JP2022087453A - 空気洗浄加湿器 - Google Patents

Abstract

【課題】空気を効率よく洗浄できるとともに、加湿を行うことができるようにした空気洗浄加湿器を提供する。【解決手段】筐体１０外側の汚染物質を含む空気を取り込んで筐体内に送り込む送風ファン１１と、該送風ファンによって取り込まれる空気を加湿する給水タンク１７と、洗浄液を霧化し、該洗浄液の霧を上記送風ファンによって送られる空気に混合させることによって空気中の汚染物質を洗浄する霧化ユニット１３と、上記洗浄液の霧が混合された上記空気を吸引し、遠心力によって洗浄液の霧を空気から分離し、消霧され加湿された空気を筐体外側に排気する消霧手段１４と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は空気洗浄加湿器に関し、特に空気を効率よく洗浄できるとともに、加湿を行うことができるようにした加湿器に関する。

近年、環境汚染が拡大し、その汚染物質は煤煙、車の排ガス、黄砂、ＰＭ２．５（微小粒子状物質）、花粉、インフルエンザ、結核菌、ＳＡＲＳウイルス、多剤耐性菌等の浮遊菌及び粉塵に付着して浮遊の食中毒菌等、多種にわたるとともに増大している。そのため、空気中の汚染物質を除去できる装置が必要とされている。

従来、膜ろ過方式による粉塵除去を主とした空気清浄器やマイナスイオン等を発生させて悪臭を除去するようにした空気清浄器が提案されている。

しかし、膜ろ過方式では、粉塵の防止には有効であるが、膜でろ過された粉塵が膜に付着して装置内に残留する。
他方、マイナスイオン等を発生させて悪臭を除去する空気清浄器は、その効果が充分に実証されていない。

これに対し、汚染した空気を洗浄液（殺菌液）で水洗し洗浄する空気洗浄器が提案されている（特許文献１）。これは、貯水タンクに貯めた洗浄液の表面に、ファンなどによりパイプの先端部から汚染空気を吹き付け、或いはパイプの先端部を殺菌液中に浸漬した状態で殺菌液中に汚染空気を噴射することで、汚染空気を洗浄液に接触させることにより汚染空気を洗浄するというものである。

また、汚染空気を貯留水に送り込み、フィルターを通して洗浄した後、シャワー化して銅合金フィルターを通過させて洗浄し、この経路を循環させた汚染物質を除去し、洗浄された空気を排気するようにした空気洗浄装置が提案されている（特許文献２）。

特開２０１１－１４７５４６号公報 特開２００５－２９６５７８号公報

しかし、特許文献１記載の空気洗浄器では汚染空気を洗浄液に接触させて浄化する工程のみであるため、汚染空気の脱臭が不十分であった。
また、特許文献１記載の空気洗浄器では汚染空気を吹き付けるパイプが貯水タンクの内部に設けられていること、及び空気を送風する送風ファン等が貯水タンクの上部に取り付けられていることから、貯水タンク内の清掃作業や貯水タンク内の洗浄液の交換作業を、パイプや送風ファン等を取り外してから行う必要があるため、装置本体の保守作業が煩雑であった。
特許文献２記載の空気洗浄器では汚染物質を含む空気をフィルターによって洗浄するようにしているので、汚染物質の除去が不十分になる可能性があった。

本発明はかかる状況において、空気を効率よく洗浄できるとともに、加湿を行うことができるようにした空気洗浄加湿器を提供することを課題とする。

そこで、本発明に係る空気洗浄加湿器は、筐体外側の汚染物質を含む空気を取り込んで筐体内に送り込む送風ファンと、上記送風ファンによって取り込まれる空気を加湿する給水タンクと、洗浄液を霧化し、該洗浄液の霧を上記送風ファンによって送られる空気に混合させることによって空気中の汚染物質を洗浄する霧化ユニットと、上記洗浄液の霧が混合された上記空気を吸引し、遠心力によって洗浄液の霧を空気から分離し、消霧され加湿された空気が筐体外側に排気する消霧手段と、を備えことを特徴とする。

本発明の特徴の１つは汚染物質を含む空気と洗浄液の霧とを混合して空気を洗浄した後、遠心力を利用して洗浄液の霧と空気を分離すようにした点にある。
これにより、空気を完全かつ効率よく洗浄することができ、しかも空気が洗浄液の霧を含んだまま外に排気されることはない。

また、霧化ユニットで洗浄液を霧化して、汚染物質を含む空気と混合し、遠心力を利用して洗浄液の霧と空気を分離するようにしたので、装置の構造がシンプルであり、貯水タンクの清掃や洗浄液の交換を簡単に行うことができ、装置の保守作業が容易である。

洗浄液の霧化には超音波振動やノズル噴射等のいずれの方式も採用できる。洗浄液には洗浄性能に加え、殺菌性能のあるものを使用することもできる。
また、洗浄液は霧化ユニットに対して洗浄液タンクから供給するようにするが、洗浄液発生機器を設けて洗浄液発生機器から供給するようにしてもよい。

本発明の特徴の１つは遠心力を利用して洗浄液の霧と空気の分離を行う点であるが、例えばシロッコファンを利用し、空気より質力の大きい洗浄液の霧をシロッコファンのケース内側に衝突させて液化し滴下させることにより、空気と洗浄液の霧を効果的に分離することができる。

シロッコファンの中心軸の回りに洗浄液の霧を外方に円滑に案内する円錐台状又は円錐形状のガイド部を設けるのがよい。

筐体外側の空気から浮遊汚染物質は筐体内に取り込まれる前に除去する換気フィルターによって除去するのがよい。

また、消霧され加湿された空気は脱水フィルターによって筐体外側に排気する際に飛散を抑制するのがよい。

シロッコファンのケース底部に液化した洗浄液をドレインタンクに滴下させる排出口を形成し、分離して洗浄液を新しい洗浄液と混じらないようにするのがよい。

本発明に係る空気洗浄加湿器の好ましい実施形態を示す概略構成図である。

以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る空気洗浄加湿器の好ましい実施形態を示す。図において、空気洗浄加湿器の筐体１０は上面が開口されており、筐体１０内には２つの送風ファン１１が上下に並べて配置され、外気（筐体１０の外側空気）を取り込んで筐体１０内に送り込むようになっている。

送風ファン１１背後の筐体１０には開口が形成されて換気フィルター１２が設けられ、外気が筐体１０内に取り込まれる前に外気中に浮遊する粉塵、塵、花粉等の浮遊物質が除去されるようになっている。

また、筐体１０内には送風ファン１１の近傍に給水タンク１７が設けられ、送風ファン１１によって送風ファン１１によって取り込まれる空気を加湿するようになっている。

さらに、送風ファン１１の送風方向側には超音波霧化ユニット１３が設けられ、超音波霧化ユニット１３には洗浄液の貯留タンク１３Ａが設けられるとともに、超音波振動子及びその駆動回路１３Ｂが設けられ、洗浄液が霧化されて送風ファン１１からの空気と混合されて空気が洗浄されるようになっている。なお、洗浄液タンクに代え、洗浄液発生機器を設けて洗浄液発生機器から供給するようにしてもよい。

送風ファン１１の前方空間は２枚の隔壁１０Ａによって折れ曲がった空気流通路が構成され、空気流通路の下側には洗浄液の受け凹所１０Ｃが形成され、空気流通路の終端には消霧シロッコファン１４が配置され、消霧シロッコファン１４の回転軸には円錐台状のガイド部１４Ａが設けられ、洗浄液の霧を含む空気を外方に円滑に案内するようになっている。

また、消霧シロッコファン１４の上側には脱水フィルター１５が設けられ、空気が筐体外側に排気される際に液化した洗浄液の飛散が抑制されるようになっている一方、脱水フィルター１５からの洗浄液は空気流通路の洗浄液の受け凹所１０Ｃに集められるようになっている。

空気流通路の洗浄液の受け凹所１０Ｃ及び消霧シロッコファン１４の下側には使用済みの洗浄液を貯留して新しい洗浄液と混じるのを防止するドレインタンク１６が設けられ、空気流通路の洗浄液の受け凹所１０Ｃ及び消霧シロッコファン１４のケースには液化した洗浄液をドレインタンク１６に滴下させる排出口１０Ｂ、１４Ｃが形成されている。

次に、送風ファン１１、消霧シロッコファン１４及び超音波霧化ユニット１３が作動されると、２台の送風ファン１１が筐体１０外側の外気を吸い込む。その際、外気中に浮遊する粉塵、塵、花粉等の浮遊物質は換気フィルター１２によって除去されてから筐体１０内の送風ファン１１に取り込まれる。

また、送風ファン１１には給水タンク１７内の水が吸い込まれ、送風ファン１１から送風される空気が加湿される。

さらに、超音波霧化ユニット１３では洗浄液が超音波振動によって霧化され、これが送風ファン１１から送られる加湿された空気と混合され、折れ曲がった空気流通路を送られ、これによって空気に含まれる汚染物質が洗浄液の霧によって洗浄される。
その際、洗浄液が液化されるが、液化された洗浄液は空気流通路の受け凹所１０Ｃで受けられる。

洗浄液の霧を含む空気は空気流通路を送られ、消霧シロッコファン１４に取り込まれ、消霧シロッコファン１４の羽根によって遠心力が加えられて加湿された空気から洗浄液の霧が分離される。
その際、消霧シロッコファン１４の中心軸に円錐台状のガイド部１４Ａが設けられているので、空気に含まれる洗浄液の霧は回転する円錐台状のガイド部１４Ａによって効率よって外方に案内され、効率よく空気から分離され、洗浄液の霧が分離された加湿された空気は筐体１０の外方に排出されるが、脱水フィルター１５によって水滴等が外方に飛散するのが抑制される。

脱水フィルター１５の水滴等、消霧シロッコファン１４で分離された洗浄液の霧、空気流通路の受け凹所１０Ｃに受けられた洗浄液はドレインタンク１６に集められ、新しい洗浄液の霧と混じるのを防止される。

１０ 筐体
１１ 送風ファン
１２ 換気フィルター
１３ 超音波霧化ユニット
１４ 消霧シロッコファン
１５ 脱水フィルター
１６ ドレインタンク
１７ 給水タンク

Claims (6)

1. 筐体（１０）外側の汚染物質を含む空気を取り込んで筐体（１０）内に送り込む送風ファン（１１）と、
   該送風ファン（１１）によって取り込まれる空気を加湿する給水タンク（１７）と、
   洗浄液を霧化し、該洗浄液の霧を上記送風ファン（１１）によって送られる空気に混合させることによって空気中の汚染物質を
   洗浄する霧化ユニット（１３）と、
   上記洗浄液の霧が混合された上記空気を吸引し、遠心力によって洗浄液の霧を空気から分離し、消霧され加湿された空気を筐体（１０）外側に排気する消霧手段（１４）と、
   を備えことを特徴とする空気洗浄加湿器。
2. 上記消霧手段（１４）が空気より質量の大きい洗浄液の霧をケース内側に衝突させて液化し滴下させるシロッコファンである請求項１記載の空気洗浄加湿器。
3. 上記シロッコファンの中心軸の回りには洗浄液の霧を外方に円滑に案内する円錐台状又は円錐形状のガイド部（１４Ａ）が設けられている請求項２記載の空気洗浄加湿器。
4. 上記洗浄液が上記霧化ユニットに対して洗浄液タンク又は洗浄液発生機器から供給されるようになっている請求項１記載の空気洗浄加湿器。
5. 上記筐体（１０）の壁面には筐体内に取り込まれる前に外側の空気から浮遊汚染物質を除去する換気フィルター（１１）が設けられている請求項１記載の空気洗浄加湿器。
6. 上記消霧手段（１４）の空気出側には消霧され加湿された空気が筐体（１０）外側に排気される際に水滴の飛散を抑制する脱水フィルター（１５）が設けられている請求項１記載の空気洗浄加湿器。
   

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