JP5366027B2

JP5366027B2 - 空気清浄器

Info

Publication number: JP5366027B2
Application number: JP2011171392A
Authority: JP
Inventors: 孝仁岩崎
Original assignee: 株式会社ダイレクトジャパン
Priority date: 2008-10-20
Filing date: 2011-08-04
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2029-05-28
Also published as: JP2011251149A; JP2010119829A

Description

本発明は、空気を清浄化させる空気清浄器に関する。

従来、人工的にオゾンを発生させ、オゾンの作用によって空気を脱臭・殺菌して清浄化する空気清浄器が知られている。このような空気清浄器は、吸気部と排気部とを有する装置本体にオゾン発生手段を備え、吸気ファンによって、吸気部から空気を吸引するとともに、オゾン発生手段によって生成させたオゾンの作用で空気を脱臭・殺菌し、これにより清浄化された空気を排気部から吹き出すように構成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−２４２０６号公報

しかしながら、特許文献１の空気清浄器のようにオゾンのみの殺菌・脱臭効果では、使用者の望むべき多様な空気清浄効果に対して今一つ満足するものではなかった。

また、この種の空気清浄器は室内などに設置される場合、駆動音の小さいものが望まれる。

そこで、本発明は、オゾンによる空気清浄効果に加え、液剤による多様な空気清浄効果により、効果的な空気清浄を行うことのできる空気清浄器を提供することを目的とする。

請求項１記載の本発明は、空気を清浄化する空気清浄器において、前記空気を取り入れる吸気部と、前記空気を排気する排気部と、前記吸気部から前記排気部にかけて前記空気清浄器のケース本体内部に形成される前記空気の流路と、前記空気を殺菌する殺菌手段と、液剤を貯蔵可能に設けられた液剤タンクと、前記液剤を噴霧可能に設けた液剤供給部とを備え、前記ケース本体内部の前記空気の流路には、フィルタ、前記殺菌手段、送風ファンの順に配設されており、超音波振動子により前記液剤供給部から前記液剤を噴霧し、前記液剤供給部の噴霧方向を斜め上向きに設け、前記液剤供給部から噴霧した霧状の液剤が、前記排気部から排気された空気の流れに乗って噴霧されるように構成し、前記殺菌手段がオゾンを発生させる石英ランプであり、前記液剤が消臭液であり、前記ケース本体内に、受けタンクと、この受けタンクに液剤を供給する液剤タンクとを設け、前記受けタンクの底部に前記超音波振動子を配置し、この超音波振動子の上部に受け筒体を設け、この受け筒体と前記液剤供給部とをチューブにより接続し、前記超音波振動子を振動させることにより前記受け筒体と前記チューブ内の液剤が振動して、液剤が霧化し液剤供給部から噴霧されることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、排気部の排気方向の空気の流れを利用することにより、液剤を霧状のまま広範囲に亘り満遍なく噴霧することで効果的な液剤散布を行うことが可能となり、液剤による多様な空気清浄を行うことができる。

請求項１の発明によれば、超音波振動子により液剤を霧化して噴出することができる。

請求項１の発明によれば、殺菌手段により空気を殺菌することができる。

請求項１の発明によれば、オゾンにより空気を殺菌することができる。

請求項１の発明によれば、液剤供給部から噴出される液剤をより遠くまで噴霧させることが可能となり、広範囲に亘り液剤を散布させることが可能となる。

請求項１の発明によれば、消臭液により空気の消臭を行うことにより、オゾンによる空気の清浄化効果をさらに向上させることができる。

本発明の参考例１による空気清浄器の側断面構成を示す略線的断面図である。同上、空気清浄器における開口部を開口させた状態を示す略線的正面図である。同上、空気清浄器の空気の流れを示すブロック図である。本発明の実施例１による空気清浄器の側断面構成を示す略線的断面図である。同上、空気清浄器における開口部を開口させた状態を示す略線的正面図である。同上、空気清浄器の空気の流れを示すブロック図である。本発明の参考例２による空気清浄器の側断面構成を示す略線的断面図である。本発明の参考例３による空気清浄器の側断面構成を示す略線的断面図である。本発明の参考例４による空気清浄器の空気の流れを示すブロック図である。

本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。

参考例１
図１及び図２において、１は全体として本実施形態による空気清浄器を示し、この空気清浄器１は、全体として箱状に形成されたケース本体２を有し、当該ケース本体２の下面部に脱着式の設置部３を装着することにより、例えば床面（図示せず）にケース本体２を立てた状態で設置し得るようになされている。因みに、ケース本体２は、設置部３に代えて脱着式の取り付けブランケット（図示せず）をケース本体２の背面部に装着することにより壁に掛けた状態で設置し得るようにもなされている。

ここでケース本体２の正面部下部には、長手方向に沿って吸気口４が形成され、この吸気口４からケース本体２内に空気を吸引し得る。

また、ケース本体２の正面部上部には、長手方向に沿って排気口５が形成され、ケース本体２内に吸引された空気を、この排気口５から排気し得るようになされている。

ここで、ケース本体２内には、吸気口４から排気口５にかけてプレフィルタ６、ＨＥＰＡ（ＨｉｇｈＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙＰａｒｔｉｃｕｌａｔｅＡｉｒ）フィルタ７、殺菌手段たるオゾン管８、そして送風ファン９の順に配設されている。

ここで、プレフィルタ６及びＨＥＰＡフィルタ７はともに、ケース本体２に着脱自在に設けられており、プレフィルタ６は比較的大きな塵埃（約５０μｍまでの塵埃）を集塵するものであり、またＨＥＰＡフィルタ７は、空気中に含まれる約０．３μｍ以上の塵埃を約９９．７パーセント以上除去し得るものである。

また、ＨＥＰＡフィルタ７の上方には、直管形のオゾン管８が横向きの状態でケース本体２に着脱自在に取り付けられている。

ここでオゾン管８は、透明なガラス管の両端に電極コイルが対向するようにして封止されており、この両電極コイルに通電することにより交流電圧が印加され、これにより紫外線を照射してケース本体２内で空気中の酸素を吸収してオゾンを生成し得る。

送風ファン９は、ケース本体２の上部の排気口５付近に配設されており、この送風ファン９が図示しないファンモータによって回転されることにより下方の吸気口４から空気を吸引し、当該吸気した空気を、プレフィルタ６、ＨＥＰＡフィルタ７の順に通過させて、オゾン管８が設けられたケース本体２内部中央部分に導いた後、ケース本体２の排気口５から排出し得る空気の流路Ｆを形成する。

ケース本体２内部中央部分におけるＨＥＰＡフィルタ７とオゾン管８との間には、液剤Ｌを貯蔵可能に設けられた液剤タンク１０が配設されており、この液剤タンク１０の上部開口部分を閉塞している蓋体１１には、液剤タンク１０とスプレーノズル１２を接続する第１のチューブ１３と、液剤タンク１０とコンプレッサ１４とを接続する第２のチューブ１５とを備えている。ここで、液剤タンク１０には、殺菌液、二酸化塩素、芳香剤等の消臭液が液剤Ｌとして貯留されている。

ここで前記スプレーノズル１２は、本ケース本体２における正面部側壁面の排気口５の設置位置の下方に、略斜め４５度上向きに噴出可能に配設されており、略水平方向に排気可能に配設された前記排気口５の排気方向（図中、矢印Ｆ１）と交差する方向（図中矢印Ｒ）に液剤Ｌを噴出可能に構成されている。

またコンプレッサ１４は、空気の流路Ｆが形成されるケース本体２の正面側内部空間２Ａとは内壁２Ｂを介して画設された背面側内部空間２Ｃに配設されたものであり、前記第２のチューブ１５は内壁２Ｂに挿通されたものである。

ここで本参考例では、コンプレッサ１４から第２のチューブ１５を介して液剤タンク１０内に供給される圧縮空気により、液剤タンク１０内の液剤Ｌを第１のチューブ１３を介してスプレーノズル１２から噴霧可能に設けられた液剤噴霧装置１６が構成されている。

また排気口５には、平行に配設された複数の板材を垂直方向に傾斜角θだけ傾斜させて形成された風向板１７を備えており、この風向板１７の傾斜角θに対して、スプレーノズル１２の噴射角度αは大きく設定されている。つまり、風向板１７の傾斜角θと関係なく、スプレーノズル１２の噴出方向（矢印Ｒ）と排気口５の排気方向（矢印Ｆ１）とは交差可能に設けたものである。

またケース本体２の正面側壁面には、ケース本体２内外を連通して形成され、ケース本体２内部に収納されたプレフィルタ６、ＨＥＰＡフィルタ７、オゾン管８、そして、液剤タンク１０がケース本体２外部より目視可能な正面視矩形状の作業用開口部１８が配設されており、この作業用開口部１８は図示しない蓋体によって、閉塞自在に設けられている。

さらにケース本体２の正面側部には、風量を設定する為の運転ボタンや、所定時間経過後に運転を停止させるための時間設定ボタンや、電源スイッチ等（ともに図示せず）を備えた制御スイッチ部１９を備えており、この制御スイッチ部１９はケース本体２内部に備えた空気清浄器１を統括的に制御する図示しないＣＰＵ(ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ)を備えた制御手段たる制御基板２０に電気的に接続されている。

上記の空気清浄器１の作用について説明する。オペレータが制御スイッチ部１９を操作して、空気清浄器１を作動させると、オゾン管８に電力が供給されケース本体２内部にオゾンが発生するとともに、送風ファン９及びコンプレッサ１４が作動する。ここで、送風ファン９の作動に伴い、ケース本体２内部には吸気口４より外部の空気を取り込み、このケース本体２内部に取り込んだ空気をプレフィルタ６、ＨＥＰＡフィルタ７、オゾン管８、送風ファン９の順に流通させて、排気口５よりケース本体２の外部に排気させる流路Ｆが形成される。

ここで、流路Ｆ内を流通する空気はプレフィルタ６及びＨＥＰＡフィルタ７を通過する際に流通する空気中に含まれる塵埃が捕捉され、その後オゾン管８を通過する際にオゾン管８によって発生したオゾンによって流通する空気の殺菌及び脱臭が行われ、このプレフィルタ６、ＨＥＰＡフィルタ７及びオゾン管８によって清浄化された空気は排気口５より排気される。

ここで、スプレーノズル１２の噴射方向（矢印Ｒ）と排気口５の排気方向（矢印Ｆ１）が交差して設けられていることにより、排気口５より排気される清浄化された空気にスプレーノズル１２より噴出された液剤Ｌが混合され、霧状の液剤Ｌは排気口５からの排気方向（矢印Ｆ１）の空気の流れに乗って噴霧される。この場合、スプレーノズル１２から噴出された液剤Ｌは、空気中に拡散されることにより噴出方向（矢印Ｒ）に対して指向性に乏しい霧状となるが、排気口５の排気方向（矢印Ｆ１）の空気の流れを利用することにより、液剤Ｌを霧状のまま広範囲に亘り満遍なく噴霧することで効果的な液剤Ｌの散布を行うことが可能となり、広範囲に亘る効果的な消臭を行うことができる。

さらに、スプレーノズル１２の噴出方向（矢印Ｒ）を略斜め４５度上向きに設定することで、スプレーノズル１２から噴出される液剤Ｌをより遠くまで噴霧させることが可能となり、広範囲に亘り液剤Ｌを散布させることが可能となり、さらに広範囲に亘る効果的な消臭を行うことができる。

ここで、液剤Ｌによる空気の消臭効果は、液剤タンク１０に貯留される液剤Ｌの種類によって、異なるものであり、液剤Ｌを芳香剤とした場合にはその芳香作用によって空気の消臭を行い、また殺菌液とした場合にはその殺菌作用によって空気の消臭を行うが、特に液剤Ｌを二酸化塩素とした場合には、オゾン管８から発生するオゾンとの相乗効果によって、二酸化塩素及びオゾンがそれぞれ持つ消臭・脱臭・殺菌作用を活かして、空気の消臭・脱臭・殺菌をより安定して行うことが可能となる。

以上のように本参考例は、オゾンを用いて空気を清浄化する空気清浄器１において、空気を取り入れる吸気部としての吸気口４と、空気を排気する排気部としての排気口５と、吸気口４から排気口５にかけて空気清浄器１の本体としてのケース本体２の内部に形成される空気の流路Ｆと、オゾンを発生させるオゾン発生手段としての殺菌手段たるオゾン管８と、排気口５の排気方向（矢印Ｆ１）と交差する方向（矢印Ｒ）に液剤Ｌを噴出可能に設けた液剤供給部としてのスプレーノズル１２とを備えている。

この場合、排気口５の排気方向（矢印Ｆ１）の空気の流れを利用することにより、スプレーノズル１２より噴出された液剤Ｌを霧状のまま広範囲に亘り満遍なく噴霧することで効果的な液剤Ｌの散布を行うことが可能となり、液剤Ｌによる多様な空気清浄を行うことができる。

また、本参考例では、スプレーノズル１２の噴出方向（矢印Ｒ）を斜め上向きに設けたことにより、スプレーノズル１２から噴出される液剤Ｌをより遠くまで噴霧させることが可能となり、広範囲に亘り液剤Ｌを散布させることが可能となる。

さらに、本参考例では、消臭液により空気の消臭を行うことで、オゾンによる空気の清浄化効果をさらに向上させることができる。

このように本参考例では、空気を清浄化する空気清浄器１において、前記空気を取り入れる吸気部たる吸気口４と、前記空気を排気する排気部たる排気口５と、吸気口４から排気口５にかけて空気清浄器１の本体たるケース本体２の内部に形成される空気の流路Ｆと、排気口５の排気方向と交差する方向に液剤Ｌを噴出可能に設けた液剤供給部たるスプレーノズル１２とを備えたから、排気口５の排気方向の空気の流れを利用することにより、液剤Ｌを霧状のまま広範囲に亘り満遍なく噴霧することで効果的な液剤散布を行うことが可能となり、液剤Ｌによる多様な空気清浄を行うことができる。

また、このように本参考例では、コンプレッサ１４により液剤供給部たるスプレーノズル１２から液剤Ｌを噴霧するから、コンプレッサ１４により液剤Ｌを圧送し、液剤Ｌを噴出することができる。

また、このように本参考例では、殺菌手段たるオゾン管８を備えるから、オゾン管８により空気を殺菌することができる。

また、実施例上の効果として、液剤Ｌを二酸化塩素とすることにより、オゾン管８から発生するオゾンとの相乗効果によって、二酸化塩素及びオゾンがそれぞれ持つ消臭・脱臭・殺菌作用を活かして、空気の消臭・脱臭・殺菌をより安定して行うことが可能となる。

また、液剤タンク１０に蓋体１１を設けて密封状態とし、コンプレッサ１４を駆動して液剤タンク１０内を加圧することにより、第１のチューブに液剤Ｌが圧送され、これによりスプレーノズル１２から液剤Ｌを噴霧することができる。さらに、スプレーノズル１２の吹出口をケース本体２の外部に設けたから、ケース本体２内に液剤Ｌの噴霧が侵入することがない。また、排気口５の上面部５Ａと下面部５Ｂは略平行で、斜め上向きであり、その傾斜角度は、前記傾斜角θより小さく、風向板１７の傾斜角θに斜め上向きにすると共に、これよりスプレーノズル１２の噴射角度αは大きく設定し、スプレーノズル１２の噴出方向（矢印Ｒ）を略斜め４５度以上の上向きに設定することにより、排気口５から出る空気が上向きとなり、液剤Ｌを効率よく広範囲に噴霧することができる。尚、傾斜角θは３度〜１５度程度が好ましく、噴射角度αは４０度〜５０度が好ましい。

図３〜図５は、本発明の実施例１を示し、上記参考例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述する。この例では、前記オゾン管８の代わりに殺菌手段として紫外線殺菌灯３１を設けている。また、この例の液剤噴霧装置１６Ａは、前記コンプレッサ１４の変わりに超音波振動子３２を用いている。

前記紫外線殺菌灯３１は、石英ランプなどが用いられ、石英ガラス管の両端に電極コイルが対向するようにして封止されており、この両電極コイルに通電することにより交流電圧が印加され、これにより紫外線を照射し、空気を殺菌及び消臭する。

前記液剤噴霧装置１６Ａは、前記ケース本体２内に受けタンク３３を設け、この受けタンク３３は、供給管路３４により前記液剤タンク１０に接続され、該液剤タンク１０から液剤Ｌが供給される。前記受けタンク３３の底部に前記超音波振動子３２を配置し、この超音波振動子３２の上部に受け筒体３５を設け、この受け筒体３５の上端に、上部に向って縮小する縮小部３５Ａを設け、この縮小部３５Ａと前記スプレーノズル１２とを、前記受け筒体３５より径小なチューブ３６により接続する。また、前記受けタンク３３内には、液剤Ｌを受け筒体３５に送るファン３７を設け、このファン３７は図示しない駆動機構により回転駆動する。

そして、制御基板２０の制御により、紫外線殺菌灯３１を照射して空気の殺菌と脱臭が行われ、また、制御基板２０の制御により、超音波振動子３２を振動させると共に、液送手段たるファン３７を駆動すると、受け筒体３５とチューブ３６内の液剤Ｌが振動し、液剤Ｌが霧化してスプレーノズル１２から噴霧される。

このように本実施例では、請求項１に対応して、空気を清浄化する空気清浄器１において、空気を取り入れる吸気部たる吸気口４と、空気を排気する排気部たる排気口５と、吸気口４から排気口５にかけて空気清浄器１の本体であるケース本体２の内部に形成される空気の流路Ｆと、前記空気を殺菌する殺菌手段と、液剤Ｌを貯蔵可能に設けられた液剤タンク１０と、前記液剤Ｌを噴霧可能に設けた液剤供給部たるスプレーノズル１２とを備え、ケース本体２の内部の前記空気の流路Ｆには、フィルタたるＨＥＰＡフィルタ７、前記殺菌手段、送風ファン９の順に配設されており、超音波振動子３２によりスプレーノズル１２から液剤Ｌを噴霧し、スプレーノズル１２の噴霧方向を斜め上向きに設け、スプレーノズル１２から噴霧した霧状の液剤Ｌが、排気口５から排気された空気の流れに乗って噴霧されるように構成し、前記殺菌手段がオゾンを発生させる石英ランプであり、液剤Ｌが消臭液であり、ケース本体２内に、受けタンク３３と、この受けタンク３３に液剤Ｌを供給する液剤タンク１０とを設け、受けタンク３３の底部に超音波振動子３２を配置し、この超音波振動子３２の上部に受け筒体３５を設け、この受け筒体３５とスプレーノズル１２とをチューブ３６により接続し、超音波振動子３２を振動させることにより受け筒体３５とチューブ３６内の液剤Ｌが振動して、液剤Ｌが霧化しスプレーノズル１２から噴霧されるから、排気口５の排気方向（矢印Ｆ１）の空気の流れを利用することにより、液剤Ｌを霧状のまま広範囲に亘り満遍なく噴霧することで効果的な液剤散布を行うことが可能となり、液剤Ｌによる多様な空気清浄を行うことができる。

また、このように本実施例では、請求項１に対応して、超音波振動子３２により液剤供給部たるスプレーノズル１２から液剤Ｌを噴霧するから、超音波振動子３２により液剤を霧化して噴出することができ、駆動手段が簡易になると共に、効率の良い噴霧を行うことができる。また、液剤噴霧装置１６Ａに超音波振動子３２を用いることにより、空気清浄器１の清音化を図ることができる。

また、このように本実施例では、請求項１に対応して、殺菌手段がオゾンを発生させる石英ランプであるから、オゾンにより空気を殺菌することができる。

参考例２
図７は、本発明の参考例２を示し、上記参考例及び実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述する。この例では、上記参考例において、前記オゾン管８の代わりに殺菌手段として紫外線殺菌灯３１を設けている。

このように本実施例では、上記参考例及び実施例と同様な作用・効果を奏し、また、コンプレッサ１４により液剤供給部たるスプレーノズル１２から液剤Ｌを噴霧し、また、殺菌手段が紫外線殺菌灯３１であるから、紫外線により空気を殺菌及び消臭することができる。

参考例３
図８は、本発明の参考例３を示し、上記参考例及び実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述する。この例では、上記実施例１において、前記紫外線殺菌灯３１の代わりに殺菌手段としてオゾン管８を設けている。

このように本参考例では、上記参考例及び実施例と同様な作用・効果を奏し、また、超音波振動子３２により液剤供給部たるスプレーノズル１２から液剤Ｌを噴霧し、また、殺菌手段がオゾン管８であるから、オゾンにより空気を殺菌及び消臭することができる。

参考例４
図９は、本発明の参考例４を示し、上記参考例及び実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述する。この例では、上記参考例及び実施例において、オゾン管８及び紫外線殺菌灯３１を備えず、液剤噴霧装置１６，１６Ａの少なくとも一方を備える。

このように本実施例では、上記参考例及び実施例と同様な作用・効果を奏し、また、液剤噴霧装置１６，１６Ａの少なくとも一方を備えるから、オゾン又は紫外線により空気を殺菌及び消臭することができる。

尚、本発明は本実施例に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、ＨＥＰＡフィルタ７に代えて、約50μｍから0.01μｍまでの塵埃を帯電フィルタ（図示せず）に吸着させて集塵可能な高圧電気集塵ユニットとしてもよく、ケース本体２内部で空気の集塵を行うフィルタの構造はこれらに限定されるものではない。さらに、流路Ｆにおいてオゾン管８の下流部分に、空気中のオゾンを分解することにより瞬時にオゾンを酸素に変換するオゾン分解触媒を配設してもよい。また、オゾン管８以外のオゾン発生手段として、例えば水銀灯による短い波長の紫外線照射方式や高電圧による低温放電方式によるものとしてもよく、これらに限定されるものではない。また、紫外線殺菌灯に印加する電圧などを調節してオゾンを発生したり、オゾンが発生しない或いは少ない程度の紫外線を照射してもよい。

１空気清浄器
２ケース本体（本体）
４吸気口（吸気部）
５排気口（排気部）
７ＨＥＰＡフィルタ（フィルタ）
８オゾン管（殺菌手段）
１０液剤タンク
１２スプレーノズル（液剤供給部）
３１紫外線殺菌灯（殺菌手段）
３２超音波振動子
３３受けタンク
３５受け筒体
３６チューブ
Ｆ流路
Ｆ１排気方向
Ｌ液剤
Ｒ噴出方向

Claims

空気を清浄化する空気清浄器において、前記空気を取り入れる吸気部と、前記空気を排気する排気部と、前記吸気部から前記排気部にかけて前記空気清浄器のケース本体内部に形成される前記空気の流路と、前記空気を殺菌する殺菌手段と、液剤を貯蔵可能に設けられた液剤タンクと、前記液剤を噴霧可能に設けた液剤供給部とを備え、
前記ケース本体内部の前記空気の流路には、フィルタ、前記殺菌手段、送風ファンの順に配設されており、
超音波振動子により前記液剤供給部から前記液剤を噴霧し、前記液剤供給部の噴霧方向を斜め上向きに設け、前記液剤供給部から噴霧した霧状の液剤が、前記排気部から排気された空気の流れに乗って噴霧されるように構成し、
前記殺菌手段がオゾンを発生させる石英ランプであり、
前記液剤が消臭液であり、
前記ケース本体内に、受けタンクと、この受けタンクに液剤を供給する液剤タンクとを設け、前記受けタンクの底部に前記超音波振動子を配置し、この超音波振動子の上部に受け筒体を設け、この受け筒体と前記液剤供給部とをチューブにより接続し、前記超音波振動子を振動させることにより前記受け筒体と前記チューブ内の液剤が振動して、液剤が霧化し液剤供給部から噴霧されることを特徴とする空気清浄器。