TWI816891B - 空氣清淨裝置 - Google Patents

Abstract

本發明之空氣清淨裝置進行有效之空氣循環。空氣清淨裝置10，包含：自形成於本體殼體12之下部之開口起於本體殼體12之內部向上方延伸且於本體殼體12之上表面開口之空氣流路。於空氣流路內，配置將流通之空氣過濾之過濾單元40、配置於過濾單元40之上方而向上方送風之送風風扇56、及配置於送風風扇56之上方對來自送風風扇之空氣進行整流之靜葉60。

Description

空氣清淨裝置

本發明係關於一種藉由過濾單元將空氣淨化之空氣清淨裝置。

以往出售有各種空氣清淨裝置。該等空氣清淨裝置之主要目的在於去除室內之空氣中之屋塵、黴菌、花粉、細菌、病毒等，亦已知有利用紫外線、光觸媒、負離子之空氣清淨裝置，但主流為使用過濾器去除微粒子等者。

於專利文獻1中，提出有藉由使用2個風扇亦吸入不通過過濾器之空氣進行循環，從而亦附加作為循環器之功能，而淨化更廣範圍之空氣。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2013-217580號公報

[發明所欲解決之課題]

雖然藉由專利文獻1所記載之空氣清淨裝置可進行有效之空氣淨化，但期待更有效率地高功能化。 [解決課題之手段]

本發明之空氣清淨裝置，包含：本體殼體；隧道狀之吸氣通路，其自設置於上述本體殼體之前表面下部之前表面吸氣開口貫通至設置於上述本體殼體之背面下部之背面吸氣開口；及縱向之空氣通路，其自形成於上述吸氣通路之上側之開口起，於上述本體殼體之內部向上方延伸，於上述本體殼體之上表面開口，於上述空氣通路內配置：過濾單元，其以堵住上述空氣通路之方式設置，對流通之空氣進行過濾；送風風扇，其配置於上述過濾單元之上方，向上方送風；及靜葉，其配置於上述送風風扇之上方，對來自上述送風風扇之空氣進行整流。

並且，利用上述過濾單元過濾自上述前表面吸氣開口及上述背面吸氣開口吸入之外部之空氣後，將其向外部排出。

上述過濾單元與上述送風風扇之間之空氣流路係由配置於上述本體殼體之內部之管狀之壁形成，於上述壁之外側與上述本體殼體之間之空間收容搭載控制上述送風風扇之驅動之電路之電路基板。

上述靜葉將由上述送風風扇送來之空氣流集中於中心方向，使其成為氣流截面之擴展較小之空氣流。 [發明之效果]

根據本發明，可向上方排出相對較強之空氣流，從而可進行室內之有效率之空氣循環。

以下，根據圖式對本發明之實施形態進行說明。再者，本發明並不限定於此處記載之實施形態。

「整體構成」 圖1表示一實施形態之空氣清淨裝置之外觀。空氣清淨裝置10整體具有四角柱狀之形狀。本體殼體12覆蓋側面及上表面之周邊部分。

於本體殼體12之前表面下部形成有前表面吸氣開口14。如下文所述般，該前表面吸氣開口14係截面四角形之隧道狀之吸氣通路16的前表面之開口，吸氣通路16貫通至背面，於背面側（後方）形成有背面之背面吸氣開口30（參照圖2）。

於本體殼體12之上表面可拆裝地設置有圓形之風扇罩18，此處構成排氣開口20。

再者，於本體殼體12之左右側面之縱向之中間部形成有供使用者用手提起之扶手用之凹部22（圖1中僅顯示右側面）。又，於本體殼體12之上表面之前表面側角部設置有複數個操作用之開關按鈕24。

圖2、3係表示空氣清淨裝置之內部構造之圖，圖2（a）為俯視圖，（b）為於（a）中通過一點鏈線（前後方向）之面處切斷之情形時之前視圖，（c）、（d）為於（a）中通過一點鏈線（前後方向）之面處切斷之情形時之立體圖，圖3（a）為俯視圖，（b）為於（a）中通過一點鏈線（左右方向）之面處切斷之情形時之前視圖，（c）、（d）為於（a）中通過一點鏈線（左右方向）之面處切斷之情形時之立體圖。

如上所述，於吸氣通路16之背面側形成有背面吸氣開口30。又，吸氣通路16之上側大幅開口，於此處形成有縱向之空氣通路32。又，於吸氣通路16之背面側上側設置有照明部34。該照明部34左右寬度方向大致整個寬度配置複數個LED，朝向斜前方照射光，藉此向吸氣通路16之大致整體供給光。

於空氣通路32之上配置有過濾單元40。該過濾單元40係以堵住空氣通路32之方式設置，來自空氣通路32之空氣藉由通過過濾單元40進行過濾而被淨化。過濾單元40為將長條之較薄之過濾材摺疊構成之褶狀之集塵過濾器（去除垃圾、灰塵等之過濾器）與活性碳或觸媒物質等附著於纖維材之除臭過濾器（吸附異味產生物質之過濾器）之2段構成，兩者為一體，且可拆卸。即，背面側之本體殼體12之與過濾單元40相對應之部分可拆卸，過濾單元40可於背面側拉出。再者，亦較佳為於過濾單元40之最下部設置進行簡易之過濾之預濾器。

過濾單元40之上方（下游側）成為空氣通路42，該空氣通路42係朝向上方形成為楔形，截面積變小。即，形成空氣通路42之管狀之壁44於本體殼體12之內側逐漸靠近內側。並且於變窄處（小徑部分）設置有風扇罩48。該風扇罩48係以放射狀之板材將同心圓狀之板材相連而成者，藉由隔開空間進行保護以避免人手等從下方侵入。

又，於壁44與本體殼體12之間之空間配置有電路基板46。於該電路基板46搭載根據開關按鈕24之操作控制對風扇馬達50之電力供給之電路、及控制照明部34之照明之電路。又，於該電路基板46安裝有灰塵感測器、氣體感測器，亦根據該等感測器之檢測結果控制風扇馬達50或照明部34。再者，於本實施形態中，亦具有檢測周邊之明亮程度之照度感測器，於周邊較暗時，亦可降低風扇馬達之轉速而謀求靜音化。照度感測器設置於本體殼體12之上表面即可。

風扇罩48之上方之空氣通路42以楔形擴展，於其上部設置有風扇馬達50。該風扇馬達50藉由支承材52固定於空氣通路42之中心部。再者，支承材52具有開口，基本上不會妨礙空氣之流通。

風扇馬達50使旋轉葉片54旋轉而產生空氣流。由風扇馬達50及旋轉葉片54構成送風風扇56。旋轉葉片54為軸流型，送風風扇56為軸流風扇。送風風扇56吸入來自空氣通路42之空氣並向上方供給。即，使來自吸氣通路16之空氣通過過濾單元40並向上方送風。

於旋轉葉片54之上方配置有對來自送風風扇56之空氣流進行整流之靜葉60。該靜葉60由中心向上方鼓出之圓頂體、及自該圓頂體沿放射方向延伸之複數個葉片構成，使藉由旋轉葉片54送來之空氣流集中於中心方向。

於靜葉60之上方之本體殼體12之上表面配置有風扇罩18。該風扇罩18整體形狀為圓形，設置複數個放射狀之桿，防止手或各種物體等進入。

於此種空氣清淨裝置10中，藉由驅動風扇馬達50，旋轉葉片54旋轉，而形成朝向上方之空氣流。於本體殼體12內形成通過吸氣通路16、空氣通路32、過濾單元40、旋轉葉片54、靜葉60、風扇罩18之空氣流路，如圖4所示，自前表面吸氣開口14、背面吸氣開口30吸入之室內之空氣通過空氣流路，被向上方送出。

「照明部34之構成」 圖5表示照明部34之構成。圖5（a）為自前方觀察之圖，（b）為自吸氣通路16內觀察後上方之圖（表示照明部之一部分），（c）為表示於前後方向之面處切斷之截面之圖。

照明部34具有半圓筒狀之透明蓋100，其於吸氣通路16之後上部固定於本體殼體12之背面部。於透明蓋100之內部空間以向左右方向延伸之方式配置有板狀之LED基板102。該LED基板102之表面朝向斜前下方。並且，於該LED基板102橫向隔開間隔配置有複數個LED元件104。因此，藉由使複數個LED元件104發光，可向其下方及前方側射出光，而向吸氣通路16之大致整體供給光。再者，自電路基板46向該LED元件104供給電力。

「照明部34中之照度控制」 照明部34可藉由來自電路基板46之訊號而調整LED元件104之發光強度。即，可變更對吸氣通路16之照明之明亮程度。

圖6（a）～（d）表示照明部34之照明狀態。（a）為熄燈狀態，（b）為剛點燈後，（c）為點燈後經過少許時間之狀態，（d）為全點燈之（最大照度）狀態。因此，如圖6（a）～（d）般，藉由逐漸增強照明強度，可模擬如照明自後方向前方移動之狀態。如此可不使用機械移動手段而模擬移動，因此不會發出不需要之聲音，亦不會產生磨耗等問題。並且設計上亦優異。

又，逐漸改變照明強度，變動照明範圍區域，藉此於變動之區域中之各處容易以既定之明亮程度視認到吸氣通路16內之空氣中之灰塵。因此，使用者變得容易識別灰塵之狀態。

例如，藉由打開電源開關，自剛啟動空氣清淨裝置10後起開始照明部34之照明，可將熄燈狀態至最大照度之照明狀態之變動重複1次或既定之複數次。

其後，以與由使用者之操作設定之送風風扇之送風強度（風扇強度）相應之照度，動作過程中繼續照明。

如下文所述，風扇強度有複數級（至少3級），根據風扇強度，風扇強度越大，照明部34之照明強度越大。

又，於變更送風模式時，發光強度暫時變弱後，設定為與該模式相對應之發光強度。藉此，可確實地識別已進行操作。

再者，在停留於既定之點燈狀態之狀態經過既定時間之情形時，亦可進行如上所述之照度變更。進而，於持續運行既定時間之情形時，可熄燈，於熄燈時間經過既定時間之情形時，能以既定之強度點燈，或進行如上所述之照度之變更。

此處，如下文所述，關於送風模式，除了如手動下之「強」「中」「弱」之風扇強度之設定以外，有自動變更風扇強度之「自動模式」。於該自動模式下，於風扇強度經變更之情形時，暫時降低照明強度後，可設為與所設定之風扇強度相對應之照明強度。藉此，使用者容易識別風扇強度經自動變更。使用者可期待變化。

「過濾單元40之構成」 過濾單元40如上所述可向外部取出。圖7表示取出過濾單元40之狀態，（a）表示取出之狀態，（b）表示自過濾單元40取出除臭過濾器之動作。

如上所述，集塵過濾器110及除臭過濾器114被收容至過濾器框112內。另外，如圖7（a）所示，本體殼體12之與過濾單元40相對應之背面部成為可拆卸之蓋118，藉由將該蓋118拆卸，過濾單元40可以一體形式出入本體殼體12內外。因此，可視需要拆下過濾單元40，清掃過濾器並裝回、或更換過濾器。此處，如圖7（b）所示，除臭過濾器114，其周邊由過濾器框112內壁之階差所支承。另外，於過濾器框112之近側壁之上端部自由轉動地安裝有擋板116。藉由將擋板116自近側向裏側旋轉，其前端部掛住除臭過濾器114之近側之上表面而夾入除臭過濾器114。另一方面，藉由將擋板116自裏側向近側轉動，擋板116之前端自除臭過濾器114脫離，而可自過濾器框112內取出除臭過濾器114。

「過濾單元40之插入部分之構成」 圖8（a）～（d）表示過濾單元40之插入部分之構成。（a）係於本體殼體12內插入有過濾單元40之內部狀態，（b）係自本體殼體12內取出過濾單元40之內部狀態，（c）係自本體殼體12內取出過濾單元40之狀態之立體圖，（d）為表示支承單元之內部構造之圖。

過濾單元40插入之本體殼體12內之空間與過濾單元40相比稍大。另外，藉由將過濾單元40之框狀之上端面（過濾器框112之上端）向上推，可氣密地連接（密封）於上方之空氣通路42。

為此，於過濾單元40插入之本體殼體12內之空間的下側之左右兩端部配置有支承單元120。該支承單元120包含：於內部包含上下方向之彈簧之一對彈簧單元122、將上下方向之移動抑制為既定值以下之一對支承體124、及形成上表面之上表面板126。

上表面板126於近側及裏側成為傾斜部，中間部成為平坦部。因此，於自背面側插入過濾單元40之情形時，首先過濾單元40之前部下端與上表面板126之傾斜部相接，其後壓入過濾單元40，藉此支承單元120抵抗彈簧力而向下方移動。因此，於該狀態下藉由將過濾單元40壓入前方側而結束過濾單元40之插入之情形時，藉由放開過濾單元40，而利用支承單元120之彈簧力將過濾單元40推向上方。

又，於取出過濾單元40時，由於支承單元120亦可向下移動，故而可容易地取出。再者，過濾單元40之下方為與吸氣通路16連接之外部氣體之吸入口，無需密封。

「旋轉葉片54及靜葉60之構成」 圖9表示旋轉葉片54之構成例。如上所述，於中心之圓筒狀之芯材130之周緣安裝有複數個葉片132。葉片132於內側端自上端向斜下延伸，外側端以隔開些許間隙之方式位於圓筒狀通路之內周。芯材130之中心部被固定於風扇馬達50之旋轉軸。該旋轉葉片54為軸流型，藉由旋轉葉片54旋轉，而產生軸向之空氣流。

圖10表示靜葉60之構成，（a）為立體圖，（b）為俯視圖。於圓筒狀之外壁140之中心配置有向上方鼓出之形狀之圓頂部142，於外壁140與圓頂部142之間配置有沿半徑方向延伸之複數個板材144。各板材144之面相對於軸向以既定角度傾斜（同向傾斜）而稍微變斜。藉此，包含由旋轉葉片54之旋轉產生之旋轉氣流在內之空氣流藉由靜葉60矯正旋轉氣流，成為直線氣流被送向上方。

圖11表示有靜葉60之情形與無靜葉60之情形時之空氣流之流線（解析結果）。圓周方向之空氣流動被靜葉60抑制，藉此產生朝向上方、相對筆直之空氣流。

如上所述，藉由對旋轉氣流進行整流，空氣清淨機之送風量增加，而可進行更有效率之室內空氣之清淨。

「自動模式」 實施形態之空氣清淨裝置10具有自動模式。於該自動模式下，根據各種感測器之檢測結果等對旋轉葉片54之轉速等進行控制。

於藉由灰塵感測器檢測到之周圍之灰塵量較多之情形時，可增大送風風扇之強度，於藉由氣體感測器檢測到之既定之氣體量（對應於異味之強度）較多之情形時，可增大送風風扇之強度。

又，於藉由照度感測器檢測到周圍較暗之情形時，判斷為就寢中，為了降低動作聲音，而對風扇強度進行限制（例如，禁止風扇強度變強）。

再者，於手動模式下，使用者可藉由按鈕操作選擇風扇強度。

此處，於分別獲得灰塵感測器及氣體感測器之檢測值之情形時，採用由兩者之感測器之檢測值獲得之風扇強度中之強度較高者即可。

又，除臭過濾器114並非可去除與氣體感測器反應之全部種類之氣味。因此，於由氣體感測器獲得之檢測值較高而將風扇強度設定為較高之情形時，較佳為於經過一定時間時依序降低風扇強度。例如，於與氣體感測器之檢測值相對應之風扇強度等級為強之情形時，可每隔既定時間依序減弱為中、弱、空轉等。

風扇強度例如可設置強、中、弱之3個等級。

於欲在短時間內清淨房間之空氣時，亦較佳為藉由使用者之操作選擇噴射清潔模式，使風扇以高速動作既定時間。

10:空氣清淨裝置 12:本體殼體 14:前表面吸氣開口 16:吸氣通路 18、48:風扇罩 20:排氣開口 22:凹部 24:開關按鈕 30:背面吸氣開口 32:空氣通路 34:照明部 40:過濾單元 42:空氣通路 44:壁 46:電路基板 50:風扇馬達 52:支承材 54:旋轉葉片 56:送風風扇 60:靜葉 100:透明蓋 102:基板 104:LED元件 110:集塵過濾器 112:過濾器框 114:除臭過濾器 116:擋板 118:蓋 120:支承單元 122:彈簧單元 124:支承體 126:上表面板 130:芯材 132:葉片 140:外壁 142:圓頂部 144:板材

圖1係表示一實施形態之空氣清淨裝置之外觀的圖。 圖2係表示空氣清淨裝置之內部構造之圖，（a）為俯視圖，（b）為於（a）中通過一點鏈線（前後方向）之面處切斷之情形時之前視圖，（c）、（d）為於（a）中通過一點鏈線（前後方向）之面處切斷之情形時之立體圖。 圖3係表示空氣清淨裝置之內部構造之圖，（a）為俯視圖，（b）為於（a）中通過一點鏈線（左右方向）之面處切斷之情形時之前視圖，（c）、（d）為於（a）中通過一點鏈線（左右方向）之面處切斷之情形時之立體圖。 圖4係表示空氣清淨裝置內之空氣之流動（空氣流路）的圖。 圖5係表示照明部34之構成之圖，（a）為自前方觀察之圖，（b）為自吸氣通路16內觀察後上方之圖（表示照明部之一部分），（c）為表示於前後方向之面處切斷之截面之圖。 圖6係表示照明部34之照明狀態之圖，（a）表示熄燈狀態，（b）表示剛點燈後，（c）表示點燈後經過少許時間之狀態，（d）表示全點燈之（最大照度）狀態。 圖7係表示取出過濾單元40之狀態之圖，（a）表示取出之狀態，（b）表示自過濾單元40取出除臭過濾器之動作。 圖8係表示過濾單元40之插入部分及支承單元120之構成之圖，（a）係於本體殼體12內插入有過濾單元40之內部狀態，（b）係自本體殼體12內取出過濾單元40之內部狀態，（c）係自本體殼體12內取出過濾單元40之狀態，（d）為表示支承單元之內部構造之圖。 圖9係表示旋轉葉片54之構成例之圖。 圖10係表示靜葉60之構成之圖，（a）為立體圖，（b）為俯視圖。 圖11係對空氣流之流線（解析結果）進行表示之圖，（a）表示有靜葉60之情形，（b）表示無靜葉60之情形。

10:空氣清淨裝置

12:本體殼體

14:前表面吸氣開口

16:吸氣通路

18、48:風扇罩

20:排氣開口

30:背面吸氣開口

32:空氣通路

34:照明部

40:過濾單元

42:空氣通路

44:壁

46:電路基板

50:風扇馬達

52:支承材

54:旋轉葉片

56:送風風扇

60:靜葉

Claims (3)

1. 一種空氣清淨裝置，包含：本體殼體；吸氣通路，其形成於上述本體殼體之下部，使用者可視認；及縱向之空氣通路，其自形成於上述吸氣通路之上側之開口起，於上述本體殼體之內部向上方延伸，於上述本體殼體之上表面開口；於上述空氣通路內配置：過濾單元，其以堵住上述空氣通路之方式設置，對流通之空氣進行過濾；及送風風扇，其配置於上述過濾單元之上方，向上方送風；利用上述過濾單元過濾自上述吸氣通路吸入之外部之空氣後，將其向外部排出；進一步設置照明部，其照明上述吸氣通路；上述送風風扇之送風模式，依送風強度至少具有3種，於上述送風模式經變更時，上述照明部暫時降低發光強度後，設為與經變更之上述送風模式相對應之發光強度。
2. 如請求項1所述之空氣清淨裝置，其中，以上述送風強度越大則上述照明部之發光強度越大之方式來進行控制。
3. 如請求項1或2所述之空氣清淨裝置，其中，於經變更之上述送風模式持續既定時間之情形時，上述照明部熄燈。