(57)【要約】【課題】  オゾンの居室内等への排出（放出）を確実に防止して、居室内等の換気を図ったり、居室内等のオゾン濃度を確認するなどの煩雑なオゾン管理を不要にし得る空気清浄装置を提供する。【解決手段】  空気清浄装置１は、上流端に空気吸込口３を開口し下流端に排気ファン４を装備し、体内に空気吸込口３と排気ファン４を連通させる通気路６を設けた筺体２を備える。そして、通気路６の上流側にオゾンを発生させるための紫外線照射ランプ７が配置され、その下流側には、通気路６のオゾンを酸素分子と酸素原子に強制分解し、かつ、通気路６の異物を酸化するオゾン強制分解触媒フィルター兼酸化分解フィルター８が配置される。【選択図】          図２
2013192887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流端に空気吸込口を開口し下流端に排気手段を装備し、体内に前記空気吸込口と排気手段を連通させる通気路を設けた筺体を備え、前記通気路の上流側にオゾン発生手段が配置され、その下流側には、通気路のオゾンを酸素分子と酸素原子に強制分解し、かつ、通気路の異物を酸化するオゾン強制分解触媒フィルター兼酸化分解フィルターが配置されてなることを特徴とする空気清浄装置。
【請求項２】
請求項１に記載の空気清浄装置において、
前記オゾン強制分解触媒フィルター兼酸化分解フィルターは、ハニカム基材またはラジエータフィン基材からなる担体に、触媒を担持させたものである空気清浄装置。
【請求項３】
請求項２に記載の空気清浄装置において、
前記担体はアルミまたはセラミックス製である空気清浄装置。
【請求項４】
請求項２に記載の空気清浄装置において、
前記触媒は、酸化クロム、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化第二鉄、酸化銅、二酸化マンガン、二酸化ケイ素のうちの少なくとも１つからなる空気清浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気清浄装置に係り、特に、居室内の空気浄化に好適な空気清浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物内部、室内、車中などの大気の殺菌、脱臭等を行う空気清浄装置として、たとえば、特許文献１に記載のものが提案されている。
【０００３】
この空気清浄装置は、紫外線を照射することによりオゾンを発生させるオゾン灯を、両端部を開口した筒状体で包囲し、この筒状体の少なくとも一端側に、筒状体の内部に強制的に大気の流れを生じさせる手段（ファン）を設けたものである。
【０００４】
この種の空気清浄装置によれば、筒状体で包囲したオゾン灯から紫外線が照射されると、オゾンが発生する。このオゾンは酸素分子と酸素原子に自己分解（自然分解）して、酸素原子の強酸化作用により殺菌や脱臭などがなされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２２４２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前記特許文献１に記載の空気清浄装置では、オゾンの酸素分子と酸素原子への分解を自然分解に委ねているものの、オゾンは不安定なため容易に酸素分子と酸素原子に分解するとされている。しかし、一概にそうは言い切れず、たとえば、筒状体内の気圧、温度、湿度、流量、流速などの条件が様々に変動すると、オゾンが居室内等に放出されるおそれを有する。そのため、居室内の換気を図ったり、居室内等のオゾン濃度を確認するなどの煩雑なオゾン管理が必要になる。
【０００７】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、オゾンの居室内等への排出（放出）を確実に防止して、居室内等の換気を図ったり、居室内等のオゾン濃度を確認するなどの煩雑なオゾン管理を不要にし得る空気清浄装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明に係る空気清浄装置は、上流端に空気吸込口を開口し下流端に排気手段を装備し、体内に前記空気吸込口と排気手段を連通させる通気路を設けた筺体を備え、前記通気路の上流側にオゾン発生手段が配置され、その下流側には、通気路のオゾンを酸素分子と酸素原子に強制分解し、かつ、通気路の異物を酸化するオゾン強制分解触媒フィルター兼酸化分解フィルターが配置されてなることを特徴としている。
【０００９】
前記構成の空気清浄装置によれば、空気吸込口より通気路に吸い込まれた空気中の酸素に、オゾン発生手段を作用させるとオゾンが発生する。発生したオゾンは、その直後に、オゾン強制分解触媒フィルター兼酸化分解フィルターの触媒に接触して、酸素分子と酸素原子に強制分解され、酸素分子が排気手段の排気作用により筺体から排出（放出）されると同時に、酸素原子は、その強酸化作用により臭気原因物質、アレルギー原因物質、ウィルス、菌、黴などの通気路内の異物を酸化し、酸化分子として排気手段の排気作用により筺体から排出（放出）される。つまり、排気手段の排気作用により、筺体からは浄化された空気が排出されるものの、オゾンが排出（吐出）されることはない。
【００１０】
本発明に係る空気清浄装置のオゾン強制分解触媒フィルター兼酸化分解フィルターは、ハニカム基材またはラジエータフィン基材からなる担体に、触媒を担持したものが望ましい。これによると、ハニカム基材またはラジエータフィン基材からなる担体は、通気路を流下するオゾン含有空気との接触面積が拡大されるので、触媒は、接触面積を拡大した担体に担持されることとなる。そのため、オゾンと触媒との接触が促進されてオゾンの分解効率および酸素原子による通気路内異物の酸化効率を高めることができる。また、オゾン含有空気との接触面積を拡大できるハニカム基材またはラジエータフィン基材からなる担体は、オゾン含有空気の流れを整流して、縮流の発生を抑制できる。その結果、オゾンの分解効率および酸素原子による通気路内異物の酸化効率の向上に寄与することになる。
【００１１】
本発明に係る空気清浄装置の前記担体は、アルミまたはセラミックス製が望ましい。これによると、担体の生産性および組立性が向上するとともに、経済性を高めて実質的な低コスト化を図れる。
【００１２】
本発明に係る空気清浄装置の前記触媒は、酸化クロム、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化第二鉄、酸化銅、二酸化マンガン、二酸化ケイ素のうちの少なくとも１つからなればよい。これによると、オゾンの分解効率および酸素原子による通気路内異物の酸化効率を高めることが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る空気清浄装置は、通気路内においてオゾン発生手段により発生したオゾンは、その直後に、オゾン強制分解触媒フィルター兼酸化分解フィルターによって酸素分子と酸素原子に強制分解されるので、排気手段の排気作用による筺体からのオゾン排出（放出）を確実に防止できる。そのため、本発明に係る空気清浄装置が設置される居室内等の換気を図ったり、居室内等のオゾン濃度を確認するなどの煩雑なオゾン管理が不要になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】正面板の一部を切欠して内部を示す、本発明に係る空気清浄装置の一実施形態を示す正面図である。
【図２】側面板を除去して内部を示す、図１の左側面図である。
【図３】背面板の一部を切欠して内部を示す、図１の背面図である。
【図４】天板の一部を切欠して内部を示す、図３の平面図である。
【図５】図５（ａ）はハニカム基材からなる担体に触媒を担持したオゾン強制分解触媒フィルター兼酸化分解フィルターの部分概念図であり、図５（ｂ）はラジエータフィン基材からなる担体に触媒を担持したオゾン強制分解触媒フィルター兼酸化分解フィルターの部分概念図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１５】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は正面板の一部を切欠して内部を示す本発明に係る空気清浄装置の一実施形態を示す正面図、図２は側面板を除去して内部を示す図１の左側面図、図３は背面板の一部を切欠して内部を示す図１の背面図、図４は天板の一部を切欠して内部を示す図３の平面図である。
【００１６】
図１〜図４において、空気清浄装置１は外装体として機能する金属製の筺体２を備える。この筺体２は、正面板２ａの上端部を上流端として空気吸込口３を開口し、背面板２ｂの上端部を下流端として排気ファン４を装備するとともに、その内部は、正面板２ａと背面板２ｂとの間の中間よりも少し背面板２ｂ側に偏った位置において、下端部を開放して天板２ｃから鉛直にのびる隔壁５で区画された略Ｕ字形の通気路６が設けられており、この通気路６の上流側、つまり、通気路６における空気吸込口３の近傍には、紫外線照射ランプからなるオゾン発生手段７が配置されている。なお、オゾン発生手段７は放電管でもよい。
【００１７】
オゾン発生手段７の下流側には、オゾン強制分解触媒フィルター兼酸化分解フィルター８が、上流位置の第１ユニット８ａと、中間位置の第２ユニット８ｂおよび下流位置の第３ユニット８ｃの三つに分割して配置される。なお、中間位置の第２ユニット８ｂおよび下流位置の第３ユニット８ｃの使用を省略して、上流位置の第１ユニット８ａのみでオゾン強制分解触媒フィルター兼酸化分解フィルター８を構成してもよい。
【００１８】
オゾン強制分解触媒フィルター兼酸化分解フィルター８は、オゾン発生手段７で発生した通気路６のオゾン（Ｏ３）を、酸素分子（Ｏ２）と酸素原子（Ｏ）に強制分解するとともに、強制分解により生じた酸素原子（Ｏ）により、通気路６内の臭気原因物質、アレルギー原因物質、ウィルス、菌、黴などの異物と結合してこれらを酸化する。
【００１９】
各ユニット８ａ〜８ｃに分割されているオゾン強制分解触媒フィルター兼酸化分解フィルター８は、図５（ａ）に示すように、アルミまたはセラミックス製のハニカム基材からなる担体８０に、酸化クロム、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化第二鉄、酸化銅、二酸化マンガン、二酸化ケイ素のうちの少なくとも１つからなる触媒８１を担持した構造、または、図５（ｂ）に示すように、アルミまたはセラミックス製のラジエータフィン基材からなる担体８２に、前記の触媒８１を担持した構造からなる。
【００２０】
ハニカム基材からなる担体８０およびラジエータフィン基材からなる担体８２への触媒８１の担持は、触媒８１を二酸化ケイ素とナトリウムの化合物からなるバインダーで担体８０または担体８２に塗布して焼成することによって実現できる。なお、図２において、９はステンレス板材からなる遮光体を示す。
【００２１】
前記構成の空気清浄装置１は、主として居室内に設置して使用する。排気ファン４の駆動により筺体２の空気吸込口３から通気路６に吸い込まれた空気（図２の破線矢印Ｆ）に、紫外線照射ランプ７から紫外線を照射することによりオゾンが発生する。このオゾンは、発生直後に、オゾン強制分解触媒フィルター兼酸化分解フィルター８の触媒８１に接触して、酸素分子（Ｏ２）と酸素原子（Ｏ）に強制分解される。詳しくは、オゾンは、アルミまたはセラミックス製のハニカム基材からなる担体８０またはアルミまたはセラミックス製のラジエータフィン基材からなる担体８２に担持されている触媒８１に接触して、酸素分子（Ｏ２）と酸素原子（Ｏ）に強制分解される。
【００２２】
前記強制分解された酸素分子は排気ファン４の排気作用により筺体２から排出され、また、前記強制分解された酸素原子は、その強酸化作用により臭気原因物質、アレルギー原因物質、ウィルス、菌、黴などの通気路６内の異物を酸化し、酸化分子として排気ファン４の排気作用により筺体２から排出される。つまり、排気ファン４の排気作用により、筺体２からは浄化された空気は排出されるものの、オゾンが排出（放出）されることはない。そのため、空気清浄装置１が設置される居室内の換気を図ったり、居室内等のオゾン濃度を確認するなどの煩雑なオゾン管理が不要になる。
【００２３】
オゾン強制分解触媒フィルター兼酸化分解フィルター８を構成する図５（ａ）のハニカム基材からなる担体８０または図５（ｂ）のラジエータフィン基材からなる担体８２は、通気路６を流下するオゾン含有空気（図２の破線矢印Ｆ）との接触面積が拡大されるので、触媒８１は、接触面積を拡大した担体８０または担体８２に担持されることとなる。そのため、オゾンと触媒８１との接触が促進されてオゾンの分解効率および酸素原子による通気路６内異物の酸化効率を高めることができる。また、オゾン含有空気との接触面積を拡大できるハニカム基材またはラジエータフィン基材からなる担体８０，８２は、オゾン含有空気の流れを整流して、縮流の発生を抑制できる。その結果、オゾンの分解効率および酸素原子による通気路６内異物の酸化効率の向上に寄与することになる。
【００２４】
また、前記担体８０，８２がアルミまたはセラミックス製であることにより、担体８０，８２の生産性および組立性が向上し、経済性を高めて実質的な低コスト化を図れる。
【００２５】
さらに、酸化クロム、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化第二鉄、酸化銅、二酸化マンガン、二酸化ケイ素のうちの少なくとも１つからなる触媒８１により、オゾンの分解効率および酸素原子による通気路内異物の酸化効率を高めることが可能となる。オゾン強制分解触媒フィルター兼酸化分解フィルター８の経時的な劣化は、担体８０または担体８２に担持されている触媒８１を再度焼成することで再生させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、特に、居室内の空気を浄化するための空気清浄装置として有用である。
【符号の説明】
【００２７】
１  空気清浄装置
２  筺体
３  空気吸込口
４  排気ファン（排気手段）
６  通気路
７  紫外線照射ランプ（オゾン発生手段）
８  オゾン強制分解触媒フィルター兼酸化分解フィルター
８０  ハニカム基材からなる担体
８１  触媒
８２  ラジエータフィン基材からなる担体
【図１】
2013192887.tif 000003
【図２】
2013192887.tif 000004
【図３】
2013192887.tif 000005
【図４】
2013192887.tif 000006
【図５】
2013192887.tif 000007