特表 2024-529406 フィルターモジュール及びそれを備えた空気清浄機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-08-06

(54)【発明の名称】フィルターモジュール及びそれを備えた空気清浄機

(51)【国際特許分類】

   F24F 8/80 20210101AFI20240730BHJP

   F24F 8/108 20210101ALI20240730BHJP

   F24F 8/167 20210101ALI20240730BHJP

   F24F 8/22 20210101ALI20240730BHJP

   B01D 46/24 20060101ALI20240730BHJP

   A61L 9/00 20060101ALI20240730BHJP

   A61L 9/20 20060101ALI20240730BHJP

   A61L 9/12 20060101ALI20240730BHJP

【ＦＩ】

F24F8/80 110

F24F8/108 110

F24F8/108 210

F24F8/167

F24F8/22

F24F8/80 170

F24F8/80 216

F24F8/80 238

F24F8/80 140

B01D46/24 B

A61L9/00 C

A61L9/20

A61L9/12

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024503845

(86)(22)【出願日】2021-07-27

(85)【翻訳文提出日】2024-01-19

(86)【国際出願番号】 KR2021009744

(87)【国際公開番号】W WO2023003064

(87)【国際公開日】2023-01-26

(31)【優先権主張番号】10-2021-0095983

(32)【優先日】2021-07-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】524027134

【氏名又は名称】ジョンミン・イ

(71)【出願人】

【識別番号】524027145

【氏名又は名称】スウィス・カンパニー・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】ジョンミン・イ

【テーマコード（参考）】

4C180

4D058

【Ｆターム（参考）】

4C180AA03

4C180AA07

4C180CC03

4C180DD03

4C180HH19

4C180MM08

4D058JA02

4D058JB25

4D058JB39

4D058KA04

4D058KA15

4D058QA03

4D058QA21

4D058SA01

4D058TA06

4D058TA07

4D058TA08

(57)【要約】

フィルターモジュールとそれを備えた空気清浄機が開示される。開示されたフィルターモジュールは、中空が形成された管状のフィルターであって、外周の外から中空の内部に向けて流れる空気で汚染物質をフィルタリングする集塵フィルター；中空の内部に流入されて、中空の上側の開口を通じて集塵フィルターの外部に流出される空気が通過するものであって、多数の気孔が形成された気孔板と、空気が流出される気孔板の表面に酸化チタンが積層されて形成された酸化チタン層と、を備えた光触媒フィルター；中空の内部から光触媒フィルターに流れる空気を遮らないように、光触媒フィルター及び集塵フィルターの上端部を固定支持する第１フィルターホルダー；及び集塵フィルターの下端部を固定支持する第２フィルターホルダー；を備える。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

中空が形成された管状のフィルターであって、外周の外から前記中空の内部に向けて流れる空気で汚染物質をフィルタリングする集塵フィルターと、
前記中空の内部に流入されて、前記中空の上側の開口を通じて前記集塵フィルターの外部に流出される空気が通過するものであって、多数の気孔が形成された気孔板と、前記空気が流出される気孔板の表面に酸化チタンが積層されて形成された酸化チタン層と、を備えた光触媒フィルターと、
前記中空の内部から前記光触媒フィルターに流れる空気を遮らないように、前記光触媒フィルター及び前記集塵フィルターの上端部を固定支持する第１フィルターホルダーと、
前記集塵フィルターの下端部を固定支持する第２フィルターホルダーと、
を備えることを特徴とするフィルターモジュール。

【請求項2】

前記気孔板は、多孔性ニッケルフォームで形成されたことを特徴とする請求項１に記載のフィルターモジュール。

【請求項3】

前記フィルターモジュールは、前記第２フィルターホルダーに着脱自在に結合されて、前記中空の下側の開口を閉鎖する中空閉鎖キャップをさらに備え、
前記中空閉鎖キャップは、固体芳香剤が収容される固体芳香剤ポケットを備えたことを特徴とする請求項１に記載のフィルターモジュール。

【請求項4】

前記中空閉鎖キャップは、下向きに突出した取っ手をさらに備え、
前記中空閉鎖キャップが、前記第２フィルターホルダーに固着された状態で前記取っ手が下向きに引っ張られれば、前記フィルターモジュールが前記取っ手と共に下向きに引っ張られることを特徴とする請求項３に記載のフィルターモジュール。

【請求項5】

側面に空気流入口が形成され、上側に空気流出口が形成されたケースと、
前記ケースの内部に配されて、前記空気流入口を通じて前記ケースの内部に流入された空気を浄化するものであって、請求項１から請求項４のうち何れか一項に記載のフィルターモジュールと、
前記ケースの内部に配され、空気が前記空気流入口を通じて前記ケースの内部に流入され、前記フィルターモジュールを通過し、上昇して、前記空気流出口を通じて前記ケースの外部に排出されるように、前記空気を流動させるファンと、
前記ケースの内部で前記光触媒フィルターを対向するように、前記光触媒フィルターの上側に配され、前記酸化チタン層でＯＨラジカルが生成されるように、前記酸化チタン層に紫外線Ａを照射する紫外線Ａ ＬＥＤと、前記紫外線Ａ ＬＥＤが通電可能に実装されるＬＥＤ ＰＣＢと、を備えた紫外線照射器と、
を備えることを特徴とする空気清浄機。

【請求項6】

前記ＬＥＤ ＰＣＢには、空気流動可能な通孔が形成されたことを特徴とする請求項５に記載の空気清浄機。

【請求項7】

前記紫外線照射器は、前記ＬＥＤ ＰＣＢに通電可能に実装されるものであって、前記光触媒フィルターを通過した空気を殺菌する紫外線Ｃを照射する紫外線Ｃ ＬＥＤをさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の空気清浄機。

【請求項8】

前記フィルターモジュールは、前記第１フィルターホルダーに固設された永久磁石をさらに備え、
前記空気清浄機は、前記ケースの内部で前記ＬＥＤ ＰＣＢの上側に配され、前記フィルターモジュールに備えられた永久磁石との間に引力が作用する永久磁石を備え、
前記フィルターモジュールの永久磁石と前記ＬＥＤ ＰＣＢの上側に配された永久磁石との間の引力によって、前記第１フィルターホルダーが前記ＬＥＤ ＰＣＢに着脱自在に付着されることを特徴とする請求項５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、空気清浄機に備えられるフィルターモジュールに係り、より詳細には、酸化チタン（ｔｉｔａｎｉｕｍ ｏｘｉｄｅ）を含むフィルターモジュールと、それを備えた空気清浄機と、に関する。

【背景技術】

【0002】

空気清浄機は、室内空気中の有害物質をフィルタリングして室内空気をきれいにするものであって、大気汚染の深化によって、その必要性が増大しつつある。従来の空気清浄機は、共通してハウジング（ｈｏｕｓｉｎｇ）と、前記ハウジングの内部に着脱自在に設けられるフィルター（ｆｉｌｔｅｒ）と、を備える。従来の空気清浄機中で携帯可能であるか、容易に設置位置を移すことができる小さなサイズの空気清浄機は、一般的に、前記フィルターの構造が単純であって、空気浄化機能が十分ではない問題がある。一方、空気が複数段階のフィルターを通過するように構成された空気清浄機は、空気清浄機のサイズが大きくなり、構造が複雑になって、床に置くか、壁に固定する方式で設置せねばならず、設置位置を移すことも難しい。また、製造原価も高くなる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明は、空気中の微塵、黄砂、粉塵などの異物を除去する機能だけではなく、ウイルス除去、悪臭除去、及び殺菌機能を有するフィルターモジュールと、それを備えた空気清浄機と、を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0004】

中空が形成された管状のフィルターであって、外周の外から前記中空の内部に向けて流れる空気で汚染物質をフィルタリングする集塵フィルター；前記中空の内部に流入されて、前記中空の上側の開口を通じて前記集塵フィルターの外部に流出される空気が通過するものであって、多数の気孔（ｐｏｒｅ）が形成された気孔板と、前記空気が流出される気孔板の表面に酸化チタンが積層されて形成された酸化チタン層と、を備えた光触媒フィルター；前記中空の内部から前記光触媒フィルターに流れる空気を遮らないように、前記光触媒フィルター及び前記集塵フィルターの上端部を固定支持する第１フィルターホルダー（ｈｏｌｄｅｒ）；及び前記集塵フィルターの下端部を固定支持する第２フィルターホルダー；を備えるフィルターモジュール（ｆｉｌｔｅｒ ｍｏｄｕｌｅ）を提供する。

【0005】

前記気孔板は、多孔性ニッケルフォーム（ｎｉｃｋｅｌ ｆｏａｍ）で形成されうる。

【0006】

前記フィルターモジュールは、前記第２フィルターホルダーに着脱自在に結合されて、前記中空の下側の開口を閉鎖する中空閉鎖キャップ（ｃａｐ）をさらに備え、前記中空閉鎖キャップは、固体芳香剤が収容される固体芳香剤ポケット（ｐｏｃｋｅｔ）を備えることができる。

【0007】

前記中空閉鎖キャップは、下向きに突出した取っ手をさらに備え、前記中空閉鎖キャップが、前記第２フィルターホルダーに固着された状態で前記取っ手が下向きに引っ張られれば、前記フィルターモジュールが前記取っ手と共に下向きに引っ張られる。

【0008】

また、本発明は、側面に空気流入口が形成され、上側に空気流出口が形成されたケース（ｃａｓｅ）；前記ケースの内部に配されて、前記空気流入口を通じて前記ケースの内部に流入された空気を浄化する前記フィルターモジュール；前記ケースの内部に配され、空気が前記空気流入口を通じて前記ケースの内部に流入され、前記フィルターモジュールを通過し、上昇して、前記空気流出口を通じて前記ケースの外部に排出されるように、前記空気を流動させるファン（ｆａｎ）；及び前記ケースの内部で前記光触媒フィルターを対向するように、前記光触媒フィルターの上側に配され、前記酸化チタン層でＯＨラジカル（ｒａｄｉｃａｌ）が生成されるように、前記酸化チタン層に紫外線Ａ（ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ Ａ）を照射する紫外線Ａ ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）と、前記紫外線Ａ ＬＥＤが通電可能に実装されるＬＥＤ ＰＣＢ（ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ）と、を備えた紫外線照射器；を備える空気清浄機を提供する。

【0009】

前記ＬＥＤ ＰＣＢには、空気流動可能な通孔が形成されうる。

【0010】

前記紫外線照射器は、前記ＬＥＤ ＰＣＢに通電可能に実装されるものであって、前記光触媒フィルターを通過した空気を殺菌する紫外線Ｃを照射する紫外線Ｃ ＬＥＤをさらに備えることができる。

【0011】

前記フィルターモジュールは、前記第１フィルターホルダーに固設された永久磁石（ｍａｇｎｅｔ）をさらに備え、前記空気清浄機は、前記ケースの内部で前記ＬＥＤ ＰＣＢの上側に配され、前記フィルターモジュールに備えられた永久磁石との間に引力が作用する永久磁石を備え、前記フィルターモジュールの永久磁石と前記ＬＥＤ ＰＣＢの上側に配された永久磁石との間の引力によって、前記第１フィルターホルダーが前記ＬＥＤ ＰＣＢに着脱自在に付着される。

【発明の効果】

【0012】

本発明のフィルターモジュールは、集塵フィルターと、前記集塵フィルターを通過した空気が通過する光触媒フィルターと、を備え、前記光触媒フィルターは、紫外線Ａが入射されれば、ＯＨラジカルが生成される酸化チタン層を備える。したがって、前記フィルターモジュールとそれを備えた空気清浄機は、空気中の微塵、黄砂、粉塵などの異物除去性能だけではなく、ウイルス、悪臭分子、及び有害細菌の除去性能も優れている。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態による空気清浄機の断面図である。

【図2】図１の内部に設けられたフィルターモジュールと紫外線照射器との分解斜視図であって、上から見た図面である。

【図3】図１の内部に設けられたフィルターモジュールと紫外線照射器との分解斜視図であって、下から見た図面である。

【図4】図２及び図３の光触媒フィルターの気孔板を拡大図示した写真である。

【図5】図１の１次集塵フィルターの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

黄砂、粉塵などの異物除去性能だけではなく、ウイルス、悪臭分子、及び有害細菌の除去性能も優れている。

【0015】

本発明は、図面に示された実施形態を参考にして説明されたが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これより多様な変形及び均等な他実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の保護範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ決定されねばならない。

【産業上の利用可能性】

【0016】

本発明は、空気清浄機と、空気清浄機の内部に設けられて空気を浄化するフィルターと、に用いられる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【手続補正書】

【提出日】2024-03-22

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空気清浄機に備えられるフィルターモジュールに係り、より詳細には、酸化チタン（ｔｉｔａｎｉｕｍ ｏｘｉｄｅ）を含むフィルターモジュールと、それを備えた空気清浄機と、に関する。

【背景技術】

【0002】

空気清浄機は、室内空気中の有害物質をフィルタリングして室内空気をきれいにするものであって、大気汚染の深化によって、その必要性が増大しつつある。従来の空気清浄機は、共通してハウジング（ｈｏｕｓｉｎｇ）と、前記ハウジングの内部に着脱自在に設けられるフィルター（ｆｉｌｔｅｒ）と、を備える。従来の空気清浄機中で携帯可能であるか、容易に設置位置を移すことができる小さなサイズの空気清浄機は、一般的に、前記フィルターの構造が単純であって、空気浄化機能が十分ではない問題がある。一方、空気が複数段階のフィルターを通過するように構成された空気清浄機は、空気清浄機のサイズが大きくなり、構造が複雑になって、床に置くか、壁に固定する方式で設置せねばならず、設置位置を移すことも難しい。また、製造原価も高くなる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明は、空気中の微塵、黄砂、粉塵などの異物を除去する機能だけではなく、ウイルス除去、悪臭除去、及び殺菌機能を有するフィルターモジュールと、それを備えた空気清浄機と、を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0004】

中空が形成された管状のフィルターであって、外周の外から前記中空の内部に向けて流れる空気で汚染物質をフィルタリングする集塵フィルター；前記中空の内部に流入されて、前記中空の上側の開口を通じて前記集塵フィルターの外部に流出される空気が通過するものであって、多数の気孔（ｐｏｒｅ）が形成された気孔板と、前記空気が流出される気孔板の表面に酸化チタンが積層されて形成された酸化チタン層と、を備えた光触媒フィルター；前記中空の内部から前記光触媒フィルターに流れる空気を遮らないように、前記光触媒フィルター及び前記集塵フィルターの上端部を固定支持する第１フィルターホルダー（ｈｏｌｄｅｒ）；及び前記集塵フィルターの下端部を固定支持する第２フィルターホルダー；を備えるフィルターモジュール（ｆｉｌｔｅｒ ｍｏｄｕｌｅ）を提供する。

【0005】

前記気孔板は、多孔性ニッケルフォーム（ｎｉｃｋｅｌ ｆｏａｍ）で形成されうる。

【0006】

前記フィルターモジュールは、前記第２フィルターホルダーに着脱自在に結合されて、前記中空の下側の開口を閉鎖する中空閉鎖キャップ（ｃａｐ）をさらに備え、前記中空閉鎖キャップは、固体芳香剤が収容される固体芳香剤ポケット（ｐｏｃｋｅｔ）を備えることができる。

【0007】

前記中空閉鎖キャップは、下向きに突出した取っ手をさらに備え、前記中空閉鎖キャップが、前記第２フィルターホルダーに固着された状態で前記取っ手が下向きに引っ張られれば、前記フィルターモジュールが前記取っ手と共に下向きに引っ張られる。

【0008】

また、本発明は、側面に空気流入口が形成され、上側に空気流出口が形成されたケース（ｃａｓｅ）；前記ケースの内部に配されて、前記空気流入口を通じて前記ケースの内部に流入された空気を浄化する前記フィルターモジュール；前記ケースの内部に配され、空気が前記空気流入口を通じて前記ケースの内部に流入され、前記フィルターモジュールを通過し、上昇して、前記空気流出口を通じて前記ケースの外部に排出されるように、前記空気を流動させるファン（ｆａｎ）；及び前記ケースの内部で前記光触媒フィルターを対向するように、前記光触媒フィルターの上側に配され、前記酸化チタン層でＯＨラジカル（ｒａｄｉｃａｌ）が生成されるように、前記酸化チタン層に紫外線Ａ（ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ Ａ）を照射する紫外線Ａ ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）と、前記紫外線Ａ ＬＥＤが通電可能に実装されるＬＥＤ ＰＣＢ（ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ）と、を備えた紫外線照射器；を備える空気清浄機を提供する。

【0009】

前記ＬＥＤ ＰＣＢには、空気流動可能な通孔が形成されうる。

【0010】

前記紫外線照射器は、前記ＬＥＤ ＰＣＢに通電可能に実装されるものであって、前記光触媒フィルターを通過した空気を殺菌する紫外線Ｃを照射する紫外線Ｃ ＬＥＤをさらに備えることができる。

【0011】

前記フィルターモジュールは、前記第１フィルターホルダーに固設された永久磁石（ｍａｇｎｅｔ）をさらに備え、前記空気清浄機は、前記ケースの内部で前記ＬＥＤ ＰＣＢの上側に配され、前記フィルターモジュールに備えられた永久磁石との間に引力が作用する永久磁石を備え、前記フィルターモジュールの永久磁石と前記ＬＥＤ ＰＣＢの上側に配された永久磁石との間の引力によって、前記第１フィルターホルダーが前記ＬＥＤ ＰＣＢに着脱自在に付着される。

【発明の効果】

【0012】

本発明のフィルターモジュールは、集塵フィルターと、前記集塵フィルターを通過した空気が通過する光触媒フィルターと、を備え、前記光触媒フィルターは、紫外線Ａが入射されれば、ＯＨラジカルが生成される酸化チタン層を備える。したがって、前記フィルターモジュールとそれを備えた空気清浄機は、空気中の微塵、黄砂、粉塵などの異物除去性能だけではなく、ウイルス、悪臭分子、及び有害細菌の除去性能も優れている。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態による空気清浄機の断面図である。

【図2】図１の内部に設けられたフィルターモジュールと紫外線照射器との分解斜視図であって、上から見た図面である。

【図3】図１の内部に設けられたフィルターモジュールと紫外線照射器との分解斜視図であって、下から見た図面である。

【図4】図２及び図３の光触媒フィルターの気孔板を拡大図示した写真である。

【図5】図１の１次集塵フィルターの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態によるフィルターモジュール及びそれを備えた空気清浄機を詳細に説明する。本明細書で使われる用語（ｔｅｒｍｉｎｏｌｏｇｙ）は、本発明の望ましい実施形態を適切に表現するために使われた用語であって、これは、ユーザまたは運用者の意図または本発明が属する分野の慣例などによって変わりうる。したがって、本用語に対する定義は、本明細書の全般に亘った内容に基づいて下されなければならない。

【0015】

図１は、本発明の実施形態による空気清浄機の断面図であり、図２及び図３は、図１の内部に設けられたフィルターモジュールと紫外線照射器との分解斜視図であって、図２は、上から見た図面であり、図３は、下から見た図面であり、図４は、図２及び図３の光触媒フィルターの気孔板を拡大図示した写真であり、図５は、図１の１次集塵フィルターの斜視図である。図１ないし図５を共に参照すれば、本発明の実施形態による空気清浄機１０１は、ケース１５０と、フィルターモジュール１１０と、ファン１８３と、紫外線照射器１８６と、を備える。前記空気清浄機１０１は、例えば、床、偏平な机の上に置き、いわゆる、スタンド型（ｓｔａｎｄ ｔｙｐｅ）として使用するか、天井に吊って天井型として使用することができる。または、前記空気清浄機１０１は、小型サイズに製作すれば、携帯用空気清浄機としても使用することができる。前記スタンド型として使われる時には、浄化された空気が空気清浄機１０１から上向きに吐き出され、前記天井型として使われる時には、浄化された空気が空気清浄機１０１から下向きに吐き出される。

【0016】

ケース１５０は、ほぼ円筒状ないし六面体状であるが、本発明に備えられたケースが、このような形態に限定されるものではない。ケース１５０は、上側に開放された空気流出口１５３が形成された上端部と、空気流入口１５５、１５６が形成された下端部と、を備える。前記空気流入口１５５、１５６は、ケース１５０の下側壁に設けられた下側壁空気流入口１５５と、ケース１５０の側壁１５２に設けられた側壁空気流入口１５６と、に区分される。

【0017】

前記ケース１５０は、内部に前記空気流入口１５５、１５６が形成された下端部の内部空間を前記フィルターモジュール１１０が位置する空間と分離する内部壁１５７を備える。前記ケース１５０の内部には、ファン１８３と紫外線照射器１８６とが固設される。敷衍すれば、空気清浄機１０１は、前記ケース１５０の内部に前記紫外線照射器１８６が固定付着される紫外線照射器支持体１６０を備える。前記紫外線照射器支持体１６０は、前記ケース１５０の内部に設けられる。

【0018】

前記ケース１５０は、上部ハウジングと下部ハウジングとが分離可能に結合された構造であるが、本発明に備えられたケースが、必ずしも上部ハウジングと下部ハウジングとに分離された構造に限定されるものではない。フィルターモジュール１１０は、前記上部ハウジングと下部ハウジングとが分離された時、上部ハウジングの外部から内部に挿入されるか、逆に、上部ハウジングの内部から外部に分離離脱される。

【0019】

前記空気流入口１５５、１５６を通じて流入される空気の直進性及び流速が向上するように、前記空気流入口１５５、１５６の内側には、離隔した複数のグリルブレードを備えた空気流入グリル（ｇｒｉｌｌ）が設けられる。また、前記空気流出口１５３から外部に吐き出される空気の直進性及び流速が向上するように、前記空気流出口１５３の内側には、離隔した複数のグリルブレードを備えた空気流出グリルが設けられる。

【0020】

ファン１８３は、空気が前記空気流入口１５５、１５６を通じてケース１５０の内部に流入され、前記フィルターモジュール１１０を通過し、上昇して、前記空気流出口１５３を通じてケース１５０の外部に排出されるように、前記空気を流動させるものであって、ケース１５０の内部でフィルターモジュール１１０及び紫外線照射器１８６の上側に配される。前記ファン１８３は、下側の空気が上側に加圧放出されるようにファンプロペラ１８５と、前記ファンプロペラ１８５を回転させる動力を提供する電動モータ１８４と、を備える。

【0021】

フィルターモジュール１１０は、ケース１５０の内部に配されて前記空気流入口１５５、１５６を通じてケース１５０の内部に流入された空気を浄化するものであって、集塵フィルター１１１、光触媒フィルター１４０、第１フィルターホルダー１１３、第２フィルターホルダー１２３、及び中空閉鎖キャップ１３０を備える。集塵フィルター１１１は、中空１１２が形成された管状のフィルターであって、自分の外周の外から前記中空１１２の内部に向けて流れる空気で汚染物質をフィルタリングして空気を浄化する。前記集塵フィルター１１１は、例えば、静電気によって異物を集塵し、取り替え可能なＨＥＰＡフィルター、または異物をフィルタリングする多層のナノ線維層を備え、水で洗い出すことができて半永久的使用が可能なナノ線維フィルターである。

【0022】

光触媒フィルター１４０は、集塵フィルター１１１の中空１１２の内部に流入されて上向きに移動して、前記中空１１２の上側の開口を通じて前記集塵フィルター１１１の外部に流出される空気が通過するフィルターであって、気孔板１４１と、前記気孔板１４１の表面に積層形成された酸化チタン層と、を備える。前記気孔板１４１は、多数の気孔１４２が形成された板（ｐｌａｔｅ）状の部材である。２次集塵フィルター１１１から上側に排出された空気は、前記気孔板１４１の下側面に流入され、上側面に流出される。

【0023】

前記酸化チタン層は、気孔板１４１の表面に酸化チタンが積層されて形成される。気孔板１４１に酸化チタンを積層する方法には、例えば、ゾルゲル法（ｓｏｌ－ｇｅｌ ｐｒｏｃｅｓｓ）、蒸着法（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ）、スパッタリング法（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）がある。気孔板１４１は、多孔性の発泡樹脂（ｆｏａｍ ｒｅｓｉｎ）または発泡金属（ｂｌｏｗｅｄ ｍｅｔａｌ）で形成されうる。望ましくは、前記気孔板１４１は、多孔性ニッケルフォーム（ｆｏａｍ）で形成されうる。ニッケル（Ｎｉ）が含有された多孔性ニッケルフォームは、酸化チタンの積層品質、具体的に、接合力、耐久性などの向上を促進する。また、前記ニッケルフォームは、その上に積層された酸化チタン層に紫外線Ａが入射された時、ＯＨラジカルの生成を促進する。また、ニッケルフォームで形成された気孔板１４１は、気孔のサイズが１００～３００μｍであって、比較的大きいために、空気が容易に前記光触媒フィルター１４０を厚さ方向に貫通することができる。

【0024】

第１フィルターホルダー１１３は、前記中空１１２の内部から前記光触媒フィルター１４０を貫通するように流れる空気を遮らないように、光触媒フィルター１４０及び集塵フィルター１１１の上端部を固定支持するものであって、第１部材１１４、及び前記第２部材１１４に重なるように載せられて、前記第１部材１１４に固着される第２部材１１７を備える。第１部材１１４と第２部材１１７は、いずれもプラスチック（ｐｌａｓｔｉｃｓ）素材で形成される。

【0025】

前記第２部材１１７は、上側面が前記光触媒フィルター１４０の外周部を支持するリング（ｒｉｎｇ）状の光触媒フィルター支持板部１１９と、前記光触媒フィルター支持板部１１９の外周のエッジから上向きに折り曲げられて延びた環状側壁１１７ｗと、前記フィルターモジュール１１０の軸線（ＡＸ）を基準に等角度間隔で配された６個の磁石ポケット１２０と、を備える。前記６個の磁石ポケット１２０は、前記環状側壁１１７ｗの高さほど上向きに突出し、内部に永久磁石１２９が１つずつ収容される空間が形成される。６個の永久磁石１２９は、第２部材１１７が第１部材１１４に搭載される前に前記光触媒フィルター支持板部１１９の下側面に開放された６個の磁石ポケット１２０の入口１２１を通じて前記６個の磁石ポケット１２０の内部に挿設される。前記光触媒フィルター支持板部１１９の中央部には、空気が流動するように開放された通孔１１８が形成される。

【0026】

前記第１部材１１４は、上側面が前記光触媒フィルター支持板部１１９を接触支持するリング状の第２部材支持板部１１４ｓと、前記第２部材支持板部１１４ｓの外周のエッジから上向きに折り曲げられて延びた環状側壁１１４ｗと、を備える。前記第２部材支持板部１１４ｓの下側面には、集塵フィルター１１１の上端部が差し込まれて固定される上端部固定溝１１６が形成される。前記第２部材支持板部１１４ｓの中央部には、空気が流動するように開放された通孔１１８が形成される。

【0027】

第１部材１１４と第２部材１１７とが結合される時、前記第１部材１１４の環状側壁１１４ｗの上端の高さは、前記第２部材１１７の環状側壁１１７ｗの上端の高さと同じである。前記環状側壁１１４ｗ、１１７ｗは、前記光触媒フィルター１４０と紫外線照射器１８６とを離隔させるスペーサ（ｓｐａｃｅｒ）の機能を行える。

【0028】

第２フィルターホルダー１２３は、集塵フィルター１１１の下端部を固定支持するものであって、プラスチック素材で形成されたおよそリング状の部材である。第２フィルターホルダー１２３の中央には、前記中空閉鎖キャップ１３０が結合される通孔１２５が形成され、外周部の上側面には、前記集塵フィルター１１１の下端部が差し込まれて固定される下端部固定溝１２４が形成される。

【0029】

中空閉鎖キャップ１３０は、集塵フィルター１１１の中空１１２の下側の開口を閉鎖するように第２フィルターホルダー１２３１に着脱自在に結合される。前記中空閉鎖キャップ１３０が第２フィルターホルダー１２３に結合されれば、前記中空１１２に流入された空気は、光触媒フィルター１４０が配された上側のみに流動する。中空閉鎖キャップ１３０は、前記第２フィルターホルダー１２３の通孔１２５を閉鎖するサイズの円板部１３１と、前記円板部１３１から上向きに突設された固体芳香剤ポケット１３５と、前記円板部１３１から下向きに突設された取っ手１３４と、を備える。

【0030】

前記円板部１３１は、外周部に放射方向に折り曲げられて拡張された複数のホルダー干渉突起部１３２を備える。前記第２フィルターホルダー１２３の通孔１２５を限定する内周エッジには、前記複数のホルダー干渉突起部１３２と干渉されるリング状のキャップ干渉内周部１２６が備えられる。前記キャップ干渉内周部１２６には、前記複数のホルダー干渉突起部１３２が上下方向に通過できるように放射方向に掘れた複数の段差溝１２７が形成される。

【0031】

空気清浄機１０１の使用者が前記取っ手１３４を取って、前記複数のホルダー干渉突起部１３２と前記複数の段差溝１２７とを上下に状態で中空閉鎖キャップ１３０をフィルターモジュール１１０の軸線（ＡＸ）に沿って第２フィルターホルダー１２３の下から上に張り上げれば、前記複数のホルダー干渉突起部１３２が前記複数の段差溝１２７を通過するが、前記円板部１３１は、前記キャップ干渉内周部１２６に遮られて前記通孔１２５を通過することができない。この状態で使用者が前記中空閉鎖キャップ１３０を前記軸線（ＡＸ）を中心に一定の角度ほど回転させれば、前記複数のホルダー干渉突起部１３２が前記キャップ干渉内周部１２６と重なって、前記中空閉鎖キャップ１３０が前記通孔１２５から抜けないように第２フィルターホルダー１２３に固着される。このように、前記中空閉鎖キャップ１３０が第２フィルターホルダー１２３に固着された状態で使用者が前記取っ手１３４を取って下向きに引っ張るか、上向きに持ち上げれば、前記フィルターモジュール１１０が前記中空閉鎖キャップ１３０に引かれて共に下降または上昇する。

【0032】

固体芳香剤ポケット１３５は、内部に揮発性の固体芳香剤（図示せず）が収容される空間が形成されたシリンダー状の部分であって、前記固体芳香剤ポケット１３５の上端には、ほぼディスク（ｄｉｓｋ）状のポケット結合キャップ１３８が着脱自在に結合される。固体芳香剤ポケット１３５の側壁には、空気流動可能に開放された複数のポケット側壁通孔１３６が形成される。使用者は、消耗品である固体芳香剤を前記ポケット結合キャップ１３８に収容させるために、前記ポケット結合キャップ１３８を固体芳香剤ポケット１３５から分離し、前記固体芳香剤ポケット１３５に固体芳香剤を挿入した後、前記ポケット結合キャップ１３８を前記固体芳香剤ポケット１３５の上端に再び結合することができる。

【0033】

紫外線照射器１８６は、ケース１５０の内部で前記紫外線照射器支持体１６０に固定付着されて光触媒フィルター１４０を対向するように、前記光触媒フィルター１４０の上側に配され、前記ファン１８３の下側に配される。

【0034】

紫外線照射器１８６は、円状のＬＥＤ ＰＣＢ１８７と、前記ＬＥＤ ＰＣＢ１８７の下側面に通電可能に実装される複数の紫外線Ａ ＬＥＤ１９０及び複数の紫外線Ｃ ＬＥＤ１９１と、を備える。前記複数の紫外線Ａ ＬＥＤ１９０及び複数の紫外線Ｃ ＬＥＤ１９１は、表面に酸化チタン層が形成された光触媒フィルター１４０を対向して波長が３１５～４００ｎｍである紫外線Ａ及び波長が１００～２８０ｎｍである紫外線Ｃを照射する位置に設けられる。

【0035】

前記複数の紫外線Ａ ＬＥＤ１９０から照射された紫外線Ａが酸化チタン層に入射されれば、ＯＨラジカルが生成される。前記ＯＨラジカルは、空気中のウイルス、悪臭分子、及び有害細菌に貼り付いて、前記ウイルス、悪臭分子、及び有害細菌を分解除去する。したがって、空気清浄機１０１は、室内空気中に含まれた一般汚染物質の除去だけではなく、ウイルス、悪臭分子、及び有害細菌の除去性能も優れている。前記複数の紫外線Ｃ ＬＥＤ１９１から照射された紫外線Ｃは、光触媒フィルター１４０を通過した空気に含まれた細菌を殺菌する。

【0036】

前記集塵フィルター１１１の中空１１２に流入された空気には、前記固体芳香剤ポケット１３５に収容された固体芳香剤（図示せず）の揮発性芳香成分が含まれるので、空気清浄機１０１が作動する室内が使用者の気分を良くしてくれる香りで満たされる。前記ＬＥＤ ＰＣＢ１８７には、上下に空気流動可能に通孔１８８が形成される。本発明に備えられた紫外線照射器で前記通孔１８８の形状と個数は、図２及び図３に示された実施形態に限定されるものではない。一方、前記紫外線照射器支持体１６０にも、前記ＬＥＤ ＰＣＢ１８７と上下に整列される通孔１６２が形成される。したがって、集塵フィルター１１１の中空１１２から上向きに移動して光触媒フィルター１４０の多数の気孔１４２を通過した空気は、前記ＬＥＤ ＰＣＢ１８７の通孔１８８と紫外線照射器支持体１６０の通孔１６２とを通過して上側に移動する。

【0037】

空気清浄機１０１は、ケース１５０の内部で前記ＬＥＤ ＰＣＢ１８７の上側に配され、前記フィルターモジュール１１０に備えられた永久磁石１２９との間に引力が作用する永久磁石１６４をさらに備える。具体的に、紫外線照射器支持体１６０の底面に６個の磁石設置溝（ｇｒｏｏｖｅ）（図示せず）が形成され、前記磁石設置溝に６個の永久磁石１６４が固設される。前記６個の永久磁石１６４は、軸線（ＡＸ）を基準に等角度間隔で配される。それぞれの永久磁石１６４の下側面は、ＬＥＤ ＰＣＢ１８７の上側面に接触されるか、ほぼ接触される程度に近くに近接することができる。

【0038】

前記フィルターモジュール１１０の軸線（ＡＸ）から紫外線照射器１８６の上に配されたそれぞれの永久磁石１６４までの水平距離と、前記フィルターモジュール１１０の軸線（ＡＸ）から前記フィルターモジュール１１０に属したそれぞれの永久磁石１２９までの水平距離は、互いに同じである。紫外線照射器１８６の上に配された６個の永久磁石１６４とフィルターモジュール１１０に備えられた６個の永久磁石１２９は、相互間に引力が作用するように極性が配列される。例えば、前記紫外線照射器１８６の上に配された６個の永久磁石１６４の下側面がＮ極であれば、前記フィルターモジュール１１０の６個の永久磁石１２９の上側面は、Ｓ極であり、逆に、前記紫外線照射器１８６の上に配された６個の永久磁石１６４の下側面がＳ極であれば、前記フィルターモジュール１１０の６個の永久磁石１２９の上側面は、Ｎ極である。

【0039】

前記紫外線照射器１８６の上に配された６個の永久磁石１６４とフィルターモジュール１１０の６個の永久磁石１２９との間の引力によって第１フィルターホルダー１１３が前記ＬＥＤ ＰＣＢ１８６に着脱自在に付着される。敷衍すれば、使用者がフィルターモジュール１１０をケース１５０の内部に挿入し、前記紫外線照射器１８６の下から上に張り上げれば、前記紫外線照射器１８６の上に配された６個の永久磁石１６４と前記フィルターモジュール１１０の６個の永久磁石１２９とが一対一で互いに引っ張って、前記フィルターモジュール１１０が紫外線照射器１８６のＬＥＤ ＰＣＢ１８７に着脱自在に付着支持される。

【0040】

使用者は、前記フィルターモジュール１１０を前記軸線（ＡＸ）を基準に６０°ほどずつ回転させて、前記ＬＥＤ ＰＣＢ１８７に付着されるフィルターモジュール１１０の姿勢を変更することもできる。フィルターモジュール１１０の第１フィルターホルダー１１３がＬＥＤ ＰＣＢ１８７に付着される時、前記第１及び第２部材１１４、１１７の環状側壁１１４ｗ、１１７ｗの上端が複数の紫外線Ａ ＬＥＤ１９０及び複数の紫外線Ｃ ＬＥＤ１９１を避けてＬＥＤ ＰＣＢ１８７に接触され、光触媒フィルター１４０も、ＬＥＤ ＰＣＢ１８７から離隔するので、前記複数の紫外線Ａ ＬＥＤ１９０と複数の紫外線Ｃ ＬＥＤ１９１、及び光触媒フィルター１４０が損傷しない。一方、使用者がＬＥＤ ＰＣＢ１８７に付着されたフィルターモジュール１１０の中空閉鎖キャップ１３０の取っ手１３４を取って、永久磁石１２９、１６４間の引力よりも大きな力で下向きに引っ張られれば、フィルターモジュール１１０がＬＥＤ ＰＣＢ１８７から分離され、ケース１５０の内部から外部に抜き取られる。

【0041】

前記空気清浄機１０１は、ケース１５０の内部でフィルターモジュール１１０の下、具体的に、第２フィルターホルダー１２３の下に配されるプレフィルター（ｐｒｅ－ｆｉｌｔｅｒ）１６５をさらに備える。空気清浄機１０１の外部の空気中に含まれた、比較的粒子サイズが大きなホコリ、黄砂などの異物が集塵フィルター１１１を通過してフィルタリングされるのに先行して、前記プレフィルター１６５によってフィルタリングされる。したがって、前記プレフィルター１６５を１次集塵フィルターと、フィルターモジュール１１０に備えられた集塵フィルター１１１を２次集塵フィルターとも称する。

【0042】

前記１次集塵フィルター１６５は、織物からなる１次集塵フィルターシート（ｓｈｅｅｔ）１６８と、前記１次集塵フィルターシート１６８が開かれた状態に保持されるように支持する１次集塵フィルターブラケット１６６と、前記１次集塵フィルターブラケット１６６の外周部から上向きに突出した複数のスぺーサ１６７と、を備える。前記複数のスペーサ１６７によって、前記１次集塵フィルターシート１６８がフィルターモジュール１１０の第２フィルターホルダー１２３と一定の間隔を置いて離隔する。

【0043】

前記１次集塵フィルター１６５は、ケース１５０の内部で前記内部壁１５７に支持されて載せられるか、前記内部壁１５７と離隔して前記内部壁１５７の上側に配置される。前記内部壁１５７には、前記１次集塵フィルター１６５と上下に整列される通孔１５８が形成される。

【0044】

空気清浄機１０１のファン１８３が作動すれば、図１に実線で示された矢印で示すように、空気流入口１５５、１５６を通じてケース１５０の内部に流入された空気が、前記内部壁１５７の通孔１５８と１次集塵フィルター１６５とを通過し、前記１次集塵フィルター１６５を通過した空気は、前記中空閉鎖キャップ１３０によって遮られて放射方向に方向転換してケース１５０の側壁１５２の内周面と２次集塵フィルター１１１の外周との間に上昇し、前記２次集塵フィルター１１１を貫通して前記中空１１２の内部に向けて進行する。また、前記中空１１２の内部に流入された空気は、上向きに移動して２次集塵フィルター１１１を外れて光触媒フィルター１４０、紫外線照射器１８６、及び紫外線照射器支持体１６０の通孔１６２を順に通過し、ファン１８３のファンプロペラ１８５によって上昇加圧されながら、空気流出口１５３を通じてケース１５０の外部に吐き出される。

【0045】

前記空気清浄機１０１は、ケース１５０の内部に配されたファン１８３及びＬＥＤ ＰＣＢ１８７に電気エネルギーを供給するための電池（ｂａｔｔｅｒｙ）と、外部から流入された空気に含まれた汚染物質を感知する汚染物質測定センサーと、をさらに備えることができる。

【0046】

前述したフィルターモジュール１１０は、集塵フィルター１１１と、前記集塵フィルター１１１を通過した空気が通過する光触媒フィルター１４０と、を備え、前記光触媒フィルター１４０は、紫外線Ａが入射されれば、ＯＨラジカルが生成される酸化チタン層を備える。したがって、前記フィルターモジュール１１０とそれを備えた空気清浄機１０１は、空気中の微塵、黄砂、粉塵などの異物除去性能だけではなく、ウイルス、悪臭分子、及び有害細菌の除去性能も優れている。

【0047】

本発明は、図面に示された実施形態を参考にして説明されたが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これより多様な変形及び均等な他実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の保護範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ決定されねばならない。

【産業上の利用可能性】

【0048】

本発明は、空気清浄機と、空気清浄機の内部に設けられて空気を浄化するフィルターと、に用いられる。

【国際調査報告】