CN116113445A - 除菌装置以及除菌系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供除菌装置以及除菌系统。除菌装置(100)具备：筒状的壳体(110)，在上表面形成有吹出口(112)，在侧面形成有吸入口(111)；风扇(140)，配置在壳体(110)内的吹出口(112)的下方，用于向吹出口(112)送风；以及过滤器(121)，配置在壳体(110)内的风扇(140)的下方。

Description

除菌装置以及除菌系统
技术领域
本发明涉及利用光催化剂进行空气的除菌和除臭等的除菌装置的技术。
背景技术
以往，用于进行空气的除臭和除菌的光催化剂装置已被公众所知。例如，根据日本专利公开公报特开2019-5094号(专利文献1)，小型空气净化装置包括具备吸气口和排气口的筒状的壳体以及收纳在壳体内的空气净化单元。空气净化单元具备用于从吸气口向壳体内导入空气的吸气风扇、配置在吸气风扇与排气口之间的净化部、以及用于向净化部照射光的至少一个发光部，吸气风扇、净化部和发光部沿着壳体的轴向设置。净化部具备空气通过的板状的过滤器以及配置在过滤器的周缘部且遮蔽空气通过的遮蔽部，配置成沿着与壳体的轴向垂直的方向分割壳体内的空间。过滤器具备多孔质板和担载在多孔质板上的光催化剂，通过来自发光部的光照射，净化通过过滤器的空气。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公开公报特开2019-5094号
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够从筒状的壳体的前端吹出除菌完毕的空气的除菌装置。
根据本发明的一个方式，提供一种除菌装置，具备：筒状的壳体，在上表面形成有吹出口，在侧面形成有吸入口；风扇，配置在所述壳体内的所述吹出口的下方，用于向所述吹出口送风；以及过滤器，配置在所述壳体内的所述风扇的下方。
如上所述，根据本发明，提供能够从筒状的壳体的前端吹出除菌完毕的空气的除菌装置。其结果，在佩带于颈部时，能够向用户的脸部附近供给除菌后的空气。
附图说明
图1是第一实施方式的除菌装置的正面立体图。
图2是第一实施方式的除菌装置的背面立体图。
图3是第一实施方式的除菌装置的俯视图。
图4是图3中的A-A正面剖视图。
图5是图3中的B-B左视图。
图6是第一实施方式的除菌系统的正面立体图。
图7是第一实施方式的除菌系统的主视图。
图8是第一实施方式的除菌装置的组装分解图。
图9是第一实施方式的罩的正面立体图。
图10是第一实施方式的除菌系统的组装分解图。
图11是第一实施方式的颈挂框架的下端部的放大图。
图12是第一实施方式的正面剖视图。
图13是图9中的C-C俯视剖视图。
图14是第一实施方式的除菌系统的正面立体图。
图15是第一实施方式的除菌系统的图。
图16是第一实施方式的充电装置的上方立体图。
图17是图15中的D-D右侧面剖视图。
图18是第一实施方式的充电端子所在的位置处的充电装置的右侧面剖视图。
图19是表示将第一实施方式的除菌装置反向安装在充电装置上的状态的除菌系统的正面立体图。
图20是表示第一实施方式的充电用的桥式电路的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在以下的说明中，对相同的部件标注相同的附图标记。它们的名称和功能也相同。因此，不反复对它们进行详细说明。此外，以下为了便于说明，如图1所示，对于除菌装置100，使用其吹出口朝向上方且夹子朝向后方的状态下的方向、即前方、后方、左方、右方、上方、下方等进行说明。
(第一实施方式)
(除菌装置100的主体结构)
首先，对本实施方式的除菌装置100的主体结构进行说明。参照图1至图5，本实施方式的除菌装置100包括光催化剂单元120、LED灯130、吹出风扇140以及收纳它们的壳体110作为主要的构成部件。
在本实施方式中，如图6和图7所示，在壳体110的上部安装有颈挂框架160。通过将颈挂框架160挂在颈部上，用户能够将除菌装置100保持在脸部的正下方。在该状态下，除菌装置100从其上部将除菌后的空气向上方、即用户的脸附近吹出。另外，也将除菌装置100的主体与颈挂框架160和充电装置180等统称为除菌系统10。
此外，在本实施方式中，在除菌装置100的背面安装有夹子114。用户通过在夹子114与除菌装置100的壳体110的背面之间夹入衬衫等衣服和包、带等，能够将除菌装置100保持在脸部的正下方。在该状态下，除菌装置100从其上部的吹出口112朝向上方吹出除菌后的空气。
返回图1至图5，在本实施方式的壳体110形成有吸入口111、111。更详细来说，在左右两侧面1111、1111整体地形成有多个冲孔，在左右两侧面1111、1111的中上部形成有与壳体110的内部空间相连的吸入口111、111。另外，由于在壳体110的内部的下部配置有充电池150、在壳体110的内部的上部配置有吹出风扇140和光催化剂单元120，所以吸入口111、111形成在避开充电池150和光催化剂单元120等的位置。
在壳体110的内部，从下方起配置有充电池150、光催化剂单元120、LED灯130、吹出风扇140。在本实施方式中，在侧视时，在充电池150与光催化剂单元120之间形成吸入口111、111。
在充电池150的背面侧配置有控制基板151。在控制基板151的附近设置有接通/断开用的开关118。开关118从壳体110的背面向外部突出。另外，在控制基板151上还设置有后述的充电用的桥式电路152。
壳体110的底面形成为曲面状。在壳体110的底面设置有充电端子115、115和USB端子116。这些电源用的端子与控制基板151连接。
在本实施方式中，光催化剂单元120由光催化剂过滤器121、以及将光催化剂过滤器121保持在内侧的支架122构成。光催化剂过滤器121朝向壳体110的上下方向形成有多个开口。例如，光催化剂过滤器121构成为网格状。
此处，本实施方式的光催化剂通过光化作用分解吸附于表面的空气中的氧和水分，生成反应性高的超氧化阴离子(O2-)和OH自由基(·OH)。然后，超氧化阴离子(O2-)和OH自由基(·OH)能够分解臭气成分，或者除去杂菌，或者分解乙烯气体来抑制食品等的新鲜度降低。另外，作为光催化剂，作为例子可举出氧化锌(ZnO)、硫化镉(CdS)、三氧化钨(WO3)、二氧化钛(TiO2)等，但并不限定于此。
并且，如图8所示，光催化剂单元120构成为相对于壳体110拆装自如。更详细来说，在壳体110的背面的一部分、即光催化剂单元120的后方的部分形成有开口部110Y。该开口部110Y由相对于壳体110拆装自如的的罩113覆盖。罩113通过螺钉119等安装在壳体110的背面。螺钉119通过罩113的螺纹孔113X拧入到壳体110的螺纹孔110X中。
由于如此构成，所以用户通过卸下螺钉119，能够将罩113从壳体110卸下。并且，用户能够定期性通过开口部110Y将光催化剂单元120取出到外部。用户能够在光催化剂过滤器121安装在支架122上的状态下、即在不直接用手触碰光催化剂过滤器121的状态下，用水等简单地清洗光催化剂过滤器121。
尤其地，在本实施方式中，上述夹子114的上端部安装于罩113。更详细来说，如图9所示，在罩113的上部的前面侧、即除菌装置100的内部侧，形成有两个孔113X、113X。由此，通过将夹子114的上端部的向下方折弯的部分114X插入到两个孔113X、113X中，将夹子114固定于罩113。这样，在本实施方式的除菌装置100中，由于夹子114构成为相对于罩113拆装自如，所以能够根据用户的喜好在卸下罩113时等，将夹子114相对于除菌装置100安装或卸下。
返回图1至图5，在光催化剂单元120的上方安装有用于朝向光催化剂过滤器121照射光的LED灯130。从控制基板151向LED灯130供给电力。
在LED灯130的上方安装有吹出风扇140。在本实施方式中，使用轴流风扇。从控制基板151向吹出风扇140供给电力。在本实施方式中，吹出风扇140构成为朝向上方的吹出口112送出风。即，配置有光催化剂单元120和LED灯130的区域成为负压，由于在吹出风扇140的附近具有吹出口112，所以能够使由吸入口111吸入的空气顺畅地流动。
尤其地，在本实施方式中，吹出风扇140通过在其外周与壳体110的内表面之间夹持橡胶等的弹性构件141而保持于壳体110。由此，构成为吹出风扇的振动难以传递到壳体110。此外，弹性构件141在吹出风扇140的单元的侧面设置有一圈，构成为在吹出风扇140的单元的侧面与壳体110之间不产生间隙，构成为空气不从吹出风扇140的单元与壳体110的内表面的间隙逃逸。
(颈挂框架160)
接下来，对本实施方式的除菌装置100的颈挂的结构进行说明。如图6和图10所示，在除菌装置100拆装自如地安装有颈挂框架160。
以下，为了进行说明，如图6至图13所示，使用除菌装置100和颈挂框架160垂直地立起的状态下的方向、即前方、后方、左方、右方、上方、下方等进行说明。
颈挂框架160在左右的两下端部朝向内侧形成有突起162X。更详细来说，在颈挂框架160的主体的下端部形成有孔160X、160X。卡止构件161、161分别从颈挂框架160和除菌装置100的外侧方向插入到孔160X、160X中。突起构件162、162从颈挂框架160和除菌装置100的内侧方向与卡止构件161、161的前端嵌合。通过卡止构件161、161和突起构件162、162强力夹入颈挂框架160，由此，卡止构件161、161和突起构件162、162相对于颈挂框架160的姿势被固定。
并且，在突起构件162、162上，朝向颈挂框架160和除菌装置100的内侧形成有突起162X、162X。突起162X、162X的左右中央部的前面162Y、162Y和背面被削去。即，突起162X、162X的左右中央部形成为上表面与下表面的距离较长、前面162Y、162Y与背面的距离较短。
另一方面，关于除菌装置100的壳体110，在左右两侧面1111、1111的上部形成有安装孔117、117。在安装孔117、117的内侧面上，在前面和背面朝向安装孔117、117的中心伸出有弹性构件117X、117X。由于如此构成，因此，颈挂框架160在水平放倒的状态下，通过突起162X、162X的中央部分向外侧推开弹性构件117X、117X，能够将突起162X、162X插入到安装孔117、117中。更详细来说，通过突起162X、162X的中央部的上表面和下表面将弹性构件117X、117X向前方和后方推开，能够将突起162X、162X插入到安装孔117、117中。并且，当使颈挂框架160再次立起时，由于突起162X、162X的中央部的前面162Y、162Y和背面不推开弹性构件117X、117X，所以突起162X、162X的前端部分钩挂于弹性构件117X、117X，突起162X、162X不会从安装孔117、117脱离。
另外，通过将颈挂框架160再次水平放倒，突起162X、162X的中央部的上表面和下表面推开弹性构件117X、117X，由此，能够将突起162X、162X从安装孔117、117中拔出。
即，在本实施方式中，用户在将除菌装置100挂在颈部上的情况下，除菌装置100构成为，成为以安装孔117、117为轴使吹出口112朝上的状态，因此，除菌装置100难以从颈挂框架160脱离。
(充电机构)
参照图14至图18，本实施方式的除菌装置100通过载置于立式的充电装置180进行充电。充电装置180经由USB线缆189从电源专用的插座和个人计算机的USB连接器等取得电力。
本实施方式的充电装置180形成为高度较低的圆柱状。在俯视时，在中央部分形成有凹部181。通过将除菌装置100的下端部插入到该凹部181中，除菌装置100被保持在立起的状态。在本实施方式中，除菌装置100根据凹部181的形状以向除菌装置100的背面方向倾斜的状态固定。
在凹部181的底面突出有两个充电端子182、182、即充电用的正的端子182和充电用的负的端子182。两个充电端子182、182在除菌装置100以按照凹部181的形状斜向倾斜的状态固定的状态下，设置在与除菌装置100的底面的充电端子115、115接触的位置。充电装置180的充电端子182、182通过与除菌装置100的底面的充电端子115、115连接，对除菌装置100的充电池150进行充电。
并且，凹部181的充电端子182、182构成为，被向上方施力且能够沿着上下方向滑动。由此，当将除菌装置100的下端部插入到凹部181时，充电端子182、182成为被除菌装置100的底面向下方按压的状态，在该状态下，除菌装置100移动到因凹部181而斜向倾斜的姿势。当除菌装置100在倾斜的状态下稳定时，被向上方施力的充电端子182、182与除菌装置100的充电端子115、115自动地连接。
另外，在本实施方式中，除菌装置100的壳体110的下端部分的形状在前后方向上形成为大致线对称，在左右方向上也形成为大致线对称。更准确地说，除菌装置100的壳体110的下端部分的形状构成为以通过前后左右的中心的上下方向的轴为中心点对称。因此，如图19所示，除菌装置100构成为，即使在前后反向的状态下，其下端部也嵌入充电装置180的凹部181。
此外，除菌装置100的壳体110的下端部的充电端子115、115的位置在前后方向上形成为大致线对称，在左右方向也形成为大致线对称。更准确地说，除菌装置100的壳体110的下端部的充电端子115、115的位置构成为以通过前后左右的中心的上下方向的轴为中心点对称。因此，如图19所示，除菌装置100构成为，即使在前后反向的状态下设置于充电装置180，充电装置180的充电端子182、182也与除菌装置100的充电端子115、115连接。
并且，如图19所示，除菌装置100的充电用的布线具有利用了二极管的桥式电路。由此，构成为不论除菌装置100以哪种朝向嵌入充电装置180，即，无论充电端子182、182的正侧和负侧与除菌装置100的哪一侧的充电端子115、115连接，都能够进行充电。
(第二实施方式)
本实施方式的颈挂框架160由树脂等弹性构件构成，但是也可以由绳或链条等构成。
(第三实施方式)
本实施方式的除菌装置100具有一个光催化剂过滤器121和一个LED灯130，但可以搭载多个光催化剂过滤器，也可以搭载多个LED灯。
(第四实施方式)
此外，用于使光催化剂活性化的灯并不限定于LED灯130。也可以使用其他种类的灯。
(第五实施方式)
此外，用于对吸入的空气进行除菌或除臭的过滤器并不限定于光催化剂过滤器121。也可以代替光催化剂过滤器121或者在光催化剂过滤器的基础上，除菌装置100搭载其他种类的空气净化过滤器。另外，优选该过滤器的位置为比吸入口111靠上方且比吹出风扇140靠下方的位置。即，优选该过滤器配置在吸入口111的下游且比吹出风扇140靠上游的位置。
(总结)
在上述实施方式中，提供一种除菌装置，具备：筒状的壳体，在上表面形成有吹出口，在侧面形成有吸入口；风扇，配置在壳体内的吹出口的下方，用于向吹出口送风；以及过滤器，配置在壳体内的风扇的下方。
优选为，过滤器是在风扇的风向方向上形成有多个开口的光催化剂过滤器。除菌装置还具备灯，该灯配置在风扇的下方，用于对光催化剂过滤器照射光。
优选为，除菌装置还具备弹性构件，该弹性构件配置在风扇的周围，用于将风扇支承于壳体并封闭风扇与壳体之间。
优选为，在壳体中的过滤器的侧方部分形成有开口部。除菌装置还具备用于关闭开口部的拆装自如的罩。在卸下罩的状态下，能够使过滤器通过开口部向壳体的外侧滑动而从壳体取出。
优选为，除菌装置还具备夹子，该夹子安装在壳体的背面，用于保持除菌装置。夹子拆装自如地安装于罩。
优选为，除菌装置还具备保持过滤器的侧方的支架。过滤器连同支架一起通过开口部向壳体的外侧滑动，从而能够从壳体取出。
优选为，除菌装置还具备充电池。在壳体的下端设置有两个充电端子。通过在充电端子与充电池之间设置利用了二极管的桥式电路，无论在两个充电端子的哪个连接充电装置的正端子和负端子，都能够进行充电。
优选为，提供一种除菌系统，具备：上述的除菌装置；以及充电装置，包括：凹部，被插入除菌装置的下部，用于将除菌装置保持为在倾斜方向立起；以及正端子和负端子，设置在凹部的底面。
优选为，提供一种除菌系统，具备：上述的除菌装置；以及颈挂框架，相对于除菌装置的上部拆装自如。
优选为，在壳体的两侧面各自的上部形成有与颈挂框架的下端部连结的孔。在孔的侧面设置有朝向孔的内侧施力的构件。在颈挂框架的下端部形成有插入到孔中的突起。在突起的侧面，在与构件对置的位置形成有凹部。
应当认为本次公开的实施方式在所有方面都是例示的，而不是限制的。本发明的范围不是由上述说明限定，而是由权利要求限定，并且旨在包括与权利要求等同的意思以及范围内的全部变更。
附图标记说明：
10：除菌系统；100：除菌装置；110：壳体；110X：螺纹孔；110Y：开口部；111：吸入口；112：吹出口；113：罩；113X：螺纹孔；114：夹子；114X：部分；115：充电端子；116：USB端子；117：安装孔；117X：弹性构件；118：开关；119：螺钉；120：光催化剂单元；121：光催化剂过滤器；122：支架；130：LED灯；140：吹出风扇；141：弹性构件；150：充电池；151：控制基板；152：桥式电路；160：颈挂框架；160X：孔；161：卡止构件；162：突起构件；162X：突起；162Y：前面和背面；180：充电装置；181：凹部；182：充电端子；189：USB线缆；1111：左右两侧面。

Claims (10)

1.一种除菌装置，其特征在于，具备：
筒状的壳体，在上表面形成有吹出口，在侧面形成有吸入口；
风扇，配置在所述壳体内的所述吹出口的下方，用于向所述吹出口送风；以及
过滤器，配置在所述壳体内的所述风扇的下方。
2.根据权利要求1所述的除菌装置，其特征在于，
所述过滤器是在所述风扇的风向方向上形成有多个开口的光催化剂过滤器，
所述除菌装置还具备灯，所述灯配置在所述风扇的下方，用于向所述光催化剂过滤器照射光。
3.根据权利要求1或2所述的除菌装置，其特征在于，
所述除菌装置还具备弹性构件，所述弹性构件配置在所述风扇的周围，用于相对于所述壳体支承所述风扇并封闭所述风扇与所述壳体之间。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的除菌装置，其特征在于，
在所述壳体中的所述过滤器的侧方部分形成有开口部，
所述除菌装置还具备用于关闭所述开口部的拆装自如的罩，
在卸下所述罩的状态下，使所述过滤器通过所述开口部向所述壳体的外侧滑动，从而能够从所述壳体取出所述过滤器。
5.根据权利要求4所述的除菌装置，其特征在于，
所述除菌装置还具备夹子，所述夹子安装在所述壳体的背面，用于保持所述除菌装置，
所述夹子的端部拆装自如地安装于所述罩。
6.根据权利要求4或5所述的除菌装置，其特征在于，
所述除菌装置还具备支架，所述支架用于保持所述过滤器的侧方，
使所述过滤器连同所述支架一起通过所述开口部向所述壳体的外侧滑动，从而能够从所述壳体取出所述过滤器。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的除菌装置，其特征在于，
所述除菌装置还具备充电池，
在所述壳体的下端设置有两个充电端子，
通过在所述充电端子与所述充电池之间设置利用了多个二极管的桥式电路，无论在所述两个充电端子的哪个连接充电装置的正端子和负端子，都能够对充电池进行充电。
8.一种除菌系统，其特征在于，具备：
权利要求1至7中任一项所述的除菌装置；以及
充电装置，包括：凹部，被插入所述除菌装置的下部，用于将所述除菌装置保持为在倾斜方向立起的状态；以及所述正端子和所述负端子，设置在所述凹部的底面。
9.一种除菌系统，其特征在于，具备：
权利要求1至8中任一项所述的除菌装置；以及
颈挂框架，相对于所述除菌装置的上部拆装自如。
10.根据权利要求8所述的除菌系统，其特征在于，
在所述壳体的两侧面各自的上部形成有与所述颈挂框架的下端部连结的孔，
在所述孔的侧面设置有朝向所述孔的内侧方向施力的构件，
在所述颈挂框架的下端部形成有插入所述孔的突起，
在所述突起的侧面，在与所述构件对置的位置形成有凹部。
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