JP2007152309A - 空気浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型で一酸化炭素の除去能力の高い空気清浄機等の空気浄化装置を提供する。
【解決手段】吸気口１４から取り込まれた室内の空気を浄化して室内に送出する空気清浄機１において、空気中の塵埃を除去する集塵フィルター２０と、空気中の一酸化炭素を除去する一酸化炭素フィルター３２とを備え、立設した集塵フィルター２０の前面に一酸化炭素フィルター３２を上下方向に延びて設置するとともに、吸気口１４を一酸化炭素フィルター３２の上方に配置した。吸気口１４から取り込まれた空気は一酸化炭素フィルター３２内を厚みｔ２方向に垂直な上下方向に通過し、集塵フィルター２０を厚みｔ１方向に通過する。
【選択図】図４

Description

本発明は、室内の空気を浄化して室内に送出する空気清浄機等の空気浄化装置に関し、特に、空気中の一酸化炭素を除去する一酸化炭素フィルターを備えた空気浄化装置に関する。

従来の空気清浄機は特許文献１に開示されている。この空気清浄機は前面に吸気口を有し、塵埃を集塵する集塵フィルターが吸気口に面して立設される。集塵フィルターの後方には遠心ファンから成る送風機が配され、送風機の上方に排気口が設けられる。

送風機の駆動により室内の空気は吸気口から取り込まれ、集塵フィルターを厚み方向に通過する。これにより、空気中の塵埃が集塵フィルターで捕集され、塵埃を除去された空気が送風機の周方向に送られて排気口から室内に排気される。これにより、室内の空気が浄化される。

また、不完全燃焼によって煙草の煙等に含まれた一酸化炭素は人体に有害である。このため、空気中の一酸化炭素を除去する空気浄化装置が特許文献２に開示されている。この空気浄化装置はダクト内に配され、塵埃を除去する電気集塵部及び一酸化炭素を除去する一酸化炭素フィルターが空気の流通方向に並設される。

電気集塵部は対向する電極間のコロナ放電により帯電した塵埃を一方の電極で捕集して塵埃を除去する。一酸化炭素フィルターは白金族貴金属等の活性金属から成る一酸化炭素吸着触媒を担持し、電気集塵部により塵埃を除去された空気が厚み方向に通過して空気中の一酸化炭素を除去する。これにより、室内の一酸化炭素濃度を低下させることができる。

上記集塵フィルターは上記電機集塵部よりも安価に塵埃を除去することができる。このため、特許文献１の空気清浄機に一酸化炭素フィルターを設けた空気清浄機が知られている。この空気清浄機は集塵フィルターの前面に一酸化炭素フィルターが立設して重ねられる。これにより、前面の吸気口から取り込まれた空気は一酸化炭素フィルター及び集塵フィルターを厚み方向に通過し、空気中の一酸化炭素及び塵埃を除去することができる。
特開２００２−７８７８８号公報（第３頁−第５頁、第３図） 特開２００４−２９０８８２号公報（第５頁−第７頁、第１図）

しかしながら、上記従来の空気清浄機によると、一酸化炭素の除去能力を向上するために一酸化炭素フィルターの厚みを大きくすると空気清浄機が大型化される問題があった。

本発明は、小型でコンパクトな一酸化炭素の除去能力の高い空気清浄機等の空気浄化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は、吸気口から取り込まれた室内の空気を浄化して室内に送出する空気浄化装置において、空気中の塵埃を除去する集塵フィルターと、空気中の一酸化炭素を除去する一酸化炭素フィルターとを備え、前記集塵フィルターの厚み方向に空気を通過させるとともに、前記一酸化炭素フィルターの厚み方向に垂直な方向に空気を通過させたことを特徴としている。

この構成によると、吸気口から取り込まれた室内の空気は一酸化炭素フィルターを厚み方向に垂直な方向に通過して一酸化炭素が除去される。また、吸気口から取り込まれた室内の空気は集塵フィルターを厚み方向に通過して塵埃が除去される。ここで、厚み方向は、気流の流通する位置における幅、高さ、奥行の中で最も狭い寸法の方向を指す。

また本発明は、上記構成の空気浄化装置において、立設した前記集塵フィルターの前面に前記一酸化炭素フィルターを上下方向に延びて設置するとともに、前記吸気口を前記一酸化炭素フィルターの上方または下方に配置し、前記吸気口から前記一酸化炭素フィルター内を上下方向に流通する空気が前記集塵フィルターを前面から背面に通過することを特徴としている。

この構成によると、一酸化炭素フィルターの上方または下方の吸気口から取り込まれた室内の空気は一酸化炭素フィルターを厚み方向に垂直な上下方向に通過して一酸化炭素が除去される。一酸化炭素が除去された空気は後方に向かって進行し、集塵フィルターを前面から背面に通過して塵埃が除去される。

また本発明は、上記構成の空気浄化装置において、立設した前記集塵フィルターの前面に前記一酸化炭素フィルターを上下方向に延びて設置して前記集塵フィルターの上方または下方で後方に屈曲させるとともに、前記吸気口を前記一酸化炭素フィルターの後端部に配置し、前記吸気口から前記一酸化炭素フィルター内を前方に向かって流通した後に上下方向に流通する空気が前記集塵フィルターを前面から背面に通過することを特徴としている。

この構成によると、背面の吸気口から取り込まれた室内の空気は一酸化炭素フィルターを厚み方向に垂直な前方に流通し、集塵フィルターの前面で屈曲して厚み方向に垂直な上下方向に通過する。これにより、空気中の一酸化炭素が除去される。一酸化炭素が除去された空気は後方に向かって進行し、集塵フィルターを前面から背面に通過して塵埃が除去される。

また本発明は、上記構成の空気浄化装置において、前記集塵フィルターの後方に配される第１送風機と、前記集塵フィルターと第１送風機との間に設けられる空間部とを備え、立設した前記集塵フィルターの上方または下方に前記一酸化炭素フィルターを前記空間部まで延びて設置し、前面に配された前記吸気口から分岐する空気が前記集塵フィルター及び前記一酸化炭素フィルターを通過して、前記空間部を介して第１送風機に導かれることを特徴としている。

この構成によると、前面の吸気口から取り込まれた室内の空気は分岐し、一方の空気が集塵フィルターを前面から背面に通過して塵埃が除去される。他方の空気は一酸化炭素フィルターを厚み方向に垂直な前後方向に通過して一酸化炭素が除去される。集塵フィルター及び一酸化炭素フィルターを通過した空気は空間部で合流し、後方の第１送風機に導かれる。

また本発明は、上記構成の空気浄化装置において、分岐した前記一酸化炭素フィルターが配される通路内に第２送風機を設けたことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の空気浄化装置において、前記一酸化炭素フィルターの空気が通過する断面積よりも前記集塵フィルターの空気が通過する断面積が大きいことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の空気浄化装置において、前記一酸化炭素フィルターは、活性金属から成る一酸化炭素吸着触媒を基材に担持した吸着材を有することを特徴としている。

本発明によると、集塵フィルターの厚み方向に空気を通過させ、一酸化炭素フィルターの厚み方向に垂直な方向に空気を通過させたので、広い面積で集塵して集塵能力の低下を防止するとともに、空気が一酸化炭素フィルターを通過する期間を長くして一酸化炭素の除去能力を向上することが可能な小型の空気浄化装置を提供することができる。

また本発明によると、立設した集塵フィルターの前面に上下方向に延びて設置される一酸化炭素フィルターの上方または下方に吸気口を配置したので、空気浄化装置を大型にすることなく一酸化炭素フィルターの厚み方向に垂直な方向に空気が通過する期間を容易に長くすることができる。

また本発明によると、立設した集塵フィルターの前面に一酸化炭素フィルターを上下方向に延びて設置して集塵フィルターの上方または下方で後方に屈曲させるとともに、吸気口を一酸化炭素フィルターの後端部に配置したので、空気浄化装置を大型にすることなく一酸化炭素フィルターの厚み方向に垂直な方向に空気が通過する期間を容易に長くすることができる。

また本発明によると、立設した集塵フィルターの上方または下方に一酸化炭素フィルターを空間部まで延びて設置したので、空気浄化装置を大型にすることなく一酸化炭素フィルターの厚み方向に垂直な方向に空気が通過する期間を容易に長くすることができる。

また本発明によると、分岐した一酸化炭素フィルターが配される通路内に第２送風機を設けたので、一酸化炭素フィルターを通過する空気量を増加して、一酸化炭素の除去能力を更に向上することができる。

また本発明によると、一酸化炭素フィルターの空気が通過する断面積よりも集塵フィルターの空気が通過する断面積が大きいので、集塵能力の低下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は第１実施形態の空気浄化装置である空気清浄機の前面を示す斜視図である。空気清浄機１はベース１１で支持される本体部１０を有し、本体部１０の前面が前面カバー１２で覆われる。ベース１１により空気清浄機１を床面に設置することができる。前面カバー１２と本体部１０との間は上面が開放され、室内の空気を取り込む吸気口１４が形成されている。本体部１０の上部には使用者が操作する操作パネル８０が設けられる。

図２は空気清浄機１の背面を示す斜視図である。本体部１０の背面側上部には空気清浄機１の運搬時に把持する取っ手１７が形成される。取っ手１７の下方及び側方には空気清浄機１により浄化した空気を排気する排気口１５が設けられる。また、本体部１０の背面には壁掛け孔１８が設けられる。壁掛け孔１８により空気清浄器１を壁面に掛けることができる。

図３は本体部１０の斜視図を示している。本体部１０は後述する集塵フィルター２０（図４参照）を配設する正面から見て矩形の凹部２４が前面に形成される。凹部２４の背壁には空気が通過する通風口２５が設けられる。

図４は空気清浄器１の側面断面図を示している。本体部１０の凹部２４には集塵フィルター２０が配される。集塵フィルター２０はＨＥＰＡフィルターから成り、ポリエステル／ビニロン系不織布から成る骨材に電石加工したメルトブロー不織布を重ね合わせた濾材を有している。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。これにより、塵埃を捕集する。

集塵フィルター２０の前面に大型の塵埃を捕集するプレフィルターや、空気中の臭い成分であるアセトアルデヒド、アンモニア、酢酸等を吸着する脱臭フィルターを設けてもよい。

凹部２４の背壁の後方には送風機３０が配される。送風機３０は軸方向に吸気して周方向に排気するターボファン等の遠心ファンから成っている。送風機３０として軸流ファンやクロスフローファンを用いてもよい。

凹部２４の背壁と集塵フィルター２０との間には空間部２６が設けられている。空間部２６によって通風口２５よりも大きな集塵フィルター２０を通過した空気を円滑に送風機３０に導くことができる。従って、集塵量を大きくできるとともに圧力損失を小さくできる。

集塵フィルター２０の前面には一酸化炭素フィルター３２が設けられる。一酸化炭素フィルター３２は樹脂成形品から成るハウジング３２ａ内に直径約３ｍｍの粒状の吸着材３２ｂが充填されている。吸着材３２ｂはアルミナやポリマーから成る基材の表面に白金族貴金属（パラジウム、プラチナ等）や銅イオン等の活性金属から成る一酸化炭素吸着触媒を担持して成り、一酸化炭素を吸着する。

一酸化炭素フィルター３２の前部３２ｃは前面パネル１２と本体部１０との間に配され、前面パネル１２の上端から集塵フィルター２０の略中央部まで上下方向に延びて形成される。前部３２ｃの上端面はハウジング３２ａを開口して空気を取り込む吸気口１４を形成する。一酸化炭素フィルター３２の後部３２ｄは背面を開口し、前部３２ｃの下部に連続して後方になるほど断面積を拡大して集塵フィルター２０全体を覆うように形成されている。これにより、吸気口１４から前部３２ｃの下部まで確実に空気を流通させることができる。

上記構成の空気清浄機１において、送風機３０を駆動すると室内の空気が矢印Ａに示すように吸気口１４から空気清浄機１内に取り込まれる。空気清浄機１内に取り込まれた空気は矢印Ｂに示すように、一酸化炭素フィルター３２の前部３２ｃ内を厚みｔ２方向に垂直な下方向に流通する。これにより、空気中の一酸化炭素が除去される。厚みｔ２は気流が流通する各位置における通路の幅、高さ、奥行の内で最も狭い寸法を示し、上記の場合は前部３２ｃの奥行になっている。

一酸化炭素フィルター３２の前部３２ｃを下降した空気は下部で屈曲し、矢印Ｃに示すように集塵フィルター２０の厚みｔ１方向である後ろ方向に流通する。これにより、空気が集塵フィルター２０を前面から背面に通過し、空気中の塵埃が除去される。厚みｔ１は気流が流通する各位置における通路の幅、高さ、奥行の内で最も狭い寸法を示し、上記の場合は集塵フィルター２０の奥行になっている。

集塵フィルター２０を通過した空気は通風口２５を介して送風機３０に導かれ、矢印Ｄに示すように送風機３０から周方向に排気される。そして、矢印Ｅに示すように、排気口１５から室内に送出される。

本実施形態によると、集塵フィルター２０の厚みｔ１方向に空気を通過させるとともに、一酸化炭素フィルター３２の厚みｔ２方向に垂直な上下方向に空気を通過させたので、一酸化炭素フィルター３２の空気が通過する断面積よりも集塵フィルター２０の空気が通過する断面積が大きくなる。このため、広い面積で集塵して集塵能力の低下を防止することができる。また、空気清浄機１の奥行を大きくすることなく、空気が一酸化炭素フィルター３２を通過する期間を長くすることができる。従って、一酸化炭素の除去能力を向上することが可能な小型の空気清浄機１を提供することができる。

尚、本実施形態において、一酸化炭素フィルター３２の前部３２ａを集塵フィルター２０の略中央から下方に延びて形成し、吸気口１４を一酸化炭素フィルター３２の下端に設けてもよい。

次に、図５は第２実施形態の空気清浄機を示す側面断面図である。説明の便宜上、前述の図１〜図４に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態は一酸化炭素フィルター３２の形状及び吸気口１４の配置が第１実施形態と異なっている。その他の部分は第１実施形態と同様である。

一酸化炭素フィルター３２は集塵フィルター２０の前面に設けられる。一酸化炭素フィルター３２の前部３２ｃは前面パネル１２と本体部１０との間に配され、前面パネル１２の下端から集塵フィルター２０の略中央部まで上下方向に延びて形成される。一酸化炭素フィルター３２の後部３２ｄは背面を開口し、前部３２ｃの上部に連続して後方になるほど断面積を拡大して集塵フィルター２０全体を覆うように形成されている。これにより、吸気口１４から前部３２ｃの上部まで確実に空気を流通させることができる。

一酸化炭素フィルター３２の底部３２ｅは前部３２ｃの下端から後方に屈曲し、集塵フィルター２０の下方で前後に延びて形成される。底部３２ｅの後端面はハウジング３２ａを開口し、本体部１０の背面下部に設けた開口部から露出して吸気口１４が形成される。

上記構成の空気清浄機１において、送風機３０を駆動すると室内の空気が矢印Ａに示すように吸気口１４から空気清浄機１内に取り込まれる。空気清浄機１内に取り込まれた空気は矢印Ｂ１に示すように、一酸化炭素フィルター３２の底部３２ｅ内を厚みｔ３方向に垂直な前方向に流通する。

底部３２ｅを流通する空気は底部３２ｅの前端で屈曲し、矢印Ｂ２に示すように、一酸化炭素フィルター３２の前部３２ｃ内を厚みｔ２方向に垂直な上方向に流通する。これにより、空気中の一酸化炭素が除去される。厚みｔ２、ｔ３は気流が流通する各位置における通路の幅、高さ、奥行の内で最も狭い寸法を示し、上記の場合は厚みｔ２、ｔ３はそれぞれ前部３２ｃの奥行及び底部３２ｅの高さになっている。

一酸化炭素フィルター３２の前部３２ｃを上昇した空気は上部で屈曲し、矢印Ｃに示すように集塵フィルター２０を厚みｔ１方向である後ろ方向に流通する。これにより、空気が集塵フィルター２０を前面から背面に通過し、空気中の塵埃が除去される。集塵フィルター２０を通過した空気は通風口２５を介して送風機３０に導かれ、矢印Ｄに示すように送風機３０から周方向に排気される。そして、矢印Ｅに示すように、排気口１５から室内に送出される。

本実施形態によると、第１実施形態と同様に、集塵フィルター２０の厚みｔ１方向に空気を通過させるとともに、一酸化炭素フィルター３２の厚みｔ２方向に垂直な上下方向及び厚みｔ３方向に垂直な前後方向に空気を通過させたので、一酸化炭素フィルター３２の空気が通過する断面積よりも集塵フィルター２０の空気が通過する断面積が大きくなる。このため、広い面積で集塵して集塵能力の低下を防止することができる。また、空気清浄機１の奥行を大きくすることなく、空気が一酸化炭素フィルター３２を通過する期間を長くすることができる。従って、一酸化炭素の除去能力を向上することが可能な小型の空気清浄機１を提供することができる。

本実施形態において、一酸化炭素フィルター３２の前部３２ａを集塵フィルター２０の略中央から上方に延びて形成し、前部３２ｃの上端から後方に屈曲して集塵フィルター２０の上方で前後に延びて形成される通路を底部３２ｅに替えて設けてもよい。

次に、図６は第３実施形態の空気清浄機を示す側面断面図である。説明の便宜上、前述の図１〜図４に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態は一酸化炭素フィルター３２の形状及び吸気口１４の配置が第１実施形態と異なっている。その他の部分は第１実施形態と同様である。

前面パネル１２の前面には集塵フィルター２０の下方まで開口した吸気口１４が設けられる。また、一酸化炭素フィルター３２は集塵フィルター２０の下方に配され、集塵フィルター２０の下方から空間部２６の下部まで前後に延びて設けられる。

上記構成の空気清浄機１において、送風機３０（第１送風機）を駆動すると室内の空気が矢印Ａに示すように吸気口１４から空気清浄機１内に取り込まれる。吸気口１４から空気清浄機１内に取り込まれて分岐した下部の空気は矢印Ｂ３に示すように、一酸化炭素フィルター３２内を厚みｔ４方向に垂直な後ろ方向に流通する。

一酸化炭素フィルター３２を流通する空気は後方で屈曲して空間部２６に導かれる。これにより、空気中の一酸化炭素が除去される。厚みｔ４は気流が流通する各位置における通路の幅、高さ、奥行の内で最も狭い寸法を示し、上記の場合は一酸化炭素フィルター３２の高さになっている。

吸気口１４から空気清浄機１内に取り込まれて分岐した上部の空気は矢印Ｃに示すように、集塵フィルター２０を厚みｔ１方向である後ろ方向に流通する。これにより、空気が集塵フィルター２０を前面から背面に通過し、空気中の塵埃が除去される。一酸化炭素フィルター３２及び集塵フィルター２０を通過した空気は空間部２６で合流し、通風口２５を介して送風機３０に導かれる。そして、矢印Ｄに示すように送風機３０から周方向に排気され、矢印Ｅに示すように排気口１５から室内に送出される。

一酸化炭素フィルター３２を通過した空気は塵埃が除去されないが、空気清浄機１を介して室内の空気が循環する間に集塵フィルター２０によって集塵される。

本実施形態によると、第１実施形態と同様に、集塵フィルター２０の厚みｔ１方向に空気を通過させるとともに、一酸化炭素フィルター３２の厚みｔ４方向に垂直な前後方向に空気を通過させたので、一酸化炭素フィルター３２の空気が通過する断面積よりも集塵フィルター２０の空気が通過する断面積が大きくなる。このため、広い面積で集塵して集塵能力の低下を防止することができる。

また、空気清浄機１の奥行を大きくすることなく、空気が一酸化炭素フィルター３２を通過する期間を長くすることができる。従って、一酸化炭素の除去能力を向上することが可能な小型の空気清浄機１を提供することができる。尚、一酸化炭素フィルターを空間部まで延びて設置したので、空気が通過する期間を容易に長くすることができる。

本実施形態において、一酸化炭素フィルター３２を集塵フィルター２０の下方に設けているが、集塵フィルター２０の上方に設けてもよい。また、空間部２６の下方の一酸化炭素フィルター３２が配される通路内に他の送風機（第２送風機）を設けてもよい。これにより、一酸化炭素フィルター３２を通過する空気量を増加して、一酸化炭素の除去能力を更に向上することができる。

尚、第１〜第３実施形態において、一酸化炭素フィルター３２で吸着した一酸化炭素を酸化して二酸化炭素を生成する酸化手段を設けてもよい。また、空気清浄機について説明しているが、室内の空気を浄化する空気調和機、電気ファンヒータ、加湿器等の空気浄化装置についても同様の構成により同様の効果を得ることができる。

本発明は、一酸化炭素フィルターを備え、室内の空気を浄化して室内に送出する空気清浄機、空気調和機、電気ファンヒータ、加湿器等の空気浄化装置に利用することができる。

本発明の第１実施形態の空気清浄機の前面を示す斜視図 本発明の第１実施形態の空気清浄機の背面を示す斜視図 本発明の第１実施形態の空気清浄機の本体部を示す斜視図 本発明の第１実施形態の空気清浄機を示す側面断面図 本発明の第２実施形態の空気清浄機を示す側面断面図 本発明の第３実施形態の空気清浄機を示す側面断面図

符号の説明

１ 空気清浄機
１０ 本体部
１２ 前面パネル
１４ 吸気口
１５ 排気口
２０ 集塵フィルター
２４ 凹部
２５ 通風口
２６ 空間部
３０ 送風機
３２ 一酸化炭素フィルター
３２ａ ハウジング
３２ｂ 吸着材
３２ｃ 前部
３２ｄ 後部
３２ｅ 底部
８０ 操作パネル

Claims (7)

1. 吸気口から取り込まれた室内の空気を浄化して室内に送出する空気浄化装置において、空気中の塵埃を除去する集塵フィルターと、空気中の一酸化炭素を除去する一酸化炭素フィルターとを備え、前記集塵フィルターの厚み方向に空気を通過させるとともに、前記一酸化炭素フィルターの厚み方向に垂直な方向に空気を通過させたことを特徴とする空気浄化装置。
2. 立設した前記集塵フィルターの前面に前記一酸化炭素フィルターを上下方向に延びて設置するとともに、前記吸気口を前記一酸化炭素フィルターの上方または下方に配置し、前記吸気口から前記一酸化炭素フィルター内を上下方向に流通する空気が前記集塵フィルターを前面から背面に通過することを特徴とする請求項１に記載の空気浄化装置。
3. 立設した前記集塵フィルターの前面に前記一酸化炭素フィルターを上下方向に延びて設置して前記集塵フィルターの上方または下方で後方に屈曲させるとともに、前記吸気口を前記一酸化炭素フィルターの後端部に配置し、前記吸気口から前記一酸化炭素フィルター内を前方に向かって流通した後に上下方向に流通する空気が前記集塵フィルターを前面から背面に通過することを特徴とする請求項１に記載の空気浄化装置。
4. 前記集塵フィルターの後方に配される第１送風機と、前記集塵フィルターと第１送風機との間に設けられる空間部とを備え、立設した前記集塵フィルターの上方または下方に前記一酸化炭素フィルターを前記空間部まで延びて設置し、前面に配された前記吸気口から分岐する空気が前記集塵フィルター及び前記一酸化炭素フィルターを通過して、前記空間部を介して第１送風機に導かれることを特徴とする請求項１に記載の空気浄化装置。
5. 分岐した前記一酸化炭素フィルターが配される通路内に第２送風機を設けたことを特徴とする請求項４に記載の空気浄化装置。
6. 前記一酸化炭素フィルターの空気が通過する断面積よりも前記集塵フィルターの空気が通過する断面積が大きいことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の空気浄化装置。
7. 前記一酸化炭素フィルターは、活性金属から成る一酸化炭素吸着触媒を基材に担持した吸着材を有することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の空気浄化装置。

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