JP3271871B2 - 空気浄化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気浄化装置に関し、
詳しくは例えば厨房のレンジフードに取付けられて、油
分を含んだ汚染空気を浄化して清浄な空気として外部に
排出させるための空気浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、レンジフードに取付けられる
空気浄化装置３′は、例えば図６に示すように、多数の
通気孔７を有する保水板８′の上方に給水口１２、ファ
ン、排気口（図示せず）を夫々設け、保水板８′の下方
にタンク２０を設けると共に、タンク２０の前面に汚染
空気の吸込口２３を設け、給水管４から給水口１２を経
て保水板８′上に給水される水の一部を保水板８′の通
気孔７からタンク２０内へ落下させることにより、保水
板８′上で通気孔７を通過する汚染空気と給水とを接触
させてバブリングを発生させ、油等を含んだ水を空気か
ら分離させるようにしたものが知られている。図中の１
１は衝突板であり、バブリングされた後の空気中に含ま
れている水分或いは油分を空気から分離するために用い
られる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の保水
板８′は全面に亘って多数の通気孔７が形成されている
ため、単位時間当たりの水の落下量が増え、このため、
フード運転時、油捕集性能が低下しないようにバブリン
グを維持するため給水を連続して行う必要が生じ、これ
に伴い給水量が多くなり、電磁弁の消費電力（給水時通
電）も大きくなり、ランニングコストが高くつき、その
うえバブリングを起動する際に、バブリング継続に必要
な給水量よりも多くの給水が必要となり、始動時用給水
装置（電磁弁、配管、定流量弁、タイマー）によるイニ
シャルコストのアップを招くという問題がある。

【０００４】本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、給水量を少なくし
且つ消費電力を低減しつつ、油捕集効率を向上させるこ
とができる空気浄化装置を提供するにあり、さらに別の
目的とするところは、タンク内、排水管の汚れを防止で
きる空気浄化装置を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、複数の通気孔７を有する保水板８の上方
に給水口１２を設け、保水板８の下方にタンク２０を設
けると共に、タンク２０と保水板８との間の空気通路２
２に汚染空気を吸引するための吸込口２３を設け、給水
口１２から保水板８上に給水される水の一部を保水板８
の通気孔７からタンク２０内へ落下させることにより、
保水板８上で通気孔７を通過する汚染空気と給水とを接
触させてバブリングを発生させ、油等を含んだ水を空気
から分離させるようにした空気浄化装置において、保水
板８の片側に寄せて複数の通気孔７を形成すると共に保
水板８の残りの部分を通気孔７のない非通気部分９と
し、始動時のみ給水口１２から保水板８への給水量を多
くし且つ運転中に給水量が少なくなるように水量を切り
替える水量切替え手段１７を設けたことに特徴を有して
いる。

【０００６】上記タンク２０と保水板８との間の空気通
路２２に汚染空気を吸引するための吸込口２３をタンク
２０に設け、タンク底２０ａの吸込口２３寄りの位置に
排水口２１を設けるのが好ましい。上記タンク底２０ａ
を前方Ｆ程下になるように傾斜させるのが好ましい。上
記通気孔７を角を丸めた長円孔状に形成して保水板８に
千鳥格子状に並設するのが好ましい。

【０００７】

【作用】本発明によれば、保水板８の片側に寄せて複数
の通気孔７を形成すると共に保水板８の残りの部分を通
気孔７のない非通気部分９とし、始動時のみ給水口１２
から保水板８への給水量を多くし且つ運転中に給水量が
少なくなるように水量を切り替える水量切替え手段１７
を設けたから、始動時に保水板８上の給水の多くが保水
板８の非通気部分９上に溜められつつ、給水の一部が保
水板８の片側に寄せて形成された複数の通気孔７からタ
ンク底２０ａに落下して、保水板８上で通気孔７を通過
する汚染空気と給水とが接触してバブリングが開始す
る。従って、運転中に給水量が少なくなるように切り替
えても、保水板８上に給水を長く溜めておくことが可能
となり、また運転中にバブリングが弱くなったときは、
バブリングを維持できる程度の給水を行うことで、バブ
リングを継続させることができ、油捕集効率が下がるお
それがない。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本実施例では、厨房のレンジフードに取付けられ
る空気浄化装置３を例示する。図１においてフード１上
部にファン２、排気口１０が夫々設けられ、フード１後
部に空気浄化装置３が設けられ、フード１下部に給水管
４と排水管５とが夫々設けられている。

【０００９】空気浄化装置３は、上方に開口した箱体の
底に複数の通気孔７を有する保水板８が配設されてお
り、各通気孔７は、図２（ａ）に示すように、保水板８
の後方側の部分に片寄せ形成されており、通気孔７は角
を丸めた長円孔状に形成され、保水板８に千鳥格子状に
並べて設けられている。保水板８の前方Ｆ側の部分は通
気孔７が形成されない非通気部分９となっており、保水
板８上に給水を長く溜めておくことができる構造となっ
ている。また図２（ｂ）に示すように、保水板８上での
バブリングを安定発生させるために保水板８の周囲に切
り起こし２４を設けてあり、また保水板８とタンク２０
との接触部に隙間が生じるのを防止するためのガイド２
５がタンク２０の後端部２０ｃに設けられている。

【００１０】保水板８の上方には、バブリングされた後
の空気中に含まれている油等を含んだ水分を空気から分
離させるための衝突板１１が配置されている。一方、保
水板８の下方にはタンク２０が配置されており、タンク
底２０ａには排水管５に接続される排水口２１が設けら
れると共に、タンク２０の前面２０ｂにはタンク２０と
保水板８との間の空気通路２２に汚染空気を吸引するた
めの吸込口２３が設けられている。

【００１１】また保水板８の非通気部分９の上方には、
保水板８へ給水する給水口１２が配置されている。この
給水口１２は、始動時用給水装置１３と、通常給水装置
１４とに夫々接続されると共に、各給水装置１３，１４
は、定流量弁、ストレーナ（図示せず）を内蔵した第１
及び第２の電磁弁１５，１６を介して給水管４に接続さ
れている。各電磁弁１５，１６は開弁状態で第１の電磁
弁１５の方が第２の電磁弁１６よりも単位時間あたりの
給水量が少なくなるように設定してある。また、フード
１の前面には運転スイッチ１８が設けられ、この運転ス
イッチ１８からの信号は制御部１９（図３）に送られ
る。制御部１９には、始動時のみ給水口１２から保水板
８への給水量を多くし且つ運転中に給水量を少なくする
ための水量切替え手段１７が内蔵されている。

【００１２】この水量切替え手段１７は、本実施例では
タイマー回路で構成される。このタイマー回路は、例え
ばフード始動時に第１の電磁弁１５のみに通電して始動
用給水装置１３からの給水を行い、その後、運転中には
第１の電磁弁１５の通電を停止すると共に、第２の電磁
弁１６がオン、オフを繰り返すように制御して通常給水
装置１４からの給水を断続的に行うように構成されてい
る。タイマー回路の時間設定は、予め実験にて始動時か
らバブリングが弱くなるまでの時間を確認して設定され
る。また、バブリングが弱くなったことを風圧検知用の
圧力センサ３０（図３）を用いて検出し、この圧力セン
サ３０からの信号に基づいて第２の電磁弁１６に通電す
るように制御するものであってもよい。ここで、運転中
にバブリングを継続させるためには、保水板８の通気孔
７の通過風速が少なくとも３．５ｍ／ｓ以上（好ましく
は約５ｍ／ｓ以上）となるように、保水板８の各通気孔
７の開孔面積を設計するのが好ましい。

【００１３】しかして、運転スイッチ１８をオンにする
とファン２が回転を始めると同時に制御部１９が第１の
電磁弁１５に通電を行う。これにより始動時には始動用
給水装置１３から保水板８の非通気部分９の上に多量の
水が供給され、この給水は保水板８上に長く溜められつ
つ、給水の一部が保水板８の後方部に寄せて形成された
複数の通気孔７からタンク底２０ａに落下することとな
り、保水板８上で通気孔７を通過する汚染空気と給水と
が接触してバブリングが開始し、油分を含んだ水が空気
から分離される。このように、保水板８への給水量を始
動時のみ多くすることで、保水板８の非通気部分９上に
給水の大部分が溜まり、後述のように運転中に給水量が
少なくなるように切り替えても保水板８上に給水を長く
溜めておくことが可能となる。また、保水板８の周囲に
切り起こし２４を設けたことにより、保水板８上でのバ
ブリングを安定発生させることができ、しかも切り起こ
し２４の直上を覆うガイド２５をタンク２０の後端部２
０ｃに設けたから、保水板８とタンク２０との接触部に
隙間が生じるのを防止でき、保水板８上の給水が通気孔
７以外の部位から漏れ落ちるのを防止でき、保水板８上
の給水量の急激な低下を防止できる。

【００１４】そして、始動時から水量切替え手段１７の
タイマー回路で設定された一定時間経過後した段階、或
いは風圧検出用の圧力センサ（図３）がバブリングが弱
くなったことを検出した段階で、水量切替え手段１７は
第２の電磁弁１６がオンオフを繰り返すように通電制御
する。つまり、運転中には常に一定水量を供給し続ける
従来例と比較して、本実施例では始動時のみ多量の給水
を行い、運転中にはバブリングが弱くなった場合のみ、
通常給水装置１４からバブリングが消滅しない程度の水
量を給水口１２に給水することにより、バブリングを継
続させることができる。この結果、運転中は給水量が少
なくて済み、電磁弁１５，１６の消費電力（給水時通
電）を節約でき、ランニングコスト及びイニシャルコス
トの低減を図りつつ、油捕集効率を向上させることがで
きる。

【００１５】また給水時には保水板８上の水量が増え、
水の自重でタンク２０下面への水の落下量が自動的に増
加し、保水板８の通気孔７よりタンク２０下面へ落下し
た水はタンク２０内の洗浄、排水管５の洗浄を行い、タ
ンク底２０ａに設けられた排水口２１から排水される。
その後、運転スイッチ１８をオフにすると、ファン２と
電磁弁１６への通電が停止され、バブリングが消滅し、
保水板８上の水が残らずタンク底２０ａに落下して、タ
ンク２０内、排水管５内の汚れと一緒に排水される。

【００１６】本発明の他の実施例として、図４（ａ）に
示すように、汚染空気の吸込口２３をタンク２０の前面
２０ｂに設けると共に、タンク底２０ａの吸込口２３寄
りの位置（前方位置）に排水口２１を設けるようにして
もよい。この場合、図４（ｂ）に示すように、タンク底
２０ａを前方Ｆ程下になるように傾斜させるが好まし
い。

【００１７】ちなみに従来（図６）では、フード運転
時、吸込口２３からの風圧でタンク２０の前方Ｆに水が
広がらず、タンク２０の前方Ｆの地肌部分に直接汚染空
気が衝突して汚れが付着し、タンク底２０ａが汚れ易く
なり、臭い、雑菌が繁殖する可能性があり、衛生上好ま
しくないものであった。これに対して本実施例では、図
４（ａ）に示すように、タンク底２０ａの排水口２１を
前方部に片寄せ配置したので、タンク２０内に使用後の
水を溜めないようにすることができる。つまり、運転ス
イッチ１８をオンにするとファン２が回転を始めると同
時にバブリングが開始し、保水板８上の給水の一部がタ
ンク２０下面へ落下して、前方Ｆ寄りに設けられた排水
口２１へ流れようとするが、吸込口２３からの風圧でタ
ンク２０の後方側（奥側）へと押しやられ、タンク底２
０ａの水位が上昇し、タンク底２０ａを水が覆う。従っ
て、吸込口２３から吸引された汚染空気はタンク底２０
ａに溜まった水に衝突し、定期的に給水されるきれいな
水と少しずつ入れ代わり、タンク２０内、排水管５の汚
れを防止できるようになる。しかも排水口２１は吸込口
２３寄りに位置しているので、ファン２の停止後は、後
方へ押しやられていた水が前方Ｆに広がり、汚れと一緒
に排水口２１から排水されるので、タンク底２０ａへの
汚れの付着を効果的に防止できる。さらに図４（ｂ）の
ようにタンク底２０ａを前方Ｆ下がりに傾斜させた場合
には、保水板８から落下した水がタンク２０の前方Ｆへ
勢い良く流れて、吸込口２３から吸引された汚染空気と
一層衝突し易くなり、清掃効果が一層高められるもので
ある。

【００１８】本発明の更に他の実施例として、図５に示
すように、保水板８の開孔形状をバブリング保持時間が
長くなるような孔形状とするのが好ましい。具体的には
図５（ａ）（ｂ）に示すように、奥行１００ｍｍ程度の
保水板８の後方部に寄せて多数の通気孔７（３ｍｍ×２
０ｍｍ程度のサイズで角を丸めた多数の長孔）を千鳥格
子状に並べて形成するのが好ましく、さらにフード１の
開口方向と該長孔の長辺が平行となるように設置するの
が好ましい。

【００１９】ところで、給水の一部をタンク底２０ａに
落下させながら保水板８上でバブリングさせる場合、保
水板８の孔形状によっては落下する水が多くなり、一回
の給水によって起こされたバブリングが継続されず、油
捕集効率が下がったり、或いは逆に水が全く落下せず、
圧力損失が大きくなり、大きな騒音が発生したり、タン
ク２０内や排水管５の汚れを全く防止できない状況を引
き起こすおそれがある。

【００２０】これに対して本実施例では、図５（ａ）
（ｂ）のように保水板８の開孔形状がバブリング保持時
間が長くなるような角を丸めた長円孔状に形成されてい
るので、落下水量が少なく、これに伴い給水量を少なく
できると共に、電磁弁１５，１６の消費電力をさらに低
減させることができ、油捕集効率を高めつつ、適度なタ
ンク底２０ａへの落下によるタンク底２０ａ及び排水管
５の汚れを防止することが可能となる。ここで、保水板
８を図５（ａ）（ｂ）のような長円孔状とした場合に
は、実験室レベルで、給水時間を１．２リットル／ｍｉ
ｎ程度で約５秒間でバブリングを開始し、且つ約１０分
間バブリングを継続させることができることが分かっ
た。以下の表１，表２に実験結果を示す。尚、図５
（ｃ）は丸孔の場合を示し、この実験結果を以下の表３
に示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】表１中、「長孔千鳥縦」は、保水板の開孔
率４３．０％において、（３ｍｍ×２０ｍｍ）の長孔を
千鳥格子状に且つフード開口方向と長孔の長辺とを平行
に設定したものを示す。

【００２３】

【表２】

【００２４】表２中「長孔千鳥横」は、保水板の開孔率
４３．０％において、（３ｍｍ×２０ｍｍ）の長孔を千
鳥格子状に且つフード開口方向と長孔の長辺とを直角に
設定したものを示す。

【００２５】

【表３】

【００２６】表３中「丸孔千鳥」は、保水板の開孔率５
１．０％において、（Ｄ：３ｍｍ・Ｐ：４ｍｍ）の孔を
千鳥格子状に配置したものを示す。

【００２７】

【発明の効果】上述のように、請求項１の発明は、保水
板の片側に寄せて複数の通気孔を形成すると共に保水板
の残りの部分を通気孔のない非通気部分とし、始動時の
み給水口から保水板への給水量を多くし且つ運転中に給
水量が少なくなるように水量を切り替える水量切替え手
段を設けたから、始動時に保水板への給水量を多くする
ことで、保水板の非通気部分上に給水の大部分が溜ま
り、タンク内へ落下する水量が少なくなり、運転中に給
水量を少なくしても保水板上に給水を長く溜めておくこ
とが可能となる。また運転中にバブリングが弱くなった
ときは、水量切替え手段によりバブリングを維持できる
程度の給水を行うことで、バブリングを継続させること
ができ、従来のように運転中に常に一定の水量を供給す
る場合と比較して、給水量が少なくて済み、電磁弁の消
費電力（給水時通電）を節約でき、ランニングコスト及
びイニシャルコストの低減を図りつつ、油捕集効率を向
上させることがきるという効果を奏する。

【００２８】また請求項２の発明は、請求項１のタンク
と保水板との間の空気通路に汚染空気を吸引するための
吸込口をタンクに設け、タンク底の吸込口寄りの位置に
排水口を設けたから、請求項１記載の効果に加えて、保
水板上の給水の一部がタンク下面へ落下して、前方寄り
に設けられた排水口へ流れる際に、この水は吸込口から
の風圧でタンクの後方部へと押しやられ、タンク底の水
位が上昇してタンク底を水が覆うこととなる。従って、
吸込口から吸引された汚染空気はタンク底に溜まった水
に衝突し、定期的に給水されるきれいな水と少しずつ入
れ代わり、タンク内、排水管の汚れを効果的に防止する
ことができる。

【００２９】また請求項３の発明は、請求項２のタンク
底を前方程下になるように傾斜させたから、請求項２記
載の効果に加えて、保水板から落下した水がタンクの前
方へ勢い良く流れて、吸込口から吸引された汚染空気と
一層衝突し易くなり、定期的に給水されるきれいな水と
一層入れ代わり易くなり、タンク内、排水管の汚れをよ
り効果的に防止することができる。

【００３０】また請求項４の発明は、請求項１の通気孔
を角を丸めた長円孔状に形成して保水板に千鳥格子状に
並設したから、請求項１記載の効果に加えて、保水板の
開孔形状がバブリング保持時間が長くなるような形状と
なり、これに伴い給水量がより少なくなり、電磁弁の消
費電力をさらに低減させることができ、より一層のコス
ト低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の空気浄化装置を備えたレン
ジフードの概略断面図である。

【図２】（ａ）は同上の保水板の斜視図、（ｂ）はタン
クの後方部付近の断面図である。

【図３】同上の制御部に関連するブロック図である。

【図４】（ａ）は本発明の他の実施例の概略断面図、
（ｂ）は更に他の実施例の要部概略断面図である。

【図５】（ａ）は同上の保水板の通気孔の形状の一例を
示す平面図、（ｂ）（ｃ）は同上の保水板の通気孔の形
状の他の一例を夫々示す一部平面図である。

【図６】従来の空気浄化装置を説明する概略断面図であ
る。

【符号の説明】

７ 通気孔 ８ 保水板 ９ 非通気部分 １２ 給水口 １７ 水量切替え手段 ２０ タンク ２０ａ タンク底 ２１ 排水口 ２２ 空気通路 ２３ 吸込口

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−32621（ＪＰ，Ａ) 実開 平７−7722（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01D 47/02 B01D 47/04 F24F 7/06 101

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の通気孔を有する保水板の上方に給
   水口を設け、保水板の下方にタンクを設けると共に、タ
   ンクと保水板との間の空気通路に汚染空気を吸引するた
   めの吸込口を設け、給水口から保水板上に給水される水
   の一部を保水板の通気孔からタンク内へ落下させること
   により、保水板上で通気孔を通過する汚染空気と給水と
   を接触させてバブリングを発生させ、油等を含んだ水を
   空気から分離させるようにした空気浄化装置において、
   保水板の片側に寄せて複数の通気孔を形成すると共に保
   水板の残りの部分を通気孔のない非通気部分とし、始動
   時のみ給水口から保水板への給水量を多くし且つ運転中
   に給水量が少なくなるように水量を切り替える水量切替
   え手段を設けたことを特徴とする空気浄化装置。
2. 【請求項２】 タンクと保水板との間の空気通路に汚染
   空気を吸引するための吸込口をタンクに設け、タンク底
   の吸込口寄りの位置に排水口を設けたことを特徴とする
   請求項１記載の空気浄化装置。
3. 【請求項３】 タンク底を前方程下になるように傾斜さ
   せたことを特徴とする請求項２記載の空気浄化装置。
4. 【請求項４】 通気孔を角を丸めた長円孔状に形成して
   保水板に千鳥格子状に並設したことを特徴とする請求項
   １記載の空気浄化装置。