空気清浄機
【課題】培土や植物による空気の浄化作用を十分に発揮させる。
【解決手段】空気清浄機１において、植物育成ユニット７の収容部１４に、内部を空気が通過可能な内部通気路３０を形成して、植物育成ユニット７を吸気口６と排気口４との間の通気路上に配置する一方、収容部１４の底部に、給水タンク１５に連通する複数の保持筒１８を立設して、保持筒１８に、セラミックスボール２８及び植物Ｐを収容した有底筒の収容ポット２０を、収容ポット２０の下端が給水タンク１５内に突出する状態で挿脱可能に保持させると共に、保持筒１８及び収容ポット２０に、内外を連通させる透孔１９，２１を夫々形成して、保持筒１８の周囲にもセラミックスボール２８を充填した。
【解決手段】空気清浄機１において、植物育成ユニット７の収容部１４に、内部を空気が通過可能な内部通気路３０を形成して、植物育成ユニット７を吸気口６と排気口４との間の通気路上に配置する一方、収容部１４の底部に、給水タンク１５に連通する複数の保持筒１８を立設して、保持筒１８に、セラミックスボール２８及び植物Ｐを収容した有底筒の収容ポット２０を、収容ポット２０の下端が給水タンク１５内に突出する状態で挿脱可能に保持させると共に、保持筒１８及び収容ポット２０に、内外を連通させる透孔１９，２１を夫々形成して、保持筒１８の周囲にもセラミックスボール２８を充填した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外気を本体ケース内に吸入して浄化し、浄化した空気を排出する空気清浄機に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気清浄機は、ファンによって本体ケース内に吸入した外気を、紙や不織布等によるフィルタを通過させることで、花粉やハウスダスト等を除去し、浄化した空気として本体ケース外に排出するものとしてよく知られている。特に、特許文献１，２では、外気を吸入する吸気口と、吸入した空気を排出する排気口とを有し、ファンを内設した本体ケース内に、フィルタを収納したフィルタ収納領域と、多孔質のセラミックスボール等の培土に観葉植物を植えた容器を収納した植物収納領域とを形成した空気清浄器の発明が開示されている。この空気清浄器は、フィルタによる空気中の有害物質や雑菌の除去作用に加えて、有害物質等を植物収納領域のセラミックスボールに接触させて、有害物質等を植物の根及びその周囲に存在する有用微生物の作用によって分解させることを意図したものである。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１４９７１８号公報
【特許文献２】特開２００１−１４９７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記空気清浄器においては、植物収納領域では植物を植えた容器が空間内に点在されているため、当該領域を通過する空気が常にセラミックスボールに接触することにならない上、容器自体も上面のみが開放されているに過ぎないため、当該領域内の空気がセラミックスボールと接触する量は少なく、セラミックスボールによる浄化作用は十分とは言えなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、培土や植物による空気の浄化作用が十分に発揮され、優れた浄化、脱臭機能が得られる空気清浄機を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ファンを内設した本体ケースに、外気を吸入する吸気口と、吸入した空気を排出する排気口とを形成し、本体ケース内に、多孔質のセラミックスボールを収容して植物を根付かせた収容部と、その収容部の下方に位置する給水タンクとからなる植物育成ユニットを設けた空気清浄機であって、植物育成ユニットの収容部に、内部を空気が通過可能な内部通気路を形成して、植物育成ユニットを吸気口と排気口との間の通気路上に配置する一方、収容部の底部に、給水タンクに連通する複数の保持筒を立設し、その保持筒に、セラミックスボール及び植物を収容した有底筒の収容ポットを、収容ポットの下端が給水タンク内に突出する状態で挿脱可能に保持させると共に、保持筒及び収容ポットに、内外を連通させる透孔を夫々形成して、保持筒の周囲にもセラミックスボールを充填したことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の目的に加えて、セラミックスボールや有用微生物による有害物質等の吸収、分解作用をより好適に得るために、本体ケースは、ファンを収容して側面に排気口を設けた有底筒状の下部ケースと、その下部ケースの上部に設けられ、閉塞した上面に吸気口を設けた透明筒状の上部カバーとを有して、下部ケースの上端開口に植物育成ユニットの収容部の上端周縁を係止させてその上端周縁に上部カバーの下端開口を被着するものであり、内部通気路は、収容部の上方開口から進入した空気が収容部の側壁に設けた通気孔から収容部外へ放射状に抜けるように形成したことを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の目的に加えて、脱臭効果の促進と有用微生物の効果的な繁殖とを可能とするために、給水タンク内の水を収容部における保持筒周囲のセラミックスボールに供給する水供給手段を設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、通常のフィルタに加え、セラミックスボールや植物を利用して空気中の有害物質等の吸収、分解が効果的に行え、優れた浄化、脱臭機能が得られる。特に、取り込まれた空気は植物育成ユニットにおいて収容部及び収容ポット内を確実に通過する構成であるため、発生した有用微生物による有害物質等の吸収、分解作用が十分に発揮される。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、空気が放射状に抜ける内部通気路によって収容部の全体を空気が万遍なく通過することになり、セラミックスボールや有用微生物による有害物質等の吸収、分解作用がより好適に発揮される。
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加えて、水供給手段の採用により、保持筒周囲に充填されたセラミックスボールにも水分が供給されて脱臭効果の促進が期待できる。また、収容ポット内と同じ生育環境が形成されるので、植物の根が保持筒の外部に伸びやすくなり、有用微生物のより効果的な繁殖に繋がる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、空気清浄機の一例を示す斜視図、図２はその縦断面図で、空気清浄機１は、側面に脱臭フィルタ付きの排気口４を設けた有底筒状の下部ケース３と、その下部ケース３の上部に設けられ、上面に防塵フィルタ付きの吸気口６を設けた透明筒状の上部カバー５とからなる四角筒状の本体ケース２を有し、この本体ケース２内に、観葉植物を根付かせて育成する植物育成ユニット７が収容されている。
下部ケース３は、外部底面にキャスタ８，８・・を有して本体ケース２を移動可能としており、その内部下方には、ファン９を備えている。このファン９はシロッコファンで、下面に吸込口１１を有して排気口４と接続されるダクト１０内に収容され、下部ケース３の正面側に設けた運転スイッチ１２及び強弱切替スイッチ１３の操作により、駆動とその風量との選択が可能となっている。
【０００９】
植物育成ユニット７は、上方が植物の収容部１４、下方が給水タンク１５となる二重構造を有しており、収容部１４の上端周縁に延設された平面四角形状のフランジ１６を下部ケース３の上端開口に係止させることで、下部ケース３内の上方で支持される。このフランジ１６の上側に上部カバー５の下端開口が被着されている。
収容部１４は、上方を開口し、下部ケース３よりも一回り小さい四角鉢状となっており、前後左右の側壁に形成した横長矩形状の開口には、多数の通気孔を形成した通気板１７，１７・・が設けられている。
また、収容部１４の底面には、図３にも示すように、平面視での中央と、その周囲の４箇所とに、下面を開口して給水タンク１５と連通する５つの保持筒１８，１８・・が立設されている。各保持筒１８は、上端が収容部１４の開口面よりやや上方へ突出する高さを有し、周面には、周方向に長い透孔１９，１９・・が多数穿設されている。ここでは中央の保持筒１８が周囲４箇所の保持筒１８より大径となっている。
【００１０】
各保持筒１８には、植物の収容ポット２０が挿入されている。この収容ポット２０は、側面及び下面に透孔２１，２１・・を夫々複数穿設した有底筒で、上端周縁に形成したフランジ２２を保持筒１８の上端に係止させることで、保持筒１８内で保持されて下方を給水タンク１５内に突出させている。給水タンク１５の底面には、各収容ポット２０の底面に当接してこれを支持する平面十字状のリブ２３，２３・・が立設されている。
さらに、収容部１４の底面において、中央の保持筒１８を中心とした点対称位置には、水供給手段として一対の給水管２４，２４が設けられている。この給水管２４は、上下を開口し、下端が給水タンク１５の底面に当接する筒体で、各給水管２４内には、上端を収容部１４の底面に固定した帯状の不織布２５，２５が夫々垂下されている。２６は、中央の保持筒１８の近傍で収容部１４を貫通して給水タンク１５内に突出されたフロート管で、内部に設けたフロート２７によって給水タンク１５内の水位が確認可能となっている。
【００１１】
そして、収容部１４及び各収容ポット２０内には、セラミックスボール２８，２８・・が充填されている。このセラミックスボール２８は、粘土や石灰、滑石等を混練して球状に成形し、乾燥、焼成した多孔質のもので、ここでは保水率の異なる３種類のセラミックスボール２８が三層に分けて充填されている。具体的には、下層が保水率５０％のもの、中層が保水率２５〜３０％のもの、上層が保水率１０〜１５％のものが夫々使用されて、下層から略２：２：６の割合で充填されている。また、下層及び中層のセラミックスボール２８には、予めミネラル水に浸漬しておくことでミネラルを添加している。ここでは各収容ポット２０内にのみ、セラミックスボール２８を培土として根付かせた植物Ｐを収容している。
【００１２】
一方、給水タンク１５は、収容部１４よりもやや大きい円筒状を有し、上端が、その周縁に沿って所定間隔で配置された連結部２９，２９・・によって収容部１４のフランジ１６の下面に連結されることで、通気板１７の外側を開放した状態で収容部１４の下方に支持されている。よって、収容部１４には、上面開口から進入した空気が前後左右の通気板１７の通気孔を通って放射状に外部へ抜ける内部通気路３０が形成されることになる。
また、給水タンク１５の背面側には、連結部２９，２９間を閉塞して給水タンク１５の側面上部に至るカバー部３１が設けられ、カバー部３１の側面に設けた開口３２と、カバー部３１内で給水タンク１５の上部に設けた切欠３３とにより、給水タンク１５への給水路を形成している。下部ケース３の背面側でカバー部３１の外側には、開口３２に対応した給水口３４が、蓋３５によって開閉可能に設けられている。
【００１３】
以上の如く構成された空気清浄機１においては、各収容ポット２０内にセラミックスボール２８及び植物Ｐを収容して各保持筒１８に挿入した状態で、給水口３４から給水タンク１５内に所定量の水を供給する。これにより、各収容ポット２０の下方部分が給水タンク１５内の水に浸された状態となり、多孔質のセラミックスボール２８が水を吸収して植物Ｐに水を供給可能となる。また、下段のセラミックスボール２８に添加したミネラルにより、水の腐敗が防止されると共に、植物Ｐに必要な栄養分も供給される。よって、植物Ｐは各収容ポット２０で育成される。
さらに、給水管２４においても、下方部分が水に浸されるため、不織布２５が水を吸い上げて保持筒１８の周囲のセラミックスボール２８にも水が供給される。
【００１４】
この状態で運転スイッチ１２を操作してファン９に電源を投入し、ファン９を駆動させると、図２に矢印で示すように、上面の吸気口６から上部カバー５内に外気が取り込まれる。このとき、まず吸気口６の防塵フィルタによって空気中の塵埃が除去される。
次に、上部カバー５に取り込まれた空気は、植物育成ユニット７において、図４にも示すように、内部通気路３０によって収容部１４内を通過して前後左右の通気板１７から放射状に外部へ抜けることになる。このとき、空気が収容部１４内の多数のセラミックスボール２８の間及び内部を通過することで、ホルムアルデヒドやトルエン、キシレン等の有害物質や、アセトアルデヒドやアンモニア等の臭気成分、雑菌が吸収される。
【００１５】
また、保持筒１８及び収容ポット２０には透孔１９，２１が形成されているため、空気は収容ポット２０内のセラミックスボール２８の間も通過する。植物の根やその周囲には、ＶＡ菌根菌等の有用微生物が発生しているので、この有用微生物によって有害物質がより効果的に吸収、分解されることになる。特に、この有用微生物は透孔１９，２１を介して保持筒１８の外部にも流出できるため、収容部１４内のセラミックスボール２８に万遍なく繁殖する。よって、収容部１４での有害物質等の吸収、分解作用は好適に得られる。
こうして収容部１４を通過した空気は、給水タンク１５の側面を通って吸込口１１に至り、ファン９からダクト１０を通って排気口４から排出される。ここでも脱臭フィルタによって空気の浄化、脱臭が行われる。
【００１６】
よって、この空気清浄機１を室内に設置して運転すれば、室内の空気が効果的に浄化、脱臭され、快適な室内空間を維持可能となる。なお、給水タンク１５内の水位はフロート管２６によって確認できるため、水が減ってくれば給水口３４から水を補給すればよい。また、上部カバー５を取り外せば、植物育成ユニット７が露出して保持筒１８から収容ポット２０を簡単に抜き取ることができるため、植物の手入れや交換も容易に行える。
【００１７】
このように、上記形態の空気清浄機１によれば、植物育成ユニット７の収容部１４に、内部を空気が通過可能な内部通気路３０を形成して、植物育成ユニット７を吸気口６と排気口４との間の通気路上に配置する一方、収容部１４の底部に、給水タンク１５に連通する複数の保持筒１８を立設し、その保持筒１８に、セラミックスボール２８及び植物Ｐを収容した有底筒の収容ポット２０を、収容ポット２０の下端が給水タンク１５内に突出する状態で挿脱可能に保持させると共に、保持筒１８及び収容ポット２０に、内外を連通させる透孔１９，２１を夫々形成して、保持筒１８の周囲にもセラミックスボール２８を充填したことで、通常の防塵フィルタや脱臭フィルタに加え、セラミックスボール２８や植物Ｐを利用して空気中の有害物質等の吸収、分解が効果的に行え、優れた浄化、脱臭機能が得られる。特に、取り込まれた空気は植物育成ユニット７において収容部１４及び収容ポット２０内を確実に通過する構成であるため、発生した有用微生物による有害物質等の吸収、分解作用が十分に発揮される。
【００１８】
特にここでは、本体ケース２は、ファン９を収容して側面に排気口４を設けた有底筒状の下部ケース３と、その下部ケース３の上部に設けられ、上面に吸気口６を設けた透明筒状の上部カバー５とを有して、下部ケース３の上端開口に植物育成ユニット７の収容部１４のフランジ１６を係止させてそのフランジ１６に上部カバー５の下端開口を被着するものであり、内部通気路３０は、収容部１４の上方開口から進入した空気が収容部１４の側壁に設けた通気孔から収容部１４外へ放射状に抜けるように形成したことで、本体ケース２内に取り込まれた空気が収容部１４の全体を万遍なく通過することになり、セラミックスボール２８や有用微生物による有害物質等の吸収、分解作用がより好適に発揮されるようになっている。
そして、給水タンク１５内の水を収容部１４における保持筒１８周囲のセラミックスボール２８に供給する給水管２４を設けたことで、保持筒１８周囲に充填されたセラミックスボール２８にも水分が供給されて脱臭効果の促進が期待できる。また、収容ポット２０内と同じ生育環境が形成されるので、植物の根が保持筒１８の外部に伸びやすくなり、有用微生物のより効果的な繁殖に繋がる。
【００１９】
［浄化、脱臭性能試験］
板厚が０．６ｍｍの鉄板を用いて高さ１２４０ｍｍ、幅９００ｍｍ、奥行き９００ｍｍの立方体を形成し、立方体内部に本発明の空気清浄機（高さ１１９３ｍｍ、幅４６９ｍｍ、奥行き４６９ｍｍ）と撹拌用の軸流ファンとを設置し、立方体の側面に形成したφ３５ｍｍの孔からＶＯＣ（揮発性有機化合物）ガス及び臭気ガスを注入し、シロッコファンを強（風量１．１７ｍ３／分）で運転して時間経過による有害物質等の除去状態を測定した。この測定結果を表１に示す（各数値は日本電機工業会規格JEM1467に基づき算出）。
【００２０】
【表１】
【００２１】
上記結果より、有害物質であるホルムアルデヒドやトルエン、キシレンは１０〜１５分で、臭気成分であるアセトアルデヒドやアンモニア、酢酸、メチルメルカプタンは５〜４５分で夫々除去され、極めて短時間で浄化、脱臭作用が得られることが確認できた。
その他、部屋の大きさ別では、６畳〜８畳では３時間、１０畳では４時間、１５畳では５時間、２０畳では６時間で夫々有害物質等が除去されることが確認できた。
【００２２】
なお、保持筒及び収容ポットの数は上記形態に限らず、適宜増減可能であるし、形状も円筒以外に角筒を採用しても差し支えない。勿論保持筒や収容ポットに設ける透孔の数や形状も適宜変更可能で、セラミックスボールにはカテキンやサポニンを付着させて殺菌、消臭効果を高めるようにしてもよい。
また、水供給手段も、給水管の数を増やしたり、１つの給水管に垂下する不織布の数を増やしたり等の変更は可能である。
さらに、本体ケースの全体形状も、角筒状でなく、円筒状としてもよいし、高さや幅、奥行き等の寸法も上記形態に限定するものではない。
【００２３】
そして、上記形態では、植物育成ユニットの上側に吸気口を、下側に排気口を夫々設けて、上下方向に通気させるようにしているが、植物育成ユニットの左右に吸気口と排気口とを配置するような形態も考えられる。この場合、内部通気路は、空気が収容部に横から入ってそのまま抜けるように形成されることになる。すなわち、内部通気路は、植物育成ユニットの配置形態に合わせて適宜変更して差し支えない。
その他、吸気口や排気口に設けるフィルタも、布フィルタに限らず、紙フィルタやセラミックフィルタ等の他の構造を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】空気清浄機の斜視図である。
【図２】空気清浄機の中央縦断面図である。
【図３】収容部を上方から見た説明図である。
【図４】収容部内の通気状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１・・空気清浄機、２・・本体ケース、３・・下部ケース、４・・排気口、５・・上部カバー、６・・吸気口、７・・植物育成ユニット、９・・ファン、１４・・収容部、１５・・給水タンク、１６・・フランジ、１７・・通気板、１８・・保持筒、１９，２１・・透孔、２０・・収容ポット、２８・・セラミックスボール、３０・・内部通気路、３４・・給水口。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外気を本体ケース内に吸入して浄化し、浄化した空気を排出する空気清浄機に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気清浄機は、ファンによって本体ケース内に吸入した外気を、紙や不織布等によるフィルタを通過させることで、花粉やハウスダスト等を除去し、浄化した空気として本体ケース外に排出するものとしてよく知られている。特に、特許文献１，２では、外気を吸入する吸気口と、吸入した空気を排出する排気口とを有し、ファンを内設した本体ケース内に、フィルタを収納したフィルタ収納領域と、多孔質のセラミックスボール等の培土に観葉植物を植えた容器を収納した植物収納領域とを形成した空気清浄器の発明が開示されている。この空気清浄器は、フィルタによる空気中の有害物質や雑菌の除去作用に加えて、有害物質等を植物収納領域のセラミックスボールに接触させて、有害物質等を植物の根及びその周囲に存在する有用微生物の作用によって分解させることを意図したものである。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１４９７１８号公報
【特許文献２】特開２００１−１４９７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記空気清浄器においては、植物収納領域では植物を植えた容器が空間内に点在されているため、当該領域を通過する空気が常にセラミックスボールに接触することにならない上、容器自体も上面のみが開放されているに過ぎないため、当該領域内の空気がセラミックスボールと接触する量は少なく、セラミックスボールによる浄化作用は十分とは言えなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、培土や植物による空気の浄化作用が十分に発揮され、優れた浄化、脱臭機能が得られる空気清浄機を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ファンを内設した本体ケースに、外気を吸入する吸気口と、吸入した空気を排出する排気口とを形成し、本体ケース内に、多孔質のセラミックスボールを収容して植物を根付かせた収容部と、その収容部の下方に位置する給水タンクとからなる植物育成ユニットを設けた空気清浄機であって、植物育成ユニットの収容部に、内部を空気が通過可能な内部通気路を形成して、植物育成ユニットを吸気口と排気口との間の通気路上に配置する一方、収容部の底部に、給水タンクに連通する複数の保持筒を立設し、その保持筒に、セラミックスボール及び植物を収容した有底筒の収容ポットを、収容ポットの下端が給水タンク内に突出する状態で挿脱可能に保持させると共に、保持筒及び収容ポットに、内外を連通させる透孔を夫々形成して、保持筒の周囲にもセラミックスボールを充填したことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の目的に加えて、セラミックスボールや有用微生物による有害物質等の吸収、分解作用をより好適に得るために、本体ケースは、ファンを収容して側面に排気口を設けた有底筒状の下部ケースと、その下部ケースの上部に設けられ、閉塞した上面に吸気口を設けた透明筒状の上部カバーとを有して、下部ケースの上端開口に植物育成ユニットの収容部の上端周縁を係止させてその上端周縁に上部カバーの下端開口を被着するものであり、内部通気路は、収容部の上方開口から進入した空気が収容部の側壁に設けた通気孔から収容部外へ放射状に抜けるように形成したことを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の目的に加えて、脱臭効果の促進と有用微生物の効果的な繁殖とを可能とするために、給水タンク内の水を収容部における保持筒周囲のセラミックスボールに供給する水供給手段を設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、通常のフィルタに加え、セラミックスボールや植物を利用して空気中の有害物質等の吸収、分解が効果的に行え、優れた浄化、脱臭機能が得られる。特に、取り込まれた空気は植物育成ユニットにおいて収容部及び収容ポット内を確実に通過する構成であるため、発生した有用微生物による有害物質等の吸収、分解作用が十分に発揮される。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、空気が放射状に抜ける内部通気路によって収容部の全体を空気が万遍なく通過することになり、セラミックスボールや有用微生物による有害物質等の吸収、分解作用がより好適に発揮される。
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加えて、水供給手段の採用により、保持筒周囲に充填されたセラミックスボールにも水分が供給されて脱臭効果の促進が期待できる。また、収容ポット内と同じ生育環境が形成されるので、植物の根が保持筒の外部に伸びやすくなり、有用微生物のより効果的な繁殖に繋がる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、空気清浄機の一例を示す斜視図、図２はその縦断面図で、空気清浄機１は、側面に脱臭フィルタ付きの排気口４を設けた有底筒状の下部ケース３と、その下部ケース３の上部に設けられ、上面に防塵フィルタ付きの吸気口６を設けた透明筒状の上部カバー５とからなる四角筒状の本体ケース２を有し、この本体ケース２内に、観葉植物を根付かせて育成する植物育成ユニット７が収容されている。
下部ケース３は、外部底面にキャスタ８，８・・を有して本体ケース２を移動可能としており、その内部下方には、ファン９を備えている。このファン９はシロッコファンで、下面に吸込口１１を有して排気口４と接続されるダクト１０内に収容され、下部ケース３の正面側に設けた運転スイッチ１２及び強弱切替スイッチ１３の操作により、駆動とその風量との選択が可能となっている。
【０００９】
植物育成ユニット７は、上方が植物の収容部１４、下方が給水タンク１５となる二重構造を有しており、収容部１４の上端周縁に延設された平面四角形状のフランジ１６を下部ケース３の上端開口に係止させることで、下部ケース３内の上方で支持される。このフランジ１６の上側に上部カバー５の下端開口が被着されている。
収容部１４は、上方を開口し、下部ケース３よりも一回り小さい四角鉢状となっており、前後左右の側壁に形成した横長矩形状の開口には、多数の通気孔を形成した通気板１７，１７・・が設けられている。
また、収容部１４の底面には、図３にも示すように、平面視での中央と、その周囲の４箇所とに、下面を開口して給水タンク１５と連通する５つの保持筒１８，１８・・が立設されている。各保持筒１８は、上端が収容部１４の開口面よりやや上方へ突出する高さを有し、周面には、周方向に長い透孔１９，１９・・が多数穿設されている。ここでは中央の保持筒１８が周囲４箇所の保持筒１８より大径となっている。
【００１０】
各保持筒１８には、植物の収容ポット２０が挿入されている。この収容ポット２０は、側面及び下面に透孔２１，２１・・を夫々複数穿設した有底筒で、上端周縁に形成したフランジ２２を保持筒１８の上端に係止させることで、保持筒１８内で保持されて下方を給水タンク１５内に突出させている。給水タンク１５の底面には、各収容ポット２０の底面に当接してこれを支持する平面十字状のリブ２３，２３・・が立設されている。
さらに、収容部１４の底面において、中央の保持筒１８を中心とした点対称位置には、水供給手段として一対の給水管２４，２４が設けられている。この給水管２４は、上下を開口し、下端が給水タンク１５の底面に当接する筒体で、各給水管２４内には、上端を収容部１４の底面に固定した帯状の不織布２５，２５が夫々垂下されている。２６は、中央の保持筒１８の近傍で収容部１４を貫通して給水タンク１５内に突出されたフロート管で、内部に設けたフロート２７によって給水タンク１５内の水位が確認可能となっている。
【００１１】
そして、収容部１４及び各収容ポット２０内には、セラミックスボール２８，２８・・が充填されている。このセラミックスボール２８は、粘土や石灰、滑石等を混練して球状に成形し、乾燥、焼成した多孔質のもので、ここでは保水率の異なる３種類のセラミックスボール２８が三層に分けて充填されている。具体的には、下層が保水率５０％のもの、中層が保水率２５〜３０％のもの、上層が保水率１０〜１５％のものが夫々使用されて、下層から略２：２：６の割合で充填されている。また、下層及び中層のセラミックスボール２８には、予めミネラル水に浸漬しておくことでミネラルを添加している。ここでは各収容ポット２０内にのみ、セラミックスボール２８を培土として根付かせた植物Ｐを収容している。
【００１２】
一方、給水タンク１５は、収容部１４よりもやや大きい円筒状を有し、上端が、その周縁に沿って所定間隔で配置された連結部２９，２９・・によって収容部１４のフランジ１６の下面に連結されることで、通気板１７の外側を開放した状態で収容部１４の下方に支持されている。よって、収容部１４には、上面開口から進入した空気が前後左右の通気板１７の通気孔を通って放射状に外部へ抜ける内部通気路３０が形成されることになる。
また、給水タンク１５の背面側には、連結部２９，２９間を閉塞して給水タンク１５の側面上部に至るカバー部３１が設けられ、カバー部３１の側面に設けた開口３２と、カバー部３１内で給水タンク１５の上部に設けた切欠３３とにより、給水タンク１５への給水路を形成している。下部ケース３の背面側でカバー部３１の外側には、開口３２に対応した給水口３４が、蓋３５によって開閉可能に設けられている。
【００１３】
以上の如く構成された空気清浄機１においては、各収容ポット２０内にセラミックスボール２８及び植物Ｐを収容して各保持筒１８に挿入した状態で、給水口３４から給水タンク１５内に所定量の水を供給する。これにより、各収容ポット２０の下方部分が給水タンク１５内の水に浸された状態となり、多孔質のセラミックスボール２８が水を吸収して植物Ｐに水を供給可能となる。また、下段のセラミックスボール２８に添加したミネラルにより、水の腐敗が防止されると共に、植物Ｐに必要な栄養分も供給される。よって、植物Ｐは各収容ポット２０で育成される。
さらに、給水管２４においても、下方部分が水に浸されるため、不織布２５が水を吸い上げて保持筒１８の周囲のセラミックスボール２８にも水が供給される。
【００１４】
この状態で運転スイッチ１２を操作してファン９に電源を投入し、ファン９を駆動させると、図２に矢印で示すように、上面の吸気口６から上部カバー５内に外気が取り込まれる。このとき、まず吸気口６の防塵フィルタによって空気中の塵埃が除去される。
次に、上部カバー５に取り込まれた空気は、植物育成ユニット７において、図４にも示すように、内部通気路３０によって収容部１４内を通過して前後左右の通気板１７から放射状に外部へ抜けることになる。このとき、空気が収容部１４内の多数のセラミックスボール２８の間及び内部を通過することで、ホルムアルデヒドやトルエン、キシレン等の有害物質や、アセトアルデヒドやアンモニア等の臭気成分、雑菌が吸収される。
【００１５】
また、保持筒１８及び収容ポット２０には透孔１９，２１が形成されているため、空気は収容ポット２０内のセラミックスボール２８の間も通過する。植物の根やその周囲には、ＶＡ菌根菌等の有用微生物が発生しているので、この有用微生物によって有害物質がより効果的に吸収、分解されることになる。特に、この有用微生物は透孔１９，２１を介して保持筒１８の外部にも流出できるため、収容部１４内のセラミックスボール２８に万遍なく繁殖する。よって、収容部１４での有害物質等の吸収、分解作用は好適に得られる。
こうして収容部１４を通過した空気は、給水タンク１５の側面を通って吸込口１１に至り、ファン９からダクト１０を通って排気口４から排出される。ここでも脱臭フィルタによって空気の浄化、脱臭が行われる。
【００１６】
よって、この空気清浄機１を室内に設置して運転すれば、室内の空気が効果的に浄化、脱臭され、快適な室内空間を維持可能となる。なお、給水タンク１５内の水位はフロート管２６によって確認できるため、水が減ってくれば給水口３４から水を補給すればよい。また、上部カバー５を取り外せば、植物育成ユニット７が露出して保持筒１８から収容ポット２０を簡単に抜き取ることができるため、植物の手入れや交換も容易に行える。
【００１７】
このように、上記形態の空気清浄機１によれば、植物育成ユニット７の収容部１４に、内部を空気が通過可能な内部通気路３０を形成して、植物育成ユニット７を吸気口６と排気口４との間の通気路上に配置する一方、収容部１４の底部に、給水タンク１５に連通する複数の保持筒１８を立設し、その保持筒１８に、セラミックスボール２８及び植物Ｐを収容した有底筒の収容ポット２０を、収容ポット２０の下端が給水タンク１５内に突出する状態で挿脱可能に保持させると共に、保持筒１８及び収容ポット２０に、内外を連通させる透孔１９，２１を夫々形成して、保持筒１８の周囲にもセラミックスボール２８を充填したことで、通常の防塵フィルタや脱臭フィルタに加え、セラミックスボール２８や植物Ｐを利用して空気中の有害物質等の吸収、分解が効果的に行え、優れた浄化、脱臭機能が得られる。特に、取り込まれた空気は植物育成ユニット７において収容部１４及び収容ポット２０内を確実に通過する構成であるため、発生した有用微生物による有害物質等の吸収、分解作用が十分に発揮される。
【００１８】
特にここでは、本体ケース２は、ファン９を収容して側面に排気口４を設けた有底筒状の下部ケース３と、その下部ケース３の上部に設けられ、上面に吸気口６を設けた透明筒状の上部カバー５とを有して、下部ケース３の上端開口に植物育成ユニット７の収容部１４のフランジ１６を係止させてそのフランジ１６に上部カバー５の下端開口を被着するものであり、内部通気路３０は、収容部１４の上方開口から進入した空気が収容部１４の側壁に設けた通気孔から収容部１４外へ放射状に抜けるように形成したことで、本体ケース２内に取り込まれた空気が収容部１４の全体を万遍なく通過することになり、セラミックスボール２８や有用微生物による有害物質等の吸収、分解作用がより好適に発揮されるようになっている。
そして、給水タンク１５内の水を収容部１４における保持筒１８周囲のセラミックスボール２８に供給する給水管２４を設けたことで、保持筒１８周囲に充填されたセラミックスボール２８にも水分が供給されて脱臭効果の促進が期待できる。また、収容ポット２０内と同じ生育環境が形成されるので、植物の根が保持筒１８の外部に伸びやすくなり、有用微生物のより効果的な繁殖に繋がる。
【００１９】
［浄化、脱臭性能試験］
板厚が０．６ｍｍの鉄板を用いて高さ１２４０ｍｍ、幅９００ｍｍ、奥行き９００ｍｍの立方体を形成し、立方体内部に本発明の空気清浄機（高さ１１９３ｍｍ、幅４６９ｍｍ、奥行き４６９ｍｍ）と撹拌用の軸流ファンとを設置し、立方体の側面に形成したφ３５ｍｍの孔からＶＯＣ（揮発性有機化合物）ガス及び臭気ガスを注入し、シロッコファンを強（風量１．１７ｍ３／分）で運転して時間経過による有害物質等の除去状態を測定した。この測定結果を表１に示す（各数値は日本電機工業会規格JEM1467に基づき算出）。
【００２０】
【表１】
【００２１】
上記結果より、有害物質であるホルムアルデヒドやトルエン、キシレンは１０〜１５分で、臭気成分であるアセトアルデヒドやアンモニア、酢酸、メチルメルカプタンは５〜４５分で夫々除去され、極めて短時間で浄化、脱臭作用が得られることが確認できた。
その他、部屋の大きさ別では、６畳〜８畳では３時間、１０畳では４時間、１５畳では５時間、２０畳では６時間で夫々有害物質等が除去されることが確認できた。
【００２２】
なお、保持筒及び収容ポットの数は上記形態に限らず、適宜増減可能であるし、形状も円筒以外に角筒を採用しても差し支えない。勿論保持筒や収容ポットに設ける透孔の数や形状も適宜変更可能で、セラミックスボールにはカテキンやサポニンを付着させて殺菌、消臭効果を高めるようにしてもよい。
また、水供給手段も、給水管の数を増やしたり、１つの給水管に垂下する不織布の数を増やしたり等の変更は可能である。
さらに、本体ケースの全体形状も、角筒状でなく、円筒状としてもよいし、高さや幅、奥行き等の寸法も上記形態に限定するものではない。
【００２３】
そして、上記形態では、植物育成ユニットの上側に吸気口を、下側に排気口を夫々設けて、上下方向に通気させるようにしているが、植物育成ユニットの左右に吸気口と排気口とを配置するような形態も考えられる。この場合、内部通気路は、空気が収容部に横から入ってそのまま抜けるように形成されることになる。すなわち、内部通気路は、植物育成ユニットの配置形態に合わせて適宜変更して差し支えない。
その他、吸気口や排気口に設けるフィルタも、布フィルタに限らず、紙フィルタやセラミックフィルタ等の他の構造を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】空気清浄機の斜視図である。
【図２】空気清浄機の中央縦断面図である。
【図３】収容部を上方から見た説明図である。
【図４】収容部内の通気状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１・・空気清浄機、２・・本体ケース、３・・下部ケース、４・・排気口、５・・上部カバー、６・・吸気口、７・・植物育成ユニット、９・・ファン、１４・・収容部、１５・・給水タンク、１６・・フランジ、１７・・通気板、１８・・保持筒、１９，２１・・透孔、２０・・収容ポット、２８・・セラミックスボール、３０・・内部通気路、３４・・給水口。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファンを内設した本体ケースに、外気を吸入する吸気口と、吸入した空気を排出する排気口とを形成し、前記本体ケース内に、多孔質のセラミックスボールを収容して植物を根付かせた収容部と、その収容部の下方に位置する給水タンクとからなる植物育成ユニットを設けた空気清浄機であって、
前記植物育成ユニットの収容部に、内部を空気が通過可能な内部通気路を形成して、前記植物育成ユニットを前記吸気口と排気口との間の通気路上に配置する一方、
前記収容部の底部に、前記給水タンクに連通する複数の保持筒を立設し、その保持筒に、前記セラミックスボール及び植物を収容した有底筒の収容ポットを、前記収容ポットの下端が前記給水タンク内に突出する状態で挿脱可能に保持させると共に、前記保持筒及び収容ポットに、内外を連通させる透孔を夫々形成して、前記保持筒の周囲にも前記セラミックスボールを充填したことを特徴とする空気清浄機。
【請求項２】
本体ケースは、ファンを収容して側面に排気口を設けた有底筒状の下部ケースと、その下部ケースの上部に設けられ、上面に吸気口を設けた透明筒状の上部カバーとを有して、前記下部ケースの上端開口に植物育成ユニットの収容部の上端周縁を係止させてその上端周縁に前記上部カバーの下端開口を被着するものであり、内部通気路は、前記収容部の上方開口から進入した空気が前記収容部の側壁に設けた通気孔から前記収容部外へ放射状に抜けるように形成したことを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
【請求項３】
給水タンク内の水を収容部における保持筒周囲のセラミックスボールに供給する水供給手段を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気清浄機。
【請求項１】
ファンを内設した本体ケースに、外気を吸入する吸気口と、吸入した空気を排出する排気口とを形成し、前記本体ケース内に、多孔質のセラミックスボールを収容して植物を根付かせた収容部と、その収容部の下方に位置する給水タンクとからなる植物育成ユニットを設けた空気清浄機であって、
前記植物育成ユニットの収容部に、内部を空気が通過可能な内部通気路を形成して、前記植物育成ユニットを前記吸気口と排気口との間の通気路上に配置する一方、
前記収容部の底部に、前記給水タンクに連通する複数の保持筒を立設し、その保持筒に、前記セラミックスボール及び植物を収容した有底筒の収容ポットを、前記収容ポットの下端が前記給水タンク内に突出する状態で挿脱可能に保持させると共に、前記保持筒及び収容ポットに、内外を連通させる透孔を夫々形成して、前記保持筒の周囲にも前記セラミックスボールを充填したことを特徴とする空気清浄機。
【請求項２】
本体ケースは、ファンを収容して側面に排気口を設けた有底筒状の下部ケースと、その下部ケースの上部に設けられ、上面に吸気口を設けた透明筒状の上部カバーとを有して、前記下部ケースの上端開口に植物育成ユニットの収容部の上端周縁を係止させてその上端周縁に前記上部カバーの下端開口を被着するものであり、内部通気路は、前記収容部の上方開口から進入した空気が前記収容部の側壁に設けた通気孔から前記収容部外へ放射状に抜けるように形成したことを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
【請求項３】
給水タンク内の水を収容部における保持筒周囲のセラミックスボールに供給する水供給手段を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気清浄機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−２７２１１５（Ｐ２００８−２７２１１５Ａ）
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１１７５３４（Ｐ２００７−１１７５３４）
【出願日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【出願人】（５０１１５５９０６）株式会社 欧倫ホーム (2)
【出願人】（５０７０９７８５５）株式会社 時空 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【出願人】（５０１１５５９０６）株式会社 欧倫ホーム (2)
【出願人】（５０７０９７８５５）株式会社 時空 (1)
【Ｆターム（参考）】
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