JP4541668B2 - 気体処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気などの気体をミストと接触させることにより、気体のマイナスイオンの濃度を高めたり、気体中の雑菌、塵、臭いの成分等を除去する気体処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
都会においては空気中のマイナスイオンと陽イオンの比率は通常同程度といわれているが、マイナスイオンの濃度が高い環境下に身を置くことによって疲労回復効果、精神安定効果、血液の浄化効果、抵抗力の増進効果、自律神経調整効果等の医療効果を得られることが広く知られている。
【０００３】
そのため、人為的にマイナスイオンの濃度を高めるために、ミスト雰囲気を形成した処理室内に空気を導入して、空気とミストを接触させることにより、空気中のマイナスイオンの濃度を高めた後、空気を処理室外に排出する技術が古くから知られている（例えば、１９６０年８月２２日のフランス特許第１２４５５３４号明細書、特公平５−５８７５５号、特公平７−６２５３４号、特開平６−２６２０２３号、特開平８−６６４５６号、特許第２５７０６３２号等）。この種の装置は、より詳細には水が砕けて微細な水滴（ミスト）に分裂する時に、空気中のイオンの濃度が高まる現象を利用するものである。この現象は、古代より滝の周辺や、海辺の波打ち際等、自然現象により水が砕けてミストが発生する場所は体に良いという経験的事実として知られているが、理論的には今世紀初頭にノーベル物理学者のＰ．Ｌｅｎａｒｄ博士が水滴が金属板に衝突して分裂するときに、付近の空気中にイオンが発生し、且つ分裂した水滴の帯電量の総和は最初の水滴の電気量より多くなること、空気中に発生したイオンの電荷の総和と分裂によって増した水滴の電気量は等しいことを実証した、所謂「レナード効果」として認知されるに至っている。
【０００４】
一方、ミスト雰囲気を生成した処理室内に外気を導入して、外気とミストを接触させることにより、ミストにより気体の雑菌、塵、臭いの成分等を捕捉して除去した後、外気を処理室外に排出する技術も湿式集塵装置として古くから知られている（例えば、特開昭５２−５８２７４号、特開昭５６−１６０４２号、特開昭５６−１１９４３４号、特開昭５７−４４８９７号、特開昭５８−８４０１９号、特開昭６２−６１６１５号、特開平８−８９７３９号等）。
【０００５】
以上のように、ミスト雰囲気を生成した処理室内に外気を導入して、外気とミストを接触させることにより、気体のマイナスイオンの濃度を高めたり、雑菌、塵、臭いの成分等を除去する処理を施した後、処理した外気を処理室外に排出する気体処理手段が公知である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、外気とミストを接触させることにより気体のマイナスイオンの濃度を高めたり、雑菌、塵、臭いの成分等を除去できることは前記の通りであるが、これらの作用を実現する気体処理装置においては外気の導入口と排出口を有する処理室内にミスト発生装置を設け、導入口から排出口に向け空気を圧送している。この場合、外気にミストを十分接触させなければならない関係上、処理室は十分な容積を備えなければならないので、導入口から排出口に至る経路が狭窄されている通常の空調装置と異なり十分な静圧が得られない傾向がある。そのため、空気の搬送能力が低く、雑菌、塵、臭いの成分等を除去すると共にマイナスイオンの濃度を高めた空気が気体処理装置から室内に十分行き渡らない問題が生じた。
【０００７】
又、ミスト雰囲気の生成の手段としては、ノズルから高圧噴射した水を衝突板に衝突させる手法の他に、水をミスト状に飛散させる回転体を用いる手法が一般的であるが、後者の場合、ミストの粒径にばらつきが生じやすく、その分、マイナスイオン発生効果や雑菌、塵、臭いの成分等の捕捉効果が損なわれる問題があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は以上の従来技術の問題点を解消した気体処理装置を提供することを目的として創作されたものであり、本体の下方を水中に浸漬して回転することにより、上記本体の外周に沿って水の薄膜を上方に向かって順次形成すると共に飛散させ、飛散させた水を上記本体の周囲に筒状に配された水及び空気が通過可能な衝突体に衝突させることにより、水をミスト状に飛散させる回転体を、外気が圧送される筒内で回転させることにより回転する気流を生じさせる洗浄筒を複数個配し、上記各洗浄筒における回転体の回転方向を一致させると共に洗浄筒同士の近接する側面を該洗浄筒の下端から回転体の衝突体上端までの高さを有する連通路で連通することにより、最初の洗浄筒に圧送された外気を順次各洗浄筒に導入して、最後の洗浄筒からミストを含んだ飽和空気として排出することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の具体的実施例を添付図面に基づいて説明する。図１において、図中符号１は気体処理装置の筐体を示すものであり、この筐体には内部で回転体５Ａ（５Ｂ）が回転する複数の洗浄筒１０、１２が配され、筐体の下方は回転体の下方が浸漬される水Ｗを貯水する貯水部として利用される。
【００１０】
この実施例では回転体５Ａ（５Ｂ）として上方に向かって径が増大するものを採用しており、具体的には下部を切り落とし、且つ上部において径の増大が止まる逆円錐状の筒状のものを採用している。回転体５Ａ（５Ｂ）は、その下方を水Ｗに浸漬して回転することにより、外周に沿って水の薄膜を上方に向かって順次形成すると共に飛散させる作用を得ている。即ち、固体である回転体５Ａ（５Ｂ）の下方を水中に浸漬することにより、水との接触によるぬれ性を得られ、接触した水は回転体表面の喫水線より這い上がり、この場合、回転体５Ａ（５Ｂ）は上方に向かって径が増大しているのだから、回転による遠心力によって更に回転体の外周表面に放射状に均一に拡がり、結果的にその上方に向かって薄膜を形成することとなる。そして、上方に向かって形成された水の薄膜は遠心力により周囲に飛散し、その後に順次薄膜が形成されることにより、恰も回転体により水を汲み上げて飛散させているような現象を生じることとなる。
【００１１】
又、回転体５Ａ（５Ｂ）の周囲には水及び空気が通過可能な衝突体７Ａ（７Ｂ）を円筒状に配している。これにより、回転体５Ａ（５Ｂ）の回転により飛散した水は衝突体７Ａ（７Ｂ）に衝突して飛散することによりミストを生成する。衝突体７Ａ（７Ｂ）としてここでは網目状のスクリーンを採用しているが、例えば多数の垂直柱を微細な間隔で円筒状に並べたものであってもよい。衝突体７Ａ（７Ｂ）は回転体５Ａ（５Ｂ）の上方より鍔状に張り出した取付座６Ａ（６Ｂ）の外周に巻装されることにより円筒状に配する手段としている（図２参照）。
【００１２】
以上の回転体５Ａ（５Ｂ）は気体処理装置の筐体１の底部から貯水部の喫水以上に突出したボス２Ａに対して回転自在に外挿されると共に、上記ボス内を挿通するモータ３Ａ（３Ｂ）の回転軸４Ａ（４Ｂ）に固定されることにより、モータにより回転駆動される。この場合、回転体５Ａと５Ｂは必ず同方向に回転されなければならない。尚、図中符号８Ａ（８Ｂ）は上記の回転軸４Ａ（４Ｂ）に螺着されることにより、回転体５Ａ（５Ｂ）と回転軸を固定するためのナット付き蓋体である。
【００１３】
洗浄筒はこの実施例では第１洗浄筒１０と第２洗浄筒１２の２つを配し、それぞれの内部に前記した回転体５Ａ、５Ｂが収容される。それぞれの洗浄筒は上部に天井部を有すると共に、開口した下方が貯水部に貯水された水Ｗ内に浸漬されることにより、内部に閉ざされた空間が構成される。これらの第１洗浄筒１０と第２洗浄筒１２は連通路９により側面の一部が連通される（図３参照）。図中符号１１は第１洗浄筒１０の天井部に開口した外気の導入口、同じく１３は第２洗浄筒１２の天井部に開口した外気の排出口であり、適宜送風機構より外気の導入口１０に外気が圧送される。
【００１４】
以上の構成よりなるこの発明の気体処理装置の作用原理は次の通りである。
(1) 第１洗浄筒１０の上部より導入される外気は、回転体５Ａの周囲より直径方向に飛散すると同時に回転方向に飛散する水滴につられてサイクロン状に回転する。この結果、洗浄筒内に陰イオンを含むミスト雰囲気が形成されると共に、ミストにより空気中の塵や臭い成分が捕捉される。
(2) 導入される空気はサイクロン状に回転することにより静圧が高まるが、そのまま更に第１洗浄筒１０の回転体と同方向に回転する回転体５Ｂを有する第２洗浄筒１２内に連通路９を介して銜え込まれるようにして引き込まれる。これにより、静圧は更に高まり風量が減少することなく処理された外気はミストを含んだ飽和空気として第２洗浄筒から外部に排出される。
(3) 第２洗浄筒１２内では陰イオン発生及び塵や臭い成分の捕捉に関し第１洗浄筒１０内と同様の作用が実現されるが、ミストを２回生成することにより粒径のばらつきは可及的に減少してより安定した陰イオンの生成が実現され、更に第１洗浄筒内で捕捉しきれなかった塵や臭い成分も捕捉されることとなる。
【００１５】
尚、この実施例においては第２洗浄筒１２内の上部に水及び空気が通過可能な筒状の衝突体１４を設けることにより、一定以上の粒径のミストが排出口１３から排出されることを阻止している。又、この実施例では洗浄筒を２つのものを例示したが、洗浄筒の個数はそれ以上であってもよく、本願出願人の実験によれば３つの洗浄筒を三角状に配した場合にマイナスイオンの生成に関し好成績を得ている。
【００１６】
【発明の効果】
以上の構成よりなるこの発明の気体処理によれば、第一に、圧送された外気を更にサイクロン状に回転して第１洗浄筒から第２洗浄筒に順次送り込むので、処理した空気は高い静圧を保って排出されることとなり、部屋の隅々までマイナスイオンを含んだ空気が行き渡り、デッドゾーンのない浄化が実現される。
【００１７】
第二に、第２洗浄筒１２内では陰イオン発生及び塵や臭い成分の捕捉に関し第１洗浄筒１０内と同様の作用が実現されるが、ミストを２回生成することにより粒径のばらつきは可及的に減少してより安定した陰イオンの生成が実現され、更に第１洗浄筒内で捕捉しきれなかった塵や臭い成分も捕捉されることとなる。
【００１８】
第三に、前記と同様の理由により２度のミストと空気の接触が行われる結果、１００％近い飽和空気を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の気体処理装置の一部切り欠き側面図。
【図２】 同上、回転体の一部切り欠き側面図。
【図３】 同上、洗浄筒同士の関係を模式的に示した斜視図。
【符号の説明】
７Ａ（７Ｂ） 回転体
９ 連通路
１０ 第１洗浄筒
１１ 導入口
１２ 第２洗浄筒
１３ 排出口

Claims (1)

1. 本体の下方を水中に浸漬して回転することにより、上記本体の外周に沿って水の薄膜を上方に向かって順次形成すると共に飛散させ、飛散させた水を上記本体の周囲に筒状に配された水及び空気が通過可能な衝突体に衝突させることにより、水をミスト状に飛散させる回転体を、外気が圧送される筒内で回転させることにより回転する気流を生じさせる洗浄筒を複数個配し、上記各洗浄筒における回転体の回転方向を一致させると共に洗浄筒同士の近接する側面を該洗浄筒の下端から回転体の衝突体上端までの高さを有する連通路で連通することにより、最初の洗浄筒に圧送された外気を順次各洗浄筒に導入して、最後の洗浄筒からミストを含んだ飽和空気として排出することを特徴とする気体処理装置。

Images