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徒然なるままに・・・

就職→起業→独立(いまココ)の日々を綴ります。

プラズマで殺菌という観点から空気清浄機を比較した

趣味のtips

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以前友達の家にお邪魔した時に空気清浄機が置いてあった。僕がオナラをするたびにブゥゥゥゥゥンと轟音を立て、空気をきれいにしていた。僕が目の前を通るたびにブゥゥゥゥゥンと轟音を立て、空気をきれいにしていた。そう、まるで僕が汚物でもあるかのように。

 

空気清浄機ってなんだか悲しい生き物だよね。好きでもないのに自ら汚い空気を吸ってそれをきれいにして吐き出してくれる。そして僕らはそのきれいな空気を吸っては吐いて、おならをこいたりゲップをしたりして空気を汚す。そして空気清浄機の中には汚いものがどんどんと溜まっていく・・・

 

・・・

 

そんな話をしたいわけではなくて、空気清浄機を本当に買ってみたいなと思ったので今回はプラズマの観点から調べてみました。(一応プラズマ関連の研究(笑)を学生時代していたので)

 シャープ プラズマクラスター

みなさんご存知、空気清浄機といったらこれだよねというほどに有名なシャープの空気清浄機です。こちらの特徴といえば名前にもあるプラズマクラスターと呼ばれるイオン発生装置ですね。ネット上にプラズマクラスターの特許情報が落ちていましたのでそちらのからわかりやすそうな請求項を一部抜粋しました。

http://homepage2.nifty.com/akira/blog/Sharp_plasmacluster_patent_IPDL.pdf

請求項を参照しますと、

【請求項2】
正イオンとしてイオンH+(H2O)m(mは任意の自然数)と、負イオンとしてO2-(H2O)n(nは任意の自然数)とを発生して、空気中に浮遊する浮遊細菌に付着させ、該H+(H2O)m及び該O2-(H2O)nが反応して生成するH2O2または・OHにより前記浮遊細菌を殺菌することを特徴とする殺菌方法。

【請求項9】
電極に電圧を印加することにより、大気中で放電による電離現象を起こし、正イオンとしてH+(H2O)m(mは任意の自然数)、負イオンとしてO2-(H2O)n(nは任意の自数)を最も安定して生成されることを特徴とするイオン発生装置。

公報を読み進めていくと、大気中で放電することによって大気中の水蒸気が電離し、正イオンH+と負イオンO2-が発生する。そしてその発生したイオンが浮遊細菌の表面に付着することによって過酸化水素(H2O2)とOHラジカル(・OH)に変化し、浮遊細菌を殺菌すると書いてある。

 

化学的な観点からすると、部屋中の隅々までこのイオンが行き渡り、上記のような作用を起こすとは到底考えにくい。請求項13には、イオン発生点から10cmでの濃度が10000個/cm3と定義されているが、ウィキペディアを参照すると数十秒程度で消失するらしく、その程度の濃度で部屋全体にイオンが行き渡るとは考えにくい。

参照元:大気イオン - Wikipedia

 

したがってプラズマクラスターによる浮遊細菌の殺菌効果は薄いと言える。

 

パナソニック ナノイー

下記サイトを参照すると、空気中の水分を結露させて集め、集まった水に高電圧をかけることで電気分解することでOHラジカルを発生させ、大量に大気中に放出させる。しかしこちらは先ほどのイオン(H+やO2-)よりも寿命が短く、すぐにH2O等の安定状態に戻ってしまう。(イオンとラジカルの生存期間もどんぐりの背比べ程度の気もするが・・・)

いくら大気中に高濃度(毎秒4800億個出ているらしいが、それが多いのか少ないのかわからない)で拡散させたとしても数メートルもOHラジカルとしては浮遊せず、浮遊細菌を殺菌させることはできないだろう。

その点を考慮すると、H+やO2-として多少でも距離を伸ばし、浮遊細菌に付着した時点でOHラジカルに変化するシャープのプラズマクラスターのほうが効果的と言える。

panasonic.jp

ちなみにパナソニックのナノイーは商標であり、上記ナノイーの技術内容は既存技術である。

また、空気中の水分を結露させて電気分解用の水を調達しているので、湿気の多い夏の時期は良いかもしれないが、乾燥した冬ではあまり多くのOHラジカル生成に期待が持てないだろう。インフルエンザウイルスは冬が多いのにね。

 

ダイキン 光速ストリーマ

シャープやパナソニックはイオンやOHラジカルを空気中に拡散させ、外で浮遊細菌を殺菌するという外部対策だったが、ダイキンの場合は空気清浄機で集めた空気に空気清浄機内部で放電して得られたOHラジカルを直接当てて殺菌するというとても効きそうな殺菌スタイルである。入ってきた空気はストリーマ放電によって必ず殺菌されて出てくるという点が興味を抱かせる。

ストリーマ放電に関しては、関連した特許が55件出ているようで、今でも順次関連特許を出願しているようなので、なかなか他社が真似できない技術となっている。

 

そして最近では上記外部対策にも力を入れ、アクティブプラズマイオンなるものを搭載した、内部外部両方を兼ね備えた「うるおい光クリエール(ハイグレードタイプ)」も発売している。こちらはプラズマクラスターのようにイオンを空気中に放出し、そのイオンが細菌に付着することでOHラジカルに変化して殺菌するという仕組みになっている。

シャープが特許を持っているがダイキンも独自の技術で上記シャープの特許を回避したものと思われる。(特許を探してみたが見つけることができなかった。)しかしどちらが優位であるのか、試験方法も各社独自で述べているので全く判断できない。笑

 

あと、ネーミングセンスに関して、ストリーマ放電なんだから光速でしょって思うのだが、一体「光速ストリーマ」とはどういう意味なのだろう・・・

 

結論 プラズマで考えるとダイキンが有利か

 プラズマという観点で考えると、内部対策でストリーマ放電、外部対策でアクティブプラズマイオンというダブル方式のダイキンの「うるおい光クリエール(ハイグレードタイプ)」が今回は一番いいのかなと感じた。

僕個人の観点からすると、プラズマが空気清浄機の機能全てではなくほんの飾り程度であまり大きな効果はないと考えている。なぜなら本当にプラズマから発生したイオンが作用して殺菌されたという確固たるデータがないからだ。

 

空気清浄機の機能はフィルターが性能におけるかなりの比率を占めているので、プラズマやらイオンやらラジカルやらはあまり深く考えない方がいいかもしれない。

ダイソンも空気清浄機なるもの出していますけど、プラズマなるものつけずに99.5%の除去率を達成してるらしいし・・・(基準がよくわかりませんが)

あくまで参考程度にどうぞ。

 

全く関係ないが・・・

ナノイーに関する特許ないかなーって調べてたらなかなか面白い特許があったので紹介しておく。

風味の良好な醸造食品の製造方法

【請求項1】
イオン発生装置を作動させ、イオンが存在する環境下で発酵・熟成させる、風味の良好な醸造食品の製造法。
【請求項2】
醸造食品が、産膜酵母が増殖し、膜を形成する可能性のある食品である、請求項1記載の製造法。
【請求項3】
醸造食品が、醤油、味噌などの含塩発酵食品である、請求項1記載の製造法。
【請求項4】
イオン発生装置として、マイナスイオン及び/又はプラスイオンを発生させることのできる装置を使用する、請求項1記載の製造法。
【請求項5】
イオン発生装置として、プラズマクラスターイオン発生装置(シャープ株式会社製)又はナノイーイオン発生装置(パナソニック株式会社製)を使用する、請求項1記載の製造法。

 

・・・・

 

イオン発生装置が醸造食品に有効に働くことにも驚きましたが

 

・・・・

 

ダイキンのアクティブプラズマイオンは効果がないということか・・・・??www

 

元知財担当者として、シャープとパナソニックに限定するのはどうかと思います。笑