本実施形態では、放電電極３３の材料がタングステン（Ｗ）であり、誘電体３４の材料がアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）である。また、隣接する電極パネル３０の間には、一対のスペーサ３５が介在されている。両スペーサ３５は、空気Ａ１が通過するガス流路（図示略）に沿って延びるとともに、ガス流路を挟んで互いに反対側に配置されている。なお、両スペーサ３５間の領域が、上述した隙間Ｓ１となる。
【００２７】
なお、各電極パネル３０は、複数の放電電極３３を１枚おきに導通させる導通構造（図示略）を２系統有している。導通構造は、スルーホール導体及びパッドを含んで構成されている。スルーホール導体は、電極パネル３０を厚さ方向に貫通している。パッドは、電極パネル３０の表裏面（主面３１，３２）に形成されており、スルーホール導体の両端部にそれぞれ電気的に接続されている。また、各スペーサ３５は、導通構造の一部を構成する導通部（図示略）を有している。即ち、各導通部は、スルーホール導体及び表面電極を備えている。スルーホール導体は、スペーサ３５を厚さ方向に貫通している。表面電極は、スペーサ３５の表裏面に形成されており、スルーホール導体の両端部にそれぞれ電気的に接続されるとともに、電極パネル３０のパッドに面接触可能となっている。
【００２８】
なお、図２，図３に示されるように、本実施形態のプラズマリアクタ１１は、隙間Ｓ１を流れる空気Ａ１に含まれている生物微粒子を除去するために用いられる。この場合、電源１２（本実施形態ではパルス電源）から隣接する電極パネル３０間にパネル電圧（例えば、ピーク電圧：４〜２０ｋＶ、パルス印加周波数：１００ｋＨｚ）が印加されると、隙間Ｓ１を流れる空気Ａ１に含まれる菌が電極パネル３０に静電捕集され、同じく隙間Ｓ１を流れる空気Ａ１に含まれるウイルスが電極パネル３０に静電捕集される。また、隣接する電極パネル３０間にパネル電圧が印加されると、誘電体バリア放電が生じ、放電電極３３間に誘電体バリア放電によるプラズマが発生する。そして、誘電体バリア放電による電撃により、放電電極３３間を流通する空気Ａ１に含まれる菌が殺菌され、同じく放電電極３３間を流通する空気Ａ１に含まれるウイルスが不活性化される。また、電極パネル３０に静電捕集された菌が殺菌され、同じく電極パネル３０に静電捕集されたウイルスが不活性化される。即ち、電極パネル３０は、空気Ａ１に含まれる菌及びウイルスを静電捕集する捕集部としての機能と、空気Ａ１に含まれる菌及び電極パネル３０に静電捕集された菌を殺菌する殺菌部としての機能と、空気Ａ１に含まれるウイルス及び電極パネル３０に静電捕集されたウイルスを不活性化する不活性化部としての機能とを兼ねている。
【００２９】
図１，図２に示されるように、ファン１３は、装置本体３の上部領域４内においてプラズマリアクタ１１よりも上流側に配置されており、プラズマリアクタ１１に空気Ａ１を送る機能を有している。また、ファン１３は、隣接する電極パネル３０間の隙間Ｓ１に空気Ａ１を流す機能も有している。さらに、ファン１３は、プラズマリアクタ１１にて誘電体バリア放電を行った際に発生したオゾンを、空気Ａ１とともに倉庫２内に放出する機能も有している。なお、オゾンは、装置本体３よりも上方にて開口するダクト７を介して排出される。
【００３０】
図１に示されるように、装置本体３の下部領域５は、上流側（図１では左端側）に位置する吸気口４１と、下流側（図１では右端側）に位置する排気口４２とを有している。そして、排気口４２には、下部領域５内を換気するファン４３が取り付けられている。即ち、本実施形態では、装置本体３においてハウジング１４の第１端部と同じ側に位置する吸気口４１から下部領域５内に空気Ａ１を導入し、装置本体３においてハウジング１４の第２端部と同じ側に位置する排気口４２から下部領域５外に空気Ａ１を排出するようになっている。
【００３１】
そして、下部領域５内には、吸気口４１と排気口４２とを繋ぐ直線状の流路が設けられ、流路上には、オゾン濃度センサ４５、電源１２及び制御装置５０が上流側から順番に配置されている。オゾン濃度センサ４５は、下部領域５内に導入されてきた空気Ａ１に含まれるオゾンの濃度（オゾン濃度）を測定して、制御装置５０のＣＰＵ５１にオゾン濃度検出信号を出力するようになっている。また、電源１２及び制御装置５０は、ファン４３によって冷却されるようになっている。
【００３２】
次に、空気清浄器１の電気的構成について説明する。
【００３３】
図１に示されるように、空気清浄器１は、設備全体を統括的に制御するための制御装置５０を備えている。制御装置５０は、ＣＰＵ５１（制御手段）、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３及び入出力回路等により構成されている。ＣＰＵ５１は、プラズマリアクタ１１、電源１２及びファン１３に電気的に接続されており、各種の駆動信号によってそれらを制御する。
【００３４】
また、ＣＰＵ５１は、空気清浄器１が備える操作盤６１に有線で電気的に接続されている。操作盤６１は、ＣＰＵ５１との間で信号の送受信を行うようになっている。また、操作盤６１は、空気清浄器１の装置本体３から離間して配置されている。具体的に言うと、操作盤６１は、倉庫２の外側に配置され、倉庫２の壁部６２に対して取り付けられている。操作盤６１の表示画面には、例えば、倉庫２内のオゾン濃度を示す情報などが表示されるようになっている。なお、操作盤６１は、無線（例えば、電話回線、インターネット回線等）でＣＰＵ５１に接続されていてもよい。また、操作盤６１は、パーソナルコンピュータや、スマートフォン等の携帯機器であってもよい。
【００３５】
次に、空気清浄器１による空気Ａ１の浄化方法を説明する。
【００３６】
まず、ＣＰＵ５１は、プラズマリアクタ１１を駆動させる制御を行い、プラズマリアクタ１１の電極パネル３０間にパルス電圧を印加して誘電体バリア放電を発生させる制御を行う。その結果、放電電極３３間に誘電体バリア放電によるプラズマが発生する。これに伴い、オゾンを含む活性酸素（活性種）が発生する。なお、プラズマ発生時のプラズマリアクタ１１の温度は、３０℃以下（本実施形態では２３℃）となっている。
【００３７】
次に、ＣＰＵ５１は、ファン１３を駆動する制御を行い、プラズマリアクタ１１にて発生したオゾンを含む活性酸素を倉庫２内に放出させる。その結果、活性酸素の接触により、倉庫２内の空気Ａ１に含まれている菌（具体的には、倉庫２内に浮遊する菌や倉庫２内の農作物に付着した菌）が殺菌される。また、活性酸素の接触により、倉庫２内の空気Ａ１に含まれているウイルスが不活性化される。
【００３８】
また、ファン１３を駆動した際には、活性酸素が倉庫２内に放出されるのに伴い、倉庫２内の空気Ａ１が空気清浄器１に取り込まれる。この場合、空気清浄器１に取り込まれた空気Ａ１は、ファン１３を通過してプラズマリアクタ１１に導かれる。プラズマリアクタ１１に導かれた空気Ａ１が電極パネル３０間の隙間Ｓ１を通過すると、空気Ａ１に含まれている菌やウイルスが放電電極３３に静電捕集される。そして、誘電体バリア放電による電撃により、菌が殺菌され、ウイルスが不活性化される。さらに、誘電体バリア放電で発生したプラズマに含まれている陽イオンが衝突することにより、菌が殺菌され、ウイルスが不活性化される。また、誘電体バリア放電により発生した活性酸素の接触により、菌が殺菌され、ウイルスが不活性化される。なお、菌やウイルスの一部は、誘電体バリア放電において発生する熱により燃焼する。その後、発生した活性酸素の一部と、菌が殺菌されてウイルスが不活性化された空気Ａ１は、倉庫２内に放出される。
【００３９】
なお、陽イオンを確実に菌やウイルスに衝突させるためには、菌やウイルスが電極パネル３０を通過するまでの間に、少なくとも１回は誘電体バリア放電を発生させる必要がある。そこで、本実施形態では、隙間Ｓ１を通過する空気Ａ１の流速をＶ、空気Ａ１が流れる方向に沿った放電電極３３の長さをＬ、プラズマリアクタ１１に印加される電圧においてプラズマリアクタ１１で放電が開始されるのに十分な電圧の１秒当りの印加回数をＫとしたときに、Ｌ／Ｖ≧１／Ｋの関係を満たすように各値を設定している。ここで、流速Ｖは、空気Ａ１の総流量をＱ（ｍ３／ｓｅｃ）、隙間Ｓ１の開口面積をＡ（ｍ２）としたとき、Ｖ＝Ｑ／Ａの関係を満たすように設定される。
【００４０】
また、空気清浄器１から放出されたオゾンが倉庫２内に充満していくと、倉庫２内のオゾン濃度は、作業者や農作物に悪影響を及ぼす程度の濃度に達してしまう。そこで、本実施形態では、オゾン濃度センサ４５を用いてオゾン濃度を監視し、許容値を超えた場合に、プラズマリアクタ１１に印加する電力やファン１３の出力に制限をかけることで、倉庫２内のオゾン濃度を低下させる制御を行っている。
【００４１】
詳述すると、ＣＰＵ５１は、オゾン濃度センサ４５から出力されたオゾン濃度検出信号が入力された際に、オゾン濃度検出信号が示すオゾン濃度が許容値（本実施形態では、環境基準値である０．１ｐｐｍ）を超えているか否かを判定する。そして、オゾン濃度が許容値を超えていると判定された場合、ＣＰＵ５１は、プラズマリアクタ１１に印加する電力を低下させる制御を行う。例えば、本実施形態のＣＰＵ５１は、隣接する電極パネル３０間に印加する電圧を２０ｋＶから４ｋＶに低下させる制御を行う。なお、本実施形態では、オゾン濃度が許容値を超えている場合に、電極パネル３０間に印加する電圧を低下させる制御を行っているが、電極パネル３０間に印加する電圧を遮断する（０ｋＶに低下させる）制御を行ってもよい。それとともに、ＣＰＵ５１は、ファン１３の出力（本実施形態では、ファン１３の駆動電圧）を低下させる制御を行う。本実施形態では、オゾン濃度が許容値を超えている場合に、ファン１３の駆動電圧を低下させる制御を行っているが、ファン１３の駆動電圧を遮断する（０Ｖに低下させる）制御を行ってもよい。以上の結果、プラズマリアクタ１１にて発生するオゾンの発生量が減少するとともに、倉庫２内に放出されるオゾンの供給量が減少するため、倉庫２内のオゾン濃度が低下する。
【００４２】
そして、倉庫２内のオゾン濃度が低下し、オゾン濃度が許容値以下であると判定されると、ＣＰＵ５１は、プラズマリアクタ１１に印加する電力を元に戻す制御を行うとともに、ファン１３の出力を元に戻す制御を行う。また、ＣＰＵ５１は、操作盤６１に対して表示信号を出力し、操作盤６１の表示画面に対して、倉庫２内への立ち入りを許可する旨をイラストや文字にて表示する制御を行う。
【００４３】
従って、本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
【００４４】
（１）本実施形態の空気清浄器１では、プラズマリアクタ１１及びファン１３により、生物微粒子である菌が殺菌され、同じく生物微粒子であるウイルスが不活性化されるため、生物微粒子を確実に低減することができる。また、本実施形態では、電極パネル３０に菌やウイルスを静電捕集した後で、誘電体バリア放電による電撃やオゾンを含む活性酸素の接触により、菌の殺菌やウイルスの不活性化を行っている。このため、空気Ａ１の処理量が増加したとしても、電極パネル３０間の隙間Ｓ１に高電圧を印加しなくても済み、プラズマリアクタ１１の消費電力の増加が抑えられる。しかも、電極パネル３０間の隙間Ｓ１への高電圧の印加を可能とするためにプラズマリアクタ１１を大型化しなくても済むため、空気清浄器１の小型化を図ることができる。
【００４５】
（２）本実施形態のプラズマリアクタ１１では、電極パネル３０間の隙間Ｓ１を横切るように放電を発生させているため、放電電極の表面に沿って放電を発生させる沿面放電型のプラズマリアクタに比べて、低消費電力でオゾンを発生させることができる。
【００４６】
（３）本実施形態のプラズマリアクタ１１は、パルス印加周波数が１００ｋＨｚのパルス電源である電源１２を用いて駆動されている。この場合、パルス電源のパルス印加周波数は可聴域よりも高いため、プラズマリアクタ１１の駆動時に発生する騒音を低減することができる。また、特開２０００−４２４４５号公報等に記載されている一般的な静電捕集（電気集塵）では、帯電用の電極（帯電部電極）と集塵用の電極（集塵部電極）が必要である。一方、本実施形態では、プラズマリアクタ１１の駆動にパルス電源を用いているため、放電電極３３によって静電捕集を行うことができる。即ち、放電電極３３が、帯電部電極及び集塵部電極を兼ねるようになるため、空気清浄器の小型化を達成しやすくなる。
【００４７】
なお、上記実施形態を以下のように変更してもよい。
【００４８】
・上記実施形態では、オゾン濃度センサ４５によって測定されたオゾン濃度が許容値を超えた場合に、プラズマリアクタ１１に印加する電力を低下させる制御を行うとともに、ファン１３の出力を低下させる制御を行っていた。しかし、オゾン濃度が許容値を超えた場合に、プラズマリアクタ１１に印加する電力を低下させる制御のみを行ってもよいし、ファン１３の出力を低下させる制御のみを行ってもよい。また、オゾン濃度が許容値を超えた場合に、警報を鳴らす制御を行ってもよいし、警告する旨を示す文字を操作盤６１の表示画面に表示させる制御を行ってもよい。さらに、オゾン濃度が許容値を超えた場合に、倉庫２の換気用のファン（図示略）を駆動させる制御を行ってもよいし、倉庫２の窓（図示略）を開放させる制御を行ってもよい。また、オゾン濃度が許容値を超えた場合に、倉庫２のドア（図示略）を施錠する制御を行ってもよい。
【００４９】
・上記実施形態のオゾン濃度センサ４５は、装置本体３の下部領域５内に配置されていたが、他の場所に配置されていてもよい。例えば、オゾン濃度センサ４５は、空気清浄器１を構成するプラズマリアクタ１１とファン１３との間に配置されていてもよいし、倉庫２内（例えば壁部６２）に配置されていてもよい。また、オゾン濃度センサ４５は複数設けられていてもよい。この場合、ＣＰＵ５１は、例えば、それぞれのオゾン濃度センサ４５によって測定された測定値の平均値を算出し、算出した平均値を倉庫２内のオゾン濃度としてもよい。なお、各オゾン濃度センサ４５は、互いに離間した位置に配置されることが好ましい。このようにすれば、倉庫２内のオゾン濃度をより正確に測定することができる。また、一部のオゾン濃度センサ４５が故障したとしても、オゾン濃度を確実に測定することができる。
【００５０】
・上記実施形態の空気清浄器１では、プラズマリアクタ１１の上流側にファン１３が配置されていたが、プラズマリアクタ１１の下流側にファン１３が配置されていてもよい。
【００５１】
・上記実施形態のプラズマリアクタ１１は、パルス電源を用いて駆動されていたが、交流電源を用いて駆動されていてもよい。なお、交流電源を用いる場合も、周波数は可聴域よりも高い２０ｋＨｚ以上であることが好ましい。このようにすれば、プラズマリアクタ１１の駆動時に発生する騒音を低減することができる。
【００５２】
・上記実施形態の空気清浄器１を構成する装置本体３は、倉庫２内の床部８上に設置されていた。しかし、装置本体３は、壁部６２に設置されていてもよいし、天井部９に設置されていてもよい。
【００５３】
・上記実施形態の空気清浄器１は、農作物を保管する倉庫２内において、菌の殺菌及びウイルスの不活性化を行うものであった。しかし、空気清浄器１は、例えば、農作物を輸送するコンテナ内や農作物を栽培するビニールハウス内などにおいて、菌の殺菌及びウイルスの不活性化を行うものであってもよい。
【００５４】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
【００５５】
（１）上記手段１において、前記電極部材は、前記空気に含まれる菌を静電捕集する捕集部としての機能と、前記放電電極間に生じた放電による電撃により、前記空気に含まれる菌を殺菌する殺菌部としての機能とを兼ねることを特徴とする空気清浄器。
【００５６】
（２）上記手段１において、前記電極部材は、前記空気に含まれる生物微粒子を静電捕集する機能と、前記放電電極間に生じた放電による電撃により、前記空気に含まれる生物微粒子を殺傷または不活性化する機能とを兼ねており、前記生物微粒子は菌及びウイルスの少なくとも一方であることを特徴とする空気清浄器。
【００５７】
（３）上記手段１において、隣接する前記電極部材は互いに平行に配置されていることを特徴とする空気清浄器。
【００５８】
（４）上記手段１において、前記オゾンの濃度を測定するオゾン濃度センサを備え、前記オゾン濃度センサは、前記プラズマ発生器よりも上流側に配置されることを特徴とする空気清浄器。
【００５９】
（５）上記手段１において、前記オゾンの濃度を測定するオゾン濃度センサを複数備えることを特徴とする空気清浄器。
【００６０】
（６）上記手段１において、前記プラズマ発生器は、前記電極部材を積層した構造を有することを特徴とする空気清浄器。
【００６１】
（７）上記手段１において、前記空気清浄器は、農業用の空気清浄器であることを特徴とする空気清浄器。
【００６２】
（８）上記手段１において、前記プラズマ発生器は、周波数が２０ｋＨｚ以上の電源を用いて駆動されることを特徴とする空気清浄器。
【符号の説明】
【００６３】
１…空気清浄器
３…装置本体
１１…プラズマ発生器としてのプラズマリアクタ
１２…電源
１３…送風手段としてのファン
３０…電極部材としての電極パネル
３１…主面としての第１主面
３２…主面としての第２主面
３３…放電電極
３４…誘電体
４５…オゾン濃度センサ
５１…制御手段としてのＣＰＵ
６１…操作盤
Ａ１…空気
Ｓ１…隙間
【図１】
2018130208.tif 000003
【図２】
2018130208.tif 000004
【図３】
2018130208.tif 000005