JP2021152440A - 空気清浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は空気清浄装置に関するもので、排気口からの送風をより均一にすることができる。【解決手段】吸気口３と排気口２を有する本体ケース１と、粉塵を捕集する集塵フィルター１８と、吸気口３から本体ケース１外の空気を本体ケース内に送風する送風ユニット７と、送風ユニット７によって吸気口から吸い込んだ空気を、集塵フィルター１８と、送風ユニット７と、を順次介して排気口２へ送風する風路１４と、を備えている。排気口２は、本体ケース１における天面に配置され、風向整流部５０は、排気口２から羽根部方向４９に延び、モータ部４８の回転軸５１に平行な複数の整流板５２を備え、複数の整流板５２は、舌片スクロール面５８側と舌片対向スクロール面５９側との間に所定の距離を有して配置され、舌片対向スクロール面５９側に配置された整流板５２の下端は、舌片スクロール面５８側に配置された整流板５２の下端より、下方に延びている。【選択図】図１１

Description

本発明は、空気を浄化することのできる空気清浄装置に関するものである。

従来、この種の空気清浄装置の構成は以下のようになっていた（例えば、特許文献１参照）。

すなわち、吸気口と排気口を有する本体ケースと、粉塵を捕集する集塵フィルターと、吸気口から本体ケース外の空気を本体ケース内に送風する送風ユニットと、送風ユニットによって吸気口から吸い込んだ空気を、集塵フィルターと、送風ユニットと、を順次介して排気口へ送風する風路と、を備えている。排気口は、本体ケースにおける天面に配置され、排気口には、風向を変化させる風向整流部を設けている。

特開２０１３−０２４４２８号公報

このような従来の空気清浄装置においては、本体ケース外の空気を速く空気清浄するために、排気口から吹き出す空気を、より均一に送風することが必要であった。

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、排気口から吹き出す空気を、より均一に送風する空気清浄装置を提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、吸気口と上方に開口した排気口を有する本体ケースと、粉塵を捕集する集塵フィルターと、前記吸気口から前記本体ケース外の空気を前記本体ケース内に送風する送風ユニットと、前記送風ユニットによって前記吸気口から吸い込んだ空気を、前記集塵フィルターと、前記送風ユニットと、を順次介して前記排気口へ送風する風路と、を備え、前記排気口には、風向を変化させる風向整流部を設け、前記送風ユニットは、スクロール形状のケーシング部と、前記ケーシング部に固定されたモータ部と、前記モータ部によって回転する羽根部と、を備え、前記ケーシング部は、吸込口を備えた吸込側面と、前記吸込側面に対向した吸込対向側面と、前記吸込対向側面と前記吸込側面とを繋ぐ舌片を有する舌片スクロール面と、前記吸込対向側面と前記吸込側面とを繋ぐ前記舌片スクロール面に対向した舌片対向スクロール面と、を有し、前記風向整流部は、前記排気口から前記羽根部方向に延び、前記モータ部の回転軸に平行な複数の整流板を備え、複数の前記整流板は、前記舌片スクロール面側と前記舌片対向スクロール面側との間に所定の距離を有して配置され、前記舌片対向スクロール面側に配置された前記整流板の下端は、前記舌片スクロール面側に配置された前記整流板の下端より、下方に延びている構成にしたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、排気口から吹き出す空気を、より均一に送風することが容易となるものである。

本発明の実施の形態１の空気清浄装置の斜視図 同空気清浄装置の分解図 同空気清浄装置の断面図 同空気清浄装置の前面化粧板の斜視図 同空気清浄装置の脱臭フィルターの断面図 同空気清浄装置の脱臭フィルターの概略図 同空気清浄装置の加湿ユニットの概略図 同空気清浄機のフィルター枠部の分解図 同空気清浄機の加湿ユニットの断面図 同空気清浄機の風向整流部の斜視図 同空気清浄機の送風ユニットの断面図

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１の空気清浄装置の斜視図である。図１は、空気清浄装置が停止している状態を示す図である。図２は、本発明の実施の形態１の空気清浄装置の分解図である。図２は、空気清浄装置から化粧板４を外した状態を示す図である。図３は、本発明の実施の形態１の空気清浄装置の断面図である。図３は、第１の風向板５と第２の風向板６を回動させ、排気口２が全開した状態を示す図である。

図１、２、３に示すように、本実施の形態の空気清浄装置は、略箱形状の本体ケース１を備えている。本体ケース１は、本体ケース１の天面には排気口２を備え、本体ケース１の前面には吸気口３を備え、この吸気口３を覆うように着脱自在な化粧板４を備えている。

排気口２には、上下方向に回動する第１の風向板５と、第２の風向板６とを備えている。これらの第１の風向板５と、第２の風向板６との回動方向によって、後述する送風ユニット７から送風される空気の吹出し方向が決まる。

吸気口３には、四角筒形状のフィルター装着部８を備えている。フィルター装着部８には、後述する空気清浄部９が装着されている。

図４に示すように、化粧板４は、水平断面形状が、略コの字形状であり、本体ケース１の前面と、両側面の一部となる。化粧板４における本体ケース１の前面側の下部には、横長四角形状の下部開口１０を有し、化粧板４における本体ケース１の前面側の中央部には横長四角形状の中央部開口１１を有している。化粧板４における本体ケース１の右側面（一方側面）には、縦長四角形状に切り欠きである一方側開口１２を有し、本体ケース１の左側面（他方側面）には、縦長四角形状に切り欠きである他方側開口１３を有している。下部開口１０と、中央部開口１１と、一方側開口１２と、他方側開口１３とは、吸気口３と連通している。

図２、図３に示すように、吸気口３と排気口２とを連通する風路１４には、吸気口３側から順に、空気清浄部９、加湿ユニット１５の加湿フィルター部１６、送風ユニット７を設けている。送風ユニット７によって、吸気口３から本体ケース１内に吸込まれた空気は、空気清浄部９、加湿ユニット１５の加湿フィルター部１６、送風ユニット７を介して、排気口２から本体ケース１外へ送風される。

空気清浄部９は、プレフィルター１７と、集塵フィルター１８と、脱臭フィルター１９と、を有している。

プレフィルター１７は、薄板形状で、ネット２３ａと、保持枠２３ｂで形成され、吸気口３のフィルター装着部８に装着され、化粧板４に対向する位置に設けられている。ネット２３ａの線径は、０．１〜０．３ｍｍで、形成された、正四角形状の開口を備えており、この線の間隔は、０．６〜０．９ｍｍである。

集塵フィルター１８は、縦長箱形状で、濾材が蛇腹形状に折られたものであり、吸気口３のフィルター装着部８に装着され、プレフィルター１７に対向する位置に設けられている。

図５、図６に示すように、脱臭フィルター１９は、縦長板形状で、吸気口３のフィルター装着部８に装着され、集塵フィルター１８に対向する位置に設けられている。脱臭フィルター１９は、活性炭保持体２０と、活性炭２１と、カバー部２２とからなる。活性炭保持体２０は、格子形状のネット２０ａで、正四角形状の開口２０ｂを備えている。この開口２０ｂの大きさは、５〜１２ｍｍである。ネット２０ａの線径は、０．５〜２．０ｍｍである。活性炭保持体２０であるネット２０ａの表面には、ホットメルトによって、活性炭が接着されている。活性炭保持体は、袋形状のカバー部２２によって包まれている。カバー部２２は、活性炭２１を通過させない目のサイズのネット状で、活性炭保持体２０を挟んで折り曲げ、３辺を縫い合わせて閉じる。

図２、図７、図８、図９に示すように、加湿ユニット１５は、水槽部２５と、水タンク部２６と、フィルター枠部２７と、加湿フィルター部１６と、支持部２８と、回転部２９と、を備えている。

水槽部２５は、上面が開口した略横長箱形状で、本体ケース１の下部に着脱自在に設けられている。水槽部２５は、内部に水タンク部２６から一定量の水が供給され、その水を貯水する。

水タンク部２６は、水槽部２５の端部には装着され、水タンク部２６の下部から水槽部２５に水が供給され、これにより水槽部２５内の水位は略一定状態が保たれる様になっている。

フィルター枠部２７は、内部に加湿フィルター部１６を固定し、支持部２８に回転自在に装着されている。フィルター枠部２７は、第１フィルター枠３０と第２フィルター枠３１とで構成されている。

第１フィルター枠３０は、第１回転軸３２と、多数の第１桟部３３と、第１リング部３４とを有している。

第１回転軸３２は、円筒形状であり、第１フィルター枠３０の中央部から風路における風上側（本体ケース１における背面側から前面側）へ延びている。第１回転軸３２は、水槽部２５に設けた支持部２８の一方側（本体ケース１における前面側、風路における上流側）に回動自在に装着される。

第１桟部３３は、細長板形状であり、第１回転軸３２を中心として第１回転軸３２から放射状に多数延びている。

第１リング部３４は、円筒形状であり、多数の第１桟部３３の先端を接続し、風路における風上側（本体ケース１における背面側から前面側）へ延びている。第１回転軸３２と、多数の第１桟部３３と、第１リング部３４とは、一体に形成されている。第１リング部３４の中心軸は、フィルター枠部２７の回転軸上に配置されている。

第２フィルター枠３１は、第２回転軸３５と、多数の第２内桟部３６と、第２内リング部３７と、多数の第２外桟部３８と、第２外リング部３９とを有している。

第２回転軸３５は、円筒形状であり、第２フィルター枠３１の中央部から風路における風下側（本体ケース１における前面側から背面側）へ延びている。第２回転軸３５は、水槽部２５に設けた支持部２８の他方側（本体ケース１における背面側）に回動自在に装着される。

第２内桟部３６は、細長板形状であり、第２回転軸３５を中心として第２回転軸３５から放射状に多数延びている。

第２内リング部３７は、円筒形状であり、多数の第２内桟部３６の先端を接続し、風路１４における風下側（本体ケース１における前面側から背面側）へ延びている。第２内リング部３７の中心軸は、フィルター枠部２７の回転軸上に配置されている。

第２外桟部３８は、細長板形状であり、第２回転軸３５を中心として第２内リング部３７から放射状に多数延びている。

第２外リング部３９は、円筒形状であり、多数の第２外桟部３８の先端を接続し、風路１４における風上側（本体ケース１における背面側から前面側）へ延びている。第２回転軸３５と、多数の第２内桟部３６と、第２内リング部３７と、多数の第２外桟部３８と、第２外リング部３９とは一体に形成されている。第２外リング部３９の中心軸は、フィルター枠部２７の回転軸上に配置されている。

第２フィルター枠３１の第２外リング部３９は、第１フィルター枠３０の第１リング部３４より一回り大きい寸法である。第２フィルター枠３１の第２外リング部３９の内側に、第１フィルター枠３０の第１リング部３４が嵌る構成である。第１フィルター枠３０と第２フィルター枠３１との間には、加湿フィルター部が配置されている。

加湿フィルター部１６は、円板形状をしており、水槽部２５の水に周縁部の一部が常に浸漬し、毛細管現象を利用して水を吸上げている。毛細管現象で吸い上げられた水は、連結糸につたわり水を保持し、ここを空気が通過することで加湿を行う。

支持部２８は、第１支持部分４０と、第２支持部分４１とを有し、吸気口３と排気口２とを連通する風路１４において、第１支持部分４０は、第２支持部分４１より上流側に配置されている。第１支持部分４０と第２支持部分４１とによって、フィルター枠部２７を回動自在に支持する。

第１支持部分４０は、第１支持板４２と、第１軸受４３とを有している。第１支持板４２は、縦長板形状であり、水槽部２５の上端から上方に延び、第１支持板４２の上部には、第１軸受４３を有している。第１軸受４３が、第１フィルター枠３０の第１回転軸３２を回動自在に支持する。

第２支持部分４１は、第２支持板４４と、第２軸受４５とを有している。第２支持板４４は、縦長板形状であり、水槽部２５の上端から上方に延び、第２支持板４４の上部には、第２軸受４５を有している。第２軸受４５が、第２フィルター枠３１の第２回転軸３５を回動自在に支持する。

第１支持板４２は、第２支持板４４と対向するように配置され、第１軸受４３は、第２軸受４５と対向するように配置されている。なお、水槽部２５と、第１支持板４２と、第１軸受４３と、第２支持板４４と、第２軸受４５とは、一体に形成され、一例としては、樹脂材料で一体に形成されている。

回転部２９は、第２フィルター枠３１の第２内リング部３７に配置されたギア部４６と連結しており、回転部２９が動くことで、フィルター枠部２７が、加湿フィルター部１６と共に回転するものである。

図２、図３、図１１に示すように、送風ユニット７は、プレフィルター１７と、集塵フィルター１８と、脱臭フィルター１９と、加湿フィルター部１６とへ本体ケース１外の空気を送風する。本体ケース１内には、吸気口３と、プレフィルター１７と、集塵フィルター１８と、脱臭フィルター１９と、加湿フィルター部１６と、排気口２とを連通する風路１４を有する。送風ユニット７によって吸気口３から吸い込まれた本体ケース１外の空気は、風路１４へ送風される。送風ユニット７は、スクロール形状のケーシング部４７と、ケーシング部４７に固定されたモータ部４８と、モータ部４８によって回転する羽根部４９と、を備えている。

ケーシング部４７は、吸込口４７ａを備えた吸込側面４７ｂと、吸込側面４７ｂに対向した吸込対向側面４７ｃと、吸込対向側面４７ｃと吸込側面４７ｂとを繋ぐ舌片４７ｄを有するスクロール面４７ｅと、を有している。スクロール面４７ｅは、舌片４７ｄを有する舌片スクロール面５８と、舌片スクロール面５８に対向した舌片対向スクロール面５９とを備えている。

このような構成における空気清浄および、加湿動作について説明する。

停止状態で、水タンク部２６より水槽部２５に常時一定の水位となるように水が供給され、この水に加湿ユニット１５の加湿フィルター部１６の一部が常時浸かった状態となる。そして、空気清浄装置を運転させると、第１の風向板５と第２の風向板６とを回動することで、排気口２が出現する。同時に、回転部２９によってフィルター枠部２７を回転させることで、加湿フィルター部１６が回転し、加湿フィルター部１６全体を湿らせる。そして、送風ユニット７を動かすことにより、吸気口３から本体ケース１内に空気が吸込まれ、その後、空気は本体ケース１内に備えられたプレフィルター１７と、集塵フィルター１８と、脱臭フィルター１９と、水を保持した状態の加湿フィルター部１６と、を通順次過し加湿清浄空気となり、排気口２から室内に排出される。

図１０、図１１に示すように、本実施形態における特徴は、排気口２に設けた風向を変化させる風向整流部５０である。風向整流部５０は、排気口２から羽根部方向４９（鉛直下方）に延び、モータ部４８の回転軸５１に平行な複数の整流板５２を備えている。なお、モータ部４８の回転軸５１は、本体ケース１における前後方向に延びている。複数の整流板５２は、舌片スクロール面５８側と舌片対向スクロール面５９側との間に所定の距離を有して配置されている。舌片対向スクロール面５９側に配置された整流板５２の下端は、舌片スクロール面５８側に配置された整流板５２の下端より、下方に延びている。

これにより、整流板５２の長さが長い舌片対向スクロール面５９側は、従来風速が大きいが、整流板５２の影響により整流効果が大きく風速が遅くなる。反対に、整流板５２の長さが短い舌片スクロール面５８側は、整流効果が小さく風速があまり遅くならない。これにより、舌片スクロール面５８側の風速と舌片対向スクロール面５９側の風速が略均一となり、排気口２から排出される清浄空気が略均一に排出される。結果として、室内に清浄空気が略均一に排出され、より速く空気を清浄にすることが可能になる。

また、風向整流部５０は、隣り合った２枚の整流板５２が同じ長さである整流板組５３を複数有している。整流板組５３は、舌片対向スクロール面５９側から、舌片スクロール面５８側に向かうにつれて徐々に短くなる。具体的には、整流板組５３は、第１整流板組５４と、第２整流板組５５と、第３整流板組５６と、第４整流板組５７と、を有している。舌片対向スクロール面５９側から、舌片スクロール面５８側に順次、第１整流板組５４、第２整流板組５５、第３整流板組５６、第４整流板組５７の順に並んで配置されている。第１整流板組５４の整流板５２の長さは、第２整流板組５５の整流板５２の長さより長い。第２整流板組５５の整流板５２の長さは、第３整流板組５６の整流板５２の長さより長い。第３整流板組５６の整流板５２の長さは、第４整流板組５７の整流板５２の長さより長い。

これにより、同じ長さの整流板組５３では、整流効果が大きくなり、舌片対向スクロール面５９側から舌片スクロール面５８側に順次、整流板組５３の長さを短くしていることにより、排気口２から排出される風速を略均一にすることができる。結果として、室内に清浄空気が略均一に排出され、より速く空気を清浄にすることが可能になる。

また、舌片対向スクロール面５９側の最も長い整流板５２の長さは、整流板５２と隣り合う整流板５２との距離より大きく、舌片スクロール面側の最も短い整流板５２の長さは、整流板５２と隣り合う整流板５２との距離より小さい。具体的には、第１整流板組５４の整流板５２の長さは、隣り合う整流板５２同士の距離より長く、第４整流板組５７の整流板５２の長さは、隣り合う整流板５２同士の距離より短い。なお、第２整流板組５５の整流板５２の長さは、隣り合う整流板同士の距離より長く、第３整流板組５６の整流板５２の長さは、隣り合う整流板５２同士の距離より短い。

これにより、第１整流板組５４と第２整流板組５５を通る清浄空気はより整流効果が大きくなり、風速が小さくなる。一方、第３整流板組５６と第４整流板組５７は整流効果が小さくなり、風速が大きくなる。結果として、風速を略均一にすることができ、外観となる排気口２の格子の間隔変化させることなく、等間隔に配置することができ、デザイン性の向上につながる。

本発明による空気清浄装置は、家庭用や事務所用などの空気清浄装置として活用が期待されるものである。

１ 本体ケース
２ 排気口
３ 吸気口
４ 化粧板
５ 第１の風向板
６ 第２の風向板
７ 送風ユニット
８ フィルター装着部
９ 空気清浄部
１０ 下部開口
１１ 中央部開口
１２ 一方側開口
１３ 他方側開口
１４ 風路
１５ 加湿ユニット
１６ 加湿フィルター部
１７ プレフィルター
１８ 集塵フィルター
１９ 脱臭フィルター
２０ 活性炭保持体
２０ａ ネット
２０ｂ 開口
２１ 活性炭
２２ カバー部
２３ａ ネット
２３ｂ 保持枠
２５ 水槽部
２６ 水タンク部
２７ フィルター枠部
２８ 支持部
２９ 回転部
３０ 第１フィルター枠
３１ 第２フィルター枠
３２ 第１回転軸
３３ 第１桟部
３４ 第１リング部
３５ 第２回転軸
３６ 第２内桟部
３７ 第２内リング部
３８ 第２外桟部
３９ 第２外リング部
４０ 第１支持部分
４１ 第２支持部分
４２ 第１支持板
４３ 第１軸受
４４ 第２支持板
４５ 第２軸受
４６ ギア部
４７ ケーシング部
４７ａ 吸込口
４７ｂ 吸込側面
４７ｃ 吸込対向側面
４７ｄ 舌片
４７ｅ スクロール面
４８ モータ部
４９ 羽根部
５０ 風向整流部
５１ 回転軸
５２ 整流板
５３ 整流板組
５４ 第１整流板組
５５ 第２整流板組
５６ 第３整流板組
５７ 第４整流板組
５８ 舌片スクロール面
５９ 舌片対向スクロール面

Claims (3)

1. 吸気口と上方に開口した排気口を有する本体ケースと、
   粉塵を捕集する集塵フィルターと、
   前記吸気口から前記本体ケース外の空気を前記本体ケース内に送風する送風ユニットと、
   前記送風ユニットによって前記吸気口から吸い込んだ空気を、前記集塵フィルターと、前記送風ユニットと、を順次介して前記排気口へ送風する風路と、を備え、
   前記排気口には、風向を変化させる風向整流部を設け、
   前記送風ユニットは、
   スクロール形状のケーシング部と、
   前記ケーシング部に固定されたモータ部と、
   前記モータ部によって回転する羽根部と、を備え、
   前記ケーシング部は、
   吸込口を備えた吸込側面と、
   前記吸込側面に対向した吸込対向側面と、
   前記吸込対向側面と前記吸込側面とを繋ぐ舌片を有する舌片スクロール面と、
   前記吸込対向側面と前記吸込側面とを繋ぐ前記舌片スクロール面に対向した舌片対向スクロール面と、を有し、
   前記風向整流部は、前記排気口から前記羽根部方向に延び、前記モータ部の回転軸に平行な複数の整流板を備え、
   複数の前記整流板は、前記舌片スクロール面側と前記舌片対向スクロール面側との間に所定の距離を有して配置され、
   前記舌片対向スクロール面側に配置された前記整流板の下端は、前記舌片スクロール面側に配置された前記整流板の下端より、下方に延びていることを特徴とする空気清浄装置。
2. 前記風向整流部は、隣り合った２枚の前記整流板が同じ長さである整流板組を複数有し、
   前記整流板組は、前記舌片対向スクロール面側から、前記舌片スクロール面側に向かうにつれて徐々に短くなることを特徴とする請求項１に記載の空気清浄装置。
3. 前記舌片対向スクロール面側の最も長い前記整流板の長さは、前記整流板と隣り合う前記整流板との距離より大きく、
   前記舌片スクロール面側の最も短い前記整流板の長さは、前記整流板と隣り合う前記整流板との距離より小さいことを特徴とする請求項２に記載の空気清浄装置。

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