JP3739989B2

JP3739989B2 - Air purifier with ventilation function

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Publication number: JP3739989B2
Application number: JP2000064132A
Authority: JP
Inventors: 周作伊藤; 真野澤; 真一竹腰; 仁小見山
Original assignee: Midori Anzen Co Ltd
Current assignee: Midori Anzen Co Ltd
Priority date: 2000-03-08
Filing date: 2000-03-08
Publication date: 2006-01-25
Anticipated expiration: 2020-03-08
Also published as: JP2001248865A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内の空気を換気する機能を有すると共に空気中に浮遊する塵埃、細菌、臭気成分等の粒子を捕集する換気機能付空気清浄装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、換気機能付空気清浄装置が提案されている。この種の空気清浄装置としては、例えば、特開平１１−２３０４２号公報に開示されたものがある。この公報に開示された装置は、室内空気吸引口から吸引された室内空気と室外空気吸引口から吸引された室外空気との間で熱交換を行う熱交換部と、該熱交換部において熱交換が行われた後の室外空気と室内空気吸引口から吸引された室内空気とを混合して混合体とする混合部と、前記混合体を受けて空気清浄を行い清浄空気とする空気清浄部とを有するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この種の装置では、省スペース化を図った装置本体内で、換気効率及び集塵効率をいかに高めるかが問題であり、また、低騒音、省エネなどの基本的な要求も満たさなければならない。
【０００４】
しかしながら、上述した装置は、上述した換気効率及び集塵効率を高めるという観点からは、満足できないという問題がある。
【０００５】
上記公報の実施例に開示された装置では、装置本体が壁埋め込み型であるので、室内吸気口と吹出口とが同一平面上に存在するので、吹出口から吹き出された空気がそのまま室内吸気口に吸い込まれる、所謂ショートサーキットが形成される虞があり、また、室内吸気口を大きくできないので、換気能力が不足しがちである。また、このことに起因すると思われるが、ファンを３台用いており、低騒音及び省エネの面でも不十分となる。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑み、換気効率及び集塵効率を向上させた換気機能付空気清浄装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決する本発明の第１の態様は、室内の空気を換気すると共に空気中の塵埃粒子を捕集する捕集部を有する換気機能付空気清浄装置において、室内の空気を第１の室内空気吸込口から吸い込んで排気口から室外に排気する排気手段と、室外の空気を室外空気吸込口から吸い込むと共に室内の空気を第２の室内空気吸込口から吸い込み且つこれらを前記捕集部に送って清浄化された清浄空気を吹出口から室内へ吹き出す前記捕集部の下流側に設けられたファンである吸込吹出手段と、前記排気手段により室外に排気される空気と前記吸込吹出手段により室外から吸い込まれる空気との間で熱交換を行う熱交換手段とを具備し、前記第１の室内空気吸込口が装置本体の少なくとも下面側に設けられ、前記吹出口が装置本体の少なくとも前面側に設けられており、前記捕集部の上流側の清浄前空気チャンバに連通する前記第２の室内空気吸込口が前記装置本体の下面側に設けられた下面室内空気吸込口及び前面側に設けられた前面室内空気吸込口からなり、これら下面室内空気吸込口及び前面室内空気吸込口から吸い込まれて前記清浄前空気チャンバへ流入する室内空気と、前記室外空気吸込口から吸い込まれて前記熱交換手段を通過し側方から前記清浄前空気チャンバに流入する室外空気とが立体的に略直交する３方向から流入して合流することを特徴とする換気機能付空気清浄装置にある。
【０００８】
かかる第１の態様では、排気手段により効率よく室内の空気を排気できると共に吸込吹出手段である捕集部の下流側のファンにより、室内空気を吸い込むと共に室外空気を熱交換素子部を介して吸い込んで捕集部に送り、且つ捕集部で清浄化された空気を室内に吹き出すことができ、これにより室外の空気及び室内の空気を効率よく捕集部に送って空気清浄を行うことができ、且つ清浄前空気チャンバで室内空気と室外空気とが効率よく混合されるので、捕集部での集塵が効率よく行われる。また、装置本体の下面に設けられた室内空気吸込口より吸い込まれて、前面側に設けられた吹出口から吹き出されるという空気の流れが形成されるので、室内の広い範囲の空気を排気できると共に清浄化することができる。
【００１４】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記排気手段が、室内空気を排気する流路の前記熱交換手段の下流側に設けられたファンであることを特徴とする換気機能付空気清浄装置にある。
【００１５】
かかる第２の態様では、熱交換手段の下流側に設けられたファンにより、効率よく室内の空気を室外に排気できる。
【００２０】
本発明の第３の態様は、第１又は２態様において、前記下面側室内空気吸込口及び前記前面室内空気吸込口の合計の吸込風量に対して、前記室外空気吸込口の吸込風量を略１／１０にすることを特徴とする換気機能付空気清浄装置にある。
【００２１】
かかる第３の態様では、寒冷地での使用においては室外空気吸込口付近での結露を防止すると共に、室内外の温度差が大きい場合には、温室度ロスを小さくすることができる。
【００２２】
本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様において、前記捕集部の上流側の前記清浄前空気チャンバ内の前記室外空気が流入する側方とは反対側に離れて粉塵センサが設けられ、この粉塵センサが所定時間毎に粉塵の量を検出して当該粉塵センサにより検出された粉塵の量に応じて前記吸込吹出手段による吸込吹出量が所定時間毎に調整されることを特徴とする換気機能付空気清浄装置にある。
【００２３】
かかる第４の態様では、室内空気の粉塵量に応じて能力を調整でき、効率よく換気及び清浄化を行うことができる。また、粉塵センサで検出される粉塵量に対する室外空気の影響を最低限に押さえることができ、室内空気の粉塵量に応じて効率よく換気及び清浄化を行うことができる。さらに、吸込吹出量の調整を所定の時間毎に行うことにより、ファンの強弱を頻繁に調整することに伴う騒音の発生を防止することができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
本発明を一実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００４１】
図１は一実施形態の換気機能付空気清浄装置の斜視図、図２はその蓋体を取り外した分解斜視図、図３は空気の流れを概念的に示す図である。
【００４２】
これらの図面に示すように、換気機能付空気清浄装置１は、壁取り付け型であり、全体として略直方体形状を有する前面に開口部を有する装置本体１０と、装置本体１０の開口部を開閉し且つ着脱自在に取り付けられる蓋体２０とを具備する。装置本体１０の下面には、室外に排気するために室内の空気を吸い込む第１の室内空気吸込口１１と、清浄化するために室内の空気を吸い込む第２の室内空気吸込口１２とが設けられている。また、装置本体１０の前面上部には、清浄化した空気を室内に吹き出す吹出口１３が設けられている。一方、蓋体２０の下部には、清浄化するために室内の空気を吸い込む第３の室内空気吸込口２１が設けられている。
【００４３】
蓋体２０で開閉される開口部内は、隔壁１４により左右二つに仕切られており、図において隔壁１４の左側には熱交換素子部３０が、右側には捕集部４０がそれぞれ着脱自在に設置されている。
【００４４】
隔壁１４の左側は熱交換部５０となっており、右側が空気清浄部６０となっている。熱交換素子部３０の下方の室内空気流入チャンバ５１及び上方が室内空気排気チャンバ５２が室内空気排気用流路となる。室内空気流入チャンバ５１は、第１の室内空気吸込口１１に連通している。また、室内空気排気チャンバ５２内には、室内空気の排気手段である第１のファン（本実施形態では軸流ファンなどを使用）７０が設けられており、軸流ファン７０の下流側の後方には室内空気を排気するための排気口５３が設けられている。
【００４５】
一方、熱交換素子部３０の左方の第１の室外空気流入チャンバ５４及び右方の第２の室外空気流入チャンバ５５は室外空気流入路となっており、第１の室内空気流入チャンバ５４の後方には、室外空気吸込口５６が設けられている。また、第２の室内空気流入チャンバ５５は、隔壁１４に設けられた連通口１４ａを介して空気清浄部６０に連通している。
【００４６】
空気清浄部６０の捕集部４０の下方（上流側）には、連通口１４ａを介して第２の室外空気流入チャンバ５５に連通する清浄前空気チャンバ６１が画成されており、清浄前空気チャンバ６１には、第２の室内空気吸込口１２及び第３の室内空気吸込口２１が連通している。また、捕集部４０の上方（下流側）には清浄化空気チャンバ６２が画成されている。清浄化空気チャンバ６２内には、捕集部４０の直ぐ上方に設けられた脱臭部８０と、その上方に設けられた吸込吹出手段である第２のファン（本実施形態ではクロスフローファンを使用）９０とが配置されており、第２のファン９０の前方が吹出口１３となっている。
【００４７】
このような構成では、第２のファン９０の作用により、第２の室内空気吸込口１２及び第３の室内空気吸込口２１から室内空気が清浄前空気チャンバ６１へ吸い込まれると共に室外空気吸込口５６から室外空気が熱交換素子部３０を通って清浄前空気チャンバ６１へ流入し、清浄前空気チャンバ６１で一緒になった室内空気及び室外空気は、捕集部４０及び脱臭部８０を通って吹出口１３から室内に吹き出される。このとき、吸い込まれた室内空気及び室外空気は、捕集部４０で清浄化され、脱臭部８０で脱臭される。
【００４８】
また、第１のファン７０により第１の室内空気吸込口１１から吸い込まれた空気は熱交換素子部３０を通って排気口５３から排気される。このとき、熱交換素子部３０では、排気される室内空気と室外から吸い込まれて清浄前空気チャンバ６１へ流入する室外空気との間で熱交換を行い、室外空気が暖められ又は冷却されて室内に流入する。なお、熱交換素子部３０として全熱交換素子を用いれば、熱交換と共に湿度交換も可能である。
【００４９】
ここで、清浄前空気チャンバ６１に連通する第２の室内空気吸込口１２は装置本体１０の下面に設けられ、第３の室内空気吸込口２１は前面側に設けられ、且つ室外空気吸込口５６から吸い込まれて熱交換素子部３０を通った室外空気を取り込む連通口１４ａは側方に設けられている。従って、室内空気及び室外空気は、それぞれ立体的に略直交する３方向から清浄前空気チャンバ６１へ流れ込むので、捕集部４０に流れ込む前に良好に混合攪拌される。さらに詳言すると、室外空気は、連通口１４ａから斜め下方の第２の室内空気吸込口１２に向かって流れ込むように流路が形成されているので、清浄前空気チャンバ６１に入った室外空気は、まず、第２の室内空気吸込口１２から取り入れられる室内空気と衝突し、これにより良好に混合攪拌され、次いで、清浄前空気チャンバ６１の上部において、前面側の第３の室内空気吸込口２１から流れ込む室内空気と合流してさらに混合攪拌されて捕集部４０に取り入れられる。
【００５０】
これにより、室内空気と室外空気に含まれている粉塵や臭気の量が異なっても、例えば、室外空気に多くの粉塵や臭気が含まれていても、捕集部４０に取り込まれる前に完全に混合攪拌され、均一な状態になるので、捕集部４０での清浄化が良好に行われる。すなわち、捕集部４０や脱臭部８０での清浄、脱臭の能力は面方向に亘って一定であるので、混合攪拌が十分ではない状態で捕集部４０に取り込まれると、粉塵や臭気が多く含まれた空気が流れ込んだ部分では局所的に清浄化及び脱臭が不十分になる場合があり、また、局所的な汚れによる性能劣化が生じ、好ましくない。例えば、粉塵を多く含む空気が部分的に流れ込むと、捕集部４０に局部的な粉塵の堆積が生じて、洗浄等のメンテナンスまでの時間が短くなるという問題があり、一般的な静電式集塵装置を用いた場合には、スパークや沿面リークの原因となるという問題がある。なお、本実施形態では静電式集塵装置を用いているが、後述するように、集塵電極及び非集塵電極を特殊な材料で形成することにより、スパークや沿面リークの心配はない。
【００５１】
また、本実施形態では、上述したように、第２のファン９０の作用により、第２の室内空気吸込口１２及び第３の室内空気吸込口２１から室内空気を吸い込むと共に室外空気吸込口５６から室外空気を吸い込むようになっているが、第２の室内空気吸込口１２及び第３の室内空気吸込口２１からの室内空気の合計吸込風量に対する、室外空気吸込口５６からの室外空気の吸込風量は、熱交換素子部３０やフィルタ３５の圧力損失を適宜調整することで、任意の風量に設定することができる。例えば、寒冷地での使用において室外空気吸込口５６付近での結露を防止するため、又は室内外の温度差が大きい場合の温湿度ロスを小さくするためには、室内空気の吸込風量に対して室外空気の吸込風量を１／１０程度と小さくするのが好ましい。
【００５２】
以下、各部材に関して詳細に説明する。
【００５３】
熱交換素子部３０は、装置本体１０内に着脱自在に載置される略直方体形状を有し、図４に示すように前面側に取っ手３１を有する。また、熱交換素子部３０は、伝熱板３２と空気流路を形成するコルゲート板３３とが交互に積層された構造を有し、左右方向に連通する多数の第１の流路と、上下方向に連通する多数の第２の流路とが伝熱板３２を介して隣接して設けられており、第１の流路の入出側となる左右面及び第２の流路の入出側となる上下面のそれぞれにフィルタ３５が設けられている。また、熱交換素子部３０の後面側には、凹部３７が形成されており、凹部３７と装置本体１０の後面との間が室内空気を室外に排気するためのバイパス流路となる。
【００５４】
捕集部４０は、本実施形態では、静電式集塵装置であり、空気中の微粒子に電荷を与えるアイオナイザ４１と、荷電した微粒子を静電力により捕集するコレクタ４２とを有する。なお、これらアイオナイザ４１及びコレクタ４２は、容易に着脱自在となり、簡便にメンテナンスを行えるようになっている。
【００５５】
ここで、アイオナイザ４１は、放電電極部材と対向電極部材との組み合わせにより構成され、放電電極部材はイオン化線と呼ばれるワイヤ、対向電極部材は体積固有抵抗値が１０⁷Ω・ｃｍ以下の導電性材料で形成される。このようなアイオナイザ４１では、イオン化線を対向電極部材に対して高精度な位置決め状態で且つ簡便に設置する構造とする必要がある。
【００５６】
かかるアイオナイザ４１の一例を図５〜図７に示す。図５の平面図及び正面図に示すように、アイオナイザ４１は、金属製の箱形状の枠体１０１と、その長手方向両端部に係合する樹脂製のイオン化線保持部材１０２、１０３とを具備し、枠体１０１は、底部を部分的に立ち上げて形成した対向電極１０４と、開口部１０５とを具備する。
【００５７】
また、イオン化線保持部１０２及び１０３により所定の位置に張り巡らされたイオン化線１０６は、両端にコイルばね１０７が接続され、略中央部がイオン化線保持部材１０３に設けられた折り返し部１０８に係止されると共に両端部がイオン化線保持部材１０２の案内部１０９により位置決めされた状態で、コイルばね１０７をイオン化線保持部１０２の係止孔１１０に係止することにより保持されている。
【００５８】
ここで、折り返し部１０８は、半円筒形の形状を有し、イオン化線１０６の折り返される中央部を所定の幅及び所定の高さに保持する構造を有する。また、案内部１０９もイオン化線１０６を折り返し部１０９と同じ所定の幅及び所定の高さに保持する形状を有する。しかしながら、図７（ａ）に示すように、イオン化線１０６の両端を係止する一対の係止孔１１０の間隔ｄ¹は案内部１０９の所定の幅ｄ²より若干狭くなり、且つ案内部１０９の幅広部１０９ａの下端部より高い位置に設けられている。これにより、案内部１０９が規制する所定の幅で且つ所定の高さでイオン化線１０６が保持されることが担保される。
【００５９】
このように張られたイオン化線１０６は、往復で一本のワイヤで形成されているので、一本ずつのワイヤで形成するよりは取付が容易であり、また、全てを一本のワイヤとする構造よりは張力を均一化できるという利点がある。
【００６０】
また、枠体１０１の長手方向中央部には、このように張られたイオン化線１０６の高さを所定の高さに規定する高さ規制部材１１１が設けられているので、コロナ放電等の原因によるイオン化線１０６の振動を防止することができる。
【００６１】
なお、枠体１０１とイオン化線保持部１０２及び１０３との係合は、枠体１０１に形成された係止つめ１１２がイオン化線保持部材１０２及び１０３に形成された貫通孔１１３に係合されることにより、容易に行うことができるようになっている。
【００６２】
一方、コレクタ４２は、図示は省略するが、集塵電極板と非集塵電極板との組み合わせにより構成され、集塵電極板は体積固有抵抗値が１０⁷Ω・ｃｍ以下の導電性材料で形成し、非集塵電極板は体積固有抵抗値が１０¹⁰〜１０¹³Ω・ｃｍの半導電性樹脂材料で形成するのが好ましい。好適には、各集塵電極板及び非集塵電極板は、それぞれの材料で、複数の櫛歯を有する形状に一体成形したものや、平板状に成形したものを積層体とし、これらを組み合わせることによりコレクタ４２を構成するようにするのが好ましい。
【００６３】
ここで、各集塵電極板及び高非集塵電極板は、お互いが平行平板状であって、それぞれが平行且つ等間隔に交互に並ぶことが必要である。静電式集塵方式の場合は、集塵電極板と非集塵電極板は、集塵効率を向上させるために電界の強度を均一に（気流の上流位置と下流位置での電極間距離を均一に）するために平行・等間隔であることが必要であり、また、通気抵抗の関係から本発明のようなクロスフローファンを用いた場合には、各電極板は、第２のファン９０の軸方向に対して直交するように配置すると都合がいい。これにより、各電極板間の空気流量を同じ程度にし、通気抵抗を少なくすると共に、各電極板の集塵性能を有効に使うことができる。
【００６４】
このように構成したアイオナイザ４１及びコレクタ４２では、アイオナイザ４１により荷電された粒子の中に導電性粉塵が混在していても、高圧電極部材の電荷の移動が半導電性樹脂材料の抵抗で制限されるため、集塵部の高圧電極部材と対向電極部材との間でのスパーク発生が防止できる。
【００６５】
なお、捕集部４０としては、例えば、ろ過式の集塵装置を用いることも可能であるが、ろ過式の場合にはフィルタの目詰まりにより集塵効率が低下して圧力損失が増大し、また、再生も不能である。これに対し、上述したような静電式集塵装置を用いると、空気中の細かな粉塵が多くても圧力損失の低下がないので、小さな動力で長期に亘って安定して集塵を行うことができるという利点があり、さらに、再生もできるので、環境に対しても良好なものである。
【００６６】
脱臭部８０は、板状の光触媒フィルタエレメント８１と、光触媒励起光を照射する光源（本実施形態では直管状の紫外線ランプを用いた）８２とで構成される。光触媒フィルタエレメント８１は、例えば、ハニカム状の厚さ方向に連通する多数の流路を有すると共にこれら流路を構成する隔壁に光触媒が担持された構造を有する。また、光源８２は、光触媒全体を活性化できるように、光触媒フィルタエレメント８１の全面に光を照射できるように設けるのが好ましいが、上流側にあっても下流側にあってもよい。なお、光触媒フィルタエレメント８１の平面方向に亘って通気の通過が均一となるように、所定の圧力損失を与える構造としてもよい。
【００６７】
蓋体２０は、図８に示すように、装置本体１０に対して開閉自在で且つ着脱自在に設けられているが、所定の角度以上開くまで脱離しないようになっている。すなわち、このような空気清浄装置は通常、天井に近いところに設置されるが、頭上で蓋体２０を開けたときに落下による事故を防止する構造となっている。
【００６８】
詳細には、蓋体２０は、３つの係止部２２及び２３により装置本体１０に係止されており、係止部の部分拡大断面を示す図９に示すように、係止部２２及び２３は装置本体１０の係止孔１６に挿入された状態で裏側に設けられたリブ２２ａ及び２３ａにより支持される構造となっている。ここで、左右両側の係止部２３は、所定の角度、例えば３０°程度開いたときに、係止孔１６から脱離するようになっている。しかしながら、中央部の係止部２２は、先端に係止つめ部２２ｂを有し、例えば３０°程度開いた状態ではリブ２２ａ及び係止つめ部２２ｂが係止孔１６に係止されて脱離しないが、より大きく、例えば６０°程度開いたときに始めて脱離できるように設計されている。
【００６９】
また、蓋体２０には、脱臭部８０の光源８２の点灯を確認すると共に明度の低下により寿命時期を判断するためのぞき窓２５が設けられている。すなわち、紫外線ランプなどの光触媒励起光を照射する光源８２は、光触媒励起光と共に可視光も僅かに照射し、この可視光が十分に照射されなくなったときに寿命と判断することができる。これに対して、照射時間を積算して寿命をセンサ等で知らせることも考えられるが、この場合、光源自体が故障したときなどには対応できず、また、タイマー及びセンサを別途設ける必要があるという問題がある。本発明では、直接的に光源８２の点灯、明度を確認できるようにして、脱臭部８０が確実に作用することを確認できるようにしている。
【００７０】
さらに、図１０（ａ）に示すように、のぞき窓２５には透過性で光を斜め下方に導く構造を有する光伝達部材２６を設けることにより、例えば、天井近傍に設置された装置を下から見上げても、のぞき窓２５の明度が確実に確認できるようにしている。これに対し、図１０（ｂ）に示すように、光を単に透過する光伝達部材２６Ａとした場合には、光源８２からの光が下方に向かっては行かないので、目視で確認し難いという問題がある。
【００７１】
以上説明した本実施形態の換気機能付空気清浄装置１の空気の流れを示す概略フローを図１１に示す。同図に示すように、第２のファン９０の作用により、第２の室内空気吸込口１２及び第３の室内空気吸込口２１から吸い込まれた室内空気と、室外空気吸込口５６から吸い込まれた室外空気とが、清浄前空気チャンバ６１で一緒になる。これらの空気は、第２のファン９０の作用により、さらに、捕集部４０で清浄化されると共に脱臭部８０で脱臭されて、吹出口１３から室内に吹き出される。また、第１のファン７０の作用により第１の室内空気吸込口１１から吸い込まれた室内空気は熱交換素子部３０を通って排気口５３から排気される。また、室外空気吸込口５６から取り入れられた室外空気と、第１の室内空気吸込口１１から吸い込まれて排気口５３から排気される室内空気とは、熱交換素子部３０により熱交換されるので、エネルギーの無駄を省くことができる。
【００７２】
このように、本実施形態の換気機能付空気清浄装置１は、第１〜第３の室内空気吸込口１１，１２，２１から室内空気を取り込んで換気及び清浄化するので、非常に効率よく室内空気の清浄化をすることができる。
【００７３】
また、このとき、特に、装置本体１０の下面に設けられた第１及び第２の室内空気吸込口１１，１２から室内空気を吸い込むと共に装置本体１０の前面上部から清浄化された空気を吹き出すので、室内に大きな空気循環の流れが形成され、室内の広い範囲の空気が効率よく換気・清浄化されるという利点がある。
【００７４】
この様子を示したのが、図１２（ａ）であり、第１〜第３の室内空気吸込口１１、１２及び２１から吸い込まれる室内空気は全体として斜め下方から吸い込まれて、吹出口１３から前方に吹き出されることになるので、室内に良好な循環流が形成され、煙草の煙等が良好に清浄化される。このような循環流は、煙草の副流煙のようにゆらぎながら上昇する煙等も拡散させることなく、良好に捕集し清浄化することができる。一方、図１２（ｂ）のような壁埋め込み式では、前面から吸込前面に吹き出すので、煙草の煙が吹出流に巻き込まれて拡散されて十分に清浄化されないという問題がある。
【００７５】
また、本実施形態では、第２の室内空気吸込口１２からの吸込量と第３の室内空気吸込口２１からの吸込量との比を、６〜８：４〜２とすることにより、上述した良好な室内循環流を安定して形成するようにしている。
【００７６】
具体的には、第２の室内空気吸込口１２と第３の室内空気吸込口２１の開口面積比を、約２：１とし、それぞれに設けたプレフィルタの圧力損失値を、約０．６〜０．８Ｐａ、約１Ｐａとし、これにより、第２の室内空気吸込口１２からの吸込量を約２．１ｍ³／ｍｉｎと第３の室内空気吸込口２１からの吸込量を約０．９ｍ³／ｍｉｎとしている。なお、プレフィルタの圧力損失値の調整は、第２の室内空気吸込口１２及び第３の室内空気吸込口２１に設けたプレフィルタを同一ものとし、且つ前者用はプリーツ折りで後者用は平板状としてフィルタ面積を調整することにより行った。
【００７７】
さらに、本発明では、上述したような換気及び清浄化の機能を第１及び第２のファン７０、９０で行うことができ、、省エネ、省スペースの面でも優れている。このとき、熱交換素子部３０では、排気される室内空気と室外から吸い込まれて清浄前空気チャンバ６１へ流入する室外空気との間で熱交換を行い、室外空気が暖められ又は冷却されて室内に流入する。
【００７８】
また、本実施形態では、小さな動力で換気機能を高めるために、熱交換素子部３０の後面に凹部３７を設け、第１の室内空気吸込口１１から取り込まれた室内空気の一部が熱交換素子部３０をバイパスして排気口５３に排気されるようにしている。これにより、室内空気を効率よく換気して、小さなエネルギーで効率よく清浄化を行うことができる。なお、このようなバイパス流路は、図示は省略するが、シャッタ部材により開閉自在となっており、必要に応じて換気能力を調整することができるようになっている。また、このシャッタ部材は、内外温度差、湿度差、外気汚れ度などの情報に基づいて自動開閉するようにしてもよい。
【００７９】
本実施形態の換気機能付空気清浄装置１は、第１及び第２のファン７０，９０の回転数を制御することにより、換気・空気清浄機能を調整することができるが、これを自動的に制御するために、図２に示すように、清浄前空気チャンバ６１内に粉塵センサ１１０を設けている。この粉塵センサ１１０は、空気中のほこり、タバコ煙などの量を検知するものであり、図示は省略するが、この検出量に応じて、第１及び第２のファン７０，９０の回転数をフィードバック制御するようになっている。この際、粉塵センサ１１０は連続的に粉塵量を検出するが、この値に応じて連続的に第１及び第２のファン７０，９０の回転数を制御すると、回転数の変化が多すぎて騒音や不快感の原因にもなるので、本実施形態では、例えば、１０秒間隔取得した粉塵センサ１１０の検出量に基づいて第１及び第２のファン７０，９０の回転数を制御するようにしている。
【００８０】
この際、第１及び第２のファン７０，９０の回転数を連続的に変化させてもよいが、強、中、弱等の３段階程度に区分して段階的に制御するのが効率的である。また、このとき、第１のファン７０と第２のファン９０とを同じように制御しても良いが、粉塵量がある程度以上のときは換気機能を最大限にして空気清浄能力だけを細かく制御するようにしてもよい。例えば、空気清浄能力に直接関係する第２のファン９０を強、中、弱の３段階とし、換気機能のための第１のファン７０を強、弱の２段階とし、第２のファン９０が強、中のときには第１のファン７０を強で運転するようにするものであり、換気機能を効率的に使用することができ、好ましい。
【００８１】
粉塵センサ１１０の設置位置は、空気清浄前の空気が接触する位置であれば特に限定されないが、清浄前空気チャンバ６１の室外空気が流入する連通口１４ａから最も遠い場所に設置するのが好ましい。これは、室外よりも人が居る室内の空気内の粉塵量に応じて運転能力を調整するのが好ましいからである。また、センサの種類も特に限定されず、例えば、ガスセンサなどを設けてもよいが、室内の人が粉塵を感じる感覚と同様にタバコ煙等を検出できる粉塵センサ１１０を設けるのが好ましい。
【００８２】
また、本実施形態の換気機能付空気清浄装置１は、上述したように粉塵センサ１１０の検出結果に応じて運転能力を調整する自動運転モードの他、例えば、運転能力を強、中、弱の３段階に手動で切り替えるモード、換気機能のみをオフとするモード、換気機能のみを働かせるモード、１，２，４時間後に運転をオフにするオフタイマー運転モード等を有する。
【００８３】
さらに、本実施形態の換気機能付空気清浄装置１は、装置本体１０の前面下部に、上述したような各種運転モードの他、各種情報を表示するための操作表示部１２０を有する。図１３に操作表示部１２０の拡大図を示す。同図に示すように、操作表示部１２０内には、装置全体の電源の入／切を示すオン状態表示ランプ１２１、上述した粉塵センサ１１０に接続されて検出されている粉塵量に応じて現在の室内のダスト量を４段階で表示するダストモニタ１２２、換気機能が働いている状態を示す換気ランプ１２３、上述した自動運転モード、または強、中、弱の手動運転モードの何れかであることを表示する運転モードランプ１２４、オフタイマー運転モードを示すオフタイマーランプ１２５を具備する。また、例えば、アイオナイザ４１やコレクタ４２の高圧電源の出力が低下したとき等、点検が必要であることを知らせる点検ランプ１２６、捕集部４０のフィルタの洗浄時期を、例えば運転時間の積算等により知らせるフィルタランプ１２７，点検ランプ１２６，フィルタランプ１２７のリセットをするリセットスイッチ１２８を具備する。なお、操作表示部１２０内には、リモコンからの制御信号である赤外線等を受光する受光部１３０が設けられている。
【００８４】
本実施形態の空気清浄装置１は、換気機能をオフとするモードを有することは上述したが、このモードはリモコンにより指示することができる。これにより、第１のファン７０の動作が自動的に停止するようになっている。また、このとき、排気口５３からの室外空気の室内への逆流を防止するために、排気口５３及び室外空気吸込口５６を開閉するためのシャッタが装置本体１０の後面側に設けられており、シャッタを開閉するためのシャッタ開閉レバー１４０が装置本体１０の前面左側に設けられている（図１（ａ）参照）。なお、シャッタ開閉レバー１４０によりシャッタを閉じた際に、自動的に換気機能オフモードに切り替わるようにすることもできる。
【００８５】
図１４及び図１５に示すように、シャッタ開閉レバー１４０及びシャッタ１５０は、熱交換部５０の背面パネル５７と、装置本体１０の背面パネル１７との間に配置されている。シャッタ開閉レバー１４０は、先端１４１を装置本体１０の側方に突出させた状態で基端部１４２が回転自在に保持されている。一方、シャッタ１５０は、背面パネル５７の裏面側に立設されたガイド部材１５１により外周を案内保持されると共にシャッタ１５０の中央部から上方に延設されたガイドバー１５２が背面パネル５７に立設されたガイドバー案内溝１５３に係合することにより、回転方向の動きが規制された状態で上下方向移動自在に設けられている。また、シャッタ１５０の下端部１５４とシャッタ開閉レバー１４０の略中央部近傍１４３とは連結部材１５５により連結されており、シャッタ開閉レバー１４０の回動によりシャッタ１５０が上下方向に移動するようになっている。
【００８６】
このような構造とすることにより、シャッタ開閉レバー１４０の先端を少し移動するだけでシャッタ１５０を開閉することができ、特に、天井近くに設置された装置本体１０を操作する上で好都合である。
【００８７】
なお、背面パネル５７に立設されたガイドバー案内溝１５３は、装置本体１０の背面パネル１７に当接するように設けられて、両パネルの間の空間を左右に仕切るようになっており、これにより吸い込まれる室外空気と排気される室内空気との混流を防止している。また、装置本体１０の背面パネル１７の排気口５３及び室外空気吸込口５６の近傍には、断熱パッキン１６０が設けられるようになっており、この断熱パッキン１６０を介して図示しない吸排気パイプが連結されるようになっている。
【００８８】
本実施形態では、このように排気口５３及び室外空気吸込口５６にそれぞれ吸排気パイプを連結する構造にしている。これは、動作時の騒音を低レベルに維持するためであるが、勿論、これに限定されるものではない。
【００８９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の換気機能付空気清浄装置は、３つの室内空気吸込口から室内空気を取り込んで換気及び清浄化するので、非常に効率よく室内空気の清浄化をすることができる。また、このとき、特に、装置本体の下面に設けられた室内空気吸込口から室内空気を吸い込むと共に装置本体の前面上部から清浄化された空気を吹き出すので、室内に大きな空気循環の流れが形成され、室内の広い範囲の空気が効率よく換気・清浄化されるという利点がある。さらに、このような機能を２つのファンで行うことができ、省エネ、省スペースの面でも優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の換気機能付空気清浄装置の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態の換気機能付空気清浄装置の蓋体を外した状態を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態の換気機能付空気清浄装置の空気の流れを示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態の換気機能付空気清浄装置の熱交換素子部の斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態のアイオナイザの平面図及び正面図である。
【図６】本発明の一実施形態のアイオナイザの断面図である。
【図７】本発明の一実施形態のアイオナイザの断面図である。
【図８】本発明の一実施形態の換気機能付空気清浄装置の蓋体を開けた状態を示す斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態の蓋体の装置本体への係合状態を示す部分断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態の蓋体ののぞき窓の構造を示す断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態の換気機能付空気清浄装置の空気の流れを示す概略フローを示す図である。
【図１２】本発明の室内での循環流の様子を示す図である。
【図１３】本発明の一実施形態の換気機能付空気清浄装置の操作表示部を示す図である。
【図１４】本発明の一実施形態の換気機能付空気清浄装置のシャッタ取付構造を示す図である。
【図１５】本発明の一実施形態の換気機能付空気清浄装置のシャッタ取付構造を示す図である。
【符号の説明】
１換気機能付空気清浄装置
１０装置本体
１１第１の室内空気吸込口
１２第２の室内空気吸込口
１３吹出口
１４隔壁
２０蓋体
２１第３の室内空気吸込口
３０熱交換素子部
４０捕集部
４１アイオナイザ
４２コレクタ
５０熱交換部
６０空気清浄部
７０第１のファン（軸流ファン）
８０脱臭部
８１光触媒フィルタエレメント
８２光源
９０第２のファン（クロスフローファン）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air purifier with a ventilation function that has a function of ventilating indoor air and collects particles such as dust, bacteria, and odor components floating in the air.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an air cleaning device with a ventilation function has been proposed. An example of this type of air cleaning device is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-23042. The apparatus disclosed in this publication includes a heat exchange unit that exchanges heat between indoor air sucked from an indoor air suction port and outdoor air sucked from an outdoor air suction port, and heat exchange in the heat exchange unit A mixing unit that mixes outdoor air after being performed and indoor air sucked from the indoor air suction port into a mixture, and an air purifying unit that receives the mixture and cleans the air to clean air It is what has.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In this type of device, there is a problem of how to improve ventilation efficiency and dust collection efficiency in the device main body for space saving, and basic requirements such as low noise and energy saving must be satisfied.
[0004]
However, the above-described device has a problem that it cannot be satisfied from the viewpoint of increasing the ventilation efficiency and the dust collection efficiency.
[0005]
In the apparatus disclosed in the embodiment of the above publication, since the apparatus main body is a wall-embedded type, the air inlet and the air outlet are on the same plane, so the air blown out from the air outlet remains as it is. There is a risk that a so-called short circuit will be formed, and the indoor intake port cannot be made large, so that the ventilation capacity tends to be insufficient. Moreover, although it seems that it originates in this, since three fans are used, it becomes inadequate also in terms of low noise and energy saving.
[0006]
This invention makes it a subject to provide the air purifier with a ventilation function which improved ventilation efficiency and dust collection efficiency in view of such a situation.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  In a first aspect of the present invention that solves the above-described problem, in the air purifier with a ventilation function that ventilates indoor air and has a collection unit that collects dust particles in the air, Exhaust means for sucking in from the indoor air suction port and exhausting the air from the exhaust port to the outside, sucking outdoor air from the outdoor air suction port, sucking indoor air from the second indoor air suction port, and collecting them in the collecting unit Blows clean air that has been sent and cleaned from the air outlet into the roomIt is a fan provided on the downstream side of the collection unitA suction blowing means, and a heat exchanging means for exchanging heat between the air exhausted to the outside by the exhaust means and the air sucked from the outside by the suction blowing means,The first indoor air inlet is provided on at least the lower surface side of the apparatus main body, and the outlet is provided on at least the front surface side of the apparatus main body,The second indoor air intake port communicating with the pre-cleaning air chamber on the upstream side of the collecting section;SaidIt consists of a lower surface indoor air intake port provided on the lower surface side of the apparatus main body and a front indoor air intake port provided on the front surface side,Indoor air that is sucked in from the lower surface indoor air inlet and the front indoor air inlet and flows into the pre-cleaning air chamber;Sucked from the outdoor air inlet and passed through the heat exchange meansThe outside air flowing into the pre-cleaning air chamber from the lateral side flows in and merges from three directions substantially orthogonal in three dimensions.It is in the air purifier with a ventilation function characterized by this.
[0008]
  In such a first aspect, the indoor air can be efficiently exhausted by the exhaust means, and the suction blow-out meansThe indoor air is sucked in and the outdoor air is sucked through the heat exchange element portion and sent to the collecting portion by the fan on the downstream side of the collecting portion, and the air cleaned in the collecting portion is blown out into the room. Can do thisAllows the outdoor air and the indoor air to be efficiently sent to the collection unit for air cleaning, and the indoor air and the outdoor air are efficiently mixed in the pre-cleaning air chamber. Dust collection is performed efficiently.In addition, since a flow of air that is sucked in from the indoor air suction port provided on the lower surface of the apparatus main body and blown out from the air outlet provided on the front side is formed, air in a wide range in the room can be exhausted Can be cleaned with.
[0014]
  Of the present inventionThe second aspect is the first aspect.In the air purifier with a ventilation function, the exhaust means is a fan provided on the downstream side of the heat exchange means of the flow path for exhausting indoor air.
[0015]
  TakeSecond aspectThen, the indoor air can be efficiently exhausted to the outside by the fan provided on the downstream side of the heat exchange means.
[0020]
  Of the present inventionThe third aspect is the first or second aspect.In the air cleaner with a ventilation function, the intake air amount of the outdoor air intake port is reduced to about 1/10 with respect to the total intake air amount of the lower surface side indoor air intake port and the front indoor air intake port. In the device.
[0021]
  TakeThird aspectThen, in use in a cold region, condensation near the outdoor air inlet is prevented, and when the temperature difference between the indoor and outdoor is large, the greenhouse loss can be reduced.
[0022]
  Of the present inventionThe fourth aspect is any one of the first to third aspectsIn the pre-clean air chamber upstream of the collection partAway from the side where the outdoor air flows in.A dust sensor is provided,This dust sensor detects the amount of dust every predetermined timeDepending on the amount of dust detected by the dust sensor, the amount of suction blowout by the suction blowout means isEvery predetermined timeIt exists in the air purifier with a ventilation function characterized by being adjusted.
[0023]
  TakeFourth aspectThen, capacity can be adjusted according to the amount of dust in room air, and ventilation and cleaning can be performed efficiently.Further, the influence of outdoor air on the amount of dust detected by the dust sensor can be minimized, and ventilation and cleaning can be efficiently performed according to the amount of dust in the indoor air. Furthermore, by adjusting the suction and blowing amount every predetermined time, it is possible to prevent the occurrence of noise accompanying frequent adjustment of the strength of the fan.
[0040]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described in detail based on an embodiment.
[0041]
FIG. 1 is a perspective view of an air cleaning device with a ventilation function according to an embodiment, FIG. 2 is an exploded perspective view with a lid removed, and FIG. 3 is a diagram conceptually showing the flow of air.
[0042]
As shown in these drawings, the air cleaning device 1 with a ventilation function is a wall-mounted type, and opens and closes an apparatus body 10 having an opening on the front surface having a substantially rectangular parallelepiped shape as a whole, and an opening of the apparatus body 10. And a lid 20 that is detachably attached. The lower surface of the apparatus main body 10 is provided with a first indoor air suction port 11 for sucking indoor air to exhaust outside and a second indoor air suction port 12 for sucking indoor air for cleaning. It has been. In addition, a blower outlet 13 for blowing the cleaned air into the room is provided in the upper front portion of the apparatus main body 10. On the other hand, a third indoor air inlet 21 for sucking indoor air for cleaning is provided at the lower part of the lid 20.
[0043]
The opening that is opened and closed by the lid 20 is divided into two on the left and right sides by a partition wall 14. In the figure, the heat exchange element portion 30 is detachable on the left side of the partition wall 14 and the collecting portion 40 is detachable on the right side. is set up.
[0044]
The left side of the partition wall 14 is a heat exchange unit 50, and the right side is an air cleaning unit 60. The indoor air inflow chamber 51 below the heat exchange element section 30 and the indoor air exhaust chamber 52 above the heat exchange element section 30 serve as indoor air exhaust channels. The indoor air inflow chamber 51 communicates with the first indoor air suction port 11. In addition, a first fan (an axial fan or the like is used in the present embodiment) 70 that is an exhaust unit for indoor air is provided in the indoor air exhaust chamber 52, and the rear side downstream of the axial fan 70. Is provided with an exhaust port 53 for exhausting indoor air.
[0045]
On the other hand, the first outdoor air inflow chamber 54 on the left side and the second outdoor air inflow chamber 55 on the right side of the heat exchange element section 30 form an outdoor air inflow path. An outdoor air inlet 56 is provided at the rear. Further, the second indoor air inflow chamber 55 communicates with the air purifying unit 60 through the communication port 14 a provided in the partition wall 14.
[0046]
A pre-cleaning air chamber 61 that communicates with the second outdoor air inflow chamber 55 through the communication port 14a is defined below (upstream) the collection unit 40 of the air cleaning unit 60. The chamber 61 communicates with the second indoor air inlet 12 and the third indoor air inlet 21. Further, a cleaning air chamber 62 is defined above (downstream side) the collection unit 40. In the clean air chamber 62, a deodorizing unit 80 provided immediately above the collecting unit 40 and a second fan (in this embodiment, a cross-flow fan is used) that is a suction blowing unit provided above the deodorizing unit 80. 90) is arranged, and the front of the second fan 90 is the air outlet 13.
[0047]
In such a configuration, due to the action of the second fan 90, indoor air is sucked into the pre-clean air chamber 61 from the second indoor air suction port 12 and the third indoor air suction port 21 and the outdoor air suction port 56. Outdoor air flows into the pre-cleaning air chamber 61 through the heat exchange element section 30, and the indoor air and outdoor air combined together in the pre-cleaning air chamber 61 blow through the collection section 40 and the deodorizing section 80. It blows out into the room from the outlet 13. At this time, the sucked indoor air and outdoor air are purified by the collection unit 40 and deodorized by the deodorization unit 80.
[0048]
Further, the air sucked from the first indoor air suction port 11 by the first fan 70 is exhausted from the exhaust port 53 through the heat exchange element portion 30. At this time, in the heat exchange element section 30, heat is exchanged between the exhausted indoor air and the outdoor air sucked from the outdoor and flowing into the pre-cleaning air chamber 61, and the outdoor air is warmed or cooled to Flow into. In addition, if a total heat exchange element is used as the heat exchange element part 30, humidity exchange is also possible with heat exchange.
[0049]
Here, the second indoor air inlet 12 communicating with the pre-cleaning air chamber 61 is provided on the lower surface of the apparatus body 10, the third indoor air inlet 21 is provided on the front side, and the outdoor air inlet 56. The communication port 14 a that takes in outdoor air that has been sucked in through the heat exchange element section 30 is provided on the side. Accordingly, since the indoor air and the outdoor air flow into the pre-cleaning air chamber 61 from three directions substantially orthogonal to each other, they are well mixed and stirred before flowing into the collection unit 40. More specifically, since the flow path is formed so that the outdoor air flows from the communication port 14a toward the second indoor air suction port 12 obliquely below, the outdoor air that has entered the pre-cleaning air chamber 61 is First, it collides with the room air taken in from the second room air inlet 12, thereby being well mixed and stirred, and then in the upper part of the pre-cleaning air chamber 61, the front side third room air inlet 21. Then, the air is combined with the room air flowing in from the air, mixed and stirred, and taken into the collection unit 40.
[0050]
Thereby, even if the amount of dust and odor contained in the indoor air and the outdoor air is different, for example, even if the outdoor air contains a lot of dust and odor, it is completely removed before being taken into the collection unit 40. Are mixed and agitated into a uniform state, so that the collection unit 40 is well cleaned. That is, since the cleaning and deodorizing ability in the collecting unit 40 and the deodorizing unit 80 is constant over the surface direction, if the mixing and stirring is not sufficient, the dust and odor are often contained in the collecting unit 40. In the portion where the contained air flows, cleaning and deodorization may be insufficient locally, and performance deterioration due to local contamination may occur, which is not preferable. For example, when air containing a lot of dust partially flows, there is a problem that local dust accumulation occurs in the collection unit 40, and the time until maintenance such as cleaning is shortened. When a dust collector is used, there is a problem that it causes a spark and a creepage leak. Although the electrostatic dust collector is used in this embodiment, there is no fear of sparks and creeping leaks by forming the dust collecting electrode and the non-dust collecting electrode with a special material as will be described later.
[0051]
Moreover, in this embodiment, as above-mentioned, by the effect | action of the 2nd fan 90, while sucking indoor air from the 2nd indoor air suction inlet 12 and the 3rd indoor air suction inlet 21, it is from the outdoor air suction inlet 56. The outdoor air is sucked in, but the intake air volume of the outdoor air from the outdoor air intake port 56 with respect to the total intake air volume of the indoor air from the second indoor air intake port 12 and the third indoor air intake port 21 Can be set to an arbitrary air volume by appropriately adjusting the pressure loss of the heat exchange element section 30 and the filter 35. For example, in order to prevent condensation near the outdoor air inlet 56 when used in a cold region, or to reduce temperature and humidity loss when the temperature difference between the indoor and outdoor is large, It is preferable to reduce the intake air volume of outdoor air to about 1/10.
[0052]
Hereinafter, each member will be described in detail.
[0053]
The heat exchange element portion 30 has a substantially rectangular parallelepiped shape that is detachably mounted in the apparatus main body 10, and has a handle 31 on the front side as shown in FIG. Further, the heat exchange element section 30 has a structure in which a heat transfer plate 32 and a corrugated plate 33 forming an air flow path are alternately stacked, and includes a number of first flow paths communicating in the left-right direction, A large number of second flow paths communicating in the direction are provided adjacent to each other via the heat transfer plate 32, and the left and right surfaces serving as the input / output side of the first flow path and the input / output side of the second flow path A filter 35 is provided on each of the upper and lower surfaces. Further, a concave portion 37 is formed on the rear surface side of the heat exchange element portion 30, and a space between the concave portion 37 and the rear surface of the apparatus main body 10 serves as a bypass flow path for exhausting indoor air to the outside.
[0054]
In the present embodiment, the collection unit 40 is an electrostatic dust collector, and includes an ionizer 41 that applies charges to fine particles in the air, and a collector 42 that collects charged fine particles by electrostatic force. The ionizer 41 and the collector 42 can be easily attached and detached, and can be easily maintained.
[0055]
Here, the ionizer 41 is composed of a combination of a discharge electrode member and a counter electrode member. The discharge electrode member is a wire called an ionization line, and the counter electrode member has a volume specific resistance value of 10.⁷It is formed of a conductive material of Ω · cm or less. In such an ionizer 41, it is necessary to have a structure in which the ionization line is simply placed in a highly accurate positioning state with respect to the counter electrode member.
[0056]
An example of such an ionizer 41 is shown in FIGS. As shown in the plan view and the front view of FIG. 5, the ionizer 41 includes a metal box-shaped frame body 101 and resin ionization line holding members 102 and 103 that engage with both longitudinal ends thereof. The frame body 101 includes a counter electrode 104 formed by partially raising the bottom and an opening 105.
[0057]
The ionization line 106 stretched around a predetermined position by the ionization line holding parts 102 and 103 is connected to a coil spring 107 at both ends, and a substantially central part is associated with a folded part 108 provided on the ionization line holding member 103. The coil spring 107 is held by being locked in the locking hole 110 of the ionization line holding part 102 in a state where both ends are positioned by the guide part 109 of the ionization line holding member 102.
[0058]
Here, the folded portion 108 has a semi-cylindrical shape and has a structure that holds the folded central portion of the ionization line 106 at a predetermined width and a predetermined height. The guide portion 109 also has a shape that holds the ionization line 106 at the same predetermined width and predetermined height as the folded portion 109. However, as shown in FIG. 7A, the distance d between the pair of locking holes 110 that locks both ends of the ionization line 106.¹Is a predetermined width d of the guide portion 109²It is slightly narrower and is provided at a position higher than the lower end of the wide portion 109 a of the guide portion 109. Thus, it is ensured that the ionization line 106 is held at a predetermined width and a predetermined height regulated by the guide portion 109.
[0059]
Since the ionized wire 106 stretched in this way is formed by a single wire in a reciprocating manner, it is easier to mount than forming by one wire at a time, and all the wires are formed as a single wire. There is an advantage that the tension can be made uniform rather than the structure.
[0060]
In addition, since a height regulating member 111 that regulates the height of the ionized wire 106 thus stretched to a predetermined height is provided at the center in the longitudinal direction of the frame body 101, the cause of corona discharge or the like The vibration of the ionization line 106 due to can be prevented.
[0061]
Note that the engagement between the frame body 101 and the ionization line holding portions 102 and 103 is such that the locking pawl 112 formed on the frame body 101 is engaged with the through hole 113 formed on the ionization line holding members 102 and 103. Therefore, it can be easily performed.
[0062]
On the other hand, the collector 42 is composed of a combination of a dust collecting electrode plate and a non-dust collecting electrode plate, although not shown, and the dust collecting electrode plate has a volume resistivity of 10.⁷It is made of a conductive material of Ω · cm or less, and the non-dust collecting electrode plate has a volume resistivity of 10^Ten-10¹³It is preferably formed of a semiconductive resin material of Ω · cm. Preferably, each of the dust collecting electrode plates and the non-dust collecting electrode plates is formed by integrally forming a shape having a plurality of comb teeth or a plate shape with each material, and combining them. Thus, the collector 42 is preferably configured.
[0063]
Here, the dust collecting electrode plates and the high non-dust collecting electrode plates are in the form of parallel plates, and are required to be alternately arranged in parallel and at equal intervals. In the case of electrostatic dust collection, the dust collection electrode plate and the non-dust collection electrode plate have a uniform electric field strength in order to improve dust collection efficiency (the distance between the electrodes at the upstream and downstream positions of the airflow). In order to be uniform), and in the case of using a cross flow fan as in the present invention from the relationship of ventilation resistance, each electrode plate is provided with the second fan 90. It is convenient to arrange them so as to be orthogonal to the axial direction. Thereby, the air flow rate between the electrode plates can be made the same level, the ventilation resistance can be reduced, and the dust collection performance of each electrode plate can be used effectively.
[0064]
In the ionizer 41 and the collector 42 configured as described above, even if conductive dust is mixed in particles charged by the ionizer 41, the movement of the charge of the high-voltage electrode member is limited by the resistance of the semiconductive resin material. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of sparks between the high voltage electrode member and the counter electrode member of the dust collecting portion.
[0065]
In addition, as the collection unit 40, for example, it is possible to use a filtration type dust collector, but in the case of the filtration type, the dust collection efficiency decreases due to clogging of the filter, and the pressure loss increases, Also, playback is impossible. On the other hand, when the electrostatic dust collector as described above is used, the pressure loss does not decrease even if there is a lot of fine dust in the air, so the dust is stably collected for a long time with a small power. It has the advantage that it can be performed, and since it can be reproduced, it is also good for the environment.
[0066]
The deodorizing unit 80 includes a plate-like photocatalytic filter element 81 and a light source (using a straight tubular ultraviolet lamp in this embodiment) 82 that emits photocatalytic excitation light. The photocatalyst filter element 81 has, for example, a structure in which a large number of flow paths communicating in the thickness direction of a honeycomb shape are provided, and a photocatalyst is supported on partition walls constituting these flow paths. The light source 82 is preferably provided so that the entire surface of the photocatalytic filter element 81 can be irradiated with light so that the entire photocatalyst can be activated, but it may be provided on the upstream side or the downstream side. In addition, it is good also as a structure which gives a predetermined pressure loss so that passage of ventilation | gas_flowing may become uniform over the planar direction of the photocatalyst filter element 81. FIG.
[0067]
As shown in FIG. 8, the lid 20 is provided so as to be openable and detachable with respect to the apparatus main body 10. However, the lid 20 is not detached until the lid 20 is opened more than a predetermined angle. That is, such an air purifier is usually installed near the ceiling, but has a structure that prevents accidents caused by dropping when the lid 20 is opened overhead.
[0068]
Specifically, the lid body 20 is locked to the apparatus main body 10 by three locking portions 22 and 23, and the locking portions 22 and 23 are shown in FIG. 9 showing a partially enlarged cross section of the locking portion. Is configured to be supported by ribs 22a and 23a provided on the back side while being inserted into the locking hole 16 of the apparatus main body 10. Here, the locking portions 23 on the left and right sides are detached from the locking holes 16 when opened at a predetermined angle, for example, about 30 °. However, the locking portion 22 at the center has a locking claw portion 22b at the tip. For example, when the locking portion 22 is opened about 30 °, the rib 22a and the locking claw portion 22b are locked to the locking hole 16 and detached. Although not large, it is designed so that it can be detached only when it is opened, for example, about 60 °.
[0069]
In addition, the lid 20 is provided with a viewing window 25 for confirming that the light source 82 of the deodorizing unit 80 is turned on and for determining the lifetime based on a decrease in brightness. That is, the light source 82 that emits photocatalytic excitation light such as an ultraviolet lamp emits a small amount of visible light together with the photocatalytic excitation light, and can be determined to have a lifetime when the visible light is not sufficiently irradiated. On the other hand, it is conceivable that the irradiation time is integrated and the life is notified by a sensor or the like. However, in this case, it is not possible to cope with a failure of the light source itself, and it is necessary to separately provide a timer and a sensor. There is a problem. In the present invention, the lighting and lightness of the light source 82 can be directly confirmed, so that the deodorizing unit 80 can be confirmed to work reliably.
[0070]
Furthermore, as shown in FIG. 10A, the observation window 25 is provided with a light transmission member 26 having a structure that transmits light obliquely downward, so that, for example, an apparatus installed near the ceiling can be viewed from below. Even when looking up, the brightness of the observation window 25 can be surely confirmed. On the other hand, as shown in FIG. 10B, in the case of the light transmission member 26A that simply transmits light, the light from the light source 82 does not go downward, so it is difficult to visually confirm. There's a problem.
[0071]
FIG. 11 shows a schematic flow showing the air flow of the air cleaning device with ventilation function 1 of the present embodiment described above. As shown in the figure, due to the action of the second fan 90, the indoor air sucked from the second indoor air suction port 12 and the third indoor air suction port 21 and the outdoor air suction port 56 were sucked. Outdoor air is combined in the pre-clean air chamber 61. The air is further cleaned by the collecting unit 40 and deodorized by the deodorizing unit 80 by the action of the second fan 90, and blown out into the room from the air outlet 13. In addition, the indoor air sucked from the first indoor air suction port 11 by the action of the first fan 70 is exhausted from the exhaust port 53 through the heat exchange element unit 30. Moreover, since the outdoor air taken in from the outdoor air suction port 56 and the indoor air sucked from the first indoor air suction port 11 and exhausted from the exhaust port 53 are heat-exchanged by the heat exchange element unit 30. , Energy waste can be saved.
[0072]
Thus, since the air purifier 1 with a ventilation function of this embodiment takes in indoor air from the 1st-3rd indoor air suction inlets 11, 12, and 21, and ventilates and cleans it, it is very efficient indoors. Air can be cleaned.
[0073]
At this time, in particular, since the indoor air is sucked from the first and second indoor air suction ports 11, 12 provided on the lower surface of the apparatus main body 10, the cleaned air is blown out from the upper front of the apparatus main body 10. There is an advantage that a large air circulation flow is formed in the room, and a wide range of air in the room is efficiently ventilated and cleaned.
[0074]
This state is shown in FIG. 12 (a), and the indoor air sucked from the first to third indoor air suction ports 11, 12, and 21 is sucked obliquely from the lower side as a whole, from the air outlet 13. Since the air is blown forward, a good circulation flow is formed in the room, and cigarette smoke and the like are well cleaned. Such a circulating flow can be well collected and cleaned without diffusing the smoke that rises while fluctuating like the sidestream smoke of cigarettes. On the other hand, the wall-embedded type as shown in FIG. 12B blows out from the front surface to the suction front surface, so that there is a problem that the smoke of the cigarette is caught in the blowout flow and diffused and not sufficiently cleaned.
[0075]
In the present embodiment, the ratio of the suction amount from the second indoor air suction port 12 to the suction amount from the third indoor air suction port 21 is set to 6 to 8: 4 to 2 as described above. A good indoor circulation flow is stably formed.
[0076]
Specifically, the opening area ratio between the second indoor air suction port 12 and the third indoor air suction port 21 is about 2: 1, and the pressure loss value of the prefilter provided in each is about 0.6. ˜0.8 Pa, about 1 Pa, and thereby, the suction amount from the second indoor air suction port 12 is about 2.1 m.^Three/ Min and the amount of suction from the third indoor air inlet 21 is about 0.9 m^Three/ Min. The pressure loss value of the prefilter is adjusted by using the same prefilter provided at the second indoor air inlet 12 and the third indoor air inlet 21, and the former is pleated and the latter is a flat plate. It was performed by adjusting the filter area as a shape.
[0077]
Furthermore, in the present invention, the functions of ventilation and cleaning as described above can be performed by the first and second fans 70 and 90, which is excellent in terms of energy saving and space saving. At this time, in the heat exchange element section 30, heat is exchanged between the exhausted indoor air and the outdoor air sucked from the outdoor and flowing into the pre-cleaning air chamber 61, and the outdoor air is warmed or cooled to Flow into.
[0078]
Moreover, in this embodiment, in order to improve a ventilation function with small power, the recessed part 37 is provided in the rear surface of the heat exchange element part 30, and a part of indoor air taken in from the 1st indoor air inlet 11 is heat-exchanged. The element unit 30 is bypassed and exhausted to the exhaust port 53. Thereby, indoor air can be efficiently ventilated and it can clean efficiently with small energy. In addition, although illustration is abbreviate | omitted such a bypass flow path, it can be opened and closed by a shutter member, and ventilation capacity can be adjusted now as needed. The shutter member may be automatically opened and closed based on information such as an inside / outside temperature difference, a humidity difference, and an outside air contamination level.
[0079]
The air cleaning device with ventilation function 1 of the present embodiment can adjust the ventilation / air cleaning function by controlling the rotational speeds of the first and second fans 70 and 90, but this is automatically performed. In order to control, a dust sensor 110 is provided in the pre-cleaning air chamber 61 as shown in FIG. The dust sensor 110 detects the amount of dust, cigarette smoke, and the like in the air. Although not shown in the drawings, the rotational speeds of the first and second fans 70 and 90 are determined according to the detected amount. Feedback control is provided. At this time, the dust sensor 110 continuously detects the amount of dust, but if the rotational speeds of the first and second fans 70 and 90 are continuously controlled according to this value, the rotational speed changes too much. noiseOr discomfortIn this embodiment, for example, the rotational speeds of the first and second fans 70 and 90 are controlled based on the detection amount of the dust sensor 110 acquired at intervals of 10 seconds.
[0080]
At this time, the rotational speeds of the first and second fans 70 and 90 may be continuously changed. However, it is efficient to control in stages by dividing into three stages such as strong, medium, and weak. It is. At this time, the first fan 70 and the second fan 90 may be controlled in the same way, but when the amount of dust is more than a certain level, the ventilation function is maximized and only the air cleaning ability is finely controlled. You may make it do. For example, the second fan 90 that is directly related to the air cleaning capability is set to three levels of strong, medium, and weak, the first fan 70 for the ventilation function is set to two levels of strong and weak, and the second fan 90 is The first fan 70 is operated with high power when strong and medium, and the ventilation function can be used efficiently, which is preferable.
[0081]
The installation position of the dust sensor 110 is not particularly limited as long as it is a position where the air before air cleaning comes into contact. However, it is preferable to install the dust sensor 110 in a place farthest from the communication port 14a into which the outdoor air of the air chamber 61 before cleaning flows. This is because it is preferable to adjust the driving ability according to the amount of dust in the air in the room where people are present rather than outdoors. Also, the type of sensor is not particularly limited. For example, a gas sensor may be provided, but it is preferable to provide a dust sensor 110 that can detect cigarette smoke and the like in the same way that a person in the room feels dust.
[0082]
Moreover, the air purifying apparatus 1 with the ventilation function according to the present embodiment has, for example, strong, medium, and weak driving ability in addition to the automatic operation mode in which the driving ability is adjusted according to the detection result of the dust sensor 110 as described above. There are a mode for manually switching to three stages, a mode for turning off only the ventilation function, a mode for working only the ventilation function, an off-timer operation mode for turning off the operation after 1, 2, and 4 hours.
[0083]
Furthermore, the air purifying apparatus with ventilation function 1 of the present embodiment has an operation display unit 120 for displaying various information in addition to the various operation modes as described above, in the lower front portion of the apparatus main body 10. FIG. 13 shows an enlarged view of the operation display unit 120. As shown in the figure, the operation display unit 120 includes an on-state display lamp 121 indicating on / off of the power supply of the entire apparatus, and a current amount corresponding to the amount of dust detected by being connected to the dust sensor 110 described above. The dust monitor 122 displays the amount of dust in the room in four stages, the ventilation lamp 123 indicates that the ventilation function is working, the automatic operation mode described above, or the manual operation mode of strong, medium, or weak Is displayed, and an off-timer lamp 125 indicating an off-timer operation mode is provided. Further, for example, when the output of the high voltage power source of the ionizer 41 or the collector 42 is lowered, the cleaning time of the inspection lamp 126 for notifying that the inspection is necessary and the cleaning time of the filter of the collecting unit 40 are obtained by, for example, integrating the operation time. A filter lamp 127 for informing, a check lamp 126, and a reset switch 128 for resetting the filter lamp 127 are provided. In the operation display unit 120, a light receiving unit 130 that receives infrared rays or the like as a control signal from a remote controller is provided.
[0084]
  As described above, the air cleaning device 1 according to the present embodiment has a mode in which the ventilation function is turned off.Instructionscan do. As a result, the operation of the first fan 70 is automatically stopped. At this time, a shutter for opening and closing the exhaust port 53 and the outdoor air suction port 56 is provided on the rear surface side of the apparatus main body 10 in order to prevent the backflow of the outdoor air from the exhaust port 53 into the room. A shutter opening / closing lever 140 for opening and closing the shutter is provided on the left side of the front surface of the apparatus body 10 (see FIG. 1A). It is also possible to automatically switch to the ventilation function off mode when the shutter is closed by the shutter opening / closing lever 140.
[0085]
As shown in FIGS. 14 and 15, the shutter opening / closing lever 140 and the shutter 150 are disposed between the back panel 57 of the heat exchange unit 50 and the back panel 17 of the apparatus main body 10. The shutter opening / closing lever 140 has a proximal end portion 142 rotatably held in a state where a distal end 141 protrudes to the side of the apparatus main body 10. On the other hand, the outer periphery of the shutter 150 is guided and held by a guide member 151 erected on the rear surface side of the rear panel 57, and a guide bar 152 extending upward from the central portion of the shutter 150 is erected on the rear panel 57. By being engaged with the guide bar guide groove 153, the movement in the rotational direction is restricted, and the guide bar guide groove 153 is provided so as to be movable in the vertical direction. Further, the lower end portion 154 of the shutter 150 and the vicinity of the central portion 143 of the shutter opening / closing lever 140 are connected by a connecting member 155, and the shutter 150 moves in the vertical direction by the rotation of the shutter opening / closing lever 140. Yes.
[0086]
By adopting such a structure, the shutter 150 can be opened and closed by moving the tip of the shutter opening / closing lever 140 a little, and this is particularly convenient when operating the apparatus main body 10 installed near the ceiling.
[0087]
The guide bar guide groove 153 provided upright on the back panel 57 is provided so as to abut against the back panel 17 of the apparatus main body 10 and partitions the space between the two panels to the left and right. Prevents the outdoor air sucked in and the exhausted indoor air from being mixed. Further, a heat insulating packing 160 is provided in the vicinity of the exhaust port 53 and the outdoor air suction port 56 of the back panel 17 of the apparatus body 10, and an intake / exhaust pipe (not shown) is connected through the heat insulating packing 160. It has come to be.
[0088]
In this embodiment, the intake and exhaust pipes are connected to the exhaust port 53 and the outdoor air intake port 56, respectively. This is to keep the noise during operation at a low level, but it is of course not limited to this.
[0089]
【The invention's effect】
  As described above, the air purifier with a ventilation function of the present invention takes in indoor air from the three indoor air intake ports and ventilates and cleans it, so that the indoor air can be cleaned very efficiently. At this time, in particular, since indoor air is sucked in from the indoor air suction port provided on the lower surface of the apparatus main body and purified air is blown out from the upper front of the apparatus main body, a large air circulation flow is formed in the room. There is an advantage that a wide range of indoor air can be efficiently ventilated and cleaned. In addition, these functions can be performed by two fans., ProvinceIt is also excellent in terms of energy and space saving.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an air cleaning device with a ventilation function according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a state in which a lid of the air purifier with a ventilation function according to the embodiment of the present invention is removed.
FIG. 3 is a perspective view showing an air flow of the air cleaning device with a ventilation function according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view of a heat exchange element portion of the air cleaning device with ventilation function according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a plan view and a front view of an ionizer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of an ionizer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view of an ionizer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a perspective view showing a state in which a lid of the air purifier with a ventilation function according to the embodiment of the present invention is opened.
FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing an engaged state of the lid body of the embodiment of the present invention with the apparatus main body.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing the structure of an inspection window for a lid according to an embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing a schematic flow showing an air flow of the air purifier with a ventilation function according to the embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing a state of a circulating flow in a room according to the present invention.
FIG. 13 is a diagram showing an operation display unit of the ventilation function-equipped air cleaning device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a view showing a shutter mounting structure of an air cleaning device with a ventilation function according to an embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a view showing a shutter mounting structure of the air purifier with a ventilation function according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Air purifier with ventilation function
10 Device body
11 First indoor air inlet
12 Second indoor air inlet
13 Air outlet
14 Bulkhead
20 Lid
21 3rd indoor air inlet
30 Heat exchange element
40 collection unit
41 Ionizer
42 Collector
50 Heat exchanger
60 Air Cleaner
70 First fan (axial fan)
80 Deodorization part
81 Photocatalytic filter element
82 Light source
90 Second fan (cross flow fan)

Claims

In the air cleaning device with a ventilation function, which has a collection unit for ventilating indoor air and collecting dust particles in the air,
Exhaust means for sucking indoor air from the first indoor air suction port and exhausting the air from the exhaust port to the outside, sucking outdoor air from the outdoor air suction port, and sucking indoor air from the second indoor air suction port; The air is exhausted to the outside by the suction means, which is a fan provided on the downstream side of the collection section, which sends these to the collection section and blows clean purified air from the outlet to the room. Heat exchange means for exchanging heat between air and air sucked from the outside by the suction blow means, and the first indoor air suction port is provided at least on the lower surface side of the apparatus body, There is provided at least on the front side of the apparatus main body, a lower surface chamber the second indoor air inlet communicating with the upstream side of the clean front air chamber of the collecting portion is provided on the lower surface side of the apparatus main body And the indoor air flowing into the gas inlet and consists front room air suction port provided on the front side, the clean front air chamber is sucked from these underside indoor air inlet and the front room air suction port, the outdoor air intake Air with ventilation function, wherein the outdoor air that is sucked from the mouth and passes through the heat exchange means and flows into the pre-cleaning air chamber from the side flows in three directions substantially orthogonal to each other in three dimensions . Cleaning device.

2. The air purifier with a ventilation function according to claim 1 , wherein the exhaust means is a fan provided on a downstream side of the heat exchange means in a flow path for exhausting indoor air.

3. The air intake volume of the outdoor air intake port is approximately 1/10 of the total intake air volume of the lower surface side indoor air intake port and the front indoor air intake port. Air purifier with ventilation function.

In any one of Claims 1-3 , a dust sensor is provided in the opposite side to the side where the said outdoor air in the said pre-cleaning air chamber in the upstream of the said collection part flows in, and this dust sensor is provided. An air purifier with a ventilation function that detects the amount of dust every predetermined time and adjusts the amount of suction and blowing by the suction and blowing means according to the amount of dust detected by the dust sensor every predetermined time apparatus.