特開 2022-183698 オゾン検知システム及びオゾン発生器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022183698

(43)【公開日】2022-12-13

(54)【発明の名称】オゾン検知システム及びオゾン発生器

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/416 20060101AFI20221206BHJP

   G01N 27/27 20060101ALI20221206BHJP

   C01B 13/10 20060101ALI20221206BHJP

【ＦＩ】

G01N27/416 311L

G01N27/27 B

C01B13/10 Z

【審査請求】有

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021091140

(22)【出願日】2021-05-31

(71)【出願人】

【識別番号】504136993

【氏名又は名称】独立行政法人国立病院機構

(71)【出願人】

【識別番号】000004547

【氏名又は名称】日本特殊陶業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000497

【氏名又は名称】弁理士法人グランダム特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】西村 秀一

(72)【発明者】

【氏名】鬼頭 真一郎

(72)【発明者】

【氏名】瀬川 昌幸

(72)【発明者】

【氏名】横山 崇広

(72)【発明者】

【氏名】今泉 潤哉

(72)【発明者】

【氏名】水溪 由希

【テーマコード（参考）】

4G042

【Ｆターム（参考）】

4G042CB26

(57)【要約】

【課題】オゾン濃度と関連性の高い指標を評価し得るオゾン発生器を実現する。
【解決手段】オゾン発生器１００は、自身の外側の外部空間９０へオゾンを供給するオゾン供給部と、オゾン供給部を制御する制御部１４と、を備える。オゾン発生器１００は、外部空間９０の湿度に応じた第１検出値（相対湿度Ｒ１）を生成する第１検知部と、電気化学方式により外部空間９０のオゾン濃度に応じた第２検出値（電圧Ｖ１，Ｖ２）を生成する第２検知部と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部空間へオゾンを供給するオゾン供給部と、前記オゾン供給部を制御する制御部と、を備えたオゾン検知システムであって、
前記外部空間の湿度に応じた第１検出値を生成する第１検知部と、
電気化学方式により前記外部空間のオゾン濃度に応じた第２検出値を生成する第２検知部と、を備え、
前記制御部は、オゾン濃度の適正範囲を湿度毎に定めた情報を含む適正範囲情報と前記第１検出値と前記第２検出値とに基づき、前記外部空間のオゾン濃度を当該外部空間の湿度に対応する前記適正範囲内とするように、前記オゾン供給部による前記外部空間へのオゾン供給動作を制御する、
オゾン検知システム。

【請求項2】

前記外部空間を加湿する加湿部を備え、
前記制御部は、前記適正範囲情報と前記第１検出値と前記第２検出値とに基づき、前記外部空間のオゾン濃度を当該外部空間の湿度に対応する前記適正範囲内とするように、前記オゾン供給部による前記外部空間へのオゾン供給動作及び前記加湿部による前記外部空間の加湿動作を制御する
請求項１に記載のオゾン検知システム。

【請求項3】

前記外部空間を加湿する加湿部を備え、
前記適正範囲情報は湿度の許容範囲を定めた情報を含み、
前記制御部は、前記外部空間の湿度が前記許容範囲内に収まるように前記加湿部による前記外部空間の加湿動作を制御する
請求項１又は請求項２に記載のオゾン検知システム。

【請求項4】

前記制御部は、前記オゾン供給部による前記外部空間へのオゾン供給動作を、前記第１検出値及び前記第２検出値に基づいて制御する
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のオゾン検知システム。

【請求項5】

前記外部空間を加湿する加湿部を備え、
前記制御部は、前記加湿部による前記外部空間の加湿動作を、前記第１検出値に基づいて制御する
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のオゾン検知システム。

【請求項6】

湿度とオゾン濃度の組み合わせ毎に適正度合いを定めた評価基準情報と、前記第１検出値と、前記第２検出値と、に基づいて、前記外部空間における湿度とオゾン濃度の組み合わせの適正度合いを評価する評価部と、
前記評価部による評価結果を出力する出力部と、
を有する
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のオゾン検知システム。

【請求項7】

前記第１検知部は、電気化学方式によりガスの濃度を検知する第１検知素子を有し、
前記第２検知部は、電気化学方式によりガスの濃度を検知する第２検知素子を有し、
更に、
前記第１検知素子を格納する内部空間が自身の内部に構成され、自身の外側に前記外部空間が構成される第１格納部と、
前記第１格納部に設けられ、前記外部空間と前記内部空間との間において気体が通過する経路をなす第１導入口と、
前記第１導入口に設けられ、前記外部空間から前記内部空間への水蒸気の透過を許容し、前記外部空間から前記内部空間へのオゾンの透過を実質的に遮断する水蒸気透過フィルタと、
を備え、
前記第２検知素子は、前記外部空間から水蒸気及びオゾンが入り込む空間に配置される
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のオゾン検知システム。

【請求項8】

請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のオゾン検知システムを備えたオゾン発生器であって、
前記オゾン供給部は、自身の外側の前記外部空間へオゾンを供給する、
オゾン発生器。

【請求項9】

自身の外側の前記外部空間を加湿する加湿部を備える
請求項８に記載のオゾン発生器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、オゾン検知システム及びオゾン発生器に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、オゾン発生装置の一例が開示されている。特許文献１に開示されるオゾン発生装置は、オゾン濃度計を有し、正常オゾン濃度値より低い値のオゾン濃度値をオゾン濃度基準値として設定する。更に、このオゾン発生装置は、オゾン濃度計で測定したオゾン濃度がオゾン濃度基準値以下となった時にオゾン発生器の異常として判別する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－４７４２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のオゾン発生装置を含め、従来のオゾン発生器は、オゾン濃度を検知する機能などが付加され得る。しかし、この種のオゾン発生器では、オゾンと関連する指標をオゾン発生器内で評価することまでは想定されていない。

【0005】

本発明は、上述した課題の少なくとも一つを解決するためになされたものであり、オゾン濃度と関連性の高い指標を評価し得る技術を実現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一つであるオゾン検知システムは、
外部空間へオゾンを供給するオゾン供給部と、前記オゾン供給部を制御する制御部と、を備えたオゾン検知システムであって、
前記外部空間の湿度に応じた第１検出値を生成する第１検知部と、
電気化学方式により前記外部空間のオゾン濃度に応じた第２検出値を生成する第２検知部と、を備え、
前記制御部は、オゾン濃度の適正範囲を湿度毎に定めた情報を含む適正範囲情報と前記第１検出値と前記第２検出値とに基づき、前記外部空間のオゾン濃度を当該外部空間の湿度に対応する前記適正範囲内とするように、前記オゾン供給部による前記外部空間へのオゾン供給動作を制御する。

【0007】

上記のオゾン発生検知システムは、オゾン濃度の適正範囲を湿度毎に定めておくことができる。そして、このオゾン発生検知システムは、外部空間のオゾン濃度を調整する場合、外部空間の湿度及びオゾン濃度に応じた値（第１検出値及び第２検出値）を実際に取得した上で、調整時の外部空間の湿度に対応する適正範囲に収めるようにオゾン濃度を調整することができる。

【0008】

上記のオゾン検知システムは、上記外部空間を加湿する加湿部を備えていてもよい。そして、上記制御部は、上記適正範囲情報と上記第１検出値と上記第２検出値とに基づき、上記外部空間のオゾン濃度を当該外部空間の湿度に対応する上記適正範囲内とするように、上記オゾン供給部による上記外部空間へのオゾン供給動作及び上記加湿部による上記外部空間の加湿動作を制御してもよい。

【0009】

上記のオゾン検知システムは、外部空間のオゾン濃度を適正範囲内に収めるように調整する場合に、オゾン供給動作を制御して調整することもでき、加湿動作を制御して調整することもできる。よって、外部空間のオゾン濃度を調整する上で、自由度が高い。

【0010】

上記のオゾン検知システムは、上記外部空間を加湿する加湿部を備えていてもよい。上記適正範囲情報は湿度の許容範囲を定めた情報を含んでいてもよい。上記制御部は、上記外部空間の湿度が上記許容範囲内に収まるように上記加湿部による上記外部空間の加湿動作を制御してもよい。

【0011】

上記のオゾン検知システムは、外部空間の湿度を許容範囲内にするように調整することができる。そして、このように調整された湿度に対応する適正範囲に収めるようにオゾン濃度を調整することができる。

【0012】

上記のオゾン検知システムにおいて、上記制御部は、上記オゾン供給部による上記外部空間へのオゾン供給動作を、上記第１検出値及び上記第２検出値に基づいて制御してもよい。

【0013】

上記のオゾン検知システムは、外部空間のオゾン濃度だけでなく外部空間の湿度も反映してオゾン供給動作を制御することができる。

【0014】

上記のオゾン検知システムは、上記外部空間を加湿する加湿部を備えていてもよい。上記制御部は、上記加湿部による上記外部空間の加湿動作を、上記第１検出値に基づいて制御してもよい。

【0015】

用途によっては、オゾン濃度の適正範囲を湿度に応じて変化させるべき場合があり、このような用途では、オゾン濃度と湿度の両方を調整できれば有用である。

【0016】

上記のオゾン検知システムは、湿度とオゾン濃度の組み合わせ毎に適正度合いを定めた評価基準情報と、上記第１検出値と、上記第２検出値と、に基づいて、上記外部空間における湿度とオゾン濃度の組み合わせの適正度合いを評価する評価部と、上記評価部による評価結果を出力する出力部と、を有していてもよい。

【0017】

上記のオゾン検知システムは、外部空間の調整動作によって外部空間がどのような状態になっているかを、予め定められた評価基準に従って評価することができ、その評価結果を外部に知らしめることができる。

【0018】

上記のオゾン検知システムにおいて、上記第１検知部は、電気化学方式によりガスの濃度を検知する第１検知素子を有していてもよい。上記第２検知部は、電気化学方式によりガスの濃度を検知する第２検知素子を有していてもよい。上記のオゾン検知システムは、更に、上記第１検知素子を格納する内部空間が自身の内部に構成され、自身の外側に上記外部空間が構成される第１格納部と、上記第１格納部に設けられ、上記外部空間と上記内部空間との間において気体が通過する経路をなす第１導入口と、上記第１導入口に設けられ、上記外部空間から上記内部空間への水蒸気の透過を許容し、上記外部空間から上記内部空間へのオゾンの透過を実質的に遮断する水蒸気透過フィルタと、を備えていてもよい。そして、上記第２検知素子は、上記外部空間から水蒸気及びオゾンが入り込む空間に配置されてもよい。

【0019】

電気化学式ガスセンサでは、素子内部と素子外部の水蒸気量に差が生じると水蒸気量の差に起因する起電力が生じ、水蒸気量の差に起因する電流が流れるという懸念がある。上記のオゾン検知システムでは、第１検知素子が、対象気体から被検知ガスを実質的に除いた状態で被検知ガスの濃度を検知するため、水蒸気量の差に起因する電流の影響を評価することができる。一方、第２検知素子は、水蒸気と被検知ガスとを含んだ成分を対象として濃度を検知することができる。つまり、上記のオゾン検知システムは、第１検知素子による検知結果（水蒸気量の差に起因する電流の影響を評価した結果）を、第２検知素子による被検知ガスの濃度検知に利用することができるため、被検知ガスの濃度が低い対象気体において被検知ガスの濃度を正確に検知する上で有利である。しかも、このような有用な構成が、より簡易に実現される。

【0020】

本発明の一つであるオゾン発生器は、上記オゾン検知システムを備えたオゾン発生器であって、上記オゾン供給部が、自身の外側の上記外部空間へオゾンを供給する。

【0021】

上記のオゾン発生器は、オゾン供給部の外側の外部空間の湿度及びオゾン濃度に応じた値（第１検出値及び第２検出値）を実際に取得した上で、調整時の外部空間の湿度に対応する適正範囲に収めるようにオゾン濃度を調整することができる。

【0022】

上記のオゾン発生器は、自身の外側の上記外部空間を加湿する加湿部を備えていてもよい。

【0023】

上記のオゾン発生器は、適正範囲に収めるようにオゾン濃度を調整する上で、オゾンの供給だけでなく、加湿も併用して調整を行うことができる。

【発明の効果】

【0024】

本発明は、オゾンを供給する空間のオゾン濃度だけでなく、オゾン濃度と関連性の高い指標である湿度も評価することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】図１は、第１実施形態のオゾン発生器に用いられる電気化学式ガスセンサの電気的構成を簡略的に示す回路図である。

【図2】図２は、図１の電気化学式ガスセンサの素子部を例示する断面概略図である。

【図3】図３は、図１の電気化学式ガスセンサにおける感度及び感度補正の概念を説明するための説明図である。

【図4】図４は、実験１の実験結果を説明するためのグラフである。

【図5】図５は、実験２の実験結果を説明するためのグラフである。

【図6】図６は、第１実施形態のオゾン発生器を例示する説明図である。

【図7】図７は、相対湿度毎のオゾン濃度の適正範囲を例示する説明図である。

【図8】図８は、評価結果の表示例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

１．第１実施形態
１－１．電気化学式ガスセンサの構成
図１に示される電気化学式ガスセンサ１０は、対象気体に含まれる被検知ガスの濃度を検知するガスセンサである。電気化学式ガスセンサ１０は、単にガスセンサ１０とも称される。以下で説明される電気化学式ガスセンサ１０の代表例では、被検知ガスがオゾン（オゾンガス）である。つまり、図１に示されるガスセンサ１０は、オゾンガスの濃度を検知するオゾンガスセンサとして機能する。ガスセンサ１０は、主に、検知部１２と、制御部１４と、を備える。検知部１２は、素子部２０と出力回路部１６とを備える。

【0027】

素子部２０は、上述された「水蒸気量の差に起因する電流」を評価する信号である第１信号Ｖ１と、上記対象気体に含まれる被検知ガスの濃度に応じた信号である第２信号Ｖ２とを生成する部分である。図２に示されるように、素子部２０は、第１検知素子２１と、第２検知素子２２と、第１格納部３１と、第２格納部３２と、第１導入口３１Ａと、第２導入口３２Ａと、水蒸気透過フィルタ２４と、第１防水フィルタ２７と、第２防水フィルタ２８と、ケース３０とを備える。

【0028】

ケース３０は、第１格納部３１、第２格納部３２、第１検知素子２１、第２検知素子２２などを収容する収容部である。ケース３０には、ケース３０の外側の空間９０とケース３０の内側の空間９２とを連通する開口部３０Ａが設けられている。図２には、開口部３０Ａの一例が示されているが、ケース３０の外側の空間９０に存在する気体をケース３０の内側の空間９２に導入し得る構成であれば、開口部３０Ａの構成は限定されない。また、図２の例では、第１導入口３１Ａ及び第２導入口３２Ａがケース３０内に存在するが、第１導入口３１Ａ及び第２導入口３２Ａがケース３０外の空間９０に存在してもよい。即ち、空間９０から水蒸気透過フィルタ２４、第１防水フィルタ２７、第２防水フィルタ２８に直接気体が入り込む構成であってもよい。

【0029】

第１実施形態において、ガスセンサ１０が被検知ガスの濃度を検知する「対象気体」とは、ケース３０の外側の空間９０に存在する気体であり、ケース３０に形成された開口部３０Ａを介して、内側の空間９２に入り込む気体である。図２の例では、空間９０，９２に存在する気体が「対象気体」の一例に相当する。空間９０，９２は、第１格納部３１の外側の外部空間の一例に相当する。

【0030】

ケース３０の内部には、第１格納部３１及び第２格納部３２が設けられている。第１格納部３１は、自身の内部に第１検知素子２１を格納する部分である。第１格納部３１は、第１検知素子２１を格納する内部空間９３が自身の内部に構成される。第１格納部３１は、第１検知素子２１の周囲を囲む側壁部３１Ｂと第１検知素子２１の下側を塞ぐ底壁部３１Ｃとを有し、上部に開口部（第１導入口３１Ａ）が設けられた箱状の形態をなす。具体的には上壁部３１Ｄと底壁部３１Ｃとが上下に対向し、上壁部３１Ｄが側壁部３１Ｂの上端部に連結され、底壁部３１Ｃが側壁部３１Ｂの下端部に連結され、上壁部３１Ｄに上記開口部（第１導入口３１Ａ）が形成されている。図２の例では、後述される水蒸気透過フィルタ２４の厚さ方向が上下方向である。第１格納部３１において、上壁部３１Ｄ側（第１導入口３１Ａが設けられた側）が上側であり、底壁部３１Ｃ側が下側である。

【0031】

第１導入口３１Ａは、第１格納部３１に形成された開口部である。第１導入口３１Ａは、気体を導入するように機能し得る流路である。第１導入口３１Ａは、第１格納部３１の一部をなす上壁部３１Ｄにおいて、上下に貫通した形態で設けられている。第１導入口３１Ａは、第１格納部３１の外側の外部空間（空間９０，９２）と第１格納部３１の内側の内部空間９３との間において気体が通過する経路をなす。

【0032】

水蒸気透過フィルタ２４は、第１導入口３１Ａに設けられるフィルタである。水蒸気透過フィルタ２４は、外部空間（空間９０，９２）から内部空間９３への水蒸気の透過を許容し、上記外部空間（空間９０，９２）から内部空間９３へのオゾン（オゾンガス）の透過を実質的に遮断する。水蒸気透過フィルタ２４では、体積ベースで、オゾンガスの透過量が水蒸気の透過量の５０分の１以下である。水蒸気透過フィルタ２４は、第１導入口３１Ａを塞ぐ構成で設けられている。従って、外部空間（空間９０，９２）から内部空間９３へ入り込む気体は、水蒸気透過フィルタ２４を通過して内部空間９３に入り込む。

【0033】

水蒸気透過フィルタ２４の厚さは、０μｍより大きく６０μｍ以下であることが望ましい。水蒸気透過フィルタ２４の厚さが６０μｍ以下であると、応答性の面で有利である。より望ましくは、水蒸気透過フィルタ２４の厚さが３０μｍ以下であるとよい。水蒸気透過フィルタ２４の厚さが３０μｍ以下であれば、応答性の面でより一層有利である。一方で、水蒸気透過フィルタ２４の厚さが１μｍ以上であることが、より望ましい。水蒸気透過フィルタ２４の厚さが１μｍ以上とされれば、製造上の観点から有利である。より望ましくは、水蒸気透過フィルタ２４の厚さが５μｍ以上であるとよい。水蒸気透過フィルタ２４の厚さが５μｍ以上であれば、製造面でより一層有利である。例えば、水蒸気透過フィルタ２４の厚さが１μｍ以上であって且つ３０μｍ以下であると、製造面と応答性の面でバランスのとれたものとなる。

【0034】

第１防水フィルタ２７は、水蒸気やオゾンなどの気体の通過を許容し、液体の通過を実質的に遮断するフィルタである。第１防水フィルタ２７では、体積ベースで、液体の透過量が気体の透過量の５０分の１以下である。第１防水フィルタ２７は、第１導入口３１Ａを塞ぐ構成で設けられている。従って、外部空間（空間９０，９２）から内部空間９３へ入り込む気体は、第１防水フィルタ２７を通過して内部空間９３に入り込む。

【0035】

第２格納部３２は、自身の内部に第２検知素子２２を格納する部分である。第２格納部３２は、第２検知素子２２を格納する内部空間９４が自身の内部に構成される。第２格納部３２は、第２検知素子２２の周囲を囲む側壁部３２Ｂと第２検知素子２２の下側を塞ぐ底壁部３２Ｃとを有し、上部に開口部（第２導入口３２Ａ）が設けられた箱状の形態をなす。具体的には上壁部３２Ｄと底壁部３２Ｃとが上下に対向し、上壁部３２Ｄが側壁部３２Ｂの上端部に連結され、底壁部３２Ｃが側壁部３２Ｂの下端部に連結され、上壁部３２Ｄに上記開口部（第２導入口３２Ａ）が形成されている。第２格納部３２において、上壁部３２Ｄ側（第２導入口３２Ａが設けられた側）が上側であり、底壁部３２Ｃ側が下側である。

【0036】

第２導入口３２Ａは、第２格納部３２に形成された開口部である。第２導入口３２Ａは、気体を導入するように機能し得る流路である。第２導入口３２Ａは、第２格納部３２の一部をなす上壁部３２Ｄにおいて、上下に貫通した形態で設けられている。第２導入口３２Ａは、第２格納部３２の外側の外部空間（空間９０又は空間９２）と第２格納部３２の内側の内部空間９４との間において気体が通過する経路をなす。

【0037】

第２防水フィルタ２８は、水蒸気やオゾンなどの気体の通過を許容し、液体の通過を実質的に遮断するフィルタである。第２防水フィルタ２８では、体積ベースで、液体の透過量が気体の透過量の５０分の１以下である。第２防水フィルタ２８は、第２導入口３２Ａを塞ぐ構成で設けられている。従って、外部空間（空間９０，９２）から内部空間９４へ入り込む気体は、第２防水フィルタ２８を通過して内部空間９４に入り込む。

【0038】

第１検知素子２１及び第２検知素子２２はいずれも、電気化学方式によりオゾン（オゾンガス）の濃度に応じた電流が流れる素子である。但し、第１検知素子２１及び第２検知素子２２はいずれも、素子内と素子外の水蒸気量の差に応じた起電力が発生する素子でもある。第１検知素子２１は、第２検知素子２２と同一の構成をなす。第１検知素子２１及び第２検知素子２２はいずれも、自身の周囲の空間にオゾンガスが存在すると、自身の検知電極（図示省略）において還元反応が生じ、自身の対向電極（図示省略）においては酸化反応が生じるため、このような反応によってオゾンガス濃度に応じた電流を流す。但し、第１検知素子２１及び第２検知素子２２はいずれも、オゾンガス濃度に応じた電流に加えて、「水蒸気量の差に起因する電流」も流す。具体的には、第１検知素子２１及び第２検知素子２２はいずれも、空間９２から流入する気体の水蒸気量と素子内部（素子内部の空間又は素子内部の電解液）の水蒸気量に差が生じると、この差に応じた電流を発生させる。

【0039】

例えば、第１検知素子２１の検知電極と対向電極との間には、内部空間９３のオゾンガス濃度に応じた電流と、第１検知素子２１の内外の水蒸気量の差に起因する電流とが流れる。具体的には、内部空間９３を介して第１検知素子２１に供給されるオゾンガスによって第１検知素子２１内の電解液において上述の反応が生じることでオゾンガス濃度に応じた電流が流れ、この電流に加えて、第１検知素子２１の内外の水蒸気量の差に起因する電流が流れる。内部空間９３のオゾンガス濃度と、第１検知素子２１で生じる「オゾンガス濃度に応じた電流」との関係は、予め定められた演算式で特定される関係であり、内部空間９３のオゾンガス濃度が大きくなるほど第１検知素子２１で生じる「オゾンガス濃度に応じた電流」は大きくなる。但し、水蒸気透過フィルタ２４によって内部空間９３へのオゾンガスの流入は実質的に遮断されるため、第１検知素子２１では、オゾンガス濃度に応じた電流は流れないか、流れたとしても極めて微少である。

【0040】

同様に、第２検知素子２２の検知電極と対向電極との間には、内部空間９４のオゾンガス濃度に応じた電流と、第２検知素子２２の内外の水蒸気量の差に起因する電流とが流れる。具体的には、内部空間９４を介して第２検知素子２２に供給されるオゾンガスによって第２検知素子２２内の電解液において上述の反応が生じることでオゾンガス濃度に応じた電流が流れ、この電流に加えて、第２検知素子２２の内外の水蒸気量の差に起因する電流が流れる。内部空間９４のオゾンガス濃度と、第２検知素子２２で生じる「オゾンガス濃度に応じた電流」との関係は、予め定められた演算式で特定される関係であり、内部空間９４のオゾンガス濃度が大きくなるほど第２検知素子２２で生じる「オゾンガス濃度に応じた電流」は大きくなる。第１検知素子２１の内外での水蒸気量の差と、第２検知素子２２の内外での水蒸気量の差とが同程度であれば、第２検知素子２２で生じる「水蒸気量の差に起因する電流」と、第１検知素子２１で生じる「水蒸気量の差に起因する電流」とが同程度となる。

【0041】

出力回路部１６は、第１出力回路１６Ａと第２出力回路１６Ｂとを備える。第１出力回路１６Ａは、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２及びオペアンプＯＰ１を有する。抵抗Ｒ１１の抵抗値はＲａであり、抵抗Ｒ１２の抵抗値はＲｂである。第１出力回路１６Ａは、第１検知素子２１で生じる電流Ｉａを電圧Ｖａに変換し、この電圧Ｖａを所定の増幅率（Ｒｂ／Ｒａ）で増幅した電圧Ｖ１を出力する回路である。第１出力回路１６Ａでは、第１検知素子２１で生じる電流Ｉａが抵抗Ｒ１１に流れ、電流Ｉａに応じた電圧Ｖａ（Ｖａ＝Ｉａ×Ｒａ）が抵抗Ｒ１１の両端に生じる。電圧Ｖａと、第１出力回路１６Ａが制御部１４に出力する電圧Ｖ１と、第１検知素子２１で生じる電流Ｉａとの関係は、Ｖ１＝Ｖａ×Ｒｂ／Ｒａ＝Ｉａ×Ｒｂである。

【0042】

同様に、第２出力回路１６Ｂは、抵抗Ｒ２１，Ｒ２２及びオペアンプＯＰ２を有する。抵抗Ｒ２１の抵抗値はＲｃであり、抵抗Ｒ２２の抵抗値はＲｄである。第２出力回路１６Ｂは、第２検知素子２２で生じる電流Ｉｂを電圧Ｖｂに変換し、この電圧Ｖｂを所定の増幅率（Ｒｄ／Ｒｃ）で増幅した電圧Ｖ２を出力する回路である。第２出力回路１６Ｂでは、第２検知素子２２で生じる電流Ｉｂが抵抗Ｒ２１に流れ、電流Ｉｂに応じた電圧Ｖｂ（Ｖｂ＝Ｉｂ×Ｒｃ）が抵抗Ｒ２１の両端に生じる。電圧Ｖｂと、第２出力回路１６Ｂが制御部１４に出力する電圧Ｖ２と、第２検知素子２２で生じる電流Ｉｂとの関係は、Ｖ２＝Ｖｂ×Ｒｄ／Ｒｃ＝Ｉｂ×Ｒｄである。

【0043】

湿度センサ１５は、例えば、空間９０の絶対湿度を検知する公知構成の絶対湿度センサとして構成されている。なお、湿度センサ１５は、相対湿度センサとして構成されていてもよい。湿度センサ１５は、省略されてもよい。

【0044】

制御部１４は、演算機能、情報処理機能、制御機能などを有する情報処理装置として構成されている。制御部１４は、ＡＤ変換器やＭＣＵ（Micro Controller Unit）などを備える。制御部１４には、第１出力回路１６Ａから電圧Ｖ１が入力され、第２出力回路１６Ｂから電圧Ｖ２が入力される。制御部１４は、電圧Ｖ１，Ｖ２をデジタル信号に変換することができ、電圧Ｖ１，Ｖ２を用いた演算を行い得る。

【0045】

１－２．オゾンガス濃度の算出方法
本実施形態のガスセンサ１０は、例えば、Ｒａ＝Ｒｃ且つＲｂ＝Ｒｄであり、第１出力回路１６Ａでの増幅率と第２出力回路１６Ｂでの増幅率とが同一とされている。そして、第１検知素子２１と第２検知素子２２とが同一の素子であり、第１検知素子２１では水蒸気量の差に起因する電流（第１検知素子２１内外の水蒸気量の差に応じた電流）が流れ、第２検知素子２２では水蒸気量の差に起因する電流（第２検知素子２２内外の水蒸気量の差に応じた電流）に加え、外部空間９２のオゾン濃度に応じた電流が重畳されて流れるように構成されている。従って、Ｖ２－Ｖ１の値は、第１検知素子２１及び第２検知素子２２で生じる「水蒸気量の差に起因する電流」の影響をキャンセルした値であり、空間９２のオゾンガス濃度に応じた電圧値である。

【0046】

検知部１２では、空間９２のオゾンガス濃度Ｙ１が大きいほど、Ｖ２－Ｖ１の値が大きくなるように、Ｖ２－Ｖ１の値とオゾンガス濃度Ｙ１との間には、相関関係がある。この相関関係は、例えば、Ｙ１＝β（Ｖ２－Ｖ１）＋Ｂの関係式（直線式）で表すことができる。この関係式では、Ｂの値は、予め定められた固定値（定数）である。βの値は、予め定められた固定値（定数）であってもよいが、絶対湿度に基づいて定まる変数であってもよい。つまり、上記関係式（直線式）における傾きβの値は、絶対湿度に応じて補正されてもよい。

【0047】

以下で説明される代表例では、β＝ｍ×α＋ｎの補正式によってβを求める。この補正式において、ｍ、ｎは、予め定められた固定値である。αは、対象気体の絶対湿度である。具体的には、例えば、湿度センサ１５が検知した空間９０，９２の絶対湿度がαである。βは、上記関係式（Ｙ１＝β（Ｖ２－Ｖ１）＋Ｂ）の傾きに相当するため、βの値を調整することで、Ｙ１とＶ２－Ｖ１との関係を補正することができる。例えば、βの値がβ１のときの関係式が図３で示される直線Ｌ１のようになる場合、βの値をβ２、β３に調整することで、関係式を直線Ｌ２、Ｌ３のように調整することができる。

【0048】

上述された例では、βの値が感度の一例に相当する。そして、制御部１４が感度設定部の一例に相当し、湿度センサ１５が検知する対象気体の絶対湿度αに基づいて感度βを設定する。そして、制御部１４が濃度特性部の一例に相当し、第１検知素子２１の出力Ｉａと、第２検知素子２２の出力Ｉｂと、感度βと、に基づき、上記関係式及び上記補正式により、オゾンガス（被検知ガス）の濃度Ｙ１を算出する。

【0049】

なお、オゾンガスの濃度は、算出された濃度Ｙ１をそのまま採用してもよいが、応答遅れを想定すると、移動平均を適用することが望ましい。例えば、所定の時間間隔でオゾンガスの濃度Ｙ１を周期的に繰り返し検出する場合には、直近のｎ個のデータ（濃度Ｙ１）の平均を求めるように単純移動平均を算出し、その値をオゾンガス濃度として採用してもよい。

【0050】

このように、ガスセンサ１０は、水蒸気の影響をキャンセルしてオゾンガス濃度Ｙ１を求めることができるため、０以上且つ１ｐｐｍ以下の低濃度のオゾンガスが検知可能である。より具体的には、ガスセンサ１０は、０以上かつ１００ｐｐｂ以下の極めて低い濃度のオゾンガスが検知可能である。

【0051】

１－３．実験結果
（実験１）
次の説明は、ガスセンサ１０の効果を評価するための実験１に関する。
実験１では、図１及び図２と同等の構成を有するガスセンサ１０が用意され、エアーコンディショナーによって湿度や温度が調整される室内に、そのガスセンサ１０の素子部２０が配置された。そして、実験１では、ガスセンサ１０により、上述された第１実施形態の方法でオゾンガスの濃度Ｙ１が検知された。実験１での濃度Ｙ１の検知結果は、図４において破線Ｓ３で示される。図４において、横軸は経過時間（ｍｉｎ（分））であり、縦軸（第１軸）は濃度（ｐｐｍ）である。

【0052】

実験１では、濃度Ｙ１の検知結果と比較するために、上記濃度Ｙ１の検知と並行して、対象空間（濃度Ｙ１を検知する空間である室内）のオゾンガス濃度が、分析計（荏原製作所 ＥＧ３０００Ｆ）によって検知された。上記対象空間のオゾンガス濃度を上記分析計によって検知した結果は、図４において太線Ｓ２で示される。太線Ｓ２の検知結果は、左側の第１軸と横軸とに対応する。

【0053】

実験１では、絶対湿度の影響（即ち、空間に存在する水蒸気量の影響）を評価するために、上記濃度Ｙ１の検知と並行して、上記対象空間の絶対湿度の検知が行われた。上記対象空間の絶対湿度を検知した結果は、図４において点線Ｓ１で示される。点線Ｓ１の検知結果は、右側の第２軸と横軸とに対応する。第２軸は、絶対湿度（ｇ／ｍ３）である。

【0054】

実験１では、電圧Ｖ１を用いない場合（水蒸気の影響をキャンセルしない場合）の測定結果を評価するために、上記濃度Ｙ１の検知と並行して、上記対象空間のオゾンガス濃度を電圧Ｖ２のみによって検知した場合（第２検知素子２２のみによって検知した場合）の測定結果を得た。電圧Ｖ２のみによってオゾンガス濃度を検知した場合の測定結果は、図４において実線Ｓ４で示される。実線Ｓ４の検知結果は、左側の第１軸と横軸とに対応する。

【0055】

実験１の実験結果によると、電圧Ｖ２のみによってオゾンガス濃度を検知した場合、絶対湿度の変化の影響（即ち、水蒸気量の変化の影響）を大きく受け、特に、絶対湿度が大きく変動した場合には、オゾンガス濃度の検知結果が、分析計によるオゾンガス濃度の検知結果から大きくずれてしまう。これに対し、ガスセンサ１０によって濃度Ｙ１を検知した場合、絶対湿度が大きく変動しても分析計が検出するオゾンガス濃度から大きくずれないため、絶対湿度の影響が抑えられていることがわかる。

【0056】

（実験２）
実験２では、図１及び図２と同等の構成を有するガスセンサ１０が２種類用意された。２種類のガスセンサ１０の相違点は、水蒸気透過フィルタ２４の厚さ（膜厚）のみである。一方のガスセンサ１０は、水蒸気透過フィルタ２４の厚さが６０μｍである。他方のガスセンサ１０は、水蒸気透過フィルタ２４の厚さが１２μｍである。実験２では、エアーコンディショナーによって湿度や温度が調整される室内に、２種類のガスセンサ１０の素子部２０がそれぞれ配置された。そして、２種類のガスセンサ１０の各々により、上述された第１実施形態の方法でオゾンガスの濃度Ｙ１がそれぞれ検知された。厚さ１２μｍの水蒸気透過フィルタ２４を用いたガスセンサ１０による濃度Ｙ１の検知結果は、図５において一点鎖線Ｓ５で示される。厚さ６０μｍの水蒸気透過フィルタ２４を用いたガスセンサ１０による濃度Ｙ１の検知結果は、図５において実線Ｓ６で示される。図５において、横軸は経過時間（ｍｉｎ（分））であり、縦軸は濃度（ｐｐｍ）である。

【0057】

実験２では、両ガスセンサ１０による濃度Ｙ１の検知結果と比較するために、両ガスセンサ１０による検知と並行して、対象空間（濃度Ｙ１を検知する空間である室内）のオゾンガス濃度が、分析計（荏原製作所 ＥＧ２０００）によって検知された。上記対象空間のオゾンガス濃度を上記分析計によって検知した結果は、図５において太線Ｓ７で示される。

【0058】

実験２では、電圧Ｖ１を用いない場合（水蒸気の影響をキャンセルしない場合）の測定結果を評価するために、上記濃度Ｙ１の検知と並行して、上記対象空間のオゾンガス濃度を電圧Ｖ２のみによって検知した場合（第２検知素子２２のみによって検知した場合）の測定結果を得た。電圧Ｖ２のみによってオゾンガス濃度を検知した場合の測定結果は、図５において二点鎖線Ｓ８で示される。

【0059】

図５における期間Ｔ１のように、分析計によって検知されるオゾンガス濃度が大きく変化していないにもかかわらず、二点鎖線Ｓ８の測定結果（水蒸気の影響をキャンセルしない場合の測定結果）が大きく変化する場合、その期間Ｔ１は、オゾンガス濃度の大きな変化がなく、絶対湿度が急に変化した時間帯（即ち、空間の水蒸気量が急に変化した時間帯）であると言える。実験２の実験結果によると、このように絶対湿度が急に変化した時間帯において、実線Ｓ６の検知結果よりも一点鎖線Ｓ５の検知結果のほうが、太線Ｓ７の検知結果（分析計による検知結果）に対するずれが小さくなっている。つまり、水蒸気透過フィルタ２４の厚さが相対的に小さいガスセンサ１０のほうが、絶対湿度の急激な変化が生じても、絶対湿度の影響を応答性よくキャンセルできている。

【0060】

１－４．ガスセンサによる効果の例
電気化学式ガスセンサでは、素子内部と素子外部の水蒸気量に差が生じると水蒸気量の差に起因する起電力が生じ、水蒸気量の差に起因する電流が流れるという懸念がある。そして、被検知ガス（例えば、オゾンガス）の濃度が１ｐｐｍ以下であるような低濃度の対象気体では、被検知ガスの濃度を検知する上で、水蒸気量の差に起因する電流の影響が大きくなりやすい。この点に関し、ガスセンサ１０では、第１検知素子２１が、対象気体から被検知ガスを実質的に除いた状態で被検知ガスの濃度を検知するため、水蒸気量の差に起因する電流の影響を評価することができる。一方、第２検知素子２２は、水蒸気と被検知ガスとを含んだ成分を対象として濃度を検知することができる。つまり、ガスセンサ１０は、第１検知素子２１による検知結果（水蒸気量の差に起因する電流の影響を評価した結果）を、第２検知素子２２による被検知ガスの濃度検知に利用することができるため、被検知ガスの濃度が低い対象気体において被検知ガスの濃度を正確に検知する上で有利である。ゆえに、ガスセンサ１０は、対象気体に含まれる被検知ガスの濃度が１ｐｐｍ以下の低濃度であっても、被検知ガスの濃度をより正確に検知することができる。

【0061】

また、ガスセンサ１０のように、水蒸気透過フィルタ２４が６０μｍ以下の厚さで構成されれば、第１検知素子２１によって検知を行う上で、湿度変化に対する応答性の低下がより抑えられる。

【0062】

ガスセンサ１０は、より具体的には、０以上かつ１００ｐｐｂ以下の濃度の被検知ガスを検知可能とされている。被検知ガスの濃度が１００ｐｐｂ以下であるような極めて低濃度の対象気体では、被検知ガスの濃度を検知する上で、「水蒸気量の差に起因する電流」の影響が一層大きくなりやすい。この点に関し、ガスセンサ１０は、「水蒸気量の差に起因する電流」の影響を正確に評価し、その評価結果を反映して被検知ガスの濃度を検知することができるため、被検知ガスの濃度が１００ｐｐｂ以下の気体を対象とする場合に、非常に有用である。

【0063】

ガスセンサ１０は、濃度特定部の一例に相当する制御部１４を有し、第１検知素子２１及び第２検知素子２２の出力と感度βとに基づいて被検知ガス（オゾンガス）の濃度を特定することができる。しかも、ガスセンサ１０は、実測された対象気体の湿度に基づいて感度βを調整することができるため、検知時の対象気体の湿度に合わせて感度βの適正化を図ることができる。

【0064】

ガスセンサ１０は、被検知ガスがオゾン（オゾンガス）とされている。ガスセンサ１０によってオゾンの濃度を検知する場合、水蒸気がノイズとなってオゾン濃度の正確な検知が阻害される懸念がある。特に、オゾンの濃度が低い気体を対象とする場合、「水蒸気量の差に起因する電流」の影響が相対的に大きくなるため、このような問題がより顕著になる。しかし、ガスセンサ１０は、「水蒸気量の差に起因する電流」の影響を正確に評価し、オゾンの濃度を検知するために利用することができるため、オゾン濃度が低い対象気体においてオゾン濃度を正確に検知する上で、極めて有利である。

【0065】

１－５．オゾン発生器
図６には、上述されたガスセンサ１０を備えたオゾン発生器１００が示される。オゾン発生器１００は、加湿機能付きのオゾン発生器１００である。オゾン発生器１００は、オゾン検知システムの一例に相当する。オゾン発生器１００は、加湿器の一例に相当する。

【0066】

オゾン発生器１００は、ガスセンサ１０と、オゾン発生装置１０２と、ファン１０４と、加湿装置１１２と、ファン１１４と、ケース１２０とを備える。オゾン発生器１００に組み込まれるガスセンサ１０は、上述された検知部１２及び制御部１４以外に、通信部１７、表示部１８、記憶部１９なども有している。

【0067】

オゾン発生器１００では、ケース１２０に開口部１２２が設けられており、オゾン発生器１００の外部に存在する気体が、開口部１２２を介して検知部１２内に導入され得る構成となっている。つまり、オゾン発生器１００の外部の空間９０と素子部２０の空間９２は連通しており、相互に気体が出入りする構成となっている。

【0068】

通信部１７は、ガスセンサ１０の外部に設けられた外部装置と有線通信又は無線通信を行う部分である。通信部１７は、オゾン発生器１００の内部の装置と通信を行い得る構成であってもよく、オゾン発生器１００の外部の装置と通信を行い得る構成であってもよい。

【0069】

表示部１８は、文字や数字などの記号や絵柄などの画像を表示する部分である。表示部１８は、制御部１４と協働し、様々な情報を表示し得る。記憶部１９は、様々な情報を記憶する装置である。

【0070】

オゾン発生装置１０２は、オゾンガスを発生させる装置である。オゾン発生装置１０２がオゾン（オゾンガス）を発生させる方式は、公知の様々な方式を採用することができ、例えば、紫外線式、電気分解式、放電式などの公知方式を採用し得る。オゾン発生装置１０２は、自身が発生させたオゾンガスを供給管１０６に送り込む。

【0071】

供給管１０６は、オゾン発生装置１０２にて発生したオゾンガスをオゾン発生器１００の外部の空間９０へ誘導する管である。供給管１０６を流れる気体の流量及び流速は、ファン１０４によって調整される。ファン１０４は、ブロワー（送風機）として構成される。ファン１０４は、例えば複数の羽根を有する回転体（図示省略）と、この回転体を回転する動力部（図示が省略されたモータ等）と、動力部の回転を調整する駆動回路（図示省略）とを有しており、駆動回路は、回転体の回転数を制御部１４から指示された回転数に制御する。ファン１０４を構成する回転体の回転数が大きくなるほど、供給管１０６を流れる気体の流量及び流速は大きくなる。

【0072】

オゾン発生装置１０２が一定の発生速度でオゾンガスを発生させる場合、ファン１０４の回転数が大きくなるほど、供給管１０６を介して流れるオゾンガスの流量及び流速は大きくなる。従って、制御部１４は、ファン１０４の回転数を調整することで、オゾンガスの供給速度（単位時間当たりに空間９０に供給されるオゾンガスの量）を調整することができる。

【0073】

加湿装置１１２は、水蒸気又はミストを発生する装置である。加湿装置１１２が水蒸気又はミストを発生させる方式は、公知の様々な方式を採用することができ、例えば、スチーム式、超音波式、気化式、ハイブリッド式などの公知方式を採用し得る。加湿装置１１２は、自身が発生させた水蒸気又はミストを供給管１１６に送り込む。

【0074】

供給管１１６は、加湿装置１１２にて発生した水蒸気又はミストをオゾン発生器１００の外部の空間９０へ誘導する管である。供給管１１６を流れる気体の流量及び流速は、ファン１１４によって調整される。ファン１１４は、ブロワー（送風機）として構成される。ファン１１４は、例えば複数の羽根を有する回転体（図示省略）と、この回転体を回転する動力部（図示が省略されたモータ等）と、動力部の回転を調整する駆動回路（図示省略）とを有しており、駆動回路は、回転体の回転数を制御部１４から指示された回転数に制御する。ファン１１４を構成する回転体の回転数が大きくなるほど、供給管１１６を流れる気体の流量及び流速は大きくなる。

【0075】

加湿装置１１２が一定の発生速度で水蒸気又はミストを発生させる場合、ファン１１４の回転数が大きくなるほど、供給管１１６を介して流れる水蒸気又はミストの流量及び流速は大きくなる。従って、制御部１４は、ファン１１４の回転数を調整することで、水蒸気又はミストの供給速度（単位時間当たりに空間９０に供給される水蒸気又はミストの量）を調整することができる。

【0076】

オゾン発生器１００では、上述された方法でガスセンサ１０が検知したオゾンガス濃度Ｙ１を利用することができる。例えば、制御部１４は、表示部１８と協働し、検知されたオゾンガス濃度Ｙ１（オゾン発生器１００が存在する空間９０のオゾンガス濃度）を数値として表示部１８に表示してもよい。また、制御部１４は、湿度センサ１５によって検知される絶対湿度（オゾン発生器１００が存在する空間９０の絶対湿度）を数値として表示部１８に表示してもよい。湿度センサ１５が相対温度センサとして機能する場合には、制御部１４は、湿度センサ１５によって特定される相対湿度（オゾン発生器１００が存在する空間９０の相対湿度）を表示部１８に表示してもよい。

【0077】

制御部１４は、通信部１７と協働し、検知されたオゾンガス濃度Ｙ１をオゾン発生器１００の外部に設けられた外部装置に送信してもよい。或いは、制御部１４は、通信部１７と協働し、上記絶対湿度や上記相対湿度をオゾン発生器１００の外部に設けられた外部装置に送信してもよい。

【0078】

１－６．制御の具体例
以下の例では、湿度センサ１５は、絶対湿度だけでなく、相対湿度を検知する機能も有するものである。オゾン発生器１００では、図１における湿度センサ１５が第１検知部の一例に相当し、外部空間９０の相対湿度Ｒ１を検知し、相対湿度Ｒ１の値を第１検出値として生成する。

【0079】

オゾン発生器１００では、図１、図２における検知部１２（第１格納部３１、水蒸気透過フィルタ２４、第１検知素子２１、第１出力回路１６Ａ，第２格納部３２、第２検知素子２２、及び第２出力回路１６Ｂ等）が第２検知部の一例に相当する。上述されたように、検知部１２（第２検知部）は、電気化学方式により外部空間９０のオゾン濃度に応じた第２検出値（Ｖ１，Ｖ２）を生成する。第２検出値（Ｖ１，Ｖ２）は、外部空間９０のオゾン濃度Ｙ１を特定するための情報である。

【0080】

オゾン発生器１００では、図６におけるオゾン発生装置１０２及びファン１０４がオゾン供給部の一例に相当する。上述されたように、オゾン供給部（オゾン発生装置１０２及びファン１０４）は、自身の外側の外部空間９０（具体的には、オゾン発生器１００の外側の外部空間）へオゾン（オゾンガス）を供給する。

【0081】

オゾン発生器１００では、図６における加湿装置１１２及びファン１１４が加湿部の一例に相当する。上述されたように、加湿部（加湿装置１１２及びファン１１４）は、オゾン発生器１００の外側の外部空間９０へ水蒸気又はミストを供給し、外部空間９０を加湿する。

【0082】

オゾン発生器１００は、湿度の許容範囲及びオゾン濃度の適正範囲を定めた情報である適正範囲情報を有している。以下で説明される代表例では、湿度の許容範囲は、相対湿度が４０％以上且つ８０％以下の範囲である。相対湿度が８０％を超えると、快適さが低下する懸念があり、カビなどが生じやすくなるため、許容範囲外とされている。相対湿度が４０％未満となると、ウィルスの不活率が低くなるため、許容範囲外とされている。

【0083】

また、代表例では、オゾン濃度（オゾンガスの濃度）の適正範囲は、オゾン濃度が０ｐｐｂより大きく１００ｐｐｂ以下の範囲とされている。オゾン濃度が１００ｐｐｂを超えると、人に影響を及ぼす懸念があるため、１００ｐｐｂを超える範囲は適正範囲外とされている。オゾン濃度が０ｐｐｂでは、オゾンガスによるウィルスの不活化が期待できないため、許容範囲外とされている。

【0084】

より具体的には、上記適正範囲情報は、図７に示されるように、オゾン濃度の適正範囲を湿度毎（相対湿度毎）に定めた情報を含んでいる。図７の例では、オゾン濃度の適正範囲のうちの一部範囲が最適範囲として定められている。図７の例では、〇又は◎が付された範囲がオゾン濃度の適正範囲であり、その適正範囲のうち、◎が付された範囲が最適範囲である。図７において、×が付された範囲（適正範囲外）は、ウィルスの不活率が低い範囲であり、〇が付された範囲（最適範囲以外の適正範囲）は、ウィルスの不活率が高い範囲であり、◎が付された範囲（最適範囲）はウィルスの不活率が特に高い範囲である。

【0085】

例えば、図７の例では、相対湿度２０％でのオゾン濃度の適正範囲は存在しない。また、相対湿度４０％でのオゾン濃度の適正範囲は、８０ｐｐｂ以上且つ１００ｐｐｂ以下である。相対湿度６０％でのオゾン濃度の適正範囲は、４０ｐｐｂ以上且つ１００ｐｐｂ以下であり、そのうちの６０ｐｐｂ以上且つ８０ｐｐｂ以下の範囲が最適範囲とされている。相対湿度８０％でのオゾン濃度の適正範囲は、２０ｐｐｂ以上且つ１００ｐｐｂ以下である。なお、図７では図示が省略されているが、相対湿度の許容範囲（４０％～８０％）におけるその他の相対湿度についても、相対湿度毎にオゾン濃度の適正範囲が定められている。

【0086】

なお、図７の例はあくまで一例である。オゾン濃度と相対湿度とが所定の組み合わせになる場合にウィルスが不活化する点に関しては、特開２０１９－１８７６５３やその他の先行技術などに開示がある。従って、相対湿度毎のオゾン濃度の適正範囲（ウィルスの不活率が高くなる範囲）は、既知の技術を利用して定めることができる。

【0087】

制御部１４は、上記適正範囲情報を用いてオゾン供給部及び加湿部を制御する。制御部１４は、オゾン供給部による外部空間９０へのオゾン供給動作を、第１検出値Ｒ１及び第２検出値（Ｖ１，Ｖ２）に基づいて制御する。具体的には、制御部１４は、上記適正範囲情報と第１検出値Ｒ１と第２検出値（Ｖ１，Ｖ２）とに基づき、外部空間９０のオゾン濃度Ｙ１を外部空間９０の相対湿度に対応する適正範囲内とするように、オゾン供給部（オゾン発生装置１０２及びファン１０４）による外部空間９０へのオゾン供給動作及び加湿部による外部空間９０の加湿動作を制御する。

【0088】

制御部１４は、湿度センサ１５が外部空間９０の相対湿度Ｒ１を検知した結果に基づき、外部空間９０の相対湿度が上述の許容範囲（４０％～８０％）内に収まるように加湿部（加湿装置１１２及びファン１１４）による外部空間９０の加湿動作を制御する。例えば、制御部１４は、加湿装置１１２を動作させるとともに、上述の方法で検知される外部空間９０の相対湿度Ｒ１と目標湿度（例えば、上記最適範囲となる湿度）との偏差に基づいて外部空間９０の相対湿度を上記目標湿度に近づけるようにフィードバック制御（例えば、公知のＰＩ制御やＰＩＤ制御など）によってファン１１４の回転数を制御（増減）する。このような制御を行えば、外部空間９０の相対湿度Ｒ１は目標湿度付近で維持されやすい。

【0089】

制御部１４は、外部空間９０の相対湿度が上述の許容範囲内に維持される場合、上述の方法で検知される外部空間９０の相対湿度Ｒ１と、上述の適正範囲情報とに基づき、当該適正範囲情報において、検知された相対湿度Ｒ１に対応付けて定められているオゾン濃度の適正範囲を特定する。例えば、検知された相対湿度Ｒ１の値がＸ１である場合、適正範囲情報において値Ｘ１に対応付けられた適正範囲を特定する。そして、制御部１４は、第２検出値（Ｖ１，Ｖ２）に基づいて上述の方法で算出されるオゾン濃度Ｙ１が、特定されたオゾン濃度の適正範囲内に収まるようにオゾン供給部（オゾン発生装置１０２及びファン１０４）による外部空間９０へのオゾン供給動作を制御する。例えば、制御部１４は、オゾン発生装置１０２を動作させるとともに、上述の方法で検知（算出）されるオゾン濃度Ｙ１と目標濃度（例えば、上記最適範囲となるいずれかのオゾン濃度）との偏差に基づいて外部空間９０のオゾン濃度Ｙ１を上記目標濃度に近づけるようにフィードバック制御（例えば、公知のＰＩ制御やＰＩＤ制御など）によってファン１０４の回転数を制御（増減）する。このような制御を行えば、外部空間９０のオゾン濃度は目標濃度付近で維持されやすい。

【0090】

なお、上述されたオゾン濃度の調整方法はあくまで一例であり、外部空間９０のオゾン濃度を上述の適正範囲内に維持し得る制御であればよい。例えば、オゾン発生装置１０２を動作させつつファン１０４を所定の回転数で回転させる動作状態を継続し、上記動作状態の継続中に外部空間９０のオゾン濃度が適正範囲の上限値に達した場合には、オゾン発生装置１０２の動作を停止させて停止状態を継続し、上記停止状態の継続中に外部空間９０のオゾン濃度が適正範囲の下限値に達した場合には、再び上記動作状態を継続するように、動作状態と停止状態を交互に繰り返してもよい。

【0091】

１－７．空間の状態の評価及び評価結果の出力
オゾン発生器１００は、対象空間の状態を評価する評価システムの一例として機能する。本実施形態では、外部空間９０が上記対象空間の一例に相当する。オゾン発生器１００では、上述された湿度センサ１５（第１検出部）が、湿度検出部の一例に相当し、外部空間９０の相対湿度Ｒ１を特定する機能を有する。上記相対湿度Ｒ１は、湿度情報の一例に相当する。

【0092】

オゾン発生器１００では、上述された検知部１２（第２検知部）がオゾン濃度検出部の一例に相当し、外部空間９０のオゾン濃度Ｙ１に応じた電圧Ｖ１,Ｖ２を生成する。Ｖ１，Ｖ２は、オゾン濃度を特定するための情報（濃度情報）であり、具体的には、Ｖ２－Ｖ１の値に基づき、上述の算出方法によってオゾン濃度Ｙ１を特定できる情報である。制御部１４は、情報取得部の一例に相当し、第１検知部から上記湿度情報（相対湿度Ｒ１）を取得し、第２検知部から上記濃度情報（電圧Ｖ１，Ｖ２）を取得する。

【0093】

更に、制御部１４は、評価部の一例に相当する。制御部１４は、第１検出値（相対湿度Ｒ１）と第２検出値（電圧Ｖ１，Ｖ２）と評価基準情報とに基づいて外部空間９０における相対湿度Ｒ１とオゾン濃度Ｙ１の組み合わせの適正度合いを評価する。換言すれば、制御部１４は、上記湿度情報（相対湿度Ｒ１）と上記濃度情報（電圧Ｖ１，Ｖ２）とに基づいて上記適正度合いを評価する。

【0094】

図７に示される適正範囲情報は、評価基準情報の一例に相当する。評価基準情報は、相対湿度とオゾン濃度の組み合わせ毎に適正度合いを定めた情報である。図７に示される適正範囲情報（評価基準情報）は、適正度合いの高低を区分するレベルが複数定められ、相対湿度とオゾン濃度の組み合わせ毎にレベルを対応付けた情報とされている。図７の例では、適正度合いのレベル（ランク）が最も高いレベルから最も低いレベルまで複数レベル（図７では３つのレベル）に段階分けされ、適正度合いが最も高いレベル（高レベル）の組み合わせが◎で示され、適正度合いが中程度のレベル（中レベル）が○で示され、適正度合いが最も低いレベル（低レベル）が×で示されている。

【0095】

制御部１４は、上述の湿度情報（相対湿度Ｒ１）によって特定される外部空間９０の相対湿度Ｒ１と、上述の濃度情報（Ｖ１，Ｖ２）によって特定される外部空間９０のオゾン濃度Ｙ１との組み合わせが、上記評価基準情報においてどのレベルに対応付けられているかを特定することで、外部空間９０の上記適正度合いを評価する。

【0096】

制御部１４及び表示部１８は、出力部の一例に相当する。制御部１４及び表示部１８は、制御部１４（評価部）による適正度合いの評価結果を出力し得る。例えば、制御部１４及び表示部１８は、互いに協働し、適正度合いの評価結果に基づいて、適正度合いを示す評価情報を表示部１８に画像として表示する。評価情報の表示方法としては、様々な方法が採用され得る。例えば、外部空間９０の相対湿度Ｒ１とオゾン濃度Ｙ１の組み合わせに対応付けられたレベルを特定するための情報（記号（文字、数字、その他の記号など）や絵、或いは記号や絵を組み合わせの図柄など）を表示部１８に画像として表示する方法などが挙げられる。図８には、上記「レベルを特定する情報」の表示例が示されている。図８の例は、表示時点又は表示開始直前での外部空間９０の相対湿度Ｒ１とオゾン濃度Ｙ１の組み合わせに対応付けられたレベルが高レベル（適正度合いが最も高いレベル）である場合の表示例であり、高レベルに対応付けられた「レベルを特定する情報」が◎とされている。なお、この例では、中レベルに対応付けられた「レベルを特定する情報」が〇であり、低レベルに対応付けられた「レベルを特定する情報」が×である。従って、表示部１８に「◎」の記号が表示されれば、外部空間９０の相対湿度Ｒ１とオゾン濃度Ｙ１の組み合わせの適正度合いが高レベル（適正度合いが最も良いレベル）であることをユーザに知らしめることができる。

【0097】

上述の例では、「レベルを特定する情報」として、「◎」「〇」「×」などを例示したが「１」「２」「３」・・・などの数値や「高」「中」「低」・・・などの文字であってもよく、各々のレベルに対応付けられた絵であってもよい。

【0098】

上述の例では、評価結果の出力方法として、「レベルを特定する情報の画像表示」が例示されたが、この例に限定されない。例えば、制御部１４と図示されないスピーカとが互いに協働して出力部として機能し、外部空間９０の相対湿度Ｒ１とオゾン濃度Ｙ１の組み合わせに対応付けられた「レベルを特定する情報」を音声によって出力してもよい。例えば、「適正度合いは高レベルです」といったメッセージを音声によって発してもよい。或いは、制御部１４と通信部１７とが互いに協働して出力部として機能し、外部空間９０の相対湿度Ｒ１とオゾン濃度Ｙ１の組み合わせに対応付けられた「レベルを特定する情報」をオゾン発生器１００の外部に設けられた外部装置に対して有線通信や無線通信によって送信してもよい。

【0099】

１－８．オゾン発生器による効果の例
オゾン発生器１００は、オゾン（オゾンガス）を供給する空間のオゾン濃度だけでなく、オゾン濃度と関連性の高い指標である湿度（具体的には相対湿度Ｒ１）も評価することができる。

【0100】

そして、オゾン発生器１００は、外部空間９０のオゾン濃度Ｙ１だけでなく外部空間９０の湿度（相対湿度Ｒ１）も反映してオゾン供給動作を制御することができる。

【0101】

用途によっては、オゾン濃度の適正範囲を湿度に応じて変化させるべき場合があり、このような用途では、オゾン発生器１００のように、オゾン濃度Ｙ１と湿度（相対湿度Ｒ１）の両方を調整できれば有用である。

【0102】

オゾン発生器１００は、オゾン濃度の適正範囲を湿度毎に定めておくことができる。そして、外部空間９０のオゾン濃度Ｙ１を調整する場合、調整時の外部空間９０の湿度（相対湿度Ｒ１）に対応する適正範囲に収めるようにオゾン濃度Ｙ１を調整することができる。

【0103】

オゾン発生器１００は、外部空間９０のオゾン濃度Ｙ１を適正範囲内に収めるように調整する場合に、オゾン供給動作を制御して調整することもでき、加湿動作を制御して調整することもできる。よって、外部空間９０のオゾン濃度Ｙ１を調整する上で、自由度が高い。

【0104】

オゾン発生器１００は、外部空間９０の湿度（相対湿度Ｒ１）を許容範囲内にするように調整することができる。そして、このように調整された湿度（相対湿度Ｒ１）に対応する適正範囲に収めるようにオゾン濃度Ｙ１を調整することができる。

【0105】

オゾン発生器１００は、外部空間９０の調整動作によって外部空間９０がどのような状態になっているかを、予め定められた評価基準に従って評価することができ、その評価結果を外部に知らしめることができる。

【0106】

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上述した実施形態や後述する実施形態の様々な特徴は、矛盾しない組み合わせであればどのように組み合わされてもよい。

【0107】

上述された実施形態では、第１検知部の一例が示されたが、第１検知部は相対湿度又は絶対湿度を検知可能な構成であればよい。具体的には、第１検知部は、第１実施形態で示された第１検知部に代えて、公知の様々な方式の湿度計又は湿度センサが用いられてもよい。

【0108】

上述された実施形態では、相対湿度の許容範囲が定められるが、絶対湿度の許容範囲が定められてもよい。また、上述された実施形態では、オゾン濃度の適正範囲が相対湿度毎に定められたが、オゾン濃度の適正範囲が絶対湿度毎に定められてもよい。この場合、制御部１４は、外部空間９０のオゾン濃度を外部空間９０の絶対湿度に対応する適正範囲内とするように、オゾン供給部による外部空間９０へのオゾン供給動作を制御すればよい。

【0109】

上述された実施形態では、評価部は、外部空間９０における相対湿度とオゾン濃度の組み合わせの適正度合いを評価したが、評価部は、外部空間９０における絶対湿度とオゾン濃度の組み合わせの適正度合いを評価してもよく、出力部は、その評価結果を出力してもよい。

【0110】

上述された実施形態の説明では、オゾン発生装置１０２と加湿装置１１２とが別体として構成されていたが、これらが一体的に構成されていてもよい。つまり、オゾン発生装置１０２が水蒸気又はミストを放出する加湿機能を有していてもよい。このようにオゾン発生装置１０２が加湿機能を有している場合、ファン１１４を省略し、ファン１０４によってオゾンの供給度合い及び水蒸気又はミストの供給度合いを調整してもよい。

【0111】

上述された実施形態の説明では、オゾンガスの供給度合いを調整する方法の一例として、ファンによって流量を調整する例を示したが、この例に限定されない。例えば、オゾン発生器１００において、ファン１０４に代えて、又はファン１０４を併用する構成で、流量調整弁によって流量を調整する方法を採用してもよく、単に開閉弁による流路の開閉によってオゾン供給状態とオゾン供給停止状態とを切り替えるようにしてもよい。或いは、オゾン発生器１００は、ファン１０４を省略し、又はファン１０４と併用し、オゾン発生装置１０２を動作させる状態と、動作を停止させる状態とを切り替えて、オゾン供給を調整してもよい。

【0112】

上述された実施形態の説明では、水蒸気又はミストの供給度合いを調整する方法の一例として、ファンによって流量を調整する例を示したが、この例に限定されない。例えば、オゾン発生器１００において、ファン１１４に代えて、又はファン１１４を併用する構成で、流量調整弁によって流量を調整する方法を採用してもよく、単に開閉弁による流路の開閉によって水蒸気又はミストの供給状態と停止状態とを切り替えるようにしてもよい。或いは、オゾン発生器１００は、ファン１１４を省略し、又はファン１１４と併用し、加湿装置１１２を動作させる状態と、動作を停止させる状態とを切り替えて、水蒸気又はミストの供給を調整してもよい。

【0113】

上述された実施形態の説明では、オゾン発生器の一例として、加湿機能を有するオゾン発生器１００が例示されたが、この例に限定されない。例えば、加湿機能を有さないオゾン発生器が、ガスセンサ１０を備えていてもよい。その一例としては、図６の構成から、加湿装置１１２及びファン１１４を省略した構成が挙げられる。オゾン発生器１００が加湿機能を有さない場合、相対湿度が低すぎることによってオゾン濃度が適正範囲から外れている状況（相対湿度が上昇すれば、オゾン濃度が適正範囲になる状況）では、制御部１４及び報知部（表示部１８やスピーカなどの発音部）が協働し、ユーザに対し湿度の上昇を促す報知（例えば、メッセージ表示や音声報知など）を行うようにしてもよい。例えば、図７の例において、外部空間９０の相対湿度が４０％であり、オゾン濃度が６０ｐｐｂである場合、相対湿度が６０％以上まで上昇すれば、オゾン濃度が適正範囲になる。このような場合、「湿度を上昇させてください」等のメッセージを表示や音声などによって報知するとよい。また、ガスセンサ１０を備えるオゾン発生器において、ガスセンサ１０以外の構成は、既に例示された構成以外であってもよい。例えば、オゾン発生装置１０２及びファン１０４の部分は、公知の様々なオゾン発生器におけるいずれかのオゾン供給部と同様の構成とされてもよい。

【0114】

上述された実施形態では、素子部２０がケース３０を備えていたが、ケース３０を備えていなくてもよい。

【0115】

上述された実施形態では、素子部２０は、第１格納部３１と第２格納部３２とがケース３０内に固定された形でこれらが一体的に構成されていたが、第１格納部３１と第２格納部３２とが一体的に構成されずに別々に設けられていてもよい。

【0116】

上述された実施形態では、オゾン検知システムの一例として、オゾン供給部と、第１検知部と、第２検知部と、制御部とが一つの製品としてまとまった構成のオゾン発生器１００が例示されたが、この構成に限定されない。オゾン検知システムは、オゾン供給部、第１検知部、第２検知部、制御部がそれぞれ別々の装置として分離していてもよい。或いは、オゾン検知システムは、オゾン供給部、第１検知部、第２検知部、制御部のうちの複数装置が１つの製品としてまとまり、他の１以上の装置が別の製品として分離していてもよい。いずれの場合でも、制御部が第１検出値及び第２検出値を利用でき、制御部がオゾン供給部による外部空間へのオゾン供給動作を制御できればよい。

【0117】

なお、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、今回開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示された範囲内又は特許請求の範囲と均等の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0118】

１０…電気化学式ガスセンサ
１４…制御部
１６Ａ…第１出力回路（第１検知部）
１６Ｂ…第２出力回路（第２検知部）
２１…第１検知素子（第１検知部）
２２…第２検知素子（第２検知部）
２４…水蒸気透過フィルタ（第１検知部）
３１…第１格納部（第１検知部）
３１Ａ…第１導入口
３２…第２格納部（第２検知部）
１００…オゾン発生器（オゾン検知システム）
１０２…オゾン発生装置（オゾン供給部）
１０４…ファン（オゾン供給部）
１１２…加湿装置（加湿部）
１１４…ファン（加湿部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】