JP2000329366A - 空気清浄方法および空気清浄装置、並びに空気清浄装置を組み込んだ家具 - Google Patents

空気清浄方法および空気清浄装置、並びに空気清浄装置を組み込んだ家具

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JP2000329366A
JP2000329366A JP11137834A JP13783499A JP2000329366A JP 2000329366 A JP2000329366 A JP 2000329366A JP 11137834 A JP11137834 A JP 11137834A JP 13783499 A JP13783499 A JP 13783499A JP 2000329366 A JP2000329366 A JP 2000329366A
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air
water
casing
gas
purifying apparatus
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JP11137834A
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English (en)
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Kihachiro Nakagawa
喜八郎 中川
Kentaro Asakura
健太郎 朝倉
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NIKKO SOHONSHA KK
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NIKKO SOHONSHA KK
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  • Separation Of Particles Using Liquids (AREA)
  • Air Filters, Heat-Exchange Apparatuses, And Housings Of Air-Conditioning Units (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課 題】 レナード効果を利用し、塵、臭い、あるい
は菌等を除去する以外に、負イオンによって、身体の各
器官を正常に働かすと共に、自律神経の鎮静化、動植物
における発育の促進等に有効な空気清浄方法および装
置。 【解決手段】 空気を供給する部分の略真下に設けられ
たノズルからは、真下に向かって水が噴射される。ノズ
ルから噴射された水は、真下に設けられた衝突部材に衝
突し、微細化されて、正イオンに帯電した微細水滴と、
この微細水滴の周囲で負に帯電した空気イオンとからな
る微細水滴混合空気を発生する。上記微細水滴混合空気
は、粒子の小さい塵、臭い、菌等が付着され易くなる。
また、微細水滴混合空気は、狭い間隔の偏平筒状体を上
昇する際に、比較的大きい粒径の正イオンに帯電されて
いる水滴が側壁に付着することによって、気液が分離さ
れる。そして、空気送出部から負イオンを含む綺麗で臭
いのない空気が送出される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レナード効果ある
いはシンプソン効果を利用した占有面積を取らない小型
で薄いフラット型の空気清浄方法および空気清浄装置、
並びに空気清浄装置を組み込んだ家具に関するものであ
る。本発明は、塵、臭い、あるいは菌等を除去する以外
に、負イオンによって、身体の各器官を正常に働かすと
共に、自律神経の鎮静化する清楚な空気を放出する空気
清浄方法および空気清浄装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】レナード効果あるいはシンプソン効果を
利用した空気清浄方法および装置は、たとえば、特開平
4−141179号公報に原理および効果等が詳細に記
載されている。その他に、レナード効果あるいはシンプ
ソン効果を利用した空気清浄方法および装置は、特公昭
62−57895号公報、特公平1−54614号公
報、特公平3−9376号公報、特公平3−21831
号公報、特公平5−58755号公報、特公平7−64
719号公報がある。上記レナード効果あるいはシンプ
ソン効果を利用した空気清浄装置は、塵、臭い、菌等を
除去するだけでなく、人体によい効果を与えるというも
のである。
【0003】上記各公報に記載された発明は、水を微細
化して空気と接触させる気液接触部と、高圧気流の旋回
による遠心力を利用するサイクロンからなる気液分離部
とから構成され、いずれも大型であり、病院等の大型建
築物、ビルディング、研究所、工場等設置場所が限られ
ていた。上記サイクロンのような大型の気液分離部を改
良し、比較的小型にした空気清浄装置としては、たとえ
ば、特開平8−215309号公報の空気清浄装置があ
る。以下、上記公報に記載された空気清浄装置を従来例
として説明する。
【0004】図11は従来の空気清浄装置を説明するた
めの概念断面図である。図11において、ケーシング6
1は、水噴射部62と、気液分離部63と、水槽64と
から構成されている。水噴射部62と気液分離部63と
は、水槽64の上部に気液の進行方向を反転する反転部
611が設けられるように、隔壁612がケーシング6
1の上部から取り付けられている。また、隔壁612の
下部には、堤613が水噴射部62側に突出するように
設けられている。さらに、気液分離部63の上部には、
負イオンを含む空気を放出する空気放出口614が設け
られている。
【0005】水噴射部62の内部には、隔壁612およ
び衝突板663の方向に水を衝突させるように噴射する
向きの異なる複数のノズル661が設けられた水供給管
66が配置されている。水供給管66の上部には、空気
取入れ口67があり、この部分から空気が導入される。
気液分離部63は、水分と負イオンを充分に含んだ空気
が反転部611において、方向を反転して上昇する。気
液分離部63には、その側方に鈍角または鋭角に取り付
けられた分離板631、632、633が設けられてい
る。
【0006】上記空気清浄装置は、図示されていないポ
ンプにより水槽64から水を汲み上げると共に、水供給
管66のノズル661から水を噴射する。ノズル661
から噴射した水は、隔壁612および衝突板663に衝
突して四方に飛び散り、その粒子が微細化されると同時
に、負イオンを有する微粒子が発生する。一方、空気取
入れ口67から導入された空気は、ノズル661から噴
出する微細化された水の粒子と接触した後、反転部61
1を通過し気液分離部63を上昇する。水分を充分に含
んだ空気は、気液分離部63を上昇する際に、大きい粒
子からなる正イオンを有する重い水が落下し、排水口6
43を介して水槽64に達する。そして、小さい粒子か
らなる負イオンを有する軽い空気は、空気放出口614
から放出される。
【0007】微細化された水は、気液接触部62におい
て、空気中の塵、臭い、菌等の不要物質に付着する。同
時に、塵、臭い、菌等が付着した重い正イオンからなる
水は、水槽64に落下する。水分を多く含むと共に、負
イオンを有する軽い空気は、空気取入れ口67からの空
気圧に押されて気液分離部63を上昇する。上記湿った
空気は、気液分離部63に設けられた各分離板633、
632、631と次々に衝突する。これらに衝突した湿
った空気中の水分は、水滴となり分離板633、63
2、631、隔壁612、ケーシング61の表面を伝わ
って水槽64に落下する。すなわち、湿った空気は、
塵、臭い、菌等を一部付着しているが、気液分離部63
を通過する間に、これらの水分の多くが除去され、負イ
オンを多く含んだ軽い空気となって空気放出口614か
ら放出される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記空気清浄装置は、
水噴射部として回転部や気液分離部としてサイクロンを
使用しないため、小型化がある程度達成された。しか
し、上記水噴射部は、水をノズル661から真下、斜
め、横方向に噴射している。また、気液分離部63は、
鋭角あるいは鈍角に取り付けられた分離板633、63
2、631が突出している。これらのため、上記空気清
浄装置は、厚さ方向を薄くすることができず、小型化に
限度があった。上記空気清浄装置は、上方に負イオンを
含んだ空気を放出するため、上方に物を配置することが
できず、狭い部屋等に設置する場合、厚さ方向に厚いと
スペースファクターが悪くなる。
【0009】以上のような課題を解決するために、本発
明は、厚さ方向を薄くすることにより、狭い場所であっ
ても、スペースファクターの良い空気清浄方法および空
気清浄装置を提供することを目的とする。本発明は、従
来の発想と全く異なるもので、レナード効果の原点であ
る滝が岩に当たる際に負イオンを発生するメカニズムと
同じようにした空気清浄方法および空気清浄装置を提供
することを目的とする。本発明は、気液分離部をサイク
ロンのような大型のものを使用せずに、狭い偏平な筒状
空間を通過する際に、微細水滴が両側壁に接触して、超
微細水滴混合空気のみが放出されるという新しい分離方
法による空気清浄方法および空気清浄装置を提供するこ
とを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】(第1発明)本発明の空
気清浄方法は、水を微細化して空気と接触させることに
よって、塵、臭い、菌等を除去するものであり、上部か
ら略真下に水を噴射する際に、空気と水とを接触させる
と共に、水を真下に設けられた衝突部材に衝突させて、
水を微細化させると同時に、正イオンに帯電した微細水
滴とこの微細水滴の周囲で負に帯電した空気イオンとか
らなる微細水滴混合空気を発生させ、上記微細水滴混合
空気が狭い間隔の偏平筒状体を上昇する際に気液が分離
され、比較的粒径の小さい負イオンを多く含んだ清楚な
超微細水滴混合空気が放出されることを特徴とする。
【0011】(第2発明)本発明の空気清浄装置は、水
を微細化して空気と接触させることによって、塵、臭
い、菌等を除去するものであり、空気取入部および空気
放出部を有するケーシングと、上記ケーシングの下部に
設けられた水槽と、水槽の上部に気体と液体との進行方
向が反転する反転部となるように形成された隔壁と、上
記隔壁によって形成され、取り入れた空気を供給するた
めに最上部に設けられた空気送風部と、当該空気送風部
の直下に設けられ、水を略直下に噴射させて噴射水を生
成するノズルが設けられた水噴射部と、上記水槽の上に
設けられ、前記噴射水を衝突させる衝突部材とからなる
気液接触部と、上記気液接触部によって発生した正イオ
ンに帯電した微細水滴とこの微細水滴の周囲で負に帯電
した空気イオンとからなる微細水滴混合空気が上記反転
部を通過して狭い間隔の偏平筒状体を上昇しながら比較
的粒径の小さい負イオンを多く含む超微細水滴混合空気
を放出する気液分離部とから構成されることを特徴とす
る。
【0012】(第3発明)本発明の空気清浄装置におけ
るケーシングは、上下方向が長く厚さの薄いフラット型
であることを特徴とする。
【0013】(第4発明)本発明の空気清浄装置におけ
る空気取入部は、前方、上方、後方の内の少なくとも一
つで、負イオンを含む空気を放出する空気放出部は、前
方あるいは上方の内の少なくとも一つであることを特徴
とする。
【0014】(第5発明)本発明の空気清浄装置におけ
る気液分離部の厚さは、上記気液接触部の厚さより薄く
形成されていることを特徴とする。
【0015】(第6発明)本発明の空気清浄装置におけ
る空気送風部において、空気を取り入れるファンの直径
は、上記ケーシングの厚さと略同じであることを特徴と
する。
【0016】(第7発明)本発明の空気清浄装置におけ
るケーシングは、壁の中に収納されていることを特徴と
する。
【0017】(第8発明)本発明の空気清浄装置におけ
る空気送風部、水噴射部に送るポンプ類、タンク、およ
び制御部等が収納されている室外機は、ケーシングと分
離されて管によって連結されていることを特徴とする。
【0018】(第9発明)本発明の空気清浄装置におけ
る室外機には、冷暖房装置あるいは除湿装置が備えら
れ、ケーシングの空気送風部から所望の温度あるいは湿
度で、かつ負イオンを含む清楚な空気が放出されること
を特徴とする。
【0019】(第10発明)本発明の空気清浄装置にお
ける水槽の内部には、水銀灯が設けられ、水噴射部の手
前には、水フィルタが設けられていることを特徴とす
る。
【0020】(第11発明)本発明の空気清浄装置にお
けるケーシングは、複数が横方向に連結できる構造にな
っていることを特徴とする。
【0021】(第12発明)本発明の空気清浄装置にお
けるケーシングおよび衝突部材は、静電気を発生しない
部材によって作製されるか、またはその表面が静電気を
発生しない部材によってコーティングされていることを
特徴とする。
【0022】(第13発明)本発明の空気清浄装置にお
けるケーシングは、壁掛け型であることを特徴とする。
【0023】(第14発明)本発明の空気清浄装置にお
けるケーシングは、天井から釣り下げ型であることを特
徴とする。
【0024】(第15発明)本発明の空気清浄装置にお
けるケーシングは、壁の一部を構成していることを特徴
とする。
【0025】(第16発明)本発明の家具は、第2発明
ないし第15発明の空気清浄装置が組み込まれているこ
とを特徴とする。
【0026】
【発明の実施の形態】(第1発明)第1発明の空気清浄
方法は、水を、空気と接触させると共に、水を真下に設
けられた衝突部材に衝突させて、微細化させると同時
に、正イオンに帯電した微細水滴とこの微細水滴の周囲
で負に帯電した空気イオンとからなる微細水滴混合空気
を発生させる。以下、本明細書において、「微細水滴混
合空気」は、正イオンに帯電した微細水滴と、当該微細
水滴の周囲で負に帯電した空気イオンとからなるもので
あると定義する。
【0027】上記微細水滴混合空気は、狭い間隔の偏平
筒状体を上昇する際に気液が分離され、比較的粒径の小
さい負イオンを多く含んだ超微細水滴混合空気が放出さ
れる。以下、本明細書において、「超微細水滴混合空
気」は、正イオンに帯電されていた水滴の周囲に存在し
ている負に帯電されている空気イオンが分離されて、比
較的粒径の小さい負イオンを多く含んだものと定義す
る。たとえば、上記超微細水滴混合空気の粒径は、1μ
mないし0.5μm以下である。
【0028】空気を供給する部分の略真下に設けられた
ノズルからは、真下に向かって水が噴射される。この真
下に向かう水の噴射は、滝において、水が落下するのと
同じ効果を奏する。すなわち、水は、真下に噴射される
際に、上方からの空気と接触する。ノズルから噴射され
た水が真下に設けられた衝突部材に衝突するということ
は、滝の水が下方の岩に衝突するのと同じである。水が
衝突部材に衝突する際の速度は、たとえば、0.5m/
secないし50m/secとして、水を微細化させて
微細水滴混合空気を発生させる。この時の水滴の粒径
は、1μmないし0.5μm以下である。
【0029】上記微細水滴混合空気は、粒子の小さい
塵、臭い、菌等が水に付着し、比較的大きい粒径で正イ
オンに帯電されている水滴と共に洗い流される。残りの
微細水滴混合空気は、狭い間隔の偏平筒状体を上昇する
際に、比較的大きい粒径で正イオンに帯電されている水
滴が側壁に付着することによって、気液が分離されて、
超微細水滴混合空気となる。そして、上記超微細水滴混
合空気は、水分が側壁に付着することによって、気液が
分離される。そして、上記超微細水滴混合空気は、空気
放出部から負イオンを含む綺麗な空気として放出され
る。また、その時の負イオンの数は、約1.25×10
9 /m3 であった。
【0030】第1発明は、狭い間隔の偏平筒状体で気液
接触を行っているため、気体と液体との接触面積が大き
くなり、空気だけが気液接触部を通過することがない。
また、同様に、負イオンを含む超微細水滴混合空気は、
間隔の狭い気液分離部を比較的長い時間をかけてゆっく
り通過するため、サイクロンや分離板等を設けなくとも
気液の分離が可能である。
【0031】第1発明は、塵、臭い、菌等を除去するだ
けでなく、滝の周辺に発生する負イオンと同じ負イオン
が多く発生して、人体を初め生物の育成、精神作用に良
好な結果を及ぼすものであると、同時に小型でスペース
ファクターの良いものとなった。さらに、水は、衝突部
材に衝突する際に、微細化されて空気と共に気化された
状態になる。この時に発生する潜熱は、ケーシングを介
して外部と接触する広い面積の気液接触部から外気の熱
を奪うことになる。すなわち、本発明は、上記熱を利用
して設置した部屋の温度を下げることもできる。
【0032】(第2発明)第2発明の空気清浄装置は、
水を微細化して空気と接触させることによって、正イオ
ンに帯電した微細水滴と、この微細水滴の周囲で負に帯
電した空気イオンとからなる微細水滴混合空気を発生す
る。そして、空気清浄装置を構成するケーシングの下部
には、水槽が設けられており、この中の水が汲み上げら
れて上部から噴射される。上記ケーシングには、水槽の
上部に気体と液体との進行方向が反転する反転部となる
ように隔壁が設けられている。
【0033】気液接触部は、上記隔壁とケーシングとに
よって形成されており、室内から取り入れられた空気を
供給するために最上部に設けられた空気送風部、たとえ
ば、シロッコファンと、当該シロッコファンの直下に設
けられ、水を略直下に噴出するノズルと、上記水槽の直
前に設けられ水を衝突させる衝突部材とから構成されて
いる。
【0034】第2発明は、実際の滝効果に、より近づけ
るために、たとえば、衝突部材の表面に火成岩、堆積
岩、変成岩の内の少なくとも一つが取り付けられる。ま
た、衝突部材は、これらの岩自体、あるいはこれらの複
合したものでも良い。さらに、衝突部材は、岩の代わり
にセラミック系、金属系、あるいはプラスチック系の部
材とすることもできる。このような構成にした衝突部材
は、ノズルから真下に噴射される水と衝突して、滝近傍
で発生する負イオンを含む空気と同じものを発生させる
ことができる。
【0035】上記気液接触部は、上記ノズルから噴射し
た水が真下に落下して、衝突部材に衝突することにより
微細化されて上記微細水滴混合空気を発生する。また、
微細水滴混合空気は、比較的大きい粒径で正イオンに帯
電されている水滴にこれと略同じ程度の小さい粒子から
なる塵、臭い、菌等に付着して水槽に落下する。塵、臭
い、菌等の除去された微細水滴混合空気は、上記反転部
によって方向を上方に反転し、狭い間隔の偏平筒状体を
上昇しながら、比較的大きい粒径で正イオンに帯電され
ている水滴が落下して、比較的粒径の小さい負イオンを
多く含んだ超微細水滴混合空気が空気放出部から放出さ
れる。
【0036】このように薄く偏平筒状体からなる気液分
離部は、比較的上下方向が高く作製されているため、従
来設けられていたような、サイクロンや分離板を設ける
必要がない。しかし、気液分離部の側部表面に突起部を
設けることにより、気液の分離をさらにより良くするこ
とができる。上記気液分離部の側部表面に分離突起を設
けると、その突起部に水垢が付着し易い。そのため、分
離突起を有する板部材は、ケーシングの厚さ方向からス
ライドさせることによって、着脱自在とする。上記気液
分離部における表面部分は、着脱自在であるため、常に
清掃ができ、塵、臭い、菌等を除去し、清潔な負イオン
を含む空気を放出することができる。第2発明の空気清
浄装置は、薄いフラット型であるため、狭い場所におい
てスペースファクターを良くすることができ、多方面に
応用される。
【0037】(第3発明)第3発明は、滝と同じ効果を
発揮させるために、ケーシングの上下方向の高さを高
く、また、幅方向を長くすると共に、厚さをできる限り
薄くしたフラット型にしている。このような形状の空気
清浄装置は、狭い部屋であっても、占有面積が狭いた
め、邪魔にならない。
【0038】(第4発明)第4発明は、ケーシングが上
下方向が高く、厚さの薄いフラット型であるため、空気
取り入れ口を、前方、上方、後方の内の少なくとも一つ
とする。空気清浄装置は、その配置場所やその大きさ等
によって空気の取り入れ口を任意の場所にすることがで
きる。特に、空気清浄装置を壁等から少し離して配置し
た場合、空気を後方から取り入れ、前方に負イオンを含
む空気を放出した方がよい。また、負イオンを含む空気
を放出する放出口は、前方あるいは上方の内の少なくと
も一つである。
【0039】(第5発明)第5発明は、空気送風部に、
たとえば、シロッコファンを使用した場合、気液接触部
に空気を送風する必要があるため、気液接触部の厚さ
は、シロッコファンの直径の大きさによって制限され易
い。そのため、上記気液分離部の厚さは、上記気液接触
部の厚さより薄く形成しておいた方が全体として薄く作
製できる。また、気液分離部は、液体の接触する面積を
広くした薄い偏平筒状体にすると、気体と液体との分離
が良好にできる。
【0040】(第6発明)第6発明は、空気を取り入れ
る空気送風部にシロッコファンを採用した場合、その直
径をケーシングの厚さと略同じにすることによって、さ
らに、直径の大きいシロッコファンを採用することがで
きる。このため、空気の放出部は、シロッコファンの取
り付け位置より少し下部に配置される。第6発明の形状
は、ケーシングの厚さを薄くすることができるわりに、
空気量を充分に吸い込むことができる。
【0041】(第7発明)第7発明は、厚さを薄くした
偏平型にできるようになったため、ケーシングを壁の中
に収納するようにする。すなわち、建物を構成する壁
は、断熱、防音、電気配線等のために、或る程度の厚さ
を有する。第7発明は、この厚さを利用して、空気清浄
装置を備えたケーシングを壁の中に収納するというもの
である。このような構成にした第7発明は、建物を建て
る際、あるいは改造の際に行うことができる。
【0042】そして、上記空気清浄装置は、たとえば、
廊下側の壁あるいは外壁側に収納する場合、廊下側ある
いは屋外から水の交換、あるいは点検を可能にしておく
と良い。第7発明は、水の給排水を水道管および下水と
連結して自動給排水制御装置を備えることにより、常に
新鮮な水による清浄な空気と負イオンを室内に送ること
が可能となる。上記構成の空気清浄装置は、ケーシング
を設置する場所が不要であると共に、美観上も優れてい
る。
【0043】(第8発明)第8発明は、空気送風ポン
プ、汲み上げポンプ、水槽、タンク、制御部等を、気液
接触部と気液分離部とから構成されるケーシングと、別
体に設けている。たとえば、上記各部品が収納された室
外機は、建物の外部、廊下、あるいは建物のデッドスペ
ースに設置して、管によってそれぞれが接続されてい
る。そして、上記室外機は、水、フィルタ等の交換を人
目の付かない所で行うことができる。
【0044】(第9発明)第9発明は、空気送風ポン
プ、汲み上げポンプ、水槽、タンク、制御部等を、気液
接触部と気液分離部とから構成されるケーシングと、別
体にした室外機としたため、当該室外機に冷暖房装置あ
るいは除湿装置を組み込むことができるようになった。
したがって、第9発明の空気清浄装置は、部屋の目立た
ない所に、所望の温度、湿度を有し、かつ塵、臭い、菌
等が除去された清潔な負イオンを含む空気を放出するこ
とができる。
【0045】(第10発明)第10発明は、水槽の内部
に防水用の殺菌灯を設け、水噴射部の手前である水供給
管に中空糸膜フィルタを設ける。このような空気清浄装
置は、上記殺菌灯および中空糸膜フィルタ等のフィルタ
を設けることにより、水を交換する回数を少なくするこ
とができる。また、第10発明は、殺菌灯およびフィル
タの交換、ケーシング内の清掃、制御機器の点検は、定
期的なメンテナンスとして行うこともできる。
【0046】(第11発明)第11発明は、複数のケー
シングを横方向に連結することによって、空気清浄装置
の容量を増加する。上記空気清浄装置は、たとえば、ケ
ーシング内に設けられている水槽あるいは水供給管をそ
れぞれ接続するようにする。このような構造の空気清浄
装置は、ファン、水供給管、隔壁、水槽、殺菌灯を予め
ケーシングの厚さ方向から着脱ができるような構造にし
ておくと都合が良い。
【0047】ケーシングの内部は、水の微細化により、
塵、臭い、菌等が除去されるため、汚物が付着される。
この汚物を定期的に清掃できるように、ケーシングの厚
さ方向から交換できるようにすると便利である。また、
上記空気清浄装置は、空気取入口をケーシングの厚さ方
向に設けた。このようにすることで、空気取入口が目立
たずに、広い面積を有する薄いフラット部には、負イオ
ンを含む空気を放出する空気放出部のみを設けることが
でき、美観上優れたものとなる。
【0048】(第12発明)第12発明は、ケーシング
の内部を静電気を発生しない部材で構成するか、または
静電気を発生しない部材がその表面にコーティングされ
る。第12発明は、滝効果によって発生した負イオンを
静電気によって発生した正イオンで打ち消されないよう
にしている。静電気を発生しない部材としては、たとえ
ば、塩化ビニル系樹脂、あるいはアクリロニトリル、ブ
タジエン、スチレン樹脂(ABS樹脂)、さらに、アル
ミニウム、銅、これらの合金、あるいは錆びない金属部
材等を全部または一部に使用することができる。
【0049】(第13発明)第13発明は、ケーシング
の厚さ方向を薄く、また、部品数を少なくして軽量化す
ることができたため、壁掛け型として、部屋のスペース
を有効に使用することができるようになった。
【0050】(第14発明)第14発明は、ケーシング
の厚さ方向を薄く、また、部品数を少なくして軽量化す
ることができたため、天井から吊り下げるタイプとする
ことができるようになった。天井から吊り下げられたケ
ーシングは、壁とケーシングの後部とに隙間を作ること
により、後部から部屋の空気を吸い、前部から綺麗な空
気を放出するようにすることができる。
【0051】(第15発明)第15発明は、ケーシング
の前面または後面の少なくとも一方が壁の一部を構成し
ている。たとえば、上記ケーシングは、建物を建てる際
に、壁の一部として設計する。上記空気清浄装置は、室
の外部あるいは屋外で水の交換や点検を行うようにす
る。
【0052】(第16発明)第16発明は、簡単に部屋
を間仕切るフラワーボックス、ストール、テーブル、ベ
ット、ソファー、机、キャビネット等の家具に設けられ
た空間に空気清浄装置を組み込む。第16発明は、家具
の不使用空間を利用して空気清浄装置を組み込むため、
部屋のスペースファクターが良くなると共に、清楚な空
気を吸いながら過ごすことができる。
【0053】
【実 施 例】図1は本発明の第一実施例で、厚さの薄
いフラット型空気清浄装置の外観を説明するための概念
図である。図2は本発明の第一実施例で、厚さの薄いフ
ラット型空気清浄装置の内部を説明するための概念図で
ある。図3は本発明の第一実施例で、厚さの薄いフラッ
ト型空気清浄装置の側部から見た概念図である。図4は
本発明の第一実施例で、厚さの薄いフラット型空気清浄
装置の側部から見た他の概念図である。図1ないし図4
は、説明に重点をおいた概念図であるため、寸法関係が
必ずしも正確でない。図1ないし図3において、空気清
浄装置は、ケーシング11と、気液接触部12と、気液
分離部13と、水槽14(図において、水の部分が示さ
れていない)と、モータ15と、水供給管16と、汲み
上げポンプ17と、殺菌灯18と、水が衝突する衝突部
材19とから構成されている。
【0054】ケーシング11の形状は、厚さが薄く、た
とえば、高さ方向が特に高く構成されている。ケーシン
グ11の高さおよび幅方向の長さは、負イオンを含む空
気を出す容量によって異なる。また、ケーシング11の
内部には、厚さ方向に略二分すると共に、上記水槽14
と間隔を置いて気体および液体との進行方向を反転させ
る反転部111(図3参照)を構成する隔壁112が設
けられている。ケーシング11は、その前方の気液分離
部13側に空気放出口113、また、気液接触部12側
の上方に空気取入口114が設けられている。
【0055】空気取入口114には、フィルタ115
(図3参照)を取り付けて、塵等が内部に侵入しないよ
うにする。また、ケーシング11および隔壁112は、
静電気を発生しない部材で構成するか、あるいは静電気
を発生しない部材でコーティングされている。上記静電
気を発生しない部材としては、たとえば、塩化ビニル系
樹脂、あるいはアクリロニトリル、ブタジエン、スチレ
ン樹脂(ABS樹脂)、さらに、アルミニウム、銅、こ
れらの合金、あるいは錆びない金属部材等を全部または
一部に使用することができる。
【0056】気液接触部12は、上部に設けられている
空気取入口114の近傍に、モータ15によって回転す
る回転軸151を有するシロッコファン152が図示さ
れていない軸受けによって取り付けられている。上記シ
ロッコファン152は、ケーシング11の幅方向の長さ
に略等しくなっている。上記シロッコファン152の直
下には、図示されていないが、汲み上げポンプ17によ
って水槽14の水を汲み上げた後、水を噴射する多数の
ノズル(図示されていない)が設けられている。そし
て、上記多数のノズルは、水供給管16を介して汲み上
げポンプ17に接続されている。
【0057】ノズルの水噴射方向は、略真下を向いてお
り、汲み上げポンプ17の容量で決まる圧力による噴射
水162(図3参照)となって、滝のように落下する。
ノズルから落下する噴射水162の速度は、たとえば、
0.5m/secないし50m/secである。また、
ノズルから噴射する圧力は、その近傍において、0.3
kg/cm2 ないし5.5kg/cm2 である。
【0058】ノズルから真下に噴射する噴射水162
は、衝突部材19に叩き付けられると同時に、水の粒子
どうしも互いに衝突する。これらの衝突によって水が微
細化されて、微細水滴混合空気を発生する。上記衝突部
材19に叩き付けられた噴射水162は、たとえば、そ
の直径が1μmないし0.5μm以下となる。上記微細
水滴混合空気における比較的大きい粒径の正イオンに帯
電した水滴には、シロッコファン152によって導入さ
れた汚れた外気に含まれた塵、臭い、菌等が付着する。
特に、臭いおよび菌類の大きさは、0.1μmないし1
00μmで、上記正イオンに帯電している微細水滴混合
空気の粒径と接近しているために付着し易い。
【0059】また、ノズルから噴射された水は、高さ方
向が長いため、空気と水との接触が充分にできるため、
塵、臭い、菌等が付着し易い。衝突部材19は、静電気
を発生しない部材であれば如何なる部材でも良い。静電
気の持つ正イオンは、水が衝突部材19に衝突する際に
発生する負イオンと中和する恐れがある。
【0060】したがって、衝突部材19は、たとえば、
プラスチック系部材なら、塩化ビニル系樹脂、あるいは
アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン樹脂(ABS
樹脂)、金属系であれば、アルミニウム、銅、これらの
合金、あるいは錆びない金属部材等を使用することがで
きる。また、衝突部材19またはその表面は、火成岩、
堆積岩、変成岩の内の少なくとも一つとすることができ
る。
【0061】衝突部材19は、これらの岩石が混合した
ものでもよい。さらに、衝突部材19は、全体および表
面をセラミック系部材とすることもできる。岩の表面が
凹凸している場合、噴射水162は、岩に衝突する際
に、方向を変えることにより、水と水とが衝突するた
め、さらに、負イオンを多く発生する。衝突部材19を
上記のようにすることは、真下に落下する噴射水162
と共に滝と同じ構成となり、滝近傍で発生する負イオン
と同じ負イオンを発生する。
【0062】気液分離部13は、高さが高く、かつ薄い
偏平な筒状体を構成している。気液接触部12におい
て、一緒になった空気と水は、反転部111を通過して
進行方向を上方に変えた後、気液分離部13から空気放
出口113に向かう。気液分離部13において、微細水
滴混合空気中の比較的大きい粒径で正イオンに帯電され
ている水滴は、塵、臭い、菌等に付着し、その重力によ
り水槽14に落下する。また、上記微細水滴混合空気の
内、比較的粒径の大きい水滴は、気液分離部13の側壁
と隔壁112に接触して水槽14に落下し、比較的粒径
の小さい超微細水滴混合空気のみが外部に放出される。
【0063】水槽14は、ケーシング11の下部に設け
られていると共に、その内部に、たとえば、図示されて
いないソケットによって支持された殺菌灯18が設けら
れている。殺菌灯18は、電源等が省略されているが、
防水型のもので紫外線を発生することにより、水槽14
の水を殺菌する。水槽14内の水は、小まめに交換すれ
ば、殺菌灯18を省略することができる。水槽14内の
水は、汲み上げポンプ17によって、汲み上げられると
共に、水供給管16を介してノズルから略真下に噴射さ
れ、噴射水162となる。
【0064】一方、シロッコファン152により、室内
の空気が空気取入口114から取り入れられ、気液接触
部12内で、噴射水162と接触する。空気と噴射水1
62とが接触した混合体は、衝突部材19に叩き付けら
れると共に、混合体どうしも衝突する。これらの衝突
は、水を微細化させると共に、負イオンを発生させる。
微細化された水の粒子は、細かい塵、臭い、菌等を付着
させて水と共に水槽14に落下する。残りの水と負イオ
ンを含む超微細水滴混合空気20は、反転部111およ
び気液分離部13を通過して空気放出口113から外部
に放出される。
【0065】気液分離部13において、水分は、側壁お
よび隔壁112に接触することにより水滴となり水槽1
4に落下する。気液分離部13は、高さが高く、かつ狭
い偏平な筒状体であるため、水がこの中を通過する際に
重力により落下する。そして、超微細水滴混合空気20
が空気放出口113から放出される。この時の気体に含
まれる負イオンの数は、約1.25×109 /m3 であ
った。また、放出される超微細水滴混合空気20は、湿
気が多少残されているが、衝突部材19に衝突する際に
微細化されているため、皮膚に接触してもべたつきが感
じられない。
【0066】すなわち、本発明の空気清浄装置から出た
超微細水滴混合空気20は、湿度が60%ないし70%
であっても、べたつきを感じさせないと共に、殺菌され
ているため、部屋に黴が生えない。また、水供給管16
には、中空糸膜フィルタを設けておくと、水槽14の水
を取り替えるのを忘れても、細菌類を部屋にばらまかな
いで済む。
【0067】図4に示す空気清浄装置は、直径の大きい
シロッコファン152を採用できるようなケーシング1
1の構造をしている。すなわち、シロッコファン152
を収納する部分は、ケーシング11の厚さと略同じにし
ている。
【0068】図5は本発明の第二実施例で、空気清浄装
置のケーシングと室外機が別体になっている例を説明す
るための概念図である。図5は、前記第一実施例と同様
に概念を説明するためのものであり、寸法関係が正確で
ない。図5において、ケーシング11の内部には、水供
給管、気液接触部、衝突部材、気液分離部等が設けられ
ている。室外機42は、ケーシング11の内部と接続さ
れている水供給管43と、空気をケーシング11側に送
る送風管44と、ケーシング11からの排水を行う排水
管45とによって、たとえば、壁41を介して接続され
ている。
【0069】室外機42は、ケーシング11から排水さ
れた水を溜める排水タンク46と、綺麗な水を補給する
貯水タンク47と、送風ポンプあるいは汲み上げポンプ
等の各種機器を収納する各種機器収納部48と、排水タ
ンクの水を排水する排水口49とから構成されている。
上記室外機42は、屋外に設置されている場合、常に新
鮮な水と交換することが簡単であり、メンテナンスも比
較的自由に行うことができる。また、上記室外機42
は、屋外に設置すると、ポンプ類の音が部屋に伝わら
ず、ケーシング11から出る音は、空気が空気放出口か
ら出る際の音だけで、静かな空気清浄装置となる。
【0070】図6(イ)および(ロ)は空気清浄装置の
側面から見た断面概念図である。図6(イ)において、
空気放出口113および空気取入口114は、ケーシン
グ11の上方に設けられている。図6(ロ)において、
空気放出口113および空気取入口114は、ケーシン
グ11の前方に設けられている。上記空気清浄装置は、
部屋の形状あるいは設置されている家具等によって選択
される。
【0071】図7は本発明の第三実施例で、空気清浄装
置の側面から見た断面概念図である。図7は第一実施例
および第二実施例と同様に概念を説明するためのもので
あり、寸法関係が正確でない。図7に示す空気清浄装置
は、空気の出入り口が図6(イ)と同じものである。第
三実施例は、気液分離部13に気液分離板33が両側に
設けられている。
【0072】そして、上記気液分離板33は、上下の取
付け部31、31′、あるいは32、32′によって、
スライド方向に着脱自在に取り付けられている。したが
って、上記気液分離板33は、その表面に汚物が付着し
ても、洗浄することができるため、水槽14の水を汚染
させるのを防止することができる。また、上記気液分離
板33は、分離突起34を設けることによって、水分に
含まれる汚物を除去することができる。そして、上記分
離突起34の形状は、水分を含む空気が上昇する際に、
直角な面、または鋭角な面に衝突するようにすると気液
分離が効率的である。
【0073】図7に示す空気清浄装置は、分離水槽35
が着脱自在に設けられている。上記分離水槽35は、殺
菌灯を備えたものであるならば、着脱に際し電源のコン
セントが簡単に切離しあるいは取り付けができるように
することが望ましい。また、ケーシング11に装着され
ているシロッコファン152、水供給管16、衝突部材
19、および隔壁112は、側部方向に着脱可能とし
て、洗浄を可能にしておくと良い。特に、板状の部材
は、スライド式にし、筒状の部材は、回転式にして着脱
自在とすることが簡単にできる。
【0074】図8は本発明の第四実施例で、空気清浄装
置の設置例を説明するための観念図である。図8におい
て、ケーシング11は、床51に設置されると共に背面
が壁52に接している。そして、部屋の空気は、上方か
ら取り入れられ、清浄化された負イオンを含む超微細水
滴混合空気20が空気放出口113から部屋へ送られ
る。上記空気清浄装置は、薄い偏平筒状体であるため、
壁52に沿って設置することにより、部屋の大きさを有
効に使用することができる。
【0075】図8は概念図であるため、実際の寸法にな
っていない。上記空気清浄装置の高さが低い場合は、天
井53とケーシング11の間隔があるため、この壁面を
有効に使用することができる。また、上記空気清浄装置
の高さが高い場合は、天井53とケーシング11との間
隔が少ないため、ケーシング11の全面を壁のようにし
て使用することができる。
【0076】図9は本発明の第五実施例で、空気清浄装
置の異なる設置例を説明するための観念図である。図9
において、ケーシング11は、壁52に天井53から吊
り下げられるように設置されている。ケーシング11
は、壁52とスペーサ57、57′を介して取付手段5
5、55′を介して取り付けられている。上記のように
取り付けられた空気清浄装置は、家具54等を壁52に
接近して配置できるため、部屋のスペースを有効に利用
することができる。なお、上記家具54および空気清浄
装置の向きは、部屋の大きさや好みによって任意の方向
に向けることができる。
【0077】また、上記空気清浄装置は、家具54の下
部やケーシング11の下部に空気挿入部56があり、ケ
ーシング11の後ろ側から空気が取り入れられる。ま
た、上記空気清浄装置は、壁の中に組み込むことによ
り、さらに、部屋のスペースを有効に使用することがで
きる。このような場合、水やその他の交換は、廊下側あ
るいは屋外から行うようにすることが望ましい。
【0078】図10は本発明の第六実施例で、空気清浄
装置の他の設置例を説明するための観念図である。図1
0において、ケーシング11は、壁52と天井53との
間にスペーサ57、57′、58、58′を介して取り
付けられている。そして、上記空気清浄装置の下部に
は、男子用のトイレ59が設置されている。男子用トイ
レ59からの空気は、ケーシング11の後部から入り、
また、天井53に沿った空気は、同じくケーシング11
の後部から入る。これらの空気は、上記空気清浄装置に
よって清浄化されると共に、水の微細粒子より、臭いが
除去される。
【0079】本発明の空気清浄装置におけるデータは、
ケーシングの高さ700mm、幅1500mm、厚さ5
0mm(その内、気液接触部の厚さ30mm、気液分離
部の厚さ20mm)として実験したものである。ケーシ
ング11の幅方向の長さは、空気清浄装置を配置する場
所等に合わせて大きくしたり、同じものを複数接続ある
いは並列に設置することができる。また、ケーシング1
1の高さは、上記より高い方が気液接触の面積、および
気液分離の距離を長くできるため良好である。
【0080】さらに、気液接触部および気液分離部の厚
さは、薄い方が負イオンの発生および気液分離が良好で
ある。上記寸法の空気清浄装置は、フラワーボックス、
大テーブルの下、ベッドの頭の部分、ソファーの背もた
れ部分に配置されることにより、不使用空間を上手に利
用することができると共に、上記家具の利用者が負イオ
ンを多く吸うことができ、精神衛生上良い効果を発揮す
る。
【0081】本発明の空気清浄装置は、塵、臭い、菌等
を除去するだけでなく、身体の各器官を正常に働かすと
共に、自律神経の鎮静化、発育の促進等に有効である。
本発明の空気清浄装置は、水の微細化された粒子が臭い
の粒子と接近しているため、吸着し易いため、脱臭効果
が大きいものである。
【0082】本発明の空気清浄装置から発生する負イオ
ンは、血管を拡張し、血液をアルカリ傾向にすると共
に、血圧、血沈を正常な状態で安定させる。本発明の空
気清浄装置から発生する負イオンは、血液における血清
(Ca、K)、血糖値、血液凝固能、白血球等を正常に
する。
【0083】本発明の空気清浄装置から発生する負イオ
ンは、肺や心臓機能を良好にするため、機能の安定化あ
るいは疲労の回復になる。さらに、本発明の空気清浄装
置から発生する負イオンは、骨を丈夫にしたり、あるい
は利尿作用、便秘の解消を促進するという効果がある。
本発明の空気清浄装置から発生する負イオンは、上記作
用の他に自律神経の安定および発育の促進作用がある。
特に、発育の促進は、人体に限らず、植物および動物に
当てはまる。
【0084】本発明の空気清浄装置は、上記のような作
用を有するため、たとえば、事務室、研究室、家庭の
室、あるいは喫煙室等に設置することができる。さら
に、本発明の空気清浄装置は、上記のような作用を有す
るため、読書室、リラクゼーション室、休憩室、喫茶
室、瞑想室等に設置すると良い。さらに、本発明の空気
清浄装置は、イライラが発生し易い場所に設置しておく
と、その場の雰囲気を和らげるのに役立つ。特に、本発
明の空気清浄装置は、フィルタを交換することなく、臭
いを除去できるため、喫煙室等に設置すると効果が高
い。
【0085】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は、前記実施例に限定されるものではない。そして、
本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱する
ことがなければ、種々の設計変更を行うことが可能であ
る。本実施例における各部品、材質、およびこれらの取
り付け構造については、詳述していないが、周知または
公知のもの、あるいは手段を採用することができる。
【0086】本実施例におけるモータ、電源、および制
御回路は、詳述していないが、従来から使用されている
ものを採用することができると共に、異常警報、水切れ
ランプ等を付加することができる。本実施例におけるケ
ーシングの形状は、負イオンの発生および気液分離が可
能な薄さおよび高さを有する場合、多少変形できること
はいうまでもない。
【0087】
【発明の効果】本発明によれば、水の噴射を真下に設け
た衝突部材に叩き付けているため、特別な装置を用いる
ことなく、水の粒子を微細化することができると共に、
滝の近傍で発生するものと略同じ負イオンを発生させる
ことができる。
【0088】本発明によれば、気液接触を高さが高く薄
い空間で行うため、水と空気との接触面積を大きく取れ
るだけでなく、小型で薄型の空気清浄装置となる。
【0089】本発明によれば、気液分離を高さが高く薄
い筒状体内で行うため、特別の装置が不要であり、安価
でかつ小型、薄型の空気清浄装置となる。
【0090】本発明によれば、気液接触部および気液分
離部を薄型にしたため、設置する場所を取らず、スペー
スファクターが良い。
【0091】本発明によれば、気液接触部および気液分
離部の形状を単純な薄い筒状体とし、構造を簡単にした
ため、薄く小型で安価な空気清浄装置が提供できるよう
になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施例で、厚さの薄いフラット型
空気清浄装置の外観を説明するための概念図である。
【図2】本発明の第一実施例で、厚さの薄いフラット型
空気清浄装置の内部を説明するための概念図である。
【図3】本発明の第一実施例で、厚さの薄いフラット型
空気清浄装置の側部から見た概念図である。
【図4】本発明の第一実施例で、厚さの薄いフラット型
空気清浄装置の側部から見た他の概念図である。
【図5】本発明の第二実施例で、空気清浄装置のケーシ
ングと室外機が別体になっている例を説明するための概
念図である。
【図6】(イ)および(ロ)は空気清浄装置の側面から
見た断面概念図である。
【図7】本発明の第三実施例で、空気清浄装置の側面か
ら見た断面概念図である。
【図8】本発明の第四実施例で、空気清浄装置の設置例
を説明するための観念図である。
【図9】本発明の第五実施例で、空気清浄装置の異なる
設置例を説明するための観念図である。
【図10】本発明の第六実施例で、空気清浄装置の他の
設置例を説明するための観念図である。
【図11】従来の空気清浄装置を説明するための概念断
面図である。
【符号の説明】
11・・・ケーシング 111・・反転部 112・・隔壁 113・・空気放出口 114・・空気取入口 115・・フィルタ 12・・・気液接触部 13・・・気液分離部 14・・・水槽 141・・水 142・・水汲み上げ孔 15・・・モータ 151・・回転軸 152・・シロッコファン 16・・・水供給管 161・・ノズル 162・・噴射水 17・・・汲み上げポンプ 18・・・殺菌灯 19・・・衝突部材 20・・・超微細水滴混合空気

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水を微細化して空気と接触させることに
    よって、塵、臭い、菌等を除去する空気清浄方法におい
    て、 上部から略真下に水を噴射する際に、空気と水とを接触
    させると共に、水を真下に設けられた衝突部材に衝突さ
    せて、水を微細化させると同時に、正イオンに帯電した
    微細水滴とこの微細水滴の周囲で負に帯電した空気イオ
    ンとからなる微細水滴混合空気を発生させ、 上記微細水滴混合空気が狭い間隔の偏平筒状体を上昇す
    る際に気液が分離され、 比較的粒径の小さい負イオンを多く含んだ清楚な超微細
    水滴混合空気が放出されることを特徴とする空気清浄方
    法。
  2. 【請求項2】 水を微細化して空気と接触させることに
    よって、塵、臭い、菌等を除去する空気清浄装置におい
    て、 空気取入部および空気放出部を有するケーシングと、 上記ケーシングの下部に設けられた水槽と、 水槽の上部に気体と液体との進行方向が反転する反転部
    となるように形成された隔壁と、 上記隔壁によって形成され、取り入れた空気を供給する
    ために最上部に設けられた空気送風部と、当該空気送風
    部の直下に設けられ、水を略直下に噴射させて噴射水を
    生成するノズルが設けられた水噴射部と、上記水槽の上
    に設けられ、前記噴射水を衝突させる衝突部材とからな
    る気液接触部と、 上記気液接触部によって発生した正イオンに帯電した微
    細水滴とこの微細水滴の周囲で負に帯電した空気イオン
    とからなる微細水滴混合空気が上記反転部を通過して狭
    い間隔の偏平筒状体を上昇しながら比較的粒径の小さい
    負イオンを多く含む超微細水滴混合空気を放出する気液
    分離部と、 から構成されることを特徴とする空気清浄装置。
  3. 【請求項3】 上記ケーシングは、上下方向が長く厚さ
    の薄いフラット型であることを特徴とする請求項2記載
    の空気清浄装置。
  4. 【請求項4】 上記空気取入部は、前方、上方、後方の
    内の少なくとも一つで、負イオンを含む空気を放出する
    空気放出部は、前方あるいは上方の内の少なくとも一つ
    であることを特徴とする請求項2または請求項3記載の
    空気清浄装置。
  5. 【請求項5】 上記気液分離部の厚さは、上記気液接触
    部の厚さより薄く形成されていることを特徴とする請求
    項2ないし請求項4記載の空気清浄装置。
  6. 【請求項6】 上記空気送風部において、空気を取り入
    れるファンの直径は、上記ケーシングの厚さと略同じで
    あることを特徴とする請求項2ないし請求項5記載の空
    気清浄装置。
  7. 【請求項7】 上記ケーシングは、壁の中に収納されて
    いることを特徴とする請求項2ないし請求項6記載の空
    気清浄装置。
  8. 【請求項8】 上記空気清浄装置における空気送風部、
    水噴射部に送るポンプ類、タンク、および制御部等が収
    納されている室外機は、ケーシングと分離されて管によ
    って連結されていることを特徴とする請求項2ないし請
    求項7記載の空気清浄装置。
  9. 【請求項9】 上記室外機には、冷暖房装置あるいは除
    湿装置が備えられ、ケーシングの空気送風部から所望の
    温度あるいは湿度で、かつ負イオンを含む清楚な空気が
    放出されることを特徴とする請求項2ないし請求項8記
    載の空気清浄装置。
  10. 【請求項10】 上記水槽の内部には、水銀灯が設けら
    れ、水噴射部の手前には、水フィルタが設けられている
    ことを特徴とする請求項2ないし請求項9記載の空気清
    浄装置。
  11. 【請求項11】 上記ケーシングは、複数が横方向に連
    結できる構造になっていることを特徴とする請求項2な
    いし請求項10記載の空気清浄装置。
  12. 【請求項12】 上記ケーシングおよび衝突部材は、静
    電気を発生しない部材によって作製されるか、またはそ
    の表面が静電気を発生しない部材によってコーティング
    されていることを特徴とする請求項2ないし請求項11
    記載の空気清浄装置。
  13. 【請求項13】 上記ケーシングは、壁掛け型であるこ
    とを特徴とする請求項2ないし請求項12記載の空気清
    浄装置。
  14. 【請求項14】 上記ケーシングは、天井から釣り下げ
    型であることを特徴とする請求項2ないし請求項13記
    載の空気清浄装置。
  15. 【請求項15】 上記ケーシングは、壁の一部を構成し
    ていることを特徴とする請求項2ないし請求項14記載
    の空気清浄装置。
  16. 【請求項16】 請求項2ないし請求項15記載の空気
    清浄装置が組み込まれていることを特徴とする家具。
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