特許 7487874 二酸化炭素吸収装置、及び空気清浄機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-13

(45)【発行日】2024-05-21

(54)【発明の名称】二酸化炭素吸収装置、及び空気清浄機

(51)【国際特許分類】

   F24F 8/15 20210101AFI20240514BHJP

   F24F 8/80 20210101ALI20240514BHJP

   B01D 53/04 20060101ALI20240514BHJP

   B01D 53/14 20060101ALI20240514BHJP

【ＦＩ】

F24F8/15

F24F8/80 254

B01D53/04

B01D53/14 100

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2023212505

(22)【出願日】2023-12-15

【審査請求日】2024-02-02

(31)【優先権主張番号】P 2023183301

(32)【優先日】2023-10-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】518070618

【氏名又は名称】株式会社レブセル

(73)【特許権者】

【識別番号】523299842

【氏名又は名称】株式会社イーサン

(74)【代理人】

【識別番号】110003926

【氏名又は名称】弁理士法人イノベンティア

(72)【発明者】

【氏名】山本 健二

(72)【発明者】

【氏名】石山 栄孝

【審査官】杉山 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開平０３－０５２６１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０２５４６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２１３８４１２３７（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特許第７２２６７５１（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開２００１－２６９５３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｆ ８／１５

Ｆ２４Ｆ ８／８０

Ｂ０１Ｄ ５３／０４

Ｂ０１Ｄ ５３／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ファンと、
前記ファンが駆動することにより空気が通気する空気清浄部と、
二酸化炭素を吸収する水酸化物を含有する吸収フィルタが収容された吸収ユニットであって、前記ファンが駆動することにより空気が通気する吸収ユニットと、
前記ファンと前記空気清浄部と前記吸収ユニットとが配置された筐体とを、備え、
前記筐体は、
前記吸収ユニットから前記空気清浄部へ空気が流れる通気経路内に、前記筐体の外部からの空気を導入するか、又は、前記空気清浄部から前記吸収ユニットへ空気が流れる通気経路から前記筐体の外部へ空気を排出する開口と、
前記開口の開度を変更するダンパーと、を含み、
前記ファンが駆動することにより前記吸収ユニットを通過する空気の風速である第１風速が、０．０２ｍ／ｓ以上０．５０ｍ／ｓ未満の値であり、かつ、前記ファンが駆動することにより前記空気清浄部を通過する空気の風速である第２風速が、前記第１風速よりも高い、空気清浄機。

【請求項2】

前記吸収ユニットは、１つ又は複数の吸収フィルタを収容可能に構成されており、
前記吸収ユニットは、前記１つ又は複数の吸収フィルタが個別に着脱可能に構成されている、請求項１に記載の空気清浄機。

【請求項3】

前記ダンパーの動作を制御する制御部と、
前記吸収ユニットに配置された吸収フィルタの数と、前記ダンパーの位置とが対応付けられた情報が記憶された記憶部と、をさらに備え、
前記制御部は、
前記吸収ユニットに配置された前記吸収フィルタの数を取得し、
前記吸収フィルタの数に基づいて前記情報を参照し、前記ダンパーの位置を変更する、請求項２に記載の空気清浄機。

【請求項4】

前記ダンパーは、前記ダンパーの位置が手動で変更可能に構成されており、
前記筐体には、前記吸収ユニットに配置された前記吸収フィルタの数と、前記ダンパーの位置とが対応付けられた目印が設けられている、請求項２に記載の空気清浄機。

【請求項5】

前記筐体には、前記ファンが駆動することにより生じる気流の上流側から、前記吸収ユニット、前記ダンパー、前記空気清浄部、及び前記ファンが、順に配置されており、
前記開口は、前記吸収ユニットから前記空気清浄部へ空気が流れる前記通気経路内に、前記ダンパーを介して前記筐体の外部からの空気を導入する、請求項１に記載の空気清浄機。

【請求項6】

前記筐体には、前記吸収ユニット、前記ダンパー、前記空気清浄部、及び前記ファンが、上方に向かって順に配置されており、
前記筐体の側面に、前記吸収ユニット内の前記吸収フィルタを交換するためのメンテナンス扉が設けられている、請求項５に記載の空気清浄機。

【請求項7】

前記筐体には、前記ファンが駆動することにより生じる気流の上流側から、前記ファン、前記空気清浄部、前記ダンパー、及び前記吸収ユニットが、順に配置されており、
前記開口は、前記空気清浄部から前記吸収ユニットへ空気が流れる前記通気経路から、前記ダンパーを介して前記筐体の外部へ空気を排出する、請求項１に記載の空気清浄機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、二酸化炭素吸収装置、及び空気清浄機に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、環境保護活動への取り組みが社会的に行われている。特に、地球温暖化の原因と考えられている二酸化炭素を回収する取り組みが、企業及び公的機関において行われている。

【0003】

例えば、特許文献１には、二酸化炭素固定フィルタとメインフィルタとファンとを備えた空気清浄機が開示されている。ファンが駆動することにより、吸気口から進入した空気は、二酸化炭素固定フィルタを通過し、メインフィルタを通過し、排気口から排出される。二酸化炭素固定フィルタは、通過する空気中から二酸化炭素を吸着固定する。メインフィルタは、通過する空気中から浮遊塵埃を吸着する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平７－６８１６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載されているような二酸化炭素を吸着可能な空気清浄機、及び二酸化炭素吸収装置において、二酸化炭素の反応効率（吸収効率）を向上させることが望まれている。

【0006】

この開示は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、二酸化炭素の反応効率を向上させることが可能な二酸化炭素吸収装置、及び空気清浄機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成するために、以下に開示する、本開示の第１の態様に係る二酸化炭素吸収装置は、二酸化炭素を吸収する水酸化物を含有する吸収フィルタと、前記吸収フィルタが配置された筐体と、を備え、前記筐体は、前記吸収フィルタを通過する空気の風速である第１風速が、０．０２ｍ／ｓ以上０．５０ｍ／ｓ未満の値である。

【0008】

本開示の第２の態様に係る空気清浄機は、ファンと、前記ファンが駆動することにより空気が通気する空気清浄部と、二酸化炭素を吸収する吸収フィルタが収容された吸収ユニットであって、前記ファンが駆動することにより空気が通気する吸収ユニットと、前記ファンと前記空気清浄部と前記吸収ユニットとが配置された筐体とを、備え、前記ファンが駆動することにより前記吸収ユニットを通過する空気の風速である第１風速が、０．０２ｍ／ｓ以上０．５０ｍ／ｓ未満の値であり、かつ、前記ファンが駆動することにより前記空気清浄部を通過する空気の風速である第２風速が、前記第１風速よりも高い。

【0009】

本開示の第３の態様に係る空気清浄機は、第１ファンと、第２ファンと、前記第１ファンが駆動することにより空気が通気する空気清浄部と、二酸化炭素を吸収する吸収フィルタが収容された吸収ユニットであって、前記第２ファンが駆動することにより空気が通気する吸収ユニットと、前記第１ファンと前記第２ファンと前記空気清浄部と前記吸収ユニットとが配置された筐体とを、備え、前記第２ファンが駆動することにより前記吸収ユニットを通過する空気の風速である第１風速が、０．０２ｍ／ｓ以上０．５０ｍ／ｓ未満の値であり、かつ、前記第１ファンが駆動することにより前記空気清浄部を通過する空気の風速である第２風速が、前記第１風速よりも高い。

【0010】

本開示の第４の態様に係る二酸化炭素吸収装置は、二酸化炭素を吸収する水酸化物を含有する吸収フィルタが収容された吸収ユニットであって、空気が通気する吸収ユニットと、前記吸収ユニットが配置された筐体と、を備え、前記筐体は、前記吸収ユニットを通過する空気の風速である第１風速が、０．０２ｍ／ｓ以上０．５０ｍ／ｓ未満の値となるように構成されており、前記筐体は、前記第１風速よりも高い風速である第２風速で空気が通過する通気路を含む。

【発明の効果】

【0011】

上記の構成によれば、二酸化炭素の反応効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、第１実施形態における空気清浄機１００の構成を示す断面図である。

【図2】図２は、吸収フィルタ２１の構成を模式的に示した断面図である。

【図3】図３は、第１実施形態による吸気口１１から排気口１２までの通気経路を説明するための図である。

【図4】図４は、ダンパー６０の回動の一例を示す図である。

【図5】図５は、第１実施形態による空気清浄機１００のブロック図である。

【図6】図６は、第２実施形態による空気清浄機２００の構成を示すブロック図である。

【図7】図７は、第２実施形態によるダンパー２６０の構成を説明するための図である。

【図8】図８は、第３実施形態による空気清浄機３００の構成を説明するための図である。

【図9】図９は、第３実施形態による空気清浄機３００の構成を説明するための断面図である。

【図10】図１３は、第４実施形態による空気清浄機５００の構成を説明するための図である。

【図11】図１１は、吸収部材に通過させた風速と反応効率との関係を示す図である。

【図12A】図１２Ａは、測定結果をまとめた図である。

【図12B】図１２Ｂは、飽和反応率を説明するための図である。

【図13】図１３は、第１～第４実施形態の第１変形例による空気清浄機４００の構成を説明するための図である。

【図14】図１４は、第１～第４実施形態の第２変形例による二酸化炭素吸収装置６００の構成を説明するための図である。

【図15】図１５は、第１～第４実施形態の第３変形例による二酸化炭素吸収装置７００の構成を説明するための図である。

【図16】図１６は、第５実施形態による空調システム８００の構成を示す配管系統図である。

【図17】図１７は、第５実施形態による空調システム８００の一部の断面図である。

【図18】図１８は、第５実施形態による空調システム８００の一部の断面図である。

【図19】図１９は、第５実施形態の第１変形例による空調システム９００の一部の断面図である。

【図20】図２０は、第５実施形態の第１変形例による空調システム９００の一部の断面図である。

【図21】図２１は、第５実施形態の第２変形例による空調システム１０００の一部の断面図である。

【図22】図２２は、第５実施形態の第２変形例による空調システム１０００の一部の断面図である。

【図23】図２３は、第６実施形態による車両１１００の構成を示す図である。

【図24】図２４は、第７実施形態による航空機１２００の構成を示す図である。

【図25】図２５は、第５実施形態の第３変形例による空調システム１３００の構成を示す断面図である。

【図26】図２６は、第５実施形態の第３変形例による空調システム１３００の構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本開示は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本開示の構成を充足する範囲内で、適宜設計変更を行うことが可能である。また、以下の説明において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。また、実施形態および変形例に記載された各構成は、適宜組み合わされてもよいし、変更されてもよい。また、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。

【0014】

［第１実施形態］
（空気清浄機１００の全体構成）
図１は、第１実施形態における空気清浄機１００の構成を示す断面図である。

【0015】

第１実施形態による空気清浄機１００は、空気中の粉塵を除去する（空気を清浄化する）とともに、空気中の二酸化炭素を除去（吸収・回収）する装置である。空気清浄機１００は、単体として、屋内又は屋外に配置されてもよいし、他の装置（車両、航空機、船舶、空調設備、自動販売機など）に組み込まれてもよい。空気清浄機１００が屋外へ配置される場合、空気清浄機１００の筐体１０が防水性を有することが好ましいが、雨や雪が降りかかる場所でない場合、筐体１０は防水性を有さなくてもよい。

【0016】

（空気清浄機１００の各部の構成）
図１に示すように、空気清浄機１００は、筐体１０を含む。筐体１０には、吸気口１１と、排気口１２と、開口１３と、メンテナンス扉１４と、車輪１５とが設けられている。第１実施形態では、吸気口１１は、筐体１０の底面に形成されている。吸気口１１は、筐体１０内に、筐体１０の外部からの空気を導入する。排気口１２は、筐体１０の天面に形成されている。排気口１２は、筐体１０内の空気を筐体１０の外部に排出する。開口１３は、筐体１０の側面に形成されている。第１実施形態では、開口１３は、筐体１０内の通気経路８０内に、筐体１０の外部からの空気を導入する。メンテナンス扉１４は、図示しないヒンジにより回動することにより、開閉されるように構成されている。なお、以下の説明では、水平面をＸＹ平面とし、ＸＹ平面内における各方向を、図１に示すように、Ｘ１方向、Ｘ２方向、Ｙ１方向、及びＹ２方向とする。また、上方向をＺ１方向、及び下方向をＺ２方向とする。

【0017】

また、図１に示すように、空気清浄機１００は、吸収ユニット２０と、空気清浄フィルタ３０と、不織布フィルタ４１及び４２と、ファン５０と、ダンパー６０とを含む。

【0018】

吸収ユニット２０には、１つ又は複数の吸収フィルタ２１が設けられている。図１では、３つの吸収フィルタ２１を図示しているが、２つ以下又は４つ以上の吸収フィルタ２１が吸収ユニット２０に設けられていてもよい。例えば、複数の吸収フィルタ２１は、上下方向に並んで配置されている。複数の吸収フィルタ２１は、互いに同一の形状を有している。これにより、吸収フィルタ２１の製造コストを低減することができる。複数の吸収フィルタ２１は、メンテナンス扉１４がＸ２方向に開放された状態で、個別に筐体１０の外部に取り出すことが可能に構成されている。例えば、吸収フィルタ２１は、メンテナンス扉１４側（Ｘ２方向）にスライド移動することができるように、筐体１０内に配置されている。これにより、複数の吸収フィルタ２１のうちの交換すべき吸収フィルタ２１のみを交換又は取り外すことができ、吸収ユニット２０に配置される吸収フィルタ２１の数を状況に応じて変更することができる。この結果、吸収フィルタ２１の交換が容易になることにより、吸収部材２１ａのリサイクルが容易になる。

【0019】

第１実施形態では、吸収ユニット２０は、筐体１０の下方部分に配置されている。また、吸収ユニット２０は、空気清浄フィルタ３０に対してファン５０により生じる気流の上流側に配置されている。

【0020】

図２は、吸収フィルタ２１の構成を模式的に示した断面図である。図２に示すように、吸収フィルタ２１は、二酸化炭素を吸収するフィルタである。吸収フィルタ２１は、二酸化炭素を吸収する吸収部材２１ａと、吸収部材２１ａを収容するケース部２１ｂとを含む。吸収部材２１ａは、例えば、水酸化物系の二酸化炭素吸収剤である。吸収部材２１ａは、化学反応により二酸化炭素を吸収する水酸化物を含む。すなわち、吸収部材２１ａは、空気に触れることにより空気中の二酸化炭素と化学反応を行って、空気中の二酸化炭素を取り除く部材である。また、化学反応により二酸化炭素を吸収する部材は、カルシウム系材料を含む。カルシウム系材料は、例えば、水酸化カルシウムである。なお、二酸化炭素の吸収方法は、化学反応を用いる方法以外に、化学反応を生じさせず物理的に二酸化炭素分子を吸収部材の細孔に吸着させる方法がある。例えば、ゼオライト等の多孔質材に二酸化炭素分子を吸着させる方法がある。この物理的に二酸化炭素分子を吸収部材に吸着させる方法では、吸収部材から二酸化炭素を脱離させ、脱離させた二酸化炭素を固体に変化させる工程が必要となり、二酸化炭素を固体にするまでの工程数が増大する。これに対して、第１実施形態の構成によれば、化学反応により二酸化炭素を吸収する部材を用いることにより、二酸化炭素が化学変化した固体（粉体）の状態で、二酸化炭素を回収することができる。これにより、物理的に二酸化炭素分子を吸収部材に吸着させる方法に比べて、二酸化炭素を容易に再利用することができる。なお、水酸化カルシウム以外の水酸化物を吸収部材２１ａに含有させてもよい。例えば、水酸化ナトリウム、水酸化マグネシウム、水酸化アンモニウム、又は水酸化カリウムを、吸収部材２１ａに含有させてもよい。吸収部材２１ａは、円柱状を有し、直径の平均径Φが２ｍｍ以上３ｍｍ以下であり、長さ（高さ）は、５．０ｍｍである。

【0021】

また、吸収部材２１ａに水酸化カルシウムを用いる場合、水酸化カルシウムに二酸化炭素を吸収させることにより、炭酸カルシウムを生成することができる。生成された炭酸カルシウムは、様々なリサイクル製品の原料を生成する際に用いることができる。

【0022】

また、吸収部材２１ａに、メチルバイオレット等の染料を含有してもよい。この場合、吸収部材２１ａは、吸収した二酸化炭素の量によるＰＨ変化により色彩が変化するように構成される。この場合、例えば、吸収部材２１ａは、二酸化炭素を吸収すると「白色」から「赤色、紫色、又はピンク色」に変わる。また、吸収部材２１ａとして、二酸化炭素を吸収すると「赤又は紫色」から「白色又はピンク色」に変わるものが用いられてもよいし、上記以外の色彩に変化するものが用いられてもよい。

【0023】

また、吸収部材２１ａは、顆粒状に形成されている。図３に示すように、吸収部材２１ａは、ケース部２１ｂ内に、複数配置されている。吸収部材２１ａを、固体により形成することにより、液体に比べて取り扱いが容易であり、ユーザが吸収フィルタ２１を交換する際に、吸収部材２１ａが回収者に付着しにくい。ケース部２１ｂは、図示しない通気孔を有するか、又は、通気可能なメッシュ状に形成されている。これにより、ケース部２１ｂは、ケース部２１ｂ内の吸収部材２１ａに外部の空気を接触させる。

【0024】

また、図２に示すように、吸収フィルタ２１には、二次元コード２１ｃが貼付されている。二次元コード２１ｃは、例えば、ＱＲコード（登録商標）である。なお、吸収ユニット２０には、二次元コード２１ｃに代えて一次元コード（バーコード）が設けられてもよいし、ＩＣチップ等、情報を格納可能な電気回路が設けられてもよい。二次元コード２１ｃは、例えば、特許７１８９６４４号公報に記載の「二次元コード」として利用することができる。

【0025】

空気清浄フィルタ３０は、例えば、粉塵を捕捉するフィルタである。空気清浄フィルタ３０として、ＨＥＰＡフィルタを用いることができる。また、図１に示すように、空気清浄フィルタ３０は、吸収ユニット２０とファン５０との間に配置されている。また、空気清浄フィルタ３０は、吸収ユニット２０に対してファン５０により生じる気流の下流側（筐体１０の上方部分）に配置されている。これにより、吸収ユニット２０から仮に吸収部材２１ａの一部が放出された場合でも、空気清浄フィルタ３０により吸収部材２１ａが捕捉され、空気清浄機１００外に吸収部材２１ａが放出されるのを防止することができる。

【0026】

不織布フィルタ４１及び４２は、空気清浄フィルタ３０に比べて通気性が高く、筐体１０内に異物や粉塵が侵入するのを防止する。不織布フィルタ４１は、吸収ユニット２０よりも気流の上流側に配置されている。また、不織布フィルタ４２は、空気清浄フィルタ３の吸気側に配置されている。

【0027】

ファン５０は、電力が供給されることにより駆動し、図３に示すように、吸気口１１、及び開口１３から筐体１０内に空気を吸い込み、排気口１２から筐体１０外へ当該空気を排出する。ファン５０は、例えば、シロッコファンを用いることができるが、プロペラファン、ターボファン等であってもよい。また、第１実施形態では、ファン５０の消費電力を二酸化炭素換算した場合に、換算された二酸化炭素量が吸収ユニット２０により吸収可能な二酸化炭素量未満となるファン５０が採用されている。なお、ダンパー６０の内側（通気経路８０）は、ファン５０が下流側にあるため、負圧となる。このため、空気が、空気清浄フィルタ３０を通過せずに筐体１０外に放出されることがない。

【0028】

図３は、第１実施形態による吸気口１１から排気口１２までの通気経路を説明するための図である。図３に示すように、筐体１０には、吸気口１１、不織布フィルタ４１、吸収ユニット２０、ダンパー６０及び開口１３、不織布フィルタ４２、空気清浄フィルタ３０、ファン５０、及び排気口１２が、気流の上流側から順に配置されている。「気流」とは、ファン５０が駆動することにより生じる空気の流れである。なお、１つのファン５０が駆動することにより、吸気口１１、不織布フィルタ４１、吸収ユニット２０、ダンパー６０及び開口１３、不織布フィルタ４２、空気清浄フィルタ３０、ファン５０、及び排気口１２の順に流れる気流Ａ１と、開口１３（ダンパー６０）、不織布フィルタ４２、空気清浄フィルタ３０、ファン５０、及び排気口１２の順に流れる気流Ａ２とが生じる。このように、第１実施形態では、空気清浄フィルタ３０には、気流Ａ１及び気流Ａ２の両方が通過し、吸収ユニット２０には、気流Ａ１のみが通過する。これにより、空気清浄フィルタ３０を通過する風量を、吸収ユニット２０を通過する風量よりも大きくすることができる。この結果、空気清浄機１００の空気清浄機能を向上させることができる。また、第１実施形態の空気清浄機１００では、空気清浄フィルタ３０に通気させるためのファン５０と、吸収ユニット２０に通気させるためのファン５０とを、共通化することができる。

【0029】

また、図１に示すように、筐体１０には、吸気口１１、不織布フィルタ４１、吸収ユニット２０、ダンパー６０及び開口１３、不織布フィルタ４２、空気清浄フィルタ３０、ファン５０、及び排気口１２が、上方に向かって順に配置されている。

【0030】

開口１３は、吸収ユニット２０と空気清浄フィルタ３０との間の通気経路８０内に、筐体１０の外部からの空気を導入する。ファン５０が駆動することにより、通気経路８０が筐体３１０の外部に対して陰圧（負圧）になることにより、開口１３を介して、筐体１０の外部から空気が通気経路８０内に進入する。図４は、ダンパー６０の回動の一例を示す図である。ダンパー６０は、フラップの位置（角度）が変更されることにより開口１３の開度を変更するように構成されている。「開度」とは、開口１３を通過する空気に対する圧力損失が小さい程、大きく、開口１３を通過する空気に対する圧力損失が大きい程、小さい。「開度」を小さくすることは、例えば、ダンパー６０により開口１３の一部を塞ぐか、ダンパー６０を空気の流れを妨げる位置（角度）に移動することである。例えば、図４の例では、位置Ｐ２から位置Ｐ１にダンパー６０が移動する。「開度」を大きくすることは、例えば、ダンパー６０により開口１３を開放させるか、ダンパー６０を空気の流れを妨げない位置（角度）に移動することである。例えば、図４の例では、位置Ｐ２から位置Ｐ３にダンパー６０が移動する。なお、図１では、ダンパー６０を６つ図示しているが、ダンパー６０の数は、５つ以下又は７つ以上であってもよい。

【0031】

図５は、第１実施形態による空気清浄機１００のブロック図である。空気清浄機１００は、制御回路７０と、記憶部７１と、枚数センサ７２と、を含む。記憶部７１は、不揮発性の記憶回路（メモリ）を含む。記憶部７１には、吸収ユニット２０に配置された吸収フィルタ２１の数と、ダンパー６０の位置とが対応付けられた情報が記憶されている。例えば、ダンパー６０の位置は、吸収ユニット２０を通過する空気の風速である第１風速が、０．０２ｍ／ｓ以上０．１５ｍ／ｓ以下となり、空気清浄フィルタ３０を通過する空気の風速である第２風速が、０．３ｍ／ｓ以上０．５ｍ／ｓ以下となるように、設定されている。なお、第１風速は、０．０２ｍ／ｓ以上０．５０ｍ／ｓ未満の値であってもよいが、この場合、第２風速は、第１風速よりも高く設定されている。また、第１風速は、０．０２ｍ／ｓ以上０．２５ｍ／ｓ未満の値であってもよいが、この場合、第２風速は、第１風速よりも高く設定されている。

【0032】

枚数センサ７２は、吸収ユニット２０に配置されている。枚数センサ７２は、吸収ユニット２０内の吸収フィルタ２１の枚数を検出する。例えば、枚数センサ７２は、接触式センサである。なお、枚数センサ７２は、非接触センサ（光学式又は磁気式のセンサ）であってもよい。枚数センサ７２は、検出した枚数の情報を制御回路７０に伝達する。図４の例の場合、制御回路７０は、枚数センサ７２から吸収フィルタ２１の数を取得する。そして、制御回路７０は、吸収フィルタ２１の数が「３枚」の場合、ダンパー６０が位置Ｐ１に配置されるように、ダンパー６０の駆動を制御する。なお、第１実施形態では、ダンパー６０に、モータ等の駆動装置が設けられている。また、制御回路７０は、吸収フィルタ２１の数が「２枚」の場合、ダンパー６０が位置Ｐ２に配置されるように、ダンパー６０の駆動を制御する。制御回路７０は、吸収フィルタ２１の数が「１枚」の場合、ダンパー６０が位置Ｐ３に配置されるように、ダンパー６０の駆動を制御する。

【0033】

上記の位置Ｐ１～Ｐ３と吸収フィルタ２１の枚数とが対応付けられた情報は、空気清浄機１００の設計段階において、予め準備されている。例えば、最大の数の吸収フィルタ２１を吸収ユニット２０に配置した状態で、かつ、空気清浄フィルタ３０を筐体１０に取り付けた状態で、ファン５０を運転させる。吸収フィルタ２１を通過する風速が、吸収フィルタ２１の吸収効率が最大となる風量になるようなダンパー６０の位置を記録する。この位置が、最大の数に対応付けられる。そして、吸収フィルタ２１が吸収ユニット２０から１枚外され、吸収フィルタ２１を通過する風速が、吸収フィルタ２１の吸収効率が最大となる風量になるようなダンパー６０の位置を記録する。これを繰り返すことにより、位置Ｐ１～Ｐ３と吸収フィルタ２１の枚数とが対応付けられた情報が作成される。

【0034】

ダンパー６０により、開口１３を通過する空気の量（空気清浄フィルタ３０を通過する風量と吸収ユニット２０を通過する風量との差異となる量）を調整することができる。この結果、吸収ユニット２０内の吸収フィルタ２１の枚数が変更された場合でも、適切な風速で空気が供給されるので、二酸化炭素の反応効率を向上させることができる。

【0035】

［第２実施形態］
次に、図６及び図７を参照して、第２実施形態による空気清浄機２００の構成について説明する。第２実施形態では、空気清浄機２００のダンパー２６０は、手動で位置が変更可能に構成されている。なお、第１実施形態と同様の構成には、第１実施形態と同じ符号を用い説明を省略する。

【0036】

図６は、第２実施形態による空気清浄機２００の構成を示すブロック図である。図７は、第２実施形態によるダンパー２６０の構成を説明するための図である。図６に示すように、空気清浄機２００は、制御回路２７０を含む。制御回路２７０は、図示しない操作パネルに対する入力操作に応じて、ファン５０の運転のオンオフすること及びファン５０の風量の増減を行い、ダンパー２６０の制御は実行しない。

【0037】

図７に示すように、空気清浄機２００の筐体２１０には、ダンパー２６０が配置されている。ダンパー２６０は、開口１３（図１参照）を通過する風によっては位置が変更されないものの、手動で位置が変更可能に構成されている。「手動」とは、例えば、人（ユーザ）の手で把持された状態で位置が変更されることである。ダンパー２６０は、例えば、図７に示す位置Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３の間で移動する。

【0038】

また、第２実施形態では、筐体２１０には、吸収ユニット２０に配置された吸収フィルタ２１の数と、ダンパー２６０の位置とが対応付けられた目印２６１が設けられている。目印２６１は、例えば、筐体２１０において、ダンパー６０のフラップ（羽根）の延長線上の位置に線、及び吸収フィルタ２１の数を示す文字又はマーク（例えば「１個」、「２個」、及び「３個」など）が記載されている。これにより、目印２６１に合わせてダンパー２６０を移動させることができるので、ダンパー２６０の位置を手動で切り替える場合でも、吸収フィルタ２１を通過する風速が適切な値になるように、ダンパー２６０の位置を調整することができる。その他の構成及び効果は、第１実施形態の構成及び効果と同様である。

【0039】

［第３実施形態］
次に、図８及び図９を参照して、第３実施形態による空気清浄機３００の構成について説明する。第３実施形態では、空気清浄フィルタ３３０が、吸収ユニット３２０よりも気流の上流側に配置されている。なお、第１実施形態と同様の構成には、第１実施形態と同じ符号を用い説明を省略する。

【0040】

図８は、第３実施形態による空気清浄機３００の構成を説明するための図である。図８に示すように、空気清浄機３００は、ファン３５０と、空気清浄フィルタ３３０と、ダンパー３６０と、開口３１３と、吸収ユニット３２０とを含む。また、筐体３１０において、ファン３５０が駆動することにより生じる気流Ａ１１の上流側から吸気口１１、不織布フィルタ４１、ファン３５０、空気清浄フィルタ３３０、ダンパー３６０（開口３１３）、不織布フィルタ４２、吸収ユニット３２０、及び排気口１２の順に配置されている。また、図９に示すように、筐体３１０の下方から不織布フィルタ４１、ファン３５０、空気清浄フィルタ３３０、ダンパー３６０（開口３１３）、不織布フィルタ４２、吸収ユニット３２０、及び排気口１２の順に配置されている。また、開口３１３は、第３実施形態では、上方に向かって開口している。吸収ユニット３２０の吸収フィルタ２１は、通気する網３１５上に配置されている。

【0041】

また、第３実施形態では、開口３１３は、ファン３５０よりも下流側に配置されている。これにより、開口３１３は、空気清浄フィルタ３３０と吸収ユニット３２０との間の通気経路３８０からダンパー３６０を介して筐体３１０の外部へ空気を排出する。通気経路３８０の下流側に吸収ユニット３２０が存在することにより、通気経路３８０が筐体３１０の外部に対して陽圧になり、開口３１３から空気が筐体３１０の外部に流れ出る。これにより、ファン３５０が駆動することにより、吸気口１１、不織布フィルタ４１、空気清浄フィルタ３３０、ファン３５０、ダンパー３６０（開口３１３）及び筐体３１０の外部の順に流れる気流Ａ１２が発生する。この結果、空気清浄フィルタ３３０には、気流Ａ１１及び気流Ａ１２の両方が通過し、吸収ユニット３２０には、気流Ａ１１のみが通過する。なお、図９に示すように、ダンパー３６０の寸法は、第１実施形態のダンパー６０の寸法よりも大きく、開口３１３は、第１実施形態の開口１３の寸法よりも大きい。

【0042】

第３実施形態の空気清浄機３００によれば、溶接ファーム等の粉塵の多い工業設備内に空気清浄機３００が配置された場合でも、空気清浄フィルタ３３０により粉塵等が除去された空気が吸収ユニット３２０を通過する。これにより、吸収ユニット３２０が粉塵等により目詰まりするのを防止することができる。なお、その他の構成及び効果は、第１実施形態の構成及び効果と同様である。

【0043】

［第４実施形態］
次に、図１０を参照して、第４実施形態による空気清浄機５００の構成について説明する。第４実施形態では、空気清浄フィルタ５３０に空気を通過させる第１ファン５５１と、吸収ユニット５２０に空気を通過させる第２ファン５５２とを含む。なお、第１実施形態と同様の構成には、第１実施形態と同じ符号を用い説明を省略する。

【0044】

図１０に示すように、空気清浄機５００は、筐体５１０と、第１ファン５５１と、第２ファン５５２と、空気清浄フィルタ５３０と、吸収ユニット５２０と、不織布フィルタ５４１及び５４２、を含む。筐体５１０には、空気清浄用吸気口５１１ａ、吸収ユニット用吸気口５１１ｂ、空気清浄用排気口５１４ａ、及び吸収ユニット用排気口５１４ｂ、が設けられている。そして、筐体５１０の上方部分において、第１ファン５５１が駆動することにより生じる気流Ａ３２の上流側から、空気清浄用吸気口５１１ａ、不織布フィルタ５４２、空気清浄フィルタ５３０、第１ファン５５１、及び空気清浄用排気口５１４ａが、順に配置されている。また、筐体５１０の下方部分において、第２ファン５５２が駆動することにより生じる気流Ａ３１の上流側から、吸収ユニット用吸気口５１１ｂ、不織布フィルタ５４１、吸収ユニット５２０、第２ファン５５２、及び吸収ユニット用排気口５１４ｂが、順に配置されている。

【0045】

そして、第２ファン５５２が駆動することにより、吸収ユニット５２０を通過する空気の風速である第１風速が、０．０２ｍ／ｓ以上０．１５ｍ／ｓ以下となるように、第２ファン５５２の風量及び筐体５１０が構成されている。また、第１ファン５５１が駆動することにより、空気清浄フィルタ５３０を通過する空気の風速である第２風速が、０．３ｍ／ｓ以上０．５ｍ／ｓ以下となるように、第１ファン５５１の風量及び筐体５１０が構成されている。なお、第１風速は、０．０２ｍ／ｓ以上０．５０ｍ／ｓ未満の値であってもよいが、この場合、第２風速は、第１風速よりも高く設定されている。また、第１風速は、０．０２ｍ／ｓ以上０．２５ｍ／ｓ未満の値であってもよいが、この場合、第２風速は、第１風速よりも高く設定されている。なお、その他の構成及び効果は、第１実施形態の構成及び効果と同様である。

【0046】

［第５実施形態］
次に、図１６～図１８を参照して、第５実施形態による空調システム８００の構成について説明する。第５実施形態では、空調システム８００の吸収ユニット８２０は、ダクト８１０内に配置されている。なお、第１実施形態と同様の構成には、第１実施形態と同じ符号を用い説明を省略する。

【0047】

図１６は、第５実施形態による空調システム８００の構成を示す配管系統図である。図１７及び図１８は、第５実施形態による空調システム８００の一部の断面図である。図１６に示すように、空調システム８００は、例えば、ビル等の建築物の空調システムである。空調システム８００は、各階（図１６では、１Ｆ及び２Ｆ）の給気口Ｅ１１～１３、及びＥ２１～Ｅ２３から各部屋内に空気を供給し、各部屋の排気口Ｇ１１～Ｇ１３、及びＧ２１～２３から空気を排出させる。空調システム８００は、ダクト８１０と、送風機８３１と、空気清浄部８３２（フィルタ）と、弁８３３と、弁８３４ａ～８３４ｃとを含む。

【0048】

ダクト８１０は、給気口Ｅ１１～１３及びＥ２１～Ｅ２３と、排気口Ｇ１１～Ｇ１３及びＧ２１～２３と、送風機８３１と、空気清浄部８３２とを接続し、空気を通過させる。送風機８３１は、ダクト８１０内で気流を発生させる。空気清浄部８３２は、通過する空気の粉塵等を回収する。弁８３３は、空調システム８００外から導入される新鮮な空気の量を調整するための弁である。弁８３４ａ～８３４ｃは、空気清浄部８３２を通過する空気の量及びダクト８１０内の通気量を調整するための弁である。

【0049】

図１７は、ダクト８１０が延びる方向に切った断面図（縦断面図）であり、図１８は、ダクト８１０を横切る方向に切った断面図（横断面図）である。空調システム８００は、複数の吸収ユニット８２０を含む。複数の吸収ユニット８２０は、ダクト８１０内に配置されている。図１６では、吸収ユニット８２０が、排気口Ｇ１１～Ｇ１３、及びＧ２１～２３の近傍に配置される例を示しているが、給気口Ｅ１１～１３、及びＥ２１～Ｅ２３の近傍、又は、これら以外のダクト８１０内に配置されてもよい。

【0050】

図１７に示すように、複数の吸収ユニット８２０は、平面視でハの字状に配置された一対の吸収ユニット８２０を含む。一対の吸収ユニット８２０は、気流Ａ６１の上流側から下流側に向かって徐々に間隔が大きくなるように配置されている。一対の吸収ユニット８２０は、軸８１２（例えば、ヒンジ等）により、回動可能にダクト８１０に固定されている。軸８１２は、鉛直方向に延びるように配置されている。これにより、一対の吸収ユニット８２０の間隔Ｄ１は、変更可能となる。間隔Ｄ１は、通気路８１３の幅である。すなわち、間隔Ｄ１を大きくすると、通気路８１３の気流Ａ６１の風速が大きくなり、間隔Ｄ１を小さくすると、通気路８１３の気流Ａ６１の風速が小さくなる。ここで、気流Ａ６１の風速は、吸収ユニット８２０を通過する気流Ａ６２の風速（０．０２ｍ／ｓ以上０．５０ｍ／ｓ未満の値）よりも高い風速である。

【0051】

図１８に示すように、ダクト８１０の上面に、通気口８１１が設けられている。ダクト８１０の上面は、例えば、部屋の床面に対応する。これにより、通気口８１１から導入された空気が、吸収ユニット８２０を通過して、ダクト８１０内で移動する。

【0052】

第５実施形態の構成によれば、ダクト８１０内に、吸収ユニット８２０を配置する場合にも、通気路８１３により風速を確保しながら、二酸化炭素の反応効率を向上させることができる。また、通気路８１３の幅（Ｄ１）を変更することができるので、通気路８１３内の風速を調整することができる。なお、その他の構成及び効果は、第１実施形態の構成及び効果と同様である。

【0053】

［第５実施形態の第１変形例］
次に、図１９及び図２０を参照して、第５実施形態の第１変形例による空調システム９００の構成について説明する。第５実施形態の第１変形例では、鉛直方向に延びるように配置されていた第５実施形態の軸８１２とは異なり、水平方向でかつ平面視でダクト９１０が延びる方向（Ｘ１方向）に交差する方向（Ｙ１方向）に延びるように軸９１２が配置されている。なお、第１実施形態と同様の構成には、第１実施形態と同じ符号を用い説明を省略する。

【0054】

図１９及び図２０は、第５実施形態の第１変形例による空調システム９００の一部の断面図である。空調システム９００は、複数の吸収ユニット９２０を含む。複数の吸収ユニット９２０は、ダクト９１０内に配置されている。図１９に示すように、軸９１２は、水平方向でかつ平面視でダクト９１０が延びる方向（Ｘ１方向）に交差する方向（Ｙ１方向）に延びるように配置されている。これにより、複数の吸収ユニット９２０は、それぞれ、軸９１２を中心として回動可能である。この結果、通気路９１３の幅Ｄ２は、変更可能である。通気路９１３の気流Ａ８１の風速は、吸収ユニット９２０を通過する気流Ａ８２の風速（０．０２ｍ／ｓ以上０．５０ｍ／ｓ未満の値）よりも高い風速である。吸収ユニット９２０には、通気口９１１から進入した空気とダクト９１０内を流れる空気が通過する。

【0055】

図２０に示すように、複数の吸収ユニット９２０は、ダクト８１０の中央部を隔てて配置された一対の吸収ユニット９２０を含む。これにより、ダクト８１０の中央部を通気路９１３として機能させることができる。第５実施形態の第１変形例の構成によっても、通気路９１３の幅（Ｄ２）を変更することができるので、通気路９１３内の風速を調整することができる。なお、その他の構成及び効果は、第５実施形態の構成及び効果と同様である。

【0056】

［第５実施形態の第２変形例］
次に、図２１及び図２２を参照して、第５実施形態の第２変形例による空調システム１０００の構成について説明する。第５実施形態の第２変形例では、ダクト１０１０の内側面１０１２に複数の吸収ユニット１０２０が分散して配置されている。なお、第１実施形態と同様の構成には、第１実施形態と同じ符号を用い説明を省略する。

【0057】

図２１及び図２２は、第５実施形態の第２変形例による空調システム１０００の一部の断面図である。空調システム１０００は、複数の吸収ユニット１０２０を含む。複数の吸収ユニット１０２０は、ダクト１０１０の内側面１０１２に、互いに所定の間隔を空けて配置されている。ダクト１０１０の通気路１０１３の気流Ａ９１の風速は、吸収ユニット１０２０を通過する気流Ａ９２の風速（０．０２ｍ／ｓ以上０．５０ｍ／ｓ未満の値）よりも高い風速である。なお、その他の構成及び効果は、第５実施形態の構成及び効果と同様である。

【0058】

［第５実施形態の第３変形例］
次に、図２５及び図２６を参照して、第５実施形態の第３変形例による空調システム１３００の構成について説明する。図２５及び図２６は、第５実施形態の第３変形例による空調システム１３００の構成を示す断面図である。図２５及び図２６に示すように、第５実施形態の第３変形例では、ダクト１３１０の内側面１３１２に筒状の吸収ユニット１３２０が配置されている。筒状の吸収ユニット１３２０の内側が、通気路１３１３として構成されている。ダクト１３１０の通気路１３１３の気流Ａ１２１の風速は、吸収ユニット１３２０を通過する気流Ａ１２２の風速（０．０２ｍ／ｓ以上０．５０ｍ／ｓ未満の値）よりも高い風速である。なお、その他の構成及び効果は、第５実施形態の構成及び効果と同様である。また、図２６では、ダクト１３１０及び吸収ユニット１３２０を円筒状に図示しているが、矩形の枠状に構成してもよい。なお、その他の構成及び効果は、第５実施形態の構成及び効果と同様である。

【0059】

［第６実施形態］
次に、図２３を参照して、第６実施形態による車両１１００の構成について説明する。図２３は、第６実施形態による車両１１００の構成を示す図である。図２３に示すように、第６実施形態では、吸収ユニット１１２０が車両１１００内に配置されている。吸収ユニット１１２０は、車両１１００のボンネット１１１１の内側（機械室側）に配置されている。車両１１００が走行することにより導入された空気は、ラジエーター１１３０および吸収ユニット１１２０を通過する。車両１１００内に進入する空気の大部分は、ラジエーター１１３０を通過する通気路１１１３を通過し、一部が吸収ユニット１１２０を通過する。通気路１１１３の気流Ａ１０１の風速は、吸収ユニット１１２０を通過する気流Ａ１０２の風速（０．０２ｍ／ｓ以上０．５０ｍ／ｓ未満の値）よりも高い風速である。第６実施形態によれば、車両１１００に吸収ユニット１１２０を設ける場合でも、二酸化炭素の反応効率を向上させながら、通気路１１１３における風速を大きくすることができる。

【0060】

［第７実施形態］
次に、図２４を参照して、第７実施形態による航空機１２００の構成について説明する。図２４は、第７実施形態による航空機１２００の構成を示す図である。図２４に示すように、第７実施形態では、吸収ユニット１２２０が航空機１２００内に配置されている。吸収ユニット１２２０は、航空機１２００の機体１２１０内に配置されている。航空機１２００が飛行することによりエンジン１２１１から導入された空気は、機体１２１０内の空調システムに導入される。吸収ユニット１２２０は、機体１２１０内の客室に空気を供給する給気口の近傍、客室又は機体１２１０から空気を排出する排気口、及び座席に配置されている。吸収ユニット１２２０は、座席のうちの枕部分に配置されている。機体１２１０内の空気の通気路１２１３の気流Ａ１２１の風速は、吸収ユニット１２２０を通過する気流Ａ１２２の風速よりも高い風速である。第７実施形態によれば、航空機１２００に吸収ユニット１２２０を設ける場合でも、二酸化炭素の反応効率を向上させながら、通気路１２１３における風速を大きくすることができる。

【0061】

［測定結果］
次に、図１１及び図１２Ａを参照して、吸収部材に空気を通過させた場合の反応効率ηの測定結果について説明する。図１１は、吸収部材に通過させた風速と反応効率との関係を示す図である。図１２Ａは、測定結果をまとめた図である。

【0062】

ここで、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）を主成分とする吸収部材を準備した。円柱状を有し、直径の平均径Φが、２．０ｍｍで、長さ（高さ）が５．０ｍｍの吸収部材と、円柱状を有し、直径の平均径Φが、３．０ｍｍで、長さ（高さ）が５．０ｍｍの吸収部材とが準備された。なお、吸収部材には、水酸化カルシウム以外の物質として、三酸化硫黄（ＳО３）が０．８％～０．９％、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）が０．５％、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）が０．２％、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）が微量、含有されている。

【0063】

準備された平均径Φ２．０ｍｍの吸収部材に、０．１２ｍ／ｓ、０．１５ｍ／ｓ、０．１６ｍ／ｓ、０．１８ｍ／ｓ、及び０．２ｍ／ｓの風速（以下「通過風速ｖ」という）で空気を１００時間、通過させた状態で、炭酸カルシウムの割合（反応率）を測定した。また、準備された平均径Φ３．０ｍｍの吸収部材に、０．３ｍ／ｓ、０．４ｍ／ｓ、及び０．５ｍ／ｓの通過風速ｖで空気を１００時間、通過させた状態で、炭酸カルシウムの割合（反応率）を測定した。「反応効率η」とは、通過風速ｖで所定の時間（本実施形態では、１００時間）、空気を通過させた場合の炭酸カルシウムの割合（反応率）を意味する。炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）の重量の割合は、ガス容量法により検出された二酸化炭素の割合（％）に対して、１００．０９を乗算し、４４．０１を除算することにより、求められる（図１１では、これを「実測値」としている）。

【0064】

平均径Φ２．０ｍｍの吸収部材の反応効率ηの実測値は、通過風速ｖが０．１２ｍ／ｓの場合、９０％、通過風速ｖが０．１５ｍ／ｓの場合、８８％、通過風速ｖが０．１６ｍ／ｓの場合、８０％、通過風速ｖが０．１８ｍ／ｓの場合、７８％、通過風速ｖが０．２ｍ／ｓの場合、７５％となった。また、平均径Φ３．０ｍｍの吸収部材の反応効率ηの実測値は、通過風速ｖが０．３ｍ／ｓの場合、６４％、通過風速ｖが０．４ｍ／ｓの場合、６０％、通過風速ｖが０．５ｍ／ｓの場合、５１％となった。

【0065】

ここで、平均径Φ３．０ｍｍの吸収部材の反応効率ηの実測値から、通過風速ｖが０．２ｍ／ｓの場合の反応効率ηを推定すると、６７％となる。従って、同一の通過風速ｖの場合、平均径Φ２．０ｍｍの吸収部材の反応効率η（７５％）の方が、平均径Φ３．０ｍｍの吸収部材の反応効率η（６７％）よりも大きくなることが判明した。なお、通過風速ｖが０．２ｍ／ｓの場合の反応効率ηを推定は、通過風速ｖが０．４ｍ／ｓに対する通過風速ｖが０．３ｍ／ｓへの反応効率ηの増加分を、０．３ｍ／ｓの反応効率ηに加算したものである。

【0066】

また、平均径Φ２．０ｍｍの吸収部材については、「反応効率η」の「推定値」を算出した。「推定値」とは、水酸化カルシウムが１００％反応した場合（水酸化カルシウムが全て炭酸カルシウムに変化した場合）の重量を分母として、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）の重量を分子としたものである。例えば、まず、反応前の吸収部材の重量及び水分量を測定し、反応前の吸収部材から水分量が除かれた重量（「反応前ドライ重量」と呼ぶ）を算出する。そして、反応後の吸収部材の重量及び水分量を測定し、反応後の吸収部材から水分量が除かれた重量（「反応後ドライ重量」と呼ぶ）を算出する。また、反応前の吸収部材が完全に反応した場合（水酸化カルシウムが全て炭酸カルシウムになった場合）の重量「反応後最大重量」を算出する。すなわち、反応前の水酸化カルシウムのモル数が、７４、反応後の炭酸カルシウムのモル数が、１００であるので、「反応前ドライ重量」÷７４×１００＝「反応後最大重量」となる。そして、「反応効率η」＝「反応後ドライ重量」／「反応後最大重量」として求められた反応効率ηを、図１１に推定値として示している。各推定値は、いずれも、実測値よりも高くなった。

【0067】

図１２Ａでは、反応効率ηが８０％以上となった通過風速ｖを「◎」、７０％以上８０％未満となった通過風速ｖを「〇」、５０％以上７０％未満を「△」、５０％未満を「×」としている。図１２Ａ示すように、通過風速ｖが、０．０２ｍ／ｓ以上０．１５ｍ／ｓ未満の場合、「◎」であり、反応効率ηが最も高くなることが判明した。また、通過風速ｖが、０．０２ｍ／ｓ以上０．１８ｍ／ｓ未満の場合、「◎」又は「〇」であり、反応効率ηが高くなることが判明した。また、通過風速ｖが、０．５０ｍ／ｓ未満の場合、「◎」、「〇」又は「△」であり、通過風速ｖが、０．５０ｍ／ｓ以上の場合に比べて反応効率ηが高くなることが判明した。

【0068】

図１１及び図１２Ａでは、反応効率ηの結果を示したが、反応の速度は空気の通過を１００時間行うと、反応の速度が低下し、反応率は飽和する（飽和した状態の反応率を「飽和反応率」という）。図１２Ｂに示すように、例えば、反応効率η（１００時間当たりの反応率）が８０％となる通過風速ｖで、さらに反応を行うと、飽和反応率は、９５％となる。また、反応効率η（１００時間当たりの反応率）が６０％となる通過風速ｖで、さらに反応を行うと、飽和反応率は、７３％となる。このように、反応効率ηが高い通過風速ｖ程、飽和反応率も高くなる。

【0069】

ここで、反応後の吸収部材をリサイクル製品の原料（ガラス材料、肥料、及びセメントなど）とする場合、炭酸カルシウムの割合が高い程、リサイクル製品及びリサイクル製品の原料の品質が向上する。そこで、通過風速ｖを、０．０２ｍ／ｓ以上０．１８ｍ／ｓ未満とすれば、反応効率が７０％以上となる。これにより、例えば、所定の期間、反応させた吸収フィルタにおいて、炭酸カルシウムの割合が７０％以上となる。この結果、炭酸カルシウムをリサイクル製品の原料とする場合に、リサイクル製品及びリサイクル製品の原料の品質が向上する。また、通過風速ｖが、０．０２ｍ／ｓ以上０．１５ｍ／ｓ未満とすれば、反応効率が８０％以上となる。これにより、例えば、所定の期間、反応させた吸収フィルタにおいて、炭酸カルシウムの割合が８０％以上となる。この結果、炭酸カルシウムをリサイクル製品の原料とする場合に、リサイクル製品及びリサイクル製品の原料の品質が向上する。

【0070】

［変形例］
以上、上述した実施形態は本開示を実施するための例示に過ぎない。よって、本開示は上述した実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施形態を適宜変形して実施することが可能である。

【0071】

（１）上記第１～第４実施形態では、空気清浄部として、空気清浄フィルタ（ＨＥＰＡフィルタ）を用いる例を示したが、本開示はこれに限られない。例えば、空気清浄部として、ＨＥＰＡフィルタ以外のフィルタ（例えば、ミストフィルタ）を用いてもよいし、電気集塵装置を用いてもよい。

【0072】

（２）上記第１～第４実施形態では、ファンを空気清浄フィルタよりも下流側に配置する例を示したが、本開示はこれに限られない。例えば、図１３示す変形例による空気清浄機５００のように、ファン４５０、吸収ユニット４２０、ダンパー４６０（開口４１３）、及び空気清浄フィルタ４３０が、気流Ａ２１の上流側から順に配置されてもよい。この場合、開口４１３から、吸収ユニット４２０と空気清浄フィルタ４３０との間の通気経路４８０に、空気が導入される気流Ａ２２が生じる。

【0073】

（３）上記第１～第４実施形態では、ダンパーを回動するように構成する例を示したが、本開示はこれに限られない。例えば、ダンパーをスライド移動するように構成してもよい。

【0074】

（４）上記第１～第４実施形態では、不織布フィルタを設ける例を示したが、本開示はこれに限られない。筐体内に、不織布フィルタが配置されなくてもよいし、不織布フィルタ以外の種類のフィルタ（例えば、メッシュフィルタ）が配置されてもよい。

【0075】

（５）上記第１～第４実施形態では、図１に示すように、気流が下方から上方に流れるように、筐体を構成する例（たて置き型）を示したが、本開示はこれに限られない。気流が上方から下方に流れるように、筐体を構成してもよいし、気流が一方の側面から他方の側面に流れるように（よこ置き型に）、筐体を構成してもよい。

【0076】

（６）上記第１～第４実施形態では、ダンパーを、位置Ｐ１～Ｐ３の３つの位置の間で移動させる例を示したが、本開示はこれに限られない。例えば、ダンパーを、開口が開いた状態にする位置と、開口が閉じた状態にする位置との２つの位置の間で移動するように構成してもよい。

【0077】

（７）上記第３実施形態において、筐体内において、気流の上流側からファン、空気清浄フィルタ、吸収ユニットの順に配置する例を示したが、本開示はこれに限られない。例えば、筐体内において、気流の上流側から空気清浄フィルタ、ファン、吸収ユニットの順に配置してもよい。

【0078】

（８）上記第１～第４実施形態は、空気清浄機を例として挙げたが、本開示はこれに限られない。例えば、図１４に示す例のように、二酸化炭素吸収装置６００として構成してもよい。二酸化炭素吸収装置６００は、筐体６１０と、不織布フィルタ６４１と、吸収ユニット６２０と、ファン６５０とを含む。筐体６１０には、吸気口６１３側から、不織布フィルタ６４１、吸収ユニット６２０、及びファン６５０の順に配置されている。ファン６５０が駆動することにより、生じる気流Ａ４１の吸収ユニット６２０を通過する風速は、０．０２ｍ／ｓ以上０．１５ｍ／ｓ未満の値である。なお、この風速は、０．０２ｍ／ｓ以上０．５０ｍ／ｓ未満の値であってもよい。この構成によれば、反応効率が高い二酸化炭素吸収装置６００を提供することができる。

【0079】

（９）上記第１～第４実施形態では、ファンを設ける例を示したが、本開示はこれに限られない。例えば、図１５に示す例の二酸化炭素吸収装置７００のように、排気口７１４が、吸気口７１３に対して負圧になる環境下であって、通過風速ｖが０．０２ｍ／ｓ以上０．５０ｍ／ｓ未満の値となる環境下であれば、ファンは必要ではなく、吸収ユニット７２０が設けられていればよい。また、下記の各装置において、吸収ユニットの通過風速ｖが０．０２ｍ／ｓ以上０．５０ｍ／ｓ未満の値とし、他の通気路がこの通過風速よりも大きくなるように構成してもよい。例えば、二酸化炭素吸収装置７００を、モビリティ（移動体：車両（自動車、電車）、飛行体、船舶）が移動する際に生じる気流が流れる位置に配置してもよいし、航空機の内外の境界に配置し、航空機の外の気圧と航空機内の気圧との気圧差を利用してもよい。また、二酸化炭素吸収装置７００を、別の空調装置などにより生じる気流の下に配置してもよい。例えば、本開示の二酸化炭素吸収装置を、ファンやコンプレッサーなどを利用する、エアコン、換気扇、空調ダクト、自家発電機、又は、非常用発電機に適用してもよい。また、本開示の二酸化炭素吸収装置を、圧力差で風の流れを作る航空機内、クリーンルーム、陰圧室の排気口又は給気口、又は、当該陰圧室の室内に適用してもよい。また、本開示の二酸化炭素吸収装置を、ヘルメット、車体、うちわなど、自ら動くものに取り付けることで風を取り込むものに適用してもよい。また、本開示の二酸化炭素吸収装置を、自然の気流を利用するように構成してもよい。

【0080】

（１０）上記第１～第４実施形態では、吸収部材を円柱状を有するように形成し、直径の平均径Φが２ｍｍ以上３ｍｍ以下であり、長さ（高さ）が５．０ｍｍである例を示したが、本開示はこれに限られない。すなわち、吸収部材を円柱状以外の形状（例えば、球状、四角柱状など）を有するように形成してもよいし、直径の平均径Φが２ｍｍ未満、３ｍｍよりも大きくてもよく、長さ（高さ）が５．０ｍｍ未満、５．１以上であってもよい。

【0081】

また、上述した二酸化炭素吸収装置、及び空気清浄機は、以下のように説明することができる。

【0082】

第１の構成に係る空気清浄機は、二酸化炭素を吸収する水酸化物を含有する吸収フィルタと、前記吸収フィルタが配置された筐体と、を備える。前記筐体は、前記吸収フィルタを通過する空気の風速である第１風速が、０．０２ｍ／ｓ以上０．５０ｍ／ｓ未満の値である（第１の構成）。また、第１の構成において、前記第１風速は、０．０２ｍ／ｓ以上０．１８ｍ／ｓ未満の値であってもよい（第２の構成）。また、第２の構成において、前記第１風速は、０．０２ｍ／ｓ以上０．１５ｍ／ｓ未満の値であってもよい（第３の構成）。

【0083】

上記第１～第３の構成によれば、二酸化炭素の反応効率を向上させることができる。ここで、水酸化物が反応したものをリサイクル製品の原料とする場合、水酸化物が反応したものの割合が高い程、リサイクル製品及びリサイクル製品の原料の品質が向上する。そこで、上記第２の構成によれば、反応効率が７０％以上となる。また、上記第３の構成によれば、反応効率が８０％以上となる。これにより、例えば、所定の期間、反応させた吸収フィルタにおいて、水酸化物が反応したものの割合が７０％以上となる（第３の構成の場合８０％以上となる）。この結果、上記の第２及び第３の構成によれば、水酸化物が反応したものをリサイクル製品の原料とする場合に、リサイクル製品及びリサイクル製品の原料の品質が向上する。

【0084】

第４の構成に係る空気清浄機は、ファンと、前記ファンが駆動することにより空気が通気する空気清浄部と、二酸化炭素を吸収する水酸化物を含有する吸収フィルタが収容された吸収ユニットであって、前記ファンが駆動することにより空気が通気する吸収ユニットと、前記ファンと前記空気清浄部と前記吸収ユニットとが配置された筐体とを、備え、前記ファンが駆動することにより前記吸収ユニットを通過する空気の風速である第１風速が、０．０２ｍ／ｓ以上０．５０ｍ／ｓ未満の値であり、かつ、前記ファンが駆動することにより前記空気清浄部を通過する空気の風速である第２風速が、前記第１風速よりも高い（第４の構成）。

【0085】

上記第４の構成によれば、二酸化炭素の反応効率を向上させながら、空気清浄機能を向上させることができる。

【0086】

第４の構成において、前記筐体は、前記吸収ユニットから前記空気清浄部へ空気が流れる通気経路内に、前記筐体の外部からの空気を導入するか、又は、前記空気清浄部から前記吸収ユニットへ空気が流れる通気経路から前記筐体の外部へ空気を排出する開口と、前記開口の開度を変更するダンパーと、を含んでもよい（第５の構成）。

【0087】

吸収フィルタによる二酸化炭素の吸収は、吸収フィルタを通過する風速が小さい程、効率が良くなる。これに対して、空気清浄フィルタを通過する風量が大きくなる程、清浄される空気の量が多くなり、空気清浄機能が向上する。上記の構成によれば、開口が、吸収ユニットから空気清浄部へ空気が流れる通気経路内に、筐体の外部からの空気を導入するか、又は、空気清浄部から吸収ユニットへ空気が流れる通気経路から筐体の外部へ空気を排出する。これにより、空気清浄部を通過する風量を、吸収ユニットを通過する風量よりも大きくすることができる。この結果、清浄される空気の量が多くなり、空気清浄機能を向上させることができる。そして、ダンパーにより、開口を通過する空気の量（空気清浄部を通過する風量と吸収ユニットを通過する風量との差異となる量）を調整することができる。この結果、吸収ユニットには、適切な風速で空気が供給されるので、二酸化炭素の反応効率を向上させることができる。

【0088】

第５の構成において、前記吸収ユニットは、１つ又は複数の吸収フィルタを収容可能に構成されてもよい。前記吸収ユニットは、前記１つ又は複数の吸収フィルタが個別に着脱可能に構成されてもよい（第６の構成）。

【0089】

上記第６の構成によれば、複数の吸収フィルタのうちの交換すべき吸収フィルタのみを交換することができる。また、吸収フィルタを規格化することが可能となる。

【0090】

第６の構成において、空気清浄機は、前記ダンパーの動作を制御する制御部と、前記吸収ユニットに配置された前記吸収フィルタの数と、前記ダンパーの位置とが対応付けられた情報が記憶された記憶部と、をさらに備えてもよい。前記制御部は、前記吸収ユニットに配置された前記吸収フィルタの数を取得し、前記吸収フィルタの数に基づいて前記情報を参照し、前記ダンパーの位置を変更する（第７の構成）。

【0091】

吸収フィルタの数が多い程、吸収ユニットの圧力損失は大きくなる。しかしながら、吸収ユニットを通過する風速が変化すると、吸収ユニットにおける二酸化炭素の吸収効率が低下する。これに対して、上記第７の構成によれば、吸収フィルタの数に応じてダンパーの位置が変更されるので、吸収フィルタの数が変更された場合でも、吸収フィルタを通過する風速が適切な値にすることができる。

【0092】

第６の構成において、前記ダンパーは、前記ダンパーの位置が手動で変更可能に構成されてもよい。前記筐体には、前記吸収ユニットに配置された前記吸収フィルタの数と、前記ダンパーの位置とが対応付けられた目印が設けられてもよい（第８の構成）。

【0093】

上記第８の構成によれば、目印に合わせてダンパーを移動させることができるので、ダンパーの位置を手動で切り替える場合でも、吸収フィルタを通過する風速が適切な値になるように、ダンパーの位置を調整することができる。

【0094】

第５～第８の構成のいずれか１つにおいて、前記筐体には、前記ファンが駆動することにより生じる気流の上流側から、前記吸収ユニット、前記ダンパー、前記空気清浄部、及び前記ファンが、順に配置されてもよい。前記開口は、前記吸収ユニットから前記空気清浄部へ空気が流れる前記通気経路内に、前記ダンパーを介して前記筐体の外部からの空気を導入するように構成されてもよい（第９の構成）。

【0095】

上記第９の構成によれば、吸収ユニットを通過した空気に加えて、ダンパーにより制御された空気が、空気清浄部に供給される。これにより、空気清浄部により多くの空気を通過させることができる。

【0096】

第１０の構成において、前記筐体には、前記吸収ユニット、前記ダンパー、前記空気清浄部、及び前記ファンが、上方に向かって順に配置されてもよい。前記筐体の側面に、前記吸収ユニット内の前記吸収フィルタを交換するためのメンテナンス扉が設けられてもよい（第１０の構成）。

【0097】

上記第１０の構成によれば、筐体の側面に設けられたメンテナンス扉を介して、吸収フィルタを容易に交換することができる。

【0098】

第５～第８の構成のいずれか１つにおいて、前記筐体には、前記ファンが駆動することにより生じる気流の上流側から、前記ファン、前記空気清浄部、前記ダンパー、及び前記吸収ユニットが、順に配置されてもよい。前記開口は、前記空気清浄部から前記吸収ユニットへ空気が流れる前記通気経路から、前記ダンパーを介して前記筐体の外部へ空気を排出するように構成されてもよい（第１１の構成）。

【0099】

上記第１１の構成によれば、汚染された空気が多い環境下で空気清浄機を使用する場合でも、吸収ユニットに清浄された空気が供給される。これにより、吸収ユニットが粉塵等により目詰まりするのを防止することができる。

【0100】

第１２の構成に係る空気清浄機は、第１ファンと、第２ファンと、前記第１ファンが駆動することにより空気が通気する空気清浄部と、二酸化炭素を吸収する水酸化物を含有する吸収フィルタが収容された吸収ユニットであって、前記第２ファンが駆動することにより空気が通気する吸収ユニットと、前記第１ファンと前記第２ファンと前記空気清浄部と前記吸収ユニットとが配置された筐体とを、備え、前記第２ファンが駆動することにより前記吸収ユニットを通過する空気の風速である第１風速が、０．０２ｍ／ｓ以上０．５０ｍ／ｓ未満の値であり、かつ、前記第１ファンが駆動することにより前記空気清浄部を通過する空気の風速である第２風速が、前記第１風速よりも高い（第１２の構成）。

【0101】

上記第１２の構成よれば、二酸化炭素の反応効率を向上させながら、空気清浄機能を向上させることができる。

【0102】

第１３の構成に係る二酸化炭素吸収装置は、二酸化炭素を吸収する水酸化物を含有する吸収フィルタが収容された吸収ユニットであって、空気が通気する吸収ユニットと、前記吸収ユニットが配置された筐体と、を備え、前記筐体は、前記吸収ユニットを通過する空気の風速である第１風速が、０．０２ｍ／ｓ以上０．５０ｍ／ｓ未満の値となるように構成されており、前記筐体は、前記第１風速よりも高い風速である第２風速で空気が通過する通気路を含む。

【0103】

上記第１３の構成によれば、二酸化炭素の反応効率を向上させながら、通気路における風速を大きくすることができる。

【0104】

第１３の構成において、前記筐体は、通気ダクトの一部を構成してもよい。前記吸収ユニットは、前記通気ダクト内に配置されてもよい（第１４の構成）。

【0105】

上記第１４の構成によれば、通気ダクト内に、吸収ユニットを配置する場合にも、通気路により風速を確保しながら、二酸化炭素の反応効率を向上させることができる。

【0106】

第１４の構成において、前記吸収ユニットは、筒状を有するように構成されてもよい（第１５の構成）。

【0107】

上記第１５の構成によれば、筒状の吸収ユニットの内側を通気路として構成することができるので、吸収ユニットを通気ダクト内に配置する場合に、通気路を筐体に別途構成する必要がない。

【0108】

第１３～第１５の構成において、二酸化炭素吸収装置は、前記吸収ユニットを移動させることにより前記通気路の幅を変更する通気路幅変更機構部を、さらに備えてもよい（第１６の構成）。

【0109】

上記第１６の構成によれば、通気路の幅を変更することができるので、第２風速を調整することができる。

【0110】

第１３～第１５の構成において、前記筐体は、車両の筐体であってもよい。前記通気路は、車両のラジエーターに空気を通過させる通気路を含んでもよい（第１７の構成）。

【0111】

上記第１７の構成によれば、車両に二酸化炭素吸収装置を設ける場合でも、二酸化炭素の反応効率を向上させながら、通気路における風速を大きくすることができる。

【0112】

第１３～第１５の構成において、前記筐体は、航空機の筐体であってもよい。前記吸収ユニットは、前記航空機内の座席、給気口、又は排気口のいずれかに固定されていてもよい（第１８の構成）。

【0113】

上記第１８の構成によれば、航空機に二酸化炭素吸収装置を設ける場合でも、二酸化炭素の反応効率を向上させながら、通気路における風速を大きくすることができる。

【符号の説明】

【0114】

３：空気清浄フィルタ、１０：筐体、１１：吸気口、１２：排気口、１３：開口、１４：メンテナンス扉、１５：車輪、２０：吸収ユニット、２１：吸収フィルタ、２１ａ：吸収部材、２１ｂ：ケース部、２１ｃ：二次元コード、３０：空気清浄フィルタ、４１：不織布フィルタ、４２：不織布フィルタ、５０：ファン、６０：ダンパー、７０：制御回路、７１：記憶部、７２：枚数センサ、８０：通気経路、１００：空気清浄機、２００：空気清浄機、２１０：筐体、２６０：ダンパー、２６１：目印、２７０：制御回路、３００：空気清浄機、３１０：筐体、３１３：開口、３１５：網、３２０：吸収ユニット、３３０：空気清浄フィルタ、３５０：ファン、３６０：ダンパー、３８０：通気経路、４００：空気清浄機、４１３：開口、４２０：吸収ユニット、４３０：空気清浄フィルタ、４５０：ファン、４６０：ダンパー、４８０：通気経路、５００：空気清浄機、５１０：筐体、５１１ａ：空気清浄用吸気口、５１１ｂ：吸収ユニット用吸気口、５１４ａ：空気清浄用排気口、５１４ｂ：吸収ユニット用排気口、５２０：吸収ユニット、５３０：空気清浄フィルタ、５４１：不織布フィルタ、５４２：不織布フィルタ、５５１：第１ファン、５５２：第２ファン、６００：二酸化炭素吸収装置、６１０：筐体、６１３：吸気口、６２０：吸収ユニット、６４１：不織布フィルタ、６５０：ファン、７００：二酸化炭素吸収装置、７１３：吸気口、７１４：排気口、７２０：吸収ユニット、８００：空調システム、８１０：ダクト、８１１：通気口、８１２：軸、８１３：通気路、８２０：吸収ユニット、８３１：送風機、８３２：空気清浄部、８３３：弁、８３４ａ：弁、８３４ｂ：弁、８３４ｃ：弁、９００：空調システム、９１０：ダクト、９１１：通気口、９１２：軸、９１３：通気路、９２０：吸収ユニット、１０００：空調システム、１０１０：ダクト、１０１２：内側面、１０１３：通気路、１０２０：吸収ユニット、１１００：車両、１１１１：ボンネット、１１１３：通気路、１１２０：吸収ユニット、１１３０：ラジエーター、１２００：航空機、１２１０：機体、１２１１：エンジン、１２１３：通気路、１２２０：吸収ユニット、１３００：空調システム、１３１０：ダクト、１３１２：内側面、１３１３：通気路、１３２０：吸収ユニット、Ａ１：気流、Ａ１０１：気流、Ａ１０２：気流、Ａ１１：気流、Ａ１２：気流、Ａ１２１：気流、Ａ１２２：気流、Ａ２：気流、Ａ２１：気流、Ａ２２：気流、Ａ３１：気流、Ａ３２：気流、Ａ４１：気流、Ａ６１：気流、Ａ６２：気流、Ａ８１：気流、Ａ８２：気流、Ａ９１：気流、Ａ９２：気流、Ｅ１１：給気口、Ｇ１１：排気口、Ｇ１２：排気口、Ｇ１３：排気口、ｖ：通過風速、Φ：平均径、η：反応効率

【要約】

【課題】二酸化炭素の反応効率を向上させることが可能な二酸化炭素吸収装置、及び空気清浄機を提供する。
【解決手段】二酸化炭素吸収装置１００は、ファン５０と、ファン５０が駆動することにより空気が通気する空気清浄フィルタ３０と、二酸化炭素を吸収する吸収フィルタ２１が収容された吸収ユニット２０であって、ファン５０が駆動することにより空気が通気する吸収ユニット２０と、筐体１０とを、備える。二酸化炭素吸収装置１００は、吸収ユニット２０を通過する空気の風速である第１風速が、０．０２ｍ／ｓ以上０．５０ｍ／ｓ未満の値である。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】