JPWO2018016059A1 - 空気清浄機および空気調和機 - Google Patents

Abstract

空気清浄機は、筐体と、筐体内に設けられた送風機と、送風機の吸引側に配置され、空気流入口の周縁部から軸心方向に折り曲げられた曲げ部を有するベルマウスと、筐体の前面に着脱自在に取り付けられた前面パネルと、前面パネルの両側面部の少なくとも一方の側面部に設けられた吸込口と、吸込口に対向して設置され、送風機の駆動により吸込口から吸い込まれる室内の空気が通過するフィルターとを備え、フィルターは、ベルマウスの曲げ部の起点よりも吸込口側であって、吸込口よりも３０ｍｍ以上離れた位置に設置され、また、フィルターを前面パネルの側面部側から見て、フィルターの幅が吸込口の幅よりも広く形成されている。

Description

本発明は、空気清浄機および空気清浄機を備えた空気調和機に関するものである。

近年、大気汚染の原因物質としてＰＭ２．５などの微粒子によって引き起こされる環境汚染、大気汚染、および人体への悪影響が問題となっている。その問題の対策として、室内に空気清浄機を設置して室内の微粒子を捕集することが行われている。

従来の空気清浄機として、吸込口に微粒子を捕集するＨＥＰＡフィルターなどを配置しているものがあるが、吸込口から吸い込んだ空気に含まれる粗塵がそのフィルターに捕集された場合、すぐに目詰まりしてしまい、それによって頻繁に空調性能が低下してしまっていた。目詰まりを解消させるために、フィルターの掃除、フィルターの交換などのメンテナンスを頻繁に行う必要があった。
また、目詰まりしにくくするために、微粒子を選択的に吸着できる帯電フィルターなどが使用されることもあるが、その表面に微粒子以外が付着すると帯電による吸引力が及ばず、微粒子を捕集できなくなるという課題があった。

そこで、以上のような課題を解決した空気清浄機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の空気清浄機は、空気を循環させる送風機と、その空気の循環気流中に配置され、垂直な塵埃捕捉面で空気中の塵埃を捕捉するフィルターユニットと、このフィルターユニットに空気を誘導する誘導路とを有する空気清浄機において、誘導路に連続し、フロントパネルと導風板との結合箇所に形成された気流の急転回部と、急転回した気流より分離された粗塵を受けるダストボックスとを備えている。

前述した空気清浄機によれば、気流を急転回させて細塵（微粒子）と粗塵とを分離するという分離メカニズムを有しているため、空気中の粗塵を捕集するのに十分な性能を得ることができる。また、サイクロン装置のように空気を旋回させ続けないので騒音レベルが低く、室内での使用に適している。

特開２００６−２６３４９２号公報

しかし、特許文献１に記載のような従来の空気清浄機では、ダストボックス、ネット状フィルター、フィルターユニットの３か所に塵埃が溜まる構成となっているため、構造が複雑であり、メンテナンスに手間がかかるという課題があった。

本発明は、前述のような課題を解決するためになされたもので、少ないフィルターでメンテナンスの手間が容易な空気清浄機および空気調和機を提供することを目的としている。

本発明に係る空気清浄機は、筐体と、筐体内に設けられた送風機と、送風機の吸引側に配置され、空気流入口の周縁部から軸心方向に折り曲げられた曲げ部を有するベルマウスと、筐体の前面に着脱自在に取り付けられた前面パネルと、前面パネルの両側面部の少なくとも一方の側面部に設けられた吸込口と、吸込口に対向して設置され、送風機の駆動により吸込口から吸い込まれる室内の空気が通過するフィルターとを備え、フィルターは、ベルマウスの曲げ部の起点よりも吸込口側であって、吸込口よりも３０ｍｍ以上離れた位置に設置され、また、フィルターを前面パネルの側面部側から見て、フィルターの幅が吸込口の幅よりも広く形成されている。

本発明によれば、フィルターは、ベルマウスの曲げ部の起点よりも吸込口側であって、吸込口よりも３０ｍｍ以上離れた位置に設置され、また、フィルターを前面パネルの側面部側から見て、フィルターの幅が吸込口の幅よりも広く形成されている。この構成により、月日が経つに連れフィルターの面に塵埃が堆積して目詰まりを起こした場合でも、吸込口からの空気は、フィルターの目詰まりした面以外の周囲の面に流れる。このため、フィルター清掃のメンテナンス周期を長期化することができ、メンテナンスの手間が容易となる。

本発明の実施の形態に係る空気清浄機の斜視図である。 図１の空気清浄機を矢視Ｘ−Ｘ方向から見て示す拡大断面図である。 本発明の実施の形態におけるフィルター目詰り時の空気の流れを示す断面図である。

以下、本発明に係る空気清浄機の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下の図面では、各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

図１は本発明の実施の形態に係る空気清浄機の斜視図、図２は図１の空気清浄機を矢視Ｘ−Ｘ方向から見て示す拡大断面図である。
まず、本実施の形態に係る空気清浄機１００の構造について説明する。
本実施の形態に係る空気清浄機１００の外郭部分は、図１に示すように、略直方体形状の筐体１と、筐体１の前面に着脱自在に取り付けられた前面パネル２とで構成されている。前面パネル２の両側面部には、室内の空気をそれぞれ吸い込む吸込口３が設けられている。この吸込口３は、互いに対向して配置され、鉛直方向に長い長方形状に形成されている。筐体１の前面上部には、清浄された空気を室内に吹き出す吹出口４が設けられている。

筐体１の内部には、図２に示すように、送風機６と、送風機６の吸引側に配置されたベルマウス８が取り付けられ、前述の吹出口４と連結されたファンケーシング５が設けられている。このファンケーシング５により風路が形成されている。送風機６は、円筒形状のシロッコファン７と、シロッコファン７の内部空間に配置され、シロッコファン７の主板に設けられたボスに回転軸が取り付けられたモーター（図示せず）とを備えている。

モーターの駆動によりシロッコファン７が回転すると、空気は、ベルマウス８からシロッコファン７の軸方向に吸引され、その軸方向と交差する方向に吹き出され、ファンケーシング５を風路として吹出口４側へと送出される。

ベルマウス８は、後述するフィルター１０側を空気流入口８ａとして、シロッコファン７側を空気流出口８ｂとして、送風機６の吸引側に配置されている。ベルマウス８は、空気流入口８ａの周縁部８ｃを含む外径が、シロッコファン７の外径よりも大きく形成され、ファンケーシング５に設けられた穴の縁部に周縁部８ｃが係合して固定されている。

吸込口３の下流側（送風機６に向かう側）には、それぞれフィルター１０が設けられている。各フィルター１０は、前面パネル２の側面部側から見て、そのフィルター１０の幅が吸込口３の幅よりも広く形成され、吸込口３に対して平行となるように設置されている。各フィルター１０は、周縁部が枠体（図示せず）により囲まれた表面が平らな直方体状に形成され、前面パネル２に設けられた支持部２ａ、２ｂに取り外し自在に取り付けられている。

各フィルター１０は、ベルマウス８の空気流入口８ａの周縁部８ｃから軸心方向に折り曲げられた曲げ部８ｄの起点よりも吸込口３側であって、吸込口３の空気出口３ａから３０ｍｍ以上離れた位置に設置されている。その３０ｍｍ以上の距離は、吸込口３と対向するフィルター１０の面が塵埃で目詰まりした場合に、吸込口３からの空気流がその目詰まりしたフィルター１０の面以外の面に流れ込める間隔で、吸込風路１１として形成されている。

次に、本実施の形態に係る空気清浄機１００の動作について、図１〜図３を用いて説明する。
図３は本発明の実施の形態におけるフィルター目詰り時の空気の流れを示す断面図である。
送風機６のモーターを駆動してシロッコファン７を回転させると、フィルター１０間の空気がベルマウス８を介してシロッコファン７に吸引され、フィルター１０間の空間が負圧となる。これにより、前面パネル２の両側面部に設けられた吸込口３から塵埃を含む室内の空気が吸い込まれる。各吸込口３から吸い込まれた空気は、それぞれ吸込風路１１内に入り、フィルター１０に対して直交するようにフィルター１０に流入する。この時、空気中に含まれる塵埃はフィルター１０によって捕集され、清浄な空気のみがフィルター１０を通過する。

各フィルター１０を通過した空気は、ベルマウス８の空気流入口８ａから吸引されて整流され、空気流出口８ｂを通ってシロッコファン７に吸い込まれる。吸い込まれた空気は、シロッコファン７の軸方向と交差する方向に吹き出され、ファンケーシング５を風路として上方へ送出され、吹出口４から室内へ吹き出され、室内の空気が循環される。

空気清浄機１００の継続運転により、図３に示すように、吸込口３と対向するフィルター１０の面に塵埃２０が堆積し、その面の通風抵抗が大きくなって目詰まりした場合には、吸込口３からの空気は、太線の矢印のように、フィルター１０の目詰まりした面以外の面を通過する。

以上のように本実施の形態によれば、各フィルター１０を前面パネル２の両側面部に設けられた吸込口３に対して平行になるように設置しているので、吸込口３から流入する空気はフィルター１０に対して直交するように流入する。このため、フィルター１０を通過する際の通風抵抗を小さく抑えることができる。

また、各フィルター１０を前面パネル２の側面部側から見て、フィルター１０の幅が吸込口３の幅よりも広く形成し、その各フィルター１０を、ベルマウス８の周縁部８ｃから折り曲げられた曲げ部８ｄの起点よりも吸込口３側であって、吸込口３の空気出口３ａから３０ｍｍ以上離れた位置に設置している。これにより、月日が経つに連れフィルター１０の面に塵埃が堆積して目詰まりを起こした場合でも、吸込口３からの空気は、フィルター１０の目詰まりした面以外の面を通過するので、フィルター１０の清掃のメンテナンス周期を長期化することができる。更に、フィルター１０の目詰まりで風量低下することによる空気清浄の効率低下を防止することができ、このため、エネルギーロスの低減に貢献することができる。

また、フィルター１０に対して吸込口３の幅を小さくしているので、前面パネル２の意匠性が向上する。

なお、本実施の形態では、前面パネル２の両側面部に吸込口３を設け、各吸込口３の下流側にそれぞれフィルター１０を設けたが、それに限定されるものではない。つまり、前面パネル２の両側面部の何れか一方のみに吸込口３を設け、この吸込口３の下流側にフィルター１０を設けるようにしても良い。

また、フィルター１０の表面が平らな直方体形状としたが、蛇腹状に折り曲げたフィルターを用いても良い。蛇腹状のフィルターを用いた場合、フィルター１０と比べ面積が大きくなり、メンテナンス周期をさらに延長することができる。

また、フィルター１０の下流側にＨＥＰＡフィルター、活性炭フィルター、耐電フィルター、電気集塵機等の機能性を持ったフィルターあるいは集塵装置を付加しても良い。この場合、吸込口３に対してフィルター１０が平行に配置されているため、フィルター１０への取付構造が容易である。

また、本実施の形態では、空気清浄機１００について説明したが、空気清浄機１００の空気清浄機１００を備えた空気調和機にも適用できる。例えば、空気調和機の床置き型室内機の両側面部に室内の空気をそれぞれ吸い込む吸込口３を設け、各吸込口３の下流側にそれぞれフィルター１０を設けルようにしても良い。この場合、床置き型室内機に設けられたシロッコファンにより室内の空気を吸引させ、その空気を冷房運転あるいは暖房運転に応じて熱交換器で熱交換させる。

１ 筐体、２ 前面パネル、２ａ、２ｂ 支持部、３ 吸込口、３ａ 空気出口、４ 吹出口、５ ファンケーシング、６ 送風機、７ シロッコファン、８ ベルマウス、８ａ 空気流入口、８ｂ 空気流出口、８ｃ 周縁部、８ｄ 曲げ部、１０ フィルター、１１ 吸込風路、２０ 塵埃、１００ 空気清浄機。

Claims (3)

1. 筐体と、
   前記筐体内に設けられた送風機と、
   前記送風機の吸引側に配置され、空気流入口の周縁部から軸心方向に折り曲げられた曲げ部を有するベルマウスと、
   前記筐体の前面に着脱自在に取り付けられた前面パネルと、
   前記前面パネルの両側面部の少なくとも一方の側面部に設けられた吸込口と、
   前記吸込口に対向して設置され、前記送風機の駆動により当該吸込口から吸い込まれる室内の空気が通過するフィルターと
   を備え、
   前記フィルターは、前記ベルマウスの曲げ部の起点よりも前記吸込口側であって、前記吸込口よりも３０ｍｍ以上離れた位置に設置され、
   また、前記フィルターを前記前面パネルの側面部側から見て、当該フィルターの幅が前記吸込口の幅よりも広く形成された空気清浄機。
2. 前記フィルターは、前記吸込口に対して平行となるように設置された請求項１に記載の空気清浄機。
3. 請求項１又は２に記載の空気清浄機を備えた室内機を有する空気調和機。

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