JP2000320855A

JP2000320855A - 送風機ならびに該送風機を備えた空気調和機および空気清浄機

Info

Publication number: JP2000320855A
Application number: JP11127006A
Authority: JP
Inventors: Mugihei Ikemizu; 麦平池水; Kazuo Nishikawa; 和男西川
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-05-07
Filing date: 1999-05-07
Publication date: 2000-11-24

Abstract

(57)【要約】【課題】光触媒を励起するための光源を有する装置に
おいて、光源を設置するための特別なスペースを要求し
ない光源の配置を提供する。【解決手段】クロスフローファン１は、透光性を有す
る材料で構成される羽根１ａを備える。この羽根により
取囲まれるクロスフローファン１の中央部に光源２を設
置する。かかる構造のクロスフローファン１を、空気調
和機あるいは空気清浄機内に組込む。

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、光触媒を利用し
た空気調和機および空気清浄機などに使用される送風
機、該送風機を備えた空気調和機および空気清浄機に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、脱臭用に光触媒を用いた空気
清浄機や空気調和機は知られている。これらは、たとえ
ば特開平１０−１６０１８１号、特開平１０−９６６１
号あるいは特開平８−１２８６６２号等に開示されてい
る。また、空気調和機の熱交換用フィンに光触媒を塗布
し、親水性を得るというものも考案されている。この技
術に関しては、たとえば特開平９−７７５３５号や特開
平９−２２９５８５号などに開示されている。

【０００３】これらの機器に搭載された光触媒は、励起
するために光を照射されなければならない。そのため、
本体内に光源を設けることが一般に行なわれている。本
体内に光源を設けない場合には、機器内部に室内光を取
入れたり、一定期間ごとに太陽光にあてることなどがな
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように機器本体
内に光源を設けた場合、光源の設置スペースを特別に確
保する必要がある。そのため、光源を搭載しない場合に
比べ、コスト面、製品の大きさ、配置によっては通風抵
抗などの面で不利である。

【０００５】また、室内光はあまり紫外光を含まないた
め、光触媒として広く用いられているＴｉＯ₂に対して
励起効果が低い。加えて、室内光を機器に取込むために
構造上の制約をも受ける。太陽光の場合には、屋外で使
用する機器でない限り連続して利用することは困難であ
り、ユーザが能動的に光照射を行なう必要が生じる。

【０００６】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたものである。この発明の目的は、機器本体
内に光触媒を励起するための光源を設置する際に、光源
のための特別な設置スペースを必要としない光源の配置
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る送風機は、
内部に光触媒を励起するための光源を備える。

【０００８】このように送風機内部に光源を配置してい
るので、送風機の外部に別途光源を設置するためのスペ
ースを確保する必要がなくなる。よって、該送風機を組
込んだ機器本体内部に、光触媒を励起するための光源を
設置するための特別なスペースが不要となる。

【０００９】上記の光源の周囲に位置する送風機の少な
くとも一部は、好ましくは、透光性を有する材料で構成
される。

【００１０】それにより、光源からの光は送風機を透過
して機器本体内部に設置された光触媒フィルタ等に達す
ることができ、光触媒を励起することができる。

【００１１】送風機の表面の少なくとも一部は、光を反
射する材料で構成されてもよい。それにより、光を散乱
させることができ、光の照射領域を拡大することができ
る。

【００１２】また、送風機の表面の少なくとも一部に、
光触媒または光触媒と吸着剤の混合物を塗布してもよ
い。

【００１３】それにより、光触媒フィルタ等を別途設け
ることなく、脱臭を行なうことができる。

【００１４】本発明に係る空気調和機は、上述の構成を
有する送風機を備える。それにより、装置本体内部に光
触媒励起用の光源を設けるスペースを別途確保する必要
がなくなり、装置本体内部のスペースを節約することが
できる。

【００１５】送風機を収容する空気調和機本体の内壁の
少なくとも一部は、好ましくは、光を反射する材料で構
成される。

【００１６】それにより、装置本体内壁に反射した光を
も有効に利用することができ、光の照射領域を増大する
ことができるのみならず、光を均一に光触媒に照射する
こともできる。

【００１７】上記空気調和機の本体の内壁の少なくとも
一部は、光触媒または光触媒と吸着剤の混合物からなる
被覆層を有することが好ましい。

【００１８】それにより、より効果的に脱臭を行なうこ
とができる。また、上記空気調和機本体の内壁の基材
は、好ましくは樹脂からなる。

【００１９】それにより、一般に空気調和機において用
いられている樹脂材料をそのまま使用することができ
る。

【００２０】本発明に係る空気清浄機は、上述の構成を
有する送風機を備える。それにより、前述の空気調和機
の場合と同様に、装置本体内のスペースを節約すること
ができる。

【００２１】なお、空気清浄機の場合も、本体内壁の少
なくとも一部が光を反射する材料で構成されることが好
ましい。また、本体の内壁の少なくとも一部は、光触媒
または光触媒と吸着剤の混合物からなる被覆層を有する
ことが好ましい。さらに、本体内壁の基材が樹脂からな
ることが好ましい。それにより、空気調和機の場合と同
様の作用効果を期待することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図８を用いて、本発
明の実施の形態について説明する。

【００２３】（実施の形態１）まず、図１〜図４を用い
て、本発明の実施の形態１における送風機の構造につい
て説明する。図１は、本発明に係るクロスフローファン
の斜視図である。図２は、本発明に係るクロスフローフ
ァンの平面図である。なお、この平面図では、ギヤやモ
ータ等も併記している。図３は、本発明に係るクロスフ
ローファンの側面図である。図４は、ファンの固定用ギ
ヤを併記したクロスフローファンの側面図である。

【００２４】まず図１を参照して、クロスフローファン
１は、羽根１ａと、光源２とを備える。羽根１ａは、光
源２からの光を透過させる材料、すなわち透光性を有す
る材料により構成される。具体的には、羽根１ａは、た
とえば、紫外線透過性のアクリル樹脂やメタクリレート
等により構成される。なお、羽根１ａの少なくとも一部
が透光性を有する材料で構成されていればよい。

【００２５】光源２は、クロスフローファン１の内部に
設置される。この場合であれば光源２は、羽根１ａによ
り取囲まれるクロスフローファン１の中央部に設置され
ている。このようにクロスフローファン１の内部に光源
２を設置することにより、たとえばクロスフローファン
１を組込む機器内に光源２ａを設置するための特別なス
ペースを確保する必要がなくなり、機器本体内のスペー
スを節約することができる。光源２としては、たとえば
冷陰極蛍光ランプ等を挙げることができる。光源２は、
図示しないホルダによりクロスフローファン１に固定さ
れる。

【００２６】図２に示すように、クロスフローファン１
の両側面に、ギヤ３，４を取付ける。ギヤ３，４は、図
３に示すように、中心部に穴を有する。このギヤ３，４
の穴から光源２としてのランプの両端に取付けられたゴ
ム製ホルダの一部を出すようにし、図２に示すようにラ
ンプの両端からリード線５を導き出す。このリード線５
を点灯装置（図示せず）に接続する。

【００２７】ギヤ４は、ギヤ６を介してモータ７と接続
される。ギヤ６は、クロスフローファン１を組込む装置
本体に取付けられ、図４に示すように、このギヤ６によ
りギヤ４を装置内で固定する。図４に示す態様では、３
つのギヤ６を設けてギヤ４を固定しているが、ギヤ６の
数は任意に選択可能である。

【００２８】上述の構成を有するクロスフローファン１
を回転させるには、図２に示すモータ７に通電してギヤ
６を回転させ、このギヤ６と噛み合うギヤ４を回転させ
る。それにより、ギヤ４とともにクロスフローファン１
が回転する。

【００２９】なお、上記の実施の形態１では、送風機の
一例としてクロスフローファン１を挙げたが、他のタイ
プの送風機にも本願発明は適用可能である。

【００３０】また、クロスフローファン１の羽根１ａの
表面の少なくとも一部が光を反射する反射材で構成され
てもよい。それにより、反射光を有効利用することがで
き、光触媒への光の照射領域の増大や均一な光の照射を
図ることができる。反射材としては、たとえばアルミ箔
等を挙げることができる。

【００３１】また、羽根１ａの表面の少なくとも一部上
に、光触媒または光触媒と吸着剤の混合物を塗布しても
よい。それにより、本発明に係る送風機を組込んだ装置
における脱臭機能を高めることができる。光触媒として
はＴｉＯ₂等を挙げることができ、吸着剤としてはゼオ
ライト等の匂い成分を吸着する材料を挙げることができ
る。

【００３２】（実施の形態２）次に、本発明の実施の形
態２について図５を用いて説明する。図５は、本発明の
実施の形態２におけるクロスフローファン１を示す平面
図である。

【００３３】図５に示すように、本実施の形態２では、
光源２ａを直管型ではなくＵ字管型としている。それに
より、リード線５を取出す方向を一方向のみとすること
ができ、ギヤ４を省略してモータ７を直接クロスフロー
ファン１に接続することができる。その結果、クロスフ
ローファン１の構造を簡略化することができ、コスト低
減を図ることかできる。それ以外の構成については実施
の形態１と同様であるため、説明は省略する。なお、図
５においてギヤ３を省略することも可能である。

【００３４】（実施の形態３）次に、図６を用いて、本
発明の実施の形態３について説明する。図６は、本発明
に係るクロスフローファン１を組込んだ空気調和機の室
内ユニット１２を示す断面図である。

【００３５】図６に示すように、室内ユニット１２は、
装置本体内部に、クロスフローファン１と、熱交換器９
と、フィルタ１１とを備える。

【００３６】クロスフローファン１は、内部に光源２を
有する。光源２としては、直管型の冷陰極蛍光ランプを
使用している。クロスフローファン１の羽根は、透光性
を有する材料で構成されている。

【００３７】熱交換器９として、熱交換用のフィン全面
に光触媒（ＴｉＯ₂等）を塗布したものを使用する。こ
のようにフィンに光触媒を塗布し、光を照射することに
より親水性が向上し、フィンの間隔を狭くできるため効
率が向上することが知られている。

【００３８】フィルタ１１としては、たとえば光触媒脱
臭フィルタを挙げることができる。このフィルタ１１を
使用することにより、空気中のペット臭やたばこ臭等の
匂い成分を吸着することができる。

【００３９】室内ユニット１２の本体内壁１０上には、
反射材１０ａが設けられる。反射材１０ａは、紫外線を
反射する材料で構成され、たとえば、アルミやステンレ
スの箔や薄板を内壁１０上に貼付けるか、あるいはめっ
き処理により形成することができる。なお、反射材１０
ａは内壁１０の少なくとも一部上に設けられればよい。

【００４０】上述の室内ユニット１２において、クロス
フローファン１を図示しないモータ等により回転させる
ことにより、空気は吸入口から室内ユニット１２本体内
部に送り込まれ、フィルタ１１と熱交換器９を順次通過
する。フィルタ１１を通過する際に空気中の匂い成分が
除去され、熱交換器９を通過する際に熱交換が行なわれ
る。その結果、所定の温度でかつ清浄な空気が室内に送
り込まれることとなる。

【００４１】このとき、光源２からの光（この場合であ
れば紫外光）１４は、クロスフローファン１に吸収され
ることなくこれを透過して熱交換器９に到達し、熱交換
器９のフィンに塗布された光触媒に照射される。さら
に、他の方向への光や、熱交換用フィンの隙間を通り抜
けた光も、一部を除き反射材１０ａで反射され、熱交換
器９に到達する。

【００４２】このように、多くの光を多方向から光触媒
に照射することができるので、光の照射領域を拡大する
ことができるのみならず光触媒に均一に光を照射するこ
ともできる。そのため、光触媒に光があたらない部分が
できてしまうことを回避することができる。なお、上記
のような反射光をも含めた多くの光を利用することがで
きるので、光源２に対し熱交換器９の裏側に位置するフ
ィルタ１１に光を照射することも可能となる。

【００４３】上述の反射材１０ａの少なくとも一部の上
に、光触媒または光触媒と吸着剤との混合物からなる光
触媒層を形成してもよい。この場合には、光触媒層を半
透明となる厚みに形成することが好ましい。それによ
り、反射光を有効利用することができる。また、内壁１
０の基材は、ＡＢＳ樹脂（acrylonitrile-butadiene-st
yrene resin）や、ＰＳ（ポリスチレン）樹脂等を用い
ることが好ましい。それにより、コスト増大を回避する
ことができる。

【００４４】（実施の形態４）次に、図７および図８を
用いて、この発明の実施の形態４について説明する。図
７は、本発明に係る空気清浄機１８を示す断面図であ
る。図８は、空気清浄機１８に組込まれるクロスフロー
ファン１の羽根１ａの断面図である。

【００４５】図７に示すように、空気清浄機１８は、ク
ロスフローファン１と、集塵フィルタ１６と、脱臭フィ
ルタ１７とを備える。

【００４６】クロスフローファン１は、内部に光源２を
有する。光源２として、東芝ライテック製光触媒励起用
冷媒陰極蛍光ランプを使用している。

【００４７】クロスフローファン１の羽根１ａの少なく
とも一部は、紫外線を反射する材料であるアルミニウム
で構成されている。この羽根１ａの表面上に、図８に示
すように、光触媒層１９を形成している。光触媒層１９
は、ディップコートにより塗布される。光触媒として
は、石原テクノ製光触媒ＳＴ−Ｋ０１を使用した。ま
ず、この光触媒にファンをディッピングし、その後１５
０℃で３０分間焼成を行なう。それにより、羽根１ａの
表面全面に光触媒層１９を形成する。光触媒層１９は、
半透明となる厚みに形成されることが好ましい。それに
より、光触媒層１９を透過した光が羽根１ａに反射さ
れ、当該反射光を有効利用することができる。

【００４８】羽根１ａへの光触媒の塗布を、スプレー法
などによって羽根１ａの凹部のみに行なえば、羽根１ａ
の凸面で光を反射させることができる。この場合には、
光触媒層１９を半透明にする必要はない。また、光触媒
を羽根１ａの両面に塗付しても、光は羽根１ａの隙間か
ら漏れるので、周囲で必要な光の量が少なければ光触媒
層１９を半透明にする必要はない。これらの場合、光触
媒層１９を厚くすることができるので、クロスフローフ
ァン１による脱臭効果を高めることができる。

【００４９】空気清浄機１８の本体２０の内壁１５上に
も、光触媒層１５ａが形成されている。本体２０は、Ａ
ＢＳ樹脂で構成され、その内壁１５上に以下に記す方法
により光触媒層１５ａを形成した。まず、ＡＢＳ樹脂の
プライマーとしてコルコート社製コルコートＰをスプレ
ー塗布し、６０℃で２０分間乾燥する。その後、ＩＰＡ
（isopropyl alcohl）で２倍に希釈した石原テクノ製光
触媒ＳＴ−Ｋ０３をスプレー塗布し、６０℃で２０分間
乾燥した。それにより、内壁１５の表面全面を光触媒層
１５ａによりコーティングした。

【００５０】集塵フィルタ１６は、クロスフローファン
１の風上側に設けられる。この集塵フィルタ１６として
は、静電フィルタを使用した。このように集塵フィルタ
１６を設置することにより、光触媒で分解不可能な埃な
どの無機物を除去することができ、周辺の空気を清浄化
するとともに光触媒に無機物が付着して光の照射が不十
分になるのを防ぐことができる。

【００５１】脱臭フィルタ１７は、風下側に設置され
る。脱臭フィルタ１７は、活性炭やゼオライトなどの吸
着剤を含む。このような脱臭フィルタ１７を設置するこ
とにより、光触媒では分解に時間がかかるため除去しに
くい高分子を吸着除去することができる。

【００５２】上記のような構成を有する空気清浄機１８
において、クロスフローファン１を回転させることによ
り、空気は集塵フィルタ１６を通過して装置本体２０内
に送り込まれる。その際に、集塵フィルタ１６により空
気から埃などの無機物が除去される。その後、空気は、
装置本体２０内において、クロスフローファン１の羽根
１ａ上に形成された光触媒層１９や、本体２０の内壁１
５上に形成された光触媒層１５ａにより、悪臭成分が除
去される。このように悪臭成分が除去された後、空気
は、脱臭フィルタ１７を通過して室内へ放出される。そ
の際に、光触媒では分解に時間のかかる高分子が脱臭フ
ィルタ１７により吸着除去される。

【００５３】クロスフローファン１の内部に設置された
光源２からの紫外光１４は、図７に示すように、羽根１
ａ上の光触媒層１９に照射される。それにより、羽根１
ａ上の光触媒を励起することができる。また、装置本体
２０の内壁１５上に形成された光触媒層１５ａには、羽
根１ａの隙間から光を照射することができる。それによ
り、内壁１５上の光触媒層をも励起することができる。

【００５４】光触媒層１９が半透明である場合には、光
触媒層１９を透過した光が羽根１ａに反射される。よっ
て、この反射光をも各光触媒層１５ａ，１９に照射する
ことができる。それにより、反射光を含めた多くの光を
光触媒層１５ａ，１９に照射することができ、より効果
的に光触媒を励起することができる。光触媒層１９が羽
根１ａの表面上に選択的に形成された場合にも、同様に
反射光を有効利用することができる。

【００５５】なお、内壁１５上に反射材を形成し、その
上に光触媒層１５ａを形成してもよい。この場合、光触
媒層１５ａを半透明の厚みに形成することが好ましい。
また、羽根１ａの少なくとも一部を透明な材料で構成し
てもよい。それにより、羽根１ａを透過した光を有効利
用することができる。

【００５６】また、上述の実施の形態では、本発明に係
る送風機を組込んだ装置の典型例として空気調和機およ
び空気清浄機を挙げたが、それ以外の機器に本発明に係
る送風機を適用することも考えられる。

【００５７】以上のようにこの発明の実施の形態につい
て説明を行なったが、今回開示した実施の形態はすべて
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。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示
され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのす
べての変更が含まれる。

【００５８】

【発明の効果】本発明に係る送風機によれば、該送風機
を組込む装置内部のスペースを節約することができるの
で、送風機を組込む装置の小型化、製造コスト低減等を
図ることができる。また、空気の流路中に光源を設置し
ないので、通風抵抗の低減を図ることができる。

【００５９】また、送風機の少なくとも一部を透光性を
有する材料で構成した場合には、光を無駄にすることな
く光触媒に照射することができる。それに加え、送風機
を作動させることなくあらゆる方向に光を照射すること
ができるので、送風や空気の取入れを行なわずに光触媒
に吸着した物質の分解のみを行なうことができる。

【００６０】さらに、送風機表面の少なくとも一部を光
を反射する材料で構成した場合、反射光の有効利用がで
き、光があたらず光触媒反応が起こりにくい部分を低減
することができる。

【００６１】本発明に係る空気調和機および空気清浄機
によれば、光源の設置スペースを別途設ける必要がない
ので小型化することができる。そればかりでなく、送風
機の内部に光源を設置するだけなので、設計変更をも少
なくすることができる。

【００６２】また、空気調和機等の本体内壁の少なくと
も一部を反射材で構成した場合には、反射光をも有効利
用することができるので、光源を送風機内部に設置した
ことによって光源と光触媒との距離が大きくなったとし
ても光強度の低下を補うことができる。

【００６３】さらに、装置内部に光触媒等からなる被覆
層を形成した場合には、新たな通風抵抗を発生させるこ
となく、脱臭効果を高めることができる。

【００６４】さらに、装置本体の基材を樹脂で構成した
場合には、製造コストが増大するのを回避することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るクロスフローファンの斜視図であ
る。

【図２】本発明に係るクロスフローファンの平面図であ
る。

【図３】本発明に係るクロスフローファンの側面図であ
る。

【図４】本発明に係るクロスフローファンとともに該フ
ァンを装置に固定するためのギヤを示す側面図である。

【図５】本発明に係るクロスフローファンの他の形態を
示す平面図である。

【図６】本発明に係る空気調和機の断面図である。

【図７】本発明に係る空気清浄機の断面図である。

【図８】本発明に係る空気清浄機において使用されるク
ロスフローファンの羽根の断面図である。

【符号の説明】

１クロスフローファン１ａ羽根２，２ａ光源３，４，６ギヤ５リード線７モータ９熱交換器１０，１５内壁１０ａ反射材１１フィルタ１２室内ユニット１３，２０本体１４紫外光１６集塵フィルタ１７脱臭フィルタ１８空気清浄機１９，１５ａ光触媒層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に光触媒を励起するための光源を備
えたことを特徴とする送風機。
【請求項２】前記光源の周囲に位置する前記送風機の
少なくとも一部は透光性を有する材料で構成される、請
求項１に記載の送風機。
【請求項３】前記送風機の表面の少なくとも一部分
が、光を反射する材料で構成される、請求項１に記載の
送風機。
【請求項４】前記送風機の表面の少なくとも一部に
は、光触媒または光触媒と吸着剤の混合物が塗布され
た、請求項１から３のいずれかに記載の送風機。
【請求項５】請求項１から４のいずれかに記載の送風
機を備えた、空気調和機。
【請求項６】前記送風機を収容する本体の内壁の少な
くとも一部が、光を反射する材料で構成される、請求項
５に記載の空気調和機。
【請求項７】前記送風機を収容する本体の内壁の少な
くとも一部は、光触媒または光触媒と吸着剤の混合物か
らなる被覆層を有する、請求項５に記載の空気調和機。
【請求項８】前記本体の内壁の基材が樹脂からなる、
請求項６または７に記載の空気調和機。
【請求項９】請求項１から４のいずれかに記載の送風
機を備えた、空気清浄機。
【請求項１０】前記送風機を収容する本体の内壁の少
なくとも一部が、光を反射する材料で構成される、請求
項９に記載の空気清浄機。
【請求項１１】前記送風機を収容する本体の内壁の少
なくとも一部は、光触媒または光触媒と吸着剤の混合物
からなる被覆層を有する、請求項９に記載の空気清浄
機。
【請求項１２】前記本体の内壁の基材が樹脂からな
る、請求項１０または１１に記載の空気清浄機。