(57)【要約】【課題】  本発明の課題は、省スペースで確実に飽和空気を供給できる水ガス供給装置および水ガス放出システムを提供することである。【解決手段】  貯水部２００から供給された水を霧化装置３００と、ミストを水ガス成分と、水滴ミスト成分とに分離し、水ガス成分を選択的にナノミストとして供給する水ガス供給装置１００とを備えた水ガスをナノミストとして供給する水ガス放出システムにおける水ガス供給装置は、ミスト導入口１０２と水排出口１０３とを備えた外側筒状体１０１と、ミストを導入するための上端開口部１１１と分離された水滴を排出する排出部１１２とを有する内側筒状体１１０と、内側筒状体の内側の水ガス放出管１２０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯水部と前記貯水部から供給された水をミスト状に霧化する霧化装置と、前記霧化装置からのミストを空気に混和するのに十分な粒子径を有するミスト成分である水ガス成分と、それ以上の粒子径を有する水滴ミスト成分とに分離し、前記水ガス成分を選択的にナノミストとして供給する水ガス供給装置とを備えた水ガスをナノミストとして供給する水ガス放出システムにおける水ガス供給装置であって、
前記水ガス供給装置は、前記ミストを螺旋状に導入するためのミスト導入口と底部側に設けられた水排出口とを備えた外側筒状体と、
前記外側筒状体の内側に設けられ、前記螺旋状に導入されたミストを導入するための上端開口部と分離された水滴を排出する排出部とを有する内側筒状体と、
前記内側筒状体の内側に同心的に設けられ前記内側筒状体の所定位置から前記外側筒状体の頂部を突き抜けるように配置された両端部が開口した水ガス放出管と、
を備えたことを特徴とする水ガス供給装置。
【請求項２】
前記内側筒状体が平面視渦巻き状を有していることを特徴とする請求項１に記載の水ガス供給装置。
【請求項３】
前記内側筒状体または前記外側筒状体と前記内側筒状体の両者は水平方向に所定の回転数で回転させるためのモータを備えたことを特徴とする請求項２に記載の水ガス供給装置。
【請求項４】
前記第２の筒状体は、前記第１の筒状体に２以上接触または離間配置されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の水ガス供給装置。
【請求項５】
貯水部と前記貯水部から供給された水をミスト状に霧化する霧化装置と、前記霧化装置からのミストを空気に混和するのに十分な粒子径を有するミスト成分である水ガス成分と、それ以上の粒子径を有する水滴ミスト成分とに分離し、前記水ガス成分を選択的にナノミストとして供給する水ガス供給装置とを備えた水ガスをナノミストとして供給する水ガス放出システムであって、前記水ガス供給装置が請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の水ガス供給装置であることを特徴とする水ガス放出システム。
【請求項６】
前記霧化装置は、前記貯水部より汲み上げた水をミスト状に飛散させる回転体を、外気が圧送される筒内で回転させることによりサイクロン状の気流を生じさせる回転体、円錐または多角錐状の先端部を有し、高圧水発生装置からの水に空気を同伴させるための穴部をノズル、超音波方式、ヒータ式または放電方式であることを特徴とする請求項５に記載の水ガス放出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、水ガス供給装置および水ガス放出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】  飽和空気を安定して供給するために、いわゆる水ガス放出システムが提案されている。例えば、特許文献１には、送風機により外気が通過する処理室と、該処理室の下部に設けられた貯水部と、この貯水部に下部を水没させ上方に向かって径が拡大する擂り鉢状の回転体と、この回転体の外周に位置し、該回転体と共に回転しこの回転による遠心力で飛散される水及び空気が通過可能な円筒状の多孔体とを備えたものに於いて、前記多孔体の外周には間隔を置いて、回転体の上方から流入する外気を多孔体の外周に案内する空気案内筒を設けると共に、該空気案内筒は楕円形状で多孔体との間には一対の大流通路と一対の小流通路とを形成したマイナスイオン及びナノミスト発生システムが開示されている。【０００３】  この種の装置は、リラクゼーション効果、除塵効果、除菌効果、脱臭効果、静電気防止効果等の各種効果を有しているので、クリーンルーム、食品の鮮度保持機能を持たせた保管庫、サウナなど各種用途が期待される。
【先行技術文献】
【０００４】
【特許文献１】  特開２００９−２６８７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  しかしながら、特許文献１に記載の技術を初めとして、この種の装置は装置が大型化しており、用途が限られてしまっている。【０００６】  したがって、本発明の課題は、省スペースで確実に飽和空気を供給できる水ガス供給装置および水ガス放出システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  上記課題を解決する本発明は、次の各項目に関する。
１  貯水部と前記貯水部から供給された水をミスト状に霧化する霧化装置と、前記霧化装置からのミストを空気に混和するのに十分な粒子径を有するミスト成分である水ガス成分と、それ以上の粒子径を有する水滴ミスト成分とに分離し、前記水ガス成分を選択的にナノミストとして供給する水ガス供給装置とを備えた水ガスをナノミストとして供給する水ガス放出システムにおける水ガス供給装置であって、
前記水ガス供給装置は、前記ミストを螺旋状に導入するためのミスト導入口と底部側に設けられた水排出口とを備えた外側筒状体と、
前記外側筒状体の内側に設けられ、前記螺旋状に導入されたミストを導入するための上端開口部と分離された水滴を排出する排出部とを有する内側筒状体と、
前記内側筒状体の内側に同心的に設けられ前記内側筒状体の所定位置から前記外側筒状体の頂部を突き抜けるように配置された両端部が開口した水ガス放出管と、
を備えたことを特徴とする水ガス供給装置。【０００８】２  前記内側筒状体が平面視渦巻き状を有していることを特徴とする１に記載の水ガス供給装置。
３  前記内側筒状体または前記外側筒状体と前記内側筒状体の両者は水平方向に所定の回転数で回転させるためのモータを備えたことを特徴とする２に記載の水ガス供給装置。【０００９】４  前記第２の筒状体は、前記第１の筒状体に２以上接触または離間配置されていることを特徴とする１から３のいずれか１項に記載の水ガス供給装置。【００１０】５  貯水部と前記貯水部から供給された水をミスト状に霧化する霧化装置と、前記霧化装置からのミストを空気に混和するのに十分な粒子径を有するミスト成分である水ガス成分と、それ以上の粒子径を有する水滴ミスト成分とに分離し、前記水ガス成分を選択的にナノミストとして供給する水ガス供給装置とを備えた水ガスをナノミストとして供給する水ガス放出システムであって、前記水ガス供給装置が１から４のいずれか１項に記載の水ガス供給装置であることを特徴とする水ガス放出システム。【００１１】６  前記霧化装置は、前記貯水部より汲み上げた水をミスト状に飛散させる回転体を、外気が圧送される筒内で回転させることによりサイクロン状の気流を生じさせる回転体、円錐または多角錐状の先端部を有し、高圧水発生装置からの水に空気を同伴させるための穴部をノズル、超音波方式、ヒータ式または放電方式であることを特徴とする５に記載の水ガス放出システム。
【発明の効果】
【００１２】  本発明によると、水ガス供給装置がミストを螺旋状に導入するためのミスト導入口と底部側に設けられた外側筒状体と前記外側筒状体の内側に設けられ、前記螺旋状に導入されたミストの導入口と、分離した水性ガス成分を供給する供給口を有する水ガス供給口とを備えた少なくとも１つの内側筒状体とから構成されているので、非常にコンパクトに設計できる。また、水ガス供給装置は、配管を介して貯水部、霧化装置と接続できるので、対象空間の形状、規模に応じて高い自由度で設計可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】  本発明の水ガス供給装置を備えた水ガス供給装置を対象空間に配置した一例を示す図面である。
【図２】  本発明の水ガス供給装置の一例を示す図面である。
【図３】  （ａ）、（ｂ）は図２に示す水ガス供給装置の平面図である。
【図４】  本発明の水ガス供給装置の別の一例を示す図面である。
【図５】  （ａ）、（ｂ）は図４に示す水ガス供給装置の平面図である。
【図６】  （ａ）、（ｂ）は本発明の水ガス放出システムにおける霧化装置の一例を示す図面である。
【図７】  本発明の水ガス放出システムにおける霧化装置の別の一例を示す図面である。
【図８】  本発明の水ガス放出システムにおける霧化装置のさらに別の一例を示す図面である。
【図９】  本発明の水ガス放出システムにおける霧化装置のさらに別の一例を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】  以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１に示す通り、本発明の水ガス供給装置１００は、貯水部２００と貯水部２００から供給された水をミスト状に霧化する霧化装置３００と、霧化装置３００からのミストを空気に混和するのに十分な粒子径を有するミスト成分である水ガス成分と、それ以上の粒子径を有する水滴ミスト成分とに分離し、前記水ガス成分を選択的にナノミストとして供給する水ガス供給装置とを備えた水ガスをナノミストとして供給する水ガス放出システム５００における水ガス供給装置である。
【００１５】  なお、本発明で使用する用語「水ガス」とは、霧化装置により発生したミストのうち所定温度で大気中に放出した際に、液状の水として存在しない水（粒子）を有する気体状の水をいい、一般的にはいわゆる「ナノミスト」と同義である。また、飽和空気とは、所定状態で相対湿度が９０％以上の空気を意味する。
【００１６】  また、水ガス放出システムとは、いわゆる「ナノミスト」を放出するナノミスト発生システムを意味し、一体化して単品の装置としたものやそれぞれ別体で設けられ、ミストサウナ、大型の鮮度保持庫、クリーンルーム等に組み込まれるシステムを含むことを意味し、閉鎖系で水およびガスを循環利用する場合や（しない場合）、「装置」として系外に放出し放すものの両者を含むものと解釈される。本発明において、閉鎖系で水ガスを循環させると、閉鎖系内の雰囲気を多湿状態保つことが可能となる。
【００１７】  本発明の水ガス供給装置１００は、水滴として液体の水として存在する水と水ガスとして存在する水とを比重差により分離して水ガスを選択的に供給する装置である。
【００１８】  図２から図５に示す通り、本発明の水ガス供給装置１００は、霧化装置３００（図１参照）からのミストを螺旋状に導入するためのミスト導入口１０２と底部側に設けられた水排出口１０３とを備えた外側筒状体１０１と、
外側筒状体１０１の内側に設けられ、前記螺旋状に導入されたミストを導入するための上端開口部１１１と分離された水滴を排出する排出部１１２とを有する内側筒状体１１０と、内側筒状体１１０の内側に同心的に設けられ内側筒状体１１０の所定位置から外側筒状体１０１の頂部を突き抜けるように配置された両端部が開口した水ガス放出管１２０とを備えている。
【００１９】  そして、水ガス放出管１２０は、下端側の開口部からミストを導入して上端側の開口部から水ガスを放出する構成となっている。
【００２０】  図２に示す例では、ミスト導入口１０２を外側筒状体１０１の下方側に配置して下方側から上方側に向かってミストを導入し、上方側から内側筒状体１１０を経て水ガスとして放出する構成としている。また、所望に応じて、内側筒状体１１０の側面に図示しない切込み部を設けてそこからミストを導入する構成にすることもできる。
【００２１】  このように構成することにより、省スペースで導入されたミストが長い滞留時間を取ることができ、効率的に水滴と水ガスとに分離し、水ガスを効率的に放出可能となる。
【００２２】  また、図３（ａ）、（ｂ）に示す通り、外側筒状１０１に複数個の内側筒状体１１０、１１０’を接触させてあるいは離間配置することもできる。
【００２３】  さらに、図４に示す通り、ミスト導入口１０２を外側筒状体１０１の上側に設け、図４および図５（ａ）、５（ｂ）に示す通り、内側筒状体１１０を平面視渦巻き形状に構成し、ミスト導入口からの渦巻き状の気流と適合するように構成することも可能である。
【００２４】  本発明の特定の実施形態において、図４および図５（ａ）、（ｂ）に示す水ガス供給装置は、内側筒状体１１０または外側筒状体１０１と内側筒状体１１０の両者は水平方向に所定の回転数で回転させるための図示しないモータにより所定速度で回転させることも可能である。このように構成することにより、ミスト供給口１０２から供給されたミストは、回転により外側筒状体１０１および内側筒状体１１０の壁面に衝突し水滴の圧砕が生じ、水ガス量の増加および負イオン量の増加が見込める。
【００２５】  この場合、内側筒状体１１０の側面の全部または一部をメッシュ等により構成するとミストのメッシュ面への衝突機会が増加する。
【００２６】  なお、図２および図３（ａ）、（ｂ）に示す実施形態と同様に図４および図５（ａ）、（ｂ）においても外側筒状１０１に複数個の内側筒状体１１０、１１０’を接触させてあるいは離間配置することもできる。
【００２７】  このように構成することにより、省スペースで導入されたミストが長い滞留時間を取ることができ、効率的に水滴と水ガスとに分離し、水ガスを効率的に放出可能となる。
【００２８】  次に、本発明の水ガス放出システムを説明する。
図１に示す通り、本発明の水ガス放出システム５００は、貯水部２００と貯水部２００から供給された水をミスト状に霧化する霧化装置３００と、霧化装置３００からのミストを空気に混和するのに十分な粒子径を有するミスト成分である水ガス成分と、それ以上の粒子径を有する水滴ミスト成分とに分離し、前記水ガス成分を選択的にナノミストとして供給する水ガス供給装置とを備えた水ガスをナノミストとして供給するシステムである。
【００２９】  なお図１に示す例は、閉鎖空間である対象空間４００に水ガスを導入して、水および気体を再びシステム側に回収する構成を有しているが、本発明ではこのような構成に限定されるものではない。美容機器や加湿器等に本発明のシステムを用いる場合には、当然解放空間でありガスの戻り流路は省略される。
【００３０】また、気体として空気を用いているが、所望に応じて、例えばオゾンガス（例えば、殺菌用）、炭酸ガス（例えば、サウナ用）、水素ガス・酸素ガス（例えば、美容用）等適宜目的に応じて気体を選択することが可能である。同様に水側に適宜所望の添加物を添加することも本発明の範囲内である。
【００３１】  このような本発明のシステム５００において、本発明の水ガス供給装置３００にミストを導入するために種々の霧化装置３００は、所望に応じて適宜選択することが可能である。以下、代表例として図６から図９に基づいて説明する。
【００３２】  図６（ａ）、（ｂ）に示す霧化装置は、ノズル３０１によりミストを発生する機構である。図６（ａ）の場合、外側管と内側管の二重構造の管体の内側管のある所定位置にガス導入孔を設け内側管から高圧で流入する水に同伴して空気と気液混合して圧力差によりミスト化する方式である。所望に応じてミスト排出側に衝突部（図示せず）を設けて気液混合物中に水滴を圧砕することも可能である。
【００３３】  一方、図６（ｂ）に示す霧化装置は、外側管に高圧ガス（例えば高圧空気）を螺旋状に導入して圧力により気液混合してミストとする方式である。図６（ａ）と同様に所望に応じてミスト排出側に衝突部（図示せず）を設けて気液混合物中に水滴を圧砕することも可能である。
【００３４】  また、図７に示す霧化装置は、モータからの回転を伝達するモータ出力軸３０３により回転する回転体３０２により貯水部（貯留槽２００）の水を回転させて霧化する方式であり、図８に示す霧化装置は超音発信装置３０４によりミストを発生する方式であり、そして、図９に示すヒータ３０５によりミストを発生する方式であり、各々本発明のシステムに適用可能である。
【００３５】  このように、本発明のシステムは、各種霧化装置３００に容易に適用可能であるので、設計の自由度が高い。また、前述の通り、省スペースで導入されたミストが長い滞留時間を取ることができ、効率的に水滴と水ガスとに分離し、水ガスを効率的に放出可能となる。
【符号の説明】
【００３６】１００  水ガス供給装置
１０１  外側筒状体
１０２  ミスト導入口
１０３  水排出口
１１０  内側筒状体
１１１  上部開口部
１１２  排出部
１２０  水ガス放出管
２００  貯水部
２０１  貯水槽
３００  霧化装置
４００  対象空間
【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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【図８】
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【図９】
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