WO2018016116A1 - 空気清浄装置及び集塵フィルタ - Google Patents

空気清浄装置及び集塵フィルタ Download PDF

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WO2018016116A1
WO2018016116A1 PCT/JP2017/008549 JP2017008549W WO2018016116A1 WO 2018016116 A1 WO2018016116 A1 WO 2018016116A1 JP 2017008549 W JP2017008549 W JP 2017008549W WO 2018016116 A1 WO2018016116 A1 WO 2018016116A1
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WO
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holding member
air
ultraviolet light
ultraviolet rays
filter medium
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PCT/JP2017/008549
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English (en)
French (fr)
Inventor
洋介 久下
Original Assignee
三菱電機株式会社
三菱電機ホーム機器株式会社
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/08—Radiation
    • A61L2/10—Ultraviolet radiation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/003—Ventilation in combination with air cleaning
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/16—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/52—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material

Definitions

  • the present invention relates to an air cleaning device and a dust collecting filter.
  • the dirt such as dust adhering to the air filter may contain, for example, microorganisms such as viruses, bacteria and fungi, or organic substances such as pollen and odor components.
  • microorganisms such as viruses, bacteria and fungi
  • organic substances such as pollen and odor components.
  • a technique for inactivating such microorganisms or organic substances by irradiating an air filter with ultraviolet rays is known.
  • the air conditioner disclosed in Patent Document 1 below has the following configuration. It has a function to sterilize or disinfect the surface of the air filter built in the indoor unit with ultraviolet rays.
  • a light guide plate is provided along the surface of the air filter, guides ultraviolet rays generated from the light source to a region facing the surface of the air filter, and irradiates the surface of the air filter. Between the light guide plate and the air filter, there is provided a second light guide plate that diffuses ultraviolet rays irradiated from the light guide plate in the surface direction of the air filter.
  • the air filter includes a crosspiece that is a frame body portion and a net portion that is held by the frame body portion.
  • a moving device that moves the light source and the light guide plate relative to the air filter is provided.
  • the air filter provided in the air conditioner of Patent Document 1 uses a planar mesh portion as a filter medium. With such a planar air filter medium, it is relatively easy to irradiate ultraviolet rays over a wide area of the surface.
  • a dust collection filter such as an air purifier
  • an air filter medium folded in a pleat shape is used for the purpose of increasing the surface area of the filter medium.
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problems.
  • An air cleaning device and a collector capable of allowing ultraviolet rays to reach a wide range of the surface of an air filter medium having a pleat shape with a simple configuration.
  • An object is to provide a dust filter.
  • An air cleaning device includes a dust collection filter and an ultraviolet light source
  • the dust collection filter includes an air filter medium having a pleat shape, and a holding member that holds the shape of the air filter medium
  • the holding member includes a base portion extending in a direction intersecting the longitudinal direction of the pleat-shaped crease, and a protruding portion protruding from the base portion into the pleat-shaped valley, and the ultraviolet light source irradiates the holding member with ultraviolet rays, and the holding member At least a part of the material diffuses and transmits ultraviolet rays.
  • the dust collection filter according to the present invention includes an air filter medium having a pleat shape, and a holding member that holds the shape of the air filter medium, and the holding member intersects the longitudinal direction of the pleat-shaped fold. And a protruding portion protruding from the base portion into the pleated valley, and at least a part of the holding member diffuses and transmits ultraviolet rays.
  • At least a part of the holding member that holds the shape of the air filter medium diffuses and transmits ultraviolet light, so that the ultraviolet light can reach a wide range of the surface of the pleated air filter medium with a simple configuration. It becomes possible to make it.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional side view of the air cleaner according to Embodiment 1.
  • FIG. It is a typical perspective view of the dust collection filter and ultraviolet light source with which the air cleaner of Embodiment 1 is provided.
  • It is a schematic diagram of the dust collection filter and ultraviolet light source with which the air cleaner of Embodiment 1 is provided.
  • 4 is a schematic cross-sectional view showing an internal structure of a material constituting the holding member in Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a part of the air filter medium in the first embodiment. It is a typical front view of the air cleaner of Embodiment 2.
  • 6 is a schematic diagram of a dust collection filter and an ultraviolet light source according to Embodiment 3.
  • FIG. 10 is a schematic diagram of a dust collection filter and an ultraviolet light source according to Embodiment 4.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional side view of the air cleaner 1 according to the first embodiment.
  • the air cleaner 1 according to the first embodiment purifies indoor air.
  • the air cleaner 1 is used, for example, by placing it on an indoor floor.
  • the air cleaner 1 is an example of an air purifier.
  • the X axis, the Y axis, and the Z axis are set as shown in FIG.
  • the X axis, the Y axis, and the Z axis are orthogonal to each other.
  • the X axis and the Y axis extend horizontally.
  • the Z axis extends vertically.
  • the left side is the front of the air cleaner 1
  • the right side is the back of the air cleaner 1.
  • the air cleaner 1 includes a housing 2, a dust collection filter 3, a blower 4, and an ultraviolet light source 5.
  • a dust collection filter 3, a blower 4, and an ultraviolet light source 5 are accommodated in the housing 2.
  • An air inlet 2 a is provided on the front surface of the housing 2.
  • An air outlet 2 b is provided on the upper surface of the housing 2.
  • the blower 4 may be a sirocco fan, for example. Inside the housing 2, a suction port 2 c of the blower 4 is formed. When the blower 4 is operated, the operation is as follows. Indoor air is sucked into the housing 2 from the suction port 2a. The air flows in the Y-axis direction and passes through the dust collection filter 3.
  • the air purified by passing through the dust collection filter 3 flows in the Y-axis direction and flows into the blower 4 from the suction port 2c.
  • the purified air is blown out of the housing 2 from the blower 4 through the blowout port 2b.
  • the dust collection filter 3 may be a HEPA filter, for example.
  • the air cleaner 1 may further include other devices (not shown) such as a prefilter and a deodorizing filter, for example.
  • the dust collection filter 3 includes an air filter medium 6 and a holding member 7.
  • the air filter medium 6 is formed by folding a sheet-shaped filter medium into a pleated shape.
  • the air filter medium 6 may have a laminated structure.
  • At least a part of the air filter medium 6 is constituted by a breathable fiber layer.
  • the breathable fiber layer may be composed of at least one of felt, nonwoven fabric, woven fabric, and mesh, for example.
  • the material constituting the breathable fiber layer may be made of at least one of polyolefin such as polyethylene or polypropylene, polyamide, rayon, polyester such as polyethylene terephthalate (for example, PET), for example.
  • the thickness of the air filter medium 6 is not particularly limited, but may be, for example, about 0.05 mm to 1 mm.
  • the dust collection filter 3 is arranged so that a plurality of elongated folded portions forming the pleated shape of the air filter medium 6 are arranged in the Z-axis direction, that is, the vertical direction. In other words, the dust collection filter 3 is disposed perpendicular to the horizontal plane.
  • the posture in which the dust collection filter 3 is arranged is not limited to this.
  • the dust collection filter 3 may be arranged so that a plurality of elongated folded portions forming the pleated shape of the air filter medium 6 are arranged in the horizontal direction. In other words, the dust collection filter 3 may be disposed horizontally.
  • the dust collection filter 3 is arranged so that the longitudinal direction of the pleat-shaped fold of the air filter medium 6 is the X-axis direction, that is, the horizontal direction.
  • the dust collection filter 3 may be arranged such that the longitudinal direction of the pleated fold of the air filter medium 6 is the Z-axis direction, that is, the vertical direction.
  • the holding member 7 is a member for holding the shape of the air filter medium 6.
  • the holding member 7 holds the shape of the air filter medium 6 by contacting the surface of the air filter medium 6.
  • FIG. 1 for the sake of convenience, the drawing is made so that there is a gap between the surface of the air filter medium 6 and the holding member 7, but the holding member 7 actually contacts the surface of the air filter medium 6. The same applies to the other drawings.
  • the holding member 7 includes a base portion 7a and a protruding portion 7b.
  • the base portion 7a is an elongated portion extending in a direction intersecting with the longitudinal direction of the pleated fold line of the air filter medium 6.
  • the base 7a extends in the Z-axis direction, that is, the vertical direction.
  • the protruding portion 7 b is a portion protruding from the base portion 7 a toward the pleated valley of the air filter medium 6.
  • a plurality of projecting portions 7b project from the base portion 7a in a comb shape. The protrusions 7b are inserted into the pleated valleys of the air filter medium 6 respectively.
  • the protrusion 7b is in contact with the surface of the air filter medium 6, so that the interval between the pleats is maintained.
  • the shape of the protruding portion 7b is a triangle.
  • the shape of the protrusion 7b is not limited to this, and may be a trapezoid, for example.
  • the overall shape of the holding member 7 is a shape whose longitudinal direction is the Z-axis direction, that is, the vertical direction.
  • the dust collection filter 3 may further include an annular frame member (not shown) that holds the outer periphery of the air filter medium 6. Both ends in the longitudinal direction of the holding member 7 may be supported by the inner peripheral portion of the frame member.
  • the ultraviolet light source 5 is disposed at such a position as to irradiate at least the holding member 7 of the dust collection filter 3 with ultraviolet light when turned on.
  • an ultraviolet light source 5 is attached to the inner wall on the front surface of the housing 2.
  • the ultraviolet light source 5 may be a light emitting diode, that is, an ultraviolet LED.
  • the wavelength of the ultraviolet light emitted from the ultraviolet light source 5 may include a wavelength in the range of 200 nm to 300 nm, for example.
  • the ultraviolet light source 5 may be other than the ultraviolet LED.
  • the ultraviolet light source 5 may be a mercury lamp.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view of the dust collection filter 3 and the ultraviolet light source 5 provided in the air cleaner 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 shows a part of the dust collection filter 3.
  • the holding member 7 is a plate-like member having the thickness direction in the X-axis direction.
  • the holding member 7 is a plate-like member whose plane is a plane perpendicular to the X axis.
  • the base portion 7a of the holding member 7 has a first surface 7c that is a surface opposite to the protruding portion 7b.
  • the ultraviolet light source 5 irradiates the first surface 7c with ultraviolet light.
  • the first surface 7c extends along the Z-axis direction.
  • the first surface 7c is a surface perpendicular to the Y axis.
  • the width in the direction perpendicular to the longitudinal direction (length L1 in FIG. 2) of the plurality of elongated folded portions forming the pleat shape of the air filter medium 6 is not particularly limited, and may be, for example, 20 mm to 50 mm. .
  • the interval between the pleats of the air filter medium 6 (length L2 in FIG. 2) is not particularly limited, but may be 2 mm to 5 mm, for example.
  • the dust collection filter 3 includes a plurality of holding members 7.
  • the plurality of holding members 7 are arranged at intervals in the longitudinal direction of the pleated folds of the air filter medium 6, that is, in the X-axis direction. In FIG. 2, only one of the holding members 7 is shown.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of the dust collection filter 3 and the ultraviolet light source 5 provided in the air cleaner 1 of the first embodiment.
  • FIG. 3 shows a part of the dust collection filter 3.
  • FIG. 3 is a view as seen from the X-axis direction.
  • the ultraviolet rays irradiated from the ultraviolet light source 5 enter the holding member 7 from the first surface 7c. At least a part of the holding member 7 diffuses and transmits ultraviolet rays. The entire holding member 7 may diffuse and transmit ultraviolet rays.
  • the holding member 7 has a facing surface 7 d that faces the surface of the air filter medium 6. 7 d of opposing surfaces are a part of surface of the protrusion part 7b.
  • the ultraviolet rays that have entered the holding member 7 are diffused inside the holding member 7 and spread throughout the holding member 7.
  • the ultraviolet rays diffused inside the holding member 7 are emitted from the surface of the holding member 7 to the outside, and are irradiated on the surface of the air filter medium 6.
  • the ultraviolet light emitted from the facing surface 7 d of the holding member 7 is irradiated on the surface of the air filter medium 6.
  • ultraviolet rays are emitted from the surface of the holding member 7 perpendicular to the X axis, and the ultraviolet rays are applied to the surface of the air filter medium 6.
  • the broken line in FIG. 3 shows an example of the range where ultraviolet rays reach on the surface of the air filter medium 6.
  • the ultraviolet rays not only reach the region of the surface of the air filter medium 6 that faces the facing surface 7 d of the holding member 7.
  • Ultraviolet rays are also emitted from the surface of the holding member 7 perpendicular to the X axis, so that the ultraviolet rays reach the surface of the air filter medium 6 at a position away from the holding member 7.
  • a part of the ultraviolet light emitted from the ultraviolet light source 5 may be directly applied to the surface of the air filter medium 6 without entering the holding member 7. All of the ultraviolet rays emitted from the ultraviolet light source 5 may enter the holding member 7. It suffices that at least a part of the ultraviolet light emitted from the ultraviolet light source 5 enters the holding member 7.
  • the dirt such as dust collected on the air filter medium 6 may contain, for example, microorganisms such as viruses, bacteria and fungi, or organic substances such as pollen and odor components.
  • ultraviolet rays emitted from the ultraviolet light source 5 reach the surface of the air filter medium 6 through the holding member 7 to inactivate such microorganisms or organic substances. Can do. Inactivation of microorganisms or organic substances by ultraviolet rays is referred to as “sterilization” in the following description.
  • the following effects can be obtained.
  • the ultraviolet light can reach a wide range of the surface of the air filter medium 6.
  • the ultraviolet rays are emitted from the protrusions 7b in the pleat valleys of the air filter medium 6, the ultraviolet rays can reach the back of the pleat valleys.
  • the above-mentioned effect can be obtained by using the holding member 7 for holding the shape of the air filter medium 6, and it is not necessary to add a dedicated part for guiding ultraviolet rays, so that an increase in cost can be suppressed. .
  • the ultraviolet light can reach a wide range of the surface of the air filter medium 6. From these things, a wide range of the surface of the air filter medium 6 can be sterilized with a simple configuration.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the internal structure of the material constituting the holding member 7 in the first embodiment.
  • the holding member 7 is composed of a resin material 7f in which particles 7e serving as a light diffusing agent are dispersed.
  • the particles 7e and the resin material 7f have ultraviolet transparency that transmits at least a part of wavelengths of ultraviolet rays emitted from the ultraviolet light source 5.
  • the particles 7e and the resin material 7f have different refractive indexes.
  • the ultraviolet rays are diffused by reflecting or refracting the ultraviolet rays at the interface between the particles 7e and the resin material 7f.
  • Resin material 7f may be, for example, an acrylic resin or a styrene resin.
  • the material of the particles 7e may be, for example, an acrylic resin or a styrene resin.
  • As the particles 7e for example, trade name “Techpolymer” manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd. may be used.
  • the particles 7e are not limited to those made of resin, and may be made of glass.
  • the shape of the particle 7e is not limited to the spherical shape as illustrated, and may be a shape other than the spherical shape.
  • the average particle diameter of the particles 7e may be in the range of 1 ⁇ m to 200 ⁇ m, for example.
  • the ultraviolet light source 5 irradiates the first surface 7c of the holding member 7 with ultraviolet rays, so that the ultraviolet light incident from the first surface 7c into the holding member 7 is applied to the plurality of protrusions 7b. It becomes possible to distribute equally close.
  • the entire holding member 7 may diffuse and transmit ultraviolet rays, but a part of the holding member 7 may transmit ultraviolet rays regularly.
  • the base portion 7a of the holding member 7 may transmit ultraviolet rays. In the case where the base 7a transmits ultraviolet light regularly, the ultraviolet light that has entered the holding member 7 from the first surface 7c can be efficiently guided to the protruding portion 7b.
  • the ultraviolet rays can reach a wide range on the surface of the air filter medium 6 by allowing the projections 7 b to diffuse and transmit the ultraviolet rays.
  • the ultraviolet light that has entered the holding member 7 from the first surface 7c can be distributed more evenly to the plurality of protruding portions 7b.
  • the configuration in which the light from the ultraviolet light source 5 easily diffuses is particularly effective when an ultraviolet LED with a point emission and a narrow irradiation range is used.
  • the ultraviolet light source 5 and the holding member 7 are preferably arranged on the upstream side with respect to the air flow in the air cleaner 1. Dirt such as dust collected on the air filter medium 6 tends to accumulate on the upstream surface of the air filter medium 6. By irradiating the air filter medium 6 with ultraviolet rays from the upstream side of the air flow, the air filter medium 6 can be sterilized more efficiently.
  • the air filter medium 6 may include a plurality of layers.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a part of the air filter medium 6 in the first embodiment.
  • the air filter medium 6 shown in FIG. 5 has a structure in which a first layer 6a and a second layer 6b are bonded together.
  • the first layer 6a and the second layer 6b may be composed of fibers having different materials and / or outer diameters.
  • the first layer 6a may be a fine sheet for collecting dust. A fine sheet for collecting dust is low in strength.
  • the second layer 6b may be a coarse sheet for reinforcing the first layer 6a.
  • the air filter medium 6 is not limited to the illustrated configuration, and may include a plurality of layers of three layers or more.
  • the air filter medium 6 may be provided with a deodorant.
  • the deodorizer may be, for example, an activated carbon paste that adsorbs odor components.
  • the deodorizer may be, for example, a photocatalyst that decomposes odor components.
  • the photocatalyst may be, for example, titanium oxide.
  • the deodorizer may be carried on the surface of the fiber of the air filter medium 6.
  • the deodorizing agent may be kneaded into the fibers of the air filter medium 6. When the air filter medium 6 includes a plurality of layers, at least one of them may include a deodorizing agent.
  • FIG. 6 is a schematic front view of the air cleaner 1 according to the second embodiment.
  • FIG. 6 corresponds to a view seen through the front wall of the housing 2 of the air purifier 1.
  • the air cleaner 1 according to the second embodiment is the same as the air cleaner 1 according to the first embodiment except for the matters described below.
  • the air cleaner 1 includes a plurality of ultraviolet light sources 5.
  • the dust collection filter 3 can be divided into a first region 3a and a second region 3b.
  • the first area 3a is an area surrounded by a broken-line circle in FIG.
  • the second area 3b is an area outside the circle of the first area 3a.
  • the flow rate of air passing through the second region 3b is lower than the flow rate of air passing through the first region 3a.
  • the first region 3 a is at a position facing the suction port 2 c of the blower 4. For this reason, the flow velocity of air passing through the first region 3a is higher than the flow velocity of air passing through the second region 3b.
  • the amount of dirt per area collected in the dust collection filter 3 increases as the region where the flow velocity of the passing air is higher. For this reason, the amount of dirt per area accumulated in the first region 3a is larger than the amount of dirt per area accumulated in the second region 3b.
  • five ultraviolet light sources 5 are arranged for the first region 3a, and four ultraviolet light sources 5 are arranged for the second region 3b.
  • the area of the first region 3a is smaller than the area of the second region 3b.
  • the area of the first region 3a is the area of a broken-line circle in FIG.
  • the area of the second region 3b is an area obtained by subtracting the area of the first region 3a from the projected area obtained by projecting the dust collection filter 3 onto a plane perpendicular to the Y axis.
  • the first arrangement density obtained by dividing the number of the ultraviolet light sources 5 arranged for the first region 3a by the area of the first region 3a is the number of the ultraviolet light sources 5 arranged for the second region 3b. Higher than the second arrangement density divided by the area of 3b. By doing so, the following effects can be obtained.
  • the first region 3a having a large amount of dirt per area can be intensively irradiated with ultraviolet rays. Therefore, the dust collection filter 3 can be sterilized more reliably.
  • FIG. 7 is a schematic diagram of the dust collection filter 3 and the ultraviolet light source 5 in the third embodiment.
  • FIG. 7 shows a part of the dust collection filter 3.
  • FIG. 7 is a diagram viewed from the X-axis direction.
  • the holding member 7 included in the dust collection filter 3 of the present embodiment has an incident surface 7g formed at the end portion in the longitudinal direction of the base portion 7a.
  • the ultraviolet light source 5 is disposed so as to irradiate the incident surface 7 g of the holding member 7 with ultraviolet rays.
  • the ultraviolet rays that have entered the holding member 7 from the incident surface 7 g are diffused inside the holding member 7, and are thus distributed throughout the holding member 7.
  • the ultraviolet rays diffused inside the holding member 7 are emitted from the surface of the holding member 7 to the outside, and are irradiated on the surface of the air filter medium 6.
  • the broken line in FIG. 7 shows an example of a range where ultraviolet rays reach on the surface of the air filter medium 6.
  • Part of the ultraviolet light that has entered the holding member 7 from the incident surface 7g is guided along the longitudinal direction of the base portion 7a, thereby reaching the protruding portion 7b that is far from the incident surface 7g.
  • At least a part of the base portion 7a may transmit ultraviolet rays.
  • the dust collection filter 3 of the present embodiment includes an ultraviolet reflection layer 8 provided on a part of the surface of the holding member 7.
  • the ultraviolet reflecting layer 8 is provided on the first surface 7c which is the surface opposite to the protruding portion 7b.
  • the ultraviolet reflecting layer 8 may be a metal film such as aluminum, for example.
  • the metal film may be formed by vapor deposition, for example.
  • a protective layer (not shown) that covers the surface of the ultraviolet reflecting layer 8 may be further provided.
  • the following effects can be obtained by providing the ultraviolet reflecting layer 8. It is possible to prevent ultraviolet rays from being emitted from the first surface 7 c of the holding member 7.
  • the ultraviolet rays are not irradiated to the air filter medium 6.
  • the amount of ultraviolet rays emitted from the surface other than the first surface 7c of the holding member 7 can be increased by reflecting the ultraviolet rays reaching the first surface 7c by the ultraviolet reflecting layer 8. Therefore, the amount of ultraviolet rays applied to the air filter medium 6 can be increased.
  • the following effects can be obtained by allowing the ultraviolet light source 5 to irradiate the incident surface 7g at the longitudinal end of the base 7a of the holding member 7 with ultraviolet rays.
  • the ultraviolet light source 5 can be arranged at a position that does not hinder the flow of air passing through the dust collection filter 3. That is, the pressure loss of the air passage can be reduced.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of the dust collection filter 3 and the ultraviolet light source 5 in the fourth embodiment.
  • FIG. 8 shows a part of the dust collection filter 3.
  • FIG. 8 is a diagram viewed from the X-axis direction.
  • the holding member 7 provided in the dust collection filter 3 of the fourth embodiment has a facing surface 7h instead of the facing surface 7d in the first embodiment.
  • the facing surface 7 h faces the surface of the air filter medium 6.
  • the facing surface 7h is a part of the surface of the protruding portion 7b.
  • a large number of fine irregularities for diffusing ultraviolet rays are formed on the facing surface 7h.
  • the unevenness of the facing surface 7h may be formed by, for example, embossing or may be formed by shot blasting.
  • UV light emitted from the UV light source 5 enters the holding member 7 from the first surface 7c.
  • the ultraviolet rays pass through the holding member 7 and exit from the opposing surface 7h, the ultraviolet rays are diffused by the unevenness of the opposing surface 7h. Further, the ultraviolet rays that reach the facing surface 7 h in the holding member 7 are irregularly reflected by the unevenness of the facing surface 7 h, so that the ultraviolet rays are diffused inside the holding member 7. In this way, the ultraviolet light that has entered the holding member 7 spreads throughout the holding member 7.
  • the ultraviolet rays that have spread to the inside of the holding member 7 are emitted from the surface of the holding member 7 to the outside, and are irradiated on the surface of the air filter medium 6.
  • the ultraviolet light emitted from the facing surface 7 d of the holding member 7 is irradiated on the surface of the air filter medium 6. Further, ultraviolet rays are emitted from the surface of the holding member 7 perpendicular to the X axis, and the ultraviolet rays are applied to the surface of the air filter medium 6. Concavities and convexities similar to those of the facing surface 7 h may also be formed on the surface of the holding member 7 perpendicular to the X axis.
  • UV rays indicate an example of a range where ultraviolet rays reach on the surface of the air filter medium 6.
  • the ultraviolet rays not only reach the region of the surface of the air filter medium 6 that faces the facing surface 7 d of the holding member 7.
  • Ultraviolet rays are also emitted from the surface of the holding member 7 perpendicular to the X axis, so that the ultraviolet rays reach the surface of the air filter medium 6 at a position away from the holding member 7.
  • an effect similar to that of the first embodiment can be obtained.
  • the material forming the holding member 7 in the fourth embodiment has an ultraviolet transparency that transmits at least a part of wavelengths of ultraviolet rays emitted from the ultraviolet light source 5.
  • the material forming the holding member 7 may be, for example, an acrylic resin or a styrene resin.
  • the holding member 7 in the fourth embodiment may not be made of a material containing a light diffusing agent as in the first embodiment. In the fourth embodiment, it is only necessary that the ultraviolet rays are diffused on the surface of the holding member 7, and the ultraviolet rays need not be diffused inside the holding member 7.
  • the air purifying apparatus and dust collection filter of this invention can apply not only to air purifying apparatus like the air cleaner 1 demonstrated in Embodiment 1 and 2, but for example, the present invention can also be applied to an air purifier that is integrated in an air conditioner, an air purifier that purifies the exhaust of a vacuum cleaner, and the like.
  • 1 air purifier 2 housing, 2a inlet, 2b outlet, 2c inlet, 3 dust collecting filter, 3a first area, 3b second area, 4 air blower, 5 ultraviolet light source, 6 air filter media, 6a 1st layer, 6b, 2nd layer, 7 holding member, 7a base, 7b protrusion, 7c 1st surface, 7d facing surface, 7e particles, 7f resin material, 7g incident surface, 7h facing surface, 8 UV reflecting layer

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Abstract

簡単な構成で、プリーツ形状を有するエアフィルタ濾材の表面の広い範囲に紫外線を到達させることが可能な空気清浄装置及び集塵フィルタを提供する。空気清浄装置は、集塵フィルタ（３）と、紫外線光源（５）と、を備える。集塵フィルタ（３）は、プリーツ形状を有するエアフィルタ濾材（６）と、エアフルタ濾材（６）の形状を保持する保持部材（７）と、を備える。保持部材（７）は、プリーツ形状の折り目の長手方向と交差する方向に延びる基部（７ａ）と、基部（７ａ）からプリーツ形状の谷間へ突出する突出部（７ｂ）と、を備える。紫外線光源（５）は、保持部材（７）へ紫外線を照射する。保持部材（７）の少なくとも一部は、紫外線を拡散透過させる。

Description

空気清浄装置及び集塵フィルタ
　本発明は、空気清浄装置及び集塵フィルタに関する。
　エアフィルタに付着したほこりなどの汚れには、例えば、ウイルス、細菌、真菌などの微生物、あるいは花粉、臭い成分などの有機物質が含まれる場合がある。紫外線をエアフィルタに照射することで、そのような微生物あるいは有機物質を不活性化する技術が知られている。
　下記特許文献１に開示された空気調和機は、以下の構成を有する。室内機に内蔵されたエアフィルタの表面を紫外線により殺菌又は除菌する機能を備える。エアフィルタの表面に沿って設けられ、光源から発生した紫外線をエアフィルタの表面と対向する領域に導き、当該エアフィルタの表面に向けて照射する導光板を備える。導光板とエアフィルタとの間に、導光板から照射された紫外線をエアフィルタの面方向に拡散させる第２の導光板を備える。エアフィルタは、枠体部分である桟と、当該枠体部分に保持された網部分とを備える。光源及び導光板をエアフィルタに対して相対的に移動させる移動装置を備える。
日本特許第５６５１７９４号公報
　特許文献１の技術を適用するには、専用の導光板、及びそれを移動させる移動装置などが必要であるので、部品点数が増え、高コストとなる。
　特許文献１の空気調和機が備えるエアフィルタは、平面形状の網部分を濾材とするものである。このような平面形状のエアフィルタ濾材であれば、その表面の広い範囲に紫外線を照射することは比較的容易である。これに対し、例えば空気清浄機などの集塵フィルタでは、濾材の表面積を大きくする目的で、プリーツ形状に折られたエアフィルタ濾材が用いられている。プリーツ形状に折られたエアフィルタ濾材に紫外線を照射する場合には、プリーツの谷間の奥に紫外線が届きにくいという問題がある。
　本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、簡単な構成で、プリーツ形状を有するエアフィルタ濾材の表面の広い範囲に紫外線を到達させることが可能な空気清浄装置及び集塵フィルタを提供することを目的とする。
　本発明に係る空気清浄装置は、集塵フィルタと、紫外線光源と、を備え、集塵フィルタは、プリーツ形状を有するエアフィルタ濾材と、エアフィルタ濾材の形状を保持する保持部材と、を備え、保持部材は、プリーツ形状の折り目の長手方向と交差する方向に延びる基部と、基部からプリーツ形状の谷間へ突出する突出部と、を備え、紫外線光源は、保持部材へ紫外線を照射し、保持部材の少なくとも一部は、紫外線を拡散透過させるものである。
　また、本発明に係る集塵フィルタは、プリーツ形状を有するエアフィルタ濾材と、エアフィルタ濾材の形状を保持する保持部材と、を備え、保持部材は、プリーツ形状の折り目の長手方向と交差する方向に延びる基部と、基部からプリーツ形状の谷間へ突出する突出部と、を備え、保持部材の少なくとも一部は、紫外線を拡散透過させるものである。
　本発明によれば、エアフィルタ濾材の形状を保持する保持部材の少なくとも一部が紫外線を拡散透過させることにより、簡単な構成で、プリーツ形状を有するエアフィルタ濾材の表面の広い範囲に紫外線を到達させることが可能となる。
実施の形態１の空気清浄機の模式的な断面側面図である。 実施の形態１の空気清浄機が備える集塵フィルタ及び紫外線光源の模式的な斜視図である。 実施の形態１の空気清浄機が備える集塵フィルタ及び紫外線光源の模式的な図である。 実施の形態１における保持部材を構成する材料の内部構造を示す模式的な断面図である。 実施の形態１におけるエアフィルタ濾材の一部の模式的な断面図である。 実施の形態２の空気清浄機の模式的な正面図である。 実施の形態３における集塵フィルタ及び紫外線光源の模式的な図である。 実施の形態４における集塵フィルタ及び紫外線光源の模式的な図である。
　以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。本開示は、以下の各実施の形態で説明する構成のうち、組合わせ可能な構成のあらゆる組合わせを含み得る。
実施の形態１．
　図１は、実施の形態１の空気清浄機１の模式的な断面側面図である。本実施の形態１の空気清浄機１は、室内の空気を清浄化する。空気清浄機１は、例えば、室内の床に置いて使用される。空気清浄機１は、空気清浄装置の例である。理解を容易にするため、図１に示すようにＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を設定する。Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は互いに直交する。Ｘ軸及びＹ軸は、水平に延びる。Ｚ軸は、鉛直に延びる。図１中で、左側が空気清浄機１の前であり、右側が空気清浄機１の後ろである。
　図１に示すように、空気清浄機１は、筐体２、集塵フィルタ３、送風装置４、及び紫外線光源５を備える。筐体２の内部に、集塵フィルタ３、送風装置４、及び紫外線光源５が収納されている。筐体２の前面部には、空気の吸込口２ａが設けられている。筐体２の上面部には、空気の吹出口２ｂが設けられている。送風装置４は、例えば、シロッコファンでもよい。筐体２の内部には、送風装置４の吸込口２ｃが形成されている。送風装置４が運転されると、以下のようになる。室内の空気が吸込口２ａから筐体２内に吸い込まれる。その空気は、Ｙ軸方向に流れて集塵フィルタ３を通過する。集塵フィルタ３を通過することで清浄化された空気は、Ｙ軸方向に流れて吸込口２ｃから送風装置４に流入する。清浄化された空気は、送風装置４から吹出口２ｂを通って筐体２の外部へ吹き出される。集塵フィルタ３は、例えば、ＨＥＰＡフィルタでもよい。空気清浄機１は、例えば、プレフィルタ、脱臭フィルタなどの他の機器（図示省略）をさらに備えてもよい。
　集塵フィルタ３は、エアフィルタ濾材６及び保持部材７を備える。エアフィルタ濾材６は、シート状の濾材をプリーツ形状に折ることで形成されている。エアフィルタ濾材６は、積層構造を有してもよい。エアフィルタ濾材６の少なくとも一部は、通気性繊維層により構成される。その通気性繊維層は、例えば、フェルト、不織布、織布、メッシュのうちの少なくとも一つにより構成されてもよい。通気性繊維層を構成する材料は、例えば、ポリエチレンまたはポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリアミド、レーヨン、ポリエチレンテレフタレートのようなポリエステル（例えばＰＥＴ）のうちの少なくとも一つにより構成されてもよい。エアフィルタ濾材６の厚さは、特に限定されないが、例えば、０．０５ｍｍ～１ｍｍ程度でもよい。
　本実施の形態では、エアフィルタ濾材６のプリーツ形状を形成する複数の細長い折られた部分がＺ軸方向すなわち鉛直方向に並ぶように集塵フィルタ３が配置されている。言い換えれば、集塵フィルタ３は、水平面に対して垂直に配置されている。集塵フィルタ３が配置される姿勢は、これに限定されない。例えば、エアフィルタ濾材６のプリーツ形状を形成する複数の細長い折られた部分が水平方向に並ぶように集塵フィルタ３が配置されてもよい。言い換えれば、集塵フィルタ３が水平に配置されてもよい。
　本実施の形態では、エアフィルタ濾材６のプリーツ形状の折り目の長手方向がＸ軸方向すなわち水平方向となるように集塵フィルタ３が配置されている。このような構成に限らず、例えば、エアフィルタ濾材６のプリーツ形状の折り目の長手方向がＺ軸方向すなわち鉛直方向となるように集塵フィルタ３が配置されてもよい。
　保持部材７は、エアフィルタ濾材６の形状を保持するための部材である。保持部材７は、エアフィルタ濾材６の表面に接することでエアフィルタ濾材６の形状を保持する。図１では、見やすくするための便宜上、エアフィルタ濾材６の表面と保持部材７との間に隙間があるように描いているが、実際にはエアフィルタ濾材６の表面に保持部材７が接する。他の図においても同様である。
　保持部材７は、基部７ａ及び突出部７ｂを備える。基部７ａは、エアフィルタ濾材６のプリーツ形状の折り目の長手方向と交差する方向に延びる細長い部分である。本実施の形態では、基部７ａは、Ｚ軸方向すなわち鉛直方向に延びる。突出部７ｂは、基部７ａから、エアフィルタ濾材６のプリーツ形状の谷間へ向かって突出する部分である。複数の突出部７ｂが基部７ａから櫛歯状に突出する。エアフィルタ濾材６のプリーツ形状の複数の谷間の各々に突出部７ｂが挿入した状態になっている。突出部７ｂがエアフィルタ濾材６の表面に接することで、プリーツの間隔が保持される。図示の構成では、突出部７ｂの形状が三角形である。突出部７ｂの形状は、これに限らず、例えば、台形でもよい。保持部材７の全体形状は、Ｚ軸方向すなわち鉛直方向を長手方向とする形状である。
　集塵フィルタ３は、エアフィルタ濾材６の外周部を保持する環状の枠部材（図示省略）をさらに備えてもよい。保持部材７の長手方向の両端部は、当該枠部材の内周部に支持されてもよい。
　紫外線光源５は、点灯したときに集塵フィルタ３の少なくとも保持部材７へ紫外線を照射するような位置に配置されている。本実施の形態では、筐体２の前面の内壁に紫外線光源５が取り付けられている。
　紫外線光源５は、発光ダイオードを用いたもの、すなわち紫外線ＬＥＤでもよい。紫外線光源５から発せられる紫外線の波長は、例えば、２００ｎｍから３００ｎｍの範囲にある波長を含んでもよい。紫外線光源５は、紫外線ＬＥＤ以外のものでもよい。例えば、紫外線光源５は、水銀ランプでもよい。
　図２は、実施の形態１の空気清浄機１が備える集塵フィルタ３及び紫外線光源５の模式的な斜視図である。図２は、集塵フィルタ３の一部分を示す。図２に示すように、保持部材７は、Ｘ軸方向を厚さ方向とする板状の部材である。保持部材７は、Ｘ軸に垂直な平面を面方向とする板状の部材である。保持部材７の基部７ａは、突出部７ｂと反対側の表面である第一表面７ｃを有する。紫外線光源５は、第一表面７ｃへ紫外線を照射する。第一表面７ｃは、Ｚ軸方向に沿って延びる。第一表面７ｃは、Ｙ軸に垂直な面である。
　エアフィルタ濾材６のプリーツ形状を形成する複数の細長い折られた部分の、長手方向に垂直な方向の幅（図２中の長さＬ１）は、特に限定されないが、例えば、２０ｍｍ～５０ｍｍでもよい。エアフィルタ濾材６のプリーツの間隔（図２中の長さＬ２）は、特に限定されないが、例えば、２ｍｍ～５ｍｍでもよい。
　集塵フィルタ３は、複数の保持部材７を備える。複数の保持部材７は、エアフィルタ濾材６のプリーツ形状の折り目の長手方向すなわちＸ軸方向に間隔を空けて並んでいる。図２では、そのうちの一つの保持部材７のみを示す。
　図３は、実施の形態１の空気清浄機１が備える集塵フィルタ３及び紫外線光源５の模式的な図である。図３は、集塵フィルタ３の一部分を示す。図３は、Ｘ軸方向から見た図である。図３に示すように、紫外線光源５から照射された紫外線は、第一表面７ｃから保持部材７内に入射する。保持部材７の少なくとも一部は、紫外線を拡散透過させる。保持部材７の全体が紫外線を拡散透過させてもよい。
　保持部材７は、エアフィルタ濾材６の表面に対向する対向面７ｄを有する。対向面７ｄは、突出部７ｂの表面の一部である。保持部材７内に入射した紫外線は、保持部材７の内部で拡散されることで、保持部材７の全体に行き渡る。保持部材７の内部で拡散された紫外線は、保持部材７の表面から外部へ出射し、エアフィルタ濾材６の表面に照射される。例えば、保持部材７の対向面７ｄから出射した紫外線がエアフィルタ濾材６の表面に照射される。また、保持部材７の、Ｘ軸に垂直な表面からも紫外線が出射し、その紫外線がエアフィルタ濾材６の表面に照射される。
　図３中の破線は、エアフィルタ濾材６の表面のうち紫外線が到達する範囲の例を示す。紫外線は、エアフィルタ濾材６の表面のうち、保持部材７の対向面７ｄに対向する領域に到達するだけではない。保持部材７の、Ｘ軸に垂直な表面からも紫外線が出射することで、保持部材７から離れた位置のエアフィルタ濾材６の表面にも紫外線が到達する。
　紫外線光源５から発せられた紫外線のうちの一部が、保持部材７に入射せずに、直接エアフィルタ濾材６の表面に照射されてもよい。紫外線光源５から発せられた紫外線の全部が保持部材７に入射してもよい。紫外線光源５から発せられた紫外線のうちの少なくとも一部が保持部材７に入射すればよい。
　エアフィルタ濾材６に捕集されたほこりなどの汚れには、例えば、ウイルス、細菌、真菌などの微生物、あるいは花粉、臭い成分などの有機物質が含まれる場合がある。本実施の形態であれば、紫外線光源５から発せられた紫外線を、保持部材７を介して、エアフィルタ濾材６の表面に到達させることで、そのような微生物あるいは有機物質を不活性化することができる。紫外線によって微生物あるいは有機物質を不活性化することを以下の説明では「除菌」と称する。
　本実施の形態であれば、以下の効果が得られる。紫外線を拡散透過させる保持部材７を介して紫外線をエアフィルタ濾材６の表面に照射することで、エアフィルタ濾材６の表面の広い範囲に紫外線を到達させることが可能となる。特に、エアフィルタ濾材６のプリーツの谷間にある突出部７ｂから紫外線が出射することで、プリーツの谷間の奥にも紫外線を到達させることが可能となる。エアフィルタ濾材６の形状を保持するための保持部材７を利用して上記効果を得ることができ、紫外線を導光するための専用の部品を追加する必要がないので、コストの増加を抑制できる。紫外線光源５の数を多くしたり、紫外線光源５を移動させる移動装置を設けたりしなくても、エアフィルタ濾材６の表面の広い範囲に紫外線を到達させることが可能となる。これらのことから、簡単な構成で、エアフィルタ濾材６の表面の広い範囲を除菌できる。
　図４は、実施の形態１における保持部材７を構成する材料の内部構造を示す模式的な断面図である。図４に示すように、保持部材７の少なくとも一部は、光拡散剤となる粒子７ｅが内部に分散している樹脂材料７ｆで構成されている。粒子７ｅ及び樹脂材料７ｆは、紫外線光源５から発せられる紫外線のうちの少なくとも一部の波長を透過させる紫外線透過性を有する。粒子７ｅと樹脂材料７ｆとは、屈折率が異なる。粒子７ｅと樹脂材料７ｆとの界面で紫外線が反射または屈折することで、紫外線が拡散される。
　樹脂材料７ｆは、例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂などでもよい。粒子７ｅの材料は、例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂などでもよい。粒子７ｅとしては、例えば、積水化成品工業株式会社製の商品名「テクポリマー」を用いてもよい。粒子７ｅは、樹脂製のものに限らず、ガラス製でもよい。粒子７ｅの形状は、図示のような球形に限らず、球形以外の形状でもよい。粒子７ｅの平均粒径は、例えば、１μｍ～２００μｍの範囲にあってもよい。
　本実施の形態であれば、紫外線光源５が保持部材７の第一表面７ｃに紫外線を照射することで、第一表面７ｃから保持部材７内に入射した紫外線を複数の突出部７ｂに対して均等に近く分配することが可能となる。なお、保持部材７の全体が紫外線を拡散透過させてもよいが、保持部材７の一部に紫外線を正透過させる部分があってもよい。例えば、保持部材７の基部７ａは、紫外線を正透過させてもよい。基部７ａが紫外線を正透過させる場合には、第一表面７ｃから保持部材７内に入射した紫外線を効率良く突出部７ｂに導光できる。その紫外線を突出部７ｂが拡散透過させることで、エアフィルタ濾材６の表面の広い範囲に紫外線を到達させることが可能となる。保持部材７の基部７ａが紫外線を拡散透過させる場合には、第一表面７ｃから保持部材７内に入射した紫外線を、複数の突出部７ｂに対してより均等に近く分配することが可能となる。このように、紫外線光源５からの光が拡散しやすい構成は、点発光で照射範囲が狭い紫外線ＬＥＤを用いた場合、特に有効である。
　紫外線光源５及び保持部材７は、空気清浄機１内の空気の流れに対して、上流側に配置されることが好ましい。エアフィルタ濾材６に捕集されるほこりなどの汚れは、エアフィルタ濾材６の上流側の面に溜まりやすい。空気の流れの上流側からエアフィルタ濾材６に紫外線を照射することで、エアフィルタ濾材６をより効率良く除菌できる。
　エアフィルタ濾材６は、複数の層を備えるものでもよい。図５は、実施の形態１におけるエアフィルタ濾材６の一部の模式的な断面図である。図５に示すエアフィルタ濾材６は、第一層６ａと第二層６ｂとを貼り合せた構造を有する。第一層６ａと第二層６ｂとは、材質及び外径の少なくとも一方が異なる繊維によって構成されてもよい。第一層６ａは、集塵を捕集するための目の細かいシートでもよい。集塵を捕集するための目の細かいシートは、強度が低い。第二層６ｂは、第一層６ａを補強するための目の粗いシートでもよい。空気清浄機１内の空気の流れに対して、目の粗い第二層６ｂが上流側になり、目の細かい第一層６ａが下流側になるように、集塵フィルタ３が配置されてもよい。図示の構成に限らず、エアフィルタ濾材６は、三層以上の複数の層を備えてもよい。
　エアフィルタ濾材６は、脱臭剤を備えるものでもよい。脱臭剤は、例えば、臭い成分を吸着する活性炭ペーストでもよい。脱臭剤は、例えば、臭い成分を分解する光触媒でもよい。その光触媒は、例えば、酸化チタンでもよい。脱臭剤は、エアフィルタ濾材６の繊維の表面に担持されてもよい。脱臭剤は、エアフィルタ濾材６の繊維に練り込まれてもよい。エアフィルタ濾材６が複数の層を備える場合には、そのうちの少なくとも一層が脱臭剤を備えればよい。
実施の形態２．
　次に、図６を参照して、実施の形態２について説明するが、上述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分については説明を簡略化または省略する。図６は、実施の形態２の空気清浄機１の模式的な正面図である。図６は、空気清浄機１の筐体２の前面の壁を透視した図に相当する。実施の形態２の空気清浄機１は、以下に説明する事項以外は、実施の形態１の空気清浄機１と同じである。
　本実施の形態２の空気清浄機１は、複数の紫外線光源５を備える。集塵フィルタ３は、第一領域３ａと、第二領域３ｂとに分けて考えることができる。第一領域３ａは、図６中の破線の円で囲まれる領域である。第二領域３ｂは、第一領域３ａの円の外側の領域である。第二領域３ｂを通過する空気の流速は、第一領域３ａを通過する空気の流速に比べて低い。第一領域３ａは、送風装置４の吸込口２ｃに対向する位置にある。このため、第一領域３ａを通過する空気の流速は、第二領域３ｂを通過する空気の流速に比べて高くなる。集塵フィルタ３に溜まる面積当たりの汚れの量は、通過する空気の流速が高い領域ほど多くなる。このため、第一領域３ａに溜まる面積当たりの汚れの量は、第二領域３ｂに溜まる面積当たりの汚れの量に比べて多くなる。
　図６に示す例では、第一領域３ａに対しては５個の紫外線光源５が配置され、第二領域３ｂに対しては４個の紫外線光源５が配置されている。第一領域３ａの面積は、第二領域３ｂの面積より小さい。第一領域３ａの面積とは、図６中の破線の円の面積である。第二領域３ｂの面積とは、集塵フィルタ３を、Ｙ軸に垂直な平面に投影した投影面積から第一領域３ａの面積を差し引いた面積である。
　第一領域３ａに対して配置された紫外線光源５の個数を第一領域３ａの面積で割った第一配置密度は、第二領域３ｂに対して配置された紫外線光源５の個数を第二領域３ｂの面積で割った第二配置密度に比べて高い。このようにすることで、以下の効果が得られる。面積当たりの汚れの量が多い第一領域３ａに対して重点的に紫外線を照射できる。そのため、集塵フィルタ３をより確実に除菌できる。
実施の形態３．
　次に、図７を参照して、実施の形態３について説明するが、上述した実施の形態との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分については説明を簡略化または省略する。図７は、実施の形態３における集塵フィルタ３及び紫外線光源５の模式的な図である。図７は、集塵フィルタ３の一部分を示す。図７は、Ｘ軸方向から見た図である。
　図７に示すように、本実施の形態の集塵フィルタ３が備える保持部材７は、基部７ａの長手方向の端部に形成された入射面７ｇを有する。紫外線光源５は、保持部材７の入射面７ｇへ紫外線を照射するように配置されている。入射面７ｇから保持部材７内に入射した紫外線は、保持部材７の内部で拡散されることで、保持部材７の全体に行き渡る。保持部材７の内部で拡散された紫外線は、保持部材７の表面から外部へ出射し、エアフィルタ濾材６の表面に照射される。図７中の破線は、エアフィルタ濾材６の表面のうち紫外線が到達する範囲の例を示す。
　入射面７ｇから保持部材７内に入射した紫外線の一部は、基部７ａの長手方向に沿って導光されることで、入射面７ｇから遠い位置にある突出部７ｂにも到達する。基部７ａの少なくとも一部は、紫外線を正透過させてもよい。基部７ａの少なくとも一部が紫外線を正透過させることで、入射面７ｇから遠い位置にある突出部７ｂにも、紫外線をより効率良く到達させることが可能となる。
　本実施の形態の集塵フィルタ３は、保持部材７の表面の一部に設けられた紫外線反射層８を備える。紫外線反射層８は、突出部７ｂと反対側の表面である第一表面７ｃに設けられている。紫外線反射層８は、例えば、アルミニウムなどの金属膜でもよい。当該金属膜は、例えば、蒸着により形成されたものでもよい。紫外線反射層８の表面を覆う保護層（図示省略）がさらに設けられていてもよい。本実施の形態であれば、紫外線反射層８を設けたことで、以下の効果が得られる。保持部材７の第一表面７ｃから紫外線が出射することを防止できる。第一表面７ｃから紫外線が出射したと仮定すると、その紫外線は、エアフィルタ濾材６に照射されない。これに対し、第一表面７ｃに到達した紫外線を紫外線反射層８が反射させることで、保持部材７の第一表面７ｃ以外の面から出射する紫外線の量を増やすことができる。よって、エアフィルタ濾材６に照射される紫外線の量を増やすことができる。
　本実施の形態であれば、保持部材７の基部７ａの長手方向の端部にある入射面７ｇに紫外線光源５が紫外線を照射するようにしたことで、以下の効果が得られる。集塵フィルタ３を通過する空気の流れを妨げない位置に紫外線光源５を配置できる。すなわち、風路の圧力損失を低減できる。
実施の形態４．
　次に、図８を参照して、実施の形態４について説明するが、上述した実施の形態との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分については説明を簡略化または省略する。図８は、実施の形態４における集塵フィルタ３及び紫外線光源５の模式的な図である。図８は、集塵フィルタ３の一部分を示す。図８は、Ｘ軸方向から見た図である。
　図８に示すように、本実施の形態４の集塵フィルタ３が備える保持部材７は、実施の形態１における対向面７ｄに代えて対向面７ｈを有する。対向面７ｈは、エアフィルタ濾材６の表面に対向する。対向面７ｈは、突出部７ｂの表面の一部である。対向面７ｈには、紫外線を拡散させる多数の微細な凹凸が形成されている。対向面７ｈの凹凸は、例えば、シボ加工により形成されたものでもよいし、ショットブラストにより形成されたものでもよい。
　紫外線光源５から照射された紫外線は、第一表面７ｃから保持部材７内に入射する。紫外線が保持部材７を透過して対向面７ｈから出射するときに、対向面７ｈの凹凸によって紫外線が拡散される。また、保持部材７内で対向面７ｈに到達した紫外線が対向面７ｈの凹凸によって乱反射されることで、保持部材７の内部に紫外線が拡散する。このようにして、保持部材７内に入射した紫外線は、保持部材７の全体に行き渡る。保持部材７の内部に行き渡った紫外線は、保持部材７の表面から外部へ出射し、エアフィルタ濾材６の表面に照射される。例えば、保持部材７の対向面７ｄから出射した紫外線がエアフィルタ濾材６の表面に照射される。また、保持部材７の、Ｘ軸に垂直な表面からも紫外線が出射し、その紫外線がエアフィルタ濾材６の表面に照射される。保持部材７の、Ｘ軸に垂直な表面にも、対向面７ｈと同様の凹凸が形成されていてもよい。
　図８中の破線は、エアフィルタ濾材６の表面のうち紫外線が到達する範囲の例を示す。紫外線は、エアフィルタ濾材６の表面のうち、保持部材７の対向面７ｄに対向する領域に到達するだけではない。保持部材７の、Ｘ軸に垂直な表面からも紫外線が出射することで、保持部材７から離れた位置のエアフィルタ濾材６の表面にも紫外線が到達する。このように、本実施の形態であれば、実施の形態１と類似の効果が得られる。
　本実施の形態４における保持部材７を形成する材料は、紫外線光源５から発せられる紫外線のうちの少なくとも一部の波長を透過させる紫外線透過性を有する。保持部材７を形成する材料は、例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂などでもよい。本実施の形態４における保持部材７は、実施の形態１のような光拡散剤を含む材料で構成されていなくてもよい。本実施の形態４では、保持部材７の表面で紫外線が拡散されればよく、保持部材７の内部で紫外線が拡散されなくてもよい。
　以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の空気清浄装置及び集塵フィルタは、実施の形態１及び２で説明した空気清浄機１のような空気清浄装置に適用できるだけでなく、例えば、空気調和機に一体的に組み込まれた空気清浄装置、電気掃除機の排気を浄化する空気清浄装置、などにも適用可能である。
１　空気清浄機、　２　筐体、　２ａ　吸込口、　２ｂ　吹出口、　２ｃ　吸込口、　３　集塵フィルタ、　３ａ　第一領域、　３ｂ　第二領域、　４　送風装置、　５　紫外線光源、　６　エアフィルタ濾材、　６ａ　第一層、　６ｂ　第二層、　７　保持部材、　７ａ　基部、　７ｂ　突出部、　７ｃ　第一表面、　７ｄ　対向面、　７ｅ　粒子、　７ｆ　樹脂材料、　７ｇ　入射面、　７ｈ　対向面、　８　紫外線反射層

Claims (11)

  1. 　集塵フィルタと、
    　紫外線光源と、
    　を備え、
    　前記集塵フィルタは、プリーツ形状を有するエアフィルタ濾材と、前記エアフィルタ濾材の形状を保持する保持部材と、を備え、
    　前記保持部材は、前記プリーツ形状の折り目の長手方向と交差する方向に延びる基部と、前記基部から前記プリーツ形状の谷間へ突出する突出部と、を備え、
    　前記紫外線光源は、前記保持部材へ紫外線を照射し、
    　前記保持部材の少なくとも一部は、紫外線を拡散透過させる空気清浄装置。
  2. 　前記保持部材の前記突出部は、紫外線を拡散透過させる請求項１に記載の空気清浄装置。
  3. 　前記保持部材の前記基部は、紫外線を拡散透過させる請求項１または請求項２に記載の空気清浄装置。
  4. 　前記保持部材の少なくとも一部は、光拡散剤となる粒子が内部に分散している樹脂材料で構成されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の空気清浄装置。
  5. 　前記保持部材の少なくとも一部の表面に、紫外線を拡散させる凹凸が形成されている請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の空気清浄装置。
  6. 　複数の前記紫外線光源を備え、
    　前記集塵フィルタを、第一領域と、通過する空気の流速が前記第一領域に比べて低い第二領域とに分けた場合に、前記第一領域に対して配置された前記紫外線光源の個数を前記第一領域の面積で割った第一配置密度が、前記第二領域に対して配置された前記紫外線光源の個数を前記第二領域の面積で割った第二配置密度に比べて高い請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の空気清浄装置。
  7. 　前記保持部材の前記基部は、前記突出部と反対側の表面である第一表面を有し、
    　前記紫外線光源は、前記第一表面へ紫外線を照射する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の空気清浄装置。
  8. 　前記紫外線光源は、前記保持部材の前記基部の長手方向の端部へ紫外線を照射する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の空気清浄装置。
  9. 　前記エアフィルタ濾材は、脱臭剤を備える請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の空気清浄装置。
  10. 　前記保持部材の表面の一部に設けられた紫外線反射層を備える請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の空気清浄装置。
  11. 　プリーツ形状を有するエアフィルタ濾材と、
    　前記エアフィルタ濾材の形状を保持する保持部材と、
    　を備え、
    　前記保持部材は、前記プリーツ形状の折り目の長手方向と交差する方向に延びる基部と、前記基部から前記プリーツ形状の谷間へ突出する突出部と、を備え、
    　前記保持部材の少なくとも一部は、紫外線を拡散透過させる集塵フィルタ。
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