JP2004097895A

JP2004097895A - 分煙機

Info

Publication number: JP2004097895A
Application number: JP2002260837A
Authority: JP
Inventors: Tokifumi Takahashi; 高橋　論史
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-09-06
Filing date: 2002-09-06
Publication date: 2004-04-02

Abstract

【課題】再運転時の悪臭を解消する。
【解決手段】空気吸引口３と空気排出口４の間に位置する分煙機本体２内に送風機５及び空気清浄装置６を収納している。空気清浄装置６の上流側に位置する箱体１１内には、イオン発生素子１４Ａが設けられている。分煙機１の電源スイッチをオンすると、送風機５が作動し、空気が吸引される。分煙機１の周辺で人が煙草を吸い煙が出ると、広い範囲にある煙を空気とともに巻き込んで、空気吸引口３を経由して箱体１１内に吸い込んでいく。このとき、イオン発生素子１４Ａが作動し、正負イオンの作用によって空気中のカビや菌が不活化され、臭気が分解される。したがって、電気集塵機８で雑菌が繁殖しにくくなり、再運転時の悪臭を解消することができる。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、定期的に点検・整備を必要とする空気清浄装置を備えた分煙機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、特許文献１に記載されているように、図６のような分煙機１がオフィスなどで普及している。この分煙機１は、分煙機本体２に少なくとも１以上の空気吸引口３及び空気排出口４を設け、これらの空気吸引口３と空気排出口４との間に位置する分煙機本体２内に送風機５及び空気清浄装置６を収納してなるものである。
【０００３】
この分煙機１は、使用時に電源スイッチをオンすると、送風機５が作動し分煙機１の周辺の煙草の煙を空気とともに空気吸引口３から吸引し、空気清浄装置６のプレフィルター７により粗大粒子を除去し、電気集塵機８でさらに微細粒子を除去して、脱臭フィルター９により臭いを取り、空気排出口４から清浄化空気を排出するものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００―１７６３１４号公報　（第２頁、第１３図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この分煙機１では、空気清浄装置６に煙草のヤニが付着し、雑菌が繁殖しやすいため、再運転時、汚れた空気清浄装置６を空気が通過して排出され、不快な悪臭が広がるという問題があった。
【０００６】
また、電気集塵機８は汚れがひどくなるにつれ集塵効率が悪化するため、ある程度汚れが付着した時期にメンテナンス（点検・整備）が必要となる。例えば、煙草を１日に１２０本吸ったとして、メンテナンスを行なわない場合、図７に示すように、２〜３ヶ月を経過すると、集塵効率は適正値を下回ってしまう。そのため、１〜３ヶ月に１回の割合でメンテナンスが必要となり、分煙機１の維持に多大な費用が掛かるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、空気清浄装置で雑菌が繁殖しにくく、再運転時の悪臭に悩まされることのない分煙機を提供することを目的とする。また、空気清浄装置の汚染の進行を遅延させ、メンテナンスの周期を従来よりも長く採ることができる分煙機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、分煙機本体に少なくとも１つ以上の空気吸引口及び空気排出口を設け、これら空気吸引口と空気排出口との間に位置する前記分煙機本体に送風機及び空気清浄装置を収納してなり、前記分煙機本体内に正負イオンを発生するイオン発生素子を設けたことを特徴としている。イオン発生素子は、電極間に高圧パルス電圧を印加することにより、空気中の酸素ないしは水分が電離によりエネルギーを受けてイオン化した、Ｈ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｍ（ｍは任意の自然数）と、Ｏ_２ ⁻（Ｈ_２Ｏ）_ｎ（ｎは任意の自然数）が主体の正負イオンを放出するようにしたものである。
【０００９】
この構成によると、イオン発生素子から発生する正負イオンの作用によって空気中のカビや菌が除去される。また、臭気が分解され、空気清浄装置の汚れ方が遅くなり、臭いも残りにくくなる。この作用は以下のメカニズムによって理解される。
【００１０】
正負のイオンは、式（１）〜式（３）に示すように化学反応して、活性種である過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）または水酸基ラジカル（・ＯＨ）を生成する。これにより、活性種の分解作用によって浮遊細菌が破壊される。従って、効率的に空気中の浮遊細菌を、不活化、除去することができる。なお、式（１）〜式（３）において、ｍ、ｍ’、ｎ、ｎ’は任意の自然数である。
Ｈ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｍ＋Ｏ_２ ⁻（Ｈ_２Ｏ）_ｎ→・ＯＨ＋１／２Ｏ_２＋（ｍ＋ｎ）Ｈ_２Ｏ　・・・（１）
Ｈ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｍ＋Ｈ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｍ’＋Ｏ_２ ⁻（Ｈ_２Ｏ）_ｎ＋Ｏ_２ ⁻（Ｈ_２Ｏ）_ｎ’　→　２・ＯＨ＋Ｏ_２＋（ｍ＋ｍ’＋ｎ＋ｎ’）Ｈ_２Ｏ　・・・（２）
Ｈ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｍ＋Ｈ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｍ’＋Ｏ_２ ⁻（Ｈ_２Ｏ）_ｎ＋Ｏ_２ ⁻（Ｈ_２Ｏ）_ｎ’　→　Ｈ_２Ｏ_２＋Ｏ_２＋（ｍ＋ｍ’＋ｎ＋ｎ’）Ｈ_２Ｏ　・・・（３）
【００１１】
また、上記式（１）〜式（３）は、空気中の有害物質表面でも同様に作用を生じさせることができるため、活性種である過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）または水酸基ラジカル（・ＯＨ）が、ホルムアルデヒドやアンモニアなどの化学物質を、酸化若しくは分解して、二酸化炭素や、水、窒素などの無害な物質に変換することにより、実質的に無害となり、空気清浄装置の汚れの進行を遅らせることができる。
【００１２】
ところで、上記イオン発生素子は、ほぼ同数の正負イオンを発生させるだけでなく、正負イオンのバランスを負イオンリッチに偏らせ、負イオンを大量に発生することも可能である。したがって、分煙機の空気排出口またはその近傍にイオン発生素子を設けると、分煙機の使用中に空気排出口より空気とともに負イオンを排出することができる。負イオンには人間の気分を癒し、リラックスさせる効果がある。
【００１３】
このような分煙機は上述したようにメンテナンスが必要であり、維持に多大な費用がかかるものであるから、不使用時は電源スイッチをオフにして経費を節約することが好ましい。そのため、喫煙者は分煙機の電源スイッチをオンして煙草を吸い、吸い終わるとオフして分煙機の運転を停止していた。しかし、分煙機の電源スイッチを手動でオン・オフするのは面倒であり、また習慣のない人は忘れやすいものである。そこで、本発明ではその辺の使い勝手をよくするため、人体検知センサーで人の存在を検知し、分煙機の周辺に人が居たら自動で分煙機を運転し、喫煙を終わった人が去ったら自動で停止するようにした。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る分煙機１を示す正面から見た断面図である。分煙機本体２は、一定の厚みを持った平板にて作られている天板１０及びこれの下面に取り付けて支持する箱体１１を有し、この箱体１１の底板にはキャスター１３が取り付けられ、自在に移動可能となっている。天板１０の中央部には箱体１１の内外を連通する空気吸引口３が設けてられている。箱体１１の側板の下部には、空気排出口４が同じ高さに複数設けられている。そして、これら空気吸引口３と空気排出口４との間に位置する分煙機本体２内に送風機５及び空気清浄装置６を収納している。
【００１５】
空気清浄装置６は、空気吸引口３を介して分煙機本体２内に入った煙草の煙などの汚染空気を清浄化するもので、汚染空気中の粗大粒子を除去するプレフィルター７と、このプレフィルター７通過後の微細粒子を除去する電気集塵機８と、臭気成分を除去する脱臭フィルター９とから構成されている。送風機５は、空気清浄装置６の下流側に位置するように配置されている。また、空気清浄装置は、粗大粒子を除去するプレフィルターと臭気成分を除去する脱臭フィルターと微細粒子を除去する集塵フィルターとから構成されるものを配置しても構わない。
【００１６】
空気清浄装置６の上流側に位置する箱体１１内部には、正負イオンを発生するイオン発生素子１４Ａが設けられている。イオン発生素子１４Ａは１つでも効果が期待できるが、空気清浄装置６の全体をカバーするように、複数のイオン発生素子１４Ａを分散して配置すると効率がよくなる。また、イオン発生素子１４Ａは空気吸引口３またはその近傍に設けてもよく、この場合はその交換や修理が分煙機本体２を分解することなく楽に行なえる。
【００１７】
図５は、イオン発生素子１４Ａの模式的な透視斜視図である。箱型の本体３２の上面には矩形の開口部が形成され、この開口部に平板状の誘電体３３が設けられている。この誘電体３３の上面は本体３２の上面と一致している。本体３２の内部下方には、高圧パルス駆動回路３６が収容されている。誘電体３３の上面と下面には、板状の内部電極３４と網状の外部電極３５が対向配置されている。外部電極３５は本体３２の上面から外部に露出している。これらの内部電極３４と外部電極３５には、リード線３７を介して高圧パルス駆動回路３６が接続されている。高圧パルス駆動回路３６を駆動すると、内部電極３４と外部電極３５の間に正電圧と負電圧からなる高圧パルス電圧が印加され、プラズマ放電が起こる。これによって外部電極３５の周辺空気がイオン化され、ほぼ同数の正イオンと負イオンが発生する。
【００１８】
このとき、内部電極３４と外部電極３５の間に印加する高圧パルス電圧の特性によって、正負イオンのバランスを変化させることができる。例えば、正電位の時間が短く、負電位の時間が長い一定の周期の高圧パルス電圧を印加すると、発生する負イオンの割合が大きくなる。あるいは、負電位が極端に増幅された高圧パルス電圧を印加しても、正負イオンのバランスを負イオンリッチに偏らせることができる。
【００１９】
そして、図１に示すように、箱体１１の側板に設けた空気排出口４またはその近傍にも、脱臭フィルター９の下流側に位置するように、上記イオン発生素子１４Ａと同様な構成を備えたイオン発生素子１４Ｂが設けられている。ここで、脱臭フィルター９よりも下流にイオン発生素子１４Ｂを配置したのは、正負イオンは脱臭フィルター９に吸着されやすいためである。
【００２０】
図２は分煙機１の正面図である。人体感知センサー６５は、分煙機本体２における箱体１１の取り外しできる側板６６の上方に取り付けられ、その横に操作スイッチ６７が取り付けられている。人体感知センサー６５は、人の有無の感知し、送風機５及び空気清浄装置６を作動・停止させる。なお、操作スイッチ６７を使用して手動で分煙機をオン・オフすることもできる。
【００２１】
次に、上記のように構成された分煙機１の使い方の一例を説明する。キャスター１３を働かせて設置場所に分煙機１を移動し、動かないようにロックし、電源コードを電源に接続して据付けを終了する。そして、分煙機１に人が近づき人体感知センサー６５が感知するか、手動で操作スイッチ６７をオンすると、送風機５が作動し、空気の吸引が始まる。分煙機１の周辺で人が煙草を吸い煙が出ると、広い範囲にある煙を空気とともに巻き込んで、空気吸引口３から箱体１１内に吸い込んでいく。
【００２２】
また、イオン発生素子１４Ａ，１４Ｂが作動し、それぞれ正負イオンを発生するが、イオン発生素子１４Ａ，１４Ｂの高圧パルス駆動回路３６が別々に制御されることにより、イオン発生素子１４Ａからはほぼ同数の正イオンと負イオンが発生し、イオン発生素子１４Ｂからは負イオンが豊富に発生する。したがって、イオン発生素子１４Ａから発生する正負イオンによって空気中のカビや菌を不活化し、空気を除菌することができる。また、空気中の臭気が分解される。このようにして空気清浄装置６を通過する煙は清浄化されるため、電気集塵機８の汚れ方は遅くなり、メンテナンスについては従来よりも長い周期を採ることができる。また、電気集塵機８に雑菌が繁殖しにくくなるため、再運転時の悪臭を解消することができる。
【００２３】
そして、煙に含まれる粗大粒子はプレフィルター７により除去され、電気集塵機８により煙中の微細粒子が捕捉され、さらに、脱臭フィルター９により臭気成分が除去されて、清浄空気となって空気排出口４から排出されるが、イオン発生素子１４Ｂの周辺は負イオンリッチになっているため、大量の負イオンが人の居る空間に供給されることになる。これにより、分煙機１の周辺が負イオンのリッチな環境となり、リラックスした気分を得ることができる。
【００２４】
煙草を吸い終わった人が分煙機１の周辺から去ってそれを人体感知センサー６５が感知するか、手動で操作スイッチ６７をオフすると、分煙機１の運転が停止する。あとは上記した分煙機１の使用状態が繰り返されることになる。したがって、室内外を問わず分煙機１を別置きにすれば、室内の場合には空調装置と関係なく、喫煙による煙を含んだ空気を速やかに排除し、清浄空気とすることができ、特別に喫煙所などを設けなくてもよく、あとで別な機能を付与することも容易に実現できる。
【００２５】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図３は、第２の実施形態に係る分煙機１の通常使用時の正面から見た断面図である。この実施形態では、箱体１１の側板の空気排出口４と箱体１１の上部をバイパスするために、空気清浄装置６よりも上に位置する箱体１１の側板に開口１２を設けている。通常、この開口１２は蓋１５により塞がれている。この分煙機１は、基本的には第１の実施形態と同じ使い方が可能であるが、空気清浄装置６が汚れて悪臭がひどくなったときに、簡易的に箱体１１の内部のクリーニングを行なう運転モードを備えた点に特徴がある。
【００２６】
図４は、分煙機１のクリーニング運転時の断面図である。このクリーニング運転では、天板１０の空気吸引口３を蓋１６で塞いで付属品のホース１８により空気排出口４と開口１２をつなぎ、空気の循環通路を形成し、送風機５を駆動して空気を循環させる。そして、イオン発生素子１４Ｂを作動し、発生した正負イオンを空気とともに循環させ、空気清浄装置６から出る臭気を分解して脱臭を行なう。これにより、分煙機１の再運転時に空気清浄装置６から出る臭気が減り、周辺に悪臭が広がるのを効果的に予防することができる。
【００２７】
なお、このクリーニング運転は空気清浄装置６から出る悪臭の除去が目的なので、空気排出口４またはその近傍に設けたイオン発生素子１４Ｂはあえて作動させる必要がない。また、空気が循環する程度の風量が得られればよいので、送風機５を小さな出力で駆動することができる。したがって、このクリーニング運転は省電力に行なえる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の分煙機によると、煙草の煙を吸い込んで、イオン発生素子から発生する正負イオンによって雑菌を不活化し、臭気を分解することができる。したがって、空気清浄装置で雑菌が繁殖しにくくなり、再運転時の悪臭を解消することができる。また、空気清浄装置の汚れ方が遅くなり、メンテナンスについては従来よりも長い周期を採ることができ、経費の削減などが図られる。
【００２９】
また、分煙機から排出される清浄空気とともに、大量の負イオンを人の居る空間に供給することもでき、分煙機の周辺を負イオンリッチな環境にして、リラックスした気分を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る分煙機を示す正面から見た断面図である。
【図２】同じく第１の実施形態に係る分煙機を示す正面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る分煙機を示す正面から見た断面図であり、通常の使用状態を示している。
【図４】同じく第２の実施形態に係る分煙機を示す正面から見た断面図であり、クリーニング運転時の状態を示している。
【図５】イオン発生素子の模式的な透視斜視図である。
【図６】従来の分煙機を示す正面から見た断面図である。
【図７】分煙機に搭載される電気集塵機の集塵効率の変移の一例を示す図である。
【符号の説明】
１　分煙機
２　分煙機本体
３　空気吸引口
４　空気排出口
５　送風機
７　プレフィルター
８　電気集塵機
９　脱臭フィルター
１４Ａ，１４Ｂ　イオン発生素子

Claims

分煙機本体に少なくとも１つ以上の空気吸引口及び空気排出口を設け、これら空気吸引口と空気排出口との間に位置する前記分煙機本体に送風機及び空気清浄装置を収納してなり、前記分煙機本体内に正負イオンを発生するイオン発生素子を設けたことを特徴とする分煙機。
前記空気排出口またはその近傍に正負イオンを発生する第２のイオン発生素子を設けたことを特徴とする請求項１に記載の分煙機。
少なくとも１つ以上の空気吸引口及び空気排出口を有する分煙機本体と、前記空気吸引口側に設けられ粗大粒子を除去するプレフィルターと微細粒子を除去する電気集塵機と前記空気排出口側に設けられ臭気成分を除去する脱臭フィルターからなる空気清浄装置とを備えた分煙機において、前記空気清浄装置の上流側に位置する前記分煙機本体内に正負イオンを発生するイオン発生素子を設けたことを特徴とする分煙機。
少なくとも１つ以上の空気吸引口及び空気排出口を有する分煙機本体と、粗大粒子を除去するプレフィルターと臭気成分を除去する脱臭フィルターと微細粒子を除去する集塵フィルターとからなる空気清浄装置とを備えた分煙機において、前記空気清浄装置の上流側に位置する前記分煙機本体内に正負イオンを発生するイオン発生素子を設けたことを特徴とする分煙機。
前記空気吸入口またはその近傍に前記イオン発生素子を設けたことを特徴とする請求項３または４に記載の分煙機。
前記空気清浄装置の下流側に位置する前記分煙機本体に正負イオンを発生する第２のイオン発生素子を設けたことを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の分煙機。
分煙機の不使用時、前記空気清浄装置の上流側と下流側をバイパスし、前記分煙機本体を密閉して循環通路を形成し、前記送風機と前記イオン発生素子を駆動して、正負イオンを循環させるクリーニング運転を行なうようにしたことを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の分煙機。
分煙機の周辺に人が居るか否かを検知する人体検知センサーを備え、前記人体検知センサーが人の存在を検知したとき、前記イオン発生素子から正負イオンを発生させ、前記送風機の駆動によって前記分煙機本体内を通過する空気の浄化を行なうことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の分煙機。
分煙機の周辺に人が居るか否かを検知する人体検知センサーを備え、前記人体検知センサーが人の存在を検知したとき、前記イオン発生素子から正負イオンを発生させ、前記送風機の駆動によって前記分煙機本体内を通過する空気の浄化を行なうとともに、前記第２のイオン発生素子から負イオンを豊富に発生させ、分煙機周辺に排出することを特徴とする請求項２又は６に記載の分煙機。