JPH11114349A

JPH11114349A - 空気清浄機

Info

Publication number: JPH11114349A
Application number: JP28391897A
Authority: JP
Inventors: Sadao Takahashi; 貞夫高橋
Original assignee: NEC Home Electronics Ltd; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Home Electronics Ltd; NEC Corp
Priority date: 1997-10-16
Filing date: 1997-10-16
Publication date: 1999-04-27

Abstract

(57)【要約】【課題】比較的に簡単な構成によって液衝突板への噴射
液の噴射角に少々のばらつきが生じても、噴射液を十分
に微細化できる上、マイナスイオンの発生能力も高める
ことのできる空気清浄機を提供すること。【解決手段】気液接触部１の円筒本体２内で液衝突板５
にノズル４から噴出される水を衝突させて微細水滴とマ
イナスイオンを生成し、生成された微細水滴とマイナス
イオンと空気流に乗せて液滴分離部１１から清浄空気と
して室内に放出する空気清浄機であって、液衝突板５の
噴出水が衝突する表面や裏面を粗面ｍに形成して、水の
衝突エネルギーを増大させ、微細水滴とマイナスイオン
の発生能力を増大させる。また、液衝突板５を回転させ
て、その回転方向と逆の方向から水を衝突させて、水の
衝突エネルギーをより増大させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は空気清浄機に関
し、特に気液接触部と液滴分離部とを備え、液滴分離部
から放出される微細水滴（ミスト）を利用して空気など
を清浄化する空気清浄機の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記空気清浄機として、水槽内の水を利
用して生成させた微細水滴を空気と接触させる気液接触
部と、この気液接触部で得られた微細水滴と空気との混
合気から大きな液滴を分離し、さらに微細な液滴を含む
混合気を外部に排出する滴液分離部とを有するものが知
られている。その具体例を図６に示すと、同図の空気清
浄機は屋内用の小型のもので、外装ケ−シング２１と内
部ケ−シング２２からなる二重構造のケ−シングを有す
る。外装ケ−シング２１の前面部分は左右に開閉可能な
扉（図示せず）で、上部は上方に取り外し可能なトップ
カバ−２３で構成される。外装ケ−シング２１は、キャ
スタ付きの長方形の本体ベ−ス２４に載置され、この本
体ベ−ス２４上にケーシング外の空気を取り入れるため
のファン２５、後述の水噴射及び水循環用の循環ポンプ
２６、水交換のための排水ポンプ２７が設置され、これ
らの上方に水槽２８が設置されて、水槽２８の上方に気
液接触部１’と液滴分離部１１が並立状態で設置され
る。

【０００３】水槽２８には蓋２９がネジ等で脱着可能に
固定され、蓋２９に気液接触部１’と液滴分離部１１が
垂直に配置される。気液接触部１’は水槽２８内から真
上に延在する円筒本体２を有し、円筒本体２の中心にパ
イプ３が固定される。パイプ３の下端は循環ポンプ２６
からの送水管３０に接続され、パイプ３の例えば上下２
個所に液噴出手段、例えばノズル４が固定され、また、
パイプ３の各ノズル４より下方の２箇所に円板状の液衝
突板５’が固定される。気液接触部１’と液滴分離部１
１とは下部で、かつ水槽２８の液面より上方において連
通管６により接線方向に連通・接続される。気液接触部
１’の上部には空気の導入口７が設けられ、この導入口
７は下方に配置されたファン２５から立ち上げた後、水
平に導いた矩形断面の吸気ダクト３１に接続されてい
る。図６における蓋２９の左側部分には角錐凹面状の給
水口３２が設けられ、この上に補給と回収用の給水タン
ク３３が設置される。

【０００４】液滴分離部１１は水槽２８内から真上に延
在する構造をなす円筒本体１２を有し、円筒本体１２の
内壁面に沿って空気を螺旋状に導くための円柱１３を固
定している。円筒本体１２の上端中央に空気出口１４が
形成される。内部ケ−シング２２の上部に、液滴分離部
１１の空気出口１４から放出される清浄化された空気と
水のミストとの混合気の旋回運動を水平方向に方向転換
する送気ダクト１５が設置される。送気ダクト１５の断
面積は液滴分離部１１の空気出口１４の断面積より十分
に大きくなるように設定されて、空気出口１４と反対側
の先端に吹出し口１６が形成される。吹出し口１６は外
装ケーシング２１に形成された浄化空気吹出し口（図示
せず）に連通させてある。

【０００５】図６の空気清浄機の動作を説明する。室内
の空気は外装ケ−シング２１と内部ケ−シング２２を通
してファン２５に吸い込まれ、吸気ダクト３１を通って
気液接触部１’の円筒本体２の上部に導入され、その内
部を内壁面に沿って旋回しながら下降する。一方、循環
ポンプ２６が水槽２８の水を送水管３０を経て気液接触
部１’のパイプ３に圧送してノズル４から液衝突板５’
の表面に向けて水を噴射する。液衝突板５’に噴射され
て衝突した水は、衝突エネルギーで微細化される。尚、
ノズル４から液衝突板５’に水が急激に衝突する際に、
マイナスイオンが発生し、気液分離部１１を介して吹出
し口１６から室内に放出される。また、微細な水滴は、
気液接触部１’の内部を旋回しながら下降する空気と接
触し、この際に、空気流に含まれる微細なゴミや煙草の
煙、細菌類などが微細水滴に付着する。ゴミなどが付着
した水滴はゴミなどの大きさに応じて種々の粒径とな
り、当初より大径化されて、粒径が大きな水滴は空気と
水滴との混合気に付与される旋回力によって旋回できな
くなって水槽２８に落下し、或いは、円筒本体２の内壁
面に衝突して内壁面を伝って水槽２８に流れ落ちる。

【０００６】粒径の大きな水滴が除去された微細水滴と
空気との混合気は連通管６を通って液滴分離部１１の円
筒本体１２内に接線方向から導入され、円筒本体１２の
内壁面に沿って旋回しながら上昇する。この際に、混合
気には旋回による遠心力が作用するために、ゴミなどが
付着していないと思われるミスト状の水滴を含む混合気
だけが旋回・上昇し、微細なゴミなどが付着したり、或
いはゴミなどが付着していないものの粒径が数十μｍ以
上の水滴は混合気から分離され、水槽２８に落下し回収
される。そして、清浄化された空気と水のミストとの混
合気は空気出口１４から送気ダクト１５を通って吹出し
口１６から室内に放出される。水槽２８の水は循環させ
て長期間使用すると汚れるので、定期的に新しい水に交
換される。例えば排水ポンプ２７を動作させて水槽２８
内の水を空の給水タンク３３に移し、給水タンク３３に
回収された汚れた水を捨て、空になった給水タンク３３
に清浄な水を入れて、この水を水槽２８に注入する。

【０００７】以上のように構成された空気清浄機によれ
ば、室内に清浄化された空気、水のミストが室内に継続
的に放出されることによって、室内の清浄化が促進さ
れ、特に、ミストが室内を循環する際に、空気中の微細
なゴミ、煙草の煙や臭いなどを取り込んで再び空気清浄
機に吸い込まれるために、より品位の高い清浄化が期待
でき、更には気液接触部などで生成されたマイナスイオ
ンが室内に多量に放出されるために、森や滝の近辺の自
然環境に近い状態が実現可能となり、心身の爽快感が得
られるものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記空気清
浄機による空気の浄化機能、マイナスイオンの発生能力
は、気液接触部１’で生成される微細水滴の微細化の程
度、単位時間あたりの発生量に左右されることから、ノ
ズル４からの水を高速で液衝突板５’に噴射させること
によって、水滴をより微細化し、その発生量をより増大
させることが可能である。

【０００９】しかしながら、ノズル４から水を高速で噴
射させるには循環ポンプ２６に高出力（高馬力）のポン
プを使用しなければならず、かかるポンプは形態が大き
く、かつ高価であることから、一般家庭用のこの種空気
清浄機への適用は困難である。かといって、無理に適用
すれば、空気清浄機は大型化し、室内への設置が難しく
なるという問題がある。

【００１０】従って、従来においては、特別な循環ポン
プ２６を用いることなく、微細水滴の微細化を促進し、
マイナスイオンの発生量を増加するために、図７或いは
図８に示すように、水噴射角を最適値に調整し設定する
ことが行われている。即ち、図７では、ノズル４から液
衝突板５’に噴出される噴射水の噴射角θは微細水滴を
効率良く生成できる最適値に調整されている。しかしな
がら、この最適値は経験的に割り出したものであり、ノ
ズル４の取付角度、ノズル４からの水噴出速度を調整
し、噴射角θが最適値になるように微調整しているため
に、噴射角θの調整が面倒であり、量産工程への適用が
難しいという問題がある。

【００１１】また、図８は円筒本体２に複数のノズル
４、…を設置し、円筒本体２の中央で水平な液衝突板
５’を回転軸８で回転させ、この回転する液衝突板５’
の表裏両面にノズル４からの水を衝突させることによ
り、１枚の液衝突板５’でより多くの微細水滴、マイナ
スイオンを発生させるようにしたものである。この例の
場合も、液衝突板の表裏両面に対する水の噴射角θ’、
θ”に最適値があって、この噴射角θ’、θ”を微調整
するようにしているが、図７の場合と同様の問題を有し
ている。

【００１２】それ故に、本発明の目的は、比較的に簡単
な構成によって液衝突板への噴射液の噴射角に少々のば
らつきが生じても、噴射液を十分に微細化できる上、マ
イナスイオンの発生能力も高めることのできる空気清浄
機を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】従って、本発明は、上記
目的を達成するために、液噴射手段から噴射される液を
液衝突板に衝突させて微細化し、この微細液滴を外部か
ら吸引された空気と接触させる気液接触部と、この気液
接触部から送出された空気と微細液滴との混合気から大
きな液滴を分離し、さらに微細な液滴を含む混合気を外
部に排出する滴液分離部とを備えた空気清浄機におい
て、前記液噴射手段から噴射される液が衝突する液衝突
板の面を粗面にしたことを特徴とする。

【００１４】ここで、噴射液はポンプで加圧されてノズ
ル等から噴出される水道水などであり、この液が衝突す
る液衝突板は硬質の金属板、樹脂板などである。液衝突
板の粗面は、加圧液が衝突すると摩擦抵抗で衝突エネル
ギーを増大させる粗度の凹凸面で、液衝突板が例えば金
属板の場合にはサンドブラストや硬度の高い粒体を塗着
して形成され、液衝突板が例えば樹脂板の場合には金型
成形によって梨地模様や縞模様などの凹凸面に形成され
る。

【００１５】また、本発明の第２の発明は、前記液衝突
板の表裏両面を粗面にしてなり、この表裏両面の各粗面
に液噴射手段から噴射される液を衝突させることを特徴
とする。このように液衝突板の表裏両面を粗面にするこ
とは、１枚の液衝突板の粗面面積を拡大して、その粗面
効果を倍加させることになる。

【００１６】更に、本発明の第３の発明は、前記液衝突
板を回転可能に構成すると共に、その回転方向を液噴射
手段からの噴射液の噴射方向とは反対方向に設定したこ
とを特徴とする。このように液衝突板を噴射液の噴射方
向に対して逆方向に回転させることで、液衝突板の粗面
に衝突する噴射液の衝突エネルギーが液衝突板の回転で
増大し、液衝突板の粗面効果が更に増大する。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施例を、図１
〜図５を参照して説明する。尚、図６〜図８を含む全図
を通じて同一、又は、相当部分には同一符号を付して説
明は省略する。

【００１８】図１の空気清浄機は気液接触部１と液滴分
離部１１の概要を示すもので、図６の空気清浄機と基本
的に相違するのは気液接触部１の液衝突板５である。こ
の液衝突板５は微細液滴を発生させる面を粗面ｍにした
ことを特徴とする。液衝突板５を含む気液接触部１の第
１の実施例を図１及び図２に基づき説明する。図１の
第１の実施例の気液接触部１は、図６と同様な構造で、
円筒本体２の内部の上下２箇所に水平に固定した円板状
の液衝突板５の表面（上面）を粗面ｍにしたもので、こ
の粗面ｍの上方の定位置に下向きの液噴射手段、例えば
ノズル４がパイプ３に連通させて固定配置される。

【００１９】液衝突板５の表面の粗面ｍは、ノズル４か
ら水が噴射して衝突したときに噴射水に与える衝突エネ
ルギーを積極的に増大させるものであって、噴射水は高
エネルギーで微細化し散乱される。その粗面ｍの形状の
具体例は図２（Ａ）〜（Ｃ）に示される。図２（Ａ）の
粗面ｍは、液衝突板５がステンレスなどの金属板で、こ
の金属板の表裏両面に粉砕砂などの硬度の高い粒体４１
を接着剤４２で固定して凹凸状に形成されたものであ
る。図２（Ｂ）の粗面ｍは、液衝突板５が水によって錆
びにくいステンレスなどの金属板で、この金属板の表裏
両面をサンドブラスト法で粗面化して凹凸を形成したも
のである。図２（Ｃ）の粗面ｍは、液衝突板５が例えば
硬質の樹脂板で、この樹脂板を金型で成形するときに金
型に形成された粗面で形成された梨地模様や縞模様など
の凹凸面である。

【００２０】ノズル４から噴出される水が衝突する液衝
突板５の面を粗面ｍにすることで、平坦面に水が衝突す
るよりも衝突エネルギーが大きくなって、衝突水がより
微細化されて微細水滴の発生量が増大し、かつ、マイナ
スイオンの発生量も増大する。このような微細水滴とマ
イナスイオンの発生量の増大化で、気液接触部１に水を
循環させて噴出させる循環ポンプ２６を高馬力化させる
必要性がなく、空気清浄機の小型軽量化が可能となる。
また、液衝突板５の表面に対するノズル４からの噴射水
の噴射角θ₁ に最適値は存在するものの、表面の粗面化
によって噴射角θ₁ に少々のばらつきが生じても、十分
な水滴微細化が可能となる上、噴射角の調整も簡単にで
きるようになる。

【００２１】図３に第２の実施例の気液接触部１を示す
と、これは円筒本体２の内部中央に固定した支軸４３の
上下２箇所に水平に液衝突板５を固定し、円筒本体２に
複数の液噴射手段のノズル４、…を固定して構成され
る。円筒本体２の複数のノズル４、…は、上下一対の液
衝突板５の表面（上面）に水を噴出する下向きノズル４
と、液衝突板５の裏面（下面）に水を噴出する上向きノ
ズル４に分けられる。この第２の実施例は、上下一対の
各液衝突板５の表裏両面を粗面ｍ、ｍにしたことを特徴
とする。

【００２２】図３の液衝突板５の表裏両面の粗面ｍ、ｍ
は、図１の粗面ｍと同様に形成され、この表裏両面の粗
面ｍ、ｍに下向きノズル４と上向きノズル４から夫々に
適切な噴射角θ₂ 、θ₃ で水が噴射されて微細化され
る。この場合の各噴射角θ₂ 、θ₃ にも最適値はある
が、この値に少しのバラツキが生じても噴射液の微細化
には重大な影響を与えないために、その噴射角調整は図
１と同様に簡単である。また、１枚の液衝突板５の表裏
両面を粗面化することで、図１の同一型空気清浄機に比
べて水の衝突面積が倍加して、微細水滴とマイナスイオ
ンの発生量も増加する。

【００２３】次に図４の第３の実施例の気液接触部１を
説明すると、これは図３の支軸を回転軸４４に代えて、
回転軸４４で上下一対の液衝突板５を一体に定方向に回
転させるようにしたものである。回転軸４４の下端は、
円筒本体２の下部中央に固定した軸受４５で回転可能に
支持され、上端が円筒本体２の天井板４６上に固定され
たモータ４７に連結される。回転軸４４に固定された上
下一対の液衝突板５の夫々の表裏両面が粗面ｍ、ｍであ
り、この粗面ｍ、ｍに向けて円筒本体２の下向きノズル
４と上向きノズル４から噴射水が夫々の適切な噴射角θ
₄ 、θ₅ で噴射される。液衝突板５の回転方向は、図５
の矢印に示すようにノズル４からの水噴射方向と逆方向
に設定される。

【００２４】１枚の液衝突板５の表裏両面を粗面ｍ、ｍ
にし、この液衝突板５を回転させながらその回転方向と
逆方向から水を噴出させて衝突させると、粗面ｍ、ｍだ
けによる水滴微細化効果に、液衝突板５の回転による水
の衝突エネルギー増大効果が加わって、水滴の微細能力
が増し、微細水滴とマイナスイオンの発生量が増大す
る。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、気液接
触部における噴射液が衝突する液衝突板の面を粗面化し
たので、液衝突板から噴射液に作用する衝突エネルギー
が増大し、液滴の微細化が促進されると共に、レナ−ド
効果により多くのマイナスイオンの発生も促進されて、
空気浄化能力とマイナスイオン発生能力に優れた高品質
な気清浄機が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の空気清浄機の要部の概
要を示す断面図。

【図２】図２（Ａ）〜（Ｃ）の各々は図１の空気清浄機
に使用される液衝突板の粗面部分での異なる３例を示す
拡大断面図。

【図３】本発明の第２の実施例の空気清浄機の要部の概
要を示す断面図。

【図４】本発明の第３の実施例の空気清浄機の要部の概
要を示す断面図。

【図５】図４の空気清浄機の液衝突板の平面図。

【図６】従来の空気清浄機の概略を示す断面図。

【図７】図６の空気清浄機の微細液滴発生部分の概要を
示す側面図。

【図８】他の従来の空気清浄機の微細液滴発生部分の概
要を示す側面図。

【符号の説明】

１気液接触部４液噴射手段（ノズル）５液衝突板ｍ粗面１１液滴分離部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液噴射手段から噴射される液を液衝突板
に衝突させて微細化し、この微細液滴を外部から吸引さ
れた空気と接触させる気液接触部と、この気液接触部か
ら送出された空気と微細液滴との混合気から大きな液滴
を分離し、さらに微細な液滴を含む混合気を外部に排出
する滴液分離部とを備えた空気清浄機において、前記液
噴射手段から噴射される液が衝突する液衝突板の面を粗
面にしたことを特徴とする空気清浄機。
【請求項２】前記液衝突板の表裏両面を粗面にしてな
り、この表裏両面の各粗面に液噴射手段から噴射される
液を衝突させることを特徴とする請求項１記載の空気清
浄機。
【請求項３】前記液衝突板を回転可能に構成すると共
に、その回転方向を液噴射手段からの噴射液の噴射方向
とは反対方向に設定したことを特徴とする請求項１又は
２記載の空気清浄機。