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公開番号2025124563
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-26
出願番号2024032565
出願日2024-02-14
発明の名称空気浄化装置及び空気の浄化方法
出願人個人
代理人
主分類A61L 9/20 20060101AFI20250819BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】より多くの空気を低コストで効率的に清浄化できるようにする。
【解決手段】筐体と、旋回流を発生する送風機と、光触媒に深紫外線を照射する光源と、流入した空気に真空紫外線を照射してオゾンを発生させる光源と、発生したオゾンと流入した空気とが旋回流によって混合して混合気体が生成される空間を、第1混合室と第2混合室とに分割する分割壁と、オゾンを分解して活性酸素を発生させ、発生させた活性酸素により混合気体に含まれている空気を浄化させる前記光触媒とオゾン分解触媒で構成する触媒群からなる、空気浄化装置
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
吸気口と排気口とを有する筐体と、
浄化すべき空気を前記吸気口から前記筐体の内部に流入させて、浄化した前記空気を前記排気口から排気させる旋回流を発生する送風機と、
前記筐体の内部において、流入した前記空気に真空紫外線を照射してオゾンを発生させる光源と、
前記光源と前記排気口の間において、発生した前記オゾンと流入した前記空気とが前記旋回流によって混合して混合気体が生成される空間を、第１混合室と第２混合室とに分割する分割壁と、
生成した前記混合気体が前記旋回流によって流入し、前記オゾンを分解して活性酸素を発生させ、発生させた活性酸素により前記混合気体に含まれている前記空気を浄化させる少なくとも光触媒とオゾン分解触媒からなる第１触媒群と
を備え、
前記分割壁は、
前記混合気体が生成される空間を２つの領域に分割して、前記第２混合室から前記第１触媒群へと移動する前記混合気体の長手方向の移動速度が、前記第１混合室から前記オゾン分解触媒へと移動する前記混合気体の長手方向の移動速度よりも小さくなるように設けられており、
前記第１混合室から前記第２混合室へと前記旋回流の一部を流入させるための貫通孔を有する、
空気浄化装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記第１触媒群は、前記混合気体の下流方向に向かって、少なくとも光触媒・オゾン分解触媒の順に構成される、
請求項１に記載の空気浄化装置。
【請求項３】
前記第２混合室に第２触媒群を有する、請求項１に記載の空気浄化装置
【請求項４】
前記筐体は、前記吸気口から前記排気口に向かう方向を長手方向とした筒型の形状を有し、
前記第２混合室は、前記第１混合室よりも前記筐体の長手方向の中心軸から離れた位置に設けられている、
請求項１に記載の空気浄化装置。
【請求項５】
前記第２混合室を加湿するための加湿器を更に備える、請求項１に記載の空気浄化装置。
【請求項６】
前記光源は、１８５ｎｍの波長の光を含む前記真空紫外線と、２５４ｎｍの光を含む深紫外線とを前記空気に照射する、請求項１に記載の空気浄化装置。
【請求項７】
前記光源が照射する光のうち前記吸気口から前記筐体の外部へと漏洩する光を遮光して低減させつつ、前記送風機に向かう光を前記第１混合室又は前記第２混合室が存在する空間へと反射させる遮光板を更に備える、請求項１に記載の空気浄化装置。
【請求項８】
前記第１触媒群と前記排気口との間に設けられており、前記オゾンの濃度を検出するオゾンセンサを更に備える、請求項１から７のいずれか一項に記載の空気浄化装置。
【請求項９】
前記オゾンセンサによる前記オゾンの濃度の検出結果に基づき、前記オゾンの濃度の検出結果が所定の値以下となるように、前記送風機の前記旋回流の流量と、前記光源の点灯及び消灯のタイミングと、前記光源の光量とのうち、少なくとも一つを調節する制御部を更に備える、請求項９に記載の空気浄化装置。
【請求項１０】
吸気口と、前記吸気口に対向する排気口とを有する筐体を用いる空気の浄化方法であって、
浄化すべき前記空気を前記吸気口から前記筐体の内部に流入させる旋回流を発生するステップと、
前記筐体の内部において、流入した前記空気に真空紫外線を照射してオゾンを発生させるステップと、
前記筐体の内部の第１混合室及び第２混合室において、発生した前記オゾンと流入した前記空気とが前記旋回流によって混合して混合気体を生成させるステップと、
前記第１混合室と前記第２混合室とを分割する分割壁は貫通孔を有し、前記第１混合室から前記第２混合室へと前記旋回流の一部を流入させるステップと、
前記第１混合室で生成した前記混合気体を前記旋回流によって前記第１触媒群に流入させて前記オゾンを分解する活性酸素を発生させ、発生させた活性酸素により前記混合気体に含まれている前記空気を浄化するステップと、
前記第２混合室で生成した前記混合気体と、前記第１混合室から前記貫通孔を経て前記第２混合室に流入した前記混合気体とを前記旋回流によって前記第１触媒群に流入させて前記オゾンを分解する活性酸素を発生させ、発生させた活性酸素により前記混合気体に含まれている前記空気を浄化するステップと、
浄化された前記空気を前記旋回流によって前記排気口から排気するステップと
を有し、
前記分割壁は、前記混合気体が生成される空間を２つの領域に分割して、前記第２混合室から前記第１触媒群へと移動する前記混合気体の長手方向の移動速度が、前記第１混合室から前記第１触媒群へと移動する前記混合気体の長手方向の移動速度よりも小さくなるように設けられている、
前記空気の浄化方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気浄化装置及び空気の浄化方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
空気を取り込んで、取り込んだ空気を清浄化させる空気清浄機が知られている（例えば、特許文献１から３を参照）。このような空気清浄機は、ＨＥＰＡフィルタ、紫外線、オゾン等による除菌、脱臭効果を利用していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１１－１０１７４８号公報
特開２０１３－１５３８９７号公報
特開２０１９－１１１２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような空気清浄機において、匂いの分子、ウイルス、花粉等といった種々の殺菌対象及び脱臭対象の粒子を除去するには、一般に、複数の技術を組み合わせることが用いられてきた。
深紫外線はウイルス、細菌等の遺伝子を切断して増殖を抑える効果はあるが、細菌自体や細菌が吐き出す毒素を分解することはできず、効果は限定的であった。
真空紫外線は、空気中の酸素と反応して生成するオゾンの作用で除臭・除菌できるが、人体に有害であるので有人空間にオゾンを放出することは危険であり、加えてオゾンの作用は極めて緩慢なので実用性に乏しい。
オゾンを触媒によって活性酸素に変えると高速で強力な除菌、消臭を実現できる。しかしながら、ウイルス等に比べて大きな細菌、カビ、花粉等に対して時間がかかることがあり、部屋全体の空気を速やかに清浄化させることは困難であった。
各種触媒を用いて除臭・除菌作用を加速することは浄化能力を向上させる有力な手段である。触媒は反応を促進しつつ、それ自体は変化しない物質であるから、装置を長寿命化にも寄与する。さらに複数種類の触媒を用いることで除臭・除菌の対象を拡大できる。その一方、触媒には被毒という現象があり、特定の物質と接触することで触媒の機能が低下することが知られている。例えば二酸化チタン触媒は硫黄化合物との接触で性能低下を引き起こし、二酸化マンガン触媒はアセトアルデヒドや窒素酸化物との接触で性能低下を引き起こすなどである。強い浄化能力を持つ触媒を被毒による性能低下から守る方策が求められてきた。
【０００５】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、より多くの空気を低コストで効率的に清浄化できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様においては、吸気口と排気口とを有する筐体と、浄化すべき空気を前記吸気口から前記筐体の内部に流入させて、浄化した前記空気を前記排気口から排気させる旋回流を発生する送風機と、前記筐体の内部において、流入した前記空気に真空紫外線を照射してオゾンを発生させる光源と、前記光源と前記排気口の間において、発生した前記オゾンと流入した前記空気とが前記旋回流によって混合して混合気体が生成される空間を、第１混合室と第２混合室とに分割する分割壁と、生成した前記混合気体が前記旋回流によって流入し、前記オゾンを分解して活性酸素を発生させ、発生させた活性酸素により前記混合気体に含まれている前記空気を浄化させる第１光触媒とオゾン分解触媒と第３触媒の３層からなる第１触媒群を備え、前記分割壁は、前記混合気体が生成される空間を２つの領域に分割して、前記第２混合室から前記第１触媒群へと移動する前記混合気体の長手方向の移動速度が、前記第１混合室から前記第１触媒群へと移動する前記混合気体の長手方向の移動速度よりも小さくなるように設けられており、前記第１混合室から前記第２混合室へと前記旋回流の一部を流入させるための貫通孔を有する、空気浄化装置を提供する。
【０００７】
前記第１触媒群は、前記混合気体の下流方向に向かって、少なくとも光触媒・オゾン分解触媒の順に構成してもよい
【０００８】
前記第２混合室に第２触媒群を設けても良い。
【０００９】
前記筐体は、前記吸気口から前記排気口に向かう方向を長手方向とした筒型の形状を有し、前記第２混合室は、前記第１混合室よりも前記筐体の長手方向の中心軸から離れた位置に設けられていてもよい。
【００１０】
前記空気浄化装置は、前記第２混合室を加湿するための加湿器を更に備えてもよい。
前記光源は、１８５ｎｍの波長の光を含む前記真空紫外線と、２５４ｎｍの光を含む深紫外線とを前記空気に照射してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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