CN101108255A - 具有异物除去机构的空气除菌装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种空气除菌装置，其包括：具有空气的进气口和吹出口的框体；生成电解液的电解槽；配置在所述框体中的气液接触部件；将所述电解液供给所述气液接触部件的电解液供给机构；使从所述进气口吸入的室内空气与浸透所述气液接触部件的所述电解液接触后将其从所述吹出口吹出的送风风扇；承接通过所述气液接触部件的所述电解液的接水部，其中，在框体中形成电解液供给路径，其将所述电解液从所述电解槽经由所述电解液供给机构向所述气液接触部件供给，进而使其从所述气液接触部件通过所述接水部内而流动，在该电解液供给路径中设有用于将所述电解液中含有的异物除去的异物除去机构。异物除去机构可以是配置在电解液供给机构中的利用过滤作用去除异物的过滤材料、或在接水部中设置多个堰并通过捕捉异物而去除异物的机构。

Description

具有异物除去机构的空气除菌装置
技术领域
本发明涉及一种可将空中浮游微生物(细菌、病毒、真菌(以下，单称为“病毒等”)除去的空气除菌装置。
背景技术
通常，以除去空气中浮游的病毒等为目的，提出有如下的除菌装置：即，使用自来水等进行电解，将含次氯酸等活性氧种的电解液供给由不织造布等构成的加湿构件(过滤材料、气液接触部件)等，使病毒等与供给到该加湿构件的电解液接触，将病毒等灭活而对空气进行除菌(例如，(日本)特开2002-181358号公报)。
但是，在上述现有的除菌装置等中，由于蒸发等，进行电解时使用的自来水等浓缩，会生成或产生由自来水等含有的钙离子或镁离子等引起的水垢等异物。另外，在进行电解时，自来水等中含有的钙离子或镁离子等氧化，在电极上堆积由碳酸钙或碳酸镁等构成的水垢。若电极被水垢覆盖，则导电率降低，阻碍液体向电极的电解面流动，由此，可降低电解性能以及电极的耐用性，故需要频繁地进行用于回收水垢的维修。
发明内容
本发明的目的在于提供一种维修容易且可降低维修频率的空气除菌装置。
为了解决上述课题，本发明的空气除菌装置包括：具有空气的进气口以及吹出口的框体；生成电解液的电解槽；配置在所述框体内的气液接触部件；将所述电解液供给所述气液接触部件的电解液供给机构；使从所述进气口吸入的室内空气与浸透所述气液接触部件的所述电解液接触后将其从所述吹出口吹出的送风风扇；承接通过所述气液接触部件的所述电解液的接水部，其中，在框体内形成电解液供给路径，其将所述电解液从所述电解槽经由所述电解液供给机构供给所述气液接触部件、进而使其从所述气液接触部件通过所述接水部内流动，在该电解液供给路径中设有用于将所述电解液中含有的异物除去的异物除去机构。
根据上述结构，电解槽生成电解液，电解液供给机构将电解液供给气液接触部件。并且，送风风扇使从框体的进气口吸入的空气与浸透所述气液接触部件的电解液接触而对室内的空气进行除菌，然后将除菌后的空气从吹出口吹出。
此时，电解液供给机构可通过异物除去机构，在电解液供给、循环路径中的一处回收在电解槽中生成的电解液所含有的碳酸钙、碳酸镁等水垢、从电解液析出的水垢、胶状二氧化硅、黑腐酸(腐殖酸)等不溶解物(以下称为异物)，容易进行维修。
另外，由于能够在每次水垢等异物与电解液一同从电解槽流出时、在过滤材料中将异物与电解液分离而仅回收异物，故例如在每次从电极中去除水垢时，使用者等无需通过手动操作等回收水垢，能够降低维修频率。另外，由于将除去了异物的电解液供给气液接触部件，故能够防止水垢或黑腐酸等异物附着在气液接触部件上，可降低气液接触部件的维修频率。
另外，在上述结构中，所述异物除去机构可自如拆装地收纳在所述电解液供给机构中，并且具有将从所述电解槽导入的电解液过滤的过滤材料，所述电解液供给机构具有电解液供给盘，其在底部形成有将通过所述过滤材料的电解液供给所述气液接触部件的电解液供给孔。
根据上述结构，在每次水垢等异物与电解液一同从电解槽流出时，能够在过滤材料将异物与电解液分离而仅回收异物，故例如在每次从电极去除水垢时，使用者等无需通过手动操作等回收水垢，能够降低维修的频率。另外，由于将去除了异物的电解液供给气液接触部件，故能够防止水垢或黑腐酸等异物附着在气液接触部件上，可降低气液接触部件的维修频率。
另外，由于过滤材料相对电解液供给盘拆装自如，故在过滤材料被异物堵塞时，能够容易地更换过滤材料，容易进行维修。
另外，在上述结构中，理想的是，包括：水位传感器，其检测所述电解液供给盘中的水位；报知机构，其通过所述水位传感器检测到所述电解液供给盘中的水位到达规定水位时、向使用者报知应更换所述过滤材料的信息。
根据该结构，在过滤材料被堵塞时，电解液供给盘中的电解液的水位上升。此时，若由水位传感器检测出水位到达规定的水位时，报知机构向使用者报知应更换过滤材料的信息。因此，使用者乃至维修管理者等能够容易地把握过滤材料的更换时期、即维修时期。
另外，在上述构成中，理想的是，所述电解液供给机构具有旁通路径，该旁通路径用于将从所述电解液供给盘溢流的电解液供给所述气液接触部件。
根据该结构，过滤材料被水垢或黑腐酸等异物堵塞，电解液供给盘内的水位上升而溢流时，可通过电解液供给路径将电解液供给气液接触部件，即使在不能够更换过滤材料时，也能够继续使空气除菌装置运转。
另外，在上述结构中，理想的是，所述电解液是在所述电解槽中通过对电极通电将水或含氯离子的水电解而得到的含活性氧种的电解液。
根据该结构，能够使供给气液接触部件的电解液含有活性氧种，故通过活性氧种的氧化作用，除了提高对空气中含有的病毒等的除菌效果之外，还能够对空气中含有的臭成分进行除臭等。另外，通过活性氧种可对气液接触部件进行除菌、除臭等。
另外，在上述结构中，所述活性氧种含有次氯酸、臭氧或过氧化氢中的至少任一种物质为好。
根据该结构，例如通过利用自来水等含有的氯离子等，即使不特别注入药剂等也能够通过电解水而容易地生成这些活性氧种。
另外，在上述构成的空气除菌装置中，电解液中含有的异物包含通过翻转电极而从所述电极去除的水垢、从电解液析出的水垢或胶状二氧化硅浮游物。
根据该结构，在通过翻转电极而从电极除去的水垢、从电解液析出的水垢或胶状二氧化硅浮游物从电解槽流出时，能够将其水垢在过滤材料回收。
另外，在本发明的上述空气除菌装置中，所述异物除去机构具有在所述接水部内设置的堰，其用于将所述电解液含有的所述异物留在所述接水部中。
另外，在上述构成的空气除菌装置中，还具有将所述接水部承接的所述电解液供给所述电解槽的循环泵，在通过所述循环泵将所述电解液供给所述电解槽时，通过所述堰将所述电解液含有的所述异物留在所述接水部中。
根据上述结构，电解槽生成电解液，电解液供给机构将电解液供给气液接触部件。并且，送风风扇使从框体的进气口吸入的空气与浸透所述气液接触部件的电解液接触，对室内空气进行除菌并将除菌后的空气从吹出口吹出。来自气液接触部件的电解液被接水部接收而通过循环泵再次向电解槽供给。
此时，通过设于接水部上的堰，将接水部承接的电解液中所含有的不溶解物留在接水部中，防止由循环泵而将不溶解物供给电解槽。因此，仅向电解槽供给分离异物后的电解液，能够维持电解槽中的电解性能以及电极的耐用性，且可降低用于回收水垢的维修频率。
在上述结构中，所述循环泵可以将溢流过所述堰的电解液供给所述电解槽。
另外，在上述构成中，理想的是，从所述接水部超过所述堰而溢流的电解液流入的电解液贮留部与所述接水部连接设置，所述循环泵将流入到所述电解液贮留部中的电解液供给所述电解槽。
另外，在上述构成的空气除菌装置中，理想的是，所述堰在所述接水部中设有多个。通过设置多个堰，能够在各堰堵住不溶解物的流出，故能够更加可靠地防止由循环泵将水垢等异物与电解液一同供给电解槽的问题。
另外，在上述构成的空气除菌装置中，所述接水部倾斜设置，以使所述多个堰在电解液的流动方向、上游侧增高。另外，所述堰可以由过滤材料构成。
另外，在上述构成的空气除菌装置中，所述异物为水垢，在所述接水部中可以设有使所述电解液含有的水垢成分析出的析出促进部件。
根据该构成，通过析出促进部件使电解液含有的水垢成分析出，能够由堰堵住水垢而进行回收，并且可有效地去除作为异物的水垢。
另外，在上述构成中，在所述接水部中具有排出阀，其用于将由所述堰而留在接水部中的异物与电解液一同从接水部排出。
根据该结构，能够通过排出阀将由堰堵住的不溶解物与电解液一同从接水部排出。
另外，在上述构成中，理想的是，所述电解液是在所述电解槽中通过对电极通电将自来水等电解而得到的含活性氧种的电解液。
根据该结构，能够使供给气液接触部件的电解液中含有活性氧种，通过活性氧种的氧化作用，除了可提高对空气中含有的病毒等的除菌效果之外，还可进行空气中含有的臭成分的除臭等。另外，可通过活性氧种进行接水盘中的杀菌、除臭等。
另外，在上述构成中，所述活性氧种含有次氯酸、臭氧或过氧化氢中的至少任一种物质为好。
根据该结构，利用自来水等中含有的氯离子(氯化物离子)等，即使不特别注入药剂等，也能够在电解自来水等时容易将这些活性氧种与电解液一同生成。
根据本发明，能够由拆装自如的过滤材料回收电解液中含有的水垢等异物，容易进行维修，可降低维修的频率。另外，由于可将被去除了异物后的电解液供给气液接触部件，故能够防止异物相对于气液接触部件的附着，并可降低维修的频率。
另外，根据本发明，通过设于接水部中的堰，使接水部中的电解液所含有的水垢等不溶解物留在接水部中，故能够维持电解槽中的电解性能以及电极的耐用性，可降低用于水垢回收的维修频率。
附图说明
图1是表示本发明的空气除菌装置的外观的立体图。
图2是表示图1的空气除菌装置的内部结构的正面图。
图3是表示图1的空气除菌装置的内部结构的左侧面图。
图4是表示本发明的空气除菌装置的内部结构的右侧面图。
图5是本发明的空气除菌装置所具有的气液接触部件的正面图。
图6A、6B是表示本发明的空气除菌装置所具有的电解液供给机构的系统图，图6A是正面图，图6B是电解槽的构成图。
图7是表示具有第一实施方式的异物除去机构的电解液供给机构(洒水箱)的构成的剖面图。
图8是图7的电解液供给机构的X-X′剖面图。
图9是图7的电解液供给机构的图8的Y-Y′剖面图。
图10A、图10B是示意地表示具有带第二实施方式的异物除去机构的接水盘的空气除菌装置的电解液的供给、循环状态的模式图，图10A是立体图，图10B是正面图。
图11是示意地表示具有第二实施方式的异物除去机构的接水盘的变形例的模式图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的优选实施方式。
图1表示本实施方式的空气除菌装置1的外观立体图。如图1所示，空气除菌装置1为立式的装置，在纵长形成的箱形框体10的顶面设有操作面板11和空气的吹出口12以及开合盖13。开合盖13用于取出、放入配置在框体10内部的供水箱6(参照图2)。另外，在吹出口12设有用于使吹出空气的方向变化的叶片14(自动百叶窗板(参照图3))。
另一方面，在框体10的前面下部形成有空气的进气口15。另外，在框体10的两侧面上部分别形成有凹部16，搬运者等将该凹部16作为把手部而可由一人提起空气除菌装置1进行移动。
接着，参照图2～图4对空气除菌装置1的内部结构进行说明。图2是表示空气除菌装置1的内部结构的正面图。图3是空气除菌装置1的左侧面图，图4是右侧面图。
如图2及图3所示，在形成于框体10上的进气口15的内侧配置有粗滤器21。粗滤器21捕集从进气口15吸入的空气中含有的花粉、尘埃等，在本实施方式中，适用例如可捕集到具有10μm以上程度的粒径的空气中的浮游物质。
如图3及图4所示，在粗滤器21的内侧配置送风风扇22，其进气口面向框体10的空气进气口15，如图3所示，送风口22a面向框体10的顶面。送风风扇22通过驱动电机23驱动，通过送风风扇22从进气口15吸入的室内空气从送风风扇22的送风口22a经由图3中箭头标记所示的路径而通过气液接触部件3。气液接触部件3设置在从进气口15朝向吹出口12的空气路径上，在框体10内大致直立地配置。在空气通过气液接触部件3时对空气进行除菌，除菌后的空气通过吹出过滤器24而从吹出口12再次向室内送出。另外，在后文中对气液接触部件3的空气除菌进行说明。
在气液接触部件3的上方配置由解液供给管71，电解液供给管71与图2及图4所示的电解槽4连接。对气液接触部件3供给通过在图2及图4所示的电解槽4中对水(例如井水等)或含氯离子的水(例如自来水(市政水)、或添加氯离子的水)电解而生成的电解液。通过循环泵5向电解槽4供给贮留在供水箱6中的水或含氯离子的水(以下，称为“自来水等”)。在气液接触部件3的上边缘部安装有洒水箱7(电解液供给机构)，从洒水箱7向气液接触部件3滴下电解液。从气液接触部件3排出的电解液贮存在接水盘8a中，流入到支承供水箱6的供水箱支承盘8b。贮存在供水箱支承盘8b中的电解液以及从供水箱6供给的自来水等通过循环泵5而再次被抽起而供给电解槽4。另外，在供水箱支承盘8b上设有未图示的排水阀，通过打开排水阀，供水箱支承盘8b中的水(电解液)向排水盘9排出。排水盘9可从排水盘支承部91自如拉出，使用者等将排水盘9内的水倒掉而可进行排水盘9的清扫等。
另外，如图2及图3所示，在框体10的内部，在送风风扇22与气液接触部件3之间配置电装箱25，在该电装箱25中收纳有用于控制空气除菌装置1的各部的控制基板等电装零件(未图示)。
气液接触部件3是具有蜂窝结构的过滤部件(过滤材料)，大大确保了气液接触面积，构成可滴下电解液且不易堵塞的结构。即，如图5所示，该气液接触部件3将弯曲成波形的材料3A和平板状的材料3B接合，整体形成为蜂窝状。
这些材料3A、3B使用与后述的电解液反应性小的材料，总而言之，是电解液引起的恶化小的材料，例如聚烯烃类树脂(聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)树脂、氯乙烯树脂、氟树脂(PTFE、PFA、ETFE等)、纤维素类材料或陶瓷类材料等。在本结构中，这些材料3A、3B使用PET树脂。另外，对该气液接触部件3实施亲水性处理等而提高对电解液的亲和性，由此，确保气液接触部件3的电解液的保水性(润湿性)，后述的活性氧种与室内空气长时间持续接触。另外，由于向气液接触部件3滴下具有防霉作用的电解液，故不需要对气液接触部件3涂敷作为防霉对策的防霉剂。
图6A是用于示意地说明向气液接触部件3供给电解液的供给状态的图。
如图6A所示，在PET树脂制的气液接触部件3的下方配置上述接水盘8a(参照图3)，在该接水盘8a上连接有上述的供水箱支承盘8b。在该供水箱支承盘8b如图6A所示地配置有供水箱6的供水口6A和循环泵5。贮存在该供水箱6中的自来水等从供水口6A向供水箱支承盘8b供给。循环泵5连接着电解槽4，通过循环泵5而供给供水箱支承盘8b的自来水等以及从接水盘8a流入到供水箱支承盘8b的电解液被供给电解槽4。
图6B是表示电解槽4的内部构造的图。如图6B所示，电解槽4具有一对以上的电极41、42，在向电极41、42之间施加电压时，将流入电解槽4的自来水等电解而生成含活性氧种的电解液。在此，所谓活性氧种是指比通常的氧具有更高的氧化活性的氧分子及其关联物质，除了在超氧化物阴离子、单态氧、羟基自由基或过氧化氢这样的所谓狭义的活性氧外，还包括臭氧、次卤酸等所谓广义的活性氧。电解槽4接近气液接触部件3配置，可将电解自来水等而生成的活性氧种立即向气液接触部件3供给。
电极41、42是例如基极由Ti(钛)，包覆层由Ir(铱)、Pt(铂)构成的电极板。
若通过上述电极41、42向自来水等通电，则在阴极电极发生如下的反应：
4H++4e-+(4OH-)→2H2+(4OH-)
并在阳极电极发生如下的反应：
2H2O→4H++O2+4e-
同时，溶液中含有的氯离子(自来水等中预先含有的物质)发生如下的反应：
2Cl-→Cl2+2e-
另外，该Cl2与水进行如下反应：
Cl2+H2O→HClO+HCl。
在该结构中，通过向电极41、42通电而产生杀菌力大的HClO(次氯酸)。通过将含该次氯酸等的电解液供给气液接触部件3，可防止杂菌在气液接触部件3繁殖，能够将在通过气液接触部件3的空气中浮游的病毒等灭活或除菌等。另外，臭气等气体状物质也在通过气液接触部件3时与电解液中的次氯酸等反应，由此被从空气中除去并除臭。
若对该电极41、42通电规定电流密度的电流(例如20mA/cm2)，则可生成含规定浓度的活性氧种(例如，游离残留氯浓度1mg/l等)的电解液，通过调整电流值，可调整电解液中含有的活性氧种的浓度，基本上若提高电流值，则可提高电解液中的活性氧种的浓度。
通过电解自来水等而在电极41、42上(阴极)堆积水垢(例如碳酸钙等钙类水垢、碳酸镁等镁类水垢)时，导电率下降，阻碍水向电极面流动，难以持续电解。因此，在本实施方式中，使电极41、42的极性定期地翻转(将电极41、42的正负切换)。通过使电极41、42的极性翻转而将阴极电极作为阳极电极进行电解，由此可将堆积在阴极电极上的水垢去除。在该极性翻转控制中，可利用例如定时器而定期翻转，也可以在每次运转启动时翻转等不定期地翻转。另外，也可以检测电解电阻的上升(电解电流降低或电解电压上升)，并基于该结果使极性翻转。
电解槽4连接有插入洒水箱7的电解液供给管71。在电解槽41中，如上所述生成的电解液被导入电解液供给管71。
通过极性的翻转等而从电极41、42去除的水垢与电解液一同从电解槽4流出并被供给气液接触部件3。含有水垢等不溶解物(以下，称为异物)的电解液被向气液接触部件3供给时，也可成为气液接触部件3堵塞的原因。另外，通过气液接触部件3的水垢与电解液一同向接水盘8a排出。另外，由于水分蒸发等也会从电解液析出水垢。另外，胶状二氧化硅或黑腐酸等不溶解性浮游物也会混入电解液中。这些异物通过循环泵5而再次返回电解槽4，可成为电解性能降低的原因。因此，在通过翻转电极等而去除水垢时，能够在每次翻转电极时回收水垢为好。
为了解决该问题，在本发明中，在电解液供给路径或循环路径中设有去除水垢等异物的异物除去机构。以下，对水垢等异物除去机构的设置位置以及其去除作用进行说明。
因此，在本发明第一实施方式中，在洒水箱7中，通过自如拆装地设置在洒水箱7中的过滤材料72(参照图7)而将从电解槽4导入的电解液中包含的水垢或胶状二氧化硅、黑腐酸等异物(以下称为异物)除去，在过滤材料72堵塞时，通过更换过滤材料72而容易进行维修，并且降低维修的频率。另外，在去除异物的基础上，通过向气液接触部件3供给电解液，防止气液接触部件3的堵塞等，降低维修的频率以及减少工序。
以下，参照图7～图9说明洒水箱的构成。图7是剖面图，图8是图7的X-X′向视剖面图，图9是图8的Y-Y′向视剖面图。如图7及图8所示，洒水箱7安装在气液接触部件3的上边缘部，向气液接触部件3供给电解液，故形成为无箱底的箱状。洒水箱7大致分成形成箱盖状的电解液供给管单元70a、和形成无箱底的箱主体状的过滤单元70b。
如图8所示，在电解液供给管单元70a中形成有插入电解液供给管71的插入孔73。并且，在将电解液供给管71插入到该插入孔73中的状态下，可从过滤单元70b取下。在电解液供给管71的下部形成有多个洒水孔74。从电解槽4导入的电解液从洒水孔74向过滤单元70b洒水。
过滤单元70b包括：接收从电解液供给管71洒水的电解液的电解液供给盘75、拆装自如地收纳在电解液供给盘75中的过滤材料72、支承电解液供给盘75的支承部76以及检测电解液供给盘75的水位的水位传感器77。
如图7及图8所示，在电解液供给盘75的底部形成有多个电解液供给孔75b，从电解液供给管71洒水的电解液从该电解液供给孔75b向气液接触部件3滴下。
如图8及图9所示，在电解液供给盘75的上边缘隔开规定间隔而设有多个小片部75a，其向电解液供给盘75的外侧突出，该小片部75a载置在支承部76上。由此，电解液供给盘75被支承部76支承。
过滤材料72铺满电解液供给盘75的整个底面，向电解液供给盘75洒水的电解液被过滤材料72过滤，将水垢或黑腐酸等异物除去。并且，相对气液接触部件3滴下从电解液供给盘75的电解液供给孔75b除去异物后的电解液。
若过滤材料72被异物堵塞，电解液供给盘75中的水位上升。根据水位传感器77检测出的水位而得知过滤材料72的更换时期。例如，在由水位传感器77检测到电解液供给盘75中的水位到达规定水位时，在操作面板11等上将表示过滤材料72处于更换时期的报知灯等点亮，向使用者等报知。
如图9所示，支承部76和小片部75a分别隔开规定的间隔设置，支承部76(小片部75a)与支承部76(小片部75a)之间成为溢流口78。即，从电解液供给盘75溢流出的电解液，如图8所示，从溢流口78向下部流出。
在过滤单元70b的内壁上，剖面看、在电解液供给盘75的下端设有向下方倾斜的倾斜片79。从溢流口78流出的电解液，如图8中箭头标记所示，从电解液供给盘75的侧壁沿倾斜片79向下方流动，从倾斜片79与倾斜片79之间的间隙向气液接触部件3滴下。这样，通过溢流口78和设于过滤单元70b的内壁上的倾斜片79，形成电解液的旁通路径。
这样构成的洒水箱7在过滤单元70b安装在气液接触部件3的上边缘部。并且，在气液接触部件3的上边缘设有用于使从洒水箱7滴下的电解液向气液接触部件3均匀分流的片31。
接着，对该实施方式的动作进行说明。
通过操作图1所示的操作面板11，立式空气除菌装置1开始运转。立式空气除菌装置1一开始运转，则图6A所示的循环泵5驱动，将蓄积于供水箱支承盘8b中的自来水等向电解槽4供给。
在电解槽4中，向电极41、42间施加规定的电压，在电极41、42之间流过直流电流，进行自来水等的电解。并且，生成含次氯酸或臭氧以及过氧化氢等活性氧种的电解液。该电解液被导入电解液供给管71，并经由电解液供给管71的洒水孔74(未图示)向电解液供给盘75中洒水，在电解液供给盘75中收纳的过滤材料72中去除异物之后，从电解液供给孔75b向气液接触部件3滴下。电解液经由分流片31浸入气液接触部件3的上边缘部，向下部渐渐浸透。
送风风扇22被驱动电机23驱动，通过送风风扇22从进气口15吸入的室内空气从送风风扇22的送风口22a经由图3中箭头标记所示的路径通过气液接触部件3。通过送风风扇22向被电解液浸透的气液接触部件3供给室内的空气。该室内的空气与浸透了气液接触部件3的电解液中含有的活性氧种接触后而再次由吹出口12向室内吹出。该气液接触部件3与电解液的亲和性高，由此，确保气液接触部件3的电解液的保水性(润湿性)，室内空气与活性氧种持续长时间的接触。该活性氧种在室内空气中例如侵入有流感病毒的情况下，具有将引起该感染所必须的该病毒的表面蛋白(突刺)破坏并消除(除去)的功能，若将其破坏，则流感病毒与感染该病毒所必需的受体(接受体)不会结合，由此阻止感染。由与卫生环境研究所共同进行的试验结果可知，在侵入有流感病毒的空气通过本结构的气液接触部件3时，可将该病毒的感染能力除去99％以上。
另一方面，剩余的电解液从气液接触部件3排出，经由图6A所示的接水盘8a而流入邻接的供水箱支承盘8b并贮留在此。在本结构中，水成为循环方式，形成有电解液的循环路径，在水量由于蒸发等而减少时，经由供水箱6向供水箱支承盘8b适量供给自来水等。在该供水箱6的水量减少时，打开开合盖13(参照图1)取出供水箱6而补给自来水等。
另外，在本实施方式中，在向气液接触部件3供给电解液时，在作为异物除去机构的过滤材料72中可由一处将电解液中含有的碳酸钙、碳酸镁等水垢、黑腐酸(腐殖酸)等不溶解物(异物)回收。另外，在每次水垢等异物与电解液一同从电解槽4流出时，能够在过滤材料72回收异物，故可降低维修的频率，例如在每次定期翻转电极时，可以不进行回收从电极41、42除出的水垢的操作，可降低维修的频率。另外，由于在除去了异物之后对气液接触部件3供给电解液，故可防止气液接触部件3上附着水垢或黑腐酸等异物，并且可降低气液接触部件3的维修频率。
另外，过滤材料72拆装自如地收纳在电解液供给盘75中，故在过滤材料72被异物堵住时，能够容易地更换过滤材料72，与更换气液接触部件3的情况相比，能够减少维修的工序。
另外，在上述实施方式中，洒水箱7形成为箱状，具有形成箱盖状的电解液供给管单元70a、形成为箱主体状的过滤单元70b，故在更换过滤材料72时，能够将电解液供给单元70a从过滤单元70b简单地取下，维修容易。
另外，在电解液供给盘75中、过滤材料72堵塞的情况下，由于电解液供给盘75中的电解液的水位上升，根据水位传感器77检测到的水位，使用者乃至维修管理者等能够把握过滤材料72的更换时期。此时，在电解液供给盘75中的水位到达规定的水位例如需要更换过滤材料72的水位时，若在操作面板11等上将灯点亮等而向使用者报知处于应更换过滤材料的时期，则使用者乃至维修管理者等可容易把握过滤材料72的更换时期。
另外，在本实施方式中，在由于过滤材料72的堵塞等而使电解液从电解液供给盘75溢流时，可通过旁通路径将电解液供给气液接触部件3，故在经过了过滤材料72的更换时期也不更换过滤材料72时，可向气液接触部件3供给电解液而继续进行运转。
另外，在本实施方式中，含次氯酸的电解液汇集在接水盘8a中，向邻接的供水箱支承盘8b流入。因此，在各盘8a、8b不产生杂菌，防止淤渣产生。因此，减少各盘8a、8b的清扫以及维修的频率，谋求维修等工作量的减轻。
根据上述本发明第一实施方式，将电解槽4中产生的水垢等异物通过位于电解液供水管71与气液接触部件3之间的过滤材料72等过滤机构去除，可从电解液循环系统内去除水垢等异物。另外，异物除去机构不限于基于该过滤材料72的过滤机构，只要可去除水垢等异物，则可代替过滤机构将任意的机构用作为异物除去机构。另外，若将这样的机构与过滤机构一同使用，则能够进一步提高异物除去效果。
以下，作为本发明的异物除去机构的第二实施方式，通过在接水盘上设置异物捕捉机构，能够从电解液循环系统内将异物去除，使用图10A、图10B以及图11对该结构进行说明。
通过将电极41、42的极性翻转，从电极去除的水垢等不溶解物(异物)与电解液一同经过气液接触部件3而向接水盘8a排出。
在此，如图10A、10B所示，在接水盘8a的内部设有堰80，来自气液接触部件3的电解液中含有的水垢等异物贮留在接水盘8a中，在通过循环泵5将接水盘8a中承接的电解液供给电解槽4时，堰80防止水垢等异物从接水盘8a向供水箱支承盘8b流出。如图10A、10B所示，该堰80在通过循环泵5对电解槽4的电解液供给动作，在接水盘8a的内部生成的、从接水盘8a向供水箱支承盘8b的电解液的流动的上游侧向下游侧设有多个。通过这样设置堰80，如图10B所示，在接水盘8a中，仅超过堰80而溢流的电解液流入供水箱支承盘8b。
另外，如图10B示意所示，在接水盘8a设有排出阀81，其将被堰80堵住的水垢等异物与电解液一同从接水盘8a排出。该排出阀81分别设置在堰80的上游侧，各排出阀81与排水管82连接。排水管82与排水盘9连接，接水盘8a中的电解液以及水垢等异物可通过该排水管82向排水盘9排出。
接下来，对该实施方式的动作进行说明。
通过操作图1所示的操作面板11，立式空气除菌装置1开始运转。空气除菌装置1一开始运转，则图10A所示的循环泵5驱动，将蓄积于供水箱支承盘8b中的自来水等抽起而向电解槽4供给。
在电解槽4中，向电极41、42间施加规定的电压，在电极41、42之间流过直流电流，进行自来水等的电解。并且，生成含次氯酸或臭氧以及过氧化氢的电解液。该电解液被导入电解液供给管71，经由电解液供给管71的洒水孔74(未图示)向气液接触部件3滴下。电解液浸入气液接触部件3的上边缘部并向下部渐渐浸透，与通过送风风扇22从进气口15被吸入的室内空气接触。此时，该室内空气与浸透气液接触部件3的电解液中含有的活性氧种接触而再次通过吹出口12向室内吹出。另一方面，剩余的电解液被从气液接触部件3排出，并被接水盘8a承接。以上的动作与第一实施方式相同。
在本实施方式中，如图10A、10B所示，在接水盘8a中，电解液中含有的水垢等异物下沉，仅从堰80溢流的电解液流入邻接的供水箱支承盘8b并蓄积在此。在本结构中，水成为循环方式，贮存在供水箱支承盘8b中的电解液再次通过循环泵5向电解槽4供给。在供水箱支承盘8b中水量由于蒸发等而减少时，经由供水箱6向供水箱支承盘8b适量地供给自来水等。在该供水箱6的水量减少时，打开开合盖13(参照图1)，取出供水箱6而补给自来水等。
另一方面，在运转终止时或维修时，将设于接水盘8a中的排出阀81以及设于供水箱支承盘8b中的排水阀(未图示)打开，可将贮留在接水盘8a以及供水箱支承盘8b中的电解液向排水盘9排出。另外，在接水盘8a中，被堰80堵住的水垢等异物与电解液一同从排出阀81向排水盘9排出。
另外，在本实施方式中，由于在承接从气液接触部件3排出的电解液的接水盘8a中设有堰80，故在接水盘8a中回收从气液接触部件3排出的电解液中含有的水垢等异物，能够防止这些异物返回电解槽4。因此，可维持电解槽4中的电解性能以及电极41、42的耐用性、并可降低回收水垢用的维修频率。
另外，在本实施方式中，由于在接水盘8a中，从接水盘8a朝向供水箱支承盘8b的电解液流动的上游侧朝向下游侧设有多个堰80，故即使电解液含有的水垢等异物的量较多，也能够在各堰80中堵住异物。由此，能够更加可靠地防止水垢等异物从接水盘8a向供水箱支承盘8b流出、被循环泵5抽起而返回到电解槽4，可降低维修的频率。
在本实施方式中，由于在接水盘8a中设有用于将由堰80堵住的水垢等异物与电解液一同从接水盘8a排水的排出阀81，故能够将被堰80堵住的水垢等异物与电解液一同从接水盘8a排出。另外，这些电解液和水垢等异物通过排水管82向排水盘9排出。排水盘9构成为可从排水盘支承部91自如拉出，故将排水盘9拉出而对排水盘9中的电解液进行排水，可简单地进行将水垢等异物去除等的维修。
在上述实施方式中，作为异物，主要对电解槽4中生成的钙类水垢或镁类水垢进行了说明，但由堰80而贮留在接水盘8a中的异物显然含有例如在气液接触部件3以及接水盘8a中由于水分蒸发而使电解液浓缩并生成的水垢(例如钙类水垢或镁类水垢)。
另外，例如在接水盘8a中可以设置使从气液接触部件3排出的电解液中含有的水垢成分析出的析出促进部件。由此，通过析出促进部件能够使电解液含有的水垢成分析出并由堰80堵住水垢而进行回收，可有效地去除水垢。作为析出促进部件，例如例举多孔质陶瓷部件。另外，通过该结构，可降低电解液中含有的钙离子、镁离子的浓度，抑制电解槽4中水垢的生成，可进一步降低维修频率。
另外，接水盘8a和供水箱支承盘8b可以作为相互连接设置的独立的盘状部件而构成，如图10A、图10B示意所示，可以将承接来自气液接触部件3的电解液的接水部和贮存从堰80溢流的电解液的电解液贮存部分构成为一个盘状。另外，设于接水盘8a(接水部)的堰80的高度可以全部为同一高度，也可以使供水箱支承盘8b侧的堰80例如比其他的堰80高，显然，堰80的高度可对应于从气液接触部件3排出的电解液中含有的水垢的量以及接水部、贮存部的具体构成而适当调整。
另外，例如图11示意所示，使用过滤材料构成设于接水盘8a中的堰80，将接水盘8a的底面相对供水箱支承盘8b上游侧增高地任意倾斜构成。通过这样地构成，粒径大的水垢在堰80的跟前下沉堆积，在水中浮游的粒径细的水垢或胶状状水垢等被构成堰80的过滤材料捕捉，仅使过滤了这些异物后的电解液流入供水箱支承盘8b。另外，在该结构中，在构成堰80的过滤材料堵塞时，下沉的水垢由堰80堵住，仅溢流的电解液流入供水箱支承盘8b。因此，在构成堰80的过滤材料的更换推迟时，也不妨碍电解液的循环，可持续进行空气除菌装置1的运转。另外，在图11所示的结构的情况下，在各堰80跟前设置排水孔，设置进行该排水孔开闭的排出阀81，通过开放该排出阀81，在排水盘9中、在堰80跟前下沉并堆积的水垢等异物与接水盘8a中的电解液一同排出。另外，排出阀81可开闭排水孔自身而构成，也可以开闭与排水孔连接的排水管82的流路而构成。图10B中也同样。
在上述实施方式中，含次氯酸等的电解液汇集在接水盘8a中，流入邻接的供水箱支承盘8b中。因此，在各盘8a、8b中不产生杂菌，防止淤渣的产生。因此，各盘8a、8b的清扫以及维修的频率减少，可谋求维修等工作量的减轻。
以上说明的实施方式的空气除菌装置1为本发明的一方式，显然，在不脱离本发明主旨的范围中可进行适当变更。
例如，在上述实施方式中，形成基于出入自如的供水箱6的供水方式，但可以代替该供水箱6，例如形成连接自来水管而直接导入市政水的水配管给水方式。
另外，在上述实施方式中，对向气液接触部件3滴下电解液进行润湿的电解液供给机构进行了说明，但不限于此，可以通过吸起方式使电解液浸透气液接触部件3。此时，省略了图示，例如在接水盘8a上设置两个堰，导入电解液的同时拆装自如地收纳过滤材料72，形成将电解液中含有的水垢等异物除去的异物除去区域，与异物除去区域邻接并在异物除去区域中形成贮留去除了异物后的电解液的电解液保水区域，将气液接触部件3的下边缘部浸没在电解液保水区域，通过所谓的毛细管现象吸起电解液。
另外，在上述实施方式中，作为活性氧种主要对生成次氯酸的结构进行说明，但作为活性氧种也可以产生臭氧(O3)或过氧化氢(H2O2)。此时，作为电极若使用铂钽电极，则也可离子种稀薄的水(例如井水)中通过电解而高效稳定地生成活性氧种。
此时，在阳极电极发生如下的反应：
2H2O→4H++O2+4e-
同时，发生如下的反应：
3H2O→O3+6H++6e-
2H2O→O3+4H++4e-，
生成臭氧。另外，在阴极发生如下的反应：
4H++4e-+(4OH-)→2H2+(4OH-)
O2 -+e-+2H2→H2O2
通过电极反应生成的O2 -与溶液中的H+结合，生成过氧化氢。
在本结构中，在电解槽4中，通过对电极41、42通电而产生杀菌力大的臭氧或过氧化氢，可生成含有这些臭氧或过氧化氢的电解液而向气液接触部件3供给。
在以上说明的本实施方式中，从设于框体10前面的进气口15吸入的室内空气与向气液接触部件3滴下的电解液接触而从设于框体10上部的吹出口12吹出，因此，该立式空气除菌装置1例如设置在幼儿园、大中小学校、看护保险设施或医院等所谓的大空间中时，也能够将与电解液接触而被除菌子的室内空气远播至大空间的远处，能够有效地实现大空间的空气除菌，并且可同时进行除臭。
另外，在以上说明的实施方式中，将异物除去机构配置在电解液供给、循环路径中，尤其是气液接触部件的上游侧(电解液供给机构中)或气液接触部件的下游侧(接水部中)，但不限于此，只要是可去除水垢等异物的位置，则可设置任意位置。另外，设置位置不限于一处，可将不同的多种异物除去机构配置在不同的位置，或者将其组合而配置在至少一处。

Claims (19)

1.一种空气除菌装置，包括：具有空气的进气口及吹出口的框体；生成电解液的电解槽；配置在所述框体内的气液接触部件；将所述电解液供给所述气液接触部件的电解液供给机构；使从所述进气口吸入的室内空气与浸透所述气液接触部件的所述电解液接触后、将其从所述吹出口吹出的送风风扇；承接通过所述气液接触部件的所述电解液的接水部，其特征在于，在框体中形成电解液供给路径，其将所述电解液从所述电解槽经由所述电解液供给机构向所述气液接触部件供给，进而使其从所述气液接触部件通过所述接水部内流动，在所述电解液供给路径中设有用于将所述电解液中含有的异物除去的异物除去机构。
2.如权利要求1所述的空气除菌装置，其特征在于，所述异物除去机构可自如拆装地设置在所述电解液供给机构中，并且具有对从所述电解槽导入的所述电解液进行过滤而将所述异物除去的过滤材料。
3.如权利要求2所述的空气除菌装置，其特征在于，所述电解液供给机构具有电解液供给盘，其在底部形成有将通过所述过滤材料的所述电解液供给所述气液接触部件的电解液供给孔。
4.如权利要求3所述的空气除菌装置，其特征在于，还包括：水位传感器，其检测所述电解液供给盘中的水位；报知机构，其在通过所述水位传感器检测到所述电解液供给盘中的水位到达规定水位时、向使用者报知应更换所述过滤材料的信息。
5.如权利要求3所述的空气除菌装置，其特征在于，所述电解液供给机构具有旁通路径，该旁通路径用于将从所述电解液供给盘溢流的电解液供给所述气液接触部件。
6.如权利要求1所述的空气除菌装置，其特征在于，所述电解液是在所述电解槽中通过对至少一对电极通电而将水或含氯离子的水电解而得到的含活性氧种的电解液。
7.如权利要求6所述的空气除菌装置，其特征在于，所述活性氧种包含次氯酸、臭氧或过氧化氢中的至少任一种物质。
8.如权利要求6所述的空气除菌装置，其特征在于，所述电解液中含有的所述异物含有通过翻转电极而从所述电极去除的水垢、从电解液析出的水垢或胶状二氧化硅浮游物。
9.如权利要求1所述的空气除菌装置，其特征在于，所述异物除去机构具有在所述接水部内设置的堰，其用于将所述电解液含有的所述异物留在所述接水部中。
10.如权利要求9所述的空气除菌装置，其特征在于，还具有将所述接水部承接的所述电解液供给所述电解槽的循环泵，在通过所述循环泵将所述电解液供给所述电解槽时，通过所述堰将所述电解液含有的所述异物留在所述接水部中。
11.如权利要求10所述的空气除菌装置，其特征在于，所述循环泵将从所述堰溢流的电解液供给所述电解槽。
12.如权利要求10所述的空气除菌装置，其特征在于，从所述接水部超过所述堰而溢流的电解液流入的电解液贮留部与所述接水部连接设置，所述循环泵将流入到所述电解液贮留部中的电解液供给所述电解槽。
13.如权利要求9所述的空气除菌装置，其特征在于，所述堰在所述接水部中设有多个。
14.如权利要求13所述的空气除菌装置，其特征在于，将所述接水部倾斜设置，以使所述多个堰在电解液的流动方向的上游侧增高。
15.如权利要求9所述的空气除菌装置，其特征在于，所述堰由过滤材料构成。
16.如权利要求9所述的空气除菌装置，其特征在于，所述异物为水垢，在所述接水部中设有使所述电解液含有的水垢成分析出的析出促进部件。
17.如权利要求9所述的空气除菌装置，其特征在于，在所述接水部中具有排出阀，其用于将由所述堰而留在所述接水部中的异物与电解液一同从接水部排出。
18.如权利要求9所述的空气除菌装置，其特征在于，所述电解液是在所述电解槽中通过对电极通电、将水或含氯离子的水电解而得到的含活性氧种的电解液。
19.如权利要求18所述的空气除菌装置，其特征在于，所述活性氧种含有次氯酸、臭氧或过氧化氢中的至少任一种物质。
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