| 【発明の名称】 |
粉塵除去方法およびその装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】森山 敏男
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| 【要約】 |
【課題】分離器を用いずウォータパン部での除塵率をより高めた粉塵除去装置であって、安定性に優れ、装置内部の洗浄がし易い装置を提供すること。
【解決手段】装置内に負圧を発生させるためのファン部Ｂと、負圧により吸い込まれた空気に含まれる粉塵を水中で捕捉し除去するウォータパン部Ａとを備えた粉塵除去装置１であって、該ウォータパン部Ａは、水を蓄え可能なウォータパン２と、ウォータパン２に粉塵含有空気を吸い込み水中に案内するための吸込パイプ３と、ウォータパン２を区画する第１仕切り板４と、粉塵含有空気が吹き付けられるための第２仕切り板６とを備える粉塵除去装置。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 負圧により水中に粉塵含有空気を引き込むことによってその粉塵を捕捉し除去する粉塵除去方法であって、該粉塵含有空気を水中に吸い込み、その後水中から空間に離脱させ、静止する板に吹き付けた後、更に水面に吹き付けることを特徴とする粉塵除去方法。
【請求項２】 その後、更に粉塵含有空気を除塵及び除湿することを特徴とする請求項１記載の粉塵除去方法。
【請求項３】 更にその後、脱臭することを特徴とする請求項１記載の粉塵除去方法。
【請求項４】 装置内に負圧を発生させるためのファン部と、負圧により吸い込まれた空気に含まれる粉塵を水中で捕捉し除去するウォータパン部とを備えた粉塵除去装置であって、該ウォータパン部は、水を蓄え可能なウォータパンと、ウォータパンに粉塵含有空気を吸い込み水中に案内するための吸込パイプと、ウォータパンを区画する第１仕切り板と、粉塵含有空気が吹き付けられるための第２仕切り板とを備えることを特徴とする粉塵除去装置。
【請求項５】 前記ファン部とウォータパン部とが水平方向に並設されていることを特徴とする請求項４記載の粉塵除去装置。
【請求項６】 前記第１仕切り板は、下部に通過穴が設けられていることを特徴とする請求項４記載の粉塵除去装置。
【請求項７】 前記第２仕切り板は、表面に付着し下降する水滴を案内し且つ集束させるためのリブ体とタブ部とを備えることを特徴とする請求項４記載の粉塵除去装置。
【請求項８】 前記第２仕切り板は、撥水性機能を有していることを特徴とする請求項４記載の粉塵除去装置。
【請求項９】 前記第２仕切り板は、縦溝が形成されていることを特徴とする請求項４記載の粉塵除去装置。
【請求項１０】 前記吸込パイプは、その吐出口の周囲に鍔部が形成されていることを特徴とする請求項４記載の粉塵除去装置。
【請求項１１】 前記吸込パイプは、ウォータパンの前壁に着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項４記載の粉塵除去装置。
【請求項１２】 前記第１仕切り板で区画されたウォータパンのうち、吸込パイプの下方の第１槽に、遮蔽板が設けられていることを特徴とする請求項４記載の粉塵除去装置。
【請求項１３】 前記ウォータパン部は、その最下流に除塵及び除湿のためのフィルタを備えることを特徴とする請求項４記載の粉塵除去装置。
【請求項１４】 前記フィルタの下方に、網を設けることを特徴とする請求項１３記載の粉塵除去装置。
【請求項１５】 前記ウォータパン部は、内部が視認可能となっていることを特徴とする請求項４記載の粉塵除去装置。
【請求項１６】 装置内に負圧を発生させるためのファン部と、負圧により吸い込まれた空気に含まれる粉塵を水中で捕捉し除去するウォータパン部とを備えた粉塵除去装置であって、該ファン部と該ウォータパン部とは、水平方向に並設されており、該ウォータパン部は、内部が視認可能であり、該ウォータパン部は、水を蓄え可能なウォータパンと、ウォータパンに粉塵含有空気を吸い込み水中に案内するための吸込パイプと、ウォータパンを区画する第１仕切り板と、粉塵含有空気が吹き付けられるための第２仕切り板とを備え、該吸込パイプは、ウォータパンの前壁に着脱可能に取り付けられ、その吐出口の周囲に鍔部が形成されており、該第１仕切り板は、下部に通過穴が設けられており、前記第２仕切り板は、表面に付着し下降する水滴を案内し且つ集束させるためのリブ体とタブ部とを備え、前記第１仕切り板で区画されたウォータパンのうち、吸込パイプの下方の第１槽に、遮蔽板が設けられていることを特徴とする粉塵除去装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、粉塵除去装置に関し、更に詳しくは、ウォータパンを有する空気清浄機能付き湿式電気掃除機に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、喘息等の疾病の原因とされるハウスダストやダニ等への関心が高まり、消費者が電気掃除機を選ぶ際、排気がクリーンであることが今や必須条件となっている。しかし、従来型の紙や不織布等のフィルタを用いたいわゆる乾式の電気掃除機では、フィルタの集塵力等が必ずしも十分でなく、どうしても排気に塵埃が混ざってしまった。
【０００３】そこで、このような乾式電気掃除機に代わる方法の一つとして、装置内に蓄えた水の中を粉塵を含む空気（粉塵含有空気）を通過させることにより、粉塵を捕捉し除去する方式のいわゆる湿式電気掃除機が開発された。湿式電気掃除機は、その開発の初期から、装置の下部にウォータパンと呼ばれる水槽を備え、その上部に装置内に負圧を発生させるためのモータやファンを備えた円筒形の形状をしたものが多い（例えば特許文献１〜３等参照）。
【０００４】図１４に、その一例を概略的に示す。この例においては、１００は適量の水１０１を溜めたウォータパン、１０２はウォータパン１００の吸気口、１０３はメインハウジング、１０４は複数の吸引孔１０４ａを有する分離器、１０５は分離器１０４を吸引作動させるためのファンモータである。また、１０６は内カバー、１０７は外カバーであり、この外カバー１０７には集中排気口１０７ａと拡散排気口１０７ｂが設けられている。更に、１０８はカバーキャップ、１０９は取手である。
【０００５】このような構成を有する従来の湿式電気掃除機では、ファンモータ１０５と一体となっているファン（図示しない）の回転により、装置内部に負圧が発生する。そして、この負圧により、ウォータパン１００の吸気口１０２から粉塵を含む空気が吸引され、水１０１の中に吹き込まれる。空気は水中を泡となって通過する際、大きなゴミや埃等は水１０１に捕捉除去される。
【０００６】水１０１に捕捉除去しきれなかった細かな粉塵等を含む空気は、水中から上方に離脱した後、更にその上方で高速回転している分離器１０４に引き込まれる。この分離器１０４の高速回転により、粉塵は水分とともに遠心分離され、空気のみがスリット状の吸引孔１０４ａを通過して、矢印のように集中排気口１０７ａや拡散排気口１０７ｂから外気に排気されるように設計されている。
【０００７】しかし、実際には、多くの場合、こうした分離器では完全に粉塵を空気から分離することはできず、粉塵の一部、特に細かな粉塵が、空気とともに吸引孔を通過し排気されてしまう。つまり、従来の湿式電気掃除機は、先述した乾式電気掃除機の欠点を必ずしも完全には克服できなかった。
【０００８】また、こうした分離器は、その吸引孔に水分や粉塵が溜まって目詰まりを起こし易いという欠点をも有する。そのため、分離器自体の洗浄を頻繁に行わなければならない。しかも、目詰まりや高速回転のために装置内の気流に対する空気抵抗が大きくなり、そのためファンモータに過大な負担がかかり、消費電力が大きくなってしまう問題があった。一方、装置全体を考えた場合、比較的重いファンモータが装置の上部にあるため装置の安定性が悪く、装置内部の洗浄時にはこの重いファンモータをその都度取り外さなければならない等、決して使い勝手のよいものではなかった。
【０００９】こうした問題の主な原因は、分離器を用いていることにある。つまり、上記のように分離器の構造上避けられない種々の問題を抱えているうえ、分離器がファンモータと直結しているためにファンモータを装置の上部に取り付けざるを得ないのである。従って、分離器を用いない湿式電気掃除機の開発が求められる。
【００１０】
【特許文献１】特開平８−３２２７７１号公報【特許文献２】特開平８−３２２７７０号公報【特許文献３】特開平８−３１７８８７号公報【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる実情を背景に、上記の問題点を克服するためになされたものである。すなわち、分離器を用いることなく粉塵を効率的に捕捉除去する粉塵除去方法およびその装置を提供することである。
【００１２】また、ウォータパン部での除塵率をより高めた粉塵除去方法およびその装置を提供することである。更にまた、装置の安定性に優れ、装置内部の洗浄がし易い粉塵除去装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】かくして、本発明者は、このような課題背景に対して、鋭意研究を重ねた結果、ウォータパンを２槽に区画し、そのそれぞれの蓄水に繰り返し粉塵含有空気を吹き付けて粉塵含有空気と蓄水との巻き込み攪拌作用を繰り返し生ぜしめることにより飛躍的に除塵率が上がること、更に粉塵含有空気を板（第２仕切り板）に吹き付けることによりさらに効率的に除塵を行えることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成させたものである。
【００１４】即ち、本発明は、（１）、負圧により水中に粉塵含有空気を引き込むことによってその粉塵を捕捉し除去する粉塵除去方法であって、該粉塵含有空気を水中に吸い込み、その後水中から空間に離脱させ、静止する板に吹き付けた後、更に水面に吹き付ける粉塵除去方法に存する。
【００１５】そして、（２）、その後、更に粉塵含有空気を除塵及び除湿する粉塵除去方法に存する。
【００１６】そしてまた、（３）、更にその後、脱臭する粉塵除去方法に存する。
【００１７】そしてまた、（４）、装置内に負圧を発生させるためのファン部と、負圧により吸い込まれた空気に含まれる粉塵を水中で捕捉し除去するウォータパン部とを備えた粉塵除去装置であって、該ウォータパン部は、水を蓄え可能なウォータパンと、ウォータパンに粉塵含有空気を吸い込み水中に案内するための吸込パイプと、ウォータパンを区画する第１仕切り板と、粉塵含有空気が吹き付けられるための第２仕切り板とを備える粉塵除去装置に存する。
【００１８】そしてまた、（５）、前記ファン部とウォータパン部とが水平方向に並設されている粉塵除去装置に存する。
【００１９】そしてまた、（６）、前記第１仕切り板は、下部に通過穴が設けられている粉塵除去装置に存する。
【００２０】そしてまた、（７）、前記第２仕切り板は、表面に付着し下降する水滴を案内し且つ集束させるためのリブ体とタブ部とを備える粉塵除去装置に存する。
【００２１】そしてまた、（８）、前記第２仕切り板は、撥水性機能を有している粉塵除去装置に存する。
【００２２】そしてまた、（９）、前記第２仕切り板は、縦溝が形成されている粉塵除去装置に存する。
【００２３】そしてまた、（１０）、前記吸込パイプは、その吐出口の周囲に鍔部が形成されている粉塵除去装置に存する。
【００２４】そしてまた、（１１）、前記吸込パイプは、ウォータパンの前壁に着脱可能に取り付けられている粉塵除去装置に存する。
【００２５】そしてまた、（１２）、前記第１仕切り板で区画されたウォータパンのうち、吸込パイプの下方の第１槽に、遮蔽板が設けられている粉塵除去装置に存する。
【００２６】そしてまた、（１３）、前記ウォータパン部は、その最下流に除塵及び除湿のためのフィルタを備える粉塵除去装置に存する。
【００２７】そしてまた、（１４）、前記フィルタの下方に、網を設ける粉塵除去装置に存する。
【００２８】そしてまた、（１５）、前記ウォータパン部は、内部が視認可能となっている粉塵除去装置に存する。
【００２９】そしてまた、（１６）、装置内に負圧を発生させるためのファン部と、負圧により吸い込まれた空気に含まれる粉塵を水中で捕捉し除去するウォータパン部とを備えた粉塵除去装置であって、該ファン部と該ウォータパン部とは、水平方向に並設されており、該ウォータパン部は、内部が視認可能であり、該ウォータパン部は、水を蓄え可能なウォータパンと、ウォータパンに粉塵含有空気を吸い込み水中に案内するための吸込パイプと、ウォータパンを区画する第１仕切り板と、粉塵含有空気が吹き付けられるための第２仕切り板とを備え、該吸込パイプは、ウォータパンの前壁に着脱可能に取り付けられ、その吐出口の周囲に鍔部が形成されており、該第１仕切り板は、下部に通過穴が設けられており、前記第２仕切り板は、表面に付着し下降する水滴を案内し且つ集束させるためのリブ体とタブ部とを備え、前記第１仕切り板で区画されたウォータパンのうち、吸込パイプの下方の第１槽に、遮蔽板が設けられている粉塵除去装置に存する。
【００３０】本発明はこの目的に沿ったものであれば、上記１〜３の中から選ばれた２つ以上、および４〜１６の中から選ばれた２つ以上を組み合わせた構成も当然採用可能である。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明の粉塵除去方法および装置の好適な実施の形態について述べる。図１に、この実施の形態における粉塵除去装置の側方から見た内部概略構成の例を示す。また図２に、上方から見た内部概略構成の例を示す。
【００３２】粉塵除去装置１は、ウォータパン部Ａとファン部Ｂとが並設されてなる。このように重いファン部Ｂを低い位置に備えることにより、粉塵除去装置１の重心が下がるため、装置の安定性がよくなる。また、ウォータパン部Ａは、内部の汚れ具合を外から確認できるように透明や半透明にするなどして、内部を視認可能にしておくことがより好ましい。
【００３３】ウォータパン部Ａは、水を蓄え可能な容器状のウォータパン２と、ウォータパン２の前壁２ａに着脱可能に取り付けられた吸込パイプ３と、ウォータパン２を２槽に区画する第１仕切り板４と、ウォータパン部Ａの上面を形成する蓋体５と、蓋体５から垂下する第２仕切り板６と、ウォータパン部Ａとファン部Ｂとを隔離する隔離壁７とを備える。
【００３４】従って、ウォータパン部Ａの内部の空間は、ウォータパン２の前壁２ａと第１仕切り板４に囲まれた第１空間Ｓ１、第１仕切り板４と第２仕切り板６に囲まれた第２空間Ｓ２、第２仕切り板６と隔離壁７に囲まれた第３空間Ｓ３に区画される。
【００３５】ウォータパン２は、第１仕切り板４により、２つの水槽、即ち吸込パイプ３の下方の第１槽Ｔ１と、第２仕切り板６の下方の第２槽Ｔ２とに区画されている。第１槽Ｔ１及び第２槽Ｔ２には、それぞれ粉塵を空気中より捕捉除去するための水、即ち第１の蓄水（蓄水Ｗ１）及び第２の蓄水（蓄水Ｗ２）が溜められる。しかし、第１仕切り板４の下部に後述する通過穴４ａが形成されているため、これらの蓄水はそれぞれの水槽を行き来可能である。
【００３６】吸込パイプ３は、ウォータパン２の前壁２ａに取り付けられ、下方に曲がりその吐出口３ｂが蓄水Ｗ１の水面と向き合うように形成されている。蓄水Ｗ１の水位は適宜調節されるが、実験によれば、この実施の形態においては、蓄水Ｗ１の量をこの吐出口３ｂの下５〜１０ｍｍ程度になるようにウォータパン２に溜めると除塵率が最も向上した。
【００３７】吸水パイプ３は、その吐出口３ｂの周囲に鍔部３ｃが形成されている。この鍔部３ｃは、粉塵含有空気と蓄水Ｗ１とが巻き込み攪拌作用を生じる際に果たす役割とともに後述する。
【００３８】第１仕切り板４は、ウォータパン２の底面に立設されるが、先述したようにその下部に通過穴４ａが設けられている。図３は、第１仕切り板を吸込パイプ側から見た場合の概略図である。第１仕切り板４は、通過穴４ａの他、その最上部に、具体的には第１仕切り板４の最上端と蓋体５との間に、第１空間Ｓ１から第２空間Ｓ２に空気が通過するための隙間である空気逃げ穴４ｂが形成されている。従って、第１仕切り板４は、このように見た場合、上部の空気逃げ穴４ｂを通して第２仕切り板６の上方領域（後述する図４の６ａの部分）が見え、また下部の通過穴４ａを通して隔離壁７の最下端が見えるようにそれぞれの穴が設けられている。
【００３９】次に、第２仕切り板６は、蓋体５から下方に垂直に配置され、蓋体５やウォータパン２の側壁８と気密が保たれるように形成されている。図４に、第２仕切り板の具体的構成例を示す。第２仕切り板６は、その下部に空気逃げ部６ｂが開口している。
【００４０】また、第２仕切り板６の数か所が下方に延長され、タブ部６ｃが形成きされている。更に、このタブ部６ｃの間の逆Ｖ字形の切れ込みを覆うように、屋根形のリブ体６ｄが第２仕切り板６に立設されている。それらの役割については、後で詳しく述べる。
【００４１】ところで、第２仕切り板６と隔離壁７の間の第３空間Ｓ３には、後述するように、水切りフィルタ９、水切りフィルタ９ａ及びスポンジフィルタ１０が配設されていればより好ましい（図１参照）。ウォータパン部Ａとファン部をつなぐ導管１３の入口には、取塵器１１（通称ヘパ式取塵器という）が設けられている。取塵器１１は、０．３μｍ径程度の微細粉塵を９９．９７％捕捉除去できる性能を有していることが好ましく、ここで最終的な除塵が行われる。
【００４２】因みに、スポンジフィルタや取塵器は、水滴が付くなどして濡れると除塵効率が落ちる。そのため、装置が転倒するなどしてスポンジフィルタ等の所まで水が上がってくるのを監視するために、スポンジフィルタの吸気部に水滴センサー１２を設置しておけばより好ましい。
【００４３】ファン部Ｂは、その容器状の内部に少なくとも導管１３、ファン１４、ファンモータ１５、脱臭フィルタ１６ａを備えており、その他必要に応じて適宜消音装置等（図示しない）が備えられる。ファン１４は、ファンモータ１５により駆動され、導管１３を通じてウォータパン部Ａに負圧を生じさせる。ファン１４の外側の空間１７は、ファン１４の外周の全周を取り巻くように連続して形成されており、その一部が排気口１６として外部に開口している。
【００４４】ファンモータ１５の下部にはクーリングファン１５ａが付設されており、点線矢印のように外気を送風することにより、ファンモータ１５を効率良く冷却することができる。ファン部Ｂの最下流である装置の排気口１６に、脱臭フィルタ１６ａを設けておけば、そこで最終的な脱臭が可能となり好ましい。
【００４５】以上、本発明の粉塵除去装置の構成について述べたが、次に、この粉塵除去装置における空気の流れについて除塵作用とともに述べる。図１の矢印に示すように、先ず、吸込パイプ３の吸気口３ａから装置内に引き込まれたゴミや粉塵等を含む空気は、吸込パイプ３の形状に従って下向きに方向を変え、吐出口３ｂより第１槽Ｔ１の蓄水Ｗ１に吹き込まれる。そして、蓄水との間で巻き込み攪拌作用を生じる。
【００４６】図５に、吸込パイプの下方で粉塵含有空気と蓄水とが巻き込み攪拌現象を起こしている状態を概念的に示す。ここで破線は、巻き込み攪拌現象が生じている際の平均的な蓄水Ｗ１の水面の位置を表しており、水面は、吐出口３ｂの下方で押し下げられた分だけ吐出口３ｂの外側の部分で上昇する。
【００４７】しかし、実際には、吐出口３ｂの下方では粉塵含有空気と蓄水とが激しく巻き込みと攪拌を起こしており、事実上水面は確認できない状態である。そして、この激しい巻き込み攪拌の中で、空気中のゴミや粉塵等が蓄水Ｗ１に捕捉除去され、結果的に空気中より除去される（巻き込み攪拌作用）。
【００４８】ここで、吸込パイプ３の吐出口３ｂの周囲に鍔部３ｃが形成されていると、巻き込み時、この鍔部３ｃが、蓄水Ｗ１が激しく飛び跳ねるのを効果的に抑えるため、巻き込みがより安定し、より好ましい。そのため、空気と蓄水Ｗ１との接触時間が十分に確保されるようになり、巻き込み攪拌作用がより効率良く行われるのである。
【００４９】もっとも、吸込パイプ３に鍔部３ｃを有していない場合でも、巻き込み攪拌作用を生じさせることは可能で、粉塵は十分捕捉除去される。このように、巻き込み攪拌作用を積極的に活用し、蓄水による除塵率を向上させるのが、本発明の特徴の一つである。
【００５０】また、吸込パイプの下方での空気と蓄水の激しい巻き込み攪拌によって、蓄水とともに跳ね上がった粉塵含有空気は、第１仕切り板４に激しく衝突する。そして、水とともに跳ね飛びまき散る効果により、空気中よりゴミや粉塵等が更に捕捉除去される。
【００５１】空気は、このようにして蓄水Ｗ１や第１仕切り板４でゴミや粉塵等を捕捉除去された後、上方の空間Ｓ１に離脱する。しかし、まだ空気中には細かな粉塵が残存しており、この細かな粉塵は単独で又は蓄水Ｗ１由来の微水滴に内包される状態で空気中を浮遊している。
【００５２】こうした細かな粉塵を含む空気は、負圧により空間Ｓ１を上方に向かって進み、今度は、空間Ｓ１の上方で水平方向に向きを変え、第１仕切り板４の最上部の空気逃げ穴４ｂを通過して空間Ｓ２に移る。そして、静止している第２仕切り板６の上方領域６ａに直に激しく吹き付けられる（衝突効果）。
【００５３】第２仕切り板６の上方領域６ａでは、それまでに吹き付けられて付着した微水滴が、互いに結びついて表面水を形成し、上方領域一面を濡らす状態となっている。そして、この衝突効果により、微水滴に含まれる粉塵や空気中にまだ単独で浮遊している粉塵が、この第２仕切り板６の表面水に表面張力等によって捕捉除去される。
【００５４】そして、粉塵を含む表面水は第２仕切り板６に沿って、下方の水中（蓄水Ｗ２）に落下する。このように、相当の速度を有する微水滴を含む空気を、静止する第２仕切り板に積極的に吹き付けて粉塵を捕捉除去するのが、本発明の第２の特徴である。
【００５５】本発明のもう一つの特徴は、この後更に空気をウォータパンの第２槽の蓄水に吹き付けて、除塵率を飛躍的に向上させることである。すなわち、空気は第２仕切り板６に吹き付けられた後、気流に乗り、第２空間Ｓ２を下降し、その勢いのまま蓄水Ｗ２の水面に衝突する。そこでなおも空気中に残存する微細な粉塵を蓄水Ｗ２に捕捉させ除去するのである。
【００５６】ここで、第２仕切り板は、図４に示したような構造となっているが、この点について述べる。第２仕切り板６には、空気逃げ穴４ｂを通過した空気が吹き付けられ、空気中の微水滴が付着することは既に述べた。
【００５７】また、こうした微水滴とは別に、吸込パイプ３直下の激しい巻き込みにより、飛び跳ねた比較的大きな水滴の一部も、気流に乗り、空気逃げ穴４ｂを通過して第２仕切り板６の上方領域６ａに衝突する。そして、こうした微水滴や比較的大きな水滴も、第２仕切り板６の表面水と結びついて表面を伝って下降していく。
【００５８】この際、例えば図６に具体的に示すように、第２仕切り板６の空気逃げ部６ｂを切り口が直線状になるように開口させた場合、下降してきた水は、その直線上のいたる所で小さな水滴となり蓄水Ｗ２の水面に落下する。しかし、実際には、相当な速度を有する気流が、空気逃げ部６ａを通過して空間Ｓ３に向けて流れている。
【００５９】そのため、こうした水滴は、気流に容易に吹き飛ばされて、蓄水Ｗ２には落下せず、その多くが空間Ｓ３に運ばれる恐れがある。その結果、空間Ｓ３に負担がかかる。後述するように、空間Ｓ３に第１水切りフィルタ９、第２水切りフィルタ９ａが配設されているが（図１参照）、水滴を嫌うスポンジフィルタ１０や取塵器１１等まで水分が達してしまう恐れがある。
【００６０】こうした事態は、装置内の負圧や流量を調節することにより回避することも可能であるが、その場合、一般的に、空気の流量をも小さくする方向に調節せざるを得ない。しかし、こうした事態は、第２仕切り板６の構造を工夫することによって、空気の流量や装置の吸引力を弱めることなく、空間Ｓ３に流れる水滴を極力少なくすることが可能となる。
【００６１】図４は、そうした構造を有する第２仕切り板の一例を示したものである。第２仕切り板６の上方領域６ａに衝突し付着した水滴は、下降してリブ体６ｄに捕らえられる。リブ体６ｄは、隣り合ったリブ体同士の間隔が下に行くほどが狭くなるように形成されており、各リブ体６ｄの間には、タブ部６ｃが延長されて設けられている。
【００６２】そのため、リブ体６ｄに捕らえられた水滴は、リブ体６ｄに沿って案内され、集束しながらタブ部６ｃを伝って更に下降し、その先端から大きなかたまりとなって落下する。こうして集束して大きなかたまりとなった水は、空気逃げ部６ｂを通過する気流には容易に吹き飛ばされることはなく、その大部分が蓄水Ｗ２に到達して蓄水に戻ることができるのである。リブ体６ｄの高さは、空間Ｓ２の空気の流量や流速に影響するが、実験によれば、数ｍｍ程度の高さがあれば、その効果を十分発揮することが可能である。
【００６３】以上が、本発明の第２仕切り板の大きな特徴であるが、更に水滴が下降し易く水滴同士が集まり易くするために、第２仕切り板の表面に縦溝を形成すればより好ましい。また、水滴を表面に付着した状態に滞留しないように、第２仕切り板を撥水性の素材より形成したり、その表面を撥水加工したりして撥水機能を付与しておけば、より水滴が集まり易くしかも下降し易くなりより好ましい。
【００６４】さて、ここで、第２仕切り板６に付着し下降する水滴は、もともと第１の蓄水Ｗ１であったものである。第１仕切り板でウォータパンを完全に仕切ってしまうと、蓄水Ｗ２は水滴が落下してくる分だけ水量が増していき、蓄水Ｗ１は次第に水量が減ってしまう。
【００６５】先述したように、吸込パイプ直下の激しい巻き込みにより生じた比較的大きな水滴が第２仕切り板に衝突するが、装置内の空気の流量設定によっては、かなりの量が蓄水Ｗ１から蓄水Ｗ２に移ることも起こり得る。そのため、バランス上、増えた蓄水Ｗ２の水量を蓄水Ｗ１に戻す必要があり、本発明においては、第１仕切り板の下部に通過穴４ａを設けているのである。
【００６６】それにより、両方の蓄水の水量を常に一定に保つことが可能となる。更に、通過穴４ａを通して蓄水Ｗ２から蓄水Ｗ１への水の流れができることにより、次々とゴミや粉塵等が吸い込まれてサチレートし易い蓄水Ｗ１に、より新鮮な蓄水Ｗ２を供給することが可能となるのである。また、蓄水Ｗ２から蓄水Ｗ１へ水を戻すことにより、重量のあるファン部方向への重量の偏りを修正できる。
【００６７】ここで、ウォータパンの第１槽Ｔ１に遮蔽板を設けると、この蓄水Ｗ２から蓄水Ｗ１への水の流れがよりスムーズになる。図７に、具体的な遮蔽板の一例を示す。この例では、第１槽Ｔ１の吸込パイプ３の下方に、第１仕切り板４から、例えば長方形の形状を有する遮蔽板２１が２枚立設されている。
【００６８】遮蔽板２１がないと、吸込パイプ３から蓄水Ｗ１（ここでは図示しない）に吹き付けられる空気の圧力によって、通過穴４ａで蓄水Ｗ１から蓄水Ｗ２に向かう流れが生じる場合がある。しかし、遮蔽板２１を立設することにより、このような流れが阻止され、蓄水Ｗ２から蓄水Ｗ１への水の移動（図中の矢印方向）がスムーズに行われるようになるのである。
【００６９】さて、第２仕切り板の空気逃げ部６ｂを通過した空気は、第２仕切り板６と隔離壁７に囲まれた第３空間Ｓ３に入る（図１参照）。この際、空気中には、第２仕切り板で捕捉除去されなかった微水滴や、空気が蓄水Ｗ２に吹き付けられることにより飛び散った水滴が含まれているため、空間Ｓ３に除湿のための水切りフィルタを配設するとよい。
【００７０】装置内の空気の流量やフィルタ材の目の粗さ等の関係で、水切りフィルタ９で完全に水滴や水分を捕捉除去しきれない場合は、水切りフィルタ９の下流（図中ではフィルタの上側）にもう１枚の水切りフィルタ９ａを配設することにより十分に水分を捕捉除去ことができる。つまり、多段化することにより、水切りフィルタ９で捕捉除去しきれなかった水は、上方の水切りフィルタ９ａで捕捉除去されて集められ、比較的大きな水滴となって水切りフィルタ９に戻されるのである。
【００７１】２枚の水切りフィルタ９、９ａが接していたり間隔が近過ぎると、フィルタ９からフィルタ９ａに水が容易に移動してしまい効果が少ない。実験によれば、２枚のフィルタの間隔を７ｍｍ程度離せば、上記の効果を十分に発揮させることが可能であることが分かっている。
【００７２】また、水切りフィルタ９に達した空気中には、蓄水や第２仕切り板でも捕捉除去されない極微細な粉塵や細かな綿埃等が含まれている。そのため、水切りフィルタ９（及び９ａ）は微細粉塵を捕捉除去する機能を有するものであれば、後述するスポンジフィルタや取塵器にかかる負担が減るため、より好ましい。
【００７３】こうして除湿された空気は、空間Ｓ３を更に上昇しスポンジフィルタ１０に到達する。スポンジフィルタ１０は、数１０μｍ径の極微細な粉塵や微細な油滴を捕捉除去し、空気中より除去する。そして、空気はその下流に配設された取塵器１１に到達する【００７４】これまで述べてきたように、空気は２つの蓄水や仕切り板、水切りフィルタ、スポンジフィルタ等を経ることにより、数１０μｍ以上の径を有する粉塵はほぼ完全に捕捉除去され、また水滴は水切りフィルタで空気中より捕捉除去されている。そのため、取塵器１１として、０．３μｍ以上の径を有する粉塵を９９．９７％捕捉除去可能な高いレベルのものを使用することが可能となる。
【００７５】従って、本発明の粉塵除去装置は、空気清浄機に求められる基準をも達成できるほど十分且つ確実に粉塵を捕捉除去できるものとなるのである。最後に、空気はファン部Ｂに送られ、導管１３を通ってファン１４により四方に吹き出され、空間１７を通過して排気口１６から排気される。この際、排気口１６に脱臭フィルタ１６ａを備えていれば、確実に脱臭を行うことが可能となる。
【００７６】ところで、本発明においては、ウォータパン部Ａを装置から取り外し自在にすることにより、ウォータパン部Ａ及び装置の内部を簡単に洗浄することが可能である。図８に、装置からウォータパン部を取り外した状態を示す。
【００７７】図示はしないが、重いファン部Ｂを動かすことなくウォータパン部Ａをワンタッチで簡単に取り外せるようになっている。また、図のようにすれば、洗浄のため装置からウォータパン部Ａを取り外した際、スポンジフィルタ１０等の洗浄や交換も容易に行うことが可能となる。
【００７８】図９に、ウォータパン部の蓋体を取り外し、吸込パイプと水切りフィルタを取り出した状態を示す。ウォータパン部Ａの蓋体５は、図示しないが、パッキン等のシール材を介してウォータパンの前壁や側壁等と接しており、通常の状態では、該前壁等に押し付けられて気密を保持している。
【００７９】しかし、装置からウォータパン部Ａを取り外すと、押し付けから解放され、図のように簡単に蓋体５をウォータパン部Ａから取り外すことができる。また、図９に示したように、吸込パイプ３と水切りフィルタ９、９ａを取り外し可能に形成することにより、ウォータパンの内部が洗浄し易くなり、蓄水の入れ替えを非常に楽に行うことが可能となるのである。
【００８０】ここで、水切りフィルタ９及び９ａ、及び吸込パイプ３について具体例を挙げて述べる。水切りフィルタ９及び９ａは、１つのカセットケースに収めてウォータパン部Ａに嵌め込めるようにしておけば、簡単に取り出して洗うことができる。
【００８１】図１０に、水切りフィルタ及びカセットの構成例を示す（簡単のためもう１枚の水切りフィルタ９ａは省略）。この構成例においては、水切りフィルタ９は、格子状の上板９ｂと下板９ｃに挟まれた状態で、カセットケース９ｄに嵌め込まれて使用される。この際、上板９ｂに取手９ｅが形成されていれば、カセットケース９ｄから水切りフィルタ９を取り出し易くなる。
【００８２】カセットケース９ｄの底部は格子状に形成されており、この底部及び上板９ｂの格子の目の部分にはそれぞれ網９ｆ、網９ｇが形成されている。先述したように、空気が蓄水Ｗ２に吹き付けられると水滴が飛び散り、水切りフィルタ９に到達することがある。
【００８３】そうした水滴に髪の毛が混入していると、髪の毛が水切りフィルタ９に絡み付き、除去するのに非常に面倒な状態になる。しかし、上記のように水切りフィルタ９の下方に網９ｆを設けることにより、そうした蓄水Ｗ２からの髪の毛の飛び散りを抑えることができ、水切りフィルタ９の洗浄を非常に楽に行えるようになるのである。
【００８４】一方、先述したように、吸込パイプ３はウォータパンの前壁に着脱できるように設けられている。吸込パイプをウォータパンの前壁に着脱自在に取り付ける取り付け構造について例を挙げて述べる。
【００８５】具体的には、例えば、図１１に示すように、ウォータパンの前壁２ａに内側にガイドレール１８ａを備えたジョイントナット１８を設け、吸込パイプ３には吸気口側に嵌め込み板１９を一体的に設けておく。そして、嵌め込み板１９をジョイントナット１８に当接しながらガイドレール１８ａをスライドさせて嵌め込むのである。
【００８６】このように形成することにより、吸込パイプ３は前壁２ａに着脱自在に取り付けることが可能となり、ウォータパンの洗浄時には前壁２ａから簡単に取り外すことができる。吸込パイプを着脱自在に形成することは、先述したようにウォータパン内部の洗浄がし易くなる利点があるのみならず、吸込パイプ自体の内側に溜まったヘドロ状のゴミを容易に洗浄できるようになる点で、大きなメリットとなる。
【００８７】以上、本発明を説明してきたが、本発明は実施形態にのみ限定されるものではなく、その本質から逸脱しない範囲で、他の種々の変形例が可能であることは言うまでもない。吸込パイプ、第１および第２仕切り板等の形状や、ウォータパン部やファン部の内部の構成、吸込パイプとウォータパンの前壁への取り付け構造は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる限り変形可能である。
【００８８】特に、第２仕切り板のリブ体やタブ部は、仕切り板の表面を下降する水滴を確実に第２の蓄水に戻すものであれば、形状は限定されず、例えばタブ部が第２の蓄水中にまで延長され柱状となっていることも可能である。各フィルタの必要な変更も適宜可能である。
【００８９】また、上記のようにこの粉塵除去装置は、その特有の機能を利用する限り、掃除機Ｘ（通常取手Ｘ１や移動用車輪Ｘ２を備える、図１２、図１３参照）のみならず、空気清浄機、布団乾燥機、更には衣類乾燥機としても使用可能である。尚、図１２、図１３の掃除機Ｘにおいては、先述したウォータパン部とファン部とが装備されているものである。
【００９０】
【発明の効果】本発明によれば、水と空気の巻き込み攪拌作用及び第２仕切り板への空気の積極的な吹き付け効果を用いているため、従来の湿式電気掃除機と比較して格段に高い除塵率を達成できる。しかも、分離器を使用しないため、分離器の目詰まり等による不都合が全くなくなる上、装置内の気流に抵抗する構造がほとんどなく装置の吸引力を向上させることが可能となる。
【００９１】更に、２槽に区画された蓄水を流通させることにより、蓄水の減少やサチレーションの問題も解消でき、効率的な除塵を行うことが可能となる。また、ウォータパン部とファン部を水平方向に並設することにより、装置が安定性に優れたものとなり、ウォータパン部を取り外し可能とすることで装置内部の洗浄がし易くなる。
【００９２】そして、吸込パイプを着脱可能にすることにより、ウォータパンの内部のみならず吸込パイプの内側をも容易に洗浄することが可能となる。更にまた、ウォータパン部の内部を視認可能にすることで、内部の汚れ具合等が容易に把握できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９９１２８２５１
【氏名又は名称】株式会社欣輪産業
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| 【出願日】 |
平成１４年１０月２８日（２００２．１０．２８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０３８０５
【弁理士】
【氏名又は名称】白崎 真二
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| 【公開番号】 |
特開２００３−２０５２１４（Ｐ２００３−２０５２１４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年７月２２日（２００３．７．２２） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−３１３５２７（Ｐ２００２−３１３５２７） |
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