JP2008212334A

JP2008212334A - 空気清浄装置

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Publication number: JP2008212334A
Application number: JP2007052743A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Arai; 優章荒井
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-03-02
Filing date: 2007-03-02
Publication date: 2008-09-18

Abstract

【課題】装置の容積を抑えたコンパクトな電解槽付き空気清浄装置を提供する。
【解決手段】本装置においては、電解槽２０は陽極部２７と陰極部２８とにより、陽極室Ｘ、中間室Ｙ、陰極室Ｚに区画されている。中間室Ｙには電解質水溶液を、陽極室Ｘ及び陰極室Ｚには電解処理する水をそれぞれ満たし電気分解することにより、陽極室Ｘに酸性電解水を、陰極室Ｚにアルカリ性電解水を生成させる。生成された酸性電解水は、第１サイクロン３における気液接触用霧噴射部１３、１４から第１サイクロン３内に噴射され、またアルカリ性電解水は第２サイクロン８における気液接触用霧噴射部１５、１６第２サイクロン８内に噴射されることによって、空気清浄が行われる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電解槽を備え、この電解槽で生成された酸性電解水及びアルカリ性電解水を利用して空気清浄を行う空気清浄装置に関する。

大気中には、屋外、屋内において工場や焼却炉等から排出される排煙、車から排出される排気ガス、植物の花粉、部屋の中で発生する粉塵（ハウスダスト）、ダニ、ペット動物の排泄物、また、病院内における雑菌等、様々な有害物質が含まれる。また、医薬品や化学品を製造する工場、食品製造工場等から排出される排気には、悪臭防止法に指定されている有害ガスや、それ以外の人体や環境に影響を及ぼすおそれのある有害ガスが含まれている場合がある。このようなガスが含まれる排気を排出する場合には、規制値以下まで濃度を下げる必要がある。そこで、このような有害物質、雑菌、有害ガスをはじめとする空気中の様々な浮遊物質を除去するための空気清浄装置が提案されている。

このような空気清浄装置には、例えばサイクロンを利用したものが知られており、そのようなものの一例として、特許文献１（特開２００４−３３８８５号公報）には、少なくとも界面活性剤を含む薬液水溶液を薬液気流として吹付ける薬液吹付け装置と、含塵気流に対して薬液気流を接触させて、薬液気流と含塵気流とが混合した含塵薬液気流としたあと、該含塵薬液気流を凝結させてスラリー廃液とする含塵気流処理装置と、前記スラリー廃液を回収するスラリー廃液回収装置とを備えることを特徴とする集塵機が開示されている。
特開２００４−３３８８５号公報

特許文献１に開示されている集塵機は、含塵気流に対して、薬液吹付け装置から導入された薬液気流を接触させるものであり、空気清浄効率の面では非常に優れているものの、特許文献１に開示されている集塵機の薬液吹付け装置では、界面活性剤を含む薬液水溶液を貯蔵しておく噴霧用薬液タンクや泡沫用薬液タンク等の構成が処理チャンバーとは別体として設けられており、これらの噴霧用薬液タンクや泡沫用薬液タンクから、処理チャンバーに薬液水溶液を導入するようになっているために、装置の規模が非常に大きなものとなってしまう、という問題があった。

このような課題を解決するために、請求項１に係る発明は、電解質水溶液を電気分解して酸性電解水及びアルカリ性電解水を生成する電解槽を備えた空気清浄装置において、該電解槽は陽極部と陰極部とにより陽極室、中間室、陰極室に隔てられ、該中間室には電解質水溶液を、該陽極室及び該陰極室には電解処理する水をそれぞれ満たし電気分解することにより、該陽極室に酸性電解水を、該陰極室にアルカリ性電解水を生成し、該陽極室に生成された酸性電解水を利用して空気清浄を行う第１空気清浄手段と、該陰極室に生成されたアルカリ性電解水を利用して空気清浄を行う第２空気清浄手段と、を有し、該電解槽と該第１空気清浄手段と該第２空気清浄手段とを一体的に配置することを特徴とする。

また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の空気清浄装置において、該第１空気清浄手段は第1サイクロンであり、該第２空気清浄手段は第２サイクロンであることを特徴とする。

また、請求項３に係る発明は、請求項２に記載の空気清浄装置において、該第１サイクロンに空気を導入する第１導入部及び該第２サイクロンに空気を導入する第２導入部とを備え、該第１サイクロン上部及び.／又は該第１導入部上部、該第２サイクロン上部及び.／又は該第２導入部上部には気液接触用霧噴射部を設けることを。

また、請求項４に係る発明は、請求項３に記載の空気清浄装置において、該気液接触用霧噴射部には、該電解槽で生成された酸性電解水及びアルカリ性電解水が供給されることを特徴とする。

また、請求項５に係る発明は、請求項１に記載の空気清浄装置において、該第１空気清浄手段は第１回転湿潤フィルタであり、該第２空気清浄手段は第２回転湿潤フィルタであることを特徴とする。

また、請求項６に係る発明は、請求項５に記載の空気清浄装置において、該第１回転湿潤フィルタ及び該第２回転湿潤フィルタは、ともに２つのローラ間に張架されたエンドレスベルト状の素材より成ることを特徴とする。

また、請求項７に係る発明は、請求項６に記載の空気清浄装置において、該第１回転湿潤フィルタ及び該第２回転湿潤フィルタが張架されているローラのうち、一方は電解槽内にあり、該第１回転湿潤フィルタは陽極室内の酸性電解水に、該第２回転湿潤フィルタは陰極室内のアルカリ性電解水にそれぞれ浸っていることを特徴とする。

本発明は、電解質水溶液を電気分解して酸性電解水及びアルカリ性電解水を生成する電解槽を備えた空気清浄装置において、この電解槽と、電解槽の陽極室に生成された酸性電解水を利用して空気清浄を行う第１空気清浄手段と、電解槽の陰極室に生成されたアルカリ性電解水を利用して空気清浄を行う第２空気清浄手段とが一体的に配置される構成であるので、容積を抑えたコンパクトな空気清浄装置を構成することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図1は本発明に係る空気清浄装置１の要部概念図であり、同図においてＡで示された矢印が、空気清浄装置１の第1導入部２における清浄すべき空気の流れを示している。第1導入部２に対しては、不図示のブロア、ファン、ポンプ等の空気送出手段を用いて、清浄する空気を導入する。この第1導入部２の上部には、気液接触用霧噴射部１３が設けられている。この気液接触用霧噴射部１３には配管２６から後述する電解槽２０で生成された酸性電解水が供給され、気液接触用霧噴射部１３から酸性電解水の霧が噴射される構成となっている。気液接触用霧噴射部１３から噴射された霧状の酸性電解水と、空気中の細菌、有害ガス等の浮遊物質とはこの段階で予備的に気液接触する。

３は第1サイクロンの本体部であり、第1サイクロン３本体は、主に外筒４及び内筒５により形成されており、上部には気液接触用霧噴射部１４が設けられている。この気液接触用霧噴射部１４も、気液接触用霧噴射部１３同様配管２６から酸性電解水が供給され、気液接触用霧噴射部１３からこの液体の霧が噴射される構成となっている。第1導入部２から第1サイクロン内に進入した空気は、矢印Ｂに示されるような下方に向かうスパイラル状の気流となり、このとき、空気中の浮遊物質と気液接触用霧噴射部１３からの霧状の酸性電解水とは気液接触し一体となる。霧状の酸性電解水が付着した浮遊物質は粒度が大きくなることにより重量を増し、スパイラル状の気流に乗って回転することによって、遠心力を受けて外筒４内壁面に付着する。酸性電解水とともに外筒４内壁面に付着した浮遊物質は、外筒４内壁面をつたって、第1サイクロン３下部と連結されている陽極室Ｘへと流下する。陽極室Ｘには後述する電解処理する水が満たされており、これに浮遊物質を含んだ酸性電解水が流下するが、不図示のろ過装置により陽極室Ｘ内の液体は常に清浄されるように構成されており、電解処理に支障をきたすものではない。また、ろ過装置の作用により陽極部２７が汚染されるようなこともない。

６はスパイラル状フィンであり、その内周は内筒５側に固着されている。スパイラル状フィンの外周と外筒４の内壁との間には所定の隙間が設けられている。これは、第１サイクロン３の外筒４の内壁に付着した微粒水滴と浮遊物質を効率よく流下させるためのものである。

このスパイラル状フィン６は、サイクロン内部において、螺旋状降下気流を誘導する目的で設けられている。このようなスパイラル状フィン６が設けられたサイクロンでは、螺旋状降下気流以外のショートカット気流が、スパイラル状フィンがないサイクロンに比べて起こりにくくなっている。スパイラル状フィン６を設けた第1サイクロン３は、ショートカット気流が起こらない分、浮遊物質に酸性電解水が付着して粒度が大きくなり、浮遊物質はサイクロン内壁面に付着するのに十分な遠心力を得る程度の回転をすることができる。また、このスパイラル状フィン６の幅やスパイラルのピッチを調整することで、第1サイクロン３内の螺旋状降下気流を自由にコントロールすることができるようになる。

なお、第1サイクロン３に導入される直前部分の第1導入部２及び第1サイクロン３上部の両方に気液接触用霧噴射部を設ける構成を示したが、これに限らず、第1サイクロン３に導入される直前部分の第1導入部２或いは第1サイクロン３上部のどちらか一方に気液接触用霧噴射部を設ける構成としても良い。

以上のようなプロセスで清浄された空気は、陽極室Ｘ内で竜巻状の気流を形成した後、矢印Ｃに示される気流となり、内筒５の中空部を上昇していき、次に矢印Ｄ、矢印Ｅに示されるように第2導入部７へと進入する。この第2導入部７には、気液接触用霧噴射部１５が設けられており、気液接触用霧噴射部１５には配管３６から後述する電解槽２０で生成されたアルカリ性電解水が供給され、気液接触用霧噴射部１５からこのアルカリ性電解水の霧が噴射される構成となっている。気液接触用霧噴射部１５から噴射された霧状のアルカリ性電解水と、第1サイクロン３では除去しきれなかった空気中の細菌、有害ガス等の浮遊物質とは、第2サイクロン８へと進入する前段のこの段階で予備的に気液接触する。

第２サイクロン８は、第1サイクロン３同様、主に外筒９及び内筒１０により構成されており、上部には気液接触用霧噴射部１６、下部には液溜が設けられている。気液接触用霧噴射部１６も、気液接触用霧噴射部１５同様配管３６からアルカリ性電解水が供給され、気液接触用霧噴射部１６からこのアルカリ性電解水の霧が噴射される構成となっている。第2導入部７から第２サイクロン内に進入した空気は、矢印Ｆに示されるような下方に向かうスパイラル状の気流となり、このとき、残存している浮遊物質と気液接触用霧噴射部１６からの霧状のアルカリ性電解水とは気液接触し一体となる。霧状のアルカリ性電解水が付着した浮遊物質は粒度が大きくなることにより重量を増し、スパイラル状の気流に乗って回転することによって、遠心力を受けて外筒９内壁面に付着する。アルカリ性電解水とともに外筒９内壁面に付着した浮遊物質は、外筒９内壁面をつたって、第２サイクロン８下部と連結されている陰極室Ｚへと流下する。陰極室Ｚには後述する電解処理する水が満たされており、これに浮遊物質を含んだアルカリ性電解水が流下するが、不図示のろ過装置により陰極室Ｚ内の液体は常に清浄されるように構成されており、電解処理に支障をきたすものではない。また、ろ過装置の作用により陰極部２８が汚染されるようなこともない。

１１はスパイラル状フィンであり、その内周は内筒１０側に固着されている。スパイラル状フィンの外周と外筒９の内壁との間には所定の隙間が設けられている。これは、第２サイクロンの外筒９の内壁に付着した微粒水滴と浮遊物質を効率よく流下させるためのものである。スパイラル状フィン１１の役割は、先にスパイラル状フィン６の箇所で記したものと同様である。

なお、第２サイクロン８に導入される直前部分の第２導入部７及び第２サイクロン８上部の両方に気液接触用霧噴射部を設ける構成を示したが、これに限らず、第２サイクロン８に導入される直前部分の第２導入部７或いは第２サイクロン８上部のどちらか一方に気液接触用霧噴射部を設ける構成としても良い。

以上のような、２つのサイクロンによる２段階のプロセスで清浄された空気は、陰極室Ｚ内で竜巻状の気流を形成した後、矢印Ｇに示される気流となり、内筒１０の中空部を上昇していき、次に矢印Ｈに示されるような気流となって、最終的に排出部１２から矢印Ｉに示される清浄された空気として排出される。

本実施形態に示すように、第1段目の第1サイクロン３においては酸性電解水での空気清浄が、また、第２段目の第２サイクロン８においてはアルカリ性電解水での空気清浄が、それぞれ行われるので、どのような雰囲気の空気に対しても完全な空気清浄を施すことができる。また、後述するように電解槽２０で塩化カリウムや塩化ナトリウムの水溶液を使用した場合、酸性電解水には、塩素イオンが含まれるが、第1段目の第1サイクロン３において空気が塩素臭をおびたとしても、第２段目の第２サイクロン８においてアルカリ性電解水によって、これを中和することができる。

なお、気液接触用霧噴射部１３、１４で噴射する液体を酸性電解水、気液接触用霧噴射部１５、１６で噴射する液体をアルカリ性電解水としたが、逆に気液接触用霧噴射部１３、１４で噴射する液体をアルカリ性電解水、気液接触用霧噴射部１５、１６で噴射する液体を酸性電解水としてもよい。

次に、気液接触用霧噴射部１３、１４で噴射する酸性電解水及び気液接触用霧噴射部１５、１６で噴射するアルカリ性電解水を生成する電解槽２０について説明する。本実施形態の電解槽２０は、原水の全量を陽極室及び陰極室に通水して電気分解する方式とは異なり、原水の一部のみを陽極室及び陰極室に通水し、電解用水量当りの直流電流量を著しく多量にして電気分解することによって高濃度の強酸性電解水及び強アルカリ性電解水を生成させ、その後この高濃度の強酸性電解水及び強アルカリ性電解水を原水と混合して希釈し、目的とする濃度の酸性電解水（ｐＨ２．０〜３．０）とアルカリ性電解水（ｐＨ１０．５〜１２．０）を得て、これらを気液接触用霧噴射部に供給する仕組みとしてある。

電解槽２０は、陽極部２７及び陰極部２８によって、陽極室Ｘ、中間室Ｙ及び陰極室Ｚに仕切られている。陽極部２７及び陰極部２８は、多数の孔が形成されている電極板と隔膜とで構成されている。電極板と隔膜は離れていても密着していてもよいが、密着させる場合は各電極板と各隔膜との間に各電極板と同じ孔のあいたシート状の非導電材料を挿入するのが好ましい。なお、陽極部２７及び陰極部２８における電極板と隔膜との具体的な関係については、特開平８−２７６１８４号公報に記載のものを参照するとよい。

陽極側の原水（配管２１）は電解処理する水（配管２２）と電解処理しない水（配管２３）とに分流される（以下、電解処理する水を電解用水ということがある）。電解処理する水（配管２２）は陽極室（Ｘ）を通水し、電解処理された後電解処理しない水（配管２３）と合流し希釈されて所定のｐＨ２．０〜３．０の酸性電解水（配管２５）となる。一方、陰極側の原水（配管３１）は電解処理する水（配管３２）と電解処理しない水（配管３３）とに分流される。電解処理する水（配管３２）は陰極室Ｚを通水し、電解処理された後電解処理しない水（配管３３）と合流し希釈されて所定のｐＨ１０．５〜１２．０のアルカリ性電解水（配管３５）となる。

４１、４２、４３及び４４はそれぞれ水量を調整するためのバルブである。中間室Ｙには、高濃度の電解質水溶液を充填する。通常は塩化カリウムや塩化ナトリウムの１０％以上の水溶液を使用する。中間室Ｙに電解質水溶液を供給するために、別に設けた電解質水溶液貯槽からポンプ等を使用して送給してもよい。電解質濃度は水溶液の流動性を妨げない限りいくら高くてもよい。電気分解に際しての条件は、例えば、特開２０００−２４６２４９号に記載されている条件に依る。この条件で電気分解すると、陽極側では、中間室Ｙ内に充填した電解質水溶液に含有している塩素イオン等の陰イオンが各イオンの輸率に基づき陽極室Ｘ内に電気泳動により移動し、電極表面において陰イオン及び水が電気分解されてｐＨ値が１．９以下の強酸性電解水及び酸素、塩素等のガスが生成する。この強酸性電解水は、陽極室Ｘから排出され（配管２４）、電解処理されない水（配管２３）と合流し、目的のｐＨ値（ｐＨ２．０〜３．０）を有する酸性電解水（配管２５）が生成される。一方、陰極側では、中間室Ｙ内に充填した電解質水溶液に含有しているナトリウムイオン等の陽イオンが各イオンの輸率に基づき陰極室内に移動し、電極表面において陽イオン及び水が電気分解されてｐＨ値が１２．１以上の強アルカリ性電解水及び水素等のガスが生成する。この強アルカリ性電解水は陰極室Ｚから排出され（配管３４）、電解処理されない水（配管３３）と合流し、目的のｐＨ値（ｐＨ１０．５〜１２．０）を有するアルカリ性電解水（配管３５）が生成される。

酸性電解水（配管２５）及びアルカリ性電解水（配管３５）は、それぞれポンプ４５、４６によって、配管２６及び配管３６へと供給され、前述したようにそれぞれの気液接触用霧噴射部へと導かれる。

本実施形態で使用する電解槽２０における電極及び隔膜について説明する。電極板は隔膜と密着させても密着させなくてもよい。電極と隔膜を密着させて使用する場合には、電極板に多数の孔を有する板や網状のものを用いるのが望ましい。電極と隔膜を密着させないで、すなわち間隔をあけて使用する場合には孔を有しても有さなくてもよい。電極板の材料は、例えば銅、鉛、ニッケル、クロム、チタン、タンタル、金、白金、酸化鉄、ステンレス鋼、炭素繊維やグラファイトの板であり、陽極板の材料としてはチタンに白金族の金属をメッキしたり焼き付けしたりしたものが好ましい。また、陰極板の材料としては高クロムステンレス鋼（ＳＵＳ３１６Ｌ）やニッケルを使用しても良い。

また、上記した多数の孔を有する電極板を隔膜と密着させて使用する場合には、各電極板と隔膜との間に、電極板の孔とほぼ一致する多数の孔を有するシート状非導電性材料、例えばフッソ系樹脂（商標名テフロン）、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ナイロン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニール樹脂等の合成樹脂や天然ゴム、ＳＢＲ、クロロプレン、ポリブタジエン等のエラストマー等のシートを配置して積層した電極板、或は隔膜側に電気絶縁性皮膜を形成させ多数の孔のあいた電極板を使用する。

また、隔膜としては、例えば通水性を有するものとして、ポリ弗化ビニル系繊維、アスベスト、グラスウール、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリエステル繊維、芳香属ポリアミド繊維等の織布や不織布である。また、例えば骨材にポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリエチレン繊維の織布や不織布を用い、膜材に塩素化ポリエチレン、ポリ塩化ビニル又はポリ弗化ビニリデンあるいはこれらに酸化チタンを混合した隔膜である。また、通水性が少ない隔膜として、セロファン等の半透膜あるいは陽イオン交換膜、陰イオン交換膜などが使用される。

ここで、陽極板表面で起こる代表的な電極反応式を示すと以下の通りである。
２Ｈ₂Ｏ−４ｅ^-→ Ｏ₂＋４Ｈ⁺ ・・・・・・（１）
２Ｃｌ^-−２ｅ^- → Ｃｌ₂ ・・・・・・・・（２）
また、発生した塩素ガスは更に水と反応して殺菌力の強い次亜塩素酸や次亜塩素酸イオン等を生成する。
Ｃｌ₂＋Ｈ₂Ｏ ⇔ ＨＣｌ＋ＨＣｌＯ・・・・（３）
ＨＣｌＯ ⇔ Ｈ⁺＋ＣｌＯ^- ・・・・・・・・（４）
次に、陰極において行われる主な電気分解反応は以下の通りである。
２Ｈ₂Ｏ＋２ｅ^- → Ｈ₂＋２ＯＨ^- ・・・・・・・（５）
Ｎａ⁺＋ｅ^- → Ｎａ・・・・・・・・・・・・（６）
２Ｎａ＋２Ｈ₂Ｏ → ２Ｎａ⁺＋２ＯＨ^-＋Ｈ₂ ・・（７）
上記の反応式のように、陰極では、水酸イオンや水素ガスの発生と共に、ナトリウム等の金属イオンが還元されて一旦金属となり、更に水と反応する現象が起こる。

以上説明したように、本実施形態の空気清浄装置１によれば、電解槽２０の直上に、この電解槽２０によって生成された酸性電解水を利用する第１サイクロン、及び電解槽２０によって生成されたアルカリ性電解水を利用する第２サイクロンが配置された構成となっているので、空気清浄装置を大型にする必要ななく、装置を非常にコンパクトにまとめることができる。

次に、本発明の他の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図２は本発明の他の実施の形態に係る空気清浄装置５０の構成を概略的に示す図である。この空気清浄装置５０は、清浄する空気を吸気口５１から取り入れ、清浄し終えた空気を排気口５４から排出する。排気口５４には、吸気口５１から空気を吸引するための吸引力を付与し、排気口５４から空気を排出するための排出力を付与するファン５５が設けられている。また、空気清浄装置５０の下部は、先の実施の形態と同様の電解槽２０となっており、この電解槽２０は陽極部２７及び陰極部２８により、陽極室Ｘ、中間室Ｙ及び陰極室Ｚに仕切られている。なお、陽極室Ｘ、陰極室Ｚに電解水を供給するための具体的構成、及び、中間室Ｙに電解質水溶液を供給するための具体的構成については図示しないが、適宜方法によって、これらの供給を行うものとする。電解槽２０における電気分解の仕組みは、先の実施の形態と同様であるので説明を省略する。

５８はエンドレスベルト状の第１回転湿潤フィルタであり、回動自在なローラ５６、５７の間に張架されている。この第１回転湿潤フィルタ５８の下方は、電解槽２０の陽極室Ｘにおいて生成された酸性電解水に浸っており、ローラ５６、５７の回転に伴い、この酸性電解水が浸みた第１回転湿潤フィルタ５８が上方に向かう仕組みとなっている。

また、６１はエンドレスベルト状の第２回転湿潤フィルタであり、回動自在なローラ５９、６０の間に張架されている。この第２回転湿潤フィルタ６１の下方は、電解槽２０の陰極室Ｚにおいて生成されたアルカリ性電解水に浸っており、ローラ５９、６０の回転に伴い、この酸性電解水が浸みた第２回転湿潤フィルタ６１が上方に向かう仕組みとなっている。

第１回転湿潤フィルタ５８及び第２回転湿潤フィルタ６１には、酸性電解水及びアルカリ性電解水が浸ったとしても、通気性を失わないような、目の粗い素材を用いるようにする。

ローラ５６のシャフトにはプーリ６２が、またローラ５９のシャフトにはプーリ６３が設けられており、これら２つのプーリ６２とプーリ６３との間には、ベルト６４が張架されている。本実施形態では、このベルト６４はモータ６５によって回転駆動力を受け、プーリ６２及びプーリ６３にこの回転を伝達し、ひいてはローラ５６及びローラ５９を回転させ、第１回転湿潤フィルタ５８及び第２回転湿潤フィルタ６１を回転させる機構となっているが、第１回転湿潤フィルタ５８及び第２回転湿潤フィルタ６１を回転させるための機構としては、この形態に限るものではなく、例えば、２つのローラ５６及びローラ５９をそれぞれ独立の動力源で駆動することによって、第１回転湿潤フィルタ５８及び第２回転湿潤フィルタ６１を別々に回転させるようにしてもよい。

以上のように構成された空気清浄装置５０の動作について説明する。ファン５５の駆動によって、吸気口５１から吸入された空気は、酸性電解水が浸った第１回転湿潤フィルタ５８を通ることにより、まず酸性電解水によって、空気中の細菌などの殺菌効果、有害臭気物質などの消臭効果を上げることができる。さらに、第１回転湿潤フィルタ５８を通過した後の空気は、第２回転湿潤フィルタ６１を通過することによって、さらにアルカリ性電解水によっても、空気中の細菌などの殺菌、有害臭気物質などの消臭を行うことができる。このようにして２つの湿潤フィルタによって清浄化された空気は、ファン５５の駆動によって、排気口５４から排出される。

有害臭気物質等が吸着された第１回転湿潤フィルタ５８及び第２回転湿潤フィルタ６１は、回転に伴って、陽極室Ｘ及び陰極室Ｚに浸り、それぞれに充填されている電解処理する水を汚染することが考えられるので、陽極室Ｘ及び陰極室Ｚには、不図示のろ過装置を設けておき、陽極室Ｘ及び陰極室Ｚは常に清浄されるように構成する。このろ過装置の作用により、有害臭気物質等が電解処理に支障をきたすものではないし、また、有害臭気物質等が陽極部２７や陰極部２８を汚染することもない。

なお、さらに、空気清浄装置５０では、吸入した空気を第１回転湿潤フィルタ５８、第２回転湿潤フィルタ６１の２つの湿潤フィルタに通すために、空気中の細菌などの殺菌効果、有害臭気物質などの消臭効果等に加え、空気を適度に加湿する効果も期待することができる。また、空気中の塵や埃は第１回転湿潤フィルタ５８、第２回転湿潤フィルタ６１によって捕捉されるので、この空気清浄装置５０は集塵効果も有する。また、前述した（５）の反応式に示すように、アルカリ性電解水の中には、ＯＨ^-が含まれており、第２回転湿潤フィルタ６１を通過した空気は、人体に好影響をもたらすと言われているマイナスイオンを含むものとなる。従って、本実施形態の空気清浄装置５０は、排気口５４からマイナスイオンを含む空気を排出することができるという効果も有するものである。

なお、本実施形態においては、電解槽２０の陽極室Ｘ、陰極室ＺにそれぞれＰｈセンサを設けておき、当該センサによる情報に基づいて、電解槽２０における電気分解をコントロールするように構成したり、排気口５４付近に空気中の浮遊物質量を検出するためのセンサを設けておき、このセンサの検知状況に応じて、第１回転湿潤フィルタ５８、第２回転湿潤フィルタ６１の回転速度を変更したりするような制御を行うように構成することもできる。

本実施形態の空気清浄装置５０では、第1段目の第１空気清浄機構５２においては酸性電解水での空気清浄が、また、第２段目の第２空気清浄機構５３においてはアルカリ性電解水での空気清浄が、それぞれ行われるので、どのような雰囲気の空気に対しても完全な空気清浄を施すことができる。また、電解槽２０で塩化カリウムや塩化ナトリウムの水溶液を使用した場合、酸性電解水には、塩素イオンが含まれるが、第１段目の第１空気清浄機構５２において空気が塩素臭をおびたとしても、第２段目の第２空気清浄機構５３においてアルカリ性電解水によって、これを中和することができる。

以上説明したように、本実施形態の空気清浄装置５０によれば、電解槽２０の直上に、この電解槽２０によって生成された酸性電解水を利用する第１空気清浄機構５２、及び電解槽２０によって生成されたアルカリ性電解水を利用する第２空気清浄機構５３が配置された構成となっており、電解槽２０、第１空気清浄機構５２、第２空気清浄機構５３の全ての構成が同一筺体内に納められるので、空気清浄装置５０を大型にする必要ななく、装置を非常にコンパクトにまとめることができる。

なお、以上の説明においては空気清浄装置が、第１サイクロンと第２サイクロンとの２つのサイクロンからなる構成、及び、第１回転湿潤フィルタと第２回転湿潤フィルタとの２つの回転湿潤フィルタからなる構成について説明したが、本発明の空気清浄装置は、単体のサイクロンや単体の回転湿潤フィルタからも構成できるし、第ｎサイクロン（ｎは３以上の自然数）からも構成できるし、また、第ｎ回転湿潤フィルタ（ｎは３以上の自然数）からも構成できるし、さらに第ｎサイクロン（ｎは３以上の自然数）と第ｎ回転湿潤フィルタ（ｎは３以上の自然数）の任意の組み合わせからも構成することができるものである。

本発明の実施の形態に係る空気清浄装置の構成を概略的に示す図である。本発明の他の実施の形態に係る空気清浄装置の構成を概略的に示す図である。

符号の説明

１・・・空気清浄装置、２・・・第1導入部、３・・・第1サイクロン、４・・・外筒、５・・・内筒、６・・・スパイラル状フィン、７・・・第2導入部、８・・・第2サイクロン、９・・・外筒、１０・・・内筒、１１・・・スパイラル状フィン、１２・・・排出部、１３、１４、１５、１６・・・・気液接触用霧噴射部、２０・・・電解槽、２１、２２、２３、２４、２５、２６・・・配管、２７・・・陽極部、２８・・・陰極部、３１、３２、３３、３４、３５、３６・・・配管、４１、４２、４３、４４・・・バルブ、４５、４６・・・ポンプ、５０・・・空気清浄装置、５１・・・吸気口、５２・・・第１空気清浄機構、５３・・・第２空気清浄機構、５４・・・排気口、５５・・・ファン、５６、５７・・・ローラ、５８・・・第１回転湿潤フィルタ、５９、６０・・・ローラ、６１・・・第２回転湿潤フィルタ、６２、６３・・・プーリ、６４・・・ベルト、６５・・・モータ

Claims

電解質水溶液を電気分解して酸性電解水及びアルカリ性電解水を生成する電解槽を備えた空気清浄装置において、
該電解槽は陽極部と陰極部とにより陽極室、中間室、陰極室に隔てられ、該中間室には電解質水溶液を、該陽極室及び該陰極室には電解処理する水をそれぞれ満たし電気分解することにより、該陽極室に酸性電解水を、該陰極室にアルカリ性電解水を生成し、該陽極室に生成された酸性電解水を利用して空気清浄を行う第１空気清浄手段と、該陰極室に生成されたアルカリ性電解水を利用して空気清浄を行う第２空気清浄手段と、を有し、該電解槽と該第１空気清浄手段と該第２空気清浄手段とを一体的に配置することを特徴とする空気清浄装置。
該第１空気清浄手段は第1サイクロンであり、該第２空気清浄手段は第２サイクロンであることを特徴とする請求項１に記載の空気清浄装置。
該第１サイクロンに空気を導入する第１導入部及び該第２サイクロンに空気を導入する第２導入部とを備え、該第１サイクロン上部及び.／又は該第１導入部上部、該第２サイクロン上部及び.／又は該第２導入部上部には気液接触用霧噴射部を設けることを請求項２に記載の空気清浄装置。
該気液接触用霧噴射部には、該電解槽で生成された酸性電解水及びアルカリ性電解水が供給されることを特徴とする請求項３に記載の空気清浄装置。
該第１空気清浄手段は第１回転湿潤フィルタであり、該第２空気清浄手段は第２回転湿潤フィルタであることを特徴とする請求項１に記載の空気清浄装置。
該第１回転湿潤フィルタ及び該第２回転湿潤フィルタは、ともに２つのローラ間に張架されたエンドレスベルト状の素材より成ることを特徴とする請求項５に記載の空気清浄装置。
該第１回転湿潤フィルタ及び該第２回転湿潤フィルタが張架されているローラのうち、一方は電解槽内にあり、該第１回転湿潤フィルタは陽極室内の酸性電解水に、該第２回転湿潤フィルタは陰極室内のアルカリ性電解水にそれぞれ浸っていることを特徴とする請求項６に記載の空気清浄装置。