特許 7399412 空気清浄機、及び二酸化炭素吸収ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-08

(45)【発行日】2023-12-18

(54)【発明の名称】空気清浄機、及び二酸化炭素吸収ユニット

(51)【国際特許分類】

   B01D 53/14 20060101AFI20231211BHJP

【ＦＩ】

B01D53/14 100

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2023183232

(22)【出願日】2023-10-25

【審査請求日】2023-10-25

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】518070618

【氏名又は名称】株式会社レブセル

(73)【特許権者】

【識別番号】591066465

【氏名又は名称】日本エアーテック株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】523299842

【氏名又は名称】株式会社イーサン

(74)【代理人】

【識別番号】110003926

【氏名又は名称】弁理士法人イノベンティア

(72)【発明者】

【氏名】山本 健二

(72)【発明者】

【氏名】北野 雅之

(72)【発明者】

【氏名】山田 翔太

(72)【発明者】

【氏名】真家 未妃

(72)【発明者】

【氏名】高柳 剛

(72)【発明者】

【氏名】高木 顕二

(72)【発明者】

【氏名】石山 栄孝

【審査官】小久保 勝伊

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／０１８１６０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００６－３４０６８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１４－５０７２７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第７２２６７５１（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開２０２０－６５９４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平７－６８１６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１４０３９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／２９９１５４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｄ ５３／０４、５３／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ファンと、
空気清浄フィルタと、
二酸化炭素を吸収する吸収部材が収容された吸収ユニットであって、前記空気清浄フィルタに対して、前記ファンが駆動することにより生じる気流の上流側に配置された吸収ユニットと、
前記ファンと前記空気清浄フィルタと前記吸収ユニットとが配置された筐体とを、備え、
前記筐体は、
前記吸収ユニットと前記空気清浄フィルタとに空気を通過させる二酸化炭素吸収経路と、
前記吸収ユニットに空気を通過させず、前記空気清浄フィルタに空気を通過させるバイパス通気経路と、を含む、空気清浄機。

【請求項2】

前記筐体は、前記二酸化炭素吸収経路に接続された第１吸気開口部と、前記バイパス通気経路に接続された第２吸気開口部とを含む、請求項１に記載の空気清浄機。

【請求項3】

前記第２吸気開口部の開口面積は、前記第１吸気開口部の開口面積よりも小さい、請求項２に記載の空気清浄機。

【請求項4】

前記ファンの風量を制御する制御部と、
前記第２吸気開口部の開口面積を変更する開閉部材と、をさらに備え、
前記制御部は、前記ファンの風量を第１の設定風量から前記第１の設定風量よりも大きい第２の設定風量に変更する場合、前記第２吸気開口部の開口面積が大きくなるように、前記開閉部材を開放させる、請求項２に記載の空気清浄機。

【請求項5】

前記バイパス通気経路内に配置されたバイパス内フィルタを、さらに備える、請求項１～４のいずれか１項に記載の空気清浄機。

【請求項6】

前記二酸化炭素吸収経路の少なくとも一部と前記バイパス通気経路の少なくとも一部とは、それぞれ、前記空気清浄フィルタの法線方向に見て、前記空気清浄フィルタに重なる、請求項１～４のいずれか１項に記載の空気清浄機。

【請求項7】

前記筐体は、前記吸収ユニットに対して前記気流の上流側に配置され、前記吸収ユニットを交換するためのメンテナンス扉を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の空気清浄機。

【請求項8】

ファンと、
空気清浄フィルタと、
前記空気清浄フィルタが配置された筐体と、を備えた、空気清浄機に取り付けられる二酸化炭素吸収ユニットであって、
前記二酸化炭素吸収ユニットは、
二酸化炭素を吸収する吸収部材が収容された吸収フィルタと、
前記吸収フィルタが収容されたユニットケースであって、前記筐体に固定可能に構成されたユニットケースと、を備え、
前記ユニットケースは、前記ユニットケースが前記筐体に固定された状態で、前記空気清浄フィルタに対して、前記ファンが駆動することにより生じる気流の上流側に前記吸収部材が配置されるように構成されており、
前記ユニットケースは、前記吸収フィルタと前記空気清浄フィルタとに空気を通過させる二酸化炭素吸収経路と、前記吸収フィルタに空気を通過させず、前記空気清浄フィルタに空気を通過させるバイパス通気経路と、を含む、二酸化炭素吸収ユニット。

【請求項9】

前記ユニットケースは、前記ユニットケースの第１の面に形成された前記二酸化炭素吸収経路に接続された吸気口と、前記第１の面に交差する第２の面に形成され、前記バイパス通気経路に接続された吸気口とを含む、請求項８に記載の二酸化炭素吸収ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空気清浄機、及び二酸化炭素吸収ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、環境保護活動への取り組みが社会的に行われている。特に、地球温暖化の原因と考えられている二酸化炭素を回収する取り組みが、企業及び公的機関において行われている。

【0003】

例えば、特許文献１には、二酸化炭素固定フィルタとメインフィルタとファンとを備えた空気清浄機が開示されている。ファンが駆動することにより、吸気口から進入した空気は、二酸化炭素固定フィルタを通過し、メインフィルタを通過し、排気口から排出される。二酸化炭素固定フィルタは、通過する空気中から二酸化炭素を吸着固定する。メインフィルタは、通過する空気中から浮遊塵埃を吸着する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平７－６８１６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載されているような二酸化炭素を吸着可能な空気清浄機において、二酸化炭素の吸着効率を向上させながら、空気清浄機能を向上させることが望まれている。

【0006】

この開示は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、二酸化炭素の吸着効率を向上させながら、空気清浄機能を向上させることが可能な空気清浄機、及び二酸化炭素吸収ユニット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】

【0007】

上記の目的を達成するために、以下に開示する、本開示の第１の態様に係る空気清浄機は、ファンと、空気清浄フィルタと、二酸化炭素を吸収する吸収部材が収容された吸収ユニットであって、前記空気清浄フィルタに対して、前記ファンが駆動することにより生じる気流の上流側に配置された吸収ユニットと、前記ファンと前記空気清浄フィルタと前記吸収ユニットとが配置された筐体とを、備え、前記筐体は、前記吸収ユニットと前記空気清浄フィルタとに空気を通過させる二酸化炭素吸収経路と、前記吸収ユニットに空気を通過させず、前記空気清浄フィルタに空気を通過させるバイパス通気経路と、を含む。

【0008】

また、本開示の第２の態様に係る二酸化炭素吸収ユニットは、ファンと、空気清浄フィルタと、前記空気清浄フィルタが配置された筐体と、を備えた、空気清浄機に取り付けられる二酸化炭素吸収ユニットであって、前記二酸化炭素吸収ユニットは、二酸化炭素を吸収する吸収部材が収容された吸収フィルタと、前記吸収フィルタが収容されたユニットケースであって、前記筐体に固定可能に構成されたユニットケースと、を備え、前記ユニットケースは、前記ユニットケースが前記筐体に固定された状態で、前記空気清浄フィルタに対して、前記ファンが駆動することにより生じる気流の上流側に前記吸収部材が配置されるように構成されており、前記ユニットケースは、前記吸収フィルタと前記空気清浄フィルタとに空気を通過させる二酸化炭素吸収経路と、前記吸収フィルタに空気を通過させず、前記空気清浄フィルタに空気を通過させるバイパス通気経路と、を含む。

【発明の効果】

【0009】

吸収部材による二酸化炭素の吸収は、吸収部材を通過する風速が小さい程、効率が良くなる。これに対して、空気清浄フィルタを通過する風量が大きくなる程、清浄される空気の量が多くなり、空気清浄機能が向上する。上記の構成によれば、バイパス通気経路を介して、空気清浄フィルタに供給される風量を大きくすることができる。そして、吸収部材及び空気清浄フィルタの両方を通過させることにより圧力損失が大きい二酸化炭素吸収経路により、吸収部材に空気が供給されるので、吸収部材を通過する風速を小さくすることができる。この結果、二酸化炭素の吸着効率を向上させながら、空気清浄機能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、第１実施形態における空気清浄機１００の構成を示す正面図である。

【図2】図２は、第１実施形態における空気清浄機１００の構成を示す断面図である。

【図3】図３は、吸収ユニット２０の構成を模式的に示した断面図である。

【図4】図４は、通気経路６１とバイパス通気経路６２とを説明するための図である。

【図5】図５は、第１実施形態による空気清浄機１００の正面から見た気流Ａ１及びＡ２の例を示す図である。

【図6】図６は、第１実施形態による空気清浄機１００の側面から見た気流Ａ１及びＡ２の例を示す図である。

【図7】図７は、第１開口部１３ａ及び第２開口部１３ｂの構成を説明するための図である。

【図8】図８は、第１実施形態による空気清浄機１００の天面図である。

【図9】図９は、第１実施形態による空気清浄機１００のブロック図である。

【図10】図１０は、第２実施形態による空気清浄機２００の構成を示す正面図である。

【図11】図１１は、第２実施形態による空気清浄機２００の構成を示す側面図である。

【図12】図１２は、第２実施形態による空気清浄機２００の構成を示す分解図である。

【図13】図１３は、第３実施形態による空気清浄機３００のブロック図である。

【図14】図１４は、第３実施形態の開閉部材３８１が閉じた状態を示す図である。

【図15】図１５は、第３実施形態の開閉部材３８１が開いた状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本開示は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本開示の構成を充足する範囲内で、適宜設計変更を行うことが可能である。また、以下の説明において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。また、実施形態および変形例に記載された各構成は、適宜組み合わされてもよいし、変更されてもよい。また、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。

【0012】

［第１実施形態］
（空気清浄機１００の全体構成）
図１は、第１実施形態における空気清浄機１００の構成を示す正面図である。図２は、第１実施形態における空気清浄機１００の構成を示す断面図である。

【0013】

第１実施形態による空気清浄機１００は、空気中の粉塵を除去する（空気を清浄化する）とともに、空気中の二酸化炭素を除去（吸収・回収）する装置である。空気清浄機１００は、単体として、屋内又は屋外に配置されてもよいし、他の装置（車両、航空機、船舶、空調設備、及び自動販売機など）に組み込まれてもよい。空気清浄機１００が屋外へ配置される場合、空気清浄機１００の筐体１０が防水性を有することが好ましいが、雨や雪が降りかかる場所でない場合、筐体１０は防水性を有さなくてもよい。

【0014】

（空気清浄機１００の各部の構成）
図１に示すように、空気清浄機１００は、筐体１０を含む。筐体１０の正面１１に、メンテナンス扉１２と、吸気口１３とが設けられている。メンテナンス扉１２は、ヒンジ１２ａにより回動することにより、開閉されるように構成されている。なお、以下の説明では、筐体１０の正面方向をＹ１方向、背面方向をＹ２方向、正面から見て右方向をＸ１方向、左方向をＸ２方向、上方向をＺ１方向、及び下方向をＺ２方向とする。図２に示すように、筐体１０には、通気経路６１とバイパス通気経路６２とが形成されている。

【0015】

図２に示すように、空気清浄機１００は、吸収ユニット２０と、空気清浄フィルタ３０と、不織布フィルタ４０と、ファン５０とを含む。

【0016】

吸収ユニット２０は、通気経路６１内に配置されている。筐体１０のメンテナンス扉１２の背面側に配置されている。また、吸収ユニット２０は、空気清浄フィルタ３０に対してファン５０により生じる気流の上流側に配置されている。

【0017】

図３は、吸収ユニット２０の構成を模式的に示した断面図である。図３に示すように、吸収ユニット２０は、二酸化炭素を吸収するフィルタである。吸収ユニット２０は、二酸化炭素を吸収する吸収部材２１と、吸収部材２１を収容するケース部２２とを含む。吸収部材２１は、例えば、水酸化物系の二酸化炭素吸収剤である。吸収部材２１は、化学反応により二酸化炭素を吸収する水酸化物を含む。すなわち、吸収部材２１は、空気に触れることにより空気中の二酸化炭素と化学反応を行って、空気中の二酸化炭素を取り除く部材である。また、化学反応により二酸化炭素を吸収する部材は、カルシウム系材料を含む。カルシウム系材料は、例えば、水酸化カルシウムである。なお、二酸化炭素の吸収方法は、化学反応を用いる方法以外に、化学反応を生じさせず物理的に二酸化炭素分子を吸収部材の細孔に吸着させる方法がある。例えば、ゼオライト等の多孔質材に二酸化炭素分子を吸着させる方法がある。この物理的に二酸化炭素分子を吸収部材に吸着させる方法では、吸収部材から二酸化炭素を脱離させ、脱離させた二酸化炭素を固体に変化させる工程が必要となり、二酸化炭素を固体にするまでの工程数が増大する。これに対して、第１実施形態の構成によれば、化学反応により二酸化炭素を吸収する部材を用いることにより、二酸化炭素が化学変化した固体（粉体）の状態で、二酸化炭素を回収することができる。これにより、物理的に二酸化炭素分子を吸収部材に吸着させる方法に比べて、二酸化炭素を容易に再利用することができる。なお、水酸化カルシウム以外の水酸化物を吸収部材２１に含有させてもよい。例えば、水酸化ナトリウム、水酸化マグネシウム、水酸化アンモニウム、又は水酸化カリウムを、吸収部材２１に含有させてもよい。

【0018】

また、吸収部材２１に水酸化カルシウムを用いる場合、水酸化カルシウムに二酸化炭素を吸収させることにより、炭酸カルシウムを生成することができる。生成された炭酸カルシウムは、様々なリサイクル製品の原料を生成する際に用いることができる。また、水酸化カルシウムは、空気中に配置することのみによって、空気中の二酸化炭素を吸収することができるので、空気清浄機１００を運転しない期間にも、空気中の二酸化炭素を吸収部材２１に吸収させることができる。

【0019】

また、吸収部材２１は、メチルバイオレット等の染料を含有しており、吸収した二酸化炭素によるＰＨ変化を利用し色彩が変化するように構成されている。例えば、吸収部材２１は、二酸化炭素を吸収すると「白色」から「赤色、紫色、又はピンク色」に変わる。また、吸収部材２１として、二酸化炭素を吸収すると「赤又は紫色」から「白色又はピンク色」に変わるものが用いられてもよいし、上記以外の色彩に変化するものが用いられてもよい。なお、吸収部材２１に、染料を含有させなくてもよい。

【0020】

また、吸収部材２１は、顆粒状に形成されている。図３に示すように、吸収部材２１は、ケース部２２内に、複数配置されている。吸収部材２１を、固体により形成することにより、液体に比べて取り扱いが容易であり、ユーザが吸収ユニット２０を交換する際に、吸収部材２１が回収者に付着しにくい。ケース部２２は、図示しない通気孔を有するか、又は、通気可能なメッシュ状に形成されている。これにより、ケース部２２は、ケース部２２内の吸収部材２１に外部の空気を接触させる。

【0021】

また、図３に示すように、吸収ユニット２０には、二次元コード２２ａが貼付されている。二次元コード２２ａは、例えば、ＱＲコード（登録商標）である。なお、吸収ユニット２０には、二次元コード２２ａに代えて一次元コード（バーコード）が設けられてもよいし、ＩＣチップ等、情報を格納可能な電気回路が設けられてもよい。二次元コード２２ａは、例えば、特許７１８９６４４号公報に記載の「二次元コード」として利用することができる。

【0022】

空気清浄フィルタ３０は、例えば、粉塵を捕捉するフィルタである。空気清浄フィルタ３０として、ＨＥＰＡフィルタを用いることができる。また、図２に示すように、空気清浄フィルタ３０は、吸収ユニット２０とファン５０との間に配置されている。また、空気清浄フィルタ３０は、吸収ユニット２０に対してファン５０により生じる気流の下流側に配置されている。これにより、吸収ユニット２０から仮に吸収部材２１の一部が放出された場合でも、空気清浄フィルタ３０により吸収部材２１が捕捉され、空気清浄機１００外に吸収部材２１が放出されるのを防止することができる。また、空気清浄フィルタ３０は、筐体１０の正面１１を構成するパネルが取り外されることにより、正面側から交換可能である。

【0023】

不織布フィルタ４０は、バイパス通気経路６２内に配置されているバイパス内フィルタである。不織布フィルタ４０は、筐体１０のメンテナンス扉１２の背面側において、吸収ユニット２０と隣接して配置されている。不織布フィルタ４０は、空気清浄フィルタ３０に対してファン５０により生じる気流の上流側に配置されている。不織布フィルタ４０は、空気清浄フィルタ３０に比べて通気性が高く、筐体１０内に異物や粉塵が侵入するのを防止する。また、不織布フィルタ４０には、吸収ユニット２０内を通過する空気の風速が最適になるような圧力損失を有するフィルタが採用される。すなわち、不織布フィルタ４０は、圧力損失調整用（風量・風速調整用）のフィルタでもある。

【0024】

図４は、通気経路６１とバイパス通気経路６２とを説明するための図である。図５は、第１実施形態による空気清浄機１００の正面から見た気流Ａ１及びＡ２の例を示す図である。図６は、第１実施形態による空気清浄機１００の側面から見た気流Ａ１及びＡ２の例を示す図である。ファン５０は、電力が供給されることにより駆動し、図４に示すように、第１開口部１３ａ及び第２開口部１３ｂから筐体１０内に空気を吸い込み、排気口１４ａから筐体１０外へ当該空気を排出する。そして、図５及び図６に示すように、ファン５０は、通気経路６１を通気する気流Ａ１と、バイパス通気経路６２を通気する気流Ａ２を発生させる。ファン５０は、例えば、シロッコファンを用いることができるが、プロペラファン、ターボファン等であってもよい。また、第１実施形態では、ファン５０の消費電力を二酸化炭素換算した場合に、換算された二酸化炭素量が吸収ユニット２０により吸収可能な二酸化炭素量未満となるファン５０が採用されている。

【0025】

図４に示すように、通気経路６１は、吸収ユニット２０と空気清浄フィルタ３０とに空気を通過させる二酸化炭素を吸収させ、空気清浄を行うための通気経路である。通気経路６１は、第１開口部１３ａに接続されており、吸収ユニット２０内、空気清浄フィルタ３０内、及びファン５０を経由し、排気口１４ａに接続された経路である。また、バイパス通気経路６２は、吸収ユニット２０に空気を通過させず（吸収ユニット２０を迂回し）、不織布フィルタ４０と空気清浄フィルタ３０とに空気を通過させる空気清浄のみを行うための通気経路である。バイパス通気経路６２は、第２開口部１３ｂに接続されており、不織布フィルタ４０内、空気清浄フィルタ３０内、及びファン５０を経由し、排気口１４ａに接続された経路である。

【0026】

図５に示すように、ファン５０が駆動すると、吸気口１３を介して、筐体１０外からメンテナンス扉１２の背面側に空気が流れ込む。これにより、通気経路６１に入る気流Ａ１及びバイパス通気経路６２に入る気流Ａ２が発生する。

【0027】

図７は、第１開口部１３ａ及び第２開口部１３ｂの構成を説明するための図である。メンテナンス扉１２の背面側に流れ込んだ空気は、第１開口部１３ａ及び第２開口部１３ｂに流れ込む。ここで、図７に示すように、第１開口部１３ａの幅Ｗ１は、第２開口部１３ｂの幅Ｗ２よりも大きい。また、第１開口部１３ａの長さＬ１は、第２開口部１３ｂの長さＬ１と同一である。これにより、第１開口部１３ａの開口面積Ｓ１は、第２開口部１３ｂの開口面積Ｓ２よりも大きい。また、第２開口部１３ｂは、第１開口部１３ａと正面から見て右方向に隣接して配置されている。第１開口部１３ａと第２開口部１３ｂとが別々に設けられるので、通気経路６１及びバイパス通気経路６２の各々の風量に合わせた第１開口部１３ａ及び第２開口部１３ｂをそれぞれ設計することができる。

【0028】

また、図７に示すように、メンテナンス扉１２が開放された状態で、正面側に第１開口部１３ａ及び第２開口部１３ｂが露出する。これにより、ユーザは、第１開口部１３ａを介して、吸収ユニット２０を筐体１０の外部（正面側）に取り出すことができ、吸収ユニット２０を交換することができる。また、ユーザは、第２開口部１３ｂを介して、不織布フィルタ４０を筐体１０の外部に取り出すことができ、不織布フィルタ４０を交換することができる。また、図７に示すように、筐体１０には、吸収ユニット２０が第１開口部１３ａから脱落するのを防止するストッパ１２ｂが設けられていてもよい。ストッパ１２ｂは、吸収ユニット２０を抑える位置と、抑えない位置とで移動可能に構成されている。

【0029】

図４に示すように、第１開口部１３ａから流れ込んだ空気は、吸収ユニット２０を通過し、空気清浄フィルタ３０、及びファン５０の順に、流れる。第２開口部１３ｂから流れ込んだ空気は、不織布フィルタ４０を通過し、空気清浄フィルタ３０、及びファン５０の順に、流れる。ここで、図２に示すように、通気経路６１の少なくとも一部とバイパス通気経路６２の少なくとも一部とは、それぞれ、空気清浄フィルタ３０の法線方向に見て、空気清浄フィルタ３０に重なるように配置されている。これにより、通気経路及びバイパス通気経路が、空気清浄フィルタと重ならない位置（ずれた位置）に配置される場合に比べて、通気経路６１及びバイパス通気経路６２を短くすることができる。この結果、筐体１０を小型化することができる。

【0030】

図８は、第１実施形態による空気清浄機１００の天面図である。図８に示すように、排気口１４ａは、筐体１０の天面１４に設けられている。図６に示すように、排気口１４ａは、ファン５０から送風された空気を筐体１０の外部（上方）に排出する。

【0031】

また、図８に示すように、天面１４には、操作パネル１６が配置されている。操作パネル１６は、ファン５０の駆動（空気清浄機１００の運転）をオンからオフ、又はオフからオンに切り替えるボタン１６ａと、ファン５０の設定風量を変更するボタン１６ｂとを含む。図９は、第１実施形態による空気清浄機１００のブロック図である。空気清浄機１００は、制御回路７０を含む。制御回路７０は、操作パネル１６のボタン１６ａが操作されると、ファン５０へ電力を供給する状態からしない状態、又は供給しない状態から供給する状態に切り替える。また、制御回路７０は、操作パネル１６のボタン１６ｂが操作されると、ファン５０への電力の供給量を変更する。

【0032】

ここで、吸収ユニット２０による二酸化炭素の吸収は、吸収部材２１を通過する風速が小さい程、効率が良くなる。これに対して、空気清浄フィルタ３０を通過する風量が大きくなる程、清浄される空気の量が多くなり、空気清浄機能が向上する。第１実施形態によれば、バイパス通気経路６２を介して、空気清浄フィルタ３０に供給される風量を大きくすることができる。そして、吸収ユニット２０及び空気清浄フィルタ３０の両方を通過させることにより圧力損失が大きい通気経路６１により、吸収ユニット２０に空気が供給されるので、吸収ユニット２０を通過する風速を小さくすることができる。この結果、空気清浄機１００の二酸化炭素の吸着効率を向上させながら、空気清浄機能を向上させることができる。また、第１実施形態の空気清浄機１００では、空気清浄フィルタ３０に通気させるためのファン５０と、吸収ユニット２０に通気させるためのファン５０と、共通化することができる。

【0033】

［第２実施形態］
次に、図１０～図１２を参照して、第２実施形態による空気清浄機２００の構成について説明する。第２実施形態では、空気清浄機２００には、着脱可能な吸収ユニット２２０が設けられている。なお、第１実施形態と同様の構成には、第１実施形態と同じ符号を用い説明を省略する。

【0034】

図１０は、第２実施形態による空気清浄機２００の構成を示す正面図である。図１１は、第２実施形態による空気清浄機２００の構成を示す側面図である。図１２は、第２実施形態による空気清浄機２００の構成を示す分解図である。図１０に示すように、空気清浄機２００は、筐体２１０と、筐体２１０を移動可能に支持する複数の車輪２９０とを含む。また、図１２に示すように、空気清浄機２００は、筐体２１０内に、空気清浄フィルタ２３０と、ファン２５０とが設けられている。空気清浄フィルタ２３０は、ファン２５０により発生される気流の下流側に配置されている。

【0035】

図１２に示すように、空気清浄機２００は、吸収ユニット２２０が取り付けられていない状態において、二酸化炭素を吸収する機能を有さない空気清浄機能のみを有する空気清浄機である。空気清浄機２００には、吸収ユニット２０のビス２２３が固定される穴２１２が形成されている。

【0036】

図１２に示すように、吸収ユニット２２０は、空気清浄機２００の筐体２１０に着脱可能に構成されている。吸収ユニット２２０が空気清浄機２００に取り付けられることにより、当該空気清浄機２００は、二酸化炭素を吸収する機能と空気清浄機能とを有する空気清浄機となる。

【0037】

図１０に示すように、吸収ユニット２２０は、二酸化炭素を吸収する吸収部材を含む吸収フィルタ２２１と、ケース２２２と、複数のビス２２３と、複数の不織布フィルタ２４０とを含む。吸収ユニット２２０は、空気清浄機２００の筐体２１０の前面２１１のうちの下方部分に固定される。

【0038】

図１１に示すように、吸収ユニット２２０は、ファン２５０の前方（上流側）に配置される。また、吸収ユニット２２０のケース２２２は、空気清浄機２００の吸気口２５１を覆うように配置される。なお、図１２に示すケース２２２のうちの吸気口２５１に接続される背面２２６は、開放されている。これにより、吸収ユニット２２０の吸収フィルタ２２１及び不織布フィルタ２４０は、空気清浄フィルタ２３０に対して気流の上流側に配置された状態となる。

【0039】

また、図１２に示すように、複数のビス２２３が穴２１２に配置されることにより、ケース２２２の突出部２２７と筐体２１０とが固定され、吸収ユニット２２０が空気清浄機２００に固定される。

【0040】

図１２に示すように、吸収フィルタ２２１は、ケース２２２の前面２２４の内側に配置されており、吸気口２１３ａ（図１１参照）を介して流れ込んだ空気から二酸化炭素を吸収する。二酸化炭素が吸収された空気は、ファン２５０及び空気清浄フィルタ２３０を介して、筐体２１０の前面２１１の上方部分に配置された排気口２１４ａから排気される（図１１の気流Ａ１１）。これにより、二酸化炭素を吸収し、かつ、空気清浄するための通気経路２６１は、吸気口２１３ａから、吸収フィルタ２２１、ファン２５０、及び空気清浄フィルタ３０を経由し、排気口２１４ａまでの経路である。

【0041】

図１２に示すように、不織布フィルタ２４０は、ケース２２２の前面２２４に直交する４つの側面２２５（図１０参照）の内側に配置されており、吸気口２１３ｂ（図１１参照）を介してケース２２２内に空気を流入させる。これにより、ケース２２２内に流入した空気は、吸収フィルタ２２１は通過せずに、ファン２５０及び空気清浄フィルタ２３０を介して、筐体２１０の前面２１１の上方部分に配置された排気口２１４ａから排気される（図１１の気流Ａ１２）。第２実施形態によるバイパス通気経路２６２は、吸気口２１３ｂから、不織布フィルタ２４０、ファン２５０、及び空気清浄フィルタ３０を経由し、排気口２１４ａまでの経路である。また、吸気口２１３ｂが、側面２２５に設けられていることにより、前面２１１に沿った方向に大型化するのを防止することができる。これにより、大型未満の空気清浄機２００にも、吸収ユニット２２０を取り付けることができる。

【0042】

第２実施形態によれば、バイパス通気経路２６２を介して、空気清浄フィルタ２３０に供給される風量を大きくすることができる。そして、吸収フィルタ２２１及び空気清浄フィルタ２３０の両方を通過させることにより圧力損失が大きい通気経路２６１により、吸収フィルタ２２１に空気が供給されるので、吸収フィルタ２２１を通過する風速を小さくすることができる。この結果、空気清浄機２００の二酸化炭素の吸着効率を向上させながら、空気清浄機能を向上させることができる。

【0043】

また、第２実施形態によれば、吸収ユニット２２０を空気清浄機２００に取り付ければ、二酸化炭素を吸収する機能を有しない既存の空気清浄機を、二酸化炭素を吸収する機能を有する空気清浄機２００に変更することができる。その他の構成及び効果は、第１実施形態の構成及び効果と同様である。

【0044】

［第３実施形態］
次に、図１３～図１５を参照して、第３実施形態による空気清浄機３００の構成について説明する。第３実施形態では、バイパス通気経路６２に接続された開口部３１３ｂの開口面積が変更可能に構成されている。なお、第１実施形態と同様の構成には、第１実施形態と同じ符号を用い説明を省略する。

【0045】

図１３は、第３実施形態による空気清浄機３００のブロック図である。図１４は、第３実施形態の開閉部材３８１が閉じた状態を示す図である。図１５は、第３実施形態の開閉部材３８１が開いた状態を示す図である。図１３に示すように、空気清浄機３００は、制御回路３７０と、開閉駆動部３８０とを含む。また、図１４に示すように、空気清浄機３００は、バイパス通気経路６２に接続された開口部３１３ｂを開閉する開閉部材３８１を含む。

【0046】

開閉駆動部３８０は、例えば、モータであり、当該モータにより、開閉部材３８１を、開口部３１３ｂの開口面積が小さい状態（図１４参照）となる位置と、開口部３１３ｂの開口面積が大きい状態（図１５参照）となる位置とで、移動させる。図１４及び図１５では、開閉部材３８１がスライド移動し、開口部３１３ｂの一部を塞ぐ状態と、開口部３１３ｂを開放する状態とを切り替える例を示している。しかしながら、開閉部材３８１が回動して（フラップとして構成され）、開口部３１３ｂが開閉されてもよい。

【0047】

制御回路３７０は、操作パネル１６に入力された操作によって、ファン５０の設定風量が、第１の設定風量から第１の設定風量よりも大きい第２の設定風量に変更された場合、開閉駆動部３８０を動作させ、開口部３１３ｂの開口面積が大きくなるように、開閉部材３８１を移動させる。また、制御回路３７０は、操作パネル１６に入力された操作によって、ファン５０の設定風量が、第２の設定風量から第１の設定風量に変更された場合、開閉駆動部３８０を動作させ、開口部３１３ｂの開口面積が小さくなるように、開閉部材３８１を移動させる。

【0048】

第３実施形態の構成によれば、ファン５０の風量を大きくする場合でも、バイパス通気経路６２に流れる風量を大きくすることができるので、吸収ユニット２０に流れる空気の風速が高くなり、二酸化炭素の吸収効率が低下することを防止することができる。その他の構成及び効果は、第１実施形態の構成及び効果と同様である。

【0049】

［変形例］
以上、上述した実施形態は本開示を実施するための例示に過ぎない。よって、本開示は上述した実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施形態を適宜変形して実施することが可能である。

【0050】

（１）上記第１～第３実施形態では、通気経路とバイパス通気経路とで異なる開口部を設ける例を示したが、本開示はこれに限られない。例えば、通気経路とバイパス通気経路とで共通の開口部を設けてもよい。

【0051】

（２）上記第１実施形態では、第２開口部の開口面積を、第１開口部の開口面積よりも小さくする例を示しているが、本開示はこれに限られない。第２開口部の開口面積を、第１開口部の開口面積以上にしてもよい。

【0052】

（３）上記第１～第３実施形態では、不織布フィルタを設ける例を示したが、本開示はこれに限られない。バイパス通気経路内に、フィルタが配置しなくてもよいし、不織布フィルタ以外の種類のフィルタ（例えば、メッシュフィルタ）が配置されてもよい。

【0053】

（４）上記第２実施形態では、吸収ユニットと空気清浄機とをビスにより固定する例を示したが、本開示はこれに限られない。例えば、吸収ユニットのケースが、空気清浄機の筐体に嵌るように構成されてもよいし、吸収ユニットのケースが、空気清浄機の筐体に接着剤により固定されてもよい。

【0054】

また、上述した空気清浄機及び二酸化炭素吸収ユニットは、以下のように説明することができる。

【0055】

第１の構成に係る空気清浄機は、ファンと、空気清浄フィルタと、二酸化炭素を吸収する吸収部材が収容された吸収ユニットであって、前記空気清浄フィルタに対して、前記ファンが駆動することにより生じる気流の上流側に配置された吸収ユニットと、前記ファンと前記空気清浄フィルタと前記吸収ユニットとが配置された筐体とを、備え、前記筐体は、前記吸収ユニットと前記空気清浄フィルタとに空気を通過させる二酸化炭素吸収経路と、前記吸収ユニットに空気を通過させず、前記空気清浄フィルタに空気を通過させるバイパス通気経路と、を含む（第１の構成）。

【0056】

吸収部材による二酸化炭素の吸収は、吸収部材を通過する風速が小さい程、効率が良くなる。これに対して、空気清浄フィルタを通過する風量が大きくなる程、清浄される空気の量が多くなり、空気清浄機能が向上する。上記第１の構成によれば、バイパス通気経路を介して、空気清浄フィルタに供給される風量を大きくすることができる。そして、吸収部材及び空気清浄フィルタの両方を通過させることにより圧力損失が大きい二酸化炭素吸収経路により、吸収部材に空気が供給されるので、吸収部材を通過する風速を小さくすることができる。この結果、二酸化炭素の吸着効率を向上させながら、空気清浄機能を向上させることができる。また、空気清浄フィルタに通気させるためのファンと、吸収ユニットに通気させるためのファンと、共通化することができる。

【0057】

第１の構成において、前記筐体は、前記二酸化炭素吸収経路に接続された第１吸気開口部と、前記バイパス通気経路に接続された第２吸気開口部とを含んでもよい（第２の構成）。

【0058】

上記第２の構成によれば、二酸化炭素吸収経路及びバイパス通気経路の各々に、吸気口が設けられるので、二酸化炭素吸収経路及びバイパス通気経路の各々の風量に合わせた第１吸気開口部及び第２吸気開口部を設計することができる。

【0059】

第２の構成において、前記第２吸気開口部の開口面積は、前記第１吸気開口部の開口面積よりも小さく構成されてもよい（第３の構成）。

【0060】

上記第３の構成によれば、筐体が大型化するのを防止することができる。

【0061】

第２又は第３の構成において、空気清浄機は、前記ファンの風量を制御する制御部と、前記第２吸気開口部の開口面積を変更する開閉部材と、をさらに備えてもよい。前記制御部は、前記ファンの風量を第１の設定風量から前記第１の設定風量よりも大きい第２の設定風量に変更する場合、前記第２吸気開口部の開口面積が大きくなるように、前記開閉部材を開放させるように構成されてもよい（第４の構成）。

【0062】

上記第４の構成によれば、ファンの風量を大きくする場合でも、バイパス通気経路に流れる風量を大きくすることができるので、吸収ユニットに流れる空気の風速が高くなり、二酸化炭素の吸収効率が低下することを防止することができる。

【0063】

第１～第４の構成のいずれか１つにおいて、空気清浄機は、前記バイパス通気経路内に配置されたバイパス内フィルタを、さらに備えてもよい（第５の構成）。

【0064】

上記第５の構成によれば、バイパス内フィルタを、バイパス通気経路内に設けることにより、バイパス通気経路内の圧力損失を変更することができるので、バイパス通気経路内の風量と二酸化炭素吸収経路内の風量とのバランスを調整することができる。

【0065】

第１～第５の構成のいずれか１つにおいて、前記二酸化炭素吸収経路の少なくとも一部と前記バイパス通気経路の少なくとも一部とは、それぞれ、前記空気清浄フィルタの法線方向に見て、前記空気清浄フィルタに重なるように配置されてもよい（第６の構成）。

【0066】

上記第６の構成によれば、二酸化炭素吸収経路及びバイパス通気経路が、空気清浄フィルタと重ならない位置（ずれた位置）に配置される場合に比べて、二酸化炭素吸収経路及びバイパス通気経路を短くすることができる。この結果、筐体を小型化することができる。

【0067】

第１～第６の構成のいずれか１つにおいて、前記筐体は、前記吸収ユニットに対して前記気流の上流側に配置され、前記吸収ユニットを交換するためのメンテナンス扉を含む（第７の構成）。

【0068】

上記第７の構成によれば、交換頻度が空気清浄フィルタに比べて高い吸収ユニットを容易に交換することができる。

【0069】

第８の構成に係る二酸化炭素吸収ユニットは、ファンと、空気清浄フィルタと、前記空気清浄フィルタが配置された筐体と、を備えた、空気清浄機に取り付けられる二酸化炭素吸収ユニットであって、前記二酸化炭素吸収ユニットは、二酸化炭素を吸収する吸収部材が収容された吸収フィルタと、前記吸収フィルタが収容されたユニットケースであって、前記筐体に固定可能に構成されたユニットケースと、を備え、前記ユニットケースは、前記ユニットケースが前記筐体に固定された状態で、前記空気清浄フィルタに対して、前記ファンが駆動することにより生じる気流の上流側に前記吸収部材が配置されるように構成されており、前記ユニットケースは、前記吸収フィルタと前記空気清浄フィルタとに空気を通過させる二酸化炭素吸収経路と、前記吸収フィルタに空気を通過させず、前記空気清浄フィルタに空気を通過させるバイパス通気経路と、を含む（第８の構成）。

【0070】

上記第８の構成による二酸化炭素吸収ユニットを空気清浄機に取り付ければ、二酸化炭素を吸収する機能を有しない既存の空気清浄機を、二酸化炭素を吸収する機能を有する空気清浄機に変更することができる。そして、二酸化炭素吸収ユニットには、バイパス通気経路が設けられているので、二酸化炭素の吸着効率を向上させながら、空気清浄機能を向上させることができる。

【0071】

第８の構成において、前記ユニットケースは、前記ユニットケースの第１の面に形成された前記二酸化炭素吸収経路に接続された吸気口と、前記第１の面に交差する第２の面に形成され、前記バイパス通気経路に接続された吸気口とを含んでもよい（第９の構成）。

【0072】

上記第９の構成によれば、ユニットケースが第１の面に沿った方向に大型化するのを防止することができる。これにより、大型未満の空気清浄機にも、二酸化炭素吸収ユニットを取り付けることができる。

【符号の説明】

【0073】

１０：筐体、１１：正面、１２：メンテナンス扉、１２ａ：ヒンジ、１２ｂ：ストッパ、１３：吸気口、１３ａ：第１開口部、１３ｂ：第２開口部、１４：天面、１４ａ：排気口、１６：操作パネル、１６ａ、１６ｂ：ボタン、２０：吸収ユニット、２１：吸収部材、２２：ケース部、２２ａ：二次元コード、３０：空気清浄フィルタ、４０：不織布フィルタ、５０：ファン、６１：通気経路、６２：バイパス通気経路、７０：制御回路、１００：空気清浄機、２００：空気清浄機、２１０：筐体、２１１：前面、２１２：穴、２１３ａ、２１３ｂ：吸気口、２１４ａ：排気口、２２０：吸収ユニット、２２１：吸収フィルタ、２２２：ケース、２２３：ビス、２２４：前面、２２５：側面、２２６：背面、２２７：突出部、２３０：空気清浄フィルタ、２４０：不織布フィルタ、２５０：ファン、２５１：吸気口、２６１：通気経路、２６２：バイパス通気経路、２９０：車輪、３００：空気清浄機、３１３ｂ：開口部、３７０：制御回路、３８０：開閉駆動部、３８１：開閉部材

【要約】

【課題】二酸化炭素の吸着効率を向上させながら、空気清浄機能を向上させることが可能な空気清浄機、及び二酸化炭素吸収ユニットを提供する。
【解決手段】空気清浄機１００は、二酸化炭素を吸収する吸収ユニット２０であって、空気清浄フィルタ３０に対して、気流の上流側に配置された吸収ユニット２０と、筐体１０とを、備える。筐体１０は、吸収ユニット２０と空気清浄フィルタ３０とに空気を通過させる通気経路６１と、吸収ユニット２０に空気を通過させず、空気清浄フィルタ３０に空気を通過させるバイパス通気経路６２と、を含む。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】