特開 2024-46213 遮光装置および空気処理装置

(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】P2024046213

(43)【公開日】2024-04-03

(54)【発明の名称】遮光装置および空気処理装置

(51)【国際特許分類】

   F21S 8/02 20060101AFI20240327BHJP

   F21V 33/00 20060101ALI20240327BHJP

   F21V 11/16 20060101ALI20240327BHJP

   F21Y 113/10 20160101ALN20240327BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20240327BHJP

【ＦＩ】

F21S8/02 410

F21V33/00 450

F21V11/16

F21V33/00 470

F21Y113:10

F21Y115:10

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022151460

(22)【出願日】2022-09-22

(71)【出願人】

【識別番号】000003757

【氏名又は名称】東芝ライテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100092565

【弁理士】

【氏名又は名称】樺澤 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100112449

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 哲也

(72)【発明者】

【氏名】貴家 学

【テーマコード（参考）】

3K014

【Ｆターム（参考）】

3K014AA01

3K014RB03

3K014RB06

(57)【要約】

【課題】遮光性を確保しながら、空気の通気効率を向上できる遮光装置および空気処理装置を提供する。
【解決手段】遮光装置２５は、略円形の板金に、中央の取付部４１から外径側に至る溝部４２が周方向に複数設けられるとともに、複数の溝部４２間に取付部４１に連結された遮光羽部４３が周方向に複数設けられ、複数の遮光羽部４３が取付部４１から周方向に対して斜めに切り起された遮光部材４０を備える。２枚の遮光部材４０が、溝部４２と遮光羽部４３の位置が互い違いとなるように取付部４１を介して組み合われる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

略円形の板金に、中央の取付部から外径側に至る溝部が周方向に複数設けられるとともに、複数の溝部間に前記取付部に連結された遮光羽部が周方向に複数設けられ、複数の前記遮光羽部が前記取付部から周方向に対して斜めに切り起された遮光部材を備え、
２枚の前記遮光部材が、前記溝部と前記遮光羽部の位置が互い違いとなるように前記取付部を介して組み合われる
ことを特徴とする遮光装置。

【請求項2】

前記遮光羽部は、前記取付部の一面側と反対の他面側とに突出された
ことを特徴とする請求項１記載の遮光装置。

【請求項3】

前記取付部は、周方向に沿って複数の取付孔を有し、
２枚の前記遮光部材は、前記取付孔の所定数分ずつ角度をずらして組み合わせることで、２枚の前記遮光部材の前記溝部と前記遮光羽部の位置が互い違いとなる
ことを特徴とする請求項１記載の遮光装置。

【請求項4】

筐体と；
前記筐体内に外部の空気を循環させるファンと；
前記筐体内に循環される空気に少なくとも紫外領域の光を照射する紫外線照射部と；
前記筐体内に循環される空気の流通経路に配置される請求項１ないし３いずれか一記載の遮光装置と；
を備えることを特徴とする空気処理装置。

【請求項5】

前記筐体内に配設され、前記紫外線照射部からの光が照射される光触媒部を備える
ことを特徴とする請求項４記載の空気処理装置。

【請求項6】

中央に吸気口を有する環状に設けられ、可視光を照射する可視光照射部を備え、
前記遮光装置は、前記吸気口に配置され、
前記紫外線照射部は、前記吸気口から前記遮光装置を通過した空気に光を照射する
ことを特徴とする請求項４記載の空気処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、遮光装置および空気処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、頂点部を介して所定の角度に折曲された板状の遮光部材を同じ方向に向けて複数配設し、通気性と遮光性を確保した遮光装置が知られている。

【0003】

この遮光装置の構成では、ファンと組み合わせ、遮光装置を通じて送風する場合、ファンの回転によって生じる旋回しながらの空気の流れと、隣接する遮光部材間の開口方向とが一致しない部分が生じ、空気の通過効率が低下する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実開平６－４３４９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明が解決しようとする課題は、遮光性を確保しながら、空気の通気効率を向上できる遮光装置および空気処理装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態の遮光装置は、略円形の板金に、中央の取付部から外径側に至る溝部が周方向に複数設けられるとともに、複数の溝部間に取付部に連結された遮光羽部が周方向に複数設けられ、複数の遮光羽部が取付部から周方向に対して斜めに切り起された遮光部材を備える。２枚の遮光部材が、溝部と遮光羽部の位置が互い違いとなるように取付部を介して組み合われる。

【発明の効果】

【0007】

実施形態の遮光装置によれば、遮光性を確保しながら、空気の通気効率が向上することが期待できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】一実施形態を示す空気処理装置の斜視図である。

【図2】同上空気処理装置の分解斜視図である。

【図3】同上空気処理装置の断面図である。

【図4】同上空気処理装置に用いられる遮光装置の斜視図である。

【図5】同上遮光装置の分解斜視図である。

【図6】同上遮光装置の側面図である。

【図7】同上遮光装置の平面図である。

【図8】同上遮光装置の遮光部材の展開図である。

【図9】同上遮光装置の遮光部材の一部の拡大斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、一実施形態を、図面を参照して説明する。

【0010】

なお、以下の実施形態における空気処理装置は、空気処理装置の内部に流通する空気に対して、所定の手法により、殺菌、除菌、滅菌、減菌、脱臭、消臭のいずれかの空気処理を行う装置である。以下では、空気処理装置の処理としては殺菌処理として説明を行うが、殺菌処理は、除菌処理、滅菌処理、減菌処理、脱臭処理、消臭処理、などに置き換えて解釈可能である。また、以下での空気処理機能とは、殺菌、除菌、滅菌、減菌、脱臭、消臭のいずれかの機能を指す。また、ここでの所定の手法とは、光照射、光触媒などである。光照射は、ＵＶ－Ｃ領域、ＵＶ－Ｂ領域、ＵＶ－Ａ領域、可視光領域、赤外領域などの波長の光を照射することをいう。光触媒は、空気処理装置の内部に配設された、酸化チタンなどの光触媒に光（紫外光や可視光）を照射することで生成される活性酵素やＯＨラジカルによって、空気中に浮遊する菌、ウイルス、においの元などの活動を抑制したり、水と二酸化炭素に分解したりすることをいう。

【0011】

図１ないし図３に空気処理装置１０を示す。この空気処理装置１０は、設置部材である天井板１１に形成された埋込孔１２に半埋め込み状態に設置されるダウンライト形で、空気処理機能と照明機能とを有している。

【0012】

空気処理装置１０は、天井板１１に設置される器具本体である筐体１４と、この筐体１４の下側から着脱可能に取り付けられる処理ユニット１５と、筐体１４の外側に取り付けられた電源部１６と、を備えている。

【0013】

筐体１４は、金属製であり、上面側が閉塞されて下面側が開口された円筒状の本体部１７と、この本体部１７の下端から外周囲に突出された環状のフランジ部１８と、を備えている。環状のフランジ部１８の下面には、複数のフィン部１９が放射状に設けられている。本体部１７が埋込孔１２に挿入され、フランジ部１８が天井板１１の下面に当接され、本体部１７の外側面に取り付けられた複数の取付ばね２０によって、フランジ部１８との間に天井板１１が挟み込まれることにより、空気処理装置１０が天井板１１に取り付けられる。

【0014】

処理ユニット１５は、上下に開口する枠体２２と、この枠体２２の上部側に配設されたファン２３と、枠体２２の内側に配設された紫外線照射部２４（図３に示す）と、枠体２２の下面開口に配設された遮光装置２５と、紫外線照射部２４に対向して遮光装置２５上に配設された光触媒部２６（図３に示す）と、枠体２２の下面側に配設された可視光照射部２７（図２に示す）と、を備えている。

【0015】

枠体２２は、金属製であり、上下に開口する円筒状の筒部３０と、この筒部３０の上面側中央に筒部３０から複数の支え部３１を介して設けられた紫外線照射部用取付部３２と、筒部３０の下面開口に設けられた遮光装置収容部３３と、筒部３０の周囲に突設されたフランジ部３４と、を備えている。

【0016】

枠体２２が筐体１４に取り付けられた状態で、枠体２２の筒部３０の外周面およびフランジ部３４の上面と、筐体１４の本体部１７の内周面およびフランジ部３４の下面との間に、ファン２３を通じて枠体２２内と連通する通風路３５が形成される。枠体２２の下面開口が通風路３５に空気を吸い込む吸気口３６であり、フランジ部１８，３４間の外周側が通風路３５から空気を排気する排気口３７である。排気口３７には、フィン部１９が放射状に配置される。

【0017】

また、ファン２３は、ファン台座３８に取り付けられ、このファン台座３８によって枠体２２の上部に取り付けられている。ファン２３は、遠心ファンであり、羽根車の回転により、枠体２２内に連通する下面側の吸込口２３ａから空気を吸い込み、通風路３５に連通する外周面側の吐出口２３ｂから空気を排気する。ファン２３は、羽根車が平面視で反時計回り方向に回転し、枠体２２内から吸い込む空気の流れに反時計回り方向の旋回流が生じる。

【0018】

また、紫外線照射部２４は、枠体２２の紫外線照射部用取付部３２の下面側に取り付けられ、下方へ向けて枠体２２の内部に光を照射する。紫外線照射部２４は、発光素子を有し、発光素子には、空気を殺菌するためのピーク波長が３００ｎｍ以下のＵＶ－Ｃの波長成分の紫外線であって、好ましくは２６０～２８０ｎｍの波長成分の紫外線を放射する第１ＬＥＤ（殺菌ＬＥＤ）と、光触媒部２６に担持された光触媒を励起するための少なくとも３６０ｎｍから４２０ｎｍのＵＶ－Ａもしくは可視領域の波長成分の光を放射する第２ＬＥＤ（光触媒ＬＥＤ）と、が用いられる。第１ＬＥＤ（殺菌ＬＥＤ）が放射する光の波長は、第２ＬＥＤ（光触媒ＬＥＤ）が放射する光の波長よりも短い。

【0019】

また、遮光装置２５は、枠体２２の下面開口の遮光装置収容部３３に配設され、通気性を確保するとともに、紫外線が枠体２２の下面開口から外部に漏れるのを防止する。

【0020】

図２ないし図７に示すように、遮光装置２５は、金属製の２つの遮光部材４０を重ね合わせて構成されている。遮光部材４０は、第１の遮光部材４０ａと、この第１の遮光部材４０ａの形状に対して上下方向に反転した形状の第２の遮光部材４０ｂとを備えている。

【0021】

遮光部材４０は、図８（遮光部材４０の展開図）に示す略円形の板金Ｓから形成されている。板金Ｓには、中央に取付部４１が設けられ、この取付部４１から外径側に至る溝部４２が周方向に複数設けられているとともに、これら溝部４２間に取付部４１に連結された遮光羽部４３が周方向に複数設けられている。

【0022】

複数の遮光羽部４３が取付部４１から周方向に対して斜めに切り起されて、遮光部材４０の形状に形成されている。図５に示すように、第１の遮光部材４０ａは複数の遮光羽部４３が取付部４１から上方に折曲され、第２の遮光部材４０ｂは複数の遮光羽部４３が取付部４１から下方に折曲されている。したがって、第１の遮光部材４０ａと第２の遮光部材４０ｂは、同じ板金Ｓを用いて上下方向に反転した形状に形成されている。

【0023】

第１の遮光部材４０ａと第２の遮光部材４０ｂは、遮光羽部４３の傾斜方向が逆向きとなっている。上側の第１の遮光部材４０ａの遮光羽部４３の傾斜方向は、遮光羽部４３間からファン２３へ向かって空気が流れる方向と、ファン２３の回転によって空気を吸い込む旋回流の方向とが一致する関係にある。

【0024】

取付部４１は、周囲に各遮光羽部４３が連結される略三角形状の連結部４４を複数有する星形に形成されている。

【0025】

取付部４１には、中央に１つの中心孔４５が設けられ、周辺部に複数の取付孔４６が設けられている。周辺部の取付孔４６を利用して、第１の遮光部材４０ａと第２の遮光部材４０ｂが組み合わされて連結される。

【0026】

周辺部の取付孔４６の数は、遮光羽部４３の数よりも少なく、偶数であり、例えば８個である。この場合、取付孔４６は、中心孔４５を中心に、４５度ずつずれた位置にそれぞれ配設される。ここで、図３に示すように、周方向に並ぶ取付孔４６の１つおきに、第１の取付孔４６ａと第２の取付孔４６ｂとすると、第１の遮光部材４０ａと第２の遮光部材４０ｂとで、それぞれ第１の取付孔４６ａ同士、第２の取付孔４６ｂ同士が一致するように組み合わされた場合、第１の遮光部材４０ａと第２の遮光部材４０ｂとで溝部４２および遮光羽部４３の位置が、第１の遮光部材４０ａと第２の遮光部材４０ｂとの組合せ方向である平面視で同じとなり、溝部４２から光が漏れてしまう。これは、第１の遮光部材４０ａと第２の遮光部材４０ｂが、同じ板金Ｓを用いて上下方向に反転した形状に形成されていることによる。

【0027】

第１の遮光部材４０ａと第２の遮光部材４０ｂとで、第１の取付孔４６ａと第２の取付孔４６ｂとが互いに異なるように、取付孔４６の所定数分ずつ角度をずらして組み合わされた場合、図７に示すように、第１の遮光部材４０ａと第２の遮光部材４０ｂとで溝部４２および遮光羽部４３の位置が平面視で互い違いとなり、遮光羽部４３で溝部４２が覆われ、遮光性が得られる。

【0028】

遮光羽部４３は、平板状で、取付部４１の連結部４４に連結された中央側の幅よりも外径側の幅が広い扇形に形成されている。

【0029】

図９は、第２の遮光部材４０ｂの一部を示す。中央の取付部４１の連結部４４の一辺から遮光羽部４３が折曲部４７を介して下面側に折曲されている。折曲部４７は、この折曲部４７が折曲された連結部４４と隣接する連結部４４から離れた位置に設けられている。これにより、隣接する連結部４４に影響なく、折曲部４７を介して遮光羽部４３を所定角度に折曲することができる。

【0030】

折曲部４７に対向する位置に折曲部４７から離反する方向に突出する突出部４８が設けられている。この突出部４８により、遮光羽部４３を折り曲げる折り曲げ機が突出部４８を含む領域を掴んで折り曲げることができ、その折り曲げ機による掴み代を確保し、折り曲げ加工を確実にできる。

【0031】

隣接する遮光羽部４３の突出部４８に対向して切欠き部４９が設けられる。この切欠き部４９の側部位置で折曲部４７が折り曲げられることにより、遮光羽部４３の突出部４８が設けられる第１の縁部４３ａ側が取付部４１の下面側に突出され、遮光羽部４３の第１の縁部４３ａとは反対側で切欠き部４９が設けられる第２の縁部４３ｂが取付部４１の上面側に突出される。第２の縁部４３ｂは、切欠き部４９を介して折曲部４７の位置よりも第１の縁部４３ａと反対側に突出されている。

【0032】

遮光羽部４３の第１の縁部４３ａの外径側には、面取り部５０が設けられている。

【0033】

この第２の遮光部材４０ｂに対して、第１の遮光部材４０ａは、遮光羽部４３が上方に折曲されたもので、同様に構成されている。

【0034】

そして、２枚の遮光部材４０は、２枚の遮光部材４０の溝部４２および遮光羽部４３の位置が互い違いとなるように、取付部４１を介して組み合される。さらに、遮光部材４０の遮光羽部４３は、取付部４１の一面側と他面側と突出されるため、図６に示すように、組み合わされた２枚の遮光部材４０の遮光羽部４３が外径方向から見てオーバーラップされる。

【0035】

図２および図３に示すように、遮光装置２５の中央の取付部４１上には、中央遮光部材５１が配設されている。この中央遮光部材５１に対して２枚の遮光部材４０の取付孔４６を挿通したねじを螺着することにより、遮光装置２５が一体に組み立てられる。

【0036】

そして、遮光装置２５は、枠体２２の遮光装置収容部３３に収容され、枠体２２の下面側に取り付けられる可視光照射部２７の後述するレンズにより保持される。この際、上側の第１の遮光部材４０ａの面取り部５０が遮光装置収容部３３の上面側に線状に当接し、また、下側の第２の遮光部材４０ｂの面取り部５０が可視光照射部２７の後述するレンズに線状に当接し、遮光装置２５が安定して保持される。

【0037】

また、図３に示すように、光触媒部２６は、中央遮光部材５１上に配設され、紫外線照射部２４の下方に対向されている。光触媒部２６は、担持体に酸化チタンなどの光触媒が保持・塗布されて担持されており、紫外線照射部２４から、少なくとも３６０ｎｍから４２０ｎｍのＵＶ－Ａの波長成分の紫外線もしくは可視光を受けることで、活性酵素とＯＨラジカルを生成し、生成された活性酵素やＯＨラジカルによって、空気中のにおい成分を分解して脱臭、消臭したり、ウイルスの活動を抑制したりする。

【0038】

また、可視光照射部２７は、枠体２２のフランジ部３４の下面側に取り付けられる環状の光源モジュール５４と、この光源モジュール５４を覆って枠体２２のフランジ部３４の下面側に取り付けられる透光カバーであるレンズ５５と、を備えている。

【0039】

光源モジュール５４は、環状または複数に分割されていて環状に組み合わされる基板と、この基板に実装された可視光を発光する複数の発光素子と、を備えている。

【0040】

レンズ５５は、光透過性を有し、中央に開口部５６を有する環状に形成されている。レンズ５５の開口部５６は枠体２２の遮光装置収容部３３の下面開口の直径よりも小さく、開口部５６の縁部上に枠体２２の遮光装置収容部３３に配置された遮光装置２５を支える支持部５７が設けられている。レンズ５５の開口部５６は、枠体２２の遮光装置収容部３３の下面開口とともに吸気口３６を構成する。

【0041】

また、電源部１６は、筐体１４の本体部１７の上面に取り付けられた取付部材６０によって、本体部１７の側部に端子台６１とともに配置されている。電源部１６は、端子台６１と配線接続され、端子台６１に接続される電源線によって供給される電力を入力する。電源部１６は、ファン２３を回転させるファン電源部と、紫外線照射部２４を点灯させる紫外線点灯電源部と、可視光照射部を点灯させる可視光点灯電源部と、を備えている。なお、電源部１６は、筐体１４側には固定せず、ケーブルで電気的に接続する別置きタイプでもよい。

【0042】

次に、空気処理装置１０の動作を説明する。

【0043】

ファン２３の回転により、外部の空気を吸気口３６から遮光装置２５および枠体２２の内部を通じてファン２３の下面側に吸い込み、ファン２３の外周部から筐体１４と枠体２２との間の通風路３５を通じて排気口３７から外部に排気される。

【0044】

紫外線照射部２４からの紫外領域の光が枠体２２の内部に照射され、枠体２２の内部を通過する空気に紫外領域の光が照射されて殺菌される。

【0045】

紫外線照射部２４からの紫外領域の光は、対向する光触媒部２６にも照射される。光触媒部２６では、紫外線照射部２４から照射される少なくとも３６０ｎｍから４２０ｎｍのＵＶ－Ａの波長成分の紫外領域の光もしくは可視光が照射されることで、活性酵素とＯＨラジカルを生成し、生成された活性酵素やＯＨラジカルによって、空気中のにおい成分を分解して脱臭、消臭したり、ウイルスの活動を抑制したりする。

【0046】

可視光照射部２７の点灯により、可視光が下方へ照射される。

【0047】

また、遮光装置２５では、２枚の遮光部材４０が、溝部４２および遮光羽部４３の位置が互い違いとなるように平面視で組み合わされているため、遮光性と通気性が確保されている。すなわち、２枚の遮光部材４０では、上側の第１の遮光部材４０ａの第１の縁部４３ａと下側の第２の遮光部材４０ｂの第１の縁部４３ａとの間に、上側の第１の遮光部材４０ａの第２の縁部４３ｂが位置されるため、光が２枚の遮光部材４０を一直線上に通過することが不可能であり、遮光性が確保される。また、２枚の遮光部材４０の遮光羽部４３が互い違いに配置されることで、空気の流通性が確保される。

【0048】

さらに、ファン２３側に位置する上側の第１の遮光部材４０ａの遮光羽部４３の傾斜方向は、遮光羽部４３間からファン２３へ向かって空気が流れる方向と、ファン２３の回転によって空気を吸い込む旋回流の方向とが一致する関係にあるため、第１の遮光部材４０ａの遮光羽部４３間から流出する空気がファン２３にスムーズに流れ、単位時間当たりの空気の殺菌や消臭の処理能力が向上する。

【0049】

以上のように、本実施形態の遮光装置２５では、略円形の板金Ｓに、中央の取付部４１から外径側に至る溝部４２が周方向に複数設けられているとともに、これら溝部４２間に取付部４１に連結された遮光羽部４３が周方向に複数設けられ、複数の遮光羽部４３が取付部４１から周方向に対して斜めに切り起された遮光部材４０を２枚用い、この２枚の遮光部材４０を、２枚の遮光部材４０の溝部４２および遮光羽部４３の位置が互い違いとなるように、取付部４１を介して組み合されるため、遮光性を確保しながら、空気の通気効率を向上できる。

【0050】

さらに、遮光部材４０の遮光羽部４３は、取付部４１の一面側と他面側と突出されるため、組み合わされた２枚の遮光部材４０の遮光羽部４３が外径方向から見てオーバーラップし、遮光装置２５を薄形化できる。

【0051】

さらに、２枚の遮光部材４０が同じ板金Ｓを用いて上下方向に反転した形状に形成される場合でも、２枚の遮光部材４０が、取付孔４６の所定数分ずつ角度をずらして組み合わせることで、２枚の遮光部材４０の溝部４２と遮光羽部４３の位置が互い違いに配置できる。

【0052】

また、空気処理装置１０では、ファン２３の回転により、遮光装置２５を通じて筐体１４内に循環される空気に紫外領域の光を照射して処理でき、遮光装置２５によって紫外線領域の光が外部に漏れるのを防止できる。

【0053】

また、空気処理装置１０では、遮光装置２５を通じて筐体１４内に循環される空気に紫外領域の光を照射して処理でき、この紫外線領域の光が外部に漏れるのを遮光装置２５により防止できる。

【0054】

さらに、筐体１４内に、紫外線照射部２４からの光が照射される光触媒部２６を備えることにより、空気中のにおい成分を分解して脱臭、消臭したり、ウイルスの活動を抑制したりできる。

【0055】

また、環状の可視光照射部２７の中央の吸気口３６から遮光装置２５を通じて筐体１４内に吸い込まれる空気に光を照射することができる。

【0056】

なお、空気処理装置１０は、ダウンライト形の照明器具と組み合わせた構成に限らず、他の形式の照明器具と組み合わせてもよく、あるいは、照明機能を備えない空気処理専用の装置と組み合わせてもよい。

【0057】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0058】

１０ 空気処理装置
１４ 筐体
２３ ファン
２４ 紫外線照射部
２５ 遮光装置
２６ 光触媒部
２７ 可視光照射部
３６ 吸気口
４０ 遮光部材
４１ 取付部
４２ 溝部
４３ 遮光羽部
４６ 取付孔
Ｓ 板金

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】