空気浄化装置
【課題】噴霧ノズルにおけるスケールの詰まりを充分に防止できる空気浄化装置を提供する。
【解決手段】空気浄化装置（10）には、噴霧ノズル（33）と、上方が開放されて噴霧ノズル（33）から噴霧された水を回収する水槽（80）と、水槽（80）内に回収された水を噴霧ノズル（33）へ循環させる循環流路（92）を含む循環機構（90）と、水槽（80）内に配置されて水中のスケールを捕捉する網部材（100）とが設けられる。
【解決手段】空気浄化装置（10）には、噴霧ノズル（33）と、上方が開放されて噴霧ノズル（33）から噴霧された水を回収する水槽（80）と、水槽（80）内に回収された水を噴霧ノズル（33）へ循環させる循環流路（92）を含む循環機構（90）と、水槽（80）内に配置されて水中のスケールを捕捉する網部材（100）とが設けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気浄化装置に関し、特に空気中に水を噴霧して浄化対象物を除去する空気浄化装置のスケール対策に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、厨房等から排出される空気中の浄化対象物（例えばオイルミストや臭気成分等）を除去する空気浄化装置が知られている。
【０００３】
例えば特許文献１には、この種の空気浄化装置が開示されている。この空気浄化装置は、縦長のケーシングの内部に空気通路が形成されている。空気通路には、空気流れの上流側から下流側に向かって順に、噴霧ノズル、集塵ユニット、デミスタ等が配置されている。噴霧ノズルからは水が噴霧されており、この水中に臭気成分が溶解したり、オイルミストが物理的に捕捉されたりする。集塵ユニットでは、帯電部によってオイルミスト等が正又は負の電荷に帯電される。帯電したオイルミストは、集塵ユニットの集塵電極板に誘引されて捕捉される。
【０００４】
噴霧ノズルから噴霧された水は、ケーシングの底部に形成される水槽内に回収される。水槽内の水は、循環ポンプによって循環流路に吸引され、噴霧ノズルに供給されて空気中へ再び噴霧される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１２５６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のような、噴霧ノズルから微細な水滴を噴霧する空気浄化装置では、噴霧水と空気との接触面積が比較的大きいため、噴霧水中には、空気中の二酸化炭素が溶解し易い。一方、空気浄化装置の噴霧水として利用される水の成分は多種多様であり、硬度成分（例えばカルシウムイオン）を多く含むものもある。従って、このような噴霧水に空気中の二酸化炭素が多量に溶解すると、カルシウムイオン（Ｃa２＋）と炭酸イオン（ＣＯ３２−）とが反応することにより、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）の結晶が生成され、この結晶がスケールとして水中に析出してしまうことがある。従って、このスケールが噴霧ノズルに詰まってしまい、所望とする水の噴霧を継続できない虞があった。
【０００７】
このような噴霧ノズルのスケール詰まりを防止する対策として、循環流路に水中の微細な固形粒子を物理的に捕捉する水フィルタ（いわゆるストレーナ）を設けることがある。しかしながら、このストレーナは、循環流路の水配管に取り付けられるため、固形粒子を捕捉するための捕集面積も比較的小さい。従って、この種のストレーナでは、スケールを充分に捕捉できず、比較的短時間で噴霧ノズルが詰まってしまうという問題が生じた。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、噴霧ノズルでのスケールの詰まりを充分に防止できる空気浄化装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、空気浄化装置を対象とし、浄化対象物を含む空気が流れる空気通路（12）を形成するケーシング（11）と、上記空気通路（12）に配置される噴霧ノズル（33）と、上方が開放されて上記噴霧ノズル（33）から噴霧された水を回収する水槽（80）と、該水槽（80）内に回収された水を上記噴霧ノズル（33）へ循環させる循環流路（92）を含む循環機構（90）と、上記水槽（80）内に配置されて水中のスケールを捕捉する網部材（100）と、を備えていることを特徴とする。
【００１０】
第１の発明では、ケーシング（11）内の空気通路（12）を、浄化対象物を含む空気が流れる。空気通路（12）では、噴霧ノズル（33）から水が噴霧される。この噴霧水中に空気中の浄化対象物が物理的に捕捉される、あるいは化学的に吸収されることで、浄化対象物が除去される。噴霧ノズル（33）から噴霧された水は、水槽（80）内に回収される。循環機構（90）は、水槽（80）内の水を循環流路（92）を経由して噴霧ノズル（33）へ搬送する。その結果、噴霧ノズル（33）から水が再び噴霧される。
【００１１】
このようにして噴霧ノズル（33）から水が連続的に噴霧されると、水中に含まれる炭酸カルシウムイオンと、二酸化炭素が水中に溶解して生成された炭酸イオンとが反応して、炭酸カルシウムがスケールとして析出してしまうことがある。そこで、本発明では、このスケールを捕捉するための網部材（100）を水槽（80）内に配置している。水槽（80）内に網部材（100）を配置するようにすると、水配管に取り付けられるストレーナと比較して、設置スペースの制約を受けない。このため、網部材（100）におけるスケールの捕捉面積を比較的大きくすることができる。これにより、スケールの蓄積に対する網部材（100）のメンテナンスサイクルは、水フィルタ（いわゆるストレーナ）よりも延長できる。また、網部材（100）を通過する水の流速が相対的に低くなるため、スケールの捕捉効率が向上する。従って、比較的小さな粒径のスケールも確実に捕捉できる。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、上記網部材（100）は、上記循環流路（92）の流入口（91）と上記水槽（80）の開放面（81）とを仕切るように配設されていることを特徴とする。
【００１３】
第２の発明の網部材（100）は、循環流路（92）の流入口（91）と水槽（80）の開放面（81）とを仕切るように水槽（80）内に配設される。このため、水槽（80）から循環流路（92）の流入口（91）へ送られる水は、網部材（100）を確実に通過することになる。その結果、この水中に含まれるスケールを網部材（100）によって確実に捕捉できる。
【００１４】
第３の発明は、第１又は２の発明において、上記網部材（100）は、上記水槽（80）の開放面（81）の全域に跨るように形成されていることを特徴とする。
【００１５】
第３の発明の網部材（100）は、水槽（80）の開放面（81）の全域に跨るように水槽（80）内に配置される。これにより、網部材（100）の捕捉面積が拡大され、スケールの捕捉効率が向上する。
【００１６】
第４の発明は、第１乃至第３のいずれか１つの発明において、上記網部材（100）は、平板状に形成され、上記水槽内に水平な状態で保持されることを特徴とする。
【００１７】
第４の発明の網部材（100）は、平板状に形成されて水平な状態で水槽（80）内に保持される。水槽（80）内では、発生したスケールが水面付近の全域に亘って浮遊するような状態となり、このスケールが徐々に沈降していく。このため、本発明のように網部材（100）を水平な状態とすることで、沈降するスケールを均一にムラなく捕捉できる。
【００１８】
第５の発明は、第１乃至第３のいずれか１つの発明において、上記網部材（100）は、プリーツ状又は波板状に形成されていることを特徴とする。
【００１９】
第５の発明の網部材（100）は、プリーツ状あるいは波板状で形成されるため、平板状と比較して、網部材（100）の表面積を大きくすることができる。従って、スケールの捕捉面積を拡大でき、ひいてはスケールの捕捉効率を向上できる。
【００２０】
第６の発明は、第１乃至第５のいずれか１つの発明において、上記噴霧ノズル（33）と対向するように配置される放電電極（43）と、上記噴霧ノズル（33）から噴霧される水に対して上記放電電極（43）からストリーマ放電が行われるように上記噴霧ノズル（33）の噴霧水と上記放電電極（43）との間に電位差を付与する電源部（45）とを備えていることを特徴とする。
【００２１】
第６の発明では、噴霧ノズル（33）から噴霧される水と放電電極（43）との間に、電源部（45）から電位差が付与される。これにより、放電電極（43）から噴霧水に向かってストリーマ放電が生起する。このストリーマ放電に伴い、空気中では活性種（高速電子、励起分子、ＯＨラジカル等）が生成する。空気中の臭気成分等は、この活性種によって酸化分解されて除去される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、噴霧水が回収される水槽（80）内にスケールを捕捉する網部材（100）を配置しているため、網部材（100）の捕捉面積を拡大させてスケールを確実に捕捉することができる。従って、噴霧ノズル（33）の詰まりを防止することができ、空気浄化装置の信頼性を確保できる。また、循環流路（92）にストレーナを別に設ける場合には、このストレーナがスケールによって詰まってしまうことも回避できる。また、網部材（100）の捕捉面積を拡大させることで、網部材（100）の目詰まりに要する時間も長くなる。従って、網部材（100）のメンテナンスの頻度も比較的低くなる。また、網部材（100）は一体的に形成されているため、網部材の取り外し作業や洗浄作業も比較的容易である。従って、本発明では、例えばスケールが詰まってしまった複数の噴霧ノズル（33）をメンテナンスする場合と比較して、メンテナンス作業も簡便である。
【００２３】
第２の発明では、循環流路（92）の流入口（91）と水槽（80）の開放面（81）とを網部材（100）で仕切ることで、水中内のスケールが流入口（91）へ流入してしまうことを確実に回避できる。このため、噴霧ノズル（33）におけるスケールの詰まりを確実に防止できる。
【００２４】
第３の発明では、網部材（100）を水槽（80）の開放面（81）の全域に跨るように形成したので、網部材（100）の捕捉面積を拡大できる。従って、スケールの捕捉効率を向上させて、噴霧ノズル（33）の詰まりを確実に防止できる。また、網部材（100）のメンテナンスの頻度を更に低くできる。
【００２５】
第４の発明では、網部材（100）を平板状に形成して水平な状態で配設しているため、水面付近から沈降するスケールを均一にムラなく捕捉できる。従って、網部材（100）において、局所的に目詰まりが生じてしまうことを防止でき、網部材（100）のメンテナンスの頻度を更に低くできる。
【００２６】
第５の発明では、網部材（100）をプリーツ状あるいは波板状とすることで、網部材（100）の捕捉面積を拡大できる。従って、スケールの捕捉効率を向上させて、噴霧ノズル（33）でのスケールの詰まりを確実に防止できる。また、網部材（100）のメンテナンス頻度を更に低くできる。
【００２７】
第６の発明では、放電電極（43）と噴霧水との間でストリーマ放電を行うことで、この放電に伴って生成する活性種を空気中の臭気成分の除去に利用できる。従って、空気浄化装置の空気浄化効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、実施形態に係る空気浄化装置の全体構成を示す概略構成図である。
【図２】図２は、実施形態に係る集塵ユニットの概略構成を示す斜視図である。
【図３】図３は、実施形態に係る高圧電極板の正面図である。
【図４】図４は、実施形態に係る低圧電極板の正面図である。
【図５】図５は、実施形態に係る網部材の平面図である。
【図６】図６は、その他の実施形態に係る空気浄化装置の全体構成を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００３０】
《発明の実施形態》
本発明に係る実施形態の空気浄化装置（10）は、レストランやホテル等の厨房から排出される空気を対象としている。空気浄化装置（10）は、空気中に含まれるオイルミスト、その他の臭気成分等を浄化対象物としている。
【００３１】
空気浄化装置（10）は、ケーシング（11）を有している。ケーシング（11）は、縦長の中空状に形成され、内部に空気が流れる空気通路（12）が形成されている。ケーシング（11）の天板（13）には、吸込口（14）が形成されている。吸込口（14）は、ダクト（図示省略）を介して厨房空間と接続されている。ケーシング（11）の底板（15）の近傍には、排気口（16）が形成されている。排気口（16）の流出端には、排気ファン（17）が接続されている。排気ファン（17）は、吸込口（14）から吸い込んだ空気を空気通路（12）を通じて排気口（16）へ搬送する空気搬送部である。排気口（16）の内部には、空気を浄化するための機能部品（詳細は後述する）が配置されている。
【００３２】
空気通路（12）には、空気流れの上流側から下流側に向かって順に、第１デミスタ（21）、噴霧放電ユニット（30）、集塵ユニット（50）、第２デミスタ（22）が設けられている。
【００３３】
第１デミスタ（21）は、空気中に含まれるオイルミストや水蒸気等を物理的に捕捉する。
【００３４】
噴霧放電ユニット（30）は、空気中へ水を噴霧することで、この水中にオイルミスト等を物理的に捕捉したり、親水性の臭気成分等を水中に吸収したりする、いわゆるスクラバー式の脱臭ユニットとして機能する。加えて、噴霧放電ユニット（30）は、ストリーマ放電を行って活性種（高速電子、励起分子、ＯＨラジカル等）を発生させ、この活性種により臭気成分等を分解する、放電式の脱臭ユニットも兼ねている。噴霧放電ユニット（30）は、噴霧ユニット（31）と放電ユニット（40）と電源部（45）とを備えている。
【００３５】
噴霧ユニット（31）は、噴霧ヘッダ（32）と３つの噴霧ノズル（33,33,33）を有している。なお、複数（例えば２列）の噴霧ユニット（31）を空気通路（12）に設けてもよい。噴霧ヘッダ（32）は、水平方向に延びる中空状の金属製の配管であり、内部に水が供給される。噴霧ヘッダ（32）の下部には、３つの噴霧ノズル（33,33,33）が接続されている。各噴霧ノズル（33）は、金属製の噴霧器であり、その噴出口が下方を向いている。各噴霧ノズル（33）の噴出口からは、該噴霧ノズル（33）を中心として中空円錐状に水が噴霧される。
【００３６】
放電ユニット（40）は、電極保持部（41）と３つの放電電極部（42）とを有している。電極保持部（41）は、水平方向に延びる金属板であり、噴霧ヘッダ（32）と対向するように該噴霧ヘッダ（32）と略平行に配置されている。電極保持部（41）は、絶縁用碍子（図示省略）を介してケーシング（11）に支持される。電極保持部（41）の上部には、３つの放電電極部（42）が支持されている。これらの放電電極部（42）は、各噴霧ノズル（33,33,33）に対応するようにして、各々の噴霧ノズル（33）に対向して配置されている。
【００３７】
放電電極部（42）は、複数の放電電極（43）で構成されている。本実施形態では、３つの放電電極（43,43,43）が一組の放電電極部（42）を構成している。放電電極（43）は、針状ないし棒状の金属製の電極であり、電極保持部（41）から上方に延びている。各放電電極部（42）では、３つの放電電極（43）が互いに平行に近接して配置されている。これらの近接する３つの放電電極（43）は、噴霧ノズル（33）から中空円錐状に噴出される噴霧水の軌跡の内部に位置する。
【００３８】
電源部（45）は、噴霧ノズル（33）から噴霧される水と放電電極（43）との間に電位差を付与する直流高圧電源である。具体的に、電源部（45）は、その正極側が電極保持部（41）を介して放電電極（43）と電気的に接続され、その負極側が噴霧ヘッダ（32）を介して噴霧ノズル（33）と電気的に接続されている。なお、電源部（45）の負極側は、アースと接続されてアース電位となっている。電源部（45）は、噴霧ノズル（33）から噴霧される水に向かって、放電電極（43）からストリーマ放電が行われるように、噴霧ノズル（33）と放電電極（43）との間に数ｋＶの直流電圧を印加する。
【００３９】
集塵ユニット（50）は、空気中に含まれるオイルミスト等の微細な粒子を帯電させ、帯電させた微細な粒子を捕捉する集塵装置を構成している。集塵ユニット（50）は、水滴分離板（51）と、複数の高圧電極板（60）と、複数の低圧電極板（70）と集塵側電源部（55）とを有している。
【００４０】
水滴分離板（51）は、先端側が上方を向くように山形に折り返された複数の山折板部（52）によって構成されている。各山折板部（52）は、各々の２つの下端部が対応する高圧電極板（60）の上端に支持されている。各山折板部（52）は、電極板（60,70）の配列方向と直交するように水平方向に延びている。そして、各山折板部（52）には、その長手方向と直角に形成される複数のスリット（図示省略）が、該山折板部（52）の長手方向に配列されている。各スリットは、空気の流れを許容する空気流通孔を構成している。水滴分離板（51）は、空気中から水滴を分離するように構成されている。即ち、空気が水滴分離板（51）を通過する際には、空気中の水が水滴分離板（51）に捕捉され、各山折板部（52）の傾斜面に沿うように高圧電極板（60）へ案内される。一方、水が分離された空気は、山折板部（52）に形成される複数のスリットを通過して、各電極板（60,70）の間を流れる。
【００４１】
図１及び図２に示すように、高圧電極板（60）と低圧電極板（70）とは、互いに平行となりながら、水平方向に向かって交互に配列されている。各高圧電極板（60）は、複数の支持部材（図示省略）によって、一体的に支持されている。同様に、低圧電極板（70）は、複数の支持部材（図示省略）によって、一体的に支持されている。
【００４２】
集塵側電源部（55）は、その正極側が各高圧電極板（60）と電気的に接続され、その負極側が各低圧電極板（70）と電気的に接続されている。なお、集塵側電源部（55）の正極側は、アースと接続されてアース電位となっている。集塵側電源部（55）は、両者の電極板（60,70）間の上流端側に集塵対象物となるオイルミストを帯電させる帯電部（66）を形成するように、両電極板（60,70）に電圧を印加する。同時に、集塵側電源部（55）は、両者の電極板（60,70）間の下流側に帯電したオイルミストを捕集するための集塵部（67）を形成するように、両電極板（60,70）に電圧を印加する。
【００４３】
図２及び図３に示す高圧電極板（60）は、第２電極板を構成している。高圧電極板（60）は、枠板本体部（61）と、該枠板本体部（61）の内部に形成されるメッシュ電極部（62）と、枠板本体部（61）の上側に形成される上側板部（63）と、枠板本体部（61）の下側に形成される一対の下側板部（64,64）とを有している。枠板本体部（61）は、メッシュ電極部（62）を囲むような矩形状に形成されている。メッシュ電極部（62）は、メッシュ板状の電極を構成している。即ち、メッシュ電極部（62）には、その厚さ方向に貫通する複数の開口（メッシュ孔（62a））が形成されている。上側板部（63）は、枠板本体部（61）から水平方向の両側に張り出すように、該枠板本体部（61）よりも幅広に形成されている。一対の下側板部（64）は、枠板本体部（61）の下部における幅方向の両側寄りに形成されている。下側板部は、枠板本体部（61）の幅方向中間部位から両側端に向かうに連れて高さが長くなるような略三角形板状に形成されている。
【００４４】
図２及び図４に示す低圧電極板（70）は、第１電極板を構成している。低圧電極板（70）は、絶縁用碍子（図示省略）を介してケーシング（11）に支持されている。低圧電極板（70）は、矩形状の電極板本体部（71）と、該電極板本体部（71）の上側に形成される上縁板部（72）と、電極板本体部（71）の下側に形成される下縁板部（73）とを有している。上縁板部（72）は、電極板本体部（71）よりも幅及び高さが短い矩形状に形成され、電極板本体部（71）の幅方向の中間部位に形成されている。下縁板部（73）は、上下に扁平な三角形板状に形成されている。
【００４５】
低圧電極板（70）には、上縁板部（72）の上側の側辺部に鋸歯電極部（75）が配設されている。鋸歯電極部（75）は、複数の突起電極（76）が上縁板部（72）の上側側辺部に沿うように配列されて構成される。突起電極（76）は、上方に突出する突起状に形成されている。なお、本実施形態では、鋸歯電極部（75）が上縁板部（72）と別体に形成されているが、この鋸歯電極部（75）を上縁板部（72）と一体に形成してもよい。
【００４６】
集塵ユニット（50）では、高圧電極板（60）の上側板部（63）と、低圧電極板（70）の鋸歯電極部（75）との間に、上述した帯電部（66）が形成される。即ち、集塵ユニット（50）では、鋸歯電極部（75）の各突起電極（76）から、上側板部（63）に向かってコロナ放電が進展する。これにより、帯電部（66）では、オイルミストが所定の電荷（本実施形態では、マイナスの電荷）に帯電する。
【００４７】
また、集塵ユニット（50）では、高圧電極板（60）のメッシュ電極部（62）と、低圧電極板（70）の電極板本体部（71）との間に、上述した集塵部（67）が形成される。集塵部（67）では、マイナスに帯電したオイルミストが、アース電位となるメッシュ電極部（62）側に誘引される。即ち、本実施形態のメッシュ電極部（62）は、塵埃対象物が捕集される集塵電極を構成している。
【００４８】
図１に示すように、集塵ユニット（50）の下流側には、第２デミスタ（22）が配置されている。第２デミスタ（22）は、空気中に残存するオイルミストや水蒸気等を物理的に捕捉する。
【００４９】
第２デミスタ（22）の下流側には、上述した排気口（16）が形成されている。排気口（16）の内部には、空気流れの上流側から下流側に向かって順に、第３デミスタ（23）、エアフィルタ（24）、触媒脱臭部（25）が配置されている。第３デミスタ（23）は、空気中に残存するオイルミストや水蒸気等を物理的に捕捉する。エアフィルタ（24）は、空気中に残存する比較的小径の粒子を捕捉する。触媒脱臭部（25）は、空気が流通可能な基材の表面に脱臭触媒（吸着機能を有する脱臭部材や触媒機能を有する触媒部材）が担持されて構成されている。
【００５０】
ケーシング（11）の底板（15）寄りには、噴霧ノズル（33）から噴霧された水を回収する水槽（80）が形成されている。水槽（80）には、噴霧ノズル（33,33,33）を向くように上方に開放する矩形状の開放面（81）が形成されている。また、水槽（80）の底部には、ケーシング（11）の第１側壁（11a）に近づくにつれて下方に傾斜する傾斜部（82）が形成されている（図１を参照）。
【００５１】
空気浄化装置（10）は、水槽（80）内に水を補充する給水機構（85）と、水槽（80）内に回収された水を噴霧ノズル（33）へ循環させる循環機構（90）とを備えている。
【００５２】
給水機構（85）は、所定の給水ラインから水が送られる給水管（86）と、該給水管（86）の流出端が接続される給水ポート（87）と、給水管（86）を開閉する第１開閉弁（88）と、水槽（80）内の水面の高さを検出する水位計（89）とを有している。給水ポート（87）の流出端は、ケーシング（11）の水槽（80）内に臨むように開口している。第１開閉弁（88）は、給水管（86）の流路を開閉自在な、例えば電磁開閉弁で構成されている。水位計（89）は、第１側壁（11a）において、給水ポート（87）よりも下側寄りに配置されている。空気浄化装置（10）では、水槽（80）内の水面高さ（W）が水位計（89）の高さに達すると、第１開閉弁（88）が所定の時間だけ開放される。これにより、水槽（80）内には、給水管（86）からの水が適宜補充される。その結果、水槽（80）内の水面高さ（W）が、所定の高さ範囲に維持される。なお、水位計（89）よりも高い位置に別に水位計を設けることで、給水動作の後に水面高さ（W）がこの水位計の高さに達すると、第１開閉弁（88）を閉鎖して給水動作を終了させる構成としてもよい。
【００５３】
循環機構（90）は、流入口をなす排水ポート（91）と、流入端が排水ポート（91）と接続して流出端が噴霧ヘッダ（32）と接続する循環流路（92）とを備えている。排水ポート（91）は、ケーシング（11）の第１側壁（11a）を貫通して水槽（80）の底部寄りに開口している。排水ポート（91）の流入端は、給水ポート（87）及び水位計（89）よりも下方であって、且つ傾斜部（82）の最下部よりもやや上方に位置している。なお、本実施形態の排水ポート（91）は、第１側壁（11a）において、前後方向（図１における紙面方向）における中間位置に配置されている。
【００５４】
循環流路（92）には、循環水の上流側から下流側に向かって順に、第１ストレーナ（93）、循環ポンプ（94）、流量調整弁（95）、及び第２ストレーナ（96）が接続されている。第１ストレーナ（93）は、循環水中に含まれる比較的小径の固形物等を捕捉する。循環ポンプ（94）は、水槽（80）内の水を噴霧ノズル（33）まで搬送するための水搬送部を構成している。流量調整弁（95）は、循環流路（92）の流量を調整可能な、例えば電動弁で構成されている。第２ストレーナ（96）は、循環水中に含まれる比較的小径の固形物等を捕捉する。
【００５５】
本実施形態の空気浄化装置（10）は、噴霧ノズル（33）から噴霧された噴霧水中から析出したスケール（炭酸カルシウム）を捕捉するための網部材（100）を備えている。網部材（100）は、水槽（80）の内部に配置されている。本実施形態の網部材（100）は、水槽（80）の開放面（81）の全域に跨るように水平に延びて形成されている。つまり、網部材（100）は、水槽（80）の左右前後の側壁に跨るような矩形状に形成され、水平な状態でケーシング（11）に保持されている。
【００５６】
図５に示すように、実施形態１の網部材（100）は、枠部（101）と、該枠部（101）の内側に形成される複数の補強部材（102,103）とを備えている。枠部（101）は、互いに対向する一対の第１縁部（101a,101a）と、該一対の第１縁部（101a,101a）を連結するように互いに対向する一対の第２縁部（101b,101b）とを有している。第１縁部（101a）は、第２縁部（101b）よりも長尺の部材で構成されている。複数の補強部材（102,103）は、第２縁部（101b）と平行となるように第１縁部（101a）の長手方向に配列されている。これらの補強部材は、第１縁部（101a）の長手方向の中間部に連結される１本の第１補強部材（102）と、該第１補強部材（102）と各第２縁部（101b）との間にそれぞれ連結される２本の第２補強部材（103,103）とを備えている。第２補強部材（103,103）は、第２縁部（101b）と第１補強部材（102）との間において、第２縁部（101b）側寄りに形成されている。
【００５７】
網部材（100）の枠部（101）内には、複数のメッシュ部（105,106）が形成されている。具体的に、第１補強部材（102）と各第２補強部材（103,103）との間には、それぞれ第１メッシュ部（105,105）が形成されている。第１メッシュ部（105）には、複数のメッシュ孔（105a）が形成されている。また、各第２補強部材（103,103）と各第２縁部（101b,101b）との間には、それぞれ第２メッシュ部（106,106）が形成されている。第２メッシュ部（106）には、複数のメッシュ孔（106a）が形成されている。以上のような構成の網部材（100）では、メッシュ部（105,106）のメッシュ径は、約１００[mesh]に設定されている。網部材（100）のメッシュ径は、上述した第１ストレーナ（93）及び第２ストレーナ（96）のメッシュ径と同等、あるいは小さくなっている。
【００５８】
−運転動作−
空気浄化装置（10）の運転動作について図１を参照しながら説明する。空気浄化装置（10）の運転時には、排気ファン（17）が運転される。電源部（45）が、噴霧ノズル（33）と放電電極部（42）との間に直流電圧を印加し、集塵側電源部（55）が、高圧電極板（60）と低圧電極板（70）との間に直流電圧を印加する。第１開閉弁（88）が適宜開閉され、流量調整弁（95）が所定の開度となる。更に、循環ポンプ（94）が運転状態となる。
【００５９】
排気ファン（17）の運転に伴い、厨房空間から排出された空気が吸込口（14）を通じて、ケーシング（11）内の空気通路（12）へ搬送される。空気通路（12）を流れる空気は、第１デミスタ（21）を通過する。第１デミスタ（21）では、空気中に含まれる比較的大径の粒子（水蒸気やオイルミスト等）が除去される。第１デミスタ（21）を通過した空気は、噴霧ユニット（31）の近傍を流れる。
【００６０】
噴霧ユニット（31）では、各噴霧ノズル（33）から水が噴霧されている。このため、空気中に含まれるオイルミスト等は、この水に物理的に捕捉される。また、空気中に含まれる親水性の臭気成分等が、この水に吸収されて除去される。また、噴霧放電ユニット（30）では、噴霧ノズル（33）から中空円錐状に噴霧される水に対して、放電電極（43）からストリーマ放電が行われる。より詳細に、放電電極（43）からは噴霧水に対して放射状にプラズマ柱が形成される。その結果、放電電極（43）の近傍では、高速電子、励起分子、ＯＨラジカル等の活性種が生成される。このため、空気中に含まれる臭気成分等は、この活性種によって酸化分解される。
【００６１】
その後、空気は、集塵ユニット（50）側へ流れ、水滴分離板（51）のスリットを通過する。この際、空気中に含まれる水滴等が、水滴分離板（51）を伝って高圧電極板（60）の表面へ流れていく。水滴分離板（51）を通過した空気は、高圧電極板（60）と低圧電極板（70）との間を通過する。両者の電極板（60,70）の上流端部では、帯電部（66）において、鋸歯電極部（75）と上側板部（63）との間でマイナス放電が行われる。このため、帯電部（66）では、オイルミスト等の粒子がマイナスの電荷に帯電する。次いで、帯電部（66）の下流側の集塵部（67）では、帯電したオイルミスト等が、アース電位となる高圧電極板（60）側に誘引される。誘引されたオイルミスト等は、高圧電極板（60）のメッシュ電極部（62）等に付着して捕集される。
【００６２】
集塵ユニット（50）を流出した空気は、第２デミスタ（22）を通過する。第２デミスタ（22）では、比較的小径の粒子が除去される。第２デミスタ（22）を流出した空気は、排気口（16）を流れる。排気口（16）では、空気が第３デミスタ（23）及びエアフィルタ（24）を通過することで、空気中の水分が更に除去される。その後、空気が触媒脱臭部（25）を通過することで、空気中に残存する臭気成分が分解、あるいは吸着されて除去される。以上のようにして浄化された空気は、排気ファン（17）の吹出口より大気中へ放出される。
【００６３】
〈網部材の機能〉
本実施形態では、噴霧ノズル（33）から空気中へ微細な水が噴霧される。このため、この噴霧水中には、空気中の二酸化炭素が溶解し易くなる。一方、噴霧ノズル（33）の噴霧水中には、カルシウムイオンが多量に含まれることがある。従って、このような条件下では、カルシウムイオン（Ｃa２＋）と炭酸イオン（ＣＯ３２−）とが反応して、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）がスケールとして析出することがある。このようにして生成されたスケールが、循環流路（92）を経由して噴霧ノズル（33）へ送られると、噴霧ノズル（33）がスケールによって詰まってしまうという問題が生じる。
【００６４】
そこで、本実施形態では、このような噴霧ノズル（33）でのスケールの詰まりを防止するために、水槽（80）の内部に網部材（100）を設けている。具体的に、水槽（80）内では、水面（W）付近においてスケールが浮遊しながら蓄積し、このスケールが徐々に沈降していく。このスケールは、網部材（100）のメッシュ部（105,106）の表面に捕捉されていく。従って、メッシュ部（105,106）を通過する水中からスケールが除去される。以上のようにしてスケールが除去された水は、排水ポート（91）に流入して循環流路（92）を流れ、噴霧ノズル（33）から再び噴霧される。このため、噴霧ノズル（33）におけるスケールの詰まりが防止される。
【００６５】
−実施形態の効果−
上記実施形態では、噴霧水が回収される水槽（80）内にスケールを捕捉する網部材（100）を配置している。この網部材（100）は、例えば循環流路（92）の水配管に取り付けられるストレーナ（93,96）と異なり、設置スペースの制約を受けにくい。このため、網部材（100）では、スケールを捕捉するためのメッシュ部（105,106）の面積を拡大することができる。このようにメッシュ部（105,106）の面積が拡大されると、メッシュ部（105,106）を通過する水の流速を低くすることができる。よって、メッシュ部（105,106）でのスケールの捕捉効率が向上する。従って、実施形態によれば、複数の噴霧ノズル（33）がスケールによって詰まってしまうことを防止できる。また、各ストレーナ（93,96）の詰まりも回避でき、循環流路（92）で確実に水を循環させることができる。
【００６６】
実施形態では、網部材（100）を水槽（80）の開放面（81）の全域に跨るように配置している。このため、網部材（100）におけるメッシュ部（105,106）の面積を最大限にまで拡大することができ、網部材（100）によるスケールの捕捉効率を更に高めることができる。更に、網部材（100）を平板状として水平な状態で配設することにより、網部材（100）の全域に亘って均一にスケールを捕捉することができる。
【００６７】
また、ケーシング（11）の第１側壁（11a）等にメンテナンス口を形成することで、網部材（100）を引き出して網部材（100）の洗浄／メンテナンスを行うことができる。網部材（100）は、一体的に形成されているため、メンテナンス口を通じた網部材（100）の出し入れも比較的容易である。
【００６８】
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
【００６９】
上述した実施形態では、網部材（100）を平板状に形成しているが、例えば図６に示すように、網部材（100）を前後に交互に折り返すことで、プリーツ状に形成してもよい。これにより、網部材（100）のメッシュ部の表面積を拡大させることができ、スケールの捕捉効率を更に高めることができる。また、網部材（100）の形状はこれに限らず、前後に湾曲した波形形状であってもよいし、他の形状であってもよい。例えば排水ポート（91）の開口を覆うような篭型の網部材（100）を水槽（80）内に設置するようにしてもよい。
【００７０】
上述した実施形態では、高圧電極板（60）をアース電位とし、低圧電極板（70）を負極としているが、例えば高圧電極板（60）を正極とし、低圧電極板（70）をアース電位とすることもできる。
【００７１】
上述した実施形態では、噴霧ノズル（33）から噴霧される水に向かってストリーマ放電を行っているが、放電ユニット（40）を省略した構成としてもよい。つまり、本発明は、水を噴霧して臭気成分を浄化する、いわゆるスクラバー式の空気浄化装置にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上説明したように、本発明は、空気浄化装置に関し、特に空気中に水を噴霧して浄化対象物を除去する空気浄化装置のスケール対策について有用である。
【符号の説明】
【００７３】
10 空気浄化装置
11 ケーシング
12 空気通路
33 噴霧ノズル
43 放電電極
45 電源部
80 水槽
81 開放面
90 循環機構
91 排水ポート（流入口）
92 循環流路
100 網部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気浄化装置に関し、特に空気中に水を噴霧して浄化対象物を除去する空気浄化装置のスケール対策に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、厨房等から排出される空気中の浄化対象物（例えばオイルミストや臭気成分等）を除去する空気浄化装置が知られている。
【０００３】
例えば特許文献１には、この種の空気浄化装置が開示されている。この空気浄化装置は、縦長のケーシングの内部に空気通路が形成されている。空気通路には、空気流れの上流側から下流側に向かって順に、噴霧ノズル、集塵ユニット、デミスタ等が配置されている。噴霧ノズルからは水が噴霧されており、この水中に臭気成分が溶解したり、オイルミストが物理的に捕捉されたりする。集塵ユニットでは、帯電部によってオイルミスト等が正又は負の電荷に帯電される。帯電したオイルミストは、集塵ユニットの集塵電極板に誘引されて捕捉される。
【０００４】
噴霧ノズルから噴霧された水は、ケーシングの底部に形成される水槽内に回収される。水槽内の水は、循環ポンプによって循環流路に吸引され、噴霧ノズルに供給されて空気中へ再び噴霧される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１２５６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のような、噴霧ノズルから微細な水滴を噴霧する空気浄化装置では、噴霧水と空気との接触面積が比較的大きいため、噴霧水中には、空気中の二酸化炭素が溶解し易い。一方、空気浄化装置の噴霧水として利用される水の成分は多種多様であり、硬度成分（例えばカルシウムイオン）を多く含むものもある。従って、このような噴霧水に空気中の二酸化炭素が多量に溶解すると、カルシウムイオン（Ｃa２＋）と炭酸イオン（ＣＯ３２−）とが反応することにより、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）の結晶が生成され、この結晶がスケールとして水中に析出してしまうことがある。従って、このスケールが噴霧ノズルに詰まってしまい、所望とする水の噴霧を継続できない虞があった。
【０００７】
このような噴霧ノズルのスケール詰まりを防止する対策として、循環流路に水中の微細な固形粒子を物理的に捕捉する水フィルタ（いわゆるストレーナ）を設けることがある。しかしながら、このストレーナは、循環流路の水配管に取り付けられるため、固形粒子を捕捉するための捕集面積も比較的小さい。従って、この種のストレーナでは、スケールを充分に捕捉できず、比較的短時間で噴霧ノズルが詰まってしまうという問題が生じた。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、噴霧ノズルでのスケールの詰まりを充分に防止できる空気浄化装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、空気浄化装置を対象とし、浄化対象物を含む空気が流れる空気通路（12）を形成するケーシング（11）と、上記空気通路（12）に配置される噴霧ノズル（33）と、上方が開放されて上記噴霧ノズル（33）から噴霧された水を回収する水槽（80）と、該水槽（80）内に回収された水を上記噴霧ノズル（33）へ循環させる循環流路（92）を含む循環機構（90）と、上記水槽（80）内に配置されて水中のスケールを捕捉する網部材（100）と、を備えていることを特徴とする。
【００１０】
第１の発明では、ケーシング（11）内の空気通路（12）を、浄化対象物を含む空気が流れる。空気通路（12）では、噴霧ノズル（33）から水が噴霧される。この噴霧水中に空気中の浄化対象物が物理的に捕捉される、あるいは化学的に吸収されることで、浄化対象物が除去される。噴霧ノズル（33）から噴霧された水は、水槽（80）内に回収される。循環機構（90）は、水槽（80）内の水を循環流路（92）を経由して噴霧ノズル（33）へ搬送する。その結果、噴霧ノズル（33）から水が再び噴霧される。
【００１１】
このようにして噴霧ノズル（33）から水が連続的に噴霧されると、水中に含まれる炭酸カルシウムイオンと、二酸化炭素が水中に溶解して生成された炭酸イオンとが反応して、炭酸カルシウムがスケールとして析出してしまうことがある。そこで、本発明では、このスケールを捕捉するための網部材（100）を水槽（80）内に配置している。水槽（80）内に網部材（100）を配置するようにすると、水配管に取り付けられるストレーナと比較して、設置スペースの制約を受けない。このため、網部材（100）におけるスケールの捕捉面積を比較的大きくすることができる。これにより、スケールの蓄積に対する網部材（100）のメンテナンスサイクルは、水フィルタ（いわゆるストレーナ）よりも延長できる。また、網部材（100）を通過する水の流速が相対的に低くなるため、スケールの捕捉効率が向上する。従って、比較的小さな粒径のスケールも確実に捕捉できる。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、上記網部材（100）は、上記循環流路（92）の流入口（91）と上記水槽（80）の開放面（81）とを仕切るように配設されていることを特徴とする。
【００１３】
第２の発明の網部材（100）は、循環流路（92）の流入口（91）と水槽（80）の開放面（81）とを仕切るように水槽（80）内に配設される。このため、水槽（80）から循環流路（92）の流入口（91）へ送られる水は、網部材（100）を確実に通過することになる。その結果、この水中に含まれるスケールを網部材（100）によって確実に捕捉できる。
【００１４】
第３の発明は、第１又は２の発明において、上記網部材（100）は、上記水槽（80）の開放面（81）の全域に跨るように形成されていることを特徴とする。
【００１５】
第３の発明の網部材（100）は、水槽（80）の開放面（81）の全域に跨るように水槽（80）内に配置される。これにより、網部材（100）の捕捉面積が拡大され、スケールの捕捉効率が向上する。
【００１６】
第４の発明は、第１乃至第３のいずれか１つの発明において、上記網部材（100）は、平板状に形成され、上記水槽内に水平な状態で保持されることを特徴とする。
【００１７】
第４の発明の網部材（100）は、平板状に形成されて水平な状態で水槽（80）内に保持される。水槽（80）内では、発生したスケールが水面付近の全域に亘って浮遊するような状態となり、このスケールが徐々に沈降していく。このため、本発明のように網部材（100）を水平な状態とすることで、沈降するスケールを均一にムラなく捕捉できる。
【００１８】
第５の発明は、第１乃至第３のいずれか１つの発明において、上記網部材（100）は、プリーツ状又は波板状に形成されていることを特徴とする。
【００１９】
第５の発明の網部材（100）は、プリーツ状あるいは波板状で形成されるため、平板状と比較して、網部材（100）の表面積を大きくすることができる。従って、スケールの捕捉面積を拡大でき、ひいてはスケールの捕捉効率を向上できる。
【００２０】
第６の発明は、第１乃至第５のいずれか１つの発明において、上記噴霧ノズル（33）と対向するように配置される放電電極（43）と、上記噴霧ノズル（33）から噴霧される水に対して上記放電電極（43）からストリーマ放電が行われるように上記噴霧ノズル（33）の噴霧水と上記放電電極（43）との間に電位差を付与する電源部（45）とを備えていることを特徴とする。
【００２１】
第６の発明では、噴霧ノズル（33）から噴霧される水と放電電極（43）との間に、電源部（45）から電位差が付与される。これにより、放電電極（43）から噴霧水に向かってストリーマ放電が生起する。このストリーマ放電に伴い、空気中では活性種（高速電子、励起分子、ＯＨラジカル等）が生成する。空気中の臭気成分等は、この活性種によって酸化分解されて除去される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、噴霧水が回収される水槽（80）内にスケールを捕捉する網部材（100）を配置しているため、網部材（100）の捕捉面積を拡大させてスケールを確実に捕捉することができる。従って、噴霧ノズル（33）の詰まりを防止することができ、空気浄化装置の信頼性を確保できる。また、循環流路（92）にストレーナを別に設ける場合には、このストレーナがスケールによって詰まってしまうことも回避できる。また、網部材（100）の捕捉面積を拡大させることで、網部材（100）の目詰まりに要する時間も長くなる。従って、網部材（100）のメンテナンスの頻度も比較的低くなる。また、網部材（100）は一体的に形成されているため、網部材の取り外し作業や洗浄作業も比較的容易である。従って、本発明では、例えばスケールが詰まってしまった複数の噴霧ノズル（33）をメンテナンスする場合と比較して、メンテナンス作業も簡便である。
【００２３】
第２の発明では、循環流路（92）の流入口（91）と水槽（80）の開放面（81）とを網部材（100）で仕切ることで、水中内のスケールが流入口（91）へ流入してしまうことを確実に回避できる。このため、噴霧ノズル（33）におけるスケールの詰まりを確実に防止できる。
【００２４】
第３の発明では、網部材（100）を水槽（80）の開放面（81）の全域に跨るように形成したので、網部材（100）の捕捉面積を拡大できる。従って、スケールの捕捉効率を向上させて、噴霧ノズル（33）の詰まりを確実に防止できる。また、網部材（100）のメンテナンスの頻度を更に低くできる。
【００２５】
第４の発明では、網部材（100）を平板状に形成して水平な状態で配設しているため、水面付近から沈降するスケールを均一にムラなく捕捉できる。従って、網部材（100）において、局所的に目詰まりが生じてしまうことを防止でき、網部材（100）のメンテナンスの頻度を更に低くできる。
【００２６】
第５の発明では、網部材（100）をプリーツ状あるいは波板状とすることで、網部材（100）の捕捉面積を拡大できる。従って、スケールの捕捉効率を向上させて、噴霧ノズル（33）でのスケールの詰まりを確実に防止できる。また、網部材（100）のメンテナンス頻度を更に低くできる。
【００２７】
第６の発明では、放電電極（43）と噴霧水との間でストリーマ放電を行うことで、この放電に伴って生成する活性種を空気中の臭気成分の除去に利用できる。従って、空気浄化装置の空気浄化効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、実施形態に係る空気浄化装置の全体構成を示す概略構成図である。
【図２】図２は、実施形態に係る集塵ユニットの概略構成を示す斜視図である。
【図３】図３は、実施形態に係る高圧電極板の正面図である。
【図４】図４は、実施形態に係る低圧電極板の正面図である。
【図５】図５は、実施形態に係る網部材の平面図である。
【図６】図６は、その他の実施形態に係る空気浄化装置の全体構成を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００３０】
《発明の実施形態》
本発明に係る実施形態の空気浄化装置（10）は、レストランやホテル等の厨房から排出される空気を対象としている。空気浄化装置（10）は、空気中に含まれるオイルミスト、その他の臭気成分等を浄化対象物としている。
【００３１】
空気浄化装置（10）は、ケーシング（11）を有している。ケーシング（11）は、縦長の中空状に形成され、内部に空気が流れる空気通路（12）が形成されている。ケーシング（11）の天板（13）には、吸込口（14）が形成されている。吸込口（14）は、ダクト（図示省略）を介して厨房空間と接続されている。ケーシング（11）の底板（15）の近傍には、排気口（16）が形成されている。排気口（16）の流出端には、排気ファン（17）が接続されている。排気ファン（17）は、吸込口（14）から吸い込んだ空気を空気通路（12）を通じて排気口（16）へ搬送する空気搬送部である。排気口（16）の内部には、空気を浄化するための機能部品（詳細は後述する）が配置されている。
【００３２】
空気通路（12）には、空気流れの上流側から下流側に向かって順に、第１デミスタ（21）、噴霧放電ユニット（30）、集塵ユニット（50）、第２デミスタ（22）が設けられている。
【００３３】
第１デミスタ（21）は、空気中に含まれるオイルミストや水蒸気等を物理的に捕捉する。
【００３４】
噴霧放電ユニット（30）は、空気中へ水を噴霧することで、この水中にオイルミスト等を物理的に捕捉したり、親水性の臭気成分等を水中に吸収したりする、いわゆるスクラバー式の脱臭ユニットとして機能する。加えて、噴霧放電ユニット（30）は、ストリーマ放電を行って活性種（高速電子、励起分子、ＯＨラジカル等）を発生させ、この活性種により臭気成分等を分解する、放電式の脱臭ユニットも兼ねている。噴霧放電ユニット（30）は、噴霧ユニット（31）と放電ユニット（40）と電源部（45）とを備えている。
【００３５】
噴霧ユニット（31）は、噴霧ヘッダ（32）と３つの噴霧ノズル（33,33,33）を有している。なお、複数（例えば２列）の噴霧ユニット（31）を空気通路（12）に設けてもよい。噴霧ヘッダ（32）は、水平方向に延びる中空状の金属製の配管であり、内部に水が供給される。噴霧ヘッダ（32）の下部には、３つの噴霧ノズル（33,33,33）が接続されている。各噴霧ノズル（33）は、金属製の噴霧器であり、その噴出口が下方を向いている。各噴霧ノズル（33）の噴出口からは、該噴霧ノズル（33）を中心として中空円錐状に水が噴霧される。
【００３６】
放電ユニット（40）は、電極保持部（41）と３つの放電電極部（42）とを有している。電極保持部（41）は、水平方向に延びる金属板であり、噴霧ヘッダ（32）と対向するように該噴霧ヘッダ（32）と略平行に配置されている。電極保持部（41）は、絶縁用碍子（図示省略）を介してケーシング（11）に支持される。電極保持部（41）の上部には、３つの放電電極部（42）が支持されている。これらの放電電極部（42）は、各噴霧ノズル（33,33,33）に対応するようにして、各々の噴霧ノズル（33）に対向して配置されている。
【００３７】
放電電極部（42）は、複数の放電電極（43）で構成されている。本実施形態では、３つの放電電極（43,43,43）が一組の放電電極部（42）を構成している。放電電極（43）は、針状ないし棒状の金属製の電極であり、電極保持部（41）から上方に延びている。各放電電極部（42）では、３つの放電電極（43）が互いに平行に近接して配置されている。これらの近接する３つの放電電極（43）は、噴霧ノズル（33）から中空円錐状に噴出される噴霧水の軌跡の内部に位置する。
【００３８】
電源部（45）は、噴霧ノズル（33）から噴霧される水と放電電極（43）との間に電位差を付与する直流高圧電源である。具体的に、電源部（45）は、その正極側が電極保持部（41）を介して放電電極（43）と電気的に接続され、その負極側が噴霧ヘッダ（32）を介して噴霧ノズル（33）と電気的に接続されている。なお、電源部（45）の負極側は、アースと接続されてアース電位となっている。電源部（45）は、噴霧ノズル（33）から噴霧される水に向かって、放電電極（43）からストリーマ放電が行われるように、噴霧ノズル（33）と放電電極（43）との間に数ｋＶの直流電圧を印加する。
【００３９】
集塵ユニット（50）は、空気中に含まれるオイルミスト等の微細な粒子を帯電させ、帯電させた微細な粒子を捕捉する集塵装置を構成している。集塵ユニット（50）は、水滴分離板（51）と、複数の高圧電極板（60）と、複数の低圧電極板（70）と集塵側電源部（55）とを有している。
【００４０】
水滴分離板（51）は、先端側が上方を向くように山形に折り返された複数の山折板部（52）によって構成されている。各山折板部（52）は、各々の２つの下端部が対応する高圧電極板（60）の上端に支持されている。各山折板部（52）は、電極板（60,70）の配列方向と直交するように水平方向に延びている。そして、各山折板部（52）には、その長手方向と直角に形成される複数のスリット（図示省略）が、該山折板部（52）の長手方向に配列されている。各スリットは、空気の流れを許容する空気流通孔を構成している。水滴分離板（51）は、空気中から水滴を分離するように構成されている。即ち、空気が水滴分離板（51）を通過する際には、空気中の水が水滴分離板（51）に捕捉され、各山折板部（52）の傾斜面に沿うように高圧電極板（60）へ案内される。一方、水が分離された空気は、山折板部（52）に形成される複数のスリットを通過して、各電極板（60,70）の間を流れる。
【００４１】
図１及び図２に示すように、高圧電極板（60）と低圧電極板（70）とは、互いに平行となりながら、水平方向に向かって交互に配列されている。各高圧電極板（60）は、複数の支持部材（図示省略）によって、一体的に支持されている。同様に、低圧電極板（70）は、複数の支持部材（図示省略）によって、一体的に支持されている。
【００４２】
集塵側電源部（55）は、その正極側が各高圧電極板（60）と電気的に接続され、その負極側が各低圧電極板（70）と電気的に接続されている。なお、集塵側電源部（55）の正極側は、アースと接続されてアース電位となっている。集塵側電源部（55）は、両者の電極板（60,70）間の上流端側に集塵対象物となるオイルミストを帯電させる帯電部（66）を形成するように、両電極板（60,70）に電圧を印加する。同時に、集塵側電源部（55）は、両者の電極板（60,70）間の下流側に帯電したオイルミストを捕集するための集塵部（67）を形成するように、両電極板（60,70）に電圧を印加する。
【００４３】
図２及び図３に示す高圧電極板（60）は、第２電極板を構成している。高圧電極板（60）は、枠板本体部（61）と、該枠板本体部（61）の内部に形成されるメッシュ電極部（62）と、枠板本体部（61）の上側に形成される上側板部（63）と、枠板本体部（61）の下側に形成される一対の下側板部（64,64）とを有している。枠板本体部（61）は、メッシュ電極部（62）を囲むような矩形状に形成されている。メッシュ電極部（62）は、メッシュ板状の電極を構成している。即ち、メッシュ電極部（62）には、その厚さ方向に貫通する複数の開口（メッシュ孔（62a））が形成されている。上側板部（63）は、枠板本体部（61）から水平方向の両側に張り出すように、該枠板本体部（61）よりも幅広に形成されている。一対の下側板部（64）は、枠板本体部（61）の下部における幅方向の両側寄りに形成されている。下側板部は、枠板本体部（61）の幅方向中間部位から両側端に向かうに連れて高さが長くなるような略三角形板状に形成されている。
【００４４】
図２及び図４に示す低圧電極板（70）は、第１電極板を構成している。低圧電極板（70）は、絶縁用碍子（図示省略）を介してケーシング（11）に支持されている。低圧電極板（70）は、矩形状の電極板本体部（71）と、該電極板本体部（71）の上側に形成される上縁板部（72）と、電極板本体部（71）の下側に形成される下縁板部（73）とを有している。上縁板部（72）は、電極板本体部（71）よりも幅及び高さが短い矩形状に形成され、電極板本体部（71）の幅方向の中間部位に形成されている。下縁板部（73）は、上下に扁平な三角形板状に形成されている。
【００４５】
低圧電極板（70）には、上縁板部（72）の上側の側辺部に鋸歯電極部（75）が配設されている。鋸歯電極部（75）は、複数の突起電極（76）が上縁板部（72）の上側側辺部に沿うように配列されて構成される。突起電極（76）は、上方に突出する突起状に形成されている。なお、本実施形態では、鋸歯電極部（75）が上縁板部（72）と別体に形成されているが、この鋸歯電極部（75）を上縁板部（72）と一体に形成してもよい。
【００４６】
集塵ユニット（50）では、高圧電極板（60）の上側板部（63）と、低圧電極板（70）の鋸歯電極部（75）との間に、上述した帯電部（66）が形成される。即ち、集塵ユニット（50）では、鋸歯電極部（75）の各突起電極（76）から、上側板部（63）に向かってコロナ放電が進展する。これにより、帯電部（66）では、オイルミストが所定の電荷（本実施形態では、マイナスの電荷）に帯電する。
【００４７】
また、集塵ユニット（50）では、高圧電極板（60）のメッシュ電極部（62）と、低圧電極板（70）の電極板本体部（71）との間に、上述した集塵部（67）が形成される。集塵部（67）では、マイナスに帯電したオイルミストが、アース電位となるメッシュ電極部（62）側に誘引される。即ち、本実施形態のメッシュ電極部（62）は、塵埃対象物が捕集される集塵電極を構成している。
【００４８】
図１に示すように、集塵ユニット（50）の下流側には、第２デミスタ（22）が配置されている。第２デミスタ（22）は、空気中に残存するオイルミストや水蒸気等を物理的に捕捉する。
【００４９】
第２デミスタ（22）の下流側には、上述した排気口（16）が形成されている。排気口（16）の内部には、空気流れの上流側から下流側に向かって順に、第３デミスタ（23）、エアフィルタ（24）、触媒脱臭部（25）が配置されている。第３デミスタ（23）は、空気中に残存するオイルミストや水蒸気等を物理的に捕捉する。エアフィルタ（24）は、空気中に残存する比較的小径の粒子を捕捉する。触媒脱臭部（25）は、空気が流通可能な基材の表面に脱臭触媒（吸着機能を有する脱臭部材や触媒機能を有する触媒部材）が担持されて構成されている。
【００５０】
ケーシング（11）の底板（15）寄りには、噴霧ノズル（33）から噴霧された水を回収する水槽（80）が形成されている。水槽（80）には、噴霧ノズル（33,33,33）を向くように上方に開放する矩形状の開放面（81）が形成されている。また、水槽（80）の底部には、ケーシング（11）の第１側壁（11a）に近づくにつれて下方に傾斜する傾斜部（82）が形成されている（図１を参照）。
【００５１】
空気浄化装置（10）は、水槽（80）内に水を補充する給水機構（85）と、水槽（80）内に回収された水を噴霧ノズル（33）へ循環させる循環機構（90）とを備えている。
【００５２】
給水機構（85）は、所定の給水ラインから水が送られる給水管（86）と、該給水管（86）の流出端が接続される給水ポート（87）と、給水管（86）を開閉する第１開閉弁（88）と、水槽（80）内の水面の高さを検出する水位計（89）とを有している。給水ポート（87）の流出端は、ケーシング（11）の水槽（80）内に臨むように開口している。第１開閉弁（88）は、給水管（86）の流路を開閉自在な、例えば電磁開閉弁で構成されている。水位計（89）は、第１側壁（11a）において、給水ポート（87）よりも下側寄りに配置されている。空気浄化装置（10）では、水槽（80）内の水面高さ（W）が水位計（89）の高さに達すると、第１開閉弁（88）が所定の時間だけ開放される。これにより、水槽（80）内には、給水管（86）からの水が適宜補充される。その結果、水槽（80）内の水面高さ（W）が、所定の高さ範囲に維持される。なお、水位計（89）よりも高い位置に別に水位計を設けることで、給水動作の後に水面高さ（W）がこの水位計の高さに達すると、第１開閉弁（88）を閉鎖して給水動作を終了させる構成としてもよい。
【００５３】
循環機構（90）は、流入口をなす排水ポート（91）と、流入端が排水ポート（91）と接続して流出端が噴霧ヘッダ（32）と接続する循環流路（92）とを備えている。排水ポート（91）は、ケーシング（11）の第１側壁（11a）を貫通して水槽（80）の底部寄りに開口している。排水ポート（91）の流入端は、給水ポート（87）及び水位計（89）よりも下方であって、且つ傾斜部（82）の最下部よりもやや上方に位置している。なお、本実施形態の排水ポート（91）は、第１側壁（11a）において、前後方向（図１における紙面方向）における中間位置に配置されている。
【００５４】
循環流路（92）には、循環水の上流側から下流側に向かって順に、第１ストレーナ（93）、循環ポンプ（94）、流量調整弁（95）、及び第２ストレーナ（96）が接続されている。第１ストレーナ（93）は、循環水中に含まれる比較的小径の固形物等を捕捉する。循環ポンプ（94）は、水槽（80）内の水を噴霧ノズル（33）まで搬送するための水搬送部を構成している。流量調整弁（95）は、循環流路（92）の流量を調整可能な、例えば電動弁で構成されている。第２ストレーナ（96）は、循環水中に含まれる比較的小径の固形物等を捕捉する。
【００５５】
本実施形態の空気浄化装置（10）は、噴霧ノズル（33）から噴霧された噴霧水中から析出したスケール（炭酸カルシウム）を捕捉するための網部材（100）を備えている。網部材（100）は、水槽（80）の内部に配置されている。本実施形態の網部材（100）は、水槽（80）の開放面（81）の全域に跨るように水平に延びて形成されている。つまり、網部材（100）は、水槽（80）の左右前後の側壁に跨るような矩形状に形成され、水平な状態でケーシング（11）に保持されている。
【００５６】
図５に示すように、実施形態１の網部材（100）は、枠部（101）と、該枠部（101）の内側に形成される複数の補強部材（102,103）とを備えている。枠部（101）は、互いに対向する一対の第１縁部（101a,101a）と、該一対の第１縁部（101a,101a）を連結するように互いに対向する一対の第２縁部（101b,101b）とを有している。第１縁部（101a）は、第２縁部（101b）よりも長尺の部材で構成されている。複数の補強部材（102,103）は、第２縁部（101b）と平行となるように第１縁部（101a）の長手方向に配列されている。これらの補強部材は、第１縁部（101a）の長手方向の中間部に連結される１本の第１補強部材（102）と、該第１補強部材（102）と各第２縁部（101b）との間にそれぞれ連結される２本の第２補強部材（103,103）とを備えている。第２補強部材（103,103）は、第２縁部（101b）と第１補強部材（102）との間において、第２縁部（101b）側寄りに形成されている。
【００５７】
網部材（100）の枠部（101）内には、複数のメッシュ部（105,106）が形成されている。具体的に、第１補強部材（102）と各第２補強部材（103,103）との間には、それぞれ第１メッシュ部（105,105）が形成されている。第１メッシュ部（105）には、複数のメッシュ孔（105a）が形成されている。また、各第２補強部材（103,103）と各第２縁部（101b,101b）との間には、それぞれ第２メッシュ部（106,106）が形成されている。第２メッシュ部（106）には、複数のメッシュ孔（106a）が形成されている。以上のような構成の網部材（100）では、メッシュ部（105,106）のメッシュ径は、約１００[mesh]に設定されている。網部材（100）のメッシュ径は、上述した第１ストレーナ（93）及び第２ストレーナ（96）のメッシュ径と同等、あるいは小さくなっている。
【００５８】
−運転動作−
空気浄化装置（10）の運転動作について図１を参照しながら説明する。空気浄化装置（10）の運転時には、排気ファン（17）が運転される。電源部（45）が、噴霧ノズル（33）と放電電極部（42）との間に直流電圧を印加し、集塵側電源部（55）が、高圧電極板（60）と低圧電極板（70）との間に直流電圧を印加する。第１開閉弁（88）が適宜開閉され、流量調整弁（95）が所定の開度となる。更に、循環ポンプ（94）が運転状態となる。
【００５９】
排気ファン（17）の運転に伴い、厨房空間から排出された空気が吸込口（14）を通じて、ケーシング（11）内の空気通路（12）へ搬送される。空気通路（12）を流れる空気は、第１デミスタ（21）を通過する。第１デミスタ（21）では、空気中に含まれる比較的大径の粒子（水蒸気やオイルミスト等）が除去される。第１デミスタ（21）を通過した空気は、噴霧ユニット（31）の近傍を流れる。
【００６０】
噴霧ユニット（31）では、各噴霧ノズル（33）から水が噴霧されている。このため、空気中に含まれるオイルミスト等は、この水に物理的に捕捉される。また、空気中に含まれる親水性の臭気成分等が、この水に吸収されて除去される。また、噴霧放電ユニット（30）では、噴霧ノズル（33）から中空円錐状に噴霧される水に対して、放電電極（43）からストリーマ放電が行われる。より詳細に、放電電極（43）からは噴霧水に対して放射状にプラズマ柱が形成される。その結果、放電電極（43）の近傍では、高速電子、励起分子、ＯＨラジカル等の活性種が生成される。このため、空気中に含まれる臭気成分等は、この活性種によって酸化分解される。
【００６１】
その後、空気は、集塵ユニット（50）側へ流れ、水滴分離板（51）のスリットを通過する。この際、空気中に含まれる水滴等が、水滴分離板（51）を伝って高圧電極板（60）の表面へ流れていく。水滴分離板（51）を通過した空気は、高圧電極板（60）と低圧電極板（70）との間を通過する。両者の電極板（60,70）の上流端部では、帯電部（66）において、鋸歯電極部（75）と上側板部（63）との間でマイナス放電が行われる。このため、帯電部（66）では、オイルミスト等の粒子がマイナスの電荷に帯電する。次いで、帯電部（66）の下流側の集塵部（67）では、帯電したオイルミスト等が、アース電位となる高圧電極板（60）側に誘引される。誘引されたオイルミスト等は、高圧電極板（60）のメッシュ電極部（62）等に付着して捕集される。
【００６２】
集塵ユニット（50）を流出した空気は、第２デミスタ（22）を通過する。第２デミスタ（22）では、比較的小径の粒子が除去される。第２デミスタ（22）を流出した空気は、排気口（16）を流れる。排気口（16）では、空気が第３デミスタ（23）及びエアフィルタ（24）を通過することで、空気中の水分が更に除去される。その後、空気が触媒脱臭部（25）を通過することで、空気中に残存する臭気成分が分解、あるいは吸着されて除去される。以上のようにして浄化された空気は、排気ファン（17）の吹出口より大気中へ放出される。
【００６３】
〈網部材の機能〉
本実施形態では、噴霧ノズル（33）から空気中へ微細な水が噴霧される。このため、この噴霧水中には、空気中の二酸化炭素が溶解し易くなる。一方、噴霧ノズル（33）の噴霧水中には、カルシウムイオンが多量に含まれることがある。従って、このような条件下では、カルシウムイオン（Ｃa２＋）と炭酸イオン（ＣＯ３２−）とが反応して、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）がスケールとして析出することがある。このようにして生成されたスケールが、循環流路（92）を経由して噴霧ノズル（33）へ送られると、噴霧ノズル（33）がスケールによって詰まってしまうという問題が生じる。
【００６４】
そこで、本実施形態では、このような噴霧ノズル（33）でのスケールの詰まりを防止するために、水槽（80）の内部に網部材（100）を設けている。具体的に、水槽（80）内では、水面（W）付近においてスケールが浮遊しながら蓄積し、このスケールが徐々に沈降していく。このスケールは、網部材（100）のメッシュ部（105,106）の表面に捕捉されていく。従って、メッシュ部（105,106）を通過する水中からスケールが除去される。以上のようにしてスケールが除去された水は、排水ポート（91）に流入して循環流路（92）を流れ、噴霧ノズル（33）から再び噴霧される。このため、噴霧ノズル（33）におけるスケールの詰まりが防止される。
【００６５】
−実施形態の効果−
上記実施形態では、噴霧水が回収される水槽（80）内にスケールを捕捉する網部材（100）を配置している。この網部材（100）は、例えば循環流路（92）の水配管に取り付けられるストレーナ（93,96）と異なり、設置スペースの制約を受けにくい。このため、網部材（100）では、スケールを捕捉するためのメッシュ部（105,106）の面積を拡大することができる。このようにメッシュ部（105,106）の面積が拡大されると、メッシュ部（105,106）を通過する水の流速を低くすることができる。よって、メッシュ部（105,106）でのスケールの捕捉効率が向上する。従って、実施形態によれば、複数の噴霧ノズル（33）がスケールによって詰まってしまうことを防止できる。また、各ストレーナ（93,96）の詰まりも回避でき、循環流路（92）で確実に水を循環させることができる。
【００６６】
実施形態では、網部材（100）を水槽（80）の開放面（81）の全域に跨るように配置している。このため、網部材（100）におけるメッシュ部（105,106）の面積を最大限にまで拡大することができ、網部材（100）によるスケールの捕捉効率を更に高めることができる。更に、網部材（100）を平板状として水平な状態で配設することにより、網部材（100）の全域に亘って均一にスケールを捕捉することができる。
【００６７】
また、ケーシング（11）の第１側壁（11a）等にメンテナンス口を形成することで、網部材（100）を引き出して網部材（100）の洗浄／メンテナンスを行うことができる。網部材（100）は、一体的に形成されているため、メンテナンス口を通じた網部材（100）の出し入れも比較的容易である。
【００６８】
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
【００６９】
上述した実施形態では、網部材（100）を平板状に形成しているが、例えば図６に示すように、網部材（100）を前後に交互に折り返すことで、プリーツ状に形成してもよい。これにより、網部材（100）のメッシュ部の表面積を拡大させることができ、スケールの捕捉効率を更に高めることができる。また、網部材（100）の形状はこれに限らず、前後に湾曲した波形形状であってもよいし、他の形状であってもよい。例えば排水ポート（91）の開口を覆うような篭型の網部材（100）を水槽（80）内に設置するようにしてもよい。
【００７０】
上述した実施形態では、高圧電極板（60）をアース電位とし、低圧電極板（70）を負極としているが、例えば高圧電極板（60）を正極とし、低圧電極板（70）をアース電位とすることもできる。
【００７１】
上述した実施形態では、噴霧ノズル（33）から噴霧される水に向かってストリーマ放電を行っているが、放電ユニット（40）を省略した構成としてもよい。つまり、本発明は、水を噴霧して臭気成分を浄化する、いわゆるスクラバー式の空気浄化装置にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上説明したように、本発明は、空気浄化装置に関し、特に空気中に水を噴霧して浄化対象物を除去する空気浄化装置のスケール対策について有用である。
【符号の説明】
【００７３】
10 空気浄化装置
11 ケーシング
12 空気通路
33 噴霧ノズル
43 放電電極
45 電源部
80 水槽
81 開放面
90 循環機構
91 排水ポート（流入口）
92 循環流路
100 網部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浄化対象物を含む空気が流れる空気通路（12）を形成するケーシング（11）と、
上記空気通路（12）に配置される噴霧ノズル（33）と、
上方が開放されて上記噴霧ノズル（33）から噴霧された水を回収する水槽（80）と、
上記水槽（80）内に回収された水を上記噴霧ノズル（33）へ循環させる循環流路（92）を含む循環機構（90）と、
上記水槽（80）内に配置されて水中のスケールを捕捉する網部材（100）と、を備えていることを特徴とする空気浄化装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記網部材（100）は、上記循環流路（92）の流入口（91）と上記水槽（80）の開放面（81）とを仕切るように配設されていることを特徴とする空気浄化装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
上記網部材（100）は、上記水槽（80）の開放面（81）の全域に跨るように形成されていることを特徴とする空気浄化装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つにおいて、
上記網部材（100）は、平板状に形成され、上記水槽内に水平な状態で保持されることを特徴とする空気浄化装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１つにおいて、
上記網部材（100）は、プリーツ状又は波板状に形成されていることを特徴とする空気浄化装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１つにおいて、
上記噴霧ノズル（33）と対向するように配置される放電電極（43）と、
上記噴霧ノズル（33）から噴霧される水に対して上記放電電極（43）からストリーマ放電が行われるように上記噴霧ノズル（33）の噴霧水と上記放電電極（43）との間に電位差を付与する電源部（45）とを備えていることを特徴とする空気浄化装置。
【請求項１】
浄化対象物を含む空気が流れる空気通路（12）を形成するケーシング（11）と、
上記空気通路（12）に配置される噴霧ノズル（33）と、
上方が開放されて上記噴霧ノズル（33）から噴霧された水を回収する水槽（80）と、
上記水槽（80）内に回収された水を上記噴霧ノズル（33）へ循環させる循環流路（92）を含む循環機構（90）と、
上記水槽（80）内に配置されて水中のスケールを捕捉する網部材（100）と、を備えていることを特徴とする空気浄化装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記網部材（100）は、上記循環流路（92）の流入口（91）と上記水槽（80）の開放面（81）とを仕切るように配設されていることを特徴とする空気浄化装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
上記網部材（100）は、上記水槽（80）の開放面（81）の全域に跨るように形成されていることを特徴とする空気浄化装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つにおいて、
上記網部材（100）は、平板状に形成され、上記水槽内に水平な状態で保持されることを特徴とする空気浄化装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１つにおいて、
上記網部材（100）は、プリーツ状又は波板状に形成されていることを特徴とする空気浄化装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１つにおいて、
上記噴霧ノズル（33）と対向するように配置される放電電極（43）と、
上記噴霧ノズル（33）から噴霧される水に対して上記放電電極（43）からストリーマ放電が行われるように上記噴霧ノズル（33）の噴霧水と上記放電電極（43）との間に電位差を付与する電源部（45）とを備えていることを特徴とする空気浄化装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−９０６７１（Ｐ２０１２−９０６７１Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３８４８８（Ｐ２０１０−２３８４８８）
【出願日】平成２２年１０月２５日（２０１０．１０．２５）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２５日（２０１０．１０．２５）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
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