(57)【要約】      （修正有）【課題】光触媒作用を利用した空気清浄化装置で、小型で、使いやすく、空気浄化能力が高い製品を提供する。【解決手段】箱体状に形成されたケーシング部１０にファン２０を内蔵し、ファンを作動させてケーシング部に設けられた導入口１６からケーシング部に空気を導入するとともに、導入された空気を光触媒作用を利用した浄化手段により浄化し、ケーシング部に設けられた送気口から送出して空気の浄化作用をなす空気清浄化装置において、前記浄化手段として、酸化物が光触媒能を有する金属からなる網材もしくは板材に、前記金属の粉体をブラスト処理により噴射して、前記網材もしくは板材の表面に前記金属の酸化被膜を形成した浄化材３０を、前記導入口および送気口に配置し、前記ケーシング部に連結して、電源コンセントに接続する接続プラグを設けたことを特徴とする。【選択図】図４
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
箱体状に形成されたケーシング部にファンを内蔵し、ファンを作動させてケーシング部に設けられた導入口からケーシング部に空気を導入するとともに、導入された空気を光触媒作用を利用した浄化手段により浄化し、ケーシング部に設けられた送気口から送出して空気の浄化作用をなす空気清浄化装置において、
前記浄化手段として、酸化物が光触媒能を有する金属からなる網材もしくは板材に、前記金属の粉体をブラスト処理により噴射して、前記網材もしくは板材の表面に前記金属の酸化被膜を形成した浄化材を、前記導入口および送気口に配置し、
前記ケーシング部に連結して、電源コンセントに接続する接続プラグを設けたことを特徴とする空気清浄化装置。
【請求項２】
前記ケーシング部が、正面形状が長方形状に形成され、前記導入口が前記ケーシング部の両側面に開口して設けられ、前記送気口が前記ケーシング部の正面に開口して設けられていることを特徴とする請求項１記載の空気清浄化装置。
【請求項３】
前記ファンが、ケーシング部の正面にファン面を向けて配置され、
前記ケーシング部の正面に、前記ファン面に対向して、前記ファンの回転面を覆う円形状のカバー部が設けられ、該カバー部の周縁部に沿って前記送気口がスリット状に開口して設けられていることを特徴とする請求項２記載の空気清浄化装置。
【請求項４】
前記カバー部が、リブを介してケーシング部に支持され、前記リブがケーシング部の表面から立ち上がり形状に形成されて、前記カバー部がケーシング部の表面から若干突出して設けられていることを特徴とする請求項３記載の空気清浄化装置。
【請求項５】
前記接続プラグが、前記ケーシング部の裏面に、接続プラグが裏面から突出した位置と、裏面に収納された位置との間で回動可能に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の空気清浄化装置。
【請求項６】
網材もしくは板材がチタンからなり、チタンまたはチタン合金からなる粉体をブラスト処理により網材もしくは板材に噴射して、網材もしくは板材の表面にチタニア被膜が形成された浄化材を使用することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の空気浄化装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は空気清浄化装置に関し、より詳細には、一般家庭等の電源コンセントに接続して使用することができる空気清浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
酸化チタン、酸化亜鉛といった光触媒は抗菌、脱臭、浄水、空気浄化等の作用を有する機能材料として知られている。これらの光触媒による抗菌、脱臭等の作用は、光触媒による酸化・還元反応によるものであり、光触媒はその作用を利用して種々の用途に使用されてきている。特許文献１〜３は、光触媒を空気清浄化装置に利用した例を示すものであり、エアフィルターにチタニア等の光触媒を担持させ、エアフィルターをエアが通過する際に空気を浄化するといったように用いられる。また、光触媒は光によって励起されるから、励起用の照明光を併設した空気清浄化装置も提案されている（特許文献３）。
【特許文献１】特開２００４−５７７７３号公報
【特許文献２】特開２００３−３２２４７０号公報
【特許文献３】特開２００３−５２７９７号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
光触媒を用いた空気清浄化装置には種々の形態の製品があるが、家庭で使用するといった場合には、小型で取り扱いやすく、設置スペースがとらない形態の製品が望まれ、また、浄化能力が高いものが望まれる。
本考案は、光触媒を用いた空気清浄化装置であって、小型で、使いやすく、空気浄化能力が高い空気清浄化装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本考案は、上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、箱体状に形成されたケーシング部にファンを内蔵し、ファンを作動させてケーシング部に設けられた導入口からケーシング部に空気を導入するとともに、導入された空気を光触媒作用を利用した浄化手段により浄化し、ケーシング部に設けられた送気口から送出して空気の浄化作用をなす空気清浄化装置において、前記浄化手段として、酸化物が光触媒能を有する金属からなる網材もしくは板材に、前記金属の粉体をブラスト処理により噴射して、前記網材もしくは板材の表面に前記金属の酸化被膜を形成した浄化材を、前記導入口および送気口に配置し、前記ケーシング部に連結して、電源コンセントに接続する接続プラグを設けたことを特徴とする。
なお、本発明において、網材もしくは板材に使用する金属と、網材もしくは板材にブラスト処理によって酸化物を形成する金属とは必ずしも同一の金属でなければならならいものではない。酸化物が光触媒能を有する金属としては、チタン、白金、銅、銀、錫、亜鉛等があげられる。たとえば、銅板または銅網に銀または錫をブラスト処理して銀酸化物あるいは錫酸化物が表面に被着された浄化材を使用することで、好適な光触媒作用による浄化作用を得ることができる。また、浄化材の基材は網状に形成したものでも、板状に形成したものでもよく、ケーシング部内を空気が通流する際に、浄化材に空気が接触するように配置すればよい。
【０００５】
また、前記ケーシング部が、正面形状が長方形状に形成され、前記導入口が前記ケーシング部の両側面に開口して設けられ、前記送気口が前記ケーシング部の正面に開口して設けられていることを特徴とする。これによって、接続プラグを電源コンセントに差し込んだ際に、ケーシング部の側方の開放側からケーシング部内に空気が取り込まれ、ケーシング部の正面から空気が送出され、空気の循環を妨げずに効果的な空気の浄化を行うことができる。
また、前記ファンが、ケーシング部の正面にファン面を向けて配置され、前記ケーシング部の正面に、前記ファン面に対向して、前記ファンの回転面を覆う円形状のカバー部が設けられ、該カバー部の周縁部に沿って前記送気口がスリット状に開口して設けられていることを特徴とする。ケーシング部にスリット状の送気口を設けることで、ケーシング部内で空気が滞留するようになり、通気網による光触媒作用を好適に作用させることが可能となる。
また、前記カバー部が、リブを介してケーシング部に支持され、前記リブがケーシング部の表面から立ち上がり形状に形成されて、前記カバー部がケーシング部の表面から若干突出して設けられていることを特徴とする。これにより、送気口での空気の通流量を確保するとともに、通気網と空気との光触媒作用を効果的に発揮させることができる。
また、前記接続プラグが、前記ケーシング部の裏面に、接続プラグが裏面から突出した位置と、裏面に収納された位置との間で回動可能に設けられていることを特徴とする。これにより、不使用時には前記接続プラグをケーシング部に収納してコンパクトにすることができる。
【０００６】
また、網材もしくは板材がチタンからなり、チタンまたはチタン合金からなる粉体をブラスト処理により網材もしくは板材に噴射して、網材もしくは板材の表面にチタニア被膜が形成された浄化材は、とくに好適な浄化作用を有する点で有用である。
【考案の効果】
【０００７】
本考案に係る空気清浄化装置は、ケーシング部に設けられた導入口と送気口に、酸化物が光触媒能を有する金属からなる網材もしくは板材に、前記金属の粉体をブラスト処理により噴射して形成した浄化材を配置したことにより、導入口と送気口を空気が通過する際に、浄化材による光触媒作用によって空気が浄化され、脱臭作用が得られる。また、ケーシング部には電源コンセントに差し込んでファンを作動させる接続プラグをケーシング部と一体的に設けたことにより、接続プラグを電源コンセントに差し込むだけで空気清浄化装置を支持し、空気清浄化装置を作動させることが可能となる。これによって、設置スペースもとらず、取り扱いやすい空気清浄化装置として提供することが可能となる。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本考案に係る空気清浄化装置の実施の形態について添付図面にしたがって詳細に説明する。
図１は空気清浄化装置の正面図を示す。本実施形態の空気清浄化装置は、全体形状が箱体状に形成されたケーシング部１０内にファンを設置し、ファンが回転することによって生じる気流の作用によりケーシング部１０内に室内空気を導入し、ケーシング部１０内で浄化した空気を室内に送出することによって、室内空気を徐々に浄化するように構成されている。
【０００９】
ケーシング部１０は正面形状が上下に長い長方形状に形成され、ケーシング部１０の下半部にファン２０が内蔵されている。ケーシング部１０のファン２０が内蔵されている正面部にはファン２０の回転面を覆う円形のカバー部１４が設けられ、カバー部１４の周縁部に沿ってスリット状にエアの送気口１２が開口する。本実施形態では、カバー部１４の周方向に４個所、送気口１２を設け、隣接する送気口１２の中間部分はリブ１４ａに形成されている。図３に示すように、カバー部１４は、ケーシング部１０の表面から若干突出するように形成されている。
【００１０】
空気清浄化装置の側面にはケーシング部１０内に室内空気を導入する導入口１６が設けられる。導入口１６にはケーシング部１０を正面方向から見た状態で、ケーシング部１０の側面から円弧状に突出するリブ１６ａが設けられている。この導入口１６の内側面側には導入口１６を覆って、光触媒処理が施された通気網３０が取り付けられている。
【００１１】
図２は、空気清浄化装置の背面図を示す。ケーシング部１０の背面の上部には電源コンセントに差し込んで接続する接続プラグ２８が設けられている。この接続プラグ２８は基部位置で回動可能となるようにケーシング部１０に取り付けられ、ケーシング部１０の背面には、接続プラグ２８を収納可能とする収納凹部２９が設けられている。
【００１２】
図４は、本実施形態の空気清浄化装置の正面断面図を示す。上述したように、ケーシング部１０の下半部にファン２０が配置され、ファン２０を挟む両側のケーシング部１０に導入口１６が開口し、各々の導入口１６を覆うように通気網３０が取り付けられている。ケーシング部１０内でファン２０の上部には電源２２が配置され、電源２２に隣接して制御用の基板２４が配置されている。
【００１３】
図５は、空気清浄化装置の側面断面図を示す。ケーシング部１０の裏面にファン２０が支持され、ファン２０の前面とカバー部１４との間に光触媒処理が施された浄化材としての通気網３２が配置されている。通気網３２はファン２０の送気側の開口部を全面的に覆う配置に設けられる。
図６は空気清浄化装置の平面図を示す。ケーシング部１０の両側面からリブ１６ａが張り出し、接続プラグ２８がケーシング部１０の裏面から突出している状態を示す。
図７は空気清浄化装置の底面図を示す。ケーシング部１０の底部には空気清浄化装置が作動中であることを表示するためのＬＥＤ２５が設けられ、ケーシング部１０の底部外周面には、ＬＥＤ２５の光を透過する透過窓２６が設けられている。
【００１４】
本実施形態の空気清浄化装置を使用するに際しては、図３に示すように、ケーシング部１０の背面に取り付けられている接続プラグ２８をケーシング部１０の裏面から突出する向きに回動し、接続プラグ２８を電源コンセントに差し込むようにすればよい。電源コンセントに接続プラグ２８を差し込むと、ケーシング部１０の裏面が電源コンセントの表面に当接し、ケーシング部１０の裏面が平坦面に形成されていることにより、ケーシング部１０が電源コンセントにしっかりと支持された状態で装着される。
接続プラグ２８を電源コンセントに差し込むことによって、ファン２０が回転開始し、ケーシング部１０の側面に設けられた導入口１６、１６から通気網３０を経由してケーシング部１０に室内の空気が導入され、ファン２０の前側に配置された通気網３２を経由して、送気口１２から室内に送出される。
【００１５】
ファン２０はケーシング部１０の大きさ等を考慮して、適宜送風量の製品を使用すればよい。本実施形態では、定格電圧ＤＣ１２Ｖ、消費電流０．１０Ａ〜０．１６Ａ、回転数３０００rpm(ＤＣ１２Ｖ時）、最大風量０．３７（立方メートル／分）、最大静圧２７Ｐａ、騒音２５ｄＢのものを使用している。なお、本実施形態の空気清浄化装置の大きさは、幅８０ｍｍ、高さ１２０ｍｍ、厚さ４０ｍｍである。
【００１６】
電源コンセントに空気清浄化装置を取り付けた状態では、ケーシング部１０の両側面は開放されているから、ケーシング部１０の両側面から導入口１６を経由して確実にケーシング部１０に空気を導入することができる。導入口１６から空気が導入される際に通気網３０の光触媒作用によって空気が浄化される。
また、ケーシング部１０に導入された空気は送気口１２から室内に送出されるが、送気口１２はファン２０の回転面を覆うように配置したカバー部１４の周縁部に沿ってスリット状に形成されているから、ケーシング部１０に導入された空気はカバー部１４によって遮蔽され、ケーシング部１０内で滞留するようになるとともに、ファン面の中央側から周辺側に移動して送気口１２から送出されることで、カバー部１４と並列に配置されている通気網３２と干渉しやすくなり、通気網３２による光触媒作用を効果的に受け、空気の浄化作用が効率的になされる。
こうして、空気清浄化装置を一定時間使用することにより、室内空気が空気清浄化装置を順次通過し、室内の空気が循環しながら浄化されることによって室内の空気全体が浄化される。
【００１７】
なお、本実施形態の空気清浄化装置では、通気網３０、３２として、網材としてチタンを使用し、チタン製の網材にチタンをコーティングして網材の表面にチタニア被膜を形成した網を使用している。このチタン製の網材にチタンをコーティングして光触媒処理を施した通気網３０、３２はきわめてすぐれた空気浄化作用を有するものであり、本実施形態の空気清浄化装置のような小型装置に好適に使用することができる。
【００１８】
チタンからなる網材にチタンをコーティングして網材の表面にチタニア被膜を形成する方法は、チタン製の網材にブラスト処理によりチタニア被膜を形成する方法であり（特許第３４９６９２３号）、この方法によることで、チタン製の網材の表面に光触媒としてのチタニア被膜を好適に形成することができる。具体的には、チタンまたはチタン合金からなる粉体（平均粒径２０〜８００μｍ）を噴射速度８０ｍ／ｓ以上あるいは噴射圧力０．２９ＭＰａ以上でチタン製の網材に噴射して表面にチタニア被膜を形成する。このように高速でチタンあるいはチタン合金からなる粉体を噴射するブラスト処理によると、網材に粉体が衝突した際に局所的に温度が上昇し、チタンが網材の表面に活性化吸着して拡散するとともに、空気中の酸素と酸化反応を起こして網材の表面にチタニア被膜が形成される。こうして形成されたチタニア被膜は高硬度であり、基材との接着力が高く、チタニア被膜が基材の表面に露出して形成されることから有効なきわめて効果的な光触媒作用をなす。
【００１９】
本実施形態の空気清浄化装置は、家庭等の電源コンセントに接続プラグ２８を差し込むだけで空気を浄化することができ、きわめて取り扱いが簡単である。また、電源コンセントに接続プラグ２８を差し込むだけで室内にセットすることができるから、設置用のスペースをとくに確保する必要もなく、簡単に、必要なときに使うことができる。また、小型ではあるが、浄化手段としてチタンを基材とする光触媒作用を有する通気網３０、３２を使用したことで、好適な浄化作用を得ることが可能になる。
【００２０】
以下、上記空気清浄化装置による空気清浄化作用を試験した結果を示す。
〔試験例１〕
６０リットル密閉ガラス槽中に上記空気清浄化装置を設置し、ガラス槽内に個別にアンモニア、トルエン、ホルムアルデヒドを入れ、時間経過とともに各化学物質が分解される様子を測定した。
図８はアンモニア、図９はトルエン、図１０はホルムアルデヒドについての試験結果を示す。各々の試験では、ガラス槽にアンモニア、トルエン、ホルムアルデヒドを０．０１ｍｌ入れ、空気清浄化装置を設置した場合と設置しない場合とで、容器内の化学物質の濃度を測定した。グラフの縦軸が濃度、横軸が時間（分）を示す。試験時のガラス槽内の温度は２３℃〜２４．５℃である。
いずれの試験の場合も、空気清浄化装置を設置した場合には、時間経過とともに化学物質の濃度が大きく減少し、空気清浄化装置による顕著な清浄化作用が認められた。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】空気清浄化装置の一実施形態の構成を示す正面図である。
【図２】空気清浄化装置の一実施形態の構成を示す背面図である。
【図３】空気清浄化装置の一実施形態の構成を示す側面図である。
【図４】空気清浄化装置の一実施形態の構成を示す正面断面図である。
【図５】空気清浄化装置の一実施形態の構成を示す側面断面図である。
【図６】空気清浄化装置の一実施形態の構成を示す平面図である。
【図７】空気清浄化装置の一実施形態の構成を示す底面図である。
【図８】アンモニアの分解試験結果を示すグラフである。
【図９】トルエンの分解試験結果を示すグラフである。
【図１０】ホルムアルデヒドの分解試験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２２】
１０  ケーシング部
１２  送気口
１４  カバー部
１４ａ  リブ
１６  導入口
２０  ファン
２２  電源
２４  基板
２６  透過窓
２８  接続プラグ
３０、３２  通気網
【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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【図６】
0003108187.tif 000008
【図７】
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【図８】
0003108187.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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