JP2014206324A - 空気循環装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低風量であっても設置空間に気流を行き渡らせることができ、様々な臭気に対応できる空気循環装置を提供する。【解決手段】空気循環装置１は、吸込口３及び吹出口４と、これら吸込口と吹出口とを連通させる空気流通路５と、該空気流通路内に設けられた送風器６とを備え、前記吹出口は、前記吸込口と離間して天井９側に設けられ、前記吸込口は、床面８側に複数設けられ、前記吸込口のそれぞれには、異なる臭い成分を除去する脱臭フィルター７が設けられていることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、空気を循環させながら脱臭を行う空気循環装置に関する。

このような空気循環装置としては、例えば下記特許文献１や下記特許文献２が挙げられる。
下記特許文献１には、室内の床面または側面を開口させて吸気口とし、室内の天井を開口させて排気口とし、吸気口と排気口とを連通させたダクトを室外に設け、吸気口に設けた脱臭材で空気を脱臭する室内脱臭装置が開示されている（図１参照）。
下記特許文献２の図６〜図８には、壁面に設けられたビルドインタイプの空気清浄機が開示されている。

特開平１０−２６３０５８号公報 特開２００４−２０００６号公報

ところで、上記特許文献１や上記特許文献２に開示されているような大がかりな装置ではなく、狭小スペースに設置可能でありながら、設置空間に脱臭した空気を行き渡らせることができるものが求められている。
しかしながら、狭小スペースに設置できるよう小型化を図った場合、送風器も必然的に小型になるため、広い設置空間であっても装置からいかに効率よく空気を拡散させるかが課題となっている。また設置空間の様々な臭気を効果的に脱臭できる装置も求められている。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、低風量であっても設置空間に気流を行き渡らせることができ、様々な臭気に対応できる空気循環装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明に係る空気循環装置は、吸込口及び吹出口と、これら吸込口と吹出口とを連通させる空気流通路と、該空気流通路内に設けられた送風器とを備え、前記吹出口は、前記吸込口と離間して天井側に設けられ、前記吸込口は、床面側に複数設けられ、前記吸込口のそれぞれには、異なる臭い成分を除去する脱臭フィルターが設けられていることを特徴とする。

本発明において、前記吹出口の開口面積は、複数の前記吸込口の開口面積をすべて合わせた値よりも小さくなるように形成されていてもよい。
また、本発明において、前記複数の吸込口は略垂直方向に離間して設けられ、それら前記吸込口のうち、前記床面のもっとも近い位置に設けられる第１吸込口には、シリカゲルを主成分とした脱臭フィルターが設けられていてもよい。
また、本発明において、前記第１吸込口より上方に設けられた吸込口には、触媒を主成分とした脱臭フィルター及び活性炭を主成分とした脱臭フィルターのいずれか一方もしくは双方が設けられていてもよい。
また、本発明において、複数設けられた前記吸込口は、触媒を主成分とした脱臭フィルターが設けられた第２吸込口と、活性炭を主成分とした脱臭フィルターが設けられた第３吸込口とを備えており、前記第２吸込口は、前記第３吸込口よりも下方に設けてもよい。

本発明に係る空気循環装置は、上述のような構成としたことで、低風量であっても設置空間に気流を行き渡らせることができ、様々な臭気に対応できる。

（ａ）は本発明の一実施形態に係る空気循環装置を模式的に示す概略斜視図である。 図１のＸ部（同空気循環装置の吹出口）の拡大概略斜視図である。 （ａ）は図１のＹ部（同空気循環装置の吸込口）の拡大概略斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の分解概略斜視図である。

以下に本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１〜図３は、本実施形態に係る空気循環装置の一例を模式的に示す図である。
なお、一部の図では、他図に付している詳細な符号の一部を省略しており、図１では連結部材１１の図示や空気循環装置１との嵌合構造を省略している。
また、以下の実施形態では、空気循環装置をパネルとパネルの間に組み込んだ状態で、空気循環装置の吸込口及び吹出口が設けられた面に対面した状態を基準として、手前側を前方、その逆側を後方とし、また、その状態を基準として、上下、左右等の方向を原則的に説明する。

本実施形態に係る空気循環装置１は、図１及び図２に示すように、吸込口３及び吹出口４と、これら吸込口３と吹出口４とを連通させる空気流通路５と、空気流通路５内に設けられた送風器４１とを備えている。吹出口４は、吸込口３と離間して天井９側に設けられ、吸込口３は、床面８側に複数設けられ、吸込口３（３ａ〜３ｃ）のそれぞれには、異なる臭い成分を除去する脱臭フィルター７（７ａ〜７ｃ）が設けられている。
以下、詳しく説明する。

空気循環装置１は、外郭形状が縦長略直方体形状とされた装置カバー本体２を備え、図例では、上下方向に長尺のダクト状とされた空気循環装置１が示されている。この空気循環装置１は、略矩形平板状の壁面パネル１０，１０の間に設けられた狭小スペースに組み込まれ、壁面パネル１０，１０間に設けられた連結部材１１，１１（図２参照）によって連結される。
なお、空気循環装置１の設置場所は、このような壁面パネル１０，１０間に限定されず、例えば壁面パネルの一部に設置凹所を設け、そこに組み込むようにしてもよいし、窓枠や扉枠内に設置するようにしてもよい。

装置カバー本体２には、方形状に開口して形成された開口窓が上下方向に一列に並んで複数形成されており、それら開口窓のそれぞれには、天井９側から床面８側に向けて上方から通電表示部２０、吹出口４、複数の吸込口３（３ａ〜３ｃ）が設けられる。具体的には、通電表示部２０と吹出口４は天井９側、そして吸込口３（３ａ〜３ｃ）は装置カバー本体２の長手方向略中央位置よりも床面８側に設けられる。装置カバー本体２内には、吸込口３（３ａ〜３ｃ）と吹出口４とを連通させる空気流通路５が設けられている。
なお、装置カバー本体２の前面の適所に、後記する送風器４１やイオン発生部２１をＯＮ／ＯＦＦ操作する操作部を設けるようにしてもよい。この場合、これら送風器４１とイオン発生部２１とは、個別にＯＮ／ＯＦＦ操作が可能とされたものとしてもよく、または、同期してＯＮ／ＯＦＦされるものとしてもよい。

吹出口４は、吸込口３（３ａ〜３ｃ）と離間して天井９側に設けられており、吸込口３（３ａ〜３ｃ）で脱臭された空気が空気流通路５を通じ吹出口４から吹出すように構成されている。
具体的には図２に示すように吹出口４は、気流ガイド部４０と、送風器４１と前方に開口したケーシング本体４２とを備えている。
気流ガイド部４０は、空気流通路５を通じ送風器４１によって送風される空気を吹出口４から前方へ誘導するような形状とされており、図例では複数本が横架されている。
送風器４１の設置位置は図例に限定されないが、図２の例では吹出口４の近傍で且つ空気流通路５内に設けられている。送風器４１としては、例えばシロッコファンやクロスフローファン等を採用することができる。また、図例では、単一の送風器４１を配設した例を示しているが、複数の送風器を配設するようにしてもよい。

図２に示すように吹出口４の直上には、通電表示部２０と、イオン発生部２１とを備えたケーシング本体２２を設けるようにしてもよい。ケーシング本体２２は、装置カバー本体２内に収まるように略直方体形状に形成されている。
通電表示部２０は、空気循環装置１のＯＮ／ＯＦＦが点灯／非点灯で表示されるように構成されている。

イオン発生部２１は、送風器４１と対向するように設けられ、吹出口４から吹出される直前にイオン発生部２１から発生するイオンが空気に吹き付けられる。
このイオン発生部２１は、本実施形態では、除菌・消臭作用を有する帯電微粒子水を放出する静電霧化装置とされている。
この静電霧化装置は、詳細な図示は省略しているが、水粒子放出部とこれに対向する対向電極との間に高電圧を印加することで水粒子放出部の水分を霧化し、ナノメートルサイズの帯電微粒子水をイオン吹出部（不図示）から放出する構成とされている。帯電微粒子水は、ナノメートルサイズ（例えば、５ｎｍ〜２０ｎｍ程度）の粒子径のものを含む帯電した微粒子液滴であり、空気中にミスト状態で浮遊可能なものである。
この静電霧化装置としては、水粒子放出部としてのピン状の放電電極（霧化電極）と、この放電電極に対向して配置され、放電電極と同軸状の開口を有してリング形状とされた対向電極とを備えたものとしてもよい。また、これら放電電極と対向電極との間に高電圧を印加することで放電現象を生じさせ、放電電極に保持された水分を静電霧化させることで、帯電微粒子水を電極間（イオン吹出部）から放出する構成とされたものとしてもよい。

上記放電電極（水粒子放出部）に水分を保持させる手段としては、放電電極の基端部に連結された冷却手段により、放電電極を冷却することで、放電電極廻りの空気に含まれる水分（水蒸気）を放電電極の表面に結露させて保持させるようにしてもよい。このような冷却手段としては、例えば、ペルチェ素子等としてもよい。この場合は、ペルチェ素子の冷却面に電気絶縁材を介して放電電極の基端部を連結し、また、ペルチェ素子の放熱面に放熱フィン等からなる放熱部を連結するようにしてもよい。
または、放電電極を多孔質セラミック等の多孔質体で構成し、この放電電極の基端部に、液体を貯留する液体供給部を接続し、この液体供給部からの液体を、放電電極の毛細管現象により吸い上げて、その先端部に水分を保持させる態様としてもよい。
なお、イオン発生部２１としては、このような静電霧化装置に限られず、除菌・消臭作用を有するイオンを放出するイオン発生器や、マイナスイオンを放出するマイナスイオン発生器等を採用するようにしてもよい。

また、ケーシング本体２２の直上に、送風器４１やイオン発生部２１に駆動電源を供給し、これら送風器４１やイオン発生部２１を制御する各種回路等を内蔵した制御ユニット６を設けるようにしてもよい。この制御ユニット６も装置カバー本体２内に収まるように略直方体形状の設置位置は図例に限定されないが、送風器４１、イオン発生部２１の近傍で空気の流通を阻害しない位置に設けられる。

吸込口３（３ａ〜３ｃ）は、吹出口４と離間して床面８側に設けられており、本実施形態では、図３に示すように、吸込口３（３ａ〜３ｃ）の背面側に、各種脱臭フィルター７（７ａ〜７ｃ）が設けられている。
具体的には、複数の吸込口３（３ａ〜３ｃ）は略垂直方向（上下方向）に一列に並ぶように離間して設けられ、以下では、床面８のもっとも近い位置に設けられる吸込口３を第１吸込口３ａ、第１吸込口３ａの上方に設けられる吸込口３を第２吸込口３ｂとして説明する。また、第２吸込口３ｂの上方に設けられる吸込口３を第３吸込口３ｃとして説明する。

吸込口３（３ａ〜３ｃ）のそれぞれには、異なる臭い成分を除去する脱臭フィルター７（７ａ〜７ｃ）が設けられている。その脱臭フィルター７の種類は特に限定されないが、図例では、シリカゲルを主成分とした脱臭フィルターを７ａ、触媒を主成分とした脱臭フィルターを７ｂ、活性炭を主成分とした脱臭フィルター７ｃとして示している。
脱臭フィルター７はそれぞれ何を主成分としたものかで、脱臭する臭い成分が異なるため、臭いの発生源を考慮してそれに適した位置に設けられる。
例えば床面８にもっとも近い位置に設けられた第１吸込口３ａには、シリカゲルを主成分とした脱臭フィルター７ａを設けるようにしてもよい。
このように第１吸込口３ａにシリカゲルを主成分とした脱臭フィルター７ａを設ければ、尿から発生するアンモニア臭を効果的に脱臭できるので、例えばトイレやペットを飼っている家庭に好適な空気循環装置１とすることができる。

第２吸込口３ｂには、触媒を主成分とした脱臭フィルター７ｂを設けるようにしてもよく、また第３吸込口３ｃには、活性炭を主成分とした脱臭フィルター７ｃを設けるようにしてもよい。触媒を主成分とした脱臭フィルター７ｂは、硫化水素やメチルメルカプタン等の臭気、たばこの臭いを効果的に脱臭できるので、例えば生ごみをすてるごみ箱から発生する臭いを脱臭できる。活性炭を主成分とした脱臭フィルター７ｃは酢酸等の臭気を効果的に脱臭できるので、例えば部屋に漂う体臭等を脱臭できる。また硫化水素やメチルメルカプタン等は空気より重い気体なので、触媒を主成分とした脱臭フィルター７ｂが設けられた第２吸込口３ｂを、活性炭を主成分とした脱臭フィルター７ｃが設けられた第３吸込口３ｃよりも下方に設けることで、より効果的に臭いを除去することができる。

なお、脱臭フィルター７ａ〜７ｃの配置や吸込口３の設置個数は、空気循環装置１の設置場所や目的（用途）に応じて設定可能であり、対象臭の発生源の近く吸込口３が設けられていることが望ましいため、図例に限定されるものではない。
例えばキッチンに設置される空気循環装置１とする場合は、触媒を主成分とした脱臭フィルター７ｂをごみ箱の高さ位置近傍に設けることが好ましいため、その位置に近い吸込口３に触媒を主成分とした脱臭フィルター７ｂを設ければよい。またペットを飼っていない家庭であれば、シリカゲルを主成分とした脱臭フィルター７ａを設けず、床面８にもっとも近い第１吸込口３ａに触媒を主成分とした脱臭フィルター７ｂを設けるようにしてもよい。さらにトイレに設置される空気循環装置１とする場合は、第３吸込口３ｃがないものとしてもよい。
また図１では、第１吸込口３ａと第２吸込口３ｂとの間隔より、第２吸込口３ｂと第３吸込口３ｃの間隔の方が大きく空けて設けられた例を示しているが、これに限定されない。例えばいずれの吸込口３（３ａ〜３ｃ）も等間隔に空けて設けるようにしてもよいし、第１吸込口３ａと第２吸込口３ｂの間を第２吸込口３ｂと第３吸込口３ｃの間より大きく空けて設けるようにしてもよい。

次に図３（ａ）及び（ｂ）を参照しながら、吸込口３の構造について説明する。ここでは図１におけるＹ部の第３吸込口３ｃを例に説明するが、第１吸込口３ａも第２吸込口３ｂも同寸法同形状で同じ構成とすることができる。
吸込口３（３ｃ）は、前カバー３０と、防塵フィルター３１と、脱臭フィルター７（７ｃ）と、保持部３２とを備えている。防塵フィルター３１は必須の部材ではないが、設けられたものとすれば、埃や花粉等の塵埃を捕捉することができる。前カバー３０の形状、構成は特に限定されるものではないが、図例のものは格子状とされ、保持部３２に係止され、着脱自在に取り付けられるように係止爪３０ａが設けられている。保持部３２は略矩形状で前方に開口した箱型とされ、装置カバー本体２の開口窓に嵌め入れられるようになっており、防塵フィルター３１と脱臭フィルター７とが収容できるように形成されている。保持部３２の前方の開口部３２ａには、前カバー３０の係止爪３０ａが係止される係合部３２ｂが設けられている。このような構成によれば、前カバー３０を取り外すことで防塵フィルター３１や脱臭フィルターの清掃や交換等を容易に行うことができる。また保持部３２の後方部３２ｃは、空気流通路５に連通するように格子状に開口している。

続いて図１を参照しながら、本実施形態に係る空気循環装置１の空気の流れを説明する。
空気循環装置１の設置空間の空気は、第１吸込口３ａ、第２吸込口３ｂ、第３吸込口３ｃのそれぞれから空気流通路５へと取り込まれる。この際に空気に含まれるアンモニア成分は、第１吸込口３ａの脱臭フィルター７ａを通じて除去され脱臭される。そして、空気流通路５を通じて吹出口４へと運ばれ、ここでイオン発生部２１によってイオンが吹き付けられ、さらに除菌・消臭された空気が送風器４１によって吹出口４から吹き出す。
また空気に含まれる硫化水素やメチルメルカプタン等の成分は、第２吸込口３ｂの脱臭フィルター７ｂを通じて除去され脱臭される。そして、空気流通路５を通じて吹出口４へと運ばれ、上述と同様にイオン発生部２１によってイオンが吹き付けられ、除菌・消臭された空気が送風器４１によって吹出口４から吹き出す。
さらに空気に含まれる体臭等の臭い成分は、第３吸込口３ｃの脱臭フィルター７ｃを通じて除去され脱臭される。そして、この場合も上述と同様にイオン発生部２１によってイオンが吹き付けられ、除菌・消臭された空気が送風器４１によって吹出口４から吹き出すことになる。
そしてこの繰り返しにより、空気循環装置１が設置された空間の空気環境をよい状態に保つことができる。

以上の構成とした本実施形態における空気循環装置１によれば、吹出口４と吸込口３（３ａ〜３ｃ）とが離間して設けられているので、ショートパス現象を防ぐとともに、設置空間における気流の流れをよくすることができる。したがって、例えば広い設置空間に対応可能な空気循環装置１とすることができる。また吸込口３（３ａ〜３ｃ）が複数個設けられ、そのそれぞれに異なる臭い成分を除去する脱臭フィルター７（７ａ〜７ｃ）が設けられているので、上述のように様々な成分の臭気に対応することができる。
また上記の構成とすれば、吹出口４の開口面積は、複数の吸込口３（３ａ〜３ｃ）の開口面積をすべて合わせた値よりも小さくなる。したがって、吸込口３（３ａ〜３ｃ）から取り込まれた空気は、これらの開口面積より小さく形成された吹出口４からしか吹出すことができない状態になるので、おのずと吹出口４から吹き出す空気の風量を大きくすることができる。よって、設置される部屋の広範囲に空気を行き渡らせることができる。

なお、空気循環装置１、装置カバー本体２、吸込口３、吹出口４、送風器４１、空気流通路５の構成は上記した例に限定されるものではない。例えば吸込口３の数を４つ以上としてもよいし、上下方向に一列に設けられた例に限定されず、例えば吸込口３及び吹出口４を２列に設けるようにしてもよい。空気循環装置１を、このように組み込まれて使用されるものとせずに、単体で使用される空気循環装置１としてもよい。また、空気循環装置１の吸込側の適所等に、臭いセンサーや埃センサー等の検出部を設け、該検出部の検出に基づいて送風器４１やイオン発生部２１のＯＮ／ＯＦＦ制御がなされるものとしてもよい。また、装置カバー本体２の前面に操作部を設けてもよいし、操作部にタイマーを設け、送風器４１やイオン発生部２１をタイマー駆動可能とする態様としてもよい。さらに吸込口３及び吹出口４を開閉する開閉蓋（開閉扉）を設けるようにし、不使用時には、閉じておくようにしてもよい。

１ 空気循環装置
３ 吸込口
４ 吹出口
４１ 送風器
５ 空気流通路
７ 脱臭フィルター
８ 床面
９ 天井

Claims (5)

1. 吸込口及び吹出口と、これら吸込口と吹出口とを連通させる空気流通路と、該空気流通路内に設けられた送風器とを備え、
   前記吹出口は、前記吸込口と離間して天井側に設けられ、
   前記吸込口は、床面側に複数設けられ、前記吸込口のそれぞれには、異なる臭い成分を除去する脱臭フィルターが設けられていることを特徴とする空気循環装置。
2. 請求項１において、
   前記吹出口の開口面積は、複数の前記吸込口の開口面積をすべて合わせた値よりも小さくなるように形成されていることを特徴とする空気循環装置。
3. 請求項１または請求項２において、
   前記複数の吸込口は略垂直方向に離間して設けられ、
   それら前記吸込口のうち、前記床面のもっとも近い位置に設けられる第１吸込口には、シリカゲルを主成分とした脱臭フィルターが設けられていることを特徴とする空気循環装置。
4. 請求項３において、
   前記第１吸込口より上方に設けられた吸込口には、触媒を主成分とした脱臭フィルター及び活性炭を主成分とした脱臭フィルターのいずれか一方もしくは双方が設けられていることを特徴とする空気循環装置。
5. 請求項１または請求項２において、
   複数設けられた前記吸込口は、触媒を主成分とした脱臭フィルターが設けられた第２吸込口と、活性炭を主成分とした脱臭フィルターが設けられた第３吸込口とを備えており、
   前記第２吸込口は、前記第３吸込口よりも下方に設けられていることを特徴とする空気循環装置。

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