JP2004205182A

JP2004205182A - 空気清浄機

Info

Publication number: JP2004205182A
Application number: JP2002383512A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Fujinuma; 博藤沼; Kentaro Suga; 健太郎菅
Original assignee: Canon Semiconductor Equipment Inc
Current assignee: Canon Semiconductor Equipment Inc
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2002-12-20
Publication date: 2004-07-22

Abstract

【課題】人工植物表面に形成された光触媒層に、あまり偏り無く紫外線を照射可能で、かつその外見が人工観葉植物の装飾として違和感を生じさせない空気清浄機を提供する。
【解決手段】周囲の環境状況を検知可能な検知手段と、光触媒機能を保有させた人工観葉植物へ向けて紫外線光を誘導する誘導手段を備え、検知された環境状況に基づいて紫外線光の発光状態を変化させる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は人工植物及びその容器を模した形状を有する空気清浄機に属する。
【０００２】
【従来の技術】
空気清浄機では、従来から紫外線を光触媒の層を形成した箇所に照射させ、この箇所に付着或いは接触する汚れを分解除去する光触媒技術が用いられている。
【０００３】
人工観葉植物を模した空気清浄機では、植木鉢の内部に、酸化チタンフィルタと、紫外線放電灯と、外部の空気を植木鉢の下方から吸い込み上方へ吐出する送風機を備えるとともに、人工観葉植物の葉や花に光触媒の層を形成し、これに植木鉢内に備えた蛍光灯などの紫外線を含む光を照射させることにより光触媒反応を生じさせ、空気中の臭気成分を分解除去する空気清浄機がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−６５８２２号公報（段落番号２０、第７図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載の空気清浄機は、植木鉢内部から直接人工植物部に紫外線を照射するので、人工植物自身が光を遮るために人工植物の上部には紫外線が届かない。
【０００６】
また、下から紫外線で照らし出されている状態は、人工観葉植物の外見に対して違和感を生じさせる。特に人工植物が角部等の比較的暗い場所に設けられている場合、下から紫外線灯の紫白色で照らし出されている様は周囲に陰鬱な印象を与えかねない。
【０００７】
そこで本発明は、人工植物表面に形成された光触媒層に、あまり偏り無く紫外線を照射可能で、かつその外見が人工観葉植物の装飾として違和感を生じさせない空気清浄機を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、植木鉢もしくはそれに類する容器を模した収容部と、前記収容部の上部に配され光触媒機能を葉や花、枝或いは幹などに保有させた人工植物部とを有し、前記収容部の内部に前記人工植物の近傍の空気を吸い込む送風手段と、集塵フィルタと、紫外線光源と、前記紫外線光源の光を受ける位置に配された光触媒フィルタとを備えた空気清浄機において、前記紫外線光源から前記人工植物部へ向けて紫外線を誘導する誘導手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
その際、前記収容部の内部に前記人工観葉植物の周囲の環境状況を検知可能な検知手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて前記紫外線光源の発光状態と前記送風手段の送風状態との少なくとも１つを制御する制御手段とを備えたものであることが望ましい。
【００１０】
なお、前記検知手段は、前記人工観葉植物の周囲の臭気を検知するものであってもよい。
【００１１】
そして、前記制御手段は、前記検知手段の検知結果に基づいて前記紫外線光源の光量を制御するものであってもよい。
【００１２】
さらに、前記収容部の内部に前記紫外線光源以外に第２の光源を有し、前記第２の光源から前記人工植物へ向けて光を誘導する第２の誘導手段を設けたものであってもよい。その際、前記制御手段は、前記検知手段の検知結果に基づいて前記紫外線光源の発光状態とは別に前記第２の光源の発光状態を制御するものであることが望ましい。
【００１３】
【作用】
植木鉢型収容器内の紫外線放電灯を光源とし、誘導手段にて光触媒の層を形成させた人工植物の葉や花の表面に紫外線光を誘導して照射することにより、人工植物表面全域にあまり偏りなく紫外線の照射が可能となる。
【００１４】
また、誘導された紫外線光は誘導手段先端において人工植物近傍に散見される点光源の形を成すため、人工植物の装飾として違和感を生じさせない。さらに、周囲の環境状態を検知し、その結果に基づいて紫外線灯の発光状態や送風手段の送風状態を制御することにより、効率的な空気清浄を行うことが可能となる。
【００１５】
なお、紫外線以外の第２の光源と、その光を人工植物表面近傍に誘導する第２の誘導手段を備えた場合、人工植物部はより装飾性を増すこととなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の第１の実施例における実施の形態を、図に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施例における人工植物型の空気清浄機の全体構成図、図２は本発明の第１の実施例における人工観葉植物型の空気清浄機の内部構成図である。
【００１７】
図２において、収容部１内には紫外線光源である紫外線灯３と、紫外線灯３の光を受ける位置に光触媒フィルタである酸化チタンフィルタ８が設置され、収容部１から人工植物２にかけて、誘導手段として主に光ファイバを用いた光誘導ユニット１０が設置されている。
【００１８】
また、収容部１内には制御手段４、検知手段である臭気センサ５、送風手段であるファンモータ６、集塵フィルタ７等を備えている。
【００１９】
収容部１には底面近辺に吸気口９が形成され、天面に非図示の排気口が形成されている。吸気孔９から吸い込まれた空気は収容部１内において集塵フィルタ７及び酸化チタンフィルタ８によって浄化され、外に吐き出される。集塵フィルタ７は吸気口９の上部に位置され、本実施例ではタバコの煙を考慮に入れ、粒径０．５マイクロメートル以下の塵埃に効果のあるものを選定している。
【００２０】
酸化チタンフィルタ８はファンモータ６の上方に位置する。本実施例では、酸化チタンフィルタ８は裏面に貫通する直径５〜３０ミリメートル程度の比較的大きな孔を有し、紫外線光が孔内壁部にまで照射され紫外線が届く面域を広範囲に得るようにしたものを用いている。
【００２１】
ファンモータ６は、制御手段４に着脱自在に電気的に接続されるとともに、収容部１内の底部に設置された集塵フィルタ７及び、臭気センサ５より上部に位置される。このような構成により、塵や臭気は収容部１の底面の吸気口９より取り込まれ、集塵フィルタ、酸化チタンフィルタを介し、収容部１の天面の排気口から清浄され吐き出される。
【００２２】
なお、ファンモータ６による騒音レベルは、普通の会話や静かな乗用車の騒音レベルが６０デシベル、静かな事務所が５０デシベルとされていることを考慮すると、５０デシベル以下であることが望ましい。また、騒音レベルを落とすことにより、臭気の吸気力に関わる風量も減少することが懸念される。このためファンモータ６の風量は毎分０．２立方メートル以上となるように選定することが望ましい。
【００２３】
臭気センサ５は、収容部１内の制御手段４に着脱自在に電気的に接続されるとともに、収容部１内の、外部の環境状態を検知可能な場所に設置されている。
【００２４】
なお、臭気センサ５は、アルコールを含めた種々の雑ガスに対して感度を示すものが望ましく、特に不快臭であるスカトール、インドール、腐敗臭であるメチルメルカプタン、硫化水素、刺激臭であるアンモニア、酢酸、魚類臭であるトリメチルアミン等に対する感度が高いものが望ましい。
【００２５】
なお、検知手段や紫外線光源、制御手段等の電源装置は非図示だが、バッテリ等の内蔵電源を備えてもよく、外部より電気を供給するものであってもよい。
【００２６】
図３は本発明の第１の実施例における人工植物型の空気清浄機の紫外線光源及び誘導手段の概略図である。
【００２７】
光誘導ユニット１０は、収容部１内に設置された紫外線灯３から人工植物部２である幹、枝、葉、花に保有させた光触媒に紫外線光を誘導する。
【００２８】
光誘導ユニット１０は下端部に集束部１１をもつ複数本の光ファイバを束ねた光ファイバ群と、上下端が複数開口した非透光性カバー１２から構成される。集束部１１とは反対側の誘導手段端部が発光部１３となる。
【００２９】
集束部１１は、非透光性カバー１２の上端開口からカバー内部へ収められている。
【００３０】
紫外線灯３は、円柱型の紫外線放電灯であり、発光部の上半分を非透光性カバー１２の底部によって覆われるとともに、光誘導ユニット１０と接続されている。なお、発光部の下半分は酸化チタンフィルタ８に紫外線光を照射している。
【００３１】
集束部１１は、非透光性カバー１２の上端開口からカバー内部へ収められている。非透光性カバー１２の上端開口の径が直径４．０〜５．０ミリメートルである場合は、光誘導ユニット１０が１組に対し直径０．５〜０．７５ミリメートルの光ファイバを３０〜３５本備えることとなる。
【００３２】
図４は本発明の第１の実施例における人工植物型の空気清浄機の誘導手段と人工植物との関係を示す図である。
【００３３】
光誘導ユニット１０の主要部である光ファイバは、発光部１３を屈曲させてアナターゼ型酸化チタンの塗布された人工植物２の幹、枝、葉、花に向けるようにする。
【００３４】
この際、光ファイバは直径１．０ミリメートル以上であると腰が強く，発光面を人工観葉植物に向けることが困難であることから，直径０．７５ミリメートル以下であることが望ましい。
【００３５】
さらに光触媒反応を効果的にするためには、一輪の花に対し５〜１０本の光ファイバを均等に設け、紫外線を人工植物２にまんべんなく照射させることが望ましい。したがって人工植物２に４２輪の花が存在する場合は、２１０〜４２０本の光ファイバを使用し、６〜１２組の光誘導ユニット１０を設置することとなる。
【００３６】
なお紫外線灯３の選定は、酸化チタン光触媒の吸収する光が波長４００ナノメートル以下の紫外線であることを考慮することが望ましい。
次に、本発明の第１の実施例における人工観葉植物型の空気清浄機の作動について説明する。
【００３７】
図５は、本発明の第１の実施例における人工観葉植物型の空気清浄機の作動を示すフローチャートである。
【００３８】
電源を入力すると、紫外線光源、検知手段及び制御手段が作動を開始する（Ｓ１）。
【００３９】
検知手段は所定時間周期で周囲の環境状態の検知を行う（Ｓ２、Ｓ５）。本実施例では、検知手段として臭気センサが常時臭気の検知を行う。
【００４０】
検知結果を基に制御手段は紫外線光源の発光状態を制御する。本実施例では、検知手段が周囲の空気に所定量以上の臭気を検知した場合、制御手段は光源の点灯を行い（Ｓ３）、検知手段が所定量以上の臭気を検知しなかった場合、制御手段は紫外線光源の点灯を止める（Ｓ４）。
【００４１】
上記作動により、臭気センサにより検出された臭気の度合が所定値以上になったときには紫外線光源が紫白色に点灯し、誘導手段を通して人工植物へ照射される。これとは逆に臭気の度合が所定の値以下となったときには紫外線光源が点灯を止め、誘導手段を通した人工植物への照射も止められる。
【００４２】
紫外線光源の紫外線光は、誘導手段を通して光触媒の層を形成させた人工植物の葉や花に照射されるため、効率のより良い一定の光触媒作用を発揮することができる。
【００４３】
なお、制御手段は紫外線光源の点灯と共に、送風手段の作動も臭気センサの検知結果を基に光源と同様に制御してもよい。この場合、周囲の空気が清浄状態にある時には無駄な電力の消費を抑えることができる。
【００４４】
また、制御手段は検知された臭気の度合に応じて紫外線光源の光量や送風手段の風量を徐々に増減させる制御を行ってもよいし、１個の空気清浄機内に複数の紫外線放電灯や送風ファンを備えている場合、検知された臭気の度合に応じて作動させる紫外線放電灯や送風ファンの数を変化させることによって発光状態や送風状態を制御するようにしてもよい。
【００４５】
さらに、周囲の環境状態を検知する手段は臭気の検知に限らない。また、検知を行う間隔をタイマー等の手段によって設定可能としてもよい。
【００４６】
次に、本発明の第２の実施例に関し、図に基づいて説明を行う。なお、第１の実施例と同一の構成に関しては説明を省略する。
【００４７】
図６は本発明の第２の実施例における人工植物型の空気清浄機の内部構成図である。
【００４８】
収容部１から人工植物２にかけては、実施例１で説明した構成要素の他に、第２の光源であるＬＥＤ２０と、第２の誘導手段である第２の光誘導ユニット３０が設置されている。
【００４９】
図７は本発明の第２の実施例における人工植物型の空気清浄機の第２の光源及び第２の誘導手段の概略図である。
【００５０】
ＬＥＤ２０は緑色に発光する高輝度タイプの単色発光ダイオードである。第２の光誘導ユニット３０は、光誘導ユニット１０と同様に、収容部１内に設置されたＬＥＤ２０から人工植物部２である幹、枝、葉、花に保有させた光触媒に紫外線光を誘導する。
【００５１】
第２の光誘導ユニット３０は下端部に集束部３１をもつ複数本の光ファイバを束ねた光ファイバ群と、上下端が複数開口した非透光性カバー３２から構成される。集束部３１とは反対側の誘導手段端部が発光部３３となる。
【００５２】
集束部３１は、非透光性カバー３２の上端開口からカバー内部へ収められている。
【００５３】
非透光性カバー３２は、径がＬＥＤ２０の発光部の外径とほぼ同じである。ＬＥＤ２０が直径４．０〜５．０ミリメートルである場合は、光誘導ユニット３０が１組に対し直径０．５〜０．７５ミリメートルの光ファイバを３０〜３５本備えることとなる。
【００５４】
ＬＥＤ２０は、その発光部を非透光性カバー３２の下端開口から内部へ挿入することにより、第２の光誘導ユニット３０と接続されている。
【００５５】
また、ＬＥＤ２０は端子線を電線等にて延長し、人工植物の近傍に点在させることにより、第２の誘導手段ユニット３０を設けずに直接光源を発光部とすることも可能である。
【００５６】
次に、本発明の第２の実施例における人工観葉植物型の空気清浄機の作動について説明する。
【００５７】
図８は、本発明の第２の実施例における人工観葉植物型の空気清浄機の作動を示すフローチャートである。
【００５８】
電源を入力すると、紫外線光源、検知手段及び制御手段が作動を開始する（Ｔ１）。
【００５９】
検知手段は所定時間（本第２の実施例では１０秒）周期で検知を行い（Ｔ２）、検知結果を基に制御手段は発光手段の発光状態を制御する。
【００６０】
検知手段が周囲の所定量以上の臭気を検知した場合、制御手段はまず紫外線光源が点灯しているかどうかを調べる（Ｔ３）。紫外線光源が点灯している場合にはそのまま紫外線光源での点灯を行う。
【００６１】
紫外線光源が点灯していない場合はＬＥＤが発光しているかどうかを調べる（Ｔ４）。
【００６２】
ＬＥＤが発光していない場合には紫外線光源を点灯させる（Ｔ５）。ＬＥＤが発光している場合はＬＥＤでの発光を止め、紫外線光源を点灯させる（Ｔ６）。
【００６３】
検知手段が周囲の状態を検知しなかった場合、制御手段はまず発光手段がＬＥＤを発光させているかどうかを調べる（Ｔ７）。ＬＥＤが発光している場合にはそのままＬＥＤでの発光を行う。
【００６４】
ＬＥＤが発光していない場合は紫外線光源が点灯しているかどうかを調べる（Ｔ８）。
【００６５】
紫外線光源が点灯していない場合にはＬＥＤを発光させる（Ｔ９）。紫外線光源が点灯している場合は紫外線光源での点灯を止め、ＬＥＤを発光させる（Ｔ１０）。
【００６６】
上記作動により、臭気センサにより検出された臭気の度合が所定値以上になったときに紫外線光源が紫白色に点灯し、これとは逆に汚れ具合が所定の値以下となったときにはＬＥＤが緑色に発光し、それぞれ誘導手段を通して人工観葉植物へ照射される。
【００６７】
紫外線光源の紫外線光は、誘導手段を通して光触媒の層を形成させた人工観葉植物の葉や花に照射されるため、効率のより良い一定の光触媒作用を発揮することができる。さらには発光状態、発光位置、発光色の変化により、環境状態の変化を装飾的に表示する役割を果たす。
【００６８】
なお、本第２の実施例においては、検知結果に従って紫外線光とＬＥＤ光が交互に点灯する様な制御を行っているが、紫外線光源とＬＥＤが同様に点灯を行ってもよく、紫外線光源とＬＥＤがそれぞれ独立して検知結果に基づく発光状態の変化を行う制御であってもよい。例えば、紫外線光源は検知結果を基に徐々に光量を増減させ、ＬＥＤは検知結果を基に点滅の間隔を変化させるようにしてもよい。
【００６９】
【発明の効果】
以上のように、本発明の空気清浄機によれば、植木鉢内の紫外線放電灯を光源とし、誘導手段にて光触媒の層を形成させた人工観葉植物の葉や花に紫外線を誘導して照射することにより、人工植物表面全域にあまり偏りなく紫外線の照射が可能となり、人工植物表面の光触媒を効率的に利用できる。
【００７０】
また、誘導された紫外線は誘導手段先端において人工植物近傍に散見される点光源の形を成すため、人工植物の装飾として違和感を生じさせず、逆に美観を向上させる。
【００７１】
さらに、周囲の環境状態を検知し、その結果に基づいて紫外線灯の発光状態を制御することにより、効率的な空気清浄を行うことが可能となる。さらには発光状態の変化により、環境状態の変化を表示する役割を果たす。
【００７２】
なお、紫外線以外の第２の光源と第２の誘導手段を備えることにより、より装飾性を増すことが可能となる。
【００７３】
また、前記制御手段が検知手段の検知結果に基づいて紫外線光源の発光状態とは別に第２の光源の発光状態を制御することにより、環境状態の変化の表示をより装飾的に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における人工植物型の空気清浄機の全体構成図
【図２】本発明の第１の実施例における人工植物型の空気清浄機の内部構成図
【図３】本発明の第１の実施例における人工植物型の空気清浄機の紫外線光源及び誘導手段の概略図
【図４】本発明の第１の実施例における人工植物型の空気清浄機の誘導手段と人工植物との関係を示す図
【図５】本発明の第１の実施例における人工植物型の空気清浄機の作動を示すフローチャート
【図６】本発明の第２の実施例における人工植物型の空気清浄機の内部構成図
【図７】本発明の第２の実施例における人工観葉植物型の空気清浄機の第２の光源及び第２の誘導手段の概略図
【図８】本発明の第２の実施例における人工植物型の空気清浄機の作動を示すフローチャート
【符号の説明】
１収容部
２人工植物部
３紫外線光源
４制御手段
５臭気センサ
６ファンモータ
７集塵フィルタ
８酸化チタンフィルタ
９吸気口
１０光誘導ユニット
２０第２の光源
３０第２の光誘導ユニット

Claims

植木鉢もしくはそれに類する容器を模した収容部と、前記収容部の上部に配され光触媒機能を葉や花、枝或いは幹などに保有させた人工植物部とを有し、前記収容部の内部に前記人工植物の近傍の空気を吸い込む送風手段と、集塵フィルタと、紫外線光源と、前記紫外線光源の光を受ける位置に配された光触媒フィルタとを備えた空気清浄機において、前記紫外線光源から前記人工植物部へ向けて紫外線光を誘導する誘導手段を備えたことを特徴とする空気清浄機。
前記収容部の内部に前記人工観葉植物の周囲の環境状況を検知可能な検知手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて前記紫外線光源の発光状態と前記送風手段の送風状態との少なくとも１つを制御する制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
前記検知手段は、前記人工観葉植物の周囲の臭気を検知することを特徴とする請求項２に記載の空気清浄機。
前記制御手段は、前記検知手段の検知結果に基づいて前記紫外線光源の光量を制御することを特徴とする請求項２乃至３に記載の空気清浄機。
前記収容部の内部に前記紫外線光源以外に第２の光源を有し、前記第２の光源から前記人工植物へ向けて光を誘導する第２の誘導手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至４に記載の空気清浄機。
前記制御手段は、前記検知手段の検知結果に基づいて前記紫外線光源の発光状態とは別に前記第２の光源の発光状態を制御することを特徴とする請求項５に記載の空気清浄機。