JP6995507B2 - 小型空気清浄装置 - Google Patents

Description

本発明は、光触媒を用いる小型空気清浄装置に関する。

近年、クリーンな環境を求めて、脱臭装置などを含む空気清浄装置の需要が高まっている。臭気物質や揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の除去を目的とする空気清浄装置には、例えば、物理吸着剤、化学吸着剤、イオン、オゾン、光触媒などを利用するものがある。中でも光触媒を利用するものは、臭気物質やＶＯＣの除去能および安全性が高いことに加え、光触媒は長期に亘り利用できるため、コスト的にも有利である。

特許文献１では、光触媒機能性膜と光源などを備える複数の反応管を備える空気浄化装置が提案されている。特許文献２では、冷蔵庫等の気体改質に利用される、可視光応答型光触媒を穿孔板に付着させた反応層を備える光触媒反応装置が提案されている。

特開２０１６－１０１１８７号公報 特開２０１６－１４０８０６号公報

しかし、特許文献１のように複数の反応管を設けると、空気の浄化効率を高め易いものの、装置の大型化が避けられない。また、特許文献２では、構造が単純で小型化し易いものの、空気の浄化効率を高めることは難しい。

本発明の一局面は、吸気口および排気口を備える筒状のケーシングと、
前記ケーシング内に収容された空気清浄ユニットと、を備え、
前記空気清浄ユニットは、
前記吸気口から前記ケーシング内に空気を導入するための吸気ファンと、
前記吸気ファンと前記排気口との間に配置された清浄部と、
前記清浄部に光照射するための少なくとも１つの発光部と、を備え、
前記吸気ファン、前記清浄部、および前記発光部は、前記ケーシングの軸方向に沿って設けられており、
前記清浄部は、空気が通過する板状のフィルタと、前記フィルタの周縁部に配置され、かつ空気の通過を遮蔽するマスキング部と、を備え、前記ケーシング内の空間を前記ケーシングの軸方向に垂直な方向に沿って分割するように配置され、
前記フィルタは、多孔質板と、前記多孔質板に担持された光触媒と、を備え、前記発光部からの光照射により、前記フィルタを通過する空気を浄化する、小型空気清浄装置に関する。

本発明の上記局面に係る小型空気清浄装置によれば、小型であるにも拘わらず、空気の浄化効率を高めることができる。

本発明の一実施形態に係る小型空気清浄装置を概略的に示す縦断面図である。 図１の小型空気清浄装置のケーシングの概略上面図である。 マスキング部を備えるフレームを有する清浄部の概略斜視図である。 図１のＩＶ－ＩＶ線による矢示断面図である。 実施例１および比較例１の空気清浄装置を用いた場合のアンモニアの相対濃度の経時変化を示すグラフである。 実施例１～３の空気清浄装置を用いた場合のアンモニアの相対濃度の経時変化を示すグラフである。

本発明の一実施形態に係る小型空気清浄装置は、吸気口および排気口を備える筒状のケーシングと、ケーシング内に収容された空気清浄ユニットと、を備える。空気清浄ユニットは、吸気口からケーシング内に空気を導入するための吸気ファンと、吸気ファンと排気口との間に配置された清浄部と、清浄部に光照射するための少なくとも１つの発光部と、を備える。吸気ファン、清浄部、および発光部は、ケーシングの軸方向に沿って設けられている。清浄部は、空気が通過する板状のフィルタと、フィルタの周縁部に配置され、かつ空気の通過を遮蔽するマスキング部と、を備え、ケーシング内の空間をケーシングの軸方向に垂直な方向に沿って分割するように配置される。フィルタは、多孔質板と、多孔質板に担持された光触媒と、を備え、発光部からの光照射により、フィルタを通過する空気を浄化する。

一般に、小型空気清浄装置では、空気を浄化するフィルタなどを含む部分が占める容積をそれほど大きくできないため、空気の浄化効率が低下し易い。また、浄化効率の低さを補うため空気を装置内で対流させ、時間をかけて浄化する方法がとられている。それに対し、本発明の上記実施形態では、フィルタの周縁部に空気の通過を遮蔽するマスキング部を設けることで、露光される光量が多いフィルタの中心部分に選択的に空気を通すことができるため、光触媒を利用する反応による空気の浄化をより確実に行なうことができる。よって、空気の浄化効率を高めることができる。また、筒状のケーシングの軸方向に沿って、吸気ファン、清浄部、および発光部を設けることで、装置の小型化が容易になり、吸気ファンのみでも高い処理速度（つまり、短時間）で空気を浄化することができる。なお、逆に、マスキング部を設けない場合には、光量が少なくなりがちなフィルタの周縁部を空気が通過することになるため、浄化が不十分な状態の空気も排出されることになる。また、広範囲のフィルタに空気を通過させることにより流速は遅くなり、空気の逆流も多くなる。よって、マスキング部を設けない場合には、浄化効率が相対的に低くなる。

マスキング部は、清浄部の非露光部分に配置されていることが好ましい。これにより、浄化が不十分な状態の空気が清浄部を通過することが抑制される。よって、高い浄化効率を、より容易に得ることができる。また、発光部から照射される光を空気の浄化に有効に活用することができる。

なお、清浄部の非露光部分とは、清浄部の、発光部と対向する主面において、発光部からの光が当たらないか、もしくは、光量が、清浄部の中心における光量の１０％以下となる領域を言うものとする。

好ましい実施形態において、空気清浄ユニットは、一対の発光部を備える。一対の発光部は、それぞれ、清浄部を挟むように、吸気ファン側および排気口側に配置され、フィルタの一方の主面側および他方の主面側からフィルタに対して光照射する。フィルタの双方の主面側から光照射を行なうことができるため、光触媒の利用率が向上し、空気の浄化率をさらに高めることができる。なお、この場合、マスキング部は、フィルタの２つの主面のうち、少なくとも一方の主面側周縁部に設ければよく、フィルタの双方の主面において周縁部に設けてもよい。

清浄部は、マスキング部を備えるフレームと、フレーム内に収容されたフィルタとを備え、脱着可能に配置されていることが好ましい。この場合、マスキング部またはフィルタの装置への装着を容易に行なうことができる。また、清浄部やフィルタの清掃や交換を容易に行なうことができる。

吸気ファンの周縁部に空気の逆流を防止するための遮蔽板を配置することが好ましい。これにより、ケーシング内で空気が対流することが抑制される。清浄部を通過する空気の流量の低下が抑制されるため、空気の浄化効率をさらに高めることができる。

筒状のケーシングは、好ましくは、軸方向の両端に位置する天面および底面と、天面および底面を連結する側面とを備え、天面に、吸気口が形成され、側面に、排気口が形成され、底面を下にした状態で使用される。このような構造により、吸気ファンのみでも、装置内に取り込まれた空気が遮られることなく清浄部を通過し、排気口にスムーズに流れる。よって、小型の装置でも、空気を効率よく浄化することができる。

好ましい実施形態では、ケーシング内の空気清浄ユニットの下方に電池が収容される。この場合、空気清浄ユニット内でスムーズな空気の流れを確保しつつ、動力源を内蔵することで、移動や持ち運びが容易になる。

ケーシングの軸方向の長さは、７０～１７０ｍｍであることが好ましい。このようなケーシングを備える装置は、小型で、持ち運びや吊り下げが容易である。よって、様々な用途に使用できる。

フィルタの多孔質板は、内部に三次元的に広がる連通孔を備え、フィルタの厚みは、７～１３ｍｍであることが好ましい。この場合、発光部からの光がフィルタの内部まで届き易くなり、内部の光触媒を有効に利用することができる。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る小型空気清浄装置を概略的に示す縦断面図である。
小型空気清浄装置１は、筒状のケーシング２と、ケーシング２内に収容された空気清浄ユニット３とを備える。ケーシング２は、吸気口２１と排気口２２とを備えている。ケーシング２における吸気口２１と排気口２２との位置は、例えば、小型空気清浄装置１の用途に応じて決定すればよい。図示例では、筒状のケーシング２は、軸方向の両端に位置する天面２３および底面２４と、天面２３と底面２４を連結する側面２５とを備えており、吸気口２１は天面２３に形成され、排気口２２は側面２５に形成されている。そして、このようなケーシング２を備える小型空気清浄装置１は、主に、底面２４を下にした状態で使用される。ケーシング２の天面２３の吸気口２１からケーシング２内の空気清浄ユニット３に導入された空気は、空気清浄ユニット３で浄化され、ケーシング２の側面２５の排気口２２から排出される。

空気清浄ユニット３は、吸気口２１からケーシング２内に空気を導入するための吸気ファン３１と、吸気ファン３１と排気口２２との間に配置された清浄部３３と、清浄部３３に光照射するための発光部３４とを備える。吸気ファン３１、清浄部３３、および発光部３４は、ケーシング２の軸方向に沿って（より具体的には、同軸上に）設けられている。このように空気清浄ユニット３の構成要素をケーシング２の軸方向に沿って設けることで、小型化が容易になり、図示例のように吸気ファン３１のみで空気をケーシング２内部に流通させる場合にも、高い処理速度で空気を浄化することができる。

清浄部３３は、板状のフィルタ３３１と、フィルタ３３１の周縁部に配置されたマスキング部３３２とを備える。清浄部３３は、ケーシング２内の空間をケーシング２の軸方向に垂直な方向に沿って分割するように配置される。つまり、清浄部３３は、吸気口２１と排気口２２との間に形成される空気流路を、ケーシング２の所定の位置において、ケーシング２の軸方向に対して垂直な方向に横切るように配置される。フィルタ３３１は、多孔質板と、この多孔質板に担持された光触媒とを備える。そのため、吸気口２１から導入された空気は、必然的に清浄部３３を通過することとなり、空気がフィルタ３３１を通過する際に、発光部３４から照射される光の作用により光触媒が機能して、空気が浄化される。

板状のフィルタ３３１は、空気が通過可能である一方、周縁部に配置されたマスキング部３３２は、空気の通過を遮蔽する。このようなマスキング部３３２を設けることで、吸気ファン３１によりケーシング２内に導入された空気は、露光される光量が多いフィルタ３３１の中心部分を選択的に通過することになる。よって、光触媒を利用する反応により、空気の浄化効率を高めることができる。浄化されないまま排気される空気を低減して、空気の浄化効率をさらに高める観点からは、マスキング部３３２は、清浄部３３の非露光部分に配置されていることが好ましい。

発光部３４は、少なくとも１つ設ければよいが、図示例のように、一対の発光部３４で清浄部３３を挟むように、吸気ファン３１側および排気口２２側に配置することが好ましい。後者の場合、清浄部３３の双方の主面（つまり、吸気ファン側の主面および排気口側の主面）側から光照射することができるため、光触媒の利用率を高めることができ、空気の浄化をより効率よく行なうことができる。発光部３４は、光源３４１を備えており、光源３４１としてはＬＥＤ（発光ダイオード）を用いることが好ましい。長寿命のＬＥＤ光源を用いることで、長期に亘り装置を作動させることができる。発光部３４は、さらに、光源３４１を支持する基板３４２を備えていることが好ましい。ただし、発光部３４は、空気が通過可能に形成されている。

図１において、吸気ファン３１の周縁部には、ケーシング２内における空気の逆流を防止するための遮蔽板３５が配置されている。筒状のケーシング２において中央部分（軸方向に沿う中央部分）を、吸気口２１から排気口２２に向かって空気が流通するため、ケーシング２の内壁周辺における空気の逆流を防止するように、遮蔽板３５は、吸気ファン３１の周縁部、つまり、吸気ファン３１の近傍において、ケーシング２の長さ方向に沿う内壁およびその周辺に設けられる。図示例では、吸気ファン３１と清浄部３３との間に遮蔽板３５が配置されているが、吸気ファン３１と吸気口２１との間に配置してもよく、吸気ファン３１を両方の主面側から挟むように一対の遮蔽板３５を配置してもよい。特に、図１のように、少なくとも、吸気ファン３１と清浄部３３との間に遮蔽板３５を配置することが好ましい。これにより、吸気ファン３１と清浄部３３との間の空間が解放された状態になることが抑制される。よって、ケーシング２内での空気の対流が抑制されるため、清浄部３３を通過する空気の流量の低下が抑制されることで、空気の浄化効率をさらに高めることができる。

ケーシング２内の空気清浄ユニット３の下方には、空間が形成されており、この空間には電池４が収容されている。この場合、空気清浄ユニット３内ではスムーズな空気の流れを確保しながら、動力源を内蔵させることで装置の移動や持ち運びが容易になる。また、この空間には、小型空気清浄装置１の動作等に必要な回路基板２６も収容される。回路基板２６はケーシング２の内壁に沿って収納することによりコンパクトにすることができる。

また、ケーシング２には、スイッチＳ_ａ、Ｓ_ｂが設けられており、これらのスイッチにより、運転の開始や停止、各種設定や切替、電池の残量測定などを行なうことができる。ケーシング２には、さらに、タイマー時間や運転モード、電池の残量容量表示などを示すための表示ランプＬ_１、Ｌ_２、Ｌ_３、Ｌ_４が設けられている。
以下に小型空気清浄装置を構成する各要素についてより詳細に説明する。

（ケーシング２）
ケーシング２は、筒状であればよく、角筒状であっても、円筒状や楕円筒状などであってもよい。筒状のケーシング２は、通常、軸方向に沿う側面と、側面の両端に位置する一対の端面とを備える。小型空気清浄装置１の向きは図示例の場合に限定されないが、ケーシング２の軸方向に沿って吸気ファン３１、清浄部３３および発光部３４などを配置し、電池や回路などの収納スペースを確保する観点からは、ケーシング２の軸方向が鉛直方向に沿うような状態で使用することが好ましい。この場合、一方の端面を天面、他方の端面を底面とし、底面を下にした状態で使用され、天面に吸気口２１、側面に排気口２２を形成することが好ましい。このような状態で小型空気清浄装置１を使用することで、ケーシング２内を空気がスムーズに流れる。

ケーシング２は、例えば、樹脂などで形成できる。樹脂としては、例えば、ポリプロピレンなどのポリオレフィンの他、ポリカーボネートなどのエンジニアリングプラスチックなどが挙げられ、用途に応じて決定すればよい。

吸気口２１や排気口２２の位置、サイズおよび形状は特に制限されず、空気の吸気および排気を過度に妨げない範囲で決定すればよい。好ましい実施形態では、吸気口２１や排気口２２から、発光部３４から照射される光が漏れないように、吸気口２１や排気口２２のそれぞれについて、位置、サイズおよび／または形状が決定される。

例えば、吸気ファン３１が、後述するように、回転する複数の羽根を備える羽根部を有する場合には、羽根が回転する際に、隣接する羽根間の隙間から光が漏れやすくなる。そのため、ケーシング２の天面２３（具体的には、天面２３の非開口部）が少なくとも羽根部を覆うように、天面２３に形成する吸気口２１の位置、サイズおよび／または形状を決定することが好ましい。この場合、吸気口２１からの吸気を妨げずに、吸気口２１から外側に光が漏れることを抑制できる。

図２は、ケーシング２の概略上面図である。図２は、吸気ファン３１の回転する複数の羽根を有する羽根部を天面２３で覆う場合を示している。ケーシング２の天面２３には、中央に、扇状に四分割された円形の吸気口２１が形成され、四隅に略三角形状の吸気口２１が形成されており、円形の吸気口２１と略三角形状の吸気口２１の間には、天面２３がリング状に残った状態となっている。このリング状の部分で、吸気ファン３１の羽根部を覆うことができるため、ケーシング２の内部からの光の漏れを抑制できる。

なお、ケーシング２は、例えば、軸方向に沿って二分割した状態で成形され、組み立てられるが、図２のような形状の天面２３を有するケーシング２は、円形の吸気口２１部分の強度を確保し難いため、単純に二分割できない。このような場合には、天面２３を非対称に二分割して組み立てればよい。

排気口２２をケーシング２の側面に形成する場合には、排気口２２の位置を発光部３４の位置とずらすことで、排気を妨げずに、排気口２２から光が漏れるのを抑制できる。清浄部３３よりも下流側に発光部３４が形成されている場合、発光部３４の清浄部３３とは反対側の方にずらした状態（発光部３４より下流側）で排気口２２を形成することが好ましい。

ケーシング２が角筒状であり、軸方向が鉛直方向となるように装置１を設置する場合、排気口２２は、ケーシング２の４つの側面の全てに形成してもよく、一部の側面に形成してもよい。例えば、３つの側面に排気口２２を形成し、装置１を設置した場合に背面となったり、回路基板２６をケーシング２の内壁に沿って配置したり、動作状態や電池残量などを示す表示ランプを設けたりする、残る１つの側面には、排気口２２を形成しなくてもよい。また、角筒状のケーシング２の軸方向が水平方向となるように装置１を横置きする場合には、軸方向に沿う４つの面のうち、底面となる１つの面に排気口２２を形成せずに、残りの３つの面に排気口２２を形成してもよい。底面と、表側の面および／または背面とに排気口２２を形成せずに、残りの面に排気口２２を形成してもよい。

吸気口２１の面積Ｓ１は、天面２３の面積の１７％以上を占めることが好ましく、２５％以上を占めることがさらに好ましい。面積Ｓ１がこのような範囲である場合、多くの空気をケーシング２内に取り込むことができる。これ以上の面積を占めても吸気口の開口部の影響より、触媒フィルタによる影響が大きくなる。なお、装置１を横置きする場合にも、吸気口２１を設ける面の面積に対する面積Ｓ１の比率が上記の範囲となるようにすればよい。

排気口２２の面積Ｓ２は、吸気口２１の面積Ｓ１の１倍以上であることが好ましく、１～２倍であることがさらに好ましい。面積Ｓ２がこのような範囲である場合、ケーシング２内で排気側の圧力が高くなることが抑制され、吸気能力の低下を抑制して、効率よく空気を浄化することができる。

なお、吸気口２１の面積Ｓ１とは、吸気口２１が形成されたケーシング２の面を垂直方向から見た時の平面における吸気口２１の面積である。同様に、排気口２２の面積Ｓ２とは、排気口２２が形成されたケーシング２の面を垂直方向から見た時の平面における排気口２２の面積である。吸気口２１が複数ある場合、吸気口２１の面積Ｓ１とは、複数の吸気口２１の面積の合計を意味する。同様に、排気口２２が複数ある場合、排気口２２の面積Ｓ２とは、複数の排気口２２の面積の合計を意味する。

排気口２２は、ケーシング２の内側から外側に向かって流路が傾斜した状態となるようにしてもよい。例えば、排気口２２から空気が斜め下向きや斜め上向きに排気されるように、ケーシング２の排気口２２の開口部分の側壁のうち上側および下側の側壁を同じ方向に傾斜させてもよい。このような場合、排気口２２から、ケーシング２外に光が漏れるのを低減できる。

ケーシング２の軸方向の長さは、７０～１７０ｍｍであることが好ましい。このような長さのケーシング２を備える装置は、小型で、移動や持ち運び、吊り下げが容易である。ケーシング２のサイズは、例えば、ポータブル型では、ケーシング２の軸方向の長さが１３０～１７０ｍｍ（好ましくは１３０～１５０ｍｍ）で、軸方向に垂直な方向の長さ（幅）が３０～５０ｍｍ（好ましくは３５～４５ｍｍ）であることが好ましい。また、卓上型では、ケーシング２の軸方向の長さが７０～１３０ｍｍ（好ましくは７０～１００ｍｍ）で、軸方向に垂直な方向の長さ（幅）が６０～９０ｍｍ（好ましくは６０～８０ｍｍ）であることが好ましい。
ケーシング２の厚みは、ケーシング２の材料の種類に応じて決定できるが、例えば、０．８～２．５ｍｍである。

ケーシング２内には、必要に応じて、リブを設けてもよい。リブは、例えば、ケーシング２の内壁からケーシング２の内側に延出した状態で形成される。また、リブは、目的に応じた位置に目的に応じた形状で配置することができる。リブは、ケーシング２の軸方向に沿って設けてもよく、軸方向と垂直な方向に設けてもよい。例えば、吸気口２１や排気口２２の周辺にリブを設けると、装置１内部からの光の漏れをさらに抑制し易くなる。吸気ファン３１の上流側および／または下流側にリブを設けたり、清浄部３３の上流側および／または下流側にリブを設けたりすると、ケーシング２内の空気の逆流を抑制できる。例えば、吸気ファン３１や清浄部３３を挟む位置にリブを設けると、このリブをガイドとして、吸気ファン３１をケーシング２内に装着したり、清浄部３３の着脱を行なうことができる。同様に、発光部３４をケーシング２内に装着するためのガイドとなるリブを設けてもよい。また、リブにマスキング部の役割や、遮断板の役割などを持たせてもよい。さらに、例えば、複数のリブを軸方向に沿って平行に設け、隣接するリブ間に配線を収容してもよい。リブを設けることで、ケーシング２を補強することもできる。

（空気清浄ユニット３）
（吸気ファン３１）
吸気ファン３１は、吸気口２１からケーシング２内に空気を導入する。吸気ファン３１は、ケーシング２内に効率よく空気を導入するために、吸気口２１と対向するようにケーシング２内に配置することが好ましい。吸気ファン３１をこのように配置することで、外気をケーシング２内にスムーズに取り込みことができる。

吸気ファン３１は、回転する複数の羽根を備える羽根部を有することが好ましい。この場合、吸気や排気の風量を十分に確保しながら、吸気口２１の形状を上述のように工夫することで、発光部３４からの光の漏れを低減できる。吸気ファン３１としては、例えば、シロッコファン、ターボファン、斜流ファン、ブロアファンなどを用いてもよいが、安価で、吸気および排気の風量が大きい観点から、プロペラファンが好ましい。

吸気ファン３１の振動を抑制する観点から、吸気ファン３１またはその周辺には、振動抑制部を設けてもよい。例えば、吸気ファン３１の側面の一部をケーシング２の内壁に設けた突起部に固定し、側面の一部（突起部に固定した部分の反対側など）に振動抑制部としてのばね構造を設けることで、作動時の振動を抑制したり、吸気ファン３１のずれを抑制することができる。吸気ファン３１のずれ（特に、回転軸のずれ）が抑制されることで、空気が吸気ファン３１を通りにくくなることが抑制されるとともに、吸気ファン３１の音が過度に大きくなることも抑制できる。

（清浄部３３）
清浄部３３は、吸気ファン３１と排気口２２との間に配置される。また、清浄部３３は、ケーシング２内の空間をケーシング２の軸方向に垂直な方向に沿って分割するように配置される。これにより、吸気口２１からケーシング２内に導入された空気が必ず清浄部３３を通過することになるため、空気の浄化を効率よく行なうことができる。

空気清浄ユニット３は、複数の清浄部３３を備えていてもよい。複数の清浄部３３は、ケーシング２の軸方向に沿って並べてもよく、清浄部３３の面方向に並べてもよい。ケーシング２の軸方向に沿って並べる場合には、発光部３４からの光が当たるような配置とする必要があるため、発光部３４と清浄部３３とを交互に並べることが好ましい。清浄部３３の面方向に並べる場合には、複数の清浄部３３でケーシング２内の空間をケーシング２の軸方向に垂直な方向に沿って分割するように各清浄部３３を配置することが好ましい。このように清浄部３３を面方向に繋げて広げ、ケーシング２および空気清浄ユニット３の清浄部３３以外の部品のサイズを大きくすることで、簡単な構造で、空気の浄化の処理速度を高めることができる。ケーシング２の軸方向に沿って清浄部３３を並べる場合、清浄部３３の個数は、例えば、２～３個である。清浄部３３の面方向に並べる場合、清浄部３３の個数は、例えば、２～２０個であり、２～９個または２～４個が好ましい。

清浄部３３は、空気が通過する板状のフィルタ３３１と、フィルタ３３１の周縁部に配置され、かつ空気の通過を遮蔽するマスキング部３３２と、を備えている。フィルタ３３１は、多孔質板と、多孔質板に担持された光触媒と、を備えており、発光部からの光照射により、フィルタ３３１を通過する空気を浄化する。マスキング部３３２を形成することで、空気の浄化効率が向上する。

本実施形態では、小型の装置１内で空気を浄化するため、空気と光触媒との接触性を高めて浄化効率を高める観点からは、フィルタ３３１を構成する多孔質板としては、空気を流通する複数の孔を有する板状物質が利用できる。多孔質板としては、穿孔板、ハニカム構造板、フィンが連なったものなどを用いることができるが、内部に三次元的に広がる連通孔を備えるものを用いることが好ましい。内部に三次元的に広がる連通孔を備える多孔質板としては、例えば、スポンジのような細孔を備える多孔質構造を有する板状体が挙げられる。また、このような多孔質板を用いることで、発光部３４からの光がフィルタ３３１の内部まで届きやすくなり、内部の光触媒を有効利用することで、浄化効率を向上できる。

多孔質板の材質としては、特に制限されず、金属、セラミックス、樹脂などが挙げられる。中でも、光源（特に紫外光）に対して耐久性がある観点から、セラミックスが好ましい。セラミックスとしては、例えば、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニアなどが挙げられる。

適度な通気性を確保しながら、多くの光触媒を担持させる観点からは、多孔質板（またはフィルタ３３１）は、少なくとも一方の主面において、１インチ（≒２５．４ｍｍ）の長さに、８～１３個のセルが形成されていることが好ましく、８～１２個のセルが形成されていることがさらに好ましい。

フィルタ３３１の厚みは、例えば、５～２０ｍｍの範囲から選択でき、７～１３ｍｍであることが好ましく、７．５～１１ｍｍであることがさらに好ましい。多孔質板の空隙率にもよるが、フィルタの厚みがこのような範囲である場合、発光部３４からの光がフィルタ３３１の内部まで届きやすくなり、内部の光触媒を有効利用できるため、浄化効率を向上できる。

多孔質板に担持される光触媒としては、特に制限されないが、例えば、紫外光および／または可視光に応答性の光触媒が使用される。高い浄化性能が得られ易い観点からは、紫外光応答性の光触媒が好ましい。光触媒としては、例えば、酸化チタン系光触媒、タングステン系光触媒などが挙げられるが、これらに限定されるものではなく、小型空気清浄装置１の用途などに応じて選択すればよい。
光触媒の多孔質基材の担持は公知の手順で行なうことができる。

フィルタ３３１の形状は特に制限されず、例えば、角形のディスク状や円盤状であってもよい。

マスキング部３３２は、清浄部３３の周縁部に配置されるが、非露光部分に配置することが好ましい。非露光部分に空気を通過させないことで、清浄されないまま空気が清浄部３３を通過することが抑制され、空気の浄化効率が向上する。また、発光部３４から照射される光を空気の浄化に有効に活用することができる。

マスキング部３３２は、フィルタ３３１の周縁部や非露光部分に配置されていればよく、例えば、中央が開口しているフレーム状のマスキング部３３２の開口部にフィルタ３３１をはめ込むことによりマスキング部３３２を形成してもよい。フィルタ３３１の作製が容易である観点からは、フィルタ３３１の周縁部や非露光部分を覆うようにマスキング部３３２を形成してもよい。具体的には、フィルタ３３１の発光部３４と対向する主面において、フィルタ３３１の周縁部や非露光部分をマスキング部３３２でカバーすればよい。

マスキング部３３２は、ケーシング２の内壁に一体化させてもよく、ケーシング２から独立させてもよい。清浄部３３において少なくともフィルタ３３１は着脱可能であることが好ましく、清浄部３３をケーシング２に対して着脱可能としてもよい。フィルタ３３１や清浄部３３を着脱可能にすることで、フィルタ３３１の清掃（洗浄も含む）や交換を容易に行なうことができる。好ましい実施形態では、清浄部３３は、マスキング部３３２を備えるフレームと、フレーム内に収容されたフィルタ３３１とを備えており、ケーシング２に対して着脱可能に配置されている。また、このような清浄部３３において、フィルタ３３１は、フレームに対して着脱可能であることがさらに好ましい。このような清浄部３３を用いる場合、マスキング部３３２またはフィルタ３３１の装置１への装着を容易に行なうことができる。また、清浄部３３やフィルタ３３１の清掃（洗浄も含む）や交換を容易に行なうことができる。

清浄部３３は、例えば、ケーシング２に対して引き出し式に着脱可能とすることが好ましい。フィルタ３３１も、ケーシング２やフレームに対して引き出し式に着脱可能とすることが好ましい。これらの場合、清浄部３３やフィルタ３３１の着脱が容易になる。例えば、ケーシング２の清浄部３３を収容する位置に、上述のようなリブを設け、リブをガイドにして、清浄部３３を引き出し式に着脱可能にすることができる。また、リブの幅を大きくすれば、清浄部３３の側面とケーシング２の内壁との間に不可避的に形成される隙間をリブで覆うことができるため、清浄部３３の周囲における空気の通過や光の漏れを抑制できる。

マスキング部３３２を備えるフレームは、空気の逆流を抑制するために、ケーシング２の内壁にフィットした状態で収容可能であることが好ましい。例えば、フレームにばね構造を設ければよい。この場合、ばね構造が振動抑止部としても機能するため、吸気ファン３１の作動による清浄部３３の振動、振動によるフィルタ３３１、マスキング部３３２、フレームなどのずれまたは欠けなどを抑制することもできる。フレームには、ケーシング２に固定するための爪部や突起部を形成してもよく、ケーシング２の内壁に形成された爪部や突起部をはめ込み可能な凹部を形成してもよい。これらの場合やフレームがばね構造を有する場合には、清浄部３３を安定に設置することができるとともに、清浄部３３の安定した性能を確保することができる。

図３は、マスキング部を備えるフレームを有する清浄部の概略斜視図である。
図示例の清浄部３３は、マスキング部３３２を備えるフレームＦと、フレーム内に収容され、光触媒が担持されたフィルタ３３１とを備えている。フィルタ３３１を挟むように配置された２枚の板状のマスキング部３３２の面方向の中央付近には、それぞれ、円形の開口部が形成されている。そして、この開口部から、フィルタ３３１が露出した状態となっており、この露出した領域を空気が通過するとともに、光が照射されて空気の浄化が行なわれる。フレームＦには、２枚のマスキング部３３２が固定または一体化されており、フレームＦは、フィルタ３３１を収容した状態で、引き出し式に小型空気清浄装置に対して着脱可能である。なお、マスキング部３３２は、フィルタ３３１の２つの主面のうち、少なくとも１つの主面側に配置すればよく、いずれか一方の主面側のみに配置してもよい。

マスキング部３３２を構成する材料は特に制限されず、金属やセラミックスなどであってもよいが、比較的柔軟で、フィルタ３３１を装着し易い観点から、樹脂を用いることが好ましい。樹脂としては、例えば、ケーシング２について記載したものが挙げられる。

（発光部３４）
空気清浄ユニット３は、清浄部３３（具体的には、フィルタ３３１）に光照射するための発光部３４を備える。空気清浄ユニット３は、発光部３４を少なくとも１つ有していればよく、複数有していてもよい。また、一対の発光部３４を、清浄部３３を挟むように、清浄部３３の吸気ファン３１側および排気口２２側に配置し、清浄部３３のフィルタ３３１の一方の主面側および他方の主面側からフィルタ３３１に対して光照射することが好ましい。フィルタ３３１の両方の主面から照射することで、フィルタ３３１内部の光触媒まで有効利用することができ、効率よく空気の浄化を行なうことができる。

発光部３４は、光源３４１と、光源３４１を支持する基板３４２とを備えることが好ましい。基板３４２には、通常、光源用の回路が搭載される。また、空気清浄装置１全体の回路を一箇所にまとめて設置する場合もある。長寿命である観点から、光源３４１としてＬＥＤ光源を用いることが好ましい。光源３４１の波長は、光触媒を活性化できる波長範囲を選択すればよく、例えば、可視光域および／または紫外光域から選択される。紫外線を照射する光源３４１を用いれば、紫外線により空気を直接浄化することもでき、空気との接触時間が短くても効率よく浄化を行なうことができる。ＬＥＤ光源は、例えば、実装型であってもよく、砲弾型であってもよい。

発光部３４は、ＬＥＤ光源などの光源３４１（具体的には、ランプ）を少なくとも１つ備えていればよく、２つ以上備えていてもよい。光源３４１を出来るだけ密に並べる観点から、複数の光源３４１を用いる場合には、例えば、４つの光源３４１をできるだけ近接させた状態で２列に並べたり、１つの光源３４１の周囲に６個の光源３４１を正六角形の頂点となるようにできるだけ近接させた状態で並べたりすることが好ましい。光源３４１を密に並べると、複数の光源３４１を用いる場合のフィルタ３３１への光照射のばらつきを低減することができる。

基板３４２は、ケーシング２の内壁から内方向に向かって延びており、ケーシング２の軸方向に垂直な断面の中央付近で光源３４１を支持するような形状とすることが好ましい。中央付近に光源３４１を配置し、その光照射面がフィルタとほぼ平行になるようにすることで、フィルタ３３１に対して、大きな光量で、より均一に光照射を行なうことができる。ただし、空気の流れを遮らないように、基板３４２の周囲には空気流路を確保する必要がある。

基板３４２の形状は、光源３４１および光源３４１用の回路を支持しながら、空気流路を確保できる形状であれば特に制限されない。例えば、ケーシング２の内壁から、内方向にバーのような基板３４２をケーシング２の軸方向に垂直な断面における中央付近まで突出させ、バーのような基板３４２の先端に光源３４１を配置してもよい。また、ケーシング２の空間に平面形状がＸ字状やＹ字状の基板３４２を形成し、中央付近のＸ字やＹ字の交点に光源３４１を配置してもよい。適度な強度を確保しながら、ケーシング２内への装着、配線が容易で、空気の流れを遮り難い観点から、平面形状がＥ字状（もしくは、ω字状）の基板を、Ｅ字の突出する３本の棒状部のうち中心の棒状部がケーシング２の内壁から内方向に向かって延びるように配置することが好ましい。そして、ケーシング２の軸方向に垂直な断面の中央部分まで延びた中心の棒状部の先端部に、光源３４１を配置することが好ましい。Ｅ字状の基板３４２を用いると、空気流路を確保し易くなるだけでなく、Ｅ字の突出する３本の棒状部間に形成される２つの凹部にリード線を収容することもできる。なお、基板３４２のケーシング２の内壁に対向する部分は、内壁に沿って基板３４２を配置しやすいように、ケーシング２の内壁の形状に沿うような形状（例えば、一部を曲面）にしてもよい。

図４は、図１のＩＶ－ＩＶ線による矢示断面図である。図４には、Ｅ字状の基板３４２を備える発光部３４が示されている。より具体的に説明すると、ケーシング２の内壁側には、基板３４２を収容するためのリブＲが形成されており、リブＲはケーシング２の内壁に固定されている。図４において、リブＲは、基板３４２の表側だけでなく、裏側にも形成されており、これらのリブＲの間に基板３４２が収容されている。図示例において、基板３４２は、Ｅ字を横にした形状を有しており、ケーシング２の軸方向に垂直な断面において、ケーシング２の内壁に沿って延びる棒状の基部と、この基部に対して略垂直な方向に、ケーシング２の軸方向に垂直な断面における中央付近まで延びる３本の棒状部とを備える。３本の棒状部のうち、両端の２本の棒状部は、ケーシング２の軸方向に垂直な断面において、ケーシング２の内壁に沿って延びており、真中の棒状部は、基部から、ケーシング２の軸方向に垂直な断面における中央付近まで、両端の２本の棒状部と略平行に延びている。そして、真中の棒状部の先端には光源３４１が配置されている。

上述のように、基本的に、リブＲは、発光部３４を挟むように配置されるが、図１の吸気口２１側の発光部３４のように、発光部３４の一方の主面側に遮蔽板３５を配置した場合には、遮蔽板３５がリブＲの機能を備えるため、発光部３４の他方の主面側のみにリブＲを配置してもよい。また、遮蔽板３５を発光部３４に近接させて配置する場合でも、発光部３４を挟むようにリブＲを設けてもよい。

Ｅ字状の基板３４２において、ケーシング２の内壁に沿って延びる基部および両端の２本の棒状部の幅は、真中の棒状部の幅よりも大きいことが好ましい。これにより、ケーシング２の内壁側を空気が逆流することが低減できる。また、真中の棒状部の幅が小さいことで、空気の流れが遮られることを抑制できる。

基板３４２が配置される部分において、ケーシング２内の断面積（具体的には、軸方向に垂直な方向の断面において、ケーシング２の内壁に囲まれる部分の面積）に占める、ケーシング２の軸方向における基板３４２の投影面積の比率は、例えば、７５％以下（例えば、１０～７５％）であり、好ましくは１２～４２％である。面積比率がこのような範囲である場合、発光部３４の強度を確保しながら、空気流路を確保し易くなる。

発光部３４や光源３４１が劣化した場合に修理や交換ができるように、発光部３４および／または光源３４１は、着脱可能に配置されていることが好ましい。例えば、ケーシング２内に、上述のようなリブを形成し、リブをガイドとして、光源３４１が搭載された基板３４２を配置すれば、引き出し式に着脱が可能である。

基板３４２の材質は特に制限されず、例えば、金属や樹脂などが挙げられる。樹脂としては、例えば、ケーシング２について例示したものが挙げられる。また、制御回路を作製する基板と同じ素材で作製すれば、製造工程が低減でき、製造コスト減につながる。

光源３４１の種類や光量にもよるが、フィルタ３３１と発光部３４との距離は、例えば、５～２０ｍｍであり、６～１３ｍｍであることが好ましい。フィルタ３３１と発光部３４との距離がこのような範囲である場合、発光部３４からの光を、より均一に、無駄なく、フィルタ３３１に当てることができる。

なお、フィルタ３３１と発光部３４との距離とは、発光部３４と対向する側のフィルタ３３１の主面と、発光部３４のフィルタ３３１側の端との最短距離を言うものとする。

発光部３４またはその周辺には、振動抑制部を設けてもよい。振動抑制部を設けることで、装置１（具体的には、吸気ファン３１）の動作時に、発光部３４が振動するのを抑制することができる。また、振動に伴う発光部３４のずれや欠けを防止できる。振動抑制部としては、ばね構造などが利用できる。この場合、簡単な構造で発光部３４の振動を抑制できる。例えば、発光部３４の基板３４２を２つのリブをガイドとして引き出し式に収容する場合、基板３４２の２つのリブ間に収容される部分にばね構造を設け、２つのリブ間に基板３４２を固定してもよい。また、基板３４２の側面の一部をケーシング２の内壁に設けた突起部に固定し、側面の一部（突起部に固定した部分の反対側など）に振動抑制部としてのばね構造を設けて、ケーシング２の内壁間に固定してもよい。

なお、吸気ファン３１、清浄部３３、および発光部３４は、ケーシング２の軸方向に沿って設けられている。これにより、装置１を小型化し易く、高い処理速度で空気を清浄することができる。特に、吸気ファン３１、清浄部３３、および発光部３４を、ケーシング２内において同軸上に配置することが好ましい。なお、同軸上に配置するとは、吸気ファン３１、清浄部３３、および発光部３４のそれぞれの面方向における中心軸が同じになる（つまり、重なる）ように各部材を配置することを言う。ただし、各部材の中心軸が僅かにずれていてもよく、例えば、各中心軸のずれが５ｍｍ以内であれば、各部材が同軸上に配置されていると言うものとする。

（その他）
空気清浄ユニット３は、必要に応じて、集塵フィルタを備えていてもよい。集塵フィルタを設けることで、塵や埃のケーシング２内への進入による清浄部３３の性能低下や部品損傷を防止することができる。清浄部３３の目詰まりを抑制する観点から、集塵フィルタは少なくとも清浄部３３よりも上流側に設けることが好ましい。集塵フィルタは、例えば、吸気口２１と吸気ファン３１との間に設けてもよく、吸気ファン３１の吸気口２１とは反対側で清浄部３３や発光部３４よりも上流側に設けてもよい。ケーシング２内を通過する空気が集塵フィルタを必ず通過するように、集塵フィルタは、吸気ファン３１などとともにケーシング２の軸方向に沿って設けられ、軸方向に垂直な方向にケーシング２内を横切るように配置される。

集塵フィルタとしては公知のもの、例えば、ステンレスや黄銅などの金属製フィルタ、ガラスファイバー製フィルタ、不織布フィルタなどが挙げられる。ガラスファイバー製フィルタや不織布フィルタは、ポリマーバインダを含んでもよい。集塵フィルタは、例えば、ケーシング２の天面２３の内側の面、吸気ファン３１の主面、発光部３４の裏面（光源３４１とは反対側の面）、ケーシング２の内壁などに対して、粘着テープや溶着などを利用して固定すればよい。例えば、ガラスファイバーと塩化ビニル樹脂とを含むフィルタや、塩化ビニル樹脂で被覆されたネット状のグラスファイバを集塵フィルタとして用いれば、熱溶着により容易に固定することができる。

空気清浄ユニット３は、必要に応じて、光線遮断部材を備えていてもよい。光線遮断部材は、発光部３４の光源３４１の周囲を取り囲むように配置される。砲弾型ＬＥＤ光源を用いる場合には、光源３４１にある程度の高さがあるため、光線遮断部材を配置することが好ましい。光線遮断部材は、箔や板状のフレームなどが利用される。光線遮断部材の材質としては、特に制限されず、金属や樹脂などが利用される。金属としては、アルミニウムやアルミニウム合金などが軽量化の観点から好ましい。金属を用いる場合には、他の導電性の部材と接触しないように配置する必要がある。樹脂としては、可視光線や紫外光線に対して劣化し難いものを使用すればよい。樹脂としては、例えば、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂などが挙げられる。

空気清浄ユニット３は、必要に応じて、さらに排気ファンを備えていてもよい。排気ファンとしては、吸気ファンについて例示したものから選択でき、シロッコファンやターボファンを用いることが好ましい。排気ファンは、排気口２２の位置に配置してもよく、排気口２２よりも少し上流側に配置してもよい。装置１を小型化しやすく、空気の浄化能力を高め易い観点からは、排気ファンは、吸気ファン３１などとともにケーシング２の軸方向に沿って設けることが好ましい。

マスキング部３３２および遮蔽板３５とは別に、ケーシング２内には、必要に応じて、空気の逆流を防ぐためのマスキング部材や遮蔽板を設けてもよい。マスキング部材や遮蔽板を設けることで、空気の対流が抑制され、浄化効率をさらに高めることができる。マスキング部材や遮蔽板は、空気清浄ユニット３を構成する各部材の周縁部（つまり、ケーシング２の内壁側の部分）を覆うように設けることが好ましい。

ケーシング２内には、電池４を収容して、装置１を電池で作動させてもよい。この場合、外部電源がない場所でも使用できるとともに、持ち運びが容易であるため、装置１を様々な用途に（または様々な場所で）利用することができる。ケーシング２内に電池４を収容する場合には、空気清浄ユニット内でスムーズな空気の流れを確保し易い観点から、ケーシング２内の空気清浄ユニット３の下方（具体的には、排気口２２よりも下側（つまり、吸気口２１とは反対側））に電池４を収容することが好ましい。電池４としては、例えば、乾電池や二次電池が使用される。乾電池としては、アルカリマンガン乾電池が好ましく、電池の購入が簡単であり、容易に交換できる。二次電池としては、リチウムイオン二次電池やニッケル水素蓄電池などが小型軽量で容量が大きく好ましい。なお、二次電池の場合には、ケーシング２内に収容した状態で、外部電源から直接充電できるようにすることが好ましい。

小型空気清浄装置１は、外部電源から電力を供給しながら作動させてもよい。大きな電力を供給できるため、小型空気清浄装置１をハイパワー化し易く、装置１を設置して使用する場合には電池交換や充電などの煩雑さが軽減される。

空気清浄ユニット３を構成する各部材と、電池（または電源）との接続は、公知の方法で行うことができる。接続には、フレキシブル基板を用いてもよい。フレキシブル基板を用いると、ケーシング２の内壁に沿わせて配置することができるため、ケーシング２内の空気の流通をスムーズにするとともに、ケーシング２の小型化が容易になる。

空気清浄ユニットの各部材の制御回路（吸気ファンのＯＮ－ＯＦＦ、発光部のＯＮ－ＯＦＦ、など）は、一つの基板にまとめるのが好ましい。一つの基板にまとめることにより配線などがまとまり配置が容易となり、例えばケーシングの側面内部に沿わせた形で配置し、空気清浄ユニットをコンパクトに構成し、より小型化することが可能となる。

小型空気清浄装置１は、さらに、空気清浄ユニット３を構成する各部材の機能を制御するための制御ユニットを備えていてもよい。制御ユニットは、例えば、ケーシング２内に収容される。制御ユニットは、空気清浄ユニット３の近傍に配置してもよく、電池４が収容されるスペース内に配置してもよい。制御ユニットにより、例えば、吸気ファン３１の吸気量、発光部３４の発光強度、装置１の動作時間、排気ファンの排気量などを制御することができる、これらの制御を行なうことで、空気の浄化能力、充電池の稼動時間、騒音レベルなどを調整することができる。

制御ユニットは、制御回路を備えている。制御ユニットは、例えば、ケーシング２の内壁に設けた爪部やビス孔などに固定される。

装置１は、例えば図１のスイッチＳ_ａ，Ｓ_ｂのように、さらに、運転を開始および停止したり、電池残量を確認したりするためのスイッチ（またはボタン）、各種設定や切替を行なうためのスイッチ（またはボタン）を設けることが好ましい。これらのスイッチで、例えば、タイマー時間の設定やファン強度の設定、運転モード（例えば、ハイパワーモードや節電モードなど）の選択などを行なってもよい。また、装置１は、例えば図１のＬ_１～Ｌ_４のように、バッテリ残量、タイマーの設定時間、ファン強度などの状態を示すための表示ランプ（例えば、ＬＥＤランプ）を備えていてもよい。スイッチは、ケーシング２の外側から押すことができるように形成され、表示ランプは、ケーシング２の外側から視認できるように形成される。

小型空気清浄装置１は、設置した状態で使用することができるが、吊り下げた状態でも使用できる。ケーシング２の外側には、吊り下げ用の部品（リング、フックなど）を設けてもよい。

空気清浄ユニット３は、さらに空気の浄化の程度やにおいの程度などを検知するセンサを備えていてもよい。センサは、清浄部３３および発光部３４よりも荷重の空気流路に設置すればよい。

排気口２２から排気される空気に香りをつけるために、ケーシング２内の清浄部３３および発光部３４の下流の空気流路に芳香剤を収容してもよい。この場合、芳香剤は、補充または可能にケーシング２内に収容されていることが好ましい。

［実施例］
以下、本発明を実施例および比較例に基づいて具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

実施例１
図１に示す小型空気清浄装置１を用いてアンモニアに対する浄化性能の評価を行った。具体的には、小型空気清浄装置１を１２Ｌの容積の密閉容器内に設置し、評価ガスとしてアンモニアを２４０μｍｏｌ容器内に注入し、排気口から排出される空気中のアンモニア濃度を測定した。そして、初期のアンモニア濃度を１００として、小型空気清浄装置を作動させてから（光照射開始から）のアンモニア濃度の経時変化を相対濃度（％）で求めた。

小型空気清浄装置１において、ケーシング２のサイズは、１４０ｍｍ×３８ｍｍ×３８ｍｍとした。図１に示されるように、一対の発光部３４を、清浄部３３を挟むように配置した。各発光部３４は、図４に示されるように、光源３４１として紫外光実装型ＬＥＤ１個を、Ｅ字型の基板３４２の真ん中の突起部上に配置し、清浄部３３のフィルタ３３１との距離を７ｍｍとした。清浄部３３のフィルタ３３１の周縁部に、半径１０ｍｍの開口部を有する一対のマスキング部３３２を、フィルタ３３１を挟むように配置した。吸気ファン３１としては、吸気速度が約０．０５ｍ^３／ｍｉｎのものを用いた。

比較例１
実施例１の小型空気清浄装置１において、一対のマスキング部３３２を配置しなかった。これ以外は、実施例１と同様にして、空気清浄装置を組み立て、アンモニアに対する浄化性能を評価した。

実施例１および比較例１の結果を図５に示す。実施例１はＡ１、比較例１はＢ１である。図５より、マスキング部３３２を配置した実施例１では、マスキング部３３２を設置しない比較例１の約７０％の短時間で、密閉容器中のアンモニアを浄化することができた。これは、マスキング部３３２を設置することにより、フィルタ３３１の光触媒に光が照射される部分に限定的に空気を通過させることができることにより浄化能力が上がったことによるものと考えられる。

また、マスキング部３３２の開口部の大きさを変化させ、浄化能力と、開口部の中心部の放射強度に対する開口部端部の放射強度を測定した。その結果、中心部の放射強度に対して１０％以下の部分にマスキングをすればマスキング部を設置しないものと比較し、より効果が見られた。

実施例２
実施例１の小型空気清浄装置１において、吸気口２１側のみに発光部３４を設け、排気口２２側の発光部３４は設けなかった。これ以外は、実施例１と同様にして、空気清浄装置１を組み立て、アンモニアに対する浄化性能を評価した。

実施例３
実施例１の小型空気清浄装置１において、排気口２２側のみに発光部３４を設け、吸気口２１側の発光部３４は設けなかった。これ以外は、実施例１と同様にして、空気清浄装置１を組み立て、アンモニアに対する浄化性能を評価した。

実施例１～３の結果を図６に示す。実施例１～３は、Ａ１～Ａ３である。図６より、１つの発光部３４を配置した実施例２および３でも、高いアンモニア浄化性能が得られた。発光部３４は、吸気口２１側および排気口２２側のいずれに配置しても、ほぼ同じ時間で空気を浄化することができた。

一対の発光部３４を、清浄部３３を挟むように配置した実施例１では、１つの発光部３４を配置した実施例２および３に比べると、ほぼ半分の時間で密閉容器中のアンモニアを浄化することができた。このことから、空気の浄化能力が向上し、より短時間で浄化することができる観点からは、発光部３４は、清浄部３３の両方の主面側に、清浄部３３を挟むように一対配置することが好ましい。

本実施形態に係る小型空気清浄装置は、小型でありながら、高い空気浄化機能を有しており、速い浄化速度で浄化することができるため、用途に応じて様々な場所で使用できる。小型空気清浄装置は、例えば、室内を始め、玄関、靴箱、トイレ、クローゼット、ペットやゴミ箱の周辺など、建物内の様々な場所に設置したり、鞄や靴の中に直接入れたり、服と共に吊り下げたりという用途にも利用できる。

１：小型空気清浄装置
２：ケーシング、２１：吸気口、２２：排気口、２３：天面、２４：底面、２５：側面
３：空気清浄ユニット、３１：吸気ファン、３３：清浄部、３３１：フィルタ、３３２：マスキング部、３４：発光部、３４１：光源、３４２：基板、３５：遮蔽板
４：電池、５：回路基板、Ｆ：フレーム、Ｒ：リブ、Ｓ_ａ，Ｓ_ｂ：スイッチ、Ｌ_１，Ｌ_２，Ｌ_３，Ｌ_４：表示ランプ

Claims (10)

1. 吸気口および排気口を備える筒状のケーシングと、
   前記ケーシング内に収容された空気清浄ユニットと、を備え、
   前記空気清浄ユニットは、
   前記吸気口から前記ケーシング内に空気を導入するための吸気ファンと、
   前記吸気ファンと前記排気口との間に配置された清浄部と、
   前記清浄部に光照射するための少なくとも１つの発光部と、を備え、
   前記吸気ファン、前記清浄部、および前記発光部は、前記ケーシングの軸方向に沿って設けられており、
   前記発光部は、光源を備えており、
   前記清浄部は、空気が通過する板状のフィルタと、前記フィルタの周縁部に配置され、かつ空気の通過を遮蔽するマスキング部と、を備え、前記ケーシング内の空間を前記ケーシングの軸方向に垂直な方向に沿って分割するように配置され、
   前記マスキング部は、前記清浄部の前記光源と対向する位置における放射強度に対して、１０％を超える放射強度の部分に対応する開口部を備え、かつ１０％以下の放射強度に対応する領域をマスキングし、前記開口部から前記フィルタが露出しており、
   前記フィルタは、多孔質板と、前記多孔質板に担持された光触媒と、を備え、前記発光部からの光照射により、前記フィルタを通過する空気を浄化する、小型空気清浄装置。
2. 前記空気清浄ユニットは、前記発光部として一対の発光部を備え、
   前記一対の発光部は、それぞれ、前記清浄部を挟むように、前記吸気ファン側および前記排気口側に配置され、前記フィルタの一方の主面側および他方の主面側から前記フィルタに対して光照射する、請求項１に記載の小型空気清浄装置。
3. 前記吸気ファン、前記清浄部、および前記発光部は、同軸上に配置されている請求項１または２に記載の小型空気清浄装置。
4. 吸気口および排気口を備える筒状のケーシングと、
   前記ケーシング内に収容された空気清浄ユニットと、を備え、
   前記空気清浄ユニットは、
   前記吸気口から前記ケーシング内に空気を導入するための吸気ファンと、
   前記吸気ファンと前記排気口との間に配置された清浄部と、
   前記清浄部に光照射するための一対の発光部と、を備え、
   前記ケーシングの軸方向の長さは、７０～１７０ｍｍであり、
   前記吸気ファン、前記清浄部、および前記発光部は、前記ケーシングの軸方向に沿って、同軸上に設けられており、
   前記一対の発光部は、それぞれ、前記清浄部を挟むように、前記吸気ファン側および前記排気口側に配置され、前記フィルタの一方の主面側および他方の主面側から前記フィルタに対して光照射し、
   前記清浄部は、空気が通過する板状のフィルタと、前記フィルタの周縁部に配置され、かつ空気の通過を遮蔽するマスキング部と、を備え、前記ケーシング内の空間を前記ケーシングの軸方向に垂直な方向に沿って分割するように配置され、
   前記マスキング部は、前記清浄部の非露光部分に配置されており、
   前記フィルタは、多孔質板と、前記多孔質板に担持された光触媒と、を備え、前記発光部からの光照射により、前記フィルタを通過する空気を浄化する、小型空気清浄装置。
5. 前記発光部は、少なくとも１つのＬＥＤ光源と、前記ＬＥＤ光源を支持する基板とを備え、
   前記基板は、前記ケーシングの内壁から内方向に向かって延びており、前記基板の周囲には空気流路が確保されている、請求項１～４のいずれか１項に記載の小型空気清浄装置。
6. 前記清浄部は、前記マスキング部を備えるフレームと、前記フレーム内に収容された前記フィルタとを備え、前記ケーシングに対して着脱可能に配置されている、請求項１～５のいずれか１項に記載の小型空気清浄装置。
7. 前記吸気ファンの周縁部に空気の逆流を防止するための遮断板が配置されている、請求項１～６のいずれか１項に記載の小型空気清浄装置。
8. 筒状の前記ケーシングは、前記軸方向の両端に位置する天面および底面と、前記天面および前記底面を連結する側面とを備え、
   前記天面に、前記吸気口が形成され、
   前記側面に、前記排気口が形成され、
   前記底面を下にした状態で使用される、請求項１～７のいずれか１項に記載の小型空気清浄装置。
9. 前記ケーシング内の前記空気清浄ユニットの下方に電池が収容される、請求項８に記載の小型空気清浄装置。
10. 前記多孔質板は、内部に三次元的に広がる連通孔を備え、
    前記フィルタの厚みは、７～１３ｍｍである、請求項１～９のいずれか１項に記載の小型空気清浄装置。

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