JP4312144B2 - 空気清浄機 - Google Patents

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Description

本発明は、本体ケースに設けた吸気口より吸引した外気をフィルタを通して浄化した後排気口より放出する空気清浄機に関する。
空気清浄機は、本体ケースの内部に送風機とフィルタを配設し、送風機の駆動により本体ケースの前面に設けた吸気口より外気を吸引してフィルタに通し、外気中に含まれる塵埃を除去したり臭い成分を脱臭して浄化し、浄化した外気を排気口より放出するのが一般的に知られている。 (例えば、特許文献１参照)。
特開２００２−７９０１８号公報
かかる空気清浄機において、集塵や脱臭性能を向上させるためには、フィルタの厚みを厚くしたり、フィルタに目の細かい高性能フィルタを採用する必要があり、その結果フィルタにおける圧力損失が増大するので、それに打ち勝つ風量を得るために送風機を大型にする必要があり、自ずと本体の厚みが増して設置面積が増大するという問題があった。
本発明の目的は、本体の厚みを増すことなく、空気浄化能力を向上できる空気清浄機を提供することである。
上記課題を解決するために本発明は、本体ケース内の上下に夫々配設された送風機と、各送風機に夫々対応するよう本体ケースの前面に設けられた吸気口と、前記各送風機の駆動により前記吸気口より吸引された外気を通して浄化するフィルタと、浄化した外気を本体ケース外に放出する排気口とを具え、上側の送風機により吸引され浄化された外気の前記排気口は、本体ケースの上面に設け、下側の送風機により吸引され浄化された外気の前記排気口は、本体ケースの左右両側面の少なくとも一方に設けたものである。
具体的には前記フィルタは、上側の送風機により対応する上側フィルタと、下側送風機に対応する下側フィルタとからなり、上側フィルタの方を下側フィルタに比べて目の細かいフィルタとしたものである。
また、前記上側送風機と下側送風機は、夫々独立して回転制御されるものとし、各送風機は、空気の状態に反応するセンサ、例えば空気中に含まれるガス成分に反応するガスセンサや埃成分に反応する埃センサや、湿度に反応する湿度センサの出力に応じて夫々回転を制御されるようにしたものである。
本発明によれば、上下２個の夫々の送風機により外気を吸引してフィルタにより浄化しているので、上側の送風機は主として室内に浮遊している細かい塵埃や臭い成分を吸引し、下側の送風機は主として床から舞い上がる比較的大きな塵埃や花粉などを吸引して浄化するので、室内の空気の汚れを汚れの原因にかかわらず効率よく除去することができる。しかも上下に送風機を配設しているので、本体の厚みを増すことなく薄型化が可能になる。
さらに、上側の送風機で吸引され浄化された空気は、本体ケースの上面から放出され、下側の送風機で吸引され浄化された空気は、本体ケースの左右両側面の少なくとも一方から放出されるようにしているので、全体として部屋の空気を包み込むような気流を発生して部屋の隅々までの空気の流れが良好になり、部屋全体の空気を効果的に浄化することが可能になる。
また、上側の送風機により対応する上側フィルタの方を、下側送風機に対応する下側フィルタに比べて目の細かいフィルタとすれば、室内に浮遊している細かい塵埃や臭い成分を目の細かい上側のフィルタで効率よく除去できる。下側のフィルタは、比較的大きな塵埃を除去するため上側に比べて目を細かくしなくともよく、フィルタによる圧力損失を最小限に抑えることができる。
また、上側送風機と下側送風機は、夫々独立して回転制御され、各送風機は、空気の状態に反応するセンサ、例えば空気中に含まれるガス成分に反応するガスセンサや埃成分に反応する埃センサの出力に応じて夫々の回転を制御すれば、空気の汚れの状況に相応しい運転を行うことができる。例えば、ガスセンサの反応が埃センサの反応よりも大きい場合、煙草の煙等に起因する小さな埃が大きな埃よりも多いと判断して、上側の送風機の回転数の方を高くして部屋の上部を浮遊している小さな埃を効率的に除去し、反対に、埃センサの反応がガスセンサの反応よりも大きい場合、大きな埃が小さな埃よりも多いと判断して、下側の送風機の回転数の方を高くして部屋の下方を漂っている大きな埃を効率的に除去する等、空気の汚れの状況に相応しい運転が可能になる。
さらに湿度センサにより部屋の湿度を検知して、湿度が高いときは、埃の舞い上がりが少ないとみて下側の送風機の回転数を上側の送風機よりも高くして、部屋の下方を漂っている埃を効率的に除去し、反対に湿度が低いときは、埃の舞い上がり多いとみて、上側の送風機の回転数を下側の送風機よりも高くして、部屋の上部を浮遊している埃を効果的に除去するなど、湿度の状況に相応しい運転が可能になる。
以下、本発明を、図１乃至図４に基づき説明する。空気清浄機の本体ケース１は、上面、底面、左右両側面、後面からなるケース本体２と、ケース本体２の前面開放部を塞ぐ前面板３と、前面板３の中央上部からケース本体２の上面にかけて取り付けられた操作板４から構成される。本体ケース１内は、仕切板５により前後に区画される。仕切板５で区画された後方の空間には、上下に夫々送風機６、７が配設される。各送風機６、７は、夫々モータ８、９と各モータにより駆動されるファン１０、１１とから構成される。各ファン１０、１１はシロッコファンより構成される。
仕切板５で区画された前方の空間には、前記各送風機６、７と対応するように、上側フィルタ１２と下側フィルタ１３が配設されている。上側フィルタ１２は下側フィルタ１３に比べて目の細かいフィルタにすることが望ましい。前面板３には、上部から下部に至る複数の縦長スリットからなる吸気口１４が形成されている。
上下の送風機６、７の各ファン１０、１１の周囲は、夫々図１の如く渦巻状のファンケーシング１５、１６で囲まれている。各ファンケーシング１５、１６は、前記仕切板５より一体成型されている。上側のファンケーシング１５の吐出通路１７は上側に開口して、本体ケース１の上面に設けた格子状の排気口１８に連通している。下側のファンケーシング１６の吐出通路１９は、左右対称的に２箇所に形成され、各吐出口１９、１９は、本体ケース１の左右側面に設けた格子状の排気口２０、２０に連通している。
かかる構成において、各送風機６、７を駆動すると、上側の送風機６へは吸気口１４より上側フィルタ１２を通って外気が吸引され、上側フィルタ１２で塵埃が除去され浄化された外気は、本体ケース上面の排気口１８より室内に放出される。また下側の送風機７へは吸気口１４より下側フィルタ１３を通って外気が吸引され、下側フィルタ１３で塵埃が除去され浄化された外気は、本体ケースの左右両側面の排気口２０、２０より室内に放出される。
このように上下のフィルタ１２、１３で浄化された空気は、上方向と左右方向に放出されるので、空気清浄機を例えば図４のように部屋の壁に沿って設置した場合、矢印のような室内の汚れた空気を包み込むような気流を発生する。そのため部屋の隅々までの空気の流れが良好になり、部屋全体の空気を効率よく循環でき、空気の汚れを効果的に除去することができる。
ここで室内の空気の汚れに着目すると、小さな塵埃や臭い成分は室内の上側に浮遊しやすく、大きな塵埃は室内底部の床面付近に漂いやすいので、上側の送風機６は主として室内に浮遊している細かい塵埃や臭い成分を吸引して上側フィルタ１２で浄化し、下側の送風機７は主として床面付近を漂う比較的大きな塵埃や花粉などを吸引して下側フィルタ１３で浄化するので、室内の空気の汚れの原因を効率よく除去することができる。しかも上下に送風機６、７を配設しているので、本体ケース１の厚みを増すことはない。
室内の空気の汚れの原因を一層効率よく除去するためには、上側フィルタ１２を下側フィルタ１３に比べて目の細かいフィルタを用いたり、図５のように、上側フィルタ１２として目の細かい高性能フィルタ２１や脱臭フィルタ２２を用い、下側フィルタ１３として目の粗いフィルタ２３や花粉専用のフィルタ２４を用いれば、一層効果的に空気の汚れを除去できる。また上側のみ高性能フィルタ２１を用いて下側は目の粗いフィルタ２３を用いることにより、フィルタによる圧力損失を最小限に抑えることができる。
以上の実施例では、下側送風機７の排気口２０、２０を左右両側に設けたが、空気清浄機を部屋の隅に置く専用のものでは、どちらか一方の排気口は部屋の壁に塞がれるので、その場合は排気口は左右のいずれか一方にあればよい。
また空気の汚れ状態を検知するセンサを用いて、上下の送風機６、７をセンサの出力に応じて運転制御することもできる。その一例として、図１に点線で示すように、空気清浄機の上部にガス成分に反応するガスセンサ２５を設け、下部に埃成分に反応する埃センサ２６を用いて制御することが考えられる。
煙草の煙等のガス成分は室内に浮遊しやすく、埃成分は床面に落ちて舞い上がりやすいので、上部にガスセンサ２５を、下部に埃センサ２６を設け、両センサ２５、２６の反応を比較して、ガスセンサの反応の方が強ければ、上側送風機６の回転数の方を下側送風機７より高くして、上側フィルタ１２により、煙草の煙などに起因して浮遊している微少な塵埃や臭い成分を重点的に除去する様にし、反対に埃センサ２６の反応の方が強ければ、下側送風機７の回転数の方を上側送風機６より高く、床面に落ちて舞い上がった埃を下側フィルタ１３により重点的に除去するようにすれば、汚れの原因を効果的に除去し、空気の汚れの状況に相応しい運転が可能になる。
またセンサとして湿度センサを用いて部屋の湿度を検知し、湿度が高いときは、埃の舞い上がりが少ないとみて下側の送風機７の回転数を上側の送風機６よりも高くし、反対に湿度が低いときは、埃の舞い上がり多いとみて、上側の送風機６の回転数を下側の送風機７よりも高くすることも可能で、湿度の状況に相応しい運転ができる。
なお実施例では、上下の送風機６、７に対応する吸気口１４を、上下に延びる複数のスリットで形成したが、このスリットの中央部を塞いで、吸気口を上側送風機用吸気口と下側送風機用吸気口とに分離してもよいことは勿論である
本発明の空気清浄機の正面図である。 同空気清浄機の縦断面図である。 同空気清浄機の斜視図で、空気の流れを矢印で示す。 同空気清浄機を部屋の壁に沿って設置した場合の空気の流れを示す図である。 同空気清浄機の他の実施例を示す縦断面図である。
符号の説明
１ 本体ケース
６ 上側送風機
７ 下側送風機
１４ 吸気口
１２ 上側フィルタ
１３ 下側フィルタ
１８ 排気口
２０ 排気口
２５ ガスセンサ
２６ 埃センサ

Claims (5)

  1. 本体ケース内の上下に夫々配設された送風機と、各送風機に夫々対応するよう本体ケースの前面に設けられた吸気口と、前記各送風機の駆動により前記吸気口より吸引された外気を通して浄化するフィルタと、浄化した外気を本体ケース外に放出する排気口とを具え、上側の送風機により吸引され浄化された外気の前記排気口は、本体ケースの上面に設け、下側の送風機により吸引され浄化された外気の前記排気口は、本体ケースの左右両側面の少なくとも一方に設けたことを特徴とする空気清浄機。
  2. 前記フィルタは、上側の送風機により対応する上側フィルタと、下側送風機に対応する下側フィルタとからなり、上側フィルタの方を下側フィルタに比べて目の細かいフィルタとしてなる請求項１に記載の空気清浄機。
  3. 前記上側送風機と下側送風機は、夫々独立して回転制御されるものとし、各送風機は、空気の状態を検知するセンサの出力に応じて夫々回転を制御されるようにした請求項１又は請求項２に記載の空気清浄機。
  4. 前記センサは、ガス成分に反応するガスセンサと、埃成分に反応する埃センサである請求項３に記載の空気清浄機。
  5. 前記センサは湿度を検知する湿度センサである請求項３に記載の空気清浄機。
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