JP6427764B2

JP6427764B2 - 脱臭装置

Info

Publication number: JP6427764B2
Application number: JP2015025967A
Authority: JP
Inventors: 唯松本; 茂俊堀切; 真司吉田
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2015-02-13
Filing date: 2015-02-13
Publication date: 2018-11-28
Anticipated expiration: 2035-02-13
Also published as: JP2016148492A

Description

本発明は、脱臭性能を高めた、空気清浄装置すなわち脱臭装置に関するものである。

従来の、空気清浄装置の構成は、以下のようになっていた。

すなわち、空気清浄用の水を貯留するタンクと、該タンク内の水を揚水するポンプと、前記ポンプにより揚水された水を所定のメッシュサイズの網板に流下させる水流下器と、該水流下器からの水を前記タンクに戻す水回収機構と清浄される空気を送風するファンとを備えた構成となっていた。

特開２００５−１８０８７６号公報

上記従来の空気清浄装置では、清浄する空気を前記水流下器により水を流下させた網板へ通過させて洗浄するため、水を循環させるためのポンプなどの複雑な機構が必要であるという課題があった。そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、複雑な機構がなくともフィルタ濾材の通風路断面全体に水膜を形成保持させ、通過する空気を水に接触させることのできる脱臭装置を提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明は、吸込口と吹出口を設けた本体と、前記本体内には、前記吸込口と吹出口を連通する空気風路と、前記空気風路へ空気を流す送風手段と、前記空気風路を遮るように設けた回転可能な円板形状の脱臭フィルタと、前記脱臭フィルタを回転させる駆動部と、蓄えた水に前記駆動部で回転させた前記脱臭フィルタの下部を浸すことのできる水槽とを備え、前記脱臭フィルタは、水に浸した部分に水膜が形成される格子を備えたフィルタ濾材を有し、通風方向に間隔を空けて二重に配置されたものであり、前記駆動部は、前記脱臭フィルタのうち一方を時計回り、他方を反時計回りに回転させることを特徴とするものであり、これにより所期の目標を達成するものである。

本発明によれば、吸込口と吹出口を設けた本体と、前記本体内には、前記吸込口と吹出口を連通する空気風路と、前記空気風路へ空気を流す送風手段と、前記空気風路を遮るように設けた回転可能な円板形状の脱臭フィルタと、前記脱臭フィルタを回転させる駆動部と、蓄えた水に前記駆動部で回転させた前記脱臭フィルタの下部を浸すことのできる水槽とを備え、前記脱臭フィルタは、水に浸した部分に水膜が形成される格子を備えたフィルタ濾材を有し、通風方向に間隔を空けて二重に配置されたものであり、前記駆動部は、前記脱臭フィルタのうち一方を時計回り、他方を反時計回りに回転させることを特徴とするものであり、これにより時計回りの脱臭フィルタの上流部で風が通過して水膜が消失しても、下流部では、反時計回りの脱臭フィルタの上流部に水膜が生成されているため、通風路の断面全体で水膜を保持させることができるため、複雑な機構がなくとも水に空気を通過させ効率的に脱臭を行うことができる。

本発明の実施の形態１の脱臭装置を示す概略断面図本発明の実施の形態１の脱臭フィルタを示す概略斜視図本発明の実施の形態１の脱臭フィルタの第一の面を示す概略斜視図（（Ａ）第一の脱臭フィルタを示す図、（Ｂ）第二の脱臭フィルタを示す図）本発明の実施の形態１の脱臭フィルタを示す概略斜視図本発明の実施の形態１の脱臭フィルタの駆動部を示す概略斜視図本発明の実施の形態１の脱臭フィルタの水面高さを示す概略斜視図本発明の実施の形態２の脱臭フィルタの突筋を示す概略斜視図（（Ａ）十字形状を示す図、（Ｂ）十字形状を分散させ場合の図、（Ｃ）両端に曲面形状の板を備えた場合の図）

本発明の請求項１記載の脱臭装置は、吸込口と吹出口を設けた本体と、前記本体内には、前記吸込口と吹出口を連通する空気風路と、前記空気風路へ空気を流す送風手段と、前記空気風路を遮るように設けた回転可能な円板形状の脱臭フィルタと、前記脱臭フィルタを回転させる駆動部と、蓄えた水に前記駆動部で回転させた前記脱臭フィルタの下部を浸すことのできる水槽とを備え、前記脱臭フィルタは、水に浸した部分に水膜が形成される格子を備えたフィルタ濾材を有し、通風方向に間隔を空けて二重に配置されたものであり、前記駆動部は、前記脱臭フィルタのうち一方を時計回り、他方を反時計回りに回転させることを特徴とする。

これにより、水膜が形成される格子がフィルタ濾材全体に水膜を形成することにより、臭気成分がフィルタ濾材を通過するときに水膜を貫通もしくは水膜に接触して水に溶け込み、脱臭が行なわれる。特に、通風方向に間隔を空けて二重に配置したことにより、時計回りの脱臭フィルタは、時計回りの上流部で風が通過して水膜が消失されても、下流部では、反時計回りの脱臭フィルタの上流部に水膜が生成されているため、空気風路の断面全体で空気を水膜に貫通もしくは水膜に接触させることができ、フィルタを通過する脱臭成分をほぼ水に溶け込ませることができる。

また、請求項２記載の脱臭装置は、前記脱臭フィルタは、円板形状の中心軸を回転軸として備え、第一の面に前記回転軸よりは外側であって外縁よりも内側に冠状に形成した第一歯車を備え、前記脱臭フィルタは、第一の脱臭フィルタと第二の脱臭フィルタとして、それぞれ前記第一の面同士を対向させて配置し、前記駆動部は、モータとこのモータの回転軸に設けた第二歯車で構成され、前記第二歯車は、前記第一の脱臭フィルタと第二の脱臭フィルタの第一歯車に同時に噛み合うものである。

これにより、１つの駆動部で第一の脱臭フィルタと第二の脱臭フィルタを相対的に逆方向に回転駆動させることができ、複雑な機構がなくとも、２つのフィルタに水膜を形成することができる。

また、請求項３記載の脱臭装置は、前記脱臭フィルタのうち、前記第一の脱臭フィルタは、前記第一歯車の内側に円筒形状に突出した円筒突筋と、第二の面に円柱形状に突出した回転軸とを有し、前記第二の脱臭フィルタは前記第一の面の中心軸の外側で前記円筒突筋の内側に係合するように放射状に配置した板状突筋と、前記第二の面に円柱形状に突出した回転軸とを有し、前記第一の脱臭フィルタと第二の脱臭フィルタは、前記円筒突筋と板状突筋とで回動自在にかつ所定の距離を開けて係合するものである。

これにより、脱臭フィルタに回転軸を一体化して形成したことで、洗浄の際にはフィルタ枠を取り外す必要がなく、簡単にお手入れをすることができる。また、円筒突筋と板状突筋を係止して保持することで２枚のフィルタを簡単に一体化することができる。さらに板状突筋は、円筒突筋内部との接触面積が少なく、回転時に摩擦が起こりにくくなるため、回転にかかる力が少なくなり、モータにかかる負荷を低減することができる。

また、請求項４記載の脱臭装置は、前記第一歯車よりも外周側が浸水できるように水面の高さを保つものである。

これにより、脱臭フィルタが回転することで水膜が形成される格子全体をトレーに浸漬させることができ、格子全体に水膜を形成させることができる。更に気化により生成されるスケールが付着しにくく、長時間水膜を形成することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明をする。

（実施の形態１）
図１に示すように、脱臭装置１の本体前面部には吸込口２、上部には吹出口３が設けられている。本体内には、前記吸込口２と吹出口３を連通する空気風路４が形成され、この空気風路に脱臭フィルタ５が配置され、前記空気風路４の脱臭フィルタ５と吹出口３間に空気を流す送風手段６が配置されている。

脱臭フィルタ５は、円板形状であり、円板形状のフィルタ濾材８の上部が空気風路を遮るように配置され、下部が水槽７に浸るように設置されている。脱臭フィルタ５は、外周から円板形状の中心軸に向けて所定の範囲内において、水に浸した部分に水膜が形成される格子を備えたフィルタ濾材８を有している。これにより、フィルタ濾材８が水中から空気中に移動する際に脱臭フィルタ５を構成する網状の格子に水膜が形成される。

上記構成によれば、送風手段６によって吸込口２から吸込まれた空気は、脱臭フィルタ５を通過する時に、空気風路４内に設けた脱臭フィルタ５の水膜に衝突し、水膜を貫通または水膜に接触することによって、空気に含まれる臭気成分が取り除かれ、脱臭が行なわれる。脱臭フィルタ５を通過して脱臭した空気は、吹出口から放出される。水膜の水に接触することで脱臭が行なわれるので空気が前記水膜を破らなくても水膜に接触して通っていくこと、および、空気が水膜を打ち破って格子を通っていくことでも脱臭を行なうことができる。

このように、形成された水膜に臭気成分を含んだ空気が通過することで、臭気成分が水膜に溶け、複雑な機構を行わなくても脱臭が行われる。

さて、図２に示すように、本実施の形態では、脱臭フィルタ５は、第一の脱臭フィルタ９ａと第二の脱臭フィルタ９ｂとして通風方向に間隔を空けて二重に配置されている。

第一の脱臭フィルタ９ａは、円板形状の中心軸を回転軸１０としている。

二重に配置した内側に位置する第一の面１１と外側に位置する第二の面１２を備えている。外側に位置する第二の面１２は、回転軸１０を備えた面である。

図３（Ａ）に示すように、第二の面１２の反対側の面である第一の面１１には、前記回転軸１０よりは外側にあって外縁よりも内側に第一歯車１３を冠状にして形成した円盤部１４が備えられている。円盤部１４は、前記フィルタ濾材を有した部分よりも中心軸に近い領域である。また、円盤部１４は通気性の無い材料で形成している。

さらに、前記第一歯車１３より内側には、円筒形状に突出した軸受けである円筒突筋１５が備えられている。第一歯車１３は、かさ歯車を形成したものである。

第二の脱臭フィルタ９ｂは、第一の脱臭フィルタ９ａと同様に、円板形状の中心軸を回転軸１０としている。

図３（Ｂ）に示すように第二の面１２の反対の面である第一の面１１には、回転軸１０の外側に配置した板状突筋１６が備えられている。板状突筋１６は、第一の脱臭フィルタ９ａに備えた円筒突筋１５の内側に係合するように放射状に配置した回転軸である。板状突筋１６は、回転時の円筒突筋１５に対する摩擦を考慮して少ない接触面積で、かつ強度を確保するためには、図３（Ｂ）に示すように、回転軸１０に垂直な断面において、十字形状、すなわち、二つの板片が交差する形状、または回転軸１０から放射状に配置することが望ましい。

また、フィルタ濾材８の材質は、親水性である、または疎水性であっても親水加工をしてあれば良く、セルロース等の紙や木質素材をコルゲート形状に加工したもの、絹・毛・綿・麻等の天然繊維、レーヨン・アセテート・トリアセテート等の合成繊維をコルゲート状にしたもの、吸水性のあるセラミックスハニカムなどを用いることができる。たとえば合成繊維ではポリエステル、アクリル、ナイロン、ビニロン、レーヨン、ポリノジック、キュプラ、アセテート、トリアセテート、プロミックスなどが挙げられる。天然繊維としては、絹、毛、綿、麻などが挙げられる。ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコールスポンジ、ナイロンマイクロファイバーなどを用いても良い。セルロース等の紙や木質素材、絹・毛・綿・麻等の天然繊維、レーヨン・アセテート・トリアセテート等の合成繊維、吸水性のあるセラミックスを用いてもよい。

また、フィルタの回転軸１０並びに円盤部１４の材質は、円盤部１４自身の形状の保持、並びにフィルタ濾材８の支持ができるものであればよく、ＰＥ、ＰＰ、ＰＥＴ、ＡＢＳなどの樹脂を用いることができる。

上記構成によれば、図４に示すように、第一の脱臭フィルタ９ａに備えられている円筒突筋１５と第二の脱臭フィルタ９ｂに備えられている板状突筋１６を係合させることで、円筒突筋１５に板状突筋１６が組み合わされ、第一の脱臭フィルタ９ａと第二の脱臭フィルタ９ｂが一体化される。

これにより、円筒突筋１５と板状突筋１６を保持することで２枚のフィルタを簡単に一体化することができる。また、板状突筋１６は、円筒突筋１５内部との接触面積が少なく、回転時に摩擦が起こりにくくなるため、回転にかかる力が少なくなり、モータ１８にかかる負荷を低減することができる。

また、図５に示すように、第一の脱臭フィルタ９ａと第二の脱臭フィルタ９ｂの第一歯車１３に同時に噛み合うような第二歯車１７が備えられており、前記第二歯車１７はモータ１８の回転軸に備えられている。第二歯車１７は第一歯車にかみ合わせるためにかさ歯車としている。

上記構成によれば、このモータ１８と第二歯車１７を一体化した駆動部１９によって、前記脱臭フィルタ５のうち一方が時計回り、他方が反時計回りに回転される。

そして、通風方向に間隔を空けて二重に配置したことにより、時計回りの脱臭フィルタ５は、時計回りの上流部で風が通過して水膜が消失されても、下流部では反時計回りの脱臭フィルタ５の上流部に水膜が生成されている。

すなわち、二重のうち、いずれかの脱臭フィルタ５に水膜を保持させることができ、通風面全体に常に水膜が形成させた状態を作ることができる。つまり、空気風路の断面全体で空気を水膜に貫通もしくは水膜に接触させることができ、フィルタを通過する脱臭成分をほぼ水に溶け込ませることができる。

また、本実施の形態では、第一歯車１３および第二歯車１７は、かさ歯車を使用したが、歯車が交差軸を持てばよく、平歯車同士の組み合わせでも良い。また、歯のピッチを合わせ噛み合うようにすれば、異なるギアの組み合わせでもよく、例えば、平歯車または、はすば歯車の組み合わせなどがある。さらに今回は、１つのギアで２つのフィルタを回転させる手法を用いたが、フィルタの回転方向ごとに１つずつギアを設置させ、２つのフィルタを逆方向に回転させることも可能である。

図６に示すように、前記水槽の水面２０は、前記第一歯車１３よりも外周側が浸水できるような構成となっており、脱臭フィルタ５が回転した際には前記第一歯車１３の外周部が水面の直上に存在する位置関係となっている。

これにより、脱臭フィルタ５が回転することで水膜が形成される格子全体をトレーに浸漬させることができ、フィルタ濾材の格子全体に水膜を形成させることができる。更に気化により生成されるスケールが付着しにくく、長時間水膜を形成することができる。

（実施の形態２）
次に、板状突筋１６は、回転時の円筒突筋１５に対する摩擦を考慮して接触面積を少なくするために少ない数量で、かつ強度を確保するための板状突筋１６の形状を示す。
図７（Ａ）に示すように、回転軸１０に垂直な断面において、十字形状、すなわち、二つの板片が交差する形状、または回転軸１０から放射状に配置することが望ましい。また、図７（Ｂ）に示すように十字形状が数箇所に分散して十字形状の板を配置することもできる。また、図７（Ｃ）に示すように板の両端に曲面形状の板を備えた形状でも良い。

また、図７（Ａ）や図７（Ｂ）の板状突筋１６上にある円筒突筋１５内側との接触部分を曲面にしてもよい。これにより、接触面積を少なくすることで、回転時にかかる摩擦を減少させ、モータへの負担を軽減させることができる。

以上のように本発明は、吸込口と吹出口を設けた本体と、前記本体内には、前記吸込口と吹出口を連通する空気風路と、前記空気風路へ空気を流す送風手段と、前記空気風路を遮るように設けた回転可能な円板形状の脱臭フィルタと、前記脱臭フィルタを回転させる駆動部と、蓄えた水に前記駆動部で回転させた前記脱臭フィルタの下部を浸すことのできる水槽とを備え、前記脱臭フィルタは、水に浸した部分に水膜が形成される格子を備えたフィルタ濾材を有し、通風方向に間隔を空けて二重に配置されたものであり、前記駆動部は、前記脱臭フィルタのうち一方を時計回り、他方を反時計回りに回転させることを特徴とする。

これにより、水膜が形成される格子がフィルタ濾材全体に水膜を形成することにより、臭気成分が水膜を通過した際に水に溶け込み、脱臭を行う。特に、通風方向に間隔を空けて二重に配置したことにより、時計回りの脱臭フィルタは、時計回りの上流部で風が通過して水膜が消失されても、下流部では反時計回りの脱臭フィルタの上流部に水膜が生成されているため、臭気成分の通風面全体に常に水膜が形成させることができ、フィルタを通過する脱臭成分をほぼ全て水に溶け込ませることができる。したがって、脱臭装置として活用される。

１脱臭装置
２吸込口
３吹出口
４空気風路
５脱臭フィルタ
６送風手段
７水槽
８フィルタ濾材
９ａ第一の脱臭フィルタ
９ｂ第二の脱臭フィルタ
１０回転軸
１１第一の面
１２第二の面
１３第一歯車
１４円盤部
１５円筒突筋
１６板状突筋
１７第二歯車
１８モータ
１９駆動部
２０水面

Claims

吸込口と吹出口を設けた本体と、前記本体内には、前記吸込口と吹出口を連通する空気風路と、前記空気風路へ空気を流す送風手段と、前記空気風路を遮るように設けた回転可能な円板形状の脱臭フィルタと、前記脱臭フィルタを回転させる駆動部と、蓄えた水に前記駆動部で回転させた前記脱臭フィルタの下部を浸すことのできる水槽とを備え、前記脱臭フィルタは、水に浸した部分に水膜が形成される格子を備えたフィルタ濾材を有し、通風方向に間隔を空けて二重に配置されたものであり、前記駆動部は、前記脱臭フィルタのうち一方を時計回り、他方を反時計回りに回転させることを特徴とする脱臭装置。
前記脱臭フィルタは、円板形状の中心軸を回転軸として備え、第一の面に前記回転軸よりは外側であって外縁よりも内側に冠状に形成した第一歯車を備え、前記脱臭フィルタは、第一の脱臭フィルタと第二の脱臭フィルタとして、それぞれ前記第一の面同士を対向させて配置し、前記駆動部は、モータとこのモータの回転軸に設けた第二歯車で構成され、前記第二歯車は、前記第一の脱臭フィルタと第二の脱臭フィルタの第一歯車に同時に噛み合う請求項１に記載の脱臭装置。
前記脱臭フィルタのうち、前記第一の脱臭フィルタは、前記第一歯車の内側に円筒形状に突出した円筒突筋と、第二の面に円柱形状に突出した回転軸とを有し、前記第二の脱臭フィルタは前記第一の面の中心軸の外側で前記円筒突筋の内側に係合するように放射状に配置した板状突筋と、前記第二の面に円柱形状に突出した回転軸とを有し、前記第一の脱臭フィルタと第二の脱臭フィルタは、前記円筒突筋と板状突筋とで回動自在にかつ所定の距離を開けて係合する請求項１または２記載の脱臭装置。
前記水槽は、前記第一歯車よりも外周側を浸水できるように水面の高さを保つ請求項１に記載の脱臭装置。