(57)【要約】【課題】脱臭はもちろん殺菌、除菌、環境ホルモン等の有害物質の除去をおこなうことができる空気清浄装置及び空気清浄用の羽根体を提供する。【解決手段】複数の羽根９を有する羽根体８を回転させて送風する送風手段と、上記羽根体８の羽根９に開口部９ａを形成して、該開口部９ａに装着し空気を清浄処理する空気清浄フィルター１１と、上記空気清浄フィルター１１に付設して、受光により空気を清浄処理する光触媒１２とを備え、上記光触媒１２の光触媒反応を用いる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の羽根を有する羽根体を回転させて送風する送風手段と、
上記羽根体の羽根に開口部を形成して、該開口部に装着し空気を清浄処理する空気清浄フィルターと、
上記空気清浄フィルターに付設して、受光により空気を清浄処理する光触媒とを備えた
空気清浄装置。
【請求項２】
送風機能を有する複数の羽根に開口部を形成して、該開口部に空気を清浄する空気清浄フィルターを装着し、
上記空気清浄フィルターに受光により空気を清浄する光触媒を付設した
空気清浄用の羽根体。
【請求項３】
前記空気清浄フィルターを不織布で形成し、該不織布に前記光触媒の粒子を包含させた
請求項１に記載の空気清浄装置又は請求項２に記載の空気清浄用の羽根体。
【請求項４】
前記空気清浄フィルターを複数枚の不織布を積層して形成し、該不織布の積層間に前記光触媒の粒子を包含させた
請求項３に記載の空気清浄装置又は空気清浄用の羽根体。
【請求項５】
紫外線を照射して前記光触媒を励起する紫外線発生手段を備えた
請求項１、３又は４に記載の空気清浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】
この発明は、例えば、煙草の煙や臭い、ペット臭、料理臭、トイレ臭、体臭、接着剤や内装品の臭い、排ガス、花粉、カビ菌、雑菌、環境ホルモン等の除去及び空気を清浄するときに使用されるような空気清浄装置及び空気清浄用の羽根体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空気清浄装置及び空気清浄用の羽根体に関する技術として、送風機能を有する羽根体の羽根に開口部を設けて、開口部に静電気、活性炭などを利用した脱臭フィルターを固着する、空気清浄用のプロペラファン、扇風機に関する技術が知られている（特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３１４３９３号公報。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の従来技術は、静電気、活性炭を利用した脱臭フィルターを用いているが、静電気、活性炭では、殺菌、除菌、環境ホルモンなどの有害物質の除去はできないため、空気清浄用に用いる技術としては機能性に乏しい。
【０００５】
そこで、この発明は前述した問題に鑑み、脱臭はもちろん殺菌、除菌、環境ホルモンなどの有害物質の除去をもおこなうことができる空気清浄装置及び空気清浄用の羽根体の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、複数の羽根を有する羽根体を回転させて送風する送風手段と、上記羽根体の羽根に開口部を形成して、該開口部に装着し空気を清浄処理する空気清浄フィルターと、上記空気清浄フィルターに付設して、受光により空気を清浄処理する光触媒とを備えた空気清浄装置であることを特徴とする。
前記送風手段は、例えば大型の送風機、業務用ファン、業務用扇風機、家庭用扇風機等の羽根体を回転して送風する送風装置で構成することを含む。
【０００７】
前記構成により、前記空気清浄フィルターに光が照射されると光触媒反応を起こし、反応から得られる強力な酸化力によって、臭気成分、菌、環境ホルモンなどの有害物質を分解することができる。さらに、前記羽根体の回転により、前記光触媒と空気との接触が多くなり、多くの空気を清浄処理することができる。しかも、回転状態の上記羽根体付近では、清浄処理された空気は圧送され未処理の空気が流入するという激しい空気の流動が起こるため、より多くの空気を処理することができる。
【０００８】
発明の形態として、空気清浄用の羽根体を、送風機能を有する複数の羽根に開口部を形成して、該開口部に空気を清浄する空気清浄フィルターを装着し、上記空気清浄フィルターに受光により空気を清浄する光触媒を付設して構成することができる。
【０００９】
前記構成により、既存の送風手段の羽根体をこの発明の羽根体と交換、取替えすることによって、既存の送風手段を空気清浄装置とすることができる。
【００１０】
発明の形態として、前記空気清浄フィルターを不織布で形成し、該不織布に前記光触媒の粒子を包含させることができる。
【００１１】
前記構成により、不織布の加工容易性から光触媒粒子を容易に包含させることができる。さらに、不織布は吸着性、通風性も良いので浄化能力を損なうこともない。
【００１２】
発明の形態として、前記空気清浄フィルターを複数枚の不織布を積層して形成し、該不織布の積層間に前記光触媒の粒子を包含させることができる。
【００１３】
前記構成により、送風圧力に対する強度を保つことが可能であり、また光触媒の包含加工を施すことが容易である。
【００１４】
発明の形態として、前記空気清浄装置を、紫外線を照射して前記光触媒を励起する紫外線発生手段を備えて構成することができる。
【００１５】
前記構成により、紫外線を含む太陽光や蛍光灯の光等が当たらない暗空間であっても、光触媒を励起し光触媒反応を起こすことができる。
【００１６】
【発明の効果】
この発明によれば、空気清浄フィルターに光触媒を付設して光触媒反応を利用することによって、脱臭、殺菌、除菌、環境ホルモンなどの有害物質の除去が可能となり、機能性に富んだ空気清浄を実現できる。しかも、羽根体の回転によって、流動する多くの空気に対して、上記清浄処理を短時間で効率的におこなうことが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
【００１８】
図面は所望する場所又は範囲の空気を効率良く清浄するときに用いられる扇風機型の空気清浄装置及び空気清浄用の羽根体を示し、図１及び図２において、この空気清浄装置１は、例えば床や地面等の設置場所に対して起立状態に設置される側面から見て略台形状の支持台２と、所望する方向に向けて送風する送風部３とで構成される。
【００１９】
上述の支持台２は、側面から見て略円錐筒状に形成した支持部２ａを、平面から見て略円板状に形成した設置面積の大きい台座部２ｂの略上面中央部に立設し、支持部２ａに対して所望する高さに上下調節自在に挿入された支柱２ｃを、上下及び左右に対して回動自在な首振り機構２ｄを介して、後述する送風部３の駆動部６下面に連結している。また、首振り機構２ｄを、例えばモータの駆動力や手動により所望する角度及び方向に回動自在に設けても良い。
【００２０】
また、駆動部６に対して電源から供給される電流を通電及び遮断し、首振り機構部の首振り動作を駆動及び停止する電源スイッチ２ｅと、送風時間及び清浄時間を設定するためのタイマースイッチ２ｆと、送風力及び清浄力（駆動部６の回転速度を強・中・弱に切り替えるための切替えスイッチ２ｇとを、台座部２ｂの前面上面（操作面）に配置し、電源（例えば一般家庭用又は工業用のコンセント）に接続されるプラグ付きの電源コード２ｈを、台座部２ｂの後部又は側部に接続している。また、電源コード２ｈを収容するためのコード収容部（図示省略）を台座部２ｂの後部又は側部に設けることもできる。
【００２１】
なお、上述のスイッチ２ｅ〜２ｇは、支持部２に内臓された例えば電気回路やＩＣ回路等の制御手段により駆動及び停止が制御される。また、スイッチ２ｅ〜２ｇは、ダイヤル式（回動式）であるが、例えば静電感知式スイッチや感圧式スイッチ、鍵盤式スイッチ、レバー式スイッチ、スライド式スイッチ等で構成したり、その各種スイッチを組み合わせて構成することもできる。
【００２２】
さらに、送風部３の送風力（強、中、弱）、送風時間、首振り動作等の全動作を、例えば無線式（赤外線式）のリモートコントローラー（図示省略）から送信される信号に基づいて制御することもできる。
【００２３】
上述の支持台２に代わる支持手段の他の例として、例えば首振り機構２ｄを介して、三脚式の支持脚を駆動部６に連結したり、その支持脚に対して上下動自在に取り付けられた支持棒を駆動部６に連結する等して、送風部３を所望する高さに上下調節することもできる。
【００２４】
前述の送風部３は、金属製の線条体により正面から見て略丸形状で、側面から見て略椀形状に形成した網状の後面カバー４及び前面カバー５と、上述の支柱２ｃ上端に対して首振り自在に連結した駆動部６と、駆動部６に内臓されたモータ６ａの回転軸６ｂを後面カバー４の前面側中心部に突出し、その回転軸６ｂに対して着脱自在に取り付けられる羽根体８と、羽根体８の前面側中心部に突出した回転軸６ｂ端部に螺着されるキャップ７とで構成される。
【００２５】
つまり、後面カバー４を駆動部６前面に取り付け、モータ６ａの回転軸６ｂを羽根体８の回転中心部に挿通して、羽根体８の前面側中心部に突出した回転軸６ｂ先端に、キャップ７を螺着して締付け固定した後、その後面カバー４を前面カバー５に嵌合して、相互の対向周縁部を止め具４ａ…により固定する。
【００２６】
上述の羽根体８は、図３、図４、図５にも示すように、前方に向けて送風される曲面形状及び傾斜角度に形成した羽根９を、軸部１０外周面に対して一体的に形成すると共に、その羽根９を、軸部１０の回転中心を中心として円周方向に対して所定間隔に隔てて複数枚形成（本実施形態では３枚）している。且つ、駆動部６に内臓されたモータ６ａの回転軸６ｂが差し込まれる孔部１０ａを、軸部１０の回転中心部に対して軸方向に貫通して形成している。また、軸部１０に取り付けたネジを、回転軸６ｂの外周面に当接して締付け固定したり、回転軸６ｂ及び孔部１０ａを互いに合致する多角断面形状に形成して動力伝達してもよい。
【００２７】
また、シート状の空気清浄フィルター１１と略対応する大きさ及び形状を有する開口部を、羽根９の中央部送風面に形成すると共に、その開口部９ａの表面側周縁部に沿って形成した段部９ｂを、空気清浄フィルター１１の外周縁部と略同一となる大きさ及び形状で、空気清浄フィルター１１の厚みと略同等又は同等以上の深さに形成している。
【００２８】
また、上述の空気清浄フィルター１１を、図６、図７に示すように、羽根９に形成した開口部９ａの裏面側周縁部に対して着脱自在に取り付けてもよく、上述の構成と同一部分は、同一の符号を記してその詳細な説明を省略する。
【００２９】
上述の空気清浄フィルター１１は、図８にも示すように、例えば二酸化チタン微粉末１２を包含させ、羽根９の開口部９ａ全体が覆われる大きさ及び形状に形成したシート状の不織布である。
【００３０】
上記のような構成により、不織布の加工容易性から二酸化チタン微粉末１２を容易に包含することができると共に、不織布の吸着性、通風性を利用することで浄化能力を損なうこともない。
【００３１】
また、空気清浄フィルター１１は、羽根９に形成した開口部９ａの表面側周縁部又は裏面側周縁部に装着され、段部９ｂの内周縁部に形成した孔部９ｃ…に対して差込みが許容される緊縮状態と、引抜き不可に差込み固定される拡張状態とに弾性変位可能な止めピン１１ｃ…を、空気清浄フィルター１１の外周縁部に対して所定間隔に隔てて取り付けている。
【００３２】
つまり、止めピン１１ｃ…を孔部９ｃ…に差込み固定して、空気清浄フィルター１１を、羽根９の開口部９ａ全体が覆われる状態に取り付けると共に、羽根９の表面側又は裏面側に対して略フラットとなる状態に取り付けられる。また、空気清浄フィルター１１を、例えば面ファスナーや両面粘着テープ等により着脱自在に取り付けたり、例えば接着剤や粘着剤、止め金等により一体的に固定してもよい。
【００３３】
また、空気清浄フィルター１１の他の実施形態として、図９に示すように、例えばシート状の複数枚の不織布を積層し（本実施形態では３枚）、その積層間にニ酸化チタン微粉末１２を包含させ、羽根９の開口部９ａ全体が覆われる大きさ及び形状に形成することができる。
【００３４】
上記構成により、二酸化チタン微粉末１２の包含加工が容易となると共に、送風圧力に対する強度が保てる。
【００３５】
図１０は、空気清浄装置１の制御回路ブロック図を示し、制御装置１５にはＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭが内臓され、ＣＰＵは、ＲＯＭ（又はＰＲＯＭ）に格納されたプログラムに沿って、首振り機構２ｄと、電源スイッチ２ｅと、タイマースイッチ２ｆと、切替えスイッチ２ｇと、モータ６ａと、汚れ検知センサー１３と、電源遮断スイッチ１４と、後述する紫外線発生装置１６との駆動及び停止を制御する。ＲＡＭには、汚れ検知センサー１３から出力される検知情報と、判定基準となる基準情報とを記憶する。
【００３６】
且つ、送風部３に設けた汚れ検知センサー１３は、電源スイッチ２ｅをＯＮ操作すると、周囲の空気の臭いや汚れ具合、空気中に浮遊する浮遊物の量を検知し、その検知情報を制御装置１５に出力する。また、汚れ検知センサー１３を、例えば支持台２の支持部２ａ又は台座部２ｂ、送風部３の後面カバー４又は前面カバー５に設けてもよい。
【００３７】
制御装置１５は、汚れ検知センサー１３から出力される検知情報と、予め記憶された比較情報とを比較及び演算して、周囲の空気の臭いや汚れ具合が基準値以下又は基準値以上であるかを判定する。もし、空気が汚れていて基準値以下であると判定された場合、駆動部６のモータ６ａを駆動して、羽根体８を所定速度で高速回転させる。一方、空気が綺麗であり基準値以上であると判定された場合、駆動部６のモータ６ａを停止又は駆動せず、駆動可能な待機状態を維持する。
【００３８】
また、前面カバー５と後面カバー４との対向縁部に設けた電源遮断スイッチ１４は、後面カバー４の内側周縁部に取り付けたスイッチ本体１４ａと、そのスイッチ本体１４ａの操作部１４ｂと対向して前面カバー５の内側周縁部に取り付けた押圧部１４ｃとで構成され、前面カバー５を後面カバー４から取り外したとき、電源遮断スイッチ１４の操作部１４ｂから押圧部１４ｃが離間し、操作部１４ｂがＯＦＦ位置（突出位置）に復帰し、そのＯＦＦ操作時の信号を制御装置  に出力する。制御装置１５は、電源遮断スイッチ１４がＯＦＦ操作したときに出力される電気信号に基づいて、モータ６ａ及び汚れ検知センサー１３に対する通電を遮断する。
【００３９】
一方、前面カバー５を後面カバー４に取り付けたとき、電源遮断スイッチ１４の操作部１４ｂが押圧部１４ｃによりＯＮ位置（没入位置）に押し戻され、そのＯＮ操作時の信号を制御装置１５に出力する。制御装置１５は、電源遮断スイッチ１４がＯＮ操作したときに出力される電気信号に基づいて、モータ６ａ及び汚れ検知センサー１３に対して通電する。
【００４０】
図示実施例は上記の如く構成するものにして、以下、空気清浄装置１による清浄動作を説明する。
【００４１】
まず、図１に示すように、電源遮断スイッチ１４をＯＮ操作して、周囲の空気の臭いや汚れ具合を汚れ検知センサー１３により検知し、その検知情報を制御装置１５に出力する。制御装置１５は、汚れ検知センサー１３から出力される検知情報と、予め記憶された比較情報とを比較及び演算して、空気の汚れ具合が基準値以下又は基準値以上であるか否かを判定する。
【００４２】
もし、空気中に浮遊する浮遊物の量が多く、その空気の臭いや汚れ具合が基準値以下であると判定された場合、電源から供給される電流を駆動部６に通電して、羽根体８をモータ６ａの駆動力により回転させ、空気を後方から前方に向けて送風すると共に、例えば煙草の煙、カビ菌、雑菌、ホルムアルデヒド等の空気中に浮遊する浮遊物を、羽根体８の羽根９…に装着した空気清浄フィルター１１により、分解及び除去して、清浄濾過された綺麗な空気を前方（例えば上下及び左右の所望する方向）に向けて送風する。
【００４３】
また、スイッチ２ｆ、２ｇを操作して、送風部３を上下及び左右に首振り動作させ、予め設定した時間、所望する場所又は範囲に向けて送風する。
【００４４】
上述の清浄作用は、空気清浄フィルター１１に包含した二酸化チタン微粉末１２に、例えば太陽光や蛍光灯の光等に含まれる紫外線が照射されることにより光触媒反応が起き、該光触媒反応から得られる強酸化力によって、空気中の臭気成分、カビ菌、雑菌、環境ホルモンなどの有害物質を分解する。
【００４５】
以上のように、空気中の脱臭、殺菌、除菌、環境ホルモンなどの有害物質の除去をおこなうので、機能性に富んだ空気清浄が実現できる。さらには、羽根体８の回転により、流動する多くの空気に対して、上記清浄処理を短時間で効率的におこなうことが可能である。
【００４６】
一方、周囲の空気中に浮遊する浮遊物の量が少なく、その空気の汚れ具合が基準値以上であると判定された場合、駆動部６に対する通電を遮断又は休止し、送風部３の送風動作及び清浄濾過を停止する。あるいは、モータ６ａを停止又は駆動せず、駆動可能な待機状態を維持する。
【００４７】
また、空気が基準値以下に汚れたとき、汚れ検知センサー１３が出力する検知情報に基づいて、空気の汚れ具合を制御装置１５により判定し、基準値以下であると判定されたとき駆動部６のモータ６ａを駆動するので、消費電力が少なく、経費を節約することができる。
【００４８】
しかも、既に使用されている送風装置の羽根体を、空気清浄フィルター１１が装着された羽根体８に交換するだけで、空気清浄機能を備えた清浄機として使用することができ、空気清浄装置を製作する必要がなく、制作費の低減を図ることができる。
【００４９】
図１１は、紫外線を発生する紫外線発生装置を備えた空気清浄装置１の他の実施形態を示し、例えば紫外線ランプ、殺菌灯（ブラックライト）等の環状に形成した紫外線発生装置１６を、送風部３の後面カバー４の前面側中央部に取り付けて、空気清浄フィルター１１に包含されている二酸化チタン微粉末１２に、紫外線を照射できるようになっている。つまり、紫外線を含む太陽光や蛍光灯の光等の当たらない暗空間であっても、前述の実施形態と略同等の作用及び効果を奏することができる。
【００５０】
さらに、太陽光や蛍光灯などの光と紫外線を発生する紫外線発生装置１６を併用することで、何れか一方を用いるよりも光量（光強度）が増し、光触媒活性を高めることができるので、光触媒反応による清浄効果が大幅に向上する。
【００５１】
また、上述の紫外線発生装置１６を、例えば駆動部６の外周面等に設けてもよいし、棒状に形成したものとしてもよい。
【００５２】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の光触媒は、実施形態の二酸化チタン微粉末１２に対応し、
以下同様に、
紫外線発生手段は、紫外線発生装置１６や紫外線ランプ、殺菌灯（ブラックライト）等に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】空気清浄装置の概略構造を示す側面図。
【図２】羽根体及び前面カバーの取り外した状態を示す送風部の側面図。
【図３】空気清浄フィルターの取り付け方を示す羽根体の斜視図。
【図４】空気清浄フィルターを羽根体に取り付けた状態を示す平面図。
【図５】図４の空気清浄フィルターの取り付け方を示す縦断側面図。
【図６】空気清浄フィルターを羽根体に取り付けた状態を示す平面図。
【図７】図６の空気清浄フィルターの取り付け方を示す縦断側面図。
【図８】不織布に光触媒を包含して形成した空気清浄フィルターを示す断面図。
【図９】不織布の積層間に光触媒を包含して形成した空気清浄フィルターを示す断面図。
【図１０】空気清浄装置の制御回路ブロック図。
【図１１】紫外線発生装置を備えた空気清浄装置の概略構造を示す側面図。
【符号の説明】
１…空気清浄装置
２…支持台
３…送風部
４…後面カバー
５…前面カバー
６…駆動部
８…羽根体
９…羽根
９ａ…開口部
１１…空気清浄フィルター
１２…二酸化チタン微粉末
１６…紫外線発生装置
【図１】
2004242971.tif 000003
【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】
2004242971.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004242971.tif 000011
【図１０】
2004242971.tif 000012
【図１１】
2004242971.tif 000013