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<図1>
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(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】P2025014454
(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
【FI】
A61L9/00 C
A61L9/18
F24F8/24
F24F8/80 120
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023117020
(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】様々な場所で使用可能な空気処理装置を提供する。
【解決手段】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、を備える。空気処理装置本体12は、筐体20と、筐体20内に配置される光触媒を担持した光触媒体と、光触媒体に光触媒を励起する光を照射する光源と、を有する。装着ユニット13は、空気処理装置本体12が着脱可能で、装着時に空気処理装置本体12に給電し、分離時に空気処理装置本体12への給電を遮断する。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
筐体と、この筐体内に配置される光触媒を担持した光触媒体と、この光触媒体に光触媒を励起する光を照射する光源と、を有する空気処理装置本体と;
前記空気処理装置本体が着脱可能で、装着時に前記空気処理装置本体に給電し、分離時に前記空気処理装置本体への給電を遮断する装着ユニットと;
を備えることを特徴とする空気処理装置。
【請求項2】
前記空気処理装置本体は、前記装着ユニットから分離された状態で前記筐体に対して前記光触媒体が着脱可能な状態となるとともに、前記装着ユニットに装着された状態で、前記装着ユニットにより前記筐体に対する前記光触媒体の着脱が阻止された状態となる
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】
前記装着ユニットは、コンセントに接続されるコンセント接続部を有する
ことを特徴とする請求項1または2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、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は、一体構造の据置型が一般的で、様々な場所で使用することは想定されていない。
【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、様々な場所で使用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、空気処理装置本体と、装着ユニットと、を備える。空気処理装置本体は、筐体と、筐体内に配置される光触媒を担持した光触媒体と、光触媒体に光触媒を励起する光を照射する光源と、を有する。装着ユニットは、空気処理装置本体が着脱可能で、装着時に空気処理装置本体に給電し、分離時に空気処理装置本体への給電を遮断する。
【発明の効果】
【0007】
実施形態によれば、様々な場所で使用可能な空気処理装置の提供が期待できる。
【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
11 コンセント
12 空気処理装置本体
13 装着ユニット
20 筐体
21 光触媒体
22 光源
55 光触媒
85 コンセント接続部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8