JP2009041835A

JP2009041835A - 加湿機能付き空気清浄装置

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Publication number: JP2009041835A
Application number: JP2007206574A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kondo; 広幸近藤; Yasuki Fujii; 泰樹藤井; Yoshimasa Katsumi; 佳正勝見
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2007-08-08
Filing date: 2007-08-08
Publication date: 2009-02-26

Abstract

【課題】空気清浄機能と加湿機能を小型の羽根車を用いて実現できる構成とし本体を小型化することが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することを目的としている。
【解決手段】本体１０１内に空気清浄手段と加湿手段を備えた加湿機能付き空気清浄装置であって、モータの駆動軸２１に接続された円盤状の主板１８の両側に複数の第１ブレード１９および複数の第２ブレード２０を各々配設した羽根車１０８と、前記本体１０１内に吸引した空気を前記空気清浄手段を通したのち前記加湿手段を通して前記第１ブレード１９により昇圧し本体１０１外部へ供給する加湿風路１１０と、前記モータの駆動により前記本体１０１内に吸引した空気を前記空気清浄手段を通して前記第２ブレード２０により昇圧し前記本体１０１外部へ供給する空清風路１７を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気を浄化しながら加湿することのできる加湿機能付き空気清浄装置に関する。

近年の室内環境への意識の高まりとともに、室内の空気を浄化する空気清浄装置に対する注目度は大きくなり、求められる機能に対する要求も多様化してきている。その中で、加湿機能が付属した空気清浄装置は使用シーズンが重なることや１台で２種の機能を有するので設置場所や収納場所を取らない等の利点から、その需要が高まってきている。

従来、この種の加湿機能付き空気清浄装置の一例として、図５、６に示すように本体１０１と、本体１０１に開口した吸気口１０５および排気口１０６と、吸気口１０５と排気口１０６を連通する矢符１０７に示される空気の風路と、風路内に設けられた空清フィルタ１０２と、空清フィルタ１０２より下流側に配設された単一の羽根車１０８および羽根車１０８を収容したケーシング１０９およびファンモータ１０３からなる送風手段と、空清フィルタ１０２により清浄化された空気の一部が選択的に取り込まれる加湿風路１１０と、加湿風路１１０に配設された加湿手段としての加湿フィルタ１０４と、加湿された空気を本体外部へ供給する吹出口１１１を設け、ケーシング１０９の一部は案内板１１２によって形成され、案内板１１２はリンク１１３を介して閉鎖する位置と開放する位置の間を移動し、加湿風路１１０を開閉するように構成されているものがある（特許文献１参照）。

以下、その動作について説明する。

送風手段の駆動によって本体１０１内に吸引された空気は、空清フィルタ１０２によって清浄化され、羽根車１０８により昇圧され、本体１０１外部へ排出されるが、ケーシング１０９の一部を形成している案内板１１２が開放されている場合には、清浄化され羽根車１０８によって昇圧された空気の一部が分流し、加湿風路１１０に送風され、そこで加湿手段によって加湿され、吹出口１１１より吹き出される。
特開２００５−６１６５５号公報

加湿機能付き空気清浄装置の需要の高まりとともに、取り回しがよく配置しやすい、より小型化された装置が求められるようになってきている。しかし、特開２００７−１０２３０号公報に示される加湿機能付き空気清浄装置は、本体に吸気された空気が空気清浄手段を通り、送風手段において羽根車によって昇圧され、本体外部へ排出される風路と本体外部へ排出される風路から分岐して加湿手段を通過して本体外部へ排出される風路とに分流するものであり、加湿を行う場合には、加湿手段の通風抵抗による圧力損失があるため、羽根車によって昇圧された空気のうちの大半は加湿手段を通らずに本体外部へ排出されてしまうので、加湿手段に対して求める加湿能力を発揮できるような風量を送風するためにはさらに昇圧されることが必要となるが、従来の装置では主板に１種類のブレードのみを有する羽根車を用いることと、羽根車によって空気清浄手段および加湿手段を通る空気と空気清浄手段のみを通る空気との両方を混合したまま昇圧するものであることから、加湿手段に対して必要十分な風量を通風させることができるような昇圧量を確保するためには大型の羽根車を使用せざるを得ず、本体を小型化することが困難なものであった。

また、空気清浄手段および加湿手段を通る空気と空気清浄手段のみを通過させた空気をそれぞれ個別の送風手段を用いることによって求められる風量を確保するという方法も考えられるが、このためには羽根車をさらにもう１つ備える必要があるため、やはり本体の小型化が困難となるものであった。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、従来の方法に比べ、空気清浄機能と加湿機能を小型の羽根車を用いて実現できる構成としたので、本体を小型化することが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することを目的としている。

上記した課題を解決するための本発明における第１の課題解決手段は、本体内に空気清浄手段と加湿手段を備えた加湿機能付き空気清浄装置であって、モータの駆動軸に接続された円盤状の主板の両側に複数の第１ブレードおよび複数の第２ブレードを各々配設した羽根車と、前記本体内に吸引した空気を前記空気清浄手段を通したのち前記加湿手段を通して前記第１ブレードにより昇圧し本体外部へ排出する加湿風路と、前記モータの駆動により前記本体内に吸引した空気を前記空気清浄手段を通して前記第２ブレードにより昇圧し前記本体外部へ排出する空清風路を備えたものである。

この手段により、空気清浄機能と加湿機能を小型の羽根車を用いて実現できるので、本体を小型化することが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、第２の課題解決手段は、本体内に空気清浄手段と加湿手段を備えた加湿機能付き空気清浄装置であって、モータの駆動軸に接続された円盤状の主板の両側に複数の第１ブレードおよび複数の第２ブレードを各々配設した羽根車と、前記本体内に吸引した空気を前記空気清浄手段を通さずに前記加湿手段を通して前記第１ブレードにより昇圧し本体外部へ排出する加湿風路と、前記モータの駆動により前記本体内に吸引した空気を前記空気清浄手段を通して前記第２ブレードにより昇圧し前記本体外部へ排出する空清風路を備えたものである。

また、第３の課題解決手段は、本体内に空気清浄手段と加湿手段を備えた加湿機能付き空気清浄装置であって、モータの駆動軸に接続された円盤状の主板の両側に複数の第１ブレードおよび複数の第２ブレードを各々配設した羽根車と、前記本体内に吸引した空気を前記空気清浄手段を通したのち前記加湿手段を通して前記第１ブレードにより昇圧し本体外部へ排出する加湿風路と、前記モータの駆動により前記本体内に吸引した空気を前記空気清浄手段を通して前記第２ブレードにより昇圧し前記本体外部へ排出する空清風路を備え、本体内に吸引された空気を空気清浄手段を通さずに加湿風路に通すための空清バイパス風路を備え、空清バイパス風路内に空清バイパス風路を通過する空気の流量を調整するための空清用流量調整手段を備えたものである。

この手段により、空気清浄機能と加湿機能を、小型の羽根車を用いて実現できるので、本体を小型化することができる。また、一時的に加湿能力を上げるため、加湿風路を通過する風量を増加させたい場合に、通風抵抗の高い空気清浄手段を通さないことが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、第４の課題解決手段は、上記第１乃至第３のいずれかの課題解決手段において、スクロール状のケーシングを備え、前記ケーシングは羽根車を収容して前記羽根車の第１ブレード側および第２ブレード側に各々ベルマウス状の第１吸込口および第２吸込口を開口するとともに前記第１ブレードおよび前記第２ブレードにおいて昇圧された空気を吹き出す排出口を開口し、前記ケーシング内部に加湿風路と空清風路を区分する隔壁を備えたものである。

この手段により、加湿風路の通風抵抗と空清風路の通風抵抗とに大きく差がある場合でもそれに対応した昇圧量を確保することが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、第５の課題解決手段は、上記第１乃至第４のいずれかの課題解決手段において、加湿手段の上流と下流とを連通する加湿バイパス風路を備え、前記加湿バイパス風路内に、前記加湿バイパス風路を通過する空気流量を調整する加湿用流量調整手段を備えたものである。

この手段により、一時的に空気清浄能力を上昇させたい場合に通風抵抗の高い加湿手段部分を通さないで空気を通風させることができるので、求められる空気清浄能力に応じて通風量を増減させることが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、第６の課題解決手段は、上記第１乃至第５のいずれかの課題解決手段において、微細水滴を発生させることによる加湿手段を備えたものである。

この手段により、微細水滴の放出により、空気の加湿機能に加え、肌浸透性が向上するうるおい効果を付帯させることが可能となる加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、第７の課題解決手段は、上記第１乃至第５のいずれかの課題解決手段において、気化式による加湿手段を備えたものである。

この手段により、消費電力を低減しより省エネな加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、第８の課題解決手段は、上記第１乃至第５のいずれかの課題解決手段において、スチーム式による加湿手段を備えたものである。

この手段により、より迅速で冷風感の少ない加湿を行うことが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、第９の課題解決手段は、上記第１乃至第５のいずれかの課題解決手段において、超音波式による加湿手段を備えたものである。

この手段により、より小型でより迅速な加湿を行うことが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、第１０の課題解決手段は、上記第１乃至第５のいずれかの課題解決手段において、加圧された水を噴霧して加湿するスプレー式による加湿手段を備えたものである。

この手段により、より迅速で制御性のよい加湿を行うことが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、第１１の課題解決手段は、上記第１乃至第５のいずれかの課題解決手段において、圧縮された空気と水を混合して噴霧して加湿する二流体スプレー式による加湿手段を備えたものである。

また、第１２の課題解決手段は、上記第１乃至第１１のいずれかの課題解決手段において、加湿手段よりも上流に空気を加熱するための加熱手段を備えたものである。

この手段により、加湿手段を通る空気の飽和水蒸気量を増加させることにより加湿能力をさらに向上させることが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、第１３の課題解決手段は、上記第１乃至第１２のいずれかの課題解決手段において、加湿風路および空清風路のうち通気抵抗の高い風路側のブレードの内径を他方のブレードの内径よりも小さくしたものである。

この手段により、羽根車の特性として通風抵抗の高い風路側の静圧−風量特性をより高静圧寄りにすることができ、また、羽根車を大型化することなくそれぞれの風路に必要な風量を確保することが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、第１４の課題解決手段は、上記第１乃至第１２のいずれかの課題解決手段において、第１ブレードの内径を第２ブレードの内径よりも小さくしたものである。

この手段により、羽根車の特性として加湿風路側の静圧−風量特性をより高静圧寄りにすることができ、また、羽根車を大型化することなくそれぞれの風路に必要な風量を確保することが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、第１５の課題解決手段は、上記第１乃至第１２の課題解決手段において、加湿風路および空清風路のうち必要風量が大きい風路側のブレード長さを他方のブレード長さよりも長くしたものである。

この手段により、必要風量が大きい風路側により多くの風を通風させることができ、また、羽根車を大型化することなくそれぞれの風路に必要な風量を確保することが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、第１６の課題解決手段は、上記第１乃至第１２の課題解決手段において、第１ブレード長さを第２ブレード長さよりも長くしたものである。

この手段により、加湿風路により多くの風を通風させることができ、また、羽根車を大型化することなくそれぞれの風路に必要な風量を確保することが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、第１７の課題解決手段は、上記第１乃至第１２の課題解決手段において、加湿風路および空清風路のうち必要風量が大きい風路側のブレードの本数を他方のブレードの本数よりも多くしたものである。

また、第１８の課題解決手段は、上記第１乃至第１２の課題解決手段において、第１ブレードの本数を第２ブレードの本数よりも多くしたものである。

また、第１９の課題解決手段は、上記第１乃至第１２の課題解決手段において、加湿風路および空清風路のうち通気抵抗が大きい風路側のブレードの出口角を他方のブレードの出口角よりも小さくしたものである。

この手段により、羽根車の特性として通風抵抗が大きい側の静圧−風量特性を高静圧寄りにすることができ、また、羽根車を大型化することなくそれぞれの風路に必要な風量を確保することが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、第２０の課題解決手段は、上記第１乃至第１２の課題解決手段において、第１ブレードの出口角を第２ブレードの出口角よりも小さくしたものである。

この手段により、羽根車の特性として加湿風路側の静圧−風量特性をより高静圧よりにすることができ、また、羽根車を大型化することなくそれぞれの風路に必要な風量を確保することが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、第２１の課題解決手段は、上記第１乃至第１２の課題解決手段において、加湿風路および空清風路のうち通気抵抗が大きい風路側のケーシングのスクロール拡大角を他方のスクロール拡大角よりも小さくしたものである。

この手段により、通気抵抗の高い風路側の羽根車のケーシングをより高静圧寄りにすることができ、また、各々の風路の所要風量を確保しながらもケーシングの小型化を図ることが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、第２２の課題解決手段は、上記第１乃至第１２の課題解決手段において、加湿風路側のケーシングのスクロール拡大角を空清風路側のケーシングのスクロール拡大角よりも小さくしたものである。

この手段により、加湿風路側の羽根車のケーシングをより高静圧寄りにすることができ、また、各々の風路の所要風量を確保しながらもケーシングの小型化を図ることが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

本発明の加湿機能付き空気清浄装置は、空気清浄機能と加湿機能を小型の羽根車を用いて実現できるので、本体を小型化することが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、一時的に加湿能力を上げるため、加湿風路を通過する風量を増加させたい場合に、通風抵抗の高い空気清浄手段を通さないことが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、加湿風路の通風抵抗と空清風路の通風抵抗とに大きく差がある場合でもそれに対応した昇圧量を確保することが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、一時的に空気清浄能力を上昇させたい場合に通風抵抗の高い加湿手段部分を通さないで空気を通風させることができるので、求められる空気清浄能力に応じて通風量を増減させることが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、微細水滴の放出により、空気の加湿機能に加え、肌浸透性が向上するうるおい効果を付帯させることが可能となる加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、消費電力を低減しより省エネな加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、より迅速で冷風感の少ない加湿を行うことが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、より小型でより迅速な加湿を行うことが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、より迅速で制御性のよい加湿を行うことが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、加湿手段を通る空気の飽和水蒸気量を増加させることにより加湿能力をさらに向上させることが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、羽根車の特性として通風抵抗の高い風路側の静圧−風量特性をより高静圧寄りにすることができ、また、羽根車を大型化することなくそれぞれの風路に必要な風量を確保することが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、羽根車の特性として加湿風路側の静圧−風量特性をより高静圧寄りにすることができ、また、羽根車を大型化することなくそれぞれの風路に必要な風量を確保することが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、必要風量が大きい風路側により多くの風を通風させることができ、また、羽根車を大型化することなくそれぞれの風路に必要な風量を確保することが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、加湿風路により多くの風を通風させることができ、また、羽根車を大型化することなくそれぞれの風路に必要な風量を確保することが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、通気抵抗の高い風路側の羽根車のケーシングをより高静圧寄りにすることができ、また、各々の風路の所要風量を確保しながらもケーシングの小型化を図ることが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、加湿風路側の羽根車のケーシングをより高静圧寄りにすることができ、また、各々の風路の所要風量を確保しながらもケーシングの小型化を図ることが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

本発明の加湿機能付き空気清浄装置は、本体内に空気清浄手段と加湿手段を備えた加湿機能付き空気清浄装置であって、モータの駆動軸に接続された円盤状の主板の両側に複数の第１ブレードおよび複数の第２ブレードを各々配設した羽根車と、前記本体内に吸引した空気を前記空気清浄手段を通したのち前記加湿手段を通して前記第１ブレードにより昇圧し本体外部へ供給する加湿風路と、前記モータの駆動により前記本体内に吸引した空気を前記空気清浄手段を通して前記第２ブレードにより昇圧し前記本体外部へ供給する空清風路を備えたものであり、本体内に、空気清浄と加湿を行う空気を通風させるための加湿風路に加え、空気清浄を行う空気のみを通風させるための空清風路を設けており、かつ、主板の一方の面に複数の第１ブレードを備え、他方の面に複数の第２ブレードを備えた羽根車を内設しているので、第１ブレード、第２ブレードのうち一方のブレードを加湿風路内に、他方を空清風路内に配置することによって、加湿または空気清浄を行うために求められる風量を加湿風路と空清風路とに配分し、加湿風路を通過する空気と空清風路を通過する空気をそれぞれ個別に昇圧することができるため、主板に１種類のみのブレードを有する羽根車を用いて求められる全ての風量を通風できるように昇圧させる場合よりも直径の小さな羽根車を用いて同様の効果を得ることができることと、求める加湿能力や空気清浄能力に対してそれぞれの風路に通風させなければならない風量を送風できるように第１ブレードおよび第２ブレードの形状を最適化することが可能となることから、羽根車を小型化することができることの２つの効果が得られる。

したがって、大容量の空気を清浄する機能と必要十分な空気加湿をする機能を、小型の羽根車を用いて実現できるので、本体を小型化することが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、本発明における請求項２の発明によれば、本体内に空気清浄手段と加湿手段を備えた加湿機能付き空気清浄装置であって、モータの駆動軸に接続された円盤状の主板の両側に複数の第１ブレードおよび複数の第２ブレードを各々配設した羽根車と、前記本体内に吸引した空気を前記空気清浄手段を通さずに前記加湿手段を通して前記第１ブレードにより昇圧し本体外部へ排出する加湿風路と、前記モータの駆動により前記本体内に吸引した空気を前記空気清浄手段を通して前記第２ブレードにより昇圧し前記本体外部へ排出する空清風路を備えたものであり、本体内に、加湿を行う空気を通風させるための加湿風路に加え、空気清浄を行う空気のみを通風させるための空清風路を設けており、かつ、主板の一方の面に複数の第１ブレードを備え、他方の面に複数の第２ブレードを備えた羽根車を内設しているので、第１ブレード、第２ブレードのうち一方のブレードを加湿風路内に、他方を空清風路内に配置することによって、加湿または空気清浄を行うために求められる風量を加湿風路と空清風路とに配分し、加湿風路を通過する空気と空清風路を通過する空気をそれぞれ個別に昇圧することができるため、主板に１種類のみのブレードを有する羽根車を用いて求められる全ての風量を通風できるように昇圧させる場合よりも直径の小さな羽根車を用いて同様の効果を得ることができることと、求める加湿能力や空気清浄能力に対してそれぞれの風路に通風させなければならない風量を送風できるように第１ブレードおよび第２ブレードの形状を最適化することが可能となることから、羽根車を小型化することができることの２つの効果が得られる。

また、本発明における請求項３の発明によれば、本体内に空気清浄手段と加湿手段を備えた加湿機能付き空気清浄装置であって、モータの駆動軸に接続された円盤状の主板の両側に複数の第１ブレードおよび複数の第２ブレードを各々配設した羽根車と、前記本体内に吸引した空気を前記空気清浄手段を通したのち前記加湿手段を通して前記第１ブレードにより昇圧し本体外部へ排出する加湿風路と、前記モータの駆動により前記本体内に吸引した空気を前記空気清浄手段を通して前記第２ブレードにより昇圧し前記本体外部へ排出する空清風路を備え、本体内に吸引された空気を空気清浄手段を通さずに加湿風路に通すための空清バイパス風路を備え、空清バイパス風路内に空清バイパス風路を通過する空気の流量を調整するための空清用流量調整手段を備えたものであり、本体内に、空気清浄と加湿を行う空気を通風させるための加湿風路に加え、空気清浄を行う空気のみを通風させるための空清風路を設けており、かつ、主板の一方の面に複数の第１ブレードを備え、他方の面に複数の第２ブレードを備えた羽根車を内設しているので、第１ブレード、第２ブレードのうち一方のブレードを加湿風路内に、他方を空清風路内に配置することによって、加湿または空気清浄を行うために求められる風量を加湿風路と空清風路とに配分し、加湿風路を通過する空気と空清風路を通過する空気をそれぞれ個別に昇圧することができるため、主板に１種類のみのブレードを有する羽根車を用いて求められる全ての風量を通風できるように昇圧させる場合よりも直径の小さな羽根車を用いて同様の効果を得ることができる。

また、求める加湿能力や空気清浄能力に対してそれぞれの風路に通風させなければならない風量を送風できるように第１ブレードおよび第２ブレードの形状を最適化することが可能となることから、羽根車を小型化することができる。また、また、一時的に加湿能力を上げるため、加湿風路を通過する風量を増加させたい場合に、空清用流量調整手段によって空清バイパス風路に空気を流通させることにより通風抵抗の高い空気清浄手段を通さないためより多くの空気を本体内に吸気し加湿風路に流すことができる。したがって、空気清浄機能と加湿機能を、小型の羽根車を用いて実現でき、一時的に加湿能力を上げるため、加湿風路を通過する風量を増加させたい場合に、通風抵抗の高い空気清浄手段を通さないことが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、本発明における請求項４の発明によれば、スクロール状のケーシングを備え、前記ケーシングは羽根車を収容して前記羽根車の第１ブレード側および第２ブレード側に各々ベルマウス状の第１吸込口および第２吸込口を開口するとともに前記第１ブレードおよび前記第２ブレードにおいて昇圧された空気を吹き出す排出口を開口し、前記ケーシング内部に加湿風路と空清風路を区分する隔壁を備えたものであり、加湿風路を通過する空気と空清風路を通過する空気とがケーシング内部において混合することを抑制できることから、第１ブレードおよび第２ブレードにおける昇圧量の差を拡大かつ維持することができるため、加湿風路の通風抵抗と空清風路の通風抵抗とに大きく差がある場合でもそれに対応した昇圧量を確保することが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、本発明における請求項５の発明によれば、加湿手段の上流と下流とを連通する加湿バイパス風路を備え、前記加湿バイパス風路内に、前記加湿バイパス風路を通過する空気流量を調整する加湿用流量調整手段を備えたものであり一時的に空気清浄能力を上昇させたい場合に通風抵抗の高い加湿手段部分を通さないで空気を通風させることができるので、求められる空気清浄能力に応じて通風量を増減させることが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、本発明における請求項６の発明によれば、微細水滴を発生させることによる加湿手段を備えたものであり、微細水滴の放出により、水滴の気化を促進し加湿する効果と、肌浸透性が向上するうるおい効果を付帯させることが可能となる加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、本発明における請求項７の発明によれば、気化式による加湿手段を備えたものであり、消費電力を低減しより省エネな加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、本発明における請求項８の発明によれば、スチーム式による加湿手段を備えたものであり、より迅速で冷風感の少ない加湿を行うことが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、本発明における請求項９の発明によれば、超音波式による加湿手段を備えたものであり、より小型でより迅速な加湿を行うことが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、本発明における請求項１０の発明によれば、加圧された水を噴霧して加湿するスプレー式による加湿手段を備えたものであり、より迅速で制御性のよい加湿を行うことが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、本発明における請求項１１の発明によれば、圧縮された空気と水を混合して噴霧して加湿する二流体スプレー式による加湿手段を備えたものであり、より迅速で制御性のよい加湿を行うことが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、本発明における請求項１２の発明によれば、加湿手段よりも上流に空気を加熱するための加熱手段を備えたものであり、加湿手段を通る空気の飽和水蒸気量を増加させることにより加湿能力をさらに向上させることが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、本発明における請求項１３の発明によれば、加湿風路および空清風路のうち通気抵抗の高い風路側のブレードの内径を他方のブレードの内径よりも小さくしたものであり、羽根車の特性として通風抵抗の高い風路側の静圧−風量特性をより高静圧寄りにすることができ、また、羽根車を大型化することなくそれぞれの風路に必要な風量を確保することが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、本発明における請求項１４の発明によれば、第１ブレードの内径を第２ブレードの内径よりも小さくしたものであり、羽根車の特性として加湿風路側の静圧−風量特性をより高静圧寄りにすることができ、また、羽根車を大型化することなくそれぞれの風路に必要な風量を確保することが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、本発明における請求項１５の発明によれば、加湿風路および空清風路のうち必要風量が大きい風路側のブレード長さを他方のブレード長さよりも長くしたものであり、必要風量が大きい風路側により多くの風を通風させることができ、また、羽根車を大型化することなくそれぞれの風路に必要な風量を確保することが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、本発明における請求項１６の発明によれば、第１ブレード長さを第２ブレード長さよりも長くしたものであり、加湿風路により多くの風を通風させることができ、また、羽根車を大型化することなくそれぞれの風路に必要な風量を確保することが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、本発明における請求項１７の発明によれば、加湿風路および空清風路のうち必要風量が大きい風路側のブレードの本数を他方のブレードの本数よりも多くしたものであり、必要風量が大きい風路側により多くの風を通風させることができ、また、羽根車を大型化することなくそれぞれの風路に必要な風量を確保することが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、本発明における請求項１８の発明によれば、第１ブレードの本数を第２ブレードの本数よりも多くしたものであり、加湿風路により多くの風を通風させることができ、また、羽根車を大型化することなくそれぞれの風路に必要な風量を確保することが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、本発明における請求項１９の発明によれば、加湿風路および空清風路のうち通気抵抗が大きい風路側のブレードの出口角を他方のブレードの出口角よりも小さくしたものであり、羽根車の特性として通風抵抗の高い風路側の静圧−風量特性をより高静圧寄りにすることができ、また、羽根車を大型化することなくそれぞれの風路に必要な風量を確保することが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、本発明における請求項２０の発明によれば、第１ブレードの出口角を第２ブレードの出口角よりも小さくしたものであり、羽根車の特性として加湿風路側の静圧−風量特性をより高静圧寄りにすることができ、また、羽根車を大型化することなくそれぞれの風路に必要な風量を確保することが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、本発明における請求項２１の発明によれば、加湿風路および空清風路のうち通気抵抗が大きい風路側のケーシングのスクロール拡大角を他方のスクロール拡大角よりも小さくしたものであり、通気抵抗の高い風路側の羽根車のケーシングをより高静圧寄りにすることができ、また、各々の風路の所要風量を確保しながらもケーシングの小型化を図ることが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

また、本発明における請求項２２の発明によれば、加湿風路側のケーシングのスクロール拡大角を空清風路側のケーシングのスクロール拡大角よりも小さくしたものであり、加湿風路側の羽根車のケーシングをより高静圧寄りにすることができ、また、各々の風路の所要風量を確保しながらもケーシングの小型化を図ることが可能な加湿機能付き空気清浄装置を提供することができる。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について説明する。なお、従来例と同一部分は同一符号を附し詳細な説明は省略する。

図１は、本発明の実施の形態１にかかる加湿機能付き空気清浄装置の断面概略図である。略直方体形状の本体１０１の側面には吸気口１０５が開口し、吸気口１０５には比較的大きな塵が本体１０１内に侵入するのを抑制するプレフィルタ１が備えられている。

吸気口１０５の上部には、空気清浄手段として集塵、脱臭機能等を有する空清フィルタ１０２が配設され、空清フィルタ１０２の下部には、空清フィルタ１０２を支持し、吸気口１０５を二分している空清仕切り板２が形設されている。

この空清仕切り板２のさらに下部には空清用流量調整手段としてダンパー機構を有する空清バイパスダンパー３が配設されており、吸気口１０５の仕切り板１より下部側部分を開閉するように回転駆動可能となっており、開状態では本体１０１外部と本体１０１内部が通風できるようになっている。

本体１０１の下部かつ空気の流れに対し空清フィルタ１０２の下流側には、加湿手段として微細水滴発生手段４が配設されており、微細水滴発生手段４の上流には空気を加熱するための加熱手段としてのニクロムヒータ５が配設されている。

また、本体１０１の下部には、加湿用の水を貯留しておくためのトレイ６が備えられており、微細水滴発生手段４はここから給水を行うことができる。微細水滴発生手段４の上流側と下流側は加湿仕切り板７によって区分されており、加湿仕切り板７の一部には微細水滴発生手段４の上流側と下流側を連通するように加湿バイパス風路８が設けられ、加湿バイパス風路８を開閉できるように加湿用流量調整手段としてダンパー機構を有する加湿バイパスダンパー９が配設されている。

なお、ここで、微細水滴発生手段４は、図２に示すように、円盤状で円盤面を水平にして配設された回転盤１０と、円錐状で中空の筒であり円錐形状の底面側が回転盤１０の下面と接続して回転盤１０に開口しており、その円錐形状の頂点側がトレイ６の水面下に浸るように配設された吸水管１１と、回転盤１０および吸水管１１の中心部を軸支し一体に回転させる加湿用モータ１２によって構成され、水を微細化するものである。

なお、本実施の形態１では加湿手段として微細水滴発生手段４を用いたが、いわゆる家庭用・産業用加湿器に用いられている加湿方式を利用したものであればよく、他に例えば、気化フィルタを用いた気化式、気化式と気化フィルタの前段に加熱手段を同時に備えるハイブリッド式、超音波振動素子を利用した超音波式、加圧した水を噴出すスプレー式、加圧空気と水を混合して噴出す二流体スプレー式などでも同様の作用効果が得られる。

なお、本実施の形態１では加熱手段としてニクロムヒータ５を用いたが、空気を加熱できるものであればよく、ハロゲンヒータ、セラミックヒータ、半導体ヒータなどでも同様の作用効果が得られる。

本体１０１の天面には第１排気口１３、第２排気口１４が開口しており、本体内部に配設されたスクロール状のケーシング１０９はこの第１排気口１３、第２排気口１４と連通している。また、ケーシング１０９は本体１０１内部において、本体１０１の前後両方向にそれぞれ第１吸込口１５、第２吸込口１６が開口しており、本体１０１内には、吸気口１０５からプレフィルタ１、空清フィルタ１０２、微細水滴発生手段４、第１吸込口１５、第１排気口１３と至る加湿風路１１０と、吸気口１０５からプレフィルタ１、空清フィルタ１０２、第２吸込口１６、第２排気口１４に至る空清風路１７が形成されている。

ここで、図３はケーシング１０９の内部構造を詳細に表す断面概略図である。図２に示すように、ケーシング１０９の内部には、円盤状の主板１８と、主板１８の両側に複数の第１ブレード１９と複数の第２ブレード２０が各々環状に周設された羽根車１０８が内包されており、羽根車１０８は駆動軸２１を介してモータとしてのファンモータ１０３と連結しており、ファンモータ１０３の駆動によって回転するように軸支されている。また、羽根車１０８は、第１ブレード１９は加湿風路１１０内に、第２ブレード２０は空清風路１７内に配置されるような向きに配置されている。

また、ケーシング１０９の内部には、ケーシング１０９を加湿風路１１０と空清風路１７に区分し、できるだけこの２風路内の空気が流通せず、それぞれの風路内の空気を別々に昇圧できるように、かつ主板１８の外周端に相対するように隔壁２２が形成されている。

次に、羽根車１０８に着目すると図４に示すように羽根車１０８の主板１８の加湿風路１１０側に周設されている複数の第１ブレード１９のブレード内径２３をｄ１、空清風路側に周設されている複数の第２ブレード２０のブレード内径２４をｄ２とすると、ｄ１とｄ２の関係はｄ１＜ｄ２となっており、加湿手段を通るため通気抵抗の高い加湿風路１１０に対してより多くの空気を通風できるように羽根車１０８の加湿風路１１０側の静圧−風量特性が高静圧寄りとなっている。ここで、通気抵抗を低減させるために第１ブレード１９のブレード内径２３と第１吸込口１５の開口径を略同一にしている。

また、図４に示すように、渦巻き状に形成されたケーシング１０９は、空清風路１７側のスクロール２５と、空清風路１７側のスクロール２５よりも拡大角の小さい加湿風路１１０側のスクロール２６とで構成されている。したがって、通気抵抗の高い加湿風路１１０により対して多くの空気を通風できるようになっている。それに伴い、ケーシング１０９に開口した第１排気口１３、第２排気口１４の隔壁２２により仕切られた空清風路１７側の第２排気口１４の幅２８は、加湿風路１１０側の第１排気口１３の幅２７よりも広くなるように構成される。したがって、加湿風路１１０側のスクロール２６の排気口高さ２９をＨ１、空清風路１７側のスクロール２５の排気口高さ３０をＨ２とすると、Ｈ１＜Ｈ２の関係となっている。また、第１ブレード１９および第２ブレード２０のブレード外径３１は同一の値Ｆであり、第１ブレード１９の出口角３２をβ１、第２ブレード２０の出口角３３をβ２とするとβ１＜β２の関係となっており、通気抵抗の高い加湿風路１１０により多くの空気を通風できるようになっている。そして主板１８に周設されている第１ブレード１９の本数をｎ１、第２ブレード２０の本数をｎ２とすると、ｎ１＞ｎ２の関係となっており、加湿風路１１０により多くの空気を通風できるようになっている。

上記した構成におけるその動作について説明する。ファンモータ１０３および加湿用モータ１２を駆動させる（以下これを加湿空清モードと呼ぶ）と、本体１０１外部より吸気口１０５、プレフィルタ１、空清フィルタ１０２を通って清浄化され、本体１０１内部に空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は本体１０１内部にて分流し、その大部分は加湿手段としての微細水滴発生手段４、ケーシング１０９の第１吸込口１５、第１ブレード１９によって昇圧して第１排気口１３を通じて本体１０１外部へ至る加湿風路１１０を通り、本体１０１外部へと排出される。また、加湿風路１１０を通らない場合は空清フィルタ１０２を通った後、ケーシング１０９の第２吸込口１６、第２ブレード２０によって昇圧して第２排気口１４を通じて本体１０１の外部へと至る空清風路１７を通って、本体１０１外部へと排出される。

ここで、微細水滴発生手段４の動作について説明する。トレイ６内に貯留された水のうち、吸水管１１の中空内部にある水は、加湿用モータ１２の駆動によって吸水管１１が回転し、水の粘性と回転による遠心力によって吸水管１１内壁を沿うようにして回転盤１０上面へとくみ上げられる。回転盤１０上面へとくみ上げられた水は、回転盤１０の回転による遠心力によって回転盤の半径方向へと移動し、回転盤１０の端面に達する。回転盤１０の端面において水の表面張力と遠心力とのつりあいがくずれ、遠心力が大きくなった瞬間に水滴径０．１〜１マイクロメートルの微細な水滴として回転盤１０の端面から空中へと飛散する。この微細な水滴と加湿風路１１０を通過する空気とが混合して気液接触することにより空気の加湿が行われることになる。なお、この加湿用モータ１２の回転数を変化させることによって加湿能力を自在に制御することが可能である。

また、加湿をおこなわず空気清浄のみを行いたい場合はファンモータ１０３を駆動し、加湿用モータ１２を停止し、加湿バイパスダンパー９を開状態にすることによって実現される（以下、これを空清モードとよぶ）。このとき、本体１０１外部から吸気口１０５、プレフィルタ１、空清フィルタ１０２を通り清浄化された空気は、加湿バイパス風路８を通ってケーシング１０９の第１吸込口１５を通り、第１ブレード１９によって昇圧されて本体１０１外部へ排出される風路と、そのままケーシング１０９の第２吸込口１６を通り、第２ブレード２０によって昇圧されて本体１０１外部へ排出される風路に分流されることになる。これによって、通風抵抗の高い加湿手段としての微細水滴発生手段４の部分を通らないで本体１０１内を通風させることができるので、より大風量の空気を清浄化することができる。

また、乾燥がひどいときなど、急速に加湿を行いたい場合には、ファンモータ１０３および加湿用モータ１２を駆動し、空清バイパスダンパー３を開状態にすることによって急速な加湿が行える（以下、これをターボ加湿モードとよぶ）。この場合、吸気口１０５、プレフィルタ１、空清フィルタ１０２を通過して本体１０１内に吸い込まれる空気に加え、吸気口１０５とプレフィルタ１のみを通過した空気を合わせて吸い込むことができる。吸い込まれた空気は加湿モードと同様の風路を通ることになるが、加湿モードの場合よりも、通気抵抗の高い空清フィルタ１０２を通らない風路が新たに存在するためより多くの空気を本体１０１内に吸い込むことが可能となっており、加湿手段としての微細水滴発生手段４を通る空気の量も必然的に多くなり、したがって加湿能力を一時的に向上させることが可能となっている。

以上、上記した実施の形態における構成、動作等は本発明の実施の形態の一例にすぎず、これに限定されるものではない。

本発明の加湿機能付き空気清浄装置は、持ち運びが可能で取り回しのよい家庭用加湿機能付き空気清浄機だけでなく、家庭用・業務用設備における空気調和装置に組み込まれるような加湿機能付き空気清浄装置等にも応用が可能である。

本発明の実施１の形態における概略断面図同微細水滴発生手段の詳細図同ケーシング内部の詳細断面図同ケーシングの詳細側面図従来例における概略前方断面図従来例における概略側方断面図

符号の説明

１プレフィルタ
２空清仕切り板
３空清バイパスダンパー
４微細水滴発生手段
５ニクロムヒータ
６トレイ
７加湿仕切り板
８加湿バイパス風路
９加湿バイパスダンパー
１０回転盤
１１吸水管
１２加湿用モータ
１３第１排気口
１４第２排気口
１５第１吸込口
１６第２吸込口
１７空清風路
１８主板
１９第１ブレード
２０第２ブレード
２１駆動軸
２２隔壁
１０１本体
１０２空清フィルタ
１０３ファンモータ
１０４加湿フィルタ
１０５吸気口
１０６排気口
１０７矢符
１０８羽根車
１０９ケーシング
１１０加湿風路
１１１吹出口
１１２案内板
１１３リンク

Claims

本体内に空気清浄手段と加湿手段を備えた加湿機能付き空気清浄装置であって、モータの駆動軸に接続された円盤状の主板の両側に複数の第１ブレードおよび複数の第２ブレードを各々配設した羽根車と、前記本体内に吸引した空気を前記空気清浄手段を通したのち前記加湿手段を通して前記第１ブレードにより昇圧し本体外部へ排出する加湿風路と、前記モータの駆動により前記本体内に吸引した空気を前記空気清浄手段を通して前記第２ブレードにより昇圧し前記本体外部へ排出する空清風路を備えたことを特徴とする、加湿機能付き空気清浄装置。
本体内に空気清浄手段と加湿手段を備えた加湿機能付き空気清浄装置であって、モータの駆動軸に接続された円盤状の主板の両側に複数の第１ブレードおよび複数の第２ブレードを各々配設した羽根車と、前記本体内に吸引した空気を前記空気清浄手段を通さずに前記加湿手段を通して前記第１ブレードにより昇圧し本体外部へ排出する加湿風路と、前記モータの駆動により前記本体内に吸引した空気を前記空気清浄手段を通して前記第２ブレードにより昇圧し前記本体外部へ排出する空清風路を備えたことを特徴とする、加湿機能付き空気清浄装置。
本体内に空気清浄手段と加湿手段を備えた加湿機能付き空気清浄装置であって、モータの駆動軸に接続された円盤状の主板の両側に複数の第１ブレードおよび複数の第２ブレードを各々配設した羽根車と、前記本体内に吸引した空気を前記空気清浄手段を通したのち前記加湿手段を通して前記第１ブレードにより昇圧し本体外部へ排出する加湿風路と、前記モータの駆動により前記本体内に吸引した空気を前記空気清浄手段を通して前記第２ブレードにより昇圧し前記本体外部へ排出する空清風路を備え、本体内に吸引された空気を空気清浄手段を通さずに加湿風路に通すための空清バイパス風路を備え、空清バイパス風路内に空清バイパス風路を通過する空気の流量を調整するための空清用流量調整手段を備えたことを特徴とする、加湿機能付き空気清浄装置。
スクロール状のケーシングを備え、前記ケーシングは羽根車を収容して前記羽根車の第１ブレード側および第２ブレード側に各々ベルマウス状の第１吸込口および第２吸込口を開口するとともに前記第１ブレードおよび前記第２ブレードにおいて昇圧された空気を吹き出す排出口を開口し、前記ケーシング内部に加湿風路と空清風路を区分する隔壁を備えたことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の加湿機能付き空気清浄装置。
加湿手段の上流と下流とを連通する加湿バイパス風路を備え、前記加湿バイパス風路内に、前記加湿バイパス風路を通過する空気流量を調整する加湿用流量調整手段を備えたことを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに加湿機能付き空気清浄装置。
微細水滴を発生させることによる加湿手段を備えたことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の加湿機能付き空気清浄装置。
気化式による加湿手段を備えたことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の加湿機能付き空気清浄装置。
スチーム式による加湿手段を備えたことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の加湿機能付き空気清浄装置。
超音波式による加湿手段を備えたことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の加湿機能付き空気清浄装置。
加圧された水を噴霧して加湿するスプレー式による加湿手段を備えたことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の加湿機能付き空気清浄装置。
圧縮された空気と水を混合して噴霧して加湿する二流体スプレー式による加湿手段を備えたことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の加湿機能付き空気清浄装置。
加湿手段よりも上流に空気を加熱するための加熱手段を備えたことを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれかに記載の加湿機能付き空気清浄装置。
加湿風路および空清風路のうち通気抵抗の高い風路側のブレードの内径を他方のブレードの内径よりも小さくしたことを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれかに記載の加湿機能付き空気清浄装置。
第１ブレードの内径を第２ブレードの内径よりも小さくしたことを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれかに記載の加湿機能付き空気清浄装置。
加湿風路および空清風路のうち必要風量が大きい風路側のブレード長さを他方のブレード長さよりも長くしたことを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれかに記載の加湿機能付き空気清浄装置。
第１ブレード長さを第２ブレード長さよりも長くしたことを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれかに記載の加湿機能付き空気清浄装置。
加湿風路および空清風路のうち必要風量が大きい風路側のブレードの本数を他方のブレードの本数よりも多くしたことを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれかに記載の加湿機能付き空気清浄装置。
第１ブレードの本数を第２ブレードの本数よりも多くしたことを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれかに記載の加湿機能付き空気清浄装置。
加湿風路および空清風路のうち通気抵抗が大きい風路側のブレードの出口角を他方のブレードの出口角よりも小さくしたことを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれかに記載の加湿機能付き空気清浄装置。
第１ブレードの出口角を第２ブレードの出口角よりも小さくしたことを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれかに記載の加湿機能付き空気清浄装置。
加湿風路および空清風路のうち通気抵抗が大きい風路側のケーシングのスクロール拡大角を他方のスクロール拡大角よりも小さくしたことを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれかに記載の加湿機能付き空気清浄装置。
加湿風路側のケーシングのスクロール拡大角を空清風路側のケーシングのスクロール拡大角よりも小さくしたことを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれかに記載の加湿機能付き空気清浄装置。