JP2012026673A - 床置き型の空気清浄機 - Google Patents

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聖行 周防
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正人 宮上
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Abstract

【課題】デザイン性と、吹出口から吹き出される空気の抵抗の増大の抑制とを両立できる床置き型の空気清浄機を提供する。
【解決手段】本体10と、ファンとを備える。本体10には、清浄化した空気を上に吹き出す吹出口11が形成される。ファンは、本体10に取り付けられ、清浄化した空気を、吹出口11を介して外部に排出する機能を有する。吹出口11の全体の、水平面への投影面積が、吹出口11の全体の、本体10の背面に平行な鉛直面への投影面積の150%以下である。
【選択図】図2

Description

本発明は、床置き型の空気清浄機に関する。
従来、特許文献1(特開2008−12059号公報)に開示のように、清浄化した空気を、吹出口を介して上に吹き出し、室内に清浄空気を供給する床置き型の空気清浄機が存在する。
ここで、通常、製品のデザインは、需要者のニーズ等に応じて更新されていくことが多い。しかし、製品のデザインが変わったにも関わらず、従来の設計通りに製品をつくると、種々の不都合が生じる場合がある。
例えば、特許文献1(2008−12059号公報)に開示の空気清浄機では、吹出口は、本体の上面視において左右方向に幅広く形成されているが、製品のデザインによっては、幅広く形成できない場合もある。このような場合、吹出口を介して吹き出される空気の抵抗が増大してしまい、送風能力が低下することが懸念される。しかし、製品のデザイン性と、送風能力とは両立できることが望ましい。
そこで、本発明の課題は、デザイン性と、吹出口から吹き出される空気の抵抗の増大の抑制とを両立できる床置き型の空気清浄機を提供することにある。
本発明の第1観点に係る床置き型の空気清浄機は、本体と、ファンとを備える。本体には、清浄化した空気を上に吹き出す吹出口が形成される。ファンは、本体に取り付けられる。吹出口の全体の、水平面への投影面積が、吹出口の全体の、本体の背面に平行な鉛直面への投影面積の150%以下である。
例えば、製品のデザイン上、とりうる吹出口全体の左右方向の幅が狭くなることがある。この場合、吹出口から吹き出される空気の抵抗が大きくなり、送風能力の低下が懸念される。また、送風能力の低下の抑制のため、ファンの送風量を多くすると、異音の発生が懸念される。
そこで、本発明の第1観点に係る床置き型の空気清浄機では、吹出口全体の、水平面の投影面積が、吹出口の全体の、本体の背面に平行な鉛直面への投影面積の150%以下にすることにより、デザイン性と、空気の抵抗の増大の抑制とを両立させている。
本発明の第2観点に係る床置き型の空気清浄機は、第1観点に係る床置き型の空気清浄機であって、吹出口の全体の、水平面への投影面積が、吹出口の全体の、本体の背面に平行な鉛直面への投影面積の100%以下である。
本発明の第2観点に係る床置き型の空気清浄機では、吹出口全体の、水平面の投影面積が、吹出口の全体の、本体の背面に平行な鉛直面への投影面積の100%以下であることにより、さらに、空気の抵抗の増大を抑制できる。
本発明の第3観点に係る床置き型の空気清浄機は、第1観点又は第2観点に係る床置き型の空気清浄機であって、吹出口には、第1部材と第2部材とが格子を形成するように配置される。第1部材は、所定間隔で並んでいる。第2部材は、第1部材に直交する方向に所定間隔で並んでいる。隣り合う第1部材の間隔は、隣り合う第2部材の間隔よりも小さい。
通常、吹出口には、物の落下防止等のためのガード部材(第1部材及び第2部材)が配置される。ここで、本発明の第3観点に係る床置き型の空気清浄機では、吹出口を介して外部に排出される空気の抵抗を減らすために、所定方向に並んだ第2部材の、隣り合う部材との間隔を比較的大きく維持している。しかし、物が当該間隔を抜けて本体内へ落下することを防止する必要がある。そこで、隣り合う第1部材の間隔を、隣り合う第2部材の間隔よりも小さくすることで、物の落下防止をサポートできる。
本発明の第4観点に係る床置き型の空気清浄機は、第3観点に係る床置き型の空気清浄機であって、第1部材は、金属から構成され、第2部材は、樹脂から構成される。
本発明の第4観点に係る床置き型の空気清浄機では、第1部材が金属から構成されることで、第1部材を極力細く形成することができる。これにより、空気の吹出口の通過時の空気抵抗を抑制できる。
本発明の第5観点に係る床置き型の空気清浄機は、第3観点又は第4観点に係る床置き型の空気清浄機であって、吹出口の全体の左右方向の幅は、本体の左右方向の幅の70%以下である。
本発明の第5観点に係る床置き型の空気清浄機では、吹出口の全体の左右方向の幅が、本体の左右方向の幅の70%以下であっても、吹出口の全体の、水平面への投影面積が、吹出口の全体の、本体の背面に平行な鉛直面への投影面積の150%又は100%以下であることにより、デザイン性と、吹出口から吹き出される空気の抵抗の増大の抑制とを両立できる。
本発明の第6観点に係る床置き型の空気清浄機は、第3観点〜第5観点のいずれかに係る床置き型の空気清浄機であって、ファンは、シロッコファンであり、シロッコファンは、ロータを有する。吹出口の全体の高さ寸法は、本体のロータの回転中心よりも上側部分の高さ寸法の20%以上である。
本発明の第6観点に係る床置き型の空気清浄機では、吹出口の全体の高さ寸法が、本体のロータの回転中心よりも上側部分の高さ寸法の20%以上であることにより、デザイン上、とりうる吹出口全体の左右方向の幅が多少狭くなっても、デザイン性と、吹出口から吹き出される空気の抵抗の増大の抑制とを両立できる。
本発明の第7観点に係る床置き型の空気清浄機は、第6観点に係る空気清浄機であって、シロッコファンは、ロータを覆うケーシングをさらに有する。第2部材は、シロッコファンのケーシング部材と一体成形される。
本発明の第7観点に係る床置き型の空気清浄機では、空気の吹出口の通過時の空気抵抗を抑制できる。
本発明の第1観点に係る床置き型の空気清浄機では、デザイン性と、吹出口から吹き出される空気の抵抗の増大の抑制とを両立できる。
本発明の第2観点に係る床置き型の空気清浄機では、さらに、空気の抵抗の増大を抑制できる。
本発明の第3観点に係る床置き型の空気清浄機では、物の落下防止をサポートできる。
本発明の第4観点に係る床置き型の空気清浄機では、空気の吹出口の通過時の空気抵抗を抑制できる。
本発明の第5観点及び第6観点に係る床置き型の空気清浄機では、デザイン性と、吹出口から吹き出される空気の抵抗の増大の抑制とを両立できる。
本発明の第7観点に係る床置き型の空気清浄機では、空気の吹出口の通過時の空気抵抗を抑制できる。
本発明の一実施形態に係る床置き型の空気清浄機の概略の外観斜視図。 空気清浄機の概略の背面斜視図。 空気清浄ユニット、加湿ユニット及びファンの概略の分解斜視図。 ファンの周辺の概略の正面斜視図。 ファンの周辺の概略の背面斜視図。 ファンの周辺の概略の正面図。 ファンの周辺の概略の背面図。 空気清浄機の背面図。 空気清浄機の上面図。 空気清浄機の分解背面図。
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る床置き型の空気清浄機1について説明する。
(1)空気清浄機1の概略構成
図1は、本発明の一実施形態に係る空気清浄機1の概略の正面斜視図である。図2は、空気清浄機1の概略の背面斜視図である。図3は、空気清浄ユニット2、加湿ユニット3及びファン4の概略の分解斜視図である(矢印は、空気流を示す)。なお、以下の説明において、上、左、右、正面(前)、背面(後)といった方向を示す語句を用いているが、これらの方向は、特にことわりのない限り、図1に示す方向を意味する。
ここで、本発明の一実施形態に係る空気清浄機1の機能について簡単に説明する。空気清浄機1は、加湿機能と空気清浄機能との2つの機能を有している。空気清浄機1は、空気清浄機能及び加湿機能のいずれかの機能を発揮するだけでなく、両機能を同時に発揮することができる。
以下、空気清浄機1の構成について説明する。空気清浄機1は、床置き型であり、図1や図3に示すように、本体10と、空気清浄ユニット2と、加湿ユニット3と、ファン4と、制御ユニット(図示せず)とを備える。
(1−1)本体10
図1に示すように、本体10は、上部から胴部にかけて丸みを帯びた形状をしている。また、胴部から底部にかけても丸みを帯びた形状をしている。
本体10には、室内空気を取り込むための吸込口(図示せず)と、清浄化した空気を室内に吹き出すための吹出口11(図2を参照)とが形成される。具体的には、吸込口は、本体10の前面に形成される。吹出口11については、後に詳述する。
空気清浄機1では、吸込口を介して本体10内に吸い込まれた空気は、吹出口11を介して本体10外に排出される。
本体10には、以下に詳述する、空気清浄ユニット2、加湿ユニット3、ファン4及び制御ユニットが収容されている。
(1−2)空気清浄ユニット2
空気清浄ユニット2は、図3に示すように、主として、プレフィルタ21と、HEPAフィルタ22と、脱臭エレメント23とを有している。これらは、正面側から背面側にかけてこの順に(すなわち、空気流の上流側から下流側にかけてこの順に)並んで配置されている。
プレフィルタ21は、空気中の比較的大きな塵埃等を捕捉する。HEPAフィルタ22は、プレフィルタ21を通過した空気中の微細な塵埃等を捕捉する。脱臭エレメント23は、活性炭などを含み、プレフィルタ21及びHEPAフィルタ22を通過した空気中のニオイや有毒ガスを吸着して分解する。
(1−3)加湿ユニット3
加湿ユニット3は、空気清浄ユニット2の空気流の下流側に配置され、主として、水トレー31と、加湿ロータ32とを有する。
水トレー31は、空気清浄ユニット2を通過した空気に供給する水分を貯留する貯留容器である。なお、本体10内には、水トレー31に水分を供給する水タンク(図示せず)が配置されている。
加湿ロータ32は、回転可能であり、主として、水トレー31内の水を回転により汲み上げる水汲み上げ部(図示せず)と、水汲み上げ部によって汲み上げられた水を吸着する加湿フィルタ(図示せず)とを有する。
加湿ロータ32の具体的な動作について簡単に説明する。まず、回転によって、水汲み上げ部が水トレー31内の水を汲み上げる。水汲み上げ部によって汲み上げられた水は、所定位置を通過する際に加湿フィルタに供給される。すなわち、このときの加湿フィルタは、水分を吸着した状態にある。これにより、加湿フィルタを通過する空気は、水分が供給されて、加湿フィルタを通過した後は、加湿された空気となる。
以上のように、加湿ロータ32は、空気清浄ユニット2を通過した空気に水分を供給する機能を有する。
(1−4)ファン4
図4は、ファン4の周辺の概略の正面斜視図である。図5は、ファン4の周辺の概略の背面斜視図である。図6は、ファン4の周辺の概略の正面図である。図7は、ファン4の周辺の概略の背面図である。図4〜図7に示す黒塗りの矢印は、空気流を示す。また、以下の説明においては、図4に示すように、ファン4の回転軸方向に対して鉛直方向に延びる方向をZ軸方向という。
ファン4は、加湿ユニット3の空気流の下流側に位置し、本体10の背面側部分に取り付けられる。ファン4は、室内空気を、吸込口を介して本体10内に取り込み、空気清浄ユニット2及び加湿ユニット3を通過して調和された空気を、吹出口11を介して外部に排出する機能を有する。具体的には、ファン4は、シロッコファンであり、加湿ユニット3を通過した空気を、回転軸方向から吸い込み、Z軸方向上方へと吹き出す。
ファン4は、図4や図5等に示すように、主として、ロータ41と、ケーシング42と、モータ(図示せず)とを有する。
ロータ41は、円筒状に形成され、回転可能である。ロータ41は、ケーシング42に収容される。
ケーシング42は、ロータ41を覆い、樹脂から構成される。ケーシング42には、図4や図6に示すように、ロータ41の回転軸方向から空気を吸い込むためのファン吸込口42aと、図6や図7に示すように、Z軸方向上方に空気を導くためのファン導出口42bとが形成される。ファン導出口42bを介してファン4から流出する空気は、本体10に形成される吹出口11を介して、室内へと吹き出される。
モータは、ロータ41に駆動軸を介して連結されている。モータが制御ユニットによって回転駆動されることにより、ロータ41が回転する。すなわち、モータは、ロータ41を回転させる機能を有する。
(1−5)制御ユニット
制御ユニットは、操作パネル51(図1を参照)の下方に位置する複数の電装品から構成され、空気清浄機1の本体10内の各種部品の動作を制御する。具体的には、制御ユニットは、操作パネル51を介して入力されるユーザの指令に基づいて、空気清浄ユニット2、加湿ユニット3及びファン4の制御を行う。例えば、ユーザが操作パネル51を介して空気清浄機1に加湿運転及び空気清浄運転を行う旨の制御指令を入力した場合、制御ユニットは、モータの稼働等を行う。
以下、空気清浄機1の動作について説明する。
(2)空気清浄機1の動作
モータの回転によりファン4が回転することによって、室内空気が本体10の吸込口を介して本体10内に流入する。そして、吸込口を介して本体10内に流入した空気は、空気清浄ユニット2を通過する際に、比較的大きな塵埃、微細な塵埃、ニオイ等が除去される。空気清浄ユニット2で清浄された空気は、加湿ユニット3を通過する際に水分が供給された加湿される。加湿ユニット3で加湿された空気は、ファン4の回転軸方向から、ファン吸込口42aを介して、ファン4に流入する。ファン4に流入した空気は、上方に方向転換され、ファン導出口42bを介して吹出口11へと導かれる。吹出口11へと導かれた空気は、吹出口11を介して上方に吹き出される、すなわち、本体10の外部である室内に供給される。
以上のように、本体10内で空気清浄ユニット2及び加湿ユニット3によって調和された(清浄化された)空気は、吹出口11を介して、室内に供給される。
(3)本体10に形成される吹出口11について
図8は、空気清浄機1の背面図である。図9は、空気清浄機1の上面図である。図10は、空気清浄機1の分解背面図である。
吹出口11には、図9に示すように、複数の第1格子形成部材11a(第1部材に相当)と複数の第2格子形成部材11b(第2部材に相当)とが格子を形成するように配置されている。複数の第1格子形成部材11aは、前後方向に所定間隔で並んでいる。複数の第2格子形成部材11bは、第1格子形成部材11aに直行する方向(左右方向)に所定間隔で並んでいる。
第1格子形成部材11aは、金属から構成され、第2格子形成部材11bは、樹脂から構成される。隣り合う第1格子形成部材11aの間隔は、隣り合う第2格子形成部材11bの間隔よりも小さい。具体的には、隣り合う第1格子形成部材11aの間隔は、隣り合う第2格子形成部材11bの間隔の、35%〜40%である。
第2格子形成部材11bは、ファン4のケーシング42と一体成形される。
ここで、空気清浄機1の本体10は、全体的に、ユーザに対して意匠的効果があるとされる丸みを帯びた形状をしている。よって、このような丸みを帯びた形状を有する本体10に、清浄化した空気を上に吹き出す吹出口を形成しようとすると、吹出口の左右方向の幅が狭くなりやすい。このとき、例えば、特許文献1(特開2008−12059号公報)のように、ほぼ本体の上面にしか吹出口が形成されないとなると、吹出口を介して吹き出される空気の抵抗が増大してしまい、送風能力が低下することが懸念される。また、送風能力の低下の抑制のために、ファンの送風量を多くすると、異音の発生が懸念される。
そこで、空気清浄機1では、本体10に形成される吹出口11の形状を以下のようにしている。
まず、吹出口11は、図2や図5に示すように、本体10の上面だけでなく、本体10の上面から背面にかけて湾曲するように形成されている。
そして、図8及び図9に示すように、吹出口11の全体の、本体10の背面に平行な鉛直面への投影面積(すなわち、図8に示す空気清浄機1の吹出口11の、紙面の正面側から視た部分の面積)は、吹出口11の全体の、水平面への投影面積(すなわち、図9に示す空気清浄機1の吹出口11の、紙面の正面側から視た部分の面積)よりも大きい。具体的には、吹出口11の全体の、水平面への投影面積が、吹出口11の全体の、本体10の背面に平行な鉛直面への投影面積の150%以下(より好ましくは、100%以下、さらに好ましくは、65%〜70%)である。
また、吹出口11の全体の左右方向の幅W1は、本体10の左右方向の幅W2の70%以下(具体的には、40%〜60%)である。
また、図8及び図10に示すように、吹出口11の高さ寸法H1は、本体10の、ロータ41の回転中心C1(図4を参照)よりも上側部分(すなわち、ロータ41の回転中心C1から本体10の上面まで)の高さ寸法H2の20%以上(好ましくは、25%〜35%)である。
(4)特徴
(4−1)
通常、製品のデザインは、需要者のニーズ等に応じて更新されることが多い。しかし、製品のデザインが変わったにも関わらず、従来の設計どおりに製品を製造すると、種々の不都合が生じる場合がある。
例えば、特許文献1(2008−12059号公報)に開示の空気清浄機では、吹出口は、本体の上面視において左右方向に幅広く形成されているが、製品のデザインによっては、幅広く形成できない場合もある。このような場合、吹出口を介して吹き出される空気の抵抗が増大してしまい、送風能力が低下することが懸念される。また、送風能力の低下の抑制のために、ファンの送風量を多くすると、異音の発生が懸念される。しかし、製品のデザイン性と、送風能力とは両立できることが望ましい。
そこで、本実施形態では、本体10に形成される吹出口11の全体の、水平面への投影面積が、吹出口11の全体の、本体10の背面に平行な鉛直面への投影面積の150%以下である。
よって、本実施形態の空気清浄機1では、従来のように、ほぼ本体の上面にしか吹出口が形成されていないような空気清浄機に比べると、吹出口11から吹き出される空気(清浄化された空気)の抵抗の増大を抑制できる。すなわち、空気清浄機1の送風能力を維持しながら、デザイン性を考慮できる。また、ファン4の送風量を多くすることによる異音の発生も抑制できる。
さらに、本体10に形成される吹出口11の全体の、水平面への投影面積が、吹出口11の全体の、本体10の背面に平行な鉛直面への投影面積の100%以下の場合は、より一層、吹出口11から吹き出される空気の抵抗の増大を抑制できる、すなわち、空気清浄機1の送風能力が向上する。さらに、本体10に形成される吹出口11の全体の、水平面への投影面積が、吹出口11の全体の、本体10の背面に平行な鉛直面への投影面積の65%〜70%の場合は、より一層、吹出口11から吹き出される空気の抵抗の増大を抑制できる、すなわち、空気清浄機1の送風能力が向上する。
(4−2)
通常、吹出口11には、物の落下防止や、人の指がファンに届かないようにするためのガード部材が配置される。本実施形態の空気清浄機1でも、第1格子形成部材11a及び第2格子形成部材11bが、ガード部材として機能する。
本実施形態の空気清浄機1では、吹出口11を介して室内に排出される空気の抵抗を減らすために、左右方向に並んだ複数の第2格子形成部材11bの、隣り合う部材との間隔を比較的大きく維持している。しかし、物が当該間隔を抜けて本体10内へ落下することを防止する必要がある。そこで、隣り合う第1格子形成部材11aの間隔を、隣り合う第2格子形成部材11bの間隔よりも小さくすることで、物の落下防止等をサポートできる。
(4−3)
本実施形態では、第1格子形成部材11aは、金属から構成され、第2格子形成部材11bは、樹脂から構成される。
ここでは、第1格子形成部材11aが、樹脂ではなく金属から構成されることで、第1格子形成部材11aを極力細く形成できる。これにより、空気の吹出口11を通過する際の空気抵抗を抑制できる。
(4−4)
本実施形態では、吹出口11の全体の左右方向の幅W1が、本体10の左右方向の幅W2の70%(具体的には、40%〜60%)以下であっても、吹出口11の全体の、本体10の背面に平行な鉛直面への投影面積が、吹出口11の全体の、水平面への投影面積よりも大きいことにより、吹出口11から吹き出される空気の抵抗の増大を抑制できる。これにより、デザイン性を考慮しながら、空気清浄機1の送風能力を維持することができる。
(4−5)
本実施形態では、吹出口11の全体の高さ寸法H1が、本体10のロータ41の回転中心C1よりも上側部分の高さ寸法H2の20%以上である。よって、上述したように、デザイン上、とりうる吹出口の全体の左右方向の幅が多少狭くなっても、空気清浄機1では、デザイン性と、吹出口11から吹き出される空気の抵抗の増大の抑制とを両立できる。
なお、吹出口11の全体の高さ寸法H1が、本体10のロータ41の回転中心C1よりも上側部分の高さ寸法H2の25%〜35%の場合は、より一層、吹出口11から吹き出される空気の抵抗の増大を抑制できる、すなわち、空気清浄機1の送風能力を向上できる。
(4−6)
本実施形態では、第2格子形成部材11bは、ファン4のケーシング42の部材と一体成形される。第2格子形成部材11bとケーシング42とを接着する場合等を考えると、多少空気のもれが発生することが懸念されるが、ここでは、一体成形しているので、空気の吹出口11を通過する際の空気抵抗を抑制できる。
(5)変形例
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、上記の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
上記実施形態では、第1格子形成部材11aは、金属から構成されると説明したが、他の部材である樹脂等で形成される場合があってもよい。この場合、上記実施形態の空気清浄機1に比べると、送風能力が多少劣るが、従来のように、ほぼ本体の上面にしか吹出口が形成されていないような空気清浄機に比べると、デザイン性と、空気の抵抗の増大の抑制(送風能力の維持)との両立を図ることができる。
本発明は、上方に空気を吹き出す空気清浄機に適用可能である。
1 空気清浄機
4 ファン
10 本体
11 吹出口
11a 第1格子形成部材(第1部材)
11b 第2格子形成部材(第2部材)
41 ロータ
42 ケーシング
特開2008−12059号公報

Claims (7)

  1. 清浄化した空気を上に吹き出す吹出口(11)が形成される本体(10)と、
    前記本体(10)に取り付けられるファン(4)と、
    を備え、
    前記吹出口(11)の全体の、水平面への投影面積が、前記吹出口(11)の全体の、前記本体(10)の背面に平行な鉛直面への投影面積の150%以下である、
    床置き型の空気清浄機(1)。
  2. 前記吹出口(11)の全体の、水平面への投影面積が、前記吹出口(11)の全体の、前記本体(10)の背面に平行な鉛直面への投影面積の100%以下である、
    請求項1に記載の床置き型の空気清浄機(1)。
  3. 前記吹出口(11)には、所定間隔で並んだ第1部材(11a)と、前記第1部材(11a)に直交する方向に所定間隔で並んだ第2部材(11b)とが格子を形成するように配置され、
    隣り合う前記第1部材(11a)の間隔は、隣り合う前記第2部材(11b)の間隔よりも小さい、
    請求項1又は2に記載の床置き型の空気清浄機(1)。
  4. 前記第1部材(11a)は、金属から構成され、前記第2部材(11b)は、樹脂から構成される、
    請求項3に記載の床置き型の空気清浄機(1)。
  5. 前記吹出口(11)の全体の左右方向の幅は、前記本体(10)の前記左右方向の幅の70%以下である、
    請求項3又は4に記載の床置き型の空気清浄機(1)。
  6. 前記ファン(4)は、シロッコファンであり、
    前記シロッコファンは、ロータ(41)を有し、
    前記吹出口(11)の全体の高さ寸法は、前記本体(10)の前記ロータ(41)の回転中心よりも上側部分の高さ寸法の20%以上である、
    請求項3〜5のいずれか1項に記載の床置き型の空気清浄機(1)。
  7. 前記シロッコファンは、前記ロータ(41)を覆うケーシング(42)をさらに有し、
    前記第2部材(11b)は、前記シロッコファンのケーシング部材と一体成形される、
    請求項6に記載の床置き型の空気清浄機(1)。
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