JP7121295B2

JP7121295B2 - 脱臭装置

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Publication number: JP7121295B2
Application number: JP2019195245A
Authority: JP
Inventors: 太志梅村
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2019-10-28
Filing date: 2019-10-28
Publication date: 2022-08-18
Anticipated expiration: 2039-10-28
Also published as: JP2021065582A; CN215350951U

Description

本開示は、脱臭装置に関する。

従来、脱臭装置としては、筒形状の筐体内に、フィルタユニットと、オゾンを生成するオゾナイザユニットと、ファンユニットと、塵埃フィルタとを備えたものがある(例えば、特開２０１５－２７３６８号公報(特許文献１)参照)。

上記脱臭装置では、ファンユニットのファンが回転を開始すると、筐体の側面の吸込口から筐体内部に空気が流入し、流入した空気は、フィルタユニットを通過して触媒の働きにより脱臭され、次にオゾナイザが生成したオゾンにより脱臭されてファンユニットを介して吹出口から放出され、放出された空気に含まれるオゾンにより脱臭を行う。

特開２０１５－２７３６８号公報

上記脱臭装置では、電源コードを介して外部から電力が供給されて動作する。

しかしながら、下駄箱やクローゼット内などの狭い空間に設置する場合は、外部から電源コードを介して電力を供給することが困難なため、バッテリーを搭載した脱臭装置が考えられる。このような脱臭装置の場合、ケーシング内に搭載するバッテリーからの延焼のリスクを低減する必要がある。

本開示では、バッテリーからの延焼のリスクを低減できる脱臭装置を提案する。

本開示の脱臭装置は、
ケーシングと、
上記ケーシング内に配置された放電ユニットと、
上記ケーシング内に配置され、上記放電ユニットに電力を供給するバッテリーと
を備え、
上記バッテリーは難燃性部材で覆われていることを特徴とする。

本開示によれば、放電ユニットに電力を供給するバッテリーが難燃性部材で覆われているので、バッテリーからの延焼のリスクを低減できる。

また、本開示の１つの態様に係る脱臭装置では、
上記ケーシング内に配置され、上記放電ユニットを制御する制御基板を備え、
上記難燃性部材は、金属からなり、
上記難燃性部材の少なくとも一部は、上記放電ユニットと上記制御基板との間に配置されている。

本開示によれば、バッテリーを覆う金属からなる難燃性部材の少なくとも一部が、放電ユニットと制御基板との間に配置されているので、放電ユニットからのノイズ輻射の制御基板への影響を低減でき、装置の誤作動を抑制できる。

また、本開示の１つの態様に係る脱臭装置では、
上記ケーシングは、吸気口および排気口を有し、
上記ケーシング内に配置され、上記ケーシングの上記吸気口から吸い込んだ空気を上記排気口から外部に吹き出す送風ファンを備え、
上記放電ユニットは、上記送風ファンに吸い込まれる空気の流れの上流側に配置され、
上記バッテリーは、上記送風ファンにより空気が流れる風通路の側方に配置されている。

本開示によれば、送風ファンにより空気が流れる風通路の側方にバッテリーが配置されていることによって、送風ファンによるメイン気流にバッテリーが直接さらされないので、放電ユニットで生成された活性種のバッテリーに対する影響を抑制できる。

また、本開示の１つの態様に係る脱臭装置では、
上記難燃性部材に設けられた開口部が上記風通路の下流側を向いている。

本開示によれば、送風ファンにより空気が流れる風通路の側方にバッテリーが配置され、さらに、難燃性部材に設けられた開口部が風通路の下流側を向いていることによって、送風ファンによるメイン気流にバッテリーが直接さらされることなく、難燃性部材の開口部からの活性種の侵入を抑制して、放電ユニットで生成された活性種のバッテリーに対する影響を効果的に抑制できる。

また、本開示の１つの態様に係る脱臭装置では、
上記バッテリーと上記難燃性部材は、上記ケーシング内の上記風通路とは仕切られた空間に配置されている。

本開示によれば、バッテリーと難燃性部材が、ケーシング内の風通路とは仕切られた空間に配置されているので、放電ユニットで生成された活性種のバッテリーに対する影響を効果的に抑制できる。

本開示の実施形態の脱臭装置の分解斜視図である。実施形態の脱臭装置の外観を示す斜視図である。実施形態の前パネルと前フレームを外した状態の脱臭装置を示す斜視図である。実施形態の脱臭装置の要部を示す斜視図である。実施形態の脱臭装置の要部を示す斜視図である。実施形態の第１格子フレームおよびメッシュフィルタを外した状態の脱臭装置を示す右側面図である。第１実施形態の第２格子フレームおよびメッシュフィルタを外した状態の脱臭装置を示す左側面図である。図６のVIII－VIII線から見た断面図である。図２のIX－IX線から見た断面図である。実施形態の脱臭装置の要部を示す正面図である。実施形態の放電ユニットを示す斜視図である。実施形態の放電ユニットを示す斜視図である。実施形態の脱臭装置の第１空間領域を示す図である。

以下、実施形態を説明する。なお、図面において、同一の参照番号は、同一部分または相当部分を表わすものである。また、長さ、幅、厚さ、深さ等の図面上の寸法は、図面の明瞭化と簡略化のために実際の尺度から適宜変更されており、実際の相対寸法を表してはいない。

図１は、本開示の実施形態の脱臭装置１の分解斜視図である。脱臭装置１は、下駄箱やクローゼット内などの電源供給が常時できないような場所で使用可能なバッテリー駆動式の装置である。

図１では、左斜め下方向を「前」、右斜め上方向を「後」、上方向を「上」、下方向を「下」、右斜め下方向を「右」、左斜め上方向を「左」とする。以下の実施形態の説明では、図面に表された構成を説明するうえで、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等の方向を示す用語、及びそれらを含む別の用語を使用する目的は、実施形態の理解を容易にするためである。したがって、それらの用語は本開示の実施形態が実際に使用されるときの方向を示すものとは限らず、本開示の技術的範囲が限定的に解釈されるものではない。

上記実施形態の脱臭装置１は、図１に示すように、後フレーム１１と、前フレーム１２と、後フレーム１１の裏面側と下面側および前フレーム１２の下面側を覆う裏板カバー１３と、前フレーム１２の前面側を覆う前パネル１４と、後フレーム１１および前フレーム１２の右側面を覆う第１格子フレーム１５と、第１格子フレーム１５の内側に取り付けられたメッシュフィルタ１６と、後フレーム１１および前フレーム１２の左側面を覆う第２格子フレーム１７と、第２格子フレーム１７の内側に取り付けられたメッシュフィルタ１８と、上カバー１９とで構成されたケーシング１０(図２参照)を備えている。後フレーム１１および前フレーム１２の夫々は、樹脂により一体に成型されている。

上記後フレーム１１に設けられた第１取付部１１ａに送風ファン２１を取り付けている。送風ファン２１は、固定部材３０により第１取付部１１ａに固定されている。この実施形態では、送風ファン２１に軸流ファンを用いているが、軸流ファンに限らず、斜流ファンなどの他のファンを用いてもよい。

上記後フレーム１１に設けられた第２取付部１１ｂに、オゾンを含む活性種を生成する放電ユニット２２を取り付けている。この放電ユニット２２は、ストリーマ放電を行うことにより低温プラズマを生成し、これに伴って空気中で反応性の高い活性種(高速電子、イオン、ラジカル、オゾンなど)を生成する。オゾンは、拡散速度が速いため、送風ファン２１による送風能力がない場合でも、例えば１ｍ^３の空間に対して１分～２分程度で拡散する。なお、脱臭装置１が設置された空間内に送風ファン２１の送風による気流が発生することで、被脱臭対象に対してオゾンを含む活性種を当てたり、活性種の拡散を促進したりすることにより、脱臭スピードや脱臭効率が向上する。

上記後フレーム１１に設けられた第３取付部１１ｃに脱臭フィルタ２３を取り付けている。脱臭フィルタ２３は、活性炭を含むシート(図示せず)が蛇腹状に折りたたまれたフィルタ部(図示せず)と、そのフィルタ部が収容されたケース２３ａとを有する。ケース２３ａは複数の通風口を有する。

上記後フレーム１１に設けられた第４取付部１１ｄに電源ユニット２４を取り付けている。電源ユニット２４は、箱形状の金属ケース２４ａと、金属ケース２４ａ内に収容されたバッテリー２４ｂとを有する。金属ケース２４ａは、難燃性部材の一例である。ＵＬ－９４Ｖ規格に

上記後フレーム１１に設けられた第５取付部１１ｅにオゾンセンサ２５を取り付けている。

また、上記後フレーム１１に設けられた第６取付部１１ｆ(図１０に示す)にＵＳＢ接続部２６を取り付けている。ここで、ＵＳＢ接続部２６は、汎用インターフェース規格であるＵＳＢ(Universal Serial Bus：ユニバーサル・シリアル・バス)規格に対応しており、専用ケーブルを介して電力が供給されて、バッテリー２４ｂが充電される。

後フレーム１１と上カバー１９との間に、オゾンセンサ２５の検出信号に基づいて送風ファン２１および放電ユニット２２を制御する制御基板２０を配置している。制御基板２０に押ボタンスイッチＳＷが実装されている。押ボタンスイッチＳＷは、上カバー１９に設けられた２つの操作部１９ａ(図１にでは１つのみを示す)を介してオンオフされる第１スイッチ部と第２スイッチ部とを有する。押ボタンスイッチＳＷの第１スイッチ部は、電源の入／切用であり、第２スイッチ部は、送風ファン２１の運転モードの選択用である。

図２は、脱臭装置１の外観を示す斜視図である。図２に示すように、脱臭装置１は、直方体形状のケーシング１０の上カバー１９(図１に示す)に取り付けられた把手部４０により持ち運び容易に構成されている。把手部４０は、環状の紐である。

ユーザーが把手部４０を掴んで脱臭装置１を持ち上げることによって、裏板カバー１３の屈曲部１３ａを下側に向けて設置することができる。なお、脱臭装置１の設置の形態は、これに限らず、裏板カバー１３または前パネル１４の一方を下側に向けて設置してもよい。また、第１格子フレーム１５または第２格子フレーム１７(図１に示す)の一方を下側に向けて脱臭装置１を設置したり、第１格子フレーム１５または第２格子フレーム１７が壁面などに塞がれたりしても、脱臭機能を発揮することができる。

図３は、前パネル１４と前フレーム１２を外した状態の脱臭装置１を示す斜視図であり、図４は、脱臭装置１の要部を示す斜視図であり、図５は、脱臭装置１の要部を示す斜視図である。図３,図４,図５では、送風ファン２１の羽根を省略している。

図３,図４,図５に示すように、後フレーム１１の第４取付部１１ｄの「下」側に仕切壁１０１を設けている。第４取付部１１ｄの「右」側に仕切壁１０２を設けている。さらに、第４取付部１１ｄの「左」側に仕切壁１０３を設けている。電源ユニット２４は、仕切壁１０１と仕切壁１０２と仕切壁１０３および制御基板２０で囲まれている。

なお、前フレーム１２には、後フレーム１１の仕切壁１０１と仕切壁１０２と仕切壁１０３の夫々に対向する複数の仕切壁(図示せず)が設けられている。この前フレーム１２の複数の仕切壁と後フレーム１１の仕切壁１０１と仕切壁１０２と仕切壁１０３によって、電源ユニット２４(金属ケース２４ａ,バッテリー２４ｂ)が風通路ＷＰ(図１０に示す)とは仕切られた第４取付部１１ｄ(空間)に配置されている。

また、図５に示すように、金属ケース２４ａ(難燃性部材)の「左」側の側面かつ「前」側のコーナー部分に、三角形状の開口部２４ｃが設けられている。この開口部２４ｃは、風通路ＷＰ(図１０に示す)の下流側を向いている。図５において、Ｌ３は制御基板２０とバッテリー２４ｂ(図１に示す)とを接続するワイヤハーネスである。

図６は、第１格子フレーム１５およびメッシュフィルタ１６を外した状態の脱臭装置１の右側面を示している。図６に示すように、ケーシング１０の「右」側には、吸気口１０ａを設けている。

また、図７は、第２格子フレーム１７およびメッシュフィルタ１８を外した状態の脱臭装置１の左側面を示している。図７に示すように、ケーシング１０の「左」側には、排気口１０ｂと開口部１０ｃとを設けている。

図８は、図６のVIII－VIII線から見た断面図である。図８に示すように、後フレーム１１の第３取付部１１ｃ(図１に示す)の「上」側に仕切壁１１１を設けている。前フレーム１２には、後フレーム１１の仕切壁１１１に対向する位置に仕切壁１１２が設けられている。仕切壁１１１,１１２に複数のスリット１１３を前後方向に沿って設けている。これにより、仕切壁１１１,１１２は、ケーシング１０内の脱臭フィルタ２３と送風ファン２１との間に通気性を有する。

図９は、図２のIX－IX線から見た断面図である。図９において、１０ｄは、送風ファン２１により排気口１０ｂから吸い込まれる空気が流れるメイン気流(図１０に示す太い実線の矢印)が通過する通気口、１０ｅは開口部である。

図９に示すように、後フレーム１１の第３取付部１１ｃ(図１に示す)の「右」側に仕切壁１１４を設けている。前フレーム１２には、後フレーム１１の仕切壁１１４に対向する位置に仕切壁１１５が設けられている。前フレーム１２の仕切壁１１４に、複数のスリット１１６を前後方向に沿って設けている。これにより、仕切壁１１４は、ケーシング１０内の脱臭フィルタ２３と放電ユニット２２との間に通気性を有する。

図１０は、脱臭装置１の要部を示す正面図である。図１０において、Ｌ１は制御基板２０と放電ユニット２２とを接続するワイヤハーネス、Ｌ２はＵＳＢ接続部２６と制御基板２０を接続するワイヤハーネスである。

図１０に示すように、制御基板２０により送風ファン２１を制御して、送風ファン２１の回転を開始すると、ケーシング１０の「右」側に設けられた吸気口１０ａから空気を吸い込み、放電ユニット２２を介して送風ファン２１に吸い込まれる。

ここで、放電ユニット２２は、図１１に示すように、「下」側の内部に設けられた放電部２２ａを有する。放電ユニット２２は、放電部２２ａの「右」側に２つの開口部２２ｂを有する。さらに、放電ユニット２２は、図１２に示すように、放電部２２ａの「右」側の開口部２２ｂに対向する位置に、開口部２２ｃを２つ有する。

図１０において矢印で示すように、送風ファン２１により吸気口１０ａから吸い込まれる空気は、放電ユニット２２の周りと放電部２２ａを介して流れる。ここで、送風ファン２１によるメイン気流(太い実線の矢印)とは別に吸い込まれる空気が脱臭フィルタ２３に流れる(細い点線の矢印)。そして、放電ユニット２２の放電部２２ａで生成されたオゾンを含む活性種は、送風ファン２１により排気口１０ｂから吹き出す。

脱臭フィルタ２３は、送風ファン２１によるメイン気流を外れた空気の一部や開口部１０ｃ,１０ｅからの外気を脱臭する。同時に、放電ユニット２２の放電部２２ａで生成されたオゾンは、ケーシング１０内にも拡散し、拡散されたオゾンにより脱臭フィルタ２３の活性炭に吸着された臭い成分を分解して、活性炭の脱臭力を再生する。

上記構成の脱臭装置１は、制御基板２０に実装された制御部(図示せず)により送風ファン２１と放電ユニット２２を制御して、送風ファン２１を所定の回転速度で回転させると共に、放電ユニット２２に電源ユニット２４のバッテリー２４ｂから電力を供給して、放電部２２ａでオゾンを含む活性種を生成する。ここで、制御基板２０の制御部は、オゾンセンサ２５により検出されたオゾン濃度が所定の第１閾値(例えば１００ｐｐｂ)以上になると、送風ファン２１および放電ユニット２２を停止し、その後、オゾンセンサ２５により検出されたオゾン濃度が第１閾値未満になると、送風ファン２１および放電ユニット２２を動作させる。

上記実施形態の脱臭装置１では、放電ユニット２２に電力を供給するバッテリー２４ｂが金属ケース２４ａ(難燃性部材)で覆われているので、バッテリー２４ｂからの延焼のリスクを低減できる。

また、上記バッテリー２４ｂを覆う金属からなる金属ケース２４ａ(難燃性部材)の少なくとも一部が、放電ユニット２２と制御基板２０との間に配置されているので、放電ユニット２２からのノイズ輻射の制御基板２０への影響を低減でき、脱臭装置１の誤作動を抑制できる。

また、上記送風ファン２１により空気が流れる風通路ＷＰ(図１０に示す)の側方にバッテリー２４ｂが配置されていることによって、送風ファン２１によるメイン気流にバッテリー２４ｂが直接さらされないので、放電ユニット２２で生成された活性種のバッテリー２４ｂに対する影響を抑制できる。

さらに、金属ケース２４ａ(難燃性部材)に設けられた開口部２４ｃが風通路ＷＰの下流側を向いていることによって、送風ファン２１によるメイン気流にバッテリー２４ｂが直接さらされることなく、金属ケース２４ａ(難燃性部材)の開口部２４ｃからの活性種の侵入を抑制して、放電ユニット２２で生成された活性種のバッテリー２４ｂに対する影響を効果的に抑制できる。

また、上記バッテリー２４ｂと金属ケース２４ａ(難燃性部材)が、ケーシング内の風通路ＷＰとは仕切られた空間に配置されているので、放電ユニット２２で生成された活性種のバッテリー２４ｂに対する影響を効果的に抑制できる。

また、図１３に示すように、送風ファン２１に吸い込まれる空気の流れの上流方向および下流方向に延びる第１空間領域Ｓ１の外側かつケーシング１０内に脱臭フィルタ２３が配置されている。これによって、送風ファン２１によるメイン気流(太い実線の矢印)に脱臭フィルタ２３が直接さらされず、放電ユニット２２の放電部２２ａで生成されるオゾンを含む活性種の多くが、脱臭フィルタ２３の再生に消費されずにケーシング１０の排気口１０ｂから外部に放出されるので、外部に放出されるオゾンを含む活性種の濃度を高めることができる。

また、上記ケーシング１０の対向する側壁の一方に吸気口１０ａが設けられ、上記対向する側壁の他方に排気口１０ｂが設けられている。これによって、風通路ＷＰが屈曲して流路損失が増大することがなく、対向する吸気口１０ａから排気口１０ｂへのスムーズな空気の流れが送風ファン２１によりケーシング１０内に形成されるので、放電ユニット２２の放電部２２ａで生成されるオゾンを含む活性種の拡散を促進できる。

また、上記ケーシング１０内の脱臭フィルタ２３と送風ファン２１との間に通気性を有する仕切壁１１１,１１２を設けることによって、メイン気流を外れた空気の一部が脱臭フィルタ２３に供給されて脱臭能力が向上すると共に、放電ユニット２２からのオゾンを含む活性種による脱臭フィルタ２３の再生能力が向上する。

なお、ケーシング１０内の脱臭フィルタ２３と送風ファン２１との間を仕切る仕切壁は、複数の小穴が設けられた部材でもよい。

上記実施形態では、オゾンを含む活性種を生成するストリーマ放電式の放電ユニット２２を備えた脱臭装置１について説明したが、他の方式の放電ユニットを備えた脱臭装置にこの発明を適用してもよい。

また、上記実施形態では、ケーシング１０の対向する側壁の一方に吸気口１０ａが設けられ、上記対向する側壁の他方に排気口１０ｂが設けられていたが、吸気口および排気口は、対向する側壁ではなく、互いに隣接する側壁に夫々設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、直方体形状のケーシング１０を備えた脱臭装置１について説明したが、ケーシングの形状はこれに限らず、円柱形状などの他の形態のケーシングを備えた脱臭装置にこの発明を適用してもよい。

また、上記実施形態では、難燃性部材として金属ケース２４ａを備えた脱臭装置１について説明したが、難燃性部材はこれに限らず、難燃性を有する樹脂や、金属メッキで表面処理された難燃性樹脂などを用いてもよい。ここで、難燃性部材とは、少なくともＵＬ－９４Ｖ規格を満たす難燃性を有する材料である。

本開示の具体的な実施の形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、本開示の範囲内で種々変更して実施することができる。

１…脱臭装置
１０…ケーシング
１０ａ…吸気口
１０ｂ…排気口
１０ｃ…開口部
１０ｄ…通気口
１０ｅ…開口部
１１…後フレーム
１１ａ…第１取付部
１１ｂ…第２取付部
１１ｃ…第３取付部
１１ｄ…第４取付部
１１ｅ…第５取付部
１１ｆ…第６取付部
１２…前フレーム
１３…裏板カバー
１４…前パネル
１５…第１格子フレーム
１６…メッシュフィルタ
１７…第２格子フレーム
１８…メッシュフィルタ
１９…上カバー
１９ａ…操作部
２０…制御基板
２１…送風ファン
２２…放電ユニット
２２ａ…放電部
２２ｂ,２２ｃ…開口部
２３…脱臭フィルタ
２４…電源ユニット
２４ａ…金属ケース(難燃性部材)
２４ｂ…バッテリー
２４ｃ…開口部
２５…オゾンセンサ
２６…ＵＳＢ接続部
３０…固定部材
４０…把手部
１０１,１０２,１０３…仕切壁
１１１,１１２…仕切壁
１１３…スリット
Ｌ１,Ｌ２,Ｌ３…ワイヤハーネス
Ｓ１…第１空間領域
ＳＷ…押ボタンスイッチ
ＷＰ…風通路

Claims

吸気口(１０ａ)および排気口(１０ｂ)を有するケーシング(１０)と、
上記ケーシング(１０)内に配置された放電ユニット(２２)と、
上記ケーシング(１０)内に配置され、上記放電ユニット(２２)に電力を供給するバッテリー(２４ｂ)と、
上記ケーシング(１０)内に配置され、上記放電ユニット(２２)を制御する制御基板(２０)と、
上記ケーシング(１０)内に配置され、上記ケーシング(１０)の上記吸気口(１０ａ)から吸い込んだ空気を上記排気口(１０ｂ)から外部に吹き出す送風ファン(２１)と
を備え、
上記バッテリー(２４ｂ)は難燃性部材(２４ａ)で覆われていると共に、
上記難燃性部材(２４ａ)は、金属からなり、
上記難燃性部材(２４ａ)の少なくとも一部は、上記放電ユニット(２２)と上記制御基板(２０)との間に配置され、
上記放電ユニット(２２)は、上記送風ファン(２１)に吸い込まれる空気の流れの上流側に配置され、
上記バッテリー(２４ｂ)は、上記送風ファン(２１)により空気が流れる風通路(ＷＰ)の側方に配置されており、
上記難燃性部材(２４ａ)に設けられた開口部(２４ｃ)が上記風通路(ＷＰ)の下流側を向いていることを特徴とする脱臭装置。
請求項１に記載の脱臭装置において、
上記バッテリー(２４ｂ)と上記難燃性部材(２４ａ)は、上記ケーシング(１０)内の上記風通路(ＷＰ)とは仕切られた空間に配置されていることを特徴とする脱臭装置。
吸気口(１０ａ)および排気口(１０ｂ)を有するケーシング(１０)と、
上記ケーシング(１０)内に配置された放電ユニット(２２)と、
上記ケーシング(１０)内に配置され、上記放電ユニット(２２)に電力を供給するバッテリー(２４ｂ)と、
上記ケーシング(１０)内に配置され、上記ケーシング(１０)の上記吸気口(１０ａ)から吸い込んだ空気を上記排気口(１０ｂ)から外部に吹き出す送風ファン(２１)と
を備え、
上記バッテリー(２４ｂ)は難燃性部材(２４ａ)で覆われていると共に、
上記放電ユニット(２２)は、上記送風ファン(２１)に吸い込まれる空気の流れの上流側に配置され、
上記バッテリー(２４ｂ)は、上記送風ファン(２１)により空気が流れる風通路(ＷＰ)の側方に配置されており、
上記難燃性部材(２４ａ)に設けられた開口部(２４ｃ)が上記風通路(ＷＰ)の下流側を向いていることを特徴とする脱臭装置。