JPH08131748A - 空気清浄方法およびその装置 - Google Patents
空気清浄方法およびその装置Info
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- JPH08131748A JPH08131748A JP28059894A JP28059894A JPH08131748A JP H08131748 A JPH08131748 A JP H08131748A JP 28059894 A JP28059894 A JP 28059894A JP 28059894 A JP28059894 A JP 28059894A JP H08131748 A JPH08131748 A JP H08131748A
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- particles
- particle
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 核粒子や粉塵を帯電させることなく、効率よ
く粉塵を除塵できる方法およびそのための空気清浄装置
の提供。 【構成】 空気清浄装置1は、備蓄容器10に備蓄され
た、固体からなる核粒子2と、噴出部3と、集塵部4と
回収部5とダクト16とからなる。固体からなる核粒子
2を、粉塵を含んだ気流の存在するダクト16中に、噴
出ノズル7により噴出する。ダクト16中で核粒子2と
粉塵とは衝突する。この際、核粒子2の粒径が大きくな
るにつれて、核粒子2の個数濃度が低くなように、適度
な核粒子2の粒径と個数濃度を設定することにより、固
体である核粒子2と粉塵とを帯電させることなく、粉塵
を核粒子2に付着させることができる。核粒子2の粒径
は、それ自身のみであっても、フィルタ8に捕集され得
る大きさであるので、粉塵は核粒子2とともにフィルタ
8に捕集され、除塵される。
く粉塵を除塵できる方法およびそのための空気清浄装置
の提供。 【構成】 空気清浄装置1は、備蓄容器10に備蓄され
た、固体からなる核粒子2と、噴出部3と、集塵部4と
回収部5とダクト16とからなる。固体からなる核粒子
2を、粉塵を含んだ気流の存在するダクト16中に、噴
出ノズル7により噴出する。ダクト16中で核粒子2と
粉塵とは衝突する。この際、核粒子2の粒径が大きくな
るにつれて、核粒子2の個数濃度が低くなように、適度
な核粒子2の粒径と個数濃度を設定することにより、固
体である核粒子2と粉塵とを帯電させることなく、粉塵
を核粒子2に付着させることができる。核粒子2の粒径
は、それ自身のみであっても、フィルタ8に捕集され得
る大きさであるので、粉塵は核粒子2とともにフィルタ
8に捕集され、除塵される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、空気清浄方法およびそ
の装置に関するものである。
の装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、空気清浄方法およびその装置に関
するものとしては、例えば特開昭61−21751号公
報が開示されている。前記特開昭61−21751号公
報では、静電気を帯びた粒子を荷電した粉塵に投入し、
電気的に粉塵を粒子に付着させた後、フィルターによっ
て粉塵を捕集し、除塵するという方法が開示されてい
る。
するものとしては、例えば特開昭61−21751号公
報が開示されている。前記特開昭61−21751号公
報では、静電気を帯びた粒子を荷電した粉塵に投入し、
電気的に粉塵を粒子に付着させた後、フィルターによっ
て粉塵を捕集し、除塵するという方法が開示されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開昭61−21751号公報にあるような方法を用いた
空気清浄装置の場合、粒子を帯電させる装置および粉塵
を荷電する装置が必要であり、コストが高くなるといっ
た問題が生じる。また、フィルターによって捕集した粉
塵が付着した粒子は静電気を帯びているので、粉塵が付
着した粒子をフィルターから回収し、これを洗浄するこ
とは困難であり、粉塵が付着した粒子の回収、洗浄を行
うためには大がかりな装置が必要となる。
開昭61−21751号公報にあるような方法を用いた
空気清浄装置の場合、粒子を帯電させる装置および粉塵
を荷電する装置が必要であり、コストが高くなるといっ
た問題が生じる。また、フィルターによって捕集した粉
塵が付着した粒子は静電気を帯びているので、粉塵が付
着した粒子をフィルターから回収し、これを洗浄するこ
とは困難であり、粉塵が付着した粒子の回収、洗浄を行
うためには大がかりな装置が必要となる。
【0004】ところで、「基礎エアロゾル工学」(高橋
幹二著 養賢堂)に記されているように、流体である気
体の状態が乱流である場合、流体中の粒子は、二つの機
構によって衝突し、凝集する。一つは媒質である気体の
速度勾配によるものであり、他の一つは粒子の大きさや
密度によって異なる粒子間の相対速度によるものであ
る。この時、粒子の粒子半径をa(cm)、粒子個数濃度
をn (個/cm3 ) 、緩和時間をτ(sec) とし、粒子密度
をρP ( g/cm3 ) 、流体密度をρ (g/cm3 )、流体
粘度をμ (g/cm・sec)、流体の動粘度をν (cm2 /se
c)、乱流エネルギー消散をε (cm2 /sec3) とすると、
粒子の衝突回数Nは数式1によって求められる。
幹二著 養賢堂)に記されているように、流体である気
体の状態が乱流である場合、流体中の粒子は、二つの機
構によって衝突し、凝集する。一つは媒質である気体の
速度勾配によるものであり、他の一つは粒子の大きさや
密度によって異なる粒子間の相対速度によるものであ
る。この時、粒子の粒子半径をa(cm)、粒子個数濃度
をn (個/cm3 ) 、緩和時間をτ(sec) とし、粒子密度
をρP ( g/cm3 ) 、流体密度をρ (g/cm3 )、流体
粘度をμ (g/cm・sec)、流体の動粘度をν (cm2 /se
c)、乱流エネルギー消散をε (cm2 /sec3) とすると、
粒子の衝突回数Nは数式1によって求められる。
【0005】
【数1】
【0006】粒子は衝突すると、凝集により他の粒子に
付着するので、衝突が起こるたびに粒子数は減少する。
つまり、衝突回数が大きいと、粒子数の減少量は大き
い。ところで、数式1より粒子の粒子半径aが一定であ
れば、粒子個数濃度nを大きくすれば、衝突回数Nは大
きくなり、粒子数の減少量を増大させることができる。
一方、粒子半径aは粒子個数濃度nに反比例する。した
がって、粒子半径aを大きくすれば、低い粒子個数濃度
nでも衝突回数Nは同じとなる。
付着するので、衝突が起こるたびに粒子数は減少する。
つまり、衝突回数が大きいと、粒子数の減少量は大き
い。ところで、数式1より粒子の粒子半径aが一定であ
れば、粒子個数濃度nを大きくすれば、衝突回数Nは大
きくなり、粒子数の減少量を増大させることができる。
一方、粒子半径aは粒子個数濃度nに反比例する。した
がって、粒子半径aを大きくすれば、低い粒子個数濃度
nでも衝突回数Nは同じとなる。
【0007】そこで、発明者らは上記の点に注目し、以
下のことを見出した。空気清浄装置において、粉塵を含
むエアロゾルの状態を乱流となるような状態に設定し、
除塵するために固体の核粒子をエアロゾル中に投入する
場合、粉塵と核粒子との衝突回数は数式2によって求め
られる。
下のことを見出した。空気清浄装置において、粉塵を含
むエアロゾルの状態を乱流となるような状態に設定し、
除塵するために固体の核粒子をエアロゾル中に投入する
場合、粉塵と核粒子との衝突回数は数式2によって求め
られる。
【0008】
【数2】
【0009】ただし、核粒子の粒子半径をac (cm)、
粒子個数濃度をnc (個/cm3 ) 、緩和時間をτc (se
c) とし、粉塵の粒子半径をad (cm),粒子個数濃度
をnd(個/cm3 ) 、緩和時間をτd (sec) とし、粒子密
度をρP ( g/cm3 ) 、流体密度をρ (g/cm3 ) 、流
体粘度をμ (g/cm・sec)、流体の動粘度をν (cm2/s
ec)、乱流エネルギー消散をε (cm2 /sec3) 、粉塵と
核粒子との衝突回数をNcdとする。 粉塵の粒子が核粒
子に衝突すると、凝集により核粒子に付着する。したが
って、衝突が起こるたびに流体中に含まれる粒子全体の
粒子数は減少する。ただし、粉塵が付着した核粒子を核
粒子とみなすとすると、核粒子数は変化せず、粒子全体
の粒子数の減少は粉塵の粒子数の減少であると考えるこ
とができる。つまり、衝突回数が多いと、粉塵の粒子数
の減少量は大きく、除塵効率も大きい。ところで、数式
2より、核粒子の粒子半径ac が一定であれば、粒子個
数濃度nc を大きくすれば、衝突回数Ncdは大きくなる
ので、粉塵の粒子数の減少量を増大させることができ
る。
粒子個数濃度をnc (個/cm3 ) 、緩和時間をτc (se
c) とし、粉塵の粒子半径をad (cm),粒子個数濃度
をnd(個/cm3 ) 、緩和時間をτd (sec) とし、粒子密
度をρP ( g/cm3 ) 、流体密度をρ (g/cm3 ) 、流
体粘度をμ (g/cm・sec)、流体の動粘度をν (cm2/s
ec)、乱流エネルギー消散をε (cm2 /sec3) 、粉塵と
核粒子との衝突回数をNcdとする。 粉塵の粒子が核粒
子に衝突すると、凝集により核粒子に付着する。したが
って、衝突が起こるたびに流体中に含まれる粒子全体の
粒子数は減少する。ただし、粉塵が付着した核粒子を核
粒子とみなすとすると、核粒子数は変化せず、粒子全体
の粒子数の減少は粉塵の粒子数の減少であると考えるこ
とができる。つまり、衝突回数が多いと、粉塵の粒子数
の減少量は大きく、除塵効率も大きい。ところで、数式
2より、核粒子の粒子半径ac が一定であれば、粒子個
数濃度nc を大きくすれば、衝突回数Ncdは大きくなる
ので、粉塵の粒子数の減少量を増大させることができ
る。
【0010】一方、数式2において、核粒子粒子半径a
c と粒子個数濃度をnc とは反比例する。したがって、
粒子半径ac が大きい核粒子を用いれば、低い粒子個数
濃度であっても同じ衝突回数とすることができる。した
がって、エアロゾル中に加える核粒子の粒径にあわせ
て、粒子個数濃度を適度に調整することにより除塵効果
を得ることができる。
c と粒子個数濃度をnc とは反比例する。したがって、
粒子半径ac が大きい核粒子を用いれば、低い粒子個数
濃度であっても同じ衝突回数とすることができる。した
がって、エアロゾル中に加える核粒子の粒径にあわせ
て、粒子個数濃度を適度に調整することにより除塵効果
を得ることができる。
【0011】このように核粒子の粒径に応じた個数濃度
で核粒子をエアロゾル中に投入すれば、核粒子や粉塵に
帯電させることなく、粉塵を核粒子に付着させることが
できる。その結果、粉塵を集塵部により捕集しやすくす
ることができる。本発明は、上記の点に鑑みてなされた
もので、核粒子や粉塵を帯電させることなく、粉塵を効
率よく除塵できる方法、およびそのための空気清浄装置
の提供を目的とする。
で核粒子をエアロゾル中に投入すれば、核粒子や粉塵に
帯電させることなく、粉塵を核粒子に付着させることが
できる。その結果、粉塵を集塵部により捕集しやすくす
ることができる。本発明は、上記の点に鑑みてなされた
もので、核粒子や粉塵を帯電させることなく、粉塵を効
率よく除塵できる方法、およびそのための空気清浄装置
の提供を目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1は、粉塵を含んだエアロゾルの状態を乱流
にするとともに、前記エアロゾル中に、固体からなる核
粒子を投入し、前記エアロゾル中において前記粉塵と前
記核粒子とを衝突させて、前記粉塵を前記核粒子に付着
させる空気清浄方法であって、前記核粒子の粒径が大き
くなるにつれて、該核粒子の個数濃度を低くするように
前記核粒子を投入するという技術的手段を採用するもの
である。
に、請求項1は、粉塵を含んだエアロゾルの状態を乱流
にするとともに、前記エアロゾル中に、固体からなる核
粒子を投入し、前記エアロゾル中において前記粉塵と前
記核粒子とを衝突させて、前記粉塵を前記核粒子に付着
させる空気清浄方法であって、前記核粒子の粒径が大き
くなるにつれて、該核粒子の個数濃度を低くするように
前記核粒子を投入するという技術的手段を採用するもの
である。
【0013】さらに請求項2では、請求項1において前
記粉塵が付着した前記核粒子を回収するという技術的手
段を採用するものである。さらに請求項3では、粉塵を
含んだエアロゾルが存在する空間部と、固体からなる核
粒子を備蓄する備蓄容器と、前記粉塵を含んだ前記エア
ロゾルの状態を乱流とせしめる送風装置と、前記空間部
内において、前記送風装置の下流に配置され、前記備蓄
容器に備蓄された前記核粒子を前記エアロゾル中に投入
させる噴出部とから構成されるという技術的手段を採用
するものである。
記粉塵が付着した前記核粒子を回収するという技術的手
段を採用するものである。さらに請求項3では、粉塵を
含んだエアロゾルが存在する空間部と、固体からなる核
粒子を備蓄する備蓄容器と、前記粉塵を含んだ前記エア
ロゾルの状態を乱流とせしめる送風装置と、前記空間部
内において、前記送風装置の下流に配置され、前記備蓄
容器に備蓄された前記核粒子を前記エアロゾル中に投入
させる噴出部とから構成されるという技術的手段を採用
するものである。
【0014】さらに請求項4では、請求項3において、
前記空間部内において、前記噴出部の下流に配置され
た、前記粉塵が付着した核粒子を捕集する集塵部と、前
記集塵部に捕集された前記核粒子を集塵部から除去する
除去手段を有する回収部とを有するという技術的手段を
採用するものである。さらに請求項5では、請求項4に
おいて、前記除去手段が、前記集塵部から前記核粒子を
吸入する吸入部からなるという技術的手段を採用するも
のである。
前記空間部内において、前記噴出部の下流に配置され
た、前記粉塵が付着した核粒子を捕集する集塵部と、前
記集塵部に捕集された前記核粒子を集塵部から除去する
除去手段を有する回収部とを有するという技術的手段を
採用するものである。さらに請求項5では、請求項4に
おいて、前記除去手段が、前記集塵部から前記核粒子を
吸入する吸入部からなるという技術的手段を採用するも
のである。
【0015】
【作用及び発明の効果】請求項1に示したように、粉塵
を含んだエアロゾルの状態を乱流とし、そのエアロゾル
中に、固体からなる核粒子を投入することによって、核
粒子と粉塵とは衝突する。この際、核粒子の粒径が大き
くなるにつれて、核粒子の個数濃度が低くなるように、
適度な核粒子の粒径と個数濃度を設定することにより、
固体である核粒子と粉塵とを帯電させることなく、粉塵
を核粒子に付着させることができるので、粉塵を除去で
きるような状態とすることができる。また、核粒子とし
て液体からなる粒子を用いる場合、細菌やかびなどが空
気清浄装置内に繁殖しやすく、臭いが生じやすい。しか
し、本発明では、核粒子が固体であることから、上記の
ような問題点は生じない。
を含んだエアロゾルの状態を乱流とし、そのエアロゾル
中に、固体からなる核粒子を投入することによって、核
粒子と粉塵とは衝突する。この際、核粒子の粒径が大き
くなるにつれて、核粒子の個数濃度が低くなるように、
適度な核粒子の粒径と個数濃度を設定することにより、
固体である核粒子と粉塵とを帯電させることなく、粉塵
を核粒子に付着させることができるので、粉塵を除去で
きるような状態とすることができる。また、核粒子とし
て液体からなる粒子を用いる場合、細菌やかびなどが空
気清浄装置内に繁殖しやすく、臭いが生じやすい。しか
し、本発明では、核粒子が固体であることから、上記の
ような問題点は生じない。
【0016】さらに、請求項2では、請求項1と同様の
作用と効果が得られるとともに、粉塵が付着した核粒子
を回収することにより、再利用することができる。請求
項3では、請求項1と同様の作用と効果が得られる。請
求項4では、請求項3と同様の作用と効果が得られると
ともに、粉塵が付着した核粒子を捕集するための集塵部
が設けられているため、粉塵が付着した核粒子を確実に
捕集でき、粉塵が付着した核粒子が再飛散することを防
止できる。また、粉塵が付着した核粒子を回収すること
によって、再利用することが可能となる。
作用と効果が得られるとともに、粉塵が付着した核粒子
を回収することにより、再利用することができる。請求
項3では、請求項1と同様の作用と効果が得られる。請
求項4では、請求項3と同様の作用と効果が得られると
ともに、粉塵が付着した核粒子を捕集するための集塵部
が設けられているため、粉塵が付着した核粒子を確実に
捕集でき、粉塵が付着した核粒子が再飛散することを防
止できる。また、粉塵が付着した核粒子を回収すること
によって、再利用することが可能となる。
【0017】請求項5では、請求項4と同様の作用と効
果が得られるとともに、容易に粉塵が付着した核粒子を
回収することができる。
果が得られるとともに、容易に粉塵が付着した核粒子を
回収することができる。
【0018】
【実施例】以下本発明を図に示す実施例に基づいて詳細
に説明する。 〔実施例1〕図1は本発明の一実施例である、車両用空
調装置に本発明を適用した場合の構成を示す模式的な図
である。空気清浄装置1は、車両用空調装置内におい
て、送風送風ブロア20と熱交換機21との間に設置さ
れる。
に説明する。 〔実施例1〕図1は本発明の一実施例である、車両用空
調装置に本発明を適用した場合の構成を示す模式的な図
である。空気清浄装置1は、車両用空調装置内におい
て、送風送風ブロア20と熱交換機21との間に設置さ
れる。
【0019】空気清浄装置1は、粉塵を含んだエアロゾ
ルが存在する空間部であるダクト16、セラミックから
なる核粒子2を備蓄する備蓄容器10と、ダクト16に
存在する、粉塵を含んだエアロゾル中に投入するための
噴出部3、粉塵が付着した核粒子2を捕集する集塵部
4、集塵部4によって捕集された核粒子2を除去し、回
収する回収部5と、送風装置である送風ブロア20とか
らなる。なお、送風ブロア20は、空気清浄装置1の一
部であり、かつ車両用空調装置の一部でもある。
ルが存在する空間部であるダクト16、セラミックから
なる核粒子2を備蓄する備蓄容器10と、ダクト16に
存在する、粉塵を含んだエアロゾル中に投入するための
噴出部3、粉塵が付着した核粒子2を捕集する集塵部
4、集塵部4によって捕集された核粒子2を除去し、回
収する回収部5と、送風装置である送風ブロア20とか
らなる。なお、送風ブロア20は、空気清浄装置1の一
部であり、かつ車両用空調装置の一部でもある。
【0020】噴出部3は、噴射ポンプ6と多数の噴出口
7aが設けられた噴出ノズル7とからなる。なお、噴出
ポンプ6と噴出ノズル7とは接続されている。集塵部4
として、充填率0.1、フィルタ厚1mm、繊維径42.
5μmのフィルタ8を用いた。図3に示したようにフィ
ルタ8は外枠8aにはめられており、外枠8aの一方の
側にはラック8bが設けられており、ラック8bと対向
する側には、フィルタ8が配置された面に凸部を有する
レール8cが設けられている。
7aが設けられた噴出ノズル7とからなる。なお、噴出
ポンプ6と噴出ノズル7とは接続されている。集塵部4
として、充填率0.1、フィルタ厚1mm、繊維径42.
5μmのフィルタ8を用いた。図3に示したようにフィ
ルタ8は外枠8aにはめられており、外枠8aの一方の
側にはラック8bが設けられており、ラック8bと対向
する側には、フィルタ8が配置された面に凸部を有する
レール8cが設けられている。
【0021】ところで、核粒子2の粒径はフィルタ8に
捕集され得る大きさである必要がある。上記に示した特
性をもつフィルタ8の場合、図2に示したように、粒径
が1μm以上であれば、優れた除塵効果を示す。したが
って、核粒子2として、粒径が1μm以上のものが望ま
しい。回収部5は、フィルタ8によって捕集された核粒
子2を吸い込むことにより、捕集された核粒子2をフィ
ルタ8から除去し回収する吸入部9と、フィルタ8の通
気抵抗を検知する装置である差圧計11とからなる。な
お、吸入部9は、連結手段であるパイプ12を介して備
蓄容器10と接続されている。吸入部9はパイプ状の胴
部13と、吸入ポンプ14と、上下に移動可能な伸縮自
在なダクト15とからなる。ダクト15は胴部13に連
通しており、ダクト15を介して吸入ポンプ14と胴部
13は接続されている。胴部13の一端にはレール8c
とかみ合うように溝13cが形成されている。一方、他
端にはモータ13aとモータ13aに取りつけられたピ
ニオンギア13bが設けられている。また、胴部13の
中間部には吸入口(図示なし)が設けられており、吸入
口(図示なし)はフィルタ8の、核粒子2が付着する側
の面に接している。なお、ピニオンギア13bはフィル
タ8の外枠8aに設けられたラック8bと噛み合うよう
になっており、モータ13aの回転とダクト15が伸縮
することによって、吸込口(図示なし)はフィルタ8を
上下に移動するようになっている。
捕集され得る大きさである必要がある。上記に示した特
性をもつフィルタ8の場合、図2に示したように、粒径
が1μm以上であれば、優れた除塵効果を示す。したが
って、核粒子2として、粒径が1μm以上のものが望ま
しい。回収部5は、フィルタ8によって捕集された核粒
子2を吸い込むことにより、捕集された核粒子2をフィ
ルタ8から除去し回収する吸入部9と、フィルタ8の通
気抵抗を検知する装置である差圧計11とからなる。な
お、吸入部9は、連結手段であるパイプ12を介して備
蓄容器10と接続されている。吸入部9はパイプ状の胴
部13と、吸入ポンプ14と、上下に移動可能な伸縮自
在なダクト15とからなる。ダクト15は胴部13に連
通しており、ダクト15を介して吸入ポンプ14と胴部
13は接続されている。胴部13の一端にはレール8c
とかみ合うように溝13cが形成されている。一方、他
端にはモータ13aとモータ13aに取りつけられたピ
ニオンギア13bが設けられている。また、胴部13の
中間部には吸入口(図示なし)が設けられており、吸入
口(図示なし)はフィルタ8の、核粒子2が付着する側
の面に接している。なお、ピニオンギア13bはフィル
タ8の外枠8aに設けられたラック8bと噛み合うよう
になっており、モータ13aの回転とダクト15が伸縮
することによって、吸込口(図示なし)はフィルタ8を
上下に移動するようになっている。
【0022】上記構成からなる空気清浄装置1を車両用
空調装置に取り付けた状態を図1に示した。粉塵を含ん
だエアロゾルが存在する空間部であるダクト16は、空
気採取口17を介して外気と、および通風口18を介し
て室内と連通している。ダクト16の空気採取口17側
に噴射ノズル7を設置する。また、室内側に噴射ノズル
7から所定の距離だけ離れた位置に集塵部4であるフィ
ルタ8を設置する。フィルタ8の、核粒子2が付着する
側の面に、吸入部9の吸入口(図示なし)が接するよう
に吸入部9を配置する。吸入部9に接続された伸縮自在
なダクト15は、ダクト16を貫通するように配置され
る。さらに、核粒子2を備蓄した備蓄容器10は吸入ポ
ンプ14を介してダクト15と連通しており、ダクト1
6の外部に配置される。なお、備蓄容器10はパイプ1
2を介して噴射ポンプ6に接続されている。このように
噴出部3、集塵部4、回収部5とを配置することによっ
て、核粒子2は、噴出部3、ダクト16、集塵部4、回
収部5、備蓄容器10によって形成されるループの中を
移動する。なお、車両用空調装置において、空気の流れ
は図1中の矢印Aであり、ダクト16中で核粒子2は矢
印Aの方向へ移動する。
空調装置に取り付けた状態を図1に示した。粉塵を含ん
だエアロゾルが存在する空間部であるダクト16は、空
気採取口17を介して外気と、および通風口18を介し
て室内と連通している。ダクト16の空気採取口17側
に噴射ノズル7を設置する。また、室内側に噴射ノズル
7から所定の距離だけ離れた位置に集塵部4であるフィ
ルタ8を設置する。フィルタ8の、核粒子2が付着する
側の面に、吸入部9の吸入口(図示なし)が接するよう
に吸入部9を配置する。吸入部9に接続された伸縮自在
なダクト15は、ダクト16を貫通するように配置され
る。さらに、核粒子2を備蓄した備蓄容器10は吸入ポ
ンプ14を介してダクト15と連通しており、ダクト1
6の外部に配置される。なお、備蓄容器10はパイプ1
2を介して噴射ポンプ6に接続されている。このように
噴出部3、集塵部4、回収部5とを配置することによっ
て、核粒子2は、噴出部3、ダクト16、集塵部4、回
収部5、備蓄容器10によって形成されるループの中を
移動する。なお、車両用空調装置において、空気の流れ
は図1中の矢印Aであり、ダクト16中で核粒子2は矢
印Aの方向へ移動する。
【0023】なお、図1中の、19は内外気切替え用ダ
ンパ、20は送風ブロア、21は熱交換機、22はエア
ミックスダンパ、23はヒータコア、24は膨張弁、2
5は空気清浄装置1を制御するCPUである。続いて本
実施例の作動について説明する。備蓄容器10に蓄えら
れた核粒子2は噴射ポンプ6によって噴出ノズル7に送
られ、噴出口7aからダクト16にまんべんなく噴出さ
れる。一方、送風ブロア20を作動させると、空気採取
口17から、タバコの煙などの粉塵を含んだ空気がダク
ト16に侵入する。
ンパ、20は送風ブロア、21は熱交換機、22はエア
ミックスダンパ、23はヒータコア、24は膨張弁、2
5は空気清浄装置1を制御するCPUである。続いて本
実施例の作動について説明する。備蓄容器10に蓄えら
れた核粒子2は噴射ポンプ6によって噴出ノズル7に送
られ、噴出口7aからダクト16にまんべんなく噴出さ
れる。一方、送風ブロア20を作動させると、空気採取
口17から、タバコの煙などの粉塵を含んだ空気がダク
ト16に侵入する。
【0024】粉塵と噴出ノズル7から噴出された核粒子
2は、送風ブロア20から得られる気流により、ダクト
16の中を図1中矢印A方向へと移動する。この際、ダ
クト中の気流は乱流であり、ダクト16の中を移動する
間に核粒子2と粉塵とは、数式2によって示される回数
だけ互いに衝突を繰り返し、凝集によって粉塵は核粒子
2に付着する。核粒子2の粒径はそれ自身のみでもフィ
ルタ8により回収され得る大きさであるので、粉塵は核
粒子2とともに、フィルタ8によって捕集される。
2は、送風ブロア20から得られる気流により、ダクト
16の中を図1中矢印A方向へと移動する。この際、ダ
クト中の気流は乱流であり、ダクト16の中を移動する
間に核粒子2と粉塵とは、数式2によって示される回数
だけ互いに衝突を繰り返し、凝集によって粉塵は核粒子
2に付着する。核粒子2の粒径はそれ自身のみでもフィ
ルタ8により回収され得る大きさであるので、粉塵は核
粒子2とともに、フィルタ8によって捕集される。
【0025】数式2において、核粒子2の粒径は一定で
あるので、核粒子2の粒子個数濃度を増大させれば、核
粒子2と粉塵の粒子との衝突回数を増やすことができ
る。衝突回数が増えると、粉塵が核粒子2に付着するこ
とにより除塵される粉塵の量は増加する。ところで、数
式2において、核粒子2の粒径と核粒子2の個数濃度は
反比例の関係にあるので、核粒子2の粒径を大きくすれ
ば、核粒子2の粒子個数濃度は低くても、エアロゾル中
の粉塵は充分に除塵される。
あるので、核粒子2の粒子個数濃度を増大させれば、核
粒子2と粉塵の粒子との衝突回数を増やすことができ
る。衝突回数が増えると、粉塵が核粒子2に付着するこ
とにより除塵される粉塵の量は増加する。ところで、数
式2において、核粒子2の粒径と核粒子2の個数濃度は
反比例の関係にあるので、核粒子2の粒径を大きくすれ
ば、核粒子2の粒子個数濃度は低くても、エアロゾル中
の粉塵は充分に除塵される。
【0026】以下、本発明において、粒径0.3μm、
初期粒子個数濃度が9.46×10 5 個/cm3 の粉塵
を、風速200cm/sec で直径20cm、長さ50cmの円
形ダクトに流した場合に、粒径が1μmおよび2μmの
核粒子を、それぞれ表1および表2に示した粒子個数濃
度で加えた際の除塵効率について、表1および表2に示
した。また、同様の条件下において、粉塵の粒子個数濃
度が初期粒子個数濃度の1/10となる、つまり粉塵の
90%が凝集によって核粒子に付着するのに必要な核粒
子の個数濃度について、表3に示した。なお、粒子個数
濃度は光散乱式の粉塵計で測定した。
初期粒子個数濃度が9.46×10 5 個/cm3 の粉塵
を、風速200cm/sec で直径20cm、長さ50cmの円
形ダクトに流した場合に、粒径が1μmおよび2μmの
核粒子を、それぞれ表1および表2に示した粒子個数濃
度で加えた際の除塵効率について、表1および表2に示
した。また、同様の条件下において、粉塵の粒子個数濃
度が初期粒子個数濃度の1/10となる、つまり粉塵の
90%が凝集によって核粒子に付着するのに必要な核粒
子の個数濃度について、表3に示した。なお、粒子個数
濃度は光散乱式の粉塵計で測定した。
【0027】
【表1】
【0028】
【表2】
【0029】
【表3】 表1、2に示したように、核粒子2の粒子個数濃度が大
きくなるにつれて、除塵される粉塵の量が増大し、その
結果、除塵効率は上昇する。
きくなるにつれて、除塵される粉塵の量が増大し、その
結果、除塵効率は上昇する。
【0030】また、表3に示したように,核粒子2の粒
径が大きくなるにつれて、粉塵の90%を除塵するため
に必要な核粒子2の粒子個数濃度は低くなる。したがっ
て、核粒子2の粒径が大きいほど必要な核粒子の量は少
なくてもよい。しかし、核粒子2の粒径が大きすぎる
と、核粒子2が気流にうまくのることができず、理想的
な凝集が起こりにくいので、核粒子2の粒径は100μ
m以下が望ましい。
径が大きくなるにつれて、粉塵の90%を除塵するため
に必要な核粒子2の粒子個数濃度は低くなる。したがっ
て、核粒子2の粒径が大きいほど必要な核粒子の量は少
なくてもよい。しかし、核粒子2の粒径が大きすぎる
と、核粒子2が気流にうまくのることができず、理想的
な凝集が起こりにくいので、核粒子2の粒径は100μ
m以下が望ましい。
【0031】ところで、フィルタ8の通気抵抗は差圧計
11によって測定される。フィルタ8の通気抵抗があら
かじめ設定した閾値を超えたり、備蓄容器10内の核粒
子2の量が一定量以下となった場合、吸入ポンプ14に
よりフィルタ8に付着した核粒子2は吸入口(図示な
し)から吸入され、ダクト15を介して備蓄容器10に
回収され、蓄えられる。なお、以上に示した核粒子2の
回収、供給はCPU25によって制御される。
11によって測定される。フィルタ8の通気抵抗があら
かじめ設定した閾値を超えたり、備蓄容器10内の核粒
子2の量が一定量以下となった場合、吸入ポンプ14に
よりフィルタ8に付着した核粒子2は吸入口(図示な
し)から吸入され、ダクト15を介して備蓄容器10に
回収され、蓄えられる。なお、以上に示した核粒子2の
回収、供給はCPU25によって制御される。
【0032】以上のように、固体からなる核粒子2を、
その粒径に応じた適度な個数濃度で粉塵に加えること
で、核粒子2や粉塵に荷電させることなく、核粒子2と
粉塵を凝集させることができる。そのため、核粒子2や
粉塵に荷電させるための装置を必要とせず、簡潔な構造
の空気清浄装置1とすることができる。また、それとと
もにコストを低くすることができる。
その粒径に応じた適度な個数濃度で粉塵に加えること
で、核粒子2や粉塵に荷電させることなく、核粒子2と
粉塵を凝集させることができる。そのため、核粒子2や
粉塵に荷電させるための装置を必要とせず、簡潔な構造
の空気清浄装置1とすることができる。また、それとと
もにコストを低くすることができる。
【0033】さらに、核粒子2や粉塵に荷電させること
なく、核粒子2と粉塵を凝集させることができるので、
容易にフィルタ8から回収することができる。また、核
粒子2として液体の粒子を用いると、細菌やかびなどが
空気清浄装置内に繁殖しやすく、臭いが生じやすい。ま
た、そのため、なんらかの除湿手段を必要とする。しか
し、本発明では核粒子2として固体の粒子を用いること
から、上記のような問題点は発生しない。また、本発明
では核粒子2として固体の粒子を用いることから、より
容易にフィルタ8から粒子を回収しやすい。
なく、核粒子2と粉塵を凝集させることができるので、
容易にフィルタ8から回収することができる。また、核
粒子2として液体の粒子を用いると、細菌やかびなどが
空気清浄装置内に繁殖しやすく、臭いが生じやすい。ま
た、そのため、なんらかの除湿手段を必要とする。しか
し、本発明では核粒子2として固体の粒子を用いること
から、上記のような問題点は発生しない。また、本発明
では核粒子2として固体の粒子を用いることから、より
容易にフィルタ8から粒子を回収しやすい。
【0034】〔実施例2〕次に、フィルタに振動を加え
ることにより、核粒子をフィルタから除去する回収部を
有する実施例について示す。図4は実施例2の回収部の
一部の模式図である。回収部5は、振動部材である振動
子26と、切替え部材であるふたつのダンパ27、28
と回収管29と、差圧計11とからなる。回収管29が
配置されるダクト16の下面には取込口30が開口して
いる。取込口30のへりの、空気の流れの下流側には壁
面31がダクト16の気流を一部遮るように配置され
る。なお、この壁面31の最上部にはフィルタ8が取り
付けられている。この際、フィルタ8はダクト16の通
風方向と平行に配置する。また、フィルタ8の側面には
振動子26が設けられ、CPU25により制御されてい
る。
ることにより、核粒子をフィルタから除去する回収部を
有する実施例について示す。図4は実施例2の回収部の
一部の模式図である。回収部5は、振動部材である振動
子26と、切替え部材であるふたつのダンパ27、28
と回収管29と、差圧計11とからなる。回収管29が
配置されるダクト16の下面には取込口30が開口して
いる。取込口30のへりの、空気の流れの下流側には壁
面31がダクト16の気流を一部遮るように配置され
る。なお、この壁面31の最上部にはフィルタ8が取り
付けられている。この際、フィルタ8はダクト16の通
風方向と平行に配置する。また、フィルタ8の側面には
振動子26が設けられ、CPU25により制御されてい
る。
【0035】ダンパ27はダクト16の上面に、ダンパ
28はダクト16の下面にそれぞれ設けられている。た
だし、ダンパ27、ダンパ28とも、ダクト16の気流
を遮るような状態となる場合には、フィルタ8の、壁面
31と対向する側に、ダンパ27、28の端部が接続す
るような位置に配置する。なお、空気採取口17には、
図示しないが、除塵用のフィルタが設けられている。こ
のフィルタは、空調時と核粒子2の回収時には、その状
態が切り替わるようになっており、核粒子2の回収時の
み作動し、ダクト16中に清浄な空気を採取できるよう
になっている。
28はダクト16の下面にそれぞれ設けられている。た
だし、ダンパ27、ダンパ28とも、ダクト16の気流
を遮るような状態となる場合には、フィルタ8の、壁面
31と対向する側に、ダンパ27、28の端部が接続す
るような位置に配置する。なお、空気採取口17には、
図示しないが、除塵用のフィルタが設けられている。こ
のフィルタは、空調時と核粒子2の回収時には、その状
態が切り替わるようになっており、核粒子2の回収時の
み作動し、ダクト16中に清浄な空気を採取できるよう
になっている。
【0036】なお、その他の構成については、実施例1
と同様であるので説明を省略する。次に本実施例の作動
について説明する。図4(a)には、空調時のダンパ2
7、28の状態を、また図4(b)には、核粒子2の回
収時のダンパ27、28の状態を示した。空調時にはダ
ンパ27は、ダクト16の気流を遮るような状態になっ
ている。一方、ダンパ28はダクト16の通風方向と平
行に配置され、取込口30を塞ぐような状態になってい
る。そのため、ダクト16中の気流は図中矢印Bの方向
となり、粉塵が付着した核粒子2はフィルタ8により捕
集される。
と同様であるので説明を省略する。次に本実施例の作動
について説明する。図4(a)には、空調時のダンパ2
7、28の状態を、また図4(b)には、核粒子2の回
収時のダンパ27、28の状態を示した。空調時にはダ
ンパ27は、ダクト16の気流を遮るような状態になっ
ている。一方、ダンパ28はダクト16の通風方向と平
行に配置され、取込口30を塞ぐような状態になってい
る。そのため、ダクト16中の気流は図中矢印Bの方向
となり、粉塵が付着した核粒子2はフィルタ8により捕
集される。
【0037】核粒子2の回収時にはダンパ27は、ダク
ト16の気流を遮らないような状態に切り換える。一
方、ダンパ28は、ダクト16の気流を遮るような状態
になっており、取込口30は開口している。そのため、
ダクト16中の気流は図中矢印Cの方向となるととも
に、振動子26が振動することによって、フィルタ8に
捕集された粉塵が付着した核粒子2はフィルタ8から振
るい落とされ、取込口30を経て回収管29へ回収され
る。
ト16の気流を遮らないような状態に切り換える。一
方、ダンパ28は、ダクト16の気流を遮るような状態
になっており、取込口30は開口している。そのため、
ダクト16中の気流は図中矢印Cの方向となるととも
に、振動子26が振動することによって、フィルタ8に
捕集された粉塵が付着した核粒子2はフィルタ8から振
るい落とされ、取込口30を経て回収管29へ回収され
る。
【0038】このように、ダクト16中に設けた二つの
ダンパ27、28の状態を切り換えることによって、フ
ィルタ8に対するダクト16中の気流の向きが変わると
ともに、回収時に振動子26を振動させることで、フィ
ルタ8に捕集された粉塵が付着した核粒子2を効率良く
回収することができる。なお、本実施例では、核粒子の
材質をセラミックとしたが、ポリプロピレンやガラスな
どを用いてもよく、その材質は特に限定されない。
ダンパ27、28の状態を切り換えることによって、フ
ィルタ8に対するダクト16中の気流の向きが変わると
ともに、回収時に振動子26を振動させることで、フィ
ルタ8に捕集された粉塵が付着した核粒子2を効率良く
回収することができる。なお、本実施例では、核粒子の
材質をセラミックとしたが、ポリプロピレンやガラスな
どを用いてもよく、その材質は特に限定されない。
【0039】また、本実施例では、車両用空調装置に適
用した場合について示したが、家電用のエアコンや、精
密機械や薬品、食品などの製造工程などに使用される清
浄室などにも適用することが可能であり、本発明の用途
をこれに限定するものではない。また、本実施例では空
気清浄装置1を空調装置に組み込んで配置したが、図5
に示したように、空気清浄装置1を空調装置の前段階に
配置してもよい。すなわち、空気清浄装置1を配置する
位置はこれに限定するものではない。
用した場合について示したが、家電用のエアコンや、精
密機械や薬品、食品などの製造工程などに使用される清
浄室などにも適用することが可能であり、本発明の用途
をこれに限定するものではない。また、本実施例では空
気清浄装置1を空調装置に組み込んで配置したが、図5
に示したように、空気清浄装置1を空調装置の前段階に
配置してもよい。すなわち、空気清浄装置1を配置する
位置はこれに限定するものではない。
【0040】なお、実施例1では、吸入部を、伸縮自在
なダクトとしたが、図6に示したようにダクト15の一
端に吸入口13を取り付け、該ダクト15の一端を中心
として、吸入口13が回転するような構造としてもよ
い。ただし、この場合、フィルタ8は円形であると効率
良くフィルタ8に捕集された核粒子を回収することがで
きる。このように、フィルタの形状および吸入部の形態
は、様々な変形が可能であり、以上に示したものに限定
されるものではない。
なダクトとしたが、図6に示したようにダクト15の一
端に吸入口13を取り付け、該ダクト15の一端を中心
として、吸入口13が回転するような構造としてもよ
い。ただし、この場合、フィルタ8は円形であると効率
良くフィルタ8に捕集された核粒子を回収することがで
きる。このように、フィルタの形状および吸入部の形態
は、様々な変形が可能であり、以上に示したものに限定
されるものではない。
【図1】実施例1を示す模式図である。
【図2】フィルタ8を空気清浄装置1に用いた場合の、
核粒子2の粒径と除塵効率との関係を示す図である。
核粒子2の粒径と除塵効率との関係を示す図である。
【図3】集塵部4および吸入部9を示す斜視図である。
【図4】実施例2を示す模式図である。
【図5】その他の実施例を示す模式図である。
【図6】その他の実施例を示す模式図である。
1 空気清浄装置 2 核粒子 3 噴出部 4 集塵部 5 回収部 9 吸入部 10 備蓄容器 12 連結手段であるパイプ 16 粉塵を含んだエアロゾルが存在する空間部である
ダクト 20 送風装置である送風ブロア 26 振動部材である振動子 27 切替え部材であるダンパ 28 切替え部材であるダンパ
ダクト 20 送風装置である送風ブロア 26 振動部材である振動子 27 切替え部材であるダンパ 28 切替え部材であるダンパ
Claims (5)
- 【請求項1】粉塵を含んだエアロゾルの状態を乱流にす
るとともに、前記エアロゾル中に、固体からなる核粒子
を投入し、前記エアロゾル中において前記粉塵と前記核
粒子とを衝突させて、前記粉塵を前記核粒子に付着させ
る空気清浄方法であって、前記核粒子の粒径が大きくな
るにつれて、該核粒子の個数濃度を低くするように前記
核粒子を投入することを特徴とする空気清浄方法。 - 【請求項2】前記粉塵が付着した前記核粒子を回収する
ことを特徴とする請求項1記載の空気浄化方法。 - 【請求項3】粉塵を含んだエアロゾルが存在する空間部
と、固体からなる核粒子を備蓄する備蓄容器と、前記粉
塵を含んだ前記エアロゾルの状態を乱流とせしめる送風
装置と、前記空間部内において、前記送風装置の下流に
配置され、前記備蓄容器に備蓄された前記核粒子を前記
エアロゾル中に投入させる噴出部とから構成されること
を特徴とする空気清浄装置。 - 【請求項4】前記空間部内において、前記噴出部の下流
に配置された、前記粉塵が付着した核粒子を捕集する集
塵部と、前記集塵部に捕集された前記核粒子を集塵部か
ら除去する回収部とを有することを特徴とする請求項3
記載の空気清浄装置。 - 【請求項5】前記除去手段が、前記集塵部から前記核粒
子を吸入する吸入部からなることを特徴とする請求項4
記載の空気清浄装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28059894A JPH08131748A (ja) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | 空気清浄方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28059894A JPH08131748A (ja) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | 空気清浄方法およびその装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08131748A true JPH08131748A (ja) | 1996-05-28 |
Family
ID=17627270
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28059894A Withdrawn JPH08131748A (ja) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | 空気清浄方法およびその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08131748A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004079270A1 (ja) * | 2003-03-04 | 2004-09-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | エアフィルタの自動清掃機能付き室内ユニットを備えた空気調和機 |
CN102077034A (zh) * | 2009-04-30 | 2011-05-25 | 大金工业株式会社 | 空调装置的室内机组 |
-
1994
- 1994-11-15 JP JP28059894A patent/JPH08131748A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004079270A1 (ja) * | 2003-03-04 | 2004-09-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | エアフィルタの自動清掃機能付き室内ユニットを備えた空気調和機 |
CN102077034A (zh) * | 2009-04-30 | 2011-05-25 | 大金工业株式会社 | 空调装置的室内机组 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020115 |