JP2007152026A - 空気浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】効率良くＶＯＣガスを捕集し、処理することのできる空気浄化装置を提供する。
【解決手段】空気浄化装置本体１の空気取入口６ａから送風手段１０により取り入れられた空気は、送風側連結管５ａに送られ、管内のヒーター１１により温められた後、吹出口２から吹き出される。この温風によって、床や壁等の被対象物からＶＯＣガスが発生する。温風により発生したＶＯＣガスを含む空気は、吸込口３から吸引される。このとき、吸込口３は、吹出口２と同一面に開口するように併設されているため、ＶＯＣガスが周囲に拡散しにくい。したがって、効率よくＶＯＣを捕集することができる。ＶＯＣガスは、オゾン発生素子１３ｄから発生するオゾンにより酸化分解される。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＶＯＣ（揮発性有機化合物）ガスの除去機能を付加した空気浄化装置に関するものである。

近年、居住空間の高気密化や新建材の使用等が原因となって、シックハウス、シックビル症候群と呼ばれる疾病が問題視されている。このような疾病は、建材に含まれているＶＯＣが慢性的に室内に発生することにより引き起こされていると考えられている。

このような問題を解決する方法の１つにベークアウト法がある。従来のベークアウト法では、エアコン等の暖房設備を使って３０℃程度に室内空間を温め、壁や床材に内在するＶＯＣを揮発発生させた後、換気をすることによってＶＯＣガスを排除していた。

例えば、特許文献１には、ベークアウト法を利用したＶＯＣ除去装置が開示されている。ケーシング上部の開口部から吸入された空気は、加熱部にて加温された後にケーシング下部の開口部から排気される。この下向きの暖められた空気の流れは、その後、床面に反射されながらこの装置を中心に室内上部へ向かって上昇する。その後、この流れは天井面で反射して下降し、装置上面に向かう気流を発生させることができる。すなわち、暖められた空気を室内に放出し室内温度を上昇させて室内建材からのＶＯＣ放散を促すとともに、放散されたＶＯＣを装置へと導き、除去することができる。
特開平１０−３３７４４０号公報（段落０００９参照）

しかしながら、特許文献１記載の清掃装置では、ＶＯＣガスを床や壁から発生させることはできるが、発生したＶＯＣガスは室内空間中に充満してしまうので、処理装置内に効率よく捕集することができなかった。また、ＶＯＣガスが室内に充満するので、ＶＯＣ除去作業中に室内に立ち入ることができなかった。

本発明は、上記課題に鑑み、効率良くＶＯＣガスを捕集し、処理することのできる空気浄化装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、加熱部で加熱した空気を吹出口から吹き出す送風手段と、吸込口から清浄部へ空気を吸込む吸引手段とが設けられ、吹出口と吸込口とが同一面に開口するように併設されたことを特徴とする空気浄化装置である。吹出口から吹き出される温風により、壁や床材等の被対象物に内在するＶＯＣが揮発する。この発生したＶＯＣガスを、吸引手段により吸込口から吸引することができる。このとき、吸込口は、吹出口と同一面に開口するように併設されているので、温風により発生したＶＯＣガスを周囲に拡散させることなく、その多くを空気浄化装置内に効率よく捕集することができる。したがって、人体に有害なＶＯＣガスを装置外に充満させることなく、効果的に捕集し、分解除去することが出来る。

吹出口及び吸込口は、空気浄化装置の同一面に開口するように併設されていればよいが、空気浄化装置の壁や床材等の被対象物に面する側に開口するのが好ましい。被対象物に温風を当て、発生したＶＯＣガスを効率良く捕集できる。吹出口と吸込口の併設態様としては、例えば、両者を隣り合うようにして配してもよいし、吹出口の周囲を囲むようにリング状に吸込口を設けてもよい。また、いずれか一方または両方を２つ以上設けてもよい。

なお、吹出口から吹き出す温風の温度は、被対象物に内在するＶＯＣが揮発可能な温度であればよい。例えば、吹出口付近における温度が３０℃以上であれば、ＶＯＣが揮発可能であるが、４０℃〜５０℃であるのが好ましい。この範囲であれば、ＶＯＣをなるべく短時間で揮発でき、かつ、被対象物の熱による劣化も少なくてすむ。

空気浄化装置本体に連結管を介して連結される清掃ヘッドを設け、その清掃ヘッドの一面に吹出口及び吸込口を併設してもよい。操作部分となる吹出口及び吸込口を空気浄化装置本体から独立させることにより、空気浄化の操作がしやすい。

連結管は、送風手段から吹出口に至る送風路と、吸込口から清浄部に至る吸引路とを内装する。送風路と吸引路とは別々の管として設けてもよいし、連結管の内部を２経路に区画することにより、両者を一体化して設けてもよい。

清浄部とは、吸込口から吸引された空気を清浄化する部分であって、少なくとも空気中からＶＯＣを除去できる機能を備えていればよく限定されるものではないが、例えば、ＶＯＣ除去フィルター、オゾン発生手段が挙げられる。特に、ＶＯＣ除去フィルターとオゾン発生手段とを併用すると、ＶＯＣ除去率が高まるので好ましい。また、清浄部としては、上記の手段に加えて集塵室を設け、塵埃を吸引除去できるようにしてもよい。一般の電気掃除機にこの機能を併せ持たせることができる。

本発明によると、吹出口と吸込口とが併設されているので、吹出口から吹き出された温風により発生したＶＯＣガスを、周囲に拡散させずに併設された吸込口から吸引することができる。このように、人体に有害なＶＯＣガスを効果的に捕集し、分解除去することができる。また、ＶＯＣが室内に充満しないので、ＶＯＣ除去作業時において使用者への安全性も高い。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る空気浄化装置の概略図、図２は清掃ヘッドの概略図である。本空気浄化装置は、空気浄化装置本体１と、吹出口２及び吸込口３を有する清掃ヘッド４と、空気浄化装置本体１及び清掃ヘッド４を連結する連結管５と、から構成される。

空気浄化装置本体１は、その内部が内壁１ａにより送風室６と吸引室７とに区画される。送風室６側には、外部空気を取り込むための空気取入口６ａと、連結管５と接続するための送風側連結口６ｂとが形成される。また、吸引室７側には、空気を外部へ排出するための排気口７ａと、連結管５と接続するための吸引側連結口７ｂとが形成される。

本空気浄化装置は、空気取入口６ａから取り入れた空気を、連結管５を通って清掃ヘッド４の吹出口２に送る送風路８と、清掃ヘッド４の吸込口３から吸引した空気を、連結管５を通って排気口７ａから排気する吸引路９とが形成される。送風路８の途中に送風手段１０及び加熱部１１が設けられ、吸引路９の途中に吸引手段１２及び清浄部１３が設けられる。

送風室６には、送風手段１０としての電動送風機が内装され、空気取入口６ａから取り入れた空気を清掃ヘッド４の吹出口２へ送る。また、吸引室７には、吸引手段１２としての電動送風機と、清浄部１３の一部として、ＶＯＣ除去フィルター１３ａ、集塵箱１３ｂ及びオゾン分解触媒フィルター１３ｃと、が内装される。電動送風機１２は、清浄部１３よりも排気口７ａ側に配され、吸込口３から空気を吸引し、排気口７ａから排気する。

清浄部１３は、吸込口３側から排気口７ａ側へ向けて、ＶＯＣ除去フィルター１３ａ、集塵箱１３ｂ、オゾン分解触媒フィルター１３ｃの順番に配されている。ＶＯＣ除去フィルター１３ａとしては、特に限定されるものではないが、通気性シートに吸着材粒子及び触媒粒子を熱可塑性樹脂粒子で結合させたものが使用される。ＶＯＣ除去フィルター１３ａは、ＶＯＣガスを吸着する。集塵箱１３ｂは、空気中の塵埃を捕捉する。オゾン分解触媒フィルターとしては、二酸化マンガン触媒を、紙製等の高空隙率のハニカム構造体の担体に担持させたものを使用するが、これに限定されるものではない。オゾン分解触媒フィルター１３ｃは、残留オゾンを分解処理し、オゾンが装置外へ漏れないようにする。

連結管５は、送風路８の一部を構成する送風側連結管５ａと、吸引路９の一部を構成する吸引側連結管５ｂとからなる。送風側連結管５ａ内には、加熱部１１としてのヒーターが設けられる。

清掃ヘッド４は、本体ケース４ａの内部が内壁４ｂにより送風室１４と吸引室１５とに区画される。送風室１４には、上面に送風側連結管５ａと接続するための送風側連結口１４ａと、下面に空気を吹き出すための吹出口２と、が開口形成される。また、吸引室１５側には、上面に吸引側連結管５ｂと接続するための吸引側連結口１５ａと、下面に空気を吸込むための吸込口３と、が開口形成される。このように、清掃ヘッド４の下面に、吹出口２及び吸込口３が併設されている。

また、吸引室１５内には、清浄部１３の一部である、オゾン発生素子１３ｄが設けられる。オゾン発生素子１３ｄは、空気中のＶＯＣガスを分解し、細菌等を殺菌するオゾンを生成するためのもので、オゾン生成方法としては、プラズマ放電法、光化学的作用法（ＵＶランプ法）、無声放電法（コロナ放電法）等が挙げられるが限定されるものではない。オゾン発生素子１３ｄとしては、例えばセラミックプレートタイプのものが使用され、プレート上の抵抗体に電圧を印加することによって沿面放電を生じさせ、オゾンを発生させる。

このように、本空気浄化装置には、空気取入口６ａから、空気浄化装置本体１内の送風室６、送風側連結管５ａ、送風側連結管５ａ内の加熱部１１、清掃ヘッド４の送風室１４を通って、吹出口２に至る送風路８が形成される。また、本空気浄化装置には、吸込口３から清掃ヘッド４の吸引室１５、吸引室１５内のオゾン発生素子１３ｄ、吸引側連結管５ｂ、空気浄化装置本体１の吸引室７、吸引室７内の清浄部１３を通って、排気口７ａに至る吸引路９が形成されている。

上記構成において、電動送風機１０、１２を駆動させると、空気取入口６ａから送風手段１０により取り入れられた空気は、送風室１４から送風側連結管５ａに送られ、管内の加熱部１１で温められた後、清掃ヘッド４の吹出口２から吹き出される。吹出口２付近における温風の温度は、約４０〜５０℃に設定される。この温風によって、床や壁等の被対象物からＶＯＣガスが発生する。

温風により発生したＶＯＣガス及び塵埃を含む空気は、清掃ヘッド４の吸込口３から吸引される。このとき、吸込口３は、吹出口２と同一面に開口するように併設されているため、ＶＯＣガスが周囲に拡散しにくい。したがって、効率よくＶＯＣを捕集することができる。

吸込口３から吸引された空気中のＶＯＣの一部は、清掃ヘッド４の吸引室１５内に配されたオゾン発生素子１３ｄから発生するオゾンにより酸化分解される。また、このとき、吸引した空気中を浮遊する細菌や真菌もオゾンの酸化力により死滅される。さらに、酸化分解されずに残存したＶＯＣガスは、吸引側連結管５ｂを通過し、空気浄化装置本体１内のＶＯＣ除去フィルター１３ａに捕捉される。フィルター１３ａに捕捉されたＶＯＣガスは、オゾンにより十分に時間をかけて酸化分解される。効率よくＶＯＣガスを分解除去できる。また、空気中の塵埃は、集塵箱１３ｂ中に捕捉される。残留オゾンは、オゾン分解触媒フィルター１３ｃによって分解処理される。オゾンが装置外部に漏れないですむ。このような過程を経て清浄化された空気は、排気口７ａから外部へと排気される。

このように、本空気浄化装置は、ＶＯＣガスを効率良く捕捉し、処理することができる。また、本実施形態の空気浄化装置は、ＶＯＣ除去機能にさらに通常の乾式の掃除機の機能が付加されたものであり、ＶＯＣの除去を行う際に、オゾンによって空気中の細菌や真菌を除菌し、塵埃をも除去することができる。したがって、本発明は、室内(壁や床)に内在したＶＯＣを効果的に除去すると同時に、床や壁に付着している細菌や真菌もオゾンによって装置内部で死滅させることが可能であり、室内空気汚染物質を除去する手段として非常に有効である。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正及び変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記の実施形態では、清掃ヘッド４に吹出口２及び吸込口３を設け、空気浄化装置本体１から独立させたが、清掃ヘッド４及び連結管４を設けずに、空気浄化装置本体に直接、吹出口２及び吸込口３を設けてもよい。このような形態は、自走式の電気掃除機のように連結管５のない清掃装置の形態に適用することができる。

また、上記実施形態においては、送風手段１０及び加熱部１１を常に運転させていたが、送風手段１０及び加熱部１１の運転を停止させ、吸引手段１２及びオゾン発生素子１３ｄのみを運転できるように選択可能としてもよい。塵埃を除去する通常の掃除機にこの機能を搭載して作動させることができる。

また、上記実施形態においては、オゾンのみを発生させたが、正負イオンを併用してもよい。アレルギー失活の大きな効果が得られる。特に正イオンとして、Ｈ_３Ｏ^＋(Ｈ_２Ｏ)_ｍ、負イオンとしてＯ_２ ⁻(Ｈ_２Ｏ)_ｎ（但し、ｍとｎは、任意の自然数）を用いれば、抗原性物質の表面を分解・変異させる能力が高いので好ましい。

本発明に係る空気浄化装置の概略図 清掃ヘッドの概略図

符号の説明

１ 空気浄化装置本体
２ 吹出口
３ 吸込口
４ 清掃ヘッド
５ 連結管
８ 送風路
９ 吸引路
１０ 送風手段
１１ 加熱部
１２ 吸引手段
１３ 清浄部
１３ａ ＶＯＣ除去フィルター
１３ｄ オゾン発生素子

Claims (5)

1. 加熱部で加熱した空気を吹出口から吹き出す送風手段と、吸込口から清浄部へ空気を吸込む吸引手段とが設けられ、前記吹出口と吸込口とが同一面に開口するように併設されたことを特徴とする空気浄化装置。
2. 空気浄化装置本体に連結管を介して連結される清掃ヘッドが設けられ、該清掃ヘッドの一面に前記吹出口及び吸込口が併設されたことを特徴とする請求項１記載の空気浄化装置。
3. 前記清浄部は、ＶＯＣ除去フィルターを備えることを特徴とする請求項１又は２記載の空気浄化装置。
4. 前記清浄部は、オゾン発生手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気浄化装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の空気浄化装置を備えたことを特徴とする電気掃除機。

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