JP2009056088A - 脱臭ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】光触媒機能を有した脱臭フィルターに効率よく光を照射して光触媒活性を高め、部品点数を削減した安価な脱臭ユニットとする。
【解決手段】粉末状の光再生機能を有する粉を樹脂上に担持させた脱臭フィルター２と、脱臭フィルター２を収納する固定部材５と、固定部材５より電源を供給されるＬＥＤ３と、ＬＥＤ３の発する光を脱臭フィルター２に光を照射する光路部材４とで構成する。光路部材４は柱状に成型され、脱臭フィルター２に面した面を傾斜面４ｂとして受光側から断面積が徐々に小さくなるようにする。光路部材４の端面４ａよりＬＥＤ３の光を受け、長手方向の面より脱臭フィルター２に光を照射し、脱臭フィルター２は照射された光により自身の光触媒活性が高まり、脱臭機能が高まる効果が得られる。また、脱臭フィルター２とＬＥＤ３と光路部材４を同一部品である固定部材５で保持可能にしたことにより、安価な脱臭ユニットを得られる。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機の空気流路に設け、空気調和される空気中に含まれる臭気成分等を除去する脱臭ユニットに関する。

従来、光触媒を利用した脱臭装置としては、ＬＥＤ（発光ダイオード）を光源として触媒作用を呈するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

従来の光触媒脱臭装置は、図１１に示すように、複数個併設された紫外線ＬＥＤ１０３を光源として、導光板１０２の光導入部１０２ｂに照射する。光が紫外線ＬＥＤ１０３から放射されると、導光板１０２を介して光触媒膜１０１に照射される。この光が照射された光触媒膜１０１は、光触媒活性が得られるので、光触媒膜１０１に接触した有機物を効果的に分解する。
特開２００３−２９０６６４号公報

このような従来の脱臭装置では、ＬＥＤを複数個設置することにより光触媒膜１０１（脱臭フィルター）に触媒活性が得られるようにしている。しかし、複数個のＬＥＤを用いることによって回路や構造が複雑になり、また、高価になるという課題がある。

本発明の脱臭ユニットは、上記目的を達成するために、光再生機能を持つ脱臭材料を担持した脱臭フィルターと、脱臭フィルターに光を照射するＬＥＤと、ＬＥＤの光を脱臭フィルターの表面へ導く透明な光路部材とを持ち、前記光路部材は、受光側より反受光側に向かって断面積が徐々に小さくなるような傾斜面を有し、その傾斜面側を脱臭フィルターに向けたことを特徴とする構成されたものである。

この手段により、光路部材から光が脱臭フィルターの表面に強い高度で照射されることになり、脱臭フィルターの触媒活性を高めることにより脱臭効率を上げることができる。

また、他の手段は、光路部材の前記傾斜面に、梨地加工を施したことで、光路部材内部を透過する光を脱臭フィルター側に乱反射させ、効率的に光を脱臭フィルターへ照射できるようになり、脱臭フィルターの触媒活性を高めることにより、脱臭効率を上げることができる。

また、他の手段は、光路部材は、傾斜面に脱臭フィルター側に膨らんだ凸形状を有したことを特徴とするものであり、光路部材内部を透過する光を効率的に脱臭フィルター側に照射させることができるようになり、脱臭フィルターの触媒活性を高めることにより、脱臭効率を上げることができる。

また、他の手段は、光路部材の傾斜面に、ＬＥＤの光照射方向に溝を有したことを特徴とするものであり、光路部材内部を透過する光を効率的に脱臭フィルター側に照射させることができるようになり、脱臭フィルターの触媒活性を高めることにより、脱臭効率を上げることができる。

また、他の手段は、光路部材は、Ｕ字形状またはＵ字形状を連結した形状であって、その端部を受光面とし、それぞれの端部にＬＥＤを配置したことを特徴とするものであり、脱臭フィルターに照射される光量が広範囲となり、脱臭効率を上げることができる。

また、他の手段は、光路部材は、Ｕ字形状の屈曲部において、光路部材の光の屈折率より大きな角度の屈折形状を有したことを特徴とするものである。この手段により、受光側と反対側に光路部材内を効率的に光が屈折するため、脱臭フィルターに照射される光量が広範囲となり、光量が増え、脱臭フィルターの触媒活性を高めることにより、脱臭効率を上げることができる。

また、他の手段は、光路部材の脱臭フィルターに面した反対面に凹形の溝を設け、脱臭ユニットの外部から前記溝を視認できるように脱臭ユニットに開口部を設けたことを特徴とするものであり、脱臭ユニット上面に光を散乱できるため、脱臭ユニットを装着した空気調和機にイルミネーション効果を持たせることができる。

また、他の手段は、脱臭フィルターは、着脱を目的とした取っ手形状部と両方の短辺側に設けた係合部を有したことを特徴とするものである。この手段により、脱臭フィルター単体で着脱可能で、脱臭フィルター装着ケース等が不要となり、部品点数の削減ができ安価な脱臭ユニットとすることができる。

また、他の手段は、光路部材とＬＥＤと脱臭フィルターを１つの固定部材で固定することを特徴とするものである。この手段により、光路部材、ＬＥＤ、脱臭フィルターを１つの部材で固定でき、部品点数、組立工数の削減が可能になる。

また、他の手段は、固定部材は、基台と、基台の左右に接続部で回転可能な押え部とでなり、基台は、光路部材を装着する溝とＬＥＤを装着するコの字リブを有し、押え部に凸形状を設け、基台に装着した前記光路部材と前記ＬＥＤを固定することを特徴とするものである。

この手段により、固定部材は中央部分の基台と左側部分、右側部分の押え部に分かれており、各部の接続部分にヒンジで回転可能に連結させて一体部品として部品点数を削減し、安価な脱臭ユニットとすることができる。

また、他の手段は、前記脱臭フィルターの短辺側にツメを設け、前記基台の左右に設けた前記押え部に、レール状の装着ガイドを設け、その装着ガイドは、入口部が大きく、前記脱臭フィルターのツメと係合する凹部を有するものである。

この手段により、大きく構成した装着ガイドの入口部は、脱臭フィルターの挿入を容易にし、また、入口部分より徐々に小さくなるため、定位置に装着したときにガタツキ無く固定される。さらに、定位置では、ツメと凹部が係合して固定される。固定部材だけで指定された位置に脱臭フィルターを装着できるようにしたことで安価な脱臭ユニットとすることができる。

本発明によれば、光触媒機能を利用し、ＬＥＤの光が傾斜面を有した光路部材に入射し、その光路部材が広範囲に光を照射することによって、脱臭効率の高く、安価な脱臭ユニットを提供できる。

本発明の請求項１記載の発明の脱臭ユニットは、光再生機能を持つ脱臭材料を担持した脱臭フィルターと、脱臭フィルターに光を照射するＬＥＤと、ＬＥＤの光を脱臭フィルターの表面へ導く透明な光路部材とを持ち、前記光路部材は、受光側より反受光側に向かって断面積が徐々に小さくなるような傾斜面を有し、その傾斜面側を脱臭フィルターに向けたことを特徴とするものであり、ＬＥＤから発せられた光を光路部材が、脱臭フィルターの表面に広範囲に、そして高い光量で照射することができるため、脱臭効率の良い脱臭ユニットを、提供することができるという作用を有する。

また、請求項２記載の発明は、光路部材の脱臭フィルター側の面に梨地加工を施すことで、光路部材内部を透過するＬＥＤより照射された光が光路部材表面の細かい凹凸形状部で乱反射し、脱臭フィルターに光量の多い光を照射でき、脱臭効率の良い脱臭ユニットを、提供することができるという作用を有する。

また、請求項３記載の発明は、光路部材は、傾斜面に脱臭フィルター側に膨らんだ凸形状を有したことを特徴とするものであり、光路部材内部を透過する光を効率的に脱臭フィルター側に照射させることができるようになり、脱臭フィルターの触媒活性を高めることにより、脱臭効率を上げることができる。

また、請求項４記載の発明は、光路部材の傾斜面に、ＬＥＤの光照射方向に溝を有したことを特徴とするものであり、光路部材内部を透過する光を効率的に脱臭フィルター側に照射させることができるようになり、脱臭フィルターの触媒活性を高めることにより、脱臭効率を上げることができる。

また、請求項５記載の発明は、光路部材は、Ｕ字形状またはＵ字形状を連結した形状であって、その端部を受光面とし、それぞれの端部にＬＥＤを配置したことを特徴とするものであり、脱臭フィルターに照射される光量が広範囲となり、脱臭効率を上げることができる。

また、請求項６記載の発明は、光路部材は、Ｕ字形状の屈曲部において、光路部材の光の屈折率より大きな角度の屈折形状を有したことを特徴とするものである。この手段により、受光側と反対側に光路部材内を効率的に光が屈折するため、脱臭フィルターに照射される光量が広範囲となり、光量が増え、脱臭フィルターの触媒活性を高めることにより、脱臭効率を上げることができる。

また、請求項７記載の発明は、光路部材の脱臭フィルターに面した反対面に凹形の溝を設け、脱臭ユニットの外部から前記溝を視認できるように脱臭ユニットに開口部を設けたことを特徴とするものであり、脱臭ユニット上面に光を散乱できるため、脱臭ユニットを装着した空気調和機にイルミネーション効果を持たせることができる。

また、請求項８記載の発明は、脱臭フィルターは、着脱を目的とした取っ手形状部と長手方向の左右に設けた係合部を有したことを特徴とするものである。この手段により、脱臭フィルター単体で着脱可能で、脱臭フィルター装着ケース等が不要となり、部品点数の削減ができ安価な脱臭ユニットとすることができる。

また、請求項９記載の発明は、光路部材とＬＥＤと脱臭フィルターを１つの固定部材で固定することを特徴とするものである。この手段により、光路部材、ＬＥＤ、脱臭フィルターを１つの部材で固定でき、部品点数、組立工数の削減が可能になる。

また、請求項１０記載の発明は、固定部材は、基台と、基台の左右に接続部で回転可能な押え部とでなり、基台は、光路部材を装着する溝とＬＥＤを装着するコの字リブを有し、押え部に凸形状を設け、基台に装着した前記光路部材と前記ＬＥＤを固定することを特徴とするものであり、固定部材は中央部分の基台と左側部分、右側部分の押え部に分かれており、各部の接続部分にヒンジで回転可能に連結させて一体部品として部品点数を削減し、安価な脱臭ユニットとすることができる。

また、請求項１１記載の発明は、前記脱臭フィルターの短辺側にツメを設け、前記基台の左右に設けた前記押え部に、レール状の装着ガイドを設け、その装着ガイドは、入口部が大きく、前記脱臭フィルターのツメと係合する凹部を有するものであり、大きく構成した装着ガイドの入口部は、脱臭フィルターの挿入を容易にし、また、入口部分より徐々に小さくなるため、定位置に装着したときにガタツキ無く固定される。また、定位置では、脱臭フィルターに設けたツメと押え部の凹部とが係合して固定される。このように固定部材だけで指定された位置に脱臭フィルターを装着できるようにしたことで安価な脱臭ユニットとすることができる。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１〜１０に示すように、本実施の形態の脱臭ユニットは、格子状に成形した前面パネル１と、粉末状の光再生機能を有する粉を樹脂上に担持させた脱臭フィルター２と、ＬＥＤ３と、ＬＥＤ３の発する光を端面４ａに受けて、その長手方向の面から脱臭フィルター２に光を照射する光路部材４と、それら３つの部品を固定する固定部材５で構成される。脱臭フィルター２の樹脂表面に担持させるものは、光再生機能及び光照射により性能が向上する薬剤にする必要がある。例えば、銀イオンや光触媒を用いればよい。また、光路部材４は、光を通しやすいよう、透明な素材であり、透明アクリルまたは同等の樹脂材料あるいは透明ガラスを素材とするのが好ましい。また、光路部材４は柱状に成型され、その端面４ａよりＬＥＤ３の光を受け、短手方向の断面積が受光側より反受光側に向かって徐々に小さくなるように傾斜面４ｂを設け、その傾斜面４ｂを脱臭フィルター２の正面に長手方向を向けて設置される。光路部材４は、風向に対して上流側となる前面パネル１に設置し、風向に対し下流側に設置された脱臭フィルター２に光を照射する。

上記構成により、本発明の脱臭ユニットの動作について説明する。

脱臭ユニット本体６は、空気調和機（図示せず）などの吸込口に設置され、前面パネル１側より室内の汚染空気を吸込み、その汚染空気を脱臭フィルター２を通過させることによって臭気成分を吸着させて浄化する。一方ＬＥＤ３は、固定部材５から供給された電気により発光し、光路部材４の端面４ａに光を入射する。光路部材４の端面４ａに受けた光は、その内部を通過して他の面より外部へ照射される。光路部材４は、受光側より反受光側に向かって徐々に小さくなるように設けた傾斜面４ｂを脱臭フィルター２側に向けているため、受光側より照射された直進性のある光が、反受光側に向かって徐々に小さくなるよう設けた傾斜面４ｂに当たり屈折することで、脱臭フィルター２側に光が乱反射するため、脱臭フィルター２に効率よく光を照射させることができる。

また、図３に示すように、光路部材４の短手方向断面の脱臭フィルター２に向いた面（傾斜面４ｂ）に、梨地加工７を施すことによって、ＬＥＤ３の光が梨地加工７によって散乱し、脱臭フィルター２側の外部に効率よく照射させることができる。

図４は、光路部材４の他の例を示す斜視図である。また、図５は、光路部材４の他の例の断面図であり、図の下側が傾斜面４ｂである。図４に示すように、光路部材４の短手方向断面の脱臭フィルター２に向いた面（傾斜面４ｂ）に、光照射方向と垂直となる凸形の段差形状８を設ける。あるいは、図５に示すように、ＬＥＤ３の光と平行となるように溝９を設けることで、ＬＥＤ３から発せられた光が散乱し効率よく、また大きくなった光量を脱臭フィルター２に照射することができる。溝９は、断面形状に２つ以上の辺を有するとよい。

また、図６に示すように、Ｕ字型の光路部材４としてもよい。この場合、ＬＥＤ３の光を受給できる面は、端面４ａと、端面４ｃの２箇所とすることができる。Ｕ字の屈曲部となる部分、すなわち、端面４ａ及び端面４ｃとは反対側の部分には、光路部材４の内部を透過する光を効率よく屈折できるように４５°の屈折形状１０を設けることで、光路部材４の外部に漏れる光量を抑制することができる。図６では、光路部材４をＵ字型としたが、複数のＵ字型を連結したような形状（２連結のω型、それ以上の連結）でもよい。その場合にはＬＥＤ３は光路部材４の端面ごとに設ける。

また、光路部材４の脱臭フィルター２に面した傾斜面４ｂの反対面１１に凹形の散乱溝１２を設け、光路部材４を固定する固定部材５の上面には、脱臭ユニット本体６の外部から散乱溝１２が視認できるように開口部１３を設ける。この構成により、ＬＥＤ３から照射された光が散乱溝１２により屈折し、開口部１３を通して、脱臭ユニット本体６の上面に光が漏れるようにすることができる。

また、図７に示すように、脱臭フィルター２は略長方形の形状を有し、樹脂で成形する。脱臭フィルター２の長辺側の１辺には、直接着脱用の取っ手１４を設置し、両方の短辺には脱臭フィルター２固定用の係合部とツメ１５を設ける。このような構成により、脱臭フィルター２の交換を容易にすると共に、部品点数の削減をすることができる。

また、図８に示すように、固定部材５はＬＥＤ３を固定するコの字型リブ１６及び光路部材４を固定する固定溝１７を有した中央部分の基台１８と基台１８の左右にヒンジ１９、２０を設ける。このヒンジ１９，２０を基点に回転して基台１８と嵌合する押え部２１、２３を設ける。左側の押え部２１には、十字型リブ２２が設けられている。また、右側の押え部２３には、固定用リブ２４が設けられている。

光路部材４、ＬＥＤ３の固定について説明する。左側の押え部２１を回転させて基台１８と嵌め合わせることで、十字型リブ２２で光路部材４を固定する。さらに、右側のヒンジ２０を基点に、押え部２３を回転させることで、固定用リブ２４でＬＥＤ３を固定する。

このように、基台１８と押え部２１、２３が一体となった固定部材５によって光路部材４、ＬＥＤ３を固定することができるため、部品点数を削減することができる。

また、図９、１０に示すように、固定部材５の左側の押え部２１と右側の押え部２３には、脱臭フィルター２を指定位置に装着できるように、レール形状を有した装着ガイド２５が設けられている。この装着ガイド２５は、脱臭フィルター２の入口部分となる挿入部２５ａを大きくし、脱臭フィルター２が完全に装着される装着完了部２５ｂを小さくしてある。このような構成により、挿入時は容易に脱臭フィルター２を装着でき、挿入と共に脱臭フィルター２を指定位置に自然に配置でき、装着性の向上が上がるようにした。また、脱臭フィルター２には、係合部となるツメ１５が設けられ、対応する押え部２１、２３には、切り欠き形状の凹部２６が設けられている。脱臭フィルター２を装着する際、装着完了時に固定部材５に固定できるように、凹部２６にツメ１５が係合し、脱臭フィルター２を固定することができる。

本技術は、空気清浄機やマイナスイオン発生器等、空気浄化の分野に幅広く適用できる。

本発明の実施の形態の脱臭ユニットの構成を示す概略図 同脱臭ユニットの構成を示す断面図 同脱臭ユニットの光路部材の傾斜形状図 同脱臭ユニットの光路部材の凸型の段差形状概略図 同脱臭ユニットの溝を有した光路部材の断面概略図 同脱臭ユニットのＵ字型の光路部材の概略図 同脱臭ユニットの脱臭フィルターの概略図 同脱臭ユニットの固定部材の構造を示す概略図 同脱臭ユニットの脱臭フィルターの装着ガイド形状を示す概略図 同脱臭ユニットの固定形状を示す断面図 従来の脱臭装置の構成を示す概略図

符号の説明

１ 前面パネル
２ 脱臭フィルター
３ ＬＥＤ
４ 光路部材
４ａ 端面
４ｂ 傾斜面
４ｃ 端面
５ 固定部材
６ 脱臭ユニット本体
７ 梨地加工
８ 段差形状
９ 溝
１０ 屈折形状
１１ 反対面
１２ 散乱溝
１３ 開口部
１４ 取っ手
１５ ツメ
１６ コの字型リブ
１７ 固定溝
１８ 基台
１９ ヒンジ
２０ ヒンジ
２１ 押え部
２２ 十字型リブ
２３ 押え部
２４ 固定用リブ
２５ 装着ガイド
２５ａ 挿入部
２５ｂ 装着完了部
２６ 凹部

Claims (11)

1. 光再生機能を持つ脱臭材料を担持した脱臭フィルターと、脱臭フィルターに光を照射するＬＥＤと、ＬＥＤの光を脱臭フィルターの表面へ導く透明な光路部材とを持ち、前記光路部材は、受光側より反受光側に向かって断面積が徐々に小さくなるような傾斜面を有し、その傾斜面側を脱臭フィルターに向けたことを特徴とする脱臭ユニット。
2. 前記光路部材の前記傾斜面には、梨地加工を施したことを特徴とする請求項１記載の脱臭ユニット。
3. 前記光路部材は、傾斜面に脱臭フィルター側に膨らんだ凸形状を有したことを特徴とする請求項１または２記載の脱臭ユニット。
4. 前記光路部材の傾斜面には、ＬＥＤの光照射方向に溝を有したことを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の脱臭ユニット。
5. 前記光路部材は、Ｕ字形状またはＵ字形状を連結した形状であって、その端部を受光面とし、それぞれの端部にＬＥＤを配置したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の脱臭ユニット。
6. 前記光路部材は、Ｕ字形状の屈曲部において、光路部材の光の屈折率より大きな角度の屈折形状を有したことを特徴とする請求項５記載の脱臭ユニット。
7. 前記光路部材の脱臭フィルターに面した反対面に凹形の溝を設け、脱臭ユニットの外部から前記溝を視認できるように脱臭ユニットに開口部を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の脱臭ユニット。
8. 前記脱臭フィルターは、着脱を目的とした取っ手形状部と両方の短辺側に設けた係合部を有したことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の脱臭ユニット。
9. 前記光路部材と前記ＬＥＤと前記脱臭フィルターを１つの固定部材で固定することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の脱臭ユニット。
10. 前記固定部材は、基台と、基台の左右に接続部で回転可能に取り付けられた押え部とでなり、前記基台は、前記光路部材を装着する溝と前記ＬＥＤを装着するコの字リブを有し、前記押え部に凸形状を設け、基台に装着した前記光路部材と前記ＬＥＤを固定することを特徴とする請求項９記載の脱臭ユニット。
11. 前記脱臭フィルターの短辺側の係合部にツメを設け、前記基台の左右に設けた前記押え部に、レール状の装着ガイドを設け、その装着ガイドは、入口部が大きく、前記脱臭フィルターのツメと係合する凹部を有することを特徴とする請求項９または１０記載の脱臭ユニット。

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