JP2004020002A - 空気清浄機 - Google Patents

Abstract

【課題】離れた位置から発生するたばこの煙を吸引するための卓上空気清浄機の提供する。
【解決手段】モータ１に取り付けられた羽根車４と、前記モータ１を固定し前記羽根車４を覆うケーシング２と、ケーシング２内に収納されたフィルタ３を備えた空気清浄機において、前記ケーシング２の前面上方かつ羽根車入口１０よりも上方に吸込み口５を設置し、ケーシング２側面左右かつ前記吸込み口５よりも下方にエアカーテンを形成するための吹出し口６を設置し、羽根車入口１０よりも手前で前記吸込み口５よりも下方に前面板８を備える。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、机上等に設置して使用する卓上型の空気清浄機に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来の空気清浄機はケーシングの前面に設けた吸込み口から吸引した粉塵や煙を浄化して清浄な空気を装置上部に設置した吐出口より上方に向けて吹出す構造であるのが一般的である。
【０００３】
吹出し流をエアカーテンとして積極的に利用する卓上空気清浄機の従来例としては、例えば特開平１０―１５３３３２号公報に開示される技術のように、上方に吹出される空気を吸込み口に誘導する部材を設ける方法が公知である。また、特開平９―５７０３３号公報のように、吹出し口を吸い込み口に対して垂直に設けて、吹出し流れによる誘引流を形成させることをねらったものがある。
【０００４】
また、従来の空気清浄機は、羽根車に汚れが付着するのを避けるためにフィルターを吸込み側に設置するのが一般的である。
しかし、浄化性能の向上を狙った大風量化によるフィルタ圧損の増大に対応するため、フィルタの配置を工夫する技術が近年散見してきている。
例えば、特開平１１−３０９３２０号公報では、集塵と脱臭フィルタを使い分けてそれぞれ吸込み側、吐出し側にフィルタを配置させることにより浄化性能を維持しつつ小型化を図っている。
他の例である特開２０００−２６２８２３号公報は、圧損の大きい高性能なフィルタを適用する場合に、フィルタを複数に使い分けて、フィルタ面積を増加させる技術である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記に述べた一般的な卓上型の空気清浄機を使用すると、装置近傍のたばこの煙は吸引できるものの、距離が離れてしまうと吸引能力が低下するという問題がある。
【０００６】
また、吹出し流をエアカーテンとして積極的に利用する上記の公知例でも、たばこの煙は熱と密度差により上昇するため、例えば上記の特開平１０―１５３３３２号公報でも上方から排出する吹出し流で形成された装置の高さ以上に上昇してしまった煙を吸引するのは難しい。また、卓上に設置する場合、吹出し流は空気清浄機の利用者や周囲の人に吹きかかるため、不快な思いをさせないためには大きな風速で吹出すことは避けるべきである。したがって、卓上に設置する場合、特開平９―５７０３３号公報の吹出し流で大きな誘引流を形成させるのは限界がある。
【０００７】
また、たばこの煙を効果的に吸引するためには大風量化が効果的であるが、エアカーテンを有効に作用させるためには均一に吹出す必要がある。上記公知例の特開平１１−３０９３２０号公報、特開２０００−２６２８２３号公報では、フィルタの有効断面積を増加させて大風量化を図っているが、排出された空気を利用する観点には立っておらず、効果的なエアカーテンを形成するのは難しい。
【０００８】
本発明の目的は、上昇するたばこの煙を吸引し、煙が周囲に散乱しないようにした空気清浄機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、モータに取り付けられた羽根車と、前記モータを固定し前記羽根車を覆うケーシングと、このケーシング内に収納されたフィルタとを備えた空気清浄機において、前記ケーシングの前面かつ羽根車入り口よりも上方に吸込み口を設け、前記ケーシングの両側面に吹出し口を設け、前記羽根車入り口よりも手前で前記吸込み口よりも下方に前面板を有することにより達成される。
【００１０】
また、上記目的は、前記吹き出し口とは異なる第２の吹出し口を前記ケーシング側面または上面に設けたことにより達成される。
【００１１】
また、上記目的は、前記吸い込み口に近い領域を広くするように前記前面板を傾斜させたことにより達成される。
【００１２】
また、上記目的は、前記吹き出し口を左右約４５度の角度で設けたことにより達成される。
【００１３】
また、上記目的は、前記羽根車出口側にリング状フィルタを設けたことにより達成される。
【００１４】
また、上記目的は、前記前面板の周囲に第２の吸込み口を設けたことにより達成される。
【００１５】
また、上記目的は、前記前面板を吸込み側を凸状の曲面形状としたことにより達成される。
【００１６】
【発明の実施の形態】暗証番号
以下、本発明の詳細を図にしたがって説明する。
図１は、本発明を備えた卓上空気清浄機の側面断面図である。
図２は、図１に示した卓上空気清浄機の上面図である。
図１において、１はモータ、２はケーシング、３はフィルター、４は羽根車、５は吸込み口、８は前面板、１０は羽根車入口を示す。羽根車４はモータ１の主軸に連結され、モータ１はケーシング２に固定されている。第１の吸込み口５は前面板８の中央部に設けられている。前面板８は羽根車入口１０の手前に位置し、羽根車４を覆うように設けられている。この空気清浄機を前方から見た場合、前面板８により遮られて羽根車入口１０は見えないように設置するのがよい。前面板８はケーシングの一部としてもよい。１００はたばこ、２００は灰皿を示す。
図２において、第１の吸込み口５は前面位置８の中央部に設けられている。６はフィルター３により清浄化された空気を排出し、矢印ｃで示したエアカーテンを形成するための吹出し口である。吹出し口６は空気清浄機の外郭を形成するケーシング２の左右に設置されている。吹出し口６はエアカーテンｃを形成しやすいように、縦長のガイド形状とすることが望ましい。１４は第２の吸込み口である。この吸込み口１４はケーシング２と前面板８との間に設けられた隙間によって形成されている。１４ａは前面板８の左右両端に設けられた切欠き部であり、左右に位置する第２の吸込み口１４の開口を広げるためのものである。
【００１７】
図１、２を用いて、空気の流れを説明する。
卓上の灰皿２００の上のたばこ１００より発生する煙はＸのように上昇する。羽根車４はモータ１により駆動するので、煙Ｘは周囲の空気とともに矢印ａのように第１の吸込み口に吸引され、フィルター３内に導入される。前面板８があるので、空気の流れは矢印ａのような軌跡で流入する。第１の吸込み口５に吸引できなかった煙は周囲の第２の吸込み口１４から吸込まれる。吸引された空気は羽根車４により昇圧され、矢印ｂ方向に噴出し、エアカーテンｃとなって吹出し口６から大気に放出される。
【００１８】
上記のような流れにより、エアカーテンｃにより、周囲の空気の擾乱（たとえば、周囲での人の動きや空調による空気の流れ）に対して、エアカーテンｃの内側の領域においては定常的にたばこの煙を吸引することができる。また、吸込み口５が空気清浄機の上方に設置されているため、熱と密度差により上昇するたばこの煙Ｘを、たばこと空気清浄機との距離が距離があっても、効率的に吸引することが可能である。
【００１９】
図３は、発明を備えた卓上空気清浄機の上面図であって、タバコが卓上空気清浄機に接近して置かれた場合の煙の動きを示す図である。
図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。
図５は、図３の卓上空気清浄機の空気の流れを示す図である。
図３、図４、図５において、第１に吸込み口５に流入したたばこの煙ｊは、第２の吸込み口１４から流入し、エアカーテンｃとなる空気以外は大気に放出される。排出空気はフィルタ３を通過して排出口７から吹出される。
たばこの煙の吸込み能力を向上したい場合には、羽根車４、モータ１の出力を大きくして、吸込み流量を増大させる必要があるが、エアカーテンｃは周囲の人に不快感を与えぬように風速を抑えなければならない。吹出し口７を設けて矢印ｄのように上方に排出させれば、吹出し口６からの流量を抑制することができる。吹出し口７に面積を調整できる機能を付加すれば、全体の吸込み流量を変えることなく、エアカーテンの風速を所望の状態に可変させることも可能である。
【００２０】
たばこの煙の吸込み能力を向上したい場合には、吸込み流量を増大させる必要がある。吸込み流量を増大するためには吸込み流れ損失の低減をするとよい。流れの損失は流速の２乗に比例するので、吸込み流れの損失を小とするためには、流速を小とする必要がある。
【００２１】
また、吸込み流量を増大するためには、羽根車入口の流入状態を均一化させ運転効率を高める必要があるが、前述の損失が大きい流路だと流れの偏流を招く懸念がある。
【００２２】
本発明の空気清浄機は、吸込み口５と羽根車４の入口１０の位置関係から、吸込まれる空気は図４の１ａ、２ａ、３ａのような軌跡で流入する。ｅ部には１ａ、２ａのように流れが集まる。前面板９は１ａ、２ａがｅ部で流速が大とならないように、前方に傾斜させて設置する。これによって、損失が大とならず、かつ１ａ、２ａ、３ａの偏流を避けることができ、吸込み流量の増大と運転効率の向上に寄与することができる。
【００２３】
図６は、他の実施例を備えた空気清浄機の上面図である。
【００２４】
図６において、エアカーテン吹出し口６は装置中心軸より左右に角度αで設置する。αは約４５度とするのがよい。これにより、空気清浄機前方の領域Ｚを包むエアカーテンの効果を発揮することができる。αが過大だとエアカーテンｃの効果が小さくなり、αが過小だと吸込み流れａとエアカーテンｃが対向して流れる度合いが強くなり、吸込み流れａを阻害する心配が生まれる。
【００２５】
図７は本発明を備えた空気清浄機の断面図である。
図７において、１１は羽根車入口側のフィルタ、１２は羽根車出口側のフィルタである。フィルタ１２は図７に示すようにリング状で、羽根車４の外周側に配置する。吹き出し口６はフィルタ１２の外側左右に配置する。
通常の空気清浄機に使用される羽根車は図７のような遠心ファン、シロッコファンなどである（図示は遠心ファン）。空気は方向ｉで回転する羽根車４の羽根１３によって、矢印ｇの方向に排出されて旋回成分を有する。矢印ｇの方向に排出される空気はリング状フィルタ１２の中で矢印ｈの方向に整流される。
【００２６】
これにより、吹き出し口６から排出される空気は旋回成分が除去された矢印ｃの方向に吹き出され、エアカーテンとなる。エアカーテンｃは均一かつ左右対称であるのでエアカーテンの効果はさらに強まる。
【００２７】
通常の空気清浄機に適用されるフィルタは、集塵と脱臭の作用を有するものであるため、要求された性能を維持するためには、相応の厚さを確保する必要がある。
本発明のようにフィルタを羽根車入口側と出口側に分割して配置することにより、図６の寸法ｆを小さくする効果を得ることもできる。現実的には、羽根車に塵芥が付着して臭いの原因になる可能性があるので、フィルタ１１を集塵フィルタ、フィルタ１２を脱臭フィルタとして使い分けをするのがよい。
【００２８】
図８は、本発明の他の実施例を備えた空気清浄機の正面図である。
図９は、本発明の他の実施例を備えた空気清浄機の断面図である。
図８において、１４は前面板８の周囲に設けられた吸込み口である。吸込み口１４の面積は吸込み口５の面積よりは小となるように帯状に開口されている。図９、１０で本実施例の効果を説明する。
【００２９】
図９のように空気清浄機の極近くに灰皿４００、たばこ３００を置いて喫煙する場合を想定する。吸込み口５は、たばこ３００から出る煙ｊよりも相対的に高い位置にあるので、煙は吸い込み口５に到達しせずに周囲に広がってしまう可能性もある。吸込み口１４はこのような煙ｊを吸込むことができる。
【００３０】
たばこの煙は吸い込み口５の強い吸引力によって空気清浄機に吸い寄せられる。一方、たばこの煙は空調機や人の動きなどの周囲の空気の流れの影響を受けることが考えられる。せっかく引き寄せられた煙も大きく左右に傾いてしまった場合、煙はエアカーテンｃによって吹き飛ばされてしまう可能性もある。吸込み口１４はこのような煙を吸込むことができる。
【００３１】
本発明によれば、エアカーテンｃにより、周囲の空気の擾乱に対して、エアカーテンｃの内側の領域においては定常的にたばこの煙を吸引することができる。また、吸込み口５が空気清浄機の上方に設置されているため、熱と密度差により上昇するたばこの煙Ｘを、たばこと空気清浄機との距離が距離があっても、効率的に吸引することが可能である。
【００３２】
以上の如く、本発明はエアカーテンｃによって、周囲の人に不快感を与えぬような風速に抑えることができる。
また、吸込み流れの損失が大きくならいので偏流を避けることができ、吸込み流量の増大と運転効率の向上に寄与することができる。
さらに、たばこの位置が空気清浄機の極近傍にある場合やたばこの煙が周辺空気の流れに影響を受けて大きく左右に傾いた場合にもたばこの煙を効率的に吸引することができる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、上昇するたばこの煙を吸引し、煙が周囲に散乱しないようにした空気清浄機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明を備えた空気清浄機の縦断面図である。
【図２】図２は、図１に示した空気清浄機の正面図である。
【図３】図３は、図１に示した空気清浄機の縦断面図であり、タバコが接近して置かれた場合の煙の方向を示したものである。
【図４】図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図５は、本発明の他の実施例を備えた空気清浄機の正面図である。
【図６】図６は、本発明の他の実施例を備えた空気清浄機の正面図である。
【図７】図７は、本発明の他の実施例を備えた空気清浄機の正面図である。
【図８】図８は、図７を縦方向に断面し、正面から見た図である。
【図９】図９は、本発明の他の実施例を備えた空気清浄機の正面図である。
【符号の説明】
１・・・モータ、２・・・ケーシング、３・・・フィルター、４・・・羽根車、５・・・吸込み口、６・・・エアカーテン成用吹出し、７・・・吹出し口、８・・・前面板、９・・・前面板、１０・・・羽根車入口、１１・・・フィルタ、１２・・・フィルタ、１３・・・羽根、１４・・・吸込み口、１５・・・前面板、１００・・・たばこ、２００・・・灰皿、３００・・・たばこ、４００・・・灰皿、Ｘ・・・たばこの煙、ａ・・・空気の流れ、ｂ・・・空気の流れ、ｃ・・・エアカーテン、ｄ・・・空気の流れ、ｅ・・・吸込み口の一部、ｆ・・・寸法、ｇ・・・空気の流れ、ｈ・・・空気の流れ、ｉ・・・羽根車回転方向、ｊ・・・たばこの煙、ｋ・・・たばこの煙、ｌ・・・たばこの煙、Ｚ・・・空気清浄機前方の領域。

Claims (6)

1. モータに取り付けられた羽根車と、前記モータを固定し前記羽根車を覆うケーシングと、このケーシング内に収納されたフィルタと、このフィルタを覆う前面板とを備えた空気清浄機において、前記前面板の中央部に設けられた第１の吸込み口と、前記ケーシングと前記前面板との間に設けられた第２の吸込み口とを備え、この第２の吸込み口は前記前面板の外周を覆うように設けられたことを特徴とする空気清浄機。
2. 前記吸い込み口に近い領域を広くするように前記前面板を傾斜させたことを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
3. 前記吹き出し口を左右約４５度の角度で設けたことを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
4. 前記羽根車出口側にリング状フィルタを設けたことを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
5. 前記前面板の周囲に第２の吸込み口を設けたことを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
6. 前記前面板を吸込み側を凸状の曲面形状としたことを特徴とする請求項１ないし６にいずれかに記載の空気清浄機。

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