(57)【要約】【課題】集塵フィルターにて雑菌が増殖するのを抑制する。【解決手段】本体ケース１内に吸い込んだ空気を集塵フィルター１３を通過させて本体ケース１外に吹き出す空気清浄機において、集塵フィルター１３に対して紫外線を照射する発光体としての紫外線ランプ１４を具備すると共に、集塵フィルター１３を紫外線で変質し難い素材にて形成する。【効果】発光体からの紫外線を集塵フィルターに照射することで、集塵フィルターでの雑菌の増殖を抑制できると共に、集塵フィルターに紫外線を照射しても劣化し難く、長期間使用することができる。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体ケース内に吸い込んだ空気を集塵フィルターを通過させて本体ケース外に吹き出す空気清浄機において、前記集塵フィルターに対して紫外線を照射する発光体を具備すると共に、前記集塵フィルターを紫外線で変質し難い素材にて形成したことを特徴とする空気清浄機。
【請求項２】
前記集塵フィルターの一面側に前記発光体を配設し、前記一面と対面する前記本体ケースの内面に、前記発光体からの紫外線を反射する反射部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
【請求項３】
前記集塵フィルターの前記一面を風上側としたことを特徴とする請求項２に記載の空気清浄機。
【請求項４】
前記集塵フィルターの風下側に脱臭フィルターを設けたことを特徴とする請求項３に記載の空気清浄機。
【請求項５】
前記本体ケース内に、前記集塵フィルターを着脱自在に収納する収納部を形成し、該収納部の相対向する外側に前記発光体を夫々配設したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の空気清浄機。
【請求項６】
前記各発光体を夫々覆う遮光部を設けると共に、該両遮光部の相対向する面に前記発光体からの紫外線を通過させる窓部を形成したことを特徴とする請求項５に記載の空気清浄機。
【請求項７】
前記発光体と集塵フィルターとの間に、前記発光体からの紫外線を集塵フィルター側へ漏洩可能な光触媒フィルターを設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の空気清浄機。
【請求項８】
前記集塵フィルターはガラス繊維にて形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の空気清浄機。
【請求項９】
前記発光体からは略２５４ｎｍの波長の光が照射されることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の空気清浄機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、本体ケース内に吸い込んだ空気を浄化して本体ケース外に吹き出す空気清浄機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の空気清浄機として、本体ケース内に設けられた送風機の駆動によって本体ケース内に吸い込んだ空気を、集塵フィルターと脱臭フィルターとを順次通過させ、集塵フィルターで塵埃を除去すると共に脱臭フィルターで臭気成分を除去して浄化し、この浄化した空気を本体ケース外に吹き出すものが知られている。
【０００３】
このような空気清浄機は集塵フィルターにて捕集された塵埃に雑菌が付着して増殖するため、集塵フィルターを掃除したり交換しようとして集塵フィルターを本体ケースから取り外す際に集塵フィルターで増殖した雑菌が集塵フィルターから周囲へ飛散し、不衛生となるものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、集塵フィルターで雑菌が増殖するのを抑制できる空気清浄機を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段は、本体ケース内に吸い込んだ空気を集塵フィルターを通過させて本体ケース外に吹き出す空気清浄機において、前記集塵フィルターに対して紫外線を照射する発光体を具備すると共に、前記集塵フィルターを紫外線で変質し難い素材にて形成したものである。
【０００６】
これにより、本体ケース内に吸い込んだ空気の殺菌を行う紫外線を集塵フィルターに照射することで、集塵フィルターに付着した雑菌を紫外線にて殺菌し、雑菌の増殖を抑制できると共に、集塵フィルターに紫外線を照射しても集塵フィルターが劣化し難く、長期間使用することができる。
【０００７】
上記構成において、前記集塵フィルターの一面側に前記発光体を配設し、前記集塵フィルターの前記一面と対面する前記本体ケースの内面に、前記発光体からの紫外線を反射する反射部を設ける。
【０００８】
これにより、発光体から集塵フィルターへ直接照射される紫外線に加えて反射部で反射された紫外線でも集塵フィルターに付着した雑菌を殺菌することができ、効率良く雑菌の増殖を抑制できる。
【０００９】
また、前記集塵フィルターの前記一面を風上側とする。
【００１０】
これにより、多くの雑菌等が付着する風上側の面に紫外線を照射することができ、集塵フィルターに付着した雑菌を効率良く殺菌することができる。
【００１１】
また、前記集塵フィルターの風下側に脱臭フィルターを設ける。
【００１２】
これにより、発光体からの紫外線は集塵フィルターにて遮られて脱臭フィルターへ当たらないので、脱臭フィルターが劣化し難く、長期間脱臭フィルターを使用できる。
【００１３】
また、前記本体ケース内に、前記集塵フィルターを着脱自在に収納する収納部を形成し、この収納部の相対向する外側に前記発光体を夫々配設する。
【００１４】
これにより、この集塵フィルターの両側から紫外線を照射して集塵フィルターの殺菌を行うことができる上に、発光体が邪魔となることがなく集塵フィルターの収納部への装着を行うことができる。
【００１５】
更に、前記各発光体を覆う遮光部を夫々設けると共に、この両遮光部の相対向する面に前記発光体からの紫外線を通過させる窓部を形成する。
【００１６】
これにより、各発光体からの紫外線を窓部を介して集塵フィルターへ向けて照射できると共に、必要のない方向へ紫外線が照射されて本体ケース等を劣化させるのを防止できる。
【００１７】
また、前記発光体と集塵フィルターとの間に、前記発光体からの紫外線を集塵フィルター側へ漏洩可能な光触媒フィルターを設ける。
【００１８】
これにより、光触媒フィルターが紫外線で活性化され、この活性化された光触媒フィルターを通過する空気中の臭気成分を分解して脱臭を行うことができると共に、光触媒フィルターを通過した紫外線を集塵フィルターへ当てて、集塵フィルターに付着した雑菌を殺菌することができる。
【００１９】
また、前記集塵フィルターは具体的にはガラス繊維にて形成されているものである。
【００２０】
また、前記発光体からは具体的には略２５４ｎｍの波長の光が照射されるものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態における空気清浄機を図１乃至図３に基づき説明する。尚、以降、前カバー４側を正面とし、後ケース３側を背面とする。
【００２２】
１は合成樹脂にて形成された空気清浄機の本体ケースで、前面側を開口し、背面に把手３ａが形成された後ケース３と、この後ケース３に着脱自在に装着される前カバー４と、前カバー４の上方側に位置する上ケース５とから構成されている。この本体ケース１は後述する集塵フィルター１３の一面に対面する個所Ａ（例えば、前カバー４の裏面等）はアルミシートを貼着したり亜鉛メッキする等して鏡面に形成されている。
【００２３】
前カバー４には吸気口となる多数の鎧戸状の孔６が形成されており、この孔６から本体ケース１内に空気が取り込まれる。また、前カバー４の下部には、後ケース３の前面側下部に形成された係止孔７に挿入される係止部８が形成され、前カバー４の左右両側には押しボタン９の操作により後述する仕切板１１に着脱自在に係止される係止爪（図示せず）が形成されている。
【００２４】
後ケース３の上面には格子状の排気口２が形成され、背面側に渦巻き状のファンケーシング１０が一体に形成されており、このファンケーシング１０内は排気口２を介して本体ケース１外と連通されている。
【００２５】
１１は本体ケース１内を前後に区画する仕切板で、前後の空間を連通する穴１１ａが形成されている。この仕切板１１の前カバー４側には前カバー４側を開口１２ａする凹状の収納部１２が形成されており、この収納部１２の近傍には孔６から吸い込まれた空気中の粉塵の量を検知する図示しない粉塵センサが設けられている。
【００２６】
１３は収納部１２に着脱自在に装着される集塵フィルターで、紫外線に対して劣化し難いガラス繊維にて形成された不織布を襞折り状に加工してその周囲を同様のガラス繊維にて形成された枠体に固着して形成されている。（例えば、日本板硝子株式会社製のエアフィルターＡＨＳ−１７Ｍ−Ａ０）
１４は略２５４ｎｍ（ナノメータ）の波長の紫外線を照射するように構成された発光体としての２本の紫外線ランプで、これらの両紫外線ランプ１４は収納部１２の外側の相対向する位置で、且つ、集塵フィルター１３の風上側に夫々取り付けられている。各紫外線ランプ１４は相対向する面に窓１５が形成された金属製の遮光部１６で夫々覆われている。この紫外線ランプ１４からの紫外線は遮光部１６の窓１５から漏洩し、本体ケース１内に吸い込まれた空気に照射されて雑菌の殺菌を行うと共に、集塵フィルター１３の風上側の面（一面）１３ａに照射され、一面１３ａに付着した雑菌を殺菌し、集塵フィルター１３での雑菌の増殖を抑制する。
【００２７】
１７は収納部における集塵フィルター１３の風下側に配設される脱臭フィルターで、活性炭等を内蔵し、空気中の臭気成分を吸着して除去する。
【００２８】
１８は仕切板１１の後ケース３側に配設される送風機で、仕切板１１に取り付けられたモータ１９と、このモータ１９により駆動されるファン２０とで構成されている。
【００２９】
２１は上ケース５に形成された操作部で、運転モードを切り替えるモード選択スイッチ２２と、運転停止を行うための停止スイッチ２３と、紫外線ランプ１４を点灯するための点灯スイッチ２４と、紫外線ランプ１４の点灯時に点灯する表示部２５が形成されている。また、操作部２１の内部には図示しないガスセンサが取り付けられている。
【００３０】
モード選択スイッチ２２は、押す毎に、自動モード、微弱モード、弱モード、中モード、強モード、特強モードと切り換えられるようになっている。この際、ＬＥＤ２６、２７、２８、２９、３０、３１の点灯にて、どのモードに切り替わったかを使用者が認識できるようになっている。
【００３１】
自動モードでは粉塵センサやガスセンサで検知された出力に基づいて送風機１８による風量が自動的に調整される。
【００３２】
微弱モード、弱モード、中モード、強モード及び特強モードでは、粉塵センサやガスセンサからの出力に関係なく、微弱モード、弱モード、中モード、強モード、特強モードの順に風量が多くなるようにそれぞれ風量が設定されて運転される。
【００３３】
次に動作について説明する。
【００３４】
モード選択スイッチ２２にて自動モード等が選択されると、ファン２０が駆動され、吸気口としての孔６から本体ケース１内に部屋の空気が吸い込まれる。この吸い込まれた空気は、相対向する紫外線ランプ１４、１４間を通過した後、集塵フィルター１３、脱臭フィルター１７を順次通過し、集塵フィルター１３にて空気中の塵埃が除去され、脱臭フィルター１７にて空気中の臭気成分が除去される。そして、塵埃が除去され、臭気成分が除去された空気は、穴１１ａからファンケーシング１０内に流入し、ファンケーシング１０に案内されて排気口２から本体ケース１外に放出される。これにより、上記構成の空気清浄機を設置した部屋の空気が除塵され、脱臭されて浄化される。
【００３５】
この運転中、点灯スイッチ２４を押して紫外線ランプ１４を点灯すると、紫外線ランプ１４からの紫外線が本体ケース１内に吸い込まれた空気に照射されるようになり、空気中の雑菌の殺菌も行われるようになる。
【００３６】
この際、集塵フィルター１３の風上側の面である一面１３ａに紫外線ランプ１４からの紫外線が照射されるようになり、一面１３ａに付着した雑菌が殺菌され、集塵フィルター１３での雑菌の増殖が抑制される。更に、上述の如く、本体ケース１の一面１３ａに対面する個所Ａを、紫外線を反射する鏡面としたことで、この鏡面により本体ケース１が紫外線にて劣化し難くなると共に、反射した紫外線も集塵フィルター１３へ照射されるようになり、集塵フィルター１３を効率良く殺菌することができる。
【００３７】
また、相対向する各紫外線ランプ１４を、対向する側に窓１５を形成した金属製の遮光部１６で覆うようにしたことで、遮光部１６にて不必要な方向へ紫外線が照射されるのを防止でき、紫外線による本体ケース１等の劣化を防止できる。
【００３８】
この集塵フィルター１３を、上述の如く、紫外線にて変質し難い素材であるガラス繊維にて形成したことで、集塵フィルター１３へ紫外線を直接照射して殺菌できるようにしても、集塵フィルター１３が劣化し難く、長期間使用することができる。
【００３９】
また、紫外線を照射する発光体として波長が略２５４ｎｍの紫外線ランプ１４を使用したことで、人体に有害な影響を与えるオゾンを発生させる（波長が２００ｎｍ以下のものでは発生）ことなく強力に殺菌を行うことができる。
【００４０】
また、集塵フィルター１３に対して、風上側に紫外線ランプ１４を、風下側に脱臭フィルター１７を夫々設けたことで、紫外線が集塵フィルター１３で遮ぎられて脱臭フィルター１７へ当たることがなく、脱臭フィルター１７の劣化を防止でき、長期間使用できる。
【００４１】
ところで、上記運転中、集塵フィルター１３に塵埃等が付着するにつれて通気抵抗が大きくなるため、集塵フィルター１３を定期的に掃除したり、交換したりする必要がある。
【００４２】
この場合、先ず、本体ケース１の正面側に設けられた前カバー４の上部の押しボタン９を押して前カバー４の仕切板１１への係止を解除し、前カバー４下部の係止部８を中心にて前側へ回動して前カバー４を取り外す。
【００４３】
そして、集塵フィルター１３を収納部１２から取り外して掃除を行う。これにより、集塵フィルター１３を再使用でき、長期間使用することができる。また、掃除をしても付着した塵埃等が除去できない場合には集塵フィルター１３の交換を行う。
【００４４】
掃除を終えた後又は交換を終えた後は、集塵フィルター１３を収納部１２に装着し、前カバー４を本体ケース１に取り付けることで、再度、上述の運転を行うことができる。
【００４５】
この集塵フィルター１３は紫外線ランプ１４の点灯時に紫外線ランプ１４からの紫外線が照射されて雑菌の増殖を抑制されるので、集塵フィルター１３の掃除や交換を行おうとして取り外した際に、飛散する雑菌の量を抑制でき、衛生的に集塵フィルター１３の取り外しを行うことができる。
【００４６】
また、各紫外線ランプ１４が、集塵フィルター１３を収納する収納部１２の外側の相対向する位置に夫々設けられていることから、上述の運転中に集塵フィルター１３の両側から紫外線を照射して集塵フィルター１３を殺菌できると共に、集塵フィルター１３の着脱時には紫外線ランプ１４が邪魔になることがなく、容易に着脱することができ、作業性を向上できる。
【００４７】
次に、本発明の第２の実施の形態における空気清浄機を図４乃至図６に基づいて説明をする。尚、上記第１の実施の形態とは吸気口６の位置と遮光部１６の形状が異なり、新たに後述する光触媒フィルター５５を本体ケース１内に内蔵する点や脱臭フィルター５６の奥行き寸法が異なるのみで、他は同一であり、同一部品は同一符号を符して説明を省略する。
【００４８】
５１は前カバー４の両側面に夫々形成された縦長の吸気口で、この吸気口５１から本体ケース１内に空気清浄機を設置した部屋の空気が吸い込まれる。
【００４９】
５２は紫外線ランプの周囲を覆うように設けられた金属製の遮光部で、吸気口５１に対面する面に鎧戸状の通気孔５３が形成され、この面と対向する面に開口５４が形成されている。この遮光部５２は前記通気孔５３を鎧戸状とすることで、使用者が吸気口５１側から空気清浄機内を覗いても紫外線が直接目に当たらず目への影響がないようにしている。
【００５０】
５５は紫外線ランプ１４からの紫外線にて活性化される光触媒フィルターで、遮光部５２の開口５４を覆うように配設され、紫外線ランプ１４の風下側で、集塵フィルター１３の風上側に位置する。この光触媒フィルター５５は酸化チタン等でハニカム状に形成されており、紫外線ランプ１４からの紫外線が透過可能な構成となっている。
【００５１】
５６は活性炭などを内蔵する脱臭フィルターで、その奥行き寸法が第１の実施の形態の脱臭フィルター１７に比べて短くなっている。
【００５２】
上記構成の空気清浄機は、第１の実施の形態と同様に、モード選択スイッチ２２にて自動モード等が選択されると、ファン２０が駆動され、両側面の吸気口５１から本体ケース１内に空気が吸い込まれる。本体ケース１内に吸い込まれた空気は通気孔５３から遮光部５２内に流入し、紫外線ランプ１４、光触媒フィルター５５、集塵フィルター１３及び脱臭フィルター５６を順次通過し、集塵フィルター１３で塵埃が除去され、脱臭フィルター５６で臭気成分が除去される。
【００５３】
塵埃と臭気成分が除去された空気は、穴１１ａからファンケーシング１０内に流入し、ファンケーシング１０に案内されて排気口２から放出される。これにより、上記構成の空気清浄機を設置した部屋の空気中の塵埃や臭気成分が除去され浄化される。
【００５４】
この際、点灯スイッチ２４を押して紫外線ランプ１４が点灯すると、紫外線ランプ１４から紫外線が照射され、紫外線ランプ１４を通過する空気中の雑菌が殺菌されると共に、光触媒フィルター５５が前記紫外線により活性化され、水酸化ラジカルが発生する。この水酸化ラジカルにより、光触媒フィルター５５を通過する空気中の酢酸やアンモニア等の臭気成分が分解され、この光触媒フィルター５５でも脱臭が行われる。
【００５５】
このように、脱臭フィルター５６に加え光触媒フィルター５５でも脱臭を行うことができるので、脱臭フィルター５６の奥行きを第１の実施の形態の脱臭フィルター１７に比べて短くしても、第１の実施の形態と同程度の脱臭を行うことができる。したがって、脱臭フィルター５６の奥行きが短くなった分、本体ケース１の奥行き方向を短くでき、小型化することができる。
【００５６】
また、光触媒フィルター５５をハニカム状に形成したことで、光触媒フィルター５５を紫外線が通過し、集塵フィルター１３の風上側の面（一面）１３ａに直接照射されたり、一面１３ａに対面する本体ケース１の裏面Ａ（鏡面状に形成された個所）で反射されて照射される。
【００５７】
これにより、第１の実施の形態と同様に、一面１３ａに付着した雑菌を前記紫外線にて殺菌でき、集塵フィルター１３での雑菌の増殖を抑制でき、集塵フィルター１３の掃除や交換の際に飛散する雑菌を抑制でき、衛生的に作業を行うことができる。
【００５８】
尚、上記第１及び第２の実施の形態において、集塵フィルター１３を、紫外線で劣化し難いガラス繊維で形成したが、これに限定されるものではなく、紫外線で劣化し難い鋳物であれば他の材質のものであっても良い。
【００５９】
そして、紫外線ランプ１４を集塵フィルター１３の風上側に配設して、多くの雑菌が付着する集塵フィルター１３の風上側の面１３ａに紫外線を照射して雑菌の増殖をより効率良く抑制するのが望ましいが、紫外線ランプを集塵フィルターの風下側に配設しても良い。
【００６０】
また、紫外線ランプ１４を、集塵フィルター１３を収納する収納部１２の外側の相対向する位置で、集塵フィルター１３の風上側に一対設け、集塵フィルター１３を容易に着脱できるようにしたが、図７の第３の実施の形態の如く、集塵フィルター１３の風上側に集塵フィルター１３に対向する状態で配設しても良い。ここで、５７は紫外線を集塵フィルター１３側へ反射する反射板である。
【００６１】
この場合、集塵フィルター１３を着脱する際に紫外線ランプ１４を取り外す必要があるが、紫外線を集塵フィルター１３の一面１３ａへより効率良く照射でき、一面１３ａに付着した雑菌の増殖をより効果的に抑制できる。
【００６２】
また、第２の実施の形態において光触媒フィルター５５を紫外線ランプ１４の風下側に配設し、光触媒フィルター５５の風上側の面に付着する雑菌の殺菌を効率良く行えるようにするのが望ましいが、光触媒フィルターを紫外線ランプの風上側に設けても良い。
【００６３】
また、光触媒フィルター５５をハニカム状に形成したものを使用したが、これに限定されるものではなく、紫外線ランプからの紫外線が集塵フィルター側へ漏洩可能なものであれば良い。
【００６４】
【発明の効果】
本発明の請求項１によれば、発光体からの紫外線を集塵フィルターに照射して、集塵フィルターに付着する雑菌の増殖を抑制でき、集塵フィルターの掃除又は交換の際に衛生的に作業を行うことができると共に、集塵フィルターに紫外線を照射しても変質し難く、集塵フィルターを長期間にわたって使用できる。
【００６５】
本発明の請求項２によれば、集塵フィルターへ直接照射される紫外線に加えて反射部で反射した紫外線でも集塵フィルターに付着した雑菌を殺菌することができ、効率良く雑菌の増殖を抑制できる。
【００６６】
本発明の請求項３によれば、多くの雑菌等が付着する集塵フィルターの風上側の面に紫外線を照射することができ、集塵フィルターを効率良く殺菌を行うことができる。
【００６７】
本発明の請求項４によれば、紫外線が集塵フィルターにて遮られて脱臭フィルターへ当たらないので、脱臭フィルターが劣化し難く、長期間脱臭フィルターを使用できる。
【００６８】
本発明の請求項５によれば、集塵フィルターの両側から紫外線を照射して集塵フィルターの殺菌を行うことができる上に、発光体が邪魔となることがなく集塵フィルターを収納部に装着でき、作業性を向上できる。
【００６９】
本発明の請求項６によれば、各発光体の紫外線を、対向する発光体側へ向けて照射できると共に、必要のない方向に紫外線が照射されて本体ケース等が劣化するのを防止できる。
【００７０】
本発明の請求項７によれば、発光体から照射される紫外線にて光触媒フィルターを活性化させて脱臭を行うことができると共に、光触媒を通過した紫外線を集塵フィルターへ当てて、集塵フィルターでの雑菌の増殖を抑制できる。
【００７１】
本発明の請求項８によれば、集塵フィルターへ紫外線を当てるようにしても劣化し難く、集塵フィルターを長期間使用できる。
【００７２】
本発明の請求項９によれば、有害なオゾンを発生させることなく強力に殺菌を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す空気清浄機の正面図である。
【図２】同空気清浄機の側面縦断面図である。
【図３】同空気清浄機の平面断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態を示す空気清浄機の前カバーを取り外した状態での一部破断した正面図である。
【図５】同空気清浄機の側面縦断面図である。
【図６】同空気清浄機の平面断面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態を示す空気清浄機の平面断面図である。
【符号の説明】
１　　　　本体ケース
４　　　　前カバー
１２　　　　収納部
１２ａ　　　収納部の開口
１３　　　　集塵フィルター
１４　　　　紫外線ランプ（発光体）
１５　　　　窓
１６　　　　遮光部
１７　　　　脱臭フィルター
５２　　　　遮光部
５５　　　　光触媒フィルター
【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】
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【図７】
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