JP2015206497A - 空気清浄機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、従来と比較して優れた加湿性能を発揮することができる空気清浄機を提供する。【解決手段】本発明の空気清浄機１は、空気が流通する浄化フィルタユニット８と、この浄化フィルタユニット８の空気下流側に配置され、前記空気が流通する加湿フィルタ３と、前記加湿フィルタ３の鉛直方向上部に水を供給する給水機構２と、を備えることを特徴とする。この空気清浄機１によれば、水は給水機構２により加湿フィルタ３の鉛直方向上部から鉛直方向下部へと流下するので、加湿フィルタ３に蒸発残渣等が付着することが防止される。よって、従来の空気清浄機と比べて、加湿フィルタ３における水の湿潤率が一段と向上する。【選択図】図４

Description

本発明は、空気清浄機に関する。

従来、加湿機能を備えた空気清浄機が知られている（例えば、特許文献１参照）。この空気清浄機は、ファンによって筐体内に導入された空気を水で湿潤したフィルタ（加湿フィルタ）に通した後、筐体外に送り出す構成となっている。この特許文献１に記載の加湿フィルタは、その下端が水に浸されており、水を毛細管現象により吸い上げる構成となっている。

特許第５１５０１７９号公報

しかしながら、従来の空気清浄機（例えば、特許文献１参照）では、加湿フィルタがタンクからの水の吸い上げと、この水の蒸発とを繰り返すことで、加湿フィルタには蒸発残渣等が付着する。そして、加湿フィルタは、蒸発残渣等が付着していくにしたがって次第に水の吸い上げ高さが低下していく。その結果、従来の空気清浄機は、加湿フィルタにおける水の湿潤率が低下して十分な加湿性能を発揮できない場合がある。

そこで、本発明の課題は、従来と比較して優れた加湿性能を発揮することができる空気清浄機を提供することにある。

前記課題を解決した本発明は、空気が流通する浄化フィルタユニットと、この浄化フィルタユニットの空気下流側に配置され、前記空気が流通する加湿フィルタと、前記加湿フィルタの鉛直方向上部に水を供給する給水機構と、を備えることを特徴とする空気清浄機である。

この空気清浄機では、給水機構は加湿フィルタの鉛直方向上部に水を供給するので、供給された水は、加湿フィルタの鉛直方向上部から鉛直方向下部へと流下していく。
したがって、この空気清浄機によれば、加湿フィルタが毛細管現象で水を吸い上げる従来の空気清浄機と比べて、加湿フィルタにおける水の湿潤率が一段と向上する。

また、本発明の空気清浄機では、空気が加湿フィルタを通過して加湿される際に、加湿フィルタの水は蒸発するが、水は給水機構により加湿フィルタの鉛直方向上部から鉛直方向下部へと流下するので、加湿フィルタに蒸発残渣等が付着することが防止される。よって、従来の空気清浄機と比べて、加湿フィルタにおける水の湿潤率が一段と向上する。

本発明によれば、従来と比較して優れた加湿性能を発揮することができる空気清浄機を提供することができる。

本発明の実施形態に係る空気清浄機の外観斜視図である。 本発明の実施形態に係る空気清浄機の分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る空気清浄機の内部構造をその背面から見た際の給水機構及び加湿フィルタの構成を模式的に示す構成説明図である。 本発明の実施形態に係る空気清浄機の内部構造をその左側面から見た際の給水機構及び加湿フィルタの構成を模式的に示す構成説明図である。

以下に、本発明の実施形態について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る空気清浄機１の外観斜視図である。図２は、空気清浄機１の分解斜視図である。なお、図１には、ハウジング４内に配置される加湿フィルタ３と、給水機構２とを破線（隠れ線）で描いている。

本実施形態に係る空気清浄機１は、後に詳しく説明するように、加湿フィルタ３の鉛直方向上部に水を供給する給水機構２を備えることを主な特徴とする。なお、以下の説明における前後左右上下の方向は、図１に示す空気清浄機１の前後左右上下の方向を基準とし、鉛直方向の上側は、図１に示す上方向の矢印に一致している。
まず、空気清浄機１の全体構成について説明した後に、給水機構２と加湿フィルタ３とについて説明する。

＜空気清浄機の全体構成＞
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る空気清浄機１は、フロントパネル４ａと、一対のサイドパネル４ｂ，４ｂ（図１には、左側のサイドパネル４ｂのみ図示）と、アッパケース４ｃと、リアパネル４ｄと、を備えてハウジング４が形成されている。

このハウジング４は、水タンク２０が引き出し可能に収容されるタンクベース６と、これに取り付けられるリアケース４ｅ（図２参照）とを介して組み立てられている。
なお、左側のサイドパネル４ｂには、加湿フィルタ３をハウジング４から取り出す際の開閉蓋４ｆが設けられている。また、図１及び図２中、符号７は、開閉角度の調節可能な後記するフラップである。ちなみに、このフラップ７は、後縁側を軸にして前縁側が持ち上がるように回動して開く構成となっている。

図２に示すように、空気清浄機１のハウジング４内には、リアパネル４ｄ側からフロントパネル４ａ側に向かって、浄化フィルタユニット８と、加湿フィルタ３と、送風機構１０と、がこの順番で配置されている。
なお、後に詳しく説明するが、浄化フィルタユニット８は、プレフィルタ８ａと、集塵フィルタ８ｂと、脱臭フィルタ８ｃとで主に構成され、送風機構１０は、遠心ファン１１と、スクロール１２と、モータ１３とで主に構成されている。

ちなみに、このハウジング４内には、後記する送風機構１０の遠心ファン１１が回転することによって、リアパネル４ｄの両側縁部の開口４ｇ，４ｇからハウジング４の外部の空気が流入する。そして、この空気流は、浄化フィルタユニット８と、加湿フィルタ３と、をこの順番で流通する。その後、空気は、遠心ファン１１が収納されるスクロール１２の上部開口からフィルタ１４及びフラップ７を介して空気清浄機１のハウジング４外に送り出される。
なお、符号１６はプレートである。このプレート１６は、遠心ファン１１を間においてスクロール１２と面するように配置され、スクロール１２の蓋の役割を果たすものである。

浄化フィルタユニット８は、リアパネル４ｄ側からフロントパネル４ａ側に向かって、プレフィルタ８ａと、集塵フィルタ８ｂと、脱臭フィルタ８ｃと、がこの順番で配置されて構成されている。

プレフィルタ８ａは、綿ゴミ等の比較的大きなゴミを捕集するものである。集塵フィルタ８ｂは、チリ、ホコリ、花粉等の比較的小さな微粒子を捕集するものである。脱臭フィルタ８ｃは、臭いの元となる化学物質を吸着するものである。

加湿フィルタ３は、これを流通する空気の湿度を高めるものである。この加湿フィルタ３については、後に詳しく説明する。

送風機構１０は、スクロール１２内に配置される遠心ファン１１と、この遠心ファン１１を回転させるモータ１３とを備えて構成されている。
この送風機構１０は、前記したように、遠心ファン１１が回転することにより、リアパネル４ｄの開口４ｇ，４ｇから導入した空気を浄化フィルタユニット８及び加湿フィルタ３に流通させた後、フラップ７を介してハウジング４外に送り出す。

＜給水機構＞
次に、空気清浄機１の給水機構２について説明する。
給水機構２は、図２に示すように、タンクベース６に収納される水タンク２０と、水タンク２０に貯留される水を汲み上げるポンプ２１と、加湿フィルタ３に配置される後記の給水管２２（図３及び図４参照）と、ポンプ２１と給水管２２とを連結する連結管２３と、水タンク２０内に留置され、ポンプ２１と連結する後記の汲み上げ管２４（図３及び図４参照）と、を備えている。

タンクベース６は、図２に示すように、略直方体の箱体で形成され、その側部開口から水タンク２０の出し入れができるようになっている。このタンクベース６の上面には、加湿フィルタ３が載置される受け皿６ａが設けられ、この受け皿６ａには、タンクベース６内と連通する連通孔６ｂが形成されている。

水タンク２０は、図２に示すように、略直方体の箱体で形成され、その内部には加湿フィルタ３に供給される水が貯留されるようになっている。
符号２０ａは、水タンク２０の上面に形成された連通孔であり、この連通孔２０ａは、水タンク２０の内外を連通させている。

図３は、本発明の実施形態に係る空気清浄機１の内部構造を背面から見た際の給水機構２及び加湿フィルタ３の構成を模式的に示す構成説明図である。図４は、本発明の実施形態に係る空気清浄機１の内部構造を左側面から見た際の給水機構２及び加湿フィルタ３の構成を模式的に示す構成説明図である。

なお、図３及び図４中の符号４は、ハウジングであり、符号６は、タンクベースである。図４中の符号８は、浄化フィルタユニットであり、符号２は、給水機構であり、符号１１は、遠心ファンであり、符号１２はスクロールであり、符号１３は、モータであり、符号４ｇは、ケーシング４（図２のリアパネル４ｄ）の開口である。図３及び図４中、ハウジング４、開口４ｇ、タンクベース６、遠心ファン１１、スクロール１２、及びモータ１３は、それぞれ仮想線（二点鎖線）で描いている。

図３に示すように、ポンプ２１の吸引部（図示省略）にはアダプタ管２１ａが設けられている。このアダプタ管２１ａは、水タンク２０に留置される汲み上げ管２４と着脱自在に連結されている。

汲み上げ管２４は、水タンク２０に水没する位置に複数の吸込孔２４ａが形成されている。また、汲み上げ管２４は、水タンク２０の上方に延出する途中でアダプタ管２１ａに向けてＬ字状に屈曲しており、その先端部とアダプタ管２１ａとは嵌合している。
ちなみに、図２に示すように、タンクベース６から水タンク２０を引き出した際には、汲み上げ管２４（図３参照）とアダプタ管２１ａ（図３参照）との嵌合が解除される。また、タンクベース６内に水タンク２０を収納した際には、汲み上げ管２４とアダプタ管２１ａとは再び嵌合する。

図３に示すように、ポンプ２１の吐出部（図示省略）には連結管２３が接続されている。この連結管２３は、ポンプ２１側から加湿フィルタ３の右縁沿いに鉛直方向上側に向けて延出するとともに、加湿フィルタ３の上縁部側に向けて屈曲して給水管２２との連結部２３ａを備えている。
この連結部２３ａは、後記する給水管２２の一端側と着脱自在に嵌合している。
ちなみに、図１に示す開閉蓋４ｆを開いて加湿フィルタ３をハウジング４内から取り出す際には、給水管２２（図３参照）と連結部２３ａ（図３参照）との嵌合が解除される。また、ハウジング４内の元の位置に加湿フィルタ３を配置した際には、給水管２２と連結部２３ａとは再び嵌合する。

図３に示すように、給水管２２は、加湿フィルタ３の鉛直方向上縁部に沿って延在するように配置されている。
また、給水管２２は、連結部２３ａと嵌合する一端側から他端側に向けて（本実施形態では空気清浄機１の右側から左側に向けて）下り勾配に傾斜している。なお、本実施形態では、給水管２２の一端側に形成される図示しない開口が、特許請求の範囲にいう「給水部」に相当する。
このような給水管２２には、その延在方向に沿うように複数の給水穴２２ａを有している。

＜加湿フィルタ＞
本実施形態での加湿フィルタ３は、板状体である。
図４に示すように、加湿フィルタ３は、浄化フィルタユニット８と送風機構１０との間で、鉛直方向に立設されている。そして、給水管２２は、加湿フィルタ３の鉛直方向上縁部の空気上流側に配置されている。
なお、図４中の白抜き矢印は、空気の流れを表している。

本実施形態での加湿フィルタ３は、可撓性を有している。そして、加湿フィルタ３は、図３及び図４に示すように、その周囲が枠体３ａで支持されている。
加湿フィルタ３は、図４に示すように、鉛直方向下縁部側から給水管２２の鉛直方向下部に向かって延びる途中で給水管２２の空気下流側の側面部に至るように延びている。言い換えれば、加湿フィルタ３は、鉛直方向下縁部側から給水管２２に向かって延びて、給水管２２に当接する直前で給水管２２の空気下流側に向けて屈曲している。

また、加湿フィルタ３を支持する枠体３ａの下部には、図３及び図４に示すように、水受けトレイ３ｂが設けられている。
ちなみに、図１に示す開閉蓋４ｆを開いて加湿フィルタ３をハウジング４内から取り出す際には、加湿フィルタ３（図３及び図４参照）と枠体３ａ（図３及び図４参照）と水受けトレイ３ｂ（図３及び図４参照）とが一体となってハウジング４内から取り出される。

図３及び図４に示すように、水受けトレイ３ｂには、ドレイン孔３ｃが形成され、このドレイン孔３ｃは、図１に示すタンクベース６の受け皿６ａ側に開口している。
なお、ドレイン孔３ｃには、開閉弁Ｖが設けられており、ハウジング４内の所定位置に加湿フィルタ３が配置されている際には、開閉弁Ｖが上方に向けて付勢されることでドレイン孔３ｃは開かれている。そして、加湿フィルタ３をハウジング４内から取り出す際には、開閉弁Ｖがドレイン孔３ｃを閉じる構成となっている。
したがって、加湿フィルタ３をハウジング４内から取り出す際には、ドレイン孔３ｃが閉じられて、加湿フィルタ３から滴り落ちる水は、水受けトレイ３ｂに受け止められる。これにより、加湿フィルタ３から滴り落ちる水で、室内の床面等が濡れることが防止される。

次に、本実施形態に係る空気清浄機１の動作を説明しながら作用効果について説明する。
図３に示すように、ポンプ２１が起動することで、水タンク２０の水は、吸込孔２４ａを有する汲み上げ管２４、連結管２３、及び給水管２２を介して給水管２２の給水穴２２ａから加湿フィルタ３に供給される。この際、水が給水穴２２ａから滴下するようポンプ２１の出力が設定されることが望ましい。

図４に示すように、給水管２２から加湿フィルタ３の鉛直方向上部に供給された水は、加湿フィルタ３の鉛直方向上部から鉛直方向下部へと流下していく。
この空気清浄機１によれば、加湿フィルタ３が毛細管現象で水を吸い上げる従来の空気清浄機（例えば、特許文献１参照）と比べて、加湿フィルタ３における水の湿潤率が一段と向上する。

なお、加湿フィルタ３から水受けトレイ３ｂに滴り落ちた水は、ドレイン孔３ｃから、図２に示す受け皿６ａの連通孔６ｂ、及び水タンク２０の連通孔２０ａを介して水タンク２０内に戻される。つまり、水タンク２０の水は、ポンプ２１によって還流する。

また、図４に示すように、送風機構１０の遠心ファン１１がモータ１３により回転することで、リアパネル４ｄ（図２参照）の開口４ｇから白抜き矢印で示されるように空気が流入する。そして、この空気は、浄化フィルタユニット８を流通することで浄化され、加湿フィルタ３を流通することで加湿される。その後、空気は、スクロール１２の上部からフラップ７（図２参照）を介してハウジング４外に送り出される。

そして、本実施形態に係る空気清浄機１では、空気が加湿フィルタ３を流通して加湿される際に、加湿フィルタ３に含まれる水は蒸発するが、水は給水管２２により加湿フィルタ３の鉛直方向上部から鉛直方向下部へと流下する。これにより空気清浄機１は、加湿フィルタ３に蒸発残渣等が付着することが防止される。よって、この空気清浄機１によれば、従来の空気清浄機（例えば、特許文献１参照）と比べて、加湿フィルタ３における水の湿潤率が一段と向上する。
したがって、この空気清浄機１によれば、従来と比較して優れた加湿性能を発揮することができる。

また、本実施形態に係る空気清浄機１では、図３に示すように、給水管２２が加湿フィルタ３の鉛直方向上縁部に沿って延在するように配置され、この給水管２２には、その延在方向に沿うように複数の給水穴２２ａが形成されている。したがって、この空気清浄機１によれば、加湿フィルタ３が効率よく湿潤される。

また、本実施形態に係る空気清浄機１では、図４に示すように、給水管２２は、加湿フィルタ３の空気上流側に配置されている。この空気清浄機１によれば、給水管２２が加湿フィルタ３の空気下流側に配置されているものと比べて、給水管２２から滴下する水が空気に同伴して、空気清浄機１から水滴として排出されることが防止される。

また、本実施形態に係る空気清浄機１では、加湿フィルタ３は、鉛直方向下縁部側から給水管２２の鉛直方向下部に向かって延びる途中で給水管２２の空気下流側の側面部に至るように延びている。この空気清浄機１によれば、給水管２２から滴下する水は、より確実に加湿フィルタ３に受け止められて吸収される。

また、本実施形態に係る空気清浄機１では、図３に示すように、給水管２２は、連結管２３と連結する一端側から他端側に向けて下り勾配に傾斜している。この空気清浄機１によれば、連結管２３から給水管２２内に供給される水が、給水管２２内に滞留することなく、給水穴２２ａから効率よく加湿フィルタ３に供給される。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の他の形態で実施することができる。
前記実施形態では、送風機構１０が、フロントパネル４ａとプレート１６との間に配置される構成となっているが、送風機構１０をリアパネル４ｄと浄化フィルタユニット８との間に配置して、空気をフロントパネル４ａ側からケーシング４内に導き入れる構成とすることもできる。
また、前記実施形態では、加湿機能を備えた空気清浄機について記載したが、梅雨時等の湿度が高い空気の除湿を行う除湿機能も備えたいわゆる除加湿空気清浄機に用いる構成としてもよい。

１ 空気清浄機
２ 給水機構
３ 加湿フィルタ
４ ハウジング
４ａ フロントパネル
４ｂ サイドパネル
４ｃ アッパケース
４ｄ リアパネル
４ｅ リアケース
６ タンクベース
７ フラップ
８ 浄化フィルタユニット
８ａ プレフィルタ
８ｂ 集塵フィルタ
８ｃ 脱臭フィルタ
１０ 送風機構
１１ 遠心ファン
１２ スクロール
１３ モータ
２０ 水タンク
２１ ポンプ
２２ 給水管
２２ａ 給水穴

Claims (5)

1. 空気が流通する浄化フィルタユニットと、
   この浄化フィルタユニットの空気下流側に配置され、前記空気が流通する加湿フィルタと、
   前記加湿フィルタの鉛直方向上部に水を供給する給水機構と、
   を備えることを特徴とする空気清浄機。
2. 請求項１に記載の空気清浄機において、
   前記加湿フィルタは、鉛直方向に立設される板状体であり、
   前記給水機構は、前記加湿フィルタの鉛直方向上縁部に沿って延在するように配置される給水管を有し、
   前記給水管は、その延在方向に沿うように複数の給水穴を有していることを特徴とする空気清浄機。
3. 請求項２に記載の空気清浄機において、
   前記給水管は、前記加湿フィルタの鉛直方向上縁部の空気上流側に配置されていることを特徴とする空気清浄機。
4. 請求項２又は請求項３に記載の空気清浄機において、
   前記加湿フィルタは、鉛直方向下縁部側から前記給水管の鉛直方向下部に向かって延びる途中で前記給水管の空気下流側の側面部に至るように延びていることを特徴とする空気清浄機。
5. 請求項４に記載の空気清浄機において、
   前記給水管は、一端側に給水部を有するとともに、
   前記一端側から他端側に向けて下り勾配に傾斜していることを特徴とする空気清浄機。

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