JP3144961B2 - 空気清浄システム及び空気清浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空気清浄システム及び空
気清浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】流体移送に係る従来技術として、例え
ば、特開平2−208435 号公報『人工竜巻発生機構及びそ
の機構』のように、床と天井との間に空気を吹き出す柱
を複数立設し、さらにこれら柱の上端部をエアフードで
遮蔽し、このエアフードまたは床にエア吸引処理装置を
備え、このエアフードと複数の柱との間で生成される人
工竜巻の中で、人が喫煙する提案がある。

【０００３】これら従来技術の場合には、空間内に常時
生成されている旋回気流の中で喫煙することになり、喫
煙中に空間内を煙が回流しているため、衣服に煙草の臭
いが付いたり、旋回する風による不快感を感じたり、特
に寒冷期では肌寒さを感じるという課題がある。また、
前記エアフードと複数の柱とで、複数の人が入る小屋の
ような喫煙場所を形成するために、比較的大がかりな設
備となりがちで、オフィスにおける設置や、机などの配
置換えに伴う移動も相応の労力や設備、あるいはオフィ
スの改造が必要となるなど、いくつかの課題を残すもの
と考えられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した従来技術の課題を鑑み、特に、喫煙空間や会議室な
どの空気清浄などに応用できる空気清浄システム及び空
気清浄装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の特徴とするところは、各々離間して独立的に
配置された少なくとも３本以上の送風柱と、該送風柱で
囲まれる空間の中央部床面に配置され吸引装置を有する
空気清浄機とを有し、前記送風柱の各々は、隣接する他
の送風柱の中心軸を結ぶ線よりも内側に風を吹き出す第
１の開口と、該第１の開口の上部に設けられると共に、
隣接する他の送風柱の中心軸を結ぶ線よりも内側で、か
つ上方に向かって風を吹き出す第２の開口を有する空気
清浄システムにある。また、本発明の特徴とするところ
は、内部に吸引装置を内蔵する空気清浄機本体と、各々
離間して配置され、かつ前記空気清浄機本体に設けられ
た少なくとも３本以上の送風柱とを有し、前記送風柱の
各々は、隣接する他の送風柱の中心軸を結ぶ線よりも内
側に風を吹き出す第１の開口と、該第１の開口の上部に
設けられると共に、隣接する他の送風柱の中心軸を結ぶ
線よりも内側で、かつ上方に向かって風を吹き出す第２
の開口を有する空気清浄装置にある。

【０００６】

【作用】本発明によれば、送風柱の各々に、隣接する他
の送風柱の中心軸を結ぶ線よりも内側に風を吹き出す第
１の開口と、上方に向かって風を吹き出す第２の開口を
を設けるようにしたので、喫煙中等における煙が上方か
ら漏れ出すことがなく効率良く空気清浄機の本体に吸引
することができ、しかも上方から漏れ出す煙を防止する
ための機材等を追加する必要がないので、装置の設置や
移動を容易に行うことができる。

【０００７】

【実施例】本発明の一実施例を以下図面を用いて説明す
る。

【０００８】図１は、本発明を空気清浄システムに応用
したもので、ソファなどを配置した喫煙場所において、
中央に空気清浄機２を配置し、その周囲に４台の送風柱
６を配置したものである。この送風柱６の胴部と上端部
には送風開口７，８がそれぞれ設けられ、内蔵された電
動送風機により送風運転を行う。ここで、送風柱６は複
数の異径の中空管で構成され、上方の小径部が下方の大
径部に収納されるようになっており、軸方向に伸縮でき
る。これは、空気清浄機２を床面１３に設置し、前記送
風柱６を鉛直上方に延長した場合に、喫煙室や会議室の
天井の高さに合わせて、送風柱６の高さを適正に伸縮調
整したり、包装を小型化して製品の輸送コストを節約で
きるものである。

【０００９】図２は、空気清浄機２の内部構成を示すも
ので、本体２Ａの上端面に予備フィルターを有する吸口
２Ｂが開口し、本体２Ａの下部には、排気口１０と、排
気の整流板１２と、床面１３を移動するための車輪１４
が設けられている。また、電動機１５で羽根車１６を回
転する電動送風機１７の、上方の吸い込み側には集塵用
の濾過体１８が内蔵されている。この吸引装置１７は、
使用者による手動スイッチ、あるいは、煙センサーや人
感センサーによる自動制御装置により、空気の移送(吸
排気)運転を行う。この吸引装置１７が運転すると吸込
力Ｆｓにより、吸口２Ｂから本体２Ａ内に空気が吸い込
まれ、濾過体１８により清浄化された後、電動機１５を
冷却して排気口１０から排出される。整流板１２は、排
気が床面１３に沿って流れるように整流する。

【００１０】一方、空気清浄機２が始動すると、光リモ
コンなどの無線制御信号を周囲の送風柱６が受信し、送
風運転を開始する。送風柱６からは、胴部の開口７から
はほぼ水平方向に、つまり、送風柱６の中心軸に対して
直角方向の速度成分を有するように吹き出すとともに、
上端部の開口８からは角度θ上方に向けて吹き出すよう
にしてある。

【００１１】図３は、図１を上方より見たもので、送風
柱６の開口７，８からの空気の流出方向を示す。例え
ば、任意の送風柱６Ａからの流出方向は、この送風柱６
Ａの流出方向側の最も近くに隣接する他の送風柱６Ｂと
の双方の中心軸を含む平面２０に対して、鋭角φをなす
ようにやや内側に吹き出している。つまり、任意の送風
柱６（たとえば、送風柱６Ａ）からの吹出し空気の流出
方向の延長線が、隣接する送風柱６Ｂからの吹き出し空
気の流出方向の延長線と交差するように開口してある。
従って、開口７の吹き出し空気は、送風柱６Ａから隣接
する送風柱６Ｂに向かう速度成分Ｖｃと、内方に向かう
速度成分Ｖｒとを有する。ここで、４本の送風柱６Ａ，
６Ｂ，６Ｃ，６Ｄからの流出空気がそれぞれ同様の作用
を行うため、速度成分Ｖｃの総和は回転モーメントとな
り、４本の送風柱６の内側の空気清浄機２をつつむよう
な回転気流が生じる。同時に、空気清浄機の吸引装置１
７による吸引力Ｆｓと求心力Ｖｒとの相乗作用により、
４本の送風柱６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄで囲まれる空間内
で、空気が下方向に収束する渦流れとなって、拡散する
ことなく効率的に空気清浄機２に吸い込まれる。

【００１２】次に、図４により、送風柱６の上端部にお
ける空気の流動状態を説明する。送風柱６上端の開口８
からは、前述のように角度θだけ上方に、かつ、角度φ
だけ内側に向けて、空気が速度Ｖｅで吹き出す。つま
り、送風柱６の上端面から吹き出す空気が、送風柱の中
心軸に対して、直角方向および平行方向の速度成分を有
する。このため、送風柱６の先端より高さｈだけ離れた
位置における空気も、速度Ｖ１の上向きの速度成分Ｖｖ
１と水平方向の速度成分Ｖｈ１との影響を受ける。ここ
で、角度θを４５度よりも十分小さく（θ≪４５度）設
定しておくことで、Ｖｈ１はＶｖ１よりも十分大きくで
きる。ここで、空気清浄機２の吸込力Ｆｓは、送風の上
向きの分力Ｖｖ１に対して、十分大きくなっている。

【００１３】また、図５に示すように、４か所の送風柱
６上端の開口８からの吹き出し空気は、ｈだけ離れた上
方における速度Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４の、それぞれの
水平分力Ｖｈ１，Ｖｈ２，Ｖｈ３，Ｖｈ４で生じる偶力
により、本体上方の空気に回転モーメントを与える。従
って、送風柱６の上方の空気も予め旋回を生じ、渦巻状
になって拡散することなく、４本の送風柱６で囲まれる
空間に吸い込まれる。

【００１４】次に、図６は、本発明の展開例であり、喫
煙者２２と空気清浄機２および送風柱６からの送風との
位置関係を示す。送風柱６に内蔵された電動送風機２４
により、空気が下端面の開口２６から吸い込まれ、前述
のように胴部および上端から送風される。ここでは、送
風柱６の胴部の開口７は、喫煙者２２の頭より高さＨだ
け上方に設けるとともに、空気清浄機２の吸口２Ｂも、
喫煙者２２よりも上方に開口させてある。このため、喫
煙者２２よりも上方において旋回気流が生成され、喫煙
時においては、温度の高い煙草の煙は上昇気流となって
旋回気流内に流入し、次いで渦巻に収束されて空気清浄
機２内に吸い込まれる。従って、喫煙者２２は、旋回気
流の外部で喫煙できるので、旋回気流による寒さなどの
不快感を感じたり、衣服に煙草の煙の臭いが付くなどの
不具合が解消される。

【００１５】図７は、本発明の他の応用例を示すもの
で、空気清浄機３０の本体３０Ａの上面に設けた吸口３
０Ｂの周囲に、４本の伸縮自在の送風柱３６を立設した
ものである。この送風柱３６からの送風は、本体３０Ａ
に内蔵する電動送風機の排気の一部を供給したり、ある
いは、送風柱３６内に、それぞれ個別に電動送風機を内
蔵して行う。ここで、この送風柱３６からの送風は、図
３ないし図５で説明した送風柱６の送風と同様に行い、
この空気清浄機３０の４本の送風柱３６内の空間におい
ても、渦巻上の回転気流が発生し、吸口３０Ｂから本体
３０Ａ内に空気が吸い込まれ、空気清浄作用が行われ
る。

【００１６】図８は、本発明の他の応用例を示し、図１
などで前述の４本の送風柱６で囲まれる喫煙空間の中央
付近に、図７の空気清浄機３０を設置し、両者を組合わ
せ使用したものである。ここでは、喫煙者２２から高さ
Ｈだけ上方において、送風柱６により生成される回転気
流に、空気清浄機３０の送風柱３６を臨ませてある。こ
の場合、送風柱６により生成された回転気流は、空気清
浄機３０の送風柱３６で生成される回転気流と連続し、
収束する渦巻流となって本体３０Ａ内に吸い込まれて空
気清浄作用が行える。これは、送風柱６による回転気流
を床面１３から上方に離して生成しながら、空気清浄機
３０の本体３０Ａを小形化できるものである。また、送
風柱６または送風柱３６に、供給空気を調整する流量制
御装置を取付けたり、伸縮自在に構成することで、喫煙
空間や会議室の天井高さに応じて、最適な回転収束気流
を生成し、空気清浄作用を効率的に行うこともできる。

【００１７】また、上記の一実施例では、送風柱６およ
び送風柱３６は、４本の例を用いたが、本発明はこれに
限らず、例えば３本以上の複数の送風柱から送風して、
喫煙空間や会議室内において回転収束流を生成すること
で同様の効果が得られる。

【００１８】また、上記の実施例では、吸引装置１７の
上方の吸い込み側に濾過体１８を設置したが、吸引装置
の吐出側に濾過体１８を設けてもよい。

【００１９】また、上記の実施例では、送風柱６の開口
７，８を円形としたが、本発明はこれに限らず、長穴や
スリットなどにしても良い。

【００２０】また、上記実施例は空気清浄システムヘの
応用を説明したが、本発明はこれに限らず、掃除機の吸
塵装置や水の濾過装置、あるいは粉体混合流体など、他
の流体移送システムに用いても良い。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、送
風柱の各々に、隣接する他の送風柱の中心軸を結ぶ線よ
りも内側に風を吹き出す第１の開口と、上方に向かって
風を吹き出す第２の開口をを設けるようにしたので、喫
煙中等における煙が上方から漏れ出すことがなく効率良
く空気清浄機の本体に吸引することができ、しかも上方
から漏れ出す煙を防止するための機材等を追加する必要
がないので、装置の設置や移動を容易に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す、空気清浄システムの
見取図である。

【図２】図１の空気清浄機の内部構造を示す断面図であ
る。

【図３】図１の上面図である。

【図４】送風柱の上端部の空気流出状態図である。

【図５】送風柱の上方における空気流動状況図である。

【図６】図１の実施例における空気流動状態図である。

【図７】本発明の他の応用例の空気清浄装置の見取図で
ある。

【図８】本発明の他の応用例の空気清浄システムを示す
図である。

【符号の説明】

２…空気清浄機、６…送風柱、７，８…開口、１７…吸
引装置。

フロントページの続き (72)発明者 円井 弥州夫 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 日立多賀テクノロジー株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−208435（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−62347（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−197742（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−25652（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 9/00 F24F 7/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各々離間して独立的に配置された少なくと
   も３本以上の送風柱と、該送風柱で囲まれる空間の中央
   部床面に配置され吸引装置を有する空気清浄機とを有
   し、 前記送風柱の各々は、隣接する他の送風柱の中心軸を結
   ぶ線よりも内側に風を吹き出す第１の開口と、該第１の
   開口の上部に設けられると共に、隣接する他の送風柱の
   中心軸を結ぶ線よりも内側で、かつ上方に向かって風を
   吹き出す第２の開口を有することを特徴とする空気清浄
   システム。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記送風柱は上方に径小部、下方に径大部を有し、前記
   径小部が前記径大部に収納されることを特徴とする空気
   清浄システム。
3. 【請求項３】請求項１において、 前記第２の開口は水平方向の角度を４５度より小さい角
   度に設定されたことを特徴とする空気清浄システム。
4. 【請求項４】内部に吸引装置を内蔵する空気清浄機本体
   と、各々離間して配置され、かつ前記空気清浄機本体に
   設けられた少なくとも３本以上の送風柱とを有し、 前記送風柱の各々は、隣接する他の送風柱の中心軸を結
   ぶ線よりも内側に風を吹き出す第１の開口と、該第１の
   開口の上部に設けられると共に、隣接する他の送風柱の
   中心軸を結ぶ線よりも内側で、かつ上方に向かって風を
   吹き出す第２の開口を有することを特徴とする空気清浄
   装置。