JPH09192437A - 空気清浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】広い範囲の空気を効率よく清浄化する。 【解決手段】大風量運転モードでは遠心ブロワ１８及び
排気ファン２が駆動され、吸気ダクト３を通じて外部の
空気が吸入される。この空気の一部は回転する遠心ブロ
ワ１８からタンク４内の水中に噴出されて清浄化され、
その他の空気はタンク４内に直接送り込まれ、強制的に
水面に接触させられ清浄化される。静音運転モードでは
排気ファン２のみが駆動され、吸気ダクト３を通じて吸
入された空気はタンク４内に直接送り込まれ、強制的に
水面に接触させられ清浄化される。空気清浄装置１では
二種類の動作モードを選択できるので、空気の汚れの程
度や使用時間等に応じて最適な空気の清浄を行うことが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気清浄装置に関
する。詳しくは、水中で空気を噴出するための吸入空気
噴出部と水面に空気を接触させるファンとを備え、吸入
空気噴出部及びファンを同時に駆動させる第１のモード
又はファンのみを駆動させる第２のモードを選択できる
ようにすることによって、空気の汚れの程度や使用時間
等に応じて清浄方法を選択できるようにした空気清浄装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の空気清浄装置には、活性炭や例え
ばポリプロピレンなどの化学繊維をフィルタとして使用
し、このフィルタに吸引した空気を強制的に通すことに
より、空気中に含まれる塵埃や臭いなどを除去するフィ
ルタ型の清浄装置が知られている。また、空気中の塵埃
や臭いの成分などを例えば＋側に帯電させ、これを−側
の電極に引き寄せてペーパータオルなどで捕集するイオ
ン型の清浄装置も知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来例のうち
フィルタ型の清浄装置では、フィルタが比較的早く汚
れ、目詰まりを起こして清掃機能が低下するので、フィ
ルタを頻繁に交換する必要があり、面倒なだけでなく費
用がかかる。

【０００４】さらに、イオン型の清浄装置では、空気の
流れる速度が大きいと＋側に帯電された塵埃などが−側
に引き寄せられずに空気と一緒に外部に放出されてしま
うので、空気を強制的に吸引して流すことができない。
したがって、清浄装置近傍の空気しか清浄することがで
きず、広い部屋の清浄化に対応できないという問題があ
る。

【０００５】そこで本発明は、上述したような課題など
を解決したものであって、安価でしかも広範囲の空気を
効率よく清浄化できるとともに、空気の汚れの程度や使
用時間等に応じて空気の清浄方法を選択できる空気清浄
装置を提案するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明においては外部から吸入した空気を清浄化し
て排気する空気清浄装置において、空気清浄用の水が貯
められたタンクと、タンク内の水中に没して配され、吸
気ダクトから空気を吸入し水中で噴出するための吸入空
気噴出部と、吸気ダクトから空気を吸入しタンク内の水
面に接触させるファンと、タンク内の空気を外部に排出
するための排気ダクトとを備え、吸入空気噴出部及びフ
ァンをともに駆動させる第１のモード又はファンのみを
駆動させる第２のモードを選択できるようにしたことを
特徴とするものである。

【０００７】第１のモードが選択されると、吸引空気噴
出部及びファンがともに回転駆動され、吸気ダクトを通
じて外部の空気が吸入される。この空気の一部はタンク
内の水中で回転する吸引空気噴出部から噴出され、強制
的に水中を通過させられて空気の中に含まれた塵埃や臭
いの成分が除去される。また、吸入された空気の残りは
タンク内に直接送り込まれ、強制的に水面に接触させら
れて塵埃や臭いの成分が除去される。

【０００８】一方、第２のモードが選択されると、ファ
ンのみが駆動され、吸気ダクトを通じて外部の空気が吸
入される。吸入された空気はタンク内に直接送り込ま
れ、強制的に水面に接触させられて塵埃や臭いの成分が
除去される。

【０００９】

【発明の実施の形態】続いて、本発明に係る空気清浄装
置の実施の一形態について、図面を参照して詳細に説明
する。

【００１０】図１は、本発明による実施の形態である空
気清浄装置１の構成を示している。空気清浄装置１のキ
ャビネット５は底部が開口された中空の円筒体であり、
その中部側面（図では左側）には吸気口７が設けられ、
上部側面（図では右側上部）には排気口４４が設けられ
る。下部開口部５ａは後述するように着脱可能なボトム
カバー３４によって塞がれている。この空気清浄装置１
は吸気口７から吸入した空気を清浄化して排気口４４か
ら排出するものであり、その機能は吸気、清浄処理、排
気に大きく分けられる。

【００１１】空気清浄装置１の吸気路は吸気ダクト３に
よって形成される。横板部６は吸気ダクト３を支持する
ためのものであり、キャビネット５の中部に筒内を横切
るように取り付けられている。横板部６の中央には吸気
ダクト３の外径に一致した通孔９が設けられ、通孔９の
外周側には円周方向に向かって複数の通気孔１１，１１
が形成されている。これら通気孔１１，１１は後述する
ようにタンク４からの清浄化した空気を通過させるため
のものである。

【００１２】キャビネット５内の中央に配置される吸気
ダクト３はＬ字状に屈折した筒体であり、水平部３ａが
横板部６の上に載置され、垂直部３ｂがその開口部８を
下方に向けた状態で横板部６の通孔９に挿通支持されて
いる。吸気ダクト３の水平部３ａの開口部はキャビネッ
ト５の側面に設けられた吸気口７となって外部に開放さ
れており、垂直部３ｂの下端開口部８はタンク４の挿入
筒口３２内に差し込まれている。

【００１３】空気清浄装置１の清浄処理はモータ１３、
ブロワ部１６及びタンク４によって行われる。吸気ダク
ト３の垂直部３ｂ内を横切るようにモータ支持板１２が
取り付けられ、このモータ支持板１２の上面側にモータ
１３が回転軸１５を下方に向けた状態で取り付け固定さ
れている。モータ支持板１２には吸入した空気を通過さ
せるための複数の通気口１４が円周方向にわたって設け
られている。モータ１３の回転軸１５はタンク４の内部
にまで達する長さに選定され、その先端部にブロワ部１
６が取り付けられている。

【００１４】ブロワ部１６は、吸引力を発生するための
遠心ブロワ（吸入空気噴出部）１８と、遠心ブロワ１８
への空気の流路を形成する筒部１７とから構成される。

【００１５】筒部１７は図１及び図２に示すように吸気
ダクト３の内径よりも径の小さい円筒体であり、筒部１
７の内部を横切るように上下２カ所の保持部２１，２１
が形成されている。保持部２１の中央には回転軸１５の
形状に一致した通孔２２が設けられ、この通孔２２の外
周側には外部の空気を通過させるための４カ所の通気孔
２３が設けられている。

【００１６】回転軸１５は保持部２１の通孔２２に挿入
固定され、この例では下端開口部８から吸気ダクト３の
内部に入り込んだ位置に筒部１７が取り付けられる。従
って、吸気ダクト３の垂直部３ｂの下部では２つの空気
の流路が形成される。すなわち、筒部１７から遠心ブロ
ワ１８に通じる流路と、筒部１７を通過せずに吸気ダク
ト３の垂直部３ｂの下端開口部８からタンク４の内部に
直接通じる流路である。

【００１７】遠心ブロワ１８は図１に示すように筒部１
７の下端に一体的に成形された略円錐状の中空体であ
り、その全体がタンク４内の水中に没している。図３に
示すようにその内部には円周方向に一定間隔で配列され
た複数の羽根２５が形成されている。この羽根２５は回
転方向（反時計方向）に対する前面側２５ａが湾曲する
ように円弧状に形成されている。また、各羽根２５の間
に形成される複数の空気の流路は遠心ブロワ１８の側面
の噴出口２６で開放されている。

【００１８】一方、図４及び図５に示すタンク４は、円
筒状の中空体である貯水部３１と、貯水部３１の上面に
一体的に成形された貯水部３１より小径の円筒状の挿入
筒口３２とから構成される。このタンク４はキャビネッ
ト５の下部開口部５ａ（図１）から着脱できるようにボ
トムカバー３４の内面側に取付固定されている。

【００１９】貯水部３１の内壁面には本例では垂直方向
に沿った壁部である８個のリブ３３が４５度おきに突出
成形されている。このリブ３３は後述するようにブロワ
部１６の回転によって貯水部３１内の水が撹拌されたと
きに水の流れに対する抵抗となって、水面を盛り上げる
とともに水の飛沫（水滴の飛散）の発生を促進させるた
めのものである。また、貯水部３１の上部外縁は全周に
亘って湾曲面３９となっている。この湾曲面３９は吸入
した空気の渦を発生させて水との接触時間を長くさせる
ためのものである。

【００２０】貯水部３１の底面には円板状のボトムカバ
ー３４が取付固定されており、このボトムカバー３４の
外径はキャビネット５（図１）の下部開口部５ａに嵌挿
できるようその内径と略一致するように設定されてい
る。なお、図示しないがボトムカバー３４の底面には着
脱時に指で掴むための凹部等が形成されている。

【００２１】タンク４の挿入筒口３２の内径は図１に示
すように吸気ダクト３の下端開口部８の外径の略２倍に
設定されており、挿入筒口３２と吸気ダクト３との間隙
はタンク４内で清浄化された空気の排気路となる。

【００２２】一方、図６に示すようにキャビネット５内
部の下部寄りの位置には筒内を水平に仕切るように漏斗
板部３５が取り付けられる。漏斗板部３５は外周部から
中央の円形の開口３５ａに向かって緩やかに傾斜した漏
斗状の仕切板であり、タンク４から飛散した水滴を回収
してタンク４に導くためのものである。

【００２３】漏斗板部３５の開口３５ａの下面には筒状
の被挿入筒口３６が形成されている。被挿入筒口３６の
内径はタンク４の挿入筒口３２が挿入できるようにその
外径よりもわずかに大きく設定される。また、挿入筒口
３２の挿入を容易にするために被挿入筒口３６の下部開
口部の内周縁部には図６に示すように全周に亘って傾斜
面３６ａが設けられている。

【００２４】図１に示すようにタンク４の挿入筒口３２
を被挿入筒口３６の開口部に挿入し、タンク４に取り付
けられたボトムカバー３４をキャビネット５の下部開口
部５ａに嵌め込むことにより、タンク４がキャビネット
５内部に装着される。このとき、被挿入筒口３６の内周
壁面に装着されたＯリング３７が挿入筒口３２の外周面
に密着して水の漏出が防止される。なお、タンク４内に
は遠心ブロワ１８が完全に水没する量の水をあらかじめ
貯めておく。これは遠心ブロワ１８から噴出される空気
を水中を通過させるようにするためである。

【００２５】清浄化した空気の排気路は排気ダクト１０
によって形成される。排気口４４の上側にキャビネット
５の筒内を水平に仕切るように仕切板部４５が取り付け
られ、この仕切板部４５と漏斗板部３５との間は排気ダ
クト１０となる。仕切板部４５の下面にはモータ４３が
取付固定され、このモータ４３の軸に排気ファン２が取
り付けられている。排気ファン２の下側には横板部４１
が取り付けられ、この横板部４１には排気ファン２の内
側に空気を送り込むための通気孔４２が設けられてい
る。排気ファン２の排気方向に対応してキャビネット５
の上部側面に排気口４４が設けられている。

【００２６】仕切板部４５とキャビネット５の上面との
間には空気清浄装置１の各種制御を行う電子部品、プリ
ント基板等で構成された制御部４６が配置されている。
キャビネット５の上面には各種スイッチ類４７及び動作
状態を示す表示灯４８等が設けられている。

【００２７】続いて、本発明に係わる空気清浄装置１の
動作について説明する。この空気清浄装置１は大風量運
転と静音運転の二種類の動作モードがある。まず、大風
量運転モードについて以下に説明する。

【００２８】図７においてスイッチ４７で大風量運転モ
ードが選択されると、モータ１３，４３の両方が駆動さ
れる。これによって遠心ブロワ１８及び排気ファン２が
ともに回転駆動されて、吸気ダクト３側から排気ダクト
１０側への空気の流れがつくられる。これによって吸気
口７から塵埃等を含んだ外部の空気が吸入され、吸気ダ
クト３を通じてタンク４及び遠心ブロワ１８に送られ
る。

【００２９】図７及び図８に示すようにタンク４内では
反時計方向（図３）に回転する遠心ブロワ１８によりタ
ンク４内の水が撹拌され遠心ブロワ１８を中心とした渦
流が発生する。この渦の水面は遠心ブロワ１８を中心と
して傾斜するとともに、水面から飛沫（水滴の飛散）が
多数発生する。このとき、貯水部３１の内壁面のリブ３
３が渦流に対する抵抗となって、水面の高さを盛り上げ
るとともに水滴の飛散を促進させる。

【００３０】吸気ダクト３を通じて送られた空気の一部
は筒部１７の内部を通過して遠心ブロワ１８に送られ、
残りの空気は吸気ダクト３の下部開口部８からタンク４
の内部に直接送り込まれる。

【００３１】遠心ブロワ１８内に送り込まれた空気は羽
根２５の間を通過して側面の噴出口２６から噴出され、
気泡となって渦流の中を上昇する。このとき、空気に含
まれる塵埃や臭いの成分などが水に吸着し、汚れた空気
が清浄化される。

【００３２】一方、吸気ダクト３の下端開口部８からタ
ンク４に直接送り込まれた空気は渦流の水面及び飛散す
る水滴と強制的に接触させられるため、空気に含まれる
塵埃や臭いの成分などが飛散した水滴に吸着し、ここで
も汚れた空気が清浄化される。

【００３３】このとき、渦流に対するリブ３３の抵抗に
よって水面の高さが盛り上げられるとともに水面からよ
り多くの水滴が飛散させられることによって、水と空気
との接触面積が大きくなり空気の清浄効果が高められ
る。

【００３４】清浄化された空気は挿入筒口３２と吸気ダ
クト３との間を通過して排気ダクト１０内を上昇し、排
気ファン２を経て排気口４４から外部に排出される。

【００３５】このように空気清浄装置１は水中で回転駆
動される遠心ブロワ１８から空気を水中に向けて噴出す
ることによって空気に含まれた塵埃を除去するもので、
簡単な構成で効率よく空気の清浄を行うことができる。

【００３６】続いて、静音運転モードの動作について説
明する。静音運転モードは上述の大風量運転モードに比
較して稼働時の音量及び消費電力を低減しつつ空気の清
浄を行うものである。図９においてスイッチ４７で静音
運転が選択されると、モータ４３のみが駆動され、モー
タ１３は駆動されない。これによって排気ファン２のみ
が回転駆動されて吸引力を発生する。

【００３７】排気ファン２の吸引力によって吸気口７か
ら塵埃等を含んだ外部の空気が吸入され、この空気は吸
気ダクト３の下部開口部８からタンク４の内部に送り込
まれる。このとき、遠心ブロワ１８は停止しているため
吸引力を発生せず、筒部１７内に空気が流入することは
ない。

【００３８】タンク４内に送り込まれた空気は強制的に
水面に接触させられ、空気に含まれる塵埃や臭いの成分
などが水に吸着して除去される。このとき、貯水部３１
の上部の湾曲面３９に沿って空気の流れが形成されて渦
が発生し、汚れた空気が繰り返し水面に接触することに
なり、清浄効果を高めることができる。清浄化された空
気は挿入筒口３２と吸気ダクト３の間を通過して排気ダ
クト１０内を上昇し、排気ファン２を経て排気口４４か
ら外部に排出される。

【００３９】なお、ブロワ部１６は一定時間ごと、例え
ば３０分ごとに５秒ほど回転駆動させてタンク４内の水
を掻き混ぜる。これによって、水面に浮かんだ塵埃等を
水中に拡散させて、汚れの少ない水面を空気に接触させ
ることができ、清浄作用を長時間維持することができる
と共に室内の脱臭効果が高まる。

【００４０】このようにこの空気清浄装置１では大風量
運転モードと静音運転モードを選択して行わせることが
できる。大風量運転モードは水中に外部の空気を直接通
過させるため、静音運転モードに比較して空気の清浄効
果が高い。従って、室内の空気の汚れがひどい場合等に
は大風量運転モードが適している。

【００４１】一方、静音運転モードは水中の遠心ブロワ
１８が回転駆動されないため、大風量運転モードに比較
して清浄効果は劣るが、稼働時の騒音が少なく電力消費
も少ない。従って、室内の空気がそれほど汚れていない
場合、長時間連続して使用する場合等には静音運転モー
ドが適している。

【００４２】この空気清浄装置１では遠心ブロワ１８及
び排気ファン２が空気清浄装置１内外に対する強制的な
空気の循環ルートを生成させる働きもあるので、室内の
空気清浄化を促進させる。また、外部の空気を強制的に
遠心ブロワ１８又は排気ファン２で吸入し、これを清浄
化して排出する構成であるため広範囲の空気を清浄化す
ることができる。タンク４に貯められた水が汚れた場合
には図６に示すようにタンク４を外して水を交換するだ
けでよく、メンテナンスが極めて簡単かつ安価である。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、外部から
吸入した空気を清浄化して排気する空気清浄装置におい
て、空気清浄用の水が貯められたタンクと、タンク内の
水中に没して配され、吸気ダクトから空気を吸入し水中
で噴出するための吸入空気噴出部と、吸気ダクトから空
気を吸入しタンク内の水面に接触させるファンと、タン
ク内の空気を外部に排出するための排気ダクトとを備
え、吸入空気噴出部及びファンをともに駆動させる第１
のモード又はファンのみを駆動させる第２のモードを選
択できるようにしたものである。

【００４４】従って本発明によれば、フィルタ型の空気
清浄装置のようにフィルタなどの消耗品を必要としない
ためコストの低減が図れ、しかもイオン型の空気清浄装
置より広い範囲にわたって空気を清浄化することが可能
になる。また、第１の動作モード又は第２の動作モード
を選択できるため、空気の汚れの程度や使用時間等に応
じた清浄方法を選択することが可能になる等の効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる実施の形態である空気清浄装置
１の構成を示す側断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】タンク４の構成を示す側断面図である。

【図５】図４のＣ−Ｃ断面図である。

【図６】タンク４の着脱を説明する側断面図である。

【図７】大風量運転モードの選択時の動作を示す側断面
図である。

【図８】図７のＤ−Ｄ断面図である。

【図９】静音運転モードの選択時の動作を示す側断面図
である。

【符号の説明】

１ 空気清浄装置 ２ 排気ファン ３ 吸気ダクト ４ タンク ５ キャビネット ７ 吸気口 １０ 排気ダクト １３ モータ １６ ブロワ部 １７ 筒部 １８ 遠心ブロワ ３１ 貯水部 ３２ 挿入筒部 ３３ リブ ３４ ボトムカバー ３６ 被挿入筒部 ３９ 湾曲面 ４４ 排気口 ４６ 制御部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部から吸入した空気を清浄化して排気
   する空気清浄装置において、 空気清浄用の水が貯められたタンクと、 上記タンク内の水中に没して配され、吸気ダクトから空
   気を吸入し水中で噴出するための吸入空気噴出部と、 上記吸気ダクトから空気を吸入し上記タンク内の水面に
   接触させるファンと、 上記タンク内の空気を外部に排出するための排気ダクト
   とを備え、 上記吸入空気噴出部及び上記ファンをともに駆動させる
   第１のモード又は上記ファンのみを駆動させる第２のモ
   ードを選択できるようにしたことを特徴とする空気清浄
   装置。
2. 【請求項２】 上記タンクの内壁面に空気の流れを形成
   するための湾曲面が設けられたことを特徴とする請求項
   １記載の空気清浄装置。