JPH09108319A

JPH09108319A - オゾン殺菌装置

Info

Publication number: JPH09108319A
Application number: JP7296097A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Saito; 豊斉藤; Kenji Yajima; 健司矢嶋; Shigeki Matsumoto; 茂樹松本
Original assignee: Zexel Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1995-10-19
Filing date: 1995-10-19
Publication date: 1997-04-28

Abstract

(57)【要約】【課題】被殺菌空間の外部に配置されてダクトを介し
て接続されたオゾン殺菌装置において、装置本体を安価
に構成すると共に安全面を十分に配慮する。【解決手段】装置本体内にダクトを介して被殺菌空間
と連通する流出入空間５を画成し、この流出入空間５に
送風機８とオゾン分解装置（オゾン分解触媒１０等）と
を少なくとも配置する。装置本体内のうち流出入空間５
の外側には該流出入空間に対してオゾンを供給するオゾ
ン発生部２２とオゾンを検出するオゾンセンサ３６とを
少なくとも配置する。オゾンが流通する限られた部分に
対して耐腐食性材料を用い、シール管理を十分に行えば
足り、それ以外の部分では大気下で用いる通常の部材を
用いればよい。オゾン漏れに対しては、これを検出して
オゾンの発生を止めたりオゾン分解装置を作動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、被殺菌空間をオ
ゾン殺菌するために用いられるオゾン殺菌装置、より具
体的には、パスボックスや安全キャビネット等の被殺菌
空間にダクトを介して外部よりオゾンを供給する形式の
オゾン殺菌装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】被殺菌空間を殺菌するためにこの空間内
にオゾン殺菌装置を配置する構成にあっては、オゾン殺
菌装置自体がオゾンに曝されてしまうことから、装置本
体を耐腐食性材料（例えば、ステンレス等）で構成した
り、オゾンに曝されては支障がある制御装置等を保護す
る観点から装置本体内を密閉する必要がある。このた
め、この種のオゾン殺菌装置にあっては、本体内部を冷
却する場合に冷却水を循環させる大がかりな構成が必要
となったり、装置本体のシール管理のみならず電源線や
センサの信号線等のようにオゾンに曝されてしまう部分
の管理や検査を極めて慎重に行う必要があった。

【０００３】これらの点を回避するために、例えば、特
開平５−３２２２１８号公報や特開平５−５７００５号
公報等に示されるように、オゾンを発生させる装置自体
を被殺菌空間の外側に配置し、この装置と被殺菌空間と
をダクトで接続するような構成とすることが考えられ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、オゾン
殺菌装置を被殺菌空間の外側に配置し、オゾン殺菌装置
と被殺菌空間とを単にダクトを介して接続しただけで
は、コスト面、安全面とも十分とは言えず、特にシール
部分の劣化やダクトの破損等に起因してオゾンが漏れた
場合には、これに対して適切な対応が図られる必要があ
る。

【０００５】そこで、この発明においては、被殺菌空間
の外部に配置されたオゾン殺菌装置において、装置本体
を安価に構成できると共に安全面で十分な配慮がなされ
たオゾン殺菌装置を提供することを課題としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、この発明においては、装置本体を被殺菌空間の外側
に設け、前記被殺菌空間の空気をダクトを介して吸入す
る吸気手段とオゾンを発生するオゾン発生部とを有し、
前記オゾン発生部で発生したオゾンと前記被殺菌空間か
ら吸入した空気とを混合させると共にこのオゾンを含ん
だ空気を被殺菌空間へ戻すオゾン殺菌装置において、前
記装置本体内に前記ダクトを介して前記被殺菌空間と連
通する流出入空間を画成し、この流出入空間に前記吸気
手段とオゾン分解装置とを少なくとも配置し、前記装置
本体内のうち前記流出入空間の外側には該流出入空間に
対してオゾンを供給する前記オゾン発生部とオゾンを検
出するオゾンセンサとを少なくとも配置するようにした
ことを特徴としている（請求項１）。

【０００７】ここで、吸気手段としては、流出入空間に
送風機を配置して構成すればよく、オゾン分解装置とし
ては、流出入空間に活性炭等のオゾン分解触媒が配され
た通路とこれをバイパスする通路とを設け、ダンパの切
替えにより吸入されたオゾンをオゾン分解触媒が配され
た通路を通すことでオゾン分解を行い得るような構成が
考えられる。

【０００８】また、オゾン発生部は、電源の投入により
放電を開始するオゾナイザに酸素を供給してオゾンを形
成する構成が考えられ、オゾンセンサとしては、オゾン
濃度が所定濃度以上となった場合にＯＮとなり、所定濃
度未満でＯＦＦとなる公知の薄膜型半導体式センサを用
いるとよい。尚、流出入空間の外側には、流出入空間の
湿度を調整する加湿器をさらに設けるようにしてもよ
い。

【０００９】したがって、被殺菌空間の外側に配置され
たオゾン殺菌装置にあっては、オゾンが流通するダクト
や流出入空間の部分にだけステンレス等の耐腐食性材料
を使用すればよく、また、オゾンの流通部分に対しての
みシール管理を十分に行えば流出入空間の外側には大気
中で用いられる通常の装置を配置することができる。そ
して、流出入空間の外側の部分を冷却する場合には、装
置本体内を換気する空冷によればよく、水冷のような特
別な冷却設備を施す必要がなくなる。

【００１０】また、オゾン殺菌装置内の通常オゾンに曝
されない部分にオゾンセンサが配置されているので、流
出入空間等からオゾンが漏れた場合にはこれを検出する
ことができる。検出結果の利用態様としては、例えば、
所定値を越えるオゾン濃度が検出された場合にオゾン発
生部によるオゾンの発生を停止したり（請求項２）、被
殺菌空間内に配されているオゾン分解装置を作動させて
オゾンを積極的に分解し（請求項４）、オゾンが漏れて
もできるだけ速く鎮静化する処置をとることが望まし
い。

【００１１】ここでオゾンセンサが検知するオゾン濃度
の所定値とは、人体、又は流出入空間の外側に置かれた
構成部分に影響がでる値に設定することが望ましい（請
求項３）。即ち、人体の面からオゾンセンサの検知濃度
を設定する場合であれば０．１ｐｐｍ程とし、装置本体
の構成部品の面から検知濃度を設定する場合であれば、
最も劣化しやすいアルミ材やゴム等の長時間使用を想定
しておよそ０．３ｐｐｍと低濃度に設定すればよい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面により説明する。

【００１３】図１において、この発明に係るオゾン殺菌
装置１は、パスボックスや安全キャビネット等からなる
被殺菌空間２の外部に配置されており、被殺菌空間２と
吸気ダクト３及び送出ダクト４によって接続され、被殺
菌空間２から空気を吸入すると共に同空間に対して吸入
した空気を送出するようにしている。

【００１４】オゾン殺菌装置１は、図２に具体的に示さ
れるように、内部にステンレス等の耐腐食性材によって
画成された流出入空間５が形成されている。この流出入
空間５は、吸気側空間部６と送出側空間部７にて構成さ
れ、これら空間部が送風機８を介して連通されている。
即ち、送風機８は、例えば吸気側空間部６に配されたシ
ロッコファンから成り、送風口８ａを送出側空間部７に
開口して吸気側空間部６から送出側空間部７へ空気を圧
送するようになっている。

【００１５】吸気側空間部６は、その上部に突出形成さ
れたダクト接続部９と接続する吸気ダクト３（図１に示
す）を介して被殺菌空間と連通しており、ダクト接続部
９と送付機８との間が活性炭等のオゾン分解触媒１０を
配した第１通路１１とこれをバイパスする第２通路１２
とに分けられている。第１通路１１のオゾン分解触媒よ
りも上流側には、この第１通路を開閉する第１の開閉ダ
ンパ１３が設けられ、第２通路１２には、該第２通路を
開閉する第２の開閉ダンパ１４が設けられている。

【００１６】送出側空間部７は、その上部に突出形成さ
れたダクト接続部１５と接続する送出ダクト４（図１に
示す）を介して被殺菌空間と連通している。また、この
空間部７には、加湿器１６に通じる往路１７と復路１８
が接続されると共に、オゾンを供給するオゾン供給通路
１９が接続されている。

【００１７】加湿器１６は、オゾンによる殺菌効果を高
めるために送出側空間部７に対して湿度を与えるための
もので、電源２０の投入により水槽２１内の水を超音波
を利用して微粒化し、これを往路１７を介して送られて
くる空気中に放出し、この湿度を与えられた空気を復路
１８を介して送出側空間部７へ供給するようになってい
る。

【００１８】オゾン発生部２２は、酸素ボンベ２３から
手動バルブ２４、ボンベ取り付け用レギュレータ２５、
酸素用レギュレータ２６、酸素供給用電磁弁２７、酸素
流量調節弁２８を介して放電電極が配されているオゾナ
イザ２９へ酸素を供給し、電源３０の投入によりオゾナ
イザ２９を放電させ、ここに供給された酸素をオゾンに
変換してこのオゾンをオゾン供給通路１９から送出側空
間部７へ供給するようになっている。

【００１９】前記加湿器１６やオゾン発生部２２は装置
内の流出入空間外側の大気雰囲気領域３１に配置され、
この部分にはさらに換気ファン３２及び各機器を制御す
るコントロールユニット３３が配置されている。そのう
ち換気ファン３２は、装置の壁面に形成された換気孔３
４を介して外気を吸入排出し、積極的にこの領域内の換
気を図り、ここに配された各機器（加湿器１６、オゾナ
イザ２９、各種電源２０、３０、コントロールユニット
３３等）を冷却する機能を有している。

【００２０】また、流出入空間５の吸入側空間部６内に
は第１のオゾンセンサ３５が設けられ、大気雰囲気領域
３１には第２のオゾンセンサ３６が設けられている。こ
れらオゾンセンサ３５、３６は、例えば、コンパレータ
・オープンコレクタ方式のものを用い、所定の基準濃度
以上のオゾンを検知した場合にＯＮとなり、それ未満の
濃度でＯＦＦとなる薄膜型半導体式センサからなり、Ｏ
Ｎ／ＯＦＦの基準濃度が人体に影響する濃度（０．１ｐ
ｐｍ前後）乃至は大気雰囲気領域３１に配置された機器
に影響がでる濃度（０．３ｐｐｍ前後）に設定されてい
る。

【００２１】コントロールユニット３３は、マイクロコ
ンピュータ、メモリ、Ｉ／Ｏ、各種作動機器を駆動制御
する駆動回路等を備え、電源スイッチ４０の投入によ
り、第１及び第２のオゾンセンサ３５、３６等からの環
境情報を入力し、所定のプログラムにしたがって第１及
び第２の開閉ダンパ１３、１４を駆動するアクチュエー
タ３７、３８、送風機８、換気ファン３２、酸素供給用
電磁弁２７、加湿器１６、オゾン発生部２２等の各種作
動機器を制御するようになっている。

【００２２】図３において、オゾン発生モード時のコン
トロールユニット３３による具体的作動例が示され、コ
ントロールユニット３３は、このモードに入る前に電源
スイッチ４０の投入により起動され、第１の開閉ダンパ
１３を閉、第２の開閉ダンパ１４を開としてダクト接続
部９と送風機８との間を第２通路１２で連通し、また送
風機８及び換気ファン３２を作動させる。これにより、
被殺菌空間２の空気が吸気ダクト３を介して流出入空間
５の吸気側空間部６に吸引され、送出側空間部７から送
出ダクト４を介して被殺菌空間２へ戻される還流状態が
形成されると共に、装置本体内の大気雰囲気領域３１に
あっても、換気ファン３２により強制的に外気が流通す
る換気状態が形成される。

【００２３】その状態で、オゾン発生モードに入ると、
ステップ５０において、第２のオゾンセンサ３６によっ
て所定値を越えるオゾン濃度が検出されたか否かを判定
し、オゾン漏れがなく所定濃度以上のオゾンが検出され
ていない場合（第２のオゾンセンサがＯＦＦの場合）に
はステップ５２へ進み、酸素供給用電磁弁２７を開とし
てオゾナイザ２９に酸素を供給し、電源３０を投入して
オゾンの生成を開始し送出側空間部７へオゾンを供給す
る。これにより、送出側空間部７へ供給されたオゾンと
被殺菌空間２から吸入された空気とが混合されると共に
この混合された空気が被殺菌空間２に戻され、この過程
を繰り返して被殺菌空間２のオゾン濃度をおよそ２００
ｐｐｍまで高める。これと同時に、オゾン殺菌の効率を
高めるために加湿器１６を作動し、被殺菌空間２の湿度
を８０％ＲＨ以上に高める。

【００２４】上述のオゾン発生過程において、ステップ
５０で第２のオゾンセンサ３６が所定濃度以上のオゾン
を検出した場合（第２のオゾンセンサがＯＮの場合）、
即ち、オゾン漏れが生じた場合には、ステップ５４へ進
み、オゾンの発生を止める。この際の手順としては、電
源３０を先ずＯＦＦとしてオゾナイザ２９の放電を止
め、その後オゾナイザ内の残ったオゾンを排出するため
に３分間程酸素の供給を続け、その後酸素供給用電磁弁
２７を閉とする。

【００２５】しかる後に、ステップ５６において、第１
のオゾンセンサ３５が所定濃度以上のオゾンを検知して
いるか否かを判定する。通常、オゾン発生部２２を停止
した直後にあっては、いままでオゾンを供給していたわ
けであるから流出入空間５はオゾンで満たされた状態に
あり、第１のオゾンセンサ３５は所定濃度以上のオゾン
を検知してＯＮとなる。この場合には、ステップ５８へ
進んでオゾンの分解作業を開始する。つまり、第１の開
閉ダンパ１３を開とし、第２の開閉ダンパ１４を閉とし
てダクト接続部９と送風機８との間を第１通路１１で連
通し、還流しているオゾン含有空気をオゾン分解触媒１
０に通す。これにより、空気中に含有されたオゾンが除
去されていき、被殺菌空間２や流出入空間５内のオゾン
濃度が低下していく。

【００２６】そして、最終的にオゾン濃度が安全域まで
低下して所定濃度未満となれば、第１のオゾンセンサ３
５はＯＦＦとなり、オゾン分解作業を終了する。

【００２７】したがって、このオゾン殺菌装置にあって
は、ダクト３、４や流出入空間５等のオゾンが流通する
部分にだけステンレス等の耐腐食材料を使用すればよ
く、しかもその部分のシール管理を厳格におこないさえ
すれば、その他の部分は大気下で用いる通常の部品を使
用しても差し支えない。また、通気孔３４を介して吸引
される外気を冷却媒体とすることができるので、大がか
りな水冷設備を整える必要がない。

【００２８】万が一流出入空間等からオゾンが漏れるよ
うな場合には、大気雰囲気領域３１内の制御機器等に影
響が出たり人体に対して極めて危険であるが、大気雰囲
気領域には第２のオゾンセンサ３６が配置されて常時オ
ゾン漏れを検出しているので、オゾン漏れの場合にはオ
ゾン発生部２２が停止されると共にオゾン分解装置が作
動し始め、オゾンを即座に除去して人体や周辺機器への
影響を抑えることができる。

【００２９】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
装置本体を被殺菌空間の外側にダクトを介して接続し、
装置本体内に被殺菌空間と連通する流出入空間を画成し
てこの部分に吸気手段とオゾン分解装置を配置し、オゾ
ン発生部等を流出入空間の外側に配置するようにしたの
で、オゾンが流通する限られた部分を耐腐食性材で構成
し、その部分のみをシール管理すればよい。したがっ
て、流出入空間の外側の部材は大気下で用いる通常の部
材であればよく、オゾンによる腐食を予定して材質を選
択する煩わしさがなくなる。しかも、装置本体内のうち
流出入空間外の領域を冷却する場合には、装置本体に通
気孔を設けて外気を循環させる空冷によっても一向に差
し支えなく、冷却機構を簡易にできて安価なオゾン殺菌
装置を提供することができる。

【００３０】また、流出入空間外にはオゾン漏れを検出
するオゾンセンサが配されているので、万が一オゾン漏
れが生じた場合であってもこれを検知することができ
る。特に、オゾン濃度が所定値を越えた場合にオゾンの
発生を停止したり、オゾン分解装置を作動させて空気中
のオゾンを分解すれば、オゾン漏れに対しても的確な対
応がなされ、安全性を確保することができる。

【００３１】この場合に、オゾン濃度の所定値を、人体
や装置に影響がでる低濃度の値に設定しておけば、オゾ
ン漏れに対していち速く危険を排除でき、安全性を一層
高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係るオゾン殺菌装置と被殺菌
空間とをダクトで接続した状態を示す図である。

【図２】図２は、オゾン殺菌装置の構成を示す概略図で
ある。

【図３】図３は、オゾン殺菌装置のコントロールユニッ
トの制御作動例を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１オゾン殺菌装置２被殺菌空間３、４ダクト５流出入空間８送風機１０オゾン分解触媒１３第１の開閉ダンパ１４第２の開閉ダンパ２２オゾン発生部３５第１のオゾンセンサ３６第２のオゾンセンサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】装置本体を被殺菌空間の外側に設け、前
記被殺菌空間の空気をダクトを介して吸入する吸気手段
とオゾンを発生するオゾン発生部とを有し、前記オゾン
発生部で発生したオゾンと前記被殺菌空間から吸入した
空気とを混合させると共にこのオゾンを含んだ空気を被
殺菌空間へ戻すオゾン殺菌装置において、前記装置本体内に前記ダクトを介して前記被殺菌空間と
連通する流出入空間を画成し、この流出入空間に前記吸
気手段とオゾン分解装置とを少なくとも配置し、前記装
置本体内のうち前記流出入空間の外側には該流出入空間
に対してオゾンを供給する前記オゾン発生部とオゾンを
検出するオゾンセンサとを少なくとも配置するようにし
たことを特徴とするオゾン殺菌装置。
【請求項２】前記オゾンセンサにより所定値を越える
オゾン濃度が検出された場合に、前記オゾン発生部によ
るオゾンの発生を停止するようにしたことを特徴とする
請求項１記載のオゾン殺菌装置。
【請求項３】前記オゾン濃度の所定値は、人体、又は
前記流出入空間の外側に配置された構成部分に影響がで
る値であることを特徴とする請求項２記載のオゾン殺菌
装置。
【請求項４】前記オゾンセンサにより所定値を越える
オゾン濃度が検出された場合に、前記オゾン分解装置を
作動させてオゾンの分解を開始する請求項１又は２記載
のオゾン殺菌装置。