(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミスト雰囲気を形成した処理室内に外気を導入することにより、外気とミストを接触させて外気を処理した後、処理した外気を処理室外に排出する気体処理装置において、液体の流路に連通した液孔の近傍に配した空気孔より圧搾空気を噴出することによって負圧領域を形成して、液孔より液体を吸引して噴霧するノズルを処理室内に配し、更に噴霧された液体を衝突させて砕くためのターゲットを処理室内のノズルの噴出側に設けることにより、処理室内にミスト雰囲気を形成する手段とすると共に、このノズル付近の処理室の空間を狭めることにより、ノズルからの噴霧による負圧により、外気を処理室内に導入して、排出する手段としたことを特徴とする気体処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気などの気体をミストと接触させることにより、気体の陰イオンの濃度を高めたり、気体中の雑菌、塵、臭いの成分等を除去する気体処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
都会においては空気中の陰イオンと陽イオンの比率は通常同程度といわれているが、陰イオンの濃度が高い環境下に身を置くことによって疲労回復効果、精神安定効果、血液の浄化効果、抵抗力の増進効果、自律神経調整効果等の医療効果を得られることが広く知られている。
【０００３】
そのため、人為的に陰イオンの濃度を高めるために、ミスト雰囲気を形成した処理室内に空気を導入して、空気とミストを接触させることにより、空気中の陰イオンの濃度を高めた後、空気を処理室外に排出する技術が古くから知られている（例えば、１９６０年８月２２日のフランス特許第１２４５５３４号明細書、特公平５−５８７５５号、特公平７−６２５３４号、特開平６−２６２０２３号、特開平８−６６４５６号、特許第２５７０６３２号等）。
この種の装置は、より詳細には水が砕けて微細な水滴（ミスト）に分裂する時に、空気中のイオンの濃度が高まる現象を利用するものである。
この現象は、古代より滝の周辺や、海辺の波打ち際等、自然現象により水が砕けてミストが発生する場所は体に良いという経験的事実として知られているが、理論的には今世紀初頭にノーベル物理学者のＰ．Ｌｅｎａｒｄ博士が水滴が金属板に衝突して分裂するときに、付近の空気中にイオンが発生し、且つ分裂した水滴の帯電量の総和は最初の水滴の電気量より多くなること、空気中に発生したイオンの電荷の総和と分裂によって増した水滴の電気量は等しいことを実証した、所謂「レナード効果」として認知されるに至っている。
【０００４】
一方、ミスト雰囲気を形成した処理室内に外気を導入して、外気とミストを接触させることにより、ミストにより気体の雑菌、塵、臭いの成分等を捕捉して除去した後、外気を処理室外に排出する技術も湿式集塵装置として古くから知られている（例えば、特開昭５２−５８２７４号、特開昭５６−１６０４２号、特開昭５６−１１９４３４号、特開昭５７−４４８９７号、特開昭５８−８４０１９号、特開昭６２−６１６１５号、特開平８−８９７３９号等）。
【０００５】
以上のように、ミスト雰囲気を形成した処理室内に外気を導入して、外気とミストを接触させることにより、気体の陰イオンの濃度を高めたり、雑菌、塵、臭いの成分等を除去する処理を施した後、処理した外気を処理室外に排出する気体処理装置が公知である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この種の装置は元来産業用の用途に開発されたものであるが、これを小型化して家庭や車内、或いは各種の機器の中で使用することは有用である。
例えば、この種の装置を乗物に使用することにより車内を陰イオンを含んだ空気で満たしたり、車内の除菌、除塵、脱臭が可能となり、又、冷蔵庫に使用することにより庫内の調湿、除菌、除塵、脱臭が可能となる。
【０００７】
しかしながら、元来産業用の用途に開発された公知の装置（例えば、前掲特公平５−５８７５５号、特開昭５７−４４８９７号等）においてはミスト雰囲気の形成に加圧した水をサイクロン内でノズルより噴霧しているので、装置が大型化し、到底車内では使用できなかった。
更に、この装置の場合、ノズルが目詰まりしやすく定期的なメンテナンスが必要な問題があった。
【０００８】
又、回転板や回転羽根に液体を衝突させてミスト雰囲気を形成する公知の装置（例えば、前掲特公平５−５８７５５号、特公平７−６２５３４号）においても、回転機構のための動力装置を備える以上、装置の小型化には限りがあり、又、所望の性能を発揮するためには回転板や回転羽根が所定の大きさであることが必要であり、この点からも装置の小型化には限りがあった。
一方、そもそもプラント設備や業務用の建物に使用するために地面に据えつけれられることを前提としている前記のサイクロンを利用した装置は論外としても、回転板や回転羽根に液体を衝突させる構造を採用しているこの装置においては、装置を水平状態で設置しないと十分な効果を得られず、揺れにより設置した装置が傾くおそれがある乗物内では使用できないという問題点があった。
【０００９】
更に、以上の装置に共通する構造として、ミスト雰囲気を形成する装置と別に、外気を処理室内に導入すると共に、排出するための送風装置が必須であり、この点からも装置の小型化には限りがあった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は以上の如き従来技術の問題点に鑑みて創作されたものであり、回転機構や送風機構等の可動部分を使用しない極めて小型の装置により、大量の気体を処理することを可能とする気体処理装置を提供することを目的とする。
即ち、この発明の気体処理装置は、ミスト雰囲気を形成した処理室内に外気を導入することにより、外気とミストを接触させて外気を処理した後、処理した外気を処理室外に排出する気体処理装置において、液体の流路に連通した液孔の近傍に配した空気孔より圧搾空気を噴出することによって負圧領域を形成して、液孔より液体を吸引して噴霧するノズルを処理室内に配することにより、処理室内にミスト雰囲気を形成する手段とすると共に、このノズル付近の処理室の空間を狭めることにより、ノズルからの噴霧による負圧により、外気を処理室内に導入して、排出する手段としたことを特徴とする。
尚、本明細書において「外気」とは、処理室内の空間より外の空間の気体を指す意味で使用していることを付言する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の具体的実施例を添付図面に基づいて説明する。
図１はこの発明の気体処理装置の一例を示す図である。
図中符号１は処理室である。
ここでは処理室１として、一端を外気（ここでは空気を想定している）の導入口、他端を外気の排出口としたパイプ状のものを図示しているが、処理室１の具体的構成はこれに限定されないことは勿論である。
【００１２】
図中符号１０は液体を噴霧するためのノズルである。
このノズル１０は液体の流路に連通した液孔の近傍に配した空気孔より圧搾空気を噴出することによって負圧領域を形成して、液孔より液体を吸引して噴霧する公知の構造を有する噴霧ノズルである。
ここでは典型例として中心に配した液体の流路１１の一端をノズル端部で開口して液孔１２とすると共に、液体の流路１１の周囲に配した圧搾空気の流路１４の一端をノズル端部で開口して空気孔１５とした構成のものを例示しているが、ノズル１０の具体的構成はこれに限定されないことは勿論である。
【００１３】
上記のノズル１０は処理室１内に配することにより、処理室内にミスト雰囲気を形成する手段とすると共に、このノズル付近の処理室の空間１Ａを狭めることにより、ノズルからの噴霧による負圧により、外気を処理室内に導入して、排出する手段とする。
尚、ここでは、処理室１の空気導入口側を小径部とすると共に、ここにノズル１０を設けることにより、ノズル付近の処理室の空間１Ａを狭める手段としているが、処理室１の内径にノズル１０の外径が近接している場合は、両者の隙間により構成される処理室の空間１Ａは狭められていることになるのだから、あえてこの箇所を小径部とする必要がないことはいうまでもない。
【００１４】
以上の気体処理装置において、ノズル１０の圧搾空気の流路１４には例えばコンプレッサーのような圧搾空気源（図示せず）より送気パイプ１６を介して圧搾空気が供給されると共に、液体の流路１１は給液パイプ１３を介して液体源と連通される。
この実施例では、液体として水を採用しており、図示しないが給液パイプ１３の一端を気体処理装置に設けた水容器に垂下すると共に、処理室１の下方に水容器との連通路を設けることにより、水容器から水を吸引して処理室１内にミスト雰囲気を形成すると共に、ミスト中、互いにくっつき合ったり、雑菌、塵、臭いの成分等の夾雑物を捕捉したものを自重により水容器に落下させることにより、結果として陰イオン濃度が高まり、且つ清浄な気体のみが外部に排出されるようにしている。
【００１５】
ところで、ミストが非常に微細化した場合には物体に接してもその表面を濡らさない現象が古くから知られている（例えば、１９８１年１１月２４日の米国特許第４３１０１９７０号明細書等）。
そこで、図２に示すように処理室１内にミストが衝突するターゲット２０を設けてミストを更に砕き、一定以上の大きさのミストを自重により水容器に落下させ、結果的に非常に微細化したミストのみを処理室１の排出口から排出することにより、設置される空間を濡らさずに気体の処理を行える気体処理装置がこの現象を利用して実現されることとなる。
【００１６】
この実施例では、ターゲット２０として網目を有するスクリーン２０を採用している。
ここではターゲットを網目を有するスクリーンとして構成することにより、ターゲットの表面だけでなく外気の進行方向の壁面（格子状の網目の内壁）も利用し、ミストが衝突する頻度を飛躍的に増大させると共に、処理室１内の外気の通過の妨げとならないようにしている。
上記の網目を有するスクリーン２０において、スクリーンに網目を設ける手段として、ここでは金網をスクリーンの素材として採用しているが、網目を設ける手段はこれに限らず、例えば板に多数の細孔を設ける等の手段によってもよいことは勿論である。
又、網目を有するスクリーン２０は単層でなく、複数層設けてもよく、この実施例においては頂上をノズル側に向けたドーム状のスクリーン２０Ａと、このドームの底面側に配される平板状のスクリーン２０Ｂの２層構造とすることにより水が衝突する頻度をより増大させている（図３参照）。
【００１７】
図４はこの発明の異なる実施例を示す図である。
ここではケース状の装置本体Ｃの下方を液体Ｗ（ここでは水を想定している）の貯留部Ｃ１とし、断面角形としたダクト３０が、その下方の開口を貯留部Ｃ１内に貯留される液体Ｗ内に沈められると共に、上方の開口を外部に向けて設けられる。
一方、このダクト１１の側面には断面円形としたパイプ状の処理室１の一方の端が接続されることにより、ダクト１１と処理室１が連通され、この処理室１の他方の開口端付近には液体を噴霧するための前記の実施例のノズル１０が設けられる。
このノズル１０は、給液パイプ１３の一端が上記の貯留部Ｃ１内に貯留される液体Ｗ内に沈められると共に、噴霧した液体がダクト３０の内壁に衝突させる方向に向けられる。
【００１８】
この実施例において、上下方向に延長されるダクト３０を設けた理由は、ノズル１０より噴霧されるミストをダクト３０の内壁３０Ａに衝突させることによりミストを更に砕くと共に、ダクト３０を上下方向に延長させることにより上昇方向の気体の流れを作り、一定以上の大きさのミストが自重により貯留部Ｃ１に落下する機会を増大させる点に求められる。
よってこの実施例によれば、結果的に非常に微細化したミストのみが外部に排出され、設置される空間を濡らさずに気体の処理を行える気体処理装置が実現されることとなる。
【００１９】
尚、この実施例において、ダクト３０の内壁にターゲット（図示せず）を設けることにより、噴霧した液体を内壁３０Ａに代えてこのターゲットに衝突させてもよく、又、前記の実施例における処理室１内に配される網目を有するスクリーン２０を併用してもよいことは勿論である。
【００２０】
【発明の効果】
以上の構成よりなるこの発明は次の特有の効果を奏する。
▲１▼圧搾空気の噴出による負圧により液孔より液体を吸引して噴霧するノズルを、この付近の空間を狭めた処理室に配することにより、ミスト雰囲気の形成及び処理室内の送気の複合的作用を実現するので、従来技術におけるようなミスト雰囲気を形成するための回転板や、送気のための送風機が不要となり、気体処理装置を極めて小型化することが可能となる。
【００２１】
▲２▼よって、一般住宅内の空気清浄等の用途は勿論、従来技術では困難であった冷蔵庫・温蔵庫等の各種の食品庫内の空気清浄、航空機・船舶・鉄道・自動車等の乗物内の空気清浄を行える気体処理装置が実現されることとなる。
【００２２】
▲３▼同様の理由より、可動部分がないので振動や騒音が少ない気体処理装置が実現される。
【００２３】
▲４▼同様の理由より、可動部分がないので製造コスト、メンテナンスの面から有利な気体処理装置が実現される。
【００２４】
▲５▼圧搾空気の噴出による負圧により液孔より液体を吸引して噴霧するので、加圧した水をノズルより噴霧する場合のように目詰まりのおそれがない。
【００２５】
▲６▼従来技術のように回転板に水を衝突させたり、回転板により水を吸い上げて飛散させる等の構造を採用していないので、装置を水平状態で設置しなくても十分な効果が得られ、乗物内でも使用可能な気体処理装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の気体処理装置の断面図。
【図２】同上、異なる実施例の断面図。
【図３】同上、異なる実施例のターゲットの分解斜視図。
【図４】この発明の気体処理装置の異なる実施例の断面図。
【符号の説明】
１      処理室
１０    ノズル
１２    液孔
１５    空気孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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