JP4617739B2

JP4617739B2 - 空気清浄機

Info

Publication number: JP4617739B2
Application number: JP2004186949A
Authority: JP
Inventors: 尚哉長田; 宏己川島; 親治木村
Original assignee: Max Co Ltd
Current assignee: Max Co Ltd
Priority date: 2004-06-24
Filing date: 2004-06-24
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2024-06-24
Also published as: JP2006010185A

Description

本発明は、室内の空気を清浄する空気清浄機に関する。

従来、建物には換気扇が設置されているのが通常であるが、空気清浄機は必ずしも備えているとは言えない。そこで、建物の居住者自身が花粉等の除去や臭いの除去のために、居住者が空気清浄機を購入して設置することがある。このような空気清浄機は、室内のフロア等に設置されるものであり、コンセント等に電源プラグを差し込み、メインスイッチをＯＮすることで、空気清浄処理を行うようになっているのが、通常である。
特許２５１２１２１号公報

しかしながら、従来の空気清浄機の場合、塵埃を取り除くことはできても、空気中に浮遊する細菌などを無害化して室内の空気の清浄を行うことはできないという問題があった。

本発明は、このような問題に着目してなされたものであり、空気中に浮遊する細菌などを無害化することで室内の空気の清浄を行うことのできる空気清浄機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、室内の空気を吸い込むための循環用吸込口と吸い込んだ室内の空気を前記室内へ給気するための給気開口部とを有する空気清浄機本体と、前記循環用吸込口から室内の空気を吸い込ませてこの空気を前記給気開口部から前記室内へ給気させるファンとを備えた空気清浄機であって、
前記ファンの下流に正イオンと負イオンとを発生するイオン発生装置を設け、
前記ファンをその回転軸が垂直方向に向くようにして前記空気清浄機本体内に配置させ、
該空気清浄機本体を天井に設置することを特徴とする。

請求項２の発明は、外気を導入するための外気導入開口部を前記空気清浄機本体に設け、この外気導入開口部から導入された外気を前記給気開口部から前記室内へ給気させて換気が行えるようにしたことを特徴とする

請求項３の発明は、前記換気は常時換気であることを特徴とする。

この発明によれば、室内の空気の清浄を行うことができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態にかかる空気清浄機を図面を用いて説明する。図１は実施の形態にかかる空気清浄機１を示しており、この空気清浄機１は換気機能を備えている。図１に示す空気清浄機１は、建物の天井（例えば、戸建てやマンション住宅の場合の廊下、階段或いは居間、寝室等の部屋の天井）に設置されている。

空気清浄機１の筐体２の内部は、空気清浄機１を設置した部屋以外の場所（例えば、建物外部の外気）から清浄な外気を直接若しくは他の部屋を経由して取り入れる外気給気風路３と、外気給気風路３に清浄な空気を導入して目的とする部屋等に給気する動力源となる給気ファン機構４と、空気清浄機１を設置した部屋（若しくは他の部屋や通路でも良い）の室内空気を設置箇所以外の場所に排出する排気風路５及び排気風路５の排気ファン機構６とを有する。

この外気給気風路３の給気ファン機構４の上流側には、設置箇所の部屋の室内空気を導入する循環吸込口７が設けられている。外気供給風路３と給気ファン機構４は給気手段を構成し、排気風路５と排気ファン機構６は排気手段を構成する。この空気清浄機１の外気給気風路３には、防塵フィルター８と、分解処理ユニット９（分解処理手段）とを有する空気清浄ユニット１０が備えられている。

この実施の形態においては、空気清浄ユニット１０の防塵フィルター８は、矩形で中空の枠体の中にＨＥＰＡフィルターが取り付けられており、ＨＥＰＡフィルターが空気を濾過することで空気中の塵埃や花粉等を捕獲するようになっている。この防塵フィルター８にはＨＥＰＡフィルターが用いられているが、ＵＬＰＡフィルターやその他の高性能フィルターであっても良い。

空気清浄機１の筐体２は矩形型平面形状を有する箱体形状を有するものであり、箱体の下部は底板部２３によって閉鎖される。空気清浄機１は、室内の吊り天井Ｔの開口部Ｔ１の内部に据え付けられる。空気清浄機１の筐体２の外周部に取付部２４が取り付けられて固定されており、この取付部２４を吊り天井Ｔの上方にある天井壁（図示省略）にアンカーボルト等で固定することによって、空気清浄機１が固定される。

筐体２の内部には、フィルター収納室１１と、給気導入室１２と、給気室１３と、排気導入室１４と、排気案内通路１５とが設けられている。

底板部２３には、図２に示すように、室内の空気を筐体２の内部に吸い込んで循環させるための循環吸込口７と、室内の空気を筐体２の内部に吸い込んで建物外部に排出するための排気開口部２５と、筐体２の内部に吸い込んで濾過した空気を室内に給気するための給気開口部２６とが形成されている。

筐体２の内部には、外気給気風路３と排気風路５とがそれぞれ区画されて形成されている。

外気給気風路３は、筐体２の側壁2Lに形成された外気導入開口部３０（給気用吸込口）と、底板部２３の循環吸込口７（循環用吸込口）と、フィルター収納室１１と、防塵フィルター８と、仕切壁２１の開口部２２と、給気導入室１２と、給気室１３と、底板部２３の給気開口部２６とで構成されている。フィルター収納室１１と、給気導入室１２と、給気室１３と、防塵フィルター８とは全て空気が通過できるように連通している。

フィルター収納室１１の側壁部２Ｌには、外気を取り入れるための外気導入開口部３０が形成されている。この外気導入開口部３０の外側にはダクトジョイント３１が取り付けられており、このダクトジョイント３１にダクト３２の一端部が取り付けられている。ダクト３２の他端部は、この実施の形態では、一戸建て或いはマンション等の建物の外壁に開口されている図示しない開口部のダクトジョイントに接続され、建物の外気を建物内部に導入するようになっている。なお、ダクト３２の他端部が他の部屋の天井や壁などの開口部に接続され、一旦他の部屋などに外気を取り入れた後に、当該他の部屋から新鮮な外気を導入する可能性もある。

尚、外気導入開口部３０にはダンパーＤ１が設けられており、ダンパーＤ１は図示しないモーター及びカム機構などの動力伝達機構や風力により、外気導入開口部３０を開けたり、閉めたりすることができるようになっている。このダンパーＤ１の開閉制御は、制御回路２９からの制御命令により行われ、室内の循環空気の清浄のみを行う場合には、外気導入開口部３０をダンパーＤ１で封鎖し、外気の導入と室内空気の清浄とを行う場合には、外気導入開口部３０からダンパーＤ１を離す。風力の場合は前記の動力伝達機構は必要としない。

フィルター収納室１１と給気導入室１２とは仕切壁２１によって区切られており、仕切壁２１には開口部２２が形成されている。仕切壁２１には、空気清浄ユニット１０の主要部を構成する防塵フィルター８（空気清浄フィルター）が取り付けられている。この防塵フィルター８はＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air）フィルターからなるものである。この防塵フィルター８は、仕切壁２１の外周にほぼ対応する枠体に支持されており、防塵フィルター８と仕切壁２１との間に防塵フィルター８を通過した空気が通り抜けるための隙間が設けられている。この防塵フィルター８は筐体２の下部を閉鎖する底板部２３を取り外すことで着脱可能とされている。

空気清浄機１のリモートコントローラＲｃには、臭いセンサＳ２と埃センサＳ１が設置されている。臭いセンサＳ２及び埃センサＳ１は制御回路２９から給電され、検出信号を制御回路２９に送信するように制御回路２９に接続されている。

制御回路２９は、電源部及びマイコンとインターフェースからなるものであり、部屋の壁等に設置されるリモートコントローラＲｃと接続されている。制御回路２９は、このリモートコントローラＲｃの運転モード選択ボタンのオンオフ並びに臭いセンサＳ２、埃センサＳ１の検出結果に基づいて、空気清浄機１の給気モーター１７及び換気モーター１８及び分解処理ユニット９への電力供給制御を行う。

なお、給気モーター１７及び給気ファン１９は循環モーター及び循環ファンを兼用しており、同一或いは単一の給気モーター１７及び給気ファン１９により、循環モーター及び循環ファンを構成している。

フィルター収納室１１は、開口部２２を介して、給気導入室１２に接続されている。給気導入室１２にはファンケース２０と給気モーター１７とが配備される。給気モーター１７は、給気導入室１２と排気導入室１４との間の仕切壁１６に取り付けられている。給気モーター１７の回転軸にはシロッコファン型の給気ファン１９（室内循環ファン）が回り止めされて固定されている。給気モーター１７と排気モーター１８は制御回路２９によって制御される。尚、上記ファンはシロッコファンとして記載したが、ターボファン等の他のファンであっても良い。

給気導入室１２と給気室１３とはファンケース２０によって仕切られている。ファンケース２０は、給気ファン１９の周囲を囲うように、仕切壁１６の上と筐体２の側壁部との亘って設置されている。ファンケース２０の給気ファン１９の側面に臨む部位には給気を吸い込むための吸込口２０Ａが形成され、ファンケース２０の給気ファン１９の円筒型の外周面に臨む部位は、吸い込んだ給気を、給気室１３に導くように開放されている。

給気案内室１２の側壁部2Rには、前述の空気清浄ユニット１０の一部を構成する分解処理ユニット９（分解処理手段）が設置されている。分解処理ユニット９は、正負イオン発生型のものが用いられているが、光触媒型のものであっても良い。

分解処理ユニット９は、負イオンと正イオンとを同時に発生させて殺菌（除菌）を行うものであって、負イオンと正イオンを生成させるイオン発生部と、イオン発生部に電力を供給する電源部とを備えている。制御回路２９によって制御される電源部からイオン発生部に電力を供給することで負イオンと正イオンとを発生させ、この負イオン及び正イオンで空気中に浮遊する細菌や微細蛋白質粒子を分解して無害化し、空気を清浄化するものである。

分解処理ユニット９として、光触媒方式を用いる場合には、主として紫外線領域の光を発射する蛍光ランプからなり、汚染物質を浄化するものであっても良い。

排気風路５は、底板部２３の排気開口部２５と、給気室１３と区画された排気導入室１４と、給気導入室１２と区画された筒状の排気案内通路１５とで構成されている。排気開口部２５は、排気導入室１４と排気案内通路１５を経由し、筐体２の右側の側壁部2Rに形成された図示しない開口部を介して、排気用ダクトジョイント２７及びダクト２８に、接続されている。

排気風路５の排気導入室１４には、排気ファン３３と排気ファン３３を囲むファンケース３４とが配設されており、排気モーター１８の回転軸にはシロッコファン型の排気ファン３３が回り止めされて固定されている。排気モーター１８は制御回路２９によって制御される。ファンケース３４は、排気ファン３３の吸込口から空気を吸い込んで排気案内通路１５に送風するように仕切壁１６に設置され、排気ファン３３の周囲を囲っている。ファンケース３４の排気ファン３３の側面に臨む部位には給気を吸い込むための吸込口３４Ａが形成され、ファンケース３４の排気ファン３３の円筒型の外周面に臨む部位は、吸い込んだ給気を、排気案内通路１５に導くように開放されている。

尚、排気案内通路１５内部にはダンパーＤ２が設けられており、ダンパーＤ２は図示しないモーター及びカム機構などの動力伝達機構により、排気案内通路１５を開けたり、閉めたりすることができるようになっている。このダンパーＤ２の開閉制御は、制御回路２９からの制御命令により行われ、室内の循環空気の清浄のみを行う場合には、排気風路５をダンパーＤ２で封鎖し、室内空気の排気と室内空気の清浄とを行う場合には、ダンパーＤ２を水平にして排気案内通路１５を開く。

この実施の形態の空気清浄機１では、制御回路２９の制御に基づいて給気モーター１７を回転させると、ダクト３２、ダクトジョイント３１、外気導入開口部３０を経由して建物の外側の外気が、フィルター収納室１１に導入される。このとき、フィルター収納室１１には循環吸込口７から室内の空気も導入される。フィルター収納室１１に導入された空気は、防塵フィルター８によって濾過され、砂塵や塵埃或いは自動車や工場等の煤煙が除去される。防塵フィルター８にて濾過された空気は、ファンケース２０の吸込口２０Ａを介して給気ファン１９内に導入され、給気ファン１９の外周部から給気室１３内に送られる。給気室１３に送られた濾過された空気は、給気室１３の内壁に設置した分解処理ユニット９により、殺菌（除菌）され、給気開口部２６から室内に給気される。

図４は、埃センサＳ１及び臭いセンサＳ２の臭い検知或いは埃検知に基づいて、制御回路２９が給気モーター１７と換気モータ１８とを制御する状態を一覧表に示したものである。

埃センサＳ１及び臭いセンサＳ２の両者が埃も臭いも検出しないとき、給気モーター１７の回転数を少なくして弱状態とし、換気モーター１８もまた常時低風量の２４時間（常時）換気を行うように弱状態となっている。この２４時間換気は、連続的な運転もあるが、断続運転するようにしても良い。

埃センサＳ１が埃を検出し、臭いセンサＳ２が臭いを検出しないとき、給気モーター１７の回転数を増大して強状態とし、換気モーター１８は２４時間換気より回転数を少し増やした中状態とする。これによって、埃を濾過する力を増大して給気風量を増やし、換気風量も２４時間換気より増やして速やかに部屋の空気を清浄化する。

埃センサＳ１が埃を検出しないが、臭いセンサＳ２が臭いを検出する場合、給気モーター１７の回転数を弱と強の中間に位置する中状態とし、換気モーター１８は中状態より更に回転数を増やした強状態とする。これによって、新しい空気を外部から多く導入して給気風量を少し増やすと共に、換気風量を中状態より増大して速やかに部屋の空気を換気する。

臭いセンサＳ１が臭いを検出し、埃センサＳ２が埃を検出する場合、給気モーター１７の回転数を増大して強状態とすると共に、換気モーター１８も強状態とする。これによって、新しい空気を外部から多く導入して給気風量を少し増やすと共に、換気風量を中状態より増大して速やかに部屋の空気を換気する。

尚、埃センサＳ１と臭センサＳ２と給気モータ１７，排気モータ１８との関係は埃センサＳ１と臭センサＳ２センサに基づき、他の方法でもよく、前記モータ１７，１８を制御するものであれば、図４に記載の制御内容に限定されるものではない。

図５乃至図８は、別の実施例にかかる空気清浄機４０を示したものである。この空気清浄機４０は、筐体４１の内部には、フィルター収納室４２と、給気導入室４３と、給気案内室４４と、排気導入室４５と、排気導入室４５と図示しない排気案内通路を介して接続される排気ダクトジョイント４６とが設けられている。

図６に示す底板部４７には、室内の空気を筐体４１の内部に吸い込んで循環させるための循環吸込口４８と、室内の空気を筐体４１の内部に吸い込んで建物外部に排出するための排気開口部４９と、筐体４１の内部に吸い込んで濾過した空気を室内に給気するための給気開口部５０とが形成されている。

筐体４１の内部には、給気風路と排気風路とがそれぞれ区画されて形成されている。給気風路は、底板部４７の循環吸込口４８（循環用吸込口）と、フィルター収納室４２と、防塵フィルター５１と、仕切壁５２の開口部５３と、給気導入室４３と、給気案内室４４と、底板部４７の給気開口部５０とで構成されている。フィルター収納室４２と、給気導入室４３と、給気案内室４４と、防塵フィルター５１とは全て空気が通過できるように連通している。

排気風路は、底板部４７の排気開口部４９と、給気案内室４４と区画された排気導入室４５と、給気導入室４５と区画された図示しない筒状の排気案内通路とで構成されている。図７に示すように、排気開口部４９は、排気導入室４５と排気案内通路を経由し、筐体２の側壁部に形成された図示しない開口部を介して、排気用ダクトジョイント４６に接続されている。また、ダクトジョイント４６には図示しないダクトが接続されており、空気清浄機１は筐体４１から離れた場所（例えば、建物外部、他の部屋等）から空気を吸い込むことができるようになっている。

給気案内室４４にはファンケース５４と給気モーター５５並びに給気ファン５６とが配備される。給気モーター５５は、給気案内室４４と排気導入室４５との間の仕切壁５７に取り付けられている。給気モーター５５の回転軸にはシロッコファン型の給気ファン５６（給気ファン；室内循環ファン）が回り止めされて固定されている。給気モーター５５は前述の制御回路２９によって制御される。

ファンケース５４は、給気ファン５６の周囲を囲うように形成されており、給気ファン５６の側面に臨む部位には給気を吸い込むための吸込口５４Ａが形成され、ファンケース５４の給気ファン５６の円筒型の外周面に臨む部位は、吸い込んだ給気を給気開口部５０から吹き出すように、開放されている。

排気風路の排気導入室４５には、排気ファン５８とファンケース５９とが配設されており、排気モーター６０の回転軸にはシロッコファン型の排気ファン６１が回り止めされて固定されている。排気モーター６０は前述の制御回路２９によって制御される。ファンケース５９は、排気ファン５８の吸込口から空気を吸い込んで排気案内通路を経由してダクトジョイント４６に送風するように底板部４７に設置され、排気ファン５８の周囲を囲っている。ファンケース５９の下端部は底板部４７に固定されている。底板部４７の排気開口部４９は、排気ファン５８の側面に臨んでいる。

防塵フィルター５１は図１の防塵フィルター８と同様にＨＥＰＡフィルターからなるものである。この防塵フィルター５１は、筐体４１の断面形状にほぼ対応する枠体に支持されており、防塵フィルター５１と仕切壁５２との間に防塵フィルター５１を通過した空気が通り抜けるための隙間が設けられている。この防塵フィルター５１は循環吸込口４８（循環用吸込口）から引き出して取り外すことができるようになっている。この着脱機構は圧入機構でも、掛止爪と掛止穴の機構でも良く、またネジ機構でも良い。

防塵フィルター５１のフィルター収納室４２側の面には、図示しない臭いセンサと埃センサが設置されている。臭いセンサ及び埃センサは前述の制御回路２９から給電され、検出信号を制御回路２９に送信するように制御回路２９に接続されている。制御回路２９の構成、及び、臭気センサや埃センサによる給気ファン５６及び排気ファン６１の動作制御は、図１乃至図４のものと同様であるのでその説明を用いて、この例の説明を省略する。

図９、図１０は換気機能付き空気清浄機の他の実施例を示す。この空気清浄機７０は、部屋の天井Ｔに設置されるものであり、筐体７１の中間部にある仕切壁７２の下に循環空気導入室７３が形成され、仕切壁７２の上に排気通路７４が形成されている。

循環空気導入室７３の底板部８０には循環空気吸込口７５が形成され、吸込口７５の上に防塵フィルター７６が設置されている。防塵フィルター７６は規模は小さいが矩形の枠体にＨＥＰＡフィルターが設置されていることは前述のものと同様であるので、それらの説明を用いる。

仕切壁７２にはモーター７７が設置されており、このモーター７７の回転軸の上下に循環ファン７８と排気ファン７９とがそれぞれ固定されている。仕切壁７２の下面には埃センサＳ１と臭いセンサＳ２が取り付けられている。モーター７７は制御回路２９の命令に基づいて回転し、埃センサＳ１と臭いセンサＳ２は制御回路２９に臭いや埃を検出してモータ７７の回転数を増大させる。

底板部８０には、図１０に示すように、循環ファン７９の空気を再び室内に戻す吹出口８１と、室内の汚れた空気を排出するための排気用吸込口８２とが形成されている。室内の汚れた空気は、排気ファン７９により、排気用吸込口８２から筐体７１内部に導入され、ファンケース８３の吸込口８３Ａを通って、排気開口部８４を経由し、ダクトジョイント８５とダクト８６を経由して建物外部に排気される。

図１１は部屋Ｒ１の壁部Ｗ１に空気清浄機１、４０、７０を設置した場合を示すものであり、図１２は部屋Ｒ１の壁部Ｗ１に空気清浄機１、４０、７０を埋め込んで設置した場合を示すものである。壁部Ｗ１に空気清浄機１、４０、７０を埋め込んで設置した場合には、壁部Ｗ１内部にダクトの配管を行う。

図１３は、設置した部屋の空気を循環して清浄化する空気清浄機８０を示したものであり、この空気清浄機８０は、筐体８１の内部に防塵フィルター８２と、シロッコファンからなる循環ファン８３と、ファンモーター８４と、ファンケース８３Ａを備えており、ファンモーター８４を回転させることによって、筐体８１の底板部に形成された循環用吸込口８５から室内空気を吸い込み、防塵フィルター８２に濾過した後、再び吹出口８６から室内に清浄化した空気を送風する構成とされている。

防塵フィルター８２と循環ファン８３の設置空間は仕切壁８２Ａで仕切られており、仕切壁８２Ａに開口部８２Ｂが形成されている。また、ファンモーター８４を固定する仕切壁８７にはファンケース８３Ａが取り付けられており、ファンケース８３Ａは循環ファン８３の回転中心側に空気を導入する吸込口８３Ｂが開口されている。ファンケース８３Ａの他端部は開放されており、循環ファン８３の放出する空気を吹出口８６に送り出すようになっている。

ファンモータ８４を固定する仕切壁８７の下部には制御回路２９が設置されており、この制御回路２９には、商用電源とファンモーター８４の他に埃センサＳ１と臭いセンサＳ２が接続されている。埃センサＳ１と臭いセンサＳ２は防塵フィルター８２に取り付けられている。

また、吹出口８６の内壁面には浮遊細菌や有害物質を正イオンと負イオンで分解処理する分解処理ユニット８６Ａが設置されている。分解処理ユニット８６Ａは、制御回路２９の制御命令により、商用電源の電力供給を受けて高電圧を発生し、空気中の水分を分解して水素イオンと酸素イオンを発生させ、浮遊細菌や有害物質を分解する。ファンモーター８４は制御回路２９の命令に基づいて回転し、埃センサＳ１と臭いセンサＳ２は制御回路２９に臭いや埃を検出してファンモーター８４の回転数が増大する。

図１４は、図１３の空気清浄機８０の変形例を示したものである。この空気清浄機８０−２は、建物の外部の空気を吸い込むため、若しくは、他の部屋又は広い面積を有する同じ部屋（例えば、リビングダイニングルームや廊下等）の他の部位の空気を清浄化するために、循環用吸込口８５の開口された空間の側壁部８１Ｌに、外気導入開口部８８が形成されている。この外気導入開口部８８の外側には筒状のダクトジョイント８８Ｄが取り付けられ、ダクトジョイント８８Ｄにダクト８９の一端部が取り付けられている。

ダクト８９の他端部は、建物の外部の空気を吸い込む外気吸込口（図示省略）、若しくは、他の部屋又は広い面積を有する同じ部屋（例えば、リビングダイニングルームや廊下等）の他の部位（例えば、天井や壁）の吸込用開口部に接続されている。その他の構成は、図１３の空気清浄機８０の構成及び動作と同様であるので、その説明を援用する。

図１５は、図１４の空気清浄機８０−２を更に変形した例を示したものである。この空気清浄機８０−３は、図１４の空気清浄機８０−２の底板部に、循環用吸込口８５が開口されておらず、防塵フィルター８２の設置された空間の側壁部８１Ｌに、外気導入開口部８８が形成されている。

この外気導入開口部８８の外側には筒状のダクトジョイント８８Ｄが取り付けられ、ダクトジョイント８８Ｄにダクト８９の一端部が取り付けられている。ダクト８９の他端部は、建物の外部の空気を吸い込む外気吸込口（図示省略）、若しくは、他の部屋又は広い面積を有する同じ部屋（例えば、リビングダイニングルームや廊下等）の他の部位（例えば、天井や壁）に設けられた吸込用グリルＧ１に接続されている。その他の構成は、図１４と同様であるので、その説明を援用する。

図１６は、設置室内の空気を清浄化する空気清浄機８０−４を示す。この空気清浄機８０−４は、設置室内の空気を吸い込んで同じ室内の離れた他の場所に清浄な空気を送り出すように、図１３に示す空気清浄機８０を変形させたものである。

この空気清浄機８０ー４は、室内の空気を吸い込むための循環用吸込口８５を備えているが、循環ファン８３の放出する空気を吹き出すための吹出口８６が形成されておらず、その代わりに、空気清浄機８０−４の循環ファン８３の下流側空間の側壁部８１Ｒに吹出口用開口部９０が形成されている。

この吹出口用開口部９０の外側には筒状のダクトジョイント９１が取り付けられ、ダクトジョイント９１にダクト９２の一端部が取り付けられている。ダクト９２の他端部は、他の部屋又は広い面積を有する同じ部屋（例えば、リビングダイニングルームや廊下等）の他の部位（例えば、天井や壁）の吹出口用グリルＧ２に接続されている。その他の構成は、図１３と同様であるので、その説明を援用する。

図１７は、図１５、図１６の空気清浄機の機能を併用させたものであり、この空気清浄機８０−５の筐体８１の底板部には循環用吸込口８５や吹出口８６が形成されていないが、側壁部８１Ｌには、防塵フィルター８２の設置された空間の側壁部８１Ｌに、外気導入開口部８８が形成されている。

この外気導入開口部８８の外側には筒状のダクトジョイント８８Ｄが取り付けられ、ダクトジョイント８８Ｄにダクト８９の一端部が取り付けられている。ダクト８９の他端部は、建物の外部の空気を吸い込む外気吸込口（図示省略）、若しくは、他の部屋又は広い面積を有する同じ部屋（例えば、リビングダイニングルームや廊下等）の他の部位（例えば、天井や壁）に設けられた吸込用グリルＧ１に接続されている。

また、空気清浄機８０−４の循環ファン８３の下流側空間の側壁部８１Ｒに吹出口用開口部９０が形成されている。

この吹出口用開口部９０の外側には筒状のダクトジョイント９１が取り付けられ、ダクトジョイント９１にダクト９２の一端部が取り付けられている。ダクト９２の他端部は、他の部屋又は広い面積を有する同じ部屋（例えば、リビングダイニングルームや廊下等）の他の部位（例えば、天井や壁）の吹出口用グリルＧ２に接続されている。その他の構成は、図１３と同様であるので、その説明を援用する。尚、空気清浄機８０−５の筐体８１の底板部には循環用吸込口８５や吹出口８６が形成されていてもよい。

この実施例の空気清浄機８０−５によれば、同一室内のある場所から空気を吸い込んで同一室内の他の場所に清浄化した空気を送り出すことができ、例えば、リビングルーム等の窓際の領域から空気を吸い込んで、居住者が通常いる場所（例えばソファーやテーブル等のある場所）或いは、空気の滞留しそうな部屋の隅角などに清浄化した空気を送り込むことも可能であり、広範囲にわたる空気の清浄化を行うことができる。このダクト８９、９２は、同一室内に限らず、別々の部屋であっても良く、ある部屋から吸い込んだ空気、或いは、建物外部から吸い込んだ空気を清浄化した後に、中間ダクトファンなどを用いて一つの部屋だけでなく複数の部屋に清浄化した空気を送り出すことも可能である。この清浄化する前の空気を吸い込むためのダクト自身も一つであるとは限らず、複数であっても良い。このようにすると、複数の部屋の空気或いは建物外部の空気を吸い込んで濾過し、更に、部生物や有害物質を分解処理して清浄化した後に、複数の部屋或いは広い部屋の隅々にきれいな空気を送り出すことができ、住環境の清浄化が促進されることとなる。

図１８乃至図２６は、図１に示した換気機能付きの空気清浄機１のダクト設置例を示すものである。

図１８の空気清浄機１は、前述のように換気機構が設けられているものであると共に、清浄機本体の外気導入開口部３０（ここでは、循環空気吸込口として使用する）のダクトジョイント３１には、端末部が複数に分岐する吸込ダクト１００が接続されている。吸込ダクト１００の端末部は、居室Ｒ２乃至Ｒ５の天井部に設けられたグリルＧ１（図１７参照）に接続されている。また、清浄機本体の循環空気の吹出口２６には、清浄な空気を居室Ｒ２乃至Ｒ５に送るために先端部が複数に分岐するダクト１０１が接続されている。ダクト１０１の先端部には吹出口用のグリルＧ２が接続されている。更に、排気用のダクト２８は建物の外部に通じている。清浄機本体１の排気開口部２５は廊下の天井から廊下に向かって開口しているが、通風口を有する化粧用フロントパネル等により覆われており、排気ファン３３によって排気開口部２５から吸い込まれた空気は、ダクト２８を経由して建物外部に排出される。

この建物の構造によれば、別々の部屋Ｒ２乃至Ｒ５の室内の空気をダクト１００を経由して集め、空気清浄機１で集中的に清浄化して、再び部屋Ｒ２乃至Ｒ５の室内に戻すので、建物全体の空気清浄を集中的に行うことができるとともに、ダクト１００、１０１にシャッター等の開閉部材を設けることで、個々の部屋毎に給気や排気を制御することもできる。このため、低コストであると共に省エネルギーに有利である。更に、換気機構により建物全体の換気をも行うことができるので、空気清浄のみならず換気を含めて集中的にコントロールできることとなる。

図１９の空気清浄機１は、前述のように換気機構が設けられているものである。清浄機本体の循環空気の吹出口２６には、清浄な空気を居室Ｒ２乃至Ｒ５に送るために先端部が複数に分岐するダクト１０１が接続されている。ダクト１０１の先端部には吹出口用のグリルＧ２が接続されている。更に、排気用のダクト２８は建物の外部に通じている。

この建物の構造によれば、別々の部屋Ｒ２乃至Ｒ５の室内の空気をダクト１００を経由して集め、空気清浄機１で集中的に清浄化して、再び部屋Ｒ２乃至Ｒ５の室内に戻すので、建物全体の部屋の空気清浄を集中的に行ったり、建物の個々の部屋毎に空気清浄を行うことができ、低コストであると共に省エネルギーに有利である。更に、換気機構により各部屋Ｒ２乃至Ｒ５の扉等のアンダーカットを介して建物全体の換気をも行うことができるので、空気清浄のみならず換気を含めて集中的にコントロールできることとなる。

図２０は、図１９の建物構造の変形例を示したものであり、各部屋Ｒ２乃至Ｒ５の天井或いは壁等に埃センサＳ１或いは臭いセンサＳ２の何れか若しくは双方を設置している。この埃センサＳ１、臭いセンサＳ２は制御回路２９に接続され、制御回路２９のマイクロコンピュータの給気モーター１７並びに排気モーター１８の駆動プログラムに、部屋Ｒ２乃至Ｒ５の何れかの埃センサＳ１或いは臭いセンサＳ２が、埃或いは臭いを検出したときに、給気モーター１７或いは排気モーター１８の回転数を上げて空気清浄化と換気とを促進するものである。

また、例えば、各部屋Ｒ２乃至Ｒ５に分岐するダクト１０１の分岐部分等にダンパー或いはシャッター等の風量調整手段を設け、これらのダンパー或いはシャッター等に、駆動機構（モーター及びギア・カム・リンク機構等）を設け、ダンパー或いはシャッター等のモーターに商用電源のリレーを設け、このリレーを制御回路２９により制御するように構成し、部屋Ｒ２乃至Ｒ５の何れかの部屋の埃センサＳ１或いは臭いセンサＳ２が、埃或いは臭いを検出しないときには、制御回路２９により、臭いや埃を検出しない部屋Ｒ２乃至Ｒ５についてはシャッターやダンパーで分岐するダクト１０１を閉じてもよい。

図２１は空気清浄機１の本体を１つの部屋Ｒ２（例えばリビングルーム）の天井に設置し、部屋Ｒ２の空気の清浄化や室内空気の排気については、空気清浄機１の底板部の循環用吸込口７及び排気開口２５から空気を吸い込むようにした例を示す。

ここで、空気を循環する場合には、循環用吹出口２６のダクト１０１の一部から部屋Ｒ２に清浄化した空気を送り出す。他の部屋Ｒ３（居間）については、ダクト１００により室内空気を吸い込んで空気を清浄化し、ダクト１０１により清浄化した空気を部屋Ｒ３に送り出すようになっており、部屋Ｒ４、Ｒ５（居室）については、ダクト１００により室内空気を吸い込んで空気を清浄化したり、ダクト１０１により清浄化した空気を部屋Ｒ３に送り出したり、できるようになっている。

図２２は、部屋Ｒ３、Ｒ４に埃センサＳ１或いは臭いセンサＳ２の何れか若しくはいずれも設置した場合の構成例を示す。この場合の空気清浄機１の制御方法は、図２０で説明したものと同様であるので、その説明を援用する。

図２３は、制御回路２９を制御する要素として、部屋Ｒ２乃至Ｒ５の照明スイッチＳ３を接続したものである。図２４に示すように、この照明スイッチＳ３が商用電源と接続されているとき、その照明スイッチＳ３によって断続される電流の一部を制御回路２９に送信することで、制御回路２９は照明スイッチＳ３がＯＮしていること、或いはＯＦＦしていることを検知できる。照明スイッチＳ３がＯＮであれば、空気清浄機能を司る給気モーター１７並びに排気を司る排気モーター１８は、通常の自動運転（センサＳ１、Ｓ２による回転数の大小制御もある）を行い、照明スイッチＳ３がＯＦＦであれば、給気モーター１７並びに排気モーター１８は風量を抑えた自動運転（センサＳ１、Ｓ２による回転数の大小制御もある）を行う。

これによって、人がいない部屋や就寝状態に入った部屋の音を少なくでき、静かな安眠状態を確保できることとなる。

図２５は、複数の部屋の空気清浄機１同士を制御線で接続したものを示す。図２５の空気清浄機のシステムでは、ある部屋Ｒ２の空気清浄機１の運転が始まると、それに連動して他の部屋Ｒ３、Ｒ４の空気清浄機１も動作を開始し、より広範囲の空気を清浄化することができるように構成されている。

すなわち、屋内の複数の場所（部屋Ｒ２乃至Ｒ５等）に埃センサＳ１或いは臭いセンサＳ２等のセンサー若しくはスイッチを配置し、それらのセンサ或いはスイッチの何れかがＯＮするとき、又は、ＯＦＦするときに複数の空気清浄機１の運転を開始したり、停止したりするものである。各空気清浄機１の制御回路２９は、相互に制御信号のやりとりができるように、制御線で接続されている。そして、何れかの空気清浄機１が作動したり、埃センサＳ１や臭いセンサＳ２がＯＮすると、他の空気清浄機１も空気清浄機能や排気機能を高めて建物全体の空気の浄化や換気を行うものである。

図２６は図２５の変形例であり、複数の空気清浄機１を互いに通信線或いは制御線Ｃ１で接続したものであり、各空気清浄機１の埃センサＳ１或いは臭いセンサＳ２の何れか又は双方が埃又は臭いを検出したとき、相互に検出結果を送信し合って、所定の動作内容で同時に空気清浄や排気（換気）を行うものである。

例えば、複数の空気清浄機１が、それぞれ同時に或いは異なった時期に決められた時間或いは風量等で空気清浄や換気を行う等の制御を行う場合が考えられるし、データ通信装置（例えば、電話機やネットワーク装置を用いて、外部から空気清浄を命令したり、空気の状態の監視や室内設備等或いは室内状態の監視をしたりすることも可能となる。この例では、リビングルームや廊下などの広い部屋或いは室内空間の空気清浄化や換気を同時に速やかに行うことができる。

図２７は空気清浄機１と中間ダクトファン１１０並びにパイプファン１１１を制御線Ｃ１、Ｃ２により接続したものである。中間ダクトファン１１０はファン及びファンモーター（図示省略）を備えており、吸込用のダクト１１２から空気を吸い込んで排出用のダクト１１３から吸い込んだ空気を戸外に排出可能とされている。また、パイプファン１１は、モーターを回転させてファンを動かし、室内の空気を戸外に排出できるようになっている。空気清浄機１は排気用ダクト２８を備えているが、この排気用ダクト２８は無くても良い。空気清浄機１が内蔵する埃センサＳ１或いは臭いセンサＳ２の何れかが埃や臭いを感知したときに、空気清浄機１も空気清浄機能及び排気機能（換気機能）を高めるよう、モーターの回転数を増大するが、同時にパイプファン１１１や中間ダクトファン１１０のモーターにも回転数を上げる制御信号を出して排気（換気）機能を高める。従って、中間ダクトファン１１０やパイプファン１１１は、新たにマイコン等を設置しなくても、モーターの電源回路にリレー等を設置し、空気清浄機１のマイコンとこれらのリレー等を制御可能に接続し、空気清浄機１のマイコン制御により、中間ダクトファン１１０やパイプファン１１１の駆動制御を行うことができる。

尚、空気清浄機１の換気機能には、２４時間（常時）換気を行うような常時換気モードが設けられており、中間ダクトファン１１０やパイプファン１１１の他の換気装置の常時換気機能と併せて、トータルで、住宅の換気対象エリア（住宅全体の換気対象エリア又は住宅が複数回の場合は、各階毎の換気対象エリア等）の容積の所定換気回数（例えば、０．５回／ｈ）を満たすようになっている。

埃センサＳ１或いは臭いセンサＳ２の何れかが感知した時に、中間ダクトファン１１０及びパイプファン１１１の駆動を制御し、モータの回転数を増大するようになっているが、臭いや埃を感知しない部屋については、モータの回転数を下げて、換気風量を落とすことにより、トータルで、一定換気量に近づけるような制御を行っている。

例えば、臭いや埃を検知した部屋にパイプファン１１１が設置されていた場合には、パイプファン１１１のモータの回転数を上げて、換気量を増やすが、中間ダクトファン１１０については、モータの回転数を下げるようにして、住宅全体等の対象エリアの換気量としては、所定の換気回数を満たし、常時一定に近づけるように制御している。

また、冬季において、所定換気回数（例えば、０．５回／ｈ）を少なくする（例えば、０．３回／ｈ）ようにする場合には、中間ダクトファン１１０とパイプファン１１１のみ駆動させ、所定の換気回数を満たすようにしてもよい。冬季モードへの切り換えは、リモートコンローラに設けたスイッチで切り換えてよく、室内に設置されたリモートコントローラに日付を入力して、自動的に２４時間換気の換気量を少なくするようにしてもよい。さらに、空気清浄機１が中間ダクトファン１１０やパイプファン１１１の複数の換気装置を制御しているが、他の換気装置等の機器でもよく、単一の機器でもよい。尚、センサＳ１或いは、臭いセンサＳ２は空気清浄機１内に設置したが、リモートコントローラやその他室内に設置されていてもよい。

図２８（ａ）（ｂ）には、部屋Ｒ２の空気清浄機１に中間ダクトファン１１０或いは浴室換気装置１２０を接続した例を示す。この例では、空気清浄機１が作動するようにスイッチがオンされたとき、或いは、空気清浄機１に内蔵するセンサ或いは部屋に設けたセンサによって臭いや埃が検出された時に、中間ダクトファン１１０或いは浴室換気装置１２０を駆動して室内空気を排出する換気を行う。

中間ダクトファン１１０の動作において、部屋Ｒ２ではダクト１１４から室内空気が吸い込まれ、排気用ダクト１１２を通して屋外へ排出される。尚、室内空気吸込ダクトが設けられていない室内においては、ドアのアンダーカット部Ｕを通してダクト１１３、１１４、１１５に集められた室内空気は室内又は屋外へ排出される。尚、浴室換気装置１２０は衣類乾燥機能や暖房機能を有する浴室乾燥機等の浴室空調装置であっても良い。

図２９は、部屋Ｒ２の空気清浄機１に給排気ユニット１１６である換気装置を接続した例を示す。図２９の熱交換型換気装置１１６は、前述した２４時間（上記）換気機能を備えており、全熱交換器等の熱交換器が配置され、外気導入ダクト１１７と外気導入ファン（図示せず）によって、外気を取り入れて、室内に給気ダクト１１８を介して供給する。

また、室内の空気は、各部屋のドアと床面の間のアンダーカット部を通して吸引され、廊下等の所定の位置に設置された熱交換型換気装置の本体下面に設けられた室内空気吸い込み口（図示せず）から図示しない排気ファンにより吸い込まれる。熱交換型換気装置に吸い込まれた室内空気は、図示しない外気導入ファンにより熱交換型換気装置に導入される室外の外気と潜熱及び顕熱を熱交換して、屋外へ排出されるようになっている。

尚、熱交換型換気装置の熱交換器は、潜熱及び顕熱を熱交換するものでなく、顕熱交換機としても良い。

空気清浄機１の本体或いは部屋に設けたセンサによって臭いや埃が検出された時に、空気清浄機１を作動して室内空気を浄化すると共に、熱交換型換気装置１１６が駆動して室内空気を排出すると共に室内に外気を供給する換気を行う。熱交換型換気装置１１６は空気清浄機１と連動して作動してよく、換気装置１１６のみで作動してもよい。

熱交換型換気装置１１６に換えて、給気ユニットとして、外気を室内に給気する構成のみとしてもよい。この場合に図２８（ａ）に記載の中間ダクトファン１１０と連動して、センサの検出結果に応じて、空気清浄機１を作動させながら、給気ユニットで外気を室内へ給気し、中間ダクトファン１１０で室内空気を排出するようにしてもよい。

空気清浄機１は、連続的または断続的に駆動する常時（２４時間）換気機能を備えており、近年問題となっているホルムアルデヒドやＶＯＣといった有害物質を常時排出できるようになっている。また、図２８（ａ）の中間ダクトファン１１０や図２８（ｂ）の浴室換気装置１２０にも２４時間（常時）換気機能があり、住宅全体の容積等に関して所定のエリアの容積の０．５回／時間（ｈ）の換気回数を満たすようになっている。

この場合に、中間ダクトファン１１０や浴室換気装置１２０のみで、前記換気回数を満たすようになっていても良いが、その場合にファンやモータ等の装置が大型化してしまう可能性がある。しかし、空気清浄機１の換気機能を利用することにより、中間ダクトファン１１０や浴室換気装置１２０を大型化しなくても、空気清浄機１の換気機能と中間ダクトファン１１０や浴室換気装置１２０等の複数の機器の常時換気機能により、住宅の必要換気回数を満たすことができるようになっている。

冬季においては、所定換気回数（例えば、０．５回／ｈ）を少なくする（例えば、０．３回／ｈ）ようにしても良い。その場合には、中間ファクトファン１１０や浴室換気装置１２０の２４時間常時換気機能（モード）時の換気量が下がるようにモータの回転数を下げるように制御する。冬季モード等の弱換気モードへの切り換えは、リモートコンローラに設けたスイッチで切り換えてよく、室内に設置されたリモートコントローラに日付を入力して、冬季となった場合に、自動的に２４時間換気の換気量を少なくするようにしてもよい。

埃センサＳ１と臭センサＳ２を検知したときに、空気清浄機１の換気モータ１８の回転量を増大して換気量を増やした場合には、中間ダクトファン１１０や浴室換気装置１２０のファンモーターの回転数を低速回転として換気量を少なくし、住宅全体等で一定の風量に近づけるような制御を行っている。

本発明の実施の形態にかかる空気清浄機の構成を示す断面図。図１の空気清浄機の天井の下側から見た底面図。図１の空気清浄機の制御回路の接続状態を示すブロック図。図３の制御回路のセンサのオンオフに関する動作を纏めた一覧表。図６に示す他の換気機能付き空気清浄機のＡ−Ａ線断面図。他の換気機能付き空気清浄機の平面図。図６に示す他の換気機能付き空気清浄機のＣ−Ｃ線断面図。図６に示す他の換気機能付き空気清浄機の側面図。図９は換気機能付き空気清浄機の他の実施例を示す。図１０は換気機能付き空気清浄機の他の実施例を示す。図１１は部屋の壁部に空気清浄機を設置した場合を示すものである。図１２は部屋の壁部に空気清浄機を埋め込んで設置した場合を示すものである。図１３は、設置した部屋の空気を循環して清浄化する空気清浄機８０を示したものである。図１４は、図１３の空気清浄機８０の変形例を示したものである。図１５は、図１４の空気清浄機を更に変形した例を示したものを示す。図１６は設置室内の空気を清浄化する空気清浄機を示す。図１７は図１５、図１６の空気清浄機の機能を併用させたものを示す。換気機能付きの空気清浄機のダクト設置例を示すものである。図１９の空気清浄機は換気機構が設けられているものを示す。図２０は、図１９の建物構造の変形例を示したものである。図２１は空気清浄機を１つの部屋に設置し、他の部屋の空気の清浄化や室内空気の排気については、空気清浄機の排気開口から空気を吸い込むようにした例を示す。図２２は、部屋に埃センサ或いは臭いセンサ何れか若しくはいずれも設置した場合の構成例を示す。図２３は、制御回路２９を制御する要素として、部屋Ｒ２乃至Ｒ５の照明スイッチＳ３を接続したものである。図２４の制御回路の運転モード一覧表である。図２５は、複数の部屋の空気清浄機１同士を制御線で接続したものを示す。図２６は図２５の変形例である。図２７は空気清浄機と中間ダクトファン並びにパイプファンを制御線により接続した例を示す。図２８（ａ）は部屋の空気清浄機に中間ダクトファン或いは浴室換気扇を接続した例、図２８（ｂ）は家屋の部屋を仕切るドアのアンダーカットから空気を吸引する構成を示す図、図２８（ｃ）は図２８（ａ）の空気清浄機の制御回路のブロック図。図２９は部屋の空気清浄機に給気ユニットである換気装置或いは浴室換気扇を接続した例を示す。

符号の説明

１空気清浄機
２筐体
３外気導入風路
４給気ファン機構
５排気風路
６排気ファン機構
７循環用吸込口
８防塵フィルター
Ｓ１埃センサ
Ｓ２臭いセンサ
Ｓ３照明スイッチ
９イオン分解ユニット（分解処理手段）

Claims

室内の空気を吸い込むための循環用吸込口と吸い込んだ室内の空気を前記室内へ給気するための給気開口部とを有する空気清浄機本体と、前記循環用吸込口から室内の空気を吸い込ませてこの空気を前記給気開口部から前記室内へ給気させるファンとを備えた空気清浄機であって、
前記ファンの下流に正イオンと負イオンとを発生するイオン発生装置を設け、
前記ファンをその回転軸が垂直方向に向くようにして前記空気清浄機本体内に配置させ、
該空気清浄機本体を天井に設置することを特徴とする空気清浄機。
外気を導入するための外気導入開口部を前記空気清浄機本体に設け、この外気導入開口部から導入された外気を前記給気開口部から前記室内へ給気させて換気が行えるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
前記換気は常時換気であることを特徴とする請求項２に記載の空気清浄機。