(57)【要約】【課題】  人間が近づいてきたとき、送風によって人間から放出される病原菌等の汚染物質が拡散されて、空気汚染が生じることを防ぐ。【解決手段】  ケーシング２０内の送風路に、正イオンおよび負イオンを発生するイオン発生装置２１が設けられ、送風機２２によって正イオンおよび負イオンを含む清浄な空気を吹出口２４から吹き出す。物体センサ２７が、送風方向における人間の存在を検知する。送風方向に人間がいると、送風機２２の送風量が低下され、人間から放出される汚染物質が拡散しないようにする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
清浄空気を吹き出す送風機と、送風方向における物体の存在を検出する物体センサと、該物体センサの出力に基づいて前記送風機を制御する制御部とを備え、前記物体センサにより物体が検知されたとき、前記制御部は、前記送風機による送風量を低下させるシーケンスを有することを特徴とする空気浄化装置。
【請求項２】
物体センサは、物体の遠近に応じた出力をし、制御部は、物体が近くにあることが検知されたとき、送風量を低下させ、物体が遠くにあることが検知されたとき、送風量を増大させるシーケンスを有することを特徴とする請求項１記載の空気浄化装置。
【請求項３】
制御部は、物体センサにより物体が検知されないとき、あるいは物体が所定の範囲内に存在しないと判断されたとき、送風機を間欠運転する、あるいは停止するシーケンスを有することを特徴とする請求項１または２記載の空気浄化装置。
【請求項４】
清浄空気を吹き出す送風機と、送風方向における物体の存在を検出する第１物体センサと、送風方向とは異なる方向における物体の存在を検出する第２物体センサと、各物体センサの出力に基づいて前記送風機を制御する制御部とを備え、該制御部は、前記第２物体センサにより物体が検知されたとき、前記送風機による送風量を増大させ、前記第１物体センサにより物体が検知されたとき、前記送風機による送風量を低下させる各シーケンスを有することを特徴とする空気浄化装置。
【請求項５】
第２物体センサは、物体の遠近に応じた出力をし、制御部は、第２物体センサにより物体が遠くにあることが検知されたとき、送風量を増大させ、物体が近くにあることが検知されたとき、送風機を停止または間欠運転する各シーケンスを有することを特徴とする請求項４記載の空気浄化装置。
【請求項６】
制御部は、各物体センサにより物体が検知されないとき、あるいは物体が所定の範囲内に存在しないと判断されたとき、送風機を停止または間欠運転するシーケンスを有することを特徴とする請求項４または５記載の空気浄化装置。
【請求項７】
制御部は、送風量を低下させるために、送風機の回転に対して制動をかけることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の空気浄化装置。
【請求項８】
送風機からの吹出口に開閉自在な蓋が設けられ、制御部は、送風を停止するとき、前記蓋を閉じることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の空気浄化装置。
【請求項９】
清浄空気は、殺菌性のガスを含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の空気浄化装置。
【請求項１０】
殺菌性のガスとしての正イオンおよび負イオンを発生するイオン発生装置を備えたことを特徴とする請求項９記載の空気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、閉ざされた空間の空気清浄化のために、空間内の空気を脱臭、殺菌する空気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、様々な人工化学物質による生活環境の臭いや汚染が問題にされてきており、清浄な空気を提供するための工業的な工夫がなされている。また、インフルエンザ等の空気感染性の病気から我々の健康を守るため、生活空間の空気浄化の要望が高まっている。空気清浄化のための空気浄化装置が販売されており、一般家庭において、その導入に対する関心が高まっている。
【０００３】
空気浄化装置の一例として、オゾンランプおよびオゾン分解触媒を用いて、空間の殺菌、脱臭を行う脱臭殺菌装置が特許文献１に記載されている。図１２に示すように、脱臭殺菌装置１のケーシング２に、吹出孔３およびスリット状の吸気孔４が形成され、ケーシング２内にオゾンランプ６、循環ファン７が装着される。室内の空気が吸気孔４から吸入され、オゾンランプ６の周囲を循環して吹出孔３より再び室内等に吹き出される。
【０００４】
ここで、１０はケーシング２の前面下部に装着された人体センサで、人間の接近を検出する。運転中に、人体センサ１０が人の室内への入室や人間の接近を検出すると、制御部は、オゾンランプ６の消灯および循環ファン７のモータ(図示せず)を停止する。これによって、人間が近づいたとき、オゾンによる人体への影響を極力防止することが可能となる。
【特許文献１】特開平７−２９９１２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の空気浄化装置では、例えば病院の待合室などのように、人間が継続して存在する空間で使用する場合、人体センサによる人間の検知が頻繁に行われる。これに基づき運転が停止されると、殺菌脱臭機能の動作時間が極めて短時間になってしまう場合がある。このような運転制御が行われると、空気清浄化の効果を十分発揮することが難しくなる。
【０００６】
そこで、このような問題をできるだけ抑制し、かつ空気浄化性能を向上させるためには、空間内における人間や生物、あるいは汚染源となる物体の位置を適切に検知し、その位置に応じた運転制御が望まれる。
【０００７】
本発明は、上記に鑑み、人間等の位置を把握して、運転制御を行うことにより、不要な空気汚染を避けながら空気浄化を図れる空気浄化装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、清浄空気を吹き出す送風機と、送風方向における人間等の物体の存在を検出する物体センサと、該物体センサの出力に基づいて前記送風機を制御する制御部とを備え、前記物体センサにより物体が検知されたとき、前記制御部は、前記送風機による送風量を低下させるものである。
【０００９】
送風方向に物体があると、物体から放出される病原菌等の汚染物質が送風によって室内に拡散される。そこで、送風方向に物体があることを検知したとき、送風量を低下させることにより、汚染物質の拡散を防げる。
【００１０】
物体センサは、物体の遠近に応じた出力をする。制御部は、物体が近くにあることが検知されたとき、送風量を低下させ、物体が遠くにあることが検知されたとき、送風量を増大させる。物体が遠くにあれば、汚染物質の拡散のおそれは少ないので、送風量を増大してもよく、空気清浄性能を高めることができる。近づいたときに送風量が低下されるので、物体から放出される有害物質を室内に撒き散らすことがなく、不要な空気汚染を防ぐことができる。また、物体センサにより物体が検知されないとき、あるいは物体が所定の範囲内に存在しないと判断されたとき、送風機を間欠運転するかあるいは停止する。これによって、低消費電力となる。
【００１１】
また、送風方向における物体の存在を検出する第１物体センサ以外に、送風方向とは異なる方向における物体の存在を検出する第２物体センサを設ける。制御部は、前記第２物体センサにより物体が検知されたとき、前記送風機による送風量を増大させ、前記第１物体センサにより物体が検知されたとき、前記送風機による送風量を低下させる。
【００１２】
第２物体センサは、室内における人間等の物体の存在を検知できる。物体が存在することは空気浄化の必要があるので、送風量を増大することによって、空気浄化性能が高まる。そして、物体が近くにきたとき、第１物体センサによって検知されると、送風量が低下され、汚染物質の拡散を防げる。
【００１３】
制御部は、物体の遠近に応じた出力をする第２物体センサにより物体が遠くにあることが検知されたとき、送風量を増大させ、物体が近くにあることが検知されたとき、送風機を停止する。各物体センサにより物体が検知されないとき、あるいは物体が所定の範囲内に存在しないと判断されたときには、送風機を間欠運転するかあるいは停止する。
【００１４】
第２物体センサによる遠くの物体の検知は、例えば室内に人間等が入ってきたときに行われる。そこで、送風量を増大させて、空気浄化性能を高め、室内に清浄空気を提供できるようにする。近くの物体を検知すると、物体から放出される汚染物質が送風によって拡散されるおそれが生じるので、送風が停止され、不要な空気汚染を防げる。
【００１５】
制御部は、送風量を低下させるために、送風機の回転に対して制動をかける。これによって、急速に送風量を低下させることができ、汚染物質の拡散を確実になくせる。また、送風機からの吹出口に開閉自在な蓋を設け、制御部は、送風を停止するとき、前記蓋を閉じる。蓋を閉じることにより、吹出口から装置内部に汚染物質が侵入することを防止できる。
【００１６】
ここで、吹き出される清浄空気は、清浄化された空気あるいは清浄化するための空気とされる。後者の清浄空気の場合、空気は殺菌性のガスを含み、室内に吹き出されて、病原菌等の汚染物質を浄化する作用を有する。殺菌性のガスとして、正イオンおよび負イオンを含み、イオン発生装置によって正イオンおよび負イオンが発生される。あるいは、殺菌性のガスとしてはオゾン、ラジカルなどの活性な粒子であってもよい。前者の清浄空気の場合、フィルタによって汚染物質を除去された空気、あるいは汚染物質を除去した後にオゾンによって殺菌した空気である。さらに、清浄化された後に殺菌性のガスを含むようにした空気としてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、室内に清浄空気を吹き出すことによる空気浄化性能を高めながら、送風方向にいる人間等から放出される病原菌等の汚染物質が送風によって室内に拡散するのを防止でき、不要な空気汚染がなくなって、清浄な環境を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１実施形態）
本実施形態の空気浄化装置を図１に示す。空気浄化装置は、ケーシング２０内に、正イオンおよび負イオンを発生するイオン発生装置２１と、正イオンおよび負イオンを含む空気、すなわち清浄空気を吹き出す送風機２２とが設けられる。ケーシング２０の前面の下部に、吸気口２３が形成され、上面に吹出口２４が形成される。ケーシング２０内に、吸気口２３から吹出口２４に至る通風路２５が形成される。通風路２５において、吸気口２３近傍の下流側にフィルタ２６が配され、その下流側に送風機２２、イオン発生装置２１が順に配される。
【００１９】
ケーシング２０の上面には、物体である人間の存在を検知する物体センサ２７が設けられている。物体センサ２７は、赤外線センサからなる。物体センサ２７では、発光素子の指向特性とレンズとによって、吹出口２４の上方に広がった送風方向における空間が検知範囲Ｘに規定される。
【００２０】
そして、空気浄化装置は、図２に示すように、イオン発生装置２１および送風機２２のモータの駆動制御を行う制御部３０を備えている。マイコンからなる制御部３０は、スイッチ３１のオンオフにより運転の開始、停止を行い、決められたシーケンスに基づいて運転を行って、ケーシング２０の前面に設けられた表示部３２に運転状態を表示する。
【００２１】
イオン発生装置２１は、イオン発生素子と高圧駆動回路とを有する。運転が開始されると、制御部３０からの駆動信号に応じて、イオン発生装置２１は、イオン発生素子に高圧の高周波電源が印加され、放電により正イオンと負イオンを発生する。そして、送風機２２が駆動されると、フィルタ２６により除塵された空気が通風路２５を流れ、イオン発生装置２１から発生した活性なイオンを含んで、矢印Ａで示されるように、吹出口２４から上方の空間に勢いよく放出される。その結果、空気浄化装置が設置されている室内に、フィルタ２６により汚染物質が除去された空気を行き渡らせることが可能となる。しかも、カビ、浮遊菌、ウイルス、花粉及びダニ等のアレルゲン成分といった有害物質を除去、不活化する正負イオンを空間に広く拡散させることが可能となる。室内の隅々まで正負イオンの効果による浮遊ウイルスや有害物質等の不活化を行え、室内の空気清浄化を図れる。
【００２２】
そして、制御部３０は、物体センサ２７の出力に基づいて送風機２２の駆動を制御する。すなわち、人間が検知されたとき、送風機２２の送風量を少なくする。具体的には、スイッチ３１のオンにより、送風機２２およびイオン発生装置２１が駆動される。図１に示すように、室内において、物体センサ２７の検知範囲の外側に人間がいるときには、人間は検知されないが、送風機２２およびイオン発生装置２１は駆動される。
【００２３】
人間が空気浄化装置に近づいて、検知範囲内に侵入すると、物体センサ２７は人間を検知し、検知信号を出力する。そして、この検知信号に基づき制御部３０は、送風量が低下するように送風機２２のモータを制御する。例えば人間が物体センサ２７から３０ｃｍ以内に近づいたとき、物体センサ２７は検知信号を出力する。この検知信号に基づき制御部３０は、モータにブレーキをかけて回転を下げる。あるいは、送風機２２の回転が例えば約１／１０になるように、モータ制御部３３に駆動信号が出力され、モータは回転数を下げて、運転を続ける。このとき、イオン発生装置２１の駆動は変化しないように設定することができる。
【００２４】
このように、送風方向に人間が近づいたとき、送風量が低下されるので、例えば咳等により病原ウイルスを含む微粒子を体外に放出した場合でも、その微粒子は遠くまで吹き飛ばされない。したがって、汚染物質の室内への拡散を抑制することができ、室内の空気清浄化は阻害されない。また、人間が検知範囲外にいるとき、正負イオンは室内に放出され続けるので、室内の空気清浄化の効果は得られる。
【００２５】
なお、送風量の低下により空気浄化性能が低下するため、送風量低下時に表示部３２において、ランプ、表示等によって視覚的に報知する。あるいは警告音を発してもよい。例えば、送風方向に何かの物体があると、物体センサ２７が検知して、ブザー音が鳴ったり、ＬＥＤランプが点灯したりすることにより、送風量が低下されたことが報知され、物体を除去することが促される。
【００２６】
ここで、上記のように送風機２２のモータを電気的に制動する代わりに、モータに機械的に制動をかけてもよい。例えば、モータの回転軸を制動するブレーキを設け、ブレーキ制御部３４を通じてブレーキを作動させ、摩擦力によって送風機２２の回転を急激に低下させる。あるいは、モータ制御部３３を通じてモータの電磁石に逆相成分の電圧あるいは電流を印加し、回転を低下させてもよい。これによって、急速に送風量が低下され、汚染物質の拡散抑制の効果が高まる。
【００２７】
さらに、吹出口２４に開閉自在な蓋３５を設けてもよい。制御部３４は、この蓋３５を開閉するモータを駆動制御する。人間を検知したとき、送風量が低下すると同時に蓋３５が閉じられる。なお、この場合、モータを停止するようにしてもよい。このような動作により、吹出口２４が閉じて、風が吹き出さないので、汚染物質の拡散は起こらない。また、汚染物質が吹出口２４から通風路２５内に侵入するのを防ぎ、ケーシング２０内の汚染を防止できる。送風を開始したとき、汚染物質が室内に拡散されることが防止可能となる。
【００２８】
（第２実施形態）
本実施形態では、図３に示すように、物体センサ２７の検知範囲Ｙが第１実施形態のものよりも広くなっている。物体センサ２７は、超広角である焦電型赤外線センサが用いられ、送風方向を主に検知しながら、送風方向から外れた位置にいる人間をも検知できるように、検知範囲Ｙがほぼ１８０度とされる。したがって、空気浄化装置が設置されている室内への人間の出入りを検知することができる。
【００２９】
物体センサ２７は、人間の遠近に応じた検知信号を出力する。人間が近くにいるときの検知信号の強度は、人間が遠くにいるときの検知信号の強度より高くなる。制御部３０は、物体センサ２７の出力に基づいて送風機２２の駆動制御を行う。すなわち、人間が遠くにいるとき、送風機２２の送風量を多くし、人間が近くにいるとき、送風量を少なくするシーケンスを設ける。人間が検知されないとき、送風機２２を間欠的に駆動する。なお、イオン発生装置２１は、検知範囲内における人間の存在の有無に関係なく、スイッチ３１がオンされると常時駆動される。
【００３０】
制御部３０は、人間の遠近を検知信号の強度に基づいて判断する。すなわち、図４に示すように、物体センサ２７の検知信号の判断基準として、第１強度Ｓ１とこれより高い第２強度Ｓ２が設定される。制御部３０は、検知信号の強度が第１強度Ｓ１より低いＬ１のとき、検知範囲内に人間が存在しないと判断する。第１強度以上で第２強度より低いＬ２の範囲にあるとき、検知範囲内に人間が存在するが、遠くにいると判断する。また、第２強度Ｓ２以上のＬ３の範囲にあるとき、近くにいると判断する。その他の構成および制御は、第１実施形態と同じである。
【００３１】
人間が室内にいないとき、物体センサ２７からの検知信号の強度は低い。このとき、制御部３０は、人間がいないと判断して、Ａ１期間のように送風機２２を間欠的に駆動する。人間の不在時にも、正負イオンが間欠的に放出されるので、室内の空気清浄化を行いながら、消費電力の低減を図れる。なお、このとき、送風機２２およびイオン発生装置２１を停止してもよい。
【００３２】
人間が室内に入ってきたとき、物体センサ２７は、人間を検知して、検知信号を出力する。人間は空気浄化装置から離れているので、検知信号の強度は第１強度Ｓ１より高く第２強度Ｓ２より低い。制御部３０は、人間が遠くにいると判断して、Ａ２期間のように送風量が多くなるように、送風機２２を駆動する。このとき、送風量は一定とされる。正負イオンが遠くまで放出され、人間に対して清浄な空気を提供できる。なお、一定の送風量に固定する必要はなく、間欠運転してもよい。
【００３３】
人間が空気浄化装置に近づいていくと、物体センサ２７からの検知信号の強度は高くなる。そして、人間が近づきすぎたとき、あるいは人体が送風方向に位置したとき、物体センサ２７からの検知信号の強度は、第２強度Ｓ２を越える。制御部３０は、人間が近くにいると判断して、Ａ３期間のように送風量が少なくなるように、送風機２２を駆動する。人間から放出される病原菌あるいは汚染物質の拡散が抑制され、不要な空気汚染を防止できる。
【００３４】
人間が遠ざかると、物体センサ２７はこれを検知し、制御部３０は、送風量が増えるように送風機２２を駆動する。そして、人間が室内からいなくなると、制御部３０は、送風機２２を間欠的に駆動する。
【００３５】
このように、人間の遠近に応じて送風機２２の駆動制御を行うことにより、室内の不要な空気汚染を避けながら空気清浄化を図れる。人間のいないときには、最低限の運転が行われるので、低消費電力となる。また、ある程度清浄な空気が提供されているので、急に人間が入ってきても、清浄な環境が得られる。
【００３６】
（第３実施形態）
本実施形態では、図５、６に示すように、空気浄化装置は、互いに異なる方向を検知する２つの物体センサ２７、４０を備えている。物体センサ（第１物体センサ）２７は、ケーシング２０の上面に設けられ、第１実施形態のものと同じである。第２物体センサ４０は、ケーシング２０の前面に設けられる。第２物体センサ４０は、第１物体センサ２７と同じセンサが用いられ、室内における居住空間が検知範囲Ｚとされる。
【００３７】
制御部３０は、第１物体センサ２７および第２物体センサ４０からの出力に基づいて送風機２２の駆動を制御する。すなわち、人間が遠くにいるとき、送風機２２の送風量を多くし、人間が近くにいるとき、送風量を少なくする。
【００３８】
図７に示すように、第１物体センサ２７の検知信号の判断基準として、第３強度Ｓ３が設定され、第２物体センサ４０の検知信号の判断基準として、第４強度Ｓ４とこれより高い第５強度Ｓ５が設定される。制御部３０は、第１物体センサ２７の検知信号が第３強度Ｓ３以上のとき、人間が送風方向の近くにいると判断して、送風機２２を停止する。また、第２物体センサ４０の検知信号が第４強度Ｓ４以上で第５強度Ｓ５より低いとき、検知範囲内に人間が存在するが、遠くにいると判断して、送風量を多くする。さらに、第５強度Ｓ５以上のとき、すぐ近くにいると判断して、送風機２２を停止する。第３強度Ｓ３および第４強度Ｓ４より低いとき、人間がいないと判断して、送風機２２は停止される。
ここで、第１物体センサ２７における第３強度Ｓ３は、人間が送風方向の１ｍ以内に接近したときの検知信号に相当し、第４強度Ｓ４は、人間が７ｍ以内に接近したときの検知信号に相当し、第５強度Ｓ５は、人間が３０ｃｍ以内に接近したときの検知信号に相当する。
【００３９】
なお、イオン発生装置２１は、送風量の増減に応じて駆動制御され、送風機２２が停止されると、イオン発生も停止される。また、第１物体センサ２７と第２物体センサ４０の両方が人間を検知している場合には、制御部３０は第１物体センサ２７の検知信号を優先して、送風機２２を停止する。
【００４０】
人間が室内にいないとき、各物体センサ２７，４０からの検知信号の強度は低い。Ｂ１期間のように送風機２２およびイオン発生装置２１は停止している。人間が室内に入ってきたとき、第２物体センサ４０は、人間を検知して、検知信号を出力する。一方、Ｂ２、Ｂ４、Ｂ６の期間は、人間が空気浄化装置から離れているので、Ｂ２期間のように送風量が多くなるように、送風機２２が駆動される。このとき、送風量は一定とされる。そして、正負イオンが遠くまで放出され、人間に対して清浄な空気を提供できる。なお、一定の送風量に固定する必要はなく、間欠運転してもよい。
【００４１】
人間が空気浄化装置に近づいていくと、第２物体センサ４０からの検知信号の強度は高くなる。人間が近づきすぎたとき、Ｂ３期間のように送風機２２が停止される。また、人体が送風方向に位置したときにも、Ｂ５期間のように送風機２２が停止される。このような動作により、人間から放出される病原菌あるいは汚染物質の拡散が抑制され、不要な空気汚染を防止できる。
【００４２】
また、人間が遠ざかると、各物体センサ２７，４０はこれを検知し、送風量が増えるように送風機２２が駆動される。そして、人間が室内からいなくなると、送風機２２は停止される。
【００４３】
なお、送風機２２を停止させる方法は、第１実施形態と同様に電気的あるいは機械的に制動をかける。また、送風機２２を停止するとき、第１実施形態と同様に蓋３５を閉じてもよい。さらに、表示部３２により、停止したことを第１実施形態と同様に報知してもよい。
【００４４】
以上の構成により、室内に人間が入ってきた場合などに送風量が増え、空気浄化性能が高まる。送風方向に人が検出されたときに送風は停止される。さらに、送風方向でないが、空気浄化装置の周辺に人間が接近した場合にも送風は停止される。そのため、咳などにより飛散した病原性物質が送風により巻き込まれて室内に飛散する効果を低減することが可能になる。
【００４５】
上記の第１〜第３実施形態の空気浄化装置は、人間が出入りする室内に設置されている。一方、バス、電車などの車両内における空気浄化システムとして、本発明の空気浄化装置を組み込むことができる。
【００４６】
図８に示すように、車両５０の座席５１の上方の棚５２に空気浄化装置が設けられる。棚５２の下面に吸気口２３が形成され、棚５２の側面に吹出口２４が形成され、棚５２の内部に通風路２５が形成される。通風路２５に、フィルタ２６、送風機２２、イオン発生装置２１が空気の流れ方向に沿って配される。そして、棚５２の下面に第２物体センサ４０が設けられ、棚５２の側面には物体センサ２７が設けられる。物体センサ２７は、例えば３０ｃｍ以内に人間がいることを検知するようになっており、通路を通る人間を検知することができる。制御部３０は、各物体センサ２７，４０の出力に基づいて運転制御を行う。その制御は、第３実施形態と同じように行われる。
【００４７】
座席５１に人間が座ると、第２物体センサ４０が人間を検知し、送風機２２が駆動され、イオン発生装置２１も駆動される。すると、汚染物質を含む空気が吸気口２３から吸い込まれ、清浄な空気となって吹出口２４から吹き出される。また、通路を人間が通ったことを物体センサ２７が検知すると、送風量が低下される。これによって、送風方向を横切る人体からの汚染物質の室内への拡散が抑制される。
【００４８】
また、赤外線センサからなる第２物体センサ４０は、熱を感知できる。これを利用して、たばこの燃焼熱を検知すると、送風機２２の送風量を増やすようにしてもよい。たばこの煙を吸い込んで、清浄な空気として排出でき、室内の汚染を防げる。なお、第２物体センサ４０をなくし、物体センサ２７のみにしてもよい。この場合、第１あるいは第２実施形態と同様の運転制御を行う。
【００４９】
次に、本発明の空気浄化装置による空気浄化性能を実証した。図９に、生活空間を模擬的に容積１ｍ３の箱６０で代用し、内部の空間におけるウイルスの不活化効果を確認するための実験装置を示す。箱６０の内部に、第１実施形態と同様の空気浄化装置６１が設置される。イオン発生装置２１では、沿面放電電極に正および負の電圧を印加することにより、Ｈ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは任意の自然数）からなる正イオンおよびＯ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは任意の自然数）からなる負イオンを放出する。また、イオン発生装置２１から放出された正イオンおよび負イオンは送風機２２により矢印Ｂの方向に吹き出され、箱６０の内部に充満する。
【００５０】
物体センサ２７は吹出口（図示せず）の近傍に配置され、送風方向を検知範囲Ｘとする。送風方向にある物体が検知され、その検知信号により送風量を低下させるように送風機２２は制御される。なお、物体センサ２７は、ＣＣＤによる画像検知センサとされる。物体センサ２７は、画像分析装置に接続され、送風方向にある物体の動きあるいは変化が検知される。
【００５１】
そして、箱６０内に汚染物質としてウイルスを供給する噴霧器６２と、箱６０内の空気からウイルスを採取する採取器６３とを備えている。噴霧器６２からネココロナウイルス(ＦＩＰＶ：７９−１１４６株)を拡散させた液が箱６０の内部に噴霧され、採取器６３により空間内の霧に含まれるウイルスを採取する。なお、コロナウイルスは人や家畜に感染することが知られている病原ウイルスであり、呼吸器疾患や、肝炎、腸炎を引き起こすとされている。
【００５２】
採取器６３で採取したウイルス液を用いて、細胞培養（ネコ腎細胞：Ｆｃｗｆ４  ｐ８６株）によりＴＣＩＤ５０（培養細胞の５０％を感染させるウイルス量）を求める試験を行い、採取したウイルスの感染力を調べる試験を行った。
【００５３】
試験方法として、送風量を一定に固定し、イオン発生装置２１を動作させない場合と、イオンを発生させた場合、箱６０内部のイオン濃度は正負イオンそれぞれ約１５０個／ｃｍ３、および同７,０００個／ｃｍ３とする場合の合計３条件で試験を行い、空間におけるイオンの作用時間による、ウイルスのＴＣＩＤ５０に与える影響を調べた。なお、イオン発生装置２１を間欠駆動することにより、空間の正負イオン濃度を変化させている。このとき、物体センサ２７による送風量の制御は行わず、送風量は上記のとおり固定している。
【００５４】
図１０に、空間平均イオン濃度が正負イオンそれぞれ１５０個／ｃｍ３におけるＴＣＩＤ５０の時間依存性を示す。イオン処理時間が４０〜５０分の１０分間に採取したウイルス液の感染力が、イオン発生装置２１を動作させない場合と比較して９８．８％低下していることがわかる。
【００５５】
図１１に、空間平均イオン濃度が正負イオンそれぞれ７，０００個／ｃｍ３におけるＴＣＩＤ５０の時間依存性を示す。イオン処理時間が３０〜４０分の１０分間に採取したウイルス液の感染力が、イオン発生装置２１を動作させない場合と比較して９９．７％低下していることがわかる。
【００５６】
以上のように、イオン発生装置２１により正イオンおよび負イオンを放出することにより、空間に浮遊するウイルスの感染力を大きく低下させることが可能となる。
【００５７】
なお、水溶液の散布時、散布条件により、床面に落下する水滴状の粒が確認される場合がある。この粒は、噴霧器６２に発生する例えば直径０．５ｍｍ程の水滴状の液体であり、不定期に発生し、送風により巻き上げられる可能性を有している。そこで、本装置６１では、物体センサ２７によって検知した吹出口付近の画像から、水滴等の落下が確認される場合に、送風を停止する機能を備えるものとした。送風の停止により、上記噴霧により不定期に形成された水滴状の粒の空気中への拡散を防ぐことができ、ウイルス液の散布を安定して行うことができる。水滴状のウイルス液をそのまま落下させることにより、上記ウイルスの室内への大規模な拡散を防ぐことができる。
【００５８】
したがって、空気浄化装置は模擬的な空間で使うだけに限られるものではなく、一般の生活空間においても、コロナウイルスに限らず、病原性ウイルスの不活化に応用が可能である。
【００５９】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。第１〜第３実施形態において、物体センサとして、可視光を検知するＣＣＤカメラなどの画像検出器を用いてもよい。制御部は、画像処理回路を備え、人間等の物体を認識し、送風量を制御する。また、物体センサは、光センサ、超音波センサとしてもよく、光、超音波を放射して、その反射を検知することにより、物体を検知する。また、イオン発生装置として、オゾン発生器、プラズマ発生器、あるいはラジカル発生器などの殺菌性のあるガスを放出するデバイスに変更することも可能である。また、本発明の構成によると、人間の存在を物体センサが検知することにより、オゾンなどを比較的多く含む空気が人間に向けて送風されないように制御されるので、安全性の向上にも寄与する。
【００６０】
上記の空気浄化装置を利用した空気浄化システムとして、公共施設等の建築物に設置したり、医療器具、空気調和機等の各種機器に組み込んだ製品として応用できる。また、人間を対象とする以外に牛、豚、鶏等の動物を対象としてもよく、飼育小屋や獣舎に空気浄化装置を設置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１実施形態の空気浄化装置を示す図
【図２】空気浄化装置の制御ブロック図
【図３】第２実施形態の空気浄化装置を示す図
【図４】人間の検知結果と送風量との関係を示す図
【図５】第３実施形態の空気浄化装置を示す図
【図６】空気浄化装置の制御ブロック図
【図７】人間の検知結果と送風量との関係を示す図
【図８】車両内に組み込まれた空気浄化装置を示す図
【図９】本発明の空気浄化装置による空間におけるウイルスの不活化効果を確認するための実験装置を示す図
【図１０】空間平均イオン濃度が正負イオンそれぞれ１５０個／ｃｍ３におけるＴＣＩＤ５０の時間依存性の実験結果を示す図
【図１１】空間平均イオン濃度が正負イオンそれぞれ７，０００個／ｃｍ３におけるＴＣＩＤ５０の時間依存性の実験結果を示す図
【図１２】従来の空気浄化装置を示す図
【符号の説明】
【００６２】
２１    イオン発生装置
２２    送風機
２３    吸気口
２４    吹出口
２６    フィルタ
２７    物体センサ
３０    制御部
４０    第２物体センサ
Ｘ，Ｙ，Ｚ    検知範囲
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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