JP2010107164A - 空気清浄機 - Google Patents

Abstract

【課題】メンテナンス作業性を向上させることができる空気清浄機を提供する。
【解決手段】空気清浄機は、ケーシング１と、ケーシング１内に、前面側に位置するように配置された水タンク１０と、ケーシング１内に、後面側に位置するように配置された空気清浄フィルタユニット３０とを備えている。ケーシング１は、ケーシング本体２と、このケーシング本体２の前部に着脱可能に取り付けられた前パネル３とを有する。前面パネル３の内面には上側係止部３０１および下側係止部３０２が設けられていて、上側係止部３０１および下側係止部３０２に水タンク１０を係止できる。
【選択図】図１７

Description

本発明は空気清浄機に関する。

従来、この種の空気清浄機としては、特開２００８−３９３１７号公報（特許文献１）に記載のものが知られている。

この空気清浄機は、ケーシング内において、前面側に水タンクを配置し、後面側に空気清浄フィルタユニットを配置し、この空気清浄フィルタユニットと水タンクとの間において、下方に加湿部材としての気化フィルタを、上方にシロッコファンを配置している。

そして、上記従来の空気清浄機では、ケーシングの後面の吸込口から吸い込んだ空気を、空気清浄フィルタユニットで清浄にした後、気化フィルタでタンクからの水で加湿している。上記シロッコファンは、その前面側から、気化フィルタで加湿した加湿空気を吸い込む一方、その後面側から、空気清浄フィルタユニットを経由するが気化フィルタを経由しない清浄乾燥空気を吸い込んで、上記加湿空気と清浄乾燥空気とを、混合して、ケーシングの上面の吹出口から吹き出すようにしている。

また、上記ケーシングは、ケーシング本体と、このケーシング本体の前部に着脱可能に取り付けられ、水タンクに対向する前パネルとで構成されている。

ところで、上記従来の空気清浄機では、加湿が必要とされないオフシーズン（「オフシーズン」と言う。）になると、水タンク内の水は、不要となるため、廃棄される。そして、上記水タンクは、使用しないが、ケーシング本体内に戻される。

すなわち、上記従来の空気清浄機は、オフシーズン中、空の水タンクがケーシング本体内に入った状態で使用される。

しかしながら、上記オフシーズンにおいて、気化フィルタや空気清浄フィルタユニットのメンテナンスをするには、ケーシング本体から前パネルを取り外した後、使用していない空の水タンクをケーシング本体から取り外す必要があるため、メンテナンス作業性が悪いという問題がある。
特開２００８−３９３１７号公報（図１，図６）

そこで、本発明の課題は、メンテナンス作業性を向上させることができる空気清浄機を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の空気清浄機は、
ケーシング本体と、このケーシング本体の前部に取り付けられた前パネルとを有するケーシングと、
上記ケーシング内に、前面側に位置するように配置された水タンクと、
上記ケーシング内に、後面側に位置するように配置された空気清浄フィルタユニットと
を備え、
上記前パネルの内面には、上記水タンクを係止する係止部が設けられていることを特徴としていることを特徴としている。

上記構成の空気清浄機によれば、上記水タンクを使用しない場合、前パネルの内面の係止部に水タンクを係止する。これにより、上記ケーシング本体の前部から前パネルを取り外すと、水タンクが前パネルと共に移動してケーシング外に出る。また、上記ケーシング本体の前部に前パネルを取り付けると、水タンクが前パネルと共に移動してケーシング内に入る。

このように、上記水タンクが前パネルと共に移動するので、水タンクのみを移動させる手間が無くなり、メンテナンス作業性を向上できる。

一実施形態の空気清浄機では、
上記係止部に係止された上記水タンクの位置が、上記水タンクの加湿運転時の位置よりも上側となる。

上記実施形態の空気清浄機によれば、加湿運転時、水タンクの例えば下部をケーシング本体に連結するようにした場合、水タンクの加湿運転時の位置よりも上側に水タンクを配置すれば、ケーシング本体に対して水タンクを非連結状態にすることができる。

したがって、上記係止部に係止された水タンクの位置を、水タンクの加湿運転時の位置よりも上側とすることによって、ケーシング本体に対して水タンクを非連結状態にして、水タンクを前パネルと共に容易に移動させることができる。

一実施形態の空気清浄機では、
上記係止部に、水が入った上記水タンクを係止すると、上記係止部による上記水タンクの係止を解除する係止解除機構を備える。

上記実施形態の空気清浄機によれば、上記水が入った水タンクを係止部に係止すると、係止解除機構は係止部による水タンクの係止を解除するので、係止部に過度な負荷がかからないようにして、係止部の損傷を防ぐことができる。

本発明の空気清浄機によれば、前パネルの内面の係止部に水タンクを係止することによって、水タンクを前パネルと一体に移動されることができるので、水タンクのみを移動させる手間が無くなり、メンテナンス作業性を向上できる。

以下、本発明の空気清浄機を図示の実施の形態により詳細に説明する。

図１は本発明の空気清浄機の一実施形態の斜視図を示している。図１に示すように、この空気清浄機は、ケーシング１を備え、このケーシング１は、ケーシング本体２と、このケーシング本体２の前部に着脱可能に取り付けられた樹脂製の前面パネル３とからなる。なお、上記前面パネル３は前パネルの一例である。

上記ケーシング１の両側面には吸込口５，５を設け(図３を参照)、ケーシング１の上面の後部に吹出口６を設けている。

このように、この空気清浄機では、吸込口５，５をケーシング１の側面に設け、吹出口６をケーシング１の上面に設けて、ケーシング１の後面７には吸込口および吹出口を無くしているから、この空気清浄機のケーシング１の後面７は、図示しない部屋の壁面に密着させることができて、この空気清浄機の設置の自由度が高くなっている。

従来の空気清浄機は、吸込口がケーシングの後面にあるため、そのケーシングと部屋の壁面との間にある程度の大きさの隙間をあけないと、吸込抵抗が大きくなるため、部屋の壁面に密着させることができなくて、その設置の自由度が低かったのである。

一方、図２に示すように、上記ケーシング１内には、前面側に水タンク１０を立設し、後面側にファンモータ２１で駆動されるファン２０を配置している。上記水タンク１０は、石油ストーブの油タンクと同じ周知の構造を有するもので、底部の出口に、図示しないチェック弁が設けられていて、水タンク１０を立設した状態で、チェック弁が押されて開放するものである。上記水タンク１０とファン２０との間には、前面側から順に、空気清浄フィルタユニット３０と、円板形状の加湿フィルタ４０とを配置している。

なお、図２において、１１１は電源用プリント基板、１１２は操作制御用プリント基板、１１３は表示用プリント基板、１１４は埃センサ、１１５は予備用フィルタ、２００は制御部であり、これらは本願発明の要旨とは関連が薄いので、詳しい説明は省略する。

上記水タンク１０と空気清浄フィルタユニット３０とは、図２および図４に示すように、正面視で大略矩形であり、略大部分が前後方向に重なる。また、上記空気清浄フィルタユニット３０の下側の部分と加湿フィルタ４０とが前後方向に重なっている。さらに、上記水タンク１０、空気清浄フィルタユニット３０および加湿フィルタ４０の各々は、上記ファン２０のベルマウス２３の少なくとも一部に重なるように配置し、つまり、ベルマウス２３の少なくとも一部を覆うように配置して、ファン２０からの騒音を低減するようにしている。

なお、本明細書では、ベルマウス２３とは、ベルマウス２３自体の他、ベルマウス２３で囲まれる開口をも含む概念である。

一般に、メンテナンス頻度の高い順に並べると、上記水タンク１０、空気清浄フィルタユニット３０、加湿フィルタ４０となる。例えば、上記水タンク１０には、略毎日、水を補給しなければならなく、空気清浄フィルタユニット３０の掃除または交換は約２週間から１年半に１回必要であり、加湿フィルタ４０の交換は約２年に１回必要である。つまり、上記水タンク１０と空気清浄フィルタユニット３０と加湿フィルタ４０とのうち、水タンク１０の水補給の頻度が最も高く、次に、空気清浄フィルタユニット３０の清掃、交換等の頻度が高く、加湿フィルタ４０の清掃、交換の頻度が最も低い。すなわち、メンテナンス作業の頻度の高い順にならべると、上記水タンク１０、空気清浄フィルタユニット３０、加湿フィルタ４０となっており、この水タンク１０、空気清浄フィルタユニット３０、加湿フィルタ４０の順番は、ケーシング１の前面側、つまり、前面パネル３に近い順番でもある。

このように、メンテナンス頻度の高いもの程、ケーシング１の前面側、つまり、前面パネル３に近く配置しているので、この水タンク１０、空気清浄フィルタユニット３０、加湿フィルタ４０のメンテナンスの作業性が良くなっている。

また、上記空気清浄フィルタユニット３０は、大きな埃やペットの毛等を捕集するためのプレフィルタ３１と、埃や塵等に帯電をさせるイオン化部３２と、帯電した埃や塵等を捕集する例えばプリーツフィルタからなる集塵フィルタ３３と、タバコの臭いやペットの臭い等の悪臭成分を捕集する脱臭フィルタ３４とを含む。上記プレフィルタ３１、イオン化部３２、集塵フィルタ３３および脱臭フィルタ３４は、ケーシング１の前面側から順に、略一直線状に配列している。したがって、上記水タンク１０、プレフィルタ３１、イオン化部３２、集塵フィルタ３３、脱臭フィルタ３４および加湿フィルタ４０は、ケーシング１の前面側から順に、配列していることになる。

一方、一般に、メンテナンス頻度の高い順に並べると、上記水タンク１０、プレフィルタ３１、イオン化部３２、集塵フィルタ３３、脱臭フィルタ３４および加湿フィルタ４０となる。例えば、上記水タンク１０には、略毎日、水を補給しなければならなく、プレフィルタ３１の清掃の頻度は、約２週間に１回であり、イオン化部３２のメンテナンスの頻度は、約半年に１回であり、集塵フィルタ３３の清掃または交換の頻度は、約１年に１回であり、脱臭フィルタ３４の清掃の頻度は、約１年半に１回であり、加湿フィルタ４０の交換は約２年に１回必要である。メンテナンス作業の頻度の高いもの順に並べると、上記水タンク１０、プレフィルタ３１、イオン化部３２、集塵フィルタ３３、脱臭フィルタ３４、加湿フィルタ４０となり、この水タンク１０、プレフィルタ３１、イオン化部３２、集塵フィルタ３３、脱臭フィルタ３４、加湿フィルタ４０の順番は、ケーシング１の前面側、つまり、前面パネル３に近い順番でもある。

このように、メンテナンス頻度の高いもの程、ケーシング１の前面側、つまり、前面パネル３に近く配置しているので、この水タンク１０、プレフィルタ３１、イオン化部３２、集塵フィルタ３３、脱臭フィルタ３４および加湿フィルタ４０の各々のメンテナンスの作業性は、メンテナンス作業の頻度がより低いものが、メンテナンス作業の頻度のより高いものの邪魔をすることがないので、良くなっている。

また、上記イオン化部３２は、加湿フィルタ４０よりも空気流の上流側に配置しているので、イオン化部３２に付着した埃、塵が、加湿フィルタ４０からの水分を含むことがなく、したがって、放電不良を防止できるようになっている。

また、上記脱臭フィルタ３４は、加湿フィルタ４０よりも空気流の上流側に配置されているから、加湿フィルタ４０からの水分が脱臭フィルタ３４の吸着穴を埋めてしまうことがなく、したがって、脱臭性能の低下を防止できるようになっている。

なお、上記集塵フィルタ３３は、表面積の大きなプリーツフィルタであるため、通風抵抗を低減できる。

一方、上記前面パネル３の水タンク１０側となる面つまり内面においては、図１７に示すように、上部に２つの上側係止部３０１が設けられ、下部に２つの下側係止部３０２が設けられている。

上記上側係止部３０１は、先端部に凸部が設けられた２つの樹脂製の四角柱部材で構成されていて、これら２つの四角柱部材は、凸部同士が対向するように配置されている。これにより、上記上側係止部３０１は、水タンク１０の各側面の上部から側方に向かって延びる円柱形状の上側突起３０３を挟持できる。また、上記凸部は、上側突起３０３の挟持が解除されるのを防ぐことができる。

上記下側係止部３０２は、樹脂からなり、側面視でＬ字を呈するように形成されて、水タンク１０の各側面の下部から側方に向かって延びる円柱形状の下側突起３０４を支持できるようになっている。また、上記下側係止部３０２の先端側の屈曲部は、下側突起３０４の支持が解除されるのを防ぐことができる。

上記水タンク１０は、加湿シーズン（加湿が必要とされるシーズン）中、図１８に示すように、内部の水を水トレー９０（図２を参照）に補給できるように配置される。すなわち、上記水タンク１０の底部の出口に押し棒３０５を挿入し、その押し棒３０５でチェック弁を押して開放している。そして、オフシーズンになると、水タンク１０は使用しないので、図１９に示すように、上側係止部３０１に水タンク１０の上側突起３０３を係止すると共に、下側係止部３０２に水タンク１０の下側突起３０４を係止して、水タンク１０の底部の出口に対して押し棒３０５を非挿入状態にする。

上記加湿シーズン中に空気清浄フィルタユニット３０のメンテナンスを行う場合、図２０に示すように、ケーシング本体２の前部から前面パネル３を取り外した後、ケーシング本体２内から水タンク１０を取り出す必要がある。そして、上記フィルタユニット３０のメンテナンスが終了すると、押し棒３０５が水タンク１０の底部の出口に挿入されるように、水タンク１０を配置した後、ケーシング本体２の前部に前面パネル３を取り付ける必要がある。

これに対して、上記水タンク１０を使用しないオフシーズン中、上側係止部３０１に水タンクの上側突起３０３を係止すると共に、下側係止部３０２に水タンクの下側突起３０４を係止することによって、図２１に示すように、ケーシング本体２の前部から前面パネル３を取り外せば、前面パネル３と共に水タンク１０を移動させることができる。そして、上記フィルタユニット３０のメンテナンスが終わると、ケーシング本体２の前部に前面パネル３を取り付ければ、ケーシング１内に水タンク１０を収容できる。

このように、上記オフシーズン中は、上側係止部３０１に水タンクの上側突起３０３を係止すると共に、下側係止部３０２に水タンクの下側突起３０４を係止することによって、前面パネル３および水タンク１０を一体に取り扱うことができる。したがって、上記水タンク１０のみを移動させる手間が無く、メンテナンス作業性を向上できる。

また、図１８および図１９に示すように、上記上側係止部３０１に水タンクの上側突起３０３を係止すると共に、下側係止部３０２に水タンク１０の下側突起３０４を係止したときの水タンク１０の位置は、水タンク１０の加湿運転時の位置よりも上側となる。したがって、上記ケーシング本体２の前部から前面パネル３を取り外す際、水タンク１０の底部がケーシング本体２の底部に引っ掛からず、水タンク１０を前面パネル３と共に容易に移動させることができる。

上記上側係止部３０１および下側係止部３０２は、例えば樹脂成形で前面パネル３と一体に形成してもよいし、前面パネル３とは別体に形成した後、前面パネル３の内面に固定してもよい。

また、上記上側係止部３０１および下側係止部３０２の代わりに、図２２に示すように、前面パネル３の内面の上部に揺動可能に上側係止部４０１を取り付けると共に、前面パネル３の内面の下部に揺動可能に下側係止部４０２を取り付けてもよい。

上記上側係止部４０１および下側係止部４０２は、それぞれ、前面パネル３側の端部が前面パネル３の内面に垂直となる方向にバネ４０６で付勢されている。なお、上記バネ４０６は係止解除機構の一例である。

このような上側係止部４０１および下側係止部４０２を用いた場合、空の水タンク１０は、図２２に示すように、上側係止部４０１および下側係止部４０２に係止することができるが、水入りの水タンク１０は、上側係止部４０１および下側係止部４０２に係止すると、図２３に示すように、上側係止部４０１および下側係止部４０２がバネ４０６の付勢力に抗して揺動し、上側係止部４０１および下側係止部４０２による水タンク１０の係止が解除される。したがって、上記上側係止部４０１および下側係止部４０２に過度な負荷がかからず、上側係止部４０１および下側係止部４０２の損傷を防ぐことができる。

なお、上記上側係止部４０１に水タンクの上側突起３０３を係止すると共に、下側係止部４０２に水タンク１０の下側突起３０４を係止したときの水タンク１０の位置は、水タンク１０の加湿運転時の位置よりも上側となるようにしてもよい。

一方、上記水タンク１０の後面１１は、図３に示すように、吸込口５，５から吸い込んだ空気を案内するガイド面として兼用して、独立したガイド部材を不要として、空気清浄機の前後方向の寸法を小さくしている。

詳しくは、上記水タンク１０は、図３に示すように、水平断面が略台形状をしており、側部から中央部にかけて徐々に厚さが厚くなるように、後面１１は、両側の傾斜面１２，１２と中央の平坦面１３とからなる。

上記水タンク１０の後面１１の傾斜面１２，１２は、ケーシング１の吸込口５，５から吸い込んだ空気を徐々に空気清浄フィルタユニット３０のプレフィルタ３１へ向けて案内して、通風抵抗を低減する。

尤も、上記傾斜面１２，１２に代えて、吸込口５からの空気を徐々にプレフィルタ３１に向けて案内する図示しない湾曲面を用いてもよい。

また、上記水タンク１０の平坦面１３を有する中央部は、側部よりも厚くして、中央のデッドスペースとなる箇所を水タンク１０の中央部に有効に利用して、タンク容量を大きくしている。

一方、上記空気清浄フィルタユニット３０のプレフィルタ３１、イオン化部３２、集塵フィルタ３３および脱臭フィルタ３４、並びに、加湿フィルタ４０は、前後方向に部分的に重ねて、略一直線状に配列して、吸込口５から吸い込んだ空気流の屈曲回数を少なくして、通風抵抗を小さくしている。

なお、図３においては、水タンク１０の上側突起および下側突起の図示を省略している。

一方、図２および図４に示すように、上記空気清浄フィルタユニット３０の脱臭フィルタ３４および集塵フィルタ３３等は、ファン２０のベルマウス２３全体に重ねる一方、加湿フィルタ４０は、ベルマウス２３の下側の部分に重ねるが、ベルマウス２３の上側の部分には重ねない。したがって、上記脱臭フィルタ３４の上側の部分からベルマウス２３の上側の部分に至る非加湿通路５１を流れる空気は、加湿フィルタ４０を経由しないので、非加湿通路５１を流れる空気の通風抵抗を低減でき、特に、加湿運転を行わないで空気清浄運転のみを行う場合に、十分な風量(空気量)を確保できるようになっている。

一方、上記空気清浄フィルタユニット３０の脱臭フィルタ３４の下側の部分から加湿フィルタ４０への加湿通路５２と、上記脱臭フィルタ３４の上側の部分からファン２０のベルマウス２３の上側の部分に至る非加湿通路５１とを、仕切り板５０で仕切っている。

この仕切り板５０により、加湿通路５２から非加湿通路５１への空気の流れを防止して、つまり、加湿通路５２から加湿フィルタ４０をバイパスする空気の流れを防止して、加湿通路５２に流れる空気の殆どを加湿フィルタ４０に流して、大きな加湿量を得ることができるようにしている。

もし、この仕切り板５０が存在しないと、図５の模式図で示す比較例のように、加湿通路５２を流れる空気流Ａ３が非加湿通路５１に流入して、加湿フィルタ４０をバイパスするから、加湿量が少なくなるのである。

また、上記仕切り板５０は、空気清浄フィルタユニット３０の脱臭フィルタ３４からファン２０の近傍まで延びている。あるいは、図示しないが、上記仕切り板５０は、脱臭フィルタ３４からベルマウス２３の近傍まで延びていてもよい。

これにより、上記加湿フィルタ４０を出た加湿空気と、非加湿通路５１を流れる非加湿空気との衝突による乱流を防止して、通風抵抗を低減し、また、騒音を低減するようにしている。

これを図６および図７の模式図で具体的に説明すると、ファン２０の近傍迄延びる仕切り板５０により、非加湿通路５１と加湿通路５２が分離されるから、非加湿通路５１を流れる空気流Ａ１と加湿通路５２を流れる空気流Ａ２との衝突が防止でき、したがって、衝突による乱流を防止できて、通風抵抗を低減でき、騒音を低減できるのである。

尤も、図８の変形例に示すように、仕切り板５８は、空気清浄フィルタユニット３０から加湿フィルタ４０の箇所迄延びるものであってもよい。

こうすることによっても、上記仕切り板５８によって、加湿フィルタ４０をバイパスする空気流を防止して、加湿フィルタ４０に十分に空気を通過させて、大きな加湿量を得ることができる。

また、図４に示すように、上記仕切り板５０は、水平部５３，５４と、それらの水平部５３，５４を連結する傾斜部５５とからなって、加湿フィルタ４０および水掛装置６０に略沿うようにしている。

一方、上記加湿フィルタ４０は、例えば、不織布等からなり、いわゆる気化フィルタ等であって、空気を通過させ、この通過する空気に気化した水分で加湿する。この加湿フィルタ４０は、図２〜図４に示すように、円板形状をしていて、水掛装置６０に固定している。

この水掛装置６０のバケット部６１は、図２および図３に模式的に示すように、加湿フィルタ４０の空気流の上流側に向けて水を掛けるように、加湿フィルタ４０に水を掛けるときに、バケット部６１の第１の開口８１近傍、かつ、加湿フィルタ４０側の内面６２が空気流の上流側が下になるように、傾斜している。

上記水掛装置６０は、図９に示すように、支持脚部６３と旋回枠６５とバケット部６１，６１，…とを有する。上記支持脚部６３に、旋回枠６５を鉛直面に沿って旋回自在に取り付けている。より詳しくは、上記旋回枠６５の中心のボス部６６を支持脚部６３の上部の軸受部６４により旋回自在に支持している。

図１０に示すように、上記旋回枠６５は、ボス部６６と、輪状円板部６７と、この輪状円板部６７とボス部とを連結する放射状の複数のアーム部６８，６８，…とを有する。上記アーム部６８，６８，…同士をリング部６９で連結して補強をしている。

図１０および図１１に示すように、上記旋回枠６５の輪状円板部６７の一方の端面には、複数のバケット部６１，６１，…を円周上等間隔に設けている。そして、図１０および図１１では、上記加湿フィルタ４０を示していないが、上記バケット部６１とバケット部６１との間に加湿フィルタ４０の外周面が旋回枠６５から露出するようにしている。

これにより、上記バケット部６１とバケット部６１との間において、旋回枠６５から露出している加湿フィルタ４０の外周面から、バケット部６１から放出された水を滲みこませることができて、加湿量を増大できるようになっている。

また、上記輪状円板部６７の外周部に歯車７９を形成し、この歯車７９に図２に示すモータの一例としてのギヤードモータ７４の出力軸に連結されたギヤ１３０(図１６に示す)を噛合して、旋回枠６５をギヤードモータ７４で駆動できるようにしている。

上記ギヤードモータ７４は、図２に示すように、加湿フィルタ４０に、空気流の流通方向に重ならないように配置して、ギヤードモータ７４が、加湿フィルタ４０を通る空気流の邪魔にならないようにしている。

これにより、上記加湿フィルタ４０を通過する空気量が増大して、加湿量を増大できるようになっている。

また、図１０および図１１に詳細に示すように、上記旋回枠６５の輪状円板部６７の内周側には、断続的に内フランジ部７１，７１，…を設けると共に、各バケット部６１の旋回方向前方に向いた第１の開口８１の近傍から半径方向内側に向けて延びる略爪状の保持部７５を設けている。また、上記各バケット部６１の風上側の側壁６１ａに、保持部７５に連なる縁から旋回方向後方に向かってくの字形状に屈曲する第２の開口８２を設けている。上記輪状円板部６７の内フランジ部７１，７１，…と保持部７５，７５，…によって、図１０および図１１には示していないが、図２および３に示す加湿フィルタ４０の両端面を拘束して保持すると共に、上記輪状円板部６７の内周面７６とバケット部６１の内周側の面７７によって、加湿フィルタ４０の外周を保持している(図１５を参照)。

さらに、上記旋回枠６５のアーム部６８，６８，…の各々には、線状のリブ部８９を設けて、図示しないが、このリブ部８９を加湿フィルタ４０に食い込ませて、この加湿フィルタ４０を旋回枠６５とともに回転させるようにしている。

上記保持部７５は、加湿フィルタ４０の前面を保持する他に、水ガイドとしての役目を兼ねて、バケット部６１の第１，第２の開口８１，８２から排出された水を加湿フィルタ４０の前面を半径方向内側にガイドする。ここで、バケット部６１の水は、主に第２の開口８２から排出される。

したがって、上記バケット部６１の第１，第２の開口８１，８２から排出された水は、保持部７５により、加湿フィルタ４０の前面を半径方向内側に迅速に導かれて、広い範囲に速く行き亘り、加湿量を増大できる。

また、図１０および図１１に示すように、上記バケット部６１の第１の開口８１の旋回枠６５の回転方向の前方に位置する輪状円板部６７の部分７８は、開口８１からの水が加湿フィルタ４０に行かないで空気流の後方に行くのを遮る壁部として機能する。

この輪状円板部６７の部分である壁部７８は、バケット部６１の第１の開口８１から排出された水が、加湿フィルタ４０に行かないで、空気流と共に加湿フィルタ４０よりも後方に行くのを防止して、第１の開口８１からの水を加湿フィルタ４０へ案内する。

したがって、この壁部７８は、加湿フィルタ４０の後方への水飛びを防止して、加湿量を増大でき、かつ、ファン２０および吹出口６からの水飛びを防止できる。

また、図２および図１２に示すように、上記水掛装置６０のバケット部６１は、加湿フィルタ４０に水を掛けるときに、第１，第２の開口８１，８２の近傍、かつ、加湿フィルタ４０側の内面６２が空気流の上流側(図２，図１２において右側)が下になるように傾斜している。

このように、上記加湿フィルタ４０に第１，第２の開口８１，８２から水を掛けるときに、バケット部６１の第１，第２の開口８１，８２の近傍、かつ、加湿フィルタ４０側の内面６２が空気流の上流側が下になるように傾斜しているから、第１，第２の開口８１，８２から排出される水は、空気流の上流側に向いた速度成分を有する。そのため、上記加湿フィルタ４０の厚さ方向の上流側の部分に水が掛けられ、さらに、その掛けられた水が空気流と共に加湿フィルタ４０の厚さ方向の下流側の部分にも行き亘ることになって、結局、加湿フィルタ４０の厚さ方向の全体に水が行き亘って、大きな加湿量を得ることができる。

なお、図１２に示す実施形態では、バケット６１の加湿フィルタ４０側の内面は、第１，第２の開口８１，８２近傍の加湿フィルタ４０側の内面６２と、その内面６２よりも奥に位置する内面７２との２段になっているが、この加湿フィルタ４０側の内面は、内面６２およびその延長面からなる一段にしてもよい。また、上記バケット６１の内面６２と内面７２には、壁部７８に連なる湾曲凹面６２ａ，７２ａを形成している。これにより、バケット６１により汲み上げられた水が、バケット６１内からスムーズに第１，第２の開口８１，８２から排出される。

さらに、図２および図１１に示すように、上記加湿フィルタ４０の厚さ方向のバケット部６１の第１の開口８１の幅は、加湿フィルタ４０の厚さ寸法よりも小さく、かつ、上記バケット部６１の第１の開口８１は、加湿フィルタ４０の厚さ方向の上流側の部分に対応している（図１１においては、加湿フィルタ４０は示されていないが、この加湿フィルタ４０は、内フランジ部７１と保持部７５との間に挟まれている。)。

そのため、上記バケット部６１の第１，第２の開口８１，８２から排出された水は、加湿フィルタ４０の厚さ方向の空気流の上流側の部分に掛けられる一方、加湿フィルタ４０の厚さ方向の空気流の下流側の部分に直接掛けられないようになっている。

したがって、水が掛けられた加湿フィルタ４０の厚さ方向の上流側の部分に水が行き亘ることは勿論のこと、その掛けられた水が空気流と共に加湿フィルタ４０の厚さ方向の下流側の部分にも行き亘り、結局、加湿フィルタ４０の厚さ方向の全体に水が行き亘ることになって、大きな加湿量を得ることができる。

また、上記加湿フィルタ４０の厚さ方向の下流側の部分に水を直接掛けないので、加湿フィルタ４０から下流側への水飛びを防止でき、ひいては、ファン２０および吹出口６からの水飛びを防止できる。

図２に示すように、上記水掛装置６０は、加湿フィルタ４０を水トレー９０の水に浸らせない一方、バケット部６１が汲み上げ部９２の水に浸って汲み上げ部９２から水を汲み上げることができるように、その寸法を設定し、かつ、配置している。

このように、上記加湿フィルタ４０は、水トレー９０内の水に浸らないように配置することによって、水掛装置６０の旋回枠６５の停止時には、加湿フィルタ４０にバケット部６１から水が掛けられない上に、加湿フィルタ４０が水トレー９０の水に浸らなくて吸水しないようにして、加湿機能をオフにするようにしている。

したがって、上記ギャードモータ７４で、旋回枠６５の旋回をオン、オフ制御することによって、加湿機能のオン、オフ制御ができるようになっている。

一方、上記水トレー９０には、図２に示すように、断面逆Ｌ字状の仕切り壁９１を設けて、汲み上げ部９２と非汲み上げ部９３とに仕切っている。上記汲み上げ部９２からバケット部６１が水を汲み上げる。上記非汲み上げ部９３は空気清浄フィルタユニット３０の上流側の空気圧力を受ける。

上記仕切り壁９１の上部は、空気清浄フィルタユニット３０のプレフィルタ３１、イオン化部３２、集塵フィルタ３３および脱臭フィルタ３４の下部に密着していて、空気清浄フィルタユニット３０を通過する空気の抵抗損失によって、非汲み上げ部９３上の空気圧力と汲み上げ部９２上の空気圧力とに差圧が生じるようにしている。

上記非汲み上げ部９３には、フロートスイッチ９４を設けて、非汲み上げ部９３の水位が定常状態よりも一定値だけ低くなると、水タンク１０に水がないことを表す表示または警報を、図示しない表示部または警報部で行うようにしている。

図１３により詳しく示すように、上記水トレー９０には、バケット部６１で水が汲み上げられる幅広の汲み上げ部９２と、空気清浄フィルタユニット３０の上流側の空気圧力を受ける非汲み上げ部９３とを仕切る仕切り壁９１(一部のみを示す)を設け、この仕切り壁９１の下部に通水孔としての横に長い長穴９５を設けている。

これにより、上記ファン２０の回転速度の上昇に応じて、空気清浄フィルタユニット３０の上流側と下流側との差圧が高くなると、この差圧の大きさに応じて、汲み上げ部９２の水位は、非汲み上げ部９３の水位よりも、高くなって、ファン２０に回転速度に応じて、バケット部６１の汲み上げ水量を自動的に調節できるようになっている。

したがって、上記ファン２０に回転速度に応じて、加湿フィルタ４０に対する水掛け量を自動的に調節して、加湿量を簡単に自動的に調節できるようになっている。

上記水トレー９０の仕切り壁９１に設けた横に長い長穴９５は、水位が低くなっても、空気に露出し難い上、非汲み上げ部９３から汲み上げ部９２に迅速に水を供給して、汲み上げ部９２の水位の自動調節の応答速度を速くする。

一方、上記非汲み上げ部９３には、水タンク１０を設置する水タンク設置部９８を設けており、この水タンク設置部９８の底面９８ｂの高さは、非汲み上げ部９３の仕切り壁９１近傍の底面９３ｂの高さよりも高くしている。さらに、上記水タンク設置部９８の周壁には、上端から切欠き１０１を設けている。

これにより、上記ファン２０の回転を停止して、空気清浄フィルタユニット３０の上流側と下流側の差圧がなくなって、汲み上げ部９２から非汲み上げ部９３に水が戻って、非汲み上げ部９３の水位が一定値以上になった場合、非汲み上げ部９３からバッファ水収容部９９へ切欠き１０１を通して水を排出して、非汲み上げ部９３から外部へ水がオーバーフローするのを防止するようにしている。

なお、上記切欠き１０１に代えて、水タンク設置部９８の周壁の上部に貫通穴を設けてもよい。

なお、図４において、１２１は高圧用プリント基板、１２２は臭いセンサ、１２３はストリーマ、１２４は受光部であり、図１３において、９６は抗菌剤のケースを取り付けるための穴、９７はフロート取付穴であり、これらは本願発明の要旨とは関連が薄いので、詳しい説明は省略する。

上記構成の空気清浄機は、次のように動作する。

図２および図３に示すように、上記ファン２０をファンモータ２１で駆動し、水掛装置６０の旋回枠６５をギヤードモータ７４で駆動すると、上記ケーシング１の側面３の吸込口５，５から空気が吸い込まれる。この吸い込まれた空気は、水タンク１０の後面１１と空気清浄フィルタユニット３０のプレフィルタ３１との間から、プレフィルタ３１に向けて流れの方向を９０度１回変え、その後、略一直線状に配列された空気清浄フィルタユニット３０のプレフィルタ３１、イオン化部３２、集塵フィルタ３３、脱臭フィルタ３４、加湿フィルタ４０およびファン２０を水平方向に略直線状に流れて、清浄化され、かつ、加湿されて、その後、ファン２０から出るときに、略鉛直上方に流れの方向を９０度１回変えて、ケーシング１の上面の吹出口６から排出される。

このように、この空気清浄機では、上記ケーシング１の吸込口５，５から吸い込まれた空気の流れ、つまり、空気流路の屈曲回数は、大略、ケーシング１の側面３の吸込口５，５から空気清浄フィルタユニット３０のプレフィルタ３１への１回とファン２０を出るときの１回との計２回であって、空気流路の屈曲回数が少ないため、通風抵抗が小さい。

また、上記ケーシング１の吸込口５，５から吸い込まれた空気は、水タンク１０の後面１１の両側の傾斜面１２，１２によって、空気清浄フィルタユニット３０のプレフィルタ３１へ向けて徐々に案内されて、急激な方向変化が少ないため、通風抵抗が小さい。

上記空気清浄フィルタユニット３０の脱臭フィルタ３４の上側の部分から出て来る清浄空気は、仕切り板５０で加湿通路５２と仕切られた非加湿通路５１を流れて、加湿フィルタ４０を通過しないで、ベルマウス２３の上側の部分を通って、ファン２０に吸い込まれる一方、脱臭フィルタ３４の下側の部分から出て来る清浄空気は、加湿通路５２を流れて、加湿フィルタ４０を通過して、加湿されて、ベルマウス２３の下側の部分を通って、ファン２０に吸い込まれる。

このように、上記脱臭フィルタ３４の上側の部分からベルマウス２３の上側の部分に至る非加湿通路５１を流れる空気は、加湿フィルタ４０を経由しないので、非加湿通路５１を流れる空気の通風抵抗を低減できる。特に、ギヤードモータ７４を停止して、水掛装置６０の作動を停止して、加湿運転を行わないで、空気清浄運転のみを行っている場合に、この非加湿通路５１の存在により、十分な風量(空気量)を確保できる。

また、上記加湿通路５２を流れる清浄空気は、仕切り板５０により、加湿通路５２から加湿フィルタ４０をバイパスして非加湿通路５１へ流入するのが防止されるため、脱臭フィルタ３４の下側の部分から加湿通路５２に流入した空気の殆どが加湿フィルタ４０を通過する。このように、上記脱臭フィルタ３４からファン２０の近傍まで延びている仕切り板５０によって、加湿通路５２から加湿フィルタ４０をバイパスする空気の流れが防止されるため、大きな加湿量を得ることができる。

図１４の(Ａ)および(Ｂ)は、この実施形態と比較例との加湿量試験結果を示す表およびグラフである。

図１４において、Ｐはこの実施形態を表し、Ｎはこの実施形態から仕切り板５０を除去した点のみがこの実施形態と異なる比較例を表す。

この図１４の(Ａ)および(Ｂ)から分かるように、この実施形態Ｐと比較例Ｎとがファン２０の風量(主流風量)が同じ７.５ｍ^３／minで、比較例Ｎでは加湿フィルタ４０を通過する空気量が３.２１ｍ^３／minであるのに対して、この実施形態では加湿フィルタ４０を通過する空気量が３.５０ｍ^３／minに増大し、また、比較例Ｎでは加湿量が５５６cc／hであるのに対して、この実施形態では加湿量が５９７cc／hに増大した。

この実施形態Ｐの比較例Ｎに対する加湿量の増大の割合は、(５９７−５５６)／５５６＝０．０７４となる。

すなわち、この実施形態Ｐでは、比較例Ｎに比べて、加湿量が、約７％強増大した。

また、上記空気清浄フィルタユニット３０の脱臭フィルタ３４からファン２０の近傍まで延びている仕切り板５０によって、加湿フィルタ４０を出た加湿空気と、非加湿通路５１を流れる非加湿空気との衝突が防止されて、乱流の発生が防止される。その結果、通風抵抗を低減でき、かつ、騒音を低減できる。

一方、図２，図１０，図１１および図１２に示すように、加湿フィルタ４０は、水掛装置６０のバケット部６１の第１，第２の開口８１，８２から、水が掛けられる。詳しくは、上記ギヤードモータ７４によって、バケット部６１，６１，６１…を有する旋回枠６５が歯車７９を介して、旋回駆動されて、バケット部６１，６１，６１…が水トレー９０の汲み上げ部９２から水を順次汲み上げて、加湿フィルタ４０に水を掛ける。

また、上記バケット部６１の第１の開口８１から排出された水は、図１０および図１１に示すように、その第１の開口８１の前方に位置する旋回枠６５の輪状円板部６７の部分である壁部７８によって、空気流と共に加湿フィルタ４０よりも後方に行くのが遮られて、加湿フィルタ４０に向けて落下する。

したがって、上記壁部７８は、加湿フィルタ４０の後方への水飛びを防止して、加湿量を増大でき、かつ、ファン２０および吹出口６からの水飛びを防止できる。

一方、図２に示すように、上記空気清浄フィルタユニット３０に対する空気のバイパスは、仕切り壁９１により遮られる。この空気清浄フィルタユニット３０のプレフィルタ３１、イオン化部３２、集塵フィルタ３３および脱臭フィルタ３４を通過する空気の抵抗損失によって、空気清浄フィルタユニット３０の上流側と下流側とに圧力差が生じる。この圧力差は、ファン２０の回転速度、つまり、風量の増大に応じて、高くなる。

上記空気清浄フィルタユニット３０および仕切り壁９１の上流側の圧力は、略大気圧であり、この略大気圧が水トレー９０の非汲み上げ部９３の水に作用する一方、空気清浄フィルタユニット３０および仕切り壁９１の下流側の圧力は、大気圧よりも上記抵抗損失分だけ低い低圧であり、この低圧が水トレー９０の汲み上げ部９２の水に作用する。上記水トレー９０の非汲み上げ部９３の水に作用する略大気圧と汲み上げ部９２の水に作用する低圧とには、上述の圧力差がある。

一方、上記水トレー９０の非汲み上げ部９３と汲み上げ部９２とは、仕切り壁９１の下部の長穴９５によって互いに連通しているため、水トレー９０の汲み上げ部９２の水位は、非汲み上げ部９３の水位よりも、上述の圧力差分だけ高くなる。この圧力差は、ファン２０の回転速度、つまり、風量の増大に応じて、高くなる。

そのため、上記汲み上げ部９２の水位は、ファン２０の回転速度、つまり、風量の増大に応じて、高くなる。

したがって、上記水掛装置６０のバケット部６１は、汲み上げ部９２から、ファン２０の回転速度(風量)の増大に応じて汲み上げ水量が大きくなるように、水を汲み上げて、加湿フィルタ４０に掛けることができる。

このように、上記ファン２０に回転速度に応じて、汲み上げ部９２の水位が自動的に調節されるから、水掛装置６０の旋回枠６５の回転速度を制御しなくても、風量(空気量)に応じて、加湿フィルタ４０に対する水掛け量を自動的に調節でき、加湿量を簡単に自動的に調節できる。

この汲み上げ部９２の水位の自動的な調節は、仕切り壁９１の下部の長穴９５を通して、汲み上げ部９２に水を供給して行うため、迅速に、応答性よく行うことができる。特に、空気に露出しにくい横に長い長穴９５を用いているので、この長穴９５を通して迅速に水を供給して、応答性よく、汲み上げ部９２の水位の自動調節を行うことができる。

次に、上記ファン２０の回転が停止すると、空気清浄フィルタユニット３０の上流側と下流側の差圧がなくなるため、水位が高かった汲み上げ部９２から水位が低かった非汲み上げ部９３に水が戻って、非汲み上げ部９３の水位が一定値以上になる場合がある。

この場合、非汲み上げ部９３からバッファ水収容部９９へ切欠き１０１を通して水が排出されるため、非汲み上げ部９３から外部へ水がオーバーフローすることがない。

図１５は加湿フィルタ４０が取り付けられた水掛装置６０の斜視図を示している。図１５に示すように、円板形状の加湿フィルタ４０は、水掛装置６０の旋回枠６５の輪状円板部６７の内周に取り付けられている。そして、旋回枠６５の中心のボス部６６が加湿フィルタ４０の中心に設けられた穴(図示せず)を貫通して、加湿フィルタ押さえ用のフランジ部１１０ａが設けられた軸部１１０を、旋回枠６５のボス部６６に設けられた穴に貫通させて加湿フィルタ４０を旋回枠６５に固定している。

また、図１６は水トレー９０に水掛装置６０が取り付けられた状態の斜視図を示している。水トレー９０の汲み上げ部９２側に取り付けられた支持脚部６３(水掛装置６０)は、上部にＵ字形状の軸受部６４を有している。上記支持脚部６３の軸受部６４により旋回枠６５のボス部６６に貫通させた軸部１１０を旋回自在に支持している。ここで、旋回枠６５の外周の歯車７９にギヤ１３０が噛合し、ギヤ１３０にギヤードモータ７４の出力軸を連結している。

上記実施形態では、ケーシング本体２の前部に着脱可能に取り付けた前面パネル３を用いていたが、前面パネル３の代わりに、ケーシング本体２の前部に回動自在に取り付けられた前面パネルを用いてもよい。この前パネルを回動させると、前パネルと共に水タンク１０を動かすことができる。

また、上記実施形態では、吹出口６をケーシング１の上面に設けたが、吹出口をケーシングの側面に設けてもよく、あるいは、ケーシングの上面と側面の両方に設けてもよい。

また、上記実施形態では、空気清浄フィルタユニット３０は、プレフィルタ３１、イオン化部３２、集塵フィルタ３３および脱臭フィルタ３４を含んでいたが、これらの他、除菌フィルタを含んでいてもよく、あるいは、イオン化部３２や脱臭フィルタ３４等を除去してもよい。例えば、空気清浄フィルタユニットは、プレフィルタと集塵フィルタのみを含んでいてもよく、あるいは、単一のフィルタのみで構成してもよい。

また、上記実施形態では、仕切り板５０を設けたが、この仕切り板は除去してもよい。

また、上記実施形態では、加湿部材として、旋回枠６５と共に回転する加湿フィルタ４０を用いたが、これに代えて、水掛装置とは別体の静止した加湿部材を用い、この静止した加湿部材の上流側の部分に、水掛装置の旋回枠に設けたバケット部から水を掛けるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、バケット部６１の第１，第２の開口８１，８２近傍の加湿フィルタ４０側の内面６２が空気流の上流側が下になるように傾斜しているという構成と、バケット部６１の開口８１が加湿フィルタ４０の厚さ方向の上流側の部分に対応しているという構成との両方の構成を備えているが、一方のみの構成を備えていてもよく、あるいは、両方の構成を備えていなくてもよい。また、上記保持部７５および壁部７８も、除去してもよい。

また、上記実施形態では、旋回枠６５の外周に歯車７９を設けたが、歯車に代えてベルト用のプーリ部を設けて、旋回枠をベルト駆動してもよく、あるいは、旋回枠の中心にモータの軸を連結して、旋回枠をモータで直接駆動してもよい。

また、上記実施形態では、水トレー９０に仕切り壁９１を設けて、汲み上げ部９２と非汲み上げ部９３とに仕切り、仕切り壁９１の下部に通水孔としての長穴９５を設けたが、通水孔は一個または複数のスリットまたは丸穴であってもよい。

また、上記実施形態では、水トレー９０に、汲み上げ部９２と非汲み上げ部９３とを仕切る仕切り壁９１を設け、この仕切り壁９１に通水孔を設けて、風量に応じて、汲み上げ部９２の汲み上げ水量を自動的に調節するようにしたが、仕切り壁９１を取り除いて、水位の自動調節機能をなくしてもよい。

また、上記実施形態では、非汲み上げ部９３の水位が予め定められた一定値以上になると、非汲み上げ部９３から切欠き１０１を通して水が流入するバッファ水収容部９９を設けているが、このバッファ水収容部９９および切欠き１０１を除去してもよい。

さらに、上記実施形態では、空気清浄フィルタユニット３０と加湿フィルタ４０とを備えた空気清浄機について説明したが、加湿フィルタを備えていない空気清浄機に本発明を適用してもよい。すなわち、本発明は、加湿機能を有する空気清浄機のみならず、加湿機能を有さない空気清浄機にも適用することができる。

この発明の空気清浄機の一実施形態の斜視図である。 上記実施形態の空気清浄機の縦断面図である。 上記実施形態の空気清浄機の横断面図である。 上記実施形態の空気清浄機の前面パネルを取り外して水タンク側から見た正面図である。 比較例を示す模式図である。 上記実施形態の空気清浄機のファンと加湿フィルタと仕切り板との関係を示す模式図である。 上記実施形態の空気清浄機の加湿フィルタとベルマウスと仕切り板との関係を示す模式図である。 変形例の加湿フィルタとベルマウスと仕切り板との関係を示す模式図である。 水掛装置を正面から見た図である。 旋回枠の斜視図である。 旋回枠の要部を示す斜視図である。 バケット部を示す斜視図である。 水トレーの斜視図である。 図１４の(Ａ)および(Ｂ)は、上記実施形態の空気清浄機と比較例との加湿量試験結果を示す表およびグラフである。 加湿フィルタが取り付けられた水掛装置の斜視図である。 水トレーに水掛装置が取り付けられた状態を示す斜視図である。 前面パネルおよび水タンクの斜視図である。 加湿シーズンの水タンクの側面図である。 オフシーズンの水タンクの側面図である。 加湿シーズンのメンテナンス作業を説明するための空気清浄機の縦断面図である。 オフシーズンのメンテナンス作業を説明するための空気清浄機の縦断面図である。 変形例の上側係止部および下側係止部の側面図である。 変形例の上側係止部および下側係止部の側面図である。

符号の説明

１ ケーシング
２ ケーシング本体
３ 前面パネル
１０ 水タンク
３０ 空気清浄フィルタユニット
３０１，４０１ 上側係止部
３０２，４０２ 下側係止部
４０６ バネ

Claims (3)

1. ケーシング本体(２)と、このケーシング本体(２)の前部に取り付けられた前パネル(３)とを有するケーシング(１)と、
   上記ケーシング(１)内に、前面側に位置するように配置された水タンク(１０)と、
   上記ケーシング(１)内に、後面側に位置するように配置された空気清浄フィルタユニット(３０)と
   を備え、
   上記前パネル(３)の内面には、上記水タンク(１０)を係止する係止部(３０１，３０２，４０１，４０２)が設けられていることを特徴とする空気清浄機。
2. 請求項１に記載の空気清浄機において、
   上記係止部(３０１，３０２，４０１，４０２)に係止された上記水タンク(１０)の位置が、上記水タンク(１０)の加湿運転時の位置よりも上側となることを特徴とする空気清浄機。
3. 請求項１または２に記載の空気清浄機において、
   上記係止部(４０１，４０２)に、水が入った上記水タンク(１０)を係止すると、上記係止部(４０１，４０２)による上記水タンク(１０)の係止を解除する係止解除機構(４０６)を備えることを特徴とする空気清浄機。

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