JP7382665B1 - 空気清浄フィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】雑菌、カビ、ダニ等の発生を抑制し、長期間に亘って高性能な空気清浄効果を発揮することができる空気清浄フィルタを提供する。【解決手段】紫外光及び可視光の少なくとも一方を断続的に照射する光源ユニット２０が設けられ、光源ユニット２０の光源２１によって照射される光をフィルタ素材部１１の内部に透過する光導波路２３を有する。これにより、光源２１が発する断続的な光を、光導波路２３を介して空気清浄フィルタ１０の内部の奥まで照射することができる。よって、空気清浄フィルタ１０のフィルタ素材部１１の内部に雑菌、カビ、ダニ等が増殖することが抑制され、長期間に亘って優れた空気清浄を行うことができる。【選択図】図２

Description

本発明は、イオン発生装置等で用いられる空気清浄フィルタに関する。

従来、空気中に含まれる粉塵等を捕捉して除去する空気清浄フィルタが知られている。この種の空気清浄フィルタは、室内の空気を清浄化する空気清浄機の他、冷房、暖房、加湿、除湿若しくは換気等を行う各種の空気調和装置や、室内に負イオンを含む空気を供給するイオン発生装置等において利用されている。

例えば、特許文献１には、空気を流すファンと、ファンの下流に設けられて放電する針電極と、針電極の下流に設けられた対向電極と、を有する負イオン発生器において、ケース内に流入する空気から不純物を除去するプレフィルタが設けられることが開示されている。同文献に開示された負イオン発生器では、流入口からケース内に流入する空気は、プレフィルタを通過することにより、埃や糸くず等の不純物が捕捉されて清浄化される。

特開２０２０－１４９９６１号公報

しかしながら、上記した従来技術の空気清浄フィルタは、長期間に亘って好適な清浄性能を維持し、空気清浄フィルタの交換、保守等の管理を容易とするために改善すべき点があった。

具体的には、従来技術の空気清浄フィルタは、連続使用することで付着した埃等によって汚損され、雑菌やカビ、ダニ等が発生して腐敗するという問題点があった。例えば、腐敗環境によっては１ヶ月以内で、空気清浄フィルタが、雑菌、カビ、ダニ等の温床となることがある。

特に、空気清浄フィルタが設けられた空気清浄機、空気調和装置またはイオン発生装置等では、空気清浄フィルタを通過した空気をファンによって室内に送るので、空気清浄フィルタに雑菌、カビ等が発生すると、空気と共に雑菌等やそれらによる臭気等が室内に放出されることになる。これにより、空気清浄機等は、空気清浄能力が低下し、室内を好適な環境に維持することができなくなる。

また、空気清浄フィルタに雑菌等が発生することによる影響を減らして、空気清浄機等の好適な性能を維持するためには、空気清浄フィルタの交換や保守管理を短期間のサイクルで頻繁に行う必要がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、雑菌、カビ、ダニ等の発生を抑制し、長期間に亘って高性能な空気清浄効果を発揮することができる空気清浄フィルタを提供することにある。

本発明の空気清浄フィルタは、紫外光及び可視光の少なくとも一方を断続的に照射する照射手段が設けられ、前記照射手段によって照射される光をフィルタ素材部の内部に透過する光導波路を有し、前記光導波路は、錐体状の形態に形成されており頂点側が前記フィルタ素材部の内部に向かって串刺しされていることを特徴とする。

本発明の空気清浄フィルタは、紫外光及び可視光の少なくとも一方を断続的に照射する照射手段が設けられ、前記照射手段によって照射される光をフィルタ素材部の内部に透過する光導波路を有する。これにより、照射手段が発する断続的な光を、光導波路を介して空気清浄フィルタの内部の奥まで照射することができる。よって、空気清浄フィルタのフィルタ素材部の内部に雑菌、カビ、ダニ等が増殖することが抑制され、長期間に亘って優れた空気清浄を行うことができる。

また、本発明の空気清浄フィルタは、光触媒が塗布されても良い。これにより、光触媒の触媒作用を利用して、雑菌、ウイルス、臭気物質その他汚染物質等を効率的に分解して除去することができる。

また、本発明の空気清浄フィルタによれば、前記光導波路は、光学繊維から形成されても良い。これにより、空気清浄フィルタの内部の広い範囲に効率良く光を送ることができる好適な光導波路を形成することができる。

また、本発明の空気清浄フィルタによれば、前記光導波路は、表面に凹凸構造が形成されても良い。これにより、光導波路からの好適な光の散乱により、空気清浄フィルタへの入光性能が向上する。

また、本発明の空気清浄フィルタによれば、前記光導波路は、前記フィルタ素材部の内部に向かって串刺しされても良い。これにより、空気清浄フィルタを構成するフィルタ素材部に穴等を開けずに、空気清浄フィルタの内部に光を透過する光導波路を効率良く形成することができる。

また、本発明の空気清浄フィルタによれば、前記空気清浄フィルタが設けられた装置には、前記空気清浄フィルタの上流の吸入口にルーバが設けられており、前記照射手段は、前記ルーバに設けられても良い。これにより、装置の吸入口から外部に漏れる光を減らし、空気清浄フィルタの吸気面に効率良く光を照射することができる。

また、本発明の空気清浄フィルタによれば、前記照射手段は、光の強さを定期的に変更して光を照射しても良い。これにより、雑菌等の増殖を抑える高性能な光の照射が可能となる。

また、本発明の空気清浄フィルタによれば、前記照射手段は、外部の光を検出する光センサを有し、前記フィルタ素材部に照射される光は、前記光センサが検出する光の強さに基づいて制御されても良い。これにより、外部の明るさに合わせて照射手段からの光をフィルタ素材部に照射することができ、装置から外部に不快な光が漏れることを抑制することができる。

また、本発明の空気清浄フィルタは、銅及び銀の少なくとも一方を含むコーティングが施されても良い。これにより、照射される光の反応と、銅や銀のコーティング効果を利用して優れた分解、抗菌性能が得られる。

本発明の実施形態に係る空気清浄フィルタを備えたイオン発生装置の側面図である。 本発明の実施形態に係る空気清浄フィルタの分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る空気清浄フィルタの光導波路近傍の断面図である。 本発明の実施形態に係る空気清浄フィルタに設けられる光源の発光レベルを示す図である。 本発明の他の実施形態に係る空気清浄フィルタの分解斜視図である。 本発明の他の実施形態に係る空気清浄フィルタの光導波路近傍の断面図である。 本発明の他の実施形態に係る空気清浄フィルタの分解斜視図である。 本発明の他の実施形態に係る空気清浄フィルタの分解斜視図である。 本発明の他の実施形態に係る空気清浄フィルタの断面図である。 本発明の他の実施形態に係る空気清浄フィルタの分解斜視図である。 本発明の他の実施形態に係る空気清浄フィルタの斜視図である。 本発明の他の実施形態に係る吸入口ルーバの断面図である。 本発明の他の実施形態に係る空気清浄フィルタの分解斜視図である。 本発明の他の実施形態に係る空気清浄フィルタの断面図である。 本発明の他の実施形態に係る空気清浄フィルタの分解斜視図である。 本発明の他の実施形態に係る空気清浄フィルタの分解斜視図である。 本発明の他の実施形態に係る空気清浄フィルタの光導波路の斜視図である。 本発明の他の実施形態に係る空気清浄フィルタの光導波路の斜視図である。

以下、本発明の実施形態に係る空気清浄フィルタ１０を図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る空気清浄フィルタ１０を備えたイオン発生装置１の概略構成を示す側面図である。なお、図１において、矢印Ａは、空気の流れ方向を示している。

図１を参照して、イオン発生装置１は、イオンを生成して室内に供給する装置である。イオン発生装置１は、ケーシング２と、空気を清浄する空気清浄フィルタ１０と、空気を送るファン３と、イオンを生成するイオン発生器４と、ファン３及びイオン発生器４を制御する制御装置５と、を備えている。

ケーシング２は、略直方体状の形態を成す筐体である。ケーシング２は、例えば、各種板金材料または合成樹脂材料等から形成されている。空気清浄フィルタ１０、ファン３、イオン発生器４及び制御装置５は、ケーシング２の内部に設けられている。

ケーシング２の背面、即ち図１においては右側の面には、イオンを送り出すための空気を室内から吸引する開口である吸入口６が形成されている。吸入口６には、吸入口６を通風可能に覆う吸入口ルーバ７が設けられている。

ケーシング２の前面、即ち図１においては左側の面には、生成されたイオンを含む空気を室内に送り出す開口である排出口８が形成されている。排出口８には、排出口８を通風可能に覆う排出口ルーバ９が設けられている。

なお、図示を省略するが、ケーシング２の例えば前面には、イオン発生装置１の運転状況や室内の状況等を表示するディスプレイやライト等の各種表示手段が設けられても良い。また、ケーシング２の例えば前面には、利用者がイオン発生装置１に操作信号を入力するためのスイッチ等の各種入力手段が設けられても良い。

空気清浄フィルタ１０は、吸入口６を介して外部からケーシング２内に流れ込んだ空気を清浄するフィルタである。空気清浄フィルタ１０は、空気中の埃や糸くず、その他粉塵等の不純物を捕捉する。空気清浄フィルタ１０の詳細については後述する。

ファン３は、空気清浄フィルタ１０の下流に設けられ、ケーシング２の内部に空気を吸引し、ケーシング２の外部に送り出す送風機である。例えば、ファン３は、軸流送風機であって、略回転軸方向に空気を送り出す。なお、図示を省略するが、ファン３は、略円筒状の形態を成すファンケーシングの内部に設けられ、ファンケーシングは、例えば、空気の吹き出し側が拡径されたベルマウス構造でも良い。

イオン発生器４は、高電圧によってイオンを生成する装置であり、ファン３の下流、即ち吹き出し側、に設けられている。イオン発生器４は、例えば、高電圧を発生する図示しない高電圧発生器と、高電圧発生器から高電圧が印加されイオンを生成する複数の針状の図示しない針電極と、を有する。イオン発生器４で発生したイオンを含む空気は、排出口８を通過して室内に供給される。

図２は、空気清浄フィルタ１０の概略構成を示す分解斜視図であり、空気清浄フィルタ１０の吸気面１２に向かって左斜め上から見た図である。図２に示すように、空気清浄フィルタ１０は、フィルタ素材部１１を有し、空気清浄フィルタ１０には、フィルタ素材部１１に光を照射する光源ユニット２０が設けられている。

フィルタ素材部１１は、空気清浄フィルタ１０を構成する部材であり、空気清浄フィルタ１０を通過する空気に含まれる粉塵等を捕捉する。具体的には、フィルタ素材部１１は、例えば、合成繊維その他繊維材料から形成された織布、不織布等である。また、フィルタ素材部１１は、通風可能な細孔が多数あけられた合成樹脂材料等から成るスポンジ状の素材から形成されても良い。

また、空気清浄フィルタ１０は、複数のフィルタ素材部１１が積層され形成されても良く、積層されるフィルタ素材部１１は、材質、形態、目の粗さ等が異なるものであっても良い。このように複数のフィルタ素材部１１が積層された空気清浄フィルタ１０が採用されることにより、各層において好適な大きさ、種類の粉塵等を捕捉することができ、高性能な空気清浄効果が得られる。

光源ユニット２０は、フィルタ素材部１１に光を照射するものであり、フィルタ素材部１１に照射する光を発する光源２１と、光源２１で発せられた光を空気清浄フィルタ１０のフィルタ素材部１１の内部に導く光導波路２３と、を有する。

光源２１は、光を発するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）であり、フィルタ素材部１１に光を照射する照射手段を構成する。具体的には、光源２１は、紫外光、可視光またはそれら両方を発する発光ダイオードである。光源２１は、配線２２（図３参照）を介して制御装置５（図３参照）に接続されており、制御装置５の制御の基づき断続的に光を発生する。

光源ユニット２０は、光源２１を支持する基板２５を有する。基板２５は、透光性材料、即ち透明な合成樹脂またはガラス等から形成された略平板状の形態を成す部材である。基板２５には、光源２１と光導波路２３が取り付けられており、基板２５は、フィルタ素材部１１の排気面１３側に取り付けられる。

基板２５は、透光性材料から形成されているので、光源２１から発せられる光は、基板２５の内部を透過し、フィルタ素材部１１の排気面１３に広く照射される。また、基板２５は、光導波路２３が取り付けられているので、光源２１から発せられる光は、光導波路２３の内部を透過し、フィルタ素材部１１の内部に照射される。

基板２５には、空気が流通可能な開口である風路開口２６が形成されている。よって、空気清浄フィルタ１０からの空気は、風路開口２６を通過して基板２５の下流に流れる。

光導波路２３は、光源２１から照射される光をフィルタ素材部１１の内部に透過するものである。即ち、光導波路２３は、透光性材料、即ち透明な合成樹脂またはガラス等から形成されている。具体的には、光導波路２３は、略円柱状または略円筒状等の形態を成す。

光導波路２３は、基板２５の背面側、即ち空気清浄フィルタ１０側の面に設けられている。詳しくは、光導波路２３は、基板２５の背面から略直角に、即ち中心軸が空気清浄フィルタ１０側に向かって略水平に延在し、基板２５の背面から空気清浄フィルタ１０側に突出するよう設けられている。なお、基板２５と光導波路２３は、同一の材料から一体的に加工されても良いし、それぞれが加工された後に接合されても良い。

図３は、空気清浄フィルタ１０の光導波路２３近傍の概略構成を示す断面図である。図３を参照して、空気清浄フィルタ１０のフィルタ素材部１１には、光導波路２３が挿入される穴１５が形成されている。

具体的には、穴１５は、光導波路２３の外形と略同形状の内周面が形成された穴であり、空気清浄フィルタ１０の排気面１３側に開口するよう形成されている。なお、図示を省略するが、穴１５は、空気清浄フィルタ１０の吸気面１２側まで貫通するよう形成されても良い。そして、穴１５には、光導波路２３が嵌入されている。

光導波路２３の先端、即ち吸気面１２側の端部には、光を反射する素材から形成されたミラー２４が設けられている。ミラー２４は、高反射率の素地の塗布等によって形成されても良い。このように、光導波路２３の先端にミラー２４が設けられることにより、光源２１から照射され光導波路２３を透過した光は、ミラー２４によって反射し、フィルタ素材部１１の内部に拡散する。

図４は、図２に示す光源２１の発光レベルを示す図である。図４に示すように、光源ユニット２０（図２参照）は、制御装置５（図１参照）によって、光源２１から断続的な光、即ちパルス光が発せられるよう制御される。これにより、雑菌等の増殖を抑える光を照射しつつ、光源２１の劣化を抑えて長寿命化を図ることができる。

また、光源ユニット２０は、光源２１から発せられる断続的な光の強さを定期的に変更して光の照射するよう制御されても良い。即ち、制御装置５は、光源２１から、所定の明るさＬ１の光を断続的に発生させ、所定回数に一度、例えば数秒から数分に一度、明るさＬ１よりも明るい、即ち光束（ｌｍ）の大きい、明るさＬ２の光を照射させる。

このように、光源２１から定期的に明るさが変化するパルス光が発せられることにより、雑菌等の増殖を抑える高性能な光の照射が可能となる。また、前述のとおり、光源２１の劣化を抑えて寿命を長くすることができるという効果も得られる。

また、光源ユニット２０には、イオン発生装置１（図１参照）の外部の光を検出する図示しない光センサが設けられても良い。そして、制御装置５は、光センサで検出する光の強さに基づいて、空気清浄フィルタ１０（図２参照）に照射される光を制御しても良い。

具体的には、制御装置５は、光源２１から発せられるパルス光の強さ、即ち明るさＬ１の光の強さ及び照射タイミング並びに明るさＬ２の光の強さ及び照射タイミングを好適に制御する。このような構成により、外部の明るさに合わせて好適な明るさの光を光源２１から照射することができ、イオン発生装置１から外部に不快な光が漏れることを抑制することができる。

以上、図２ないし図４を参照して説明の如く、本実施形態に係る空気清浄フィルタ１０では、光源２１から紫外光及び可視光の少なくとも一方が断続的に発せられ、その光が、透光性材料から形成された基板２５の内部を透過し、フィルタ素材部１１の排気面１３に広く照射される。

また、光源２１から断続的に発せられる紫外光または可視光を含む光は、基板２５に設けられフィルタ素材部１１の内部に挿入されている光導波路２３の内部を透過し、フィルタ素材部１１の内部に広く照射される。

これにより空気清浄フィルタ１０は、フィルタ素材部１１に雑菌、カビ、ダニ等が増殖することを抑制することができ、長期間に亘って優れた空気清浄を行うことができる。

また、空気清浄フィルタ１０のフィルタ素材部１１には、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ２）等から成る光触媒が塗布されても良い。これにより、光触媒の触媒作用を利用して、雑菌、ウイルス、臭気物質その他汚染物質等を効率的に分解して除去することができる。

具体的には、スプレーガン等を利用してフィルタ素材部１１の表面に光触媒が薄く塗布されても良い。薄く塗布された光触媒層が完全に乾燥した後、その表面に更に光触媒が重ね塗りされ、複数の光触媒層が形成されても良い。これにより、光触媒の効果が高められる。即ち、雑菌、ウイルス等を不活性化し、カビ等の発生を抑える光化学反応の優れた効果が得られる。

また、光導波路２３は、その表面に、例えば溝等の凹凸構造が形成されても良い。これにより、光導波路２３からの好適な光の散乱により、空気清浄フィルタ１０のフィルタ素材部１１への入光性能が向上する。また、光触媒の付着が好適となり、前述の光触媒の触媒作用を利用した雑菌等の分解が可能となる。

また、空気清浄フィルタ１０は、フィルタ素材部１１に銅及び銀の少なくとも一方を含むコーティングが施されても良い。これにより、照射される光の反応と、銅や銀のコーティング効果を利用して優れた分解、抗菌性能が得られる。

なお、抗菌、防カビ性能を高めるために、光導波路２３近傍を加熱する図示しないヒータが設けられても良い。これにより、ヒータの加熱を利用してフィルタ素材部１１内の結露を防止して湿度を下げる水分管理を行い、カビの増殖等を抑制することができる。その結果、空気清浄機能を維持し、空気清浄フィルタ１０の長寿命化を図ることができる。

次に、図５ないし図１８を参照して、実施形態を変形した例について詳細に説明する。なお、既に説明した実施形態と同一若しくは同様の作用、効果を奏する構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

図５は、本発明の他の実施形態に係る空気清浄フィルタ１０の概略構成を示す分解斜視図である。図５に示すように、光源ユニット２０の光導波路２３は、基板２５（図２参照）によって接続されていない構成でも良い。

即ち、空気清浄フィルタ１０には、略円柱状または略円筒状の形態を成す互いに連結されていない複数の光導波路２３が設けられている。そして、空気清浄フィルタ１０の光源ユニット２０には、光導波路２３が嵌入される穴１５が形成されている。

図６は、図５に示す空気清浄フィルタ１０の光導波路２３近傍の断面図である。図５及び図６を参照して、光導波路２３は、光源ユニット２０に形成された穴１５に挿入されている。それぞれの光導波路２３には、空気清浄フィルタ１０の排気面１３側となる面近傍に光源２１が設けられおり、空気清浄フィルタ１０の吸気面１２側となる面にミラー２４が設けられている。

このような構成によっても、光源２１から照射される光を空気清浄フィルタ１０のフィルタ素材部１１の内部に導くことができ、細菌等の増殖が抑制されて、優れた空気清浄効果が得られる。

図７は、本発明の更に他の実施形態に係る空気清浄フィルタ１０の分解斜視図である。図７に示すように、略円柱状または略円筒状に形成された光導波路２３は、フィルタ素材部１１の端面１４からフィルタ素材部１１の内部に挿入されても良い。

具体的には、フィルタ素材部１１の端面１４には、フィルタ素材部１１の内部に向かって略垂直に延在する穴１５が形成されており、光導波路２３は、穴１５に嵌入される。光導波路２３の一端近傍、即ち図７において上方の端面近傍には、光を発する光源２１が設けられており、光導波路２３の他端近傍、即ち図７において下方の端面には、光を反射するミラー２４が設けられても良い。

なお、光導波路２３が挿入されるフィルタ素材部１１の端面１４とは、フィルタ素材部１１の図７における上面に限定されるものではなく、左側面、左側面及び下面であっても良い。その他の実施形態における端面１４についても同様である。

図８は、本発明の更に他の実施形態に係る空気清浄フィルタ１０の分解斜視図である。図８に示すように、光導波路２３は、略錐体状の形態を成し、空気清浄フィルタ１０の内部に向かって串刺しされても良い。

具体的には、光導波路２３は、略円錐状またはその他の錐体状の形態を成し、その底面が基板２５に固定され、頂点がフィルタ素材部１１の排気面１３に向かうよう基板２５から略水平に突出している。

図９は、図８に示す空気清浄フィルタ１０の概略構成を示す断面図である。図８及び図９を参照して、光源ユニット２０の基板２５は、空気清浄フィルタ１０のフィルタ素材部１１の排気面１３に接合されている。

そして、光導波路２３は、フィルタ素材部１１の排気面１３からフィルタ素材部１１の内部に串刺しにされている。なお、図５等に示す実施形態のように、基板２５に支持されない複数の光導波路２３が設けられる構成を採用することも可能である。

このように略錐体状の形態を成す光導波路２３が設けられることにより、空気清浄フィルタ１０を構成するフィルタ素材部１１に光導波路２３を挿入する穴１５（図７参照）等を開ける必要がなくなる。

即ち、フィルタ素材部１１に、光導波路２３を挿入するための穴１５に相当する形状を加工することなく、空気清浄フィルタ１０の内部に光を透過する光導波路２３を効率良く形成することができる。よって、フィルタ素材部１１の生産性が向上すると共に、フィルタ素材部１１を交換等する作業の効率も高められる。

図１０は、本発明の更に他の実施形態に係る空気清浄フィルタ１０の概略構成を示す分解斜視図である。図８に示す実施形態のように略錐体状に形成された光導波路２３は、図１０に示すように、フィルタ素材部１１の端面１４からフィルタ素材部１１の内部に挿入されても良い。

このような構成によっても、フィルタ素材部１１に光導波路２３を嵌める穴１５（図７参照）を形成することなく、光導波路２３をフィルタ素材部１１の内部に挿入することがきる。

なお、光導波路２３の一端近傍には、複数の光導波路２３を支持すると共に光源２１が設けられる支持部材２７が設けられても良い。また、支持部材２７が設けられずに、図６に示す実施形態のように、複数の光導波路２３の一端近傍にそれぞれ光源２１が設けられても良い。

図１１は、本発明の更に他の実施形態に係る空気清浄フィルタ１０の概略構成を示す斜視図である。図１１に示すように、光導波路２３は、光学繊維から形成され、空気清浄フィルタ１０のフィルタ素材部１１の内部に設けられても良い。

具体的には、光導波路２３となる光学繊維は、ガラスまたは合成樹脂等から形成された繊維であり、光を透過する。例えば、光学繊維は、グラスファイバの他、ガラス製またはプラスチック製の各種光ファイバ等であっても良い。

フィルタ素材部１１の製造工程において、フィルタ素材部１１の内部には、多数の短い光学繊維が混ぜ込まれる。よって、フィルタ素材部１１の取り付け時には既に、フィルタ素材部１１の内部に多数の短い光学繊維が存在し光導波路２３が形成されていることになる。

このように、フィルタ素材部１１の内部に存在する多数の光学繊維が光導波路２３として光を透過することにより、空気清浄フィルタ１０の内部の広い範囲に効率良く光を送ることができる。また、図３に実施形態を示した空気清浄フィルタ１０のように、フィルタ素材部１１に穴１５を加工することや、その穴１５に光導波路２３を嵌め込む作業等も不要である。

また、光導波路２３となる光学繊維は、その表面に細かな溝等の凹凸形状が形成されても良い。これにより、光導波路２３からの光の散乱が良好となって、フィルタ素材部１１内部への入光性能が向上する。また、光触媒の付着が好適となり、光触媒の優れた触媒作用が得られる。

図１２は、本発明の他の実施形態に係る吸入口ルーバ７の概略構成を示す断面図である。図１２を参照して、照射手段を構成する光源２１は、空気清浄フィルタ１０（図１参照）上流に設けられた吸入口ルーバ７に設けられても良い。

具体的には、光源２１は、吸入口ルーバ７の、例えば、端部近傍に設けられている。吸入口ルーバ７には、光源２１で発せられた光を透過し、下流の空気清浄フィルタ１０に照射するようルーバ光導波路３０が設けられている。ルーバ光導波路３０としては、既に説明した光源ユニット２０（図２参照）の光導波路２３（図２参照）と略同等の構成のものを採用し得る。

吸入口ルーバ７には、吸引される空気が流れる流路となる開口であるルーバ風路３１が形成されている。吸入口ルーバ７のルーバ風路３１以外の部分が、光を透過する材料から形成され、ルーバ光導波路３０となっても良い。

また例えば、室内が暗くなる夜間等において、光源２１からの発光が室内に漏れないように、吸入口ルーバ７の前面近傍、即ち外側の面の近傍には、光を反射するルーバミラー３２が設けられても良い。また、図示を省略するが、ルーバミラー３２は、ルーバ風路３１の内面に設けられても良い。

なお、図示を省略するが、光源２１として、吸入口ルーバ７には、空気清浄フィルタ１０の方向に面発光する面発光体、例えば、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）パネルやＬＥＤ内蔵板等が設けられても良い。

このように、光源２１が吸入口ルーバ７に設けられる構成により、図１を参照して、イオン発生装置１の吸入口６から外部に漏れる光を減らし、空気清浄フィルタ１０の吸気面１２に効率良く光を照射することができる。

図１３は、本発明の更に他の実施形態に係る空気清浄フィルタ１０の概略構成を示す分解斜視図である。図１３に示すように、空気清浄フィルタ１０に挿入される略円柱状等に形成された光導波路２３の先端には、略錐体状の形態を成す尖部材３３が設けられても良い。

例えば、光導波路２３は、透明アクリル樹脂その他合成樹脂またはガラス等の透光性材料から形成された棒材若しくはパイプ材等である。光導波路２３の先端、詳しくはフィルタ素材部１１に挿入される側の端部には、尖部材３３が設けられている。即ち、光導波路２３は、先端が尖った状態になっている。

尖部材３３が設けられ先端が尖った状態の光導波路２３は、フィルタ素材部１１の端面１４からフィルタ素材部１１の内部に挿入される。光導波路２３は先端が尖っているので、光導波路２３をフィルタ素材部１１に挿入する作業は容易である。フィルタ素材部１１に光導波路２３を嵌入するための穴１５（図７参照）等を形成しなくても、光導波路２３をフィルタ素材部１１に容易に差し込むことができる。

図１４は、図１３に示す空気清浄フィルタ１０の概略構成を示す断面図である。図１４に示すように、光導波路２３は、フィルタ素材部１１の一方の端面１４、例えば上面、から挿入され、尖部材３３が他方の端面１４、例えば下面、から突出するまで挿入される。

光導波路２３がフィルタ素材部１１に挿入された後、光導波路２３から尖部材３３が取り外される。即ち、空気清浄フィルタ１０から尖部材３３が取り外され、フィルタ素材部１１の端面１４から突出する尖部材３３がなくなる。よって、空気清浄フィルタ１０の利用時において、フィルタ素材部１１から尖部材３３が突出して邪魔になることはない。

図１５は、本発明の更に他の実施形態に係る空気清浄フィルタ１０の分解斜視図である。図１５を参照して、図１３及び図１４に示した実施形態の光導波路２３は、尖部材３３と共に、空気清浄フィルタ１０の吸気面１２または排気面１３からフィルタ素材部１１の内部に挿入されても良い。このような構成においても、光導波路２３をフィルタ素材部１１に挿入する作業は容易である。

図１６は、本発明の更に他の実施形態に係る空気清浄フィルタ１０の概略構成を示す分解斜視図である。図１６を参照して、光導波路２３は、略角棒状に形成され、空気清浄フィルタ１０の排気面１３に対して略平行に延在するよう空気清浄フィルタ１０に挿入されても良い。

具体的には、空気清浄フィルタ１０の排気面１３には、光導波路２３を取り付ける溝部３５が形成されている。溝部３５は、排気面１３に沿って、例えば上下方向または左右方向に延在する。

詳しくは、フィルタ素材部１１は、排気面１３側に、略蛇腹形状に形成された蛇腹フィルタ３４を有する。蛇腹フィルタ３４は、例えば、不織布等から形成された略蛇腹状の形態を成すフィルタであり、蛇腹フィルタ３４の略蛇腹形状の凹部が、光導波路２３を嵌める溝部３５となる。

なお、フィルタ素材部１１の蛇腹フィルタ３４の上流側を構成する部材は、蛇腹フィルタ３４と同一の素材から形成されても良いし、蛇腹フィルタ３４とは異なる素材、例えば、合成繊維その他繊維材料から形成された織布、不織布等、または合成樹脂材料等から形成されたスポンジ状の素材等であっても良い。

光導波路２３は、既に説明した光透過性材料から形成され、略角棒状の形態を成す。光導波路２３の断面形状は、蛇腹フィルタ３４の溝部３５に好適に嵌められるよう溝部３５の形状に適合した形状であって、図示を省略するが、略正方形状、略長方形状または略台形状等の他、略三角形状等であっても良い。

なお、光導波路２３のフィルタ素材部１１側の面には、ミラー２４が設けられても良い。また、図示を省略するが、光導波路２３の側面３６は、微細な凹凸形状等の光拡散処理が施されても良い。

以上説明の構成により、光源２１から発せられる光を光導波路２３でフィルタ素材部１１の内部に好適に導き、雑菌等の発生、増殖を抑制することができる空気清浄フィルタ１０が得られる。

また、本実施形態に係る空気清浄フィルタ１０は、光導波路２３を取り付ける際に、フィルタ素材部１１に光導波路２３を挿入するための穴１５（図５参照）を加工する必要がないので、生産性も優れている。

図１７は、図１６に示す空気清浄フィルタ１０の光導波路２３の変形例を示す斜視図である。図１７に示すように、略角棒状に形成された光導波路２３の側面３６には、空気の流路となる通風溝３７が形成されても良い。

通風溝３７は、光導波路２３の側面３６に形成された断面略コ字状の溝であり、側面３６に沿って略水平、即ち通風方向に延在する。即ち、光導波路２３の側面３６は、通風溝３７を構成する凹凸構造が形成されている。

光導波路２３にこのような通風溝３７が形成されることにより、光導波路２３からの好適な光の散乱が得られ、空気清浄フィルタ１０への入光性能が向上する。従って、光により雑菌等の増殖を抑える効果を高めることができる。

また、通風溝３７が形成されることにより、光導波路２３近傍の通風抵抗を減らし、フィルタ素材部１１内部の空気の流れを良好にできる。よって、空気清浄フィルタ１０の粉塵等を捕捉する機能を高めて、空気清浄性能を向上させることができる。

図１８は、図１７に示す光導波路２３の他の変形例を示す斜視図である。図１８に示すように、光導波路２３の側面３６に形成される通風溝３７は、断面略円弧状であって、空気の流れ方向下流の溝寸法が大きくなるよう略テーパ溝状に形成されても良い。

通風溝３７が、このような形状であっても、フィルタ素材部１１の内部への優れた光照射機能、及び好適な通風機能が発揮される。なお、前述のとおり、光導波路２３の断面形状は、蛇腹フィルタ３４（図１６参照）の溝部３５（図１６参照）の形状に合うよう略台形状その他の形状であっても良い。また、通風溝３７については、断面略三角形状、断面略Ｕ字状その他の各種形状及びそれらの異なる形状の組み合わせ等、種々の形態を採用可能である。

以上説明の如く、本発明の実施形態に係る空気清浄フィルタ１０は、紫外光または可視光を断続的に照射する光源２１と、光源２１から発せられる紫外光または可視光をフィルタ素材部１１の内部に透過する光導波路２３と、を有する。これにより、紫外光または可視光の照射でフィルタ素材部１１の内部の雑菌、カビ、ダニ等の発生を抑制し、長期間に亘って高性能な空気清浄効果を発揮することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記の実施形態では、空気清浄フィルタ１０がイオン発生装置１に設けられる例を挙げたが、空気清浄フィルタ１０は、その他の装置に利用されても良い。

例えば、空気清浄フィルタ１０は、家庭用若しくは業務用の空気清浄機、加湿機、除湿機、換気装置、空気調和装置の室内機等の装置に設けられて利用されても良い。そのような場合においても、空気清浄フィルタ１０は、フィルタ素材部１１内部への光の照射により雑菌等の増殖が抑制され、長時間に亘って高性能な空気清浄を行うことができ、各装置に要求されるクリーンな空気を供給することができる。

このように長寿命化された空気清浄フィルタ１０により、各装置におけるフィルタ交換の回数を減らすことができ、利用者の負担を減らして大幅なコストダウンを図ることができる。

その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更実施が可能である。

１ イオン発生装置
２ ケーシング
３ ファン
４ イオン発生器
５ 制御装置
６ 吸入口
７ 吸入口ルーバ
８ 排出口
９ 排出口ルーバ
１０ 空気清浄フィルタ
１１ フィルタ素材部
１２ 吸気面
１３ 排気面
１４ 端面
１５ 穴
２０ 光源ユニット
２１ 光源
２２ 配線
２３ 光導波路
２４ ミラー
２５ 基板
２６ 風路開口
２７ 支持部材
３０ ルーバ光導波路
３１ ルーバ風路
３２ ルーバミラー
３３ 尖部材
３４ 蛇腹フィルタ
３５ 溝部
３６ 側面
３７ 通風溝

Claims (9)

1. 紫外光及び可視光の少なくとも一方を断続的に照射する照射手段が設けられ、
   前記照射手段によって照射される光をフィルタ素材部の内部に透過する光導波路を有し、
   前記光導波路は、錐体状の形態に形成されており頂点側が前記フィルタ素材部の内部に向かって串刺しされていることを特徴とする空気清浄フィルタ。
2. 前記光導波路は、同じ長さで複数本設けられ、串刺し深さが同じになるよう前記フィルタ素材部の内部に串刺しされていることを特徴とする請求項１に記載の空気清浄フィルタ。
3. 光触媒が塗布されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気清浄フィルタ。
4. 前記光導波路は、光学繊維から形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気清浄フィルタ。
5. 前記光導波路は、表面に凹凸構造が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の空気清浄フィルタ。
6. 前記空気清浄フィルタが設けられた装置には、前記空気清浄フィルタの上流の吸入口にルーバが設けられており、
   前記照射手段は、前記ルーバに設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気清浄フィルタ。
7. 前記照射手段は、光の強さを定期的に変更して光を照射することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気清浄フィルタ。
8. 前記照射手段は、外部の光を検出する光センサを有し、
   前記フィルタ素材部に照射される光は、前記光センサが検出する光の強さに基づいて制御されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気清浄フィルタ。
9. 銅及び銀の少なくとも一方を含むコーティングが施されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気清浄フィルタ。

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