JPH09108533A

JPH09108533A - 空気浄化装置

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Publication number: JPH09108533A
Application number: JP7292272A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Takagi; 秀明高木
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-08-11
Filing date: 1995-11-10
Publication date: 1997-04-28
Anticipated expiration: 2015-11-10
Also published as: JP3710533B2; US5704954A

Abstract

(57)【要約】【課題】有害なオゾンを発生させずに、フィルタを交
換する必要もない空気浄化装置を安価で提供する。【解決手段】防水構造の外筐１内に配設された回転筒
６Ａと６Ｂをそれぞれ同一方向に高速回転させ、その各
回転筒６Ａと６Ｂ内に給水口１３ａ，１３ｂから供給し
た水を多数の小孔３１を通して遠心力によって高速で射
出させ、回転筒６Ａからの水滴と６Ｂからの水滴とを激
突させて超微細水滴と空気浄化力の強い負イオンを高密
度で大量に発生させる。それを負イオン気流送出口５か
ら送風機１６によって空気の浄化が必要な場所へ送出す
ると、空気を汚染している煙，臭気，塵埃等は正イオン
化しているとみられるため、そこに超微細水滴と負イオ
ン又は水分子付加負イオンが直接的且つ容易に結合して
無害化され、空気が浄化される。

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、多数の人が集ま
る集会場，ホール，遊技場等の煙草の煙や臭気，塵埃等
で汚染された空気を浄化する空気浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】大勢の人が集まる集会場，ホール，遊技
場等では、空調効果を高めるために、通常は室内の密閉
度を高めるようにしている。このような場所では、そこ
に長時間いると、内部の空気が非常に汚染される。そこ
で、このような場所では環境問題を考えて、禁煙区域を
設けたり、積極的な対応策としては、空調設備を設ける
と共に煙や埃を吸着する電気式フィルタ等を併設し、室
内の汚れた空気を吸引し、その空気内の煙や埃を物理的
に除去して空気の浄化を図ることが行なわれてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに室内の汚れた空気を装置内に吸引して、浄化した空
気を室内に再び送り出す空気浄化装置の場合には、室内
の汚染された空気は空気浄化装置のフィルタが設置され
ている場所に到達するまでは浄化されないので、その汚
れた空気は室内を浮流する。したがって、そこにいる大
勢の人々は汚れた空気の中に置かれることによって不快
感を感じると共に、不健康な環境に長時間晒されてしま
うということがあった。

【０００４】また、この種の空気浄化用のフィルタは、
それ自体が容易に汚染物を吸着するため、比較的早い段
階で浄化力が弱まってしまう傾向があるので、それをか
なり頻繁に交換する必要があるなど、必ずしも使用に際
して簡便でなく、その上保守，点検，フィルタ交換等の
費用も多くかかってしまうという問題点もあった。

【０００５】一方、自然界においては、滝が高所から落
下して岩石に激しく衝突する際には水が飛沫となって飛
散するが、その際に微細水滴と共に負イオンが大量に発
生して、それが大気を浄化する効果をもつこと（２０世
紀初期ノーベル物理学者レナード博士が発見したことか
らレナード効果、或は滝効果と呼ばれる）が知られてい
る。また、台風等の暴風雨が到来すると雨水同志が激突
し、分裂・微細化を繰返しながら超微細水滴や負イオン
が広い地域に亘って大量に発生するため、それによって
大気が浄化されることが自然の摂理として知られてい
る。

【０００６】例えば、１９９３年９月４日に通過した台
風１３号の神戸海洋気象台の観測データによると、午前
７時頃には０.１ μｍ以下の超微粒正イオン１０,２４
０／ccに対し負イオンが１４１,０５８／ccも発生して
おり、いかに台風効果が強力であるかを示しているが、
台風一過後、時間の経過と共に正・負イオン共に減少
し、午後３時頃のデータでは正イオン２,４８３／cc、
負イオン２,５７４／ccと、バランスした状態に落ち着
いている。一方、都会の空調設備が設けられているオフ
ィス内の正・負イオン数は、時間帯にもよるが一般的に
正イオン２００〜３００／ccに対し負イオンは５０〜１
００／cc前後と、負イオンの方が少い。

【０００７】ところで、最近になって負イオンが空気の
浄化に強い威力を発揮することが注目され始め、人工的
に負イオンを発生させ、それを室内空気の浄化に応用す
る研究が進められている。例えば、人為的に滝効果を起
こさせるために金属製タンクの内壁に加圧水を穴径の細
かい多数のノズルから噴射させ、噴射水がタンクの内壁
に激突する時に負イオンを発生させる装置（例えば特公
平３−７６９９４号公報参照）や、コロナ放電による電
気分解によってオゾンと共に負イオンを発生させる小型
機器等も開発され、実用化の段階に至っている。

【０００８】しかしながら、前者は加圧した水を噴射ノ
ズル等からタンクの内壁のように固い物質に向けて激し
く衝突させるという自然界の滝効果を基本とするもので
あり、タンク内には精緻な機械加工を施した噴射ノズル
を多数配備したり、水を加圧する装置を必要とする等か
なり複雑な構造となり、製造費も高くなってしまうとい
う問題点があった。また、コロナ放電による電気分解を
利用する方法の場合には、有害とされるオゾンが同時に
発生してしまうため、健康上問題があった。

【０００９】この発明は上記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、有害なオゾンを発生させずに空気を浄化す
ることができる空気浄化装置を、比較的簡単な構成で安
価に提供することができるようにすることを目的する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、空気取入口と負イオン気流送出口とを備
えた防水構造の外筐と、周面に多数の小孔が形成されて
上記外筐内に互いに間隔を置いて平行に配設され、それ
ぞれ同一方向に回転可能に支持された複数の回転筒と、
その複数の回転筒をそれぞれ高速回転させる回転駆動手
段と、水タンクを有し、その水タンク内の水を給水管を
通して上記複数の回転筒内にそれぞれ給水し、その各回
転筒が高速回転することによって上記小孔から外筐内に
射出される水を水タンクに還流させる循環給水手段と、
上記外筐の負イオン気流送出口に接続される送風手段と
を備えて空気浄化装置を構成する。

【００１１】そして、上記外筐内で複数の回転筒をそれ
ぞれ同一方向に高速回転させることにより、その各回転
筒内に給水される水を上記多数の小孔を通して遠心力に
よって高速で射出させ、その水滴を互いに激突させるこ
とによって超微細水滴と空気浄化力の強い負イオンを高
密度で大量に発生させ、それを負イオン気流送出口から
送風手段によって空気の浄化が必要な場所へ送出する。

【００１２】このようにすると、水タンク内の水が給水
管を通して複数の各回転筒内にそれぞれ給水され、その
水は回転筒が高速回転することによって多数の小孔から
遠心力により高速で射出される。そして、その水滴が回
転筒間の空間において真っ向から激しく衝突すると共
に、その空間に巻き起こる激しい乱気流によって超微細
水滴同志が衝突を繰り返す。それによって、水滴が水滴
を粉砕するようになるため水滴が更に分裂・微細化し、
粒径が非常に小さな（０．５μｍ以下）超微細水滴と負
イオン、及び気体分子状の水分子付加負イオン〔Ｏ₂-・
(Ｈ₂Ｏ)ｎ〕が高密度で外筐内に大量に発生する。それ
を、送風手段で空気の浄化を必要とする場所に送り込
み、その場所に浮遊している煙，臭気，塵埃，カビ及び
細菌等に直接作用させる。

【００１３】すると、その空気汚染の原因となっている
煙，臭気，塵埃，カビ及び細菌等は正イオン化して浮遊
しているとみられるため、そこに超微細水滴と負イオン
又は水分子付加負イオンが直接的且つ容易に結合し、そ
の結果において微細結合物等の質量が増すため、その重
くなったものが床上に落下する一方、結合後も質量が小
さくて軽いものは無害な状態になって空気中を浮遊す
る。そして、それが空気取入口から装置内へ循環回収さ
れ、引き続き外筐内に高密度で大量に発生されている超
微細水滴と負イオンとによって直接的且つ効率的に浄化
され、再度送風手段により浄化を必要とする場所に送り
出される。この循環を繰り返すことによって、その汚れ
た場所内の空気の清浄化が図られ、その室内が無臭で無
害化した空気に浄化される。

【００１４】また、上記外筐に給水管挿入口と排水口も
設け、水をその給水管挿入口から給水管を通して複数の
回転筒内にそれぞれ給水し、その複数の回転筒をそれぞ
れ同一方向に高速回転させることにより、その給水され
る水を上記多数の小孔を通して遠心力によって高速で射
出させ、その水滴を互いに激突させることによって超微
細水滴と空気浄化力の強い負イオンを高密度で大量に発
生させ、それを負イオン気流送出口から送風手段によっ
て空気の浄化が必要な場所へ送出すると共に、外筐内の
水を上記排水口から排出するようにしてもよい。このよ
うにした場合には、水タンクと、各回転筒の小孔から外
筐内に射出される水を上記水タンクに還流させる循環給
水手段とが不要になる。

【００１５】また、この空気浄化装置は、その外筐に防
水シール付きの上蓋を開閉可能に設けるとよい。そうす
れば、外筐内や回転筒等を清掃したり、メンテナンスす
る際の作業が容易になる。さらに、上記各空気浄化装置
において、複数の各回転筒の内周に、多孔質の吸水性部
材を配設するとよい。そうすれば、水タンクから給水管
を通して各回転筒内にそれぞれ送り込まれた水は、多孔
質の吸水性部材に吸水され、回転筒の内周面の吸水性部
材にほぼ均等に保持された状態で高速回転されることに
よって、回転筒の上部から下部まで全周面の各小孔から
平均して微細化した水滴が高速で射出されるようにな
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて具体的に説明する。図１はこの発明の実施
の形態を説明するための空気浄化装置の正面を内部を透
視した状態で示す構成図、図２は同じくその空気浄化装
置の平面図、図３は同じくその空気浄化装置を側面から
見た一部を断面状態にして示す構成図である。この空気
浄化装置は、空気取入口４と負イオン気流送出口５及び
２つの給水管挿入口１ａ，１ｂ（図１には示されていな
いので図２を参照）と排水口１１とを備えた防水構造の
外筐１を台筐２上に有しており、その外筐１は上から見
た形状が、図２に示すように小判形をしている。

【００１７】また、この空気浄化装置は、図１に示すよ
うに周面に多数の小孔３１が整列状態に多数形成されて
外筐１内に互いに間隔を置いて平行に配設され、それぞ
れ同一方向に回転可能に支持された２個の同様な回転筒
６Ａ，６Ｂと、その各回転筒６Ａ，６Ｂをそれぞれ高速
回転させる同様な回転駆動手段である回転駆動装置３０
Ａ，３０Ｂとを有している。

【００１８】さらに、台筐２内には水タンク１２を有
し、その水タンク１２内の水を給水管１５ａ，１５ｂ及
びその給水管１５ｂから２手に分岐する給水管１５ｃ，
１５ｄ（図２，図３も参照）を通して回転筒６Ａ，６Ｂ
内にそれぞれ給水し、その各回転筒６Ａ，６Ｂが高速回
転することによって小孔３１から外筐１内に射出された
後に排水管３６を通して水タンク１２内に戻る水を還流
させる循環水ポンプ１４を設けている。

【００１９】なお、水タンク１２内には、水位調整弁４
０が配設されていて、水タンク１２内の水位が所定の位
置よりも下がった場合には、水位調整弁を開いて新しい
水を外部から自動的に補給できるようになっているほ
か、所定の位置よりも水位が上がった場合は、オーバフ
ロー排水管１２ａから余剰水を排出する。さらにまた、
外筐１の負イオン気流送出口５に気流送出管３２の一端
を取り付け、その気流送出管３２の他端に送風手段であ
る送風機１６を接続している。

【００２０】そして、外筐１内で回転筒６Ａ，６Ｂをそ
れぞれ同一方向に高速回転させることにより、その各回
転筒６Ａ，６Ｂ内に給水される水を多数の小孔３１を通
して遠心力によって高速で射出させ、その水滴を互いに
激突させることによって超微細水滴と空気浄化力の強い
負イオンを高密度で大量に発生させ、それを負イオン気
流送出口５から送風機１６によって気流送出管３２及び
送風管３７を通して空気の浄化が必要な場所へ送出する
ようにしている。

【００２１】外筐１は、開放された上端面側に、回転筒
６Ａ，６Ｂの各回転軸７，７をそれぞれ支持するための
支持ブラケット１９を一体に固定し、上端面には防水シ
ール付きの上蓋３を取り付け、その上蓋３を図３に示す
ように蝶番３ａで矢示Ａ方向に開閉可能に支持してい
る。そして、その上蓋３を閉じた状態で固定する留め金
３ｂを設けている。その上蓋３のシールは、外筐１の上
縁の形状に対応させてゴム系防水シール（図示せず）を
裏面に一周配設することにより行なっている。

【００２２】回転筒６Ａ，６Ｂは、それぞれ有底の筒状
をしており、その各上端面が開放されていて、その各内
周には図４及び図５に示すように多孔質で所定の厚さに
形成された吸水性部材であるスポンジシート２１をそれ
ぞれ貼り付けている。このスポンジシート２１は、回転
筒６Ａ及び６Ｂ内に給水管１５ｃ，１５ｄ（図１参照）
を通して上部から供給される水を吸収して保持したり、
その循環される水の中に混在する汚染物を除去したりす
るフィルタとしても機能する。

【００２３】その回転筒６Ａ，６Ｂは、それぞれ筒中心
に回転軸７を貫通させ、それを底面６ａに軸保持環３３
により固定すると共に、上端面側は図４に平面から見た
形状を示すように、例えば棒状の軸保持部材３５で十字
状に固定保持している。そして、その各回転軸７の上端
部を、図１に示すように支持ブラケット１９の下面にそ
れぞれ固定した各ベアリング１８ａで支持すると共に、
下端部を台筐２の上壁内側にそれぞれ固定した各ベアリ
ング１８ｂで回転可能に支持し、その各回転軸７の外筐
１内に位置する部分に底部防水シール２０をそれぞれ装
着している。

【００２４】外筐１の下に設けられている台筐２内に
は、外筐１から排水管３６を通して排出される水を受け
る水タンク１２と、その水タンク１２内の水を給水管１
５ａで引き込んで揚水し、外筐１内の回転筒６Ａ，６Ｂ
内に給水管１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを介して給水口１３
ａ，１３ｂからそれぞれ給水することによって水を循環
させる循環水ポンプ１４が配設されている。そして、そ
の台筐２の外部上面には、外筐１内で発生させた多量の
超微細水滴と負イオンが混入された浄化空気を気流送出
管３２を通して引き出して、それを送風管３７を通して
必要とする場所へ送り込む送風機１６が取り付けられて
いる。

【００２５】また、その台筐２の上面の両端部（図２も
参照）には、回転駆動装置３０Ａ，３０Ｂのモータ１０
Ａ，１０Ｂが、各回転軸を台筐２内に向けてそれぞれ固
定されている。その回転駆動装置３０Ａは、モータ１０
Ａと、そのモータ１０Ａの回転軸に固定されたプーリ３
４ａと、回転筒６Ａの回転軸７の下端部に嵌着されて固
定された回転軸プーリ８ａと、プーリ３４ａと回転軸プ
ーリ８ａとの間に張装されたベルト９ａとからなる。

【００２６】また、回転駆動装置３０Ｂは、モータ１０
Ｂと、そのモータ１０Ｂの回転軸に固定されたプーリ３
４ｂと、回転筒６Ｂの回転軸７の下端部に嵌着されて固
定された回転軸プーリ８ｂと、プーリ３４ｂと回転軸プ
ーリ８ｂとの間に張装されたベルト９ｂとからなる。し
たがって、プーリ８ａには、ベルト９ａを介してモータ
１０Ａの回転がそのまま伝達され、それによって回転筒
６Ａを高速回転させるが、プーリ３４ａの直径とプーリ
８ａの直径を異ならせることにより、回転筒６Ａの回転
速度を変えることができる。同様に、他方のモータ１０
Ｂ側のプーリ３４ｂの直径とプーリ８ｂの直径を異なら
せることにより、回転筒６Ｂの回転速度を変えることが
できる。

【００２７】そこで、この発明の実施の形態では、回転
軸プーリ８ａ及び８ｂとモータ１０Ａ，１０Ｂ側のプー
リ３４ａ及び３４ｂの交換組合せにより、回転筒６Ａ及
び６Ｂの各回転速度を１３００rpm ，１５００rpm 及び
１７００rpm の３段階に選択的に変更できるようにして
ある（４段階以上に変更できるようにしてもよい）。ま
た、インバータ制御等によれば、上記のようなプーリの
径の組合せを変えることなしに、モータ１０Ａ及び１０
Ｂの回転速度自体を変化させて回転筒６Ａ及び６Ｂの回
転速度を変えることが可能である。

【００２８】なお、この発明の実施の形態では、回転筒
６Ａと６Ｂをそれぞれ異なるモータ１０Ａ，１０Ｂで高
速回転させるようにした場合の形態を説明したが、それ
らを同一のモータで高速回転させるようにしてもよい。
また、各回転筒６Ａと６Ｂ内には、スポンジシート２１
の他にさらにスポンジ片を入れるようにして、保水性を
さらに高めるようにしてもよい。

【００２９】この空気浄化装置は、それを操作する際に
は、まず循環水ポンプ１４を作動させて台筐２内の水タ
ンク１２内の水を給水管１５ａ，１５ｂを通して揚水
し、さらにそれを給水管１５ｃ，１５ｄに分岐して給水
口１３ａ，１３ｂから回転筒６Ａ及び６Ｂ内へ同時に給
水する。すると、その水は回転筒６Ａ，６Ｂ内でそれぞ
れスポンジシート２１に吸収されて保持される。

【００３０】ここで、回転駆動装置３０Ａ，３０Ｂのモ
ータ１０Ａ，１０Ｂを同時に起動させ、回転筒６Ａ及び
６Ｂを同一方向に高速で回転させる。すると、回転筒６
Ａ，６Ｂのそれぞれ周面に形成されている多数の各小孔
３１から、図６に示すように水滴（矢印で示している）
が遠心力によって高速で射出し、その水滴は回転筒６Ａ
と６Ｂを同一方向に回転させているので互いに真っ向か
ら激しく衝突する。この水滴同志の激突は、自然界にお
ける台風下の雨水同志の激突と同じく、衝突の衝撃によ
り水滴が水滴を粉砕して微細水滴を大量に発生させると
同時に負イオンも高密度で大量発生させる。

【００３１】そして、その超微細水滴と空気浄化力の強
い負イオンが図１の外筐１内に充満し、外部から強制的
に引き込む空気が汚れていた場合にはそれを清浄化する
と共に、外筐１内で発生した大量の粒径０.５μｍ以下
の超微細水滴と負イオンを含む空気を、送風機１６によ
って気流送出管３２及び送風管３７を通して空気の浄化
を必要とする場所に継続的に送り出す。

【００３２】このような方法により発生する負イオンと
超微細水滴の発生メカニズムや作用等は、学術的には未
だ充分に解明されるに至っていないが、このように水滴
同志を高速で激突させて発生させた負イオンは、コロナ
放電による電気分解によってオゾン（Ｏ₃）と共に大量
に発生する負イオンと異り、空気中に比較的長い間（３
００秒前後）浮遊する性質があると認められる。そし
て、この負イオンを汚れた空気のある場所に超微細水滴
と共に大量に送り込むと、空気汚染の原因である煙，臭
気，塵埃，細菌等は正イオン化しているとみられるた
め、それらの空気汚染源は直接的且つ容易に負イオンと
結合し、それらを無害な状態に変質させる。

【００３３】その結果、結合物質の質量が大きくなるた
め、その重くなったものが床上に落下する一方、結合後
も質量が小さくて軽いものは無害な状態で空気中を浮遊
し、回収ダクト３８を通して再び空気浄化装置の外筐１
内に回収され、そこに発生している大量の超微細水滴と
負イオンによって更に浄化されて台筐２内の水タンク１
２内に水と共に洗い流され、それら汚染物の大部分は水
タンク１２の底に沈澱してドレンとなり、定期掃除によ
ってドレン排出管１２ｂから排出される。

【００３４】次に、この空気浄化装置を、例えば収容人
員２００人程度の遊技ホールに設置して、その営業中
（客の出入りがある状態）に実際にテスト運転をした結
果について説明する。このホール内の空気浄化装置の運
転開始前の環境状態は、その空気中に正イオンが２,０
００〜２,５００個／cc、負イオンが３０〜７０個／c
c、炭酸ガス（ＣＯ₂）が１,３００ppm 、粉塵が０.４５
mg／m³ が存在する状態で、薄靄がかかった状況であっ
た。

【００３５】そして、空気浄化装置の運転を開始した初
日は、上記の各値が正イオンが１,２７０個／cc、負イ
オンが７６０個／cc、ＣＯ₂が６００ppm、粉塵が０.１
６mg/m³ と良化し、運転開始３日目は正イオンが１,７
６０個／cc、負イオンが１,２５０個／cc、ＣＯ₂ が６
５０ppm、粉塵が０.１７mg／m³と、かなり改善され、ホ
ール内の空気の薄靄が消失して現場で終日働いている従
業員も全員が煙草の煙や臭いによる目の痛みや不快感が
なくなったと報告している。また、着用している衣服に
浸みついた悪臭も全く消えて、快適環境になったとの報
告もなされている。唯一、毎朝の清掃時に、床面の汚れ
が多少目立つようになったとの報告も同時になされた
が、これは本装置の効果の現われの一つであると判断で
きる。

【００３６】このように、この発明による空気浄化装置
は、自然界における水を固い岩石に激突させる滝効果原
理に基づいて負イオンを発生させるものではなく、自然
界における最も効率的且つ大規模な台風や暴風雨の中で
降雨水滴同志が暴風にあおられてお互に激しく衝突し、
分裂・微細化を繰返し、粒径０.５μｍ以下の超微細水
滴及び大気浄化力の強い負イオンを高密度で大量に発生
させ、それによって大気を完全に清浄化するという台風
効果原理に基づくものと同様な現象を、コンパクトな外
筐１の中に凝縮して高密度で超微細水滴と負イオンを簡
単な機構で大量に発生させるようにし、それによってコ
ンパクトな空気浄化装置を大幅に製造費を節減して実現
しようとするものである。

【００３７】すなわち、コンパクトな小判形（箱型等で
あってもよい）の外筐１の中に２本の回転軸７によりそ
れぞれ支持された回転筒６Ａ，６Ｂを併立させ、その中
に水を供給しつつ各回転筒６Ａ，６Ｂ内のスポンジシー
ト２１に吸収させ、その各回転筒６Ａ，６Ｂを同一方向
に高速回転させることによって水滴を回転筒６Ａの多数
の小孔３１から遠心力で高速射出させると共に、隣接す
る回転筒６Ｂからも同様にして高速射出される水滴と真
っ向から空間で激突させることによって水滴を粉砕し、
さらに外筒１内に巻き起る激しい乱気流によって水滴が
分裂・微細化を繰り返し、粒径０.５μｍ以下の超微細
水滴と負イオンを高密度で大量に発生させ、それを送風
機１６により送風管３７を通して空気浄化を必要とする
場所に送風する。

【００３８】このように、この発明による空気浄化装置
が行なう回転筒６Ａ，６Ｂ内の水を遠心力を利用して小
孔３１から高速で射出させる機構（遠心分離脱水機構）
は、従来の家庭用電気洗濯機等にも多用されているもの
であり、簡単で故障が少く且つ保守整備を殆んど必要と
しない機構をベースにしたものである。したがって、こ
の発明による空気浄化装置は、既に市販されている負イ
オン発生装置を基本にした空気清浄装置に比べて、超微
細水滴及び負イオンの発生効率が優れているばかりでな
く、製造コストを大幅に（約１/２程度）下げることが
でき、且つ保守整備の面でも構造が簡単であるだけに誰
でもできるという利点を持つ。

【００３９】ところで、図１乃至図６を使用して説明し
たこの発明の実施の形態では、外筐１内に２個の回転筒
６Ａ及び６Ｂを互いに間隔を置いて平行に配設（併立）
し、それらを図６に示したようにそれぞれ矢示Ｂの同一
方向に高速回転させて超微細水滴と負イオンを発生させ
る基本的なタイプの例を説明したが、それらの回転筒は
図７乃至図１１に示すように、その配設個数及び配設位
置は種々変形可能である。なお、図７乃至図１１におい
て、各図中における×印個所は、各回転筒から射出され
た水滴同志の主な激突個所を示している。

【００４０】図７に示すように３つの回転筒６Ａ，６Ｂ
及び６Ｃを、一直線上に互いに間隔を置いて平行に配設
するようにすれば、各回転筒の小孔（図７では図示を省
略しているので図５の小孔３１を参照）から遠心力によ
って矢印で示すように高速で射出する水滴同志が互に衝
突する空間が、２つの回転筒の場合に比べて２倍の２ケ
所に増える。また、図８に示すように、３つの回転筒６
Ａ，６Ｂ及び６Ｃを正三角形を形成する位置にそれぞれ
配設するようにすれば、高速で射出する水滴の真っ向で
の衝突空間は３ケ所に増え、それ以外に正三角形の中心
部でも水滴の衝突が起きるので、超微細水滴と負イオン
の発生空間の増加に従い、それらの発生量も増大するこ
とになる。

【００４１】さらに、図９に示すように、４つの回転筒
６Ａ，６Ｂ，６Ｃ及び６Ｄを正方形を形成する位置にそ
れぞれ配設するようにすれば、上記水滴の真っ向での衝
突空間は外側の各回転筒間での４ケ所に加え、正方形の
中心部でも４つの回転筒６Ａ，６Ｂ，６Ｃ及び６Ｄから
射出された水滴の真っ向での衝突が起きるので、それに
伴い発生する超微細水滴と負イオンの量も飛躍的に増大
する。

【００４２】さらにまた、図１０に示すように、５つの
回転筒６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ及び６Ｅにしたり、図１
１に示すように、６つの回転筒６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６
Ｄ，６Ｅ及び６Ｆにしたりすれば、さらに上記水滴の衝
突個所を増やすことができるので、それに伴って発生す
る超微細水滴と負イオンの量も飛躍的に増大させること
ができる。

【００４３】このように、この発明による空気浄化装置
は、外筐１内に併立させる回転筒の大きさ，個数，配列
位置関係を、設置する場所のスペースや要求される浄化
能力を考慮して適宜設定できるので、全体の装置形状を
円筒形，楕円筒形，キャビネタイプの箱形，三角箱形等
の各種の形状を採用できるほか、小型のものから大型の
ものまで能力も自由に設定できる利点がある。

【００４４】なお、上述した実施の形態では、台筐２内
に水タンク１２を有し、その水タンク１２内の水を回転
筒６Ａ，６Ｂ内にそれぞれ給水すると共に、その各回転
筒６Ａ，６Ｂの小孔３１から外筐１内に射出された水を
排水管３６を通して水タンク１２内に戻して還流させる
循環水ポンプ１４を設けた場合の例について説明した
が、その水タンク１２及び循環水ポンプ１４を設けず
に、外筐１の給水管挿入口１ａ，１ｂに差し込まれた各
給水口１３ａ，１３ｂに水道水等を直接給水し、回転筒
６Ａ，６Ｂの小孔３１から外筐１内に射出された水を排
水管３６を通して外部に排出するタレ流し方式にするこ
ともできる。

【００４５】次に、携帯可能な空気浄化装置の実施の形
態を図１２乃至図１４を参照して説明する。この空気浄
化装置は、携帯を可能にするため、全体を小型にして軽
量化を図っている。そして、箱型の外筐５１内に、各構
成部品をそれぞれ配置している。すなわち、外筐５１内
を仕切壁５２で縦に仕切って回転筒収容室５９と駆動系
収容室５４とを形成し、その駆動系収容室５４を図１２
に示すようにさらに縦に仕切って、そこに循環水ポンプ
６４と、送風機６６と、モータ６０をそれぞれ配設して
いる。

【００４６】また、図１３に示すように外筐５１内を上
下方向に上部仕切５５と下部仕切５６でそれぞれ仕切っ
て、上側に駆動力伝達室５７を、下側に下部水タンク５
８をそれぞれ形成すると共に、その中間に回転筒収容室
５９を形成している。そして、外筐５１の上部には、内
部に上部水タンク６５を形成した上蓋６３を蝶番６３ａ
により矢示Ｃ及びそれと逆方向に開閉可能に取り付けて
いる。

【００４７】回転筒収容室５９内には、４個の回転筒７
６Ａ〜７６Ｄを、図１２に示すように互いに隣り合うも
のを当間隔に配置し、その回転筒７６Ａ〜７６Ｄの各回
転軸７７を図１３及び図１４に示すように、上部仕切５
５と下部仕切５６にそれぞれベアリンク７８で回転自在
に支持している。その回転筒７６Ａ〜７６Ｄの各回転軸
７７は、上端側が駆動力伝達室５７に長く延びており、
その回転筒７６Ａの回転軸７７に３個のプーリ６８を、
回転筒７６Ｂの回転軸７７に２個のプーリ６８を、回転
筒７６Ｃ及び７６Ｄの各回転軸７７に１個のプーリ６８
をそれぞれ固定している。

【００４８】そして、モータ６０の回転軸に固定された
駆動プーリ６１と、回転筒７６Ａの回転軸７７に固定さ
れたプーリ６８との間にベルト６７Ａを張装し、４個の
回転筒７６Ａ〜７６Ｄの各回転軸７７に固定されたプー
リ６８間には、図１２に示すように各ベルト６７Ｂ〜６
７Ｄをそれぞれ張装している。したがって、モータ６０
を回転させると、４個の回転筒７６Ａ〜７６Ｄが同時に
同一方向に高速回転する。なお、各回転筒７６Ａ〜７６
Ｄは、図１で説明した回転筒６Ａ，６Ｂと基本的に構成
が同一であり、その形状のみ小型にしたものであって、
有底の筒状体の周面に多数の小孔９１が整列状態で形成
されている点も同様である。

【００４９】上部水タンク６５の底面には、回転筒収容
室５９内の各回転筒７６Ａ〜７６Ｄ内へ給水するための
給水管７５ａ〜７５ｄがそれぞれ取り付けられており、
回転筒収容室５９の底面には下部水タンク５８に連通す
る排水管６９が固定されている。上蓋６３には、駆動力
伝達室５７を貫通して回転筒収容室５９まで至る空気取
入管７１を挿入し、その先端部７１ａを外筐５１に固定
されたホルダ７２内に引き抜き可能に挿入し、それが摩
擦力で保持されるようにしている。

【００５０】なお、この空気取入管７１は、上端の開口
部分が空気取入口となり、図１３に示すように上部水タ
ンク６５を貫通する部分に防水シール８２，８２を設け
ているので、上部水タンク６５内の水がこの空気取入管
７１の貫通部分から駆動力伝達室５７内に洩れ出ること
はない。

【００５１】循環水ポンプ６４は、図１４に示すように
下部水タンク５８内に貯留する水を汲み上げて、それを
循環給水管７３を通して上部水タンク６５内に送り込む
役割を果たす。そして、その循環給水管７３に併設して
戻し管７４が上部水タンク６５と下部水タンク５８を連
通するように設けてある。したがって、この戻し管７４
の取り入れ口よりも上部水タンク６５内の水面が高くな
ると、その余分な水が戻し管７４を通して下部水タンク
５８に戻される。

【００５２】送風機６６は、図１３に示すように回転筒
収容室５９内に先端が突出するように設けられた吸引管
７９を通し、その回転筒収容室５９内の浄化された空気
等を吸引し、それを上蓋６３を貫通して外筐５１の外部
に連通する送出管８３を通し、その上端の負イオン気流
送出口（浄化空気送出口）となる部分から送風する。な
お、図１２乃至図１４で８１は、この空気浄化装置の駆
動系をオン・オフさせるためのスイッチである。

【００５３】この空気浄化装置を使用する場合には、下
部水タンク５８に設けられている図示しない防水タイプ
のキャップを外して、その下部水タンク５８内に水を給
水する。その際に、タンク一杯に給水しておけば、それ
だけ補給水の給水時期を遅らせることができるので好ま
しい。なお、この給水は、上部水タンク６５に予め開閉
可能な給水口を設けておき、そこから給水するようにし
てもよいが、この場合には下部水タンク５８に直接給水
した場合に比べて、水が下部水タンク５８内に溜るまで
の時間がかかる。

【００５４】その下部水タンク５８内への給水が完了
し、キャップを完全に締めた後にスイッチ８１をオンに
すると、循環水ポンプ６４が作動して、下部水タンク５
８内の水が循環給水管７３を通して汲み上げられて上部
水タンク６５内に注水される。また、スイッチ８１のオ
ンにより、モータ６０も回転を開始するため、その回転
力が各プーリ６８とベルト６７Ａ〜６７Ｄを介して４個
の回転筒７６Ａ〜７６Ｄにそれぞれ伝達され、それらが
同時に同一方向に高速回転する。

【００５５】その際、各回転筒７６Ａ〜７６Ｄ内には、
上部水タンク６５内の水が給水管７５Ａ〜７５ｄを通し
て給水されるため、その水が図１で説明した空気浄化装
置と同様に各小孔９１から水滴が遠心力によって高速で
射出し、その水滴が図９で説明したように互いに真っ向
から激しく衝突するため、微細水滴が大量に発生すると
同時に負イオンも高密度で大量発生する。

【００５６】その超微細水滴と空気浄化力の強い負イオ
ンは、送風機６６によって吸引管７９及び送出管８３を
通して外筐５１の外に送り出される。したがって、この
超微細水滴と空気浄化力の強い負イオンを、家庭内や会
社等の小会議室、あるいは乗用車，バス，トラック，列
車等の車両の室内の煙草の煙や臭気，塵埃，排気ガス等
で汚れた空気の浄化を必要とする場所に送り出すように
すれば、その空気を浄化することができる。

【００５７】そして、この空気浄化装置は、その動作を
停止させる場合には、スイッチ８１をオフにすればよ
い。そうすると、循環水ポンプ６４及びモータ６０が共
に停止するので、上部水タンク６５内の水が各給水管７
５Ａ〜７５ｄを通して回転筒収容室５９内に落下し、そ
れが排水管６９を通して下部水タンク５８内に戻る。

【００５８】また、この空気浄化装置は、運転を続けて
いくとそれに伴って中の水が徐々に減少していく。した
がって、その場合には補給水を給水する必要があるが、
その補給タイミングは、例えば２〜３日に一度のペース
で補給すれば支障を来さない程度に下部水タンク５８の
大きさを設定しておくとよい。そして、その補給水の補
給は、下部水タンク５８に直接給水してもよいが、上部
水タンク６５に予め開閉可能な給水口を設けておき、そ
こから給水するようにすれば便利である。

【００５９】なお、上蓋６３を、図１３で矢示Ｃ方向に
開く際には、空気取入管７１を上に予め引き抜いておく
ようにする。そうすることによって、上蓋６３が蝶番６
３ａを支点にして回動しても空気取入管７１がその回動
に支障を来すようなことがない。また、上蓋６３の送出
管８３を挿通させている部分は、図１３で左右方向に長
孔に形成しているので、上蓋６３を開いた際にそれが送
出管８３と干渉するようなことがない。さらに、上部仕
切５５にも、上蓋６３を開いた際にそれと一体で移動す
る各給水管７５ａ〜７５ｄを逃がすための長孔（柔軟性
大のゴムで防水構造のカバーをしておく）を図１３で左
右方向に形成しておくことによって、上蓋６３の開放動
作をスムーズに行なうことができる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、自然界における台風や暴風雨の際に大気が浄化され
るのと同様な現象を、複数の回転筒から遠心力によって
高速で射出される水滴を互いに激突させることによって
超微細水滴と空気浄化力の強い負イオンを高密度で大量
に発生させることによって行なうという比較的簡単な構
成で実現するため、有害なオゾンを発生させるようなこ
ともなく、それをコンパクトに、しかも安価に製作する
ことができる。

【００６１】また、汚れた空気をフィルタで浄化してそ
れを室内へ戻すタイプの空気浄化装置と異なり、空気浄
化を必要とする場所に高密度の超微細水滴と空気浄化力
の強い負イオンを送り込んで、その室内自体の空気を浄
化するため浄化専用のフィルタの設置を必要とせず、フ
ィルタの点検及びその交換等の保守も必要でなくなるの
で、その分の費用も節約できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態を説明するための空気浄
化装置の正面を内部を透視した状態で示す構成図であ
る。

【図２】同じくその空気浄化装置の平面図である。

【図３】同じくその空気浄化装置を側面から見た一部を
断面状態にして示す構成図である。

【図４】同じくその空気浄化装置に設けられている回転
筒６Ａ，６Ｂを示す平面図である。

【図５】同じくその回転筒６Ａ，６Ｂの側面図である。

【図６】同じくその同一方向にそれぞれ高速回転する回
転筒６Ａと６Ｂの各小孔から遠心力で射出される水滴が
空間で互いに衝突する箇所を×印で示した概略図であ
る。

【図７】３つの回転筒６Ａ，６Ｂ及び６Ｃを一直線上に
配設した実施の形態における水滴の真っ向での衝突位置
を×印で示す概略図である。

【図８】同じく３つの回転筒６Ａ，６Ｂ及び６Ｃを正三
角形を形成する位置にそれぞれ配設するようにした実施
の形態における水滴の真っ向での衝突位置を×印で示す
概略図である。

【図９】４つの回転筒６Ａ，６Ｂ，６Ｃ及び６Ｄを正方
形を形成する位置にそれぞれ配設するようにした実施の
形態における水滴の真っ向での衝突位置を×印で示す概
略図である。

【図１０】５つの回転筒６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ及び６
Ｅを配設した実施の形態における水滴の真っ向での衝突
位置を×印で示す概略図である。

【図１１】６つの回転筒６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ
及び６Ｆを配設した実施の形態における水滴の真っ向で
の衝突位置を×印で示す概略図である。

【図１２】携帯が可能な空気浄化装置の実施の形態を内
部を透視した状態で示す平面図である。

【図１３】同じくその空気浄化装置の内部を透視した状
態で示す正面図である。

【図１４】同じくその空気浄化装置の内部を透視した状
態で示す背面図である。

【符号の説明】

１，５１：外筐１ａ，１ｂ：給水管挿入口３，６３：上蓋４：空気取入口５：負イオン気流送出口６Ａ〜６Ｆ，７６Ａ〜７６Ｄ：回転筒１１：排水口１２：水タンク１４，６４：循環水ポンプ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，７５ａ，７５ｂ，７５ｃ，７５ｄ：給水管１６，６６：送風機２１：スポンジシート３０Ａ，３０Ｂ：回転駆動装置３１，９１：小孔５８：下部水タンク６５：上部水タンク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】空気取入口と負イオン気流送出口とを備
えた防水構造の外筐と、周面に多数の小孔が形成されて前記外筐内に互いに間隔
を置いて平行に配設され、それぞれ同一方向に回転可能
に支持された複数の回転筒と、該複数の回転筒をそれぞれ高速回転させる回転駆動手段
と、水タンクを有し、該水タンク内の水を給水管を通して前
記複数の回転筒内にそれぞれ給水し、該各回転筒が高速
回転することによって前記小孔から前記外筐内に射出さ
れる水を前記水タンクに還流させる循環給水手段と、前記外筐の負イオン気流送出口に接続される送風手段と
を備え、前記外筐内で前記複数の回転筒をそれぞれ同一方向に高
速回転させることにより、その各回転筒内に給水される
水を前記多数の小孔を通して遠心力によって高速で射出
させ、その水滴を互いに激突させることによって超微細
水滴と空気浄化力の強い負イオンを高密度で大量に発生
させ、それを前記負イオン気流送出口から前記送風手段
によって空気の浄化が必要な場所へ送出するようにした
ことを特徴とする空気浄化装置。
【請求項２】空気取入口と負イオン気流送出口及び給
水管挿入口と排水口とを備えた防水構造の外筐と、周面に多数の小孔が形成されて前記外筐内に互いに間隔
を置いて平行に配設され、それぞれ同一方向に回転可能
に支持された複数の回転筒と、該複数の回転筒をそれぞれ高速回転させる回転駆動手段
と、前記外筐の負イオン気流送出口に接続される送風手段と
を備え、水を前記給水管挿入口から給水管を通して前記複数の回
転筒内にそれぞれ給水し、該複数の回転筒をそれぞれ同
一方向に高速回転させることにより、その給水される水
を前記多数の小孔を通して遠心力によって高速で射出さ
せ、その水滴を互いに激突させることによって超微細水
滴と空気浄化力の強い負イオンを高密度で大量に発生さ
せ、それを前記負イオン気流送出口から前記送風手段に
よって空気の浄化が必要な場所へ送出すると共に、前記
外筐内の水を前記排水口から排出するようにしたことを
特徴とする空気浄化装置。
【請求項３】前記外筐が、防水シール付きの上蓋を開
閉可能に設けている請求項１又は２記載の空気浄化装
置。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれか一項に記載の
空気浄化装置において、前記複数の各回転筒の内周に、
多孔質の吸水性部材を配設したことを特徴とする空気浄
化装置。