JPH1157368A - 空気清浄機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】比較的に簡単な構成によって水槽内などでの細
菌，カビ類などの発生及び室内への放出を抑制できる空
気清浄機を提供すること。 【解決手段】気液接触部３６と、液滴分離部３７と、気
液接触部，液滴分離部を含む空気の流動経路に配置した
ファン３２と、水槽３５と、この水槽内の液体を気液接
触部内で噴射し微細な液滴を形成する噴射手段４８，４
９と、これらの部品を囲んだケ−シング２１とを具備し
た空気清浄機において、前記液滴分離部の軸中心部分に
紫外線透過性の中空体３７Ａを配置すると共に、その内
部に紫外線ランプ３７Ｂを配置し、かつ中空体の外面又
は中空体に対向する液滴分離部の内壁面に光触媒層３７
Ｃを形成することにより、細菌などを制菌し、室内への
放出を抑制した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は空気清浄機に関
し、特に気液接触部と液滴分離部とを備え、液滴分離部
から放出される微細水滴を利用して空気などを清浄化す
る空気清浄機において、細菌，かび類などの発生及び放
出の抑制機構の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種空気清浄機は、例えば図７
に示すように構成されている。同図において、１は室内
の空気を強制的に吸い込むためのファンであって、空気
の流動経路、例えばダクトの任意部分に配置されてい
る。このダクトの一端には空気吸い込み口が形成されて
おり、この空気吸い込み口には比較的に粒径の大きなゴ
ミなどを除去するフィルタ２が配置されている。このダ
クトの他端は気液接触部３が結合されている。この気液
接触部３は筒状に構成されており、その軸中心部分には
パイプが立設されており、所定部分に液体を噴射させる
複数の噴射ノズル４が放射状に配置されている。気液接
触部３の隣接部分には連通口５を介して液滴分離部６が
配置されている。この液滴分離部６は筒状に構成されて
おり、上部に清浄化された空気の排出口７が形成されて
いる。気液接触部３の軸中心部分に立設されたパイプの
下端にはポンプ８が接続されている。特に、気液接触部
３及び液滴分離部６の下方には給水タンク９から給水さ
れた液体、例えば水が貯えられる水槽１０が設けられて
おり、この水槽１０に貯えられた水はポンプ８によって
パイプに配置された噴射ノズル４から噴射されるように
構成されている。

【０００３】このように構成された空気清浄機は次のよ
うに動作する。図７の状態において、まず、ファン１を
回転・駆動させると、室内の空気がフィルタ２を介して
ダクト内に吸い込まれる。尚、この際に、空気と共に吸
い込まれた粒径の大きなゴミなどはフィルタ２によって
ダクト内への流動は阻止される。ダクトに吸い込まれた
空気は気液接触部３に送り込まれる。特に、この空気は
気液接触部３の筒状部の内周に沿うように導入されるた
めに、気液接触部３の内壁面に沿って旋回しながら下降
する。

【０００４】一方、水槽１０に貯えられた水はポンプ８
によってパイプ内を圧送され、噴射ノズル４から気液接
触部３の内壁面に向けて噴射される。噴射ノズル４から
噴射された微細な水滴は気液接触部３の内壁面に衝突す
ることによってより一層に微細化されると同時に、旋回
中の空気と接触・混合されて旋回しながら下降し、連通
口５から液滴分離部６に導入される。空気と微細な水滴
との接触により、空気に含まれる微細なゴミ，煙草の煙
などはすべてが水滴に付着される。ゴミなどの付着した
水滴はゴミなどの大きさに応じて種々の粒径となり、当
初より大径化される。特に、粒径が大きな水滴は空気と
水滴との混合気に付与される旋回力によって旋回できな
くなり、落下したり、或いは気液接触部３の内壁面に衝
突して内壁面に伝って水槽１０に流れ落ちる。

【０００５】次いで、液滴分離部６に導入された空気と
微細な水滴との混合気には、液滴分離部６の上部に排気
口７が形成されていることもあって、有効に旋回力が作
用する。このために、混合気は液滴分離部６の内壁面に
沿って旋回しながら上昇する。この際に、混合気には旋
回による遠心力が作用するために、ゴミなどが付着して
いないと思われるミスト状の水滴を含む混合気だけが旋
回・上昇し、例えば微細なゴミなどが付着したり、或い
はゴミなどが付着していないものの粒径が数十μｍ以上
の水滴は混合気から分離され、水槽１０に落下し回収さ
れる。尚、水槽１０の水は長期間の使用によって汚れる
ために、定期的に新しい水に交換される。そして、排気
口７からは清浄化された空気及び水のミストが室内に継
続的に放出されることにより、室内の清浄化が促進され
る。尚、排気口７から放出されるミストの粒度分布はほ
ぼ０．５μｍ以下のものの占める割合が主体的になって
いる。

【０００６】このように構成された空気清浄機によれ
ば、排気口７から清浄化された空気及び水のミストが室
内に継続的に放出されることによって、室内の清浄化が
促進されるのであるが、特に、ミストが室内を循環する
際に、空気中の微細なゴミ，煙草の煙や臭いなどを取り
込んで再び空気清浄機に吸い込まれるために、より品位
の高い清浄化が期待できるし、さらには噴射ノズル４か
ら噴射された水が気液接触部３の内壁面に衝突して微細
化され、空気と接触・混合される際にマイナスイオンが
多量に発生されるために、森や滝の近辺の自然環境に近
い状態が実現可能となり、心身の爽快感が得られるもの
である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この空気清
浄機は、気液接触部３に導入された空気と噴射ノズル４
から噴射され微細化された水滴との接触・混合に基づい
て空気に含まれる微細なゴミなどを水滴に付着させると
共に、ゴミなどの付着した粒径の大きな水滴を気液接触
部３及び液滴分離部６にて遠心力を利用して水槽１０に
落下させ、清浄化された空気及び水のミストだけを排気
口７から室内に継続的に放出することによって、室内の
清浄化を促進するものであるが、空気に含まれる微細な
ゴミなどは殆んどが水滴と共に水槽１０に収容される。

【０００８】しかしながら、気液接触部３に導入される
空気には微細なゴミの他に、細菌，カビ類なども含まれ
ることがあることから、これらが水槽１０に収容され、
条件が満たされると繁殖し、水質が損なわれたり、藻や
カビ類などが発生したりするようになる。特に、細菌，
カビ類などが例えば１〜２μｍ以下の超微細な場合に
は、これらを含む水は噴射ノズル４から噴射され、空気
と混合されるものの、気液接触部３及び液滴分離部６に
おいて混合気に遠心力が作用しても混合気から分離する
ことができなくなることがある。従って、排気口７から
は清浄化された空気と共に室内に放出されるという危険
性を有している。

【０００９】それ故に、本発明の目的は、比較的に簡単
な構成によって水槽内などでの細菌，カビ類などの発生
及び室内への放出を抑制できる空気清浄機を提供するこ
とにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】従って、本発明は、上述
の目的を達成するために、気液接触部と、液滴分離部
と、気液接触部，液滴分離部を含む空気の流動経路に配
置したファンと、水槽と、この水槽内の液体を気液接触
部内で噴射し微細な液滴を形成する噴射手段と、これら
の部品を囲んだケ−シングとを具備した空気清浄機にお
いて、前記気液接触部，液滴分離部，水槽のいずれかに
紫外線発生装置を配置したことを特徴とする。

【００１１】又、本発明の第２の発明は、気液接触部
と、液滴分離部と、気液接触部，液滴分離部を含む空気
の流動経路に配置したファンと、水槽と、この水槽内の
液体を気液接触部内で噴射し微細な液滴を形成する噴射
手段と、これらの部品を囲んだケ−シングとを具備した
空気清浄機において、前記液滴分離部の軸中心部分に紫
外線発生装置を配置したことを特徴とし、第３の発明
は、前記液滴分離部の軸中心部分に紫外線透過性の中空
体を配置すると共に、その内部に紫外線発生装置を配置
したことを特徴とする。

【００１２】又、本発明の第４の発明は、気液接触部
と、液滴分離部と、気液接触部，液滴分離部を含む空気
の流動経路に配置したファンと、水槽と、この水槽内の
液体を気液接触部内で噴射し微細な液滴を形成する噴射
手段と、これらの部品を囲んだケ−シングとを具備した
空気清浄機において、前記液滴分離部の軸中心部分に紫
外線発生装置を配置すると共に、紫外線の照射部分に光
触媒層を形成したことを特徴とする。

【００１３】さらに、本発明の第５の発明は、気液接触
部と、液滴分離部と、気液接触部，液滴分離部を含む空
気の流動経路に配置したファンと、水槽と、この水槽内
の液体を気液接触部内で噴射し微細な液滴を形成する噴
射手段と、これらの部品を囲んだケ−シングとを具備し
た空気清浄機において、前記液滴分離部の軸中心部分に
紫外線透過性の中空体を配置すると共に、その内部に紫
外線発生装置を配置し、かつ中空体の外面又は中空体に
対向する液滴分離部の内壁面に光触媒層を形成したこと
を特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる空気清浄機
の１実施例について図１〜図６を参照して説明する。同
図において、２０は空気清浄機であって、例えば外装ケ
−シング２１と内部ケ−シング２２とからなる二重構造
のケ−シングを有しており、外装ケ−シング２１の前面
部分は左右に開閉可能な扉２３，２４で、上部は上方に
取り外し可能なトップカバ−２５でそれぞれ構成されて
いる。一方の扉２３の内側には給水タンク２６が、凹所
２７を利用して収納・配置されている。この扉２３の下
方にはル−バによる吸い込み口２８が、内部ケ−シング
２２の通気孔２２ａに対向するように形成されており、
トップカバ−２５の前面部分にル−バによる清浄化され
た空気及び水のミストの排気口３０が形成されている。
尚、他方の扉２４の内面には制御回路基板２９が取り付
けられている。

【００１５】上述の外装ケ−シング２１は、例えば図示
しないキャスタを有する長方形の本体ベ−ス３１に載置
されており、この本体ベ−ス３１には室内の空気を取り
入れるためのファン３２，水噴射用のポンプ３３，排水
用のポンプ３４が設置されており、これらの上方に水槽
３５が、脚３５ａに載置して配置されており、さらに水
槽３５の上方に気液接触部３６と液滴分離部３７とが並
立状態で配置されている。

【００１６】上述の水槽３５には蓋４０がネジを用いて
固定されており、この蓋４０には気液接触部３６と液滴
分離部３７とが垂直に配置されている。この気液接触部
３６は、例えば水槽内部分３６ａと中間部分３６ｂと上
側部分３６ｃとに、液滴分離部３７は、例えば水槽内部
分３７ａと中間部分３７ｂとにそれぞれ分離可能なるよ
うに構成されており、各水槽内部分３６ａ，３７ａ、蓋
４０及び後述の給水口５２は、例えば樹脂材によって一
体的に成形されている。特に、液滴分離部３７の中心部
分には紫外線透過性の中空体３７Ａが配置されており、
その内部には紫外線発生装置、例えば紫外線ランプ３７
Ｂがソケット３７Ｂａを利用して収納・配置されてい
る。この紫外線ランプ３７Ｂに対向し、紫外線の照射さ
れる液滴分離部３７の内壁面（水槽内部分３７ａと中間
部分３７ｂの内壁面）には酸化チタン（ＴｉＯ₂ ）など
の光触媒層３７Ｃが形成されている。尚、この光触媒層
３７Ｃは中空体３７Ａの外表面に形成することもでき
る。この液滴分離部３７の上方には円筒状の上向きの出
口５１が設けられている。

【００１７】又、蓋４０に配置された気液接触部３６と
液滴分離部３７とは下部で、かつ水槽３５の液面より上
方において連通管４１により接線方向に連通・接続され
ている。気液接触部３６の上部には空気の導入口４３が
設けられており、この導入口４３は下方に配置されたフ
ァン３２から立ち上げた後、水平に導いた矩形断面のダ
クト４４に接続されている。気液接触部３６の中心部に
は噴射用のポンプ３３の排出口に送水管３８を介して接
続されたパイプ４５が垂直に配置されており、このパイ
プ４５の上下２個所には円板４６，４７が固定され、円
板４６，４７に向けて水を噴射する噴射手段、例えばノ
ズル４８，４９がパイプ４５に連通するように配置され
ている。図２において、蓋４０の左側部分には角錐凹面
状の給水口５２が設けられており、給水タンク２６はこ
の給水口５２に対向するように蓋４０に載置されてい
る。

【００１８】上述の内部ケ−シング２２の上部には、液
滴分離部３７の出口５１から放出される清浄化された空
気と水のミストとの混合気の旋回運動を水平方向に方向
転換する排出通路５５が設けられている。この排出通路
５５の断面積は液滴分離部３７の出口５１の断面積より
十分に大きくなるように設定されている。この排出通路
５５は内部ケ−シング２２の上端に取り付けた天板５６
とこの天板５６の上に下向きに乗せた浅い箱体５７とで
構成されており、液滴分離部３７の出口部分が嵌入され
る通路入口５５ａと外装ケ−シング２１の前面の排出口
３０に連通する通路出口５５ｂとを備えている。上記天
板５６には箱体５７の形状に合わせた隆起部５６ａが形
成されており、この隆起部５６ａの部分に箱体５７が嵌
合され、箱体側に形成した複数の爪５７ａを天板側にあ
けた孔５６ｂに係合させて天板５６と箱体５７とが一体
化されている。又、通路出口５５ｂの近傍には案内板５
８が配置されており、天板５６との間に隙間５５ｃが形
成されている。

【００１９】次に、この空気清浄機の動作について説明
する。室内の空気は外装ケ−シング２１の前面の吸気口
２８，内部ケ−シング２２の通気孔２４を介してファン
３２に吸い込まれ、ダクト４４を通って気液接触部３６
に導入され、その内部を内壁面に沿って旋回しながら下
降する。一方、ポンプ３３は水槽３５の水を底部の吸い
込みホ−ス３９から吸引し、送水ホ−ス３８を経て気液
接触部３６の中心に立設されたパイプ４５に圧送すると
共に、ノズル４８，４９から円板４６，４７に向けて水
を噴射する。噴射された水は円板４６，４７に当たり、
さらには気液接触部３６の内壁面に当たって微細化さ
れ、気液接触部３６の内部は微細な水滴で充満される。
この微細な水滴は気液接触部３６の内部を旋回しながら
下降してくる空気と接触し混合される。この際に、空気
に含まれるゴミなどは微細な水滴に付着することにな
り、粒径が大きな水滴は空気と水滴との混合気に付与さ
れる旋回力によって旋回できなくなり、落下したり、或
いは気液接触部３６の内壁面に衝突して内壁面に伝って
水槽３５に流れ落ちる。

【００２０】粒径の大きな水滴の除去された微細水滴と
空気との混合気は連通管４１を通って液滴分離部３７に
導入され、液滴分離部３７の内壁面に沿って旋回しなが
ら上昇する。この際に、例えば粒径が数十μｍ以上の水
滴は混合気から分離され、水槽３５に落下し回収され
る。これと同時に、液滴分離部３７の内部空間はそれの
中心部分に配置された紫外線ランプ３７Ｂから放射され
た紫外線によって照射されており、上述の混合気がこの
空間を旋回しながら上昇する時に、空気及びミストが紫
外線照射され、仮にミスト中に超微細な細菌などが付着
されていても制菌される。又、細菌などを含むミストが
液滴分離部３７の内壁面に被着されても、その内壁面に
は光触媒層３７Ｃが形成されているために、それの光触
媒作用によって分解される。従って、清浄化された空気
と水のミストの混合気は出口５１から排出通路５５を経
て排出口３０から室内に放出される。

【００２１】尚、長期の使用によって水槽３５の水が汚
れた場合には、排水用のポンプ３４を動作させて水槽内
の水を排水ホ−スを経て空の給水タンク２６に移すと共
に、凹所２７から給水タンク２６を取り出し、給水タン
ク２６の汚れた水を捨てた後に、再びきれいな水が入れ
られ、給水タンク２６の水が給水口５２から水槽３５に
注入される。

【００２２】この実施例によれば、気液接触部３６から
液滴分離部３７に送り込まれた空気と微細な水滴の混合
気に、超微細な細菌，バクテリアなどが含まれていたと
しても、その混合気が液滴分離部３７の内部を旋回しな
がら上昇する際に、紫外線ランプ３７Ｂから放射される
紫外線によって照射される。従って、出口５１に移動す
る混合気に含まれる細菌などを制菌できる。

【００２３】しかも、液滴分離部３７の内壁面には光触
媒層３７Ｃが形成されているために、この部分に細菌，
バクテリアなどが付着したとしても、紫外線照射に基づ
く光触媒作用により分解される。従って、液滴分離部３
７の内壁面は勿論のこと、水槽内での細菌，バクテリア
などの繁殖を効果的に抑制でき、清浄化された空気と共
に室内に放出されるという危険性を低減できる。

【００２４】特に、紫外線ランプ３７Ｂは液滴分離部３
７の中心部分に配置されており、その外周部分には中空
体３７Ａが、紫外線ランプ３７Ｂを被覆するように配置
されているために、気液接触部３６から液滴分離部３７
に送り込まれた空気と微細な水滴の混合気が適切に旋回
するためのガイド機能が付与される。従って、混合気は
液滴分離部３７の内壁面に沿って円滑に旋回して大きな
水滴の除去効果が向上し、清浄化された空気とより微細
な水のミストとを室内に有効に放出できる。

【００２５】尚、本発明は何ら上記実施例にのみ制約さ
れることなく、例えば紫外線発生装置は液滴分離部に配
置する他、水槽内や気液接触部に配置することもできる
し、これに応じて光触媒層の形成部位も変更される。
又、紫外線発生装置は紫外線ランプを中空体で被覆して
構成する他、防水構造の紫外線ランプのみにて構成した
り、紫外線ランプ以外にて構成することもできる。さら
には、給水機構，気液接触部，ミストなどの放出機構は
図示例以外の構成を採用することもできる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、気液接
触部，液滴分離部，水槽のいずれかに紫外線発生装置が
配置されているために、気液接触部に導入された空気に
超微細な細菌，バクテリアなどが含まれていたとして
も、紫外線の照射によって細菌などが制菌でき、それら
の繁殖を抑制できる。

【００２７】特に、紫外線発生装置を液滴分離部に配置
すれば、気液接触部から液滴分離部に送り込まれた空気
と微細な水滴の混合気に、超微細な細菌，バクテリアな
どが含まれていたとしても、その混合気が液滴分離部の
内部を旋回しながら上昇する際に、紫外線発生装置から
放射される紫外線によって照射される。従って、出口に
移動する混合気に含まれる細菌などを制菌できる。

【００２８】その上に、液滴分離部の内壁面に光触媒層
を形成すれば、この部分に細菌，バクテリアなどが付着
したとしても、紫外線照射に基づく光触媒作用により分
解される。従って、液滴分離部の内壁面は勿論のこと、
水槽内での細菌，バクテリアなどの繁殖を効果的に抑制
でき、細菌などが清浄化された空気と共に室内に放出さ
れるという危険性を低減できる。

【００２９】さらには、紫外線発生装置を液滴分離部の
中心部分に配置し、望ましくはその外周部分を中空体に
て被覆すれば、気液接触部から液滴分離部に送り込まれ
た空気と微細な水滴の混合気が適切に旋回するためのガ
イド機能が付与される。従って、混合気は液滴分離部の
内壁面に沿って円滑に旋回して不所望の水滴の除去効果
が向上し、清浄化された空気とより微細な水のミストと
を室内に有効に放出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる空気清浄機の１実施例を示す斜
視図。

【図２】図１の内部構造を示す断面図。

【図３】図１の平面図。

【図４】図２に示す排出通路部分の斜視図。

【図５】図２のＡ−Ａ断面図。

【図６】図５のＢ−Ｂ断面図。

【図７】従来の空気清浄機の概略断面図。

【符号の説明】

２０ 空気清浄機 ２１，２２ ケ−シング ２６ 給水タンク ３０ 排出口 ３２ ファン ３３ ポンプ ３５ 水槽 ３６ 気液接触部 ３７ 液滴分離部 ３７Ａ 中空体 ３７Ｂ 紫外線発生装置（紫外線ランプ） ３７Ｃ 光触媒層 ４８，４９ 噴射手段（ノズル）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気液接触部と、液滴分離部と、気液接触
   部，液滴分離部を含む空気の流動経路に配置したファン
   と、水槽と、この水槽内の液体を気液接触部内で噴射し
   微細な液滴を形成する噴射手段と、これらの部品を囲ん
   だケ−シングとを具備した空気清浄機において、前記気
   液接触部，液滴分離部，水槽のいずれかに紫外線発生装
   置を配置したことを特徴とする空気清浄機。
2. 【請求項２】 気液接触部と、液滴分離部と、気液接触
   部，液滴分離部を含む空気の流動経路に配置したファン
   と、水槽と、この水槽内の液体を気液接触部内で噴射し
   微細な液滴を形成する噴射手段と、これらの部品を囲ん
   だケ−シングとを具備した空気清浄機において、前記液
   滴分離部の軸中心部分に紫外線発生装置を配置したこと
   を特徴とする空気清浄機。
3. 【請求項３】 前記液滴分離部の軸中心部分に紫外線透
   過性の中空体を配置すると共に、その内部に紫外線発生
   装置を配置したことを特徴とする請求項２に記載の空気
   清浄機。
4. 【請求項４】 気液接触部と、液滴分離部と、気液接触
   部，液滴分離部を含む空気の流動経路に配置したファン
   と、水槽と、この水槽内の液体を気液接触部内で噴射し
   微細な液滴を形成する噴射手段と、これらの部品を囲ん
   だケ−シングとを具備した空気清浄機において、前記液
   滴分離部の軸中心部分に紫外線発生装置を配置すると共
   に、紫外線の照射部分に光触媒層を形成したことを特徴
   とする空気清浄機。
5. 【請求項５】 気液接触部と、液滴分離部と、気液接触
   部，液滴分離部を含む空気の流動経路に配置したファン
   と、水槽と、この水槽内の液体を気液接触部内で噴射し
   微細な液滴を形成する噴射手段と、これらの部品を囲ん
   だケ−シングとを具備した空気清浄機において、前記液
   滴分離部の軸中心部分に紫外線透過性の中空体を配置す
   ると共に、その内部に紫外線発生装置を配置し、かつ中
   空体の外面又は中空体に対向する液滴分離部の内壁面に
   光触媒層を形成したことを特徴とする空気清浄機。