JP2000325445A - フィルタ装置およびそれを備えた空気循環装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光触媒フイルタに担持されている光触媒に光
を均一に照射してその活性化および再生を良好にする。 【解決手段】 紫外線により活性化されて臭気成分を分
解除去して脱臭する光触媒を担持させた光触媒フイルタ
８を取り付け枠９に取り付けてフイルタ装置７とし、こ
の取り付け枠９は、コ字状の部材９ａ、９ｂの端部を折
り曲げ機構部１０により回動自在に連結して変形可能と
することにより、フイルタ装置７を変形させて光触媒フ
イルタ８に日光が均一に照射され、光触媒が活性化され
て臭気成分を良好に分解除去し、光触媒が再生されるよ
うにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、集塵機能、脱臭機
能などを有するフィルタ装置およびこの装置を備えた空
気調和機、空気清浄機のような空気循環装置の技術に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】光触媒フイルタを有するフィルタ装置を
備えた空気循環装置としては、例えば、図１に示すよう
な構成のものがある。すなわち、空気循環部位を収納す
るケース１の上部および側部ならびに下部に、それぞれ
吸気口２ａ、２ｂ、２ｃを設け、底部には吹出口３を設
け、吸気口２ａ、２ｂ、２ｃから吹出口３に至る通気路
には、フィルタ装置４、熱交換器５、およびファン６を
配置し、ファン６により吸気口２ａ、２ｂ、２ｃより空
気を吸い込み、この空気中の塵や臭気成分をフイルタ装
置４により捕捉したのち、熱交換器５により熱交換をし
て吹出口３より吹き出すようにしている。

【０００３】そして、フィルタ装置４には、紫外線によ
り活性化されて臭気成分を分解除去することにより脱臭
したり、抗菌性を有するようにする光触媒を担持させた
光触媒機能付きフィルタ、いわゆる光触媒フィルタが搭
載されている。光触媒を活性化させる機能を発揮させる
ためには、常に３９０ｎｍ以下の紫外線を照射しておく
ことが必要になる。

【０００４】従来の光触媒フィルタを備えた空気循環装
置においては、光触媒フイルタに常に紫外線を照射して
活性化させた状態にしておくために、紫外線ランプを光
源として内蔵し、この紫外線ランプにより照射して光触
媒を活性化させて捕捉した有害物質を分解除去し、光触
媒を再生できるするようにした技術（例えば、特開平９
−１４１０５４号公報参照）、あるいは、光触媒フィル
タに吸着機能を付加して一定期間臭気成分などの有害物
質を吸着させたのち、太陽光などの外部光を照射して光
触媒を活性化し、有害物質を分解除去することにより光
触媒を再生するようにした技術（例えば、特開平１０−
２２７４６９号公報参照）などが提案されている。ま
た、フイルタがハニカム形状の場合に光触媒に対する光
照度を高めるために、光触媒を担持した平板状シートを
放射状のブリーツにより凹凸形状に折り曲げ、２本の環
状ランプによりフイルタの表裏を均一に照射できるよう
にした技術も提案されている（例えば、特開平９−３２
２９３３号公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】空気調和機、空気清浄
機のような空気循環装置において、光触媒フイルタによ
る脱臭性能を向上させるには、光触媒フィルタを通過す
る風量を大きくする必要があり、図１に示したように、
ケースの上部および側部ならびに下部に吸気口を設けた
従来の空気循環装置の場合、特開平９−１４１０５４号
公報や特開平１０−２２７４６９号公報に開示されてい
る技術を採用すると、以下に説明するような問題点があ
った。

【０００６】複数の吸気口に対向させて光触媒フィルタ
を設置する必要があるが、平板状の光触媒フイルタを、
それぞれの吸気口に対向させるようにすると、光触媒が
複数枚になるので、その取り付けおよび取り外しが煩雑
となり、また、１枚の光触媒フイルタを用いると、吸気
口が２個の場合は光触媒フイルタの形状を「くの字状」
に形成する必要があり、吸気口が３個の場合は光触媒フ
イルタの形状を「コの字状」に形成する必要があるの
で、形状を形成するのが複雑になり、取り付けおよび取
り外しも不便になるという問題点があった。さらに、光
触媒フイルタの形状が、「くの字状」あるいは「コの字
状」であると、光触媒フイルタの全面に光が照射される
ように設置することは困難となるので、光触媒フイルタ
に担持されている光触媒すべてに均一に紫外線を照射す
ることができなくなる。その結果、光触媒による有害物
質の分解除去効率が悪くなり、未分解の有害物質が蓄積
されて脱臭機能を発揮する部分が減少して性能が低下す
るという問題点もあった。

【０００７】また、特開平９−３２２９３３号公報に開
示の技術の場合は、光触媒フイルタの表裏全面に紫外線
を均一に照射しようとすると、複数のランプが必要にな
るので、通風抵抗が増大する要因となり、空気循環性能
を低下させるという問題点があった。

【０００８】本発明は、フイルタ装置に用いる光触媒フ
イルタに外部の光を照射して捕捉した有害物質を分解除
去する場合、光触媒フイルタの表面に均一に光が照射さ
れるようにして臭気成分などを分解除去する効率を向上
させ、未分解成分により脱臭機能などを有する部分が減
少するのを阻止し、高い効率で分解除去して再生できる
ようにし、また、その光触媒フィルタを用いたフイルタ
装置を搭載した空気循環装置の性能を向上させるように
することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明のフイルタ装置においては、それに用いる
フイルタとして紫外線により活性化されて臭気成分など
を分解除去する光触媒を担持させた、いわゆる光触媒フ
ィルタを用い、その形状が変形できるようにすることと
している。

【００１０】そして、空気循環装置が複数の吸気口を有
する場合でも、１枚の光触媒フイルタを用いることによ
り複数の吸気口に対向できるように変形させることがで
き、臭気成分などを確実に捕捉することができる。ま
た、光触媒フイルタを備えたフイルタ装置を取り外して
天日干しなどにより外部の光を照射する場合には、外部
の光が光触媒フイルタの表面全面に均一に照射されるよ
うに変形させて光触媒を均一に活性化することができる
ので、捕捉した有害物質を効率よく分解除去して光触媒
を再生することができる。

【００１１】また、本発明の空気循環装置においては、
紫外線により活性化される光触媒を担持させた光触媒フ
イルタを用いた変形可能なフイルタ装置を通気路に備え
ることとしている。

【００１２】そして、吸気面積を大きくして高性能化し
た空気循環装置の場合でも、１枚の光触媒フイルタを用
いて容易に取り付け、取り外しを行うことができ、ま
た、取り外して外部の光を照射するので、装置本体のケ
ースが光により劣化したり、光源により通風抵抗が阻害
されたりすることがなくなる。しかも、光触媒フイルタ
に担持されている光触媒は均一に活性化されるので、捕
捉した有害物質は良好に分解除去され、装置の性能を向
上させることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明は、各請求項に記載したよ
うな形態で実施することができ、以下に作用効果を併記
して実施の形態を説明する。

【００１４】すなわち、本発明のフイルタ装置は、請求
項１に記載のように、紫外線により活性化されて臭気成
分などを分解除去する光触媒を担持させた光触媒フイル
タを変形可能な枠に取り付けたものである。

【００１５】そして、空気循環装置が複数の吸気口を有
する場合でも、１枚の光触媒フイルタを用いて複数の吸
気口に対向するように容易に変形させることができ、ま
た、フイルタ装置の取り付け、取り外しも変形させるこ
とにより容易に行うことができる。さらに、フイルタ装
置を取り外して天日干しなどにより外部の光を照射して
光触媒を活性化する場合には、外部の光が光触媒フイル
タに垂直に照射されるように変形させることにより、光
触媒フイルタの表面全面に均一に照射されるので、光に
より活性化される光触媒の有効面積が増大し、臭気成分
などの有害物質を分解除去する効率を向上させることが
でき、光触媒を良好に再生することができる。

【００１６】担持する光触媒としては、紫外線を吸収し
て活性化され、臭気成分などを分解して除去させるよう
な機能を有する例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化タ
ングステンなどを用いることができる。

【００１７】また、請求項２ないし４にそれぞれ記載の
ように、光触媒フイルタを取り付ける枠を変形可能にす
るのに、折り曲げ機構を設けたり、その折り曲げ機構に
角度調整機構を設けたり、枠自体を柔軟性の素材により
形成したりするものである。なお、折り曲げ機構は、複
数箇所に設けると、複雑な形状に変形させる場合に効果
的である。

【００１８】そして、折り曲げ機構を設けることによ
り、フイルタ装置を収納する空気循環装置の位置が曲面
状であっても、容易に変形させて収納することができ、
また、折り曲げ機構に角度調整機構を設けることによ
り、光触媒フイルタがハニカム形状の場合、その通風孔
を通風方向に沿うように調整して設置させることができ
るので、風による位置ずれもなくなり、通風抵抗のバラ
ツキを抑制して安定した送風性能を発揮することができ
る。また、枠自体をプラスチック、ゴムのような柔軟性
の素材により形成することにより、収納位置の形状に容
易に対応させることができる。さらに、折り曲げ機構な
どにより容易にフイルタ装置が変形できることにより、
光が効率的に光触媒に照射されるので、捕捉した有害物
質を効果的に分解除去し、光触媒を効率よく再生するこ
とができる。

【００１９】また、請求項５に記載のように、光触媒フ
イルタを取り付ける変形可能な枠を光透過性の素材によ
り形成したものである。

【００２０】そして、光触媒フイルタを取り付ける枠
が、照射した光を透過することにより、枠自体の影がな
くなり、光触媒に対してより多量の光を効果的に照射す
ることができるので、臭気成分などの分解除去効率を向
上させ、また光触媒は良好に再生することができる。

【００２１】さらに、請求項６に記載のように、光触媒
フイルタをハニカム形状とし、その通気孔は傾斜させた
ものである。このハニカム形状の光触媒フイルタを用い
たフイルタ装置を空気循環装置に取り付けた場合、通風
抵抗が増大しないようにするには、その傾斜角度は、請
求項７に記載のように、ハニカム形状の光触媒フイルタ
に形成する通気孔の傾斜角θと、光触媒フイルタの厚み
ｔと、通気孔のピッチｄとが、関係式ｔａｎθ≦ｔ／ｄ
を満足するようにするのが好ましい。

【００２２】そして、例えば、成形したり、切断したり
して通気孔を通風方向に対して傾斜させることにより、
フイルタ装置を天日干しして光触媒フイルタに外部の光
を照射するような場合、通気孔の内部まで光が入り易
く、影ができ難くなって光触媒の活性化を向上させるこ
とができ、また、通気孔が斜めに貫通していることによ
り、フイルタ表面積が大きくなるので、フイルタの厚み
を薄くすることができる。さらに、光触媒と光との接触
効率が良くなって１パス性能が良好となり、１パスの分
解性能が向上するというメリットもある。

【００２３】また、本発明の空気循環装置は、請求項８
に記載のように、紫外線により活性化されて臭気成分な
どを分解除去することができる光触媒を担持させた光触
媒フイルタを変形可能な枠に取り付けてフイルタ装置を
形成し、このフイルタ装置を吸気口から吹出口に至る通
気路に備えたものである。

【００２４】そして、複数の吸気口を有する場合でも、
１枚の光触媒フイルタを用いて複数の吸気口に対向する
ように容易に変形させて取り付けることができ、また、
フイルタ装置の取り付けおよび取り外しも変形させて容
易に行うことができ、さらに、フイルタ装置を取り外し
て天日干しなどにより光触媒フイルタに外部の光を照射
する場合には、外部の光が光触媒フイルタに良好に照射
されるように変形することにより、光触媒フイルタの表
面全面に光が均一に照射されるので、光により活性化さ
れる光触媒の有効面積が増大し、臭気成分などの分解除
去効率を向上させることができ、光触媒を効果的に再生
することもでき、良好な空気循環性能が得られる。

【００２５】

【実施例】その実施例について、図２ないし図８を参照
して詳述する。

【００２６】（実施例１）図２ないし図５において、７
はフイルタ装置で、紫外線を吸収して活性化され、臭気
成分を分解除去して脱臭する機能を有する光触媒を表面
に担持した光触媒フイルタ８と、この光触媒フイルタ８
の取り付け枠９とにより形成され、取り付け枠９はコ字
状の部材９ａ、９ｂにより構成されている。１０は部材
９ａ、９ｂの端部を回動自在に連結する折り曲げ機構部
で、軸１１により回動自在に枢着されている。１２は部
材９ａ、９ｂに設けたガイド爪で、光触媒フイルタ８を
枠９に固定している。１３は熱交換器、１４はファン、
１５は吸気口、１６は吹出口である。

【００２７】フイルタ装置７は、折り曲げ機構部１０を
回動させることにより変形できるので、折り畳んだ状態
にすることにより、取り付けおよび取り外しを容易に行
うことができ、また、空気調和機に取り付けた状態では
熱交換器１３の形状に沿って密着させて効率よく除塵お
よび脱臭を行うことができ（図５参照）、さらに、取り
外して天日干しする場合は、光触媒フイルタ８に日光が
良好に照射されるように折り曲げ機構部１０を回動させ
て変形できるので、光触媒を良好に活性化させて臭気成
分を分解脱臭することができ、光触媒は効果的に再生す
ることができる。

【００２８】（実施例２）図６において、１７、１８は
折り曲げ機構部１０における部材９ａ、９ｂの端部の摺
動面に形成した断面鋸歯状の節動部で、これら節動部１
７、１８が係合して角度調整機構部１９を形成してい
る。

【００２９】節動する角度調整機構部１９により、フイ
ルタ装置７の変形精度を高めることができるので、光触
媒フイルタ８を通風方向および熱交換機に対して効率の
よい向きに位置させることができ、光触媒フイルタ８と
してハニカム形状のものを用いた場合には、通気孔を通
風方向と容易に一致させることができるので、風による
位置ずれがなくなり、通風抵抗のバラツキを抑え、安定
した送風性能を得ることができる。

【００３０】ハニカム形状の光触媒フイルタを用いた場
合の空気調和機における空気流を、図７を参照して模式
的に説明すると、通風方向が光触媒フイルタ８の通気孔
と一致している場合は、光触媒フイルタ８を通過した空
気は熱交換機のフィン２０に均一にかつスムーズに流れ
るので、通風抵抗のバラツキは発生しないが（図７ａ参
照）、通風方向が光触媒フイルタ８の通気孔と一致して
いなく、位置ずれがある場合は、光触媒フイルタ８を通
過した空気は熱交換機のフィン２０を不均一にかつ異な
った方向に乱流するので、通風抵抗にバラツキが発生し
て送風効率が悪くなり、好ましくない（図７ｂ参照）。

【００３１】（実施例３）光触媒フイルタ８の取り付け
枠９を、プラスチック材、ゴム材のような柔軟性素材に
より形成する。この場合には、折り曲げ機構部１０を設
けなくとも取り付け枠９を容易に変形させることができ
る。

【００３２】取り付け枠９の柔軟性を利用してフイルタ
装置を変形させることにより、取り付け、取り外しが容
易となり、また、フイルタ装置７を天日干しする場合に
は、光触媒フイルタ８に日光が効果的に照射されるよう
に変形できるので、光触媒を良好に活性化させて再生す
ることができる。さらに、フイルタ装置７の取り付け位
置が複雑な場合でも、その形状に合うように容易に変形
させることができる。

【００３３】（実施例４）光触媒フイルタ８の取り付け
枠９を、少なくとも波長が３９０ｎｍ以下の光を透過す
る素材により形成する。

【００３４】フイルタ装置７を天日干しした場合でも、
取り付け枠９は、光触媒を活性化させる光を良好に透過
させることができるので、その枠自体の影が光触媒フイ
ルタの活性面に発生するのを阻止することができ、光触
媒全体に日光を均一に照射させて活性化させることがで
き、その再生も良好に行うことができる。

【００３５】（実施例５）図８において、２１はハニカ
ム形状の光触媒フイルタで、通気孔２２は通風方向に対
して角度θで傾斜している。なお、ｔは光触媒フイルタ
２１の厚み、ｄは光触媒フイルタ２１の通気孔２２のピ
ッチである。

【００３６】光触媒フイルタ２１を立てた状態で天日干
しした場合でも、通気孔２２が傾斜していることによ
り、日光が内部まで照射され易く、影が発生し難くなる
ので、担持されている光触媒の活性化させる効果を向上
させることができる。

【００３７】なお、光触媒フイルタ２１を、実施例１〜
４で説明したような取り付け枠９に取り付けることもで
き、より効果的に光触媒を活性化させることができる。

【００３８】また、このハニカム形状の光触媒フイルタ
２１を空気循環装置に取り付けた場合に、通気孔２２内
での通風抵抗が増大しないようにするには、ｔａｎθ≦
ｔ／ｄの関係を満足させることが好ましい。

【００３９】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。

【００４０】請求項１の発明によれば、１枚の光触媒フ
イルタを用い、取り付け位置の形状に適合させて容易に
変形させることができ、また、取り付けおよび取り外し
も容易に行うことができ、さらに、光触媒フイルタに外
部の光を照射して光触媒を活性化して再生する場合に
は、外部の光が光触媒フイルタに均一に照射されるよう
に変形することにより、臭気成分などの分解除去効率を
向上させて光触媒を良好に再生することができる。

【００４１】また、請求項２ないし４の発明によれば、
フイルタ装置の収納位置が曲面状であっても変形させて
容易に収納することができ、また、風による位置ずれも
なく、通風抵抗のバラツキを抑制して安定した性能を発
揮することができ、さらに、光を効率的に光触媒に対し
照射することができるので、光触媒を活性化して効率よ
く再生することができる。

【００４２】また、請求項５の発明によれば、取り付け
枠自体の影がなくなり、臭気成分などの分解除去効率を
向上させ、光触媒を良好に再生することができる。

【００４３】また、請求項６の発明によれば、外部の光
を照射する場合に、通気孔の内部まで光が入り易くなっ
て光触媒の活性化を向上させて良好に再生することがで
き、また、フイルタ表面積が大きくなってフイルタの厚
みを薄くすることができる。

【００４４】また、請求項７の発明によれば、空気循環
装置に取り付けた場合に通風抵抗が増大することがな
く、良好に空気を循環させることができる。

【００４５】さらに、請求項８の発明によれば、フイル
タ装置の取り付けおよび取り外しを容易に行うことがで
き、また、光触媒による臭気成分などの分解除去効率を
向上させ、光触媒を良好に再生することができ、フイル
タ装置の寿命を延ばして清浄な空気を循環させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】空気循環装置の説明模式図

【図２】本発明の実施例１におけるフイルタ装置の斜視
図

【図３】同フイルタ装置におけるフイルタの取り付け枠
の斜視図

【図４】図３のＡ部の拡大説明図

【図５】同フイルタ装置を備えた空気調和機の説明模式
図

【図６】本発明の実施例２によるフイルタ装置における
フイルタの取り付け枠の要部分解斜視図

【図７】空気調和機における空気流を説明する模式図

【図８】本発明の実施例５におけるハニカム形状の光触
媒フイルタの断面説明図

【符号の説明】

７ フイルタ装置 ８ 光触媒フイルタ ９ 取り付け枠 １０ 折り曲げ機構部 １５ 吸気口 １６ 吹出口 １９ 角度調整機構部 ２１ ハニカム形状の光触媒フイルタ ２２ 通気孔 θ 通気孔の傾斜角 ｔ ハニカム形状の光触媒フイルタの厚み ｄ 通気孔のピッチ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 53/86 ＺＡＢ Ｂ０１Ｄ 53/36 ＺＡＢＪ (72)発明者 茂木 仁 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 久保 次雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 本田 公康 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 4C080 AA07 AA10 BB02 HH05 JJ03 KK08 QQ17 4D048 AA22 BA07X BA07Y BA16X BA16Y BA27X BA27Y BA41Y BB02 BB18 CC40 CD03 CD05 EA01 EA05 4D058 JA14 JA32 KA01 KA23 TA06 TA07 TA08 UA01 UA03

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 紫外線により活性化する光触媒を担持さ
   せた光触媒フイルタを変形可能な枠に取り付けたフイル
   タ装置。
2. 【請求項２】 光触媒フイルタを取り付ける枠に折り曲
   げ機構を設けて変形可能にした請求項１記載のフイルタ
   装置。
3. 【請求項３】 光触媒フイルタを取り付ける枠に折り曲
   げ角度調整機構を設けて変形可能にした請求項１記載の
   フイルタ装置。
4. 【請求項４】 光触媒フイルタを取り付ける枠を柔軟性
   の素材により形成して変形可能にした請求項１ないし３
   のいずれかに記載のフイルタ装置。
5. 【請求項５】 光触媒フイルタを取り付ける変形可能な
   枠を光透過性の素材により形成した請求項１ないし４の
   いずれかに記載のフイルタ装置。
6. 【請求項６】 紫外線により活性化する光触媒を担持さ
   せ、通気孔を傾斜させて形成したハニカム形状の光触媒
   フィルタを備えたフイルタ装置。
7. 【請求項７】 ハニカム形状の光触媒フイルタに形成す
   る通気孔の傾斜角をθとし、光触媒フイルタの厚みをｔ
   とし、通気孔のピッチをｄとした場合、ｔａｎθ≦ｔ／
   ｄの関係式を満足する請求項６記載のフイルタ装置。
8. 【請求項８】 紫外線により活性化する光触媒を担持さ
   せた光触媒フイルタを変形可能な枠に取り付けてフイル
   タ装置を形成し、このフイルタ装置を吸気口から吹出口
   に至る通気路に備えた空気循環装置。