JP2006055757A - 空気清浄装置及び空気清浄用フィルターユニット - Google Patents

空気清浄装置及び空気清浄用フィルターユニット Download PDF

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【課題】 簡単に着脱できるとともに脱落を防止することができる空気清浄用フィルターユニットを備えた空気清浄装置を提供する。
【解決手段】 前面を覆う着脱自在の前面パネル12に形成された吸気口13から空気を取り込んで吹出口29、30から送出する送風機25が設けられる本体部10と、吸気口13に面して着脱自在に配されるとともに空気中の塵埃を捕集する集塵フィルター55を内装した空気清浄用フィルターユニット20とを備えた空気清浄機1において、空気清浄用フィルターユニット20は周囲を覆う枠体56を有し、枠体56の側面に前後に延びた突起部75を設けるとともに、突起部75に嵌合する前後に延びた溝部78を本体部10に設けた。
【選択図】 図5

Description

本発明は、塵埃を捕集して着脱可能な空気清浄用フィルターユニットまたはそれを用いた空気清浄装置に関する。
従来の空気清浄装置は特許文献1に開示されている。この空気清浄装置は本体部の前面を覆う前面カバーに吸気口が形成され、塵埃を捕集する集塵フィルターを内装する空気清浄用フィルターユニットが吸気口に面して配される。送風機の駆動によって室内の空気は吸気口から本体部内に取り込まれ、空気清浄用フィルターユニットで塵埃を捕集して室内に送出される。これにより、室内の空気が清浄化される。
また、前面パネル及び空気清浄用フィルターユニットは着脱自在に設けられている。前面パネルを取り外して空気清浄用フィルターユニットを取り外すことにより、空気清浄用フィルターユニットの清掃や交換を行うことができるようになっている。
特開平11−114333号公報(第3頁−第4頁、第3図)
しかしながら、上記従来の空気清浄装置によると、前面パネルを取り外した際に本体部が傾斜すると空気清浄用フィルターユニットが脱落して捕集した塵埃が飛散する問題があった。一方、空気清浄用フィルターユニットの周囲に係合爪を設けて空気清浄用フィルターユニットを本体部に固定すると空気清浄用フィルターユニットを簡単に着脱できない問題があった。
本発明は、簡単に着脱できるとともに脱落を防止することができる空気清浄用フィルターユニットを提供することを目的とする。また本発明は、簡単に着脱できるとともに脱落を防止することができる空気清浄用フィルターユニットを備えた空気清浄装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明の空気清浄装置は、前面を覆う着脱自在の前面パネルを有するとともに送風機を有して前記送風機よりも前方に設けられた吸気口から空気を取り込んで送出する本体部と、前記前面パネルに面して前記送風機と前記吸気口との間に配置して前記本体部に対して着脱自在に設けられるとともに空気中の塵埃を捕集する集塵フィルターを内装した空気清浄用フィルターユニットとを備えた空気清浄装置において、前記空気清浄用フィルターユニットは周囲を覆う枠体を有し、前記枠体の側面に前後に延びた突起部または前後に並設される複数の突起部を設けるとともに、前記突起部に嵌合する前後に延びた溝部を前記本体部に設けたことを特徴としている。
この構成によると、送風機の駆動によって吸気口から取り込まれた空気は空気清浄用フィルターユニットで塵埃を捕集して吹出口から送出される。前面パネルを取り外して空気清浄用フィルターユニットを取り外すことにより空気清浄用フィルターユニットの清掃や交換が行われる。前面パネルを取り外した際に本体部が傾斜しても空気清浄用フィルターユニットに設けた突起部が本体部に設けた溝部に引っ掛かった状態となり、空気清浄用フィルターユニットが保持される。また、空気清浄用フィルターユニットは突起部が溝部に摺動案内されて装着される。
また本発明の空気清浄装置は、前面を覆う着脱自在の前面パネルを有するとともに送風機を有して前記送風機よりも前方に設けられた吸気口から空気を取り込んで送出する本体部と、前記前面パネルに面して前記送風機と前記吸気口との間に配置して前記本体部に対して着脱自在に配されるとともに空気中の塵埃を捕集する集塵フィルターを内装した空気清浄用フィルターユニットとを備えた空気清浄装置において、前記空気清浄用フィルターユニットは周囲を覆う枠体を有し、前記枠体の側面に前後に延びた溝部を設けるとともに、前記溝部に嵌合する前後に延びた突起部または前後に並設される複数の突起部を前記本体部に設けたことを特徴としている。
この構成によると、送風機の駆動によって吸気口から取り込まれた空気は空気清浄用フィルターユニットで塵埃を捕集して吹出口から送出される。前面パネルを取り外して空気清浄用フィルターユニットを取り外すことにより空気清浄用フィルターユニットの清掃や交換が行われる。前面パネルを取り外した際に本体部が傾斜しても本体部に設けた突起部が空気清浄用フィルターユニットに設けた溝部に引っ掛かった状態となり、空気清浄用フィルターユニットが保持される。また、空気清浄用フィルターユニットは溝部が突起部に摺動案内されて装着される。
また本発明は、上記構成の空気清浄装置において、前記空気清浄用フィルターユニットの着脱時に把持する把持部を前記枠体の上下に突設したことを特徴としている。この構成によると、把持部を把持して空気清浄用フィルターユニットの着脱が行われる。また、枠体の前面から脱落する空気清浄用フィルターユニット内の部材を下方の把持部によって保持する。
また本発明の空気清浄用フィルターユニットは、塵埃を捕集する集塵フィルターと、空気中の臭いを除去する脱臭フィルターと、前記集塵フィルター及び前記脱臭フィルターの周囲を覆う枠体とを有し、前記枠体の側面に前後に延びた突起部または前後に並設される複数の突起部を設けたことを特徴としている。
また本発明の空気清浄用フィルターユニットは、塵埃を捕集する集塵フィルターと、空気中の臭いを除去する脱臭フィルターと、前記集塵フィルター及び前記脱臭フィルターの周囲を覆う枠体とを有し、前記枠体の側面に前後に延びた溝部を設けたことを特徴としている。
また本発明は、上記構成の空気清浄用フィルターユニットにおいて、着脱時に把持する把持部を前記枠体の上下に突設したことを特徴としている。
本発明によると、空気清浄用フィルターユニットの枠体の側面に前後に延びた突起部または前後に並設される複数の突起部を設けるとともに、突起部に嵌合する前後に延びた溝部を本体部に設けたので、前面パネルを取り外した際に本体部が傾斜しても突起部が溝部に引っ掛かった状態となり、空気清浄用フィルターユニットの脱落を防止することができる。また、溝部により突起部を摺動案内して簡単に空気清浄用フィルターユニットを着脱することができる。
また本発明によると、空気清浄用フィルターユニットの枠体の側面に前後に延びた溝部を設けるとともに、溝部に嵌合する前後に延びた突起部または前後に並設される複数の突起部を本体部に設けたので、前面パネルを取り外した際に本体部が傾斜しても突起部が溝部に引っ掛かった状態となり、空気清浄用フィルターユニットの脱落を防止することができる。また、突起部により溝部を摺動案内して簡単に空気清浄用フィルターユニットを着脱することができる。
また本発明によると、空気清浄用フィルターユニットの着脱時に把持する把持部を前記枠体の前面の上下に突設したので、空気清浄用フィルターユニットを容易に着脱することができる。また、下方の把持部によって空気清浄用フィルターユニット内に配される脱臭フィルター等の部材の脱落を防止することができる。
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図1は一実施形態の空気清浄装置である空気清浄機を示す斜視図である。空気清浄機1はベース11の支持により本体部10が立設されている。本体部10の前面は前面パネル12により覆われている。前面パネル12には室内の空気を取り込む吸気口13が設けられるとともに、本体部10と前面パネル12との隙間により側面吸気口14が形成されている。本体部10の上部にはユーザ操作を行う操作パネル15が設けられる。
図2は空気清浄機1の前面パネル12を取り外した状態を示す側面断面図である。本体部10内には軸方向に吸気して周方向に排気する送風機25が設けられる。送風機25は吸気側が前面パネル12に面して配置され、通気口27を有する通気パネル28により前面が覆われる。これにより、送風機25の前方に吸気口13及び側面吸気口14が配置される。また、通気パネル28によって本体部10の後部には上下に延びる通風路31が形成される。通風路31は上方に向けて開口する吹出口29が設けられるとともに、斜め上方に屈曲して前方に開口する吹出口30が設けられる。これにより、送風機25の排気が吹出口29、30に導かれる。
送風機25と吹出口29との間にはイオン発生装置26が設けられている。図4に示すように、イオン発生装置26は高圧電圧の印加によりイオンを発生するイオン発生面26aを有している。
イオン発生装置26のイオン発生面26aには交流波形またはインパルス波形から成る電圧が印加される。イオン発生面26aの印加電圧が正電圧の場合は主としてH+(H2O)nから成るプラスイオンを発生し、負電圧の場合は主としてO2 -(H2O)mから成るマイナスイオンを発生する。ここで、n、mは整数である。H+(H2O)n及びO2 -(H2O)mは空気中の浮遊菌や臭気成分の表面で凝集してこれらを取り囲む。
そして、式(1)〜(3)に示すように、衝突により活性種である[・OH](水酸基ラジカル)やH22(過酸化水素)を微生物等の表面上で凝集生成して浮遊菌等を破壊する。ここで、n’、m’は整数である。従って、プラスイオン及びマイナスイオンを発生して吹出口29、30から送出することにより室内の殺菌及び臭い除去を行うことができる。
+(H2O)n+O2 -(H2O)m→・OH+1/2O2+(n+m)H2O ・・・(1)
+(H2O)n+H+(H2O)n'+O2 -(H2O)m+O2 -(H2O)m' →2・OH+O2+(n+n’+m+m’)H2O ・・・(2)
+(H2O)n+H+(H2O)n'+O2 -(H2O)m+O2 -(H2O)m' →H22+O2+(n+n’+m+m’)H2O ・・・(3)
前面パネル12と通気パネル28との間には空気清浄用フィルターユニット20及び加湿部21が配される。吸気口13(図1参照)に面して配される空気清浄用フィルターユニット20は、空気清浄装置に組み込むものとして設計されている。図5は空気清浄用フィルターユニット20の分解斜視図を示している。
空気清浄用フィルターユニット20は枠体56内に空気の吸込み側から順にプレフィルター52、脱臭フィルター54、集塵フィルター55の3種類のフィルターが配設されている。プレフィルター52と脱臭フィルター54との間にはフィルター押え53が配されている。
図6はプレフィルター52を示す斜視図である。プレフィルター52はABS等の合成樹脂で形成された4段4列の窓を有する矩形の枠61にポリプロピレン製のメッシュ62を溶着して形成されている。枠61の両側面には2個づつの係合突起63が設けられ、正面につまみ64が突設されている。プレフィルター52によって吸気中の大きな塵埃を捕集することができる。
図7、図8は脱臭フィルター54の斜視図及び側面図を示している。脱臭フィルター54はポリプロピレン繊維やポリエステル繊維から成る矩形の袋体41を有している。袋体41は上下方向に連続した大きさが均等な複数の収納室42に区分けされている。各収納室42内には活性炭等の吸着材18(図9参照)が均一に分散して詰められている。これにより、各収納室42が膨らんで脱臭フィルター54は表面に凹凸が形成される。尚、収納室42の数は特に限定されない。吸着材18として、やしがら系、石炭ピッチ系、ポリアクリロニトリル系、セルロース系等の活性炭等を用いることができる。
図9は脱臭フィルター54の側面断面図を示している。各収納室42は袋体41の表面側と裏面側とを縫い合わせて形成される。この時、縫い目67が傾斜するように縫い合わされる。脱臭フィルター54の装着状態では各収納室42に詰められた吸着材68が自重で下降し、各収納室42の上部に空間部42aが形成される。この時、縫い目67が傾斜しているため各収納室42の上方の収納室42の下部に吸着材18が詰められる。
これにより、脱臭フィルター54に入った空気は、矢印αで示すように、必ず吸着材18と接触しながら通過して放出され、脱臭効果が向上する。また、袋体41を一列配置するだけでよく、脱臭フィルター54の薄型化を図ることができる。
図10は集塵フィルター55の斜視図を示している。集塵フィルター55はHEPAフィルターから成り、濾材(不図示)を覆うように枠材(不図示)がホットメルトにより溶着されている。濾材はポリエステル/ビニロン系の不織布から成る骨材とメルトブロー不織布とを重ね合わせ、折り畳んで構成される。メルトブロー不織布として電石加工された東レ株式会社製トレミクロン(登録商標)が用いられる。また、濾材の表面にはハイドロキシアパタイト加工した不織布から成る抗菌シートが重ねて熱圧着されている。集塵フィルター55によって微細な塵埃を捕集する。
図11はフィルター押さえ枠53を脱臭フィルター54の側から見た斜視図である。フィルター押さえ枠53は矩形の枠64に空気の流入が可能な複数段複数列の角孔65を有している。角孔65の高さは脱臭フィルター54の表面の凹凸に合わせて設定されている。
また、風下側の脱臭フィルター54に対向する面には、各角孔65の間に桟状の突起部66が設けられている。突起部66は横幅がフィルター押さえ枠53の横幅と同じであり、脱臭フィルター54に向かって水平方向に突出している。突起部66により脱臭フィルター54を押さえて位置ずれを防止するようになっている。尚、突起部66は必ずしも桟状である必要はなく、ピン等の突起であってもよい。
図12〜図14は枠体56の正面図、側面図及び底面図を示している。枠体56は、風上側の面が開放された箱体から成り、風下側の面には格子枠73により空気の流入が可能な角孔72が形成されている。格子枠73は集塵フィルター55の脱落を防止するためのものである。枠体56の厚さは集塵フィルター55、脱臭フィルター54、フィルター押さえ枠53及びプレフィルター52が収納可能な厚さになっている。
枠体56の前面の上下には、把持部76が突設されている。把持部76を手指で把持することによって空気清浄用フィルターユニット20の着脱を容易に行うことができる。枠体56の両側面には2個づつの係止孔74が設けられる。図15に示すように、プレフィルター52の係合突起63が係止孔74に嵌合して、空気清浄用フィルターユニット20が前面を覆われて一体化される。
これにより、枠体56の内部に収納される脱臭フィルター54等の脱落が防止される。また、プレフィルター52が湾曲して枠体56の下部とプレフィルター52の下部との間に隙間が形成された場合でも、下方の把持部76により脱臭フィルター54等を保持してこれらの脱落をより確実に防止することができる。
また、枠体56の両側面には上下2箇所に前後方向に延びる突起部75が設けられる。突起部75は本体部10に設けられた前後に延びる溝部78(図3参照)に嵌合される。突起部75が溝部78に摺動案内されることによって空気清浄用フィルターユニット20を着脱することができる。
図2において、空気清浄用フィルターユニット20と通気パネル28との間には所定幅の空間部32が形成されている。空間部32を設けることにより空気清浄用フィルターユニット20を通過した空気が通気口27にスムーズに流入し、圧力損失及び騒音を低減できるようになっている。加湿部21は空間部32の下部に配置されている。
図3は空気清浄用フィルターユニット20を脱着した状態の正面図を示している。加湿部21は加湿フィルター22、トレイ23及び水タンク24により構成されている。水タンク24は加湿用の水が貯水され、本体部10の側部に着脱可能に立設されている。加湿フィルター22は通気パネル28により背面を塞がれており、通気口27の一部が加湿フィルター22の一部によって覆われている。
水タンク24の下端にはジョイント24aが形成され、上面には取っ手部24cが形成されている。ジョイント24aは本体部10の下部に配置されたトレイ23の一端に設けられる給水口23aに連結される。ジョイント24a内には止水弁24bが設けられる。水タンク24をトレイ23に装着すると、トレイ23の給水口23aの弁押さえ23dが止水弁24aが開いて、水タンク24の水がトレイ23に供給される。水タンク24を取り外すと止水弁24bが閉じて漏水が防止されるようになっている。
トレイ23には上面の後部に開口部(不図示)が設けられ、保持枠22aにより保持される加湿フィルター22が挿入されている。これにより、加湿フィルター22の下端がトレイ23内の水に浸漬される。また、送風機25の前面に加湿フィルター22が配されるため、空気清浄用フィルターユニット20を取り外すことにより加湿フィルター22を開口部から抜き出して容易に加湿フィルター22の清掃や交換を行うことができる。
上記構成の空気清浄機1において、送風機25が駆動されると吸気口13から本体部10内に室内の空気が取り込まれる。吸気口13から取り込まれた空気は矢印A(図2参照)に示すように空気清浄用フィルターユニット20を通過して塵埃が捕集され、ウィルスやアレルゲンが不活化される。空気清浄用フィルターユニット20を通過した空気は通気口27を介して通風路31に流入する。
また、空気清浄用フィルターユニット20を通過した下方の空気は加湿フィルター22に衝突し、背面側が遮蔽されるため吸水材の折曲された壁面に沿って矢印B(図2参照)に示すように空気通路22c内を下方から上方に向かって上昇する。この時、加湿フィルター22に保水された水分が気化して空気通路22cを流通する空気内に取り込まれ、加湿された空気が通気口27を介して通風路31に流入する。これにより、加湿部21は気化方式になっている。通風路31を流通する空気は、イオン発生装置26から放出されるイオンと水分子とが空気清浄機1の本体内で混合される。これにより、水分子がイオンを取り囲んだ状態で、本体の吹出口29、30から室内に送出される。
室内に送出されるイオンは水分子により周囲が取り囲まれる。この時、加湿部21による空気の加湿を行わない場合は粒子径が2〜3nmと推定されるが、加湿部21による加湿を行うと水分子の数が増加して粒子径が約18nmになると推定される。このため、空気中のカビ菌やウィルス等の浮遊菌とイオンとが衝突する度合が高くなる。また、空気中の塵埃にイオンが衝突した際に、イオンは水分子に保護され消滅が低減される。従って、室内の浮遊菌を迅速に除去することができる。
また、マイナスイオンのみを室内に送出する際も同様にイオンが水分に取り囲まれ、塵埃との衝突によるイオンの消滅が低減される。従って、リラクゼーション効果を効率よく迅速に得ることができる。
更に、衣類、カーテン、ソファー等の繊維とイオンが衝突した際に、イオンは水分子に取り囲まれているために保護された状態となり、イオンの消滅が低減される。従って、繊維内の奥深くに水分子に囲まれたイオンが進入して、付着した臭気成分を取り囲んで破壊し、臭いを迅速に効率よく除去することができる。
本実施形態によると、空気清浄用フィルターユニット20の枠体56の側面に前後に延びた突起部75を設けるとともに、突起部75に嵌合する前後に延びた溝部78を本体部10に設けたので、前面パネル12を取り外した際に本体部10が傾斜しても突起部75が溝部78に引っ掛かった状態となり、空気清浄用フィルターユニット20の脱落を防止することができる。また、溝部78により突起部75を摺動案内して簡単に空気清浄用フィルターユニット20を着脱することができる。
尚、前後に延びる突起部75に替えて前後に並設される複数の突起部を枠体56に設けてもよい。また、前後に延びる突起部75または前後に並設される複数の突起部を本体部10に設けて、これらに嵌合する前後に延びた溝部78を枠体56に設けてもよい。
本発明によると、塵埃を捕集する空気清浄用フィルターユニットに利用することができる。また、着脱可能な空気清浄用フィルターユニットを有して空気を清浄化する空気清浄機、加湿器、除湿器、空気調和機等の空気清浄装置に利用することができる。
本発明の実施形態の空気清浄機を示す斜視図 本発明の実施形態の空気清浄機を示す側面断面図 本発明の実施形態の空気清浄機を示す正面図 本発明の実施形態の空気清浄機のイオン発生装置を示す斜視図 本発明の実施形態の空気清浄機の空気清浄用フィルターユニットを示す分解斜視図 本発明の実施形態の空気清浄機のプレフィルターを示す斜視図 本発明の実施形態の空気清浄機の脱臭フィルターを示す斜視図 本発明の実施形態の空気清浄機の脱臭フィルターを示す側面図 本発明の実施形態の空気清浄機の脱臭フィルターを示す側面断面図 本発明の実施形態の空気清浄機の集塵フィルターを示す斜視図 本発明の実施形態の空気清浄機のフィルター押え枠を示す斜視図 本発明の実施形態の空気清浄機の空気清浄用フィルターユニットの枠体を示す正面図 本発明の実施形態の空気清浄機の空気清浄用フィルターユニットの枠体を示す側面図 本発明の実施形態の空気清浄機の空気清浄用フィルターユニットの枠体を示す底面図 本発明の実施形態の空気清浄機の空気清浄用フィルターユニットの枠体とプレイフィルターの結合状態を示す斜視図
符号の説明
1 空気清浄機
10 本体部
12 前面パネル
13 吸気口
14 側面吸気口
15 操作パネル
20 空気清浄用フィルターユニット
21 加湿部
22 加湿フィルター
23 トレイ
24 水タンク
25 送風機
26 イオン発生装置
27 通気口
28 通気パネル
29、30 吹出口
31 通気路
32 空間部
33 湿度センサー
52 プレフィルター
53 フィルター押え枠
54 脱臭フィルター
55 集塵フィルター
56 枠体
75 突起部
78 溝部

Claims (6)

  1. 前面を覆う着脱自在の前面パネルを有するとともに送風機を有して前記送風機よりも前方に設けられた吸気口から空気を取り込んで送出する本体部と、前記前面パネルに面して前記送風機と前記吸気口との間に配置して前記本体部に対して着脱自在に設けられるとともに空気中の塵埃を捕集する集塵フィルターを内装した空気清浄用フィルターユニットとを備えた空気清浄装置において、前記空気清浄用フィルターユニットは周囲を覆う枠体を有し、前記枠体の側面に前後に延びた突起部または前後に並設される複数の突起部を設けるとともに、前記突起部に嵌合する前後に延びた溝部を前記本体部に設けたことを特徴とする空気清浄装置。
  2. 前面を覆う着脱自在の前面パネルを有するとともに送風機を有して前記送風機よりも前方に設けられた吸気口から空気を取り込んで送出する本体部と、前記前面パネルに面して前記送風機と前記吸気口との間に配置して前記本体部に対して着脱自在に配されるとともに空気中の塵埃を捕集する集塵フィルターを内装した空気清浄用フィルターユニットとを備えた空気清浄装置において、前記空気清浄用フィルターユニットは周囲を覆う枠体を有し、前記枠体の側面に前後に延びた溝部を設けるとともに、前記溝部に嵌合する前後に延びた突起部または前後に並設される複数の突起部を前記本体部に設けたことを特徴とする空気清浄装置。
  3. 前記空気清浄用フィルターユニットの着脱時に把持する把持部を前記枠体の前面の上下に突設したことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の空気清浄装置。
  4. 塵埃を捕集する集塵フィルターと、空気中の臭いを除去する脱臭フィルターと、前記集塵フィルター及び前記脱臭フィルターの周囲を覆う枠体とを有し、前記枠体の側面に前後に延びた突起部または前後に並設される複数の突起部を設けたことを特徴とする空気清浄用フィルターユニット。
  5. 塵埃を捕集する集塵フィルターと、空気中の臭いを除去する脱臭フィルターと、前記集塵フィルター及び前記脱臭フィルターの周囲を覆う枠体とを有し、前記枠体の側面に前後に延びた溝部を設けたことを特徴とする空気清浄用フィルターユニット。
  6. 着脱時に把持する把持部を前記枠体の前面の上下に突設したことを特徴とする請求項4または請求項5に記載の空気清浄用フィルターユニット。
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