(57)【要約】【課題】安価かつ省動力でありながら、従来よりも汚染空気の吸引効果を高め、より多くの汚染空気を清浄化することができるとともに、室内上層部への空気循環量を向上させることができる空気清浄装置および空気清浄室を提供する。【解決手段】空気清浄装置１０は、第一の方向に向かって空気を吸引する吸込み口１６と、第一の方向とは異なる第二の方向に向かって空気を排出する吹出し口３０と、を備える。また、吸込み口１６を、吹出し口３０に隣接する位置に配置し、吸込み口１６が、吹出し口３０から排出される空気に引き寄せられる空気の少なくとも一部を吸引可能に構成した。【選択図】図１
2014105895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の方向に向かって空気を吸引する吸込み口と、
前記第一の方向とは異なる第二の方向に向かって空気を排出する吹出し口と、を備え、
前記吸込み口を、前記吹出し口に隣接する位置に配置し、
前記吸込み口が、前記吹出し口から排出される空気に引き寄せられる空気の少なくとも一部を吸引可能に構成したことを特徴とする空気清浄装置。
【請求項２】
請求項１に記載の空気清浄装置において、
前記第一の方向と前記第二の方向は反対方向であり、
前記吸込み口を、前記吹出し口の外側全域に亘って配置したことを特徴とする空気清浄装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の空気清浄装置において、
前記吹出し口の先端部を、前記吸込み口の先端部よりも突出させたことを特徴とする空気清浄装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の空気清浄装置を一台または複数台、床面に設置するとともに、前記吹出し口から排出する空気によって天井から側壁に向かって流れる下降気流を発生させることを特徴とする空気清浄室。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚染空気の吸引効果を高めるとともに、室内上層部への空気循環量を向上させることができる空気清浄装置および空気清浄室に関する。
【背景技術】
【０００２】
人が働く場所や居住する場所の室内空気環境においては、健康に影響のある物質である煙草の主煙・副流煙に関わらず、室内空気汚染源である煙草煙は、分煙が行われているのが現状であり、この汚染空気は、局所的に除去または外気に放出することにより行われている。
【０００３】
このような汚染空気を除去または放出する方法としては、例えば、換気ファン等により汚染空気を屋外に排気する方法や、室内に床置の空気清浄装置等を設け、この装置上面に設けた吸込み口から装置内の循環ファンにより、室内下層部にある汚染空気を吸込み、除煙・脱臭した後、装置下部の排出口から、喫煙室内に戻して放出する方法などが知られている。
【０００４】
また、特許文献１には、空気吹出口から吹き出される吹出空気と空気吸込口に吸い込まれる吸込空気とによって、天板上方から空気吸込口に向かう竜巻状の旋回流と、該竜巻状の旋回流の周りにおいて天板上方に向かうエアカーテン状の旋回流とを発生させることにより、汚染空気を吸引することのできる空間領域の死角を少なくし、汚染空気の吸引効果を高めるようにした空気清浄装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−４６６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１記載の空気清浄装置では、天板上方から空気吸込口への吸引効果を高めることはできるものの、空気吸込口の側方において天板上方に向かうエアカーテン状の旋回流を発生させているため、空気吸引口の周囲に滞留する汚染空気を空気吸込口へ効率的に引き込むことが難しいといった問題点があった。
【０００７】
また、従来の空気清浄装置等による空気循環では、喫煙室等の室内上層部への気流の流れが少ないため、室内上層部に汚染空気の滞留が見られ、空気の循環を十分に行うことができないといった問題点もあった。
【０００８】
本発明は、このような従来の問題点を解決するためになされたものであって、安価かつ省動力でありながら、従来よりも汚染空気の吸引効果を高め、より多くの汚染空気を清浄化することができるとともに、室内上層部への空気循環量を向上させることができる空気清浄装置および空気清浄室を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、第一の方向に向かって空気を吸引する吸込み口と、前記第一の方向とは異なる第二の方向に向かって空気を排出する吹出し口と、を備え、前記吸込み口を、前記吹出し口に隣接する位置に配置し、前記吸込み口が、前記吹出し口から排出される空気に引き寄せられる空気の少なくとも一部を吸引可能に構成したことを特徴とする空気清浄装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る空気清浄装置および空気清浄室によれば、安価かつ省動力でありながら、従来よりも汚染空気の吸引効果を高め、より多くの汚染空気を清浄化することができるとともに、室内上層部への空気循環量を向上させることができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る空気清浄装置の主要な構成部品の一部を透過して示す側面図である。
【図２】本実施形態に係る空気清浄装置の上部を斜め上方から見た斜視図である。
【図３】本実施形態に係る空気清浄装置の平面図である。
【図４】複数種類の高さを有する吹出し口の一例である。
【図５】吹出し口の他の例を示した側面図である。
【図６】吹出し口のさらに他の例を示した側面図である。
【図７】（ａ）従来の空気清浄装置によって空気を吸引する様子を模式的に示した図である。（ｂ）本実施形態に係る空気清浄装置によって空気を吸引する様子を模式的に示した図である。
【図８】本実施形態に係る空気清浄装置を室内に設置した状態を示した図である。
【図９】空気清浄装置１０の試作品の上部近傍の片側だけを撮影した写真である。
【図１０】吸込み口と吹出し口の変形例１を示した図である。
【図１１】吸込み口と吹出し口の変形例２を示した図である。
【図１２】吸込み口と吹出し口の変形例３を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を用いて、本発明の実施形態に係る空気清浄装置１０について詳細に説明する。
【００１３】
＜全体構成＞
最初に、図１を用いて、空気清浄装置１０の全体構成について説明する。なお、図１は、空気清浄装置１０の主要な構成部品の一部を透過して示す側面図である。
【００１４】
この空気清浄装置１０は、筐体１２の上面に配置された板状のテーブル１４と、このテーブル１４に設けられた吸込み口１６と、この吸込み口１６に流入する空気からゴミや塵埃などを取り除くための簡易フィルタ１８と、この簡易フィルタ１８を通過した空気を下方に導くための吸込み用風道２０と、この吸込み用風道２０を通過した空気の除煙を行うための除煙装置２２と、この除煙装置２２によって除煙された空気の脱臭を行うための脱臭装置２４と、この脱臭装置２４によって脱臭された空気を上方に向けて送風するための送風機２６と、この送風機２６によって送られる空気の送風量を調整するための風量調整用ダンパ２８と、この風量調整用ダンパ２８を通過した空気の一部を空気清浄装置１０の上方に向けて吹き出すための吹出し口３０と、風量調整用ダンパ２８を通過した空気の一部を下方に導くための風量調整用風道３２と、この風量調整用風道３２を通過した空気を空気清浄装置１０の側方から排出するための排気口３４と、を有して構成されている。
【００１５】
なお、空気清浄装置１０が設置される床の上面（床面）からテーブル１４の上面までの高さＨ（図１に図示）は、特に限定されないが、成人が立位でテーブル１４に肘が置ける程度、または、成人が立位でテーブル１４に置いた灰皿の使用ができる程度が好ましく、例えば、１ｍ程度が好ましい。
【００１６】
また、本発明は、吸込み口１６と吹出し口３０に特徴があり、その他の構成部品（例えば、簡易フィルタ１８、除煙装置２２、脱臭装置２４など）は従来公知のものを適用することができる。しかしながら、吸殻等の灰を誤って吸込み口１６に落とした場合でも火災が発生しないように、その他の構成部品として、耐火性能を有する部品を適用することが好ましい。
【００１７】
また、吸込み口１６と吹出し口３０以外の構成部品は必要に応じて備えればよく、例えば、風量調整用ダンパ２８は、風量調整の必要がない場合には備えていなくてもよく、脱臭装置２４が除煙機能を有していれば、除煙装置２２を備えていなくてもよい。
【００１８】
＜吸込み口と吹出し口＞
次に、図２および図３を用いて、本発明の特徴点である吸込み口１６と吹出し口３０について詳細に説明する。なお、図２は、空気清浄装置１０の上部を斜め上方から見た斜視図であり、図３は、空気清浄装置１０の平面図である。
【００１９】
空気清浄装置１０のテーブル１４は、所定の間隔を空けて対向配置された２枚の第１テーブル１４ａ、第２テーブル１４ｂによって構成されている。また、吹出し口３０は、これら２枚の第１テーブル１４ａ、第２テーブル１４ｂの間に、その先端部３０ａがテーブル１４の上面よりも高さＨ１（図２に図示）だけ上方に突出するように配置されている。また、吸込み口１６は、吹出し口３０と第１テーブル１４ａの間に形成された開口部と、吹出し口３０と第２テーブル１４ｂの間に形成された開口部の２つの部位で構成されている。すなわち、図３に示すように、吸込み口１６は、吹出し口３０の短手方向の両側に、吹出し口３０の長手方向に沿って隣接配置されている。
【００２０】
なお、テーブル１４の上面から吹出し口３０の先端部３０ａまでの高さＨ１は、０よりも大きな数値であれば特に限定されないが、図４に示すように、複数種類の高さを有する吹出し口３０を予め準備した上で、使用環境に合わせて最良のものを選択してもよいし、図示はしないが、吹出し口３０の先端部３０ａを伸縮可能に構成し、使用環境に合わせて吹出し口３０の高さ調整ができるように構成してもよい。さらに、図示はしないが、吹出し口３０を前後左右に手動または駆動手段によって傾斜可能に構成することにより、吹出し口３０から排出する空気の向きを可変にしてもよい。
【００２１】
また、吹出し口３０の短手方向の幅Ｗ２（図２に図示）の寸法は、上述の高さＨ１との関係を考慮した上で、上向き気流が損なわれない範囲で、吹出し口３０から流出する空気量と最適面風速（吹出し口３０の先端部３０a上面の平均風速の最適値）によって適宜、設定すればよい。
【００２２】
また、吸込み口１６の短手方向の幅Ｗ１（図２に図示）の寸法は特に限定されないが、上述の高さＨ１の１／５〜５倍までの数値に設定することが好ましい。
【００２３】
また、吹出し口３０から空気を円滑に排出するためには、吹出し口３０の内周面に整流器などを設け、吹出し口３０内の空気の流れを整えることが好ましく、例えば、長手方向（または／および短手方向）に並列された平板からなる整流器、曲板からなる整流器などを設けることができる。
【００２４】
また、吹出し口３０の先端部３０ａ近傍の形状は特に限定されないが、図５に示すように、先端に向かって徐々に外径が細くなる先細り形状でもよいし、図６に示すように、先端に向かって徐々に外径が太くなる拡径形状でもよい。
【００２５】
＜空気清浄装置１０の動作原理＞
次に、図７を用いて、空気清浄装置１０の動作原理について説明する。なお、図７（ａ）は、従来の空気清浄装置によって空気を吸引する様子を模式的に示した図であり、同図（ｂ）は、本実施形態に係る空気清浄装置１０によって空気を吸引する様子を模式的に示した図である。
【００２６】
同図（ａ）に示す従来の空気清浄装置では、一つの吸込み口で汚染空気を一方向（この例では、上方から下方）に吸引するように構成されているため、吸込み口の周囲に滞留する汚染空気を吸込み口へ引き込む吸引力が弱いといった問題がある。
【００２７】
一方、同図（ｂ）に示す本実施形態に係る空気清浄装置１０では、吸込み口１６で汚染空気を一方向（この例では、上方から下方）に吸引することに加えて、吸込み口１６に隣接する位置に配置された吹出し口３０から、吸込み口１６の吸引方向とは逆方向（この例では、下方から上方）に空気を排出するように構成している。
【００２８】
このような構成により、吹出し口３０の先端部３０ａの周辺では上昇気流が発生し、当該上昇気流の誘引力により、吸込み口３０の周囲に滞留する汚染空気が吹出し口３０に引き寄せられる。このとき、吸込み口１６によって吸引可能な領域まで引き寄せることができなかった汚染空気は、吹出し口３０による上昇気流にのって上方に流されるが、吸込み口１６によって吸引可能な領域まで引き寄せられた汚染空気は、吸込み口１６によって吸引され、空気清浄装置１０によって浄化されることになる。
【００２９】
すなわち、本実施形態に係る空気清浄装置１０では、吹出し口３０から排出する空気によって上昇気流を発生させ、当該上昇気流の誘引力により、吸込み口３０の周囲に滞留する汚染空気（特に、吹出し口３０の先端部３０ａよりも下層に滞在する汚染空気）を、吸込み口１６によって吸引可能な領域まで引き寄せて、吸込み口１６によって吸引することができる。
【００３０】
このため、従来の空気清浄装置に特別な部品を付加することなく、従来の空気清浄装置よりも汚染空気の吸引力を高め、より多くの汚染空気を清浄化することができ、安価で省動力の空気清浄装置を提供することができる。
【００３１】
しかも、吸込み口１６によって吸引可能な領域まで引き寄せることができなかった汚染空気を、吹出し口３０による上昇気流によって上方に流すことができるため、吸込み口３０の周囲に汚染空気が滞留することがなく、室内上層部への空気循環量を向上させることができる。
【００３２】
図８は、本実施形態に係る空気清浄装置１０を室内に設置した状態を示した図である。このように、１台（または複数台）の空気清浄装置１０を室内の床面に設置した場合、吹出し口３０から排出する空気と、吹出し口３０による上昇気流によって上方に向かって流れていく汚染空気が、室内の天井に到達する。天井に到達した空気は、室内の壁面に沿って下降するが、上述のとおり、空気清浄装置１０は吹出し口３０の周囲に滞留する汚染空気を、吸込み口１６によって吸引可能な領域まで引き寄せて、吸込み口１６によって吸引することができるため、上層部の空気の循環量を従来よりも格段に高めることができる上に、従来よりも汚染空気の吸引効果を高め、より多くの汚染空気を清浄化することができる。
【００３３】
＜実験例＞
次に、図９を用いて、実験例について説明する。なお、同図は、空気清浄装置１０の試作品の上部近傍の片側だけを撮影した写真である。
【００３４】
この実験例は、空気清浄装置１０のテーブル１４に成人が立位で肘を置き、煙草を吸っている状態をシュミレートしたものである。同図（ａ）は、空気清浄装置１０を作動させていない状態を示している。この状態では、空気清浄装置１０による吸引力が働かず、煙草から発生する煙が、上方に向かって流れている様子を確認することができる。
【００３５】
また、同図（ｂ）は、吹出し口３０からの空気の排出を作動させる一方で、吸込み口１６への空気の吸引を作動させていない状態を示している。この状態では、煙草から発生する煙が、吹出し口３０による上昇気流に引き寄せられ、水平方向に誘導されている様子を確認することができる。
【００３６】
また、同図（ｃ）は、吸込み口１６への空気の吸引を作動させる一方で、吹出し口３０からの空気の排出を作動させていない状態を示している。この状態では、煙草から発生する煙が、吸込み口１６の吸引力によって吸込み口１６に吸引されている様子を確認することができる。
【００３７】
また、同図（ｄ）は、吹出し口３０からの空気の排出を作動させ、かつ、吸込み口１６への空気の吸引を作動させた状態、すなわち、空気清浄装置１０を作動させた状態を示している。この状態では、煙草から発生する煙が、吹出し口３０による上昇気流によって引き寄せられ、かつ、吸込み口１６の吸引力によって吸込み口１６に吸引されているため、同図（ｃ）に示す状態よりも、煙草の煙の吸引効果が高まっていることが確認できる。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態に係る空気清浄装置（例えば、空気清浄装置１０）は、第一の方向（例えば、上方から下方）に向かって空気を吸引する吸込み口（例えば、吸込み口１６）と、前記第一の方向とは異なる第二の方向（例えば、下方から上方）に向かって空気を排出する吹出し口（例えば、吹出し口３０）と、を備え、前記吸込み口を、前記吹出し口に隣接する位置に配置し、前記吸込み口が、前記吹出し口から排出される空気に引き寄せられる空気の少なくとも一部を吸引可能に構成したことを特徴とする空気清浄装置である。
【００３９】
本実施形態に係る空気清浄装置によれば、吹出し口から排出する空気によって気流を発生させ、当該気流の誘引力により、吸込み口の周囲に滞留する汚染空気を、吸込み口によって吸引可能な領域まで引き寄せて、吸込み口によって吸引することができる。このため、従来の空気清浄装置に特別な部品を付加することなく、従来の空気清浄装置よりも汚染空気の吸引力を高め、より多くの汚染空気を清浄化することができ、安価で省動力の空気清浄装置を提供することができる。
【００４０】
また、前記第一の方向と前記第二の方向は反対方向であり、前記吸込み口を、前記吹出し口の外側全域に亘って配置してもよく、例えば、図１１に示すように、平面視が円形の吹出し口３０の外側に、平面視が円環状の吸込み口１６を配置することによって、吸込み口１６を、吹出し口３０の外側全域に亘って配置してもよい。
【００４１】
このような構成とすれば、吹出し口による誘引力を高めることができる上に、吸込み口によって吸引可能な領域を広げることができるため、汚染空気の吸引力をさらに高めることができる。
【００４２】
また、前記吹出し口の先端部を、前記吸込み口の先端部よりも突出させてもよい。
【００４３】
このような構成とすれば、吸込み口によって吸引可能な領域を広げることができるため、汚染空気の吸引力をさらに高めることができる。
【００４４】
また、空気清浄装置（例えば、空気清浄装置１０）を一台または複数台、床面に設置するとともに、前記吹出し口から排出する空気によって天井から側壁に向かって流れる下降気流を発生させてもよい。
【００４５】
このような構成とすれば、吸込み口によって吸引可能な領域まで引き寄せることができなかった汚染空気を、吹出し口による気流によって天井方向へ流した後に下降気流によって空気清浄装置に戻すことができるため、吸込み口の周囲に汚染空気が滞留することがなく、室内上層部への空気循環量を向上させることができる。
【００４６】
なお、本発明に係る空気清浄装置の構成は、実施形態に係る空気清浄装置１０の構成に限定されるものではなく、例えば、吸込み口は、下方から上方に向かって空気を吸引し、吹出し口は、上方から下方に向かって空気を排出するものでもよいし、吸込み口は、右側から左側に向かって空気を吸引し、吹出し口は、左側ら右側に向かって空気を排出するものでもよい。すなわち、吸込み口は第一の方向に向かって空気を吸引し、吹出し口は、第一の方向とは異なる第二の方向に向かって空気を排出するものであればよい。
【００４７】
また、吸込み口は、吹出し口の両側や外側全域に亘って配置するものに限定されず、例えば、図１２に示すように、吸込み口１６を、平面視が直角三角形形状の吹出し口３０の長辺側だけに配置してもよい。また、図３に示す空気清浄装置１０において、吹出し口３０と、第１テーブル１４ａ側の吸込み口１６と、第１テーブル１４ａのみで構成してもよいし、吹出し口３０と、第２テーブル１４ｂ側の吸込み口１６と、第２テーブル１４ｂのみで構成してもよい。すなわち、吸込み口は吹出し口に隣接する位置に少なくとも一つ配置すればよい。
【００４８】
また、上記実施形態に記載された作用および効果は、本発明から生じる最も好適な作用および効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用および効果は、上記実施形態に記載されたものに限定されるものではない。また、実施形態に記載した複数の構成のうち、一の構成に記載している内容を、他の構成に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明に係る空気清浄装置は、喫煙室などで用いる空気清浄装置として適用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１０  空気清浄装置
１２  筐体
１４  テーブル
１４ａ  第１テーブル
１４ｂ  第２テーブル
１６  吸込み口
１８  簡易フィルタ
２０  吸込み用風道
２２  除煙装置
２４  脱臭装置
２６  送風機
２８  風量調整用ダンパ
３０  吹出し口
３２  風量調整用風道
３４  排気口
【図１】
2014105895.tif 000003
【図２】
2014105895.tif 000004
【図３】
2014105895.tif 000005
【図４】
2014105895.tif 000006
【図５】
2014105895.tif 000007
【図６】
2014105895.tif 000008
【図７】
2014105895.tif 000009
【図８】
2014105895.tif 000010
【図９】
2014105895.tif 000011
【図１０】
2014105895.tif 000012
【図１１】
2014105895.tif 000013
【図１２】
2014105895.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成25年3月25日(2013.3.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の方向に向かって空気を吸引する吸込み口と、
前記第一の方向とは異なる第二の方向に向かって空気を排出する吹出し口と、を備え、
前記吸込み口を、前記吹出し口に隣接する位置に配置し、
前記吹出し口の先端部よりも下層であって前記吹出し口の周囲に滞留する空気の少なくとも一部を、前記吹出し口から排出される空気の前記第二の方向に向かう気流の誘引力によって前記吹出し口の方向に誘引することで、前記吸込み口によって吸引可能な範囲内まで引き寄せることを特徴とする空気清浄装置。
【請求項２】
請求項１に記載の空気清浄装置において、
前記吹出し口の先端部よりも上層であって前記吹出し口の周囲に滞留する空気の少なくとも一部を、前記誘引力によって前記吹出し口の方向に誘引し、前記第二の方向に向かう気流に合流させることを特徴とする空気清浄装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の空気清浄装置において、
前記吹出し口の先端部は伸縮可能または、前後左右に傾斜可能であることを特徴とする空気清浄装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の空気清浄装置を一台または複数台、床面に設置するとともに、前記吹出し口から排出する空気によって天井から側壁に向かって流れる下降気流を発生させることを特徴とする空気清浄室。
【手続補正書】
【提出日】平成26年1月21日(2014.1.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の方向に向かって空気を吸引する略矩形状の吸込み口と、
前記第一の方向とは異なる第二の方向に向かって空気を排出する略矩形状の吹出し口と、を備え、
該吹出し口は、前記第二の方向に沿うように前記吸込み口から突出するとともに該吸込み口の長手方向に沿って延在する平面状の側面を有し、
前記吸込み口の短手方向の幅は、前記吸込み口から前記吹出し口の先端部までの前記側面の高さより大きく該高さの５倍以下であり、
前記吸込み口の長手方向が前記吹出し口の長手方向に沿うように、前記吸込み口を前記吹出し口の短手方向において隣接する位置に配置し、
前記吹出し口の先端部よりも下層であって前記吹出し口の周囲に滞留する空気の少なくとも一部を、前記吹出し口から排出される空気の前記第二の方向に向かう気流の誘引力によって前記吹出し口の方向に誘引することで、前記吸込み口によって吸引可能な範囲内まで引き寄せて、前記吸込み口から吸引することを特徴とする空気清浄装置。
【請求項２】
請求項１に記載の空気清浄装置において、
前記吹出し口の前記先端部よりも上層であって前記吹出し口の周囲に滞留する空気の少なくとも一部を、前記誘引力によって前記吹出し口の方向に誘引し、前記第二の方向に向かう気流に合流させることを特徴とする空気清浄装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の空気清浄装置において、
前記吹出し口の先端部は伸縮可能または、前後左右に傾斜可能であることを特徴とする空気清浄装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の空気清浄装置を一台または複数台、床面に設置するとともに、前記吹出し口から排出する空気によって天井から側壁に向かって流れる下降気流を発生させることを特徴とする空気清浄室。