JP2011047592A - 送風装置及び空気清浄機 - Google Patents

Abstract

【課題】外部に漏れる騒音を抑制することができる送風装置及び空気清浄機を提供する。
【解決手段】吸込口１ａ及び吹出口１４を有するハウジング１と、該ハウジング内に収容されている送風機８と、該送風機８によって吸込口１ａから吸い込まれた空気を吹出口１４へ通流させるためにハウジング内に形成された通風路とを備え、送風機８から吹出口１４に至る通風路の部分が壁１１，１２で囲まれた排出路１３に形成され、複数の孔１２ｃが形成された壁１２と、該複数の孔１２ｃを塞ぐように該壁１２の外面側に設けた吸音材１６とを有する吸音部Ｋ１，Ｋ２を備えた送風装置を備え、ハウジング内に送風機８が吸込口１ａから吸い込んだ空気を通過させる浄化フィルタ６，７と、水を含む加湿フィルタ３とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、送風装置、及び該送風装置を備える空気清浄機に関する。

室内の空気には、塵埃、花粉、タバコの煙、呼気等のように、人体に不快又は有毒とされる様々な物質が含まれている。特に近年では、住宅が高気密化されていることから、有害物質が室内に溜まり易い。そのため、大気汚染のひどい地域や、花粉症の患者がいる家庭や職場等では部屋の窓を開ける自然換気が行いにくいので、室内の空気を浄化する空気清浄機能を有する空気清浄機が広く普及してきている（特許文献１参照）。

空気清浄機は前面側に浄化フィルタが設けられ、内部には、前面の吸込口から上部の吹出口に至る通風路が形成され、該通風路に送風機が配されている。このような空気清浄機は、送風機の作動に伴い、室内の空気を浄化フィルタを通じて通風路内に吸い込み、吸い込んだ空気を室内へ吹き出す。その際、空気中に含まれる有害物質は浄化フィルタによって捕集、吸着、分解される等して除去され、空気が浄化される。

空気清浄機には、室内の空気をより一層快適な状態に調節する目的から、加湿機能を併せ有するものがある。加湿機能付きの空気清浄機では、水分を含んだ加湿フィルタが通風路の断面領域の一部を遮るように配され、浄化フィルタにより浄化された空気の一部が加湿フィルタを通過する際に水分を取り込み、加湿される。

特開２００９−８５５１１号公報

上記した空気清浄機では、空気を浄化する能力及び加湿する能力は、通風路内での風量に依存する。例えば送風機の回転数を高くして風量を多くすると、浄化及び加湿の能力は上がる。しかし、送風機の回転数を高くし過ぎると、内部で発生する騒音のレベルが大きくなり、外部に漏れて使用者の耳障りになるという問題が生じる。

本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、内部で発生する騒音を吸音し、外部に漏れる騒音を抑制することができる送風装置、並びに、該送風装置を備えた空気清浄機を提供することを目的とする。

本発明に係る送風装置は、吸込口及び吹出口を有するハウジングと、該ハウジング内に収容されている送風機と、該送風機によって前記吸込口から吸い込まれた空気を前記吹出口へ通流させるために前記ハウジング内に形成された通風路とを備え、前記送風機から前記吹出口に至る前記通風路の部分が壁で囲まれた排出路に形成された送風装置において、複数の孔が形成された前記壁と、該複数の孔を塞ぐように該壁の外面側に設けた吸音材とを有する吸音部を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、ハウジング内の送風機によって吸込口から吸い込まれた空気がハウジング内に形成された通風路を流れて吹出口から吹き出すが、送風機から吹出口に至る通風路の排出路に形成された部分を通流する際に、空気が有する音波が排出路を囲む壁に設けた複数の孔に入り、壁の外面側に設けた吸音材によって吸音される。

本発明に係る送風装置は、前述の発明において、前記複数の孔は所定の孔径及び所定のピッチで設けてあることを特徴とする。
本発明によれば、排出路を囲む壁に設けた複数の孔の孔径及びピッチに合った周波数の音波が効率良く該孔に入り、吸音材によって吸音される。

本発明に係る空気清浄機は、前述の発明に係る送風装置を備え、前記ハウジング内に前記送風機が前記吸込口から吸い込んだ空気を通過させる浄化フィルタを備えていることを特徴とする。
本発明によれば、送風機が吸込口から吸い込んだ空気がハウジング内の浄化フィルタを通過して浄化され、通風路を流れて吹出口から吹き出される。

本発明に係る空気清浄機は、前述の発明において、前記通風路に、水を含む加湿フィルタを配設していることを特徴とする。

本発明によれば、前記浄化フィルタによって浄化された空気が加湿フィルタを通過するときに加湿され、通風路を流れて吹出口から吹き出される。

本発明に係る送風装置によれば、排出路を流れて吹出口から吹き出す空気が有する音波が排出路を囲む壁に設けた複数の孔に入り、壁の外面側に設けた吸音材によって吸音されるので、内部で発生する騒音を吸音し、外部に漏れる騒音を抑制することができる送風装置が提供される。

本発明に係る空気清浄機によれば、吹出口から浄化された空気を吹き出すとともに、外部に漏れる騒音を抑制することができる空気清浄機が提供される。

本発明に係る送風装置を備えた空気清浄機の構成を示す分解斜視図である。 図１の空気清浄機の縦断側面図である。 図１の空気清浄機の縦断背面図である。 図１の空気清浄機の内部構造を示す正面側の斜視図である。 風の流れを示す図である。 孔の配列を示す図である。 騒音の測定条件を説明する図である。 騒音の測定データの一例を示すグラフである。 騒音の測定データの一例を示すグラフである。

以下、本発明に係る送風装置を備えた空気清浄機の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る送風装置を備えた空気清浄機の構成を示す分解斜視図、図２は図１の空気清浄機の縦断側面図、図３は図１の空気清浄機の縦断背面図、図４は図１の空気清浄機の内部構造を示す正面側の斜視図、図５は風の流れを示す図である。

図１に示す空気清浄機は、運転時には室内の適所の床上に置いて使用するものであり、後面に吸込口１ａを有するハウジング１と、該ハウジング１の吸込口１ａに配された後パネル２とにより外殻が構成される。ハウジング１は、全体として直方体を垂直に立てたような外形をなし、上面の後側部分が前側部分より低くなるように傾斜している。ハウジング１は前カバー２０を前面に備えている。

ハウジング１の後面には、直方体状に窪んだフィルタ収納部１ｂが形成され、一側面に後記する加湿フィルタ３及び水槽４の一部を横方向から挿入するための挿入部１ｃと、水槽４へ給水する吸水容器５及び水槽４の他部が配される凹所１ｄとが形成されている。フィルタ収納部１ｂには、後側より順に、浄化フィルタとしての脱臭フィルタ６及び集塵フィルタ７が重ね合わされた状態で収納されている。

脱臭フィルタ６は、空気中の臭い成分を吸着する機能を有し、長方形をなす枠体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、その上からポリエステル製の不織布を被せた構造である。

集塵フィルタ７は、微細な塵埃を捕集する機能を有し、いわゆるＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ）フィルタで構成してある。

脱臭フィルタ６及び集塵フィルタ７は、後パネル２によってフィルタ収納部１ｂからの脱落が防止される。後パネル２は概ね矩形の板状をなし、マトリックス状に複数の小孔からなる通気口２ａが形成され、裏面にはメッシュ状の繊維シートが貼り付けてある。後パネル２は、ハウジング１の後面を完全に覆い隠すように、ハウジング１へ向けて折れ曲がった上部のフック２ｂをハウジング１の上部に引っ掛けて支持されるとともに、下部の係止部２ｃをハウジング１に係止して固定されている。

フィルタ収納部１ｂの前側に、加湿フィルタ３及び水槽４が配されている。ハウジング１内の下部に、一側部から着脱可能な水槽４が配置され、水槽４の上方に円盤状の加湿フィルタ３が回転可能に配置されている。

水槽４は、給水部４ａと、該給水部４ａの一側に連なり、挿入部１ｃからハウジング１内へ挿入される貯水部４ｂとを有し、給水部４ａの上側に吸水容器５が配置されている。貯水部４ｂの両側の上縁部に軸支柱部１０，１０が保持されており、該軸支柱部１０，１０の頂部に装着される加湿フィルタ３とともに貯水部４ｂを挿入部１ｃから取り出すことができるように構成されている。貯水部４ｂには、吸水容器５から給水部４ａを経て水が適時供給され、一定の水位に保持される。

加湿フィルタ３は、吸水性及び通気性を有し、ジグザグに折り畳まれた円盤状のフィルタ本体３１及び該フィルタ本体３１の外周部を保持する円環状の枠体３２からなり、円盤の中心に、フィルタ本体３１の側面に直交する横方向の回転軸３３が設けられている。

加湿フィルタ３には、枠体３２の内側に侵入した水によってフィルタ本体３１が浸水する浸水部３ａ及び浸水しない非浸水部３ｂが周方向に離隔して設けてある。非浸水部３ｂはフィルタ本体３１の外周部の一部に設けられ、浸水部３ａはフィルタ本体３１の外周部の残りに設けられている。非浸水部３ｂは浸水部３ａに比べて重量を重くしてあり、加湿フィルタ３が後述の回転駆動機構９によって駆動されていない場合、自重で回転し、非浸水部３ｂの周方向中央部が鉛直方向の最下部に位置する状態となる。

前記回転軸３３が軸支柱部１０，１０の頂部に支持されることにより、加湿フィルタ３の周方向の一部が水槽４内に位置するように縦姿勢に保持される。非浸水部３ｂの周方向中央部が鉛直方向の最下部に位置した場合、フィルタ本体３１は非浸水状態となり、水槽４内の水を吸水しないため、フィルタ本体３１は乾燥し、フィルタ本体３１を通過する空気の加湿が抑制される。加湿フィルタ３が周方向へ回転して、浸水部３ａが鉛直方向の下部に位置した場合、フィルタ本体３１は浸水状態となり、水槽４内の水を吸水し、フィルタ本体３１を通過する空気が加湿される。

回転駆動機構９は、枠体３２の外周面に接触して加湿フィルタ３を回転させるローラ９１及び該ローラ９１に連動連結されている電動モータ９２を備える。ローラ９１は加湿フィルタ３の最上部位置よりも周方向へ離隔した枠体３２の外周面に接触するように配され、また、回転軸３３とローラ９１の回転中心とは互いに平行に配されている。電動モータ９２が作動することによってローラ９１が回転し、加湿フィルタ３が周方向へ回転する。

ハウジング１内には、加湿フィルタ３の前側に、隔壁１１を隔てて送風機８が配置されている。隔壁１１はハウジング１内を送風機８側の空間と加湿フィルタ３側の空間とを仕切るものであり、上部は後側に後退するように傾斜し、下部には送風機８に通じる通気孔が形成されている。

隔壁１１の前側には、円筒部１２ａと、該円筒部１２ａの外周部に一端が連なる扁平な角筒状部１２ｂ（但し、隔壁１１側が開口している）とからなる風路カバー１２が取り付けられている。円筒部１２ａは、隔壁１１の下部分と略平行な壁部１２ａ１と、該壁部１２ａ１の縁部全周と隔壁１１とを接続する側壁部１２ａ２とを有している。角筒状部１２ｂは、後側に傾斜した隔壁１１の上部分と略平行で対向した台形状の壁部１２ｂ１と、該壁部１２ｂ１の縁部全周と隔壁１１とを接続する側壁部１２ｂ２とを有し、他端側の断面積が一端側よりも広くなっている。風路カバー１２の前側はハウジング１の前カバー２０で覆ってある。

送風機８はファン８１及び該ファン８１を回転駆動するファンモータ８２を備え、風路カバー１２の壁部１２ａ１にファンモータ８２が固定されている。ファン８１はターボファンであるが、その他、プロペラファンやクロスフローファンを採用してもよく、ファンの種類は限定されない。ファンモータ８２は駆動制御の容易性を重視して直流モータを用いている。

送風機８の上方側の隔壁１１と角筒状部１２ｂの壁部１２ｂ１及び側壁部１２ｂ２とで囲まれた空間が吹出通路１３を形成している。ハウジング１の上部に、吹出通路１３に連通し、上向きに開口した吹出口１４が設けてある。吹出口１４には風向板１５が設けてある。風向板１５は吹き出し空気の流れを斜め方向若しくは水平方向から上方向までの所定範囲で変更するためにステッピングモータなどの駆動手段で駆動される。

前記壁部１２ｂ１には、送風機８に近い側にマトリックス状に所定ピッチで並ぶ複数の孔１２ｃが形成され、該複数の孔１２ｃが形成された全領域を囲うように周壁１２ｄが突設され、周壁１２ｄ内の壁部１２ｂ１の外面側に、複数の孔１２ｃを塞ぐように厚いシート状の吸音材１６が配置されている。ここで、複数の孔１２ｃを形成した壁部１２ｂ１と吸音材１６とによって第１の吸音部Ｋ１が構成されている。周壁１２ｄ内の吸音材１６を保持するために、周壁１２ｄの開口部を覆う蓋１７が設けられ、蓋１７は壁部１２ｂ１に着脱自在に固定してある。

同様に、前記壁部１２ｂ１には、吹出口１４に近い側にマトリックス状に所定ピッチで並ぶ複数の孔１２ｃが形成され、該複数の孔１２ｃが形成された全領域を囲うように周壁１２ｄが突設され、周壁１２ｄ内の壁部１２ｂ１の外面側に、複数の孔１２ｃを塞ぐように厚いシート状の吸音材１６が配置されている。ここで、複数の孔１２ｃを形成した壁部１２ｂ１と吸音材１６とによって第２の吸音部Ｋ２が構成されている。

前記複数の孔１２ｃの配列について説明する。図６は孔１２ｃの配列を示す図である。図６（ａ）は、図５に示されている孔１２ｃに対応するもので、横方向及び縦方向に１０ｍｍピッチで並んでいる。図６（ｂ）は、孔１２ｃの他の配列例を示すもので、横方向及び縦方向に２０ｍｍのピッチで正方形をなすように並ぶ孔１２ｃと、該孔１２ｃに対して横方向及び縦方向に１０ｍｍ位置がずれた孔１２ｃとからなる。図６（ａ）（ｂ）で孔１２ｃの直径は４ｍｍである。尚、複数の孔１２ｃの配列は図６に示す配列に限らない。

送風機８のファンモータ８２の駆動によりファン３１が回転し、後パネル２の通気口２ａから外部の空気（室内の空気）が導入され、導入された空気は、脱臭フィルタ６及び集塵フィルタ７によって臭いや塵埃のない空気に浄化される。浄化された空気は、加湿フィルタ３で加湿され、又は加湿をされずに、隔壁１１の通気孔からファン８１の中心部に吸い込まれる。ファン８１の中心部に吸い込まれた空気は、ファン８１の外周から排出路１３に吐き出され、排出路１３を流れて上方に導かれて吹出口１４から室内に吹き出される。このときに排出路１３を通流する空気が有するファン８１の回転に伴う種々の周波数の音波が排出路１３を囲む壁部１２ｂ１に設けた複数の孔１２ｃに入り、壁部１２ｂ１の外面側に設けた吸音材１６によって吸音されるので、外部に漏れる騒音が抑制される。

図７は騒音の測定条件を説明する図、図８及び図９は騒音の測定データの一例を示すグラフである。図８及び図９では、横軸は周波数（Ｈｚ）を表し、縦軸は音波の強度を相対値で表す。騒音は製品（空気清浄機）の正面から前方に１ｍ離れ、製品高さの略半分の高さの測定点１と、製品（空気清浄機）の正面から前方に０．３ｍ離れ、床上１．２ｍの測定点２との２箇所で測定した。本発明に係る吸音部Ｋ１，Ｋ２を備えた製品（グラフ中、太い実線で示す）では、本発明に係る吸音部Ｋ１，Ｋ２を備えない製品（グラフ中、細い破線で示す）に比べて、測定点１及び２において、全体として騒音レベルの低下が見られ、特に１０００Ｈｚを超えた付近から４０００Ｈｚを超えた周波数範囲で騒音レベルの低下が顕著である。

前述の実施の形態では、脱臭フィルタ６、集塵フィルタ７及び加湿フィルタ３を備えた空気清浄機に吸音部Ｋ１，Ｋ２を設ける場合について説明したが、これに限るものではなく、脱臭フィルタ６及び集塵フィルタ７を備え、加湿フィルタ３を備えていない空気清浄機でもよい。あるいは、加湿フィルタ３を備えた加湿機に、吸音部Ｋ１，Ｋ２を設けるようにしてもよい。

１ ハウジング
１ａ 吸込口
３ 加湿フィルタ
６ 脱臭フィルタ（浄化フィルタ）
７ 集塵フィルタ（浄化フィルタ）
８ 送風機
１１ 隔壁（壁）
１２ｂ１ 壁部（壁）
１２ｂ２ 側壁部（壁）
１２ｃ 孔
１３ 排出路（通風路）
１４ 吹出口
１６ 吸音材
Ｋ１ 吸音部
Ｋ２ 吸音部

Claims (4)

1. 吸込口及び吹出口を有するハウジングと、該ハウジング内に収容されている送風機と、該送風機によって前記吸込口から吸い込まれた空気を前記吹出口へ通流させるために前記ハウジング内に形成された通風路とを備え、前記送風機から前記吹出口に至る前記通風路の部分が壁で囲まれた排出路に形成された送風装置において、
   複数の孔が形成された前記壁と、該複数の孔を塞ぐように該壁の外面側に設けた吸音材とを有する吸音部を備えていることを特徴とする送風装置。
2. 前記複数の孔は所定の孔径及び所定のピッチで設けてあることを特徴とする請求項１に記載の送風装置。
3. 請求項１又は２に記載の送風装置を備え、前記ハウジング内に前記送風機が前記吸込口から吸い込んだ空気を通過させる浄化フィルタを備えていることを特徴とする空気清浄機。
4. 前記通風路に、水を含む加湿フィルタを配設していることを特徴とする空気清浄機。

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