JP5889136B2 - Air purifier with filter sterilization function - Google Patents
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Description
本発明は、集塵フィルタに捕捉された細菌やウイルスなどを紫外線光によって殺菌するフィルタ殺菌機能付き空気清浄機に関する。 The present invention relates to an air cleaner with a filter sterilizing function that sterilizes bacteria, viruses, and the like trapped in a dust collection filter with ultraviolet light.
空気清浄機では、HEPAフィルタやULPAなどの高性能な集塵フィルタで、塵埃などと共に、細菌やウイルスなどを捕捉し、紫外線灯から紫外線光を集塵フィルタに照射することによって、集塵フィルタに捕捉された細菌やウイルスを殺菌する技術が用いられているものがある(例えば、特許文献1から特許文献3を参照。)。また、集塵フィルタの下流に脱臭フィルタを設け、脱臭機能を付加したものもある。 In an air cleaner, a high-performance dust collection filter such as a HEPA filter or ULPA captures dust, bacteria, viruses, etc., and irradiates the dust collection filter with ultraviolet light from an ultraviolet lamp. Some techniques use a technique to sterilize captured bacteria and viruses (see, for example, Patent Document 1 to Patent Document 3). There is also a deodorizing filter provided downstream of the dust collecting filter to add a deodorizing function.
ここで、HEPAフィルタとは、定格風量で粒径が0.3μmの粒子に対して99.97%以上の粒子捕集率をもち、かつ初期圧力損失が245Pa以下の性能を持つエアフィルタをいう。また、ULPAフィルタとは、定格風量で粒径が0.15μmの粒子に対して99.9995%以上の粒子捕捉率をもち、かつ初期圧力損失が245Pa以下の性能を持つエアフィルタをいう。 Here, the HEPA filter refers to an air filter having a particle collection rate of 99.97% or more with respect to particles having a particle size of 0.3 μm at a rated air volume and an initial pressure loss of 245 Pa or less. . The ULPA filter refers to an air filter having a particle trapping rate of 99.9995% or more with respect to particles having a rated air volume of 0.15 μm and an initial pressure loss of 245 Pa or less.
HEPAフィルタやULPAフィルタなどでは、プリーツ加工された濾材が接着剤で枠材に固定されており、濾材に空気中の微細粒子を捕捉するようになっている。濾材としては、一般に、ガラス繊維や不織布が用いられる。集塵フィルタで用いられているこうした濾材や接着剤は紫外線光に弱く、殺菌のために集塵フィルタに紫外線光を照射すると劣化が進行し、集塵フィルタの寿命が短くなってしまうという問題がある。また、集塵フィルタの下流に脱臭フィルタなどの構造体が設けられている場合に集塵フィルタの下流側から紫外線灯から集塵フィルタに紫外線光を照射する場合、紫外線光を遮らないように、構造体の上流側に紫外線灯を設けるのが一般的である。しかしながら、集塵フィルタと構造体の間に紫外線灯を設けると、紫外線灯と集塵フィルタとの距離が近くなるので、強い紫外線光が集塵フィルタに直接的に照射されて集塵フィルタの劣化を早めるという問題が生じる。さらに、紫外線灯からの熱で集塵フィルタを劣化させるという問題も起こり得る。 In the HEPA filter, the ULPA filter, and the like, a pleated filter medium is fixed to a frame member with an adhesive, and fine particles in the air are captured by the filter medium. Generally as a filter medium, glass fiber and a nonwoven fabric are used. These filter media and adhesives used in dust collection filters are vulnerable to ultraviolet light, and when the dust collection filter is irradiated with ultraviolet light for sterilization, the deterioration progresses and the life of the dust collection filter is shortened. is there. In addition, when a structure such as a deodorizing filter is provided downstream of the dust collection filter, when irradiating the dust collection filter with ultraviolet light from the ultraviolet lamp from the downstream side of the dust collection filter, In general, an ultraviolet lamp is provided on the upstream side of the structure. However, if an ultraviolet lamp is provided between the dust collection filter and the structure, the distance between the ultraviolet lamp and the dust collection filter is reduced, so that the strong collection of ultraviolet light is directly applied to the dust collection filter, resulting in deterioration of the dust collection filter. The problem of speeding up arises. Further, there may be a problem that the dust collecting filter is deteriorated by heat from the ultraviolet lamp.
よって、本発明の目的は、上記従来技術に存する問題を解決して、紫外線灯による集塵フィルタの殺菌を行いつつ、集塵フィルタの劣化を抑制することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems in the prior art and suppress the deterioration of the dust collecting filter while sterilizing the dust collecting filter with an ultraviolet lamp.
上記目的に鑑み、本発明によれば、空気流路を有するハウジングと、前記空気流路に設けられた集塵フィルタと、前記空気流路において前記集塵フィルタよりも下流側に設けられた紫外線灯とを備え、前記集塵フィルタを紫外線光によって殺菌するフィルタ殺菌機能付き空気清浄機であって、前記空気流路内に前記集塵フィルタと前記紫外線灯との間を隔てるように配置されたハニカム構造体と、前記空気流路内で前記集塵フィルタと前記ハニカム構造体との間に配置された反射板とをさらに備え、前記ハニカム構造体の周縁部に迂回光路を設け、前記紫外線灯から出射され前記迂回光路を通過した紫外線光を前記反射板で反射して、前記集塵フィルタの下流側面に照射するようにしたフィルタ殺菌機能付き空気清浄機が提供される。 In view of the above object, according to the present invention, a housing having an air flow path, a dust collection filter provided in the air flow path, and an ultraviolet ray provided on the downstream side of the dust collection filter in the air flow path. An air cleaner with a filter sterilization function for sterilizing the dust collection filter with ultraviolet light, and disposed in the air flow path so as to separate the dust collection filter and the ultraviolet light And further comprising a honeycomb structure and a reflector disposed between the dust collection filter and the honeycomb structure in the air flow path, and a bypass optical path is provided at a peripheral edge of the honeycomb structure. An air cleaner with a filter sterilizing function is provided in which ultraviolet light emitted from the light and passing through the detour optical path is reflected by the reflecting plate and applied to the downstream side surface of the dust collection filter.
上記フィルタ殺菌機能付き空気清浄機では、集塵フィルタの下流側に紫外線灯を設置しているので、集塵フィルタで捕捉されなかった細菌やウイルス等の殺菌が可能になる。また、集塵フィルタと紫外線灯との間にハニカム構造体が設けられているが、ハニカム構造体の周縁部に迂回光路を形成し、迂回光路を通過した紫外線光を反射板によって反射して、集塵フィルタの下流側面に向け照射するようにしている。したがって、集塵フィルタと紫外線灯とがハニカム構造体によって隔てられていても、紫外線灯から出射された紫外線光で集塵フィルタの下流側面を殺菌することが可能となる一方で、紫外線灯から出射された紫外線光がハニカム構造体によって遮られて集塵フィルタへ照射される紫外線強度を減少させることができ、集塵フィルタの劣化を抑制することが可能となる。さらに、ハニカム構造体の下流側に紫外線灯を設けるので、集塵フィルタと紫外線灯との距離を空けることができ、紫外線灯の熱による集塵フィルタへの悪影響を防ぐことができる。なお、本願における「ハニカム構造体」には、格子状構造やコルゲート構造など、ハニカム構造と類似の構造を有した構造体が含まれるものとする。 In the air cleaner with the filter sterilization function, an ultraviolet lamp is installed on the downstream side of the dust collection filter, so that bacteria, viruses, and the like that have not been captured by the dust collection filter can be sterilized. In addition, a honeycomb structure is provided between the dust collection filter and the ultraviolet lamp, but a bypass optical path is formed at the peripheral edge of the honeycomb structure, and the ultraviolet light that has passed through the bypass optical path is reflected by the reflector, Irradiation is directed toward the downstream side of the dust collection filter. Therefore, even if the dust collection filter and the ultraviolet lamp are separated by the honeycomb structure, it is possible to sterilize the downstream side surface of the dust collection filter with the ultraviolet light emitted from the ultraviolet lamp, while emitting from the ultraviolet lamp. It is possible to reduce the intensity of the ultraviolet light irradiated to the dust collection filter by the ultraviolet light being blocked by the honeycomb structure, and it is possible to suppress the deterioration of the dust collection filter. Furthermore, since the ultraviolet lamp is provided on the downstream side of the honeycomb structure, the distance between the dust collection filter and the ultraviolet lamp can be increased, and the adverse effect on the dust collection filter due to the heat of the ultraviolet lamp can be prevented. The “honeycomb structure” in the present application includes structures having a structure similar to the honeycomb structure, such as a lattice structure or a corrugated structure.
上記フィルタ殺菌機能付き空気清浄機では、前記ハニカム構造体が、脱臭作用を有した材料から形成されている又は脱臭作用を有した材料を担持していることが好ましい。この場合、前記脱臭作用を有した材料に光触媒が混錬又は担持されていることがさらに好ましい。 In the air cleaner with a filter sterilizing function, the honeycomb structure is preferably formed of a material having a deodorizing action or carrying a material having a deodorizing action. In this case, it is more preferable that a photocatalyst is kneaded or supported on the material having the deodorizing action.
また、好ましい実施形態として、前記紫外線灯が上下方向に延びる一対の紫外線灯であり、前記フィルタ殺菌機能付き空気清浄機は、前記紫外線灯よりも下流側で且つ前記一対の紫外線灯から等距離の位置に、中央が前記ハニカム構造体へ向かって突出する楔形状に形成された副反射板をさらに備えてもよい。 Further, as a preferred embodiment, the ultraviolet lamp is a pair of ultraviolet lamps extending in the vertical direction, and the air cleaner with a filter sterilizing function is located downstream of the ultraviolet lamp and equidistant from the pair of ultraviolet lamps. You may further provide in the position the sub-reflection board formed in the wedge shape in which the center protrudes toward the said honeycomb structure.
上記フィルタ殺菌機能付き空気清浄機では、前記反射板が拡散反射板であることが好ましい。 In the said air cleaner with a filter sterilization function, it is preferable that the said reflecting plate is a diffused reflecting plate.
前記迂回光路に、紫外線強度を減衰させるための紫外線減衰手段が設けられていてもよい。また、前記迂回光路に、紫外線を透過させ且つ空気の通過を防ぐ紫外線透過板を設けてもよい。 An ultraviolet attenuation means for attenuating the ultraviolet intensity may be provided in the bypass optical path. Further, an ultraviolet transmission plate that transmits ultraviolet rays and prevents air from passing may be provided in the bypass optical path.
本発明によれば、集塵フィルタと紫外線灯との間にハニカム構造体を設けてその周縁部に迂回光路を形成すると共に、集塵フィルタとハニカム構造体との間に設けた反射板で迂回光路を通過した紫外線光を集塵フィルタの下流側面に照射するようにしている。これにより、集塵フィルタと紫外線灯とをハニカム構造体によって隔てても、紫外線灯から出射された紫外線光で集塵フィルタの下流側面に付着した細菌やウイルス等を殺菌することができると共に、ハニカム構造体によって紫外線光の一部を遮って集塵フィルタへ照射される紫外線強度を減少させることができる。この結果、紫外線灯による集塵フィルタの殺菌を行いつつ、集塵フィルタの劣化を抑制することが可能となる。 According to the present invention, the honeycomb structure is provided between the dust collection filter and the ultraviolet lamp to form a detour optical path at the peripheral portion thereof, and the detour is provided by the reflector provided between the dust collection filter and the honeycomb structure. Ultraviolet light that has passed through the optical path is applied to the downstream side surface of the dust collection filter. Thereby, even if the dust collection filter and the ultraviolet lamp are separated by the honeycomb structure, bacteria and viruses attached to the downstream side surface of the dust collection filter can be sterilized by the ultraviolet light emitted from the ultraviolet lamp, and the honeycomb The structure can block a part of the ultraviolet light and reduce the intensity of the ultraviolet light applied to the dust collection filter. As a result, it is possible to suppress the deterioration of the dust collection filter while sterilizing the dust collection filter with an ultraviolet lamp.
以下、図面を参照して、本発明によるフィルタ殺菌機能付き空気清浄機11の実施の形態を説明する。
最初に、図1及び図2を参照して、本発明によるフィルタ殺菌機能付き空気清浄機11の全体構成を説明する。フィルタ殺菌機能付き空気清浄機11(以下、空気清浄機11と記載する。)は、吸込口15及び吹出口17が設けられており且つ吸込口15から吹出口17まで延びる空気流路19が形成されているハウジング13と、吸込口15から吹出口17へ空気流路19内で空気を流動させるための送風機21とを備える。
Hereinafter, with reference to drawings, embodiment of
First, with reference to FIG.1 and FIG.2, the whole structure of the
空気流路19内には、集塵フィルタ23と、紫外線灯25とが設けられている。集塵フィルタ23は、ハウジング13の吸込口15付近に設けられており、吸込口15から吸い込まれた空気中の微細粒子を捕捉、除去して空気を清浄化する機能を果たす。集塵フィルタ23としては、埃、塵、煙草の煙などに加えて、細菌、ウイルスなどをも捕捉できるように、HEPAフィルタやULPAフィルタが使用される。紫外線灯25は、集塵フィルタ23に捕捉された又は集塵フィルタ23を通過した細菌、ウイルスなどを殺菌できるように、空気流路内19で集塵フィルタ23よりも下流側に設けられている。紫外線灯25としては、任意の形態のものを用いることができる。また、紫外線灯25は、一つのみを設けてもよいが、複数設けることが好ましい。
A
さらに、本発明による空気清浄機11では、空気流路19内で、集塵フィルタ23と紫外線灯25との間を隔てるようにハニカム構造体27が設けられている。ここで、「ハニカム構造体」は、上流側から下流側に延びる多数の空気通路が形成されている構造を有していればよく、六角形状以外の多角形状の筒体を蜂の巣状に隙間なく並べた構造(例えば四角形状の筒体を並べたような格子状構造)や、コルゲート構造などを有した構造体を含むものとする。ハニカム構造体27には、多数の空気通路が形成されており、紫外線光の入射方向と空気通路の長手軸線方向(通路が延びている方向)とがほぼ一致している場合にのみ紫外線灯25から出射された紫外線光の通過を許容する。したがって、紫外線灯25から出射された紫外線光の一部のみがハニカム構造体27を通過して集塵フィルタ23の下流側表面に照射されるようになり、集塵フィルタ23に照射される紫外線強度を減少させることができる。また、ハニカム構造体27には、多数の空気通路が形成されているので、集塵フィルタ23と紫外線灯25との間をハニカム構造体27で隔てても、空気が空気流路19内を上流側から下流側に流れることを妨げることもない。
Further, in the
しかしながら、ハニカム構造体27を通過する紫外線光は、入射方向がハニカム構造体27の通路の長手軸線方向(通路が延びている方向)とほぼ一致しているもののみとなり、図3に示されているように、集塵フィルタ23の下流側表面上で紫外線灯25のほぼ正面に位置する狭い領域に局所的にしか紫外線光を照射することができない。そこで、本発明では、さらに、ハニカム構造体27の周縁部に、紫外線光を通過させるための迂回光路29を設けると共に、空気流路19内において集塵フィルタ23とハニカム構造体27との間に反射板31を設けている。反射板31は、図2に示されているように、ハニカム構造体27の迂回光路29を通り抜けた紫外線光が集塵フィルタ23の下流側表面へ向けて反射されるように配置されている。
However, the ultraviolet light passing through the
このように、ハニカム構造体27の周縁部に迂回光路29を設け且つ迂回光路29を通り抜けた紫外線光が反射板31で集塵フィルタ23の下流側面へ向けて反射されるようにすることで、集塵フィルタ23と紫外線灯25との間にハニカム構造体27を設けても、図4に示されているように、紫外線灯25から出射された紫外線光を集塵フィルタ23の下流側表面全体に照射し、殺菌することが可能となる。反射板31としては、拡散反射板を使用することが好ましい。これは、反射板31として拡散反射板を使用することによって、迂回光路29を通り抜けた紫外線光が、様々な方向に反射され、広い範囲に拡散するので、集塵フィルタ23の下流側表面全体をより均等に照射することが可能となるからである。
Thus, by providing the bypass
前述したように集塵フィルタ23の劣化の原因の一つは紫外線光であり、強い紫外線光を集塵フィルタ23に照射することは集塵フィルタ23の寿命の低下につながる。特に、集塵フィルタ23で不織布を濾材として用いている場合、不織布はガラス繊維よりも紫外線光による劣化が進行しやすく、強い紫外線の照射は問題となる。一方で、集塵フィルタ23に捕捉された細菌やウイルスなどの99.9%不活性化に必要な紫外線強度は、10μW/cm2以上であれば可能である。したがって、集塵フィルタ23に捕捉された細菌やウイルスなどの不活性化に十分な程度(例えば10〜40μW/cm2)まで集塵フィルタ23への紫外線強度を減少させれば、集塵フィルタ23の殺菌機能を損なうことなく集塵フィルタ23の劣化を抑制し、より寿命を延ばすことができる。しかしながら、迂回光路29を形成したハニカム構造体27だけでは、十分に紫外線強度を減少させることができない場合もあり、また、透過させる紫外線光の強度を調節することも困難である。そこで、迂回光路29には、紫外線強度を減衰させるための紫外線減衰手段33を設けることが好ましい。紫外線減衰手段33としては、様々な紫外線透過率の遮光ネットや遮光フィルムなどを用いることができる。紫外線減衰手段33は、迂回光路29内に加えて、紫外線灯25からハニカム構造体27へ直接的に照射される紫外線強度を減衰させることができるように紫外線灯25の上流側の位置に設けてもよく、迂回光路29に加えて又は迂回光路29に代えて、紫外線灯25の周囲を覆うように設けてもよい。
As described above, one of the causes of the deterioration of the
さらに、空気流路19において、紫外線灯25の下流側に副反射板35を設け、紫外線灯25から、ハニカム構造体27と反対の向きに(すなわち下流側へ向けて)出射された紫外線光をハニカム構造体27へ向けて(すなわち上流側へ向けて)反射するようにすることが好ましい。このような副反射板35を設けることで、紫外線灯25からハニカム構造体27と反対側に射出された紫外線光を副反射板35でハニカム構造体27側へ反射させて、集塵フィルタ23に捕捉された又は集塵フィルタ23をすり抜けた細菌やウイルスなどの殺菌に効率的に寄与させることが可能となる。
Further, in the
このように、本発明による空気清浄機11では、集塵フィルタ23と紫外線灯25との間に、周縁部に迂回光路29が形成されたハニカム構造体27を設けると共に、空気流路19内において集塵フィルタ23とハニカム構造体27との間に反射板31を設け、紫外線灯25から出射されハニカム構造体27の迂回光路29を通り抜けた紫外線光が集塵フィルタ23の下流側面へ向けて反射されるようにしている。集塵フィルタ23と紫外線灯25との間に設けたハニカム構造体27によって紫外線灯25から出射された紫外線光の一部を遮ることができるので、集塵フィルタ23に照射される紫外線強度を減少させることが可能である一方、ハニカム構造体27に形成された迂回光路29を通過した紫外線光を反射板31で集塵フィルタ23へ向けて反射し、集塵フィルタ23の下流側面に照射できるようにしているので、集塵フィルタ23の殺菌も可能である。この結果、紫外線灯25による集塵フィルタ29の殺菌を行いつつ、集塵フィルタ29の劣化を抑制し、集塵フィルタの寿命を延ばすことができる。
As described above, in the
図1及び図2に示されている実施形態では、空気清浄機11は、吸込口15から吹出口17まで延びる空気流路19が形成されているハウジング13と、吸込口15から吹出口17へ空気流路内で空気を流動させるための送風機21と、空気流路19に沿って設けられた集塵フィルタ23、反射板31、ハニカム構造体27、紫外線灯25、副反射板35とを備える。吸込口15はハウジング13の前面に形成されている一方、吹出口17はハウジング13の上面に形成されている。空気流路19は、吸込口15から略水平方向にハウジング13の背面壁まで延びる第1の流路部19aと、第1の流路部19aのハウジング13の背面壁側上部から延び且つ吹出口17に接続する第2の流路部19bとを含み、集塵フィルタ23、反射板31、ハニカム構造体27、紫外線灯25、副反射板35は空気流路19の第1の流路部19aに配置されている一方、送風機21は第2の流路部19bに配置されている。また、空気流路19の第1の流路部19aのうちハニカム構造体27とハウジング13の背面壁との間に挟まれ且つ紫外線灯25が配置されている空間は、空気中の細菌やウイルス等を殺菌するための殺菌室39を形成しており、殺菌室39を取り囲む壁面(ハニカム構造体27を除く)は、紫外線灯25から出射された紫外線光を反射するように、反射壁面によって構成されている。反射壁面は、紫外線光が殺菌室39内に拡散しやすい拡散反射材料によって構成されていることが好ましい。
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the
さらに、ハニカム構造体27の両側部にはそれぞれ上下方向に細長い略長方形断面の迂回光路29が設けられており、迂回光路29を通過した紫外線光が反射板31によって集塵フィルタ23の下流側面へ向けて反射されるようになっている。紫外線灯25としては、出射される紫外線光がハニカム構造体27の両側部の迂回光路29を通過しやすいように、上下方向に延びる細長い棒状形態のものが用いられている。また、反射板31としては拡散反射板が使用されている。
Further, detour
なお、集塵フィルタ23としては、HEPAフィルタが用いられており、吸込口15から吸い込まれた空気から、塵埃などの微細粒子に加えて、細菌、ウイルスなども除去できるようになっている。詳細には、本実施形態では、ポリエステル繊維/モダアクリル繊維の混合不織布によって形成された流入側層とポリオレフィン繊維の不織布によって形成された流出側層からなる2層の濾材を用い且つ帯電加工で帯電させて静電気力による捕捉機能を具備させた帯電フィルタタイプのHEPAフィルタを集塵フィルタ23として使用している。
Note that a HEPA filter is used as the
本実施形態におけるハニカム構造体27には、脱臭作用を有した材料が担持されている。脱臭作用を有した材料によってハニカム構造体27を構成するようにしてもよい。このように、脱臭作用を有した材料をハニカム構造体27に担持させたり、そのような材料でハニカム構造体27を構成することによって、空気がハニカム構造体27に形成されている空気通路を通るときに脱臭することができ、ハニカム構造体27が脱臭フィルタとしての機能を果たすことが可能となる。脱臭作用を有した材料としては、マンガン、銅、コバルト、鉄の酸化物を含む金属触媒、コバルト、銅、鉄などを核としたフタロシアニン触媒、活性炭、酸化鉄などの材料が挙げられる。また、脱臭作用を有した材料に酸化チタンなどの光触媒材料を混錬又は担持させてもよい。このように光触媒材料を混錬又は担持させておけば、ハニカム構造体27に紫外線光が照射されることで、紫外線光による殺菌作用に加えて、光触媒の酸化還元作用による殺菌作用を付加させることが可能となる。
The
また、本実施形態の空気清浄機11では、図2に示されているように、殺菌室39内に一対の紫外線灯25が空気流路19の中央を挟んで対称的な位置に設けられていると共に、副反射板35が、紫外線灯23よりも下流側の殺菌室39の背面壁上で一対の紫外線灯25から等距離の位置(すなわち幅方向中央)に配置され、反射面の中央側をハニカム構造体27へ向かって突出する楔形状に形成されている。副反射板35の二つの反射面の傾きは、紫外線灯25から出射され副反射板35の反射面で反射された紫外線光が主にハニカム構造体27の幅方向中央部へ向かいやすいように設定されている。副反射板35は全反射板によって構成されていることが好ましい。
In the
一つの紫外線灯25のみを設ける場合、紫外線灯25は空気流路19の幅方向中央部に配置することになるが、二つの紫外線灯25を設ければ、それぞれの紫外線灯25をハニカム構造体27の迂回光路29の近くに設けることができ、紫外線光が迂回光路29を通過しやすくなる。また、集塵フィルタ23へ照射される紫外線光は、ハニカム構造体27の迂回光路29を通過して反射板31で反射されたものと、ハニカム構造体27の下流側面にほぼ垂直に入射してハニカム構造体27に形成された空気通路を通過したものに限定されるので、一つの紫外線灯25のみを設けた場合、集塵フィルタ23の下流側表面のうち中央部領域と迂回光路29に近い両側部領域を中心に紫外線光が照射されることになり、両側部領域と中央部領域との中間部に照射される紫外線強度が低くなりやすい。しかしながら、二つの紫外線灯25を設けることで、各紫外線灯25を空気流路29の幅方向中央部から側部側へ偏倚した位置に配置できるようになり、ハニカム構造体27の下流側面の両側部領域と中央部領域との間の領域に、紫外線灯25から出射された紫外線光がほぼ垂直に入射するので、紫外線光がこの領域の空気通路を通過するようになる。これにより、集塵フィルタ23の下流側表面のうち幅方向中央部領域と両側部領域との間の領域に照射される紫外線強度を増加させることができる。また、楔形状の副反射板35が紫外線灯25の下流側で空気流路19の幅方向中央に配置されており、反射面で反射された紫外線光がハニカム構造体27の幅方向中央部に向かうように反射面の傾きが設定されているので、副反射板35で反射された紫外線光がハニカム構造体27の下流側面の中央領域に略垂直に入射する。これにより、紫外線灯25から出射された紫外線光がハニカム構造体27を通過して集塵フィルタ23の下流側表面の幅方向中央領域にも照射されるようになる。この結果、一つの紫外線灯25を用いる場合と比較して、集塵フィルタ23の下流側表面に、より均等に紫外線光を照射でき、紫外線強度が局所的に高くなって集塵フィルタ23が局所的に劣化することを防ぐことができる。
When only one
また、実施形態の空気清浄機11では、紫外線減衰手段33として、迂回光路29及び紫外線灯25の上流側の位置に、遮光ネットを設けている。紫外線灯25の近傍の上流側にも遮光ネットを設けたのは、紫外線灯25からハニカム構造体27の下流側面に略垂直に入射する紫外線光が、ハニカム構造体27を通過して直接的に集塵フィルタ23の下流側表面に照射されるので、その領域だけ紫外線強度が局所的に高くなり、集塵フィルタ23の劣化を早める可能性があるからである。遮光ネットの遮光率は、HEPAフィルタの下流側面の紫外線強度が40μW/cm2以下で且つハニカム構造体27の下流側面の紫外線強度が500〜600μW/cm2以上となるように設定することが好ましい。このように遮光ネットによる遮光率を設定することで、HEPAフィルタの寿命の低下を抑制すると同時に、集塵フィルタ23で捕捉されずにハニカム構造体を通過する細菌やウイルスなどを紫外線灯25から照射される紫外線光で直接的に殺菌する作用を発揮させることが可能となる。
In the
本実施形態のようにハニカム構造体27に脱臭機能を付加して脱臭フィルタとして機能させる場合、図2に示されているように、ハニカム構造体27の迂回光路29を遮断するように、紫外線光を透過させ且つ空気の通過を防ぐ紫外線透過板37を設けることが好ましい。ハニカム構造体27の迂回光路29を遮断する形で紫外線透過板37を設けることにより、空気がハニカム構造体27に形成された空気通路を必ず通るようになり、空気が迂回光路29を通って下流側に回り込むことによる脱臭性能の低下を防ぐことができる。紫外線透過板37は、紫外線減衰手段33の上流側に設けてもよく、下流側に設けてもよい。また、紫外線減衰手段33と紫外線透過板37とを一体的に形成したり、紫外線減衰手段33として、紫外線光を減衰させて透過する紫外線透過板37を設け、紫外線透過板37で紫外線減衰手段33を兼ねさせてもよい。
When the
次に、図1及び図2に示されている空気清浄機11の動作を説明する。
空気清浄機11は、送風機21の作用によって、吸込口15から外部の空気を吸い込み、空気流路19を上流から下流へ向かって流動させ、吹出口17から外部に放出する。吸込口15から吸い込まれた空気は、空気流路19の第1の流路部19aに沿って流れ、まず、集塵フィルタ23によって、空気中に含まれる塵、埃、煙、細菌、ウイルスなどの微細粒子が捕捉される。集塵フィルタ23を通過した空気は、脱臭機能を発揮するハニカム構造体27をさらに通過することで、消臭され、殺菌室39に流入する。集塵フィルタ23で捕捉されなかった細菌やウイルスなどが空気中に含まれていても、殺菌室39で紫外線灯25からの紫外線光を照射されることで、殺菌することが可能である。このようにして、殺菌及び消臭された空気が、殺菌室39から空気通路19の第2の流路部19bに流入して下流側へ流れ、吹出口17から放出される。なお、ハニカム構造体27の迂回光路29には紫外線透過板37が設けられているので、ハニカム構造体27に形成された通路を必ず通り、脱臭されていない空気が迂回光路29を回り込んで下流側に流れることはなく、脱臭性能の低下を防ぐことができる。また、紫外線透過板37は紫外線光を透過させるので、紫外線光が迂回光路29を通過することを妨げることもない。
Next, operation | movement of the
The
さらに、紫外線灯25から出射された紫外線光のうちハニカム構造体27の迂回光路29を通過したものが、拡散反射板からなる反射板31で反射され、集塵フィルタ23の下流側表面に照射される。加えて、紫外線灯25からハニカム構造体27の下流側面へ略垂直に入射した紫外線光も空気通路を通って集塵フィルタ23の下流側表面へ照射される。これにより、集塵フィルタ23が下流側から殺菌され、清潔に保たれる。なお、紫外線灯25から出射される紫外線光の一部はハニカム構造体27によって遮られている上に、ハニカム構造体27を通過して集塵フィルタ23へ照射される紫外線光は、紫外線減衰手段33である遮光ネットによって、殺菌作用を維持できるに十分な程度まで減衰されているので、紫外線光の照射による集塵フィルタ23の劣化を抑制することができ、集塵フィルタ23の殺菌作用を維持しつつ集塵フィルタ23の寿命も長くすることができる。一方で、殺菌室39内では、紫外線減衰手段33によって減衰されていない紫外線光が空気に照射されるので、集塵フィルタ23で捕捉されなかった細菌やウイルスなども強力に殺菌することができる。
Further, of the ultraviolet light emitted from the
また、ハニカム構造体27に用いられている脱臭作用を有した材料に、光触媒材料が混錬又は担持されていれば、紫外線灯25からハニカム構造体27への紫外線光の照射により、ハニカム構造体27に付着した細菌やウイルスの殺菌作用を奏することもできる。
Further, if a photocatalytic material is kneaded or supported on the material having a deodorizing action used for the
以上、図示された実施形態を参照して、本発明によるフィルタ殺菌機能付き空気清浄機を説明したが、本発明は図示された実施形態に限定されるものではない。例えば、図示された実施形態では、二つの紫外線灯が用いられているが、一つの紫外線灯のみを用いてもよく、三つ以上の紫外線灯を用いてもよい。また、図示された実施形態では、ハニカム構造体の両側部にのみ透過光路が設けられているが、ハニカム構造体の上部や下部など他の周縁部に透過光路を設けてもよい。 The air cleaner with a filter sterilizing function according to the present invention has been described above with reference to the illustrated embodiment, but the present invention is not limited to the illustrated embodiment. For example, although two ultraviolet lamps are used in the illustrated embodiment, only one ultraviolet lamp may be used, or three or more ultraviolet lamps may be used. In the illustrated embodiment, the transmission optical path is provided only on both side portions of the honeycomb structure, but the transmission optical path may be provided on other peripheral portions such as an upper part and a lower part of the honeycomb structure.
11 空気清浄機
13 ハウジング
19 空気流路
23 集塵フィルタ
25 紫外線灯
27 ハニカム構造体
29 透過光路
31 反射板
33 紫外線減衰手段
35 副反射板
37 紫外線透過板
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記空気流路内に前記集塵フィルタと前記紫外線灯との間を隔てるように配置されたハニカム構造体と、
前記空気流路内で前記集塵フィルタと前記ハニカム構造体との間に配置された反射板と、
をさらに備え、前記ハニカム構造体の周縁部に迂回光路を設け、前記紫外線灯から出射され前記迂回光路を通過した紫外線光を前記反射板で反射して、前記集塵フィルタの下流側面に照射するようにしたことを特徴とするフィルタ殺菌機能付き空気清浄機。 A housing having an air flow path; a dust collection filter provided in the air flow path; and an ultraviolet lamp provided on the downstream side of the dust collection filter in the air flow path; An air purifier with a filter sterilizing function that is sterilized by light,
A honeycomb structure disposed in the air flow path so as to separate the dust collection filter and the ultraviolet lamp;
A reflector disposed between the dust collection filter and the honeycomb structure in the air flow path;
A bypass optical path is provided at the peripheral edge of the honeycomb structure, and the ultraviolet light emitted from the ultraviolet lamp and passed through the bypass optical path is reflected by the reflecting plate and irradiated to the downstream side surface of the dust collecting filter. An air cleaner with a filter sterilizing function, characterized in that
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