説明

空気浄化ユニット

【課題】光再生脱臭フィルターに紫外光を照射する手段を備えた空気調和機で使用される空気浄化ユニットにおいて、フィルターのメンテ等の作業で安全かつ容易に取り外せ、LEDに触れることなくフィルター交換、洗浄作業ができる空気浄化ユニットを提供することを目的としている。
【解決手段】導光ユニット19は導光板保持部11と導光板12から構成され、導光板保持部11の少なくとも2箇所以上の対向した爪20を導光板12の溝21に嵌め込んで一体化して固定することで、導光板12を備えたフィルターユニット7が保持ユニット1に設けたLED4と分離可能な構成となり、フィルターユニット7自身、電子部品を保有しない状態で容易に取り外せ、LED4に触れることなくフィルター交換、洗浄作業ができる空気浄化ユニット18が得られる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気調和機等の空気流路に設け、空気調和される空気中に含まれる粉じんを除去すると共に、光再生脱臭機能を有し、空気を清浄にする空気浄化ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の空気浄化装置の一例として、外光が脱臭フィルターへ入射される清浄機付車両用空調機が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
以下、その清浄機付車両用空調機について図8を参照しながら説明する。
【0004】
図に示すように、車室内に空気を吹出す車両用空調機のダクト101と、ダクト101の吹出口102付近に、ダクト101の長さ方向に対して略30〜60度の範囲内に配設し、上部から入光した外光を受ける光触媒を有する脱臭フィルター103と、脱臭フィルター103が対向するダクト101面側に配設し、車両用空調機の空気流をダクト103に沿って流すと共に、光触媒を有する脱臭フィルター103に光を入光させる透光板104とを具備して清浄機付車両用空調機を構成している。
【0005】
また、従来の空気浄化装置の一例として紫外線LEDを脱臭フィルターへ照射する光触媒装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。
【0006】
以下、その光触媒装置について図9を参照しながら説明する。
【0007】
図に示すように、基体105と粒径10nm以下の金属超微粒子または金属酸化物超微粒子が担持されたルチル形を含む結晶構造を有する一次粒径10〜100nmの酸化チタン微粒子を主成分とし、バインダー成分とともに基体上に被着された光触媒膜106と波長360〜410nmの範囲内の紫外線を含む光を放射し、この放射光を前記光触媒膜に照射可能な位置に配設されたLED107とを具備して光触媒装置を構成している。
【特許文献1】特開2001−277846号公報(段落0016、図2)
【特許文献2】特開2003−290664号公報(段落0039、0041、図2)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
このような従来の空気浄化装置では、光再生脱臭フィルターと光源が容易に取り外せない場所に配設しており、光再生脱臭フィルターをメンテする際、光再生脱臭フィルターの取り外しが困難であり、光源の取扱いにも注意が必要であるという課題があり、容易に光再生脱臭フィルターを取り外せ、光源の取扱いにも注意を必要としない空気浄化装置が要求されている。
【0009】
また従来の空気浄化装置は、紫外光を照射できる装置に光再生脱臭フィルターのみを使用しているため、集じん機能は有していないという課題があり、紫外光を照射できる装置に対し、光再生脱臭機能以外にも集じん機能を有した空気浄化装置が要求されている。
【0010】
また従来の空気浄化装置は、紫外光を光再生脱臭フィルターへ照射するだけでなく、光再生脱臭フィルター以外の場所へも紫外光が照射されるため、照射の効率が悪く、外部へ紫外光が漏れるという課題があり、光再生脱臭フィルターへ集中して紫外光を照射でき、外部へ紫外光が漏れにくい構成の空気浄化装置が要求されている。
【0011】
また、空気浄化装置の運転に伴い導光板が共振して騒音を発生するという課題があり、導光板が共振しない確実な取付構造が要求されている。
【0012】
本発明は、このような従来の課題を解決するもので、容易に光再生脱臭フィルターを取り外せ、光源の取扱いにも注意を必要とせず、紫外光を照射できる装置に対し、光再生脱臭機能以外にも集じん機能を有し、光再生脱臭フィルターへ集中して紫外光を照射でき、外部へ紫外光が漏れにくい構成であり、導光板が共振しない確実な取付構造とした空気浄化ユニット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】
【0013】
本発明の空気浄化ユニットは上記目的を達成するために、蓋部と受部とを重ね合わせた横長形状の保持ユニットと、この保持ユニットに設けた挿入口から着脱可能に収納されるフィルターユニットを有し、このフィルターユニットは集じんフィルターと光再生脱臭フィルターと導光ユニットとフィルターフレームから成り、前記導光ユニットは格子部に設けた保持部に導光板を備えてフィルターユニットに一体化し、光再生脱臭フィルターへ紫外光を照射する導光板と導光板へ紫外光を供給するLEDを分離可能な構成としている。
【0014】
この手段により、集じんと光再生脱臭を一つのユニットで実現でき、別の光再生手段を必要とせず空気調和機に装着した状態で光再生脱臭フィルターを光再生でき、光再生脱臭フィルターへ紫外光を照射する導光板と導光板へ紫外光を供給するLEDを分離可能とした空気浄化ユニットが得られる。
【0015】
また、他の手段は、保持ユニット受部に超音波素子とLEDを備えた基盤を設け、保持ユニット受部と蓋部で超音波とLEDの紫外光を通過する2つの開口部を設けた構成とする。
【0016】
この手段により、フィルターユニットへ超音波と紫外光を供給できる空気浄化ユニットが得られる。
【0017】
また、他の手段は、導光板保持部は導光板を保持する爪と導光板の位置規制用として導光板保持部の段差を備えた構成とする。
【0018】
この手段により、導光板保持部と導光板を固定し、導光板保持部と導光板の左右のガタを抑制できる空気浄化ユニットが得られる。
【0019】
また、他の手段は、導光板は横長形状として、導光板保持部の爪を嵌め込んで保持するための溝と導光板保持部の段差の位置規制用として対応する導光板の段差を備えた構成とする。
【0020】
この手段により、導光板保持部へ導光板を固定し、導光板保持部と導光板の左右のガタを抑制できる空気浄化ユニットが得られる。
【0021】
また、他の手段は、導光板の溝は導光板保持部の爪と類似形状とし、導光板挿入後には導光板の溝と導光板保持部の爪が略固定される構成とする。
【0022】
この手段により、導光板保持部と導光板の上下・前後のガタを抑制することができる空気浄化ユニットが得られる。
【0023】
また、他の手段は、導光板は紫外光を広角に照射できるように風下側の底面を湾曲形状とした構成とする。
【0024】
この手段により、脱臭フィルターの広域に渡って紫外光を照射できる空気浄化ユニットが得られる。
【0025】
また、他の手段は、導光板は風上側に傾斜部を備えた構成とする。
【0026】
この手段により、導光板保持部への導光板の挿入性を改善できる空気浄化ユニットが得られる。
【0027】
また、他の手段は、導光板保持部は、天面と両側面にU字形状の壁を備えた構成とする。
【0028】
この手段により、空気浄化ユニットを空気調和機に装着した状態で外部に紫外光が漏れず光再生脱臭フィルターのみに紫外光を照射できる空気浄化ユニットが得られる。
【0029】
また、他の手段は、導光板保持部の側面の壁は、手前の壁より奥の壁を下方へ長くした構成とする。
【0030】
この手段により、空気浄化ユニットを空気調和機に装着した状態で外部に紫外光が漏れず光再生脱臭フィルターのみに紫外光を照射できる空気浄化ユニットが得られる。
【発明の効果】
【0031】
本発明によれば、集じんと光再生脱臭を一つのユニットで実現でき、別の光再生手段を必要とせず空気調和機に装着した状態で光再生脱臭フィルターを光再生でき、光再生脱臭フィルターへ紫外光を照射する導光板と導光板へ紫外光を供給するLEDが分離できる空気浄化ユニットを提供できる。
【0032】
また、フィルターユニットへ超音波と紫外光を供給できる空気浄化ユニットを提供できる。
【0033】
また、導光板保持部と導光板を固定し、導光板保持部と導光板の左右のガタを抑制できる。
【0034】
また、光再生脱臭フィルターの広域に渡って紫外光を照射できる。
【0035】
また、導光板保持部への導光板の挿入性を改善できる。
【0036】
また、導光板保持部と導光板の上下・前後のガタを抑制することができる。
【0037】
また、空気浄化ユニットを空気調和機に装着した状態で外部に紫外光が漏れず光再生脱臭フィルターのみに紫外光を照射できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0038】
本発明の請求項1記載の発明は、蓋部と受部とを重ね合わせた横長形状の保持ユニットと、この保持ユニットに設けた挿入口から着脱可能に収納されるフィルターユニットを有し、このフィルターユニットは集じんフィルターと光再生脱臭フィルターと導光ユニットとフィルターフレームから成り、前記導光ユニットは格子部に設けた保持部に導光板を備えてフィルターユニットと一体化し、光再生脱臭フィルターへ紫外光を照射する導光板と導光板へ紫外光を供給するLEDを分離可能な構成となっているため、フィルターユニットを容易に取り外せ、LEDに触れることなくフィルター交換、洗浄作業ができるという作用を有する。
【0039】
また、請求項2記載の発明は、保持ユニット受部に超音波素子とLEDを備えた基盤を設け、保持ユニット受部と蓋部で超音波と紫外光を通過する2つの開口部を設けており、開口部(超音波)から超音波をフィルターの上流側へ発信し、開口部(紫外光)から紫外光を導光板へ供給できるという作用を有する。
【0040】
また、請求項3記載の発明は、導光板保持部は導光板を保持する少なくとも2箇所以上の対向した爪と導光板の位置規制用として導光板保持部の段差を備えたものであり、導光板保持部の爪を導光板の溝に嵌め込むことで、導光板が導光板保持部から外れなくなり、導光板保持部の段差が導光板の段差に接触することで導光板保持部と導光板の左右のガタを抑制することができるという作用を有す。
【0041】
また、請求項4記載の発明は、導光板は横長形状として、導光板保持部の爪を嵌め込んで保持するための溝と導光板保持部の段差の位置規制用として対応する導光板の段差を備えたものであり、横長形状とすることで、紫外光の伝達が容易になって紫外光を弱めず導光板全体に供給でき、導光板保持部の爪を嵌め込むための溝を一連でカットできることで金型加工を容易にし、導光板の溝に導光板保持部の爪を嵌め込むことで、導光板が導光板保持部から外れなくなり、導光板の段差が導光板保持部の段差に接触することで導光板保持部と導光板の左右のガタを抑制することができるという作用を有する。
【0042】
また、請求項5記載の発明は、導光板の溝は導光板保持部の爪と類似形状とし、導光板挿入後には導光板の溝と導光板保持部の爪が略固定される構成としたものであり、導光板保持部の爪と導光板の溝が類似形状であることから導光板の可動スペースが略なくなり、導光板の上下・前後のガタを抑制することができるという作用を有する。
【0043】
また、請求項6記載の発明は、導光板は紫外光を広角に照射できるように風下側の底面を湾曲形状としたものであり、光再生脱臭フィルターの広域に渡って紫外光を照射でき再生機能を高めるという作用を有する。
【0044】
また、請求項7記載の発明は、導光板は風上側に傾斜部を備えたものであり、導光板保持部の爪の傾斜部に導光板の傾斜部を圧接して挿入する際、導光板保持部の爪が外側へ広がることで導光板が挿入し易くなるという作用を有する。
【0045】
また、請求項8記載の発明は、導光板保持部は、天面と両側面にU字形状の壁を備えたものであり、U字形状の壁が導光板を覆うため、空気浄化ユニットを空気調和機に装着した状態で外部に紫外光が漏れず、外観向上と光再生脱臭フィルターのみに紫外光を照射できるという作用を有する。
【0046】
また、請求項9記載の発明は、導光板保持部の側面の壁は、手前の壁より奥の壁を下方へ長くしたものであり、空気浄化ユニットは空気調和機に傾斜して装着するため、フィルターユニット奥側が外部に紫外光が漏れやすくなるのを防ぐと共に、光再生脱臭フィルターのみに紫外光を照射できるという作用を有する。
【0047】
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。
【0048】
(実施の形態1)
図1〜図4に示すように、保持ユニット1は断面が凸状に湾曲した蓋部2と長手方向の一端に超音波素子3とLED4を備えた基盤5を配設した受部6を有しており、蓋部2と受部6とを重ね合わせたとき、フィルターユニット7挿入側の壁8に超音波素子3から発信される超音波を供給する開口部(超音波)9とLED4から紫外光を供給する開口部(紫外光)10を形成している。
【0049】
保持ユニット1に着脱自在に設けられるフィルターユニット7は、導光板保持部11と導光板12と集じんフィルター13と光再生脱臭フィルター14とフィルターフレーム15から構成され、フィルターユニット7が保持ユニット1に挿入されたとき、LED4の先端16と導光板12の一端の受光部17が重なり合い、LED4から供給される紫外光を導光板12の受光部17で受光できるよう構成されている。
【0050】
また、導光ユニット19は導光板保持部11と導光板12から構成され、導光板保持部11の少なくとも2箇所以上の対向した爪20を導光板12の溝21に嵌め込んで一体化して固定する。
【0051】
上記構成によって、空気浄化ユニット18は、空気調和機の吸込口などに設置され、風上側22より汚染空気を吸込む。LED4から照射された紫外光を導光板12が受け、その紫外光を光再生脱臭フィルター14へ照射して光再生可能な脱臭機能を持たせる。また、超音波素子3から発せられた超音波によって空気浄化ユニット18を通過する汚染空気中の粉じん粒子同士が結びつきやすくなる。これらの動作により、汚染空気中の臭気成分は光再生脱臭フィルター14に吸着され、また、汚染空気中の結びついて大きくなった粉じん粒子は集じんフィルター13に捕集され易くなる。このように、LED4と光再生脱臭フィルター14による脱臭機能と集じんフィルター13と超音波素子3による集じん機能を持たせることで、一つのユニットで光再生脱臭と超音波集じんの2つの機能を発揮できる。
【0052】
また、導光板保持部11の爪20を導光板12の溝21に嵌め込んで一体化して固定することで、導光板12を備えたフィルターユニット7が保持ユニット1に設けたLED4と分離可能な構成となり、フィルターユニット7自身、電子部品を保有しない状態で容易に取り外せ、LED4に触れることなくフィルター交換、洗浄作業ができるようになる。
【0053】
なお、集じんフィルター13の風上側22に光再生脱臭フィルター14を配設する方が、導光板12から紫外光を直接照射されるため、光再生機能がより発揮されるが、光再生脱臭フィルター14を集じんフィルター13の風下側23に配設してもよい。
【0054】
なお、導光板保持部11の爪20は少なくとも2箇所以上の対向したとしているが、対向していなくてもよい。
【0055】
なお、集じんフィルター13と光再生脱臭フィルター14の形状は、ハニカム形状、プリーツ形状、シート形状等様々な形状に適用する。
【0056】
(実施の形態2)
図5〜図7に示すように、導光板保持部11は導光板12を保持する少なくとも2箇所以上の対向した爪20と導光板保持部11の一端部に段差24を備えている。一方、導光板12の長手方向の側面には、その側面全体に爪20と類似形状をなした溝21が設けられ、受光部17の近傍には段差25が設けられている。導光板12は、導光板保持部11の爪20を導光板12の溝21に嵌め込んで固定されると共に、導光板保持部の段差24が導光板の段差25に接触するように嵌めこまれる。また、導光板12の風下側の形状は、風下側に膨らんだ湾曲面(湾曲形状27)とし、風上側には長手方向の角を切り落とした形状の傾斜部(導光板)28を設ける。
【0057】
導光板保持部11は、風上側の天面と両側面で構成されたU字形状の壁30を備え、このU字形状の壁30で導光板12を覆っている。
【0058】
上記構成によって、フィルターユニット7を保持ユニット1に装着し、導光板12の受光部17がLED4に対向するようになる。受光部17に光を照射される横長形状の導光板12は、紫外光の伝達を容易にすると共に、導光板保持部11の爪20を嵌め込むための溝21を一連でカットでき金型加工を容易にすることで合理化につながる。また、導光板保持部11の一端部に形成する段差に対応する導光板の段差25を備え、導光板の段差25が導光板保持部の段差24に接触して導光板保持部11と導光板12の左右のガタを抑制することができる。また、風下側の底面26を湾曲形状27とし、光再生脱臭フィルター14の広域に渡って紫外光を照射できる形状とすることで光再生脱臭機能が高められる。また、風上側の長手方向の両角に傾斜部(導光板)28を作り、導光板保持部11の爪20の傾斜部(爪)29に導光板12の傾斜部(導光板)28を圧接して挿入することで導光板保持部11の爪20が外側へ広がり導光板12の挿入性が改善できる。
【0059】
導光板12の溝21は導光板保持部11の爪20と類似形状とし、導光板12挿入後には導光板12の溝21と導光板保持部11の爪20が略固定され、導光板12の可動スペースが略なくなり、導光板12の上下・前後のガタを抑制することができ、振動による導光板12の共振も防ぐことができる。
【0060】
導光板保持部11は、天面と両側面にU字形状の壁30を備え、U字形に導光板12を覆い、空気浄化ユニット18を空気調和機(図なし)に装着した状態で外部に紫外光が漏れないようにし、外観の向上と光再生脱臭フィルター14のみに紫外光を照射できる構成とした。さらに導光板保持部11の側面の壁は、手前の壁31より奥の壁32を下方へ長くして、空気浄化ユニット18が空気調和機に傾斜して装着されても、フィルターユニット7奥側が外部に紫外光が漏れやすくなるのを防ぎ、光再生脱臭フィルター14へ紫外光をより集中的に照射できるようになる。
【0061】
なお、導光板保持部11の一端部に段差を備えるとしているが、両端、中央部に段差を備えてもよい。
【0062】
なお、横長形状の導光板12としているが、横長形状ではなく十字型等の複雑な形状でもよい。
【産業上の利用可能性】
【0063】
換気扇用や車載用などの他の空調機器に光再生脱臭フィルターを設けた機器に対し、フィルターメンテ作業を安全かつ容易に行うために、フィルターユニットに導光板を一体化して光再生脱臭フィルターへ紫外光を照射する導光板と導光板へ紫外光を供給するLEDを分離可能するという構成を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【0064】
【図1】本発明の実施の形態1の空気浄化ユニットの正面図
【図2】同空気浄化ユニットのフィルターユニット挿入前の空気浄化ユニットの正面図(a)フィルタユニット挿入前の正面図、(b)フィルタユニットの正面図
【図3】同空気浄化ユニットのフィルターユニットの断面図
【図4】同空気浄化ユニットの保持ユニットの断面図
【図5】本発明の実施の形態2の空気浄化ユニットの導光板挿入前の導光板保持部と導光板の斜視図
【図6】同空気浄化ユニットの導光板の正面図(a)側面図、(b)正面図
【図7】同空気浄化ユニットのフィルターユニットの断面図(a)一部断面の拡大図、(b)フィルタユニット断面図
【図8】他の従来の空気浄化装置の断面図
【図9】他の従来の空気浄化装置の斜視図
【符号の説明】
【0065】
1 保持ユニット
2 蓋部
3 超音波素子
4 LED
5 基盤
6 受部
7 フィルターユニット
8 壁
9 開口部(超音波)
10 開口部(紫外光)
11 導光板保持部
12 導光板
13 集じんフィルター
14 光再生脱臭フィルター
15 フィルターフレーム
16 先端
17 受光部
18 空気浄化ユニット
19 導光ユニット
20 爪
21 溝
22 風上側
23 風下側
24 導光板保持部の段差
25 導光板の段差
26 底面
27 湾曲形状
28 傾斜部(導光板)
29 傾斜部(爪)
30 U字形状の壁
31 手前の壁
32 奥の壁

【特許請求の範囲】
【請求項1】
蓋部と受部とを重ね合わせた横長形状の保持ユニットと、この保持ユニットに設けた挿入口から着脱可能に収納されるフィルターユニットを有し、このフィルターユニットは集じんフィルターと光再生脱臭フィルターと導光ユニットとフィルターフレームから成り、前記導光ユニットは格子部に設けた保持部に導光板を備えて前記フィルターユニットに一体化し、光再生脱臭フィルターへ紫外光を照射する導光板と導光板へ紫外光を供給するLEDを分離可能とした空気浄化ユニット。
【請求項2】
保持ユニット受部に超音波素子とLEDを備えた基盤を設け、保持ユニット受部と蓋部で超音波とLEDの紫外光を通過する開口部を形成する請求項1記載の空気浄化ユニット。
【請求項3】
導光板保持部は導光板を保持する爪と導光板の位置規制用として導光板保持部の段差を備えてなる請求項1または2記載の空気浄化ユニット。
【請求項4】
導光板は横長形状として、導光板保持部の爪を嵌め込んで保持するための溝と導光板保持部の段差に対応する導光板の位置規制用の段差を備えてなる請求項3記載の空気浄化ユニット。
【請求項5】
導光板の溝は導光板保持部の爪と類似形状とし、導光板挿入後には導光板の溝と導光板保持部の爪が略固定される構成とした請求項4記載の空気浄化ユニット。
【請求項6】
導光板は風下側の底面を湾曲形状とした請求項1〜5いずれかに記載の空気浄化ユニット。
【請求項7】
導光板は風上側に傾斜部を備えてなる請求項1〜6いずれかに記載の空気浄化ユニット。
【請求項8】
導光板保持部は、天面と両側面にU字形状の壁を備えた請求項1〜7いずれかに記載の空気浄化ユニット。
【請求項9】
前記導光板保持部の側面の壁は、手前の壁より奥の壁を下方へ長くした請求項8記載の空気浄化ユニット。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate


【公開番号】特開2007−105156(P2007−105156A)
【公開日】平成19年4月26日(2007.4.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−297518(P2005−297518)
【出願日】平成17年10月12日(2005.10.12)
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】