JP2004321976A - 空気清浄機 - Google Patents
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Abstract
【課題】フィルタ前段に補助的な集塵構成を配置することでフィルタの除塵負担を軽減して、フィルタの長寿命化、送風機駆動の低騒音化を図ることができる空気清浄機を提供すること。
【解決手段】吸入口としての各スリット（１９）から集塵空間（１５）に吸入された除塵対象気流は、仕切板（２０）と各スリット（１９）に設けられたリブ（１９ｅ）により円筒板（１７）の内周に沿う周回気流に変換され、周回中に生じる遠心力の作用により、その中の比較的重い粉塵は円筒板（１７）の内周面側に移動する傾向となり、その内周面やその近傍に付着することで除塵される。それにより、前記通風板（１６）中心部の吸気穴（１８）からフィルタ（７）側に至る前に粉塵のかなりの部分はすでに除塵されることになる。
【選択図】 図１
【解決手段】吸入口としての各スリット（１９）から集塵空間（１５）に吸入された除塵対象気流は、仕切板（２０）と各スリット（１９）に設けられたリブ（１９ｅ）により円筒板（１７）の内周に沿う周回気流に変換され、周回中に生じる遠心力の作用により、その中の比較的重い粉塵は円筒板（１７）の内周面側に移動する傾向となり、その内周面やその近傍に付着することで除塵される。それにより、前記通風板（１６）中心部の吸気穴（１８）からフィルタ（７）側に至る前に粉塵のかなりの部分はすでに除塵されることになる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸入口から吸入した除塵対象気流をフィルタで除塵して排気口から吹き出す空気清浄機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の、例えば引用文献１に示されるような構成の、吸入口から吸入した除塵対象気流をフィルタで除塵して排気口から吹き出す空気清浄機において高い集塵率を確保するためには、高効率なフィルタを使用する必要がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２４９１６６号公報
【０００４】
高効率なフィルタとしては、例えば、ＵＬＰＡ（Ｕｌｔｒａ Ｌｏｗ Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ Ａｉｒ）フィルタやＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ）フィルタがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、そのようなフィルタは高効率な分圧力損失が大きく、送風機の必要回転数が増大して騒音が大きくなる問題がある。また、フィルタのみで除塵しようとすると、粉塵による目詰まりによる除塵能力の低下、フィルタ寿命の短期化を招く。
【０００６】
かといって、圧力損失、騒音は低いが、比較的低効率なフィルタを用いたのでは、集塵効率に限界があり、十分な除塵を行えない。
【０００７】
本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、フィルタ前段に補助的な集塵構成を配置することでフィルタの除塵負担を軽減して、フィルタの長寿命化、送風機駆動の低騒音化を図ることができる空気清浄機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の空気清浄機は、本体ケースに穿設された吸入口と排気口とを連通する送風路内にフィルタと、送風機とを配置し、その送風機の駆動により前記吸気口から吸入される除塵対象気流を前記フィルタに通して除塵し前記排気口から装置外へ吹き出す空気清浄機において、前記フィルタの前方に配置されて吸気穴を有する通風板と、その通風板と本体ケースの前カバーとの間の前記吸気穴周囲に配置される円筒板とを設け、それら通風板、前カバー及び円筒板により仕切られる集塵空間を形成すると共に、前記吸気口は前記前カバーの前記円筒板で囲まれる円内に設け、前記前カバー裏面の前記円筒板で囲まれる円内の中央部から前記集塵空間内に延びて前記吸気口と前記吸気穴とを隔てる、前記円筒板よりも半径のやや小さい円盤状の仕切り板を設け、前記吸気口から前記集塵空間内に吸入される前記除塵対象気流を前記仕切板を介して前記円筒板の内周に沿う周回気流に変換するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の空気清浄機は、請求項１に記載の空気清浄機において、前記吸気口として前記前カバーの前記円筒板で囲まれる円内に、複数のスリットを設けると共に、それらスリットの一端部は周方向に沿ってほぼ等間隔に配置する一方、他端部は前記一端部よりも内側の周方向に沿って前記一端部より一定の位相差を以てほぼ等間隔に配設形成し、さらに、その位相差の進みまたは遅れ状態に応じて各スリットの２つの長辺のうちの位相遅れ又は進み側にある長辺に、それぞれ前記集塵空間内に湾曲して陥入するリブを形成したことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の空気清浄機は、請求項１または２のいずれかに記載の空気清浄機において、前記円筒板の一部を切り欠いて集塵ポケットを形成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の空気清浄機は、本体ケースに穿設された吸入口と排気口とを連通する送風路内にフィルタと、送風機とを配置し、その送風機の駆動により前記吸気口から吸入される除塵対象気流を前記フィルタに通して除塵し前記排気口から装置外へ吹き出す空気清浄機において、前記フィルタの前方に配置されて複数の吸気穴を有する通風板と、その通風板と本体ケースの前カバーとの間の前記各吸気穴周囲に配置される円筒板とを設け、それら通風板、前カバー及び円筒板により仕切られる集塵空間を複数並べて形成すると共に、それら複数の集塵空間のそれぞれについて、前記吸気口は前記前カバーの前記円筒板で囲まれる円内に設け、前記前カバー裏面の前記円筒板で囲まれる円内の中央部から前記集塵空間内に延びて前記吸気口と前記吸気穴とを隔てる、前記円筒板よりも半径のやや小さい円盤状の仕切り板を設け、前記吸気口から前記集塵空間内に吸入される前記除塵対象気流を前記仕切板を介して前記円筒板の内周に沿う周回気流に変換するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の空気清浄機は、本体ケースに穿設された吸入口と排気口とを連通する送風路内にフィルタと、送風機とを配置し、その送風機の駆動により前記吸気口から吸入される除塵対象気流を前記フィルタに通して除塵し前記排気口から装置外へ吹き出す空気清浄機において、前記フィルタの前方に配置されて吸気穴を有する通風板と、その通風板と本体ケースの前カバーとの間の前記吸気穴周囲に配置される円筒板とを設け、それら通風板、前カバー及び円筒板により仕切られる集塵空間を形成すると共に、前記吸気口として、前記本体ケースの側面で開口すると共に、前記円筒板を接線方向に貫いて前記集塵空間と連通する吸入管を設けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の空気清浄機は、請求項５に記載の空気清浄機において、前記吸入管は、前記本体ケースの側面でそれぞれ開口すると共に、それぞれが前記円筒板を接線方向に貫いて前記集塵空間と連通する一対の吸入管であることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
以下説明する本発明の実施の形態は、第１実施形態、その第１実施形態の第１及び第２の変形例、並びに、第２実施形態により構成される。
【００１６】
先ず、第１実施形態について、図１、図２及び図３を参照して説明する。なお、図１は、この実施形態に係る空気清浄機の側断面図である。図２は、この実施形態に係る空気清浄機の正面図である。図３は、図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。
【００１７】
この実施形態において、本体ケース１は、空気清浄機の外殻を成すもので、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂により形成される。本体ケース１は、前面側（前カバー２側）を開口する後ケース３と、その後ケース３に着脱自在に装着される前カバー２とから構成される。
【００１８】
前カバー２の下部には、後ケース３の前面側下部に形成された係合孔４に回動自在に挿入される係合爪５が形成されている。その係合孔４に係合爪５を挿入した状態で前カバー２を後ケース３の開口端に当接するまで回動させれば、前カバー２は閉じた状態となり、逆側に回動させれば、前カバー２は開いた状態となる。なお、前カバー２の側面には、内部ケース６の側面に着脱自在に係合される係合爪（図示せず）が形成されていて、その係合爪の係合により、前カバー２の閉じた状態は保持される一方、前カバー２の左右両側に配設された押しボタン（図示せず）の操作により、その係合爪の係合が解かれることにより、前カバー２を開けることが可能となる。
【００１９】
内部ケース６は、前カバー２側に凹状のスペースを形成している。その凹状スペースには、厚みのある平面形状のフィルタ７が、内部ケース６の底面部と一定の間隔を保った平行な配置で収納されている。また、内部ケース６の底面部と、後ケース３と、その後ケース３と一体的に形成されている渦巻き状のファンケーシング８とにより、送風機１１を収納する空間が形成される。
【００２０】
ファン９とモータ１０とは、送風機１１を構成する。モータ１０は、内部ケース６の底面部の、フィルタ７側とは反対側のほぼ中央にねじ留め固定されるモータリテーナ１２によりしっかりと固定され、その回転軸に取り付けられたファン９を回転駆動する。つまり、送風機１１が回転駆動する。
【００２１】
送風機１１が回転駆動されると、内部ケース６の底面部のモータ１０近傍であって、ファン９の直下に多数穿設された通気孔１３を介してフィルタ７の背面の気流が吸引され、後ケース３の上部に穿設された排気口１４から勢いよく吹き出される。
【００２２】
フィルタ７の背面の気流が吸引されれば、その負圧により、フィルタ７の前面の気流がフィルタ７を通過して背面に至り、その過程でフィルタ７により除塵される。そのフィルタ７の前面側には、通風板１６が、フィルタ７とほぼ一定の間隔を保った平行な配置で配設されている。
【００２３】
その通風板１６は、中心部に吸気穴１８を有している。また通風板１６の吸気穴１８の周囲には円筒板１７が立設されている。その円筒板１７は、その前面が前カバー２に覆われる配置とされていて、後面の通風板１６、前面の前カバー２、及び、側面の円筒板１７により円筒形状に仕切られた集塵空間１５を形成している。その集塵空間１５とフィルタ７とは、吸気穴１８を介して連通することになる。また、吸気口としての複数のスリット１９を前カバー２の円筒板１７で囲まれる円内に設けている。
【００２４】
それにより、各スリット１９から、集塵空間１５、吸気穴１８、フィルタ７、通気孔１３、送風機１１，そして、排気口１４へと連通する送風路が形成される。そして、送風機１１の駆動により、外気が除塵対象気流として各スリット孔１９から吸入され、フィルタ７により除塵された後、排気口１４から吹き出される。
【００２５】
しかし、フィルタ７のみによる除塵では、集塵効率を高くしようと高性能なフィルタを使用すれば、集塵効率は高いがその分圧損が大きくなり、送風機１１の駆動力を増す必要があって騒音が大きくなったり、目詰まりによるフィルタの短寿命化が問題になる。
【００２６】
そこで、この実施形態では、フィルタ７の前段の集塵空間１５で前処理的な集塵を行い、フィルタ７の除塵負荷の軽減を図っている。
【００２７】
つまり、各スリット１９から吸入される除塵対象気流の向きを、集塵空間内で円筒板１７の内周面近傍を周回する気流に変換し、それにより生じる遠心力により、その除塵対象気流中に含まれる粉塵を円筒板１７の内周面近傍に付着させて除塵するようにしている。
【００２８】
このため、前カバー２の円筒板１７で囲まれる円内に多数設けられたスリット１９を、それらスリット１９の一端部１９ａは周方向に沿ってほぼ等間隔に配置する。一方、他端部１９ｂは前記一端部よりも内側の周方向に沿ってその一端部より一定の位相差αを以てほぼ等間隔に配設形成する。さらに、その位相差αの進み又は遅れ状態に応じて各スリット１９の２つの長辺のうちの位相遅れ又は進み側にある長辺に、それぞれ集塵空間１５内に湾曲して陥入するリブ１９ｅを形成する。
【００２９】
即ち、この実施形態においては、図２に示すように、一端部１９ａに対して他端部１９ｂは位相αだけ遅れている。このため、各スリット１９の２つの長辺１９ｃ、１９ｄのうちの進み側にある長辺１９ｃに、それぞれ集塵空間１５内に湾曲して陥入するリブ１９ｅを形成している。図３は、図２に示すスリット１９のＡ−Ａ断面図を示している。リブ１９ｅは、スリット１９の２つの長辺１９ｃ、１９ｄのうち、位相が進んだ長辺１９ｃ側に形成されている。このようにして、各スリット１９から集塵空間１５内に吸入される除塵対象気流を円筒板１７の内周に沿う周回気流に変換している。
【００３０】
しかし、これとは逆に、図２において時計回りに周回気流が発生する構成にしたい場合は、スリット１９の、半径方向外側の一端部１９ａに対して内側の他端部１９ｂを、位相差αだけ進んだ位置に配置形成する。そして、リブ１９ｅを、スリット１９の２つの長辺１９ｃ、１９ｄのうち、位相が遅れた側１９ｄ（図３において、左側）に形成すればよい。
【００３１】
また、この実施形態では、前カバー２の裏面の円筒板１７で囲まれる円内の中央部から集塵空間１５内に延びて各スリット孔１９と吸気穴１８とを隔てる、円筒板１５よりも半径のやや小さい円盤状の仕切り板２０配設している。仕切り板２０は、中心部が前カバー２側に凸で、その突部が前カバー２の裏側に固定されることにより、前カバー２が開閉されると、前カバー２と一体的に開閉される。
【００３２】
仕切り板２０により、集塵空間１５内において、各スリット孔１９と吸気穴１８とを隔てることで、各スリット１９から流入する除塵対象気流は、吸気穴１８に直接流入することを妨げられるため、各スリット１９に付属するリブ１９ｅにより、向きが円筒板１７の内周に沿う方向に変換された除塵対象気流は、仕切り板２０の外周端と円筒板１７の内周との隙間を通らなければ、吸気穴１８に至れないため、円筒板１７の内周面近傍でいっそう効果的に周回するようになり、その分集塵空間１５における除塵効率を高めることができる。
【００３３】
円筒板１７の内周面近傍を旋回している除塵対象気流には遠心力が働き、その中に含まれる比較的重い粉塵は円筒板１７の内周面側に移動する傾向となり、その内周面やその近傍に付着・集塵されることで、ある程度除塵される。
【００３４】
それにより、フィルタ７に至る除塵対象気流中の粉塵のかなりの部分はすでに前段の集塵空間１５で除塵されていることになり、その分フィルタ７の除塵負担は軽減されることなる。
【００３５】
なお、集塵空間１５に集塵された粉塵を除去する場合、前カバー２を開けることで、集塵空間１５に対して、仕切り板２０と前カバー２とが一体的に離間するため、通風板１６の底面や円筒板１７の内周面が露出する。その露出した底面や内周面に付着した粉塵を掃き出したり、拭き取ったりすることで、集塵空間１５の内側の清掃は容易に行える。
【００３６】
次に、以上説明した第１実施形態の、第１変形例について、図４及び図５を参照して説明する。なお、図４は、この変形例に係る空気清浄機の側断面図である。図５は、図４におけるＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【００３７】
この変形例において、第１実施形態と異なる点は、集塵ポケット３０を設けた点である。それ以外の構成については、第１実施形態と同一であるため、重複する説明は省略する。
【００３８】
集塵ポケット３０は、図５において、集塵空間１５を構成する円筒板１７の下部右側の一部を切り欠き部３０ａとして切り欠き、半径方向外側に広がる空間として形成されている。
【００３９】
集塵空間１５内に生じる周回気流は、この変形例では、図５において、左周りのため、下部右側に集塵ポケット３０を配設することで、円筒板１７の内周面近傍に集塵されつつある粉塵を含む周回気流は前記集塵ポケットに吹き込んで澱み、その中の粉塵が集塵ポケット３０集塵中に集中的に集塵すされることになる。また、集塵ポケット３０は、円筒板１７下部の内周面から段差なく接線方向右側に滑らから形成されているため、いっそう効率のよい集塵が行える。
【００４０】
なお、集塵ポケット３０に集塵された粉塵を除去する場合、前カバー２を開けることで、集塵空間１５に対して、仕切り板２０と前カバー２とが一体的に離間するため、通風板１６の底面や円筒板１７の内周面が露出するのと同時に、集塵ポケットの内部も露出する。その露出した集塵ポケット３０内に集中的に集塵された粉塵を取り除くだけで、集塵空間１５の内面の清掃はあらかた完了する。あとは、必要に応じて、その露出した底面や内周面に付着した粉塵を掃き出したり、拭き取ったりすればよく、集塵空間１５の内側の清掃がいっそう容易に行える。
【００４１】
次に、第１実施形態の第２変形例について、図６、図７及び図８を参照して説明する。なお、図６は、この変形例に係る空気清浄機の側断面図である。図７は、この変形例に係る空気清浄機の正面図である。また、図７におけるＡ−Ａ線矢視断面図は、第１実施形態に係る図３と同一である。
【００４２】
この変形例において、第１実施形態と異なる点は、第１実施形態においては、フィルタ７の前段に比較的大型の集塵空間１５と、それぞれリブ１９ｅを備えた多数のスリット１９とのセットを、１組のみ配設していたのに対して、比較的小型化された集塵空間１５と、それぞれリブ１９ｅを備えた多数のスリット１９とのセットを、複数（４つ）並べてフィルタ７の前段に配設した点である。各セットの集塵空間１５の構成や、スリット１９が備えるリブ１９ｅの構成については、第１実施形態と同一であるため、重複する説明は省略する。また、集塵空間１５やスリット１９以外の構成についても、第１実施形態と同一であるため、重複する説明は省略する。
【００４３】
図７に示すように、前カバー２には、その裏面に４つ並べて配設された集塵空間１５の円筒板１７のそれぞれに対応した円内に、図２に示した第１実施形態に係るものと同一構成（ただし、小型化されている分、スリット１９の数が少なく、長さも短い）の、周方向に均等に配置された多数のスリット１９の組が配設されている。
【００４４】
それにより、大型のものを１つのみを配設する場合と比較して、各集塵空間１５の半径が小さくなり小型化され、デッドスペースを無くして本体をコンパクトに形成することができる。
【００４５】
なお、この２変形例において、４セットの集塵空間１５に集塵された粉塵を除去する場合、前カバー２を開けることで、各集塵空間１５について、仕切り板２０と前カバー２とが一体的に離間するため、各集塵空間１５の通風板１６の底面や円筒板１７の内周面が露出する。その露出した底面や内周面に付着した粉塵を掃き出したり、拭き取ったりすることで、各集塵空間１５の内側の清掃は容易に行える。
【００４６】
また、この変形例を構成する各セットの集塵空間１５に、図５に示した第１実施形態の第１変形例と同様な集塵ポケット３０を個別に配設すれば各セットについて、第１実施形態の第１変形例と同様の清掃の容易化の効果が得られるのはいうまでもない。
【００４７】
次に、第２実施形態について、図８、図９及び図１０を参照して説明する。なお、図８は、この実施形態に係る空気清浄機の側面図である。図９は、この実施形態に係る空気清浄機の側断面図である。図１０は、図９におけるＣ−Ｃ線矢視断面図である。
【００４８】
この実施形態において、本体ケース５１は、空気清浄機の外殻を成すもので、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂により形成される。本体ケース５１は、前面側（前カバー５２側）を開口する後ケース５３と、その後ケース５３に着脱自在に装着される前カバー５２とから構成される。
【００４９】
前カバー５２の下部には、後ケース５３の前面側下部に形成された係合孔５４に回動自在に挿入される係合爪５５が形成されている。その係合孔５４に係合爪５５を挿入した状態で前カバー５２を後ケース５３に当接するまで後ケース５３側に回動させれば、前カバー５２は閉じた状態となり、逆側に回動させれば、前カバー５２は開いた状態となる。なお、前カバー５２の側面には、内部ケース５６の側面に着脱自在に係合される係合爪（図示せず）が形成されていて、その係合爪の係合により、前カバー５２の閉じた状態は保持される一方、前カバー５２の左右両側に配設された押しボタン５０の操作により、その係合爪の係合が解かれることにより、前カバー５２を開けることが可能となる。
【００５０】
内部ケース５６は、前カバー５２側に凹状のスペースを形成している。その凹状スペースには、厚みのある平面形状のフィルタ５７が、内部ケース５６の底面部と一定の間隔を保った平行な配置で収納されている。また、内部ケース５６の底面部と、後ケース５３と、その後ケース５３と一体的に形成されている、渦巻き状のファンケーシング５８とにより、送風機６１を収納する空間が形成される。
【００５１】
ファン５９とモータ６０とは、送風機６１を構成する。モータ６０は、内部ケース５６の底面部の、フィルタ５７側とは反対側のほぼ中央にねじ留め固定されるモータリテーナ６２によりしっかりと固定され、その回転軸に取り付けられたファン５９を回転駆動する。つまり、送風機６１が回転駆動する。
【００５２】
送風機６１が回転駆動されると、内部ケース５６の底面部のモータ６０近傍であって、ファン５９の直下に多数穿設された通気孔６３を介してフィルタ５７の背面の気流が吸引され、後ケース５３の上部に穿設された排気口６４から勢いよく吹き出される。
【００５３】
フィルタ５７の背面の気流が吸引されれば、その負圧により、フィルタ５７の前面の気流がフィルタ５７を通過して背面に至り、その過程でフィルタ５７により除塵される。そのフィルタ５７の前面側には、通風板６６が、フィルタ５７とほぼ一定の間隔を保った平行な配置で配設されている。
【００５４】
その通風板６６は、中心部に吸気穴６８を有している。また通風板６６の吸気穴６８の周囲には円筒板６７が立設されている。その円筒板６７は、その上面が前カバー５２に覆われる配置とされていて、下面の通風板６６、上面の前カバー５２、及び、側面の円筒板６７により仕切られる、断面円形の集塵空間６５を形成している。その集塵空間６５とフィルタ５７とは、吸気穴６８を介して連通することになる。
【００５５】
また、本体ケース５１の両側面でそれぞれ開口すると共に、円筒板６７を接線方向に貫いて集塵空間６５と連通する一対の吸入管７２、７４を設けている。
【００５６】
具体的には、吸入管７２は、右側面上方の開口部７１から、円筒板６７の上端を接線方向に貫いて、集塵空間６５と連通し、吸入管７４は、左側面下方の開口部７３から、円筒板６７の上端を接線方向に貫いて、集塵空間６５と連通している。なお、開口部７１及び７３は、グリル状の多数の小孔の集合として構成されている。これにより、過大な粉塵の集塵空間６５内への進入を防止できる。もっとも、過大な粉塵が問題にならない使用環境であれば、開口部７１及び７３をそれぞれ単一の大きな穴として構成してもよいのはいうまでもない。
【００５７】
それにより、吸気口としての吸入管７２、７４から、集塵空間６５、吸気穴６８、フィルタ５７、通気孔６３、送風機６１，そして、排気口６４へと連通する送風路が形成される。そして、送風機６１の駆動により、外気が除塵対象気流として各吸入管７２、７４から吸入され、フィルタ５７により除塵された後、排気口６４から吹き出される。
【００５８】
しかし、フィルタ５７のみによる除塵では、集塵効率を高くしようと高性能なフィルタを使用すれば、集塵効率は高いがその分圧損が大きくなり、送風機６１の駆動力を増す必要があって騒音が大きくなったり、目詰まりによるフィルタの短寿命化が問題になる。
【００５９】
そこで、この実施形態では、フィルタ５７の前段の集塵空間６５で前処理的な集塵を行い、フィルタ５７の除塵負荷の軽減を図っている。
【００６０】
つまり、各吸入管７２、７４を円筒板６７を接線方向に貫抜いて集塵空間６５と連通するように構成したことで、各吸入管７２、７４から吸入される除塵対象気流の向きを、集塵空間６５内で円筒板６７の内周面近傍を周回する気流に変換し、それにより生じる遠心力により、その除塵対象気流中に含まれる粉塵を円筒板６７の内周面近傍に付着させて除塵するようにしている。
【００６１】
それにより、フィルタ５７に至る除塵対象気流中の粉塵のかなりの部分はすでに前段の集塵空間６５で除塵されていることになり、その分フィルタ５７の除塵負担は軽減されることなる。
【００６２】
また、吸入管７２及び７４を、それぞれの開口部７１及び７３が円筒板６７についてほぼ点対称の位置の前カバー５２の両側面（右側側面の上部と左側側面の下部）になる配置で設けているため、四辺形の枠形状のスペースに円筒状の集塵空間６５を配設した場合に生じる空きスペースを有効に利用して装置の厚みを増すことなく周回気流の生成に必要な吸入管７２及び７４を配設でき、フィルタ５７前段に、周回気流による除塵を行う集塵空間６５を備えた空気清浄機の装置本体の小型化、薄型化が可能となる。また、構造が比較的単純なため、フィルタ５７前段に、周回気流による除塵を行う集塵空間６５を備えた空気清浄機の低コスト化を図ることができる。
【００６３】
なお、集塵空間６５に集塵された粉塵を除去する場合、前カバー５２を開けることで、集塵空間６５に対して、前カバー５２が離間するため、集塵空間６５の通風板６６の底面や円筒板６７の内周面が露出する。その露出した底面や内周面に付着した粉塵を掃き出したり、拭き取ったりすることで、集塵空間６５の内側の清掃は容易に行える。
【００６４】
また、この実施形態に係る集塵空間６５に、図５に示した第１実施形態の第１変形例と同様な集塵ポケット３０を配設すれば第１実施形態の第１変形例と同様の清掃の容易化の効果が得られるのはいうまでもない。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、吸入口から集塵空間に吸入された除塵対象気流は、前記仕切り板と円筒板の内周との隙間を通らなければ、前記通風板中心部の吸気穴に至れないため、前記円筒板内周面近傍で前記円筒板の内周に沿う周回気流に変換されて、周回中に生じる遠心力の作用により、その除塵対象気流中の比較的重い粉塵は前記円筒板内周面側に移動する傾向となり、その内周面やその近傍に付着することで除塵される。それにより、前記通風板中心部の吸気穴からフィルタ側に至る前に除塵対象気流中の粉塵のかなりの部分はすでに除塵されていることになり、その分前記フィルタの除塵負担を軽減することができ、フィルタの長寿命化、送風機駆動の低騒音化を図ることが可能となる効果が得られる。
【００６６】
請求項２に係る発明によれば、吸入口としての前記各スリットから集塵空間に吸入された除塵対象気流は、それら各スリットに設けられた前記リブにより前記円筒板の内周に沿う周回気流にいっそう効率よく変換され、周回中に生じる遠心力の作用により、その除塵対象気流中の比較的重い粉塵は前記円筒板内周面側に移動する傾向となり、その内周面やその近傍に付着することで除塵される。それにより、前記通風板中心部の吸気穴からフィルタ側に至る前に除塵対象気流中の粉塵のかなりの部分はすでに除塵されていることになり、その分前記フィルタの除塵負担を軽減することができ、フィルタの長寿命化、送風機駆動の低騒音化を図ることが可能となる効果が得られる。
【００６７】
請求項３に係る発明によれば、前記円筒板内周面近傍に集塵されつつある粉塵を含む周回気流は前記集塵ポケットで澱んで、その中の粉塵が集塵ポケット中に収集されるため、前記集塵空間内の清掃の容易化が可能となる効果が得られる。
【００６８】
請求項４に係る発明によれば、請求項１に係る発明と同様の集塵空間と吸気口とのセットを、前記フィルタの前段に複数並べて配設するようにしたため、大型のものを１つのみを配設する場合と比較して、各集塵空間の半径が小さくなり小型化され、デッドスペースを無くして本体をコンパクトに形成することができる。
【００６９】
請求項５に係る発明によれば、吸入口としての前記吸入管から前記集塵空間に吸入された除塵対象気流は、前記円筒板の内周に沿う周回気流に変換され、周回中に生じる遠心力の作用により、その除塵対象気流中の比較的重い粉塵は前記円筒板内周面側に移動する傾向となり、その内周面やその近傍に付着することで除塵される。それにより、前記通風板中心部の吸気穴からフィルタ側に至る前に除塵対象気流中の粉塵のかなりの部分はすでに除塵されていることになり、その分前記フィルタの除塵負担を軽減することができ、フィルタの長寿命化、送風機駆動の低騒音化を図ることが可能となる効果が得られる。また、前記吸入口を前記集塵空間の上面に当たる前記前カバーに配設する場合と比較して、装置本体の薄型化が可能となる効果が得られる。
【００７０】
請求項６に係る発明によれば、前記吸入口としての前記吸入管を一対の吸入管として設けたため、それら各吸入管から除塵対象気流をバランスよく吸入して前記集塵空間内で効率よく周回させることが可能となる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る空気清浄機の側断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る空気清浄機の正面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図４】第１実施形態の第１変形例に係る空気清浄機の側断面図である。
【図５】図４におけるＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図６】第１実施形態の第２変形例に係る空気清浄機の側断面図である。
【図７】第１実施形態の第２変形例に係る空気清浄機の正面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る空気清浄機の側面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る空気清浄機の側断面図である。
【図１０】図９におけるＣ−Ｃ線矢視断面図である。
【符号の説明】
１、５１ 本体ケース
２、５２ 前カバー
３、５３ 後ケース
４、５４ 係合孔
５、５５ 係合爪
６、５６ 内部ケース
７、５７ フィルタ
８、５８ ファンケーシング
９、５９ ファン
１０、６０ モータ
１１、６１ 送風機
１２、６２ モータリテーナ
１３、６３ 通気孔
１４、６４ 排気口
１５、６５ 集塵空間
１６、６６ 通風板
１７、６７ 円筒板
１８、６８ 吸気穴
１９ スリット（吸気口）
１９ａ スリットの一端部
１９ｂ スリットの他端部
１９ｃ、１９ｄ スリットの長辺
１９ｅ リブ
２０ 仕切り板
３０ 集塵ポケット
３０ａ 切り欠き部
５０ 押しボタン
７１、７３ 開口部
７２、７４ 吸入管
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸入口から吸入した除塵対象気流をフィルタで除塵して排気口から吹き出す空気清浄機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の、例えば引用文献１に示されるような構成の、吸入口から吸入した除塵対象気流をフィルタで除塵して排気口から吹き出す空気清浄機において高い集塵率を確保するためには、高効率なフィルタを使用する必要がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２４９１６６号公報
【０００４】
高効率なフィルタとしては、例えば、ＵＬＰＡ（Ｕｌｔｒａ Ｌｏｗ Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ Ａｉｒ）フィルタやＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ）フィルタがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、そのようなフィルタは高効率な分圧力損失が大きく、送風機の必要回転数が増大して騒音が大きくなる問題がある。また、フィルタのみで除塵しようとすると、粉塵による目詰まりによる除塵能力の低下、フィルタ寿命の短期化を招く。
【０００６】
かといって、圧力損失、騒音は低いが、比較的低効率なフィルタを用いたのでは、集塵効率に限界があり、十分な除塵を行えない。
【０００７】
本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、フィルタ前段に補助的な集塵構成を配置することでフィルタの除塵負担を軽減して、フィルタの長寿命化、送風機駆動の低騒音化を図ることができる空気清浄機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の空気清浄機は、本体ケースに穿設された吸入口と排気口とを連通する送風路内にフィルタと、送風機とを配置し、その送風機の駆動により前記吸気口から吸入される除塵対象気流を前記フィルタに通して除塵し前記排気口から装置外へ吹き出す空気清浄機において、前記フィルタの前方に配置されて吸気穴を有する通風板と、その通風板と本体ケースの前カバーとの間の前記吸気穴周囲に配置される円筒板とを設け、それら通風板、前カバー及び円筒板により仕切られる集塵空間を形成すると共に、前記吸気口は前記前カバーの前記円筒板で囲まれる円内に設け、前記前カバー裏面の前記円筒板で囲まれる円内の中央部から前記集塵空間内に延びて前記吸気口と前記吸気穴とを隔てる、前記円筒板よりも半径のやや小さい円盤状の仕切り板を設け、前記吸気口から前記集塵空間内に吸入される前記除塵対象気流を前記仕切板を介して前記円筒板の内周に沿う周回気流に変換するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の空気清浄機は、請求項１に記載の空気清浄機において、前記吸気口として前記前カバーの前記円筒板で囲まれる円内に、複数のスリットを設けると共に、それらスリットの一端部は周方向に沿ってほぼ等間隔に配置する一方、他端部は前記一端部よりも内側の周方向に沿って前記一端部より一定の位相差を以てほぼ等間隔に配設形成し、さらに、その位相差の進みまたは遅れ状態に応じて各スリットの２つの長辺のうちの位相遅れ又は進み側にある長辺に、それぞれ前記集塵空間内に湾曲して陥入するリブを形成したことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の空気清浄機は、請求項１または２のいずれかに記載の空気清浄機において、前記円筒板の一部を切り欠いて集塵ポケットを形成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の空気清浄機は、本体ケースに穿設された吸入口と排気口とを連通する送風路内にフィルタと、送風機とを配置し、その送風機の駆動により前記吸気口から吸入される除塵対象気流を前記フィルタに通して除塵し前記排気口から装置外へ吹き出す空気清浄機において、前記フィルタの前方に配置されて複数の吸気穴を有する通風板と、その通風板と本体ケースの前カバーとの間の前記各吸気穴周囲に配置される円筒板とを設け、それら通風板、前カバー及び円筒板により仕切られる集塵空間を複数並べて形成すると共に、それら複数の集塵空間のそれぞれについて、前記吸気口は前記前カバーの前記円筒板で囲まれる円内に設け、前記前カバー裏面の前記円筒板で囲まれる円内の中央部から前記集塵空間内に延びて前記吸気口と前記吸気穴とを隔てる、前記円筒板よりも半径のやや小さい円盤状の仕切り板を設け、前記吸気口から前記集塵空間内に吸入される前記除塵対象気流を前記仕切板を介して前記円筒板の内周に沿う周回気流に変換するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の空気清浄機は、本体ケースに穿設された吸入口と排気口とを連通する送風路内にフィルタと、送風機とを配置し、その送風機の駆動により前記吸気口から吸入される除塵対象気流を前記フィルタに通して除塵し前記排気口から装置外へ吹き出す空気清浄機において、前記フィルタの前方に配置されて吸気穴を有する通風板と、その通風板と本体ケースの前カバーとの間の前記吸気穴周囲に配置される円筒板とを設け、それら通風板、前カバー及び円筒板により仕切られる集塵空間を形成すると共に、前記吸気口として、前記本体ケースの側面で開口すると共に、前記円筒板を接線方向に貫いて前記集塵空間と連通する吸入管を設けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の空気清浄機は、請求項５に記載の空気清浄機において、前記吸入管は、前記本体ケースの側面でそれぞれ開口すると共に、それぞれが前記円筒板を接線方向に貫いて前記集塵空間と連通する一対の吸入管であることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
以下説明する本発明の実施の形態は、第１実施形態、その第１実施形態の第１及び第２の変形例、並びに、第２実施形態により構成される。
【００１６】
先ず、第１実施形態について、図１、図２及び図３を参照して説明する。なお、図１は、この実施形態に係る空気清浄機の側断面図である。図２は、この実施形態に係る空気清浄機の正面図である。図３は、図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。
【００１７】
この実施形態において、本体ケース１は、空気清浄機の外殻を成すもので、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂により形成される。本体ケース１は、前面側（前カバー２側）を開口する後ケース３と、その後ケース３に着脱自在に装着される前カバー２とから構成される。
【００１８】
前カバー２の下部には、後ケース３の前面側下部に形成された係合孔４に回動自在に挿入される係合爪５が形成されている。その係合孔４に係合爪５を挿入した状態で前カバー２を後ケース３の開口端に当接するまで回動させれば、前カバー２は閉じた状態となり、逆側に回動させれば、前カバー２は開いた状態となる。なお、前カバー２の側面には、内部ケース６の側面に着脱自在に係合される係合爪（図示せず）が形成されていて、その係合爪の係合により、前カバー２の閉じた状態は保持される一方、前カバー２の左右両側に配設された押しボタン（図示せず）の操作により、その係合爪の係合が解かれることにより、前カバー２を開けることが可能となる。
【００１９】
内部ケース６は、前カバー２側に凹状のスペースを形成している。その凹状スペースには、厚みのある平面形状のフィルタ７が、内部ケース６の底面部と一定の間隔を保った平行な配置で収納されている。また、内部ケース６の底面部と、後ケース３と、その後ケース３と一体的に形成されている渦巻き状のファンケーシング８とにより、送風機１１を収納する空間が形成される。
【００２０】
ファン９とモータ１０とは、送風機１１を構成する。モータ１０は、内部ケース６の底面部の、フィルタ７側とは反対側のほぼ中央にねじ留め固定されるモータリテーナ１２によりしっかりと固定され、その回転軸に取り付けられたファン９を回転駆動する。つまり、送風機１１が回転駆動する。
【００２１】
送風機１１が回転駆動されると、内部ケース６の底面部のモータ１０近傍であって、ファン９の直下に多数穿設された通気孔１３を介してフィルタ７の背面の気流が吸引され、後ケース３の上部に穿設された排気口１４から勢いよく吹き出される。
【００２２】
フィルタ７の背面の気流が吸引されれば、その負圧により、フィルタ７の前面の気流がフィルタ７を通過して背面に至り、その過程でフィルタ７により除塵される。そのフィルタ７の前面側には、通風板１６が、フィルタ７とほぼ一定の間隔を保った平行な配置で配設されている。
【００２３】
その通風板１６は、中心部に吸気穴１８を有している。また通風板１６の吸気穴１８の周囲には円筒板１７が立設されている。その円筒板１７は、その前面が前カバー２に覆われる配置とされていて、後面の通風板１６、前面の前カバー２、及び、側面の円筒板１７により円筒形状に仕切られた集塵空間１５を形成している。その集塵空間１５とフィルタ７とは、吸気穴１８を介して連通することになる。また、吸気口としての複数のスリット１９を前カバー２の円筒板１７で囲まれる円内に設けている。
【００２４】
それにより、各スリット１９から、集塵空間１５、吸気穴１８、フィルタ７、通気孔１３、送風機１１，そして、排気口１４へと連通する送風路が形成される。そして、送風機１１の駆動により、外気が除塵対象気流として各スリット孔１９から吸入され、フィルタ７により除塵された後、排気口１４から吹き出される。
【００２５】
しかし、フィルタ７のみによる除塵では、集塵効率を高くしようと高性能なフィルタを使用すれば、集塵効率は高いがその分圧損が大きくなり、送風機１１の駆動力を増す必要があって騒音が大きくなったり、目詰まりによるフィルタの短寿命化が問題になる。
【００２６】
そこで、この実施形態では、フィルタ７の前段の集塵空間１５で前処理的な集塵を行い、フィルタ７の除塵負荷の軽減を図っている。
【００２７】
つまり、各スリット１９から吸入される除塵対象気流の向きを、集塵空間内で円筒板１７の内周面近傍を周回する気流に変換し、それにより生じる遠心力により、その除塵対象気流中に含まれる粉塵を円筒板１７の内周面近傍に付着させて除塵するようにしている。
【００２８】
このため、前カバー２の円筒板１７で囲まれる円内に多数設けられたスリット１９を、それらスリット１９の一端部１９ａは周方向に沿ってほぼ等間隔に配置する。一方、他端部１９ｂは前記一端部よりも内側の周方向に沿ってその一端部より一定の位相差αを以てほぼ等間隔に配設形成する。さらに、その位相差αの進み又は遅れ状態に応じて各スリット１９の２つの長辺のうちの位相遅れ又は進み側にある長辺に、それぞれ集塵空間１５内に湾曲して陥入するリブ１９ｅを形成する。
【００２９】
即ち、この実施形態においては、図２に示すように、一端部１９ａに対して他端部１９ｂは位相αだけ遅れている。このため、各スリット１９の２つの長辺１９ｃ、１９ｄのうちの進み側にある長辺１９ｃに、それぞれ集塵空間１５内に湾曲して陥入するリブ１９ｅを形成している。図３は、図２に示すスリット１９のＡ−Ａ断面図を示している。リブ１９ｅは、スリット１９の２つの長辺１９ｃ、１９ｄのうち、位相が進んだ長辺１９ｃ側に形成されている。このようにして、各スリット１９から集塵空間１５内に吸入される除塵対象気流を円筒板１７の内周に沿う周回気流に変換している。
【００３０】
しかし、これとは逆に、図２において時計回りに周回気流が発生する構成にしたい場合は、スリット１９の、半径方向外側の一端部１９ａに対して内側の他端部１９ｂを、位相差αだけ進んだ位置に配置形成する。そして、リブ１９ｅを、スリット１９の２つの長辺１９ｃ、１９ｄのうち、位相が遅れた側１９ｄ（図３において、左側）に形成すればよい。
【００３１】
また、この実施形態では、前カバー２の裏面の円筒板１７で囲まれる円内の中央部から集塵空間１５内に延びて各スリット孔１９と吸気穴１８とを隔てる、円筒板１５よりも半径のやや小さい円盤状の仕切り板２０配設している。仕切り板２０は、中心部が前カバー２側に凸で、その突部が前カバー２の裏側に固定されることにより、前カバー２が開閉されると、前カバー２と一体的に開閉される。
【００３２】
仕切り板２０により、集塵空間１５内において、各スリット孔１９と吸気穴１８とを隔てることで、各スリット１９から流入する除塵対象気流は、吸気穴１８に直接流入することを妨げられるため、各スリット１９に付属するリブ１９ｅにより、向きが円筒板１７の内周に沿う方向に変換された除塵対象気流は、仕切り板２０の外周端と円筒板１７の内周との隙間を通らなければ、吸気穴１８に至れないため、円筒板１７の内周面近傍でいっそう効果的に周回するようになり、その分集塵空間１５における除塵効率を高めることができる。
【００３３】
円筒板１７の内周面近傍を旋回している除塵対象気流には遠心力が働き、その中に含まれる比較的重い粉塵は円筒板１７の内周面側に移動する傾向となり、その内周面やその近傍に付着・集塵されることで、ある程度除塵される。
【００３４】
それにより、フィルタ７に至る除塵対象気流中の粉塵のかなりの部分はすでに前段の集塵空間１５で除塵されていることになり、その分フィルタ７の除塵負担は軽減されることなる。
【００３５】
なお、集塵空間１５に集塵された粉塵を除去する場合、前カバー２を開けることで、集塵空間１５に対して、仕切り板２０と前カバー２とが一体的に離間するため、通風板１６の底面や円筒板１７の内周面が露出する。その露出した底面や内周面に付着した粉塵を掃き出したり、拭き取ったりすることで、集塵空間１５の内側の清掃は容易に行える。
【００３６】
次に、以上説明した第１実施形態の、第１変形例について、図４及び図５を参照して説明する。なお、図４は、この変形例に係る空気清浄機の側断面図である。図５は、図４におけるＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【００３７】
この変形例において、第１実施形態と異なる点は、集塵ポケット３０を設けた点である。それ以外の構成については、第１実施形態と同一であるため、重複する説明は省略する。
【００３８】
集塵ポケット３０は、図５において、集塵空間１５を構成する円筒板１７の下部右側の一部を切り欠き部３０ａとして切り欠き、半径方向外側に広がる空間として形成されている。
【００３９】
集塵空間１５内に生じる周回気流は、この変形例では、図５において、左周りのため、下部右側に集塵ポケット３０を配設することで、円筒板１７の内周面近傍に集塵されつつある粉塵を含む周回気流は前記集塵ポケットに吹き込んで澱み、その中の粉塵が集塵ポケット３０集塵中に集中的に集塵すされることになる。また、集塵ポケット３０は、円筒板１７下部の内周面から段差なく接線方向右側に滑らから形成されているため、いっそう効率のよい集塵が行える。
【００４０】
なお、集塵ポケット３０に集塵された粉塵を除去する場合、前カバー２を開けることで、集塵空間１５に対して、仕切り板２０と前カバー２とが一体的に離間するため、通風板１６の底面や円筒板１７の内周面が露出するのと同時に、集塵ポケットの内部も露出する。その露出した集塵ポケット３０内に集中的に集塵された粉塵を取り除くだけで、集塵空間１５の内面の清掃はあらかた完了する。あとは、必要に応じて、その露出した底面や内周面に付着した粉塵を掃き出したり、拭き取ったりすればよく、集塵空間１５の内側の清掃がいっそう容易に行える。
【００４１】
次に、第１実施形態の第２変形例について、図６、図７及び図８を参照して説明する。なお、図６は、この変形例に係る空気清浄機の側断面図である。図７は、この変形例に係る空気清浄機の正面図である。また、図７におけるＡ−Ａ線矢視断面図は、第１実施形態に係る図３と同一である。
【００４２】
この変形例において、第１実施形態と異なる点は、第１実施形態においては、フィルタ７の前段に比較的大型の集塵空間１５と、それぞれリブ１９ｅを備えた多数のスリット１９とのセットを、１組のみ配設していたのに対して、比較的小型化された集塵空間１５と、それぞれリブ１９ｅを備えた多数のスリット１９とのセットを、複数（４つ）並べてフィルタ７の前段に配設した点である。各セットの集塵空間１５の構成や、スリット１９が備えるリブ１９ｅの構成については、第１実施形態と同一であるため、重複する説明は省略する。また、集塵空間１５やスリット１９以外の構成についても、第１実施形態と同一であるため、重複する説明は省略する。
【００４３】
図７に示すように、前カバー２には、その裏面に４つ並べて配設された集塵空間１５の円筒板１７のそれぞれに対応した円内に、図２に示した第１実施形態に係るものと同一構成（ただし、小型化されている分、スリット１９の数が少なく、長さも短い）の、周方向に均等に配置された多数のスリット１９の組が配設されている。
【００４４】
それにより、大型のものを１つのみを配設する場合と比較して、各集塵空間１５の半径が小さくなり小型化され、デッドスペースを無くして本体をコンパクトに形成することができる。
【００４５】
なお、この２変形例において、４セットの集塵空間１５に集塵された粉塵を除去する場合、前カバー２を開けることで、各集塵空間１５について、仕切り板２０と前カバー２とが一体的に離間するため、各集塵空間１５の通風板１６の底面や円筒板１７の内周面が露出する。その露出した底面や内周面に付着した粉塵を掃き出したり、拭き取ったりすることで、各集塵空間１５の内側の清掃は容易に行える。
【００４６】
また、この変形例を構成する各セットの集塵空間１５に、図５に示した第１実施形態の第１変形例と同様な集塵ポケット３０を個別に配設すれば各セットについて、第１実施形態の第１変形例と同様の清掃の容易化の効果が得られるのはいうまでもない。
【００４７】
次に、第２実施形態について、図８、図９及び図１０を参照して説明する。なお、図８は、この実施形態に係る空気清浄機の側面図である。図９は、この実施形態に係る空気清浄機の側断面図である。図１０は、図９におけるＣ−Ｃ線矢視断面図である。
【００４８】
この実施形態において、本体ケース５１は、空気清浄機の外殻を成すもので、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂により形成される。本体ケース５１は、前面側（前カバー５２側）を開口する後ケース５３と、その後ケース５３に着脱自在に装着される前カバー５２とから構成される。
【００４９】
前カバー５２の下部には、後ケース５３の前面側下部に形成された係合孔５４に回動自在に挿入される係合爪５５が形成されている。その係合孔５４に係合爪５５を挿入した状態で前カバー５２を後ケース５３に当接するまで後ケース５３側に回動させれば、前カバー５２は閉じた状態となり、逆側に回動させれば、前カバー５２は開いた状態となる。なお、前カバー５２の側面には、内部ケース５６の側面に着脱自在に係合される係合爪（図示せず）が形成されていて、その係合爪の係合により、前カバー５２の閉じた状態は保持される一方、前カバー５２の左右両側に配設された押しボタン５０の操作により、その係合爪の係合が解かれることにより、前カバー５２を開けることが可能となる。
【００５０】
内部ケース５６は、前カバー５２側に凹状のスペースを形成している。その凹状スペースには、厚みのある平面形状のフィルタ５７が、内部ケース５６の底面部と一定の間隔を保った平行な配置で収納されている。また、内部ケース５６の底面部と、後ケース５３と、その後ケース５３と一体的に形成されている、渦巻き状のファンケーシング５８とにより、送風機６１を収納する空間が形成される。
【００５１】
ファン５９とモータ６０とは、送風機６１を構成する。モータ６０は、内部ケース５６の底面部の、フィルタ５７側とは反対側のほぼ中央にねじ留め固定されるモータリテーナ６２によりしっかりと固定され、その回転軸に取り付けられたファン５９を回転駆動する。つまり、送風機６１が回転駆動する。
【００５２】
送風機６１が回転駆動されると、内部ケース５６の底面部のモータ６０近傍であって、ファン５９の直下に多数穿設された通気孔６３を介してフィルタ５７の背面の気流が吸引され、後ケース５３の上部に穿設された排気口６４から勢いよく吹き出される。
【００５３】
フィルタ５７の背面の気流が吸引されれば、その負圧により、フィルタ５７の前面の気流がフィルタ５７を通過して背面に至り、その過程でフィルタ５７により除塵される。そのフィルタ５７の前面側には、通風板６６が、フィルタ５７とほぼ一定の間隔を保った平行な配置で配設されている。
【００５４】
その通風板６６は、中心部に吸気穴６８を有している。また通風板６６の吸気穴６８の周囲には円筒板６７が立設されている。その円筒板６７は、その上面が前カバー５２に覆われる配置とされていて、下面の通風板６６、上面の前カバー５２、及び、側面の円筒板６７により仕切られる、断面円形の集塵空間６５を形成している。その集塵空間６５とフィルタ５７とは、吸気穴６８を介して連通することになる。
【００５５】
また、本体ケース５１の両側面でそれぞれ開口すると共に、円筒板６７を接線方向に貫いて集塵空間６５と連通する一対の吸入管７２、７４を設けている。
【００５６】
具体的には、吸入管７２は、右側面上方の開口部７１から、円筒板６７の上端を接線方向に貫いて、集塵空間６５と連通し、吸入管７４は、左側面下方の開口部７３から、円筒板６７の上端を接線方向に貫いて、集塵空間６５と連通している。なお、開口部７１及び７３は、グリル状の多数の小孔の集合として構成されている。これにより、過大な粉塵の集塵空間６５内への進入を防止できる。もっとも、過大な粉塵が問題にならない使用環境であれば、開口部７１及び７３をそれぞれ単一の大きな穴として構成してもよいのはいうまでもない。
【００５７】
それにより、吸気口としての吸入管７２、７４から、集塵空間６５、吸気穴６８、フィルタ５７、通気孔６３、送風機６１，そして、排気口６４へと連通する送風路が形成される。そして、送風機６１の駆動により、外気が除塵対象気流として各吸入管７２、７４から吸入され、フィルタ５７により除塵された後、排気口６４から吹き出される。
【００５８】
しかし、フィルタ５７のみによる除塵では、集塵効率を高くしようと高性能なフィルタを使用すれば、集塵効率は高いがその分圧損が大きくなり、送風機６１の駆動力を増す必要があって騒音が大きくなったり、目詰まりによるフィルタの短寿命化が問題になる。
【００５９】
そこで、この実施形態では、フィルタ５７の前段の集塵空間６５で前処理的な集塵を行い、フィルタ５７の除塵負荷の軽減を図っている。
【００６０】
つまり、各吸入管７２、７４を円筒板６７を接線方向に貫抜いて集塵空間６５と連通するように構成したことで、各吸入管７２、７４から吸入される除塵対象気流の向きを、集塵空間６５内で円筒板６７の内周面近傍を周回する気流に変換し、それにより生じる遠心力により、その除塵対象気流中に含まれる粉塵を円筒板６７の内周面近傍に付着させて除塵するようにしている。
【００６１】
それにより、フィルタ５７に至る除塵対象気流中の粉塵のかなりの部分はすでに前段の集塵空間６５で除塵されていることになり、その分フィルタ５７の除塵負担は軽減されることなる。
【００６２】
また、吸入管７２及び７４を、それぞれの開口部７１及び７３が円筒板６７についてほぼ点対称の位置の前カバー５２の両側面（右側側面の上部と左側側面の下部）になる配置で設けているため、四辺形の枠形状のスペースに円筒状の集塵空間６５を配設した場合に生じる空きスペースを有効に利用して装置の厚みを増すことなく周回気流の生成に必要な吸入管７２及び７４を配設でき、フィルタ５７前段に、周回気流による除塵を行う集塵空間６５を備えた空気清浄機の装置本体の小型化、薄型化が可能となる。また、構造が比較的単純なため、フィルタ５７前段に、周回気流による除塵を行う集塵空間６５を備えた空気清浄機の低コスト化を図ることができる。
【００６３】
なお、集塵空間６５に集塵された粉塵を除去する場合、前カバー５２を開けることで、集塵空間６５に対して、前カバー５２が離間するため、集塵空間６５の通風板６６の底面や円筒板６７の内周面が露出する。その露出した底面や内周面に付着した粉塵を掃き出したり、拭き取ったりすることで、集塵空間６５の内側の清掃は容易に行える。
【００６４】
また、この実施形態に係る集塵空間６５に、図５に示した第１実施形態の第１変形例と同様な集塵ポケット３０を配設すれば第１実施形態の第１変形例と同様の清掃の容易化の効果が得られるのはいうまでもない。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、吸入口から集塵空間に吸入された除塵対象気流は、前記仕切り板と円筒板の内周との隙間を通らなければ、前記通風板中心部の吸気穴に至れないため、前記円筒板内周面近傍で前記円筒板の内周に沿う周回気流に変換されて、周回中に生じる遠心力の作用により、その除塵対象気流中の比較的重い粉塵は前記円筒板内周面側に移動する傾向となり、その内周面やその近傍に付着することで除塵される。それにより、前記通風板中心部の吸気穴からフィルタ側に至る前に除塵対象気流中の粉塵のかなりの部分はすでに除塵されていることになり、その分前記フィルタの除塵負担を軽減することができ、フィルタの長寿命化、送風機駆動の低騒音化を図ることが可能となる効果が得られる。
【００６６】
請求項２に係る発明によれば、吸入口としての前記各スリットから集塵空間に吸入された除塵対象気流は、それら各スリットに設けられた前記リブにより前記円筒板の内周に沿う周回気流にいっそう効率よく変換され、周回中に生じる遠心力の作用により、その除塵対象気流中の比較的重い粉塵は前記円筒板内周面側に移動する傾向となり、その内周面やその近傍に付着することで除塵される。それにより、前記通風板中心部の吸気穴からフィルタ側に至る前に除塵対象気流中の粉塵のかなりの部分はすでに除塵されていることになり、その分前記フィルタの除塵負担を軽減することができ、フィルタの長寿命化、送風機駆動の低騒音化を図ることが可能となる効果が得られる。
【００６７】
請求項３に係る発明によれば、前記円筒板内周面近傍に集塵されつつある粉塵を含む周回気流は前記集塵ポケットで澱んで、その中の粉塵が集塵ポケット中に収集されるため、前記集塵空間内の清掃の容易化が可能となる効果が得られる。
【００６８】
請求項４に係る発明によれば、請求項１に係る発明と同様の集塵空間と吸気口とのセットを、前記フィルタの前段に複数並べて配設するようにしたため、大型のものを１つのみを配設する場合と比較して、各集塵空間の半径が小さくなり小型化され、デッドスペースを無くして本体をコンパクトに形成することができる。
【００６９】
請求項５に係る発明によれば、吸入口としての前記吸入管から前記集塵空間に吸入された除塵対象気流は、前記円筒板の内周に沿う周回気流に変換され、周回中に生じる遠心力の作用により、その除塵対象気流中の比較的重い粉塵は前記円筒板内周面側に移動する傾向となり、その内周面やその近傍に付着することで除塵される。それにより、前記通風板中心部の吸気穴からフィルタ側に至る前に除塵対象気流中の粉塵のかなりの部分はすでに除塵されていることになり、その分前記フィルタの除塵負担を軽減することができ、フィルタの長寿命化、送風機駆動の低騒音化を図ることが可能となる効果が得られる。また、前記吸入口を前記集塵空間の上面に当たる前記前カバーに配設する場合と比較して、装置本体の薄型化が可能となる効果が得られる。
【００７０】
請求項６に係る発明によれば、前記吸入口としての前記吸入管を一対の吸入管として設けたため、それら各吸入管から除塵対象気流をバランスよく吸入して前記集塵空間内で効率よく周回させることが可能となる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る空気清浄機の側断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る空気清浄機の正面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図４】第１実施形態の第１変形例に係る空気清浄機の側断面図である。
【図５】図４におけるＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図６】第１実施形態の第２変形例に係る空気清浄機の側断面図である。
【図７】第１実施形態の第２変形例に係る空気清浄機の正面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る空気清浄機の側面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る空気清浄機の側断面図である。
【図１０】図９におけるＣ−Ｃ線矢視断面図である。
【符号の説明】
１、５１ 本体ケース
２、５２ 前カバー
３、５３ 後ケース
４、５４ 係合孔
５、５５ 係合爪
６、５６ 内部ケース
７、５７ フィルタ
８、５８ ファンケーシング
９、５９ ファン
１０、６０ モータ
１１、６１ 送風機
１２、６２ モータリテーナ
１３、６３ 通気孔
１４、６４ 排気口
１５、６５ 集塵空間
１６、６６ 通風板
１７、６７ 円筒板
１８、６８ 吸気穴
１９ スリット（吸気口）
１９ａ スリットの一端部
１９ｂ スリットの他端部
１９ｃ、１９ｄ スリットの長辺
１９ｅ リブ
２０ 仕切り板
３０ 集塵ポケット
３０ａ 切り欠き部
５０ 押しボタン
７１、７３ 開口部
７２、７４ 吸入管
Claims (6)
- 本体ケースに穿設された吸入口と排気口とを連通する送風路内にフィルタと、送風機とを配置し、その送風機の駆動により前記吸気口から吸入される除塵対象気流を前記フィルタに通して除塵し前記排気口から装置外へ吹き出す空気清浄機において、
前記フィルタの前方に配置されて吸気穴を有する通風板と、その通風板と本体ケースの前カバーとの間の前記吸気穴周囲に配置される円筒板とを設け、それら通風板、前カバー及び円筒板により仕切られる集塵空間を形成すると共に、
前記吸気口は前記前カバーの前記円筒板で囲まれる円内に設け、前記前カバー裏面の前記円筒板で囲まれる円内の中央部から前記集塵空間内に延びて前記吸気口と前記吸気穴とを隔てる、前記円筒板よりも半径のやや小さい円盤状の仕切り板を設け、前記吸気口から前記集塵空間内に吸入される前記除塵対象気流を前記仕切板を介して前記円筒板の内周に沿う周回気流に変換するようにしたことを特徴とする空気清浄機。 - 前記吸気口として前記前カバーの前記円筒板で囲まれる円内に、複数のスリットを設けると共に、それらスリットの一端部は周方向に沿ってほぼ等間隔に配置する一方、他端部は前記一端部よりも内側の周方向に沿って前記一端部より一定の位相差を以てほぼ等間隔に配設形成し、さらに、その位相差の進みまたは遅れ状態に応じて各スリットの２つの長辺のうちの位相遅れ又は進み側にある長辺に、それぞれ前記集塵空間内に湾曲して陥入するリブを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。
- 前記円筒板の一部を切り欠いて集塵ポケットを形成したことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の空気清浄機。
- 本体ケースに穿設された吸入口と排気口とを連通する送風路内にフィルタと、送風機とを配置し、その送風機の駆動により前記吸気口から吸入される除塵対象気流を前記フィルタに通して除塵し前記排気口から装置外へ吹き出す空気清浄機において、
前記フィルタの前方に配置されて複数の吸気穴を有する通風板と、その通風板と本体ケースの前カバーとの間の前記各吸気穴周囲に配置される円筒板とを設け、それら通風板、前カバー及び円筒板により仕切られる集塵空間を複数並べて形成すると共に、
それら複数の集塵空間のそれぞれについて、前記吸気口は前記前カバーの前記円筒板で囲まれる円内に設け、前記前カバー裏面の前記円筒板で囲まれる円内の中央部から前記集塵空間内に延びて前記吸気口と前記吸気穴とを隔てる、前記円筒板よりも半径のやや小さい円盤状の仕切り板を設け、前記吸気口から前記集塵空間内に吸入される前記除塵対象気流を前記仕切板を介して前記円筒板の内周に沿う周回気流に変換するようにしたことを特徴とする空気清浄機。 - 本体ケースに穿設された吸入口と排気口とを連通する送風路内にフィルタと、送風機とを配置し、その送風機の駆動により前記吸気口から吸入される除塵対象気流を前記フィルタに通して除塵し前記排気口から装置外へ吹き出す空気清浄機において、
前記フィルタの前方に配置されて吸気穴を有する通風板と、その通風板と本体ケースの前カバーとの間の前記吸気穴周囲に配置される円筒板とを設け、それら通風板、前カバー及び円筒板により仕切られる集塵空間を形成すると共に、
前記吸気口として、前記本体ケースの側面で開口すると共に、前記円筒板を接線方向に貫いて前記集塵空間と連通する吸入管を設けたことを特徴とする空気清浄機。 - 前記吸入管は、前記本体ケースの側面でそれぞれ開口すると共に、それぞれが前記円筒板を接線方向に貫いて前記集塵空間と連通する一対の吸入管であることを特徴とする請求項５に記載の空気清浄機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003121658A JP2004321976A (ja) | 2003-04-25 | 2003-04-25 | 空気清浄機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2003121658A JP2004321976A (ja) | 2003-04-25 | 2003-04-25 | 空気清浄機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004321976A true JP2004321976A (ja) | 2004-11-18 |
Family
ID=33500150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003121658A Pending JP2004321976A (ja) | 2003-04-25 | 2003-04-25 | 空気清浄機 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004321976A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006263492A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Sharp Corp | 空気清浄機 |
| JP2010150126A (ja) * | 2008-11-18 | 2010-07-08 | Ngk Insulators Ltd | 圧電／電歪セラミックス組成物、圧電／電歪セラミックスの焼結体、圧電／電歪素子、圧電／電歪セラミックス組成物の製造方法及び圧電／電歪素子の製造方法 |
-
2003
- 2003-04-25 JP JP2003121658A patent/JP2004321976A/ja active Pending
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