JP4397305B2 - 空気清浄装置 - Google Patents

Description

本発明は、塵埃を捕集して着脱可能な空気清浄用フィルターユニットを用いた空気清浄装置に関する。

従来の空気清浄装置は特許文献１に開示されている。この空気清浄装置は本体部の前面を覆う前面カバーに吸気口が形成され、塵埃を捕集する集塵フィルターを内装する空気清浄用フィルターユニットが吸気口に面して配される。送風機の駆動によって室内の空気は吸気口から本体部内に取り込まれ、空気清浄用フィルターユニットで塵埃を捕集して室内に送出される。これにより、室内の空気が清浄化される。

また、前面パネル及び空気清浄用フィルターユニットは着脱自在に設けられている。前面パネルを取り外して空気清浄用フィルターユニットを取り外すことにより、空気清浄用フィルターユニットの清掃や交換を行うことができるようになっている。
特開平１１−１１４３３３号公報（第３頁−第４頁、第３図）

しかしながら、上記従来の空気清浄装置によると、前面パネルを取り外した際に本体部が傾斜すると空気清浄用フィルターユニットが脱落して捕集した塵埃が飛散する問題があった。一方、空気清浄用フィルターユニットの周囲に係合爪を設けて空気清浄用フィルターユニットを本体部に固定すると空気清浄用フィルターユニットを簡単に着脱できない問題があった。

本発明は、簡単に着脱できるとともに脱落を防止することができる空気清浄用フィルターユニットを備えた空気清浄装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の空気清浄装置は、前面を覆う着脱自在の前面パネルを有するとともに送風機を有して前記送風機よりも前方に設けられた吸気口から空気を取り込んで送出する本体部と、前記前面パネルに面して前記送風機と前記吸気口との間に配置して前記本体部に対して着脱自在に設けられるとともに空気中の塵埃を捕集する集塵フィルターを内装した空気清浄用フィルターユニットとを備えた空気清浄装置において、前記空気清浄用フィルターユニットは周囲を覆う枠体を有し、前記枠体の側面に前後に延びた突起部または前後に並設される複数の突起部を設けるとともに、前記突起部に嵌合する前後に延びた溝部を前記本体部に設けたことを特徴としている。

この構成によると、送風機の駆動によって吸気口から取り込まれた空気は空気清浄用フィルターユニットで塵埃を捕集して吹出口から送出される。前面パネルを取り外して空気清浄用フィルターユニットを取り外すことにより空気清浄用フィルターユニットの清掃や交換が行われる。前面パネルを取り外した際に本体部が傾斜しても空気清浄用フィルターユニットに設けた突起部が本体部に設けた溝部に引っ掛かった状態となり、空気清浄用フィルターユニットが保持される。また、空気清浄用フィルターユニットは突起部が溝部に摺動案内されて装着される。

また本発明の空気清浄装置は、前面を覆う着脱自在の前面パネルを有するとともに送風機を有して前記送風機よりも前方に設けられた吸気口から空気を取り込んで送出する本体部と、前記前面パネルに面して前記送風機と前記吸気口との間に配置して前記本体部に対して着脱自在に配されるとともに空気中の塵埃を捕集する集塵フィルターを内装した空気清浄用フィルターユニットとを備えた空気清浄装置において、前記空気清浄用フィルターユニットは周囲を覆う枠体を有し、前記枠体の側面に前後に延びた溝部を設けるとともに、前記溝部に嵌合する前後に延びた突起部または前後に並設される複数の突起部を前記本体部に設けたことを特徴としている。

この構成によると、送風機の駆動によって吸気口から取り込まれた空気は空気清浄用フィルターユニットで塵埃を捕集して吹出口から送出される。前面パネルを取り外して空気清浄用フィルターユニットを取り外すことにより空気清浄用フィルターユニットの清掃や交換が行われる。前面パネルを取り外した際に本体部が傾斜しても本体部に設けた突起部が空気清浄用フィルターユニットに設けた溝部に引っ掛かった状態となり、空気清浄用フィルターユニットが保持される。また、空気清浄用フィルターユニットは溝部が突起部に摺動案内されて装着される。

また本発明は、上記構成の空気清浄装置において、前記空気清浄用フィルターユニットの着脱時に把持する把持部を前記枠体の上下に突設したことを特徴としている。この構成によると、把持部を把持して空気清浄用フィルターユニットの着脱が行われる。また、枠体の前面から脱落する空気清浄用フィルターユニット内の部材を下方の把持部によって保持する。

本発明によると、空気清浄用フィルターユニットの枠体の側面に前後に延びた突起部または前後に並設される複数の突起部を設けるとともに、突起部に嵌合する前後に延びた溝部を本体部に設けたので、前面パネルを取り外した際に本体部が傾斜しても突起部が溝部に引っ掛かった状態となり、空気清浄用フィルターユニットの脱落を防止することができる。また、溝部により突起部を摺動案内して簡単に空気清浄用フィルターユニットを着脱することができる。

また本発明によると、空気清浄用フィルターユニットの枠体の側面に前後に延びた溝部を設けるとともに、溝部に嵌合する前後に延びた突起部または前後に並設される複数の突起部を本体部に設けたので、前面パネルを取り外した際に本体部が傾斜しても突起部が溝部に引っ掛かった状態となり、空気清浄用フィルターユニットの脱落を防止することができる。また、突起部により溝部を摺動案内して簡単に空気清浄用フィルターユニットを着脱することができる。

また本発明によると、空気清浄用フィルターユニットの着脱時に把持する把持部を前記枠体の前面の上下に突設したので、空気清浄用フィルターユニットを容易に着脱することができる。また、下方の把持部によって空気清浄用フィルターユニット内に配される脱臭フィルター等の部材の脱落を防止することができる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は一実施形態の空気清浄装置である空気清浄機を示す斜視図である。空気清浄機１はベース１１の支持により本体部１０が立設されている。本体部１０の前面は前面パネル１２により覆われている。前面パネル１２には室内の空気を取り込む吸気口１３が設けられるとともに、本体部１０と前面パネル１２との隙間により側面吸気口１４が形成されている。本体部１０の上部にはユーザ操作を行う操作パネル１５が設けられる。

図２は空気清浄機１の前面パネル１２を取り外した状態を示す側面断面図である。本体部１０内には軸方向に吸気して周方向に排気する送風機２５が設けられる。送風機２５は吸気側が前面パネル１２に面して配置され、通気口２７を有する通気パネル２８により前面が覆われる。これにより、送風機２５の前方に吸気口１３及び側面吸気口１４が配置される。また、通気パネル２８によって本体部１０の後部には上下に延びる通風路３１が形成される。通風路３１は上方に向けて開口する吹出口２９が設けられるとともに、斜め上方に屈曲して前方に開口する吹出口３０が設けられる。これにより、送風機２５の排気が吹出口２９、３０に導かれる。

送風機２５と吹出口２９との間にはイオン発生装置２６が設けられている。図４に示すように、イオン発生装置２６は高圧電圧の印加によりイオンを発生するイオン発生面２６ａを有している。

イオン発生装置２６のイオン発生面２６ａには交流波形またはインパルス波形から成る電圧が印加される。イオン発生面２６ａの印加電圧が正電圧の場合は主としてＨ⁺（Ｈ₂Ｏ）_nから成るプラスイオンを発生し、負電圧の場合は主としてＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_mから成るマイナスイオンを発生する。ここで、ｎ、ｍは整数である。Ｈ⁺（Ｈ₂Ｏ）_n及びＯ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_mは空気中の浮遊菌や臭気成分の表面で凝集してこれらを取り囲む。

そして、式（１）〜（３）に示すように、衝突により活性種である［・ＯＨ］（水酸基ラジカル）やＨ₂Ｏ₂（過酸化水素）を微生物等の表面上で凝集生成して浮遊菌等を破壊する。ここで、ｎ’、ｍ’は整数である。従って、プラスイオン及びマイナスイオンを発生して吹出口２９、３０から送出することにより室内の殺菌及び臭い除去を行うことができる。

Ｈ⁺（Ｈ₂Ｏ）_n＋Ｏ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_m→・ＯＨ＋1/2Ｏ₂＋（ｎ＋ｍ）Ｈ₂Ｏ ・・・（１）
Ｈ⁺（Ｈ₂Ｏ）_n＋Ｈ⁺（Ｈ₂Ｏ）_n'＋Ｏ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_m＋Ｏ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_m' →2・ＯＨ＋Ｏ₂＋（ｎ＋ｎ’＋ｍ＋ｍ’）Ｈ₂Ｏ ・・・（２）
Ｈ⁺（Ｈ₂Ｏ）_n＋Ｈ⁺（Ｈ₂Ｏ）_n'＋Ｏ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_m＋Ｏ₂ ^-（Ｈ₂Ｏ）_m' →Ｈ₂Ｏ₂＋Ｏ₂＋（ｎ＋ｎ’＋ｍ＋ｍ’）Ｈ₂Ｏ ・・・（３）

前面パネル１２と通気パネル２８との間には空気清浄用フィルターユニット２０及び加湿部２１が配される。吸気口１３(図１参照)に面して配される空気清浄用フィルターユニット２０は、空気清浄装置に組み込むものとして設計されている。図５は空気清浄用フィルターユニット２０の分解斜視図を示している。

空気清浄用フィルターユニット２０は枠体５６内に空気の吸込み側から順にプレフィルター５２、脱臭フィルター５４、集塵フィルター５５の３種類のフィルターが配設されている。プレフィルター５２と脱臭フィルター５４との間にはフィルター押え５３が配されている。

図６はプレフィルター５２を示す斜視図である。プレフィルター５２はＡＢＳ等の合成樹脂で形成された４段４列の窓を有する矩形の枠６１にポリプロピレン製のメッシュ６２を溶着して形成されている。枠６１の両側面には２個づつの係合突起６３が設けられ、正面につまみ６４が突設されている。プレフィルター５２によって吸気中の大きな塵埃を捕集することができる。

図７、図８は脱臭フィルター５４の斜視図及び側面図を示している。脱臭フィルター５４はポリプロピレン繊維やポリエステル繊維から成る矩形の袋体４１を有している。袋体４１は上下方向に連続した大きさが均等な複数の収納室４２に区分けされている。各収納室４２内には活性炭等の吸着材１８（図９参照）が均一に分散して詰められている。これにより、各収納室４２が膨らんで脱臭フィルター５４は表面に凹凸が形成される。尚、収納室４２の数は特に限定されない。吸着材１８として、やしがら系、石炭ピッチ系、ポリアクリロニトリル系、セルロース系等の活性炭等を用いることができる。

図９は脱臭フィルター５４の側面断面図を示している。各収納室４２は袋体４１の表面側と裏面側とを縫い合わせて形成される。この時、縫い目６７が傾斜するように縫い合わされる。脱臭フィルター５４の装着状態では各収納室４２に詰められた吸着材６８が自重で下降し、各収納室４２の上部に空間部４２ａが形成される。この時、縫い目６７が傾斜しているため各収納室４２の上方の収納室４２の下部に吸着材１８が詰められる。

これにより、脱臭フィルター５４に入った空気は、矢印αで示すように、必ず吸着材１８と接触しながら通過して放出され、脱臭効果が向上する。また、袋体４１を一列配置するだけでよく、脱臭フィルター５４の薄型化を図ることができる。

図１０は集塵フィルター５５の斜視図を示している。集塵フィルター５５はＨＥＰＡフィルターから成り、濾材（不図示）を覆うように枠材（不図示）がホットメルトにより溶着されている。濾材はポリエステル／ビニロン系の不織布から成る骨材とメルトブロー不織布とを重ね合わせ、折り畳んで構成される。メルトブロー不織布として電石加工された東レ株式会社製トレミクロン(登録商標)が用いられる。また、濾材の表面にはハイドロキシアパタイト加工した不織布から成る抗菌シートが重ねて熱圧着されている。集塵フィルター５５によって微細な塵埃を捕集する。

図１１はフィルター押さえ枠５３を脱臭フィルター５４の側から見た斜視図である。フィルター押さえ枠５３は矩形の枠６４に空気の流入が可能な複数段複数列の角孔６５を有している。角孔６５の高さは脱臭フィルター５４の表面の凹凸に合わせて設定されている。

また、風下側の脱臭フィルター５４に対向する面には、各角孔６５の間に桟状の突起部６６が設けられている。突起部６６は横幅がフィルター押さえ枠５３の横幅と同じであり、脱臭フィルター５４に向かって水平方向に突出している。突起部６６により脱臭フィルター５４を押さえて位置ずれを防止するようになっている。尚、突起部６６は必ずしも桟状である必要はなく、ピン等の突起であってもよい。

図１２〜図１４は枠体５６の正面図、側面図及び底面図を示している。枠体５６は、風上側の面が開放された箱体から成り、風下側の面には格子枠７３により空気の流入が可能な角孔７２が形成されている。格子枠７３は集塵フィルター５５の脱落を防止するためのものである。枠体５６の厚さは集塵フィルター５５、脱臭フィルター５４、フィルター押さえ枠５３及びプレフィルター５２が収納可能な厚さになっている。

枠体５６の前面の上下には、把持部７６が突設されている。把持部７６を手指で把持することによって空気清浄用フィルターユニット２０の着脱を容易に行うことができる。枠体５６の両側面には２個づつの係止孔７４が設けられる。図１５に示すように、プレフィルター５２の係合突起６３が係止孔７４に嵌合して、空気清浄用フィルターユニット２０が前面を覆われて一体化される。

これにより、枠体５６の内部に収納される脱臭フィルター５４等の脱落が防止される。また、プレフィルター５２が湾曲して枠体５６の下部とプレフィルター５２の下部との間に隙間が形成された場合でも、下方の把持部７６により脱臭フィルター５４等を保持してこれらの脱落をより確実に防止することができる。

また、枠体５６の両側面には上下２箇所に前後方向に延びる突起部７５が設けられる。突起部７５は本体部１０に設けられた前後に延びる溝部７８（図３参照）に嵌合される。突起部７５が溝部７８に摺動案内されることによって空気清浄用フィルターユニット２０を着脱することができる。

図２において、空気清浄用フィルターユニット２０と通気パネル２８との間には所定幅の空間部３２が形成されている。空間部３２を設けることにより空気清浄用フィルターユニット２０を通過した空気が通気口２７にスムーズに流入し、圧力損失及び騒音を低減できるようになっている。加湿部２１は空間部３２の下部に配置されている。

図３は空気清浄用フィルターユニット２０を脱着した状態の正面図を示している。加湿部２１は加湿フィルター２２、トレイ２３及び水タンク２４により構成されている。水タンク２４は加湿用の水が貯水され、本体部１０の側部に着脱可能に立設されている。加湿フィルター２２は通気パネル２８により背面を塞がれており、通気口２７の一部が加湿フィルター２２の一部によって覆われている。

水タンク２４の下端にはジョイント２４ａが形成され、上面には取っ手部２４ｃが形成されている。ジョイント２４ａは本体部１０の下部に配置されたトレイ２３の一端に設けられる給水口２３ａに連結される。ジョイント２４ａ内には止水弁２４ｂが設けられる。水タンク２４をトレイ２３に装着すると、トレイ２３の給水口２３ａの弁押さえ２３ｄが止水弁２４ａが開いて、水タンク２４の水がトレイ２３に供給される。水タンク２４を取り外すと止水弁２４ｂが閉じて漏水が防止されるようになっている。

トレイ２３には上面の後部に開口部(不図示)が設けられ、保持枠２２ａにより保持される加湿フィルター２２が挿入されている。これにより、加湿フィルター２２の下端がトレイ２３内の水に浸漬される。また、送風機２５の前面に加湿フィルター２２が配されるため、空気清浄用フィルターユニット２０を取り外すことにより加湿フィルター２２を開口部から抜き出して容易に加湿フィルター２２の清掃や交換を行うことができる。

上記構成の空気清浄機１において、送風機２５が駆動されると吸気口１３から本体部１０内に室内の空気が取り込まれる。吸気口１３から取り込まれた空気は矢印Ａ（図２参照）に示すように空気清浄用フィルターユニット２０を通過して塵埃が捕集され、ウィルスやアレルゲンが不活化される。空気清浄用フィルターユニット２０を通過した空気は通気口２７を介して通風路３１に流入する。

また、空気清浄用フィルターユニット２０を通過した下方の空気は加湿フィルター２２に衝突し、背面側が遮蔽されるため吸水材の折曲された壁面に沿って矢印Ｂ（図２参照）に示すように空気通路２２ｃ内を下方から上方に向かって上昇する。この時、加湿フィルター２２に保水された水分が気化して空気通路２２ｃを流通する空気内に取り込まれ、加湿された空気が通気口２７を介して通風路３１に流入する。これにより、加湿部２１は気化方式になっている。通風路３１を流通する空気は、イオン発生装置２６から放出されるイオンと水分子とが空気清浄機１の本体内で混合される。これにより、水分子がイオンを取り囲んだ状態で、本体の吹出口２９、３０から室内に送出される。

室内に送出されるイオンは水分子により周囲が取り囲まれる。この時、加湿部２１による空気の加湿を行わない場合は粒子径が２〜３ｎｍと推定されるが、加湿部２１による加湿を行うと水分子の数が増加して粒子径が約１８ｎｍになると推定される。このため、空気中のカビ菌やウィルス等の浮遊菌とイオンとが衝突する度合が高くなる。また、空気中の塵埃にイオンが衝突した際に、イオンは水分子に保護され消滅が低減される。従って、室内の浮遊菌を迅速に除去することができる。

また、マイナスイオンのみを室内に送出する際も同様にイオンが水分に取り囲まれ、塵埃との衝突によるイオンの消滅が低減される。従って、リラクゼーション効果を効率よく迅速に得ることができる。

更に、衣類、カーテン、ソファー等の繊維とイオンが衝突した際に、イオンは水分子に取り囲まれているために保護された状態となり、イオンの消滅が低減される。従って、繊維内の奥深くに水分子に囲まれたイオンが進入して、付着した臭気成分を取り囲んで破壊し、臭いを迅速に効率よく除去することができる。

本実施形態によると、空気清浄用フィルターユニット２０の枠体５６の側面に前後に延びた突起部７５を設けるとともに、突起部７５に嵌合する前後に延びた溝部７８を本体部１０に設けたので、前面パネル１２を取り外した際に本体部１０が傾斜しても突起部７５が溝部７８に引っ掛かった状態となり、空気清浄用フィルターユニット２０の脱落を防止することができる。また、溝部７８により突起部７５を摺動案内して簡単に空気清浄用フィルターユニット２０を着脱することができる。

尚、前後に延びる突起部７５に替えて前後に並設される複数の突起部を枠体５６に設けてもよい。また、前後に延びる突起部７５または前後に並設される複数の突起部を本体部１０に設けて、これらに嵌合する前後に延びた溝部７８を枠体５６に設けてもよい。

本発明によると、塵埃を捕集する空気清浄用フィルターユニットに利用することができる。また、着脱可能な空気清浄用フィルターユニットを有して空気を清浄化する空気清浄機、加湿器、除湿器、空気調和機等の空気清浄装置に利用することができる。

本発明の実施形態の空気清浄機を示す斜視図 本発明の実施形態の空気清浄機を示す側面断面図 本発明の実施形態の空気清浄機を示す正面図 本発明の実施形態の空気清浄機のイオン発生装置を示す斜視図 本発明の実施形態の空気清浄機の空気清浄用フィルターユニットを示す分解斜視図 本発明の実施形態の空気清浄機のプレフィルターを示す斜視図 本発明の実施形態の空気清浄機の脱臭フィルターを示す斜視図 本発明の実施形態の空気清浄機の脱臭フィルターを示す側面図 本発明の実施形態の空気清浄機の脱臭フィルターを示す側面断面図 本発明の実施形態の空気清浄機の集塵フィルターを示す斜視図 本発明の実施形態の空気清浄機のフィルター押え枠を示す斜視図 本発明の実施形態の空気清浄機の空気清浄用フィルターユニットの枠体を示す正面図 本発明の実施形態の空気清浄機の空気清浄用フィルターユニットの枠体を示す側面図 本発明の実施形態の空気清浄機の空気清浄用フィルターユニットの枠体を示す底面図 本発明の実施形態の空気清浄機の空気清浄用フィルターユニットの枠体とプレイフィルターの結合状態を示す斜視図

符号の説明

１ 空気清浄機
１０ 本体部
１２ 前面パネル
１３ 吸気口
１４ 側面吸気口
１５ 操作パネル
２０ 空気清浄用フィルターユニット
２１ 加湿部
２２ 加湿フィルター
２３ トレイ
２４ 水タンク
２５ 送風機
２６ イオン発生装置
２７ 通気口
２８ 通気パネル
２９、３０ 吹出口
３１ 通気路
３２ 空間部
３３ 湿度センサー
５２ プレフィルター
５３ フィルター押え枠
５４ 脱臭フィルター
５５ 集塵フィルター
５６ 枠体
７５ 突起部
７８ 溝部

Claims (4)

1. 前面を覆う着脱自在の前面パネルを有するとともに送風機を有して前記送風機よりも前方に設けられた吸気口から空気を取り込んで送出する本体部と、前記前面パネルに面して前記送風機と前記吸気口との間に配置して前記本体部に対して着脱自在に設けられるとともに空気中の塵埃を捕集する集塵フィルターを内装した空気清浄用フィルターユニットとを備えた空気清浄装置において、前記空気清浄用フィルターユニットは周囲を覆う枠体を有し、前記枠体の側面に前後に延びた突起部または前後に並設される複数の突起部を設けるとともに、前記突起部に嵌合する前後に延びた溝部を前記本体部に設けたことを特徴とする空気清浄装置。
2. 前記空気清浄用フィルターユニットの着脱時に把持する把持部を前記枠体の前面の上下に突設したことを特徴とする請求項１に記載の空気清浄装置。
3. 前面を覆う着脱自在の前面パネルを有するとともに送風機を有して前記送風機よりも前方に設けられた吸気口から空気を取り込んで送出する本体部と、前記前面パネルに面して前記送風機と前記吸気口との間に配置して前記本体部に対して着脱自在に配されるとともに空気中の塵埃を捕集する集塵フィルターを内装した空気清浄用フィルターユニットとを備えた空気清浄装置において、前記空気清浄用フィルターユニットは周囲を覆う枠体を有し、前記枠体の側面に前後に延びた溝部を設けるとともに、前記溝部に嵌合する前後に延びた突起部または前後に並設される複数の突起部を前記本体部に設けたことを特徴とする空気清浄装置。
4. 前記空気清浄用フィルターユニットの着脱時に把持する把持部を前記枠体の前面の上下に突設したことを特徴とする請求項３に記載の空気清浄装置。

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