JP2006305364A

JP2006305364A - 空気清浄機

Info

Publication number: JP2006305364A
Application number: JP2006123509A
Authority: JP
Inventors: Taku Kohama; 卓小浜; Yasukata Takeda; 康堅竹田; Yoshinori Sekoguchi; 美徳世古口; Mamoru Morikawa; 守守川
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2006-04-27
Filing date: 2006-04-27
Publication date: 2006-11-09

Abstract

【課題】室内空気を循環する送風機を備えた空気清浄機に、イオン発生装置を備え、室内へ発生したイオンを送り出す。
【解決手段】送風機３０により循環する室内空気は、フィルターユニット２０によって塵埃を除去された後、ほとんどの空気が送風機３０の下流側の空気通路を分岐した主通路５を介して主吹出口１５より吹出される。また、残りの一部が分岐された副通路５８側に配置されたイオン発生装置４０に供給され、発生したイオンが副吹出口１６より、イオンを含んだ空気として上記主吹出口１５より多く吹出される空気と共に吹出される。
【選択図】図４

Description

本発明は室内空気の浄化に用いられる空気清浄機に関する。

室内の空気は、塵埃、タバコの煙、呼吸と共に排出される二酸化炭素等、様々な物質で汚染されている。近年では住宅の高気密化が進んだこともあり、汚染物質が室内に留まりやすいので、積極的に換気を行う必要があるが、大気汚染のひどい地域にある家屋、また花粉症のメンバーをかかえる家庭やオフィスでは、窓を開けて換気するということが思うにまかせないことが多い。そこで、空気清浄機や空気清浄機能付き空気調和機が使用される。室内空気の浄化方法としては、室内の空気を吸引してフィルターで塵埃を捕集する、活性炭で汚染物質を吸着するといったものが一般的である。

ところがフィルターで塵埃を捕集したり、活性炭で汚染物質を吸着する方式は、これらを清掃したり交換するといったメンテナンスの手間に比べ、室内空気の改質に及ぼす効果は今一歩といった感があった。それは、空気中のイオン量を調整対象外としているからである。

空気中にはイオンが存在する。その中でもマイナスイオンには人をリラックスさせる効果が認められている。しかしながらマイナスイオンは特定の物質と結びつくと減少する。例えばタバコの煙が存在すると、マイナスイオンは通常の１／２〜１／５程度にまで減少することがあった。そこで、空気中のマイナスイオン量を人為的に増大させるため、イオン発生装置を備えた空気清浄機が開発された（特許文献１参照）。しかしながら、かかる従来の空気清浄機は直流高電圧方式でマイナスイオンを発生させるものであった。
特開平１０−３１４６２１号公報

上記イオン発生装置を備えた空気清浄機の使用により、空気中のイオン分布においてマイナスイオンの量が増え、人をリラックスさせる空気へと改質される。

本発明者らが鋭意研究を進めた結果、マイナスイオンとプラスイオンの双方を同時に発生させ、空気中に送出することにより、空気中の浮遊細菌を除去できることを見出した。

そこで本発明では、室内空気を循環する送風機を備えた空気清浄機に、イオン発生装置を搭載する。また、本発明では、空気中の浮遊細菌の除去を可能とする。

室内空気を循環する送風機を備えた空気清浄機において、前記送風機より下流側の空気通路を、大部分の空気を吹出す主吹出口に通じる主通路と、残り一部の空気を吹出す副吹出口に通じる副通路とに分岐し、該副通路側にイオンを発生する手段を配置したことを特徴とする。

室内空気を吸引した空気中の塵埃等を除去するためのフィルターを、空気通路を分岐する上流側に配置し、フィルターを介して吸引した空気を上記主副通路へと送り出し、それぞれの主副の吹出口より吹出す構成としている。

ここで、イオン発生手段のイオンを発生するための電極を副通路中に配置しておくことで、発生したイオンが副通路の空気の流れに沿って副吹出口より送出される。

また、イオン発生手段にて発生するイオンが、細菌を除菌するものが含まれていれば、浮遊する細菌を除菌できる。

本発明の上述した構成の空気清浄機によれば、送風機の作用により室内空気が循環される。その時、送風機より下流側の空気通路が主通路及び副通路に分岐されそれぞれの主副吹出口より室内に空気が吹き出される。この時、副通路を流れる空気は、イオン発生手段からの発生されたイオンを含んだ空気として、主吹出口より送出される空気と共に室内に吹き出される。

以下、図に基づき本発明の一実施形態を説明する。空気清浄機１は、偏平な箱を垂直に立てたような形の本体１０と、本体１０を支えるベース１１と、本体１０の一側面（この場合は正面）に、本体１０と間隔を置いて取り付けられたフロントパネル１２とを有する。フロントパネル１２は、図３に示すように、本体１０の正面の曲率に沿ってなだらかに湾曲しており、中央には縦長のスリットを複数個横に並べた形の吸込口１３を有する。図には表れないが、スリットとスリットの間の縦桟を補強する横桟が、フロントパネル１２裏面の所々に設けられている。空気はこの吸込口１３から吸い込まれるだけではなく、フロントパネル１２と本体１０との隙間に構成される側面吸込口１４を通じ、フロントパネル１２の四方からも吸い込まれる。なお側面吸込口１４の吸込口面積（空気が通る開口部の面積）は吸込口１３の吸込口面積より大きい。

本体１０の背面の上部には、図２に見られるように、主吹出口１５と副吹出口１６が形設される。主吹出口１５、副吹出口１６とも、縦長のスリットを複数個横に並べた形のものである。１７は把手部、１８は別体の壁取付金具（図示せず）等を使って本体１０を壁に掛けるための壁掛け穴である。本体１０の背面下部には、壁掛け穴１８を使って本体１０を壁に掛けたとき、本体１０を垂直に保つための壁当て１８ａを設ける。これらは本体１０の後シェル７５（後述）に形設されている。

本体１０の中の主な構成要素の配置と、空気の流れの概要とを、図４に模型的に示す。２０はフィルターユニット、３０は送風機、４０はイオン発生装置である。送風機３０を駆動すると、吸込口１３及び側面吸込口１４から空気が吸い込まれ、フィルターユニット２０を経て送風機３０へと吸い込まれる。送風機３０の下流において、空気通路は２つに分岐する。分岐した一方は主吹出口１５に通じる主通路５５となり、もう一方は副吹出口１６に通じるバイパス通路５６となる。

送風機３０を出た空気は、大部分は主吹出口１５から吹き出され、残りの一部は副吹出口１６から吹き出される。副吹出口１６へと続くバイパス通路５６の途中にイオン発生装置４０があり、イオン発生装置４０で生成したプラスイオンとマイナスイオンが空気中に放出される。

主通路５５とバイパス通路５６の分岐部５７には、空気の流量を調節する手段を設ける。空気流量調節手段は、例えば、板状のダンパ５８をもって構成する。ダンパ５８は手動あるいは電動で開閉度を調節できるようにする。ダンパ５８は、単一のものを主通路５５とバイパス通路５６とに共用し、一方の通路の開度を大にすれば他方の開度が小となるように構成しても良く、あるいは主通路５５とバイパス通路５６の両方に各々独立したダンパを設ける構成としても良い。このような空気流量調節手段があれば、全体としての空気流量の多寡を調節したり、あるいは主通路５５とバイパス通路５６との流量の割合をどうするかといった流量配分の調節が可能となり、イオン発生装置４０からのイオン発生を風量に関係なく常にほぼ一定の濃度とすることができる。

本体１０の外殻部は、図３に示す４個の合成樹脂製部品により構成される。中心となるのは中枠７４で、これを前後から前シェル７１と後シェル７５が挟む。前シェル７１と後シェル７５は図示しないネジにより中枠７４に固定される。もう１個の部品である前面カバー１９は前シェル７１の前面にぴったりと重ねて配置され、前シェル７１の四隅に、ドライバーでは取り外せない特殊ネジで固定されている。このような特殊ネジは、使用者が前面カバー１９を取り外してその裏側の制御基板等に触れたりすることのないようにするという、安全確保の目的で使用される。

中枠７４の正面、前シェル７１に面する側には、中央部にフィルター収納部２４が形設される（図５参照）。フィルター収納部２４は正面形状矩形の凹部であり、前シェル７１と前面カバー１９はこの部分がくり抜かれている。これによりフィルター収納部２４は、フロントパネル１２を取り外せば本体１０の正面側側面に露出することになる。またフロントパネル１２を取り外せばフィルター収納部２４の中のフィルターを取り外すことができる。

フィルター収納部２４にはフィルターユニット２０がはめ込まれる。フィルターユニット２０は３種類のフィルターにより構成される。すなわち吸込空気流の上流側からプレフィルター２１、脱臭フィルター２２、集塵フィルター２３である。プレフィルター２１はポリプロピレンからなり、吸引された空気の中から大きめの塵埃を捕集する。脱臭フィルター２２は長方形の枠にポリエステル製の不織布を取り付け、その上に活性炭を均一に分散配置し、その上から更にポリエステル製の不織布をかぶせた、３層構造をなし、空気中の臭い成分であるアセトアルデヒド、アンモニア、酢酸等を吸着する。集塵フィルター２３はいわゆるＨＥＰＡフィルターであって、ポリエステル／ビニロン系不織布からなる骨材に電石加工したメルトブロー不織布（商品名「トレミクロン」：東レ株式会社製）を合わせて濾材とし、これを折り畳んだ上、その上下面にハイドロキシアパタイト加工した不織布からなる抗菌シートを重ねて熱圧着し、ホットメルト付き不織布からなる枠を溶着したもので、微細な塵埃を捕集する。

図３に示すように、フィルター収納部２４の奥の壁には、隅の方にぐるりとシール部材２４ａが装着される。シール部材２４ａは集塵フィルター２３に密着し、フィルターユニット２０の外周とフィルター収納部２４の内周との間隙から空気が侵入するのを防ぐ。すなわち、送風機３０に吸い込まれる空気がすべてフィルターユニット２０を通過したものであることを確実にするものである。またこのシール部材２４ａは、集塵フィルター２３の裏面をフィルター収納部２４の奥の壁から浮かし、空気の流れる隙間を形成するという役割も担う。

プレフィルター２１は、図６に示すような合成樹脂製のグリッド２１ａに取り付けられている。グリッド２１ａの左右側面からは、一方の側面につき２個づつ、計４個の係合片２１ｂが突出する。これに対応して、フィルター収納部２４の内部の垂直壁には係合片２１ｂを受け入れる穴２４ｂが同じく計４個形設されている。フィルター収納部２４に集塵フィルター２３と脱臭フィルター２２を入れた後、脱臭フィルター２２の前面にプレフィルター２１を重ね、グリッド２１ａをたわませるようにして係合片２１ｂを穴２４ｂに係合させれば、フィルターユニット２０は脱落することなくフィルター収納部２４に保持される。

グリッド２１ａには、プレフィルター２１をフィルター収納部２４から引き抜くときのため、所々につまみ部２１ｃが設けてある。なお、フィルターユニット２０が簡単に脱落しては困るので、係合片２１ｂの先端は図６の拡大図部分に見られるように前向きのフックの形に形成されており、穴２４ｂから外すのに適度の力を要するようになっている。

図７に示すように、フィルター収納部２４の奥の垂直壁には、送風機３０へと続く通風口２５が形設される。通風口２５は中枠７４に多数の穴を放射状に設けて構成される。この通風口２５の部分は、図３に見られるように、中央部が本体１０の正面側にやや突き出した形となっており、この部分で集塵フィルター２３の中央部を支える。これにより、シール部材２４ａの存在と相まって、集塵フィルター２３の裏面に空気通路が確保される。

送風機３０の構造を図８に基づき説明する。３１は水平軸まわりに回転するファン、３２はファン３１を回転させるモータである。モータ３２は中枠７４の背面、通風口２５の中心にあたる箇所にネジ等により固定される。ファン３１として、図ではターボファンを採用しているが、ファンの種類はこれに限定されない。プロペラファンを採用することも、クロスフローファンを採用することも可能である。図のターボファンの場合、ファン径に比較して厚さを大きくとり、回転数を下げて騒音レベルを下げる工夫がなされている。ファン３１の周囲を、中枠７４に形設した案内壁３３が囲む。案内壁３３はインボリュート曲線を構成するよう形成されており、ファン３１から送り出された空気を吐出部へ、この場合には空気通路の分岐部５７の方へと誘導する。モータ３２は制御性を重視し、直流モータとしている。

ファン３１を出た空気は上方の空気通路へと進み、大部分は主通路５５を通って主吹出口１５から排出されるが、残りの一部はバイパス通路５６に流れる。バイパス通路５６は中枠７４に形設され、終端が副吹出口１６に接続する。バイパス通路５６の中にはイオン発生装置４０が配置されている。続いて図１０に基づきイオン発生装置４０の構造を説明する。

イオン発生装置４０は、誘電体と、この誘電体を挟んで対向する高圧電極と接地電極を構成の柱とする。図の実施形態では、両端の開いた円筒形のガラス管（ネオセラム：外径２０mm）４１をもって誘電体としている。誘電体の材質はこれに限定されるものではなく、絶縁性を有するものであれば何でも良い。また形状にも限定はない。この実施形態のように誘電体を円筒形状にした場合、外径が大きいほど、また肉厚が薄いほど誘電体の静電容量が大きくなり、イオンが発生しやすくなるが、同時にオゾンの発生も増加するところから、イオンとオゾンのバランスを考えて寸法を決定しなければならない。実験の結果によれば、ガラス管の外径は２０mm以下、肉厚は１．６mm以下といった数値が推奨される。

ガラス管４１の内外には、いずれもステンレスの平織り金網を円筒形に丸めた形の高圧電極４２と接地電極４３を配置する。高圧電極４２にはＳＵＳ３１６又はＳＵＳ３０４のステンレス鋼線を平織りした４０メッシュの金網を使用している。接地電極４３には同じくＳＵＳ３１６又はＳＵＳ３０４のステンレス鋼線を平織りした１６メッシュの金網を使用している。イオン発生効率を上げるため、高圧電極４２と接地電極４３はガラス管４１に密着させる。

ガラス管４１の両端は絶縁体のキャップ４４、４５で閉ざす。キャップ４４、４５はゴムのような弾性材料で成形する。オゾンに対する耐性の見地からは、ＥＰＤＭの使用が好ましい。キャップ４４、４５の中心には薄い膜状部分で覆われた穴があり、必要なときにはこの膜状部分を突き破って物を挿入できるようになっている。この実施形態では、キャップ４４の穴にリード線４６が通され、ガラス管４１の内部で高圧電極４２に接続している。

接地電極４３にも高圧電極４２と同様にリード線４７が接続する。リード線４６、４７としては、特に限定はなく一般に市販されているものを使用できるが、オゾンに対する耐性の面からは、ステンレス鋼線をポリフッ化エチレン系樹脂で被覆したものが好ましい。

弾性材料からなるキャップ４４、４５は、ガラス管４１を中枠７４に固定するためにも用いられる。すなわちキャップ４４、４５は外周部に溝４８を有しているが、その内一方のキャップ４４の溝４８を、バイパス通路５６の構成部材の一つである中枠７４のリブ７４ａに設けた切り欠き７４ｂに嵌合する（図１１、１３参照）。この嵌合は、キャップ４４の溝４８を切り欠き７４ｂに、ガラス管４１の軸線方向と直角な方向から押しつけることにより行われる。他方のキャップ４５は、リブ７４ａに向かい合うよう中枠７４に形設した、これもバイパス通路５６の一部をなすリブ７４ｃに係合する。リブ７４ｃにはキャップ４５の太さにほぼ等しい幅の溝７４ｄが形設されているが、この溝７４ｄの底と、リブ７４ａとの間隔は、キャップ４５の外端面とキャップ４４の溝４８との間隔よりやや狭くなっており、溝７４ｄにキャップ４５を押し込んで行くと、キャップ４５の外端面が溝７４ｄの底（図においては垂直面となっている）により押され、ガラス管４１には軸線方向からの押圧力が生じる。このため、キャップ４４、４５は自身の弾性による反発力をもってリブ７４ａ、７４ｂに密着することとなり、ガラス管４１は中枠７４にしっかりと固定される。

バイパス通路５６の一部に、リブ７４ａ、７４ｃによってイオン発生装置収納室５６ａを画成した状況を図１３に示す。５６ｂはイオン発生装置収納室５６ａへの空気入口、５６ｃはイオン発生装置収納室５６ａからの空気出口である。なお図中７４ｅは溝７４ｄの底に、溝７４ｄの延びる方向に沿って上下１対設けられた弾性片で、溝７４ｄの底の弾力を増すために置かれている。弾性片７４ｅは、溝７４ｄの底にスリット７４ｇを２本平行に設けて形成されるとともに、バネ性を高めるため、キャップ４５の中心部に当たる箇所は、図１２に見られるように溝７４ｄの中に屈曲あるいは湾曲して突出する形状となっている。７４ｆは長穴７４ｅと７４ｅの間に設けられた切り欠きで、これはリード線４６を通すためのものである。

図８に５０で示すのはイオン発生装置４０の下流側に配置されるオゾン抑制装置である。これは、交流電圧を電極に印加することによってイオンを発生させる場合、不可避的に発生するオゾンを除去するためのものである。オゾンは通常でも徐々に酸素に分解するが、オゾン分解触媒が存在すると分解が一層促進される。そこで、オゾン分解触媒を金網の表面に付着させたものをオゾン抑制装置５０として用意する。オゾン分解触媒としては、二酸化マンガン、白金、二酸化鉛、酸化銅（II）、ニッケルといった公知のものを使用できる。

オゾン分解触媒を金網に担持させるには、バインダー物質の中にオゾン分解触媒を分散させ、これをディップ、スピン、スプレーといったコーティング手段により金網表面に付着させれば良い。オゾン分解触媒の担持量については、発生するオゾンの量などから適宜決定する。

独立したオゾン抑制装置を用意するのではなく、イオン発生装置４０そのものにオゾン抑制機能を付与することも可能である。この場合には、ガラス管４１、高圧電極４２、接地電極４３の少なくとも１つにオゾン分解触媒を担持させる。

オゾン抑制装置５０を通過した空気は副吹出口１６から吹き出すが、この時、主吹出口１５から吹き出す空気流と平行に吹き出させるのでなく、主吹出口１５から吹き出す空気流に向け、風向設定手段によって方向づけを行う。この風向設定手段の存在により、副吹出口１６から吹き出すイオン含有空気は、主吹出口１５から吹き出す、イオン発生装置４０を通らなかった残りの空気流と本体１０外で合流することになる。

風向設定手段としては種々の形態のものが考えられるが、その一例を図９に示す。ここに示す風向設定手段１３０は中空のケーシング１３１を有し、その底面には副吹出口１６と連通する空気入口１３２を形設し、側面には空気出口１３３を形設する。空気出口１３３の反対側の側面からは歯車部１３４を突出させ、この歯車部１３４の軸１３５を中心に、ケーシング１３１は水平面内で首振り運動を行うものとする。歯車部１３４には、図示しないモータおよび減速装置に連結した揺動歯車１３６が噛み合う。

揺動歯車１３６は所定角度の往復回動を行う。この動きはゆっくりとしたもので、必要に応じ速さを変えることもできる。揺動歯車１３６の動きにつれ、ケーシング１３１が首振り運動を行う。副吹出口１６から吹き出したイオン含有空気はケーシング１３１によって吹き出し方向を変えられ、空気出口１３３から水平方向に吹き出す。空気出口１３３を出たイオン含有空気は、主吹出口１５から吹き出す空気に、あたかも散布されるような形で合流し、部屋の隅々までイオンを含んだ空気を送る。

図９においては、空気出口１３３から吹き出す空気の上下方向の吹き出し角度は特に考慮していないが、空気調和機の室内側ユニットに見られるような風向調節用のルーバーを空気出口１３３に設け、上下方向の吹き出し角度を調節できるようにしておいても良い。

風向設定手段の別の形態として、副吹出口１６に上記のようなルーバーを設け、副吹出口１６から吹き出す空気を主吹出口１５から吹き出す空気の方へ方向づけするようにしても良い。この場合ルーバーは、水平面内での風向を調節するものと垂直面内での風向を設定するものの２種類を設けておくと良い。

また副吹出口１６にノズルを設け、そのノズルの出口を主吹出口１５から吹き出す空気流の方へ向けておいても良い。

上記形態の変形例として、ノズルの先端を延長して主吹出口１５から吹き出す空気流の中にまで届かせ、ノズルの先端からイオン含有空気が吸い出されるようにしておいても良い。

図１１に６０で示すのはイオン発生装置４０の近傍に設けた発光体である。発光体６０は発光ダイオード等、小消費電力のデバイスにより構成され、イオン発生装置４０の駆動と連動して発光する。すなわちイオン発生装置４０を駆動した時、発光体６０の発する青や緑といった色の光でイオン発生装置４０が照らし出され、運転状態が明確化されるので、使い勝手が向上する。

発光体６０は空気清浄機１の回路基板６１に取り付けられている。回路基板６１は、制御の中核となるＣＰＵ、メモリ、その他の電子回路素子を搭載している。回路基板６１はイオン発生装置収納室５６ａに隣接する空間に配置され、中枠７４に図示しないネジで固定されており、発光体６０の部分だけがイオン発生装置収納室５６ａに頭を出している。回路基板６１には発光体６０の放つ光をイオン発生装置４０に届かせるための切り欠き６２を形設する。６３は回路基板６１に固定された反射カバーである。反射カバー６３は発光体６０を、その頭部の指向する方向と切り欠き６２の存在する方向を除き、すっぽりと覆う。反射カバー６３は発光体６０の放つ光をイオン発生装置４０の方向に反射するためのものであって、明色の合成樹脂あるいは金属等、光の反射率の高い材料で形成する。反射率を高めるため、内面にメッキを施しておくと良い。発光体６０はこの反射カバー６３の中に、反射カバー６３の端より頭部を少し引っ込めたような形で支持されている。

本体１０の正面上方右側には、イオン発生装置４０を本体１０外から視認するための視認窓７０を配設している。視認窓７０は次のようにして設けられる（図１１参照）。すなわちこの部分の本体１０の正面部は、前シェル７１と前面カバー１９の二重構造になっている。前シェル７１は不透明の合成樹脂により形成され、楕円形の穴７２が設けられている。前シェル７１の外側の前面カバー１９は透明の合成樹脂により形成されており、その裏面には塗装あるいはシルクスクリーン印刷による膜７３が形成されているが、穴７２に対向する部分には膜７３がなく、透明のままとなっており、これが視認窓７０を構成する。この透明な視認窓７０からイオン発生装置４０を確認することができる。穴７２は前面カバー１９で覆われているので、ここから指が入り込んでイオン発生装置４０に触れるようなことがなく、安全である。この視認窓７０を通じ、塵埃の堆積状況の点検等、イオン発生装置４０に関わる種々の点検を行うことができる。

前面カバー１９の裏面の膜７３は清澄感のある色調に仕上げられている。これにより、空気清浄機１の健康商品としてのイメージが強調される。塗装の色調としては、シルバーメタリック調で清澄感が強調される色目を採用している。

フロントパネル１２の取り付けにつき説明する。フロントパネル１２は正面形状がフィルター収納部２４と相似の矩形であって、フィルター収納部２４よりも寸法的に大きく、フィルターユニット２０を完全に覆い隠す。このため、空気清浄機１の美観が損なわれない。フロントパネル１２を上から見ると、中央が外向きに突出した湾曲形状をしている。

フロントパネル１２は次のようにして本体１０に取り付けられる。まず前シェル７１には、フィルター収納部２４のすぐ上から、左右１対のパネル受け９０を突出させる。図１４に見られるように、パネル受け９０の上面は正面から見て逆台形に窪んでおり、その窪みの底に凹部９１が設けられている。フロントパネル１２の背面にはパネル受け９０に対応する係合突片９２を形設する（図１７参照）。係合突片９２は下向きのフック形状をしている。図２１のように係合突片９２の先端をパネル受け９０の凹部９１に係合させれば、フロントパネル１２は係合突片９２にてその重量を支えられた形で本体１０の正面に支持される。

フロントパネル１２の下部には本体１０に係脱する可動係合片１００を配置する（図１８、１９、２０、２２参照）。可動係合片１００は弾力に富む合成樹脂により単一部品として成形されており、次の構造を有する。中心となるのは板状の主体１０１で、その一方の端はやや幅の狭い押しボタン部１０２となっており、他端には断面Ｕ字形のスプリング部１０３が形設される。主体１０１の中央付近からはフック部１０４が立ち上がる。主体１０１の両側には、先端が外側に向かってフック状に曲がった、断面Ｌ字形の脚部１０５が片側２本づつ形設される。同じく主体１０１の両側には、脚部１０５と重ならない位置に、片側３個づつの張出片１０６が形設される。

可動係合片１００を取り付けるため、フロントパネル１２の下部には次のような仕掛が施される。まずフロントパネル１２の側面の折曲縁部１２ａには押しボタン部１０２を通す穴１２ｂが設けられる。この穴１２ｂに対向するように、パネル背面からスプリング受け１２ｃが立ち上がる。穴１２ｂとスプリング受け１２ｃは水平線に沿って配置され、その間に１対のスライドガイド１０７が形設される。スライドガイド１０７、１０７は、互いに向かい合う面に、水平方向に延在するガイド溝１０８を有する。

可動係合片１００を取り付けるにあたっては、まず穴１２ｂに内側から押しボタン部１０２を通し、スプリング部１０３の端をスプリング受け１２ｃの側面に係合させ、脚部１０５をスライドガイド１０７の縁にあてがった後、主体１０１をスライドガイド１０７に押しつける。すると、脚部１０５が弾性で曲がりながらガイド溝１０８の中へと嵌まり込む。スライドガイド１０７の、図１９においてガイド溝１０８の上に張りだした部分を、脚部１０５の先端のフック状折曲部と張出片１０６とで挟むような形になる。これにより可動係合片１００は、スライドガイド１０７に対しスライド可能に取り付けられ、押しボタン部１０２が穴１２ｂから突出する方向にスプリング部１０３によって付勢されることになる。

前シェル７１からは、図１５、２２に示すように、フック部１０４に向かい合うフック部１１０が突出する。係合突片９２をパネル受け９０に引っ掛けると、フック部１０４とフック部１１０の先端同士が接触する。接触箇所は互いに斜面をなしており、この状態でフロントパネル１２の下部を本体１０に押しつけると、可動係合片１００はフック部１０４と１１０の間の斜面作用により、スプリング部１０３による付勢力に抗してスライドする。最終的には、フック部１０４、１１０が図２２のように係合し、フロントパネル１２の下部を前に引いてもフロントパネル１２は本体１０から離れなくなる。またフック部１１０は図１５に示すように上方に障壁１１１を有するので、フロントパネル１２に上方へスライドさせようとする力が働いても、フック部１０４はフック部１１０から脱出しない。フック部１０４をフック部１１０から外すには押しボタン部１０２を押す。

可動係合片１００はフロントパネル１２の両側に左右対称に配置する。このようにフロントパネル１２の側に可動係合片１００を配置するのでなく、本体１０の側に可動係合片１００を配置し、フロントパネル１２の側にフック部１１０を設けることとしても良い。

ベース１１の取り付けにつき説明する。ベース１１も合成樹脂成形品であり、上面の本体載置面１１ａは後方に向けなだらかにせり上がる斜面となっている（図２３参照）。本体１０の底面もこれに対応して傾斜がついている。本体載置面１１ａの後端には前向きに曲がったフック状の係合部１１ｂが形設される。本体１０の後シェル７５の底面には、係合部１１ｂを受け入れる凹部状の係合部７５ａが形設される。本体載置面１１ａの前部には係着手段１２０が設けられる。係着手段１２０は、本体載置面１１ａに形設された係着凹部１２１と、本体１０の前シェル７１の底面から突出して係着凹部１２１に嵌合する係着突起１２２と、係着凹部１２１の底の穴１２３を通じて係着突起１２２に螺合する蝶ネジ１２４とからなる。

ベース１１の本体載置面１１ａを本体１０の底面にあてがい、ベース１１と本体１０を互いにスライドさせると、スライド行程の最後で係合部１１ｂが係合部７５ａに係合し、係着突起１２２が係着凹部１２１に落ち込む（図２４参照）。係着突起１２２が係着凹部１２１に嵌合することにより、ベース１１と本体１０は逆方向にはスライドできなくなる。これは、係合部１１ｂと係合部７５ａが係合を保ったままであるということを意味する。ここで蝶ネジ１２４を係着突起１２２にネジ込み、本体載置面１１ａの前部を前シェル７１に固定すれば、ベース１１は本体１０にしっかりと固定される。

係着手段１２０の構成は、上記に限定される訳ではない。例えば、係着凹部１２１を前シェル７１に配置し、係着突起１２２をベース１１に配置しても良い。係着凹部と係着突起を廃止し、蝶ネジ１２４のみでベース１１と本体１２のスライドを止めるようにすることもできる。その他、種々の改変が可能である。

８０は視認窓７０の横に設けられた操作パネル部で、図２５に示すように、運転の入／切や運転モードを切り換えるためのスイッチが設けられている。操作パネル部８０の一部には、図２６に示すリモコン８１からの制御信号を受けるリモコン受光部８２が設けられている。

次に空気清浄機１の動作と機能を説明する。空気清浄機１を運転すると、モータ３２によりファン３１が回転し、前パネル１２の吸込口１３と側面吸込口１４から室内空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気はプレフィルター２１で大きめの塵埃を捕集され、続いて脱臭フィルター２２でアセトアルデヒド、アンモニア、酢酸等の臭い成分を吸着される。脱臭フィルター２２を通り抜けた空気は、集塵フィルター２３で更に細かい塵埃まで捕集され、臭いや塵埃のない清浄な空気となって主吹出口１５から室内に放出される。

ファン３１を出た空気は、全てが主吹出口１５から出ることはなく、一部はバイパス通路５６に入り込み、イオン発生装置４０に供給される。イオン発生装置４０においては、高圧電極４２と接地電極４３の間に約１．７５Kvの交流電圧が印加されており、誘電体であるガラス管４１の外側でプラスイオンとマイナスイオンを同時に発生する。この時のプラスイオン、マイナスイオン濃度は約２万個／CCであり、オゾン濃度は０．０１ＰＰＭ以下である。プラスイオンとしてはＨ+（Ｈ2Ｏ）n、マイナスイオンとしてはＯ2-（Ｈ2Ｏ）mが最も安定して生成される。

プラスイオン単独、あるいはマイナスイオン単独では、空気中に浮遊する細菌に対し格別な効果はない。プラスイオンとマイナスイオンが化学反応を起こし、活性種である過酸化水素水Ｈ2Ｏ2又は水酸化ラジカル（・ＯＨ）が発生する。この過酸化水素Ｈ2Ｏ2又は水酸化ラジカル（・ＯＨ）は強力な活性を有し、これでもって空気中の浮遊細菌を除菌する。図２７に結果を示す実験例では、運転を開始してから２時間後に８６％、４時間後に９３％、２０時間後に９９％の真菌を除去することができる。

イオン発生装置４０がイオンを発生している間、発光体６０が光を、例えば青の光を発し、イオン発生装置４０を照らす。これを視認窓７０の外から視認することにより、イオン発生装置４０が駆動していることを知り、安心して使用することができる。発光体６０は反射カバー６３で覆われ、視認窓７０を直接照射することがない。このため、空気清浄機１を暗い場所に置いた場合でも、発光体６０からの直接照射光に眩惑されることなくイオン発生装置４０を視認することができる。発光体６０をガラス管４１の中に入れ、イオン発生装置４０が内側から発光しているように見せることもできる。また電界に感応する特殊な塗料をガラス管４１に塗り、高圧電極４２と接地電極４３に交流高電圧をかけている時とかけていない時とで塗料の色すなわちガラス管４１の色が変化するようにしておいても良い。

さて、イオン発生装置４０はプラスイオンとマイナスイオンを発生するが、オゾンも同時に発生する。オゾンは人体に影響を与えるものであり、空気中の量が増加することは好ましくないので、オゾン濃度は極力小さくする必要がある。このため、金網にオゾン分解触媒を担持させたオゾン抑制装置５０がイオン発生装置４０の下流側に配置されているのであり、オゾンを含んだ空気がオゾン抑制装置５０を通過する際、オゾンが分解される。副吹出口１６から排出される空気のオゾン濃度は日本産業衛生協会の基準値の１０分の１以下に低減することができる。

イオン発生装置４０を通過することにより、イオン発生装置４０から発生したプラスイオンとマイナスイオンを含有した空気は、副吹出口１６から吹き出した後、風向設定手段１３０により主吹出口１５から吹き出した空気流の方向へと向きを変えられ、主吹出口１５の上方において、イオン発生装置４０を通らなかった残りの空気と合流する。プラスイオンとマイナスイオンは主吹出口１５からの強い気流に乗って室内に拡散する。これにより、塵埃を捕集され、脱臭された空気にプラスイオンとマイナスイオンが加わって、室内の空気中の浮遊細菌が除去されることになる。

空気清浄機１を長時間運転すると、吸込口１３には塵埃がからみ、空気の抜けが悪くなるものであるが、このような事態が生じたとしても、側面吸込口１４の方から潤沢な空気が流入するので、空気浄化効率が低下することはない。

長期間使用し、フィルターユニット２０の塵埃捕集性能や臭い成分吸着性能が低下したときは、可動係合片１００を押し込むとともにフロントパネル１２を持ち上げるようにして係合突片９２をパネル受け９０から外す。これにより、ネジを緩めるといった作業をするまでもなく、フロントパネル１２を本体１０から簡単に取り外すことができる。フロントパネル１２を取り外せばフィルター収納部２４が露出する。この状態で、フィルターユニット２０の表面に付着した塵埃を払い落としたり、電気掃除機で吸い取ったりすることができる。また、フィルターユニット２０をフィルター収納部２４から取り外し、フィルターユニット２０を構成する各フィルターを個別に清掃することができる。必要とあればフィルターユニット２０をまるごと、あるいは個別のフィルター単位で新品に交換する。

以上、本発明の一実施形態につき説明したが、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明にかかる空気清浄機の正面斜視図。同じく背面斜視図。同じく部分断面上面図。本発明の一実施形態の空気清浄機における空気清浄機内部の空気の流れを説明する概略図。空気清浄機におけるフロントパネルと各フィルターの配置状況を示す分解斜視図。空気清浄におけるプレフィルターの構造と取り付け方式を示す分解斜視図。フロントパネルとフィルターユニットを取り除いた状態での空気清浄機の正面斜視図。本発明の一実施形態の空気清浄機の垂直断面図。風向設定手段の一形態を示す斜視図。イオン発生装置を示す断面図。イオン発生装置葉一部の部分水平断面図。イオン発生装置取付個所の部分断面図。イオン発生装置取付状況を示す分解斜視図。フロントパネルを支持するパネル受けの斜視図。フロントパネルの取り付けに用いるフック部の斜視図。係合突片の形設状況を示すフロントパネルの部分裏面図。図１６のＡ方向矢視図。可動係合片の取付状況を示すフロントパネルの部分裏面図。図１８のＢ−Ｂ断面図。可動係合片とスライドガイドの斜視図。フロントパネル取付状況を示す部分垂直断面図。フロントパネル取付状況を示す部分水平断面図。空気清浄機本体とベースとの組み合わせ過程を示す一部断面部分側面図。空気清浄機本体とベースとの組み合わせ状態を示す一部断面部分側面図。操作パネル部の正面図。リモコンの正面図。空気中の浮遊細菌の除去データを示す図。

符号の説明

１空気清浄機
１０本体
１３吸込口
１４側面吸込口
１５主吹出口
１６副吹出口
２０フィルターユニット
２１プレフィルター
２２脱臭フィルター
２３集塵フィルター
２４フィルター収納部
３０送風機
３１ファン
３１モータ
４０イオン発生装置
４２高圧電極
４３接地電極
５５主通路
５６バイパス通路（副通路）
５７分岐路

本発明の空気清浄機は、室内空気を循環する送風機を備えた空気清浄機において、
前記送風機より下流側の空気通路を、主吹出口に通じる主通路と、副吹出口に通じる副通路に分岐し、吸い込んだ空気を主通路および副通路を介してそれぞれ前記主吹出口および副吹出口より吹出し、前記主通路を介して主吹出口から吹出される空気量より少ない量の空気を通過させる前記副通路側にイオンを発生する手段を配置したことを特徴とする。

本発明の空気清浄機は、室内空気を循環する送風機を備えた空気清浄機において、
前記送風機より下流側の空気通路を、主吹出口に通じる主通路と、副吹出口に通じる副通路に分岐し、吸い込んだ空気を主通路および副通路を介してそれぞれ前記主吹出口および副吹出口より吹出し、前記主通路を介して主吹出口から吹出される空気量より少ない量の空気を通過させる前記副通路側に、空気中の細菌を除菌する過酸化水素水又は水酸化ラジカルを生成するための一対の電極を配置したことを特徴とする。

本発明の上述した構成の空気清浄機によれば、送風機の作用により室内空気が循環される。その時、送風機より下流側の空気通路が主通路及び副通路に分岐されそれぞれの主副吹出口より室内に空気が吹き出される。この時、副吹出口からは、空気中の細菌を除菌することができる空気が吹き出される。

ファン３１を出た空気は、全てが主吹出口１５から出ることはなく、一部はバイパス通路５６に入り込み、イオン発生装置４０に供給される。イオン発生装置４０においては、高圧電極４２と接地電極４３の間に約１.７５Kvの交流電圧が印加されており、誘電体であるガラス管４１の外側でプラスイオンとマイナスイオンを同時に発生する。この時のプラスイオン、マイナスイオン濃度は約２万個／CCであり、オゾン濃度は０.０１ＰＰＭ以下である。プラスイオンとしてはＨ＋（Ｈ ₂ Ｏ）n、マイナスイオンとしてはＯ₂−（Ｈ ₂ Ｏ）mが最も安定して生成される。

プラスイオン単独、あるいはマイナスイオン単独では、空気中に浮遊する細菌に対し格別な効果はない。プラスイオンとマイナスイオンが化学反応を起こし、活性種である過酸化水素水Ｈ ₂ Ｏ ₂又は水酸基ラジカル（・ＯＨ）が発生する。この過酸化水素Ｈ ₂ Ｏ ₂又は水酸基ラジカル（・ＯＨ）は強力な活性を有し、これでもって空気中の浮遊細菌を除菌する。図２７に結果を示す実験例では、運転を開始してから２時間後に８６％、４時間後に９３％、２０時間後に９９％の真菌を除去することができる。

Claims

室内空気を循環する送風機を備えた空気清浄機において、
前記送風機より下流側の空気通路を、大部分の空気を吹出す主吹出口に通じる主通路と、残り一部の空気を吹出す副吹出口に通じる副通路とに分岐し、該副通路側にイオンを発生する手段を配置したことを特徴とする空気清浄機。
吸込んだ空気中の塵埃を除去するフィルターを、空気通路を分岐する上流側に設けたことを特徴とする請求項１記載の空気清浄機。
前記副通路に配置されるイオン発生手段は、イオン発生する電極が副通路中に配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の空気清浄機。
前記副通路は、配置されるイオン発生手段が目視できる部分を通るように設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気清浄機。
前記イオン発生手段が目視できる部分は、空気清浄機の前面部分であることを特徴とする請求項４記載の空気清浄機。
前記イオン発生手段が、動作状態であることを示す表示手段を、イオン発生手段を目視できる部分に対応して設けたことを特徴とする請求項４又は５記載の空気清浄機。
前記イオン発生手段が、細菌を除菌する作用を有すイオンを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の空気清浄機。