特開 2025-14453 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】P2025014453

(43)【公開日】2025-01-30

(54)【発明の名称】空気処理装置

(51)【国際特許分類】

   A61L 9/00 20060101AFI20250123BHJP

   A61L 9/18 20060101ALI20250123BHJP

   F24F 8/24 20210101ALI20250123BHJP

   F24F 8/80 20210101ALI20250123BHJP

   F24F 8/22 20210101ALI20250123BHJP

   F24F 8/167 20210101ALI20250123BHJP

【ＦＩ】

A61L9/00 C

A61L9/18

F24F8/24

F24F8/80 300

F24F8/22

F24F8/167

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023117019

(22)【出願日】2023-07-18

(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）】

4C180

【Ｆターム（参考）】

4C180AA02

4C180AA07

4C180CC03

4C180CC13

4C180DD01

4C180DD03

4C180DD04

4C180EA16X

4C180EA34X

4C180EA54X

4C180HH05

4C180HH14

4C180HH15

4C180HH19

4C180LL04

(57)【要約】

【課題】小型化した場合でも空気処理性能を向上できる空気処理装置を提供する。
【解決手段】筐体２０は、内部の空気処理エリア３０と、空気処理エリア３０に連通する一端側の吸気口３１と、空気処理エリア３０に連通する他端側の排気口３２と、を有する。光触媒体２１は、空気処理エリア３０内で吸気口３１側と排気口３２側とに配置され、光触媒５５を担持し、空気が通過する複数の通気孔５６を有する。ファン２３は、空気処理エリア３０内で吸気口３１側の光触媒体２１と排気口３２側の光触媒体２１との間に配置され、吸気口３１から排気口３２へ向けて空気処理エリア３０内に空気を通過させる。光源２２は、光触媒体２１よりもファン２３側である内側と、ファン２３に対して反対側である外側と、光触媒体２１に対して光触媒５５を励起する光を照射する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部の空気処理エリアと、この空気処理エリアに連通する一端側の吸気口と、前記空気処理エリアに連通する他端側の排気口と、を有する筐体と；
前記空気処理エリア内で前記吸気口側と前記排気口側とに配置され、光触媒を担持し、空気が通過する複数の通気孔を有する光触媒体と；
前記空気処理エリア内で前記吸気口側の前記光触媒体と前記排気口側の前記光触媒体との間に配置され、前記吸気口から前記排気口へ向けて前記空気処理エリア内に空気を通過させるファンと；
前記光触媒体よりも前記ファン側である内側と、前記ファンに対して反対側である外側と、前記光触媒体に対して光触媒を励起する光を照射する光源と；
を備えることを特徴とする空気処理装置。

【請求項2】

前記光源は、前記光触媒体の両側で異なる対向位置に配置された複数の発光素子を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の空気処理装置。

【請求項3】

前記筐体は、前記吸気口側および前記排気口側に、前記空気処理エリアの内部から外部へ向かう前記光源からの光を遮光する遮光部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の空気処理装置。

【請求項4】

前記光源は、前記光触媒体と前記ファンとの間に配置される内側光源基板と、前記光触媒体と前記吸気口または前記排気口との間に配置される外側光源基板と、前記内側光源基板および前記外側光源基板に実装される発光素子と、を有し、
前記内側光源基板および前記外側光源基板は、空気が流通する開口を有し、
前記内側光源基板の前記開口の総面積が、前記外側光源基板の前記開口の総面積よりも大きい
ことを特徴とする請求項１に記載の空気処理装置。

【請求項5】

前記内側光源基板は、中央部に前記発光素子が実装される実装部を有し、周辺部に前記開口が設けられ、
前記外側光源基板は、周辺部に前記発光素子が実装される実装部を有し、中央部に前記開口が設けられ、
前記外側光源基板の前記開口の内側範囲内に、前記光触媒体を介して対向する前記内側光源基板の前記発光素子が配置されている
ことを特徴とする請求項４に記載の空気処理装置。

【請求項6】

前記外側光源基板の前記開口は、前記内側光源基板の前記実装部の面積よりも大きい
ことを特徴とする請求項５に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、空気処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、筐体の内部に、光触媒体と、この光触媒体に光を照射する光源と、光触媒体に対して空気を流通させるファンと、を配置した空気処理装置が知られている。

【0003】

このような空気処理装置においては、効率良く空気を処理することが求められるとともに、小型化も求められる。空気処理装置の小型化を考慮した場合、光触媒体の面積が小さくなることで、空気処理性能が低下してしまうため、空気処理の効率性と小型化を両立させることが難しかった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２２－８８７７８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、効率よく空気処理性能を行うことが可能な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】

実施形態の空気処理装置は、筐体と、光触媒体と、ファンと、光源と、を備える。筐体は、内部の空気処理エリアと、空気処理エリアに連通する一端側の吸気口と、空気処理エリアに連通する他端側の排気口と、を有する。光触媒体は、空気処理エリア内で吸気口側と排気口側とに配置され、光触媒を担持し、空気が通過する複数の通気孔を有する。ファンは、空気処理エリア内で吸気口側の光触媒体と排気口側の光触媒体との間に配置され、吸気口から排気口へ向けて空気処理エリア内に空気を通過させる。光源は、光触媒体よりもファン側である内側と、ファンに対して反対側である外側と、光触媒体に対して光触媒を励起する光を照射する。

【発明の効果】

【0007】

実施形態の空気処理装置によれば、効率よく空気処理性能を行うことが期待できる。

【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使用状態の斜視図である。

【図2】同上空気処理装置の空気処理装置本体を装着ユニットから取り外した使用状態の斜視図である。

【図3】同上空気処理装置の空気処理装置本体および装着ユニットの背面側の斜視図である。

【図4】同上空気処理装置本体に対する光触媒体の着脱構造を示す斜視図である。

【図5】同上空気処理装置本体の断面図である。

【図6】同上空気処理装置本体の図５Ａ－Ａ視の断面図である。

【図7】同上空気処理装置本体の内部構成の斜視図である。

【図8】同上空気処理装置本体の内部構成の斜視図である。

【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。そして、空気処理装置の空気処理は、殺菌処理、除菌処理、滅菌処理、減菌処理、脱臭処理、消臭処理のいずれに置き換えて解釈可能である。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。空気処理装置１０は、空間である部屋の壁面に設置された壁コンセントであるコンセント１１に直接差込接続され、床面よりも上方位置で壁面に配置されるとともに給電を受けて動作し、部屋内の空気を処理する。なお、空気処理装置１０を接続するコンセントは、壁面のコンセント１１などに接続された延長コードのコンセントなどのいずれでもよい。

【0012】

空気処理装置１０は、空気処理装置本体１２と、この空気処理装置本体１２を着脱可能に装着する装着ユニット１３と、を備えている。装着ユニット１３がコンセント１１に直接差込接続される。空気処理装置本体１２は、装着ユニット１３の前面側から前後方向への移動によって着脱される。

【0013】

また、図１ないし図６に空気処理装置本体１２を示す。空気処理装置本体１２は、縦５０ｍｍ以下、横５０ｍｍ以下、高さ１００ｍｍ以下となるように構成される小型空気処理装置本体である。ここでの縦、横、高さ、は、それぞれが互いに垂直となる方向である。そして、縦は、重力方向であって、コンセント１１が配設される壁面と平行な方向である。高さは、コンセント１１が配設される壁面と平行な方向である。横は、コンセント１１が配設される壁面と垂直な方向である。空気処理装置本体１２は、筐体２０と、この筐体２０内に配置される光触媒体２１、光源２２、ファン２３および支持体２４と、筐体２０の背面側に配置される受電端子２５と、を備えている。

【0014】

また、本実施形態の空気処理装置１０は、図１に示す形態で壁面のコンセント１１に接続した場合でも、固定が可能な重量で構成される小型空気処理装置である。例えば、空気処理装置１０は、５ｋｇ以下の重量であり、好ましくは３ｋｇ以下の重量である。

【0015】

筐体２０は、例えば樹脂製またはアルミダイカストなどの金属製で、立方体状または直方体状に形成され、例えば軸方向（筐体２０の長手方向を軸方向と呼ぶ）に長い四角形筒状に形成されている。なお、筐体２０の形状は、円筒状などでもよい。

【0016】

筐体２０は、軸方向に交差する例えば上下方向に２分割された第１の筐体部２８と第２の筐体部２９とを有し、これら筐体部２８，２９を組み合わせることによって一体に構成されるとともに、内部に配置される光触媒体２１、光源２２、ファン２３および支持体２４、受電端子２５を挟み込んで保持する。

【0017】

筐体２０の内部に空気処理エリア３０が設けられ、筐体２０の軸方向の一端側に空気処理エリア３０と連通する吸気口３１が設けられ、筐体２０の軸方向の他端側に空気処理エリア３０と連通する排気口３２が設けられている。つまり、空気処理エリア３０は、吸気口３１と、排気口３２と、に接続されるエリアである。

【0018】

筐体２０の内部の空気処理エリア３０には、軸方向の中央領域にファン２３および支持体２４が配置され、これらファン２３および支持体２４が配置される中央領域と吸気口３１側および排気口３２側との間の位置に各光触媒体２１が配置され、さらに、筐体２０の中央部側と各端部側とに対応する各光触媒体２１の内側と外側の両側に光源２２が配置されている。つまり、光触媒体２１は、ファン２３と吸気口３１との間に配置される光触媒体２１（第１の光触媒体２１ａ）と、ファン２３と排気口３２との間に配置される光触媒体２１（第２の光触媒体２１ｂ）と、を備える。そして、光源２２は、吸気口３１と第１の光触媒体２１ａとの間に配置される光源２２と、第１の光触媒体２１ａとファン２３と間に配置される光源２２と、ファン２３と第２の光触媒体２１ｂとの間に配置される光源２２と、第２の光触媒体２１と排気口３２との間に配置される光源２２と、を備える。

【0019】

筐体２０の内周面には、軸方向の中央領域に、一対の中央保持壁部３４が全周に亘って突設され、この一対の中央保持壁部３４の間にファン２３を支持する支持体２４および内側の光源２２の周囲を配置して保持する凹溝状の中央保持部３３が全周に亘って形成されている。中央保持部３３の内面からは、支持体２４の移動範囲を規制するための複数の規制リブ３３ａが全周に亘って突設されている。筐体２０の内周面からの規制リブ３３ａの突出幅は、中央保持壁部３４の突出幅よりも小さい。

【0020】

筐体２０の内周面には、軸方向の中央領域と両側の端部領域との各間に、一対の光触媒体保持壁部３５が全周に亘って突設され、この一対の光触媒体保持壁部３５の間に光触媒体２１の周囲を配置して保持する凹溝状の光触媒体保持部３６が全周に亘って形成されている。

【0021】

筐体２０の内周面には、軸方向の両側の端部領域に、一対の端部側保持壁部３７が全周に亘って全周に亘って突設され、この一対の端部側保持壁部３７の間に外側の光源２２の周囲を配置する凹溝状の端部側保持部３８が全周に亘って形成されている。

【0022】

筐体２０の外周面には、それぞれ隣り合う中央保持部３３と光触媒体保持部３６との各間、それぞれ隣り合う光触媒体保持部３６と端部側保持部３８との各間に、装着溝部３９が全周に亘って形成されている。

【0023】

図４に示すように、筐体２０の背面側には、各光触媒体保持部３６の内側に連通し、光触媒体２１を着脱可能とする着脱口４０が設けられている。着脱口４０は、筐体２０の横方向背面側（図１のように設置された場合に、壁面に対向する側）から上下面側の一部に亘って連続して開口され、その筐体２０の上下面の開口部分を通じて光触媒体保持部３６の内側に配置されている光触媒体２１の上下面を指で挟んで引き出すことが可能となっている。着脱口４０は筐体２０の背面側から着脱可能に装着される着脱口カバー４１によって覆われ、装着された着脱口カバー４１によって光触媒体保持部３６内に光触媒体２１を保持する。着脱口カバー４１は、筐体２０に取り付けられた状態で筐体２０の光触媒体保持部３６の外形の一部を成すカバー部４２と、このカバー部４２の両端から突設され、光触媒体保持部３６の内側に差し込まれる係止部４３と、を備えている。係止部４３は、筐体２０の光触媒体保持部３６に設けられた係止孔４４に係止される爪部４５を有している。爪部４５は、この爪部４５を筐体２０の内側に押し込むことで、着脱口カバー４１の係止を解除して取り外すことを可能とするリリースボタンとして構成されている。以上の構成から、光触媒体２１を筐体２０から引き出す際には、着脱口カバー４１を先に引き出した後、光触媒体２１を引き出す。また、着脱口カバー４１の係止を解除する動作（つまり、爪部４５を係止孔４４から外す動作）を行うことで、着脱口カバー４１が光触媒体４１を挟み込み、着脱口カバー４１と、光触媒体２１と、を同時に引き出すことが可能に構成されていてもよい。

【0024】

筐体２０の軸方向の両側の端面には、筐体２０の内側に窪むように吸気口３１および排気口３２を形成する枠部４６が設けられている。枠部４６は、吸気口３１および排気口３２から筐体２０の内側に向けて突出する四角形筒状の周面部４７と、この周面部４７の先端面側に設けられた端面部４８と、を備えている。端面部４８の中央には四角形状の通気口４９が形成されている。吸気口３１および排気口３２、通気口４９は、筐体２０の外周形状に相似した四角形状に形成されている。また、端面部４８は、端部側保持部３８を構成する端部側保持壁部３７と兼用されている。

【0025】

端面部４８の外側面で通気口４９の周囲から複数の支柱５０を介して四角形板状の遮光部５１が設けられている。遮光部５１は、筐体２０の最も外側の端部位置よりも内側であって吸気口３１および排気口３２の内側に配置されている。遮光部５１の面積は通気口４９の面積よりも大きく、遮光部５１の周辺部は吸気口３１および排気口３２の外端側縁部（周面部４７の外端縁部）と通気口４９の外端縁部とを結ぶ仮想線上に位置し、空気処理エリアの内部から通気口４９を通過した光が吸気口３１および排気口３２から、筐体２０の外部へ直接出射しないように（つまり、光源２２から照射された光の直射光が筐体２０の外部へ出射しないように）構成されている。

【0026】

筐体２０の少なくとも上面には、処理する空気の流れを示す例えば三角形の表示部ｍが表示されている。表示部ｍは、吸気口３１側の端部側保持部３８の少なくとも上面に配置されて空気の吸い込み方向を示し、排気口３２側の端部側保持部３８の少なくとも上面に配置されて空気の排気方向を示す。

【0027】

筐体２０の背面側で中央保持部には、受電端子２５が配置される端子カバー部５２が設けられている。端子カバー部５２は第１の筐体部２８と第２の筐体部２９とで２分割され、第１の筐体部２８の端子カバー部５２と第２の筐体部２９の端子カバー部５２とで受電端子２５を挟み込んで保持する。

【0028】

また、光触媒体２１は、同じものが２つ用いられ、筐体２０の空気処理エリア３０内で、吸気口３１側の光触媒体保持部３６と排気口３２側の光触媒体保持部３６とに配置される。

【0029】

光触媒体２１は、担持体５４と、この担持体５４の表面に担持された光触媒５５と、を備えている。担持体５４は、筐体２０の内周面の断面形状に対応した四角形の平板状で、厚み方向に貫通する複数の通気孔５６が形成されている。なお、光触媒５５は、通気孔５６にも担持されていてもよい。光触媒５５は、酸化チタンなどで、担持体５４の表面（つまり、空気に触れる面）に塗布・保持されて担持されている。光触媒５５は、光源２２から、例えば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、空気中に浮遊する菌、ウイルスの活動を抑制したりする。

【0030】

光触媒体２１は、光触媒体２１の周辺部が筐体２０の光触媒体保持部３６に配置されることにより、筐体２０の空気処理エリア３０の軸方向に交差する方向の断面全域を塞ぐように配置され、また、光触媒体２１の複数の通気孔５６の軸方向が、筐体２０の軸方向に沿って配置されるとともに、吸気口３１から排気口３２へ向けて空気が流通する空気流通方向Ｆに沿って配置される。

【0031】

また、光源２２は、筐体２０の空気処理エリア３０内で、各光触媒体２１とファン２３との間に配置される２つの内側光源基板５９と、各光触媒体２１と吸気口３１、排気口３２との間に配置される２つの外側光源基板６０と、を備えている。各光源基板５９，６０の一面である光源面５９ａ，６０ａに、光触媒５５を励起する光を発光する発光素子６１やコネクタ６２が実装されている。

【0032】

各光源基板５９，６０は、筐体２０の内周面の断面形状に対応した四角形の平板状で、放熱性を考慮して例えばアルミニウムなどの金属基板が用いられている。なお、光源基板５９，６０には、樹脂基板などを用いてもよい。

【0033】

内側光源基板５９は、光源面５９ａがファン２３とは反対向きとなって光触媒体２１に対向する向きで、周辺部が筐体２０の中央保持部３３の内側に配置されるとともに、光源面５９ａの周辺部が中央保持壁部３４の側面に当接するように配置される。図６ないし図８に示すように、内側光源基板５９は、中央に発光素子６１を実装する実装部６３が設けられ、この実装部６３の周辺部に空気が流通する開口６４が形成されている。実装部６３は、円形で、開口６４を横切る複数の支持部６５で支持されている。開口６４は、ファン２３の送風通路の形状に対応して形成され、内側光源基板５９が筐体２０の中央保持部３３に配置された状態でファン２３の送風通路と空気流通方向Ｆに重なる位置に配置される。支持部６５は、少なくとも２つ以上あれば実装部６３を支持でき、本実施形態では上下左右に４つ備えている。

【0034】

外側光源基板６０は、光源面６０ａが筐体２０の端部側とは反対向きとなって光触媒体２１に対向する向きで、周辺部が筐体２０の端部側保持部３８の内側に配置される。図６ないし図８に示すように、外側光源基板６０は、周辺部に発光素子６１を実装する実装部６６が設けられ、この実装部６６の中心側となる中央部に空気が流通する開口６７が形成されている。実装部６６は、四角形枠状に形成されている。開口６７は、筐体２０の通気口４９と略同形状の四角形状に形成され、外側光源基板６０が筐体２０の端部側保持部３８に配置された状態で通気口４９と空気流通方向Ｆに重なる位置に配置される。

【0035】

発光素子６１には、光触媒体２１に担持された光触媒５５を励起するための少なくとも３６０ｎｍから４２０ｎｍのＵＶ－Ａの波長成分の紫外領域の光、もしくは可視領域の波長成分の光を放射する光触媒励起用ＬＥＤが用いられる。なお、光触媒励起用ＬＥＤに加えて、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２００～２８０ｎｍの波長成分の紫外線を放射する殺菌用ＬＥＤも用いてもよい。

【0036】

発光素子６１は、発光面にレンズ部が配置されて光を広範囲に照射することが好ましい。なお、発光素子６１の封止部材である樹脂材料を光の照射方向に向ってレンズ部を形成するように凸形状とすることで、レンズ部のように機能させるように構成されていてもよい。

【0037】

また、内側光源基板５９に実装される発光素子６１と、外側光源基板６０に実装される発光素子６１と、は出射される光の配光が異なるように構成されていてもよい。例えば、内側光源基板５９に実装される発光素子６１から照射される光の配光は、外側光源基板６０に実装される発光素子６１から照射される光の配光より広くなるように構成されている。このように構成することで、外側光源基板６０に実装される発光素子６１から照射される光の配光は光触媒体２１の通気孔５６に平行な方向に近づくため、外側光源基板６０に実装される発光素子６１から照射される光が、通気口５６に導入されやすくなる。つまり、外側光源基板６０に実装される発光素子６１から照射される光において、光触媒体２１の表面で反射して、吸気口３１や排気口３２の方向へ向かうことを抑制することが可能となる。そして、発光素子６１からの光が筐体２０から漏れることを抑制することが可能となる。

【0038】

内側光源基板５９の光源面５９ａの実装部６３に実装される発光素子６１は、例えば、実装部６３を支持する支持部６５の位置に対応した上下左右の４箇所に配置されている。内側光源基板５９には、１つ以上３つ以下の発光素子６１もしくは５つ以上の発光素子６１が配置される形態であってもよい。なお、内側光源基板５９には、実装部６３以外の領域にも発光素子６１が配置されてもよい。

【0039】

外側光源基板６０の光源面６０ａの実装部６６に実装される発光素子６１は、例えば、四角形枠状の実装部６６の四隅位置と４つの各辺の中間位置との８箇所に配置されている。外側光源基板６０には、１つ以上７つ以下の発光素子６１もしくは９つ以上の発光素子６１が配置される形態であってもよい。

【0040】

各光源基板５９，６０のコネクタ６２は、図示しない配線の一端側が接続され、配線の他端側は受電端子２５に接続されている。

【0041】

また、本実施形態では、光触媒体２１の両側に配置される内側光源基板５９の発光素子６１と外側光源基板６０の発光素子６１とは、互いに異なる対向位置に配置されている。すなわち、内側光源基板５９の発光素子６１は、光触媒体２１の中央部に対向され、外側光源基板６０の発光素子６１は、光触媒体２１の周辺部に対向される関係にある。また、図６に示すように（説明のために光触媒体２１の図示を省略している）、外側光源基板６０の開口６７の開口方向から見て、外側光源基板６０の開口６７の内側範囲内に、（光触媒体２１を介して対向する）内側光源基板５９の発光素子６１が配置される関係にある。さらに、外側光源基板６０の開口６７は、内側光源基板５９の実装部６３の面積よりも大きい関係にある。これらの関係により、光触媒体２１の両側から、発光素子６１の光が光触媒体２１の全域の通気孔５６に対して照射され、光触媒体２１の全域で光触媒作用が得られる。

【0042】

さらに、内側光源基板５９の開口６４の総面積は、外側光源基板６０の開口６７の総面積よりも大きい関係にある。これにより、内側光源基板５９の開口６４では、ファン２３の送風による空気の流通性を良好とし、また、外側光源基板６０の開口６７では、空気の流速を早くし、吸気口３１および排気口３２を通じて空気処理装置１０の周囲の広い範囲の空気を吸排気することが可能となる。

【0043】

光触媒体２１の両側に光を照射する内側光源基板５９の発光素子６１の光強度と外側光源基板６０の発光素子６１の光強度とは同じになるようにしたり、また、光触媒体２１の両側に、内側光源基板５９の発光素子６１と外側光源基板６０の発光素子６１とから光が照射される照度強度は、光触媒体２１の両側において同じになるようにすることにより、光触媒体２１の全体での空気処理能力を均一化してもよい。なお、ここでいう光強度は、複数の発光素子６１を含めた全体の光強度や光束、光度といった光の強度を示すパラメータである。

【0044】

さらに、ファン２３とは反対向きで吸気口３１、排気口３２の方向である外向きに光を照射する内側光源基板５９の発光素子６１の光強度（複数の発光素子６１を含めた全体の総光強度）は、内向きに光照射する外側光源基板６０の発光素子６１の光強度（複数の発光素子６１を含めた全体の総光強度）よりも小さくすることにより、吸気口３１または排気口３２から光が漏れるのを低減してもよい。

【0045】

また、吸気側の光触媒体２１に光を照射する吸気側の光源２２の光強度は、排気側の光触媒体２１に光を照射する排気側の光源２２の光強度よりも大きくしてもよい。これは、処理する前の空気を吸気側の光触媒体２１で処理するため、吸気側の光触媒体２１での処理能力を高くする。言い換えれば、吸気側の光触媒体２１で処理された後の空気を、排気側の光触媒体２１で処理するため、排気側の光源２２の処理能力を小さくしても影響が少なく、排気側の光源２２の光強度を小さくしてもよい。

【0046】

内側光源基板５９と光触媒体２１との間の距離は、外側光源基板６０と光触媒体２１との間の距離も大きい関係にあり、内側光源基板５９の中央部に発光素子６１を密集して配置していても、発光素子６１からの光を光触媒体２１の広い範囲に照射可能とする。また、この関係により、筐体２０の外周面において、中央保持部３３と光触媒体保持部３６との間の装着溝部３９の幅は、光触媒体保持部３６と端部側保持部３８との間の装着溝部３９の幅よりも広い関係にある。

【0047】

また、ファン２３は、軸流ファンが用いられている。ファン２３は、外形が略四角形で内周面が円筒状のファンケース７０と、このファンケース７０内に回転可能に配置されたファン本体７１と、このファン本体７１の内側に収容されてファンケース７０に対してファン本体７１を回転させる図示しないモータと、を備えている。ファン本体７１の外周面には複数の羽根７２が突設されている。ファンケース７０の内周面とファン本体７１との間に送風通路７３が形成され、この送風通路７３内にファン本体７１の複数の羽根７２が回転可能に配置されている。モータによりファン本体７１が所定の送風方向に回転することにより、筐体２０の吸気口３１から排気口３２へ向けた空気流通方向Ｆに空気を送風する。送風通路７３の吸込口側および吐出口側に内側光源基板５９の開口６４が対向し、連通されている。

【0048】

また、図５および図８に示すように、支持体２４は、弾性を有する例えば合成樹脂製で一体に形成されている。支持体２４は、内部が開口された四角形枠状の取付部７６を有し、この取付部７６の内側にファン２３が配置される。支持体２４は、取付部７６がファンケース７０の周囲に嵌め込まれることで、ファン２３を保持する。

【0049】

取付部７６の周面を構成する４つの各側面部には、例えば略Ｈの字形に連結配置された複数の支え部７７が突設されている。複数の支え部７７は、連結部分を支点として先端側が各側面部から離れる方向に斜めに突出され、先端側に筐体２０の内面に当接する接触部７８が設けられている。

【0050】

取付部７６の両側にはフランジ部７９が全周に亘って突設され、このフランジ部７９の外側面に基板支え部である複数の基板押え部８０が突設されている。複数の基板押え部８０は、中央保持部３３に配置される内側光源基板５９の周辺部に弾性的に接触し、内側光源基板５９を中央保持壁部３４との間に挟み込んで保持する。

【0051】

また、受電端子２５は、筐体２０の背面側で、第１の筐体部２８の端子カバー部５２と第２の筐体部２９の端子カバー部５２との間に挟み込まれて保持されている。受電端子２５には、各光源基板５９，６０およびファン２３のモータと配線によって電気的に接続される。

【0052】

そして、空気処理装置本体１２を組み立てるには、例えば、下側の第２の筐体部２９の中央保持部３３内に、ファン２３と組み合わせた支持体２４の周辺部、およびこのファン２３の両側に配置される内側光源基板５９の周辺部を組み込み、各端部側保持部３８内に外側光源基板６０の周辺部を組み込み、端子カバー部５２にファン２３および各光源基板５９，６０と配線によって接続された受電端子２５を配置する。その後、部品を組み込んだ第２の筐体部２９上に、上側の第１の筐体部２８を被せて、第１の筐体部２８と第２の筐体部２９とを組み合わせて固定する。筐体２０の着脱口４０から光触媒体２１を挿入し、着脱口４０を覆う着脱口カバー４１を筐体２０に取り付ける。

【0053】

筐体２０内では、支持体２４の４面に設けられた各支え部７７の接触部７８が筐体２０の内周面に当接し、ファン２３を弾性的に支持する。さらに、支持体２４の複数の基板押え部８０が中央保持部３３に配置される内側光源基板５９の周辺部に弾性的に接触し、内側光源基板５９を中央保持壁部３４との間に挟み込んで保持する。また、外側光源基板６０の周辺部が筐体２０の光触媒体保持部３６内に保持される。また、光触媒体２１の周辺部が筐体２０の光触媒体保持部３６および着脱口カバー４１で保持される。

【0054】

また、図１ないし図３に示すように、装着ユニット１３は、ユニット本体８３と、このユニット本体８３の前面側に設けられた給電端子８４と、ユニット本体８３の背面側に設けられたコンセント接続部８５と、ユニット本体８３内に配置された電源部８６と、などを備えている。

【0055】

ユニット本体８３は、例えば合成樹脂製で、本体部８８と、背面部８９と、これら本体部８８の上側でかつ背面部８９の前側に設けられた装着部９０と、ユニット本体８３の背面側を閉塞する図示しない背面板と、を備えている。

【0056】

装着部９０には、空気処理装置本体１２が前後方向への移動によって着脱可能に装着される。装着部９０は、空気処理装置本体１２を着脱可能に保持する複数の保持部９１を備えている。保持部９１は略コの字形に形成され、保持部９１の背部側および底部側がユニット本体８３の背面部８９および本体部８８と一体に形成され、保持部９１の上部側が背面部８９から装着部９０の上方域の前方へ向けて突設されている。

【0057】

各保持部９１は、空気処理装置本体１２の外周面の各装着溝部３９の溝幅および位置に対応して設けられており、各装着溝部３９に嵌り込むことにより空気処理装置本体１２を保持する。保持部９１の先端側には、空気処理装置本体１２の前面側に回り込んで係止する外れ止め部９２が設けられている。空気処理装置本体１２を着脱する際には、保持部９１の上部側が上方に弾性変形することで、空気処理装置本体１２を装着部９０の前面側から前後方向に移動させて着脱できる。

【0058】

本体部８８の前面側または下面側、あるいは前面側から下面側に亘って光透過部９３が設けられている。この光透過部９３の内側に、可視光を照射して照明する図示しない照明光源が配置されている。

【0059】

また、給電端子８４は、背面部８９の前面側に設けられ、装着部９０に前方から移動して装着される空気処理装置本体１２の受電端子２５が差し込まれて電気的に接続される。

【0060】

また、コンセント接続部８５は、コンセント１１に差し込み接続されるプラグ９５を備えている。

【0061】

また、電源部８６は、ユニット本体８３の本体部８８内に配置され、給電端子８４とコンセント接続部８５のプラグ９５とに配線によって電気的に接続されている。電源部８６は、コンセント１１からプラグ９５を通じて供給される商用交流電力などの外部電力を所定の動作電力に変換し、給電端子８４を通じて空気処理装置本体１２に供給する。

【0062】

電源部８６は、変換した電力により光透過部９３の内側に配置した照明光源に供給し、点灯させる。なお、電源部８６は、人感センサや照度センサを用い、人感センサが人体を検知した際に照明光源を所定時間点灯させたり、照度センサで検知される明るさに応じて照明光源の点灯、消灯を制御してもよい。

【0063】

次に、空気処理装置１０の動作を説明する。

【0064】

空気処理装置１０は、空気処理装置本体１２を装着ユニット１３に装着し、装着ユニット１３の背面側のコンセント接続部８５をコンセント１１に接続して使用する。

【0065】

空気処理装置本体１２は、装着ユニット１３の電源部８６から所定の動作電力が供給されることで動作する。

【0066】

空気処理装置本体１２のファン２３が動作することにより、ファン本体７１が回転し、外部の空気を吸気口３１から空気処理エリア３０内に吸い込み、空気処理エリア３０内で処理した空気を排気口３２から外部に排気するように、空気処理エリア３０内に空気流通方向Ｆへの空気の流れを形成する。

【0067】

ファン２３の送風通路７３の吸込口側および吐出口側に内側光源基板５９が配置されるが、そのファン２３の送風通路７３の吸込口側および吐出口側に内側光源基板５９の周辺部に設けた開口６４が対向し、連通されているため、ファン２３による送風の圧力損失などの影響を低減でき、外部と空気処理エリア３０との空気の循環効率がよく、空気処理効率を向上できる。

【0068】

ファン２３の動作で振動が発生するが、ファン２３を筐体２０に対して支持体２４で弾性的に支持しているため、支持体２４によりファン２３の振動を低減するとともにファン２３の振動を筐体２０に伝えにくくできる。

【0069】

また、空気処理装置本体１２の各光源基板５９，６０の発光素子６１が点灯し、発光素子６１の光を光触媒体２１の両側から照射する。光触媒体２１は、発光素子６１から、例えば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により、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、処理エリア２８を通過する空気中のにおい成分を分解して脱臭、消臭したり、空気中に浮遊する菌、ウイルスの活動を抑制したりする。

【0070】

なお、光源２２が、例えばピーク波長が３００ｎｍ以下のＵＶ－Ｃの波長成分の紫外線であって、好ましくは２００～２８０ｎｍの波長成分の紫外線を発光する発光素子６１を備えている場合には、その発光素子６１からの紫外線が空気処理エリア３０の空気中に照射されることにより空気が殺菌される。

【0071】

光触媒体２１の両側に配置される内側光源基板５９の発光素子６１と外側光源基板６０の発光素子６１とは、互いに異なる対向位置に配置（つまり、内側光源基板５９の発光素子６１と、外側光源基板６０の発光素子６１と、は空気処理装置１０を吸気口３１、排気口３２側から見たときに重ならないように配置）され、すなわち、内側光源基板５９の発光素子６１は、光触媒体２１の中央部に対向され、外側光源基板６０の発光素子６１は、光触媒体２１の周辺部に対向されているため、光触媒体２１の両側から、発光素子６１の光を光触媒体２１の全域の通気孔５６に対して照射でき、光触媒体２１の全域で光触媒作用が得られ、空気処理効率を向上できる。

【0072】

さらに、外側光源基板６０の開口６７の開口方向から見て、外側光源基板６０の開口６７の内側範囲内に、光触媒体２１を介して対向する内側光源基板５９の発光素子６１が配置される関係にあること、および、外側光源基板６０の開口６７は、内側光源基板５９の実装部６３の面積よりも大きい関係にあることでも、光触媒体２１の両側から、発光素子６１の光を光触媒体２１の全域の通気孔５６に対して照射でき、光触媒体２１の全域で光触媒作用が得られ、空気処理効率を向上できる。

【0073】

内側光源基板５９と光触媒体２１との間の距離は、外側光源基板６０と光触媒体２１との間の距離も大きい関係にあり、内側光源基板５９の中央部に発光素子６１を密集して配置していても、発光素子６１からの光を光触媒体２１の広い範囲に照射でき、空気処理効率を向上できる。

【0074】

また、内側光源基板５９の開口６４の総面積は、外側光源基板６０の開口６７の総面積よりも大きい関係にある。これにより、内側光源基板５９の開口６４では、ファン２３の送風による空気の流通性を良好とし、また、外側光源基板６０の開口６７では、空気の流速を早くし、吸気口３１および排気口３２を通じて空気処理装置１０の周囲の広い範囲の空気を吸排気することができる。

【0075】

また、筐体２０の吸気口３１および排気口３２に遮光部５１を設けているため、空気処理エリア３０の内部から外部へ向かう発光素子６１の光を遮光し、吸気口３１および排気口３２からの光漏れを低減できる。

【0076】

また、点灯する発光素子６１が発生する熱は、空気処理エリア３０を流れる空気に放熱される。さらに、発光素子６１の熱の一部は、光源基板５９，６０から筐体２０に伝達されて外部に放熱される。

【0077】

また、光触媒体２１は、稼働時間の経過に伴って処理能力が低下するが、洗浄することで処理能力を継続的に維持できるため、所定の稼働時間毎に光触媒体２１を筐体２０から取り出して洗浄する。

【0078】

光触媒体２１を筐体２０から取り出すには、空気処理装置本体１２を装着ユニット１３の装着部９０から外し、空気処理装置本体１２の背面側に配置された着脱口カバー４１を露出させる。

【0079】

このとき、装着ユニット１３の背面側のコンセント接続部８５をコンセント１１に接続した状態であって、電源部８６から供給される動作電力で空気処理装置本体１２が動作状態であっても、着脱口カバー４１を露出させるために空気処理装置本体１２を装着ユニット１３の装着部９０から外すことにより、受電端子２５が給電端子８４から外れて動作電力の供給が遮断されるため、空気処理装置本体１２が動作を停止した状態で光触媒体２１の取外し操作ができる。

【0080】

着脱口カバー４１の両端の爪部４５を筐体２０内に押し込んで係止を解除し、着脱口カバー４１を引き抜くことにより、筐体２０の着脱口４０を開放する。光触媒体２１を筐体２０の着脱口４０から引き抜いて取り出し、洗浄する。洗浄後は、光触媒体２１を筐体２０の着脱口４０に差し込み、着脱口４０を覆うように着脱口カバー４１を筐体２０に装着する。

【0081】

このように、空気処理装置１０は、コンセント１１に直接差込接続可能に小型に構成されるため、空気処理性能の低下が懸念されるが、筐体２０の吸気口３１側と排気口３２側とに２つの光触媒体２１を配置し、各光触媒体２１の両側から光源２２からの光触媒を励起する光を照射することにより、小型化した場合でも空気処理性能を向上できる。

【0082】

さらに、小型化した場合、ファン２３の動作時の騒音が外部に漏れるのが懸念されるが、２つの光触媒体２１間にファン２３を配置することにより、ファン２３の騒音が光触媒体２１で減衰されるため、小型化した場合でもファン２３の動作時の騒音が外部に漏れるのを低減できる。

【0083】

また、空気処理装置１０は、空気処理装置本体１２と装着ユニット１３とを組み合わせて構成するため、装着ユニット１３の形態を使用場所や使用状況に応じて変化させることにより、様々な場所で使用可能にできる。

【0084】

装着ユニット１３の形態としては、上述したコンセント１１に直接差込接続する形態の他、卓上に配置する形態、壁掛けする形態、シガーソケットなどから電力を供給する車載の形態、バッテリ駆動の形態など、いずれでもよい。

【0085】

また、装着ユニット１３の形態としては、ＡＣアダプタなども含まれ、空気処理装置本体１２をＡＣアダプタのコネクタに接続することで装着状態となって給電し、一方、空気処理装置本体１２をＡＣアダプタのコネクタから外すことで分離状態となって給電を遮断するようにしてもよい。なお、いずれの装着ユニット１３の形態においても、空気処理装置本体１２を装着ユニット１３に装着した状態では、空気処理装置本体１２の着脱口カバー４１が、装着ユニット１３の少なくとも一部と対向し、空気処理装置本体１２から着脱口カバー４１を外すことができないように構成されることが好ましい。

【0086】

空気処理装置本体１２を共通化し、様々な形態の装着ユニット１３に装着できようにしてもよく、この場合、空気処理装置本体１２を持ち運び、使用場所の装着ユニット１３に装着して使用することが可能となる。

【0087】

また、空気処理装置本体１２の受電端子２５および装着ユニット１３の給電端子８４には、接続の向きがない対象接点構造の端子を用いることにより、空気処理装置１０を配置する場所に応じて、空気処理装置本体１２を装着ユニット１３に対して吸気口３１と排気口３２の向きを任意に切り換えて配置できるようにしてもよい。

【0088】

また、装着ユニット１３のユニット本体８３と電源部８６とは、別体で構成して電線で接続してもよい。

【0089】

また、光触媒体２１の洗浄時期になったら、装着ユニット１３の光透過部９３の内側に配置されている照明光源を点滅させることで報知してもよい。この場合、電源部８６の制御部などで稼働時間をカウントし、カウント値が所定値に達したら照明光源を点滅させ、また、光触媒体２１の洗浄後は、装着ユニット１３の外面に配置したリセットボタンの操作によって稼働時間のカウントをリセットすればよい。また、光触媒体２１の洗浄時期の報知は、照明光源とは別のモニタランプなどの光源を設けてもよい。

【0090】

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】

【0091】

１０ 空気処理装置
２０ 筐体
２１ 光触媒体
２２ 光源
２３ ファン
３０ 空気処理エリア
３１ 吸気口
３２ 排気口
５１ 遮光部
５５ 光触媒
５６ 通気孔
５９ 内側光源基板
６０ 外側光源基板
６１ 発光素子
６３ 実装部
６４ 開口
６６ 実装部
６７ 開口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】