(57)【要約】【課題】フィルターの清掃・交換を容易に行うと共に空気の圧力損出を抑えつつ空気の風向きを調整可能な空気清浄機を提供する。【解決手段】空気吸い込み口１１ａ及び空気吹き出し口１１ｂを備えたケーシング１１と、当該ケーシングに内蔵された集塵セル１２と、ケーシング内で集塵セルの上流側又は下流側に配置された送風部１３とを備えた空気清浄機において、ハニカム形状を有し、ハニカム通過後の風向きを特定の方向に調節すると共に、ハニカム内壁面に当該ハニカムを通過する空気の脱臭機能を有する脱臭部材を付着せしめた風向調節手段２０を空気吹き出し口に備える。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気吸い込み口及び空気吹き出し口を備えたケーシングと、当該ケーシングに内蔵された集塵セルと、前記ケーシング内で前記集塵セルの上流側又は下流側に配置された送風部とを備えた空気清浄機において、
ハニカム形状を有し、ハニカム通過後の風向きを特定の方向に調節すると共に、ハニカム内壁面に当該ハニカムを通過する空気の脱臭機能を有する脱臭部材を付着せしめた風向調節手段を空気吹き出し口に備えたことを特徴とする空気清浄機。
【請求項２】
前記風向調節手段は前記空気清浄機本体に対して着脱自在であることを特徴とする、請求項１に記載の空気清浄機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、脱臭機能を備えた空気清浄機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
室内の天井に埋め込まれたり、床に置かれて室内の空気をきれいにする空気清浄機として従来から幾つかのタイプのものが知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。このうち、特許文献１に記載された空気清浄機は、ケーシング内の空気吸い込み口近傍において活性炭のメインフィルターを備えると共にこれと僅かに離間した位置に光触媒フィルターを備えている。
【０００３】
一方、特許文献２に記載された天井埋め込み型の空気清浄機には、各空気吐出口内に長手方向に沿って風向き調節板が架設されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−３２５４４６号公報（第３−４頁、図１）
【特許文献２】
特許第３１９２０８０号公報（第３−４頁、図１）
【発明が解決しようとする課題】
一般に脱臭用フィルターを空気が通過する際、空気の圧力損出が生じると共に、空気吹き出し口の風向き調整部においても空気の圧力損出が生じる。ここで、空気清浄機の清浄効率を一定レベルに維持する上でも空気の圧力損出をなるべく抑えることが要求される。また、脱臭用フィルターは定期的に清掃あるいは交換する必要があるため、上述した空気の圧力損出を抑えた構成をとりながら脱臭用フィルターを定期的に取り外したり交換し易い構造をとることも望まれている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された空気清浄機は、脱臭用のメインフィルタや光触媒フィルターをケーシング内部に収容しているため、フィルターが汚れた場合にはケーシング内部からフィルターを取り外して洗浄しなければならず、フィルター清掃に関するメンテナンスが面倒である。また、この空気清浄機には、吹き出し口から吹き出される空気の風向きを積極的に調節する手段が開示されていない。
【０００６】
一方、特許文献２に記載された空気清浄機には、各空気吐出口内に長手方向に沿って風向き調節板が架設されているが、空気清浄機の内部には集塵セルが収容されている構成しか記載されておらず、脱臭用フィルターの清掃・交換の問題とこれを解決する具体的手段については記載されていない。
【０００７】
従って、これらの特許文献には従来から問題とされていた空気清浄機に関する脱臭用フィルターの清掃・交換を容易に行うと共に空気の圧力損出を抑えつつ脱臭された空気の風向きを調整するという問題解決の手段はおろか糸口さえも記載されていない。
【０００８】
本発明の目的は、フィルターの清掃・交換を容易に行うと共に空気の圧力損出を抑えつつ空気の風向きを調整可能な空気清浄機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために本発明にかかる空気清浄機は、空気吸い込み口及び空気吹き出し口を備えたケーシングと、当該ケーシングに内蔵された集塵セルと、ケーシング内で集塵セルの上流側又は下流側に配置された送風部とを備えた空気清浄機において、ハニカム形状を有し、ハニカム通過後の風向きを特定の方向に調節すると共に、ハニカム内壁面に当該ハニカムを通過する空気の脱臭機能を有する脱臭部材を付着せしめた風向調節手段を空気吹き出し口に備えたことを特徴としている。
【００１０】
風向調節手段がこれを通過する空気の脱臭機能も有している。そのため、従来ではこれらを別々に設けて空気の圧力損出が大きくなっていたのを小さくすることができる。
【００１１】
また、脱臭部材をハニカム内壁面に付着せしめたいわゆる脱臭フィルターが空気清浄機内部に収容されておらず、空気吹き出し口に備わっているので、脱臭フィルターの定期的な清掃等のメンテナンスが行い易い。
【００１２】
また、本発明の請求項２に記載の空気清浄機は、請求項１に記載の空気清浄機において、風向調節手段は空気清浄機本体に対して着脱自在であることを特徴としている。
【００１３】
風向調節手段が脱臭フィルターとしての役目を果たしているので、これを定期的に外して清掃あるいは交換したりするなどのメンテナンスを行い易くなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態にかかる空気清浄機について図面に基いて説明する。本発明の一実施形態にかかる空気清浄機１は、図１（ａ）に示すように、天井吊り下げタイプの空気清浄機であり、その側部には図１（ｂ）に示すようにハニカム触媒フィルター２１を備えた空気吹き出し方向調節可能なルーバ（風向調節手段）２０が装着されている。
【００１５】
かかる空気清浄機１の内部構造について図２に基いて説明する。なお、図２は空気清浄機１が天吊りされた状態での断面を示している。
【００１６】
空気清浄機１は、空気吸い込み口１１ａ及び空気吹き出し口１１ｂを備えたケーシング１１と、当該ケーシング１１に内蔵された集塵セル１２と、ケーシング内で集塵セル１２の下流側に配置された羽根付きモータ部（送風部）１３と、空気吹き出し口１１ｂに着脱自在に装着されたルーバ２０とを備えている。
【００１７】
ケーシング１１は例えば樹脂でできた箱型形状を有し、空気清浄機１を実際に天井に吊り下げた状態で空気吸い込み口１１ａが下方（床方向）に向き、空気吹き出し口１１ｂが天井と平行な方向に向くようになっている。なお、空気吸い込み口１１ａにはケーシング外部から吸い込みグリル１１ｃ（図１（ａ）参照）が嵌合され、粉塵より大きな異物がケーシング内部に侵入するのを阻止している。
【００１８】
集塵セル１２にはいわゆる電子式集塵器と呼ばれるタイプの集塵セルが使用されている。即ち、集塵セル１２はここでは図示しないが高電圧を印加して粉塵をイオン化する線材からなるイオナイザ部（正電気加電極部）と、イオナイザ部の下流側に設けられ、イオン化した粉塵を捕捉する複数の積層された極板で構成されるコレクタ部とからなる。なお、かかるイオナイザはこれを通過する粉塵をイオン化するだけでなく、上述のように高電圧を印加することによるプラズマ放電によって活性酸素（Ｏ３など）や酸素イオン（Ｏ＋など）を発生させる役目も果たしている。
【００１９】
羽根付モータ部１３は空気吸い込み口１１ａからケーシング内部に流入する空気を、集塵セル１２を介して空気吹き出し口１１ｂに導く役目を果たしている（図中の矢印参照）。
【００２０】
空気吹き出し口１１ｂに装着されたルーバ２０は図３に示すように細長直方体形状を備えたハニカム触媒フィルター２１と、ハニカム触媒フィルター２１を支持すると共にハニカム触媒フィルター２１で規定される空気吹き出し方向を一定範囲で調節可能なフィルターホルダ２２とを備え、ハニカム触媒フィルター２１をフィルターホルダ２２に図中矢印で示すように嵌合させた状態で構成されている。また、ハニカム触媒フィルター２１はフィルターホルダ２２の適所に打ち込まれた図示しないリベット等の締結具によってフィルターホルダ内にしっかりと保持されている。
【００２１】
なお、フィルターホルダ２２は金属製の枠体からなり、フィルターホルダ両端からはシャフト２２ａが突設して当該シャフト２２ａがケーシング１１に固定されたルーバ支持体７０で支承されるようになっている（図２及び図４参照）。また、図４に示すようにルーバ支持体７０のシャフト支承部７１は側面視で略Ｃ字状に形成され、それ自体若干の弾性を備えると共にそのシャフト受け入れ部７１ａがテーパ状に拡開している。そして、かかる構成を有することでルーバ支持体７０のシャフト２２ａとの係合及び離脱を可能とし、その結果、ルーバ自体をケーシング１１の空気吹き出し口１１ｂにおいて容易に着脱できるようになっている。
【００２２】
図５（ａ）は、ルーバ２０の一部を空気吹き出し側から拡大して示した図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）におけるハニカム触媒フィルター２１の部分を更に拡大して示した図である。これらの図から明らかなように本実施形態で使用されるハニカムはいわゆるダンボールを積層させたような形状のハニカムであり、その材質は極薄のアルミニウム板からなる。そして、ハニカムの各エレメントが空気を空気清浄機から外部に吹き出させる吹き出し流路を構成している。なお、ハニカムの全長（図３中長さＬ）及び各エレメントの断面積（（図５（ｂ）中ハッチング領域Ａの面積）は、各エレメントで構成される吹き出し流路が圧力損失を増大させずに空気の吹き出し方向を規制できる程度の全長及び断面積を有している。
【００２３】
ハニカムの各エレメント内壁には脱臭作用を有する触媒（脱臭部材）がハニカム全長の少なくとも一部に、好ましくは全長に亘って、付着（担持）されている。かかる触媒による臭いの脱臭作用は従来のような活性炭フィルターによって臭いの分子を物理的吸着によって捕獲する脱臭作用とは異なる。即ち、ここで使用される触媒はいわゆる常温における酸化脱臭を可能とする酸化触媒であり、例えば酸化マンガンや酸化銅を主成分とする酸化触媒である。かかる触媒の作用は以下の通りである。
【００２４】
イオナイザ部で生成された活性酸素（Ｏ３）が酸素分子（Ｏ２）と酸素イオン（Ｏ＋）に分解され酸素イオン（Ｏ＋）が触媒表面に捕捉される。そして、悪臭物質（例えば化学式Ｒ３Ｎ）が酸素イオン（Ｏ＋）に接触するとこの悪臭物質を酸化する（即ち、化学式Ｒ３Ｎ−Ｏとなる）。このような常温における酸化作用によって悪臭物質を酸化して無臭化する。なお、活性炭フィルターを用いて脱臭を行う場合、悪臭物質を活性炭で物理的に吸着する原理を利用しているが、このような物理的吸着方法に較べて酸化触媒を用いた脱臭の方が清掃等の簡単なメンテナンスを行うことで長期に亘ってより効果的に脱臭を行うことができる。
【００２５】
以上のように構成された空気清浄機１の作用について説明する。図６は、かかる空気清浄機１を図示しない天井に吊り下げた状態で示した断面図である。同図から明らかなように、空気清浄機１の電源をオンすることで羽根付モータ部１３が駆動して空気清浄機１の吸い込み口から空気を吸い込む（図中、矢印Ａ１参照）。吸い込まれた空気は集塵セル１２の図示しないイオナイザ部を通過する。かかるイオナイザ部では粉塵等はイオン化され、コレクタ部で捕獲収集され、空気中から除去される。しかしながら、例えばたばこの臭いに代表される悪臭物質は粉塵等のように粒子化しておらず気化（ガス化）した状態で空気中に存在している。即ち、悪臭物質は粉塵に較べて粒径が小さいのでイオナイザ部では十分に帯電されず集塵セル１２をそのまま通過してしまい、粉塵が除去された空気中にガス化された状態で含まれながらそのまま下流に移動する（図中、矢印Ａ２参照）。
【００２６】
一方、イオナイザ部におけるプラズマ放電により発生した活性酸素（Ｏ３）は、酸素分子（Ｏ２）と酸素イオン（Ｏ＋）に分解しながら、集塵セル１２を通過した悪臭物質と共に羽根付モータ部１３を通ってルーバ２０のハニカム脱臭フィルター２１に進入する（図中、矢印Ａ２，Ａ３参照）。ハニカム脱臭フィルター２１の内壁には上述の通り脱臭用の酸化触媒が担持されており、この触媒に酸素イオン（Ｏ＋）が捕捉される。そして、かかる酸素イオン（Ｏ＋）に悪臭物質が接触すると上述の通りこの酸素イオン（Ｏ＋）の常温による酸化作用を受けて悪臭物質は酸化物となり脱臭される。
【００２７】
なお、ハニカム脱臭フィルター２１の各エレメントは空気の流路を構成するが、この空気の流路が細くて一定の長さを有するので、空気はハニカムの空気吹き出し面と直角方向に吹き出されるようになる。したがって、図６に示すようにルーバ回転範囲内においてルーバ２０を適当な角度に定めることで脱臭された空気の吹き出し方向を調整することができる（図中、矢印Ａ４〜Ａ６参照）。即ち、吹き出し方向を容易に調節できる一種のエアカーテンとしてルーバ２０を使用することができる。
【００２８】
なお、ルーバ２０は空気清浄機１の空気吹き出し口１１ｂに取り付けられているので、ルーバ２０の空気の吹き出し方向を調整する際にハニカム脱臭フィルター２１の汚れ具合も同時に確認できる。従って、ハニカム脱臭フィルター２１の汚れによる吹き出し空気の圧力損失が増大しないうちにルーバ２０を取り外してハニカム脱臭フィルター２１の清浄を行うことができる。
【００２９】
以上のように、ルーバ２０がこれを通過する空気の脱臭機能も有しているので、これらを別々に設けて空気の圧力損出が大きくなっていた従来型の空気清浄機に較べて圧力損出を小さくできる。そのため、常に所定量の空気を空気清浄機から吹き出すことができる。従って、圧力損出の増加に伴って吹き出し空気量が減り、空気清浄機が本来果たすべき空気清浄の循環効率が低下するのを回避できる。
【００３０】
また、ルーバ２０が空気吹き出し口１１ｂに取り付けられているので、ハニカム脱臭フィルター２１の汚れ具合がすぐに確認でき、これによって吹き出し空気の圧力損出の増大を未然に回避することができるので、空気清浄の循環効率が低下するのを前もって回避できる。
【００３１】
続いて、ハニカム脱臭フィルター２１の清浄手順について説明する。
【００３２】
最初にルーバ２０を空気清浄機本体から外す。続いて、ルーバ２０のフィルターホルダ２２からハニカム脱臭フィルター２１を外して当該フィルター２１のみを水で洗浄する。次いで、当該フィルター２１を完全に乾燥させてから再びフィルターホルダ２２を当該フィルター２１に取り付け、再組み付けしたルーバ２０を空気清浄機本体に再び装着する。このようにハニカム脱臭フィルター２１を備えたルーバ２０が空気清浄機本体の空気吹き出し口に備わっているので、ハニカム脱臭フィルター２１を容易に取り外して清掃あるいは交換することができる。
【００３３】
なお、上述の実施形態とは異なり、ルーバのハニカムコアを２枚のフィルターから構成し、かかるフィルターの厚み程度の間隔を保った状態で配置し、上流側フィルターのハニカムを疎な（断面積の比較的大きい）エレメントから構成して下流側フィルターを密な（断面積の比較的大きい）エレメントから構成しても良い。これによって圧力損出を増加させることなくフィルター間でのみ乱流を積極的に発生させて脱臭効果をより向上させることができる。
【００３４】
また、ハニカム内壁に触媒を付着させる代わりに活性炭を付着させたルーバを空気清浄機の吹き出し口に設けても良い。しかしながら、定期的な清掃等のメンテナンスの必要性や長期にわたる脱臭効果の維持等の必要性を考慮すると、本実施形態のような触媒を内壁に付着したタイプのハニカム脱臭フィルターを用いるのが好ましい。
【００３５】
また、上述の実施形態では図５（ｂ）に示した断面構造のハニカムを使用したが、必ずしもこれに限定されることはなく、六角形の断面構造を有する一般的な構造のハニカムを用いても良いことは言うまでもない。
【００３６】
更には、ハニカムの材質として本実施形態ではハニカム内壁に触媒を付着させることができかつ繰り返し清掃可能なアルミニウム等の金属材を例示したが、必ずしもこのような金属材には限定されず、上述の触媒をハニカム内壁に付着可能でかつ繰り返し清掃可能であれば、かかる作用を有する特殊な紙材を使用しても良い。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る空気清浄機は、風向調節手段がこれを通過する空気の脱臭機能も有している。そのため、従来ではこれらを別々に設けて空気の圧力損出が大きくなっていたのを小さくすることができる。
【００３８】
また、脱臭部材をハニカム内壁面に付着せしめたいわゆる脱臭フィルターが空気清浄機内部に収容されておらず、空気吹き出し口に備わっているので、脱臭フィルターの定期的な清掃等のメンテナンスが行い易い。
【００３９】
また、本発明の請求項２に記載の空気清浄機は、風向調節手段が脱臭フィルターとしての役目を果たしているので、これを定期的に外して清掃したり交換したりするなどのメンテナンスを行い易くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる空気清浄機の平面図（図１（ａ））及びこの空気清浄機を空気吹き出し方向から見た側面図（図１（ｂ））である。
【図２】図１に示した空気清浄機の内部構成を示した断面図である。
【図３】図１に示した空気清浄機のルーバ部を示した分解斜視図である。
【図４】図３のルーバの支持構造及び回転範囲を示す側面図である。
【図５】図３のルーバを空気吹き出し方向から見た拡大図（図５（ａ））及びハニカム脱臭フィルターを構成するエレメントの更なる拡大図（図５（ｂ））である。
【図６】図２における空気清浄機の作用を説明する断面図である。
【符号の説明】
１    空気清浄機
１１    ケーシング
１１ａ    空気吸い込み口
１１ｂ    空気吹き出し口
１１ｃ    吸い込みグリル
１２    集塵セル
１３    羽根付モータ部
２０    ルーバ
２１    ハニカム触媒フィルター
２２    フィルターホルダ
２２ａ    シャフト
７０    ルーバ支持体
７１    シャフト支承部
７１ａ    シャフト受け入れ部
【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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