(57)【要約】      （修正有）【課題】室内空間の１０μｍ以下の、微細な浮遊汚染物質を補足吸着して捉え、回収装置にて汚染水として処理することができる空気浄化システムの提供。【解決手段】汚染空気を、空気取り込み口３から筐体２の側壁と、空気流通管制御用ベンチュウリー隔壁９とによって形成された噴霧室兼空気浄化室６に導入し、ノズル１５から噴霧したナノ微細粒子水によって、汚染空気中に浮遊していた汚染粒子を吸着させ、空気流通路入口２２の下方向に導き、貯留水槽８の水面に強く吹付けることで、貯留水と混合し、浄化する空気浄化システム。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本発明装置は病院・老人施設・喫煙所・機械化学工場・工事現場・植物工場・農業施設等々の室内や所定空間において浮遊している粉塵・臭気・細菌・ウイルス・ＣＯガス・ＣＯ２ガス・ＣＨ４ガス・油煙・ホルムアルデヒト・セシウム・ＶＯＣ等の主として粒径１０μｍ以下の微細な汚染物質に向けて、本装置にて生成されたナノ微細粒子水を空間に噴霧し、それらの汚染物質と吸着した水粒子を汚染空気と共に、本発明の回収装置に取込む。そのことより室内空間を浄化し更にその回収された空気から汚染物質を除去して新鮮な空気とし再度微細粒子水を室内空間に噴霧する。そのことを繰り返す循環システムよりなる空気浄化システムを提供するものである。また本装置はナノ微細粒子水口径（１ｎｍ〜１０μｍ）特有の技術であることから、空間全域の空気浄化と均質な温湿度差（１℃以内に）を維持すること、及び湿度９９％（温度０〜５０℃）において壁、床、天丼が一切結露しないことが大きな特徴である。
【請求項２】
本発明装置はナノ微細粒子水口径（１ｎｍ〜１０μｍ）特有の技術から、所定の空間浄化速度が極めて早いことから、また使用水質を純粋レベル程度にすることにより、無菌室及びクリーンルーム（クラス１〜１００）への無菌浄化装置として応用することが可能になった。無菌装置空気浄化装置システムを特徴とする。
【請求項３】
本発明の装置は噴霧室兼空気浄化室及び沈殿室兼貯留水槽を備えた筺体とし、該噴霧室兼貯留水槽は空気取入れ口と水煙墳出口を設け、両者間には空気流通管制御用ベンチュウリー隔壁により空間が形成され、該空気取り口側では装置外空間からの微細汚染空気物質を吸着したナノ微細粒子水を含む汚染空気を吸込み浄化し、該水煙墳出口に至る装置空間内において水煙発生装置を構成し、該水煙墳出口より上記水煙を新鮮な空気とともに噴霧してなる空気浄化システムを特徴とする。
【請求項３】
本発明の装置にて生成されるナノ微細粒子水１ｎｍ〜１０μｍの空気浄化システムの特徴は所定の室内空間に浮遊している汚染物質である、ＣＯガス（特に喫煙室に多く発生）、ＣＯ２ガス、ＣＨ４ガス、油煙、ＶＯＣ、セシウム等の超微細粒子を補足し吸着して捉え、装置に回収することを可能とする空気浄化システムを特徴とする。
【請求項４】
本発明装置は喫煙室において、有害物質であるＣＯガス、ニコチン、トルエン等があるが、人への死に直結する物質はＣＯガスである。本装置はナノ微細粒子水の特性から、室内に浮遊しているＣＯガスとナノ微細粒子水がイオン化結合により吸着捕捉し、本回収装置にて沈殿水槽に溶解させてなる、空気浄化システムを特徴とする。
【請求項５】
本発明装置の最大の特徴は、１．空間全域の空気浄化と且つ浄化速度が速い、２．ノン・フィルター方式、３．安心と安全な水のみ使用、４．本装置導入による空調省エネルギー効果は▲４０％と、以上４項目が本空気浄化装置システムを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、例えば、病院、老人・保健施設、喫煙所、工事現場、機械化学工場等々の室内空間において浮遊している粉塵・細菌（ウイルス含）・ＣＯ・ＣＯ２・エチレンガス・ＰＭ２．５以下・油煙・煙・ホルムアルデヒト・臭気・セシウム・ＶＯＣ等々の主として１０μｍ以下の微細な汚染粒子に向けて微細粒子水を空間に噴霧し、それらの汚染物質と吸着した水粒子を空気と共に回収装置に取り込む。そのことより室内空間を浄化し、更にその回収された空気から汚染物質を除去して新鮮な空気とし、再度微細粒子水を噴霧することを繰り返す空気浄化システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】従来の汚染された空気の浄化は、室内や所定空間の空気を新鮮な空気と入れ替えること及び電気集塵器・フィルター装置・加湿浄化・プラズマクラスター式等があるが，これらの欠点はその機器周辺の空間のみ浄化の効果があり、その他空間全域の浄化は不可能である。【０００３】０００２項に述べた従来の空気浄化方式は１０μｍ以下の汚染物質は除去できる商品は販売されていない。また粉塵粒子以外のＣＯ、ＣＯ２，ＣＨ４、・セシウム・ウイルス・油煙・ＶＯＣ等々の超微細粒子の除去には適用されていない。【０００４】従来の加湿空気浄化方式は高圧空気と水を衝突させて水粒子を生成し室内に噴霧する方式は、水粒子径が１０μｍ以上と大きく又室内に拡散する効果が無く、噴霧周辺のみ大きな汚染物質の除去することは可能であることは周知の事実である。このように空間全域の除去効果はないと言われている。この方式はその手段として、ノズルに対し空気と水の２流体入口有する２流体ノズルを使用し例えば約０．５メガパスカル前後の空気圧力とノズル１本当たり毎分約１５〜２０ｌ程度の空気量によって、水を粒子化し室内や所定空間に放出させる技術によるものであった。この場合、約１０〜３０μｍ程度或いはそれ以上の水粒径の水粒子が吐出されるものであり、微細浮遊汚染物を吸着させることは出来ず、それらを除去できなかった。
【先行技術の文献】
【特許文献】
【特許文献１】実用新案登録  第３１４４５５１号  空気浄化システム
【非特許文献】
【非特許文献１】天羽  則博  超微細粒子水の大気中における空気浄化の技術
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】本発明は上記室内や各種作業場の所定空間（以下、それらを総称して所定空間という）に浮遊している主として１０μｍ以下の粉塵・臭い・細菌・ガス類等々の微細浮遊汚染物質を１０μｍ以下のナノ微細粒子径水を有する水粒子に吸着させて除去回収し、同時に、新鮮な１０μｍ以下のナノ微細粒子水を噴霧する空気浄化システムで、所定空間を加湿し、上記微細粒子水により微細浮遊汚染物質を除去回収することにより新鮮な所定空間とし、そのことを繰り返す循環システムよりなる空気浄化システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】本発明装置は噴霧室兼空気浄化室及び沈殿室兼貯留水槽を備えた筐体とし、該噴霧室兼空気浄化室は空気取入れ口と水煙墳出口を設け、両者間には空気流通管制御ベンチュリー隔壁が設けられ隔壁板により空間が形成され、該空気取り入れ口側では装置外空間からの粉塵等の微細浮遊汚染物質を吸着したナノ微細粒子水を含む汚染空気を吸い込み浄化し該水煙墳出口に至る装置空間内において該給水槽と連結された給水管の先端となるノズルからポンプ圧により墳出された水をナノ微細粒子水として水煙を発生する水煙発生装置を構成し、該水煙墳出口より上記水煙を新鮮な空気と共に噴霧してなる空気浄化システムを特徴とする。【０００７】また、上記空気取入れ口に吸込みファンを設け及び水煙吹出し口を設けた空気浄化システムを特徴とする。【０００８】更に上記筐体の天井面に接する位置より垂加した空気流通管制御用ベンチュリー隔壁９．１０を該筐体の底板側に空気流通路が形成される空間を有して離隔形成し、該９．１０の空気流通管制御用ベンチュリー隔壁間に該底板側となる沈殿室兼貯留水槽水面の位置より立ち上がった中間隔壁を形成し、上記９．１０の空気流通管制御用ベンチュリー隔壁によって上下方向に蛇行する空気流通路を形成してなる空気浄化システムを特徴とする。【０００９】また、上記ノズルは、噴霧室兼空気浄化室に設けた金具に固定され、該ノズルの先端から離れた位置に該ノズルからの墳射水の衝突によりナノ微細粒子水とする球体を設けた空気浄化システムを特徴とする。【００１０】更に、上記汚染空気は、筐体の底板側の沈殿室兼貯留水槽の該汚染空気を吹き付け混合させることにより、粉塵及び臭気、ガス等の微細汚染物質を除去して浄化し、同時に、汚染水を排出口より排水し、給水槽からの新鮮な貯留水へと入れ替える空気浄化システムを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】本発明の空気浄化システムは、所定空間に１０μｍ以下の微細粒子水を水煙状態で噴霧することにより、所定空間に浮遊している微細汚染物質を吸着して捉え、それらの微細汚染物質を空気浄化装置へ取り込んで除去し、その汚染物質が除去された新鮮な空気と共に上記ナノ微細粒子水を該所定空間に再度噴霧することで、所定空間を常に新鮮な空間とすることが可能となった。【００１２】従来の空気浄化システムは、空間全域に空気が行渡ることは無く効果に課題があった。しかし、機器周辺の空間浄化は可能であった。本発明装置はナノ微細粒子水１ｎｍ〜１０μｍ以下の粒子径である。特に水分子レベルの粒子径は移動速度がマッハ１〜２であることから、分子レベルの物理化学の特性により、大きな拡散効果から空間全域の浄化が可能になった。【００１３】上記の空間全域の浄化が可能となったことと、又所定の空間全域の温度湿度が均一になることから、空気浄化速度が速い効果と併せて空気品質が格段と向上することを確認した。このことから、給水槽に取り入れる水をそれに含まれている塵埃を取り除くことにより、無菌室及びクリーンルームへと用途が拡大することが出来る。【００１４】また、汚染空気中のからの微細汚染物質の除去と新鮮なナノ微細粒子水の噴霧とを循環させて行うことが出来るので、喫煙所や工場及び作業現場の一酸化炭素・粉塵・臭気等の常時微細汚染物質が発生する所定空間においても常に新鮮な空間を得ることが出来、身体にとって快適な環境を得ることが可能になった。【００１５】更に所定空間に浮遊している上記１０μｍ以下の浮遊汚染物質は、ほぼ同じ粒径或いは１０μｍ以下の粒径のナノ微細粒子水と吸着しやすいので効率よくそれら微細浮遊汚染物質を除去することが可能になった」。【００１６】また本発明の空気浄化システムを構成する各装置は、現場において簡単に組み立てる事が出来且つ移動設置がすることが出来るので、所定空間が工事現場の様に移動する空間であっても発生する微細浮遊汚染物質を除去することが可能になった。【００１７】本装置による空気浄化システムの効果を下記グラフにて記す。
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【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を実施するための図１である。  装置上部平面図
【図２】  本発明を実施するための図２である。  全体図
【発明を実施するための形態】
【００１８】以下、図面を参考に本発明を実施するための最良の形態について、その実施例に沿って説明する。
【実施例１】
【００１９】図１は本発明の空気浄化システムを構成する空気浄化装置の全体を示している。該空気浄化装置１は、底板２１、前後の側壁１９．２０、左右の側壁１７．１８及び筐体２となりなるほぼ正方形状の筐体で外形が構成され、所定空間の微細汚染浮遊物質をナノ微細粒子水と共に取り込み浄化し、その浄化された空気と微細粒子水とによる新鮮な加湿された空気を水煙として再度所定空間へ噴霧する水煙発生装置を備えた噴霧室兼空気浄化室と該噴霧室兼空気浄化室へ水を供給する給水槽１２と排水槽２５より構成されている。【００２０】該噴霧室兼空気浄化室６は、筐体２の裏面側となる天井面に接する位置より垂下し下方側に空間を有する、空気流通制御用ベンチュリー隔壁９．１０の間に上方側に空間を有する下方仕切り壁１１を底板２１側に貯留水の連通空間を設けて立ち上げ形成され、その仕切り壁によって半仕切り壁の空間を形成している。該噴霧室兼空気浄化室６に取り込まれた汚染空気は、上記空間を上流側となる上方から下方、下方から上方へと下流側に順次移動するようにされている。【００２１】所定空間の汚染空気は、筐体２に形成された空気取入れ口３から該噴霧室兼空気浄化室６内へ取り込まれるが該空気取入れ口にファン５を設けておくことにより汚染空気を強制的に効率よく取り込むことが可能となる。【００２２】底板２１上にはある、貯留水槽の深さは汚染空気の種類、成分、大きさ、濃度等によって該貯留水槽の水位高さを任意に設定する事により、汚染空気を効率良く除去する事が可能になった。例えば一般粉塵（１０μｍ以下前後の粒子径）は３０ｍｍ、超微細粉塵（１μｍ以下の粒子径）は５０ｍｍのように設定可能であることが本装置の特徴である。【００２３】上記の貯留水槽には、ある程度の深さ、３０〜６０ｍｍの貯留水がストックされるようにし、少なくとも該貯留水の上面と、該９．１０の空気流通管制御ベンチュウリー隔壁と１１の空気流通中間隔壁との間には空気流通路２２が形成されて、それらにより空間を形成している。【００２４】他方、下方仕切り壁１１は、底板２１の貯留水槽のほぼ水面となる位置から立ち上がり、上方側に空気流通路２２が形成されるように前後壁１９．２０に取着されている。【００２５】汚染空気は、空気取り込み口３から噴霧室兼空気浄化室６に取込まれ、筐体を形成する側壁筐体を形成する側壁１７．１９．２０と空気流通管制御用ベンチュウリー隔壁９．とによって形成された２２の空気流通路の下方向に導かれ、貯留水槽に強く吹付けられ、該貯留水と混合する事になる。汚染空気は、後述するように、微細粒子水と所定空間に浮遊していた汚染粒子とが吸着した状態で噴霧室兼空気浄化室６に取込まれることになるので、該貯留水槽中に効率よく混入されることになる。【００２６】上記のようにして微細粒子水に吸着した汚染物質が除去された空気は、貯留水から、空気流通管制御用ベンチュウリー隔壁９．１０とその中間にある仕切り板１１の間を空気流通路２２．２３として通過し清浄空気室７の空間に導かれることになる。該給水管１４はその先端にノズル１５を形成している。該ノズル１５は丸棒型金具１５ａの一端に固定している。【００２７】ノズル１５から墳出した水を球体１６に衝突させ��微細化粒子水を生成し、第２空間である清浄空気室７へと噴霧することになる。【００２８】噴霧室兼空気浄化室６に取込まれた汚染空気は、上記した６．の空間或は７の噴霧清浄室の空間で、貯留水に混合されて汚染物が除去され、それら汚染物が除去された空気は空気流通路２２．２３を順次蛇行状に通過し、その通過過程において汚染物が附着した重い汚染空気は貯留水側へ下降して除去され、軽い水煙として形成された微細粒子水は該筐体２に形成された水煙吹出し口４より該空気取入れ口３に形成されたファン５の強制力により新鮮な空気と共に所定空間に噴霧されることになる。【００２９】汚染空気は、上記空気浄化室６内の空間を蛇行状に移動する過程で浄化され、ノズル１６を有する箇所ではそのほとんどが浄化されていることになる。該ノズル１５より噴出された水は、上記のように、球体１６に衝突させる。ノズル１５と連結された給水管１４は、例えば約１４ｍｍ径のもので、その先端のノズル１５の噴出口径は０．２ｍｍ程度とする。この場合、給水管１４と連結されたポンプ１３の加圧力は１．０Ｍｐａとし、約８０ｍｍ前後離隔した該球体１６に対し１０ｋｍｐの圧力で水を噴出させて衝突させることになる。この衝突によりその多くの水が粒径１０μｍ以下の微細粒子水となり、水煙として噴霧され、浮遊放出されることになる。【００３０】上記各々の水煙は、ファン５による強制手段により新鮮空気と共に水煙吹出し口４より所定空間へ噴霧されることになる。噴霧された粒径１０μｍ以下の微細粒子水は、所定空間に浮遊している粉塵、細菌、ウイルス、ＣＯガス。ＣＯ２ガス、ＣＨ４ガス、ＰＭ２．５以下、油煙、ホルムアルデヒト、臭気・ＶＯＣ等々の汚染粒子径とほぼ同じかやや大きな粒子であり、それらの微細粒子水は、上記汚染粒子を補足し、吸着して一体化することになる。【００３１】また、上記噴霧室兼空気浄化室６に取込まれた汚染空気中の汚染物は、貯留水と混合され、排水管２４を経由し、装置の下部に設置されている汚染水タンク２３に貯留される。水位によって、汚染水タンクのポンプ２５により、外部へと排水される。
【産業上の利用可能性】
【００３２】本発明は、病院、老人施設、化学機械工場、喫煙所、工事現場、植物工場、農業施設等々の従来の空気清浄機能力では解決できていない、例えば、病院、老人施設のノロウイルスの浮遊微細粒子細菌の除去、化学機械工場のＶＯＣ・油煙対策、喫煙所の一酸化炭素と臭気対策、工事現場の有毒ガス対策、植物工場の空気清浄と野菜成長促進・省エネルギー対策、農業施設の農薬・成長促進対策等々に利用範囲が多岐に亘っており、特にこれからは、人に対してのより安全な作業環境とランニングコストの両面の機能を本製品はもっており上記の市場は有望と考えている。
【符号の説明】▲１▼    空気浄化装置本体
▲２▼    筐体
▲３▼    汚染空気吸込み口
▲４▼    水煙（新鮮空気出口）
▲５▼    吸入ファン
▲６▼    噴霧室兼空気浄化室
▲７▼    清浄空気室
▲８▼    沈殿室兼貯留水槽
▲９▼    空気流通前制御
▲１０▼  空気流通ベンチュリー隔壁
▲１１▼  空気流通中仕切板
▲１２▼  給水槽
▲１３▼  高圧ポンプ
▲１４▼  給水管
▲１５▼  ノズル
▲１６▼  球体衝突
▲１７▼  右側板
▲１８▼  左側板
▲１９▼  後側板
▲２０▼  前側板
▲２１▼  底板
▲２２▼  空気流通路入口
▲２３▼  空気流通路出口
▲２４▼  汚染水
▲２５▼  排水管
▲２６▼  排水槽
▲２７▼  排水管
【図１】
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【図２】
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