説明

空気清浄装置

【課題】脱臭装置の空気流路有効断面積の全領域にわたって流速の大きさが均一な流れを確保し、効率のよい脱臭効率が長期間にわたって得られるようにする。
【解決手段】送風用のファン5によって空気取入口となる入口7から吹出口となる出口9へ向けて風が流れる送風経路3内に、入口7から出口9へ向かって集塵装置11、脱臭装置13の順に配置する一方、前記集塵装置11の集塵機能が発揮される空気流路有効断面積Dを、前記脱臭装置13の脱臭機能が発揮される空気流路有効断面積D1と同一か、それより小さくし、脱臭装置13の空気流路有効断面積D1の全領域にわたって同じ大きさの流速が均一に流れるようにする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気清浄装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に空気清浄装置は、空気取入口となる入口から吹出口となる出口へ向かって風が流れる送風経路内に集塵装置及び脱臭装置がそれぞれ配置され、集塵装置によって塵埃等を除去した後、脱臭装置によって不快な臭気成分を取除く手段となっている。
【特許文献1】特開2003−10729号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
集塵装置及び脱臭装置は、送風経路内に配置される所から各装置本体の外径寸法はそれぞれ同一径の形状に作られるが、内部構造については機能がそれぞれ異なるために、例えば集塵装置及び脱臭装置の内部を空気が流れる空気流路有効断面積は本体ケースによって大きく左右される。その一例を図5に示す。
【0004】
図5は、送風経路101内に入口103から出口105へ向かって集塵装置107、脱臭装置109、ファン111を配置した図を示している。この場合、集塵装置107及び脱臭装置109は、各装置107,109の本体ケース113,115によって空気が流れる空気流路有効断面積がそれぞれ異なるようになる。
【0005】
例えば、図示の如く集塵装置107の空気流路有効断面積Lが脱臭装置109の空気流路有効断面積L1(説明上上下の寸法差で示している)より大きいL>L1場合があるが、この時の空気の流れの解析結果を図6に示す。
【0006】
図6は脱臭装置入口の全領域にわたって流れる流速の大きさを等圧線TRで示したもので、流速は等圧線TRの等圧密度が濃い領域が一番大きくなっていて、特にコーナ領域の流速は大きく、中央部位が小さくなっており、場所によって空気の流れにアンバランスが発生していることが理解できる。
【0007】
各部位に流速の大きいところと小さいところが発生すると、効率よい脱臭機能が得られなくなることと、流速の大きい領域部分の部品は大きい流速の影響を常に受けるようになるため、その部分の部品の劣化が早まる等の不具合を招くようになる。
【0008】
そこで、本発明にあっては、全領域にわたって流れる同じ大きさの流速を確保し、効率のよい脱臭機能が長期間にわたって得られるようにした空気清浄装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前記目的を達成するために、本発明にあっては、送風用のファンによって空気取入口となる入口から吹出口となる出口へ向けて風が流れる送風経路内に、入口から出口へ向かって集塵装置、脱臭装置の順に配置し、前記集塵装置の集塵機能が発揮される空気流路有効断面積を、前記脱臭装置の脱臭機能が発揮される空気流路有効断面積と同一か、それより小さくしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、脱臭装置の空気流路有効断面積には同じ大きさの流速が全領域にわたって均一に流れるようになるため、効率のよい脱臭機能が得られるようになる。
【0011】
また、大きい流速を一部分のみ強く受ける影響が回避され、その部分の部品が早く劣化することがなくなり、長期間にわたり安定した脱臭機能を維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
本発明の第1は、前記集塵装置の集塵機能が発揮される空気流路有効断面積と脱臭装置の脱臭機能が発揮される空気流路有効断面積と集塵装置及び脱臭装置をつなぐ送風経路の通路有効断面積の三者を同一形状として、脱臭装置の空気流路有効断面積の全領域にわたって同じ大きさの流速が均一に流れるようにする。
【0013】
第2は、前記脱臭装置を、放電電極を一対の対極で挟んで構成した空間放電機構と、前記放電電極と対極の間に配置された光触媒モジュールと、前記空間放電機構の下流に配置されたオゾン分解機構の組合せ構造として、空間放電時に光触媒を励起し臭気成分を効率よく分解する一方、オゾンを利用してアルデヒド等の揮発性有機物質を含めて分解できるようにする。
【0014】
第3は、前記集塵装置フィルタのメッシュは、脱臭装置のフィルタのメッシュより細かいメッシュ構造として、脱臭装置への塵埃の進入を阻止し、脱臭機能を長期間にわたって維持させる。
【実施例】
【0015】
以下、図1乃至図3の図面に基づき本発明の第1の実施形態について具体的に説明する。
【0016】
図1は本発明にかかる空気清浄装置の概要切断説明図を示している。空気清浄装置1の送風経路3には送風用のファン5によって空気取入口となる入口7から吹出口となる出口9へ向かって空気が流れるようになっている。
【0017】
送風経路3内には、入口7から順に集塵装置11、脱臭装置13が設けられている。
【0018】
集塵装置11は、本体ケース15内に配置された例えば、DC+5.0kVの電圧が印加される中心電極とアースに接続された補集電極(いずれも図示していない)の組合せからなる公知の電気集塵装置となっている。
【0019】
なお、集塵装置11としては電気集塵装置に限定されずHEPAフィルタ等のフィルタ手段であってもよい。
【0020】
本体ケース15の前面(入口7側)には塵埃等の通過を阻止するフィルタ17が設けられると共に、前記本体ケース15によって取囲まれた内部空間が空気が流れる空気流路有効断面積D(図1において縦の寸法で示す)となっている。
【0021】
脱臭装置13は、本体ケース19によって取囲まれた内部空間が空気が流れる空気流路有効断面積D1(図1において縦の寸法で示す)となっていて、集塵装置11の空気流路有効断面積Dと同一寸法(D=D1)に設定されている。
【0022】
この場合、脱臭装置13の空気流路有効断面積D1と集塵装置11の空気流路有効断面積Dの関係は前記した如く同一(D=D1)であることが望ましいが、上流側となる集塵装置11の空気流路有効断面積Dを脱臭装置13の空気流路有効断面積D1より小さい(D≦D1)関係であってもよい。
【0023】
一方、脱臭装置13の本体ケース19の前面(集塵装置11側)にはフィルタ21が設けられ塵埃等の通過が阻止されるようになっている。
【0024】
脱臭装置13のフィルタ21と集塵装置11のフィルタ17の各メッシュは、集塵装置11のフィルタ17が密、脱臭装置13のフィルタ21が粗の関係に設定され、集塵装置11のフィルタ17において塵埃等の通過を確実に阻止する手段を採っている。
【0025】
一方、脱臭装置13の本体ケース19内には、図3に示すように空間放電機構23と、光触媒モジュール25とオゾン分解機構27が設けられている。
【0026】
空間放電機構23は、中心の放電電極29を挟んで配置された一対の対極31とからなり放電電極29は電源回路33のプラス(+)と、対極31はマイナス(−)の電極とそれぞれ電気的に接続している。放電電極29及び対極31の材質はステンレス等のメッシュ構造又はハニカム構造のものが用いられている。
【0027】
光触媒モジュール25は放電電極29と対極31の間に配置され、空間放電により発生する380nm以下の紫外線光利用により励起され活性化するもので、基本ベースをアルミナ、シリカ等のセラミック多孔質体で構成し、その表面に酸化チタン等の光触媒粒子を固定した構造となっている。
【0028】
オゾン分解機構27は空間放電機構23の下流に配置されると共に市販のオゾン分解触媒が用いられている。
【0029】
このように構成された空気清浄装置1によれば、入口7から取入れられた空気は集塵装置11を通過する時に空気中に含まれる塵埃等はメッシュが密のフィルタ17と集塵機構とによって取除かれ、脱臭装置13の空気流路有効断面積D1へ向う流れが得られる。
【0030】
この時、集塵装置11の空気流路有効断面積Dと同一の空気流路有効断面積D1には同じ大きさの流速が全領域にわたって均一に流れるようになり、効率のよい脱臭機構が得られる。
【0031】
また、均一な大きさの流速によって一部分のみ強く受ける影響が回避され、その部分の部品が早く劣化することがなくなり、長期間にわたり安定した脱臭機能を維持できる。
【0032】
一方、脱臭装置13において、光触媒モジュール25は空気放電により励起され活性化することで臭気成分を効率よく分解する。同時に、オゾン分解機構27によって発生するオゾンによりアルデヒド等の揮発性有機物質を含めて分解し、きれいな空気として出口9から吹出すようになる。
【0033】
図4は脱臭装置13の空気流路有効断面積D1の全領域にわたって均一な大きさの流速が得られるようにした第2の実施形態を示したものである。
【0034】
即ち、前記集塵装置11の集塵機能が発揮される空気流路有効断面積Dと脱臭装置13の脱臭機能が発揮される空気流路有効断面積D1と集塵装置11及び脱臭装置13をつなぐ送風経路3の通路有効断面積D2の三者を同一形状(D=D1=D2)としたものである。
【0035】
なお、他の構成要素は第1の実施形態と同一のため、同一符号を符して詳細な説明を省略する。
【0036】
したがって、第2の実施形態によれば、集塵装置11の空気流路有効断面積Dと送風経路3の通路有効断面積D2と脱臭装置13の空気流路有効断面積D1の三者が同一形状となるため、脱臭装置13の空気流路有効断面積D1に同じ大きさの流速が全領域にわたって均一に流れるようになる。この結果、効率のよい脱臭機能が得られる。
【0037】
また、均一な大きさの流速によって一部分のみ強く受ける影響が回避され、その部分の部品が早く劣化することがなくなり長期間にわたり安定した脱臭機能を維持できる。
【0038】
なお、図5に示すように集塵装置の空気流路有効断面積Lが脱臭装置の空気流路有効断面積L1より大きい場合、二点鎖線で示すように、各有効断面積LとL1をつなぐ誘導ダクトDL−1を設けた手段とすることでも良好な結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】本発明にかかる空気清浄装置の概要切断説明図。
【図2】図1のA−A線概要切断面図。
【図3】脱臭装置の概要切断説明図。
【図4】脱臭装置の空気流路有効断面積の全領域にわたって均一な大きさの流速の流れが得られるようにした第2の実施形態を示した図1と同様の概要切断説明図。
【図5】従来例を示した図1と同様の概要切断説明図。
【図6】脱臭装置の空気流路有効断面積に流れる流速の大きさを示した流速コンター図。
【符号の説明】
【0040】
3 送風経路
5 ファン
7 入口
9 出口
11 集塵装置
13 脱臭装置
15、19 本体ケース
17、21 フィルタ
23 空間放電機構
25 光触媒モジュール
27 オゾン分解機構
29 放電電極
31 対極
33 電源回路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
送風用のファンによって空気取入口となる入口から吹出口となる出口へ向けて風が流れる送風経路内に、入口から出口へ向かって集塵装置、脱臭装置の順に配置し、前記集塵装置の集塵機能が発揮される空気流路有効断面積を、前記脱臭装置の脱臭機能が発揮される空気流路有効断面積と同一か、それより小さくしたことを特徴とする空気清浄装置。
【請求項2】
前記集塵装置の集塵機能が発揮される空気流路有効断面積と脱臭装置の脱臭機能が発揮される空気流路有効断面積と集塵装置及び脱臭装置をつなぐ送風経路の通路有効断面積の三者を同一形状としたことを特徴とする請求項1記載の空気清浄装置。
【請求項3】
前記脱臭装置は、放電電極を一対の対極で挟んで構成した空間放電機構と、前記放電電極と対極の間に配置された光触媒モジュールと、前記空間放電機構の下流に配置されたオゾン分解機構の組合せ構造となっていることを特徴とする請求項1又は2記載の空気清浄装置。
【請求項4】
前記集塵装置フィルタのメッシュは、脱臭装置のフィルタのメッシュより細かいメッシュ構造となっていることを特徴とする請求項1又は2記載の空気清浄装置。

【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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【公開番号】特開2008−29612(P2008−29612A)
【公開日】平成20年2月14日(2008.2.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−206630(P2006−206630)
【出願日】平成18年7月28日(2006.7.28)
【出願人】(000003078)株式会社東芝 (54,554)
【出願人】(502285664)東芝コンシューママーケティング株式会社 (2,480)
【出願人】(503376518)東芝家電製造株式会社 (2,436)
【Fターム(参考)】