JP2005013295A

JP2005013295A - 空気清浄機

Info

Publication number: JP2005013295A
Application number: JP2003178834A
Authority: JP
Inventors: Sadahiro Ogata; 禎浩緒方
Original assignee: Ricoh Elemex Corp
Current assignee: Ricoh Elemex Corp
Priority date: 2003-06-24
Filing date: 2003-06-24
Publication date: 2005-01-20

Abstract

【課題】複数の汚染物質を含む空気を効率よく処理するため、気液接触を利用する空気清浄機を提供する。
【解決手段】空気と処理液とを接触させることにより、空気中の汚染物質を減少させる気液接触手段と、汚染物質を減少させる上で処理液を変更するために操作される操作手段とを含むことを特徴とする空気清浄機である。操作手段が、送気切換手段と切換操作手段とからなり、使用者が切換操作手段を操作することにより、送気切換手段を切り換える形態と、操作手段が、ｐＨ制御手段とｐＨ操作手段とからなり、使用者がｐＨ操作手段を操作し、ｐＨ制御手段により、気液接触手段の処理液を、汚染空気を処理するために適切なｐＨへと変化させる形態とがある。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、空気中に含まれるガスや塵埃などを除去するため、液体を使用する空気清浄機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気中の複数種類のガスや煙、塵、埃などを除去するための空気清浄機において、内部に処理液を有するタイプのものがある。このタイプにおいては、空気を取り込み内部の処理液と気液接触を利用して処理する。この処理方法では、可溶性ガスを含む空気と処理液としての水とが接触することにより、空気内の可溶性ガスが水に溶解して除去される。
【０００３】
特開平１０−３０９４３２号においては、吸収液のｐＨ値を所定の範囲内にすることでガスの溶解性の劣化を防止する可溶性ガス除去装置を開示している。この装置では、中性またはその近傍のｐＨの吸収液でよく吸収されるガスであれば、効率よく処理し続けることができる。しかし中性の水または中性に近い水を使用すると空気中に含まれている臭気成分が必ずしも十分に処理されない。つまり酸性ガスやアルカリ性ガスの場合は、処理されにくく、これらに特化した高効率の除去が期待できない。
【０００４】
そこで処理液として酸性水またはアルカリ性水を用いる空気清浄機もある。特許第３３４９３５９号において、効率よく酸性ガスとアルカリ性ガスを除去するため、酸性水でアルカリ性ガスを、アルカリ性水で酸性ガスを除去する空気清浄機が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように空気と気液接触によって塵埃や吸気成分を除去する場合、処理液として酸性水またはアルカリ性水を使用しても、空気中に含まれる除去する汚染物質の性質により、吸収されやすい処理液のｐＨが異なるため、処理すべき空気内の臭気成分に対し、適応するｐＨ（水素イオン濃度）の処理液でなければ、十分な除去効果が得られない。また空気中には多種類の汚染物質が含まれていることが多く、したがってこれら全てを処理するのは、困難である。
【０００６】
また特許第３３４９３５９号における酸性水とアルカリ性水を使用する空気清浄機では、酸性のガスまたはアルカリ性のガスを処理する場合、中性の水を使用する場合に比べ効率はよいが、ｐＨ値の制御ができないため、汚染物質を除去するのに最適なｐＨ値とずれていた場合、効率よく汚染物質を除去できるとはいえない。又水のような極性を有する処理液を用いると非極性ガスを除去できない場合がある。
【０００７】
さらに汚染空気中の処理対象ガスが、例えば、たばこ臭、ペット臭または糞屎尿臭など特定の数種類のガスを含むものである場合、これらのガスは、酸性成分、アルカリ性成分、中性成分、芳香族成分、脂肪族成分など様々な特性を持っており、単一の処理液にてこれら数種類のガスすべてを効率よく除去することは、難しい。また、専門知識のないユーザー（使用者）にとって、数種類の処理液を用意し、用途別に使い分けることは、ほとんど不可能である。そこで本発明は、ユーザーの希望する用途に応じてあらかじめ決められた処理液が用いられるようにした空気清浄機を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
そこで本発明は、空気と処理液とを接触させることにより、空気中の汚染物質をその処理液で処理して減少させる気液接触手段と、汚染物質を減少させる上で任意の処理液との気液接触を行うことのできる操作手段とを含むことを特徴とする。
【０００９】
操作手段は、気液接触する処理液を変更することができるものであり、変更としては、例えば、異なるｐＨの処理液を有する複数の気液接触手段のうち、適するｐＨの処理液を有する気液接触手段へ空気の送り先を切り換える形態と、気液接触手段の処理液のｐＨを調整し、変化させる形態とがあげられる。いずれも操作手段によって、汚染空気を処理するために適したｐＨを有する処理液と接触させることができ、これにより、効率よく汚染空気中に含まれる汚染物質を処理することができる。処理に適したｐＨの処理液と接触させるため、酸性、中性、アルカリ性のあらゆる水溶性ガスを効率よく除去することができる。また空気の流通経路を切り換える形態では、処理液として、水溶液と極性の低い溶媒とを用いれば、水溶性ガスの他に、不溶性ガスも効率よく処理することができる。
【００１０】
汚染空気中の処理対象ガスが、例えば、たばこ臭、ペット臭または糞屎尿臭など特定の数種類のガスを含むものである場合、それぞれのガスに対応した除去モードをユーザー（使用者）が操作手段で選択することにより、専門知識のないユーザーでも、簡単な操作で高効率の除去ができる。つまり除去対象ガスの特性に対応した処理法をあらかじめ設定しておき、ユーザーが操作手段のボタンを押すだけで、設定に従った処理方法が発動する。
【００１１】
本発明の気液接触手段は、複数種の処理液を有し、その中の少なくとも一つ以上が所望のｐＨ値を有する処理液であることを特徴とする。
【００１２】
所望のｐＨの処理液を有する気液接触手段へ汚染空気を送るため、送気切換手段の切換を切換操作手段によって、使用者が行うことができる。切換操作手段により、送気切換手段を切り換え、空気清浄機内の複数の気液接触手段のうち、汚染空気を処理するため適したｐＨの処理液を有する気液接触手段へ、汚染空気を送ることができる。特定のガスを選択的に処理することもできる。
【００１３】
本発明の空気清浄機は、前記処理液が、直列、並列または直列を含む並列のいずれかに配置された前記空気の流通経路と、前記流通経路を任意に切り換える送気切換手段とを有する。
【００１４】
並列や直列に異なる処理液を配置し、使用者による操作に従って、送気切換手段が作動することにより、空気の流通経路が切り換わり、処理に適する処理液へ、汚染空気を送ることができる。どの流通経路により、空気を処理するかは、あらかじめ設定されており、使用者は、簡単な操作により、効率のよい処理を行うことができる。
【００１５】
本発明は、空気と処理液とを接触させることにより、空気中の汚染物質をその処理液で処理して減少させる気液接触手段と、気液接触手段の処理液のｐＨを調整するｐＨ制御手段と、ｐＨ制御手段を操作するｐＨ操作手段とを含むことを特徴とする。
【００１６】
使用者がｐＨ操作手段を操作し、それによりｐＨ制御手段が作動し、気液接触手段の処理液のｐＨを変化させ、調整することができる。使用者の選択によって気液接触手段の処理液のｐＨを汚染空気を処理するのに適した状態へすることができる。ｐＨを制御することにより、特定のガスを効率よく除去することができる。対象ガスが、複数種類のガスを含む場合、あらかじめそれら対象ガスの特性に対応した処理法（適するｐＨ値やｐＨの変化の仕方）を設定しておけば、使用者による簡単な操作によって、処理液のｐＨが変化し、効率よく処理することができる。
【００１７】
ｐＨ制御手段は、異なるｐＨの溶液を有する複数の供給手段と、溶液を前記気液接触手段へ供給し、および気液接触手段の処理液を排水する制御装置とを含むものである。
【００１８】
この複数の供給手段を備えることにより異なるｐＨの溶液を制御装置によって、気液接触手段へ導入することができる。この異なるｐＨの溶液の気液接触手段への供給割合を制御装置によって変化させることにより、気液接触手段の処理液のｐＨを所望のものへ変化させることができる。また不用になった処理液を制御装置により、排水することができる。
【００１９】
ｐＨ制御手段は、酸性水を貯蔵する酸性水貯蔵部と、アルカリ性水を貯蔵するアルカリ性水貯蔵部と、酸性水貯蔵部の酸性水とアルカリ性水貯蔵部のアルカリ性水とを気液接触手段へ供給し、および気液接触手段の前記処理液を排水する制御装置とを含むものである。
【００２０】
異なるｐＨの溶液を有する複数の供給手段として、酸性水貯蔵部とアルカリ性水貯蔵部とを制御装置を介して処理液のある水槽へ接続する。酸性水貯蔵部には酸性水を、アルカリ性水貯蔵部にはアルカリ性水を貯蔵しておき、制御装置の働きにより、水槽内の処理液のｐＨを所望のものへ変化させることができる。
【００２１】
さらにｐＨ制御手段は、中性水を貯蔵する中性水貯蔵部を含むものとすることもできる。酸性水貯蔵部とアルカリ性水貯蔵部とに加え、中性水貯蔵部を含むことにより、気液接触手段の処理液のｐＨを所望のものへと容易に変化させることができる。
【００２２】
別の形態としてｐＨ制御手段は、水を電気分解することにより酸性水とアルカリ性水とを生成する電解槽と、電解槽で生成された酸性水とアルカリ性水とを気液接触手段へ供給し、および気液接触手段の処理液を排水する制御装置とを含むものとすることもできる。
【００２３】
供給手段として、酸性水とアルカリ性水とを生成する電解槽を制御装置を介して処理液のある気液接触手段へ接続し、気液接触手段へこれらを給水することで処理液のｐＨを変化させることができる。制御装置の働きにより、水槽内の処理液のｐＨを所望のものへ変化させることができる。
【００２４】
本発明の空気清浄機は、処理液の温度を制御する温度制御手段を有し、空気中の汚染物質または使用環境に応じて、前記処理液の温度制御が可能な操作手段を有するものとすることができる。
【００２５】
空気中の汚染物質または使用環境に応じて温度制御を行うことができるため、処理液を一定温度まで下げることで、気体状の汚染物質の液体への溶解が向上し、また空気清浄機から放出される空気中への液体の気体化を軽減することができる。この温度調整は、使用者による操作部の操作により、操作部からの信号に従って温度制御手段が作動し行われる。温度制御手段は、処理する汚染ガスの種類や使用環境に従って、最適処理温度となるようにあらかじめ設定されている。
【００２６】
気液接触手段は、送気手段により空気清浄機内へ導入された空気を処理液内に散気し、処理液と空気とを接触させ、空気中の汚染物質を処理するものとすることができる。送気手段によって空気清浄機内に導入された空気は、散気され、処理液と接触することにより、ガス、塵埃などの汚染物質を処理液によって、空気中から処理できる。
【００２７】
気液接触手段は、含浸部材に含浸された処理液と、送気手段または吸気手段により空気清浄機内へ導入された空気とを、空気が含浸部材を通過することにより接触させ、空気中の汚染物質を処理するものとすることができる。含浸部材に所望のｐＨを有する処理液を含浸し、汚染空気をこの含浸部材を通過させることによって、処理液と汚染物質とを接触させることができ、これにより汚染空気中の汚染物質を除去することができる。
【００２８】
気液接触手段は、流動する処理液と、送気手段または吸気手段により空気清浄機内へ導入された空気とを、空気が流動する処理液を通過することにより接触させ、空気中の汚染物質を処理するものとすることができる。流動する処理液と、空気清浄機内に導入された汚染された空気とを接触させることにより、空気中の汚染物質を処理できる。
【００２９】
気液接触手段は、含浸部材内を流動する処理液と、送気手段または吸気手段により空気清浄機内へ導入された空気とを、空気が含浸部材を通過することにより接触させ、空気中の汚染物質を処理するものとすることができる。含浸部材内を落下し流動している処理液と汚染された空気とが接触することにより、空気中の汚染物質を処理できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施例を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。まず操作手段が、送気切換手段と切換操作手段からなる場合を説明する。図１に、散気式空気清浄機１の概念図を示す。空気清浄機１の内部には、水槽１０，１１が２つあり、水槽１０，１１には空気に含まれる汚染物質を除去するために、処理液１２，１３が入れられている。図では水槽が分離した形態となっているが、空気清浄機本体を２つに分離した形態にする必要はない。水槽へ空気２を送るために、送気手段としてファン３が取り付けられており、ファン３が送気管４によって送気切換手段である電磁弁５とつながっている。電磁弁５には、切換操作手段として使用者が操作する操作部１８が、電気的に接続されている。電磁弁５からは、送気管６，７が２つの水槽へと延びており、送気管６，７の先端は、散気部（曝気部）としてのエアプレート８，９と結合されている。エアプレート８，９は、多数の孔が空いており、処理液内１２，１３に設置されている。ファン３から送られた空気２は、エアプレート８，９の孔から処理液内に散気される。
【００３１】
第一水槽１０内の処理液１２と第二水槽１１内の処理液１３のｐＨはそれぞれ異なるものを入れておく。または第一水槽１０と第二水槽１１とに別の種類の溶液を入れてもよい（例えば、第一水槽１０には、水、第二水槽１１には、有機溶媒を入れる）。これにより第一水槽１０内の処理液１２と第二水槽１１内の処理液１３とでは、処理に適する汚染物質の種類が異なる。すなわち空気中に含まれる汚染物質の種類によって、どちらの処理液を使用するか選択すれば、効率の良い処理ができる。
【００３２】
使用者が、処理する室内の空気に合わせて、操作部１８を操作することで、送気切換手段が作動し、適する処理液の入った水槽側に吸入空気２を送ることができる。図２に操作部１８の操作パネル２０の例を示す。操作部１８は送気管４を送気管６，７へ分岐している電磁弁５に接続されている。操作部１８からの信号によりこの電磁弁５を切り換えて、ファン３から吸入された空気２を第一水槽１０、または第二水槽１１へと導入する。操作部１８の操作パネル２０にある、例えばタバコのボタン２１を選択すると、タバコの煙を除去するために第一水槽１０内の処理液１２の方が第二水槽１１内の処理液１３より適しているなら、第一水槽１０の方へ吸入空気２を導入するように電磁弁５が切り換わる。
【００３３】
送気手段としてファン３が取り付けられており、ファン３により、汚染された空気２が、空気清浄機１内へ取り込まれる。吸い込まれた空気２は、送気管４を通り、電磁弁５の働きにより、処理に適したｐＨを有する処理液にあるエアプレートから水槽内の処理液内に排出される。エアプレートから排出された空気は、気泡となり処理液内を通過する間に、汚染物質が除去され、水槽上部へと上昇していく。この後、空気排出口より排出される。
【００３４】
散気部は、空気を散気（曝気）できればよく、必ずしもエアプレートでなくてもよい。空気を排出できるものであれば例えば球状や円筒状の形状とすることもできる。また多数の孔のある形態に限られない。散気部を備えずに、送気管の先端から直接処理液中に空気を排出する形態としてもよい。
【００３５】
送気切換手段としては、電磁弁に限られない。例えば、図３に示すようにつまみ２６を手動で回転させることによって開口部２７の向きを切り換えられる弁２５を送気切換手段としてもよい。つまみ２６を手で回転することにより開口部２７を送気管６または送気管７の方へ向けることができる。ファン３によって取り込まれた空気２は、送気管４から弁の開口部２７によって、送気管６または送気管７へ送られる。図３では、開口部２７が送気管６側を向いており、送気管４から送気管６へ、空気２は送られる。送気切換手段は、第一水槽１０または第二水槽１１へ選択的に送気できる形態であれば、この他のものであってもよい。
【００３６】
図４に含浸部材式の空気清浄機３０の実施例を示す。図に示すように含浸部材３１，３２を並列的に設置する。含浸部材としての水含浸フィルター３１，３２は、異なるｐＨの処理液を含むものである。含浸部材には、ウレタンのようなスポンジ状のものや、布や綿、シリカゲルなどが挙げられる。通気性のあるものであれば特に限定しない。それぞれ異なるｐＨの処理液を有するため、それぞれの水含浸フィルター３１，３２で効率よく処理される汚染物質の種類が異なる。送気手段としてのファン３が設置されており、ファン３によって空気２が空気清浄機３０内に吸入される。
【００３７】
電磁弁５には、操作部１８が電気的に接続されており、使用者が汚染空気の種類によって、例えばタバコの煙を除去したい場合は、操作パネルのタバコのボタンを押す。操作部１８で押されたボタンに基づいた信号が電磁弁５に伝わり、その対象ガスを除去するのに適した方のフィルターへ空気を送るために電磁弁５が切り換わる。ファン３によって吸入された空気２は、電磁弁５によって第一水含浸フィルター３１または第二水含浸フィルター３２のどちらかのフィルターを通過する。水含浸部材を通過することにより、処理液と接触し処理される。
【００３８】
水含浸フィルター３１を通過した吸入空気は、ファン３によって空気清浄機３０外へ、空気排出口１４より排出される。水含浸フィルター３２を通過した場合は、空気排出口１５より排出される。
【００３９】
図５に水膜・噴霧式で複数の放水部を並列的に配置した空気清浄機４０の概念図を示す。この空気清浄機４０は、第一水槽５０と第一放水部５６、第二水槽５１と第二放水部５７とを含み、第一水槽５０と第一放水部５６とは、循環パイプ５４により、第二水槽５１と第二放水部５７とは、循環パイプ５５により接続されている。循環パイプ５４，５５間には、循環ポンプ５２，５３が設置されている。第一水槽５０内に、第一処理液５８を、第二水槽５１内に、第二処理液５９を有する。第一水槽５０及び第一放水部５６と、第二水槽５１及び第二放水部５７とは、隔壁４３により分離されている。空気清浄機４０内には、吸気手段として空気排出口１４，１５側にファン３が備えられており、ファン３によって、空気導入口４１，４２より空気が導入される。なおファン３は、送気手段とし、空気導入口４１，４２側へ備え付けてもよい。また空気導入口と空気排出口の双方へファンを取り付けてもよい。
【００４０】
第一循環ポンプ５２によって第一水槽５０内の第一処理液５８は、空気清浄機４０内の上部の第一放水部５６まで汲み上げられ、第一放水部５６より第一水槽５０内へ放水される。第一放水部５６から第一水槽５０へ放水された第一処理液５８は、再び第一循環ポンプ５２によって、第一放水部５６へと循環する。第二処理液５９も同様に、第二水槽５１から第二循環ポンプ５３によって、第二放水部５７へ汲み上げられ、第二放水部５７から放水される。
【００４１】
処理液による処理対象の汚染物質の処理を効率よく進めるように、処理液のｐＨを選択し、第一水槽５０内、第二水槽５１内へ入れておく。これによって複数種類の汚染物質を効率よく処理することができる。
【００４２】
使用者が、電磁弁４５と電気的に接続された操作部１８を操作することにより、電磁弁４５が切り換わる。ファン３によって空気清浄機４０内へ導入された空気２は、送気管４４から電磁弁４５により、送気管４６または送気管４７へと送られる。送気管４６を通った空気は、第一放水部５６から放水され落下中の流動する第一処理液５８と接触し、汚染物質が処理され、第一排出口１４から排出される。または、送気管４７を通った空気は、第二放水部５７から放水され落下中の流動する第二処理液５９と接触し、汚染物質が処理され、第二排出口１５から排出される。
【００４３】
以上のように、電磁弁４５によって、第一処理液５８により処理されるか、第二処理液５９により処理されるかが選択的に決まる。こうして空気は第一処理液５８または第二処理液５９によって汚染物質が処理されて清浄空気となり、ファン３を通過して空気清浄機４０外へ排出される。
【００４４】
処理液は、放水部から水膜を形成して水槽へ流動する形態でもよいし、放水部から噴霧され霧状となり水槽へ流動する形態でもよい。また処理液を空気清浄機内の上部から下部へ落下させるのではなく、横断的に放水する形態にしたり、下部から上部へ向けて流動する形態にしたりしてもよい。
【００４５】
図６に含浸部材・水膜式で含浸部材としての水含浸フィルターを並列的に配置した空気清浄機７０を示す。水浸含フィルターは、処理液がフィルター内において流れ落ちるようになっている。
【００４６】
第一水含浸フィルター７１には、第一循環ポンプ７３が循環パイプ７５を介して接続されており、第一水含浸フィルター７１の上部から下部へと流れ落ちた処理液は、第一循環ポンプ７３によって、第一水含浸フィルター７１上部まで汲み上げられ、そこから第一水含浸フィルター７１内へ放水される。処理液は第一水含浸フィルター７１内を下部まで落下する。第二水含浸フィルター７２は、第二循環ポンプ７４と循環パイプ７６を介して接続されており、同様に処理液が循環する。第一含浸フィルター７１と第二含浸フィルター７２とは、隔壁４３を介して分離されている。
【００４７】
空気清浄機７０内には、空気排出口に設置された、吸気手段であるファン３によって空気２が導入される。送気管４４を通った空気２は、電磁弁４５により送気管４６または送気管４７へと送られる。送気管４６を通過した空気は、空気清浄機７０内に設置された水含浸フィルター７１を通過してファン３によって、空気排出口１４から空気清浄機７０外へ排出される。送気管４７を通過した空気は、空気清浄機７０内に設置された水含浸フィルター７２を通過してファン３によって、空気排出口１５から空気清浄機７０外へ排出される。または、ファン３を送気手段として、空気導入口４１，４２側へ設置してもよい。
【００４８】
導入された空気２は、第一水含浸フィルター７１、または第二水含浸フィルター７２の内側を流れ落ち流動中の処理液と接触し、汚染物質が処理される。前述と同様に汚染物質の処理が効率よく進められるように、処理液のｐＨを選択し、それぞれの水含浸フィルター７１，７２内へ、異なるｐＨの処理液を入れておく。これにより、複数の汚染物質を効率よく処理することができる。
【００４９】
図７に４つの気液接触部を有する空気清浄機の実施例を示す。それぞれの気液接触部は、異なるｐＨの水溶液やその他の溶液を入れておく。この実施例では、気液接触部１８０と１８１とが、直列に接続され、また気液接触部１８２と１８３とも直列に接続されている。気液接触部１８０，１８１と気液接触部１８２，１８３とは、並列になっている。それぞれの気液接触部は、送気管によって接続され、汚染空気２は、ファン３によって気液接触部へ送られる。送気管には、制御弁が設置され、制御弁の切り換えによって、どの気液混合部に汚染空気が送られるかが決まる。
【００５０】
それぞれの制御弁には、前述と同様に、操作部２００が接続されている。ユーザーは、たばこ臭、ペット臭などの指定を操作部２００の操作パネルによって行う。汚染物質の種類により、どの気液接触部の処理液に通過させると効率よく除去できるかはあらかじめ設定されており、ユーザーの指定により、制御弁が作動する。
【００５１】
例えば、汚染空気２は、ファン３を通過し、送気管１５１から制御弁１９０により送気管１５２へ送られる。次に制御弁１９１により気液接触部１８０、送気管１５３、気液接触部１８１、送気管１５４、１５５を通過し、空気清浄機外へ、排出される。または制御弁１９１により気液接触部１８０を通過させず、送気管１５５，１５３から気液接触部１８１へ送ることもできる。
【００５２】
送気管１５１から送気管１６２へ送ることもできる。前述と同様に制御弁１９３，１９４により気液接触部１８２や気液接触部１８３を通過させたり、送気管１６５，１６６を通過させたりすることもできる。さらに気液接触部１８０に送られた空気を制御弁１９５によって、送気管１７０から送気管１７１を通過し、気液接触部１８２へ送ることもできる。また制御弁１９６によって、送気管１７４から送気管１７７へ送ったり、送気管１７６から送気管１７５へ送ったりすることもできる。
【００５３】
ユーザーが操作部２００を操作することにより、操作部２００が制御弁を作動させ、ガスの処理に適切な処理液を有する気液接触部へ汚染空気を送る。処理されたガスは、送気管１５５から空気清浄機外へ排出される。
【００５４】
次に操作手段が、ｐＨ制御手段とｐＨ操作手段からなる場合を説明する。図８に散気式空気清浄機に、ｐＨ制御手段の供給手段として貯蔵部が接続されている実施例を示す。本実施例の空気清浄機８０は、水槽８３へ制御装置９１を介して、酸性水貯蔵部９８、アルカリ性水貯蔵部９９、および中性水貯蔵部１００が接続されている。中性水貯蔵部１００は、省略することもできる。酸性水貯蔵部９８には酸性水を、アルカリ性水貯蔵部９９にはアルカリ性水を、中性水貯蔵部１００には中性水を予め貯蔵しておく。酸性水貯蔵部９８は、酸性水導入管９５により、アルカリ性水貯蔵部９９は、アルカリ性水導入管９６により、中性水貯蔵部１００は、中性水導入管９７により制御装置９１と接続されている。ｐＨ制御手段の制御装置９１は、処理液導入管９２と処理液排出管９３により水槽８３と接続されている。制御装置９１には、ｐＨ操作手段としての操作部１１０が電気的に接続されている。送気手段であるファン３によって空気清浄機８０内へ空気が送られ、散気部（曝気部）としてのエアプレート８２から処理液８４内に排出され、汚染空気２と処理液８４とが気液接触する。
【００５５】
水槽８３へ空気２を送るために、送気手段としてファン３が設置されており、ファン３が送気管８１によって散気部としてのエアプレート８２と接続されている。散気部は空気を放出し気泡を発生するためのものである。これにより気液接触する。
【００５６】
操作部１１０の操作パネルには、使用者による選択ボタンがあり、例えばタバコの煙を除去したい場合、タバコのボタンを選択する。処理するガスが、たばこ臭やペット臭など複数のガスを含む場合でも、ユーザー（使用者）が、操作パネルにあるこれらを選択することにより、水槽内のｐＨが、それぞれのガスを処理するために最適になるように変化する。使用者の選択により、処理するガスの種類に適したｐＨに水槽８３内の処理液８４がなるように制御装置９１が作動する。制御装置９１は、水槽８３内の不要な処理液８４を、処理液排水管９３を通り排出口９４より排出し、続いて、酸性水貯蔵部９８またはアルカリ性水貯蔵部９９から、所望のｐＨになるように溶液を水槽８３内へ導入する。酸性水貯蔵部９８に貯蔵されている酸性水、またはアルカリ性水貯蔵部９９に貯蔵されているアルカリ性水が所望のｐＨならば、そのまま水槽へ導入する。そのままでは所望のｐＨでない場合は、酸性水貯蔵部９８の酸性水とアルカリ性水貯蔵部９９のアルカリ性水、または中性水貯蔵部１００の中性水とを所望のｐＨとなる割合で水槽８３側へ導入する。これにより汚染空気２を効率のよいｐＨの処理液８４で処理できる。
【００５７】
散気部の形状は、前述と同様に、空気を散気（曝気）できればよく、エアプレートでなくてもよい。例えば球状や円筒状の形状とすることもできる。また多数の孔のある形態に限られない。散気部を備えずに、送気管の先端から直接処理液中に空気を排出する形態としてもよい。
【００５８】
図９に散気式空気清浄機にｐＨ制御手段の供給手段として電解槽が接続された例を示す。本実施例では、水槽８３へ制御装置９１を介して電解槽１２１が接続されている。電解槽１２１や制御装置９１には、電気的に操作部１１５が接続されており、操作部１１５の信号により、制御装置９１や電解槽１２１が働く。
【００５９】
電解槽１２１には、電極１２２，１２３があり、操作部１１５からの信号によって、水の電気分解を行い、酸性水とアルカリ性水を生成する。電解槽１２１の酸性水生成側１２４とアルカリ性水生成側１２５とにそれぞれ酸性水導入管９５、アルカリ性水導入管９６がつながっており、これらの導入管９５，９６は、制御装置９１とつながっている。制御装置９１は、酸性水導入管９５かアルカリ性水導入管９６の一方、または双方から水槽８３側へ溶液を導入する。この酸性水、アルカリ性水を制御装置９１にて空気清浄機１２０内の水槽８３に送り込むことによって、水槽８３内の処理液８４のｐＨを変化させることができる。また制御装置９１には、処理液８４の排水口９４が設置されており、不必要な汚染された処理液８４は、制御装置９１により、空気清浄機１２０外へ排水口９４から排水される。
【００６０】
操作部１１５を使用者が操作することにより、電解槽１２１内において、所望のｐＨを有する酸性水またはアルカリ性水を生成することができる。また制御装置９１が操作部１１５からの信号によって作動し、水槽８３内の処理液８４を所望のｐＨの処理液とする。
【００６１】
ファン３によって取り込まれた空気２は、エアプレート８２から散気され、気泡となって処理液内に放出される。この気液接触により、汚染空気２が処理される。
【００６２】
図１０に水膜・噴霧式空気清浄機に酸性水貯蔵部、アルカリ性水貯蔵部、中性水貯蔵部を接続した実施例を示す。この空気清浄機１３０の内部には、水槽１３１と放水部１３４とを含み、水槽１３１と放水部１３４とは、循環パイプ１３３で接続されており、循環パイプ１３３間には、循環ポンプ１３２が設置されている。この循環ポンプ１３２によって水槽１３１内の処理液１３５は、空気清浄機１３０の内部の上部の放水部１３４まで汲み上げられ、放水部１３４より水槽１３１内へ放水される。放水部１３４から水槽１３１へ放水された処理液１３５は、再び循環ポンプ１３２によって、放水部１３４へと循環する。空気清浄機１３０内部には、吸気手段としてファン３が備えられておりファン３によって、空気導入口４１より空気２が導入される。なおファン３は、送気手段とし、空気導入口４１側へ備え付けてもよい。
【００６３】
ｐＨ制御手段の制御装置９１には、操作部１１０が接続されており、使用者は操作部１１０の操作パネルのボタンにより、処理するガスの種類を選択する。例えば、タバコの臭いを除去したい場合、操作部にあるタバコのボタンを押すと、制御装置がタバコの臭いを吸収するのに最適なｐＨへ水槽内の処理液のｐＨを変化させる。
【００６４】
制御装置９１は、操作部１１０からの信号により、制御装置１１０内にある弁の切り換えによって、水槽１３１内の処理液１３５を排出したり、酸性水貯蔵部９８やアルカリ性水貯蔵部９９から溶液を水槽へ導入したりする。そして汚染物質の処理が効率よく行われるように処理液１３５のｐＨを調整する。
【００６５】
ファン３によって導入された空気２は、放水部１３４から放水され落下中の処理液１３５と気液接触することにより、汚染物質が除去される。そして清浄化された空気１６は、空気排出口１４より空気清浄機１３０外へ排出される。
【００６６】
また他の実施例として、水膜・噴霧式空気清浄機に酸性水貯蔵部やアルカリ性水貯蔵部を接続する代わりに、電解槽を接続しても良い。電解槽の働きは前述と同様である。使用者が操作部により、処理するガスの種類を選択すると、操作部から制御装置へ信号が送られ、制御装置は、水槽内の処理液を排出したり、電解槽から水槽へ、酸性水またはアルカリ性水を導入したりする。
【００６７】
処理液は、放水部から水膜を形成して水槽へ流動する形態でもよいし、放水部から噴霧され霧状となり水槽へ流動する形態でもよい。また処理液を空気清浄機内の上部から下部へ落下させるのではなく、横断的に放水する形態にしたり、下部から上部へ向けて流動する形態にしたりしてもよい。
【００６８】
図１１に含浸部材・水膜式の実施例を示す。この実施例には、制御装置９１を介して、循環ポンプ１３２に酸性水貯蔵部９８、アルカリ性水貯蔵部９９、中性水貯蔵部１００が接続されている。中性水貯蔵部は、省略してもよい。水含浸フィルター１４１は、循環ポンプ１３２によって汲み上げられた処理液が水含浸フィルター１４１内において流れ落ちるようになっている。流れ落ちた処理液は、再び循環ポンプ１３２によって、水含浸フィルター１４１上部まで汲み上げられ、そこから水含浸フィルター１４１内へ放水される。処理液は水含浸フィルター１４１内を伝わり下部まで落下する。
【００６９】
空気清浄機１４０内には、空気排出口１４に設置された、吸気手段であるファン３によって空気２が導入され、空気清浄機１４０内に設置された水含浸フィルター１４１を通過してファン３によって、空気排出口１４から空気清浄機１４０外へ排出される。または、ファン３を送気手段として、空気導入口４１側へ設置してもよい。
【００７０】
使用者は、前述の実施例と同様に操作部１１０によって、処理するガスの種類を選択する。使用者の選択により信号が制御装置９１に送られ、制御装置９１は、必要に応じて処理液を排出した後、酸性水貯蔵部９８、アルカリ性水貯蔵部９９、または中性水貯蔵部１００からガスを処理するために最適なｐＨを有する新たな処理液を導入する。
【００７１】
こうして導入された処理液は、循環ポンプ１３２によって汲み上げられ、水含浸フィルター１４１上部から、水含浸フィルター１４１内を落下するように放水される。水含浸フィルター１４１内の上部からに放水された処理液は、ファン３によって導入された空気２と接触し、空気内のごみや可溶性ガスを吸収し水含浸フィルター１４１の下部へ落下する。落下した処理液は、循環ポンプ１３２によって汲み上げられ、再び水含浸フィルター１４１上部から、水含浸フィルター１４１内へ落下される。
【００７２】
ファンによって導入された汚染空気２は、水含浸フィルター１４１内を通過する際、水含浸フィルター内１４１を落下し、流動している処理液と気液接触を起こし、これによって空気中の汚染物質が除去され、清浄空気１６となって、空気排出口１４より排出される。
【００７３】
他の実施形態として、貯蔵部を接続する代わり電解槽を接続してもよい。電解槽については、前述と同様である。
【００７４】
汚染物質と処理液とを中和反応させて除去すると、中和熱または溶解熱が発生して処理液の温度が上昇する。これにより除去効率が悪くなる。このため処理液の冷却装置を設置し、ユーザーの指定により発熱量が多いガスを処理する場合、または使用環境により、この冷却装置を作動するように設定しておいてもよい。冷却装置としては、ペルチェ素子やＮＨ_３やＣＯ_２などの冷媒を使用した冷媒冷却装置、ファンなどがあげられる。また必要に応じて加熱するための加熱装置も設置し、冷却装置と加熱装置によって温度を制御するようにしてもよい。加熱装置としては、例えばヒーターやペルチェ素子などがある。このように冷却装置や加熱装置を設置し、ユーザーが指定したガスの種類に応じて、これらの温度制御装置が作動するようにすれば、除去効率を維持することができる。
【００７５】
図１２にペルチェ素子による温度制御可能な空気清浄機１４５の実施例を示す。ペルチェ素子２１１は、熱伝導部２１０を介して水槽８３に接触している。またペルチェ素子２１１は、温度制御部２１３を介し、操作部１１６とも接続されている。温度制御部２１３は、水槽８３内に設置された温度検出部２１２と接続されている。他の構造は、前述の実施例と同様なので、省略する。ユーザーによる操作部１１６からの信号と温度検出部２１２からの信号とが、温度制御部２１３へ伝えられ、温度制御部２１３からの信号により、ペルチェ素子２１１が働き、処理液８４の温度を制御することができる。
【００７６】
以上のように使用者の操作により、ガスの種類に従って空気清浄機内の空気の流通経路を換えるように設定しておけば、効率のよい処理ができる。また、使用者の操作により、処理液のｐＨを処理に適するｐＨへ変化するように設定しておけば、同様に効率のよい処理を行うことができる。このように使用者による簡単な操作により、処理に適切な処理液と接触できるようにすれば、従来は完全に除去できなかったガスなどの汚染物質、または除去するために長時間稼働する必要があった汚染物質を短時間で効率よく除去することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】切換操作手段を備えた散気式の空気清浄機の実施例。
【図２】操作パネルの例。
【図３】手動操作による弁の断面図。
【図４】切換操作手段を備えた含浸部材式の空気清浄機の実施例。
【図５】切換操作手段を備えた水膜・噴霧式の空気清浄機の実施例。
【図６】切換操作手段を備えた含浸部材・水膜式の空気清浄機の実施例。
【図７】気液接触手段が並列・直列混合の配置である空気清浄機の実施例。
【図８】ｐＨ操作手段と貯蔵槽を備えた散気式の空気清浄機の実施例。
【図９】ｐＨ操作手段と電解槽を備えた散気式の空気清浄機の実施例。
【図１０】ｐＨ操作手段と貯蔵槽を備えた水膜・噴霧式の空気清浄機の実施例。
【図１１】ｐＨ操作手段と貯蔵槽を備えた含浸部材・水膜式の空気清浄機の実施例。
【図１２】温度制御手段を備えた空気清浄機の実施例。
【符号の説明】
１，３０，４０，７０，８０，１２０，１３０，１４０，１４５空気清浄機
５，４５電磁弁
１８操作部
２０操作パネル
９１制御装置
９８酸性水貯蔵部
９９アルカリ性水貯蔵部
１００中性水貯蔵部
１１０，１１５操作部
１２１電解槽

Claims

空気と処理液とを接触させることにより、前記空気中の汚染物質をその処理液で処理して減少させる気液接触手段と、
前記汚染物質を減少させる上で任意の処理液との気液接触を行うことのできる操作手段とを含むことを特徴とする空気清浄機。
前記気液接触手段は、複数種の処理液を有し、その中の少なくとも一つ以上が所望のｐＨ値を有する処理液である請求項１に記載の空気清浄機。
前記処理液が、直列、並列または直列を含む並列のいずれかに配置された前記空気の流通経路と、前記流通経路を任意に切り換える送気切換手段とを有する請求項１または２に記載の空気清浄機。
空気と処理液とを接触させることにより、前記空気中の汚染物質をその処理液で処理して減少させる気液接触手段と、
前記気液接触手段の前記処理液のｐＨを調整するｐＨ制御手段と、
前記ｐＨ制御手段を操作するｐＨ操作手段とを含むことを特徴とする空気清浄機。
前記ｐＨ制御手段は、異なるｐＨの溶液を有する複数の供給手段と、
前記溶液を前記気液接触手段へ供給し、および前記気液接触手段の前記処理液を排水する制御装置とを含む請求項４に記載の空気清浄機。
前記ｐＨ制御手段は、酸性水を貯蔵する酸性水貯蔵部と、
アルカリ性水を貯蔵するアルカリ性水貯蔵部と、
前記酸性水貯蔵部の酸性水と前記アルカリ性水貯蔵部のアルカリ性水とを前記気液接触手段へ供給し、および前記気液接触手段の前記処理液を排水する制御装置とを含む請求項４に記載の空気清浄機。
前記ｐＨ制御手段は、中性水を貯蔵する中性水貯蔵部を含む請求項６に記載の空気清浄機。
前記ｐＨ制御手段は、水を電気分解することにより酸性水とアルカリ性水とを生成する電解槽と、
前記電解槽で生成された前記酸性水と前記アルカリ性水とを前記気液接触手段へ供給し、および前記気液接触手段の前記処理液を排水する制御装置とを含む請求項４に記載の空気清浄機。
前記処理液の温度を制御する温度制御手段を有し、空気中の汚染物質または使用環境に応じて、前記処理液の温度制御が可能な操作手段を有する請求項１ないし８のいずれか１項に記載の空気清浄機。
前記気液接触手段は、送気手段により前記空気清浄機内へ導入された空気を前記処理液内に散気し、前記処理液と前記空気とを接触させ、前記空気中の汚染物質を処理するものである請求項１ないし９のいずれか１項に記載の空気清浄機。
前記気液接触手段は、含浸部材に含浸された処理液と、送気手段または吸気手段により前記空気清浄機内へ導入された空気とを、前記空気が前記含浸部材を通過することにより接触させ、前記空気中の汚染物質を処理するものである請求項２または３に記載の空気清浄機。
前記気液接触手段は、流動する前記処理液と、送気手段または吸気手段により前記空気清浄機内へ導入された空気とを、前記空気が流動する前記処理液を通過することにより接触させ、前記空気中の汚染物質を処理するものである請求項１ないし９のいずれか１項に記載の空気清浄機。
前記気液接触手段は、含浸部材内を流動する処理液と、送気手段または吸気手段により前記空気清浄機内へ導入された空気とを、前記空気が前記含浸部材を通過することにより接触させ、前記空気中の汚染物質を処理するものである請求項１ないし９のいずれか１項に記載の空気清浄機。