(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のダクト内に、少なくとも臭気成分又は浮遊した粒子を含む空気が供給されると共に、その下部が貯水空間となる吸入部と、該吸入部の上方に位置し、該吸入部から上昇する前記空気を気泡として脱臭成分を含む溶液中を通過させるバブリング処理部と、該バブリング処理部の上方に位置し、前記バブリング処理部から上昇する空気に前記溶液を降りかけるシャワーリング処理部とを少なくとも具備する空気浄化装置において、
前記バブリング処理部には、第１の径を有する少なくとも一つの第１の孔と、前記第１の孔よりも小さい第２の径を有する複数の第２の孔が形成された複数の円形状のバブリングプレートと、それぞれのバブリングプレート上に所定の密度を有して配される複数のフィルターと、最上段に位置するフィルター上に配され、第３の径を有する複数の第３の孔が形成される上部プレートとによって構成されるバブリングセルユニットが着脱自在に配されると共に、
それぞれのバブリングプレートの第１の孔の位置は、前記空気の通過方向に対して重複しない位置に配されることを特徴とする空気浄化装置。
【請求項２】
前記第２の孔は、前記バブリングプレートの軸方向に対して所定の角度で傾斜していることを特徴とする請求項１記載の空気浄化装置。
【請求項３】
前記第２の孔は、前記バブリングプレートの円周方向に沿って傾斜していることを特徴とする請求項２記載の空気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、臭気成分又は浮遊する粒子を含む空気から、前記臭気成分又は不必要な粒子を除去する空気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１１−９０１６３号公報に開示される空気脱臭装置は、悪臭を含む空気が供給される筒型の装置本体と、この装置本体の内部上方に配設され、冷水を噴射する冷水シャワー部と、この冷水シャワー部の下部に水平に配設され、シャワー後の水を保留する多数の小孔を有する少なくとも１層の多孔板と、この多孔板の小孔から滴下する水を貯水する貯水槽とを具備し、さらに、この貯水槽にはその内部の貯留水を前記シャワー部へ圧送するポンプ装置と、前記シャワー部への配管系に脱臭剤を供給する脱臭剤供給手段を設けたものである。さらに、この引例は、前記多孔板の上面に少なくとも１５ｍｍ以上の水層が形成されるように、前記小孔の総面積が多孔板面積の４０％以下となるように設定したことを開示する。また、この従来例では、小孔の孔径が平均４ｍｍ程度とすることが望ましいことが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例においては、多孔板に形成された小孔に、例えば臭気成分と脱臭剤との化学反応によって生成した化合物が付着して孔の径が狭くなり、当初設定した能力が十分に発揮しなくなるという不具合が生じる。
【０００４】
また、それぞれの小孔の条件が同一である場合、前記小孔を上から下に通過する脱臭剤を含む溶液（液体）と、前記小孔を下から上に通過する臭気成分を含む空気（気体）とが、それぞれ適当な小孔を選択して通過することとなるため、溶液と空気との接触状況が、それぞれの条件、例えば、供給される水量、通過する空気の風圧、速度、添加される脱臭剤による溶液の粘度等によって、どのように変化するかの推測が難しいという問題点を有する。
【０００５】
このため、この発明は、溶液の落下状態及び空気の気泡化を画一化し、安定したバブリング処理を実行できると共に、この処理を行うユニットのメンテナンスが容易である空気浄化装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
よって、この発明は、円筒状のダクト内に、少なくとも臭気成分又は浮遊した粒子を含む空気が供給されると共に、その下部が貯水空間となる吸入部と、該吸入部の上方に位置し、該吸入部から上昇する前記空気を気泡として脱臭成分を含む溶液中に通過させるバブリング処理部と、該バブリング処理部の上方に位置し、前記バブリング処理部から上昇する空気に前記溶液を降りかけるシャワーリング処理部とを少なくとも具備する空気浄化装置において、前記バブリング処理部には、径の異なる複数の孔が形成された複数の円形状のバブリングプレートと、それぞれのバブリングプレート間に所定の密度を有して配されるフィルターとによって構成される円筒状のバブリングセルユニットが着脱自在の配されることにある。さらに、前記フィルターは、合成樹脂からなる繊維糸を所定の密度となるように絡めて形成されるものであることが望ましい。
【０００７】
したがって、この発明によれば、前記バブリングプレートに径の異なる小孔を複数設けたことによって、溶液が落下し易い孔と、空気が通過し易い孔とがおのずから判別することができるので、溶液と空気との接触状況を把握し易くなるものである。また、それぞれのバブリングプレートの間に、所定の密度で設けられたフィルタを配したことによって、溶液の落下速度を調整できると共に、気泡と溶液の接触時間を調整できるものである。さらに、これらを具備するバブリングセルユニットを着脱自在としたことによって、メンテナンスが簡単になるものである。
【０００８】
また、この発明において、前記バブリングプレートは、第１の径を有する少なくとも一つの第１の孔と、前記第１の孔よりも小さい第２の径を有する複数の第２の孔が形成されることが望ましい。これによって、質量又は密度の大きい溶液は径の大きい第１の孔を通過して落下し易く、質量又は密度の小さい空気は、第２の孔を通過して上昇し易いので、溶液と空気の接触状況が判断しやすくなるものである。
【０００９】
さらに、前記第２の孔は、前記バブリングプレートの軸方向に対して所定の角度傾斜していることが望ましい。さらに、前記第２の孔の傾斜方向は、前記バブリングプレートの円周方向であることが望ましい。これによって、空気の気泡が螺旋方向に立ち上るので、溶液と気泡との接触状況を向上させることができるものである。
【００１０】
また、それぞれのバブリングプレートに形成された前記第１の孔の位置は、前記空気の通過方向に対して重複しない位置に配されることが望ましい。これによて、最上段のバブリングプレートを落下した溶液は、一旦次のバブリングプレート上で、停止することとなるため，溶液の滞留時間を長く確保することができるものである。この結果、供給する溶液の量を低減することができるため、コストの低減を達成できる。
【００１１】
さらにまた、前記バブリングセルユニットの最上段には、第３の径を有する複数の第３の孔が形成される上部プレートが配されるでも良いものである。これによって、バブリングセルユニット上に落下するシャワリング処理後の溶液を、所定の量溜めるように第３の径を設定することによって、溶液の落下時間を調整することが可能となるものである。また、前記第３の孔の内、所定数の孔を所定の方向に所定の角度傾斜して形成するようにし、溶液落下用の傾斜しない孔と、空気通過用の傾斜した孔とを設定するようにしてもよいものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面により説明する。
【００１３】
空気浄化装置１は、円筒状のダクト２を有し、この円筒状のダクト２内には、シャワリング処理部３と、バブリング処理部４と、吸入部５とが形成された円筒状のダクト２とが設けられる。
【００１４】
前記吸入部５には、臭気成分又は公害となる浮遊した粒子を含む空気が、供給ダクト８を介して送風機７によって送られる。また、この吸入部５には、タンク９に貯水された水が、流量調整弁１０によって水量が調整されて供給される。この吸入部５に供給された水は、下記する行程を経て落下した溶液と吸入部５の下部の貯水空間１１の貯水され、その水位は、水位計１２によって監視され、さらにその温度は、温度センサ６４によって監視される。
【００１５】
また、前記供給ダクト８の吹出し端は下方に向かって開口しており、前記吸入部５に送出された空気が該吸入部５から均一に上昇するように工夫されている。この吸入部５の下部の貯水空間１１の下端には、貯水空間１１に滞留する溶液を排水する排水ダクト１３が設けられ、開閉弁１４によって開閉されるようになっている。
【００１６】
さらに、前記吸入部５の上方には、下記するバブリングセルユニット４０が設けられ、このバブリングセルユニット４０の上方には、前記シャワリング処理部３を構成するシャワリング空間３１が形成される。このシャワリング空間３１の上方には、複数の噴射ノズル３２を有するシャワー装置３３が設けられ、前記バブリングセルユニット４０を通過した空気に、オゾンが添加された溶液を噴霧して、さらに前記空気から臭気成分及び余分な粒子を除去するようになっている。尚、前記オゾン量は、流量計６０によって監視される。また、シャワー装置３３に供給される溶液の量は、流量計６１によって監視される。尚、本実施の形態では、空気の浄化剤としてオゾンを用いたが、浄化剤としては特にオゾンに限定されるものではない。
【００１７】
そして、バブリング処理部４及びシャワリング処理部３を通過して浄化された空気は、ダクト１８を介して外部に放出される。尚、このダクト１８内に、空気を排出するためのファン、フィルタ等を設けてもよいものである。また、バブリング処理部４の上下には、圧力センサ６２，６３によって監視される。
【００１８】
前記圧力センサ６２，６３からの信号、前記流量計６０，６１からの信号、水位計１２からの信号、前記温度センサ６４からの信号は、コントロールユニット（Ｃ／Ｕ）６５に送られ、このコントロールユニット６５でそれらの信号値を監視すると共に、流量制御弁１０、送風機７、ポンプ１５、オゾン発生装置１７を制御することによって、前記信号値が所定の値又は所定の範囲内に入るようにするものである。
【００１９】
また、本願実施の形態において、前記信号値は、リモート装置６６を介してサービスセンター６７に送信され、ここでそれらの信号値が監視されると共に、最適な制御が行えるように制御信号をリモート装置６６を介してコントロールユニット６５に送信して制御するようにしている。
【００２０】
前記バブリングセルユニット４０は、例えば図２に示すもので、上下端部に前記シャワリング処理部３及び前記吸入部５と連結されるためのフランジ部４２，４３を有する円筒状の枠体４１と、この枠体４１の軸方向に垂直に配される複数のバブリングプレート４４と、最上段に設けられた上部プレート４６と、バブリングプレート４４間及びバブリングプレート４４と上部プレート４６の間に所定の密度で装填された合成樹脂糸からなるロックフィルタ４５とによって構成される。
【００２１】
前記バブリングプレート４４は、円形に形成されたプレート本体４７と、このプレート本体４７に設けられた４つの所定の径を有する溶液落下用孔４８と、この溶液落下用孔４８の周囲に均等の形成された複数の空気通過用用孔４９とによって構成される。本実施の形態では、前記プレート本体４７の直径が約４０ｃｍであるのに対して、溶液落下用孔４８は５ｃｍの直径に形成され、空気通過用孔４９は、３ｍｍ〜５ｍｍの直径に形成される。これらの数値は、前記ダクト２の径、溶液の供給量、溶液の粘度、空気の圧力、空気の浄化レベル等によって演算決定されるものである。また、それぞれのバブリングプレート４４の溶液落下用孔４８の位置が前記枠体４１の軸方向において重複しないように、隣り合うバブリングプレート４４は４５°ずつずれて配されているものである。
【００２２】
さらに、前記空気通過用孔４９は、図４に示すように、所定の方向に所定角θ傾斜して形成されている。この実施の形態では、前記バブリングプレート４４の周方向に４５°の角度で傾斜して形成されているものである。
【００２３】
さらにまた、前記上部プレート４６は、前述したバブリングプレート４４と同一のものでも良いが、図５で示すように、円筒状のプレート本体５２と、このプレート本体５２に均一に形成された孔５１とによって構成されるプレートでも良いものである。そして、この上部プレート４６に形成された孔５１の内、所定数の孔を所定の方向に所定の角度傾斜して形成するようにし、溶液落下用の傾斜しない孔と、空気通過用の傾斜した孔とに設定するようにしてもよいものである。
【００２４】
以上の構成により、送風機７によって、吸引された被浄化空気（臭気成分を含んだり、不必要な粒子を含む空気）は吸入部５に送られ、この吸入部５の圧力と前記シャワリング処理部３の圧力の差圧によって、前記被浄化空気は前記バブリング処理部４へ上昇する。前記バブリング処理部４では、前記シャワリング処理部３において噴霧された溶液が前記上部プレート４６上に滞留し、順次バブリングプレート４４上に落下していく。
【００２５】
そして、バブリングプレート４４では、溶液は溶液落下用孔４８から次のバブリングプレート４４上に落下する。尚、この時の落下速度は、前記溶液落下用孔の大きさと、プレート間に装填されたロックフィルタの密度によって決定される。これと同時に、前記被浄化空気は、空気通過用孔４９から気泡として上昇するが、前記空気通過用孔４９が周方向に傾斜していることから、前記気泡は螺旋状に前記溶液中を上昇することとなる。この行程における気泡と溶液との接触により、溶液に含有された浄化剤と気泡に含有された臭気成分や不必要な粒子とが化学反応により除去されるものである。そして、バブリング処理部４から上昇した空気は、さらにシャワー装置３３から噴霧された溶液により浄化され、ダクト１８を介して外部に放出されるものである。
【００２６】
また、前記バブリングセルユニット４０は、所定時間の作業の後、又は作業性が低下した場合に、前記ダクト２から取外されて、高圧洗浄される。そして、通過風量及び静圧試験を行った後、再度前記ダクト２に装着される。このように、バブリングセルユニット４０を前記ダクト２に対して着脱自在としたことによって、バブリングセルユニット４０のメンテナンスが容易となるものである。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、バブリングセルユニットを着脱自在としたことによって、バブリングセルユニットのメンテナンスを容易にすることができるので、装置の浄化性能を維持できるものである。
【００２８】
また、バブリングセルユニットを構成するバブリングプレートに、径の大きな溶液落下用孔と、径の小さい空気通過用孔とを形成するようにしたので、溶液の落下状態及び気泡の上昇状態の把握が良好となると共にその状態を一定にすることができるため、バブリング処理工程での空気の浄化能力を安定させることができるものである。
【００２９】
さらに、隣合うバブリングプレートにおいて、前記溶液落下用孔の位置が重複しないようにしたことから、一つのバブリングプレートを通過した溶液が次のプレート上で保持されるので、溶液の落下速度を抑制でき、浄化に必要な溶液の量を抑制できるものである。
【００３０】
さらにまた、前記プレート間に複数の合成樹脂糸を絡めて形成されたフィルターを所定の密度で配するようにしたので、溶液の落下速度を低減させることができるものである。また、これによって、溶液と気泡との接触状態を向上させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係る空気浄化装置の基本構成図である。
【図２】本願発明に係るバブリングセルユニットの一例を示した断面図である。
【図３】バブリングプレートの平面図である。
【図４】空気通過用孔を示した一部拡大断面図である。
【図５】上部プレートの平面図である。
【符号の説明】
１  空気浄化装置
２  ダクト
３  シャワリング処理部
４  バブリング処理部
５  吸入部
７  送風機
９  タンク
１１  貯水空間
１６  ミキシング装置
１７  オゾン発生装置
４０  バブリングセルユニット
４４  バブリングプレート
４８  溶液落下用孔
４９  空気通過用孔
【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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