JP3730996B2 - 空気清浄装置 - Google Patents

Description

記 述
発明は、空気清浄装置、特に、静電空気清浄装置であり、ハウジングを有し、このハウジング内に清浄化すべき空気流のインレットノズルとアウトレットノズルとが設けられていて、空気流は、前記ハウジング内に配置の空気清浄化ユニットへ導かれ、空気清浄装置の前記ハウジングは、カラム状であって、前記空気清浄化ユニットは、筒状であり、前記カラム状のハウジングは、本質的にエアータイトのアウター鞘体を備え、清浄化される空気流の前記インレットノズルは、前記カラム状のハウジングの第１の前面に設けられているものに関するものである。
このような部屋の空の空気清浄装置は、ＤＥ−ＯＳ ２ １３２ ４１０から知られている。ここでは、アウトレットノズルは、既知の空気清浄装置のハウジングのアウター鞘体に配置されている。そのような構成は、既知の空気清浄装置を流れる空気流のコースが真っすぐでなく、その結果、不利なことに流れのコースの乱流が生じ、部屋の空気の空気清浄装置にとり極めて不利なノイズレベルを高めてしまう不利益さをもたらす。
既知の空気清浄装置のアウター鞘体にアウトレットノズルを設ける別の不利益な点は、既知の空気清浄装置を離れた清浄化された空気が空気清浄装置から十分に等九へ遠くえ導かれない点である。このため、不利な態様で、清浄化された空気の大半がインレットノズルにより再び吸引され、既知の空気清浄装置の空気清浄化ユニットへ再び供給される。
既知の空気清浄装置の別の不利益な点は、空気清浄化ユニットのインレット開口がカラム状のハウジングのインレットノズルよりも直径が極めて小さくなっていることにより、既知の空気清浄装置においては、空気流の断面が狭められる。これにより、不利な態様で、空気清浄化ユニットの前の領域で乱流が生じ、既知の空気清浄装置の空気清浄化ユニットにおける空気流特性を悪くし、これによって、該ユニットの清浄化パワーを低めてしまう。
さらに、カラム状のハウジングのインレットノズルと空気清浄化ユニットのインレット開口との直径が異なることは、既知の空気清浄装置に空気流のバリヤー要素を設けなければならず、既知の空気清浄装置のインレット開口から流入する空気流の一部の空気清浄化ユニットへの流れを妨げてしまう欠点がある。このようなバリヤー要素は、空力的な見地からも好ましくなく、これは、空気流にさらなる乱流を生じさせ、これによって清浄化パワーを減らし、ノイズを高めてしまうからである。
ＤＥ−ＯＳ ２ ０３５ ７８９から、静電分離装置を備えた空気清浄装置が知られている。清浄化すべき空気は、高電圧フィールドにあるガスイオナイザーにおいてイオン化され、その結果、空気中に浮遊の粒子は、これも高電圧フィールドを有する下流のセパレーターの分離面に押し当てられる。既知の静電セパレーターは、前記装置内に配置されたガスイオナイザーよりも遥かに太径のシリンドリカル断面をもつボックス状のハウジング内に配置されている。
上記した静電セパレーター装置は、他の既知の空気清浄装置と同様に、ボックス状のハウジングにより、室内の下方の空気層を清浄化できるのみであって、上方の空気層の清浄化が行えないか、または、行えても不十分である。
既知の空気清浄装置は，時間当たりの僅かの空気量しか清浄化できない。これは、居住空間、事務所構内またはレストラントで使用の既知の空気清浄装置は、比較的コンパクトに設置されなければならない事実によるものであり、これは、大部分の購買者は、適切な清浄機能を発揮するに必要な技術部品を適合させるために既知の空気清浄装置にとり必要な嵩ばったボックスが例えば居間にあれば邪魔になるとみるからである。
既知の空気清浄装置を床に近付けて配置することによりと、空気吸引のファンの使用可能なパワーは、比較的弱いものであり、さもなければ、室内に居る人に不快な風を当ててしまう。
ＤＥ−ＯＳ ３５ ２８ ５９１から、カラム状の空気調節装置が知られているもので、このハウジングは、本質的にエアータイトのアウター鞘体を有し、インレット開口とアウトレット開口が設けられている。この空気調節装置は、圧力側にイオン発生器をもつファンと、該イオン発生器のフィードサイドに位置するダストの電気セパレーターとからなる。この既知の空気調節装置の欠点は、水平方向にしか設置できず、したがって、この装置においても上記した欠点が未だに生ずる。
ＤＥ−ＯＳ ３９ ２１ ３８７から、側方面に空気のインレット開口を有するボックス状のエアークリーナーが知られている。これらの空気のインレット開口の一つから吸引された空気流は、コロナ放電を用いた電気分離装置を流れる。
セクションＣ、９巻(1985)、第２６０(C309)の日本の特許要約のＪＰ６０−１１４３６１から、側方面の両者に空気インレット開口と空気アウトレット開口とを有紙、インレット開口から流入した空気流が静電清浄化装置を通過する空気清浄装置が知られている。
ＷＯ ８／０３１４１から、木材燃やすストーブの放出プロダクツを処理する空気清浄装置が知られている。この空気清浄装置がその機能を果たすために履行すべき要件は、リビングルームに使用されるようになっている部屋の空気の空気清浄装置のそれらと比ぶべきものではない。部屋の空気の空気清浄装置は、騒音レベルが低く、ドラフトを発生させず、美的に作られていなければならないが、これらの特性は、上記した文献から知られるような排煙を清浄化するシステムに使用される空気清浄装置にはなんの役割も果たさない。さらに、既知の空気清浄装置は、燃焼ファーネスにより産出される排気物を通路を介して垂直方向に設けた空気清浄化ユニットへ供給するようになっている。濾過され、濃縮された排気物を簡単に排出するために、既知の空気清浄装置は、空気清浄装置のインレットノズルと通路端部との間に通路よりも小径のトレーを有している。このようなトレーは、空力的に極めて不利なものである。清浄化すべき空気流の流れの通路をトレーにより狭めることは、明らかに乱流を生じさせ、効率が低下すると共にリビングルームに使用の部屋の空気の空気清浄装置には受け入れられない騒音を発生させる。
米国特許明細書３ ６２３ ２９５は、自動車に使用されることが好ましい排煙清浄化システムを記載している。これは、チューブに装着された空気清浄化ユニットを備える。該チューブの一方の端部は、自動車のマフラーにリンクし、自動車のモーターから放出される排気物をマフラーで冷却し、其の圧力を下げる。このようなシステムは、リビングルームの空気清浄装置についての前記した要件を満たすことができない点で、部屋の空気の空気清浄装置としての使用に適してないものである。
したがって、この発明の目的は、コンパクトの構造にも拘らず、強力な清浄化パワーを得るために前記したタイプの空気清浄化装置をさらに発展させることにある。
この発明によれば、この目的は、清浄化すべき前記空気流のための前記インレットノズルを前記カラム状のハウジングの第１の前面に設け、アウトレットノズルを前記カラム状のハウジングの他の前面に設け、前記カラム状のハウジング内に設けた前記空気清浄化ユニットは、チューブ状に形成され、前記空気清浄化ユニットのインレット開口は、その前面の一方に設けられていて、前記カラム状のハウジングの前記インレットノズルに正合しており、前記空気清浄化ユニットのアウトレット開口は、その他方の前面に設けられていて、前記空気清浄装置の前記カラム状のハウジングの前記アウトレットノズルに正合しており、その結果、前記空気清浄装置の前記インレットノズルと前記インレット開口ならびに前記カラム状の空気清浄装置の前記アウトレット開口と前記アウトレットノズルとの間に空気流の本質的にストレートの行路が設けられることで達成される。
発明の有利な実施例は、従属の請求の範囲に与えられている。
発明手段により、非常に有利な態様で格別な低音運転と美的形状にすぐれた空気清浄装置が提供される。空気清浄装置の発明構造による進んだ手段で達成できる空気清浄装置を通過する空気流の真っすぐな進行により空気流が乱れず、または、空気流の乱流を少なくする。これによって、発明の空気清浄装置を運転している間の空気騒音を有利に無くすものである。さらに、発明の空気清浄装置のカラム状の形状によって達成される空気を直進案内することで、流れ抵抗を極めて低減できる利点を生み、既知の空気清浄装置に比べて、より一層小さなファンパワーで空気流を有利に得られる。このような小さなファンパワーは、また、発明の空気清浄装置のノイズを低下させることに寄与し、これによって、発明の空気清浄装置のノイズレベルが代表的には３０dBA以下の範囲になる。
発明の空気清浄装置の別の利点は、ハウジングのカラム状の形状により、発明の空気清浄装置は、室内において邪魔物扱いされず、優れた装飾ものとみられるものである。閉鎖されたアウター鞘体の発明による設置は、発明の空気清浄装置に対し、優れた態様のもと、種々の飾り付け、例えば、フォイルによる飾り、天然ウッド飾り又はパウダーコーティングの飾り付けを施すことができ、これによって空気清浄装置は、これを設置する室内の雰囲気に有利な態様で極めて簡単に適合させることができる。
さらに、発明の空気清浄装置のカラム状の形状は、空気清浄装置を視覚的に邪魔なもの又は外観が嵩ばったものとせずに長く作ることができる利点がある。ハウジングを簡単に長いものにできることにより、より一層清浄効果が極めてすぐれた態様で達成できる長くなった空気清浄化ユニットを無理なく使用できるものである。さらに、空気清浄装置の発明のカラム形状は、既知の空気清浄装置が必要とするデブリスのイオン化のための電圧よりも低い電圧ですむ静電空気清浄化ユニットを使用できる。これによって、発明の空気清浄装置は、既知の空気清浄装置よりもオゾン発生を減らす利点を有する。
発明のさらに有利な実施例によって、発明の空気清浄装置は、自立する装置として作られるもので、この装置においては、インレットノズルは、発明の空気清浄装置の上端部に位置し、アウトレットノズルは、発明の空気清浄装置の下端部に位置する。このような手段は、発明の空気清浄装置が有利な態様で室内の上方領域から空気を均等に吸引することができる利点を有する。
さらに、前記した構成により、室内の上方領域に集まる暖かい空気は、下方領域へ運ばれ、発明の空気清浄装置を通過して、下位ノズルから放出された後再び上昇する利点がある。このようにして蓄積される向流により、室内空気に存在する粒子の沈降速度が減少し、その結果重い粒子でも簡単に、確実に集めることができる。
発明の別の有利な実施例によって、空気清浄装置のインレットノズルを囲むリム面を丸い形状にすることができる。これによって、インレットノズルの領域における流れの状態を改善できる利点がある。
発明の別の有利な実施例によって、発明の空気清浄装置の空気清浄化ユニットのインレット開口を空気清浄装置のカラム状のハウジング内部のハウジングのインレットノズルから離して配置できる。このような手段により、カラム状のハウジングのインレッゴノズルとインレット開口との間の自由空間に位置する空気導入要素が外部から見えず、したがって、発明の空気清浄装置の有利な美的印象に影響を与えない利点がある。
発明の別の有利な実施例によって、カラム状のハウジングとインレット開口との間のスペースに光源を位置させることができる。この点は、発明の空気清浄装置を清浄機能のほかに室内照明としても使用できる利点がある。
発明の例示実施例を図面に示し、以下詳細に記載する。図面は、以下のものを示す：
図１は、空気製造装置の第１の実施例であり、
図２は、空気製造装置の第２の実施例であり、
図３は、空気製造装置の第３の実施例であり、そして
図４は、空気清浄装置のハウジングの一部である。
図１に示された空気清浄装置１の第１の実施例は、本質的にエアータイトのアウター鞘体２ａ有する、円形、楕円または多角形断面のカラム状のハウジング２を備える。
ハウジング２は、立設、特に自立させて設置したり、又は、空気清浄装置１のハウジング２を壁及び／又は部屋、特にリビングルームの天井に取り付ける保持部材を有することができる。
カラム状のハウジング２の第１の前面２’には、インレットノズル３が設けてあり、これを介して清浄化する空気流Ｌが空気清浄装置１のまわりから吸引される。吸引される空気流Ｌの流れ方向においては、インレットノズル３の下流に静電空気清浄化ユニット１０があり、これは、インレットノズル３から離れて位置していることが好ましく、カラム状またはチューブ状に形成されているものである。静電空気清浄化ユニット１０の第１の前面１０’にインレット開口１１が配置されており、これは、空気清浄装置１のカラム状ハウジング２のインレットノズル３に正合している。これによって、インレットノズル３を介して吸引された空気流Ｌは、乱流にならず、したがって、以下に詳しく構造を述べるまでもなく、ほとんど騒音なしに静電空気清浄化ユニット１０へ流入することができる。
空気流Ｌが静電空気清浄化ユニット１０を通過すると、このようにして清浄化された空気流は、空気清浄装置１０の第２の前面１０”内に設けたアウトレット開口１２を介して空気清浄装置１０から出る。カラム状の空気清浄化ユニット１０のアウトレット開口１２は、空気清浄装置１のカラム状のハウジング２のアウトレットノズル４に有利な態様で正合して居る。これによって、この領域における空気流は、これも本質的に直進する流れになっている。カラム状の空気清浄化ユニット１０のアウトレット開口１２とカラム状のハウジング２のアウトレットノズル４との間のスペース５には、清浄化する空気流Ｌを上記のように流すためのラジアルまたは軸方向ブロワーを有するファンユニット６が設けてある。
上記した空気清浄装置１は、空気清浄化カラム１を流れる空気流Ｌが該カラムが空気流を直進案内することで、空気的見地からみて具合良く構成され、ほとんど乱流を起こさないものであるから、ノイズレベルが非常に低い点ですぐれている。この理由で、空気清浄装置１は、空気騒音が極めて低い。空気清浄装置１は、流れ抵抗が極めて低いから、コンベンショナルの空気清浄装置に必要なパワー消費量に比べ、同じ空気量を吸引するためには、パワー消費量が少ないファンユニット６で有利に十分である。記載した実施例の実施において、、長さ１．４ｍで、半径８．５ｃｍのもののノイズレベルは、３０ｄＢＡ以下と計測されている。
空気清浄装置１のカラム状の構造は、特に有利な態様での騒音低下部材１５，１６を該装置１に特に簡単に設け、記載した空気清浄装置１の運転により出されるノイズレベルを更に一層低下させることができる利点を有している。ハウジング２のインレットノズル３と空気清浄化ユニット１０のインレット開口１１との間のスペース５’に設けられた第１の騒音低下部材１５により、空気清浄化カラムに吸引された空気流の流れのノイズならびに静電空気清浄化ユニット１０の作動ノイズを低下させる。これと同じように、ファンユニット６とアウトレットノズル４との間のカラム状のハウジング２の下位スペース５に設けた第２の騒音低下部材１６により、空気清浄装置１を離れる清浄化された空気流Ｒの流れノイズとファンユニット６及び静電清浄化ユニット１０の運転ノイズを低下させる。
記載した空気清浄装置１の有利な特性をさらに高めることは、インレットノズル３を囲むハウジング２のリム面９を丸くすることで達成される。これにより有利な態様で空気ノズル３に流入する空気流Ｌを最適な流れにできるのみならず、さらに、この構造により、空気清浄装置１のまわりの空気は、インレットノズル３の上方領域から吸引されるのみならず、インレットノズル３から下方へ数十センチメーターに達する領域からも空気を吸引する。
インレットノズル３の下位にあるスペース５’には、空気流を案内する部材２０が設けてあることが好ましく、これは、有利な手段で、この領域における空気流Ｌの流れ速度を増すようにして、空気清浄化ユニット１０の前面におけるハウジング２の内面にデブリスが付着しないようにしている。空気流案内部材２０に照明光源２１が設けられていると好都合である。このように構成された空気清浄装置１は、二つの機能、即ち、空気清浄装置と照明器具として機能することができる。さらに、図２の第２の実施例に示すように、空気流案内部材２０の有利な特性を使用しない場合は、空気流案内部材２０の代わりに照明光源２１’のみを取り付けることが可能である。
上記の記載においては、インレットノズル３を前記カラムの上端部に、アウトレットノズル４をその下端部に配置するようになっていた。実際には、ノズル３とノズル４との配置を逆にすることもできるが、清浄化する空気流を上から下へ案内することにより、室内の上方領域に位置する主に暖かい空気が吸引され、カラム状の空気清浄装置１を経て室内の下方領域へ導かれ、そこから再び上昇させる。このようにして得られる空気流は、有利に空気中に存在する粒子、特に重い粒子の速度を下げる。このことによって、より重い粒子は、したがって一層効率良く吸引され、クリーンにされることができる。
図１に示した空気清浄装置の第１の構造に関して、インレットノズル３の領域に機械的なフィルター手段（図示しない）が設けられることを述べなければならない。さらに、空気清浄化ユニット１０のインレット開口１２に保護網１７を設けることができる。相当する保護網１９をアウトレットノズル４の領域にオプショナルに配置することもできる。
空気清浄装置１のハウジング２のカラム状の構造は、さらに、この手段により外部から見えることなしに、ハウジング２それ自体内に空気清浄装置の運転に必要な全ての装備（図１に示していない）を簡単に配置できる利点を有する。この理由で、空気清浄装置１の美的印象が損なわれない。例えば、空気清浄装置を便利良く制御できるリモートコントロールユニットを受ける要素をハウジング２に一体に設けることができる。
図３に示した空気清浄装置１’は、原則的に図１と図２の実施例と同じ構造を有している。この理由で、同一又は類似の部分には、同じ符号が付してある。これら二つの空気清浄装置１，１’の主な相違点は、空気清浄装置１’のアウトレットノズル４の領域において、フィルターユニット３０が設けられている点である。このフィルターユニット３０は、カーボンフィルター及び／又はオゾンフィルターとして作られていることが好ましい。
空気清浄装置１，１’の記載された実施例は、シングルの空気清浄化ユニット１０をもつのみであるが、これに限られるものではないことを述べねばならない。むしろ、ハウジング２内には、二つ、又は、それ以上の空気清浄化ユニット１０を配置することが可能であり、そして、それらを互いに並列に配置することが好ましい。また、ハウジング２内に空気清浄化ユニット１０をスパイラル状に配置し、静電空気清浄化ユニット１０における空気通路を長くとって、清浄化度合いを高めることもできる。ハウジング２内に二つ、又は、それ以上のスパイラル状の空気清浄化ユニットを配置できることも当然である。
図４には、セグメント４０が示してあり、此れは、記載した空気清浄装置１，１’のハウジング２の構造に特に有利に適している。ハウジング２のセグメント状の構造は、空気清浄化ユニット１０並びに空気清浄化ユニット１０と共同する部材を、例えば、すでに作られている部材のまわりにハウジング２を前以て取り付けることを簡単にする。ハウジング２の少なくとも二つのセグメント４０の各々は、その二つの長さ方向端部で要素４１ａ，４１ｂを連結し、互いに二つのセグメント４０としてハウジン２を形成する。第１の連結要素４１ａは、フック状の突起４２のように形成され、続くセグメントの隣接する連結要素４１ｂは、第１の連結要素４１ａのフック状のものを補うように形成され、フック状突起と係合する利点をもつ。

Claims (18)

1. 空気清浄器、特に静電空気清浄器であり、清浄化すべき空気流（Ｌ）に対するインレットノズル（３）とアウトレットノズル（４）が設けられているハウジングを有し、空気流は、前記ハウジング内に配置された空気清浄化ユニット（１０）へ導かれ、前記空気清浄器（１；１’）の前記ハウジング（２）は、カラム状の形状を有し、該カラム状ハウジング（２）は、本質的にエアータイトのアウター鞘体（２ａ）を備えてなり、清浄化すべき前記空気流（Ｌ）のための前記インレットノズル（３）が前記カラム状ハウジング（２）の第１の前面（２’）に設けてあるものであって、アウトレットノズル（４）が前記カラム状ハウジング（２）の他方の前面（２“）に設けてあり、前記カラム状ハウジング（２）に設けた前記空気清浄化ユニット（１０）はチューブ状に形成されており、前記空気清浄化ユニット（１０）のインレット開口（１１）がその前面（１０’）の一方に設けてあって、これは前記カラム状ハウジング（２）の前記インレットノズル（３）に正合しており、前記空気清浄化ユニット（１０）のアウトレット開口（１２）がその他方の前面に設けてあって、前記カラム状ハウジング（２）の前記アウトレットノズル（４）に正合しており、これによって、前記カラム状ハウジング（２）の前記インレットノズル（３）と前記インレット開口（１１）との間ならびに前記アウトレット開口（１２）と前記カラム状ハウジング（２）のアウトレットノズル（４）との間に空気流の実質的に直進する行路が設けられ、該空気流はほとんど乱流を起こすことが無く、これにより前記空気清浄装置（１；１’）のノイズレベルが非常に低いことを特徴とするもの。
2. 前記インレットノズル（３）は、前記空気清浄器（１；１’）の前記カラム状ハウジング（２）の前記二つの前面（２’；２“）の上位のもの（２’）に設けられていることを特徴とする請求項１による空気清浄器。
3. 前記インレットノズル（３）を囲む前記カラム状ハウジング（２）のリム面（９）は、丸い形状を有していることを特徴とする請求項１又は請求項２の一つによる空気清浄器。
4. 前記空気清浄化ユニット（１０）の前記インレット開口（１１）は、前記空気流（Ｌ）の流れ方向に沿って前記インレットノズル（３）から離れていることを特徴とする請求項１から請求項３の一つによる空気清浄器。
5. 空気流案内部材（２０）が前記空気清浄化ユニット（１０）の前記インレット開口（１１）の手前に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４の一つによる空気清浄器。
6. 照明部材（２１）が、前記インレットノズル（３）と前記インレット開口（１１）との間の前記ハウジング（２）のスペース（５’）に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項５の一つによる空気清浄器。
7. ノイズ低下部材（１５）が前記カラム状ハウジング（２）の前記インレットノズル（３）と前記空気清浄化ユニット（１０）の前記インレット開口（１１）との間に少なくとも設けられていることを特徴とする請求項１から請求項６の一つによる空気清浄器。
8. ノイズ低下部材（１６）が前記カラム状ハウジング（２）の前記アウトレットノズル（４）と前記空気清浄化ユニット（１０）の前記アウトレット開口（１２）との間に少なくとも設けられていることを特徴とする請求項１から請求項７の一つによる空気清浄器。
9. ファンユニット（６）が前記カラム状ハウジング（２）の前記アウトレットノズル（４）の手前に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項８の一つによる空気清浄器。
10. 前記空気清浄化ユニット（１０）の前記アウトレット開口（１２）が流れ方向に沿って前記空気清浄器（１；１‘）のカラム状ハウジング（２）の前記アウトレットノズル（４）から離れていることを特徴とする前記請求項の一つによる空気清浄器。
11. フィルターユニット（３０）が前記空気清浄器（１；１’）の前記ハウジング（２）に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項１０の一つによる空気清浄器。
12. 前記フィルターユニット（３０）は、カーボンフィルター及び／又はオゾンフィルターであることを特徴とする請求項１１による空気清浄器。
13. 脱臭物質放出の部材が前記空気清浄化ユニット（１０）の前記ハウジング（２）内に設けられていることを特徴とする前記請求項の一つによる空気清浄器。
14. 前記空気清浄化ユニット（１０）が静電空気清浄化ユニットであることを特徴とする請求項１から請求項１３による空気清浄器。
15. 前記空気清浄器（１；１’）の前記カラム状ハウジング（２）が円形、楕円形または多角形の断面形状を有していることを特徴とする前記請求項の一つによる空気清浄器。
16. 前記空気清浄器（１；１’）の前記カラム状ハウジング（２）が立設できることを特徴とする前記請求項の一つによる空気清浄器。
17. 前記空気清浄器（１；１’）の前記カラム状ハウジング（２）に保持要素が設けられ、これによって、前記空気清浄器（１；１’）の前記カラム状ハウジング（２）が壁及び／又は天井、特にリビングルームの天井に固定できることを特徴とする請求項１から請求項１６による空気清浄器。
18. 前記空気清浄化ユニット（１０）の少なくとも二つが前記カラム状ハウジング（２）内に設けられることを特徴とする前記請求項の一つによる空気清浄器。

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