JP7333630B2 - air purifier - Google Patents
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Description
本発明は、オゾン(O3)と紫外線により、空気中の微生物を殺菌・不活性化する空気浄化装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an air purifying device that sterilizes and inactivates microorganisms in the air with ozone (O 3 ) and ultraviolet rays.
従来、細菌やウイルスなどの微生物を殺菌・不活性化するための手段として、オゾンによる方法や、紫外線による方法が知られている。何れの方法も、種々の細菌やウイルスに対する効果が確認されており、広く用いられている。これらを用いた既存の装置として、たとえば特許文献1に示すものがある。この装置は、長尺状の直方体形のランプ室内に、長尺状のオゾンランプと紫外線ランプが納められており、ランプ室の一端にガラリが設けられ、他端にファンが設けられたものである。そして、ファンによってランプ室内の一端側から他端側へ流れる空気に対して、オゾンランプおよび紫外線ランプの光が照射される構成となっている。
Conventionally, a method using ozone and a method using ultraviolet rays are known as means for sterilizing and inactivating microorganisms such as bacteria and viruses. Both methods have been confirmed to be effective against various bacteria and viruses, and are widely used. As an existing device using these, for example, there is a device shown in
なお、特許文献1においては、オゾンを発生させる短波長(184.9nm)の紫外線(オゾン線ともいう)を放射するランプをオゾンランプと呼び、それよりも長波長(253.7nm)の紫外線(殺菌線ともいう)を放射するランプを紫外線ランプと呼んでいるが、何れも紫外線を放射するランプであるから、以下においては、これらのランプを総称して紫外線ランプと呼ぶ。そして、オゾン線を放射するランプをオゾンランプと呼び、殺菌線を放射するランプ(=オゾン線の放射を抑えたランプ)をオゾンレスランプと呼ぶ。
In addition, in
また、細菌を死滅させることを「殺菌」といい、ウイルスの毒性や感染性をなくすことを「不活性化」といい、これらを総称して、「微生物を殺菌・不活性化する」という。 In addition, killing bacteria is called "sterilization", eliminating the toxicity and infectivity of viruses is called "inactivation", and these are collectively called "sterilization / inactivation of microorganisms".
このように、オゾンランプとオゾンレスランプによって空気中の微生物を殺菌・不活性化することは従来周知であるが、より効率を高めることが求められていた。 As described above, sterilization and inactivation of microorganisms in the air by ozone lamps and ozoneless lamps are conventionally well known, but there has been a demand for higher efficiency.
本発明は、このような事情を鑑みたものであり、オゾンと紫外線によって、より効率よく空気中の微生物を殺菌・不活性化できる空気浄化装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an air purifying apparatus capable of more efficiently sterilizing and inactivating microorganisms in the air using ozone and ultraviolet rays.
本発明は、複数本の長尺状で左右に延びる紫外線ランプと、これらの紫外線ランプを納める長尺状で左右に延びるケースと、ケースに形成された吸気口および排気口と、吸気口に取り付けられた吸気ファンを備え、紫外線ランプは、互いに平行に延びるものであって、少なくとも1本がオゾンランプであり、それ以外がオゾンレスランプであり、吸気口は、ケースの左右の両側の端部に位置しており、吸気ファンは吸気口からケースの内側に向けて空気を吸気するもので、ケース内において左右の吸気口に別々に取り付けられ、排気口は、ケースの前後面の何れかに形成されたものであり、オゾンレスランプはケース内においてオゾンランプに対して前後両側に配置されていることを特徴とする。 The present invention comprises a plurality of elongated ultraviolet lamps extending left and right, a long elongated case extending left and right for housing the ultraviolet lamps, an intake port and an exhaust port formed in the case, and an attachment to the intake port. The ultraviolet lamps extend parallel to each other, at least one is an ozone lamp and the others are ozoneless lamps, and the air intakes are located at the left and right ends of the case. The intake fan draws air from the intake port toward the inside of the case, and is attached separately to the left and right intake ports in the case, and the exhaust port is located on either the front or rear surface of the case. The ozoneless lamp is arranged in the case on both front and rear sides of the ozone lamp .
また、本発明は、オゾンランプとオゾンレスランプが異なる高さに配置され、オゾンランプに対して前後両側に配置されたオゾンレスランプは同じ高さに配置されているものであってもよい。 Further, in the present invention, the ozone lamp and the ozoneless lamp may be arranged at different heights , and the ozoneless lamps arranged on both front and rear sides of the ozone lamp may be arranged at the same height .
また、本発明は、オゾンレスランプとオゾンランプの点灯及び消灯を自在に制御可能なコントローラを備えるものであっても良い。 Further, the present invention may include a controller capable of freely controlling the turning on and off of the ozoneless lamp and the ozone lamp.
また、本発明は、ケースの上面に、ケースを設置面に固定するためのブラケットが設けられており、ブラケットによりケースと設置面の間に空間が形成されるものであり、排気口は、上下逆向きの庇状のもので、上側に向けて開口しているものであってもよい。 Further, according to the present invention, a bracket is provided on the upper surface of the case for fixing the case to the installation surface, and the bracket forms a space between the case and the installation surface . , an upside-down eaves-like one with an opening facing upward .
本発明によれば、長尺状のケースの両側の端部の吸気口から空気を吸入するので、オゾンランプとオゾンレスランプによってより効率よく空気中の微生物を殺菌・不活性化できる。 According to the present invention, since air is sucked from the intake ports at both ends of the long case, microorganisms in the air can be sterilized and inactivated more efficiently by the ozone lamp and the ozoneless lamp.
また、オゾンはオゾンレスランプから放射される殺菌線によって分解される性質があるが、オゾンランプとオゾンレスランプが異なる高さに配置されているものであれば、オゾンランプによって生成されたオゾンがオゾンレスランプから放射される殺菌線によって分解されることを抑えることができる。 Also, ozone has the property of being decomposed by the germicidal radiation emitted from ozone-less lamps. Decomposition by germicidal radiation emitted from an ozoneless lamp can be suppressed.
また、コントローラを備えるものであれば、オゾンランプとオゾンレスランプの点灯や消灯を自在に制御できる。Also, if a controller is provided, it is possible to freely control the lighting and extinguishing of the ozone lamp and the ozoneless lamp.
また、ブラケットによりケースと設置面の間に空間が形成されるものであれば、この空間により放熱の効率が高くなるので、紫外線ランプの不具合の発生を抑え、寿命を延ばすことができる。また、排気口が上側に向けて開口しているものであれば、紫外線ランプの光が下側(人がいる可能性がある場所)に向けて照射されることはない。 Moreover, if a space is formed between the case and the installation surface by the bracket, the efficiency of heat dissipation is enhanced by this space, so that the occurrence of defects of the ultraviolet lamp can be suppressed and the life of the lamp can be extended. Also, if the exhaust port is open upward, the light from the ultraviolet lamp will not be directed downward (places where people may be present).
以下、本発明の空気浄化装置の具体的な内容について説明する。なお、以下において、左右は図1(a)における左右を示し、前側は図1(a)の手前側、後側は図1(a)の奥側を示す。また、部材同士を固定するネジやボルトなどは、適宜図示省略してある。図1~図3に示すように、この空気浄化装置は、建築物の屋内の天井面を設置面Pとして取り付けられるものである。そして、空気浄化装置は、3本の長尺状の紫外線ランプ1,2と、これらの紫外線ランプ1,2を納める長尺状の直方体形のケース3を備える。
Specific contents of the air purifier of the present invention will be described below. In the following, left and right refer to left and right in FIG. 1(a), the front side refers to the front side of FIG. 1(a), and the rear side refers to the back side of FIG. 1(a). Moreover, screws, bolts, and the like for fixing the members are omitted from the drawings as appropriate. As shown in FIGS. 1 to 3, this air purifying device is installed with the installation surface P being the ceiling surface of the interior of a building. The air purifier includes three
3本の紫外線ランプ1,2のうち、1本はオゾン線を放射するオゾンランプ1であり、それ以外の2本は殺菌線を放射するオゾンレスランプ2である。オゾンランプ1とオゾンレスランプ2は、外観は全く同じものであって、左右(水平向き)に延びる長尺の発光部11,21と、発光部11,21の両端に設けられた口金部12,22を備える。発光部11,21は、断面円形のガラス管からなり、内部に発光機構(図示省略)が納められている。口金部12,22は、金属製の有底円筒状のもので、発光部11,21の端部を塞いでいる。そして、両口金部12,22からはケーブル13,23が延びており、ケーブル13,23の先端にコネクタ14,24が設けられている。このコネクタ14,24に、対となるコネクタ15,25を介してさらにケーブル16,26が接続されており、このケーブル16,26は、ケース3の外に設置された安定器およびコントローラ(図示省略)に接続されている。コネクタ14,15,24,25により、紫外線ランプ1,2側のケーブル13,23と安定器およびコントローラ側のケーブル16,26が着脱自在となっている。そして、安定器およびコントローラは、さらに電源(図示省略)に接続される。
Of the three
オゾンランプ1は、オゾン線(波長が184.9nmの紫外線)を放射するものであり、オゾン線が空気中の酸素と反応してオゾンが生成される。オゾンレスランプ2は、殺菌線(波長が253.7nmの紫外線)を放射するものである。なお、オゾンランプ1からは、オゾン線に加えて殺菌線も放射される。また、オゾンレスランプ2は、オゾンランプ1と比較して発光部21の素材が異なるものであり、発光部21の素材にオゾン線を含む短波長の紫外線をカットする性質のものを用いることで、オゾン線の放射を抑え殺菌線のみが放射されるようにしたものである。
The
ケース3は、金属製のものであって、左右に長い長尺状で下面が開口した箱形のケース本体31と、ケース本体31の下面を塞ぐ蓋体32を備える。ケース本体31は、内部に3本の紫外線ランプ1,2が納まる大きさであり、水平向きの矩形板状の上面部31aと、上面部31aの前後辺から下向きに延びる矩形板状の側面部31bと、上面部31aの左右辺から下向きに延びる矩形板状の端面部31cと、側面部31bおよび端面部31cの下端から内周側に向けて延出する延出部31dからなる。蓋体32は、ケース本体31よりも高さが低い箱形のものであって、ケース本体31の下面を丁度塞ぐ大きさであり、水平向きの矩形板状の下面部32aと、下面部32aの前後辺から上向きに延びる矩形板状の側面部32bと、下面部32aの左右辺から上向きに延びる矩形板状の端面部32cと、側面部32bおよび端面部32cの上端から内周側に向けて延出する延出部32dからなる。そして、ケース本体31の後側の側面部31bと蓋体32の後側の側面部32bが、左右2箇所において丁番33で接続されており、蓋体32がケース本体31の下面の開口部を開閉自在となっている。また、ケース本体31の前側の側面部31bと蓋体32の前側の側面部32bの左右2箇所にスナップ錠34が設けられており、蓋体32を閉じた状態で固定できるようになっている。なお、蓋体32を閉じた状態では、ケース本体31の延出部31dと蓋体32の延出部32dが当接している。
The
ケース本体31の上面部31aの下側面(ケース本体31の内側面)の左右の端部近傍には、左右方向視して凸字形(上下逆向き)の取付台座35が設けられている。取付台座35は、帯状の金属板を屈曲させて形成されたもので、前後方向中央部に位置する水平向きの下側取付面35aと、下側取付面35aの前後に位置しかつ下側取付面35aよりも上側に位置する上側取付面35bと、前側の上側取付面35bの前側と後側の上側取付面35bの後側に位置しかつ上側取付面35bよりも上側に位置する固定面35cを有している。下側取付面35aと上側取付面35bおよび上側取付面35bと固定面35cは、それぞれ垂直面を介して連続している。そして、取付台座35は、固定面35cがケース本体31の上面部31aにネジ止めされて固定されている。これにより、ケース本体31の上面部31aに対して1段低い前後の上側取付面35bと、2段低い中央の下側取付面35aという構成となる。
In the vicinity of the left and right ends of the lower surface of the
そして、左右2つの取付台座35において、下側取付面35aと2つの上側取付面35bに、それぞれ紫外線ランプ1,2を取り付けるための取付具36が設けられている。取付具36は、左右方向視して下側に開口する略コ字形で、下側取付面35aまたは上側取付面35bにネジ止め固定される水平片36aと、水平片36aの前後両端から下向きに延びる垂下片36bを有し、前後の垂下片36bに、外側に向けて凸となる円弧状の湾曲部36cが形成されている。前後の垂下片36bの間の幅は、紫外線ランプ1,2の口金部12,22の直径よりも狭くなっており、これを押し広げて前後の湾曲部36cの間に口金部12,22を納めることで、垂下片36bの弾性力により、口金部12,22が前後の垂下片36bに挟み込まれて固定される。
Mounting
そして、取付台座35の下側取付面35aの取付具36に、オゾンランプ1が取り付けられ、前後の上側取付面35bの取付具36に、それぞれオゾンレスランプ2が取り付けられる。これにより、紫外線ランプ(オゾンランプ1およびオゾンレスランプ2)は、互いに平行かつ左右方向(水平向き)に延びるものとなる。また、前後方向の中央にオゾンランプ1が配置され、オゾンランプ1の前後両側かつオゾンランプ1よりも高い位置にオゾンレスランプ2が配置される。すなわち、オゾンランプ1とオゾンレスランプ2は上面視して交互に並んでおり、かつオゾンランプ1とオゾンレスランプ2が異なる高さに配置されている。
The
また、ケース本体31の左右の端面部31cの中央部に、円形の吸気口4が形成されている。すなわち、吸気口4は、ケース3の長手方向の両側の端部に位置している。そして、左右それぞれの吸気口4の内側(ケース本体31の内部側)に、吸気ファン5が取り付けられている。吸気ファン5は、枠体の内部にファンが納められたものであり、ケース本体31の外側から内側に向けて空気が流れる向きに取り付けられる。また、吸気ファン5は、ケーブル(図示省略)によってコントローラ(図示省略)と接続されている。なお、左右それぞれの吸気口4の外側(ケース本体31の外部側)には、指などが回転するファンに触れることを防ぐための網状のガード部材41が取り付けられている。
A
さらに、ケース本体31の前後の側面部31bには、排気口6が形成されている。排気口6は、側面部31bの当該部分を内側からプレスで押し出して形成された(いわゆるルーバー加工)、左右(ケース3の長手方向)に長い上下逆向きの庇状のもので、上側に向けて開口している。この排気口6が、上下に3つ並んでおり、さらに左右に8つ並んでいる。上下に並ぶ3つの排気口6のうち、下側の排気口6は、オゾンランプ1と略同じ高さ位置であり、中央の排気口6は、オゾンレスランプ2と略同じ高さ位置である。すなわち、排気口6は、紫外線ランプ1,2と略同じ高さ位置でかつ紫外線ランプ1,2の長手方向に沿って複数個並んでいる。ここで、略同じ高さ位置であるとは、排気口6と紫外線ランプ(オゾンランプ1またはオゾンレスランプ2)の少なくとも一部が高さ方向において重なり合っていることをいう。
Furthermore,
また、ケース本体31の上面部31aの角部には、上下に貫通する配線孔37が形成されており、紫外線ランプ1,2のケーブル13,23にコネクタ14,15,24,25を介して接続されたケーブル16,26や吸気ファン5のケーブルが、配線孔37を通って、ケース3の外に配置された安定器やコントローラへと延びている。なお、紫外線ランプ1,2のケーブル13,23の先端に設けられたコネクタ14,24およびこれと対になるコネクタ15,25は、ケース本体31内に位置している。
Further, a
そして、ケース本体31の上面部31aの上側面(ケース本体31の外側面)の左右2箇所には、ケース本体31(ケース3)を設置面Pに固定するためのブラケット7が設けられている。ブラケット7は、帯状の金属板を屈曲させて形成されたもので、前後方向にケース本体31の幅と略同じだけ延びる取付片71と、取付片71の前後端から上向きに延びる立設片72と、前側の立設片72から前側に延び後側の立設片72から後側に延びる固定片73からなる。取付片71がケース本体31の上面部31aの上側面に当接していてネジ止めして固定されており、固定片73が設置面Pに当接していてネジ止めして固定されている。これにより、ケース本体31(ケース3)が設置面Pに取り付けられるとともに、ケース本体31と設置面Pの間に立設片72の高さ分の空間Sが形成される。
この空気浄化装置においては、コントローラにより、オゾンランプ1とオゾンレスランプ2の点灯や消灯を自在に制御できる。たとえば、オゾンランプ1とオゾンレスランプ2のそれぞれに対応するスイッチを設けて、オンオフ操作によりそれぞれを任意のタイミングで点灯・消灯するようにしてもよいし、オゾンランプ1とオゾンレスランプ2に共通して対応する1つのスイッチを設けて、オンオフ操作により同時に点灯・消灯するようにしてもよい。また、オゾンランプ1およびオゾンレスランプ2の点灯時刻と消灯時刻をタイマーで設定できるようにしてもよいし、その際にオゾンランプ1とオゾンレスランプ2が交代で交互に点灯・消灯するようにしてもよい。さらに、吸気ファン5は、オゾンランプ1およびオゾンレスランプ2の点灯・消灯と連動して起動・停止するようにしてもよい。
In this air purifier, the controller can freely control the lighting and extinguishing of the
このように構成された本発明の空気浄化装置によれば、図4に示すように(矢印が空気の流れを示す)、長尺状のケース3の両側の端部の吸気口4から空気が吸入され、この空気に対してオゾンランプ1およびオゾンレスランプ2の光が照射される。そして、その空気はすぐにケース3の側面の紫外線ランプ1,2と略同じ高さ位置でかつ紫外線ランプ1,2の長手方向に沿って並んで形成された排気口6から効率よく排気されるので、より効率よく空気中の微生物を殺菌・不活性化できる。なお、排気口6は上側に向けて開口しているので、紫外線ランプ1,2の光が下側(人がいる可能性がある場所)に向けて照射されることはない。また、オゾンはオゾンレスランプ2から放射される殺菌線によって分解される性質があるが、オゾンランプ1とオゾンレスランプ2が異なる高さに配置されているので、オゾンランプ1によって生成されたオゾンがオゾンレスランプ2から放射される殺菌線によって分解されることを抑えることができる。さらに、ブラケット7によりケース3と設置面Pの間に空間Sが形成されており、この空間Sにより放熱の効率が高くなるので、紫外線ランプ1,2の不具合の発生を抑え、寿命を延ばすことができる。
According to the air purifying device of the present invention configured in this way, as shown in FIG. 4 (arrows indicate the flow of air), air is drawn from the
本発明は、上記の実施形態に限定されない。たとえば、オゾンランプやオゾンレスランプの本数は、この空気浄化装置が設置される部屋の大きさなどの事情に応じて、適宜変更できる。また、吸気口は、ケースの長手方向の端部に位置するものであればよく、必ずしも端面に位置していなくてもよい。さらに、排気口の位置、数や形状は、一例を示したものであり、上記の要件を満たす限り適宜変更できる。また、取付台座を用いることなく、同じ高さの面に高さの異なる取付具を設けることで、オゾンランプとオゾンレスランプが異なる高さに配置されるようにしてもよい。さらに、安定器およびコントローラ側のケーブルに接続されたコネクタが、ケース本体に固定されていてもよい。 The invention is not limited to the embodiments described above. For example, the number of ozone lamps and ozone-less lamps can be appropriately changed according to circumstances such as the size of the room in which this air purifier is installed. Also, the intake port may be positioned at the end in the longitudinal direction of the case, and does not necessarily have to be positioned at the end face. Furthermore, the position, number, and shape of the exhaust ports are only examples, and can be changed as appropriate as long as the above requirements are met. Alternatively, the ozone lamp and the ozoneless lamp may be arranged at different heights by providing mounting fixtures with different heights on the same height surface without using the mounting pedestal. Furthermore, connectors connected to cables on the ballast and controller sides may be fixed to the case body.
1 オゾンランプ(紫外線ランプ)
2 オゾンレスランプ(紫外線ランプ)
3 ケース
4 吸気口
5 吸気ファン
6 排気口
7 ブラケット
1 ozone lamp (ultraviolet lamp)
2 Ozoneless lamp (ultraviolet lamp)
3
Claims (4)
紫外線ランプは、互いに平行に延びるものであって、少なくとも1本がオゾンランプであり、それ以外がオゾンレスランプであり、
吸気口は、ケースの左右の両側の端部に位置しており、
吸気ファンは吸気口からケースの内側に向けて空気を吸気するもので、ケース内において左右の吸気口に別々に取り付けられ、
排気口は、ケースの前後面の何れかに形成されたものであり、
オゾンレスランプはケース内においてオゾンランプに対して前後両側に配置されていることを特徴とする空気浄化装置。 A plurality of elongated ultraviolet lamps extending to the left and right, a elongated case extending to the left and right to house these ultraviolet lamps, an intake port and an exhaust port formed in the case, and an intake fan attached to the intake port with
The ultraviolet lamps extend parallel to each other, at least one of which is an ozone lamp and the rest are ozoneless lamps,
The air intakes are located on the left and right sides of the case,
The intake fan sucks air from the intake port toward the inside of the case, and is attached separately to the left and right intake ports in the case.
The exhaust port is formed on either the front or rear surface of the case,
An air purifier , wherein the ozoneless lamps are arranged on both front and rear sides of the ozone lamp in the case .
前後両側に配置されたオゾンレスランプは同じ高さに配置されていることを特徴とする請求項1記載の空気浄化装置。 The ozoneless lamp and the ozone lamp are placed at different heights ,
2. The air purifier according to claim 1, wherein the ozoneless lamps arranged on both front and rear sides are arranged at the same height.
ブラケットによりケースと設置面の間に空間が形成されるものであり、
排気口は、上下逆向きの庇状のもので、上側に向けて開口していることを特徴とする請求項1、2または3記載の空気浄化装置。 A bracket is provided on the top surface of the case to fix the case to the installation surface.
A space is formed between the case and the installation surface by the bracket,
4. The air purifier according to claim 1 , wherein the exhaust port is in the form of an upside-down eaves and opens upward .
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