JP3150894U - 空気清浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光触媒フィルターおよび紫外線ランプの清掃・交換等のメンテナンスを可能にし、また光触媒フィルターおよび紫外線ランプの増設、あるいはローコスト化のための削減等を可能にする。【解決手段】吸引ファン２によって外気を取り込んで、当該外気を、紫外線ランプで照射した光触媒フィルター６に通過させ、清浄な空気となって外部へ排気する空気清浄用の装置本体１を構成する。この装置本体１に脱着可能に内装した収納ケース４を備え、収納ケース４は、その内部に紫外線ランプおよび光触媒フィルター６を脱着可能に取り付けて構成される。【選択図】図４

Description

本考案は、空気中に含まれた揮発性有機物質（ＶＯＣ）やタバコ煙等の汚染物質を光触媒を利用して除去するための主に家庭用として使用される空気清浄装置に関する。

従来における光触媒を利用した空気清浄装置は、紫外線ランプおよび光触媒フィルターとが本装置内部に一体となって組み込まれている。

前記光触媒フィルターは紫外線ランプから紫外線が照射されると、室内空気中に含まれた揮発性有機物質(ＶＯＣ)やタバコ煙等の汚染物質を酸化させて分解することにより、室内空気を清浄するものとなっている。

すなわち、光触媒フィルターは、紫外線ランプから紫外線を受けてバンドギャップエネルギー以上に相当する光エネルギーを吸収すると、光触媒内の価電子帯に充たされた電子が伝導帯に移動する電子の励起現象が起こる。このように、電子が励起されると、価電子帯に残っているホールに揮発性有機物質やタバコ煙等の汚染物質が電子のドナーとして作用して当該汚染物質が酸化されて分解される。

特になし

しかしながら、従来においては、空気清浄装置は、光触媒フィルターおよび紫外線ランプが種々の複雑な付属部品を介して本装置内部に一体となって組み込まれていることから、分解による清掃が困難であり、しかも光触媒フィルターおよび紫外線ランプ等の部品の交換も容易ではなかった。

また、従来における空気清浄装置は、汚染物質酸化分解の効率向上のための光触媒フィルターおよび紫外線ランプの増設、あるいはローコスト化のための光触媒フィルターおよび紫外線ランプの削減等が自由自在に行えない構成となっている。

そこで、本考案は、叙上のような従来存した諸事情に鑑み案出されたもので、空気清浄装置に対する光触媒フィルターおよび紫外線ランプの脱着（組み立ておよび分解）が簡単な構成によってワンタッチで且つ迅速に行えるものとなり、これによって光触媒フィルターおよび紫外線ランプの清掃・交換等のメンテナンスが可能となると共に、汚染物質酸化分解の効率向上のための光触媒フィルターおよび紫外線ランプの増設、あるいはローコスト化のための光触媒フィルターおよび紫外線ランプの削減等が可能となる空気清浄装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本考案にあっては、吸引ファンによって外気を取り込んで、当該外気を紫外線ランプで照射された光触媒フィルターに通過させ、清浄な空気となって外部へ排気させる空気清浄装置であって、
当該装置本体に脱着可能に内装された収納ケースを備え、
収納ケースは、その内部に紫外線ランプおよび光触媒フィルターが脱着可能に取り付けられて成ることを特徴とする。

また、収納ケースは、前後に開口部を有し、その内部に紫外線ランプが脱着可能に取り付けられ、収納ケースの上側面には、前後いずれかの開口部と前記紫外線ランプとの間に光触媒フィルターが挿脱可能に配されるよう挿入用スリット部を備えて成るものとすることができる。

さらに、収納ケースは、前後に開口部を有し、その内部中央に紫外線ランプが脱着可能に取り付けられ、収納ケースの上側面には、前記紫外線ランプを挟むようにして前後開口部の各内側に光触媒フィルターが挿脱可能に配されるよう前後一対の挿入用スリット部を備えて成るものとすることができる。

本考案によれば、空気清浄装置に対する光触媒フィルターおよび紫外線ランプの脱着（組み立ておよび分解）が簡単な構成によってワンタッチで且つ迅速に行えるものとなり、これによって光触媒フィルターおよび紫外線ランプの清掃・交換等のメンテナンスが可能となると共に、汚染物質酸化分解の効率向上のための光触媒フィルターおよび紫外線ランプの増設、あるいはローコスト化のための光触媒フィルターおよび紫外線ランプの削減等が可能となる。

すなわち、装置本体に脱着可能に内装された収納ケースの内部に紫外線ランプおよび光触媒フィルターが脱着可能に取り付けられて成るので、光触媒フィルターの清掃・交換等が容易且つ迅速に行える。

また、収納ケースは、前後に開口部を有し、その内部に紫外線ランプが脱着可能に取り付けられ、収納ケースの上側面には、前後いずれかの開口部と前記紫外線ランプとの間に光触媒フィルターが挿脱可能に配されるよう挿入用スリット部を備えて成るので、空気清浄装置に対する光触媒フィルターおよび紫外線ランプの脱着（組み立ておよび分解）が簡単な構成によってワンタッチで且つ迅速に行えるものとなり、これによって光触媒フィルターおよび紫外線ランプの清掃・交換等のメンテナンスが可能となる。また、光触媒フィルターは、紫外線ランプに対して片側配置であることから、装置本体のローコスト化が可能となる。

さらに、収納ケースは、前後に開口部を有し、その内部中央に紫外線ランプが脱着可能に取り付けられ、収納ケースの上側面には、前記紫外線ランプを挟むようにして前後開口部の各内側に光触媒フィルターが挿脱可能に配されるよう前後一対の挿入用スリット部を備えて成るので、空気清浄装置に対する複数の光触媒フィルターおよび複数の紫外線ランプの脱着（組み立ておよび分解）が簡単な構成によってワンタッチで且つ迅速に行えるものとなり、これによって各複数の光触媒フィルターおよび紫外線ランプの清掃・交換等のメンテナンスが可能となる。また、光触媒フィルターは、紫外線ランプに対して両側配置であることから、汚染物質酸化分解の効率向上が図れる。

本考案を実施するための一形態における空気清浄装置を斜前方側から見た状態の斜視図である。 同じく空気清浄装置を斜後方側から見た状態の斜視図である。 同じく空気清浄装置の内部の各構成部材を分解した状態の斜視図である。 同じく空気清浄装置から取り外された収納ケース内に光触媒フィルターを挿入する状態の斜視図である。 同じく収納ケース内に光触媒フィルターを収納した状態を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。

以下、図面を参照して本考案に係る空気清浄装置の実施の一形態を詳細に説明する。

本考案に係る空気清浄装置は、図３に示すように、モータ内蔵の吸引ファン２を後部内側に備え、前面が開放されて収容凹所３となる装置本体１と、該装置本体１の収容凹所３内に脱着可能に収容され、内部に紫外線ランプ５および光触媒フィルター６が脱着可能に収納されて成る収納ケース４と、該収納ケース４の前面を覆うように配されるネット状のプレフィルター７と、該プレフィルター７の前面に離間した状態で被せられるよう、前記装置本体１の収容凹所３側に対し脱着可能に取り付けられるフロントパネル８と、前記装置本体１の収容凹所３内の任意の箇所に配され、紫外線ランプ５および吸引ファン２等を制御するための制御回路機構部９とから概ね構成されている。

装置本体１は、図２に示すように、その後部における上側角部が曲面状に凹設されて湾曲面部１０が形成され、この湾曲面部１０の中央には、複数のスリット部が並んだ状態の排気口１１が形成されている。また、湾曲面部１０の排気口１１上側には横長凹陥状の取っ手１２が形成されている。そして、排気口１１に通じる後部内側には、図３に示すように、モータ内蔵の吸引ファン２が配され、装置本体１の前側には、中央に通気用の開口部１３を有する仕切板１４を介して収容凹所３が形成されている。尚、図２中、符号１５は電源接続コードである。

収納ケース４は、図４に示すように、前後に開口部１６を有する矩形箱状に形成されており、その内部中央には、２本の紫外線ランプ５、５が所定の間隔を置いて横向き並列となって取り付けられている。このとき、各紫外線ランプ５は、収納ケース４内部の左右内壁に設けられている上下一対のソケット部１７に各装着されており、各紫外線ランプ５の脱着が前後いずれかの開口部１６を通して可能となるようにしてある。

また、収納ケース４の上側面には、中央に配した上下一対の紫外線ランプ５、５を避けるようにして光触媒フィルター６を挿入するための前後一対の挿入用スリット部１８を形成してある。このとき、各挿入用スリット部１８から収納ケース４内に光触媒フィルター６を挿入した場合には、図５（ｂ）に示すように、中央に対面状に配した上下一対の紫外線ランプ５、５を挟むようにしてその前後両側に光触媒フィルター６が配され、且つ、図５（ａ）に示すように、前後の光触媒フィルター６の各片面が前後の開口部１６それぞれを通して外気に晒されるようにしてある。

この光触媒フィルター６は、例えば、セラミック多孔質体に二酸化チタン等による紫外線応答型光触媒層が形成されたものである。このセラミック多孔質体としては、アルミナ、コージライト、ムライト、ジルコニア、シリカ、マグネシア等およびこれらの混合物より成る金属酸化物系セラミック多孔質体や、炭化ケイ素、窒化ケイ素等より成る非酸化物系セラミックス多孔質体等が挙げられる。

また、紫外線応答型光触媒としては、二酸化チタンの他に、例えば、酸化スズ、酸化亜鉛、三酸化タングステン、チタン酸ストロンチウム等の金属酸化物、硫化亜鉛等の金属硫化物、炭化ケイ素、非金属酸化物等が挙げられる。

さらに、収納ケース４の上側面には、前後一対の挿入用スリット部１８を閉蓋するための平板状の押え板１９が脱着自在に設けられている。

また、収納ケース４の左右側面における中央縁部には、例えば円弧形突起状の係止片２０が互いに外方に向けて形成され、これに対応して装置本体１の収容凹所３における左右縁部には、切欠状の被係止部２１が形成されている。そして、収納ケース４を装置本体１の収容凹所３内に収容した際には、収納ケース４の各係止片２０が収容凹所３の各被係止部２１、２１に嵌合されて収容凹所３内に保持されるようにしてある。

尚、本実施形態の収納ケース４において、前後一対の挿入用スリット部１８のうち片側のみを使用することで、前記紫外線ランプ５の片側における前後いずれかの開口部１６の内側に光触媒フィルター６が配されるようにしても良い。また、本実施形態では、大きな面積に比べて割れ難いようにするために、光触媒フィルター６が上下に２分割されているが、光触媒フィルター６を分割せずに使用しても良いことは勿論である。

プレフィルター７は、図３に示すように、ネット面が複数の矩形孔を有する枠体２２によって区画形成されて成り、該枠体２２の上下縁部には、それぞれ左右一対の係合突起２３を備え、これに対応して、装置本体１の収容凹所３における上下縁部には、それぞれ左右一対の矩形状の係合孔部２４が形成されている。そして、プレフィルター７を装置本体１の収容凹所３に装着する際には、プレフィルター７の各係合突起２３を収容凹所３の各係合孔部２４に嵌合させるようにしてある。

制御回路機構部９は、装置本体１の収容凹所３における開放上縁側から前方に向けて形成されている横長突起状のケーシング２５に内蔵されており、運転切換制御回路、吸引ファン２の回転数制御回路、紫外線ランプ５の光量制御回路、タイマー回路（図示せず）等々必要部品が各実装されている。

そして、ケーシング２５の前面には、風量モニター、光量モニター、光触媒点灯モニター、タイマー切換モニター、運転切換モニター等の各部を構成する例えば発光ダイオード等による不図示の各ランプが配設されている。

この制御回路機構部９の運転切換スイッチＳ１、タイマースイッチＳ２、光量スイッチＳ３、風量スイッチＳ４それぞれは、図１または図２に示すように、ケーシング２５後方における装置本体１の上面片側に配設されている。

フロントパネル８は、図３に示すように、その裏面の四隅に、中央に割溝を有する球状の頭部を先端に備えた嵌合突起２６が形成され、これに対応して、装置本体１の収容凹所３における前記ケーシング２５の左右と、収容凹所３の下縁部の左右とには、嵌合孔部２７が形成されている。そして、フロントパネル８を装置本体１の収容凹所３に装着する際には、フロントパネル８の各嵌合突起２６をケーシング２５および収容凹所３の各嵌合孔部２７に嵌合させるようにしてある。

また、このフロントパネル８が装置本体１の収容凹所３に装着された際には、図１または図２に示すように、装置本体１における前記ケーシング２５によって、装置本体１に収容されている収納ケース４およびプレフィルター７と、フロントパネル８とが互いに離間した状態となり、左右両側には、プレフィルター７、収納ケース４を経て排気口１１に通じる吸気口２８が形成される。

また、フロントパネル８の上側には、風量モニター、光量モニター、光触媒点灯モニター、タイマー切換モニター、運転切換モニターそれぞれのランプからの光を通すための小窓部２９が各形成されている。

次に、以上のように構成された本考案・空気清浄装置の形態についての組立、使用、動作の一例について詳細に説明する。尚、本説明では、空気清浄装置が分解されている状態から組み立てる手順について説明し、既に組み立てられた空気清浄装置を分解する手順については、組み立て手順を逆にして行えば良いことからその説明を省略する。

組み立てに際し、先ず、収納ケース４の上下一対のソケット部１７に紫外線ランプ５を取り付ける。また、図４に示すように、収納ケース４の上側面から押え板１９を取り外して、前後一対の挿入用スリット部１８を開放させ、この各挿入用スリット部１８から収納ケース４内部に光触媒フィルター６をそれぞれ挿入する。挿入後には、各挿入用スリット部１８を押え板１９によって閉蓋する。このさい、片側の挿入用スリット部１８のみに光触媒フィルター６を挿入して経費節減を図ることもできる。

これにより、図５（ｂ）に示すように、中央に配した上下一対の紫外線ランプ５を挟むようにしてその前後両側に光触媒フィルター６が対面状に配され、且つ、図５（ａ）に示すように、前後の光触媒フィルター５の各片面が前後の開口部１６それぞれを通して外気に晒された状態となる。

図３に示すように、このようにして組み立てられた収納ケース４を、装置本体１の収容凹所３内に収容し、収納ケース４の各係止片２０を収容凹所３の各被係止部２１に嵌合させて収容凹所３内に保持する。

そして、収納ケース４を覆うようにプレフィルター７を装置本体１の収容凹所３に装着し、プレフィルター７の各係合突起２３を収容凹所３の各係合孔部２４に嵌合させる。

さらに、フロントパネル８を装置本体１の収容凹所３に装着し、フロントパネル８の各嵌合突起２６をケーシング２５および収容凹所３の各嵌合孔部２７に嵌合させる。而して、空気清浄装置の組み立てが完了する。

使用に際し、電源接続コード１５を屋内使用電源に差し込み、運転切換スイッチＳ１をＯＮにして装置本体１を作動させる。このとき、モータが駆動して吸引ファン２が回転する。このとき、風量の調整は風量スイッチＳ４を繰り返し押すことによって行う。

これと同時に、光量スイッチＳ３をＯＮにして紫外線ランプ５を点灯させる。このとき、光量の調整は光量スイッチＳ３を繰り返し押すことによって行う。

これにより、フロントパネル８の後両側にある吸気口２８から外気が吸い込まれ、プレフィルター７、紫外線ランプ５で照射された光触媒フィルター６を順次通過し、清浄な空気となって装置本体１の背面上方にある排気口１１から室内に排出される。

紫外線ランプ５または光触媒フィルター６を清掃するかあるいは新規なものと交換する場合には、先ず、フロントパネル８を取り外し、次にプレフィルター７を取り外す。

そして、装置本体１の収容凹所３から収納ケース４を取り外し、収納ケース４の上側面から押え板１９を取り外して、前後一対の挿入用スリット部１８を開放させる。

この各挿入用スリット部１８から光触媒フィルター６を取り出し、この光触媒フィルター６の取り外し後に、開口部１６を通して上下一対のソケット部１７から紫外線ランプ５を取り外せば良い。

１ 装置本体
２ 吸引ファン
３ 収容凹所
４ 収納ケース
５ 紫外線ランプ
６ 光触媒フィルター
７ プレフィルター
８ フロントパネル
９ 制御回路機構部
１０ 湾曲面部
１１ 排気口
１２ 取っ手
１３ 開口部
１４ 仕切板
１５ 電源接続コード
１６ 開口部
１７ ソケット部
１８ 挿入用スリット部
１９ 押え板
２０ 係止片
２１ 被係止部
２２ 枠体
２３ 係合突起
２４ 係合孔部
２５ ケーシング
２６ 嵌合突起
２７ 嵌合孔部
２８ 吸気口
２９ 小窓部

Claims (3)

1. 吸引ファンによって外気を取り込んで、当該外気を紫外線ランプで照射された光触媒フィルターに通過させ、清浄な空気となって外部へ排気させる空気清浄装置であって、
   当該装置本体に脱着可能に内装された収納ケースを備え、
   収納ケースは、その内部に紫外線ランプおよび光触媒フィルターが脱着可能に取り付けられて成ることを特徴とする空気清浄装置。
2. 収納ケースは、前後に開口部を有し、その内部に紫外線ランプが脱着可能に取り付けられ、収納ケースの上側面には、前後いずれかの開口部と前記紫外線ランプとの間に光触媒フィルターが挿脱可能に配されるよう挿入用スリット部を備えて成る請求項１記載の空気清浄装置。
3. 収納ケースは、前後に開口部を有し、その内部中央に紫外線ランプが脱着可能に取り付けられ、収納ケースの上側面には、前記紫外線ランプを挟むようにして前後開口部の各内側に光触媒フィルターが挿脱可能に配されるよう前後一対の挿入用スリット部を備えて成る請求項１記載の空気清浄装置。

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