JP4041677B2 - オイルミスト除去用空気調和機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オイルミスト除去機能を備えた空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、切削加工を始めとした各種の金属加工を行う工場では、生産装置からオイルミストが発生することが知られている。オイルミストとは切削油などが空気中に分散して微細な煙状となったものであり、作業者の健康に大きな害を与えるばかりでなく、その濃度が高くなると青白くもしくは乳白色に煙り、見通し距離が減少する。しかも、工場の床面に沈着して滑りやすくなるため、作業の安全性が阻害される。さらに、オイルミストを含む空気が工場外に排出されると、大気汚染の一因にもなる。近年、環境保全に対する関心が高まっており、オイルミストの確実な除去が求められている。
【０００３】
そこで図２８に示すように、金属加工工場では生産装置１に対しオイルミスト除去装置２が設置されている。またこれに加えて、全外気型空気調和機３が配置されている。空気調和機３は全外気による空気調和を行うようになっている。なお、符号４は排気機ユニットである。
【０００４】
ところで、オイルミスト除去装置２には様々な方式が提案されている。具体的には、静電気方式や濾過方式、洗浄方式、あるいはこれらを組み合わせた方式などがある。静電気方式のオイルミスト除去装置は、針状または線状の放電電極と、平板状または円筒状のなめらかな捕集電極とを備えており、両電極間に直流電流を印加することでコロナ放電を発生させるようになっている。そして、コロナ放電空間にオイルミストを含む空気を通過させると、オイルミストはクーロン力を受けて捕集電極へ移動する。これにより、オイルミストを確実に捕集することができる。このような静電気方式は圧力損失が低いという長所があり、サブミクロンの粒子まで高い初期除去効率を得ることが可能である。
【０００５】
また、濾過方式のオイルミスト除去装置にはユニット型や巻取型があり、エアフィルタを用いてさえぎり効果によりオイルミストを捕集している。一方、洗浄方式とは、オイルミストを含む空気流を液滴や液膜などの液体に衝突させることでオイルミストを捕集する方式であって、例えばベンチュリスクラバや充填塔などがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記方式のオイルミスト除去装置には次のような問題点があった。すなわち、静電気方式では、電極にオイルミストや固形物が付着すると、オイルミストの除去性能が悪くなる。より詳しくは、放電電極に対する付着物は放電特性を劣化させ、捕集電極に対する付着物は逆放電現象を起こす要因となる。このため、付着物を定期的に取り除くべく頻繁にメンテナンスを実施する必要がある。
【０００７】
そこで従来より、電極から付着物を取り除く方式としては、付着物を機械的な衝撃を与えて払い落とす「つち打ち方式」や、電極表面に水または油の液膜を作る、あるいは水または油を噴射して付着物を洗い落とす「湿式方式」が採用されている。しかし、これらの方式は、オイルミスト除去装置の構成を複雑化、大型化させ、コスト高を招いた。また、「つち打ち方式」の場合、オイルミストの粘着性や濃度が高いと、付着物の除去が難しくなる。しかも、払い落とす力が強過ぎるとオイルミストが再飛散するおそれがある。
【０００８】
また、エアフィルタを使用した濾過方式も使用されているが、この濾過方式では、エアフィルタが目詰まりを生じやすく、清掃作業や交換作業を頻繁に行わなくてはならず、やはりコストがかかる。さらに、前記のような洗浄方式では、サブミクロンのオイルミストを捕集しようとすると、大量の洗浄液や複雑な気体流路が必要となり、装置の小型化が困難である。
【０００９】
以上述べたように、従来のオイルミスト除去装置では、装置の大型化・複雑化やメンテナンス費用の高騰が大きな問題点となっていた。作業環境だけではなく工場周辺の環境に対する配慮も重視される現在、オイルミスト除去装置の設置台数は増大傾向にあり、上記問題点の解消は急務となっている。また図２８にて示した全外気型空気調和機３は、全外気による空気調和を行うので室内の空気を置き換えることにより、優れた作業環境を確保することができるが、その反面、運営コストが膨大になり、エネルギー消費量が極めて大きくなっていた。そこで、この点に関する改善も要求されている。
【００１０】
本発明は、このような問題点を解消するために提案されたものであり、その主たる目的は、オイルミストを効率良く除去すると共に構成の簡略化とメンテナンスの容易化を実現することにより、コンパクト化と経済性に優れ、作業環境の改善及び周囲との環境調和を図ったオイルミスト除去用空気調和機を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、運営コスト及びエネルギー消費量を大幅に削減可能なオイルミスト除去用空気調和機を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、工場内に配置された生産装置から発生したオイルミストを除去するオイルミスト除去用空気調和機であって、外気を清浄化して清浄空気にする空気清浄化装置と、前記空気清浄化装置から前記清浄空気を取り入れてこれをイオン化する空気イオン化装置と、前記空気イオン化装置から空気イオンを取り入れると共に前記オイルミストを含んだ前記工場内の空気を取り入れ、互いを混合させる空気導入部と、接地極を取るコイルと、前記空気導入部内の空気を前記コイルに流す空気流路と、を備え、前記空気清浄化装置は外気をフィルタによって清浄処理する外気処理方式を採用し、前記空気清浄化装置からの清浄空気が流れる清浄空気供給配管を前記空気導入部の内部に設置し、前記清浄空気供給配管に複数の小穴を形成し、前記清浄空気供給配管の内部で且つ前記小穴に近接して前記空気イオン化装置を配置したことを特徴とする。
【００１２】
以上のような構成を有する請求項１の発明では、空気清浄化装置にて清浄処理した空気を空気イオン化装置に供給する。空気イオン化装置は清浄空気をイオン化して空気イオンとし、これを空気導入部に送り込む。このとき、空気イオン化装置に取り込まれる空気は清浄処理がなされたものだけなので、空気イオン化装置は汚れることがなく、頻繁に清掃作業や交換作業を実施する必要がない。したがって、多大なメンテナンス費用をかけずに済む。また、外気処理方式の空気清浄化装置を採用しているため、空気調和機の処理風量が大きく工場に集中して空気調和機を設置する場合に最適である。
【００１３】
ところで空気導入部では、空気イオン化装置から空気イオンを取り込むと同時にオイルミストを含む空気も取り込み、両者が混ざり合う。これによりオイルミストと空気イオンが結合し、オイルミストは帯電する。なお、清浄空気供給配管を用いて空気導入部の内部にまで清浄空気を引き込み、配管内部の空気イオン化装置にて空気イオンを発生させ、これを小穴から空気導入部に送り出している。そのため、空気導入部に空気イオンを均一に分配することができ、空気イオンとオイルミストとは良く混ざり合うことになる。帯電したオイルミストは空気流路を通ってコイルへと当たる。そしてオイルミストは接地極を取るコイルのクーロン力によってコイル表面に吸い寄せられる。このようにして両者の結合率すなわちオイルミストの帯電率が向上し、コイルは効率良くオイルミストを捕集することができる。オイルミストが取り除かれた空気は清浄な空気となり、コイルを通り抜けて空気調和機の外部に流出する。
【００１４】
このようなオイルミスト除去用空気調和機によれば、空気イオン化装置の汚れを防いでメンテナンス費用を抑えつつ、接地極を取るコイルによって帯電したオイルミストを効率良く捕集することができる。したがって、コンパクトな構成でオイルミスト除去機能を果たすことができ、且つ経済性を高めることが可能である。また、オイルミストを確実に除去できるため、十分な見通し距離を確保でき工場床面も滑り難くなって、快適で安全な作業環境を得ることができる。さらには、工場周囲にオイルミストを排出して大気汚染を引き起こす心配もなくなり、環境保全に貢献することができる。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１に記載のオイルミスト除去用空気調和機において、前記オイルミスト除去用空気調和機は室内循環型空気調和機からなることを特徴としている。
このような請求項２の発明によれば、空気調和機を室内循環型としたことで全外気による空気調和を行う必要がなくなり、運営コスト及びエネルギー消費量を大幅に削減することができる。また、室内循環型の空気調和機では例え１パス当たりのオイルミスト除去効率が低くても、室内空気を繰り返しコイルにより処理することで可能なので、所望の濃度までオイルミストの除去を実施することができ、優れた作業環境を得ることができる。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１に記載のオイルミスト除去用空気調和機において、前記コイルには、それを洗浄するコイル洗浄装置が設けられていることを特徴とする。以上の請求項３の発明では、オイルミストを捕集したコイル表面にはオイルミストが付着するが、コイル洗浄装置がコイルを定期的に洗浄するため、コイルは常に清浄な状態を保つことができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例について、図面を参照して具体的に説明する。下記の実施の形態はいずれも、オイルミストの除去に優れた性能を発揮するオイルミスト除去用空気調和機であり、オイルミストを発生させる生産装置を配置した金属加工工場などに設置されるものである。なお、各実施の形態において、同一部材に関しては同一符号を付している。
【００３５】
（１）第１の実施の形態／図１〜図９参照
［全体構成］まず、第１の実施の形態の全体的な構成について図１及び図２を用いて説明する。図１は第１の実施の形態の構成図、図２は第１の実施の形態を設置した金属加工工場の構成図を示している。図２において図２８にて示した従来例と同一の部材に関しては同一符号を付している。
【００３６】
第１の実施の形態に係るオイルミスト除去用空気調和機は、従来例における全外気型ではなく、室内循環型空気調和機５からなる点に特徴がある。室内循環型空気調和機５には請求項に記載の空気清浄化装置に対応する清浄空気供給装置６が設置されている。室内循環型空気調和機５にはハウジング５ａが設けられており、その一端面にはオイルミストを含む空気ＲＡを取り入れる空気取入れ口７が開口され、他端面にはオイルミストを除去した空気ＳＡを吐き出す空気吐出し口８が開口されている。これら空気取入れ口７及び空気吐出し口８間に空気流路９が形成される。さらに、室内循環型空気調和機５内には空気取入れ口７からオイルミストを含む空気ＲＡを取り入れる空気導入部１０が設けられており、前記空気流路９に沿って空気を後述するコイル１３へと流すようになっている。
【００３７】
ところで、清浄空気供給装置６には清浄空気を流す絶縁性の配管１１ａが接続され、該配管１１ａには同じく絶縁性の配管１１ｂ，１１ｃが順次接続されている。これら配管１１ａ〜１１ｃは請求項に記載の清浄空気供給配管に対応する。配管１１ａ，１１ｂは室内循環型空気調和機５の上方に配置されており、配管１１ｃは室内循環型空気調和機５の上方から空気導入部１０に入り込むように配置されている。また、配管１１ｃの内部には清浄空気をイオン化する空気イオン化装置１２が収納されている。
【００３８】
さらに、室内循環型空気調和機５のハウジング５ａ内部には次のような構成要素が収納、配置されている。ハウジング５ａのほぼ中央には接地極１３ａを取るコイル１３が配置されている。コイル１３の空気流路９上流側（図１中の左側）にはコイル１３を自動的且つ間欠的に洗浄する自動洗浄装置１４は配置されている。自動洗浄装置１４には洗浄水を流す洗浄水送水管１５が接続されている。
【００３９】
また、ハウジング５ａ内部において、コイル１３の空気流路９下流側（図１中の右側）には送風機１６が設置されている。送風機１６は自動洗浄装置１４が動作中でも停止しないようになっている。コイル１３と送風機１６との間には両者を仕切るようにしてエミリネータ１７が設けられている。さらに、コイル１３下方には洗浄水の排水管１８が設けられている。一方、コイル１３上方にはコイル１３表面に水分を滴下する滴下装置１９が配置されている。滴下装置１９には給水管２０が接続されている。なお、給水管２０と前記洗浄水送水管１５にはそれぞれ流量調整弁２０ａ，１５ａが設置されている。
【００４０】
続いて、各構成要素について詳しく説明する。
［清浄空気供給装置６の構成］
図３に示すように、清浄空気供給装置６は外気をフィルタによって清浄処理する外気処理方式であり、プレフィルタ６ａ、中性能フィルタ６ｂ及び送風機６ｃから構成されている。
【００４１】
［配管１１ａ〜１１ｃの構成］
図４に示すように、配管１１ａは清浄空気が流れる方向に、配管１１ｂはそれと直交する方向にそれぞれ延びており、両方でＴ字状となっている。配管１１ｃは例えば図示のように６本あり、いずれも配管１１ｂから下方に向かって垂直に延びており、上述したように室内循環型空気調和機５の上方から空気導入部１０内に入り込むようになっている。また、配管１１ｃには複数の小穴２１が等間隔で形成されている。これらの小穴２１はいずれもオイルミストを含む空気ＲＡが流れる方向の下流側に開口されている。
【００４２】
［空気イオン化装置１２の構成］
図５に示すように、本実施の形態では、空気イオン化装置１２はコロナ放電方式であり、直流高圧電源１２ａと、高圧電線１２ｂと、放電電極１２ｃと、接地極１２ｄを取る誘引電極１２ｅとからなる。このうち、放電電極１２ｃは配管１１ｃの内部であって且つ各小穴２１に近接して設けられており、小穴２１から空気導入部１０に空気イオンを出すように構成されている。また、誘引電極１２ｅはリング状部材からなり、小穴２１の外周部に沿って配管１１ｃの外面に取り付けられている。なお、図５において空気イオン化装置１２は清浄空気を負イオン化した例を示しているが、図６に示すように清浄空気を正イオン化しても構わない。
【００４３】
［コイル１３及び自動洗浄装置１４の構成］
図７及び図８に示すように、コイル１３はアルミニウム製などの長方形状のプレートフィンが複数枚配置されてなる。コイル１３下部には冷温水入口１３ｂが配置され、上部には冷温水出口１３ｃが形成されている。プレートフィンの内部には金属製の管（図示せず）が蛇行しており、その一端部が冷温水入口１３ｂ、他端部が冷温水出口１３ｃとなっている。
【００４４】
自動洗浄装置１４には洗浄水送水管１５に連結した配管１４ａが設けられており、配管１４ａに洗浄水の噴射ノズル１４ｂが取り付けられている。噴射ノズル１４ｂは縦方向に一直線状に等間隔に配置されている。また、自動洗浄装置１４には上部及び下部には配管１４ａを支持する駆動部１４ｃが設置されている。駆動部１４ｃは配管１４ａごと噴射ノズル１４ｂを横方向に一体的に往復移動させるようになっている。
【００４５】
［作用効果］
以上の構成を有する第１の実施の形態の作用は次の通りである。すなわち、清浄空気供給装置６が配管１１ａ〜１１ｃを介して清浄処理した空気を空気イオン化装置１２に供給する。この場合、清浄空気供給装置６は外気処理方式なので空気調和機５の処理風量が大きく、工場に集中して空気調和機を設置する場合に最適である。空気イオン化装置１２は各小穴２１の近傍に設けた放電電極１２ｃ部分において、コロナ放電により清浄空気を確実にイオン化して負空気イオンとし、これを小穴２１から空気導入部１０に送り込む。このとき、小穴２１の外周部にリング状の誘引電極１２ｅを設けたので、空気イオン化装置１２はより多くの負空気イオンを放出することができる。
【００４６】
空気導入部１０では、その内部に空気イオン化装置１２からの負空気イオンを小穴２１を通じて取り込むと同時に、空気取入れ口７からオイルミストを含む空気ＲＡも取り込んでおり、ここで両者が混ざり合うことになる。特に、第１の実施の形態においては、複数の配管１１ｃが空気導入部１０の上部から下部の全域にわたって清浄空気を引き込み、配管１１ｃ内部にそれぞれ設けられた多数の小穴２１近傍に設けた空気イオン化装置１２にて負空気イオンを発生させているので、空気導入部１０に負空気イオンを均一に分配することが可能となる。したがって、負空気イオンとオイルミストとは良く混ざり合い、オイルミストの帯電率が大幅に向上する。
【００４７】
帯電したオイルミストは空気流路９を通ってコイル１３を通過する。このとき、オイルミストは接地極１３ａを取るコイル１３のクーロン力によりコイル１３表面に吸い寄せられる。このようにしてオイルミストがコイル１３に捕集される。オイルミストが取り除かれた空気は清浄な空気ＳＡとなり、コイル１３を通り抜けて空気吐出し口８から金属加工工場の作業空間に送り込む。
【００４８】
ところで、オイルミストを捕集したコイル１３表面にはオイルミストが付着するが、コイル洗浄装置１４が噴射ノズル１４ａから洗浄水を間欠的に噴射してコイル１３を定期的に洗浄する。しかも、コイル洗浄装置１４では駆動部１４ｃの働きにより噴射ノズル１４ａが横方向に往復移動するため、コイル１３全体をまんべんなく洗うことができ、コイル１３へのオイルミストの残留を防止できる。このため、コイル１３は常に清浄な状態を保つことができ、コイル１３によるオイルミストの捕集効率を高いレベルで維持することが可能となる。
【００４９】
さらに第１の実施の形態では、滴下装置１９がコイル１３表面に水分を滴下するため、コイル１３表面に液膜を形成させることができる。したがって、オイルミストがコイル１３表面に付着しにくく、コイル１３の洗浄に際してもオイルミストを簡単に洗い流すことができる。また、コイル１３と送風機１６との間にエミリネータ１７を設けたので、コイル１３を洗浄した後のオイルミストを含む洗浄液がこのエリミネータ１７によって除去されるため、送風機１６にかかることがない。これにより、オイルミストの再飛散を確実に防止できる。
【００５０】
ところで、第１の実施の形態では、空気調和機を室内循環型としている。このため、従来のように全外気による空気調和を行う必要がない。この場合において、例えば１パス当たりのオイルミスト除去効率が低くても、室内空気を繰り返しコイルにより処理することで、所望の作業環境を得ることができる。この点に関しては図２及び図２８を参照して具体的に説明する。
全外気型空気調和機３の場合、定常状態における室内オイルミスト濃度Ｃ１（ｍｇ／ｍ３）は下記の数式で表す。
【数１】
Ｃ１＝[Ｇ１＋Ｃo1×Ｑo1×（１−η１）]／Ｑs1
Ｇ１ ：室内のオイルミスト発生量（ｍｇ／ｈ）
Ｑｓ１：送風量（ｍ３／ｈ）
Ｑｏ１：外気量（ｍ３／ｈ）
Ｃｏ１：外気のオイルミスト濃度（ｍｇ／ｍ３）
η１ ：全外気型空気調和機（フィルタ）の除去効率（%）
【００５１】
この場合、Ｑｏ１＝Ｑｓ１となる。ここで、外気に含まれている少量のオイルミスト濃度を省略して、Ｃｏ１＝０ｍｇ／ｍ３と仮定すると、上式は、Ｃ１＝Ｇ１／Ｑｓ１となる。
【００５２】
室内循環型空気調和機５の場合、定常状態における室内オイルミスト濃度Ｃ２（ｍｇ／ｍ３）は下記の数式で表す。
【数２】
Ｃ２＝[Ｇ２＋Ｃｏ２×Ｑｏ２×（１−η２）×（１−ηｃ）]／（Ｑｏ２+Ｑｒ２×ηｃ）
Ｇ２ ：室内のオイルミスト発生量（ｍｇ／ｈ）
Ｑｓ２：送風量（ｍ３／ｈ）
Ｑｏ２：外気量（ｍ３／ｈ）
Ｑｒ２：還気量（ｍ３／ｈ）
Ｃｏ２：外気のオイルミスト濃度（ｍｇ／ｈ）
η２ ：空気清浄装置の除去効率（％）
ηc：室内循環型空気調和機(コイル)の除去効率(%)
【００５３】
ここで、上記と同様に、外気に含まれている少量のオイルミスト濃度を無視して、Ｃｏ２＝０（ｍｇ／ｍ３）と仮定すれば、上式は、Ｃ２＝Ｇ２／（Ｑｏ２＋Ｑｒ２×ηｃ）となる。更に、導入外気量Ｑｏ２を送風量Ｑｓ２の１割と仮定すれば、Ｑｏ２＝０．１×Ｑｓ２、Ｑｒ２＝０．９×Ｑｓ２となる。よって、定常状態における室内のオイルミスト濃度Ｃ２は、下式で表すことができる。
【数３】
Ｃ２＝Ｇ２／[（Ｑｓ２×（０．１＋０．９×ηｃ）]
【００５４】
ここで、室内のオイルミスト発生量をＧ１＝Ｇ２とし、室内のオイルミスト濃度をＣ１＝Ｃ２とすれば、下式が成り立つ。
【数４】
Ｑｓ２／Ｑｓ１＝１／（０．１＋０．９×ηｃ）
【００５５】
下表にコイルの除去効率ηｃが異なる時に、送風量Ｑｓ１とＱｓ２の関係を示す。
【表１】
【００５６】
すなわち、例えば循環型空気調和機コイルの除去効率ηｃは５０％とした場合、送風量を全外気型空調機の１．８倍にすれば、オイルミスト濃度が同様の環境が得られる。
この点に関して図９の空気線図を参照して具体的に説明する。但し、図９における具体的な数値はあくまで例示であり、本発明の特性がこれらの数値に限定されるものではない。なお、図９中のＯＡは外気、ＲＡはオイルミストを含む空気、ＳＡはオイルミストを除去した空気である。
【００５７】
空気調和機の冷却能力ｑ（ｋＪ／ｈ）を下記の数式で定義する。
【数５】
ｑ＝Ｑ（ｍ3／ｈ）×１．２（ｋｇ／ｍ3）×Δｈ（ｋＪ／ｋｇ）
Ｑ：送風量
Δｈ：エンタルピ差
【００５８】
このため、全外気型空気調和機３の冷却能力ｑ１、室内循環型空気調和機５の冷却能力ｑ２は、図９のグラフからそれぞれ次のように表すことができる。
【数６】
【００５９】
したがって、全外気型空気調和機３に対する室内循環型空気調和機５のエネルギー消費量は、下記の通りとなる。
【数７】
ｑ２／ｑ１＝７６．８％
【００６０】
図９のグラフにそくして言えば、全外気型空気調和機３におけるエンタルピは▲１▼点の空気状態から▲２▼点の空気状態と変化したことになる。これに対して、本発明の係る室内循環型空気調和５では、まず▲１▼点の空気の状態と▲３▼の空気の状態とが混ざって▲１▼´点の空気状態となり、この状態から▲２▼点の空気状態と変化したことになる。したがって、エンタルピ差は小さく、全外気型の４２．７％となる。室内循環型空気調和機３における省エネルギー量は、下記の通りとなる。
【数８】
１−ｑ２／ｑ１＝２３．２％
【００６１】
以上述べたように、第１の実施の形態によれば、空気イオン化装置１２に取り込まれる空気は清浄空気供給装置６からの清浄空気だけなので、空気イオン化装置１２は汚れることがなく、頻繁に清掃作業や交換作業を実施する必要がない。したがって、多大なメンテナンス費用は不要となり、経済的に極めて有利である。また、接地極１３ａを取るコイル１３によって帯電したオイルミストを効率良く捕集することができるため、コンパクトな構成でオイルミスト除去機能を果たすことができる。したがって、見通し距離を確保し、工場床面の滑りを防止でき、作業環境を改善して作業効率の向上を図ることができる。さらには、工場周囲にオイルミストを排出しないので環境保全に寄与することができる。また、空気調和機を全外気型ではなく室内循環型としているため、運営コストおよびエネルギー消費量を大きく削減することができる。
【００６２】
（２）第２の実施の形態／図１０参照
［構成］第２の実施の形態は、清浄空気供給装置２２が外気を圧縮して清浄処理する圧縮空気方式であることに特徴がある。図１０に示すように、清浄空気供給装置２２は空気圧縮機２２ａ、フィルタ２２ｂ、ドライヤ２２ｃ及び空気タンク２２ｄから構成されている。
【００６３】
［作用効果］
このような第２の実施の形態では、圧縮空気方式の清浄空気供給装置２２を採用することで、前記第１の実施の形態とは反対に、空気調和機の処理風量が小さく工場内に分散して空気調和機を設置するような場合に最適である。
【００６４】
（３）第３の実施の形態／図１１〜図１４参照
［構成］第３の実施の形態は、空気導入部１０への空気イオンの搬送構成に特徴があり、空気導入部１０の天井部分の壁面近傍に配管１１ｃを開口させ、そこに空気イオン化装置１２を設置している。図１１は第３１の実施の形態の構成図、図１２は要部斜視図、図１３及び図１４は空気イオン化装置１２の構成図を示している。
【００６５】
第３の実施の形態では、第１の実施の形態における配管１１ｃを空気導入部１０の天井部分だけの短くしかもその先端に開口部を有するものとして、この短い配管１１ｃの開口部近傍に空気イオン化装置１２の放電電極１２ｃを取り付け、この放電電極１２ｃで生成したイオンを清浄空気供給装置２２からの清浄空気と共に空気導入部１０に送り込むようになっている。
【００６６】
この第３の実施の形態の空気イオン化装置１２はコロナ放電方式であるが、第１の実施の形態におけるそれとは違って接地極１２ｄを取る誘引電極１２ｅが無く、直流高圧電源１２ａと、高圧電線１２ｂと、放電電極１２ｃとからなる。放電電極１２ｃは前記短い配管１１ｃの内部に収納されており、配管１１ｃにおける放電電極１２ｃの下方が空気イオンを放出する開口部１２ｆとなっている。清浄空気をイオン化する場合は、負イオン、性イオンの何れでも良いが、図１３の空気イオン化装置１２は清浄空気を負イオン化した例、図１４では清浄空気を正イオン化した例を示している。
【００６７】
［作用効果］
このような構成を有する第３の実施の形態によれば、空気導入部１０の上部に設けられた短い配管１１ｃから空気導入部１０の全域にわたって空気イオンを送り込むため、第１の実施の形態のような空気イオンを空気導入部１０の内部にまで搬送するための配管１１ｃや、各配管の小穴毎の近傍に設ける放電電極１２ｃが不要となり、構造の簡略化を進めることができる。
【００６８】
なお、第３の実施の形態と前記第１の実施の形態との組み合わせとして、図１５に示すように、第１実施形態と同様に各配管１１ｃを空気導入部１０の下方にまで延長し、各配管１１ｃ上に小穴２１を一定間隔で設けておき、空気イオン化装置１２の放電電極１２ｃを第３の実施の形態のように各配管１１ｃの上部にのみ設けることも可能である。このようにすると、空気イオン化装置１２の取付数を低減することができ、各配管１１ｃ上部で生成されたイオンを空気導入部１０の全域に均等に案内することができる。
【００６９】
（４）第４の実施の形態／図１６〜図１９参照
［構成］第４の実施の形態は空気イオン化装置２３に特徴がある。すなわち、空気イオン化装置２３は軟Ｘ線照射方式であり、図１６及び図１７に示すように、軟Ｘ線制御装置２３ａと、軟Ｘ線を照射する軟Ｘ線発生部２３ｂと、正イオンまたは負イオンを取り除くフィルタ電極２３ｃと、高圧電線２３ｄを介してフィルタ電極２３ｃに接続された直流高圧電源２３ｅとを備えている。このうち、軟Ｘ線発生部２３ｂは配管１１ｃの内部であって且つ各小穴２１に近接して設けられており、フィルタ電極２３ｃは小穴２１の外周部に沿って配管１１ｃの外面に取り付けられている。
【００７０】
ところで、図１６及び図１７の実施の形態では第１の実施の形態における空気イオン化装置１２を軟Ｘ線照射方式の空気イオン化装置２３に替えたものである。これに対して、図１８及び図１９に示すように、第３の実施の形態における空気イオン化装置１２に替えて、軟Ｘ線照射方式の空気イオン化装置２３を用いても良い。この場合、フィルタ電極２３ｃは小穴２１外周部ではなく、軟Ｘ線発生部２３ｂ下方の開口部２３ｆに取り付けられている。なお、図１６及び図１８の空気イオン化装置２３では清浄空気を負イオン化した例、図１７及び図１９では清浄空気を正イオン化した例を示している。
【００７１】
［作用効果］
以上のような第４の実施の形態に係る空気イオン化装置２３では、軟Ｘ線発生部２３ｂからの軟Ｘ線照射により正イオンと負イオンの両方を発生させた後、フィルタ電極２３ｃにて正イオンまたは負イオンを取り除く。そして、負空気イオンまたは正空気イオンだけを空気導入部１０に送り込む。このようにしてコロナ放電方式の空気イオン化装置１２と同様の作用効果を得ることができる。
【００７２】
（５）第５の実施の形態／図２０及び図２１参照
［構成］第５の実施の形態ではフィルタ電極２３ｃの配置構成に特徴がある。すなわち、軟Ｘ線照射方式の空気イオン化装置２３において、図２０及び図２１に示すように、室内循環型空気調和機５のハウジング５ａ内にフィルタ電極２３ｃを一つだけ配置する構成としている。このとき、フィルタ電極２３ｃは接地極２３ｇを取り、コイル１３における空気流路９の上流側にコイル１３全面を覆うようになっている。
【００７３】
すなわち、図２０の実施の形態は、複数の配管１１ｃを空気導入部１０の下方にまで延長し、各配管１１ｃに設けた各小穴部分にそれぞれ軟Ｘ線発生部２３ｂを配置した場合において、１つのフィルタ電極２３ｃを採用したものである。また、図２１の実施の形態は、複数の配管１１ｃを空気導入部１０の天井部分に配置し、各配管１１ｃの下端開口部に軟Ｘ線発生部２３ｂを配置した場合において、１つのフィルタ電極２３ｃを採用したものである。
【００７４】
［作用効果］
以上のような第５の実施の形態によれば、フィルタ電極２３ｃを一箇所に配置するだけなので、フィルタ電極２３ｃを複数配置させる必要がない。したがって、構成の簡略化を進めることができ、コストを大幅に軽減することができる。
【００７５】
（６）第６の実施の形態／図２２参照
［構成］第６の実施の形態には、コイル１３に対し洗浄液と同じ方向から高圧空気を吹き付けるターボブロア２４が配置されている。ターボブロア２４は請求項に記載の高圧空気供給手段に対応している。
【００７６】
［作用効果］
第６の実施の形態では、ターボブロア２４からコイル１３に高圧空気を吹き付けるることでコイル１３に付着したオイルミストを吹き飛ばし、これを取り除くことができる。したがって、コイル１３にオイルミストが残留することがなく、コイル１３の洗浄度を高めてオイルミストの捕集効率が向上する。また、自動洗浄装置として高圧空気供給装置を同時に作動させると、更に洗浄効果を高めることができる。
【００７７】
（７）第７の実施の形態／図２３及び図２４参照
［構成］第７の実施の形態においては、コイル１３における空気流路９の上流側には金属製のフィルタ２５が設けられている。また、フィルタ２５の空気流路９上流側（図２３及び図２４中の左側）にはフィルタ２５を自動的且つ間欠的に洗浄する第２の自動洗浄装置２６が配置されている。この第２の自動洗浄装置２６は前記自動洗浄装置１４と同様の構成を有しており、洗浄水送水管１５は共有である。
【００７８】
なお、図２３の実施の形態は、複数の配管１１ｃを空気導入部１０の下方にまで延長し、各配管１１ｃに設けた各小穴部分にそれぞれ空気イオン化装置を配置して第２の自動洗浄装置２６を設けたものである。また、図２４の実施の形態は、複数の配管１１ｃを空気導入部１０の天井部分に配置し、各配管１１ｃの下端開口部に空気イオン化装置を配置して第２の自動洗浄装置２６を設けたものである。なお、図２３及び図２４の実施の形態の金属フィルタ２５において、空気イオン化装置はコロナ放電方式の場合は接地極として採用したものに対して、軟Ｘ線照射方式の場合はフィルタ電極として採用している。
【００７９】
［作用効果］
このような第７の実施の形態では、まず金属製のフィルタ２５にてオイルミストの一次捕集を行い、続いてコイル１３にてオイルミストの二次捕集を行うことができる。つまり、二段階でオイルミストを除去することができ、高い除去効率を発揮できる。このため、オイルミストの濃度が極端に高い場合や、固形物を多く含み粘着性が高い場合などに特に有効である。また、フィルタ２５は金属製なので第２の自動洗浄装置２６による洗浄作業が容易であり、２つの自動洗浄装置１４，２６によってメンテナンスフリー化をいっそう進めることができる。
【００８０】
（８）第８の実施の形態／図２５〜図２７参照
［構成］第８の実施の形態は、清浄空気供給装置６と空気イオン化装置１２または２３とが一体化されて共通のハウジング２７に収納されている点に特徴がある。すなわち、前記各実施の形態は、いずれもコロナ放電方式や軟Ｘ線照射方式などの空気イオン化装置１２または空気導入部１０の近傍に設けたものであるが、この第８の実施の形態は、空気イオン化装置１２又は２３を空気導入部１０から離れた箇所に配置して、その部分で発生したイオンと混合させた清浄空気を配管を介して空気導入部１０内に送り込むものである。
【００８１】
この場合、外部で生成されたイオン化空気を、空気導入部１０内において分配するためには、図２５および図２６に示すように、空気導入部１０内の上部から下部にかけて複数の配管１１ｃを配置し、各配管１１ｃに設けた小穴２１から空気導入部１０の各部にイオン化空気を吹き込むことができる。また、第２７図に示すように、空気導入部１０の天井部分に配置した複数の短い配管１１ｃの下端部から、空気導入部１０の下方に向けてイオン化空気を吹き出して、空気導入部１０内の空気と混合させることも可能である。
【００８２】
［作用効果］
第８の実施の形態では、清浄空気供給装置６と空気イオン化装置１２または２３との一体化を図ることや、空気イオン化装置１２または２３を空気導入部１０の配管部分と離れた箇所に設けることにより、空気導入部１０やその配管部分の構成を簡略化することが可能である。特に、配管部分に空気イオン化装置１２または２３を設ける場合には、小型の装置を比較的狭い箇所に設けることになるので、イオン化空気の発生源が空気導入部１０に近く効率の良い利点はあるものの、装置の構成が複雑化するが、本実施の形態のように空気イオン化装置１２または２３を一箇所に設けることでこれらの問題を解決できる。また、既存の設備に本発明を適用する場合も、設備の改変箇所が少なくて済む。
【００８３】
（９）他の実施の形態
本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、空気清浄化装置を単独に設置しなくても良く、清浄な空気であれば工場内にあるものや他の設備と兼用しても良い。また、空気イオン化装置に関しても、コロナ放電方式や軟Ｘ線照射方式にとらわれることなく、同程度に清浄空気をイオン化できるものであればどのような方式であっても構わない。さらに、空気清浄化装置や空気イオン化装置における方式の組み合わせは自由である。
【００８４】
空気イオン化装置の設置場所や設置方法に関しても適宜変更可能である。例えば、軟Ｘ線照射方式において、軟Ｘ線発生部の周囲を軟Ｘ線が漏れない部材で囲むことにより、軟Ｘ線の漏洩を防止といった実施の形態も包含している。その際、軟Ｘ線が漏れない材質でエミリネータを構成すれば、両部材の兼用が可能であり、いっそうの構成簡略化を図ることができる。
【００８５】
また、上記の実施の形態において、送り込み方式を採用した場合の空気イオン化装置あるいは空気清浄化装置は、空気調和機５のハウジング５ａ上方に配置したが、ハウジング５ａの側方であっても良い。さらに、配管１１ａ〜１１ｃをダクトとしても良い。また、自動洗浄装置１４の駆動部１４ｂによる噴射ノズル１４ａの移動方向は適宜選択可能であり、横方向だけではなく、上下方向や斜め方向でも良い。
【００８６】
なお、本発明はオイルミスト除去用空気調和機としているが、オイルミストの除去機能に優れている点を強調しているものであって、その用途はオイルミスト除去用だけではなく、加湿や再熱、さらには他の様々な空気処理プロセスの前置きあるいは後置きユニットとして使用可能である。
【００８７】
【発明の効果】
以上述べた通り、本発明によれば、オイルミストを効率良く除去すると共に構成の簡略化とメンテナンスの容易化を実現することにより、コンパクト化と経済性に優れ、作業環境の改善及び周囲との環境調和を図ったオイルミスト除去用空気調和機を得ることができる。また、室内循環型空気調和機を使用した場合には、運営コストおよびエネルギー消費量を大きく削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態の構成図。
【図２】第１の実施の形態を設置した金属加工工場の構成図。
【図３】第１の実施の形態における清浄空気供給装置６の構成図。
【図４】第１の実施の形態における空気導入部１０の配管１１ａ〜１１ｃ並びにコロナ放電方式による空気イオン化装置１２の配置構造を示す斜視図。
【図５】第１の実施の形態における空気イオン化装置１２の構成図で、配管１１ｃの小穴近傍に空気イオン化装置１２を設けて、清浄空気を負イオン化した例を示す。
【図６】第１の実施の形態における空気イオン化装置１２の構成図配管１１ｃの小穴近傍に空気イオン化装置１２を設けて、清浄空気を正イオン化した例を示す。
【図７】第１の実施の形態におけるコイル１３周辺の斜視図。
【図８】第１の実施の形態におけるコイル１３周辺の側面図。
【図９】第１の実施の形態の効果を説明するための空気線図。
【図１０】本発明に係る第２の実施の形態における清浄空気供給装置２２の構成図。
【図１１】本発明に係る第３の実施の形態の構成図。
【図１２】第３の実施の形態における空気導入部１０の配管１１ａ〜１１ｃ並びにコロナ放電方式による空気イオン化装置１２の配置構造を示す斜視図。
【図１３】第３の実施の形態における空気イオン化装置１２の構成図で、空気導入部１０の上部に配設された配管１１ｃの出口近傍に空気イオン化装置１２を設けて、清浄空気を負イオン化した例を示す。
【図１４】第３の実施の形態における空気イオン化装置１２の構成図で、空気導入部１０の上部に配設された配管１１ｃの出口近傍に空気イオン化装置１２を設けて、清浄空気を正イオン化した例を示す。
【図１５】第３の実施の形態の変形例における空気導入部１０の配管１１ａ〜１１ｃ並びにコロナ放電方式による空気イオン化装置１２の配置構造を示す斜視図。
【図１６】本発明に係る第４の実施の形態における軟Ｘ線照射方式による空気イオン化装置２３の構成図で、特に、軟Ｘ線発生部２３ｂを空気導入部１０内に伸びる配管の小穴近傍に設け、清浄空気を負イオン化したものを示す。
【図１７】本発明に係る第４の実施の形態における軟Ｘ線照射方式による空気イオン化装置２３の構成図で、特に、軟Ｘ線発生部２３ｂを空気導入部１０内に伸びる配管の小穴近傍に設け、清浄空気を正イオン化したものを示す。
【図１８】第４の実施の形態における軟Ｘ線照射方式による空気イオン化装置２３の構成図で、特に、軟Ｘ線発生部２３ｂを空気導入部１０の天井部分に配置された配管の出口近傍に設け、清浄空気を負イオン化したものを示す。
【図１９】第４の実施の形態における軟Ｘ線照射方式による空気イオン化装置２３の構成図で、特に、軟Ｘ線発生部２３ｂを空気導入部１０の天井部分に配置された配管の出口近傍に設け、清浄空気を負イオン化したものを示す。
【図２０】本発明に係る第５の実施の形態の構成図であって、特に、軟Ｘ線照射方式による空気イオン化装置２３の軟Ｘ線発生部２３ｂを空気導入部１０内に伸びる配管の小穴近傍に設けた場合の構成図。
【図２１】本発明に係る第５の実施の形態の構成図であって、特に、軟Ｘ線照射方式による空気イオン化装置２３の軟Ｘ線発生部２３ｂを空気導入部１０の天井部分に配置された配管の出口近傍に設けた場合の構成図。
【図２２】本発明に係る第６の実施の形態においてコイル１３周辺の斜視図。
【図２３】本発明に係る第７の実施の形態の構成図であって、特に、軟Ｘ線照射方式による空気イオン化装置２３の軟Ｘ線発生部２３ｂを空気導入部１０内に伸びる配管の小穴近傍に設けた場合の構成図。
【図２４】本発明に係る第７の実施の形態の構成図であって、特に、軟Ｘ線照射方式による空気イオン化装置２３の軟Ｘ線発生部２３ｂを空気導入部１０の天井部分に配置された配管の出口近傍に設けた場合の構成図。
【図２５】本発明に係る第８の実施の形態の構成図であって、特に、空気イオン化装置を空気導入部１０の外部に設けて、空気導入部１０内に伸びる配管の小穴から送り出す場合の構成図。
【図２６】図２５の方式において空気導入部１０に設けた配管１１ａ〜１１ｃの構成を示す斜視図。
【図２７】第８の実施の形態の構成図であって、特に、空気イオン化装置を空気導入部１０の外部に設けて、空気導入部１０の天井部分に設けた配管から送り出す場合の構成図。
【図２８】従来から知られている一般的な金属加工工場の構成図。
【符号の説明】
１…生産装置
２…オイルミスト除去装置
３…全外気型空気調和機
４…排気機ユニット
５…室内循環型空気調和機
６，２２…清浄空気供給装置
７…空気取入れ口
８…空気吐出し口
９…空気流路
１０…空気導入部
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ…配管
１２，２３…空気イオン化装置
１２ｃ…放電電極
１２ｅ…誘引電極
１３…コイル
１３ａ…接地極
１４…自動洗浄装置
１４ａ…噴射ノズル
１５…洗浄水送水管
１６…送風機
１７…エミリネータ
１８…排水管
１９…滴下装置
２０…給水管
２１…小穴
２４…ターボブロア
２５…金属製のフィルタ
２６…第２の自動洗浄装置
２７…共通のハウジング
ＲＡ…オイルミストを含む空気
ＳＡ…オイルミストを除去した空気
【発明の属する技術分野】
本発明は、オイルミスト除去機能を備えた空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、切削加工を始めとした各種の金属加工を行う工場では、生産装置からオイルミストが発生することが知られている。オイルミストとは切削油などが空気中に分散して微細な煙状となったものであり、作業者の健康に大きな害を与えるばかりでなく、その濃度が高くなると青白くもしくは乳白色に煙り、見通し距離が減少する。しかも、工場の床面に沈着して滑りやすくなるため、作業の安全性が阻害される。さらに、オイルミストを含む空気が工場外に排出されると、大気汚染の一因にもなる。近年、環境保全に対する関心が高まっており、オイルミストの確実な除去が求められている。
【０００３】
そこで図２８に示すように、金属加工工場では生産装置１に対しオイルミスト除去装置２が設置されている。またこれに加えて、全外気型空気調和機３が配置されている。空気調和機３は全外気による空気調和を行うようになっている。なお、符号４は排気機ユニットである。
【０００４】
ところで、オイルミスト除去装置２には様々な方式が提案されている。具体的には、静電気方式や濾過方式、洗浄方式、あるいはこれらを組み合わせた方式などがある。静電気方式のオイルミスト除去装置は、針状または線状の放電電極と、平板状または円筒状のなめらかな捕集電極とを備えており、両電極間に直流電流を印加することでコロナ放電を発生させるようになっている。そして、コロナ放電空間にオイルミストを含む空気を通過させると、オイルミストはクーロン力を受けて捕集電極へ移動する。これにより、オイルミストを確実に捕集することができる。このような静電気方式は圧力損失が低いという長所があり、サブミクロンの粒子まで高い初期除去効率を得ることが可能である。
【０００５】
また、濾過方式のオイルミスト除去装置にはユニット型や巻取型があり、エアフィルタを用いてさえぎり効果によりオイルミストを捕集している。一方、洗浄方式とは、オイルミストを含む空気流を液滴や液膜などの液体に衝突させることでオイルミストを捕集する方式であって、例えばベンチュリスクラバや充填塔などがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記方式のオイルミスト除去装置には次のような問題点があった。すなわち、静電気方式では、電極にオイルミストや固形物が付着すると、オイルミストの除去性能が悪くなる。より詳しくは、放電電極に対する付着物は放電特性を劣化させ、捕集電極に対する付着物は逆放電現象を起こす要因となる。このため、付着物を定期的に取り除くべく頻繁にメンテナンスを実施する必要がある。
【０００７】
そこで従来より、電極から付着物を取り除く方式としては、付着物を機械的な衝撃を与えて払い落とす「つち打ち方式」や、電極表面に水または油の液膜を作る、あるいは水または油を噴射して付着物を洗い落とす「湿式方式」が採用されている。しかし、これらの方式は、オイルミスト除去装置の構成を複雑化、大型化させ、コスト高を招いた。また、「つち打ち方式」の場合、オイルミストの粘着性や濃度が高いと、付着物の除去が難しくなる。しかも、払い落とす力が強過ぎるとオイルミストが再飛散するおそれがある。
【０００８】
また、エアフィルタを使用した濾過方式も使用されているが、この濾過方式では、エアフィルタが目詰まりを生じやすく、清掃作業や交換作業を頻繁に行わなくてはならず、やはりコストがかかる。さらに、前記のような洗浄方式では、サブミクロンのオイルミストを捕集しようとすると、大量の洗浄液や複雑な気体流路が必要となり、装置の小型化が困難である。
【０００９】
以上述べたように、従来のオイルミスト除去装置では、装置の大型化・複雑化やメンテナンス費用の高騰が大きな問題点となっていた。作業環境だけではなく工場周辺の環境に対する配慮も重視される現在、オイルミスト除去装置の設置台数は増大傾向にあり、上記問題点の解消は急務となっている。また図２８にて示した全外気型空気調和機３は、全外気による空気調和を行うので室内の空気を置き換えることにより、優れた作業環境を確保することができるが、その反面、運営コストが膨大になり、エネルギー消費量が極めて大きくなっていた。そこで、この点に関する改善も要求されている。
【００１０】
本発明は、このような問題点を解消するために提案されたものであり、その主たる目的は、オイルミストを効率良く除去すると共に構成の簡略化とメンテナンスの容易化を実現することにより、コンパクト化と経済性に優れ、作業環境の改善及び周囲との環境調和を図ったオイルミスト除去用空気調和機を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、運営コスト及びエネルギー消費量を大幅に削減可能なオイルミスト除去用空気調和機を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、工場内に配置された生産装置から発生したオイルミストを除去するオイルミスト除去用空気調和機であって、外気を清浄化して清浄空気にする空気清浄化装置と、前記空気清浄化装置から前記清浄空気を取り入れてこれをイオン化する空気イオン化装置と、前記空気イオン化装置から空気イオンを取り入れると共に前記オイルミストを含んだ前記工場内の空気を取り入れ、互いを混合させる空気導入部と、接地極を取るコイルと、前記空気導入部内の空気を前記コイルに流す空気流路と、を備え、前記空気清浄化装置は外気をフィルタによって清浄処理する外気処理方式を採用し、前記空気清浄化装置からの清浄空気が流れる清浄空気供給配管を前記空気導入部の内部に設置し、前記清浄空気供給配管に複数の小穴を形成し、前記清浄空気供給配管の内部で且つ前記小穴に近接して前記空気イオン化装置を配置したことを特徴とする。
【００１２】
以上のような構成を有する請求項１の発明では、空気清浄化装置にて清浄処理した空気を空気イオン化装置に供給する。空気イオン化装置は清浄空気をイオン化して空気イオンとし、これを空気導入部に送り込む。このとき、空気イオン化装置に取り込まれる空気は清浄処理がなされたものだけなので、空気イオン化装置は汚れることがなく、頻繁に清掃作業や交換作業を実施する必要がない。したがって、多大なメンテナンス費用をかけずに済む。また、外気処理方式の空気清浄化装置を採用しているため、空気調和機の処理風量が大きく工場に集中して空気調和機を設置する場合に最適である。
【００１３】
ところで空気導入部では、空気イオン化装置から空気イオンを取り込むと同時にオイルミストを含む空気も取り込み、両者が混ざり合う。これによりオイルミストと空気イオンが結合し、オイルミストは帯電する。なお、清浄空気供給配管を用いて空気導入部の内部にまで清浄空気を引き込み、配管内部の空気イオン化装置にて空気イオンを発生させ、これを小穴から空気導入部に送り出している。そのため、空気導入部に空気イオンを均一に分配することができ、空気イオンとオイルミストとは良く混ざり合うことになる。帯電したオイルミストは空気流路を通ってコイルへと当たる。そしてオイルミストは接地極を取るコイルのクーロン力によってコイル表面に吸い寄せられる。このようにして両者の結合率すなわちオイルミストの帯電率が向上し、コイルは効率良くオイルミストを捕集することができる。オイルミストが取り除かれた空気は清浄な空気となり、コイルを通り抜けて空気調和機の外部に流出する。
【００１４】
このようなオイルミスト除去用空気調和機によれば、空気イオン化装置の汚れを防いでメンテナンス費用を抑えつつ、接地極を取るコイルによって帯電したオイルミストを効率良く捕集することができる。したがって、コンパクトな構成でオイルミスト除去機能を果たすことができ、且つ経済性を高めることが可能である。また、オイルミストを確実に除去できるため、十分な見通し距離を確保でき工場床面も滑り難くなって、快適で安全な作業環境を得ることができる。さらには、工場周囲にオイルミストを排出して大気汚染を引き起こす心配もなくなり、環境保全に貢献することができる。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１に記載のオイルミスト除去用空気調和機において、前記オイルミスト除去用空気調和機は室内循環型空気調和機からなることを特徴としている。
このような請求項２の発明によれば、空気調和機を室内循環型としたことで全外気による空気調和を行う必要がなくなり、運営コスト及びエネルギー消費量を大幅に削減することができる。また、室内循環型の空気調和機では例え１パス当たりのオイルミスト除去効率が低くても、室内空気を繰り返しコイルにより処理することで可能なので、所望の濃度までオイルミストの除去を実施することができ、優れた作業環境を得ることができる。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１に記載のオイルミスト除去用空気調和機において、前記コイルには、それを洗浄するコイル洗浄装置が設けられていることを特徴とする。以上の請求項３の発明では、オイルミストを捕集したコイル表面にはオイルミストが付着するが、コイル洗浄装置がコイルを定期的に洗浄するため、コイルは常に清浄な状態を保つことができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例について、図面を参照して具体的に説明する。下記の実施の形態はいずれも、オイルミストの除去に優れた性能を発揮するオイルミスト除去用空気調和機であり、オイルミストを発生させる生産装置を配置した金属加工工場などに設置されるものである。なお、各実施の形態において、同一部材に関しては同一符号を付している。
【００３５】
（１）第１の実施の形態／図１〜図９参照
［全体構成］まず、第１の実施の形態の全体的な構成について図１及び図２を用いて説明する。図１は第１の実施の形態の構成図、図２は第１の実施の形態を設置した金属加工工場の構成図を示している。図２において図２８にて示した従来例と同一の部材に関しては同一符号を付している。
【００３６】
第１の実施の形態に係るオイルミスト除去用空気調和機は、従来例における全外気型ではなく、室内循環型空気調和機５からなる点に特徴がある。室内循環型空気調和機５には請求項に記載の空気清浄化装置に対応する清浄空気供給装置６が設置されている。室内循環型空気調和機５にはハウジング５ａが設けられており、その一端面にはオイルミストを含む空気ＲＡを取り入れる空気取入れ口７が開口され、他端面にはオイルミストを除去した空気ＳＡを吐き出す空気吐出し口８が開口されている。これら空気取入れ口７及び空気吐出し口８間に空気流路９が形成される。さらに、室内循環型空気調和機５内には空気取入れ口７からオイルミストを含む空気ＲＡを取り入れる空気導入部１０が設けられており、前記空気流路９に沿って空気を後述するコイル１３へと流すようになっている。
【００３７】
ところで、清浄空気供給装置６には清浄空気を流す絶縁性の配管１１ａが接続され、該配管１１ａには同じく絶縁性の配管１１ｂ，１１ｃが順次接続されている。これら配管１１ａ〜１１ｃは請求項に記載の清浄空気供給配管に対応する。配管１１ａ，１１ｂは室内循環型空気調和機５の上方に配置されており、配管１１ｃは室内循環型空気調和機５の上方から空気導入部１０に入り込むように配置されている。また、配管１１ｃの内部には清浄空気をイオン化する空気イオン化装置１２が収納されている。
【００３８】
さらに、室内循環型空気調和機５のハウジング５ａ内部には次のような構成要素が収納、配置されている。ハウジング５ａのほぼ中央には接地極１３ａを取るコイル１３が配置されている。コイル１３の空気流路９上流側（図１中の左側）にはコイル１３を自動的且つ間欠的に洗浄する自動洗浄装置１４は配置されている。自動洗浄装置１４には洗浄水を流す洗浄水送水管１５が接続されている。
【００３９】
また、ハウジング５ａ内部において、コイル１３の空気流路９下流側（図１中の右側）には送風機１６が設置されている。送風機１６は自動洗浄装置１４が動作中でも停止しないようになっている。コイル１３と送風機１６との間には両者を仕切るようにしてエミリネータ１７が設けられている。さらに、コイル１３下方には洗浄水の排水管１８が設けられている。一方、コイル１３上方にはコイル１３表面に水分を滴下する滴下装置１９が配置されている。滴下装置１９には給水管２０が接続されている。なお、給水管２０と前記洗浄水送水管１５にはそれぞれ流量調整弁２０ａ，１５ａが設置されている。
【００４０】
続いて、各構成要素について詳しく説明する。
［清浄空気供給装置６の構成］
図３に示すように、清浄空気供給装置６は外気をフィルタによって清浄処理する外気処理方式であり、プレフィルタ６ａ、中性能フィルタ６ｂ及び送風機６ｃから構成されている。
【００４１】
［配管１１ａ〜１１ｃの構成］
図４に示すように、配管１１ａは清浄空気が流れる方向に、配管１１ｂはそれと直交する方向にそれぞれ延びており、両方でＴ字状となっている。配管１１ｃは例えば図示のように６本あり、いずれも配管１１ｂから下方に向かって垂直に延びており、上述したように室内循環型空気調和機５の上方から空気導入部１０内に入り込むようになっている。また、配管１１ｃには複数の小穴２１が等間隔で形成されている。これらの小穴２１はいずれもオイルミストを含む空気ＲＡが流れる方向の下流側に開口されている。
【００４２】
［空気イオン化装置１２の構成］
図５に示すように、本実施の形態では、空気イオン化装置１２はコロナ放電方式であり、直流高圧電源１２ａと、高圧電線１２ｂと、放電電極１２ｃと、接地極１２ｄを取る誘引電極１２ｅとからなる。このうち、放電電極１２ｃは配管１１ｃの内部であって且つ各小穴２１に近接して設けられており、小穴２１から空気導入部１０に空気イオンを出すように構成されている。また、誘引電極１２ｅはリング状部材からなり、小穴２１の外周部に沿って配管１１ｃの外面に取り付けられている。なお、図５において空気イオン化装置１２は清浄空気を負イオン化した例を示しているが、図６に示すように清浄空気を正イオン化しても構わない。
【００４３】
［コイル１３及び自動洗浄装置１４の構成］
図７及び図８に示すように、コイル１３はアルミニウム製などの長方形状のプレートフィンが複数枚配置されてなる。コイル１３下部には冷温水入口１３ｂが配置され、上部には冷温水出口１３ｃが形成されている。プレートフィンの内部には金属製の管（図示せず）が蛇行しており、その一端部が冷温水入口１３ｂ、他端部が冷温水出口１３ｃとなっている。
【００４４】
自動洗浄装置１４には洗浄水送水管１５に連結した配管１４ａが設けられており、配管１４ａに洗浄水の噴射ノズル１４ｂが取り付けられている。噴射ノズル１４ｂは縦方向に一直線状に等間隔に配置されている。また、自動洗浄装置１４には上部及び下部には配管１４ａを支持する駆動部１４ｃが設置されている。駆動部１４ｃは配管１４ａごと噴射ノズル１４ｂを横方向に一体的に往復移動させるようになっている。
【００４５】
［作用効果］
以上の構成を有する第１の実施の形態の作用は次の通りである。すなわち、清浄空気供給装置６が配管１１ａ〜１１ｃを介して清浄処理した空気を空気イオン化装置１２に供給する。この場合、清浄空気供給装置６は外気処理方式なので空気調和機５の処理風量が大きく、工場に集中して空気調和機を設置する場合に最適である。空気イオン化装置１２は各小穴２１の近傍に設けた放電電極１２ｃ部分において、コロナ放電により清浄空気を確実にイオン化して負空気イオンとし、これを小穴２１から空気導入部１０に送り込む。このとき、小穴２１の外周部にリング状の誘引電極１２ｅを設けたので、空気イオン化装置１２はより多くの負空気イオンを放出することができる。
【００４６】
空気導入部１０では、その内部に空気イオン化装置１２からの負空気イオンを小穴２１を通じて取り込むと同時に、空気取入れ口７からオイルミストを含む空気ＲＡも取り込んでおり、ここで両者が混ざり合うことになる。特に、第１の実施の形態においては、複数の配管１１ｃが空気導入部１０の上部から下部の全域にわたって清浄空気を引き込み、配管１１ｃ内部にそれぞれ設けられた多数の小穴２１近傍に設けた空気イオン化装置１２にて負空気イオンを発生させているので、空気導入部１０に負空気イオンを均一に分配することが可能となる。したがって、負空気イオンとオイルミストとは良く混ざり合い、オイルミストの帯電率が大幅に向上する。
【００４７】
帯電したオイルミストは空気流路９を通ってコイル１３を通過する。このとき、オイルミストは接地極１３ａを取るコイル１３のクーロン力によりコイル１３表面に吸い寄せられる。このようにしてオイルミストがコイル１３に捕集される。オイルミストが取り除かれた空気は清浄な空気ＳＡとなり、コイル１３を通り抜けて空気吐出し口８から金属加工工場の作業空間に送り込む。
【００４８】
ところで、オイルミストを捕集したコイル１３表面にはオイルミストが付着するが、コイル洗浄装置１４が噴射ノズル１４ａから洗浄水を間欠的に噴射してコイル１３を定期的に洗浄する。しかも、コイル洗浄装置１４では駆動部１４ｃの働きにより噴射ノズル１４ａが横方向に往復移動するため、コイル１３全体をまんべんなく洗うことができ、コイル１３へのオイルミストの残留を防止できる。このため、コイル１３は常に清浄な状態を保つことができ、コイル１３によるオイルミストの捕集効率を高いレベルで維持することが可能となる。
【００４９】
さらに第１の実施の形態では、滴下装置１９がコイル１３表面に水分を滴下するため、コイル１３表面に液膜を形成させることができる。したがって、オイルミストがコイル１３表面に付着しにくく、コイル１３の洗浄に際してもオイルミストを簡単に洗い流すことができる。また、コイル１３と送風機１６との間にエミリネータ１７を設けたので、コイル１３を洗浄した後のオイルミストを含む洗浄液がこのエリミネータ１７によって除去されるため、送風機１６にかかることがない。これにより、オイルミストの再飛散を確実に防止できる。
【００５０】
ところで、第１の実施の形態では、空気調和機を室内循環型としている。このため、従来のように全外気による空気調和を行う必要がない。この場合において、例えば１パス当たりのオイルミスト除去効率が低くても、室内空気を繰り返しコイルにより処理することで、所望の作業環境を得ることができる。この点に関しては図２及び図２８を参照して具体的に説明する。
全外気型空気調和機３の場合、定常状態における室内オイルミスト濃度Ｃ１（ｍｇ／ｍ３）は下記の数式で表す。
【数１】
Ｃ１＝[Ｇ１＋Ｃo1×Ｑo1×（１−η１）]／Ｑs1
Ｇ１ ：室内のオイルミスト発生量（ｍｇ／ｈ）
Ｑｓ１：送風量（ｍ３／ｈ）
Ｑｏ１：外気量（ｍ３／ｈ）
Ｃｏ１：外気のオイルミスト濃度（ｍｇ／ｍ３）
η１ ：全外気型空気調和機（フィルタ）の除去効率（%）
【００５１】
この場合、Ｑｏ１＝Ｑｓ１となる。ここで、外気に含まれている少量のオイルミスト濃度を省略して、Ｃｏ１＝０ｍｇ／ｍ３と仮定すると、上式は、Ｃ１＝Ｇ１／Ｑｓ１となる。
【００５２】
室内循環型空気調和機５の場合、定常状態における室内オイルミスト濃度Ｃ２（ｍｇ／ｍ３）は下記の数式で表す。
【数２】
Ｃ２＝[Ｇ２＋Ｃｏ２×Ｑｏ２×（１−η２）×（１−ηｃ）]／（Ｑｏ２+Ｑｒ２×ηｃ）
Ｇ２ ：室内のオイルミスト発生量（ｍｇ／ｈ）
Ｑｓ２：送風量（ｍ３／ｈ）
Ｑｏ２：外気量（ｍ３／ｈ）
Ｑｒ２：還気量（ｍ３／ｈ）
Ｃｏ２：外気のオイルミスト濃度（ｍｇ／ｈ）
η２ ：空気清浄装置の除去効率（％）
ηc：室内循環型空気調和機(コイル)の除去効率(%)
【００５３】
ここで、上記と同様に、外気に含まれている少量のオイルミスト濃度を無視して、Ｃｏ２＝０（ｍｇ／ｍ３）と仮定すれば、上式は、Ｃ２＝Ｇ２／（Ｑｏ２＋Ｑｒ２×ηｃ）となる。更に、導入外気量Ｑｏ２を送風量Ｑｓ２の１割と仮定すれば、Ｑｏ２＝０．１×Ｑｓ２、Ｑｒ２＝０．９×Ｑｓ２となる。よって、定常状態における室内のオイルミスト濃度Ｃ２は、下式で表すことができる。
【数３】
Ｃ２＝Ｇ２／[（Ｑｓ２×（０．１＋０．９×ηｃ）]
【００５４】
ここで、室内のオイルミスト発生量をＧ１＝Ｇ２とし、室内のオイルミスト濃度をＣ１＝Ｃ２とすれば、下式が成り立つ。
【数４】
Ｑｓ２／Ｑｓ１＝１／（０．１＋０．９×ηｃ）
【００５５】
下表にコイルの除去効率ηｃが異なる時に、送風量Ｑｓ１とＱｓ２の関係を示す。
【表１】
すなわち、例えば循環型空気調和機コイルの除去効率ηｃは５０％とした場合、送風量を全外気型空調機の１．８倍にすれば、オイルミスト濃度が同様の環境が得られる。
この点に関して図９の空気線図を参照して具体的に説明する。但し、図９における具体的な数値はあくまで例示であり、本発明の特性がこれらの数値に限定されるものではない。なお、図９中のＯＡは外気、ＲＡはオイルミストを含む空気、ＳＡはオイルミストを除去した空気である。
【００５７】
空気調和機の冷却能力ｑ（ｋＪ／ｈ）を下記の数式で定義する。
【数５】
ｑ＝Ｑ（ｍ3／ｈ）×１．２（ｋｇ／ｍ3）×Δｈ（ｋＪ／ｋｇ）
Ｑ：送風量
Δｈ：エンタルピ差
【００５８】
このため、全外気型空気調和機３の冷却能力ｑ１、室内循環型空気調和機５の冷却能力ｑ２は、図９のグラフからそれぞれ次のように表すことができる。
【数６】
したがって、全外気型空気調和機３に対する室内循環型空気調和機５のエネルギー消費量は、下記の通りとなる。
【数７】
ｑ２／ｑ１＝７６．８％
【００６０】
図９のグラフにそくして言えば、全外気型空気調和機３におけるエンタルピは▲１▼点の空気状態から▲２▼点の空気状態と変化したことになる。これに対して、本発明の係る室内循環型空気調和５では、まず▲１▼点の空気の状態と▲３▼の空気の状態とが混ざって▲１▼´点の空気状態となり、この状態から▲２▼点の空気状態と変化したことになる。したがって、エンタルピ差は小さく、全外気型の４２．７％となる。室内循環型空気調和機３における省エネルギー量は、下記の通りとなる。
【数８】
１−ｑ２／ｑ１＝２３．２％
【００６１】
以上述べたように、第１の実施の形態によれば、空気イオン化装置１２に取り込まれる空気は清浄空気供給装置６からの清浄空気だけなので、空気イオン化装置１２は汚れることがなく、頻繁に清掃作業や交換作業を実施する必要がない。したがって、多大なメンテナンス費用は不要となり、経済的に極めて有利である。また、接地極１３ａを取るコイル１３によって帯電したオイルミストを効率良く捕集することができるため、コンパクトな構成でオイルミスト除去機能を果たすことができる。したがって、見通し距離を確保し、工場床面の滑りを防止でき、作業環境を改善して作業効率の向上を図ることができる。さらには、工場周囲にオイルミストを排出しないので環境保全に寄与することができる。また、空気調和機を全外気型ではなく室内循環型としているため、運営コストおよびエネルギー消費量を大きく削減することができる。
【００６２】
（２）第２の実施の形態／図１０参照
［構成］第２の実施の形態は、清浄空気供給装置２２が外気を圧縮して清浄処理する圧縮空気方式であることに特徴がある。図１０に示すように、清浄空気供給装置２２は空気圧縮機２２ａ、フィルタ２２ｂ、ドライヤ２２ｃ及び空気タンク２２ｄから構成されている。
【００６３】
［作用効果］
このような第２の実施の形態では、圧縮空気方式の清浄空気供給装置２２を採用することで、前記第１の実施の形態とは反対に、空気調和機の処理風量が小さく工場内に分散して空気調和機を設置するような場合に最適である。
【００６４】
（３）第３の実施の形態／図１１〜図１４参照
［構成］第３の実施の形態は、空気導入部１０への空気イオンの搬送構成に特徴があり、空気導入部１０の天井部分の壁面近傍に配管１１ｃを開口させ、そこに空気イオン化装置１２を設置している。図１１は第３１の実施の形態の構成図、図１２は要部斜視図、図１３及び図１４は空気イオン化装置１２の構成図を示している。
【００６５】
第３の実施の形態では、第１の実施の形態における配管１１ｃを空気導入部１０の天井部分だけの短くしかもその先端に開口部を有するものとして、この短い配管１１ｃの開口部近傍に空気イオン化装置１２の放電電極１２ｃを取り付け、この放電電極１２ｃで生成したイオンを清浄空気供給装置２２からの清浄空気と共に空気導入部１０に送り込むようになっている。
【００６６】
この第３の実施の形態の空気イオン化装置１２はコロナ放電方式であるが、第１の実施の形態におけるそれとは違って接地極１２ｄを取る誘引電極１２ｅが無く、直流高圧電源１２ａと、高圧電線１２ｂと、放電電極１２ｃとからなる。放電電極１２ｃは前記短い配管１１ｃの内部に収納されており、配管１１ｃにおける放電電極１２ｃの下方が空気イオンを放出する開口部１２ｆとなっている。清浄空気をイオン化する場合は、負イオン、性イオンの何れでも良いが、図１３の空気イオン化装置１２は清浄空気を負イオン化した例、図１４では清浄空気を正イオン化した例を示している。
【００６７】
［作用効果］
このような構成を有する第３の実施の形態によれば、空気導入部１０の上部に設けられた短い配管１１ｃから空気導入部１０の全域にわたって空気イオンを送り込むため、第１の実施の形態のような空気イオンを空気導入部１０の内部にまで搬送するための配管１１ｃや、各配管の小穴毎の近傍に設ける放電電極１２ｃが不要となり、構造の簡略化を進めることができる。
【００６８】
なお、第３の実施の形態と前記第１の実施の形態との組み合わせとして、図１５に示すように、第１実施形態と同様に各配管１１ｃを空気導入部１０の下方にまで延長し、各配管１１ｃ上に小穴２１を一定間隔で設けておき、空気イオン化装置１２の放電電極１２ｃを第３の実施の形態のように各配管１１ｃの上部にのみ設けることも可能である。このようにすると、空気イオン化装置１２の取付数を低減することができ、各配管１１ｃ上部で生成されたイオンを空気導入部１０の全域に均等に案内することができる。
【００６９】
（４）第４の実施の形態／図１６〜図１９参照
［構成］第４の実施の形態は空気イオン化装置２３に特徴がある。すなわち、空気イオン化装置２３は軟Ｘ線照射方式であり、図１６及び図１７に示すように、軟Ｘ線制御装置２３ａと、軟Ｘ線を照射する軟Ｘ線発生部２３ｂと、正イオンまたは負イオンを取り除くフィルタ電極２３ｃと、高圧電線２３ｄを介してフィルタ電極２３ｃに接続された直流高圧電源２３ｅとを備えている。このうち、軟Ｘ線発生部２３ｂは配管１１ｃの内部であって且つ各小穴２１に近接して設けられており、フィルタ電極２３ｃは小穴２１の外周部に沿って配管１１ｃの外面に取り付けられている。
【００７０】
ところで、図１６及び図１７の実施の形態では第１の実施の形態における空気イオン化装置１２を軟Ｘ線照射方式の空気イオン化装置２３に替えたものである。これに対して、図１８及び図１９に示すように、第３の実施の形態における空気イオン化装置１２に替えて、軟Ｘ線照射方式の空気イオン化装置２３を用いても良い。この場合、フィルタ電極２３ｃは小穴２１外周部ではなく、軟Ｘ線発生部２３ｂ下方の開口部２３ｆに取り付けられている。なお、図１６及び図１８の空気イオン化装置２３では清浄空気を負イオン化した例、図１７及び図１９では清浄空気を正イオン化した例を示している。
【００７１】
［作用効果］
以上のような第４の実施の形態に係る空気イオン化装置２３では、軟Ｘ線発生部２３ｂからの軟Ｘ線照射により正イオンと負イオンの両方を発生させた後、フィルタ電極２３ｃにて正イオンまたは負イオンを取り除く。そして、負空気イオンまたは正空気イオンだけを空気導入部１０に送り込む。このようにしてコロナ放電方式の空気イオン化装置１２と同様の作用効果を得ることができる。
【００７２】
（５）第５の実施の形態／図２０及び図２１参照
［構成］第５の実施の形態ではフィルタ電極２３ｃの配置構成に特徴がある。すなわち、軟Ｘ線照射方式の空気イオン化装置２３において、図２０及び図２１に示すように、室内循環型空気調和機５のハウジング５ａ内にフィルタ電極２３ｃを一つだけ配置する構成としている。このとき、フィルタ電極２３ｃは接地極２３ｇを取り、コイル１３における空気流路９の上流側にコイル１３全面を覆うようになっている。
【００７３】
すなわち、図２０の実施の形態は、複数の配管１１ｃを空気導入部１０の下方にまで延長し、各配管１１ｃに設けた各小穴部分にそれぞれ軟Ｘ線発生部２３ｂを配置した場合において、１つのフィルタ電極２３ｃを採用したものである。また、図２１の実施の形態は、複数の配管１１ｃを空気導入部１０の天井部分に配置し、各配管１１ｃの下端開口部に軟Ｘ線発生部２３ｂを配置した場合において、１つのフィルタ電極２３ｃを採用したものである。
【００７４】
［作用効果］
以上のような第５の実施の形態によれば、フィルタ電極２３ｃを一箇所に配置するだけなので、フィルタ電極２３ｃを複数配置させる必要がない。したがって、構成の簡略化を進めることができ、コストを大幅に軽減することができる。
【００７５】
（６）第６の実施の形態／図２２参照
［構成］第６の実施の形態には、コイル１３に対し洗浄液と同じ方向から高圧空気を吹き付けるターボブロア２４が配置されている。ターボブロア２４は請求項に記載の高圧空気供給手段に対応している。
【００７６】
［作用効果］
第６の実施の形態では、ターボブロア２４からコイル１３に高圧空気を吹き付けるることでコイル１３に付着したオイルミストを吹き飛ばし、これを取り除くことができる。したがって、コイル１３にオイルミストが残留することがなく、コイル１３の洗浄度を高めてオイルミストの捕集効率が向上する。また、自動洗浄装置として高圧空気供給装置を同時に作動させると、更に洗浄効果を高めることができる。
【００７７】
（７）第７の実施の形態／図２３及び図２４参照
［構成］第７の実施の形態においては、コイル１３における空気流路９の上流側には金属製のフィルタ２５が設けられている。また、フィルタ２５の空気流路９上流側（図２３及び図２４中の左側）にはフィルタ２５を自動的且つ間欠的に洗浄する第２の自動洗浄装置２６が配置されている。この第２の自動洗浄装置２６は前記自動洗浄装置１４と同様の構成を有しており、洗浄水送水管１５は共有である。
【００７８】
なお、図２３の実施の形態は、複数の配管１１ｃを空気導入部１０の下方にまで延長し、各配管１１ｃに設けた各小穴部分にそれぞれ空気イオン化装置を配置して第２の自動洗浄装置２６を設けたものである。また、図２４の実施の形態は、複数の配管１１ｃを空気導入部１０の天井部分に配置し、各配管１１ｃの下端開口部に空気イオン化装置を配置して第２の自動洗浄装置２６を設けたものである。なお、図２３及び図２４の実施の形態の金属フィルタ２５において、空気イオン化装置はコロナ放電方式の場合は接地極として採用したものに対して、軟Ｘ線照射方式の場合はフィルタ電極として採用している。
【００７９】
［作用効果］
このような第７の実施の形態では、まず金属製のフィルタ２５にてオイルミストの一次捕集を行い、続いてコイル１３にてオイルミストの二次捕集を行うことができる。つまり、二段階でオイルミストを除去することができ、高い除去効率を発揮できる。このため、オイルミストの濃度が極端に高い場合や、固形物を多く含み粘着性が高い場合などに特に有効である。また、フィルタ２５は金属製なので第２の自動洗浄装置２６による洗浄作業が容易であり、２つの自動洗浄装置１４，２６によってメンテナンスフリー化をいっそう進めることができる。
【００８０】
（８）第８の実施の形態／図２５〜図２７参照
［構成］第８の実施の形態は、清浄空気供給装置６と空気イオン化装置１２または２３とが一体化されて共通のハウジング２７に収納されている点に特徴がある。すなわち、前記各実施の形態は、いずれもコロナ放電方式や軟Ｘ線照射方式などの空気イオン化装置１２または空気導入部１０の近傍に設けたものであるが、この第８の実施の形態は、空気イオン化装置１２又は２３を空気導入部１０から離れた箇所に配置して、その部分で発生したイオンと混合させた清浄空気を配管を介して空気導入部１０内に送り込むものである。
【００８１】
この場合、外部で生成されたイオン化空気を、空気導入部１０内において分配するためには、図２５および図２６に示すように、空気導入部１０内の上部から下部にかけて複数の配管１１ｃを配置し、各配管１１ｃに設けた小穴２１から空気導入部１０の各部にイオン化空気を吹き込むことができる。また、第２７図に示すように、空気導入部１０の天井部分に配置した複数の短い配管１１ｃの下端部から、空気導入部１０の下方に向けてイオン化空気を吹き出して、空気導入部１０内の空気と混合させることも可能である。
【００８２】
［作用効果］
第８の実施の形態では、清浄空気供給装置６と空気イオン化装置１２または２３との一体化を図ることや、空気イオン化装置１２または２３を空気導入部１０の配管部分と離れた箇所に設けることにより、空気導入部１０やその配管部分の構成を簡略化することが可能である。特に、配管部分に空気イオン化装置１２または２３を設ける場合には、小型の装置を比較的狭い箇所に設けることになるので、イオン化空気の発生源が空気導入部１０に近く効率の良い利点はあるものの、装置の構成が複雑化するが、本実施の形態のように空気イオン化装置１２または２３を一箇所に設けることでこれらの問題を解決できる。また、既存の設備に本発明を適用する場合も、設備の改変箇所が少なくて済む。
【００８３】
（９）他の実施の形態
本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、空気清浄化装置を単独に設置しなくても良く、清浄な空気であれば工場内にあるものや他の設備と兼用しても良い。また、空気イオン化装置に関しても、コロナ放電方式や軟Ｘ線照射方式にとらわれることなく、同程度に清浄空気をイオン化できるものであればどのような方式であっても構わない。さらに、空気清浄化装置や空気イオン化装置における方式の組み合わせは自由である。
【００８４】
空気イオン化装置の設置場所や設置方法に関しても適宜変更可能である。例えば、軟Ｘ線照射方式において、軟Ｘ線発生部の周囲を軟Ｘ線が漏れない部材で囲むことにより、軟Ｘ線の漏洩を防止といった実施の形態も包含している。その際、軟Ｘ線が漏れない材質でエミリネータを構成すれば、両部材の兼用が可能であり、いっそうの構成簡略化を図ることができる。
【００８５】
また、上記の実施の形態において、送り込み方式を採用した場合の空気イオン化装置あるいは空気清浄化装置は、空気調和機５のハウジング５ａ上方に配置したが、ハウジング５ａの側方であっても良い。さらに、配管１１ａ〜１１ｃをダクトとしても良い。また、自動洗浄装置１４の駆動部１４ｂによる噴射ノズル１４ａの移動方向は適宜選択可能であり、横方向だけではなく、上下方向や斜め方向でも良い。
【００８６】
なお、本発明はオイルミスト除去用空気調和機としているが、オイルミストの除去機能に優れている点を強調しているものであって、その用途はオイルミスト除去用だけではなく、加湿や再熱、さらには他の様々な空気処理プロセスの前置きあるいは後置きユニットとして使用可能である。
【００８７】
【発明の効果】
以上述べた通り、本発明によれば、オイルミストを効率良く除去すると共に構成の簡略化とメンテナンスの容易化を実現することにより、コンパクト化と経済性に優れ、作業環境の改善及び周囲との環境調和を図ったオイルミスト除去用空気調和機を得ることができる。また、室内循環型空気調和機を使用した場合には、運営コストおよびエネルギー消費量を大きく削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態の構成図。
【図２】第１の実施の形態を設置した金属加工工場の構成図。
【図３】第１の実施の形態における清浄空気供給装置６の構成図。
【図４】第１の実施の形態における空気導入部１０の配管１１ａ〜１１ｃ並びにコロナ放電方式による空気イオン化装置１２の配置構造を示す斜視図。
【図５】第１の実施の形態における空気イオン化装置１２の構成図で、配管１１ｃの小穴近傍に空気イオン化装置１２を設けて、清浄空気を負イオン化した例を示す。
【図６】第１の実施の形態における空気イオン化装置１２の構成図配管１１ｃの小穴近傍に空気イオン化装置１２を設けて、清浄空気を正イオン化した例を示す。
【図７】第１の実施の形態におけるコイル１３周辺の斜視図。
【図８】第１の実施の形態におけるコイル１３周辺の側面図。
【図９】第１の実施の形態の効果を説明するための空気線図。
【図１０】本発明に係る第２の実施の形態における清浄空気供給装置２２の構成図。
【図１１】本発明に係る第３の実施の形態の構成図。
【図１２】第３の実施の形態における空気導入部１０の配管１１ａ〜１１ｃ並びにコロナ放電方式による空気イオン化装置１２の配置構造を示す斜視図。
【図１３】第３の実施の形態における空気イオン化装置１２の構成図で、空気導入部１０の上部に配設された配管１１ｃの出口近傍に空気イオン化装置１２を設けて、清浄空気を負イオン化した例を示す。
【図１４】第３の実施の形態における空気イオン化装置１２の構成図で、空気導入部１０の上部に配設された配管１１ｃの出口近傍に空気イオン化装置１２を設けて、清浄空気を正イオン化した例を示す。
【図１５】第３の実施の形態の変形例における空気導入部１０の配管１１ａ〜１１ｃ並びにコロナ放電方式による空気イオン化装置１２の配置構造を示す斜視図。
【図１６】本発明に係る第４の実施の形態における軟Ｘ線照射方式による空気イオン化装置２３の構成図で、特に、軟Ｘ線発生部２３ｂを空気導入部１０内に伸びる配管の小穴近傍に設け、清浄空気を負イオン化したものを示す。
【図１７】本発明に係る第４の実施の形態における軟Ｘ線照射方式による空気イオン化装置２３の構成図で、特に、軟Ｘ線発生部２３ｂを空気導入部１０内に伸びる配管の小穴近傍に設け、清浄空気を正イオン化したものを示す。
【図１８】第４の実施の形態における軟Ｘ線照射方式による空気イオン化装置２３の構成図で、特に、軟Ｘ線発生部２３ｂを空気導入部１０の天井部分に配置された配管の出口近傍に設け、清浄空気を負イオン化したものを示す。
【図１９】第４の実施の形態における軟Ｘ線照射方式による空気イオン化装置２３の構成図で、特に、軟Ｘ線発生部２３ｂを空気導入部１０の天井部分に配置された配管の出口近傍に設け、清浄空気を負イオン化したものを示す。
【図２０】本発明に係る第５の実施の形態の構成図であって、特に、軟Ｘ線照射方式による空気イオン化装置２３の軟Ｘ線発生部２３ｂを空気導入部１０内に伸びる配管の小穴近傍に設けた場合の構成図。
【図２１】本発明に係る第５の実施の形態の構成図であって、特に、軟Ｘ線照射方式による空気イオン化装置２３の軟Ｘ線発生部２３ｂを空気導入部１０の天井部分に配置された配管の出口近傍に設けた場合の構成図。
【図２２】本発明に係る第６の実施の形態においてコイル１３周辺の斜視図。
【図２３】本発明に係る第７の実施の形態の構成図であって、特に、軟Ｘ線照射方式による空気イオン化装置２３の軟Ｘ線発生部２３ｂを空気導入部１０内に伸びる配管の小穴近傍に設けた場合の構成図。
【図２４】本発明に係る第７の実施の形態の構成図であって、特に、軟Ｘ線照射方式による空気イオン化装置２３の軟Ｘ線発生部２３ｂを空気導入部１０の天井部分に配置された配管の出口近傍に設けた場合の構成図。
【図２５】本発明に係る第８の実施の形態の構成図であって、特に、空気イオン化装置を空気導入部１０の外部に設けて、空気導入部１０内に伸びる配管の小穴から送り出す場合の構成図。
【図２６】図２５の方式において空気導入部１０に設けた配管１１ａ〜１１ｃの構成を示す斜視図。
【図２７】第８の実施の形態の構成図であって、特に、空気イオン化装置を空気導入部１０の外部に設けて、空気導入部１０の天井部分に設けた配管から送り出す場合の構成図。
【図２８】従来から知られている一般的な金属加工工場の構成図。
【符号の説明】
１…生産装置
２…オイルミスト除去装置
３…全外気型空気調和機
４…排気機ユニット
５…室内循環型空気調和機
６，２２…清浄空気供給装置
７…空気取入れ口
８…空気吐出し口
９…空気流路
１０…空気導入部
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ…配管
１２，２３…空気イオン化装置
１２ｃ…放電電極
１２ｅ…誘引電極
１３…コイル
１３ａ…接地極
１４…自動洗浄装置
１４ａ…噴射ノズル
１５…洗浄水送水管
１６…送風機
１７…エミリネータ
１８…排水管
１９…滴下装置
２０…給水管
２１…小穴
２４…ターボブロア
２５…金属製のフィルタ
２６…第２の自動洗浄装置
２７…共通のハウジング
ＲＡ…オイルミストを含む空気
ＳＡ…オイルミストを除去した空気
Claims (3)
- 工場内に配置された生産装置から発生したオイルミストを除去するオイルミスト除去用空気調和機であって、
外気を清浄化して清浄空気にする空気清浄化装置と、
前記空気清浄化装置から前記清浄空気を取り入れてこれをイオン化する空気イオン化装置と、
前記空気イオン化装置から空気イオンを取り入れると共に前記オイルミストを含んだ前記工場内の空気を取り入れ、互いを混合させる空気導入部と、
接地極を取るコイルと、
前記空気導入部内の空気を前記コイルに流す空気流路と、を備え、
前記空気清浄化装置は外気をフィルタによって清浄処理する外気処理方式を採用し、
前記空気清浄化装置からの清浄空気が流れる清浄空気供給配管を前記空気導入部の内部に設置し、
前記清浄空気供給配管に複数の小穴を形成し、
前記清浄空気供給配管の内部で且つ前記小穴に近接して前記空気イオン化装置を配置したことを特徴とするオイルミスト除去用空気調和機。 - 前記オイルミスト除去用空気調和機は、室内循環型空気調和機からなることを特徴とする請求項１に記載のオイルミスト除去用空気調和機。
- 前記コイルには、それを洗浄するコイル洗浄装置が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のオイルミスト除去用空気調和機。
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