(57)【要約】      （修正有）【課題】室内や各種作業場等の所定空間に浮遊している主として５０μｍ以下の微細浮遊汚染物を除去回収し、同時に、新鮮な５０μｍ以下の微細粒径を有する水粒子を噴霧する空気浄化システムを提供する。【解決手段】空気浄化槽及び給水槽とを備えた箱体とし、該空気浄化槽は空気取込口と水煙吹出口を設け、両者間には空気流通路が設けられるようにしたいくつかの仕切壁により空間が形成され、該空気取込口側では箱体外空間からの粉塵及び臭い等の微細浮遊汚染物を付着した微細化水粒子を含む汚染空気を取り込み、浄化し、該水煙吹出口に至る空間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噴出された水を微細化水粒子として水煙を発生する水煙発生装置を構成し、該水煙吹出口より上記水煙を新鮮な空気とともに噴霧してなることを特徴とする空気浄化システム。【選択図】図１
0003144551.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
空気浄化槽及び給水槽とを備えた箱体とし、該空気浄化槽は空気取込口と水煙吹出口を設け、両者間には空気流通路が設けられるようにしたいくつかの仕切壁により空間が形成され、該空気取込口側では箱体外空間からの粉塵及び臭い等の微細浮遊汚染物を付着した微細化水粒子を含む汚染空気を取り込み、浄化し、該水煙吹出口に至る空間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噴出された水を微細化水粒子として水煙を発生する水煙発生装置を構成し、該水煙吹出口より上記水煙を新鮮な空気とともに噴霧してなることを特徴とする空気浄化システム。
【請求項２】
空気取込口或いは空気取込口及び水煙吹出口にファンを設けたことを特徴とする請求項１記載の空気浄化システム。
【請求項３】
箱体の天井面に接する位置より垂下した第１仕切壁及び第２仕切壁とを該箱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、該第１、第２仕切壁間に該底板側となる貯留水面の位置より立ち上がった下方仕切壁を形成し、上記第１仕切壁、下方仕切壁及び第２仕切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ことを特徴とする請求項１又は２記載の空気浄化システム。
【請求項４】
ノズルは、空気浄化槽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噴射水の衝突により微細化水粒子とする球体を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１記載の空気浄化システム。
【請求項５】
汚染空気は、箱体の底板側の貯留水に該汚染空気を吹き付け混合させることにより、粉塵及び臭い等の微細浮遊汚染物を除去して浄化し、同時に、汚染水は排出口より排水し、給水槽からの新鮮な貯留水へと入れ替えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１記載の空気浄化システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、例えば、病院、保健施設、喫煙所、工事現場、各種作業場等の室内や所定の空間において浮遊している塵芥、細菌、煙、臭い等の主として５０μｍ以下の微細な粒子の汚染物に向けて微細化水粒子を噴霧し、それら汚染浮遊物を付着させ、該微細浮遊汚染物と付着した水粒子を空気とともに回収することにより室内を浄化し、更にその回収された空気から汚染物を除去して新鮮な空気とし、再度、微細化水粒子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によって行われるのが主であり、室内の急激な温度変化を招き、湿度の調整もたいへんであった。他方、水粒子を噴霧するタイプのものは該室内や所定空間を加湿することを主とするものであり、従って、５０μｍ以下の微細浮遊汚染物を除去できるものではなかった。
【０００３】
後者の水粒子を噴霧するタイプのものは、その手段として、ノズルに対し空気と水の２流体入口を有する２流体ノズルを使用し、例えば、約０．３ＭＰａ前後の空気圧力と、ノズル１本当たり毎分約１５〜２０リットル程度の空気流量によって、水を粒子化して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１００μｍ〜３００μｍ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、微細浮遊汚染物を付着させることはできず、それらを除去できなかった。
【特許文献１】特願２００６−２７５３８１号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
本考案は、上記室内や各種作業場等の所定空間（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５０μｍ以下の粉塵及び臭い等の微細浮遊汚染物を５０μｍ以下の微細粒径を有する水粒子に付着させて除去回収し、同時に、新鮮な５０μｍ以下の微細粒径を有する水粒子を噴霧する空気浄化システムで、所定空間を加湿し、上記微細化水粒子により微細浮遊汚染物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】
【０００５】
空気浄化槽及び給水槽とを備えた箱体とし、該空気浄化槽は空気取込口と水煙吹出口を設け、両者間には空気流通路が設けられるようにしたいくつかの仕切壁により空間が形成され、該空気取込口側では箱体外空間からの粉塵及び臭い等の微細浮遊汚染物を付着した微細化水粒子を含む汚染空気を取り込み、浄化し、該水煙吹出口に至る空間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噴出された水を微細化水粒子として水煙を発生する水煙発生装置を構成し、該水煙吹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。
【０００６】
また、上記空気取込口或いは空気取込口及び水煙吹出口にファンを設けた空気浄化システムを特徴とする。
【０００７】
更に、上記箱体の天井面に接する位置より垂下した第１仕切壁及び第２仕切壁とを該箱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、該第１、第２仕切壁間に該底板側となる貯留水面の位置より立ち上がった下方仕切壁を形成し、上記第１仕切壁、下方仕切壁及び第２仕切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。
【０００８】
また、上記ノズルは、空気浄化槽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噴射水の衝突により微細化水粒子とする球体を設けた空気浄化システムを特徴とする。
【０００９】
更に、上記汚染空気は、箱体の底板側の貯留水に該汚染空気を吹き付け混合させることにより、粉塵及び臭い等の微細浮遊汚染物を除去して浄化し、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。
【考案の効果】
【００１０】
本考案の空気浄化システムは、所定空間に５０μｍ以下の微細化水粒子を水煙状態で噴霧することにより、該所定空間に浮遊している微細汚染物を捉え、それら微細汚染物を空気浄化装置へ取り込んで除去し、その汚染物が除去された新鮮な空気とともに上記微細化水粒子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。
【００１１】
また、汚染空気中からの微細汚染物の除去と新鮮な微細化水粒子の噴霧とを循環させて行うことができるので喫煙所や工事現場等の粉塵や臭い等の常時微細汚染物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でき、身体にとって快適な環境を得ることが可能となった。
【００１２】
更に、所定空間に浮遊している上記５０μｍ以下の浮遊汚染物は、ほぼ同じ粒径或いは５０μｍ以下の粒径の微細化水粒子と付着し易いので効率良くそれら微細浮遊汚染物を除去することが可能となった。
【００１３】
また、本考案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ことができ且つ移動設置することができるので、所定空間が工事現場のように移動する空間であっても発生する微細浮遊汚染物を除去することが可能となった。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参考に本考案を実施するための最良の形態についてその実施例を説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本考案の空気浄化システムを構成する空気浄化装置１の斜視図、図２は、同正面側概略断面図を示している。該空気浄化装置１は、底板２、前後の側壁３、４、左右の側壁５、６及び蓋体７とよりなる矩形状の箱体で外形が構成され、所定空間の微細浮遊汚染物を微細化水粒子とともに取り込み、浄化し、その浄化された空気と微細化水粒子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空気浄化槽８と該空気浄化槽８へ水を供給する給水槽９とより構成されている。
【００１６】
該空気浄化槽８は、蓋体７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第１、第２仕切壁１０、１１と、該第１、第２仕切壁１０、１１間に上方側に空間を有する下方仕切壁１２を底板２側に貯留水の連通空間を設けて立ち上げ形成され、それら仕切壁によっていくつかの半仕切状態の空間を形成している。該空気浄化槽８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へ順次移動するようにされている。
【００１７】
所定空間の汚染空気は、蓋体７に形成された空気取込口１３から該空気浄化槽８内へ取り込まれるが、該空気取込口１３にファン１４を設けておくことにより汚染空気を強制的に効率良く取り込むことが可能となる。
【００１８】
底板２上にはある程度の深さ、例えば、１５〜３０ｍｍ程度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第１、第２仕切壁１０、１１の下端との間には空気流通路１５、１５´が形成され、蓋体７の裏面側となる天井面を閉鎖するように該第１、第２仕切壁１０、１１を側壁４より突出形成され、それらにより空間を構成している。
【００１９】
他方、下方仕切壁１２は、底板２側の貯留水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１６が形成されるように側壁４に取着されている。
【００２０】
汚染空気は、空気取込口１３から空気浄化槽８内へ取り込まれ、箱体を形成する側壁３、４、５と第１仕切壁１０とによって形成された第1空間の下方へ導かれ、貯留水に強く吹き付けられ、該貯留水と混合することになる。該汚染空気は、後述するように、微細化水粒子と所定空間に浮遊していた汚染粒子とが付着した状態で空気浄化槽８に取り込まれることになるので、該貯留水中に効率良く混入されることになる。
【００２１】
上記のようにして微細化水粒子に付着した汚染物が除去された空気は、貯留水から空気通路１５を通過して側壁３、４と第１仕切壁１０及び下方仕切壁１２とによって形成された第２空間へと導かれることになる。該下方仕切壁１２の上方には側壁４より第１給水管１７を突出形成し、該第１給水管１７はその先端に第１ノズル１８を形成している。該第１ノズル１８は、第１コ字形金具１９の一端に固定している。該第１ノズル１８の先端を固定した第１コ字形金具１９は、図３に示すように、そのコ字形の開放部を上にして取着形成している。該第１コ字形金具１９の他端側には第１球体２０を固定している。
【００２２】
第１ノズル１８から噴出した水を該第１球体２０に衝突させて微細化水粒子を作製し、側壁３、４と下方仕切壁１２及び第２仕切壁１１とによって形成された第３空間へ噴霧することになる。
【００２３】
また、次の第４空間となる側壁３、４、該第２仕切壁１１と給水槽９の内側壁との空間にも別途、図４に示すように、側壁４から突出した第２給水管２１と第２ノズル２２を形成している。該第２ノズル２２も上記同様、その先端を第２コ字形金具２３の一端に固定し、他端側には第２球体２４を固定している。該第２コ字形金具２３は、そのコ字形の開放部を下にして取着形成している。第２ノズル２２から噴出した水も、上記同様、該第２球体２４により微細化水粒子として噴霧することになる。
【００２４】
空気浄化槽８に取り込まれた汚染空気は、上記した第１空間或いは第２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、第１仕切壁１０と貯留水との空間となる空気流通路１５、下方仕切壁１２と蓋体７が形成する天井面との空間となる空気流通路１６、第２仕切壁１１と貯留水との空間となる空気流通路１５´を順次蛇行状に通過し、その通過過程において汚染物が付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化水粒子は該蓋体７に形成された水煙吹出口２５より該空気取込口１３に形成されたファン１４の強制力により新鮮な空気とともに所定空間に噴霧されることになる。
【００２５】
汚染空気は、上記空気浄化槽８内の空間を蛇行状に移動する過程で浄化され、第１ノズル１８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。該第１ノズル１８より噴出された水は、上記のように、第１球体２０に衝突させる。第１ノズル１８と連結された第１給水管１７は、例えば、約１４φｍｍのもので、その先端の第１ノズル１８の噴出口径は約０．２φｍｍ程度とする。この場合、該第１給水管１７と連結されたポンプ２６の加圧力は１．０ＭＰとし、約８０ｍｍ前後離隔した該第１球体２０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５０μｍ以下の微細化水粒子となり、水煙として噴霧され、浮遊放出されることになる。
【００２６】
また、上記第２仕切壁１１の下方となる空気流通路１５´から回り込んで上昇してきた空気に対して第２給水管２１と連結された上記第１ノズル１８と同様の第２ノズル２２が、開放部を下方にして固定した第２コ字形金具２３の第２球体２４と対向し、該第２ノズル２２よりポンプ２７により１．０ＭＰに加圧された水を該第２球体２４に衝突させ、上記同様、水煙を発生させることになる。
【００２７】
上記各々の水煙は、ファン１４による強制手段により新鮮な空気とともに水煙吹出口２５より所定空間へ噴霧されることになる。噴霧された粒径５０μｍ以下の微細化水粒子は、所定空間に浮遊している塵芥、細菌、煙或いは臭い等の汚染粒子径とほぼ同じかやや大きな粒径であり、それらの微細化水粒子は、上記汚染粒子を捕捉し、付着して一体化することになる
【００２８】
上記第１給水管１７及び第２給水管２１から第１ノズル１８及び第２ノズル２２に供給される水は、給水槽９から新鮮な水として提供されることになる。
【００２９】
また、上記空気浄化槽８に取り込まれた汚染空気中の汚染物は、貯留水と混合され、汚水としてオーバーフローした位置に設けた汚水排出口２８より外部へ排出されることになる。
【００３０】
上記実施例では、空気取込口１３にのみファン１４を設けた例を開示しているが、水煙吹出口２５側に設けることもできる。空気浄化槽８内での汚染物の除去及び空気の流れが良好となるように制御できればよく、限定されるものではない。
【００３１】
図５は、本考案の空気浄化システムに係る微細化水粒子を噴霧した場合とそうでない場合とを比較したもので、浮遊粉塵量及びアンモニア濃度を測定した実験装置（図５（ａ）、（ｂ））及びその結果を示すものである。所定空間として閉鎖した空間２９を選定し、室温１９℃、湿度６０％の状態とし、長さ１３ｃｍの線香３０を１０本使用して２５分間燃焼させた。アンモニア計測器３１及び粉塵計３２を用意し、汚染された空気を粉塵量については５分毎に、アンモニア濃度については１０分毎に測定した。上記アンモニア計測器３１は、その検知器を１００φのダクト３３中に差し込み測定し、粉塵計３２は、ダクト３３の噴出口に設置した。
【００３２】
図５（ｃ）、（ｄ）は、アンモニア量（ｐｐｍ）を線香のみの場合と本考案の空気浄化システムの空気浄化装置を使用した場合との結果を比較した表とグラフである。図５（ｅ）の表に示すように、本考案により半分以下の多くのアンモニアが除去されたことがわかる。
【００３３】
図５（ｆ）、（ｇ）は、粉塵量（ｃｏｕｎｔｓ／ｍｉｎｕｔｅ）を線香のみの場合と本考案の空気浄化システムの空気浄化装置を使用した場合との結果を比較した表とグラフである。本考案によればほぼ１／２０以下となり、極めて多くの粉塵が除去されたことがわかる。
【００３４】
なお、上記実施例の空気浄化システムでは、仕切壁や給水管及びノズルの数量或いは設計条件等を特定した実施例として開示しているが、それらに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本考案の空気浄化システムに使用する空気浄化装置の斜視図。
【図２】同空気浄化装置の長手方向断面図。
【図３】同空気浄化装置の第１ノズル位置の短手方向断面図。
【図４】同空気浄化装置の第２ノズル位置の短手方向断面図。
【図５】本考案の空気浄化システムの空気浄化装置を使用した場合とそうでない場合のアンモニア及び粉塵の除去の実験装置の該略図とその結果を示す表とグラフ。
【符号の説明】
【００３６】
１              空気浄化装置
２              底板
３、４          前後の側壁
５、６          左右の側壁
７              蓋体
８              空気浄化槽
９              給水槽
１０              第１仕切壁
１１              第２仕切壁
１２              下方仕切壁
１３              空気取込口
１４              ファン
１５、１６        空気流通路
１７              第１給水管
１８              第１ノズル
１９              第１コ字形金具
２０              第１球体
２１              第２給水管
２２              第２ノズル
２３              第２コ字形金具
２４              第２球体
２５              水煙吹出口
２６、２７        ポンプ
２８              汚水排出口
２９              閉鎖した空間
３０              線香
３１              アンモニア計測器
３２              粉塵計
３３              ダクト
【図１】
0003144551.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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