JP2007007053A - 除菌装置及び空気調和装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 導入された空気を加湿する加湿手段5と、この加湿手段5に加湿用水を供給する加湿用水供給路21とを備えるとともに、この加湿用水供給路21は、水道水を電気分解して、活性酸素種を含む加湿用水を生成する少なくとも一対の電極32、33と、これら電極32,33間を通過する水道水の流量を変更することにより、加湿用水中における活性酸素種の濃度を所定の濃度に調整する濃度調整手段22とを備えることを特徴する。
【選択図】 図1
Description
これを解消するために、従来、水道水を用いて次亜塩素酸(活性酸素種)を発生させ、この次亜塩素酸を水道水中に与えることにより、加湿エレメントに雑菌の繁殖を防止する加湿器及び加湿器付きの空気調和装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
一方、空気調和装置の設置される場所によって、不活化の対象となるウィルス等の種類は異なっている。しかし、従来の構成では、上記のようにウィルス等の種類に応じて、活性酸素種の濃度を調整することはできず、設置場所によっては、当該ウィルス等を効果的に不活化させることができないといった問題があった。
そこで、本発明の目的は、ウィルス等の種類に応じて、活性酸素種の濃度を調整することにより、当該ウィルス等を効果的に不活化できる除菌装置及びこの除菌装置を備える空気調和装置を提供することにある。
この場合において、予め塩素イオン濃度を設定する手段を備え、濃度調製手段は、塩素イオン濃度に応じて、加湿手段へ供給される加湿用水の流量を調整する流量調整弁である構成としても良い。また、水道水の導電率を検出する検出手段を備え、濃度調整手段は、検出した導電率に応じて、加湿手段へ供給される加湿用水の流量を調整する流量調整弁である構成としても良い。
この場合において、予め塩素イオン濃度を設定する手段を備え、塩素イオン濃度に応じて、電極に流れる電流、または、当該電極に印加される電圧を変更する構成としても良い。
この場合において、予め塩素イオン濃度を設定する手段を備え、塩素イオン濃度に応じて、電極への通電時間を変更する構成としても良い。
この場合において、予め塩素イオン濃度を設定する手段を備え、濃度調製手段は、塩素イオン濃度に応じて、貯留槽に水道水が貯留される時間を変更するように開閉される開閉弁である構成としても良い。また、水道水の導電率を検出する検出手段を備え、濃度調整手段は、検出した導電率に応じて、貯留槽に水道水が貯留される時間を変更するように開閉される開閉弁である構成としても良い。
この場合において、空気調和装置の空調動作の停止期間中に、加湿手段に、活性酸素種を含む加湿用水の供給を行い、当該加湿手段の除菌を行う除菌制御手段を備える構成としても良い。
図1において、符号1は、空気調和機本体を示し、この空気調和機本体1は、天井から吊り下げられた吊りボルトに引っ掛けられて室内天井板の下面に設置、固定されている。
熱交換器7は、フィンチューブ型の熱交換器である。この熱交換器7には冷媒配管(図示せず)が接続され、この冷媒配管は、空気調和機本体1の外に導出され、室外機(図示せず)の圧縮機、減圧装置、室外熱交換器等に接続されている。これら熱交換器7及び加湿器5の下方には、発泡スチロール製のドレンパン13が設置され、このドレンパン13のドレン溜まり13aには、ドレンポンプ15が配設され、ドレンポンプ15の排水口にはドレン水を空気調和装置本体1の外に排出するドレンホース17が接続されている。
ここで、活性酸素種とは、通常の酸素よりも高い酸化活性を持つ酸素分子と、その関連物質のことであり、スーパーオキシドアニオン、一重項酸素、ヒドロキシルラジカル、或いは過酸化水素といった、いわゆる狭義の活性酸素に、オゾン、次ハロゲン酸等といった、いわゆる広義の活性酸素を含めたものとする。
上記電極32,33により水道水に通電すると、カソード電極では、
4H++4e-+(4OH-)→2H2+(4OH-)
の反応が起こり、アノード電極では、
2H2O→4H++O2+4e-
の反応が起こると同時に、水に含まれる塩素イオン(水道水に予め添加されているもの)が、
2Cl-→Cl2+2e-
のように反応し、さらにこのCl2は水と反応し、
Cl2+H2O→HClO+HCl
となる。
この構成では、電極32,33に通電することにより、殺菌力の大きいHClO(次亜塩素酸)が発生し、この次亜塩素酸を含んだ加湿用水が供給された加湿エレメント5aに空気を通過させることにより、この加湿エレメント5aで雑菌が繁殖することを防止するとともに、当該加湿エレメント5aを通過する空気中に浮遊するウィルスを不活化することができる。また、臭気も加湿エレメント5aを通過する際に、加湿用水中の次亜塩素酸と反応し、イオン化して加湿用水中に溶解することにより、空気中から除去されるため、脱臭することができる。
ユーザによって、室内リモコン(不図示)等から不活化対象のウィルス等が選択される(ステップS1)と、制御装置10は、選択された対象ウィルスを不活化させる次亜塩素酸の目標濃度を設定する(ステップS2)。ここで、目標濃度は、通常、空気調和装置本体1の設置場所(例えば、学校)に多く存在するウィルス等(例えば、カビ菌)を不活化させる濃度に設定されている。しかし、例えば、インフルエンザウィルスのように、ある時季に急増するおそれのある対象ウィルスが選択された場合には、上記目標濃度は、インフルエンザウィルスを不活化できる濃度に変更して設定される。続いて、制御装置10は、電解ユニット23に供給される水道水の導電率を導電率計24によって検出する(ステップS3)。
水道水中の塩素イオン濃度のずれへの対応は、水道水の導電率を導電率計24によって検出することにより、その数値をもとに算出を行い、水道水中の塩素イオン濃度を補正することができる。このため、この塩素イオン濃度の水道水から、上記目標濃度の次亜塩素酸を含む加湿用水を生成するには、流量調整弁22の開度をどの程度にすれば良いかを算出することができる。本構成では、次亜塩素酸の目標濃度と弁開度との関係は、実験などによりデータ化され、導電率ごとに制御装置10のROM(不図示)に記憶されている。このため、検出した導電率に応じて、流量調整弁22の弁開度を所定の開度に調整することにより、加湿用水中の次亜塩素酸濃度は、対象ウィルス等を不活化させる目標濃度に調整される。
電解ユニット52は、供給配管21に配置された貯留槽61と、この電解槽61に配置される一対の電極62、63とを備え、電極62、63は、通電された場合、貯留槽61に流入した水道水を電気分解して次亜塩素酸(活性酸素種)を生成させる。ここで、第1開閉弁51は貯留槽61の下部に接続され、第2開閉弁54は貯留槽61の上部に接続されている。
ユーザによって、室内リモコン(不図示)等から不活化対象のウィルス等が選択される(ステップS11)と、制御装置60は、選択された対象ウィルスを不活化させる次亜塩素酸の目標濃度を設定する(ステップS12)。ここで、目標濃度は、通常、空気調和装置本体1の設置場所(例えば、学校)に多く存在するウィルス等(例えば、カビ菌)を不活化させる濃度に設定されている。しかし、例えば、インフルエンザウィルスのように、ある時期に急増するおそれのある対象ウィルスが選択された場合には、上記目標濃度は、インフルエンザウィルスを不活化できる濃度に変更して設定される。続いて、制御装置60は、電解ユニット52に供給される水道水の導電率を導電率計53によって検出する(ステップS13)。
水道水中の塩素イオン濃度のずれへの対応は、水道水の導電率を導電率計24によって検出することにより、その数値をもとに算出を行い、水道水中の塩素イオン濃度を補正することができる。このため、この塩素イオン濃度の水道水から、上記目標濃度の次亜塩素酸を含む加湿用水を生成するには、貯留槽61内に貯留される貯留時間をどの程度にすれば良いかを算出することができる。
本構成では、次亜塩素酸の目標濃度と貯留時間との関係は、実験などによりデータ化されて、導電率ごとに制御装置60のROM(不図示)に記憶されている。このため、検出した導電率に応じて、貯留槽61内に貯留される時間を所定時間に調整することにより、加湿用水中の次亜塩素酸濃度は、対象ウィルス等を不活化させる目標濃度に調整される。
この実施形態では、貯留槽61に貯留される水道水の貯留時間を変更することによって、上記実施形態よりも濃度の高い次亜塩素酸を含んだ加湿用水を作成することができる。
このとき、アノード電極では、
2H2O→4H++O2+4e-
の反応と同時に、
3H2O→O3+6H++6e-
2H2O→O3+4H++4e-
の反応が起こりオゾン(O3)が生成される。またカソード電極では、
4H++4e-+(4OH-)→2H2+(4OH-)
O2 -+e-+2H+→H2O2
のように、電極反応によりO2 -が生成したO2 -と溶液中のH+とが結合して、過酸化水素(H2O2)が生成される。
また、本実施形態では、天吊型の空気調和装置について説明したが、これに限るものではなく、壁掛型もしくは天井埋込型など、様々な空気調和装置に適用することが可能である。
これを解消するために、空気調和装置の空調動作の停止期間中に、加湿器5に、活性酸素種を含む加湿用水の供給を行い、当該加湿器5の除菌を行なうように制御する構成としても良い。この場合、この除菌制御は制御装置(除菌制御手段)が実行する。この構成によれば、例えば、夏季など加湿器5を使用しない時季にあっても、当該加湿器5内に加湿用水が供給されるため、当該加湿器5内に雑菌が繁殖することが防止され、清潔な空気を室内に供給することにより、衛生的な空気調和を実現することができる。この場合、加湿用水の供給は、定期的に行なう構成としても良いし、空調運転の停止信号を受けて実行する構成としても良い。
5 加湿器(加湿手段)
21 水供給配管(加湿用水供給路)
22 流量調整弁(濃度調製手段)
24、53 導電率計(検出手段)
32、33、62、63 電極
43 開閉弁
51 第1開閉弁(濃度調製手段)
61 貯留槽
Claims (16)
- 導入された空気を加湿する加湿手段と、この加湿手段に加湿用水を供給する加湿用水供給路とを備えるとともに、
この加湿用水供給路は、水道水を電気分解して、活性酸素種を含む前記加湿用水を生成する少なくとも一対の電極と、これら電極間を通過する水道水の流量を変更することにより、前記加湿用水中における前記活性酸素種の濃度を所定の濃度に調整する濃度調整手段とを備えることを特徴する除菌装置。 - 予め塩素イオン濃度を設定する手段を備え、
前記濃度調製手段は、前記塩素イオン濃度に応じて、前記加湿手段へ供給される加湿用水の流量を調整する流量調整弁であることを特徴とする請求項1に記載の除菌装置。 - 水道水の導電率を検出する検出手段を備え、
前記濃度調整手段は、検出した導電率に応じて、前記加湿手段へ供給される加湿用水の流量を調整する流量調整弁であることを特徴とする請求項1または2に記載の除菌装置。 - 導入された空気を加湿する加湿手段と、この加湿手段に加湿用水を供給する加湿用水供給路とを備えるとともに、
この加湿用水供給路は、水道水を電気分解して、活性酸素種を含む前記加湿用水を生成する少なくとも一対の電極を備え、この電極に流れる電流、または、当該電極に印加される電圧を変更することにより、前記加湿用水中における前記活性酸素種の濃度を所定の濃度に調整することを特徴する除菌装置。 - 予め塩素イオン濃度を設定する手段を備え、
前記塩素イオン濃度に応じて、前記電極に流れる電流、または、当該電極に印加される電圧を変更することを特徴とする請求項4に記載の除菌装置。 - 導入された空気を加湿する加湿手段と、この加湿手段に加湿用水を供給する加湿用水供給路とを備えるとともに、
この加湿用水供給路は、水道水を電気分解して、活性酸素種を含む前記加湿用水を生成する少なくとも一対の電極を備え、この電極への通電時間を変更することにより、前記加湿用水中における前記活性酸素種の濃度を所定の濃度に調整することを特徴する除菌装置。 - 予め塩素イオン濃度を設定する手段を備え、
前記塩素イオン濃度に応じて、前記電極への通電時間を変更することを特徴とする請求項6に記載の除菌装置。 - 導入された空気を加湿する加湿手段と、この加湿手段に加湿用水を供給する加湿用水供給路とを備えるとともに、
この加湿用水供給路は、水道水を一時的に貯留する貯留槽と、この貯留槽に配置され、水道水を電気分解して、活性酸素種を含む前記加湿用水を生成する少なくとも一対の電極と、前記貯留槽における水道水の貯留時間を変更することにより、前記加湿用水中における前記活性酸素種の濃度を所定の濃度に調整する濃度調整手段とを備えることを特徴する除菌装置。 - 予め塩素イオン濃度を設定する手段を備え、
前記濃度調製手段は、前記塩素イオン濃度に応じて、前記貯留槽に水道水が貯留される時間を変更するように開閉される開閉弁であることを特徴とする請求項8に記載の除菌装置。 - 水道水の導電率を検出する検出手段を備え、
前記濃度調整手段は、検出した導電率に応じて、前記貯留槽に水道水が貯留される時間を変更するように開閉される開閉弁であることを特徴とする請求項8または9に記載の除菌装置。 - 導入された空気を加湿する加湿手段と、この加湿手段に加湿用水を供給する加湿用水供給路とを備えるとともに、
この加湿用水供給路は、水道水を一時的に貯留する貯留槽と、この貯留槽に配置され、水道水を電気分解して、活性酸素種を含む前記加湿用水を生成する少なくとも一対の電極とを備え、この電極に流れる電流、当該電極に印加される電圧、もしくは、当該電極への通電時間のいずれかを変更することにより、前記加湿用水中における前記活性酸素種の濃度を所定の濃度に調整することを特徴する除菌装置。 - 前記活性酸素種は、次亜塩素酸、オゾン、または、過酸化水素のうち少なくともいずれかの物質を含むことを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の除菌装置。
- 定期的、或いは、所定の条件下で不定期に前記電極の極性を反転させることを特徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載の除菌装置。
- 送風ファンと、この送風ファンの吹出口側に配置された熱交換器と、この熱交換器を介して導入された空気を加湿する加湿手段と、この加湿手段に加湿用水を供給する加湿用水供給路とを備えるとともに、
前記加湿用水供給路は、水道水を電気分解して、活性酸素種を含む前記加湿用水を生成する少なくとも一対の電極と、これら電極間を通過する水道水の流量、この電極に流れる電流、当該電極に印加される電圧、もしくは、当該電極への通電時間のいずれかを変更することにより、前記加湿用水中における前記活性酸素種の濃度を所定の濃度に調整する濃度調整手段と、を備えることを特徴とする空気調和装置。 - 送風ファンと、この送風ファンの吹出口側に配置された熱交換器と、この熱交換器を介して導入された空気を加湿する加湿手段と、この加湿手段に加湿用水を供給する加湿用水供給路とを備えるとともに、
この加湿用水供給路は、水道水を一時的に貯留する貯留槽と、この貯留槽に配置され、水道水を電気分解して、活性酸素種を含む前記加湿用水を生成する少なくとも一対の電極と、前記貯留槽における水道水の貯留時間、前記電極に流れる電流、当該電極に印加される電圧、もしくは、当該電極への通電時間のいずれかを変更することにより、前記加湿用水中における前記活性酸素種の濃度を所定の濃度に調整する濃度調整手段とを備えることを特徴とする空気調和装置。 - 前記空気調和装置の空調動作の停止期間中に、
前記加湿手段に、前記活性酸素種を含む加湿用水の供給を行い、当該加湿手段の除菌を行なう除菌制御手段を備えることを特徴とする請求項14または15に記載の空気調和装置。
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