CN112739957B - 空气净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提高空气净化装置的设计性。空气净化装置(10)将外部的空气从下部取入并通过过滤单元(40)过滤后，向外部排出。包含：进气通路(16)，其作为在主体壳体(12)的下部贯通的隧道状的通路而形成；空气通路(42)，其从上方与进气通路(16)连接，在主体壳体的内部向上方延伸；照明部(34)，其设置于进气通路(16)的后方的上部，从进气通路的横宽的大致全部宽度朝向下方及前方侧照射光。

Description

空气净化装置
技术领域
本发明涉及通过过滤单元将空气净化的空气净化装置。
背景技术
以往以来，出售各种空气净化装置。这些空气净化装置的主要目的在于去除室内空气中的房屋灰尘、霉菌、花粉、细菌、病毒等，还已知有利用紫外线、光催化剂、负离子的空气净化装置，但主流是使用过滤器去除微粒子等。
专利文献1中提出有通过使用两个风扇也取入未通过过滤器的空气进行循环，也附加作为循环器的功能，净化更宽范围的空气。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013－217580号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在此，空气净化机多在室内放置于人眼所及的部位，优选不仅功能优异，而且设计也美观。另外，认为也优选能够辨识空气中的灰尘的状态。
用于解决问题的技术方案
本发明提供一种空气净化装置，将外部的空气从下部取入并通过过滤单元过滤后向外部排出，空气净化装置包含：进气通路，其作为在主体壳体的下部贯通的隧道状的通路(トンネル状の通路)而形成；空气通路，其从上方与进气通路连接，在主体壳体的内部向上方延伸；照明部，其设置于进气通路的后方的上部，从进气通路的横宽的大致全部宽度朝向下方及前方侧照射光。
空气通路的截面可以为四边形状。
主体壳体可以为四角柱状，进气通路可以为从前表面贯通至背面的通路。
在点亮照明部时，可以控制向照明部的电力供给，使照明部逐渐变亮，由此模拟使来自照明部的光自后方向前方移动。
送风模式可以根据送风强度至少有三种，送风强度越大，照明部的发光强度控制得越大，在变更送风模式时，在发光强度暂时变弱后，设定为与该模式对应的发光强度。
发明效果
根据本发明，能够通过照明部向贯通的进气通路供给光，能够提高空气净化装置的设计性。
附图说明
图1是表示一实施方式的空气净化装置的外观的图。
图2是表示空气净化装置的内部结构的图，(a)是俯视图，(b)是在(a)中以通过点划线(前后方向)的面切断的情况的主视图，(c)、(d)是同立体图。
图3是表示空气净化装置的内部结构的图，(a)是俯视图，(b)是在(a)中以通过点划线(左右方向)的面切断的情况的主视图，(c)、(d)是同立体图。
图4是表示空气净化装置内的空气的流动(空气流路)的图。
图5是表示照明部34的结构的图，(a)是从前方观察的图，(b)是从进气通路16内观察后上方的图(表示照明部的一部分)，(c)是表示以前后方向的面切断的截面的图。
图6是表示照明部34的照明状态的图，(a)表示熄灭状态，(b)表示刚点亮后，(c)表示点亮后经过少许时间的状态，(d)表示全点亮的(最大照度)状态。
图7是表示取出了过滤单元40的状态的图，(a)表示取出中的状态，(b)表示分解了过滤单元的状态。
图8是表示过滤单元40的***部分及支承单元120的结构的图，(a)是在主体壳体12内***有过滤单元40的内部状态，(b)是从主体壳体12内取出了过滤单元40的内部状态，(c)是从主体壳体12内取出了过滤单元40的状态，(d)是表示支承单元的内部结构的图。
图9是表示旋转叶片54的构成例的图。
图10是表示静翼60的结构的图，(a)是立体图，(b)是俯视图。
图11是表示空气流的流线(解析结果)的图，(a)表示有静翼60的情况，(b)表示无静翼60的情况。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。此外，本发明不限定于此处记载的实施方式。
“整体结构”
图1表示一实施方式的空气净化装置的外观。空气净化装置10整体具有四角柱状的形状。主体壳体12覆盖侧面及上表面的周边部分。
在主体壳体12的前表面下部形成有前表面进气开口14。如后述，该前表面进气开口14是截面四边形的隧道状的进气通路16的前表面的开口，进气通路16贯通至背面，在背面侧(后方)形成有背面的背面进气开口30(参照图2)。
在主体壳体12的上表面可装拆地设置有圆形的风扇护罩(ファンガード)，其构成排气开口20。
此外，在主体壳体12的左右侧面的纵向的中间部形成有供用户用手抓手和提起的抓手用的凹部22(图1中仅显示右侧面)。另外，在主体壳体12的上表面的前表面侧角部设置有多个操作用的开关按钮24。
图2、3是表示空气净化装置的内部结构的图，图2(a)是俯视图，(b)是在(a)中以通过点划线(前后方向)的面切断的情况的主视图，(c)、(d)是在(a)中以通过点划线(前后方向)的面切断的情况的立体图，图3(a)是俯视图，(b)是在(a)中以通过点划线(左右方向)的面切断的情况的主视图，(c)、(d)是在(a)中以通过点划线(左右方向)的面切断的情况的立体图。
这样，在进气通路16的背面侧形成有背面进气开口30。另外，进气通路16的上侧大幅开口，在此形成有纵向的空气通路32。另外，在进气通路16的背面侧上侧设置有照明部34。该照明部34遍及左右宽度方向大致全宽度配置有多个LED，通过朝向斜前方照射光，向进气通路16的大致整体供给光。
在空气通路32之上配置有过滤单元40。该过滤单元40以堵塞空气通路32的方式设置，来自空气通路32的空气通过过滤单元40，从而被过滤而被净化。过滤单元40为将长条的薄的过滤材料折叠而构成的褶状的集尘过滤器(去除尘埃、灰尘等的过滤器)和将活性碳或催化剂物质等附着在纤维材料上所成的除臭过滤器(吸附异味产生物质的过滤器)的2段结构，两者为一体，且可拆卸。即，背面侧的主体壳体12的与过滤单元40对应的部分可拆卸(图2中表示拆下了该部分的状态)，过滤单元40可以在背面侧拉出。此外，在过滤单元40的最下部设置进行简单过滤的预滤器也是合适的。
过滤单元40的上方(下游侧)成为空气通路42，该空气通路42朝向上方形成为锥状，截面积变小。即，形成空气通路42的管状的壁44在主体壳体12的内侧逐渐向内侧靠拢。而且，在变窄处(小径部分)设置有风扇护罩48。该风扇护罩48通过放射状的板材将同心圆状的板材相连而成，通过隔开空间而进行保护，以避免人手等从下方侵入。
另外，在壁44和主体壳体12之间的空间配置有电路基板46。在该电路基板46上搭载根据开关按钮24的操作控制向风扇马达50的电力供给的电路、及控制照明部34的照明的电路。另外，在该电路基板46上安装有灰尘传感器、气体传感器，也根据这些传感器的检测结果控制风扇马达50及照明部34。此外，在本实施方式中，也具有检测周边亮度的照度传感器，在周边较暗时，也可以降低风扇马达的转速而实现静音化。照度传感器可以设置于主体壳体12的上表面。
风扇护罩48的上方的空气通路42以锥状扩展，在其上部设置有风扇马达50。该风扇马达50通过支承件52固定于空气通路42的中心部。此外，支承件52具有开口，基本上不会妨碍空气的流通。
风扇马达50使旋转叶片54旋转而产生空气流。由风扇马达50及旋转叶片54构成送风风扇56。旋转叶片54为轴流型，送风风扇56为轴流风扇。送风风扇56吸入来自空气通路42的空气并将其向上方供给。即，使来自进气通路16的空气通过过滤单元40并向上方送风。
在旋转叶片54的上方配置有对来自送风风扇56的空气流进行整流的静翼60。该静翼60由在中心朝向上方鼓出的圆顶体、和自该圆顶体沿放射方向延伸的多个叶片构成，使通过旋转叶片54送来的空气流集中于中心方向。
在静翼60的上方的主体壳体12的上表面配置有风扇护罩18。该风扇护罩18整体形状为圆形，设置有多个放射状的杆，防止手或各种物体等进入。
在这种空气净化装置10中，通过驱动风扇马达50，旋转叶片54旋转，形成朝向上方的空气流。在主体壳体12内形成有经过进气通路16、空气通路32、过滤单元40、旋转叶片54、静翼60、风扇护罩18的空气流路，如图4所示，自前表面进气开口14、背面进气开口30吸入的室内的空气通过空气流路，被朝向上方送出。
“照明部34的结构”
图5表示照明部34的结构。图5中(a)是从前方观察的图，(b)是从进气通路16内观察后上方的图(表示照明部的一部分)，(c)是表示以前后方向的面切断的截面的图。
照明部34具有半圆筒状的透明罩100，其在进气通路16的后上部固定于主体壳体12的背面部。在透明罩100的内部空间以向左右方向延伸的方式配置有板状的LED基板102。该LED基板102的表面朝向斜前下方。而且，在该LED基板102上横向隔开间隔地配置有多个LED元件104。因此，通过使多个LED元件104发光，能够向其下方及前方侧射出光，向进气通路16的大致整体供给光。此外，从电路基板46向该LED元件104供给电力。
“照明部34中的照度控制”
照明部34可通过来自电路基板46的信号调节LED元件104的发光强度。即，能够变更对于进气通路16的照明亮度。
图6(a)～(d)表示照明部34的照明状态。(a)是熄灭状态，(b)是刚点亮后，(c)是点亮后经过少许时间的状态，(d)是全点亮的(最大照度)状态。因此，如(a)～(d)所示，通过逐渐增强照明强度，能够模拟照明自后方向前方移动的状态。这样，能够不使用机械移动单元而模拟移动，因此，不会发出不需要的声音，且也不会产生磨损等问题。而且，设计上也优异。
另外，通过逐渐改变照明强度，使规定以上的照明范围区域变动，从而容易以变动中的规定的亮度辨识进气通路16内的空气中的灰尘。因此，用户容易识别灰尘的状态。
例如，通过接通电源开关，从刚启动空气净化装置10后开始照明部34的照明，可以将从熄灭状态至最大照度的照明状态的变动重复1次或规定的多次。
之后，以与由用户的操作设定的送风风扇的送风强度(风扇强度)相对应的照度，在动作中继续以使照明继续。
如后述，风扇强度有多级(至少3级)，根据风扇强度，风扇强度越大，照明部34的照明强度越大。
另外，在变更送风模式时，发光强度暂时变弱后，再设定为与该模式相对应的发光强度。由此，能够可靠地识别已进行操作。
此外，在停留于规定的点亮状态的状态经过了规定时间的情况下，也可以进行如上述的照度变更。进而，在持续运行规定时间的情况下，可以熄灭，在熄灭时间经过了规定时间的情况下，也可以以规定的强度点亮，或进行如上述的照度的变更。
在此，如后述，关于送风模式，除基于手动的“强”、“中”、“弱”这种风扇强度的设定以外，还有自动变更风扇强度的“自动模式”。在该自动模式下，在变更了风扇强度的情况下，也可以在暂时降低照明强度后，设为与所设定的风扇强度相对应的照明强度。由此，用户容易识别到风扇强度被自动变更。用户可期待变化。
“过滤单元40的结构”
过滤单元40如上所述可向外部取出。图7表示取出了过滤单元40的状态，(a)表示取出中的状态，(b)表示从过滤单元40取出除臭过滤器的动作。
这样，集尘过滤器110及除臭过滤器114被收容于过滤器框(フィルタ枠)112内。而且，如图7(a)所示，主体壳体12的与过滤单元40相对应的背面部成为可拆卸的盖118，通过将该盖118拆下，过滤单元40能够作为一体出入主体壳体12内外。因此，能够根据需要拆下过滤单元40，清扫过滤器并装回、或更换过滤器。在此，如图7(b)所示，除臭过滤器114其周边由过滤器框112内壁的台阶支承。而且，在过滤器框112的近侧壁(手前側壁)的上端部转动自如地安装有止动件116。通过将止动件116从近侧向里侧旋转，其前端部挂住除臭过滤器114的近侧的上表面而夹持除臭过滤器114。另一方面，通过使止动件116从里侧向近侧转动，止动件116的前端从除臭过滤器114脱离，能够从过滤器框112内取出除臭过滤器114。
“过滤单元40的***部分的结构”
图8(a)～(d)表示过滤单元40的***部分的结构。(a)是在主体壳体12内***了过滤单元40的内部状态，(b)是从主体壳体12内取出了过滤单元40的内部状态，(c)是从主体壳体12内取出了过滤单元40的状态的立体图，(d)是表示支承单元的内部结构的图。
过滤单元40所***的主体壳体12内的空间与过滤单元40相比稍大。而且，通过将过滤单元40的框状的上端面(过滤器框112的上端)向上推，能够与上方的空气通路42气密地连接(密封)。
因此，在过滤单元40所***的主体壳体12内的空间的下侧的左右两端部配置有支承单元120。该支承单元120包含在内部包含上下方向的弹簧的一对弹簧单元122、将上下方向的移动抑制在规定值以下的一对支承体124、以及形成上表面的上面板126。
上面板126在近侧及里侧成为倾斜部，中间部成为平坦部。因此，在从背面侧***过滤单元40的情况下，首先过滤单元40的前部下端与上面板126的倾斜部相接，之后压入过滤单元40，由此，支承单元120克服弹簧力而向下方移动。因此，在通过在该状态下将过滤单元40压入前方侧而结束过滤单元40的***的情况下，通过放开过滤单元40，利用支承单元120的弹簧力将过滤单元40推向上方。
另外，在取出过滤单元40时，支承单元120也能够向下移动，所以可以容易地取出。此外，过滤单元40的下方为与进气通路16连接的外部气体的取入口，无需密封。
“旋转叶片54及静翼60的结构”
图9表示旋转叶片54的构成例。这样，在中心的圆筒状的芯材130的周缘安装有多个叶片132。叶片132在内侧端从上端向斜下延伸，外侧端相对于圆筒状通路的内周隔开些许间隙而定位。芯材130的中心部被固定于风扇马达50的旋转轴。该旋转叶片54为轴流型，通过旋转叶片54旋转，产生轴向的空气流。
图10表示静翼60的结构，(a)是立体图，(b)是俯视图。在圆筒状的外壁140的中心配置有朝向上方鼓出的形状的圆顶部142，在外壁140和圆顶部142之间配置有沿半径方向延伸的多个板材144。各板材144的面相对于轴向倾斜规定角度(同向倾斜)而稍微变斜。由此，对于包含通过旋转叶片54的旋转产生的旋转流的空气流来说，旋转流通过静翼60被矫正，成为直线流而被送向上方。
图11表示有静翼60的情况和无静翼60的情况下的空气流的流线(解析结果)。圆周方向的空气流动被静翼60抑制，由此，产生朝向上方较笔直的空气流。
这样，通过对旋转流进行整流，空气净化机的送风量增加，进行更有效的室内空气的净化。
“自动模式”
在实施方式的空气净化装置10中，具有自动模式。在该自动模式下，基于各种传感器的检测结果等对旋转叶片54的转速等进行控制。
在由灰尘传感器检测到的周围的灰尘量多的情况下，能够增大送风风扇的强度，或者在由气体传感器检测到的规定的气体量(对应于异味的强度)多的情况下，能够增大送风风扇的强度。
另外，在通过照度传感器检测到周围较暗的情况下，判断为就寝中，为了降低动作声音，对风扇强度进行限制(例如，禁止风扇强度变强)。
此外，在手动模式下，用户能够通过按钮操作而选择风扇强度。
在此，在分别获得灰尘传感器及气体传感器的检测值的情况下，可以采用从两传感器的检测值获得的风扇强度中的强度较高的一方。
另外，除臭过滤器114并非可去除气体传感器反应的全部种类的气味。因此，在从气体传感器获得的检测值高而将风扇强度设定得高的情况下，优选的是，在经过了一定时间的情况下，依次降低风扇强度。例如，在与气体传感器的检测值相对应的风扇强度等级为强的情况下，能够每隔规定时间依次减弱为中、弱、空转等级等。
风扇强度例如可设置强、中、弱这三个等级。
想要在短时间内净化房间的空气时，优选的是，通过用户的操作来选择喷射清洁模式，使风扇以高速动作规定时间。
符号说明
10空气净化装置、12主体壳体、14前表面进气开口、16进气通路、18、48风扇护罩、20排气开口、22凹部、24开关按钮、30背面进气开口、32空气通路、34照明部、40过滤单元、42空气通路、44壁、46电路基板、50风扇马达、52支承件、54旋转叶片、56送风风扇、60静翼、100透明罩、102基板、104LED元件、110集尘过滤器、112过滤器框、114除臭过滤器、116止动件、118盖、120支承单元、122弹簧单元、124支承体、126上面板、130芯材、132叶片、140外壁、142圆顶部、144板材。

Claims (14)

1.一种空气净化装置，所述空气净化装置包含：
主体壳体；
进气通路，其形成在所述主体壳体的下侧；以及
纵向的空气通路，其在所述主体壳体的内部从形成于所述进气通路的上侧的开口向上方延伸，且开口于所述主体壳体的上表面的排气开口，
其中，在所述空气通路内配置有：
过滤单元，其以堵塞所述空气通路的方式设置，对流通的空气进行过滤；和
送风风扇，其配置于所述过滤单元的下游侧，朝向上方送风，
其中，所述进气通路为从设置于所述主体壳体的前表面下部的前表面进气开口贯通至设置于所述主体壳体的背面下部的背面进气开口的可视的隧道状的通路，
将从所述前表面进气开口及所述背面进气开口取入的外部的空气通过所述过滤单元过滤后，从所述排气开口向外部排出，
设置有对所述进气通路进行照明的照明部，以便于用户容易识别灰尘的状态，所述照明部设置在所述进气通路的后方上部。
2.根据权利要求1所述的空气净化装置，其中，
在所述送风风扇的下游侧配置有对来自所述送风风扇的空气进行整流的静翼。
3.根据权利要求2所述的空气净化装置，其中，
所述静翼将来自所述送风风扇的空气流集中于中心方向，形成气流截面的宽度较小的空气流。
4.根据权利要求1所述的空气净化装置，其中，
在以下两者之间的空间收容有控制所述送风风扇的驱动的电路基板：包围所述过滤单元与所述送风风扇之间的空气通路的壁、和所述主体壳体。
5.根据权利要求4所述的空气净化装置，其中，
所述壁为管状，所述主体壳体为四角柱状。
6.根据权利要求1所述的空气净化装置，其中，
所述照明部从所述进气通路的横宽的大致全部宽度朝向下方及前方侧照射光。
7.根据权利要求6所述的空气净化装置，其中，
通过使所述照明部的发光强度逐渐变强，由此模拟光从所述进气通路的后方向前方移动。
8.根据权利要求1所述的空气净化装置，其中，
所述进气通路的截面为四边形状。
9.根据权利要求1所述的空气净化装置，其中，
所述送风风扇的送风模式根据送风强度至少有三种，
在变更送风模式时，所述照明部在使发光强度暂时降低后，再设定为与所述变更的送风模式对应的发光强度。
10.根据权利要求1所述的空气净化装置，其中，
以送风强度越大，所述照明部的发光强度越大的方式进行控制。
11.根据权利要求9所述的空气净化装置，其中，
在所述变更的送风模式持续了规定时间的情况下，所述照明部熄灭。
12.根据权利要求1所述的空气净化装置，其中，
所述过滤单元相对于所述主体壳体是可***脱离的，
在所述主体壳体上设置有用于支承所述过滤单元的支承单元，
所述支承单元具备在***了所述过滤单元时，用于将所述过滤单元向上方施力的弹簧单元。
13.根据权利要求12所述的空气净化装置，其中，
集尘过滤器及除臭过滤器能够收纳于所述过滤单元，
通过灰尘传感器及气体传感器的检测值控制所述送风风扇的强度。
14.根据权利要求13所述的空气净化装置，其中，
在所述气体传感器的检测值高的状态经过了一定时间的情况下，减弱所述送风风扇的强度。
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