JP2016507274A5 - - Google Patents

Description

水イオンの空気清浄機

本発明は大気浄化技術に関し、具体的には、陰イオン殺菌による空気浄化、電気集塵、帯電ナノスケールの水ミストによる除塵、バッフル板によるデミスト、超音波霧化、アルカリ水を電気分解することでホルマリンを除去することに関し、ナノ陰イオンの水ミストを発生して空気を洗浄して分離することに関する。特に、ナノ陰イオンの水ミストを自動的に発生して空気内の微小ダスト粒子を吸着し、洗浄し、ろ過する方法および装置に関する。霧化前の水は電気分解器により分解され（アルカリ水を生じる）、空気内の微小ダスト、ＰＭ２．５、細菌、ホルマリンなどの汚染空気をろ過することができる。大気浄化作用を実現する。該発明により生成（ろ過）した空気を特別に清浄、新鮮、快適、健康にする。それは国内市場におけるすべての清浄機と共通点を有するが、相違点もある。空気が湿潤（快適）であり、空気が自然陰イオンを有し（新鮮・清浄であり、カーボンブラック現象を生じない）、空気が二次汚染されていない（健康）。

工業の発展、および自動車の登場に伴って、合成家具、化学油性塗料、工場で燃焼して排気することで多くの汚染空気を発生し、この汚染は日常の生活において体の健康に危害を与える源である。そのため、空気汚染および細菌伝播を防止する必要があり、水イオンの空気清浄機を使用して空気を浄化することができる。

既存の空気清浄機は多くの種類があるが、使用した空気ろ過技術方法は、基本的に、ろ過スクリーンと静電気集塵とを組み合わせたろ過方法と、化学合成材料から作成したろ過スクリーンは吸着し、ろ過し、殺菌する方法である。しかし、以上の２つの技術はいずれも致命的な欠陥を有し、長期使用の有効性を維持することができず、二次汚染を引き起こしやすい。以上のスクリーン吸着式により空気をろ過することは、異なる技術方式を採用し、ろ過効果も優れるが、ろ過スクリーンにより遮断して吸着する方式を採用して働き、汚染空気を吸着して一定時間を経った後に、集塵スクリーンがほこりっぽくなり、集塵効果が低下し、または失効するため、交換する必要があり、化学合成材料のろ過スクリーンも一定の飽和容量に達すれば浄化・殺菌などの効果に深刻に影響し、または失効し、即時に交換しないと、二次汚染を引き起こす。

本発明に係る水イオンの清浄機は、負電荷を持つ超音波ナノスケールの水ミストを自動的に発生し、水ミストは電気分解したアルカリ水を超音波霧化することで形成されるものであり、空気内の細菌を殺すことができ、ホルムアルデヒド、ＰＭ２．５などの有害汚染空気とダストとを分離させ、静電気吸着、帯電水ミスト湿式捕捉、重力沈下技術を利用し、超音波により水を霧化し、かつ噴霧管から噴出し、噴霧管の排水口の上方にナノイオン発生器の２つの電極を取り付けて高圧電子電場を形成して水ミストを電離し、より細かいナノスケールの水ミストに微細化して噴出し、かつ殺菌する。水イオン清浄機の空気吸入口箇所に陰イオン発生器の２つの電極が取り付けられ、一方の高圧の負のエミッターは空気を電離して殺菌し、かつそれに負電荷を持たせ、他方の電極が低圧電極の集塵板に接続し、空気水ミストに対して極大の電圧電磁場を形成する。外気が吸気装置の風力により本製品に吸い込まれると、すぐ負電荷を持つと同時に、ナノスケールの水ミストと陰イオンの空気水ミストに混合し、低圧電極集塵板に吸い込まれ、ダストを持った、汚染された帯電水ミストはその重力が大きいため電極集塵板に吸着され、かつそれがダストを含有するので電極集塵板に吸着された噴霧が間断なく集まり、大きな水滴となって重力作用で集水タンクに自由落下し、室外の地下に排出される。ダスト、ＰＭ２．５粒子、およびホルマリンなどの汚染物を含有しない水ミスト空気は、その重力が小さいため低圧電極集塵板を通過し、湿度を有し、生物陰イオンを持つ清浄で、健康な空気は本製品の空気排出口を経って部屋に入る。本発明の応用範囲は広く、室内空気浄化、公共の娯楽施設の大気浄化、エアコン、自動車、汽船、キッチンのランプブラック除去などの環境および設備に用いられる。

本発明の目的は空気清浄機を提供し、自然界の風雨雷電効果をまねて、優れた、長期にわたって有効に空気内の細菌を殺すことができ、空気内のホルマリン、ＰＭ２．５の肺部吸入可能な顆粒などの有害汚染空気とダストとを分離させ、清浄な空気を排出することである。

本発明の主な目的はナノスケールの水ミスト帯電技術を利用して重力沈下、分離した空気汚染物、ＰＭ２．５粒子状物質を湿式に捕捉するとともに、水ミストにより清浄機自体内部の集塵デバイスに対して長期にわたって洗浄除塵を行って、一般の清浄機が長期にわたって使用された後に集塵デバイスが失効し、交換が面倒である欠陥を創造的に解決し、かつ空気湿度を長期にわたって最も快適な（恒湿５０−７０％）範囲にする。

上記目的を実現するために、本発明の水イオンの空気清浄機は吸気および送風システムを有し、空気吸気ファンは外気を清浄機の水ミスト(イオン)浄化システムに吸い込んで汚染空気を分離した後に清浄で、新鮮な空気を排出する。

水ミスト(イオン)浄化システムは、給水タンクと、超音波霧化器と、ナノ噴霧管と、ナノ高圧電極と、陰イオン高圧電極と、電気分解器と、集塵板と、廃水回収タンクと、汚水排水管とからなる。

水イオンの清浄機が起動する時に、吸気ファンは外部の汚染空気を噴霧（イオン）浄化システムにより浄化した後に排出する。吸気ファンが起動する時に、汚染空気は、まず陰イオンのエミッター線（２）を流れ、汚染空気を入る時に負電荷を持たされ、その後に、負電荷を持った汚染空気は高電圧に接続したナノ噴霧管（３）を流れ、ナノスケールの水ミストが空気を殺菌し、空気内のＰＭ２．５微小ダスト汚染粒子を遮断し、衝突し、凝集させて捕捉を実現し、汚染空気内の微粒子ＰＭ２．５、ＴＶＯＣ、ホルマリンなどの有害物質と空気とを分離させることを実現する。最後に加湿した後に、負電荷を持つ空気は接地集塵板を流れきって再び電離分解し、電場電荷の作用力によりＰＭ２．５微小ダスト粒子を集塵板に付着させ、集塵板における微小ＰＭ２．５粒子はナノスケールの水ミストとの集まりなので絶えずに重くなってゆき、沈下して液滴と共に廃水回収タンク内へ流れ、その後に排出される。分離した清浄な空気は継続的に吸気ファンを介して空気排出口へ排出される。排出された清浄な空気は湿度と自然状態に近い陰イオンを持ち、加湿機能を有し、室内の空気をより新鮮、清浄にする。

本発明に係る水イオンの清浄機の斜視図である。 本発明の第１の実施形態の縦断面図である。 本発明の第２の実施形態の縦断面図である 本発明の第１の実施形態の集塵板の正面のワンピースおよび組合せを示す図である。 本発明の第２の実施形態の集塵板の正面のワンピースおよび組合せを示す図である。

本発明に係る集塵板は２種の実施形態を採用し、１つはストレートパネル穴開け式であり、第１の実施形態と称し、もう１つの波状板式であり、第２の実施形態と称し、２つの実施形態の動作原理は一致する。

第１の実施形態

以下、図面、および第１の実施形態を参照しながら本発明を詳しく説明する。
図１は本発明に係る水イオンの空気清浄機の斜視図であり、図２−ａは本発明に係る水イオンの清浄機の縦断面図である。
図１および図２−ａに示すように、本発明の水イオンの空気清浄機は本体１４を含み、本体の底部は貯水タンク９であり、本体１４の右側の空気吸入口の下面は給水タンク１０であり、給水タンクからの水は電気分解器１６により電気分解された後に貯水タンク９に接続して供給され、貯水タンクの底部は洗浄排水口１７であり、本体の左右両側にそれぞれ２つの空気吸入口１と、１つの空気排出口１５とが設けられ、空気排出口が本体１４の裏面に取り付けられ、吸気装置１１が本体１４の裏面の空気排出口箇所に密接して取り付けられ、外気を吸い込んで浄化され、かつ浄化された新鮮な空気を排出することに用いられる。

図２−ａに示すように、本体１４の最底部に陰イオン発生器１２が取り付けられ、そのエミッターにエミッター鋼線２が接続し、接地電極が両側の集塵板４、４ａ、４ｂに接続し、集塵板４、４ａ、４ｂと陰イオンのエミッター鋼線２との間に電場を形成して集塵およびデミストの作用を実現し、それと同時に陰イオンは浄化殺菌剤の作用を奏する。両側の集塵板の底部に廃水タンク7が設けられ、廃水タンクの底部に排水口８が設けられ、空気内の汚染物ＰＭ２．５、ホルマリン、ＴＯＶＣなどは分離された後に、液滴の重力作用で廃水タンク７に沈下した後に排出される。図２−ａに示すように、液滴をより微細化にするために、本体１４の底部にナノ電極発生器１３が取り付けられ、そのエミッターは２本の鋼針からなり本体１４の両側のナノ噴霧管３の底端に取り付けられ、ナノエミッター６とも称し、その目的は高電圧の激しい衝撃を利用して、超音波霧化器５が発生した本来ナノスケールの液滴をより微細化にすることであり、細かいは霧はＰＭ２．５肺部吸入可能な顆粒に対する捕捉沈下を強化するとともに、殺菌作用を奏する。それと同時に、超音波が霧化するのに用いられた水は電気分解器１６により電気分解されて分離されたアルカリ水であり、電気分解水はホルマリン除去の作用を長期的に、効果的に発揮することができ、かつ殺菌、脱臭という効果を有する。

図３−ａに示すように、本体両側の集塵板４は導電板に穴を開けることで製造されており、集塵板がお互いに平行に配列される場合に、集塵板４、４ａおよび４ｂの通気孔は波状を呈し、このように、空気が波状に入る時に集塵板に衝撃を与え、激しい衝撃および静電の吸着作用で空気汚染物を分離させ、さらにナノ帯電水ミストを捕捉して、集塵効果を最大化にするため、集塵板に付着された汚染物は液滴の増加に伴って凝集し、液滴によって廃水タンクに洗い流されて排出され、集塵板は長期にダストが積み重なって失効しないことが確実になる。集塵板の別の機能は脱水であり、水ミストが入った後に集塵板のバッフル方式により何層も遮断することで、最終に排出されるのは、浄化された、人体の感覚にもう少し適合するジメジメ（恒湿５０−７０％）した新鮮な空気である。

第２の実施形態

図１および図２−ｂに示すように、発明の全体と動作原理とは一致する。図３−ｂのｂ１、ｂ２に示すように、集塵板が波状の導電板を採用して組み合わされていることが唯一の区別である。図２−ｂに示すように、その取付け位置は第１の実施形態と一致し、動作原理が一致し、図２−ａおよび図２−ｂという２種の集塵板の主な区別は、前者が風に対する抵抗が比較的大きく、通気量の必要が小さい場所への取り付けに適していることである。後者が風に対する抵抗が前者より少し小さく、通気量の必要が比較的大きい場所への取付けに適している。

Claims (9)

1. 空気清浄機装置であって、その本体（１４）は両側の空気吸入口（１）と、１つの空気排出口（１５）と、空気排出口吸気装置（１１）と、を含み、前記吸気装置は外気を清浄機本体に吸い込んで浄化した後に清浄な空気を排出することに用いられ、
   まず、空気が入る時に、先に陰イオン放出鋼線（２）を介して空気を負電荷を持たせて殺菌し、負電荷を持つ空気はナノ噴霧管（３）から噴出したナノスケールの水ミストと混合して集塵板（４、４ａ、４ｂ）又は（ｂ１、ｂ２）に入り、ナノスケールの水ミストは貯水タンク（９）内の超音波霧化器（５）により霧化された後に、ナノ電極（6）により電離して微細化された後に噴出し、貯水タンクの水は外接の給水タンク（１０）の水が電気分解器（１6）により電気分解された後に供給され、空気が液滴に接する時に、空気内のＰＭ２．５などの微小ダスト粒子は慣性の作用で還流の気流から分離して液滴と衝突して、捕捉され、遮断され、凝集され、空気内のＰＭ２．５などの微小ダスト粒子が負電荷に吸着されて液滴に湿潤された後に、比較的に大きい粒子を集めて重力沈下を実現する。空気と液滴とが混合した後に集塵板を流れ、衝撃力、湿潤付着作用及び集塵板電場の静電吸着作用により、分離されたＰＭ２．５などの帯電の微小ダスト粒子を集塵板に付着させ、一定の重力に達した後に廃水タンク（７）に落ちて排水口（8）から排出する。分離した微小ダスト粒子を含有しない負電荷の自然な清浄空気は絶えずに吸気装置（１１）から抽出される空気清浄機装置。
2. 超音波霧化器（５）、ナノ噴霧管（３）、及び噴霧管に取り付けられたナノエミッター（６）は、ナノスケールの超微細液滴を放出する作用を有し、ナノスケールの超微細液滴は空気内のＰＭ２．５微小ダスト粒子、ホルマリン、ＴＶＯＣなどを捕捉し、分離し、凝集する作用を有する請求項１に記載の清浄機装置。
3. 第１の実施形態に係る集塵板（４、４ａ、４ｂ）と第２の実施形態に係る集塵板（ｂ１、ｂ２）は２種の形式に分かれて本体（１４）に取り付けられ、その波状の流体力学原理構造により、空気が波状に入る時に、衝撃力の作用でナノ液滴の捕捉と協力して空気内のＰＭ２．５微小ダスト粒子、ホルマリン、ＴＶＯＣなどの汚染物をよりよく分離させることができ、一方、集塵板電場の静電吸着作用で回収して排出し、排出した空気を新鮮、清浄にする請求項１に記載の清浄機装置。
4. 陰イオン放出鋼線（２）は陰イオン発生器（１２）のエミッターからアクセスするが、陰イオン１２の接地端が本体の両側の集塵板に接続することで、陰イオン放出鋼線（２）と両側の集塵板で１つの電場を形成し、空気に対する殺菌および集塵作用を働く請求項１に記載の清浄機装置。
5. 電気分解器により電気分解された電気分解水は、電気分解され、霧化して電離した後のナノスケールの細かい霧は除塵、脱臭、ホルマリン除去に対して長期有効性である請求項１に記載の清浄機装置。
6. その動作原理（方式）はエアコンおよび大型の冷却システムに応用されることで冷却および浄化効果を増加させ、その浄化された、湿度を有する空気はエネルギー消耗を低下することができる請求項１に記載の清浄機装置。
7. その動作原理（方式）は大型、中型、小型の大気浄化設備に応用することで、室内、娯楽施設、学校、ホテル、病院、港湾埠頭などの公共場所の環境空気を効果的に浄化することができる請求項１に記載の清浄機装置。
8. その動作原理（方式）は自動車に応用することで車内の汚染空気と有毒ガスを除去し、車内空気の清浄さ、健康さ、快適さを保持することができ、自動車の排気管に応用されることでＰＭ２．５と温室ガスの排出量を効果的に低下させ、減少させる請求項１に記載の清浄機装置。
9. その動作原理（方式）はホテル、鉱山、工場、火力発電、石炭化学、コンクリートおよび鋼鉄金属製錬業における排ガス、排気管路に応用されることで汚染空気および温室ガスの排出量を効果的に減少することができる請求項１に記載の清浄機装置。