JP2019041933A - 空気浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、脱臭性能を高めることができる空気浄化装置を提供することを目的とする。【解決手段】そしてこの目的を達成するために本発明は、吸気口３と、吹出口４とを備えた本体ケース２と、水と空気を接触させる気液接触室７と、送風手段８を備え、気液接触室７は、空気を取り込む流入口９と、貯水部１１と、備え、気液接触室７内に取り込まれた空気と、貯水部１１の接触効率を上げるために、気泡発生手段５０と吸気口３と流入口９とを連通する吸気風路１０とを備え、流入口９に向かう吸気風路１０は、貯水部１１の水面と対向するように配置されている。【選択図】図２

Description

本発明は、空気中の臭いなどの除去を行う空気浄化装置に関するものである。

従来のこの種の空気浄化装置の構造は、以下のようになっていた。

すなわち、貯水部内のフィルター部を回転させ、空気と水を接触させ、空気中の臭気等の除去を図る構成となっていた。

特開２０１２−０５２６９９号公報

室内の空気と、装置内部の水とを接触させて、臭気などの除去を行う空気浄化装置においては、脱臭効果を高めることが求められる。このような従来の空気浄化装置において、性能を向上させようとした場合、フィルターのサイズが大型化し、装置の大型化に繋がるものであった。

そこで、本発明は上記課題を解決するものであり、貯水部水面と空気の気液接触効率を向上させることによって、大型化せずに脱臭性能を高めることができる空気浄化装置を提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために本発明は、吸気口と吹出口を備えた本体ケースと、前記本体ケース内の前記吸気口と前記吹出口との間に設けられた、水と空気を接触させる気液接触室と、前記吸気口から前記気液接触室を通って前記吹出口に向かって送風する送風手段を備え、前記気液接触室は、前記気液接触室内に空気を取り込む流入口と、下部に水を貯水する貯水部と、前記貯水部の水面に気泡を生成する気泡発生手段と前記吸気口と前記流入口とを連通する吸気風路とを備え、前記流入口に向かう吸気風路は、前記貯水部水面と対向するように配置したものである。そして、これらの手段により、所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、貯水部水面に気泡を発生させ、吸気口と流入口とを連通する吸気風路のうち流入口に向かう吸気風路が、貯水部水面と対向するように配置されることで、気泡の生じた水面に向かって空気が当たることとなり、空気と水の接触効率が向上する。さらに、水面に気泡を発生させることによって、水面の表面積が大きくなり、空気中のニオイを水中に取り込みやすくなる。この作用によって、臭気に対する脱臭効果を向上した空気浄化装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１の空気浄化装置の概略斜視図 同空気浄化装置の概略断面を示す図

本発明の請求項１記載の空気浄化装置は、吸気口と吹出口を備えた本体ケースと、本体ケース内に吸気口と吹出口との間に設けられた、水と空気を接触させる気液接触室と、吸気口から気液接触室を通って吹出口に向かって送風する送風手段を備え、気液接触室は、気液接触室内に空気を取り込む流入口と、下部に水を貯水する貯水部と、貯水部の水面に気泡を生成する気泡発生手と吸気口と流入口とを連通する吸気風路とを備え、流入口に向かう吸気風路は、貯水部水面と対向するように配置したことを特徴とする。

気泡発生手段により水面に気泡が生成することによって、空気と気泡が接触する表面積が大きくなり、空気中のニオイを水中に取り込みやすくなる。

また、吸気口と流入口とを連通する吸気風路のうち流入口に向かう吸気風路が、貯水部水面と対向し、水面と近接する位置に配置されることによって、気泡の生じた水面に向かって垂直に空気が当たることとなる。これによって、流入口より取り込んだ空気と貯水部内の水との衝突が促進され、接触効率が上昇し、このようにすると、貯水部水面上の気泡に、より空気中のニオイを取り込ませることが可能となり、脱臭能力を向上させることができる。

また、フィルター部の回転運動によって、貯水部水面に発生した気泡をフィルター表面に付着させることができる。これにより、より多くの気泡を空気と接触させることが可能となるため、より空気中のニオイを取り込ませることが可能となり、脱臭能力を向上させることができる。

また、気泡発生手段は、貯水部へと供給される水の水圧により空気を巻き込み、微細な気泡を水に含ませる気泡噴射ノズルを備えたものとしてもよい。このようにすると、動力源を用いずに、水に空気を含ませることができる。動力源を用いないため、省エネルギーであるという利点が存在する。

また、気泡発生手段は、圧縮された空気を生成する高圧ポンプを備え、高圧ポンプにより圧縮された空気を水中に放出し、微細な気泡を水に含ませる空気噴射ノズルを備えたものとしてもよい。このようにすると、高い圧力の空気を水に含ませることができるため、微細な気泡を生成することが可能となる。これにより、水面の気泡が小さくなり、水面の水膜の表面積が増加し、脱臭能力を向上させることが可能となる。

また、空気浄化装置は、貯水部内の水を次亜塩素酸とするような生成手段を備えてもよい。これにより空気中から貯水部内の次亜塩素酸水にニオイを取り込み分解することが可能となり、ニオイの再放出を防ぐことが可能となる。また、次亜塩素酸水の気泡が破裂した際に微細な水滴が生じ、空気中に放出することとなるため、除菌能力を向上させることができる。

なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、全図面を通して、同一の部位については同一の符号を付して説明を省略している。さらに、本発明に直接には関係しない各部の詳細については重複を避けるために、図面ごとの説明は省略している。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１に示すように、本実施の形態の空気浄化装置１においては、略箱形状の本体ケース２を備えている。本体ケース２には、吸気口３と、吹出口４を設け、また給水部５と、排水部６とを備えている。図１に示すように、吸気口３および吹出口４は本体ケース２の側面に設けられており、水道管に直結した給水部５および排水部６は本体ケース２の側面下部に設けられている。

図２に示すように、この本体ケース２内には、吸気口３から、本体ケース２内に空気を取り込み、水と空気を混合させるための気液接触室７を通って吹出口４に空気を送る送風手段８を備えている。気液接触室７には吸気口３から取り込まれた空気を供給する流入口９が設けられている。送風手段８は、図示しないモータとモータにより回転する羽根車と羽根車を内包するファンケーシングとから構成されたものであり、吸気口３と流入口９を繋ぐ吸気風路１０の内部に設けられている。羽根車にはシロッコファンを用いることができる。

送風手段８によって、空気は吸気口３より吸い込まれ吸気風路１０を通って、流入口９より貯水部１１へと供給され、吹出口４より装置外部へと排出される。

一方、気液接触室７は、空気を取り込む流入口９と、水を貯水する貯水部１１と、貯水部１１に水を供給する給水部５と、貯水部１１内の水に一部を浸漬したフィルター部１２と、フィルター部１２を回転させる駆動部１３から構成されている。

また、図２に示すように、貯水部１１は、箱形状に形成され、水を貯水できるものであり、本体ケース２の下部に配置されている。吸気口と流入口とを連通する吸気風路のうち流入口に向かう吸気風路が、貯水部水面と対向し、水面と近接する位置に配置されている。この構成によって、気泡の生じた水面に向かって、流入口から送風された空気が当たることとで、空気と水の接触効率が向上する。
フィルター部１２は、貯水部１１内の水と、送風手段８によって本体ケース２内に吸い込まれた空気とを接触させる部材である。例えば、フィルター部１２は、図２に示すように中空円筒状に構成され、円筒部分に空気が流通可能な繊維状の素材を備えており、その円筒部分の一部が貯水部１１の水に浸漬できるように、貯水部１１に回転自在に内蔵されたものである。

駆動部１３は、水と空気を連続的に接触させるようにフィルター部１２を回転させるものである。例えば、電動モータを用いることができる。

次に、本実施形態における空気浄化装置１の動作について説明する。

図２に示すように、送風手段８を作動することで、空気は吸気口３より取り込まれ、流入口９を通して貯水部１１の水面に向かって吹き出される。

一方、水は給水部５より供給され、貯水部１１へと溜められる。フィルター部１２の回転によって水が揮発し、気液接触室７を通過する空気に水分が供給される。この空間に流入口９から取り込まれた空気が通過することによって、空気中のニオイがフィルター部１２に付着し、フィルター部１２の回転により貯水部１１の水の中に取り込まれる。流入口９より取り込まれた空気は、吹出口４より空気浄化装置１の外部へ吹き出される。

これらの一連の流れによる空気と水の動きは、水の流れ１０１と、空気の流れ１０２として図２に示すとおりである。

また、必要に応じて、貯水部１１に溜まった水は、排水部６より空気浄化装置１の外部に排出される。

ここで、本実施形態においては、貯水部１１に貯水される水に気泡を含ませる、気泡発生手段５０を設けている。気泡発生手段５０は、給水部５の先端に設けられ、貯水部１１に向けて水を給水するとともに周囲の空気を給水に取り込んで気泡を生成させるノズルを備えている。ノズルは、二重管構造を備えており、内側の内管は、水が流動する管であり、その内管の外側を覆うように形成された外管は、外管の外部から空気が通るよう通気口を備えるように構成されている。この内管を流動する水によって隙間内の圧力が負圧になり、外管から空気を取り込むことで、ノズルから放出される水と同時にバブルも発生する。ノズルの通気口は、例えば約１ｍｍ程度の隙間を有している。

気泡発生手段５０によって気泡を生成することによって、貯水部１１の水面に気泡を浮遊させることができる。貯水部１１の水面に直交した、流入口９から吹き出される空気は、水面に垂直に当たるため、空気を気泡に接触しやすくすることができる。気泡が水面に浮遊していることによって、水面の表面積が大きくなっているため、気泡の水膜を通して貯水部１１の水中に空気中のニオイを取り込みやすくなる。

また、気泡発生手段５０によって生成した気泡は、フィルター部１２の表面に付着し、フィルター部１２の回転によって水面から流入口側へ移動させることができる位置に気泡発生手段５０とフィルター部１２とを配置することが望ましい。これにより、フィルター部１２の回転によって、気泡発生手段５０によって貯水部１１の水面に発生した気泡をフィルター部１２のフィルター表面に付着させることが可能となる。これにより、より多くの気泡を、流入口９より取り込んだ空気と接触させることが可能となり、貯水部１１の水中により空気中のニオイを取り込みやすくすることが可能となる。

このようにして、脱臭性能を向上した空気浄化装置を提供することが可能となる。なお、実施の形態１においては供給される水の圧力によって周囲から空気を取り込んでいたが、後述する高圧ポンプ５１を使用しても良い。

図２において、気泡発生手段５０には、高圧ポンプ５１を接続し構成されている。高圧ポンプ５１は圧縮された空気を気泡発生手段５０内部の、空気の通る管に繋がるように接続される。圧縮された空気を水中に含ませることが可能となっている。なお、実施の形態１においては貯水部１１に水を溜めるものとしたが、後述する、貯水部１１内に固定された次亜塩素酸生成部２０１を有する構成としてもよい。次亜塩素酸生成部２０１は、複数の電極と図示しない電源を備えている。電極間に電圧をかけ、貯水部１１内の水を電気分解することで、次亜塩素酸を発生させるものである。

このようにして生成した次亜塩素酸は、次亜塩素酸ガスとして気液接触室７を通過する空気に含まれ、吹出口４から吹き出される。

つまり、貯水部１１の水面に発生した気泡が破裂する際に、次亜塩素酸は、気液接触室７を通過する空気に次亜塩素酸を含む微細な水滴として放出される。そして、その微細な水滴が揮発することにより、気液接触室７を通る空気に次亜塩素酸ガスが付与される。これによって、吹出口４から吹き出す空気に除菌作用をもたらすことが可能である。

また、ユーザーが、貯水部１１に溜まった水に塩化ナトリウムとして食塩を投入することにより、次亜塩素酸生成効率が向上するため、より望ましい。

なお、貯水部１１内に次亜塩素酸生成部２０１を設けずに、貯水部１１に直接次亜塩素酸水を供給してもよく、その作用効果に差異を生じない。

家庭用や事務用、公共空間などの、脱臭を行う空気浄化装置としての活用が期待されるものである。

１ 空気浄化装置
２ 本体ケース
３ 吸気口
４ 吹出口
５ 給水部
６ 排水部
７ 気液接触室
８ 送風手段
９ 流入口
１０ 吸気風路
１１ 貯水部
１２ フィルター部
１３ 駆動部
５０ 気泡発生手段
５１ 高圧ポンプ
１０１ 水の流れ
１０２ 空気の流れ
２０１ 次亜塩素酸生成部

Claims (5)

1. 吸気口と吹出口を備えた本体ケースと、
   前記本体ケース内に前記吸気口と前記吹出口との間に設けられた、水と空気を接触させる気液接触室と、
   前記吸気口から前記気液接触室を通って前記吹出口に向かって送風する送風手段とを備えた空気浄化装置において、
   前記気液接触室は、前記気液接触室内に空気を取り込む流入口と、下部に水を貯水する貯水部と、
   前記貯水部の水面に気泡を生成する気泡発生手段と、前記吸気口と前記流入口とを連通する吸気風路とを備え、
   前記流入口に向かう吸気風路は、前記貯水部水面と対向するように配置されていることを特徴とする空気浄化装置。
2. 前記気液接触室は、前記貯水部内の水面の気泡を付着させるフィルター部を備え、前記フィルター部と前記流入口とが対向するように配置された、請求項１に記載の空気浄化装置。
3. 前記気泡発生手段は、前記貯水部に供給される水の圧力により空気を巻き込み、微細な気泡を水に含ませる気泡噴射ノズルを備えた、請求項１または２に記載の空気浄化装置。
4. 前記気泡発生手段は、圧縮された空気を生成する高圧ポンプを備え、前記高圧ポンプにより圧縮された空気を水中に放出し、微細な気泡を前記貯水部内の水に含ませる空気噴射ノズルを備えた、請求項１または２に記載の空気浄化装置。
5. 前記貯水部内には、次亜塩素酸水を生成するような次亜塩素酸生成部を備えた、請求項１から４のいずれか一項に記載の空気浄化装置。