JP2003250876A - 空気清浄方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エアコン・空調装置に接続して空気清浄装置
１を取り付け吸入した空気中の有害物を酸化・分解除去
してエアコン・空調装置に戻し、冷暖房、換気、除湿す
る事が出来るような小型で電解処理効率の良い空気清浄
方法とその装置を提供することを目的としている。 【解決手段】 空調装置等の室内機１０の分岐ダクト出
口１１に接続して空気清浄装置１を取り付け、苛性ソー
ダ等のアルカリ性電解質と食塩、塩化カリ、臭化ナトリ
ウム等の塩類電解質の水溶液を隔膜の無い電解装置で電
気分解し、生成したアルカリ性の電解浄化殺菌水と空調
装置等の室内機１０から吸入した空気とを接触させ空気
中の一酸化炭素、ニコチンなど難分解性の有害物質の酸
化・分解除去と細菌、かび、ウイルスなど有害微生物の
殺滅を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アルカリ性電解水
により空気中の有害物質を分解除去する方法とその装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】タバコの煙が喫煙者だけでなく室内にい
る他の人にも被害を及ぼしている。喫煙者の肺がん、胃
がんの原因になるだけでなく、乳幼児突然死症候群（Ｓ
ＩＤＳ）の原因の６割はタバコの煙である事が判ってき
た。従来の空気清浄機は殆どが乾式の空気清浄・脱臭シ
ステムであり、脱臭・除塵は出来ても、タバコの煙の有
害成分中最も有害な一酸化炭素やニコチンの大部分を除
去・清浄化できないという問題が明らかになってきた。

【０００３】本発明者は電気分解による浄化殺菌方法と
その装置に関し次に挙げるような特許出願をしている。 イ）特願平 ６−２８２２４７「洗浄用水の製造機構」 この発明では、弱酸性電解水を室内空気と接触させ悪臭
の除去、殺菌に効果があるという結果を示したが、まだ
十分満足できるものではなかった。

【０００４】ロ）特願２００２−１６９３３５「排気又
は排煙の脱臭・浄化方法とその装置」 この発明では、アルカリ性電解水を吸収塔で排気、排煙
と接触させその悪臭や有害物除去する事に成功した。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の空気清浄機では
タバコの煙の有害成分中最も有害な一酸化炭素やニコチ
ンの大部分を除去・清浄化できないという問題があり、
本発明者の排気又は排煙の脱臭・浄化装置は大形で家庭
用のエアコン・空調装置等の室内機に取り付けて使用出
来るような小型で効率の良い空気清浄装置ではないとい
う問題点があった。

【０００６】本発明は、エアコン・空調装置に接続して
空気清浄装置（１）を取り付け吸入した空気中の有害物
を除去してエアコン・空調装置に戻し、冷暖房、換気、
除湿する事が出来るような小型で電解処理効率の良い空
気清浄方法とその装置を提供することを目的としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、この発明では次のような手段を講じている。 （ａ）アルカリ性電解質である苛性ソーダと中性電解質
である食塩の混合した水溶液を電気分解し、生成した電
解水を水道水希釈混合して出来る浄化殺菌水により空気
中の有害物を除去する。従来の弱酸性電解水とは異な
り、アルカリを加えて電解するアルカリ電解水である。
しかしこの電解は隔膜の無い電解槽で行うので、隔膜の
ある電解槽で行うアルカリイオン水とは全く異なるもの
である。

【０００８】（ｂ）苛性ソーダ、苛性カリ又は次亜塩素
酸ソーダ等のアルカリ性電解質グループと食塩、塩化カ
リ、臭化ナトリウム、臭化カリウム、硝酸ナトリウム等
の中性塩電解質グループの、両グループ又は一つのグル
ープ中の少なくとも何れか一つ、または複数を混合した
電解質水溶液を電解装置２で電気分解し生成した浄化殺
菌水をそのまま、または水道水に希釈混合使用して空気
中の有害物を除去する。例えば苛性ソーダと臭化ナトリ
ウム、苛性カリと食塩並びに臭化カリウム、等の組み合
わせがある。市販されている１２％次亜塩素酸ソーダ液
は食塩を１２〜１３％も含むものがあるので単独で用い
ても良い。

【０００９】（ｃ）エアコン・空調装置に接続して空気
清浄装置１を取り付け吸入した空気中の有害物を除去し
てエアコン・空調装置に戻し、冷暖房,換気、除湿す
る。

【００１０】（ｄ）苛性ソーダ等のアルカリ性電解質を
食塩、塩化カリ、臭化ナトリウム、臭化カリウム等の中
性塩電解質水溶液を電解装置１で電気分解し生成した洗
浄殺菌水のｐＨが８〜１３に成る様にする。さらにｐＨ
１０〜１２．３にすると浄化効果は更に高く、特にタン
パク、油滴を除去分解する作用を高く出来る。又金属製
品、部品の発錆を防ぐ点から、より望ましいことであ
る。

【００１１】（ｅ）エアコン・空調装置等の室内機１０
の分岐ダクト出口１１に接続して空気清浄装置１を取り
付け、空調装置等の室内機２３から吸入した空気中の有
害物を電解装置２で電気分解し生成した浄化殺菌水に接
触させ除去浄化する。浄化殺菌水受槽７の浄化殺菌水を
循環ポンプ８でスプレーノズル１３に循環ラインである
浄化殺菌水供給経路６を経て送り循環して、浄化殺菌水
に繰り返し接触させて分解除去し、清浄空気にして分岐
ダクト入口１２に戻す。

【００１２】（ｆ）空気清浄装置１において汚れた空気
はスプレーノズル１３からスプレーされる浄化殺菌水に
接触し浄化殺菌され、続いてデミスター１４を通過する
時にデミスター１４を濡らした浄化殺菌水に接触し浄化
殺菌される。この空気は浄化殺菌水の微細なミストとも
に活性炭フィルター１５で活性炭に接触し、浄化殺菌水
の微細なミスト中に残っていた次亜ハロゲン酸が一気に
分解し、生成したヒドロキシラジカル等の活性酸素によ
り、残っていた空気中の一酸化炭素、ニコチンなど難分
解性の有害物質が分解除去される。

【００１３】（ｇ）この発明では乾いた不織布で汚れた
空気の除塵を行ない、浄化殺菌水で濡れた不織布に空気
を接触させて空気中の一酸化炭素、ニコチンなど難分解
性の有害物質の分解除去や細菌、かび、ウイルスなど有
害微生物の殺滅を行うものである。不織布ロール１６か
ら引き出された不織布１７がガイドローラー１８により
空気清浄装置１の中に導かれ、除塵スペース１９では、
乾いた不織布１７により汚れた空気を濾過・除塵して通
過させると不織布１７の細孔を通過できない微粒子が除
去できる。又大部分のオイルミストもここで不織布上に
捕集される。不織布上に捕集された微粒子やオイルミス
トはアルカリ性の浄化殺菌水の強い酸化とアルカリの作
用で不織布１７から分解除去される。

【００１４】不織布１７をガイドローラー１６によりア
ルカリ性の浄化殺菌水受槽７の中に浸漬した後に、浄化
殺菌水受槽７からガイドローラー１６に導かれ反転して
引き出され、浄化殺菌水接触スペース２０では浄化殺菌
水で濡れた不織布１７は再び汚れた空気と接触して空気
中の有害物質を分解除去することが出来る。この際、ガ
イドローラー１６を適宜配列し、空気の流れに対し出き
るだけ接触面積を大きくとる様にする事が望ましい。ス
プレーノズル１３から浄化殺菌水をスプレーすることは
省略しても良いが、併用する方が更に効果的である。

【００１５】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例にもと
づき図面を参照して説明する。

【００１６】(実施例１)本実施例の空気清浄装置テスト
フローシートを図１に示す。電解質水溶液容器３には１
２％次亜塩素酸ソーダ液を４倍に希釈し食塩をその０．
１％加えた電解質水溶液がはいっている。之を定量ポン
プ４で隔膜の無い電解装置２に送り電解し、生成した浄
化殺菌水は浄化殺菌水供給経路６、スプレーノズル１３
を経て浄化殺菌水受槽７に供給される。ここで水道水４
と混合され、一定の遊離残留塩素濃度の浄化殺菌水２リ
ットルが貯留される。この浄化殺菌水は循環ポンプ８で
浄化殺菌水供給経路６をへてスプレーノズル１３から浄
化殺菌水接触スペース２０にスプレーされる。

【００１７】スプレーされ空気と接触した浄化殺菌水は
循環ポンプ８により浄化殺菌水供給経路６を経て循環し
て、繰り返しスプレーされ空気の浄化殺菌を行う。繰り
返しスプレーされ空気の浄化殺菌を行うと、有効な残留
塩素濃度が低下するので、電解装置２は之に対応して電
解を行ない新しい浄化殺菌水を供給する。

【００１８】このテストでは空調装置等の室内機１０の
代わりに容積２００リットルの室内機対応気密容器２３
の中にタバコ吸煙機２４（送風機最大風量０．８ｍ^３／
ｍｉｎ、タバコホールダー）、攪拌ファン２５を収め、
タバコホールダーにタバコ（マイルドセブン）５本を固
定し、６〜８分間燃焼させる。燃焼が終了してから空気
清浄装置１をスタートする。（日本電気工業界規格「家
庭用空気清浄機」ＪＥＭ１４６７を準用）

【００１９】この場合タバコから生成する有害ガスであ
る一酸化炭素（４２７ｐｐｍ）、アセトアルデヒド（１
９ｐｐｍ）、シアン化水素（１．８ｐｐｍ）、アンモニ
ア（２．１ｐｐｍ）のガス濃度をガステック検知管で測
定した。括弧内数字は容積２００リットルでタバコ５本
を吸引燃焼したときに生成する予想ガス濃度である。空
気清浄装置１のプロペラフアン９の風量が２ｍ３／ｍｉ
ｎであるので、有害ガス濃度は室内機対応気密容器２３
の中も、空気清浄装置１の中も殆ど均一であった。ガス
濃度測定は始めだけ入口ガス検知管２６、運転開始後は
出口ガス検知管２７で行った。

【００２０】この例ではデミスター１４だけ取り付け、
活性炭フィルター１５は付けていない。従来使われてい
た弱酸性電解水と本発明のアルカリ性電解水の比較テス
トを行った。遊離残留塩素濃度は何れも２０ｐｐｍに成
る様に調整しテストを行った。この結果を表１に示す。
また比較のため電解を行う代わりに次亜塩素酸ソーダ液
１００ｐｐｍのシャワーを行うテストも行ない、その結
果を表２に示す。次亜塩素酸ソーダ液は１００ｐｐｍと
言う高い濃度であったが、有害ガス成分の低減率は本発
明の本発明アルカリ性電解水の１０分の１に過ぎない結
果であった。

【００２１】

【表１】

【表２】

【００２２】(実施例２)本実施例の空気清浄装置のテス
トフローシートを図２に示す。実施例１と同じように電
解質水溶液容器３には１２％次亜塩素酸ソーダ液を４倍
に希釈し食塩をその０．１％加えた電解質水溶液がはい
っている。タバコの煙も実施例１と同じ条件でテストを
行った。

【００２３】空気清浄装置１において汚れた空気をスプ
レーノズル１３からスプレーされるアルカリ性浄化殺菌
水並びに弱酸性電解水に接触させ、デミスター１４を濡
らした浄化殺菌水に接触、さらに浄化殺菌水の微細なミ
ストとともに活性炭フィルター１５に接触させ、活性炭
の触媒作用で浄化殺菌水の微細なミスト中に残っていた
次亜ハロゲン酸を一気に分解させ、残っていた空気中の
一酸化炭素、ニコチンなど難分解性の有害物質を分解除
去する。本願発明のアルカリ性の電解洗浄殺菌水では２
０ｐｐｍであっても短い時間で遥かに優れた結果を示し
ている。この結果を表３に示す。

【００２４】

【表３】

【００２５】(実施例３)本実施例の空気清浄装置のテス
トフローシートを図３に示す。実施例１、２と同じよう
に電解質水溶液容器３には１２％次亜塩素酸ソーダ液を
４倍に希釈し食塩をその０．１％加えた電解質水溶液が
はいっている。タバコの煙も実施例１、２と同じ条件で
テストを行った。

【００２６】不織布ロール１６から引き出された不織布
１７がガイドローラー１８により空気清浄装置１の中に
導かれ、除塵スペース１９では、乾いた不織布１７によ
り汚れた空気を濾過・除塵して通過させ、不織布１７を
ガイドローラー１６により浄化殺菌水受槽７の中に浸漬
させた後に、反転して引き出し、浄化殺菌水接触スペー
ス２０では浄化殺菌水で濡れた不織布１２を再び汚れた
空気と接触させて空気中の有害物質を分解除去する。こ
の結果を表４に示す。またこの方法に、実施例２の活性
炭フィルター１５を併用した結果を表５に示す。

【００２７】

【表４】

【表５】

【００２８】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００２９】（ａ） 請求項１の発明によれば、アルカ
リ性電解質である苛性ソーダと中性電解質である食塩の
混合した水溶液を電気分解し、生成した電解水をそのま
ま使用するか、水道水又は各種用途で使用する用水に希
釈混合することによって浄化殺菌水を生成する事が出来
る。アルカリ性水溶液に食塩を加え電解する事により高
いｐＨでも中性〜弱酸性での電解水以上の浄化殺菌水を
作ることが出来、空気清浄方法として使える事が判っ
た。

【００３０】 酸性側では凝固変成する蛋白系の汚れ
の洗浄には非常に効果的である。 アルカリ側でも殺菌洗浄力の高い電解水を生成する
ことができるので油脂ミスト等の空気汚染物質に有効で
ある。

【００３１】（ｂ） 請求項２の発明によれば、臭素イ
オン、塩素イオンの組み合わせによる電気分解により生
成した電解水はアルカリ性領域でも次亜ハロゲン酸を生
成し安定に存在するので、スーパーオキシドイオン、ヒ
ドロキシラジカル等の活性酸素に依る強い酸化作用が生
じるから強い浄化殺菌力を発揮する事が出来る。

【００３２】（ｃ） 請求項３の発明によれば、エアコ
ン・空調装置に接続して空気清浄装置（１）を取り付け
吸入した空気中の有害物を除去してエアコン・空調装置
に戻すことにより、清浄空気による冷暖房、換気、除湿
を低コストで簡易に実施する事が出来る様になった。

【００３３】（ｄ） 請求項４の発明によれば、苛性ソ
ーダ等のアルカリ性電解質を食塩、塩化カリ、臭化ナト
リウム、臭化カリウム等の中性塩電解質水溶液に混合し
て電解装置２で電気分解し生成した浄化殺菌水のｐＨが
８〜１３に成る様にすると油性のミスト汚れや一酸化炭
素、ニコチン、シアン化水素、ホルマリン、アセトアル
デヒドなどタバコの煙の浄化対策、シックハウス対策に
効果がある。又細菌、かび、ウイルス等有害微生物の殺
滅に広く利用する事が出来るようになった。

【００３４】（ｅ） 請求項５の発明によれば、本発明
の空気清浄装置装置が小型コンパクトであるので市販さ
れているエアコン・空調装置等の室内機に簡単に取り付
ける事が出来る。室内機１０の分岐ダクト出口１１に接
続して空気清浄装置１を取り付ければ、空調装置等の室
内機１０から吸入した空気中の有害物を、電解装置２で
電気分解し生成したアルカリ性浄化殺菌水で酸化分解作
用を与え浄化殺菌してから、この清浄空気を分岐ダクト
入口１２からエアコン・空調装置等の室内機１０に戻す
ことにより室内空気を浄化殺菌しながら冷暖房、換気、
除湿を行う事が出来るようになった。

【００３５】（ｆ） 請求項６の発明によれば、空気清
浄装置１において汚れた空気をスプレーノズル１３から
スプレーされるアルカリ性浄化殺菌水に接触させ、デミ
スター１４を濡らした浄化殺菌水に接触させ、さらに浄
化殺菌水の微細なミストとともに活性炭フィルター１５
に接触させることにより、活性炭の触媒作用で浄化殺菌
水の微細なミスト中に残っていた次亜ハロゲン酸が一気
に分解して、ここまでに残っていた空気中の一酸化炭
素、ニコチンなど難分解性の有害物質も酸化・分解除去
する事が出来るようになった。

【００３６】（ｇ） 請求項７の発明によれば、不織布
ロール１６から引き出された不織布１７がガイドローラ
ー１８により空気清浄装置１の中に導かれ、除塵スペー
ス１９では、乾いた不織布１７により汚れた空気を濾過
・除塵する事が出来る。この不織布１７をガイドローラ
ー１６により浄化殺菌水受槽７の中に浸漬させて、不織
布１７に付着した粉塵、花粉、油脂ミスト等を浄化殺菌
水受槽７の中に洗い出し除去できる。不織布１７を反転
して引き出し、浄化殺菌水接触スペース２０では浄化殺
菌水で濡れた不織布１２を再び汚れた空気と接触させて
空気中の有害物質を分解除去する事が出来るので非常に
効率が良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１に用いた空気清浄装置テストフローシ
ート図である。

【図２】実施例２に用いた空気清浄装置テストフローシ
ート図である。

【図３】実施例３に用いた空気清浄装置テストフローシ
ート図である。

【図４】実施例３に用いた活性炭フィルターを組み込ん
だ空気清浄装置テストフローシート図である。

【図５】この空調装置の室内機の分岐ダクトに接続・組
み込んだ空気清浄装置１の斜視図（断面図）である。

【符号の説明】

１ 空気清浄装置 ２ 電解装置 ３ 電解質水溶液容器 ４ 定量ポンプ ５ 水道水 ６ 浄化殺菌水供給経路 ７ 浄化殺菌水受槽 ８ 循環ポンプ ９ プロペラファン １０ 空調装置等の室内機 １１ 分岐ダクト出口 １２ 分岐ダクト入口 １３ スプレーノズル １４ デミスター １５ 活性炭フィルター １６ 浄化殺菌水循環経路 １７ 除塵スペース １８ 浄化殺菌水接触スペース １９ 不織布ロール ２０ 不織布 ２１ ガイドローラー ２２ 巻き取りローラー ２３ 室内機対応気密容器 ２４ タバコ吸煙機 ２５ 攪拌ファン ２６ 入口ガス検知管 ２７ 出口ガス検知管 ２８ オーバーフロー排出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２４Ｆ 1/00 Ｆ２４Ｆ 7/00 Ａ 7/00 1/00 ３７１Ｚ Ｆターム(参考） 3L051 BB01 BC10 4C080 AA07 BB02 BB05 CC01 HH03 KK03 KK08 MM01 QQ03 QQ17 4D061 DA10 DB07 DB08 EA02 EB14 ED12 ED13

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 苛性ソーダと食塩の混合した電解質水溶
   液を電解装置（２）で電気分解し、生成したアルカリ性
   電解水を空気に接触させて空気中の有害物を酸化分解・
   除去する事を特徴とする空気清浄方法。
2. 【請求項２】 苛性ソーダ、苛性カリ又は次亜塩素酸ソ
   ーダ等のアルカリ性電解質グループと食塩、塩化カリ、
   臭化ナトリウム、臭化カリウム、硝酸ナトリウム等の中
   性塩電解質グループの、両グループ又は一つのグループ
   中の少なくとも何れか一つ、または複数を混合した電解
   質水溶液を電解装置（２）で電気分解し、生成したアル
   カリ性浄化殺菌水を空気に接触させて空気中の有害物を
   酸化分解・除去する事を特徴とする請求項１記載の空気
   清浄方法。
3. 【請求項３】 エアコン・空調装置に接続して空気清浄
   装置（１）を取り付け吸入した空気中の有害物を酸化分
   解・除去してエアコン・空調装置に戻し、冷暖房、換
   気、除湿する事を特徴とする請求項１乃至請求項２記載
   の空気清浄方法。
4. 【請求項４】 苛性ソーダ等のアルカリ性電解質を食
   塩、塩化カリ、臭化ナトリウム、臭化カリウム等の中性
   塩電解質水溶液に混合して電解装置（２）で電気分解し
   生成した浄化殺菌水のｐＨが８〜１３に成る様にする事
   を特徴とする請求項１乃至請求項３記載の空気清浄方
   法。
5. 【請求項５】 エアコン・空調装置等の室内機（１０）
   の分岐ダクト出口（１１）に接続して空気清浄装置
   （１）を取り付け、空調装置等の室内機（１０）から吸
   入した空気中の有害物を、電解装置（２）で電気分解し
   生成したアルカリ性浄化殺菌水をスプレーノズル（１
   ３）でスプレーして、この浄化殺菌水に接触させて酸化
   分解作用を与え浄化殺菌し、浄化殺菌水受槽（７）に受
   けた浄化殺菌水を循環ポンプ（８）でスプレーノズル
   （１３）に循環ラインである浄化殺菌水供給経路（６）
   を経て繰り返し送り浄化殺菌水に接触させて酸化分解・
   浄化殺菌してから、この清浄空気を分岐ダクト入口（１
   ２）をへてエアコン・空調装置等の室内機（１０）に戻
   す事を特徴とする空気清浄装置。
6. 【請求項６】 空気清浄装置（１）において汚れた空気
   をスプレーノズル（１２）からスプレーされるアルカリ
   性浄化殺菌水に接触させ、デミスター（１４）を濡らし
   た浄化殺菌水に接触させ、さらに浄化殺菌水の微細なミ
   ストとともに活性炭フィルター（１５）に接触させ、活
   性炭の触媒作用で浄化殺菌水の微細なミスト中に残って
   いた次亜ハロゲン酸が一気に分解させて、残っていた空
   気中の一酸化炭素、ニコチンなど難分解性の有害物質を
   酸化分解・分解除去する事を特徴とする請求項５記載の
   空気清浄装置。
7. 【請求項７】 不織布ロール（１６）から引き出された
   不織布（１７）がガイドローラー（１８）により空気清
   浄装置（１）の中に導かれ、除塵スペース（１９）で
   は、乾いた不織布（１７）により汚れた空気を濾過・除
   塵して通過させ、この不織布（１７）をガイドローラー
   （１６）により浄化殺菌水受槽（７）の中に浸漬させた
   後に、反転して引き出し、浄化殺菌水接触スペース（２
   ０）では浄化殺菌水で濡れた不織布（１２）を再び汚れ
   た空気と接触させて空気中の有害物質を分解除去する事
   を特徴とする請求項５乃至請求項６記載の空気清浄装
   置。