JP2020176743A - 環境調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な装置構成で、光触媒を活性化でき、作業空間を照明できる環境調整装置を提供する。【解決手段】環境調整装置１００は、光触媒フィルター部４０と、ファン２０と、光源部３０とを備える。光触媒フィルター部４０では、空気が通過する。ファン２０は、作業空間ＳＰ内から光触媒フィルター部４０を介して空気を吸込み、空気を作業空間ＳＰ外に吹出す。光源部３０は、光触媒フィルター部４０に可視光ＬＲを出射する。光触媒フィルター部４０は、光触媒を含有する。光触媒は、可視光ＬＲによって活性化するとともに、可視光ＬＲを作業空間ＳＰに向けて反射する。【選択図】図１

Description

本発明は、環境調整装置に関する。

特許文献１に記載の厨房用空気処理装置は、箱体と、送風機と、脱臭器と、紫外線ランプと、通気性の光触媒装置とを備える。送風機と脱臭器と紫外線ランプと光触媒装置とは、箱体内に配置されている。作業者が調理作業を行う作業空間の空気を、送風機は箱体内に吸込み、箱体外に吹出す。紫外線ランプは、光触媒装置に紫外光を出射する。その結果、箱体内に吸込まれた空気を光触媒装置及び脱臭器によって臭気処理する。

特開２００５−２４１０８３号公報

しかし、特許文献１に記載の厨房用空気処理装置は、紫外線ランプからの紫外光が作業者に照射されない構造とする必要があった。また、作業空間を照明するための照明装置が別途、設けられなければならなかった。その結果、厨房用空気処理装置の装置構成が複雑になった。

本発明は、簡易な装置構成で、光触媒を活性化でき、作業空間を照明できる環境調整装置を提供することを目的とする。

本願の第１局面によれば、環境調整装置は、光触媒フィルター部と、ファンと、光源部とを備える。前記光触媒フィルター部では、空気が通過する。前記ファンは、作業空間内から前記光触媒フィルター部を介して前記空気を吸込み、前記空気を前記作業空間外に吹出す。前記光源部は、前記光触媒フィルター部に可視光を出射する。前記光触媒フィルター部は、光触媒を含有する。前記光触媒は、前記可視光によって活性化するとともに、前記可視光を前記作業空間に向けて反射する。

本発明の環境調整装置によれば、簡易な装置構成で、光触媒を活性化でき、作業空間を照明できる。

本発明の第１実施形態に係る環境調整装置の模式図である。 第１実施形態に係る光触媒フィルター部の斜視図である。 第１実施形態に係る唐揚げ臭又はコーヒー臭を抑える作用を示すグラフである。 第２実施形態に係る環境調整装置の模式図である。 第３実施形態に係る環境調整装置の模式図である。

本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。また、以下に記載される説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」又は「後」の特定の位置と方向とを意味する用語が用いられる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上用いられるものであり、実際に実施される際の方向とは関係しないものである。

［第１実施形態］
図１を参照して、本発明の第１実施形態に係る環境調整装置１００について説明する。図１は、環境調整装置１００の模式図である。なお、本願明細書では、発明の理解を容易にするため、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を記載することがある。Ｚ軸の正方向は、上方向であり、鉛直方向である。また、Ｘ軸及びＹ軸は、水平方向に平行であり、Ｘ軸の正方向は、前方向である。

図１に示すように、環境調整装置１００は、作業空間ＳＰの空気を浄化する。また、環境調整装置１００は、作業空間ＳＰを照明する。作業空間ＳＰは、作業者が作業を行う空間である。例えば、作業空間ＳＰは、作業者が調理作業を行う空間である。詳細には、作業空間ＳＰは、作業者の前方に位置する。

環境調整装置１００は、例えば、ホテル、レストラン又はファーストフード店の厨房に設置される。例えば、環境調整装置１００は、フライヤー１０を備える。フライヤー１０は、調理器具の一例である。フライヤー１０は、例えば、油を収容する金属製フライ釜と、油を加熱するＩＨ加熱装置とを含む。フライヤー１０は、作業空間ＳＰに配置されている。

環境調整装置１００は、筐体５０と、光触媒フィルター部４０と、ファン２０と、光源部３０とを更に備える。

筐体５０の形状は、上壁５１と、背壁５３と、側壁５２とを有する。上壁５１は、フライヤー１０の上方に配置されている。背壁５３及び側壁５２は、上壁５１とフライヤー１０との間に配置されている。また、背壁５３は、フライヤー１０の前方に配置されている。そして、背壁５３は、部屋の壁に沿って配置されている。

ファン２０は、モーターのような駆動源から動力を伝達されることで回転する。ファン２０は、例えば、プロペラファンである。そして、ファン２０は、上壁５１内に配置されている。ファン２０は、吸込口Ｐ１と、吹出口Ｐ２とを有する。吸込口Ｐ１は、上壁５１の下面に形成される。吹出口Ｐ２は、上壁５１の上面に形成される。その結果、ファン２０は、吸込口Ｐ１を通して作業空間ＳＰ内から空気を吸い込み、吸い込んだ空気を、吹出口Ｐ２を通して作業空間ＳＰ外に吹き出す。実線ＡＲは、風の流れを示す。

続けて、図２を参照して、光触媒フィルター部４０について説明する。図２は、光触媒フィルター部４０の斜視図である。図２に示すように、光触媒フィルター部４０の形状は、例えば、複数の通気孔を有する平板形状である。そして、光触媒フィルター部４０は、ファン２０の前段に配置されている。具体的には、光触媒フィルター部４０は、フライヤー１０とファン２０との間に配置されている。その結果、ファン２０は、作業空間ＳＰ内から光触媒フィルター部４０を介して空気を吸込む。

また、光触媒フィルター部４０の上面及び下面が鉛直方向に対して所定角度を有するように、光触媒フィルター部４０は配置されている。例えば、光触媒フィルター部４０は、前方になればなるほど、下方に位置する。

そして、例えば、光触媒フィルター部４０の側部が側壁５２に取付けられることで、光触媒フィルター部４０は筐体５０に固定されている。また、光触媒フィルター部４０は、新たな光触媒フィルター部４０に交換可能であるように、筐体５０に固定されている。詳細には、光触媒フィルター部４０は、新たな光触媒フィルター部４０に所定のタイミングで交換される。

光触媒フィルター部４０は、例えば、金属製の網状体４１と、不織布４２とを有する。不織布４２は、網状体４１の下面に付着する。

不織布４２には、光触媒が含侵されている。例えば、スラリー状の材料を不織布４２に噴霧して、不織布４２に光触媒を含侵する。スラリー状の材料は、光触媒を含む。

光触媒は、可視光ＬＲによって活性化するとともに、可視光ＬＲを作業空間ＳＰに向けて反射する。詳細には、光触媒は、可視光ＬＲのうちの一部の光によって活性化するとともに、可視光ＬＲのうちの他の一部の光を反射する。光触媒としては、可視光応答型光触媒が挙げられ、例えば、タングステン等の光増感作用を有するものを担持させた酸化チタン粒子、又は、酸化タングステンを含むコア粒子と酸化チタンを含むシェル層とを有する光触媒材料（例えば、特開２０１５−０６１７１９号公報など）が挙げられる。

更に続けて、光源部３０について説明する。光源部３０は、可視光ＬＲを発する。点線は、可視光ＬＲの進行方向を示す。光源部３０は、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）素子を含む。光源部３０として、可視光ＬＲで光触媒を活性化させる点で、１０〜１００ｋｌｘの照度があることが好ましい。例えば、ＬＥＤ素子は、蛍光体と、青色光源とを含む。そして、青色光源が蛍光体に対し４５０ｎｍの励起光を出射して、白色光を出射する。また、ＬＥＤ素子は、８００〜５０００ｌｍの白色光を出射する。

光源部３０は、例えば、側壁５２の後方部に設けられている。詳細には、光触媒フィルター部４０の下面に対して光源部３０の光軸が所定角度を有するように、光源部３０は配置される。所定角度は、例えば、３５°以上５５°以下である。好ましくは、光触媒フィルター部４０の下面に対して光源部３０の光軸が４５°を有するように、光源部３０は配置される。

従って、第１実施形態によれば、光源部３０が光触媒フィルター部４０に可視光ＬＲを照射する。その結果、可視光ＬＲは、光触媒フィルター部４０に含有される光触媒を励起する。よって、励起状態の光触媒によって、光触媒フィルター部４０を通過する空気が含有する水分子からＯＨラジカルを発生させる。その結果、ＯＨラジカルによって、光触媒フィルター部４０を通過する空気が含有する臭い成分及び有機物質を分解できる。よって、光触媒フィルター部４０を通過する空気を臭気処理できる。

また、不織布４２に光触媒が含侵されて、光触媒層が形成されているため、空気は、光触媒層中を効率よく通過できる。

更に、ＯＨラジカルによって、光触媒層を通過する空気が含有する油を分解できる。よって、油汚れを防止できる。

ここで、図３を参照して、第１実施形態に係る唐揚げ臭又はコーヒー臭を抑える作用について説明する。図３は、唐揚げ臭又はコーヒー臭を抑える作用を示すグラフである。図３において、縦軸は臭気比率を示し、横軸は照射時間を示す。

図３では、励起光源として、蛍光体と、蛍光体に対して励起光として４５０ｎｍの光を出射する青色光源とを含むＬＥＤ光源を用いた。そして、臭気測定器（コスモス電機製、「ＸＰ−３２９３Ｒ」）にて臭気を測定した。図３の丸印に示すように、全光束５０００ｌｍの白色光を照度７２０ｋｌｘにて照射することにより、唐揚げ臭を抑えることができた。また、図３の四角印に示すように、同一照度の白色光を照射することにより、コーヒー臭を１０分以内の短時間で１/１０程度まで抑えることができた。

また、第１実施形態によれば、光源部３０が光触媒フィルター部４０に可視光ＬＲを照射する。その結果、可視光ＬＲは、光触媒フィルター部４０に含有される光触媒によって、反射される。反射された光は、作業空間ＳＰに導かれて、作業空間ＳＰを照明する。従って、作業者は、明るい環境で調理作業を行うことができる。更に、反射された可視光ＬＲにはグレアが少ないため、作業者は、長時間、調理作業を行うことができる。

更に、光触媒フィルター部４０に対して光軸が所定角度を有するように、光源部３０は配置されることで、可視光ＬＲの進行方向を調整でき、作業空間ＳＰを、より明るく照明できる。

［第２実施形態］
次に、図４を参照して、本発明の第２実施形態に係る環境調整装置１００について説明する。図４は、本発明の第２実施形態に係る環境調整装置１００の模式図である。第２実施形態は、光触媒フィルター部４０及び光源部３０の構成が第１実施形態と異なる。以下では、主に、第１実施形態と異なる点を説明する。

まず、光触媒フィルター部４０について説明する。図４に示すように、光触媒フィルター部４０は、第１フィルター部４０ａと、第２フィルター部４０ｂとを有する。

第１フィルター部４０ａの形状は、例えば、複数の通気孔を有する平板形状である。第１フィルター部４０ａの面積は、上壁５１の下面の面積と同じである。そして、第１フィルター部４０ａは、ファン２０の前段に水平に配置されている。

第１フィルター部４０ａは、例えば、金属製の網状体４１と、不織布４２とを有する。不織布４２は、網状体４１の下面に付着する。

第２フィルター部４０ｂの形状は、例えば、複数の通気孔を有する平板形状である。第２フィルター部４０ｂの面積は、上壁５１の下面の面積と同じである。そして、第２フィルター部４０ｂは、第１フィルター部４０ａの前段に水平に配置されている。

第２フィルター部４０ｂは、例えば、金属製の網状体４１と、不織布４２とを有する。不織布４２は、網状体４１の上面に付着する。

その結果、ファン２０は、作業空間ＳＰ内から第１フィルター部４０ａ及び第２フィルター部４０ｂを介して空気を吸込み、空気を作業空間ＳＰ外に吹出す。

次に、光源部３０について説明する。光源部３０は、複数の光源３１を備える。複数の光源３１の各々は、ＬＥＤ素子３１ａと、基板３１ｂと、合成樹脂製のカバー３１ｃとを含む。

ＬＥＤ素子３１ａは、基板３１ｂ上に設けられる。ＬＥＤ素子３１ａは、可視光ＬＲを発する。光源３１として、可視光ＬＲで光触媒を活性化させる点で、１０〜１００ｋｌｘの照度があることが好ましい。例えば、ＬＥＤ素子３１ａは、蛍光体と、青色光源とを含む。そして、青色光源が蛍光体に対し４５０ｎｍの励起光を出射して、白色光を出射する。また、ＬＥＤ素子３１ａは、３０００〜５０００ｌｍの白色光を出射する。

そして、ＬＥＤ素子３１ａ及び基板３１ｂは、無色透明又は白濁したカバー３１ｃで被覆される。カバー３１ｃの形状は、円筒体である。

光源部３０は、例えば、第２フィルター部４０ｂの上面に設けられている。詳細には、第１フィルター部４０ａの下面に対して光源部３０の光軸が垂直に沿うように、光源部３０は配置される。すなわち、光源部３０の光軸が上方に沿うように、光源部３０は配置される。

従って、第２実施形態によれば、上方に進行する可視光ＬＲは、光触媒によって、下方に反射される。下方に反射された光は、作業空間ＳＰに導かれて、作業空間ＳＰを上方から照明する。従って、作業者は、明るい環境で調理作業を行うことができる。

［第３実施形態］
次に、図５を参照して、本発明の第３実施形態に係る環境調整装置１００について説明する。図５は、本発明の第２実施形態に係る環境調整装置１００の模式図である。第３実施形態は、光触媒フィルター部４０及び光源部３０の構成が第２実施形態と異なる。以下では、主に、第２実施形態と異なる点を説明する。

光触媒フィルター部４０について説明する。図５に示すように、光触媒フィルター部４０は、第１フィルター部４０ａと、第２フィルター部４０ｂとを有する。

第２フィルター部４０ｂの形状は、例えば、複数の通気孔を有する平板形状である。第２フィルター部４０ｂの面積は、上壁５１の下面の面積より小さい。そして、第２フィルター部４０ｂは、第１フィルター部４０ａの前段に水平に配置されている。更に、第２フィルター部４０ｂと背壁５３との間には、空間が設けられていている。

従って、第３実施形態によれば、上方に進行する可視光ＬＲは、光触媒によって、下方に反射される。下方に反射された光は、第２フィルター部４０ｂを介さず作業空間ＳＰに導かれて、作業空間ＳＰを上方から照明する。従って、作業者は、より明るい環境で調理作業を行うことができる。

以上、図面（図１〜図５）を参照しながら本発明の実施形態について説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。また、上記の実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明の形成が可能である。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の個数等は、図面作成の都合から実際とは異なる場合もある。また、上記の実施形態で示す各構成要素は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

（１）第１実施形態〜第３実施形態では、調理器具としてフライヤー１０を例に採りあげて説明したが、それに限らず、ホテル、レストラン又はファーストフード店で使用される各種の調理器具を備える装置に本発明は適用可能である。更に、作業空間ＳＰの空気を浄化するとともに、作業空間ＳＰを照明する必要がある各種の工業器具（例えば、半田器具）を備える装置にも本発明は適用可能である。

（２）第１実施形態では、光触媒フィルター部４０は、前方になればなるほど、下方に位置したが、本発明はこれに限らない。例えば、光触媒フィルター部４０は、水平に位置してもよい。

本発明は、環境調整装置の分野に利用可能である。

１０ フライヤー
２０ ファン
３０ 光源部
４０ 光触媒フィルター部
４０ａ 第１フィルター部
４０ｂ 第２フィルター部
４１ 網状体
４２ 不織布
１００ 環境調整装置
ＳＰ 作業空間

Claims (7)

1. 空気が通過する光触媒フィルター部と、
   作業空間内から前記光触媒フィルター部を介して前記空気を吸込み、前記空気を前記作業空間外に吹出すファンと、
   前記光触媒フィルター部に可視光を出射する光源部と
   を備え、
   前記光触媒フィルター部は、光触媒を含有し、
   前記光触媒は、前記可視光によって活性化するとともに、前記可視光を前記作業空間に向けて反射する、環境調整装置。
2. 前記光触媒フィルター部は、
   金属製の網状体と、
   前記網状体に付着した不織布とを
   更に有し、
   前記光触媒が前記不織布に含侵されている、請求項１に記載の環境調整装置。
3. 前記光触媒フィルター部の形状は、複数の通気孔を有する平板形状であり、
   前記光源部の光軸は、前記光触媒フィルター部に対して所定角度を有し、
   前記所定角度は、３５°以上５５°以下である、請求項１又は請求項２に記載の環境調整装置。
4. 前記光触媒フィルター部の形状は、複数の通気孔を有する平板形状であり、
   前記光触媒フィルター部は、水平に配置され、
   前記光源部は、前記光触媒フィルター部の下方に配置される、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の環境調整装置。
5. 前記光触媒フィルター部は、第１フィルター部と、第２フィルター部とを更に有し、
   前記第２フィルター部は、前記第１フィルター部の下方に配置され、
   前記光源部は、前記第２フィルター部上に配置される、請求項４に記載の環境調整装置。
6. 前記第２フィルター部の面積は、前記第１フィルター部の面積より小さい、請求項５に記載の環境調整装置。
7. 前記作業空間に配置された調理器具を更に備える、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の環境調整装置。

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