JP4601102B2

JP4601102B2 - 空気清浄器

Info

Publication number: JP4601102B2
Application number: JP33335299A
Authority: JP
Inventors: 勝美松本; 雅彦橋爪
Original assignee: 勝美松本; 雅彦橋爪; 株式会社欧倫ホーム
Priority date: 1999-11-24
Filing date: 1999-11-24
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2019-11-24
Also published as: JP2001149724A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外気を吸入し浄化して排出する空気清浄器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気清浄器としては、たとえば、特開平１１−２５３７２４号公報に記載されているように、キャビネット内に、紙や不織布等によって形成されたフィルタと、そのフィルタを通して外部の空気を吸入するファンとが設置されたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、不織布等によって形成されたフィルタを内蔵した空気清浄器は、粉塵を有効に取り除くことができるものの、ホルムアルデヒド、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、ベンゼン、キシレン、トルエン等の有害な化学物質を効果的に取り除くことができない。また、長期間使用されると、フィルタが目詰まりしてしまい、浄化効率が低下してしまう、という問題点もある。
【０００４】
本発明の目的は、上記従来の空気清浄器が有する問題点を解消し、ホルムアルデヒド、トリクロロエチレン等の有害な化学物質を効果的に取り除くことができるとともに、長期間に亘って効果的に浄化機能を発揮することが可能な空気清浄器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる本発明の内、請求項１に記載された発明は、外気を吸入するための吸入口、および内部の空気を排出するための排出口を有する合成樹脂製の収納ケースの内部に、植物と、その植物を根付かせる培土と、吸着フィルタと、収納ケース内の空気を強制的に外部へ排出するためのファンとを内蔵した空気清浄器であって、前記培土が、多孔質のセラミックスボールであり、かつ、前記吸着フィルタが、多数の微細孔を穿設しカテキンを付着させた板状のセラミックスフィルタと、多数の微細孔を穿設しサポニンを付着させた板状のセラミックスフィルタと、多数の微細孔を穿設し銀および銅を付着させた板状のセラミックスフィルタとの３種類のセラミックスフィルタを有するものであり、かつ、前記ファンがシロッコファンであり、前記吸入口が前記収納ケースの上面に設けられているとともに、収納ケースの内部に、前記植物を収納するための植物収納領域と、フィルタ収納領域とが、間仕切りによって左右に分けて設けられており、フィルタ収納領域の前端際が植物収納領域の前端際と連通した状態になっており、フィルタ収納領域内に、前記３種類の板状のセラミックスフィルタが平行に配置されており、それらの各セラミックスフィルタの後方に、不織布からなる布フィルタが設置されているとともに、そのフィルタ収納領域の上面に蓋体が載置されており、フィルタ収納領域の後方に前記ファンが設けられており、シロッコファンの翼が、収納ケースの後端に穿設された多数の孔からなる排出口の前方に位置した状態になっていることを特徴とするものである。請求項２に記載された発明の構成は、請求項１に記載された発明において、培土が、多孔質のセラミックスボールであることにある。なお、吸着フィルタに付着させるミネラルとしては、種々のものを用いることができるが、銀あるいは銅を主成分としたミネラルを用いると、吸着フィルタの有する殺菌・脱臭・有害物質の分解作用が優れたものとなるので好ましい。また、吸着フィルタに付着させるカテキン・サポニン・ミネラルの量は、特に限定されないが、フィルタ全体に対する重量が、それぞれ０．６〜５．０％、０．５〜３．０％、０．１〜２０％の範囲内であると、必要最小限の量で、吸着フィルタが優れた殺菌・脱臭・有害物質の分解作用を発揮できるものとなるので好ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の空気清浄器の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【０００７】
図１、図２は、空気清浄器１を示したものであり、空気清浄器１は、外周が収納ケース２によって覆われており、その収納ケース２の内部に、植物（観葉植物）１１、吸着フィルタである第１セラミックスフィルタ６ａ、第２セラミックスフィルタ６ｂ、第３セラミックスフィルタ６ｃ、シロッコファン５等が内蔵されている。収納ケース２は、透明な合成樹脂によって形成された上側の蓋部２ａと、不透明な合成樹脂によって形成された下側の収容部２ｂとに、二分割できるようになっている。そして、蓋部２ａには、不織布によって形成された布フィルタ（図示せず）を内蔵した吸入口３が設けられている。
【０００８】
一方、収納ケース２の収容部２ｂは、中央に、長手方向に沿って、波状に屈曲した間仕切り９が設けられており、左側が植物収納領域２１、右側がフィルタ収納領域２２になっている。図３は、植物収納領域２１の底部の一部を示したものであり、収納ケース２の底面の上方には、底面と平行に、網目状の載置板２３が設置されている。そして、その載置板２３の上に、観葉植物を植えた逆円錐台形の３つの容器２０，２０・・（１つの大型容器２０ａおよび２つの小型容器２０ｂ，２０ｂ）が、載置された状態になっている。また、載置板２３と収納ケース２の底面との間は、水タンク１８となっており、観葉植物１１に供給するための水Ｗが貯留されている。
【０００９】
図４は、容器２０を示したものであり、容器２０は、内側容器１２と、外側容器１３との二重構造になっている。内側容器１２は、合成樹脂によって形成されており、底面に多数の透水孔２４，２４・・が穿設されている。また、内側容器１２の底部には、不織布によって形成された保水材１５が設けられており、その保水材１５の上方に、多数のセラミックスボール１４，１４・・が収容されている。そして、それらのセラミックスボール１４，１４・・内に、観葉植物１１が根を張った状態になっている。なお、セラミックスボール１４，１４・・は、石灰、滑石、青粘土、酸化クローム等を混練し球状に形成して焼成した後に、カテキン・サポニン・各種ミネラルを溶解させた水溶液中に浸漬し、表面および内部に、十分に、カテキン、サポニン、各種ミネラルを付着させたものである。一方、外側容器１３も、合成樹脂によって形成されており、底の中央部分に、吸水孔２５が穿設されている。そして、底面上に、不織布によって形成された保水部材２６が敷設されており、その保水部材２６の下面の中央に、吸水テープ１７が取り付けられており、吸水孔２５から下方に垂れ下がった状態になっている。
【００１０】
また、図２の如く、フィルタ収納領域２２には、蓋体２７が載置されており、内部が空洞になっている（わずかに上げ底に形成されている）。なお、蓋体２７の中央には、摘み２８が突設されている。また、間仕切り９の前端際（図２の右側）であって載置板２３より上方の部分のみが切り欠かれており、フィルタ収納領域２２の前端際が、植物収納領域２１の前端際と連通した状態になっている。さらに、フィルタ収納領域２２の左右の内壁には、略等間隔で、一対になった３組のスリットガイド８，８・・が鉛直に設置されており、それらの３組のガイド８，８・・には、それぞれ、第１セラミックスフィルタ６ａ、第２セラミックスフィルタ６ｂ、第３セラミックスフィルタ６ｃが設置されており、各セラミックスフィルタ６ａ〜６ｃが、フィルタ収納領域２２の幅方向に沿って平行に配置した状態になっている。図５は、各セラミックスフィルタ６ａ〜６ｃが、一組のスリットガイド８，８に嵌め込まれた状態を示したものであり（フィルタ収納領域２２を上から見た状態）、各セラミックスフィルタ６ａ〜６ｃは、扁平な直方体状に形成されており、表面から裏面まで貫通するように多数の微細孔１０，１０・・が、規則正しく穿設されている。第１〜第３セラミックスフィルタ６ａ〜６ｃは、それぞれ、以下の方法によって形成されたものである。
【００１１】
［第１セラミックスフィルタ６ａの形成］
石炭粉末約３５重量部、滑石１３重量部、青粘度約３０重量部、酸化クローム約５重量部を混合し、混合油５重量部および水１２重量部を加えて十分に混練し、しかる後に、成形プレスによって、厚みが約１０mm程度の扁平な直方体状にプレスし、表面から裏面まで貫通するように多数の通過孔を穿設した後、約８０℃で予備乾燥し、１１００℃で焼成することによってフィルタ基板（重量は約８０ｇ）を得た。そして、得られたフィルタ基板を、２．４７重量部のカテキンを６７．５３重量部の水に溶解させたカテキン水溶液（約７０ｇ）中に約３分間浸漬し、すべてのカテキン水溶液をフィルタ基板に吸収させた。しかる後、カテキン水溶液を吸収したフィルタ基板を、非常に短時間のうちに乾燥させることによって、フィルタ基板の表面および内部にカテキンが十分に付着した第１セラミックスフィルタ６ａ（フィルタ全体に対して約３．０重量％のカテキンが付着）を形成した。
【００１２】
［第２セラミックスフィルタ６ｂの形成］
第１セラミックスフィルタ６ａのフィルタ基板と略同様の方法によって得たフィルタ基板を、１．３０重量部のサポニンを６８．７０重量部の水に溶解させたサポニン水溶液（約７０ｇ）中に約３分間浸漬し、すべてのサポニン水溶液をフィルタ基板に吸収させた。しかる後、サポニン水溶液を吸収したフィルタ基板を、非常に短時間のうちに乾燥させることによって、フィルタ基板の表面および内部にサポニンが十分に付着した第２セラミックスフィルタ６ｂ（フィルタ全体に対して約１．６重量％のサポニンが付着）を形成した。
【００１３】
［第３セラミックスフィルタの形成］
第１、第２セラミックスフィルタ６ａ，６ｂのフィルタ基板と略同様の方法によって得たフィルタ基板を、８．８９重量部のミネラル（銀、銅を主成分としたもの）を６１．１１重量部の水に溶解させたミネラル水溶液（約７０ｇ）中に約３分間浸漬し、すべてのミネラル水溶液をフィルタ基板に吸収させた。しかる後、ミネラル水溶液を吸収したフィルタ基板を、非常に短時間のうちに乾燥させることによって、フィルタ基板の表面および内部にミネラルが十分に付着した第３セラミックスフィルタ６ｃ（フィルタ全体に対して約１０．０重量％のミネラルが付着）を形成した。
【００１４】
一方、図２の如く、平行に配置された各セラミックスフィルタ６ａ〜６ｃの間、および第３セラミックスフィルタの後方には、不織布によって形成されており、セラミックスフィルタと略同一の大きさを有する布フィルタ７ａ〜７ｃが設置されている。また、布フィルタ７ｃの後方に、シロッコファン５が設置されており、シロッコファン５の翼が、収納ケース２の収容部２ｂの後端に穿設された多数の孔からなる排出口４の前方に位置した状態になっている。
【００１５】
上記の如く構成された空気清浄器１は、シロッコファン５に電源を投入すると、吸入口３から空気が取り込まれる。取り込まれた空気は、まず、植物収納領域２１において、多数のセラミックスボール１４，１４・・の間、および内部を通過する。かかる際に、空気内に含まれているホルムアルデヒド、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、ベンゼン、キシレン、トルエン等の有害物質および雑菌が、多孔質なセラミックスボール１４，１４・・中に高い確率で吸収される。吸収された有害物質、雑菌は、観葉植物１１の根およびその周囲に存在する微生物（ＶＡ菌根菌等）の作用によって分解される。また、セラミックスボール１４，１４・・に付着したサポニンは、微生物による有害物質、雑菌の分解を促進するよう作用する。一方、セラミックスボール１４，１４・・に付着した各種のミネラルは、植物に供給される水の腐敗を防止するとともに、観葉植物１１に、成長に必要な要素（ナトリウムやカリウム等）を供給する。
【００１６】
そして、植物収納領域２１中において有害物質の一部が分解された空気は、植物収納領域２１の前端際からフィルタ収納領域２２内へ送り込まれ、第１セラミックスフィルタ６ａ、布フィルタ７ａ、第２セラミックフィルタ６ｂ、布フィルタ７ｂ、第３セラミックスフィルタ６ｃ、布フィルタ７ｃを順々に通過する。そして、第１セラミックスフィルタ６ａを通過する際には、第１セラミックスフィルタ６ａに付着したカテキンの作用によって、空気内の有害物質、雑菌がさらに低濃度になるまで除去・分解されるとともに消臭される。また、第２セラミックスフィルタ６ｂを通過する際には、第２セラミックスフィルタ６ｂに付着したサポニンによって、空気内の有害物質、雑菌が一層低濃度になるまで除去・分解されるとともに消臭される（特に、たばこの臭いが消臭される）。さらに、第３セラミックスフィルタ６ｃを通過する際には、第３セラミックスフィルタ６ｃ付着した各種のミネラルによって、空気内の有害物質、雑菌が一段と低濃度になるまで除去・分解されるとともに消臭される。なお、布フィルタ７ａ〜７ｃは、シロッコファン５の吸引力によって、空気が短時間の内に各セラミックスフィルタ６ａ〜６ｃを通過してしまう事態を防止するように作用する。そして、第１〜第３セラミックスフィルタ６ａ〜６ｃ、および布フィルタ７ａ〜７ｃを通過した空気（浄化された空気）は、シロッコファン５によって、排出口４から収納ケース２の外部へと排出される。
【００１７】
空気清浄器１は、上記の如く、外気を吸入するための吸入口３、および内部の空気を排出するための排出口４を有する収納ケース２の内部に、植物（観葉植物）１１と、その植物を根付かせる培土であるセラミックスボール１４，１４・・と、カテキンを付着させた吸着フィルタである第１セラミックスフィルタ６ａと、収納ケース２内の空気を強制的に外部へ排出するためのファンであるシロッコファン５とを内蔵しており、植物１１の根およびその周辺に存在する微生物の分解作用、および第１セラミックスフィルタ６ａに付着したカテキンの殺菌・消臭作用によって、ホルムアルデヒド、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン等の有害物質や雑菌を非常に低い濃度まで除去・分解することができるので、効果的に空気を浄化することができる。また、空気清浄器１は、吸入した空気に、植物収納領域２１とフィルタ収納領域２２とを順に通過させ、他段階に亘って穏やかに空気を浄化するものであるため、各セラミックスフィルタ６ａ〜６ｃが短期間で目詰まりしたりせず、長期間に亘って効果的に空気の浄化機能を発揮することができる。加えて、空気清浄器１は、上記の如く、収納ケース２内の閉じられた空間において、植物１１および吸着フィルタである第１セラミックスフィルタ６ａによって、空気を浄化するものであるため、短時間のうちにきわめて効率的に空気を浄化することができる。なお、図６は、空気清浄器１を作動させた場合における空気清浄器１近傍の有害物質の濃度の経時変化を示す表であり、各種の有害物質の濃度が、非常に短時間のうちにきわめて低いレベルになっていることが分かる。
【００１８】
また、空気清浄器１は、吸着フィルタが、多数の微細孔１０，１０・・を穿設したセラミックスフィルタ６ａ〜６ｃであり、収納ケース２内部に取り込まれた空気が、各セラミックスフィルタ６ａ〜６ｃの微細孔を通過する際に、空気中の有害物質、雑菌が高い確率で吸着されるため、非常に効果的に空気を浄化することができる。
【００１９】
さらに、空気清浄器１は、観葉植物１１を根付かせる培土が、多孔質のセラミックスボール１４，１４・・であり、収納ケース２内に取り込まれた空気が、セラミックスフボール１４，１４・・の微細孔を通過する際に、空気中の有害物質、雑菌が高い確率で吸着され、植物の根およびその周辺に存在する微生物によって分解されるため、きわめて効果的に空気を浄化することができる。
【００２０】
加えて、空気清浄器１は、収納ケース２内に、サポニンを付着させた第２セラミックスフィルタ６ｂ、ミネラルを付着させた第３セラミックスフィルタ６ｃが内蔵されており、サポニン、ミネラルの有する殺菌・消臭作用によって、第２セラミックスフィルタ６ｂ、第３セラミックスフィルタ６ｃを通過した空気中の有害物質、雑菌を非常に低い濃度まで除去・分解することができるので、ごく短時間のうちにきわめて効果的に空気を浄化することができる。
【００２１】
また、空気清浄器１は、観葉植物１１を植えた容器２０，２０・・（２０ａ，２０ｂ・・）が、内側容器１２と外側容器１３との二重構造になっているため、植物を簡単に他のものと取り替えることができる。さらに、吸水テープ１７によって、観葉植物１１の生育に必要な水のみを効果的に観葉植物１１に供給することができるため、観葉植物１１の生育が阻害されず、微生物による有害物質、雑菌の分解機能が常に活性化された状態で保たれる。一方、空気清浄器１は、各セラミックスフィルタ６ａ〜６ｃを一対のスライドガイド８，８間にスライド装着する構造であるため、各セラミックスフィルタ６ａ〜６ｃを簡単に取り替えることができる。
【００２２】
なお、本発明の空気清浄器の構成は、上記した各実施例の態様に何ら限定されるものではなく、収納ケース、ファン、吸着フィルタ、植物等の構成を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて適宜変更できる。
【００２３】
たとえば、空気清浄器は、カテキンを付着した吸着フィルタを設置したものであれば良く、必ずしも３枚の吸着フィルタを設置したものでなくても良い。また、３つの植物を備えたものに限定されず、２個以下の植物を備えたものや４個以上の植物を備えたものでも良い。加えて、植物の種類も観葉植物に限定されず、他の植物でも良い。
【００２４】
一方、セラミックスフィルタの形成方法も、上記実施形態の方法に限定されない。プレート基板を形成する際に、石炭粉末、滑石、青粘度、酸化クローム、混合油、水の混合比率を任意に変更することができるし、原料の一部を省略したり、別の原料を用いたりすることも可能である。また、プレート基板の厚さや大きさ等も、特に限定されず、必要に応じて任意に変更することができる。さらに、プレート基板にカテキン・サポニン・各種のミネラルを付着させる際のカテキン・サポニン・各種ミネラルの水溶液の濃度も、上記実施形態の濃度に限定されず、必要に応じて適宜変更することができる。場合によっては、カテキン・サポニン・各種ミネラルのうちの２種以上を水に溶解させた水溶液を用いることも可能である。加えて、プレート基板にカテキン・サポニン・各種のミネラルを付着させる方法も、浸漬に限定されず、プレート基板の表面に、カテキン・サポニン・各種ミネラルのうちの１種あるいは２種以上を水に溶解させた水溶液を吹き付ける等の方法を用いることも可能である。また、吸着フィルタは、セラミックスフィルタに限定されず、不織布にカテキン、サポニン、各種ミネラル等を付着させたものや、合成樹脂製のシートにカテキン、サポニン、各種ミネラル等を付着させたもの、あるいは袋（布袋や多くの孔を穿設した合成樹脂製の袋等）の中にカテキン、サポニン、各種ミネラル等を付着させた粒状や塊状の多孔質体（たとえば、セラミックスボール）を詰めたもの等でも良いが、上記の如く、セラミックスフィルタを用いた場合には、吸着フィルタが有する有害物質の除去・分解機能がきわめて優れたものとなる、というメリットがある。
【００２５】
一方、植物を根付かせる培土も、セラミックスボールに限定されず、通常の土壌を用いることができるし、場合によっては、スポンジ等を用いることも可能である。なお、培土としてセラミックスボールを用いる場合において、セラミックスボールを形成するための方法や、セラミックスボールにカテキン・サポニン・各種ミネラルを付着させるための方法は、セラミックスフィルタを形成するための方法や、セラミックスフィルタにカテキン・サポニン・各種ミネラルを付着させるための方法と同様に、必要に応じて適宜変更することができる。加えて、ファンもシロッコファンに限定されず、各種のファンを採用することができし、植物を収容するための容器も、何ら上記実施形態の態様に限定されない。
【００２６】
また、フィルタ収納領域には、必ずしも蓋体を設置する必要はなく、フィルタ収納領域の上方が開放されていても良い。さらに、フィルタ収納領域には、必ずしも布フィルタを設置する必要はなく、その構成を省略することも可能である。
加えて、布フィルタを設置する場合には、各セラミックスフィルタにカテキン・サポニン・各種ミネラルを付着させる方法と同様な方法によって、布フィルタにカテキン・サポニン・各種ミネラルを付着させることも可能である。かかる構成を採用した場合には、空気清浄器の空気浄化機能が一層優れたものとなる（より短時間のうちに空気を浄化できるものとなる）、というメリットがある。
【００２７】
なお、本発明の空気清浄器は、上記の如く、優れた空気浄化機能を有するものであるから、会議室やホールに設置する大型タイプのものからトイレや押入に設置する小型タイプのものまで、用途に合わせて広く利用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の空気清浄器は、植物の根およびその周辺に存在する微生物の分解作用、および吸着フィルタに付着したカテキンの殺菌・消臭作用によって、有害物質を高い確率で除去・分解するので、効果的に空気を浄化することができる。また、植物の有する有害物質、雑菌の除去・分解作用と、吸着フィルタに付着したカテキンによる有害物質の殺菌・消臭作用を併用するものであり、吸着フィルタが短時間のうちに目詰まりしたりしないので、長期間に亘って効果的に空気の浄化機能を発揮することができる。加えて、本発明の空気清浄器は、収納ケース内の閉じられた空間において、植物および吸着フィルタによって、空気を浄化するものであるため、非常に短時間のうちにきわめて効率的に空気を浄化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】空気清浄器の説明図である。
【図２】空気清浄器の説明図（植物を省略した部分断面図）である。
【図３】植物収納領域の底部（一部）を示す説明図である。
【図４】観葉植物を植えた容器を示す説明図である。
【図５】ガイドにフィルタを装着した状態を示す説明図である。
【図６】空気清浄器を作動させた場合における空気清浄器近傍の有害物質の濃度の経時変化を示す表である。
【符号の説明】
１・・空気清浄器、２・・収納ケース（２ａ・・蓋部、２ｂ・・収容部）、３・・吸入口、４・・排出口、５・・シロッコファン、６ａ〜６ｃ・・セラミックスフィルタ、７ａ〜７ｃ・・布フィルタ、８・・スリットガイド、９・・間仕切り、１０・・微細孔、１１・・観葉植物、１２・・内側容器、１３・・外側容器、１４・・セラミックスボール、１５・・保水材、１６・・保水布、１７・・吸水テープ、１８・・水タンク、２０・・容器（２０ａ・・大型容器、２０ｂ・・小型容器）、２１・・植物収納領域、２２・・フィルタ収納領域、２３・・載置板、２４・・透水孔、２５・・吸水孔、２６・・保水部材、２７・・蓋体、２８・・摘み。

Claims

外気を吸入するための吸入口、および内部の空気を排出するための排出口を有する合成樹脂製の収納ケースの内部に、植物と、その植物を根付かせる培土と、吸着フィルタと、収納ケース内の空気を強制的に外部へ排出するためのファンとを内蔵した空気清浄器であって、
前記培土が、多孔質のセラミックスボールであり、かつ、
前記吸着フィルタが、多数の微細孔を穿設しカテキンを付着させた板状のセラミックスフィルタと、多数の微細孔を穿設しサポニンを付着させた板状のセラミックスフィルタと、多数の微細孔を穿設し銀および銅を付着させた板状のセラミックスフィルタとの３種類のセラミックスフィルタを有するものであり、なおかつ、
前記ファンがシロッコファンであり、
前記吸入口が前記収納ケースの上面に設けられているとともに、
収納ケースの内部に、前記植物を収納するための植物収納領域と、フィルタ収納領域とが、間仕切りによって左右に分けて設けられており、フィルタ収納領域の前端際が植物収納領域の前端際と連通した状態になっており、
フィルタ収納領域内に、前記３種類の板状のセラミックスフィルタが平行に配置されており、それらの各セラミックスフィルタの後方に、不織布からなる布フィルタが設置されているとともに、そのフィルタ収納領域の上面に蓋体が載置されており、
フィルタ収納領域の後方に前記ファンが設けられており、シロッコファンの翼が、収納ケースの後端に穿設された多数の孔からなる排出口の前方に位置した状態になっていることを特徴とする空気清浄器。
培土が、多孔質のセラミックスボールであることを特徴とする請求項１に記載の空気清浄器。