JP2006340843A - 空気浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 空気中に浮遊する塵埃や臭気物質等を回収することによって、空気浄化を確実且つ効率的に行うことが可能な空気浄化装置を提供する。
【解決手段】 空気浄化装置１は、液体噴霧装置１２と空気イオン放出装置１０により帯電体Ｃとなった塵埃等の浮遊物Ａが回収手段１１によって回収されるので、空気Ｇの浄化を確実且つ効率的に行うことができる。また、本実施形態に係る空気浄化装置１は、塵埃に含まれる花粉やダニの死骸や糞等のアレルゲン物質やシックハウスの原因である化学物質も回収手段１１によって回収可能なので、室内空気環境問題を一層改善できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、空気中に含まれる塵埃や臭気物質等を回収し、空気を浄化する空気浄化装置に関する。

従来より、消臭、消毒等の液体薬剤の微粒子を空気中に放出する液体噴霧装置が知られている（例えば、特許文献１）。この種の液体噴霧装置を図２０に示す。液体噴霧装置５０は、二流体噴霧装置と称されるもので、気化液（水等の気化可能な液体）を収容した第１タンク（図示しない）と、第１タンク内に一端を差し込まれた気化液管路５１と、気化液管路５１の他端が入口に接続された気化器５２と、気化器の出口に接続された第１ノズル５３と、噴霧液（消臭、消毒等の液体薬剤）を収容した第２タンク（図示しない）と、第２タンク内に一端を差し込まれた噴霧液管路５４と、噴霧液管路５４の他端に接続された第２ノズル５５と、両ノズルを直交向きで保持するノズルホルダ５６と、から構成されている。

この液体噴霧装置５０は、以下のようにして噴霧液の噴霧を行う。即ち、ポンプ（図示しない）を作動させて第１タンク内の気化液を加熱状態にある気化器５２内の多孔質素子に送り込むと、該気化液が加熱気化してその蒸気が第１ノズル５３の先端から噴出される。また、該噴出蒸気によって第２タンク内の噴霧液が第２ノズル５５の先端に吸い上げられ、更に吸い上げられた噴霧液が噴出蒸気と衝突して霧化され空気中へと吹き出される。この空気中へと吹き出された噴霧液の微粒子が空気中の臭気物質等と接触することによって、消臭効能等を示す。
特開平７−６０１６６号公報

しかしながら、上述した液体噴霧装置５０では、噴霧液の微粒子が付着した後の塵埃や臭気物質等は、回収されないでそのまま空気中に残存してしまうおそれがあった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、空気中に浮遊する塵埃や臭気物質等を回収することによって、空気浄化を確実且つ効率的に行うことが可能な空気浄化装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の空気浄化装置は、消臭液、消毒液等の液体を空気中に噴霧する液体噴霧装置と、前記空気中に空気イオンを放出する空気イオン放出手段と、前記空気を導入して前記空気中に含まれる塵埃や臭気物質等の浮遊物を回収する回収手段と、を有する構成となっている。

請求項１の発明によれば、液体噴霧装置によって空気中に噴霧された液体微粒子が空気中に含まれる塵埃や臭気物質等の浮遊物に付着したのち、さらに空気イオン放出手段によって空気中に放出された空気イオンが接触することによって帯電体となったり、または、空気イオン放出手段によって空気中に放出された空気イオンが空気中に含まれる浮遊物に付着したのち、さらに液体噴霧装置によって空気中に噴霧された液体微粒子が接触することによって粒体となる。このように帯電体や粒体となった塵埃や臭気物質等が回収手段によって回収される。

請求項２に記載の空気浄化装置は、請求項１記載の空気浄化装置において、前記液体噴霧装置は、液体を加熱して蒸気を生成する気化器と、該気化器で生成された蒸気が噴出される第１ノズルと、消臭液、消毒液等の液体が導出される第２ノズルとを有し、該第１ノズルの蒸気噴出圧力により該第２ノズルから液体を導出し、且つ空気中に霧化噴霧するよう該各ノズルの先端を所定間隔をおいて近接配置した構造となっている。

請求項２の発明によれば、請求項１の作用に加え、第１タンクから第１管路を通して吸い上げられた第１液体が気化器で加熱され、蒸気が生成される。そして、第１ノズルから噴出した蒸気と、第２ノズルの先端に吸い上げられた第２液体とが衝突することによって、液体微粒子を生成することができる。

請求項３に記載の空気浄化装置は、請求項１又は請求項２記載の空気浄化装置において、前記空気イオン放出手段は、気中放電によって前記空気中に空気イオンを放出するよう構成した。

請求項３の発明によれば、請求項１又は請求項２の作用に加え、空気イオン放出手段によって、空気中に放電を起こす気中放電によって空気が絶縁破壊を起こし、空気がイオン化されることによって、空気中に空気イオンを放出することができる。この空気中に放出された空気イオンが空気中に浮遊する塵埃や臭気物質等に付着することにより、塵埃や臭気物質等を帯電させることができる。

請求項４に記載の空気浄化装置は、請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の空気浄化装置において、前記回収手段は、前記浮遊物のうち塵埃や花粉等を捕集して回収する集塵手段と、前記浮遊物のうち臭気物質等を吸着して回収する吸着手段と、前記空気を導入する送風機と、を有する構造となっている。

請求項４の発明によれば、請求項１乃至請求項３の何れか一項の作用に加え、送風機によって塵埃や花粉等の浮遊物を含む空気を空気浄化装置内に導入し、空気中に含まれる浮遊物や帯電体や粒体を集塵手段と吸着手段によって回収できるので、空気浄化を確実且つ効率的に行うことができる。

請求項５に記載の空気浄化装置は、請求項４記載の空気浄化装置において、前記集塵手段には、除菌加工処理が施されている構造となっている。

請求項５の発明によれば、請求項４の作用に加え、除菌加工処理、例えば光触媒加工処理が施された集塵手段が紫外線を含む光の照射を受けることにより、光触媒の表面に発生した正孔が光触媒表面に付着した水分子から電子を奪ってＯＨラジカル等の活性酸素を生成し、この活性酸素が光触媒の表面に付着した塵埃等を分解する。また、この活性酸素は、細菌やウイルスの殺傷する働きを有するので、回収された微生物を完全に除去することができる。

請求項６に記載の空気浄化装置は、請求項４又は請求項５記載の空気浄化装置において、前記吸着手段には、除菌加工処理が施されている構造となっている。

請求項６の発明によれば、請求項４又は請求項５の作用に加え、除菌加工処理、例えば光触媒加工処理が施された吸着手段が紫外線を含む光の照射を受けることにより、光触媒の表面に発生した正孔が光触媒表面に付着した水分子から電子を奪ってＯＨラジカル等の活性酸素を生成し、この活性酸素が光触媒の表面に付着した臭気物質等を分解する。また、この活性酸素は、細菌やウイルスの殺傷する働きを有するので、回収された微生物を完全に除去することができる。

請求項７に記載の空気浄化装置は、請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の空気浄化装置において、空気イオン検知手段の計測信号に基づいて、前記空気イオン放出手段から放出される空気イオンの量を制御する制御手段とを有する構造となっている。

請求項７の発明によれば、請求項１乃至請求項６の何れか一項の作用に加え、空気イオン検知手段からの計測信号に応じて、空気イオン放出手段によって空気中に放出される空気イオンの量を調節できる。これにより、空気浄化装置の周囲に存在する空気は最適な空気イオン濃度を保つことができる。

請求項８に記載の空気浄化装置は、請求項４乃至請求項７の何れか一項に記載の空気浄化装置において、塵埃検知手段の計測信号に基づいて、前記液体噴霧装置の噴霧量又は前記送風機の回転数のうち少なくとも１つを制御する制御手段とを有する構造となっている。

請求項８の発明によれば、請求項４乃至請求項７の何れか一項の作用に加え、塵埃検知手段からの計測信号に応じて、液体噴霧装置によって噴霧される液体微粒子の量や回収手段の送風機の回転数を調節できる。これにより、空気の状態に応じた最適な空気浄化方法を選択できる。

請求項９に記載の空気浄化装置は、請求項４乃至請求項８の何れか一項に記載の空気浄化装置において、花粉検知手段の計測信号に基づいて、前記液体噴霧装置の噴霧量又は前記送風機の回転数のうち少なくとも１つを制御する制御手段とを有する構造となっている。

請求項９の発明によれば、請求項４乃至請求項８の何れか一項の作用に加え、花粉検知手段からの計測信号に応じて、液体噴霧装置によって噴霧される液体微粒子の量や回収手段の送風機の回転数を調節できる。これにより、空気の状態に応じた最適な空気浄化方法を選択できる。

本発明の空気浄化装置によれば、帯電体や粒体となった空気中に含まれる塵埃や臭気物質等の浮遊物が回収手段によって回収されるので、空気浄化を確実且つ効率的に行うことができる。また、本発明の空気浄化装置は、塵埃に含まれる花粉やダニの死骸や糞等のアレルゲン物質やシックハウスの原因である化学物質も回収手段によって回収可能なので、室内空気環境問題を一層改善できる。

図１乃至図１０は本発明の第１実施形態を示すもので、図１は空気浄化装置の全体概略図、図２は空気浄化装置の駆動制御回路のブロック図、図３は空気浄化装置の駆動制御を示すタイミングチャート、図４は空気浄化装置の駆動制御を示すフローチャート、図５乃至図７は空気浄化装置の空気浄化工程を示す概略図、図８は空気浄化装置の起動時間に対する臭気強度比較した例、図９は６段階臭気強度表示法、図１０は空気の採取時間に対する空気中の浮遊菌・カビ数を比較した例を示す。

空気浄化装置の全体構造を図１を参照して説明する。本実施形態の空気浄化装置１は、図１に示すように、空気イオン放出装置１０と、回収手段１１と、液体噴霧装置１２と、検知手段１３と、から主に構成されている。

空気イオン放出装置１０は、高圧電源１０ａと、放電電極１０ｂと、対向電極１０ｃとを有する。この空気イオン放出装置１０は、放電電極１０ｂと、対向電極１０ｃとの間でコロナ放電を行うことにより、空気イオン２２を放出する。

回収手段１１は、集塵装置１１ａと、吸着装置１１ｂと、送風機１１ｃとから構成されている。また、回収手段１１は、集塵装置１１ａ→吸着装置１１ｂ→送風機１１ｃの順で空気浄化装置１内に空気Ｇを導入する。さらに、空気イオン放出装置１０と回収手段１１との間には、空気イオン放出装置１０から放出された空気イオンが回収手段１１の方向に移動しないように板１０ｄが設けられている。

集塵装置１１ａは、金属繊維や樹脂繊維を編み込んで網目状に形成している。これにより、空気Ｇ中に含まれる塵埃等の粒径の大きな浮遊物Ａを捕集して回収する。

吸着装置１１ｂは、金属繊維や樹脂繊維を集塵装置１１ａよりも細かく編み込んで網目状に形成し、また活性炭等の吸着作用をもつ物質を担持し、さらに空気イオン放出装置１０によって放出した空気イオン２２とは異なる電荷をもつ。これにより、細かい網目によって空気Ｇ中に含まれる花粉等の粒径の小さな浮遊物Ａを捕集し、また活性炭等によって臭気物質吸着して回収し、さらに空気イオン２２によって帯電した空気Ｇ中に含まれる浮遊物Ａを吸着する。また、吸着装置１１ｂは、集塵装置１１ａとほぼ同様の形状・大きさとなっている。

送風機１１ｃは、塵埃や花粉等の浮遊物Ａを含む空気Ｇを空気浄化装置１内に導入する（図１に示す２点破線の矢印の方向）。この送風機１１ｃは、空気Ｇを空気浄化装置１内に導入する際において、回収手段１１の中で最も風下側に配置している。

液体噴霧装置１２は、水等の気化液１２ａ（第１液体）を貯蔵した気化液タンク１２ｂ（第１タンク）と、気化液タンク１２ｂ内に一端を差し込まれた第１管路１２ｃと、第１管路１２ｃに介装されたポンプ１２ｄと、第１管路１２ｃの他端にその入口を接続された気化器１２ｅと、気化器１２ｅの出口に接続された第１ノズル１２ｆと、消臭・消毒等の消毒液等の噴霧液１２ｇ（第２液体）を貯蔵した噴霧液タンク１２ｈ（第２タンク）と、噴霧液タンク１２ｈ内に一端を差し込まれた第２管路１２ｉと、第２管路１２ｉの他端に接続された第２ノズル１２ｊと、から構成されている。また、両ノズル１２ｆ，１２ｊは小径の金属管であって、共にノズルホルダ１２ｋによって直交向きに保持されている。

気化液タンク１２ｂに貯蔵された気化液１２ａは、図１の実線矢印に示すように、ポンプ１２ｄの作動で気化液タンク１２ｂから第１管路１２ｃを通じて吸い上げが可能である。ポンプ１２ｄの吐出側は第１管路１２ｃを通して気化器１２ｅに接続され、ポンプ１２ｄの作動で気化液１２ａを汲み上げて気化器１２ｅに給送するようになっている。そして、気化器１２ｅで気化した気化液１２ａの蒸気は、第１ノズル１２ｆから噴出する。この噴出された蒸気によって、第２ノズル１２ｊの先端周辺に負圧が生じる。この負圧を利用して噴霧液タンク１２ｈ内の噴霧液１２ｇが、図１の実線矢印に示すように、第２ノズル１２ｊの先端に吸い上げられる。そして、吸い上げられた噴出蒸気と衝突して霧化され、液体微粒子２０が前方へと吹き出される。

検知手段１３は、空気Ｇ中に浮遊する浮遊物Ａのうち、塵埃の量ｊを検知する塵埃センサと、空気Ｇ中の空気イオン濃度ｉを検知するイオンセンサとが合体したものである。これらの計測信号に基づいて、回収手段１１の送風機１１ｃの回転数や空気イオン放出装置１０によって放出される空気イオン２２の量を調節する。

次に、図１に示した空気浄化装置１の制御系構成を図２を参照して説明する。

空気浄化装置１は、マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）１４によって駆動制御される。マイコン１４は、処理制御を行うＣＰＵ１４ａと、メモリ１４ｂと、タイマ１４ｃとを有している。メモリ１４ｂには、液体噴霧装置１２のポンプ１２ｄへの通電時間等が記憶されている。また、ＣＰＵ１４ａは、検知手段１３からの計測信号、及び起動スイッチ１５からの起動信号に基づき、空気イオン放出装置１０の高圧電源１０ａ、回収手段１１の送風機１１ｃ、及びポンプ１２ｄを駆動制御する。

次に、空気浄化装置１の空気浄化制御を図３のタイミングチャート、図４のフローチャート及び図５乃至図７の空気浄化装置１の空気浄化工程を参照して説明する。

ＣＰＵ１４ａは、起動スイッチ１５がオンしたか否かを監視している（図４に示すステップＳ１）。一方、起動スイッチ１５がオンしていなければ、起動スイッチ１５がオンしたか否かの監視を継続する。

ステップＳ１において、起動スイッチ１５がオンしたときは（図３に示すａ１点）、同時に液体噴霧装置１２のポンプ１２ｄと回収手段１１の送風機１１ｃと空気イオン放出装置１０の高圧電源１０ａとに通電する（図４に示すステップＳ２）。なお、送風機１１ｃへの通電量は、図３に示すように低めに設定されているので、回収手段１１の回収力は弱い。また、高圧電源１０ａへの通電量は、図３に示すように高めに設定されているので、空気イオン放出装置１０からの空気イオン２２の放出量は多い。

ステップＳ２によって、図５に示すように、液体噴霧装置１２から液体微粒子２０が空気Ｇ中に噴出し、空気Ｇ中に浮遊する塵埃や花粉等の浮遊物Ａに液体微粒子２０が接触して付着し、粒体Ｂを生じる。また、図６に示すように、放電電極１０ｂと対向電極１０ｃとの間でコロナ放電を行い、空気Ｇの絶縁を部分的に破壊することにより、空気イオン放出装置１０から空気Ｇ中に空気イオン２２が放出する。さらに、送風機１１ｃによって空気Ｇが空気浄化装置１内に導入され、この空気Ｇの流れ（図６に示す２点破線）に乗って粒体Ｂが空気イオン放出装置１０の近辺まで運ばれる。そして、この粒体Ｂと空気イオン放出装置１０から放出された空気イオン２２とが接触し、帯電体Ｃを生じる。

ステップＳ２において、液体噴霧装置１２と回収手段１１の送風機１１ｃと空気イオン放出装置１０の高圧電源１０ａとに通電されたときは、フラグＦをセットする（Ｆ＝１、図４に示すステップＳ３）。

ステップＳ３においてフラグＦをセットした後、まず空気Ｇ中に浮遊する塵埃の量ｊが所定の塵埃の量Ｈ２の範囲に達しているか否かを検知手段１３によって計測する（図４に示すステップＳ４）。

ステップＳ４において、塵埃の量ｊが所定の塵埃の量Ｈ２の範囲に達しているときは、送風機１１ｃへの通電量を上昇させ、回転数を高くする（図４に示すステップＳ５）。これにより、より多くの浮遊物Ａや粒体Ｂや帯電体Ｃが回収手段１１に回収される。

一方、ステップＳ４において、塵埃の量ｊが所定の塵埃の量Ｈ２の範囲に達していないときは、送風機１１ｃへの通電量は低めの状態を維持する（図４に示すステップＳ６）。

ステップＳ５又はステップＳ６において、送風機１１ｃへの通電量が決定されたときは、空気Ｇ中に浮遊する空気イオン濃度ｉが所定の濃度Ｈ１の範囲に達しているか否かについて検知手段１３によって計測する（図４に示すステップＳ７）。

ステップＳ７において、空気Ｇ中に浮遊する空気イオン濃度ｉが所定の濃度Ｈ１の範囲に達しているとき又は空気Ｇ中に浮遊する空気イオン濃度ｉが所定の濃度Ｈ１の範囲に達してないときは、いずれもフラグＦがセットされた状態か否かについて判断する（図４に示すステップＳ８及びステップＳ９）。

ステップＳ８において、現段階における空気浄化装置１はフラグＦがセットされた状態であるので、空気イオン濃度ｉが所定の濃度Ｈ１のピーク（図３に示すａ２点）に到達しているか否かについて検知手段１３によって計測する（図４に示すステップＳ１０）。

ステップＳ９において、現段階における空気浄化装置１はフラグＦがセットされた状態であるので、ステップＳ４に戻り、再びフラグＦがセットされた状態の制御の流れに従う。

ステップＳ１０において、空気イオン濃度ｉが所定の濃度Ｈ１のピークに到達しているときは、高圧電源１０ａへの通電を止め、空気イオン放出装置１０を停止させる（図４に示すステップＳ１１）。これにより、空気イオン放出装置１０からの空気イオン２２の放出が抑制される。

一方、ステップＳ１０において、空気イオン濃度ｉが所定の濃度Ｈ１のピークに到達していないときは、ステップＳ４に戻り、再びフラグＦがセットされた状態の制御の流れに従う。

ステップＳ１１において、空気イオン放出装置１０が停止したときは、フラグＦをクリアする（Ｆ＝０、図４に示すステップＳ１２）。その後ステップＳ４に戻り、フラグＦがクリアされた状態の制御の流れに従う。

ステップＳ１２において、フラグＦをクリアした後のステップＳ４以降について説明する。ステップＳ４〜ステップＳ９はフラグＦをセットしたときと同様の流れなので、説明を省略する。

ステップＳ８において、現段階における空気浄化装置１はフラグＦがクリアされた状態であるので、高圧電源１０ａへの通電を止め、空気イオン放出装置１０を停止させる（図４に示すステップＳ１３）。これにより、空気イオン放出装置１０からの空気イオン２２の放出が抑制される。その後ステップＳ４に戻る。

ステップＳ９において、現段階における空気浄化装置１はフラグＦがクリアされた状態であるので、高圧電源１０ａへの通電を止め、空気イオン放出装置１０を停止させる（図４に示すステップＳ１３）。これにより、空気イオン放出装置１０からの空気イオン２２の放出が抑制される。その後ステップＳ４に戻る。

また、上述したように、検知手段１３からの計測信号に基づいて空気イオン放出装置１０と回収手段１１が制御されている間、液体噴霧装置１２のポンプ１２ｄへの通電がタイマ１４ｃによって制御されている。つまり、起動スイッチ１５をオンしたとき（図３に示すａ１点）から所定の時間が経過するまで（図３に示すａ３点）の間ポンプ１２ｄに通電され、液体噴霧装置１２から液体微粒子２０が噴霧される。そして、所定の時間が経過した時点で液体噴霧装置１２からの噴霧が停止する。その後、先程とは異なる所定の時間が経過すると、再び液体噴霧装置１２から液体微粒子２０が噴霧される。この液体噴霧装置１２の噴霧と停止は、空気浄化装置１が起動している間、繰り返される。

ここで、空気浄化装置１を稼働してからの経過時間に対する臭気強度を比較した例を図８に示す。

図８は、液体噴霧装置１２のみを稼働した場合と、本実施形態の空気浄化装置１を稼働した場合とにおける臭気強度を比較した結果を示す。尚、液体噴霧装置１２の稼働時間、即ち液体微粒子２０を噴出させた時間は１０分間である。また、図１５に示す「臭気」とは、２０畳の室内でにおいセンサによって感知したタバコ臭のことである。このにおいセンサは、空気イオン放出装置１０に通電されたと同時に５分間起動し、感知するようになっている。また、図８に示す「経過時間」とは、空気浄化装置１の稼働してから経過した時間のことである。さらに、図８に示す「臭気強度」とは、図９に示す６段階に分けた臭気強度表示法に基づき記載した強度のことである。

図８に示すように、液体噴霧装置１２のみを稼働した場合よりも、本実施形態の空気浄化装置１を稼働した場合の方が臭気強度が低下することが分かった。これにより、液体噴霧装置１２から噴出した液体微粒子２０のみによる臭気物質の浄化よりも、空気イオン放出装置１０と回収手段１１を併用した方法の方が一層臭気物質の浄化することができることが分かった。

また、空気Ｇの採取時間に対する空気中の浮遊菌・カビ数を比較した例を図１０に示す。

図１０は、液体噴霧装置１２のみを稼働した場合と、空気イオン放出装置１０のみを稼働した場合とにおける空気中の浮遊菌・カビ数の変化を比較した結果を示す。尚、図１０に示す「稼働」とは、各装置へ通電している状態のことをいう。また、空気中の浮遊菌・カビ数とは、空気１ｍ³当たりに含まれる浮遊菌・カビ数の個数を示している。さらに、液体噴霧装置１２の稼働時間、即ち液体微粒子２０を噴出させた時間は１０分間である。

図１０に示すように、液体噴霧装置１２のみを稼働した場合よりも、空気イオン放出装置１０のみを稼働した場合の方が空気中の浮遊菌・カビ数の個数が減少することが分かった。これにより、空気中の浮遊菌・カビに対しては、液体噴霧装置１２から噴出した液体微粒子２０よりも空気イオン放出装置１０から放出された空気イオン２２による影響が大きいことが分かった。

本実施形態の空気浄化装置１によれば、液体噴霧装置１２と空気イオン放出装置１０により帯電体Ｃとなった塵埃等の浮遊物Ａが回収手段１１によって回収されるので、空気Ｇの浄化を確実且つ効率的に行うことができる。また、本実施形態に係る空気浄化装置１は、塵埃に含まれる花粉やダニの死骸や糞等のアレルゲン物質やシックハウスの原因である化学物質も回収手段１１によって回収可能なので、室内空気環境問題を一層改善できる。

図１１乃至図１４は本発明の第２実施形態を示すもので、図１１は空気浄化装置の全体概略図、図１２乃至図１４は空気浄化装置の空気浄化工程を示す概略図を示す。

前記第１実施形態では、空気浄化装置１内に空気Ｇを導入する際において、回収手段１１の中で最も風下側に送風機１１ｃを配置していたが、本実施形態の空気浄化装置２は、図１１に示すように、空気浄化装置２内に空気Ｇを導入する際において、回収手段１１の中で最も風上側に送風機１１ｃを配置している。即ち、空気浄化装置２の回収手段１１は、送風機１１ｃ→集塵装置１１ａ→吸着装置１１ｂの順で空気浄化装置２内に空気Ｇを導入する。

また、前記第１実施形態では、液体噴霧装置１２から液体微粒子２０が噴出した後に、空気イオン放出装置１０から空気イオン２２を放出したが、本実施形態の空気浄化装置２は、空気イオン放出装置１０から空気イオン２２を放出した後に、液体噴霧装置１２から液体微粒子２０を噴出する。

空気浄化装置２の構造について、図１１を参照して説明する。空気浄化装置２は、図１１に示すように、空気イオン放出装置１０と、回収手段１１と、液体噴霧装置１２と、検知手段１３と、から主に構成されている。なお、前記実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表し、その説明を省略する。

空気浄化装置２の制御系構成は、前記第１実施形態の図２と同様なので、その説明を省略する。

空気浄化装置２の空気浄化制御を図３のタイミングチャート、図４のフローチャート及び図１２乃至図１４の空気浄化装置２の空気浄化工程を参照して説明する。

ＣＰＵ１４ａは、起動スイッチ１５がオンしたか否かを監視している（図４のステップＳ１）。一方、起動スイッチ１５がオンしていなければ、起動スイッチ１５がオンしたか否かの監視を継続する。

ステップＳ１において、起動スイッチ１５がオンしたときは（図３に示すａ１点）、同時に液体噴霧装置１２のポンプ１２ｄと回収手段１１の送風機１１ｃと空気イオン放出装置１０の高圧電源１０ａとに通電する（図４に示すステップＳ２）。なお、送風機１１ｃへの通電量は、図３に示すように低めに設定されているので、回収手段１１の回収力は弱い。また、高圧電源１０ａへの通電量は、図３に示すように高めに設定されているので、空気イオン放出装置１０からの空気イオン２２の放出量は多い。

ステップＳ２によって、図１２に示すように、まず放電電極１０ｂと対向電極１０ｃとの間でコロナ放電が行われ、空気Ｇ中に空気イオン２２が放出する。そして、図１３に示すように、空気Ｇ中に浮遊する浮遊物Ａに空気イオン２２が接触して帯電体Ｄを生じる。また、図１４に示すように、液体噴霧装置１２から液体微粒子２０が空気Ｇ中に噴出し（図１４に示す１点破線）、空気Ｇ中に浮遊する帯電体Ｄに液体微粒子２０が接触して粒体Ｅを生じる。さらに、送風機１１ｃによって、図１４に示すように空気Ｇが空気浄化装置２内に導入され、この空気Ｇの流れ（図１４に示す２点破線）に乗って粒体Ｅが回収手段１１に回収される。尚、ステップＳ３以降の制御フロー、構成及び作用は、前記実施形態と同様である。

本実施形態によれば、液体噴霧装置１２と空気イオン放出装置１０により粒体Ｅとなっ浮遊物Ａが回収手段１１によって回収されるので、空気Ｇの浄化を確実且つ効率的に行うことができる。また、本実施形態に係る空気浄化装置２は、塵埃に含まれる花粉やダニの死骸や糞等のアレルゲン物質やシックハウスの原因である化学物質も回収手段１１によって回収可能なので、室内空気環境問題を一層改善できる。

図１５乃至図１８は本発明の第３実施形態を示すもので、図１５は空気浄化装置の全体概略図、図１６乃至図１８は空気浄化装置の空気浄化工程を示す概略図を示す。

前記第２実施形態では、液体噴霧装置１２から噴出される液体微粒子２０の噴出方向と平行に回収手段１１内に空気を導入していたが、本実施形態の空気浄化装置３は、液体噴霧装置１２から噴出される液体微粒子２０の噴出方向と垂直に回収手段１１内に空気が導入される。

空気浄化装置３の構造について、図１５を参照して説明する。空気浄化装置３は、図１５に示すように、空気イオン放出装置１０と、回収手段１１と、液体噴霧装置１２と、検知手段１３と、から主に構成されている。なお、前記第２実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表し、その説明を省略する。

空気浄化装置３の制御系構成は、前記第１実施形態の図２と同様なので、その説明を省略する。

空気浄化装置３の空気浄化制御を図３のタイミングチャート、図４のフローチャート及び図１２乃至図１４の空気浄化装置３の空気浄化工程を参照して説明する。

ＣＰＵ１４ａは、起動スイッチ１５がオンしたか否かを監視している（図４のステップＳ１）。一方、起動スイッチ１５がオンしていなければ、起動スイッチ１５がオンしたか否かの監視を継続する。

ステップＳ１において、起動スイッチ１５がオンしたときは（図３に示すａ１点）、同時に液体噴霧装置１２のポンプ１２ｄと回収手段１１の送風機１１ｃと空気イオン放出装置１０の高圧電源１０ａとに通電する（図４に示すステップＳ２）。なお、送風機１１ｃへの通電量は、図３に示すように低めに設定されているので、回収手段１１の回収力は弱い。また、高圧電源１０ａへの通電量は、図３に示すように高めに設定されているので、空気イオン放出装置１０からの空気イオン２２の放出量は多い。

ステップＳ２によって、図１６に示すように、まず放電電極１０ｂと対向電極１０ｃとの間でコロナ放電が行われ、空気Ｇ中に空気イオン２２が放出する。そして、図１７に示すように、空気Ｇ中に浮遊する浮遊物Ａに空気イオン２２が接触して帯電体Ｄを生じる。また、図１８に示すように、液体噴霧装置１２から液体微粒子２０が空気Ｇ中に噴出し（図１８に示す１点破線）、空気Ｇ中に浮遊する帯電体Ｄに液体微粒子２０が接触して粒体Ｅを生じる。さらに、図１８に示すように、送風機１１ｃによって、空気Ｇが空気浄化装置３内に導入され、空気Ｇの流れ（図１８に示す２点破線）に乗って粒体Ｅが回収手段１１に回収される。尚、ステップＳ３以降の制御フロー、構成及び作用は、前記第１実施形態と同様である。

本実施形態によれば、液体噴霧装置１２と空気イオン放出装置１０により粒体Ｅとなった浮遊物Ａが回収手段１１によって回収されるので、空気Ｇの浄化を確実且つ効率的に行うことができる。また、本実施形態に係る空気浄化装置３は、塵埃に含まれる花粉やダニの死骸や糞等のアレルゲン物質やシックハウスの原因である化学物質も回収手段１１によって回収可能なので、室内空気環境問題を一層改善できる。

図１９は本発明の第４実施形態を示すもので、図１９は空気浄化装置の全体概略図を示す。

前記第１実施形態では回収手段１１のみで浮遊物Ａを回収していたが、本実施形態の空気浄化装置４は、図１９に示すように、回収手段１１の他に第２回収手段４１を設けることによって、確実に浮遊物Ａを回収している。

ここで、図１９に示す空気浄化装置４の構造について説明する。空気浄化装置４は、図１９に示すように、空気イオン放出装置１０と、回収手段１１と、液体噴霧装置１２と、検知手段１３と、第２回収手段４１とから主に構成されている。

回収手段１１の集塵装置１１ａ及び吸着装置１１ｂには、光触媒加工処理等の除菌加工処理が施されている。

第２回収手段４１は、集塵回収装置４１ａと、第２送風機４１ｂとを有する。集塵回収装置４１ａは、金属繊維や樹脂繊維を吸着装置１１ｂよりも細かく編み込んで網目状に形成している。

第２送風機４１ｂは、光触媒加工が施された吸着装置１１ｂに吸着された物質が光によって分解された後に生じる残渣を集塵回収装置４１ａ内に導入する（図１９に示す２点破線の矢印の方向）。なお、前記実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表し、その説明を省略する。

次に、空気浄化装置４の作用を説明する。空気浄化装置４は、前記第１実施形態と同様に、浮遊物Ａ等を回収手段１１の集塵装置１１ａ及び吸着装置１１ｂによって回収する。

このとき、集塵装置１１ａ及び吸着装置１１ｂは光触媒加工が施されているので、光触媒加工が施された集塵装置１１ａ及び吸着装置１１ｂが紫外線を含む光の照射を受けることにより、光触媒の表面に発生した正孔が光触媒表面に付着した水分子から電子を奪ってＯＨラジカル等の活性酸素を生成し、この活性酸素が光触媒の表面に付着した浮遊物Ａ等を分解する。この分解された浮遊物Ａから生じる残渣を、第２送風機４１ｂによって第２回収手段４１内に導入し、集塵回収装置４１ａによって回収する。

本実施形態によれば、光触媒加工が施された吸着装置１１ｂに吸着された物質が光によって分解された後に生じる残渣が集塵回収装置４１ａによって更に回収されるので、空気Ｇの浄化のみならず空気浄化装置４の浄化を確実且つ効率的に行うことができる。なお、その他の作用、効果は前記第１実施形態と同様である。

尚、前記第１実施形態では、空気Ｇ中に浮遊する浮遊物Ａのうち、塵埃の量ｊを検知する検知手段１３の計測信号に基づいて回収手段１１の送風機１１ｃの回転数を調節したが、これに限られない。例えば、空気Ｇ中に浮遊する浮遊物Ａのうち、花粉の個数を検知する花粉センサの計測信号に基づき、回収手段１１の送風機１１ｃの回転数を調節しても良い。また、検知手段１３と花粉センサとを併用して送風機１１ｃの回転数を調節しても良い。

また、前記第１実施形態では、空気Ｇ中に浮遊する浮遊物Ａのうち、塵埃の量ｊを検知する検知手段１３の計測信号に基づいて回収手段１１の送風機１１ｃの回転数を調節したが、これに限られない。例えば、検知手段１３の計測信号に基づいて液体噴霧装置１２から噴霧される液体微粒子２０の量を調節しても良い。また、検知手段１３の計測信号に基づいて、送風機１１ｃの回転数と噴霧装置１２から噴霧される液体微粒子２０の量とを同時に調節するようにしても良い。

また、前記第１乃至前記第４実施形態は、集塵装置１１ａ及び吸着装置１１ｂを金属繊維や樹脂繊維を編み込んで網目状に形成したが、これに限られない。例えば、プレフィルタや微細フィルタを用いても良い。

また、前記第１乃至前記第３実施形態の集塵装置１１ａ及び吸着装置１１ｂは、光触媒加工処理等の除菌加工処理を施しても良い。これにより、光触媒加工が施された集塵装置１１ａ及び吸着装置１１ｂが紫外線を含む光の照射を受けることにより、光触媒の表面に発生した正孔が光触媒表面に付着した水分子から電子を奪ってＯＨラジカル等の活性酸素を生成し、この活性酸素が光触媒の表面に付着した臭気物質等を分解する。また、この活性酸素は、細菌やウイルスの殺傷する働きを有するので、回収された微生物等を完全に除去することができる。

また、前記第１実施形態及び前記第４実施形態の回収手段１１は、集塵装置１１ａ→吸着装置１１ｂ→送風機１１ｃの順で空気浄化装置１，４内に空気Ｇを導入したが、これに限られない。例えば、前記第２実施形態及び前記第３実施形態のように、送風機１１ｃ→集塵装置１１ａ→吸着装置１１ｂの順で空気浄化装置１，４内に空気Ｇを導入しても良い。

また、前記第２及び前記第３実施形態の回収手段１１は、送風機１１ｃ→集塵装置１１ａ→吸着装置１１ｂの順で空気浄化装置２，３内に空気Ｇを導入したが、これに限られない。例えば、前記第１実施形態及び前記第４実施形態のように、集塵装置１１ａ→吸着装置１１ｂ→送風機１１ｃの順で空気浄化装置２，３内に空気Ｇを導入しても良い。

さらに、前記第１実施形態乃至前記第４実施形態の噴霧液３１は、消毒液、消臭液等の水溶液以外に水道水、精製水、蒸留水、井戸水等の水を選択しても良い。噴霧液３１として水を選択した場合には、空気浄化装置１，２，３，４は加湿機能も有する。

さらにまた、前記第４実施形態の回収手段１１の集塵装置１１ａ及び吸着装置１１ｂには、光触媒加工処理等の除菌加工処理を施しているが、これに限られない。例えば、酸化触媒を用いたり、抗菌処理等を施しても良い。

本発明の第１実施形態に係る空気浄化装置の全体概略図 第１実施形態に係る空気浄化装置の駆動制御回路のブロック図 第１実施形態に係る空気浄化装置の駆動制御を示すタイミングチャート 第１実施形態に係る空気浄化装置の駆動制御を示すフローチャート 第１実施形態に係る空気浄化装置の空気浄化工程を示す概略図 第１実施形態に係る空気浄化装置の空気浄化工程を示す概略図 第１実施形態に係る空気浄化装置の空気浄化工程を示す概略図 第１実施形態に係る空気浄化装置の起動時間に対する臭気強度比較した例 第１実施形態に係る６段階臭気強度表示法 第１実施形態に係る空気の採取時間に対する空気中の浮遊菌・カビ数を比較した例 本発明の第２実施形態に係る空気浄化装置の全体概略図 第２実施形態に係る空気浄化装置の空気浄化工程を示す概略図 第２実施形態に係る空気浄化装置の空気浄化工程を示す概略図 第２実施形態に係る空気浄化装置の空気浄化工程を示す概略図 本発明の第３実施形態に係る空気浄化装置の全体概略図 第３実施形態に係る空気浄化装置の空気浄化工程を示す概略図 第３実施形態に係る空気浄化装置の空気浄化工程を示す概略図 第３実施形態に係る空気浄化装置の空気浄化工程を示す概略図 本発明の第４実施形態に係る空気浄化装置の全体概略図 本発明の従来例に係る概略図

符号の説明

１…空気浄化装置、１０…空気イオン放出装置、１０ａ…高圧電源、１０ｂ…放電電極、１０ｃ…対向電極、１１…回収手段、１１ａ…集塵装置、１１ｂ…吸着装置、１１ｃ…送風機、１２…液体噴霧装置、１３…検知手段。

Claims (9)

1. 消臭液、消毒液等の液体を空気中に噴霧する液体噴霧装置と、
   前記空気中に空気イオンを放出する空気イオン放出手段と、
   前記空気を導入して前記空気中に含まれる塵埃や臭気物質等の浮遊物を回収する回収手段と、を有する
   空気浄化装置。
2. 前記液体噴霧装置は、液体を加熱して蒸気を生成する気化器と、該気化器で生成された蒸気が噴出される第１ノズルと、消臭液、消毒液等の液体が導出される第２ノズルとを有し、該第１ノズルの蒸気噴出圧力により該第２ノズルから液体を導出し、且つ空気中に霧化噴霧するよう該各ノズルの先端を所定間隔をおいて近接配置した
   ことを特徴とする請求項１記載の空気浄化装置。
3. 前記空気イオン放出手段は、気中放電によって前記空気中に空気イオンを放出するよう構成した
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の空気浄化装置。
4. 前記回収手段は、前記浮遊物のうち塵埃や花粉等を捕集して回収する集塵手段と、前記浮遊物のうち臭気物質等を吸着して回収する吸着手段と、前記空気を導入する送風機と、を有する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の空気浄化装置。
5. 前記集塵手段には、除菌加工処理が施されている
   ことを特徴とする請求項４記載の空気浄化装置。
6. 前記吸着手段には、除菌加工処理が施されている
   ことを特徴とする請求項４又は請求項５記載の空気浄化装置。
7. 空気イオン検知手段の計測信号に基づいて、前記空気イオン放出手段から放出される空気イオンの量を制御する制御手段とを有する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の空気浄化装置。
8. 塵埃検知手段の計測信号に基づいて、前記液体噴霧装置の噴霧量又は前記送風機の回転数のうち少なくとも１つを制御する制御手段とを有する
   ことを特徴とする請求項４乃至請求項７の何れか一項に記載の空気浄化装置。
9. 花粉検知手段の計測信号に基づいて、前記液体噴霧装置の噴霧量又は前記送風機の回転数のうち少なくとも１つを制御する制御手段とを有する
   ことを特徴とする請求項４乃至請求項８の何れか一項に記載の空気浄化装置。
   
   
   
   

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