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(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】
(24)【登録日】2023-10-12
(45)【発行日】2023-10-20
(54)【発明の名称】空気清浄機
(51)【国際特許分類】
F24F 8/22 20210101AFI20231013BHJP
F24F 1/0328 20190101ALI20231013BHJP
F24F 3/16 20210101ALI20231013BHJP
A61L 9/20 20060101ALI20231013BHJP
F24F 8/80 20210101ALI20231013BHJP
F24F 8/108 20210101ALI20231013BHJP
【ＦＩ】
F24F8/22
F24F1/0328
F24F3/16
A61L9/20
F24F8/80 220
F24F8/80 238
F24F8/108 120
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2020220101
(22)【出願日】2020-12-28
(65)【公開番号】P2022104480
(43)【公開日】2022-07-08
【審査請求日】2022-02-04
(73)【特許権者】
【識別番号】000161976
【氏名又は名称】京浜精密工業株式会社
(72)【発明者】
【氏名】駒場 徹郎
(72)【発明者】
【氏名】川目 信幸
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 行則
(72)【発明者】
【氏名】和田部 雅司
(72)【発明者】
【氏名】中山 将汰
(72)【発明者】
【氏名】岩目地 峻人
【審査官】渡邉 聡
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２００９／００９８０１４（ＵＳ，Ａ１）
【文献】実開昭６０－０１０６４９（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開昭６４－０１１６２２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－２６２８５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平０６－００３３４６（ＪＰ，Ｕ）
【文献】中国特許出願公開第１１０８８７１３２（ＣＮ，Ａ）
【文献】実開昭６０－０２５８２６（ＪＰ，Ｕ）
【文献】独国特許出願公開第１０００６５７５（ＤＥ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２４Ｆ ８／２２
Ｆ２４Ｆ ８／８０
Ｆ２４Ｆ １／０３２８
Ｆ２４Ｆ ３／１６
Ａ６１Ｌ ９／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
設置面に接するスタンドと、空気の導入口と、空気の排出口と、前記導入口と前記排出口とを連結する本体部と、
外気を導入する吸気口を有し、前記スタンドに連結された導入口ケースと、
排出口を有し、前記本体部に連結される排出口ケースと、
を備え、
前記本体部は直管状の複数の円筒を並列に備え、
前記円筒のそれぞれに、前記円筒と同心もしくは、同心に近い位置に円管状の紫外線光源を配置し、
前記導入口ケースは前記本体部の下端に連結され、前記導入口ケースの内部はそれぞれの前記円筒の内部空間に連通し、
前記排出口ケースは、それぞれの前記円筒の上端に連結される接合部を有し、前記接合部は、前記排出口ケースの内部とそれぞれの前記円筒の内部空間とを連通させる開口を有し、
前記排出口ケースの前記接合部と前記排出口との間にＨＥＰＡフィルタを配置し、
前記紫外線光源が発する紫外線が、前記接合部の開口を通して前記ＨＥＰＡフィルタに到達する構成とし、
前記吸気口から導入した前記外気を前記円筒の内部で上昇させて前記ＨＥＰＡフィルタを通過させ、前記排出口から流出させる、空気清浄機。
【請求項3】
前記紫外線光源は直管型の紫外線ランプであり、前記円筒の軸方向に沿って一つもしくは、複数配置した、請求項１または２に記載の空気清浄機。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気清浄機に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、紫外線の殺菌作用を利用するため、空気に紫外線を照射する装置が知られている。例えば、特許文献１は、本体部に流入する流体に対し、本体部の端部に配置された光源から紫外線を照射することにより、空気等の流体を殺菌する殺菌モジュールを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１９－１８８１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に記載された殺菌モジュールは、本体部における流体の流速を制御するための複雑な構造を採用しているため、製造工数が多く、小型化が難しい。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、効率よく空気の除菌等が可能な空気清浄機を、シンプルな構造で実現することを目的とする。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、効率よく空気の除菌等が可能な空気清浄機を、シンプルな構造で実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するため、本発明は、空気の導入口と、空気の排出口と、前記導入口と前記排出口とを連結する本体部と、を備え、前記本体部は円筒を備え、前記円筒に、前記円筒と同心もしくは、同心に近い位置に円管状の紫外線光源を配置したことを特徴とする。
【0006】
上記空気清浄機において、前記本体部は、複数の前記円筒を並列に備え、前記円筒のそれぞれに、前記円筒と同心もしくは、同心に近い位置に前記紫外線光源を配置した構成としてもよい。
【0007】
上記空気清浄機において、各々の前記本体部の一端は前記導入口に連結され、他端は前記排出口に連結される構成としてもよい。
【0008】
上記空気清浄機において、各々の前記円筒に連結される導入口ケースを備え、前記導入口ケースは送風ファンを備え、前記送風ファンにより前記導入口から導入される空気が、前記導入口ケースを経て前記円筒に流入する構成としてもよい。
【0009】
上記空気清浄機において、前記本体部は、第１円筒と、第２円筒とを備え、前記第１円筒の一端は前記導入口に連通し、前記第２円筒の一端は前記排出口に連通し、前記第１円筒と前記第２円筒とが連結される構成としてもよい。
【0010】
上記空気清浄機において、ステンレス製の前記円筒を備え、前記円筒の内面は鏡面である構成としてもよい。
【0011】
上記空気清浄機において、前記紫外線光源は直管型の紫外線ランプであり、前記円筒の軸方向に沿って一つもしくは、複数配置した構成としてもよい。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、導入口から導入されて排出口から排出される空気に、本体部に同心もしくは、同心に近い位置に配置された紫外線光源によって紫外線を照射する。これにより、シンプルな構成を有する空気清浄機によって、紫外線光源の周囲を流れる空気を効率よく除菌できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】 第１実施形態の空気清浄機の斜視図である。
【図2】 空気清浄機の分解斜視図である。
【図3】 空気清浄機の要部透視図である。
【図6】 空気清浄機の別の設置例を示す図である。
【図7】 第２実施形態の空気清浄機の斜視図である。
【図8】 第３実施形態の空気清浄機の斜視図である。
【図9】 第４実施形態の空気清浄機の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【0015】
［第１実施形態］
図１は、本発明を適用した第１実施形態に係る空気清浄機１の設置状態を示す斜視図である。
図１は、本発明を適用した第１実施形態に係る空気清浄機１の設置状態を示す斜視図である。
【0016】
空気清浄機１は、本体部２と、本体部２の一端に設けられた導入口３と、本体部２の他端に設けられた排出口４とを有する。
【0017】
本実施形態において、本体部２は、円筒２１及び円筒２２により構成される。円筒２１、２２は、並列に配置される。円筒２１、２２は、例えば、直径１２０ｍｍのステンレス製のパイプであり、内面は鏡面に仕上げられている。
【0018】
図１に示すように、導入口３には、円筒２１、２２の端部に固定された導入口ケース３１と、スタンド３３とが配置される。本実施形態の空気清浄機１は、円筒２１、２２が設置面に対してほぼ垂直となるように縦置き設置される。
【0019】
導入口ケース３１の内部は空洞であり、この空洞に、円筒２１の端部及び円筒２２の端部がそれぞれ開口する。すなわち、円筒２１及び円筒２２の内部空間は導入口ケース３１の内部に連通する。
【0020】
スタンド３３は、空気清浄機１の設置面に接し、空気清浄機１を支持する。スタンド３３と導入口ケース３１とはスペーサー３２により連結される。スペーサー３２は、導入口ケース３１とスタンド３３との間に開口３０を形成する。開口３０は、外気を本体部２に流入させる吸気口として機能する。
【0021】
排出口４には、円筒２１、２２の端部に固定された排出口ケース４１と、排出口ケース４１に固定されたエンドプレート４２と、エンドプレート４２の上方を覆うカバー４４と、が配置される。
【0022】
排出口ケース４１の内部は空洞であり、この空洞に、円筒２１の端部および円筒２２の端部がそれぞれ開口する。すなわち、円筒２１及び円筒２２の内部空間は排出口ケース４１の内部に連通する。
【0023】
排出口ケース４１の上端面はエンドプレート４２によって塞がれる。エンドプレート４２の中央には開口が設けられ、この開口にフィンガーガード４３が設置される。カバー４４は、エンドプレート４２から所定距離だけ離れた位置でエンドプレート４２の上方を覆う板状部材である。カバー４４とエンドプレート４２との間には開口４０が形成され、開口４０は、本体部２から空気を排出する排出口として機能する。
【0024】
空気清浄機１は、開口３０から本体部２の内部に空気を取り入れ、本体部２において紫外線により空気を浄化し、浄化された空気を開口４０から排出する。
【0025】
ここで、空気清浄機１が行う空気の浄化とは、菌を除菌または殺菌すること、および、ウイルス等の病原体を不活化することの少なくともいずれかを含む。除菌および殺菌は、本体部２に導入された空気中の菌の少なくとも一部を減少させることを指す。空気清浄機１の構成を、完全な滅菌を実現し得る構成に限定する意図はない。また、除菌或いは殺菌可能な菌の種類は限定されない。病原体の不活化は、本体部２に導入された空気中の病原体の少なくとも一部について、病原性および／または感染性を低下または消失させることを指す。空気清浄機１の構成を、完全な不活化や病原体の完全な破壊を実現し得る構成に限定する意図はない。
【0026】
図２は、空気清浄機１の分解斜視図である。
導入口ケース３１の内部には、送風ファン３４が配置される。送風ファン３４は、モーターカバー３５を介して、導入口ケース３１に固定される。送風ファン３４は、不図示の電源回路から供給される電力によって回転し、開口３０から本体部２の内部に向けて空気を送風する。送風ファン３４は、軸流式のファンであってもよいし、シロッコファンやクロスフローファンを用いてもよい。
送風ファン３４の下面は開口３０に露出しており、この露出面にファンガード３６が取り付けられる。
導入口ケース３１の内部には、送風ファン３４が配置される。送風ファン３４は、モーターカバー３５を介して、導入口ケース３１に固定される。送風ファン３４は、不図示の電源回路から供給される電力によって回転し、開口３０から本体部２の内部に向けて空気を送風する。送風ファン３４は、軸流式のファンであってもよいし、シロッコファンやクロスフローファンを用いてもよい。
送風ファン３４の下面は開口３０に露出しており、この露出面にファンガード３６が取り付けられる。
【0027】
モーターカバー３５は、送風ファン３４の周囲を閉鎖する板状部材である。モーターカバー３５の中央には開口が設けられ、この開口に送風ファン３４がはめ込まれる。
【0028】
導入口ケース３１は、円筒２１の下側の端部２１２に連結される接合部３１１と、円筒２２の下側の端部２２２に連結される接合部３１２と、を有する。
端部２１２は接合部３１１に被さるようにはめ込まれ、端部２２２は、接合部３１２に被さるようにはめ込まれる。
接合部３１１、３１２には空気を流通させる開口が形成されている。このため、送風ファン３４により送風される空気が接合部３１１、３１２を通じて円筒２１、２２に流入する。
端部２１２は接合部３１１に被さるようにはめ込まれ、端部２２２は、接合部３１２に被さるようにはめ込まれる。
接合部３１１、３１２には空気を流通させる開口が形成されている。このため、送風ファン３４により送風される空気が接合部３１１、３１２を通じて円筒２１、２２に流入する。
【0029】
接合部３１１には、直管型蛍光灯用のランプソケットを有するランプホルダー５３が固定される。同様に、接合部３１２には、直管型蛍光灯用のランプソケットを有するランプホルダー５４が固定される。
【0030】
ランプホルダー５３、５４には、円管状の紫外線ランプ５１、５２が取り付けられる。紫外線ランプ５１、５２は、紫外線光源の一例に対応する。紫外線ランプ５１、５２は、例えば、管径２６φの直管型ランプである。
【0031】
紫外線ランプ５１、５２は、波長１００ｎｍ以上の紫外線を発する。好ましくは、紫外線ランプ５１、５２は、波長１００ｎｍ～２８０ｎｍのＵＶ－Ｃ波を発し、より好ましくは、殺菌力が高いことで知られる２５３．７ｎｍの紫外線を発生する。紫外線ランプ５１、５２は、例えば、殺菌用の直管型蛍光灯を用いることができる。
【0032】
ランプホルダー５３は、紫外線ランプ５１が円筒２１の軸方向に沿って配置されるように、紫外線ランプ５１を支持する。同様に、ランプホルダー５４は、紫外線ランプ５２が円筒２２の軸方向に沿って配置されるように、紫外線ランプ５２を支持する。
【0033】
空気清浄機１は、送風ファン３４及び紫外線ランプ５１、５２に電力を供給する不図示の電源回路を備える。空気清浄機１の電源回路は、電源ケーブル６１（図６）により商用交流電源に接続される。空気清浄機１の電源回路は、紫外線ランプ５１、５２を点灯させるグロースタータ、或いは、電子点灯回路を備えてもよい。空気清浄機１は、送風ファン３４及び紫外線ランプ５１、５２に対する通電をオン／オフするスイッチを備えてもよい。
【0034】
排出口ケース４１は、円筒２１の上側の端部２１１に連結される接合部４１１と、円筒２２の上側の端部２２１に連結される接合部４１２と、を有する。端部２１１は接合部４１１に被さるようにはめ込まれ、端部２２１は、接合部４１２に被さるようにはめ込まれる。接合部４１１、４１２の下面には開口が設けられている。円筒２１、２２の内部を上に向けて流れた空気は、接合部４１１、４１２を通じて排出口ケース４１に流入する。
【0035】
図２に仮想線で示すように、排出口ケース４１に、フィルタ５６を配置してもよい。
フィルタ５６は、接合部４１１、４１２と、エンドプレート４２との間に配置される板状のフィルタである。フィルタ５６は、例えば、スポンジ状の樹脂フィルタや、不織布を用いて構成される。好ましくは、フィルタ５６はＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ Ｆｉｌｔｅｒ）である。フィルタ５６は、円筒２１、２２を通過してエンドプレート４２から排出される空気に含まれる粒子を捕集する。この粒子は、例えば、花粉やハウスダスト等の塵埃、菌やウイルス等の病原体、これらの病原体を含む粒子である。
フィルタ５６は、接合部４１１、４１２と、エンドプレート４２との間に配置される板状のフィルタである。フィルタ５６は、例えば、スポンジ状の樹脂フィルタや、不織布を用いて構成される。好ましくは、フィルタ５６はＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ Ｆｉｌｔｅｒ）である。フィルタ５６は、円筒２１、２２を通過してエンドプレート４２から排出される空気に含まれる粒子を捕集する。この粒子は、例えば、花粉やハウスダスト等の塵埃、菌やウイルス等の病原体、これらの病原体を含む粒子である。
【0036】
紫外線ランプ５１、５２が発する紫外線は、接合部４１１、４１２の開口を通してフィルタ５６に到達する。従って、空気清浄機１が導入口３から導入した空気に含まれる病原体は、円筒２１、２２を通過する間に紫外線の照射を受け、さらに、フィルタ５６に捕集されて紫外線の照射を受ける。フィルタ５６は、紫外線ランプ５１、５２が点灯している間は常に紫外線の照射を受けるので、フィルタ５６に捕集された病原体には、長時間、紫外線が照射される。従って、排出口ケース４１にフィルタ５６を配置することによって、空気清浄機１に導入された空気中の病原体を、より確実に、殺菌または不活化できる。
【0037】
図３は、空気清浄機１の要部透視図である。
図３に示すように、空気清浄機１は、送風ファン３４の動作によって空気清浄機１の下方の開口３０から外気を吸引する。送風ファン３４が吸引した外気は、接合部３１１を通じて円筒２１の内部に流入し、円筒２１の内部を上昇し、排出口ケース４１を通り、フィンガーガード４３を通過して外部に流出する。また、送風ファン３４が吸引した外気は、接合部３１２を通じて円筒２２の内部に流入し、円筒２２の内部を上昇し、フィンガーガード４３を通過して外部に流出する。
図３に示すように、空気清浄機１は、送風ファン３４の動作によって空気清浄機１の下方の開口３０から外気を吸引する。送風ファン３４が吸引した外気は、接合部３１１を通じて円筒２１の内部に流入し、円筒２１の内部を上昇し、排出口ケース４１を通り、フィンガーガード４３を通過して外部に流出する。また、送風ファン３４が吸引した外気は、接合部３１２を通じて円筒２２の内部に流入し、円筒２２の内部を上昇し、フィンガーガード４３を通過して外部に流出する。
【0038】
円筒２１、２２の内部において、導入口ケース３１から流入した空気は紫外線ランプ５１、５２により紫外線の照射を受ける。これにより、空気中の菌やウイルス等の病原体を、紫外線ランプ５１、５２の紫外線により殺菌、除菌、或いは不活化する処理が行われ処理後の空気が開口４０から排気される。
【0039】
図４は図１のＡ－Ａ線における破断斜視図である。また、図５は図１のＡ－Ａ線における断面視図である。
図４及び図５に示すように、紫外線ランプ５１は円筒２１の内部に、円筒２１の軸方向に沿って配置される。円筒２１の断面において、円筒２１の断面である円の中心もしくは、中心近くの位置に紫外線ランプ５１が位置する。詳細には、紫外線ランプ５１は、円管状の紫外線ランプ５１の軸中心が円筒２１の軸中心と完全に一致する位置、または、これに近い位置にある。円筒２２の内部においても同様に、紫外線ランプ５２は円筒２２の断面における中心もしくは中心に近い位置にある。従って、円筒２１の断面方向において、紫外線ランプ５１から円筒２１の内面までの距離は、円筒２１のおよそ半径以下である。円筒２２についても同様である。
ここで、円筒２１の中心近くの位置とは、円筒２１の軸中心から所定距離以内の領域を指す。所定距離は、例えば、円筒２１の断面半径の１／２に相当する距離とすることができる。或いは、所定距離は、紫外線ランプ５１の直径に相当する距離とすることができる。
図４及び図５に示すように、紫外線ランプ５１は円筒２１の内部に、円筒２１の軸方向に沿って配置される。円筒２１の断面において、円筒２１の断面である円の中心もしくは、中心近くの位置に紫外線ランプ５１が位置する。詳細には、紫外線ランプ５１は、円管状の紫外線ランプ５１の軸中心が円筒２１の軸中心と完全に一致する位置、または、これに近い位置にある。円筒２２の内部においても同様に、紫外線ランプ５２は円筒２２の断面における中心もしくは中心に近い位置にある。従って、円筒２１の断面方向において、紫外線ランプ５１から円筒２１の内面までの距離は、円筒２１のおよそ半径以下である。円筒２２についても同様である。
ここで、円筒２１の中心近くの位置とは、円筒２１の軸中心から所定距離以内の領域を指す。所定距離は、例えば、円筒２１の断面半径の１／２に相当する距離とすることができる。或いは、所定距離は、紫外線ランプ５１の直径に相当する距離とすることができる。
【0040】
このため、円筒２１、２２の内部では、紫外線ランプ５１、５２が発する紫外線の強度が高い空間が形成されるので、効率よく空気を浄化できる。
【0041】
さらに、円筒２１、２２の内面は、鏡面に仕上げられたステンレスである。紫外線ランプ５１、５２が発する紫外線が円筒２１、２２の内面で反射することによって、より高い効率で空気を浄化できる。
【0042】
ランプホルダー５３、５４の陰になる位置には、紫外線ランプ５１、５２からの直接光が照射されないが、この位置には円筒２１、２２の内面で反射した紫外線が照射される。円筒２１、２２の内面は鏡面仕上げされたステンレスで構成されるため、紫外線の反射光の強度は十分に高く、病原体を殺菌、除菌、不活化する効果が期待できる。このため、ランプホルダー５３、５４の陰になる位置においても、空気中の病原体を殺菌、除菌、不活化することができる。
【0043】
以上説明したように、第１実施形態に係る空気清浄機１は、空気の導入口３と、空気の排出口４と、導入口３と排出口４とを連結する本体部２と、を備え、本体部２は円筒２１、２２を備え、円筒２１、２２に、円筒２１、２２と同心もしくは、同心に近い位置に円管状の紫外線ランプ５１、５２を配置した構成を有する。
【0044】
この構成によれば、導入口３から排出口４に向けて空気を流通させることで、円筒２１、２２の内部において、紫外線ランプ５１、５２が発する紫外線により効率よく空気を浄化することができる。空気清浄機１は、円筒２１、２２の内部に紫外線ランプ５１、５２を配置したシンプルな構成からなる。このため、少ない工数で製造が可能である、小型化および軽量化が可能である等の利点を有する。また、紫外線ランプ５１、５２は、本体部２を構成する円筒２１、２２に同心に配置される。このため、円筒２１、２２の内部空間にある空気は、紫外線ランプ５１、５２から円筒２１、２２のおよそ半径以内の距離にある。従って、円筒２１、２２の内部にある空気の大部分に対し、紫外線ランプ５１、５２によって強い強度で紫外線が照射される。このため、効率よく空気を浄化できる。
【0045】
空気清浄機１では、本体部２は、複数の円筒２１、２２を並列に備える。空気清浄機１は、円筒２１、２２のそれぞれに、円筒２１、２２と同心に紫外線ランプ５１、５２を配置した構成を有する。この構成により、複数の円筒２１、２２を利用して、単位時間あたりに多くの空気に紫外線を照射して、浄化することができる。
【0046】
空気清浄機１において、各々の円筒２１、２２の一端は導入口ケース３１に連結され、他端は排出口ケース４１に連結される。この構成により、開口３０から導入される空気を確実に円筒２１、２２の内部に流入させて紫外線により浄化し、開口４０から排出できる。また、複数の円筒２１、２２を利用して空気を浄化する装置を、非常にシンプルな構成によって実現できる。
【0047】
空気清浄機１は、円筒２１、２２の各々に連結される導入口ケース３１を備える。導入口ケース３１は送風ファン３４を備える。空気清浄機１において、送風ファン３４により開口３０から導入される空気が、導入口ケース３１を経て円筒２１、２２に流入する。この構成により、開口３０から円筒２１、２２のそれぞれに、効率よく空気を導入することができる。
【0048】
空気清浄機１は、ステンレス製の円筒２１、２２を備え、円筒２１、２２の内面は鏡面である。この構成により、円筒２１、２２の内面が紫外線を高い反射率で反射する。このため、紫外線ランプ５１、５２が発する紫外線によって、より効率よく空気を浄化できる。
【0049】
空気清浄機１が備える紫外線光源は直管型の紫外線ランプ５１、５２である。紫外線ランプ５１、５２は、円筒２１、２２の軸方向に沿って配置される。このため、空気清浄機１を小型化できる。
【0050】
上記第１実施形態では、空気清浄機１を床置き設置する場合について説明したが、空気清浄機１は、天井等から吊り下げ設置することができる。
図６は、空気清浄機１の別の設置例を示す図であり、空気清浄機１を吊り下げ設置した状態を示す。この設置状態では、円筒２１、２２が水平となるように、空気清浄機１が天井等に固定される。
図６は、空気清浄機１の別の設置例を示す図であり、空気清浄機１を吊り下げ設置した状態を示す。この設置状態では、円筒２１、２２が水平となるように、空気清浄機１が天井等に固定される。
【0051】
空気清浄機１を床置きしない場合、導入口ケース３１への空気の導入が容易であるため、スペーサー３２及びスタンド３３を設ける必要がない。このため、例えば、図６に示すように導入口ケース３１にエンドプレート４２を取り付けてもよい。この構成では、エンドプレート４２に設けられたフィンガーガード４３を通じて送風ファン３４が外気を吸引し、吸引された空気が本体部２において浄化され、排出口４から排出される。空気清浄機１は、床置き設置された場合と同様に、効率よく空気を浄化できる。
【0052】
［第２実施形態］
図７は、本発明を適用した第２実施形態に係る空気清浄機１Ａの斜視図である。
第１実施形態では、本体部２が２本の円筒２１、２２により構成される例を説明したが、本体部２における円筒の数は制限されない。
ここで、第２実施形態として、１本の円筒２１を備える空気清浄機１Ａの構成を説明する。
図７は、本発明を適用した第２実施形態に係る空気清浄機１Ａの斜視図である。
第１実施形態では、本体部２が２本の円筒２１、２２により構成される例を説明したが、本体部２における円筒の数は制限されない。
ここで、第２実施形態として、１本の円筒２１を備える空気清浄機１Ａの構成を説明する。
【0053】
空気清浄機１Ａは、導入口３Ａ、排出口４Ａ、及び、導入口３Ａと排出口４Ａとを繋ぐ本体部２Ａを有する。本体部２Ａは、１本の円筒２１により構成される。円筒２１、及び、円筒２１の内部の構成は、第１実施形態で説明した通りである。
【0054】
空気清浄機１Ａは、導入口ケース３１Ａ、スペーサー３２、スタンド３３Ａ、排出口ケース４１Ａ、エンドプレート４２Ａ、及び、カバー４４Ａを有する。導入口ケース３１Ａ、スタンド３３Ａ、排出口ケース４１Ａ、エンドプレート４２Ａ、及び、カバー４４Ａは、それぞれ、第１実施形態で説明した導入口ケース３１、スタンド３３、排出口ケース４１、エンドプレート４２、及び、カバー４４を、１本の円筒２１に合わせて小型化したものである。
【0055】
導入口３Ａには、円筒２１の端部に固定された中空の導入口ケース３１Ａと、スタンド３３Ａとが配置される。図７に示すように、空気清浄機１Ａは、例えば、円筒２１が設置面に対してほぼ垂直となるように縦置き設置される。円筒２１の内部空間は導入口ケース３１Ａの内部に連通する。
【0056】
スタンド３３Ａは、空気清浄機１の設置面に接して空気清浄機１を支持する。スタンド３３Ａはスペーサー３２を介して導入口ケース３１Ａに連結され、導入口ケース３１Ａとスタンド３３Ａとの間に開口３０Ａが形成される。開口３０Ａは、外気を本体部２Ａに流入させる吸気口として機能する。導入口ケース３１Ａには送風ファン３４が配置され、開口３０Ａから外気を吸引し、円筒２１に空気を送り込む。
【0057】
排出口４Ａには、円筒２１の端部に固定された中空の排出口ケース４１Ａと、排出口ケース４１Ａに固定されたエンドプレート４２Ａと、エンドプレート４２Ａの上方を覆うカバー４４Ａと、が配置される。円筒２１の内部空間は排出口ケース４１Ａの内部に連通する。
【0058】
エンドプレート４２Ａには、エンドプレート４２Ａの中央に配置されるフィンガーガード４３を有する開口が形成される。カバー４４Ａは、エンドプレート４２Ａから所定距離だけ離れた位置でエンドプレート４２Ａの上方を覆い、開口４０Ａを形成する。開口４０Ａは、本体部２Ａから空気を排出する排出口として機能する。
【0059】
空気清浄機１Ａは、開口３０Ａから本体部２Ａの内部に空気を取り入れ、本体部２Ａにおいて紫外線により空気を浄化し、浄化された空気を開口４０Ａから排出する。
【0060】
空気清浄機１Ａは、空気の導入口３Ａと、空気の排出口４Ａと、導入口３Ａと排出口４Ａとを連結する本体部２Ａと、を備え、本体部２Ａは円筒２１を備え、円筒２１に、円筒２１と同心に円管状の紫外線ランプ５１を配置した構成を有する。空気清浄機１Ａは、第１実施形態で説明した空気清浄機１と同様に、導入口３Ａから本体部２Ａに空気を導入し、本体部２Ａにおいて紫外線ランプ５１により空気を浄化して、排出口４Ａから排出する。この構成によれば、シンプルな構成を有する空気清浄機１Ａによって効率よく空気を浄化できる。
【0061】
［第３実施形態］
続いて、第３実施形態として、３本の円筒２４、２５、２６を備える空気清浄機１Ｂの構成を説明する。
図８は、本発明を適用した第３実施形態に係る空気清浄機１Ｂの斜視図である。
空気清浄機１Ｂは、導入口３Ｂ、排出口４Ｂ、及び、導入口３Ｂと排出口４Ｂとを繋ぐ本体部２Ｂを有する。本体部２Ｂは、並列に配置される円筒２４、２５、２６を備える。円筒２４、２５、２６は、例えば、直径１２０ｍｍのステンレス製のパイプであり、内面は鏡面に仕上げられている。
続いて、第３実施形態として、３本の円筒２４、２５、２６を備える空気清浄機１Ｂの構成を説明する。
図８は、本発明を適用した第３実施形態に係る空気清浄機１Ｂの斜視図である。
空気清浄機１Ｂは、導入口３Ｂ、排出口４Ｂ、及び、導入口３Ｂと排出口４Ｂとを繋ぐ本体部２Ｂを有する。本体部２Ｂは、並列に配置される円筒２４、２５、２６を備える。円筒２４、２５、２６は、例えば、直径１２０ｍｍのステンレス製のパイプであり、内面は鏡面に仕上げられている。
【0062】
導入口３Ｂには、円筒２４、２５、２６の端部に固定された中空の導入口ケース３７と、スタンド３９とが配置される。空気清浄機１Ｂは、円筒２４、２５、２６が設置面に対してほぼ垂直となるように縦置き設置される。円筒２４、２５、２６の内部空間は、それぞれ、導入口ケース３７の内部に連通する。
【0063】
スタンド３９は、空気清浄機１の設置面に接し、空気清浄機１を支持する。スタンド３９はスペーサー３８を介して導入口ケース３７に連結され、導入口ケース３７とスタンド３９との間に開口３０Ｂが形成される。開口３０Ｂは、外気を本体部２Ｂに流入させる吸気口として機能する。導入口ケース３７には送風ファン３４が配置され、開口３０Ｂから外気を吸引し、円筒２４、２５、２６に空気を送り込む。
【0064】
排出口４Ｂには、円筒２４、２５、２６の端部に固定された中空の排出口ケース４５と、排出口ケース４５に固定されたエンドプレート４６と、エンドプレート４６の上方を覆うカバー４８と、が配置される。円筒２４、２５、２６の内部空間は排出口ケース４５の内部に連通する。
【0065】
エンドプレート４６は排出口ケース４５の上端面を塞ぐように配置され、エンドプレート４６の中央には、フィンガーガード４７を有する開口が形成される。カバー４８は、エンドプレート４６から所定距離だけ離れた位置でエンドプレート４６の上方を覆い、開口４０Ｂを形成する。開口４０Ｂは、本体部２から空気を排出する排出口として機能する。
【0066】
円筒２４、２５、２６の内部には、円筒２１、２２と同様に紫外線ランプが設置される。紫外線ランプは、円筒２４、２５、２６と同心もしくは、同心に近い位置に配置される。
【0067】
空気清浄機１Ｂは、開口３０Ｂから本体部２Ｂの内部に空気を取り入れ、本体部２Ｂにおいて紫外線により空気を浄化し、浄化された空気を開口４０Ｂから排出する。
【0068】
空気清浄機１Ｂは、第１実施形態で説明した空気清浄機１と同様に、導入口３Ｂから本体部２Ｂに空気を導入し、本体部２Ｂにおいて紫外線ランプにより空気を浄化して、排出口４Ｂから排出する。この構成によれば、シンプルな構成を有する空気清浄機１Ｂによって効率よく空気を浄化できる。
【0069】
空気清浄機１Ｂは、紫外線ランプを内蔵する３本の円筒２４、２５、２６を利用する。このため、例えば、空気清浄機１Ｂでは、空気の浄化の効率を低下させることなく、空気清浄機１に比べて送風ファン３４の送風量を多くすることができる。従って、空気清浄機１Ｂは、空気清浄機１に比べて、より多くの空気を浄化できるという利点がある。
【0070】
［第４実施形態］
図９は、本発明を適用した第４実施形態の空気清浄機１Ｃの斜視図である。
空気清浄機１Ｃは、円筒２１、円筒２２を有する本体部２の一端に端部ケース６３を装着し、他端に封止ケース６８を装着して構成される。本体部２の構成は、第１実施形態で説明した空気清浄機１と共通である。
図９は、本発明を適用した第４実施形態の空気清浄機１Ｃの斜視図である。
空気清浄機１Ｃは、円筒２１、円筒２２を有する本体部２の一端に端部ケース６３を装着し、他端に封止ケース６８を装着して構成される。本体部２の構成は、第１実施形態で説明した空気清浄機１と共通である。
【0071】
端部ケース６３は、円筒２１及び円筒２２の端部のそれぞれに連結される。端部ケース６３には、スペーサー６４を介してスタンド６５が固定される。端部ケース６３とスタンド６５との間は、スペーサー６４によって離間しており、開口３０Ｂを形成する。
【0072】
空気清浄機１Ｃは、例えば、スタンド３９を下に向けて、床置き設置される。スタンド３９は、空気清浄機１Ｃの設置面に接し、空気清浄機１Ｃを支持する。
【0073】
端部ケース６３は中空であり、円筒２１及び円筒２２の内部空間は、それぞれ端部ケース６３の内部に連通する。
【0074】
端部ケース６３の内部空間は開口３０Ｂに開口する。端部ケース６３のうち、円筒２１の直下の部分は導入口３Ｃとして機能し、円筒２２の直下の部分は排出口４Ｃとして機能する。
【0075】
導入口３Ｃにおいて、端部ケース６３は、送風ファン３４を内蔵する。送風ファン３４は、円筒２１の端部２１２の下方に位置し、開口３０Ｂから外気を吸引して、円筒２１の内部に向けて送風する。
排出口４Ｃにおいて、円筒２２の端部２２２は、端部ケース６３の内部に開口する。
排出口４Ｃにおいて、円筒２２の端部２２２は、端部ケース６３の内部に開口する。
【0076】
封止ケース６８は、円筒２１の端部２１１、及び、円筒２２の端部２２１に接合される中空部材である。封止ケース６８の内部において、円筒２１の内部空間と円筒２２の内部空間とが連通する。封止ケース６８の側面および上面は封止されており、端部２１１及び端部２２１において外気は出入りしない。
【0077】
円筒２１、２２は、封止ケース６８によって連結され、端部２１２から端部２２２に至る長い送風経路を構成する。円筒２１は第１円筒の一例に対応し、円筒２２は第２円筒の一例に対応する。
【0078】
空気清浄機１Ｃは、送風ファン３４の動作により開口３０Ｂから外気を円筒２１に導入する。円筒２１に導入された空気は円筒２１の内部で浄化され、封止ケース６８に到達する。この空気は封止ケース６８から円筒２２の内部に流入し、円筒２２の内部で浄化されて、端部２２２から開口３０Ｂに流出する。
【0079】
このように、空気清浄機１Ｃは、空気の導入口３Ｃ、空気の排出口４Ｃ、及び、導入口３Ｃと排出口４Ｃとを連結する本体部２を備える。本体部２は、円筒２１、２２を並列に備え、円筒２１、２２のそれぞれに、円筒２１、２２と同心もしくは、同心に近い位置に紫外線ランプ５１、５２を配置した構成を有する。
【0080】
この構成によれば、導入口３Ｃから円筒２１及び円筒２２を通じて空気を流通させ、円筒２１、２２の内部において、紫外線ランプ５１、５２が発する紫外線により効率よく空気を浄化することができる。空気清浄機１Ｃは、円筒２１、２２の内部に紫外線ランプ５１、５２を配置したシンプルな構成からなり、少ない工数で製造が可能である等の利点を有する。
【0081】
さらに、空気清浄機１Ｃの本体部２において、円筒２１の端部２１２は導入口３Ｃに連通し、円筒２２の端部２２２は排出口４Ｃに連通し、円筒２１と円筒２２とは、封止ケース６８により連結される。
この構成によれば、円筒２１と円筒２２とが封止ケース６８により繋がって、１つの長い送風経路を構成する。このため、導入口３Ｃから導入された空気は、円筒２１と円筒２２の両方を経由して浄化される。従って、導入口３Ｃから導入された空気に長時間、紫外線を照射して、効率よく空気を浄化できる。
この構成によれば、円筒２１と円筒２２とが封止ケース６８により繋がって、１つの長い送風経路を構成する。このため、導入口３Ｃから導入された空気は、円筒２１と円筒２２の両方を経由して浄化される。従って、導入口３Ｃから導入された空気に長時間、紫外線を照射して、効率よく空気を浄化できる。
【0082】
また、空気清浄機１Ｃにおいては、導入口３Ｃと排出口４Ｃとが、本体部２の一端部に並べて設けられる。この構成によれば、吸気と排気を１つの開口３０Ｂによって行うことができるので、空気清浄機１Ｃの設置場所や設置の向きに関して自由度が高いという利点がある。
【0083】
上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
【0084】
上記実施形態で説明した空気清浄機１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、円筒２１に１本の紫外線ランプ５１が配置された構成として説明した。本発明はこれに限定されず、例えば、紫外線光源として複数の円管状の紫外線ランプを、紫外線ランプの軸方向に沿って並べて配置してもよい。すなわち、円筒２１の軸中心または中心近くに、複数の紫外線ランプが、円筒２１の軸方向に沿って並べて配置されてもよい。この構成を用いる場合も、上記各実施形態で説明した効果が得られる。また、空気清浄機１、１Ｃが円筒２２に備える紫外線ランプ５２についても同様に、複数の紫外線ランプが軸方向に沿って並べて配置された構成であってもよい。同様に、空気清浄機１Ｂにおいて円筒２４、２５、２６の内部にそれぞれ配置される紫外線光源は、円筒２４、２５、２６の軸方向に沿って配置される１本の紫外線ランプであってもよいし、軸方向に並べて配置される複数の紫外線ランプであってもよい。
また、例えば、空気清浄機１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃにおいて、紫外線ランプ５１、５２に替えて、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を紫外線光源として設けてもよい。紫外線光源が発する紫外線の波長は、紫外線ランプ５１、５２の波長と同様であることが好ましい。
また、例えば、空気清浄機１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃにおいて、紫外線ランプ５１、５２に替えて、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を紫外線光源として設けてもよい。紫外線光源が発する紫外線の波長は、紫外線ランプ５１、５２の波長と同様であることが好ましい。
【0085】
また、排出口ケース４１Ａ、４５に、第１実施形態で説明したフィルタ５６と同様のフィルタを配置してもよい。また、端部ケース６３の排出口４Ｃ側に、フィルタ５６と同様のフィルタを配置してもよい。これらの構成によれば、第１実施形態で説明したように、空気中の病原体をより確実に除菌あるいは不活化できるという効果が得られる。
【0086】
また、空気清浄機１Ｃが備える円筒２１、２２の数に制限はなく、３本以上の円筒を有する構成であってもよい。
【0087】
また、空気清浄機１Ｃは、本体部２の端部のうち設置面に近い端部に開口３０Ｂを有する構成として説明したが、設置状態における上部に開口３０Ｂを有する構成であってもよい。また、空気清浄機１Ｃを水平にして、図６に示したように吊り下げ設置してもよい。
【符号の説明】
【0088】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ 空気清浄機
２、２Ａ、２Ｂ 本体部
３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ 導入口
４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ 排出口
２１ 円筒（第１円筒）
２２ 円筒（第２円筒）
２４ 円筒
２５ 円筒
２６ 円筒
３０、３０Ａ、３０Ｂ 開口
３１ 導入口ケース
３２ スペーサー
３３ スタンド
３４ 送風ファン
３５ モーターカバー
３６ ファンガード
３７ 導入口ケース
３８ スペーサー
３９ スタンド
４０、４０Ａ、４０Ｂ 開口
４１、４５ 排出口ケース
４２、４６ エンドプレート
４３、４７ フィンガーガード
４４、４８ カバー
５１、５２ 紫外線ランプ（紫外線光源）
５３、５４ ランプホルダー
５６ フィルタ
６１ 電源ケーブル
６３ 端部ケース
６４ スペーサー
６５ スタンド
６８ 封止ケース
２１１、２１２、２２１、２２２ 端部
３１１、３１２ 接合部
４１１、４１２ 接合部
２、２Ａ、２Ｂ 本体部
３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ 導入口
４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ 排出口
２１ 円筒（第１円筒）
２２ 円筒（第２円筒）
２４ 円筒
２５ 円筒
２６ 円筒
３０、３０Ａ、３０Ｂ 開口
３１ 導入口ケース
３２ スペーサー
３３ スタンド
３４ 送風ファン
３５ モーターカバー
３６ ファンガード
３７ 導入口ケース
３８ スペーサー
３９ スタンド
４０、４０Ａ、４０Ｂ 開口
４１、４５ 排出口ケース
４２、４６ エンドプレート
４３、４７ フィンガーガード
４４、４８ カバー
５１、５２ 紫外線ランプ（紫外線光源）
５３、５４ ランプホルダー
５６ フィルタ
６１ 電源ケーブル
６３ 端部ケース
６４ スペーサー
６５ スタンド
６８ 封止ケース
２１１、２１２、２２１、２２２ 端部
３１１、３１２ 接合部
４１１、４１２ 接合部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】