JP2021156551A - 空気清浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は空気清浄装置に関するもので、風量が増加した空気清浄装置を提供することを目的とする。【解決手段】吸気口３と排気口２を有する本体ケース１と、臭いを吸着する脱臭フィルター１９と、粉塵を捕集する集塵フィルター１８と、吸気口３から本体ケース１外の空気を本体ケース１内に送風する送風ユニット７と、送風ユニット７によって吸気口３から吸い込んだ空気を、集塵フィルター１８と、脱臭フィルター１９と、を順次介して排気口２へ送風する風路１４と、を備えている。風路１４における脱臭フィルター１９と送風ユニット７との間に、脱臭フィルター１９と送風ユニット７とを連通する多数の孔を有する整流部５０を設け、整流部５０は、送風ユニット７との間に第１空間５１を有し、整流部５０は、脱臭フィルター１９との間に第２空間５２を有することを特徴とする空気清浄装置。【選択図】図３

Description

本発明は、空気を浄化することのできる空気清浄装置に関するものである。

従来、この種の空気清浄装置の構成は以下のようになっていた（例えば、特許文献１参照）。

すなわち、吸気口と排気口を有する本体ケースと臭いを吸着する脱臭フィルターと、粉塵を捕集する集塵フィルターと、吸気口から本体ケース外の空気を本体ケース内に送風する送風ユニットと、送風ユニットによって吸気口から吸い込んだ空気を、集塵フィルターと、脱臭フィルターと、送風ユニットと、を順次介して排気口へ送風する風路と、を備えている。風路における脱臭フィルターと送風ユニットとの間に、脱臭フィルターと送風ユニットとを連通する多数の孔を有する整流部を設けている。整流部は、脱臭フィルターと接しているが、送風ユニットとの間に空間を有する構成となっていた。

特開２０１３−０２４４２８号公報

このような従来の空気清浄装置においては、脱臭フィルターと、送風ユニットとの間に、整流部を設け、脱臭フィルターを通過した空気が、整流部で整流され、送風ユニット全体により均一に流れ、風量が増加する構成であるが、更なる、風量の増加という課題を有していた。

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、更に風量が増加した空気清浄装置を提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、吸気口と排気口を有する本体ケースと、臭いを吸着する脱臭フィルターと、粉塵を捕集する集塵フィルターと、前記吸気口から前記本体ケース外の空気を前記本体ケース内に送風する送風ユニットと、前記送風ユニットによって前記吸気口から吸い込んだ空気を、前記集塵フィルターと、前記脱臭フィルターと、を順次介して前記排気口へ送風する風路と、を備え、前記風路における前記脱臭フィルターと前記送風ユニットとの間に、前記脱臭フィルターと前記送風ユニットとを連通する多数の孔を有する整流部を設け、前記整流部は、前記送風ユニットとの間に第１空間を有し、前記整流部は、前記脱臭フィルターとの間に第２空間を有する構成にしたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、更に風量が増加した空気清浄装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１の空気清浄装置の斜視図 同空気清浄装置の分解図 同空気清浄装置の断面図 同空気清浄装置の前面化粧板の斜視図 同空気清浄装置の脱臭フィルターの断面図 同空気清浄装置の脱臭フィルターの概略図 同空気清浄装置の加湿ユニットの概略図 同空気清浄装置のフィルター枠部の分解図 同空気清浄装置の加湿ユニットの断面図 同空気清浄装置の整流部の斜視図

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１の空気清浄装置の斜視図である。図１は、空気清浄装置が停止している状態を示す図である。図２は、本発明の実施の形態１の空気清浄装置の分解図である。図２は、空気清浄装置から化粧板４を外した状態を示す図である。図３は、本発明の実施の形態１の空気清浄装置の断面図である。図３は、第１の風向板５と第２の風向板６を回動させ、排気口２が全開した状態を示す図である。

図１、２、３に示すように、本実施の形態の空気清浄装置は、略箱形状の本体ケース１を備えている。本体ケース１は、本体ケース１の天面には排気口２を備え、本体ケース１の前面には吸気口３を備え、この吸気口３を覆うように着脱自在な化粧板４を備えている。

排気口２には、上下方向に回動する第１の風向板５と、第２の風向板６とを備えている。これらの第１の風向板５と、第２の風向板６との回動方向によって、後述する送風ユニット７から送風される空気の吹出し方向が決まる。

吸気口３には、四角筒形状のフィルター装着部８を備えている。フィルター装着部８には、後述する空気清浄部９が装着されている。

図４に示すように、化粧板４は、水平断面形状が、略コの字形状であり、本体ケース１の前面と、両側面の一部となる。化粧板４における本体ケース１の前面側の下部には、横長四角形状の下部開口１０を有し、化粧板４における本体ケース１の前面側の中央部には横長四角形状の中央部開口１１を有している。化粧板４における本体ケース１の右側面（一方側面）には、縦長四角形状に切り欠きである一方側開口１２を有し、本体ケース１の左側面（他方側面）には、縦長四角形状に切り欠きである他方側開口１３を有している。下部開口１０と、中央部開口１１と、一方側開口１２と、他方側開口１３とは、吸気口３と連通している。

図２、図３に示すように、吸気口３と排気口２とを連通する風路１４には、吸気口３側から順に、空気清浄部９、加湿ユニット１５の加湿フィルター部１６、送風ユニット７を設けている。送風ユニット７によって、吸気口３から本体ケース１内に吸込まれた空気は、空気清浄部９、加湿ユニット１５の加湿フィルター部１６、送風ユニット７を介して、排気口２から本体ケース１外へ送風される。

空気清浄部９は、プレフィルター１７と、集塵フィルター１８と、脱臭フィルター１９と、を有している。

プレフィルター１７は、薄板形状で、ネット２３ａと、保持枠２３ｂで形成され、吸気口３のフィルター装着部８に装着され、化粧板４に対向する位置に設けられている。ネット２３ａは線径は、０．１〜０．３ｍｍで、形成された、正四角形状の開口を備えており、この線の間隔は、０．６〜０．９ｍｍである。

集塵フィルター１８は、縦長箱形状で、濾材が蛇腹形状に折られたものであり、吸気口３のフィルター装着部８に装着され、プレフィルター１７に対向する位置に設けられている。

図５、図６に示すように、脱臭フィルター１９は、縦長板形状で、吸気口３のフィルター装着部８に装着され、集塵フィルター１８に対向する位置に設けられている。脱臭フィルター１９は、活性炭保持体２０と、活性炭２１と、カバー部２２とからなる。活性炭保持体２０は、格子形状のネット２０ａで、正四角形状の開口２０ｂを備えている。この開口２０ｂの大きさは、５〜１２ｍｍである。ネット２０ａの線径は、０．５〜２．０ｍｍである。活性炭保持体２０であるネット２０ａの表面には、ホットメルトによって、活性炭が接着されている。活性炭保持体は、袋形状のカバー部２２によって包まれている。カバー部２２は、活性炭２１を通過させない目のサイズのネット状で、活性炭保持体２０を挟んで折り曲げ、３辺を縫い合わせて閉じる。

図２、図７、図８、図９に示すように、加湿ユニット１５は、水槽部２５と、水タンク部２６と、フィルター枠部２７と、加湿フィルター部１６と、支持部２８と、回転部２９と、を備えている。

水槽部２５は、上面が開口した略横長箱形状で、本体ケース１の下部に着脱自在に設けられている。水槽部２５は、内部に水タンク部２６から一定量の水が供給され、その水を貯水する。

水タンク部２６は、水槽部２５の端部には装着され、水タンク部２６の下部から水槽部２５に水が供給され、これにより水槽部２５内の水位は略一定状態が保たれる様になっている。

フィルター枠部２７は、内部に加湿フィルター部１６を固定し、支持部２８に回転自在に装着されている。フィルター枠部２７は、第１フィルター枠３０と第２フィルター枠３１とで構成されている。

第１フィルター枠３０は、第１回転軸３２と、多数の第１桟部３３と、第１リング部３４とを有している。

第１回転軸３２は、円筒形状であり、第１フィルター枠３０の中央部から風路における風上側（本体ケース１における背面側から前面側）へ延びている。第１回転軸３２は、水槽部２５に設けた支持部２８の一方側（本体ケース１における前面側、風路における上流側）に回動自在に装着される。

第１桟部３３は、細長板形状であり、第１回転軸３２を中心として第１回転軸３２から放射状に多数延びている。

第１リング部３４は、円筒形状であり、多数の第１桟部３３の先端を接続し、風路における風上側（本体ケース１における背面側から前面側）へ延びている。第１回転軸３２と、多数の第１桟部３３と、第１リング部３４とは、一体に形成されている。第１リング部３４の中心軸は、フィルター枠部２７の回転軸上に配置されている。

第２フィルター枠３１は、第２回転軸３５と、多数の第２内桟部３６と、第２内リング部３７と、多数の第２外桟部３８と、第２外リング部３９とを有している。

第２回転軸３５は、円筒形状であり、第２フィルター枠３１の中央部から風路における風下側（本体ケース１における前面側から背面側）へ延びている。第２回転軸３５は、水槽部２５に設けた支持部２８の他方側（本体ケース１における背面側）に回動自在に装着される。

第２内桟部３６は、細長板形状であり、第２回転軸３５を中心として第２回転軸３５から放射状に多数延びている。

第２内リング部３７は、円筒形状であり、多数の第２内桟部３６の先端を接続し、風路１４における風下側（本体ケース１における前面側から背面側）へ延びている。第２内リング部３７の中心軸は、フィルター枠部２７の回転軸上に配置されている。

第２外桟部３８は、細長板形状であり、第２回転軸３５を中心として第２内リング部３７から放射状に多数延びている。

第２外リング部３９は、円筒形状であり、多数の第２外桟部３８の先端を接続し、風路１４における風上側（本体ケース１における背面側から前面側）へ延びている。第２回転軸３５と、多数の第２内桟部３６と、第２内リング部３７と、多数の第２外桟部３８と、第２外リング部３９とは一体に形成されている。第２外リング部３９の中心軸は、フィルター枠部２７の回転軸上に配置されている。

第２フィルター枠３１の第２外リング部３９は、第１フィルター枠３０の第１リング部３４より一回り大きい寸法である。第２フィルター枠３１の第２外リング部３９の内側に、第１フィルター枠３０の第１リング部３４が嵌る構成である。第１フィルター枠３０と第２フィルター枠３１との間には、加湿フィルター部が配置されている。

加湿フィルター部１６は、円板形状をしており、水槽部２５の水に周縁部の一部が常に浸漬し、毛細管現象を利用して水を吸上げている。毛細管現象で吸い上げられた水は、連結糸につたわり水を保持し、ここを空気が通過することで加湿を行う。

支持部２８は、第１支持部分４０と、第２支持部分４１とを有し、吸気口３と排気口２とを連通する風路１４において、第１支持部分４０は、第２支持部分４１より上流側に配置されている。第１支持部分４０と第２支持部分４１とによって、フィルター枠部２７を回動自在に支持する。

第１支持部分４０は、第１支持板４２と、第１軸受４３とを有している。第１支持板４２は、縦長板形状であり、水槽部２５の上端から上方に延び、第１支持板４２の上部には、第１軸受４３を有している。第１軸受４３が、第１フィルター枠３０の第１回転軸３２を回動自在に支持する。

第２支持部分４１は、第２支持板４４と、第２軸受４５とを有している。第２支持板４４は、縦長板形状であり、水槽部２５の上端から上方に延び、第２支持板４４の上部には、第２軸受４５を有している。第２軸受４５が、第２フィルター枠３１の第２回転軸３５を回動自在に支持する。

第１支持板４２は、第２支持板４４と対向するように配置され、第１軸受４３は、第２軸受４５と対向するように配置されている。なお、水槽部２５と、第１支持板４２と、第１軸受４３と、第２支持板４４と、第２軸受４５とは、一体に形成され、一例としては、樹脂材料で一体に形成されている。

回転部２９は、第２フィルター枠３１の第２内リング部３７に配置されたギア部４６と連結しており、回転部２９が動くことで、フィルター枠部２７が、加湿フィルター部１６と共に回転するものである。

図２、図３に示すように、送風ユニット７は、プレフィルター１７と、集塵フィルター１８と、脱臭フィルター１９へと、加湿フィルター部１６とへ本体ケース１外の空気を送風する。本体ケース１内には、吸気口３と、プレフィルター１７と、集塵フィルター１８と、脱臭フィルター１９と、加湿フィルター部１６と、排気口２とを連通する風路１４を有する。送風ユニット７によって吸気口３から吸い込まれた本体ケース１外の空気は、風路１４へ送風される。送風ユニット７は、スクロール形状のケーシング部４７と、ケーシング部４７に固定されたモータ部４８と、モータ部４８によって回転する羽根部４９と、を備えている。

ケーシング部４７は、円形の開口である吸込口４７ａを備えた吸込側面４７ｂと、吸込側面４７ｂに対向した吸込対向側面４７ｃと、吸込対向側面４７ｃと吸込側面４７ｂとを繋ぐ舌片（図示せず）を有するスクロール面４７ｄと、を有している。ケーシング部４７の上部には、吸込側面４７ｂと吸込対向側面４７ｃとスクロール面４７ｄとに囲まれた吐出口４７ｆを有している。モータ部４８によって、羽根部４９が回転すると、ケーシング部４７外の空気が、吸込口４７ａからケーシング部４７内に吸い込まれ、吸い込まれた空気は、吐出口４７ｆを介してケーシング部４７外へ送風される。

このような構成における空気清浄および、加湿動作について説明する。

停止状態で、水タンク部２６より水槽部２５に常時一定の水位となるように水が供給され、この水に加湿ユニット１５の加湿フィルター部１６の一部が常時浸かった状態となる。そして、空気清浄装置を運転させると、第１の風向板５と第２の風向板６とを回動することで、排気口２が出現する。同時に、回転部２９によってフィルター枠部２７を回転させることで、加湿フィルター部１６が回転し、加湿フィルター部１６全体を湿らせる。そして、送風ユニット７を動かすことにより、吸気口３から本体ケース１内に空気が吸込まれ、その後、空気は本体ケース１内に備えられたプレフィルター１７と、集塵フィルター１８と、脱臭フィルター１９と、水を保持した状態の加湿フィルター部１６と、を通順次過し加湿清浄空気となり、排気口２から室内に排出される。

図３、図１０に示すように、本実施形態における特徴は、風路１４における脱臭フィルター１９と送風ユニット７との間に、脱臭フィルター１９と送風ユニット７とを連通する多数の孔を有する整流部５０を設けている。この整流部５０は、送風ユニット７との間に第１空間５１を有し、脱臭フィルター１９との間に第２空間５２を有する点である。

これにより、脱臭フィルター１９と整流部５０との接触面を減らすことができ、整流を行うための空間である第２空間５２ができるため、脱臭フィルター１９を通過した空気は、第２空間５２内に一様に広がり、より均一な状態となり、第２空間５２内を通過した後に、多数の孔を有する整流部５０に流れ込むと考えられる。結果として、送風ユニット７に向けて、より整流された風を送風することができ、風量が増加する。

また、脱臭フィルター１９は、格子形状であり、多数の四角形状の開口２０ｂを有し、開口２０ｂは、第２空間５２と連通する。これにより、脱臭フィルター１９に流れ込んだ空気は、脱臭フィルター１９の多数の四角形状の開口２０ｂによって整流され、この整流された空気が、第２空間５２に流れ込むので、より偏りを抑制し、多数の孔を有する整流部５０に流れ込むと考えられる。結果として、脱臭を行いながら整流することができる。

また、整流部５０は、整流部５０から脱臭フィルター１９側に突出した複数の突起部５４を設け、突起部５４は、脱臭フィルター１９の格子形状のネット部と重なるように配置されている。これにより、送風面積を減らすことなく整流を行うことができる。

また、送風ユニット７の吸込口４７ａに近い場所に設けた突起部と脱臭フィルター１９との接触面積は、送風ユニット７の吸込口４７ａから遠い場所に設けた突起部と脱臭フィルターとの接触面積より大きい。

具体的には、整流部５０は、中心軸が水平方向に延びた縦長四角平板に、多数の横長四角形状の孔を有する格子である。整流部５０の下部（整流部の長手方向における一方側）の一部は、送風ユニット７のケーシング部４７の円形の吸込口４７ａと対向している。吸込口４７ａの中心は、整流部の長手方向における中央より下方（整流部の長手方向における一方側）に配置されている。

突起部５４は、第１突起部５５と、第２突起部５６と、第３突起部５７と、第４突起部５８と、第５突起部５９と、第６突起部６０と、を有している。脱臭フィルターの風下側の面の一部は、第１突起部５５と、第２突起部５６と、第３突起部５７と、第４突起部５８と、第５突起部５９と、第６突起部６０と、に接触する。

第１突起部５５は、整流部５０における短辺方向（本体ケースにおける左右方向）に延びた細長板形状の突起であり、脱臭フィルター１９側に突出している。第１突起部５５は、送風ユニット７の吸込口４７ａ中央部の高さに位置している。第１突起部５５の一部は、送風ユニット７のケーシング部４７の吸込口４７ａと対向している。

第２突起部５６は、整流部５０における短辺方向（本体ケースにおける左右方向）に延びた細長板形状の突起であり、縦長四角形状の整流部５０における下端部（整流部の長手方向における一方側の端部）から脱臭フィルター１９側に突出している。第２突起部５６は、送風ユニット７のケーシング部４７の吸込口４７ａより下方（整流部の長手方向における一方側）に配置されている。

第３突起部５７は、整流部５０における短辺方向（本体ケースにおける左右方向）に延びた細長板形状の突起であり、第１突起部５５より上方（整流部の長手方向における他方側）から脱臭フィルター１９側に突出している。第３突起部５７は、送風ユニット７のケーシング部４７の吸込口４７ａより上方（整流部の長手方向における他方側）に配置されている。なお、第１突起部５５と第２突起部５６との距離は、第１突起部５５と第３突起部５７との距離は、ほぼ同じ距離である。

第４突起部５８は、整流部５０における長辺方向（本体ケースにおける上下方向）に延び、整流部５０における短辺方向（本体ケースにおける左右方向）における中央部に配置された細長板形状の突起であり、脱臭フィルター１９側に突出している。第４突起部５８は、第１突起部５５と第２突起部５６と第３突起部５７とを連結する。第１突起部５５と第４突起部５８とが連結している部分は、送風ユニット７のケーシング部４７の吸込口４７ａと対向している。第４突起部５８の上下方向の長さは、整流部の長手方向の長さと同じである。

第５突起部５９は、整流部５０における短辺方向（本体ケースにおける左右方向）に延びた細長板形状の突起であり、脱臭フィルター１９側に突出している。第５突起部５９は、第３突起部５７より上方（整流部の長手方向における他方側）であり、整流部５０における短辺方向における一方側（本体ケース左右方向における右側）に配置されている。整流部５０の短辺方向おける第５突起部５９の長さは、整流部５０の短辺方向おける第１突起部５５の長さより短い。第５突起部５９は、細板形状であり、整流部５０上部の右側に位置している。

第６突起部６０は、整流部５０における短辺方向（本体ケースにおける左右方向）に延びた細長板形状の突起であり、脱臭フィルター１９側に突出している。第６突起部６０は、第３突起部５７より上方（整流部の長手方向における他方側）であり、整流部５０における短辺方向における他方側（本体ケース左右方向における左側）に配置されている。整流部５０の短辺方向おける第６突起部６０の長さは、整流部５０の短辺方向おける第１突起部の長さより短い。第６突起部は、細板形状であり、整流部上部の左側に位置している。

これにより、風量の大きい送風ユニットの吸込口４７ａに近い場所に設けた突起部（第１突起部５５、第２突起部５６、第３突起部５７）は、脱臭フィルター１９との接触面積が、風量の小さい送風ユニットの吸込口４７ａから遠い場所に設けた突起部（第５突起部５９、第６突起部６０）より、脱臭フィルター１９との接触面積より大きいので、脱臭フィルターが送風ユニットの送風によって、変形し、整流部に接触することを抑制できる。

本発明による空気清浄装置は、家庭用や事務所用などの空気清浄装置として活用が期待されるものである。

１ 本体ケース
２ 排気口
３ 吸気口
４ 化粧板
５ 第１の風向板
６ 第２の風向板
７ 送風ユニット
８ フィルター装着部
９ 空気清浄部
１０ 下部開口
１１ 中央部開口
１２ 一方側開口
１３ 他方側開口
１４ 風路
１５ 加湿ユニット
１６ 加湿フィルター部
１７ プレフィルター
１８ 集塵フィルター
１９ 脱臭フィルター
２０ 活性炭保持体
２０ａ ネット
２０ｂ 開口
２１ 活性炭
２２ カバー部
２３ａ ネット
２３ｂ 保持枠
２５ 水槽部
２６ 水タンク部
２７ フィルター枠部
２８ 支持部
２９ 回転部
３０ 第１フィルター枠
３１ 第２フィルター枠
３２ 第１回転軸
３３ 第１桟部
３４ 第１リング部
３５ 第２回転軸
３６ 第２内桟部
３７ 第２内リング部
３８ 第２外桟部
３９ 第２外リング部
４０ 第１支持部分
４１ 第２支持部分
４２ 第１支持板
４３ 第１軸受
４４ 第２支持板
４５ 第２軸受
４６ ギア部
４７ ケーシング部
４７ａ 吸込口
４７ｂ 吸込側面
４７ｃ 吸込対向側面
４７ｄ スクロール面
４８ モータ部
４９ 羽根部
５０ 整流部
５１ 第１空間
５２ 第２空間
５４ 突起部
５５ 第１突起部
５６ 第２突起部
５７ 第３突起部
５８ 第４突起部
５９ 第５突起部
６０ 第６突起部

Claims (4)

1. 吸気口と排気口を有する本体ケースと、
   臭いを吸着する脱臭フィルターと、
   粉塵を捕集する集塵フィルターと、
   前記吸気口から前記本体ケース外の空気を前記本体ケース内に送風する送風ユニットと、
   前記送風ユニットによって前記吸気口から吸い込んだ空気を、前記集塵フィルターと、前記脱臭フィルターと、を順次介して前記排気口へ送風する風路と、を備え、
   前記風路における前記脱臭フィルターと前記送風ユニットとの間に、前記脱臭フィルターと前記送風ユニットとを連通する多数の孔を有する整流部を設け、
   前記整流部は、前記送風ユニットとの間に第１空間を有し、
   前記整流部は、前記脱臭フィルターとの間に第２空間を有することを特徴とする空気清浄装置。
2. 前記脱臭フィルターは、格子形状であり、多数の四角形状の開口を有し、
   前記開口は、前記第２空間と連通することを特徴とする請求項１に記載の空気清浄装置。
3. 前記整流部は、前記整流部から前記脱臭フィルター側に突出した複数の突起部を設け、
   前記突起部は、前記脱臭フィルターの格子形状のネット部と重なるように配置されたことを特徴とする請求項２に記載の空気清浄装置。
4. 前記送風ユニットの吸込口に近い場所に設けた前記突起部と、前記脱臭フィルターとの接触面積は、前記送風ユニットの前記吸込口から遠い場所に設けた前記突起部と、前記脱臭フィルターとの接触面積より大きいことを特徴とする請求項３に記載の空気清浄装置。

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