(57)【要約】【課題】外気及びリターン空気の混合割合を調整可能とし、エネルギー効率が良く、薬液の除去を可能とする空調システム及び空調装置を提供すること。【解決手段】空気清浄装置１０の第１の空気清浄部２２は、室内１２からのリターン空気を少なくとも一部に含む空気を清浄化する。第１の空気清浄部２２により清浄化された清浄空気のうち、外部に排気される清浄空気の排気量を第１の流量調整手段４８で調整する。また、第１の空気清浄部２２により清浄化された清浄空気のうち、第１の流量調整手段４８で排気されず室内１２へ循環していく清浄空気は第２の流量調整手段５２によって流量調整される。また、制御手段５０は、第１の流量調整手段４８及び第２の流量調整手段５２の少なくとも１つを制御し、外部への排気量、及び清浄空気の室内１２への循環流量を制御する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を清浄化して得られた清浄空気を送出する空気清浄装置において、
室内からのリターン空気を少なくとも一部に含む空気を清浄化する第１の空気清浄部と、
上記第１の空気清浄部により清浄化された清浄空気のうち、外部に排気される上記清浄空気の排気量を調整する第１の流量調整手段と、
上記第１の空気清浄部により清浄化された清浄空気のうち、上記第１の流量調整手段で排気されず上記室内へ循環していく上記清浄空気の流量を調整する第２の流量調整手段と、
上記第１の流量調整手段及び上記第２の流量調整手段の少なくとも１つを制御して、上記外部への上記清浄空気の排気量及び上記清浄空気の上記室内への循環流量を制御する制御手段と、
を具備することを特徴とする空気清浄装置。
【請求項２】
前記外部から前記第１の空気清浄部に向かう前記外気の導入量を調整する第３の流量調整手段とを具備し、
前記制御手段は、この第３の流量調整手段を制御して前記外気の導入量を制御可能とし、
前記第１の空気清浄部には、該第３の流量調整手段により調整された前記外気、前記室内からの前記リターン空気、並びに、前記外気と前記リターン空気との混合空気のうちいずれかが導入されることを特徴とする請求項１記載の空気清浄装置。
【請求項３】
前記第２の流量調整手段からの清浄空気を清浄化して第２段階の清浄空気とする第２の空気清浄部を具備することを特徴とする請求項２記載の空気清浄装置。
【請求項４】
前記第２の流量調整手段からの清浄空気を清浄化して第２の段階の清浄空気とする第２の空気清浄部と、外部から該第２の空気清浄部に向かう外気の導入量を調整する第３の流量調整手段とを具備し、
前記制御手段は、上記第３の流量調整手段を制御して前記外気の導入量を制御可能とし、
前記第１の空気清浄部には、室内からのリターン空気が導入され、
前記第１の流量調整手段での外部への排気量の設定に応じて、前記第１の空気清浄部での処理後の第１段階の前記清浄空気の一部または全部が外部に排気され、
前記第２の空気清浄部には、前記第２の流量調整手段での導入量の設定に応じた上記第１段階の前記清浄空気、及び前記第３の流量調整手段での導入量の設定に応じた前記外気が導入され、
前記第２の空気清浄部は、上記第１段階の前記清浄空気と外気とが混合された混合空気を清浄化して第２段階の前記清浄空気とすること、
を特徴とする請求項１記載の空気清浄装置。
【請求項５】
前記第１の空気清浄部は、網目状部分を有する充填材と、この充填材に処理液を供給する処理液供給手段とを具備することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の空気清浄装置。
【請求項６】
前記第１の空気清浄部及び前記第２の空気清浄部は、網目状部分を有する充填材と、この充填材に処理液を供給する処理液供給手段とを具備することを特徴とする請求項３または４記載の空気清浄装置。
【請求項７】
前記第１の空気清浄部及び前記第２の空気清浄部は、前記充填材の下方に前記処理液を蓄えるためのタンク部を有し、
前記第２の空気清浄部の上記タンク部に新たな前記処理液を流入させ、前記第２の空気清浄部の上記タンク部における前記処理液の一部を前記第１の空気清浄部の上記タンク部に流入させること、
を特徴とする請求項６記載の空気清浄装置。
【請求項８】
前記第１の空気清浄部において前記充填材に供給される前記処理液は、酸性またはアルカリ性の性質の水溶液であり、
前記第２の空気清浄部において前記充填材に供給される前記処理液は、水であること、
を特徴とする請求項６または７記載の空気清浄装置。
【請求項９】
前記第２の空気清浄部からの前記第２段階の前記清浄空気を清浄化して、第３段階の前記清浄空気とする第３の空気清浄部を有することを特徴とする請求項３または４記載の空気清浄装置。
【請求項１０】
前記第１の空気清浄部は、清浄化後の前記清浄空気の除滴を行う除滴手段を具備することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の空気清浄装置。
【請求項１１】
前記第１の流量調整手段、前記第２の流量調整手段、及び前記第３の流量調整手段は、空気の流通経路の開度調整を行う開度調整弁であり、
前記制御手段は、この開度調整弁の開度を０％から１００％の間で制御すること、
を特徴とする請求項２または４記載の空気清浄装置。
【請求項１２】
前記第１の空気清浄部には、該第１の空気清浄部の下方から前記リターン空気が導入され、
前記第１の流量調整手段は、前記第１の空気清浄部の上方に設けられていて、前記第１の空気清浄部から前記第２の空気清浄部に前記清浄空気を挿通させる挿通口が前記第１の空気清浄部及び前記第２の空気清浄部の上方に設けられていると共に、この挿通口に前記第２の流量調整手段が設けられていて、
前記第２の空気清浄部には、該第２の空気清浄部の上方から前記外気が導入され、
前記第２の空気清浄部から前記第３の空気清浄部に前記清浄空気を挿通させる挿通口が前記第２の空気清浄部及び前記第３の空気清浄部の下方に設けられていて、
前記第３の空気清浄部から前記室内に向けて前記清浄空気を供給する清浄空気排出口が前記第３の空気清浄部の上方に設けられていること、
を特徴とする請求項９記載の空気清浄装置。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の空気清浄装置と、
室内からのリターン空気を含む空気を前記空気清浄装置に導入するためのリターン空気導入経路と、
前記空気清浄装置によって処理された清浄空気の一部または全部を外部に排気するための排気経路と、
外部に存する外気を前記空気清浄装置へ導入するための外気導入経路と、
前記空気清浄装置からの上記清浄空気を前記室内に供給するための室内供給経路と、
前記清浄空気及び前記リターン空気を送風する送風手段と、
を具備することを特徴とする空調システム。
【請求項１４】
前記室内供給経路は、前記室内に供給される前記清浄空気の温度調整を行う温度調整手段を具備することを特徴とする請求項１３記載の空調システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内に清浄化された空気を供給するための空気清浄装置、及びこの空気清浄装置を用いた空調システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に広く普及している空調システムとしては、乾式または湿式のフィルタを用いて除塵をし、その後に処理後の屋内に供給するものがある。このタイプの空調システムは、室内の空気を吸い込んで、該空気の冷却・加熱といった温度調節、及び加湿・除湿といった湿度調節を行った後に、再び室内に供給している。
【０００３】
また、例えば、動物の実験施設、病院等といった施設においては、単に温度・湿度調節を行う空調機能のみならず、施設内に供給する空気中の塵埃、臭気、及び細菌の除去を図る必要が生じている。加えて、これらの施設においては、外気を適宜取り入れて、空気の入れ替えを図る必要性も生じているが、外気を取り入れる際にも、塵埃、臭気及び細菌の除去を行うと共に、温度・湿度の調節を行う必要がある。また、室内空気を外部に排出する場合にも、臭気や細菌の除去といった所定の処理を行った後に、外部へ室内空気を排出する必要がある。
【０００４】
このような処理を行う空調システムとしては、図７に示すようなサイクロン式の空調システム３００がある。このサイクロン式の空調システム３００では、ファン３０１の駆動により、管路３０２を経て室内３０３に存するリターン空気を得る。また、同じくファン３０４の駆動により、管路３０５を経て外部から新鮮空気（いわゆる外気）を得る。そして、これらリターン空気及び新鮮空気を混合チャンバ３０６で混合した後（以下、リターン空気及び新鮮空気が混合されたものを、混合空気という。）に、空気清浄筒（チャンバ）３０７に導入する。
【０００５】
空気清浄筒３０７の内部では、導入された混合空気を渦状に高速回転させ、この高速回転状態にある空気に対し、超微細の水滴を接触させる。それによって、空気中の塵埃、臭気、ガス、細菌等が除去された空気（以下、清浄空気という。）が得られる。この時点で清浄空気はほぼ湿度１００％となっている。なお、かかる水滴を発生させるために、水供給手段３０８が設けられている。所定時間の空気清浄化処理を行った後に、清浄空気は、空気清浄筒３０７から導出され、除滴装置３０９（エリミネータ）に導入されて、清浄空気の除滴を行う。
【０００６】
その後、清浄空気の一部は、排気路３１０を経て排出されると共に、残りは管路３１１を通って一次再熱器３１２、及び二次再熱器３１３に順次導入され、加熱処理される。続いて、高性能フィルタ３１４を通過して最後の除塵が為された後に、清浄空気として室内３０３に供給される。
【０００７】
このサイクロン式の空調システム３００の他に、充填式の空調システム（不図示）がある。充填式の空調システムでは、空気清浄筒の構成が上述のサイクロン式の空調システムと異なるものである。充填式の空調システムでは、空気清浄筒の内部に充填材が設けられている。充填材は、例えば塩化ビニル樹脂等の樹脂を材質とする網目状部材であり、この充填材の網目状の部分を縫うようにして、混合空気が通過可能となっている。
【０００８】
そして、水噴射装置から水滴を噴射して、充填材の全体に水滴をかける。この状態で混合空気を通過させると、充填材通過中に広い面積で混合空気と水滴が接触する、いわゆる気液接触が起こる。この気液接触により、充填材を通過する混合空気が冷却される。また、この気液接触により、混合空気中に存する臭気の元となる気体が水滴に溶け込んで除去される。さらに、気液接触により、混合空気中の細菌、塵埃も水滴に溶け込んで除去される。そして、この充填材の通過により、混合空気は冷却された清浄空気となり、以後は上述のサイクロン式の空調システムと同様の手順を経た後に、室内に供給される。
【０００９】
なお、近年の花粉症の蔓延により、一般家庭においても、小規模な充填式の空調システム（空調装置）が用いられている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のサイクロン式の空調システム３００や充填式の空調システム等では、冷却のエネルギ効率を良好にするために、既に冷却が為されている室内からのリターン空気を所定の割合で循環させ、予め設定された比率のリターン空気及び新鮮空気を室内に供給するようにしている。その一方で、施設によっては、特定の時間帯に室内空気をすべて外気に入れ替えて行うオールフレッシュ空調とする必要が生じている。しかしながら、図７に示すようなサイクロン式の空調システム３００では、このような種々の要望に答えるのが難しい。
【００１１】
また、サイクロン式の空調システム３００が駆動すると、混合空気が台風並に高速回転させられる。かかるサイクロン式の空調システム３００を駆動させた場合には、充填式に比べ、多くのエネルギが必要となる。
【００１２】
さらに、サイクロン式及び充填式の双方共に、循環空気の脱臭や水の殺菌を目的として薬液を投入した場合に、この薬液を含んだ空気が室内に供給されてしまう。そのため、薬液の種類によっては、室内にいる人や動物に悪影響を及ぼしたり、室内の内部が薬液臭くなる、といった弊害が生じることがある。
【００１３】
本発明は、上記の事情に基づきなされたもので、その目的とするところは、外気及びリターン空気の混合割合を調整可能とすると共に、エネルギ効率が良く、しかも薬液の除去を可能とする空調システム及び空気清浄装置を提供しよう、とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明は、空気を清浄化して得られた清浄空気を送出する空気清浄装置に、室内からのリターン空気を少なくとも一部に含む空気を清浄化する第１の空気清浄部と、第１の空気清浄部により清浄化された清浄空気のうち、外部に排気される清浄空気の排気量を調整する第１の流量調整手段と、第１の空気清浄部により清浄化された清浄空気のうち、第１の流量調整手段で排気されず室内へ循環していく清浄空気の流量を調整する第２の流量調整手段と、第１の流量調整手段及び第２の流量調整手段の少なくとも１つを制御して、外部への清浄空気の排気量及び清浄空気の室内への循環流量を制御する制御手段と、を具備するものである。
【００１５】
このため、まず、この空気清浄装置に導入された空気は、第１の空気清浄部によって清浄化される。そして、清浄化された後の清浄空気は、第１及び第２の流量調整手段における流量調整で、所定量が第１の空気清浄部から外部に向かい排気され、残りが室内へ循環していく。外部へ排気される場合、既に第１の空気清浄部で清浄化されているので、室内からのリターン空気を含んでいても環境へ悪影響を生じさせるのを防止可能となる。
【００１６】
また、第１の流量調整手段及び第２の流量調整手段の調整により、所定の割合のリターン空気が再利用される場合には、既に温度が低く冷やされたリターン空気を用いることとなるため、冷却のために必要とされるエネルギを減ずることができる。それによって、エネルギ効率を良好にすることができる。
【００１７】
また、第１の空気清浄部に導入されたリターン空気及び外気のいずれも、必ず処理手段による清浄化処理を経た後に、室内に供給される。このため、塵埃、臭気、細菌の除去が為された後の清浄空気を室内に供給することとなり、室内環境を良好に維持可能となる。
【００１８】
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、外部から第１の空気清浄部に向かう外気の導入量を調整する第３の流量調整手段が設けられ、制御手段は、この第３の流量調整手段を制御して外気の導入量を制御可能とし、第１の空気清浄部には、該第３の流量調整手段により調整された外気、室内からのリターン空気、並びに、外気とリターン空気との混合空気のうちいずれかが導入される。
【００１９】
このため、第１の空気清浄部への空気の導入に先立って、第３の流量調整手段により、外気とリターン空気の導入量が調整される。すなわち、これら外気とリターン空気の混合割合が調整される。そして、混合調整された後の空気が第１の空気清浄部に導入され、清浄化される。この場合、第３の流量調整手段により、リターン空気の混合割合をゼロとすることで、オールフレッシュ空調を行うことができる。また、所定の割合で、既に温度が冷やされたリターン空気を用いることができ、冷却のために必要とされるエネルギを減ずることができる。それによって、エネルギ効率を良好にすることができる。
【００２０】
さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、第２の流量調整手段からの清浄空気を清浄化して第２段階の清浄空気とする第２の空気清浄部を具備するものである。この第２の空気清浄部での清浄化により、該清浄化後の清浄空気は、一層、塵埃、臭気、細菌の除去が為されたものとなる。
【００２１】
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、第２の流量調整手段からの清浄空気を清浄化して第２の段階の清浄空気とする第２の空気清浄部と、外部から該第２の空気清浄部に向かう外気の導入量を調整する第３の流量調整手段を具備し、制御手段は、第３の流量調整手段を制御して外気の導入量を制御可能とし、第１の空気清浄部には、室内からのリターン空気が導入され、第１の流量調整手段での外部への排気量の設定に応じた第１の空気清浄部での処理後の第１段階の清浄空気の一部または全部が外部に排気され、第２の空気清浄部には、第２の流量調整手段での導入量の設定に応じた第１段階の清浄空気、及び第３の流量調整手段での導入量の設定に応じて外気が導入され、第２の空気清浄部は、第１段階の清浄空気と外気とが混合された混合空気を清浄化して第２段階の清浄空気とすること、としたものである。
【００２２】
このため、まず第１の空気清浄部に室内からのリターン空気が導入されて、清浄化処理が為される。その後、処理された清浄空気は、第１の流量調整手段での設定に応じて、一部が外部へ排気される。残りの清浄空気は、第２の流量調整手段での導入量の設定に応じて、第２の空気清浄部に導入される。また、第２の空気清浄部に導入された清浄空気は、第３の流量調整手段での設定（制御手段による制御）に応じて導入された外気と混合されて混合空気となる。そして、この混合空気が、第２の空気清浄部において、清浄化処理される。
【００２３】
例えば、第２の流量調整手段での流量調整により清浄空気の流通量を０とすれば、清浄空気のすべてを外部に排気すると共に、室内に供給する空気のすべてを第１の空気清浄部に新たに導入する外気とする、いわゆるオールフレッシュ運転をすることができる。例えば、室内をホルマリン燻蒸した場合等において、オールフレッシュ運転を行うことで、即座に室内の空気を外気と入れ替えることができる。また、ホルマリン燻蒸した場合等に、第１の空気清浄部に導入された室内空気（リターン空気）の清浄化処理した後に、外部へ排気することも可能である。
【００２４】
また、第２の空気清浄部で処理することにより、清浄空気は、２段階の清浄化処理が為される。それにより、塵埃、臭気、及び細菌の除去を一層良好にすることができる。さらに、外気も第２の空気清浄部で清浄化されるので、この外気が含んでいる塵埃、臭気及び細菌の除去を行うことができる。
【００２５】
さらに、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、第１の空気清浄部は、網目状部分を有する充填材と、この充填材に処理液を供給する処理液供給手段とを具備することとしたものである。
【００２６】
このため、充填材に処理液が供給されることで、網目状部分に処理液が行き渡り、充填材が処理液を多分に含んだ状態となる。この状態で、リターン空気、外気や混合空気がこの充填材を通過する。すると、リターン空気、外気や混合空気に含まれる塵埃、臭気、細菌等が、充填材中の処理液に接して捕捉される。特に、充填材が網目状部分を有していることにより、リターン空気、外気や混合空気は、充填材を真っ直ぐ通過することができず、該網目状部分を縫うようにして通過し、充填材通過の際の経路が長くなる。それによって、リターン空気、外気や混合空気が処理液と接する面積が増大し、良好に塵埃、臭気、細菌の捕捉を行うことができる。
【００２７】
また、充填材が網目状部分を有することにより、比較的大きな塵埃は、この網目状部分を通過することができない。それによって、塵埃の除去を図ることができる。さらに、処理液供給手段によって、処理液が順次充填材に供給される。そのため、充填材が捕捉している塵埃、臭気、細菌を、この処理液の順次の供給によって、洗い流すことができる。
【００２８】
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、第１の空気清浄部及び第２の空気清浄部は、網目状部分を有する充填材と、この充填材に処理液を供給する処理液供給手段とを具備することとしたものである。このため、上述したような、第１の空気清浄部での充填材での塵埃、臭気、細菌等の除去に加えて、第２の空気清浄部での充填材においても、塵埃、臭気、細菌等の除去が行える。それにより、リターン空気、外気や混合空気に含まれる、塵埃、臭気、細菌等が、充填材中の処理液に接して、一層良好に捕捉される。
【００２９】
さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、第１の空気清浄部及び第２の空気清浄部に、充填材の下方に処理液を蓄えるためのタンク部を有し、第２の空気清浄部のタンク部に新たな処理液を流入させ、第２の空気清浄部のタンク部における処理液の一部を第１の空気清浄部のタンク部に流入させること、としたものである。
【００３０】
このため、第２の空気清浄部のタンク部に、まず処理液が流入される。そして、この第２の空気清浄部のタンク部から、処理液の一部が第１の空気清浄部のタンク部に流入する。このため、第１の空気清浄部のタンク部では、第２の空気清浄部に流入された処理液を再び用いることとなり、該処理液を有効活用することができる。
【００３１】
また、タンク部から充填材へ処理液を供給することで、この充填材での気液接触で、該充填材を通過する空気を冷却することができる。さらに、タンク部に蓄えられている処理液との気液接触によっても、空気を冷却することができる。
【００３２】
また、第２の空気清浄部のタンク部から、第１の空気清浄部のタンク部に処理液が流入することとなるが、最初に流入される第２の空気清浄部のタンク部の処理液の方が、第１の空気清浄部のタンク部の処理液よりも温度が低いのが一般的である。そのため、第１の空気清浄部に流入された空気は、第１の空気清浄部のタンク部で冷却された後に、さらに低い温度の処理液が蓄えられている第２の空気清浄部のタンク部で冷却される。それにより、段階的に空気を冷やすことが可能となる。
【００３３】
また、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、第１の空気清浄部において充填材に供給される処理液は、酸性またはアルカリ性の性質の水溶液であり、第２の空気清浄部において充填材に供給される処理液は、水であることとしたものである。
【００３４】
このため、第１の空気清浄部では、酸性またはアルカリ性の性質の水溶液が供給された充填材を、リターン空気や外気が通過する。それにより、特に臭気や細菌は、この水溶液によって良好に除去することが可能となる。また、第２の空気清浄部では、充填材に水が供給される。ここで、第１の空気清浄部での充填材の通過中に、水溶液中から溶出したガスが含まれることがあるが、第２の空気清浄部で、水が供給された充填材を第１段階の清浄空気が通過するため、このガスを良好に除去することが可能となる。また、水によって、塵埃、臭気、及び細菌の除去も、一層良好に行うことができる。
【００３５】
さらに、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、第２の空気清浄部からの第２段階の清浄空気を清浄化して、第３段階の清浄空気とする第３の空気清浄部を有するものである。このため、第２の空気清浄部を経て、清浄化された第２段階の清浄空気（リターン空気、外気、またはこれらが混合した混合空気）が、第３の空気清浄部によって清浄化処理される。それにより、これらリターン空気、外気、またはこれらが混合した混合空気の一層の清浄化を図ることができる。
【００３６】
また、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、第１の空気清浄部は、清浄化後の清浄空気の除滴を行う除滴手段を具備するものである。このため、除滴手段によって、清浄空気が含んでいる細かな水滴が除去される。そして、水滴が除去された後の清浄空気を、第１の空気清浄部から排出することができる。
【００３７】
さらに、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、第１の流量調整手段、第２の流量調整手段、及び第３の流量調整手段は、空気の流通経路の開度調整を行う開度調整弁であり、制御手段は、この開度調整弁の開度を０％から１００％の間で制御すること、としたものである。
【００３８】
このため、開度調整弁の開度調整により、第１の流量調整手段を介してのリターン空気の外部への排気量の調整、第１の流量調整手段で排気されず第２の流量調整手段を介しての室内へ循環していく清浄空気の流通量の調整、及び第３の流量調整手段を介しての外部から第１の空気清浄部へ向かって導入される外気の導入量の調整を、行うことが可能となる。
【００３９】
また、開度調整弁は、０％から１００％の間で開度調整を行えるので、第１の空気清浄部に導入されたリターン空気を含む空気を、所望の割合で外部に排気することができる。それにより、例えばリターン空気をすべて外部に排気するオールフレッシュ空調や、リターン空気をすべて再活用して室内に導入するオールリターン空調を行うことができる。
【００４０】
また、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、第１の空気清浄部には、該第１の空気清浄部の下方からリターン空気が導入され、第１の流量調整手段は、第１の空気清浄部の上方に設けられていて、第１の空気清浄部から第２の空気清浄部に清浄空気を挿通させる挿通口が第１の空気清浄部及び第２の空気清浄部の上方に設けられていると共に、この挿通口に前記第２の流量調整手段が設けられていて、第２の空気清浄部には、該第２の空気清浄部の上方から外気が導入され、第２の空気清浄部から第３の空気清浄部に清浄空気を挿通させる挿通口が第２の空気清浄部及び第３の空気清浄部の下方に設けられていて、第３の空気清浄部から室内に向けて清浄空気を供給する清浄空気排出口が第３の空気清浄部の上方に設けられていること、としたものである。
【００４１】
このように、第１の空気清浄部の下方から導入されたリターン空気は、上側に向かいながら清浄化され、続いて第１の流量調整手段に差し掛かり、第１の流量調整手段によって、外部に排気される排気量が調整される。この場合、第１の空気清浄部の上方側から排気されるので、第１の空気清浄部の下方側から排気する場合と比較して、該第１の空気清浄部の下方側に溜まる処理液や塵埃等を含んで、外部に排気されるのを防止可能となる。
【００４２】
排気されなかった残りの第１段階の清浄空気は、第２の流量調整手段で流量の調整がなされ、上方の挿通口を通って第２の空気清浄部に導入される。また、第２の空気清浄部の上方からは、外気が導入される。第１段階の清浄空気と外気とは混合されて、第２の空気清浄部内で下方に向かいながら清浄化され、下方の挿通口を通って第３の空気清浄部に導入される。次に、第３の空気清浄部内で上方に向かいながら清浄化される。この清浄化後に、上方の空気排出口を通って室内に向けて清浄空気が供給される。この場合も、上方に向かいながらの清浄化処理を行うので、第３の空気清浄部の下方側から供給する場合と比較して、該第３の空気清浄部の下方側に溜まる処理液や塵埃等を含んで、室内に供給されるのを防止することができる。
【００４３】
また、このように、リターン空気が下方から導入されて第１の空気清浄部を上方に向かい、続いて第２の空気清浄部を下方に向かい、最後に第３の空気清浄部を上方に向かう構成とすることにより、空気清浄装置をコンパクト化することができる。
【００４４】
さらに、他の発明は、上述の各発明に係る空気清浄装置を用いた空調システムの発明であって、室内からのリターン空気を含む空気を空気清浄装置に導入するためのリターン空気導入経路と、空気清浄装置によって処理された清浄空気の一部または全部を外部に排気するための排気経路と、外部に存する外気を空気清浄装置へ導入するための外気導入経路と、空気清浄装置からの清浄空気を室内に供給するための室内供給経路と、清浄空気及びリターン空気を送風する送風手段と、を具備するものである。
【００４５】
このため、空気清浄装置には、リターン空気導入経路を通って、室内からのリターン空気を含む空気が導入される。また、空気清浄装置によって清浄化された清浄空気の一部は、排気経路を通って外部に排気される。一方、外部に存する外気は、外気導入経路を通って空気清浄装置内に導入される。さらに、清浄化された清浄空気は、室内供給経路を通って室内に供給される。なお、これらの空気の排気、導入及び循環は、送風手段により良好に為される。
【００４６】
また、他の発明は、上述の空気清浄装置を用いた空調システムの発明に加えて更に、室内供給経路は、室内に供給される清浄空気の温度調整を行う温度調整手段を具備するものである。このため、室内に供給される清浄空気は、温度調整手段により温度調整が為される。それによって、室内には、適温となるように温度調整が為された清浄空気を提供することが可能となる。
【００４７】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態について、図１及び図２に基づいて説明する。図１は、空調システム１０の全体構成を示す図であり、また図２は、この空調システム１０のうち、空気清浄装置１１の構成を示す側断面図である。
【００４８】
空調システム１０は、空気の清浄化処理を行って清浄空気とする空気清浄装置１１を有している。この空気清浄装置１１は、例えば動物の実験施設、病院の病棟等といった施設に設置されるものであり、該施設の中の特定の内部空間（以下、室内１２という）の空気の清浄化処理を行うものである。なお、空気清浄装置１１は、室内１２には設置されず、該室内１２の外に存する外部空間（通常は、室内１２以外の施設内）に設置される。
【００４９】
この空気清浄装置１１は、内部が空洞のチャンバ２０を有している。このチャンバ２０は、内部が仕切り壁２１によって仕切られて、３つの処理塔（第１〜第３の処理塔２２〜２４）に区分されている。なお、図２に示すように、いずれの処理塔２２〜２４も、上下方向に長い縦長の形状を有している。しかしながら、各処理塔２２〜２４の形状は、上下方向に長い縦長の形状には限られず、例えば横長や、円形ドーム状等、種々の形状とすることが可能である。
【００５０】
これらの各処理塔２２〜２４のうち、第１の処理塔２２は、最初にリターン空気が導入される部分であり、かかるリターン空気の導入のためにリターン空気導入口３０が設けられている。リターン空気導入口３０には、空調システム１０を構成する、リターン空気導入経路としての還気ダクト３１の一端側が接続されている。また、この第１の処理塔２２は、後述する内部構成とで第１の空気清浄部を構成する。
【００５１】
なお、還気ダクト３１の他端側は、後述する室内１２に存する還気口８４（図１参照）に接続されている。また、この還気ダクト３１の中途部分には、還気口８４から室内１２に滞留している空気を吸い込む吸引力を与えるための送風手段としてのファン３２が設けられている。しかしながら、ファン３２は、後述する室内供給ダクト７９に設ける構成としても良く、また、空気清浄装置１１と室内１２との間で清浄空気やリターン空気の循環が良好に行われるものであれば、他の部位にファン３２を設けても良い。
【００５２】
なお、ファン３２を還気ダクト３１に設ける場合には、チャンバ２０は、リターン空気の供給によって、室内１２よりも圧力が高い状態となり、ファン３２を室内供給ダクト７９に設ける場合には、このファン３２での吸引によって室内１２よりも圧力が低い状態となる。
【００５３】
また、図２に示すように、第１の処理塔２２には、その下方側（底部側）に第１のタンク部３３が存している。この第１のタンク部３３には、水、または薬液を薄めた処理液としての水溶液（以下、単に水溶液という。）が蓄えられる。水溶液としては、次亜塩素酸の水溶液が好ましいが、他に水酸化ナトリウム水溶液や、硫酸水溶液、或いはその他の各種の酸やアルカリの水溶液を用いることも可能である。なお、第１のタンク部３３には、原則として水溶液が蓄えられる。しかしながら、脱臭効果、及び除菌効果をさほど必要としない場合には、第１のタンク部３３に水を蓄えるようにしても良い。
【００５４】
この第１のタンク部３３には、第２の処理塔２３側から水（冷水）が供給されている。冷水は、仕切り壁２１を貫通して設けられている、水供給路としての役割を果たす貫通孔３４を介して供給されている。この貫通孔３４が設けられる高さ方向における位置は、通常は、第１のタンク部３３において水溶液が満水状態となっているときの液面よりも高く設けられているのが好ましい。しかしながら、第１のタンク部３３側から第２のタンク部側に向けて、水溶液の逆流が生じない構成であれば、貫通孔３４は第１のタンク部３３の満水状態の液面よりも低くなるように設けても良い。
【００５５】
また、第１のタンク部３３の満水状態を一定レベルに維持するために、この第１のタンク部３３には、液排出管路３５の一端側が開口部３６を介して接続されている。液排出管路３５の他端側は、図１に示すように、空気清浄装置１１とは別体的に設けられている回収タンク３７に接続されていて、第１のタンク部３３から排出される水溶液をこの回収タンク３７で蓄えている。また、液排出管路３５が接続される開口部３６は、その高さ位置が上述の貫通孔３４が設けられている高さ位置よりも低くなるように設けられている。そして、開口部３６の高さ位置に水溶液の液面高さが差し掛かると、この水溶液が液排出管路３５を通って外部に排出される。
【００５６】
なお、回収タンク３７に水溶液が蓄えられているとき、または回収タンク３７以外の他の処理手段に水溶液が移動した際に、例えばＰＨ測定や、濾過等の他の手順を実行して、水溶液を薬液として再利用可能としたり、または再利用可能であるか確認する。それにより、該水溶液を再利用できる構成としても良い。
【００５７】
さらに、第１のタンク部３３には、薬液供給管路３８の一端側が開口部３９を介して接続されている。この薬液供給管路３８は、第１のタンク部３３に所定濃度の薬液を供給するためのものであり、その他端側が薬液タンク４０に接続されている。
【００５８】
また、第１のタンク部３３に蓄えられた水溶液を汲み上げるために、揚水管路４１が設けられている。揚水管路４１は、その一端側の開口４１ａが、液排出管路３５が設けられている高さ位置よりも低い高さ位置（好ましくは、第１のタンク部３３の底部近傍）となるように設けられている。それにより、この揚水管路４１を介して、水溶液を汲み上げ可能な構成となる。
【００５９】
また、揚水管路４１の他端側は、後述する第１の充填材４３が存する高さ位置よりも、高い位置となるように設けられている。なお、揚水管路４１の中途部には、ポンプ４２が設けられていて、水溶液を汲み上げることを可能としている。
【００６０】
第１の処理塔２２のうち、第１のタンク部３３及びリターン空気導入口３０よりも上方側には、該第１の処理塔２２を塞ぐように、第１の空気清浄部の一部を為す、第１の充填材４３が設けられている。この第１の充填材４３は、例えば塩化ビニル樹脂等の樹脂を材質とすると共に、細かな無数の隙間を有する網目状部材である。この第１の充填材４３の網目状の部分（不図示）の間に存する隙間を、リターン空気が通過可能となっている。すなわち、リターン空気は、網目状の部分を縫うように通過する構成である。なお、以後の説明では、第１の充填材４３を通過したリターン空気を、第１段階の清浄空気と呼ぶ。
【００６１】
この第１の充填材４３に水溶液を供給するために、揚水管路４１の他端側には第１のシャワリング装置４４が接続されている。第１のシャワリング装置４４は、管路４４ａと、この管路４４ａに接続されている複数の噴射ノズル４４ｂとから構成されていて、管路４４ａ及び噴射ノズル４４ｂを介して、第１の充填材４３に対して均等に水溶液を噴出するように配慮された配置となっている。
【００６２】
また、第１のシャワリング装置４４の上方には、除滴手段としての除滴装置４５が取り付けられている。除滴装置４５は、第１の充填材４３を通過してきた第１段階の清浄空気が含んでいる、細かな水滴の除去を行うものである。なお、特に必要がない場合には、この除滴装置４５を省略する構成としても良い。
【００６３】
なお、揚水管路４１、ポンプ４２及び第１のシャワリング装置４４は、第１の空気清浄部の一部であると共に、処理液供給手段を構成するものである。
【００６４】
また、第１の処理塔２２の上端側には、第１段階の清浄空気を外部へ排気するための排気口４６が設けられている。この排気口４６の付近（図２では、排気ダクト４７内）には、第１の流量調整手段及び開度調整弁としての第１の制御弁４８が設けられている。第１の制御弁４８は、モータ等の第１の駆動源４９（図１参照）によって駆動されることで、０％から１００％の間で開度の調整が為されるものである。そして、この開度調整により、外部へ排気する第１段階の清浄空気の排気量が制御される。
【００６５】
なお、開度が０％とは、第１の制御弁４８が排気口４６の排気方向に対して垂直に配置されることで通気が完全に塞がれる、全閉状態を指すものである。また、開度が１００％とは、第１の制御弁４８が排気口４６の排気方向に対して水平に配置されて、最も流体抵抗が少ない全開状態を指すものである。これら開度０％、開度１００％については、後述する第２の制御弁５２、及び第３の制御弁６２でも、同様の定義が与えられる。しかしながら、開度０％の場合でも、一定の流量の第１段階の清浄空気を、常に外部に逃がすように設定しても良い。
【００６６】
また、この排気口４６には、排気経路としての排気ダクト４７の一端側が接続されている。また、排気口４６の他端側は、屋外に存している。そして、この排気ダクト４７内を一端側から他端側に向かって第１段階の清浄空気が流れて、屋外へ第１段階の清浄空気が排気される。
【００６７】
ここで、第１の駆動源４９は、制御手段としての制御装置５０に対して電気的またはメカ的に接続されている。このため、制御装置５０からの第１の駆動源４９に対する電気的またはメカ的な制御指令を受けて、第１の駆動源４９の駆動が制御される構成となっている。なお、この制御装置５０は、作業員による操作や、タイマに対して設定された時刻に基づいて制御を行う。
【００６８】
また、第１の処理塔２２と第２の処理塔２３の間に存する仕切り壁２１においては、チャンバ２０の上方側の一部分が切り欠かれて開放されている。そして、この開放部分は、第１段階の清浄空気を第１の処理塔２２から第２の処理塔２３へ向けて挿通させる挿通口５１となっている。この挿通口５１には、第２の流量調整手段及び開度調整弁としての第２の制御弁５２が設けられている。第２の制御弁５２も、上述の第１の制御弁４８と同様に、モータ等の第２の駆動源５３によって駆動されることで、０％から１００％の間で開度の調整が為される。
【００６９】
そして、この開度調整により、第１の処理塔２２から第２の処理塔２３に向かう第１段階の清浄空気の流入量が制御される。なお、この第２の駆動源５３も、制御装置５０に対して電気的またはメカ的に接続されている。そして、この制御装置５０からの電気的またはメカ的な指令を受けて、第２の駆動源５３の駆動制御が為される。
【００７０】
次に、第２の処理塔２３について説明する。第２の処理塔は、その内部構成（後述）とで第２の空気清浄部を構成するものである。この第２の処理塔２３には、その上端部分に外気導入口６０が設けられている。外気導入口６０は、外気導入ダクト６１の一端側に接続されていて、この外気導入口６０付近（図２では、外気導入ダクト６１内）には、第３の流量調整手段及び開度調整弁としての第３の制御弁６２が設けられている。第３の制御弁６２も、上述の第１の制御弁４８及び第２の制御弁５２と同様に、モータ等の第３の駆動源５４によって駆動されることで、０％から１００％の間で開度の調整が為され、外気の流入量が制御される。なお、この第３の駆動源５４も、制御装置５０に対して電気的またはメカ的に接続され、この制御装置５０からの電気的またはメカ的な指令を受けて、第３の駆動源５４の駆動制御が為される。
【００７１】
この外気導入口６０には、外気導入ダクト６１の一端側が接続されている。外気導入ダクト６１の他端側は、屋外に存していて、この他端側から一端側に向けて外気を吸い込むことが可能となっている。また、かかる外気の吸い込みを可能とするために、外気導入ダクト６１の中途部には、該外気導入ダクト６１の他端側から一端側へ向かう吸引力を与える送風手段としてのファン６３（図１参照）が設けられている。
【００７２】
なお、外気導入口６０から導入された外気は、第２の処理塔２３の内部で第１段階の清浄空気と混合される。以下の説明では、第１段階の清浄空気と外気とを混合した空気を、混合空気と呼ぶ。
【００７３】
第２の処理塔２３の内部には、第１の処理塔２２に存する第１のシャワリング装置４４、及び第１の充填材４３と同様の構成を有する第２の充填材６４、及び第２のシャワリング装置６５が設けられている。すなわち、第２の充填材６４の上方側に、第２のシャワリング装置６５が配置される構成となっている。また、ここでは、第２の充填材６４、及び第２のシャワリング装置６５は、上述の第１の処理塔２２における第１の充填材４３、及び第１のシャワリング装置４４と同様の高さ位置に設けられている。
【００７４】
なお、第２のシャワリング装置６５が第２の充填材６４の上方に配置される構成であれば、第２の充填材６４、及び第２のシャワリング装置６５が存する高さ位置を、第１の処理塔２２内部におけるものとは異ならせても良い。また、第２の充填材６４は、第２の空気清浄部の一部を為すものである。
【００７５】
また、第２の処理塔２３にも、その下方側（底部側）に第２のタンク部６６が設けられている。第２のタンク部６６は、処理液として原則的に水（冷水）を蓄える部分である。この第２のタンク部６６に蓄えられた水は、上述の貫通孔３４を介して第１のタンク部３３に排出される。すなわち、貫通孔３４の高さ位置に水の水面が差し掛かると、水が貫通孔３４を通って第１のタンク部３３に流入する。
【００７６】
また、第２のタンク部６６には、第３の処理塔２４側から挿通口６７の下端部分を通って、水（冷水）が流入する。この挿通口６７は、上述の挿通口５１と同様に、仕切り壁２１の一部を切り欠くことにより形成されている。それにより、第２の処理塔２３側と第３の処理塔２４側とが挿通し、該挿通口６７の下側縁部を、第３の処理塔２４側から第２の処理塔２３側に向かって水（冷水）が流れる。このため、挿通口６７は、水供給路としての役割を果たすこととなる。なお、挿通口６７の下側縁部以外の部分は、後述する第２段階の清浄空気が挿通する部分となる。
【００７７】
ここで、挿通口６７の下側縁部の高さ位置は、貫通孔３４よりも高くなるように設けられるのが好ましい。しかしながら、第２のタンク部６６側から第３のタンク部側に向けて、水（冷水）の逆流を防げる構成であれば、挿通口６７の下端縁部の高さ位置は、第１のタンク部３３の満水状態の液面よりも低くなるように設けても良い。また、挿通口６７を利用した水供給路とはせずに、仕切り壁２１に別途の孔部を設け、この孔部を介して水（冷水）を供給する構成としても良い。
【００７８】
また、挿通口６７の下側縁部の高さ位置が貫通孔３４よりも高くなるように設けられた場合には、挿通口６７を介して水（冷水）が導入されても、貫通孔３４から水（冷水）が流出する。このため、第２のタンク部６６の水面高さは、一定レベル（第２のタンク部６６に流入する水（冷水）と第２のタンク部６６から流出する水（冷水）とが等しい平衡状態のときは、貫通孔３４と略等しい高さレベル）に保たれる。
【００７９】
また、第２のタンク部６６に蓄えられた水（冷水）を汲み上げるために、上述の揚水管路４１と同様の揚水管路６８が設けられている。揚水管路６８は、その一端側の開口６８ａが、貫通孔３４が設けられている高さ位置よりも低い高さ位置（好ましくは、第２のタンク部６６の底部近傍）となるように設けられている。それにより、この揚水管路６８を介して、水（冷水）を汲み上げ可能な構成となる。
【００８０】
また、揚水管路６８の他端側は、第２のシャワリング装置６５に接続されている。さらに、揚水管路６８の中途部には、ポンプ６９が設けられている。それにより、第２のタンク部６６に蓄えられている水（冷水）を揚水管路６８の一端側から汲み上げて、第２のシャワリング装置６５の噴射ノズル６５ｂから、第２の充填材６４に対して均等に水（冷水）を噴出するように配慮された配置となっている。
【００８１】
なお、第２のタンク部６６から汲み上げた水を、第２のシャワリング装置６５の噴射ノズル６５ｂから第２の充填材６４に噴射し、その状態で混合空気を通過させると、混合空気の塵埃、臭気、及び細菌の除去が図れる。なお、以後の説明では、第２の充填材６４を通過した後の混合空気を、第２段階の清浄空気と呼ぶ。また、揚水管路６８、ポンプ６９及び第２のシャワリング装置６５は、第２の空気清浄部の一部であると共に、処理液供給手段の一部を構成するものである。
【００８２】
第２段階の清浄空気が挿通口６７を通過すると、第３の処理塔２４に導入される。第３の処理塔２４は、その内部構成（後述）とで第３の空気清浄部を構成するものである。また、第３の処理塔２４は、基本的には、上述の第１の処理塔２２と同様の構成を有している。すなわち、下方に、処理液として原則的に水（冷水）を蓄える第３のタンク部７０が存していて、その上方に第３の空気清浄部の一部を為す、第３の充填材７１が存している。さらに第３の充填材７１の上方に、第３のシャワリング装置７２が配置されている。さらに、第３のシャワリング装置７２の上方に除滴手段としての除滴装置７３が配置されている。
【００８３】
また、上述の揚水管路４１，６８と同様の揚水管路７４が設けられていて、さらにこの揚水管路７４の中途部分にポンプ７５が設けられている。それにより、第３のタンク部７０に蓄えられている水（冷水）を汲み上げて、第３のシャワリング装置７２の噴射ノズル７２ｂから第３の充填材７１に対して均等に水（冷水）を噴出する構成となっている。
【００８４】
なお、揚水管路７４、ポンプ７５及び第３のシャワリング装置７２は、第３の空気清浄部の一部であると共に、処理液供給手段の一部を構成するものである。
【００８５】
また、第３のタンク部７０から汲み上げた水を第３のシャワリング装置７２の噴射ノズル７２ｂから第３の充填材７１に噴射し、その状態で第２段階の清浄空気を通過させると、該第２段階の清浄空気に残存している塵埃、臭気、及び細菌の除去が図れる。以後の説明では、第３の充填材７１を通過した後の第２段階の清浄空気を、第３段階の清浄空気と呼ぶ。
【００８６】
ここで、第３のタンク部７０には、図１に示す水供給源８０から水（冷水）が供給されている。この水（冷水）は、チャンバ２０の内壁を貫通している供給口７６から供給されている。この供給口７６には、水供給配管７７の一端側が接続されている。水供給配管７７は、その他端側が水供給源８０に接続されていて、該水供給源８０から第３のタンク部７０に水（冷水）を供給可能としている。
【００８７】
また、この供給口７６が設けられる高さ方向における位置は、第３のタンク部７０において水（冷水）が満水状態となっているときの液面よりも高く設けられるのが好ましい。しかしながら、第３のタンク部７０から水供給源８０に向かう水（冷水）の逆流が防げる構成であれば、供給口７６の高さ位置は、水（冷水）が満水状態となっているときの液面よりも低く設けられていても良い。第３のタンク部７０に蓄えられている水（冷水）は、挿通口６７の下側縁部を流れることにより、一定レベルに保たれる。
【００８８】
また、第３段階の清浄空気が除滴装置７３を通過することにより、該第３段階の清浄空気に含まれている細かな水滴の除去が行われる。そして、この除滴後の第３段階の清浄空気は、清浄空気排出口７８から室内１２に向けて排出される。なお、この清浄空気排出口７８には、室内供給ダクト７９の一端側が接続されている。この室内供給ダクト７９の他端側は、室内１２への空気導入口８１に存するフィルタ８３に接続されている。
【００８９】
この室内供給ダクト７９の中途部には、再熱器８２が設けられている。再熱器８２は、空気清浄装置１１の内部で処理された清浄空気を、所定の温度に加熱するものである。そして、この再熱器８２によって加熱された清浄空気は、続いて室内供給ダクト７９の他端側に設けられているフィルタ８３を通過する。このフィルタ８３の通過の際にも、清浄空気が含んでいる塵埃の除去が行われる。そして、該フィルタ８３を通過した清浄空気が、室内１２に供給される。なお、このフィルタ８３は、設けなくても良い。
【００９０】
この室内１２には、還気口８４が設けられている。室内１２に滞留している空気は、順次この還気口８４から吸い込まれ、還気ダクト３１を介して空気清浄装置１１内に供給され、清浄処理される。ここで、還気口８４から吸い込まれた室内１２空気は、空気清浄装置１１の第１の処理塔２２の内部に導入されるリターン空気となる。
【００９１】
ここで、第１の制御弁４８は、開度調整の際に挿通口５１に差し掛かることはなく、同様に第２の制御弁５２は、開度調整の際に排気口４６に差し掛かることはない。また、第２の制御弁５２は、開度調整の際に外気導入口６０に差し掛かることはなく、同様に第３の制御弁６２は、開度調整の際に挿通口５１に差し掛かることはない。
【００９２】
以上のような構成を有する空調システム１０及びこの空調システム１０に用いられる空気清浄装置１１の作用について、以下に説明する。
【００９３】
空気清浄装置１１が作動して、第１のタンク部３３から第３のタンク部７０が規定量の水面に達すると、ポンプ４２，６９，７５が作動する。このポンプ４２，６９，７５の作動により、揚水管路４１，６８，７４及び第１〜第３のシャワリング装置４４，６５，７２の噴射ノズル４４ｂ，６５ｂ，７２ｂを介して、各充填材４３，６４，７１に向けて、第１の処理塔２２においては水溶液、第２の処理塔２３及び第３の処理塔２４においては水が噴射される。そして、これら水溶液または水により、各充填材４３，６３，７１が十分に濡れた状態となると、ファン３２，６３が作動する。
【００９４】
このうち、ファン３２の作動により、ファン３２の駆動に応じた分量だけ室内１２に滞留している空気が還気口８４から吸い込まれ、還気ダクト３１及びリターン空気導入口３０を介して、第１の処理塔２２の内部にリターン空気が導入される。第１の処理塔２２の内部に導入されたリターン空気は、下方から上方へ向けて第１の充填材４３を通過する。第１の充填材４３は、例えば各層が細かな網目状（以下、この部分を網目状部分と呼ぶ。）となっている多数の層で形成されていて、噴射ノズル４４ｂからの噴射により、網目部分は水溶液で濡れた状態となっている。
【００９５】
ここで、網目状部分の隙間よりも大きな塵埃は、リターン空気が通過しようとしても、通過することができない。このため、リターン空気は、比較的大きな塵埃が除去された状態で、網目状部分を通過する。また、網目状部分を通過できなかった塵埃は、この網目状部分を伝って流れてくる水溶液に捕捉され、第１のタンク部３３に落下することとなる。
【００９６】
また、第１の充填材４３が網目状の層が多数形成されていることにより、第１の充填材４３を通過するリターン空気は、真っ直ぐには該第１の充填材４３を通過することはできず、水溶液により湿潤した第１の充填材４３の密な網目部分にまんべんなく接触しつつ通過していく。このため、網目状部分に存する水溶液が、リターン空気に対して大面積で接する状態となる。
【００９７】
このように、リターン空気が水溶液と大面積で接触することにより、リターン空気が含んでいる、細かな塵埃、及び細菌が、水溶液との接触によって捕捉され、良好に除去されることとなる。また、リターン空気と水溶液とが大面積で接触することにより、臭気がこの水溶液に良好に溶け込むこととなる。それによって、臭気も良好に除去される。なお、水溶液は、第１の充填材４３の網目状部分を伝って、第１のタンク部３３に落下する。それにより、細かな塵埃及び細菌を捕捉した水溶液、及び臭気の溶け込んだ水溶液は、第１の充填材４３から第１のタンク部３３に落下する。
【００９８】
また、リターン空気が第１の充填材４３を通過するに際して、水溶液と大面積で接触することにより、このリターン空気が水溶液によって冷やされる。この水溶液によって、必要とされる冷却能力を十分に満たすことが可能となる。
【００９９】
以上のようにして、第１の充填材４３の通過の際に、リターン空気の処理（一次処理）が為される。この充填材通過後の第１段階の清浄空気は、続いて除滴装置４５に導入される。除滴装置４５は、第１の充填材４３の通過の際に第１段階の清浄空気に含まれた水溶液の水滴の除去を行う。
【０１００】
除滴装置４５の通過により、水滴の除去が行われた第１段階の清浄空気は、第１の処理塔２２の上部に到達する。第１の処理塔２２の上部には、排気口４６及び挿通口５１が存在する。この排気口４６には、第１の制御弁４８が設けられているが、第１の制御弁４８は、制御装置５０の制御指令に応じた分だけ、第１の駆動源４９によって駆動される。それにより、第１の制御弁４８の開度調整が為され、該第１の制御弁４８の開度に応じた分の第１段階の清浄空気が排気口４６及び排気ダクト４７を通じて外部に排気される。これにより、排気されるリターン空気は、常に清浄化されたものとなる。
【０１０１】
また、挿通口５１には、第２の制御弁５２が設けられていて、上述の第１の制御弁４８と同様に、制御装置５０の制御指令に応じた分だけ、第２の駆動源５３によって駆動される。それにより、第２の制御弁５２の開度調整が為され、該第２の制御弁５２の開度に応じた分の第１段階の清浄空気が、挿通口５１を通じて第１の処理塔２２から第２の処理塔２３内部に導入される。
【０１０２】
また、還気ダクト３１に存するファン３２に伴って、外気導入ダクト６１に存するファン６３も駆動される。この駆動により、第２の処理塔２３内部において、挿通口５１を通過した第１段階の清浄空気と、外気導入口６０から導入される外気とが混合され、混合空気となる。
【０１０３】
その際、第３の制御弁６２の開度に応じた分の外気が、外気導入口６０から導入される。この第３の制御弁６２も、制御装置５０の制御指令に応じた分だけ第３の駆動源５４によって駆動されて、開度調整が為される。なお、第３の制御弁６２が所定の開度となっている場合、第１段階の清浄空気が外気導入ダクト６１に流入しないように、ファン６３の駆動が調整されている。
【０１０４】
この混合空気は、続いて、上方から下方へ向けて第２の充填材６４を通過する。この第２の充填材６４にも、ポンプ６９の駆動によって、揚水管路６８及び第２のシャワリング装置６５を介して、水（冷水）が噴射される。そして、水（冷水）の噴射により、第２の充填材６４が濡れた状態となり、混合空気がこの第２の充填材６４を通過する。第２の充填材６４の内部を混合空気が通過する場合、第２の充填材６４の網目状部分に留まる水（冷水）は、混合空気に対して大面積で接する状態となる。
【０１０５】
また、混合空気が第２の充填材６４を通過する場合にも、上述の第１の処理塔２２でのリターン空気通過の場合と同様に、第２の充填材６４の網目状部分の隙間よりも大きな塵埃は、この網目状部分を通過することができない。それにより、主に外気の混合によって含まれている、混合空気中の比較的大きな塵埃が除去されて、混合空気が網目状部分を通過する。なお、網目状部分を通過できない比較的大きな塵埃は、第２の充填材６４の上方側で留まることとなる。この塵埃は、適宜第２の充填材６４を清掃したり、交換する等のメンテナンスを行うことで、除去される。
【０１０６】
このように、混合空気が水（冷水）と大面積で接触することにより、リターン空気が含んでいる細かな塵埃、細菌等が、水との接触によって捕捉され、良好に除去されることとなる。また、リターン空気と水とが大面積で接触することにより、臭気がこの水に良好に溶け込むこととなる。
【０１０７】
ここで、上述の第１の処理塔２２における第１の充填材４３では、水溶液により、臭気の除去が為されていた。しかしながら、第２の処理塔２３における第２の充填材６４では、水（冷水）の温度が、第３のタンク部７０におけるものよりも、低温に設けられている。そのため、臭気の元となる気体が溶け易くなり、臭気の除去も良好になされる。
【０１０８】
また、第１の処理塔２２において薬剤を混入した水溶液を用いる場合、この水溶液の主成分となっている気体は、僅かな量が水溶液から溶出し、混合空気に混入した状態となる。しかしながら、低温の水（冷水）で濡れた第２の充填材６４を混合空気が通過することにより、該混合空気に混ざっている気体がこの水（冷水）に溶け込む。それにより、これらの気体を清浄空気から除去することができる。なお、冷水を使用することで、より一層、溶出した気体が該冷水に溶け込むこととなる。
【０１０９】
なお、水（冷水）に混合空気が触れることにより、この混合空気中の細菌の除去をも図ることが可能となる。また、水（冷水）に混合空気が触れることによっても、この混合空気が冷却される。それにより、混合空気は一層冷やされて、必要とされる冷却能力を十分に満たすものとなる。
【０１１０】
以上のようにして、第２の充填材６４の通過の際に混合空気の二次処理が為される。そして、この第２の充填材６４を通過した混合空気は、第２段階の清浄空気となり、挿通口６７を介して第３の処理塔２４内に導入される。
【０１１１】
また、第３の処理塔２４内でも、上述の第２の処理塔２３における処理と同様に、ポンプ７５が駆動し、揚水管路７４及び第３のシャワリング装置７２の噴射ノズル７２ｂを介して、第３の充填材７１に向かって水（冷水）を噴射する。この状態において、第２段階の清浄空気が通過すると、上述の混合空気の第１、第２の充填材４３，６４の通過の場合と同様に、塵埃、臭気、細菌、第１の処理塔２２の水溶液から溶出した水溶液の主成分の気体等の除去が為される。そして、この第３の充填材７１の通過によって、第２段階の清浄空気の処理が為されて、第３段階の清浄空気となる。その際、第２段階の清浄空気は、下方から上方へ向けて第３の充填材７１を通過する。
【０１１２】
この第３段階の清浄空気は、さらに除滴装置７３を通過する。この除滴装置７３の通過によって、第３段階の清浄空気に含まれている水滴が除去される。それにより、除滴装置７３の通過後の第３段階の清浄空気は、湿度約１００％の清浄空気となる。この除滴装置７３を通過した第３段階の清浄空気は、清浄空気排出口７８を通って室内供給ダクト７９に流入する。それにより、空気清浄装置１１の内部における清浄化処理が終了する。
【０１１３】
第３段階の清浄空気は、室内供給ダクト７９の内部を進行すると、この室内供給ダクト７９の中途部分に設けられている再熱器８２に流入する。そして、この再熱器８２によって、第３段階の清浄空気が加熱され、所定の温度および／または湿度に調整される。この温度調整後、第３段階の清浄空気は、室内供給ダクト７９の他端側に設けられているフィルタ８３を通過する。そして、このフィルタ８３の通過によって、最終的な塵埃除去が為される。そして、このフィルタ８３を通過した空気が、清浄空気として、空気導入口８１を介して室内１２に供給される。
【０１１４】
また、水供給源８０から水供給配管７７及び供給口７６を通過して第３のタンク部７０に流れ込んだ水（冷水）は、しばらくの間、この第３のタンク部７０に滞留する。この滞留状態において、水（冷水）は、揚水管路７４を介してポンプ７５によって汲み上げられ、第３のシャワリング装置７２の噴射ノズル７２ｂから第３の充填材７１に噴射される。第３の充填材７１に噴射された水（冷水）は、塵埃、臭気、細菌、水溶液の主成分の気体等を含み、再び第３のタンク部７０に落下する。
【０１１５】
また、第３のタンク部７０が満水状態となると、第３のタンク部７０に蓄えられている水（冷水）の一部は、挿通口６７の下側縁部を通過して、第２のタンク部６６に流入する。そして、流れ込んだ水（冷水）は、しばらくの間、この第２のタンク部６６に滞留する。この滞留状態において、水（冷水）は、揚水管路６８を介してポンプ６９によって汲み上げられて、第２のシャワリング装置６５の噴射ノズル６５ｂから第２の充填材６４に噴射される。第２の充填材６４に噴射された水（冷水）は、塵埃、臭気、細菌、水溶液の主成分の気体等を含み、再び第２のタンク部６６に落下する。
【０１１６】
なお、第２の充填材６４を通過して第２のタンク部６６に落下した水（冷水）は、上述した第２の充填材６４を通過して第３のタンク部７０に落下した水（冷水）よりも、塵埃、臭気、細菌、水溶液の主成分の気体等を多く含んだ状態となっている。また、第２の処理塔２３の水は、第３の処理塔２４より高い温度の空気と接触するため、第３の処理塔２４の水より高い温度となる。
【０１１７】
また、第２のタンク部６６が満水状態となると、第２のタンク部６６に蓄えられている水（冷水）の一部は、貫通孔３４を通過して第１のタンク部３３に導入される。また、第１のタンク部３３には、水（冷水）の供給と共に、薬液供給管路３８及び開口部３９を介して薬液が導入されている。それにより、水（冷水）と薬液とが混入し、第１のタンク部３３には、所定濃度の薬液の水溶液が貯留する。この水溶液は、所定濃度の薬液を含んでいるので、この水溶液を第１の充填材４３に噴射することで、臭気や細菌を化学的に除去することが可能となる。
【０１１８】
また、第１のタンク部３３が満水状態となると、水溶液の一部は、開口部３６及び液排出管路３５を通過して、回収タンク３７に蓄えられる。回収タンク３７に蓄えられている水溶液は、無害化させて外部に排出される。なお、水溶液を再利用可能な構成とする場合、例えばＰＨ測定や、濾過等の他の手順を実行し、該水溶液が再利用可能であると判断された場合に、再び第１のタンク部３３に供給される。
【０１１９】
このように、第３のタンク部７０に供給された水（冷水）は、第２のタンク部６６、第１のタンク部３３へと移っていくと共に、汚れていきかつ高温となっていく。そして、その水は、第１のタンク部３３から水のまま、または水溶液として排出される。これにより、冷却効率と除塵効率の両方を同時に向上させることができる。
【０１２０】
以上のような空調システム１０及びこの空調システム１０に用いられる空気清浄装置１１によれば、第１の制御弁４８における開度調整を行うことで、清浄化後の所定量のリターン空気がチャンバ２０内から外部に向かい排気される。それにより、リターン空気に対して、所望する量を外部に排気することができる。しかも、第１の充填材４２の通過によって、チャンバ２０の内部に導入されたリターン空気が清浄化された後に外部に排気される。したがって、排気の環境への影響を抑制することができる。
【０１２１】
また、第３の制御弁６２における流量調整では、外部から導入される外気の導入量を調整可能としている。それによって、外部の新鮮空気を取り入れる量を調整して、所望する分だけ室内１２に供給可能となる。また、第２の制御弁５２が設けられることにより、第１の制御弁４８から排気されなかった残りの清浄空気が、第１の処理塔２２から第２の処理塔２３に導入される。それにより、第２の処理塔２３に導入されるリターン空気の量を調整することが可能となる。
【０１２２】
また、第２の制御弁５２を閉じて開度を０％とした場合には、第１の処理塔２２の第１の充填材４３を通過した清浄空気のすべてが外部に排気されると共に、第２の処理塔２３には外気のみが導入され清浄化された後に室内１２に供給される、いわゆるオールフレッシュ運転とすることができる。
【０１２３】
ここで、例えば室内１２でホルマリン燻蒸を行った場合において、即座に室内空気を外気と入れ替えることが必要なときもある。この場合でも、上述のオールフレッシュ運転を行うことにより、室内１２に存する室内空気を即座に外気と入れ替えることが可能となる。
【０１２４】
また、第１の制御弁４８及び第３の制御弁６２を閉じて開度０％とし、第２の制御弁５２を開いて開度１００％とすることにより、チャンバ２０に導入されるリターン空気のすべてを排気せずに清浄化し、再び室内１２に戻す、いわゆるオールリターン運転をすることができる。
【０１２５】
なお、オールリターン運転を行う場合には、所定温度の室内１２に存するリターン空気を活用するので、既に温度が冷やされたリターン空気を用いることとなり、冷却のために必要とされるエネルギを減ずることができる。それによって、エネルギ効率が良好なものとなる。また、ホルマリン燻蒸後にオールリターン運転を行うと、室内１２に存する室内空気を、空気清浄装置１０内の水溶液や水（冷水）に吸収させることが可能となる。それにより、燻蒸後のホルマリンを直接外部に排気せずに済む。
【０１２６】
また、第１の制御弁４８及び第２の制御弁５２の調整により、所定の割合のリターン空気を再利用することもできる。この場合も、いわゆるオールリターン運転の場合と同様に、既に温度が冷やされたリターン空気を用いることとなるため、冷却のために必要とされるエネルギを減ずることができる。それによって、エネルギ効率を良好にすることができる。すなわち、一系統の空調システムにより、必要に応じて、リターン空気のうち、室内へ戻す空気の量を適宜調整して、エネルギ効率を良好にすることができる。
【０１２７】
また、チャンバ２０に導入されたリターン空気及び外気のいずれも、第２の充填材６４及び第３の充填材７１を通過した後に、室内１２に供給される。このため、塵埃、臭気、細菌等の除去が為された後の清浄空気を室内に供給することとなり、室内環境を良好に維持可能となる。
【０１２８】
また、第１の充填材４３、第２の充填材６４及び第３の充填材７１は、網目状部分を有するものである。このため、各充填材４３，６４，７１に水溶液や水（冷水）が供給されることで、網目状部分に水溶液や水（冷水）が行き渡り、該充填材４３，６４，７１が水溶液や水（冷水）を多分に含んだ状態となる。この状態で、リターン空気や外気を通過させると、リターン空気や外気に含まれる、塵埃、臭気、細菌が、充填材４３，６４，７１中の水溶液や水（冷水）に接して、捕捉される。
【０１２９】
特に、充填材４３，６４，７１が網目状部分を有していることにより、リターン空気や外気は、充填材４３，６４，７１を真っ直ぐ通過することができなく、該網目状部分を縫うようにして通過する。それによって、リターン空気や外気が処理液と接する面積が増大し、良好に塵埃、臭気、細菌の捕捉を行うことができる。
【０１３０】
また、充填材４３，６４，７１が網目状部分を有することにより、比較的大きな塵埃は、この網目状部分を通過することができない。それによって、塵埃の除去を図ることができる。
【０１３１】
加えて、揚水管路４１，６８，７４、ポンプ４２，６９，７５、シャワリング装置４４，６５，７２によって、水溶液や水（冷水）が順次充填材４３，６４，７１に供給される。そのため、充填材４３，６４，７１が捕捉している塵埃、臭気、細菌を、順次供給される水溶液や水（冷水）で、洗い流すことができる。
【０１３２】
さらに、本実施の形態では、チャンバ２０の内部に、第１の充填材４３、第２の充填材６４、及び第３の充填材７１を設けている。このため、リターン空気がチャンバ２０に導入されると、これら３つの充填材４３，６４，７１を通過することとなり、リターン空気を良好に清浄化することができる。また、外気がチャンバ２０に供給されると、２つの充填材６４，７１を通過することとなり、この外気の清浄化も良好に為される。それにより、室内１２に供給される清浄空気は、塵埃、臭気、細菌等の除去が一層良好に為された状態で、供給される。
【０１３３】
また、第１の処理塔２２、第２の処理塔２３、及び第３の処理塔２４には、充填材４３，６４，７１の下方に水溶液や水（冷水）を蓄えるための、第１から第３のタンク部３３，６６，７０が設けられている。このため、タンク部３３，６６，７０から水溶液や水（冷水）を汲み上げて、充填材４３，６４，７１に対して水溶液や水（冷水）が供給可能となる。また、充填材４３，６４，７１の下方にタンク部３３，６６，７０が設けられることで、充填材４３，６４，７１に供給された水溶液や水（冷水）は、この充填材４３，６４，７１からタンク部３３，６６，７０に落下する。それにより、タンク部３３，６６，７０で塵埃等を含んだ水溶液や水（冷水）を良好に受け止めることができる。
【０１３４】
また、第１の充填材４３には、酸性またはアルカリ性の性質の薬液を所定濃度に薄めたものである。このため、水溶液が供給された第１の充填材４３を、リターン空気や外気が通過する。それにより、特に臭気や細菌は、この水溶液によって良好に除去することが可能となる。また、第２の充填材６４では、この第２の充填材６４に水が供給される。ここで、第１の充填材４３の通過中に、水溶液中から溶出したガスを含まれることがあるが、水（冷水）が供給された第２の充填材６４を、第１段階の清浄空気が通過すれば、このガスを良好に除去することができる。また、水（冷水）によっても、塵埃、臭気、及び細菌の除去も、一層良好に行うことができる。
【０１３５】
さらに、第３の充填材７１には、水（冷水）が供給される。このため、第３の充填材７１でも、この第３の充填材７１の通過中に、水溶液中から溶出したガスを、良好に除去することが可能となる。また、水によって、塵埃、臭気、細菌等の除去も、一層良好に行うことができる。
【０１３６】
また、第１の処理塔２２は、第１の充填材４３により処理された清浄空気の除滴を行う除滴装置４５を有している。このため、除滴装置４５によって、清浄空気が含んでいる細かな水滴が除去される。そして、水滴が除去された後には、例えば湿度１００％に近い状態となっている清浄空気を、チャンバ２０から排出することができる。
【０１３７】
さらに、第１の制御弁４８、第２の制御弁５２及び第３の制御弁６２は、いずれも清浄空気または外気が流通する流通経路の開度調整を行う開度調整弁であり、しかも流通経路の開度調整を０％から１００％の間で行える。このため、例えば第１の制御弁４８の開度調整により、リターン空気の外部への排気量の調整を行うことができる。また、第１の制御弁４８を介して排気されなかった残りの清浄空気は、第２の制御弁５２での開度調整により、第２の処理塔２３に導入される清浄空気の導入量を調整することができる。
【０１３８】
また、第３の制御弁６２での開度調整により、外部から第２の処理塔２３内に導入される外気の導入量を、調整することができる。また、制御弁４８，５２，６２は、０％から１００％の間で開度調整を行える。このため、１つの空調設備でオールフレッシュ空調やオールリターン空調を、簡単に行うことができる。
【０１３９】
また、チャンバ２０に導入されるリターン空気及び外気は、第１の処理塔２２における水溶液、第２の処理塔２３及び第３の処理塔２４における水（冷水）と気液接触し、熱交換が為されて十分に冷やされる。それにより、空気清浄装置１１は、空調装置としても、十分な能力を有するものとなっている。
【０１４０】
さらに、上述の空気清浄装置１１には、最初に第１の処理塔２２の下方のリターン空気導入口３０からリターン空気が導入された後に、該第１の処理塔２２の内部を上方に向かってリターン空気が進行する。加えて、第２の処理塔２３の内部においては、混合空気が下方に向かって進行し、さらに、第３の処理塔２４の内部においては、第２段階の清浄空気が上方に向かって進行する。このような構成とすることにより、空気清浄装置１１の構成をコンパクト化することができ、設置可能な範囲が広げられる。
【０１４１】
また、第１の処理塔２２の内部では、下方のリターン空気導入口３０から導入されて清浄化された後に、上方の排気口４６から排気され、または上方の挿通口５１から第２の処理塔２３内に導入される。このため、第１の処理塔２２の下方から外部または第２の処理塔２３に排気または導入する場合と比較して、該第１の処理塔２２の下方の第１のタンク部３３に蓄えられている処理液や、第１の処理塔２２の下方に付着している処理液、塵埃等を含んで、外部に排気したり、第２の処理塔２３に導入するのを抑制可能となる。
【０１４２】
なお、第３の処理塔２４の内部でも、第２段階の清浄空気は、上方に向かいながら清浄化される。このため、第３の処理塔２４の下方から室内１２に向かって第３段階の清浄空気が供給される場合と比較して、該第３の処理塔２４の下方の第３のタンク部７０に蓄えられている処理液や、第３の処理塔２４の下方に付着している処理液、塵埃等を含んで、室内１２に供給されるのを抑制可能となる。
【０１４３】
また、十分に冷やされた清浄空気は、湿度１００％の空気となっているが、この清浄空気を再熱器８２で加熱することにより、所望の温度および／または湿度にした後に、室内１２に供給される。それにより、室内１２を所定の温度に維持すると共に、該室内１２を所定の湿度に維持することも可能となる。
【０１４４】
（第２の実施の形態）
以下、本発明の第２の実施の形態について、図３及び図４に基づいて説明する。なお、本実施の形態の空調システム１００及びこの空調システム１００に用いられる空気清浄装置１０１の構成は、上述の第１の実施の形態で述べた空調システム１０及び空気清浄装置１１と基本的には同様の構成である。以下の説明では、上述の第１の実施の形態で述べた構成と同一のものについては、同一の符号を付して説明する。
【０１４５】
本実施の形態の空気清浄装置１０１は、図４に示すように、２つの処理塔（第１の処理塔２２と第２の処理塔２３）を有する。このうち、第１の処理塔２２の構成は、上述の第１の実施のものと、内部の構成も同一となっている。また、第２の処理塔２３も、上述の第１の実施の形態のものと、内部構成が同一となっている。
【０１４６】
本実施の形態の空気清浄装置１０１では、第２の処理塔２３の挿通口６７には室内供給ダクト７９の一端側が接続されている。また、第２の処理塔２３の内部で処理された第２段階の清浄空気の除滴を行うために、室内供給ダクト７９の中途部分には、除滴装置１１０が取り付けられている。この除滴装置１１０により、第２段階の清浄空気の除滴が為され、再熱器８２における再熱処理に適した状態となる。
【０１４７】
なお、図４に示すように、再熱器８２も、上述の第１の実施の形態で述べたのと、同様の構成となっている。空調システム１００を構成する他の部分の構成も、上述の第１の実施の形態と同様の構成となっている。
【０１４８】
以上のような構成を有する空調システム１００及びこの空調システム１００に用いられる空気清浄装置１０１においては、上述の第１の実施の形態における空気清浄装置１０の作用効果に加えて、空気清浄装置１０１のコンパクト化を図ることができる。それにより、空気清浄装置１０１の省スペース化を図ることが可能となり、上述の第１の実施の形態の空気清浄装置１０を設置できなかった施設（箇所）においても設置可能となる。
【０１４９】
また、チャンバ２０に導入されるリターン空気は、充填材４３を通過するので、塵埃、臭気、及び細菌の除去を十分に行うことができる。また、本実施の形態の空気清浄装置１０１では、第１のタンク部３３、第２のタンク部６６、第１の充填材４３、及び第２の充填材６４における気液接触により、清浄空気を十分冷やした状態で供給することができる。すなわち、空気清浄装置１０１の冷却能力は、十分なものとなっている。
【０１５０】
また、本実施の形態の空気清浄装置１０１においても、第１の処理塔２２内で清浄空気に含まれることとなった、水溶液の主成分となっている気体（ガス）を、第２の充填材６４の通過の際に除去することができる。それにより、室内１２に供給される清浄空気に、水溶液の主成分となっている気体が含まれるのが防止可能となる。
【０１５１】
（第３の実施の形態）
以下、本発明の第３の実施の形態について、図５及び図６に基づいて説明する。なお、本実施の形態の空調システム２００及びこの空調システム２００に用いられる空気清浄装置２０１の構成は、上述の第２の実施の形態で述べた空調システム１００及び空気清浄装置１０１と基本的には同様の構成である。以下の説明では、上述の第１の実施の形態、第２の実施形態で述べた構成と同一のものについては、同一の符号を付して説明する。
【０１５２】
図５に示すように、本実施の形態の空気清浄装置２０１は、第２の実施の形態の空気清浄装置１０１と同様に、２つの処理塔（第１の処理塔２２と第２の処理塔２３）を有する。このうち、第１の処理塔２２の構成は、上述の第１の実施のものと、内部の構成も同一となっている。また、第２の処理塔２３も、上述の第１の実施の形態のものと、内部構成が同一となっている。ただし、外気導入口６０は、存在していない。
【０１５３】
また、本実施の形態の空気清浄装置２０１は、第２の実施の形態における空気清浄装置１０１と同様に、第２の処理塔２３の挿通口６７に室内供給ダクト７９の一端側が接続され、さらに、室内供給ダクト７９の中途部分に、除滴装置１１０が取り付けられている。また、図６に示すように、再熱器８２も、上述の第１の実施の形態及び第２の実施の形態で述べたものと、同様の構成となっている。
【０１５４】
また、空調システム２００を構成する還気ダクト３１には、排気ダクト２１０が通気可能に接続されている。この排気ダクト２１０は、室内１２からのリターン空気を、空気清浄装置２０１の手前で排気するためのものである。
【０１５５】
この排気ダクト２１０には、例えば還気ダクト３１との接続側端部に第４の制御弁２１１が設けられている。この第４の制御弁２１１は、モータ等の第４の駆動源２１２によって駆動されることで、０％から１００％の間で開度の調整が為されるものである。そして、この開度調整により、外部へ排気するリターン空気の流量が調整される。また、この第４の制御弁２１１も、第４の駆動源２１２を介して制御装置５０に対して電気的またはメカ的に接続され、該制御装置５０からの制御指令によって駆動が制御される構成である。
【０１５６】
なお、第４の制御弁２１１は、還気ダクト３１との接続側端部以外に、室内空気排気ダクト２１０内に設ける構成としても良い。
【０１５７】
還気ダクト３１の内部であって、排気ダクト２１０の接続部位よりも空気清浄装置２０１側には、第３の流量調整手段及び開度調整弁としての第５の制御弁２１３が設けられている。この第５の制御弁２１３も、モータ等の第５の駆動源２１４によって駆動される。また、第５の制御弁２１３も、第５の駆動源２１４を介して制御装置５０に対して電気的またはメカ的に接続されていて、該制御装置５０からの制御指令によって駆動が制御される構成である。
【０１５８】
また、還気ダクト３１のうち、第５の制御弁２１３が設けられている部位よりも空気清浄装置２０１側には、外気導入ダクト２１５が通気可能に接続されている。この外気導入ダクト２１５は、外部からの外気を、還気ダクト３１を介して空気清浄装置２０１に新たに導入するためのものである。
【０１５９】
この外気導入ダクト２１５には、例えば還気ダクト３１との接続側端部に、第３の流量調整手段及び開度調整弁としての第６の制御弁２１６が設けられている。この第６の制御弁２１６は、モータ等の第６の駆動源２１７によって駆動されることで、０％から１００％の間で開度の調整が為される。そして、この開度調整により、外部から導入される外気の流量が調整される。また、この第６の制御弁２１６も、第６の駆動源２１７を介して制御装置５０に対して電気的またはメカ的に接続され、該制御装置５０からの制御指令によって駆動が制御される構成である。
【０１６０】
また、外気導入ダクト２１５の中途部には、該外気導入ダクト２１５の他端側の外部から、一端側の還気ダクト３１に向かう吸引力を与える、送風手段としてのファン２１８が設けられている。
【０１６１】
ここで、第４の制御弁２１１、第５の制御弁２１３及び第６の制御弁２１６は、これらを通過するリターン空気や外気が適切な流量となるように、制御装置５０によって開度調整される。例えば、第４の制御弁２１１の開度が０〜１００％の場合には、第５の制御弁２１３の開度が１００〜０％、第６の制御弁２１６の開度が０〜１００％となるように互いに連関して制御される。それにより、空気清浄装置２０１には、還気口８４から導入されるリターン空気と同等の量のリターン空気、外気またはそれらの混合空気が導入される。
【０１６２】
つまり、オールフレッシュ空調を行う場合には、第４の制御弁２１１の開度を１００％、第５の制御弁２１３の開度を０％、第６の制御弁２１６の開度を１００％として、外気のみが空気清浄装置２０１に導入されるようにする。その際、第１の制御弁４８の開度は０％、第２の制御弁５２の開度は１００％に制御される。また、オールリターン空調を行う場合には、第４の制御弁２１１の開度を０％、第５の制御弁２１３の開度を１００％、第６の制御弁２１６の開度を０％として、リターン空気のみが空気清浄装置２０１に導入されるようにする。その際、第１の制御弁４８の開度は０％、第２の制御弁５２の開度は１００％に制御される。
【０１６３】
さらに、リターン空気の一部を再利用して空調を行う場合には、リターン空気のうちの再利用する割合いに応じて、第４の制御弁２１１、第５の制御弁２１３及び第６の制御弁２１６の開度が制御される。その際、第１の制御弁４８及び第２の制御弁５２は、リターン空気のうちの再利用する割合いに応じた開度で開くように制御される。
【０１６４】
なお、リターン空気の一部を再利用して空調を行う場合、第４の制御弁２１１の開度を０％ととし、第５の制御弁２１３及び第６の制御弁２１６の開度のみで、その割合を制御するようにしてもよい。この場合、空気清浄装置２０１に、還気口８４から導入されるリターン空気よりも多い量の外気や混合空気が導入される。このようにしても、第１の制御弁４８や第２の制御弁５２の開度を制御して、室内１２への清浄空気の供給を還気口８４から導入されるリターン空気の量と同等とすることができる。
【０１６５】
この場合には、すべてのリターン空気は、外気と混合された後で空気清浄装置２０１に導入され清浄化され、その一部が外部に排気される。つまり、この場合には、リターン空気は清浄化された後で排気される。
【０１６６】
なお、空調システム２００を構成する他の部分の構成は、上述の第１の実施及び第２の実施の形態と同様の構成となっている。
【０１６７】
以上のような構成を有する空調システム２００及びこの空調システム２００に用いられる空気清浄装置２０１においては、第１の制御弁４８及び第２の制御弁５２での開度調整により、所望する割合のリターン空気を、清浄化後に外部に排気することができる。また、第４の制御弁２１１に加えて、第５の制御弁２１３や第６の制御弁２１６が設けられている。このため、本実施の形態の空調システム２００においても、これらの制御弁２１１，２１３，２１６の開度調整を行うことで、オールリターン空調やオールフレッシュ空調を行うことができる。
【０１６８】
以上、本発明の第１の実施の形態から第３の実施の形態までについて述べたが、本発明は、これ以外にも種々変形可能となっている。
【０１６９】
上述の各実施の形態では、単に処理液をシャワリング装置４４，６５，７２の噴射ノズル４４ｂ，６５ｂ，７２ｂから充填材４３，６４，７１に向けて噴射する構成について述べている。しかしながら、例えば処理液が細かな気泡を含む泡状態にしてから、充填材４３，６４，７１に対して噴射するようにしても良い。泡状態にして充填材４３，６４，７１に噴射した場合には、充填材４３，６４，７１の細かな網目の間に、泡の膜が張られる状態となる。そして、リターン空気や外気が充填材４３，６４，７１を通過する場合には、この膜に該リターン空気が触れることとなる。それによって、一層の塵埃、臭気、及び細菌の除去が可能となる。
【０１７０】
また、上述の各実施の形態においては、第１の制御弁４８、第２の制御弁５２及び第３の制御弁６２は、第１の制御弁４８と第３の制御弁６２の開度を等しくすると共に、第２の制御弁５２の開度と、第１の制御弁４８及び第３の制御弁６２とが逆になるように設定することも可能である。例えば、第１の制御弁４８及び第３の制御弁６２の開度が０％（１００％）のとき、第２の制御弁５２の開度を１００％（０％）とするが如きである。
【０１７１】
このように設定すれば、第１の制御弁４８を通過して排気される第１段階の清浄空気の量と、第３の制御弁６２を通過して第２の処理塔２３内部に導入される外気の量を略等しくすることが可能となる。また、第２の制御弁５２では、第１の制御弁４８での外部への排気量に対応した分だけ、開度が減ぜられる。それにより、第１の制御弁４８での排気量のコントロールを一層良好にすることができる。
【０１７２】
さらに、上述の各実施の形態では、処理液としては、酸性やアルカリ性の水溶液を用いることを述べているが、これ以外にも、臭気や細菌の除去に適したイオンが所定濃度含まれる水溶液を用いても良い。
【０１７３】
また、上述の各実施の形態では、本実施の形態の空調システム１０は、例えば動物の実験施設や病院の病棟等に適用される場合について述べたが、本実施の形態の空調システム１０は、これらの施設には限られず、清浄化処理された空気が必要な内部空間であれば、どのような施設であっても良い。そのような施設としては、例えば食品工場その他の工場、美術館・博物館等がある。
【０１７４】
さらに、第１のタンク部３３、第２のタンク部６６及び第３のタンク部７０に浸漬している揚水管路４１，６８，７４の一端側に、フィルタを取り付ける構成としても良い。フィルタを取り付けた場合には、水（冷水）や水溶液と共に、塵埃を汲み上げることが防止される。それによって、充填物の上面側に、該充填物を通過することができない塵埃が蓄積されるのを防止可能となる。
【０１７５】
【発明の効果】
本発明によれば、外気及びリターン空気の混合割合が調整可能となる。必要に応じて、外気及びリターン空気の混合割合を調整することで、エネルギー効率を良くすることができる。また、装置内で薬液を使用しても、室内への清浄空気に薬液が混入することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る空調システムの概略構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る空気清浄装置の構成を示す側断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る空調システムの概略構成を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る空気清浄装置の構成を示す側断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る空調システムの概略構成を示す図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る空気清浄装置の構成を示す側断面図である。
【図７】従来のサイクロン式の空調システムの概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１０，１００，２００…空調システム
１１，１０１，２０１…空気清浄装置
１２…室内
２０…チャンバ
２１…仕切り壁
２２…第１の処理塔（第１の空気清浄部の一部）
２３…第２の処理塔（第２の空気清浄部の一部）
２４…第３の処理塔（第３の空気清浄部の一部）
３１…還気ダクト
３２，６３，２１８…ファン（送風手段）
３３…第１のタンク部（タンク部、第１の空気清浄部の一部）
３７…回収タンク
４０…薬液タンク
４１…揚水管路（第１の空気清浄部及び処理液供給手段の一部）
４２…ポンプ（第１の空気清浄部及び処理液供給手段の一部）
４３…第１の充填材（第１の空気清浄部の一部）
４４…第１のシャワリング装置（第１の空気清浄部及び処理液供給手段の一部）
４５…除滴装置（除滴手段、第１の空気清浄部の一部）
４６…排気口
４７，２１０…排気ダクト
４８…第１の制御弁（第１の流量調整手段、開度調整弁）
５０…制御装置（制御手段）
５１，６７…挿通口
５２…第２の制御弁（第２の流量調整手段、開度調整弁）
６０…外気導入口
６１，２１５…外気導入ダクト
６２…第３の制御弁（第３の流量調整手段、開度調整弁）
６４…第２の充填材（第２の空気清浄部の一部）
６５…第２のシャワリング装置（第２の空気清浄部及び処理液供給手段の一部）
６６…第２のタンク部（タンク部、第２の空気清浄部の一部）
６８…揚水管路（第２の空気清浄部及び処理液供給手段の一部）
６９…ポンプ（第２の空気清浄部及び処理液供給手段の一部）
７０…第３のタンク部（タンク部、第３の空気清浄部の一部）
７１…第３の充填材（第３の空気清浄部の一部）
７２…第３のシャワリング装置（第３の空気清浄部及び処理液供給手段の一部）
７３…除滴装置（除滴手段、第３の空気清浄部の一部）
７４…揚水管路（第３の空気清浄部及び処理液供給手段の一部）
７５…ポンプ（第３の空気清浄部及び処理液供給手段の一部）
７９…室内供給ダクト
８０…水供給源
８２…再熱器（温度調整手段）
８４…還気口
１１０…除滴装置（除滴手段）
２１１…第４の制御弁
２１３…第５の制御弁（第３の流量調整手段の一部，開度調整弁）
２１６…第６の制御弁（第３の流量調整手段の一部，開度調整弁）
【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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