JP2005334162A - 紫外線照射ユニットと、それを備えた空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 光触媒フィルターでの光触媒反応をより活性化することのできる空気清浄機を提供することを目的とする。
【解決手段】 紫外線照射ユニット１０は、紫外線ランプケース１１と、同紫外線ランプケース１１を覆うように設けられた矩形凹面状の反射板１２とからなり、前記紫外線ランプケース１１を、高圧を発生させる電源及びこれを制御する制御基板等が内蔵された方形状の収納ケース１１ｂと、同収納ケース１１ｂの前面に突出するように設けられ、Ｕ字状に形成された紫外線ランプ１１ａとから構成し、前記反射板１２を、アルミ材あるいはステンレス材からなりメッキ処理が施された矩形凹面状に形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、紫外線照射ユニットと、それを備えた空調装置である空気清浄機に関わり、より詳細には、光触媒フィルターに効率よく紫外線を照射できるようにした構成に関する。

従来の空気清浄機は、例えば図６で示すように、本体の前面側に吸込口３０を、上面後部に吹出口３１を備え、前記吸込口３０と前記吹出口３１とを繋ぐ空気流路に、集塵フィルターと光脱臭フィルターとを積層したフィルターユニット３２と、紫外線ランプ３３ａを備えた紫外線ランプユニット３３と、ファンモータ３６により駆動される送風ファン３５とを備えている。前記吸込口３０から吸込まれた室内の空気は、含有する塵埃と臭気成分とが前記フィルターユニット３２により吸着され、清浄化された空気となって前記送風ファン３５により前記吹出口３１から再び室内に送出されるようになっている。

前記光触媒フィルターに吸着された臭気成分は、前記紫外線ランプ３３ａから照射される紫外線により、光触媒フィルターが光触媒反応を励起されると、酸化還元反応により無臭成分に分解されるようになっている（例えば特許文献１参照）。

しかしながら、平板状に形成された前記光触媒フィルターの各部位と、前記本体の中央部に縦長状に設けられた前記紫外線ランプ３３ａとの距離は均一でないため、前記光触媒フィルターの各部位で光触媒反応が均一に励起されるとはいえず、脱臭効果に所謂バラツキを生じてしまうという問題を抱えていた。

特開平１１−６３５９２号

本発明は、上記問題点に鑑み、紫外線ランプからの紫外線により、光触媒フィルターの各部位において光触媒反応が活発に励起されるようにして脱臭性能を向上させた空調装置としての空気清浄機を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、通風構造を備えた反射板と、同反射板の反射面に紫外線を照射する紫外線ランプとから紫外線照射ユニットを構成してなる。又、所定の隙間を介して複数の反射面を凹面状に積層した反射板と、前記反射面に紫外線を照射する紫外線ランプとから紫外線照射ユニットを構成してなる。又、吸込口と吹出口とを備えた本体内に、フィルターを設けるとともに、通風構造を備えた反射板と、同反射板の反射面に紫外線を照射する紫外線ランプとから構成された紫外線照射ユニットを設けて空調装置を構成してなる。

本発明によると、吸込口と吹出口とを備えた本体内に、吸込口側から順次、集塵フィルターと、紫外線遮光部材と、光触媒フィルターとを設けるとともに、紫外線照射ユニットを設け、同紫外線照射ユニットを、紫外線ランプケースと、同紫外線ランプケースを覆うように設けられた矩形凹面状の反射板とから構成することにより、紫外線ランプから照射された紫外線は前記反射板により、ほぼ平行光線となるか、あるいは拡散するように反射されて、前記光触媒フィルターの各部位に均一に照射され、これにより光触媒反応をより活性化することのできる空気清浄機となる。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。

図１は本発明による空気清浄機の第一実施例を示す断面図であり、図２はその要部斜視図である。図３は第一実施例における他の実施例を示す要部斜視図である。図４は第二実施例を示す断面図であり、図５はその要部斜視図である。

本発明による空気清浄機の第一実施例は、図１の断面図で示すように、後面が開放されたフロントパネル１と、前面が開放されたリアパネル２とを接合して本体を構成し、同本体の前面に、上下方向に設けられた複数の桟により吸込口３を形成し、上面後部に同様に複数の桟により吹出口４を形成している。

前記本体内は、中央部に流入孔を穿設した仕切板により前後に区画され、区画された後部には、前記流入孔に臨んでファンモータ６と、同ファンモータ６に駆動される送風ファン５とが設けられている。又、前記仕切板の前面には、前記吸込口３側から順次、集塵フィルター７と、紫外線遮光部材８と、光触媒フィルター９とが設けられるとともに、紫外線照射ユニット１０が設けられている。

前記集塵フィルター７は、不織布からなり前記吸込口３から吸込まれた空気に含有される粒径が比較的粗い塵埃を捕獲するようになっている。前記紫外線遮光部材８は、約１０〜３０μｍ程度の薄肉のアルミ箔からなり、前後面が開放された正六角筒状のセルを平方インチ当たり５００〜１０００個程度、連続的に接合させて所謂ハニカム状に形成されている。同セルの前後方向の厚みは約１０〜１５ｍｍ程度であり、その内壁面には紫外線を吸収するフッソ系樹脂材からなる黒色塗料の紫外線吸収部材が塗布されており、又、同セルが細径の正六角筒状に形成されていることにより、その長手方向の中心軸から約１０度以上の斜めの角度で入射してきた紫外線は、セル内部で反射を繰り返すことにより紫外線吸収部材に次第に吸収され、減衰してセル外部への漏洩を防止されるようになっている。
前後面が開放された多数のセルから構成することにより、同紫外線遮光部材８は、前記吸込口３から吸込まれた空気は通過することができるが、後述する紫外線ランプからの紫外線が前記吸込口３を介して本体外部に漏洩することを防止するようになっている。

前記光触媒フィルター９は、ポリエステル系等の不織布からなり、その表面又は内部に、酸化チタン、酸化亜鉛、あるいはチタンアパタイト等の光触媒を担持している。これら光触媒は紫外線の照射を受けると、化学反応により水酸基ラジカルを発生させる機能を有し、同水酸基ラジカルは臭気成分を構成する有機物の分子結合を切断する機能を備えており、例えばアンモニア、アセトアルデヒト等の臭気成分を分解して無臭成分に変換することができるようになっている。

前記紫外線照射ユニット１０は、図２で示すように、紫外線ランプケース１１と、同紫外線ランプケース１１を覆うように設けられた矩形凹面状の反射板１２とからなっている。前記紫外線ランプケース１１は、方形状の収納ケース１１ｂと、同収納ケース１１ｂの前面に突出するように設けられ、Ｕ字状に形成された紫外線ランプ１１ａとからなり、前記収納ケース１１ｂ内には、高圧を発生させる電源及びこれを制御する電子部品等を搭載した制御基板が内蔵されている。同制御基板からリード線を介して前記紫外線ランプ１１ａの電極に高電圧が印加されると紫外線が周囲に照射されるようになっており、又、同紫外線ランプ１１ａがＵ字状に形成されていることにより、前記紫外線ランプケース１１の前後寸法は、極力縮小されている。

前記反射板１２は、アルミ材あるいはステンレス材からなり前記光触媒フィルター９の外形に対応するように矩形凹面状に形成されている。凹面状に形成された反射面１２ａには反射効率を上げるためメッキ処理が施されており、中央部には、前記紫外線ランプケース１１を臨ませる矩形状の挿通孔１２ｂが穿設されており、又、その周囲には、前記光触媒フィルター９を通過してきた空気が、前記送風ファン５に円滑に流れるように円形状の通風孔１２ｃが多数穿設されている。

前記紫外線ランプ１１ａから紫外線が周囲に照射されると、照射された紫外線は前記反射面１２ａにより、ほぼ平行光線となるか、あるいは拡散するように反射され、前記光触媒フィルター９の各部位に均一に照射されるようになっている。

次に、動作について説明する。前記吸込口３から吸込まれた室内の空気は、前記集塵フィルター７により比較的粒径の粗い塵埃を除去され、続いて前記光触媒フィルター９により比較的粒径の細かい塵埃と、含有する臭気成分を吸着される。続いて前記通風孔１２ｃを通り、清浄化された空気となって前記送風ファン５により前記吹出口４から再び室内に送出されるようになっている。前記紫外線ランプ１１ａから紫外線が照射されると、上記したように、紫外線は前記反射板１２により反射され、前記光触媒フィルター９の各部位に均一に照射されるようになっている。これにより、前記光触媒フィルター９の各部位に、バラツキを生じることなく一様に光触媒反応が発生し、付着した臭気成分の分解処理が円滑に行われるようになっている。又、前記反射板１２の中央部に、矩形状の挿通孔１２ｂを備えた構成により、小型の紫外線ランプの使用が可能となっている。尚、通風孔は図３（Ａ）で示すように、スリット状の通風孔１３ｃに形成してもよく、これにより反射面の角度を若干調整することもできる。又、図３（Ｂ）に示すように、所定の隙間１４ａを介して複数の反射面１４を前後及び上下方向に積層し、中央に挿通孔を備えた反射板と、同挿通孔から突出され、前記反射面１４に紫外線を照射する紫外線ランプ１１ａとから紫外線照射ユニットを構成してもよい。

次に、第二実施例について説明する。第二実施例は、図４で示すように、第一実施例での反射板を光触媒フィルターに置き替えることにより、光触媒反応を活性化させるとともに、極力通風抵抗を低減したものとなっている。他は第一実施例で説明したものと同一である。図５で示すように、光触媒フィルター１５は、外形が矩形状である凹面状に形成され、中央部に穿設された孔１５ｂに前記紫外線ランプケース１１を臨ませている。

紫外線ランプ１１ａから紫外線が照射されると、紫外線は凹面状に形成された光触媒フィルター１５の濾材面１５ａに近距離で照射され、これにより光触媒反応が活発に励起されるとともに、同光触媒フィルター１５を空気が通過することにより通風抵抗を低減することができるようになっている。

本発明による空気清浄機の第一実施例を示す断面図である。 第一実施例での紫外線照射ユニットを示す斜視図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は反射板の他の実施例を示す斜視図である。 第二実施例を示す断面図である。 第二実施例の要部斜視図である。 従来の空気清浄機を示す断面図である。

符号の説明

１ フロントパネル
２ リアパネル
３ 吸込口
４ 吹出口
５ 送風ファン
６ ファンモータ
７ 集塵フィルター
８ 紫外線遮光部材
９ 光触媒フィルター
１０ 紫外線照射ユニット
１１ 紫外線ランプケース
１１ａ 紫外線ランプ
１１ｂ 収納ケース
１２ 反射板
１２ａ 反射面
１２ｂ 挿通孔
１２ｃ 通風孔
１３ 反射板
１３ａ 反射面
１３ｂ 挿通孔
１３ｃ 通風孔
１４ 反射板
１４ａ 隙間
１５ 光触媒フィルター
１５ａ 濾材面
１５ｂ 挿通孔

Claims (3)

1. 通風構造を備えた反射板と、同反射板の反射面に紫外線を照射する紫外線ランプとから構成されてなることを特徴とする紫外線照射ユニット。
2. 所定の隙間を介して複数の反射面を凹面状に積層した反射板と、前記反射面に紫外線を照射する紫外線ランプとから構成されてなることを特徴とする紫外線照射ユニット。
3. 吸込口と吹出口とを備えた本体内に、フィルターを設けるとともに、通風構造を備えた反射板と、同反射板の反射面に紫外線を照射する紫外線ランプとから構成された紫外線照射ユニットを設けてなることを特徴とする空調装置。

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