JPH06246123A

JPH06246123A - 空気清浄機

Info

Publication number: JPH06246123A
Application number: JP5169598A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Makino; 隆弘牧野; Toshiya Ogawa; 俊弥小川; Hideo Ikegami; 英夫池上
Original assignee: NEC Home Electronics Ltd; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Home Electronics Ltd; NEC Corp
Priority date: 1992-12-29
Filing date: 1993-06-16
Publication date: 1994-09-06

Abstract

(57)【要約】【目的】２つのサイクロン筒を持つ気液接触式の空気
清浄機を製作が容易な構造とする。【構成】室内の空気は集塵フィルタ装置２８を通って
ダストを除去され、ファン２７により気液接触部として
の第１のサイクロン筒２４に送られ、ここで微細な水滴
と接触し、集塵フィルタ装置２８で除去できなかったダ
ストが除去され、連通管３８より液滴分離部としての第
２のサイクロン筒２５に入って余分な水分が除去され、
清浄空気排出口４０より加湿された清浄な空気となって
吐出される。前記２つのサイクロン筒２４、２５は、水
槽２３の上に水槽２３と別体に設けられ、各サイクロン
筒２４、２５の下端部（図１では表れない）は水槽２３
内の液中に没している。したがって、単なる筒状のもの
でもそれぞれ独立したサイクロン構造として機能する。
この構造により、特にサイクロン筒および水槽の部分が
製作の容易な構造となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、気液接触部と液滴分
離部とを有する空気清浄機に関する。

【０００２】

【従来の技術】家庭の室内の空気を清浄にかつ適度の湿
度に保とうとする場合、家庭用として一般的な電気集塵
式フィルタあるいは機械式フィルタによる空気清浄機
と、同じく家庭用として一般的な超音波方式の加湿機と
の両者を設置するか、または合体することが考えられ
る。これに対して、本出願人は先に、図７に示すよう
に、ファン１により吸引して複数のフィルタからなる集
塵フィルタ装置２を介して空気を取り入れ、サイクロン
構造の気液接触部３内で噴射ノズル４より微細な水滴を
噴射して気液接触させ、連通口５を介して連通する同じ
くサイクロン構造の液滴分離部６に送って余分な水分を
除去した後、空気排出口７から清浄空気を排出するとい
う構造の空気清浄機を考案し実用新案登録出願をした
（実願平３−３９６０８号）。なお、同図において、８
は噴射ノズル４に水を圧送するポンプ、９は給水タン
ク、１０は噴射する水を収容する水槽である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のフィルタ・気液
接触併用式の空気清浄機は、実際に家庭用として実用化
する場合に、小形化、製作上の容易さ、コスト等の種々
の問題を解決する必要があり、これらに関して工夫が求
められる。

【０００４】本発明は上記背景のもとでなされたもの
で、特に小形化を図ることが容易で、かつ、製作・組み
立てが容易な実用性の高い空気清浄機を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１の空気清浄機は、ファンと、このファンの吸引力に
より取り入れられた空気が流入する気液接触部としての
第１のサイクロン筒と、この第１のサイクロン筒内に設
けた噴射ノズルと、前記第１のサイクロン筒に連通し清
浄空気排出口を持つ液滴分離部としての第２のサイクロ
ン筒と、液体を収容する水槽と、この水槽内の液体を前
記噴射ノズルに圧送するポンプとを備え、前記２つのサ
イクロン筒を前記水槽とは別体に設けるとともに、この
２つのサイクロン筒をその下端部が水槽内の液中に没す
るように水槽の上部に取り付けたことを特徴とする。

【０００６】請求項４の空気清浄機は、複数のフィルタ
からなる集塵フィルタ装置と、この集塵フィルタ装置の
排出側に配置したファンと、このファンに直接連通する
気液接触部としての第１のサイクロン筒と、この第１の
サイクロン筒内に設けた噴射ノズルと、前記第１のサイ
クロン筒に連通し清浄空気排出口を持つ液滴分離部とし
ての第２のサイクロン筒と、液体を収容する水槽と、こ
の水槽内の液体を前記噴射ノズルに圧送するポンプとを
備え、前記水槽の上部に前記第１のサイクロン筒および
第２のサイクロン筒を配置し、この水槽に隣接して前記
ポンプを配置し、このポンプの上に重ねて前記ファンを
配置したことを特徴とする。

【０００７】

【作用】請求項１の空気清浄機において、第１および第
２の各サイクロン筒は、それぞれ下端部が水槽内の液中
に没することで、そして相互間の連通路を液面より若干
上の位置に設けることで、独立したサイクロン構造とし
て機能する。

【０００８】請求項４の空気清浄機において、水槽に隣
接するポンプ上にファンが配置されることで、空気清浄
機の内部空間が各部品配置および配管のために効率的に
使用される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図６を参照
して説明する。図１は本発明の一実施例の空気清浄機２
０の内部構造を示す正面図、図２は同じく内部構造を示
す平面図である。この空気清浄機２０は長方形の本体ベ
ース２１を有し、この本体ベース２１の正面から見て右
側部分に水槽台２２を設け、水槽台２２の上に水槽２３
を設け、水槽２３の上に気液接触部を構成する第１のサ
イクロン筒２４と液滴分離部を構成する第２のサイクロ
ン筒２５とを設置している。また、水槽２３に隣接する
本体ベース２１のほぼ中央にポンプ２６を設置し、この
ポンプ２６の上にファン２７を配置している。後述する
複数のフィルタからなる集塵フィルタ装置２８は、本体
ベース２１上の水槽２３と反対側に設けたフィルタ支持
台２９上に設置されている。また、水槽２３の正面側
（図２において下側）に隣接して給水タンク受け台３０
が設けられ、この給水タンク受け台３０上に給水タンク
３１が置かれている。

【００１０】前記水槽２３およびその上部の２つのサイ
クロン筒２４、２５の部分の詳細を図４により説明する
と、第１のサイクロン筒２４内には、その中心部に水槽
２３の底面に垂直に立てたパイプ３５が配置され、この
パイプ３５に複数の噴射ノズル３６が接続されている。
また、サイクロン筒２４の上部に設けた接線方向の流入
口２４ａにファン２７からの空気流入ホース３７が接続
されている。前記第２のサイクロン筒２５と第１のサイ
クロン筒２４とは下方において接線方向の流通路となる
連通管３８によって互いに連通している。第２のサイク
ロン筒２５の中心部には水槽２３の底面に垂直に立てた
空気案内用としての閉じた円筒３９が配置され、上部に
清浄空気排出口４０が設けられている。

【００１１】前記第１のサイクロン筒２４と第２のサイ
クロン筒２５とは互いに接近して並ぶ円筒体であり、前
記連通管３８およびこの連通管３８の若干下方の水平な
取付板４１とともにサイクロン筒ユニット４２として一
体に形成されており、各サイクロン筒２４、２５の下端
部はいずれも水槽２３内の水中に没するように設けられ
ている。このサイクロン筒ユニット４２は、その取付板
４１部分を水槽２３の上部周縁のつば部２３ａに重ねて
ねじで固定されている。サイクロン筒ユニット４２、水
槽２３等は樹脂で製作している。

【００１２】前記ポンプ２６は、水槽２３に面した吸込
口側が吸込ホース４３を介して水槽２３に直結され、吐
出口側は送水ホース４４を介して水槽２３内の前記パイ
プ３５に水平に取り付けた口金４５に接続されている。
また、水槽２３の底部には、排水口２３ｂが設けられ、
この排水口２３ｂに排水ホース４６が接続されされてい
る。

【００１３】前記給水タンク受け台３０は、図６に示す
ように、給水タンク３１の口部３１ａに取り付けたキャ
ップ５０の部分が入る凹部３０ａを持ち、この凹部３０
ａの底部に給水口３０ｂを設けている。そして、この給
水口３０ｂと水槽２３側の受け入れ口２３ｃとが給水ホ
ース５１を介して接続されている。前記キャップ５０
は、ばね５０ａにより付勢されて開口５０ｂを閉ざす弁
体５０ｃを持ち、給水タンク３１を図６に示すように逆
さにして給水タンク受け台３０上に置いた時、弁軸５０
ｄが凹部３０ａの底面に当たって弁体５０ｃが開口５０
ｂに対して相対的に上昇し、開口５０ｂが開く構造であ
る。そして、水槽２３内の水位がキャップ５０の下端面
より低下した時、給水タンク３１内からキャップ５０の
下端面が水没するまで水が補給される。

【００１４】前記ファン２７は、モータ部分２７ａがフ
ァン支持台５２上に取り付けられるとともに、このファ
ン支持台５２はポンプ２６を下に納めるように設けた台
枠５３上にボルトで固定されている。なお、ポンプ２６
と本体ベース２１との間、およびファン支持台５２と台
枠５３との間に吸振材を介在させて、振動防止を図ると
よい。

【００１５】集塵フィルタ装置２８とファン２７との間
の連通路として、内面にグラスウール等の吸音材５５を
貼り付けた構造の消音筒５４が用いられている。また、
図４に示すように第２のサイクロン筒２５の清浄空気排
出口４０は二重筒構造となっているが、これはこの部分
に一点鎖線で示すように前記消音筒５５と同様な構造の
消音筒５６を配置できるようにしたものである。清浄空
気排出口４０部分にも消音筒を設けることで、一層の騒
音の低減が図られる。

【００１６】前記集塵フィルタ装置２８は、図５に示す
ようにフィルタケース５９の前後の空気流入口５９ａと
空気流出口５９ｂとの間に順に、大きなダストを取る単
なる網目状のプリフィルタ６０、図示は省略するが放電
線と対向電極板とを持ち通過する空気中のダストに放電
により帯電させる帯電部６１、ダストと逆極性に帯電し
ダストを電気力で吸着する集塵部６２、脱臭用の活性炭
フィルタ６３を内蔵している。なお、帯電部６１と集塵
部６２とで１つの電気式集塵フィルタを構成する。この
集塵フィルタ装置２８のフィルタケース５９の側面に空
気清浄機２０の電装品全体の制御を行うための制御回路
基板６４を取り付けている。また、フィルタケース５９
の上部に帯電部６１および集塵部６２に供給する高電圧
を発生させる高電圧発生回路基板６５を配置している。

【００１７】上述の各部品は本体ベース２１上に設置さ
れるとともに、図３の斜視図にも示すようにフロントパ
ネル７０およびリヤパネル７１で前後を囲まれ、トップ
カバー７２で上面を覆われている。さらに、図２に示す
ように、前面および側面部分はフロントパネル７０およ
びリヤパネル７１の内側に内面板７３が配置されてフロ
ントパネル７０およびリヤパネル７１と内面板７３との
二重構造とされ、両者７０および７１、７３の隙間に吸
音材７５が充填されている。吸音材７５はフロントパネ
ル７０側およびリヤパネル７１側または内面板７３側の
いずれかに貼り付けるとよい。フロントパネル７０の正
面の左側部分に上下にわたって多数の吸気口７０ａがあ
けられている。この吸気口７０ａの近傍におけるフロン
トパネル７０の裏面に、湿度センサ７８ａおよびガスセ
ンサ７８ｂを設けたセンサ基板７８が取り付けられてい
る。また、トップカバー７２には操作・表示部分７６が
設けられ、給水タンク３１を出し入れする開閉可能な蓋
７７が設けられている。なお、前記の排水ホース４６
は、フロントパネル７０とリヤパネル７１との境界部に
設けた凹部に縦に収納される。

【００１８】次に、上記の空気清浄機２０の動作につい
て説明する。室内の空気はファン２７の吸引力によりフ
ロントパネル７０の吸気口７０ａから取り入れられ、内
面板７３との間の隙間と通って図２の矢印のように流
れ、集塵フィルタ装置２８に吸い込まれる。集塵フィル
タ装置２８では、プリフィルタ６０で大きなダストが除
去され、残りのダストは帯電部６１において帯電され集
塵部６２で電気力により吸着され、さらに活性炭フィル
タ６３で脱臭される。この集塵フィルタ装置２８を通過
した空気は、消音筒５４を経てファン２７に吸引され、
空気流入ホース３７を経て第１のサイクロン筒２４内に
圧送される。ファン２７で発生する風切音は消音筒５４
の内面の吸音材５５により低減される。

【００１９】第１のサイクロン筒２４内に接線方向から
圧送された空気は、図４に示すように第１のサイクロン
筒２４内を矢印のごとく螺旋状に旋回しながら下降す
る。一方、ポンプ２６は、水槽２３内の水を吸込ホース
４３を経て吸引し、送水ホース４４、口金４５を経て第
１のサイクロン筒２４の中心のパイプ３５に圧送してお
り、噴射ノズル３６から微細な水滴を直接噴射してい
る。したがって、第１のサイクロン筒２４内を螺旋状に
旋回しながら下降する空気は、噴射ノズル３６から噴射
された微細な水滴と接触し、先の集塵フィルタ装置２８
で除去されなかったダストがこのこの微細な水滴に付着
し、凝集し、遠心力により除去され、第１のサイクロン
筒２４の下部の水面上に沈降する。水滴との接触でダス
トを除去された空気は接線方向をなす連通口３８を通っ
て液滴分離部である第２のサイクロン筒２５内に流入
し、螺旋状に旋回上昇する際にその遠心力により粒径の
大きな余分な水分が除去されて第２のサイクロン筒２５
の下部に沈降し、加湿された清浄空気が清浄空気排出口
４０から吐出される。

【００２０】水槽２３内の水は前記のようにポンプ２６
でパイプ３５に圧送され噴射ノズル３６から噴射される
ことで循環するが、空気加湿分として外部に持ち出され
ることで水槽２３内の水が減少すると、給水タンク３１
から水が補給される。この場合、給水タンク３１内の水
は、キャップ５０の弁作用により水槽２３内の水位がほ
ぼキャップ５０の下端面近傍に保たれるように水の補給
が行われる。

【００２１】給水タンク３１内の水が空になると、蓋７
７をあけて給水タンク３１を取り出し、水を注入した後
再び給水タンク受け台３０上に乗せる。長時間の使用に
より水槽２３内の水が汚れると、排水ホース４６の外側
で立てた部分を倒すと、水槽２３内の汚れた水は排水口
２３ｂ、排水ホース４６を経て排出される。

【００２２】なお、ポンプおよびファンの配置は、実施
例の構成に限らず、例えば、ポンプとファンとをいずれ
も本体ベース上に直接設置し、ポンプおよびファンの上
に水槽を配置し、水槽の上にサイクロン筒ユニットを設
ける構成とすることも可能である。この場合、ファンと
第１のサイクロン筒とをつなぐ空気流入ホースは、下方
のファンの位置から上部にある第１のサイクロン筒の流
入口へと立ち上げた経路となる。

【００２３】また、本発明において、「サイクロン筒」
は筒体内を空気が旋回する広義の意味で使用しており、
筒体を円錐状に構成したものも含む。

【００２４】また、サイクロン筒内で微細な液滴を発生
させる方法としては、実施例のように噴射ノズルから直
接微細な液滴を噴射する噴霧方式に限らず、噴射ノズル
から液体をシャワー状に噴射しサイクロン筒の内壁に衝
突させて微細化する方式、さらには、サイクロン筒内に
設けた板様体例えば円板に衝突させて微細化する方式
等、任意である。

【００２５】また、ファンを設置する位置については、
実施例のように気液接触部の上流側に設ける場合に限ら
ず、例えば液滴分離部の下流側に設ける等、この空気清
浄機における空気の入口から出口に到る流動経路であれ
ばよい。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、２つのサイクロン筒お
よび水槽が簡単な構造となり、サイクロン構造による気
液接触式の空気清浄機を小形化して家庭用として実用化
する上できわめて効果的である。

【００２７】請求項２によれば、２つのサイクロン筒と
水槽との両者の構造が互いに適合しており、特にサイク
ロン筒の製作が簡略化される。

【００２８】請求項４の空気清浄機によれば、水槽、２
つのサイクロン筒、ポンプおよびファンの各配置がスペ
ース的に極めて効率的であり、装置全体の小形化に特に
有効である。

【００２９】請求項５によれば、集塵フィルタ装置の側
面が有効に利用されて、省スペースが図れるとともに、
電気回路部品が気液接触部等の水まわりから十分離れる
ことになり、好ましい。

【００３０】請求項６によれば、消音筒がファンの発生
する騒音を抑制して、騒音低減に効果的であり、集塵フ
ィルタ装置とファンとの連通路が無駄なく利用される。
請求項７についても、同様である。

【００３１】請求項８によれば、各構成部品が家庭用の
小型の空気清浄機として取り扱いが容易な構造となると
ともに、騒音の低減が有効に実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す空気清浄機の内部構造
を示す正面図である。

【図２】上記の空気清浄機の同じく内部構造を示す平面
図である。

【図３】上記の空気清浄機の外観を示す斜視図である。

【図４】上記の空気清浄機におけるサイクロン筒および
水槽部分の内部構造を示す断面図である。

【図５】上記の空気清浄機における集塵フィルタ装置の
断面図である。

【図６】上記の空気清浄機におけるタンク受け部の拡大
断面図である。

【図７】従来の空気清浄機を示す図である。

【符号の説明】

２０空気清浄機２１本体ベース２２水槽台２３水槽２４第１のサイクロン筒（気液接触部）２５第２のサイクロン筒（液滴分離部）２６ポンプ２７ファン２８集塵フィルタ装置２９フィルタ支持台３０給水タンク受け台３１給水タンク３６噴射ノズル３８連通管４０清浄空気排出口４１取付板４２サイクロン筒ユニット５２ファン支持台５３台枠５４、５６消音筒５５、７５吸音材５９フィルタケース６０プリフィルタ６１帯電部６２集塵部６３活性炭フィルタ６４制御回路基板７０フロントパネル７１リヤパネル７２トップカバー７３内面板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者池上英夫大阪府大阪市中央区城見１丁目４番24号日本電気ホ−ムエレクトロニクス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ファンと、このファンの吸引力により取
り入れられた空気が流入する気液接触部としての第１の
サイクロン筒と、この第１のサイクロン筒内に設けた噴
射ノズルと、前記第１のサイクロン筒に連通し清浄空気
排出口を持つ液滴分離部としての第２のサイクロン筒
と、液体を収容する水槽と、この水槽内の液体を前記噴
射ノズルに圧送するポンプとを備え、前記２つのサイク
ロン筒を前記水槽とは別体に設けるとともに、この２つ
のサイクロン筒をその下端部が水槽内の液中に没するよ
うに水槽の上部に取り付けたことを特徴とする空気清浄
機。
【請求項２】接近させて並べた垂直な２つのサイクロ
ン筒と両者間を連通させる連通管と前記２つのサイクロ
ン筒を貫通させる形で両サイクロン筒に固定した水平な
取付板とを一体に設けてなるサイクロン筒ユニットを備
え、このサイクロン筒ユニットの前記取付板を前記２つ
のサイクロン筒の下端部が水槽の液中に没する形でかつ
この取付板が水槽の蓋となる形で水槽の上部に取り付け
たことを特徴とする請求項１記載の空気清浄機。
【請求項３】前記２つのサイクロン筒がいずれも円筒
体であることを特徴とする請求項１または２記載の空気
清浄機。
【請求項４】複数のフィルタからなる集塵フィルタ装
置と、この集塵フィルタ装置の排出側に配置したファン
と、このファンに直接連通する気液接触部としての第１
のサイクロン筒と、この第１のサイクロン筒内に設けた
噴射ノズルと、前記第１のサイクロン筒に連通し清浄空
気排出口を持つ液滴分離部としての第２のサイクロン筒
と、液体を収容する水槽と、この水槽内の液体を前記噴
射ノズルに圧送するポンプとを備え、前記水槽の上部に
前記第１のサイクロン筒および第２のサイクロン筒を配
置し、この水槽に隣接して前記ポンプを配置し、このポ
ンプの上に重ねて前記ファンを配置したことを特徴とす
る空気清浄機。
【請求項５】前記集塵フィルタ装置を前記ファンを挟
んでサイクロン筒と反対側に配置するとともに、この集
塵フィルタ装置のケースの側面に空気清浄機の制御回路
基板を取り付けたことを特徴とする請求項４記載の空気
清浄機。
【請求項６】前記集塵フィルタ装置とファンとの間の
連通路を消音筒により構成したことを特徴とする請求項
４記載の空気清浄機。
【請求項７】前記清浄空気排出口に消音筒を配置した
ことを特徴とする請求項１または４記載の空気清浄機。
【請求項８】前記の各部品を本体ベース上に配置し、
フロントパネルおよびリヤパネルで前後を囲い、トップ
カバーで清浄空気排出口を除く上面を覆うとともに、前
記フロントパネルおよびリヤパネルの内側に内面板を設
けて、前面および側面部分をフロントパネルおよびリヤ
パネルと内面板との二重構造としその間隙に吸音材を充
填したことを特徴とする請求項１または４記載の空気清
浄機。