WO2013168568A1

WO2013168568A1 - 空気浄化装置

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Publication number: WO2013168568A1
Application number: PCT/JP2013/062046
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Inventors: 藤田　雅司; 山中　弘次; 雄太土井; 山下　幸福
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Filing date: 2013-04-24
Publication date: 2013-11-14
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Description

空気浄化装置

　本発明は、空気浄化装置に関する。

　従来から、洗浄水と空気とを接触させることで、空気に含まれる微粒子やガス状物質等を除去する空気浄化装置が用いられている。

　このような気液接触方式の空気浄化装置としては、ビルの空調機や外調機などに多く用いられているスクラバーが知られており、特に、ラシヒリングやテラレットパッキン等の充填材を用いた充填塔式のものが知られている。充填塔式は、産業用としては適しているが、充填層の高さが高くなり、装置が大型化するため、家庭用、すなわち、一戸建てや集合住宅などの住宅において居住空間に導入する外気や居住空間を循環する空気を浄化するための用途としては好ましくない。

　一方で、気液接触方式の空気浄化装置においては、気液接触室にさまざまな充填材を充填することが提案されており、それにより、装置の小型化を実現することが期待されている。そのような充填材として、例えば、ハニカム構造を備えたもの（特許文献１参照）や繊維集合体（特許文献２参照）を用いることが提案されている。

特開２００７－１４３９３６号公報特開２０００－２８８３４２号公報

　ところで、気液接触室の充填材には、圧力損失の上昇を抑えながら、微粒子やガス状物質等に対して高い除去性能を発揮させることが求められている。

　しかしながら、特許文献１に記載のハニカム構造を備えた充填材は、圧力損失を低下させるには有効であるが、主に空気中のウィルスを除去する目的で使用されるものであり、微粒子やガス状物質の除去性能が高いものではない。また、特許文献２に記載の繊維集合体は、圧力損失や微粒子やガス状物質等の除去性能について全く考慮されていない。

　そこで本発明は、圧力損失の上昇を抑えながら、空気に含まれる微粒子やガス状物質を高効率で除去する空気浄化装置を提供することを目的とする。

　上述した目的を達成するために、本発明の空気浄化装置は、筐体に設けられた吸気口および排気口であって、排気口が吸気口の上方に位置する、吸気口および排気口と、吸気口と排気口との間に設けられ、吸気口から筐体内に導入された空気が洗浄水に接触する気液接触部と、気液接触部の上方に設けられ、気液接触部に洗浄水を散水する散水手段と、洗浄水を貯留する洗浄水貯留手段と、洗浄水貯留手段に貯留された洗浄水を散水手段に供給することで、洗浄水を循環させる洗浄水循環手段と、を有している。気液接触部は、厚み方向で繊維密度が異なるマット状の繊維集合体であって、繊維集合体の一方の面が、低密度で起伏のある形状を有し、繊維集合体の他方の面が、高密度で平坦な形状を有する、繊維集合体を有している。繊維集合体は、一方の面が吸気口側に位置し、他方の面が排気口側に位置するように、吸気口と排気口との間に配置されている。

　このような空気浄化装置では、気液接触部の繊維集合体で適度な保水状態が実現されるため、水封による圧力損失の上昇を抑えながら、微粒子やガス状物質等に対して高い除去性能を発揮させることが可能となる。

　以上、本発明によれば、圧力損失の上昇を抑えながら、空気に含まれる微粒子やガス状物質を高効率で除去する空気浄化装置を提供することができる。

本発明の空気浄化装置の一実施形態の構成を示す概略図である。本実施形態の空気浄化装置の気液接触部を構成する繊維集合体の概略断面図である。本実施形態の空気浄化装置の気液接触部の構成を示す概略断面図である。図２Ｂに示す気液接触部の微粒子除去率および二酸化硫黄除去率を、処理風量に対する散水流量の比に対してプロットしたグラフである。

　以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

　図１は、本発明の空気浄化装置の一実施形態の構成を示す概略図である。

　空気浄化装置１は、筐体２の下部側面に設けられた吸気口３と、筐体２の上部側面に設けられた排気口４と、筐体２の内部に設けられ、吸気口３と排気口４との間に位置する気液接触部５と、気液接触部５に洗浄水を散水する散水ノズル（散水手段）６と、洗浄水を貯留する循環タンク（洗浄水貯留手段）７と、循環タンク７内の洗浄水を散水ノズル６に供給することで、洗浄水を循環させる循環ポンプ（洗浄水循環手段）８とを有している。このような構成により、空気浄化装置１は、気液接触部５において、吸気口３から筐体２内部に導入された空気と散水ノズル６から散水された洗浄水とを接触させることで、空気を洗浄するようになっている。

　気液接触部５は、特定の構成を有するマット状の繊維集合体から構成されている。これにより、本実施形態の空気浄化装置１は、圧力損失の上昇を抑えながら、空気に含まれる微粒子やガス状物質を高効率で除去することが可能となる。気液接触部５、特に繊維集合体の詳細な構成については後述する。

　散水ノズル６は、霧状で粒径が細かい水を散布することができ、そのため、気液接触部５を効率良く濡らすことができるスプレータイプ、特に、扇形スプレーノズルや円環スプレーノズルが好適である。扇形スプレーノズルは、噴霧水量が少なく、噴霧水を分散化でき、広範囲への散水を行うことができる。円環スプレーノズルは、目詰まりしにくく、噴霧水を被処理空気の上昇気流中で乱流化および分散化させることで、広範囲への散水を行うことができる。また、円環スプレーノズルからの噴霧水は、隣接するノズルからの噴霧水や交差する噴霧水と互いに衝突することで、水滴が粗大化したり、微細化したり、あるいはその両方が発生したりすることになる。粗大化した水滴は、落下して気液接触部５を濡らすとともに、取り込んだ微粒子やガス状物質を洗い流すことができ、微細化した水滴は、浮遊して、微細化・粗大化を繰り返すことになる。扇形スプレーノズルおよび円環スプレーノズルは、噴霧水が交差または平行になるように複数配置されていることが好ましい。

　循環タンク７には、配管９を介して外部水源１０が接続されており、配管９に設けられた給水弁１１の制御により、外部水源１０からの洗浄水の補充および交換が可能となる。また、循環タンク７の底面には、水抜き用の排水弁１２が設けられている。

　循環ポンプ８は、一次側（吸込側）が配管１３を介して循環タンク７に接続され、二次側（吐出側）が配管１４を介して散水ノズル６に接続されており、これにより、洗浄水を循環させることができる。本実施形態では、循環ポンプは、筐体２の外部に設けられているが、洗浄水を循環させるようになっていればよく、筐体２の内部に設けられていてもよい。また、循環ポンプ８は、循環タンク７内に設けられた水中ポンプであってもよい。

　循環タンク７に収容され、空気を浄化するために使用する洗浄水は、清浄な水であれば特に限定されず、水道水、井水、蒸留水、純水、電解水等を用いることができる。

　さらに、空気浄化装置１は、散水ノズル６の上方に設けられ、散水ノズル６からの噴霧水の飛散を防止するエリミネータ（防滴板）１５を備えている。なお、エリミネータ１５の上方に、気液接触方式により浄化された空気に含まれる大量の湿分を除去するために、デシカントロータなどの湿度調節手段が設けられていてもよい。

　また、エリミネータ１５の上方であって、排気口４の手前には、吸気口３から導入された空気に上向きの駆動力を与え、気液接触部５を通過した空気を排気口４から排出させるための送風機１６が設置されている。なお、吸気口３から導入された空気が排気口４から排出されるようになっていればよく、送風機１６の代わりに、排気口４から空気を排出する排気手段が筐体２の外部に設けられていてもよい。

　次に、本実施形態の空気浄化装置１を用いた空気浄化動作について、簡単に説明する。

　送風機１６が作動すると、筐体２内部が減圧状態となり、浄化すべき空気が吸気口３から筐体２内へと導入される。導入された空気は、送風機１６によって上向きの駆動力を与えられており、筐体２の内部を下から上へと流れ、気液接触部５に到達する。

　一方、循環タンク７内に貯留された洗浄水は、循環ポンプ８によって、散水ノズル６に供給される。散水ノズル６に供給された洗浄水は、散水ノズル６によって気液接触部５に散水されて、気液接触部５の繊維集合体で保水される。

　気液接触部５の下方から上昇してくる空気は、気液接触部５の繊維集合体で気液接触を行い、洗浄水によって、空気中の粒子性物質やガス状化学物質が除去される。浄化された空気は、送風機１６によって排気口４から排出される。

　次に、図２Ａおよび図２Ｂを参照して、気液接触部５として使用される繊維集合体の構成について説明する。図２Ａは、気液接触部５を構成する繊維集合体の概略断面図であり、図２Ｂは、本実施形態の気液接触部５の構成を示す概略断面図である。

　気液接触部５を構成する繊維集合体５０は、合成樹脂がカール状に加工され、それら繊維の一部が互いに接着された、三次元の不織布状に形成されたものである。繊維集合体５０のカール状に加工された繊維は、不均一に配置され、その先端部分（切断部分）の大部分が一方の面側に位置している。これにより、繊維集合体５０は、図２Ａに示すように、一方の面５０ａが、低密度で起伏のある（ラフでザラザラした）形状を有し、他方の面５０ｂが、高密度で平坦な（フラットな）形状を有しており、一方の面５０ａから他方の面５０ｂに向かう厚み方向で繊維密度が異なっている。本実施形態では、繊維集合体５０のフラットな面５０ｂに洗浄水が散水され、ラフでザラザラした面５０ａから空気が流入するようになっている。すなわち、繊維集合体５０は、ラフでザラザラした面５０ａが「下面」を構成し、フラットな面５０ｂが「上面」を構成するように、空気浄化装置１内に設置されている。

　このような繊維集合体５０に洗浄水が散水されると、フラットな上面５０ｂで洗浄水の分散化が促進され、繊維集合体５０の上面５０ｂは満遍なく保水される。保水された洗浄水は、重力と毛細管現象とにより、繊維を伝って下面５０ａ側へと流れ落ちる。その結果、繊維集合体５０の上面５０ｂでは均一な保水状態が実現され、下面５０ａでは水切れが促進されるようになる。

　繊維集合体５０を構成する繊維の原材料としては、繊維に加工できる物質であればよく、例えば、全芳香族ポリアミド、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等のポリ（ハロゲン化オレフィン）；ポリアクリロニトリル、ポリメタクリロニトリル等のニトリル系モノマー；ポリ酢酸ビニル、ポリプロピオン酸ビニル、ポリビニルアルコール等のポリビニルエステルおよびその加水分解生成物；セルロース、アセチルセルロース、レーヨン等のセルロース類；ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン－酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィンが挙げられる。

　なお、繊維集合体５０は、気液接触部５として使用されるため、吸水性がほとんどなく、耐薬品性がある繊維から構成されていることが望ましい。このような点から、上記の列挙した繊維の原材料のうち、ポリ塩化ビニリデン等を使用することが望ましい。

　また、繊維集合体５０の結合方法（集合体の作成方法）としては、熱で繊維を溶融させて結合するサーマルボンド法や、接着剤を用いて繊維を結合させるケミカルボンド法、かえしのある針を突き刺して機械的に繊維を結合させるニードルパンチ法等が挙げられ、いずれの方法を用いてもよい。

　例えば、上述した繊維集合体５０としては、旭化成ホームプロダクツ株式会社のサランロック（登録商標）が挙げられる。サランロックは、素材自体が非常に高い難燃繊維であるサラン（登録商標）繊維を、スプリング状にカール加工して不織布状に加工し、サランラテックスで被覆結合した三次元不織布である。サランロックは、大きな空間と表面積を合わせ持ち、通気抵抗が小さく、濾過効率に優れ、しかも集塵容量が大きな構造を備えている点で好適に用いられる。

　本実施形態の気液接触部５は、図２Ｂに示すように、それぞれが図２Ａに示す繊維集合体５０と同様の構成を有し、平均繊維密度の異なる２種類の繊維集合体が３層積層された積層体５１を有している。具体的には、気液接触部５は、平均繊維密度が相対的に低い繊維集合体（低密度繊維集合体）からなる上層５２と、平均繊維密度が相対的に高い繊維集合体（高密度繊維集合体）からなる中間層５３と、上層５２と同様の低密度繊維集合体からなる下層５４と、から構成された積層体５１を有している。ここで、「平均繊維密度」とは、繊維集合体全体として、繊維がどのくらい密に配置されているかの程度を示すものであり、例えば、単位体積当たりの繊維の表面積（比表面積）で表される。

　上層５２の低密度繊維集合体は、散水ノズル６から散水された洗浄水をフラットな上面で均一に分散させて保水することができる。この均一に保水された洗浄水は、重力と毛細管現象とによって流れ落ち、微粒子やガス状物質等の除去性能が高い中間層（高密度繊維集合体）全体に均一に供給される。その結果、微粒子やガス状物質等に対して、中間層（高密度繊維集合体）の高い除去性能を効率的に発揮させることができる。なお、上面での保水状態は、上層５２の平均繊維密度が低密度であるため、圧力損失を上昇させるほどの過度な保水状態（水封状態）になることはない。

　中間層５３の高密度繊維集合体は、全体として、上層５２から流れ落ちた洗浄水を適度に保水することができ、したがって、微粒子やガス状物質等に対して高い除去性能を有している。また、水滴を微細化することで、気液接触面積を増加させ、微粒子やガス状物質等に対する除去性能を向上させることもできる。

　下層５４の低密度繊維集合体は、フラットな上面が中間層５３に隣接しているため、中間層５３の高密度繊維集合体に保水された洗浄水を流下させることができる。その結果、中間層５３の保水状態を適度に維持する役目を果たしている。また、下層５４の低密度繊維集合体は、下面から流入する被処理空気の整流作用も備えている。

　また、各層５２－５４の繊維集合体上面では、水滴の巻き上がりも生じている。これにより、被処理空気と洗浄水との接触機会をさらに増大させることができ、微粒子やガス状物質等に対する除去性能を一層向上させることができる。

　本実施形態の気液接触部５は、上述のように、水封による圧力損失の上昇をできる限り抑えながら、充填材（繊維集合体）の比表面積を大きくすることができる構造を有している。これにより、被処理空気と洗浄水との接触機会を増大させ、微粒子やガス状物質等に対して高い除去性能を確保することができる。また、上述のような構成は、繊維集合体に捕捉された微粒子やガス状物質等を洗い流しやすくする点でも有利である。

　なお、本実施形態では、気液接触部５は、平均繊維密度の異なる２種類の繊維集合体が３層積層された積層体から構成されていたが、これに限定されるものではない。使用する繊維集合体の平均繊維密度は２種類より多くてもよく、例えば３種類であってもよい。また、繊維集合体は４層以上積層されていてもよい。ただし、その場合には、最下層を構成する繊維集合体を、平均繊維密度が最も低い繊維集合体とすることが好ましい。これは、最下層では、繊維集合体の下面が水封されることを防止して、圧力損失の上昇を抑えるためである。さらに、最上層を構成する繊維集合体も、平均繊維密度が最も低い繊維集合体であることが好ましい。これは、送風機に最も近接した最上層が最も負圧になりやすいため、最上層を平均繊維密度が高い繊維集合体とすると、繊維集合体上面での保水状態に不均一が発生しやすくなるためである。

　ここで、図３を参照して、気液接触部５に散水される洗浄水の散水流量の好適な範囲について説明する。

　図３は、図２Ｂに示す気液接触部５による、粒子径１μｍの微粒子の除去率と、二酸化硫黄（ＳＯ₂）の除去率とを、気液接触部５を通過する空気の風量（処理風量）Ｇに対する、散水ノズル６からの散水流量Ｌの比Ｌ／Ｇに対してプロットしたグラフである。なお、図３に示す除去率のデータは、後述する実施例５の条件で、処理風量Ｇに対する散水流量Ｌの比Ｌ／Ｇを変更して測定を行い、得られた結果である。

　図３からわかるように、処理風量Ｇを一定とすると、散水流量Ｌが大きくなるにつれて、ＳＯ₂除去率や微粒子除去率は増加していくが、差圧（圧力損失）も同様に増加することになる。また、散水流量Ｌが少なくなると、十分な除去性能を発揮させることができなくなるだけでなく、捕捉した微粒子やガス状物質などの気液接触部５への蓄積が懸念される。したがって、処理風量Ｇに対する散水流量Ｌの比Ｌ／Ｇは、０．５～３．０の範囲にあることが好ましい。比Ｌ／Ｇが０．５以上であれば、ＳＯ₂や微粒子を十分に除去することができ、比Ｌ／Ｇが３．０以下であれば、差圧（圧力損失）の上昇を抑えながら、十分な除去性能を発揮させることができる。

　一方で、気液接触部５の上面での空気流速（線流速）は、気液接触部５の上面に対して散水される水滴の最小水滴径の自由落下速度以上であることが好ましい。これにより、気液接触部５の上面に対して散水される水滴の一部を浮遊させることができる。浮遊した水滴は、ランダムに拡散されながら、他の水滴と衝突することで大きくなり、気液接触部５の上面へと落下することになる。このため、気液接触部５の上面に対して、より偏りなく均一に洗浄水を散水することができ、気液接触部５の上面への洗浄水の均一散布を促進させることができる。さらに、浮遊した水滴は、空気と接触し、空気に含まれる微粒子やガス状物質を取り込みながら、気液接触部５の上面に落下するため、微粒子除去率やガス状物質除去率を向上させることも可能となる。

　また、このように、気液接触部５の下面から流入する空気流により、散水ノズル（スプレーノズル）６からの噴霧水の一部が浮遊して巻き上げられる場合には、散水ノズル６の上方に設けられるエリミネータ１５は、巻き上げられた微小水滴が到達する位置に設置されていることが好ましい。これにより、空気流により巻き上げられた微小水滴をエリミネータ１５で捕捉することで、被処理空気の除滴を行うことができる。さらに、エリミネータ１５の下面には、微小水滴により水膜が形成され、この水膜でも微粒子やガス状物質の除去を行うことができる。ただし、エリミネータ１５の下面が過度な保水状態になると、送風抵抗となり、圧力損失を上昇させる。したがって、エリミネータ１５の下面に形成される水膜を、その厚みが厚くなると、自重が表面張力を上回り、液滴として落下させるようにするために、エリミネータ１５としては、気液接触部５を構成する繊維集合体と同様の繊維集合体を用い、ラフでザラザラした面が下面となるように設置されていることが好ましい。同様の理由で、エリミネータ１５は、空気流が存在しない場合には、散水ノズル６からの噴霧水が直接接触しない位置に設置されていることが好ましい。

　なお、上述のようなエリミネータ１５として図２Ａに示す繊維集合体を用いる場合、気液接触部５の上層５２を構成する低密度繊維集合体よりも平均繊維密度の高い繊維集合体を用いることが好ましく、例えば、中間層５３を構成する高密度繊維集合体を用いることが好ましい。エリミネータ１５は、巻き上げられた微小水滴によって保水されるだけであり、したがって、水封状態になることはなく、圧力損失を上昇させることもない。そのため、エリミネータ１５の下面に形成される水膜によって微粒子やガス状物質を高効率で除去するために、高密度繊維集合体を用いることが好ましい。

　次に、具体的な実施例を挙げて、本発明をより詳細に説明する。

　（実施例１）
　本実施例では、図１に示す空気浄化装置を用いて、空気中の微粒子およびＳＯ₂の除去率を測定した。気液接触部として単層の繊維集合体を用い、繊維集合体としては、繊維の繊度が６００～１０００デニール、厚みが５０ｍｍ、単位体積当たりの繊維の表面積（比表面積）が４１０ｍ²／ｍ³のサランロック（品番：ＯＭ－１５０）を使用し、フラットな面を上面とした。また、エリミネータとして、繊維の繊度が７０デニール、厚みが２０ｍｍ、比表面積が８９０ｍ²／ｍ³のサランロック（品番：ＣＳ－１２０）を使用し、フラットな面を上面とした。

　気液接触部に流入させる被処理空気の処理風量は１５０ｍ³／ｈとし、散水ノズルからの洗浄水の散水流量は３Ｌ／ｍｉｎとした。この場合の処理風量に対する散水流量の比は、１．０である。

　微粒子除去率は、吸気口の上流側および排気口の下流側にそれぞれ設けられたパーティクルカウンタにより、被処理空気の微粒子濃度と浄化された空気の微粒子濃度とから算出した。このときの入口負荷は、ＪＩＳ　Ｚ　８９０１の試験用粉体１第１１種で１ｍｇ／ｍ³である。なお、微粒子除去率は、対象となる微粒子の粒子径ごとに測定した。同様に、ＳＯ₂除去率は、吸気口の上流側および排気口の下流側にそれぞれ設けられたＳＯ₂濃度計により、被処理空気のＳＯ₂濃度と浄化された空気のＳＯ₂濃度とから算出した。このときの入口負荷は、０．１ｍｇ／ｍ³である。また、差圧は、差圧計により、吸気口の上流側と、気液接触部の下流側（エリミネータと送風機との間）との圧力差として測定した。

　（実施例２）
　気液接触部として、実施例１の繊維集合体（サランロック（品番：ＯＭ－１５０））を、フラットな面を上面として２枚積層した積層体を用いた以外、実施例１と同様の条件で測定を行った。

　（実施例３）
　気液接触部として、単層の繊維集合体を用い、繊維集合体としては、繊維の繊度が７０デニール、厚みが２０ｍｍ、比表面積が８９０ｍ²／ｍ³のサランロック（品番：ＣＳ－１２０）を使用し、フラットな面を上面とした以外、実施例１と同様の条件で測定を行った。

　（実施例４）
　気液接触部として、実施例３の繊維集合体（サランロック（品番：ＣＳ－１２０））を、フラットな面を上面として２枚積層した積層体を用いた以外、実施例１と同様の条件で測定を行った。

　（実施例５）
　気液接触部として、図２Ｂに示す構成の積層体、すなわち、低密度繊維集合体からなる上層と、高密度繊維集合体からなる中間層と、低密度繊維集合体からなる下層と、から構成された積層体を用いた以外、実施例１と同様の条件で測定を行った。低密度繊維集合体としては、実施例１の繊維集合体（サランロック（品番：ＯＭ－１５０））を使用し、高密度繊維集合体としては、実施例３の繊維集合体（サランロック（品番：ＣＳ－１２０））を使用した。積層体は、それぞれの繊維集合体を、フラットな面を上面として積層し、厚みは１２０ｍｍである。

　（実施例６）
　気液接触部として、実施例５の積層体の最下層の繊維集合体の下に、さらに別の繊維集合体を追加して設置した以外、実施例５と同様の条件で測定を行った。追加した繊維集合体は、実施例５の中間層と同様の高密度繊維集合体（サランロック（品番：ＣＳ－１２０））である。したがって、実施例６の気液接触部は、４層の繊維集合体からなり、最下層が高密度繊維集合体である点で、実施例５の気液接触部と異なっている。

　（比較例１）
　気液接触部として、実施例１の繊維集合体（サランロック（品番：ＯＭ－１５０））を、上下を逆にして設置した以外、すなわち、フラットな面を下面とし、ラフでザラザラした面を上面として設置した以外、実施例１と同様の条件で測定を行った。

　（比較例２）
　気液接触部として、実施例２の積層体を、上下を逆にして設置した以外、実施例２と同様の条件で測定を行った。

　（比較例３）
　気液接触部として、実施例３の繊維集合体（サランロック（品番：ＣＳ－１２０））を、上下を逆にして設置した以外、実施例３と同様の条件で測定を行った。

　（比較例４）
　気液接触部として、実施例４の積層体を、上下を逆にして設置した以外、実施例４と同様の条件で測定を行った。

　表１に、実施例１～４および比較例１～４における、微粒子除去率、ＳＯ₂除去率、および差圧を示す。

　実施例１～４では、それぞれ対応する比較例１～４と比べて、粒子径５．０μｍ未満の微粒子除去率、ＳＯ₂除去率、および差圧に関して良好な結果が得られていることが確認された。これは、比較例１～４では、実施例１～４と繊維集合体の上下が逆になっていることで、フラットな下面での水切れが促進されずに、より過度な保水状態が形成されためであると考えられる。

　次に、表２に、実施例３、実施例５、および実施例６における、微粒子除去率、ＳＯ₂除去率、および差圧を示す。

　実施例５では、実施例３と比べて、粒子径５．０μｍ未満の微粒子除去率、ＳＯ₂除去率、および差圧のいずれも大幅に向上していることが確認され、特に、差圧に関しては、約９０％以上減少していることが確認された。実施例５の気液接触部は、積層体の中間層が実施例３の繊維集合体（高密度繊維集合体）に相当し、すなわち、高密度繊維集合体の上下を低密度繊維集合体で挟んだ構成を有している。したがって、実施例５において、気液接触部の厚みが厚くなっているにもかかわらず（実施例３：２０ｍｍ、実施例５：１２０ｍｍ）、特に差圧に関して良好な結果が得られていることは、このような積層構造の効果であると考えられる。

　一方で、実施例６では、実施例５の気液接触部に、微粒子除去性能が高い高密度繊維集合体を追加したことで、微粒子除去率に関しては、実施例５よりも良好な結果が得られているが、差圧には大幅な上昇が見られている。これは、実施例６では、積層体の最下層が高密度繊維集合体であり、下面での保水状態がさらに進行し、水封されたためであると考えられる。したがって、実施例５と実施例６とを比較すると、この差圧の点で、実施例５がより良好である。

　１　空気浄化装置
　２　筐体
　３　吸気口
　４　排気口
　５　気液接触部
　６　散水ノズル
　７　循環タンク
　８　循環ポンプ
　９，１３，１４　配管
　１０　外部水源
　１１　給水弁
　１２　排水弁
　１５　エリミネータ
　１６　送風機
　５０　繊維集合体
　５０ａ　下面
　５０ｂ　上面
　５１　積層体
　５２　上層（低密度繊維集合体）
　５３　中間層（高密度繊維集合体）
　５４　下層（低密度繊維集合体）

Claims

　筐体に設けられた吸気口および排気口であって、前記排気口が前記吸気口の上方に位置する、吸気口および排気口と、
　前記吸気口と前記排気口との間に設けられ、前記吸気口から前記筐体内に導入された空気が洗浄水に接触する気液接触部と、
　前記気液接触部の上方に設けられ、前記気液接触部に前記洗浄水を散水する散水手段と、
　前記洗浄水を貯留する洗浄水貯留手段と、
　前記洗浄水貯留手段に貯留された前記洗浄水を前記散水手段に供給することで、前記洗浄水を循環させる洗浄水循環手段と、
　を有し、
　前記気液接触部が、厚み方向で繊維密度が異なるマット状の繊維集合体であって、該繊維集合体の一方の面が、低密度で起伏のある形状を有し、該繊維集合体の他方の面が、高密度で平坦な形状を有する、繊維集合体を有し、
　前記繊維集合体は、前記一方の面が前記吸気口側に位置し、前記他方の面が前記排気口側に位置するように、前記吸気口と前記排気口との間に配置されている、空気浄化装置。
　前記気液接触部は、平均繊維密度が異なる複数種類の前記繊維集合体が３層以上積層された積層体を有し、
　前記積層体の最下層は、前記複数種類の繊維集合体のうち、平均繊維密度が最も低い前記繊維集合体で構成されている、請求項１に記載の空気浄化装置。
　前記積層体の最上層は、前記最下層と同じ前記繊維集合体で構成されている、請求項２に記載の空気浄化装置。
　前記積層体は、平均繊維密度が相対的に低い前記繊維集合体からなる上層と、平均繊維密度が相対的に高い前記繊維集合体からなる中間層と、平均繊維密度が相対的に低い前記繊維集合体からなる下層と、から構成されている、請求項３に記載の空気浄化装置。
　前記吸気口から空気を導入して前記排気口から排出させる排気手段を有し、
　前記排気手段は、前記気液接触部の上面を通過する空気流速が、前記気液接触部に散水される水滴の最小水滴径の自由落下速度以上となるように、前記吸気口から空気を導入するようになっている、請求項１から４のいずれか１項に記載の空気浄化装置。
　前記散水手段の上方に設けられ、前記散水手段からの噴霧水の飛散を防止する防滴板を有し、
　前記防滴板は、前記散水手段から散水された噴霧水が直接接触しない位置であって、前記吸気口から導入された空気により前記気液接触部の上面から巻き上げられた前記噴霧水が到達する位置に設置されている、請求項５に記載の空気浄化装置。
　前記散水手段は、前記気液接触部を通過する空気の風量に対する、前記気液接触部への散水流量の比が０．５～３．０の範囲となるように、前記気液接触部に前記洗浄水を散水するようになっている、請求項１から６のいずれか１項に記載の空気浄化装置。