JP2022071336A - 空気浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より多くの空気を低コストで効率的に清浄化させるようにする。【解決手段】真空紫外線を照射する第１光源と、浄化すべき空気が流入する吸気口を有し、流入した前記空気の一部に真空紫外線を照射させることによってオゾンを発生させ、発生したオゾンと流入した空気とを混合して混合気体を生成する混合室と、殺菌線を照射する第２光源と、混合気体が流入し、混合気体に殺菌線を照射させることによって活性酸素を発生させ、発生した活性酸素及び殺菌線により混合気体に含まれている空気を浄化させる浄化室と、浄化された空気を排気する排気口とを備える、空気浄化装置。【選択図】図１

Description

本発明は、空気浄化装置に関する。

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及び２を参照）。このような空気清浄機は、オゾン、紫外線、活性酸素等による除菌、脱臭効果を利用していた。

特開２０１１－１０１７４８号公報 特開２０１３－１５３８９７号公報 特開２０１９－１１１２６８号公報

真空紫外線は、空気中の酸素と反応してオゾン、活性酸素を発生させるので、活性酸素による除菌、消臭効果が期待できる。しかしながら、オゾンによる除菌、脱臭効果は時間がかかるので、例えば、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。また、真空紫外線は酸素と反応しやすいので、到達距離が短く、部屋等の空間を均一に除菌することは困難であった。一方、ＵＶＣを含む殺菌線は、ウイルス、細菌等の核酸を分解する殺菌効果を有するが、オゾン等と同様に、部屋全体の空気を速やかに殺菌することは困難であった。

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させるようにすることを目的とする。

本発明の第１の態様においては、真空紫外線を照射する第１光源と、浄化すべき空気が流入する吸気口を有し、流入した前記空気の一部に前記真空紫外線を照射させることによってオゾンを発生させ、発生した前記オゾンと流入した前記空気とを混合して混合気体を生成する混合室と、殺菌線を照射する第２光源と、前記混合気体が流入し、前記混合気体に前記殺菌線を照射させることによって活性酸素を発生させ、発生した前記活性酸素及び前記殺菌線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浄化室と、浄化された前記空気を排気する排気口とを備える、空気浄化装置を提供する。

前記第１光源は、前記混合室の内部に設けられており、前記混合室は、前記第１光源から照射された前記真空紫外線の一部を遮光する遮光板を有し、前記遮光板は、前記吸気口から前記混合室の外部に漏洩する前記真空紫外線を遮光しつつ、前記混合室の内部で前記空気に照射する前記真空紫外線の量を調節してもよい。

前記第１光源及び前記第２光源は、一体の光源部として形成されており、前記光源部は、前記真空紫外線と前記殺菌線とを含む光を発生させる水銀ランプと、前記水銀ランプが発生させた光のうち前記真空紫外線を第１方向に照射させ、前記殺菌線を前記第１方向とは異なる第２方向に照射させる光学系とを有し、前記第１方向に照射された前記真空紫外線が前記混合室に入射し、前記第２方向に照射された前記殺菌線が前記浄化室に入射してもよい。

前記光学系は、入力した前記水銀ランプからの光のうち前記真空紫外線を前記第１方向に反射させ、前記殺菌線を前記第２方向へと透過させるプリズムを含んでもよい。

前記吸気口から流入した前記空気が前記排気口へと流れる気流を生成し、前記気流によって、前記混合室で前記オゾンと前記空気とを混合させつつ、前記第１光源及び前記第２光源の少なくとも一方を冷却させる送風機を更に備えてもよい。

前記空気浄化装置は、前記浄化室と前記排気口との間に設けられており、前記浄化室で前記空気を除菌した後の前記混合気体に含まれている前記オゾンの濃度を低下させるオゾン除去室を更に備えてもよい。

本発明によれば、より多くの空気を低コストで効率的に清浄化させるという効果を奏する。

本実施形態に係る空気浄化装置１００の第１構成例を示す。 本実施形態に係る空気浄化装置１００の第２構成例を示す。 本実施形態に係る空気浄化装置１００の第３構成例を示す。 第３構成例の空気浄化装置１００に用いられる光学系２３０の一例を示す。 本実施形態に係る空気浄化装置１００の第４構成例を示す。 本実施形態に係る空気浄化装置１００の第５構成例を示す。

＜空気浄化装置の第１構成例＞
図１は、本実施形態に係る空気浄化装置１００の第１構成例を示す。本実施形態において、互いに直交する３つの軸をＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸とする。空気浄化装置１００は、異なる部屋において、異なる波長の光を浄化すべき空気に照射することにより、空気を効率的に浄化する。空気浄化装置１００は、吸気口１１０と、第１光源１２０と、混合室１３０と、第２光源１４０と、浄化室１５０と、オゾン除去室１６０と、排気口１７０と、送風機１８０とを備える。

第１光源１２０は、真空紫外線（ＶＵＶ：Ｖａｃｕｕｍ Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ）を混合室１３０の浄化すべき空気に照射する。真空紫外線は、波長が１０ｎｍ程度から２００ｎｍ程度までの光である。第１光源１２０は、例えば、エキシマランプ、水銀ランプ等である。第１光源１２０は、より多くの真空紫外線を照射対象の方向に向かわせるための反射鏡１２２を有してもよい。反射鏡は、縦断面が放物線、楕円、又は円等の形状の反射面を有する。図１は、第１光源１２０が反射面の縦断面が放物線形状の反射鏡１２２を有する例を示す。また、第１光源１２０は、真空紫外線とは異なる波長の光を低減させる光フィルタを更に有してもよい。

混合室１３０は、浄化すべき空気が流入する吸気口１１０を有する。吸気口１１０は、埃等が混合室１３０に流入することを防止するためのフィルタを有することが望ましい。また、混合室１３０の内部には、第１光源１２０からの真空紫外線が照射される。例えば、混合室１３０には、真空紫外線が入射する第１入射口１３２が設けられており、混合室１３０の外部に設けられている第１光源１２０からの真空紫外線が混合室１３０の内部に照射される。これに代えて、第１光源１２０は、混合室１３０の内部に設けられていてもよい。また、第１光源１２０は、複数のランプ等を有してもよい。この場合、第１光源１２０は、混合室１３０の内部及び外部にそれぞれ設けられていてもよい。

混合室１３０は、流入した空気の一部に第１光源１２０からの真空紫外線を照射させ、空気と真空紫外線との反応によってオゾンを発生させる。そして、混合室１３０は、発生したオゾンと流入した空気とを混合して混合気体を生成する。混合室１３０は、生成した混合気体を第１排気口１３４から排気する。

第２光源１４０は、浄化室１５０の混合気体に殺菌線を照射する。殺菌線は、波長が２００ｎｍ程度から２８０ｎｍ程度までの光（ＵＶＣ）である。第２光源１４０は、例えば、水銀ランプ等の放電灯、アーク灯、希ガスハロゲンエキシマランプ（KrCl、Xel、XeBr、KrBr等を封入）等である。第２光源１４０は、第１光源１２０と同様に、反射鏡１４２を有してもよい。図１は、第２光源１４０が反射面の縦断面が放物線形状の反射鏡１４２を有する例を示す。また、第２光源１４０は、殺菌線とは異なる波長の光を低減させる光フィルタを更に有してもよい。

浄化室１５０は、混合室１３０で生成された混合気体が流入する第２吸気口１５２を有する。第２吸気口１５２は、混合室１３０の第１排気口１３４と連結されている。浄化室１５０の内部には、第２光源１４０からの殺菌線が照射される。例えば、浄化室１５０には、真空紫外線が入射する第２入射口１５４が設けられており、浄化室１５０の外部に設けられている第２光源１４０からの殺菌線が浄化室１５０の内部に照射される。これに代えて、第２光源１４０は、浄化室１５０の内部に設けられていてもよい。また、第２光源１４０は、複数のランプ等を有してもよい。この場合、第２光源１４０は、浄化室１５０の内部及び外部にそれぞれ設けられていてもよい。

これにより、浄化室１５０は、流入した混合気体に第２光源１４０からの殺菌線を照射させ、オゾンを分解することによって活性酸素を発生させる。そして、浄化室１５０は、発生し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。活性酸素は、オゾン等と比較してより高速に空気を除菌、脱臭することができる。また、殺菌線は、ウイルス、細菌等の核酸を分解する殺菌効果を有する。したがって、浄化室１５０は、第２光源１４０からの殺菌線により混合気体に含まれている空気を浄化することもできる。浄化室１５０は、浄化した空気を含む混合気体を第２排気口１５６から排気する。

オゾン除去室１６０は、浄化室１５０から排気された混合気体が流入する第３吸気口１６２を有する。第３吸気口１６２は、浄化室１５０の第２排気口１５６と連結されている。オゾン除去室１６０は、浄化室１５０で空気を除菌した後の混合気体に含まれているオゾンの濃度を低下させる。オゾン除去室１６０には、オゾン分解触媒、活性炭等が設けられていることが望ましい。これにより、オゾン除去室１６０は、例えば、混合気体に含まれているオゾンの濃度を人体に安全な０．０５ｐｐｍ程度以下にすることができる。そして、排気口１７０は、浄化された空気を外部へと排気する。

送風機１８０は、浄化すべき空気を吸気口１１０から流入させる。そして、送風機１８０は、混合室１３０の吸気口１１０から流入した空気がオゾン除去室１６０の排気口１７０へと流れる気流を生成する。送風機１８０は、例えば、プロペラ形状の部材が回転することにより、気流を生成する。送風機１８０は、気流を発生させることにより、混合室１３０においてオゾンと空気とを混合させる。

なお、第１光源１２０が混合室１３０に設けられている場合、送風機１８０は、気流を発生させることにより、第１光源１２０を冷却させることもできる。同様に、第２光源１４０が浄化室１５０に設けられている場合、送風機１８０は、気流を発生させることにより、第２光源１４０を冷却させることもできる。送風機１８０は、混合室１３０、浄化室１５０、及びオゾン除去室１６０のうち少なくとも１つに設けられている。図１は、送風機１８０が浄化室１５０に設けられている例を示す。

以上のように、第１構成例の空気浄化装置１００は、混合室１３０に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、発生したオゾンと空気とを混合する。真空紫外線は空気と反応しやすいので、空気による真空紫外線の吸収係数は０．１７［／ｃｍ］程度と高く、真空紫外線の到達距離は殺菌線等と比較して短い。例えば、波長１８５ｎｍの真空紫外線の光強度レベルは、空気中を４ｃｍ進んだだけで略５０％程度に減少し、１４ｃｍ進んだ位置では略１０％程度に減少する。

混合室１３０の真空紫外線が到達できない領域は、空気で満たされていてもオゾンを発生することができない。例えば、混合室１３０の容量が大きくても、真空紫外線が到達できない空間が大きい場合、より小さい容量の混合室１３０と比較してオゾンの発生量がほとんど変わらなくなってしまうことがある。より多くのオゾンを発生させるために、第１光源１２０のランプの数を増加させることが考えられるが、この場合、コストが増加し、また、装置の規模も大きくなってしまう。

そこで、空気浄化装置１００は、送風機１８０によって発生したオゾンと空気とを混合させることで、真空紫外線がより多くの空気に照射できるようにする。また、混合室１３０の真空紫外線が入射する方向の長さが、浄化室１５０の殺菌線が入射する方向の長さよりも短くなるように形成されてもよい。例えば、図１における混合室１３０のＹ方向の長さを、真空紫外線の到達距離と同等程度から数倍程度の範囲で形成する。これにより、混合室１３０は、効率的にオゾンを発生させることができ、浄化室１５０を満たす程度のより多くの混合気体を速やかに生成できる。なお、時間はかかるものの、オゾンは除菌、脱臭効果を有するので、混合室１３０において均一な混合気体を生成するだけでも、空気をある程度浄化することもできる。

そして、空気浄化装置１００は、浄化室１５０の混合気体に殺菌線を照射することにより、殺菌効果の高い活性酸素を発生させる。空気浄化装置１００は、混合室１３０によって浄化室１５０を満たす程度のより多くの混合気体を発生させ、また、送風機１８０によって浄化室１５０内部にも気流を発生させるので、浄化室１５０内部の空間においてより均一で効率的に活性酸素を発生させることができる。これにより、浄化室１５０は、発生させた活性酸素で速やかに空気を除菌、脱臭することができる。

また、浄化室１５０内部において、第２光源１４０は、気流によって混合気体に殺菌線をより均一に照射することができるので、殺菌線そのものが有する空気の殺菌効果を効率化させることができる。言い換えると、空気浄化装置１００は、オゾン、活性酸素、及び殺菌線による除菌、脱臭効果を用いて、効率的に空気を清浄化することができる。

更に、浄化室１５０は、殺菌線によりオゾンを分解して活性酸素を生成するので、速やかにオゾン濃度を低減させることができる。これにより、オゾン除去室１６０による処理を軽減化することができる。なお、浄化室１５０において、殺菌線がオゾンを分解してオゾン濃度を０．０５ｐｐｍ程度以下にすることができる場合、オゾン除去室１６０は無くてもよい。また、浄化室１５０において発生した活性酸素は、速やかに消滅する。

以上のように、空気浄化装置１００は、オゾンを発生させる空間と、活性酸素を発生させる空間とを混合室１３０及び浄化室１５０として分離している。これにより、混合室１３０の形状は、オゾンを発生させる空間として最適化した空間として設計することができる。そして、浄化室１５０は、効率的に発生させたオゾンを用いて空気を速やかに清浄化することができる。

以上により、空気浄化装置１００は、安全性の高い清浄化した空気を排気口１７０から排気することができる。このような空気浄化装置１００は、例えば、水銀ランプ等の安価な光源を用いることができ、また、送風機１８０によって空気を複数の空間を通過させるだけで、通過した空気を清浄化することができる。したがって、空気浄化装置１００は、低コストで効率的に空気を清浄化させることができる。なお、空気浄化装置１００の筐体となる混合室１３０、浄化室１５０、オゾン除去室１６０は、オゾン、紫外線等を内部に閉じ込めるので、ステレンス等の耐食性の高い金属等で形成されていることが望ましい。

以上の第１構成例の空気浄化装置１００は、真空紫外線を照射する第１光源１２０と殺菌線を照射する第２光源１４０との２つの光源を用いる例を説明したが、これに限定されることはない。例えば、水銀ランプ等は、真空紫外線及び殺菌線を含む複数の波長の光を照射するので、第１光源１２０及び第２光源１４０の代わりにこのようなランプを共通の１つの光源として用いることもできる。水銀ランプを共通の光源とした例を次に説明する。

＜空気浄化装置の第２構成例＞
図２は、本実施形態に係る空気浄化装置１００の第２構成例を示す。第２構成例の空気浄化装置１００において、図１に示された第１構成例の空気浄化装置１００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。第２構成例の空気浄化装置１００は、混合室１３０及び浄化室１５０の間に光源部２００を備える。

光源部２００は、第１光源１２０及び第２光源１４０が一体となった光源である。光源部２００は、例えば、真空紫外線と殺菌線とを含む光を発生させる水銀ランプである。光源部２００は、このような光を種々の方向に照射する。したがって、光源部２００は、混合室１３０に対しては真空紫外線の光源として機能し、浄化室１５０に対しては殺菌線の光源として機能できる。

ここで、光源部２００及び混合室１３０の間には、真空紫外線とは異なる波長の光を低減させる光フィルタが設けられていてもよい。光フィルタは、例えば、真空紫外線を通過させ、殺菌線を低減させる金属多層膜である。また、光源部２００及び浄化室１５０の間には、殺菌線とは異なる波長の光を低減させる光フィルタが設けられていてもよい。なお、真空紫外線は空気の吸収係数が大きいので、光源部２００は、浄化室１５０よりも混合室１３０に近い位置に配置されていることが望ましい。

以上のように、第２構成例の空気浄化装置１００は、第１光源１２０及び第２光源１４０の代わりに共通の光源部２００を用いる。これにより、空気浄化装置１００の装置規模、コスト等を低減できる。なお、光源部２００は、複数設けられていてもよい。また、混合室１３０の外部及び／又は内部には、１又は複数の第１光源１２０が更に設けられてもよい。同様に、浄化室１５０の外部及び／又は内部には、１又は複数の第２光源１４０が更に設けられてもよい。

以上の第２構成例の空気浄化装置１００において、共通の光源部２００が混合室１３０及び浄化室１５０の間に設けられている例を説明したが、これに限定されることはない。例えば、光源部２００からの光を分光してもよい。このような空気浄化装置１００について次に説明する。

＜空気浄化装置の第３構成例＞
図３は、本実施形態に係る空気浄化装置１００の第３構成例を示す。第３構成例の空気浄化装置１００において、図２に示された第２構成例の空気浄化装置１００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、重複する説明を省略する。第３構成例の空気浄化装置１００の光源部２００は、水銀ランプ２１０と、反射鏡２２０と、光学系２３０とを有する。

水銀ランプ２１０は、第２構成例の空気浄化装置１００の光源部２００と同様に、真空紫外線と殺菌線とを含む光を発生させる。反射鏡２２０は、光源部２００が種々の方向に照射する光の一部を略平行な光となるように反射する。言い換えると、反射鏡２２０は、光源部２００が照射した光の一部を光学系２３０に向けて照射するように反射する。図３は、反射鏡２２０の断面が放物線形状である例を示す。放物線形状は、一例として、係数１の二次関数の形状である。この場合、水銀ランプ２１０は、放物線形状の焦点位置に配置される。

光学系２３０は、水銀ランプが発生させた光のうち真空紫外線を第１方向に照射させ、殺菌線を第１方向とは異なる第２方向に照射させる。光学系２３０は、光源部２００及び反射鏡２２０から照射された光を分光して、真空紫外線と殺菌線の進行方向を異なる方向に分岐させる。例えば、光学系２３０は、入力した水銀ランプからの光のうち真空紫外線を第１方向に反射させ、殺菌線を第２方向へと透過させるプリズムを含む。そして、第１方向に照射された真空紫外線が混合室１３０に入射し、第２方向に照射された殺菌線が浄化室１５０に入射する。プリズムは、真空紫外線に対する透過性がよい合成石英製のプリズムであることが望ましい。

図４は、第３構成例の空気浄化装置１００に用いられる光学系２３０の一例を示す。光学系２３０は、頂角７７度の合成石英製プリズムを用いた例を示す。例えば、波長１８５ｎｍの真空紫外線は、入射角６７度程度でプリズムに入射すると、±６度程度の誤差の範囲で、プリズム内部で全反射する。そして、全反射した真空紫外線は、出射角１７度程度でプリズムから出射する。また、例えば、波長２５４ｎｍの殺菌線は、入射角６７度程度でプリズムに入射すると、プリズムの真空紫外線を全反射した面から外部へと通過する。そして、通過した殺菌線は、出射角７３度程度でプリズムから出射する。

以上のように、光学系２３０は、略同一の入射角で入射する真空紫外線及び殺菌線を異なる方向に分岐して出射することができる。なお、図４に示す光学系２３０において、プリズムの頂角、真空紫外線及び殺菌線の入射角、出射角等は一例であり、これに限定されることはない。光学系２３０は、真空紫外線及び殺菌線を異なる方向に分岐して出射できればよい。また、光学系２３０は、プリズムに限定されることはなく、回折格子、結晶等を有する分光器でもよい。

以上のように、第３構成例の空気浄化装置１００は、光源部２００から照射された光を分光して真空紫外線を混合室１３０に向けて出射し、殺菌線を浄化室１５０に向けて出射することができる。これにより、第３構成例の空気浄化装置１００は、光源部２００を安価な水銀ランプにし、また、水銀ランプの個数を低減できる。したがって、空気浄化装置１００の製造コストを低減できる。また、水銀ランプが出射する真空紫外線の波長は１８５ｎｍであり、高価なエキシマランプの波長１７２ｎｍよりも長くなる。このように波長がより長い真空紫外線は、空気中の到達距離がより大きくなるので、オゾンを効率的に発生させることができる。

以上の本実施形態に係る空気浄化装置１００において、混合室１３０、浄化室１５０等が別個に形成されている例を説明したが、これに限定されることはない。混合室１３０、浄化室１５０等は、１つの筐体の一部として形成されていてもよい。このような空気浄化装置１００について、次に説明する。

＜空気浄化装置の第４構成例＞
図５は、本実施形態に係る空気浄化装置１００の第４構成例を示す。図５Ａは、空気浄化装置１００の斜視図を示す。図５Ｂは、図５Ａに示すＣ－Ｃ’線における空気浄化装置１００の断面の構成例を示す。第４構成例の空気浄化装置１００において、図３に示された第３構成例の空気浄化装置１００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、重複する説明を省略する。

第４構成例の空気浄化装置１００は、混合室１３０、浄化室１５０、及びオゾン除去室１６０が一体となって形成されている。混合室１３０及び浄化室１５０は、第１整流板３１０及び第２整流板３２０で区切られて隣接している。第１整流板３１０及び第２整流板３２０は、混合室１３０及び浄化室１５０を区切り、また、混合室１３０及び浄化室１５０を通過する気流の流れを制御する。

なお、第１整流板３１０及び第２整流板３２０の大きさ、形状等は一例であり、これに限定されることはない。また、板状の部材に代えて、混合室１３０及び浄化室１５０は、凸部、凹部等によって分離されてもよい。また、このような混合室１３０及び浄化室１５０の間に設けられている区切りは、気流の流れを絞るように形成され、流速を増加させるベンチュリ効果を発生する構造を有してもよい。

混合室１３０の第１排気口１３４は、混合室１３０に隣接する浄化室１５０の第２吸気口１５２と共通に形成されている。また、浄化室１５０の第２排気口は、浄化室１５０に隣接するオゾン除去室１６０の第３吸気口１６２と共通に形成されている。オゾン除去室１６０は、浄化室１５０と排気口１７０との間に設けられている。

光源部２００は、図３及び図４で説明した光源部２００と同様であり、内部の構成については説明を省略する。光源部２００は、例えば、空気浄化装置１００の内部に設けられている。図５は、光源部２００が混合室１３０の内部に設けられている例を示す。この場合、光源部２００は、混合室１３０の内部に向けて真空紫外線を照射する。また、光源部２００は、第１整流板３１０に設けられている第２入射口１５４から浄化室１５０の内部に向けて殺菌線を照射する。これに代えて、光源部２００は、浄化室１５０に設けられていてもよい。この場合、光源部２００は、第１整流板３１０に設けられている第１入射口１３２から混合室１３０の内部に向けて真空紫外線を照射する。これに代えて、光源部２００は、混合室１３０及び浄化室１５０の外部に設けられていてもよい。

送風機１８０は、オゾン除去室１６０と排気口１７０との間に設けられている。送風機１８０は、吸気口１１０から流入した空気が排気口１７０へと流れる気流を生成し、気流によって、混合室１３０でオゾンと空気とを混合させつつ、光源部２００を冷却させる。これに代えて、又は、これに加えて、送風機１８０は、混合室１３０及び／又は浄化室１５０に設けられていてもよい。

以上の第４構成例の空気浄化装置１００は、上述の第１構成例から第３構成例の空気浄化装置１００と同様に、オゾン、活性酸素、及び殺菌線による除菌、脱臭効果を用いて、効率的に空気を清浄化することができる。また、第１光源１２０及び第２光源１４０を一体化させた光源部２００を用いているので、空気浄化装置１００の製造コストを低減することができる。さらに、空気浄化装置１００は、混合室１３０、浄化室１５０、及びオゾン除去室１６０が一体となって形成されているので、筐体のサイズをコンパクトにすることができ、また、持ち運び等を容易にすることができる。

以上の本実施形態に係る空気浄化装置１００は、遮光板３００を更に備えてもよい。図５は、遮光板３００が混合室１３０の内部に設けられている例を示す。遮光板３００は、光源部２００から照射された真空紫外線の一部を遮光する。遮光板３００は、吸気口１１０から混合室１３０の外部に漏洩する真空紫外線を遮光しつつ、混合室１３０の内部で空気に照射する真空紫外線の量を調節する。

このような遮光板３００は、空気浄化装置１００の内部の乱反射等を防ぎ、また、空気浄化装置１００の内部から紫外線が漏洩することを防止できる。また、遮光板３００は、真空紫外線が空気を照射する領域を調節してもよい。これにより、遮光板３００は、混合室１３０の内部で発生するオゾンの量を調節することができる。また、遮光板３００は、吸気口１１０から排気口１７０への気流の流れを調節してもよい。

遮光板３００は、黒色に塗装されていることが望ましい。遮光板３００は、例えば、板状に形成されており、混合室１３０の予め定められた位置に取り付けられている。遮光板３００は、凸部、凹部、貫通孔等が更に形成されていてもよい。このような遮光板３００は、浄化室１５０に設けられていてもよい。

なお、遮光板３００は、真空紫外線が照射される面の照射角度が可変となるように設けられていてもよい。また、遮光板３００は、真空紫外線が照射される面積が可変となるように、スライド機構等を有してもよい。この場合、遮光板３００は、駆動部等によって自動で角度、面積等が可変に設けられていてもよい。そして、遮光板３００の角度、面積等を調節する制御部が更に設けられていてもよい。この場合、制御部は、プロセッサ等のＣＰＵを有する。

また、空気浄化装置１００は、排気口１７０の近辺にオゾン濃度検出器を更に備えてもよい。例えば、オゾン濃度検出器は、オゾン除去室１６０と排気口１７０との間に設けられており、空気浄化装置１００が排気する空気のオゾン濃度を検出する。この場合、制御部は、オゾン濃度検出器の検出結果を取得し、取得した検出結果に基づき、遮光板３００の角度、面積等を調節してもよい。また、制御部は、更に送風機１８０の送風量を調節してもよい。この場合、制御部は、オゾン濃度検出器の検出結果に基づき、送風機１８０の送風量を調節してもよい。

以上の本実施形態に係る空気浄化装置１００は、建物の中の部屋等に設置され、部屋の空気を清浄化することができる。空気浄化装置１００は、例えば、建物の外気を取り込む換気扇等の近辺に配置されることが望ましい。また、空気浄化装置１００は、建物の壁、窓等に設置されていてもよい。これに代えて、空気浄化装置１００は、建物の一部として設けられていてもよい。このような空気浄化装置１００について次に説明する。

＜空気浄化装置の第５構成例＞
図６は、本実施形態に係る空気浄化装置１００の第５構成例を示す。第５構成例の空気浄化装置１００は、建物４００と一体に形成されている。例えば、送風機１８０は、建物４００の換気扇として機能する。また、混合室１３０及び浄化室１５０は、換気扇によって流入する外気を建物４００内の部屋４１０に通過させる外気の導入路として機能する。この場合、外気の導入路の換気扇に近い部分が混合室１３０であり、換気扇から離れた部分が浄化室１５０となる。また、排気口１７０は、部屋４１０に外気を流入させるための吸気口となる。そして、部屋４１０には、部屋の空気を排気する排気扇４２０が設けられている。

光源部２００は、このような混合室１３０に真空紫外線を照射し、浄化室１５０に殺菌線を照射する。これにより、空気浄化装置１００は、部屋４１０に外気を取り込むと、浄化した空気を部屋４１０に容易に供給することができる。この場合、例えば、換気扇のスイッチがオンに切り換わると、光源部２００の電源も連動してオンに切り換わるように配線されていることが望ましい。

以上の本実施形態に係る空気浄化装置１００は、混合室１３０において、空気に真空紫外線を照射することによってオゾンを発生させる例を説明したが、これに限定されることはない。混合室１３０でオゾンを発生することができれば、他の方法を用いてもよい。空気浄化装置１００は、例えば、第１光源１２０に代えて、又は第１光源１２０に加えて、流入する空気に誘電体等を介して交流電圧を印加してオゾンを発生させるような、無声放電による無声放電器を備えてもよい。これにより、空気浄化装置１００は、混合室１３０においてより効率的にオゾンを発生させることができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。

１００ 空気浄化装置
１１０ 吸気口
１２０ 第１光源
１２２ 反射鏡
１３０ 混合室
１３２ 第１入射口
１３４ 第１排気口
１４０ 第２光源
１４２ 反射鏡
１５０ 浄化室
１５２ 第２吸気口
１５４ 第２入射口
１５６ 第２排気口
１６０ オゾン除去室
１６２ 第３吸気口
１７０ 排気口
１８０ 送風機
２００ 光源部
２２０ 反射鏡
２３０ 光学系
３００ 遮光板
４００ 建物
４１０ 部屋
４２０ 排気扇

Claims (6)

1. 真空紫外線を照射する第１光源と、
   浄化すべき空気が流入する吸気口を有し、流入した前記空気の一部に前記真空紫外線を照射させることによってオゾンを発生させ、発生した前記オゾンと流入した前記空気とを混合して混合気体を生成する混合室と、
   殺菌線を照射する第２光源と、
   前記混合気体が流入し、前記混合気体に前記殺菌線を照射させることによって活性酸素を発生させ、発生した前記活性酸素及び前記殺菌線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浄化室と、
   浄化された前記空気を排気する排気口と
   を備える、空気浄化装置。
2. 前記第１光源は、前記混合室の内部に設けられており、
   前記混合室は、前記第１光源から照射された前記真空紫外線の一部を遮光する遮光板を有し、
   前記遮光板は、前記吸気口から前記混合室の外部に漏洩する前記真空紫外線を遮光しつつ、前記混合室の内部で前記空気に照射する前記真空紫外線の量を調節する、
   請求項１に記載の空気浄化装置。
3. 前記第１光源及び前記第２光源は、一体の光源部として形成されており、
   前記光源部は、
   前記真空紫外線と前記殺菌線とを含む光を発生させる水銀ランプと、
   前記水銀ランプが発生させた光のうち前記真空紫外線を第１方向に照射させ、前記殺菌線を前記第１方向とは異なる第２方向に照射させる光学系と
   を有し、
   前記第１方向に照射された前記真空紫外線が前記混合室に入射し、前記第２方向に照射された前記殺菌線が前記浄化室に入射する、
   請求項１又は２に記載の空気浄化装置。
4. 前記光学系は、入力した前記水銀ランプからの光のうち前記真空紫外線を前記第１方向に反射させ、前記殺菌線を前記第２方向へと透過させるプリズムを含む、請求項３に記載の空気浄化装置。
5. 前記吸気口から流入した前記空気が前記排気口へと流れる気流を生成し、前記気流によって、前記混合室で前記オゾンと前記空気とを混合させつつ、前記第１光源及び前記第２光源の少なくとも一方を冷却させる送風機を更に備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の空気浄化装置。
6. 前記浄化室と前記排気口との間に設けられており、前記浄化室で前記空気を除菌した後の前記混合気体に含まれている前記オゾンの濃度を低下させるオゾン除去室を更に備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の空気浄化装置。
   

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