JP2011226652A - 空気清浄機 - Google Patents

Abstract

【課題】就寝者に不快感を与えることなく効率よく就寝者の顔の正面空間を清浄化すること。
【解決手段】ベッド部１１と、送風ファン部と、フィルタ部と、吸い込み部１４と、ベッド部１１の頭側に設けられる吹き出し部１５と、吹き出し部１５のベッド部１１側の吹き出し正面１６に複数設けられ清浄化気流１９を吹き出す吹き出し口１７を備え、複数の吹き出し口１７はそれぞれが発生させる清浄化気流１９をベッド部１１上の就寝者１８の顔の正面空間で衝突させる構成とすることで、就寝者１８の頭部に清浄化気流１９を当てて不快感を与えることがなく、また就寝者１８の顔の正面空間にのみ陽圧領域２０を形成できるため弱い清浄化気流１９で効率よく就寝者の顔の正面空間を清浄化することができるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、気流を発生させ室内の局所的な空間を清浄化する空気清浄機に関するものである。

従来、この種の空気清浄機としては、ベッド部の頭側に設置された吹き出し部の吹き出し口から清浄化気流を吹き出し就寝者の頭部に当てることで、就寝者の頭部全体の周囲に陽圧領域を形成し、呼吸のために清浄化が最も求められる就寝者の顔の正面空間を清浄化しているものがあった（例えば特許文献１参照）。

図８は特許文献１に記載された従来の空気清浄機の斜視図である。

図８において、空気清浄機はベッド部１を有しており、ベッド部１の下方には送風ファン部（図示せず）とフィルタ部（図示せず）とが配置されている。ベッド部１の足側の下方には吸い込み部４が設けられており、ベッド部１の頭側には吹き出し部５が設けられている。吹き出し部５のベッド部１側の吹き出し正面６には吹き出し口７が設けられており、吹き出し口７からベッド部１上の就寝者８の頭部に向けて清浄化気流９が吹き出されており、清浄化気流９が就寝者８の頭部に当たることで就寝者８の頭部全体の周囲に陽圧領域１０が形成されており、陽圧領域１０は就寝者８の顔の正面空間も含んでいる。

特開２０００−１７１０６７号公報

しかしながら、従来の空気清浄機では、頭部全体の周囲に陽圧領域が形成でき、陽圧領域によって就寝者の顔の正面空間を清浄に保つことが出来るが、清浄化気流が頭部に当たることで就寝者は不快であるという課題を有していた。また陽圧領域は清浄化気流が当たる頭頂部を中心に形成されるため、顔の正面空間まで陽圧領域を広げるために強い清浄化気流が必要となるという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、清浄化気流が就寝者に当たり不快感を与えることがなく、清浄化が最も求められる顔の正面空間に効率よく陽圧領域を形成することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の空気清浄機では吹き出し正面に吹き出し口を複数設け、複数の吹き出し口でそれぞれ発生させる清浄化気流はベッド部上の就寝者の顔の正面空間で衝突する構成としたものである。

清浄化気流を就寝者の顔の正面空間で衝突させることで、就寝者の正面空間に陽圧領域が形成されようになるため、清浄化気流を就寝者に当てて陽圧領域を発生させる必要がなくなり就寝者は不快にならない。また就寝者の頭部に清浄化気流をあてた場合、清浄化気流が当たる頭頂部を中心に顔の正面空間まで陽圧領域を広げるためには強い清浄化気流が必要になるのに対し、顔の正面空間にのみ陽圧領域を形成できるため弱い清浄化気流で効率よく清浄化ができる。

本発明の空気清浄機は、就寝者に清浄化気流を当てずに顔の正面空間にのみ陽圧領域を形成できるため、就寝者に不快感を与えることなく効率よく就寝者の顔の正面空間を清浄化することができる。

本発明の実施の形態１における空気清浄機の斜視図 図１に示す吹き出し正面１６の拡大図 動作変更時における、図１に示す空気清浄機の側断面図 本発明の実施の形態２における空気清浄機の斜視図 図４に示す吹き出し正面１６の拡大図 動作変更時における、図１に示す空気清浄機の側断面図 同、空気清浄機の他の構成例を示す図 従来の空気清浄機の側断面図

第１の発明は、ベッド部と、送風ファン部と、フィルタ部と、吸い込み部と、前記ベッド部の頭側に設けられる吹き出し部と、前記吹き出し部の前記ベッド部側の吹き出し正面に複数設けられ清浄化気流を吹き出す吹き出し口を備え、複数の前記吹き出し口はそれぞれが発生させる前記清浄化気流を前記ベッド部上の就寝者の顔の正面空間で衝突させる構成とすることにより、就寝者の頭部に清浄化気流を当てて不快感を与えることがなく、また就寝者の顔の正面空間にのみ陽圧領域を形成できるため弱い清浄化気流で効率よく就寝者の顔の正面空間を清浄化することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の吹き出し口を、吹き出し正面の左右端部の近傍に設けられる構成とすることにより、吹き出し口を近くに並べて配置した場合に比べそれぞれの吹き出し口から吹き出された清浄化気流が衝突する際の清浄化気流の風向は正面衝突に近づくため、より弱い清浄化気流で陽圧領域を形成することが出来る。

第３の発明は、特に、第１の発明の吹き出し口を、吹き出し正面の上端部の近傍に設けられる構成とすることにより、吹き出し口は清浄化気流が当たりやすい就寝者の頭頂部を避けて清浄化気流を形成することができ、確実に就寝者の顔の正面空間に清浄化気流を到達させることができる。そのため就寝者の顔の正面空間を清浄化することが出来る。

第４の発明は、特に、第１の発明の吹き出し口を、逆Ｕ字型に設けられる構成とすることにより、陽圧領域を就寝者の顔の正面空間に形成し清浄化を行うと同時に、清浄化気流によって就寝者の上方と左右方向から塵埃や菌、アレルゲン、ウィルス等の汚染物質が侵入することを防ぐことができる。

第５の発明は、特に、第１の発明の吹き出し口を、風向変更部を有する構成とすることにより、清浄化気流の衝突する場所を変化させることができるようになり、陽圧領域の場所を変化させることができるようになるため、就寝者の位置が変化しても就寝者の顔の正面空間を清浄化することができる。

第６の発明は、特に、第１の発明の吹き出し口を、風量変更部を有する構成とすることにより、陽圧領域の陽圧の強さと範囲の広さを変化させられるようになるため、周囲に浮遊する塵埃や菌、アレルゲン、ウィルス等の汚染物質の状態や就寝者の状態に合わせて陽圧領域を形成することができる。

第７の発明は、特に、第１の発明の複数設けられた吹き出し口を、一部の吹き出し口のみから清浄化気流を発生させる構成とすることにより、就寝者の位置に応じて吹き出し口の位置を変化させられるようになるため、就寝者に近い吹き出し口から清浄化気流を吹き出せるようになり、より弱い清浄化気流で陽圧領域を形成することが出来る。

第８の発明は、特に、第１の発明の吹き出し口を、就寝者をベッド部の足側の方向から見て就寝者の顔を中心とした略円周上に設けられる構成とすることにより、清浄化気流を就寝者の顔の正面で衝突させた際にそれぞれの清浄化気流は同じ角度でかつ同じ強さで衝突することになるため、陽圧領域は清浄化気流が衝突する中心点に対して全方向に均等な形で形成されるため、陽圧の強い領域から陽圧の低い領域に空気が流れ陽圧領域が不安定になり位置が安定しなかったり陽圧の高さが変動してしまったりすることがない。

第９の発明は、特に、第１の発明の吹き出し口を、吹き出し面に開口部を設け、開口部の領域によって異なる風量及びまたは風向で清浄化気流を発生させることで清浄化気流を衝突させる構成とすることにより、吹き出し口を複数設ける場合に比べ吹き出し面上の開口面積を広げることができるため、同じ風速で多くの風量を流すことができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における空気清浄機の斜視図である。

図１において、空気清浄機はベッド部１１を有しており、ベッド部１１の下方には送風ファン部（図示せず）とフィルタ部（図示せず）が配置されている。ベッド部１１の足側の下方には吸い込み部１４が設けられており、ベッド部１１の頭側には吹き出し部１５が設けられている。吹き出し部１５のベッド部１１側の吹き出し正面１６には複数の吹き出し口１７が設けられており、吹き出し口１７からベッド部１１上の就寝者１８の顔の正面空間に向けて清浄化気流１９が吹き出されており、清浄化気流１９が就寝者１８の顔の正面空間で衝突することで陽圧領域２０が形成されている。

図２は、本発明の実施の形態１における空気清浄機の就寝者足側から見た吹き出し正面１６の拡大図である。

図２において、吹き出し正面１６には３つの吹き出し口１７が配置されている。左右端部の近傍に２つの吹き出し口１７Ａが設けられ、上端の近傍に吹き出し口１７Ｂが設けられている。左右の吹き出し口１７Ａと上部の吹き出し口１７Ｂは、吹き出し正面１６の右上と左上で間隔無く配置されており吹き出し口１７は全体として逆Ｕ字型を形成している。吹き出し口１７にはそれぞれ風向変更部２１が設けられている。また吹き出し口１７はそれぞれ風量変更部（図示せず）も有している。

吹き出し口１７からは清浄化気流１９が吹き出されており、清浄化気流１９が就寝者１８の顔の正面空間で衝突することで陽圧領域２０が形成されている。また空気清浄機のさらに上方には塵埃や菌、アレルゲン、ウィルス等の汚染物質２３が浮遊している。

図３は、本発明の実施の形態１における動作変更時の空気清浄機の斜視図を示すものである。

図３において、就寝者１８はベッド部１１の端に位置している。吹き出し口１７にそれぞれ設けられている風向変更部２１（図示せず）の設定が変更され、ベッド部１１の端に
位置する就寝者１８の顔の正面空間に向かってそれぞれ清浄化気流１９が吹き出されており、就寝者１８の顔の正面空間で衝突させることで陽圧空間２０が形成されている。

また吹き出し口１７にそれぞれ設けられている風量変更部（図示せず）の設定も変更されており、清浄化気流１９は強く吹き出されている。陽圧領域２０の陽圧が強くなり範囲も広くなっている。

以上のように構成された空気清浄機について、以下その動作、作用を説明する。

まず空気清浄機が動作されると、送風ファン部が起動し吸い込み部１４から空気を吸引する。吸引された空気はフィルタ部で汚染物質２３を除去された後に清浄化気流１９として吹き出し口１７から吹き出される。

就寝者１８または第三者は就寝者１８の顔の位置に合わせて空気清浄機を操作する。吹き出し口１７では風向変更部２２が動作し、風向変更部２２は就寝者１８の顔の正面空間に向けて清浄化気流１９を流すように設定される。清浄化気流１９はそれぞれの吹き出し口１７に設けられた風向変更部２１によって風向が変化し、就寝者１８の顔の正面空間に向かって流される。

左右の吹き出し口１７Ａは吹き出し正面１６の左右端部近傍に設けられているためその間隔は就寝者１８の顔の幅よりも広く、左右の吹き出し口１７Ａから吹き出される清浄化気流１９は就寝者１８の頭頂部に当たることなく顔の横方向から顔の正面空間へと流れ互いに衝突する。

また上部の吹き出し口１７Ｂは吹き出し正面１６の上端部近傍に設けられており、その位置は就寝者１８の顔の高さよりも高く、上部の吹き出し口１７Ａから吹き出される清浄化気流１９は就寝者１８の頭頂部に当たることなく顔の上方向から顔の正面空間へと流れ左右の吹き出し口１７Ａから吹き出される清浄化気流１９と衝突する。

清浄化気流１９が衝突すると流速が下がり、かわりに圧力が高くなるため陽圧領域２０が形成される。左右の吹き出し口１７Ａから吹き出された吹き出し口１７が並べて配置された場合に比べ衝突の角度が深くなり正面衝突に近くなるため、より流速が下がり圧力が高くなる。

就寝者１８の顔の正面空間に形成された陽圧領域２０は汚染物質２３が侵入してくることを防ぐため、就寝者１８の顔の正面空間は清浄化される。

また、このとき清浄化気流１９が流れることでエジェクタ効果により周囲の空気の一部が引っ張られ、空気清浄機のさらに上方など周囲に浮遊している汚染物質２３も引っ張られる。しかし吹き出し口１７は逆Ｕ字型に構成されているため、清浄化気流１９の間を縫って汚染物質２３が就寝者１８付近まで近づくことは無い。

続いて、就寝者１８が移動すると風向変更部２１は再び就寝者１８または第三者によって操作される。左右の吹き出し口１７Ａは清浄化気流１９の風向を主に左右方向に変化させ、上部の吹き出し口１７Ｂは清浄化気流１９の風向を主に上下方向に変化させる。それぞれの清浄化気流１９の風向を変化させることによって就寝者１８の顔の正面空間で清浄化気流１９を衝突させる。

また、吹き出し口１７の風量変更部２２によって風量を変化させる。就寝者１８が吹き出し口１７から離れることで清浄化気流１８が就寝者１８の顔の正面空間に到達する時点
での風速が弱まり陽圧領域２０の陽圧が弱く領域も狭くなってしまう。そのため清浄化気流１９の風量を上げ陽圧領域２０の陽圧と領域を保つようにする。さらに、就寝者１８がベッド部１１の端に位置している場合に、就寝者１８はベッド部１１周囲で汚染物質２３が存在する可能性の高い生活空間に近づいているため、さらに清浄化気流１９の風量を上げ陽圧領域２０の陽圧を高め領域も広げることで就寝者１８の顔の正面空間を清浄化する。

なお、本実施の形態において風向変更部２１は就寝者１８または第三者によって操作される構成としたが就寝者１８の顔の正面空間を検知して自動的に風向変更部２１が動作する構成としてもかまわない。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における空気清浄機の斜視図である。

図４において、空気清浄機はベッド部１１を有しており、ベッド部１１の下方には送風ファン部（図示せず）とフィルタ部（図示せず）が配置されている。ベッド部１１の足側の下方には吸い込み部１４が設けられており、ベッド部１１の頭側には吹き出し部１５が設けられている。吹き出し部１５のベッド部１１側の吹き出し正面１６には複数の吹き出し口１７が設けられている。吹き出し口１７にはそれぞれ風向変更部（図示せず）が設けられており、吹き出し口１７はそれぞれ風量変更部（図示せず）も有している。

吹き出し口１７のうち、図中グレーで色づけられた吹き出し口１７Ｄからのみベッド部１１上の就寝者１８の顔の正面空間に向けて清浄化気流１９が吹き出されている。清浄化気流１９は吹き出し口１７Ｄからベッド部１１上の就寝者１８の顔の正面空間に向けて吹き出されており、清浄化気流１９が就寝者１８の顔の正面空間で衝突することで陽圧領域２０が形成されている。

図５は、本発明の実施の形態２における空気清浄機の就寝者足側から見た吹き出し正面１６の拡大図である。

図５において、吹き出し正面１６には複数の吹き出し口１７が配置されている。吹き出し口１７のうち、図中で色のつけられた吹き出し口１７Ｄからのみベッド部１１上の就寝者１８の顔の正面空間に向けて清浄化気流１９が吹き出されている。吹き出し口１７Ｄは就寝者１８をベッド部１１の足側の方向から見た際に就寝者１８の顔を中心とした略円周上に位置している吹き出し口１７が選択されている。このとき円周の径が就寝者１８の顔よりも小さいと清浄化気流１９は就寝者１８の頭頂部に当たってしまうため、円周の径は就寝者１８の顔の径よりも大きく設定される。また一方で、円周の径が大きいと清浄化気流１９は就寝者１８の顔の正面空間で衝突するまでに減衰してしまうため、就寝者１８の顔の径よりも大きい範囲でできるだけ小さい径の円周上に位置する吹き出し口１７が清浄化気流１９を吹き出す吹き出し口１７Ｄとして選択される。

選択された吹き出し口１７Ｄ以外の他の吹き出し口１７からは清浄化気流１９は吹き出されない。清浄化気流１９は就寝者１８の顔の正面空間で衝突することで陽圧領域２０が形成されている。

図６は、本発明の実施の形態２における動作変更時の空気清浄機の斜視図である。

図６において、就寝者１８はベッド部１１の端に位置している。清浄化気流１９を吹き出す吹き出し口１７Ｄは就寝者１８がベッド部１１の中心にいた場合とは異なっている。吹き出し口１７Ｄは、改めて就寝者１８をベッド部１１の足側の方向から見た際に就寝者
１８の顔を中心とした略円周上に位置している吹き出し口１７が選択されている。

以上のように構成された空気清浄機について、以下その動作、作用を説明する。

まず空気清浄機が動作されると、送風ファン部が起動し吸い込み部１４から空気を吸引する。吸引された空気はフィルタ部で汚染物質２３を除去された後に清浄化気流１９として吹き出し口１７の一部から吹き出される。

就寝者１８または第三者は就寝者１８の顔の位置に合わせて空気清浄機を操作する。吹き出し口１７のうち就寝者１８をベッド部１１の足側の方向から見た際に就寝者１８の顔を中心とした略円周上に位置している吹き出し口１７が清浄化気流１９を吹き出す吹き出し口１７Ｄとして選択される。

吹き出し口１７Ｄでは清浄化気流１９を流すよう風量変更部２２が操作され、逆に吹き出し口１７Ｄに選ばれなかった吹き出し口１７では清浄化気流１９を流さないように風量変更部２２が操作される。また複数選択される吹き出し口１７Ｄの風量は全て同じに設定される。吹き出し口１７Ｄではさらに風向変更部２２が操作される。風向変更部２２は吹き出し口１７Ｄの中心に位置する就寝者１８の顔の正面空間に向けて清浄化気流１９を流すように設定される。清浄化気流１９はそれぞれの吹き出し口１７に設けられた風向変更部２１によって風向が変化し、就寝者１８の顔の正面空間に向かって流される。

清浄化気流１９は就寝者１８の顔の正面空間で衝突する。清浄化気流１９が衝突すると流速が下がり、かわりに圧力が高くなるため陽圧領域２０が形成される。清浄化気流１９は吹き出し口１７Ｄの中心に位置する就寝者１８の顔の正面空間に向けて吹き出されるためほぼ同じ角度で衝突し、また同じ風量で吹き出されているため衝突時の勢いは全て等しくなる。そのため陽圧領域２０は清浄化気流が衝突する中心点に対して全方向に均等な形で形成される。不均等な陽圧領域が形成された場合、陽圧の強い領域から陽圧の低い領域に空気が流れる現象が生じるといったように陽圧領域は不安定になり、陽圧領域の位置がズレたり陽圧の高さが変動したりすることがあるが、陽圧領域は均一に均等に形成されているためその危険性が無い。

就寝者１８の顔の正面空間に形成された陽圧領域２０は汚染物質２３が侵入してくることを防ぐため、就寝者１８の顔の正面空間は清浄化される。

続いて、就寝者１８が移動すると就寝者１８または第三者は就寝者１８の顔の位置に合わせて空気清浄機を再度操作する。新たに吹き出し口１７Ｄを選択しなおし、それぞれの吹き出し口１７において風量変更部２２と風向変更部２１が操作され設定が変更される。これらの変更によって清浄化気流１９は就寝者１８の顔の正面空間で衝突するようになる。

なお、本実施の形態において吹き出し口１７は吹き出し正面１６に複数の開口部を設け、それらをそれぞれ吹き出し口１７としたが、図７に示した空気清浄機の他の構成例のように、開口部の領域を区切りその区切られた領域によって異なる風量及び風向で清浄化気流１９を発生させる構成としてもかまわない。開口部を領域に分ける構成とすることで吹き出し面１６上の開口面積が広がり、同じ風速で多くの風量を流せるようになり陽圧領域２０の陽圧を高め領域を広くすることができる。

上記した実施の形態における構成は、必要に応じて適宜組み合わせて使用することができるものであり、実施の形態そのものの構成に限られるものではない。

以上のように、本発明にかかる空気清浄機は気流によって局所的な空間を清浄化する装置に適用できる。

１１ ベッド部
１４ 吸い込み部
１５ 吹き出し部
１６ 吹き出し正面
１７ 吹き出し口
１８ 就寝者
１９ 清浄化気流
２０ 陽圧領域
２１ 風向変更部

Claims (9)

1. ベッド部と、送風ファン部と、フィルタ部と、吸い込み部と、前記ベッド部の頭側に設けられる吹き出し部と、前記吹き出し部の前記ベッド部側の吹き出し正面に複数設けられ清浄化気流を吹き出す吹き出し口を備え、複数の前記吹き出し口はそれぞれが発生させる前記清浄化気流を前記ベッド部上の就寝者の顔の正面空間で衝突させる構成とした空気清浄機。
2. 吹き出し口は、吹き出し正面の左右端部の近傍に設けられる構成とした請求項１に記載の空気清浄機。
3. 吹き出し口は、吹き出し正面の上端部の近傍に設けられる構成とした請求項１に記載の空気清浄機。
4. 吹き出し口は、逆Ｕ字型に設けられる構成とした請求項１に記載の空気清浄機。
5. 吹き出し口は、風向変更部を有する構成とした請求項１に記載の空気清浄機。
6. 吹き出し口は、風量変更部を有する構成とした請求項１に記載の空気清浄機。
7. 複数設けられた吹き出し口は、全体の一部の吹き出し口のみから清浄化気流を発生させる構成とした請求項１に記載の空気清浄機。
8. 吹き出し口は、就寝者をベッド部の足側の方向から見て就寝者の顔を中心とした略円周上に設けられる構成とした請求項１に記載の空気清浄機。
9. 吹き出し口は、吹き出し面に開口部を設け、開口部の領域によって異なる風量及びまたは風向で清浄化気流を発生させることで清浄化気流を衝突させる構成とした請求項１に記載の空気清浄機。