空気清浄装置
【課題】簡単な構成で、且つ、効率良く空気中の細菌、ウィルス、カビ等を除去することが可能な空気清浄装置を提供する。
【解決手段】対向する２つの側面にそれぞれ複数の孔部１３ａ穿設されたフィルタ装置１３内に、多数の抗菌ペレット２６を挿入する。また、ポンプ１６を作動させて、貯水槽１５内に貯留されている循環水２５を、フィルタ装置１３の上部に設けられた給水口１４に導入し、フィルタ装置１３内に循環水２５を流下させる。従って、給気口１１より導入された外部の空気は、このフィルタ装置１３内を通過することにより、細菌、ウィルス、カビ等が除去されて、排気口側へ送り出されることになる。この際、循環水２５は抗菌ペレット２６と接触するので、効果的に細菌、ウィルス、カビ等を死滅させることができる。
【解決手段】対向する２つの側面にそれぞれ複数の孔部１３ａ穿設されたフィルタ装置１３内に、多数の抗菌ペレット２６を挿入する。また、ポンプ１６を作動させて、貯水槽１５内に貯留されている循環水２５を、フィルタ装置１３の上部に設けられた給水口１４に導入し、フィルタ装置１３内に循環水２５を流下させる。従って、給気口１１より導入された外部の空気は、このフィルタ装置１３内を通過することにより、細菌、ウィルス、カビ等が除去されて、排気口側へ送り出されることになる。この際、循環水２５は抗菌ペレット２６と接触するので、効果的に細菌、ウィルス、カビ等を死滅させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水流を利用して空気を浄化する空気清浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水流、ミストを利用した空気清浄装置の従来例として、例えば、特開２００５−２１７７７号公報（特許文献１）、特開２００３−７９７１４号公報（特許文献２）に記載されたものが知られている。特許文献１では、円筒の外側面に沿ってプラスに帯電された水を流し、更に、ファンによって導入された空気中の塵埃をマイナスに帯電させた後、この空気を円筒の外側面に沿って流入させることにより、塵埃を水に吸着させ、空気を浄化する技術が記載されている。
【０００３】
また、特許文献２では、脱臭・除菌用の液体をミスト状にして空気中に噴霧し、細菌、ウィルス、臭気等を除去する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２１７７７号公報
【特許文献２】特開２００３−７９７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、水をプラスに帯電させ、且つ、空気中の塵埃をマイナスに帯電させる必要があるので、電気回路が必要となり装置全体が大がかりになるという欠点がある。
【０００６】
また、特許文献２に記載された技術では、定期的に脱臭・除菌用の液体を供給する必要があるので、メンテナンスに多くの労力が必要となり、また、消耗品に要するコストが高くなるという欠点がある。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、簡単な構成で、且つ効率良く空気中の塵埃、細菌、カビ、ウィルス、臭気等を除去することが可能な空気清浄装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本願請求項１に記載の発明は、給気口より流入した空気を洗浄して外部へ排出する空気洗浄装置において、対向する２つの側面にそれぞれ複数の孔が穿設され、上部給水口より供給される循環水が、その自重により下方に向けて流下するフィルタ装置と、前記フィルタ装置内に収納され、前記循環水を浄化する複数の抗菌ペレットと、前記給気口より空気を流入させ、流入した空気を前記複数の孔を介して前記フィルタ装置を通過させた後、外部に排出する送気手段と、前記フィルタ装置の下方に設けられ、流下した前記循環水を回収する貯水槽と、前記貯水槽に蓄積された循環水を前記上部給水口に送り出す送水手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記フィルタ装置は、給気側に設けられる第１フィルタと、排気側に設けられる第３フィルタ、及び第１フィルタと第３フィルタの中間に設けられる第２フィルタを有し、前記第１フィルタと第２フィルタの間、及び前記第２フィルタと第３フィルタの間に、前記抗菌ペレットを収納することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、前記抗菌ペレットは球形状をなし、前記第１フィルタと第２フィルタの間、及び前記第２フィルタと第３フィルタの間は、前記抗菌ペレットの直径とほぼ同一の間隔を有し、前記第１フィルタと第２フィルタの間に設けられる底板と、前記第２フィルタと第３フィルタの間に設けられる底板は、前記抗菌ペレットの半径とほぼ同一の距離だけ段差を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、前記フィルタ装置の送風方向下流側に、光触媒、及び該光触媒に光を照射する光照射手段を設けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、前記循環水の通路に、該循環水の次亜塩素酸濃度を増加させ、且つ酸化還元電位を上昇させるための電解水生成装置を設けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、前記フィルタ装置の下流側に、空気中の水分を除去する脱水フィルタを設けたことを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、前記循環水に、抗菌剤を添加することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明では、フィルタ装置内に多数の抗菌ペレットを収納し、このフィルタ装置の上部から循環水を流下させるので、該フィルタ装置内には、循環水の自然流によるカーテン状のフィルタが形成されることになる。そして、送気手段を駆動すると、装置内に外部の空気が導入され、導入された空気は上記カーテン状のフィルタを通過する。従って、空気中に含まれる細菌類はフィルタ装置内を流下する循環水に捕捉され、更に、この循環水は、フィルタ装置内に設けられる複数の抗菌ペレットと接触するので、循環水中に含まれる細菌類を死滅させることができ、空気中に含まれる細菌、ウィルス、カビ等を効率良く除去することができる。
【００１６】
請求項２の発明では、フィルタ装置内に第１フィルタ〜第３フィルタの３枚のフィルタを設け、第１フィルタと第２フィルタの間の空間、及び第２フィルタと第３フィルタの間の空間にそれぞれ抗菌ペレットを収納し、この状態で上部から循環水を流下させるので、循環水を効率良く抗菌ペレットに接触させることができ、循環水中に含まれる細菌類をより効果的に死滅させることができる。また、フィルタ装置内に挿入する抗菌ペレットを球形状とするので、各抗菌ペレットどうしの間に適度な隙間を形成することができ、循環水と抗菌ペレットを効率良く接触させることができる。
【００１７】
請求項３の発明では、第１フィルタと第２フィルタの間に設けられる底板と、第２フィルタと第３フィルタの間に設けられる底板が段差を持って設けられるので、給気口より導入された空気を効率よく循環水に接触させることができ、循環水にて空気中の細菌類を効率良く捕捉することができる。また、外部空気を導入する際の空気抵抗を低減できるので、送気手段による送風効率を向上させることができる。
【００１８】
請求項４の発明では、フィルタ装置の下流側に光触媒、及び殺菌灯等の光照射手段を設けている。従って、光照射手段より照射される光を光触媒に光を当てることにより、フィルタ装置を通過した空気中に含まれる臭気やバクテリアを効率良く除去することができる。
【００１９】
請求項５の発明では、循環水を送り出すための通路に電解水生成装置を設けるので、循環水の次亜塩素酸濃度を増加させ、且つ酸化還元電位を上昇させることができ、且つ、循環水に繁殖する細菌類や臭気成分を除去することができる。このため、循環水を頻繁に交換する必要がなく、メンテナンスの労力を軽減することができる。
【００２０】
請求項６の発明では、フィルタ装置の排気側に脱水フィルタを設けるので、フィルタ装置を通過した空気中に含まれる水分を効率良く除去して貯水槽に送ることができる。
【００２１】
請求項７の発明では、循環水に抗菌剤を添加するので、循環水中に含まれる細菌類を死滅させることができ、より一層細菌、ウィルス、カビ等を効率良く死滅させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る空気清浄装置の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る空気清浄装置の構成を示す側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る空気清浄装置の、フィルタ装置及び該フィルタ装置内に循環水を供給するための配管系統を示す斜視図である。
【図４】本発明の変形例に係る空気清浄装置の、フィルタ装置の構成を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る空気清浄装置の、フィルタ装置内に収納される抗菌ペレットの配置状態を示す側面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る空気清浄装置の、フィルタ装置内に収納される抗菌ペレットの配置状態を示す正面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る空気清浄装置の、フィルタ装置内に収納される抗菌ペレット周囲の隙間を示す説明図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る空気清浄装置を用いた実験装置を示す説明図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る空気清浄装置を用いた実験結果を示す説明図であり、（ａ）は空気清浄装置の作動前、（ｂ）は空気清浄装置の作動後、（ｃ）は抗菌剤を添加して空気清浄装置を作動させた場合を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る空気清浄装置の構成を示す斜視図、図２は同側面図である。本実施形態に係る空気清浄装置１０は、多くの人が出入りする建物（病院、図書館、公民館等）や一般家庭等に設置して建物内の空気を浄化するものであり、図１、図２に示すように、全体が直方体形状をなす外枠２７を備えている。
【００２４】
外枠２７の一方の側面には、建物内の空気を導入する給気口１１（図２参照）が設けられ、除菌室２３、及び排気ダクト２１を介して外枠２７の上面適所に設けられた排気口２８に連通している。
【００２５】
また、排気口２８には３個の送風ファン２２（図１参照）が設けられ、これらの送風ファン２２を作動させることにより、給気口１１より外部の空気を装置内に導入し、導入した空気を洗浄し、その後排気口２８から排出する。
【００２６】
給気口１１には、空気中の塵埃を除去するエアーフィルタ１２が配設され、該エアーフィルタ１２の下流側には、フィルタ装置１３と、脱水フィルタ２４と、殺菌灯１９、及び脱臭フィルタ２９が設けられている。
【００２７】
フィルタ装置１３は、内部に複数の抗菌ペレット２６が収納され、上方から循環水２５を流下させることにより、空気中に含まれる細菌、カビ、ウィルス等を除去する。詳細については後述する。
【００２８】
脱水フィルタ２４は、フィルタ装置１３を通過した空気に含まれる水分を除去する。除去された水は、除菌室２３の底面に設けられた排水口３０から後述する貯水槽１５に導入される。
【００２９】
脱臭フィルタ２９には、光触媒が設けられており、殺菌灯１９より照射される光（紫外線）が当てられると、空気中に含まれる臭気、及びバクテリアを除去し、下流側となる排気ダクト２１へ排出する。脱臭フィルタ２９の詳細については、後述する。
【００３０】
また、除菌室２３の下方には、循環水２５を貯留する貯水槽１５、及びこの貯水槽１５に隣接したポンプ室３１が設けられている。ポンプ室３１には、循環水２５を送水するためのポンプ（送水手段）１６と、該ポンプ１６の出力側に接続された電解水生成装置１７が設置され、更に、該電解水生成装置１７の出力側は送水パイプ１８を介してフィルタ装置１３の上部に設けられた給水口１４に連結されている。即ち、貯水槽１５内に貯留された循環水２５は、ポンプ１６により送水され、電解水生成装置１７を通過した後、フィルタ装置１３の上方に設けられた給水口１４へ導入されることになる。
【００３１】
図３は、フィルタ装置１３の詳細な構成を示す斜視図である。同図に示すように、フィルタ装置１３の２つの側面には、それぞれ複数の孔部１３ａが形成されている。また、フィルタ装置１３の底面には複数の孔部３４ａが形成された底板３４が設けられ、上面には複数の孔部３５ａが形成された天板３５が設けられている。
【００３２】
更に、天板３５上側の給水口１４内には、複数のノズル３３が形成された散水パイプ３２が設けられ、該散水パイプ３２は、送水パイプ１８の先端部に連結されている。従って、送水パイプ１８により送水された循環水２５は、散水パイプ３２に設けられた複数のノズル３３から散水され、天板３５に形成された複数の孔部３５ａを介して、自重によりフィルタ装置１３内に導入されることになる。
【００３３】
また、フィルタ装置１３内には、球形状の抗菌ペレット２６が複数挿入されている。従って、フィルタ装置１３の一方の側面（給気口側の側面）の孔部１３ａを通して導入された空気は、循環水が自重により流下する水流内を通過した後、他方の側面の孔部１３ａを通して排出され、除菌室２３内に導入されることになる。
【００３４】
次に、抗菌ペレット２６について説明する。抗菌ペレット２６として、例えば、ファインボール（商品名；株式会社ジョイエバー製）、或いは、特開２００６−１８２６００号公報、特開２００４−３１５７６９号公報に記載されているペレットを用いることができる。抗菌ペレット２６として、ファインボールを使用した場合には、ファインボールに添加されている有機系の防カビ・抗菌剤と無機系の酸化亜鉛の作用によりこれら菌類の細胞壁を破壊して、細胞の持つ機能のタンパク質、ＳＨ基等の合成や呼吸を阻害することにより、菌類に対する阻止能力を発揮して死滅させる機能を有する。また、ファインボールは、球形状をなしている。
【００３５】
本実施形態では、抗菌ペレット２６として上記のファインボールを用い、このファインボールをフィルタ装置１３内に多数挿入する。そして、ファインボールが挿入されたフィルタ装置１３内に循環水２５を流下させることにより、循環水２５の自然流によるカーテン状のフィルタを形成し、このカーテン状のフィルタに空気を通過させることにより、該空気を浄化する。
【００３６】
次に、脱臭フィルタ２９について説明する。脱臭フィルタ２９に設けられる光触媒として、例えば銀系の二酸化チタン（ＴｉＯ2）が用いることができる。この光触媒に、殺菌灯１９より照射される光（紫外線）を当てると、空気中の臭気成分、バクテリアが分解除去される。即ち、二酸化チタンに殺菌灯１９より照射される光（紫外線）が当たると、その表面から電子が飛び出し、更に、電子が抜けた穴がプラスの電荷を帯びたホール（正孔）として発生する。その結果、ＯＨラジカルが発生し、このＯＨラジカルは強力な酸化力を持つので、ＯＨラジカル自体が安定になろうとして空気中の有機物から電子を奪う。電子を奪われた有機物は、最終的に二酸化炭素や水となって放出される。こうして、光触媒を用いることにより、空気中の臭気成分、及びバクテリアを分解除去することができる。
【００３７】
次に、電解水生成装置１７について説明する。電解水生成装置１７は、例えば、電解槽内に、互いに平行に配置された複数の平板電極を有する構成とされ、各平板電極を交互にプラス電極、及びマイナス電極に設定して各平板電極に直流電圧を印加する機能を備える。そして、ポンプ１６により送り出された循環水を電解槽内に導入して、循環水を各平板電極間を通過させる。その結果、循環水中に含まれる次亜塩素酸の濃度を高めることができ、更には、循環水の酸化還元電位（ＯＲＰ値）を上昇させることができる。その結果、循環水に含まれる有機物、細菌等を効率良く死滅、除去することができる。
【００３８】
次に、上述のように構成された本実施形態に係る空気清浄装置１０の動作について説明する。図１，図２に示した送風ファン２２を起動すると、外部の空気が吸引され、エアーフィルタ１２を介して給気口１１より装置内に導入される。即ち、エアーフィルタ１２で空気中の塵埃が除去された空気が、給気口１１より導入される。
【００３９】
また、ポンプ１６を駆動することにより、貯水槽１５内に貯留されている循環水２５の送水が開始される。送水された循環水２５は、電解水生成装置１７内に導入され、上述した処理により次亜塩素酸濃度が増加し、且つ酸化還元電位（ＯＲＰ値）が上昇した循環水とされた後、送水パイプ１８を経由し、給水口１４内に設けられる散水パイプ３２へ送り出される。
【００４０】
その後、循環水２５は、散水パイプ３２に設けられた複数のノズル３３（図３参照）より散水されて、給水口１４内に導入され、フィルタ装置１３の天板３５に設けられた孔部３５ａを介して、フィルタ装置１３内に導入される。
【００４１】
フィルタ装置１３内に導入された循環水２５は、その自重により下方に向けて流下することになる。この際、循環水２５は複数挿入された球形状の抗菌ペレット２６どうしの隙間を通るように、前後、左右に方向を変えながら、自然に下方へと流れることになる。このため、フィルタ装置１３内には、循環水２５の自然流によるカーテン状のフィルタが形成されることになる。また、フィルタ装置１３内を流下した循環水２５は、底板３４に形成された孔部３４ａ（図３参照）、及び開口部４１（図２参照）を通過して貯水槽１５内に導入される。
【００４２】
他方、給気口１１より導入された空気は、フィルタ装置１３の一方の側面に形成された孔部１３ａから導入される。この導入された空気は、フィルタ装置１３内部を通過した後、他方の側面に形成された孔部１３ａから外部に排出される。従って、フィルタ装置１３内に導入された空気は、循環水２５の自然流によるカーテン状のフィルタを通過することになり、このフィルタを通過することにより、空気中に存在する細菌、ウィルス、バクテリア等が除去される。
【００４３】
つまり、空気中に含まれる細菌類はフィルタ装置１３内を流下する循環水２５に捕捉され、更に、この循環水２５は、フィルタ装置１３内に設けられる複数の抗菌ペレット２６と接触するので、循環水２５中に含まれる細菌類を死滅させることができ、ひいては空気中に含まれる細菌、ウィルス、カビ等を効率良く除去することが可能となる。
【００４４】
次いで、フィルタ装置１３を通過した空気は、脱水フィルタ２４により水分が除去されて、除菌室２３内に導入される。また、脱水フィルタ２４で除去された水分は、除菌室２３の底面に設けられた排水口３０より、貯水槽１５内に導入される。
【００４５】
その後、殺菌灯１９が点灯して光が照射されると、上述したように、脱臭フィルタ２９は、光触媒の作用により、空気中に含まれる臭気成分、バクテリアが分解除去される。そして、脱臭フィルタ２９を通過した空気は、排気ダクト２１を経由して排気口２８より外部へ排出される。排出される空気は、細菌、ウィルス、カビ、バクテリア、及び臭気成分が除去された極めてクリーンな空気となる。
【００４６】
このようにして、本実施形態に係る空気清浄装置１０では、フィルタ装置１３内に多数の抗菌ペレット２６を挿入し、更に、このフィルタ装置１３内に循環水２５を流下させてカーテン状のフィルタを形成し、このカーテン状のフィルタに、給気口１１より導入した外部の空気を通過させるので、空気中に含まれる細菌、ウィルス、カビ等を効率良く除去することができる。
【００４７】
更に、脱臭フィルタ２９を設け、除菌灯（光照射手段）１９より照射される光を脱臭フィルタ２９の光触媒に当てることにより、空気中のバクテリア及び臭気成分を効率良く除去することができ、より一層クリーンな空気を得ることができる。
【００４８】
また、ポンプ１６の後段側に電解水生成装置１７を設け、該電解水生成装置の電極間に循環水２５を通過させるので、循環水２５に含まれる細菌類を効果的に死滅させることができる。また、循環水２５の次亜塩素酸濃度を増加させ、更に酸化還元電位（ＯＲＰ値）を上昇させるので、循環水を浄化できる。このため、循環水２５を頻繁に交換する必要がなく、メンテナンスの労力を軽減することができる。
【００４９】
更に、フィルタ装置１３の後段側に脱水フィルタ２４を設けているので、フィルタ装置１３を通過した空気中に含まれる水分を効率良く回収することができる。
【００５０】
また、フィルタ装置１３内に挿入する抗菌ペレット２６の形状を球形とすることにより各抗菌ペレット２６どうしの間に適度な隙間を形成することができ、循環水２５が流下する方向を、左右、前後に適度に変化させて、循環水２５と抗菌ペレット２６を効率良く接触させることができる。その結果、より高効率に空気中の細菌、ウィルス、カビ等を除去することができる。
【００５１】
以下、上述した実施形態に係るフィルタ装置１３の具体的な構成、及びカビ成分を除去する効率の実験結果について説明する。
【００５２】
図５は、フィルタ装置１３内に収納される抗菌ペレット２６の配置状態を示す側面図、図６は、同正面図である。図５に示すように、フィルタ装置１３の前面側には２２列、１６段の、合計３５２個の抗菌ペレット２６が配置され、背面側には２１列、１５段の、合計３１５個の抗菌ペレット２６が配置されている。従って、フィルタ装置１３内には、全体で６６７個の抗菌ペレット２６が収納されている。
【００５３】
また、図５に示すように、前面側の抗菌ペレット２６の中心と、背面側の抗菌ペレット２６の中心との間の距離は１７［ｍｍ］とされており、抗菌ペレット２６の直径は１５［ｍｍ］であるから、前面側の抗菌ペレット２６と背面側の抗菌ペレット２６との間には２［ｍｍ］の隙間が生じる。
【００５４】
更に、図６に示すように互いに隣接する抗菌ペレット２６の中心間の距離は１７［ｍｍ］とされているので、互いに隣接する抗菌ペレット２６どうしの間には２［ｍｍ］の隙間が生じる。従って、図７に示すように４個の抗菌ペレット２６で囲まれる領域には、それぞれ７８［ｍｍ２］の隙間が生じることになり、この隙間を経由して空気が通過することになる。
【００５５】
そして、発明者らは上記の構成を備える空気清浄装置１０を用いて下記の実験により生菌数の測定を行った。
【００５６】
図８（ａ）に示すように、４ｍ×４ｍ×２．５ｍ＝４０ｍ２の閉鎖空間７１の中央部に空気清浄装置１０を設置し、更に、図８（ｂ）に示すように、壁より０．５ｍの位置に高さ１．５ｍのポール７２を設置し、各ポール７２にオープンシャーレを置き、生菌測定を行った。この際、空気清浄装置１０では、循環水の流量を２０［リットル／min］とし、送風量を２５０［ｍ３／ｈ］とした。
【００５７】
そして、空気清浄装置１０の使用前の生菌数、空気清浄装置１０を１時間運転した後の生菌数、及び空気清浄装置１０の循環水に抗菌剤「プロミネーＷ（商品名；ジョイエバー製）」を添加して１時間運転した後の生菌数をそれぞれ測定したところ、図９に示す如くの結果が得られた。
【００５８】
図９に示すように、カビ菌の１種である「アスペルギルス・ニガー」については空気清浄装置１０の使用前においては、３．０×１０２個、空気清浄装置１０の使用後においては２．７×１０２個、抗菌剤の添加後においては、１００個未満となった。
【００５９】
また、カビ菌の１種である「ムコール・ラセマサス」については、空気清浄装置１０の使用前においては、２．３×１０３個、空気清浄装置１０の使用後においては１．８×１０３個、抗菌剤の添加後においては、１００個未満となった。
【００６０】
上記のことから、本実施形態に係る空気清浄装置１０を用いることにより、閉鎖空間７１内に存在するカビ菌類を効果的に死滅させることができ、更に、循環水中に抗菌剤を添加することにより、カビ菌類をほぼ死滅させることができることが判明した。
【００６１】
次に、上述した実施形態で使用したフィルタ装置１３及びその内部構造の変形例について説明する。図４は、変形例に係るフィルタ装置６１を示す断面図であり、このフィルタ装置６１が、図１〜図３に示したフィルタ装置１３の代わりに配置される。
【００６２】
図４に示すフィルタ装置６１は、給気側から排気側に向けて３枚のフィルタが設けられる。即ち、ニッケルを含むナイロン繊維で構成される第１フィルタ５２と、ニッケルを含む第２フィルタ５３、及びニッケルを含むナイロン繊維で構成される第３フィルタ５４が所定の間隔（抗菌ペレット２６の直径の長さ）だけ隔てて設けられている。
【００６３】
第１フィルタ５２の側面は側部支持部材５１ａにて支持され、第３フィルタ５４の側面は側部支持部材５１ｂで支持され、更に、第１フィルタ５２及び第３フィルタ５４の底面は底部支持部材５１ｃで支持されている。また、底部支持部材５１ｃには、図３に示した底板３４と同様に、多数の孔部（図示省略）が設けられており、上方から流下した循環水２５がこの孔部を通して貯水槽１５に流入するようになっている。
【００６４】
また、フィルタ装置６１の内部には、２枚の底板５５ａ、５５ｂが段違いに設けられ、この高さの差異は、ほぼ抗菌ペレット２６の半径となるように設定されている。また、第２フィルタ５３の底面は底板５５ａにより支持されている。そして、第１フィルタ５２と第２フィルタ５３の間、及び第２フィルタ５３と第３フィルタ５４との間には、多数の抗菌ペレット２６が配設される。
【００６５】
この際、第１フィルタ５２と第２フィルタ５３の間に設けられる抗菌ペレット２６と、第２フィルタ５３と第３フィルタ５４の間に設けられる抗菌ペレット２６は、抗菌ペレット２６の半径の長さだけ上下方向にずれて配置されることになる。なお、図４では説明を簡素化するため、抗菌ペレット２６の個数を実際よりも少なく記載している。
【００６６】
そして、フィルタ装置６１の上方から循環水２５を散水することにより、第１フィルタ５２と第２フィルタ５３との間、及び第２フィルタ５３と第３フィルタ５４との間を循環水２５が流下し、更にこの循環水２５は抗菌ペレット２６と接触しながら、貯水槽１５（図２参照）へと導入される。従って、第１フィルタ５２、第２フィルタ５３、及び第３フィルタ５４の間に水流によるカーテン状のフィルタが形成され、このカーテン状のフィルタに、給気口１１（図２参照）より導入した空気を通過させるので、空気中に含まれる細菌、ウィルス、カビ等を効率良く除去することができる。
【００６７】
また、第１フィルタ５２と第２フィルタ５３との間に設けられる抗菌ペレット２６と、第２フィルタ５３と第３フィルタ５４との間に設けられる抗菌ペレット２６は、半径と同一長さ分だけ上下方向にずれて配置されるので、導入した空気を効率良く循環水２５に接触させることができ、循環水２５で細菌類を捕捉する効率をより一層向上させることができる。
【００６８】
また、第１フィルタ５２〜第３フィルタ５４は、殺菌作用を有するニッケルを含むので、より効果的に細菌類を除去することができる。
【００６９】
なお、変形例に係るフィルタ装置６１は、空気の排出側に第３フィルタ５４を備えており、該第３フィルタ５４が脱水フィルタとしての機能を備える場合には、図１，図２に示した脱水フィルタ２４を設けなくても良い。
【００７０】
以上、本発明の空気清浄装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、多数の人が出入りする室内の空気を効果的に洗浄する際に極めて有用である。
【符号の説明】
【００７２】
１０ 空気洗浄装置
１１ 給気口
１２ エアーフィルタ
１３ フィルタ装置
１３ａ 孔部
１４ 給水口
１５ 貯水槽
１６ ポンプ
１７ 電解水生成装置
１８ 送水パイプ
１９ 殺菌灯
２１ 排気ダクト
２２ 送風ファン
２３ 除菌室
２４ 脱水フィルタ
２５ 循環水
２６ 抗菌ペレット
２７ 外枠
２８ 排気口
２９ 脱臭フィルタ
３０ 排水口
３１ ポンプ室
３２ 散水パイプ
３３ ノズル
３４ 底板
３４ａ 孔部
３５ 天板 ３５ａ 孔部
４１ 開口部
５１ａ、５１ｂ 側部支持部材
５１ｃ 底部支持部材
５２ 第１フィルタ
５３ 第２フィルタ
５４ 第３フィルタ
５５ａ、５５ｂ 底板
６１ フィルタ装置
７１ 閉鎖空間
７２ ポール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水流を利用して空気を浄化する空気清浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水流、ミストを利用した空気清浄装置の従来例として、例えば、特開２００５−２１７７７号公報（特許文献１）、特開２００３−７９７１４号公報（特許文献２）に記載されたものが知られている。特許文献１では、円筒の外側面に沿ってプラスに帯電された水を流し、更に、ファンによって導入された空気中の塵埃をマイナスに帯電させた後、この空気を円筒の外側面に沿って流入させることにより、塵埃を水に吸着させ、空気を浄化する技術が記載されている。
【０００３】
また、特許文献２では、脱臭・除菌用の液体をミスト状にして空気中に噴霧し、細菌、ウィルス、臭気等を除去する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２１７７７号公報
【特許文献２】特開２００３−７９７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、水をプラスに帯電させ、且つ、空気中の塵埃をマイナスに帯電させる必要があるので、電気回路が必要となり装置全体が大がかりになるという欠点がある。
【０００６】
また、特許文献２に記載された技術では、定期的に脱臭・除菌用の液体を供給する必要があるので、メンテナンスに多くの労力が必要となり、また、消耗品に要するコストが高くなるという欠点がある。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、簡単な構成で、且つ効率良く空気中の塵埃、細菌、カビ、ウィルス、臭気等を除去することが可能な空気清浄装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本願請求項１に記載の発明は、給気口より流入した空気を洗浄して外部へ排出する空気洗浄装置において、対向する２つの側面にそれぞれ複数の孔が穿設され、上部給水口より供給される循環水が、その自重により下方に向けて流下するフィルタ装置と、前記フィルタ装置内に収納され、前記循環水を浄化する複数の抗菌ペレットと、前記給気口より空気を流入させ、流入した空気を前記複数の孔を介して前記フィルタ装置を通過させた後、外部に排出する送気手段と、前記フィルタ装置の下方に設けられ、流下した前記循環水を回収する貯水槽と、前記貯水槽に蓄積された循環水を前記上部給水口に送り出す送水手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記フィルタ装置は、給気側に設けられる第１フィルタと、排気側に設けられる第３フィルタ、及び第１フィルタと第３フィルタの中間に設けられる第２フィルタを有し、前記第１フィルタと第２フィルタの間、及び前記第２フィルタと第３フィルタの間に、前記抗菌ペレットを収納することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、前記抗菌ペレットは球形状をなし、前記第１フィルタと第２フィルタの間、及び前記第２フィルタと第３フィルタの間は、前記抗菌ペレットの直径とほぼ同一の間隔を有し、前記第１フィルタと第２フィルタの間に設けられる底板と、前記第２フィルタと第３フィルタの間に設けられる底板は、前記抗菌ペレットの半径とほぼ同一の距離だけ段差を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、前記フィルタ装置の送風方向下流側に、光触媒、及び該光触媒に光を照射する光照射手段を設けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、前記循環水の通路に、該循環水の次亜塩素酸濃度を増加させ、且つ酸化還元電位を上昇させるための電解水生成装置を設けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、前記フィルタ装置の下流側に、空気中の水分を除去する脱水フィルタを設けたことを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、前記循環水に、抗菌剤を添加することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明では、フィルタ装置内に多数の抗菌ペレットを収納し、このフィルタ装置の上部から循環水を流下させるので、該フィルタ装置内には、循環水の自然流によるカーテン状のフィルタが形成されることになる。そして、送気手段を駆動すると、装置内に外部の空気が導入され、導入された空気は上記カーテン状のフィルタを通過する。従って、空気中に含まれる細菌類はフィルタ装置内を流下する循環水に捕捉され、更に、この循環水は、フィルタ装置内に設けられる複数の抗菌ペレットと接触するので、循環水中に含まれる細菌類を死滅させることができ、空気中に含まれる細菌、ウィルス、カビ等を効率良く除去することができる。
【００１６】
請求項２の発明では、フィルタ装置内に第１フィルタ〜第３フィルタの３枚のフィルタを設け、第１フィルタと第２フィルタの間の空間、及び第２フィルタと第３フィルタの間の空間にそれぞれ抗菌ペレットを収納し、この状態で上部から循環水を流下させるので、循環水を効率良く抗菌ペレットに接触させることができ、循環水中に含まれる細菌類をより効果的に死滅させることができる。また、フィルタ装置内に挿入する抗菌ペレットを球形状とするので、各抗菌ペレットどうしの間に適度な隙間を形成することができ、循環水と抗菌ペレットを効率良く接触させることができる。
【００１７】
請求項３の発明では、第１フィルタと第２フィルタの間に設けられる底板と、第２フィルタと第３フィルタの間に設けられる底板が段差を持って設けられるので、給気口より導入された空気を効率よく循環水に接触させることができ、循環水にて空気中の細菌類を効率良く捕捉することができる。また、外部空気を導入する際の空気抵抗を低減できるので、送気手段による送風効率を向上させることができる。
【００１８】
請求項４の発明では、フィルタ装置の下流側に光触媒、及び殺菌灯等の光照射手段を設けている。従って、光照射手段より照射される光を光触媒に光を当てることにより、フィルタ装置を通過した空気中に含まれる臭気やバクテリアを効率良く除去することができる。
【００１９】
請求項５の発明では、循環水を送り出すための通路に電解水生成装置を設けるので、循環水の次亜塩素酸濃度を増加させ、且つ酸化還元電位を上昇させることができ、且つ、循環水に繁殖する細菌類や臭気成分を除去することができる。このため、循環水を頻繁に交換する必要がなく、メンテナンスの労力を軽減することができる。
【００２０】
請求項６の発明では、フィルタ装置の排気側に脱水フィルタを設けるので、フィルタ装置を通過した空気中に含まれる水分を効率良く除去して貯水槽に送ることができる。
【００２１】
請求項７の発明では、循環水に抗菌剤を添加するので、循環水中に含まれる細菌類を死滅させることができ、より一層細菌、ウィルス、カビ等を効率良く死滅させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る空気清浄装置の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る空気清浄装置の構成を示す側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る空気清浄装置の、フィルタ装置及び該フィルタ装置内に循環水を供給するための配管系統を示す斜視図である。
【図４】本発明の変形例に係る空気清浄装置の、フィルタ装置の構成を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る空気清浄装置の、フィルタ装置内に収納される抗菌ペレットの配置状態を示す側面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る空気清浄装置の、フィルタ装置内に収納される抗菌ペレットの配置状態を示す正面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る空気清浄装置の、フィルタ装置内に収納される抗菌ペレット周囲の隙間を示す説明図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る空気清浄装置を用いた実験装置を示す説明図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る空気清浄装置を用いた実験結果を示す説明図であり、（ａ）は空気清浄装置の作動前、（ｂ）は空気清浄装置の作動後、（ｃ）は抗菌剤を添加して空気清浄装置を作動させた場合を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る空気清浄装置の構成を示す斜視図、図２は同側面図である。本実施形態に係る空気清浄装置１０は、多くの人が出入りする建物（病院、図書館、公民館等）や一般家庭等に設置して建物内の空気を浄化するものであり、図１、図２に示すように、全体が直方体形状をなす外枠２７を備えている。
【００２４】
外枠２７の一方の側面には、建物内の空気を導入する給気口１１（図２参照）が設けられ、除菌室２３、及び排気ダクト２１を介して外枠２７の上面適所に設けられた排気口２８に連通している。
【００２５】
また、排気口２８には３個の送風ファン２２（図１参照）が設けられ、これらの送風ファン２２を作動させることにより、給気口１１より外部の空気を装置内に導入し、導入した空気を洗浄し、その後排気口２８から排出する。
【００２６】
給気口１１には、空気中の塵埃を除去するエアーフィルタ１２が配設され、該エアーフィルタ１２の下流側には、フィルタ装置１３と、脱水フィルタ２４と、殺菌灯１９、及び脱臭フィルタ２９が設けられている。
【００２７】
フィルタ装置１３は、内部に複数の抗菌ペレット２６が収納され、上方から循環水２５を流下させることにより、空気中に含まれる細菌、カビ、ウィルス等を除去する。詳細については後述する。
【００２８】
脱水フィルタ２４は、フィルタ装置１３を通過した空気に含まれる水分を除去する。除去された水は、除菌室２３の底面に設けられた排水口３０から後述する貯水槽１５に導入される。
【００２９】
脱臭フィルタ２９には、光触媒が設けられており、殺菌灯１９より照射される光（紫外線）が当てられると、空気中に含まれる臭気、及びバクテリアを除去し、下流側となる排気ダクト２１へ排出する。脱臭フィルタ２９の詳細については、後述する。
【００３０】
また、除菌室２３の下方には、循環水２５を貯留する貯水槽１５、及びこの貯水槽１５に隣接したポンプ室３１が設けられている。ポンプ室３１には、循環水２５を送水するためのポンプ（送水手段）１６と、該ポンプ１６の出力側に接続された電解水生成装置１７が設置され、更に、該電解水生成装置１７の出力側は送水パイプ１８を介してフィルタ装置１３の上部に設けられた給水口１４に連結されている。即ち、貯水槽１５内に貯留された循環水２５は、ポンプ１６により送水され、電解水生成装置１７を通過した後、フィルタ装置１３の上方に設けられた給水口１４へ導入されることになる。
【００３１】
図３は、フィルタ装置１３の詳細な構成を示す斜視図である。同図に示すように、フィルタ装置１３の２つの側面には、それぞれ複数の孔部１３ａが形成されている。また、フィルタ装置１３の底面には複数の孔部３４ａが形成された底板３４が設けられ、上面には複数の孔部３５ａが形成された天板３５が設けられている。
【００３２】
更に、天板３５上側の給水口１４内には、複数のノズル３３が形成された散水パイプ３２が設けられ、該散水パイプ３２は、送水パイプ１８の先端部に連結されている。従って、送水パイプ１８により送水された循環水２５は、散水パイプ３２に設けられた複数のノズル３３から散水され、天板３５に形成された複数の孔部３５ａを介して、自重によりフィルタ装置１３内に導入されることになる。
【００３３】
また、フィルタ装置１３内には、球形状の抗菌ペレット２６が複数挿入されている。従って、フィルタ装置１３の一方の側面（給気口側の側面）の孔部１３ａを通して導入された空気は、循環水が自重により流下する水流内を通過した後、他方の側面の孔部１３ａを通して排出され、除菌室２３内に導入されることになる。
【００３４】
次に、抗菌ペレット２６について説明する。抗菌ペレット２６として、例えば、ファインボール（商品名；株式会社ジョイエバー製）、或いは、特開２００６−１８２６００号公報、特開２００４−３１５７６９号公報に記載されているペレットを用いることができる。抗菌ペレット２６として、ファインボールを使用した場合には、ファインボールに添加されている有機系の防カビ・抗菌剤と無機系の酸化亜鉛の作用によりこれら菌類の細胞壁を破壊して、細胞の持つ機能のタンパク質、ＳＨ基等の合成や呼吸を阻害することにより、菌類に対する阻止能力を発揮して死滅させる機能を有する。また、ファインボールは、球形状をなしている。
【００３５】
本実施形態では、抗菌ペレット２６として上記のファインボールを用い、このファインボールをフィルタ装置１３内に多数挿入する。そして、ファインボールが挿入されたフィルタ装置１３内に循環水２５を流下させることにより、循環水２５の自然流によるカーテン状のフィルタを形成し、このカーテン状のフィルタに空気を通過させることにより、該空気を浄化する。
【００３６】
次に、脱臭フィルタ２９について説明する。脱臭フィルタ２９に設けられる光触媒として、例えば銀系の二酸化チタン（ＴｉＯ2）が用いることができる。この光触媒に、殺菌灯１９より照射される光（紫外線）を当てると、空気中の臭気成分、バクテリアが分解除去される。即ち、二酸化チタンに殺菌灯１９より照射される光（紫外線）が当たると、その表面から電子が飛び出し、更に、電子が抜けた穴がプラスの電荷を帯びたホール（正孔）として発生する。その結果、ＯＨラジカルが発生し、このＯＨラジカルは強力な酸化力を持つので、ＯＨラジカル自体が安定になろうとして空気中の有機物から電子を奪う。電子を奪われた有機物は、最終的に二酸化炭素や水となって放出される。こうして、光触媒を用いることにより、空気中の臭気成分、及びバクテリアを分解除去することができる。
【００３７】
次に、電解水生成装置１７について説明する。電解水生成装置１７は、例えば、電解槽内に、互いに平行に配置された複数の平板電極を有する構成とされ、各平板電極を交互にプラス電極、及びマイナス電極に設定して各平板電極に直流電圧を印加する機能を備える。そして、ポンプ１６により送り出された循環水を電解槽内に導入して、循環水を各平板電極間を通過させる。その結果、循環水中に含まれる次亜塩素酸の濃度を高めることができ、更には、循環水の酸化還元電位（ＯＲＰ値）を上昇させることができる。その結果、循環水に含まれる有機物、細菌等を効率良く死滅、除去することができる。
【００３８】
次に、上述のように構成された本実施形態に係る空気清浄装置１０の動作について説明する。図１，図２に示した送風ファン２２を起動すると、外部の空気が吸引され、エアーフィルタ１２を介して給気口１１より装置内に導入される。即ち、エアーフィルタ１２で空気中の塵埃が除去された空気が、給気口１１より導入される。
【００３９】
また、ポンプ１６を駆動することにより、貯水槽１５内に貯留されている循環水２５の送水が開始される。送水された循環水２５は、電解水生成装置１７内に導入され、上述した処理により次亜塩素酸濃度が増加し、且つ酸化還元電位（ＯＲＰ値）が上昇した循環水とされた後、送水パイプ１８を経由し、給水口１４内に設けられる散水パイプ３２へ送り出される。
【００４０】
その後、循環水２５は、散水パイプ３２に設けられた複数のノズル３３（図３参照）より散水されて、給水口１４内に導入され、フィルタ装置１３の天板３５に設けられた孔部３５ａを介して、フィルタ装置１３内に導入される。
【００４１】
フィルタ装置１３内に導入された循環水２５は、その自重により下方に向けて流下することになる。この際、循環水２５は複数挿入された球形状の抗菌ペレット２６どうしの隙間を通るように、前後、左右に方向を変えながら、自然に下方へと流れることになる。このため、フィルタ装置１３内には、循環水２５の自然流によるカーテン状のフィルタが形成されることになる。また、フィルタ装置１３内を流下した循環水２５は、底板３４に形成された孔部３４ａ（図３参照）、及び開口部４１（図２参照）を通過して貯水槽１５内に導入される。
【００４２】
他方、給気口１１より導入された空気は、フィルタ装置１３の一方の側面に形成された孔部１３ａから導入される。この導入された空気は、フィルタ装置１３内部を通過した後、他方の側面に形成された孔部１３ａから外部に排出される。従って、フィルタ装置１３内に導入された空気は、循環水２５の自然流によるカーテン状のフィルタを通過することになり、このフィルタを通過することにより、空気中に存在する細菌、ウィルス、バクテリア等が除去される。
【００４３】
つまり、空気中に含まれる細菌類はフィルタ装置１３内を流下する循環水２５に捕捉され、更に、この循環水２５は、フィルタ装置１３内に設けられる複数の抗菌ペレット２６と接触するので、循環水２５中に含まれる細菌類を死滅させることができ、ひいては空気中に含まれる細菌、ウィルス、カビ等を効率良く除去することが可能となる。
【００４４】
次いで、フィルタ装置１３を通過した空気は、脱水フィルタ２４により水分が除去されて、除菌室２３内に導入される。また、脱水フィルタ２４で除去された水分は、除菌室２３の底面に設けられた排水口３０より、貯水槽１５内に導入される。
【００４５】
その後、殺菌灯１９が点灯して光が照射されると、上述したように、脱臭フィルタ２９は、光触媒の作用により、空気中に含まれる臭気成分、バクテリアが分解除去される。そして、脱臭フィルタ２９を通過した空気は、排気ダクト２１を経由して排気口２８より外部へ排出される。排出される空気は、細菌、ウィルス、カビ、バクテリア、及び臭気成分が除去された極めてクリーンな空気となる。
【００４６】
このようにして、本実施形態に係る空気清浄装置１０では、フィルタ装置１３内に多数の抗菌ペレット２６を挿入し、更に、このフィルタ装置１３内に循環水２５を流下させてカーテン状のフィルタを形成し、このカーテン状のフィルタに、給気口１１より導入した外部の空気を通過させるので、空気中に含まれる細菌、ウィルス、カビ等を効率良く除去することができる。
【００４７】
更に、脱臭フィルタ２９を設け、除菌灯（光照射手段）１９より照射される光を脱臭フィルタ２９の光触媒に当てることにより、空気中のバクテリア及び臭気成分を効率良く除去することができ、より一層クリーンな空気を得ることができる。
【００４８】
また、ポンプ１６の後段側に電解水生成装置１７を設け、該電解水生成装置の電極間に循環水２５を通過させるので、循環水２５に含まれる細菌類を効果的に死滅させることができる。また、循環水２５の次亜塩素酸濃度を増加させ、更に酸化還元電位（ＯＲＰ値）を上昇させるので、循環水を浄化できる。このため、循環水２５を頻繁に交換する必要がなく、メンテナンスの労力を軽減することができる。
【００４９】
更に、フィルタ装置１３の後段側に脱水フィルタ２４を設けているので、フィルタ装置１３を通過した空気中に含まれる水分を効率良く回収することができる。
【００５０】
また、フィルタ装置１３内に挿入する抗菌ペレット２６の形状を球形とすることにより各抗菌ペレット２６どうしの間に適度な隙間を形成することができ、循環水２５が流下する方向を、左右、前後に適度に変化させて、循環水２５と抗菌ペレット２６を効率良く接触させることができる。その結果、より高効率に空気中の細菌、ウィルス、カビ等を除去することができる。
【００５１】
以下、上述した実施形態に係るフィルタ装置１３の具体的な構成、及びカビ成分を除去する効率の実験結果について説明する。
【００５２】
図５は、フィルタ装置１３内に収納される抗菌ペレット２６の配置状態を示す側面図、図６は、同正面図である。図５に示すように、フィルタ装置１３の前面側には２２列、１６段の、合計３５２個の抗菌ペレット２６が配置され、背面側には２１列、１５段の、合計３１５個の抗菌ペレット２６が配置されている。従って、フィルタ装置１３内には、全体で６６７個の抗菌ペレット２６が収納されている。
【００５３】
また、図５に示すように、前面側の抗菌ペレット２６の中心と、背面側の抗菌ペレット２６の中心との間の距離は１７［ｍｍ］とされており、抗菌ペレット２６の直径は１５［ｍｍ］であるから、前面側の抗菌ペレット２６と背面側の抗菌ペレット２６との間には２［ｍｍ］の隙間が生じる。
【００５４】
更に、図６に示すように互いに隣接する抗菌ペレット２６の中心間の距離は１７［ｍｍ］とされているので、互いに隣接する抗菌ペレット２６どうしの間には２［ｍｍ］の隙間が生じる。従って、図７に示すように４個の抗菌ペレット２６で囲まれる領域には、それぞれ７８［ｍｍ２］の隙間が生じることになり、この隙間を経由して空気が通過することになる。
【００５５】
そして、発明者らは上記の構成を備える空気清浄装置１０を用いて下記の実験により生菌数の測定を行った。
【００５６】
図８（ａ）に示すように、４ｍ×４ｍ×２．５ｍ＝４０ｍ２の閉鎖空間７１の中央部に空気清浄装置１０を設置し、更に、図８（ｂ）に示すように、壁より０．５ｍの位置に高さ１．５ｍのポール７２を設置し、各ポール７２にオープンシャーレを置き、生菌測定を行った。この際、空気清浄装置１０では、循環水の流量を２０［リットル／min］とし、送風量を２５０［ｍ３／ｈ］とした。
【００５７】
そして、空気清浄装置１０の使用前の生菌数、空気清浄装置１０を１時間運転した後の生菌数、及び空気清浄装置１０の循環水に抗菌剤「プロミネーＷ（商品名；ジョイエバー製）」を添加して１時間運転した後の生菌数をそれぞれ測定したところ、図９に示す如くの結果が得られた。
【００５８】
図９に示すように、カビ菌の１種である「アスペルギルス・ニガー」については空気清浄装置１０の使用前においては、３．０×１０２個、空気清浄装置１０の使用後においては２．７×１０２個、抗菌剤の添加後においては、１００個未満となった。
【００５９】
また、カビ菌の１種である「ムコール・ラセマサス」については、空気清浄装置１０の使用前においては、２．３×１０３個、空気清浄装置１０の使用後においては１．８×１０３個、抗菌剤の添加後においては、１００個未満となった。
【００６０】
上記のことから、本実施形態に係る空気清浄装置１０を用いることにより、閉鎖空間７１内に存在するカビ菌類を効果的に死滅させることができ、更に、循環水中に抗菌剤を添加することにより、カビ菌類をほぼ死滅させることができることが判明した。
【００６１】
次に、上述した実施形態で使用したフィルタ装置１３及びその内部構造の変形例について説明する。図４は、変形例に係るフィルタ装置６１を示す断面図であり、このフィルタ装置６１が、図１〜図３に示したフィルタ装置１３の代わりに配置される。
【００６２】
図４に示すフィルタ装置６１は、給気側から排気側に向けて３枚のフィルタが設けられる。即ち、ニッケルを含むナイロン繊維で構成される第１フィルタ５２と、ニッケルを含む第２フィルタ５３、及びニッケルを含むナイロン繊維で構成される第３フィルタ５４が所定の間隔（抗菌ペレット２６の直径の長さ）だけ隔てて設けられている。
【００６３】
第１フィルタ５２の側面は側部支持部材５１ａにて支持され、第３フィルタ５４の側面は側部支持部材５１ｂで支持され、更に、第１フィルタ５２及び第３フィルタ５４の底面は底部支持部材５１ｃで支持されている。また、底部支持部材５１ｃには、図３に示した底板３４と同様に、多数の孔部（図示省略）が設けられており、上方から流下した循環水２５がこの孔部を通して貯水槽１５に流入するようになっている。
【００６４】
また、フィルタ装置６１の内部には、２枚の底板５５ａ、５５ｂが段違いに設けられ、この高さの差異は、ほぼ抗菌ペレット２６の半径となるように設定されている。また、第２フィルタ５３の底面は底板５５ａにより支持されている。そして、第１フィルタ５２と第２フィルタ５３の間、及び第２フィルタ５３と第３フィルタ５４との間には、多数の抗菌ペレット２６が配設される。
【００６５】
この際、第１フィルタ５２と第２フィルタ５３の間に設けられる抗菌ペレット２６と、第２フィルタ５３と第３フィルタ５４の間に設けられる抗菌ペレット２６は、抗菌ペレット２６の半径の長さだけ上下方向にずれて配置されることになる。なお、図４では説明を簡素化するため、抗菌ペレット２６の個数を実際よりも少なく記載している。
【００６６】
そして、フィルタ装置６１の上方から循環水２５を散水することにより、第１フィルタ５２と第２フィルタ５３との間、及び第２フィルタ５３と第３フィルタ５４との間を循環水２５が流下し、更にこの循環水２５は抗菌ペレット２６と接触しながら、貯水槽１５（図２参照）へと導入される。従って、第１フィルタ５２、第２フィルタ５３、及び第３フィルタ５４の間に水流によるカーテン状のフィルタが形成され、このカーテン状のフィルタに、給気口１１（図２参照）より導入した空気を通過させるので、空気中に含まれる細菌、ウィルス、カビ等を効率良く除去することができる。
【００６７】
また、第１フィルタ５２と第２フィルタ５３との間に設けられる抗菌ペレット２６と、第２フィルタ５３と第３フィルタ５４との間に設けられる抗菌ペレット２６は、半径と同一長さ分だけ上下方向にずれて配置されるので、導入した空気を効率良く循環水２５に接触させることができ、循環水２５で細菌類を捕捉する効率をより一層向上させることができる。
【００６８】
また、第１フィルタ５２〜第３フィルタ５４は、殺菌作用を有するニッケルを含むので、より効果的に細菌類を除去することができる。
【００６９】
なお、変形例に係るフィルタ装置６１は、空気の排出側に第３フィルタ５４を備えており、該第３フィルタ５４が脱水フィルタとしての機能を備える場合には、図１，図２に示した脱水フィルタ２４を設けなくても良い。
【００７０】
以上、本発明の空気清浄装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、多数の人が出入りする室内の空気を効果的に洗浄する際に極めて有用である。
【符号の説明】
【００７２】
１０ 空気洗浄装置
１１ 給気口
１２ エアーフィルタ
１３ フィルタ装置
１３ａ 孔部
１４ 給水口
１５ 貯水槽
１６ ポンプ
１７ 電解水生成装置
１８ 送水パイプ
１９ 殺菌灯
２１ 排気ダクト
２２ 送風ファン
２３ 除菌室
２４ 脱水フィルタ
２５ 循環水
２６ 抗菌ペレット
２７ 外枠
２８ 排気口
２９ 脱臭フィルタ
３０ 排水口
３１ ポンプ室
３２ 散水パイプ
３３ ノズル
３４ 底板
３４ａ 孔部
３５ 天板 ３５ａ 孔部
４１ 開口部
５１ａ、５１ｂ 側部支持部材
５１ｃ 底部支持部材
５２ 第１フィルタ
５３ 第２フィルタ
５４ 第３フィルタ
５５ａ、５５ｂ 底板
６１ フィルタ装置
７１ 閉鎖空間
７２ ポール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給気口より流入した空気を洗浄して外部へ排出する空気洗浄装置において、
対向する２つの側面にそれぞれ複数の孔が穿設され、上部給水口より供給される循環水が、その自重により下方に向けて流下するフィルタ装置と、
前記フィルタ装置内に収納され、前記循環水を浄化する複数の抗菌ペレットと、
前記給気口より空気を流入させ、流入した空気を前記複数の孔を介して前記フィルタ装置を通過させた後、外部に排出する送気手段と、
前記フィルタ装置の下方に設けられ、流下した前記循環水を回収する貯水槽と、
前記貯水槽に蓄積された循環水を前記上部給水口に送り出す送水手段と、
を備えたことを特徴とする空気清浄装置。
【請求項２】
前記フィルタ装置は、給気側に設けられる第１フィルタと、排気側に設けられる第３フィルタ、及び第１フィルタと第３フィルタの中間に設けられる第２フィルタを有し、前記第１フィルタと第２フィルタの間、及び前記第２フィルタと第３フィルタの間に、前記抗菌ペレットを収納することを特徴とする請求項１に記載の空気清浄装置。
【請求項３】
前記抗菌ペレットは球形状をなし、前記第１フィルタと第２フィルタの間、及び前記第２フィルタと第３フィルタの間は、前記抗菌ペレットの直径とほぼ同一の間隔を有し、
前記第１フィルタと第２フィルタの間に設けられる底板と、前記第２フィルタと第３フィルタの間に設けられる底板は、前記抗菌ペレットの半径とほぼ同一の距離だけ段差を有することを特徴とする請求項２に記載の空気清浄装置。
【請求項４】
前記フィルタ装置の送風方向下流側に、光触媒、及び該光触媒に光を照射する光照射手段を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の空気清浄装置。
【請求項５】
前記循環水の通路に、該循環水の次亜塩素酸濃度を増加させ、且つ酸化還元電位を上昇させるための電解水生成装置を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の空気清浄装置。
【請求項６】
前記フィルタ装置の下流側に、空気中の水分を除去する脱水フィルタを設けたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の空気清浄装置。
【請求項７】
前記循環水に、抗菌剤を添加することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の空気清浄装置。
【請求項１】
給気口より流入した空気を洗浄して外部へ排出する空気洗浄装置において、
対向する２つの側面にそれぞれ複数の孔が穿設され、上部給水口より供給される循環水が、その自重により下方に向けて流下するフィルタ装置と、
前記フィルタ装置内に収納され、前記循環水を浄化する複数の抗菌ペレットと、
前記給気口より空気を流入させ、流入した空気を前記複数の孔を介して前記フィルタ装置を通過させた後、外部に排出する送気手段と、
前記フィルタ装置の下方に設けられ、流下した前記循環水を回収する貯水槽と、
前記貯水槽に蓄積された循環水を前記上部給水口に送り出す送水手段と、
を備えたことを特徴とする空気清浄装置。
【請求項２】
前記フィルタ装置は、給気側に設けられる第１フィルタと、排気側に設けられる第３フィルタ、及び第１フィルタと第３フィルタの中間に設けられる第２フィルタを有し、前記第１フィルタと第２フィルタの間、及び前記第２フィルタと第３フィルタの間に、前記抗菌ペレットを収納することを特徴とする請求項１に記載の空気清浄装置。
【請求項３】
前記抗菌ペレットは球形状をなし、前記第１フィルタと第２フィルタの間、及び前記第２フィルタと第３フィルタの間は、前記抗菌ペレットの直径とほぼ同一の間隔を有し、
前記第１フィルタと第２フィルタの間に設けられる底板と、前記第２フィルタと第３フィルタの間に設けられる底板は、前記抗菌ペレットの半径とほぼ同一の距離だけ段差を有することを特徴とする請求項２に記載の空気清浄装置。
【請求項４】
前記フィルタ装置の送風方向下流側に、光触媒、及び該光触媒に光を照射する光照射手段を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の空気清浄装置。
【請求項５】
前記循環水の通路に、該循環水の次亜塩素酸濃度を増加させ、且つ酸化還元電位を上昇させるための電解水生成装置を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の空気清浄装置。
【請求項６】
前記フィルタ装置の下流側に、空気中の水分を除去する脱水フィルタを設けたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の空気清浄装置。
【請求項７】
前記循環水に、抗菌剤を添加することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の空気清浄装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１１０５６（Ｐ２０１１−１１０５６Ａ）
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２８６６２（Ｐ２０１０−１２８６６２）
【出願日】平成２２年６月４日（２０１０．６．４）
【出願人】（５０２２７９６１８）
【出願人】（５０５３４２３９１）
【出願人】（５０２２７９６２９）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月４日（２０１０．６．４）
【出願人】（５０２２７９６１８）
【出願人】（５０５３４２３９１）
【出願人】（５０２２７９６２９）
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]