JP2000257914A - 強酸性水を用いた除菌空調システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空調空気中に存在する微生物等の除菌を高効
率で実施でき、安全性の高い、高精度の強酸性水を用い
た除菌空調システムを提供する。 【解決手段】 空気を循環させる送風機１、温湿度調整
を行う冷却及び加熱コイル２、３及び電解強酸性水を空
気と接触させる水膜を形成する除菌エレメント１１を、
１つ又は複数のケース６内部に設置することにより空調
機２０を構成する。また、除菌エレメント１１に電解強
酸性水を供給するための手段として強酸性水生成装置７
を設け、この強酸性水生成装置７によって生成された強
酸性水を、ポンプ８、流量調整弁９及び滴下装置１２を
介して、除菌エレメント１１に供給するように構成す
る。そして、除菌エレメント設置側から除菌対象となる
空気が空調機２０内に供給されるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、除菌空調システム
に係り、特に、空気調和機（以下、空調機という）を循
環空気と電解強酸性水とを接触させる構造とすることに
より、空調機を循環する空調空気中に存在する微生物の
除菌を効果的に行えるようにした強酸性水を用いた除菌
空調システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ＭＲＳＡによる院内感染が問
題となっている病院や食品工場、医薬品工場等の細菌を
嫌う施設では、建物内の空気中に浮遊する細菌を確実に
除菌することが必要とされている。このような目的で用
いられる既存の循環空気除菌用の空調システムとして
は、オゾン滅菌方式や光触媒酸化チタンを利用した滅菌
方式がある。すなわち、オゾン滅菌方式は、放電式ある
いは電解反応式等のオゾン生成方式を用いて生成したオ
ゾンを水に溶解させてオゾン水とし、オゾン（Ｏ₃ ）及
びオゾンの分解によって生じるＨＯ・やＨＯ₂ ・等のフ
リーラジカルにより、菌を酸化分解するものである。

【０００３】一方、光触媒酸化チタンを利用した滅菌方
式は、酸化チタンに太陽光など紫外線を照射すると、光
触媒作用によってスーパーオキサイドイオン（Ｏ₂ ^- ）
とヒドロキシラジカル（・ＯＨ）ができ、これらの強力
な酸化力によって、触媒表面に付着した有機化合物が酸
化され、分解されることを利用したものである。なお、
図１４は、光触媒酸化チタンを利用した滅菌方式の概念
図を示したものである。

【０００４】また、食塩水を電気分解することによって
得られる強酸性水を、空調機内に配設した噴霧ノズルに
よって、直接除菌対象となる空気に噴霧するように構成
した強酸性水噴霧型除菌システムも用いられている。図
１５（Ａ）（Ｂ）はその概略構成を示したものである。
すなわち、図１５（Ａ）に示したように、空気を循環さ
せる送風機１、温湿度調整を行う冷却及び加熱コイル
２、３、エリミネータ４、及び電解強酸性水をケース内
に導入される空気に噴霧する噴霧ノズル５が、ケース６
内部に設置されて空調機１０が構成されている。

【０００５】また、前記電解強酸性水を供給するための
手段として強酸性水生成装置７が設けられ、この強酸性
水生成装置７によって生成された強酸性水が、ポンプ８
を介して、前記噴霧ノズル５に供給されるように構成さ
れている。そして、この噴霧ノズル５によって、前記空
調機１０内に導入された除菌対象となる空気に、直接強
酸性水が噴霧されるように構成されている。なお、強酸
性水噴霧型除菌システムの構成としては、図１５（Ｂ）
に示したように、噴霧ノズル５をケース６の上部に水平
に配設したものもある。

【０００６】ここで、強酸性水の作用・機作について簡
単に説明する。すなわち、強酸性水は、水に食塩を添加
して電気分解することによって得られる。この食塩水の
電気分解は、図１６に示すように、２室からなる電解槽
の中に隔膜を挟んでプラスとマイナスの電極を設置し、
電圧を加えることにより行う。このとき、陽極では、水
は電子を奪われて水素イオンと酸素とに分解され、さら
に添加された食塩（ＮａＣｌ）は、Ｎａ⁺ とＣｌ^- とに
イオン化し、塩素イオンＣｌ^- は陽極にイオンを奪わ
れ、塩素Ｃｌ₂ となる。次式に示すように、陽極におい
ては、水素イオンリッチとなり、ｐＨが低下して強酸性
水が生成される。

【０００７】

【化１】２Ｈ₂ Ｏ−４ｅ^- →４Ｈ⁺ ＋Ｏ₂ ↑ ２Ｃｌ^- −２ｅ^- →Ｃｌ₂ ↑ Ｃｌ₂ （ａｑ）＋Ｈ₂ Ｏ→ＨＣｌ＋ＨＣｌＯ

【０００８】一方、陰極では、次式に示すように、水は
電子を得て水素Ｈ₂ と水酸イオンＯＨ^- になり、この電
解が進むと水酸イオンが多くなって、ｐＨが増加して強
アルカリ水ができる。

【０００９】

【化２】２Ｈ₂ Ｏ＋２ｅ^- →Ｈ₂ ↑＋２ＯＨ^- Ｎａ⁺ ＋ｅ^- →Ｎａ ２Ｎａ＋２Ｈ₂ Ｏ→２ＮａＯＨ＋Ｈ₂ ↑

【００１０】なお、このようにして得られる強酸性水の
殺菌力は、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）、活性酸素（ヒドロ
キシカルラジカル、過酸化水素、オゾン等）によって得
られることが知られている。また、強酸性水は、次亜塩
素酸ソーダ（ＮａＣｌＯ）の１／１０〜１／５０の残留
塩素濃度で、同等の活性を示すことが知られている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の滅菌方式には、以下に述べるような問題
点があった。すなわち、オゾン滅菌方式は、殺菌能力は
強くて速効性があるものの、人間に対する毒性が問題と
なっていた。また、光触媒酸化チタンを利用した滅菌方
式は、空気清浄器や室内用のファンコイルユニットのよ
うに極小風量タイプに対しては効果があるが、空調機の
ような大風量タイプに対しては、フィルターと空気の接
触時間が短く、除菌効果が弱いといった問題があった。
さらに、紫外線ランプが無いと効果が無いため、紫外線
ランプが当たらない部分では抗菌効果がないという問題
もあった。また、この紫外線ランプからはオゾンが発生
するため、オゾン滅菌方式と同様に、人間に対する毒性
が懸念されていた。

【００１２】また、強酸性水噴霧型除菌システムにおい
ては、強酸性水の殺菌力の持続性に問題があり、強酸性
水を除菌対象となる空気に直接噴霧することによって、
強酸性水が空気と接触し、ｐＨが短時間で７前後になる
ため殺菌効果がなくなってしまうという問題があった。
また、強酸性水を除菌対象となる空気に直接噴霧した場
合、気液接触効率が悪く、優れた除菌効果を得ることは
できなかった。さらに、塩素ガスが発生するため、安全
性にも問題があった。

【００１３】本発明は、上述したような従来技術の問題
点を解決するために提案されたものであり、その目的
は、空調空気中に存在する微生物等の除菌を高効率で実
施でき、安全性の高い、高精度の強酸性水を用いた除菌
空調システムを提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の強酸性水を用いた除菌空調シス
テムは、除菌対象となる空気が導入される空調機内に除
菌エレメントを設け、この除菌エレメントに強酸性水を
滴下することによって水膜を形成し、この水膜と除菌対
象となる空気が接触するように構成したことを特徴とす
るものである。上記のような構成を有する請求項１に記
載の強酸性水を用いた除菌空調システムにおいては、空
調機内に配設された除菌エレメントを強酸性水で湿らせ
ることにより水膜を形成し、この水膜と除菌対象となる
空気とを接触させるので、気液接触面積が大幅に増大す
る。その結果、空気中の微生物が高効率で除去される。
また、除菌エレメントに滴下される水量は微量でよく、
空気に触れると中性になるためそのまま排水することが
でき、環境汚染の問題も生じない。

【００１５】請求項２に記載の強酸性水を用いた除菌空
調システムは、除菌対象となる空気が導入される空調機
内に除菌エレメントを設け、この除菌エレメントに強酸
性水を滴下することによって水膜を形成すると共に、所
定の間隔ごとに、前記除菌エレメントに強アルカリ水を
散水するように構成したことを特徴とするものである。
上記のような構成を有する請求項２に記載の強酸性水を
用いた除菌空調システムにおいては、請求項１に記載の
発明と同様に、除菌エレメントを強酸性水で湿らせるこ
とにより水膜を形成し、この水膜と除菌対象となる空気
とを接触させることにより、空気中の微生物が高効率で
除去される。また、強酸性水と同時に生成される強アル
カリ水を、定期的に除菌エレメントに散水することによ
り、除菌エレメントの表面の汚れを洗浄・除去すること
ができるので、除菌エレメントのメンテナンス時におけ
る清掃を省略することができる。

【００１６】請求項３に記載の強酸性水を用いた除菌空
調システムは、除菌対象となる空気が導入される空調機
内に除菌エレメントを設け、この除菌エレメントに強酸
性水を噴霧することによって水膜を形成すると共に、所
定の間隔ごとに、前記除菌エレメントに強アルカリ水を
噴霧するように構成したことを特徴とするものである。
上記のような構成を有する請求項３に記載の強酸性水を
用いた除菌空調システムにおいては、強酸性水が除菌エ
レメントに向けて直接噴霧されるので、水噴霧による殺
菌と、水膜による殺菌の相乗効果が得られる。さらに、
強アルカリ水が定期的に除菌エレメントに直接噴霧され
るので、除菌エレメントの表面の汚れを洗浄・除去する
ことができ、除菌エレメントのメンテナンス時における
清掃を省略することができる。

【００１７】請求項４に記載の発明は、請求項２又は請
求項３に記載の強酸性水を用いた除菌空調システムにお
いて、強酸性水及び強アルカリ水は、食塩水を電気分解
することによって得られるものであることを特徴とする
ものである。上記のような構成を有する請求項４に記載
の強酸性水を用いた除菌空調システムにおいては、水に
食塩を添加して電気分解した場合に、陰極においては、
陽極において生成される強酸性水と同量の強アルカリ水
が生成されることから、強酸性水だけでなく強アルカリ
水をも利用するので、効率の良い除菌空調システムが得
られる。すなわち、陽極において得られる強酸性水を除
菌エレメントに滴下することにより、水膜を形成して除
菌対象となる空気を除菌すると共に、陰極において得ら
れる強アルカリ水を利用して、除菌エレメントの表面の
汚れを洗浄することができる。

【００１８】請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請
求項４のいずれか一に記載の強酸性水を用いた除菌空調
システムにおいて、除菌エレメントは、保水性を有する
素材により構成されていることを特徴とするものであ
る。上記のような構成を有する請求項５に記載の強酸性
水を用いた除菌空調システムにおいては、除菌エレメン
トを保水性を有する素材により構成することにより、強
酸性水の滴下量を低減することができるだけでなく、除
菌対象となる空気との接触時間を長くすることができる
ので、除菌性能を向上させることができる。

【００１９】請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請
求項５のいずれか一に記載の強酸性水を用いた除菌空調
システムにおいて、除菌エレメントが、空調機内に複数
個積層して配設されていることを特徴とするものであ
る。上記のような構成を有する請求項６に記載の強酸性
水を用いた除菌空調システムにおいては、大量の空気の
除菌が必要な場合には、除菌エレメントの積層個数を増
やし、それぞれの除菌エレメントに個別に強酸性水を供
給することができるので、循環空気の量の多寡によらず
に、水膜の除菌性能を維持することができる。

【００２０】請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請
求項３のいずれか一に記載の強酸性水を用いた除菌空調
システムにおいて、空調機によって除菌された空気中の
塩素ガス濃度を測定する手段を備え、その測定結果に基
づいて、強酸性水の供給量を制御するように構成したこ
とを特徴とするものである。上記のような構成を有する
請求項７に記載の強酸性水を用いた除菌空調システムに
おいては、除菌空気（供給空気）内の塩素ガス濃度の測
定結果に基づいて、強酸性水の噴霧水量を制御すること
ができるので、除菌空気が供給される室内の塩素ガス濃
度を、予め設定した所望の値以下に抑えることができ、
安全性の高い除菌空調システムを提供することができ
る。

【００２１】請求項８に記載の発明は、請求項１乃至請
求項３のいずれか一に記載の強酸性水を用いた除菌空調
システムにおいて、空調機内又は空調機に連接された給
気ダクト内に、除菌空気中に含まれる残留塩素を除去す
るためのフィルターを配設したことを特徴とするもので
ある。上記のような構成を有する請求項８に記載の強酸
性水を用いた除菌空調システムにおいては、除菌空気中
の残留塩素を除去するための塩素ガス除去フィルターを
設けたことにより、除菌空気が供給される室内の塩素ガ
ス濃度を、安全基準に合致した所望の値以下に抑えるこ
とができるので、安全性の高い除菌空調システムを提供
することができる。

【００２２】請求項９に記載の発明は、請求項１乃至請
求項３のいずれか一に記載の強酸性水を用いた除菌空調
システムにおいて、強酸性水によって形成された水膜
に、紫外線を照射するように構成したことを特徴とする
ものである。上記のような構成を有する請求項９に記載
の強酸性水を用いた除菌空調システムにおいては、紫外
線ランプを用いて、強酸性水によって形成された水膜に
紫外線を照射することによって、強酸性水中の次亜塩素
酸の活性を高めることができるので、より優れた除菌効
果を得ることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態（以
下、実施形態という）について、図面を参照して具体的
に説明する。なお、第１実施形態乃至第４実施形態は、
空気と強酸性水との接触効率を上げることにより除菌効
果を高めるようにしたものであり、第５実施形態及び第
６実施形態は、除菌効果のみならず、塩素ガス対策をも
考慮したものである。また、図１５に示した従来型と同
一の部材には同一の符号を付して、説明は省略する。

【００２４】［１．第１実施形態］ ［１−１．第１実施形態の構成］本実施形態の強酸性水
を用いた除菌空調システムは、空気と強酸性水との接触
効率を上げる手段として、除菌エレメントを用いたもの
である。すなわち、本実施形態の強酸性水を用いた除菌
空調システムにおいては、図１に示したように、空気を
循環させる送風機１、温湿度調整を行う冷却及び加熱コ
イル２、３及び電解強酸性水を空気と接触させる水膜を
形成する除菌エレメント１１が、１つ又は複数のケース
６内部に設置されて空調機２０が構成されている。

【００２５】また、前記除菌エレメント１１に電解強酸
性水（ｐＨ２〜３の次亜塩素酸を多く含んだ酸性水）を
供給するための手段として強酸性水生成装置７が設けら
れ、この強酸性水生成装置７によって生成された強酸性
水が、ポンプ８、流量調整弁９及び滴下装置１２を介し
て、前記除菌エレメント１１に供給されるように構成さ
れている。そして、前記除菌エレメント設置側（図中、
左側）から、除菌対象となる空気が前記空調機２０内に
供給されるように構成されている。

【００２６】また、水膜を形成する除菌エレメント１１
は、図２（Ａ）（Ｂ）に示したように構成されている。
すなわち、除菌エレメント１１の中央部にはパッド１１
ａが配設され、その上面には分散マット１１ｂが取り付
けられている。そして、この分散マット１１ｂに、前記
滴下装置１２を介して強酸性水が供給されるように構成
されている。一方、前記パッド１１ａの下部にはドレン
パン１１ｃが配設され、パッド１１ａを流下した強酸性
水をケース外部に排出できるように構成されている。

【００２７】なお、水膜を形成する除菌エレメント１１
のパッド１１ａとして、保水性の高い吸水性素材を使用
すると、強酸性水の滴下量を低減することができるだけ
でなく、除菌対象となる空気との接触時間を長くするこ
とができるので、除菌性能を向上させることができる。
このパッド１１ａの材質としては、例えば、グラスファ
イバーを骨材として焼成した複合セラミックスや、多孔
質セラミックを用いることができる。また、ポリエステ
ル、ポリエチレン等の化学繊維を用いた吸水性素材を用
いても良い。

【００２８】［１−２．第１実施形態の作用・効果］上
記のような構成を有する本実施形態の強酸性水を用いた
除菌空調システムは、以下に述べるように作用する。す
なわち、空調機２０内に設置された除菌エレメント１１
に電解強酸性水を滴下し、除菌エレメント１１を強酸性
水で湿らせることにより、水膜を形成する。一方、空調
機２０に流入した除菌対象となる空気は、除菌エレメン
ト１１を流下して水膜を形成した電解強酸性水と接触す
ることにより、その空気中の微生物（細菌、真菌等）が
除去される。

【００２９】また、従来のように強酸性水を噴霧する場
合と、本実施形態のように水膜式を用いた場合を比較す
ると、後者の気液接触面積は前者の１００倍程度になる
ため、水膜式を用いた場合の除菌効果は格段と向上す
る。さらに、除菌エレメント１１に滴下される水量は微
量であり、空気に触れると中性になり環境を汚染しない
ので、そのまま排水することができる。

【００３０】このように、本実施形態によれば、強酸性
水を水膜状にして除菌対象となる空気と接触させること
により、空気中の細菌を除菌することができ、空気感染
を有効に防止することができるので、無菌空調機とし
て、バイオロジカルクリーンルーム（ＢＣＲ）、病院施
設や食品工場等の空調システムに適している。また、強
酸性水をワンパスで使用することにより、常に強力な除
菌能力を維持することができる。また、水廻りに強酸性
水を使用することにより、循環空気はもとより空調機の
内部まで除菌できるので、無菌化が可能となる。さら
に、空調機の除菌化により、空調系全体の除菌効果が期
待できる。また、空気と水（強酸性水）とを接触させる
ことにより、同時に有毒ガスの除去と脱臭効果も期待で
きる。

【００３１】［２．第２実施形態］ ［２−１．第２実施形態の構成］本実施形態の強酸性水
を用いた除菌空調システムは、上記第１実施形態の変形
例であり、除菌エレメントの表面の汚れを自動的に洗浄
できるように改良を加えたものである。すなわち、本実
施形態の強酸性水を用いた除菌空調システムにおいて
は、図３及び図４に示したように、除菌エレメント１１
に電解強酸性水を供給するための手段として電解水生成
装置２１が設けられ、この電解水生成装置２１によって
生成された強酸性水が、定流量ポンプ２２、流量調整弁
２３及び滴下装置２４を介して、前記除菌エレメント１
１に、必要な水量が常時供給されるように構成されてい
る。

【００３２】また、電解水生成装置２１によって生成さ
れた強アルカリ水は、貯留タンク２５、フラッシングポ
ンプ２６、流量調整弁２７及び散水装置２８を介して、
前記除菌エレメント１１に供給されるように構成されて
いる。すなわち、強アルカリ水は、貯留タンク２５に一
定量溜められ、予め設定した時間が経過するたびに、フ
ラッシングポンプ２６と流量調整弁２７が作動し、除菌
エレメント１１に強制的に散水されるように構成されて
いる。

【００３３】なお、図５は、除菌エレメント１１に供給
される強酸性水と強アルカリ水の給水量と経過時間の関
係を示したものである。また、本実施形態においては、
図４に示したように、前記貯留タンク２５には水位計２
９が設けられ、貯留タンク２５内の強アルカリ水の水位
を検知し、強アルカリ水が空になると、自動的にフラッ
シングポンプ２６及び流量調整弁２７を閉め、再び貯水
を行うように構成されている。ただし、強アルカリ水の
フラッシングは、時間を決めずに、タンクの水位によっ
て自動的にＯＮ−ＯＦＦするように構成しても良い。

【００３４】ここで、強アルカリ水の作用・機作につい
て簡単に説明する。強アルカリ水は、上述した強酸性水
と同様に、水に食塩を添加して電気分解することによっ
て得られる。すなわち、図１６に示したように、水に食
塩を添加して電気分解した場合に、陽極において強酸性
水が得られると共に、陰極では、次式に示すように、水
は電子を得て水素Ｈ₂ と水酸イオンＯＨ^- になり、この
電解が進むと水酸イオンが多くなって、ｐＨが増加して
強アルカリ水ができる。この強アルカリ水には洗浄効果
があるため、本実施形態はこの点に着目し、強アルカリ
水を利用して、除菌エレメントの表面の汚れを洗浄でき
るようにしたものである。

【００３５】

【化３】２Ｈ₂ Ｏ＋２ｅ^- →Ｈ₂ ↑＋２ＯＨ^- Ｎａ⁺ ＋ｅ^- →Ｎａ ２Ｎａ＋２Ｈ₂ Ｏ→２ＮａＯＨ＋Ｈ₂ ↑

【００３６】［２−２．第２実施形態の作用・効果］上
記のような構成を有する本実施形態の強酸性水を用いた
除菌空調システムは、以下に述べるように作用する。す
なわち、第１実施形態と同様、空調機２０内に設置され
た除菌エレメント１１に電解強酸性水を滴下し、除菌エ
レメント１１を強酸性水で湿らせることにより水膜を形
成する。一方、電解水生成装置２１において、強酸性水
と同時に等量生成される強アルカリ水を、間欠的（定期
的）に、除菌エレメント１１に散水または噴霧する。

【００３７】このように構成された空調機２０に流入し
た除菌対象となる空気は、除菌エレメント１１を流下し
て水膜を形成した電解強酸性水と接触することにより、
空気中の微生物（細菌、真菌等）が除去される。しか
し、強酸性水を微量滴下することによって空気中の微生
物を除去すると、除菌エレメント１１の表面は、微生物
の死骸や有機物、さらに空気中の各種成分や塵埃などに
よって汚れ、目詰まりして循環風量の低下等を引き起こ
すため、メンテナンス時には除菌エレメント１１を清掃
しなければならない。

【００３８】しかし、本実施形態においては、強酸性水
と同時に生成される強アルカリ水を、間欠的（定期的）
に除菌エレメント１１に散水または噴霧することによ
り、除菌エレメント１１の表面の汚れを洗浄・除去する
ことができるので、除菌エレメントのメンテナンス時に
おける清掃を省略することができる。

【００３９】このように、本実施形態においては、上記
第１実施形態と同様の効果に加えて、強酸性水を製造す
る時に同時に等量生成される強アルカリ水を利用して、
除菌エレメントの表面の汚れを洗浄することができるの
で、優れた除菌効果を連続して維持できる、より効率の
良い除菌空調システムを提供することができる。

【００４０】［３．第３実施形態］ ［３−１．第３実施形態の構成］本実施形態の強酸性水
を用いた除菌空調システムは、上記第１実施形態及び第
２実施形態の変形例であり、循環する空気が多量の場合
に対処できるようにしたものである。すなわち、本実施
形態の強酸性水を用いた除菌空調システムにおいては、
図６（Ａ）（Ｂ）に示したように、除菌エレメント３０
が、縦に２段またはそれ以上積み重ねられた構造とされ
ている。そして、複数積層された各除菌エレメント３０
ａ、３０ｂ…のそれぞれに、第１実施形態と同様に、強
酸性水生成装置７によって生成された強酸性水が、必要
量だけ常時供給されるように構成されている。

【００４１】また、本実施形態を上記第２実施形態に適
用することができることは言うまでもなく、図７（Ａ）
（Ｂ）に示したように、複数積層された各除菌エレメン
ト３０ａ、３０ｂ…のそれぞれに、電解水生成装置２１
によって生成された強酸性水と強アルカリ水が供給され
るように構成されている。その他の構成は上記第１実施
形態及び第２実施形態と同様であるので、説明は省略す
る。

【００４２】［３−２．第３実施形態の作用・効果］上
記のような構成を有する本実施形態の強酸性水を用いた
除菌空調システムは、以下に述べるように作用する。す
なわち、大量の空気の除菌が必要な場合には、空調機内
に配設される除菌エレメントを縦に長くする必要がある
が、除菌エレメントを縦に長くすると、強酸性水が空気
に触れている時間が長くなるため、除菌エレメントの下
部において除菌性能が低下することが考えられる。しか
し、本実施形態においては、除菌エレメントを縦に２段
またはそれ以上積み重ねた構造とし、それぞれの除菌エ
レメントに個別に強酸性水を供給することによって、循
環空気の量の多寡によらずに、水膜の除菌性能を維持す
ることができる。

【００４３】［４．第４実施形態］ ［４−１．第４実施形態の構成］本実施形態の強酸性水
を用いた除菌空調システムは、従来から用いられている
噴霧方式と、上記第１実施形態等で示した水膜方式を併
用したものであり、電解強酸性水及び強アルカリ水を、
空調機の下流側に配設された除菌エレメントに向けて直
接噴霧するようにしたものである。すなわち、本実施形
態の強酸性水を用いた除菌空調システムにおいては、図
８に示したように、空気を循環させる送風機１、温湿度
調整を行う冷却及び加熱コイル２、３、除菌エレメント
４１、及び前記除菌エレメント４１に電解強酸性水及び
強アルカリ水を直接噴霧する噴霧装置４２が、１つ又は
複数のケース６内部に設置されて空調機４０が構成され
ている。

【００４４】また、前記除菌エレメント４１に電解強酸
性水を供給するための手段として電解水生成装置２１が
設けられ、この電解水生成装置２１によって生成された
強酸性水が、ポンプ２２、流量調整弁２３及び前記噴霧
装置４２を介して、前記除菌エレメント４１に供給され
るように構成されている。

【００４５】さらに、電解水生成装置２１によって生成
された強アルカリ水は、貯留タンク２５、フラッシング
ポンプ２６、流量調整弁２７及び前記噴霧装置４２を介
して、前記除菌エレメント４１に供給されるように構成
されている。すなわち、強アルカリ水は、貯留タンク２
５に一定量溜められ、予め設定した時間が経過するたび
に、フラッシングポンプ２６と流量調整弁２７が作動
し、除菌エレメント４１に強制的に強アルカリ水が噴霧
されるように構成されている。

【００４６】なお、本実施形態においては、電解強酸性
水は常時少量噴霧し、アルカリ水を噴霧する時は、強酸
性水側の流量調整弁２３を閉め、ポンプ２２を停止し、
高圧にて多量のアルカリ水を噴霧し、除菌エレメントの
洗浄を行うように構成されている。

【００４７】［４−２．第４実施形態の作用・効果］上
記のような構成を有する本実施形態の強酸性水を用いた
除菌空調システムは、以下に述べるように作用する。す
なわち、本実施形態においては、電解強酸性水が空調機
４０内に配設された除菌エレメント４１に向けて直接噴
霧されるので、水噴霧による殺菌と、水膜による殺菌の
相乗効果が期待できる。さらに、電解アルカリ水を除菌
エレメントに直接噴霧するので、除菌エレメントの表面
の汚れに対する洗浄効果があり、清掃や交換の頻度が少
なくて済む。

【００４８】［５．第５実施形態］本実施形態は、上記
第２実施形態に示した強酸性水を用いた除菌空調システ
ムに塩素ガス対策を施したものである。すなわち、図９
に示したように、空調機４０の送風機１に連接された給
気ダクト５０内に、除菌空気（供給空気）内の塩素ガス
濃度を測定する塩素濃度計５１を設置し、その測定結果
に基づいて、強酸性水の流量調整弁２３の開閉を制御す
るように構成されている。具体的には、除菌空気（供給
空気）内の塩素ガス濃度が、その除菌空気が供給される
室内の塩素ガス濃度において一定の値（例えば、０．５
ｐｐｍ）を超えないように、流量調整弁２３の開度を調
整して、除菌エレメント１１に供給される噴霧水量を制
御する。なお、噴霧水量を制御する方法としては、流量
調整弁２３の開度を調整する方法だけでなく、ポンプ２
２，２６の回転数制御による方法でも良い。

【００４９】上記のような構成を有する本実施形態の強
酸性水を用いた除菌空調システムにおいては、除菌空気
（供給空気）内の塩素ガス濃度を測定する塩素濃度計５
１を設置し、その測定結果に基づいて、電解強酸性水の
噴霧水量を制御することができるので、除菌空気が供給
される室内の塩素ガス濃度を、予め設定した所望の値以
下に抑えることができる。

【００５０】［６．第６実施形態］本実施形態は、上記
第２実施形態に示した強酸性水を用いた除菌空調システ
ムに塩素ガス除去手段を付加したものである。すなわ
ち、本実施形態においては、図１０に示したように、空
調機４０の送風機１の手前側に、除菌空気中の残留塩素
を除去するための塩素ガス除去フィルター６０が設けら
れている。また、図１１に示したように、塩素ガス除去
フィルター６０を、空調機４０の送風機１に連接された
給気ダクト５０内に設けることもできる。なお、前記塩
素ガス除去フィルターとしては、化学吸着、物理吸着の
原理を用いたもの等を用いることができる。

【００５１】前記化学吸着とは、酸化反応などの化学変
化によって、物質を分解・変質させる吸着材を用いる方
法であり、物理吸着とは、化学変化を伴わず、活性炭の
ように有害ガスを小孔に閉じこめる（捕集）方法であ
る。また、化学吸着と物理吸着の両者の相乗効果により
吸着力を増加させるコンバインドタイプもある。

【００５２】上記のような構成を有する本実施形態の強
酸性水を用いた除菌空調システムにおいては、除菌空気
（供給空気）内に含まれる塩素ガスを除去することがで
きるので、除菌空気が供給される室内の塩素ガス濃度
を、安全基準に合致した値以下に抑えることができる。

【００５３】［７．他の実施形態］本発明は、上述した
実施形態に限定されるものではなく、種々の変形例が考
えられる。例えば、上記除菌エレメントは、気化式の加
湿器で代用することも可能であるが、上記の実施形態に
示したように吸水性の素材を用いたほうが、除菌性能が
向上する。

【００５４】また、上記各実施形態で示した強酸性水に
よって形成された水膜に、紫外線ランプを用いて紫外線
を照射することにより、強酸性水中の次亜塩素酸の活性
を高めることができるように構成することもできる。す
なわち、図１２は、上記第１実施形態の変形例であっ
て、ケース内の除菌エレメント１１の手前側に紫外線ラ
ンプ７０が配設され、除菌エレメント１１に強酸性水を
滴下することによって形成された水膜に紫外線が照射さ
れるように構成されている。また、図１３は、上記第２
実施形態の変形例であって、図１２に示した実施形態と
同様に、除菌エレメント１１の手前側に紫外線ランプ７
０が配設され、除菌エレメント１１に強酸性水を滴下す
ることによって形成された水膜に紫外線が照射されるよ
うに構成されている。

【００５５】このように、ケース内の除菌エレメント１
１の手前側に紫外線ランプ７０を配設し、強酸性水によ
って形成された水膜に紫外線を照射することによって、
強酸性水中の次亜塩素酸の活性を高めることができるの
で、より優れた除菌効果を得ることができる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の強酸性水
を用いた除菌空調システムによれば、空調空気中に存在
する微生物等の除菌を高効率で実施できる、安全性の高
い、高精度の除菌空調システムを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による強酸性水を用いた除菌空調システ
ムの第１実施形態の構成を示す概略図

【図２】図１に示した除菌エレメントの構成を示す図で
あって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は正面図

【図３】本発明による強酸性水を用いた除菌空調システ
ムの第２実施形態の構成を示す概略図

【図４】図３に示した第２実施形態の要部拡大図

【図５】除菌エレメントに供給される強酸性水と強アル
カリ水の給水量と経過時間の関係を示す図

【図６】本発明による強酸性水を用いた除菌空調システ
ムの第３実施形態の構成を示す概略図であって、（Ａ）
は正面図、（Ｂ）は側面図

【図７】本発明による強酸性水を用いた除菌空調システ
ムの第３実施形態の構成を示す概略図であって、（Ａ）
は正面図、（Ｂ）は側面図

【図８】本発明による強酸性水を用いた除菌空調システ
ムの第４実施形態の構成を示す概略図

【図９】本発明による強酸性水を用いた除菌空調システ
ムの第５実施形態の構成を示す概略図

【図１０】本発明による強酸性水を用いた除菌空調シス
テムの第６実施形態の構成を示す概略図

【図１１】本発明による強酸性水を用いた除菌空調シス
テムの第６実施形態の構成を示す概略図

【図１２】本発明の他の実施形態の構成を示す概略図

【図１３】本発明の他の実施形態の構成を示す概略図

【図１４】光触媒酸化チタンを利用した滅菌方式を示す
概略図

【図１５】（Ａ）（Ｂ）は、従来の強酸性水噴霧型除菌
システムの構成を示す概略図

【図１６】強酸性水の生成原理を示す図

【符号の説明】

１…送風機 ２…冷却コイル ３…加熱コイル ４…エリミネータ ５…噴霧ノズル ６…ケース ７…強酸性水生成装置 ８…ポンプ ９…流量調整弁 １０、２０、４０…空調機 １１、３０、４１…除菌エレメント １２…滴下装置 ２１…電解水生成装置 ２２…定流量ポンプ ２３…流量調整弁 ２４…滴下装置 ２５…貯留タンク ２６…フラッシングポンプ ２７…流量調整弁 ２８…散水装置 ２９…水位計 ４２…噴霧装置 ５０…給気ダクト ５１…塩素濃度計 ６０…塩素ガス除去フィルター ７０…紫外線ランプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松橋 秀明 東京都港区南青山２丁目３番６号 株式会 社テクノ菱和内 (72)発明者 菅田 大助 東京都港区南青山２丁目３番６号 株式会 社テクノ菱和内 Ｆターム(参考） 3L051 BA01 BB01 BC10 3L053 BD03 BD05 3L060 AA08 CC13 DD08 EE21 4C080 AA03 AA10 BB05 CC01 HH03 JJ06 KK06 LL02 MM01 NN02 NN26 NN27

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 除菌対象となる空気が導入される空調機
   内に除菌エレメントを設け、この除菌エレメントに強酸
   性水を滴下することによって水膜を形成し、この水膜と
   除菌対象となる空気が接触するように構成したことを特
   徴とする強酸性水を用いた除菌空調システム。
2. 【請求項２】 除菌対象となる空気が導入される空調機
   内に除菌エレメントを設け、この除菌エレメントに強酸
   性水を滴下することによって水膜を形成すると共に、所
   定の間隔ごとに、前記除菌エレメントに強アルカリ水を
   散水するように構成したことを特徴とする強酸性水を用
   いた除菌空調システム。
3. 【請求項３】 除菌対象となる空気が導入される空調機
   内に除菌エレメントを設け、この除菌エレメントに強酸
   性水を噴霧することによって水膜を形成すると共に、所
   定の間隔ごとに、前記除菌エレメントに強アルカリ水を
   噴霧するように構成したことを特徴とする強酸性水を用
   いた除菌空調システム。
4. 【請求項４】 前記強酸性水及び強アルカリ水は、食塩
   水を電気分解することによって得られるものであること
   を特徴とする請求項２又は請求項３に記載の強酸性水を
   用いた除菌空調システム。
5. 【請求項５】 前記除菌エレメントは、保水性を有する
   素材により構成されていることを特徴とする請求項１乃
   至請求項４のいずれか一に記載の強酸性水を用いた除菌
   空調システム。
6. 【請求項６】 前記除菌エレメントが、前記空調機内に
   複数個積層して配設されていることを特徴とする請求項
   １乃至請求項５のいずれか一に記載の強酸性水を用いた
   除菌空調システム。
7. 【請求項７】 前記空調機によって除菌された空気中の
   塩素ガス濃度を測定する手段を備え、その測定結果に基
   づいて、前記強酸性水の供給量を制御するように構成し
   たことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一
   に記載の強酸性水を用いた除菌空調システム。
8. 【請求項８】 前記空調機内又は前記空調機に連接され
   た給気ダクト内に、除菌空気中に含まれる残留塩素を除
   去するためのフィルターを配設したことを特徴とする請
   求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の強酸性水を用
   いた除菌空調システム。
9. 【請求項９】 前記強酸性水によって形成された水膜
   に、紫外線を照射するように構成したことを特徴とする
   請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の強酸性水を
   用いた除菌空調システム。