JP6681534B2 - 空気清浄装置 - Google Patents

Description

本発明は、室内空気の空気清浄を行なう空気清浄装置及び、加湿機能を付加した加湿機能付空気清浄機に関するものである。

従来から、吹出口から吹出す気流により、室内の空気を循環させ、花粉やハウスダストなどの粉塵を除去する空気清浄機が知られていた（例えば特許文献１参照）。

以下、その空気清浄機について図５を参照しながら説明する。

図７は、空気清浄機１０１の断面図を示している。空気清浄機１０１は、吸込口１０２及び第一吹出口１０３、第二吹出口１０４を有するハウジング１０５と、前記ハウジング１０５内に収容されている送風機１０６と、前記送風機１０６によって前記吸込口１０２から吸い込まれた空気を集塵フィルタ１０７、脱臭フィルタ１０８を通過し、前記第一吹出口１０３、または第一吹出口１０３および第二吹出口１０４へ通流させるために前記ハウジング内に形成された通風路１０９とを備え、前記送風機１０６と第一吹出口１０３、第二吹出口１０４との間に、風向制御装置１１０を備える。風向制御装置１１０は、円筒状をなすケーシング１１１に、円筒状をなす風向制御体１１２を遊嵌してなる。風向制御体１１２は、ケーシング１１１内を回転駆動され、回転駆動により前記送風機１０６からの空気を前記第一吹出口１０３、または第一吹出口１０３および第二吹出口１０４に切り替えるものである。

このような構成によれば、ケーシング１１１内の風向制御体１１２により、簡単及びコンパクトな構造で、集中気流と拡散気流とを容易に切り換えることができ、送出される気流の風速を速くしたり、遅くしたりすることができ、気流を遠くまで届かせたり、送風装置の近傍に拡散させたりすることができるとしている。

特開２０１４−２０６５２号公報

このような従来の空気清浄装置においては、第一吹出口１０３または第二吹出口１０４から吹出される気流は空気清浄機１０１の幅方向には一つにまとまっており、吹出す気流に誘引されて、空気清浄機１０１前方には吹出し方向に気流が発生することとなる。このため、吸込口１０２に集まってくる花粉やハウスダストを吹出し方向の気流が誘引して巻き上げてしまい、花粉やハウスダストを効率よく吸込口１０２で吸込むことができにくいという課題があった。

そこで本発明は、前記課題を解決するものであって、花粉やハウスダストの吸込口での捕集効率を向上させることができる空気清浄装置及び加湿機能付空気清浄機を提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明に係わる空気清浄装置は、清浄した空気を本体上部に設けられた吹出口から上方向に吹出す空気清浄機であって、一方の長辺側を軸支した板体であって、前記吹出し口を開閉する風向板を備え、前記風向板は、吹出口側の面に、他方の長辺側で気流の吹出し方向を第一分流と第二分流に分ける分流部と、短辺に沿って立設した側壁部とを有し、前記第一分流と前記第二分流は、吹出角度を仰角にして吹出口の中央部から前記他方の長辺と短辺が成すコ―ナー部へ向けてそれぞれ偏向されて吹出すものであり、これにより初期の目的を達成するものである。

本発明によれば、空気の吸込みにより本体近傍に集まってくる花粉やハウスダストを主流により巻き上げることがなく、花粉やハウスダストを効率よく吸込口で吸込むことができ、花粉やハウスダストの捕集効率を高めるという効果を得ることができる。

本発明の実施の形態１に係る加湿機能付空気清浄機の正面から見た斜視図 本発明の実施の形態１に係る加湿機能付空気清浄機の正面から見た断面を示す構成図 本発明の実施の形態１に係る加湿機能付空気清浄機の側断面を示す構成図 本発明の実施の形態１に係る加湿機能付空気清浄機の風向板を示す斜視図 本発明の実施の形態１に係る加湿機能付空気清浄機の使用状態を示した斜視図 本発明の実施の形態２に係る加湿機能付空気清浄機の風向板を示す斜視図 従来技術の一例を示す断面を示す構成図

本発明の請求項１に係わる空気清浄装置は、空気を取り入れる吸込口と、前記吸込口よりも上方で清浄した空気を本体上部に設けられた吹出口から上方向に吹出す空気清浄機であって、前記吹出口には、一方の長辺側を軸支した板体であって、この吹出口を開閉する風向板を備え、前記風向板は、前記吹出口側の面に、他方の長辺側に向けて気流の吹出し方向を第一分流と第二分流に分ける分流部と、短辺に沿って立設した側壁部とを有し、
前記第一分流と前記第二分流は、前記風向板の開度によって吹出角度を仰角にして吹出口の中央部から前記他方の長辺と短辺が成すコ―ナー部へ向けてそれぞれ偏向されて吹出すものである。

これにより、本体の空気を吹出す方向では、前記風向板によって吹出角度を仰角にして、かつ分流部によって第一分流と第二分流とが二方面に分かれて放出されるので、吹出し方向前方では第一分流と第二分流によって挟まれた中央部に主流が無い領域を広げることができるので、空気の吸込みにより本体近傍に集まってくる花粉やハウスダストを主流が誘引して巻き上げることがなく、花粉やハウスダストを効率よく吸込口で吸込むことができ、花粉やハウスダストの捕集効率を高めることができる。加えて、主流により花粉やハウスダストを巻き上げることが無いため、空間中の花粉やハウスダストの濃度を素早く減少させることができるという効果を奏する。

また、請求項２に係わる空気清浄装置は、前記分流部は、前記風向板の中程から前記他方の長辺向けて末広がりに形成したものである。

これにより、吹出口から吹出した空気に対しての抵抗を小さく抑えながら、第一分流と第二分流とに分け各コーナー部へ誘導することができるので、第一分流と第二分流の風速が低下せず、遠くまで気流を届かせることで、本体から離れたところからも花粉を捕集してくることができるという効果を奏する。

また、請求項３に係わる空気清浄装置は、前記側壁部は、前記板体を軸視した一方の長辺側で気流の広がりを抑制する第一側壁と、他方の長辺側で前記コーナー部へ気流を案内する第二側壁を備えたものである。

これにより、第一側壁が吹出口から吹出した空気の広がりを抑制し、風向板の内側に集めることで、吹出口から吹出した空気を加速させながら、第一分流と第二分流に振り分けることができるので、第一分流と第二分流の風速をあげ、遠くまで気流を届かせることで、本体から離れたところからも花粉を捕集してくることができるという効果を奏する。

また、請求項４に係わる空気清浄装置は、前記風向板は、前記分流部と前記側壁との間に、分流の前記方位角を決めるフィンを２枚備え、フィンの間隔は分流の下流側に向かって徐々に狭くなるものである。

これにより、２枚のフィンが分流の下流に向かって徐々に狭くなっていることで、上流側からの空気が２枚のフィンの間を通過する際に風速があがり、第一分流と第二分流の核となる気流になることで、吹出した後の第一分流と第二分流が拡散しにくくなり、遠くまで気流を届かせることで、本体から離れたところからも花粉を捕集してくることができるという効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、全図面を通して、同一の部位については同一の符号を付して、二度目以降の説明は省略する。以下の実施の形態では、空気清浄装置として加湿機能付空気清浄機を一例にして説明をする。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１に係る加湿機能付空気清浄機について図１、図２、図３、図４、図５、図６を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る加湿機能付空気清浄機の斜視図、図２は断面を示す構成図の正面図、図３は断面を示す構成図の側面図である。

図１、図２、図３に示すように加湿機能付空気清浄機１１は、本体１２の正面側には、空気を取り入れる吸込口１３を備え、本体１２上部には、清浄した空気を上方向に吹出す吹出口１４と、吹出した空気の方向を本体１２前方に変える風向板１５を備えている。すなわち、吹出口１４は吸込口１３よりも本体１２の上方で空気を吹出すものである。

吸込口１３は、本実施の形態では図１に示すように本体正面側の側面および図３に示すように本体正面側の底部に備えられている。

風向板１５は、長方形の板体であって、吹出口１４の上部で、一方の長辺１６側を回転軸１７で軸支されている。

また、図４に示すように、風向板１５は、吹出口１４側の面に、他方の長辺１８側に向けて気流の吹出し方向を第一分流１９と第二分流２０に分ける分流部２１と、短辺２２に沿って立設した側壁部２３と、吹出口１４の中央部から前記他方の長辺１８と短辺２２が成すコ―ナー部に設けられた第一吹出口２４と第二吹出口２５とを有している。

図１に示すように、第一吹出口２４と第二吹出口２５は水平方向に方位角２６で向けられている。

分流部２１は、風向板１５の中程から他方の長辺１８に向けて末広がりに形成されている。

また、図３に示すように、風向板１５の開度によって第一吹出口２４と第二吹出口２５は水平方向に対して吹出仰角２７を有している。

すなわち、第一吹出口２４と第二吹出口２５から吹出す空気それぞれの主流である第一分流１９と第二分流２０は、立面視で水平より仰角すなわち吹出仰角２７（本実施の形態では４５度）で、本体１２から離れるに従い平面視において方位角２６（本実施の形態では９０度）で広がるものである。なお、吹出仰角２７としては１０度から８０度、方位角２６としては３０度から１５０度が好ましい。

また、風向板１５は、回転軸１７で回動することで、吹出口１４の開閉や、吹出仰角２７を変更することができる。

また、図３に示すように、本体１２内には、吸込口１３と吹出口１４を連通する通風路２８と、モータ２９を備えている。

通風路２８には、空気浄化手段としての脱臭フィルタ３０と集塵フィルタ３１と加湿用の気化フィルタ３２、および空気流を発生するための羽根車３３を備えている。羽根車３３は、モータ２９に軸支されている。

上記構成において、電源（図示しない）を入れることによりモータ２９が駆動され、羽根車３３が回転することで通風路２８に空気流が発生する。羽根車３３で生じる空気流は吹出口１４から吹出す構成になっている。

加湿機能付空気清浄機１１の外部の汚れた空気は吸込口１３から吸込まれる。集塵フィルタ３１では粉塵を取り除き、脱臭フィルタ３０では臭いを取り除き、吸込まれた空気は浄化され、一部の空気が湿潤された気化フィルタ３２を通過することで湿潤され、吹出口１４から吹出されることで、加湿を行うことができる。

吹出口１４から吹出された空気は、風向板１５の吹出口１４側の面に沿って流れ、本体１２の前方へと方向を変える。

この時、吹出した空気は、風向板１５に設けられた分流部２１によって、第一吹出口２４と第二吹出口２５へと分けられ、それぞれ第一分流１９と、第二分流２０として加湿機能付空気清浄機１１の外側の空間へ吹出すこととなる。

その際、風向板１５から本体１２の側面方向へ漏れようとする空気は、側壁部２３によって抑制され、第一吹出口２４と第二吹出口２５へと誘導される。そのため、吹出口１４から吹出した空気を無駄なく本体１２の正面方向へ吹出すことができる。

このような動作のなかで、第一吹出口２４と第二吹出口２５は水平方向に方位角２６で向けられているので、図５に示すように本体１２の空気を吹出す方向では、第一分流１９と第二分流２０が二方面に分かれて、さらに吹出仰角２７で放出される。

そして、第一分流１９と第二分流２０に挟まれた中央部に主流の存在しない気流間領域３４を形成し、吹出し方向に本体１２から遠ざかるにしたがって気流間領域３４を広げることができるので、空気の吸込みにより本体１２近傍に集まってくる花粉やハウスダストを気流が誘引して巻き上げることがなく、花粉やハウスダストを効率よく吸込口１３で吸込むことができ、花粉やハウスダストの捕集効率を高めることができる。また、気流により花粉やハウスダストを巻き上げることが無いため、空間中の花粉やハウスダストの濃度を素早く減少させることができる。

本実施の形態では室内での加湿機能付空気清浄機１１の使用を示しており、天井３５がある場合、図５に示すように第一分流１９と第二分流２０は本体１２から離れるに従い広がり、天井３５に衝突することでさらに拡散し、本体１２から一定距離離れた地点で合流する形となっている。気流による花粉などの巻上げは本体１２近傍で主として発生するため、このように本体１２から一定距離離れた地点で気流を合流させれば、花粉などの巻上げることを回避することができる。つまり、花粉やハウスダストの吸込口１３での捕集効率を向上させることができる。なお、本実施の形態では、１８畳空間（８．２ｍ×３．６ｍ×高さ２．５ｍ）での使用したときを示している。

また、分流部２１は、風向板１５の中程から他方の長辺１８に向けて末広がりに形成されている。

これにより、吹出口１４から吹出した空気に対しての抵抗を小さく抑えながら、第一分流１９と第二分流２０とに分け各コーナー部へ誘導することができるので、第一分流１９と第二分流２０の風速が低下せず、遠くまで気流を届かせることができる。

なお、第一分流１９と第二分流２０とに分けるような形態では、風向板１５から吹出した直後の第一分流１９と第二分流２０の間で分流部２１の直近には、気流がなく圧力が低い場所ができてしまう。この圧力が低い場所ができることによって、第一分流１９と第二分流２０が引き寄せられることで合流し、１つの気流になる恐れがある。

そこで、分流部２１を下流に向かって末広がりに形成することで、第一分流１９と第二分流２０とを離れる方向に吹出すことができるので、引き寄せられても、第一分流１９と第二分流２０が合流して１つの気流になるのを防ぐことができる。

なお、分流部２１の広がりの角度は、目標の方位角２６に対して大きめにするのがよく、本実施の形態では、方位角２６の９０度に対して、分流部２１の角度を１００度とし１０度大きくしている。分流部２１の広がりの角度は、第一分流１９と第二分流２０の風速、方位角２６などから決定されるものである。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る加湿機能付空気清浄機について、実施の形態１と異なる点のみを説明する。図１から図３に示す構成は、実施の形態１と同じである。図６は、本実施の形態２に係る空気清浄機の風向板である。

実施の形態１と異なる点は、側壁部の構成と、側壁部２３と分流部２１の間にフィンを設けている点である。

本実施の形態に係わる加湿機能付空気清浄機の側壁部４１は、一方の長辺１６側の第一側壁４２と、他方の長辺１８側で第一吹出口２４と第二吹出口２５へそれぞれ気流を案内する第二側壁４３を備えている。

第一側壁４２は、一方の長辺１６側で気流の広がりを抑制するように、風向板１５の内側方向（両側の第一側壁４２同士の距離が下流側に向かって狭まる方向）へ傾斜するように設けられている。

分流部２１と側壁部４１との間には、分流の方位角２６を決めるフィン４４を２枚備えている。フィン４４の間隔は分流の下流側に向かって徐々に狭くなるものである。

上記構成により、吹出口１４から吹出した空気が風向板１５から本体１２の側面方向へ漏れようとするのを抑制しながら、風向板１５の内側に集めることができる。この時、風路が狭まることで吹出口１４から吹出した空気は加速される。その後、第二側壁４３によって、第一吹出口２４と第二吹出口２５へと誘導される。吹出口１４から吹出した空気を加速させながら、第一分流１９と第二分流２０に振り分けることができるので、第一分流１９と第二分流２０の風速をあげ、気流を遠くまで届かすことができる。

また、２枚のフィン４４が分流の下流に向かって徐々に狭くなっていることで、吹出口１４から吹出した空気が２枚のフィンの間を通過する際に加速される。フィンを通過して加速した空気は、第一吹出口２４と第二吹出口２５から吹出す。この時、第一吹出口２４と第二吹出口２５のそれぞれにおいて、フィン４４の間を通過した空気は、フィン４４の間を通過していない空気よりも、風速が早くなっている。そのためフィン４４の間を通過した空気は、第一分流１９と第二分流２０の核となる気流になり、周囲の空気を引っ張ることになる。分流に核となる気流ができることで、吹出した後の分流が拡散しにくくなり、遠くまで気流を届かすことができる。また、分流の吹出方向は気流の核による影響が大きく、フィン４４の角度を調整することで、方位角２６を調整することができる。

室内空気中の花粉やハウスダストなどを除去する空気清浄、及び加湿を行う空気清浄機及び加湿機能付空気清浄機として有用である。

１１ 加湿機能付空気清浄機
１２ 本体
１３ 吸込口
１４ 吹出口
１５ 風向板
１６ 一方の長辺
１７ 回転軸
１８ 他方の長辺
１９ 第一分流
２０ 第二分流
２１ 分流部
２２ 短辺
２３ 側壁部
２４ 第一吹出口
２５ 第二吹出口
２６ 方位角
２７ 吹出仰角
２８ 通風路
２９ モータ
３０ 脱臭フィルタ
３１ 集塵フィルタ
３２ 気化フィルタ
３３ 羽根車
３４ 気流間領域
３５ 天井
４１ 側壁部
４２ 第一側壁
４３ 第二側壁
４４ フィン
１０１ 空気清浄機
１０２ 吸込口
１０３ 第一吹出口
１０４ 第二吹出口
１０５ ハウジング
１０６ 送風機
１０７ 集塵フィルタ
１０８ 脱臭フィルタ
１０９ 通風路
１１０ 風向制御装置
１１１ ケーシング
１１２ 風向制御体

Claims (3)

1. 空気を取り入れる吸込口よりも上方で、清浄した空気を本体上部に設けられた吹出口から上方向に吹出す空気清浄装置であって、
   前記吹出口は、一方の長辺側を軸支した板体であって、前記吹出口を開閉する風向板を備え、
   前記風向板は、前記吹出口側の面に、他方の長辺側に向けて気流の吹出し方向を第一分流と第二分流に分ける分流部と、短辺に沿って立設した側壁部とを有し、
   前記分流部は、前記風向板の中程から前記他方の長辺に向けて末広がりに形成され、
   前記第一分流と前記第二分流とは、前記風向板の開度によって吹出角度を仰角にして前記吹出口の中央部から前記他方の長辺と短辺とが成すコ―ナー部へ向けて、互いに離れる方向に偏向されて吹出す空気清浄装置。
2. 前記側壁部は、前記板体を軸支した前記一方の長辺側で気流の広がりを抑制する第一側壁と、前記他方の長辺側で前記コーナー部へ気流を案内する第二側壁とを備えた請求項１に記載の空気清浄装置。
3. 前記風向板は、前記分流部と前記側壁との間に、分流の前記方位角を決めるフィンを２枚備え、
   前記フィンの間隔は分流の下流側に向かって徐々に狭くなる請求項１または２に記載の空気清浄装置。

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