(57)【要約】【課題】  空気清浄機に使用する集塵フィルタの集塵性能及び寿命の低下を少なくする。【解決手段】  空気清浄機は、空気吸入口から吸入される空気をファン２６に導く吸入通路と、ファンから吐出される空気を室内への吹き出し口２１に導く吐出通路Ｂと、吸入通路とファンの間に設けられたフィルタ２７を備えている。吸入通路は、室内に開口される循環用空気吸入口１２とフィルタとを連通する第１吸入通路Ｃ１と、室外に開口される換気用空気吸入口１３とフィルタとを連通する第２吸入通路Ｃ２よりなり、第２吸入通路には同通路を開閉する外気取込用シャッタ３０が設けられている。第２吸入通路Ｃ２には外気取込用シャッタよりも下流側に室内に開口される第２の循環用空気吸入口１６を設け、この第２の循環用空気吸入口は内気取込用シャッタ３４により開閉する。内気取込用シャッタは外気取込用シャッタと連動してこれとは逆向きに開閉するのがよい。【選択図】    図２
2006112733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファンと、室内及び室外から吸入される空気を前記ファンに導く吸入通路と、前記ファンから吐出される空気を室内に吹き出す吹き出し口に導く吐出通路と、前記吸入通路とファンの間に設けられたフィルタを備え、前記吸入通路は室内の空気を吸入する循環用空気吸入口と前記フィルタとを連通する第１吸入通路と室外の空気を吸入する換気用空気吸入口と前記フィルタとを連通する第２吸入通路よりなり、該第１吸入通路と第２吸入通路は壁により仕切られ、この第２吸入通路には該通路を開閉する外気取込用シャッタを設けてなる空気清浄機において、前記第２吸入通路には前記外気取込用シャッタよりも下流側に室内の空気を吸入する第２の循環用空気吸入口を設けるとともにこの第２の循環用空気吸入口を開閉する内気取込用シャッタを設けたことを特徴とする空気清浄機。
【請求項２】
請求項１に記載の空気清浄機において、前記内気取込用シャッタと外気取込用シャッタは一方の開閉状態と他方の開閉状態が逆の状態になるように構成したことを特徴とする空気清浄機。
【請求項３】
請求項１または２に記載の空気清浄機において、室内から前記第２吸入通路に流入する空気の流れ方向と前記第２吸入通路の空気の流れ方向が略同一方向となるように第２の循環用空気吸入口が構成されることを特徴とする空気清浄機。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の空気清浄機において、前記内気取込用シャッタは外気取込用シャッタと一体に形成されることを特徴とする空気清浄機。
【請求項５】
請求項４に記載の空気清浄機において、前記外気取込用シャッタは外気が流入する方向と略同一方向に可動し、側面に外気が通過される開口部が形成され、該開口部の外径側に前記内気取込用シャッタが形成されることを特徴とする空気清浄機。
【請求項６】
請求項１乃至３のいずれかに記載の空気清浄機において、前記第２吸入通路には前記外気取込用シャッタよりも上流側に該第２吸入通路を開閉する外気取込用補助シャッタを設け、前記外気取込用シャッタとは別体に前記内気取込用シャッタを設けたことを特徴とする空気清浄機。
【請求項７】
請求項６に記載の空気清浄機において、前記外気取込用補助シャッタと前記内気取込用シャッタは連動して開閉されることを特徴とする空気清浄機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気清浄機、特に建物などの壁に取り付けて使用するのに適したコンパクトな空気清浄機に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の空気清浄機には、特許文献１に示すようなものがある。この空気清浄機は、図７に示すように、ケーシング本体１と中間カバー２と正面カバー３よりなるケーシング内に、遠心ファン４を設けるとともに、遠心ファン４から送り出される空気を正面カバー３の吹き出し口３ａに導く吐出通路Ｄ及び、空気吸入口から遠心ファン４に空気を導入する吸入通路Ｅ１，Ｅ２を形成し、吸入通路Ｅ１，Ｅ２と遠心ファン４の間に集塵フィルタ５を設けたものであり、建物などの外壁４０の内側に取り付けて使用されるものである。吸入通路Ｅ１，Ｅ２は正面カバー３の内面から突出する仕切板３ｂにより第１吸入通路Ｅ１と第２吸入通路Ｅ２に分離され、第１吸入通路Ｅ１はケーシング本体１の両側面に設けた循環用空気吸入口を介して室内に開口され、第２吸入通路Ｅ２はケーシング本体１の背面に形成した換気用空気吸入口１ａ及び吸入筒７を介して建物の外側に開口されている。第２吸入通路Ｅ２が中間カバー２の棚板２ａを通過する部分に形成された挿入口２ｂには、つまみ６ｂを設ける一端側が閉じられるとともに側面に空気が通過される開口部６ｂが形成された筒状のシャッタ６が嵌合され、このシャッタ６を軸線方向に摺動させることにより第２吸入通路Ｅ２は開閉されるようになっている。
【０００３】
この種の空気清浄機は、シャッタ６を閉じた状態では、遠心ファン４は循環用空気吸入口及び第１吸入通路Ｅ１を介して吸入した室内空気を集塵フィルタ５により清浄化して吹き出し口３ａから室内に吹き出し、また換気のためにシャッタ６を開いた状態では、遠心ファン４は循環用空気吸入口及び第１吸入通路Ｅ１を介して吸入した室内空気ならびに換気用空気吸入口１ａ及び第２吸入通路Ｅ２を介して吸入した外気を集塵フィルタ５により清浄化して吹き出し口３ａから室内に吹き出している。しかし第２吸入通路Ｅ２の通気抵抗は第１吸入通路Ｅ１の通気抵抗に比して相当に大きいので、シャッタ６を開いた状態では、仕切板３ｂがなければ第２吸入通路Ｅ２を通る空気量が少なくなり、換気用空気吸入口１ａから換気に必要な外気導入量を確保することができない。そこで上述した特許文献１の技術では仕切板３ｂを適切な位置に設けることにより、換気に必要な外気導入量を確保するようにしている。
【特許文献１】特開２００４−１６０３７４号公報（段落〔００２４〕、段落〔００３０〕、段落〔００３５〕〜〔００３６〕、図２、図３）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１の技術では、上述した理由により第１吸入通路Ｅ１と第２吸入通路Ｅ２を仕切板３ｂにより仕切って集塵フィルタ５介して遠心ファン４に空気を導入するようにしているが、シャッタ６を閉じて外気を導入していない状態では、集塵フィルタ５の第２吸入通路Ｅ２に連通されて外気が通過する部分は使用されず、導入される室内空気はそれ以外となる集塵フィルタ５の一部分だけを通過するので集塵性能が低下し、またその一部分に塵埃が多く吸着されるので集塵フィルタ５の寿命が低下し、その一方、集塵フィルタ５の外気が通過する部分はあまり塵埃を吸着することなく残されているという問題が生じる。本発明は、この種の空気清浄機において、集塵フィルタの全体がほゞ均一に塵埃を吸着するようにして、このような問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このために、請求項１の発明による空気清浄機は、ファンと、室内及び室外から吸入される空気をファンに導く吸入通路と、ファンから吐出される空気を室内に吹き出す吹き出し口に導く吐出通路と、吸入通路とファンの間に設けられたフィルタを備え、吸入通路は室内の空気を吸入する循環用空気吸入口とフィルタとを連通する第１吸入通路と室外の空気を吸入する換気用空気吸入口とフィルタとを連通する第２吸入通路よりなり、該第１吸入通路と第２吸入通路は壁により仕切られ、この第２吸入通路には該通路を開閉する外気取込用シャッタを設けてなる空気清浄機において、第２吸入通路には外気取込用シャッタよりも下流側に室内の空気を吸入する第２の循環用空気吸入口を設けるとともにこの第２の循環用空気吸入口を開閉する内気取込用シャッタを設けたことを特徴とするものである。
【０００６】
請求項１に記載の空気清浄機において、内気取込用シャッタと外気取込用シャッタは一方の開閉状態と他方の開閉状態が逆の状態になるように構成することが好ましい。
【０００７】
請求項１または２に記載の空気清浄機は、室内から第２吸入通路に流入する空気の流れ方向と第２吸入通路の空気の流れ方向が略同一方向となるように第２の循環用空気吸入口が構成されることが好ましい。
【０００８】
請求項１乃至３のいずれかに記載の空気清浄機において、内気取込用シャッタは外気取込用シャッタと一体に形成されることが好ましい。
【０００９】
請求項４に記載の空気清浄機において、外気取込用シャッタは外気が流入する方向と略同一方向に可動し、側面に外気が通過される開口部が形成され、該開口部の外径側に内気取込用シャッタが形成されることが好ましい。
【００１０】
請求項１乃至３のいずれかに記載の空気清浄機において、第２吸入通路には外気取込用シャッタよりも上流側に該第２吸入通路を開閉する外気取込用補助シャッタを設け、外気取込用シャッタとは別体に内気取込用シャッタを設けることが好ましい。
【００１１】
請求項６に記載の空気清浄機において、外気取込用補助シャッタと内気取込用シャッタは連動して開閉されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、外気取込用シャッタを閉じて換気用空気吸入口を介して外側空間からの外気の導入を停止した状態において内気取込用シャッタにより第２の循環用空気吸入口を開けば、第２吸入通路の外気取込用シャッタより下流部には第２の循環用空気吸入口を介して室内空間からの空気が導入され、この空気は第２吸入通路が連通されるフィルタの部分を介してファンに吸入される。また、循環用空気吸入口から第１吸入通路内に導入された室内空間からの空気は、第１吸入通路が連通されるフィルタの部分を介してファンに吸入される。このように室内空間からの空気は、第１吸入通路及び第２吸入通路を通り、それぞれが連通されるフィルタの各部分を介してファンに吸入されて吹き出し口から吹き出されるので、外気取込用シャッタを閉じて外側空間からの外気を導入していない状態でも、第１吸入通路と第２吸入通路のそれぞれに連通されるフィルタの各部分は何れも室内空間からの空気が通過する。すなわち、室内空間からの空気はフィルタの全体をほゞ一様に通過し、フィルタの全体がほゞ一様に塵埃を吸着するので、集塵性能が低下したり、またフィルタの寿命が低下したりすることはなくなる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、外気取込用シャッタが閉じた際に内気取込用シャッタは開かれるので、空気清浄機を使用する際の手間が軽減される。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、第２の循環用空気吸入口１６から第２吸入通路Ｃ２に流入する室内空気の流れの方向は、第２吸入通路Ｃ２内の空気の流れの方向とほゞ同一方向となるので、第２の循環用空気吸入口１６からの室内空気の吸入は効率的に行われる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、内気取込用シャッタを移動させるための装置が不要となるので、構造が簡略化される。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、外気取込用シャッタおよび内気取込用シャッタの取付構造が簡略化される。
【００１７】
請求項６に記載の発明によれば、外気取込用シャッタを閉じた状態において外気取込用補助シャッタにより第２吸入通路を閉じれば、外気取込用シャッタより下流側となる第２吸入通路内と外気取込用シャッタの上流側である外側空間とは、外気取込用シャッタと外気取込用補助シャッタにより二重にシールされるので、外気取込用シャッタより下流側となる第２吸入通路内と外気取込用シャッタの上流となる外側空間との圧力差による空気の漏れは一層減少する。
【００１８】
請求項７に記載の発明によれば、外気取込用シャッタが閉じた際に外気取込用補助シャッタは自動的に閉じられて手動によりを閉じる必要がないので、空気清浄機を使用する際の手間が軽減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
先ず、図１〜図４に示す第１実施形態により、本発明による空気清浄機の説明をする。この第１実施形態の空気清浄機は、ケーシングＡと、その内部の中央部に設けられた遠心ファン２６を備えたものであり、図２に示すように、住宅などの建物の外壁４０の内側に半分埋め込むように取り付けて使用するものである。ケーシングＡ内には、循環用空気吸入口１２から吸入した（室内空間Ｒ１からの）室内空気と換気用空気吸入口１３から吸入した（外側空間Ｒ２からの）外気をそれぞれ遠心ファン２６に導入する第１および第２の吸入通路Ｃ１，Ｃ２と、遠心ファン２６から送り出された空気をケーシングＡの正面の両側部に設けた吹き出し口２１に導いて室内に吹き出す２つの吐出通路Ｂが形成されている。２つの吸入通路Ｃ１，Ｃ２には遠心ファン２６の吸入側の直前となる位置に集塵フィルタ２７が設けられ、また換気用空気吸入口１３に連通される第２吸入通路Ｃ２の一部には、各空気吸入口１２，１３から吸入される空気量の比率を変更する外気取込用シャッタ３０が設けられている。
【００２０】
図１〜図４に示すように、ケーシングＡは、何れも合成樹脂成形品であるケーシング本体１０と、その正面側に設けられる中間カバー１５と、この２部材１０，１５の正面側を覆う正面カバー２０を、分離可能に一体的に連結したものである。この実施形態の使用状態では、図１は清浄化された空気が吐出される吐出口から見たケーシング本体１０の正面図であり、図２は図１の横断面図であるが、以下の説明では便宜上、図２における上下を上下として説明する。
【００２１】
主として図１および図２に示すように、ケーシング本体１０は、上側が開いた横長の長方形の箱状で、内面の四辺の上下方向略中間部には、ほゞ一定幅の段部１０ａが形成されている。この段部１０ａより下側となるケーシング本体１０の外側板１０ｂの内側には、ケーシング本体１０の底板から立ち上がる板状部分により、前後１対のスクロール壁１１ａ，１１ｂが遠心ファン２６の羽根車２６ａの回転軸線を挟んで点対称に形成されている。各スクロール壁１１ａ，１１ｂは、図１に示すように、羽根車２６ａに最も接近したタング部１１ｃから羽根車２６ａの回転方向（矢印Ｒ参照）に沿って移動するにつれて遠心ファン２６の羽根車２６ａの外周からの距離が次第に増大する形状であり、各スクロール壁１１ａの先端は段部１０ａの下側となるケーシング本体１０の左右の外側板１０ｂに連結されている。またタング部１１ｃからスクロール壁１１ａ，１１ｂと反対側に延びる延長部分１１ｄは、ケーシング本体１０の左右の外側板１０ｂと平行に延びて前後の外側板１０ｂに連結されている。従って各スクロール壁１１ａ，１１ｂにより形成される各吐出通路Ｂは、羽根車２６ａの所定位置から羽根車２６ａの略接線方向に左右に延びて各先端部はケーシング本体１０の外側板１０ｂに当たり、正面カバー２０の各吹き出し口２１に向かうように上向きに曲がっている。このように吐出通路Ｂの各先端部はケーシング本体１０の外側板１０ｂにより形成されているので、この部分の形状は、羽根車２６ａの回転軸線方向から見て、ケーシングＡの外側板１０ｂにより規定される長方形領域の輪郭と実質的に一致したものとなる。またスクロール壁１１ａ，１１ｂの一部は、ケーシングＡの外側板１０ｂ、従って上述した長方形領域の輪郭に接するように配置されている。
【００２２】
中間カバー１５は、主として図２に示すように、途中に支持段部１７ｃが形成された四角い中央凹部１７よりも外側となる周辺部が、ケーシング本体１０の段部１０ａとスクロール壁１１ａ，１１ｂの上縁に当接して支持され、外側壁１５ａの上縁部は外向きに延びてその各外縁はケーシング本体１０の上縁の内面に係合され、これによりケーシングＡの外側の上半部は二重壁となっている。中間カバー１５の中央凹部１７の底面の中央には大きな丸い開口１７ａが形成され、この中央凹部１７内には放射方向および円周方向に延びる多数の支持桟を介して、円形の支持カバー１７ｂが開口１７ａと同心的に支持されている。遠心ファン２６のモータ２６ｂはブラケット（図示省略）を介してこの支持カバー１７ｂの下側に同心的に取り付けられ、このモータ２６ｂのモータ軸の下端には、羽根車２６ａが取り付けられている。中間カバー１５の中央凹部１７の底面より多少上側に位置する周辺部に形成された支持段部１７ｃには、遠心ファン２６の吸入口となる開口１７ａを隙間をおいて覆うように四角い板状の集塵フィルタ２７が載置されて、クリップ（図示省略）などにより離脱可能に係止されている。この集塵フィルタ２７の素材は、濾紙、不織布、連続気泡発泡体など任意である。
【００２３】
中間カバー１５には、図１に二点鎖線で示すように、その両側部（図１において右上と左下）に長方形の吐出口１８が形成されている。また図１において左側の吐出口１８の上側および右側の吐出口１８の下側となる二隅部には、ケーシング本体１０の段部１０ａおよびスクロール壁１１ａ，１１ｂの上縁に当接される棚板１９が形成されている（左側のものを図１及び図２に示す）。中間カバー１５をケーシング本体１０に取り付けた状態では、両スクロール壁１１ａ，１１ｂの間の空間の上側の大部分は開口１７ａを設けた中央凹部１７の下面と棚板１９により閉じられ、残る部分は吐出口１８に連通される。このスクロール壁１１ａ，１１ｂおよび吐出口１８により、遠心ファン２６の両側に設けられて羽根車２６ａから送り出される空気を各吐出口１８を介して各吹き出し口２１に導く１対の吐出通路Ｂが形成される。各吐出口１８の出口側には、脱臭フィルタ２８が設けられている。
【００２４】
正面カバー２０は、図１、図２及び図４に示すように、ケーシング本体１０および中間カバー１５の上側全体を覆うもので、前述した中間カバー１５の吐出口１８と対応する両側部には、多数の細長いスリットよりなる長方形の吹き出し口２１が形成されている。正面カバー２０の中央部は、前述のように中間カバー１５の中央凹部１７の周辺部の支持段部１７ｃに係止された四角い板状の集塵フィルタ２７とほゞ平行に配置されて、それらの間には、後述する空気吸入口１２，１３，１６から吸入される空気を集塵フィルタ２７を通して遠心ファン２６に導く吸入通路Ｃ１，Ｃ２の一部となる薄い立方体形状の空間Ｓが形成されている。吐出口１８が設けられる左右両側部を除く中間カバー１５内に形成されるこの薄い立方体形状の空間Ｓの、図１に示す平面視における対角線は、遠心ファン２６の回転軸線の延長上付近を通っている。
【００２５】
図１及び図２に示すように、吸入通路Ｃ１，Ｃ２は、後述する循環用空気吸入口１２を介して吸入した室内空間Ｒ１からの室内空気を集塵フィルタ２７の第１の部分を介して遠心ファン２６に導入する第１吸入通路Ｃ１と、ケーシング本体１０の底面に形成された換気用空気吸入口１３を介して吸入した外側空間Ｒ２からの外気を集塵フィルタ２７の第２の部分を介して遠心ファン２６に導入する第２吸入通路Ｃ２よりなるものである。後述するように第２吸入通路Ｃ２の後半部（風流の下流側）を形成する吸入ダクト２２は、図１及び図２に示すように、下流側の先端部が斜めに閉じられた断面コ字状の発泡ポリスチロール成形品で、前述した空間Ｓの遠心ファン２６の回転軸線の延長上付近を通る対角線に沿って配置され、断面の開放側が集塵フィルタ２７の第２の部分に当接されるように正面カバー２０の内面に接着などにより固定されている。この吸入ダクト２２の内部により、後述する第２の循環用空気吸入口１６よりも下流側となる第２吸入通路Ｃ２の後半部が形成され、また第１吸入通路Ｃ１はこの空間Ｓの吸入ダクト２２を除く部分により形成されている。図１に示す平面視において、吸入ダクト２２の先端部と集塵フィルタ２７とほゞ一致する空間Ｓの外縁との間には相当な隙間があり、吸入ダクト２２の両側に分かれる第１吸入通路Ｃ１はこの隙間を介して１つに連通されている。ケーシング本体１０の前後の外側板１０ｂの段部１０ａより上側の部分には、中間カバー１５の外側壁１５ａに形成した開口（図示省略）を介して第１吸入通路Ｃ１を室内空間Ｒ１に連通する多数のスリットよりなる循環用空気吸入口１２が形成されている。両吸入通路Ｃ１，Ｃ２は、吸入ダクト２２を形成する壁により仕切られている。
【００２６】
図２に示すように、第２吸入通路Ｃ２の換気用空気吸入口１３はケーシング本体１０の底板に形成された円形のフランジ１３ａの内面により形成され、このフランジ１３ａと対向して中間カバー１５の棚板１９には円形のフランジ１９ｂが形成され、このフランジ１９ｂの内面により挿入穴１９ａが形成されている。第２吸入通路Ｃ２は、この換気用空気吸入口１３及び挿入穴１９ａと、下端部内周がフランジ１３ａに嵌合され上端がフランジ１９ｂ周辺の棚板１９の下面に当接された筒体２５と、前述した吸入ダクト２２と、図１に示すように中間カバー１５の外側壁１５ａに囲まれて挿入穴１９ａと吸入ダクト２２を接続する空間により形成されている。この空間内には吸入ダクト２２の一部が突出され、またこの空間内となる棚板１９の上面には、挿入穴１９ａより大径の穴が形成され集塵フィルタ２７側となる一側に低い壁部２４ａが形成された中間部材２４が設けられている。第２吸入通路Ｃ２の挿入穴１９ａは、それより下流側（集塵フィルタ２７側）である外側壁１５ａにより囲まれた空間よりも小径である。この中間部材２４と筒体２５は発泡ポリスチロールの成形品である。
【００２７】
図１及び図２に示すように、棚板１９のフランジ１９ｂの内面により形成された丸い挿入穴１９ａには、側面に空気を流通するメッシュ状の開口３３を設けた筒部３１とその上端を閉じる天板部３２よりなる外気取込用シャッタ（外気取込用シャッタ）３０が、つまみ３０ａにより上下に摺動可能に嵌合されている。この外気取込用シャッタ３０は、図２に示すように引き上げた状態では、換気用空気吸入口１３からの外気を遠心ファン２６に導入する第２吸入通路Ｃ２を開き、図３に示すように天板部３２が棚板１９の上面に当接する位置まで押し込んだ状態では、換気用空気吸入口１３からの外気の導入を閉じるものである。このように第２吸入通路Ｃ２を通る空気量を調整することにより、各空気吸入口１２，１３から吸入される空気量の比率は変更される。外気取込用シャッタ３０は、図に示すように、天板部３２が下流側となるよう記挿入穴１９ａに嵌合して取り付け、開口部３３の内面には筒部３１内に入った虫などの比較的大きい異物の通過を阻止する防虫ネット（図示省略）を設けている。
【００２８】
図１及び図２に示すように、第２吸入通路Ｃ２には、外気取込用シャッタ３０よりも下流側となる空間を形成する中間カバー１５の外側壁１５ａに第２の循環用空気吸入口１６を形成し、またケーシング本体１０の外側板１０ｂの第２の循環用空気吸入口１６と対向する部分に窓穴１４を形成して、外気取込用シャッタ３０よりも下流側で吸入ダクト２２よりも上流側となる第２吸入通路Ｃ２の一部を、第２の循環用空気吸入口１６及び窓穴１４を介して室内空間Ｒ１に開口させている。また外気取込用シャッタ３０の外径側には、天板部３２に固定した支持プレート３４ａを介して、第２の循環用空気吸入口１６よりも多少大きい平板状の内気取込用シャッタ３４を、第２の循環用空気吸入口１６を形成した外側壁１５ａに接近して取り付けるとともに、筒体２５、棚板１９及び中間部材２４には、このように外気取込用シャッタ３０に一体的に形成されてこれとともに移動される内気取込用シャッタ３４を収容可能な切欠き３５を形成している。これにより、図２に示すように外気取込用シャッタ３０が開かれる、すなわち、外気が第２吸入通路Ｃ２に流入される状態では第２の循環用空気吸入口１６は内気取込用シャッタ３４により閉じられ、図３に示すように外気取込用シャッタ３０が閉じられる、すなわち、外気が外気取込用シャッタ３０遮断される状態では内気取込用シャッタ３４は切欠き３５内に収容されて第２の循環用空気吸入口１６は開かれる。
【００２９】
なお図示は省略したが、図１において右下となる位置にも中間カバー１５には棚板１９が形成され、この部分の棚板１９上にはこの空気清浄機の作動を制御する制御装置２９が設けられている。
【００３０】
この空気清浄機は、図２に示すように、住宅などの建物の外壁４０の内側に半分埋め込むように取り付けて使用するものである。外壁４０の内壁板４０ａには、空気清浄機のケーシング本体１０の段部１０ａより下側の部分を挿入可能な取付開口４０ｃを形成し、ケーシング本体１０は段部１０ａの外面が内壁板４０ａの表面に当接するようにして内壁板４０ａに取り付けられる。外壁板４０ｂには換気用空気吸入口１３と対応する位置に穴４０ｄが形成され、この穴４０ｄに挿通される吸入筒４１の先端は換気用空気吸入口１３を囲むようにケーシング本体１０の底板に取り付けられたコネクタ４１ａに連結されて、第２吸入通路Ｃ２は外側空間Ｒ２に連通される。
【００３１】
空気清浄機の循環運転は、図３に示すように、外気取込用シャッタ３０を手動により閉じた状態で行う。この状態では、第１吸入通路Ｃ１を介してケーシング本体１０側面の循環用空気吸入口１２から吸入された室内空気は、第１吸入通路Ｃ１が連通される集塵フィルタ２７の第１の部分を介して遠心ファン２６に吸入され、また第２の循環用空気吸入口１６は外気取込用シャッタ３０に取り付けられた内気取込用シャッタ３４により開かれているので、第２吸入通路Ｃ２の外気取込用シャッタ３０より下流部に吸入された室内空気は、第２吸入通路Ｃ２が連通される集塵フィルタ２７の第２の部分を介して遠心ファン２６に吸入される。室内から第２の循環用空気吸入口１６内に流入する空気の流れの方向は、第２吸入通路Ｃ２の後半部である吸入ダクト２２内に形成される空気の流れの方向とほゞ同一方向となるので、第２の循環用空気吸入口１６からの室内空気の吸入は効率的に行われる。
【００３２】
この循環運転では、外気取込用シャッタ３０を閉じているので第２吸入通路Ｃ２を介しての外気の吸入はないが、室内空気は、循環用空気吸入口１２及び第２の循環用空気吸入口１６から第１吸入通路Ｃ１及び第２吸入通路Ｃ２を通り、それぞれが連通される集塵フィルタ２７の各部分を介して遠心ファン２６に吸入されて吹き出し口２１から吹き出されるので、第１吸入通路Ｃ１と第２吸入通路Ｃ２のそれぞれに連通される集塵フィルタ２７の各部分は何れも室内空気が通過する。すなわち、室内空気は集塵フィルタ２７の全体をほゞ一様に通過するので、室内空気が集塵フィルタ２７の一部だけを通過することによる集塵性能の低下や、塵埃が集塵フィルタ２７の一部だけに吸着されることによる集塵フィルタ２７の寿命の低下がなくなる。
【００３３】
またこの循環運転では、外気取込用シャッタ３０は閉じられるが、内気取込用シャッタ３４により第２の循環用空気吸入口１６が開かれて外気取込用シャッタ３０より下流側となる第２吸入通路Ｃ２内の負圧が減少するので、外気取込用シャッタ３０の上流となる外気が、外気取込用シャッタ３０の隙間を通って、外気取込用シャッタ３０の下流側に漏れることは少なくなる。
【００３４】
空気清浄機の換気運転は、図２に示すように、外気取込用シャッタ３０を手動により開いた状態で行う。この状態では、第２の循環用空気吸入口１６は外気取込用シャッタ３０に取り付けられた内気取込用シャッタ３４により閉じられているので、第１吸入通路Ｃ１を介してケーシング本体１０側面の循環用空気吸入口１２から吸入された室内空気と、第２吸入通路Ｃ２を介してケーシング本体１０の背面の換気用空気吸入口１３から吸入された外気は、何れも集塵フィルタ２７により塵埃が除去され清浄化されて開口１７ａを通って遠心ファン２６の羽根車２６ａに吸入される。羽根車２６ａから送り出された空気は両側の吐出通路Ｂ内に入り、正面カバー２０の両側部に形成された吹き出し口２１から正面に向けて吹き出される。この場合の換気用空気吸入口１３から吸入される外気の量は、集塵フィルタ２７に対する吸入ダクト２２の開口面積により定められる。吐出通路Ｂには上流側から順に、ホルムアルデヒドやＮＯｘ等のガスやにおいを除去するフィルタ、紫外線を放射する発光ダイオードが配置され、フィルタは紫外線により活性化されてガスを除去する。
【００３５】
外気取込用シャッタ３０を中間位置とすれば、外気取込用シャッタ３０と内気取込用シャッタ３４は何れも中間開度となり、それぞれの開度に応じて定まる容積比率で第２の循環用空気吸入口１６からの室内空気と換気用空気吸入口１３からの外気が第２吸入通路Ｃ２を介して吸入される。従って、循環用空気吸入口１２及び第２の循環用空気吸入口１６から吸入される室内空気と、換気用空気吸入口１３から吸入される外気の容積の比率は、外気取込用シャッタ３０の開度に応じて変化する。
【００３６】
上述した第１実施形態では、外気取込用シャッタ３０を一端が閉じられ側面に開口部３３が形成された筒状とし、閉じられた一端が下流側となるように挿入穴１９ａに摺動可能に嵌合して第２吸入通路Ｃ２を開閉するようにし、開口部３３の内面には虫などの比較的大きい異物の通過を阻止する防虫ネットを設けており、外気とともに換気用空気吸入口１３から吸入された虫などの比較的大きい異物は集塵フィルタ２７に達する前に除去されて、集塵フィルタ２７に達するのは比較的微細な塵埃だけとなるので、集塵フィルタ２７の寿命を延長させることができる。なお防虫ネットにより除去された異物は筒状の外気取込用シャッタ３０の内部にたまるので、外気取込用シャッタ３０を取り外して掃除することにより除去することが容易であり、異物除去後の外気取込用シャッタ３０は再び取り付けて繰り返して使用することができる。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、外気取込用シャッタ３０としてバタフライ弁形、仕切り弁形などのシャッタを使用することも可能であり、そのようにしても前述した集塵フィルタの集塵性能の低下や寿命の低下の防止、あるいは外気取込用シャッタを通る空気の漏れの防止などの各効果を得ることができる。
【００３７】
上述した第１実施形態では、内気取込用シャッタ３４は、外気取込用シャッタ３０に取り付けられており、外気取込用シャッタ３０と連動して自動的に逆向きに開閉されるので、空気清浄機を使用する際の手間が軽減される。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、後述する変形例のように、内気取込用シャッタ３４を外気取込用シャッタ３０とは別に手動により開閉するようにして実施してもよく、そのようにしても前述した集塵フィルタの集塵性能の低下や寿命の低下の防止、あるいは外気取込用シャッタを通る空気の漏れの防止などの各効果を得ることができる。
【００３８】
上述した第１実施形態では、第２吸入通路Ｃ２の第２の循環用空気吸入口１６よりも下流側となる後半部を形成する吸入ダクト２２は、遠心ファン２６の回転軸線付近を通る薄い立方体形状の空間Ｓの対角線に沿って配置されて集塵フィルタ２７側が開放されたものとし、第１吸入通路Ｃ１は空間Ｓの残りの部分により形成しており、このようにすれば第１吸入通路Ｃ１に比して通気抵抗が大きくなる第２吸入通路Ｃ２の後半部の吸入ダクト２２が遠心ファン２６による吸入効率がよい回転軸線付近を通るように配置されるので、吸入ダクト２２を比較的小面積としても外気取込用シャッタ３０を開いた状態において換気用空気吸入口１３から吸入する外側空間Ｒ２からの空気導入量を確保することができる。また吸入ダクト２２を比較的小面積とすることにより第１吸入通路Ｃ１の面積を増大させて循環用空気吸入口１２から吸入する空気導入量も増大させることができ、これにより遠心ファン２６は小形のもので足りるようになる。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、図７に示す従来技術のように、正面カバーの内面から突出する平坦な１枚の仕切板により吸入通路を第１吸入通路Ｃ１と第２吸入通路Ｃ２に分離するようにして実施することも可能であり、そのようにしても前述した集塵フィルタの集塵性能の低下や寿命の低下の防止、あるいは外気取込用シャッタを通る空気の漏れの防止などの各効果を得ることができる。
【００３９】
なお図７に示す従来技術を含むこの種の空気清浄機では外気取込用シャッタ３０はケーシングＡの内部に設けられており、そのままでは外気取込用シャッタ３０の開閉状態を知ることはできない。しかし上述した第１実施形態では外気取込用シャッタ３０に取り付けた内気取込用シャッタ３４により中間カバー１５に形成した第２の循環用空気吸入口１６を開閉するようにしており、この内気取込用シャッタ３４はケーシングＡに形成した第２の循環用空気吸入口１６及び窓穴１４を介して外部から見ることができるので、外気取込用シャッタ３０の開閉状態を容易に確認することができる。
【００４０】
また上述した第１実施形態では、空気清浄機は建物などの外壁４０の内側に取り付け、換気用空気吸入口１３は外気を吸入するものとして説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、空気清浄機を建物などの内部を仕切る内壁に取り付け、換気用空気吸入口１３は隣室あるいは廊下などの空気を吸入するようにして実施することもできる。
【００４１】
次に図５及び図６に示す第２実施形態の説明をする。この第２実施形態は、第１実施形態の第２の循環用空気吸入口１６と対応する位置に形成した第２の循環用空気吸入口１６Ａをバタフライ弁形の内気取込用シャッタ３４Ａにより開閉し、さらに換気用空気吸入口１３もバタフライ弁形の外気取込用補助シャッタ３６により開閉するようにした点が、前述した第１実施形態と相違するだけであるので、主としてこの相違点につき説明する。
【００４２】
図５及び図６に示すように、中間カバー１５の外側壁１５ａには、ケーシング本体１０の外側板１０ｂの窓穴１４と対向する位置に、外気取込用シャッタ３０よりも少し下流側となる第２吸入通路Ｃ２の一部を窓穴１４を介して室内空間Ｒ１に開口させる円形の第２の循環用空気吸入口１６Ａが形成され、この第２の循環用空気吸入口１６Ａは枢支軸３４ｂにより回動可能に支持されたバタフライ弁形の内気取込用シャッタ３４Ａにより開閉可能である。また第２吸入通路Ｃ２の換気用空気吸入口１３には、枢支軸３６ａにより回動可能に支持されて換気用空気吸入口１３を開閉するバタフライ弁形の外気取込用補助シャッタ３６が設けられている。上述した構造以外は、前述した第１実施形態と実質的に同じである。
【００４３】
循環運転は、図６に示すように、それぞれ手動により外気取込用シャッタ３０を閉じ、内気取込用シャッタ３４Ａにより第２の循環用空気吸入口１６Ａを開き、外気取込用補助シャッタ３６により換気用空気吸入口１３を閉じた状態で行う。この状態では、第１吸入通路Ｃ１を介してケーシング本体１０側面の循環用空気吸入口１２から吸入された室内空気は、第１吸入通路Ｃ１が連通される集塵フィルタ２７の第１の部分を介して遠心ファン２６に吸入され、また第２の循環用空気吸入口１６Ａから第２吸入通路Ｃ２の外気取込用シャッタ３０より下流部に吸入された室内空気は、第２吸入通路Ｃ２が連通される集塵フィルタ２７の第２の部分を介して遠心ファン２６に吸入される。第１実施形態と同様この状態では、室内空気は、循環用空気吸入口１２及び第２の循環用空気吸入口１６Ａから第１及び第２吸入通路Ｃ１，Ｃ２を通り、それぞれが連通される集塵フィルタ２７の各部分を介して遠心ファン２６に吸入されて吹き出し口２１から吹き出されるので、第１及び第２吸入通路Ｃ１，Ｃ２のそれぞれに連通される集塵フィルタ２７の各部分は何れも室内空気が通過し、従って室内空気が集塵フィルタ２７の一部だけを通過することによる集塵性能の低下や、塵埃が集塵フィルタ２７の一部だけに吸着されることによる集塵フィルタ２７の寿命の低下がなくなる。また第１実施形態と同様この状態では、外気取込用シャッタ３０より下流側となる第２吸入通路Ｃ２内の負圧が減少するのに加えて、外気取込用シャッタ３０より下流側となる第２吸入通路Ｃ２内と外気取込用シャッタ３０の上流側である外側空間Ｒ２とは、外気取込用シャッタ３０と外気取込用補助シャッタ３６により二重にシールされるので、外気取込用シャッタ３０より下流側となる第２吸入通路Ｃ２内とへの外気の漏れは一層減少する。
【００４４】
換気運転は、図５に示すように、それぞれ手動により外気取込用シャッタ３０を開き、内気取込用シャッタ３４Ａにより第２の循環用空気吸入口１６Ａを閉じ、外気取込用補助シャッタ３６により換気用空気吸入口１３を開いた状態で行う。この状態では、第１吸入通路Ｃ１を介してケーシング本体１０側面の循環用空気吸入口１２から吸入された室内空気と、第２吸入通路Ｃ２を介してケーシング本体１０の背面の換気用空気吸入口１３から吸入された外気は、何れも集塵フィルタ２７により塵埃が除去され清浄化されて開口１７ａを通って遠心ファン２６の羽根車２６ａに吸入される。羽根車２６ａから送り出された空気は両側の吐出通路Ｂ内に入り、正面カバー２０の両側部に形成された吹き出し口２１から正面に向けて吹き出される。第１実施形態の場合と同様、換気用空気吸入口１３から吸入される外気の量は、集塵フィルタ２７に対する吸入ダクト２２の開口面積により定められる。外気取込用シャッタ３０を中間位置とすれば、第１実施形態の場合と同様、外気取込用シャッタ３０と内気取込用シャッタ３４の開度に応じて定まる容積比率で、第２の循環用空気吸入口１６Ａからの室内空気と換気用空気吸入口１３からの外気は吸入される。上述した以外の第２実施形態の構造、作用及び効果は第１実施形態と同じであるので、これ以上の詳細な説明は省略する。
【００４５】
なお上述した第２実施形態では、内気取込用シャッタ３４Ａと外気取込用補助シャッタ３６は、それぞれ手動により開閉するものとして説明したが、内気取込用シャッタ３４Ａと外気取込用補助シャッタ３６は一方の開閉と他方の開閉が逆の状態になるように機械的な連動機構を介して連結するようにしてもよい。さらには、上述した第２実施形態では、外気取込用シャッタ３０と外気取込用補助シャッタ３６がそれぞれ手動より開閉するものとして説明したが、外気取込用シャッタ３０の開閉と外気取込用補助シャッタ３６の開閉が同一状態となるように機械的な連動機構を介して連結するようにしてもよい。以上のようにすれば、空気清浄機の換気運転、循環運転を実行する手間が省け、さらには、第２実施形態と同様に集塵性能の低下や、集塵フィルタの寿命の低下がなくなる。
【００４６】
あるいはまた、外気取込用シャッタ３０を制御装置２９を介して操作盤により開閉し、内気取込用シャッタ３４Ａは外気取込用シャッタ３０と連動してこれと逆向きに開閉され、外気取込用補助シャッタ３６は外気取込用シャッタ３０と連動してこれと同じ向きに開閉されるようにそれぞれ制御装置２９により開閉されるようにしてもよく、そのようにすれば空気清浄機を使用する際の手間は一層軽減される。なおこの場合には、各シャッタ３０，３４ａ，３６は同時に開閉する代わりに、適当な時間差を設けて開閉するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明による空気清浄機の第１実施形態のケーシング本体を主として示す正面図である。
【図２】図１に示す第１実施形態の換気運転状態における、図１の２−２線に沿った全体断面図である。
【図３】図１に示す第１実施形態の循環運転状態における、外気取込用シャッタ及びその周辺部を示す部分断面図である。
【図４】上述した第１実施形態の組立状態における全体斜視図である。
【図５】本発明による空気清浄機の第２実施形態の換気運転状態における、外気取込用シャッタ及びその周辺部を示す部分断面図である。
【図６】図５に示す第２実施形態の循環運転状態における、外気取込用シャッタ及びその周辺部を示す部分断面図である。
【図７】従来技術による空気清浄機の一例の図２に相当する全体断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１１ａ，１１ｂ…スクロール壁、１２…循環用空気吸入口、１３…換気用空気吸入口、１６，１６Ａ…第２の循環用空気吸入口、１９ａ…挿入穴、２０…正面カバー、２１…吹き出し口、２６…ファン（遠心ファン）、２６ａ…羽根車、２７…フィルタ（集塵フィルタ）、３０…外気取込用シャッタ、３３…開口部、３４，３４Ａ…内気取込用シャッタ、３６…外気取込用補助シャッタ、４０…外壁、Ａ…ケーシング、Ｂ…吐出通路、Ｃ１…第１吸入通路、Ｃ２…第２吸入通路、Ｒ１…室内空間、Ｒ２…外側空間、Ｓ…空間。
【図１】
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【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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