JP2022092084A - 空気清浄装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】エリミネータの排水性能を向上させるとともに、装置の小型化を図れる空気清浄装置を提供する。【解決手段】除菌対象空気５１が上流側の吸気口５０２から下流側の送気口５０３へ流れる浄化用通気路５２を形成するハウジング５００と、浄化用通気路５２を流れる除菌対象空気に殺菌剤溶液を噴霧する噴霧装置５３と、噴霧装置５３から噴霧された噴霧水を保持するメディア５０６と、メディア５０６の下流側に配置するエリミネータ５０７を有し、エリミネータ５０７は、浄化用通気路５２の一部をなす枠体７０１と、枠体内に適当間隔で平行に、かつ列状に配置した複数の除滴板７０２を有し、除滴板７０２は、ポリエチレン樹脂の成形板からなり、除滴板７０２の長手方向の軸心を水平方向に対して基準角度５度で－２度から＋５度の範囲に傾斜させて配置する。【選択図】図１
Description
本発明は、除菌、消臭、除塵、ガス除去の機能を備える空気清浄装置に関するものである。
従来、空気清浄装置には、ハウジングの通気路を流れる除菌対象空気に循環水を噴霧する噴霧装置と、噴霧装置から噴霧された噴霧水を保持して除菌対象空気と殺菌剤溶液との気液接触を促すメディアと、通気路から降下する循環水を受け止める循環槽と、循環槽の循環水を噴霧装置に供給する循環系と、メディアの下流側で水滴やミストを捕捉して気流中から除去するエリミネータを有するものがある。
また、特許文献１に記載する空気清浄装置では、エリミネータ装置が低流速用エリミネータと高流速用エリミネータを有し、エリミネータを傾斜配置する構成が開示されている。
エリミネータは、例えば樹脂成形板からなるくの字型の細長い羽根板状の除滴板を適当間隔で並べ、加湿された空気から余剰な水滴を、水滴の慣性力を利用して分離・落下させて除去し、空気の流れに随伴する水滴の飛散を防ぐものである。
エリミネータにおいては、空気中の水滴を除去する除去性能が重要であるとともに、除滴板に捕捉した水滴を通気路の外部へ速やかに排出する排水性能も重要である。
本発明は上記した課題を解決するものであり、エリミネータの排水性能を向上させるとともに、装置の小型化を図れる空気清浄装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の空気清浄装置は、除菌対象空気が上流側の吸気口から下流側の送気口へ流れる浄化用通気路を形成するハウジングと、浄化用通気路を流れる除菌対象空気に殺菌剤溶液を噴霧する噴霧装置と、噴霧装置から噴霧された噴霧水を保持するメディアと、メディアの下流側に配置するエリミネータを有し、エリミネータは、浄化用通気路の一部をなす枠体と、枠体内に適当間隔で平行に、かつ列状に配置した複数の除滴板を有し、除滴板は、ポリエチレン樹脂の成形板からなり、除滴板の長手方向の軸心を水平方向に対して基準角度５度で－２度から＋５度の範囲に傾斜させて配置することを特徴とする。
また、本発明の空気清浄装置において、エリミネータは、枠体が平面視で長方形をなし、除滴板は長手方向の軸心を枠体の短辺と平行に配置したことを特徴とする。
また、本発明の空気清浄装置において、エリミネータは、枠体の全周が枠体を支持するハウジングの支持体と面接触し、支持体がハウジングの浄化用通気路の内面と枠体の外面の間を封止していることを特徴とする。
以上のように本発明によれば、除滴板がポリエチレン樹脂の成形板からなり、除滴板の長手方向の軸心を水平方向に対して基準角度５度で－２度から＋５度の範囲に傾斜させて配置することで、エリミネータの排水性能が向上する。
エリミネータは、枠体が平面視で長方形をなし、除滴板は長手方向の軸心を枠体の短辺と平行に配置しているので、エリミネータは枠体の短辺が傾斜する姿勢となり、エリミネータの下方に位置する一側部から上方に位置する他側部の間の高さを抑制することができ、装置の小型化を図れる。
エリミネータは、枠体の全周が枠体を支持するハウジングの支持体と面接触しているので、浄化用通気路を流れる気流が枠体の外側を短絡して流れることはなく、エリミネータで捕捉した水滴が気流に随伴して水飛びすることを確実に防止できる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１から図３に示すように、空気清浄装置は、ハウジング５００の外装前面の扉体５０１に下方位置の吸気口５０２と上方位置の送気口５０３を有しており、ハウジング５００の内部に除菌対象空気５１が上流側の吸気口５０２から下流側の送気口５０３に流れる浄化用通気路５２を形成している。
ハウジング５００の浄化用通気路５２の途中には、除菌対象空気５１の流れ方向において上流側から下流側へ順次に、第１防塵ネット５０４、乾式フィルター５０５、メディア５０６、噴霧装置５３、エリミネータ５０７、ファン装置６００、第２防塵ネット５０８を設けている。
第１防塵ネット５０４、乾式フィルター５０５、メディア５０６は、風洞５０９に装着している。
風洞５０９は、浄化用通気路５２をなすとともに、メディア５０６を収めて除菌対象空気と殺菌剤溶液が接触する気液接触領域をなし、除菌対象空気の気流進路が横方向から上方向に変転する気流進路変転域を形成する。
噴霧装置５３は浄化用通気路５２を流れる除菌対象空気に微酸性電解水の希釈水である殺菌剤溶液をメディア５０６に沿って噴霧水として噴霧するもので、複数の噴霧ノズル５３１を備えている。噴霧ノズル５３１は、斜め下方に向けて配置しても良く、上方に向けて配置しても良く、噴霧装置５３をメディア５０６と対向する位置に配置することも可能である。
ここでの微酸性電解水は、主な有効成分が次亜塩素酸（ＨＣＬＯ）で、ｐＨ５．０－６．５、有効塩素濃度１０－８０ｍｇ／ｋｇの水溶液である。
メディア５０６は、噴霧装置５３から噴霧された噴霧水を保持して除菌対象空気と殺菌剤溶液との気液接触を促すものであって、導電性の材料をマット状にしたものである。エリミネータ５０７は水滴やミストを捕捉して気流中から除去するものであり、メディア５０６を収めた風洞５０９の上方位置に配置している。
メディア５０６の下流側に配置するエリミネータ５０７は、図４、図５に示すように、浄化用通気路５２の一部をなす枠体７０１の内部に複数の除滴板７０２を配置している。枠体７０１は平面視で短辺７０１ａと長辺７０１ｂからなる長方形をなし、除滴板７０２は長手方向の軸心を枠体７０１の短辺７０１ａと平行に配置しており、複数の除滴板７０２を適当間隔で平行に、かつ列状に配置している。
図６、図７に示すように、除滴板７０２は、ポリエチレン樹脂の成形板からなり、除滴板７０２の長手方向の軸心を水平方向に対して基準角度５度で－２度から＋５度の範囲に傾斜させて配置している。
ここでは、エリミネータ５０７は、枠体７０１の短辺を傾斜させて、枠体７０１と除滴板７０２を一体的に傾斜させており、装置の後面側にある枠体７０１の一側部の長辺が下方に位置し、前面側にある他側部の長辺が上方に位置している。エリミネータ５０７は、枠体７０１の全周が枠体７０１を支持する支持体７０３にと面接触している。支持体７０３はハウジング５００の浄化用通気路５２をなす風洞５０９の内面に設けており、支持体７０３がハウジング５００の風洞５０９の内面と枠体７０１の外面の間を封止している。
メディア５０６の下方には循環槽５４が設けてあり、循環槽５４は浄化用通気路５２から降下する殺菌剤溶液を受け止めて貯溜するものである。循環槽５４の内部には中継槽５４１を設けており、中継槽５４１を覆って降下液ガイド板５４２を設けている。循環槽５４には、下限液位計５４ａ、中位液位計５４ｂ、上限液位計５４ｃを設けている。
循環槽５４と噴霧装置５３の間には循環系５５が配設してあり、循環系５５は循環ポンプ５５０を有して循環槽５４の殺菌剤溶液を噴霧装置５３に供給するものである。
循環系５５は、殺菌剤溶液の噴霧と排出を兼ねる循環ポンプ５５０が循環槽５４の下方に位置し、循環ポンプ５５０の下流側に三方流路切替弁５５１および逆止弁５５２を介装している。三方流路切替弁５５１から排水系５６７が分岐しており、三方流路切替弁５５１を切替操作することで１台の循環ポンプ５５０を兼用して殺菌剤溶液の循環と排出を実施できる。
また、循環ポンプ５５０の停止時には逆止弁５５２が循環系５５における殺菌剤溶液の逆流を阻止するので、噴霧装置５３の噴霧ノズル５３１を上方に向けて配置すれば、循環ポンプ５５０の停止時に循環系５５の内部を殺菌剤溶液が満たした状態となり、循環ポンプ５５０の再起動時に空気の排出に起因する異音が発生しない。
殺菌剤溶液の微酸性電解水を供給する薬剤供給系５６は、微酸性電解水を生成する生成装置５６１と、生成装置５６１に外部から所定の水道圧で給水する給水系５６２と、給水系５６２から分岐して希釈用水を循環槽５４に供給する希釈用水供給系５６３と、先に述べた中継槽５４１と、生成装置５６１から微酸性電解水を中継槽５４１に供給し、中継槽５４１から越流する微酸性電解水を循環槽５４に調製用大流量で供給する調製用供給部５６４と、中継槽５４１から循環槽５４へ微酸性電解水を補給用小流量で滴下して供給する定流量の中継ポンプ５６５を介装した補給用供給部５６６を備えている。
本実施の形態で中継槽５４１は循環槽５４の内部に配置しているが、循環槽５４の外部に配置することも可能である。
調剤用供給部５６４には三方流路切替弁５６４ｂが介装してあり、三方流路切替弁５６４ｂに外部取出部５６４ｃが流量調整弁５６４ｄを介して接続している。外部取出部５６４ｃはハウジング５００の扉体５０１の前面に設けてあり、先端部が水平方向に向かう上方の水平姿勢と先端部が下方向に向かう下方の傾斜姿勢とわたって上下に揺動し、水平姿勢と傾斜姿勢の間に設定する角度範囲（０－９０°）において任意の角度に傾斜配置可能である。
生成装置５６１は、給水系５６２に連通する給水口（ストレーナ）６５１から調剤用供給部５６４に連通する送出口６５２に至る経路中に、電磁弁６５３、流量計６５４、電解槽６５５を有しており、電解槽６５５に薬液ポンプ６５６を通して原料薬液の塩酸カートリッジ６５７が接続している。
図３に示すように、電解槽６５５は給水系５６２の管路に連通する開口部８０１を有する通水式の構造をなし、槽内に電極８０２を配している。そして、電解槽６５５は槽内に供給する原料薬液の塩酸を電極８０２で電気分解して塩素ガスＧを発生させ、塩素ガスＧを電解槽６５５の開口部８０１から給水系５６２の管路を流れる給水中に混気し、微酸性電解水を得る。
扉体５０１の前面には空気清浄装置の運転を担う制御装置９００を設けており、制御装置９００はタッチパネルからなる操作盤９０１を有している。
制御装置９００は、生成装置５６１で生成した微酸性電解水を含む殺菌剤溶液を噴霧装置５３に供給する空気清浄運転モード部と、生成装置５６１で生成した微酸性電解水を外部取出部５６４ｃから取り出す除菌水運転モード部を有しており、三方流路切替弁５６４ｂの操作に伴って、空気清浄運転モード部の運転と、除菌水運転モード部の運転の何れかの運転モードとなる。
以下、上記した構成の作用を説明する。
（空気清浄運転モード部の通常運転モード）
循環槽５４の槽内の液位を、中位液位計５４ｂの中位設定レベルと上限液位計５４ａの高位設定レベルの間に維持し、この状態で、循環ポンプ５５０によって循環槽５４の殺菌剤溶液を噴霧装置５３に供給し、ハウジング５００の浄化用通気路５２を上流側から下流側に流れる除菌対象空気５１に、噴霧装置５３の噴霧ノズル５３１から循環槽５４で濃度調整された殺菌剤溶液を所定の噴霧水量で噴霧する。
（空気清浄運転モード部の通常運転モード）
循環槽５４の槽内の液位を、中位液位計５４ｂの中位設定レベルと上限液位計５４ａの高位設定レベルの間に維持し、この状態で、循環ポンプ５５０によって循環槽５４の殺菌剤溶液を噴霧装置５３に供給し、ハウジング５００の浄化用通気路５２を上流側から下流側に流れる除菌対象空気５１に、噴霧装置５３の噴霧ノズル５３１から循環槽５４で濃度調整された殺菌剤溶液を所定の噴霧水量で噴霧する。
制御装置９００は、薬剤供給装置５６を制御して、中継ポンプ５６５により補給用供給部５６６を介して中継槽５４１から循環槽５４へ微酸性電解水を補給用小流量で供給して、循環槽５４に貯留する殺菌剤溶液の有効塩素濃度を維持し、循環槽５４の殺菌剤溶液を殺菌に適した希釈濃度に保つ。
殺菌剤溶液の噴霧により、除菌対象空気５１に含まれる浮遊菌や塵埃等の異物は、噴霧された殺菌剤溶液の噴霧水に衝突し、捕捉され、除菌される。さらにメディア５０６に到達した殺菌剤溶液の噴霧水は、メディア５０６に付着した浮遊菌や塵埃を流下させるとともに、除菌対象空気５１に含まれた浮遊菌や塵埃等の異物を取り込み、循環槽５４内に流入する。
循環槽５４には、噴霧により失われた損失量を補うために、必要に応じて希釈用水供給系５６３から希釈用水を供給する。
メディア５０６を通過した殺菌後の空気は、エリミネータ５０７を通過してファン装置６００により室内へ供給される。
エリミネータ５０７は空気中の水滴やミストを捕捉して気流中から除去する。エリミネータ５０７は除滴板７０２がポリエチレン樹脂の成形板からなり、除滴板７０２の長手方向の軸心を水平方向に対して基準角度５度で－２度から＋５度の範囲に傾斜しているので、除滴板７０２に捕捉された水滴が除滴板７０２の軸心方向に沿って装置の前面側から後面側に速やかに流れ、エリミネータ５０７の排水性能が向上する。図８に示すように、除滴板７０２を、長手方向の軸心を水平にして配置する場合には、捕捉された水滴が除滴板７０２の下端縁に留まって排水性能が劣ったものとなる。
エリミネータ５０７は、枠体７０１の短辺７０１ａが傾斜する姿勢となることで、枠体７０１の長辺７０１ｂが傾斜する場合に比べて、エリミネータ５０７の下方に位置する一側部から上方に位置する他側部の間の高さを抑制することができ、装置の小型化を図れる。
エリミネータ５０７は、枠体７０１の全周が枠体７０１を支持するハウジング５００の支持体７０３と面接触しているので、浄化用通気路５２を流れる気流が枠体７０１の外側を短絡して流れることはなく、エリミネータ５０７で捕捉した水滴が気流に随伴して水飛びすることを確実に防止できる。図９に示すように、枠体７０１が支持体７０３と線接触する場合には、気流の短絡が生じて水飛びが発生する。
（空気清浄運転モード部の調製運転モード）
制御装置９００は、三方流路切替弁５５１を操作し、循環ポンプによって循環槽５４の古い殺菌剤溶液を排出系５６７から系外へ排出し、三方流路切替弁５５１を操作し、循環ポンプによって循環槽５４の古い殺菌剤溶液を排出系５６７から系外へ排出し、循環槽５４の液位を下限液位計５４ａの下位設定レベルにまで低下させる。
（空気清浄運転モード部の調製運転モード）
制御装置９００は、三方流路切替弁５５１を操作し、循環ポンプによって循環槽５４の古い殺菌剤溶液を排出系５６７から系外へ排出し、三方流路切替弁５５１を操作し、循環ポンプによって循環槽５４の古い殺菌剤溶液を排出系５６７から系外へ排出し、循環槽５４の液位を下限液位計５４ａの下位設定レベルにまで低下させる。
次に、三方流路切替弁５５１を戻して循環系５５が噴霧装置５３に接続する状態で、薬剤供給系５６は、給水系５６２から生成装置５６１に所定の水道圧で給水し、生成装置５６１において微酸性電解水を生成し、生成時濃度の微酸性電解水を、調製用供給部５６４を通して中継槽５４１に供給し、中継槽５４１から越流する微酸性電解水を循環槽５４に調製用大流量で供給し、所定量の微酸性電解水を循環槽５４に満たす。この微酸性電解水の供給量は流量計６５４の計測値に基づいて制御する。
生成時濃度の微酸性電解水を供給し、さらに希釈用水供給系５６３から所定量の希釈用水を循環槽５４に供給する。
そして、循環槽５４に有効塩素濃度が設定値に濃度調整された新しい殺菌剤溶液を回分調製し、循環槽５４内に殺菌剤溶液を貯溜する。槽内の液位は、中位液位計５４ｂの中位設定レベルと上限液位計５４ａの高位設定レベルの間に維持する。
（空気清浄運転モード部の洗浄運転モード）
洗浄運転モードでは、三方流路切替弁５５１を操作し、循環ポンプ５５０によって循環槽５４の古い殺菌剤溶液を排出系５６７から系外へ排出し、調製用供給部５６４から殺菌剤溶液を循環槽５４に供給し、循環槽５４に所定量の殺菌剤溶液を満たして循環槽５４を薬剤洗浄する。
（除菌水運転モード部の運転）
空気清浄装置から微酸性電解水を除菌水として取り出す場合には、三方流路切替弁５６４ｂを操作して調剤用供給部５６４を外部取出部５６４ｃに接続し、微酸性電解水を取り出す。
（空気清浄運転モード部の洗浄運転モード）
洗浄運転モードでは、三方流路切替弁５５１を操作し、循環ポンプ５５０によって循環槽５４の古い殺菌剤溶液を排出系５６７から系外へ排出し、調製用供給部５６４から殺菌剤溶液を循環槽５４に供給し、循環槽５４に所定量の殺菌剤溶液を満たして循環槽５４を薬剤洗浄する。
（除菌水運転モード部の運転）
空気清浄装置から微酸性電解水を除菌水として取り出す場合には、三方流路切替弁５６４ｂを操作して調剤用供給部５６４を外部取出部５６４ｃに接続し、微酸性電解水を取り出す。
５１ 除菌対象空気
５２ 浄化用通気路
５３ 噴霧装置
５４ 循環槽
５４ａ 下限液位計
５４ｂ 中位液位計
５４ｃ 上限液位計
５５ 循環系
５６ 薬剤供給系
５００ ハウジング
５０１ 扉体
５０２ 吸気口
５０３ 送気口
５０４ 第１防塵ネット
５０５ 乾式フィルター
５０６ メディア
５０７ エリミネータ
５０８ 第２防塵ネット
５０９ 風洞
５３１ 噴霧ノズル
５４１ 中継槽
５４２ 降下液ガイド板
５５０ 循環ポンプ
５５１ 三方流路切替弁
５５２ 逆止弁
５６１ 生成装置
５６２ 給水系
５６３ 希釈用水供給系
５６４ 調製用供給部
５６４ｂ 三方流路切替弁
５６４ｃ 外部取出部
５６４ｄ 流量調整弁
５６４ｅ 給水口
５６５ 中継ポンプ
５６６ 補給用供給部
５６７ 排出系
６００ ファン装置
６５１ 給水口（ストレーナ）
６５２ 送出口
６５３ 電磁弁
６５４ 流量計
６５５ 電解槽
６５６ 薬液ポンプ
６５７ 塩酸カートリッジ
７０１ 枠体
７０１ａ 短辺
７０１ｂ 長辺
７０２ 除滴板
７０３ 支持体
８０１ 開口部
８０２ 電極
９００ 制御装置
９０１ 操作盤
Ｇ 塩素ガス
５２ 浄化用通気路
５３ 噴霧装置
５４ 循環槽
５４ａ 下限液位計
５４ｂ 中位液位計
５４ｃ 上限液位計
５５ 循環系
５６ 薬剤供給系
５００ ハウジング
５０１ 扉体
５０２ 吸気口
５０３ 送気口
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５０７ エリミネータ
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５３１ 噴霧ノズル
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５４２ 降下液ガイド板
５５０ 循環ポンプ
５５１ 三方流路切替弁
５５２ 逆止弁
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５６２ 給水系
５６３ 希釈用水供給系
５６４ 調製用供給部
５６４ｂ 三方流路切替弁
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５６４ｅ 給水口
５６５ 中継ポンプ
５６６ 補給用供給部
５６７ 排出系
６００ ファン装置
６５１ 給水口（ストレーナ）
６５２ 送出口
６５３ 電磁弁
６５４ 流量計
６５５ 電解槽
６５６ 薬液ポンプ
６５７ 塩酸カートリッジ
７０１ 枠体
７０１ａ 短辺
７０１ｂ 長辺
７０２ 除滴板
７０３ 支持体
８０１ 開口部
８０２ 電極
９００ 制御装置
９０１ 操作盤
Ｇ 塩素ガス
Claims (3)
- 除菌対象空気が上流側の吸気口から下流側の送気口へ流れる浄化用通気路を形成するハウジングと、浄化用通気路を流れる除菌対象空気に殺菌剤溶液を噴霧する噴霧装置と、噴霧装置から噴霧された噴霧水を保持するメディアと、メディアの下流側に配置するエリミネータを有し、
エリミネータは、浄化用通気路の一部をなす枠体と、枠体内に適当間隔で平行に、かつ列状に配置した複数の除滴板を有し、
除滴板は、ポリエチレン樹脂の成形板からなり、除滴板の長手方向の軸心を水平方向に対して基準角度５度で－２度から＋５度の範囲に傾斜させて配置することを特徴とする空気清浄装置。 - エリミネータは、枠体が平面視で長方形をなし、除滴板は長手方向の軸心を枠体の短辺方向と平行に配置したことを特徴とする請求項１に記載の空気清浄装置。
- エリミネータは、浄化用通気路の全周が枠体を支持するハウジングの支持体と面接触し、支持体がハウジングの浄化用通気路の内面と枠体の外面の間を封止していることを特徴とする請求項１または２に記載の空気清浄装置。
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| JP2020204642A JP7569676B2 (ja) | 2020-12-10 | 2020-12-10 | 空気清浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2020204642A JP7569676B2 (ja) | 2020-12-10 | 2020-12-10 | 空気清浄装置 |
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-
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