JP2015119883A - 空気清浄機 - Google Patents

Abstract

【課題】殺菌剤の使用量を抑制できる空気清浄機を提供する。【解決手段】貯留槽６内に、噴霧装置７から噴霧された浄化用液５を取込む取込領域２７と、取込まれた浄化用液５に殺菌剤２８を投入して浄化用液５と殺菌剤２８とを混合する混入領域２９と、浄化用液５が殺菌剤２８によって殺菌される反応領域３０とが形成され、貯留槽６内の浄化用液５の一部を槽外へ排出する排出部３４が取込領域２７に設けられ、希釈液４１を注入して浄化用液５を希釈する希釈液注入部４２が反応領域３０に備えられ、反応領域３０の浄化用液５を噴霧装置７に供給する供給装置８が備えられている。【選択図】図１

Description

本発明は、浄化用液を貯留する貯留槽と、内部に導入された空気に浄化用液を噴霧する噴霧装置と、貯留槽内の浄化用液を噴霧装置に供給する供給装置とを備えた空気清浄機に関する。

従来、この種の空気清浄機としては、例えば図６に示すように、洗浄水１０１を貯留する貯留槽１０２と、内部に導入された空気に洗浄水１０１を噴霧する噴霧装置１０３と、貯留槽１０２内の洗浄水１０１を噴霧装置１０３に供給する供給装置１０４とを備えたものがある。空気清浄機１０５の本体部１０６には吸気口１０７と排気口１０８とが設けられ、貯留槽１０２内には、洗浄水１０１を電気分解する電極１０９が設けられている。

噴霧装置１０３から本体部１０６内に噴霧された洗浄水１０１は、落下して貯留槽１０２内に取り込まれ、貯留槽１０２内から供給装置１０４によって噴霧装置１０３に供給されて循環する。吸気口１０７から本体部１０６内に導入された空気は、噴霧装置１０３から噴霧された洗浄水１０１に接触することにより、浄化される。また、貯留槽１０２内の洗浄水１０１が電極１０９で電気分解されることにより、次亜塩素酸が生成され、洗浄水１０１が次亜塩素酸によって殺菌されて、臭気の発生が抑制される。

尚、上記のような空気清浄機は例えば下記特許文献１に記載されている。

特開２０１０−１０５６１９

しかしながら上記の従来形式では、洗浄水１０１は循環して使用されているため、洗浄水１０１の汚染が次第に濃縮され、その分、洗浄水１０１を浄化するための次亜塩素酸（殺菌剤）の生成量を増やさなければならないといった問題がある。

本発明は、殺菌剤の使用量を抑制できる空気清浄機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本第１発明は、浄化用液を貯留する貯留槽と、内部に導入された空気に浄化用液を噴霧する噴霧装置と、供給装置とを備えた空気清浄機であって、
貯留槽内には、噴霧装置から噴霧された浄化用液を取り込む取込み領域と、取り込まれた浄化用液に殺菌剤を投入して浄化用液と殺菌剤とを混合する混入領域と、浄化用液が殺菌剤によって殺菌される反応領域とが形成され、
取込み領域と混入領域と反応領域とは、この順序で、貯留槽内の上流側から下流側へ向かって並んでおり、
貯留槽内の浄化用液の一部を槽外へ排出する排出部が取込み領域に設けられ、
希釈液を注入して浄化用液を希釈する希釈液注入部が反応領域又は供給装置に備えられ、
供給装置は貯留槽内の反応領域の浄化用液を噴霧装置に供給するものである。

これによると、噴霧装置から噴霧された浄化用液は、貯留槽内の取込み領域に取り込まれ、取込み領域から混入領域に流れる。混入領域において、殺菌剤が浄化用液に投入されて浄化用液と殺菌剤とが混合される。その後、浄化用液は混入領域から反応領域に流れ、反応領域において、浄化用液が殺菌剤により殺菌される反応が進行する。殺菌された浄化用液は、供給装置により、反応領域から噴霧装置に供給され、噴霧装置から噴霧される。

空気清浄機の内部に導入された空気は、噴霧装置から噴霧された浄化用液に接触することにより、浄化される。この際、空気中の浮遊菌が浄化用液に取り込まれ、浮遊菌を取り込んだ直後の汚染された浄化用液が貯留槽内の取込み領域に取り込まれる。このようにして取込み領域内に集められた汚染された浄化用液の一部を排出部から槽外へ排出するとともに、希釈液を希釈液注入部から注入して貯留槽内の浄化用液を希釈することにより、貯留槽内の浄化用液の汚染の濃縮が抑制され、殺菌剤の使用量を抑制することができる。

また、反応領域において殺菌剤で十分に殺菌された浄化用液が、供給装置により、噴霧装置に供給されて噴霧される。このため、殺菌剤の使用量をさらに抑制することができる。

本第２発明における空気清浄機は、混入領域には、殺菌剤を投入する殺菌剤投入部と、上流側の取込み領域と下流側の反応領域との間を仕切る仕切部材と、仕切部材の上流側と下流側とに連通する流通口とが設けられ、
取込み領域から混入領域を経て反応領域に至る流路は、流通口において、その流路断面積が縮小されているものである。

これによると、貯留槽内に取り込まれた浄化用液は取込み領域から混入領域を経て反応領域に流れる。混入領域において、殺菌剤が殺菌剤投入部から浄化用液に投入され、浄化用液が流通口を通過する際、流路断面積が縮小するため、浄化用液と殺菌剤とが確実に接触して十分に混合される。

以上のように本発明によると、取込み領域内に集められた汚染された浄化用液の一部を排出部から槽外へ排出するとともに、希釈液を希釈液注入部から注入して貯留槽内の浄化用液を希釈することにより、貯留槽内の浄化用液の汚染の濃縮が抑制され、殺菌剤の使用量を抑制することができる。また、反応領域において殺菌剤で十分に殺菌された浄化用液が供給装置によって噴霧装置に供給されて噴霧されるため、殺菌剤の使用量をさらに抑制することができる。

本発明の第１の実施の形態における空気清浄機の断面図である。 同、空気清浄機の貯留槽の平面図である。 本発明の第２の実施の形態における空気清浄機の貯留槽の断面図である。 本発明の第３の実施の形態における空気清浄機の貯留槽の断面図である。 本発明の第４の実施の形態における空気清浄機の貯留槽の仕切板の一部拡大斜視図である。 従来の空気清浄機の断面図である。

以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態では、図１，図２に示すように、１は空気清浄機であり、四角箱型状のケーシング２（筐体）内に、ファン装置３と、風洞４と、浄化用水５（浄化用液の一例）を貯留する貯留槽６と、風洞４内に導入された空気に浄化用水５を噴霧する噴霧装置７と、貯留槽６内の浄化用水５を噴霧装置７に供給する供給装置８とが備えられている。ファン装置３は風洞４の上方に設けられ、貯留槽６は風洞４の下方に設けられている。

ケーシング２の前面には、外部の空気（外気）を導入する吸気口１１と、空気を外部へ排出する排気口１２とが設けられている。ファン装置３は、風洞４内を負圧に保つことにより、外部の空気を吸気口１１から風洞４内に導入させるとともに、風洞４内の空気を排気口１２から外部へ排出させるものである。ファン装置３は、ケーシング２内の上部空間を正圧室１４と負圧室１５とに仕切る閉鎖板１６と、閉鎖板１６に取付けられた送風ファン１７とを有している。尚、排気口１２は正圧室１４に連通している。

噴霧装置７は風洞４内に設けられている。また、風洞４内には、浄化用水５と吸気口１１から導入された空気とを接触させるための気液接触メディア１９が設けられている。尚、気液接触メディア１９は樹脂や金属の繊維をマット状に形成したものである。

風洞４は、上下両端部が開口した四角箱状の部材であり、上端部に設けられた鍔部材２１がケーシング２の内側に設けられた受け部材２２に上方から係合することにより、ケーシング２内に宙吊り状態で支持されている。風洞４の前板２４には流入口２５が形成され、ケーシング２の外部と風洞４の内部とは吸気口１１と流入口２５とを介して連通している。

貯留槽６は、上面が開口した四角箱状の槽であり、前後一対の縦板６ａ，６ｂと、左右一対の側板６ｃ，６ｄと、底板６ｅとを有している。貯留槽６内には、噴霧装置７から噴霧されて風洞４内から排出された浄化用水５を取り込む取込み領域２７と、取り込まれた浄化用水５に次亜塩素酸水２８（殺菌剤の一例）を投入して浄化用水５と次亜塩素酸水２８とを混合する混入領域２９と、浄化用水５が次亜塩素酸水２８によって殺菌される反応領域３０とが形成されている。尚、これら各領域２７，２９，３０は、この順序で、貯留槽６内の前端上流側から後端下流側へ向かって並んでいる。

また、風洞４内の底部には、前方が下向きに傾斜することで浄化用水５を貯留槽６内の取込み領域２７へ流す傾斜板３２が設けられている。取込み領域２７は風洞４の底部開口部３３の真下に位置している。

取込み領域２７には、貯留槽６内の浄化用水５の一部をオーバーフローさせて槽外へ排出するオーバーフロー管３４（排出部の一例）が設けられている。
混入領域２９には、次亜塩素酸水２８を投入する殺菌剤投入部３７と、上流側の取込み領域２７と下流側の反応領域３０との間を仕切る仕切板３８（仕切部材の一例）と、仕切板３８の下方に形成されて上流側と下流側とに連通する流通口３９とが設けられている。取込み領域２７から混入領域２９を経て反応領域３０に至る流路の流路断面積は流通口３９において縮小されている。また、殺菌剤投入部３７は仕切板３８よりも上流側で且つ貯留槽６内の浄化用水５の水面よりも上方に位置する。尚、次亜塩素酸水２８は、殺菌剤貯留タンク（図示省略）に貯留され、殺菌剤貯留タンクから殺菌剤投入部３７へ送られる。

反応領域３０には、水道水４１（希釈液の一例）を注入して貯留槽６内の浄化用水５を希釈する希釈液注入部４２が備えられている。尚、希釈液注入部４２は貯留槽６内の浄化用水５の水面よりも上方に位置する。また、反応領域３０の底部には、浄化用水５を槽外に排出する排出部４３が設けられている。

オーバーフロー管３４には第１排出管４５が接続され、排出部４３には第２排出管４６が接続され、第１排出管４５と第２排出管４６とは下流側において一本の排出管４７に統合され、排出管４７の下流端は排水槽（図示省略）に連通している。第２排出管４６には排出弁４８が設けられている。尚、貯留槽６の底板６ｅ（底面）は排出部４３に向かって斜め下向きに傾斜している。

供給装置８は、反応領域３０の浄化用水５を噴霧装置７に供給するものであり、供給管５０と、供給管５０に設けられたポンプ５１とを有している。反応領域３０において、浄化用水取出部５２が貯留槽６の側板６ｃに設けられ、供給管５０の一端は浄化用水取出部５２に接続され、他端は噴霧装置７に接続されている。

以下、上記構成における作用を説明する。
送風ファン１７を駆動することにより、風洞４内が負圧になり、外部の空気が、吸気口１１から流入口２５を通って、風洞４内に導入される。ポンプ５１を駆動することにより、貯留槽６内の浄化用水５が、供給管５０を通って噴霧装置７に供給され、噴霧装置７から風洞４内に噴霧される。これにより、風洞４内に導入された空気が、気液接触メディア１９内で浄化用水５と接触し殺菌されて清浄化され、その後、風洞４の上部開口部から負圧室１５と送風ファン１７と正圧室１４とを通り、排気口１２から外部へ排出される。

噴霧装置７から風洞４内に噴霧された浄化用水５は、気液接触メディア１９を通過した後、傾斜板３２上を流れ、底部開口部３３を通って貯留槽６内の取込み領域２７に取り込まれ、取込み領域２７から混入領域２９に流れる。混入領域２９において、次亜塩素酸水２８が殺菌剤投入部３７から浄化用水５に投入され、その直後、浄化用水５が流通口３９を通過する。この際、流路断面積が流通口３９において縮小するため、浄化用水５と次亜塩素酸水２８とが確実に接触して十分に混合される。

その後、浄化用水５は混入領域２９から反応領域３０に流れ、反応領域３０において、浄化用水５が次亜塩素酸水２８により殺菌される反応が進行する。このようにして殺菌された浄化用水５は、浄化用水取出部５２から供給管５０を通って噴霧装置７に供給され、噴霧装置７から風洞４内に噴霧される。

これにより、風洞４内に導入された空気中の浮遊菌が浄化用水５に取り込まれ、浮遊菌を取り込んだ直後の汚染された浄化用水５が貯留槽６内の取込み領域２７に取り込まれる。このようにして取込み領域２７内に集められた汚染された浄化用水５の一部をオーバーフロー管３４から槽外へ排出するとともに、水道水４１を希釈液注入部４２から注入して貯留槽６内の浄化用水５を希釈することにより、貯留槽６内の浄化用水５の汚染の濃縮が抑制され、次亜塩素酸水２８（殺菌剤）の使用量を抑制することができる。尚、貯留槽６内の浄化用水５の一部をオーバーフロー管３４から槽外へ排出（オーバーフロー）させることにより、貯留槽６内の浄化用水５を所定の水位に保つことができる。

また、反応領域３０において次亜塩素酸水２８で十分に殺菌された浄化用水５が供給装置８により噴霧装置７に供給されて噴霧されるため、次亜塩素酸水２８の使用量をさらに抑制することができる。

また、水道水４１は希釈液注入部４２から反応領域３０の浄化用水５に注入されるため、反応領域３０において殺菌されるとともに希釈された清浄な浄化用水５を噴霧装置７から噴霧することができる。

また、貯留槽６の清掃や保守点検を行う場合、排出弁４８を開いて、貯留槽６内の浄化用水５を排出部４３から槽外へ排出すればよい。この際、貯留槽６の底板６ｅが排出部４３に向かって斜め下向きに傾斜しているため、貯留槽６内の浄化用水５を確実に排出することができる。
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、図１に示すように、混入領域２９において、殺菌剤投入部３７が仕切板３８よりも上流側で且つ浄化用水５の水面よりも上方に設けられているが、第２の実施の形態では、図３に示すように、殺菌剤投入部３７が浄化用水５の水面下で且つ流通口３９に面する位置に設けられている。

これによると、流通口３９を通過する浄化用水５に対して、次亜塩素酸水２８が殺菌剤投入部３７から流通口３９に直接投入されるため、浄化用水５と次亜塩素酸水２８とが確実に接触して十分に混合される。
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態では、図４に示すように、流通口３９は、仕切板３８に形成された孔であり、下流側ほど縮径した円錐台の形状を有している。また、殺菌剤投入部３７は浄化用水５の水面下で且つ流通口３９の直前の上流側に位置している。

これによると、浄化用水５と次亜塩素酸水２８とが確実に接触して十分に混合される。
（第４の実施の形態）
第４の実施の形態では、図５に示すように、管状の殺菌剤投入部３７が仕切板３８に設けられ、殺菌剤投入部３７の下端開口部３７ａが流通口３９の上部に連通している。

これによると、流通口３９を通過する浄化用水５に対して、次亜塩素酸水２８が殺菌剤投入部３７の下端開口部３７ａから流通口３９に直接投入されるため、浄化用水５と次亜塩素酸水２８とが確実に接触して十分に混合される。

上記各実施の形態では、殺菌剤の一例として、次亜塩素酸水２８を用いたが、次亜塩素酸水２８に限定されるものではなく、例えば電解水等を用いてもよい。
上記各実施の形態では、図１〜図４に示すように、希釈液注入部４２を貯留槽６の反応領域３０に備えたが、希釈液注入部４２を供給装置８の供給管５０に接続し、水道水４１を希釈液注入部４２から供給管５０内に注入し、供給管５０内を流れる浄化用水５を希釈してもよい。

１ 空気清浄機
５ 浄化用水（浄化用液）
６ 貯留槽
７ 噴霧装置
８ 供給装置
２７ 取込み領域
２８ 次亜塩素酸水（殺菌剤）
２９ 混入領域
３０ 反応領域
３４ オーバーフロー管（排出部）
３７ 殺菌剤投入部
３８ 仕切板（仕切部材）
３９ 流通口
４１ 水道水（希釈液）
４２ 希釈液注入部

Claims (2)

1. 浄化用液を貯留する貯留槽と、内部に導入された空気に浄化用液を噴霧する噴霧装置と、供給装置とを備えた空気清浄機であって、
   貯留槽内には、噴霧装置から噴霧された浄化用液を取り込む取込み領域と、取り込まれた浄化用液に殺菌剤を投入して浄化用液と殺菌剤とを混合する混入領域と、浄化用液が殺菌剤によって殺菌される反応領域とが形成され、
   取込み領域と混入領域と反応領域とは、この順序で、貯留槽内の上流側から下流側へ向かって並んでおり、
   貯留槽内の浄化用液の一部を槽外へ排出する排出部が取込み領域に設けられ、
   希釈液を注入して浄化用液を希釈する希釈液注入部が反応領域又は供給装置に備えられ、
   供給装置は貯留槽内の反応領域の浄化用液を噴霧装置に供給することを特徴とする空気清浄機。
2. 混入領域には、殺菌剤を投入する殺菌剤投入部と、上流側の取込み領域と下流側の反応領域との間を仕切る仕切部材と、仕切部材の上流側と下流側とに連通する流通口とが設けられ、
   取込み領域から混入領域を経て反応領域に至る流路は、流通口において、その流路断面積が縮小されていることを特徴とする請求項１記載の空気清浄機。

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