特許 6372826 空気清浄化装置、該空気清浄化装置を用いた空気清浄化方法、及び空気清浄化システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6372826

(24)【登録日】2018年7月27日

(45)【発行日】2018年8月15日

(54)【発明の名称】空気清浄化装置、該空気清浄化装置を用いた空気清浄化方法、及び空気清浄化システム

(51)【国際特許分類】

   F21V 33/00 20060101AFI20180806BHJP

   F21V 29/503 20150101ALI20180806BHJP

   F21V 29/74 20150101ALI20180806BHJP

   F21V 29/67 20150101ALI20180806BHJP

   F21V 29/83 20150101ALI20180806BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20180806BHJP

   A61L 9/20 20060101ALI20180806BHJP

   A61L 9/00 20060101ALI20180806BHJP

   A61L 9/22 20060101ALI20180806BHJP

   F24F 7/00 20060101ALI20180806BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20180806BHJP

【ＦＩ】

   F21V33/00 470

   F21V29/503

   F21V29/74

   F21V29/67

   F21V29/83

   F21S2/00 224

   A61L9/20

   A61L9/00 C

   A61L9/22

   F24F7/00 B

   F21Y115:10

【請求項の数】11

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2015-166282(P2015-166282)

(22)【出願日】2015年8月25日

(65)【公開番号】特開2016-48683(P2016-48683A)

(43)【公開日】2016年4月7日

【審査請求日】2016年7月6日

(31)【優先権主張番号】特願2014-170711(P2014-170711)

(32)【優先日】2014年8月25日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】506095456

【氏名又は名称】ＡＰＳジャパン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100074561

【弁理士】

【氏名又は名称】柳野 隆生

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 輝夫

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 秀満

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 泰之

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 剛文

【審査官】 田中 友章

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２９５５７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２８５６４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−６０９４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１２６０６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−８６７１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１０３０８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３３２０２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｖ ３３／００

Ａ６１Ｌ ９／００

Ａ６１Ｌ ９／２０

Ａ６１Ｌ ９／２２

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｆ２１Ｖ ２９／５０３

Ｆ２１Ｖ ２９／６７

Ｆ２１Ｖ ２９／７４

Ｆ２１Ｖ ２９／８３

Ｆ２４Ｆ ７／００

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

照明光源が取り付けられる筐体に吸／排気口を設け、
筐体内に、前記吸／排気口を通じて筐体内外に強制空流を発生させ、これにより前記照明光源から生じた熱を筐体外部に排熱させるファンを設け、
前記筐体内の前記強制空流の流通路途中に、空気清浄手段を設けてなる空気清浄化装置において、
前記空気清浄手段として、光触媒を担持したフィルター部材と、該フィルター部材に紫外線を照射するＵＶ光源とを設け、
前記フィルタ部材を、前記筐体内における前記吸／排気口を臨まない位置に設けてなり、
前記筐体は、互いに分離可能な、軸方向先端側の第一のケースと基端側の第二のケースとより構成され、
前記第一のケース及び第二のケースの各側壁部に、それぞれ吸／排気口が設けられ、一方のケースの吸／排気口から外気を取り入れ、他方のケースの吸／排気口から排気してなり、
前記フィルター部材を、前記第一のケースと第二のケースの境界位置に設けてなる空気清浄化装置。

【請求項2】

前記フィルター部材を、前記ファンに対して空気の流通方向の上流側の位置に設けてなる請求項１記載の空気清浄化装置。

【請求項3】

前記ＵＶ光源を、前記フィルター部材に対して空気の流通方向の上流側の位置に設けてなる請求項１又は２記載の空気清浄化装置。

【請求項4】

外側面に照明光源が固定される良熱伝導性部材よりなる光源支持台を設け、該光源支持台の照明光源と反対側の内側面が、前記流通路の内壁面を構成してなる請求項１記載の空気清浄化装置。

【請求項5】

前記光源支持台の前記内側面に、良熱伝導性部材よりなるヒートシンク部材を突設し、前記流通路を通る強制空流に対してヒートシンク部材を介して光源支持台の熱が放熱される請求項４記載の空気清浄化装置。

【請求項6】

前記ＵＶ光源が、紫外線ＬＥＤよりなる請求項１〜５の何れか１項に記載の空気清浄化装置。

【請求項7】

外部から電源供給される口金を有する電球型である請求項１〜６の何れか１項に記載の空気清浄化装置。

【請求項8】

他から区画される空間であって人若しくは動物の活動空間又は物の収納空間に臨む内面に、請求項１〜７の何れか１項に記載の空気清浄化装置を単又は複数配設し、
前記空気清浄化装置により、
内部空間を照明するとともに、
内部空間の空気を前記強制空流として前記筐体内部に取り込み、流通路途中の前記空気清浄手段によって清浄化して筐体外部に排出することにより内部空間の空気を清浄化することを特徴とする空気清浄化方法。

【請求項9】

前記空気清浄化装置が請求項７記載の空気清浄化装置であり、前記収納空間に臨む内面に、前記口金を通じて前記空気清浄化装置が着脱可能に取り付けられ、且つ取り付けられた前記空気清浄化装置に対して電源供給を行うソケットを設け、該電源供給により前記空気清浄化装置の照明光源、ファン及び空気清浄手段を動作させる請求項８記載の空気清浄化方法。

【請求項10】

他から区画される空間であって人若しくは動物の活動空間又は物の収納空間に臨む内面に、請求項１〜７の何れか１項に記載の空気清浄化装置を単又は複数配設してなり、
前記空気清浄化装置により、内部空間を照明するとともに、
内部空間の空気を前記強制空流として前記筐体内部に取り込み、流通路途中の前記空気清浄手段によって清浄化して筐体外部に排出することにより内部空間の空気を清浄化することを特徴とする空気清浄化システム。

【請求項11】

前記空気清浄化装置が請求項７記載の空気清浄化装置であり、
前記収納空間に臨む内面に、前記口金を通じて前記空気清浄化装置が着脱可能に取り付けられ、且つ取り付けられた前記空気清浄化装置に対して電源供給を行うソケットを設け、
該電源供給により前記空気清浄化装置の照明光源、ファン及び空気清浄手段を動作させる請求項１０記載の空気清浄化システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、照明光源と空気清浄手段を備え、照明装置としての機能を有する空気清浄化装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の空気清浄化装置としては、例えば、給電部に装着され、商用電源に接続される口金部を一端に有し、吹き出し口と電球とを他端に有する電球型のケースと、このケース内に吹き出し口と第１電極を対峙させて収納され、吹き出し口から放出されるマイナスイオン、オゾンを発生するオゾン発生器とからなるものが提案されている（特許文献１参照）。

【0003】

しかしながら、従来から提案されている照明兼空気清浄装置は、熱の問題、すなわち照明光源及び空気清浄手段の双方から生じる熱が筐体内に籠ってしまうという課題や、照明光源に隣接する限られた空間内で空気清浄手段を効率よく機能させることができないといった課題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−３４９８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、熱の問題を解決でき、同時に空気清浄手段を効率よく機能させることができる照明兼空気清浄化装置を提供する点にある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、前述の課題解決のために、照明光源が取り付けられる筐体に吸／排気口を設け、筐体内に、前記吸／排気口を通じて筐体内外に強制空流を発生させ、これにより前記照明光源から生じた熱を筐体外部に排熱させるファンを設け、前記筐体内の前記強制空流の流通路途中に、空気清浄手段を設けてなることを特徴とする空気清浄化装置を構成した。

【0007】

ここで、外側面に照明光源が固定される良熱伝導性部材よりなる光源支持台を設け、該光源支持台の照明光源と反対側の内側面が、前記流通路の内壁面を構成してなるものが好ましい。

【0008】

また、前記光源支持台の前記内側面に、良熱伝導性部材よりなるヒートシンク部材を突設し、前記流通路を通る強制空流に対してヒートシンク部材を介して光源支持台の熱が放熱されるものが好ましい。

【0009】

更に、照明光源が、照明用ＬＥＤよりなるものが好ましい。

【0010】

また、空気清浄手段として、前記流通路に臨む光触媒、及び該光触媒に紫外線を含む光を照射するＵＶ光源を設けてなるものが好ましい。

【0011】

特に、前記ＵＶ光源を光源支持台の前記内側面又は前記ヒートシンク部材に固定してなるものが好ましい。

【0012】

更に、前記ＵＶ光源が、紫外線ＬＥＤよりなるものが好ましい。

【0013】

また、空気清浄手段として、電極間に高電圧を印加する放電によりイオン又はラジカルの活性種を生成する手段を設けてなるものも好ましい。

【0014】

また、外部から電源供給される口金を有する電球型であるものが好ましい。

【0015】

また本発明は、他から区画される空間であって人若しくは動物の活動空間又は物の収納空間に臨む内面に、上述の空気清浄化装置を単又は複数配設し、前記空気清浄化装置により、内部空間を照明するとともに、内部空間の空気を前記強制空流として前記筐体内部に取り込み、流通路途中の前記空気清浄手段によって清浄化して筐体外部に排出することにより内部空間の空気を清浄化することを特徴とする空気清浄化方法をも提供する。

【0016】

ここで、前記空気清浄化装置が外部から電源供給される口金を有する電球型であり、前記収納空間に臨む内面に、前記口金を通じて前記空気清浄化装置が着脱可能に取り付けられ、且つ取り付けられた前記空気清浄化装置に対して電源供給を行うソケットを設け、該電源供給により前記空気清浄化装置の照明光源、ファン及び空気清浄手段を動作させることが好ましい。

【0017】

また本発明は、他から区画される空間であって人若しくは動物の活動空間又は物の収納空間に臨む内面に、上述の空気清浄化装置を単又は複数配設してなり、前記空気清浄化装置により、内部空間を照明するとともに、内部空間の空気を前記強制空流として前記筐体内部に取り込み、流通路途中の前記空気清浄手段によって清浄化して筐体外部に排出することにより内部空間の空気を清浄化することを特徴とする空気清浄化システムをも提供する。

【0018】

このシステムにおいても、前記空気清浄化装置が外部から電源供給される口金を有する電球型であり、前記収納空間に臨む内面に、前記口金を通じて前記空気清浄化装置が着脱可能に取り付けられ、且つ取り付けられた前記空気清浄化装置に対して電源供給を行うソケットを設け、該電源供給により前記空気清浄化装置の照明光源、ファン及び空気清浄手段を動作させるものが好ましい。

【発明の効果】

【0019】

以上にしてなる本願発明に係る空気清浄化装置は、照明光源が取り付けられる筐体に吸／排気口を設け、筐体内に、前記吸／排気口を通じて筐体内外に強制空流を発生させ、これにより前記照明光源から生じた熱を筐体外部に排熱させるファンを設け、前記筐体内の前記強制空流の流通路途中に、空気清浄手段を設けてなるので、前記ファンによる強制空流によって照明光源の熱とともに空気清浄手段による熱も効率よく筐体外に放熱することができ、双方を効率よくコンパクトに配置することができると同時に、当該ファンにより強制空流として吸／排気口より筐体内に取り込んだ空気を空気清浄手段により清浄化し、これを吸／排気口から外部に強制排気するので、空気清浄手段を効率よく機能させ、装置周囲の空気を効率よく清浄化することができる。

【0020】

また、外側面に照明光源が固定される良熱伝導性部材よりなる光源支持台を設け、該光源支持台の照明光源と反対側の内側面が、前記流通路の内壁面を構成してなるので、照明光源で生じた熱は光源支持台に伝わり、その熱を光源支持台の前記内側面に接する強制空流によって効率よく放熱させることができ、結果、光源支持台を境に照明光源と空気清浄手段とを区画して配置するとともに、該空気清浄手段を通過する強制空流に照明光源の熱を光源支持台を通じて効率よく伝えることができるのである。

【0021】

また、前記光源支持台の前記内側面に、良熱伝導性部材よりなるヒートシンク部材を突設し、前記流通路を通る強制空流に対してヒートシンク部材を介して光源支持台の熱が放熱されるので、照明光源の熱をより効率よく強制空流に放熱させることができる。

【0022】

また、照明光源が、照明用ＬＥＤよりなるので、省電力となり、空気清浄手段への電力配分を高めることができ、空気清浄手段の機能をより高めることが可能となる。そして、ＬＥＤは９０度以上に温度上昇すると光出力が低下したり寿命が短くなるが、本発明は上記のとおりファンによる強制空流によって照明用ＬＥＤの発した熱を効率よく放熱できるので、そのような問題も回避することができる。

【0023】

また、空気清浄手段として、前記流通路に臨む光触媒、及び該光触媒に紫外線を含む光を照射するＵＶ光源を設けてなるので、強制空流として筐体内部に取り込まれる空気を光触媒作用によって清浄化した後、外部に排気し、装置周囲の空気を効率よく清浄化することができる。また、ＵＶ光源は熱を発しやすい光源であるが、本発明のように強制空流の流通路に設けられることで照明光源の熱と同様、効率よく放熱することができるのである。

【0024】

また、前記ＵＶ光源を光源支持台の前記内側面又は前記ヒートシンク部材に固定してなるので、照明光源と同じくＵＶ光源が発した熱を光源支持台やヒートシンク部材を通じて効率よく強制空流に放熱することができる。

【0025】

また、前記ＵＶ光源が、紫外線ＬＥＤよりなるので、省電力化、光量アップを図ることができると同時に、上記のとおりファンによる強制空流により、紫外線ＬＥＤが生じる熱を効率よく放熱でき、光出力の低下や寿命の低下を防止することができる。

【0026】

また、空気清浄手段として、電極間に高電圧を印加する放電によりイオン又はラジカルの活性種を生成する手段を設けてなるので、強制空流として筐体内部に取り込まれる空気をイオン又はラジカルの活性種によって清浄化した後、外部に排気し、装置周囲の空気を効率よく清浄化することができる。

【0027】

また、外部から電源供給される口金を有する電球型であるので、従来からの電球と同じようにして部屋の天井等に容易に取り付けることができ、それだけで照明兼空気清浄化装置として容易に用いることができ、既存の電球と交換するだけで容易に空気清浄化機能をプラスすることができる。

【0028】

また、他から区画される空間であって人若しくは動物の活動空間又は物の収納空間に臨む内面に、本発明に係る空気清浄化装置を単又は複数配設し、前記空気清浄化装置により、内部空間を照明するとともに、内部空間の空気を前記強制空流として前記筐体内部に取り込み、流通路途中の前記空気清浄手段によって清浄化して筐体外部に排出することにより内部空間の空気を清浄化することを特徴とする空気清浄化方法又は空気清浄化システムによれば、活動空間にあっては人や動物の活動に必要な照明を提供できるとともに空気の清浄化を効率よく行うことができ、例えば大気汚染物質やアセトアルデヒド等の有害物質の分解、空中浮遊菌の殺菌など、健康な空間を提供することができ、また、物の収納空間にあっては、例えば食品倉庫における作業時の照明を提供できるとともに食品等からのガスや菌などを分解し、鮮度維持に貢献することなどが可能となる。

【0029】

また、前記空気清浄化装置が外部から電源供給される口金を有する電球型であり、前記収納空間に臨む内面に、前記口金を通じて前記空気清浄化装置が着脱可能に取り付けられ、且つ取り付けられた前記空気清浄化装置に対して電源供給を行うソケットを設け、該電源供給により前記空気清浄化装置の照明光源、ファン及び空気清浄手段を動作させるので、従来からの電球と同じようにして容易に取り付けることができ、それだけで照明兼空気清浄化装置として容易に用いることができ、既存の電球と交換するだけで容易に空気清浄化機能をプラスすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明の第１実施形態に係る空気清浄化装置を示す説明端面図。

【図2】同じく空気清浄化装置を用いた空気清浄化システムを示す説明図。

【図3】本発明の第２実施形態に係る空気清浄化装置を示す説明端面図。

【図4】本発明の第３実施形態に係る空気清浄化装置を示す説明端面図。

【図5】本発明の第４実施形態に係る空気清浄化装置を示す説明断面図。

【図6】本発明の第５実施形態に係る空気清浄化装置を示す説明断面図。

【図7】本発明の第６実施形態に係る空気清浄化装置を示す説明断面図。

【図8】本発明の第７実施形態に係る空気清浄化装置を示す説明断面図。

【図9】本発明の第８実施形態に係る空気清浄化装置を示す説明断面図。

【図10】本発明の第９実施形態に係る空気清浄化システムを示す説明図。

【図11】本発明の第１０実施形態に係る空気清浄化装置を示す説明断面図。

【発明を実施するための形態】

【0031】

次に、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。まず、図１及び図２に基づき、第１実施形態を説明する。

【0032】

第１実施形態の空気清浄化装置１は、図１に示すように、照明光源２が取り付けられる筐体１０の壁面に吸／排気口３Ａ，３Ｂが設けられ、筐体１０内に、吸／排気口３Ａ，３Ｂを通じて筐体１０内外に強制空流（図中矢印ａ）を発生させ、これにより照明光源２から生じた熱を筐体１０外部に排熱させるファン４が設けられ、さらに、筐体１０内の強制空流ａの流通路途中に、空気清浄手段５として、流通路に臨む光触媒５０と該光触媒５０に紫外線を含む光を照射するＵＶ光源５１とが設けられている。

【0033】

本実施形態は、空気清浄手段５以外の構成について、特開２０１３−１７５４５１号公報に記載の照明装置を基本として構成としたものであり、以下、この基本構成に基づいて説明するが、これに何ら限定されるものではない。空気清浄化装置１は、筐体１０の先端側に、照明光源２を覆うレンズ体１４が設けられ、筐体１０の基端側に、外部電源に接続される口金１５が設けられている。口金の大きさはＥ２６、Ｅ３９など種々の大きさを適用できる。また本例ではこのように電球型として構成した例を図示しているが、本発明はこれに何ら限定されず、引っ掛けシーリングに取り付ける照明器具のタイプであるシーリングライトやストレート状などの蛍光灯タイプなど、電球型以外の照明兼空気清浄化装置として適用することもできる。

【0034】

照明光源２は、照明用のＬＥＤモジュールよりなるものを採用できるが、その他、蛍光灯やフィラメントよりなるハロゲン灯、高輝度放電灯（高圧ナトリウム灯、メタルハライドランプ（マルチハロゲン灯）、水銀灯等）など、従来から照明装置の光源として公知のものを広く採用できる。また、レンズ体１４については従来から公知のものを採用できる。照明光源２は、アルミニウム等の良熱伝導性部材よりなる光源支持台２０の先端側の面に支持され、該光源支持台２０及びレンズ体１４により照明光源２が略密閉状態に収納されている。

【0035】

光源支持台２０よりも基端側の筐体１０壁面には、吸／排気口３Ａ、３Ｂが設けられるとともに、筐体１０の内部にファン４が設けられ、このファン４によって吸／排気口３Ａ、３Ｂを通じて筐体１０内外に強制空流ａが生じる。光源支持台２０の基端側の面（光源２と反対側の内側面２０ａ）は、この強制空流ａの流通路の内壁を構成しており、該内側面２０ａにはＵＶ光源５１が固定され、後述する光触媒５０に向けて紫外線を発するように構成されている。

【0036】

ＵＶ光源５１は、紫外線ＬＥＤモジュールであるがこれに限定されず従来からの紫外線ランプなど適宜適用できる。ただし、従来の紫外線ランプが１年程度で交換が必要となるのに比べて紫外線ＬＥＤは長寿命化が図れ、本発明の照明兼空気清浄化装置、特に電球型のものに用いるに好適である。照明光源２及びＵＶ光源５１から生じた熱は、光源支持台２０の内側面２０ａから強制空流ａにより筐体１０の外部に効率よく排熱される。すなわち照明光源２とＵＶ光源５１の両方をファン４を利用した構造で効率よく放熱することが可能となるのである。

【0037】

本実施形態ではＵＶ光源５１を光源支持台２０の内側面２０ａに固定しており、ＵＶ光源５１で生じた熱が光源支持台２０を通じて強制空流ａに効率よく放熱される構造であるが、ＵＶ光源５１の位置はこれに何ら限定されず、ヒートシンク部材２１に設けることや、その他、光触媒５０を効率よく照射できる適宜な位置に設けることができる。また、ＵＶ光源５１の数も特に限定されない。

【0038】

また、光源支持台２０の内側面２０ａには、アルミニウム等の良熱伝導性部材よりなるヒートシンク部材２１が突設され、流通路を通る強制空流ａに対して光源支持台２０及びヒートシンク部材２１から照明光源２及びＵＶ光源５１の熱が効率よく放熱される。ヒートシンク部材２１は、板状の支持部の外周部に複数の板状フィンを曲げ加工により一体的に形成した大小２つの互いに相似形の部材を中心を合わせて軸方向に支持部を重ねて取り付けたものである。

【0039】

このような構成を有するヒートシンク部材２１は、板状フィンの間に強制空流が通過する流路が形成され、板状フィンに伝達された熱が効率よく排熱されると同時に、半径方向に隣接する大小２つの部材の板状フィンの間にも流路が形成され、すべての板状フィンの周囲に強制空流が通過する流路が形成され、より効率よく排熱することができる。このような板状フィンの前記ＵＶ光源５１により紫外線が照射される面には、光触媒５０の層をコーティング等で設けられている。これにより光触媒作用を行わせる光触媒５０の層の表面積を多く確保することができるとともに、この光触媒５０の層に強制空流ａが効率よく当たり、空気清浄作用を向上させることができる。

【0040】

筐体１０は、先端部に光源支持台２０が接続される第一のケース１１と、基端部に口金１５が設けられる第二のケース１２とより構成されており、第一のケース１１及び第二のケース１２の各側壁部に、それぞれ吸／排気口３Ａ、３Ｂが設けられている。筐体１０の内部における第一のケース１１の吸／排気口３Ａと第二のケース１２の吸／排気口３Ｂとの間の位置にはファン４が配置されており、該ファン４の回転方向に応じて、吸／排気口３Ａ又は３Ｂから外気を取り入れ、吸／排気口３Ｂ又は３Ａから排気する強制空流が筐体内部に発生可能に構成されている。

【0041】

本例では第一のケース１１と第二のケース１２の接続境界に近い位置に、中央部が開口したアルミニウム等の良熱伝導性部材よりなる支持板１３が設けられ、該開口を塞ぐように前記ファン４が支持板１３に固定されている。この支持板１３の先端側の面は強制空流ａの流通路の内壁を構成しており、ファン４のヒートシンクとして機能するとともに、先端側の面には光触媒５０の層がコーティング等で設けられている。

【0042】

第一のケース１１は、アルミニウム等の良熱伝導性部材より構成され、当該ケース自体も光源支持台２０から伝わる照明光源２及びＵＶ光源５１の熱をケース内面に接する強制空流及びケース外面に接する外気に排熱するヒートシンクとして機能する。第一のケース１１の側壁部には、吸／排気口３Ａとして軸方向に延びるスリット状の複数の貫通溝が周方向に所定間隔おきに形成されており、該側壁部の内面には光触媒５０の層がコーティング等で設けられ、ＵＶ光源５１で照射される光触媒作用により吸／排気口３Ａを通じた強制空流ａを清浄化させる機能を有している。

【0043】

筐体１０内部の吸／排気口３Ａと吸／排気口３Ｂの間の位置には、電源回路部６が配置され、ファン４により生じる強制空流によって該電源回路部６から生じる熱も筐体１０の外部に排熱される。本例では電源回路部６は中央部が開口した中空円環状の樹脂ケース６０内に同じく中央部が開口した環状板状の回路基板６１を内装したものである。

【0044】

第二のケース１２は、絶縁性の合成樹脂成型品とされ、先端開口部から基端側に向けて連続的に縮径する略ドーム状の先端側ケース部と、該先端側ケース部から連続して基端側に延び、途中で単又は複数の段差を介して縮径するとともに基端部の外周に口金１５を取り付けるための雄ネジ部が形成された略筒状の基端側ケース部とを備えている。電源回路部６が配される位置よりも基端側の位置の壁面には、吸／排気口３Ｂとして内外貫通する複数の貫通孔が設けられている。配線構造については、図示省略するが、電源回路部６から口金１５に向けて電力入力用のリード線が配され、電源回路部６から照明光源２、ファン４、ＵＶ光源５１に向けてそれぞれ電力供給用のリード線が配されている。

【0045】

本例では、ＵＶ光源５１及び光触媒５０よりなる空気清浄手段５をファン４よりも照明光源２側の空間、具体的には第一のケース１１の内側に設けているが、これに何ら限定されず、第二のケース１２に設けることや、双方に設けるようにしてもよい。本例ではファン４よりも照明光源２側を強制空流ａの上流側とし、該上流側に空気清浄手段５を設けているが、強制空流ａの流れを逆にしてもよいし、また上流側ではなく下流側の内部空間に空気清浄手段５を設けることや双方に設けるようにしてもよいことは上記のとおりである。

【0046】

さらに、本例では光触媒５０をコーティング等で層として付着させるような形態を前提に説明したが、別途シート状の光触媒５０の層を形成し、これを各面に張り付けてもよいし、或いは別途、光触媒５０の層よりなる表面を有する部材を強制空流の流路途中のＵＶ光源により紫外線が照射される位置に取り付けてもよい。また、強制空流を通すフィルター状の部材に光触媒５０を担持させ、これを同じく強制空流の流路途中のＵＶ光源により紫外線が照射される位置に取り付けてもよい。さらに、例えばヒートシンク部材２１を穴あきの板として空気を流通できるようにし、これを光触媒５０をコーティングしたものでもよい。

【0047】

光触媒５０としては従来から公知の酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム等を用いることができる。ＵＶ光源５１としては、波長２００〜４２０ｎｍの紫外線ＬＥＤを用いることができ、波長は光触媒の種類に応じて適宜選択すればよく、例えば酸化チタンの場合、波長３６５ｎｍ〜３８５ｎｍの紫外線ＬＥＤを用いることが好ましい。

【0048】

図２は、他から区画される空間Ｓであって人若しくは動物の活動空間又は物の収納空間に臨む内面、本例では天井７０に、空気清浄化装置１を複数配設し、各空気清浄化装置１により内部空間Ｓを照明するとともに、内部空間Ｓの空気を強制空流として各空気清浄化装置１の筐体内部に取り込み、上記のとおり流通路途中の空気清浄手段によって清浄化して筐体外部に排出することにより内部空間Ｓの空気を清浄化する空気清浄化システム７の一例である。

【0049】

このような空気清浄化システム７によれば、空間Ｓとして人の住居やオフィスの部屋に適用することで、通常の照明として使用できると同時に、室内の大気汚染物質やアセトアルデヒド等の有害物質、インフルエンザウイルスの分解、空中浮遊菌の殺菌などを行い、健康な空間を提供することができる。また、空間Ｓとして例えば食品の倉庫（冷蔵室、農協などの倉庫、エアカーゴ（空輸））や店舗の陳列棚などに適用することで、通常の照明として使用できると同時に、庫内或いはケース内において食品等から出たガスや菌などを分解し、食品の鮮度維持に貢献することができる。空間Ｓは、その他種々の空間に広く適用することができる。

【0050】

また、空気清浄化装置１は口金１５を有する電球型であるので、天井に設置された従来の電球用のソケット７１を利用して容易に取り付けることができ、それだけで照明兼空気清浄化装置として容易に用いることができ、既存の電球と交換するだけで容易に空気清浄化機能をプラスすることができるのである。

【0051】

次に、図３に基づき、第２実施形態を説明する。

【0052】

本実施形態の空気清浄化装置１Ａは、空気清浄手段５Ａとして、電極５２、５３間に高電圧を印加する放電によりイオン又はラジカルの活性種を生成する手段が設けられている。

【0053】

このような空気清浄手段５Ａは、例えば特開２００６−３４９８６号や特開２００７−３０５３２１号公報に開示されているように電極間に直流の高電圧を印加し、コロナ放電によりマイナスイオンを発生させる手段や、特開２００２−９５７３１号公報に記載されているように誘電体を挟んで対向する電極間に交流電圧を印加し、プラスイオン、マイナスイオンを発生させる手段、電極をペルチェ冷却器で冷却し、結露した水に高電圧をかけて水に包まれたＯＨラジカルを発生させる手段（例えば、パナソニック株式会社製「ナノイー」デバイス）などを用いることができる

【0054】

特に、上記水に包まれたＯＨラジカルを発生させる手段を用いる場合は、冷却により電極に水を結露させる構造であるため周辺環境温度が５℃〜４０℃必要であるが、本発明の空気清浄化装置１Ａは照明を兼ね、照明用ＬＥＤの熱によって装置周辺の温度が高くなるため、例えば冷蔵庫内の空間など使用できない環境であっても部分的に装置周りの雰囲気温度が上がり、該雰囲気が湿気を帯びることで上記水に包まれたＯＨラジカルを発生させる手段を機能させることが可能となる。

【0055】

本実施形態の空気清浄化装置１Ａによれば、第１実施形態のものと同様、大気汚染物質やアセトアルデヒド等の有害物質の分解、空中浮遊菌の殺菌など、健康な空間を提供することができ、食品等からのガスや菌などを分解し、鮮度維持に貢献することなども可能となるので、上記と同様、空気清浄化システム７として好適に用いることができる。空気清浄化装置１Ａの空気清浄手段５Ａ以外の構造については、基本的には第１実施形態と同様であり、同一構造には同一符号を付してその説明を省略する。第１実施形態の空気清浄手段５（光触媒５０とＵＶ光源５１）と第２実施形態の空気清浄手段５Ａ（イオン又はラジカルの活性種を生成する手段）の双方を組み合わせた装置として構成しても勿論よい。

【0056】

次に、図４に基づき、第３実施形態を説明する。

【0057】

本実施形態の空気清浄化装置１Ｂでは、光源支持台２０が、中央側がくり抜かれた板状のベース板２２と、該ベース板２２の基端側の面に重ねた状態に固定される支持板２３とより構成されており、ベース板２２及び支持板２３はいずれもアルミニウム等の良熱伝導性部材より構成されている。そしてベース板２２のくり抜かれた開口部２２ａに露出する支持板２３の先端側の面に、照明光源２が固定されている。

【0058】

また、支持板２３の周端部は、ヒートシンク部材２１と同様、基端側に折り曲げて強制空流ａの流通路内に起立した状態とされ、照明光源２の熱が効率よく強制空流ａの流通路に放熱されるように構成されている。支持板２３の基端側の面には、空気清浄手段５としてのＵＶ光源５１も固定されており、この熱も同じく流通路に効率よく放熱される。ＵＶ光源５１の固定箇所は他の位置でもよい。

【0059】

本実施形態では、空気清浄手段５として、第１実施形態と同様、流通路に臨む光触媒５０と該光触媒５０に紫外線を含む光を照射するＵＶ光源５１とが設けられているが、これに代えて、或いはこれに組み合わせて第２実施形態のように電極間に高電圧を印加する放電によりイオン又はラジカルの活性種を生成する空気清浄手段５Ａを設けても勿論よい。

【0060】

また本実施形態では、強制空流ａの流通路を臨む適宜な位置に、空気清浄手段として芳香剤又は脱臭剤５３が設けられている。特に光源支持台２０やヒートシンク部材２１が存在する流通路は３０〜４０℃近くまで温度が上がるが、これにより芳香剤や脱臭剤を効率よく作用させることができる。芳香剤又は脱臭剤５３は、光源支持台２０の基端側の面に着脱可能に取り付けられており、第一のケース１１と第二のケース１２を連結している図示しない取り付けネジを外して第一のケース１１と第二のケース１２を分離することで、内部の芳香剤又は脱臭剤５３を取り換え可能に構成されている。このような分離可能なケースであれば、ＵＶ光源５１やファン４、電源回路部６の取り換えやメンテナンスも容易となる。

【0061】

本実施形態では、第１、第２実施形態のように電源回路部６が回路基板６１を中空円環状の樹脂ケース６０を設けたものではなく直接第二のケース１２内のファン４と吸／排気口３Ｂの間の位置に取り付けた形態であり、強制空流ａは回路基板６１と第二のケース１２との間の隙間ｔを流路として流れ、これにより回路基板６１が強制空流ａにより直接、効率的に空冷される構造とされている。

【0062】

また、本実施形態では、レンズ体１４が取り付けネジ１４ａにより着脱可能に設けられている。したがって、もしレンズ体１４や内部の照明光源２が破損したような場合、装置全体を交換するのではなくレンズ体１４や照明光源２のみ交換することで使用継続することが可能とされている。

【0063】

次に、図５に基づき、第４実施形態を説明する。

【0064】

本実施形態の空気清浄化装置１Ｃでは、強制空流の流通路途中にフィルター部材５４を設け、該フィルター部材５４に光触媒５０を担持させ、これにＵＶ光源５１から紫外線を照射させるようにしたものである。フィルター部材５４は、光触媒を担持できる材料はすべて可能であり、セラミック製、アルミニウム等の金属製、合成樹脂製、紙製など種々のフィルター部材を用いることができる。

【0065】

本例では、照明光源２の支持板２３よりも基端側の位置、具体的には第一のケース１１と第二のケース１２の境界位置に、中空円板状の支持板１３Ａが設けられ、これにフィルター部材５４が固定されるとともに、同じく支持板１３Ａから先端側に延びて該支持板１３Ａと支持板２３との間の中間位置に、基端側のフィルター部材５４に向けて紫外線を照射するＵＶ光源５１を固定するアルミニウム等の良熱伝導性部材よりなる固定部材５５が設けられている。

【0066】

ＵＶ光源５１が第１実施形態、第３実施形態のように照明光源を支持する支持板１３／１３Ａの基端側の面に固定されると、ＵＶ光源５１からの紫外線が吸／排気口３Ａの開口から外部に漏れる可能性が大きくなるが、紫外線は人体に悪影響を与えるため、本実施形態のように支持板１３Ａと支持板２３の中間位置に設けると、吸／排気口３Ａから外部への漏れを少なくすることができるため安全性の観点から好ましい。

【0067】

また、ファン４は支持板１３Ａによってフィルター部材５４の基端側に密接状態で固定されている。その他の構成、変形例、強制空流ａの流れ等は、基本的には上述の第３実施形態と同様であり、同一構造には同一符号を付し、その説明は省略する。

【0068】

次に、図６に基づき、第５実施形態を説明する。

【0069】

本実施形態の空気清浄化装置１Ｄでは、吸／排気口３Ｂを排気口として機能させる際、強制空流ａを先端側に向けて排気できるようにＬ字状に屈曲したガイド板３１を第２のケース１２の開口部３０の基端側の縁部から外部に突設したものである。これにより、空気清浄手段５で清浄化されて吸／排気口３Ｂから排気されるきれいな空気を、照明光源２が照射する先の方向、すなわち先端側の方向に向けて効率的に供給することができる。

【0070】

また、本例では、電源回路部６の中空円環状の樹脂ケース６０の中央を通過した強制空流ａを効率よく吸／排気口３Ｂに導くための緩やかに傾斜した空気案内面２４ａを有する空気対流部材２４が第二のケース１２内の前記樹脂ケース６０の基端側の適所に設けられている。本例の装置の基本構成は上述の第１実施形態と同様であり、空気清浄手段５の構成、すなわちフィルター部材５４を設けた点やファン４、ＵＶ光源５１の配置関係などについては上述の第４実施形態と同様である。これら実施形態と同一の構造には同一符号を付し、その説明は省略する。

【0071】

次に、図７に基づき、第６実施形態を説明する。

【0072】

本実施形態の空気清浄化装置１Ｅは、吸／排気口３Ｂを構成するガイド板３１の代わりに、第２のケース１２の開口部３０に連通して外部に突出し、略Ｌ字状に屈曲して筐体１０の側面に沿って設けられ、少なくとも吸／排気口３Ａの開口位置よりも先端側の位置まで延びて外部に開口するアルミニウム等の良熱伝導性部材よりなるガイドパイプ３２を設けたものである。本例では、吸／排気口３Ａの開口位置よりも先端側の位置であって、照明光を遮らないレンズ体１４の基端位置に、先端面に多数の吸／排気口３Ｂとしての開口が形成された円環状パイプ３３が設けられ、これに第２のケース１２の開口部３０から略Ｌ字状に屈曲して延びる複数本の接続パイプ３４が連通接続されている。

【0073】

円環状パイプ３３の吸／排気口３Ｂから排出される空気はシャワーのように先端側に向けて均等に排出される。本例ではガイドパイプ３２が円環状パイプ３３及び接続パイプ３４より構成されているが、その他の構成でもよい。円環状パイプ３３は周方向に等間隔に接続される複数の上記接続パイプ３４、本例では４本によって支持されている。

【0074】

上記第５実施形態では、吸／排気口３Ｂから先端側に向けて排出された空気の一部が、吸／排気口３Ａに再度取り込まれてしまうが、本実施形態の構成によれば、ガイドパイプ３２によって吸／排気口３Ｂを吸／排気口３Ａよりも先端側の位置に配し、排気されるきれいな空気を先端側の方向に向けてより確実に且つ効率的に供給することができる。また、ガイドパイプ３２はヒートシンクとして機能する。

【0075】

第二のケース１２内の空気対流部材は省略されているが、第５実施形態と同様、樹脂ケース６０の基端側の適所に設けてもよい。その他の構成、変形例は、基本的には上述の第５実施形態と同様であり、同一構造には同一符号を付し、その説明は省略する。

【0076】

次に、図８に基づき、第７実施形態を説明する。

【0077】

本実施形態の空気清浄化装置１Ｆは、第６実施形態のガイドパイプ３２を筐体１０内部に設けた考え方である。第６実施形態では筐体１０の電源回路部６の樹脂ケース６０よりも基端側の位置に開口部３０を設けてそこからガイドパイプ３２を外部に突出させたが、本実施形態では、筐体１０内の樹脂ケース６０とファン４の間に流路を形成する周壁部２５を設けるとともに、該周壁部２５に複数の開口部２５ａを形成し、基端側が該開口部２５ａに接続されて略Ｌ字状に屈曲して筐体１０の内部を先端側に延び、吸／排気口３Ａよりも先端側の位置で外部に開口する吸／排気口３Ｂに連通するアルミニウム等の良熱伝導性部材よりなる内部パイプ３５を設けたものである。

【0078】

このような内部パイプ３５は装置の美観を損なわせることなく第６実施形態と同様、きれいな空気を先端側に効率よく確実に供給させることができる。レンズ体１４の基端側にレンズ体１４と一体的に形成された円環状の空気溜め部３６に連通し、該空気溜め部３６の先端面に多数の吸／排気口３Ｂとしての開口が形成されている。空気溜め部３６の吸／排気口３Ｂから排出される空気はシャワーのように先端側に向けて均等に排出される。本例では、周壁部２５内側の流路内に、ファン４を通過した強制空流ａを効率よく周壁部２５の開口部２５ａに導くための緩やかに傾斜した空気案内面２６ａを有する空気対流部材２６が設けられている。

【0079】

電源回路部６の樹脂ケース６０の基端側に同様の周壁部を設けてその開口部から樹脂ケース６０と第二のケース１２の間の隙間を通して同様の内部パイプを配置させたものでもよい。その他の構成、変形例は、基本的には上述の第６実施形態と同様であり、同一構造には同一符号を付し、その説明は省略する。

【0080】

次に、図９に基づき、第８実施形態を説明する。

【0081】

本実施形態の空気清浄化装置１Ｇは、第４実施形態〜第７実施形態とはファン４、フィルター部材５４及びＵＶ光源５１の並びを先端側と基端側を反対にしたものであり、強制空流ａの流れも基端側から先端側へ流れるように変更したものである。具体的には、照明光源２の支持板２３よりも基端側の位置、具体的には第一のケース１１と第二のケース１２の境界位置に中空円板状の支持板１３Ａが設けられ、該支持板１３Ａにファン４が固定され、該ファン４の基端側にフィルター部材５４が固定されるとともに、その基端側に前記フィルター部材５４に対して基端側から紫外線を照射するＵＶ光源５１を固定する固定部材５５が設けられている。

【0082】

第４実施形態〜第７実施形態と同じようにＵＶ光源５１はファン４よりも空気の流れの下流側ではなく上流側に設けられ、ファン４から押し出された空気がＵＶ光源等に邪魔されることなく効率的に吸／排気口３Ｂに至るように構成されている。本例では先端側の強制空流ａの排出口となる第一のケース１１の開口部３７を覆うようにＬ字状に屈曲したアルミニウム等の良熱伝導性部材よりなるガイド板３８が突設され、強制空流ａを先端側に向けて排気できるように構成されている。ガイド板３８と第一のケース１１との隙間の先端側の開口が吸／排気口３Ｂとして機能することになる。

【0083】

本例では、第二のケース１２の内側に、略相似形で第二のケース１２の吸／排気口３Ａから吸い込んだ強制空流ａを第二のケース１２との隙間ｄを通じて先願側へ案内する空気対流部材２７が設けられ、回路基板６１よりなる電源回路部６が空気対流部材２７の内側に配置され、直接、強制空流ａがあたらないように構成されている。強制空流ａの流路途中に回路基板６１が直接されされると埃等が溜まる原因となるが、これが空気対流部材２７で防止されている。

【0084】

その他の構成、変形例は、基本的には上述の第３実施形態〜第７実施形態と同様であり、同一構造には同一符号を付し、その説明は省略する。

【0085】

次に、図１０に基づき、第９実施形態を説明する。

【0086】

本実施形態は、上述した空気清浄化システム７において、さらに人体感知センサ８Ａと臭いセンサ８Ｂを設け、各空気清浄化装置１の動作を制御する制御装置９を設けたものである。制御装置９は、ＣＰＵと該ＣＰＵに接続された電源回路、各空気清浄化装置１のファン４の駆動回路、照明光源２の駆動回路、ＵＶ光源５１の駆動回路を備え、制御装置９のＣＰＵには、人体感知センサ８Ａと臭いセンサ８Ｂ、図示しない操作パネル等が接続される。

【0087】

制御装置９のＣＰＵは、予め記憶部に記憶されたプログラムに沿って、各処理を行う処理部として機能する。本例では、臭いセンサからの臭いの検出レベルに応じて、ファン４の風量やＵＶ光源５１の出力を調整する処理部を備える。また、人体感知センサ８Ａからの信号に基づき、照明光源２の出力を調整する処理部も備えている。人体検知センサー８Ａからの信号がない場合、すなわち人が居ない場合には、照明光源２は消灯させ、ＵＶ光源５１とファン４のみ動作させる処理を行ったり、その場合にはファン４の出力を小さくしたり、ＵＶ光源５１の出力を大きくしたりすることが好ましい。

【0088】

本例では人体検知センサ８Ａは、赤外線センサや超音波センサ、レーザセンサなどの公知の動体検知センサを用いることができる。これら人体検知センサ８Ａや臭いセンサ８Ｂは、本例では空気清浄化装置１以外の空間Ｓを構成する天井面や壁面に設けているが、空気清浄化装置１自体に設けることもできる。空気清浄化装置１は、上述の各実施形態の装置を用いることができ、また空気清浄化システムのその他の構成、変形例についても上記第１実施形態で説明したものと基本的には同じであり、同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。

【0089】

次に、図１１に基づき、第１０実施形態を説明する。

【0090】

本実施形態の空気清浄化装置１Ｈは、内部に人体検知センサ８Ａと臭いセンサ８Ｂを設け、電源回路部６を含み、人体検知センサ８Ａや臭いセンサ８Ｂが接続された制御装置９Ａ（コントローラ）を設けたものである。制御装置９Ａは、上記第９実施形態の制御装置９と同様、ＣＰＵと電源回路部６、ファン４の駆動回路、照明光源２の駆動回路、ＵＶ光源５１の駆動回路を備え、ＣＰＵには人体感知センサ８Ａと臭いセンサ８Ｂ、筐体に付設された図示しない操作パネル等が接続される。

【0091】

制御装置９ＡのＣＰＵは、予め記憶部に記憶されたプログラムに沿って、各処理を行う処理部として機能する。本例では、臭いセンサからの臭いの検出レベルに応じて、ファン４の風量やＵＶ光源５１の出力を調整する処理部を備える。また、人体感知センサ８Ａからの信号に基づき、照明光源２の出力を調整する処理部も備えている。その他の制御装置の動作は上記第９実施形態と同様である。また、本実施形態のその他の装置構成は上述の各実施形態と同様であり、同一構造には同一符号を付してその説明は省略する。

【0092】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

【符号の説明】

【0093】

１、１Ａ〜１Ｈ 空気清浄化装置
２ 照明光源
３Ａ，３Ｂ 吸／排気口
４ ファン
５、５Ａ 空気清浄手段
６ 電源回路部
７ 空気清浄化システム
８Ａ 人体感知センサ
８Ｂ 臭いセンサ
９、９Ａ 制御装置
１０ 筐体
１１ 第一のケース
１２ 第二のケース
１３ 支持板
１３Ａ 支持板
１４ レンズ体
１４ａ 取り付けネジ
１５ 口金
２０ 光源支持台
２０ａ 内側面
２１ ヒートシンク部材
２２ ベース板
２２ａ 開口部
２３ 支持板
２４ 空気対流部材
２４ａ 空気案内面
２５ 周壁部
２５ａ 開口部
２６ 空気対流部材
２６ａ 空気案内面
２７ 空気対流部材
３０ 開口部
３１ ガイド板
３２ ガイドパイプ
３３ 円環状パイプ
３４ 接続パイプ
３５ 内部パイプ
３６ 空気溜め部
３７ 開口部
３８ ガイド板
５０ 光触媒
５１ 光源
５２ 電極
５３ 脱臭剤
５４ フィルター部材
５５ 固定部材
６０ 樹脂ケース
６１ 回路基板
７０ 天井
７１ ソケット
ａ 強制空流
ｄ 隙間
ｔ 隙間
Ｓ 空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】