(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下面を天井板で側面を側面パネルで覆われた枠体と； 
前記枠体の下方に空間部が形成されるように前記枠体を支持する複数本の支柱と；
前記空間部から空気を吸引するために、前記天井板の中央部に設けられた開口吸い込み口と； 
前記空間部のタバコ煙・塵埃等を含む空気を、前記開口吸い込み口を通して吸引するために、前記枠体に内装された送風機と； 
前記吸引した空気を浄化するために、前記開口吸い込み口の近傍で前記枠体に内装された集塵部と； 
前記天井板の全面と同一の大きさ、もしくは、前記開口吸い込み口よりも大きく前記天井板の全面よりも小さい吊り天井であって、取付け材のみにより前記天井板から所定の間隔をあけて前記天井板に対向して前記天井板の下方に設けられた吊り天井と； 
を有し、前記側面パネルが前記天井板よりも下方に突出してい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、
前記送風機から吹き出された空気は、前記天井板と前記側面パネルと前記枠体の上面のほぼ全面に形成された上面吹き出し口により囲まれた天井空間部に排出され、その後に前記上面吹き出し口より吹き出されることを特徴とする空気清浄装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の空気清浄装置において、
前記天井板と前記吊り天井との間の空間の高さをＨとすると、Ｈが望ましくは３０mm≦Ｈ≦１００mmであることを特徴とする空気清浄装置。
【請求項４】
請求項３に記載の空気清浄装置において、
前記吊り天井の大きさと前記枠体との関係は、Ｌ＝（枠体寸法Ｗ−吊天井寸法Ｗｔ）／２とすると、４Ｈ≦Ｌ≦１１Ｈであることを特徴とする
空気清浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロビー、待合所、デパート、事務所等の一画に設けられる空気清浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開平８−第１３５２１８号のような空気清浄装置に関する技術があった。支柱で支持された枠体と、枠体中央下面からタバコ煙を含む空気を吸引し浄化する空気清浄機を枠体に内装し、枠体外周４辺またはその近傍から浄化した空気をエアーカーテン状に吹きだし、このエアーカーテン状空気にて喫煙エリアと非喫煙エリアとを仕切ることによって、前記ロビー、待合所、デパート、事務所等の一部に設置工事なしに設置することが可能となり、簡単に喫煙エリアを提供するという発明であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図１１に示すように吹出口２３から吹出すエアーカーテンＡ1 によって、エアーカーテンＡ1 近傍のタバコ煙がかき乱されて拡散され、拡散されたタバコ煙はエアーカーテンＡ1 に吹き流される。また、エアーカーテンＡ1 は空気清浄装置外で、かつ近傍にある空気を誘引作用で巻き込んでしまい、空気清浄装置内に流れ込ませてしまう。このために、装置下方空間には装置の処理量（＝吸込口２１からの吸込風量）以上の空気が入ってしまい、処理風量分は空気清浄装置に吸込まれて浄化されるが、余剰空気は行き場を失って空気流れＡ2 となって空気清浄装置外に流出してしまう。この空気流れＡ2 にエアーカーテンＡ１によって吹き流されたタバコ煙等を含む空気が混ざり込み、空気清浄装置外にタバコ煙等を含む空気を撒き散らすことになってしまう。従って、装置の吸込み口２１の直下の汚れた空気は吸引されて浄化されるが、吸込み口２１に吸い込まれようとする空気とエアーカーテンＡ1 との境目で、渦巻き状態Ｂができたり、装置外に流れ出す空気流れＡ2 が生じる等して、空気の浄化が妨げられることを本願発明者は実験の結果見出した。
【０００４】
本発明の目的は、上記の問題点を解決するために、従来の空調機器のような工事を必要とせず、設置が容易で、しかもタバコ煙等を含んだ浄化前空気を撒き散らすことなく、汚れた空気を効果的に吸収し、浄化する空気清浄装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、下面を天井板で側面を側面パネルで覆われた枠体と、前記枠体の下方に空間部が形成されるように前記枠体を支持する複数本の支柱と、前記空間部から空気を吸引するために、前記天井板の中央部に設けられた開口吸い込み口と、前記空間部のタバコ煙・塵埃等を含む空気を、前記開口吸い込み口を通して吸引するために、前記枠体に内装された送風機と、前記吸引した空気を浄化するために、前記開口吸い込み口の近傍で前記枠体に内装された集塵部と、前記天井板の全面と同一の大きさ、もしくは、前記開口吸い込み口よりも大きく前記天井板の全面よりも小さい吊り天井であって、取付け材のみにより前記天井板から所定の間隔をあけて前記天井板に対向して前記天井板の下方に設けられた吊り天井とを有し、前記側面パネルが前記天井板よりも下方に突出している空気清浄装置である。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気清浄装置において、前記送風機から吹出された空気は、前記天井板と前記側面パネルと前記枠体の上面のほぼ全面に形成された上面吹き出し口により囲まれた天井空間部に排出され、その後に前記上面吹き出し口より吹出される空気清浄装置である。
【０００７】
本発明の他の実施形態によれば、天井板と吊り天井との空間は、Ｈとすると、Ｈを望ましくは３０mm≦Ｈ≦１００mmである。
【０００８】
本発明のさらに他の実施形態によれば、吊り天井の大きさと枠体との関係は、Ｌ＝（枠体寸法Ｗ−吊天井寸法Ｗｔ）／２とすると、４Ｈ≦Ｌ≦１１Ｈである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて、詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明の一実施形態の概略構成断面図を示す。図において本空気清浄装置５は，適当な間隔で配置された支柱１，１と、この支柱１，１と適当な間隔を置いた図示されていない他の支柱とが四方形状に配置されている。これら支柱１，１の上端は、図示されない複数の梁と梁の機能を併せ持つ側面パネル８で結合されて枠体２を構成し、下方に下方空間部１４を形成する。また、この枠体２内は、下面を天井板７で覆い、その中央部には、タバコ煙・塵埃等を含む汚れた空気を送風機３の吸引・送風作用により、下方空間部１４から吸引するための開口吸込み口６が開口され、この開口吸込み口６以外の部分はすべて天井板７で被覆されている。
【００１１】
枠体２の側面は側面パネル８で覆われる。また、その上面は送風機３と集塵部４とを内装支持するケーシング２００に接しない部分のほぼ全面を、空気吹出し口９とし、通気性の良い網、パンチングメタルまたはエキイパンドメタル等が装着されている。従って、枠体２は天井板７と、側面パネル８および上面吹出口９とにより、天井空間部１０が形成されている。しかも、開口吸込口６から集塵部４、送風機３の順に設置され、送風機３から吹出された空気は、天井空間部１０に排出される。
【００１２】
なお、送風機吸込口６の下方には、吸込口６より大きく天井板７の全面よりかなり小さい表面積を有する吊り天井１１が、取付け材１３により天井板７に所定間隔Ｈで装着されている。この所定間隔Ｈによって、天井板７と吊り天井１１との間の吊天井吸込口１２が形成されている。
【００１３】
図２は本発明の他の実施形態の概略構成断面図を示す。図において吊り天井１１は、図１に比べて天井板７の全面に近い表面積を有する実施例である。
【００１４】
図１，２に示すように、吊り天井の大きさは、開口吸込口６より大きく、天井板７の全面と同一またはより小さい表面積を有するので、空気清浄装置としての下方空間部１４と装置周辺空間に臨む吸込口が開口吸込口６よりも大きく装置の外方よりに設けられることになる。これにより、複雑な機構や配管等を行わなくても、吸込口を開口吸込口６から吊り天井吸込口１２の位置まで大きくしたことと同一の効果が得られる。さらに、所定の間隔Ｈを所定の値に設定することで、空気の吸込み面積を、「開口吸込口６≧吊天井吸込口１２」とすることができ、吸込空気の吸込み量の向上を計ることも可能である。
【００１５】
このような吊天井吸込口１２を設けることにより、空気清浄装置５の吸引可能範囲を装置周辺近傍空間にも臨んで、すなわち拡大させることが可能となり、空気清浄装置５の下方空間部１４のみならず、空気清浄装置５の周辺近傍空間の空気も吸引可能となる。この結果、下方空間部１４と周囲近傍空間の空気を効果的に吸引し、浄化することができるようになる。
【００１６】
本発明では、所定間隔Ｈは３０mm≦Ｈ≦１００mmの範囲で設定することが望ましい。本実製品の設計値によれば、天井板７の大きさが縦×横で、１，７３０mm×１，７３０mmのタイプと、１，７３０mm×２，６３０mmの２種類のタイプに対して、共に製品の全高は２，４００mmであった。この際、所定間隔Ｈは４６mmもしくは６６mmであった。
【００１７】
図１に示すように吊り天井１１は、開口吸込口６より大きく、天井板７の全面より小さく設定すればよい。また、図２に示すように吊り天井１１の最大寸法を天井板７の全面と同一または以下となるように、吊り天井１１の表面積を大きくしておけば、それだけ空気清浄装置５の周囲近傍空間の空気吸引効果を増加させることもできる。
【００１８】
図３は本発明のさらに他の実施形態の概略構成断面図、図４は図３の斜め下方からの斜視図を示す。図において図１，２と同一機能を有する部分には、同一の符号が付されている。なお、本実施形態では側面パネル８の最下端８ａが、天井板７よりも所定寸法下方に突出させている。この側面パネル最下端８ａと、吊り天井１１との相互作用によって、空気清浄装置５の吸引可能範囲を本体外方の斜め下向きに設定することが可能になる。
【００１９】
この空気清浄装置５の下方空間部１４は、そこに喫煙者が入って喫煙を行う喫煙エリアである。タバコ煙は、着火されたタバコの燃焼部から立上がる副流煙と喫煙者の口から吐き出される主流煙とに分けられるが、副流煙は温度の高い燃焼ガスであるので、発生と同時に上昇を始める。主流煙は喫煙者の口から任意の方向に吐き出されるが、これも室温よりは温度が高い場合が一般的であるので、上昇流となって拡散していく。
【００２０】
なお、空気清浄装置５におけるタバコ煙・塵埃等を含む空気の動きを説明する。吊り天井１１を隔てた開口部吸込口６の直下で喫煙を行うと、副流煙は上昇気流となって、吊り天井に向かって矢印Ｂ1 のように上昇していく。その後、吊天井吸込口１２での吸引気流に引き込まれ、開口部吸込６を経て集塵部４にてタバコ煙・塵埃等が除去された後、送風機３から天井空間部１０へ排出される。
【００２１】
天井空間部１０へ排出された浄化空気は、前述のように空気吹出口９の面積が広いから、圧力が低下し、吹出し風量が非常に低速になり、かつ網等で覆われているために、特に吹出しの方向性を持たせずに、枠体２、詳しくは側面パネル８の上端部より上方範囲に均一に滲み出すように吹出される。この風速は実測値０．３ｍ／秒以下である。
【００２２】
主流煙は、吊天井１１に向かって吐出された場合には、副流煙と同様に流れて、吊天井１１に向かって矢印Ｂ1 のように上昇して行く。その後、吊天井吸込み口１２で吸引気流に引込まれ、開口部吸込み口６を経て、集塵部４にてタバコ煙・塵埃等が除去された後に、送風機３から天井空間部１０へ排出される。天井空間部１０へ排出された浄化空気は、前述のように空気吹出口９の面積が広いので、圧力が下がり、吹出し風量が非常に低速になり、かつ網等で覆われているために、特に吹出しの方向性を持たせずに、枠体２、詳しくは側面パネル８の上端部より上方の範囲に均一にしみ出すように吹出される。
【００２３】
もし、喫煙者のタバコ煙が空気清浄装置５の外方に向かって吐出された場合には、吸引気流は前述のように吊天井１１と側面パネル最下端８ａとの作用により、図３の白抜き矢印または矢印Ｂ2 （図５参照）で示すように、斜め下方から吸引するように設定されているので、その気流に引込まれて、後は副気流と同様に浄化される。
【００２４】
また、仮に喫煙者が空気清浄装置５の枠体５の外周辺の直下になっても、副流煙は、吊天井吸込み口１２での吸引気流が前述の通り吊天井１１と側面パネル最下端８ａとの作用により、図３の白抜き矢印または矢印Ｂ2 （図５参照）で示すように、斜め下方から吸引するように設定されているので、その気流に引込まれ、また主流煙も同様に吸引され、空気清浄装置５の下方空間部１４の空気は浄化される。
【００２５】
主流煙が故意に装置外に向けて吐かれても、図５に示すように吊天井吸込み口１２での吸引気流は、吊天井１１と側面パネル最下端８ａとの作用により、斜め下方から吸引するように設定してあるので、吸込み可能範囲Ｐが枠体２の幅Ｗにて示す下方空間部１４より外に拡大されていて、その吐き出された主流煙を効率よく、吸引することができる。これにより、装置近傍周辺空間の空気も吸引でき、浄化することができる。
【００２６】
以上のように、本発明の空気清浄装置５は、浄化された空気清浄装置から吹出される空気を低速で、特に方向性を持たせず、枠体２の上方空間に吹出させつつ、枠体２の下方区域には、従来喫煙エリアと非喫煙エリアとの隔離に必要と思われたエアーカーテン流等一切用いず、吸引方向を装置の外方の斜め下方に向けるように吸込み機能を持たせるように構成したので、吸引前のタバコ煙・塵埃等を含んだ汚れた空気を、吊天井吸込み口１２で吸込む前に、かき乱して空気清浄装置５の装置外に撒き散らすことがなく、有効に吸引できる。
【００２７】
なお、本願発明者が種々の試験を試みた結果、吊天井１１の大きさと、枠体２の大きさとの関係は、Ｌ＝（枠体寸法Ｗ−吊天井寸法Ｗt)／２として、  ４Ｈ≦Ｌ≦１１Ｈの範囲に選定すると、一辺が１．５００mmを越えるような本発明に係る空気清浄装置５において、吸引方向を装置の外方の斜め下方に向けるようにするには、非常に好都合であることが分かった。
【００２８】
また、吊天井１１と側面パネル最下端８ａとの関係は吊天井１１の位置と側面パネル最下端８ａの位置が同じか、吊天井１１の方を多少低く設定してもよい。
【００２９】
さらに、波及的効果として、吹出９から吹出す空気を均一で、特に方向性を持たせずに低速で吹出すので、浄化された空気に僅かにタバコ煙・塵埃等が残っていても、空気清浄装置５が設置されている近くにある建物の壁や天井に直接到達し難いので汚れの発生も押さえることができる。
【００３０】
以下、粉塵濃度測定を行った結果に基づいて説明する。
【００３１】
図６は粉塵濃度測定を行った部屋を上から見た説明図を示す。図において破線が空気清浄装置５の枠体２の外形を示す。外周の各４辺各々の中央部直下（図中×印部）、床からの高さ１５０cmで各２本ずつ計８本を空気清浄装置運転開始と同時に燃焼させ、また、図中▲１▼から▲９▼´´は下方空間部１４と空気清浄装置５近傍空間に設置した粉塵濃度センサの位置を示し、それぞれ床面から１５０cmの位置で測定した。
【００３２】
また、後述の粉塵濃度測定がグラフ中の●印は測定点▲１▼から▲７▼の平均値（＝外部濃度）で、□印は▲８▼から▲９▼´´の平均値（＝内部濃度）をプロットしたものである。
【００３３】
図７は従来装置による粉塵濃度測定グラフを示す。図において送風機高速運転、本比較例では４０ｍ3 ／分とした。このとき、タバコの燃焼する約１０分間が装置内部では特に高い濃度変化を示し、その間の吸込効率が悪いことを示している。
【００３４】
図８は本発明の図３の実施例に基づく空気清浄装置による粉塵濃度測定グラフを示す。図において枠体２の外形が１，７３０mm×２，６３０mmのタイプで、Ｈは４６mm、Ｌは長辺方向で４６７mm、短辺方向で４１５mmに設定した。図７と同一条件で測定したにも拘らず、装置外部および装置内部共に図４より遥かに低い安定した低濃度を示している。これは、前述の構成による作用効果で本空気清浄装置５が有効に作用しているためである。
【００３５】
図９は従来装置による他の粉塵濃度測定グラフを示す。図において送風機低速運転、本比較例では２８ｍ3 ／分とした。このとき、タバコの燃焼する約１０分間が装置内部では特に高い濃度変化を示し、その間の吸込効率が図７よりさらに悪いことを示している。
【００３６】
図１０は本発明の図３の実施例に基づく空気清浄装置による他の粉塵濃度測定グラフを示す。図において枠体２の外形が１，７３０mm×２，６３０mmのタイプで、Ｈは４６mm、Ｌは長辺方向で４６７mm、短辺方向で４１５mmに設定した。図９と同一条件で測定したにも拘らず、装置外部および装置内部共に図６より遥かに低い安定した低濃度を示している。また、図８と比較して低速運転にも拘らず、空気清浄装置５が有効に作用していることが明白である。
【００３７】
実験結果を総じて見ると、従来機（比較例）は、タバコが燃焼している間から燃焼直後にかけては内部濃度が初期粉塵濃度の１０倍以上に上昇してしまうと共に、外部濃度もそれにつられて上昇している。燃焼終了後に内部濃度が浄化作用により、浄化されて粉塵濃度が低下しても外部濃度の低下度合いは鈍く、濃度の値が外部と内部で逆転する結果となっている。
【００３８】
また、燃焼開始後３０分経過しても、初期の粉塵濃度には内部・外部共に戻っていない。これは従来の技術にも記載した通り、エアーカーテン流により空気清浄装置外にタバコ煙等を撒き散らした結果である。
【００３９】
それに対して、本発明の空気清浄装置によれば、タバコの燃焼により、内部・外部での粉塵濃度の上昇はあるが、初期粉塵濃度の２倍以内で、また外部濃度が内部濃度を越えることがない。さらに、送風機の高速運転時には、タバコ燃焼中でも約７分までは初期粉塵濃度を下回っており、かつ運転開始後約２５分経過時点で初期粉塵濃度以下に戻っている。これは浄化された空気清浄装置から吹出される空気を低速で、特に方向性を持たせずに枠体２の上方空間に滲み出すように低速で吹出させつつ、吊り天井１１を設けて吸込み範囲を大きくし、かつ側面バネル最下端８ａを天井板面より下方に突出させて吸引方向を装置の外方の斜め下方に向けるように吸込み機能を持たせる構成としたので、吸引前のタバコ煙・塵埃等を含んだ空気を、吊天井吸込み口１２で吸込む前に掻き乱して、空気清浄装置５の装置外に撒き散らすことなく、有効に吸引できるようにしたからこその結果である。
【００４０】
上述のように、空気清浄装置５は、従来技術によるエアーカーテン流れが汚れた空気を装置近傍に撒き散らして、効果的に浄化作用していないことに基づいて、エアーカーテンを用いることなく、空気を有効に浄化することが可能となった。
【００４１】
以上のように、下面および側面を覆い上面をほぼ全面的に上方吹出し口とする枠体を複数本の支柱で支持して下方に空間部を設け、空間部近傍のタバコ煙・塵埃等を含む空気を吸引し吹出す送風機および吸引した空気を浄化する集塵部を枠体に内装し、下面の中央に送風機の吸込口として下向きに開口する開口部を設け、開口部の下方に開口部より大きく下面全面より小さくする吊り天井を設け、送風機により枠体と吊り天井との空間を経て吸込まれる空気を集塵部を経て浄化して上方吹出し口より枠体外部に排出するから、設置する部屋（場所）の天井や壁に従来の空調機器のように工事を必要とせず、設置が容易で、しかもタバコ煙等を含んだ浄化前の空気を撒散らすことのなく、汚れた空気を効果的に吸収し、浄化するものである。
【００４２】
【発明の効果】
上記説明ですでに明らかなように、本発明の空気清浄装置は、下面および側面を覆い上面をほぼ全面的に上方吹出し口とする枠体を複数本の支柱で支持して下方に空間部を設け、空間部近傍のタバコ煙・塵埃等を含む空気を吸引し吹出す送風機および吸引した空気を浄化する集塵部を枠体に内装し、下面の中央に送風機の吸込口として下向きに開口する開口部を設け、開口部の下方に開口部より大きく下面全面より小さくする吊り天井を設け、送風機により枠体と吊り天井との空間を経て吸込まれる空気を集塵部を経て浄化して上方吹出し口より枠体外部に排出することにより、従来技術の問題点が有効に解決され、その設置が容易で、取扱が容易で、しかも近傍空間に撒散らすことのなく、タバコ煙・塵埃等を含む汚れた空気が効果的に吸収され、浄化される等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の概略構成断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態の概略構成断面図である。
【図３】本発明のさらに他の実施形態の概略構成断面図である。
【図４】図３の斜め下方からの斜視図である。
【図５】図３の空気の吸込み状態説明図である。
【図６】粉塵濃度測定を行った部屋を上から見た説明図である。
【図７】従来装置による粉塵濃度測定グラフである。
【図８】本発明の図３の実施例に基づく空気清浄装置による粉塵濃度測定グラフである。
【図９】従来装置による他の粉塵濃度測定グラフである。
【図１０】本発明の図３の実施例に基づく空気清浄装置による他の粉塵濃度測定グラフである。
【図１１】従来装置の空気吸込み状態説明図である。
【符号の説明】
１  支柱
２  枠体
３  送風機
４  集塵部
５  空気清浄装置
６  吸込口
７  天井板
８  側面パネル
８ａ  側面パネル最下端
９  吹出口
１０  天井空間部
１１  吊天井
１２  吊天井吸込口
１４  下方空間部
【図１】
0003741863.tif 000002
【図２】
0003741863.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003741863.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003741863.tif 000007
【図７】
0003741863.tif 000008
【図８】
0003741863.tif 000009
【図９】
0003741863.tif 000010
【図１０】
0003741863.tif 000011
【図１１】
0003741863.tif 000012