空気清浄装置

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【発明の名称】	空気清浄装置
【発明者】	【氏名】古賀功一【氏名】及川巧
【要約】	【課題】脱臭装置の空気流路有効断面積の全領域にわたって流速の大きさが均一な流れを確保し、効率のよい脱臭効率が長期間にわたって得られるようにする。【構成】送風用のファン５によって空気取入口となる入口７から吹出口となる出口９へ向けて風が流れる送風経路３内に、入口７から出口９へ向かって集塵装置１１、脱臭装置１３の順に配置する一方、前記集塵装置１１の集塵機能が発揮される空気流路有効断面積Ｄを、前記脱臭装置１３の脱臭機能が発揮される空気流路有効断面積Ｄ１と同一か、それより小さくし、脱臭装置１３の空気流路有効断面積Ｄ１の全領域にわたって同じ大きさの流速が均一に流れるようにする。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風用のファンによって空気取入口となる入口から吹出口となる出口へ向けて風が流れる送風経路内に、入口から出口へ向かって集塵装置、脱臭装置の順に配置し、前記集塵装置の集塵機能が発揮される空気流路有効断面積を、前記脱臭装置の脱臭機能が発揮される空気流路有効断面積と同一か、それより小さくしたことを特徴とする空気清浄装置。
【請求項２】
前記集塵装置の集塵機能が発揮される空気流路有効断面積と脱臭装置の脱臭機能が発揮される空気流路有効断面積と集塵装置及び脱臭装置をつなぐ送風経路の通路有効断面積の三者を同一形状としたことを特徴とする請求項１記載の空気清浄装置。
【請求項３】
前記脱臭装置は、放電電極を一対の対極で挟んで構成した空間放電機構と、前記放電電極と対極の間に配置された光触媒モジュールと、前記空間放電機構の下流に配置されたオゾン分解機構の組合せ構造となっていることを特徴とする請求項１又は２記載の空気清浄装置。
【請求項４】
前記集塵装置フィルタのメッシュは、脱臭装置のフィルタのメッシュより細かいメッシュ構造となっていることを特徴とする請求項１又は２記載の空気清浄装置。

【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気清浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に空気清浄装置は、空気取入口となる入口から吹出口となる出口へ向かって風が流れる送風経路内に集塵装置及び脱臭装置がそれぞれ配置され、集塵装置によって塵埃等を除去した後、脱臭装置によって不快な臭気成分を取除く手段となっている。
【特許文献１】特開２００３－１０７２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
集塵装置及び脱臭装置は、送風経路内に配置される所から各装置本体の外径寸法はそれぞれ同一径の形状に作られるが、内部構造については機能がそれぞれ異なるために、例えば集塵装置及び脱臭装置の内部を空気が流れる空気流路有効断面積は本体ケースによって大きく左右される。その一例を図５に示す。
【０００４】
図５は、送風経路１０１内に入口１０３から出口１０５へ向かって集塵装置１０７、脱臭装置１０９、ファン１１１を配置した図を示している。この場合、集塵装置１０７及び脱臭装置１０９は、各装置１０７，１０９の本体ケース１１３，１１５によって空気が流れる空気流路有効断面積がそれぞれ異なるようになる。
【０００５】
例えば、図示の如く集塵装置１０７の空気流路有効断面積Ｌが脱臭装置１０９の空気流路有効断面積Ｌ１（説明上上下の寸法差で示している）より大きいＬ＞Ｌ１場合があるが、この時の空気の流れの解析結果を図６に示す。
【０００６】
図６は脱臭装置入口の全領域にわたって流れる流速の大きさを等圧線ＴＲで示したもので、流速は等圧線ＴＲの等圧密度が濃い領域が一番大きくなっていて、特にコーナ領域の流速は大きく、中央部位が小さくなっており、場所によって空気の流れにアンバランスが発生していることが理解できる。
【０００７】
各部位に流速の大きいところと小さいところが発生すると、効率よい脱臭機能が得られなくなることと、流速の大きい領域部分の部品は大きい流速の影響を常に受けるようになるため、その部分の部品の劣化が早まる等の不具合を招くようになる。
【０００８】
そこで、本発明にあっては、全領域にわたって流れる同じ大きさの流速を確保し、効率のよい脱臭機能が長期間にわたって得られるようにした空気清浄装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明にあっては、送風用のファンによって空気取入口となる入口から吹出口となる出口へ向けて風が流れる送風経路内に、入口から出口へ向かって集塵装置、脱臭装置の順に配置し、前記集塵装置の集塵機能が発揮される空気流路有効断面積を、前記脱臭装置の脱臭機能が発揮される空気流路有効断面積と同一か、それより小さくしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、脱臭装置の空気流路有効断面積には同じ大きさの流速が全領域にわたって均一に流れるようになるため、効率のよい脱臭機能が得られるようになる。
【００１１】
また、大きい流速を一部分のみ強く受ける影響が回避され、その部分の部品が早く劣化することがなくなり、長期間にわたり安定した脱臭機能を維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の第１は、前記集塵装置の集塵機能が発揮される空気流路有効断面積と脱臭装置の脱臭機能が発揮される空気流路有効断面積と集塵装置及び脱臭装置をつなぐ送風経路の通路有効断面積の三者を同一形状として、脱臭装置の空気流路有効断面積の全領域にわたって同じ大きさの流速が均一に流れるようにする。
【００１３】
第２は、前記脱臭装置を、放電電極を一対の対極で挟んで構成した空間放電機構と、前記放電電極と対極の間に配置された光触媒モジュールと、前記空間放電機構の下流に配置されたオゾン分解機構の組合せ構造として、空間放電時に光触媒を励起し臭気成分を効率よく分解する一方、オゾンを利用してアルデヒド等の揮発性有機物質を含めて分解できるようにする。
【００１４】
第３は、前記集塵装置フィルタのメッシュは、脱臭装置のフィルタのメッシュより細かいメッシュ構造として、脱臭装置への塵埃の進入を阻止し、脱臭機能を長期間にわたって維持させる。
【実施例】
【００１５】
以下、図１乃至図３の図面に基づき本発明の第１の実施形態について具体的に説明する。
【００１６】
図１は本発明にかかる空気清浄装置の概要切断説明図を示している。空気清浄装置１の送風経路３には送風用のファン５によって空気取入口となる入口７から吹出口となる出口９へ向かって空気が流れるようになっている。
【００１７】
送風経路３内には、入口７から順に集塵装置１１、脱臭装置１３が設けられている。
【００１８】
集塵装置１１は、本体ケース１５内に配置された例えば、ＤＣ＋５．０ｋＶの電圧が印加される中心電極とアースに接続された補集電極（いずれも図示していない）の組合せからなる公知の電気集塵装置となっている。
【００１９】
なお、集塵装置１１としては電気集塵装置に限定されずＨＥＰＡフィルタ等のフィルタ手段であってもよい。
【００２０】
本体ケース１５の前面（入口７側）には塵埃等の通過を阻止するフィルタ１７が設けられると共に、前記本体ケース１５によって取囲まれた内部空間が空気が流れる空気流路有効断面積Ｄ（図１において縦の寸法で示す）となっている。
【００２１】
脱臭装置１３は、本体ケース１９によって取囲まれた内部空間が空気が流れる空気流路有効断面積Ｄ１（図１において縦の寸法で示す）となっていて、集塵装置１１の空気流路有効断面積Ｄと同一寸法（Ｄ＝Ｄ１）に設定されている。
【００２２】
この場合、脱臭装置１３の空気流路有効断面積Ｄ１と集塵装置１１の空気流路有効断面積Ｄの関係は前記した如く同一（Ｄ＝Ｄ１）であることが望ましいが、上流側となる集塵装置１１の空気流路有効断面積Ｄを脱臭装置１３の空気流路有効断面積Ｄ１より小さい（Ｄ≦Ｄ１）関係であってもよい。
【００２３】
一方、脱臭装置１３の本体ケース１９の前面（集塵装置１１側）にはフィルタ２１が設けられ塵埃等の通過が阻止されるようになっている。
【００２４】
脱臭装置１３のフィルタ２１と集塵装置１１のフィルタ１７の各メッシュは、集塵装置１１のフィルタ１７が密、脱臭装置１３のフィルタ２１が粗の関係に設定され、集塵装置１１のフィルタ１７において塵埃等の通過を確実に阻止する手段を採っている。
【００２５】
一方、脱臭装置１３の本体ケース１９内には、図３に示すように空間放電機構２３と、光触媒モジュール２５とオゾン分解機構２７が設けられている。
【００２６】
空間放電機構２３は、中心の放電電極２９を挟んで配置された一対の対極３１とからなり放電電極２９は電源回路３３のプラス（＋）と、対極３１はマイナス（－）の電極とそれぞれ電気的に接続している。放電電極２９及び対極３１の材質はステンレス等のメッシュ構造又はハニカム構造のものが用いられている。
【００２７】
光触媒モジュール２５は放電電極２９と対極３１の間に配置され、空間放電により発生する３８０ｎｍ以下の紫外線光利用により励起され活性化するもので、基本ベースをアルミナ、シリカ等のセラミック多孔質体で構成し、その表面に酸化チタン等の光触媒粒子を固定した構造となっている。
【００２８】
オゾン分解機構２７は空間放電機構２３の下流に配置されると共に市販のオゾン分解触媒が用いられている。
【００２９】
このように構成された空気清浄装置１によれば、入口７から取入れられた空気は集塵装置１１を通過する時に空気中に含まれる塵埃等はメッシュが密のフィルタ１７と集塵機構とによって取除かれ、脱臭装置１３の空気流路有効断面積Ｄ１へ向う流れが得られる。
【００３０】
この時、集塵装置１１の空気流路有効断面積Ｄと同一の空気流路有効断面積Ｄ１には同じ大きさの流速が全領域にわたって均一に流れるようになり、効率のよい脱臭機構が得られる。
【００３１】
また、均一な大きさの流速によって一部分のみ強く受ける影響が回避され、その部分の部品が早く劣化することがなくなり、長期間にわたり安定した脱臭機能を維持できる。
【００３２】
一方、脱臭装置１３において、光触媒モジュール２５は空気放電により励起され活性化することで臭気成分を効率よく分解する。同時に、オゾン分解機構２７によって発生するオゾンによりアルデヒド等の揮発性有機物質を含めて分解し、きれいな空気として出口９から吹出すようになる。
【００３３】
図４は脱臭装置１３の空気流路有効断面積Ｄ１の全領域にわたって均一な大きさの流速が得られるようにした第２の実施形態を示したものである。
【００３４】
即ち、前記集塵装置１１の集塵機能が発揮される空気流路有効断面積Ｄと脱臭装置１３の脱臭機能が発揮される空気流路有効断面積Ｄ１と集塵装置１１及び脱臭装置１３をつなぐ送風経路３の通路有効断面積Ｄ２の三者を同一形状（Ｄ＝Ｄ１＝Ｄ２）としたものである。
【００３５】
なお、他の構成要素は第１の実施形態と同一のため、同一符号を符して詳細な説明を省略する。
【００３６】
したがって、第２の実施形態によれば、集塵装置１１の空気流路有効断面積Ｄと送風経路３の通路有効断面積Ｄ２と脱臭装置１３の空気流路有効断面積Ｄ１の三者が同一形状となるため、脱臭装置１３の空気流路有効断面積Ｄ１に同じ大きさの流速が全領域にわたって均一に流れるようになる。この結果、効率のよい脱臭機能が得られる。
【００３７】
また、均一な大きさの流速によって一部分のみ強く受ける影響が回避され、その部分の部品が早く劣化することがなくなり長期間にわたり安定した脱臭機能を維持できる。
【００３８】
なお、図５に示すように集塵装置の空気流路有効断面積Ｌが脱臭装置の空気流路有効断面積Ｌ１より大きい場合、二点鎖線で示すように、各有効断面積ＬとＬ１をつなぐ誘導ダクトＤＬ－１を設けた手段とすることでも良好な結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明にかかる空気清浄装置の概要切断説明図。
【図２】図１のＡ－Ａ線概要切断面図。
【図３】脱臭装置の概要切断説明図。
【図４】脱臭装置の空気流路有効断面積の全領域にわたって均一な大きさの流速の流れが得られるようにした第２の実施形態を示した図１と同様の概要切断説明図。
【図５】従来例を示した図１と同様の概要切断説明図。
【図６】脱臭装置の空気流路有効断面積に流れる流速の大きさを示した流速コンター図。
【符号の説明】
【００４０】
３送風経路
５ファン
７入口
９出口
１１集塵装置
１３脱臭装置
１５、１９本体ケース
１７、２１フィルタ
２３空間放電機構
２５光触媒モジュール
２７オゾン分解機構
２９放電電極
３１対極
３３電源回路

【出願人】	【識別番号】０００００３０７８【氏名又は名称】株式会社東芝【識別番号】５０２２８５６６４【氏名又は名称】東芝コンシューママーケティング株式会社【識別番号】５０３３７６５１８【氏名又は名称】東芝家電製造株式会社
【出願日】	平成１８年７月２８日（２００６．７．２８）
【代理人】	【識別番号】１０００８３８０６【弁理士】【氏名又は名称】三好秀和【識別番号】１００１００７１２【弁理士】【氏名又は名称】岩▲崎▼ 幸邦【識別番号】１００１００９２９【弁理士】【氏名又は名称】川又澄雄【識別番号】１００１０８７０７【弁理士】【氏名又は名称】中村友之【識別番号】１０００９５５００【弁理士】【氏名又は名称】伊藤正和【識別番号】１００１０１２４７【弁理士】【氏名又は名称】高橋俊一【識別番号】１０００９８３２７【弁理士】【氏名又は名称】高松俊雄
【公開番号】	特開２００８－２９６１２（Ｐ２００８－２９６１２Ａ）
【公開日】	平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【出願番号】	特願２００６－２０６６３０（Ｐ２００６－２０６６３０）