JP2010227792A - 空気清浄機 - Google Patents

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Abstract

【課題】利用者の近傍での使用に適した空気清浄機を提供する。
【解決手段】機械ユニット3は、その筐体5の周面5aに吸気口6が、天板5bに排気口7が設けられ、内部にファン8を設けてある。筐体5を挟むように一対のフィルタユニット4が配されている。フィルタユニット4は、スポンジフィルタ10と、このスポンジフィルタ10の表面を覆う複数枚のカバーシート18からなるシート積層部15と、カバー部材16とからなり、全体として柔らかくまた弾性を有する。
【選択図】図2

Description

本発明は、空気清浄機に関するものである。
空気中に浮遊するホコリや、花粉、ハウスダストなどを除去する空気清浄機が知られている。空気清浄機では、筐体内に設けたファンによって空気を吸い込み、この空気を集塵フィルタや脱臭フィルタなどの各種ファイルタを通すことで、ホコリや花粉などを除去してから排気するものが一般的である。また、ファイルタに代えて、放電によってホコリなどを帯電させて集塵するものなどもある。
ところで、上記のような空気清浄機は、一般的に室内全体を対象にしており、部屋の隅などに置いて使用することが想定されており大型な装置であるとともに、その内部の機構やフィルタを保護するために、筐体が剛性のある(硬い)ものとなっている。このため、例えば利用者の近傍のみ空間のみを対象として利用しようとして、利用者の傍らにおいて使用しようとすると空気清浄機はかなり邪魔な存在となるほか、筐体に身体をぶつけるなどしてケガをしたり、空気清浄機を倒して破損させるおそれがあるなどの問題があった。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、利用者の近傍での使用に適した空気清浄機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、本発明の請求項1記載の空気清浄機では、剛性を有する筐体と、この筐体に設けられた吸気口及び排気口と、筐体内部で吸気口と排気口とをつなぐ流路と、吸気口から吸い込んだ空気を流路を通して排気口に送り出すファンとを有する機械ユニットと、吸気口または排気口のいずれか一方が設けられた筐体面を覆うように設けられたスポンジフィルタを含み、弾性変形自在とされるとともに外側に露呈されたフィルタユニットとを備えるものである。
請求項2記載の空気清浄機では、筐体を、薄い筒状とし、吸気口と排気口のうちの一方を筐体の周面に他方を上面及び下面に設け、フィルタユニットを、筐体の上面及び下面にそれぞれ設けたものである。
請求項3記載の空気清浄機では、フィルタユニットが、スポンジフィルタを覆うとともに複数の開口が形成された弾性変形自在なカバー部材を備える設ものである。
請求項4記載の空気清浄機では、カバー部材を、筐体に対して着脱自在としたものである。
請求項5記載の空気清浄機では、フィルタユニットが、スポンジフィルタとカバー部材との間に配され、スポンジフィルタの表面を覆い、かつ空気を透過するカバーシートを備えるものである。
請求項6記載の空気清浄機では、カバーシートを、スポンジフィルタとカバー部材との間に複数枚が積層し、カバー部材に、シートユニットの最上層のシート部材を外部に引き抜くための開口を設けたものである。
請求項7記載の空気清浄機では、筐体を、筒状とし、吸気口と排気口のうちの一方を筐体の周面に他方を端面に設け、フィルタユニットを、筐体の周面をスポンジフィルタが覆うように、中空な内部に筐体が配される筒形状としたものである。
請求項8記載の空気清浄機では、所定の連結方向に間隔をあけて設けられた一対のフィルタユニットと、各フィルタユニットの連結方向を回転中心として一対のフィルタユニットを回動自在に保持する保持機構を備えるものである。
請求項9記載の空気清浄機では、フィルタユニットを、連結方向を回転軸とする回転体形状としたものである。
本発明によれば、筐体の内部に空気の流路とファンとを有する機械ユニットの筐体に形成した吸気口及び排気口のいずれか一方が設けられた筐体面を覆うように、弾性変形自在とされたフィルタユニットを配して外部に露呈するようにしたから、空気清浄機の外側が柔軟なフィルタユニットとなり、空気清浄機を気軽に扱うことができるようになり、利用者の傍らにおいて使用するなど利用形態を広げることができる。また、空気清浄機にぶつかるなどしても、ケガをすることがなく、また空気清浄機を倒して破損することがなくなる。
本発明を実施した空気清浄機の外観を示す斜視図である。 空気清浄機の断面を示す断面図である。 筐体の周面に設けた掃除用開口を示す斜視図である。 円筒状の筐体の周面にスポンジフィルタを配した空気清浄機の外観を示す斜視図である。 円筒状の筐体の周面にスポンジフィルタを配した空気清浄機の断面を示す断面図である。 断面を扁平させた筒状の空気清浄機の外観を示す斜視図である。 円筒状の筐体の一方の側面に吸気口を設けた空気清浄機の外観を示す斜視図である。 円筒状の筐体の一方の側面に吸気口を設けた空気清浄機の断面を示す断面図である。 一対のスポンジフィルタをそれぞれ回動自在にした空気清浄機の外観を示す斜視図である。 一対のスポンジフィルタをそれぞれ回動自在にした空気清浄機の断面を示す断面図である。
本発明を実施した空気清浄機の外観を図1に、またその内部の構成を図2に示す。空気清浄機2は、外装に柔軟性を持たせてあり、クッション(座布団)などとして利用しながら使用できるようにしてある。空気清浄機2は、機械ユニット3と、一対のフィルタユニット4とからなる。
機械ユニット3は、フィルタユニット4による空気清浄を行うために必要な圧力差を発生させるための機構などをユニット化したものである。この機械ユニット3は、筐体5,この筐体5に形成した吸気口6,排気口7や、ファン8などで構成してある。筐体5は、剛性を有する材料を用いて、厚みの薄い円筒形状、すなわち内部が中空な円盤状に形成してある。筐体5の剛性としては、例えば空気清浄機2にユーザが乗ってしまったときにでも筐体5が破損せず、また変形しても内部のファン8などに接触して外力が加わらない程度に高いものとしてある。
吸気口6は、外部の空気を筐体5の内部に吸い込むためのものであり、筐体5の周面5aに多数設けてあり、周面5aを貫通している。この吸気口6は、紙切れや糸くずなどを吸い込まないようにその開口サイズを調整してある。
排気口7は、筐体5の内部に吸い込んだ空気をその外部に排出して、フィルタユニット4に送り込む開口である。排気口7は、筐体5の各天板(上面,下面)5bのほぼ中央の適当な範囲に複数設けてある。排気口7は、スポンジフィルタ10が筐体5の内部に入り込まないように、その開口サイズと相互の間隔を調整してある。なお、排気口7を大きなサイズの開口とし、その開口に網などを配してスポンジフィルタ10が筐体5の内部に入り込まないようにしてもよい。
筐体5の内部で各排気口7の近傍には、ファン8をそれぞれ配してある。ファン8は、羽根8aとモータ8bとからなり、モータ8bは駆動回路(図示省略)によって駆動される。モータ8bによって羽根8aを回転することにより、筐体5の内部の空間のうちのファン8よりも吸気口6側の圧力を低くし、排気口7側の圧力を高くする。これにより、外部からの空気を吸気口6から吸い込み、その空気を筐体5の中空な内部を通して排気口7から筐体5の外部に送り出す。なお、この例では、筐体5の中空な内部自体が吸気口6と排気口7をつなぐ流路となる。
周面5aには、電源スイッチ12を設けてあり、これを操作することにより、ファン8の駆動、すなわち空気清浄機2のオン・オフを行うことができる。空気清浄機2には、電源ケーブル(図示省略)を設けてあり、この電源ケーブルを家庭用電源に接続することで、ファン8を駆動するための電力が供給される。
フィルタユニット4は、空気中のホコリや花粉などの微細な粒子(以下、ホコリ等という)を除去する。このフィルタユニット4は、スポンジフィルタ10,シート積層部15、カバー部材16を有し、この順番で筐体5側から配してある。なお、フィルタユニット4に、脱臭効果等の各種の空気洗浄機能を持たせてもよい。
スポンジフィルタ10は、排気口7からの空気に含まれるホコリ等を捕捉するものである。また、スポンジフィルタ10は、ファン8の動作音を低減する機能をも有する。このスポンジフィルタ10は、底面が天板5bとほぼ同じ大きさの円形の平面であり、上部がカバー部材16に向かって椀状になだらかに盛り上がる形状としてあり、排気口7を設けた天板5bの外面を覆うように、その底面を天板5bに密着させて配される。
上記スポンジフィルタ10は、カバー部材16と筐体5との間に挟み込んで固定する。後述するようにカバー部材16を外して、スポンジフィルタ10を筐体5から分離することにより、スポンジフィルタ10の掃除や、排気口7の掃除ができるようにしてある。なお、面ファスナー等を用いて分離を容易にしながら筐体5にスポンジフィルタ10を固定するようにしてもよい。
上記スポンジフィルタ10は、弱い力で弾性変形する柔軟なものとしてある。このようなスポンジフィルタ10の素材としては、ウレタンフィルタ(モルトフィルタ)を挙げることができるが、これに限定されるものではない。
シート積層部15は、複数枚のカバーシート18を積層したものである。各カバーシート18は、柔軟性を有し空気を透過する素材で作成してあり、複数枚が積層されたシート積層部15が空気を透過するようにしてある。また、各カバーシート18は、それぞれスポンジフィルタ10のカバー部材16側の表面全部を覆う形状としてある。
カバー部材16とスポンジフィルタ10との間にシート積層部15を挟み込むことによって、その最下層のカバーシート18がスポンジフィルタ10の表面を覆う。最上層のカバーシート18は、カバー部材16に形成した複数の開口21から外部に露呈される。
カバー部材16のほぼ中央には、引き抜き用開口22を設けてあり、この引き抜き用開口22から最上層のカバーシート18を摘んで引き抜くことができる。これにより、外部に露呈されることで汚れた最上層のカバーシート18を引き抜き、新しいカバーシート18を開口21に露呈させることができる。また、カバーシート18は、利用者等がホコリ等を捕捉したスポンジフィルタ10に直接に接触しないようにする機能する。
なお、各種の色のカバーシート18を積層してシート積層部15とし、交換ごとに開口21から露呈されるカバーシート18の色が変わるようにして、利用者が楽しむことができるようにしてもよい。また、最下層から数枚のカバーシート18や最下層となるカバーシート18に特定の色やマークなどを付して、カバーシート18の残量が少なくなったこと、カバーシート18が最後の1枚であることを知らせるようにしてもよい。さらには、カバーシート18に、フィルタとして機能を持たせてもよい。
また、スポンジフィルタ10とカバー部材16との間に1枚のカバーシート18だけを配する構成でもよいが、上記のように複数枚のカバーシート18を積層しておくと容易な作業で交換することができて好ましい。もちろん、カバーシート18を省略することもできる。
カバー部材16は、中央部がわずかに窪んだ椀状形状にしてあり、シート積層部15を透過した空気を外部に放出するための複数の開口21を形成してある。このカバー部材16には、その縁に断面が略「J」字状の係合部16aを形成してある。筐体5の天板5bの周縁には、外側に突出したリブ23を設けてある。
図2に示されるように、全周にわたって係合部16aをリブ23に係合させることでカバー部材16を筐体5に取り付けることができ、それら係合を外すことによって、カバー部材16を筐体5から取り外すことができる。これにより、カバー部材16の脱着を容易に行えるようにし、スポンジフィルタ10、シート積層部15の取り出し等の作業を容易にしている。
カバー部材16は、上記のように筐体5に取り付けられることにより、スポンジフィルタ10、シート積層部15を保持するとともに、スポンジフィルタ10、カバーシート18を保護する。また、カバー部材16は、例えばシリコーン樹脂やゴム等を用いて作製してあり、クッションなど同様に弱い力で弾性変形する柔軟性を持たせてある。これにより、利用者がぶつかるなど押圧力がかかった場合には、フィルタユニット4が容易に弾性変形してへこむようにしてある。
カバー部材16の中央には、前述の引き抜き用開口22を設けてある。キャップ24は、引き抜き用開口22を塞ぐためのものであり、カバー部材16に着脱自在となっている。このキャップ24は、その一方の面に形成したパイプ部24aを引き抜き用開口22に嵌め込むことによって、カバー部材16に取り付けられて引き抜き用開口22を塞ぐ。また、図2に二点鎖線で示すように、引き抜き用開口22からパイプ部24aを引き抜くことでキャップ24を外して引き抜き用開口22を露呈することができる。
上記のように構成される各フィルタユニット4は、全体としてクッションのように柔らかく、また弾性を有するものとなっており、これらで硬い機械ユニット3の大半を覆うようにしている。これにより、空気清浄機2をクッションのように利用者の近くに、あるいは利用者が直接に触れて利用することができるようにしている。
図3に示すように、筐体5の周面5aには、筐体5の内部を掃除するための掃除用開口25を形成してある。また、この掃除用開口25を閉じた閉じ位置と、図3に示すように開いた開き位置との間で、周面5aに沿ってスライド移動自在なスライド扉26を設けてある。ユーザは、このスライド扉26を開き位置として掃除用開口25を開放することによって、筐体5の内部に溜まったホコリ等を掃除用開口25から外部に排出することができる。
以下に上記構成の作用について説明する。電源スイッチ12を操作して空気清浄機2をオンとすると、各ファン8が駆動される。これにより、吸気口6から空気清浄機2の外部の空気が筐体5の内部に吸い込まれる。筐体5の内に吸い込まれた空気は、排気口7からスポンジフィルタ10に送り出され、ホコリ等がスポンジフィルタ10に捕捉される。そして、スポンジフィルタ10を透過した空気が、さらにシート積層部15の各カバーシート18を透過してカバー部材16の各開口21から排出される。
上記のようにして、ホコリ等が捕捉された清浄化された空気が空気清浄機2から外部に排出されるが、空気清浄機2は、外部に露呈したフィルタユニット4に柔軟性があるので、例えば幼児がこれにぶつかったりしたとしてもケガをする心配がなく、また空気清浄機2が転倒して破損するといったことがない。したがって、利用者の近傍の床やソファなど置いて利用することもできる。さらに、空気清浄機2をマクラやクッションなどとして、利用者が直接に触れる態様で使用することもできる。
上記のように利用する場合に、床の汚れや利用者の皮脂などで、露呈しているカバーシート18が汚れたときには、キャップ24を取り外して引き抜き用開口22から最上層のカバーシート18の一部を摘んで引き抜く。これにより、その下層のカバーシート18が最上層となって露呈される。このようにして、カバーシート18を汚れていないものに容易に交換することができ、利用者が直接に触れる態様でも支障なく利用を継続できる。
カバーシート18がなくなったときには、係合部16aとリブ23の係合を解除して、カバー部材16を筐体5から取り外す。そして、予めカバーシート18を積層したシート積層部15をスポンジフィルタ10の上部に乗せてから、カバー部材16を被せて係合部16aをリブ23に係合させる。このように、カバーシート18の補充は、簡単にすることができる。また、同様にしてカバー部材16の着脱を行って、スポンジフィルタ10の分離・クリーニングを行うことができる。
さらには、スポンジフィルタ10を取り出してクリーニングするまでではないが、空気清浄機2から排出される空気量が小さくなった場合などでは、例えばテーブルの上に空気清浄機2を置いて、筐体5の内部に空気を押し込むようにして上側となっているフィルタユニット4を押す。これにより、排気口7の周囲や、この排気口7に露呈したスポンジフィルタ10の表面に溜まったホコリ等を落す簡易な掃除を行うことができる。この簡易な掃除を行ったときのホコリ等は、掃除用開口25から外部に排出することができる。
次に本発明を実施した空気清浄機の他の例を説明する。なお、以下の説明では、スポンジフィルタのみでフィルタユニットを構成した例を説明するが、上記実施形態と同様に、カバーシートあるいはシート積層部、カバー部材を含むように構成することができる。
図4,図5は、機械ユニットの筐体を筒状とし、その周面を覆うようにフィルタユニットを設けた例を示すものである。空気清浄機30は、機械ユニット31とフィルタユニット32とからなる。機械ユニット31の筐体33は、円筒状のパイプ部34と、このパイプ部34の両端にそれぞれ設けた円盤形状の側板35とからなり、それぞれ剛性を有する。パイプ部34と各側板35とは同軸にしてある。また、各側板35は、パイプ部34よりも径を大きくしてある。
側板35には、その中央部に複数の吸気口36を設けてあり、これら吸気口36から中空なパイプ部34の内部に空気が流入するようにしてある。また、パイプ部34の周面34aには、複数の排気口37を設けてあり、パイプ部34の内部が空気の流路となっている。パイプ部34の内部には、各側板35の近傍にファン38をそれぞれ設けてある。このファンによって、吸気口36から空気をパイプ部の内部に吸い込み、吸い込んだ空気を排気口37から排出する。
フィルタユニット32は、スポンジフィルタ41からなる。このスポンジフィルタ41は、内径が周面34aの外径とほぼ同じにした中空部41aを有する筒状であり、外径が中央から端に向かって漸増する形状としてある。スポンジフィルタ41は、中空部41aにパイプ部34が収容されるようにして筐体33に装着される。これにより、スポンジフィルタ41は、排気口37を設けた周面34aに密着し、この周面34aを覆い、排気口37からの空気を、それに含まれるホコリ等を捕捉してから排出する。
上記の例に示す空気清浄機の形状は一例であって、空気清浄機は各種形状とすることができる。例えば図6に示すように、断面を円形から扁平させたような形状であってもよい。また、図7に示すように、円筒状の筐体33の一方の側面に吸気口36を設けてもよい。この場合には、図8に示すように、ファン38は、筐体33の内部で吸気口36側にのみ設ければよい。また、この例では筐体33の吸気口36を設けていない側には、取っ手43を一体に設け、これをスポンジフィルタ41から突出し、さらに取っ手43の先端から電源コード44が伸びるようにしている。なお、取っ手43を設けずに、吸気口36のない側面側をスポンジフィルタで覆ってもよい。この場合には、その側面に排気口37を設けてもよい。なお、図6ないし図8では、上記の例と実質的に同じ構成部材には、同じ符号を付してある。
図9、及び図10には筐体を挟んで一対のフィルタユニットを所定の間隔をあけて設け、各フィルタユニットを回動自在にするようにしたものである。空気清浄機50は、機械ユニット51と一対のフィルタユニット52とから構成される。機械ユニット51は、右側円盤部53と、左側円盤部54と、これら各円盤部53,54を回動自在に連結する連結部55とから構成され、各円盤部53,54がそれぞれ筐体となっている。連結部55は、円柱形状にしてあり、その内部には電源コ−ド56に接続されたファンの駆動回路などを設けてある。
右側円盤部53は、内部を中空にしてある。この右側円盤部53の左側面53aには、多数の吸気口58を形成してあり、また中央部には円形の連結用開口59を形成してある。連結用開口59の内周面にその周面に沿って形成された突起59aと、連結部55の右側の端部の周面に沿って形成したガイド溝55aを係合させることにより、右側円盤部53が連結部55に回動自在に組み付けられる。
ファン61は、連結部55の端部に設けた支持軸55bの先端に取り付けてあり、右側円盤部53を連結部55に組み付けたときに、連結用開口59から右側円盤部53の内部に挿入され、右側円盤部53の右側面53bに近接した位置に配される。なお、ファン61を連結部55に固定することにより、右側円盤部53が回転したときに、連結部55からファン61に接続されるコードがねじれないようにしている。
ファン61が対面する右側面53bには、複数の排気口62を設けてある。これにより、ファン61を作動させたときには、中空な右側円盤部の内部を空気の流路として、吸気口58から空気を吸い込んで、その空気が排気口62から排出される。
上記右側円盤部53の外側には、フィルタユニット52を構成するスポンジフィルタ64を装着する。スポンジフィルタ64は、外観が略半球状であり、端面側に右側円盤部53の外形に合わせた凹部を形成してあり、その内部に右側円盤部53を装着する。これにより、吸気口58が露呈しつつ、排気口62が形成された右側面53bがスポンジフィルタ64で覆う。また、スポンジフィルタ64は、右側円盤部53と一体に連結部55に対して回動自在とされる。
左側円盤部54は、右側円盤部は、左右対照な構成であるので、同じの部材には同一の符号を付して説明を省略する。また、この例では円盤部53,54と連結部55とにより、フィルタユニット52を回動自在に保持する保持機構が構成される。
この例によれば、各円盤部53,54に装着されたスポンジフィルタ64は、それぞれ装着された円盤部とともに連結部55に対して回動自在となっているから、例えば空気清浄機50を、利用者が水平方向に引っ張ったり押したりしたときには、スポンジフィルタ64が回転するので、円滑に移動させることができる。また、移動の際にスポンジフィルタ64が床などと擦れることがなく、にスポンジフィルタ64が削れてしまうことを防止できる。
この例では、スポンジフィルタ64を、その回転中心を回転軸とする回転体形状として略半球状としたが、円筒形状などであってもよい。また、回転中心を対照軸とする回転対称な立体形状などであってもよい。
上記各実施形態では、筐体内部に吸い込んだ空気をフィルタユニットに送り込んで排出する構成であるが、フィルタユニットを通して空気を筐体内部に吸い込み、その空気を筐体から排出する構成でもよい。なお、この場合には、上記各実施形態においては、ファンによる送風の向きを逆とすればよい。
また、上記各実施形態では、家庭用電源によって空気清浄機を作動させる例について説明したが、電源はこれに限るものではなく、例えば電池であってもよい。また、電池を用いる場合には、充電式の電池を用いることが好ましく、その充電式電池を空気清浄機から取り外すことなく充電できるようにすることがより好ましい。
2,30,50 空気清浄機
3,31,51 機械ユニット
4,32,52 フィルタユニット
5,33 筐体
6,36,58 吸気口
7,37,62 排気口
8,38,61 ファン
10,41 スポンジフィルタ
15 シート積層部
16 カバー部材
18 カバーシート
53,54 円盤部
55 連結部
64 スポンジフィルタ

Claims (9)

  1. 剛性を有する筐体と、この筐体に設けられた吸気口及び排気口と、筐体内部で吸気口と排気口とをつなぐ流路と、吸気口から吸い込んだ空気を流路を通して排気口に送り出すファンとを有する機械ユニットと、
    前記吸気口または排気口のいずれか一方が設けられた筐体面を覆うように設けられたスポンジフィルタを含み、弾性変形自在とされるとともに外側に露呈されたフィルタユニットとを備えることを特徴とする空気清浄機。
  2. 前記筐体は、薄い筒状であり、前記吸気口と排気口のうちの一方が前記筐体の周面に他方が上面及び下面に設けられ、
    前記フィルタユニットは、前記筐体の上面及び下面にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項1記載の空気清浄機。
  3. 前記フィルタユニットは、前記スポンジフィルタを覆うとともに複数の開口が形成された弾性変形自在なカバー部材を有することを特徴とする請求項2記載の空気清浄機。
  4. 前記カバー部材は、前記筐体に対して着脱自在とされていることを特徴とする請求項3記載の空気清浄機。
  5. 前記フィルタユニットは、前記スポンジフィルタと前記カバー部材との間に配され、前記スポンジフィルタの表面を覆い、かつ空気を透過するカバーシートを有することを特徴とする請求項4記載の空気清浄機。
  6. 前記カバーシートは、前記スポンジフィルタと前記カバー部材との間に複数枚が積層し、
    前記カバー部材は、前記シートユニットの最上層のシート部材を外部に引き抜くための開口を有することを特徴とする請求項5記載の空気清浄機。
  7. 前記筐体は、筒状であり、前記吸気口と排気口のうちの一方が前記筐体の周面に他方が端面に設けられ、
    前記フィルタユニットは、前記筐体の周面を前記スポンジフィルタが覆うように、中空な内部に前記筐体が配される筒形状であることを特徴とする請求項1記載の空気清浄機。
  8. 所定の連結方向に間隔をあけて設けられた一対の前記フィルタユニットと、
    各フィルタユニットの連結方向を回転中心として一対の前記フィルタユニットを回動自在に保持する保持機構を備えることを特徴とする請求項1記載の空気清浄機。
  9. 前記フィルタユニットは、連結方向を回転軸とする回転体形状であることを特徴とする請求項8記載の空気清浄機。
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