JP4844071B2 - Air purification device for residential ventilation unit - Google Patents
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Description
本発明は、住宅用換気ユニットの屋外に設置される空気浄化装置の技術に関する。 The present invention relates to a technology of an air purification device installed outside a ventilation unit for a house.
従来、住宅換気ユニットにおける空気浄化装置は、本体内部にフィルタを設け、屋外から室内へ導入される空気に含まれる虫や花粉を捕集する手法のものが一般的であった。しかし、このような手法を採用する空気浄化装置では、すぐにフィルタが目詰まりを起こし、頻繁なメンテナンスが必要とされ、また、メンテナンス不足が生じた場合、かえって汚染された空気が室内に導入されることもあるという不具合があった。このような不具合を解消するため、例えば、特許文献1に記載のように、空気中の虫や花粉と清浄空気とを分離可能なサイクロン構造を採用した、住宅用換気ユニットの空気浄化装置が開示されている。一般に、サイクロンとは、通過空気を螺旋状に流動させ、虫や花粉等の粉塵物を遠心力によって分離し、空気を清浄化する手法である。このような空気浄化装置は、捕集した虫や花粉を滞りなく屋外に排出する必要があることを踏まえ、屋外設置式が望まれる。屋外設置式であれば、空気浄化装置を給気ダクトに備え、送風ファンを室内に設置することによって、サイクロン内部は必然的に負圧となる。さらに、上述のような空気浄化装置では、メンテナンスフリーとするために、捕集した虫や花粉を一箇所に集めて自動的に排出させる自動排出機構を備えることが望まれる。 Conventionally, an air purification device in a residential ventilation unit is generally provided with a filter inside a main body and collects insects and pollen contained in air introduced from the outside into the room. However, in an air purification device that employs such a method, the filter is quickly clogged, requiring frequent maintenance, and if maintenance is insufficient, contaminated air is introduced into the room. There was a problem that sometimes. In order to eliminate such problems, for example, as disclosed in Patent Document 1, an air purification apparatus for a residential ventilation unit that employs a cyclone structure capable of separating insects and pollen in the air from clean air is disclosed. Has been. In general, a cyclone is a method of purifying air by causing the passing air to flow spirally, separating dust such as insects and pollen by centrifugal force. Such an air purification device is desired to be an outdoor installation type because it is necessary to discharge collected insects and pollen to the outside without delay. If it is an outdoor installation type, the inside of a cyclone inevitably becomes a negative pressure by providing an air purification apparatus in an air supply duct and installing a blower fan indoors. Furthermore, in the air purification apparatus as described above, it is desirable to provide an automatic discharge mechanism that collects collected insects and pollen in one place and automatically discharges them in order to be maintenance-free.
特許文献1は、換気ユニットにおける屋外設置の空気浄化装置を開示し、空気浄化装置にサイクロンを用いメンテナンス性を高めている。該空気浄化装置は、上半部が円筒状であって下半部が下方に向かって絞られた円錐状であるサイクロン(以下、通常サイクロン)が用いられている。このような通常サイクロンは、後述する軸流サイクロンと比較して圧力損失が大きく、設置スペースも大きい。住宅用換気ユニットに備えた空気浄化装置の圧力損失が大きいと、換気ユニットの換気量を低減させることになる。特許文献2は、軸流サイクロンを用いた空気浄化装置を開示している。該軸流サイクロンとは、軸に固定した旋回羽根にて通過空気を螺旋状に流動させるサイクロンであり、通常サイクロンのように気流の方向を反転させないため、通常サイクロンに比べて圧力損失が小さく、設置スペースも小さくてすむ。しかし、該空気浄化装置では、集塵物が、サイクロン第一筒体の円筒長さを重力により落下しなければならないこと、及び最終的に捕集が一箇所に集中しないことを踏まえれば、粉塵物の捕集方法が非効率である。
Patent Document 1 discloses an air purification device installed outdoors in a ventilation unit, and improves the maintainability by using a cyclone in the air purification device. The air purifier uses a cyclone (hereinafter referred to as a normal cyclone) having a cylindrical shape in the upper half and a conical shape in which the lower half is squeezed downward. Such a normal cyclone has a larger pressure loss and a larger installation space than an axial flow cyclone described later. When the pressure loss of the air purifier provided in the residential ventilation unit is large, the ventilation amount of the ventilation unit is reduced.
通常、軸流サイクロンを用いた空気浄化装置は、粉塵物を下方に蓄積すると回収が容易であるので、気流方向は上方から下方へ向かう構成としている。しかし、住宅用換気ユニットの屋外に設置される空気浄化装置では、その吸込み方向を上向きとすると、空気浄化装置に雨水が浸入する、又は屋根の庇が吸込み口の抵抗となる等の弊害が予想される。そこで、空気浄化装置を、気流方向が下方から上方へ向かう構成とすると、今度は、粉塵物の回収が困難となるのである。特許文献3は、気流方向が下方から上方へ向かう構成とした軸流サイクロンを用いた集塵装置を開示している。該集塵装置は、円筒状に構成された粉塵物排出ケースが本体ケースに近接配置され、粉塵物と清浄空気の分離過程終端にて、粉塵物を排出している。このように、該集塵装置では、粉塵物は分離されたのち、直ちに一箇所に集中して粉塵物排出ケースに送られるので、効率良く捕集される。しかし、本体内部を遠心力によって壁面に沿って上昇する粉塵物が、粉塵物排出ケースへ流出できる箇所は一端のみであり捕集効率が悪い。
換気ユニットにおける屋外設置の空気浄化装置では、低圧力損失・省スペースの観点から、通常サイクロンよりも軸流サイクロンを用いることが望ましい。しかし、上述した特許文献に記載の技術では、粉塵物の捕集効率が向上できていないのが現状である。また、メンテナンス性を踏まえて、排出する粉塵物は、一箇所にまとめられることが望ましい。そこで、解決しようとする課題は、軸流サイクロンを用いた空気浄化装置の捕集効率を向上させることである。 In an air purification device installed outdoors in a ventilation unit, it is desirable to use an axial flow cyclone rather than a normal cyclone from the viewpoint of low pressure loss and space saving. However, with the technology described in the above-mentioned patent documents, the current situation is that dust collection efficiency cannot be improved. In addition, it is desirable that the discharged dust is collected in one place in consideration of maintainability. Therefore, the problem to be solved is to improve the collection efficiency of the air purification device using the axial flow cyclone.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
請求項1においては、空気浄化装置(10)を、平面視において、第二筒体(11)と第一筒体(15)と粉塵物分離ケース(12)の三重の円筒形状の組み合わせで構成し、該第一筒体(15)は上面及び下面が開口された円筒状体であり、内部に軸流サイクロン(14)を設け、該第二筒体(11)は、前記第一筒体(15)よりも小径の上下両端開放の円筒状体に構成し、該第一筒体(15)の上方に略同軸上に配置し、前記第二筒体(11)と第一筒体(15)との接続位置には、前記第一筒体(15)よりも大径の粉塵物分離ケース(12)を配置し、該粉塵物分離ケース(12)は、上下両端閉塞の円筒状体で構成され、上面には第二筒体(11)が、下面には第一筒体(15)が軸方向に挿嵌され、前記粉塵物分離ケース(12)の内部に内挿された前記第一筒体(15)の上端面は、前記粉塵物分離ケース(12)の下端面より上方に配置し、前記粉塵物分離ケース(12)の外周面に設けた第二開口部(22)にて連通された粉塵物排出ケース(13)を設け、前記第一筒体(15)の下端より前記第二筒体(11)の上端へ空気を導通させ、前記粉塵物排出ケース(13)を円筒状体とし、前記第二開口部(22)の平面視において、前記粉塵物分離ケース(12)の内周と前記粉塵物排出ケース(13)の内周との共通接線上に、該粉塵物分離ケース(12)内周と粉塵物排出ケース(13)の内周とに連続する壁面を設け、前記第一筒体(15)の上面と、第二筒体(11)の下面との間の隙間を、第一開口部(21)とし、虫や花粉等の粉塵物(B)を含んだ屋外の含塵空気(A)は、前記第一筒体(15)の下方から流入し、前記軸流サイクロン(14)内を螺旋状に旋回しながら通過する間に、該含塵空気(A)の中の粉塵物(B)が、遠心力及び慣性力にて、第一筒体(15)の内壁(25)側に案内され、前記第一筒体(15)からの出口である上端付近で、該粉塵物(B)は該内壁(25)に沿うように集中して旋回し、該第一筒体(15)と第二筒体(11)の間の第一開口部(21)から粉塵物分離ケース(12)に導かれ、該含塵空気(A)より粉塵物(B)を除去された清浄空気(C)は、前記第二筒体(11)に導かれるものである。 In claim 1, the air purification device (10) is configured by a triple cylindrical combination of the second cylinder (11), the first cylinder (15) and the dust separation case (12) in plan view. The first cylindrical body (15) is a cylindrical body having an upper surface and a lower surface opened, and an axial flow cyclone (14) is provided therein , and the second cylindrical body (11) is the first cylindrical body. A cylindrical body having a smaller diameter than that of (15) and open at both upper and lower ends is disposed substantially coaxially above the first cylinder (15), and the second cylinder (11) and the first cylinder ( 15) A dust separation case (12) having a diameter larger than that of the first cylindrical body (15) is disposed at a connection position with the first cylinder (15), and the dust separation case (12) is a cylindrical body closed at both upper and lower ends. The second cylinder (11) is inserted into the upper surface and the first cylinder (15) is inserted into the lower surface in the axial direction, and the dust separating case (1 The upper end surface of the first cylindrical body (15) inserted inside the dust separation case (12) is disposed above the lower end surface of the dust separation case (12), and is arranged on the outer peripheral surface of the dust separation case (12). A dust discharge case (13) communicated with the provided second opening (22) is provided, and air is conducted from the lower end of the first cylinder (15) to the upper end of the second cylinder (11). The dust discharge case (13) has a cylindrical shape, and the inner periphery of the dust separation case (12) and the dust discharge case (13) in a plan view of the second opening (22). On the common tangent to the circumference, a wall surface is provided which is continuous with the inner circumference of the dust separation case (12) and the inner circumference of the dust discharge case (13), and the upper surface of the first cylinder (15), A gap between the bottom surface of the two cylinders (11) is defined as a first opening (21), and dust (B) such as insects and pollen is used. The dusty outdoor air (A) flows from below the first cylinder (15) and passes through the axial flow cyclone (14) while spirally swirling. The dust (B) in (A) is guided to the inner wall (25) side of the first cylinder (15) by centrifugal force and inertial force, and at the outlet from the first cylinder (15). In the vicinity of a certain upper end, the dust (B) is swung in a concentrated manner along the inner wall (25), and a first opening between the first cylinder (15) and the second cylinder (11). The clean air (C), which is guided from (21) to the dust separation case (12) and from which dust (B) is removed from the dust-containing air (A), is guided to the second cylinder (11). Is.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
請求項1においては、空気浄化装置(10)を、平面視において、第二筒体(11)と第一筒体(15)と粉塵物分離ケース(12)の三重の円筒形状の組み合わせで構成し、該第一筒体(15)は上面及び下面が開口された円筒状体であり、内部に軸流サイクロン(14)を回転自在に設け、該第二筒体(11)は、前記第一筒体(15)よりも小径の上下両端開放の円筒状体に構成し、該第一筒体(15)の上方に略同軸上に配置し、前記第二筒体(11)と第一筒体(15)との接続位置には、前記第一筒体(15)よりも大径の粉塵物分離ケース(12)を配置し、該粉塵物分離ケース(12)は、上下両端閉塞の円筒状体で構成され、上面には第二筒体(11)が、下面には第一筒体(15)が軸方向に挿嵌され、前記粉塵物分離ケース(12)の内部に内挿された前記第一筒体(15)の上端面は、前記粉塵物分離ケース(12)の下端面より上方に配置し、前記粉塵物分離ケース(12)の外周面に設けた第二開口部(22)にて連通された粉塵物排出ケース(13)を設け、前記第一筒体(15)の下端より前記第二筒体(11)の上端へ空気を導通させる住宅用換気ユニットの空気浄化装置であるので、空気浄化装置の低圧力損失・省スペースを実現できる。
また、第一筒体の粉塵物滞留ケースへの開口部を第一筒体全周に設けることにより、粉塵物の捕集効率を向上できる。
In claim 1, the air purification device (10) is configured by a triple cylindrical combination of the second cylinder (11), the first cylinder (15) and the dust separation case (12) in plan view. The first cylinder (15) is a cylindrical body having an upper surface and a lower surface opened, and an axial flow cyclone (14) is rotatably provided therein, and the second cylinder (11) A cylindrical body having a smaller diameter than the one cylinder (15) and open at both upper and lower ends is disposed substantially coaxially above the first cylinder (15). A dust separation case (12) having a diameter larger than that of the first cylinder (15) is disposed at a connection position with the cylinder (15), and the dust separation case (12) is closed at both upper and lower ends. It is comprised by a cylindrical body, the 2nd cylinder (11) is inserted by the upper surface, and the 1st cylinder (15) is axially inserted by the lower surface, The said dust separation An upper end surface of the first cylinder (15) inserted in the interior of the casing (12) is disposed above a lower end surface of the dust separation case (12), and the dust separation case (12) A dust discharge case (13) communicated with the second opening (22) provided on the outer peripheral surface of the first cylinder (15) is provided from the lower end of the first cylinder (15) to the upper end of the second cylinder (11). Since it is an air purification device for a residential ventilation unit that conducts air, low pressure loss and space saving of the air purification device can be realized.
Moreover, the collection efficiency of dust can be improved by providing the opening part to the dust accumulation case of a 1st cylinder in the 1st cylinder whole periphery.
また、粉塵物滞留ケースの下面が第一開口部より下方にあることで、粉塵物が第一筒体へ再流入することがない。
また、一箇所に粉塵物を集めることにより、空気浄化装置における粉塵物排出のメンテナンス性が向上できる。
In addition, since the lower surface of the dust retaining case is below the first opening, the dust does not re-flow into the first cylinder.
In addition, by collecting the dust in one place, it is possible to improve the maintenance of dust discharge in the air purification device.
また、前記粉塵物排出ケース(13)を円筒状体とし、前記第二開口部(22)の平面視において、前記粉塵物分離ケース(12)の内周と前記粉塵物排出ケース(13)の内周との共通接線上に、該粉塵物分離ケース(12)内周と粉塵物排出ケース(13)の内周とに連続する壁面を設け、前記第一筒体(15)の上面と、第二筒体(11)の下面との間の隙間を、第一開口部(21)とし、虫や花粉等の粉塵物(B)を含んだ屋外の含塵空気(A)は、前記第一筒体(15)の下方から流入し、前記軸流サイクロン(14)内を螺旋状に旋回しながら通過する間に、該含塵空気(A)の中の粉塵物(B)が、遠心力及び慣性力にて、第一筒体(15)の内壁(25)側に案内され、前記第一筒体(15)からの出口である上端付近で、該粉塵物(B)は該内壁(25)に沿うように集中して旋回し、該第一筒体(15)と第二筒体(11)の間の第一開口部(21)から粉塵物分離ケース(12)に導かれ、該含塵空気(A)より粉塵物(B)を除去された清浄空気(C)は、前記第二筒体(11)に導かれるので、請求項1の効果に加え、該第一開口部(21)の含塵空気(A)の流れが整流されるので、粉塵物が、粉塵物分離ケースから粉塵物排出ケースへスムーズに流動することで、捕集効率を向上させることが出来るのである。
In addition, the dust discharge case (13) is a cylindrical body, and in the plan view of the second opening (22), the inner periphery of the dust separation case (12) and the dust discharge case (13) On the common tangent line with the inner circumference, a wall surface is provided that continues to the inner circumference of the dust separation case (12) and the inner circumference of the dust discharge case (13), and the upper surface of the first cylinder (15); A gap between the lower surface of the second cylinder (11) is defined as a first opening (21), and outdoor dust-containing air (A) including dust (B) such as insects and pollen is The dust (B) in the dust-containing air (A) flows into the cylinder (15) from below and passes through the axial flow cyclone (14) while spirally swirling. In the vicinity of the upper end that is guided to the inner wall (25) side of the first cylindrical body (15) by the force and inertial force and is an outlet from the first cylindrical body (15), The dust (B) is concentrated and swung along the inner wall (25), and the dust (B) is dusted from the first opening (21) between the first cylinder (15) and the second cylinder (11). The clean air (C), which is guided to the separation case (12) and from which the dust (B) is removed from the dust-containing air (A), is guided to the second cylinder (11). In addition to the effect, the flow of dust-containing air (A) in the first opening (21) is rectified, so that the dust flows smoothly from the dust separation case to the dust discharge case. Efficiency can be improved.
次に、発明の実施の形態を説明する。 Next, embodiments of the invention will be described.
図1は本発明に係る住宅用換気ユニットの全体的な構成を示した構成図、図2は本発明の実施例である空気浄化装置を示した正面図、図3は同じく平面図である。図4は軸流サイクロンの斜視図、図5は図3におけるDD断面図、図6は図2におけるEE断面図である。 FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a residential ventilation unit according to the present invention, FIG. 2 is a front view showing an air purifying apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a plan view. 4 is a perspective view of an axial-flow cyclone, FIG. 5 is a DD cross-sectional view in FIG. 3, and FIG. 6 is an EE cross-sectional view in FIG.
図1に示すように、本発明の実施形態である空気浄化装置10は、住宅1に設けられた換気ユニット5の構成要素であって、該住宅1の屋外側に開口された吸い込みダクト6の開口部に設置されている。例えば、住宅1の換気ユニット5は、屋根裏に設置された給気ダクト6及び排気ダクト7により構成される。前記該給気ダクト6及び排気ダクト7は、居室2の天井など、住宅1の屋内と、該住宅1の屋外とに開口され、これらの給気ダクト6及び排気ダクト7により屋内外が連通されている。屋根裏には、給気ダクト6及び排気ダクト7の途上に、送風ファン3・4がそれぞれ設けられ、該送風ファン3・4により給気ダクト6又は排気ダクト7の送気量が調整されて、居室2の必要換気量が確保される。該送風ファン3・4は、通常、モータ等で駆動される。このようにして、換気ユニット5では、居室及び屋外にて一つの空気循環系が形成され、住まいの快適性が高められている。
As shown in FIG. 1, an
空気浄化装置10が屋外設置であることに限定すれば、実施形態である換気ユニット5の構成は、図1に示したものにとらわれない。空気浄化装置10を屋外設置型とすることで、該空気浄化装置10にて空気中より分離した花粉や虫等の粉塵物の排出場所に気を配る必要がない。すなわち、空気浄化装置10からそのまま装置外へ粉塵物を排出することができる。さらに、換気ユニット5の構造上、屋外設置型の空気浄化装置10は給気ダクト6の屋外側に配置することになるので、必然的に空気浄化装置10は、給気ダクト6において負圧側(送風ファン4の上流側)に位置することになる。
If it restrict | limits that the
図2及び図3に示すように、本発明の実施例である空気浄化装置10は、円筒形状の組み合わせで構成されている。図2に示すように、空気浄化装置10は、第一筒体15と、第二筒体11と、粉塵物分離ケース12と、粉塵物排出ケース13とで構成される。第一筒体15は、上面及び下面が開口された円筒状体であり、内部に軸流サイクロン14が設けられている。第二筒体11は、前記第一筒体15よりも小径の上下両端開放の円筒状体に構成され、該第一筒体15の上方に略同軸上に配置されている。前記第二筒体11と第一筒体15との接続位置には、粉塵物分離ケース12が設けられ、該粉塵物分離ケース12は、上下両端閉塞の円筒状体で構成され、上面には第二筒体11が、下面には第一筒体15が挿嵌されている。粉塵物排出ケース13は、上下両端閉塞の円筒状体で構成され、前記粉塵物分離ケース12の外周面に該粉塵物排出ケース13の外周面が連設して設けられている。
As shown in FIG.2 and FIG.3, the
ここで、特記すべき事項としては、第二筒体11の下面と第一筒体15の上面は、何れも粉塵物分離ケース12の内部に存在し、第一筒体15の上面は粉塵物分離ケース12内部下面23よりも高い位置に配置されていることである。前記第一筒体15の上面と第二筒体11の下面の隙間を「第一開口部21」とする。
Here, it should be noted that the lower surface of the
図3に示すように、粉塵物分離ケース12及び粉塵物排出ケース13は連設され、平面視において、前記粉塵物分離ケース12の内周と前記粉塵物排出ケース13の内周との一側(流入側)の共通接線上に、粉塵物分離ケース12内周と粉塵物排出ケース13内周とに連続する壁面が設けられている。前記粉塵物分離ケース12と粉塵物排出ケース13を連通する開口部を、「第二開口部22」とする。特記すべき事項として、粉塵物分離ケース12の内壁に沿って該内壁の接線方向に流れる粉塵物が、その流れに沿って移動するうちに粉塵物排出ケース13に収まるように、第二開口部22を設ける側壁を選ぶことが必要であり、後述する軸流サイクロン14によって定まる旋回方向によって該側壁は一意に定まる。さらに、円筒状である第一筒体15、第二筒体11、粉塵物分離ケース12及び粉塵物排出ケース13の径は、粉塵物分離ケース12、第一筒体15、第二筒体11の順に小さくなるものとしている。
As shown in FIG. 3, the
図4に示すように、軸流サイクロン14は、上面及び下面が開口された円筒状の胴19の内部に軸17を固定し、旋回羽根18を設けた構造としている。該旋回羽根18は、下方から上方に螺旋状に流れる気流を形成できる構造であれば、枚数・軸への固定角度・傾斜角度は限定されることはない。なお、本実施例では、軸流サイクロン14に旋回羽根18を4枚備え、各旋回羽根18の軸への固定角度α(図4参照)は64.1°としている。この構造は、捕集効果が実験的に最適とされた構造としている。
As shown in FIG. 4, the
上記構成の住宅用換気ユニット5の空気浄化装置10では、該空気浄化装置10を屋外に設置することで、捕集した虫や花粉を滞りなく屋外に排出することができ、衛生面及びメンテナンス性を向上している。また、空気浄化装置10では、採用する粉塵物と気体との分離手段として軸流サイクロン14を使用することで、圧力損失が小さく、換気ユニット5の換気量に及ぼす影響が小さい。さらに、上記軸流サイクロン14は、小型化が可能であり、空気浄化装置10の設置スペースを削減することができる。
In the
図5では、空気浄化装置10での気体と粉塵物との流れを示している。図5に示すように、含塵空気Aは、空気浄化装置10を通過することで、粉塵物Bと清浄空気Cに分離される。説明を容易にするため、図5及び図6中にて、含塵空気Aを破線矢印、粉塵物Bを一点鎖線矢印、清浄空気Cを実線矢印で表している。また、前述したが、第一筒体15及び第二筒体11の内部には、換気ユニット5の送風ファン4により下方から上方に向かう強制的な気流が形成され、空気浄化装置10内部は負圧となる。
FIG. 5 shows the flow of gas and dust in the
虫や花粉等の粉塵物Bを含んだ、屋外の含塵空気Aは、第一筒体15の下方から流入し、軸流サイクロン14内を螺旋状に旋回しながら通過する。ここで、含塵空気Aのうち粉塵物Bは、その遠心力及び慣性力にて、第一筒体内壁25側に案内される。このようにして、第一筒体15からの出口である上端付近では、含塵空気Aより分離された粉塵物Bは第一筒体内壁25に沿うように集中して旋回し、第一開口部21から粉塵物分離ケース12に導かれる。一方、含塵空気Aより粉塵物Bを除去された清浄空気Cは、第二筒体11に導かれ、給気ダクト6を通じて居室2へ送られる。
Outdoor dust-containing air A containing dust B such as insects and pollen flows in from below the
このように、軸流サイクロン14、及び、第二筒体11と第一筒体15との異なる径の円筒の構造特性を利用して、第一筒体内壁25の全周に亘って含塵空気Aの気流から粉塵物Bを分離するための第一開口部21を設けることによって、第一筒体内壁25側に沿って上昇している粉塵物Bを残らず捕集し、捕集率の向上が図られている。
In this way, by utilizing the structural characteristics of the
図6に示すように、粉塵物分離ケース12に流入した粉塵物Bは、軸流サイクロン14によって形成された旋回気流に従い、その遠心力及び慣性力にて、粉塵物分離ケース12の内部側壁20に沿って、今度は下向きに旋回する(図5参照)。粉塵物分離ケース12内部は気流を制御する障害物はないが、第一開口部21より旋回しながら流入した粉塵物Bは、その惰性にて粉塵物分離ケース12内部においても旋回する。粉塵物分離ケース12内を旋回する粉塵物Bは、一側を粉塵物分離ケース12及び粉塵物排出ケース13の接する側壁とした第二開口部22に案内され、粉塵物排出ケース13に導かれる。さらに、粉塵物Bは、その重力にて粉塵物排出ケース13を下方へ落下し、底部に蓄積される(図5参照)。
As shown in FIG. 6, the dust B that has flowed into the
このように、粉塵物分離ケース12の内部下面23は、第一開口部21よりも下方にあることから、粉塵物分離ケース12に流入した粉塵物Bは、粉塵物分離ケース12内を下方に旋回するので、一旦粉塵物分離ケース12に入った粉塵物Bは第一筒体15又は第二筒体11に戻ることはない。すなわち、一度分離された粉塵物Bは確実に捕集できるので、捕集率を向上している。
Thus, since the inner
また、粉塵物分離ケース12では、旋回しながら流入する粉塵物Bの流れと、粉塵物分離ケース12及び粉塵物排出ケース13の接続形状により、一箇所に粉塵物Bを捕集できる。つまり、粉塵物排出ケース13に堆積した粉塵物Bを排出すれば足りるので、粉塵排出のメンテナンス性を向上している。また、粉塵物分離ケース12には、該粉塵物分離ケース12を旋回しながら流れる粉塵物Bの障害物が存在しないので、粉塵物Bが、粉塵物分離ケース12から粉塵物排出ケース13へ流動する際の抵抗を最小限として、捕集効果を向上している。
Moreover, in the
空気浄化装置10から粉塵物Bの具体的な排出方法は本実施例では省略するが、粉塵物Bが一箇所に集中して蓄積されるので、様々な方法が適用できると考える。例えば、本実施例の粉塵物排出ケース13に開口部を設け、該開口部にモータ駆動によるシャッターを設けた開口手段を設けて、タイマーによって定期的にモータを駆動させて、集積された粉塵物を排出する手法などが考えられる。
Although a specific method for discharging the dust B from the
住宅用換気ユニットの空気浄化装置について、屋外設置であること及びメンテナンスが容易であることの要望を踏まえ、省設置スペース及び低圧力損失である軸流サイクロンを用いた空気浄化装置を紹介した。本実施例では、空気浄化装置の構成部材の形状を工夫し粉塵物の捕集効果を高めるとともに、粉塵物の排出部を一箇所としメンテナンス性を向上した。本実施例は、住宅用換気ユニットに適用したが、例えば、虫の捕集装置(吸込み部に発光による捕集装置を備える)、焼却炉の廃塵装置、又は工場の集塵装置にも応用できると考える。 Regarding the air purification system for residential ventilation units, an air purification system using an axial flow cyclone with a small installation space and low pressure loss was introduced based on the desire for outdoor installation and easy maintenance. In the present embodiment, the shape of the constituent members of the air purification device was devised to enhance the dust collection effect, and the dust discharge part was provided in one place to improve the maintainability. Although this embodiment is applied to a residential ventilation unit, for example, it is also applied to an insect collecting device (equipped with a light emitting collecting device in the suction part), an incinerator waste device, or a factory dust collector. I think I can.
10 空気浄化装置
12 粉塵物分離ケース
13 粉塵物排出ケース
14 軸流サイクロン
15 第一筒体
17 軸
18 旋回羽根
21 第一開口部
22 第二開口部
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記粉塵物排出ケース(13)を円筒状体とし、前記第二開口部(22)の平面視において、前記粉塵物分離ケース(12)の内周と前記粉塵物排出ケース(13)の内周との共通接線上に、該粉塵物分離ケース(12)内周と粉塵物排出ケース(13)の内周とに連続する壁面を設け、前記第一筒体(15)の上面と、第二筒体(11)の下面との間の隙間を、第一開口部(21)とし、虫や花粉等の粉塵物(B)を含んだ屋外の含塵空気(A)は、前記第一筒体(15)の下方から流入し、前記軸流サイクロン(14)内を螺旋状に旋回しながら通過する間に、該含塵空気(A)の中の粉塵物(B)が、遠心力及び慣性力にて、第一筒体(15)の内壁(25)側に案内され、前記第一筒体(15)からの出口である上端付近で、該粉塵物(B)は該内壁(25)に沿うように集中して旋回し、該第一筒体(15)と第二筒体(11)の間の第一開口部(21)から粉塵物分離ケース(12)に導かれ、該含塵空気(A)より粉塵物(B)を除去された清浄空気(C)は、前記第二筒体(11)に導かれることを特徴とする住宅用換気ユニットの空気浄化装置。 The air purification device (10) is constituted by a triple cylindrical combination of the second cylinder (11), the first cylinder (15), and the dust separation case (12) in plan view, and the first cylinder The body (15) is a cylindrical body having an upper surface and a lower surface opened, and an axial-flow cyclone (14) is provided therein , and the second cylinder (11) has a smaller diameter than the first cylinder (15). The upper and lower ends of the cylindrical body are open, arranged substantially coaxially above the first cylinder (15), and the connection position between the second cylinder (11) and the first cylinder (15). Is provided with a dust separation case (12) having a diameter larger than that of the first cylinder (15), and the dust separation case (12) is constituted by a cylindrical body closed at both upper and lower ends. The second cylinder (11) is inserted into the lower surface of the first cylinder (15) in the axial direction, and inserted into the dust separation case (12). An upper end surface of the first cylinder (15) is disposed above a lower end surface of the dust separation case (12), and a second opening (22 provided on an outer peripheral surface of the dust separation case (12). ) To provide a dust discharge case (13) communicated with air from the lower end of the first cylinder (15) to the upper end of the second cylinder (11),
The dust discharge case (13) is a cylindrical body, and the inner periphery of the dust separation case (12) and the inner periphery of the dust discharge case (13) in the plan view of the second opening (22). On the common tangent line to the inner periphery of the dust separation case (12) and the inner periphery of the dust discharge case (13), and the upper surface of the first cylinder (15), the second The gap between the lower surface of the cylinder (11) is a first opening (21), and the outdoor dust-containing air (A) including dust (B) such as insects and pollen is the first cylinder. The dust (B) in the dust-containing air (A) flows in from below the body (15) and passes through the axial cyclone (14) while spirally swirling. The dust is guided to the inner wall (25) side of the first cylinder (15) by the inertial force, and near the upper end that is the outlet from the first cylinder (15). (B) is concentrated and swiveled along the inner wall (25), and the dust separation case from the first opening (21) between the first cylinder (15) and the second cylinder (11). Clean air (C), which is guided to (12) and from which dust (B) is removed from the dust-containing air (A), is guided to the second cylinder (11). Unit air purification device.
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