説明

空気清浄ユニット、空気清浄装置及びインテリア用品

【課題】小型でコンパクトな構成であり且つ組付けや分解等が容易にできると共に、高い浄化機能を有する空気清浄ユニット、空気清浄装置及びインテリア用品を提供する。
【解決手段】本発明の空気清浄装置5において、フィルタ部29は基材に活性炭と酸化チタンを担持したフィルタ材33と、フィルタ材33の外周部に配置した第1スペーサ35とを、通気孔を有する一組の面材37で挟んで構成してあり、紫外線照射ユニット32は、外周部に設けた複数の第2スペーサ43と、第2スペーサに取付けた基板45とで構成してあり、基板45にはフィルタ面に沿って且つ内周に向けて照射する紫外線照射LED47が設けてあり、一方及び他方のフィルタ部29、31に設けた第1スペーサ35と紫外線照射部に設けた第2スペーサ43とを同軸に配置して、第1スペーサ35と第2スペーサ43とに挿通するねじ39で固定している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、室内の空気を浄化する空気清浄ユニット、空気清浄装置及びインテリア用品空気清浄装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、二酸化チタンを担持した複数のフィルタ材を面対向して通風路内に設け、通風路から外れた位置に設けた紫外線ランプで各フィルタ材表面を照射する空気清浄装置が開示されている。
【0003】
【特許文献1】特開2005−304979号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
この特許文献1の技術では、通風路にフィルタ材を設け通風路から外れた位置に紫外線ランプを設けているので、フィルタ及び紫外線ランプを収納する筺体は、紫外線を収納する部分が通風路よりも外側に突設してしまうから、大きな設置スペースが必要になるという問題がある。
【0005】
また、フィルタ材や紫外線ランプは個別に筺体に取付けているので、空気清浄装置の組付けやメンテナンス時の分解に手間がかかるという問題がある。
【0006】
そこで、本発明は、小型でコンパクトな構成であり且つ組付けや分解等が容易にできると共に、高い浄化機能を有する空気清浄ユニット、空気清浄装置及びインテリア用品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】
【0007】
前記課題を解決するために、請求項1に記載された発明は、一方のフィルタ部と、一方のフィルタ部に面対向する他方のフィルタ部と、一方及び他方のフィルタ部間に配置した紫外線照射部とを備え、一方及び他方のフィルタ部は各々、基材に活性炭と酸化チタンを担持したフィルタ材と、フィルタ材の外周部に配置した第1スペーサとを、通気孔を有する一組の面材で挟んで構成してあり、紫外線照射ユニットは、外周部に設けた複数の第2スペーサと、第2スペーサに取付けた基板とで構成してあり、基板にはフィルタ面に沿って且つ内周に向けて照射する紫外線照射LEDが設けてあり、一方及び他方のフィルタ部に設けた第1スペーサと紫外線照射部に設けた第2スペーサとを同軸に配置して、第1スペーサと第2スペーサとに挿通するねじで固定していることを特徴とする空気清浄ユニットである。
【0008】
酸化チタンは、アナターゼ型二酸化チタンが好ましい。
【0009】
請求項2に記載された発明は、請求項1に記載の発明において、第1スペーサにはねじの挿通孔が形成してあり、第2スペーサには雌ねじが形成してあり、一方のフィルタの第1スペーサに挿通したねじと、他方のフィルタの第1スペーサに挿通したねじとを各々第2スペーサに螺合して止めてあることを特徴とする。
【0010】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の空気清浄ユニットと、ファンを有する送風ユニットとを筒状の筺体内に組付けて構成したことを特徴とする空気清浄装置である。
【0011】
請求項4に記載された発明は、請求項3に記載の発明において、筺体の内周面には両開口端間に位置決め突部が形成してあり、一方の開口端から筺体内挿通した空気清浄ユニットと、他方の開口端から筺体内に挿通した送風ユニットとが位置決め部に当接することにより互いに間隔を空けて配置してあることを特徴とする。
【0012】
請求項5に記載された発明は、室内に配置するインテリア用容器に通気孔を形成し、インテリア用容器内に請求項4に記載の空気清浄装置を設けたことを特徴とするインテリア用品である。
【0013】
インテリア用品とは、花瓶、壷等の置物やスタンド照明等の家屋の室内で使用されるものである。
【発明の効果】
【0014】
請求項1に記載の発明によれば、一方及び他方のフィルタ部と、紫外線照射部とが組み込まれた空気清浄ユニットとしてあるので、この空気清浄ユニットを筺体内に取付け又は配置することにより空気清浄装置として簡易に使用することができる。
【0015】
空気清浄ユニットの組立ては、まず、面材間にフィルタ材と第1スペーサとを挟んで一方及び他方のフィルタ部を構成し、一方及び他方のフィルタ部間に第2スペーサを挟み、一方及び他方の第1スペーサと第2スペーサとを同軸に配置して、第1及び第2スペーサに挿通するねじで固定する。したがって、空気清浄ユニットの組立てが容易であり、フィルタの交換もねじを外すことにより容易にできる。
【0016】
紫外線照射部は、一方及び他方のフィルタ部間に設けているので、フィルタ部の外周側に突設することがなく、小型でコンパクトな構成にすることができる。
【0017】
紫外線照射部は、LEDを設けた基板を、一方及び他方のフィルタ部間に配置した第2スペーサに取付けてあるので、紫外線照射部の取付けが簡易で且つ設置スペースを取らない。
【0018】
ファイルタ材は繊維材に活性炭と酸化チタンとを担持した構成としているので、活性炭による消臭や浄化と光触媒による抗菌や浄化機能のほかに、活性炭が捕捉した有機物等を光触媒機能により分解して空気の浄化機能を高めることができる。
【0019】
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の作用効果を奏すると共に、一方及び他方のフィルタ部において、ねじにより第1スペーサを個別に取外し又は組付けできるから、フィルタの交換がし易い。また、第2スペーサの雌ねじに一方及び他方のねじを螺合して止めているので、部品点数が少なくできる。
【0020】
請求項3に記載の発明によれば、請求項1に記載の効果を奏すると共に、空気清浄ユニットと送風ユニットを筒状の筺体内に組み込むだけで空気清浄装置の組付けが容易にできる。
【0021】
請求項4に記載の発明によれば、請求項3に記載の作用効果を奏すると共に、筒状の筺体の一方の開口から空気清浄ユニットを位置決め部に当接するように挿入し、他方の開口から送風ユニットを位置決め部に当接するように挿入して組み込むだけで、空気清浄ユニットと送風ユニットとの間に空間を形成して組付けできる。この空間を形成することにより空気清浄ユニットに流れる気体を整流することができ、空気清浄効率が良い。
【0022】
請求項5記載の発明によれば、請求項4に記載の作用効果を奏すると共に、空気清浄機能を備えてインテリア用品を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
以下に、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の実施の形態に係る空気清浄装置を備えたインテリア用品の縦断面図であり、図2は図1に示すインテリア用品のA―A断面図であり、図3は空気清浄装置の側面図であり、図4は空気清浄ユニットの側面図であり、図5は図4に示す空気清浄ユニットの正面図であり、図6はファンユニットの側面図であり、図7〜図9は本実施の形態に係る空気清浄装置を用いた実験データのグラフである。
【0024】
本発明の実施の形態に係るインテリア用品1は室内に載置される電気スタンドであり、図1に示すように、壷状の容器3内に空気清浄装置5が収納してあり、容器3の蓋7に配置した電球形蛍光灯9の上には傘11が設けてある。
【0025】
容器3の底部には、木製の台座13が設けてあり、この台座13に空気清浄装置5がボルト15とナット17で固定してある。容器3の下端には、その周囲に沿って通気孔19が複数形成されている。尚、容器3の上部に設けた蓋7は木製であり、蓋7にも通気孔21が形成されている。
【0026】
空気清浄装置5は、図3に示すように、筺体21と、空気清浄ユニット23と、送風ユニット25とから構成されている。
【0027】
筺体21は樹脂製の四角筒体であり、一方の開口21aと他方の開口21bとの間には、内周側に突設する位置決め突部27が設けてある。位置決め突部27は四角筒の対向する面に設けてある。
【0028】
空気清浄ユニット23は、図4及び図5に詳しく示すように、一方のフィルタ部29と、一方のフィルタ部29に面対向する他方のフィルタ部31と、一方のフィルタ部29と他方のフィルタ部31との間に配置した紫外線照射部32とから構成されている。
【0029】
一方及び他方のフィルタ部29、31は略同じ構成としてあり、通気方向から見た正面が四角形状のフィルタ材33と、フィルタ材33の外周縁の四隅に配置した第1スペーサ35と、フィルタ材33と第1スペーサ35を挟む2枚の面材37、37と、ねじ39とを備えている。
【0030】
フィルタ材33は、図5に抜き出して示すように、正目から見ると網目構造となっており、基材としての繊維材に活性炭と酸化チタンを担持してある。
【0031】
第1スペーサ35は筒体であり、ねじの挿通孔41が形成されている(図4参照)。第1スペーサ35は2つの面材37、37間にフィルタ材33を配置する空間を形成しており、第1スペーサ35の長さを変えることにより2つの面材37、37間の間隔が調整自在で、フィルタ材の厚みを選択することができる。各面材37はその正面図を図5に示すように通気孔37aが形成してある。
【0032】
紫外線照射部32は、第2スペーサ43と、基板45と、基板45に固定された紫外線LED47とから構成されている。第2スペーサ43は第1スペーサ35と略同じ外形の筒状であり、第1スペーサ35に対応する四隅に設けてあり、内周には雌ねじ49が形成されている。
【0033】
基板45は、板状でありその両端が隣合う2つの第2スペーサ43に固定してあり、本実施の形態では正面から見た四角形の対向する辺に合計2つ設けてある。紫外線LED47は、一つの基板に2個並べて配置し、合計4個設けている。
【0034】
ねじ39は、一方及び他方のフィルタ部29、31の各々において、第1スペーサ35の挿通孔41に挿通して第2スペーサ43の雌ねじ49に両側から螺合して止めてある。
【0035】
送風ユニット25は、図6に詳しく示すように、プレフィルタ51と、プレフィルタ51を挟持する面材53、53と、第3スペーサ55と、ファン57と、第4スペーサ59とから構成されており、プレフィルタ51は正面視四角形状を成し、プレフィルタ51とその四隅に配置した第3スペーサ55とを2枚の面材53、53で挟み、第3スペーサ55に挿通したねじ61を第4スペーサ59の内周に形成した雌ねじ60に螺合している。一方、ファン57側ではファン57の筺体に挿通したねじ63を第3スペーサ55と反対側から第4スペーサ59の雌ねじ60に螺合して固定している。
【0036】
プレフィルタ51は、フィルタ材33と略同じ基材が用いてられているが、酸化チタンを担持していない。
【0037】
尚、本実施の形態では、傘11にも酸化チタンが担持されており、電球型蛍光灯9の光により酸化チタンが光触媒作用を活性化するようにしてある。
【0038】
次に、本実施の形態に係る空気清浄装置1の組立て、作用、効果について説明する。まず、図4に示す空気清浄ユニット23の組立ては、面材37、37間にフィルタ材33とその四隅に第1スペーサ35を挟んで配置し、ねじ39を第1スペーサ35に挿通して第1スペーサ35と同軸に配置した第2スペーサ43に螺合して組み立てる。第2スペーサ43には、その両側から第1スペーサ35に挿通したねじ39、39を螺合して止めているので、部品点数を少なくできる。また、ねじ39、39の取り外しによりフィルタ材33の交換が容易にできる。
【0039】
送風ユニット25(図6参照)は、面材53、53間にプレフィルタ51とプレフィルタ51の四隅に配置した第3スペーサ55とを挟み、各第3スペーサ55にねじ61を挿通して、第3スペーサ55に同軸に配置した第4スペーサ59にねじ61を螺合する。一方、ファン57の筺体の四隅に挿通したねじ63を、第4スペーサ59に第3スペーサ55と反対側から螺合して固定する。
【0040】
空気清浄装置5(図3参照)の組立ては、四角筒の筺体21において、一方の開口21aから空気清浄ユニット23を挿入し、他方の開口21bから送風ユニット25を挿入して、筺体21内の位置決め突部27に突き当てたところで、各ユニット23、25を筺体21に組み付ける。したがって、各ユニット23、25を筒状の筺体21内に挿通して組み込むだけで空気清浄装置5の組付けが容易にできる。
【0041】
本実施の形態によれば、紫外線照射部32は、一方及び他方のフィルタ部29、31間に設けているので、フィルタ部29、31の外周側から突設することがなく、小型でコンパクトな構成にすることができる。
【0042】
紫外線照射部32は、紫外線LED47を設けた基板45を、隣合う第2スペーサ43に取付けて構成しているので、紫外線照射部32の取付けが簡易で且つ設置空間を取らないと共に、紫外線照射部32が通風路と干渉することを防止できる。
【0043】
ファイルタ材33には、活性炭と酸化チタンとを担持しているので、活性炭による消臭や浄化と光触媒による抗菌や浄化機能のほかに、活性炭が捕捉した有機物等を紫外線LEDの照射光により光触媒機能を高めた酸化チタンが分解又は低減できるので、空気の浄化機能を高めることができる。

【0044】
筺体21内には、空気清浄ユニット23と送風ユニット25との間に空間A(図1及び図3参照)を設けているので、空気清浄ユニット23に流れる気体を整流することができ、空気清浄効率が良い。
【0045】
次に、本実施の形態の効果確認について、種々の実験を行ったのでその結果について説明する。
【0046】
(実験例1)
上述した実施の形態に係る空気清浄装置5(筺体21の内周が80×80mmであり、各フィルタ材33の厚み20mm、ファンはDC12Vで0.12A)を、透明アクリル容器300×300×300mmの測定容器(チャンバー)内に入れて実験をおこなった。
【0047】
測定容器内に測定ガスとしてアセトアルデヒド2μLを注入した場合と、10μL注入した場合とで、各経過時間毎の測定容器内におけるアセトアルデヒドの濃度を測定した。その結果を図7に示す。
【0048】
図7から明らかなように、本実施の形態に係る空気清浄装置5によれば、ファンの駆動後、アセトアルデヒドが活性炭フィルタに吸着して急激に濃度が低下し、その後は主に二酸化チタンの光触媒作用により分解されることから、アセトアルデヒドの濃度が当初40ppm(2μLの場合)であったが、15分後にはほとんど0にすることができた。また、アセトアルデヒドの濃度が当初60ppm(10μLの場合)の場合にも、20分後には、ほとんど0にすることができた。
【0049】
この実験例1から、本実施の形態に係る空気清浄装置5によれば、アセトアルデヒド(タバコ臭等)の浄化に優れることがわかる。
【0050】
(実験例2)
実験例1と同様の条件で、測定容器内に火のついていないタバコ(KENT EXTRA3:ブリティッシュ・アメリカ・ジャパン販売元)を入れ、経過時間毎に半導体ガスセンサ(フィガロ技研製TGS2602)で臭いを電気測定した。その結果を図8に示す。図8において、縦軸の数値はガスセンサの出力値を規格化したもので、数値が大きい程ガス濃度が大きい。
【0051】
図8から明らかなように、容器内タバコ挿入後、検出数値が当初140あったものが60分経過までフィルタ吸着により急激に減少し、その後はフィルタによる吸着は低下するものの光触媒作用も機能して、180分経過後には検出数値が約25になった。尚、このときの在留臭は、測定容器の内壁に付着した臭いと考えられる。
【0052】
即ち、本実施の形態にかかる空気清浄装置5によれば、タバコ臭の浄化に優れる。
【0053】
(実験例3)
実験例2と同様の条件で、測定ガスとしてホルムアルデヒドを2μL、10μLの各々を注入した場合について、経過時間毎にホルムアルデヒドの濃度(検出数値)を測定した。その結果を図9に示す。
【0054】
図9から明らかなように、2μLの場合にはファンの駆動開始時に検出値が約52あったものが約30分経過後には検出数値がほとんど0になり、10μLの場合にはファンの駆動開始時に検出値が約60あったものが40分経過後の検出数値がほんど0になった。ホルムアルデヒドはシックハウス等で問題となる成分であるが、本実施の形態によれば、ホルムアルデヒドの浄化にも優れるものである。尚、実験例3において、ファンを駆動してから急激に検出数値が低下するのはフィルタ吸着によるものと考えられる。また、ガス濃度が高ければ浄化に時間がかかるが、濃度が高くても所定時間後には浄化することがわかる。
【0055】
本発明は上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、本実施の形態に係る空気清浄装置5は、その寸法や形状は限定されない。
【0056】
また、空気清浄装置5は、図10に示すように、造花67の花瓶69の内に設置するものであっても良い。この変形例では、空気清浄装置5を送風方向が水平になるように設置して、花瓶の側面に通気孔71を形成してある。
【0057】
フィルタ材33の基材は、不織布であったり、ハニカム状に形成するものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【0058】
【図1】本発明の実施の形態に係る空気清浄装置を備えたインテリア用品の縦断面図である。
【図2】図1に示すインテリア用品のA―A断面図である。
【図3】空気清浄装置の側面図である。
【図4】空気清浄ユニットの側面図である。
【図5】図4に示す空気清浄ユニットの正面図である。
【図6】ファンユニットの側面図である。
【図7】本実施の形態に係る空気清浄装置を容器内に収納して、測定ガスとしてアセトアルデヒドを用いた場合の経過時間毎における濃度変化を示すグラフである。
【図8】本実施の形態に係る空気清浄装置を容器内に収納して、容器内にタバコをいれたときの臭いを経過時間毎に測定した濃度変化を示すグラフである。
【図9】本実施の形態に係る空気清浄装置を容器内に収納して、測定ガスとしてのホルムアルデヒドの濃度を変えた場合の各経過時間毎における濃度変化を示すグラフである。
【図10】本実施の形態に係る空気清浄装置を用いた変形例を示すインテリア用品の断面図である。
【符号の説明】
【0059】
1 インテリア用品
5 空気清浄装置
21 筺体
23 空気清浄ユニット
25 送風ユニット
27 位置決め突部
29 一方のフィルタ部
31 他方のフィルタ部
32 紫外線照射部
33 フィルタ材
35 第1スペーサ
37 面材
39 ねじ
41 挿通孔
43 第2スペーサ
45 基板
47 紫外線LED
49 雌ねじ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
一方のフィルタ部と、一方のフィルタ部に面対向する他方のフィルタ部と、一方及び他方のフィルタ部間に配置した紫外線照射部とを備え、一方及び他方のフィルタ部は各々、基材に活性炭と酸化チタンを担持したフィルタ材と、フィルタ材の外周部に配置した第1スペーサとを、通気孔を有する一組の面材で挟んで構成してあり、紫外線照射ユニットは、外周部に設けた複数の第2スペーサと、第2スペーサに取付けた基板とで構成してあり、基板にはフィルタ面に沿って且つ内周に向けて照射する紫外線照射LEDが設けてあり、一方及び他方のフィルタ部に設けた第1スペーサと紫外線照射部に設けた第2スペーサとを同軸に配置して、第1スペーサと第2スペーサとに挿通するねじで固定していることを特徴とする空気清浄ユニット。
【請求項2】
第1スペーサにはねじの挿通孔が形成してあり、第2スペーサには雌ねじが形成してあり、一方のフィルタの第1スペーサに挿通したねじと、他方のフィルタの第1スペーサに挿通したねじとを各々第2スペーサに螺合して止めてあることを特徴とする請求項1に記載の空気清浄ユニット。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の空気清浄ユニットと、ファンを有する送風ユニットとを筒状の筺体内に組付けて構成したことを特徴とする空気清浄装置。
【請求項4】
筺体の内周面には両開口端間に位置決め突部が形成してあり、一方の開口端から筺体内挿通した空気清浄ユニットと、他方の開口端から筺体内に挿通した送風ユニットとが位置決め部に当接することにより互いに間隔を空けて配置してあることを特徴とする請求項3に記載の空気清浄装置。
【請求項5】
室内に配置するインテリア用容器に通気孔を形成し、インテリア用容器内に請求項4に記載の空気清浄装置を設けたことを特徴とするインテリア用品。

【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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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2009−112680(P2009−112680A)
【公開日】平成21年5月28日(2009.5.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−291665(P2007−291665)
【出願日】平成19年11月9日(2007.11.9)
【出願人】(506430417)株式会社セントコム (1)
【Fターム(参考)】