JP5333714B2

JP5333714B2 - 天井埋込型空気清浄機

Info

Publication number: JP5333714B2
Application number: JP2008104121A
Authority: JP
Inventors: 忠金指
Original assignee: Tornex Inc
Current assignee: Tornex Inc
Priority date: 2008-03-14
Filing date: 2008-03-14
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2028-03-14
Also published as: JP2009222375A

Description

本発明は、部屋の天井部に埋め込み設置し、部屋内の清浄状態を常時保持しようとする天井埋込型空気清浄機に関する。

部屋の天井部に埋め込み設置する空気清浄機は、従来から数多くあり、その一般的な形状は、図６に示すように、矩形をなした機体５０の中心部にエアー吸込口５１を設け、さらに、そのエアー吸込口５１の周辺部に機体５０内で清浄化したエアーを吐き出すエアー吹出口５２が設けられてなる。そして、この天井埋込型空気清浄機は、処理風量を増したいがために比較的大型のものが多く、エアー吹出口５２から吹き出す清浄化エアー量も比較的多くなりがちのものとなっている。

上記した天井埋込型空気清浄機は、大型のものが多いから、部屋の天井部に設置してあると、自己の存在を強く主張することになって、部屋におけるデザインの統一性を損なうことになる。その一方で、処理風量が多いことは、天井埋込型空気清浄機のエアー吹出口５２から吹き出す清浄化エアー量も多くなり、それは天井埋込型空気清浄機下にいる人々に対して多くの清浄化エアーを吹き下ろすことになって、不快感を与えることになる。

そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、部屋の天井部に設置しても、自己の存在感の主張を弱くして設置する部屋のデザインの統一性を保持し、しかも清浄化エアーの吹き下ろしにより、人々に不快感を与えることがない天井埋込型空気清浄機を提供することを課題とする。

本発明は、上記課題を達成するために提案されたものであって、下記の構成からなることを特徴とするものである。
すなわち、請求項１記載の天井埋込型空気清浄機は、機体の少なくとも一面が対向する短辺および長辺を有する四辺形状をなし、該四辺形状面の短辺側の両縁部にエアー吹出口を設けると共に、長辺側の両縁部にエアー吸込口を設け、該エアー吸込口および前記エアー吹出口で囲われた前記四辺形状面に設置する部屋と同じ天井材を取り付け、さらに、前記エアー吸込口と前記エアー吹出口との間に位置する前記機体内に空気清浄機器及び送風機を設けてなり、前記送風機はクロスフローファンであり且つ前記エアー吹出口の直上方に位置して設けてあり、前記クロスフローファンより下流で前記エアー吹出口よりも上流に位置する前記機体内に除菌イオン発生器を設け、且つ前記エアー吹出口の外側部材は外方に向けてアール（Ｒ）形状をなして、前記エアー吹出口からの吹出エアーを、外方に向け拡散させて風速を減少させ、前記除菌イオン発生器からの除菌イオンを吹出エアーと混合させると共に、前記エアー吸込口へのショートパスを防止することを特徴とする。

請求項２記載の天井埋込型空気清浄機は、前記天井材が、これの取付部位である前記四辺形状面に対し着脱可能であることを特徴とする。

請求項３記載の天井埋込型空気清浄機は、前記除菌イオン発生器が、両イオン発生電極の間に誘電体を挟み、一方のイオン発生電極に電圧１．５ＫＶ〜３．０ＫＶ、周波数１５ＫＨｚ〜２．５ＫＨｚの交流を印加し、他方のイオン発生電極をアースした形態のものであることを特徴とする。

本発明によれば、以下のような効果がある。
請求項１記載の天井埋込型空気清浄機は、送風機であるクロスフローファンを駆動させ部屋内のエアーを、四辺形状面の長辺側のエアー吸込口から機体内に吸い込み、空気清浄機器により清浄化エアーにしてから、その清浄化エアーをクロスフローファンの直下方にある短辺側のエアー吹出口から吹き出すことで、乱流が極めて少なく均一状態に近い気流となるが、その際、エアー吹出口の外方に向けてアール形状をなした外側部材により、清浄化エアーは末広がりとなり、外方に向かって拡散し風速が遅くなって、部屋に滞在している人々を不快にさせず、加えて、外方に向けて拡散させ風速を減少させるため乱流気味となり、除菌イオンと混合させ易くすると共に、エアー吸込口へのショートパスを防止する。一方、機体のエアー吸込口およびエアー吹出口で囲われた四辺形状面に設置部屋と同じ天井材を取り付けて、機体の存在感の主張を弱くする。したがって、部屋の天井部に設置しても、自己の存在感の主張を弱くして設置部屋のデザインの統一性を保持し、しかも清浄化エアーの吹き下ろしにより、人々に不快感を与えることがなく、加えて、設置部屋内を除菌イオンにより除菌することが出来る効果がある。

請求項２記載の天井埋込型空気清浄機は、四辺形状面に対し天井材を着脱出来る。したがって、上記の効果に加えて、移設や部屋の天井材の貼り替えに対応して、四辺形状面に天井材を貼り替えることが出来る効果がある。

請求項３記載の天井埋込型空気清浄機は、除菌イオン発生器のそれぞれのイオン発生電極で正のイオンであるＨ ^＋（Ｈ _２Ｏ） _ｍ、あるいは負のイオンであるＯ _２ ⁻ （Ｈ _２Ｏ） _ｎ（ｍ、ｎは整数）の構造を持つものが発生する。これらの正・負のイオンは、それぞれクラスター状をなして除菌イオンを構成する。したがって、上記の効果に加えて、この除菌イオンは、空気中に浮遊している菌やウイルスを取り囲み、これらの菌やウイルスの表面でこれらの正・負のクラスターイオンの反応により、ヒドロキシラジカル・ＯＨまたは過酸化水素Ｈ _２Ｏ _２を生成し、これらにより菌やウイルスを不活化、すなわち、死滅させる効果がある。

以下に、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。

図１は本発明の実施の形態を示す天井埋込型空気清浄機を天井部に設置した状態の斜視図、図２は図１の天井埋込型空気清浄機の断面図、図３は図１の天井埋込型空気清浄機の断面図、図４は図１の天井埋込型空気清浄機の底面図である。図面において、天井埋込型空気清浄機１は、機体２の少なくとも一面が対向する短辺３および長辺４を有する四辺形状をなし、該四辺形状面５の短辺３側の両縁部にエアー吹出口６を設けると共に、長辺４側の両縁部にエアー吸込口７を設け、これらエアー吸込口７およびエアー吹出口６で囲われた前記四辺形状面５に設置する部屋８と同じ天井材９を取り付け、さらに、エアー吸込口７とエアー吹出口６との間に位置する機体２内に空気清浄機器１０及び送風機１１を設けてなり、送風機１１はクロスフローファンであり且つエアー吹出口６の直上方に位置して設けてあり、クロスフローファン１１より下流でエアー吹出口６よりも上流に位置する機体２内に除菌イオン発生器３３を設け、且つエアー吹出口６の外側部材１２は外方に向けてアール（Ｒ）形状をなして、エアー吹出口６からの吹出エアーを、外方に向け拡散させて風速を減少させ、除菌イオン発生器３３からの除菌イオンＲを吹出エアーと混合させると共に、エアー吸込口７へのショートパスを防止するものである。

前記天井埋込型空気清浄機１は、部屋８の天井部２０に設置するが、図２、３及び５のように、エアー吹出口６及びエアー吸込口７のみが天井部２０から覗いているように設置してある。

前記機体２は、偏平な箱体をなし、箱体底部が短辺３および長辺４を有する直角の四辺形状面５をなして、この箱体底部における四辺形状面５にエアー吹出口６およびエアー吸込口７が設けられている。そして、機体２の長辺４側の側板には天井の構造材に吊り下げ設置するためのブラケット２１が取り付けられている。

エアー吸込口７は、部屋８内のエアーを機体２内に導入するものであり、四辺形状面５の長辺４側の両縁部に設けられている。一方、エアー吹出口６は、空気清浄機器１０にて清浄化されたエアーを機体２外に吹き出すものであり、四辺形状面５の短辺３側の両縁部に設けられている。このエアー吹出口６は、その外側部材１２が外方に向けてアール形状をなして、このアール形状の外側部材１２によるコアンダ効果により、エアー吹出口６からの清浄化エアーの吹き出しが斜め外方に広がり、拡散してその風速が減少する。したがって、部屋８内に滞在している人々に対し、吹き出し清浄化エアーが強く当たることがなくなり、不快感を与えることがない。また、エアー吹出口６からの清浄化エアーが斜め外方に吹き出されるから、隣接しているエアー吸込口７側に清浄化エアーがショートパスするのを防ぐことが出来る。

また、このエアー吸込口７にはほこりセンサ１３が設けられ、一方、前記送風機１１の運転モードは「強運転」、「中運転」、「弱運転」の３段階であり、始動時、送風機１１を「弱運転」モードにて運転し、しかる後、ほこりセンサ１３による検知濃度に合わせて、送風機１１の運転モードを上記の３段階のいずれかを選択しながら運転を行う。

そして、前記機体２におけるエアー吸込口７およびエアー吹出口６にて囲われた四辺形状面５には枠体２２が設けられ、この枠体２２には部屋８における天井材９が着脱自在に取り付けられている。したがって、機体２の四辺形状面５の大半を占める部分に天井材９が取り付けられ、機体２の存在を感じさせるものは、天井材９を囲うエアー吸込口７およびエアー吹出口６のみであり、機体２の存在感の主張が弱められ、部屋８におけるデザインの統一性を保持することが出来る。さらに、枠体２２に天井材９が着脱自在であるから、天井埋込型空気清浄機１の移設や部屋８の天井材９の貼り替えに対応して、天井材９を貼り替えることが出来る。

そして、この機体２内には、前記空気清浄機器１０及び前記送風機１１が設けられ、空気清浄機器１０は、ある一定の清浄化性能を有すれば特に限定がないが、エアー吸込口７に取り付け比較的大きな粒子を除去するプレフィルター３０と、このプレフィルター３０を通過した微粒子を除去する電気集塵機３１と、臭気などの汚染ガスを吸着する吸着フィルタ３２とからなる。なお、電気集塵機３１の代わりに、高性能のメカニカルフィルターを用いても良い。

また、送風機１１は、エアー吸込口７から必要量のエアーを吸い込み、空気清浄機器１０にて清浄化して、エアー吹出口６から清浄化したエアーを適切に部屋８内に吹き出すことが出来るのに必要な、風量と風圧とを発生可能なものであれば、特に限定がないが、ここではクロスフローファンを使用している。

また、除菌イオン発生器３３は、図１、２に示すように、前記空気清浄機機器１０よりも下流でエアー吹出口６よりも上流に位置する機体２内に設けられている。したがって、除菌イオン発生器３３により機体２内の清浄化エアーに除菌イオンＲを放出し、除菌イオンＲ含有の清浄化エアーとして、エアー吹出口６から吹き出し、除菌イオンＲの効果を享受できる。

前記した除菌イオン発生器３３としては、例えば、両イオン発生電極の間に誘電体を挟み、一方のイオン発生電極に電圧１．５ＫＶ〜３．０ＫＶ、周波数１５ＫＨｚ〜２．５ＫＨｚの交流を印加し、他方のイオン発生電極をアースした形態のものがある。この形態では、それぞれのイオン発生電極で正のイオンであるＨ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｍ、あるいは負のイオンであるＯ_２ ⁻（Ｈ_２Ｏ）_ｎ（ｍ、ｎは整数）の構造を持つものが発生する。これらの正・負のイオンは、それぞれクラスター状をなして除菌イオンＲを構成する。この除菌イオンＲは、空気中に浮遊している菌やウイルスを取り囲み、これらの菌やウイルスの表面でこれらの正・負のクラスターイオンの反応により、ヒドロキシラジカル・ＯＨまたは過酸化水素Ｈ_２Ｏ_２を生成し、これらにより菌やウイルスを不活化、すなわち死滅させるのである。

また、除菌イオン発生器３３は、例えば、水に６．０ＫＶの高電圧をかけると、水は大きなエネルギーを得て表面張力を越えて次々とレイリー分裂（静電霧化）し、２０ｎｍ（ナノメートル）前後の水に包まれた除菌イオンＲである超微細なイオンが発生する形態のものでも良い。この形態のものにより発生した超微細なイオンは、ヒドロキシラジカル・ＯＨを含みしかも水により囲まれているため長持ちし、菌やウイルスを包み込んでヒドロキシラジカル・ＯＨにより菌やウイルスを死滅させるのである。なお、上記のいずれの形態のものによる除菌イオンＲでも、菌やウイルス以外に臭気成分なども分解することが可能である。

次に、上記構成になる天井埋込型空気清浄機１の作動を説明する。
まず、天井埋込型空気清浄機１を設置する部屋８の天井材９と同じ天井材９を、機体２の枠体２２に取り付け、その後、部屋８と同じ天井材９を取り付けた天井埋込型空気清浄機１を部屋８の天井部２０に設置する。次に、天井埋込型空気清浄機１の起動スイッチをオンして、送風機１１、空気清浄機機器１０、ほこりセンサ１３及び除菌イオン発生器３３に作動信号を送りこれらを作動させる。送風機１１は、初めに「弱運転」の運転モードにより運転し、エアー吸込口７から部屋８内のエアーを吸い込み、しかる後、エアー吸込口７に取り付けたほこりセンサ１３によりほこり濃度を検知し、その検知濃度により「強運転」、「中運転」、「弱運転」の３段階運転モードのいずれかを選択して、送風機１１の運転を行う。空気清浄機器１０のプレフィルター３０により、エアー吸込口７からの吸込エアー中のゴミや灰などの比較的大きな粒子を除去し、このプレフィルター３０にて除去出来なかった微粒子を電気集塵機３１により除去し、さらに、臭気成分や有害ガスなどを吸着フィルタ３２により除去する。

清浄化された吸込エアーは、さらに、除菌イオン発生器３３から放出している除菌イオンＲと混ざり、直ちに除菌作用が開始される。除菌イオンＲ含有の清浄化エアーは、エアー吹出口６から吹き出されて、除菌イオンＲの効果を享受する。この吹き出された除菌イオンＲ含有の清浄化エアーは、エアー吹出口６のアール形状の外側部材１２によるコアンダ効果により、斜め外方に広がり拡散してその風速を減少させて、部屋８内に滞在している人々に対し不快感を与えることがなく、隣接しているエアー吸込口７側にショートパスすることもない。

以後、上記の繰り返しとなり、例えば、部屋８内を喫煙空間とした場合には、たばこの煙を除去しつつ、除菌イオンＲ含有の清浄化エアーにより除菌や脱臭もして、たばこの煙による部屋８内の汚れなどの弊害を除去し、部屋８全体の環境をも改善することが出来る。加えて、エアー吹出口６から吹き出した除菌イオンＲ含有の清浄化エアーによる不快感もなく、その上、部屋８におけるデザインの統一性を保持することが出来、さらに、天井埋込型空気清浄機１の移設や部屋８の天井材９の貼り替えに対応して、天井材９を貼り替えれば、移設した部屋や天井材を貼り替えた部屋におけるデザインの統一性をも保持することが出来る。

以上、本発明の実施例１を説明したが、具体的な構成はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での変更・追加、各請求項における他の組み合わせにかかるものも、適宜可能であることが理解されるべきである。

本発明は、部屋の天井部に設置してもその部屋のデザインの統一性を保持出来、しかも清浄化エアーの吹き下ろしによる不快感を部屋内にいる人々に与えないようにしたい場合に、その利用可能性が極めて高くなる。

本発明の実施の形態を示す天井埋込型空気清浄機を天井部に設置した状態の斜視図である（実施例１）。図１の天井埋込型空気清浄機の断面図である（実施例１）。図１の天井埋込型空気清浄機の断面図である（実施例１）。図１の天井埋込型空気清浄機の底面図である（実施例１）。部屋の天井部に図１の天井埋込型空気清浄機を設置した状態の斜視図である（実施例１）。従来例を部屋の天井部に設置した状態の斜視図である。

符号の説明

１天井埋込型空気清浄機
２、５０機体
３短辺
４長辺
５四辺形状面
６、５２エアー吹出口
７、５１エアー吸込口
８部屋
９天井材
１０空気清浄機器
１１送風機
１２外部部材
１３ほこりセンサ
２０天井部
２１ブラケット
２２枠体
３０プレフィルタ
３１電気集塵機
３２吸着フィルタ
３３除菌イオン発生器
Ｒ除菌イオン

Claims

機体の少なくとも一面が対向する短辺および長辺を有する四辺形状をなし、該四辺形状面の短辺側の両縁部にエアー吹出口を設けると共に、長辺側の両縁部にエアー吸込口を設け、該エアー吸込口および前記エアー吹出口で囲われた前記四辺形状面に設置する部屋と同じ天井材を取り付け、さらに、前記エアー吸込口と前記エアー吹出口との間に位置する前記機体内に空気清浄機器及び送風機を設けてなり、前記送風機はクロスフローファンであり且つ前記エアー吹出口の直上方に位置して設けてあり、前記クロスフローファンより下流で前記エアー吹出口よりも上流に位置する前記機体内に除菌イオン発生器を設け、且つ前記エアー吹出口の外側部材は外方に向けてアール（Ｒ）形状をなして、前記エアー吹出口からの吹出エアーを、外方に向け拡散させて風速を減少させ、前記除菌イオン発生器からの除菌イオンを吹出エアーと混合させると共に、前記エアー吸込口へのショートパスを防止することを特徴とする天井埋込型空気清浄機。
前記天井材は、これの取付部位である前記四辺形状面に対し着脱可能である請求項１記載の天井埋込型空気清浄機。
前記除菌イオン発生器は、両イオン発生電極の間に誘電体を挟み、一方のイオン発生電極に電圧１．５ＫＶ〜３．０ＫＶ、周波数１５ＫＨｚ〜２．５ＫＨｚの交流を印加し、他方のイオン発生電極をアースした形態のものである請求項１または２記載の天井埋込型空気清浄機。