(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空有底のハウジングの開口部に吸気口と排気口を備えたカバーを着脱可能に装着し、該カバーに中空の筒体を着脱可能に取付け、該筒体に透孔を形成した複数の仕切部材を着脱可能に配置し、前記吸気口から中圧ないし低圧空気をハウジングに導入し底部で反転させて筒体内の下部に導入し、該筒体内を上動し仕切部材を貫流して導入空気中の夾雑物を除去し、処理空気を排気口から排出可能にした空気中の夾雑物分離装置において、前記筒体の内径を同径に形成し、該筒体の上端部を前記カバーに着脱可能に取付け、該筒体内に複数の掛止リングを上下方向に配置し、該掛止リングに板状の仕切部材を着脱可能に載置し、その最上位置の仕切部材の上面を前記排気口に臨ませて配置したことを特徴とする空気中の夾雑物分離装置。
【請求項２】
前記カバー、筒体、仕切部材を合成樹脂製とした請求項１記載の空気中の夾雑物分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば住宅やオフィス、車室等に設置する中圧ないし低圧空気を導入する空気清浄器、またはビル、工場等の空調設備機器に好適で、高価なフィルタや脱臭・除菌機器を要することなく簡単な構造で安価に製作でき、しかもメンテナンスに至便な、空気中の夾雑物分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気清浄器の中に、立位型の縦長の本体外殻の上部または下部にファンを配置し、本体外殻下部から空気を吸い込み、これを本体外殻内部の空気通路に導入するとともに、空気通路に下方から、ろ過ユニット、イオン発生器、静電集塵板、光触媒板等を配置し、更に空気通路に内壁に紫外線ライトを配置して、吸い込み空気中の粉塵や微粒子、花粉等を吸着し収集するとともに、吸い込み空気中の有害物質を殺菌および分解するものがあり、また空気通路の下方から、ＨＥＰＡフィルタや常温触媒、光触媒等を配置して、吸い込み空気中の有害物質を捕獲したり臭気を脱臭するようにしたものがある（例えば、特許文献１および２参照）。
【０００３】
しかし、これらの空気清浄器は、空気通路に複数の高価なフィルタや消毒殺菌機器を配置しているため、空気中の有害物質等を高精度に清浄できる反面、それらの設置スペースを要して、全体的に大形重量化するとともに、非常に高価になる等の問題があった。
【０００４】
また、他の空気清浄器として、立位型の縦長の本体外殻の上部または下部にファンを配置し、本体外殻下部から空気を吸い込み、これを本体外殻内部の空気通路に導入するとともに、空気通路の下部に防塵フィルタと吸着フィルタを重合して配置し、空気通路の中間部に光触媒層を形成したランプを配置し、吸い込み空気中の粉塵や微粒子等を吸着し収集するとともに、吸い込み空気中の有機物を分解するものがあり、また多数の吸気口を形成した中空筒状の本体ケースの上部にイオン発生機構を配置し、集塵室内の空気を強制的に排出するとともに、本体ケースの内部にコロナ放電用電極と、該電極の内側に集塵用の電極を配置し、吸い込み空気中の粉塵や微粒子等を吸着し収集するようにしたものがある（例えば、特許文献３および４参照）。
【０００５】
しかし、これらの空気清浄器は、空気通路に高価な複数のフィルタや消毒殺菌機器を配置しているため、空気中の有害物質等を高精度に清浄できる反面、それらの設置スペースを要して、全体的に大形重量化するとともに、非常に高価になる等の問題があった。
しかも、これらの従来の空気清浄器は、フィルタや消毒殺菌機器によって電気的に空気を清浄し消毒殺菌しているため、それらの経年的な使用によって機能が低下し、また故障した場合は、所期の空気清浄能力ないし脱臭殺菌効果を得られなくなり、その作動および維持管理費が高価になる等の問題があった。
【０００６】
ところで、従来の気液分離装置の中に、高圧空気を導入可能な入口通路を形成した上カバーに、底部に排水管を接続した円筒体を着脱可能に装着し、上カバーに貫通孔を有するエア−案内子を取付け、該エアー案内子のフランジに仕切管を取付け、該仕切管の内側に複数の仕切構造を積み重ねて配置し、これらを通しボルトで連結するとともに、前記仕切構造に凹状空間と該空間に連通する透孔を形成し、入口通路から導入した水分を含む高圧空気を円筒体内に導入し、該高圧空気を各仕切構造の凹状空間に衝突させて透孔へ移動し、この移動を順次繰り返して含有水分を分離し、その分離水を排水管から排出するようにしたものがある（例えば、特許文献５参照）。
【０００７】
しかし、この気液分離装置は高圧空気を各仕切構造に衝突し、その空気中の含有水分を内面に凝結させて分離させるため、空気よりも重い水分の分離は行なえるが、住宅やオフィス、ビル、工場等の空調設備や空気清浄器のように、それらに高圧空気以下の中圧ないし低圧空気を導入する場合は、水分の分離よりもゴミや空気よりも軽い塵埃等の微粒子の分離が重要になり、このような分離に前記気液分離装置は応じられない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−７８９３７号公報
【特許文献２】特開２０００−１１７０２９号公報
【特許文献３】特開２００５−１４３５２４号公報
【特許文献４】特許第３６７０４２３号号公報
【特許文献５】特許第４７８９９６３号号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明はこのような問題を解決し、例えば住宅やオフィス、車室等に設置する中圧ないし低圧空気を導入する空気清浄器、またはビル、工場等の空調設備機器に好適で、高価なフィルタや脱臭・除菌機器を要することなく簡単な構造で安価に製作でき、しかもメンテナンスに至便な、空気中の夾雑物分離装置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】
【００１０】
請求項１の発明は、中空有底のハウジングの開口部に吸気口と排気口を備えたカバーを着脱可能に装着し、該カバーに中空の筒体を着脱可能に取付け、該筒体に透孔を形成した複数の仕切部材を着脱可能に配置し、前記吸気口から中圧ないし低圧空気をハウジングに導入し底部で反転させて筒体内の下部に導入し、該筒体内を上動し仕切部材を貫流して導入空気中の夾雑物を除去し、処理空気を排気口から排出可能にした空気中の夾雑物分離装置において、前記筒体の内径を同径に形成し、該筒体の上端部を前記カバーに着脱可能に取付け、該筒体内に複数の掛止リングを上下方向に配置し、該掛止リングに板状の仕切部材を着脱可能に載置し、その最上位置の仕切部材の上面を前記排気口に臨ませて配置し、仕切部材をコンパクトに形成するとともに、カバーと筒体との間のデッドスペースと、その間の筒体内の狭小スペ−スをなくして、筒体内に多くの仕切部材を収容し夾雑物の分離効果を増進するとともに、仕切部材の取り外しを簡便化し使用後の清浄を簡便に行なえるようにしている。
【００１１】
請求項２の発明は、カバー、筒体、仕切部材を合成樹脂製とし、この種夾雑物分離装置の軽量化と製作費の低廉化を図るようにしている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明は、筒体の内径を同径に形成し、該筒体の上端部を前記カバーに着脱可能に取付け、該筒体内に複数の掛止リングを上下方向に配置し、該掛止リングに板状の仕切部材を着脱可能に載置し、その最上位置の仕切部材の上面を前記排気口に臨ませて配置したから、仕切部材をコンパクトに形成するとともに、カバーと筒体との間のデッドスペースと、その間の筒体内の狭小スペースをなくして、筒体内に多くの仕切部材を収容し夾雑物の分離効果を増進するとともに、仕切部材の取り外しを簡便化し使用後の清浄を簡便に行なうことができる。
請求項２の発明は、カバー、筒体、仕切部材を合成樹脂製としたから、この種夾雑物分離装置の軽量化と製作費の低廉化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用した設置型の空気清浄器の断面図で、その使用状況を示している。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図４】本発明の第１の応用形態を適用した設置型の空気清浄器の断面図で、その使用状況を示している。
【００１７】
【図５】本発明の第２の応用形態を適用した設置型の空気清浄器の断面図で、その使用状況を示している。
【図６】本発明の第３の応用形態に適用した設置型の空気清浄器の断面図で、その使用状況を示している。
【図７】本発明の第４の応用形態に適用した設置型の空気清浄器の断面図で、その使用状況を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を設置型の空気清浄器に適用した図示の実施形態について説明すると、図１乃至図３において１はオフィス、会議室、劇場、車室等の平坦な床面等の設置面２に設置した縦長の空気清浄器で、これは有底中空のハウジング３と、該ハウジング３の上方開口部を閉塞するカバ−４とを備えている。
このうち、前記ハウジング３は耐薬品性の合成樹脂、ステンレス鋼、鉄、アルミニウム、亜鉛またはアルミニウムダイカスト等によって、平坦な底面３ａを有する有底中空の筒状に成形され、その内径と高さないし長さは、清浄処理能力ないし導入空気量によって種々に構成され、その上方開口部の内面にネジ部５を形成している。
【００１９】
この場合、実施形態では前記ハウジング３を有底中空の円筒状に形成しているが、その形状は円筒状に限らず四角柱や互角柱、六角柱、八角柱等の角柱状であってもよく、また筒状に限らず箱形であってもよい。
また、実施形態の空気清浄器１は縦長の立位型に構成しているが、横長の設置型に構成することも可能であり、更に非設置型にして、ビルや工場等の大規模な空調回路に空調設備機器として介挿することも可能である。
【００２０】
図中、６はハウジング３の底部内面に設けた隅肉部で、その表面をテ−パ状に形成して後述する結露水の流下を促し、また前記底部内面の中央に通孔７が形成され、該通孔７に外部に連通する排水管８が接続され、該管８に介挿した開閉弁９を介して排水管８を開閉し、ハウジング３の底部に滞留した結露水を排出可能にしている。
【００２１】
前記カバ−４はハウジング３と同質部材によって筒状または角柱状に成形され、その下端部周面に前記ネジ部５に螺合可能なネジ部１０を形成している。
前記カバ−４の上部周面に、大径の吸気口１１と排気口１２とが反対側に開口され、それらの内部が仕切壁１３によって区画されている。
このうち、前記吸気口１１に臨ませて大径のガイド孔１４が下方に直交して形成され、該ガイド孔１４がハウジング３内部に連通している。また、前記排気口１２に臨ませて大径のネジ孔１５が下方に直交して形成され、該ネジ孔１５に後述の空気清浄筒をねじ込み、該空気清浄筒を介してハウジング３内部に連通している。
【００２２】
図中、１６は前記吸気口１１内に設置した吸排気用ファンで、外部の空気を吸気口１１内に吸い込み、これをハウジング３内部へ導入可能にしている。実施形態では送風圧力ないし導入空気圧が高圧以下の中圧ないし低圧の１．５〜２．０ｋｇ／ｃｍ2以下、つまり０．１５〜０．２ＭＰａ以下のファン１６を使用している。
この場合、実施形態のようにファン１６を吸気口１１内に設置する他に、排気口１２内に設置しても良く、更には吸気口１１または排気口１２に空気導管Ｔ1，Ｔ2を接続し、この空気導管Ｔ1，Ｔ2の内部または開口部に臨む外部にファン１６を配置することも可能であり、後者のように構成することで、ビルや工場等における空調設備機器としての利用に応じられる。
【００２３】
このようにファン１６を吸気口１１または排気口１２内に配置すれば、空気清浄器１をコンパクトに構成でき、これを種々の場所に移動して容易に使用できる一方、吸気口１１または排気口１２に空気導管Ｔ1，Ｔ2を接続し、この空気導管Ｔ1，Ｔ2の内部にファン１６を配置すれば、空気清浄器１内におけるファン１６の設置スペ−スや配線が不要になり、その分空気清浄器１の小形軽量化と電気系統の故障から解放され、ビルや工場等における空調設備機器としての利用が可能になる。
【００２４】
前記ガイド孔１４の下方に導入空気の空気流路１７が設けられ、該流路１７はガイド孔１４から垂直下方に形成され、ハウジング３内底部の直上から反転して上昇し、排気口１２へ移動可能に形成されている。
【００２５】
前記ネジ孔１５に空気清浄筒１８の上部が装着され、該清浄筒１８の大半部が空気流路１７に吊下げられている。前記空気清浄筒１８は、中空円筒状の筒体１９と、該筒体１９の内部に着脱可能に装着した複数の仕切部材である板状の仕切板２０とを備えている。
このうち、筒体１９は、例えば前記ハウジング３と同質の合成樹脂を中空円筒状に成形し、その上部周面に前記ネジ孔１５と螺合可能なネジ部２１を形成している。
【００２６】
実施形態の空気清浄筒１８は、導入空気量ないし処理能力によって種々の長さの筒体１９を備え、これを処理空気量および清浄精度によって選択し、例えば清浄精度を向上する場合は図１のように長尺の筒体１９を使用し、これに多数の仕切板２０を取付けて使用し、通常の清浄精度の場合は中間長さの筒体１９を使用し、これに高精度清浄の場合よりも少数の仕切板２０を取付けて使用している。
【００２７】
前記筒体１９の内面の周面にＬ字形断面の掛止リング２２がビス止めまたは一体成形され、該掛止リング２２上に仕切板２０が載置されている。
前記仕切板２０は合成樹脂製の肉厚の円板状に形成され、その外周部側に小径の透孔２３が形成され、各仕切板２０の透孔２３を可及的に離間して配置している。
【００２８】
このように構成した本発明の空気清浄器１は、ハウジング３とカバ−４と空気清浄筒１８からなり、これらを処理能力ないし導入空気量に応じて種々の形状寸法、すなわち内径若しくは外径、高さないし長さに製作する。これらは何れも構成が簡単で合成樹脂を一体成形しているから、容易かつ安価で均質に製作可能である。
また、空気清浄器１の内部から、従来多用されていた高価なフィルタや集塵器、除菌装置等を排除しているから、その分簡単な構成で安価に製作し得る。
【００２９】
このうち、ハウジング３を中空有底の筒形に樹脂成形し、その上方開口部内面にネジ部５を形成し、カバ−４を中空有底の筒形に樹脂成形し、その下方開口部外面にネジ部１０を形成し、その上部周面に吸気口１１と排気口１２を開口し、これらを仕切壁１３で区画するとともに、吸気口１１の直下にガイド孔１４を連通して成形し、また排気口１２の直下にネジ孔２１を形成する。
【００３０】
また、空気清浄筒１８は筒体１９を管状に樹脂成形し、仕切板２０を円板状に樹脂成形し、掛止リング２２を環状に樹脂成形し、筒体１９の内面の所定位置に掛止リング２２をビス止めし、この掛止リング２２上に仕切板２０を載置して組み立てる。
【００３１】
こうして製作した構成部材を用いて空気清浄器を組み立てる場合は、カバ−４のネジ孔２１に組み立て後の空気清浄筒１８のネジ部２１をねじ込み、該カバ−４のネジ部５をハウジング３のネジ部１０にねじ込んで組み立てる。
【００３２】
このように本発明の空気清浄器１は、ハウジング３とカバ−４を着脱可能に構成し、またカバ−４に空気清浄筒１８を着脱可能に構成し、更に空気清浄筒１８の仕切板２０を着脱可能に構成しているから、これらを適時分解して洗浄でき、各部に付着した塵埃や異物を除去して初期の使用状態を簡便に回復し得、洗浄後はこれらを容易に組立てられる。
【００３３】
また、本発明の空気清浄器１は、その内部または外部に吸排気用のファン１６の配置を要するが、このファン１６は送風圧力が高圧以下の中圧ないし低圧の１．５〜２．０ｋｇ／ｃｍ2以下、つまり０．１５〜０．２ＭＰａ以下で、小形軽量の小能力のものを使用する。
そして、ファン１６をカバ−４内部の吸気口１１または排気口１２内部に設置し、空気を導入または排出可能にし、または吸気口１１若しくは排気口１２に空気導管Ｔ1，Ｔ2を接続し、この空気導管Ｔ1，Ｔ2の内部にファン１６を配置することも可能であり、何れの構成によっても所期の空気清浄作動と効果を得られ、その構成によって多様な空気清浄器または空調設備機器を得られる。
【００３４】
例えばファン１６を吸気口１１または排気口１２の内部に配置すれば、空気導管Ｔ1，Ｔ2を省略して空気清浄器１をコンパクトに構成でき、これを種々の場所に簡便に移動して容易に使用できる。
一方、吸気口１１または排気口１２に空気導管Ｔ1，Ｔ2を接続し、該管Ｔ1，Ｔ2の内部若しくは外部にファン１６を配置すれば、空気清浄器１内部におけるファン１６の設置スペ−スの確保や配線が不要になり、その分空気清浄器１の小形軽量化と構成の簡潔化を図れ、更に空気清浄器１を非設置型とし、ビルや工場等の大規模な空調回路に空調設備機器として介挿した使用を図れる。
【００３５】
こうして組み立てた空気清浄器１を使用する場合は、空気清浄器１を建物または車室の安定した床面等の設置面２に立設し、底部の透孔７に排水管８を接続し、該管８に開閉弁９を接続する。
また、ファン１６を空気清浄器１の外部に配置する場合は、吸気口１１または排気口１２に空気導管Ｔ1，Ｔ2を接続し、該管Ｔ1，Ｔ2の内部若しくは外部にファン１６を配置する。この場合は、例えば空気清浄器１を非設置型とし、ビルや工場等の大規模な空調回路に空調設備機器として介挿する。
【００３６】
そして、空気清浄器１を所定位置に設置後、ファン１６をＯＮし、周辺の空気を空気導管Ｔ1，Ｔ2を介して吸気口１１に吸入し、これをガイド孔１４から空気通路１７へ押し出し、空気通路１７の下部から底部に衝突して反転し、空気清浄筒１８内を上動させる。
前記導入空気は空気通路１７の底部に衝突後、反転して空気清浄筒１８に向かって上動し、その最下位置の仕切板２０の透孔２３に導かれ、該透孔２３を通過後、直上の仕切板２０の透孔２３に導かれてジグザグ状に蛇行する。
以降、導入空気は直上の仕切板２０の透孔２３に導かれ、該透孔２３を通過後、排気口１２に導かれて空気清浄器１の外部の部屋や車室に送り出される。
【００３７】
その際、導入空気中の塵埃は移動中に攪拌され、ガイド孔１４と空気通路１７の周壁に付着し、空気清浄筒１８の移動時には各仕切板２０の下面と筒体１９の内面に衝突して塵埃が付着し、透孔７の通過時は導入空気中の異物や塵埃が除去され、透孔７の通過後は各仕切板２０の上面に接触して塵埃が付着するとともに、直上の仕切板２０の下面と筒体１９の内面に衝突して塵埃が付着し、順次清浄される。
【００３８】
こうして導入空気はガイド孔１４から空気通路１７の長い流路を移動し、また空気清浄筒１８内をジグザグ状に蛇行し長い流路を移動して攪拌され、各流路の周壁および仕切板２０に接触し衝突を繰り返して塵埃を除去し、従来多用されていた高価なフィルタを要することなく空気を清浄し、清浄した空気を排気口１２へ移動して外部の部屋や車室に送り出す。
【００３９】
そして、空気清浄器１を一定期間使用後、適時ハウジング３とカバ−４を分解し、カバ−４から空気清浄筒１８を取外し、これを筒体１９と仕切板２０に分解し、これらを例えば水洗いして付着した塵埃を除去し、洗浄後、これらを組立てれば初期の清浄機能を回復し得る。
【００４０】
一方、空気清浄器１の内部が露点温度以下になると、導入空気中の水分がガイド孔１４や空気通路１７の周壁、空気清浄筒１８の各仕切板２０の上下面や筒体１９の内面に結露し、その液滴が前記付着した塵埃を流れ落としながら、透孔２３を介して流下しハウジング３の底部に収容される。したがって、適時、開閉弁９を開弁して前記結露水を排水管８から外部へ排出する。
【００４１】
図４乃至図７は本発明の応用形態を示し、前述の実施形態と対応する構成部に同一の符号を用いている。このうち、図４は本発明の第１の応用形態を示し、この応用形態は空気清浄筒１８内の上下に隣接する仕切板２０を互いに異方向に斜状に配置し、その端部に透孔２３を配置して、結露水の速やかな排水を図るとともに、仕切板２０に付着した塵埃を結露水によって速やかに流下して除去し、空気清浄筒１８内の雑菌の繁殖を防止し防黴機能を図って衛生を確保するようにしている。
【００４２】
図５は本発明の第２の応用形態を示し、この応用形態は空気清浄筒１８内の各仕切板２０を円錐状の皿形に形成し、その外周端部に透孔２３を形成するとともに、凹状の中央に水抜き孔２４を形成し、これらに導入空気を導入可能にするとともに、仕切板２０に収容した結露水を水抜き孔２４から排水し、仕切板２０を速やかに清浄して、空気清浄筒１８内の雑菌の繁殖を防止し防黴機能を図って衛生を確保するようにしている。
【００４３】
図６は本発明の第３の応用形態を示し、この応用形態は空気清浄筒１８内の各仕切板２０を水平に配置し、その上下両面に多数の凹凸部２５を形成し、該凹凸部２５に導入空気を高密度に接触かつ衝突させて攪拌し、導入空気中の塵埃の分離を促すとともに、外周部に複数の透孔２３を形成し、導入空気の移動を活発化して前記塵埃の分離を増進するとともに、仕切板２０に付着した塵埃を結露水によって流下し、空気清浄筒１８内の雑菌の繁殖を防止し防黴機能を図って衛生を確保するようにしている。
【００４４】
図７は本発明の第４の応用形態を示し、この応用形態は第２の応用形態の応用形態に係り、円錐状皿形の仕切板２０の上下両面に多数の凹凸部２５を形成し、該凹凸部２５に導入空気を高密度に接触かつ衝突させて攪拌し、導入空気中の塵埃の分離を促すとともに、外周部に複数の透孔２３を形成し、導入空気の移動を活発化して前記塵埃の分離を増進するとともに、仕切板２０に付着した塵埃を結露水によって流下し、空気清浄筒１８内の雑菌の繁殖を防止し防黴機能を図って衛生を確保するようにしている。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
このように本発明の空気中の夾雑物分離装置は、高価なフィルタや脱臭・除菌機器を要することなく簡単な構造で安価に製作でき、しかもメンテナンスが至便であるから、例えば住宅やオフィス、車室等に設置する中圧ないし低圧空気を導入する空気清浄器、またはビル、工場等の空調設備機器に好適である。
【符号の説明】
【００４６】
１          空気清浄器
３          ハウジング
４          カバー
１１        吸気口
１２        排気口
１６        ファン
１９        筒体
２０        仕切板
２３        透孔
２４        水抜き孔
２５        凹凸部
【図１】
0005851474.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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