(57)【要約】【課題】集塵フィルターに付着した塵埃に加えて、油分も取り除くことのできる空気清浄装置を提供する。【解決手段】通過する空気中の塵埃を捕集すると共に光触媒１０５を表面に形成した又は光触媒１０５を含有した集塵フィルター１０１と、前記集塵フィルター１０１で捕集された塵埃を回収する清掃ユニット１０２と、前記集塵フィルター１０１に前記光触媒１０５を活性化させる光を照射する紫外線ランプ１０３とを備えたもので、集塵フィルター１０１に捕集された油分が光触媒１０５により分解され、塵埃と共に清掃ユニット１０２で容易に回収されるのでメンテナンスが極めて容易で、しかも集塵フィルター１０１での通風抵抗の増加や悪臭の発生を確実に防止することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通過する空気中の塵埃を捕集すると共に光触媒を表面に形成した又は光触媒を含有した塵埃捕集手段と、前記塵埃捕集手段で捕集された塵埃を回収する清掃手段と、前記塵埃捕集手段に前記光触媒を活性化させる光を照射する光源とを備えたことを特徴とする空気清浄装置。
【請求項２】
塵埃捕集手段を駆動する駆動手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の空気清浄装置。
【請求項３】
空気清浄装置が搭載された機器の運転中は、常に駆動手段で塵埃捕集手段を駆動すると共に光源を点灯させ、かつ清掃手段を動作させることを特徴とする請求項２に記載の空気清浄装置。
【請求項４】
塵埃捕集手段をベルト状に形成し、前記塵埃捕集手段の内側空間に空気中の塵埃を帯電させる帯電手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気清浄装置。
【請求項５】
塵埃捕集手段の下流側に、臭気を吸着する吸着剤と光触媒を含む材料を用いハニカム状に形成した脱臭手段を配したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気清浄装置
【請求項６】
光源は、塵埃捕集手段と脱臭手段の両方に光触媒を活性化させる光を照射することを特徴とする請求項５に記載の空気清浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機等に搭載される空気清浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の、空気調和機に応用された空気清浄装置の例として、図２に示すようなものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図２は従来の空気調和機の断面図で、１は空気調和機の本体筐体、２は、本体筐体１の前部に取着された前面パネル２６の前面から上面にかけて形成された吸込口、３は前記本体筐体１の下部に形成された吹出口である。前記吸込口２と吹出口３を結ぶ空気通路４には、空気中の粗ごみを取り除く空気清浄装置１５と送風機６、熱交換器７が配置されている。前記熱交換器７は、ドレンパン８の上部に配置された略垂直部７ａと、その後方から傾斜させた傾斜部７ｂより構成されている。
【０００４】
空気清浄装置１５は、粗ごみを取り除くと共に両脇をレール１４で支持されたフィルター５と、フィルター５を清掃するフィルター清掃手段９から構成されている。フィルター清掃手段９は、前記フィルター５を巻き上げながら前記本体筐体１の内側に沿ってレール１４上を移動させる回動手段１０と、前記フィルター５上のごみを除去するごみ除去手段１１と、ごみ収納部１２とから構成されている。
【０００５】
前記フィルター５は、空間率２５％以上、目開き率２５マイクロメートル以上の、例えばステンレス鋼線あるいは銅線、黄銅線などの材料からなる金網で形成されている。１３は、フィルター５の下端が連結され渦巻きばね（図示せず）などから形成されたフィルター戻し手段である。
【０００６】
上記構成による空気清浄装置１５の動作、作用は以下の通りである。
【０００７】
通常の空気調和機の運転の際は、前記フィルター５は前記吸込口２と熱交換器７の間に配置されて、吸込まれる部屋の空気中の粗ごみを捕集する。なおこの時、前記フィルター５が空間率２５％以上、目開き率２５マイクロメートル以上の金網で形成されているため、目詰まりして空気調和機の循環風量を激減させるようなことがない。
【０００８】
次に、フィルター５に付着した粗ごみを除去する時は、前記回動手段１０を駆動することによって、フィルター戻し手段１３の渦巻きばねを巻き上げながら前記フィルター５が前記本体筐体１の内側に沿って移動し、同時に前記フィルター５に押し付けられているごみ除去手段１１が回転する事により粗ごみが掻き落とされる。掻き落とされたごみは、前記ごみ収納部１２内に溜まる。
【０００９】
ごみ除去作業の終了時には、回動手段１０の駆動を停止することにより、フィルター戻し手段１３の渦巻きばねの巻き戻し力で前記フィルター５を逆方向に引っ張り、元の位置まで戻す。
【００１０】
また、フィルター５が金網で形成されているため、繰り返しごみ除去作業を行っても網が切れたり摩耗したりすることが無く、戻り位置の再現性も良いという効果がある。また、前記フィルター５の両脇に前記レール１４を配置しているので、前記本体筐体１内の吸込口２と熱交換器７との空間が狭く、その上略逆「し」の字状に曲がっているにもかかわらず、前記フィルター５を回動することができるという効果がある。
【特許文献１】特開２００２−５５０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の空気清浄装置においては、フィルター清掃手段９により、フィルター５に付着した塵埃を除去することはできるが、油分については十分除去することができないという課題があった。家庭などで使用される空気調和機に搭載された空気清浄装置では、空気中の油分は比較的少なく問題になることは少ないが、業務用の空気調和機に搭載された空気清浄装置の場合、特に空気中に油分が多い飲食店や作業部屋などで使用される場合、フィルターに付着した油分が堆積し塵埃も取れにくくなり、通風抵抗の増加や悪臭の原因になることがある。
【００１２】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、フィルターに付着した塵埃に加えて、油分も容易に取り除くことのできる空気清浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記従来の課題を解決するために、本発明の空気清浄装置は、通過する空気中の塵埃を捕集すると共に光触媒を表面に形成した又は光触媒を含有した塵埃捕集手段と、前記塵埃捕集手段で捕集された塵埃を回収する清掃手段と、前記塵埃捕集手段に前記光触媒を活性化させる光を照射する光源とを備えたもので、塵埃捕集手段に捕集された油分が光触媒により分解され、塵埃と共に清掃手段で回収されるので、塵埃捕集手段での通風抵抗の増加や悪臭の発生を確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の空気清浄装置は、塵埃捕集手段に付着した油分を光触媒の作用を用いて分解することで、フィルターに付着した塵埃に加えて、油分も取り除き、通風抵抗の増加や悪臭の発生を防止してメンテナンスの省力化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
第１の発明は、通過する空気中の塵埃を捕集すると共に光触媒を表面に形成した又は光触媒を含有した塵埃捕集手段と、前記塵埃捕集手段で捕集された塵埃を回収する清掃手段と、前記塵埃捕集手段に前記光触媒を活性化させる光を照射する光源とを備えたもので、塵埃捕集手段に捕集された油分が光触媒により分解され、塵埃と共に清掃手段で回収されるので、塵埃捕集手段での通風抵抗の増加や悪臭の発生を確実に防止することができる。
【００１６】
第２の発明は、特に、第１の発明の塵埃捕集手段を駆動する駆動手段を備えたもので、清掃手段を駆動させるのに較べ、構成が簡素化され、振動の発生も少なく安定して塵埃捕集手段の清掃を行うことができる。
【００１７】
第３の発明は、特に、第２の発明の空気清浄装置が搭載された機器の運転中は、常に駆動手段で塵埃捕集手段を駆動すると共に光源を点灯させ、かつ清掃手段を動作させるもので、塵埃捕集手段に塵埃や油汚れなどが堆積するのを防ぎ、塵埃捕集手段を常時清浄な状態に保つことができる。
【００１８】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の塵埃捕集手段をベルト状に形成し、前記塵埃捕集手段の内側空間に空気中の塵埃を帯電させる帯電手段を備えたもので、効率良く細塵の捕集と塵埃捕集手段の清掃を行うことができる。
【００１９】
第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明の塵埃捕集手段の下流側に、臭気を吸着する吸着剤と光触媒を含む材料を用いハニカム状に形成した脱臭手段を配したもの
で、集塵機能に加え脱臭も行うことができると共に、光触媒により脱臭手段の再生も行なわれるので、メンテナンスが容易である。
【００２０】
第６の発明は、特に、第５の発明の光源は、塵埃捕集手段と脱臭手段の両方に光触媒を活性化させる光を照射するもので、一つの光源で塵埃捕集手段に付着した油分の分解と脱臭手段の再生を同時に行うことができるので、構成が簡素化され、安価に形成できる。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における空気清浄装置の構成図を示すものである。
【００２３】
図１に示すように、空気清浄装置１００は、ベルト状に形成され塵埃捕集手段にあたる集塵フィルター１０１と、集塵フィルター１０１が張架される支持ローラー１１８及び駆動手段にあたる駆動ローラー１１１と、集塵フィルター１０１を清掃する清掃手段にあたる清掃ユニット１０２と、光源にあたる紫外線ランプ１０３と、帯電手段にあたるイオナイザー１１２と、脱臭手段にあたる脱臭フィルター１１５とで構成されている。
【００２４】
集塵フィルター１０１は、メッシュの素材をベルト状に成形されたフィルター基材１０４の表面に光触媒１０５を被覆して構成されている。フィルター基材１０４としては、樹脂材料や金属材料がある。樹脂材料を用いる場合には光触媒を練り込んで成形すれば容易に加工することができるが、樹脂によっては光触媒により分解されてしまうことがあるので、注意が必要である。適合性のよい樹脂としては、フッ素樹脂などがある。また、金属を用いる場合には、フッ素樹脂などのバインダーに光触媒を混ぜコーティングするなどの処理工程が必要である。塵埃は正に帯電しており、フィルター基材１０４を接地することで、帯電した塵埃を吸着しやすくすることができる。
【００２５】
光触媒１０５は、代表的な材料として酸化チタンを用いる。酸化チタンは光エネルギーを化学エネルギーに変換する光触媒作用を有しており、エネルギーギャップが約３ｅＶで、４００ｎｍ以下の波長の光を照射すると電子と正孔を生成する。正孔は酸化力を持っており、油分や煙草の脂、臭い成分などを分解する。
【００２６】
清掃ユニット１０２は、集塵フィルター１０１に付着した塵埃を掻き落とす清掃ブラシ１０６を備え、清掃ブラシ１０６がケーシング１０７内に掻き落とした塵埃を吸引ダクト１０９を経て吸引ファン１０８が吸引し、排気ダクト１１０へ排出するよう構成されている。
【００２７】
イオナイザー１１２は、イオンを発生させ塵埃を帯電させるもので、針状電極１１３と対向電極１１４とを備えており、前記両電極間に電圧を印可することにより、イオンを発生させることができる。脱臭フィルター１１５は、臭い成分を吸着する吸着剤としてシリカゲルあるいはゼオライトを用い、光触媒である酸化チタンを混合し、ハニカム状に成形したものである。
【００２８】
そして、上記構成における空気清浄装置の動作、作用は以下の通りである。
【００２９】
本実施の形態における空気清浄装置１００を搭載した機器、例えば空気調和機に内蔵された送風機（図示せず）による吸い込み空気１１６あるいは、空気清浄装置１００が挿入されたダクト式の空調システムの送風経路内での吸い込み空気１１６が、空気清浄装置１００を通過する過程で、集塵フィルター１０１で、吸い込み空気１１６に含まれた塵埃が
除去された後、脱臭フィルター１１５で脱臭され、最終的に吹き出し空気１１７となって空気清浄装置１００を出る。
【００３０】
図１に示すように、本実施の形態における空気清浄装置１００には送風手段が備えられていないが、送風手段を加えて空気清浄機として独立して構成することも可能である。
【００３１】
集塵フィルター１０１は、駆動ローラー１１１と支持ローラー１１８によって駆動方向１１９の向きに所定の速度で、常時駆動されている。そして、紫外線ランプ１０３は運転中常時点灯しており、集塵フィルター１０１と脱臭フィルター１１５の両方に紫外線を照射している。さらに、清掃ユニット１０２において、清掃ブラシ１０６は、矢印１２０、１２１の様に集塵フィルター１０１の動きに抗する方向に回転して、集塵フィルター１０１の内面、外面に付着した塵埃を掻き落とすとともに、吸引ファン１０８により排気ダクト１１０より排気を行っている。
【００３２】
まず、吸い込み空気１１６は、集塵フィルター１０１の支持ローラー１１８で折り返してきた部分に達し、集塵フィルター１０１のメッシュの開口よりも大きな塵埃と、メッシュの開口よりも小さいが電気的に吸い寄せられた塵埃が付着し捕集される。そして、集塵フィルター１０１に付着した塵埃は、清掃ユニット１０２で掻き落とされ排気とともに排気ダクト１１０を経て排出される。
【００３３】
次に、吸い込み空気は、イオナイザー１１２に達し、除去されずに残った塵埃がイオナイザー１１２からの放電と電界とにより正に帯電される。
【００３４】
その後、集塵フィルター１０１の清掃ユニット１０２を出たばかりの部分に達し、残った塵埃の大半が電気的な力により除去される。集塵フィルター１０１を通過した空気は脱臭フィルター１１５に達し、臭い成分が脱臭フィルター１１５の吸着剤の細孔に捕捉され、紫外線により活性化した光触媒が臭い成分を分解する。
【００３５】
ここで、集塵フィルター１０１には塵埃ばかりではなく、油分や煙草の脂などの汚れも付着するが、集塵フィルター１０１の光触媒１０５が紫外線ランプ１０３からの紫外線により活性化され、これらの汚れを分解するので、汚れが堆積する事による通風抵抗の増加や悪臭の発生を防ぐことができ、メンテナンスの省力化を図ることができる。
【００３６】
また、清掃ユニット１０２ではなく、集塵フィルター１０１を動かす構成としたことにより、駆動動作時に吸気ダクト１０９あるいは排気ダクト１１０を引きずらなくてすみ、振動の発生などを抑え簡単な構成で安定した清掃を行うことができる。
【００３７】
また、空気清浄装置の運転中は、常に集塵フィルター１０１を駆動させるとともに、紫外線ランプ１０３を点灯し、清掃ユニット１０２による清掃を行うことで、塵埃や油汚れなどが堆積するのを防ぎ集塵フィルター１０１を清浄な状態に良く保つことができる。ただ、所定の周期で清掃動作を行っても、一定の効果が得られることは言うまでもない。
【００３８】
また、集塵フィルター１０１をベルト形状とし、集塵フィルター１０１の内側空間に空気中の塵埃を帯電させるイオナイザー１１２を備えたことで、集塵フィルター１０１の通過回数を増加させ、電気的な塵埃の吸着を利用することで、効率のよい塵埃の捕集および清掃を行うことができる。
【００３９】
また、脱臭フィルター１１５を備えたことにより、集塵に加え脱臭を行うことができる。脱臭フィルター１１５には、塵埃が取り除かれた空気が通るためメンテナンス周期を抑えることができ、さらに光触媒を用いているので光を照射するだけで簡単に再生できメン
テナンスの省力化を図ることができる。
【００４０】
また、紫外線ランプ１０３が、集塵フィルター１０１と脱臭フィルター１１５の両方に紫外線を照射することで、簡単な構成で、集塵フィルター１０１に付着した油分の分解と脱臭フィルター１１５の再生を同時に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上のように、本発明にかかる空気清浄装置は、集塵フィルターに付着した油分を光触媒の作用を用いて分解することで、集塵フィルターに付着した塵埃に加えて、油分も取り除き、通風抵抗の増加や悪臭の発生を防止してメンテナンスの省力化を図ることができるので、家庭の台所に設置される換気装置や、業務用の空気調和機、空気清浄機、換気装置等の各種機器に広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態１における空気清浄装置の断面図
【図２】従来の空気清浄装置を搭載した空気調和機の断面図
【符号の説明】
【００４３】
１００  空気清浄装置
１０１  集塵フィルター（塵埃捕集手段）
１０２  清掃ユニット（清掃手段）
１０３  紫外線ランプ（光源）
１０５  光触媒
１１０  排気ダクト
１１１  駆動ローラー（駆動手段）
１１２  イオナイザー（帯電手段）
１１５  脱臭フィルター（脱臭手段）
【図１】
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【図２】
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