衝立型空気清浄機及び該清浄機を用いた清浄空間部

【目的】エアカーテンを作ることなく小区画内の空気を清浄する。
【構成】空気清浄機２１の箱体２２の前板には、吸入口２３を上部に設けると共に第１の吐出口２４を下部に設け、後板の下部には第２の吐出口２５を設ける。箱体２２の内部には、送風機２６を上下の中間よりも下方に設け、集塵器２７を送風機２６の上方に設け、分流器２８を送風機２６の下方に設ける。送風機２６の作用により、箱体２２の前方の汚染空気は吸入口２３から吸入され、集塵器２７により清浄化され、分流器２８により分流されて第１の吐出口２４と第２の吐出口２５から吐出される。第１の吐出口２４から吐出した清浄空気は、床３１ｃ面に沿って流れ、側壁３１ａに接近するにつれて上昇して煙草の煙を巻き込みながら吸入口２３に吸入される。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、部屋の一部に小区画を形成するために配置し、衝立形状の箱体に内設した集塵手段と送風手段により小区画内の、主として煙草の煙により汚染された空気を清浄するための衝立型空気清浄機及び該清浄機を用いた清浄空間部に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、部屋の一部を衝立により間仕切りして衝立の内部の小区画を応接室、談話室、喫煙室等として利用する場合が多くなっており、この場合には衝立型の空気清浄機を衝立と共に併設して、この小区画内の空気を清浄するようにすることが最近実施され始めている。
【０００３】そして、この種の空気清浄機として、例えば特開平２−４５０１４号公報、特開平６−５４７４５号公報等が開示されており、特に後者には図９に示すような空気清浄機能付衝立１と、図１０に示すようなエアカーテン専用衝立２とが開示されている。
【０００４】空気清浄機能付衝立１では、箱体３の上下が仕切板４により仕切られ、仕切板４の上部には空気を方向Ａから吸入するための第１の吸入口５と、空気を方向Ｂへ吐出するための第１の吐出口６と、空気を方向Ａから吸入し方向Ｂへ吐出するための第１の送風機７とが設けられている。また、仕切板４の下部には空気を方向Ｃから吸入するための第２の吸入口８と、空気を方向Ｄへ吐出するための第２の吐出口９と、空気を方向Ｃから吸入し方向Ｄへ吐出するための第２の送風機１０と、空気を清浄化するための集塵器１１とが設けられている。更に、箱体３の底部には脚部１２が前後に向けて設けられ、箱体３の倒れが防止されている
【０００５】一方、エアカーテン専用衝立２では、衝立型の箱体１３の上部に第１の吸入口１４と、第１の吐出口１５と、送風機１６とが内設されている。また、箱体１３の底部には脚部１７が前後に向けて設けられ、箱体１３の倒れが防止されている。
【０００６】このように構成された空気清浄機能付衝立１とエアカーテン専用衝立２は、例えば図１１の平面図に示すように部屋１８の一部に組み合わせて配置され、出入口１９を備えた小区画２０が形成される。そして、図１２の側面図に示すように空気清浄機能付衝立１とエアカーテン専用衝立２の上部において、小区画２０内の煙草の煙等を含有した汚染空気は方向Ａから吸入された後に方向Ｂへ吐出され、エアカーテンACが形成される。同時に、空気清浄機能付衝立１の下部において小区画２０内の汚染空気が方向Ｃから吸入され、清浄空気とされた後に小区画２０外の方向Ｄへ排出される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述した従来例には次のような問題点がある。
(1) 第２の吸入口８が低い位置にあるため、主として煙草の煙のように中間位置に漂う汚染空気を吸入し難い。
【０００８】(2) エアカーテンACを小区画２０の全周に作る必要があるため、多数のエアカーテン専用衝立２を必要とし、コスト高になる。
【０００９】(3) 小区画２０内をエアカーテンACにより囲み、内部の空気を攪拌するので、清浄すべき空気の容積が大きくなり、効率が良くない。
【００１０】(4) 送風機７、１６は汚染空気によりエアカーテンACを作るので、天井１８ａに達した汚染空気が天井１８ａを汚し易い。
【００１１】(5) 天井が高くエアカーテンACが天井に達しない場合には、小区画２０を区分することが困難となり機能が低下する。
【００１２】(6) 高い天井１８ａに対応するためには、送風機７、１６の容量を上げる必要があり、衝立型では製造が困難である。
【００１３】(7) 小区画２０の外側に冷暖房機があると、小区画２０がエアカーテンACにより遮蔽された状態になるため、小区画２０内の温度が適温に制御され難い。
【００１４】(8) 送風機７、１０、１６は集塵器１１に比べて重量が大きいため、集塵器１１の上方にあると衝立の重心が上方に位置することになる。従って、箱体３、１３の倒れを防止するためには脚部１２、１７の設置が不可欠となり、外観を損ねたり躓きの原因となったりする。
【００１５】(9) 空気清浄機能付衝立１は第１の送風機７と第２の送風機１０を備えるため、製造コストが高く、重量や消費電力が多く騒音が大きい。
【００１６】本発明の目的は、上述した問題点を解消し、通常の高さの天井の下に設置されても天井を汚さず、高い天井の下に設置されても空気を良好に清浄でき、軽量化、低コスト、低騒音及び低消費電力を実現し得る衝立型空気清浄機及び該清浄機を用いた清浄空間部を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するための第１発明に係る衝立型空気清浄機は、衝立形状の箱体内に設けた集塵手段と送風手段により汚染空気を清浄空気に変換する衝立型空気清浄機において、前記箱体の前面の上部に前記汚染空気を吸入する吸入口を設け、前記箱体の前面の下部に前記清浄空気を吐出する第１の吐出口を設け、前記箱体の後面の下部に前記清浄空気を吐出する第２の吐出口を設け、前記送風手段の下流側に配置した分流手段により前記清浄空気を前記第１の吐出口と第２の吐出口に所定の割合で分流するようにしたことを特徴とする。
【００１８】また、第２発明に係る衝立型空気清浄機を用いた清浄空間部は、衝立形状の箱体内に集塵手段と送風手段を備えた衝立型空気清浄機を、複数の衝立と共に部屋の一部に配置することにより形成した清浄空間部において、前記箱体の前面の上部に前記汚染空気を吸入する吸入口を設け、前記箱体の前面の下部に前記清浄空気を吐出する第１の吐出口を設け、前記箱体の後面の下部に前記清浄空気を吐出する第２の吐出口を設け、前記送風手段の下流側に配置した分流手段により前記清浄空気を前記第１の吐出口と第２の吐出口に所定の割合で分流し、前記第１の吐出口から吐出した前記清浄空気を、前記部屋の床面から前記衝立又は部屋の側壁に沿って流通させた後に前記吸入口から吸入させることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明を図１〜図８に図示の実施例に基づいて詳細に説明する。図１は実施例の断面図であり、衝立型空気清浄機２１の箱体２２は衝立として利用し得る例えば長方体形状とされている。箱体２２の前板２２ａの上部には、箱体２２の外部の空気を方向Ｅに示すように箱体２２の内部に吸入するための吸入口２３が設けられ、この吸入口２３の高さは立っている喫煙者の口の高さの１．０〜１．５ｍ程度とすることが好ましい。前板２２ａの下部には空気を箱体２２の内部から方向Ｆに示すように吐出するための第１の吐出口２４が設けられている。また、箱体２２の後板２２ｂの下部には、空気を箱体２２の内部から方向Ｇに示すように箱体２２の外部へ吐出するための第２の吐出口２５が設けられている。これらの吸入口２３、第１の吐出口２４及び第２の吐出口２５は任意の形状とされ、例えば複数の図示しない小孔が複列に設けられており、必要に応じて複数枚の整流板が設けられている。
【００２０】箱体２２の内部には、空気を吸入口２３から吸入し吐出口２４、２５に送出するための送風機２６が、上下の中間位置よりも下方に設けられている。また、空気中の煙草の煙等の粉塵粒子を捕集するための集塵器２７が、吸入口２３と送風機２６の間に設けられている。更に、送風機２６からの空気を第１の吐出口２４と第２の吐出口２５へと分流するための分流器２８が、送風機２６の下方に設けられている。そして、箱体２２の底板２２ｃの下面には、箱体２２の垂直度を調整するための調整ねじ付脚２９が螺合されている。
【００２１】送風機２６は空気を吸入口２３から略水平な流れとして吸入し、第１の吐出口２４と第２の吐出口２５から略水平な流れとして吐出するようになっている。集塵器２７は例えばコロナ放電を利用して空気中の粉塵を帯電させ、この帯電した粉塵を電気力によって補集する電気集塵器とされている。分流器２８は送風機２６が吐出した空気を、第１の吐出口２４に向かう空気と第２の吐出口２５に向かう空気に最適の割合で分流し得るようになっている。そして、第１の吐出口２４に向かった空気は、分流器２８と第１の吐出口２４の間の前室３０内に満たされた後に、第１の吐出口２４から低速で安定した流れとなって吐出するようになっている。
【００２２】ここで、第１の吐出口２４からの吐出量と第２の吐出口２５からの吐出量の割合は、次に示す実験により決定されている。この際に、空気清浄機２１は例えば図２の平面図、図３の側面図に示すように、側壁３１ａ、３１ｂを有する部屋３１の一部に衝立３２と共に配置し、部屋３１には出入口３３を有する小区画３４を形成している。また、空気清浄機２１の吸入口２３と第１の吐出口２４を小区画３４側に向け、小区画３４の内部にはテーブル３５を備え、テーブル３５の上面には灰皿３６を置いている。
【００２３】更に、送風機２６の吐出量Ｑ₀ を１５ｍ³ ／ｍｉｎ、部屋３１の幅を１８ｍ、奥行きを８ｍ、天井の高さを２．５ｍ、小区画３４の幅を２．８ｍ、奥行きを１．８ｍとしている。また、煙草の煙の発生源として４本の火の付いた煙草を小区画３４の中央Ｊの０．８ｍの高さの灰皿３６上に配している。また、測定器には柴田科学製のＰ−５Ｈ型デジタル粉塵計を使用し、小区画３４の外部の１ｍの距離で高さが１．５ｍの６個所に配置している。
【００２４】そして、送風機２６からの吐出量Ｑ₀ と、第１の吐出口２４からの吐出量Ｑ₁と、第２の吐出口２５からの吐出量Ｑ₂ との間にはＱ₀ ＝Ｑ₁ ＋Ｑ₂ という関係があるため、分流器２８により吐出量Ｑ₁ と吐出量Ｑ₂ の比率を変化させながら小区画３４の外部の粉塵濃度ｍｇ／ｍ³ を測定したところ、図３のグラフ図に示すような平均値を得ることができた。
【００２５】この実験の結果、送風機２６からの吐出量Ｑ₀ に対する第１の吐出口２４からの吐出量Ｑ₁ の比（Ｑ₁ ／Ｑ₀ ）×１００が５〜３５％であるときに粉塵濃度が低くなり、（Ｑ₁ ／Ｑ₀ ）×１００が２０％であるときに粉塵濃度が最低になることが分かった。従って、本実施例では送風機２６からの吐出量Ｑ₀ に対する第１の吐出口からの吐出量Ｑ₁ の比は５〜３５％に設定され、好ましくは２０％に設定されている。
【００２６】このような構成により、送風機２６と集塵器２７が作動すると、小区画３４内の例えば灰皿３６からの煙草の煙は方向Ｅから吸入口２３に吸入され、集塵器２７により汚染空気の中の粉塵粒子が捕集され、汚染空気が清浄空気に変換される。この清浄空気は送風機２６から分流器２８に圧送され、分流器２８により第１の吐出口２４と第２の吐出口２５に向かう清浄空気に分流される。分流器２８から第１の吐出口２４に向けて分流された清浄空気は、前室３０に充満した後に第１の吐出口２４から方向Ｆに向かって吐出される。そして、分流器２８により分流された残りの清浄空気は、第２の吐出口２５から方向Ｇに向かって吐出される。
【００２７】第１の吐出口２４から吐出された空気は、床３１ｃの表面に沿って方向Ｆへ流れた後に側壁３１ａに沿って上昇し、方向Ｆとは反対のほぼ水平な方向Ｅに流れて吸入口２３から吸入される。このようにして、小区画３４内には第１の吐出口２４、床３１ｃの表面、側壁３１ａの表面、そして吸入口２３に流れる空気のサークルが形成され、灰皿３６から立ち昇った煙草の煙は、空気のサークルに合流して吸入口２３から吸入される。また、第２の吐出口２５から吐出された空気は、小区画３４の外側の空気に混入する。このとき、第１の吐出口２４から吐出される吐出量は、吸入口２３から吸入された吐出量よりも少ないので、小区画３４内は若干負圧に保持され、煙草の煙は空気の流れのサークル内に閉じ込められる。
【００２８】図５は比較例の空気清浄機４１の作用説明図であり、この清浄機４１では箱体４２の前板の上部、下部に吸入口４３、４４がそれぞれ設けられ、箱体４２の上面、後面に吐出口４５、４６がそれぞれ設けられている。そして、箱体４２の内部には従来例と同様な位置関係で、第１、第２の送風機４７、４８と集塵器４９が備えられ、その他は本実施例と同様とされている。
【００２９】この比較例では、従来例と同様に吐出口４５から吐出された空気によりエアカーテンACが形成され、灰皿３６から立ち上った煙草の煙は一部が吸入口４３、４４に吸入され、その他は拡散した後に吸入口４３、４４から吸入される。
【００３０】ここで、実施例の空気清浄機２１と同様の集塵性能を有する比較例の空気清浄機４１（符号２１で示す）を図２に示すように配置し、空気の粉塵濃度ｍｇ／ｍ³ を小区画３４の内部のテーブル３５の周囲の４個所と、小区画３４の外部の１ｍの距離の６個所と、小区画３４の外部の５ｍの距離の６個所とで測定したところ、次のような平均値を得ることができた。
【００３１】ただし、部屋３１の配置、煙草の煙の発生源の高さ、測定点の高さ、測定器等は上述した実験と同様とした。
【００３２】(a) ４本の火の付いた煙草を小区画３４の中央Ｊに配したとき小区画内部１ｍの距離５ｍの距離実施例０．０７０．０５０．０４比較例０．１８０．０７０．０５
【００３３】(b) １本の火の付いた煙草を小区画３４の四隅Ｋ〜Ｎにそれぞれ配したとき小区画内部１ｍの距離５ｍの距離実施例０．１１０．０６０．０４比較例０．１５０．０７０．０５
【００３４】このように、実施例は比較例に対して同等かそれ以上の集塵効果を得ることが可能となる上に、次のような効果を得ることができる。即ち、吸入口２３を箱体２２の上部に設けたので、吸入口２３を煙草の煙の発生源に最も近い位置に配置することができ、煙を拡散する前に容易に吸入することが可能になる。また、吸入口２３を床３１ｃから１．０〜１．５ｍ程度の高さに設けたので、喫煙者が立っている場合でも、煙を良好に吸入することができる。
【００３５】そして、第１の吐出口２４を箱体２２の下部に設けたので、空気を方向Ｆから方向Ｅに流通させながら煙を吸入口２３から吸入できると共に、側壁３１ｂや衝立３２の前方に設置した場合には、床３１ｃに沿って方向Ｆに流れ、側壁３１ａに沿って上昇した後に方向Ｅに流れる空気のサークルを形成することができる。従って、煙を空気のサークルの外部に流出させることなく、空気のサークルに合流させて効率的に吸入できる。更に、煙が出入口３３から流出することを防止できると共に、天井３１ｄが高い場合でも煙が空気清浄機２１や衝立３２の上方から流出することを防止でき、従来例のようにエアカーテンを作らないので天井３１ｄを汚すことがない。
【００３６】また、調整ねじ付脚２９により箱体２２の垂直度を正確に設定できると共に、比較的重量の大きな送風機２６を箱体２２の底部側に設けたので、空気清浄機２１の重心が下部に位置し、従来のような脚部を設けなくても箱体２２の安定性を確保でき、外観を向上させ躓きの原因をなくすことが可能になる。更に、１台の送風機２６しか備えないので、製造コスト、騒音、消費電力等を低減できる。
【００３７】なお、本実施例の衝立型空気清浄機２１は図２に示すように配置したが、図６〜図８に示すように配置しても、同様な効果を得ることができる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように第１発明に係る衝立型空気清浄機は、吸入口を箱体の前面上部に設けると共に、第１の吐出口を箱体の前面下部に設けたので、第１の吐出口から吐出した清浄空気を床の表面に沿って流通させ、汚染空気を巻き込みながら吸入口から吸入する空気のサークルを形成することができる。従って、汚染空気を小区画から流出させることなく効率的に清浄化でき、従来のようにエアカーテンを作らないので天井を汚すことがなく、天井が高い場合でも適用可能であり、小区画内における温度も小区画外と同様に調節できる。
【００３９】また、第２発明に係る衝立型空気清浄機を用いた清浄空間部は、第１の吐出口から吐出した清浄空気を、部屋の床面から衝立又は部屋の側壁面に沿って流通させた後に吸入口から吸入させるので、第１の吐出口、床面、側壁面そして吸入口に流通する空気のサークルを形成することができる。従って、煙を空気のサークルの外部に流出させることなく、空気のサークルに合流させながら空気清浄機に効率的に吸入させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の断面図である。
【図２】配置図である。
【図３】作用説明図である。
【図４】送風機に対する第１の吐出口からの吐出量比と粉塵濃度のグラフ図である。
【図５】比較例の作用説明図である。
【図６】他の配置図である。
【図７】他の配置図である。
【図８】他の配置図である。
【図９】従来例の断面図である。
【図１０】従来例のエアカーテン専用衝立の断面図である。
【図１１】従来例の配置図である。
【図１２】従来例の作用説明図である。
【符号の説明】
２１空気清浄機
２２箱体
２３吸入口
２４第１の吐出口
２５第２の吐出口
２６送風機
２７集塵器
２８分流器
３１部屋
３２衝立
３４小区画

【特許請求の範囲】
【請求項１】衝立形状の箱体内に設けた集塵手段と送風手段により汚染空気を清浄空気に変換する衝立型空気清浄機において、前記箱体の前面の上部に前記汚染空気を吸入する吸入口を設け、前記箱体の前面の下部に前記清浄空気を吐出する第１の吐出口を設け、前記箱体の後面の下部に前記清浄空気を吐出する第２の吐出口を設け、前記送風手段の下流側に配置した分流手段により前記清浄空気を前記第１の吐出口と第２の吐出口に所定の割合で分流するようにしたことを特徴とする衝立型空気清浄機。
【請求項２】前記分流手段が分流する前記所定の割合を約１対４とした請求項１に記載の空気清浄機。
【請求項３】前記集塵手段は電気集塵器とした請求項１又は２に記載の衝立型空気清浄機。
【請求項４】前記送風手段を前記集塵手段の下流側に設けた請求項１〜３のうちの何れか１つの請求項に記載の衝立型空気清浄機。
【請求項５】前記送風手段を前記集塵手段の下方に設けた請求項１〜４のうちの何れか１つの請求項に記載の衝立型空気清浄機。
【請求項６】前記吸入口の中心を床から１．０〜１．５ｍの高さに設けた請求項１〜５のうちの何れか１つの請求項に記載の衝立型空気清浄機。
【請求項７】衝立形状の箱体内に集塵手段と送風手段を備えた衝立型空気清浄機を、複数の衝立と共に部屋の一部に配置することにより形成した清浄空間部において、前記箱体の前面の上部に前記汚染空気を吸入する吸入口を設け、前記箱体の前面の下部に前記清浄空気を吐出する第１の吐出口を設け、前記箱体の後面の下部に前記清浄空気を吐出する第２の吐出口を設け、前記送風手段の下流側に配置した分流手段により前記清浄空気を前記第１の吐出口と第２の吐出口に所定の割合で分流し、前記第１の吐出口から吐出した前記清浄空気を、前記部屋の床面から前記衝立又は部屋の側壁に沿って流通させた後に前記吸入口から吸入させることを特徴とする衝立型空気清浄機を用いた清浄空間部。

【図２】