JP4390738B2 - Air cleaner - Google Patents

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Description

本発明は室内空気から塵埃やタバコの煙などの汚染物質を除去する空気清浄機に関する。   The present invention relates to an air cleaner that removes contaminants such as dust and tobacco smoke from indoor air.

現代生活において、家屋には、各所の開口部を通じ、花粉や煤塵など、健康に影響をもたらす種類の微粒子が侵入する。そのため、空気清浄機のニーズは年々高まる傾向を見せている。   In modern life, various kinds of fine particles that affect health, such as pollen and dust, enter the house through openings in various places. For this reason, the need for air purifiers is increasing year by year.

空気清浄機は室内空気を循環させつつ、空気中に浮遊する塵埃や汚染物質をフィルターで捕集する。空気中に浮遊する物体にはその大きさにおいて様々なレベルのものがあり、大きなものから順に、段階的に捕集するのが通常の構成である。その中でも綿埃など「粗塵」と呼ばれるレベルのものは、ネット状の「プレフィルター」で捕集することが多かった。   The air cleaner circulates room air and collects dust and contaminants floating in the air with a filter. There are various levels of objects floating in the air, and the usual structure is to collect them step by step in order from the largest. Of these, the level called “coarse dust” such as cotton dust was often collected by a net-like “prefilter”.

空気清浄機を長期間使用していると、フィルターに粗塵が堆積し、悪臭が発生したり、通気抵抗の増加により塵埃捕集能力が低下したりする。このため、粗塵の堆積度合いを見計らってフィルターを清掃し、場合によってはフィルターを交換する必要があった。そこで、フィルター清掃の手間を少なくするため、粗塵の捕集をサイクロン装置で行おうという考えが生まれてきた。特許文献1にサイクロン装置を備えた空気清浄機の例を見ることができる。
特開2002−349918号公報(第3頁−第4頁、図1−図3)
If the air purifier is used for a long period of time, coarse dust accumulates on the filter, and bad odor is generated, or the dust collecting ability decreases due to an increase in ventilation resistance. For this reason, it was necessary to clean the filter in accordance with the degree of coarse dust accumulation, and in some cases to replace the filter. Therefore, the idea of collecting coarse dust with a cyclone device has been born in order to reduce the trouble of cleaning the filter. The example of the air cleaner provided with the cyclone apparatus in patent document 1 can be seen.
JP 2002-349918 A (page 3 to page 4, FIGS. 1 to 3)

特許文献1に記載の空気清浄機は、上流側のサイクロン装置が垂直軸線まわりに空気を旋回させるものであるとともに、下流側の集塵手段は、集塵面を水平にする形でサイクロン装置の下に配置されている。集塵手段の上にサイクロン装置が重なっているため、集塵手段の面積はサイクロン装置の平面投影面積に左右されることになり、あまり広くすることができない。このように集塵手段の面積が制約されるとはいえ、集塵手段を水平に配置したため、空気清浄機全体としてはかなりの占有面積を要するものとなり、床を効率良く使用する上での妨げとなっている。   In the air cleaner described in Patent Document 1, the upstream cyclone device swirls air around the vertical axis, and the downstream dust collecting means is configured so that the dust collecting surface is horizontal. Located below. Since the cyclone device overlaps the dust collecting means, the area of the dust collecting means depends on the planar projection area of the cyclone device and cannot be made very large. Although the area of the dust collecting means is restricted in this way, since the dust collecting means is disposed horizontally, the entire air cleaner requires a considerable occupied area, which hinders efficient use of the floor. It has become.

本発明は上記の問題に鑑みなされたものであり、空気中の粗塵をサイクロン方式で捕集する空気清浄機において、粗塵捕集後の空気から細塵を捕集するフィルターユニットの面積を十分に確保できるうえ、広い占有面積を必要としない空気清浄機を提供することを目的とする。さらに、周囲のあらゆる方向から室内空気を吸引でき、部屋の中央に置いても違和感のない形状の空気清浄機を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and in an air cleaner that collects coarse dust in the air by a cyclone method, the area of the filter unit that collects fine dust from the air after coarse dust collection is reduced. An object is to provide an air purifier that can be sufficiently secured and does not require a large occupied area. It is another object of the present invention to provide an air purifier having a shape that can suck indoor air from all directions and does not feel uncomfortable even when placed in the center of the room.

(1)上記目的を達成するために本発明は、室内空気を循環させる送風機と、前記室内空気の循環気流中に配置され、空気中の塵埃を捕捉するフィルターユニットと、このフィルターユニットで浄化される空気の前処理を行うサイクロン集塵装置とを備えた空気清浄機において、前記サイクロン集塵装置は、旋回室と、この旋回室の中心に軸線を垂直にする形で配置された排気筒と、この旋回室の全周に設けられ、前記排気筒のまわりを旋回する気流を形成する複数個の吸込口と、旋回室の下部に着脱自在に連結され、旋回気流から離脱した粗塵を受け止めるダストボックスとを備えるものであり、前記送風機は前記サイクロン集塵装置の上に積み重ねられ、前記排気筒を通じて前記旋回室内の空気を吸引するものであり、前記フィルターユニットは円筒形であって、軸線を垂直にする形で前記送風機の上に積み重ねられ、外面を塵埃捕捉面とするものであり、前記送風機とフィルターユニットを囲み、送風機より吐出された空気をフィルターユニットの外面に導き、フィルターユニットを外側から内側に通り抜けた空気を上方に排出させる円筒形のハウジングを備えることを特徴としている。   (1) In order to achieve the above object, the present invention provides a blower that circulates room air, a filter unit that is disposed in a circulating airflow of the room air, and that captures dust in the air, and is purified by the filter unit. The cyclone dust collector includes a swirl chamber, and an exhaust pipe disposed in a manner that the axis is perpendicular to the center of the swirl chamber. A plurality of suction ports provided around the swirl chamber and forming an airflow swirling around the exhaust pipe are detachably connected to a lower portion of the swirl chamber to receive coarse dust separated from the swirl airflow. A dust box, and the blower is stacked on the cyclone dust collector, and sucks air in the swirl chamber through the exhaust pipe, and the filter unit. The cylinder has a cylindrical shape and is stacked on the blower so that the axis is perpendicular to the outer surface, and the outer surface is used as a dust trapping surface. A cylindrical housing is provided that guides to the outer surface of the filter unit and discharges air that has passed through the filter unit from outside to inside.

この構成によると、サイクロン集塵装置、送風機、フィルターユニットの三者が垂直方向に積み上げられるため、広い占有面積を必要としない。一方フィルターユニットの面積に関して言えば、フィルターユニットを高さ方向に延長することにより、必要なだけの集塵面積を確保することが可能である。このため、細塵捕捉能力が不足することはない。また、吸込口は旋回室の全周に設けられ、周囲の全方向から室内空気を吸引するので、空気が室内をどのような方向に流れていようとも確実に空気を吸い込み、粗塵を離脱させることができる。しかも全体形状が円筒形なので、部屋の中央に置いても違和感がない。   According to this configuration, since the three of the cyclone dust collector, the blower, and the filter unit are stacked in the vertical direction, a large occupied area is not required. On the other hand, in terms of the area of the filter unit, it is possible to secure a necessary dust collection area by extending the filter unit in the height direction. For this reason, there is no shortage of fine dust capturing ability. In addition, the suction port is provided in the entire circumference of the swirl chamber and sucks room air from all the surrounding directions, so that air is surely sucked and coarse dust is released regardless of the direction of air flow in the room. be able to. Moreover, since the overall shape is cylindrical, there is no sense of incongruity even if it is placed in the center of the room.

(2)また本発明は、上記構成の空気清浄機において、前記ハウジングは上面に開口部を有し、この開口部を覆う蓋を取り外すことにより前記フィルターユニットの取り出しが可能となることを特徴としている。   (2) Further, in the air purifier having the above configuration according to the present invention, the housing has an opening on an upper surface, and the filter unit can be taken out by removing a cover that covers the opening. Yes.

この構成によると、ハウジング上面の蓋を取り外すだけでフィルターユニットの取り出しが可能になるから、清掃や交換といったフィルターユニットのメンテナンスを容易に行うことができる。   According to this configuration, the filter unit can be taken out simply by removing the lid on the upper surface of the housing, so that maintenance of the filter unit such as cleaning and replacement can be easily performed.

本発明によると、サイクロン集塵装置とフィルターユニットの形状及び配置を工夫することにより、フィルターユニットの面積を十分に確保しつつ、占有面積をとらない円筒形の全体形状を備えたスペース効率の高い空気清浄機を提供できる。また円筒形の全周から室内空気を吸引するので、空気が室内をどのような方向に流れていようとも、空気から塵埃を確実に捕捉することができる。   According to the present invention, by devising the shape and arrangement of the cyclone dust collector and the filter unit, the space of the cylindrical unit that does not take up the occupied area is secured while securing the area of the filter unit sufficiently, and the space efficiency is high. An air purifier can be provided. Further, since the indoor air is sucked from the entire circumference of the cylindrical shape, dust can be reliably captured from the air regardless of the direction in which the air flows in the room.

以下本発明の一実施形態を図1−図2に基づき説明する。図1は空気清浄機の垂直断面図、図2は図1のA−A断面図である。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a vertical sectional view of the air cleaner, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA of FIG.

空気清浄機1は大きく分けて三つの部分からなる。すなわちベース部分をなすサイクロン集塵装置10、その上に積み重ねられる送風機20、さらにその上に積み重ねられるフィルターユニット30である。サイクロン集塵装置10は軸線を垂直にした回転体形状であり、フィルターユニット30は軸線を垂直にした円筒形である。また送風機20とフィルターユニット30は軸線を垂直にした円筒形のハウジング40に収納されている。このため空気清浄機1の全体形状は軸線を垂直にした円筒形となっている。   The air cleaner 1 is roughly divided into three parts. That is, it is the cyclone dust collector 10 which makes a base part, the air blower 20 stacked on it, and the filter unit 30 further stacked on it. The cyclone dust collector 10 has a rotating body shape with the axis line made vertical, and the filter unit 30 has a cylindrical shape with the axis line made vertical. The blower 20 and the filter unit 30 are accommodated in a cylindrical housing 40 with the axis line vertical. For this reason, the overall shape of the air cleaner 1 is a cylindrical shape with the axis line vertical.

サイクロン集塵装置10は平面形状円形の旋回室11を備える。旋回室11の中心には
排気筒12が配置される。排気筒12は円筒形の枠にネット状フィルター13を張ったものであり、その内部は送風機20の吸込側に連通している。排気筒12の下端は円板14で閉ざされ、この円板14の周縁と旋回室11の内周面との間には環状のスリット15が形成されている。
The cyclone dust collecting apparatus 10 includes a circular chamber 11 having a planar shape. An exhaust pipe 12 is disposed at the center of the swirl chamber 11. The exhaust cylinder 12 has a net-like filter 13 stretched on a cylindrical frame, and the inside thereof communicates with the suction side of the blower 20. The lower end of the exhaust cylinder 12 is closed by a disk 14, and an annular slit 15 is formed between the peripheral edge of the disk 14 and the inner peripheral surface of the swirl chamber 11.

旋回室11の外周部には吸込口16が形成されている。吸込口16は複数個(本実施形態では12個)のものが旋回室11の全周に隙間なく配列されている。各吸込口16からは、旋回室11の内周面の接線方向に室内空気が導入される。   A suction port 16 is formed in the outer periphery of the swirl chamber 11. A plurality of suction ports 16 (12 in the present embodiment) are arranged on the entire circumference of the swirl chamber 11 without a gap. Room air is introduced from each suction port 16 in the tangential direction of the inner peripheral surface of the swirl chamber 11.

旋回室11の下面にはダストボックス17が配置される。ダストボックス17は円筒形のカップ形状であり、スリット15を通じて旋回室11に連通する環状の粗塵受け凹部18が形成されている。ダストボックス17はバヨネット結合などの手段で旋回室11に着脱自在に連結される。   A dust box 17 is disposed on the lower surface of the swirl chamber 11. The dust box 17 has a cylindrical cup shape, and an annular coarse dust receiving recess 18 communicating with the swirl chamber 11 through the slit 15 is formed. The dust box 17 is detachably connected to the swirl chamber 11 by means such as bayonet coupling.

旋回室11の下面にはまた、空気清浄機1を床の上に支持するための脚部19が形成される。脚部19はダストボックス17を囲むように設けられている。   A leg portion 19 for supporting the air cleaner 1 on the floor is also formed on the lower surface of the swirl chamber 11. The leg portion 19 is provided so as to surround the dust box 17.

送風機20は、下方に向けて軸22を突き出したモータ21と、軸22に固定されたターボファン23からなる。ターボファン23は、排気筒12から空気を吸い込み、それを外周側に吐出するものである。   The blower 20 includes a motor 21 that projects a shaft 22 downward and a turbo fan 23 that is fixed to the shaft 22. The turbo fan 23 sucks air from the exhaust pipe 12 and discharges it to the outer peripheral side.

フィルターユニット30は、集塵フィルター31と脱臭フィルター32を重ね合わせ、脱臭フィルター32が外側になるよう円筒形に巻いた構造である。脱臭フィルター32は活性炭などにより空気中の臭い成分を吸着し、集塵フィルター31は空気中の細塵を濾過する。フィルターユニット20は塵埃捕捉面が垂直になるように送風機20の上に立てられるものであり、下端には円板状の端板33が装着され、上端にはリング状の端板34が装着される。フィルターユニット30の内部は端板34の中心孔を通じて外部に連通する。   The filter unit 30 has a structure in which a dust collection filter 31 and a deodorizing filter 32 are overlapped and wound in a cylindrical shape so that the deodorizing filter 32 is on the outside. The deodorizing filter 32 adsorbs odor components in the air with activated carbon or the like, and the dust collection filter 31 filters fine dust in the air. The filter unit 20 is erected on the blower 20 so that the dust trapping surface is vertical. A disc-shaped end plate 33 is mounted on the lower end, and a ring-shaped end plate 34 is mounted on the upper end. The The inside of the filter unit 30 communicates with the outside through the center hole of the end plate 34.

送風機20とフィルターユニット30の周囲をハウジング40が囲む。ハウジング40は軸線を垂直にした円筒形であって、上面は開口部41となっている。ハウジング40は旋回室11の上に重ねられるものであり、旋回室11と一体に形成することができる。   A housing 40 surrounds the blower 20 and the filter unit 30. The housing 40 has a cylindrical shape whose axis is vertical, and the upper surface is an opening 41. The housing 40 is stacked on the swirl chamber 11 and can be formed integrally with the swirl chamber 11.

ハウジング40の開口部41は蓋42で閉ざされる。蓋42はバヨネット結合などの手段によりハウジング40に着脱自在に取り付けられる。取り付けられた状態で、蓋42の下面がフィルターユニット30の端板34に当たり、フィルターユニット30は所定位置に保持される。蓋42の中央にはフィルターユニット30の内部を室内に連通させる排気グリル43が形成されている。   The opening 41 of the housing 40 is closed with a lid 42. The lid 42 is detachably attached to the housing 40 by means such as bayonet coupling. In the attached state, the lower surface of the lid 42 hits the end plate 34 of the filter unit 30, and the filter unit 30 is held at a predetermined position. An exhaust grille 43 is formed in the center of the lid 42 to communicate the inside of the filter unit 30 with the room.

空気清浄機1の動作は次の通りである。送風機20を駆動すると室内空気が吸込口16から旋回室11に吸引される。気流は旋回室11の中に、その内周面の接線方向から入り、旋回室11の内部を旋回する。気流に含まれていた粗塵Pは直進して気流から離脱し、スリット15を通じてダストボックス17の粗塵受け凹部18に落ち込む。これにより、気流中の粗塵Pをフィルターユニット30に吸着させることなくダストボックス17に捕集することができる。   The operation of the air cleaner 1 is as follows. When the blower 20 is driven, room air is sucked into the swirl chamber 11 from the suction port 16. The airflow enters the swirl chamber 11 from the tangential direction of the inner peripheral surface thereof, and swirls inside the swirl chamber 11. The coarse dust P contained in the airflow goes straight and leaves the airflow, and falls into the coarse dust receiving recess 18 of the dust box 17 through the slit 15. Thereby, the coarse dust P in the airflow can be collected in the dust box 17 without being adsorbed by the filter unit 30.

旋回室11の中を旋回する気流は次第に中心側に移動し、排気筒12の中に吸い込まれる。この時、気流に粗塵Pが残存していたとしても、それは排気筒12のネット状フィルター13で捕捉される。排気筒12に吸い込まれた気流はターボファン23に引き込まれ、フィルターユニット30とハウジング40の間の空間に吐出される。この気流はフィルターユニット30を外側から内側に通り抜ける。その過程で空気中の臭い成分は脱臭フィルター32に吸着され、細塵は集塵フィルター31に捕集される。フィルターユニット30で清浄化された空気は蓋42の排気グリル43から吹き出される。これにより室内には、吸込口16から水平方向に吸い込まれ、排気グリル43から上向きに吹き出されるという、気流の循環が生じる。気流は比較的床面に近い位置で吸い込まれるため、室内の低い位置を浮遊する塵埃を良く吸い込むことができる。   The airflow swirling in the swirl chamber 11 gradually moves toward the center and is sucked into the exhaust stack 12. At this time, even if the coarse dust P remains in the airflow, it is captured by the net filter 13 of the exhaust pipe 12. The airflow sucked into the exhaust cylinder 12 is drawn into the turbofan 23 and discharged into the space between the filter unit 30 and the housing 40. This airflow passes through the filter unit 30 from the outside to the inside. In the process, odorous components in the air are adsorbed by the deodorizing filter 32 and fine dust is collected by the dust collecting filter 31. The air cleaned by the filter unit 30 is blown out from the exhaust grille 43 of the lid 42. As a result, the air is circulated into the room in the horizontal direction from the suction port 16 and blown upward from the exhaust grille 43. Since the air current is sucked in at a position relatively close to the floor surface, dust floating in a low position in the room can be sucked in well.

空気清浄機1の運転を続けていると、ダストボックス17に次第に粗塵Pが集積する。粗塵集積量が多くなったら空気清浄機1の運転を止め、ダストボックス17を取り外して中の粗塵Pを捨てる。空になったダストボックス17を空気清浄機1にセットし、運転を再開する。なおダストボックス17は、粗塵集積量が一目で判るよう、少なくとも一部を透明材料で形成し、内部を透視できるようにしておくとよい。   If the operation of the air cleaner 1 is continued, the coarse dust P gradually accumulates in the dust box 17. When the amount of accumulated coarse dust increases, the operation of the air cleaner 1 is stopped, the dust box 17 is removed, and the coarse dust P inside is discarded. The emptied dust box 17 is set in the air cleaner 1 and the operation is resumed. The dust box 17 is preferably formed of at least a part of a transparent material so that the amount of coarse dust accumulated can be seen at a glance so that the inside can be seen through.

長期間使用していると、フィルターユニット30が細塵で目詰まりする。そのような場合は蓋42を取り外してフィルターユニット30を取り出し、清掃するかあるいは新しいフィルターユニット30に交換する。   When used for a long time, the filter unit 30 is clogged with fine dust. In such a case, the lid 42 is removed and the filter unit 30 is taken out and cleaned or replaced with a new filter unit 30.

本実施形態の構成では、サイクロン集塵装置10、送風機20、フィルターユニット30の三者が垂直方向に積み上げられているため、空気清浄機1は広い占有面積を必要としない。一方フィルターユニット30の面積に関して言えば、フィルターユニット30を高さ方向に延長することにより、必要なだけの集塵面積を確保することが可能であり、細塵捕捉能力が不足することはない。   In the configuration of the present embodiment, since the three of the cyclone dust collector 10, the blower 20, and the filter unit 30 are stacked in the vertical direction, the air cleaner 1 does not require a large occupied area. On the other hand, as far as the area of the filter unit 30 is concerned, it is possible to secure a necessary dust collection area by extending the filter unit 30 in the height direction, and there is no shortage of fine dust capturing ability.

また、吸込口16は旋回室11の全周に設けられ、周囲の全方向から室内空気を吸引するので、空気が室内をどのような方向に流れていようとも確実に空気を吸い込み、粗塵Pを離脱させることができる。   Moreover, since the suction inlet 16 is provided in the perimeter of the swirl | vortex chamber 11, and sucks room air from all the circumference | surroundings, air is surely sucked in whatever direction the air flows in the room, and the dust P Can be removed.

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。     Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

本発明は室内空気を清浄化する空気清浄機、空気調和機、電気セラミックファンヒータ、石油ファンヒータなどに広く利用可能である。     The present invention is widely applicable to air cleaners, air conditioners, electric ceramic fan heaters, petroleum fan heaters and the like that purify indoor air.

空気清浄機の垂直断面図Vertical section of air purifier 図1のA−A断面図AA sectional view of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 空気清浄機
10 サイクロン集塵装置
11 旋回室
12 排気筒
17 ダストボックス
20 送風機
30 フィルターユニット
31 集塵フィルター
32 脱臭フィルター
40 ハウジング
41 開口部
42 蓋
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Air cleaner 10 Cyclone dust collector 11 Swirling chamber 12 Exhaust pipe 17 Dust box 20 Blower 30 Filter unit 31 Dust collection filter 32 Deodorizing filter 40 Housing 41 Opening part 42 Cover

Claims (2)

室内空気を循環させる送風機と、前記室内空気の循環気流中に配置され、空気中の塵埃を捕捉するフィルターユニットと、このフィルターユニットで浄化される空気の前処理を行うサイクロン集塵装置とを備えた空気清浄機において、
前記サイクロン集塵装置は、旋回室と、この旋回室の中心に軸線を垂直にする形で配置された排気筒と、この旋回室の全周に設けられ、前記排気筒のまわりを旋回する気流を形成する複数個の吸込口と、旋回室の下部に着脱自在に連結され、旋回気流から離脱した粗塵を受け止めるダストボックスとを備えるものであり、
前記送風機は前記サイクロン集塵装置の上に積み重ねられ、前記排気筒を通じて前記旋回室内の空気を吸引するものであり、
前記フィルターユニットは円筒形であって、軸線を垂直にする形で前記送風機の上に積み重ねられ、外面を塵埃捕捉面とするものであり、
前記送風機とフィルターユニットを囲み、送風機より吐出された空気をフィルターユニットの外面に導き、フィルターユニットを外側から内側に通り抜けた空気を上方に排出させる円筒形のハウジングを備えることを特徴とする空気清浄機。
A blower that circulates indoor air, a filter unit that is disposed in the circulating air flow of the indoor air, captures dust in the air, and a cyclone dust collector that pretreats air purified by the filter unit. In the air purifier
The cyclone dust collector includes a swirl chamber, an exhaust pipe disposed in a shape with the axis perpendicular to the center of the swirl chamber, and an air flow swirling around the exhaust pipe provided around the entire circumference of the swirl chamber. And a dust box that is detachably connected to the lower part of the swirl chamber and receives coarse dust that has separated from the swirling airflow,
The blower is stacked on the cyclone dust collector, and sucks air in the swirl chamber through the exhaust pipe,
The filter unit has a cylindrical shape, and is stacked on the blower in a form in which an axis is vertical, and an outer surface is used as a dust capturing surface.
An air cleaner comprising a cylindrical housing that surrounds the blower and the filter unit, guides air discharged from the blower to the outer surface of the filter unit, and discharges air that has passed through the filter unit from the outside to the inside. Machine.
前記ハウジングは上面に開口部を有し、この開口部を覆う蓋を取り外すことにより前記フィルターユニットの取り出しが可能となることを特徴とする請求項1に記載の空気清浄機。   The air cleaner according to claim 1, wherein the housing has an opening on an upper surface, and the filter unit can be taken out by removing a cover that covers the opening.
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