(57)【要約】【課題】空気清浄機を薄型コンパクト化することができる空気清浄機を提供する。【解決手段】空気清浄機１は、筐体１０と、ファン２０と、光触媒部材３０と、光照射部材４０とを備えている。筐体１０は、吸気口１１と、排気口１２と、吸気口１１から排気口１２に空気が流れる流路１３とを有する。ファン２０は筐体１０の流路１３に空気を流す。光触媒部材３０は、流路１３内に配置されている。光照射部材４０は、光触媒部材３０に光を照射する。筐体１０は、互いに向かい合う底面１０ｂおよび天面１０ｄを含んでいる。底面１０ｂと天面１０ｄとが互いに向かい合う方向において、ファン２０と、光触媒部材３０および光照射部材４０とが並んで配置されている。光触媒部材３０は、底面１０ｂと天面１０ｄとが互いに向かい合う方向に空気が流れるように配置されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気口と、排気口と、前記吸気口から前記排気口に空気が流れる流路とを有する筐体と、
前記筐体の前記流路に前記空気を流すファンと、
前記流路内に配置された光触媒部材と、
前記光触媒部材に光を照射する光照射部材とを備え、
前記筐体は、互いに向かい合う底面および天面を含み、
前記底面と前記天面とが互いに向かい合う方向において、前記ファンと、前記光触媒部材および前記光照射部材とが並んで配置されており、
前記光触媒部材は、前記底面と前記天面とが互いに向かい合う方向に前記空気が流れるように配置されている、空気清浄機。
【請求項２】
前記光触媒部材は、互いに向かい合う第１光触媒部および第２光触媒部を含み、
前記光触媒部材は、前記第１光触媒部および前記第２光触媒部が互いに向かい合う方向と交差する方向において前記ファンと並んで配置されており、
前記光照射部材は、前記第１光触媒部および前記第２光触媒部が互いに向かい合う方向において前記第１光触媒部と前記第２光触媒部との間に配置されている、請求項１に記載の空気清浄機。
【請求項３】
前記光照射部材は、可視光を照射する発光ダイオードである、請求項１または２項に記載の空気清浄機。
【請求項４】
前記吸気口は前記底面に配置されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気清浄機。
【請求項５】
前記排気口は前記天面に配置されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気清浄機。
【請求項６】
フィルタをさらに備え、
前記筐体は、本体部と、前記本体部に着脱可能なカートリッジとを含み、
前記カートリッジは、前記吸気口を含み、
前記フィルタは、前記カートリッジに取り付けられ、前記空気の流れにおいて前記吸気口よりも下流に配置されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気清浄機。
【請求項７】
前記筐体は、カードを収容する収容部を含み、
前記収容部は、前記筐体の外側から前記カードを視認可能に収納するように構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の空気清浄機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気清浄機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光触媒を利用して空気を浄化する空気清浄機が提案されている。例えば、特開２０１７−１４８４８４号公報（特許文献１）には、光触媒を利用して空気を浄化する空気清浄機が記載されている。この公報に記載された空気清浄機では、筐体の光触媒フィルタとファンとは筐体の左右方向に並んで配置されている。また、光触媒フィルタは筐体の前後方向に空気が流れるように配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１４８４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記公報に記載された空気清浄機では、筐体の光触媒フィルタとファンとは筐体の左右方向に並んで配置されている。また、光触媒フィルタは筐体の前後方向に空気が流れるように配置されている。このため、筐体の前後方向において光触媒フィルタの前後に空気が流れる流路が必要となる。これにより、筐体の前後方向の厚みを小さくすることは困難である。したがって、空気清浄機の薄型コンパクト化に限界がある。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、空気清浄機を薄型コンパクト化することができる空気清浄機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の空気清浄機は、筐体と、ファンと、光触媒部材と、光照射部材とを備えている。筐体は、吸気口と、排気口と、吸気口から排気口に空気が流れる流路とを有する。ファンは筐体の流路に空気を流す。光触媒部材は、流路内に配置されている。光照射部材は、光触媒部材に光を照射する。筐体は、互いに向かい合う底面および天面を含んでいる。底面と天面とが互いに向かい合う方向において、ファンと、光触媒部材および光照射部材とが並んで配置されている。光触媒部材は、底面と天面とが互いに向かい合う方向に空気が流れるように配置されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の空気清浄機によれば、空気清浄機を薄型コンパクト化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施の形態における空気清浄機の構成を概略的に示す前方斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態における空気清浄機の構成を概略的に示す後方斜視図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う概略断面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う概略断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態における空気清浄機の構成を概略的に示す部分分解斜視図である。
【図６】本発明の一実施の形態における空気清浄機のカートリッジの構成を概略的に示す分解斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態１における空気清浄機の構成を概略的に示す平面図である。
【図８】本発明の一実施の形態における空気清浄機の収容部にカードが収容された状態を概略的に示す前方斜視図である。
【図９】本発明の一実施の形態における空気清浄機が充電台に載置された状態を天面側から概略的に示す後方斜視図である。
【図１０】図９に示される充電台の構成を概略的に示す斜視図である。
【図１１】本発明の一実施の形態における空気清浄機が充電台に載置された状態を底面側から概略的に示す後方斜視図である。
【図１２】実施例のメッシュを説明するための斜視図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ部分の拡大図である。
【図１４】実施例の噴出口位置と流速との関係を示すグラフである。
【図１５】実施例の高さ方向速度分布を示す図であり、筐体の背面側から見たときの図（ａ）と、筐体の側面側から見たときの図（ｂ）である。
【図１６】実施例の高さ方向距離と高さ方向速度との関係を示すグラフである。
【図１７】実施例の高さ方向速度分布を示す図であり、設定値の図（ａ）と、設定値×０．６の図（ｂ）と、設定値×０．５の図（ｃ）である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。なお、以下の図面においては、同一または相当する部分に同一の符号を付し、重複する説明は繰り返さない。
【００１０】
図１〜図８を参照して、本発明の一実施の形態における空気清浄機１の構成を説明する。図１〜図３に示されるように、本発明の一実施の形態における空気清浄機１は、筐体１０と、ファン２０と、光触媒部材３０と、光照射部材４０と、枠部材５０と、操作部６０と、環状部７０と、フィルタ８０とを主に備えている。筐体１０は、外壁部に取り囲まれた内部空間を有している。筐体１０内に、ファン２０と、光触媒部材３０と、光照射部材４０と、枠部材５０と、フィルタ８０とが収納されている。
【００１１】
操作部６０は、筐体１０から露出している。操作部６０は、空気清浄機１の電源をＯＮ／ＯＦＦしたり、ファン２０および光照射部材４０などを操作したりするためのものである。環状部７０は、筐体１０に外側に取り付けられている。環状部７０の中央に挿通孔７０ａが設けられている。挿通孔７０ａは、紐などを挿通可能に構成されている。挿通孔７０ａに挿通された紐などを使用者の首などにぶら下げることで、使用者は空気清浄機１を携帯することができる。フィルタ８０は、塵埃、花粉などを捕集可能に構成されている。なお、空気清浄機１は、フィルタ８０を備えていなくてもよい。
【００１２】
図１および図２に示されるように、筐体１０は、正面１０ａと、底面１０ｂと、一対の側面１０ｃと、天面１０ｄと、背面１０ｅとを含んでいる。特に言及しない限り、正面１０ａが前方に向き、背面１０ｅが後方に向き、天面１０ｄが上方に向き、底面１０ｂが下方に向いている状態で空気清浄機１の構成を説明する。この状態では、一対の側面１０ｃは互いに左右方向に対向している。正面１０ａと背面１０ｅとは互いに向かい合っている。底面１０ｂと天面１０ｄとは互いに向かい合っている。
【００１３】
筐体１０の正面１０ａと背面１０ｅとが互いに向かい合う第１方向（前後方向）Ｄ１の厚みは、筐体１０の底面１０ｂと天面１０ｄとが互いに向かい合う第２方向（上下方向）Ｄ２の厚みよりも小さい。また、筐体１０の第１方向Ｄ１の厚みは、筐体１０の一対の側面１０ｃが互いに対向する第３方向（左右方向）Ｄ３の厚みよりも小さい。第１方向Ｄ１、第２方向Ｄ２、第３方向Ｄ３は互いに直交している。筐体１０は、全体として第１方向Ｄ１の厚みが小さい薄型形状を有している。筐体１０の材料は、例えば、樹脂である。
【００１４】
一対の側面１０ｃのうち右側の側面１０ｃに操作部６０が配置されている。背面１０ｅに環状部７０が取り付けられている。環状部７０は、第２方向Ｄ２において底面１０ｂよりも天面１０ｄの近くに配置されている。
【００１５】
筐体１０は、吸気口１１と、排気口１２と、流路１３と、収容部１４とを含んでいる。吸気口１１は、筐体１０の底面１０ｂに配置されている。吸気口１１は、筐体１０の外部から内部に空気を吸気するためのものである。排気口１２は、筐体１０の天面１０ｄに配置されている。排気口１２は、筐体１０の内部から外部に空気を排気するためのものである。
【００１６】
図３および図４に示されるように、筐体１０内に流路１３が設けられている。流路１３は、筐体１０の吸気口１１から排気口１２に空気が流れるように構成されている。流路１３は、筐体１０の吸気口１１から排気口１２まで連通するように構成されている。
【００１７】
流路１３は、第１空間１３ａと、第２空間１３ｂとを含んでいる。第１空間１３ａおよび第２空間１３ｂの各々は第２方向Ｄ２に直線状に延びている。第１空間１３ａおよび第２空間１３ｂは互いに第１方向Ｄ１に並んで配置されている。第１方向Ｄ１において、第２空間１３ｂは、第１空間１３ａよりも正面１０ａの近くに配置されている。第１空間１３ａと第２空間１３ｂとは、貫通孔１３ｃで第１方向Ｄ１に連通している。第１空間１３ａには、フィルタ８０が配置されている。第２空間１３ｂには、ファン２０、光触媒部材３０、光照射部材４０、枠部材５０が配置されている。筐体１０の底面１０ｂと天面１０ｄとが互いに向かい合う方向（第２方向Ｄ２）において、ファン２０と、光触媒部材３０および光照射部材４０とが並んで配置されている。
【００１８】
ファン２０は、筐体１０の流路１３に空気を流すように構成されている。ファン２０は、光触媒部材３０に向けて空気を流すように構成されている。ファン２０は、シロッコファンである。ファン２０は、流路１３内に配置されている。ファン２０の中央部分は、第１方向Ｄ１に貫通孔１３ｃと並んで配置されている。
【００１９】
ファン２０は、第２方向Ｄ２に光触媒部材３０と並んで配置されている。ファン２０は、第１方向Ｄ１の厚みが第２方向Ｄ２の厚みおよび第３方向Ｄ３の厚みよりも小さくなるように構成されている。第１方向Ｄ１において、ファン２０の厚みは、光触媒部材３０の厚みよりも小さい。
【００２０】
光触媒部材３０は、流路１３内に配置されている。光触媒部材３０は、筐体１０の底面１０ｂと天面１０ｄとが互いに向かい合う方向（第２方向Ｄ２）に空気が流れるように配置されている。光触媒部材３０は、第２方向Ｄ２が長手方向となるように延びている。光触媒部材３０は、第１光触媒部３１および第２光触媒部３２を含んでいる。第１光触媒部３１および第２光触媒部３２は互いに向かい合うように配置されている。第１光触媒部３１および第２光触媒部３２は、第１方向Ｄ１に互いに対向している。第１光触媒部３１および第２光触媒部３２の間に空間が設けられている。第１光触媒部３１および第２光触媒部３２は、互いの間の空間にファン２０から供給された空気が流れるように構成されている。
【００２１】
光触媒部材３０は、第１光触媒部３１および第２光触媒部３２が互いに向かい合う方向（第１方向Ｄ１）と交差する方向（第２方向Ｄ２）においてファン２０と並んで配置されている。光触媒部材３０は、第２方向Ｄ２においてファン２０と直線状に並んで配置されている。
【００２２】
光触媒部材３０は、表面に吸着した空気中の酸素と水分とを光触媒反応によって分解し、反応性の高いスーパーオキサイドアニオン（Ｏ２−）とＯＨラジカル（・ＯＨ）とを生成する。スーパーオキサイドアニオン（Ｏ２−）とＯＨラジカル（・ＯＨ）とは、臭気成分を分解したり、雑菌を死滅・分解したりすることができる。光触媒部材３０は、光照射部材４０の光によって励起され、電子・正孔対を生成する材料で構成されている。なお、光触媒部材３０としては、例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、三酸化タングステン（ＷＯ３）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２３】
光照射部材４０は、光触媒部材３０に光を照射するように構成されている。光照射部材４０は、第１光触媒部３１および第２光触媒部３２が互いに向かい合う方向（第１方向Ｄ１）において第１光触媒部３１と第２光触媒部３２との間に配置されている。光照射部材４０は、第１方向Ｄ１において、第１光触媒部３１と第２光触媒部３２との間の領域に配置されていない。なお、光照射部材４０の配置はこれに限定されず、光照射部材４０は、第１方向Ｄ１において、第１光触媒部３１と第２光触媒部３２との間の領域に配置されていてもよい。
【００２４】
光照射部材４０は、光触媒部材３０を励起し、電子・正孔対を生成することが出来る光源である。光照射部材４０は、光触媒部材３０を励起し、電子・正孔対を生成する波長の光を発する光源であれば良く、好ましくは筐体１０の光劣化が起こりにくい可視光を照射しかつエネルギー効率の高い発光ダイオードである。つまり、好ましくは、光照射部材４０は、可視光を照射する発光ダイオードである。光照射部材４０は、２つ配置されている。２つの光照射部材４０は、第３方向Ｄ３に互いに離れて配置されている。第３方向Ｄ３の一方に配置された光照射部材４０と、第３方向Ｄ３の他方に配置された光照射部材４０とは、互いに対向するように配置されている。
【００２５】
光触媒部材３０と、光照射部材４０とは、枠部材５０の内側に配置されている。枠部材５０は、光触媒部材３０と、光照射部材４０とを取り囲むように構成されている。第１光触媒部３１と、第２光触媒部３２と、２つの光照射部材４０とは、枠部材５０に内側の四面にそれぞれ支持されている。枠部材５０は、外壁を第２方向Ｄ２に貫通する筒形状を有している。
【００２６】
図３および図５に示されるように、空気清浄機１は、フィルタ８０を交換可能に構成されている。筐体１０は、本体部１０１と、カートリッジ１０２とを含んでいる。カートリッジ１０２は、本体部１０１に着脱可能に構成されている。カートリッジ１０２は、筐体１０の吸気口１１を含んでいる。フィルタ８０は、カートリッジ１０２に取り付けられている。フィルタ８０は、空気の流れにおいて吸気口１１よりも下流に配置されている。
【００２７】
図３および図６に示されるように、カートリッジ１０２は、吸気部１０２ａと、排気部１０２ｂとを含んでいる。吸気部１０２ａおよび排気部１０２ｂは、フィルタ８０を挟み込むように構成されている。吸気部１０２ａは、筐体１０の底面１０ｂの一部を構成している。吸気部１０２ａには吸気口１１が設けられている。吸気部１０２ａは爪部１０２ａ１を含んでいる。カートリッジ１０２は、吸気部１０２ａの爪部１０２ａ１により本体部１０１に着脱可能に係止されている。排気部１０２ｂは、吸気部１０２ａとの間にフィルタ８０を挟み込んだ状態で吸気部１０２ａに固定されている。排気部１０２ｂには、吸気部１０２ａに設けられた吸気口１１と連通する通気口１０２ｂ１が設けられている。
【００２８】
吸気部１０２ａに設けられた吸気口１１から吸気された空気は、フィルタ８０を通過して排気部１０２ｂに設けられた通気口１０２ｂ１に流れる。通気口１０２ｂ１を通過した空気はファン２０に流れる。空気がフィルタ８０を通過するときに、空気中の塵埃、花粉などがフィルタ８０に捕集される。
【００２９】
図７および図８に示されるように、収容部１４は、カード２００を収容するように構成されている。このカード２００は、例えば、ネームカード等のＩＤ（identification card）カードである。また、このカード２００は、例えば、ＩＣ（integrated circuit card）カードである。収容部１４は、筐体１０の外側からカード２００を視認可能に収納するように構成されている。
【００３０】
収容部１４は、一対の屈曲部１４ａと、載置部１４ｂとを含んでいる。一対の屈曲部１４ａおよび載置部１４ｂはそれぞれ筐体１０の正面１０ａから底面１０ｂと反対側に突き出している。一対の屈曲部１４ａは、第３方向Ｄ３において正面１０ａの両端に配置されている。一対の屈曲部１４ａの各々は、正面１０ａに接続された根元部１４ａ１と、根元部１４ａ１から正面１０ａの中央側に向けて張り出した張出部１４ａ２とを含んでいる。張出部１４ａ２は、正面１０ａとの間にカード２００を挿入可能な隙間１４ｃをあけて配置されている。載置部１４ｂは、カード２００を載置可能に構成されている。載置部１４ｂは、一対の屈曲部１４ａを互いに接続するように構成されている。
【００３１】
張出部１４ａ２と正面１０ａとの間の隙間１４ｃに天面１０ｄ側からカード２００が挿入されることにより、収容部１４にカード２００が収容される。カード２００が収容部１４に収容された状態では、カード２００の筐体１０の一対の側面１０ｃに沿う外周部が張出部１４ａ２に覆われている。カード２００の張出部１４ａ２に覆われていない部分は、張出部１４ａ２から露出している。このため、カード２００の張出部１４ａ２に覆われていない部分は、筐体１０の外側から視認される。
【００３２】
続いて、本発明の一実施の形態における空気清浄機１の動作を説明する。
図１に示されるように、筐体１０の側面１０ｃに設けられた操作部６０により空気清浄機１の電源がＯＮされると、ファン２０が回転するとともに、光照射部材４０が光を照射する。
【００３３】
図３および図４に示されるように、ファン２０が回転することにより、吸気口１１から流路１３に空気が吸気される。吸気口１１から流路１３に吸気された空気は、フィルタ８０を通過して貫通孔１３ｃに流れる。貫通孔１３ｃを通過した空気は、ファン２０を経由して、第１光触媒部３１および第２光触媒部３２に流れる。光照射部材が照射する光によって活性化された第１光触媒部３１および第２光触媒部３２により、第１光触媒部３１および第２光触媒部３２を流れる空気は、消臭および除菌される。この消臭および除菌された空気は、排気口１２から筐体１０の外側に排気される。
【００３４】
したがって、例えば、空気清浄機１が使用者の首などにぶら下げられた状態で使用されると、排気口１２から排気された空気は使用者の顔に向けて供給される。このため、使用者の顔に向けて消臭および除菌された空気を供給することが可能となる。
【００３５】
また、空気清浄機１は、排気口１２から排気される空気の流速を調節することができる。なお、空気清浄機１がフィルタ８０を備えている場合の流速は、空気清浄機１がフィルタ８０を備えていない場合の流速よりも小さくなるが、排気口１２から排気される空気の流速を調節することによって、排気口１２から排気された空気は使用者の顔に向けて供給される。
【００３６】
次に、図９〜図１１を参照して、本発明の一実施の形態における空気清浄機１が充電される状態を説明する。
【００３７】
図９および図１０に示されるように、空気清浄機１は充電台３００にセットされた状態で充電される。充電台３００は、正面部３００ａと、背面部３００ｂと、底部３００ｃと、凹部３０１と、突出部３０２と、溝部３０３と、端子３０４と、開口部３０５と、電源コード３０６とを主に備えている。
【００３８】
凹部３０１は、空気清浄機１を受け入れ可能に凹むように構成されている。凹部３０１は、正面部３００ａと背面部３００ｂとが互いに対向する方向において突出部３０２よりも正面部３００ａ側に配置されている。突出部３０２は、凹部３０１が凹む方向と反対側に向けて凹部３０１から突出している。突出部３０２は、凹部３０１に空気清浄機１が挿入されたときに、空気清浄機１を支持可能に構成されている。
【００３９】
溝部３０３は、充電台３００の底部３００ｃおよび背面部３００ｂに連続的に設けられている。端子３０４は空気清浄機１に電力を供給するように構成されている。端子３０４は、凹部３０１の底面３０１ａに設けられている。開口部３０５は、凹部３０１の底面３０１ａに設けられている。開口部３０５は、充電台３００の底部３００ｃを貫通するように構成されている。電源コード３０６は、端子３０４を経由して空気清浄機１に電力を供給するように構成されている。
【００４０】
図１０および図１１に示されるように、溝部３０３は、開口部３０５に連通するように構成されている。空気清浄機１が充電台３００の凹部３０１にセットされたときに、筐体１０の吸気口１１は充電台３００の開口部３０５に連通している。このため、空気清浄機１が充電台３００にセットされた状態で充電されているときに、空気が充電台３００の溝部３０３および開口部３０５を通過して筐体１０の吸気口１１から流路１３に吸気される。したがって、充電時においても空気清浄機１は、消臭および除菌された空気を排気口１２から排気することができる。
【００４１】
続いて、本発明の一実施の形態における空気清浄機１の作用効果を説明する。
本発明の一実施の形態における空気清浄機１によれば、筐体１０の底面１０ｂと天面１０ｄとが互いに向かい合う方向（第２方向Ｄ２）において、ファン２０と、光触媒部材３０および光照射部材４０とが並んで配置されており、光触媒部材３０は、底面１０ｂと天面１０ｄとが互いに向かい合う方向（第２方向Ｄ２）に空気が流れるように配置されている。このため、底面１０ｂと天面１０ｄとが互いに向かい合う方向（第２方向Ｄ２）に交差する方向（第１方向Ｄ１）において光触媒部材３０の両側に流路は不要となる。これにより、第１方向Ｄ１において筐体１０の厚みを小さくすることが可能となる。したがって、第１方向Ｄ１において空気清浄機１の厚みを小さくすることが可能となる。よって、空気清浄機１を薄型コンパクト化することができる。これにより、空気清浄機１を携帯することが容易となる。
【００４２】
本発明の一実施の形態における空気清浄機１によれば、光触媒部材３０は、第１光触媒部３１および第２光触媒部３２が互いに向かい合う方向（第１方向Ｄ１）と交差する方向（第２方向Ｄ２）においてファン２０と並んで配置されている。このため、第１方向Ｄ１において光触媒部材３０およびファン２０の両方を合わせた厚みを小さくすることが可能となる。また、光照射部材４０は、第１光触媒部および第２光触媒部が互いに向かい合う方向（第１方向Ｄ１）において第１光触媒部と第２光触媒部との間に配置されている。このため、第１方向Ｄ１において光触媒部材３０および光照射部材４０の厚みは光触媒部材３０の厚みとなる。このため、第１方向Ｄ１において光触媒部材３０および光照射部材４０の両方の厚みを小さくすることが可能となる。
【００４３】
本発明の一実施の形態における空気清浄機１によれば、光照射部材４０は、可視光を照射する発光ダイオードである。このため、紫外線を照射する発光ダイオードが用いられる場合に比べて、筐体１０などに用いられた樹脂の劣化を抑制することができる。空気清浄機１は長時間にわたって使用されるため、樹脂の劣化を抑制する効果が大きい。また、紫外線を照射する発光ダイオードが用いられる場合に比べて、筐体１０から外側に光が漏れたときに、筐体１０の周囲に配置された物に用いられた樹脂の劣化を抑制することができる。
【００４４】
本発明の一実施の形態における空気清浄機１によれば、筐体１０の吸気口１１は、筐体１０の底面１０ｂに配置されている。このため、空気清浄機１が使用者の首などにぶら下げられた状態で使用されるときに、筐体１０の吸気口１１が使用者に向かい合うように配置されることが抑制される。したがって、筐体１０の吸気口１１が使用者の着衣などにより塞がれることを抑制することが可能となる。
【００４５】
本発明の一実施の形態における空気清浄機１によれば、筐体１０の排気口１２は、筐体１０の天面１０ｄに配置されている。このため、空気清浄機１が使用者の首などにぶら下げられた状態で使用されるときに、筐体１０の排気口１２が使用者に向かい合うように配置されることが抑制される。したがって、筐体１０の排気口１２が使用者の着衣などにより塞がれることを抑制することが可能となる。
【００４６】
本発明の一実施の形態における空気清浄機１によれば、筐体１０は、本体部１０１に着脱可能なカートリッジ１０２を含んでいる。フィルタ８０は、カートリッジ１０２に取り付けられ、空気の流れにおいて吸気口１１よりも下流に配置されている。このため、フィルタ８０をカートリッジ１０２ごと交換することが可能となる。例えば、フィルタ８０が空気中の塵埃、花粉などを捕集することによりフィルタ８０に目詰まりが生じたり、フィルタ８０が経年劣化したりしたときに、フィルタ８０をカートリッジ１０２ごと交換することができる。これにより、フィルタ８０の交換が容易となる。
【００４７】
本発明の一実施の形態における空気清浄機１によれば、筐体１０の収容部１４は筐体１０の外側からカード２００を視認可能に収納するように構成されている。このため、空気清浄機１をＩＤカード等のカードホルダーとして使用することが可能となる。
【実施例】
【００４８】
以下、本発明の実施例を説明する。なお、上記の本発明の一実施の形態と同一または相当する部分には同一の参照符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００４９】
実施例では、上記の本発明の一実施の形態における空気清浄機１の排気口１２から噴出された空気の気流についてシミュレーションを行った。シミュレーションでは使用ソフトとしてANSYS FLUENT 18.2を用いた。シミュレーションでは解析手法としてSIMPLE法による定常解析を行った。
【００５０】
図１２を参照して、シミュレーションでは、気流が広がる領域としてメッシュを設定した。メッシュの全体の寸法は、ｘ方向に５０ｃｍとし、ｙ方向に５０ｃｍとし、ｚ方向に２０ｃｍとした。メッシュ数は、約３４万個とした。各メッシュごとに空気の出入りを計算した。
【００５１】
図１３を参照して、排気口１２の各噴出口１２ａを設定した。図１３に示された排気口１２の各噴出口１２ａは、図７に示された排気口１２の各噴出口１２ａに対応している。各噴出口１２ａの長さＬ１は５．２ｍｍとし、各噴出口の幅Ｌ２は１．４ｍｍとし、各噴出口間の間隔Ｌ３は０．８ｍｍとした。
【００５２】
図１４を参照して、シミュレーションに用いるために、排気口１２の各噴出口１２ａから排気される空気の流速を流速計で実測した。この実測した値が実測値として表１および図１４に示されている。図１４に示された噴出口位置は、各噴出口１２ａの位置を示している。図７に示された各噴出口１２ａの位置を左側から右側に向けて順番に噴出口位置１〜１４とした。図７中、左側から右側に向けて３番目、６番目、９番目、１２番目の噴出口位置における流速を実測した。続いて、これらの噴出口位置の実測値を用いてその他の噴出口位置の流速を計算により設定した。この設定した値が設定値として表１および図１４に示されている。シミュレーションでは、流速として表１および図１４に示される各噴出口位置での設定値を用いた。また、流体の物性値として空気の物性値を用い、空気の圧力として大気圧を用い、空気の温度として常温（２５℃）を用いた。
【００５３】
【表１】
2020062334.tif 000003
【００５４】
図１５（ａ）および（ｂ）を参照して、シミュレーションの解析結果を示す。図１５（ａ）および（ｂ）では、図７中、噴出口位置の中心位置（左側から右側に向けて７番目および８番目の噴出口位置の中間位置）から噴出された空気の高さ方向速度分布（速度の大きさ）が示されている。図１５（ａ）および（ｂ）では、上記メッシュとして設定された領域における空気の気流が示されている。図１５（ａ）では、筐体１０の背面１０ｅに対して直交する方向から見たときの高さ方向速度分布が示されている。図１５（ｂ）では、筐体１０の側面１０ｃに対して直交する方向から見たときの高さ方向速度分布が示されている。
【００５５】
図１６を参照して、高さ方向距離と高さ方向速度との関係を示す。高さ方向距離は、高さ方向における噴出口１２ａからの距離である。高さ方向速度は、高さ方向位置での空気の流速である。図１６に示された設定値は、図１５に示された解析結果を示している。図１６に示されるように、設定値では、高さ方向距離が約０．２ｍであるときに、高さ方向速度が約０．４ｍ／Ｓで安定した。
【００５６】
さらに、図１６および図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を参照して、設定値の６０％（設定値×０．６）の流速および設定値の５０％（設定値×０．５）の流速について、シミュレーションを行った。
【００５７】
図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）では、図７中、噴出口位置の中心位置から噴出された空気の高さ方向速度分布が示されている。図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）では、上記メッシュとして設定された領域における空気の気流が示されている。図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）では、筐体１０の背面１０ｅに対して直交する方向から見たときの高さ方向速度分布が示されている。図１７（ａ）では、設定値での高さ速度分布が示されている。図１７（ｂ）では、設定値×０．６での高さ方向速度分布が示されている。図１７（ｃ）では、設定値×０．５での高さ方向速度分布が示されている。
【００５８】
図１６に示されるように、設定値×０．６では、高さ方向距離が約０．２ｍであるときに、高さ方向速度が約０．２ｍ／ｓで安定した。また、設定値×０．５では、高さ方向距離が約０．２ｍであるときに、高さ方向速度が約０．１ｍ／ｓで安定した。したがって、空気清浄機１が使用者の首などにぶら下げられた状態で使用されるときに、顔付近の空間へ空気清浄機１の排気を供給することが出来る。
【００５９】
上記の本発明の一実施の形態および実施例では、吸気口１１が下側に配置され排気口１２が上側に配置された場合を例に説明したが、筐体１０の上下を反対にして使用することも可能である。つまり、吸気口１１が上側に配置され排気口１２が下側に配置されてもよい。吸気口１１が上側に配置され排気口１２が下側に配置されることで使用者の呼気を消臭および除菌することが容易となる。
【００６０】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６１】
１  空気清浄機、１０  筐体、１１  吸気口、１２  排気口、１３  流路、１４  収容部、２０  ファン、３０  光触媒部材、３１  第１光触媒部、３２  第２光触媒部、４０  光照射部材、５０  枠部材、６０  操作部、７０  環状部、８０  フィルタ、１０１  本体部、１０２  カートリッジ、２００  カード、３００  充電台。
【図１】
2020062334.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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