(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体の内部を空気が水平方向に流れるように該筐体に設けられた吸気口および排気口と、
繊維集合体から構成された気液接触部であって、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を洗浄水と接触させる気液接触部と、
空気の流れ方向に対して前記気液接触部の上流側に設けられ、下方から上方に向けて前記流れ方向と交差する方向に前記洗浄水を平面状に噴射する洗浄水噴射手段と、
を有する空気浄化装置。
【請求項２】
前記気液接触部は、上部が下部よりも前記流れ方向の上流側に位置するように傾斜した傾斜面を有する、請求項１に記載の空気浄化装置。
【請求項３】
前記流れ方向に対して前記気液接触部の下流側に設けられ、下方から上方に向けて前記流れ方向と交差する方向に前記洗浄水を平面状に噴射する他の洗浄水噴射手段を有する、請求項１または２に記載の空気浄化装置。
【請求項４】
前記洗浄水噴射手段と前記他の洗浄水噴射手段が、それぞれ異なる種類の前記洗浄水を噴射する、請求項３に記載の空気浄化装置。
【請求項５】
前記洗浄水噴射手段は、前記筺体内を流れる空気の流速または流量に応じて前記洗浄水の噴射方向が変更可能である、請求項１から４のいずれか１項に記載の空気浄化装置。
【請求項６】
前記流れ方向に対して前記洗浄水噴射手段の上流側で、前記筐体の内側上面から下方に突出する水返し部を有する、請求項１から５のいずれか１項に記載の空気浄化装置。
【請求項７】
前記水返し部の先端から垂れ下がる繊維シートを有する、請求項６に記載の空気浄化装置。
【請求項８】
前記洗浄水噴射手段が、開口部を有するパイプと、前記開口部に接続され、前記洗浄水を扇形状に噴射するノズルと、を有する、請求項１から７のいずれか１項に記載の空気浄化装置。
【請求項９】
前記ノズルは、前記パイプに連通する供給流路と、前記供給流路に連通し、前記供給流路の径よりも小さい径を有する噴射流路と、前記噴射流路の噴射開口に対向する位置に設けられ、前記噴射流路の軸線に対して傾斜した傾斜案内面であって、前記噴射開口から噴射された洗浄水を該傾斜案内面に沿って外部に案内することで、前記洗浄水を平面状に噴射させる傾斜案内面と、を有する、請求項８に記載の空気浄化装置。
【請求項１０】
複数の前記気液接触部が、水平方向および垂直方向の少なくとも一方に沿って積層されている、請求項１から９のいずれか１項に記載の空気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、各種製品の製造に伴う排ガスの除塵や脱臭用などに用いられているスクラバーが知られている。そのなかでも、特に、ラシヒリングやテラレットパッキン、繊維集合体などの充填材を用いた充填式スクラバーが知られている。
【０００３】
充填式スクラバーは、大きく縦型（垂直型）と横型（水平型）の２つに分類される。縦型スクラバーは、充填材に対して空気が下方から上方に垂直方向に流れるように構成されたスクラバーであり、横型スクラバーは、充填材に対して空気が水平方向に流れるように構成されたスクラバーである。
【０００４】
縦型スクラバーは、各種製品の製造に伴う排ガスの除塵や脱臭用など、産業用に多く適用されている。しかしながら、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。また、縦型スクラバーには、充填材において洗浄水の流れ（下向き）と空気の流れ（上向き）とが向流であるため、空気の流量を増加させていくと、最終的に洗浄水が下向きに流れなくなるフラッディングが発生し、気液接触が十分に行われなくなるという問題もある。これに対し、横型スクラバーには、充填材において洗浄水の流れ（下向き）と空気の流れ（横向き）とが垂直であるため、それらが干渉しにくく、フラッディングの発生を抑制することができるという利点があり、様々な用途に好適に用いられている。
【０００５】
横型スクラバーにおいて、充填材に洗浄水を供給する方法としては、充填材の前方（空気の流れ方向の上流側）や充填材の上方に設けられた複数のノズルから、それぞれ洗浄水を噴射する方法が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２５４３４５号公報
【特許文献２】特開２００３−２２７６２２公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
洗浄水の噴射形態としては、通常、各ノズルから洗浄水を円錐状や角錐状に噴射する方法が用いられる。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ためには、充填材を十分に濡らす必要があるが、洗浄水を円錐状や角錐状に噴射する方法では、ノズルと気液接触部との水平方向の距離を十分に確保する必要がある。その結果、設置スペースが大きくなってしまい、装置の大型化につながってしまう。
【０００８】
そこで本発明は、装置の小型化を実現しながら、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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、筐体の内部を空気が水平方向に流れるように筐体に設けられた吸気口および排気口と、繊維集合体から構成された気液接触部であって、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を洗浄水と接触させる気液接触部と、空気の流れ方向に対して気液接触部の上流側に設けられ、下方から上方に向けて上記流れ方向と交差する方向に洗浄水を平面状に噴射する洗浄水噴射手段と、を有している。
【００１０】
このような空気浄化装置では、気液接触部に対して下方から平面状に洗浄水を噴射するため、気液接触部を十分に濡らすために必要な水平方向の距離を短くすることができる。また、平面状に噴射される洗浄水自体が気液接触を行うことで、被処理空気と洗浄水との接触機会を増加させて気液接触効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上、本発明によれば、装置の小型化を実現しながら、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。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る空気浄化装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る噴射ノズルの一構成例を示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る空気浄化装置の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
本発明の空気浄化装置は、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好適に使用することができる。加えて、産業用としても好適に使用することができ、例えば、食品、医薬品、化学製品などの製造工場、紙パルプ工場、飲食業における厨房などからの排気や、畜産業における畜舎、動物実験施設、ごみ置き場・ごみ処理場などからの臭気を処理（浄化、除塵、脱臭など）するための用途として使用することができる。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る空気浄化装置の構成を示す概略図である。
【００１６】
空気浄化装置１は、筐体２の内部を空気が水平方向に流れるように構成されたものであり、筐体２の水平方向の両側に設けられた吸気口３および排気口４と、吸気口３と排気口４との間に設けられた気液接触部５と、気液接触部５に洗浄水を噴射する噴射ノズル６，７とを有している。このような構成により、吸気口３から筐体２の内部に導入された空気と噴射ノズル６，７から噴射された洗浄水とが気液接触部５において接触することで、空気を洗浄することが可能になる。気液接触部５および噴射ノズル６，７の詳細については後述する。
【００１７】
また、空気浄化装置１は、洗浄水を貯留する循環タンク８と、循環タンク８内の洗浄水を噴射ノズル６，７に供給することで洗浄水を循環させる循環ポンプ９と、循環タンク８に洗浄水を補給するための外部水源１０とを有している。
【００１８】
循環タンク８は、水面の上方に空気の流れが生じるように筐体２の下部に設けられている。循環ポンプ９は、一次側（吸込側）が配管１１を介して循環タンク８に接続され、二次側（吐出側）が配管１２を介して噴射ノズル６，７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。外部水源１０は、配管１３を介して筐体２の内部に接続され、配管１３に設けられた給水弁１４の制御により、外部水源１０から洗浄水を補充することが可能となる。また、循環タンク８の底面に水抜き用の排水弁１５が接続されていることで、必要に応じて洗浄水の交換も可能となる。
【００１９】
図示した例では、循環ポンプ９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。さらに、循環ポンプ９は、循環タンク８内に設けられた水中ポンプであってもよい。また、図示した例では、外部水源１０は、補充水によって気液接触部５および後述するエリミネータ１６を洗浄する（例えば、取り込んだ微粒子やガス状物質を洗い流す）ことができるように、筐体２の上部に接続されているが、筐体２の下部に接続されて循環タンク８に直接洗浄水を補充するようになっていてもよい。一方で、循環タンク８および循環ポンプ９は必ずしも設けられている必要はなく、気液接触部５で空気と接触した洗浄水をそのまま排水するようになっていてもよい。
【００２０】
さらに、空気浄化装置１は、気液接触部５と排気口４との間に設けられたエリミネータ（防滴板）１６と、筐体２の外側で排気口４に対向して設けられた送風機１７とを有している。エリミネータ１６は、噴射ノズル７からの噴霧水の飛散を防止する機能を有している。送風機１７は、外部の空気を吸気口３から導入し、気液接触部５を通過した空気を排気口４から排出させるようになっていればよく、吸込口３の側に設けられて外部の空気を筺体２内に押し込むようになっていてもよい。また、送風機１７は、筐体２の内側に設けられていてもよい。さらに、エリミネータ１６と排気口４との間に、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。
【００２１】
ここで、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。循環タンク８内に貯留された洗浄水は、循環ポンプ９によって噴射ノズル６，７に供給され、噴射ノズル６，７によって気液接触部５に噴射される。一方、送風機１７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１７によって筐体２の内部を水平方向に流れ、気液接触部５に到達する。気液接触部５に到達した空気は、気液接触部５で洗浄水と気液接触を行い、空気中の粒子性物質やガス状化学物質が洗浄水によって除去される。浄化された空気は、送風機１７によって排気口４から排出される。
【００２２】
次に、気液接触部５および噴射ノズル６，７の詳細について説明する。図２は、本実施形態の噴射ノズルの一構成例を示す断面図である。
【００２３】
気液接触部５は、空気と洗浄水との気液接触を実現する充填材であれば、その種類に特に制限はないが、低い圧力損失と微粒子やガス状物質等の高い除去性能とを両立でき、水平方向における小型化を図れる点で、マット状の繊維集合体から構成されていることが好ましい。
【００２４】
繊維集合体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。
【００２５】
例えば、上述した繊維集合体としては、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。また、撥水性の高いものがより好ましく、繊維集合体表面の水に対する接触角が７０°以上のものが好ましい。
【００２６】
気液接触部５は、その下端が循環タンク８内の洗浄水に浸されるように配置されていることが好ましい。これにより、毛細管現象が生じることで、噴射される洗浄水により気液接触部５が過度に保水（水封）されることが抑制され、圧力損失の上昇を抑えることができる。
【００２７】
噴射ノズル６，７は、空気の流れ方向に対して気液接触部５の上流側および下流側（以下、それぞれ単に「上流側」および「下流側」ともいう）にそれぞれ設けられている。噴射ノズル６，７は、気液接触部５の上流側の表面（以下、「前面」という）に洗浄水を噴射する前面噴射ノズル６と、気液接触部５の下流側の表面（以下、「背面」という）に洗浄水を噴射する背面噴射ノズル７とを含んでいる。各噴射ノズル６，７は、例えば、気液接触部５の幅方向（空気流路の幅方向）に沿って設けられたパイプ（図示せず）に形成された開口部に接続されている。
【００２８】
前面噴射ノズル６と背面噴射ノズル７は、いずれも循環タンク８の水面近傍に配置され、下方から上方に向けて空気の流れ方向と交差する方向に洗浄水を平面状に噴射するように構成されている。なお、ここで「平面状」とは、カーテン状、膜状、シート状、扇形状などを含むことに留意されたい。これにより、気液接触部５に対して、例えば前方および後方から円錐状や角錐状に洗浄水を噴射する場合と比べて、より短い距離で広範囲に洗浄水を噴射することが可能になる。その結果、気液接触部５と噴射ノズル６，７との水平方向の距離を短くすることができ、水平方向における省スペース化を実現することができる。さらに、気液接触部５とは別に、噴射ノズル６，７から平面状に噴射される洗浄水自体が被処理空気と接触したり、下方からの噴射水流や噴射水流に同伴する気流により水平方向に流れる空気が拡散されたりすることにより、被処理空気と洗浄水との接触機会を増加させて気液接触効率を向上させることができる。その結果、微粒子やガス状物質に対して高い除去性能を発揮させることができる。なお、下方から平面状に洗浄水を噴射する噴射ノズル６，７を用いることは、気液接触部５を均一に濡らすために必要なノズル本数を減らせる点でも有利である。
【００２９】
前面噴射ノズル６は、空気の流れ方向と洗浄水の噴射方向とのなす角度が６５〜９０°であることが好ましく、７５〜８５°であることがより好ましい。あるいは、前面噴射ノズル６は、筐体２内を流れる空気の流速または流量に応じて洗浄水の噴射方向が変更可能であってもよい。例えば、空気の流速が大きい場合など、洗浄水を垂直方向（上方）から上流側に傾斜した方向に向かって噴射することも可能である。これにより、空気の流速が変化しても、それに応じて洗浄水の噴射方向を変更することで気液接触部５を適切に濡らすことが可能になる。空気の流速を計測する方法としては、入口圧（吸気口３での圧力）と出口圧（排気口４での圧力）との差圧から算出する方法を用いることができる。また、空気の流量は、流量計によって計測することができる。
【００３０】
噴射ノズル６，７は、空気の流れに対して下方から上方に向けて空気の流れ方向と交差する方向に洗浄水を平面状に噴射できればよく、その構成に特に制限はないが、図２で示すような構成を有していることが好ましい。すなわち、噴射ノズル６，７は、パイプに連通し、洗浄水が供給される供給流路２１と、供給流路２１に連通し、供給流路２１の径よりも小さい径を有する噴射流路２２と、噴射流路２２の噴射開口２２ａに対向する位置に設けられ、噴射流路２２の軸線Ｌに対して傾斜した傾斜案内面２３であって、噴射開口２２ａから噴射された洗浄水を傾斜案内面２３に沿って外部に案内することで、洗浄水を平面状に噴射させる傾斜案内面２３と、を有していることが好ましい。これにより、霧状で粒径の細かい水を平面状に噴射することができ、そのため、気液接触部５を効率良く濡らすことができる。特に、噴霧水量が少なく、噴霧水を分散化でき、噴霧圧力が小さいながらも広範囲への散水を行うことができる扇形スプレーノズルが好適である。このような扇形スプレーノズルとしては、例えば、株式会社いけうち製の広角扇形ノズル（ＹＹＰシリーズ）が挙げられる。噴射ノズル６，７は、それぞれ気液接触部５の幅方向（空気流路の幅方向）の中央に１つだけ配置されていてもよく、幅方向に沿って複数配置されていてもよい。
【００３１】
なお、気液接触部５に対する洗浄水噴射手段としては、上述のようなパイプの開口部に接続されたノズルによるものに限定されるものではなく、例えば、パイプに設けられた複数のスリットまたは孔から洗浄水を直接噴射するものであってもよい。あるいは、複数のスリットまたは孔が設けられたパイプを循環タンク８内に設置し、パイプ内に空気などのガスを供給することで、複数のスリットまたは孔から循環タンク８内の洗浄水をガスと共に噴射させる方法を用いることもできる。また、洗浄水噴射手段としては、少なくとも気液接触部５の上流側に設けられていればよく、下流側には必ずしも設けられている必要はない。すなわち、本実施形態の場合、少なくとも前面噴射ノズル６が設けられていればよく、背面噴射ノズル７は必ずしも設けられている必要はない。
【００３２】
空気を浄化するために使用する洗浄水としては、清浄な水であれば特に制限はなく、水道水、井水、蒸留水、純水、電解水等を用いることができる。本実施形態では、前面噴射ノズル６と背面噴射ノズル７は、同じ洗浄水を噴射するようになっているが、必ずしもその必要はなく、それぞれ別の洗浄水を噴射するようになっていてもよい。例えば、前面噴射ノズル６が循環タンク８内の循環水を噴射し、背面噴射ノズル７が外部水源１０からの新水（補充水）を噴射するようになっていてもよく、前面噴射ノズル６が高温で洗浄水を噴射し、背面噴射ノズル７が低温で洗浄水を噴射するようになっていてもよい。あるいは、前面噴射ノズル６が酸性水を噴射し、背面噴射ノズル７がアルカリ性次亜塩素酸水を噴射するようになっていてもよい。この場合、上述したように、使用後の洗浄水はそのまま排水されてもよく、あるいは、まとめて回収し、再処理して再利用するようになっていてもよい。
【００３３】
ところで、気液接触部５は、図示したように、空気の流れ方向に対して上流側に前傾していることが好ましく、すなわち、上部が下部よりも上流側に位置するように傾斜していることが好ましい。このような前傾配置には、気液接触部５において被処理空気と洗浄水との接触機会を増加させて気液接触効率を向上させるという効果だけでなく、次のような効果もある。
【００３４】
筐体２内に流入する空気の流れによって、前面噴射ノズル６から噴射される洗浄水の一部は微細化して下流側に飛散する。このような微細化した水滴は、気液接触部５を効率的に濡らすことができるだけでなく、それ自体が空気と接触して空気に含まれる微粒子やガス状物質を取り込み、水滴径や水滴質量を増大させながら流れ落ちることができる。気液接触部５が上流側に前傾していることで、前面噴射ノズル６から噴射される洗浄水と気液接触部５との間には一定の空間が形成され、結果的に、微細化した水滴が飛散する領域が増加することになる。これに加えて、気液接触部５が前傾していることで、気液接触部５内では、洗浄水の流下速度が遅くなり、充填材により流下方向も分散され、偏りのない適度な保水状態が実現される。これにより、被処理空気と洗浄水との接触機会が増加して、微粒子除去率やガス状物質除去率を向上させることが可能となる。
【００３５】
気液接触部５が上流側に前傾していることは、気液接触部５に対する洗浄水噴射手段として必須の前面噴射ノズル６の噴射距離（例えば、ノズル先端から気液接触部５の前面上端までの距離）を短くすることができる点でも有利である。すなわち、噴射距離が短くなることで、空気の流れの影響を受けにくくすることができ、噴射圧力を小さくすることもできる。ただし、気液接触部５が過度に前傾していると、水平方向における小型化という観点からは好ましくない。そのため、気液接触部５の傾斜角度（前面と水平面との角度）は６０〜８５°が好適である。
【００３６】
気液接触部５が上流側に前傾している場合、気液接触部５は、筐体２の内側上面に線接触していることが好ましく、それにより、筐体２の内側上面との間に空間を形成していることが好ましい。具体的には、図示したように、気液接触部５の背面の上端と筐体２の内側上面とが線接触し、気液接触部５の上面と筐体２の内側上面との間に、上流側に開放する空間が形成されていることが好ましい。このような空間が形成されていることで、前面噴射ノズル６から気液接触部５に向けて洗浄水が噴射される際に、気液接触部５の上部に洗浄水が保持されやすくなる。その結果、重力の影響によって気液接触部５の上部付近に水分が少ない領域が発生することを抑制して、気液接触に影響を与えたり、偏流が誘発されたりする可能性を低減することができる。また、上述の空間に洗浄水が滞留することで、空気が洗浄液と接触せずに気液接触部５を通過してしまうショートパスを抑制することができる。
【００３７】
図示した例では、気液接触部５は、断面が矩形の部材であるが、例えば断面が他の幾何形状を有する場合、上流側の面が前傾していれば、上述したのと同様の効果を得ることができる。すなわち、気液接触部５は、上流側に、上部が下部よりも上流側に位置するように傾斜した傾斜面を有していることが好ましい。
【００３８】
なお、気液接触部５の前面では、連続的に噴射される洗浄水により水膜が形成され、その水膜が流通する空気を抱き込むことで微細気泡が連続的に生成されることがあるが、このような微細気泡の発生によっても気液接触効率を向上させることができる。このような観点から、気液接触部５の前面に対する洗浄水の接触角度は、５〜３０°であることが好ましく、１０〜２０°であることがより好ましい。また、気液接触部５の背面に対する洗浄水の接触角度は、５〜３０°であることが好ましい。これにより、上述の微細気泡の生成を促進させることができ、気液接触効率をより一層向上させることができる。
【００３９】
前面噴射ノズル６から噴射される洗浄水のうち、上述したように、空気の流れによって微細化して下流側に飛散するものもあるが、例えば気液接触部５に当たることで水滴となって上流側に飛散するものもある。このような現象は、特に筐体２の内側上面付近で顕著である。本実施形態では、こうした上流側に飛散する水滴も気液接触に有効に利用するために、空気浄化装置１が、前面噴射ノズル６の上流側で筐体２の内側上面から下方に突出する水返し部１８と、水返し部１８の先端から循環タンク８の水面近傍まで垂れ下がる繊維シート１９とを有していることが好ましい。このような構成により、上流側に飛散する水滴は、水返し部１８によって下方に返されたり、繊維シート１９で捕捉されたりすることで、被処理空気との気液接触のために利用することができる。
【００４０】
（第２の実施形態）
図３は、本実施形態の空気浄化装置の他の構成例を示す概略図である。以下、第１の実施形態と同様の構成については、図面に同じ符号（場合によっては添字付きの符号）を付してその説明を省略し、第１の実施形態と異なる構成のみ説明する。なお、図３では、簡単のために、一部の構成は図示を省略している。
【００４１】
本実施形態の空気浄化装置１は、複数（図示した例では４つ）の気液接触部５ａ〜５ｄと、これに応じて複数対（図示した例では４対）の噴射ノズル６ａ〜６ｄ，７ａ〜７ｄとを有し、これらは複数（図示した例では２つ）の筐体２ａ，２ｂに収容されている。具体的には、第１の筐体２ａに、１つの気液接触部５ａと１対の噴射ノズル６ａ，７ａが収容され、第２の筐体２ｂに、３つの気液接触部５ｂ〜５ｄと３対の噴射ノズル６ｂ〜６ｄ，７ｂ〜７ｄが収容されている。
【００４２】
２つの筐体２ａ，２ｂは、第１の筐体２ａの排気口４ａと第２の筐体２ｂの吸気口３ｂとが管路などにより直列に接続され、第１の筐体２ａから排出された空気が第２の筐体２ｂに導入されるようになっている。加えて、第２の筐体２ｂに収容された３つの気液接触部５ｂ〜５ｄは、空気の流れ方向に沿って一列に配置されている。これにより、本実施形態の空気浄化装置１では、被処理空気の多段処理（直列処理）が可能となり、微粒子やガス状物質の除去性能をさらに向上させることができる。また、被処理空気の種類、汚染度（空気中に含まれる汚染物質の濃度や粒子径など）、温度、湿度、蒸気圧、風量、風速や圧力に応じて、気液接触部５ａ〜５ｄごとに構成（例えば、繊維集合体を構成する繊維の比表面積など）を変更したり、噴射する洗浄水の種類を変更したりすることで、微粒子やガス状物質をより効果的に除去することも可能になる。
【００４３】
なお、洗浄水を循環させる循環ポンプは、筐体２ａ，２ｂごとに１つずつ設けられていてもよく、第２の筐体２ｂにのみ設けられていてもよい。また、第２の筐体２ｂには、複数の循環ポンプが設けられ、例えば気液接触部５ｂ〜５ｄごとに洗浄水を循環させるようになっていてもよい。さらに、第２の筐体２ｂの循環タンク８ｂは、気液接触部５ｂ〜５ｄの数に応じて、板状部材、スリット入り板材、フィルタ、半透膜などの仕切りによって、複数の小タンクに分割されていてもよい。その場合、例えば、洗浄水が下流側から上流側へ高低差で流れるように、小タンク同士の間に段差が設けられていてもよい。仕切りとしてフィルタを用いる場合には、各フィルタの孔径が、下流側に向かうにつれて徐々に小さくなっていてもよい。
【００４４】
本実施形態では、複数の気液接触部５ａ〜５ｄが、空気流路に沿って一列に配置されているが、気液接触部は、空気流路と交差する方向に一列に配置されていてもよい。これにより、被処理空気の並列処理が可能となり、処理風量の増大にも対応することができる。あるいは、除去性能と処理風量とを共に向上させるために、気液接触部は、水平面内で２方向に積層されて２次元的に配置されていてもよく、垂直方向にも積層されて３次元的に配置されていてもよい。なお、気液接触部が２次元的または３次元的に配置されている場合、空気の流れは一方向でなくてもよく、筐体内を折り返して流れるようになっていてもよい。
【００４５】
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。
【００４６】
（実施例１）
本実施例では、第１の実施形態の空気浄化装置を用いて、空気浄化処理によるメタノール除去率（メタノールガスの濃度変化）を測定した。なお、本実施例で用いた空気浄化装置には、水返し部および繊維シートは設けられていない。
【００４７】
筐体として、幅が１７０ｍｍ、高さが３００ｍｍ、奥行きが３５０ｍｍの内部空間を形成するものを用い、気液接触部として、厚みが２０ｍｍ、幅が１７０ｍｍ、繊維の繊度が７５デニール、比表面積が８９０ｍ２／ｍ３のサランロック（品番：ＣＳ−１２０）を使用し、前面と水平面との角度を９０°とした。また、エリミネータとして、繊維の繊度が７５デニール、厚みが２０ｍｍ、幅が１７０ｍｍ、比表面積が８９０ｍ２／ｍ３のサランロック（品番：ＣＳ−１２０）を使用した。
【００４８】
噴射ノズルとして、株式会社いけうち製の広角扇形ノズル（形番：１／８ＭＹＹＰ０３０ＰＶＣ）を用い、筐体の幅方向の中央に１つずつ配置した。噴射ノズルからの洗浄水の噴射方向は垂直方向上方とし、噴射流量は３Ｌ／ｍｉｎとした。
【００４９】
気液接触部に流入させる被処理空気として、インピンジャーによってガス濃度が４００ｐｐｍに調節されたメタノールガスを用い、処理風量は３６ｍ３／ｈとした。メタノール除去率は、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検知管により、被処理空気のメタノール濃度と浄化された空気のメタノール濃度とから算出した。また、差圧は、差圧計により、吸気口の上流側と排気口の下流側との圧力差として測定した。
【００５０】
（実施例２）
繊維集合体の前面と水平面との角度を８０°にした以外、実施例１と同様の条件でメタノール除去率を測定した。
【００５１】
（比較例１）
噴射ノズルとして、株式会社いけうち製の充円錐ノズル（形番：１／８ＭＩＮＪＪＸ０３０ＰＰ（ＦＥＰＭ）＋ＰＰＳ）を用い、気液接触部の前方および後方にそれぞれ配置した以外、実施例１と同様の条件でメタノール除去率を測定した。
【００５２】
（比較例２）
繊維集合体の前面と水平面との角度を８０°にした以外、比較例１と同様の条件でメタノール除去率を測定した。
【００５３】
表１に、実施例１、実施例２、比較例１、および比較例２における、メタノール除去率および差圧の結果を示す。
【００５４】
【表１】
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【００５５】
実施例１および実施例２では、比較例１および比較例２と比べて、メタノール除去率および差圧の両方で良好な結果が得られていることが確認された。これは、洗浄水の噴射形態の違いによるものであり、気液接触部に対して下方から平面状に洗浄水を噴射したことによる効果であると考えられる。一方で、実施例１と実施例２を比較すると、メタノール除去率の点で実施例２がより良好であるが、これは、気液接触部を空気の流れ方向に対して上流側に前傾させた効果であると考えられる。
【符号の説明】
【００５６】
１  空気浄化装置
２  筐体
３  吸気口
４  排気口
５，５ａ〜５ｄ  気液接触部
６，６ａ〜６ｄ  前面噴射ノズル（洗浄水噴射手段）
７，７ａ〜７ｄ  背面噴射ノズル（他の洗浄水噴射手段）
８  循環タンク
９  循環ポンプ
１０  外部水源
１１〜１３  配管
１４  給水弁
１５  排水弁
１６  エリミネータ
１７  送風機
１８  水返し部
１９  繊維シート
２１  供給流路
２２  噴射流路
２２ａ  噴射開口
２３  傾斜案内面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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