(57)【要約】【課題】被分解物質の分解効率を高める。【解決手段】空気浄化装置は、吸気口と吹出口とを有する筐体と、筐体内に配置され、液体を貯めるタンクと、一対の電極及び一対の電極間に電圧を印加する電源を含み、液体に接触するようにプラズマを発生させるプラズマ発生器と、吸気口から吹出口へ流れる気流を生成させるファンと、筐体内に配置され、気流を通過させながら気流と液体とを接触させるフィルタと、ファンと電源とを制御するコントローラとを備える。コントローラは、電源に電圧の印加を開始させ、電圧の印加の開始から所定期間経過した後に、ファンに気流の生成を開始させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気口と吹出口とを有する筐体と、
前記筐体内に配置され、液体を貯めるタンクと、
一対の電極と、前記一対の電極間に電圧を印加する電源とを含み、前記液体に接触するようにプラズマを発生させるプラズマ発生器と、
前記吸気口から前記吹出口へ流れる気流を生成させるファンと、
前記筐体内に配置され、前記気流を通過させながら当該気流と前記液体とを接触させるフィルタと、
前記ファンと前記電源とを制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、
前記電源に前記電圧の印加を開始させ、前記電圧の印加の開始から所定期間経過した後に、前記ファンに前記気流の生成を開始させる、
空気浄化装置。
【請求項２】
前記コントローラは、前記ファンに前記気流の生成を実行させている期間の少なくとも一部の期間にわたって、前記電源に前記電圧の印加を停止させる、
請求項１に記載の空気浄化装置。
【請求項３】
前記コントローラは、前記ファンに前記気流の生成を開始させるのと同時に、前記電源に前記電圧の印加を停止させる、
請求項２に記載の空気浄化装置。
【請求項４】
入力インターフェースをさらに備え、
前記コントローラは、前記入力インターフェースからの入力に応じて、前記電源に前記電圧の印加を開始させる、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気浄化装置。
【請求項５】
前記気流は、臭気成分を含有し、
前記コントローラは、前記液体に対する前記臭気成分の溶解度が所定のレベルに達した後に、前記ファンに前記気流の生成を開始させる、
請求項１に記載の空気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、空気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気処理装置の加湿ユニットの水タンク内の水を、放電を用いて浄化する技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１は、放電を行って活性種を生成させる放電処理部と、フィルタ及び脱臭部材を含む空気浄化手段とを備える空気処理装置を開示している。この空気処理装置において、活性種を含有する空気は、空気浄化手段と水タンク内の水とに供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４６５６１３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の空気処理装置では、気体中における活性種と被分解物質（例えば、臭気物質）との接触確率が低く、被分解物質を効率的に分解することができない。
【０００６】
そこで、本開示は、被分解物質の分解効率を高めることができる空気浄化装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本開示の一態様に係る空気浄化装置は、吸気口と吹出口とを有する筐体と、前記筐体内に配置され、液体を貯めるタンクと、一対の電極及び前記一対の電極間に電圧を印加する電源を含み、前記液体に接触するようにプラズマを発生させるプラズマ発生器と、前記吸気口から前記吹出口へ流れる気流を生成させるファンと、前記筐体内に配置され、前記気流を通過させながら当該気流と前記液体とを接触させるフィルタと、前記ファン及び前記電源を制御するコントローラとを備える。前記コントローラは、前記電源に前記電圧の印加を開始させ、前記電圧の印加の開始から所定期間経過した後に、前記ファンに前記気流の生成を開始させる。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、被分解物質の分解効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態１に係る空気浄化装置の構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係る空気浄化装置の動作の第１例を示すフローチャートである。
【図３】図３は、実施の形態１に係る空気浄化装置の動作の第２例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、プラズマ処理の経過時間に対するヘキサナール濃度の変化を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、実施の形態１に係る空気浄化装置の動作の第３例を示すフローチャートである。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａに示す動作における、プラズマの発生のタイミングと気流の生成のタイミングとを示すタイミングチャートである。
【図６Ａ】図６Ａは、実施の形態１に係る空気浄化装置の動作の第４例を示すフローチャートである。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６Ａに示す動作における、プラズマの発生のタイミングと気流の生成のタイミングとを示すタイミングチャートである。
【図７】図７は、実施の形態１に係る空気浄化装置の動作の第５例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、実施の形態１に係る空気浄化装置の動作の第６例を示すフローチャートである。
【図９】図９は、図７に示される動作例において、気流の停止後にプラズマが発生した場合の吹出口の近傍の臭気物質の濃度を、ＶＯＣセンサを用いて検出した結果を示す図である。
【図１０】図１０は、図７に示される動作例において、プラズマの発生と気流の生成とが同時に実行される期間が設けられた場合の吹出口の近傍の臭気物質の濃度を、ＶＯＣセンサを用いて検出した結果を示す図である。
【図１１】図１１は、実施の形態２に係る空気浄化装置の一例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施の形態の概要）
本開示の一態様に係る空気浄化装置は、吸気口と吹出口とを有する筐体と、前記吸気口を介して気体が前記筐体内に取り込まれるように、又は、前記吹出口を介して気体が前記筐体外に排出されるように、気流を生成するファンと、前記筐体内に配置され、液体を貯めるタンクと、一対の電極と、前記一対の電極間に電圧を印加する電源とを含み、前記タンクに貯められる液体に接触するようにプラズマを発生させるプラズマ発生器と、前記気流に交差するように配置され、前記タンクに貯められる液体と前記筐体内の気体とを接触させるフィルタと、前記ファンと前記電源とを制御するコントローラとを備える。前記コントローラは、前記電源による電圧の印加を開始し、電圧の印加の開始から予め定められた期間経過した後に、前記ファンの駆動を開始する。
【００１１】
これにより、気流によって被分解物質が筐体内に取り込まれる前に、筐体内でプラズマが発生する。プラズマにより、被分解物質の液体への溶解度を高めることができる。したがって、被分解物質の液体への溶解度が予め高められた状態で、被分解物質が筐体内に取り込まれる。これにより、被分解物質を効果的に液体に溶け込ませることができ、液体中の活性種と被分解物質との接触効率が高まり、その結果、被分解物質の分解効率を高めることができる。
【００１２】
例えば、前記コントローラは、前記気流を生成している期間の少なくとも一部の期間において、前記電源による電圧の印加を停止してもよい。
【００１３】
この場合、気流を生成している期間の少なくとも一部の期間において、プラズマの発生が停止され、これにより、オゾンガスやＮＯｘ等の反応性ガスの生成が抑制される。そのため、反応性ガスが気流に乗って筐体外部に流出することを、抑制することができる。
【００１４】
例えば、前記コントローラは、前記ファンの駆動を開始すると同時に、前記電源による電圧の印加を停止してもよい。
【００１５】
この場合、ファンの駆動を開始すると同時に、プラズマの発生が停止され、これにより、オゾンガスやＮＯｘ等の反応性ガスの生成が抑制される。そのため、反応性ガスが気流に乗って筐体外部に流出することを、抑制することができる。
【００１６】
例えば、空気浄化装置は、ユーザからの入力を受け付ける入力部をさらに備えてもよい。前記コントローラは、前記入力部が前記入力を受け付けた場合に、前記電圧の印加を開始してもよい。
【００１７】
これにより、ユーザは、所望のタイミングで、プラズマを発生させることができ、被分解物質が液体に溶け込みやすい状態を作ることができる。例えば、ユーザからの入力とは、装置の電源を入れることであってもよい。
【００１８】
本開示の一態様に係る空気浄化装置は、吸気口と吹出口とを有する筐体と、前記吸気口を介して気体が前記筐体内に取り込まれるように、又は、前記吹出口を介して気体が前記筐体外に排出されるように、気流を生成するファンと、前記筐体内に配置され、液体を貯めるタンクと、一対の電極と、前記一対の電極間に電圧を印加する電源とを含み、前記タンクに貯められる液体に接触するようにプラズマを発生させるプラズマ発生器と、前記気流に交差するように配置され、前記タンクに貯められる液体と前記筐体内の気体とを接触させるフィルタと、前記ファンと前記電源とを選択的に制御するコントローラとを備える。
【００１９】
これにより、プラズマ発生器によって生成されるオゾンガスやＮＯｘ等の反応性ガスが、装置の外部に流出することを防ぐことができる。
【００２０】
例えば、前記コントローラは、前記プラズマを発生させる場合、前記ファンが停止中、又は、前記ファンを停止すると同時に、前記電源による電圧の印加を開始してもよい。前記コントローラは、前記気流の生成を行う場合、前記電源による電圧の印加を停止中、又は、前記電源による電圧の印加を停止すると同時に、前記ファンの駆動を開始してもよい。
【００２１】
以下では、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００２２】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置、構成要素の接続関係、ステップ、及びステップの順序等は、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。
【００２３】
（実施の形態１）
［１．空気浄化装置の概要］
実施の形態１に係る空気浄化装置の概要について、図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係る空気浄化装置１の構成例を示す。
【００２４】
空気浄化装置１は、空気中に含有される被分解物質を、プラズマを用いて分解する。具体的には、空気浄化装置１は、液体９０中にプラズマを発生させることで、液体９０中に活性種を供給する。そして、空気浄化装置１は、液体９０中の活性種と、液体９０中に取り込んだ被分解物質とを反応させ、これにより、被分解物質を分解する。空気浄化装置１は、液体９０の近傍にプラズマを発生させてもよい。この場合、プラズマによって生成された気体が液体９０を通過することで、液体９０中に活性種が供給されうる。
【００２５】
被分解物質は、空気中に含有される特定の物質である。被分解物質として、例えば、有害物質、汚染物質、及び、臭気物質等が挙げられる。有害物質とは、例えば、人や生態系に対して有害な化学物質である。臭気物質とは、例えば、悪臭（例えば油臭）の元になる化学物質である。被分解物質は、例えば、微粒子又は微生物であってもよい。微粒子の例としては、花粉及びハウスダスト等が挙げられる。
【００２６】
空気浄化装置１は、例えば、空気清浄機として利用される。この場合、空気浄化装置１は、例えば、室内等の所定の空間内に配置され、その空間内の空気を浄化する。
【００２７】
あるいは、空気浄化装置１は、例えば、脱臭装置又は除菌装置として利用される。この場合、空気浄化装置１は、例えば、冷蔵庫、電子レンジ、フライヤー等の食料を保存又は調理する装置に設けられてもよい。また、空気浄化装置１は、例えば、空調機、加湿器、洗濯機、食器洗浄機、車両等に設けられてもよい。
【００２８】
［２．空気浄化装置の種々の構成］
空気浄化装置１の種々の構成について詳細に説明する。
【００２９】
図１に示すように、空気浄化装置１は、筐体１０と、ファン２０と、タンク３０と、プラズマ発生器４０と、フィルタ５０と、コントローラ６０と、入力部７０とを備える。フィルタ５０は、気液接触部材の一例である。
【００３０】
［２−１．筐体］
筐体１０は、空気浄化装置１の外郭をなす筐体である。例えば、筐体１０は、プラスチック等の樹脂材料、及び／又は、金属材料から構成される。筐体１０の形状はいかなるものでもよい。図１に示すように、筐体１０は、吸気口１１と、吹出口１２とを有する。
【００３１】
吸気口１１は、筐体１０の外部から内部に空気を取り込むための開口である。吹出口１２は、筐体１０内の空気を外部に排出するための開口である。空気は、吸気口１１から筐体１０内に取り込まれ、フィルタ５０を通過した後、吹出口１２から筐体１０の外へ排出される（図中、破線の矢印を参照）。
【００３２】
図１に示す例では、吸気口１１は、筐体１０の側面に設けられ、吹出口１２は、筐体１０の上面に設けられている。これにより、吸気口１１と吹出口１２との間の距離を長くすることができる。したがって、吸気口１１と吹出口１２との間にフィルタ５０を設けるスペースを確保することができ、かつ、吸気口１１から吹出口１２へスムーズに空気を流すことができる。
【００３３】
なお、吸気口１１及び吹出口１２が設けられる位置は、上記の例に限られない。例えば、吸気口１１及び吹出口１２は、それぞれ、筐体１０の上面、側面、下面のいずれに設けられてもよい。具体的には、吸気口１１が筐体１０の上面に設けられ、吹出口１２が筐体１０の側面に設けられてもよい。あるいは、吸気口１１及び吹出口１２の両方が、側面、上面及び下面から選択される１つの面に設けられてもよい。図１に示される例では、筐体１０は、１つの吸気口１１と１つの吹出口１２とを有するが、筐体１０は、複数の吸気口１１を有してもよく、かつ／又は、複数の吹出口１２を有してもよい。吹出口１２には、空気中の水分を吸収するフィルタ等が設けられてもよい。
【００３４】
筐体１０の内部空間は、フィルタ５０によって第１空間１３と第２空間１４とに仕切られている。第１空間１３は、吸気口１１に接続されており、第２空間１４は、吹出口１２に接続されている。
【００３５】
［２−２．ファン］
ファン２０は、吸気口１１から吹出口１２へ向かって流れる気流を生成する送風機の一例である。つまり、ファン２０は、第１空間１３から第２空間１４に向けて流れる気流を生成する。
【００３６】
ファン２０は、吸気口１１及び吹出口１２の少なくとも一方に設けられる。ファン２０が吸気口１１に設けられる場合、ファン２０は、吸気口１１を介して気体を筐体１０内に取り込む。これにより、例えば、筐体１０の内側と外側との間に圧力差が生じ、気体が吹出口１２を介して筐体１０の外側に排出される。ファン２０が吹出口１２に設けられる場合、ファン２０は、吹出口１２を介して気体を筐体１０外に排出する。これにより、例えば、筐体１０の内側と外側との間に圧力差が生じ、気体が吸気口１１を介して筐体１０内に取り込まれる。これらはいずれも、本開示における「吸気口から吹出口へ流れる気流を生成させるファン」の一例である。
【００３７】
図１に示される例では、ファン２０は、吸気口１１に設けられているが、ファン２０は、吹出口１２のみに設けられてもよく、あるいは、吸気口１１と吹出口１２との両方に設けられてもよい。例えば、吸気口１１と吹出口１２との両方にファン２０が設けられた場合、これらのファン２０は、よりスムーズに吸気口１１から吹出口１２に空気を流すことができる。なお、ファン２０は、筐体１０の内部に設けられてもよい。
【００３８】
ファン２０は、コントローラ６０により、その駆動及び停止が制御される。詳細については、後で説明する。
【００３９】
［２−３．タンク］
タンク３０は、筐体１０内に配置され、液体９０を貯めるタンクである。例えば、タンク３０は、トレイのように上面が開放された箱状体であり、筐体１０の底面に配置される。
【００４０】
液体９０は、例えば、純水である。液体９０は、プラズマによって生成された活性種を含有している。活性種の例としては、ヒドロキシルラジカル（ＯＨ）、水素ラジカル（Ｈ）、酸素ラジカル（Ｏ）、スーパーオキシドアニオン（Ｏ２−）、一価酸素イオン（Ｏ−）、及び、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）が挙げられる。加えて、例えば、一酸化窒素（ＮＯ）及び／又は二酸化窒素（ＮＯ２）を含む反応性ガスが、液体９０に接触して溶ける場合には、液体９０は、活性種として亜硝酸（ＨＮＯ２）を含有する。
【００４１】
なお、液体９０は、純水ではなく、予め所定の化合物を含有した水でもよい。例えば、液体９０は、被分解物質の分解を促進するための化合物を含有してもよい。
【００４２】
図１に示すように、タンク３０に接続される配管３１が設けられてもよい。配管３１には、プラズマ発生器４０の一部が設けられる。例えば、プラズマ発生器４０によって配管３１内の液体９０中に活性種が生成され、この活性種が配管３１を介してタンク３０内に広がる。
【００４３】
配管３１は、例えば、パイプ、チューブ又はホース等の管状の部材から構成される。図１に示す例では、配管３１は、タンク３０の上方に設けられている。例えば、配管３１の経路上に、ポンプ（図示せず）が設けられてもよく、このポンプが液体９０を所定の方向（図中、実線の矢印を参照）に循環させる。
【００４４】
タンク３０及び配管３１は、例えば、樹脂材料又は金属材料で構成される。なお、タンク３０及び配管３１が金属材料で構成される場合、錆を防止するために、それらの表面にめっき又は塗装等の処理が施されていてもよい。
【００４５】
本実施の形態に係る空気浄化装置は、配管３１を備えなくてもよい。この場合、例えば、プラズマ発生器４０は、タンク３０内の液体９０に接触するようにプラズマを発生させる。例えば、プラズマ発生器４０の一対の電極の両方が液体９０内に配置されていてもよい。あるいは、それらの電極の一方又は両方が液体９０に接触しないように大気中に配置されてもよい。この場合、例えば、プラズマ発生器４０が大気中でプラズマを発生させて活性種を生成し、活性種を含有する気体が液体９０に接触する。これにより、簡易な構成で空気浄化装置を構成することができる。
【００４６】
［２−４．プラズマ発生器］
プラズマ発生器４０は、例えば、タンク３０に貯められた液体９０に接触するようにプラズマを発生させる。プラズマ発生器４０は、液体９０中にプラズマを発生させることで、液体９０に活性種を供給する。例えば、プラズマ発生器４０は、配管３１の経路上に設けられ、配管３１内の液体９０にプラズマを発生させる。
【００４７】
例えば、プラズマ発生器４０は、一対の電極を含む電極部４１と、一対の電極間に電圧を印加する電源４２とを備える。一対の電極は、互いに離間しており、配管３１内に露出している。電源４２は、例えば、一対の電極間に２〜５０ｋＶ／ｃｍ、１００Ｈｚ〜１００ｋＨｚの負極性の高電圧パルスを印加し、液体９０中で放電を生じさせる。
【００４８】
放電のエネルギーによる液体９０中の水分の蒸発、及び、放電により発生する衝撃波による水分の気化により、配管３１内の液体９０中の一対の電極付近に気泡が発生する。プラズマ発生器４０は、当該気泡内にプラズマを発生させて活性種を生成し、この活性種を液体９０に供給する。そのため、電極部４１の近傍には活性種が豊富に存在し、これにより、電極部４１の近傍では被分解物質を効率良く分解する。
【００４９】
図１に示される例では、プラズマ発生器４０は、吸気口１１とフィルタ５０との間の空間（すなわち第１空間１３）に設けられている。プラズマ発生器４０がプラズマを発生させるとき、オゾンガス（Ｏ３）やＮＯｘ（例えば、ＮＯ、ＮＯ２）等の反応性の高い気体（すなわち反応性ガス）が生成される。第１空間１３で生成された反応性ガスは、例えば、フィルタ５０において液体９０に溶ける。
【００５０】
プラズマ発生器４０の駆動及び停止は、コントローラ６０により制御される。具体的には、電源４２による電圧の印加の開始及び停止が、コントローラ６０によって制御される。
【００５１】
空気浄化装置１は、一対の電極の少なくとも一方の近傍に気体を供給するポンプ（図示せず）をさらに備えてもよい。この場合、ポンプが一対の電極付近に気泡を発生させ、プラズマ発生器４０がその気泡内にプラズマを発生させてもよい。ポンプは、例えば、第１空間１３内の気体、又は、筐体１０の外部の空気を、一対の電極の少なくとも一方の近傍に供給する。
【００５２】
これにより、放電によって液体９０を気化させるための電力が削減され、プラズマ発生器４０の電力は、プラズマの発生に有効に利用される。その結果、消費電力を低減することができる。
【００５３】
［２−５．フィルタ］
フィルタ５０は、吸気口１１と吹出口１２との間に設けられる。フィルタ５０を介して、タンク３０から供給された液体９０と、筐体１０内の空気とが接触する。フィルタ５０は、ファン２０によって形成される気流に交差するように配置されている。フィルタ５０は、筐体１０内の空間を第１空間１３と第２空間１４とに仕切るように配置されている。
【００５４】
フィルタ５０は、例えば、フィルタ５０と筐体１０の側面との間、及び、フィルタ５０と筐体１０の上面との間に、隙間が生じないように設けられる。これにより、吸気口１１から取り込まれた空気の大部分が、フィルタ５０を通過することができる。
【００５５】
フィルタ５０は、空気に接触する液体９０の面積を増加させる部材であってもよい。例えば、フィルタ５０は、ステンレス又は化成品からなる多孔部材であってもよい。多孔部材は、例えば、複数の細かい孔を有する多孔板である。なお、フィルタ５０の孔径の平均値は、例えば、数ｍｍ以下である。フィルタ５０の孔径の平均値は、例えば、フィルタ５０の任意の断面に現れる複数の孔の孔径を平均することによって得られる。なお、孔の形状が円形でない場合、孔の径は、孔の面積と同一の面積を有する円の直径に相当する。これらの孔が空気を捕らえることにより、空気と液体９０とが接触しやすくなる。なお、フィルタ５０は、筐体１０内に取り込まれた空気だけでなく、プラズマ発生器４０によって生成された気体も捕らえることができる。
【００５６】
あるいは、フィルタ５０は、通気性及び吸水性を有する布状部材でもよい。フィルタ５０は、表面積を大きくするために複数の起毛を有してもよい。
【００５７】
図１に示される例では、フィルタ５０は、幅広のループベルト形状を有し、一対のプーリー５１の間に張り渡されている。フィルタ５０は、一対のプーリー５１によって回転させられる。
【００５８】
図１に示す例では、フィルタ５０の一部がタンク３０の液体９０に浸されながら、フィルタ５０がプーリー５１によって回転させられる（図中、実線の矢印を参照）。これにより、フィルタ５０は、全体的に液体９０を含んだ状態で空気に曝される。これにより、空気中の被分解物質は、フィルタ５０を介して液体９０中の活性種と接触することができ、活性種との反応によって分解されうる。
【００５９】
フィルタ５０で分解されなかった被分解物質は、フィルタ５０に含まれる液体９０中に取り込まれ、プーリー５１が回転に応じてタンク３０内に運ばれ、タンク３０又は配管３１内で分解される。タンク３０内、及び、配管３１内の液体９０は、フィルタ５０内の液体９０よりも多くの活性種を含有している。
【００６０】
［２−６．コントローラ］
コントローラ６０は、ファン２０と電源４２とを制御する。コントローラ６０は、電源４２に電圧の印加を開始させ、電圧の印加の開始から予め定められた期間経過した後に、ファン２０の駆動を開始させる。言い換えると、コントローラ６０は、プラズマ発生器４０を制御してプラズマを発生させ、その後、ファン２０を制御して気流を生成させる。コントローラ６０は、例えば、入力部７０からの入力に応じて、電源４２に電圧の印加を開始させる。コントローラ６０による制御の具体例については、図２〜図６Ｂを用いて後で説明する。
【００６１】
コントローラ６０は、例えば、プログラムが格納された不揮発性メモリ、プログラムを実行するための一時的な記憶領域である揮発性メモリ、入出力ポート、及び、プログラムを実行するためのプロセッサを有する。コントローラ６０は、例えば、マイコンである。
【００６２】
［２−７．入力部］
入力部７０は、入力インターフェースである。
【００６３】
入力部７０は、例えば、ユーザからの入力を受け付けるユーザインターフェースである。例えば、入力部７０は、空気の浄化処理の開始の指示を受け付ける。入力部７０は、さらに、空気の浄化処理の停止の指示を受け付けてもよい。
【００６４】
この場合、例えば、入力部７０は、物理的な押下式のボタンであり、筐体１０の外部に設けられている。入力部７０は、ユーザが当該ボタンを押下した場合に、ユーザからの入力を受けたことをコントローラ６０に通知する。入力部７０は、スライド式のスイッチ又はタッチパネル等でもよい。
【００６５】
あるいは、入力部７０は、例えば、通信インターフェースである。この場合、例えば、入力部７０は、制御装置（図示せず）からの制御指示を受け付けてもよい。制御装置は、例えば、ユーザが操作するスマートフォンであってもよい。
【００６６】
［３．動作］
本実施の形態に係る空気浄化装置１の動作について、図２を用いて説明する。図２は、本実施の形態に係る空気浄化装置１の動作の第１例を示すフローチャートである。言い換えると、図２は、本実施の形態に係る空気浄化方法の一例を示すフローチャートである。
【００６７】
空気浄化装置１は、本体の電源が投入されることにより動作を開始する。このとき、ファン２０は停止している。
【００６８】
まず、コントローラ６０は、入力部７０がユーザからの入力を受け付けるまで待機する（Ｓ１０でＮｏ）。ユーザからの入力とは、例えば、空気の浄化処理の開始の指示である。入力部７０がユーザからの入力を受け付けた場合に（Ｓ１０でＹｅｓ）、コントローラ６０は、電源４２に電圧の印加を開始させる（Ｓ１１）。これにより、電源４２が一対の電極間に所定の高電圧パルスを印加し、液体９０中にプラズマを発生させる。
【００６９】
コントローラ６０は、電圧の印加の開始から所定の期間、ファン２０が停止し、かつ、電源４２が駆動している状態を維持させる（Ｓ１２）。
【００７０】
コントローラ６０は、例えば、タイマーとコンパレータを有してもよい。この場合、例えば、タイマーが電圧の印加の開始からの経過時間を計測し、コンパレータが計測された経過時間と所定の期間とを比較してもよい。経過時間が所定の期間に達したら、コントローラ６０は次のステップ（Ｓ１３）のための制御を開始する。
【００７１】
コントローラ６０は、例えば、液体９０に対する臭気物質の溶解度が所定のレベルに達した後に、ファン２０に気流の生成を開始させる。溶解度が所定のレベルに達したか否かは、例えば、溶解度が所定のレベルに達するために要する期間が予め経験的に得られている場合には、その期間がコントローラ６０にプリセットされていてもよい。所定のレベルとは、例えば、電圧の印加を開始する前の溶解度の１．５倍である。
【００７２】
次に、コントローラ６０は、ファン２０の駆動を開始する（Ｓ１３）。具体的には、ファン２０が回転し始め、筐体１０内への空気の取り込みが開始される。
【００７３】
吸気口１１から空気が取り込まれることで、筐体１０内に気流が生成される。取り込まれた空気は、液体９０と接触する。例えば、コントローラ６０は、プーリー５１の回転を開始させることで、フィルタ５０を回転させ、活性種を含む液体９０と空気との接触を促進させる。
【００７４】
空気は、液体９０と接触した後、気流に乗って吹出口１２から排出される。なお、空気浄化装置１が吹出口１２にファンをさらに備える場合、コントローラ６０は、吸気口１１のファン２０と吹出口１２のファンとを同時に回し始めてもよい。
【００７５】
図２に示す例では、電圧の印加を開始してからファン２０の駆動を開始するまで、所定の期間が確保されている。したがって、ファン２０の駆動を開始する前に、プラズマによって液体９０への被分解物質の溶解度を予め高めておくことができる。これにより、ファン２０の駆動を開始した後、ファン２０によって取り込まれた被分解物質が、液体９０に溶け込みやすくなり、液体９０中の活性種と接触しやすくなる。その結果、被分解物質を効率良く分解することができる。
【００７６】
なお、図２に示す例では、ユーザからの入力に基づいて空気の浄化処理を開始したが、これに限られない。図３は、本実施の形態に係る空気浄化装置１の動作の第２例を示すフローチャートである。
【００７７】
図３に示すように、コントローラ６０は、ユーザからの入力を受けることなく、電圧の印加を開始してもよい（Ｓ１１）。例えば、コントローラ６０は、空気浄化装置１の本体の電源の投入に応じて、プラズマ発生器４０の電源４２に電圧の印加を開始させてもよい。これ以降の処理は、図２において説明された処理Ｓ１１、Ｓ１２及びＳ１３と同様である。この場合、空気浄化装置１は、入力部７０を備えなくてもよい。
【００７８】
［４．実験結果１］
プラズマの発生と液体９０への被分解物質の溶解度との関係についての実験結果について、図４を用いて説明する。図４は、プラズマの発生と臭気物質の溶解度との関係を示す図である。
【００７９】
この実験では、臭気物質が溶けずにタンク３０の液面に浮いている状態にある空気浄化装置１を準備し、この状態でプラズマ発生器４０を動作させ、液体９０中のＴＯＣ（Ｔｏｔａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃａｒｂｏｎ）濃度を測定した。図４は、その測定結果を示している。
【００８０】
図４において、横軸はプラズマ処理の時間を示す。ここでは、電圧の印加を開始した時刻を０としている。縦軸は、液体９０中のヘキサナールの濃度をＴＯＣ濃度に換算した値を示す。２回実験が行われ、それぞれの結果が、図４中に菱形及び三角のプロットで示されている。
【００８１】
ヘキサナール（Ｃ６Ｈ１２Ｏ）は、鎖状脂肪族アルデヒドの一種であり、悪臭の原因のなる臭気物質の一例である。例えば、ヘキサナールは、油脂等に含まれる脂肪酸が酸化された場合に生成される油臭の構成物質である。
【００８２】
プラズマが発生する前には、ＴＯＣ濃度は、約１２ｐｐｍであった。これにより、液面に滴下されたヘキサナールの一部が液体９０中に溶け込んでいることが分かる。
【００８３】
プラズマの発生から１０分が経過したとき、ＴＯＣ濃度は２０ｐｐｍであった。すなわち、プラズマが発生する前よりもＴＯＣ濃度が上昇した。これにより、プラズマの発生によって、ヘキサナールが液体９０中に多く溶け込んだことが分かる。
【００８４】
その後、ＴＯＣ濃度は、１２０分後に約１０ｐｐｍまで低下した。２回の実験の各々において、同様の結果が得られた。これにより、プラズマによって生成された活性種が、ヘキサナールを分解したことが分かる。
【００８５】
この実験結果により、プラズマの発生がヘキサナール等の臭気物質の溶解度を大幅に増大させうることが示された。
【００８６】
溶解度は、プラズマの発生が開始されてから所定期間経過した後、要求されるレベルに達すると推察される。したがって、臭気物質が取り込まれる前に、液体９０を臭気物質が溶け込みやすい状態にすることにより、臭気物質が効率的に溶解され、分解されうる。
【００８７】
［５．その他の動作］
本実施の形態に係る空気浄化装置１の動作のその他の例について説明する。
【００８８】
図５Ａは、空気浄化装置１の動作の第３例を示すフローチャートである。図５Ｂは、図５Ａに示す動作に基づいたプラズマの発生のタイミングと気流の生成のタイミングとを示すタイミングチャートである。
【００８９】
ここでは、電源４２が一対の電極間に電圧を印加しており、かつ、ファン２０が気流を生成していない状態を、第１状態と呼ぶ場合がある。電源４２が一対の電極間に電圧を印加しており、かつ、ファン２０が気流を生成している状態を、第２状態と呼ぶ場合がある。電源４２が一対の電極間に電圧を印加しておらず、かつ、ファン２０が気流を生成している状態を、第３状態と呼ぶ場合がある。電源４２が一対の電極間に電圧を印加しておらず、かつ、ファン２０が気流を生成していない状態を、第４状態と呼ぶ場合がある。第１状態が維持される期間は、第１期間と呼ばれ、第２状態が維持される期間は、第２期間と呼ばれ、第３状態が維持される期間は、第３期間と呼ばれ、第４状態が維持される期間は、第４期間と呼ばれる。
【００９０】
図５Ａにおける処理Ｓ１１〜Ｓ１３は、図３における処理Ｓ１１〜Ｓ１３と同じである。
【００９１】
コントローラ６０は、時刻ｔ１で電圧の印加を開始する（Ｓ１１）。これにより、プラズマが発生し、液体９０中に活性種が供給される。コントローラ６０は、所定の期間、第１状態を維持する（Ｓ１２）。
【００９２】
第１期間において、プラズマの発生のみが継続される。これにより、液体９０への被分解物質の溶解度が向上する。
【００９３】
コントローラ６０は、時刻ｔ２で、ファン２０の駆動を開始する（Ｓ１３）。その後、コントローラ６０は、所定の期間、第２状態を維持する（Ｓ２４）。
【００９４】
第２期間において、プラズマの発生と気流の生成とが継続される。したがって、ファン２０によって空気浄化装置１の外部から筐体１０内に空気が取り込まれ、取り込まれた空気は、フィルタ５０を介して液体９０と接触する。これにより、空気に含有される被分解物質が、液体９０中の活性種によって分解される。その結果、吹出口１２から浄化された空気が排出される。
【００９５】
第２期間は、例えば、コントローラ６０にプリセットされた期間であってもよい。あるいは、第２期間の終点は、例えば、ユーザから空気の浄化処理の停止の指示が入力されることによって決定されてもよい。
【００９６】
コントローラ６０は、時刻ｔ３で、電源４２に電圧の印加を停止させる（Ｓ２５）。これにより、プラズマの発生が停止され、液体９０への活性種の供給が停止する。コントローラ６０は、所定の期間、第３状態を維持する（Ｓ２６）。
【００９７】
第３期間において、気流の生成のみが継続される。液体９０内に活性種が残存しているため、第２期間と同様に、空気が筐体１０内に取り込まれ、空気と液体９０とがフィルタ５０を介して接触し、被分解物質が活性種によって分解される。したがって、吹出口１２から浄化された空気が排出される。一方で、電圧の印加が停止しているので、放電が発生せず、オゾンガスやＮＯｘ等の反応性ガスが発生しない。このため、吹出口１２から流出する気体に含有される反応性ガスの量が抑制されている。
【００９８】
コントローラ６０は、時刻ｔ４で、ファン２０を停止する（Ｓ２７）。これにより、筐体１０内の気流の生成が停止される。
【００９９】
空気の浄化処理を終了する場合（Ｓ２８でＹｅｓ）、そのまま処理を終了する。空気の浄化処理を終了しない場合（Ｓ２８でＮｏ）、ステップＳ１１に戻る。
【０１００】
浄化処理を終了しない場合、図５Ｂに示されるように、コントローラ６０は、ファン２０を停止した後、所定期間、第４状態を維持し、その後、電圧の印加を開始してもよい。
【０１０１】
あるいは、コントローラ６０は、ファン２０を停止すると同時に、電圧の印加を開始してもよい。すなわち、第４期間は設けられなくてもよい。
【０１０２】
図６Ａは、空気浄化装置１の動作の第４例を示すフローチャートである。図６Ｂは、図６Ａに示す動作に基づいたプラズマの発生のタイミングと気流の生成のタイミングとを示すタイミングチャートである。
【０１０３】
図６Ａに示される空気浄化方法は、図５Ａに示される処理Ｓ１３、Ｓ２４、Ｓ２５の替わりに、処理Ｓ３３を有する。
【０１０４】
コントローラ６０は、時刻ｔ２（＝ｔ３）で、ファン２０の駆動を開始させ、同時に、電源４２に電圧の印加を停止させる（Ｓ３３）。すなわち、コントローラ６０は、プラズマが発生し、かつ、気流が生成されている状態（すなわち第２状態）が生じないように、電源４２とファン２０とを択一的に駆動する。これにより、プラズマによって生成される反応性ガスが、気流によって筐体１０の外部に流出することを抑制することができる。
【０１０５】
図７は、空気浄化装置１の動作の第５例を示すフローチャートである。
【０１０６】
図７に示すように、コントローラ６０は、電源４２に電圧の印加を停止させ、同時に、ファン２０を駆動させる（Ｓ４１）。言い換えると、コントローラ６０は、プラズマを発生させることなく、気流を生成させる。コントローラ６０は、所定の期間、第３状態を維持する（Ｓ４２）。
【０１０７】
なお、図７に示される開始時点において、電源４２が電圧の印加を行っていない場合、処理Ｓ４１は、ファン２０を駆動させるだけでよい。
【０１０８】
次に、コントローラ６０は、ファン２０の駆動を停止させ、同時に、電源４２に電圧の印加を開始させる（Ｓ４３）。言い換えると、コントローラ６０は、気流を生成させることなく、プラズマを発生させる。コントローラ６０は、所定の期間、第１状態を維持する（Ｓ４４）。
【０１０９】
空気の浄化処理を終了する場合（Ｓ４５でＹｅｓ）、そのまま処理を終了する。空気の浄化処理を終了しない場合（Ｓ４５でＮｏ）、ステップＳ４１に戻る。
【０１１０】
図７に示される例によれば、ファン２０の駆動と電源４２による電圧の印加とが交互に実行される。これにより、プラズマによって生成されるオゾンガスやＮＯｘ等の反応性ガスが、気流によって筐体１０の外部に流出することを抑制することができる。
【０１１１】
図８は、空気浄化装置１の動作の第６例を示すフローチャートである。
【０１１２】
コントローラ６０は、電源４２に電圧の印加を開始させる（Ｓ５１）。コントローラ６０は、所定の期間、第１状態を維持する（Ｓ５２）。
【０１１３】
次に、コントローラ６０は、電源４２に電圧の印加を停止させる（Ｓ５３）。コントローラ６０は、所定の期間、第４状態を維持する（Ｓ５４）。
【０１１４】
次に、コントローラ６０は、ファン２０を駆動させる（Ｓ５５）。コントローラ６０は、所定の期間、第３状態を維持する（Ｓ５６）。
【０１１５】
次に、コントローラ６０は、ファン２０を停止させる（Ｓ５７）。コントローラ６０は、所定の期間、第４状態を維持する（Ｓ５８）。
【０１１６】
空気の浄化処理を終了する場合（Ｓ５９でＹｅｓ）、そのまま処理を終了する。空気の浄化処理を終了しない場合（Ｓ５９でＮｏ）、ステップＳ５１に戻る。
【０１１７】
図８に示す例では、コントローラ６０は、ファン２０が停止してから所定時間経過した後に、電源４２に電圧の印加を開始させ、プラズマを発生させる。同様に、コントローラ６０は、電源４２が電圧の印加を停止してから所定時間経過した後に、ファン２０の駆動を開始させる。すなわち、コントローラ６０は、プラズマの発生と気流の生成とを、それらの間に待機期間を設けて、交互に実行させる。
【０１１８】
これにより、プラズマ発生器４０によって生成されるオゾンガスやＮＯｘ等の反応性ガスが空気浄化装置１の外部に流出することを、より一層抑制することができる。例えば、電圧の印加の停止後の待機期間において、惰性によって生成された反応性ガスを液体９０中に溶けこませることができる。同様に、ファン２０の停止後の待機期間において、惰性によって発生しうる気流がおさまるため、反応性ガスがこの気流に乗って筐体１０の外部に流出することを抑制することができる。
【０１１９】
［６．実験結果２］
以下では、実施の形態１に係る空気浄化装置１において、ＶＯＣ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）センサを用いて吹出口１２の近傍の臭気物質の濃度を測定した結果について、図９及び図１０を用いて説明する。
【０１２０】
図９は、プラズマの発生と気流の生成との間に待機時間が設けられた場合における、吹出口１２の近傍の臭気物質の濃度の変化を示す。図１０は、プラズマの発生と気流の生成とが同時に実行される期間が設けられた場合における、吹出口１２の近傍の臭気物質の濃度の変化を示す。
【０１２１】
ＶＯＣセンサによって検出された臭気物質は、空気中に含有される臭気物質（例えば油臭）だけでなく、プラズマによって生成されるオゾンガスやＮＯｘ等の反応性ガスも含む。
【０１２２】
図９に示すように、０〜５分の期間において、ファン２０が駆動し、気流が生成された。このため、空気中に含まれる臭気物質が検出された。５〜１０分の期間において、ファン２０が停止し、吹出口１２から流出する気体がなくなった。このため、臭気物質がほとんど検出されなかった。１０〜１５分の期間において、ファン２０が停止した状態で、プラズマを発生させた。ファン２０が停止していたため、臭気物質がほとんど検出されなかった。
【０１２３】
一方で、図１０に示すように、５〜１０分の期間において、プラズマの発生と気流の生成とが同時に行われた。このため、臭気物質が検出され、その濃度は、空気中に含まれる臭気物質の濃度より高かった。
【０１２４】
（実施の形態２）
実施の形態２に係る空気浄化装置について、図１１を用いて説明する。図１１は、本実施の形態に係る空気浄化装置１００の構成の一例を示す。
【０１２５】
図１１に示す空気浄化装置１００は、図１に示す空気浄化装置１と比較して、配管３１及びフィルタ５０の代わりに、配管１３１及びフィルタ１５０を備える点が異なっている。以下では、異なる点を中心に説明する。
【０１２６】
配管１３１は、タンク３０に貯められた液体９０をフィルタ１５０に供給する。例えば、配管１３１は、パイプ、チューブ又はホース等の管状の部材から構成される。例えば、配管１３１の経路上に、ポンプ（図示せず）が設けられてもよく、このポンプが液体９０をタンク３０から吸い上げ、フィルタ１５０の上部に供給してもよい。
【０１２７】
配管１３１には、プラズマ発生器４０が設けられている。プラズマ発生器４０は、配管１３１内を流れる液体９０に活性種を供給する。これにより、活性種を含有する液体９０がフィルタ１５０に供給される。したがって、フィルタ１５０での被分解物質の分解効率を高めることができる。
【０１２８】
フィルタ１５０は、吸気口１１と吹出口１２との間に設けられる。フィルタ１５０を介して、タンク３０に貯められた液体９０と、筐体１０内の空気とが接触する。フィルタ１５０は、ファン２０によって形成される気流に交差するように配置されている。図１１に示される例では、配管１３１によってフィルタ１５０の上部に液体９０が供給される。図１１において、空気浄化装置１００はプーリー５１を備えず、フィルタ１５０は回転しない。このため、フィルタ１５０として、より様々なタイプの部材を利用することができる。例えば、フィルタ１５０は、複数のビーズ（又は粒状物質）の集合体でもよい。
【０１２９】
図１１に示される例では、フィルタ１５０が静止していることにより、フィルタ１５０と他の部材（例えば筐体１０の内面）とを密着させることが容易になり、それらの間の隙間を小さくすることができる。その結果、筐体１０内に取り込まれた気体の大部分が、フィルタ１５０を通過することができ、被分解物質の分解効率を高めることができる。
【０１３０】
フィルタ１５０の上部に供給された液体９０は、フィルタ１５０を伝ってタンク３０に流れる。そして、タンク３０に回収された液体９０は、再び配管１３１によってフィルタ１５０の上部に供給される。つまり、空気浄化装置１００は、タンク３０、配管１３１及びフィルタ１５０を含む循環経路を有し、この循環経路に沿って、活性種を含有する液体９０が循環する。これにより、被分解物質が効率的に液体９０へ取り込まれ、取り込まれた被分解物質が効率良く分解されうる。
【０１３１】
なお、実施の形態２に係る空気浄化装置１００は、実施の形態１で説明された種々の動作を実行することができる。
【０１３２】
（他の実施の形態）
以上、種々の実施の形態に係る空気浄化装置及び空気浄化方法を例示的に説明した。しかし、本開示は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本開示は、その主旨を逸脱しない限り、これらの実施の形態に当業者が思いつく各種変形を加えたもの、及び、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせたものを包含する。
【０１３３】
例えば、上記の実施の形態では、フィルタ５０を回転させることでフィルタ５０に液体９０が供給される例と、配管１３１を介してフィルタ１５０に液体９０が供給される例が示したが、フィルタに液体を供給する方法は、これに限られない。例えば、空気浄化装置は、気液接触部材の一例として、毛細管を備えてもよい。毛細管は、毛管現象を利用してタンク３０内の水を吸い上げてもよい。
【０１３４】
例えば、吸気口１１、吹出口１２、タンク３０、及びフィルタ５０の配置は、特に限定されない。例えば、吸気口１１が筐体１０の下面に位置してもよく、吹出口１２が筐体１０の上面に位置してもよい。この場合、フィルタ５０は、筐体１０の上面と対向するように横向きに配置されてもよい。
【０１３５】
例えば、上記の実施の形態では、プラズマ発生器４０が第１空間１３に配置される例について示したが、これに限られない。プラズマ発生器４０は、第２空間１４に配置されてもよい。
【０１３６】
なお、本開示は、空気浄化装置として実現できるだけでなく、空気浄化装置の各構成要素が行う処理をステップとして含む空気浄化方法若しくはプログラム、及び、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）などの記録媒体として実現することもできる。
【０１３７】
つまり、上述した包括的又は具体的な態様は、システム、装置、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読み取り可能な記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【０１３８】
また、上記の各実施の形態は、特許請求の範囲又はその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略等を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３９】
本開示の空気浄化装置は、例えば、脱臭装置、除菌装置、空気清浄機等に利用することができる。
【符号の説明】
【０１４０】
１、１００空気浄化装置
１０  筐体
１１  吸気口
１２  吹出口
１３  第１空間
１４  第２空間
２０  ファン
３０  タンク
３１、１３１  配管
４０  プラズマ発生器
４１  電極部
４２  電源
５０、１５０  フィルタ
５１  プーリー
６０  コントローラ
７０  入力部
９０  液体
【図１】
2017029709.tif 000003
【図２】
2017029709.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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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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