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Title:
AIR PURIFICATION SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/153891
Kind Code:
A1
Abstract:
An air purification system for principally removing and collecting minute pollutants of 50 μm or less floating in a predetermined space, e.g. an indoor space or various workshops, and spraying fresh water particles having a minute particle size of 50 μm or less at the same time. The air purification system is characterized in that a box body equipped with an air purification tank and a water supply tank is formed, the air purification tank is provided with an air inlet and a water spray outlet with a space formed between the both by partitions arranged to provide an air flow channel, polluted air containing minute water particles to which minute floating pollutants such as dust and smell from the space outside the box body are adhering is taken in on the air inlet side and purified, a water spray generator for generating water spray, by producing minute water particles from water ejected by the pump pressure from a nozzle at the tip of a water supply pipe coupled with the water supply tank, is constituted in the space leading to the water spray outlet, and the water spray is ejected from the water spray outlet together with fresh air.

Inventors:
AMOU NORIHIRO (JP)
Application Number:
JP2008/069405
Publication Date:
December 23, 2009
Filing Date:
October 27, 2008
Export Citation:
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Assignee:
Amou Ltd. (Kita 1-39, Hondori 13-chome Shiroishi-ku, Sapporo-sh, Hokkaido 27, 00300, JP)
International Classes:
F24F7/00; A61L9/14; A61L9/16; B01D47/06
Foreign References:
JPH05337763A1993-12-21
JP2004108689A2004-04-08
Attorney, Agent or Firm:
ITO, Tetsuo (Ai Bldg. 4F, 11-3 Ueno 5-chom, Taito-ku Tokyo 05, 11000, JP)
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Claims:
 空気浄化槽及び給水槽とを備えた箱体とし、該空気浄化槽は空気取込口と水煙吹出口を設け、両者間には空気流通路が設けられるようにしたいくつかの仕切壁により空間が形成され、該空気取込口側では箱体外空間からの粉塵及び臭い等の微細浮遊汚染物を付着した微細化水粒子を含む汚染空気を取り込み、浄化し、該水煙吹出口に至る空間において該給水槽と連結された給水管の先端となるノズルからポンプ圧により噴出された水を微細化水粒子として水煙を発生する水煙発生装置を構成し、該水煙吹出口より上記水煙を新鮮な空気とともに噴霧してなることを特徴とする空気浄化システム。
 空気取込口或いは空気取込口及び水煙吹出口にファンを設けたことを特徴とする請求項1記載の空気浄化システム。
 箱体の天井面に接する位置より垂下した第1仕切壁及び第2仕切壁とを該箱体の底板側に空気流通路が形成される空間を有して離隔形成し、該第1、第2仕切壁間に該底板側となる貯留水面の位置より立ち上がった下方仕切壁を形成し、上記第1仕切壁、下方仕切壁及び第2仕切壁によって上下方向に蛇行する空気流通路を形成してなることを特徴とする請求項1又は2記載の空気浄化システム。
 ノズルは、空気浄化槽に設けた金具に固定され、該ノズルの先端から離れた位置に該ノズルからの噴射水の衝突により微細化水粒子とする球体を設けたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1記載の空気浄化システム。
 汚染空気は、箱体の底板側の貯留水に該汚染空気を吹き付け混合させることにより、粉塵及び臭い等の微細浮遊汚染物を除去して浄化し、同時に、汚染水は排出口より排水し、給水槽からの新鮮な貯留水へと入れ替えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1記載の空気浄化システム。
Description:
空気浄化システム

 本発明は、例えば、病院、保健施設、喫 所、工事現場、各種作業場等の室内や所定 空間において浮遊している塵芥、細菌、煙 臭い等の主として50μm以下の微細な粒子の 染物に向けて微細化水粒子を噴霧し、それ 汚染浮遊物を付着させ、該微細浮遊汚染物 付着した水粒子を空気とともに回収するこ により室内を浄化し、更にその回収された 気から汚染物を除去して新鮮な空気とし、 度、微細化水粒子を噴霧することを繰り返 空気浄化システムに関するものである。

 従来の汚染された空気の浄化は、室内や 定空間の空気を新鮮な空気と入れ替えるこ によって行われるのが主であり、室内の急 な温度変化を招き、湿度の調整もたいへん あった。他方、水粒子を噴霧するタイプの のは該室内や所定空間を加湿することを主 するものであり、従って、50μm以下の微細 遊汚染物を除去できるものではなかった。

 後者の水粒子を噴霧するタイプのものは、 の手段として、ノズルに対し空気と水の2流 体入口を有する2流体ノズルを使用し、例え 、約0.3MPa前後の空気圧力と、ノズル1本当た 毎分約15~20リットル程度の空気流量によっ 、水を粒子化して室内や所定空間に放出さ る技術によるものであった。この場合、約10 0μm~300μm程度或いはそれ以上の水粒径の水粒 が吐出されるものであり、微細浮遊汚染物 付着させることはできず、それらを除去で なかった。

特願2006-275381号公報

 本発明は、上記室内や各種作業場等の所 空間(以下、それらを総称して所定空間とい う)に浮遊している主として50μm以下の粉塵及 び臭い等の微細浮遊汚染物を50μm以下の微細 径を有する水粒子に付着させて除去回収し 同時に、新鮮な50μm以下の微細粒径を有す 水粒子を噴霧する空気浄化システムで、所 空間を加湿し、上記微細化水粒子により微 浮遊汚染物を除去回収することにより新鮮 所定空間とし、そのことを繰り返す循環シ テムよりなる空気浄化システムを提供する のである。 

 空気浄化槽及び給水槽とを備えた箱体と 、該空気浄化槽は空気取込口と水煙吹出口 設け、両者間には空気流通路が設けられる うにしたいくつかの仕切壁により空間が形 され、該空気取込口側では箱体外空間から 粉塵及び臭い等の微細浮遊汚染物を付着し 微細化水粒子を含む汚染空気を取り込み、 化し、該水煙吹出口に至る空間において該 水槽と連結された給水管の先端となるノズ からポンプ圧により噴出された水を微細化 粒子として水煙を発生する水煙発生装置を 成し、該水煙吹出口より上記水煙を新鮮な 気とともに噴霧してなる空気浄化システム 特徴とする。

 また、上記空気取込口或いは空気取込口 び水煙吹出口にファンを設けた空気浄化シ テムを特徴とする。

 更に、上記箱体の天井面に接する位置よ 垂下した第1仕切壁及び第2仕切壁とを該箱 の底板側に空気流通路が形成される空間を して離隔形成し、該第1、第2仕切壁間に該底 板側となる貯留水面の位置より立ち上がった 下方仕切壁を形成し、上記第1仕切壁、下方 切壁及び第2仕切壁によって上下方向に蛇行 る空気流通路を形成してなる空気浄化シス ムを特徴とする。

 また、上記ノズルは、空気浄化槽に設け 金具に固定され、該ノズルの先端から離れ 位置に該ノズルからの噴射水の衝突により 細化水粒子とする球体を設けた空気浄化シ テムを特徴とする。

 更に、上記汚染空気は、箱体の底板側の 留水に該汚染空気を吹き付け混合させるこ により、粉塵及び臭い等の微細浮遊汚染物 除去して浄化し、同時に、汚染水を排出口 り排水し、給水槽からの新鮮な貯留水へと れ替える空気浄化システムを特徴とする。

 本発明の空気浄化システムは、所定空間 50μm以下の微細化水粒子を水煙状態で噴霧 ることにより、該所定空間に浮遊している 細汚染物を捉え、それら微細汚染物を空気 化装置へ取り込んで除去し、その汚染物が 去された新鮮な空気とともに上記微細化水 子を該所定空間に再度噴霧することで、所 空間を常に新鮮な空間とすることが可能と った。

 また、汚染空気中からの微細汚染物の除 と新鮮な微細化水粒子の噴霧とを循環させ 行うことができるので喫煙所や工事現場等 粉塵や臭い等の常時微細汚染物が発生する 定空間においても常に新鮮な空間を得るこ ができ、身体にとって快適な環境を得るこ が可能となった。

 更に、所定空間に浮遊している上記50μm 下の浮遊汚染物は、ほぼ同じ粒径或いは50μm 以下の粒径の微細化水粒子と付着し易いので 効率良くそれら微細浮遊汚染物を除去するこ とが可能となった。

 また、本発明の空気浄化システムを構成 る各装置は、現場において簡単に組み立て ことができ且つ移動設置することができる で、所定空間が工事現場のように移動する 間であっても発生する微細浮遊汚染物を除 することが可能となった。

本発明の空気浄化システムに使用する 気浄化装置の斜視図。 同空気浄化装置の長手方向断面図。 同空気浄化装置の第1ノズル位置の短手 方向断面図。 同空気浄化装置の第2ノズル位置の短手 方向断面図。 本発明の空気浄化システムの空気浄化 置を使用した場合とそうでない場合のアン ニア及び粉塵の除去の実験装置の該略図と の結果を示す表とグラフ。

符号の説明

 1       空気浄化装置
 2       底板
 3、4     前後の側壁
 5、6     左右の側壁
 7       蓋体
 8       空気浄化槽
 9       給水槽
10       第1仕切壁
11       第2仕切壁
12       下方仕切壁
13       空気取込口
14       ファン
15、16    空気流通路
17       第1給水管
18       第1ノズル
19       第1コ字形金具
20       第1球体
21       第2給水管
22       第2ノズル
23       第2コ字形金具
24       第2球体
25       水煙吹出口
26、27    ポンプ
28       汚水排出口
29       閉鎖した空間
30       線香
31       アンモニア計測器
32       粉塵計
33       ダクト

 以下、図面を参考に本発明を実施するた の最良の形態についてその実施例を説明す 。

 図1は、本発明の空気浄化システムを構成 する空気浄化装置1の斜視図、図2は、同正面 概略断面図を示している。該空気浄化装置1 は、底板2、前後の側壁3、4、左右の側壁5、6 び蓋体7とよりなる矩形状の箱体で外形が構 成され、所定空間の微細浮遊汚染物を微細化 水粒子とともに取り込み、浄化し、その浄化 された空気と微細化水粒子とによる新鮮な加 湿された空気を水煙として再度所定空間へ噴 霧する水煙発生装置を備えた空気浄化槽8と 空気浄化槽8へ水を供給する給水槽9とより構 成されている。

 該空気浄化槽8は、蓋体7の裏面側となる 井面に接する位置より垂下し、下方側に空 を有する第1、第2仕切壁10、11と、該第1、第2 仕切壁10、11間に上方側に空間を有する下方 切壁12を底板2側に貯留水の連通空間を設け 立ち上げ形成され、それら仕切壁によって くつかの半仕切状態の空間を形成している 該空気浄化槽8に取り込まれた汚染空気は、 記空間を上流側となる上方から下方、下方 ら上方へと下流側へ順次移動するようにさ ている。

 所定空間の汚染空気は、蓋体7に形成され た空気取込口13から該空気浄化槽8内へ取り込 まれるが、該空気取込口13にファン14を設け おくことにより汚染空気を強制的に効率良 取り込むことが可能となる。

 底板2上にはある程度の深さ、例えば、15~ 30mm程度の貯留水がストックされるようにし 少なくとも該貯留水の上面と該第1、第2仕切 壁10、11の下端との間には空気流通路15、15´ 形成され、蓋体7の裏面側となる天井面を閉 するように該第1、第2仕切壁10、11を側壁4よ り突出形成され、それらにより空間を構成し ている。

 他方、下方仕切壁12は、底板2側の貯留水 ほぼ水面となる位置から立ち上がり、上方 に空気流通路16が形成されるように側壁4に 着されている。

 汚染空気は、空気取込口13から空気浄化 8内へ取り込まれ、箱体を形成する側壁3、4 5と第1仕切壁10とによって形成された第1空間 の下方へ導かれ、貯留水に強く吹き付けられ 、該貯留水と混合することになる。該汚染空 気は、後述するように、微細化水粒子と所定 空間に浮遊していた汚染粒子とが付着した状 態で空気浄化槽8に取り込まれることになる で、該貯留水中に効率良く混入されること なる。

 上記のようにして微細化水粒子に付着し 汚染物が除去された空気は、貯留水から空 通路15を通過して側壁3、4と第1仕切壁10及び 下方仕切壁12とによって形成された第2空間へ と導かれることになる。該下方仕切壁12の上 には側壁4より第1給水管17を突出形成し、該 第1給水管17はその先端に第1ノズル18を形成し ている。該第1ノズル18は、第1コ字形金具19の 一端に固定している。該第1ノズル18の先端を 固定した第1コ字形金具19は、図3に示すよう 、そのコ字形の開放部を上にして取着形成 ている。該第1コ字形金具19の他端側には第1 体20を固定している。

 第1ノズル18から噴出した水を該第1球体20 衝突させて微細化水粒子を作製し、側壁3、 4と下方仕切壁12及び第2仕切壁11とによって形 成された第3空間へ噴霧することになる。

 また、次の第4空間となる側壁3、4、該第2 仕切壁11と給水槽9の内側壁との空間にも別途 、図4に示すように、側壁4から突出した第2給 水管21と第2ノズル22を形成している。該第2ノ ズル22も上記同様、その先端を第2コ字形金具 23の一端に固定し、他端側には第2球体24を固 している。該第2コ字形金具23は、そのコ字 の開放部を下にして取着形成している。第2 ノズル22から噴出した水も、上記同様、該第2 球体24により微細化水粒子として噴霧するこ になる。

 空気浄化槽8に取り込まれた汚染空気は、 上記した第1空間或いは第2空間で、貯留水に 合されて汚染物が除去され、それら汚染物 除去された空気は、第1仕切壁10と貯留水と 空間となる空気流通路15、下方仕切壁12と蓋 体7が形成する天井面との空間となる空気流 路16、第2仕切壁11と貯留水との空間となる空 気流通路15´を順次蛇行状に通過し、その通 過程において汚染物が付着した重い汚染空 は貯留水側へ下降して除去され、軽い水煙 して形成された微細化水粒子は該蓋体7に形 された水煙吹出口25より該空気取込口13に形 成されたファン14の強制力により新鮮な空気 ともに所定空間に噴霧されることになる。

 汚染空気は、上記空気浄化槽8内の空間を 蛇行状に移動する過程で浄化され、第1ノズ 18を有する箇所ではそのほとんどが浄化され ていることになる。該第1ノズル18より噴出さ れた水は、上記のように、第1球体20に衝突さ せる。第1ノズル18と連結された第1給水管17は 、例えば、約14φmmのもので、その先端の第1 ズル18の噴出口径は約0.2φmm程度とする。こ 場合、該第1給水管17と連結されたポンプ26の 加圧力は1.0MPとし、約80mm前後離隔した該第1 体20に対し10KMPの圧力で水を噴出させて衝突 せることになる。この衝突によりその多く 水が粒径50μm以下の微細化水粒子となり、 煙として噴霧され、浮遊放出されることに る。

 また、上記第2仕切壁11の下方となる空気 通路15´から回り込んで上昇してきた空気に 対して第2給水管21と連結された上記第1ノズ 18と同様の第2ノズル22が、開放部を下方にし て固定した第2コ字形金具23の第2球体24と対向 し、該第2ノズル22よりポンプ27により1.0MPに 圧された水を該第2球体24に衝突させ、上記 様、水煙を発生させることになる。

 上記各々の水煙は、ファン14による強制 段により新鮮な空気とともに水煙吹出口25よ り所定空間へ噴霧されることになる。噴霧さ れた粒径50μm以下の微細化水粒子は、所定空 に浮遊している塵芥、細菌、煙或いは臭い の汚染粒子径とほぼ同じかやや大きな粒径 あり、それらの微細化水粒子は、上記汚染 子を捕捉し、付着して一体化することにな

 上記第1給水管17及び第2給水管21から第1ノ ズル18及び第2ノズル22に供給される水は、給 槽9から新鮮な水として提供されることにな る。

 また、上記空気浄化槽8に取り込まれた汚 染空気中の汚染物は、貯留水と混合され、汚 水としてオーバーフローした位置に設けた汚 水排出口28より外部へ排出されることになる

 上記実施例では、空気取込口13にのみフ ン14を設けた例を開示しているが、水煙吹出 口25側に設けることもできる。空気浄化槽8内 での汚染物の除去及び空気の流れが良好とな るように制御できればよく、限定されるもの ではない。

 図5は、本発明の空気浄化システムに係る 微細化水粒子を噴霧した場合とそうでない場 合とを比較したもので、浮遊粉塵量及びアン モニア濃度を測定した実験装置(図5(a)、(b))及 びその結果を示すものである。所定空間とし て閉鎖した空間29を選定し、室温19℃、湿度60 %の状態とし、長さ13cmの線香30を10本使用して 25分間燃焼させた。アンモニア計測器31及び 塵計32を用意し、汚染された空気を粉塵量に ついては5分毎に、アンモニア濃度について 10分毎に測定した。上記アンモニア計測器31 、その検知器を100φのダクト33中に差し込み 測定し、粉塵計32は、ダクト33の噴出口に設 した。

 図5(c)、(d)は、アンモニア量(ppm)を線香の の場合と本発明の空気浄化システムの空気 化装置を使用した場合との結果を比較した とグラフである。図5(e)の表に示すように、 本発明により半分以下の多くのアンモニアが 除去されたことがわかる。

 図5(f)、(g)は、粉塵量(counts/minute)を線香の みの場合と本発明の空気浄化システムの空気 浄化装置を使用した場合との結果を比較した 表とグラフである。本発明によればほぼ1/20 下となり、極めて多くの粉塵が除去された とがわかる。

 なお、上記実施例の空気浄化システムで 、仕切壁や給水管及びノズルの数量或いは 計条件等を特定した実施例として開示して るが、それらに限定されるものではない。