JPH11314017A

JPH11314017A - 空気清浄機

Info

Publication number: JPH11314017A
Application number: JP10123276A
Authority: JP
Inventors: Toshio Takahashi; 俊雄高橋; Kazuhiro Sakai; 和宏酒井; Tomoo Mizutani; 知生水谷; Tadanobu Iwasa; 忠信岩佐
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1998-05-06
Filing date: 1998-05-06
Publication date: 1999-11-16
Anticipated expiration: 2018-05-06
Also published as: JP3700905B2

Abstract

(57)【要約】【課題】脱臭材の形状の自由度を高くすることでその配
置の自由度を高くして全体の厚さを薄くし、かつ集塵フ
ィルタの交換を容易とする。【解決手段】ファン12と集塵フィルタ13とをもつ集塵部
１と、粒子状の光触媒24を充填した触媒層25と、触媒層
25に短波長の光を照射するＬＥＤ23とをもつ脱臭部２と
からなり、脱臭部２を集塵部１に取り外し可能に係合保
持した構成とした。脱臭部２を取り外すことで集塵フィ
ルタ13を容易に交換できる。また粒子状の光触媒を用い
ているため、光の照射の方向性の制限がほとんどなく光
触媒及び光源の配置の自由度が高い。したがって、通気
抵抗を小さく維持しつつ脱臭部の厚さを薄くすることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、室内に配置され室
内空気中の汚れ物質を除去して清浄にする空気清浄機に
関し、さらに詳しくは光触媒により脱臭機能も付加した
空気清浄機に関する。本発明の空気清浄機は薄型にする
ことができるので、できるだけ広い居室空間が求められ
る自動車室内などに設けると効果的である。

【０００２】

【従来の技術】自動車の室内には、車内の空気を清浄に
するための空気清浄機が備えられている。この空気清浄
機は、図10に示すように車体の天井に固定された基部 1
00と、基部 100に着脱可能に保持された本体部 200とか
らなり、本体部 200内には図11に示すようにファン 201
と集塵フィルタ 202及び脱臭材 203が配置されている。

【０００３】集塵フィルタ 202は紙質材料から断面鋸刃
形状に形成され、表面積を大きくすることで通過する空
気中の微粒子状物質を捕捉する。また脱臭材 203は、ハ
ニカム形状の基材に活性炭やゼオライトなどの吸着材を
担持したものが用いられ、基材を通過する空気中の臭い
物質を吸着することで脱臭する。本体部 200には吸気口
204と吹出口 205とが設けられ、ファン 201の回転によ
り吸気口 204から吸引された空気は、先ず集塵フィルタ
202を通過することで花粉や埃などが除去される。次い
で脱臭材 203を通過すると、集塵フィルタ 202を通過し
たきわめて微細な煙草の煙などの臭い物質が吸着材に吸
着するため悪臭が除去され、清浄となった空気は吹出口
205から吹き出す。

【０００４】この空気清浄機では、集塵フィルタ 202に
は花粉や埃などが堆積して蓄積し、最終的には目詰まり
が生じる。したがって所定時間運転したら集塵フィルタ
202を新品に交換する必要がある。この場合には、本体
部 200を基部 100から下方へ取り外し、本体部 200から
集塵フィルタ 202を取り出して新品と交換する。なお上
記空気清浄機では、脱臭材 203も定期的に交換する必要
があるが、この手間を省くために脱臭材 203の表面に光
触媒を付着させ、内部にブラックライト、冷陰極管、紫
外線ランプなど光触媒に短波長の光を照射する光源を配
置した空気清浄機も知られている。このような空気清浄
機では、空気中の有機物を主とする臭い物質を分解して
除去することができる。また脱臭材に吸着した臭い物質
が光触媒の触媒作用によって分解して脱臭材の吸着作用
が回復するため、脱臭材の交換を不要とすることができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記した従来
の空気清浄機では、本体部 203が車室内に突出するた
め、車室内がその分狭くなる。したがって本体部 203の
厚さをできるだけ薄くすることが求められ、できれば車
室の天井内に本体部を埋設して吸気口と吹出口のみが表
出するように構成することが望ましい。

【０００６】一方、上記したハニカム形状の脱臭材 203
をもつ空気清浄機において、脱臭機能を向上させるため
には脱臭材 203の空気と接触する面積を大きくする、す
なわちハニカム通路の数を多くする必要がある。また通
気抵抗を小さくするためには、ハニカム通路の伸びる方
向をファン 201からの風向きと一致させることが望まし
い。また空気清浄機の厚さを薄くするには、ファン 201
からの風向きは車体天井に沿う方向とすることが望まし
い。しかし、ファン 201からの風向きを車体天井に沿う
方向とし、ハニカム通路の伸びる方向をファン 201から
の風向きと一致させた場合において、ハニカム通路の数
を多くすると本体部 200の厚さが厚くなり好ましくな
い。また脱臭材 203を図12に示すようにハニカム通路の
方向が車体天井と直交するように配置すれば、ハニカム
通路の数を多くしても全体の厚さを薄くすることができ
る。しかしハニカム通路の伸びる方向がファン 201から
の風向きと直交するため、通気抵抗が大きくなって風量
が低下するという不具合がある。

【０００７】つまり従来の空気清浄機では、脱臭材の形
状が制約されているためその配置の自由度が低く、全体
の厚さを薄くするにも制限があった。また従来の空気清
浄機では、集塵フィルタ 202の交換は本体部 200を基部
100から取り外して行うため、交換作業に手間がかかる
という不具合もある。さらに、光触媒を利用することで
脱臭材の交換を不要とする構造の空気清浄機では、光源
としてブラックライトや冷陰極管などを用いているため
に光源に必要とするスペースが大きくなり、これによっ
ても厚さを薄くすることが困難となっている。

【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、脱臭材の形状の自由度を高くすることでそ
の配置の自由度を高くして全体の厚さを薄くし、かつ集
塵フィルタの交換を容易とすることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
請求項１に記載の空気清浄機の特徴は、吸気口と出口開
口をもち両者の間に空気流路を構成する第１筒体と、吸
気口より下流側で第１筒体内に配置されたファンと、吸
気口より下流側で第１筒体内に着脱自在に配置され出口
開口から着脱可能な集塵フィルタと、よりなる集塵部
と、入口開口と吹出口をもち両者の間に空気流路を構成
する第２筒体と、第２筒体内に配置された粒子状の光触
媒と、光触媒に短波長の光を照射する光源とよりなり、
入口開口が出口開口に対向して接続されて吸気口と吹出
口との間に空気流路が構成され、少なくとも第２筒体が
第１筒体に取り外し可能に係合保持された脱臭部と、か
らなることにある。

【００１０】請求項１に記載の空気清浄機をさらに改良
する請求項２に記載の空気清浄機の特徴は、請求項１に
記載の空気清浄機において、光触媒は網状のホルダ内に
収納された空気流通可能な触媒層として吹出口近傍に配
置されていることにある。請求項２に記載の空気清浄機
をさらに改良する請求項３に記載の空気清浄機の特徴
は、請求項２に記載の空気清浄機において、光源は基板
上に固定された発光ダイオードからなり基板は脱臭部に
流入する空気の流れ方向と略平行に配置されるとともに
基板と触媒層とは鋭角で交差するように配置されている
ことにある。

【００１１】請求項１に記載の空気清浄機をさらに改良
する請求項４に記載の空気清浄機の特徴は、請求項１に
記載の空気清浄機において、光触媒の粒子は吸着材粉末
と光触媒粉末とから構成されていることにある。請求項
１に記載の空気清浄機をさらに改良する請求項５に記載
の空気清浄機の特徴は、請求項１に記載の空気清浄機に
おいて、集塵部及び脱臭部の少なくとも一方には、集塵
部から脱臭部を取り外すことにより光源及びファンの少
なくとも一方の運転が停止されるスイッチ部をもつこと
にある。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の空気清浄機は、自動車の
室内に設けて最適であるが、居室、実験室などの室内に
設けることもできる。本発明の空気清浄機では、ファン
の回転により空気が吸気口から集塵部に導入され、集塵
フィルタで濾過された後、出口開口及び入口開口を通過
して脱臭部に導入される。脱臭部では、空気は粒子状の
光触媒どうしの間隙を通過して吹出口から吹き出す。そ
して光触媒には光源から短波長の光が照射されているた
め、空気は光触媒粒子どうしの間隙を通過する際に空気
中の煙草の煙などの臭い物質が光触媒によって分解さ
れ、清浄な空気となって吹出口から吹き出す。

【００１３】そして集塵フィルタを交換するには、集塵
部の第１筒体から脱臭部の第２筒体を取り外す。これに
より集塵部の出口開口が表出し、その出口開口から集塵
フィルタを着脱することができる。なお粒子状の光触媒
は、多孔質状とすることが望ましい。これにより空気と
の接触面積が一層増大するので、脱臭効率が一層向上す
る。この粒子状の光触媒は、例えば金網から形成された
ホルダに充填して用いることができる。またホルダ内で
光触媒粒子どうしが移動することによる異音が気になる
場合には、複数のハニカム通路をもつホルダのそれぞれ
のハニカム通路内に分けて充填してもよい。

【００１４】本発明の空気清浄機では、粒子状の光触媒
を用いているので、光源からの光の照射の方向性の制限
がほとんどなく光触媒及び光源配置の自由度が高い。ま
た脱臭すべき空気も粒子どうしの間隙及び粒子自体を通
過するので、空気流れの方向性の制約が少ない。したが
って光触媒の配置形状を最適に選択することで、通気抵
抗を小さく維持しつつ脱臭部の厚さを薄くすることがで
きる。

【００１５】また本発明の空気清浄機では、集塵部と脱
臭部とを別体で構成し、集塵部の脱臭部と対向する出口
開口から集塵フィルタを着脱可能としている。したがっ
て脱臭部の第２筒体を集塵部の第１筒体から取り外すだ
けで集塵フィルタを交換することができ、交換が容易で
ある。請求項２に記載の空気清浄機では、光触媒は網状
のホルダ内に収納された空気流通可能な触媒層として吹
出口近傍に配置されている。したがってホルダ形状は、
空気及び光の透過を可能とししつつ自由に設計すること
ができ、空気清浄機の設計の自由度が高い。

【００１６】光触媒に短波長の光を照射する光源として
は、従来と同様にブラックライトや冷陰極管などを用い
ることもできるが、請求項３に記載のように発光ダイオ
ードを用いることが望ましい。これにより脱臭部の形状
がきわめてコンパクトで薄くなり、光源用のプリント基
板も脱臭部に配置することができる。この場合、請求項
３に記載のように基板を脱臭部に流入する空気の流れ方
向と略平行に配置するとともに基板と触媒層とが鋭角で
交差するように配置すれば、光触媒と空気との接触面積
を充分に確保しつつ通気抵抗を低くすることができる。

【００１７】短波長の光を発する発光ダイオ−ドとして
は、pn接合された窒化ガリウム（ GaN）系光半導体の結
晶体が最適である。また、発光ダイオ−ドは非常に小さ
な発光素子であると共に、作動電圧が小さいため、乾電
池等によっても発光させることができる。そのため、発
光ダイオ−ドは設置のための空間を多く必要としないの
で、脱臭部をきわめてコンパクトな構造に形成すること
ができる。

【００１８】なお発光ダイオ−ドは、人体に有害な紫外
線、即ち、 320nm以下の波長の遠紫外線（UV-B、UV-C）
を放射しないもので、波長 360〜 400nmのスペクトル範
囲の光のみ放射するものであることが、発光効率及び電
力消費の点で好ましい。しかし実際には、発光ダイオ−
ドの放射する光は、半導体レーザの場合とは異なり、一
般に少なくとも50nmのスペクトル範囲を有する。したが
って波長 360〜400nmのみの光を放射する発光ダイオ−
ドを得ることは困難であり、一般には可視光も放射され
る。しかし、可視光を放射することによって、発光ダイ
オ−ドが作動していることを容易に確認することがで
き、更に、その可視光が明彩色である場合には照明や表
示としての効果も得ることができる。ただし、 400nmnm
以下の波長の光（紫外線）であっても、 380nm程度まで
の光はぼんやりとした背景（暗い紫色）を呈するため、
発光ダイオ−ドが 400nm以下の波長の光のみ放射する場
合でも、その光は完全なブラック光ではなく、一般に視
認可能なものである。

【００１９】光触媒としては、TiO₂、 WO₃、 CdS、Sr
TiO₃、MoS₂など公知のものを用いることができるが、
安全性や活性の程度を考慮すると、TiO₂を用いることが
特に望ましい。TiO₂の結晶構造としては、ルチル型及び
アナターゼ型のいずれも用いることができるが、触媒活
性の大きいアナターゼ型の方が好ましい。光触媒の粒子
形状には特に制限されず、種々の形状及び大きさとする
ことができる。

【００２０】ところで、風量が大きく風速が大きい場合
には、光触媒で分解しきれなかった臭い物質が吹出口か
ら排出される場合が想定される。そこで請求項４に記載
のように、光触媒の粒子は吸着材粉末と光触媒粉末とか
ら構成することが望ましい。このように構成することに
より、空気中の臭い物質は吸着材に吸着され、その状態
であるいはそれが脱離する際に光触媒で分解されるた
め、風量が大きい場合にも臭い物質を確実に分解するこ
とができる。

【００２１】請求項５に記載のように、本発明の空気清
浄機において集塵部及び脱臭部の少なくとも一方には、
集塵部の第１筒体から脱臭部の第２筒体を取り外すこと
により光源及びファンの少なくとも一方の運転が停止さ
れるスイッチ部をもつことが望ましい。これにより脱臭
部の第２筒体を集塵部の第１筒体から取り外すことで光
源及びファンの少なくとも一方の運転が自動的に停止さ
れ、集塵フィルタを交換後に脱臭部の第２筒体を集塵部
の第１筒体へ組み付けることにより光源及びファンの少
なくとも一方の運転が自動的に再開される。したがって
集塵フィルタの交換作業が一層簡易となり、交換作業の
安全性も向上する。

【００２２】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。（実施例１）図１〜図４に本発明の一実施例の空気清浄
機を示す。この空気清浄機は、乗用車の天井に取り付け
られて用いられる。

【００２３】この空気清浄機は、吸気口10をもつ集塵部
１と、吹出口20をもつ脱臭部２とから構成され、集塵部
１と脱臭部２との係合により吸気口10と吹出口20の間に
空気流路が形成されている。集塵部１と脱臭部２との係
合は図示しないロック手段により保持され、このロック
手段を手指などで解除することで集塵部１と脱臭部２と
を分離可能に構成されている。また集塵部１及び脱臭部
２の背面にはブラケット３が設けられ、自動車室内の天
井にブラケット３を介して吸気口10が下方に向かうよう
に、かつ吹出口20が斜め下方に向かうように取付けられ
る。

【００２４】集塵部１の内部には、図２に示すように、
吸気口10に対向してファン12が配置され、ファン12の横
に集塵フィルタ13が配置されている。そしてファン12の
回転により、空気流は吸気口10から集塵ファン13へ向か
い集塵ファン13を通過して出口開口11へ向かうように構
成されている。この集塵フィルタ13は、紙質材料から断
面鋸刃形状に形成された複数枚のフィルタが筒状容器に
収納されて一体化され、出口開口11から集塵部１の内部
に挿入されている。

【００２５】脱臭部２は三角柱形状をなし、断面直角三
角形の短辺部に入口開口21が開口し、斜辺部に吹出口20
が開口している。また長辺部にはプリント基板22が配置
され、プリント基板22上には短波長の光を発光する発光
ダイオード23が配置されている。このプリント基板22に
は図示しない電気配線が接続され、自動車のバッテリー
を電源とする直流電流により発光ダイオード23が発光す
るように構成されている。そして斜辺部の吹出口20に
は、光触媒を含む粒子状触媒24が充填されてなる触媒層
25が配置されている。

【００２６】プリント基板22と触媒層25とは断面直角三
角形の長辺と斜辺の関係にあり鋭角に交差している。そ
のためプリント基板22と触媒層25との間隔は、入口開口
21から遠ざかるにつれて狭くなるので、発光ダイオード
23から触媒層25に照射される光の光量は入口開口21から
遠ざかるにつれて大きくなり、触媒層25の場所によって
光量が異なることとなる。

【００２７】そこで本実施例では、プリント基板22上の
発光ダイオード23の数に入口開口21側が多くなるような
分布をもたせている。これにより触媒層25に照射される
光の光量分布を均一とすることができる。触媒層25は、
粒子状触媒24が10メッシュの金網から薄い箱状に形成さ
れたホルダに充填されて厚さの薄い板状に形成されてい
る。このように金網状のホルダに充填した構造とすれ
ば、ホルダ形状の自由度が高く種々の形状にして用いる
ことができる。そして本実施例のように、厚さの薄い触
媒層25とすれば、光源からの光を面として受光すること
ができるので、単位受光面積当たりの光触媒量をきわめ
て多くすることができ脱臭効率がきわめて高い。また厚
さを薄くすることができるので、空気清浄機の薄型化に
貢献している。

【００２８】粒子状触媒24は、粒径 0.1μｍのアナター
ゼ型TiO₂粉末４重量部と、粒径 0.5μｍの活性炭粉末１
重量部、及び少量のバインダからなり、粒径４±１mmの
多孔質のものである。そしてこの粒子状触媒24の形状は
不定形に形成され、空気は粒子状触媒24どうしの間隙を
通って触媒層25内を自由に通過可能となっている。また
発光ダイオード２３からの光も、粒子状触媒24どうしの
間隙を通って触媒層25内をある程度透過可能に構成され
ている。さらに粒子状触媒25自体も多孔質であるので、
空気及び光が粒子状触媒25の内部を通過する量も多い。
したがって通過する空気が接触する粒子状触媒24の表面
積はきわめて大きく、透過する光によって活性化される
粒子状触媒24の面積もきわめて大きいものとなってい
る。

【００２９】この脱臭部２は、断面直角三角形の斜辺部
と短辺部が交差する頂点部が集塵部１の出口開口11の下
部に枢支され、脱臭部２はその枢支軸を中心にして揺動
自在となっている。そして入口開口21が出口開口11と対
向して結合され、脱臭部２は図示しないロック手段によ
って集塵部１に固定される。また図４にも示すように、
集塵部１の出口開口11近傍と脱臭部２の入口開口21近傍
にはそれぞれ互いに結合可能なコネクタ14，26が設けら
れ、脱臭部２を集塵部１に結合したときにコネクタ14，
26が接続されるように構成されている。このコネクタ1
4，26には発光ダイオード23の点灯回路とファン12の電
源回路が接続され、コネクタ14，26の接続・分離により
発光ダイオード23とファン12のオン−オフが可能となっ
ている。

【００３０】上記のように構成された本実施例の空気清
浄機では、集塵部１と脱臭部２とが結合された状態で、
ファン12の回転により車室内の空気は吸気口10から集塵
部１内に吸引され、集塵フィルタ13を通過することで花
粉や埃などの粒子状の汚れが捕捉される。そして粒子状
の汚れが捕捉され集塵フィルタ13を通過した空気は、出
口開口11及び入口開口21を通過して脱臭部２に入り、触
媒層25の粒子状触媒24どうしの間隙及び粒子状触媒24の
内部を通過して吹出口20から再び車室内へ吹き出す。

【００３１】脱臭部２では、発光ダイオード23からの波
長 360nm〜 400nmの短波長の光が触媒層25に均一な光量
分布で照射され、粒子状触媒24中の光触媒であるTiO₂が
活性化されている。したがって空気中の煙草の煙などの
臭い物質は、触媒層25を通過する間に粒子状触媒24によ
って分解されて脱臭される。また臭い物質の量が多い場
合にも、臭い物質の所定量が粒子状触媒24中の活性炭に
吸着され、それがTiO₂によって分解されるため、臭い物
質がそのまま吹出口20から排出されるのが抑制されてい
る。

【００３２】そして長時間の使用により集塵フィルタ13
に目詰まりが生じた場合などには、図示しないロック手
段を解除することにより脱臭部２を集塵部１に対して下
方へ揺動させる。これにより出口開口11が表出するた
め、図３に示すように集塵フィルタ13を出口開口11から
引出して新品と交換することができる。また脱臭部２を
集塵部１に対して下方へ揺動させることでコネクタ14，
26が分離されるため、ファン12が停止するとともに発光
ダイオード23が消灯する。そして集塵フィルタ13を新品
と交換後、脱臭部２を再び集塵部１と結合すれば、コネ
クタ14，26が自動的に接続されファン12の回転が再開さ
れるとともに発光ダイオード23が点灯する。したがって
安全かつ簡易に集塵フィルタ13を交換することができ
る。

【００３３】すなわち本実施例の空気清浄機によれば、
光源に発光ダイオード23を用いているので、光源自体の
体積をきわめて小さくすることができ、発光ダイオード
23をプリント基板22に搭載すること及び光触媒を触媒層
25とすることで脱臭部２を集塵部１に取り外し可能に係
合保持することができる。したがって、脱臭部２を集塵
部１から取り外すことで、集塵フィルタ13を天井に沿う
横方向へ取り出すことができる。また粒子状触媒24が充
填された触媒層25としたことで、触媒層25を通過する空
気の方向性が不要となり、空気の流れ方向に対して触媒
層25を傾斜した構成とすることができる。したがって粒
子状触媒24の空気との接触面積を大きく確保することが
できるため脱臭効率が高く、通風抵抗が増大することも
ないので大きな風量を確保することができる。

【００３４】したがって上記の構成とすることにより、
本実施例の空気清浄機はきわめて薄型となり、自動車の
天井に取り付けた場合にも天井からの突出高さが小さい
ので車室を広く確保することができる。また全体の厚さ
が薄いため、吸気口10及び吹出口20のみが表出するよう
に天井内に大部分を埋設することもでき、自動車天井の
外観品質が向上する。

【００３５】なお、本実施例ではプリント基板22も脱臭
部２とともに下方へ揺動する構成としたが、図５に示す
ようにプリント基板22は集塵部１とともに天井に固定さ
れた構成とすることもできる。このようにすれば、精密
部品が搭載されているプリント基板22を不動とできるた
め、断線や破損などの不具合を回避することができる。

【００３６】また脱臭部２の取り外し方向も特に制限さ
れず、図６に示すように枢支軸を天井に沿うように設け
て上記実施例とは逆方向へ揺動するように構成してもよ
いし、図７に示すように脱臭部２全体を集塵部１から取
り外すように構成することもできる。後者の場合に脱臭
部２の取り外し方向は、図６に示す水平方向でもよい
し、上下方向に取り外すこともできる。

【００３７】（実施例２）上記実施例の空気清浄機で
は、集塵部１で花粉や埃などが除去された空気が脱臭部
２に流入する。そして脱臭部２において、発光ダイオー
ド23からの短波長の光によって活性化された光触媒と接
触することで、煙草の煙などの臭い物質が分解除去され
る。

【００３８】ところが臭い物質を含む空気が発光ダイオ
ード23近傍を通過するため、発光ダイオード23表面にそ
の臭い物質が徐々に付着し、それとともに集塵フィルタ
13を通過した微細な塵なども付着する。そのため発光ダ
イオード23の表面が次第に汚れ、光量が徐々に低下する
という問題がある。そこで本実施例の空気清浄機は、図
８に示すように、プリント基板22の表面に透明なTiO₂層
40が形成されたガラス板４を配置している。その他の構
成は実施例１と同様である。

【００３９】ガラス板４は箱状をなし、プリント基板22
全体を覆っている。そしてガラス板４の触媒層25に対向
する表面に、透明なTiO₂層40が形成されている。このよ
うに透明なTiO₂層40を形成するには、光触媒のスラリー
を担体に付着させて焼成する方法、スパッタリングなど
のＰＶＤ法、あるいは化学的蒸着法（ＣＶＤ法）などを
利用できる。ただ、光触媒粒子の粒径が微細であるほど
触媒活性が向上する。したがってスラリーを付着・焼成
する方法を利用する場合には、光触媒のゾルを用いるこ
とが望ましい。本実施例の空気清浄機では、このうちス
パッタリングを利用している。

【００４０】したがって本実施例の空気清浄機では、発
光ダイオード23からの短波長の光はガラス板４及びTiO₂
層40を透過して触媒層25に照射される。ガラス板４及び
TiO₂層40は透明であるため、発光ダイオード23からの短
波長の光は損失なく触媒層25に照射される。これにより
実施例１の空気清浄機と同様の作用効果が奏される。そ
して本実施例の空気清浄機では、プリント基板22がガラ
ス板４で覆われているため、脱臭部２に流入した空気中
に含まれる臭い物質や微細な塵などが発光ダイオード23
の表面に付着することがなく、発光ダイオード23から出
る光の光量の低下が確実に防止されている。

【００４１】しかしガラス板４で覆うだけでは、ガラス
板４の表面に臭い物質や微細な塵などが付着し、ガラス
板４の光透過率が徐々に低下して、発光ダイオード23は
高い光量で発光するものの触媒層25に照射される光の光
量が低下することが考えられる。しかし本実施例では、
ガラス板４の表面に光触媒であるTiO₂層40が形成されて
いる。したがってガラス板４の表面に付着した臭い物質
や微細な塵などは、発光ダイオード23からの光により活
性化されたTiO₂層40により分解されるため、ガラス板４
の表面にも汚れが付着せずガラス板４は透明な状態を維
持できる。これにより発光ダイオード23からの光は、長
期間の使用後も初期とほとんど同等の光量が維持された
状態で触媒層25に照射される。

【００４２】（実施例３）上記実施例の空気清浄機で
は、集塵部１で花粉や埃などが除去された空気が脱臭部
２に流入する。そして脱臭部２において、発光ダイオー
ド23からの短波長の光によって活性化された光触媒と接
触することで、煙草の煙などの臭い物質が分解除去され
る。

【００４３】ところが煙草の煙などの臭い物質の一部が
集塵フィルタ13など集塵部１の内部に付着し、それが脱
臭部２に流入しないまま空気清浄機の主電源がオフとさ
れる場合がある。このような場合には、次に空気清浄機
の主電源をオンとした時に、付着していた臭い物質が一
度に多量に排出されるため、脱臭部２で分解しきれずに
室内へ排出されるという不具合が発生する。

【００４４】そこで本実施例の空気清浄機は、図９に示
すように、集塵フィルタ13の下流側端部に光触媒層15を
形成するとともに、脱臭部２の入口開口21に集塵フィル
タ13に向かって発光する発光ダイオード27を配置してい
る。その他の構成は実施例１と同様であり、実施例１と
同様の作用効果が奏される。光触媒層15はTiO₂からな
り、集塵フィルタ13の下流側端部のみに含浸担持されて
形成されている。また発光ダイオード27は、通気抵抗の
増大を僅かとするために、脱臭部２の入口開口21に必要
最小限の数だけ設けられている。

【００４５】そして発光ダイオード27は、空気清浄機の
主電源がオフとされた後も一定時間点灯するように回路
が構成され、その時間内に集塵フィルタ13の光触媒層15
を活性化して付着している臭い物質などを分解除去す
る。したがって次に主電源をオンとした場合に臭い物質
が多量に排出されるような不具合がない。なお、発光ダ
イオード27は消費電力が小さく、また用いる数を変更し
たり点灯電流を可変することで消費電力を自由に制御で
き、バッテリーへの負担を僅かとすることができるの
で、イグニションをオフとした場合に発光させることも
できる。これはブラックライトや冷陰極管などを用いた
従来の光触媒系空気清浄機では困難なことである。

【００４６】さらにて発光ダイオード27は４〜５mA程度
の小さな電流でも発光するので、イグニションをオフと
した場合に暗電流で発光させることもできる。

【００４７】

【発明の効果】すなわち請求項１に記載の空気清浄機に
よれば、粒子状の光触媒を用いているので、光源からの
光の照射の方向性の制限がほとんどなく配置の自由度が
高い。また脱臭すべき空気も粒子どうしの間隙を通過す
るので、空気流れの方向性の制約が少ない。したがって
光触媒の配置形状を最適に選択することで、通気抵抗を
小さく維持しつつ脱臭部の厚さを薄くすることができ、
空気清浄機を薄くコンパクトな形状とすることができ
る。

【００４８】また集塵部と脱臭部とを別体で構成し、集
塵部の脱臭部と対向する出口開口から集塵フィルタを着
脱可能としている。したがって脱臭部を集塵部から取り
外すだけで集塵フィルタを交換することができ、交換が
容易である。そして請求項２に記載の空気清浄機によれ
ば、空気及び光の透過を可能とししつつホルダの形状の
設計の自由度が大きい。したがって限られたスペースで
あっても最大限の空気浄化ができるように形状を設計す
ることを容易に行うことができる。

【００４９】そして粒子状の光触媒としたことにより、
その大きさやホルダへの充填量を容易に調整できるた
め、通気抵抗や脱臭性能の調整が容易となる。またホル
ダに充填して層状とすれば面として受光することがで
き、しかも従来の集塵フィルタに付着させたものと比べ
て単位受光面積当たりの光触媒量をきわめて多くするこ
とができる。したがって脱臭効率が著しく向上する。

【００５０】また請求項３に記載の空気清浄機によれ
ば、光源を発光ダイオードとしているので、空気清浄機
の形状が一層コンパクトとなる。また基板と触媒層とが
鋭角で交差するように配置されているので、光触媒と空
気との接触面積を充分に確保しつつ通気抵抗を低くする
ことができ、空気清浄機を薄くコンパクトな形状とする
ことができる。

【００５１】さらに請求項４に記載の空気清浄機によれ
ば、光触媒の粒子が吸着材粉末と光触媒粉末とから構成
されているため、空気中の臭い物質を吸着材粉末に吸着
させることができ、脱臭効率が一層向上する。そして請
求項５に記載の空気清浄機によれば、安全かつ簡易に集
塵フィルタを交換することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の空気清浄機を車室天井に取
り付けた状態で示す斜視図である。

【図２】本発明の一実施例の空気清浄機の断面図であ
る。

【図３】本発明の一実施例の空気清浄機において、脱臭
部を集塵部から取り外す途中の状態を示す説明断面図で
ある。

【図４】図３のＡ−Ａ矢視側面図である。

【図５】本発明の一実施例の空気清浄機の他の態様を示
す断面図である。

【図６】本発明の一実施例の空気清浄機の他の態様を示
す断面図である。

【図７】本発明の一実施例の空気清浄機の他の態様を示
す断面図である。

【図８】本発明の第２の実施例の空気清浄機の断面図で
ある。

【図９】本発明の第３の実施例の空気清浄機の断面図で
ある。

【図１０】従来の空気清浄機を車室天井に取り付けた状
態で示す斜視図である。

【図１１】従来の空気清浄機の断面図である。

【図１２】従来の空気清浄機の断面図である。

【符号の説明】

１：集塵部２：脱臭部 1
0：吸気口 11：出口開口 12：ファン 1
3：集塵フィルタ 20：吹出口 21：入口開口 2
2：プリント基板 23：発光ダイオード 24：粒子状触媒 2
5：触媒層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者水谷知生愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内 (72)発明者岩佐忠信愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸気口と出口開口をもち両者の間に空気
流路を構成する第１筒体と、該吸気口より下流側で該第
１筒体内に配置されたファンと、該吸気口より下流側で
該第１筒体内に着脱自在に配置され該出口開口から着脱
可能な集塵フィルタと、よりなる集塵部と、入口開口と吹出口をもち両者の間に空気流路を構成する
第２筒体と、該第２筒体内に配置された粒子状の光触媒
と、該光触媒に短波長の光を照射する光源とよりなり、
該入口開口が該出口開口に対向して接続されて該吸気口
と該吹出口との間に空気流路が構成され、少なくとも該
第２筒体が該第１筒体に取り外し可能に係合保持された
脱臭部と、からなることを特徴とする空気清浄機。
【請求項２】前記光触媒は網状のホルダ内に収納され
た空気流通可能な触媒層として該吹出口近傍に配置され
ていることを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
【請求項３】前記光源は基板上に固定された発光ダイ
オードからなり、該基板は該脱臭部に流入する空気の流
れ方向と略平行に配置されるとともに該基板と前記触媒
層とは鋭角で交差するように配置されていることを特徴
とする請求項２に記載の空気清浄機。
【請求項４】前記光触媒の粒子は吸着材粉末と光触媒
粉末とから構成されていることを特徴とする請求項１に
記載の空気清浄機。
【請求項５】前記集塵部及び前記脱臭部の少なくとも
一方には、前記集塵部から前記脱臭部を取り外すことに
より前記光源及び前記ファンの少なくとも一方の運転が
停止されるスイッチ部をもつことを特徴とする請求項１
に記載の空気清浄機。