JP2004160405A

JP2004160405A - 空気清浄化装置

Info

Publication number: JP2004160405A
Application number: JP2002331102A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Asaoka; 篤浅岡
Original assignee: DAIEI PROJECT KK
Current assignee: DAIEI PROJECT KK
Priority date: 2002-11-14
Filing date: 2002-11-14
Publication date: 2004-06-10
Anticipated expiration: 2022-11-14
Also published as: JP3890435B2

Abstract

【課題】保守が容易で空気中の有害または不要な浮遊物や成分を確実に除去することができ、かつ小型化されて一般家庭においても無理なく使用できる空気清浄化装置を提供する。
【解決手段】洗浄容器１と、送風手段２と、洗浄液循環機構３と制御手段５とを備え、前記洗浄容器１は、前記送風手段２からの対象空気を取り入れる下部に設けられた空気取入口１１と、洗浄後の空気を送出する上部に設けられた空気送出口１２と、前記対象空気を蛇行させながら前記空気送出口１２まで導く所定配列とされた所要数の仕切板１５とを有し、前記洗浄液循環機構３は、洗浄液貯留器２１と、少なくとも前記空気送出口１２近傍に設けられた洗浄水噴射手段２４と、前記洗浄液貯留器２１に貯留されている洗浄液を洗浄水噴射手段２４に送給する前記洗浄液循環手段２３とを有し、前記制御手段５は、前記送風手段２および洗浄液循環手段２３の作動および不作動を制御するよう構成されてなる空気清浄化装置Ａである。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気清浄化装置に関する。さらに詳しくは、空気中の各種不要物を除去するための空気清浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、家庭やオフィス、工場などの室内空気を清浄にする空気清浄化装置として、合成繊維などからなるフィルタに空気を通すようにして、埃、タバコの煙や脂などの空中浮遊物を取り除くようにした空気清浄化装置が知られている。
【０００３】
ところが、このような構成の空気清浄化装置（以下、従来型装置という）は、フィルタの目よりも大きい空中浮遊物を除去することはできるが、フィルタの目よりも小さい浮遊物を有効に除去することはできない。その上、ガス状の有害成分については、全く除去することができないといった問題がある。
【０００４】
また、一般的に、空気清浄化装置は、定期的にフィルタを清掃したり交換したりする保守を実施する必要がある。しかるに、従来型装置においてはフィルタの清掃、交換の際に埃等の飛散を防止するのが困難であるため、保守はそれほど容易ではなく、むしろかなり煩雑な作業となるのが通常である。
【０００５】
このため、フィルタをカセット内部に収容し、これを交換するカートリッジ式とするような対応が考えられ、実施されている。しかしながら、この場合にも埃等の飛散を完全に防止することは困難であるとともに、フィルタの単価が高くなり、コストが増大するといった問題がある。
【０００６】
そこで、未だ公知ではないが本出願人によって、保守が簡易、容易でありかつ低コストに空気を清浄化することができる空気清浄化装置を提供することを目的として、水により空気を洗浄するようにされてなる空気清浄化装置（特願２００２−２９２７０１号）が提案されている。
【０００７】
前掲提案の空気清浄化装置１００は、図３および図４に示すように、水または水に滅菌剤などを混入した洗浄液Ｗ´が容れられた浄化水槽１０１の下部にファン１０２により清浄化の対象となる空気を送り込み、送り込まれた空気を気泡化器１０３により気泡にし、この気泡を所定数のバッフル１０４により左右に蛇行させつつ洗浄液中を上昇させるようにして洗浄し、これにより空気中の有害または不要な浮遊物や成分を粒子の大きさに拘わらず確実に除去することを可能とするものとされる。
【０００８】
ところが、かかる構成の空気清浄化装置１００においては、十分な洗浄効果を確保するために水槽１０１の容積をある程度以上のものとする必要があり、装置の小型化が困難であるという別の問題が生じている。そのため、一般家庭で使用するには無理があるという問題もある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる課題に鑑みなされたものであって、保守が容易で空気中の有害または不要な浮遊物や成分を確実に除去することができ、かつ小型化されて一般家庭においても無理なく使用できる空気清浄化装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の空気清浄化装置は、洗浄容器と、送風手段と、洗浄液循環機構と制御手段とを備え、前記洗浄容器は、前記送風手段からの対象空気を取り入れる下部に設けられた空気取入口と、洗浄後の空気を送出する上部に設けられた空気送出口と、前記対象空気を蛇行させながら前記空気送出口まで導く所定配列とされた所要数の仕切板とを有し、前記洗浄液循環機構は、洗浄液貯留器と、少なくとも前記空気送出口近傍に設けられた洗浄水噴射手段と、前記洗浄液貯留器に貯留されている洗浄液を洗浄水噴射手段に送給する前記洗浄液循環手段とを有し、前記制御手段は、前記送風手段および洗浄液循環手段の作動および不作動を制御するよう構成されてなることを特徴とする。
【００１１】
本発明の空気清浄化装置においては、洗浄液交換機構を備えてなるのが好ましい。
【００１２】
また、本発明の空気清浄化装置においては、洗浄水噴射手段が仕切板の先端部下方にも配設されてなるのが好ましい。
【００１３】
さらに、本発明の空気清浄化装置においては、仕切板が下り勾配とされてなるのが好ましい。
【００１４】
【作用】
本発明の空気清浄化装置は、前記の如く構成されているので、保守が容易であるにもかかわらず、空気中の有害成分を確実に除去できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施形態に基づいて説明するが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではない。
【００１６】
実施形態１
本発明の実施形態１に係る空気清浄化装置（以下、単に装置という）Ａを図１に模式的に示す。
【００１７】
装置Ａは、空気中の埃、タバコの煙や脂、アレルギを誘発するような各種ダストおよび花粉などの有害や不要な粒子状の浮遊物を除去するとともに、タバコの煙中の有毒成分、建材から放出されるホルムアルデヒドなどの有害成分を除去するよう空気を洗浄し、清浄化する装置とされる。
【００１８】
装置Ａは、具体的には、清浄化の対象となる室内空気（以下、対象空気という）に洗浄液（水、または水に滅菌剤や芳香剤などを混入した混合液）のシャワーＷを降り注ぐようにして洗浄するための、例えばステンレス鋼や合成樹脂からなる洗浄容器１と、対象空気を洗浄容器１に送り込む送風機（送風手段）２と、空気洗浄後の洗浄液を回収して再びシャワーＷとするように循環する洗浄液循環機構３と、対象空気を洗浄し汚れた洗浄液を漸次廃棄するようにして新しい洗浄液と交換する洗浄液交換機構４と、前掲したような有害物質や有害成分（以下、有害成分と総称する）の室内空気中の量（濃度）を検出し、この検出結果に応じて送風機２の作動および不作動の切り替えを制御する作動制御器（制御手段）５とを主要構成要素として備えてなる。
【００１９】
洗浄容器１は正面および背面が幅広の縦長箱状とされており、送風機２により容器下部の空気取入口１１から内部に送り込まれる空気を、左右方向に蛇行させつつ洗浄しながら容器上部の空気送出口１２まで導いていくように、連通部１３，１３，…が左右交互に配された上下階層構造の各洗浄室１４、１４、…を形成するように内部が仕切板１５、１５、…により仕切られるものとされる。
【００２０】
ここで、空気送出口１２の開口部直前には、空気送出口１２から送出される空気中の液滴を分離する、例えば不織布からなる水切シート１２ａが設けられるものとされる。また、この水切シート１２ａには、マイナスイオンを放出する物質、例えば備長炭などが包含させられていてもよい。
【００２１】
仕切板１５は、３辺が洗浄容器１の一方の側面内壁、正面内壁および背面内壁とそれぞれ接合される概略長方形形状のステンレス製または合成樹脂製の板材とされ、残り１辺と洗浄容器１の他方の側面内壁との隙間が連通部１３を形成している。また、仕切板１５は、シャワーされた洗浄液が上面を伝って連通部１３に流れていくように、連通部１３に向かって下向きの傾斜が付けられるものとされるとともに、その先端部は下方に所定幅で折り曲げられて後掲するシャワー器２４の背面板１５ａとされる。
【００２２】
また、洗浄容器１の底面１ａも上方から流れてきた洗浄液を後掲する洗浄液貯留部２１に集液するように、洗浄液貯留部２１に向かって下向きの傾斜が付けられるものとされる。
【００２３】
送風機２は例えばファンとされ、対象空気を空気取入口１１を通して洗浄容器１内部に送り込むものとされる。洗浄容器１内部に送り込まれた対象空気は送風機２の送風風圧により各洗浄室１４、１４、…を通過して空気送出口１２まで送られる。ここで、送風機２は洗浄液が浸水しないよう空気取入口１１よりも上方に配設するのが好ましい。
【００２４】
洗浄液循環機構３は、空気洗浄後の洗浄液を貯めるように洗浄容器１の最下部に設けられる洗浄液貯留器（以下、貯留器という）２１と、貯留器２１に貯まった洗浄液を洗浄液送給配管（以下、送給配管という）２２を通して洗浄室１４に送給する送給ポンプ（洗浄液循環手段）２３と、各洗浄室１４の出口側（上方側）連通部１３近傍の上部に配され送給配管２２を介して送給される洗浄液をシャワーＷとして放出するシャワー器（洗浄液噴射手段）２４、…とから構成される。
【００２５】
より具体的には、シャワー器２４、…は、図１に示すように、最上段に位置するシャワー器２４を除いて仕切板１５の先端部下方において前記背面板１５ａを背面にして、つまりの噴射孔（図示省略）を前記背面板１５ａを背にして配設され、これらのシャワー器２４、…に送給配管２２からの分岐管２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄが接続される。シャワー器２４、…の背面に背面板１５ａが設けられることにより、対象空気のショートパスが回避されて対象空気の洗浄が確実になされる。
【００２６】
一方、最上段に位置するシャワー器２４に送給配管２２の先端部２２ｅが接続される。また、この最上段に位置するシャワー器２４の背面にも背面板１６が配設される。シャワー器２４の背面に背面板１６が設けられることにより、対象空気のショートパスが回避されて対象空気の洗浄が確実になされる。
【００２７】
洗浄液交換機構４は、貯留器２１内の液位を検知する例えばフロート４１ａを利用した液位検知器４１と、液位検知器４１により検知される液位が所定の液位（以下、注水基準液位という）を下回ったときに新たな洗浄液（水）を追加するように注水する注水部４２と、貯留器２１内の液位が所定の液位（以下、排水基準液位という）を上回ったときにオーバーフローさせるようにして洗浄液を排水する排水部４３とから構成される。ここで、排水基準液位は注水基準液位よりも高いものとされる。
【００２８】
作動制御器（制御手段）５は、空気中の所定物質の量（濃度）に対応する信号を出力する空気汚れセンサ５ａと、空気汚れセンサ５ａの出力信号に基づき検出される所定物質の量（濃度）が所定値以上のときに送風機２およびポンプ２３に駆動電力を供給する一方、所定物質の量（濃度）が所定値を下回ったときに電力の供給を停止するように、図示しない制御スイッチの切り替えを行うものとされる。
【００２９】
しかして、かかる構成とされた装置Ａは以下のように動作する。
【００３０】
（１）作動制御器５が、空気中の所定物質の量（濃度）が前掲所定値以上であることを検知すると送風機２およびポンプ２３を起動する。これにより、洗浄液のシャワーおよび室内空気の洗浄容器１内への送風が開始される。
【００３１】
（２）洗浄容器１内に送風された対象空気は、洗浄液のシャワーＷおよび仕切板１５の先端部から落下する洗浄液により形成される水幕Ｆにより、洗浄されながら洗浄容器１内を左右に蛇行するようにして各洗浄室１４を通過し、空気送出口１２まで送られて室内に給気される。
【００３２】
（３）ポンプ２３の作動により貯留器２１内の液位が注水基準液位を下回ると、注水部４２により新たな洗浄液（水）が注水され、これにより貯留器２１内の液位は注水基準液位に保たれる。
【００３３】
（４）空気洗浄後の洗浄液が貯留器２１に集液され液位が上昇し、排水基準液位を上回ると貯留器２１内上層の洗浄液が排水部４３からオーバーフローし、液位が排水基準液位に保たれる。
【００３４】
（５）作動制御器５が、空気中の所定物質の量（濃度）が前掲所定値を下回ったことを検知すると送風機２およびポンプ２３を停止する。これにより、洗浄液のシャワーＷおよび室内空気の洗浄容器１内への送風が停止される。
【００３５】
（６）空気洗浄後の洗浄液の集液が全て終了するまでの間、排水基準液位を超えた分の洗浄液が排水部４３を介して排水される。
【００３６】
このように、この実施形態１によれば、対象空気を洗浄液シャワーＷおよび水幕Ｆにより洗浄するので、洗浄容器１を比較的容積の小さい容器としながら、空気中の有害または不要な浮遊物や成分を粒子の大きさに拘わらず確実に除去するよう洗浄することが可能となる。また、装置Ａが前記構成とされていることにより、保守が容易となるとともに装置Ａを小型化することが容易となり、例えば一般家庭向けの空気清浄機としての適用が可能となる。
【００３７】
実施形態２
本発明の実施形態２に係る空気清浄化装置（以下、単に装置という）Ａ１を図２に模式的に示す。
【００３８】
この装置Ａ１は装置Ａを簡素化してなるものであって、シャワー器２４を最上段にのみ配設してなるものとされる。なお、装置Ａ１のその余の構成および作用・効果は装置Ａと同様とされている。
【００３９】
このように、この実施形態２によれば、実施形態１と同様に室内の空気を浄化できるとともに、装置の軽量化および低コスト化が図られ一般家庭向けの空気清浄機としての適用がより一層容易となる。
【００４０】
以上、本発明を実施形態に基づいて説明してきたが、本発明の適用は一般家庭に限定されるものではなく、例えば地下駐車場およびトンネルなどの換気に困難を伴う施設、半導体製造施設や各種精密工場などの高度の空気清浄性が要求される施設、幹線道路沿いの民家やパチンコ店などの空気汚染度の高い施設、ならびに病院、美術館、学校といった清浄な空気が望まれる施設に設置される空気清浄化装置として、これら施設内部の空気を清浄化する場合に適用することが可能である外、各種施設に送り込まれる空気を清浄化する場合、例えばオフィスビルの空調設備の空気取り入れ部分でオフィス内部に送り込まれる空気を清浄化する場合に適用することも可能である。
【００４１】
また、特定の施設から外部に放出される空気を清浄化する場合、例えば廃棄物焼却施設の排気ガス清浄化処理の最終段階で、大気中に放出される排ガスを清浄化する場合に適用することも可能である。
【００４２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の空気清浄化装置は、保守が容易であるにもかかわらず、空気中の有害成分を確実に除去できるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係る空気清浄化装置の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態２に係る空気清浄化装置の構成を示す模式図である。
【図３】特願２００２−２９２７０１号に係る空気清浄化装置の構成を示す模式図である。
【図４】同空気清浄化装置の洗浄水槽の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
Ａ空気清浄化装置
Ｆ水幕
Ｗ洗浄液シャワー
１洗浄容器
２送風機（送風手段）
３洗浄液循環機構
４洗浄液交換機構
５作動制御器
５ａ空気汚れセンサ
１２ａ水切シート
１３連通部
１４洗浄室
１５仕切板
１５ａ背面板
１６背面板
２１洗浄液貯留器
２３揚水ポンプ
４１液位検知器
４２注水部
４３排水部

Claims

洗浄容器と、送風手段と、洗浄液循環機構と制御手段とを備え、
前記洗浄容器は、前記送風手段からの対象空気を取り入れる下部に設けられた空気取入口と、洗浄後の空気を送出する上部に設けられた空気送出口と、前記対象空気を蛇行させながら前記空気送出口まで導く所定配列とされた所要数の仕切板とを有し、
前記洗浄液循環機構は、洗浄液貯留器と、少なくとも前記空気送出口近傍に設けられた洗浄水噴射手段と、前記洗浄液貯留器に貯留されている洗浄液を洗浄水噴射手段に送給する前記洗浄液循環手段とを有し、
前記制御手段は、前記送風手段および洗浄液循環手段の作動および不作動を制御するよう構成されてなる
ことを特徴とする空気清浄化装置。
洗浄液交換機構を備えてなることを特徴とする請求項１記載の空気清浄化装置。
洗浄水噴射手段が仕切板の先端部下方にも配設されてなることを特徴とする請求項１記載の空気清浄化装置。
仕切板が下り勾配とされてなることを特徴とする請求項１記載の空気清浄化装置。