(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸発式の加湿器と、空気中の不純物を含んだ微細液滴を冷却して除去する除湿器と、前記加湿器から前記除湿器へ空気を送風する送風部とを備え、
前記加湿器は、
平行して立設される複数枚の板状のフィンと、
前記フィンの表面に繊維を植毛して設けられた放湿層と、
前記放湿層に液体を供給する液体供給部と、
前記フィンを加熱する加熱チューブと、
を有し、
前記除湿器は、
平行して立設される複数枚の板状のフィンと、
前記フィンの表面に繊維を植毛して設けられた吸湿層と、
前記フィンを冷却する冷却チューブと、
前記吸湿層に結露した液体を排出する排液部と、
を有し、
さらに、前記冷却チューブから前記加熱チューブに熱を移動させることにより、該加熱チューブに温熱を供給するとともに該冷却チューブに冷熱を供給するヒートポンプを備え、
加湿器において、前記液体供給部から液体の供給を受ける位置の複数枚の前記フィンには、前記放湿層の繊維よりも長い繊維を該複数枚のフィン同士に渡るように植毛してあることを特徴とする空気清浄装置。
【請求項２】
前記加湿器および前記除湿器の少なくとも一方に植毛される繊維は、光触媒材料を混入したことを特徴とする請求項１に記載の空気清浄装置。
【請求項３】
前記加湿器および前記除湿器の少なくとも一方に対する繊維の植毛には、銀抗菌剤を混入した接着剤を使用することを特徴とする請求項１に記載の空気清浄装置。
【請求項４】
前記加湿器および前記除湿器の少なくとも一方は、前記放湿層または前記吸湿層に紫外線を照射する紫外線照射部をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の空気清浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気に含まれる不純物を取り除く空気清浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気清浄装置は、大別して、エアフィルタによって空気中の不純物を取り除くフィルタ方式のものと、静電気を利用して空気中の不純物を吸着する電気集塵方式のものが主流であった。なかでも、フィルタ方式の空気清浄装置は、ＨＥＰＡフィルタやＵＬＰＡフィルタなどを備えることで高い空気清浄効果を得ることが可能であるため、現在では精密機器の製造施設や医療施設等のような高い空気清浄度が求められる施設に広く普及している。
【０００３】
空気清浄装置が除去する不純物の主な対象としては、従来は空気中に浮遊するばい煙や粉塵などの微粒子が主であった。しかし近年では、精密機器の製造施設を中心に、空気中の化学物質やナノ粒子の除去も求められるようになった。その理由としては、例えば半導体の製造現場において、フロン洗浄から化学洗浄に移行したことによって、化学洗浄に使用する強酸性液体のエアロゾルを空気中から除去する必要が生じたことや、めっき接合や湿式成膜を行うにあたって、製造施設の空気清浄度をさらに向上させる必要が生じたことなどが挙げられている。
【０００４】
そこで現在では、清浄する空気を加湿し、この空気を冷却することで微粒子（ナノ粒子）に水蒸気が核凝縮した微細液滴を空気中に発生させ、微細液滴を集めて除去する方式の空気清浄装置（以下、「凝縮式空気清浄装置」と称する）が注目を集めている。凝縮式空気清浄装置であれば、ナノ粒子を好適に除去できるだけでなく、空気中の化学物質も微細液滴に捕集されるため、さらに高い空気清浄効果を得ることができる。
【０００５】
上記の凝縮式空気清浄装置において、ナノ粒子や化学物質を効果的に除去するためには、加熱器や加湿器によって温湿度分布が均質な高温高湿度環境を作り出した後に、冷却器や除湿器によって温湿度分布が均質な低温低湿度環境を作り出すことが重要である。温湿度分布が不均質な環境下では、加温・加湿時にはナノ粒子が水蒸気と凝縮しないまま空気中に残留してしまい、また冷却・除湿時には微細液滴が除去されないまま空気中に残留してしまうからである。
【０００６】
ここで、凝縮式空気清浄装置に用いることのできる加湿器としては、常温の水を蒸発させる気化式加湿器と、空気中に蒸気を噴霧する蒸気式加湿器とを挙げることができる。例えば、特許文献１には、吸水容器の水を吸水する吸水材に、外部空気を加熱して通風させて加湿する気化式の加湿器が開示されている。特許文献１の記載によれば、外部空気を滑らかでほぼ均等な湿り空気として加湿することができるとされている。
【０００７】
また、特許文献２には、塵埃を含む原料空気を冷却する空気冷却器と、水蒸気を発生させる水蒸気発生器と、冷却された原料空気と水蒸気とを混合して液滴（微細液滴）を発生させてこれを分離する遠心分離器とを備えた空気清浄装置が開示されている。特許文献２の空気清浄装置は、蒸気式加湿器と同様に蒸気の噴霧によって加湿を行っていて、特許文献２の記載によれば、空気中に浮遊するサブミクロン以下の塵埃の除去を効果的に行うことができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１６２０７０号公報
【特許文献２】特開平９−９４７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１のような気化式の加湿器では、吸水材から水が蒸発する際、ヒータが加熱した外部空気から気化熱が奪われるため、外部空気の温度は低下してしまう。さらに外部空気は、温度が低下することに伴って飽和水蒸気量も低下してしまう。そのため、特許文献１のような気化式の加湿器は、居住域を加湿するためには十分な加湿量であっても、凝縮式空気清浄装置が求めるような高湿度環境を作り出すためには加湿量が不足するおそれがある。
【００１０】
さらに、特許文献２の空気清浄装置では、冷却した空気（原料空気）と水蒸気という異なる速度の二流体を混合させるため、その混合後の空気の温湿度分布が不均質になるおそれがある。例えば、互いに異なる気体（流体）が異なる速度で接触した場合には、界面上にケビン・ヘルムホルツ不安定性と呼ばれる流体の不安定化が発生してしまう。したがって、特許文献２の空気清浄装置のように空気中に蒸気を噴霧して加湿を行う場合には、蒸気の混合が濃い部分と薄い部分が交互に生じ、不均質な温湿度分布によって空気清浄効果が制限されてしまうおそれがある。
【００１１】
また、特許文献２の空気清浄装置では、遠心分離機を使用して空気中から微細液滴を除去している。数μｍの微細液滴を遠心分離するためには相応の処理時間を要すため、処理すべき空気の流量が多くなると複数台の遠心分離機が必要となる。しかし、このような構成では、装置全体が大規模なものになってしまうため設備コストが上昇してしまうと共に、設置面積の増大を招いてしまうという問題がある。
【００１２】
本発明は、このような課題に鑑み、空気の加湿および除湿を均質かつ十分に行うことができ、高い空気清浄効果が発揮可能な空気清浄装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決すべく発明者は鋭意検討し、熱伝導効率の高い、いわゆるプレートフィンチューブ型熱交換器に着目した。そして、プレートフィンチューブ型熱交換器を加湿器および除湿器として利用することで、簡素な装置構成で汎用性の高い空気清浄装置を提供可能であることを見出した。しかし、プレートフィンチューブ型熱交換器を利用した加湿器および除湿器であっても、清浄する空気に対して均質な加湿および除湿を行うためにはさらなる検討を重ねる必要があった。そこで、発明者は、加湿器および除湿器における空気との接触面積についてさらに検討し、本願発明を完成するに至った。
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明にかかる空気清浄装置の代表的な構成は、蒸発式の加湿器と、空気中の不純物を含んだ微細液滴を冷却して除去する除湿器と、加湿器から除湿器へ空気を送風する送風部とを備え、加湿器は、平行して立設される複数枚の板状のフィンと、フィンの表面に繊維を植毛して設けられた放湿層と、放湿層に液体を供給する液体供給部と、フィンを加熱する加熱チューブと、を有し、除湿器は、平行して立設される複数枚の板状のフィンと、フィンの表面に繊維を植毛して設けられた吸湿層と、フィンを冷却する冷却チューブと、吸湿層に結露した液体を排出する排液部と、を有し、さらに、冷却チューブから加熱チューブに熱を移動させることにより、該加熱チューブに温熱を供給するとともに該冷却チューブに冷熱を供給するヒートポンプを備えることを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、繊維から成る放湿層および吸湿層に液体が拡散しやすく、液体の薄膜が形成される。したがって液体内の温度勾配が大きくなり、蒸発および凝縮を促進することができる。また放湿層および吸湿層が繊維からなることにより、液体と空気との接触面積を拡大させることができる。また、放湿層においては、内側のフィンからその全体が加熱されるため、接触する空気に対して広く均質に加湿を行うことができる。さらに、吸湿層においては、接触する空気に対して広く均質に除湿ができるだけでなく、フィンの表面に微細液滴が結露して液膜が発生しても、液膜から突出する繊維が存在することによってその除湿性能を維持することができる。これらにより、空気の加湿および除湿を均質かつ十分に行うことができ、高い空気清浄効果が発揮可能な空気清浄装置を提供することが可能となる。
また、冷却チューブから加熱チューブに熱を移動させることにより、加熱チューブに温熱を供給するとともに冷却チューブに冷熱を供給するヒートポンプを備えている。このようにヒートポンプを利用することで効率的に加湿および除湿を行うことができる。したがって、省エネ効果の高い空気清浄を行うことが可能となる。
【００１６】
加湿器において、液体供給部から液体の供給を受ける位置の複数枚のフィンには、放湿層の繊維よりも長い繊維を複数枚のフィン同士に渡るように植毛するとよい。この構成によって、複数枚のフィンに設けられた放湿層の全体に液体が行き渡るため、液体と空気との接触面積を拡大させて加湿量の向上および均質な加湿を図ることが可能となる。
【００１７】
加湿器および除湿器の少なくとも一方に植毛される繊維は、光触媒材料を混入するとよい。これにより、放湿層および吸湿層における菌やカビの繁殖を抑えることができる。
【００１８】
加湿器および除湿器の少なくとも一方に対する繊維の植毛には、銀抗菌剤を混入した接着剤を使用するとよい。これにより、放湿層および吸湿層に抗菌性・抗カビ性をもたせ、菌やカビの繁殖を抑えることができる。
【００１９】
加湿器および除湿器の少なくとも一方は、放湿層または吸湿層に紫外線を照射する紫外線照射部をさらに有するとよい。この構成によって、放湿層および吸湿層における菌やカビの繁殖を抑えることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、空気の加湿および除湿を均質かつ十分に行うことができ、高い空気清浄効果が発揮可能な空気清浄装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態にかかる空気清浄装置の概略構成を例示する図である。
【図２】図１の加湿器の正面図である。
【図３】放湿層および吸湿層を説明する図である。
【図４】図１のＢ部の拡大図である。
【図５】加熱部または冷却部であるヒートポンプの他の構成の例を説明する図である。
【図６】本実施形態にかかる空気清浄装置の有効性を示す図である。
【図７】防菌・防かび対策と一般的な菌やカビとの組み合わせによる有効性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００２４】
（空気清浄装置）
図１は本実施形態にかかる空気清浄装置の概略構成を説明する図である。空気清浄装置１００は凝縮式空気清浄装置である。空気清浄装置１００は、例えばクリーンルーム用の空調システムの一部として利用することができる。
【００２５】
図１に示すように、空気清浄装置１００には、送風部１１０が備えられている。送風部１１０は、筐体１０２内へ空気を取り込むことができる。また送風部１１０は、筐体１０２内に取り込んだ空気を加湿器１２０から除湿器１４０へ向かって送風する。これによって、筐体１０２内に取り込まれた空気に水蒸気が混合され、空気に含まれる不純物（ナノ粒子）に水蒸気が核凝縮した微細液滴が空気中に発生し、その微細液滴が除湿器１４０によって除去される。
【００２６】
加湿器１２０は、送風部１１０よりも空気の流れ方向の下流側に配置されている。加湿器１２０としては、プレートフィンチューブ型熱交換器を利用している。加湿器１２０のフィン１２２の表面には液体を蓄えることが可能な放湿層１２６が設けられている。
【００２７】
放湿層１２６は、フィン１２２の表面への植毛により設けられている。放湿層１２６を備えることで、フィン１２２の平坦な表面に比べて飛躍的に表面積を増大させることができる。また、放湿層１２６は、毛細管現象を利用して液体を浸透、拡散させることができる。放湿層１２６を備えることよって、加湿器１２０は、空気に対して広く均質に加湿を行うことが可能となっている。
【００２８】
図２は、図１の加湿器の正面図である。図２に示すように、フィン１２２は板状であって、複数枚のフィン１２２が平行して立設されている。フィン１２２にはこれを加熱する加熱チューブ１２４が接続されていて、フィン１２２は加熱チューブ１２４からの温熱によってその表面の放湿層１２６から液体を蒸発させることができる。加熱チューブ１２４は熱伝達媒体（以下、「冷媒」と称する）を循環させる管であって、フィン１２２を反復して貫通している。加熱チューブ１２４を循環する冷媒は、加熱部であるヒートポンプ１１２の圧縮機から供給される。
【００２９】
図１に示すように、加湿器１２０の上方には、液体供給部１３０が配置されている。液体供給部１３０は、加湿器１２０の放湿層１２６に液体を供給することができる。なお、本実施形態において、液体供給部１３０によって供給される液体として、水を想定して説明を行う。しかし、供給される液体は水に限らず、除去対象とする不純物の種類によって適宜変更することができる。例えば、アンモニアを放湿層１２６へ供給することで、除湿器に植毛される後述する繊維１７０の光触媒材料表面では空気中から窒素酸化物（ＮＯｘ）の除去を図ることも可能である。
【００３０】
除湿器１４０は、加湿器１２０よりも空気の流れ方向の下流側に配置されている。除湿器１４０には、上記の加湿器１２０と同様にプレートフィンチューブ型熱交換器を利用している。なお、除湿器１４０の正面からの図示は、図２の加湿器１２０の正面図と重複するため省略する。
【００３１】
除湿器１４０のフィン１４２の表面には吸湿層１４６が設けられている。吸湿層１４６は、加湿器１２０の放湿層１２６と同様に、フィン１４２の表面への植毛により設けられている。吸湿層１４６を備えることで、フィン１４２の平坦な表面に比べて飛躍的に表面積を増大させることができる。また、吸湿層１４６は、毛細管現象を利用して液体を浸透、拡散させることができる。吸湿層１４６を備えることによって、除湿器１４０は、空気に対して広く均質に冷却して除湿を行うことが可能となっている。
【００３２】
除湿器１４０のフィン１４２は板状であって、複数枚のフィン１４２が平行して立設されている。また、フィン１４２にはこれを冷却する冷却チューブ１４４が接続されていて、フィン１４２は冷却チューブ１４４からの冷熱によってその表面の吸湿層１４６を冷却し、空気中の微細液滴を吸湿層１４６に結露させて除湿を行うことができる。冷却チューブ１４４は低温の冷媒を循環させる管であって、フィン１４２を反復して貫通している。冷却チューブ１４４を循環する低温の冷媒は、冷却部であるヒートポンプ１１４の膨張弁から供給される。
【００３３】
除湿器１４０の下方には、排液部１５０が設けられている。排液部１５０は、吸湿層１４６に結露して滴下する液体を受けて、廃液パイプ１５２によって排出する。なお、排液部は、除湿器１４０だけでなく加湿器１２０の下方にも設けるとよい。これにより、蒸発せずに加湿器１２０から滴下する液体を受けて排出することができる。
【００３４】
加湿器１２０および除湿器１４０の上方には、紫外線照射部１６０が設けられている。紫外線照射部１６０が放湿層１２６または吸湿層１４６に紫外線を照射することで有機物を分解し、放湿層１２６および吸湿層１４６における菌やカビの繁殖を抑えることができる。
【００３５】
上記の空気清浄装置１００であれば、空気中に微細液滴を発生させることで、空気中の化学物質も捕集して除去することができる。また、通常のフィルタ方式の空気清浄装置では、強酸性液体のエアロゾルを捕集した場合、フィルタが酸によって腐食してしまうところ、本実施形態にかかる空気清浄装置１００であれば、強酸性液体のエアロゾルであっても、加湿器１２０から発生する多量の水蒸気によって希釈させることができる。また、加湿器１２０および除湿器１４０の表面は、液体が下方へ向かって流れるため、洗浄作用を受けている。そのため、塩酸や硫酸のような化学物質であっても、加湿器１２０および除湿器１４０を腐食させることなく好適に空気中から除去することができる。また植毛に使用する接着剤によるコーティング効果、植毛によるサンドブラスト抑制効果も期待できる。
【００３６】
（放湿層および吸湿層）
図３は放湿層１２６および吸湿層１４６を説明する図である。放湿層１２６および吸湿層１４６は、加湿および除湿という互いに異なる作用を有する。しかし、放湿層１２６および吸湿層１４６は、部材としての構成は同一である。そのため、以下の図３を参照した放湿層１２６および吸湿層１４６の構成の説明においては、特に断らない限り、加湿器１２０および除湿器１４０がそれぞれ備える放湿層１２６および吸湿層１４６を代表して、加湿器１２０の放湿層１２６を用いて説明を行う。
【００３７】
図３に示すように、放湿層１２６は、フィン１２２の表面に繊維１７０を植毛して設けられている。繊維１７０は、フィン１２２の外表面に不規則に植毛され、層を形成している。放湿層１２６における液体は、繊維１７０同士の間でメニスカス（液体架橋）と呼ばれる屈曲を有する液膜１７２を形成する。この液膜１７２は通常の水滴よりもはるかに薄いため、液体内の温度勾配が大きく、蒸発および凝縮を促進することができる。また繊維１７０が液膜を貫通して露出していることから、フィン１２２から液膜１７２の外まで繊維１７０を伝って熱が伝えられる。このため、特に除湿器１４０においては、冷熱が空気に伝えられやすく、その除湿性能を維持することができる。
【００３８】
繊維１７０は、レーヨンやナイロンまたはアクリルを主成分とする合成樹脂を好適に用いることができる。特にレーヨンは親水性がよく、拡散性が高いために好ましい。これは、親水性が高いと固液接触角が小さくなり、メニスカス部が増大するためである。また繊維１７０に炭素（カーボン微粒子）を混入することにより、熱伝導性を向上させることができる。
【００３９】
繊維１７０には、光触媒材料を混入するとよい。光触媒材料を混入した繊維１７０であれば、紫外線照射部１６０からの紫外線を受けて強い酸化作用を発揮することが可能になる。これにより、放湿層１２６における菌やカビの繁殖を抑えることができる。また、光触媒材料が有する超親水作用によって液体の拡散性を向上させることができる。なお、繊維１７０には、防菌防かび剤（炭の粉末や銀粉など）を含浸してもよく、これにより菌やカビの繁殖を抑えることも可能である。
【００４０】
繊維１７０のフィン１２２への植毛には、銀抗菌剤を混入した接着剤１７４を使用するとよい。これにより、放湿層１２６および吸湿層１４６に抗菌性・抗カビ性をもたせ、菌やカビの繁殖をさらに抑えることができる。
【００４１】
繊維１７０の植毛の方法としては、静電植毛を行うことが有効である。具体的には、フィン１２２などの外表面に接着剤１７４を塗布し、電圧を印加して電界を形成させて、繊維１７０を静電気の吸引力によってフィン１２２に貼り付け、そして乾燥させることで繊維１７０を植毛させることができる。静電植毛であれば、フィン１２２同士の対向面（フィン１２２の隙間）や、フィン１２２の奥の加熱チューブ１２４にも繊維１７０を好適に植毛させることができる。
【００４２】
図４は図１のＢ部の拡大図である。図４に示すように、加湿器１２０においては、フィン１２２の上部の一部の領域に、放湿層１２６の繊維１７０よりも長い繊維１７８を複数枚のフィン１２２同士に渡るように植毛することにより設けた液体分配部１７６を備えている。また、液体分配部１７６は放湿層１２６よりも繊維が密に植毛されている。この液体分配部１７６は、液体供給部１３０により液体の供給を受ける位置に備えられている。この構成によって、液体を複数枚のフィン１２２に分配し、かつ各フィン１２２に設けられた放湿層１２６の全体に液体が行き渡るため、液体と空気との接触面積を拡大させて加湿量の向上および均質な加湿を図ることが可能となる。
【００４３】
上記構成によれば、繊維１７０から成る放湿層１２６および吸湿層１４６によって加湿器１２０および除湿器１４０に親水性および保水力をもたらし、かつ水と空気との接触面積を拡大させることができる。また、放湿層１２６においては、内側のフィン１２２からその全体が加熱されるため、接触する空気に対して広く均質に加湿を行うことができる。一方、吸湿層１４６においては、接触する空気に対して広く均質に冷却して除湿ができる。これらにより、空気の加湿および除湿を均質かつ十分に行うことができ、高い空気清浄効果が発揮可能な空気清浄装置１００を提供することが可能となる。
【００４４】
また、上記構成による加湿器１２０および除湿器１４０は、複数枚のフィン同士の間隔および植毛する繊維１７０の長さや密度を変更することで、加湿性能および除湿性能を設定変更することも可能である。なお、その場合には空気の流れに対する圧力損失を考慮する必要があるが、空気の通路全体を覆うＨＥＰＡフィルタ等と比較すると、本実施形態にかかる空気清浄装置１００の圧力損失は格段に少ないものとなっている。
【００４５】
（ヒートポンプ）
図５は加熱部または冷却部であるヒートポンプの他の構成の例を説明する図である。図１においては、加熱部または冷却部としてそれぞれヒートポンプ１１２、１１４を備えるように説明した。しかし加湿器１２０では加熱し、除湿器１４０では冷却するので、図５に示すように１つのヒートポンプによってこれらの間で熱を移動させることによって加熱部と冷却部を同時に実現することができる。
【００４６】
図５において、循環経路１８０は管形状の経路であって、内部に冷媒を封入している。循環経路１８０は、圧縮機１８２、加湿器１２０、膨張弁１８４および除湿器１４０の間に冷媒を循環させる。
【００４７】
圧縮機１８２は、冷媒を電力を利用して圧縮し、高温高圧の気体にする。圧縮機１８２は、循環経路１８０上において加湿器１２０および除湿器１４０の間の一方側に配置されている。高温高圧の気体となった冷媒は加湿器１２０において放熱して液化する。
【００４８】
膨張弁１８４は、圧縮機１８２により圧縮された冷媒を膨張させて減圧し、低温低圧の液体にする。低温低圧液体の冷媒は除湿器１４０において吸熱して気化する。低温低圧気体となった冷媒は、再び圧縮機１８２によって圧縮されて、高温高圧の気体となる。上記サイクルを繰り返すことにより、冷却チューブ１４４から加熱チューブ１２４に熱を移動させ、加熱チューブ１２４に温熱を供給するとともに冷却チューブ１４４に冷熱を供給することができる。
【００４９】
上記構成によれば、ヒートポンプを利用することで効率的に加湿および除湿を行うことができる。したがって、省エネ効果の高い空気清浄を行うことが可能となる。なおヒートポンプを用いない場合は、例えば、加熱チューブ１２４に冷媒に代えて熱流体（湯や油）を流したり、冷却チューブ１４４を冷凍機と接続したりすることも可能である。また加湿器１４０のフィン１２２全体に電流を流して、フィン１２２自体を発熱させてもよい。
【００５０】
（評価試験）
図６は、本実施形態にかかる空気清浄装置１００の有効性を示す図である。図６に示すように、上記構成による除湿器１４０を用いた空気清浄装置１００を実施例（植毛）とし、繊維１７０による吸湿層１４６を設けていない除湿器を用いた空気清浄装置を比較例（無毛）として、空気中からの粒子除去率の比較実験を行った。なお、加湿器としては、実施例および比較例ともに繊維１７０による放湿層１２６を設けた加湿器１２０を用いている。以下では、図６を参照して、除湿量を揃えた上での実施例および比較例の粒子除去率を比較する。
【００５１】
図６（ａ）に示すように、１μｍの粒子に対しては、実施例および比較例は同程度の粒子除去率であった。しかし、図６（ｂ）に示すように、０．３μｍの粒子に対しては、実施例のほうが比較例よりも高い粒子除去率を達成できた。この結果を考察するに、実施例においては、０．３μｍ程度の微細な粒子は、水蒸気が凝縮してもまだ極めて微細であるため、比較例（無毛）の構成では捕集することが難しかったと考えられる。しかし実施例（植毛）の構成では、そのように微細な粒子であっても、空気に対して突出する繊維１７０が存在することで、効率よく冷却できること、および粒子が繊維１７０に衝突することから、効果的に捕集して除去することができると考えられる。
【００５２】
このように、繊維１７０からなる吸湿層１４６を設けることにより、極めて微細な粒子に対しても、粒子除去率を向上させることが可能となる。したがって、本実施形態にかかる空気清浄装置１００は、高い空気清浄度を求める施設の空調システムに好適に用いることができる。
【００５３】
図７は防菌・防かび対策と一般的な菌やカビとの組み合わせによる有効性を示す図である。本実施形態では放湿層１２６および吸湿層１４６の防菌・防かび対策として、紫外線照射部１６０によって紫外線を照射することと、接着剤１７４に防菌防かび剤として銀抗菌剤を混入することと、繊維１７０に光触媒材料、備長炭または銀粉を混入することと、放湿層１２６および吸湿層１４６を乾燥させることとを組み合わせて評価した。なお、光触媒材料としては、酸化チタンを使用した。
【００５４】
上記のように植毛した繊維１７０を用いた放湿層１２６および吸湿層１４６では、紙や不織布に比べて目が粗いことから、液体は長期間滞留せず、かつ流れる液体によって洗浄作用を受けている。そのため、菌の発生は抑制されていて、匂いの発生も防がれている。なお、紫外線は波長が短いほどエネルギーが高いが、波長が２５０ｎｍ程度の紫外線では繊維１７０が痛んでしまうため、３６０ｎｍ以上であることが好ましい。
【００５５】
図７を参照すれば、上記対策ごとに有効な菌やカビが異なっている。そして放湿層１２６または吸湿層１４６の湿潤状態での連続使用中は、紫外線（ブラックライト）と光触媒（酸化チタン）が有効であることがわかる。ただし湿潤状態では、赤色酵母に対する有効性は認められなかった。しかし、赤色酵母は乾燥に弱く、乾燥殺菌中は銀成分を含有させることによりほとんどの菌やカビに有効であることがわかる。従って、繊維１７０に光触媒材料を混入し、接着剤に銀抗菌剤を混入し、紫外線を照射することが最も有効な防菌防かび対策であるということができる。
【００５６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、空気に含まれる不純物を取り除く空気清浄装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１００  …空気清浄装置
１０２  …筐体
１１０  …送風部
１１２  …ヒートポンプ
１１４  …ヒートポンプ
１２０  …加湿器
１２２、１４２  …フィン
１２４  …加熱チューブ
１２６  …放湿層
１３０  …液体供給部
１４０  …除湿器
１４４  …冷却チューブ
１４６  …吸湿層
１５０  …排液部
１５２  …廃液パイプ
１６０  …紫外線照射部
１７０、１７８  …繊維
１７２  …液膜
１７４  …接着剤
１７６  …液体分配部
１８０  …循環経路
１８２  …圧縮機
１８４  …膨張弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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