JP7045613B2

JP7045613B2 - 空気浄化装置

Info

Publication number: JP7045613B2
Application number: JP2018061508A
Authority: JP
Inventors: 一輝中田; 真毅竿山
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2018-03-28
Filing date: 2018-03-28
Publication date: 2022-04-01
Anticipated expiration: 2038-03-28
Also published as: JP2019174032A

Description

本発明は、水に通電することにより得られる電解水を用いて、空気中の細菌、真菌、ウイルス、臭いなどの除去を行う空気浄化装置に関するものである。

従来のこの種の空気浄化装置の構造は、以下のようになっていた。

すなわち、塩化ナトリウムを含む水を貯水する貯水容器と、貯水容器内に設けられ、貯水容器内の水を電気分解する電解ユニットと、貯水容器内の水に一部が浸漬するフィルター部分と、フィルター部分に空気を送風する送風機とを備えた構成となっていた（例えば下記特許文献１）。

特開２０１０－２９２４４号公報

このような従来の空気浄化装置においては、電解ユニットが、貯水容器内の塩化ナトリウムを含む水を電気分解し、次亜塩素酸を生成する。この次亜塩素酸を含んだ水をフィルター部分が保水し、このフィルター部分に送風することによって次亜塩素酸が揮発する構成となっていた。そのため、機器運転中、電解ユニット付近の次亜塩素酸濃度は上昇するが、フィルター部分付近は濃度がそれほど上がらないため、次亜塩素酸揮発量が不安定となるという課題があった。

そして、この目的を達成するために本発明は、塩化ナトリウムを含む水を貯水する貯水容器と、前記貯水容器内に設けられ、前記貯水容器に水を供給するタンク部材と、前記貯水容器内の水を電気分解する電解ユニットと、前記貯水容器内の水に一部が浸漬するフィルター部分と、前記フィルター部分に空気を送風する送風機とを備え、前記貯水容器は、帯状の溝である流路を有し、前記流路には、前記タンク部材と、前記電解ユニットと、前記フィルター部分とを配置し、前記流路内の水を移動させる水移動部を設け、前記水移動部は、前記流路における一方側から他方側へ水を移動させ、前記水移動部は、前記流路内の水を汲み上げるポンプ部材と、汲み上げられた水を供給する供給路と、を有し、前記流路には、前記タンク部材、前記電解ユニット、前記フィルター部分、前記ポンプ部材を順に配置し、前記水移動部は、前記ポンプ部材によって前記流路内の水を汲み上げ、前記流路における前記タンク部材と前記電解ユニットとの間である第１の流路に汲み上げた水を前記供給路から供給することを特徴としたものであり、これらの手段により、初期の目的を達成するものである。

以上のように本発明は、次亜塩素酸揮発量が安定する空気浄化装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１の空気浄化装置の斜視図同空気浄化装置の斜視図同空気浄化装置の斜視図同空気浄化装置の断面図同空気浄化装置の空気浄化部の展開斜視図同空気浄化装置の水移動部の斜視図同空気浄化装置の水移動部の断面図同空気浄化装置の貯水容器の斜視図

（実施の形態１）
図１、図２、図３は、本発明の実施の形態１の空気浄化装置の斜視図である。なお、図１は、空気浄化装置を前面側から見た図である。図２は、パネルを開いた空気浄化装置を前面側から見た図であり、空気浄化部を取り外した状態である。図３は、パネルを開いた空気浄化装置を前面側から見た図であり、空気浄化部を取り外し、貯水容器からタンク部材とフィルター部分とを出し、電解ユニットを下した状態である。図４は、図１の断面図であり、パネルを開いた状態を示している。図５は、タンク部材とフィルター部分とを貯水容器から出し、貯水容器を上方から見た図である。

図１～図５に示すように、本実施の形態の空気浄化装置は、略箱形状の本体ケース１と、送風機２と、空気浄化部３と、制御部４と、操作部５と、表示部６とを備える。

以下、空気浄化装置の詳細な構成について説明する。

本体ケース１には、吸気口７と、吹出口８と、操作カバー９と、パネル１０とが設けられている。

吸気口７は、本体ケース１の両側面に設けられている。吹出口８は、開閉式であって、本体ケース１の天面における背面側に設けられている。なお、図１、２では、吹出口８は開いた状態である。本体ケース１の天面における前面側には、仰角方向に回転自在な操作カバー９が設けられている。操作カバー９を開くと、内部には操作部５が設けられている。

本体ケース１の前面側には、開閉可能なパネル１０が設けられている。パネル１０の上部には、窓部分１１を備えている。窓部分１１は、パネルに設けられた横長四角形状の開口が、透明な樹脂板に覆われた構造である。本体ケース１の外側から、窓部分１１を介して、本体ケース１内の表示部６を見ることができる。

パネル１０を開くと、本体ケース１内の下部には、空洞部１２が設けられている。空洞部１２は、本体ケースにおける前面側の横長四角形状の開口１２ａから、本体ケース１における背面側へ水平方向に延びた穴である。空洞部１２内には、空気浄化部３が設けられている。空気浄化部は３、図２に示すように、空洞部１２内から本体ケース１外へ取り出すことが出来る。

本体ケース１内には、図４に示すように、吸気口７と吹出口８とを連通する風路１３が設けられている。この風路１３には、吸気口７から順に、空気浄化部３（貯水容器、フィルター部分）、送風機２、吹出口８が設けられている。送風機２のモータ部１４によってファン部１５が回転すると、吸気口７から本体ケース１内に入った外部の空気は、順に、空気浄化部３貯水容器、フィルター部分）、送風機２、吹出口８を介して、本体ケース１から吹き出される。

送風機２は、本体ケースの中央部に設けられ、モータ部１４と、モータ部１４により回転するファン部１５と、それらを囲むスクロール形状のケーシング部１６とを備えている。

モータ部１４は、ケーシング部１６に固定されている。

ファン部１５は、シロッコファンで、モータ部１４から水平方向に延びた回転軸（図示せず）に固定されている。モータ部１４の回転軸は、本体ケース１の前面側から背面側に延びている。

ケーシング部１６には、吐出口１７と吸込口１８とが設けられている。吐出口１７は、ケーシング部１６の本体ケース１における上面側に設けられている。また、吸込口１８は、ケーシング部１６の本体ケース１における前面側に設けられている。モータ部１４によって、ファン部１５が回転すると、ケーシング部１６の吸込口１８からケーシング部１６内に空気が吸い込まれ、この吸い込まれた空気は、吐出口１７からケーシング部１６外へ送風される。

空気浄化部３は、貯水容器１９と、タンク部材２０と、フィルター部分２１と、電解ユニット２２とを備えている。

貯水容器１９は、天面に開口が設けられた箱形状をしており、水を貯水できる構造となっている。貯水容器１９は、本体ケース１の下部に配置されており、空洞部１２から水平方向にスライドして着脱可能となっている。貯水容器１９は、タンク部材２０から供給される水を貯水する。

タンク部材２０は、本体ケース１内部の下部に設置され貯水容器１９から着脱可能な構造となっている。タンク部材２０は、貯水容器１９の底面に設けられたタンク保持部２３に装着されている。タンク部材２０は、水を貯水するタンク２０ａと、タンク２０ａの開口（図示せず）に設けられた蓋２０ｂとを備えている。蓋２０ｂの中央には、開閉部（図示せず）が設けられており、この開閉部が開くと、タンク２０ａ内の水が、貯水容器１９へ供給される。具体的には、タンク２０ａの開口を下向きにして、タンク部材２０を貯水容器１９のタンク保持部２３に取り付けると、タンク保持部２３によって開閉部が開く。つまり、タンク部材２０に水を入れてタンク保持部２３に取り付けると、開閉部が開いてタンク部材２０から貯水容器１９に給水され、貯水容器１９内に水が溜まる。貯水容器１９内の水位が上昇して水が蓋２０ｂのところまで到達するとタンク部材２０の開口が水封されるので給水が停止する。タンク部材２０の内部には水が残っており、貯水容器１９内の水位が下がった場合に都度、タンク２０ａ内部の水が貯水容器１９に給水される。即ち、貯水容器１９内の水位は一定に保たれる。

フィルター部分２１は、貯水容器１９に貯水された水と、送風機２によって本体ケース１内に吸込まれた室内空気とを接触させる部材である。フィルター部分２１には、円筒状に構成され、円周部分に空気が流通可能な孔が設けられたフィルター２４が配置されている。フィルター部分２１は、フィルター２４の一端が貯水容器１９の水に浸漬するように、フィルター２４の中心軸を回転中心として貯水容器１９内に回転自在に内蔵されている。そして、フィルター部分２１は、駆動部（図示せず）によって回転され、水と室内空気を連続的に接触させる構造となっている。

電解ユニット２２は、本体ケース１に上下方向に移動可能に設けられている。図２では、電解ユニット２２は、上方に移動されているので、見えない状態である。図３は、電解ユニット２２は、下方に移動された状態である。電解ユニット２２は、第１の電極（図示せず）と、第２の電極（図示せず）とを有する。貯水容器１９を、本体ケース１の下部の空洞部１２に装着し、電解ユニット２２を下方に移動させると、第１の電極と第２の電極とを貯水容器１９内に浸らせた状態となる（図３参照）。第１の電極と第２の電極とを貯水容器１９内に浸らせた状態で第１の電極と第２の電極に電圧を印加すると、使用者によって投入された電解促進溶剤（図示せず）が入った貯水容器１９内の水を電気化学的に処理するものである。なお、電解促進溶剤の一例は、塩化ナトリウム水溶液であり、電解ユニット２２によって、次亜塩素酸が発生する。また、電解ユニット２２は、本体ケース１から着脱可能な構成である。

図５は、本発明の実施の形態１の空気浄化装置の空気浄化部の展開斜視図である。

図３、図５に示すように、本実施形態における特徴は、貯水容器１９は、帯状の溝である流路３０を備え、流路３０には、タンク部材２０と、電解ユニット２２と、フィルター部分２１とを配置し、流路３０内の水を移動させる水移動部３１を備え、水移動部３１は、流路３０における一方側から他方側へ水を移動させる点である。これにより、貯水容器１９の流路３０内の水を循環し、電解ユニット２２によって生成した次亜塩素酸が、流路３０内の水全体に広がり易くなるので、フィルター部分２１全体により均一に次亜塩素酸を含んだ水を付着させることができる。

図６は、本発明の実施の形態１の空気浄化装置の水移動部の斜視図である。図７は、本発明の実施の形態１の空気浄化装置の水移動部の断面図である。

水移動部３１は、図５、図６、図７に示すように、受容器３２と、ポンプ部材３３と、供給路３４とを有している。

供給路３４の一部と、受容器３２とは、１つの部材３６で形成している。部材３６は、第１の水槽部３６ａと、第２の水槽部３６ｂとを有し、第１の水槽部３６ａと第２の水槽部３６ｂとを一体で形成している。第１の水槽部３６ａ内には、第２の水槽部３６ｂを備えている。第１の水槽部３６ａの上端は、第２の水槽部３６ｂの上端より、上方に配置され、第１の水槽部３６ａの底面は、第２の水槽部３６ｂの底面より、下方に配置されている。第２の水槽部３６ｂは受容器３２であり、第１の水槽部３６ａは供給路３４の一部である。第１の水槽部３６ａの底面は、貯水容器１９内の水位より上方に配置されている。第１の水槽部３６ａの側面のスリット３７を有し、スリット３７には、スリット３７から流路における一方側の上方に延びた傾斜ガイド３８を備えている。供給路３４は、第１の水槽部３６ａと、スリット３７と、傾斜ガイド３８である。

ポンプ部材３３は、貯水容器１９内の水を、受容器３２である第２の水槽部３６ｂに汲み上げる。

図８は、本発明の実施の形態１の空気浄化装置の貯水容器の斜視図である。

流路３０は、図５、図８に示すように、帯状の溝であり、上方から見ると略Ｃ字形状である。流路３０には、流路３０における一方側端部から他方側端部へ向かって、タンク部材２０、電解ユニット２２、フィルター部分２１、ポンプ部材３３を順に配置している。具体的には、流路３０には、流路３０における一方側端部から他方側端部へ向かって、タンク流路４０、第１の流路３９、電解流路４１、第２の流路４２、フィルター流路４３、第３の流路４４、ポンプ流路４５を順に配置している。タンク流路４０にはタンク部材２０が配置され、電解流路４１には電解ユニット２２が配置され、フィルター流路４３には、フィルター部分２１が配置され、ポンプ流路４５にはポンプ部材３３が配置されている。

以上の構成において、図５、図７、図８に示すように、ポンプ部材３３によって、流路における一方側の流路３０内の水を、受容器３２である第２の水槽部３６ｂに汲み上げられる（図７のＡ）。受容器３２である第２の水槽部３６ｂに溜まった水の一部は、第２の水槽部３６ｂの上端を超え溢れ、供給路３４である第１の水槽部３６ａへ流れ込む（図７のＢ）。供給路３４である第１の水槽部３６ａへ流れ込んだ水は、第１の水槽部３６ａの側面のスリット３７から傾斜ガイド３８を介して、流路３０における一方側へ戻される（図７のＣ）。

具体的には、水移動部３１は、ポンプ部材３３によって流路３０における他方側の流路３０内のポンプ流路４５の水を汲み上げ、流路３０におけるタンク部材２０と電解ユニット２２との間である第１の流路３９に汲み上げた水を供給路３４、傾斜ガイド３８を介して供給する。

これにより、流路３０におけるタンク部材２０と電解ユニット２２との間で、タンク部材２０から供給される水と、流路３０を一度循環した水とが混ざり、この混ざった水、つまり次亜塩素酸の濃度が低い水が、電解ユニット２２へ流れるので、次亜塩素酸の生成量が安定する。

また、貯水容器１９は、横長の椀形状であり、貯水容器１９における短手方向の一方側にフィルター部分２１を配置し、貯水容器１９における短手方向の他方側にタンク部材２０と電解ユニット２２と水移動部３１とを配置している。タンク部材２０と電解ユニット２２は、貯水容器１９における長手方向の一方側に配置されている。水移動部３１のポンプ部材３３は、貯水容器１９における長手方向の他方側に配置される。これにより、流路３０における一方側端部のタンク部材２０と、他方側端部のポンプ部材３３との距離が短くなり、水移動部３１を小さくすることができる。

また、第１の流路３９の底面の一部は、タンク部材２０側から電解ユニット２２側へ下方に傾斜している。流路３０におけるタンク部材２０が配置されたタンク流路４０の底面は、流路３０における電解ユニット２２が配置された電解流路４１の底面より低い構造である。

これにより、タンク部材２０から供給される水が、電解ユニット２２へ流れ易くなるので、次亜塩素酸の濃度が低い水が、電解ユニット２２へ流れるので、次亜塩素酸の生成量が安定する。

また、流路３０における電解ユニット２２とフィルター部分２１との間である第２の流路４２の底面の一部は、電解ユニット２２側からフィルター部分２１側へ上方に傾斜している。流路３０におけるフィルター部分２１が配置されたフィルター流路４３の底面は、流路３０における電解ユニット２２が配置された電解流路４１の底面より高い構造である。

これにより、電解流路４１に流れ込んだ水は、一旦電解流路４１で溜まり、電解流路４１の上部に配置された電解ユニット２２によって次亜塩素酸が発生する。つまり、電解流路４１の上部である電解ユニット２２の周囲で、次亜塩素酸を含んだ水が生成される。電解流路４１の下部ではなく、電解流路４１の上部の次亜塩素酸を含んだ水が、フィルター流路４３へ流れ込む易いので、フィルター部分２１により次亜塩素酸を含んだ水を付着させることができる。

また、流路３０におけるフィルター部分２１とポンプ部材３３との間である第３の流路４４の底面の一部は、フィルター部分２１側からポンプ部材３３側へ下方に傾斜している。流路３０におけるポンプ部材３３が配置されたポンプ流路４５の底面は、流路３０におけるフィルター部分２１が配置されたフィルター流路４３の底面より低い構造である。

これにより、フィルター流路４３の水が、ポンプ流路４５に流れ込み易くなり、結果として、電解流路４１で次亜塩素酸を含んだ水が、フィルター流路４３に流れ込み易くなる。

本発明は、空間に浮遊する微生物を除去する空気浄化装置として適している。

１本体ケース
２送風機
３空気浄化部
４制御部
５操作部
６表示部
７吸気口
８吹出口
９操作カバー
１０パネル
１１窓部分
１２空洞部
１２ａ開口
１３風路
１４モータ部
１５ファン部
１６ケーシング部
１７吐出口
１８吸込口
１９貯水容器
２０タンク部材
２０ａタンク
２０ｂ蓋
２１フィルター部分
２２電解ユニット
２３タンク保持部
２４フィルター
３０流路
３１水移動部
３２受容器
３３ポンプ部材
３４供給路
３６部材
３６ａ第１の水槽部
３６ｂ第２の水槽部
３７スリット
３８傾斜ガイド
３９第１の流路
４０タンク流路
４１電解流路
４２第２の流路
４３フィルター流路
４４第３の流路
４５ポンプ流路

Claims

塩化ナトリウムを含む水を貯水する貯水容器と、
前記貯水容器内に設けられ、前記貯水容器に水を供給するタンク部材と、
前記貯水容器内の水を電気分解する電解ユニットと、
前記貯水容器内の水に一部が浸漬するフィルター部分と、
前記フィルター部分に空気を送風する送風機とを備え、
前記貯水容器は、帯状の溝である流路を有し、
前記流路には、前記タンク部材と、前記電解ユニットと、前記フィルター部分とを配置し、
前記流路内の水を移動させる水移動部を設け、
前記水移動部は、前記流路における一方側から他方側へ水を移動させ、
前記水移動部は、
前記流路内の水を汲み上げるポンプ部材と、
汲み上げられた水を供給する供給路と、を有し、
前記流路には、前記タンク部材、前記電解ユニット、前記フィルター部分、前記ポンプ部材を順に配置し、
前記水移動部は、前記ポンプ部材によって前記流路内の水を汲み上げ、前記流路における前記タンク部材と前記電解ユニットとの間である第１の流路に汲み上げた水を前記供給路から供給することを特徴とする空気浄化装置。
前記第１の流路の底面の一部は、前記タンク部材側から前記電解ユニット側へ下方に傾斜し、
前記流路における前記タンク部材が配置されたタンク流路の底面は、
前記流路における前記電解ユニットが配置された電解流路の底面より低いことを特徴とする請求項１に記載の空気浄化装置。
前記流路における前記電解ユニットと前記フィルター部分との間である第２の流路の底面の一部は、前記電解ユニット側から前記フィルター部分側へ上方に傾斜し、
前記流路における前記フィルター部分が配置されたフィルター流路の底面は、
前記流路における前記電解ユニットが配置された前記電解流路の底面より高いことを特徴とする請求項１または２に記載の空気浄化装置。
前記流路における前記フィルター部分と前記ポンプ部材との間である第３の流路の底面の一部は、前記フィルター部分側から前記ポンプ部材側へ下方に傾斜し、
前記流路における前記ポンプ部材が配置されたポンプ流路の底面は、
前記流路における前記フィルター部分が配置されたフィルター流路の底面より低いことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の空気浄化装置。
前記貯水容器は、横長の椀形状であり、
前記貯水容器における短手方向の一方側に前記フィルター部分を配置し、
前記貯水容器における短手方向の他方側に前記タンク部材と前記電解ユニットと前記水移動部とを配置し、
前記タンク部材と前記電解ユニットは、前記貯水容器における長手方向の一方側に配置され、
前記水移動部の前記ポンプ部材は、前記貯水容器における長手方向の他方側に配置されたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の空気浄化装置。