(57)【要約】【課題】簡単な構成により、密度の高い光触媒構造による脱臭と除菌性能を確保しつつ充分な風量を保持することができる脱臭装置を提供する。【解決手段】送風機構11を備えた製品本体12の送風経路２′内に、高電圧放電によってオゾンおよび紫外線を発生させる手段６、７と、この高電圧放電手段で発生させた紫外線による光触媒作用で空気中に含まれている臭気成分や有害物質などの分解をおこなう光触媒モジュール３と、前記高電圧放電手段により発生させたオゾンを分解するオゾン分解手段４とを設けた脱臭装置１を配置し、前記高電圧放電手段の付勢を前記製品本体機能の非駆動時におこなうようにしたことを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風機構を備えた製品本体の送風経路内に、高電圧放電によってオゾンおよび紫外線を発生させる手段と、この高電圧放電手段で発生させた紫外線による光触媒作用で空気中に含まれている臭気成分や有害物質などの分解をおこなう光触媒モジュールと、前記高電圧放電手段により発生させたオゾンを分解するオゾン分解手段とを設けた脱臭装置を配置し、前記高電圧放電手段の付勢を前記製品本体機能の非駆動時におこなうようにしたことを特徴とする脱臭装置。
【請求項２】
高電圧放電手段の付勢を、製品本体機能が運転状態から停止状態になった時点でおこなうようにしたことを特徴とする請求項１記載の脱臭装置。
【請求項３】
高電圧放電手段の付勢を、製品本体機能が運転信号を受けた時点から所定時間おこない、その後製品本体機能を駆動するようにしたことを特徴とする請求項１記載の脱臭装置。
【請求項４】
高電圧放電手段を、製品の電源プラグをコンセントに差し込んだ時点から製品本体機能の駆動スイッチをオンするまでの間付勢するようにしたことを特徴とする請求項１記載の脱臭装置。
【請求項５】
脱臭装置本体を、製品本体の送風経路に設けたバイパス風路内に配置したことを特徴とする請求項１記載の脱臭装置。
【請求項６】
脱臭機能を駆動しないときは、脱臭装置本体を、製品本体の送風経路のバイパス風路内から離脱させてバイパス風路外の収容部に収納したことを特徴とする請求項１記載の脱臭装置。
【請求項７】
脱臭機能を駆動する電源を電池としたことを特徴とする請求項１に記載の脱臭装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製品の送風機構中に配置した臭気成分や有害物質などを分解して脱臭をおこなう脱臭装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、住宅の高気密化の進展、屋外空気汚染の定常化により、居住空間内における空気質改善の要望が高まっている。空気質の中でも、タバコ煙の臭気や介護環境などにおける代謝臭気の低減、または建材から発生するＶＯＣ（揮発性有機物）に代表される有害ガス成分の除去に対するニーズは特に大きくなっている。
【０００３】
このような環境での居住空間内で使用される家電製品として、製品から放出される臭気や浮遊菌を低減できるものが注目されている。このときの臭気物質としては、通常の居住空間における臭気のほかに製品自体の内部で増殖するカビ臭なども含まれている。
【０００４】
これらの臭気物質の削減については、従来より活性炭に代表される吸着剤による脱臭、あるいは触媒により臭気成分を分解してしまう方法がある。そして、いずれの方法も脱臭性能を高めるためには、臭気成分との追突確率を増やすために、密度の高い構造とする必要があるが、密度の高い構造体を風路に設置することは圧力損失を高めることになり、全体の風量を低下させてしまう欠点があった。また、活性炭や触媒による脱臭方法では、臭気物質を低減させることはできるが、浮遊菌を除去することはできないため、これを除去するためには、別途除菌機構を設置する必要がある。
【０００５】
これに対して、高電圧放電によってオゾンおよび紫外線を発生させる手段と光触媒作用によって空気中に含まれている臭気成分や有害物質などの分解をおこなう光触媒モジュールを備えた脱臭装置（例えば、特許文献１参照）が存在する。
【０００６】
この脱臭装置における光触媒は、紫外線によって励起され、強力な酸化力を有していることから、ほとんどの有機物質を分解することが可能であって有害物質の分解に有効であることは広く知られており、また、空気中での放電により生じるオゾンもその酸化作用によって有機物質を分解できるものである。さらに、前記光触媒、オゾンともに除菌効果を有しており、これら双方の機能を用いた脱臭装置は除菌機能にも優れていることが知られている。
【特許文献１】特開２００３−３３９８３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に示された脱臭装置は、オゾンおよび光触媒による脱臭と除菌の両方の機能を有していることから、脱臭機構と除菌機構との２つの構成を設置する前記欠点は解決できるが、脱臭と除菌性能を高度に発揮させるためには、光触媒密度の高い構造とすることが求められ、これにともなって高密度の構造体を設置すれば、圧力損失のために風量が低下するという相反する性能の問題を解決することは依然としてできなかった。
【０００８】
本発明は上記の事情を考慮してなされたものであり、簡単な構成により、密度の高い光触媒構造による脱臭と除菌性能を確保しつつ充分な風量を保持することができる脱臭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】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明の脱臭装置は、送風機構を備えた製品本体の送風経路内に、高電圧放電によってオゾンおよび紫外線を発生させる手段と、この高電圧放電手段で発生させた紫外線による光触媒作用で空気中に含まれている臭気成分や有害物質などの分解をおこなう光触媒モジュールと、前記高電圧放電手段により発生させたオゾンを分解するオゾン分解手段とを設けた脱臭装置を配置し、前記高電圧放電手段の付勢を前記製品本体機能の非駆動時におこなうようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の脱臭装置の構成によれば、高電圧放電による密度の高い構造の光触媒の励起で、寿命が長く性能の優れた脱臭および除菌の効果を得るとともに、簡単な構成で脱臭装置への充分な風量を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面に基づき本発明の１実施形態について説明する。図１は、家庭用のエアコンや掃除機、加湿器あるいは除湿機などの電気機器に取り付けた脱臭装置（１）の概略基本構成図であり、例えば、掃除機本体における脱臭をおこなう対象エリアに設けた風路（２）内に配設している。この脱臭装置（１）は、光触媒モジュール（３）とオゾン分解触媒（４）とを備え、前記風路（２）内を流通する空気に含まれる臭い分子や有機物質を吸着し脱臭するものである。
【００１２】
光触媒モジュール（３）は、アルミナやシリカなどの多孔質セラミックからなる基体の表面に、酸化チタンに代表される光触媒粒子を固定した光触媒フィルタ（５）を２枚隣接し、この光触媒フィルタ間には、放電電極（６）を立設するとともに、前記２枚の光触媒フィルタ（５ａ）（５ｂ）の風上と風下側には、前記放電電極と同様に形成した対極（７ａ）（７ｂ）をそれぞれ配置することで構成されている。
【００１３】
なお、前記光触媒モジュール（３）における光触媒フィルタ（５）は、必ずしも２枚隣設せずとも、臭気成分や有害物質が比較的少ない場合には、１枚の光触媒フィルタ（５）の前後に対極（７）と放電電極（６）を設ける構成でもよい。
【００１４】
（９）は高圧の電源装置であり、トランスなどの高電圧発生部（10）により前記放電電極（６）と各対極（７ａ）（７ｂ）との間に高電圧を印加するものであって、この構成により、放電電極（６）と対極（７ａ）（７ｂ）は紫外線発生用の放電手段として機能し、双方の電極間に放電が起きて波長が３８０ｎｍ以下である紫外線が発生する。
【００１５】
（11）は送風機構としてのファンであり、風路（２）内に前記ファン（11）を風下側として光触媒モジュール（３）やオゾン分解触媒（４）を配列することで空気流通を促進し、脱臭作用を助長するものである。前記ファン（11）の風上側には、特に図示しないが、集塵フィルタを配置するようにしてもよい。
【００１６】
上記脱臭装置（１）は、電源装置（９）に通電して高電圧発生部（10）から放電電極（６）に高電圧を与えることで各対極（７ａ）（７ｂ）との間にコロナ放電を起こすものであり、発生した紫外線が光触媒フィルタ（５ａ）（５ｂ）に照射されることで光触媒を励起し、発生した活性酸素が風路（２）を流下して水酸化ラジカル（遊離基）の強い酸化作用で、光触媒フィルタ（５ａ）（５ｂ）の表面に付着した臭気ガス成分や有機化合物の結合を分解し、無臭化若しくは低臭気化することで脱臭するものである。
【００１７】
また、菌細胞膜を脆化させ抗菌をおこなうとともに、酸化分解作用によって光触媒フィルタ（５ａ）（５ｂ）表面の微生物、特に好気性細菌の繁殖を抑制して、脱臭装置（１）や周囲壁表面の汚れを分解除去する。
【００１８】
そしてまた、この放電電極（６）と対極（７）が放電すると、紫外線とともにオゾンが発生するため、前記光触媒モジュール（３）は、紫外線による活性酸素の発生で有機物質を分解させる機能とともに、オゾン発生手段としても機能するものであり、臭気成分を含んだ空気を発生したオゾンと混合し反応させることで臭気成分を酸化分解し脱臭することができる。
【００１９】
光触媒モジュール（３）の風下側には、所定距離を空けて２酸化マンガンを主体にしたハニカム形状の焼結体からなるオゾン分解触媒（４）を設置しており、臭気物質と反応しないでそのまま流下する所定値以上の余剰オゾンを分解するようにしている。なお、オゾン発生手段は、上記の光触媒モジュール（３）によるものだけでなく、沿面放電電極と高電圧トランスを組み合わせたものや電解方式によるものでもよい。
【００２０】
しかして、図２は、前記脱臭装置（１）を電気掃除機の本体（12）に配設した構成を示すものであり、ごみ吸引用の風路（13）を備えた製品である掃除機本体（12）を駆動するスイッチがオフ状態のときに、高圧の前記電源装置（９）に通電し、高電圧発生部（10）から光触媒モジュール（３）の放電電極（６）に高電圧を与えて高電圧放電をおこない、脱臭装置（１）を作動するようにしている。
【００２１】
すなわち、室内を掃除するために掃除機を収納場所から取り出し、コードプラグを引き出してその先端プラグを電源コンセントに接続させた時点で、前記電源装置（９）に通電し、電極（６）（７）間に高電圧を供給して放電させ、紫外線を光触媒フィルタ（５ａ）（５ｂ）に照射することで光触媒を活性化させることで脱臭するものであり、脱臭動作の開始と同時にゴミ吸引用のファン（11′）をも駆動するものである。
【００２２】
この脱臭動作をおこなわせる高圧の電源装置（９）への通電作用は、使用者が、掃除機本体（12）の手元スイッチを操作してゴミ吸引動作をスタートさせると同時に終了するように制御されている。
【００２３】
このとき、掃除機本体（12）のゴミ吸引風路（13）の一部にはバイパス風路（２′）を設けており、前記脱臭装置（１）はこのバイパス風路（２′）内に配置している。そして、バイパス風路（２′）とゴミ吸引風路（13）とを連通するためのバイパス風路（２′）の両端部に形成した空気流入口（15）および空気流出口（16）には、一端を回動自在に枢支したダンパー（17）（18）をそれぞれ配設しており、前記両ダンパー（17）（18）の間に位置するゴミ吸引風路（13）には、床面などのゴミを吸込み口から吸引する吸引ファン（11′）および集塵部（19）を配置させている。
【００２４】
前記ダンパー（17）（18）は、掃除機を運転して掃除しているときには、前記空気流入口（15）と流出口（16）を閉塞するとともに、電源プラグをコンセントに接続した状態で、掃除機本体（12）の手元スイッチをオフした場合にはこれを回動させ、図３に示すように、ゴミ吸引風路（13）を閉塞するようにしている。
【００２５】
したがって、掃除機を使用するために、電源プラグを電源コンセントに差し込むと、掃除機本体（12）のファン（11′）が駆動するとともに脱臭装置（１）が作動するものであり、このとき、ダンパー（17）（18）は、図３の状態となり、ごみ吸引風路（13）を閉塞して空気流入口（15）および流出口（16）を開口し、バイパス回路（２′）側を開放するので、ファン（11′）の回転によって、風路中の空気は、矢印のように、ダンパー（17）（18）で閉塞されたごみ吸引風路（13）とバイパス風路（２′）内を循環し、集塵部（19）からの臭気物質はそのまま外部に流出することなく、脱臭装置（１）を通過することで脱臭されることになる。
【００２６】
次いで、使用者が掃除作業に取り掛かるべく掃除機本体（12）の手元スイッチをオン操作した場合には、脱臭装置（１）の高圧の電源装置（９）への通電を終了し、脱臭作用を停止すると同時に、ダンパー（17）（18）を回動してバイパス風路（２′）を閉鎖し、ごみ吸引風路（13）を開放する。
【００２７】
この作用により、風路内の風の流れが切り替わり、図２の矢印のようなストレートな空気流がごみ吸引風路（13）内に形成されるので、掃除機の吸込み口から吸い込まれたごみは脱臭装置（１）部を通過することによる空気抵抗を受けることなく強い力で吸引され、集塵部（19）に蓄積される。
【００２８】
このとき、脱臭装置（１）部分には、ダンパー（17）（18）によるバイパス風路（２′）の閉塞によって外部から吸引された空気が流入しないので、粉塵などが付着することを防ぎ、性能の低下を抑制することができる。
【００２９】
このように、掃除機運転の前段階に脱臭運転をおこなうことで、掃除機本体（12）内の臭気を除去できるので、従来のように掃除機を運転した当初時に、内部にこもった臭気が一挙に本体外に拡散して不快な思いをすることを防ぐことができるものであり、特に本体内部に発生源を持つカビ臭などの脱臭に有効である。
【００３０】
そして、さらに掃除運転を停止したとき、すなわち、使用者が場所の移動などで電源プラグを接続したまま掃除機本体（12）の手元スイッチをオフ操作したときには、その都度ダンパー（17）（18）の開閉をおこなうと同時に脱臭装置（１）を作動するように構成すれば、頻繁な脱臭運転により、集塵部（19）に蓄積されたごみの臭いが取り除かれ、室内に悪臭が漏れ出ることなく快適な雰囲気で清掃作業を行うことができるものであり、清掃終了後に集塵部（19）に蓄積したごみを捨てる際の不快な臭いも抑制することができるとともに、掃除機本体（12）の運転時に脱臭装置（１）を都度風路から取り外したり再び取り付けたりする煩雑な作業をおこなう必要がなく、効果的な清掃と脱臭動作をおこなうことができる。
【００３１】
なお、上記脱臭装置（１）によれば、光触媒作用および発生するオゾンにより、集塵部（19）の臭気を除去させるのみでなく、掃除機本体（12）内部の臭気をも低減でき、さらに、除菌作用も有するので掃除機の不使用状態が続いても雑菌の繁殖を効果的に抑えることができる。
【００３２】
次に、前記実施例と同一部分に同一符号を附した図４により本発明の第２の実施例を説明する。本実施例は、前記実施例に対してバイパス風路（２′）やダンパー（17）（18）を使用せず、ごみ吸引風路（23）における集塵部（19）とファン（11′）設置部との間に凹陥部（25）を設けたものであり、この凹陥部（25）に対して前記実施例と同様の脱臭装置（１）を収納離脱可能な構造にしたものである。
【００３３】
そして、掃除機本体（22）を運転して掃除しているときは、図４に示すように、脱臭装置（１）を前記凹陥部（25）内に収納することでごみ吸引風路（23）内に突出させないようにし、空気抵抗を少なくして吸塵力を高めるように作用させるものである。
【００３４】
脱臭装置（１）を作動させるときには、電源プラグをコンセントに差し込んだ状態で掃除機本体（22）の手元スイッチをオフにすることで、図示しない移動装置などを駆動することによって、前記脱臭装置（１）を前記凹陥部（25）からごみ吸引風路（23）内に位置するよう突出させるとともに、脱臭装置（１）に高電圧を印加して光触媒による脱臭作用を作動させ、同時に掃除機本体のファン（11′）を駆動させるものであり、これにより、図５に示すように、ファン（11′）により集塵部（19）に吸い込まれたごみの臭気物質は下流に流れて脱臭装置（１）を通過することで脱臭され、臭いのない空気となって掃除機本体（22）外に流出する。
【００３５】
上記実施例の構成によれば、掃除機本体（22）が掃除運転中の場合は、前記第１の実施例と同様に、ごみ吸引風路（23）中には空気抵抗体となる脱臭装置（１）が存在しないので、掃除機は強い吸引力を確保して掃除機能を保持することができ、掃除運転をしていない状態、すなわち手元スイッチをオフ状態にしたときには、脱臭装置（１）をごみ吸引風路（23）中に位置させるとともに脱臭機能を作動させるようにしたので、掃除と脱臭機能を効果的に作動させることができるものであり、さらに、前記実施例に比べてスペースの大きなバイパス風路（２′）を設けることなく脱臭装置（１）を配置することができ、掃除機本体の外形を大きくせずコンパクト化がはかれる。
【００３６】
上記各実施例においては、脱臭装置（１）における高電圧放電手段の付勢制御を、掃除機本体（12）（22）の電源プラグをコンセントに差し込んだ時点から掃除をおこなうための手元スイッチをオンする間までの掃除機能を作動させていないときにおこない、さらに、掃除機本体（12）（22）の機能が運転状態から停止状態になった時点でもおこなうようにしたが、このような制御に限らず、電源プラグをコンセントに差し込んだ時点から手元スイッチをオンするまでの間のみに脱臭運転をおこなうようにしてもよい。
【００３７】
また、掃除機本体機能が運転状態から停止状態になった時点でのみ脱臭運転をおこなうようにしてもよい。さらに、前記高電圧放電手段の付勢を、掃除機本体機能の運転信号を受けた時点から数秒間おこない、その後に掃除運転をおこなうなど本体機能を駆動するように制御してもよい。
【００３８】
そしてまた、脱臭装置（１）における脱臭機能を駆動する電源を電池とすれば、掃除機本体（12）（22）の電源プラグがコンセントから抜かれた場合でも脱臭機能を作動させることができる。
【００３９】
さらにまた、前記各実施例においては、脱臭装置を電気掃除機の本体に取り付けた例として説明したが、本発明の対象製品はこれに限るものではなく、エアコンや加湿器、除湿機、あるいはレンジフードなど、製品本体内に送風機構を有する電気機器に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】光触媒脱臭装置の概略基本構成図である。
【図２】本発明の１実施形態の製品の風路に配置した脱臭装置を示す概略図である。
【図３】図２に対して脱臭運転時の風路状態を示す概略図である。
【図４】本発明の他の実施例を示す脱臭装置を設けた製品風路の概略図である。
【図５】図４に対して脱臭運転時の風路状態を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  脱臭装置
２  風路
２′バイパス風路
３  光触媒モジュール
４  オゾン分解触媒
６  放電電極
７  対極
10  高電圧発生部
11、11′  ファン
12、22  掃除機本体
13、23  ごみ吸引風路
15  空気流入路
16  空気流出路
17、18  ダンパー
19  集塵部
25  凹陥部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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