JP2015136371A - 空気浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】大風量の使用時においても気液接触室の内部空間の空気や水滴を除菌することができ、かつフィルターの表面の汚れや内部の雑菌を除去することができる空気浄化装置を提供する。
【解決手段】光触媒を含むフィルター９と、フィルター９の表面１１に対向したプラズマ発生装置１０とを設けている。これにより、プラズマ発生装置１０が発生したプラズマによって、散水ノズル８が散布した水５及びフィルター９を通過した空気を除菌する。また、フィルター９に含まれる光触媒により、フィルター９の表面１１に堆積した汚れ及び気液接触フィルター９の内部で発生した雑菌を除去するとともに、プラズマ発生装置１０が発生したプラズマによって除菌効果を高める。
【選択図】図１

Description

この発明は、空気浄化装置に関するものであり、特に散水式の空気浄化装置に関する。

従来、通過空気に散水して、その空気の温度や湿度を調整したり粉塵等を除去する散水式の空気浄化装置（いわゆる「エアワッシャー」）が用いられている。

特許文献１の空気浄化装置は、洗浄室の内部に、ステンレス板の表面に酸化チタンなどを固定してなる光触媒層と、この光触媒層に紫外線を照射する紫外線発生装置とを設置している。これにより、光触媒層の表面において、水滴に付着した細菌やカビなどを紫外線により分解処理している。

特開２００２−９５９２４号公報

従来のエアワッシャーは、光触媒層を用いて空間除菌を行うために、除菌対象の空気や水滴を含む空間に対して光触媒層を長時間暴露する必要がある。しかしながら、送風機が送り出す空気の量（以下「風量」という）を多くすると、洗浄室の内部空間を通過する空気の流れが速くなり、除菌対象の空気や水滴が光触媒層に触れる時間が短くなる。そのため、特に大風量での使用時に、空気や水滴を十分に除菌することができない課題があった。

また、洗浄室の内部に気液接触用のフィルターを設けた場合、このフィルターの表面に堆積した汚れやフィルターの内部で繁殖した雑菌は、光触媒層に触れないため除去することができない課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、大風量の使用時においても気液接触室の内部空間の空気や水滴を除菌することができ、かつフィルターの表面の汚れや内部の雑菌を除去することができる空気浄化装置を提供することを目的とする。

この発明の空気浄化装置は、外部と連通した空気流入口及び空気流出口を具備する有底状の気液接触室と、気液接触室の底部に設けた貯水槽と、貯水槽から供給された液体を気液接触室の内部に散布する散水装置と、散水装置と貯水槽の間に介在され、かつ空気流入口と空気流出口の間に設けられた光触媒を含むフィルター部と、排気口に設けられ、かつフィルター部の一面と対向したプラズマ発生装置と、を具備するものである。

この発明の空気浄化装置によれば、大風量の使用時においても気液接触室の内部空間の空気や水滴を除菌することができ、かつフィルターの表面の汚れや内部の雑菌を除去することができる。

この発明の実施の形態１の空気浄化装置を側面から見た説明図である。 この発明の実施の形態１のプラズマ発生装置の動作を示すフローチャートである。

実施の形態１．
図１を参照して、この発明の実施の形態１の空気浄化装置について説明する。
図中、１は有底状の気液接触室である。気液接触室１の側壁の一部に、外部と連通した空気流入口２が設けられている。また、気液接触室１の上端部に、外部と連通した空気流出口３が設けられている。

空気流出口３には、図示しない送風機が取り付けられている。この送風機は、気液接触室１の内部の空気を空気流出口３から外部に送り出すものである。

気液接触室１の底部に、循環タンク（貯水槽）４が設けられている。循環タンク４には、散水用の水（液体）５が溜まるようになっている。

循環タンク４には、循環パイプ６の一端部が連通している。循環パイプ６には、循環ポンプ７が設けられている。循環ポンプ７は、循環タンク４に溜まった水５を循環パイプ６の他端部に汲み上げるものである。

循環パイプ６の他端部は、気液接触室１の側壁を貫通して気液接触室１の内部に連通しており、この他端部に散水ノズル（散水装置）８が設けられている。散水ノズル８は、循環タンク４から供給された水５を気液接触室１の内部に散布するものである。

散水ノズル８と循環タンク４の間に、気液接触用のフィルター（フィルター部）９が介在されている。フィルター９は、空気流入口２と空気流出口３の間に設けられている。またフィルター９は、光が当たると触媒として働く物質（以下「光触媒」という）を含んでいる。

空気流出口３に、プラズマ発生装置１０が取り付けられている。プラズマ発生装置１０は、フィルター９の表面１１と対向しており、表面１１に向けてプラズマを発生させるものである。また、プラズマ発生装置１０は、図示しない風量取得手段を有しており、送風機が送り出す空気の量（以下「風量」という）の値を取得するようになっている。さらに、プラズマ発生装置１０は、弱運転モードと、この弱運転モードよりもプラズマの発生量が多い強運転モードとを含む複数の運転モードを有している。

このようにして構成された空気浄化装置１００の動作について説明する。
まず、図中白抜きの矢印で示す如く、送風機により、空気浄化装置１００の外部の空気が空気流入口２から気液接触室１の内部に送り込まれる。送り込まれた空気は、フィルター９を通過する。通過空気は、空気流出口３から空気浄化装置１００の外部に送り出される。

また、散水ノズル８は、循環タンク４から供給された水５をフィルター９に向けて散布する。散布された水５は、図中点線の矢印で示す如く、フィルター９を通過して循環タンク４に落水する。このようにして、気液接触室１の内部で空気と水５が接触する。

このとき、図中実線の矢印で示す如く、プラズマ発生装置１０が発生したプラズマにより、散水ノズル８が散布した水５及びフィルター９を通過した空気を除菌する。プラズマによる除菌は、光触媒による除菌とは異なり長時間の暴露が不要である。そのため、送風機の風量が多く、気液接触室１の内部を通過する空気の流れが速い場合においても、散布した水５及び通過空気を除菌することができる。

また、フィルター９に含まれる光触媒により、フィルター９の表面１１に堆積した汚れ及びフィルター９の内部で発生した雑菌を除去する。フィルター９の表面１１の汚れ及び内部の雑菌は光触媒に常に触れているため、この光触媒により除去することができる。さらに、プラズマ発生装置１０が発生したプラズマによって除菌効果を高めることができる。

図２は、この実施の形態１のプラズマ発生装置１０の動作を示すフローチャートである。
まず、プラズマ発生装置１０は送風機の風量の値を取得することで、空気浄化装置１００が運転を開始して送風機が送風を開始したか否かを判定する（ステップＳＴ１）。風量の値が零である場合、プラズマ発生装置１０は待機状態を継続する。

風量の値が正の値である場合、プラズマ発生装置１０は強運転モードでプラズマを発生する。プラズマ発生装置１０は、所定時間が経過するまで強運転モードを継続する（ステップＳＴ２）。

次いで、プラズマ発生装置１０は風量の値を再度取得する（ステップＳＴ３）。風量の値が予め設定された閾値以上である場合、プラズマ発生装置１０は強運転モードを継続する（ステップＳＴ４）。一方、風量の値が閾値未満である場合、プラズマ発生装置１０は弱運転モードに切り換えてプラズマを発生する（ステップＳＴ５）。

このように、風量の値に応じて自動的に強運転モードを継続するようにプラズマ発生装置１０を制御することで、空気浄化装置１００が運転を開始した直後や送風機の風量が多い場合などに気液接触室１の内部で多く飛散する雑菌を除去することができる。

次いで、プラズマ発生装置１０は風量の値を再度取得することで、空気浄化装置１００が運転を停止して送風機が送風を停止したか否かを判定する（ステップＳＴ６）。風量の値が正の値である場合、プラズマ発生装置１０はプラズマの発生を継続する。一方、風量の値が零である場合、プラズマ発生装置１０は所定時間が経過するまでプラズマの発生を継続した後、運転を停止する（ステップＳＴ７）。

このように、空気浄化装置１００が運転を停止してから所定時間が経過するまでプラズマの発生を継続するようにプラズマ発生装置１０を制御することで、水５を含んだフィルター９の内部で多く繁殖する雑菌を除去することができる。

以上のように、この実施の形態１の空気浄化装置１００は、フィルター９が光触媒を含んでいる。また、フィルター９の表面１１に対向したプラズマ発生装置１０を設けている。
これにより、プラズマ発生装置１０が発生したプラズマによって、大風量の使用時においても散水ノズル８が散布した水５及びフィルター９を通過した空気を除菌することができる。
また、フィルター９に含まれる光触媒により、フィルター９の表面１１に堆積した汚れ及びフィルター９の内部で発生した雑菌を除去することができる。さらに、プラズマ発生装置１０が発生したプラズマによって除菌効果を高めることができる。その結果、フィルター９のメンテナンスの頻度を低減することができる。

なお、ステップＳＴ２における所定時間とステップＳＴ７における所定時間とは、それぞれ同じ長さの時間に設定してもよく、互いに異なる長さの時間に設定してもよい。

また、プラズマ発生装置１０は、送風機の風量の値を検出して空気浄化装置１００の運転の開始及び停止を判定するものとしたが、この制御に限定されるものではない。空気浄化装置１００に設けた図示しない電源スイッチの押下を検出して空気浄化装置１００の運転の開始及び停止を判定するものとしてもよい。

また、送風機を空気流入口２に取り付けたものとしてもよい。

また、空気流出口３に、除滴板を有する調湿装置（いわゆる「デシカントローター」）を取り付けたものとしてもよい。このデシカントローターは、気液接触室１から送り出された空気を連続的に除湿するものである。

また、循環タンク４の内部に、電解用電極を設けたものとしてもよい。この電解用電極は、電気分解により次亜塩素酸を発生させて、循環タンク４に溜まった水５の有効塩素濃度の値を一定値に維持するものである。これにより、気液接触室１の内部における雑菌の繁殖をさらに抑制することができる。

なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

１ 気液接触室
２ 空気流入口
３ 空気流出口
４ 循環タンク（貯水槽）
５ 水（液体）
６ 循環パイプ
７ 循環ポンプ
８ 散水ノズル（散水装置）
９ フィルター（フィルター部）
１０ プラズマ発生装置
１１ 表面
１２ 裏面
１００ 空気浄化装置

Claims (6)

1. 外部と連通した空気流入口及び空気流出口を具備する有底状の気液接触室と、
   前記気液接触室の底部に設けた貯水槽と、
   前記貯水槽から供給された液体を前記気液接触室の内部に散布する散水装置と、
   前記散水装置と前記貯水槽の間に介在され、かつ前記空気流入口と前記空気流出口の間に設けられた光触媒を含むフィルター部と、
   前記空気流出口に設けられ、かつ前記フィルター部の一面と対向したプラズマ発生装置と、
   を具備することを特徴とする空気浄化装置。
2. 前記空気流入口又は前記空気流出口に送風機を具備することを特徴とする請求項１記載の空気浄化装置。
3. 前記プラズマ発生装置は、前記送風機が送風を停止してから所定時間が経過するまでプラズマの発生を継続するように構成してなることを特徴とする請求項２記載の空気浄化装置。
4. 前記プラズマ発生装置は、弱運転モードと、該弱運転モードよりもプラズマの発生量が多い強運転モードとを含む複数の運転モードを有することを特徴とする請求項２又は請求項３記載の空気浄化装置。
5. 前記プラズマ発生装置は、前記送風機が送風を開始してから所定時間が経過するまで前記強運転モードを継続するように構成してなることを特徴とする請求項４記載の空気浄化装置。
6. 前記プラズマ発生装置は、前記送風機の風量に応じて前記運転モードを切り替えるように構成してなることを特徴とする請求項４又は請求項５記載の空気浄化装置。

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