JP2019025020A - 空気清浄機 - Google Patents

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Abstract

【課題】寿命の短い活性種の活用が改善された空気清浄機を提供する。【解決手段】 脱臭フィルタ23は、清浄化対象の空気が流れる機内の通風経路に設置される。活性種生成部40を構成する放電電極42及び対向電極44は、通風経路から外れた位置に設けられ、活性種を生成する。活性種供給路である通風路51は、脱臭フィルタ23の空気流れ上流側に活性種を供給するための第1供給口61を有する。通風路51は、脱臭フィルタ23を通過する空気流れ方向に見て放電電極42及び対向電極44から脱臭フィルタ23までの間に第1供給口61が配置されている。【選択図】図7

Description

本発明は、 空気清浄機、特に空気清浄に活性種を用いる空気清浄機に関する。
従来から、空気を浄化する場合に活性種を使って浄化機能を向上させることが行われている。例えば、特許文献1(特開2014−109390号公報)には、活性種を脱臭フィルタに供給するための活性種供給開口が脱臭フィルタの左右に設けられている。
しかしながら、特許文献1に記載されているように、脱臭フィルタの左右に活性種供給開口が設けられていると、比較的寿命の長いオゾン(O)などの活性種は十分に活用されるものの比較的寿命の短いNなどの活性種が十分に活用されているとはいえない。
本発明の課題は、寿命の短い活性種の活用が改善された空気清浄機を提供することである。
本発明の第1観点に係る空気清浄機は、清浄化対象の空気が流れる機内の通風経路に設置されるフィルタと、通風経路から外れた位置に設けられ、活性種を生成する活性種生成部と、フィルタの空気流れ上流側に活性種を供給するための第1供給口を有する活性種供給路とを備え、活性種供給路は、フィルタを通過する空気流れ方向に見て活性種生成部からフィルタまでの間に第1供給口が配置されている。
第1観点に係る空気清浄機によれば、活性種供給路においては、フィルタを通過する空気流れ方向に見て活性種生成部からフィルタまでの間に第1供給口が配置されていることから、活性種生成部で生成された活性種が第1供給口を通過して最短距離に近い経路を通るようにフィルタの空気流れ上流側に供給されるので、例えば比較的エネルギーの高いNは10-4秒〜数秒の寿命であるが、このような比較的寿命の短い活性種もその一部を活用することができるようになる。
本発明の第2観点に係る空気清浄機は、第1観点に係る空気清浄機において、活性種生成部は、フィルタの上側または下側に配置されている、ものである。
第2観点に係る空気清浄機によれば、活性種生成部がフィルタの上側または下側に配置されていることから、例えば横から室内空気を吸い込む空気清浄機が多いので、活性種生成部の設置による機器の幅の拡大を抑制し易くなる。
本発明の第3観点に係る空気清浄機は、第2観点に係る空気清浄機において、活性種生成部は、フィルタの上側に配置され、活性種供給路は、第1供給口がフィルタの上側に配置されるとともに、第2供給口がフィルタの左右に配置されている、ものである。
第3観点に係る空気清浄機によれば、第1供給口がフィルタの上側に配置されるとともに第2供給口がフィルタの左右に配置されていることから、比較的寿命の長い活性種を第2供給口から供給して活性種の供給量を増やすことができる。
本発明の第4観点に係る空気清浄機は、第1観点から第3観点のいずれかに係る空気清浄機において、フィルタを通過した空気流を分流して活性種生成部に流し、活性種生成部で生成された活性種を第1供給口に運ぶ空気流を形成するように構成されている、ものである。
第4観点に係る空気清浄機によれば、フィルタを通過した空気流を分流して、活性種を第1供給口に運ぶ空気流を形成するように構成されていることから、活性種供給専用のファンを省いても、第1供給口に寿命の短い活性種を運ぶのに適した空気流を形成することができる。
本発明の第5観点に係る空気清浄機は、第1観点から第4観点のいずれかに係る空気清浄機において、第1供給口から出た気流をフィルタの方向に向ける導風板をさらに備える、ものである。
第5観点に係る空気清浄機によれば、導風板によって第1供給口から出た気流をフィルタの方向に向けることから、第1供給口から出た気流が大回りするのを防ぐことができる。
本発明の第1観点に係る空気清浄機では、寿命の短い活性種の活用が改善される。
本発明の第2観点に係る空気清浄機では、活性種生成部を設けることにともなう機器の大型化を抑制し易くなる。
本発明の第3観点に係る空気清浄機では、フィルタに付着した物質に対する活性種による分解作用を高めることができる。
本発明の第4観点に係る空気清浄機では、コストの上昇を抑制しつつ第1供給口の風速を確保して寿命の短い活性種を活用することができる。
本発明の第5観点に係る空気清浄機では、活性種を活性種生成後に短時間でフィルタへ到達させて寿命の短い活性種をより多く活用することができる。
実施形態に係る空気清浄機の一例を示す斜視図。 空気清浄機の空気の流れを説明するための模式図。 前面パネルを外した空気清浄機の斜視図。 前面パネルを外した空気清浄機の断面図。 ファンの周辺の構成を示す部分拡大斜視図。 ストリーマ放電ユニットの周辺の構造を示す部分拡大断面図。 図6の一部をさらに拡大した部分拡大断面図。 前面パネルを外した空気清浄機を前方下方から見上げた状態を示す部分拡大斜視図。 前面パネルを外した空気清浄機の左側を前方下方から見上げた状態を示す部分拡大斜視図。 前面パネルとストリーマ放電ユニットを外した空気清浄機の部分拡大斜視図。 前面パネルとストリーマ放電ユニットを外した空気清浄機の一部を破断して見下ろした状態を示す部分破断拡大斜視図。
(1)全体構成
以下、本発明の実施形態に係る空気清浄機について図を用いて説明する。なお、図1に示されている空気清浄機は加湿機能を備えているが、本発明にとって加湿機能が必須の構成ではないことから、加湿に関する構成の説明については多くを省いている。
(1−1)外観
図1には、本発明の一実施形態に係る空気清浄機の外観が示されている。空気清浄機10は、本体11と、本体11の前側に取り付けられている前面パネル12を備えている。空気清浄機10には、本体11の左右の側面11aに1つずつ、合計2つの吸込口15が設けられている。また、空気清浄機10には、本体11の天面11bに吹出口16が設けられている。図1には、空気清浄機10の側面11aのうちの左側面11abが描かれている。なお、前面パネル12などの空気清浄機10の前面側に表示部及び操作部が配置されるが、表示部及び操作部については本発明にとって重要ではないため、図1においてその記載を省略するとともに以下においてもこれらの説明を省く。
(1−2)空気の流れ
図2には、空気清浄についての説明のために気流と気流が通過する部材とが模式的に描かれている。空気清浄機10は、気流の上流から下流に向って順に、プレフィルタ21、HEPAフィルタ22、及び脱臭フィルタ23を備えている。また、空気清浄機10は、脱臭フィルタ23の下流にファンロータ31を備えており、このファンロータ31を備えるファン30(図4参照)によってプレフィルタ21とHEPAフィルタ22と脱臭フィルタ23を通過する気流を発生させている。
左右の吸込口15から吸い込まれた室内空気の流れAf1,Af2は、まずプレフィルタ21に達する。プレフィルタ21を通過する室内空気からは、プレフィルタ21によって比較的大きな塵埃が取り除かれる。
次に、プレフィルタ21を通過した空気の流れAf3はHEPAフィルタ22に達する。HEPAフィルタ22を通過する空気からは、HEPAフィルタ22によって細かな塵埃が取り除かれる。
さらに、HEPAフィルタ22を通過した空気の流れAf4は脱臭フィルタ23に達する。脱臭フィルタ23を通過する空気からは、脱臭フィルタ23によって臭気成分が取り除かれる。
なお、プレフィルタ21とHEPAフィルタ22が近づけて配置され、またHEPAフィルタ22と脱臭フィルタ23が近づけて配置されていることから、空気の流れAf3,Af4は非常に短い距離を流れるものであるが、流れの存在を分かり易くするために図2では比較的長く描かれている。
脱臭フィルタ23を通過した空気の流れAf5は、ファンロータ31を通過した後に2つの空気の流れAf6,Af7に分けられ、空気の流れAf5に含まれていた空気の大部分は空気の流れAf6となって吹出口16から室内に吹き出される。この空気の流れAf6とは別に、ファンロータ31を通過した後に分離した空気の流れAf7は、活性種生成部40に向かう。活性種生成部40を通過する空気には、活性種生成部40によって活性種が供給される。活性種生成部40を通過した空気の流れAf8は、通風路51,52,53に導かれる。通風路51,52,53の第1供給口61及び第2供給口62,63からは、プレフィルタ21の前すなわち室内空気の流れAf1,Af2に向かう空気の流れAf9,Af10,Af11が形成される。
(2)詳細構成
(2−1)プレフィルタ21
図3には、前面パネル12を取り外して空気清浄機10を左側面11あbの側の斜め上から見た状態が示されている。前面パネル12を取り外すと、プレフィルタ21が露出する。
プレフィルタ21は、ポリプロピレン製の糸を張り巡らせたネット21aと、ネット21aの周囲に配置されてネット21aを支持するフレーム21bとを有している。プレフィルタ21のネット21aはクロスハッチングされている部分である。ネット21aを透かして見えている横線HLは、HEPAフィルタ22のプリーツを形成するための折り目である。プレフィルタ21を前から後に向かってみると、言い換えると、プレフィルタ21を通過する空気流の方向に見ると、ネット21aの形状は概ね長方形である。このプレフィルタ21では、長方形状のネット21aの網目にキャッチされる大きさの塵埃が除去される。
(2−2)HEPAフィルタ22
HEPAフィルタ22は、プリーツフィルタであり、プレフィルタ21で集塵できない非常に細かい塵埃を取り除くことができる。例えば、いわゆるPM2.5のような微小粒子状物質を捕らえることができる。HEPAフィルタ22を通過する空気流れの方向に見て、HEPAフィルタ22の形状は、ほぼ長方形である。このHEPAフィルタ22の外周の大きさは、フレーム21bの最外周とほぼ同じであり、縦に3列、横に3行並んでいる9つのネット21aの後には大きな1つのHEPAフィルタ22が存在する。
(2−3)脱臭フィルタ23
脱臭フィルタ23は、例えば活性炭などを含むように構成されており、HEPAフィルタ22を通過した空気中から例えば臭気成分、排ガス、及びホルムアルデヒドなどの室内空気汚染物質を吸着することができるように構成されている。脱臭フィルタ23に吸着された例えば臭気成分、排気ガス及び室内空気汚染物質には、自然に分解され難いものがある。そのため、分解されずに残っているものが増えれば、脱臭フィルタ23の吸着能力が低下する原因ともなる。活性種生成部40から供給される活性種は、脱臭フィルタ23に吸着されて分解されないものも分解する機能を有している。従って、活性種生成部40から多くの活性種が供給されると、脱臭フィルタ23の性能が維持される期間を延ばすことができる。
(2−4)ファン30
図4には、ファンロータ31を横切る水平面で、図3に示された空気清浄機10を切断した断面が示されている。図4においては、前面パネル12が取り外されていることから、空気清浄機10の左右方向の中央部においては、前から順に、プレフィルタ21、HEPAフィルタ22、脱臭フィルタ23、加湿ロータ91、ファンロータ31及びファン30のモータ32が並んで見えている。
プレフィルタ21の左右には、吸込口15の右側の壁面15aと左側の壁面15bがある。右側の壁面15aに沿って室内空気の流れAf1が形成され、左側の壁面15bに沿って室内空気の流れAf2が形成される。これらの流れAf1,Af2の途中に、通風路52,53がある。これらの流れAf1,Af2に続いて、流れAf3,Af4,Af5が前から後に向って形成されている。
図5に示すように、ファン30のファンロータ31の周囲にはファンロータ31が発生させた空気の流れAf6,Af7が形成される。ファン30には、空気の流れAf6,Af7を導くためのファンスクロール33が設けられている。ファンロータ31によって送風される空気の多くは空気の流れAf6となりファンスクロール33によって吹出口16に導かれる。ファンスクロール33に設けられている導入口34によって空気の流れAf7が分岐されてストリーマ放電ユニット41(図6参照)に導かれる。そのために、導入口34は、ストリーマ放電ユニット41の内部空間S1に続いている。吹出口16には、フラップ17(図6参照)が設けられており、吹出口16から吹き出される気流の向きを変えることができる。
(2−5)ストリーマ放電ユニット41
ストリーマ放電ユニット41は、図6及び図7に示されているように、放電電極43と対向電極44とを備えている。この実施形態では、放電電極43と対向電極44とによって活性種生成部40が構成されている。放電電極43は、放電針(図示せず)を有している。活性種生成部40は、放電電極43の放電針と対向電極44との間でストリーマ放電を生じさせる。このストリーマ放電によって、活性種が生じる。
ストリーマ放電によって種々の活性種が生じ、例えば活性種を構成する元素及び活性種の状態によって活性種の寿命の長さが異なる。比較的寿命の長いオゾンOの活性種は、例えば10秒程度の寿命を持っているのに対して、比較的寿命の短いNの活性種は10−4秒〜数秒程度の寿命しか持たない。
ストリーマ放電ユニット41の前側には、第1供給口61が設けられている。放電電極43の近傍で生じた活性種は、この第1供給口61を通って空気の流れAf9とともに脱臭フィルタ23に供給される。図2に示されている通風路51は、ストリーマ放電ユニット41の内部に形成されている経路であって、放電電極43と対向電極44の近傍から第1供給口61までの前後に短い活性種供給路である。つまり、このような活性種供給路である通風路51は、脱臭フィルタ23を通過する空気流れ方向に見て活性種生成部である放電電極43と対向電極44から脱臭フィルタ23までの間に配置された第1供給口61を有しているということになる。このように、空気の流れAf8,Af9とともに活性種を脱臭フィルタ23まで届けるため、例えば比較的寿命の短いNの活性種を寿命の期間内に十分に脱臭フィルタ23に供給することができる。
ストリーマ放電ユニット41の第1供給口61の前には、導風板46が設けられている。導風板46は、空気の流れAf9を発散させずに、プレフィルタ21へと導く機能を有している。図8には、前面パネル12が取り外された空気清浄機10を前下方から見上げた状態が示されている。そのため、導風板46によって隠れることなく、第1供給口61を描くことができている。図8から分かるように、第1供給口61は複数設けられている。この実施形態では第1供給口61が4個設けられている。放電電極43と対向電極44は、いずれも左右の長い範囲に配置されており、これら4個の第1供給口61の近傍に存在している。
(2−6)通風路52,53
通風路52,53は、例えば、図8、図9、図10及び図11に記載されている。通風路52,53は、ストリーマ放電ユニット41の下から下方に向って上下方向に延びている。通風路52,53は、いずれも、筒状であって内部に空洞S2,S3(図4参照)が形成されている。通風路52はプレフィルタ21の右側に配置され、通風路53はプレフィルタ21の左側に配置され、通風路52,53のいずれもプレフィルタ21に平行に延びている。通風路52には、上下方向に並べて複数の第2供給口62が設けられており、通風路53には、上下方向に並べて複数の第2供給口63が設けられており、これら第2供給口62.63が空洞S2,S3に繋がっている。この実施形態では、複数の第2供給口62が等間隔に配置され、複数の第2供給口63が等間隔に配置されている。
ストリーマ放電ユニット41の内部空間S1は、図10及び図11に示されている貫通穴54,55に繋がる開口部(図示せず)を下方に有している。これら貫通穴54,55は、それぞれ通風路52,53の空洞S2,S3に繋がっている。
(3)変形例
(3−1)変形例1A
上記実施形態では、活性種生成部40である放電電極43と対向電極44が脱臭フィルタ23の上に設けられているが、活性種生成部が脱臭フィルタ23の下に設けられてもよい。
(3−2)変形例1B
上記実施形態では、脱臭フィルタ23で活性種による分解が行われる場合について説明したが、プレフィルタ21及び/またはHEPAフィルタ22で活性種が活用されてもよい。さらには、他のフィルタをこれらのフィルタが設けられている場所に配置して他のフィルタで活性種が活用されるように構成されてもよい。
(3−3)変形例1C
上記実施形態では、活性種供給路である通風路51と活性種生成部40である放電電極43と対向電極44とがストリーマ放電ユニット41として一体化している場合について説明したが、活性種供給路である通風路51と活性種生成部40である放電電極43と対向電極44とは、別部材として構成されてもよい。
(4)特徴
(4−1)
以上説明したように、脱臭フィルタ23までの間に空気の流れAf1〜Af4が通る機内の通風経路を通過する外れた位置に活性種生成部40である放電電極43と対向電極44が配置されている。そして、図7及び図8を用いて説明したように、前後方向に見て、活性種供給路である通風路51の第1供給口61が、放電電極43と対向電極44から脱臭フィルタ23までの間に配置されている。上述の実施形態では、脱臭フィルタ23を空気が前から後にほぼ直線的に通過するので、前後方向が脱臭フィルタ23を通過する空気流れ方向に一致する。上記実施形態では、正面視において第1供給口61が対向電極44と重なるが、このような場合も第1供給口が活性種生成部からフィルタまでの間に配置されているという条件を満たす。
活性種生成部40で生成された活性種が第1供給口61を通過して最短距離に近い経路を通るように脱臭フィルタ23の空気流れ上流側に供給されるので、寿命の短い活性種、例えば比較的寿命の短いものの比較的エネルギーの高いNなども活用することができるようになる。なお、変形例1Bで説明したように、脱臭フィルタ23の代わりにプレフィルタ21及び/またはHEPAフィルタ22で活性種が活用される場合も同様の効果を奏する。
(4−2)
上記実施形態では、活性種生成部40が脱臭フィルタ23の上側に配置されていることから、横から室内空気を吸い込む空気清浄機10においては、活性種生成部40の設置によって機器の幅が拡大するのを抑制できている。脱臭フィルタ23の下側に活性種生成部40である放電電極43と対向電極44が配置される場合も、活性種生成部40が脱臭フィルタ23の上側に配置される場合と同様に、活性種生成部40を設けることにともなう空気清浄機10の大型化を抑制し易くなるという効果を奏する。
(4−3)
上記実施形態の空気清浄機10においては、第1供給口61が脱臭フィルタ23の上側に配置されるとともに第2供給口62がフィルタの左右に配置されていることから、比較的寿命の長い活性種を第2供給口62から供給して活性種の供給量を増やすことができる。その結果、脱臭フィルタ23に付着した物質に対する活性種による分解作用を高めることができる。
(4−4)
上記実施形態の空気清浄機10においては、脱臭フィルタ23を通過した空気流を導入口34によって分流して、活性種を第1供給口61に運ぶ空気流を形成するように構成されていることから、活性種供給専用のファンを省いても、第1供給口61に寿命の短い活性種を運ぶのに適した空気流を形成することができている。その結果、コストの上昇を抑制しつつ第1供給口61の風速を確保して寿命の短い活性種を十分に活用することができる。
(4−5)
上記実施形態の空気清浄機10においては、導風板46によって第1供給口61から出た気流を脱臭フィルタ23の方向に向けることから、第1供給口61から出た気流が大回りするのを防ぐことができる。その結果、活性種生成後に短時間で活性種をフィルタへ到達させて寿命の短い活性種をより多く活用することができる。
10 空気清浄機
21 プレフィルタ
22 HEPAフィルタ
23 脱臭フィルタ
30 ファン
31 ファンロータ
34 導入口
40 活性種生成部
41 ストリーマ放電ユニット
43 放電電極
44 対向電極
46 導風板
51〜53 通風路
61 第1供給口
62,63 第2供給口
特開2014−109390号公報
本発明は、 空気清浄機、特に空気清浄に活性種を用いる空気清浄機に関する。
従来から、空気を浄化する場合に活性種を使って浄化機能を向上させることが行われている。例えば、特許文献1(特開2014−109390号公報)には、活性種を脱臭フィルタに供給するための活性種供給開口が脱臭フィルタの左右に設けられている。
しかしながら、特許文献1に記載されているように、脱臭フィルタの左右に活性種供給開口が設けられていると、比較的寿命の長いオゾン(O)などの活性種は十分に活用されるものの比較的寿命の短いNなどの活性種が十分に活用されているとはいえない。
本発明の課題は、寿命の短い活性種の活用が改善された空気清浄機を提供することである。
本発明の第1観点に係る空気清浄機は、清浄化対象の空気が流れる機内の通風経路に設置されるフィルタと、通風経路から外れた位置に設けられ、活性種を生成する活性種生成部と、フィルタの空気流れ上流側に活性種を供給するための第1供給口を有する活性種供給路とを備え、活性種供給路は、フィルタを通過する空気流れ方向に見て活性種生成部と重なるように及び/または活性種生成部とフィルタとの間に第1供給口が配置されている。
第1観点に係る空気清浄機によれば、活性種供給路においては、フィルタを通過する空気流れ方向に見て活性種生成部と重なるように及び/または活性種生成部とフィルタとの間に、言い換えると活性種生成部からフィルタまでの間に第1供給口が配置されていることから、活性種生成部で生成された活性種が第1供給口を通過して最短距離に近い経路を通るようにフィルタの空気流れ上流側に供給されるので、例えば比較的エネルギーの高いNは10-4秒〜数秒の寿命であるが、このような比較的寿命の短い活性種もその一部を活用することができるようになる。
本発明の第2観点に係る空気清浄機は、第1観点に係る空気清浄機において、活性種生成部は、フィルタの上側または下側に配置されている、ものである。
第2観点に係る空気清浄機によれば、活性種生成部がフィルタの上側または下側に配置されていることから、例えば横から室内空気を吸い込む空気清浄機が多いので、活性種生成部の設置による機器の幅の拡大を抑制し易くなる。
本発明の第3観点に係る空気清浄機は、第2観点に係る空気清浄機において、活性種生成部は、フィルタの上側に配置され、活性種供給路は、第1供給口がフィルタの上側に配置されるとともに、第2供給口がフィルタの左右に配置されている、ものである。
第3観点に係る空気清浄機によれば、第1供給口がフィルタの上側に配置されるとともに第2供給口が正面視においてフィルタの左右に配置されていることから、比較的寿命の長い活性種を第2供給口から供給して活性種の供給量を増やすことができる。
本発明の第4観点に係る空気清浄機は、第1観点から第3観点のいずれかに係る空気清浄機において、フィルタを通過した空気流を分流して活性種生成部に流し、活性種生成部で生成された活性種を第1供給口に運ぶ空気流を形成するように構成されている、ものである。
第4観点に係る空気清浄機によれば、フィルタを通過した空気流を分流して、活性種を第1供給口に運ぶ空気流を形成するように構成されていることから、活性種供給専用のファンを省いても、第1供給口に寿命の短い活性種を運ぶのに適した空気流を形成することができる。
本発明の第5観点に係る空気清浄機は、第1観点から第4観点のいずれかに係る空気清浄機において、第1供給口から出た気流をフィルタの方向に向ける導風板をさらに備える、ものである。
第5観点に係る空気清浄機によれば、導風板によって第1供給口から出た気流をフィルタの方向に向けることから、第1供給口から出た気流が大回りするのを防ぐことができる。
本発明の第6観点に係る空気清浄機は、第2観点に係る空気清浄機において、活性種生成部が、フィルタの上側に配置され且つ、上下方向に見てフィルタと重なる位置に配置されている、ものである。
本発明の第7観点に係る空気清浄機は、第1観点から第6観点のいずれかに係る空気清浄機において、活性種生成部が、正面視において左右に延びるように配置されている、ものである。
本発明の第8観点に係る空気清浄機は、第7観点に係る空気清浄機において、少なくとも一つの第1供給口が、活性種生成部に沿って複数並んでいる、ものである。
本発明の第1観点、第6観点、第7観点または第8観点に係る空気清浄機では、寿命の短い活性種の活用が改善される。
本発明の第2観点に係る空気清浄機では、活性種生成部を設けることにともなう機器の大型化を抑制し易くなる。
本発明の第3観点に係る空気清浄機では、フィルタに付着した物質に対する活性種による分解作用を高めることができる。
本発明の第4観点に係る空気清浄機では、コストの上昇を抑制しつつ第1供給口の風速を確保して寿命の短い活性種を活用することができる。
本発明の第5観点に係る空気清浄機では、活性種を活性種生成後に短時間でフィルタへ到達させて寿命の短い活性種をより多く活用することができる。
実施形態に係る空気清浄機の一例を示す斜視図。 空気清浄機の空気の流れを説明するための模式図。 前面パネルを外した空気清浄機の斜視図。 前面パネルを外した空気清浄機の断面図。 ファンの周辺の構成を示す部分拡大斜視図。 ストリーマ放電ユニットの周辺の構造を示す部分拡大断面図。 図6の一部をさらに拡大した部分拡大断面図。 前面パネルを外した空気清浄機を前方下方から見上げた状態を示す部分拡大斜視図。 前面パネルを外した空気清浄機の左側を前方下方から見上げた状態を示す部分拡大斜視図。 前面パネルとストリーマ放電ユニットを外した空気清浄機の部分拡大斜視図。 前面パネルとストリーマ放電ユニットを外した空気清浄機の一部を破断して見下ろした状態を示す部分破断拡大斜視図。
(1)全体構成
以下、本発明の実施形態に係る空気清浄機について図を用いて説明する。なお、図1に示されている空気清浄機は加湿機能を備えているが、本発明にとって加湿機能が必須の構成ではないことから、加湿に関する構成の説明については多くを省いている。
(1−1)外観
図1には、本発明の一実施形態に係る空気清浄機の外観が示されている。空気清浄機10は、本体11と、本体11の前側に取り付けられている前面パネル12を備えている。空気清浄機10には、本体11の左右の側面11aに1つずつ、合計2つの吸込口15が設けられている。また、空気清浄機10には、本体11の天面11bに吹出口16が設けられている。図1には、空気清浄機10の側面11aのうちの左側面11abが描かれている。なお、前面パネル12などの空気清浄機10の前面側に表示部及び操作部が配置されるが、表示部及び操作部については本発明にとって重要ではないため、図1においてその記載を省略するとともに以下においてもこれらの説明を省く。
(1−2)空気の流れ
図2には、空気清浄についての説明のために気流と気流が通過する部材とが模式的に描かれている。空気清浄機10は、気流の上流から下流に向って順に、プレフィルタ21、HEPAフィルタ22、及び脱臭フィルタ23を備えている。また、空気清浄機10は、脱臭フィルタ23の下流にファンロータ31を備えており、このファンロータ31を備えるファン30(図4参照)によってプレフィルタ21とHEPAフィルタ22と脱臭フィルタ23を通過する気流を発生させている。
左右の吸込口15から吸い込まれた室内空気の流れAf1,Af2は、まずプレフィルタ21に達する。プレフィルタ21を通過する室内空気からは、プレフィルタ21によって比較的大きな塵埃が取り除かれる。
次に、プレフィルタ21を通過した空気の流れAf3はHEPAフィルタ22に達する。HEPAフィルタ22を通過する空気からは、HEPAフィルタ22によって細かな塵埃が取り除かれる。
さらに、HEPAフィルタ22を通過した空気の流れAf4は脱臭フィルタ23に達する。脱臭フィルタ23を通過する空気からは、脱臭フィルタ23によって臭気成分が取り除かれる。
なお、プレフィルタ21とHEPAフィルタ22が近づけて配置され、またHEPAフィルタ22と脱臭フィルタ23が近づけて配置されていることから、空気の流れAf3,Af4は非常に短い距離を流れるものであるが、流れの存在を分かり易くするために図2では比較的長く描かれている。
脱臭フィルタ23を通過した空気の流れAf5は、ファンロータ31を通過した後に2つの空気の流れAf6,Af7に分けられ、空気の流れAf5に含まれていた空気の大部分は空気の流れAf6となって吹出口16から室内に吹き出される。この空気の流れAf6とは別に、ファンロータ31を通過した後に分離した空気の流れAf7は、活性種生成部40に向かう。活性種生成部40を通過する空気には、活性種生成部40によって活性種が供給される。活性種生成部40を通過した空気の流れAf8は、通風路51,52,53に導かれる。通風路51,52,53の第1供給口61及び第2供給口62,63からは、プレフィルタ21の前すなわち室内空気の流れAf1,Af2に向かう空気の流れAf9,Af10,Af11が形成される。
(2)詳細構成
(2−1)プレフィルタ21
図3には、前面パネル12を取り外して空気清浄機10を左側面11bの側の斜め上から見た状態が示されている。前面パネル12を取り外すと、プレフィルタ21が露出する。
プレフィルタ21は、ポリプロピレン製の糸を張り巡らせたネット21aと、ネット21aの周囲に配置されてネット21aを支持するフレーム21bとを有している。プレフィルタ21のネット21aはクロスハッチングされている部分である。ネット21aを透かして見えている横線HLは、HEPAフィルタ22のプリーツを形成するための折り目である。プレフィルタ21を前から後に向かってみると、言い換えると、プレフィルタ21を通過する空気流の方向に見ると、ネット21aの形状は概ね長方形である。このプレフィルタ21では、長方形状のネット21aの網目にキャッチされる大きさの塵埃が除去される。
(2−2)HEPAフィルタ22
HEPAフィルタ22は、プリーツフィルタであり、プレフィルタ21で集塵できない非常に細かい塵埃を取り除くことができる。例えば、いわゆるPM2.5のような微小粒子状物質を捕らえることができる。HEPAフィルタ22を通過する空気流れの方向に見て、HEPAフィルタ22の形状は、ほぼ長方形である。このHEPAフィルタ22の外周の大きさは、フレーム21bの最外周とほぼ同じであり、縦に3列、横に3行並んでいる9つのネット21aの後には大きな1つのHEPAフィルタ22が存在する。
(2−3)脱臭フィルタ23
脱臭フィルタ23は、例えば活性炭などを含むように構成されており、HEPAフィルタ22を通過した空気中から例えば臭気成分、排ガス、及びホルムアルデヒドなどの室内空気汚染物質を吸着することができるように構成されている。脱臭フィルタ23に吸着された例えば臭気成分、排気ガス及び室内空気汚染物質には、自然に分解され難いものがある。そのため、分解されずに残っているものが増えれば、脱臭フィルタ23の吸着能力が低下する原因ともなる。活性種生成部40から供給される活性種は、脱臭フィルタ23に吸着されて分解されないものも分解する機能を有している。従って、活性種生成部40から多くの活性種が供給されると、脱臭フィルタ23の性能が維持される期間を延ばすことができる。
(2−4)ファン30
図4には、ファンロータ31を横切る水平面で、図3に示された空気清浄機10を切断した断面が示されている。図4においては、前面パネル12が取り外されていることから、空気清浄機10の左右方向の中央部においては、前から順に、プレフィルタ21、HEPAフィルタ22、脱臭フィルタ23、加湿ロータ91、ファンロータ31及びファン30のモータ32が並んで見えている。
プレフィルタ21の左右には、吸込口15の右側の壁面15aと左側の壁面15bがある。右側の壁面15aに沿って室内空気の流れAf1が形成され、左側の壁面15bに沿って室内空気の流れAf2が形成される。これらの流れAf1,Af2の途中に、通風路52,53がある。これらの流れAf1,Af2に続いて、流れAf3,Af4,Af5が前から後に向って形成されている。
図5に示すように、ファン30のファンロータ31の周囲にはファンロータ31が発生させた空気の流れAf6,Af7が形成される。ファン30には、空気の流れAf6,Af7を導くためのファンスクロール33が設けられている。ファンロータ31によって送風される空気の多くは空気の流れAf6となりファンスクロール33によって吹出口16に導かれる。ファンスクロール33に設けられている導入口34によって空気の流れAf7が分岐されてストリーマ放電ユニット41(図6参照)に導かれる。そのために、導入口34は、ストリーマ放電ユニット41の内部空間S1に続いている。吹出口16には、フラップ17(図6参照)が設けられており、吹出口16から吹き出される気流の向きを変えることができる。
(2−5)ストリーマ放電ユニット41
ストリーマ放電ユニット41は、図6及び図7に示されているように、放電電極43と対向電極44とを備えている。この実施形態では、放電電極43と対向電極44とによって活性種生成部40が構成されている。放電電極43は、放電針(図示せず)を有している。活性種生成部40は、放電電極43の放電針と対向電極44との間でストリーマ放電を生じさせる。このストリーマ放電によって、活性種が生じる。
ストリーマ放電によって種々の活性種が生じ、例えば活性種を構成する元素及び活性種の状態によって活性種の寿命の長さが異なる。比較的寿命の長いオゾンOの活性種は、例えば10秒程度の寿命を持っているのに対して、比較的寿命の短いNの活性種は10−4秒〜数秒程度の寿命しか持たない。
ストリーマ放電ユニット41の前側には、第1供給口61が設けられている。放電電極43の近傍で生じた活性種は、この第1供給口61を通って空気の流れAf9とともに脱臭フィルタ23に供給される。図2に示されている通風路51は、ストリーマ放電ユニット41の内部に形成されている経路であって、放電電極43と対向電極44の近傍から第1供給口61までの前後に短い活性種供給路である。つまり、このような活性種供給路である通風路51は、脱臭フィルタ23を通過する空気流れ方向に見て活性種生成部である放電電極43と対向電極44から脱臭フィルタ23までの間に配置された第1供給口61を有しているということになる。このように、空気の流れAf8,Af9とともに活性種を脱臭フィルタ23まで届けるため、例えば比較的寿命の短いNの活性種を寿命の期間内に十分に脱臭フィルタ23に供給することができる。
ストリーマ放電ユニット41の第1供給口61の前には、導風板46が設けられている。導風板46は、空気の流れAf9を発散させずに、プレフィルタ21へと導く機能を有している。図8には、前面パネル12が取り外された空気清浄機10を前下方から見上げた状態が示されている。そのため、導風板46によって隠れることなく、第1供給口61を描くことができている。図8から分かるように、第1供給口61は複数設けられている。この実施形態では第1供給口61が4個設けられている。放電電極43と対向電極44は、いずれも左右の長い範囲に配置されており、これら4個の第1供給口61の近傍に存在している。
(2−6)通風路52,53
通風路52,53は、例えば、図8、図9、図10及び図11に記載されている。通風路52,53は、ストリーマ放電ユニット41の下から下方に向って上下方向に延びている。通風路52,53は、いずれも、筒状であって内部に空洞S2,S3(図4参照)が形成されている。通風路52はプレフィルタ21の右側に配置され、通風路53はプレフィルタ21の左側に配置され、通風路52,53のいずれもプレフィルタ21に平行に延びている。通風路52には、上下方向に並べて複数の第2供給口62が設けられており、通風路53には、上下方向に並べて複数の第2供給口63が設けられており、これら第2供給口62.63が空洞S2,S3に繋がっている。この実施形態では、複数の第2供給口62が等間隔に配置され、複数の第2供給口63が等間隔に配置されている。
ストリーマ放電ユニット41の内部空間S1は、図10及び図11に示されている貫通穴54,55に繋がる開口部(図示せず)を下方に有している。これら貫通穴54,55は、それぞれ通風路52,53の空洞S2,S3に繋がっている。
(3)変形例
(3−1)変形例1A
上記実施形態では、活性種生成部40である放電電極43と対向電極44が脱臭フィルタ23の上に設けられているが、活性種生成部が脱臭フィルタ23の下に設けられてもよい。
(3−2)変形例1B
上記実施形態では、脱臭フィルタ23で活性種による分解が行われる場合について説明したが、プレフィルタ21及び/またはHEPAフィルタ22で活性種が活用されてもよい。さらには、他のフィルタをこれらのフィルタが設けられている場所に配置して他のフィルタで活性種が活用されるように構成されてもよい。
(3−3)変形例1C
上記実施形態では、活性種供給路である通風路51と活性種生成部40である放電電極43と対向電極44とがストリーマ放電ユニット41として一体化している場合について説明したが、活性種供給路である通風路51と活性種生成部40である放電電極43と対向電極44とは、別部材として構成されてもよい。
(4)特徴
(4−1)
以上説明したように、脱臭フィルタ23までの間に空気の流れAf1〜Af4が通る機内の通風経路を通過する外れた位置に活性種生成部40である放電電極43と対向電極44が配置されている。そして、図7及び図8を用いて説明したように、前後方向に見て、活性種供給路である通風路51の第1供給口61が、放電電極43と対向電極44から脱臭フィルタ23までの間に配置されている。上述の実施形態では、脱臭フィルタ23を空気が前から後にほぼ直線的に通過するので、前後方向が脱臭フィルタ23を通過する空気流れ方向に一致する。上記実施形態では、正面視において第1供給口61が対向電極44と重なるが、このような場合も第1供給口が活性種生成部からフィルタまでの間に配置されているという条件を満たす。
活性種生成部40で生成された活性種が第1供給口61を通過して最短距離に近い経路を通るように脱臭フィルタ23の空気流れ上流側に供給されるので、寿命の短い活性種、例えば比較的寿命の短いものの比較的エネルギーの高いNなども活用することができるようになる。なお、変形例1Bで説明したように、脱臭フィルタ23の代わりにプレフィルタ21及び/またはHEPAフィルタ22で活性種が活用される場合も同様の効果を奏する。
(4−2)
上記実施形態では、活性種生成部40が脱臭フィルタ23の上側に配置されていることから、横から室内空気を吸い込む空気清浄機10においては、活性種生成部40の設置によって機器の幅が拡大するのを抑制できている。脱臭フィルタ23の下側に活性種生成部40である放電電極43と対向電極44が配置される場合も、活性種生成部40が脱臭フィルタ23の上側に配置される場合と同様に、活性種生成部40を設けることにともなう空気清浄機10の大型化を抑制し易くなるという効果を奏する。
(4−3)
上記実施形態の空気清浄機10においては、第1供給口61が脱臭フィルタ23の上側に配置されるとともに第2供給口62がフィルタの左右に配置されていることから、比較的寿命の長い活性種を第2供給口62から供給して活性種の供給量を増やすことができる。その結果、脱臭フィルタ23に付着した物質に対する活性種による分解作用を高めることができる。
(4−4)
上記実施形態の空気清浄機10においては、脱臭フィルタ23を通過した空気流を導入口34によって分流して、活性種を第1供給口61に運ぶ空気流を形成するように構成されていることから、活性種供給専用のファンを省いても、第1供給口61に寿命の短い活性種を運ぶのに適した空気流を形成することができている。その結果、コストの上昇を抑制しつつ第1供給口61の風速を確保して寿命の短い活性種を十分に活用することができる。
(4−5)
上記実施形態の空気清浄機10においては、導風板46によって第1供給口61から出た気流を脱臭フィルタ23の方向に向けることから、第1供給口61から出た気流が大回りするのを防ぐことができる。その結果、活性種生成後に短時間で活性種をフィルタへ到達させて寿命の短い活性種をより多く活用することができる。
10 空気清浄機
21 プレフィルタ
22 HEPAフィルタ
23 脱臭フィルタ
30 ファン
31 ファンロータ
34 導入口
40 活性種生成部
41 ストリーマ放電ユニット
43 放電電極
44 対向電極
46 導風板
51〜53 通風路
61 第1供給口
62,63 第2供給口
特開2014−109390号公報
本発明は、 空気清浄機、特に空気清浄に活性種を用いる空気清浄機に関する。
従来から、空気を浄化する場合に活性種を使って浄化機能を向上させることが行われている。例えば、特許文献1(特開2014−109390号公報)には、活性種を脱臭フィルタに供給するための活性種供給開口が脱臭フィルタの左右に設けられている。
しかしながら、特許文献1に記載されているように、脱臭フィルタの左右に活性種供給開口が設けられていると、比較的寿命の長いオゾン(O)などの活性種は十分に活用されるものの比較的寿命の短いNなどの活性種が十分に活用されているとはいえない。
本発明の課題は、寿命の短い活性種の活用が改善された空気清浄機を提供することである。
本発明の第1観点に係る空気清浄機は、清浄化対象の空気が流れる機内の通風経路に設置されるフィルタと、通風経路から外れた位置に設けられ、活性種を生成する活性種生成部と、フィルタの空気流れ上流側に活性種を供給するための第1供給口を有する活性種供給路とを備え、活性種供給路は、フィルタを通過する空気流れ方向に見て活性種生成部と重なるように及び/または活性種生成部とフィルタとの間に第1供給口が配置されている。
第1観点に係る空気清浄機によれば、活性種供給路においては、フィルタを通過する空気流れ方向に見て活性種生成部と重なるように及び/または活性種生成部とフィルタとの間に、言い換えると活性種生成部からフィルタまでの間に第1供給口が配置されていることから、活性種生成部で生成された活性種が第1供給口を通過して最短距離に近い経路を通るようにフィルタの空気流れ上流側に供給されるので、例えば比較的エネルギーの高いNは10-4秒〜数秒の寿命であるが、このような比較的寿命の短い活性種もその一部を活用することができるようになる。
また、第1観点に係る空気清浄機は、活性種生成部は、フィルタの上側に配置されている、ものである。
第1観点に係る空気清浄機によれば、活性種生成部がフィルタの上側に配置されていることから、例えば横から室内空気を吸い込む空気清浄機が多いので、活性種生成部の設置による機器の幅の拡大を抑制し易くなる。
さらに、第1観点に係る空気清浄機は、活性種生成部が、上下方向に見てフィルタと重なる位置に配置されている、ものである。
本発明の第2観点に係る空気清浄機は、第1観点に係る空気清浄機において、活性種生成部は、フィルタの上側に配置され、活性種供給路は、第1供給口がフィルタの上側に配置されるとともに、第2供給口がフィルタの左右に配置されている、ものである。
第2観点に係る空気清浄機によれば、第1供給口がフィルタの上側に配置されるとともに第2供給口が正面視においてフィルタの左右に配置されていることから、比較的寿命の長い活性種を第2供給口から供給して活性種の供給量を増やすことができる。
本発明の第3観点に係る空気清浄機は、第1観点から第2観点のいずれかに係る空気清浄機において、フィルタを通過した空気流を分流して活性種生成部に流し、活性種生成部で生成された活性種を第1供給口に運ぶ空気流を形成するように構成されている、ものである。
第3観点に係る空気清浄機によれば、フィルタを通過した空気流を分流して、活性種を第1供給口に運ぶ空気流を形成するように構成されていることから、活性種供給専用のファンを省いても、第1供給口に寿命の短い活性種を運ぶのに適した空気流を形成することができる。
本発明の第4観点に係る空気清浄機は、第1観点から第3観点のいずれかに係る空気清浄機において、第1供給口から出た気流をフィルタの方向に向ける導風板をさらに備える、ものである。
第4観点に係る空気清浄機によれば、導風板によって第1供給口から出た気流をフィルタの方向に向けることから、第1供給口から出た気流が大回りするのを防ぐことができる。
本発明の第5観点に係る空気清浄機は、第1観点から第4観点のいずれかに係る空気清浄機において、活性種生成部が、正面視において左右に延びるように配置されている、ものである。
本発明の第6観点に係る空気清浄機は、第5観点に係る空気清浄機において、少なくとも一つの第1供給口が、活性種生成部に沿って複数並んでいる、ものである。
本発明の第7観点に係る空気清浄機は、第1観点から第6観点のいずれかに係る空気清浄機において、活性種生成部が、ストリーマ放電により複数の活性種を生成する、ものである。
本発明の第1観点、第5観点、第6観点または第7観点に係る空気清浄機では、寿命の短い活性種の活用が改善される。
また、第1観点に係る空気清浄機では、活性種生成部を設けることにともなう機器の大型化を抑制し易くなる。
本発明の第2観点に係る空気清浄機では、フィルタに付着した物質に対する活性種による分解作用を高めることができる。
本発明の第3観点に係る空気清浄機では、コストの上昇を抑制しつつ第1供給口の風速を確保して寿命の短い活性種を活用することができる。
本発明の第4観点に係る空気清浄機では、活性種を活性種生成後に短時間でフィルタへ到達させて寿命の短い活性種をより多く活用することができる。
実施形態に係る空気清浄機の一例を示す斜視図。 空気清浄機の空気の流れを説明するための模式図。 前面パネルを外した空気清浄機の斜視図。 前面パネルを外した空気清浄機の断面図。 ファンの周辺の構成を示す部分拡大斜視図。 ストリーマ放電ユニットの周辺の構造を示す部分拡大断面図。 図6の一部をさらに拡大した部分拡大断面図。 前面パネルを外した空気清浄機を前方下方から見上げた状態を示す部分拡大斜視図。 前面パネルを外した空気清浄機の左側を前方下方から見上げた状態を示す部分拡大斜視図。 前面パネルとストリーマ放電ユニットを外した空気清浄機の部分拡大斜視図。 前面パネルとストリーマ放電ユニットを外した空気清浄機の一部を破断して見下ろした状態を示す部分破断拡大斜視図。
(1)全体構成
以下、本発明の実施形態に係る空気清浄機について図を用いて説明する。なお、図1に示されている空気清浄機は加湿機能を備えているが、本発明にとって加湿機能が必須の構成ではないことから、加湿に関する構成の説明については多くを省いている。
(1−1)外観
図1には、本発明の一実施形態に係る空気清浄機の外観が示されている。空気清浄機10は、本体11と、本体11の前側に取り付けられている前面パネル12を備えている。空気清浄機10には、本体11の左右の側面11aに1つずつ、合計2つの吸込口15が設けられている。また、空気清浄機10には、本体11の天面11bに吹出口16が設けられている。図1には、空気清浄機10の側面11aのうちの左側面11abが描かれている。なお、前面パネル12などの空気清浄機10の前面側に表示部及び操作部が配置されるが、表示部及び操作部については本発明にとって重要ではないため、図1においてその記載を省略するとともに以下においてもこれらの説明を省く。
(1−2)空気の流れ
図2には、空気清浄についての説明のために気流と気流が通過する部材とが模式的に描かれている。空気清浄機10は、気流の上流から下流に向って順に、プレフィルタ21、HEPAフィルタ22、及び脱臭フィルタ23を備えている。また、空気清浄機10は、脱臭フィルタ23の下流にファンロータ31を備えており、このファンロータ31を備えるファン30(図4参照)によってプレフィルタ21とHEPAフィルタ22と脱臭フィルタ23を通過する気流を発生させている。
左右の吸込口15から吸い込まれた室内空気の流れAf1,Af2は、まずプレフィルタ21に達する。プレフィルタ21を通過する室内空気からは、プレフィルタ21によって比較的大きな塵埃が取り除かれる。
次に、プレフィルタ21を通過した空気の流れAf3はHEPAフィルタ22に達する。HEPAフィルタ22を通過する空気からは、HEPAフィルタ22によって細かな塵埃が取り除かれる。
さらに、HEPAフィルタ22を通過した空気の流れAf4は脱臭フィルタ23に達する。脱臭フィルタ23を通過する空気からは、脱臭フィルタ23によって臭気成分が取り除かれる。
なお、プレフィルタ21とHEPAフィルタ22が近づけて配置され、またHEPAフィルタ22と脱臭フィルタ23が近づけて配置されていることから、空気の流れAf3,Af4は非常に短い距離を流れるものであるが、流れの存在を分かり易くするために図2では比較的長く描かれている。
脱臭フィルタ23を通過した空気の流れAf5は、ファンロータ31を通過した後に2つの空気の流れAf6,Af7に分けられ、空気の流れAf5に含まれていた空気の大部分は空気の流れAf6となって吹出口16から室内に吹き出される。この空気の流れAf6とは別に、ファンロータ31を通過した後に分離した空気の流れAf7は、活性種生成部40に向かう。活性種生成部40を通過する空気には、活性種生成部40によって活性種が供給される。活性種生成部40を通過した空気の流れAf8は、通風路51,52,53に導かれる。通風路51,52,53の第1供給口61及び第2供給口62,63からは、プレフィルタ21の前すなわち室内空気の流れAf1,Af2に向かう空気の流れAf9,Af10,Af11が形成される。
(2)詳細構成
(2−1)プレフィルタ21
図3には、前面パネル12を取り外して空気清浄機10を左側面11abの側の斜め上から見た状態が示されている。前面パネル12を取り外すと、プレフィルタ21が露出する。
プレフィルタ21は、ポリプロピレン製の糸を張り巡らせたネット21aと、ネット21aの周囲に配置されてネット21aを支持するフレーム21bとを有している。プレフィルタ21のネット21aはクロスハッチングされている部分である。ネット21aを透かして見えている横線HLは、HEPAフィルタ22のプリーツを形成するための折り目である。プレフィルタ21を前から後に向かってみると、言い換えると、プレフィルタ21を通過する空気流の方向に見ると、ネット21aの形状は概ね長方形である。このプレフィルタ21では、長方形状のネット21aの網目にキャッチされる大きさの塵埃が除去される。
(2−2)HEPAフィルタ22
HEPAフィルタ22は、プリーツフィルタであり、プレフィルタ21で集塵できない非常に細かい塵埃を取り除くことができる。例えば、いわゆるPM2.5のような微小粒子状物質を捕らえることができる。HEPAフィルタ22を通過する空気流れの方向に見て、HEPAフィルタ22の形状は、ほぼ長方形である。このHEPAフィルタ22の外周の大きさは、フレーム21bの最外周とほぼ同じであり、縦に3列、横に3行並んでいる9つのネット21aの後には大きな1つのHEPAフィルタ22が存在する。
(2−3)脱臭フィルタ23
脱臭フィルタ23は、例えば活性炭などを含むように構成されており、HEPAフィルタ22を通過した空気中から例えば臭気成分、排ガス、及びホルムアルデヒドなどの室内空気汚染物質を吸着することができるように構成されている。脱臭フィルタ23に吸着された例えば臭気成分、排気ガス及び室内空気汚染物質には、自然に分解され難いものがある。そのため、分解されずに残っているものが増えれば、脱臭フィルタ23の吸着能力が低下する原因ともなる。活性種生成部40から供給される活性種は、脱臭フィルタ23に吸着されて分解されないものも分解する機能を有している。従って、活性種生成部40から多くの活性種が供給されると、脱臭フィルタ23の性能が維持される期間を延ばすことができる。
(2−4)ファン30
図4には、ファンロータ31を横切る水平面で、図3に示された空気清浄機10を切断した断面が示されている。図4においては、前面パネル12が取り外されていることから、空気清浄機10の左右方向の中央部においては、前から順に、プレフィルタ21、HEPAフィルタ22、脱臭フィルタ23、加湿ロータ91、ファンロータ31及びファン30のモータ32が並んで見えている。
プレフィルタ21の左右には、吸込口15の右側の壁面15aと左側の壁面15bがある。右側の壁面15aに沿って室内空気の流れAf1が形成され、左側の壁面15bに沿って室内空気の流れAf2が形成される。これらの流れAf1,Af2の途中に、通風路52,53がある。これらの流れAf1,Af2に続いて、流れAf3,Af4,Af5が前から後に向って形成されている。
図5に示すように、ファン30のファンロータ31の周囲にはファンロータ31が発生させた空気の流れAf6,Af7が形成される。ファン30には、空気の流れAf6,Af7を導くためのファンスクロール33が設けられている。ファンロータ31によって送風される空気の多くは空気の流れAf6となりファンスクロール33によって吹出口16に導かれる。ファンスクロール33に設けられている導入口34によって空気の流れAf7が分岐されてストリーマ放電ユニット41(図6参照)に導かれる。そのために、導入口34は、ストリーマ放電ユニット41の内部空間S1に続いている。吹出口16には、フラップ17(図6参照)が設けられており、吹出口16から吹き出される気流の向きを変えることができる。
(2−5)ストリーマ放電ユニット41
ストリーマ放電ユニット41は、図6及び図7に示されているように、放電電極43と対向電極44とを備えている。この実施形態では、放電電極43と対向電極44とによって活性種生成部40が構成されている。放電電極43は、放電針(図示せず)を有している。活性種生成部40は、放電電極43の放電針と対向電極44との間でストリーマ放電を生じさせる。このストリーマ放電によって、活性種が生じる。
ストリーマ放電によって種々の活性種が生じ、例えば活性種を構成する元素及び活性種の状態によって活性種の寿命の長さが異なる。比較的寿命の長いオゾンOの活性種は、例えば10秒程度の寿命を持っているのに対して、比較的寿命の短いNの活性種は10−4秒〜数秒程度の寿命しか持たない。
ストリーマ放電ユニット41の前側には、第1供給口61が設けられている。放電電極43の近傍で生じた活性種は、この第1供給口61を通って空気の流れAf9とともに脱臭フィルタ23に供給される。図2に示されている通風路51は、ストリーマ放電ユニット41の内部に形成されている経路であって、放電電極43と対向電極44の近傍から第1供給口61までの前後に短い活性種供給路である。つまり、このような活性種供給路である通風路51は、脱臭フィルタ23を通過する空気流れ方向に見て活性種生成部である放電電極43と対向電極44から脱臭フィルタ23までの間に配置された第1供給口61を有しているということになる。このように、空気の流れAf8,Af9とともに活性種を脱臭フィルタ23まで届けるため、例えば比較的寿命の短いNの活性種を寿命の期間内に十分に脱臭フィルタ23に供給することができる。
ストリーマ放電ユニット41の第1供給口61の前には、導風板46が設けられている。導風板46は、空気の流れAf9を発散させずに、プレフィルタ21へと導く機能を有している。図8には、前面パネル12が取り外された空気清浄機10を前下方から見上げた状態が示されている。そのため、導風板46によって隠れることなく、第1供給口61を描くことができている。図8から分かるように、第1供給口61は複数設けられている。この実施形態では第1供給口61が4個設けられている。放電電極43と対向電極44は、いずれも左右の長い範囲に配置されており、これら4個の第1供給口61の近傍に存在している。
(2−6)通風路52,53
通風路52,53は、例えば、図8、図9、図10及び図11に記載されている。通風路52,53は、ストリーマ放電ユニット41の下から下方に向って上下方向に延びている。通風路52,53は、いずれも、筒状であって内部に空洞S2,S3(図4参照)が形成されている。通風路52はプレフィルタ21の右側に配置され、通風路53はプレフィルタ21の左側に配置され、通風路52,53のいずれもプレフィルタ21に平行に延びている。通風路52には、上下方向に並べて複数の第2供給口62が設けられており、通風路53には、上下方向に並べて複数の第2供給口63が設けられており、これら第2供給口62.63が空洞S2,S3に繋がっている。この実施形態では、複数の第2供給口62が等間隔に配置され、複数の第2供給口63が等間隔に配置されている。
ストリーマ放電ユニット41の内部空間S1は、図10及び図11に示されている貫通穴54,55に繋がる開口部(図示せず)を下方に有している。これら貫通穴54,55は、それぞれ通風路52,53の空洞S2,S3に繋がっている。
(3)変形例
(3−1)変形例1A
上記実施形態では、活性種生成部40である放電電極43と対向電極44が脱臭フィルタ23の上に設けられているが、活性種生成部が脱臭フィルタ23の下に設けられてもよい。
(3−2)変形例1B
上記実施形態では、脱臭フィルタ23で活性種による分解が行われる場合について説明したが、プレフィルタ21及び/またはHEPAフィルタ22で活性種が活用されてもよい。さらには、他のフィルタをこれらのフィルタが設けられている場所に配置して他のフィルタで活性種が活用されるように構成されてもよい。
(3−3)変形例1C
上記実施形態では、活性種供給路である通風路51と活性種生成部40である放電電極43と対向電極44とがストリーマ放電ユニット41として一体化している場合について説明したが、活性種供給路である通風路51と活性種生成部40である放電電極43と対向電極44とは、別部材として構成されてもよい。
(4)特徴
(4−1)
以上説明したように、脱臭フィルタ23までの間に空気の流れAf1〜Af4が通る機内の通風経路を通過する外れた位置に活性種生成部40である放電電極43と対向電極44が配置されている。そして、図7及び図8を用いて説明したように、前後方向に見て、活性種供給路である通風路51の第1供給口61が、放電電極43と対向電極44から脱臭フィルタ23までの間に配置されている。上述の実施形態では、脱臭フィルタ23を空気が前から後にほぼ直線的に通過するので、前後方向が脱臭フィルタ23を通過する空気流れ方向に一致する。上記実施形態では、正面視において第1供給口61が対向電極44と重なるが、このような場合も第1供給口が活性種生成部からフィルタまでの間に配置されているという条件を満たす。
活性種生成部40で生成された活性種が第1供給口61を通過して最短距離に近い経路を通るように脱臭フィルタ23の空気流れ上流側に供給されるので、寿命の短い活性種、例えば比較的寿命の短いものの比較的エネルギーの高いNなども活用することができるようになる。なお、変形例1Bで説明したように、脱臭フィルタ23の代わりにプレフィルタ21及び/またはHEPAフィルタ22で活性種が活用される場合も同様の効果を奏する。
(4−2)
上記実施形態では、活性種生成部40が脱臭フィルタ23の上側に配置されていることから、横から室内空気を吸い込む空気清浄機10においては、活性種生成部40の設置によって機器の幅が拡大するのを抑制できている。脱臭フィルタ23の下側に活性種生成部40である放電電極43と対向電極44が配置される場合も、活性種生成部40が脱臭フィルタ23の上側に配置される場合と同様に、活性種生成部40を設けることにともなう空気清浄機10の大型化を抑制し易くなるという効果を奏する。
(4−3)
上記実施形態の空気清浄機10においては、第1供給口61が脱臭フィルタ23の上側に配置されるとともに第2供給口62がフィルタの左右に配置されていることから、比較的寿命の長い活性種を第2供給口62から供給して活性種の供給量を増やすことができる。その結果、脱臭フィルタ23に付着した物質に対する活性種による分解作用を高めることができる。
(4−4)
上記実施形態の空気清浄機10においては、脱臭フィルタ23を通過した空気流を導入口34によって分流して、活性種を第1供給口61に運ぶ空気流を形成するように構成されていることから、活性種供給専用のファンを省いても、第1供給口61に寿命の短い活性種を運ぶのに適した空気流を形成することができている。その結果、コストの上昇を抑制しつつ第1供給口61の風速を確保して寿命の短い活性種を十分に活用することができる。
(4−5)
上記実施形態の空気清浄機10においては、導風板46によって第1供給口61から出た気流を脱臭フィルタ23の方向に向けることから、第1供給口61から出た気流が大回りするのを防ぐことができる。その結果、活性種生成後に短時間で活性種をフィルタへ到達させて寿命の短い活性種をより多く活用することができる。
10 空気清浄機
21 プレフィルタ
22 HEPAフィルタ
23 脱臭フィルタ
30 ファン
31 ファンロータ
34 導入口
40 活性種生成部
41 ストリーマ放電ユニット
43 放電電極
44 対向電極
46 導風板
51〜53 通風路
61 第1供給口
62,63 第2供給口
特開2014−109390号公報

Claims (5)

  1. 清浄化対象の空気が流れる機内の通風経路に設置されるフィルタ(21,22,23)と、
    前記通風経路から外れた位置に設けられ、活性種を生成する活性種生成部(40)と、
    前記フィルタの空気流れ上流側に活性種を供給するための第1供給口(61)を有する活性種供給路(51)と
    を備え、
    前記活性種供給路は、前記フィルタを通過する空気流れ方向に見て前記活性種生成部から前記フィルタまでの間に前記第1供給口が配置されている、空気清浄機。
  2. 前記活性種生成部は、前記フィルタの上側または下側に配置されている、
    請求項1に記載の空気清浄機。
  3. 前記活性種生成部は、前記フィルタの上側に配置され、
    前記活性種供給路は、前記第1供給口が前記フィルタの上側に配置されるとともに、第2供給口が前記フィルタの左右に配置されている、
    請求項2に記載の空気清浄機。
  4. 前記フィルタを通過した空気流を分流して前記活性種生成部に流し、前記活性種生成部で生成された活性種を前記第1供給口に運ぶ空気流を形成するように構成されている、
    請求項1から3のいずれか一項に記載の空気清浄機。
  5. 前記第1供給口から出た気流を前記フィルタの方向に向ける導風板(46)をさらに備える、
    請求項1から4のいずれか一項に記載の空気清浄機。
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