特開 2022-46871 空気浄化装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022046871

(43)【公開日】2022-03-24

(54)【発明の名称】空気浄化装置

(51)【国際特許分類】

   A61L 9/20 20060101AFI20220316BHJP

   A61L 9/015 20060101ALI20220316BHJP

   F24F 7/003 20210101ALI20220316BHJP

【ＦＩ】

A61L9/20

A61L9/015

F24F7/00 B

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020152480

(22)【出願日】2020-09-11

(71)【出願人】

【識別番号】503465535

【氏名又は名称】寿テクノス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002712

【氏名又は名称】特許業務法人みなみ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】有藤 忠義

【テーマコード（参考）】

4C180

【Ｆターム（参考）】

4C180AA07

4C180DD03

4C180EA17X

4C180HH05

4C180HH11

4C180HH17

4C180LL04

(57)【要約】

【課題】オゾンと紫外線によって、より効率よく空気中の微生物を殺菌・不活性化できる空気浄化装置を提供する。
【解決手段】複数本の長尺状で左右に延びる紫外線ランプと、これらの紫外線ランプを納める長尺状で左右に延びるケースと、ケースに形成された吸気口および排気口と、吸気口に取り付けられた吸気ファンを備え、紫外線ランプは、互いに平行に延びるものであって、少なくとも１本がオゾンランプであり、それ以外がオゾンレスランプであり、吸気口は、ケースの左右の両側の端部に位置している。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数本の長尺状で左右に延びる紫外線ランプと、これらの紫外線ランプを納める長尺状で左右に延びるケースと、ケースに形成された吸気口および排気口と、吸気口に取り付けられた吸気ファンを備え、
紫外線ランプは、互いに平行に延びるものであって、少なくとも１本がオゾンランプであり、それ以外がオゾンレスランプであり、
吸気口は、ケースの左右の両側の端部に位置していることを特徴とする空気浄化装置。

【請求項2】

オゾンランプとオゾンレスランプが異なる高さに配置されていることを特徴とする請求項１記載の空気浄化装置。

【請求項3】

排気口は、ケースの側面に形成されたものであることを特徴とする請求項１または２記載の空気浄化装置。

【請求項4】

ケースの外側面に、ケースを設置面に固定するためのブラケットが設けられており、
ブラケットによりケースと設置面の間に空間が形成されるものであることを特徴とする請求項１、２または３記載の空気浄化装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、オゾン（Ｏ_３）と紫外線により、空気中の微生物を殺菌・不活性化する空気浄化装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、細菌やウイルスなどの微生物を殺菌・不活性化するための手段として、オゾンによる方法や、紫外線による方法が知られている。何れの方法も、種々の細菌やウイルスに対する効果が確認されており、広く用いられている。これらを用いた既存の装置として、たとえば特許文献１に示すものがある。この装置は、長尺状の直方体形のランプ室内に、長尺状のオゾンランプと紫外線ランプが納められており、ランプ室の一端にガラリが設けられ、他端にファンが設けられたものである。そして、ファンによってランプ室内の一端側から他端側へ流れる空気に対して、オゾンランプおよび紫外線ランプの光が照射される構成となっている。

【0003】

なお、特許文献１においては、オゾンを発生させる短波長（184.9nm）の紫外線（オゾン線ともいう）を放射するランプをオゾンランプと呼び、それよりも長波長（253.7nm）の紫外線（殺菌線ともいう）を放射するランプを紫外線ランプと呼んでいるが、何れも紫外線を放射するランプであるから、以下においては、これらのランプを総称して紫外線ランプと呼ぶ。そして、オゾン線を放射するランプをオゾンランプと呼び、殺菌線を放射するランプ（＝オゾン線の放射を抑えたランプ）をオゾンレスランプと呼ぶ。

【0004】

また、細菌を死滅させることを「殺菌」といい、ウイルスの毒性や感染性をなくすことを「不活性化」といい、これらを総称して、「微生物を殺菌・不活性化する」という。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開昭６１－２４４３６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

このように、オゾンランプとオゾンレスランプによって空気中の微生物を殺菌・不活性化することは従来周知であるが、より効率を高めることが求められていた。

【0007】

本発明は、このような事情を鑑みたものであり、オゾンと紫外線によって、より効率よく空気中の微生物を殺菌・不活性化できる空気浄化装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、複数本の長尺状で左右に延びる紫外線ランプと、これらの紫外線ランプを納める長尺状で左右に延びるケースと、ケースに形成された吸気口および排気口と、吸気口に取り付けられた吸気ファンを備え、紫外線ランプは、互いに平行に延びるものであって、少なくとも１本がオゾンランプであり、それ以外がオゾンレスランプであり、吸気口は、ケースの左右の両側の端部に位置していることを特徴とする。

【0009】

また、本発明は、オゾンランプとオゾンレスランプが異なる高さに配置されているものであってもよい。

【0010】

また、本発明は、排気口は、ケースの側面に形成されたものであってもよい。なお、ケースの側面とは、左右に延びるケースにおいて前後に位置する面のことである。

【0011】

また、本発明は、ケースの外側面に、ケースを設置面に固定するためのブラケットが設けられており、ブラケットによりケースと設置面の間に空間が形成されるものであってもよい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、長尺状のケースの両側の端部の吸気口から空気を吸入するので、オゾンランプとオゾンレスランプによってより効率よく空気中の微生物を殺菌・不活性化できる。

【0013】

また、オゾンはオゾンレスランプから放射される殺菌線によって分解される性質があるが、オゾンランプとオゾンレスランプが異なる高さに配置されているものであれば、オゾンランプによって生成されたオゾンがオゾンレスランプから放射される殺菌線によって分解されることを抑えることができる。

【0014】

また、排気口がケースの側面に形成されたものであれば、ケースの両端から吸入された空気に紫外線ランプの光が照射された後すぐに排気されるので、より効率よく空気中の微生物を殺菌・不活性化できる。

【0015】

また、ブラケットによりケースと設置面の間に空間が形成されるものであれば、この空間により放熱の効率が高くなるので、紫外線ランプの不具合の発生を抑え、寿命を延ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の空気浄化装置を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

【図2】図１（ａ）のＡ－Ａ線断面図である。

【図3】図１（ａ）のＢ－Ｂ線断面図である。

【図4】ケース内の空気の流れを示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の空気浄化装置の具体的な内容について説明する。なお、以下において、左右は図１（ａ）における左右を示し、前側は図１（ａ）の手前側、後側は図１（ａ）の奥側を示す。また、部材同士を固定するネジやボルトなどは、適宜図示省略してある。図１～図３に示すように、この空気浄化装置は、建築物の屋内の天井面を設置面Ｐとして取り付けられるものである。そして、空気浄化装置は、３本の長尺状の紫外線ランプ１，２と、これらの紫外線ランプ１，２を納める長尺状の直方体形のケース３を備える。

【0018】

３本の紫外線ランプ１，２のうち、１本はオゾン線を放射するオゾンランプ１であり、それ以外の２本は殺菌線を放射するオゾンレスランプ２である。オゾンランプ１とオゾンレスランプ２は、外観は全く同じものであって、左右（水平向き）に延びる長尺の発光部１１，２１と、発光部１１，２１の両端に設けられた口金部１２，２２を備える。発光部１１，２１は、断面円形のガラス管からなり、内部に発光機構（図示省略）が納められている。口金部１２，２２は、金属製の有底円筒状のもので、発光部１１，２１の端部を塞いでいる。そして、両口金部１２，２２からはケーブル１３，２３が延びており、ケーブル１３，２３の先端にコネクタ１４，２４が設けられている。このコネクタ１４，２４に、対となるコネクタ１５，２５を介してさらにケーブル１６，２６が接続されており、このケーブル１６，２６は、ケース３の外に設置された安定器およびコントローラ（図示省略）に接続されている。コネクタ１４，１５，２４，２５により、紫外線ランプ１，２側のケーブル１３，２３と安定器およびコントローラ側のケーブル１６，２６が着脱自在となっている。そして、安定器およびコントローラは、さらに電源（図示省略）に接続される。

【0019】

オゾンランプ１は、オゾン線（波長が184.9nmの紫外線）を放射するものであり、オゾン線が空気中の酸素と反応してオゾンが生成される。オゾンレスランプ２は、殺菌線（波長が253.7nmの紫外線）を放射するものである。なお、オゾンランプ１からは、オゾン線に加えて殺菌線も放射される。また、オゾンレスランプ２は、オゾンランプ１と比較して発光部２１の素材が異なるものであり、発光部２１の素材にオゾン線を含む短波長の紫外線をカットする性質のものを用いることで、オゾン線の放射を抑え殺菌線のみが放射されるようにしたものである。

【0020】

ケース３は、金属製のものであって、左右に長い長尺状で下面が開口した箱形のケース本体３１と、ケース本体３１の下面を塞ぐ蓋体３２を備える。ケース本体３１は、内部に３本の紫外線ランプ１，２が納まる大きさであり、水平向きの矩形板状の上面部３１ａと、上面部３１ａの前後辺から下向きに延びる矩形板状の側面部３１ｂと、上面部３１ａの左右辺から下向きに延びる矩形板状の端面部３１ｃと、側面部３１ｂおよび端面部３１ｃの下端から内周側に向けて延出する延出部３１ｄからなる。蓋体３２は、ケース本体３１よりも高さが低い箱形のものであって、ケース本体３１の下面を丁度塞ぐ大きさであり、水平向きの矩形板状の下面部３２ａと、下面部３２ａの前後辺から上向きに延びる矩形板状の側面部３２ｂと、下面部３２ａの左右辺から上向きに延びる矩形板状の端面部３２ｃと、側面部３２ｂおよび端面部３２ｃの上端から内周側に向けて延出する延出部３２ｄからなる。そして、ケース本体３１の後側の側面部３１ｂと蓋体３２の後側の側面部３２ｂが、左右２箇所において丁番３３で接続されており、蓋体３２がケース本体３１の下面の開口部を開閉自在となっている。また、ケース本体３１の前側の側面部３１ｂと蓋体３２の前側の側面部３２ｂの左右２箇所にスナップ錠３４が設けられており、蓋体３２を閉じた状態で固定できるようになっている。なお、蓋体３２を閉じた状態では、ケース本体３１の延出部３１ｄと蓋体３２の延出部３２ｄが当接している。

【0021】

ケース本体３１の上面部３１ａの下側面（ケース本体３１の内側面）の左右の端部近傍には、左右方向視して凸字形（上下逆向き）の取付台座３５が設けられている。取付台座３５は、帯状の金属板を屈曲させて形成されたもので、前後方向中央部に位置する水平向きの下側取付面３５ａと、下側取付面３５ａの前後に位置しかつ下側取付面３５ａよりも上側に位置する上側取付面３５ｂと、前側の上側取付面３５ｂの前側と後側の上側取付面３５ｂの後側に位置しかつ上側取付面３５ｂよりも上側に位置する固定面３５ｃを有している。下側取付面３５ａと上側取付面３５ｂおよび上側取付面３５ｂと固定面３５ｃは、それぞれ垂直面を介して連続している。そして、取付台座３５は、固定面３５ｃがケース本体３１の上面部３１ａにネジ止めされて固定されている。これにより、ケース本体３１の上面部３１ａに対して１段低い前後の上側取付面３５ｂと、２段低い中央の下側取付面３５ａという構成となる。

【0022】

そして、左右２つの取付台座３５において、下側取付面３５ａと２つの上側取付面３５ｂに、それぞれ紫外線ランプ１，２を取り付けるための取付具３６が設けられている。取付具３６は、左右方向視して下側に開口する略コ字形で、下側取付面３５ａまたは上側取付面３５ｂにネジ止め固定される水平片３６ａと、水平片３６ａの前後両端から下向きに延びる垂下片３６ｂを有し、前後の垂下片３６ｂに、外側に向けて凸となる円弧状の湾曲部３６ｃが形成されている。前後の垂下片３６ｂの間の幅は、紫外線ランプ１，２の口金部１２，２２の直径よりも狭くなっており、これを押し広げて前後の湾曲部３６ｃの間に口金部１２，２２を納めることで、垂下片３６ｂの弾性力により、口金部１２，２２が前後の垂下片３６ｂに挟み込まれて固定される。

【0023】

そして、取付台座３５の下側取付面３５ａの取付具３６に、オゾンランプ１が取り付けられ、前後の上側取付面３５ｂの取付具３６に、それぞれオゾンレスランプ２が取り付けられる。これにより、紫外線ランプ（オゾンランプ１およびオゾンレスランプ２）は、互いに平行かつ左右方向（水平向き）に延びるものとなる。また、前後方向の中央にオゾンランプ１が配置され、オゾンランプ１の前後両側かつオゾンランプ１よりも高い位置にオゾンレスランプ２が配置される。すなわち、オゾンランプ１とオゾンレスランプ２は上面視して交互に並んでおり、かつオゾンランプ１とオゾンレスランプ２が異なる高さに配置されている。

【0024】

また、ケース本体３１の左右の端面部３１ｃの中央部に、円形の吸気口４が形成されている。すなわち、吸気口４は、ケース３の長手方向の両側の端部に位置している。そして、左右それぞれの吸気口４の内側（ケース本体３１の内部側）に、吸気ファン５が取り付けられている。吸気ファン５は、枠体の内部にファンが納められたものであり、ケース本体３１の外側から内側に向けて空気が流れる向きに取り付けられる。また、吸気ファン５は、ケーブル（図示省略）によってコントローラ（図示省略）と接続されている。なお、左右それぞれの吸気口４の外側（ケース本体３１の外部側）には、指などが回転するファンに触れることを防ぐための網状のガード部材４１が取り付けられている。

【0025】

さらに、ケース本体３１の前後の側面部３１ｂには、排気口６が形成されている。排気口６は、側面部３１ｂの当該部分を内側からプレスで押し出して形成された（いわゆるルーバー加工）、左右（ケース３の長手方向）に長い上下逆向きの庇状のもので、上側に向けて開口している。この排気口６が、上下に３つ並んでおり、さらに左右に８つ並んでいる。上下に並ぶ３つの排気口６のうち、下側の排気口６は、オゾンランプ１と略同じ高さ位置であり、中央の排気口６は、オゾンレスランプ２と略同じ高さ位置である。すなわち、排気口６は、紫外線ランプ１，２と略同じ高さ位置でかつ紫外線ランプ１，２の長手方向に沿って複数個並んでいる。ここで、略同じ高さ位置であるとは、排気口６と紫外線ランプ（オゾンランプ１またはオゾンレスランプ２）の少なくとも一部が高さ方向において重なり合っていることをいう。

【0026】

また、ケース本体３１の上面部３１ａの角部には、上下に貫通する配線孔３７が形成されており、紫外線ランプ１，２のケーブル１３，２３にコネクタ１４，１５，２４，２５を介して接続されたケーブル１６，２６や吸気ファン５のケーブルが、配線孔３７を通って、ケース３の外に配置された安定器やコントローラへと延びている。なお、紫外線ランプ１，２のケーブル１３，２３の先端に設けられたコネクタ１４，２４およびこれと対になるコネクタ１５，２５は、ケース本体３１内に位置している。

【0027】

そして、ケース本体３１の上面部３１ａの上側面（ケース本体３１の外側面）の左右２箇所には、ケース本体３１（ケース３）を設置面Ｐに固定するためのブラケット７が設けられている。ブラケット７は、帯状の金属板を屈曲させて形成されたもので、前後方向にケース本体３１の幅と略同じだけ延びる取付片７１と、取付片７１の前後端から上向きに延びる立設片７２と、前側の立設片７２から前側に延び後側の立設片７２から後側に延びる固定片７３からなる。取付片７１がケース本体３１の上面部３１ａの上側面に当接していてネジ止めして固定されており、固定片７３が設置面Ｐに当接していてネジ止めして固定されている。これにより、ケース本体３１（ケース３）が設置面Ｐに取り付けられるとともに、ケース本体３１と設置面Ｐの間に立設片７２の高さ分の空間Ｓが形成される。

【0028】

この空気浄化装置においては、コントローラにより、オゾンランプ１とオゾンレスランプ２の点灯や消灯を自在に制御できる。たとえば、オゾンランプ１とオゾンレスランプ２のそれぞれに対応するスイッチを設けて、オンオフ操作によりそれぞれを任意のタイミングで点灯・消灯するようにしてもよいし、オゾンランプ１とオゾンレスランプ２に共通して対応する１つのスイッチを設けて、オンオフ操作により同時に点灯・消灯するようにしてもよい。また、オゾンランプ１およびオゾンレスランプ２の点灯時刻と消灯時刻をタイマーで設定できるようにしてもよいし、その際にオゾンランプ１とオゾンレスランプ２が交代で交互に点灯・消灯するようにしてもよい。さらに、吸気ファン５は、オゾンランプ１およびオゾンレスランプ２の点灯・消灯と連動して起動・停止するようにしてもよい。

【0029】

このように構成された本発明の空気浄化装置によれば、図４に示すように（矢印が空気の流れを示す）、長尺状のケース３の両側の端部の吸気口４から空気が吸入され、この空気に対してオゾンランプ１およびオゾンレスランプ２の光が照射される。そして、その空気はすぐにケース３の側面の紫外線ランプ１，２と略同じ高さ位置でかつ紫外線ランプ１，２の長手方向に沿って並んで形成された排気口６から効率よく排気されるので、より効率よく空気中の微生物を殺菌・不活性化できる。なお、排気口６は上側に向けて開口しているので、紫外線ランプ１，２の光が下側（人がいる可能性がある場所）に向けて照射されることはない。また、オゾンはオゾンレスランプ２から放射される殺菌線によって分解される性質があるが、オゾンランプ１とオゾンレスランプ２が異なる高さに配置されているので、オゾンランプ１によって生成されたオゾンがオゾンレスランプ２から放射される殺菌線によって分解されることを抑えることができる。さらに、ブラケット７によりケース３と設置面Ｐの間に空間Ｓが形成されており、この空間Ｓにより放熱の効率が高くなるので、紫外線ランプ１，２の不具合の発生を抑え、寿命を延ばすことができる。

【0030】

本発明は、上記の実施形態に限定されない。たとえば、オゾンランプやオゾンレスランプの本数は、この空気浄化装置が設置される部屋の大きさなどの事情に応じて、適宜変更できる。また、吸気口は、ケースの長手方向の端部に位置するものであればよく、必ずしも端面に位置していなくてもよい。さらに、排気口の位置、数や形状は、一例を示したものであり、上記の要件を満たす限り適宜変更できる。また、取付台座を用いることなく、同じ高さの面に高さの異なる取付具を設けることで、オゾンランプとオゾンレスランプが異なる高さに配置されるようにしてもよい。さらに、安定器およびコントローラ側のケーブルに接続されたコネクタが、ケース本体に固定されていてもよい。

【符号の説明】

【0031】

１ オゾンランプ（紫外線ランプ）
２ オゾンレスランプ（紫外線ランプ）
３ ケース
４ 吸気口
５ 吸気ファン
６ 排気口
７ ブラケット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】