JP5359395B2 - 空気清浄機 - Google Patents

Description

本発明は、空気中の埃の状態を直接的に目視可能とすることで空気清浄の必要性や効果を目視的に判断可能とする埃可視化装置を搭載した空気清浄機に関するものである。

近年、自動車の排気ガスや花粉、またダニの死骸粉などの空気汚染物質となる粉塵粒子性の埃を原因とするアトピー性の喘息など空気の汚染に基づく呼吸器系の不具合が問題となる場合が多く、空気の質の改善に関する要求が高まり、合わせて空気の質を改善する空気清浄機の需要が増加している。

しかしながら、空気中に含まれる粉塵粒子は通常直接的には目視して確認することはできず、また空気中の粉塵粒子の含有状態や空気清浄機の使用による空気清浄化の状態を直接的に使用者が確認できる手段は一般的に供給されていないために、空気清浄の必要性やその効果が使用者には伝わり難く、よってこのような粉塵粒子を直接的に目視可能として空気清浄の必要性やその効果を使用者が理解し易い埃可視化機能を備えた空気清浄機の具現化の要請が高まっている。

従来、この種の埃可視化機能を登載した空気清浄機の実例は無いが、一般的には空気中の粉塵粒子を光反射式の埃検知手段で検知して、この埃検知手段の検知結果に基づいて空気清浄機の動作を制御する方式が知られている（例えば、特許文献１参照）。

以下、その空気清浄機について図２８を参照しながら説明する。

図に示すように、空気清浄機の外郭をなす本体１０１の内部に風量を可変できる送風装置１０２と、汚染空気を清浄化するための集塵用フィルター１０３と、送風装置１０２を運転制御する制御部１０４を備え、また本体１０１の側面に室内の空気の汚れを検出する光学系の埃検出部１０５を設け、埃検出部１０５は赤外線を受発光する発光素子１０６および受光素子１０７と、赤外線を集光する集光レンズ１０８と、空気の対流を発生するためのヒータ１０９を内蔵し、さらに受光素子１０７で受光した赤外線信号を積分した後増幅して粉塵濃度をアナログ電圧に変換する演算回路１１０により構成され、前記埃検出部１０５の演算回路１１０からの出力信号により送風装置１０２の風量を制御部１０４において制御するように構成されていた。

特開２０００−２５７９４０号公報

このような従来の空気清浄機においては、空気清浄機の内部的に埃検出部１０５で室内の空気に含まれる粉塵粒子を検出して、この検出結果に基づいて制御部１０４で送風装置１０２の風量を制御することで自動的に空気清浄機の運転を可変するものであり、空気中に含まれる粉塵粒子の状態は使用者は直接的には観察できないために、空気清浄の必要性や効果を直接的に認識することが難しい課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、空気中に含まれる粉塵粒子の状態を使用者が容易に観察できる手段を提供することで、直接的に空気清浄の必要性や効果を使用者がより認識し易い埃可視化装置を搭載した空気清浄機を提供することを目的としている。

本発明の空気清浄機は上記目的を達成するために、空気清浄機の本体を構成する筐体の内部に空気中に含まれる粉塵粒子を目視可能とする埃可視化手段を備えた空気清浄機であって、埃可視化手段は、筐体の内部に周囲から分離された空間を有する可視化空間箱と、筐体の外部の空間と可視化空間箱の内部の空間を可視化空間箱の下面側で導通する吸気導通風路と、また上面側で導通する排気導通風路と、可視化空間箱の外部から内部を照明する光を照射する光源手段と、可視化空間箱の外部から内部へ前記吸気導通風路から排気導通風路に向けて空気の流れを生じさせる導風手段と、可視化空間箱の内部を筐体の外部から目視するように１箇所を開口した目視開口と、この目視開口の内外を空間的に分離し、かつ光を透過して目視可能なようにする目視窓とを備えてなるものである。

この手段により、空気清浄機の本体を構成する筐体の内部に備えた埃可視化手段で空気中に含まれる粉塵粒子を目視にて観察することができる。

さらに、埃可視化手段を構成する筐体の外部の空間と分離された空間を有す可視化空間箱の内部の空気は導風手段により可視化空間箱の下面側に設けた吸気導通風路から上面側に設けた排気導通風路に向かう空気の流れが発生して、この空気の流れにより可視化空間箱の内部の空間には筐体の周囲の空気が順次流通し、また筐体の周囲の空気が流通する可視化空間箱の内部の空間は光源手段により照明されて、この光源手段により照明された可視化空間箱の内部の空間は可視化空間箱の１箇所を筐体の外部に対して目視開口として開口した部位に配置した可視化空間箱の内部を筐体の外部に空間的に対して分離した状態で光を透過する目視窓を通して筐体の外部から目視にて確認することができる。

また、目視窓を筐体の側面に配置したものである。

この手段により、筐体の側面方向から目視窓を見ることができる。

また、可視化空間箱を筐体の内部の所定の位置に契合自在とし、また吸気導通風路と排気導通風路と光源手段、および導風手段に対して着脱自在として筐体に対して取り外しができるように構成したものである。

この手段により、可視化空間箱は筐体の内部の所定の位置から取り外せることとなる。

また、目視窓の筐体外部に面する表面には可視光線を透過して入射光の反射を抑制する光透過反射防止手段を施されたものである。

この手段により、筐体の外部表面に光透過反射防止手段を施した目視窓に対して筐体の外部から入射する光は入射方向への再反射は抑制されることとなる。

また、可視化空間箱の目視開口に対して目視窓を着脱自在として取り外せるように構成したものである。

この手段により、可視化空間箱は本対外郭のから取り外した状態において可視化空間箱の目視開口から目視窓を取り外せることとなる。

また、目視窓は筐体の表面に対して窪んだ凹孔部の奥面に配置して構成したものである。

この手段により、筐体の表面に対して窪ませた凹孔部の奥面に配置した目視窓は目視窓の正面方向からのみ目視できることとなる。

また、凹孔部の内面は光の反射を抑制する反射防止手段を施したものである。

この手段により、反射防止手段を施した凹孔部に筐体の外部から入射する光は入射方向への再反射は抑制されることとなる。

また、光源手段が照射する光は消灯時間を点灯時間より長くして点滅点灯するように構成されたものである。

この手段により、可視化空間箱の内部は消灯時間を点灯時間より長くして点滅点灯する光源手段で照明されることとなる。

この手段により、目視窓を通して目視される可視化空間箱の内部の光は目視窓のレンズ機能により拡大して観察されることとなる。

また、光源手段は可視光照射光源と紫外線照射光源の２つを搭載し、どちらか一方の光源を使用者が選択できるように構成したものである。

この手段により、使用者が可視化空間箱の内部を照明するための光源手段の光源を可視光照射光源と紫外線照射光源のどちらか一方に選定することができることとなる。

また、本体内に設けた送風装置が導風手段を兼ねる構成にして、可視化空間箱に吸気導通風路と排気導通風路を通して清浄化する前の周囲の空気を流す構成としたものである。

この手段により、本体内に設けた送風装置が導風手段を兼ねる構成において可視化空間箱の内部には空気清浄機が清浄化する前の筐体の周囲の空気が吸気導通風路と排気導通風路を通して流れることとなる。

また、本体内に設けた送風装置の吸気風路と排気導風路を連通させて、本体周囲の空気を吸気導風路から可視化空間箱へ導入し排気導風路から排気する構成としたものである。

この手段により、送風装置の作用により可視化空間箱の内部には空気清浄機が清浄化する前の筐体の周囲の空気が吸気導通風路と排気導通風路を通して流れることとなる。

また、本体内に設けた送風装置が導風手段を兼ねる構成にして、可視化空間箱に吸気導通風路と排気導通風路を通して清浄化した以降の空気を流す構成としたものである。

この手段により、本体内に設けた送風装置が導風手段を兼ねる構成において可視化空間箱の内部には空気清浄機が清浄化した以降の空気が吸気導通風路と排気導通風路を通して流れることとなる。

また、本体内に設けた送風装置の放出風路と吸気導風路を連通させて、空気清浄された空気を吸気導風路から可視化空間箱へ導入し排気導風路から筐体外へ排気する構成としたものである。

この手段により、送風装置の作用により可視化空間箱の内部には空気清浄機が清浄化した以降の空気が吸気導通風路と排気導通風路を通して流れることとなる。

また、可視化空間箱を２つ接近させて並べて配置し、１方の可視化空間箱に吸気導通風路と排気導通風路を通して流れる空気が空気清浄機が清浄化する前の流入空気の流となり、他方の可視化空間箱に吸気導通風路と排気導通風路を通して流れる空気が空気清浄機が清浄化した以降の空気の流れとなるように構成したものである。

この手段により、埃可視化手段を構成する可視化空間箱を接近させて並べて配置した構成において、１方の可視化空間箱の内部には空気清浄機が清浄化する前の筐体の周囲の空気が吸気導通風路と排気導通風路を通して流れ、また他方の可視化空間箱の内部には空気清浄機が清浄化した以降の空気が吸気導通風路と排気導通風路を通して流れることとなる。

また、２つの可視化空間箱を並べた構成において、１つの光源手段が照射した光でそれぞれの可視化空間箱の内部を照明するように構成したものである。

この手段により、２つ並べた可視化空間箱の内部は１つの光源手段で照明できることとなる。

本発明によれば、空気清浄機の本体を構成する筐体の内部に空気中に含まれる粉塵粒子を目視可能とする埃可視化手段を備えることで、埃可視化手段で空気中に含まれる粉塵粒子を直接的に目視にて観察することができることとなり、空気清浄の必要性や効果を使用者がより認識し易い空気清浄機を提供することができる。

本発明の実施の形態１の埃可視化装置および埃可視化装置を搭載した空気清浄機の構成を示す透過正面図 同埃可視化装置および埃可視化装置を搭載した空気清浄機の構成を示す透過側面図 同埃可視化装置および埃可視化装置を搭載した空気清浄機の構成を示す透過平面図 同埃可視化装置の空気清浄機の内部に挿着された状態を拡大して示した破断正面図 同埃可視化装置の空気清浄機の筐体への取り付け状態を示した破断側面図 同埃可視化装置の破断面図（（ａ）吸気導通風路の構成を拡大して示した破断側面図、（ｂ）排気導通風路の構成を拡大して示した破断側面図） 同埃可視化装置の空気清浄機の内部に挿着された状態を拡大して示した破断平面図 同埃可視化装置を構成する導風手段の構成を拡大して示した破断側面図 同埃可視化装置を構成する光透過反射防止手段を施した目視窓の構成を示す断面図 同埃可視化装置を構成する可視化空間箱と可視化空間箱への目視窓の装着部分の構成を示した図（（ａ）破断側面図、（ｂ）破断平面図） 同埃可視化装置の空気清浄機の内部に挿着された状態を拡大して示した破断側面図 同埃可視化装置付き空気清浄機の使用状態を示した部分破断側面図 同埃可視化装置を構成する可視化空間箱の内面に施された反射防止手段の構成を拡大して示した断面図 同埃可視化装置を構成する光源手段と周辺の構成を拡大して示した破断図 同埃可視化装置を構成する光源手段の光源制御手段の概略回路構成図 同埃可視化装置を構成する光源手段の光源制御手段の動作を示すチャート 同埃可視化装置を構成する乱反射防止手段と周辺の構成を拡大して示した破断図 同埃可視化装置の全体の構成と作動時の状態を拡大して示した破断正面図 同埃可視化装置を構成する光源手段の構成を拡大して示した部分破断図 本発明の参考例１の埃可視化装置を構成する可視化空間箱と可視化空間箱へ装着する目視窓の構成を拡大して示した破断側面図 本発明の実施の形態２の埃可視化装置を構成する光源手段の構成を拡大して示した破断図 同埃可視化装置を構成する光源手段の光源制御手段の概略の構成を示す回路図 同埃可視化装置を構成する光源手段の光源制御手段の動作を示すチャート 本発明の実施の形態３の埃可視化装置付き空気清浄機の構成を示す概略構成図 本発明の実施の形態４の埃可視化装置付き空気清浄機の構成を示す概略構成図 本発明の実施の形態５の埃可視化装置付き空気清浄機の構成を示す概略構成図 本発明の実施の形態６の埃可視化装置を構成する光源手段の概略の構成を拡大して示した破断図 （ａ）従来の埃検知による自動運転機能を搭載した空気清浄機の概略構成図、（ｂ）同空気清浄機の埃検出部と他の要素との関連を示すブロック図

本発明の請求項１記載の発明は、空気清浄機の本体を構成する筐体の内部に空気中に含まれる粉塵粒子を目視可能とする埃可視化手段を備えた空気清浄機であって、埃可視化手段は、筐体の内部に周囲から分離された空間を有する可視化空間箱と、筐体の外部の空間と可視化空間箱の内部の空間を可視化空間箱の下面側で導通する吸気導通風路と、また上面側で導通する排気導通風路と、可視化空間箱の外部から内部を照明する光を照射する光源手段と、可視化空間箱の外部から内部へ前記吸気導通風路から排気導通風路に向けて空気の流れを生じさせる導風手段と、可視化空間箱の内部を筐体の外部から目視するように１箇所を開口した目視開口と、この目視開口の内外を空間的に分離し、かつ光を透過して目視可能なようにする目視窓とを備えてあり、筐体の内部に備えた埃可視化手段で空気中に含まれる粉塵粒子を目視にて直接的に観察することができるという作用を有する。

さらに、筐体の外部の空間と分離された空間を有す可視化空間箱の内部の空気は導風手段により可視化空間箱の下面側に設けた吸気導通風路から上面側に設けた排気導通風路に向かう空気の流れが発生して、この空気の流れにより可視化空間箱の内部の空間には筐体の周囲の空気が順次流通し、また筐体の周囲の空気が流通する可視化空間箱の内部の空間は光源手段により照明されて、この光源手段により照明された可視化空間箱の内部の空間は可視化空間箱の１箇所を筐体の外部に対して目視開口として開口した部位に配置した可視化空間箱の内部を筐体の外部に空間的に対して分離した状態で光を透過する目視窓を通して筐体の外部から目視にて確認することができる。

また、目視窓を筐体の側面に配置したものであり、本対外郭の側面方向から目視窓を見ることができる。

また、可視化空間箱を筐体の内部の所定の位置に契合自在とし、また吸気導通風路と排気導通風路と光源手段、および導風手段に対して着脱自在として筐体に対して取り外しができるように構成したものであり、可視化空間箱は筐体の内部の所定の位置から取り外せることとなる。

また、目視窓の筐体外部に面する表面には可視光線を透過して入射光の反射を抑制する光透過反射防止手段を施されたものであり、筐体の外部表面に光透過反射防止手段を施した目視窓に対して筐体の外部から入射する光は入射方向への再反射は抑制されることなる。

また、可視化空間箱の目視開口に対して目視窓を着脱自在として取り外せるように構成したものであり、可視化空間箱は本対外郭のから取り外した状態において可視化空間箱の目視開口から目視窓を取り外せることとなる。

また、目視窓は筐体の表面に対して窪んだ凹孔部の奥面に配置して構成したものであり、筐体の表面に対して窪ませた凹孔部の奥面に配置した目視窓は目視窓の正面方向からのみ目視できることとなる。

また、凹孔部の内面は光の反射を抑制する反射防止手段を施したものであり、反射防止手段を施した凹孔部に筐体の外部から入射する光は入射方向への再反射は抑制されることとなる。

また、光源手段が照射する光は消灯時間を点灯時間より長くして点滅点灯するように構成されたものであり、可視化空間箱の内部は消灯時間を点灯時間より長く点滅点灯する光源手段で照明されることとなる。

また、可視化空間箱の内部を照明するための光源手段は可視光照射光源と紫外線照射光源の２つを搭載し、どちらか一方の光源を使用者が選択できるように構成したものであり、使用者が可視化空間箱の内部を照明するための光源手段の光源を可視光照射光源と紫外線照射光源のどちらか一方に選定することができることとなる。

また、本体内に設けた送風装置が導風手段を兼ねる構成にして、可視化空間箱に吸気導通風路と排気導通風路を通して清浄化する前の周囲の空気を流す構成としたものであり、送風装置の作用により可視化空間箱の内部には空気清浄機が清浄化する前の筐体の周囲の空気が吸気導通風路と排気導通風路を通して流れることとなる。

また、本体内に設けた送風装置の吸気風路と排気導風路を連通させて、本体周囲の空気を吸気導風路から可視化空間箱へ導入し排気導風路から排気する構成としたものであり、送風装置の作用により可視化空間箱の内部には空気清浄機が清浄化する前の筐体の周囲の空気が吸気導通風路と排気導通風路を通して流れることとなる。

また、本体内に設けた送風装置が導風手段を兼ねる構成にして、可視化空間箱に吸気導通風路と排気導通風路を通して清浄化した以降の空気を流す構成としたものであり、送風装置の作用により可視化空間箱の内部には空気清浄機が清浄化した以降の空気が吸気導通風路と排気導通風路を通して流れることとなる。

また、本体内に設けた送風装置の放出風路と吸気導風路を連通させて、空気清浄された空気を吸気導風路から可視化空間箱へ導入し排気導風路から筐体外へ排気する構成としたものであり、送風装置の作用により可視化空間箱の内部には空気清浄機が清浄化した以降の空気が吸気導通風路と排気導通風路を通して流れることとなる。

また、可視化空間箱を２つ接近させて並べて配置し、１方の可視化空間箱に吸気導通風路と排気導通風路を通して流れる空気が空気清浄機が清浄化する流入空気の流となり、他方の可視化空間箱に吸気導通風路と排気導通風路を通して流れる空気が空気清浄機が清浄化した以降の空気の流れとなるように構成したものであり、１方の可視化空間箱の内部には空気清浄機が清浄化する前の筐体の周囲の空気が吸気導通風路と排気導通風路を通して流れ、また他方の可視化空間箱の内部には空気清浄機が清浄化した以降の空気が吸気導通風路と排気導通風路を通して流れることとなる。

また、２つの可視化空間箱を並べた構成において、１つの光源手段が照射した光でそれぞれの可視化空間箱の内部を照明するように構成したものであり、２つ並べた可視化空間箱の内部は１つの光源手段が照射した光で照明できることとなる。

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。

（実施の形態１）
図１から図１７に、本発明の実施の形態１における埃可視化手段を搭載した空気清浄機の構成図を示す。

図１から図４に示すように、空気清浄機の本体構成を成す筐体１の内部に空気中に含まれる粉塵粒子を目視可能とする図上一点破線で囲んで示した埃可視化手段２を備えている。

埃可視化手段２は筐体１の周囲から分離された箱形状の空間を有す可視化空間箱３と筐体１の外部の空間と可視化空間箱３の内部の空間を導通させる可視化空間箱３の下面側に配置した吸気導通風路４Ａと、および上面側に配置した排気導通風路４Ｂと可視化空間箱３の外部から内部を照明する光源手段５と可視化空間箱３の外部から内部へ前記吸気導通風路４Ａから排気導通風路４Ｂに向けて空気の流れを生じさせる導風手段６と可視化空間箱３の内部を筐体１の外部から目視できるように１箇所を開口した目視開口７と目視開口７の内外を空間的に分離し、また光を透過して可視化空間箱３の内部を筐体１の外部から目視できるようにするための目視窓８を備えて、さらに可視化空間箱３の内部の光源手段５が照射する光の照射方向と対向する位置には光の乱反射を防止するための乱反射防止手段９を配置した構成としている。

可視化空間箱３は筐体１に対しては図５に示しているように筐体１の側面１ａの一部分に箱形状に窪ませた可視化箱配置凹部１０を設けて、この可視化箱配置凹部１０に係合自在に装着できるように構成することで可視化空間箱３を筐体１から取り外しができるようにしている。

ここで、空気清浄機の本体構成を成す筐体１は筐体１の周囲の空気を筐体１の内部に取り込む送風装置１１と送風装置１１が筐体１の内部に空気を取り込むために開口された吸気開口１２と、この吸気開口１２に配置され空気に含まれる粉塵粒子を捕集するためのフィルター１３と送風装置１１と吸気開口１２を接続し吸気空気の流れを形成するための吸気風路１４と送風装置１１が筐体１の周囲から筐体１の内部に取り込んだ空気を筐体１の外部に再度放出するための放出開口１５と送風装置１１と放出開口１５を接続し放出空気の流れを形成する放出風路１６とからなり、送風装置１１が筐体１の内部に吸気風路１４と吸気開口１２を介して空気を取り込み、取り込まれた空気に含まれる粉塵粒子は吸気開口１２に配置されたフィルター１３により捕集し清浄化され、さらにフィルター１３により清浄化された空気は送風装置１１から放出風路１６を流れて放出開口１５を介して筐体１の外部に放出される一般的な空気清浄装置である。

埃可視化手段２を構成する可視化空間箱３や吸気導通風路４Ａおよび排気導通風路４Ｂとは光の直接的透過や表面における乱反射を抑制するために例えばカーボンブラック等の黒体微粒子基材を添加した黒色系のＡＢＳやＰＳ等の一般的な樹脂材で形成して構成している。

可視化空間箱３の箱状の寸法は搭載する筐体１の外形寸法にもよるが例えば目視開口７より内側の箱状の内部空間の寸法は正面幅１０ｃｍから１１ｃｍ、側面高さ５ｃｍから７ｃｍ、奥行き８ｃｍから１１ｃｍ程度の各寸法に構成している。

目視開口７は筐体１の可視化箱配置凹部１０に可視化空間箱３に装着した状態で筐体１の側面１ａ側に面した方向に配置しており、その開口寸法は筐体１の外部から目視開口７の正面に向かって可視化空間箱３の内部を充分目視確認できる最低限度の大きさに開口したものであり、例えば正面幅５ｃｍから７ｃｍ、高さ２ｃｍから３ｃｍ程度の各寸法に構成している。

吸気導通風路４Ａおよび排気導通風路４Ｂは内部を中空としたパイプ状の構造であり図６（ａ）および図６（ｂ）に示しているように可視化空間箱３の上下に開口された導通風路開口部１７Ａ，１７Ｂにそれぞれ固着させずに密接させた構成としており、可視化箱配置凹部１０に固設した吸気導通風路４Ａおよび排気導通風路４Ｂをそれぞれ圧入して固定する柔軟性を持たせた筒状の導通路パッキン１８Ａ，１８Ｂを介して可視化空間箱３と密接させて可視化空間箱３の内部の空気が導通風路開口部１７Ａ，１７Ｂから可視化空間箱３の周囲に漏れないようにしている。

また、吸気導通風路４Ａおよび排気導通風路４Ｂの一端は図７に示しているように筐体１の表面に開口した導通風路口１９Ａ，１９Ｂとそれぞれ接続しており、この導通風路口１９Ａ，１９Ｂを介して筐体１の周囲の空間と吸気導通風路４Ａおよび排気導通風路４Ｂの内部の空間は空気の流れを確保している。

また、吸気導通風路４Ａおよび排気導通風路４Ｂは中空のパイプ状の部材で筐体１の周囲の空間と可視化空間箱３の内部の空間を空間的に接続しているが、図４または図７に示しているようにそれぞれにクランク部２０を複数箇所設けることにより筐体１の周囲からの光が可視化空間箱３の内部に入射しないようにしている。

なお、導通路パッキン１８Ａ，１８Ｂは可視化空間箱３を可視化箱配置凹部１０に対して取り外し可能な状態で可視化空間箱３の外面に密接するように柔軟性を有した材料を選定し、また光の乱反射を低減するために黒色の材質で構成するものであり、例えばカーボンブラック等の黒体微粒子基材を添加したニトリルゴムやシリコーンゴム、またスチレンブタジエンゴムなどの合成ゴムや、このような合成ゴムを発泡させて更に柔軟性を良化させた発泡ゴムを成型加工して作成したものである。

導風手段６は図８において破線で囲にて示しているように可視化空間箱３の外部底面側に可視化空間箱３と固着させずに密接させた構成で可視化箱配置凹部１０側に固設して配置したものであり、例えば電力の印加により発熱を生じる抵抗部品２１を可視化空間箱３の底面に密接できるように平面を設けた形状にエポキシ樹脂２２でモールド成型したものであり、電力を印加した抵抗部品２１に生じる発熱をエポキシ樹脂２２と可視化空間箱３の外郭を伝導させて可視化空間箱３の内部に伝え、この可視化空間箱３の内部伝導した抵抗部品２１の発熱エネルギーによりに可視化空間箱３の内部の空気に図上矢印線で模式的に示したような上昇気流を生じさせて、この可視化空間箱３の内部に生じた上昇気流により吸気導通風路４Ａ側から排気導通風路４Ｂに対して空気の流れを生じさせて可視化空間箱３の内部に筐体１の周囲の空気が取り込まれ通過するように構成したものである。

なお、可視化空間箱３の内部の空気に上昇気流を生じさせるためには可視化空間箱３の底面を周囲温度に対して２℃から５℃程度上昇させれば良いために抵抗部品２１はエポキシ樹脂２２と可視化空間箱３の外郭の熱伝導を考慮して１Ｗから３Ｗ程度の電力を消費させるものとし、実際の構成においては導風手段６と接する可視化空間箱３の内部の底面の温度と吸気導通風路４Ａおよび排気導通風路４Ｂの空気の流れを確認して印加電圧を調節するものである。

なお、ここでは導風手段６は抵抗部品２１の発熱による空気の上昇気流に基づく方式を説明したが吸気導通風路４Ａおよび排気導通風路４Ｂに小型の送風ファンを配置して機械的に風の流れを生じさせる一般的な構成であっても良い。

目視窓８は成形性と可視光透過性能の高い透明材料で構成するものであり、例えばポリカーボネートなどの透明度の高い樹脂材料や、また二酸化ケイ素を主材とした一般的なガラスを金型形成や研磨形成することで平板状に加工したものであり、また目視窓８の筐体１の外部に面する表面には図９に示しているように光の反射を抑制する光透過反射防止手段２３を施している。

ここで、光透過反射防止手段２３は例えば目視窓８の表面にフッ化マグネシウムなどを真空蒸着させて透明な薄膜を作り、このフッ化マグネシウムの蒸着層の上下面間で生じる反射光の干渉を利用して入射光の反射を打ち消す一般的なＡＲコーティングを施して目視窓８の表面における光の反射を抑制させるものである。

また、目視窓８は図１０に示しているように可視化空間箱３の目視開口７の配置部分に可視化空間箱３の外郭を一部分開口して目視窓８を挟み込む溝を備えた目視窓開口２４を設けて、この目視窓開口２４に目視窓８を装入して装着する構造として、可視化空間箱３を筐体１から取り外した状態において可視化空間箱３から目視窓８を取り外すことができる構成としている。

また、目視窓８は図１１に示したように筐体１の側面１ａの可視化箱配置凹部１０に可視化空間箱３を挿着した状態において筐体１の表面に対して窪ませて可視化空間箱３の一部として構成した凹孔部２５の奥面に目視窓の正面方向からのみ目視できる配置した構成としている。

ここで、凹孔部２５の窪み深さは図１２に示しているように筐体１の表面に対して空気清浄機が設置される一般的な室内での使用において室内天井面に配置される照明装置２７の光の目視窓８に対する直接的な映り込みの防止を考慮して例えば５ｃｍから１０ｃｍの深さに設定するものであり、実用においては埃可視化手段２を搭載する筐体１の外郭サイズに合わせて最適値を設定するものである。

なお、図１２において照明装置２７から凹孔部２５に向かう矢印の表示は照明装置２７から投光され凹孔部２５に向かう光の状態を模式的に示したものである。

また、凹孔部２５の内面には光の反射を抑制する反射防止手段２６を施している。

ここで、反射防止手段２６は図１３に図上破線で囲んで示しているような例えば凹孔部２５の内面に光の鏡面反射を防止するために直径と高さが０．５ｍｍ以下の微細な凹凸形状２８を形成し、さらにこの凹凸形状２８の表面にカーボンブラック等の黒体微粒子基材を主体としたいわゆる黒体塗装２９を施し構成したものであり、黒体塗装２９の表面で光のエネルギーを熱エネルギーに変換することで吸収して入射光の反射を抑制させるものである。

なお、可視化空間箱３と吸気導通風路４Ａおよび排気導通風路４Ｂの内面も凹孔部２５の内面と同様の反射防止手段２６を施すことで光の乱反射を防止している。

ここで、光源手段５は可視化空間箱３の内部空間の空気の流れに乗って漂う粉塵粒子に光を照射して粉塵粒子の表面で光の散乱を生じさせて、この散乱光を目視窓８を透過して目視できるようにすることで空気中に含まれる粉塵粒子の量を使用者が直接的に目視して観察できるようにするための主要となる構成であり、図１４および図１５に示しているように電力の印加により光を照射する発光源３０と、この発光源３０の周囲を覆い発光源３０の光照射中心と方向とを合わせた一方向のみに光照射開口３１を設けた光源外郭３２とから構成して、さらに発光源３０への電力印加を切替えることで発光源３０の点灯と消灯を変化させる光源制御手段３３とから構成したものである。

また、発光源３０は連続点灯でも良いが、使用者が可視化空間箱３の内部空間の空気の流れに乗って漂い動いている粉塵粒子を静止した状態として認識し易いように目視にで観察できるようにすることがより好ましいため、図１６のチャート図に示したような点灯と消灯を短時間の間に繰り返して、短時間の点灯光の残像現象に基づくストップモーション効果を目視している使用者が感じるように光源制御手段３３で点滅点灯させている。

図１６は横軸を時間とし縦軸を発光源３０の点灯および消灯の状態を表現したチャート図であるが、前記のようなストップモーション効果を生じさせ使用者に粉塵粒子の動きを停止させて認識させるためには発光源３０の点灯および消灯の時間を適切に設定する必要があり、消灯時間を点灯時間に対して長くして空気中を漂う粉塵粒子の動きが静止して見える程度に点灯時間を短く設定するものとして、図１６に示しているように例えば点灯時間（図上Ｔａ）は０．１秒から０．５秒として消灯時間（図上Ｔｂ）は０．５秒から１秒の時間を設定することが好ましい。

光源制御手段３３は前記のように発光源３０への電力印加の入り切りを切替えることで発光源３０の点灯と消灯を変化させるものであるが例えば図１５の概略回路構成図に示したような点灯消灯のタイミングを生成するためのマイクロコンピューター３６と生成したタイミングで発光源３０への電力印加を切替える電力制御手段３７とマイクロコンピューター３６と発光源３０に電力を供給する電源手段３８から構成している。

ここで、マイクロコンピューター３６は例えばＲＯＭやＲＡＭおよびＲＯＭ上に記憶されたソフトウェアーの記述に従い動作を実行するＣＰＵ、また電圧信号の入力と出力を行うためのＩＯポートを内蔵したいわゆる１チップマイクロコンピューターであり、発光源３０の点灯消灯のタイミングはソフトウェアーの記述として内蔵したＲＯＭ上に記憶させたものである。

また、電力制御手段３７は例えば一般的な電力の切替え素子であるトランジスターを主体としたスイッチ回路で構成したものである。

また、電源手段３８は安定した直流電圧の供給源であればその構成は問わないが例えば商用電源から必要とする直流電源電圧を生成させる一般的な安定化直流電源回路で構成すればよい。

光源手段５を構成する発光源３０は前述のように可視化空間箱３の内部空間に漂う粉塵粒子に光を照射して粉塵粒子の表面で光の散乱を生じさせて、この散乱光を目視窓８を透過して使用者が目視にて認識できる程度に高い輝度が必要であり、例えば電力の印加に対する点灯の応答性が速く比較的低消費電力で高輝度の光の照射が可能である高輝度白色ＬＥＤが適している。

また、発光源３０の照射光はできれば空間に漂う粉塵粒子のみを照明して他の可視化空間箱３の内部の構成は照明しないような光源が粉塵粒子のみを光らせ背景に対して粉塵粒子を高コントラストで浮かび上がらせられることで使用者が目視にてより認識し易くなる点で優れており、さらに空気中に漂う粉塵粒子には化学繊維等の蛍光剤成分を含んだ埃が一般的に多く含まれており、このような蛍光剤成分を含んだ粉塵粒子は紫外線の照射を受けると蛍光作用により可視光で自発的に光ることから、この蛍光剤成分を含んだ粉塵粒子のみを蛍光可視発光させて人体に対する影響が少ないＵＶ−Ａ （波長３１５ｎｍ−３８０ｎｍ）領域の紫外線光を照射できる紫外線発光ＬＥＤを使用することもできる。

なお、発光源３０に紫外線発光ＬＥＤを選定したときは目視窓８は紫外線光に対して吸収性能が一般的に高いガラス材を選定することで目視窓８を透過できる光は蛍光作用により可視光で光る粉塵粒子からの可視光線を大部分とすることができるために可視化空間箱３の内部を目視確認する使用者への紫外線による悪影響をほぼ防止することができる。

なお、光源手段５を構成する光源外郭３２は筐体１を凹ませた可視化箱配置凹部１０に固設された構成であり可視化空間箱３を可視化箱配置凹部１０に装着して筐体１に取り付けた状態において図１４に示しているように光照射開口３１が可視化空間箱３の側面に密接して位置を保てるように構成している。

また、光照射開口３１が可視化空間箱３に対して密接配置する位置は可視化空間箱３の内部を目視開口７の方向から見たときの視線と直交する方向が発光源３０の光照射中心と同一となるように可視化空間箱３の側面として、例えば目視開口７から５ｃｍ程度奥方向に配置するものである。

可視化空間箱３の光照射開口３１が密接配置される位置には光照射開口３１と同等の寸法を開口した光導入開口３４を設けて可視化空間箱３の内部に発光源３０の照射光が入射するようにしており、さらに可視化空間箱３と光照射開口３１の間には接触面における光の漏れを防止し密接性を高めるために中央に光照射開口３１と同等の開口寸法の穴を開けた平板上で柔軟性のある光路パッキン３５を光源外郭３２側に固着させて配置している。

なお、光路パッキン３５は可視化空間箱３を可視化箱配置凹部１０に対して取り外し可能な状態で可視化空間箱３の側面に密接するように柔軟性を有した材料で作成したものであり、前述の導通路パッキン１８Ａ，１８Ｂと同一のゴム材を成型加工して作成したものである。

なお、発光源３０を光源外郭３２の内部に配置することで、可視化空間箱３の内部を目視開口７の方向から見たときに発光源３０そのものが直接的には目視できない構成とし、さらに発光源３０の照射する光が可視化空間箱３の内部を照明する範囲を発光源３０の光照射中心を中央とした狭い範囲に集中させるために光照射開口３１の開口寸法は例えば直径１ｃｍ程度を設定し、また可視化空間箱３の内面から光導入開口３４と光照射開口３１と挟まれる光路パッキン３５を介した発光源３０までの距離は４ｃｍ程度を設定している。

ここで、可視化空間箱３の光源手段５が照射する光の照射方向と対向する位置に配置している乱反射防止手段９は図１７において二点破線で囲み示しているように周囲から分離された円錐状の空間を構成するための分離外郭３９とこの分離外郭３９の円錐形状の底面側の中心に外部空間と導通する光入射開口４０とこの光入射開口４０と対向する分離外郭３９の内面に図上破線で囲み示した複数の傾斜面４１を設けて構成したものである。

ここで、傾斜面４１の傾斜角度は光入射開口４０を通して分離外郭３９の内部に入射してきた光を再度光入射開口４０を通して可視化空間箱３側に放出しない方向に反射できるような角度を設定するものであり、例えば分離外郭３９の内部への入射光の傾斜面４１への入射角度が４５°以下になるように構成したものである。

また、乱反射防止手段９は筐体１を凹ませた可視化箱配置凹部１０に固設した構成であり可視化空間箱３を可視化箱配置凹部１０に装着して筐体１に取り付けた状態において光入射開口４０が光源手段５の光照射開口３１と中心を同一とする可視化空間箱３の対向面側に配置させて可視化空間箱３の側面に密接させて位置を保てるように構成している。

また、分離外郭３９の光入射開口４０は光源手段５の光照射開口３１から照射される発光源３０の光が光入射開口４０の位置に投射した状態で拡散する範囲以上に開口して、さらに投射される光を光入射開口４０を介して分離外郭３９の内部に導けるように開口寸法を設定するものであり、例えば光照射開口３１の開口寸法を直径１ｃｍ程度としたときは１．５ｃｍ程度を設定するものである。

また、分離外郭３９の内面も光の乱反射を防止するために前述の反射防止手段２６を施すものである。

また、分離外郭３９に構成した光入射開口４０が可視化空間箱３に対して密接させて配置する位置には光入射開口４０と同等の開口寸法とした光通過開口４２を可視化空間箱３に設けることで可視化空間箱３の内部に入射した発光源３０の照射光が分離外郭３９の内部へと通過するようにしており、さらに可視化空間箱３と光入射開口４０の間には接触面における光の漏れを防止し密接性を高めるために中央に光入射開口４０と同等の開口寸法の穴を開けた平板上で柔軟性のある光路パッキン３５Ｂを分離外郭３９側に固着させて配置している。

なお、光路パッキン３５Ｂは前述の光路パッキン３５と同一の材質と構成で作成したものである。

上記構成によれば、空気清浄機の本体構成を成す筐体１の側面１ａの一部分に窪ませた可視化箱配置凹部１０に可視化空間箱３に装着した状態で箱形状の空間を有す可視化空間箱３の内部は筐体１の周囲の空間に対して筐体１の表面に開口した導通風路口１９Ａ，１９Ｂを介して吸気導通風路４Ａおよび排気導通風路４Ｂのパイプ状の中空の空間と、さらに可視化空間箱３の上下に開口された導通風路開口部１７Ａ，１７Ｂの開口を通して空間的に導通状態となる。

ここで、可視化空間箱３の導通風路開口部１７Ａ，１７Ｂと各吸気導通風路４Ａおよび排気導通風路４Ｂが接する部分には吸気導通風路４Ａおよび排気導通風路４Ｂ側に固着させた導通路パッキン１８Ａ，１８Ｂで密接させた状態で配置しているために可視化空間箱３と導通風路開口部１７Ａ，１７Ｂの内部の空気の流れが周囲に漏れないようになっている。

また、可視化空間箱３には内部を筐体１の外部から目視できるように筐体１の可視化箱配置凹部１０に可視化空間箱３に装着した状態で筐体１の側面１ａ側に面した方向に目視開口７を開口して、この目視開口７に可視光を透過する目視窓８を装着していることで、通常の室内に筐体１を設置している状況において使用者には通常の体勢で目視窓８を覗き易くなり、また天井面に配置している照明装置２７の光の目視窓８に対する映り込みも抑制することができるために、使用者は目視により筐体１の外部から空間的に分離された可視化空間箱３の内部を目視窓８を通して容易に観察することができることとなる。

ここで、吸気導通風路４Ａおよび排気導通風路４Ｂにはクランク部２０を各複数箇所に設け、また目視窓８は筐体１の側面１ａの表面に対して窪ませて内面に光の乱反射を抑制する反射防止手段２６を施した凹孔部２５の奥面に配置して筐体１の周囲の照明装置２７の目視窓８の内部への入射を抑制して、さらには可視化空間箱３や吸気導通風路４Ａおよび排気導通風路４Ｂは黒色系の樹脂材で構成しているために、可視化空間箱３の目視窓８より内側の空間には外部からの光は入射し難い構造となり筐体１の周囲の照明装置２７の光では可視化空間箱３の内部の空間は照明されないようにしている。

また合わせて、目視窓８は凹孔部２５の奥面に配置することで目視窓８の正面方向からのみ観察できる構成とし、さらには目視窓８の目視方向の表面に光の反射を防止する光透過反射防止手段２３を施していることで筐体１の外部から目視窓８を透過して可視化空間箱３の内部を観察すると筐体１の周囲からの光の影響を受けないほぼ漆黒の空間が観測されることとなる。

また、筐体１の可視化箱配置凹部１０に可視化空間箱３が装着された状態において可視化空間箱３外部の底面側には可視化箱配置凹部１０側に固設された電力の印加により発熱を生じる抵抗部品２１をエポキシ樹脂２２で密閉した導風手段６が密接した状態で配置される構成としているために、この導風手段６を構成する抵抗部品２１に電力を印加した状態においては抵抗部品２１に生じる発熱はエポキシ樹脂２２と可視化空間箱３の外郭を伝導することで可視化空間箱３の内部に伝わって、この伝導した発熱エネルギーにより可視化空間箱３の内部の空気に上昇気流が生じることで吸気導通風路４Ａおよび排気導通風路４Ｂに空気の流れを生じて筐体１の周囲の空気が可視化空間箱３の内部に取り込まれ通過することとなり、この空気の流れに乗って筐体１の周囲の空気中に含まれる粉塵粒子も可視化空間箱３の内部に取り込まれて通過することとなる。

また、筐体１の可視化箱配置凹部１０に可視化空間箱３が装着された状態において可視化空間箱３の内部の空間は可視化箱配置凹部１０側に固設して配置される光源手段５を構成する光源外郭３２の内部に配置された電力を印加により光を照射する発光源３０の照射する光で照明される。

なお、発光源３０からの照射される光は照射中心と方向とを合わせて光源外郭３２の一方向のみに開口された光照射開口３１と可視化空間箱３に開口した光導入開口３４の間には密接性を高めるために光源外郭３２側に固着して配置される光路パッキン３５を挟んで各開口を介して可視化空間箱３の内部を導入される構成としているために可視化空間箱３の周囲には光が漏れ出さずに、また可視化空間箱３の内部の空気も外部に漏れ出し難くなっている。

ここで、光照射開口３１の開口寸法は直径１ｃｍ程度を設定し、また可視化空間箱３の内面から光導入開口３４と光照射開口３１と挟まれる光路パッキン３５を介した発光源３０までの距離は４ｃｍ程度に距離を離しているために可視化空間箱３の内部を目視開口７の方向から見たときに発光源３０は直接的には目視できずに、また発光源３０の照射する光が可視化空間箱３の内部を照明する範囲を発光源３０の光照射中心を中央とした光照射開口３１の開口寸法の狭い範囲に集中する。

さらには発光源３０の光照射中心と可視化空間箱３の内部を目視開口７の方向から見たときの視線との方向が直行するように光照射開口３１の位置が可視化空間箱３の側面側の目視開口７から５ｃｍ程度の奥方向に配置される構成としているために、図１８に示すように使用者は可視化空間箱３の内部を筐体１の側面１ａ方向から目視開口７に装着された目視窓８を透過して目視すると漆黒の空間に光照射開口３１の開口径と同程度の狭い範囲に集中した発光源３０が照射した図上一点差線の囲み範囲で模式的に示したような光の薄い光束４３を観測することとなる。

なお、光源手段５を構成する発光源３０が照射した光の照射方向に対向する可視化空間箱３の内壁面側には可視化箱配置凹部１０側に固設され設けられた光の乱反射を防止するための乱反射防止手段９を備えているために発光源３０が照射して可視化空間箱３の内部で光束４３となった光は可視化空間箱３の内部の対向する面に開口された光通過開口４２と乱反射防止手段９を構成する周囲から分離された円錐状の空間を備えた分離外郭３９の円錐形状の底面側の中心に開口された光入射開口４０を通して分離外郭３９の内部に導入されることとなる。

ここで、分離外郭３９に開口された光入射開口４０と可視化空間箱３に開口された光通過開口４２の大きさは光源手段５の光照射開口３１から照射される発光源３０の光が光入射開口４０の位置に投射した状態で拡散する範囲以上に設定し、光源手段５の光照射開口３１の開口寸法を例えば直径１ｃｍ程度としたときには光入射開口４０の開口寸法は直径１．５ｃｍ程度に設定して開口しているために可視化空間箱３の内部で光束４３となった光の殆どが乱反射防止手段９を構成する分離外郭３９の内部に取り込まれることとなる。

この、分離外郭３９の内部に取り込まれた光束４３は分離外郭３９の内面の光入射開口４０と対向する位置に複数配置された光入射開口４０を通して分離外郭３９の内部に入射してきた光を再度光入射開口４０を通して可視化空間箱３側に反射放出しない方向に光を反射するように角度を設定している傾斜面４１に当り反射防止手段２６を施した分離外郭３９の内面の構成と相まって分離外郭３９の内部に入射した光束４３の大部分は分離外郭３９の内部のみで反射して減衰することで可視化空間箱３の内部空間の方向への再照射が抑制されるために可視化空間箱３の内部空間は光源手段５を構成する発光源３０が照射した直接光で構成された光束４３とのみで照明されることとなり、可視化空間箱３の内部空間の暗さはさらに保たれることとなる。

なお、乱反射防止手段９を構成する分離外郭３９に開口された光入射開口４０と可視化空間箱３の光通過開口４２は密接配置され、さらに密接性を高めるために乱反射防止手段９側に固着して配置される光路パッキン３５Ｂを介して可視化空間箱３の外部に光が漏れ出さないようにしているために、可視化空間箱３の内部の空気も外部に漏れ出し難くなっている。

また、光源手段５を構成する発光源３０は光源制御手段３３を構成するマイクロコンピューター３６によりソフトウェアーで記述されたタイミングで周期的に電力制御手段３７を介して電源手段３８から電力が供給されて、例えば点灯時間は０．１秒から０．５秒とし、消灯時間は０．５秒から１秒の時間で点滅点灯するように制御することにより発光源３０が照射した光で形成された光束４３も可視化空間箱３の内部を前述のタイミングに従って瞬時の発光で照明することとなり、この瞬時に照明する光束４３により可視化空間箱３内部の空気の流れに合わせて漂い移動する粉塵粒子は光束４３の光を散乱して残像現象に基づくストップモーション効果により光る粒子状のほぼ停止した図１８上において二点鎖線で囲んで示しているようなそれぞれが光点４４として目視している使用者には認識されることとなる。

よって、可視化空間箱３の内部の目視窓８を透過して観測される発光源３０が点滅照射した光で形成された光束４３は可視化空間箱３の内部の空気に粉塵粒子が含まれていない清浄度が高い状態においては空間中では光の散乱が生じないために低光度の薄い光の筋として使用者には目視して認識され、また可視化空間箱３の内部の空気に粉塵粒子が含まれる清浄度が低下した状態においては空間中に含まれる粉塵粒子の表面で光の散乱が発生するために、この粉塵粒子の表面で散乱した光が発光源３０の点滅点灯に基づくストップモーション効果と相まって個々の粉塵粒子に対応して静止した光の光点４４として使用者には目視して認識され、さらに粉塵粒子の大小に合わせてサイズが大きい場合には光度が高く比較的大きな光点４４となりサイズが小さい場合には光度が低く比較的小さな光点４４として観測されることとなり、使用者はこの可視化空間箱３の内部の目視窓８を透過して観測される光点４４の数量や各大きさに基づいて吸気導通風路４Ａおよび排気導通風路４Ｂを通して可視化空間箱３の内部に導入された筐体１の周囲の空気に含まれる粉塵粒子の量と、および空気清浄機の運転による粉塵粒子の低減量の変化を目視で直接的に知ることが可能となる。

また、可視化空間箱３は筐体１の側面１ａの一部分に箱形状に窪ませた可視化箱配置凹部１０に係合自在に取り外し可能として、さらには目視窓８は可視化空間箱３の目視窓開口２４を通して目視開口７から取り外せる構成としているために空気清浄機の長期使用において空気中に含まれる粉塵粒子の付着と積層により可視化空間箱３の内部に汚染が生じても可視化空間箱３を筐体１から取り外して可視化空間箱３の内部と目視窓８を清掃することができるために空間中に含まれる粉塵粒子の量を直接的に目視可能とする性能を長期的に維持することもできる。

なお、以上説明した実施例においては光源手段５の発光源３０は１個の構成を示しているが、図１９に示しているように発光源３０を複数上下に並べて（図上は２個）可視化空間箱３の内部を目視窓８から観察したときに発光源３０が照明する空間の幅を広げることができ、目視窓８を通してより広い範囲の粉塵粒子を観測できるようにすることも可能であることは言うまでもない。

（参考例１）
図２０に、本発明の参考例１における埃可視化装置および埃可視化装置を搭載した空気清浄機の構成図を示す。

なお、実施の形態１に対して同一の機能の構成には同一の図番を振り以降の詳細な説明は省くものとする。

実施の形態１に対して可視化空間箱３の目視窓開口２４に装着する目視窓８を平板状に形成するだけでなく図２０に示しているように目視窓８の断面形状をレンズ状４５に加工することも可能であり、レンズ状４５に加工した目視窓８を使用することで目視窓８を透過して観察する可視化空間箱３の内部を拡大して見ることができるようにすることもできる。

ここで、レンズ状４５の構造は図に示している一般的な凸レンズや、あるいはフレネルレンズとして加工するものである。

上記構成によれば、埃可視化手段２において搭載する目視窓８をレンズ状４５に加工した断面形状とすることで目視窓８を透過して観察する可視化空間箱３の内部は使用者には拡大して見ることとなり、同様に光点４４として観測される粉塵粒子も使用者には拡大して見えるために、空気中に含まれる粉塵粒子をより認識し易くすることがでる。

（実施の形態２）
図２１および図２２に、本発明の実施の形態２における埃可視化装置および埃可視化装置を搭載した空気清浄機の構成図を示す。

なお、実施の形態１に対して同一の機能の構成には同一の図番を振り以降の詳細な説明は省くものとする。

実施の形態１に対して図２１に示しているように図上二点破線で囲んで示した光源手段５を構成する光源外郭３２の内部に備える発光源３０を可視光照射光源となる高輝度白色ＬＥＤ３０Ａと紫外線照射光源となる紫外線発光ＬＥＤ３０Ｂの２種類を搭載して、さらに図２２に示しているように光源制御手段３３において電源手段３８からの電力の供給対象を高輝度白色ＬＥＤ３０Ａと、または紫外線発光ＬＥＤ３０Ｂに切替えることができるように個別の電力制御手段３７Ａ，３７Ｂと、さらに使用者の操作により２種類の状態の設定を切替えてマイクロコンピューター３６に切替えの状態を電圧信号として出力する図上一点破線で囲んで示した切替入力手段４６を備えて、この切替入力手段４６から出力される電圧信号に合わせてマイクロコンピューター３６において電力制御手段３７Ａ，３７Ｂを介して電源手段３８の電力を高輝度白色ＬＥＤ３０Ａと紫外線発光ＬＥＤ３０Ｂのどちらかに供給するかを使用者が選択できるようにソフトウェアーの記述により規定してマイクロコンピューター３６のＲＯＭ上に記憶した構成とすることもできる。

ここで、切替入力手段４６は例えば図２２に示しているようにマイクロコンピューター３６の入力端子に対する電源手段３８からの電圧の入り切りを切替える一般的な接点スイッチ４７を用いて、使用者が接点スイッチ４７の開閉状態を筐体１の外部から操作して切替えられるように構成したものである。

次に、図２３の光源手段の光源制御手段の動作を示すチャート図に従ってソフトウェアーで記述した使用者の接点スイッチ４７の操作と高輝度白色ＬＥＤ３０Ａと、または紫外線発光ＬＥＤ３０Ｂへの電源手段３８からの電力の選択供給の動作について説明する。

図２２においては接点スイッチ４７が使用者に操作されたときマイクロコンピューター３６の入力端子に供給される電圧信号の状態をＨｉおよびＬｏの２状態として、Ｈｉ状態であれば高輝度白色ＬＥＤ３０Ａを、またＬｏ状態であれば紫外線発光ＬＥＤ３０Ｂを使用者が選定したものと判断する規定で動作状態を表現したおり、電源手段３８からの電力の供給先を接点スイッチ４７からの電圧信号がＨｉ状態である区間においては高輝度白色ＬＥＤ３０Ａとし、また接点スイッチ４７からの電圧信号がＬｏ状態である区間においては紫外線発光ＬＥＤ３０Ｂに切替える手順として動作を規定している。

なお、発光源３０の選定後は実施の形態１にて説明したアルゴリズムで点滅点灯させるものである。

上記構成によれば、光源手段５を構成する光源制御手段３３において使用者が切替入力手段４６を構成する接点スイッチ４７を操作することで高輝度白色ＬＥＤ３０Ａと紫外線発光ＬＥＤ３０Ｂの２種類の発光源３０のどちらかに電力制御手段３７Ａ，３７Ｂを介して電源手段３８の電力を供給して点灯させるかを選択することか可能となるために高輝度白色ＬＥＤ３０Ａ、または紫外線発光ＬＥＤ３０Ｂの照明のどちらかを使用者が要望に合わせて切替えることで空気中に含まれる粉塵粒子の観察ができる機能を提供することができる。

（実施の形態３）
図２４に、本発明の実施の形態３における埃可視化装置および埃可視化装置を搭載した空気清浄機の構成図を示す。

なお、実施の形態１に対して同一の機能の構成には同一の図番を振り以降の詳細な説明は省くものとする。

図２４は埃可視化手段を搭載した空気清浄機の本体構成の概略図であるが、本実施の形態は実施の形態１に対して図上一点破線で囲んで示した導風手段６を省いた埃可視化手段２Ａと、この埃可視化手段２Ａの吸気導通風路４ＡＡを筐体１の外部に面して配置し、また排気導通風路４ＡＢを筐体１に内蔵される送風装置１１と吸気開口１２、およびフィルター１３との間に配置している吸入空気の流れを形成するための吸気風路１４に接続する構成としたものである。すなわち、送風装置１１が導風手段６を兼ねる構成としたものである。

なお、図上記載している白抜きの矢印線は各空気に流れを模式的に示したものである。

上記構成によれば、送風装置１１が運転している状態において筐体１の周囲の空気は吸気開口１２を通して筐体１の内部に取り込まれた後、フィルター１３を通過することで空気中に含まれる粉塵粒子が捕集されて清浄化され、この清浄化された空気が吸気風路１４の中を導かれて送風装置１１側に吸引されて流れることとなるが、この送風装置１１の吸引力に基づいて吸気風路１４には筐体１の周囲に対しては負圧が生じることとなる。

ここで、吸気風路１４の内部で負圧が生じると埃可視化手段２Ａの内部には筐体１の外部に面して配置された吸気導通風路４ＡＡから吸気風路１４に側に接続された排気導通風路４ＡＢに向かって筐体１の周囲のフィルター１３で清浄化される前の粉塵粒子が含まれた空気が直接的に取り込まれる空気の流れが生じることとなり、よって、導風手段６を省いた構成の埃可視化手段２Ａにおいても使用者は筐体１の周囲の清浄化される前の空気に含まれる粉塵粒子の含有状態を観察することができることとなる。

（実施の形態４）
図２５に、本発明の実施の形態４における埃可視化装置および埃可視化装置を搭載した空気清浄機の構成図を示す。

なお、実施の形態１に対して同一の機能の構成には同一の図番を振り以降の詳細な説明は省くものとする。

図２５は埃可視化手段を搭載した空気清浄機の本体構成の概略図であるが、本実施の形態は実施の形態１に対して図上破線で囲んで示した導風手段６を省いた埃可視化手段２Ｂと、この埃可視化手段２Ｂの排気導通風路４ＢＢを筐体１の外部に面して配置し、また吸気導通風路４ＢＡを筐体１に内蔵される送風装置１１と放出開口１５との間に配置している放出空気の流れを形成するための放出風路１６に接続する構成としたものである。すなわち、送風装置１１が導風手段６を兼ねる構成としたものである。

なお、図上記載している白抜きの矢印線は各空気に流れを模式的に示したものである。

上記構成によれば、送風装置１１が運転している状態において筐体１の周囲から取り込まれてフィルター１３によって清浄化された空気は放出風路１６によって導かれて放出開口１５から筐体１の外部に再度吹き出されることとなるが、この送風装置１１の送風圧力に基づいて放出風路１６には筐体１の周囲に対しては圧力が高まることとなる。

ここで、放出風路１６の内部の圧力が高まると埃可視化手段２Ｂの内部には吸気風路１４に接続された吸気導通風路４ＢＡから筐体１の外部に面して配置された排気導通風路４ＢＢに向かってフィルター１３によって清浄化された後の空気の流れが生じることで、使用者は導風手段６を省いた構成の埃可視化手段２Ｂにおいてはフィルター１３により清浄化された後の空気に含まれる粉塵粒子の含有状態を観察することができることとなる。

（実施の形態５）
図２６に、本発明の実施の形態６における埃可視化装置および埃可視化装置を搭載した空気清浄機の構成図を示す。

なお、実施の形態１や実施の形態３、および実施の形態４に対して同一の機能の構成には同一の図番を振り以降の詳細な説明は省くものとする。

図２６は埃可視化手段を搭載した空気清浄機の本体構成の概略図であるが、本実施の形態は実施の形態１や実施の形態３、および実施の形態４に対して図上一点破線で囲んで示した吸気導通風路４ＡＡを筐体１の外部に面して配置し、また排気導通風路４ＡＢを筐体１に内蔵される送風装置１１と吸気開口１２、およびフィルター１３との間に配置している吸入空気の流れを形成するための吸気風路１４に接続した導風手段６を省いた埃可視化手段２Ａと、また図上破線で囲んで示した排気導通風路４ＢＢを筐体１の外部に面して配置し、筐体１に内蔵される送風装置１１と放出開口１５との間に配置している放出空気の流れを形成するための放出風路１６に吸気導通風路４ＢＡを接続した導風手段６を省いた埃可視化手段２Ｂを備えた構成としたものである。すなわち、送風装置１１が導風手段６を兼ねた構成としたものである。

なお、図上記載している白抜きの矢印線は各空気に流れを模式的に示したものである。

上記構成によれば、使用者は導風手段６を省いた構成の埃可視化手段２Ａにおいては筐体１の周囲の清浄化される前の空気に含まれる粉塵粒子の含有状態を、また導風手段６を省いた構成の埃可視化手段２Ｂにおいてはフィルター１３により清浄化された後の空気に含まれる筐体１の周囲の空気に対して低減された粉塵粒子の含有状態を同時に目視して比較することが可能となるために、よって空気清浄の効果を目視により確認することができることとなる。

（実施の形態６）
図２７に、本発明の実施の形態６における埃可視化装置および埃可視化装置を搭載した空気清浄機の構成図を示す。

なお、実施の形態１や実施の形態５に対して同一の機能の構成には同一の図番を振り以降の詳細な説明は省くものとする。

図２７は埃可視化手段を構成する光源手段部分の概略の構成を示した部分断面図であるが、本実施の形態は実施の形態１や実施の形態５に対して図上一点破線で囲んで示した埃可視化手段２Ａと、また図上破線で囲んで示した埃可視化手段２Ｂを備えた構成において、埃可視化手段２Ａと埃可視化手段２Ｂを横方向に２つ接近させて並べて配置して、この埃可視化手段２Ａと埃可視化手段２Ｂを接近させて配置した間に１つの図上二点破線で囲んで示している光源手段５Ａを配置して、この光源手段５Ａを構成する光源外郭３２Ａの内部に発光源３０から照射した光を２分する光分離手段４８を備えて、この光分離手段４８で２分した発光源３０から照射された光で埃可視化手段２Ａの可視化空間箱３Ａと埃可視化手段２Ｂの可視化空間箱３Ｂの内部空間を照明する構成としたものである。

なお、図上において発光源３０から伸びた太矢印線は発光源３０から照射された光が光分離手段４８によって入射方向に対して４５°方向に２分割された様子を模式的に表現して示したものである。

ここで、光分離手段４８は発光源３０が照射する光の光軸の中心に配置して投射された光を４５°の方向に２分割するものであり、例えば２枚の四角形の反射鏡を各一辺同士を接触させて４５°の角度で配置させて構成したものである。

上記構成によれば、埃可視化手段２Ａと埃可視化手段２Ｂを横方向に接近させて並べて配置した構成において埃可視化手段２Ａと埃可視化手段２Ｂとの間に配置した１つの光源手段５Ａを構成する光源外郭３２Ａの内部に備える光分離手段４８によって２分された発光源３０から照射された光で埃可視化手段２Ａを構成する可視化空間箱３Ａと埃可視化手段２Ｂを構成する可視化空間箱３Ｂの内部空間を一度に照明することができるために、より単純化した構成で空気清浄の効果を目視により確認することができる装置を提供することができることとなる。

本発明の埃可視化装置および埃可視化装置および埃可視化装置を搭載した空気清浄機は家庭用の空気清浄機での利用のみならず、空気に含まれる粉塵粒子の含有状態の管理が必要とされる空調機器や空気フィルター装置のメンテナンス時期の判断手段としての活用が考えられ、例えばビル空調設備機器等の用途としても有用である。

１ 筐体
２ 埃可視化手段
３ 可視化空間箱
４Ａ 吸気導通風路
４Ｂ 排気導通風路
５ 光源手段
６ 導風手段
７ 目視開口
８ 目視窓
９ 乱反射防止手段
２３ 光透過反射防止手段
２５ 凹孔部
２６ 反射防止手段

Claims (15)

1. 空気清浄機の本体を構成する筐体の内部に空気中に含まれる粉塵粒子を目視可能とする埃可視化手段を備えた空気清浄機であって、埃可視化手段は、筐体の内部に周囲から分離された空間を有する可視化空間箱と、筐体の外部の空間と可視化空間箱の内部の空間を可視化空間箱の下面側で導通する吸気導通風路と、また上面側で導通する排気導通風路と、可視化空間箱の外部から内部を照明する光を照射する光源手段と、可視化空間箱の外部から内部へ前記吸気導通風路から排気導通風路に向けて空気の流れを生じさせる導風手段と、可視化空間箱の内部を筐体の外部から目視するように１箇所を開口した目視開口と、この目視開口の内外を空間的に分離し、かつ光を透過して目視可能なようにする目視窓とを備えてなる空気清浄機。
2. 目視窓を筐体の側面に配置して構成された請求項１記載の空気清浄機。
3. 可視化空間箱を筐体の内部の所定の位置に契合自在とし、また吸気導通風路と排気導通風路と光源手段、および導風手段に対して着脱自在として筐体に対して取り外しができるように構成された請求項１記載の空気清浄機。
4. 目視窓の筐体の外部に面する表面には可視光線を透過して入射光の反射を抑制する光透過反射防止手段を施された請求項１記載の空気清浄機。
5. 目視開口に対して目視窓を着脱自在として取り外せるように構成された請求項１記載の空気清浄機。
6. 目視窓は筐体の表面に対して窪んだ凹孔部の奥面に配置して構成された請求項１記載の空気清浄機。
7. 凹孔部の内面は光の反射を抑制する反射防止手段を施された請求項１記載の空気清浄機。
8. 光源手段が照射する光は消灯時間を点灯時間より長くして点滅点灯するように構成された請求項１記載の空気清浄機。
9. 光源手段は可視光照射光源と紫外線照射光源の２つを搭載し、どちらか一方の光源を使用者が選択できるように構成された請求項１記載の空気清浄機。
10. 本体内に設けた送風装置が導風手段を兼ねる構成にして、可視化空間箱に吸気導通風路と排気導通風路を通して清浄化する周囲の空気を流す構成とした請求項１記載の空気清浄機。
11. 本体内に設けた送風装置の吸気風路と排気導風路を連通させて、本体周囲の空気を吸気導風路から可視化空間箱へ導入し排気導風路から排気する請求項１０記載の空気清浄機。
12. 本体内に設けた送風装置が導風手段を兼ねる構成にして、可視化空間箱に吸気導通風路と排気導通風路を通して清浄化した以降の空気を流す構成とした請求項１記載の空気清浄機。
13. 本体内に設けた送風装置の放出風路と吸気導風路を連通させて、空気清浄された空気を吸気導風路から可視化空間箱へ導入し排気導風路から筐体外へ排気する請求項１０記載の空気清浄機。
14. 可視化空間箱を２つ接近させて並べて配置し、１方の可視化空間箱に吸気導通風路と排気導通風路を通して流れる空気が空気清浄機が清浄化する前の流入空気の流となり、他方の可視化空間箱に吸気導通風路と排気導通風路を通して流れる空気が空気清浄機が清浄化した以降の空気の流れとなるように構成された請求項１記載の空気清浄機。
15. ２つの可視化空間箱を並べた構成において、１つの光源手段が照射した光でそれぞれの可視化空間箱の内部を照明するように構成された請求項１２記載の空気清浄機。

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