JP2021023880A - 空気清浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】広範囲の空気を取り入れて、空気中の粒子を除去することにより空気を確実に清浄化すること。【解決手段】空気清浄装置１０は装置本体１１と、装置本体１１内に設けられたシロッコファン３０と、シロッコファン３０を囲むガイド３７と、ガイド３７に連結された排気ダクト４０と、シロッコファン３０の入口側に設けられた吸気ダクト４５とを備える。装置本体１１の上面１２に排気口１７が設けられ、装置本体１１の側面１４に側面吸気口１５が設けられ、装置本体１１の底面１３に底面吸気口１６が設けられている。側面吸気口１５は側面１４の周方向全域（３６０°）に渡って設けられた複数の吸気口部分１５ａを有する。【選択図】図２

Description

本開示は、空気清浄装置に係り、とりわけ部屋内の空気を確実に清浄化することができる空気清浄装置に関する。

一般に空気清浄装置は、部屋内の空気中の粒子等の汚染物質を除去して空気を清浄化するものである。このような空気清浄装置は、空気流を発生させるように配置されたファンと、空気流をろ過するフイルタとを有し、空気流中の空気により運ばれた粒子をフイルタにより除去し、清浄化された空気を排出する。

このような空気清浄装置において、部屋内の空気を広範囲に取り入れて確実に空気中の粒子を除去することが求められている。また空気清浄装置として、騒音を生じさせないものも求められている。

特開２０１５−１５０５５７号公報 特開２０１１−７８９３７号公報

本開示は、このような点を考慮してなされたものであり、広範囲の空気を取り入れて確実に空気中の粒子を除去して空気を清浄化することができ、かつ騒音の発生を抑えることができる空気清浄装置を提供することを目的とする。

本開示は、空気清浄装置において、上面と、側面と、底面とを有し、且つ軸線を有する装置本体と、前記装置本体内に配置され、前記装置本体の前記底面から前記上面に向かう回転軸を有する遠心ファンと、前記遠心ファンの周囲に配置され、前記遠心ファンからの空気流を上方へ向けるガイドと、前記ガイドに連結された排気ダクトと、前記遠心ファンの入口側に配置された吸気ダクトと、前記吸気ダクト内に配置されたフィルタとを備え、前記装置本体の前記上面に前記排気ダクトに連通する排気口を設け、前記装置本体の前記側面に、前記吸気ダクトに連通する側面吸気口を設け、前記側面吸気口は前記側面の周方向全域に渡って設けられた複数の吸気口部分を有する、空気清浄装置である。

本開示は、前記装置本体の前記底面に、前記吸気ダクトに連通する底面吸気口を設けた、空気清浄装置である。

本開示は、前記遠心ファンは、シロッコファンからなり、前記ガイドは前記シロッコファンを囲むおわん型形状を有する、空気清浄装置である。

本開示は、前記排気ダクトは、円周状流路を含み、当該円周状流路に複数の案内羽根が設けられ、前記軸線に対する各案内羽根の傾斜方向は、前記軸線に対する前記シロッコファンのファン羽根の傾斜方向に対して反対側を向く、空気清浄装置である。

本開示は、前記シロッコファンの天板下面は、半径方向外方へ向かって上方へ傾斜する、空気清浄装置である。

本開示は、前記装置本体の前記底面に、複数の脚部を取り外し自在に設けた、空気清浄装置である。

本開示は、前記装置本体の前記側面であって、前記側面吸気口に対応する部分に、追加フィルタを剥離自在に設けた、空気清浄装置である。

以上のように、本開示によれば、広範囲の空気を取り入れて空気中の粒子を除去することにより、空気を確実に清浄化することができ、かつ騒音の発生を抑えることができる。

図１は、本実施の形態による空気清浄装置を示す外観図。 図２は、本実施の形態による空気清浄装置を示す側断面図。 図３は、本実施の形態による空気清浄装置を示す分解斜視図。 図４は、本実施の形態による空気清浄装置を示す上面からみた図。 図５は、排気ダクトを示す分解斜視図。 図６は、ガイドを示す分解斜視図。 図７は、シロッコファンと排気ダクトを引っ繰り返してみた斜視図。 図８は、空気清浄装置の底面を示す図。 図９は、フィルタを示す斜視図。

以下、図面を参照して空気清浄装置の実施の形態について説明する。ここで図１乃至図９は、空気清浄装置の実施の形態を示す図である。

まず図１および図２により空気清浄装置の概略について述べる。図１および図２に示すように、空気清浄装置１０は上面１２と、底面１３と、側面１４とを有する合成樹脂製の装置本体１１と、装置本体１１内に配置され、底面１３から上面１２に向かって延びる回転軸３０ａを有するシロッコファン（遠心ファン）３０と、シロッコファン３０の周囲に設けられ、シロッコファン３０からの空気流を上方へ向けるガイド３７と、ガイド３７に連結された排気ダクト４０と、シロッコファン３０の入口側に配置された吸気ダクト４５と、吸気ダクト４５内に設けられたフィルタ２０とを備えている。

このうち、装置本体１１は上面１２と底面１３と側面１４とを有し、全体として軸線１１ａを有する略円筒形状をもつ。

また、シロッコファン３０は装置本体１１内の上方部に配置され、シロッコファン３０の回転軸３０ａは装置本体１１の軸線１１ａに一致している。

さらにシロッコファン３０の周囲に設けられたガイド３７は、シロッコファン３０を外方から囲むとともに、おわん型形状をもち、シロッコファン３０により生じる横方向の空気流を上方へ向けて案内し、排気ダクト４０側へ導くようになっている。

さらにシロッコファン３０の入口側に設けられた吸気ダクト４５は、装置本体１１内のうちシロッコファン３０の下方部分全域に形成されている、
また装置本体１１の底面１３には、複数例えば３個の合成樹脂製の脚部１９が底面１３に対して取り外し可能に設けられており、空気清浄装置１０を脚部１９を介して部屋の床面に設置することができる（図８参照）。

なお、本実施の形態において、「上方」、「下方」、「上面」、「底面」とは空気清浄装置１０を脚部１９を介して部屋の底面に設置した状態における、「上方」、「下方」、「上面」、「底面」を意味する。

また、図１乃至図３に示すように、装置本体１１の上面１２に、排気ダクト４０に連通する排気口１７が設けられ、円筒状の側面１４に吸気ダクト４５に連通する側面吸気口１５が設けられている。このうち側面吸気口１５は円筒状の側面１４の周方向全域（３６０°全域）に渡って設けられた複数の吸気口部分１５ａを有する。

さらにまた底面１３には、吸気ダクト４５に連通する底面吸気口１６が設けられている。

ところで、図２に示すように、装置本体１１の下方部分に形成された吸気ダクト４５内には円筒状のフィルタ２０が配置されている。この円筒状のフィルタ２０は、円筒状側面フィルタ２１と、平坦状の底面フィルタ２２とを有し、このうち側面フィルタ２１は内側に位置し多数の開口を有する内側部分２１ａと、この内側部分２１ａの外方に設けられた微細開口をもつフィルタシート２１ｂとを有する（図９参照）。そして側面吸気口１５から流入する空気流は、まずフィルタシート２１ｂを通過する。この間、空気中の粒子が最初にフィルタシート２１ｂにより捕捉される。次に空気流は多数の開口をもつ内側部分２１ａ内を通過し、この間、空気中の粒子がこの内側部分２１ａにより捕捉される。

同様に底面吸気口１６から流入する空気流が底面フィルタ２２を通過し、この間、空気中の粒子が底面フィルタ２２により捕捉される。

また装置本体１１内に側面フィルタ２１と底面フィルタ２２とを有するフィルタ２０を設置することに加えて、装置本体１１の側面１４のうち、側面吸気口１５に対応する部分に、追加フィルタ１１Ａを設けてもよい。この追加フィルタ１１Ａは多孔性フィルムからなり、装置本体１１の側面に剥離自在に設けられ、定期的に新しい追加フィルタ１１Ａと交換することができる。

次に図５乃至図７により、装置本体１１内に配置されたシロッコファン３０と、おわん型形状をもつガイド３７と、排気ダクト４０の構造を説明する。シロッコファン３０はモータ３５により駆動され、このモータ３５はカバー３５ａに覆われている（図２参照）。またシロッコファン３０を駆動するモータ３５には、回路基板３４から電流が供給される。

上述のようにシロッコファン３０は、おわん型形状をもつガイド３７により囲まれており、シロッコファン３０により半径方向外方（横方向）へ生じる空気流は、ガイド３７により案内されて、ガイド３７に連結された排気ダクト４０に導かれる（図６参照）。この排気ダクト４０は円周状に形成された円周状流路４０ａを含み、この円周状流路４０ａはモータ３５のカバー３５ａ外周に円周状に延びている。また円周状流路４０ａには、複数、例えば１４個の案内羽根４１が設けられている。

次に図７により、シロッコファン３０の構造を示す。図７はシロッコファン３０と排気ダクト４０を下方からみた図である。

図７に示すように、シロッコファン３０は回転軸３０ａを有するとともに、天板３１と、天板３１に連結された側板３３と、天板３１と側板３３に連結された複数、例えば１１枚のファン羽根３２とを含む。このうち天板３１の下面は半径方向外方に向かって上方へ傾斜しており、このことによりシロッコファン３０により生成された空気流を上方に位置する排気ダクト４０側へ効果的に導くことができる。

上述のように図７は、シロッコファン３０と排気ダクト４０を引っ繰り返してみた図であり、このことによりシロッコファン３０と排気ダクト４０を下方からみた図ともいうことができる。

また図７に示すように、シロッコファン３０のファン羽根３２は、回転軸３０ａに対して外方へ向かうにつれて時計方向に傾斜している。これに対して排気ダクト４０の案内羽根４１は回転軸３０ａに対して外方に向かうにつれて反時計方向に傾斜している。

このように回転軸３０ａに対するシロッコファン３０のファン羽根３２の傾斜方向が、排気ダクト４０の案内羽根４１の傾斜方向に対して反対側を向いているため、シロッコファン３０のファン羽根３２により生じた空気流を排気ダクト４０の案内羽根４１により効果的に上面１２の排気口１７側へ導くことができる。

次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について述べる。

まず図１および図２に示すように、空気清浄装置１０の底面１３に３本の脚部１９を取り付け、空気清浄装置１０を脚部１９を介して部屋の床面に設置する。

次にモータ３５によりシロッコファン３０を回転軸３０ａを中心に回転させ、装置本体１１内に下方から上方へ向かう空気流を生成させる。

具体的には装置本体１１の側面吸気口１５および底面吸気口１６から空気が装置本体１１内に流入し、吸気ダクト４５を経てシロッコファン３０内に導入させる。その後シロッコファン３０により生成された空気流が排気ダクト４０から排気口１７を経て外方へ排出される。

この間、側面吸気口１５から吸気ダクト４５内へ流入する空気流は、吸気ダクト４５内に配置されたフィルタ２０のフィルタシート２１ｂを通過する、この場合、空気中の粒子が最初にフィルタシート２１ｂにより捕捉される。次に空気流は多数の開口をもつ内側部分２１ａ内を通過し、この間、空気中の粒子がこの内側部分２１ａにより捕捉される。

同様に底面吸気口１６から吸気ダクト４５内に流入する空気流がフィルタ２０の底面フィルタ２２を通過し、この間、空気中の粒子が底面フィルタ２２により捕捉される。

さらにまた装置本体１１の側面１４のうち、側面吸気口１５に対応する部分に、設けられた追加フィルタ１１Ａによっても、空気中の粒子を除去することができる。このように空気中の粒子が除去されて清浄化された空気流は、シロッコファン３０からガイド３７を経て排気ダクト４０を通り、装置本体１１の上面１２に設けられた排気口１７から外方へ排出される。

以上のように本実施の形態によれば、側面の側面吸気口１５と底面吸気口１６から装置本体１１の吸気ダクト４５内に取り入れた空気をフィルタ２０により清浄化した後、シロッコファン３０、排気ダクト４０を経て排気口１７から外方へ排出することができる。この場合、側面吸気口１５は、装置本体１１の側面１４の周方向全域（３６０°全域）に設けられた吸気口部分１５ａを有するため、装置本体１１の側面の全域から広範囲に空気を取り入れた清浄化することができる。また装置本体１１の底面１３に３本の脚部１９が設けられているため、装置本体１１の底面１３を部屋の床面からわずかに浮かせることができる。一般に部屋の床面には、ほこり、塵等が推積し、床面近傍の空気はこれらほこり、塵等を多く含んでいる。本実施の形態によれば、装置本体１１の底面１３を床面から浮かすことにより、ほこり、塵等の粒子多く含む空気を空気清浄装置１０内に取り入れて、フィルタ２０によって粒子を除去することにより清浄化することができる。

さらに空気清浄装置１０の装置本体１１内には装置本体１１の軸線１１ａに一致する回転軸を有するシロッコファン３０が配置されている。シロッコファン３０は例えば軸流ファンと比べて大きな圧力をもつ空気流を生じさせることができ、このため、側面吸気口１５および底面吸気口１６から効果的に空気を取り入れて、フィルタ２０により空気を清浄化することができる。またシロッコファン３０により、比較的騒音を抑えた空気清浄装置１０を得ることができる。

さらにまたシロッコファン３０は回転軸３０ａを有するとともに、天板３１と、天板３１に連結された側板３３と、天板３１と側板３３に連結された複数、例えば１１枚のファン羽根３２とを含む。またシロッコファン３０の下面は半径方向外方に向かって上方へ傾斜しているため、シロッコファン３０により生成された空気流を上方に位置する排気ダクト４０側へ効果的に導くことができる。

さらにまた、シロッコファン３０のファン羽根３２は、回転軸３０ａに対して、外方へ向かうにつれて時計方向に傾斜し、排気ダクト４０の案内羽根４１は回転軸３０aに対して外方へ向かうにつれて反時計方向に傾斜している。

このように回転軸３０ａに対するシロッコファン３０のファン羽根３２の傾斜方向が排気ダクト４０の案内羽根４１の傾斜方向に対して反対側を向いているため、シロッコファン３０のファン羽根３２により生じた空気流を排気ダクト４０の案内羽根４１により効果的に上面１２の排気口１７側へ導くことができる。具体的には、回転軸３０ａに対するシロッコファン３０のファン羽根３２の傾斜方向は、排気ダクト４０の案内羽根４１の傾斜方向に対して反対側を向いている。このため、シロッコファン３０のファン羽根３２によって生成され、特定の回転方向をもつ浄化された空気流は、シロッコファン３０のファン羽根３２と反対方向へ傾斜する排気ダクト４０の案内羽根４１によって回転方向に沿って抵抗を受けることになる。その後、このように排気ダクト４０の案内羽根４１によって回転方向に沿って抵抗を受けた空気流を上面１２に向かって効果的に導くことができる。

さらにまた、シロッコファン３０を囲んで設けられたガイド３７はおわん型形状をもつため、シロッコファン３０により生成され半径方向外方へ流出する空気流をこのガイド３７により上方にある排気ダクト４０側へ効果的に導くことができる。

１０ 空気清浄装置
１１ 装置本体
１２ 上面
１３ 底面
１４ 側面
１５ 側面吸気口
１６ 底面吸気口
１７ 排気口
１９ 脚部
２０ フィルタ
２１ 側面フィルタ
２２ 底面フィルタ
３０ シロッコファン
３１ 天板
３２ ファン羽根
３３ 側板
３５ モータ
３７ ガイド
４０ 排気ダクト
４１ 案内羽根
４５ 吸気ダクト

Claims (7)

1. 空気清浄装置において、
   上面と、側面と、底面とを有し、かつ軸線を有する装置本体と、
   前記装置本体内に配置され、前記装置本体の前記底面から前記上面に向かう回転軸を有する遠心ファンと、
   前記遠心ファンの周囲に配置され、前記遠心ファンからの空気流を上方へ向けるガイドと、
   前記ガイドに連結された排気ダクトと、
   前記遠心ファンの入口側に配置された吸気ダクトと、
   前記吸気ダクト内に配置されたフィルタとを備え、
   前記装置本体の前記上面に前記排気ダクトに連通する排気口を設け、前記装置本体の前記側面に、前記吸気ダクトに連通する側面吸気口を設け、前記側面吸気口は前記側面の周方向全域に渡って設けられた複数の吸気口部分を有する、空気清浄装置。
2. 前記装置本体の前記底面に、前記吸気ダクトに連通する底面吸気口を設けた、請求項１記載の空気清浄装置。
3. 前記遠心ファンは、シロッコファンからなり、前記ガイドは前記シロッコファンを囲むおわん型形状を有する、請求項１または２記載の空気清浄装置。
4. 前記排気ダクトは、円周状流路を含み、当該円周状流路に複数の案内羽根が設けられ、前記軸線に対する各案内羽根の傾斜方向は、前記軸線に対する前記シロッコファンのファン羽根の傾斜方向に対して反対側を向く、請求項３記載の空気清浄装置。
5. 前記シロッコファンの天板下面は、半径方向外方へ向かって上方へ傾斜する、請求項３または４記載の空気清浄装置。
6. 前記装置本体の前記底面に、複数の脚部を取り外し自在に設けた、請求項１乃至５のいずれか記載の空気清浄装置。
7. 前記装置本体の前記側面であって、前記側面吸気口に対応する部分に、追加フィルタを剥離自在に設けた、請求項１乃至６のいずれか記載の空気清浄装置。