JP4913073B2 - ラビリンス効果に基づいて回転気化器及びらせん状構造物を利用した遠心湿式空気清浄機 - Google Patents

ラビリンス効果に基づいて回転気化器及びらせん状構造物を利用した遠心湿式空気清浄機 Download PDF

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Description

本発明は、固形フィルタを用いる代わりに、自然水に基づいた微細な水滴、ミスト及び霧の３次元的な積極的な渦流で空気の中の塵、有害な気体状物質、ウイルス及びバクテリアを含む汚染物質を洗浄した後に、空気と液体との間の比重差（ほぼ１：１０００）を利用して、遠心インペラ及びらせん状の溝部といった渦発生構造における遠心力の強さによって洗浄液とともに汚染物質を空気から完全に分離除去できる、清浄な空気のための遠心インペラを利用した湿式空気清浄機に関する。
既知の空気清浄機の欠点は、以下の様式に分類される。
固形フィルタ：塵、不衛生な細菌培養による汚れが詰まることによる浄化能力の低下が一連の廃棄汚染材料で起きる
マイナスイオン：有害ガスであるオゾン（Ｏ３）の発生
従来の水フィルタ：消極的な水の面接触による清浄能力の低下、汚染物質の接触部分のみ洗浄、多くの水分蒸発で高湿度、このため、電子製品が腐食し、頻繁に水を補充し、殺菌力のある化学薬品が必要となる
紫外線ビーム：低い空気浄化能力
低温プラズマ：家電製品としては危険な５０００−１２０００Ｖの高電圧
気体、特に室内の空気を浄化及び／又は加湿する器具が、特に、米国特許登録番号第４，８２９，７８１号で知られているが、液体の中の積層板の回転による空気浄化及び加湿の可能性に注目が集まっている。
特に、米国特許登録番号第４，８２９，７８１号に基づく従来の水フィルタを用いた空気清浄機は、消極的な２次元的な水の面接触による清浄能力の低下、汚染物質の接触部分のみ洗浄、多くの水分蒸発で高湿度、このため、電子製品が腐食し、頻繁に水を補充し、低温殺菌用の化学薬品を添加する、といった問題を有する。
本発明に係る遠心インペラを利用した湿式空気清浄機は、上記の欠点を無くし、３次元的な積極的な渦流の中に水の粘度を有する微細な水滴を具えた有利な器具、有害な気体状物質の中和反応、特に空気：水の１：１０００の比重差に基づく遠心分離、低温殺菌用の化学薬品を用いない自動的な殺菌を提供する。
それは、水の粘度を有する凝集による３次元的な積極的な洗浄に基づいて渦流などの中に微細な水滴（０．３ミクロン）を発生させる噴霧器と、比重差（１：１０００、空気：水）を利用して高湿度の問題を防ぐための気液遠心分離器と、頻繁に補充することなく長期間にわたって液体を再利用するための液体循環ポンプとからなる。ここで、一種の噴霧器は、空力ベンチュリ管（ｖｅｎｔｕｒｉｎｇ ｔｕｂｅ）、超音波振動、送風機又は圧縮機を具えた気液ノズルを具える。
気体、特に空気を清浄化するための液体噴霧器及び気液遠心分離器を具えた遠心インペラを利用した湿式空気清浄機は、３次元的な積極的な渦流の中の水の粘度を有する微細な水滴、有害な気体性物質との中和反応、特に１：１０００の空気対水の比重差に基づく遠心分離、化学薬品に依存しない自動的な殺菌で、９９パーセント以上の空気清浄効果を達成する。
このような装置は自然水に基づくため、廃棄すべき固形フィルタといった一連の廃棄汚染物質がこれ以上出ない、といった利点がある。
このため、本発明は、幼児室、無菌手術、及び患者の病室を含む病院施設、自動車、家庭器具、オフィス、及び学校、及び半導体製造用、化学工程用、クリーンルームといった工業施設、無菌状態の実験室、及び兵隊、貯蔵庫、戦車を含む化学戦、細菌戦及び放射能戦（ＣＢＲ）のための軍事ツールにおける清浄な空気のために適用できる。
気液遠心分離器を、複雑な空気清浄機及び空調システムの補助部品として設けてもよい。
遠心インペラを利用した湿式空気清浄機を、以下の比較表に見られるように、従来の空気清浄機、特に水フィルタと比較する。水フィルタを具えた空気清浄機が、その空気清浄能力を具えた世界的に見て依然として最も質の高い空気清浄機であるためである。
比較表：従来の水フィルタ空気清浄機と本発明との比較
Figure 0004913073
本発明を実施するための最良の形態を、添付の実施例に従って以下に説明する。
図１に示すように、ラビリンス効果に基づいて回転気化器及びらせん状構造物を利用した遠心湿式空気清浄機は：中で遠心インペラ４０８が回転気化ディスク４７０とともに回転して空気を吸引し水を気化し、遠心力を有する渦が所定の距離だけうまく通るように、ハウジング及び気体流路シリンダ４１３を取り付けた本体４０９であって、本体４０９の内壁と気体流路シリンダ４１３との間に設けられた環状の渦室５０４を有する本体４０９と、本体４０９の下部に取り付けられ洗浄水を供給する液体タンク４０１と、気体吸引孔４０５と連通する液体タンク４０１とを具えており、前記気体吸引孔４０５を通って導入された空気の中の汚染物質を洗浄水を用いて集め、空気と洗浄水との間の比重差を用いて遠心分離によって空気を浄化する。
図１に示すように、請求項１に記載の湿式空気清浄機は：液体タンク４０１の中に設けられた気化室５００と、液体タンク４０１の上部に設けられた洗浄室５０２と、本体４０９の中に設けられて、霧状の微粒子の流れによって気体の汚染物質を洗浄するための渦室とを具える。
図１に示すように、請求項１に記載の湿式空気は、オイルの面摩擦駆動装置、ギヤ伝導装置等を含む様々な伝達手段を利用して、遠心インペラ４０８及び回転気化ディスク４７０の回転スピードを増加させる増速駆動機４３６を具える。
図１に示すように、請求項１に記載の湿式空気は、液体タンク４０１の中の洗浄水を気化するための超音波振動器４８０を具える。
図１に示すように、請求項１に記載の湿式空気清浄機は、湿潤空気の流れを吸引するための遠心インペラ４０８として、軸流ファン、クライムドファン（ｃｌｉｍｂｅｄ ｆａｎ）、及び熱風ファン（ｓｉｒｏｃｃｏ ｆａｎ）とを具える。
図１に示すように、請求項１に記載の湿式空気は、電気モータ４３３のシャフト４３５に取り付けられて液体タンク４０１の中の洗浄水を気化するための回転気化器を具える。
図１に示すように、請求項１に記載の湿式空気は、前記気体流路シリンダ４１３の面に形成され、ラビリンス効果に基づいて湿潤気体の渦流を発生させ、遠心力に基づいて気体から洗浄水を分離するためのらせん状の溝部４１６を具える。
図１に示すように、請求項１に記載の湿式空気は、清浄気体出口４３２に取り付けられて清浄気体の湿度を調整するための調湿装置４４２を具える。
図１に示すように、請求項１に記載の湿式空気は、圧縮空気システムの除湿機、冷房空調装置及び定温定湿制御機に補助部品として使用した本体４０９を具える。
図１３に示すように、ラビリンス効果に基づいて回転気化器及びらせん状構造物を利用する遠心湿潤型空気清浄機は、中で遠心インペラ６０８が回転気化ディスク６７０とともに回転して空気を吸引し水を気化し、遠心力を有する渦が所定の距離だけうまく通るように、ハウジング及び気体流路シリンダ６１３を取り付けた本体６０９であって、本体６０９の内壁と気体流路シリンダ６１３との間に設けられた環状の渦室７０４を有する本体６０９と、本体６０９の下部に取り付けられて洗浄水を供給する液体タンク６０１と、気体吸引孔６０５と洗浄室７０２とに連通する液体タンク６０１とを具え、前記気体吸引孔６０６を通って導入された空気の中の汚染物質を洗浄水を用いて集め、空気と洗浄水との間の比重差を用いて遠心分離によって空気を浄化する。
図１３に示すように、請求項１０に記載の湿式空気清浄機は、液体タンク６０１の中に設けられた気化室７００と、気体流路６９１を介して液体タンク６０１に取り付けられた洗浄室７０２と、本体６０９の中に設けられて、霧状の微粒子の流れによって気体の汚染物資を洗浄するための渦室７０４とを具える。
図１３に示すように、請求項１０に記載の湿式空気清浄機は、電気モータ６３３のシャフト６３５に取り付けられて液体タンク６０１の洗浄水を気化するための回転気化器を具える。
図１３に示すように、請求項１０に記載の湿式空気清浄機は、液体タンク６０１の洗浄水を気化するための超音波振動器６８０を具える。
図１６及び図１７に示すように、ラビリンス効果に基づいて回転気化器及びらせん状構造物を利用する遠心湿式空気清浄機は：中で遠心インペラ８０８がらせん状の溝部８１６とともに回転して空気を吸引して遠心力によって空気を浄化し、遠心力を有する渦が所定の距離だけうまく通るように、ハウジング８０９及び気体流路シリンダ８１３を取り付けた本体８０７であって、ハウジング８０９の内壁と気体流路シリンダ８１３との間に設けられた環状の渦室９０４を有する本体８０７と、気体流路８９７を介して前記本体８０７に取り付けられて洗浄水を供給する液体タンク８０１と、気体吸引孔８０５と洗浄室９０２とに連通する液体タンク８０１とを具え、前記気体吸引孔８０５を通って導入された空気の中の汚染物質を洗浄水を用いて集め、空気と洗浄水との間の比重差を用いて遠心分離によって空気を浄化する。
図１６及び図１７に示すように、請求項１４に記載の湿式空気清浄機は：液体タンク８０１の中に設けられた気化室９００と、気体流路８９７を介して液体タンク８０１に取り付けられた洗浄室９０２と、本体８０７の中に設けられて、霧状の微粒子の流れによって気体の汚染物資を洗浄するための渦室８０７とを具える。
図１６に示すように、請求項１４に記載の湿式空気清浄機は：液体タンク８０１の中の液体噴霧器として、遠心加湿器、超音波振動加湿器、蒸気加湿器、加熱加湿器、高圧噴霧加湿器、電気加湿器、発電機、高周波加湿器、及び気液ジェットノズル等を具える。
図１５に示すように、請求項１４に記載の湿式空気清浄機は：湿潤空気の流れを吸引するための遠心インペラ８０８として、軸流ファン、クライムドファン（ｃｌｉｍｂｅｄ ｆａｎ）、及び熱風ファン（ｓｉｒｏｃｃｏ ｆａｎ）を具える。
図１７に示すように、請求項１４に記載の湿式空気清浄機は：オイルの面摩擦駆動装置、ギヤ伝導装置等を含む様々な伝達手段を利用して、遠心インペラ８０８の回転スピードを増加させる増速駆動機８３６を具える。
図１９に示すように、請求項１４に記載の湿式空気清浄機は：大量の気体量を通すための複数のラインの溝部を有するらせん状の溝部８１６を具える。
図１７に示すように、請求項１４に記載の湿式空気清浄機は：圧縮空気清浄システム、冷房空調装置及び定温定湿制御機に補助部品として使用した本体８０７を具える。
本発明の形態
本発明の好ましい実施形態を、添付の実施例を参照して以下で説明する。
図１に示すように、ラビリンス効果で気体、特に空気から汚染物質を有する液体を遠心分離する回転気化器及びらせん状構造物を利用する遠心湿式空気清浄機は、空気吸引管４０５に組み込まれた気液遠心分離機４０７と、本体４０９の内側の気体流路シリンダ４１３に設けられた電気モータ４３３と、遠心湿式空気清浄機と、シャフト４３５を介して電気モータ４３３に固定され増速駆動機４３６を取り付けた遠心インペラ４０８とを具える。
ここで、増速駆動機４３６は、電気モータ４３３が低速の場合に遠心インペラ４０８のスピードを増加させるために設けられている。
図２及び図３に示すように、シャフト４３５を介して電気モータ４３３に固定され増速駆動機４３６を取り付けた遠心インペラ４０８は、矢印で示すように、気体を吸引して３次元の空力構造を具える遠心渦流を発生させるよう設けられている。
図４に示すように、回転気化ディスク４７０は、液体タンク４０１に細かい霧状の水を発生させるよう電気モータ４３３のシャフト４３５に組み込まれているため、遠心インペラ４０８が、空気を吸引して同時に水を気化するための回転気化（Ａ ＳＰＩＮ ＶＡＰＯＲＩＺＥＲ）ディスク４７０とともに回転する。
図５に示すように、回転気化ディスク４７０は、鋸歯４７２と、液体タンク４０１の中に微細な霧状の洗浄水を発生させる洗浄水流路４７４とから成り、セパレーションプレート４２２が微細な霧状の洗浄水を誘導するよう設けられており、フェンス４７６が微細な霧状の洗浄水の混合流及び液体タンク４０１の壁の吸引孔４０５を通る吸気気体を分けるよう設けられており、さらに、振動制御機４８２を具え液体タンク４０１の中の洗浄水を気化するための超音波振動器４８０が設けられており、さらに、液体タンク４０１の中の洗浄水の一定の質を維持する水路４０３を具えた洗浄水供給部４０２が設けられている。気体吸引孔４０５が、気体を吸引する液体タンク４０１の壁に形成されている。
図６に示すように、気体流路シリンダ４１３が、外側の周囲面にらせん状の溝部４１６を具えて形成されており、らせん状の溝部４１６に沿った遠心渦気流を保って、らせん状の溝部４１６と本体４０９の内壁との間の第１の渦室５０４におけるラビリンス効果によって汚染物質を有する分離した液体を下に送る。
図１の第２のセパレーションプレートを図式的示すＡ−Ａ断面図である図７に示すように、気体流路４６０Ａと複数の穴とが形成された第２のセパレーションプレート４６０が、清浄気体を排出するよう設けられている。
図８は、図１の第１のセパレーションプレートを図式的示すＢ−Ｂ断面図であり；気体流路４５０Ａと複数の穴とを具えて形成された第１のセパレーションプレート４５０が、清浄気体を排出するよう設けられている。
図９は、図１の渦室を図式的に示すＣ−Ｃ断面図であり；渦室５０４が溝部４１６の外側と遠心湿式空気清浄機本体４０９の内壁との間に設けられている。このため、混合気液流を、矢印で示すようにらせん状の溝部４１６に分配して、らせん状の溝部４１６に沿って遠心渦気流を保ち、らせん状の溝部４１６の外側と本体４０９の内壁との間の渦室５０４におけるラビリンス効果で汚染物質を有する分離した液体を下に送る。このようにして、矢印で示すように、らせん状の溝部４１６の外側とハウジング４０９の内壁との間の第１の渦室５０４における気体と液体との比重差による遠心力で気流から汚染物質を具える液体を分離する。このため、汚染物質を含む液体を本体４０９の内壁の重力効果によって下に流す。
図１０は、図１の洗浄室を図式的に示すＤ−Ｄ断面図であり；洗浄室５０２が、洗浄シリンダ４９３及び液体タンク４０１の内側のインペラ入口ガイド４９８を通る霧状の洗浄水の流れで汚染物質を洗浄するよう設けられている。複数の摩擦突起部４９３Ａが、洗浄シリンダ４９３の両面に形成されて霧状の流れの乱流を発生させる。
図１１は、図１の水の出口及び空気の流路を図式的に示すＥ−Ｅ断面図であり；霧状に流れる洗浄水を具える通過気体のためのセパレーションプレート４２２が設けられており、さらにセパレーションプレート４２２は使用した水を排出するよう設けられている。複数の気体及び水の流路４２２Ａが、セパレーションプレート４２２に形成されている。
図１２は、図１の遠心加湿器のフェンスを図式的に示す外観図を示しており；フェンス４７６が、微細な霧状の洗浄水の混合流を分けるよう設けられていて、気体が液体タンク４０１の壁の気体吸引孔４０５を通って流入する。
図２に示すように、上記のように、通常「プレフィルタ」と称されるグリル又はスクリーンが、液体タンク４０１の壁の気体吸引孔４０５に設けられており、空気の中で大きな粒子となるのを防止し、回転気化ディスク４７０が、微細な霧状の洗浄水を発生させるよう設けられている。このため、遠心インペラ４０８が本体４０９の中の電気モータ４３３の出力で回転すると、液体タンク４０１に連通する気体吸引孔４０５を通して気流を誘導し、その後、液体、特に水を、矢印で示すように液体タンク４０１から回転気化ディスク４７０によって噴霧又はスプレーし、さらに、超音波振動器４８０が液体噴霧量を調整するよう設けられているため、気体の中の洗浄した汚染物質を多数の噴霧した液滴、例えば霧又はミストの流れで洗浄する。ここで、気体の汚染物質を、３次元の立体的な霧又はミストの渦流の中の霧状又は微細な水滴の粘性で効果的に洗浄する。
以下に、図２に示すように、混合気液流が、遠心インペラ４０８を通った後に、遠心渦流として形成されるため、混合気液流が、矢印で示すように、遠心渦気体がらせん状の溝部４１６に沿って流れた状態で、気体流路シリンダ４１３のらせん状の溝部４１６の周りを通る。このため、汚染物質を有する液体を、空気と洗浄水との間の比重差及びらせん状の溝部４１６と本体４０９の壁との間の第１の渦室５０４におけるラビリンス効果を用いることによって、混合気液流から遠心分離する。このため、汚染物質を有する液体が、セパレーションプレート４２２の気体及び水の流路４２２Ａを通って下の液体タンク４０１に集まる。結局、最終的に、気体を、空気と洗浄水との間の比重差を用いた遠心分離及びらせん状の溝部４１６と本体４０９の内壁との間の第１の渦室５０４におけるラビリンス効果によって浄化する。そして、清浄な乾燥気体を、第１のセパレーションプレート４５０の気体流路４５０Ａ及び第２のセパレーションプレート４６０の気体流路４６０Ａを通して気体タンク５０８に溜めた後に、本体４０９の外側の清浄気体管４３２に送出する。
さらに、図２に示すように、噴霧した液滴と混合した気流は、矢印で示すように、電気モータ４３３の出力によって回転する遠心インペラ４０８の出力に誘導されて、気体吸引孔４０５を通って気液遠心分離器本体４０９の中を流れるため、図３に示すような遠心インペラ４０８を通った後に混合気液流が遠心渦流として形成され、矢印で示すように、混合気液流をらせん状の溝部４１６に送出して、らせん状の溝部４１６に沿った遠心渦気流を保持し、らせん状の溝部４１６とハウジング４０９の壁との間の渦室５０４におけるラビリンス効果によって汚染物質を有する分離した液体を下に送る。
このため、図９に示すように、らせん状の溝部４１６の外側と本体４０９の内壁との間の渦室５０４における気体と液体との比重差による遠心力によって、矢印で示すように、気流から汚染物質を含む液体を分離する。そして、汚染物質を含む液体を本体４０９の内壁の重力効果で下に流す。さらに、汚染物質を含む液体を、図１１に示すようにセパレーションプレート４２２に形成された複数の気体及び水流路４２２Ａを通して、液体タンク４０１に重力効果で集める。ここで、前記排水トラップを、汚染物質を含む液体のみを送出して、気体、特に外気を送出しないよう設けてもよく、排水トラップの動作は、工業用部品の周知の空力器具にあるようなものであるめ、必ずしも本形態で説明を要しない。
一方、図２に示すように、気流が遠心性の流れとして通って、図６に示すように、らせん状の溝部４１６に沿った汚染物質を含む流体を、矢印で示すように、気体流路シリンダ４１３とハウジング４０９の内壁との間の渦室５０４で取り除く。
さらに、第１のセパレーションプレート４５０と第２のセパレーションプレート４６０との間の分離室５０６を通った後に、気体の中の少量の余分な液体をもう一度排出する。ここで、図１に示すように、芳香、香水等を具えた調湿装置４４２を清浄気体管４３２に組み込んで、湿度を調節する。
図１３に示すように、ラビリンス効果に基づいて回転気化器及びらせん状構造物を利用した遠心湿式空気清浄機は、液体タンク６０１の中に設けられた気化室７００と、気体流路６９１を介して液体タンク６０１に取り付けられた洗浄室７０２と、本体６０９の中に設けられ霧状の微粒子の流れで気体汚染物質を洗浄するための渦室７０４とから成る。このため、回転気化ディスク６７０を電気モータ６３３のシャフト６３５に組み込んで、液体タンク６０１の中に微細な霧状の洗浄水を発生させ、遠心インペラ６０８が回転気化ディスク６７０とともに回転して、空気を吸引すると同時に水を気化させる。
図１４に示すように、混合気液流が、遠心インペラ６０８を通った後に遠心渦流として流れ、同時に液体タンク６０１の中に回転する回転気化ディスク６７０によって微細な霧状の洗浄水を発生させるため、混合気液流が気体流路６９１を通って洗浄室７０２を通過して、微細な霧状の洗浄水を用いて気体の中の汚染物質を洗浄する。
このため、矢印で示すように、遠心渦気流がらせん状溝部６１６を流れる状態で、混合気液流が気体流路シリンダ６１３のらせん状溝部６１６を通る。従って、汚染物質を含む液体が、空気と洗浄水との間の比重差及びらせん状溝部６１６と本体６０９の壁との間の第１の渦室７０４におけるラビリンス効果を用いることによって、気液流から遠心分離する。よって、汚染物質を含む液体がセパレーションプレート６２２の排水流路６２２Ａを通って下の液体タンク６０１に集まる。結局、最終的に、気体を、空気と洗浄水との間の比重差及びらせん状溝部６１６の外側と本体６０９の内壁との間の第１の渦室７０４におけるラビリンス効果を用いた遠心分離によって浄化する。よって、清浄な乾燥気体が、気体流路シリンダ６１３の下部に形成された気体流路６５０を通って分離室７０６を通った後に、本体６０９の外側の清浄気体管６３２から排出する。
さらに、図１４に示すように、噴霧した液滴と混合した気流は、矢印で示すように、電気モータ６３３の出力によって回転する遠心インペラ６０８の出力に誘導されて、気体吸引孔６０５を通って気液遠心分離器本体６０９の中に流れるため、遠心インペラ６０８を通った後に混合気液流を遠心渦流として形成して、矢印で示すように、混合気液流がらせん状溝部６１６の周りを通り、らせん状溝部６１６に沿った遠心渦気流を保ち、らせん状溝部６１６と本体６０９の壁との間の渦室７０４におけるラビリンス効果によって汚染物質を有する分離した液体を下に送る。
図１３に示すように、ラビリンス効果に基づいて回転気化器及びらせん状構造体を利用した遠心湿式空気清浄機は、電気モータ６３３のシャフト６３５に回転気化ディスク６７０を取り付けた回転気化器から成り、液体タンク６０１の中の洗浄水を気化させる。そして、鋸歯６７２が回転気化ディスク６７０の上部に設けられて微細な霧状の洗浄水を発生させ、水路６７４が回転気化ディスク６７０の下部に設けられて洗浄水を供給する。
図１３に示すように、ラビリンス効果に基づいて回転気化器及びらせん状構造体を利用した遠心湿式空気清浄機は超音波振動器６８０から成り、液体タンク６０１の中の洗浄水を気化させる。ここで、振動制御機４８２に超音波振動器６８０が設けられており、液体タンク６０１の洗浄水を気化する。
さらに、洗浄水供給器６０２に水路６０３が設けられており、液体タンク６０１の中の一定量の洗浄水を維持する。ここで、気体吸引孔６０５が液体タンク６０１の壁に形成されており、気体を吸引する。
図１６及び図１７に示すように、ラビリンス効果に基づいて回転気化器及びらせん状構造体を利用した遠心湿式空気清浄機は、以下のものを具える：すなわち、中で遠心インペラ８０８がらせん状溝部８１６とともに回転して遠心分離によって気体及び浄化気体を吸引し、遠心力を有する渦が所定の距離だけうまく通るようにハウジング及び気体流路シリンダ８１３が取り付けられた本体８０７であって、本体８０７の内壁と気体流路シリンダ８１３との間に設けられた環状の渦室９０４を有する本体８０７と、気体流路８９７を介して本体８０７に取り付けられ洗浄水を供給する液体タンク８０１と、気体吸引路８０５と連通する液体タンク８０１とを具えており、気体吸引路８０５を通って導入された空気の汚染物質を洗浄水を用いて収集し、空気と洗浄水との間の比重差を用いた遠心分離によって空気を浄化する。
図１６に示すように、遠心インペラ８０８を回転させた後に液体タンク８０１の気体吸引路８０５を通して気体を吸引し、その後、気化室９００を通した後に微細な霧状の洗浄水で気体を洗浄するため、混合気液流が洗浄機８９３を通って洗浄室９０２を通り、微細な霧状の洗浄水を用いて気体の中の汚染物質を洗浄する。このため、遠心渦気体がらせん状の溝部８１６に沿って流れている状態で、矢印で示すように、混合気液流が、気体流路８９７を通って本体８０７の気体流路シリンダ８１３のらせん状の溝部８１６を通る。
さらに、図２１及び図２２に示すように、汚染物質を有する液体を、空気と洗浄水との間の比重差及びらせん状の溝部８１６と本体８０７の壁との間の第１の渦室９０４におけるラビリンス効果を用いて、混合気液流から遠心分離する。このため、汚染物質を有する液体をセパレーションプレート８２２の排水流路８２２Ａを通して下の排水室９０８に集める。また、清浄気体流路８３２Ａが清浄気体を排出するよう設けられており、電線孔８３３Ａがセパレーションプレート８２２に供給する電気モータ８３３に電線を接続するよう設けられている。
さらに、図２０に示すように、空気と洗浄水との比重差及びらせん状の溝部８１６とハウジング９０８との間の第１の渦室９０４におけるラビリンス効果を用いることによって、気体を遠心分離で浄化する。らせん状の溝部８１６を形成した渦シリンダ８１３が、電気モータ８３３の回転力でモータシリンダ８５０の周りを回転する。
このため、図２２に示すように、モータシリンダ８５０の下部に形成された気体流路８５０Ａを通して第２の渦室９０６に通した後に、清浄な乾燥気体を清浄気体管８３２から本体８０７の外側に放出する。
図１６及び図１７に示すように、ラビリンス効果に基づいて回転気化器及びらせん状構造体を利用した遠心湿式空気清浄機は、液体タンク８０１の内側に設けられた気化室９００と、気体流路８９７を介して液体タンク８０１に取り付けられた洗浄室９０２と、本体８０７の内側に設けられ霧状の微粒子の流れで気体の汚染物質を洗浄する渦室９０４とから成る。
図１６に示すように、ラビリンス効果に基づいて回転気化器及びらせん状構造体を利用した遠心湿式空気清浄機は、液体タンク８０１の中の液体噴霧器として、遠心加湿器、超音波振動加湿器、蒸気加湿器、加熱加湿器、高圧噴霧加湿器、電気加湿器、発電機、高周波加湿器、及び気液ジェットノズル等を具える。
図１５に示すように、ラビリンス効果に基づいて回転気化器及びらせん状構造体を利用した遠心湿式空気清浄機は、湿潤空気流を吸引する遠心インペラ８０８として、軸流ファン、クライムドファン（ｃｌｉｍｂｅｄ ｆａｎ）、及び熱風ファン（ｓｉｒｏｃｃｏ ｆａｎ）を具える。
図１８に示すように、ラビリンス効果に基づいて回転気化器及びらせん状構造体を利用した遠心湿式空気清浄機は、オイル面の摩擦駆動装置、歯車駆動装置等を有する様々な伝達手段を用いて、電気モータ８３３の低回転速度を利用する場合に遠心インペラ８０８の回転スピードを増速する増速駆動機８３６を具える。
図１９に示すように、ラビリンス効果に基づいて回転気化器及びらせん状構造体を利用した遠心湿式空気清浄機は、空気を通す複数のラインの溝部を有するらせん状の溝部８１６を具え、大量の気体量を通す。
図１７に示すように、ラビリンス効果に基づいて回転気化器及びらせん状構造体を利用した遠心湿式空気清浄機は、圧縮空気システムの除湿機、冷房空調装置、定温定湿制御機に補助部品として使用した本体８０７を具える。このように、本発明に係る遠心湿式空気清浄機は、気液遠心分離効果を利用した圧縮空気清浄機又は空調システムを組み込んで動作してもよい。このため、気液遠心分離器を複雑な空気清浄機及び空調システムの補助部品として設けてもよい。
このため、（０．０１□’ｓ以下の小さな大きさの）塵、バクテリア、ウイルス、霧、ダニ、タバコの煙、有害気体を含む洗浄すべき汚染物質を、水の粘度を有する微細な霧、特に天然水（Ｈ２Ｏ）で洗浄する。
ここで、本体の噴霧機構、遠心湿式空気清浄機の噴霧機を、空力ベンチュリ管（ｖｅｎｔｕｒｉｎｇ ｔｕｂｅ）、超音波振動、送風機又は圧縮機を具えた気液ノズルを含む様々な様式で作動させてもよい。
さらに、液体ろ過器又は浄水器（図示せず）を具えた液体循環ポンプ（図示せず）を組み込んで、遠心湿式空気清浄機本体及び本体の下部の排水トラップ、気液遠心分離器の間に頻繁に補充しないで長期間液体を循環及び再利用してもよい。また、洗浄液体スクリーン（図示せず）を、本体の中、気液遠心分離器に設けて、液体又は水を循環及び再利用してもよい。
さらに、本体の噴霧機構、遠心湿式空気清浄機の噴霧機を、空力ベンチュリ管（ｖｅｎｔｕｒｉｎｇ ｔｕｂｅ）、超音波振動、送風機又は圧縮機を具えた気液ノズルを含む様々な様式で動作させてもよい。このように、微細な液滴、特に水滴（０．３ミクロンの大きさ）を前記噴霧器を具えた渦流の中で生じさせて、水の粘度を有する３次元の凝集力に基づいて、微粒子を洗浄し有害な気体状物質を中和してもよい。
このため、気体、特に空気を清浄化するための液体噴霧器及び気液遠心分離器を具えた遠心湿式空気清浄機本体は、３次元的な積極的な渦流の中の水の粘度を有する微細な水滴、有害な気体性物質との中和反応、特に１：１０００の空気対水の比重差に基づく遠心分離、化学薬品に依存しない自動的な殺菌で、９９パーセント以上の空気清浄効果を達成する。
結果として、本発明は、幼児室、無菌手術、及び患者の病室を含む病院施設、自動車、家庭器具、オフィス、及び学校、及び半導体製造用、化学工程用、クリーンルーム用の工業施設、無菌状態の実験室、空調システムの一部及び兵隊、貯蔵庫、戦車を含む化学戦、細菌戦及び放射能戦（ＣＢＲ）のための軍事ツールにおける清浄な空気のために適用できる。
ここで、前記気体は、連続気体の形をとる空気、水蒸気、アンモニア、窒素、水素、オゾン及び酸素等を具え、液体は、水、潤滑油、錆、塵、炭酸を含む材料等を具える。
気体、特に空気を清浄化するための液体噴霧器及び気液遠心分離器を具えた遠心インペラを利用する湿式空気清浄機は、３次元的な積極的な渦流の中の水の粘度を有する微細な水滴、有害な気体性物質との中和反応、特に１：１０００の空気対水の比重差に基づく遠心分離、化学薬品に依存しない自動的な殺菌で、９９パーセント以上の空気清浄効果を達成する。
結果として、本発明は、幼児室、無菌手術、及び患者の病室を含む病院施設、自動車、家庭器具、オフィス、及び学校、及び半導体製造用、化学工程用、クリーンルームといった工業施設、無菌状態の実験室、及び兵隊、貯蔵庫、戦車を含む化学戦、細菌戦及び放射能戦（ＣＢＲ）のための軍事ツールにおける清浄な空気のために適用できる。
気液遠心分離器を、複雑な空気清浄機及び空調システムの補助部品として設けてもよい。
シークエンスリスト
余白
図１は、本発明に係る遠心湿式空気清浄機を図式的に示す透視図である。 図２は、本発明に係る遠心湿式空気清浄機を図式的に示す作動図である。 図３は、本発明に係る遠心インペラを図式的に示す透視図である。 図４は、本発明に係る遠心加湿器を図式的に示す作動図である。 図５は、本発明に係る遠心加湿室を図式的に示す透視図である。 図６は、本発明に係る渦シリンダを図式的に示す透視図である。 図７は、図１における第２のセパレーションプレートを図式的に示すＡ−Ａ断面図である。 図８は、図１における第１のセパレーションプレートを図式的に示すＢ−Ｂ断面図である。 図９は、図１における渦室を図式的に示すＣ−Ｃ断面図である。 図１０は、図１における洗浄室を図式的に示すＤ−Ｄ断面図である。 図１１は、図１における水の出口及び空気の流路を図式的に示すＥ−Ｅ断面図である。 図１２は、図１における遠心加湿機の囲いを図式的に示す図である。 図１３は、本発明に係る遠心湿式空気清浄機の別の実施例の透視図である。 図１４は、本発明に係る遠心湿式空気清浄機の別の実施例の作動図である。 図１５は、本発明に係る軸流インペラを図式的に示す別の実施例の図である。 図１６は、本発明に係る遠心湿式空気清浄機の別の実施例の透視図である。 図１７は、図１６における本体の別の実施例の透視図である。 図１８は、図１７における渦シリンダを組み込んだ別の実施例の透視図である。 図１９は、図１７における２つのらせん状通路の図である。 図２０は、図１７における渦室のＡ−Ａ断面図である。 図２１は、図１７における水の出口のＢ−Ｂ断面図である。 図２２は、図１６における本発明に係る本体の別の実施例の動作図である。
図面の主要部の符号
４０１：液体タンク ４０９：遠心湿式空気清浄機の本体
４０８：遠心インペラ ４１３：気体流路シリンダ
４１６：らせん状の溝部 ４７０：回転気化ディスク
５００：気化室 ５０２：洗浄室
５０４：渦室

Claims (15)

  1. 遠心インペラを用いた湿式空気清浄機であって、前記空気清浄機が、
    中で遠心インペラ（４０８）が回転気化ディスク（４７０）とともに回転して空気を吸引し水を気化する本体（４０９）と、
    前記遠心インペラの下流に設けられ、前記本体（４０９）の内壁と前記本体（４０９）の中に取り付けられた気体流路シリンダ（４１３）との間に規定される環状の渦室（５０４）と、
    前記本体（４０９）に取り付けられ洗浄水を供給する液体タンク（４０１）と、
    を具えており、
    気体吸引孔（４０５）を通って導入された空気の中の汚染物質を前記洗浄水を用いて集め、前記空気と前記洗浄水との間の比重差を用いて遠心分離によって前記空気を浄化し、
    前記環状の渦室（５０４）が、前記遠心インペラの直接的な遠心分離渦流による遠心力を支持することを特徴とする湿式空気清浄機。
  2. 液体タンク（４０１）の中に設けられた気化室（５００）と、
    液体タンク（４０１）の上部に設けられた洗浄室（５０２）と、
    本体（４０９）の中に設けられて、霧状の微粒子の流れによって気体の汚染物質を洗浄するための渦室と、
    を具えることを特徴とする請求項１に記載の湿式空気清浄機。
  3. 液体タンク（４０１）の中の洗浄水を気化するための超音波振動器（４８０）を具えることを特徴とする請求項１に記載の湿式空気清浄機。
  4. 湿潤空気の流れを吸引するための遠心インペラ（４０８）として、軸流ファンを具えることを特徴とする請求項１に記載の湿式空気清浄機。
  5. 電気モータ（４３３）のシャフト（４３５）に取り付けられて液体タンク（４０１）の中の洗浄水を気化するための回転気化器を具えることを特徴とする請求項１に記載の湿式空気清浄機。
  6. 前記気体流路シリンダ（４１３）の面に形成され、湿潤気体の渦流を発生させ、遠心力に基づいて気体から洗浄水を分離するためのらせん状の溝部（４１６）を具えることを特徴とする請求項１に記載の湿式空気清浄機。
  7. 清浄気体出口（４３２）に取り付けられて清浄気体の湿度を調整するための調湿装置（４４２）を具えることを特徴とする請求項１に記載の湿式空気清浄機。
  8. 遠心インペラを用いた湿式空気清浄機であって、前記空気清浄機が、
    中で遠心インペラ（６０８）が回転気化ディスク（６７０）とともに回転して空気を吸引し水を気化する本体（６０９）と、
    前記本体（６０９）の内壁と前記本体（６０９）の中に取り付けられた気体流路シリンダ（６１３）との間に規定される環状の渦室（７０４）と、
    前記本体（６０９）に取り付けられ洗浄水を供給するための液体タンク（６０１）であって、気体吸引孔（６０５）と洗浄室（７０２）とに連通する液体タンク（６０１）と、
    を具え、
    前記気体吸引孔（６０５）を通って導入された空気の中の汚染物質を前記洗浄水を用いて集め、前記空気と前記洗浄水との間の比重差を用いて遠心分離によって前記空気を浄化し、
    前記環状の渦室（７０４）が、前記遠心インペラの直接的な遠心分離渦流による遠心力を支持することを特徴とする湿式空気清浄機。
  9. 液体タンク（６０１）の中に設けられた気化室（７００）と、
    気体流路（６９１）を介して液体タンク（６０１）に取り付けられた洗浄室（７０２）と、
    本体（６０９）の中に設けられて、霧状の微粒子の流れによって気体の汚染物資を洗浄するための渦室（７０４）と、
    を具えることを特徴とする請求項８に記載の湿式空気清浄機。
  10. 電気モータ（６３３）のシャフト（６３５）に取り付けられて液体タンク（６０１）の洗浄水を気化するための回転気化器を具えることを特徴とする請求項８に記載の湿式空気清浄機。
  11. 液体タンク（６０１）の洗浄水を気化するための超音波振動器（６８０）を具えることを特徴とする請求項８に記載の湿式空気清浄機。
  12. 遠心インペラを用いた湿式空気清浄機であって、前記空気清浄機が、
    ハウジング（８０９）及び気体流路シリンダ（８１３）を取り付け、中で遠心インペラ（８０８）がらせん状の溝部（８１６）とともに回転して空気を吸引して遠心力によって空気を浄化する本体（８０７）と、
    前記ハウジング（８０９）の内壁と前記気体流路シリンダ（８１３）との間に設けられた環状の渦室（９０４）と、
    気体流路（８９７）を介して前記本体（８０７）に取り付けられて洗浄水を供給する液体タンク（８０１）であって、気体吸引孔（８０５）と洗浄室（９０２）とに連通する液体タンク（８０１）とを具え、
    前記気体吸引孔（８０５）を通って導入された空気の中の汚染物質を前記洗浄水を用いて集め、前記空気と前記洗浄水との間の比重差を用いて遠心分離によって前記空気を浄化し、
    前記環状の渦室（９０４）が、前記遠心インペラの直接的な遠心分離渦流による遠心力を支持することを特徴とする湿式空気清浄機。
  13. 液体タンク（８０１）の中に設けられた気化室（９００）と、
    気体流路（８９７）を介して液体タンク（８０１）に取り付けられた洗浄室（９０２）と、
    本体（８０７）の中に設けられて、霧状の微粒子の流れによって気体の汚染物資を洗浄するための渦室（８０７）と、
    を具えることを特徴とする請求項１２に記載の湿式空気清浄機。
  14. 液体タンク（８０１）の中の液体噴霧器として、遠心加湿器、超音波振動加湿器、蒸気加湿器、加熱加湿器、高圧噴霧加湿器、電気加湿器、高周波加湿器、及び気液ジェットノズルを具えることを特徴とする請求項１２に記載の湿式空気清浄機。
  15. 湿潤空気の流れを吸引するための遠心インペラ（８０８）として、軸流ファンを具えることを特徴とする請求項１２に記載の湿式空気清浄機。
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