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WO2015114738A1 - 空気清浄機 - Google Patents

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WO2015114738A1
WO2015114738A1 PCT/JP2014/051841 JP2014051841W WO2015114738A1 WO 2015114738 A1 WO2015114738 A1 WO 2015114738A1 JP 2014051841 W JP2014051841 W JP 2014051841W WO 2015114738 A1 WO2015114738 A1 WO 2015114738A1
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WO
WIPO (PCT)
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air
filter
cover
frame
blower
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2014/051841
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English (en)
French (fr)
Inventor
和夫 石本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SYSTEM KUCHO CO LTD
Original Assignee
SYSTEM KUCHO CO LTD
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by SYSTEM KUCHO CO LTD filed Critical SYSTEM KUCHO CO LTD
Priority to PCT/JP2014/051841 priority Critical patent/WO2015114738A1/ja
Priority to CN201490000226.5U priority patent/CN204923247U/zh
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Ceased legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/28Arrangement or mounting of filters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/10Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering
    • F24F8/108Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering using dry filter elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00Ventilation
    • F24F7/007Ventilation with forced flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/10Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering

Definitions

  • the present invention relates to an air purifier that is provided on a ceiling or a wall, for example, a ceiling material or embedded in a wall. Further, the present invention relates to an air purifier that is connected to a branch duct of an air conditioning air conditioner via a duct and is capable of energy-saving air conditioning as a fan-type air-conditioning (mixing) device.
  • Non-Patent Document 1 Non-Patent Document 1
  • a product with a complicated structure combining a HEPA filter, another filter, and other cleaning means plasma, etc.
  • PM2.5 is a fine particulate material having a diameter of 2.5 ⁇ m or less. PM2.5 cannot be filtered with a general mask or filter. Moreover, PM2.5 cannot be sufficiently filtered with a HEPA filter alone.
  • PM2.5 is a firewood caused by coal combustion, and environmental pollution and health damage are seen as problems in China, Mongolia, Korea, and Japan. In the future, coal combustion is expected to increase more and more in the world, and it seems that PM2.5 will cause environmental problems and health problems in a wide area.
  • an object of the present invention is to provide an air cleaner that can be mounted on a ceiling or a wall, particularly an air cleaner suitable for PM2.5.
  • the present invention An air purifier mounted on a ceiling or wall, Arranged between the blower and the cover, a frame having an opening on the indoor side, a cover locked in the frame and provided with an opening, a blower housed in the cover and rotated by a fan motor A filter, Consists of A space is provided between the filter and the frame and between the frame and the cover, By rotating the fan motor, the indoor return air is sucked from the space and blown out as clean air into the room through the filter and the opening of the cover.
  • the said filter was made into the filter which can filter PM2.5, It was set as the structure of the air cleaner as described in (1) characterized by the above-mentioned.
  • the filter is an HEPA filter, and the air purifier is configured as described in (1).
  • the locking means between the frame body and the cover comprises a rod projecting on two side surfaces in the frame body and a claw continuously provided on the two side surfaces of the outer periphery of the cover, and the claw is locked on the rod.
  • the air cleaner according to any one of (1) to (3) is provided, wherein a cover housing the blower is locked to the frame body.
  • (1) to (2) characterized in that, on the flat side of the cover, upper and lower protrusions for locking the filter protrude linearly inward to form a gap, and the filter is slidably attached to the gap. It was set as the structure of the air cleaner as described in any of (4).
  • the upper part of the frame body is provided with a connecting pipe inserted into the frame body, the duct connected to the branch duct of the air conditioning unit is connected to the connecting pipe, conditioned air is introduced into the frame body, the return air and the air conditioner
  • the air according to any one of (1) to (5), wherein air is sucked with the blower and blown out as mixed air purified by passing through the filter, and air-conditioning is performed together with air purification It was set as the structure of a cleaner.
  • the connecting pipe is sealed in contact with a lid, a ceiling material, or a wall, and air-conditioned air is not introduced.
  • an air cleaner with a ceiling and walls can be provided simply and inexpensively. Furthermore, depending on the type of filter, it can be set as the air cleaner corresponding to PM2.5.
  • the equipment and construction costs are simple and inexpensive, the construction period is short, and a fan motor with a low output, for example, about 10 watts can be used, so it saves energy, has an air cleaning function, and equalizes the room temperature. Can be eliminated, and the coldness of the feet can be resolved.
  • the air conditioning air can be forcibly acquired from a branch duct of an adjacent air conditioner, so that the room air conditioning is optimal.
  • the air conditioner In spring and autumn (interim period), when air conditioning is required, the air conditioner can be made uniform and air can be cleaned by operating only the fan motor of the air cleaner according to the present invention without operating the air conditioner. It is possible to maintain a comfortable indoor temperature, save space, and maintain health economically.
  • the blower since the blower is only fitted and fixed in the cover, it is easy to attach and detach the blower from the ceiling, the filter and the blower can be easily replaced and maintained, and the running cost is extremely low.
  • the fins and fan motors tilt to the left and right, it is possible to prevent direct exposure of conditioned air to people. Further, by providing a plurality of air purifiers on the ceiling of the room and individually controlling the rotation of the fan motors, it is possible to perform optimum air conditioning that differs depending on the area according to the difference in temperature in the room.
  • the connecting pipe of the frame can be used as an air purifier without air conditioning even when air conditioned air is not introduced, making parts common and manufacturing costs Can be kept low.
  • the connecting pipe instead of the lid, can be sealed by abutting the opening of the connecting pipe on the ceiling material and the wall.
  • an air cleaner 30 as an example of an embodiment of the present invention includes a frame body 31, a cover 32, a blower 33, and a filter 60.
  • the frame 31 is composed of a top plate 31h having a hole 31c formed in the substantially center and four side walls 31i depending on the top plate 31h.
  • a frame main body 31a having an opening 31k, a flange 31d projecting perpendicularly to the outer periphery of the end of the frame main body 31a, a cylindrical connecting pipe 31b communicating with the hole 31c, and two opposing side walls 31i projecting into the frame main body 31a. It consists of four bars 31f provided.
  • the frame body 31a has a rectangular box shape, but may have a cylindrical shape or other shapes.
  • Through holes 31e are formed in the vicinity of the four corners of the top plate 31h, and as shown in FIG. 5, a hanging tool 43 for fixing the frame main body 31a in the ceiling is locked to the through holes 31e.
  • an insertion hole 31g is formed in the top plate 31h, and a conducting wire 33r that supplies electricity to the blower 33 is passed therethrough.
  • the top plate 31h is provided with a connecting pipe 31b that communicates with the hole 31c, is connected to the branch duct 36a of the air conditioner 36, and allows the conditioned air 38 to pass therethrough.
  • the frame body 31 formed in this way is inserted into a hole formed in the ceiling of the frame body 31a, locked, fixed, and embedded in the ceiling.
  • the flange 31d contacts the ceiling material 40c.
  • the cover 32 is provided on the outer periphery of two side surfaces of the cover body 32 a that has an opening 32 f and accommodates the blower 33 and the frame 31.
  • a claw 32b that is locked to the rod 31f is provided continuously, and is locked in the frame 31 by the claw 32b.
  • the cover body 32a is provided with a window 32c that exposes a receiving unit 33m that receives a drive command for the blower 33 described later.
  • upper and lower projections 32h and 32h for locking the filter 60 project linearly inward to form a gap on the flat surface side (hole 31c side) of the cover body 32a.
  • the protrusions 32h and 32g are provided on the two or three side surfaces of the cover 32. At least one side surface of the cover 32 is opened at the position of the protrusions 32h and 32g of the cover 32, and the filter 60 is slidably attached to the gap. Can do.
  • FIG. 6 shows a state where the rod 31f of the frame 31 and the claw 32b of the cover 32 are locked.
  • FIG. 6A is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
  • the claw 32b has a bowl-shaped cross section, and includes a convex portion 32d protruding downward at the tip, and a concave portion 32e recessed from the convex portion 32d inside the convex portion 32d.
  • the claw 32b (dotted line) is moved as indicated by a wavy arrow, and the bar 31f is positioned in the recess 32e.
  • the cover 32 can be easily locked to the frame 31 and can be removed.
  • the blower 33 is housed in the cover 32 as shown in FIG. 1, FIG. 3 (A) bottom surface, (B) back surface, FIG. 4, FIG. 5, etc., and an outer frame 33a having an opening 33t, and an outer frame 33a.
  • a ring portion 33c having an opening 35t that is rotatably connected via a shaft 33b, a case 33e that is connected to the ring portion 33c via a support rod 33d, and is located in the center of the ring portion 33c, and is fixed to the case 33e.
  • a fan motor 33f having fins 33g, a second motor 33i fixed to the case 33e, and a louver 33h fixed to the second motor 33i by a cap 33k.
  • the outer frame 33a is provided with a receiver 33m that receives a signal from a remote controller 34 that controls driving of the fan motor 33f and the louver 33h.
  • the outer frame 33a is provided with a circuit (not shown) for controlling driving of the fan motor 33f and the louver 33h.
  • the driving power for the fan motor 33f and the second motor 33i is supplied from the conducting wire 33r.
  • the conductive wire 33r is connected to a commercial power source, passes through the insertion hole 31g of the frame 31, is wired inside the outer frame 33a, is turned around the back surface of the support rod 33d from the shaft 33b, and is drawn into the case 33e, and the fan motor 33f and Connect to the second motor 33i.
  • the ring portion 33 c has substantially the same shape as the opening 32 f of the cover 32.
  • the louver 33h has a slat 33w arranged in a ring-shaped outer frame 33u so as to be parallel and oblique to the wind direction, and a hole 33n is formed in a central disk 33x.
  • the louver 33h is fixed rotatably by passing the screw 33s on the back surface of the cap 33k through the hole 33n and screwing the screw 33s of the cap 33k to the screw receiver 33p of the second motor 33i.
  • the blower 33 thus configured includes a space 35 between the fins 33g and the frame 31 and between the frame 31 and the cover 32, and sucks, mixes and cleans the conditioned air 38 and the indoor return air 39a. Above, blow into the room.
  • the blower 33 is housed in the cover 32, but there is elasticity between the blower 33 and the cover 32 in order to mute vibration noise generated by the rotation and vibration of the fan motor 33f and the fin 33g and for size correction.
  • the buffer material 41 is fitted.
  • the filter 60 can remove most PM2.5 from the room by using a PM2.5 compatible filter. Thereby, even when the concentration of outdoor PM2.5 is high, an extremely low concentration environment can be maintained indoors.
  • PM2.5 compatible filters include “Mirapack R” (http://www.shinwatec.co.jp/products/detail/20/) manufactured by Shinwa Tech Co., Ltd. and “EML-5690PM2” manufactured by Nippon Inorganic Co., Ltd. .5 "(http://www.nipponmuki.co.jp/news/2012-08-27_268.html).
  • the effective filter 60 thickness corresponding to PM2.5 is about 60 mm.
  • the front stage of the filter 60 has a negative pressure, and there is no problem of backflow of condensed water.
  • condensed water is not easily generated, and a drain pipe for condensed water is not provided. If a HEPA filter is used, it can be installed in a clean room.
  • the filter 60 is slidable between the protrusions 32h and 32g of the cover 32, the filter 60 can be easily replaced. Further, from the viewpoint of clogging, a prefilter may be used before the filter 60.
  • the air purifier 30 thus configured sucks the conditioned air 38 from the air conditioner 36 and the indoor return air from the space 35 by rotating the fan motor 33 f, and the conditioned air 38.
  • the indoor return air 39a are mixed by the fins 33g and blown out as the mixed air 39 cleaned indoors through the filter 32 and the opening 32f of the cover 32, so that the indoor temperature can be made uniform and the indoor air can be cleaned. It becomes possible.
  • the blower 33 can turn (tilt) left and right with the shaft 33b as a fulcrum, the air direction of the purified mixed air 39 can be changed, and the air direction can be changed so that the blown air does not directly hit a person. It can also be changed.
  • the energy saving air conditioning / air cleaning system 44 will be described. First, the installation method of the air cleaner 30, especially the case where it newly adds to an existing building is demonstrated.
  • the air cleaner 30 is locked to the back of the ceiling with a hanging tool 43.
  • the hanger 43 is inserted into the ductor 43a passed to the existing wooden shaft 42 on the back of the ceiling and the through hole 31e of the frame 31 and is locked to the top plate 31h of the frame 31 by the head 43c at the end.
  • the other end is composed of a rod 43b fixed to the ductor 43a with a screw 43e or the like via a vibration rubber 43d.
  • the anti-vibration rubber 43d is a member having a function of absorbing the vibration of the fan motor 33f.
  • the air cleaner 30 The specific installation procedure of the air cleaner 30 will be described. First, a hole through which the frame body 31a passes and the flange 31d abuts is formed in the ceiling material 40c. As shown in FIG. 5, the ductor 43a (L-shaped steel) is passed to the wooden shaft 42 on the back of the ceiling.
  • the duct 37 connected to the branch duct 36 a of the air conditioner 36 and flowing the conditioned air 38 is drawn to the vicinity where the air cleaner 30 is installed.
  • the air conditioner 36 may be a built-in type air conditioner that is installed in the back of the ceiling 40b or the like without being installed in the room in which the air purifier 30 is installed, even if it is a commercial air conditioner that is fitted into the ceiling 40b.
  • a built-in type air conditioner is generally provided with a high-power fan in order to blow conditioned air far.
  • the rod 43b which is passed through the through hole 31e of the frame 31 and locked to the top plate 31h, is locked to the ductor 43a with a screw 43e or the like, thereby locking and fixing the frame 31 to the ceiling member 40c. Thereafter, the claw 32 b of the cover 32 that houses the blower 33 and the filter 60 is locked to the rod 31 f in the frame 3. Finally, the electrical wiring of the conducting wire 33r is completed.
  • the air purifier 30 can be installed in this way, the construction is extremely simple. Also, maintenance and replacement of the blower 33 and the filter 60 can be performed easily by removing the cover 32 from the frame 31.
  • the room 40 of the energy saving air-conditioning / air cleaning system in FIG. 7 will be described.
  • the energy-saving air conditioning / air cleaning system 44 includes a commercial air conditioner 36 embedded in the ceiling 40b of the air conditioning room 40f and provided with a plurality of outlets 36b for the conditioned air 38, and a duct 37 connected to the branch duct 36a of the commercial air conditioner 36.
  • the air purifier 30 is connected to the duct 37 and embedded in the ceiling member 40 c of the room 40.
  • the branch duct 36a is generally connected to the air outlet 36b, and is generally provided as many as the air outlets 36b.
  • the duct 37 is connected to one of the branch ducts 36a.
  • the air conditioning room 40f includes a floor 20c, a wall 40d having a height of about 2500 mm, and a ceiling 40b.
  • the ceiling 40b includes a commercial air conditioner 36. Although the conditioned air 38 blown out from the commercial air conditioner 36 to the air conditioning room 40f forms an air flow as shown in FIG. 7, warm air is located above and cold air is located below. The feet cool down in either air conditioning or heating.
  • the room 40 is adjacent to the air conditioning room 40f with a wall 40d therebetween, and includes a floor 40a having a length of 4.1 m ⁇ width of 3.6 m and an area of 15 m 2 , a wall 40d having a height of about 2500 mm, and a ceiling material 40c. It was about 37 m 3 .
  • the air-conditioning air 38 is forcibly sucked and the air in the room 40 is sucked and mixed and blown out as a mixed air 39 that has been cleaned.
  • a flow of circulating air 39b shown in FIG. 7 is formed. Therefore, the temperature in the room can be made uniform, and it is possible to eliminate the cooling of the foot during cooling and heating.
  • the internal particles reached a very low concentration.
  • the filter 60 used here corresponds to PM2.5. If PM2.5 is present, the space can be cleaned in the same time.
  • the suction amount of the conditioned air 38 is further increased and the room 40 is effectively air-conditioned. be able to.
  • the fan motor 33f and the louver 33h of the air cleaner 30 can control the rotation on / off individually or in conjunction with the operation of the remote controller 34, and can also control the direction of the blower 33. Even if the air cleaner 30 is operated alone without operating the commercial air conditioner 36, the indoor air can be circulated, and the room temperature can be made comfortable even when some air conditioning is required.
  • the air purifier 30 keeps the temperature of the upper and lower parts of the room constant even when installed in the ceiling 40b of the air-conditioning room 40e instead of the room 40e and the separate room (room 40). It can be used for that.
  • FIG. 8 shows an overview of the area-specific energy-saving air-conditioning / air cleaning system 50.
  • the existing room 51 has a window 51e on the back wall 51d, and the floor 51a and the wall 51d have a shape (bent space 51f) in which the left front portion of FIG.
  • the air cleaner 30 cannot be installed on the ceiling 51b of the bent space 51f.
  • Four air cleaners 30 were installed on the ceiling portion of the bent space 51f other than the ceiling.
  • the air cleaner 30 is connected to the branch duct 36a of the built-in type air conditioner 36 through the duct 37, and sucks the conditioned air 38 of the air conditioner 36 by the rotation of the fins 33g.
  • the air cleaner 30 is also blown by a fan of the built-in type air conditioner 36.
  • the sensible temperature is high on the window side and low in a place far from the window 51e and in the bent space 51f.
  • the temperature of sensation varies depending on the location, the installation location, the wind direction associated therewith, and constant temperature control are performed, so it is possible to obtain comfortable air conditioning in the same room could not.
  • a plurality of installed air purifiers 30 can be individually operated and controlled. Therefore, when the outside air is at a high temperature, the window 51e is clean.
  • the rotational speed of the fan motor 33f of the machine 30 is set high, the discharge amount of the mixed air 39c including the cooling air of the air conditioner 36 is increased, and the rotational speed of the fan motor 33f is set low in the bent space 51f to be cleaned. Further, the discharge amount of the mixed air 39d can be reduced.
  • the thickness of the downward gray arrow means the difference in air volume.
  • the blower 33 can rotate and swing left and right around the shaft 33b as a fulcrum, the blowing direction can be changed, and the mixed air 39d can be blown to an area where the installation of the air purifier 30 is restricted. it can.
  • the air conditioning intensity can be adjusted for each area, a comfortable air conditioning environment can be realized, and the flow of the circulating air 39b can also be formed. Enables extremely energy-saving air conditioning. Furthermore, the indoor air can be cleaned.
  • FIG. 9 shows a schematic cross-sectional view of the second embodiment of the air purifier.
  • the air purifier 70 has the connecting pipe 3b sealed with a lid 71 without connecting the duct 37 to the connecting pipe 31b. The rest is the same as in the first embodiment. Thereby, without introducing the conditioned air 38 into the frame 31, the air cleaning function and the air conditioning function only by the blower 33 can be used. Therefore, it is not the mixed air 39 but the clean air 72 that is drawn out and discharged from the inside of the frame 31 by the blower 33.
  • FIG. 10 shows a schematic sectional view of a third embodiment of the air cleaner.
  • the air cleaner 80 has the same structure as that of the first embodiment. However, the top plate 81h of the frame 81 does not have the connecting pipe 31b and the hole 31c. The rest is the same as in the first embodiment. Thereby, without introducing the conditioned air 38 into the frame 31, the air cleaning function and the air conditioning function only by the blower 33 can be used. Therefore, it is not the mixed air 39 but the clean air 72 that is drawn out and discharged from the inside of the frame 81 by the blower 33.
  • FIG. 11 shows a schematic cross-sectional view of the fourth embodiment of the air purifier.
  • the air cleaner 90 has the same structure as that of the first embodiment.
  • the connecting pipe 31b does not connect the duct 37 to the connecting pipe 31b, and the upper opening of the connecting pipe 31b abuts on the ceiling material 40c to seal the connecting pipe 31b.
  • the rest is the same as in the first embodiment.

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Abstract

【課題】天井、壁に備え付け可能な空気清浄機、特に、PM2.5に好適な空気清浄機を提供する。 【解決手段】天井又は壁に備え付けられる空気清浄機であって、室内側が開口した枠体と、前記枠体内に係止されるとともに開口を備えるカバーと、前記カバー内に収納されファンモータで回転するフィンを備える送風機と、前記送風機とカバーの間に配置されたフィルターと、からなり、前記フィルターと前記枠体及び前記枠体とカバーとの間にスペースを備え、前記ファンモータを回転させることで、前記スペースから室内の還空気を吸引し、前記フィルター及び前記カバーの開口を通して室内に清浄空気として吹き出すことを特徴とする空気清浄機の構成とした。

Description

空気清浄機
 本発明は、天井又は壁に備え付け、例えば天井材、壁に埋設する空気清浄機に関する。さらには、冷暖房空調機の分岐ダクトにダクトを介して接続し、ファン式送風式空気調和(ミキシング)装置として、省エネ空調も可能な空気清浄機に関する。
 従来から、空気清浄機は、一般に床置き式である。そして、PM2.5対応空気清浄機も、床置き式(非特許文献1)で、HEPAフィルターと他のフィルター、さらに他の清浄化手段(プラズマなど)を組み合わせた複雑な構造の製品しか知られていない。
 ここで、PM2.5とは、直径2.5μm以下の微小粒子状物質である。PM2.5は、一般的なマスク、フィルターではろ過できない。また、HEPAフィルター単体では十分にPM2.5をろ過することはできない。
 PM2.5は、石炭の燃焼による煤などで、中国、モンゴル、韓国、日本において、環境汚染、健康被害が問題視されている。今後、石炭の燃焼は世界各地で、ますます増加することが見込まれ、PM2.5によって広範な地域に、環境問題、健康問題が引き起こされるものと思われる。
 また、天井、壁に備え付けのPM2.5対応空気清浄機兼空調機が存在しないのは、業務用の天井埋設型空調機、家庭用壁掛け型空調機には、結露水を屋外へ排出する排水管が備えられているからである。単に冷暖房空調機の吸込口に、PM2.5フィルターを設置すると、空気の空調機内への吸引抵抗が高くなることで、フィルターでろ過された清浄空気の流路が負圧になり、前記排水路から結露水が空調機内に逆流し、室内に結露水が滴下してしまう。したがって、PM2.5対応の空気清浄機能を有する冷暖房空調機は存在しないのである。
http://www.blueair.jp/special/pm25/
 そこで、本発明は、天井、壁に備え付け可能な空気清浄機、特に、PM2.5に好適な空気清浄機を提供することを目的とするものである。
 本発明は、上記課題を解決するため、
(1)
天井又は壁に備え付けられる空気清浄機であって、
室内側が開口した枠体と、前記枠体内に係止されるとともに開口を備えるカバーと、前記カバー内に収納されファンモータで回転するフィンを備える送風機と、前記送風機とカバーの間に配置されたフィルターと、
からなり、
前記フィルターと前記枠体及び前記枠体とカバーとの間にスペースを備え、
前記ファンモータを回転させることで、前記スペースから室内の還空気を吸引し、前記フィルター及び前記カバーの開口を通して室内に清浄空気として吹き出すことを特徴とする空気清浄機の構成とした。
(2)
前記フィルターを、PM2.5をろ過可能なフィルターとしたことを特徴とする(1)に記載の空気清浄機の構成とした。
(3)
前記フィルターを、HEPAフィルターとしたことを特徴とする(1)に記載の空気清浄機の構成とした。
(4)
前記枠体とカバーとの係止手段が、前記枠体内の二側面に突設された棒と、前記カバー外周の二側面に連設された爪とからなり、前記爪を前記棒に係止し、前記送風機を収納したカバーを前記枠体に係止することを特徴とする(1)~(3)の何れかに記載の空気清浄機の構成とした。
(5)
前記カバーの平面側に、前記フィルターを係止する上下の突起を内側に向け線状に突出させ隙間を形成し、前記フィルターを前記隙間にスライド式に着脱することを特徴とする(1)~(4)の何れかに記載の空気清浄機の構成とした。
(6)
前記枠体上部に前記枠体内に挿通する連結管を備え、前記連結管に冷暖房空調機の分岐ダクトに接続するダクトを接続し、空調空気を前記枠体内に導入し、前記還空気及び前記空調空気を前記送風機で吸引し、前記フィルターを通過させることで清浄化された混合空気として吹き出し、空気清浄とともに室内空調をすることを特徴とする(1)~(5)の何れかに記載の空気清浄機の構成とした。
(7)
前記連結管を、蓋、又は天井材或いは壁に当接して封止し、空調空気を導入しないことを特徴とする(6)に記載の空気清浄機の構成とした。
 本発明は、以上の構成であるため、天井、壁備え付けの空気清浄機を簡易かつ低廉で提供することができる。さらには、フィルターの種類によっては、PM2.5対応の空気清浄機とすることができる。
 また、設備費、工事費が簡易かつ低廉で、工期が短い上、低出力例えば、10ワット程度のファンモータを使用することができるので省エネルギーで、空気清浄機能を有するとともに、室内温度の均一化を図ることができ、足元の冷えを解消することができる。特に、空調設備がない室内においても、隣接する空調機の分岐ダクトから空調空気を強制的に取得して室内の空調することができるため、最適である。
 冷暖房が多少必要な春、秋(中間期)においては、空調機を稼働させることなく、本発明である空気清浄機のファンモータのみ稼働させるだけで、室内温度の均一化さらに空気清浄が図られ、快適な室内温度とすることができ、省スペースで、経済的に健康維持も可能である。
 加えて、送風機はカバー内に嵌めて固定しているだけであるので、天井からの送風機の着脱が容易で、フィルター及び送風機の交換、メンテナンスが極めて容易になり、ランニングコストも極めて低廉になる。
 さらに、フィン及びファンモータが左右に傾くため、人に空調空気を直接当てないようすることができる。また、複数の空気清浄機を部屋の天井の備え、それらのファンモータの回転を個別に制御することで、室内における寒暖の差に応じたエリア別に異なる最適な空調が可能となる。
 加えて、枠体の連結管を蓋で封止することで、空調空気を導入しない場合にも、空調せず空気清浄機としても使用することができ、部品の共通化が図られ、製造コストを低く抑えることができる。他方、蓋の代わりに、天井材、壁に連結管の開口を当接することで、連結管を封止することもできる。
本発明の実施形態の一例である空気清浄機の底面図である。 本発明である空気清浄機の分解図底面である。 送風機の底面図である。 送風機の底面分解図である。 本発明である空気清浄機の断面模式図である。 枠体とカバーの係止手段の断面拡大図である。 本発明である省エネ空調・空気清浄システムを導入した部屋の断面模式図である。 空気清浄機ごとに、ファンモータ回転数(風量)を制御したときの同一室内におけるエリア別空調・空気清浄方法の概念図である。 本発明である空気清浄機の第二の実施形態の断面模式図である。 本発明である空気清浄機の第三の実施形態の断面模式図である。 本発明である空気清浄機の第四の実施形態の断面模式図である。
 以下、図面に基づき本発明について詳細に説明する。なお、本発明は実施例に限定されるものではない。
 図1~図5に示すように、本発明の実施形態の一例である空気清浄機30は、枠体31と、カバー32と、送風機33と、フィルター60と、からなる。
 枠体31は、図1、図2(A)、図5等に示すように、略中央に穴31cが穿設された天板31h及び天板31hに垂下する四方の側壁31iからなり一方が開口31kした枠本体31aと、枠本体31aの端部外周に垂直に張り出したフランジ31dと、穴31cに連通した筒状の連結管31bと、対向する二側壁31iに枠本体31a内に向け突設された4本の棒31fとからなる。ここでは、枠本体31aは、四角形の箱形であるが、円柱形その他形状であってもよい。
 天板31hには、四隅付近に貫通孔31eが穿設され、図5に示すように、貫通孔31eは枠本体31aを天井内で固定するための吊し具43が係止される。また天板31hには、挿通孔31gが穿設され、送風機33に電気を供給する導線33rを通す。また、天板31hには、穴31cに連通する連結管31bが備えられ、空調機36の分岐ダクト36aに連設し、空調空気38を通す。
 このようにしてなる枠体31は、枠本体31aが天井に開けた穴に嵌められ係止、固定され天井内に埋め込まれる。フランジ31dは天井材40cに当接する。枠本体31aを天井に埋設することで、室内の景観を損ねない。
 カバー32は、図1、図2(2)、図5等に示すように、開口32fが穿設され送風機33を収納するカバー本体32aと、枠体31の二側面の外周に突設された棒31fに係止する爪32bが連設され、爪32bによって枠体31内に係止される。また、カバー本体32aには、後述の送風機33の駆動指令を受信する受信部33mを露出させる窓32cが設けられている。
 さらに、カバー本体32aの平面側(穴31c側)には、フィルター60を係止する上下の突起32h、32hが内側に向け線状に突出し隙間を形成している。突起32h、32gは、カバー32の二側面又は三側面に設けられ、カバー32の突起32h、32gの位置の少なくともカバー32の一側面は開口し、フィルター60を前記隙間にスライド可能に着脱することができる。
 枠体31の棒31fと、カバー32の爪32bとの係止の状態を図6に示した。図6(A)は、図6(B)のB―B線断面である。爪32bは、図6(A)に示すように、断面鉤形で、先端に下方に突出した凸部32dを備え、凸部32dの内側には、凸部32dより窪んだ凹部32eを備える。
 図6(A)に示すように、爪32b(点線)を波線矢印のように移動させ、棒31fを凹部32eに位置させる。これにより簡易にカバー32を枠体31に係止すること、また外すことができることとなる。
 送風機33は、図1、図3(A)底面、(B)裏面、図4、図5等に示すように、カバー32内に収納され、開口33tを備える外枠33aと、外枠33aに軸33bを介して回動可能に接続する開口35tを備える輪部33cと、輪部33cに支持棒33dを介して接続し、輪部33cの中央に位置するケース33eと、ケース33eに収納固定されフィン33gを備えるファンモータ33fと、ケース33eに固定された第二モータ33iと、第二モータ33iに回転可能にキャップ33kで固定されたルーバー33hとからなる。
 外枠33aにはファンモータ33f及びルーバー33hの駆動を制御するリモコン34からの信号を受信する受信部33mが備えられる。また、外枠33a内には、ファンモータ33f及びルーバー33hの駆動を制御する回路(図示省略)が備えられる。
 ファンモータ33f及び第二モータ33iの駆動電源は、導線33rから供給される。導線33rは、商用電源に接続するとともに、枠体31の挿通孔31gを通り、外枠33a内を配線され、軸33bから支持棒33dの裏面を回されケース33eに引き込まれ、ファンモータ33f及び第二モータ33iに接続する。
 輪部33cは、カバー32の開口32fとほぼ同形である。ルーバー33hは、図4に示すように、輪状の外枠33uに、並行かつ風向に対して斜めになるように羽板33wが配置し中央の円盤33xに穴33nが穿設されている。そして、ルーバー33hは、キャップ33kの裏面にあるネジ33sを穴33nに通し、キャップ33kのネジ33sを第二モータ33iのネジ受け33pに螺着させ、回転可能に固定される。
 第二モータ33iの回転駆動を受けて、図4(B)に示す矢印のように、360℃回転する。ルーバー33hが、回転することで、羽板33wによって混合空気39は、螺旋状に床面に向かって噴射し、一定箇所に送風されることがない。また、ファンモータ33fの回転と別にルーバー33hのみを回転させることができるので、空調空気38と還空気39aをルーバー33hの回転によって撹拌、送風することもできる。
 このようにしてなる送風機33は、フィン33gと枠体31及び枠体31とカバー32との間にスペース35を備え、空調空気38及び室内の還空気39aを吸引し、混合し、清浄化した上で、室内に送風する。
 送風機33は、カバー32に収納されるが、ファンモータ33f及びフィン33gの回転、振動により発生する振動音の消音のため、またサイズ補正のため、送風機33とカバー32の間に弾力性がある緩衝材41を嵌める。
 フィルター60は、PM2.5対応フィルターを用いることで、室内から大部分のPM2.5を除去することができる。これにより、屋外のPM2.5の濃度が高い場合でも、室内においては、極めて低濃度の環境を維持することができる。
 PM2.5対応フィルターとしては、進和テック(株)社製「ミラパックR」(http://www.shinwatec.co.jp/products/detail/20/)、日本無機株式会社製「EML-5690PM2.5」(http://www.nipponmuki.co.jp/news/2012-08-27_268.html)などがある。
 現在、PM2.5に対応する有効なフィルター60の厚さは、60mm程度ある。本発明では、フィルター60の後段の送風機33で還空気39aを枠体31内から引き抜くため、フィルター60の前段が負圧になり、結露水の逆流の問題がない。そもそも、本発明では結露水が発生しにくく、結露水の排水管を備えない。また、HEPAフィルターを用いればクリーンルームに設置できる。
 フィルター60は、カバー32の突起32h、32gの間にスライド式で着脱できるようにすると、フィルター60の交換が極めて容易になる。さらに、目詰まりの観点から、フィルター60の前段に、プレフィルターを用いてもよい。
 このようにしてなる空気清浄機30は、図5に示すように、ファンモータ33fを回転させることで、空調機36から空調空気38を、スペース35から室内の還空気を吸引し、空調空気38と室内の還空気39aをフィン33gで混合し、フィルター60及びカバー32の開口32fを通して室内に清浄化された混合空気39として吹き出し、室内温度を均一化することができるとともに室内空気の清浄化が可能になる。また、送風機33は、軸33bを支点に左右に回動(傾く)できるため、清浄化された混合空気39の風向を変更することができ、直接に人に吹き出し風が当たらないように風向を変えることもできる。
 図7を参照して、省エネ空調・空気清浄システム44について説明する。先ず、空気清浄機30の設置方法、特に既存の建物に新たに増設する場合について説明する。
 空気清浄機30は、天井裏に吊し具43で係止される。吊し具43は、天井裏の既存の木軸42に渡されるダクター43aと、枠体31の貫通孔31eに挿通するとともに端部の頭43cで枠体31の天板31hに係止され防振ゴム43dを介して他端がダクター43aにネジ43eなどで固定される棒43bとからなる。なお、防振ゴム43dは、ファンモータ33fの振動を吸収する機能を有する部材である。
 空気清浄機30の具体的設置手順を説明する。先ず、天井材40cに、枠本体31aを通し、フランジ31dが当接する穴を穿設する。図5に示すように、天井裏の木軸42にダクター43a(L字鋼)を渡す。
 空調機36の分岐ダクト36aに連接し空調空気38を流すダクト37を、空気清浄機30を設置する付近まで引き込む。なお、空調機36は、天井40b嵌め込み式の業務用空調であっても、空気清浄機30を設置する部屋に設置せず、天井40b裏などに設置するビルトインタイプの空調機であってもよい。ビルトインタイプの空調機は、空調空気を遠くまで送風するため高出力のファンを備えることが一般的である。
 枠体31の貫通孔31eに通し、天板31hに係止した棒43bをダクター43aにネジ43eなどで係止することで、枠体31を天井材40cに係止、固定する。その後、送風機33及びフィルター60を収納したカバー32の爪32bを枠体3内の棒31fに係止する。最後に、導線33rの電気配線をして完了である。
 このようにして空気清浄機30を設置できるので、極めて施工が簡易である。また送風機33及びフィルター60のメンテナンス、交換も、カバー32を枠体31から外せば可能であるので、極めて容易である。
 図7の省エネ空調・空気清浄システムの部屋40について説明する。省エネ空調・空気清浄システム44は、空調室40fの天井40bに埋設され空調空気38の吹出口36bを複数備える業務用空調機36と、業務用空調機36の分岐ダクト36aに連結したダクト37と、ダクト37に連結され部屋40の天井材40cに埋設された空気清浄機30とからなる。
 分岐ダクト36aは吹出口36bに連設し、吹出口36bの数だけ備えられるのが一般的で、ここでは分岐ダクト36aの1つにダクト37を接続した。
 空調室40fは、床20cと、高さ約2500mmの壁40dと天井40bからなり、天井40bに業務用の空調機36を備える。業務用の空調機36から空調室40fに吹き出す空調空気38は、図7のような空気の流れを形成するも、上方に暖かい空気、下方に冷たい空気が位置する。冷暖房のいずれであっても足もとが冷える。
 部屋40は、空調室40fに壁40dを隔てて隣接し、縦4.1m×横3.6mで面積15mの床40aと、高さ約2500mmの壁40dと、天井材40cからなり、容積約37mであった。
 空気清浄機30のファンモータ33fを稼働させることで、空調空気38を強制吸引するとともに、部屋40の空気を吸引し、混合して清浄化された混合空気39として吹きだす。その結果、図7に示す循環空気39bの流れを形成する。従って、室内の温度を均一化することができ、冷暖時の足もとの冷えを解消することができるようになる。また、当該システムを稼働して、約20分で、内部粒子は、極めて底濃度になった。ここで用いたフィルター60は、PM2.5対応である。PM2.5が存在したならば、当該スペースであれば、同時間で清浄化できることとなる。
 分岐ダクト36aに連設されている業務用の空調機36の吹出口36bから吐出される送風量を抑制することで、一層空調空気38の吸引量が増し、効果的に部屋40の空調をすることができる。
 空気清浄機30のファンモータ33f及びルーバー33hは、リモコン34の操作で、回転のオンオフを個別或いは連動して制御できるとともに、送風機33の向きも制御できる。業務用の空調機36を稼働させることなく、空気清浄機30を単独で運転することでも、室内空気を循環させることができ、多少冷暖房が必要な時期でも快適な室内温度にすることができる。
 また、空気清浄機30は、図7に示すように、空調室40eと別室(部屋40)でなく、空調室40eの天井40bに設置しても、室内の上部、下部の温度を一定化することに利用できる。
 図8に、エリア別省エネ空調・空気清浄システム50の概要を示した。既存の部屋51は、奥の壁51dに窓51eがあり、床51a及び壁51dは図8左手前部分が幅広に屈曲している形状(屈曲スペース51f)になっている。
 屈曲スペース51fの天井51bには、空気清浄機30を設置できないものとする。屈曲スペース51fの天井以外の天井部分に、空気清浄機30を4つ設置した。空気清浄機30は、ダクト37を介して、ビルトインタイプの空調機36の分岐ダクト36aに接続し、空調機36の空調空気38をフィン33gの回転により吸引する。なお、ビルトインタイプの空調機36のファンによっても空気清浄機30に送風される。
 このような部屋51である場合、体感温度は、窓側が高く、窓51eから遠い場所、屈曲スペース51f部分では低い。従来の一台の空調機では、場所により体感温度が異なるにもかかわらず、設置場所、それに伴う風向の制限、さらに一定温度制御をしているため、同一室内での快適な空調を得ることはできなかった。
 しかしながら、本発明であるエリア別省エネ空調・空気清浄システム50であれば、複数設置した空気清浄機30を個別に運転制御することができるので、外気が高温のときの窓51e際では、空気清浄機30のファンモータ33fの回転数を高く設定し、空調機36の冷房空気を含む混合空気39cの吐出量を高め、屈曲スペース51fでは、ファンモータ33fの回転数を低く設定し、清浄化された混合空気39dの吐出量を少量にすることができる。下向きグレー矢印の太さは風量の違いを意味している。
 また、送風機33は、軸33bを支点に、左右に回動、スイングできるため、送風方向を変更でき、空気清浄機30の設置が制限されているエリアにも、混合空気39dを送風することができる。
 その結果、同一室内において、一台の空調機36であっても、エリア毎に空調強度を調節することができ、快適な空調環境を実現できるとともに、循環空気39bの流れも形成することができ、極めて省エネな空調を可能にする。さらに、室内空気の清浄化も可能になる。
 図9に、空気清浄機の第二の実施形態の断面模式図を示した。空気清浄機70は、実施例一の構造において、連結管31bにダクト37を接続することなく、蓋71で連結管3bを封止したものである。それ以外については、実施例一と同様である。これにより、空調空気38を枠体31に導入することなく、空気清浄機能と、送風機33のみによる空調機能を利用することができる。従って、送風機33によって枠体31内部から引き抜き、吐出するのは混合空気39でなく清浄空気72である。
 図10に、空気清浄機の第三の実施形態の断面模式図を示した。空気清浄機80は、空気清浄機80は、実施例一の構造と同様である。ただし、枠体81の天板81hには連結管31b及び穴31cがない。それ以外については、実施例一と同様である。これにより、空調空気38を枠体31に導入することなく、空気清浄機能と、送風機33のみによる空調機能を利用することができる。従って、送風機33によって枠体81内部から引き抜き、吐出するのは混合空気39でなく清浄空気72である。
 図11に、空気清浄機の第四の実施形態の断面模式図を示した。空気清浄機90は、実施例一の構造と同様である。ただし、連結管31bが、連結管31bにダクト37を接続することなく、連結管31bの上部開口部が天井材40cに当接し、連結管31bを封止している。それ以外については、実施例一と同様である。これにより、空調空気38を枠体31に導入することなく、空気清浄機能と、送風機33のみによる空調機能を利用することができる。従って、送風機33によって枠体31内部から引き抜き、吐出するのは混合空気39でなく清浄空気72である。
30  空気清浄機
31  枠体
31a 枠本体
31b 連結管
31c 穴
31d フランジ
31e 貫通孔
31f 棒
31g 挿通孔
31h 天板
31i 側壁
31k 開口
32  カバー
32a カバー本体
32b 爪
32c 窓
32d 凸部
32e 凹部
32f 開口
33  送風機
33a 外枠
33b 軸
33c 輪部
33d 支持棒
33e ケース
33f ファンモータ
33g フィン
33h ルーバー
33i 第二モータ
33k キャップ
33m 受信部
33n 穴
33p ネジ受け
33r 導線
33s ネジ
33t 開口
33u 外枠
33w 羽板
33x 円盤
34  リモコン
35  スペース
36  空調機
36a 分岐ダクト
36b 吹出口
37  ダクト
38  空調空気
39  混合空気
39a 還空気
39b 循環空気
39c 混合空気
39d 混合空気
40  部屋
40a 床
40b 天井
40c 天井材
40d 壁
40f 空調室
41  緩衝材
42  木軸
43  吊し具
43a ダクター
43b 棒
43c 頭
43d 防振ゴム
43e ネジ
44  省エネ空調・空気清浄システム
50  エリア別省エネ空調・空気清浄システム
51  部屋  
51a 床
51b 天井
51d 壁
51e 窓
51f 屈曲スペース
60  フィルター
70  空気清浄機
71  蓋
72  清浄空気
80  空気清浄機
81  枠体
81h 天板
90  空気清浄機

Claims (7)

  1. 天井又は壁に備え付けられる空気清浄機であって、
    室内側が開口した枠体と、前記枠体内に係止されるとともに開口を備えるカバーと、前記カバー内に収納されファンモータで回転するフィンを備える送風機と、前記送風機とカバーの間に配置されたフィルターと、
    からなり、
    前記フィルターと前記枠体及び前記枠体とカバーとの間にスペースを備え、
    前記ファンモータを回転させることで、前記スペースから室内の還空気を吸引し、前記フィルター及び前記カバーの開口を通して室内に清浄空気として吹き出すことを特徴とする空気清浄機。
  2. 前記フィルターを、PM2.5をろ過可能なフィルターとしたことを特徴とする請求項1に記載の空気清浄機。
  3. 前記フィルターを、HEPAフィルターとしたことを特徴とする請求項1に記載の空気清浄機。
  4. 前記枠体とカバーとの係止手段が、前記枠体内の二側面に突設された棒と、前記カバー外周の二側面に連設された爪とからなり、前記爪を前記棒に係止し、前記送風機を収納したカバーを前記枠体に係止することを特徴とする請求項1~請求項3の何れか1項に記載の空気清浄機。
  5. 前記カバーの平面側に、前記フィルターを係止する上下の突起を内側に向け線状に突出させ隙間を形成し、前記フィルターを前記隙間にスライド式に着脱することを特徴とする請求項1~請求項4の何れか1項に記載の空気清浄機。
  6. 前記枠体上部に前記枠体内に挿通する連結管を備え、前記連結管に冷暖房空調機の分岐ダクトに接続するダクトを接続し、空調空気を前記枠体内に導入し、前記還空気及び前記空調空気を前記送風機で吸引し、前記フィルターを通過させることで清浄化された混合空気として吹き出し、空気清浄とともに室内空調をすることを特徴とする請求項1~請求項5の何れか1項に記載の空気清浄機。
  7. 前記連結管を、蓋、又は天井材或いは壁に当接して封止し、空調空気を導入しないことを特徴とする請求項6に記載の空気清浄機。
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