JP2000033216A

JP2000033216A - ミスト発生装置

Info

Publication number: JP2000033216A
Application number: JP10200910A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Nishijima; 勝美西島
Original assignee: NEC Home Electronics Ltd; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Home Electronics Ltd; NEC Corp
Priority date: 1998-07-15
Filing date: 1998-07-15
Publication date: 2000-02-02

Abstract

(57)【要約】【課題】比較的に簡単な構成によってメンテナンスなど
を容易化できるミスト発生装置を提供すること。【解決手段】気液接触部Ａと、液滴分離部Ｂと、気液接
触部Ａに被浄化空間の空気を導入するファン１と、水槽
部Ｃと、水槽部Ｃに水を供給するタンクＤと、気液接触
部Ａに、周辺部が水槽部Ｃの水面に交叉するように配置
した回転体２１とを具備し、前記回転体２１の回転によ
って水を微細化すると共に、ファン１によって導入した
空気と接触・混合させるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はミスト発生装置に
関し、特に気液接触部と液滴分離部とを備え、液滴分離
部から放出される微細水滴（ミスト）を利用して空気な
どを清浄化する空気清浄機の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種空気清浄機は、例えば図７
に示すように構成されている。同図において、１は被浄
化空間（室内）の空気を強制的に吸い込むためのファン
であって、空気の流動経路（例えばダクト）の任意部分
に配置されている。このダクトの一端には空気吸い込み
口が形成されており、この空気吸い込み口には比較的に
粒径の大きなゴミなどを除去するフィルタ２が配置され
ている。このダクトの他端には気液接触部３が結合され
ている。この気液接触部３は筒状に構成されており、そ
の軸中心部分にはパイプが立設されており、所定部分に
水を噴射させる複数の噴射ノズル４が放射状に配置され
ている。気液接触部３の隣接部分には連通口５を介して
液滴分離部６が配置されている。この液滴分離部６は筒
状に構成されており、上部に清浄化された空気，ミスト
の排出口７が形成されている。気液接触部３の軸中心部
分に立設されたパイプの下端には水噴射用のポンプ８が
接続されている。特に、気液接触部３及び液滴分離部６
の下方には給水タンク９から供給された水を貯える水槽
１０が設けられており、この水槽１０に貯えられた水は
ポンプ８によってパイプに配置された噴射ノズル４から
気液接触部３の筒状部内に噴射されるように構成されて
いる。

【０００３】このように構成された空気清浄機は次のよ
うに動作する。図７の状態において、まず、ファン１を
回転・駆動させると、室内の空気がフィルタ２を介して
ダクト内に吸い込まれる。尚、この際に、空気と共に吸
い込まれた粒径の大きなゴミなどはフィルタ２によって
ダクト内への流動は阻止される。ダクトに吸い込まれた
空気は気液接触部３に送り込まれる。特に、この空気は
気液接触部３の筒状部の内周に沿うように導入されるた
めに、気液接触部３の内壁面に沿って旋回しながら下降
する。

【０００４】一方、水槽１０に貯えられた水はポンプ８
によってパイプ内を圧送され、噴射ノズル４から気液接
触部３の内壁面に向けて噴射される。噴射ノズル４から
噴射された微細な水滴は気液接触部３の内壁面に衝突す
ることによってより一層に微細化されると同時に、旋回
中の空気と接触・混合されて旋回しながら下降し、連通
口５から液滴分離部６に導入される。尚、噴射ノズル４
から噴射された微細な水滴が気液接触部３の内壁面に衝
突する際に、多量の負イオンが発生する。空気と微細な
水滴との接触により、空気に含まれる微細なゴミ，煙草
の煙などはすべてが水滴に付着される。ゴミなどの付着
した水滴はゴミなどの大きさに応じて種々の粒径とな
り、当初より大径化される。特に、粒径が大きな水滴は
空気と水滴との混合気に付与される旋回力によって旋回
できなくなり、落下したり、或いは気液接触部３の内壁
面に衝突して内壁面に伝って水槽１０に流れ落ちる。

【０００５】次いで、液滴分離部６に導入された空気と
微細な水滴（負イオン）との混合気には、液滴分離部６
の上部に排気口７が形成されていることもあって、有効
に旋回力が作用する。このために、混合気は液滴分離部
６の内壁面に沿って旋回しながら上昇する。この際に、
混合気には旋回による遠心力が作用するために、ゴミな
どが付着していないと思われる水のミストを含む混合気
だけが旋回・上昇し、例えば微細なゴミなどが付着した
り、或いはゴミなどが付着していないものの粒径が数十
μｍ以上の水滴は混合気から分離され、水槽１０に落下
し回収される。尚、水槽１０の水は長期間の使用によっ
て汚れるために、定期的に新しい水に交換される。そし
て、排気口７からは清浄化された空気及び水のミストが
室内に継続的に放出されることにより、室内の清浄化が
促進される。尚、排気口７から放出されるミストの粒度
分布はほぼ０．５μｍ以下のものの占める割合が主体的
になっている。

【０００６】このように構成された空気清浄機によれ
ば、排気口７から清浄化された空気及び水のミストが室
内に継続的に放出されることによって、室内の清浄化が
促進されるのであるが、特に、ミストが室内を循環する
際に、空気中の微細なゴミ，煙草の煙や臭いなどを取り
込んで再び空気清浄機に吸い込まれるために、より品位
の高い清浄化が期待できるし、さらには、噴射ノズル４
から噴射された水が気液接触部３の内壁面に衝突して微
細化される際などに負イオンが多量に発生されるため
に、森や滝の近辺の自然環境に近い状態が実現可能とな
り、心身の爽快感が得られるものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この空気清
浄機を室内で使用した場合には、上述のように、空気清
浄機から室内に放出されたミストが室内を循環する際
に、空気中の微細なゴミ，煙草の煙や臭いなどを取り込
んで再び空気清浄機に吸い込まれるために、より品位の
高い清浄化を達成することができる上に、負イオンの供
給により心身の爽快感が得られるものである。

【０００８】特に、室内から空気，ミストと共に吸い込
まれた空気中の微細なゴミ，煙草の煙や臭いなどは気液
接触部３において噴射ノズル４から噴射された水と混合
されることによって水槽１０に落下し回収されるため
に、長期間に亘って使用することにより、水槽１０の水
は徐々に汚れる。このように水が汚れても、汚れた水は
ポンプ８によってパイプ内を圧送され、噴射ノズル４か
ら気液接触部３の内壁面に向けて噴射されることによっ
て、再び、室内から取り込まれた空気中の微細なゴミと
混合され、ゴミなどの付着した粒径の大きな水滴は除去
され、液滴分離部６を介して室内に清浄化された空気，
ミストなどが供給されるものである。

【０００９】しかしながら、少々、水が汚れても空気の
清浄化機能は損なわれないものの、水の汚れがひどくな
ると、ポンプ８から圧送される水によって噴射ノズル４
が詰まり易くなり、噴射ノズル４からの水の噴射量が減
少してしまい、空気の清浄化機能が損なわれるようにな
る。

【００１０】又、ゴミの詰まった噴射ノズル４はパイプ
より取り外して清掃されるのであるが、噴射ノズル４の
ノズルが微細であるために清掃が面倒であるのみなら
ず、噴射ノズル４の取り外し，取り付けに多大の時間を
要し、メンテナンスが面倒であるという問題を有してい
る。

【００１１】さらには、噴射ノズル４，ポンプ８などの
ように空気清浄機を構成する部品点数が多く、小形化が
難しい上に、メンテナンスにも手間がかかるという問題
がある。

【００１２】それ故に、本発明の目的は、比較的に簡単
な構成によってメンテナンスなどを容易化できるミスト
発生装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】従って、本発明は、上述
の目的を達成するために、気液接触部と、気液接触部に
被浄化空間の空気を導入するファンと、水槽部と、気液
接触部に、周辺部が水槽部の水面に交叉するように配置
した回転体とを具備し、前記回転体の回転に基づいて水
を微細化すると共に、ファンによって導入した空気と接
触・混合させることを特徴とする。

【００１４】又、本発明の第２の発明は、気液接触部
と、液滴分離部と、気液接触部に被浄化空間の空気を導
入するファンと、水槽部と、気液接触部に、周辺部が水
槽部の水面に交叉するように配置した回転体とを具備
し、前記回転体の回転に基づいて水を微細化すると共
に、ファンによって導入した空気と接触・混合させるこ
とを特徴とする。

【００１５】又、本発明の第３の発明は、気液接触部
と、液滴分離部と、気液接触部に被浄化空間の空気を導
入するファンと、水槽部と、水槽部に水を供給するタン
クと、気液接触部に、周辺部が水槽部の水面に交叉する
ように配置した回転体とを具備し、前記回転体の回転に
基づいて水を微細化すると共に、ファンによって導入し
た空気と接触・混合させることを特徴とする。

【００１６】さらに、本発明の第４の発明は、前記回転
体は、少なくとも、回転手段によって回転する回転本体
と、回転本体の周辺部に配置した複数の水掻部とからな
り、回転体の回転時に、水槽部の水を水掻部によって掻
き揚げて飛散可能に構成したことを特徴とし、第５の発
明は、前記水槽部に水位検出装置を配置し、回転体の周
辺部と水面との交叉関係をほぼ一定に保つように構成し
たことを特徴とし、第６の発明は、前記気液接触部，水
槽部を含む空間部を、上下に分離可能な上部ユニット及
び下部ユニットにて構成し、下部ユニットを水槽部とし
たことを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明にかかるミスト発生
装置の第１の実施例について図１〜図３を参照して説明
する。尚、図７に示す従来例と同一部分には同一参照符
号を付し、その詳細な説明は省略する。同図において、
Ａはファン１から吸い込まれた空気の流動経路に配置さ
れた気液接触部であって、その隣接部分には液滴分離部
Ｂが配置されている。この気液接触部Ａ，液滴分離部Ｂ
の下方には水槽部Ｃが配置されており、水槽部Ｃには給
水タンクＤから水が供給される。この水槽部Ｃには水槽
内の水位が設定水位より低くなったことを検出するため
の水位検出装置Ｅが配置されている。

【００１８】上述の気液接触部Ａは、例えば空気の流動
経路に連通する空間部２０と、この空間部２０に配置さ
れた回転体２１と、空間部２０の外部に配置されたモ−
タなどの駆動手段２２と、回転体２１の中心に配置さ
れ、かつ駆動手段２２に結合された回転軸２３と、液滴
分離部Ｂを区画する隔壁２４とから構成されている。特
に、回転体２１は回転軸２３に固定された回転本体２１
ａと、回転本体２１ａの周辺部に配置した複数の水掻部
２１ｂとから構成されており、水掻部２１ｂを含む回転
本体２１ａの周辺部が水槽部Ｃの水面に交叉し、かつ壁
面２０ａ及び隔壁２４との間に空間が形成されるように
配置されている。尚、回転体２１は水車様に構成されて
おり、それの水掻部２１ｂは、例えば側面形状がほぼＬ
形に構成され、回転本体２１ａの周面に放射状に配置さ
れている。

【００１９】この気液接触部Ａに隣接する部分に配置さ
れた液滴分離部Ｂは、例えば連通孔３０を介して気液接
触部Ａの空間部２０に連通する空間部４０と、空間部４
０のほぼ中心に配置された円筒状のミスト放出筒４１と
から構成されている。このミスト放出筒４１は空間部４
０に、ミスト放出筒４１の外周面と壁面４０ａ，隔壁２
４の壁面との間に空気，ミストなどが旋回可能な経路が
形成されると共に、それの下部開口部４１ａが水槽部Ｃ
の水面との間に空気，ミストなどの流動経路が形成さ
れ、かつ上部開口部４１ｂが室内に開放されるように配
置されている。

【００２０】この液滴分離部Ｂに隣接する部分には、例
えば給水タンクＤが配置されているが、その配置位置は
適宜の位置に設定できる。この給水タンクＤの下方には
給水弁５０が配置されており、水は給水タンクＤから給
水弁５０を介して水槽部Ｃに、水位がほぼ一定に保たれ
るように供給される。特に、給水タンクＤの水がなくな
り、水槽部Ｃへの給水ができなくなって水位が設定水位
以下になると、水位検出装置Ｅによって駆動手段２２の
駆動が自動的に停止される。

【００２１】この水位検出装置Ｅを含む電気回路は次の
ように構成されている。即ち、商用電源にスイッチＳＷ
を介してファン１が接続されると共に、水位検出装置Ｅ
と駆動手段２２との直列回路が接続されている。スイッ
チＳＷを閉成すると、ファン１が回転すると共に、水槽
部Ｃの水位が設定水位にある場合には水位検出装置Ｅが
オン状態となり駆動手段２２も駆動される。

【００２２】次に、このミスト発生装置の動作について
図１〜図３を参照して説明する。まず、スイッチＳＷを
閉成すると、ファン１が回転し、室内の空気はフィルタ
２，ダクトを介して気液接触部Ａに導入される。一方、
水槽部Ｃの水位が設定水位にある場合には水位検出装置
Ｅがオン状態となり駆動手段２２も駆動される。この駆
動手段２２に回転軸２３を介して結合された回転体２１
は図示矢印方向に高速で回転し、この際に、水槽部Ｃの
水面に交叉している水掻部２１ｂによって水が掻き揚げ
られる。掻き揚げられ水は回転方向に飛散され、空間部
２０の壁面２０ａ，隔壁２４の壁面に衝突して微細化さ
れ、この微細化に伴って負イオンが発生し、気液接触部
Ａの内部は負イオンを含む微細な水滴で充満される。こ
のように微細化された水滴はファン１によって導入され
た空気と混合される。この際に、空気に含まれるゴミな
どは微細な水滴に付着することになり、粒径が大きな水
滴は流動できなくなり、落下したり、或いは空間部２０
の壁面に衝突して壁面に伝って水槽部Ｃに流れ落ちる。

【００２３】粒径の大きな水滴の除去された微細水滴
（ミスト），清浄化された空気，負イオンを含む混合気
は連通孔３０を通って液滴分離部Ｂに導入され、液滴分
離部Ｂにおけるミスト放出筒４１をガイドとして空間部
４０の壁面４０ａ及び隔壁２４の壁面とミスト放出筒４
１との間に形成された空間を旋回しながら下降する。こ
の際に、例えば粒径が数十μｍ以上の水滴は混合気から
分離され、水槽部Ｃに落下し回収される。かかる混合気
はミスト放出筒４１の内部に、それの下部開口部４１ａ
から導入され、上部開口部４１ｂから室内に放出され
る。室内に放出されたミストは空気中の微細なゴミ，煙
草の煙や臭いなどを捕捉して再びフィルタ２を介して気
液接触部Ａに還流されるサイクルを繰り返すことによっ
て清浄化され、室内の環境が改善される。

【００２４】又、長期間の使用によって給水タンクＤの
水がなくなり、水槽部Ｃにおいて設定水位が維持できな
くなると、水位検出装置Ｅが作動して図示しない接点を
開放することによって駆動手段２２の回転が停止され
る。これによって、室内へのミストの供給も停止され
る。尚、水位検出装置Ｅが設定水位の低下を検出した際
に、警報などを報知するようにすれば、給水タンクＤに
水を適切に補給することができ、ミスト発生装置の停止
時間を短縮化できる。

【００２５】尚、長期間の使用によって水槽部Ｃの水が
汚れた場合、汚れた水は、例えば水槽部Ｃの底部などに
設けた排水弁（図示せず）などを利用して排水し、その
後、きれいな水が入れられた給水タンクＤを所定の位置
に配置する。これによって、水槽部Ｃにはきれいな水が
設定水位になるように供給され、再び、水位検出装置Ｅ
のオン動作により駆動手段２２が駆動される。

【００２６】この実施例によれば、気液接触部Ａは主と
して回転体２１，駆動手段２２によって構成されてお
り、従来例において必須の構成要素とされているポン
プ，噴射ノズルを完全に省略できるために、シンプルな
構成を実現できる。このために、汚水による噴射ノズル
の詰まりの清掃などが不要になり、メンテナンスを容易
に行うことができるのみならず、装置のコストを有効に
低減できる。

【００２７】特に、駆動手段２２を例えば３０００ｒｐ
ｍ以上で高速回転させれば、回転体２１によって水が強
く掻き揚げられる上に、掻き揚げられた水が壁面２０ａ
などに高速で衝突するようになるために、より一層に水
の微細化が可能になるのみならず、負イオンの発生も増
加させることができる。

【００２８】図４は本発明にかかるミスト発生装置の第
２の実施例を示すものであって、基本的な構成は図１に
示す実施例と同じである。異なる点は、回転体２１Ａの
水掻部２１ｂをさらに複数に微細化したことである。即
ち、図１において、回転本体２１ａの周辺部に放射状に
配置された水掻部２１ｂの一列づつを、さらに複数に微
細化したものである。

【００２９】この実施例によれば、回転体２１Ａの回転
時における水掻部２１ｂによって掻き揚げられる水が小
量化されるために、掻き揚げられた水が壁面２０ａなど
に衝突した際に、より効果的に微細化され、多量のミス
トを発生させることができる上。、発生負イオン数の増
加も期待できる。

【００３０】図５は本発明にかかるミスト発生装置の第
３の実施例を示すものであって、基本的な構成は図１に
示す実施例と同じである。異なる点は、液滴分離部Ｂ
を、混合気の旋回を促進する円筒状のミスト放出筒を省
略した簡略構造に構成したことである。

【００３１】この実施例によれば、液滴分離部Ｂは気液
接触部Ａの上方部分に配置されているために、装置のコ
ンパクト化が可能となり、一般家庭における狭い部屋な
どへの設置が容易になる。

【００３２】図６は本発明にかかるミスト発生装置の第
４の実施例を示すものであって、基本的な構成は図１に
示す実施例と同じである。異なる点は、気液接触部Ａ，
液滴分離部Ｂ，水槽部Ｃを含む空間部を、上下に分離可
能な上部ユニットＱ及び下部ユニットＷにて構成し、下
部ユニットＷを水槽部Ｃとしたことである。特に、下部
ユニットＷの上端縁には外方に突出する載置部Ｗａが一
体的に形成されており、上部ユニットＱの下端縁には下
部ユニットＷの載置部Ｗａに係止されるほぼＬ形の係止
部Ｑａが一体的に形成されており、その上、図示点線で
示す給水タンクＤの配置部分には給水タンクＤを載置す
るための載置部Ｑｂと、載置部Ｑｂの中央部分に給水弁
を挿入する孔Ｑｃとが形成されている。尚、係止部Ｗａ
と載置部Ｑａとはネジなどの固定手段によって固定する
ことが推奨される。

【００３３】この実施例によれば、上部ユニットＱと下
部ユニットＷとを容易に分離することができるために、
水槽部Ｃの清掃，水の交換，回転体の保守・点検を容易
に行うことができ、メンテナンス性を高めることができ
る。

【００３４】尚、本発明は何ら上記実施例にのみ制約さ
れることなく、例えば回転体は樹脂材にて一体的に成形
したり、或いは金属体によって構成することもできる。
回転体の水掻部はＬ形の他、回転本体の周面に凹凸を形
成したりして構成することもできる。回転体は一連の
他、多連にすることもできる。又、回転体の回転方向は
ファンによって導入される空気の方向と一致させること
が望ましいが、逆方向に設定することも可能である。
又、フィルタは適用する被浄化空間によっては省略する
こともできる。さらには、液滴分離部を省略したり、
或いは気液接触部，液滴分離部を一体化して気液接触部
に液滴分離部の機能を包含させることもできる。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、気液接触
部は主として回転体，駆動手段によって構成されてお
り、従来例において必須の構成要素とされているポン
プ，噴射ノズルを完全に省略できるために、シンプルな
構成を実現できる。このために、汚水による噴射ノズル
の詰まりの清掃などが不要になり、メンテナンスを容易
に行うことができるのみならず、装置のコストを有効に
低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるミスト発生装置の第１の実施例
を示す断面図。

【図２】図１の回転体部分の要部横断面図。

【図３】図１に示す装置の電気回路図。

【図４】本発明にかかるミスト発生装置の第２の実施例
を示す図であって、同図（ａ）は回転体の一部正面図、
同図（ｂ）は同図（ａ）の側面図。

【図５】本発明にかかるミスト発生装置の第３の実施例
を示す断面図。

【図６】本発明にかかるミスト発生装置の第４の実施例
を示す断面図。

【図７】従来の空気清浄機の概略断面図。

【符号の説明】

Ａ気液接触部Ｂ液滴分離部Ｃ水槽部Ｄ給水タンクＥ水位検出装置Ｑ上部ユニットＱａ係止部Ｑｂ載置部Ｑｃ孔Ｗ下部ユニットＷａ載置部１ファン２フィルタ２０，４０空間部２０ａ，４０ａ壁面２１，２１Ａ回転体２１ａ回転本体２１ｂ水掻部２２駆動手段（モ−タ）２４隔壁３０連通孔４１ミスト放出筒

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】気液接触部と、気液接触部に被浄化空間
の空気を導入するファンと、水槽部と、気液接触部に、
周辺部が水槽部の水面に交叉するように配置した回転体
とを具備し、前記回転体の回転に基づいて水を微細化す
ると共に、ファンによって導入した空気と接触・混合さ
せることを特徴とするミスト発生装置。
【請求項２】気液接触部と、液滴分離部と、気液接触
部に被浄化空間の空気を導入するファンと、水槽部と、
気液接触部に、周辺部が水槽部の水面に交叉するように
配置した回転体とを具備し、前記回転体の回転に基づい
て水を微細化すると共に、ファンによって導入した空気
と接触・混合させることを特徴とするミスト発生装置。
【請求項３】気液接触部と、液滴分離部と、気液接触
部に被浄化空間の空気を導入するファンと、水槽部と、
水槽部に水を供給するタンクと、気液接触部に、周辺部
が水槽部の水面に交叉するように配置した回転体とを具
備し、前記回転体の回転に基づいて水を微細化すると共
に、ファンによって導入した空気と接触・混合させるこ
とを特徴とするミスト発生装置。
【請求項４】前記回転体は、少なくとも、回転手段に
よって回転する回転本体と、回転本体の周辺部に配置し
た複数の水掻部とからなり、回転体の回転時に、水槽部
の水を水掻部によって掻き揚げて飛散可能に構成したこ
とを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のミスト
発生装置。
【請求項５】前記水槽部に水位検出装置を配置し、回
転体の周辺部と水面との交叉関係をほぼ一定に保つよう
に構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに
記載のミスト発生装置。
【請求項６】前記気液接触部，水槽部を含む空間部
を、上下に分離可能な上部ユニット及び下部ユニットに
て構成し、下部ユニットを水槽部としたことを特徴とす
る請求項１〜３のいずれかに記載のミスト発生装置。