CN102099061A - 具有空气净化功能的电气设备 - Google Patents

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Abstract

一种电气设备(1)，从通风道(2)的上游侧起依次配置：吸入空气的吸气口(3)、使吸入的空气与电解水(4)进行气液接触从而加以净化的气液接触部(5)、将气液接触后的空气中所含的水分加以回收的水回收部(6)、以及将回收了水分后的空气加以排出的吹出口(7)，还具有：将气液接触部(5)浸入并且将在水回收部(6)回收的水加以贮存的贮水部(8)、以及对贮存在贮水部(8)中的水进行电解以生成包含活性氧种的电解水(4)的电解部(9)。本发明能够提供具有空气净化功能的电气设备，无须补给水，不会生成副生成物，能够生成包含了活性氧种的水，小型且低成本。

Description

具有空气净化功能的电气设备
技术领域
本发明涉及空气净化机、空调机、加湿器、电冰箱等各种电气设备，尤其涉及具有空气净化功能的电气设备。
背景技术
已知氧气的同位素臭氧(O3)具有很强的杀菌、除臭、氧化、以及漂白等能力，利用这种特性，近年来开发出利用臭氧气体在冰箱内杀菌和除臭的产品(譬如参照专利文献1)。另外，臭氧溶解在水中形成的臭氧水被用于工厂、医院等的杀菌装置或半导体晶片的清洗装置等。
已知有各种生成臭氧的方法，而利用最广泛的是电晕放电或无声放电，专利文献1中记载的冰箱也是使用这种放电式的臭氧产生器。另外，即使是利用臭氧水，一般也是通过发泡法或喷射法等使由所述的臭氧产生器产生的臭氧气体溶解于水中来生成臭氧水。
譬如专利文献2中记载的装置是在洗澡水的循环过滤装置中利用臭氧，是通过将由臭氧产生器产生的臭氧气体与洗澡水在泵内进行搅拌来促使臭氧在洗澡水中溶解。
然而，放电式的臭氧产生器会受湿度等的影响而导致臭氧产生量不稳定，或是生成氮氧化物等无用的副生成物。另外，为了生成臭氧水而采用使臭氧气体溶解于水的方法时，装置容易庞大，从尺寸和成本考虑，难以用于一般家用电气设备。
而且臭氧对人体有不良影响，因此除了譬如工厂和医院等特殊用途外，难以发挥上述那种强大的杀菌和除臭能力。
考虑到这些问题，提出了装备臭氧水生成装置来抑制在泄水盘中产生残渣的空调机(专利文献3)、使由臭氧水生成装置生成的臭氧水与外部空气作气液接触来除去有害物质的落地式空气除菌装置(专利文献4)、抽入空气来调节温度和湿度等并将由臭氧水生成装置生成的臭氧水微细化或气化后向空气中放出以除去有害物质后进行排放的电气设备(专利文献5)等。
专利文献1：日本发明专利特开2001-91146号公报
专利文献2：日本专利特开平7-214080号公报
专利文献3：日本发明专利特开2007-64534号公报
专利文献4：日本发明专利特开2007-175313号公报
专利文献5：日本发明专利特开2007-101023号公报
上述专利文献3和专利文献4是利用臭氧水来除去有害物质，但臭氧水会与空气一同排放，因此必须不断地向臭氧水生成装置补充新的水来进行电解以生成臭氧水，导致水的消耗量很大且很麻烦，会使成本上升。
上述专利文献5则是使生成的臭氧水微细化或气化后向空气中放出来除去有害物质，因此要设置使水细微化或气化所需的装置和放水装置等，会导致成本上升，而且还要消耗臭氧水，因此必须不断生成新的臭氧水，致使水的消耗量很大，更加剧了成本上升。
发明内容
本发明正是为了解决上述问题，主要目的在于提供一种小型低成本的具有空气净化功能的电气设备，这种电气设备无须补给水，不会生成副生成物，能够生成臭氧水等含有活性氧种的电解水。
本发明技术方案1的电气设备从通风道的上游侧起依次配置：吸气口，该吸气口吸入空气；气液接触部，该气液接触部使吸入的空气与电解水作气液接触以实施净化；水回收部，该水回收部将气液接触后的空气中所含的水分加以回收；以及吹出口，该吹出口将回收了水分后的空气加以排出，还具有：贮水部，该贮水部将所述气液接触部浸入并且将在所述水回收部回收的水加以贮存；以及电解部，该电解部对贮存在所述贮水部中的水进行电解以生成包含活性氧种的所述电解水。
本发明技术方案2的电气设备是在技术方案1所述的电气设备中，所述水回收部具有：吸湿剂，该吸湿剂吸附包含在气液接触后的空气中的水分；放出部，该放出部对吸附在所述吸湿剂中的水分加热后放出；以及冷却部，该冷却部利用所述气液接触后的空气将放出的水分冷却冷凝后加以回收，冷却冷凝后回收的水贮存在所述贮水部。
本发明技术方案3的电气设备是在技术方案1或2所述的电气设备中，具有控制部，该控制部将贮存在所述贮水部的水的水位控制在规定范围并加以保持。
本发明技术方案4的电气设备是在技术方案1至3中任一项所述的电气设备中，具有活性氧种除去装置，该活性氧种除去装置用于将从所述吹出口排出的空气中所包含的活性氧种除去。
本发明技术方案5的电气设备是在技术方案1至4中任一项所述的电气设备中，所述水回收部是利用珀耳帖元件的水回收部，使气液接触后的空气接触珀耳帖元件的吸热部，以将空气中所包含的水分冷凝后加以回收，且在需要时使回收了水分后的空气与所述珀耳帖元件的发热部接触以进行温度调节并排出。
本发明技术方案6的空气净化机从通风道的上游侧起依次配置：吸气口，该吸气口吸入空气；气液接触部，该气液接触部使吸入的空气与电解水作气液接触以实施净化；水回收部，该水回收部将气液接触后的空气中所含的水分加以回收；送风装置，该送风装置将回收了水分后的空气送往吹出口；以及吹出口，该吹出口将空气排出，还具有：贮水部，该贮水部将在所述水回收部回收的水加以贮存；泵，该泵将贮存在贮水部的水向所述气液接触部供给；以及电解部，该电解部对贮存在所述贮水部中的水进行电解以生成包含活性氧种的所述电解水。
本发明技术方案7的空气净化机是在技术方案6所述的空气净化机中，所述水回收部具有：吸湿剂，该吸湿剂吸附包含在气液接触后的空气中的水分；放出部，该放出部对吸附在所述吸湿剂中的水分加热后放出；以及冷却部，该冷却部利用所述气液接触后的空气将放出的水分冷凝后加以回收，冷凝后回收的水贮存在所述贮水部。
本发明技术方案8的空气净化机是在技术方案6或7所述的空气净化机中，具有保持缓释剂的缓释剂保持部，该缓释剂通过与水分接触来缓缓释放氯离子，在所述水回收部回收的水经所述缓释剂保持部包含了使该水的电导率提高的氯离子后向所述贮水部供给。
本发明技术方案9的空气净化机是在技术方案8所述的空气净化机中，具有电导率检出装置，该电导率检出装置对贮存在所述贮水部的水的电导率加以检出，当由该电导率检出装置检出的贮水部的水的电导率在规定值以下时，用所述水回收装置来回收水，并从所述缓释剂保持部向贮水部供给含有氯离子的水。
本发明技术方案10的空气净化机是在技术方案6至9中任一项所述的空气净化机中，在所述贮水部设有水位传感器，将贮存在所述贮水部的水的水位保持在规定范围。
发明的效果
本发明技术方案1的电气设备从通风道的上游侧起依次配置吸入空气的吸气口、使吸入的空气与电解水进行气液接触的气液接触部、将气液接触后的空气中所含的水分加以回收的水回收部、以及将回收水分后的空气加以排出的吹出口，还具有将所述气液接触部浸入并且将在所述水回收部回收的水加以贮存的贮水部、对贮存在所述贮水部的水进行电解以生成包含活性氧种的所述电解水的电解部，
由于将从所述吸气口吸入的空气中所含的水分在水回收部(水回收部譬如采用如下方式：吸湿剂方式、利用珀耳帖元件的电子方式、利用制冷循环的制冷回路方式等)回收后贮存在贮水部，并将贮存在贮水部的水加以电解，以生成含有臭氧等活性氧种的电解水，并使吸入的所述空气在所述气液接触部与所述电解水作气液接触来净化后排出，因此无须补给水，不会生成副生成物，能够净化空气，小型且低成本，能够长期稳定地使用，同时，由于吸入的空气作了气液接触后会提高湿度，因此即使从所述吸气口吸入的空气中所含的水分少湿度低，水的回收率也很高，另外，一旦使所述空气在所述气液接触部与所述电解水进行气液接触，水分就会蒸发，其气化所产生的热会将空气冷却，因此如果将冷却后的空气用于所述水回收部的水回收，能够进一步提高水的回收率。
本发明技术方案2的电气设备是在技术方案1的电气设备中，所述水回收部具有：吸湿剂，该吸湿剂吸附包含在气液接触后的空气中的水分；放出部，该放出部对吸附在所述吸湿剂中的水分加热后放出；以及冷却部，该冷却部利用所述气液接触后的空气将放出的水分冷却冷凝后加以回收，冷却冷凝后回收的水贮存在所述贮水部，
在要将充分吸附了水分的吸湿剂再生后再度使用时，首先譬如用马达进行驱动以使吸湿剂旋转并向放出部转移，并且用加热器等加热装置将吸湿剂加热，以使水分向空气中放出，再将含有这种水分的空气在冷却部冷却冷凝以将水回收，并将回收的水贮存在所述贮水部，因此能够有效地将吸入的空气中所含的水分加以回收，无须补给水即能够净化空气，而且能够在所述冷却部对因所述吸湿剂吸附水时产生的吸附热而升温的空气进行冷却，因此可以减轻排出的空气升温导致的不适感。
本发明技术方案3的电气设备是在技术方案1或2的电气设备中，具有控制部，该控制部将贮存在所述贮水部的水的水位控制在规定范围并加以保持，
是根据水位的情况来控制使吸湿剂旋转的转子转速、对加热器的输入以及水回收量等，从而能够在所述气液接触部发挥稳定可靠的空气净化效果。
本发明技术方案4的电气设备是在技术方案1至3中任一项的电气设备中，具有活性氧种除去装置，该活性氧种除去装置用于将从所述吹出口排出的空气中所包含的活性氧种除去，
在通过传感器检测到被排出的空气中含有规定浓度以上的臭氧等活性氧种时，就从控制装置发出信号，使活性氧种除去装置工作，将臭氧等活性氧种除去至安全范围或是完全除去，以提高安全性。
本发明技术方案5的电气设备是在技术方案1至4中任一项的电气设备中，所述水回收部是利用珀耳帖元件的水回收部，使气液接触后的空气接触珀耳帖元件的吸热部，以将空气中所包含的水分冷凝后加以回收，且在需要时使回收了水分后的空气与所述珀耳帖元件的发热部接触以进行温度调节并排出，
一旦向珀耳帖元件供给电力，珀耳帖元件的一端部即成为吸热部，而另一端面则成为发热部，如果利用这一点，使空气与吸热部接触来使空气中所含的水分冷凝后回收，并且在需要时使回收了水分后的空气与所述珀耳帖元件的发热部接触来进行温度调节后排出，就能够进一步提高能量转换效率，并且能够实现小型化和低成本。
本发明技术方案6的空气净化机从通风道的上游侧起依次配置：吸入空气的吸气口、使吸入的空气与电解水进行气液接触的气液接触部、将气液接触后的空气中所含的水分加以回收的水回收部、将回收了水分后的空气送往吹出口的送风装置、以及将空气排出的吹出口，还具有：将在所述水回收部回收的水加以贮存的贮水部、将贮存在贮水部的水向所述气液接触部供给的泵、以及对贮存在所述贮水部中的水进行电解以生成包含活性氧种的所述电解水的电解部，
能够提供无须补给水、不会生成副生成物、能够生成臭氧水等包含了活性氧种的电解水的小型且低成本的空气净化机。
本发明技术方案7的空气净化机是在技术方案6的空气净化机中，所述水回收部具有：吸湿剂，该吸湿剂吸附包含在气液接触后的空气中的水分；放出部，该放出部对吸附在所述吸湿剂中的水分加热后放出；以及冷却部，该冷却部利用所述气液接触后的空气将放出的水分冷凝后加以回收，冷凝后回收的水贮存在所述贮水部，
在要将充分吸附了水分的吸湿剂再生后再度使用时，首先譬如用马达进行驱动以使吸湿剂旋转并向放出部转移，并且用加热器等加热装置将吸湿剂加热，以使水分向空气中放出，再将含有这种水分的空气在冷却部冷却冷凝以将水回收，并将回收的水贮存在所述贮水部，因此能够有效地将吸入的空气中所含的水分加以回收，无须补给水即能够净化空气，而且能够在所述冷却部对因所述吸湿剂吸附水时产生的吸附热而升温的空气进行冷却，因此可以减轻排出的空气升温导致的不适感。
本发明技术方案8的空气净化机是在技术方案6或7的空气净化机中，具有保持缓释剂的缓释剂保持部，该缓释剂通过与水分接触来缓缓释放氯离子，在所述水回收部回收的水经所述缓释剂保持部包含了使该水的电导率提高的氯离子后向所述贮水部供给，
使从空气中得到的冷凝水与缓释剂接触而使之含有氯离子，由此能够提高电导率并使电解所需的电压下降，并能够提高臭氧的生成效率。
本发明技术方案9的空气净化机是在技术方案8的空气净化机中，具有电导率检出装置，该电导率检出装置对贮存在所述贮水部的水的电导率加以检出，当由该电导率检出装置检出的贮水部的水的电导率在规定值以下时，用所述水回收装置来回收水，并从所述缓释剂保持部向贮水部供给含有氯离子的水，必要时能够精确地使冷凝水含有氯离子。
本发明技术方案10的空气净化机是在技术方案6至9中任一项所述的空气净化机中，在所述贮水部设有水位传感器，将贮存在所述贮水部的水的水位保持在规定范围，是根据水位的情况来控制使吸湿剂旋转的转子转速、对加热器的输入以及水回收量等，从而能够在所述气液接触部发挥稳定可靠的空气净化效果。
附图说明
图1是说明本发明电气设备一实施方式的说明图。
图2是说明本发明电气设备另一实施方式的说明图。
图3是说明吸入的空气、净化后的空气以及冷凝回收后的空气的温度与各温度的饱和水蒸气含有量之间的关系的说明图。
图4是说明用本发明的电气设备净化空气时的香烟臭气与电气设备的工作时间之间的关系的说明图。
图5是说明用本发明的电气设备净化空气时的浮游细菌与电气设备的工作时间之间的关系的说明图。
图6是说明本发明空气净化机一实施方式的说明图。
图7是本发明的空气净化机的控制方框图。
符号说明
1、1A电气设备
1B空气净化机
2通风道
3吸气口
4电解水
5气液接触部
6水回收部
7吹出口
8贮水部
9电解部
10活性氧种发生电极(电解部)
11水位传感器
12控制部
13吸湿剂
14放出部
15冷却部(冷凝部)
16空气循环通风道
17转子
18马达
19旋转轴
20加热器
21风扇
21A风扇(送风装置)
21B风扇
22箱体
23、24连结通道
30珀耳帖元件
31吸热部
31冷却风扇
33发热部
34散热部
40缓释剂
41缓释剂保持部
42泵
具体实施方式
以下结合附图说明本发明电气设备的实施方式。
(本发明的电气设备的第1实施方式)
图1是说明本发明电气设备一实施方式的说明图。
如图1所示，本发明的电气设备1从通风道2的上游侧起依次配置：沿空心箭头的方向吸入脏空气的吸气口3、使吸入的空气与电解水4进行气液接触从而加以净化的气液接触部5、将气液接触后的空气中所含的水分加以回收的水回收部6、以及将回收了水分并净化后的空气加以排出的吹出口7。
另外，本发明的电气设备1还具有将回收的水加以贮存的贮水部8、以及对贮存在所述贮水部8中的水进行电解以生成包含活性氧种的所述电解水4的电解部9。
电解部9为了将水电解后生成电解水4而在贮水部8的水中设置活性氧种发生电极10。
另外，为了将贮存在贮水部8中的水的水位控制在规定的上限值～下限值的范围H内并加以维持，在贮水部8中的电解水4中设置了水位传感器11。
所述上限值设定在如下高度：如果超过这个高度就可能溢出，而所述下限值则设定为如下高度：如果不到这个高度就会导致电极10不能充分浸入水中而无法进行电解，会妨碍电解，或是不能在气液接触部5进行充分的气液接触而导致空气净化不完全。
12是控制部，接收来自水位传感器11的信号，并据此对使后述的吸湿剂13旋转的转子17的转速、气液接触部5的转速、向电极10的通电、向加热器20的输入、以及水回收量等加以控制，从而在所述气液接触部5发挥稳定可靠的空气净化效果。
以下说明水回收部6。
水回收部6具有如下的空气循环通风道16：在放出部14将用吸湿剂13吸附的水分放出，在冷却部15将含有放出的水分的空气冷却和冷凝，以回收空气中的水分，然后使空气沿着空心箭头所示的方向循环。21是用于输送空气的风扇。
即，水回收部6将在气液接触部5作了气液接触后的空气经过通风道2沿着空心箭头的方向转移，并且为了吸附该空气中的水分而在通风道2的适当位置上设有可旋转的吸湿剂13，为了使吸湿剂13再生，设有使吸湿剂13旋转到放出部14的位置为止而将吸湿剂13所吸附的水分加热后放出的放出部14。
空气循环通风道16的冷却部15如下构成：利用在气液接触部5与电解水4作气液接触后水分蒸发而被其气化热冷却的空气，从空气循环通风道16的外侧进行冷却，以将包含了从放出部14放出的水分的空气加以冷却，从而使空气中的水分冷凝。
冷凝后的水沿着空气循环通风道16的内壁向下方流下，并经过连结通道23而被送往贮水部8，该连结通道23与空气循环通风道16的规定部位连结，一端装入贮水部8。贮存的水在贮水部8中电解，从而生成含有活性氧种的所述电解水4。
在冷却部15进行的冷却除了利用在所述气液接触部5与电解水4作气液接触后水分蒸发而被其气化热冷却的空气从空气循环通风道16的外侧进行冷却的方式外，还可以同时采用譬如利用了珀耳帖元件的电子方式和利用了制冷循环的制冷回路方式等，或是采用其中至少一种方式。
吸湿剂13和放出部14配置在转子17的规定位置上，能够用马达18驱动它们围绕旋转轴19旋转。
当要使吸附了水分的吸湿剂13向图1所示的放出部14移动时，就使马达18工作，使转子17围绕旋转轴19旋转，以使吸湿剂13向放出部14移动。用加热器20对移动到放出部14的吸湿剂13加热，使之释放出水分并再生。对于再生后的吸湿剂13，再次使马达18工作来使转子17围绕旋转轴19旋转，从而使吸湿剂13移动到图1所示的位置后再度使用。
21是用于输送空气的风扇。22是将各装置一体地收容在规定的位置上的箱体。
对本发明中所用的吸湿剂无特别限定，只要是能够吸附空气中所含的水分、并且通过加热等得以再生的材料即可。本发明中所用的吸湿剂具体可以是譬如沸石。也可以使用市售商品。
此处，所谓活性氧种，是指具有比普通的氧更高的氧化活性的氧及其相关物质，是在超级氧化负离子、纯氧、羟基自由基或过氧化氢这类所谓狭义意的活性氧中包含了臭氧、次卤酸等所谓广义的活性氧。
(水的电解示例)
本发明的电气设备1从吸气口3吸入譬如居室内或封闭空间等外部空间内的空气，在气液接触部5使吸入的所述空气与所述电解水4进行气液接触以加以净化，用水回收部6回收净化后的空气中所含的水分，回收的水在贮水部8中电解后生成含有臭氧等活性氧种的电解水4，然后从吹出口7排出。
当活性氧种发生电极是臭氧电极时，在贮水部8中贮存规定程度以上、即能够使电极10(譬如铂阴极)、电极10(譬如金属氧化物阳极)浸入的程度以上的水，在此状态下，通过从控制部12发出的信号，使图中未示的电源部向电极10、10通电。这样一来，就开始对水的电解，且通过以下式(1)的反应而生成臭氧，生成的臭氧溶解于水中，就在贮水部8内生成电解水(臭氧水)4。
3H2O→O3+6H++6e-(式1)
气液接触部5具有气液接触部件，这种气液接触部件譬如有多个圆盘(所谓碟型)，这些圆盘隔开规定间隙设置，且至少有一部分浸入贮水部8内的臭氧水4中。多个圆盘通过图中未示的驱动装置而以图中未示的旋转轴为中心一体旋转。一旦多个圆盘旋转，各圆盘就将臭氧水4吸上，成为多个圆盘表面被臭氧水4浸湿的状态。这种气液接触部5的气液接触部件是公知的产品，在本发明中也可以使用公知产品(譬如在三菱“ラクリアミストSV-DK807”上使用的气液接触部件)。
然后一旦将从吸气口3吸入的空气供给气液接触部5，空气便进入被臭氧水4浸湿的多个圆盘的间隙，与电解水4作气液接触。通过空气和臭氧水4的气液接触，就能够对空气进行除菌(杀菌)、除臭(脱臭)，除去浮游物质和有害物质，将空气净化。然后，使净化后的空气从气液接触部5按箭头指示的方向转移。
本发明的电气设备1是利用从空气中冷凝回收的水来生成臭氧水，因此无须由使用者来供水，无须供水装置，不费事。
气液接触部5的气液接触部件不限于上述结构的气液接触部件，只要符合以下条件的都可以使用：譬如用受电解水不良影响较小的材料、譬如聚烯烃树脂类、PET树脂类、氯化乙烯树脂类、氟树脂或陶瓷树脂类等材料制造的多孔结构(譬如具有连通的多个细孔的多孔质结构)的气液接触部件，确保有较大的气体接触面积，能够用电解水浸湿表面且不易堵塞，能够与从外部空间吸入的空气进行气液接触来净化空气。
(追加供给自来水来进行电解的示例)
在本发明中，可以向贮水部8内追加供给自来水来进行电解。
经过图中未示的自来水供给装置向贮水部8内追加供给自来水，使该贮水部8内贮存规定程度以上、即能够将电极10、10浸入的程度以上的水，在此状态下，通过来自控制部12的信号使图中未示的电源部向电极10、10通电。这样一来，通过对水的电解，且通过以下式(2)～(5)的反应而生成活性氧种，生成的活性氧种溶解于水中形成的电解水4便在贮水部8内生成。
当活性氧种发生电极为次亚氯酸发生电极时，电极10、10譬如为，基底是Ti(钛)，保护膜层是由Ir(铱)、Pt(铂)构成的电极板，印加在该电极上的电流值的电流密度为数mA～数十mA(毫安)/cm2(平方厘米)，且产生规定的游离残留氯浓度(譬如1mg(毫克)/1(升))。
如果是阴极，则发生如下的反应：
4H++4e-+(4OH-)→2H2+(4OH-)(式2)
如果是阳极，则发生如下的反应：
2H2O→4H++O2+4e-(式3)
同时，
水中所含的氯离子(预先添加到自来水中的物质)就作如下反应：
2Cl-→Cl2+2e-(式4)
并且该Cl2还与水进行反应，成为
Cl2+H2O→HClO+HCl    (式5)
采用这种结构时，是通过向电极10、10通电来产生杀菌力很强的HClO(次亚氯酸)，生成的HClO(次亚氯酸)溶解于水中形成电解水4，通过向浸入电解水4的气液接触部5供给从吸气口3吸入的空气，能够防止杂菌繁殖，且能够降低通过气液接触部5的空气中浮游的病毒和过敏原等的活性。另外，在臭气也通过气液接触部5时，会与电解水4中的次亚氯酸反应并离子化后溶解，从而可以从空气中除臭。
以上说明的是将冷凝回收的水加以电解的示例以及追加供给自来水加以电解的示例，而本发明既可将这两种方法各自单独使用，也可将两种方法组合使用。如果将两种方法组合使用，则防止细菌繁殖、降低病毒和过敏原等的活性、以及除臭的效果更佳。
(本发明的电气设备的第2实施方式)
图2是说明本发明另一种电气设备1A的说明图，这种电气设备1A具有利用了珀耳帖元件的水回收部。
如图2所示，本发明的电气设备1A从通风道2的上游侧起依次配置：沿箭头方向吸入脏空气的吸气口3、使吸入的空气与电解水4进行气液接触从而加以净化的气液接触部5、将气液接触后的空气中所含的水分加以回收的由珀耳帖元件30构成的水回收部6、以及将回收了水分并净化后的空气加以排出的吹出口7。
另外，本发明的电气设备1A还具有将回收的水加以贮存的贮水部8、以及对贮存在所述贮水部8中的水进行电解以生成包含活性氧种的所述电解水4的电解部9。
设置在贮水部8的水中的电解部9具有用于对水进行电解以生成电解水4的活性氧种发生电极10。
另外，为了将贮存在贮水部8中的水的水位控制在规定的上限值～下限值的范围H内并加以维持，在贮水部8中的电解水4中设置了水位传感器11。
所述上限值设定在如下高度：如果超过这个高度就可能溢出，而所述下限值则设定为如下高度：如果不到这个高度就会导致电极10不能充分浸入水中而无法进行电解，会妨碍电解，或是不能在气液接触部5进行充分的气液接触而导致空气净化不完全。
12是控制部，接收来自水位传感器11的信号，并据此对气液接触部5的转速、向电极10的通电、向珀耳帖元件30的通电、以及水回收量等加以控制，从而在所述气液接触部5发挥稳定可靠的空气净化效果。
以下说明水回收部6。
水回收部6由珀耳帖元件30构成，并形成如下结构：将在气液接触部5进行了气液接触的空气经过通风道2而沿空心箭头的方向转移，接触与珀耳帖元件30的吸热部31连结的冷却风扇32，使空气中所含的水分冷凝，并且冷凝后的水向着实心箭头所示的下方流下，经过与通风道2的规定部位连结且一端装入贮水部8的连结通道24而被送往贮水部8。贮存的水在贮水部8中电解，从而生成含有活性氧种的所述电解水4。
然后，回收了水分后的空气如空心箭头所示，接触与珀耳帖元件30的发热部31连结的散热风扇34而升温，且受控制部12的控制而被调节温度后排出。
(对冷凝回收的水进行电解的示例)
本发明的电气设备1A是从吸气口3吸入譬如居室内或封闭空间等外部空间内的空气，在气液接触部5使吸入的所述空气与所述电解水4进行气液接触以加以净化，且使在气液接触部5作了气液接触的空气经过通风道2转移，以接触与珀耳帖元件30的吸热部31连结的冷却风扇32，使空气中所含的水分冷凝，并且冷凝后的水向着下方流下而被送往贮水部8，且在贮水部8中电解后生成包含活性氧种的所述电解水4。
然后，回收了水分后的空气接触与珀耳帖元件30的发热部31连结的散热风扇34而升温，且受控制部12的控制而被调节温度后排出。
当活性氧种发生电极是臭氧电极时，在贮水部8中贮存规定程度以上、即能够使电极10(譬如铂阴极)、电极10(譬如金属氧化物阳极)浸入的程度以上的水，在此状态下，通过从控制部12发出的信号，使图中未示的电源部向电极10、10通电。这样一来，就开始对水的电解，且通过所述式(1)的反应而生成臭氧，生成的臭氧溶解于水中形成的电解水(臭氧水)4便在贮水部8内生成。
如前所述，这种气液接触部5的气液接触部件是公知的，在本发明中可以使用公知的产品。
然后一旦将从外部空间吸入的空气供给气液接触部5，空气便进入被臭氧水4浸湿的多个圆盘的间隙，与电解水4作气液接触。通过空气和臭氧水4的气液接触，就能够对空气进行除菌(杀菌)、除臭(脱臭)，除去浮游物质和有害物质，将空气净化。
在以上实施方式中，是将冷凝回收的水进行电解后得到臭氧水4，但也可以是追加供给自来水来进行电解，也可以将两种方法组合使用。如果将两种方法组合使用，则防止细菌繁殖、降低病毒和过敏原等的活性、以及除臭的效果更佳。
21是用于输送空气的风扇。22是箱体。
本发明的电气设备1A是利用从空气中冷凝回收的水来生成臭氧水，因此无须由使用者来供水，无须供水装置，不费事。
本发明中使用的珀耳帖元件30譬如是将n型半导体、p型半导体分别作为n型热电转换部、p型热电转换部的热电转换材料来使用，在并排设置的n型热电转换部、p型热电转换部的上端部以及下端部分别设置电极，且将各热电转换部的上端的电极连接而形成一体，同时使各热电转换部的下端的电极相互分离。然后从电源向下端的电极间输送直流电流，由此在电极(吸热部31)上产生吸热作用，且在电极(散热部33)上产生发热作用。
图3是说明吸入的空气、净化后的空气以及冷凝回收后的空气的温度与饱和水蒸气含有量之间的关系的说明图。
在图3中，a表示在图2中以a表示的部位的吸入空气的温度与饱和水蒸气含有量，b表示在图2中以b表示的部位的净化后的空气的温度与饱和水蒸气含有量，c表示在图2中以c表示的部位的冷凝回收后的空气的温度与饱和水蒸气含有量。
吸入的空气的温度a在净化后下降到用b表示的温度，且在水分冷凝并回收后下降到用c表示的温度。与b和c的温度对应的饱和水蒸气含有量之差的量的冷凝回收水被回收。
本发明的电气设备1A是利用从空气中冷凝回收的水来生成臭氧水，因此无须由使用者来供水，无须供水装置，不费事。
(本发明的电气设备的第3实施方式)
图6是说明本发明空气净化机一实施方式的说明图。
如图6所示，本发明的空气净化机1B从通风道2的上游侧起依次配置：沿空心箭头的方向吸入脏空气的吸气口3、使吸入的空气与电解水4进行气液接触从而加以净化的气液接触部5、将气液接触后的空气中所含的水分加以回收的水回收部6、将回收了水分后的空气向吹出口排出的风扇21A(送风装置)、以及将空气加以排出的吹出口7。
另外，本发明的空气净化机1B设置用于贮存回收的水的贮水部8、将贮存在该贮水部8的水向气液接触部5供给的泵42、对贮存在贮水部8中的水进行电解以生成含有活性氧种的所述电极水4的活性氧种发生电极10(电解部)。贮水部8是可拆卸的，可以根据使用者的需要卸下贮水部8并将所贮存的水废弃。
另外，为了将贮存在贮水部8中的水的水位控制在规定的上限值～下限值的范围H内并加以维持，在贮水部8中的电解水4中设置了水位传感器11。
所述上限值设定在如下高度：如果超过这个高度就可能溢出，而所述下限值则设定为如下高度：如果不到这个高度就会导致电极10不能充分浸入水中而无法进行电解，会妨碍电解。
12是控制部，接收来自水位传感器11的信号，并据此对使所述的吸湿剂13旋转的转子17的转速、泵42的ON/OFF、向电极10、10的通电(电解运转的ON/OFF)、向加热器20的输入等加以控制。特别是，当水位传感器11超过上限值时，控制部12就停止转子17的旋转，而当低于下限值时就使转子17旋转，且停止向电极10、10的通电，以将贮存在贮水部8的水的水位维持在规定范围。
另外，控制部12(电导率检出装置)在电解运转中的规定时刻使规定的检查用电流流到电极10、10之间，且基于印加在电极10、10之间的电压值来检测出贮存在贮水部8中的水的电导率。
以下说明水回收部6。
水回收部6具有如下的空气循环通风道16：在放出部14将用吸湿剂13吸附的水分放出，在冷却部(冷凝部)15将含有放出的水分的空气冷却和冷凝，以回收空气中的水分，然后使空气沿着空心箭头所示的方向循环。21B是用于输送空气的风扇。
即，水回收部6将在气液接触部5作了气液接触后的空气经过通风道2沿着空心箭头的方向转移，并且为了吸附该空气中的水分而在通风道2的适当位置上设有可旋转的吸湿剂13，为了使吸湿剂13再生，设有使吸湿剂13旋转到放出部14的位置为止而将吸湿剂13所吸附的水分加热后放出的放出部14。
空气循环通风道16的冷却部(冷凝部)15如下构成：利用在气液接触部5与电解水4作气液接触后水分蒸发而被其气化热冷却的空气，从空气循环通风道16的外侧进行冷却，以将包含了从放出部14放出的水分的空气加以冷却，从而使空气中的水分冷凝。
从空气中得到的冷凝水没有离子，电导率较低，因此在利用所述的电极进行电解时，作为家电产品就需要较高的电压、即约60V的直流电压，因此为了使电解所需的必要电压下降，必须附加氯离子等离子来提高电导率。另外，在用所述的臭氧电极生成臭氧时，已知使冷凝水中含有氯离子等卤离子的方式能有效地生成臭氧。
因此，本实施例是使冷凝水流到缓释剂保持部41，使冷凝水中含有氯离子，以提高冷凝水的电导率，该缓释剂保持部41收容了多个通过与水分接触而缓缓释放氯离子的缓释剂40。
具体的结构是，使冷凝后的水向下流到空气循环通风道16下方的缓释剂保持部41。该缓释剂40是用油脂(譬如石蜡)包裹无机盐(譬如氯化钠)后形成的直径约10mm的球状物质，通过与水分接触而使无机盐从油脂之间缓缓溶出。在本实施例中，是通过与冷凝水接触使氯化钠缓缓地从石蜡间放出到冷凝水中而得到氯离子，且使含有氯离子的冷凝水向下流到缓释剂保持部41下方的贮水部8。
在检出的贮水部的水的电导率在规定值以下时，控制部12通过水回收部6来回收水，从而将含有氯离子的水从上述的缓释剂保持部41向贮水部8供给，以提高氯离子浓度。然后，一旦水位传感器11检出规定的上限值，就停止用水回收部6回收水。
另外，当检出的贮水部的水的电导率在规定值以上时，有可能导致氯离子浓缩，因此向使用者发出警报，以促使其废弃贮存在贮水部8的水。
贮存在贮水部8的水被电解，从而生成含有活性氧种的所述电解水4。
另外，在冷凝部15进行的冷却除了利用在所述气液接触部5与电解水4作气液接触后水分蒸发而被其气化热冷却的空气从空气循环通风道16的外侧进行冷却的方式外，还可以同时采用利用了珀耳帖元件的电子方式和利用了制冷循环的制冷回路方式，或是采用其中至少一种方式。
吸湿剂13和放出部14配置在转子17的规定位置上，能够用马达18驱动它们围绕旋转轴19(图中未示)旋转。
当要使吸附了水分的吸湿剂13向图6所示的放出部14移动时，控制部12就使马达18工作，使转子17围绕旋转轴19旋转，以使吸湿剂13向放出部14移动。用加热器20对移动到放出部14的吸湿剂13进行加热，使之释放出水分并再生。对于再生后的吸湿剂13，控制部12再次使马达18工作来使转子17围绕旋转轴19旋转，从而使吸湿剂13移动到图6所示的位置后再度使用。
21A是使输送转移用的风扇，将回收了水分后的空气向吹出口7排出。22是将各装置一体地收容在规定的位置上的箱体。
(水的电解示例)
本发明的空气净化机1B从吸气口3吸入譬如居室内或封闭空间等外部空间内的空气，在气液接触部5使吸入的所述空气与所述电解水4进行气液接触以加以净化，用水回收部6回收净化后的空气中所含的水分，回收的水在贮水部8中电解后生成含有臭氧等活性氧种的电解水4，然后从吹出口7排出。
当活性氧种发生电极是臭氧电极时，在贮水部8中贮存规定程度以上、即能够使电极10(譬如铂阴极)、电极10(譬如金属氧化物阳极)浸入的程度以上的水，在此状态下，利用从控制部12发出的信号，使图中未示的电源部向电极10、10通电。这样一来，就开始对水的电解，且通过所述的式(1)的反应而生成臭氧，生成的臭氧溶解于水中形成的电解水(臭氧水)4便在贮水部8内生成。
如上所述，气液接触部5是用受电解水不良影响较小的材料、譬如聚烯烃树脂类、PET树脂类、氯化乙烯树脂类、氟树脂或陶瓷树脂类等材料制造的具有多孔结构(譬如具有连通的多个细孔的多孔质结构)的气液接触部件，能够确保有较大的气体接触面积，能够用电解水浸湿表面且不易堵塞，能够与从外部空间吸入的空气进行气液接触来净化空气。
然后通过泵42向气液接触部5供给贮存在贮水部8中的电解水(臭氧水)4，且使从吸气口3吸入的空气通过气液接触部5，由此使空气与臭氧水4作气液接触，从而能够对空气除菌(杀菌)、除臭(脱臭)、除去浮游物质和有害物质，净化空气。
如图6所示，通过泵42向气液接触部5供给的电解水在气液接触后再次被回收到贮水部8。
本发明的空气净化面1B是利用从空气中冷凝回收的水来生成臭氧水，因此无须由使用者来供水，无须供水装置，不费事。
(追加供给自来水来进行电解的示例)
在本发明中，可以向贮水部8内追加供给自来水来进行电解。
经过图中未示的自来水供给装置向贮水部8内追加供给自来水，使该贮水部8内贮存规定程度以上、即能够将电极10、10浸入的程度以上的水，在此状态下，通过来自控制部12的信号使电源部(图中未示)向电极10、10通电。这样一来，通过对水的电解，且通过所述的式(2)～(5)的反应而生成活性氧种，生成的活性氧种溶解于水中形成的电解水4便在贮水部8内生成。
当活性氧种发生电极为次亚氯酸发生电极时，电极10、10譬如为，基底是Ti(钛)，保护膜层是由Ir(铱)、Pt(铂)构成的电极板，印加在该电极上的电流值的电流密度固定为10mA(毫安)/cm2(平方厘米)，且产生规定的游离残留氯浓度(譬如1mg(毫克)/1(升))。
采用上述结构，由于向电极10、10通电而产生杀菌力很强的HClO(次亚氯酸)，生成的HClO(次亚氯酸)溶解于水后形成电解水4，用泵42将该电解水4向气液接触部5供给，并向气液接触部5供给从吸气口3吸入的空气，由此能够防止细菌繁殖，且能够降低通过气液接触部5的空气中浮游的病毒和过敏原等的活性。另外，在臭气也通过气液接触部5时，会与电解水4中的次亚氯酸发生反应并且发生离子化后溶解，由此可从空气中除去臭气而实现脱臭。
如图6所示，通过泵42向气液接触部5供给的电解水在气液接触后再次被回收到贮水部8。
以上是将冷凝回收的水进行电解的示例以及追加供给自来水来进行电解的示例，而本发明既可以将这两种方法分别单独使用，也可以将二者组合使用。如果将两种方法结合使用，则能更有效地防止细菌繁殖和降低病毒和过敏原等的活性，且增加除臭效果。
实施例
以下是通过实施例和比较例来更详细地说明本发明，但本发明不限于这些实施例。
(实施例1)
准备一个由常温空气构成的外部空间，该常温空气在1m3中包含了吸入1枝香烟后的全部成分的臭气。设这种状态的臭气为100％，使具有图2所示结构的试验用的本发明的电气设备以及具有图6所示结构的试验用的本发明的空气净化机工作，以使所述外部空间的空气与电解水(氯浓度10mg/L)作气液接触，由此进行脱臭。
试验结果如图4所示。
从图4可知，一旦本发明的电气设备及本发明的空气净化机工作，约15分钟即可迅速脱臭。
(比较例1)
为了进行比较，除了不使用本发明的电气设备及空气净化机而是自然放置外，其余试验条件均与实施例1相同。试验结果如图4所示。从图4可知，经过30分钟后仍未脱臭。
(实施例2)
准备一个由常温空气构成的外部空间，在该常温空气中，在1m3中均匀地浮游1×108个乳酸菌(细菌)。设空气中含有这种浮游细菌的状态为100％，使具有图2所示结构的试验用的本发明的电气设备以及具有图6所示结构的试验用的本发明的空气净化机工作，以使所述外部空间的空气与电解水(氯浓度10mg/L)作气液接触，由此进行杀菌。
试验结果如图5所示。
从图5可知，一旦本发明的电气设备及本发明的空气净化机工作，约15分钟即可完全杀菌。
(比较例2)
为了进行比较，除了不使用本发明的电气设备及空气净化机而是自然放置外，其余试验条件均与实施例2相同。试验结果如图5所示。从图5可知，经过30分钟后仍维持试验开始的状态而未能杀灭细菌。
上述实施方式只是用于说明本发明，而不是限定权利要求范围中记载的发明或缩小范围。另外，本发明各部分的结构不限于上述实施方式，可在权利要求记载的技术范围内作各种变更。
(1)在上述实施方式中，作为水回收部的示例，是例举了利用干燥剂的水回收部及利用了珀耳帖元件的水回收部，但水回收部不受此限，只要是能够将空气中的水分冷凝后回收加以利用的即可。
作为其它示例，还可以举出利用制冷循环的制冷回路方式。
(2)为了除去从上述实施方式的本发明的电气设备及空气净化机的吹出口排出的空气中的臭氧等活性氧种，譬如可以设置与臭氧分解触媒接触来分解并除去臭氧的活性氧种除去装置、或照射紫外线来分解并除去臭氧的活性氧种除去装置、或通过与活性碳等吸收/吸湿剂接触来吸收/吸附臭氧而加以除去的活性氧种除去装置等。
当用传感器检测到从本发明的电气设备及空气净化机的吹出口排出的空气中含有规定浓度以上的臭氧时，还能够从控制部发出信号来使臭氧除去装置工作，以将臭氧除去至安全水平或是完全除去。
(3)在上述实施方式中，是使空气与具有利用了珀耳帖元件的水回收部的本发明的电气设备的珀耳帖元件的散热部接触来将空气加温，从而进行温度调节，但对于珀耳帖元件的散热部的利用不限于此。
作为其它示例，可以用于对贮水部内贮存的水的加温。
工业上的可利用性
本发明的电气设备及空气净化机由于将从所述吸气口吸入的空气中所含的水分在水回收部回收后贮存在贮水部，并将贮存在贮水部的水加以电解，以生成含有臭氧等活性氧种的电解水，并使吸入的所述空气在所述气液接触部与所述电解水作气液接触来净化后排出，因此无须补给水，不会生成副生成物，能够净化空气，小型且低成本，能够长期稳定地使用，同时，由于吸入的空气作了气液接触后会提高湿度，因此即使从所述吸气口吸入的空气中所含的水分少湿度低，水的回收率也很高，另外，一旦使所述空气在所述气液接触部与所述电解水进行气液接触，水分就会蒸发，其气化所产生的热会将空气冷却，因此如果将冷却后的空气用于所述水回收部的水回收，就能够进一步提高水的回收率，因此工业上的利用价值很高。

Claims (10)

1.一种电气设备，其特征在于，从通风道的上游侧起依次配置：吸气口，该吸气口吸入空气；气液接触部，该气液接触部使吸入的空气与电解水作气液接触以实施净化；水回收部，该水回收部用于将气液接触后的空气中所含的水分加以回收；以及吹出口，该吹出口将回收了水分后的空气加以排出，还具有：贮水部，该贮水部将所述气液接触部浸入并且将在所述水回收部回收的水加以贮存；以及电解部，该电解部对贮存在所述贮水部中的水进行电解以生成包含活性氧种的所述电解水。
2.如权利要求1所述的电气设备，其特征在于，所述水回收部具有：吸湿剂，该吸湿剂吸附包含在气液接触后的空气中的水分；放出部，该放出部对吸附在所述吸湿剂中的水分加热后放出；以及冷却部，该冷却部利用所述气液接触后的空气将放出的水分冷却冷凝后加以回收，冷凝后回收的水贮存在所述贮水部。
3.如权利要求1或2所述的电气设备，其特征在于，具有控制部，该控制部用于将贮存在所述贮水部的水的水位控制在规定范围并加以保持。
4.如权利要求1至3中任一项所述的电气设备，其特征在于，具有活性氧种除去装置，该活性氧种除去装置用于将从所述吹出口排出的空气中所包含的活性氧种除去。
5.如权利要求1至4中任一项所述的电气设备，其特征在于，所述水回收部是利用珀耳帖元件的水回收部，使气液接触后的空气接触珀耳帖元件的吸热部，以将空气中所包含的水分冷凝后加以回收，且在需要时使回收了水分后的空气与所述珀耳帖元件的发热部接触以进行温度调节并排出。
6.一种空气净化机，其特征在于，从通风道的上游侧起依次配置：吸气口，该吸气口吸入空气；气液接触部，该气液接触部使吸入的空气与电解水作气液接触以实施净化；水回收部，该水回收部用于将气液接触后的空气中所含的水分加以回收；送风装置，该送风装置将回收了水分后的空气送往吹出口；以及吹出口，该吹出口将空气排出，还具有：贮水部，该贮水部将在所述水回收部回收的水加以贮存；泵，该泵将贮存在贮水部的水向所述气液接触部供给；以及电解部，该电解部对贮存在所述贮水部中的水进行电气分解以生成包含活性氧种的所述电解水。
7.如权利要求6所述的空气净化机，其特征在于，所述水回收部具有：吸湿剂，该吸湿剂吸附包含在气液接触后的空气中的水分；放出部，该放出部对吸附在所述吸湿剂中的水分加热后放出；以及冷却部，该冷却部利用所述气液接触后的空气将放出的水分冷却冷凝后加以回收，冷凝后回收的水贮存在所述贮水部。
8.如权利要求6或7所述的空气净化机，其特征在于，具有保持缓释剂的缓释剂保持部，该缓释剂通过与水分接触来缓缓释放氯离子，在所述水回收部回收的水经所述缓释剂保持部包含了使该水的电导率提高的氯离子后向所述贮水部供给。
9.如权利要求8所述的空气净化机，其特征在于，具有电导率检出装置，该电导率检出装置对贮存在所述贮水部的水的电导率加以检出，当由该电导率检出装置检出的贮水部的水的电导率在规定值以下时，用所述水回收装置来回收水，并从所述缓释剂保持部向贮水部供给含有氯离子的水。
10.如权利要求6至9中任一项所述的空气净化机，其特征在于，在所述贮水部设有水位传感器，将贮存在所述贮水部的水的水位保持在规定范围。
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