JP7228352B2 - 移動型空気清浄機 - Google Patents
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Description
これに対して、自律走行型空気清浄機は空気の汚れた所に移動して清浄にできる。
また、羽根車に流入する際の空気の流速が一様でないと風切り音が大きいという課題がある。
一方、移動型空気清浄機は特に発進時や停止時の騒音が大きいという問題がある。
そこで、本発明は、移動型空気清浄機を静音化する、また、移動型空気清浄機の高さを低くすることを図ったものである。
図1に、本発明に係る実施形態の移動型空気清浄機1を示す。図1(a)は外観斜視図を示し、図1(b)は上蓋開時の外観斜視図を示す。
移動型空気清浄機1の本体1Hは、図3に示すように、送風手段1w、走行手段1r、フィルタ3、センサ4、制御基板5a、および蓄電池5bと、これらを内包する外装カバー2とにより構成されている。すなわち、本体1Hは、扁平な略円柱形状の筺体である外装カバー2で覆われている。外装カバー2の上面には上蓋2fが付いている。
羽根車用モータ6mは、遠心羽根車6と同軸に配置され遠心羽根車6を駆動する。
移動型空気清浄機1には、一対の側方車輪9s1、9s2と後方車輪9kとが下方に突出して設けられている。側方車輪9s1、9s2は、駆動輪であり、後方車輪9kは、従動輪である。
フィルタ3は、本体吸入口2iの内側に、上面視で略円周状に設けられている。図3に示すように、フィルタ3は、高さ方向には本体1Hの上部側方に設けられている。
本実施形態では、フィルタ3を本体1Hの側方に設け、空気の流れ(図3の矢印α1)を略直角に偏向して上向きの遠心羽根車6の吸入口6iに流入させている。つまり、フィルタ3を通過した空気は、略直角に偏向されて遠心羽根車6の吸入口6iに流入する。
上記構成により、遠心羽根車6の吸入口6iとフィルタ3との距離Rが大きくなり、遠心羽根車6の吸入口6iでの空気の流速を一様にでき、遠心羽根車6での風切音を抑制できる。
また、本実施形態の移動型空気清浄機1では、フィルタ3を本体1Hの側方に設け、空気の流れを略直角に偏向して上向きの遠心羽根車6の吸入口6iに流入させるので、高さ方向が大きくなることはない。
例えば、本実施形態では、フィルタ3の最外殻の直径L(図3、図7(a)参照)は180mm、高さHは50mm(図3、図7(a)参照)である。
S1=L・π・H (1)
フィルタ面積S1は式(1)よりS1≒28274mm2である。
S2=π・(L/2)2 (2)
フィルタ面積S2は式(2)よりS2≒25447mm2である。
センサ4としては、塵埃を検知するほこりセンサ4a(図3参照)を配設している。なお、センサとして他にも、においを検知するにおいセンサ(図示せず)、障害物を検知する赤外線センサ(図示せず)、障害物との距離を測定するTOFセンサ(図示せず)等を用いてもよい。
制御基板5aは、各種センサ情報に基づいて、羽根車用モータ6m、車輪用モータ9m1、9m2を制御する。こうして、移動型空気清浄機1は、自律走行しながら部屋の空気をフィルタ3を通過させて清浄にする。
重量が嵩む車輪用モータ9m1、9m2と重量が嵩む羽根車用モータ6mとは本体1Hの下部に設けることで、本体1Hの重心を本体1Hの下部に位置するように構成している。
図1(a)に示すように、移動型空気清浄機1の操作部1Sは上蓋2fの外側の位置である本体1Hの上面に配設されている。つまり、操作部1Sは、本体1Hにおける上面視で略U字形状の本体吸入口2iがない後方部1h1に設けられる。
これにより、図1(b)に示すように、フィルタ3の交換は、上蓋2fを開けることで操作部1Sの配線s2がない空間を用いて、配線s2とは独立して行える。また、操作部1Sの配線s2のメンテナンス作業も、フィルタ3と重ならない空間を用いて、フィルタ3とは独立して行える。
次に、移動型空気清浄機1の空気の流れについて説明する。
図3に示すように、遠心羽根車6の内部で空気は、下方から側方に略直角に偏向され(図3の矢印α4)、遠心羽根車6の外周に設けられたスクロール7に達する。
スクロール7に達した空気は、図4(c)の矢印α5に示すように、渦巻き形状のスクロール7を通ってスクロール7の内部で減速して昇圧された後、本体排出口2oから外部(室内)へ放出される(図3の矢印α2)。
また、図3に示すように、上方にフィルタ3を設け、遠心羽根車6の羽根車6hの下端面6h2を、フィルタ3の下端面3aより下方に位置させる。これによって、遠心羽根車6の上流の空気の流れ(図2の矢印α1)と遠心羽根車6の下流の空気の流れ(図2の矢印α2)とが遠心羽根車6の径方向で逆向きとする。
なお、本体排出口2oから排出される空気の風路と本体吸入口2iから流入する空気の風路とは、遠心羽根車6の径方向または側面視して横方向から多少傾いていてもよい。
また、フィルタ3と比較して、質量の大きい送風手段1w(遠心羽根車6、羽根車用モータ6m、スクロール7)を下方に設けている。これにより、本体1Hの重心位置を下げることで、移動型空気清浄機1の発進、停止時、方向転換時等の揺れを抑制できる。
加えて、図2に示すように、本体吸入口2iが略U字形状で、本体吸入口2iが無い位置の下方に本体排出口2oを設けている。これにより、本体排出口2oから排気された清浄な空気が、再度本体吸入口2iより流入するのを抑制でき、効率的に部屋の空気を清浄にできる。
従って、静音性が高くコンパクトな移動型空気清浄機1を実現できる。
図8に、変形例1の移動型空気清浄機11の上面図を示す。
変形例1の移動型空気清浄機11は、本体吸入口22iを全周に環状に設けたものである。その他の構成は、実施形態の移動型空気清浄機1と同様である。
移動型空気清浄機11の操作部は、フィルタ23の外側に配置することが好ましい。何故なら、フィルタ23を操作部とは独立して外せ、フィルタ23を操作部に係らず交換可能だからである。また、操作部をフィルタ23とは独立して外せ、操作部をフィルタ23に係らずメンテナンスできるからである。
図9に、変形例2の移動型空気清浄機21の上面視の断面図を示す。
変形例2の移動型空気清浄機21は、本体排出口21oを一側方に設けたものである。その他の構成は、実施形態の移動型空気清浄機1と同様である。
変形例2の他例の移動型空気清浄機21Aは、本体排出口21oを前方に設けたものである。その他の構成は、実施形態の移動型空気清浄機1と同様である。
図11に、変形例3の移動型空気清浄機31の上面視の送風手段付近の断面図を示す。
変形例3の移動型空気清浄機31は、側部全周から清浄にした空気を排出する構成である。その他の構成は、実施形態の移動型空気清浄機1と同様である。
これにより、フィルタ3で清浄にされた空気は、図11の矢印α8に示すように、移動型空気清浄機31の側部全周の本体排出口31oから排出される。
図12に、変形例4の移動型空気清浄機41の横断面図を示す。
変形例4の移動型空気清浄機41は、清浄にした空気を下方へ排出する構成としたものである。
変形例4の移動型空気清浄機41では、上向きの吸入口6iをもつ遠心羽根車6の側方がケーシング2gで覆われている。そして、遠心羽根車6の側下方に本体排出口41oが全周または全周の一部に設けられている。
1.前記実施形態、変形例1~4では様々な構成を説明したが、各構成を適宜組み合わせて構成してもよい。
2.前記実施形態、変形例1~4では、遠心羽根車6を上向きに配置する場合を説明したが、上向きから傾けて配置してもよい
3.前記実施形態、変形例1で説明したように、本体吸入口2i、22iは一部に設けてもよいし、全周に設けてもよい。本体吸入口2iを一部に設ける場合、場所は任意である。
4.前記実施形態、変形例1~4で説明した構成は、本発明の一例であり、特許請求の範囲で記載した範囲内でその他の様々な形態が可能である。
2 外装カバー(筐体)
2i、22i 本体吸入口
2o、21o 本体排出口
3 フィルタ
3a フィルタの下端面
6 遠心羽根車
6i 羽根車の上端面(吸入口)
6h2 羽根車の下端面
6m 羽根車用モータ
9m1、9m2 車輪用モータ(駆動用モータ)
9s1、9s2 側方車輪(車輪)
Y 床面
Claims (5)
- 筐体を移動させる車輪と、前記車輪を駆動する駆動用モータと、前記筐体の上方に配置され室内の空気の塵埃を除去するフィルタと、前記フィルタを通過した空気の流れの下流側に設けられた遠心羽根車と、前記遠心羽根車を駆動する羽根車用モータとを備え、
本体吸入口から流入して前記フィルタを通過した空気は、略直角に偏向されて前記遠心羽根車の吸入口に流入し、
前記遠心羽根車の羽根車の下端面は、前記フィルタの下端面より下方に設けられており、
前記本体吸入口が上面視で略U字形状であり、
上面視して前記本体吸入口が無い位置かつ側面視して前記本体吸入口よりも下方に、浄化後の空気が排出される本体排出口が設けられている
ことを特徴とする移動型空気清浄機。 - 筐体を移動させる車輪と、前記車輪を駆動する駆動用モータと、前記筐体の上方に配置され室内の空気の塵埃を除去するフィルタと、前記フィルタを通過した空気の流れの下流側に設けられた遠心羽根車と、前記遠心羽根車を駆動する羽根車用モータとを備え、
前記遠心羽根車の上流の本体吸入口から流入する空気の流れと前記遠心羽根車の下流の空気の流れとが前記遠心羽根車の径方向で逆向きであり、
前記本体吸入口が上面視で略U字形状であり、
上面視して前記本体吸入口が無い位置かつ側面視して前記本体吸入口よりも下方に、浄化後の空気が排出される本体排出口が設けられている
ことを特徴とする移動型空気清浄機。 - 筐体を移動させる車輪と、前記車輪を駆動する駆動用モータと、前記筐体の上方に配置され室内の空気の塵埃を除去するフィルタと、前記フィルタを通過した空気の流れの下流側に設けられた遠心羽根車と、前記遠心羽根車を駆動する羽根車用モータとを備え、
前記フィルタを通過した空気が排出される本体排出口の上方に室内の空気が流入する本体吸入口が配置され、
前記本体排出口から排出される空気の風路と前記本体吸入口から流入する空気の風路とが、前記遠心羽根車の径方向または側面視して横方向であり、
前記本体吸入口は、上面視で略U字形状であり、
前記本体排出口は、上面視して前記本体吸入口が無い位置かつ側面視して前記本体吸入口よりも下方に設けられている
ことを特徴とする移動型空気清浄機。 - 筐体を移動させる車輪と、前記車輪を駆動する駆動用モータと、前記筐体の上方に配置され室内の空気の塵埃を除去するフィルタと、前記フィルタを通過した空気の流れの下流側に設けられた遠心羽根車と、前記遠心羽根車を駆動する羽根車用モータとを備え、
前記車輪の上方に、空気が流入される本体吸入口と空気が排出される本体排出口とが配置されており、
前記本体吸入口は、上面視で略U字形状であり、
前記本体排出口は、上面視して前記本体吸入口が無い位置かつ側面視して前記本体吸入口よりも下方に設けられている
ことを特徴とする移動型空気清浄機。 - 請求項3または請求項4に記載の移動型空気清浄機において、
前記本体吸入口と前記本体排出口とは、それぞれ全周に亘ってまたは一部に設けられている
ことを特徴とする移動型空気清浄機。
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