JPH1147533A - 気体処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 極めて小型で、且つ可動部分が無い構造によ
り大量の陰イオンを発生すると共に、気体中の雑菌、
塵、臭いの成分等を除去する。 【解決手段】 液体の流路１１に連通した液孔１２の近
傍に配した空気孔１５よりの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１０を
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、圧搾空気の噴出によ
る負圧により、外気を処理室内に導入して、排出する。

Description

【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***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．Ｌｅｎａｒ
ｄ博士が水滴が金属板に衝突して***するときに、付近
の空気中にイオンが発生し、且つ***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***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。 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】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】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】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】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】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

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【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気体処理装置。
2. 【請求項２】 噴霧された液体が衝突するターゲット
   を、処理室内のノズルの噴出側に設けた請求項１記載の
   気体処理装置。
3. 【請求項３】 液体が衝突するターゲットとして網目を
   有するスクリーンを採用した請求項２記載の気体処理装
   置。
4. 【請求項４】 上下方向に延長されるダクトの側面にパ
   イプ状の処理室の一方の端を接続し、噴霧した液体をこ
   のダクトの内壁又は内壁に設けたターゲットに衝突させ
   るノズルをパイプ状の処理室内に配したことを特徴とす
   る請求項１から３の何れかに記載の気体処理装置。