JP2017036887A - 空気清浄機 - Google Patents

Abstract

【課題】脱臭運転と加湿運転を同時に行う場合に、通風抵抗が少なく、運転騒音を小さく、風量の減少が少なくて済み、脱臭フィルタの交換が不要で、加湿運転のオンオフ制御が可能な、コンパクトな空気清浄機を提供すること。
【解決手段】空気の吸込口１９と吹出口２０とを結ぶ空気通路１７を内部に有する筐体１１と、空気通路１７内に設けられ吸込口１９から吸引した空気を吹出口２０から吐出させる送風機１５と、回転式の脱臭フィルタ１２と、脱臭フィルタ１２の一部を加熱して脱臭フィルタ１２を再生する加熱再生部１３と、直方体形状の加湿フィルタ１４と、脱臭フィルタ１２を回転させる駆動源としての駆動部と、加湿フィルタ１４を湿潤させる加湿水供給手段と、脱臭フィルタ１２および加湿フィルタ１４と、駆動部または加湿水供給手段の少なくとも一方とを、空気通路１７内の通風方向に対して重ならないように配置する。
【選択図】図２

Description

本発明は、脱臭運転と加湿運転の両方の運転を同時に行うことのできる空気清浄機に関する。

従来、脱臭機能と加湿機能の両方を１つの装置で実現する空気清浄機が知られている。この種の空気清浄機は、筐体内に設けられた空気通路内に送風機と共に、脱臭フィルタと加湿フィルタとが直列に配置されており、送風機によって筐体内に導入された空気を脱臭フィルタで脱臭した後、加湿フィルタで加湿した空気を再び室内空間に戻している。このように、従来の空気清浄機は、空気中の臭いを除去しつつ、空気に適度な湿り気を与えることにより空気の清浄化を行っている。

しかし、この種の空気清浄機では、脱臭フィルタと加湿フィルタを直列に配置した状態で送風機により空気を循環させているため、空気が二種類のフィルタを通過することから、通風抵抗が大きくなって、運転音が増大すると共に、風量が減少するという問題点が指摘されている。

そこで、脱臭フィルタと加湿フィルタとを空気通路に対してずらして配置することで、通風抵抗を下げることが提案されている。しかし、効率の良い回転式の脱臭フィルタや加湿フィルタを並列に配置しようとすると、空気通路内に円板状のフィルタを２つ配置することになり、デッドスペースが生じ易く、空気清浄機の筐体部分を大きくせざるを得なかった。

特開２００８−３９３２９号公報

このため、上記特許文献１では、脱臭フィルタと除塵フィルタとを含む空気清浄用フィルタと、空気を加湿する気化フィルタとを空気通路に対して、一部が重なるように並列に配置することによって、通風抵抗を改善し、その分騒音を少なくして、風量の減少を防いでいる。

しかしながら、このような特許文献１にあっては、気化フィルタの上流側に脱臭フィルタを配置しているため、空気の流れは脱臭フィルタを含む空気清浄用フィルタのみを通過するルートと、空気清浄用フィルタと気化フィルタの両方を通過するルートの並列となり、通風抵抗の改善度合いがそれ程高くないことから、依然として騒音があり風量が減少するという問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、脱臭運転と加湿運転を同時に行う場合でも、通風抵抗が少なく、運転騒音を小さく、風量の減少が少なくて済むコンパクトな空気清浄機を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の空気清浄機は、脱臭運転と加湿運転とを同時に行うことができる空気清浄機であって、空気の吸込口と吹出口とを結ぶ空気通路を内部に有する筐体と、前記空気通路内に設けられ前記吸込口から吸引した空気を前記吹出口から吐出させる送風機と、回転式の脱臭フィルタと、前記脱臭フィルタの一部を加熱して脱臭フィルタを再生する加熱再生部と、直方体形状の加湿フィルタと、前記脱臭フィルタを回転させる駆動源としての駆動部と、前記加湿フィルタを湿潤させる加湿水供給手段と、を備え、前記脱臭フィルタおよび前記加湿フィルタと、前記駆動部または前記加湿水供給手段の少なくとも一方とを前記空気通路内の通風方向に対して重ならないように配置することを特徴とする。

また、本発明の空気清浄機において、前記加湿水供給手段は、前記加湿フィルタの上部に配置して前記加湿フィルタに加湿水を供給する加湿水供給部と、前記加湿水供給部から供給される加湿水を受けて前記加湿フィルタ全体を湿潤させる散水孔が形成された水受け部とを備えていることが好ましい。

また、本発明の空気清浄機において、前記加湿水供給手段は、前記加湿水を貯留する水トレイから前記加湿水供給部まで加湿水をくみ上げる加湿水汲み上げ部をさらに備え、同加湿水汲み上げ部は、前記加湿フィルタと通風方向に対して重ならないように配置することが好ましい。

また、本発明の空気清浄機において、前記加湿水汲み上げ部は、前記加湿フィルタと隣接して配置することが好ましい。

本発明によれば、脱臭運転と加湿運転を同時に行う場合であっても、通風抵抗が少なくなって、運転騒音や風量の減少が少なくなり、コンパクトな空気清浄機が得られるという効果を奏する。

図１は、本実施例にかかる空気清浄機を前方から見た内部構成の概略透視図である。 図２は、図１の空気清浄機のＸ−Ｘ線断面図である。 図３は、空気清浄機の加湿フィルタを湿潤させる加湿水供給手段の一構成例としてバケツ汲み上げ方式を用いた概略斜視図である。 図４は、空気清浄機の加湿フィルタを湿潤させる加湿水供給手段の一構成例としてスクリューポンプ方式を用いた概略斜視図である。 図５は、空気清浄機の加湿フィルタを湿潤させる加湿水供給手段の一構成例として水タンク方式を用いた概略斜視図である。 図６は、空気清浄機の加湿フィルタを湿潤させる加湿水供給手段の一構成例として吸い上げポンプ方式を用いた概略斜視図である。 図７は、空気清浄機の脱臭フィルタを回転させる駆動部の一構成例を示す概略図である。 図８は、本実施例にかかる空気清浄機の構成ブロック図である。 図９は、本実施例にかかる空気清浄機の加湿制御動作を説明するフローチャートである。

以下に、本発明にかかる空気清浄機の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明による構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。また、この実施例に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。

まず、空気清浄機の内部構成について説明する。図１は、本実施例にかかる空気清浄機を前方から見た内部構成の概略透視図であり、図２は、図１の空気清浄機のＸ−Ｘ線断面図である。

本実施例にかかる空気清浄機１０は、図１に示すように、脱臭運転を行うための脱臭フィルタ１２と、加湿運転を行うための加湿フィルタ１４とを備えている。脱臭フィルタ１２は、加熱再生型の触媒フィルタを円板状に形成し、その中心に設けた回転軸１２ａにより回転可能に軸支されている。そして、この脱臭フィルタ１２には、その一部を両面から覆う扇型の加熱再生部１３が設けられている。この加熱再生部１３は、脱臭フィルタ１２と対向する内側に加熱用ヒータが配置され、脱臭フィルタ１２を一定時間加熱することで吸着した臭気成分が分解されて、臭気吸着機能を再生することができる。臭気吸着機能の再生は、扇型に覆われた加熱再生部１３でのみ行われるため、一部の加熱再生処理が終わると脱臭フィルタ１２を後述する駆動部を使って回転させ、再生エリアを順次移動させていくことで、脱臭フィルタ１２全体を加熱再生処理することができる。加熱用ヒータとしては、例えばシーズヒータなどを用いることができる。脱臭フィルタ１２の加熱再生処理の一例としては、扇型の加熱再生部１３を使い、触媒フィルタを１日かけて１回転させて、脱臭フィルタ１２を全面に渡って加熱することで臭い成分を分解し、脱臭能力を回復させる。シーズヒータの加熱温度や回復頻度については、使用状況に応じて適宜変えることができる。

また、本実施例にかかる空気清浄機１０は、図２に示すように、筐体１１の内部を隔壁１８で仕切ることで、空気の吸込口１９と吹出口２０とを結ぶ空気通路１７を形成し、その途中には、空気通路１７内の空気を吸込口１９から吹出口２０に向かって流通させるための送風機１５が設けられている。送風機１５は、ファンモータ１５ａとシロッコファン１５ｂとで構成されている。本実施例では送風機１５にシロッコファン１５ｂを用いているが、これに限定されず、空気を流通させる機能を有するものであればよい。例えば、ラジアルファンや軸流ファン、もしくはそれ以外のファンを用いてもよい。

空気の吸込口１９の上部から取り込まれた空気は、集塵フィルタ１６で塵埃が除かれた後（図２の矢印Ａ参照）、脱臭フィルタ１２の触媒フィルタでアンモニアやメチルメルカプタン等の臭気成分や例えばホルムアルデヒド等の有害成分を取り除く脱臭処理が行われた後（図２の矢印Ｂ参照）、送風機１５を介して吹出口２０から室内へ放出される（図２の矢印Ｅ参照）。脱臭フィルタ１２の触媒フィルタは、アルミ合金製の心材部分に蜂の巣（ハニカム）構造を取り入れて円板状に形成した通気性を有するハニカムコアボードであり、その表面に、酸化マンガンなどの金属酸化物やプラチナなどの貴金属の触媒を所定の厚さにコーティングしている。なお、吸着剤として活性炭や各種セラミックス粉末などをさらに添加することが好ましい。さらには、抗菌剤や防かび剤などが添加されることも好ましい。そして、触媒フィルタは、基本的に加熱により臭気の吸着機能が再生できる構造（加熱再生型）であればよく、その他の加熱再生構造を有する触媒フィルタであってもよい。

また、空気の吸込口１９の下部から取り込まれた空気は、集塵フィルタ１６で塵埃が除かれた後（図２の矢印Ｃ参照）、湿潤した加湿フィルタ１４の中を空気が通過する間に水が気化することで空気の加湿処理が行われ（図２の矢印Ｄ参照）、送風機１５を介して吹出口２０から室内へ放出される（図２の矢印Ｅ参照）。加湿フィルタ１４は、ここでは直方体形状のプリーツ式加湿フィルタを用いて実施しているが、必ずしもこれに限定されず、種々のフィルタ素材を採用することができる。例えば、加湿フィルタ１４に用いられるフィルタ材としては、ここでは、ポリエステルとレーヨンを５０：５０の割合で配合し、プリーツ構造に形成したもので、通気性と吸水性を兼ね備えている。また、加湿フィルタ１４は、加湿フィルタ１４を湿潤させる加湿水３３を貯留する水トレイ３２内に配置され、加湿フィルタ１４と加湿水３３とが直接接触しないように台３１上に配置されている。

本実施例にかかる空気清浄機の特徴は、図１に示すように、脱臭フィルタ１２を回転させながら加熱再生処理が行えるように円板状に形成されていると共に、その脱臭フィルタ１２の下に直方体形状の加湿フィルタ１４を配置することで、図２に示すように、空気通路１７に対し並列に配置してもコンパクトにレイアウトすることができるという点にある。また、円板状の脱臭フィルタ１２と直方体形状の加湿フィルタ１４との間には、図１に示すように、デッドスペースｄ１、ｄ２が生じるが、このデッドスペースを後述のような加湿フィルタ１４を湿潤させる加湿水供給手段、あるいは、脱臭フィルタ１２を回転させる駆動部を配置するためのスペースとして有効活用することで、空気清浄機の筐体１１をより小型化できる。このように、本実施例にかかる空気清浄機１０によれば、図２に示すように、脱臭フィルタ１２と加湿フィルタ１４を空気通路１７に対して並列に配置することで、脱臭運転と加湿運転を同時に行う場合でも、空気が何れか一方のフィルタしか通らないため、通風抵抗を大幅に低減することが可能となり、騒音が小さくなって、風量が確保できるという利点がある。

続いて、加湿フィルタ１４を湿潤させる加湿水供給手段としては、以下の図３〜図６で説明する幾つかの構成例を考えることができる。これらの加湿水供給手段は、何れも図１に示したデッドスペース（ｄ１またはｄ２）を有効利用して配置することができる。

（バケツ汲み上げ方式の構成例）
図３は、空気清浄機の加湿フィルタ１４を湿潤させる加湿水供給手段の一構成例としてバケツ汲み上げ方式を用いた概略斜視図である。このバケツ汲み上げ方式は、図３に示すように、加湿フィルタ１４の側面と片側上面のスペースを利用して（例えば、図１のデッドスペースｄ１）、水トレイ３２内に貯留された加湿水３３をバケツ３７で汲み上げて、加湿フィルタ１４全体を湿潤させる方式である。具体的には、複数のバケツ３７を無限軌道のベルト３６に固定した状態で、デッドスペースｄ１に配置された汲み上げモータ３５と、ベルト３６の両端部に配置された従動ローラ３４とで回転するように構成され、汲み上げモータ３５を回転させることでベルト３６が矢印方向に回転するよう構成されている。これにより、汲み上げモータ３５（加湿水供給部）が回転することで、ベルト３６の移動に伴って回転するバケツ３７（加湿水汲み上げ部）によって水トレイ３２内の加湿水３３を順次汲み上げ、最頂部でバケツ３７が回転する際にバケツ３７内の加湿水３３が加湿フィルタ１４の上面に設けられた水受け部３０に移される。水受け部３０は、加湿フィルタ１４の上面で水が受けられる矩形状の容器を形成し、該容器の底面部には、複数の散水孔３０ａが等間隔に形成されていて、水受け部３０に移された加湿水３３が散水孔３０ａから加湿フィルタ１４に満遍なく供給され、加湿フィルタ１４全体を湿潤させるように構成されている。汲み上げモータ３５を駆動している間は、常に加湿フィルタ１４が湿潤しているため、送風機１５のファンモータ１５ａを回している間は空気の加湿処理が行われる。加湿フィルタ１４で吸水しきれなくなった加湿水３３は、台３１を伝って水トレイ３２に戻されるため、気化した水の量しか減少しない。また、加湿フィルタ１４は、図３に示すように、台３１上に設置されており、水トレイ３２内の加湿水３３と直接接触していないため、毛細管現象による水の吸い上げは起こらない。このため、汲み上げモータ３５を停止すると、加湿フィルタ１４に対する加湿水３３の供給が止まり、加湿処理を停止させることができる。

（スクリューポンプ方式の構成例）
図４は、空気清浄機の加湿フィルタ１４を湿潤させる加湿水供給手段の一構成例としてスクリューポンプ方式を用いた概略斜視図である。このスクリューポンプ方式は、図４に示すように、加湿フィルタ１４の正面の一部と片側上面のスペースを利用し（例えば、図１のデッドスペースｄ１）、水トレイ３２内に貯留された加湿水３３をアルキメディアン・スクリューと称されるスクリューポンプ３８を利用することで汲み上げ、加湿フィルタ１４全体を湿潤させる方式である。具体的には、スクリューポンプ３８を加湿フィルタ１４の正面を横切るように斜め方向に配置する。そして、スクリューポンプ３８のスクリューの先端部には、かさ歯車３９が取り付けられ、これと噛合するかさ歯車４０にスクリューポンプモータ４１を取り付けて構成されている。これにより、スクリューポンプモータ４１（加湿水供給部）を矢印Ｆ方向に回転させると、かさ歯車３９が矢印Ｇ方向に回転し、スクリューポンプ３８（加湿水汲み上げ部）の水汲み上げ作用により水トレイ３２内の加湿水３３を汲み上げ、加湿水３３が加湿フィルタ１４の上面に設けられた水受け部３０に移される。スクリューポンプ方式の水受け部３０には、スクリューポンプ３８を支えて水を受ける出張り部３０ｂが形成されている。水受け部３０の底面部には、図３のバケツ汲み上げ方式と同様に、複数の散水孔３０ａが等間隔で形成されていて、水受け部３０に移された加湿水３３が散水孔３０ａから加湿フィルタ１４に満遍なく供給され、加湿フィルタ１４全体を湿潤させることができる。スクリューポンプモータ４１を駆動している間は、常に加湿フィルタ１４が湿潤しているので、送風機１５のファンモータ１５ａが回っている間は空気の加湿処理が行われる。加湿フィルタ１４で吸水しきれなくなった加湿水３３は、台３１から水トレイ３２に戻されるため、気化した水の量しか減少しない。また、加湿フィルタ１４は、図４に示すように、台３１上に設置されており、水トレイ３２内の加湿水３３と直接接触していないため、毛細管現象による水の吸い上げは起こらない。このため、スクリューポンプモータ４１を停止すると、加湿フィルタ１４に対する加湿水３３の供給が止まり、加湿処理を停止させることができる。

（水タンク方式の構成例）
図５は、空気清浄機の加湿フィルタ１４を湿潤させる加湿水供給手段の一構成例として水タンク方式を用いた概略斜視図である。この水タンク方式は、図５に示すように、加湿フィルタ１４の片側上面のスペース（図１のデッドスペースｄ１）をそのまま利用し、加湿水供給部としての水タンク４２内に貯留された加湿水４３を、水タンク４２の底面に配置した電磁弁４４によって加湿フィルタ１４の上面に設けられた水受け部３０に供給するか否かを制御することができる。また、この水タンク方式の場合は、水トレイ３２の中に水位センサ４５が配置されている。この水位センサ４５は、電磁弁４４を開いて水タンク４２内の加湿水４３を水受け部３０を介して加湿フィルタ１４に供給し、加湿フィルタ１４が吸水しきれない加湿水は水トレイ３２に滴下されるため、これを検知することで加湿フィルタ１４全体が湿潤状態にあることがわかる。加湿処理を継続する場合は、この時点で電磁弁４４を閉じ、水位センサ４５が加湿水４３を検知しなくなった時点で、再び電磁弁４４を開いて水タンク４２内の加湿水４３を加湿フィルタ１４に供給するように制御する。加湿フィルタ１４全体を湿潤させている状態では、送風機１５のファンモータ１５ａが回っていると常に空気の加湿処理が行われる。空気の加湿処理を停止させたい場合は、水位センサ４５が加湿水４３を検知しなくなっても、電磁弁４４を閉じたままとする。これにより、加湿フィルタ１４への加湿水４３の供給が止まり、加湿処理を停止させることができる。このように、水タンク方式の場合は、加湿水供給手段が加湿水供給部である水タンク４２と水受け部３０とで構成されており、加湿水汲み上げ部を備えていない実施例である。

（吸い上げポンプ方式の構成例）
図６は、空気清浄機の加湿フィルタ１４を湿潤させる加湿水供給手段の一構成例として吸い上げポンプ方式を用いた概略斜視図である。この吸い上げポンプ方式は、図６に示すように、加湿フィルタ１４の側面と片側上面のスペースを利用して（例えば、図１のデッドスペースｄ１）、吸い上げポンプモータ４７で加湿水を吸い上げてホース４６から供給することにより加湿フィルタ１４全体を湿潤させる方式である。具体的には、ホース４６の一端を水トレイ３２内の加湿水３３に浸けておき、他端を加湿フィルタ１４の上面に設けた水受け部３０に向けて配置し、吸い上げポンプモータ４７をホース４６の上端付近に配置するように構成されている。これにより、吸い上げポンプモータ４７を駆動すると、水トレイ３２内の加湿水３３が吸い上げられて、ホース４６の先端から加湿水３３が加湿フィルタ１４の上面に設けた水受け部３０に移される。水受け部３０に移された加湿水３３は、散水孔３０ａから加湿フィルタ１４に満遍なく供給され、加湿フィルタ１４全体を湿潤させることができる。吸い上げポンプモータ４７を駆動している間は、常に加湿フィルタ１４が湿潤しているので、送風機１５のファンモータ１５ａが回っていると常に空気の加湿処理が行われる。加湿フィルタ１４で吸水しきれなくなった加湿水３３は、台３１から水トレイ３２に戻されるため、気化した水の量しか減少しない。また、加湿フィルタ１４は、台３１上に設置されており、水トレイ３２内の加湿水３３と直接接触していないため、毛細管現象による水の吸い上げは起こらない。このため、吸い上げポンプモータ４７を停止すると、加湿水３３の供給が止まり、加湿処理を停止させることができる。

（脱臭フィルタの駆動部の構成例）
図７は、空気清浄機の脱臭フィルタ１２を回転させる駆動部の一構成例を示す概略図である。脱臭フィルタ１２の駆動部は、図７に示すように、脱臭フィルタ１２の外周部に歯車状の歯１２ｂを形成し、この歯１２ｂと噛合する歯４８ａが形成された歯車４８を脱臭フィルタ１２に外接させ、脱臭フィルタ回転モータ４９の回転力を伝える駆動ベルト５０を介して歯車４８を回転するよう構成されている。これにより、脱臭フィルタ回転モータ４９を回転させて歯車４８を矢印Ｈ方向に回転させることにより、脱臭フィルタ１２を矢印Ｉ方向に回転させることができる。脱臭フィルタ１２を回転させるのは、本実施例では扇型の加熱再生部１３（図１参照）を採用しているため、扇型に覆われた部分しか触媒フィルタの臭気吸着能力を再生することができず、順次脱臭フィルタ１２を回転させて再生エリアを移動させ、脱臭フィルタ１２全体を加熱再生処理するためである。従って、脱臭フィルタ回転モータ４９としては、正確な回転制御が可能なステッピングモータなどを好ましく用いることができる。図７に示した脱臭フィルタ１２の駆動部は、例えば図１のデッドスペースｄ２などに配置することが可能であり、これによって脱臭フィルタ１２と、加湿フィルタ１４との間に生じるデードスペースを有効利用することで、筐体を小型化できる。また、脱臭フィルタ１２の駆動部は、上記構成に限らず、図２に示す脱臭フィルタ１２の回転軸１２ａに対して駆動力が伝わるように脱臭フィルタ回転モータ４９を配置するように構成しても良い。

（メイン基板）
図８は、本実施例にかかる空気清浄機１０の構成ブロック図である。本実施例にかかる空気清浄機１０は、ユーザが操作を行う操作パネル６０が図２に示す筐体１１の上部に配置されている。この操作パネル６０は、空気清浄機１０を制御するメイン基板に接続されている。メイン基板には、図８に示すように、空気清浄機１０の動作を制御する制御部６５を備えている。制御部６５は、操作パネル６０からの指示に基づいて、空気清浄機１０の運転制御を行う。例えば、制御部６５は、脱臭＋加湿運転モード、脱臭運転モードの他、脱臭フィルタ１２の触媒フィルタを加熱再生部１３のヒータによって定期的に加熱処理を行い、脱臭フィルタの能力を再生する制御などを行う。具体的には、送風機１５のファンモータ１５ａ、加湿水供給部６６（各方式に応じて汲み上げモータ３５、スクリューポンプモータ４１、電磁弁４４、吸い上げポンプモータ４７のいずれか一つを制御する）、回転型の脱臭フィルタ１２を回転させる脱臭フィルタ回転モータ４９などを個別に制御している。また、操作パネル６０には、室内の湿度を事前に設定しておく湿度設定部６１が設けられている。さらに、制御部６５は、空気清浄機１０内の各所に配置された様々なセンサと接続されている。例えば、金属酸化物半導体センサなどを用いた臭いセンサ６２、サーミスタなどの温度センサ６３、湿度センサ６４、あるいは、水位センサ４５などがある。

制御部６５は、例えば臭いセンサ６２からの臭い検知レベルに応じて、送風機１５の風量の切り替え制御を行い、脱臭フィルタ１２内を通る空気量を調節することにより、脱臭能力を適正化することができる。

また、温度センサ６３は、室温に応じて目標湿度設定を行う加湿自動運転を行う場合などに用いることができる。具体的には、温度センサ６３からの室温情報に基づく目標湿度が設定されている場合に、湿度センサ６４で得られた現在の検知湿度が目標湿度に近づくように、加湿水供給手段としての汲み上げモータ３５、スクリューポンプモータ４１、電磁弁４４、吸い上げポンプモータ４７などのオン／オフ制御と、ファンモータ１５ａの回転数制御が行われる。また、事前にユーザが湿度設定部６１を使って室内の湿度を設定した場合は、制御部６５はその設定湿度を目標値として、室内の湿度が一定範囲に保たれるように上記加湿水供給手段の何れかに対して制御が行われる。

本実施例の空気清浄機１０は、以上のように構成されており、事前にユーザが湿度設定部６１を使って室内の湿度を設定した場合に、脱臭運転と同時に行う加湿運転のオン／オフ制御動作を図９のフローチャートを用いて説明する。図９は、本実施例にかかる空気清浄機の加湿制御動作を説明するフローチャートである。

まず、空気清浄機１０の制御部６５は、操作パネル６０から運転開始の指示があると、ファンモータ１５ａを駆動して（ステップＳ１００）、シロッコファン１５ｂを回転させ、送風機１５により空気を空気清浄機１０の吸込口１９から吸込み、吹出口２０から吹き出す。運転モードが脱臭＋加湿運転モードであれば（ステップＳ１０１でＹｅｓ）、制御部６５は、直方体形状の加湿フィルタ１４に対して、上記加湿水供給手段の汲み上げモータ３５、スクリューポンプモータ４１、電磁弁４４、あるいは、吸い上げポンプモータ４７の何れかを制御して加湿水を供給することにより、加湿フィルタ１４を湿潤させる。この状態で空気清浄機１０の吸込口１９から取り込まれた空気は、図２に示すように、集塵フィルタ１６で塵埃が除かれ（矢印ＡとＣ）、空気通路１７に対して、この実施例では上下に並列に配置された脱臭フィルタ１２と加湿フィルタ１４の何れか一方を通った後（矢印ＢとＤ）、送風機１５により吹出口２０から排出される（矢印Ｅ）。この時、脱臭フィルタ１２を通った空気中の臭い成分は、触媒フィルタで吸着されて脱臭処理される。また、加湿フィルタ１４を通った空気は、湿潤したフィルタの水が気化することにより加湿される。このように、本実施例の空気清浄機１０は、脱臭運転と加湿運転を同時に行っているが、脱臭フィルタ１２と加湿フィルタ１４が空気通路１７に対して並列に配置されているため、従来の直列に配置した場合と比べると、通風抵抗が大幅に低減されて、騒音が小さくなり、十分な風量も確保することができる。

制御部６５は、湿度センサ６４で得られた現在の検知湿度が設定湿度に達したか否かを判断する（ステップＳ１０２）。設定湿度に達している場合（ステップＳ１０２でＹｅｓ）、制御部６５は、加湿フィルタ１４への加湿水３３の吸水を停止するように制御する（ステップＳ１０３）。

具体的には、加湿水供給手段として、図３に示すバケツ汲み上げ方式を採用する場合は、制御部６５が汲み上げモータ３５の駆動を停止するように制御する。また、図４に示すスクリューポンプ方式を採用する場合は、制御部６５がスクリューポンプモータ４１の駆動を停止するように制御する。また、図５に示す水タンク方式を採用する場合は、加湿運転中であれば制御部６５が水位センサ４５により加湿水４３を検知しなくなると、電磁弁４４を開いて水タンク４２内の加湿水４３を加湿フィルタ１４に供給するが、上記ステップＳ１０３の加湿停止時の場合は、水位センサ４５により加湿水４３を検知しなくなっても、電磁弁４４を開かないように制御することで、加湿フィルタ１４への加湿水４３の供給を停止する。さらに、図６に示す吸い上げポンプ方式を採用する場合は、制御部６５が吸い上げポンプモータ４７の駆動を停止するように制御する。

このように、加湿フィルタ１４への給水を停止してから、加湿フィルタ１４を湿潤していた加湿水が全て気化した後は、空気の加湿が行われなくなるため、湿度が徐々に低下する。制御部６５は、湿度センサ６４により設定湿度から保持しておきたい一定範囲の湿度の下限値（ここでは所定値という）になったか否かを監視する（ステップＳ１０４）。制御部６５は、湿度センサ６４で現在の湿度が所定値以下になったことを検知すると（ステップＳ１０４でＹｅｓ）、目標湿度である設定湿度に近づけるように加湿フィルタ１４への給水を開始するよう制御する（ステップＳ１０５）。

つまり、上記加湿水供給手段に対する停止措置とは逆の制御が行われる。具体的には、図３に示すバケツ汲み上げ方式であれば、制御部６５が汲み上げモータ３５の駆動を開始するよう制御する。図４のスクリューポンプ方式であれば、制御部６５がスクリューポンプモータ４１の駆動を開始するよう制御する。図５の水タンク方式であれば、水位センサ４５により加湿水４３を検知するまで、制御部６５が電磁弁４４を開いて水タンク４２内の加湿水４３を加湿フィルタ１４に供給するよう制御する。図６の吸い上げポンプ方式であれば、制御部６５が吸い上げポンプモータ４７の駆動を開始するよう制御する。

また、上記ステップＳ１０２において、制御部６５は、室内の湿度が設定湿度に達していない間、運転停止指示がなければ（ステップＳ１０６）、設定湿度に達するまで加湿運転を継続する（ステップＳ１０６でＮｏ）。

さらに、上記ステップＳ１０４において、制御部６５は、室内の湿度が所定値以下になるまでに、運転停止指示がなければ（ステップＳ１０７）、湿度が所定値以下になるまで加湿フィルタ１４への給水停止を継続する（ステップＳ１０７でＮｏ）。

このように、本実施例の空気清浄機１０によれば、脱臭運転と加湿運転を同時に行う場合に、脱臭フィルタ１２と加湿フィルタ１４を空気通路１７に対して並列に配置されているため、通風抵抗が少なくなり、運転騒音が小さくなると共に、十分な風量が確保できるようになる。そして、並列に配置する円板状の脱臭フィルタ１２と直方体形状の加湿フィルタ１４との組み合わせとし、その間に生じるデッドスペースを加湿フィルタ１４を湿潤させるための加湿水供給手段、あるいは、脱臭フィルタを回転させるための駆動部の配置スペースとして有効利用することにより、筐体１１をコンパクト化することができる。

また、本実施例の空気清浄機１０によれば、加湿フィルタ１４を湿潤させる加湿水供給手段として、加湿フィルタ１４の上部に配置され、底面に複数の等間隔の孔が開けられた散水孔が形成された水受け部３０を配置したため、供給される加湿水を水受け部３０で受けることで、加湿フィルタ１４に対して加湿水を満遍なく供給することが可能となり、加湿フィルタ１４全体を湿潤することができる。

また、本実施例の空気清浄機１０によれば、加湿フィルタ１４は、加湿水を貯留する水トレイ３２内の加湿水と直接接しないように、水面から持ち上げて保持しているため、加湿フィルタ１４に対する加湿水の供給の停止や再開により、加湿運転のオンオフ制御を行うことができる。

また、本実施例の空気清浄機１０によれば、脱臭フィルタ１２は、その一部を加熱することで脱臭フィルタの再生処理が可能なように構成したため、脱臭フィルタを交換する必要がなくなり、脱臭効果の低下を防止することができる。

また、本実施例の空気清浄機１０によれば、脱臭運転と加湿運転を同時に行う際に、設定湿度に応じて加湿運転と加湿運転停止とを自動で切り替えることが可能となり、脱臭運転をしながら室内の湿度を所定の範囲内に保つことができる。

以上のように、本発明にかかる空気清浄機は、脱臭運転と加湿運転とが同時に行える空気清浄機に有用であり、特に、脱臭運転と加湿運転とを同時に行った場合でも少ない通風抵抗で、騒音が少なく、風量が確保できる空気清浄機に適している。

１０ 空気清浄機
１１ 筐体
１２ 脱臭フィルタ
１２ｂ 歯
１３ 加熱再生部
１４ 加湿フィルタ
１５ 送風機
１５ａ ファンモータ
１５ｂ シロッコファン
１６ 集塵フィルタ
１７ 空気通路
１８ 隔壁
１９ 吸込口
２０ 吹出口
３０ 水受け部
３０ａ 散水孔
３０ｂ 出張り部
３１ 台
３２ 水トレイ
３３ 加湿水
３４ 従動ローラ
３５ 汲み上げモータ
３６ ベルト
３７ バケツ
３８ スクリューポンプ
３９、４０ かさ歯車
４１ スクリューポンプモータ
４２ 水タンク
４３ 加湿水
４４ 電磁弁
４５ 水位センサ
４６ ホース
４７ 吸い上げポンプモータ
４８ 歯車
４８ａ 歯
４９ 脱臭フィルタ回転モータ
５０ ベルト
６０ 操作パネル
６１ 湿度設定部
６２ 臭いセンサ
６３ 温度センサ
６４ 湿度センサ
６５ 制御部
６６ 加湿水供給部
ｄ１、ｄ２ デッドスペース

Claims (4)

1. 脱臭運転と加湿運転とを同時に行うことができる空気清浄機であって、
   空気の吸込口と吹出口とを結ぶ空気通路を内部に有する筐体と、
   前記空気通路内に設けられ前記吸込口から吸引した空気を前記吹出口から吐出させる送風機と、
   回転式の脱臭フィルタと、
   前記脱臭フィルタの一部を加熱して脱臭フィルタを再生する加熱再生部と、
   直方体形状の加湿フィルタと、
   前記脱臭フィルタを回転させる駆動源としての駆動部と、
   前記加湿フィルタを湿潤させる加湿水供給手段と、
   を備え、
   前記脱臭フィルタおよび前記加湿フィルタと、前記駆動部または前記加湿水供給手段の少なくとも一方とを前記空気通路内の通風方向に対して重ならないように配置することを特徴とする空気清浄機。
2. 前記加湿水供給手段は、前記加湿フィルタの上部に配置して前記加湿フィルタに加湿水を供給する加湿水供給部と、前記加湿水供給部から供給される加湿水を受けて前記加湿フィルタ全体を湿潤させる散水孔が形成された水受け部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
3. 前記加湿水供給手段は、前記加湿水を貯留する水トレイから前記加湿水供給部まで加湿水をくみ上げる加湿水汲み上げ部をさらに備え、同加湿水汲み上げ部は、前記加湿フィルタと通風方向に対して重ならないように配置することを特徴とする請求項１または２に記載の空気清浄機。
4. 前記加湿水汲み上げ部は、前記加湿フィルタと隣接して配置することを特徴とする請求項３に記載の空気清浄機。

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