JP2007229050A

JP2007229050A - 空気除菌装置

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Publication number: JP2007229050A
Application number: JP2006051844A
Authority: JP
Inventors: Keiko Kurokawa; 圭子黒河; Daisuke Suzuki; 大輔鈴木; Takeshi Rakuma; 毅樂間; Tetsuya Yamamoto; 哲也山本; Kazuo Takahashi; 一夫高橋; Hiroaki Usui; 宏明薄井
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2006-02-28
Filing date: 2006-02-28
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2026-02-28
Also published as: JP4731355B2

Abstract

【課題】確実に除菌効果が得られる電解水を得ることができ、効率よく空気中の除菌を行う。
【解決手段】供給された水（例えば、水道水）の中の塩素イオン濃度に基づいて、水の中の塩素イオン濃度を所定塩素イオン濃度範囲内に調整する濃度調整ユニット９０と、塩素イオン濃度が調整された後の水を電気分解して活性酸素種を含む電解水を生成する電解槽３１と、電解水が供給されて電解水が浸透される気液接触部材５と、気液接触部材５空気を送風して室内に吹き出す送風装置と、を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、細菌、ウィルス、真菌等の空中浮遊している微生物（以下、単にウィルス等という）の除去が可能な空気除菌装置に関する。

一般に、ウィルス等の除去を目的として、空気中に電解水ミストを拡散させて、この電解水ミストをウィルス等に直接接触させ、これらウィルス等を不活化する空気除菌装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−１８１３５８号公報

しかしながら、上記した空気除菌装置を安定した残留塩素濃度に調整された水道水が供給可能な環境（地域、水道設備など）で用いる場合には問題とならないが、水道水中の残留塩素濃度が不安定な環境では、必ずしも除菌効果が得られる電解水（電解水ミスト）が得られるとは限らないという問題点があった。
そこで、本発明の目的は、確実に除菌効果が得られる電解水を得ることができ、効率よく空気中の除菌を行うことが可能な空気除菌装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、供給された水の中の塩素イオン濃度に基づいて、前記水の塩素イオン濃度を所定塩素イオン濃度範囲内に調整する濃度調整部と、前記塩素イオン濃度が調整された後の前記水を電気分解して活性酸素種を含む電解水を生成する電解水生成部と、前記電解水が供給されて前記電解水が浸透される気液接触部材と、前記気液接触部材に空気を送風して室内に吹き出す送風部と、を備えたことを特徴としている。
上記構成によれば、濃度調整部は、供給された水の中の塩素イオン濃度に基づいて、水の塩素イオン濃度を所定塩素イオン濃度範囲内に調整する。
これにより電解水生成部は、塩素イオン濃度が調整された後の水を電気分解して活性酸素種を含む電解水を生成し、気液接触部材には、この電解水が供給されて浸透される。
そして、送風部は、気液接触部材に空気を送風して室内に吹き出す。

この場合において、所定濃度の塩化ナトリウム水溶液を供給する塩化ナトリウム水溶液供給部を備え、前記濃度調整部は、前記水に前記塩化ナトリウム水溶液を混合することにより、前記水を含む混合後の液体の塩素イオン濃度を所定塩素イオン濃度範囲内に調整するようにしてもよい。
また、純水を供給する純水供給部を備え、前記濃度調整部は、前記水に前記純水を混合することにより、前記水を含む混合後の液体の塩素イオン濃度を所定塩素イオン濃度範囲内に調整するようにしてもよい。

さらに、所定濃度の塩化ナトリウム水溶液を供給する塩化ナトリウム水溶液供給部と、純水を供給する純水供給部と、を備え、前記濃度調整部は、前記水に前記塩化ナトリウム水溶液あるいは前記純水を混合することにより、前記水を含む混合後の液体の水の塩素イオン濃度を所定塩素イオン濃度範囲内に調整するようにしてもよい。
さらにまた、前記純水供給部は、前記水から純水を生成する純水生成部を備えるようにしてもよい。
また、供給された水の中の塩素イオン濃度を検出する塩素イオン濃度検出部を備え、前記濃度調整部は、前記塩素イオン濃度検出部が検出した塩素イオン濃度に基づいて前記濃度調整を行うようにしてもよい。
さらに、前記混合後の液体の塩素イオン濃度に基づいて前記濃度調整を行うようにしてもよい。

本発明によれば、確実に除菌効果が得られる電解水を得ることができ、電解水が浸透された気液接触部材を通過する空気の除菌効率の向上を図ることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示す斜視図である。
図１において、床置き式除菌装置１は、箱形の筐体２を備え、この筐体２は、脚片２Ａと、前パネル２Ｂと、天パネル２Ｃとを含み、この天パネル２Ｃの両側には、操作蓋２Ｄ、開閉蓋２Ｅがそれぞれ横並びに配置されている。

図２は、内部構成を示す斜視図である。
また、図３は、筐体の縦断面図である。
筐体２の内部には、図２に示すように、上下方向に延出する２枚の仕切り板５１、５２が設けられ、これら仕切り板５１、５２によって上記筐体２の内部は、３つの室（除菌室６０、電装室６１、給水室６２）に区分けされている。筐体２の中央に形成された除菌室６０の下部には、横長の吸込口３が形成され、この吸込口３の上方にはプレフィルタ３Ａが配置されている。このプレフィルタ３Ａの上方には、送風ファン７が支持板８を介して、上記仕切り板５１、５２に支持されている。この支持板８の上方には、保水性の高い気液接触部材５が、図３に示すように、筐体２の背面側から前面側に向けて下がるように斜めに配置されている。本実施形態では、この気液接触部材５は矩形形状に形成されており、当該気液接触部材５を筐体２内に斜めに配置することにより、この気液接触部材５の接触面積を減少させることなく、筐体２の高さ及び奥行きを小さくすることができ、この筐体２の小型化を図ることが可能となっている。

ここで、気液接触部材５の傾斜角θは、３０°以上であることが望ましい。それ以下の傾斜角θの場合、滴下した電解水が、気液接触部材５の傾斜に沿って流れず、下方に落下する。また、傾斜角θが９０°に近づいた場合、気液接触部材５を通過する送風経路が水平に近くなり、その分だけ上方への吹き出しが困難になる。この吹き出し方向を水平に近付けた場合、吹き出し空気を遠くに送風できなくなり、大空間の除菌に適した装置とならない。傾斜角θは、３０°＜θ＜８０°が好ましく、さらに好ましくは、５５°＜θ＜７５°であり、本構成では約５７°である。

また、気液接触部材５と送風ファン７との間には、当該気液接触部材５を通過した電解水を受ける水受皿９が配置され、気液接触部材５の上方には、横長の吹出口４が形成されている。筐体２の左側に形成された電装室６１には、図示を省略したが、当該空気調和装置１の運転制御を司るプリント基板などの電装部品が収容されている。
一方、筐体２の右側に形成された給水室６２には、図２に示すように、上記水受皿９で受けた電解水を貯める給水タンク支持皿１０と、この給水タンク支持皿１０に貯めた電解水を汲み出す循環ポンプ１３と、この循環ポンプ１３で汲み出した水を電気分解して電解水を生成する電解槽３１、水道水中の塩素イオン濃度を調整するための濃度調整ユニット９０等が収容されている。

図４は、気液接触部材に電解水を滴下する電解水供給機構の説明図である。
気液接触部材５の下方には、水受皿９が配置され、この水受皿９には、給水タンク支持皿１０が連接されている。この給水タンク支持皿１０には、当該支持皿１０内に塩素イオンを含む水道水を供給する給水タンク１１と、循環ポンプ１３とが配置されている。この循環ポンプ１３には濃度調整ユニット９０が接続され、給水タンク支持皿１０内の水道水の塩素イオン濃度を調整し、電解槽３１に供給する。この電解槽３１には、三方弁３５を介して電解水供給管１７が接続されている。電解水供給管１７は、軸方向に沿って略等間隔で形成された多数の散水孔７７を備えて構成されている。これら各散水孔７７は、気液接触部材５の各エレメント部Ｅ（後述する）に対応する位置に形成されている。

ここで、濃度調整ユニット９０の構成について説明する。
図５は、濃度調整ユニットの概要構成ブロック図である。
濃度調整ユニット９０は、循環ポンプ１３の吐出側に設けられ、供給された水道水Ｗ（循環により戻された電解水ＥＷを含む。以下、同様。）の塩素イオン濃度（水道水における残留塩素濃度に相当）を検出する第１塩素濃度センサ９１を備え、その検出信号は濃度調整ユニット９０全体を制御するコントローラ９２に出力されている。
また、濃度調整ユニット９０は、所定の濃度（例えば、飽和濃度）に調整された食塩水（塩化ナトリウム水溶液）を供給する食塩水供給ユニット９３と、純水を供給する純水供給ユニット９４と、を備えている。

さらに濃度調整ユニット９０は、循環ポンプ１３から供給される水道水Ｗに、食塩水供給ユニット９３から供給された食塩水あるいは純水供給ユニット９４から供給された純水を均一に混合するためのミキサ９７を備えており、このミキサ９７には、食塩水供給ユニット９３が開度調整が可能な電動弁９５を介して接続され、純水供給ユニット９４が開度調整が可能な電動弁９６を介して接続されている。さらにミキサ９７には、混合後の水道水Ｗ１の塩素イオン濃度を検出する第２塩素濃度センサ９８が設けられており、コントローラ９２は、第２塩素濃度センサ９８の出力に基づく、混合後の水道水Ｗ１の塩素イオン濃度に基づいて、電動弁９５あるいは電動弁９６の開度を調整し、食塩水あるいは純水の供給量を調整して、混合後の水道水Ｗ１の塩素イオン濃度が後述する電界槽３１における電解処理において、最適とされる所定の塩素イオン濃度範囲となるように制御している。

図６は、電界槽の構成説明図である。
電解槽３１は、図６に示すように、水受皿９及び給水タンク支持皿１０より上方に配置され、電解槽３１には循環ポンプ１３が運転を開始すると、給水タンク支持皿１０から吸い上げられた水が貯留され、循環ポンプ１３が運転を停止すると、電解槽３１内の水は重力により給水タンク支持皿１０に自然落下し、電解槽３１が空になる。

この電解槽３１には、図６に示すように、一方が正、他方が負となる対の電極３２、３３を交互に備え、電極３２、３３は、通電された場合、電解槽３１に流入した水道水Ｗ１を電気分解して活性酸素種を生成させる。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、次亜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。電解槽３１は、気液接触部材５に接近して配置され、水道水を電気分解して生成された活性酸素種を、ただちに気液接触部材５に供給できるように構成される。
電極３２、３３は、例えばベースがＴｉ（チタン）で皮膜層がＩｒ（イリジウム）、Ｐｔ（白金）から構成された電極板であり、この電極３２、３３に流れる電流値は、電流密度で数ｍＡ（ミリアンペア）／ｃｍ²（平方センチメートル）〜数十ｍＡ／ｃｍ²になるように設定され、所定の遊離塩素イオン濃度（例えば１ｍｇ（ミリグラム）／ｌ（リットル））を発生させる。

詳述すると、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。
従って、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）を発生させ、この次亜塩素酸が供給された気液接触部材５に空気を通過させることにより、この気液接触部材５で雑菌が繁殖することを防止でき、気液接触部材５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、空気中の臭気も気液接触部材５を通過する際に、次亜塩素酸と反応し、イオン化して溶解するので、空気が脱臭される。

次に、気液接触部材５について説明する。
図７は、気液接触部材の外観斜視図である。
気液接触部材５は、図７に示すように、電解水を浸透させるとともに空気を通過させる複数（本実施形態では５つ）のエレメント部Ｅと、これらエレメント部Ｅを支持するフレーム部Ｆとを備えて構成されている。このフレーム部Ｆは、下枠７１と、この下枠７１の両端に固定される一対の縦枠７２、７３と、一方の縦枠７２の上部を貫通して他方の縦枠７３の上部に先端が固定される電解水供給管１７と、この電解水供給管１７を覆うように一対の縦枠７２、７３の上端部間に固定される上枠（散水部）７４とを備える。すなわち、電解水供給管１７は、気液接触部材５の長手方向に沿って形成された上枠（散水部）７４に挿入されている。

図８は、気液接触部材の断面図である。
この上枠７４は、図８に示すように、上板７４Ａ、前板７４Ｂ及び背板７４Ｃを有する断面略コ字状に形成され、これら前板７４Ｂ及び背板７４Ｃの内側の面には、それぞれ上板７４Ａに略平行に延出した各一対の支持部材７５、７５が形成されている。これら支持部材７５、７５の間には、電解水供給管１７の下方に配置される第１分流シート７６が差し込まれて支持されている。この第１分流シート７６は、上記電解水供給管１７に形成された多数の散水孔７７から滴下された電解水を当該第１分流シート７６全体に拡散させることにより、上記エレメント部Ｅの上面に均一に電解水を供給可能とするものである。
また、上板７４Ａの内側の面には、前板７４Ｂ及び背板７４Ｃに略平行に延出した一対のガイド片７９Ａ、７９Ｂが形成されている。また、下枠７１の下面には、エレメント部Ｅに滴下された余剰の電解水を、水受け皿９に排出する排水口７１Ａが形成されている。

図９は、エレメント部の拡大説明図である。
エレメント部Ｅは、図９に示すように、波板状の波板部材８１と平板状の平板部材８２とが積層されて構成され、これら積層された波板部材８１及び平板部材８２の両端に、当該エレメント部の縦枠を構成する一対の枠部材８３が配置されている。この枠部材８３は、プラスチック等の樹脂によって形成されており、この枠部材８３を、積層された波板部材８１及び平板部材８２の両端に配置することにより、当該エレメント部Ｅの取り扱いが容易となる。また、エレメント部Ｅは、上記波板部材８１及び平板部材８２を積層させることにより、これら波板部材８１と平板部材８２との間に略三角状の多数の開口８５が形成され、気体接触面積が広く確保され、電解水滴下が可能で、目詰まりしにくい構造になっている。
各エレメント部Ｅは、フレーム部Ｆの縦枠７２、７３間に並べて配置されており、これらエレメント部Ｅの上面（上縁部）には、複数枚の第２分流シート８４がそれぞれ配置されている。この第２分流シート８４は、第１分流シート７６を介して、各エレメント部Ｅの上面に供給された電解水を当該エレメント部Ｅの上面全体に拡散させるものである。

本実施形態では、第２分流シート８４は、３枚の分流シート（上分流シート８４Ａ、中分流シート８４Ｂ及び下分流シート８４Ｃ）を備えて構成されている。これら中分流シート８４Ｂ及び下分流シート８４Ｃは、積層された波板部材８１及び平板部材８２の幅方向の長さと略同一に設定されている。また、上分流シート８４Ａは、上記中分流シート８４Ｂ及び下分流シート８４Ｃと略同一の長さを有する基部８４Ａ１と、この基部８４Ａ１の両端に設けられた折り曲げ部８４Ａ２とを有し、これら折り曲げ部８４Ａ２を、枠部材８３に形成された挿入口８３Ａに挿し込むことにより、３枚の分流シート８４Ａ〜８４Ｃを重ねてエレメント部Ｅの上面に取り付けることができるようになっている。

上記波板素材８１、平板素材８２、第１分流シート７６及び第２分流シート８４は、液体の浸透性を有するとともに、電解水による劣化が少ない素材、例えば、ポリオレフィン系樹脂（ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等）、ＰＥＴ（ポリエチレン・テレフタレート）樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素系樹脂（ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ等）またはセラミックス系材料等の素材が使用され、本構成では、ＰＥＴ樹脂が使用されている。なお、電解水は防かび性を発揮するため、気液接触部材５には防かび剤の塗布が不要である。

次に、電解水供給管１７Ａに形成された散水孔７７について説明する。
上述のように、気液接触部材５は矩形形状に形成されるとともに、筐体２内に斜めに配置されている。このため、電解水を単に滴下した場合には、この電解水は第１分留シート７６の下部７６Ｂに集中することにより、エレメント部Ｅの背面側には電解水が浸透するものの、当該エレメント部Ｅの前面側には電解水が浸透しにくく、結果的に均一に電解水をエレメント部Ｅへ浸透できないことにより、十分な除菌効果が得られないことが考えられる。

このため、本実施形態では、第１分留シート７６の全面に均一に電解水を供給すべく、電解水供給管１７Ａには、筐体２の前面側に向けて略横向きに散水孔７７が形成されている。本明細書では、略横向きとは水平方向のみならず、第１分留シート７６もしくはエレメント部Ｅの上面に均一に電解水を供給可能な角度を含む。
具体的には、散水孔７７は、図６に示すように、上枠７４の前板７４Ｂ側に形成されたガイド片（内壁）７９Ａに対向する位置に形成されており、気液接触部材５の傾斜角度をθ（度）とした場合、上記散水孔７７は、水平面に対する仰角が９０−θ（度）となる位置に形成されている。また、散水孔７７は、電解水供給管１７の軸方向の所定間隔ごとに略一直線上に形成されている。

この構成によれば、電解水供給管１７の散水孔７７から吐出された電解水は、上枠７４の内面に形成されたガイド片７９Ａに当たり、第１分留シート７６の上部７６Ａ側に滴下される。この滴下された電解水は、第１分留シート７６の傾斜を利用して当該第１分留シート７６の上部７６Ａ側から下部７６Ｂ側に移動することにより、当該第１分流シート７６全体に浸透して拡散する。この電解水は、第２分流シート８４上に滴下され、この第２分流シート８４全体に拡散してエレメント部Ｅの上部全体に浸透し、気液接触部材５の傾斜に沿って下方に浸透していく。

このため、気液接触部材５の全体に電解水を均等に浸透させることができることにより、この気液接触部材５で雑菌が繁殖することを防止でき、気液接触部材５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。
さらに、上記散水孔７７からの当該孔径に対応する総散水量は、循環ポンプ１３の吐出量よりも少なく設定されている。このため、電解水供給管１７内の電解水圧力が高められ、電解水が末端の散水孔７７にまでくまなく供給され、これによって、気液接触部材５の長手方向の隅々にまで電解水を均等に浸透させることができる。

次に、床置き式空気除菌装置１の空気除菌時の動作を説明する。
図１において、操作蓋２Ｄを開くと、図示を省略した操作パネルが内側に設けられており、この操作パネルを操作することで、床置き式空気除菌装置１の運転が開始される。この運転が開始されると、循環ポンプ１３が駆動され、給水タンク支持皿１０内の水道水Ｗがミキサ９８に供給される。
このとき、濃度調整ユニット９０コントローラ９２は、第１塩素濃度センサ９１の出力した検出信号に基づいて、水道水Ｗ内の塩素イオン濃度を検出し、塩素イオン濃度が電界槽３１における電解処理において最適とされる所定の塩素イオン濃度範囲内である場合には、そのまま、水道水Ｗを電界槽３１に供給する。

一方、塩素イオン濃度が電界槽３１における電解処理において最適とされる所定の塩素イオン濃度範囲外である場合には、コントローラ９２は、水道水Ｗに混合すべき食塩水あるいは純水の供給量を算出する。
より詳細には、水道水Ｗ内の塩素イオン濃度が低い場合には、水道水Ｗに混合すべき食塩水供給ユニット９３から供給する食塩水の量を算出し、逆に水道水Ｗ内の塩素イオン濃度が高い場合には、水道水Ｗを希釈すべく、水道水Ｗに混合すべきは純水供給ユニット９４から供給する純水の量を算出する。
次にコントローラ９２は、算出結果に基づいて、電動弁９５あるいは電動弁９６の開度を調整し、食塩水あるいは純水をミキサ９７に供給する。
これと並行してコントローラ９２は、第２塩素濃度センサ９８の出力に基づく、混合後の水道水Ｗ１の塩素イオン濃度に基づいて、電動弁９５あるいは電動弁９６の開度を微調整し、混合後の水道水Ｗ１の塩素イオン濃度が電界槽３１における電解処理において最適とされる所定の塩素イオン濃度範囲として、電界槽３１に混合後の水道水Ｗ１を供給する。
塩素イオン濃度の調整と並行して、電解槽３１が駆動され、電極３２、３３への通電により、供給された混合後の水道水Ｗ１が電気分解されて活性酸素種を含む電解水ＥＷが生成される。

この電解水ＥＷは、電解水供給管１７の散水孔７７（図８参照）から吐出され、上枠７４に形成されたガイド片７９に当たって、第１分流シート７６上に滴下される。これにより、電解水が第１分流シート７６全体に拡散し、この電解水が第２分流シート８４に落下する。この落下した電解水は第２分流シート８４に浸透して、この第２分流シート８４全体に拡散し、エレメント部Ｅの上部全体に電解水を供給し、これによって、電解水がエレメント部Ｅの波板素材８１及び平板素材８２の隅々に浸透するようになっている。
気液接触部材５から滴下した電解水ＥＷは、下枠７１に形成された排水口７１Ａ（図８参照）を通じて水受皿９に排出され、この水受皿９の下り勾配を通じて給水タンク支持皿１０内に流入し、そこに貯留される。本構成では、水が循環式となっており、蒸発等により水量が減った場合、給水タンク１１内の水道水が、給水タンク支持皿１０に適量供給される。この給水タンク１１は、開閉蓋２Ｅ（図１参照）を開いて取り出し自在に配置され、この給水タンク１１を取り出して水道水の補給が可能となる。

電解水ＥＷが浸透した気液接触部材５には、送風ファン７を経て、室内の空気が供給される。この室内の空気は、気液接触部材５のエレメント部Ｅにしみ込んだ活性酸素種に接触して、再び、室内に吹き出される。この活性酸素種は、室内の空気中に、例えばインフルエンザウィルスが浮遊した場合、その感染に必須の当該ウィルスの表面蛋白（スパイク）を破壊、消失（除去）する機能を持ち、これを破壊すると、インフルエンザウィルスと、当該ウィルスが感染するのに必要な受容体（レセプタ）とが結合しなくなり、これによって感染が阻止される。実証試験の結果、インフルエンザウィルスが浮遊した空気を、本構成の気液接触部材５に通した場合、当該ウィルスを９９％以上除去できることが判明した。

以上の説明のように、本実施形態によれば、電界槽３１に水道水を供給するに際し、濃度調整ユニット９０において、水道水中の塩素イオン濃度が電界槽３１における電解処理において最適とされる所定の塩素イオン濃度範囲として供給されるので、最適濃度の活性酸素種濃度の電解水を得ることができ、より確実に空気中に浮遊しているウィルス等について除菌することができ、より衛生的な環境を構築することができる。

また、本実施形態によれば、筐体２内に矩形状の気液接触部材５を斜めに配置し、この気液接触部材５のエレメント部Ｅの上面に上方から電解水供給管１７を介して電解水を滴下し、この電解水が浸透したエレメント部Ｅに空気を送風して室内に吹き出す構成を有し、電解水供給管１７には、上記エレメント部Ｅの上面に略均等に電解水を供給可能に略横向きの散水孔７７を形成したため、この散水孔７７から吐出された電解水は、エレメント部Ｅの上面に略均等に供給されことにより、このエレメント部Ｅ全体に略均等に電解水を浸透させることができる。従って、このエレメント部Ｅに空気を通過させた場合、この空気と電解水とがより接触しやすい状態にあるため、当該エレメント部Ｅを通過する空気の除菌効率の向上を図ることができる。

また、本実施形態によれば、電解水供給管１７は、気液接触部材５の長手方向に沿って形成された上枠７４に挿入され、散水孔７７は、この上枠７４のガイド片７９に対向する位置に形成されているため、このガイド片７９に当たった電解水は、第１分留シート７６の上部７６Ａ側に滴下される。このため、電解水は、第１分流シート７６全体に拡散して第２分流シート８４に滴下し、この第２分流シート８４全体に拡散してエレメント部Ｅの上面全体に浸透し、気液接触部材５の傾斜に沿って下方に浸透していく。このため、上記エレメント部Ｅ全体に電解水を略均等に浸透させることができ、当該エレメント部Ｅを通過する空気の除菌効率の向上を図ることができる。

また、本実施形態によれば、散水孔７７は、電解水供給管１７の軸方向に沿って略等間隔で形成されているため、この散水孔７７から滴下された電解水は、電解水供給管１７に配置された第１分流シート７６上に滴下され、この第１分流シート７６に浸透することにより、この電解水を当該第１分流シート７６の長手方向に略均等に拡散させることができる。このため、電解水は、気液接触部材５のエレメント部Ｅの上面部に略均等に供給されるため、このエレメント部Ｅ全体に電解水を浸透させることができ、従って、当該エレメント部Ｅを通過する空気の除菌効率の向上を図ることができる。

以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。
以上の説明においては、給水タンク支持皿１０内の水道水Ｗの塩素イオン濃度を調整するとともに、純水供給ユニット９４は、予め蓄えた純水を供給する構成を採っていたが、給水タンク１１内の水道水の塩素イオン濃度を調整するとともに、当該給水タンク１１内の水道水から生成した純水を用いて塩素イオン濃度を調整する場合の変形例について説明する。
図１０は、変形例の濃度調整ユニットの概要構成ブロック図である。
変形例の濃度調整ユニット９０Ａは、給水タンク１１の水道水供給口側に設けられ、供給された水道水Ｗ２の塩素イオン濃度を検出する第１塩素濃度センサ１０１を備え、その検出信号は濃度調整ユニット９０Ａ全体を制御するコントローラ１０２に出力されている。
また、濃度調整ユニット９０Ａは、所定の濃度（例えば、飽和濃度）に調整された食塩水を供給する食塩水供給ユニット１０３と、供給された水道水Ｗ２からイオン交換などにより純水を生成し、供給する純水生成供給ユニット１０４と、を備えている。

さらに濃度調整ユニット９０Ａは、給水タンク１１から供給される水道水Ｗ２に、食塩水供給ユニット１０３から供給された食塩水あるいは純水生成供給ユニット１０４から供給された純水を均一に混合するためのミキサ１０５を備えており、このミキサ１０５には、給水タンク１１が開度調整が可能な電動弁１０６を介して接続され、食塩水供給ユニット１０３が開度調整が可能な電動弁１０７を介して接続され、純水供給ユニット１０４が開度調整が可能な電動弁１０８を介して接続されている。さらにミキサ１０５には、混合後の水道水Ｗ１の塩素イオン濃度を検出する第２塩素濃度センサ１０９が設けられており、コントローラ１０２は、第２塩素濃度センサ１０９の出力に基づく、混合後の水道水Ｗ３の塩素イオン濃度に基づいて、電動弁１０６、電動弁１０７あるいは電動弁１０８の開度を調整し、水道水Ｗ１、食塩水あるいは純水の供給量を調整して、混合後の水道水Ｗ２の塩素イオン濃度が電界槽３１における電解処理において、最適とされる所定の塩素イオン濃度範囲となるように制御している。
なお、上記構成にはポンプが含まれていないが、食塩水供給ユニット１０３、純水生成供給ユニット１０４あるいはミキサ１０５は適宜ポンプを備えているものとする。
次に、変形例の概要動作を説明する。
床置き式空気除菌装置１の運転が開始されると、給水タンク１１内の水道水Ｗ２が純水生成供給ユニット１０４に供給され、純水生成供給ユニット１０４は、供給された水道水Ｗ２からイオン交換などにより純水を生成する。

このとき、濃度調整ユニット９０Ａのコントローラ１０２は、一旦、電動弁１０６を開き、水道水Ｗ２をミキサ１０５側に供給して、第１塩素濃度センサ１０１の出力した検出信号に基づいて、水道水Ｗ２内の塩素イオン濃度を検出し、塩素イオン濃度が電界槽３１における電解処理において最適とされる所定の塩素イオン濃度範囲内である場合には、そのまま、水道水Ｗを電界槽３１に供給する。
一方、塩素イオン濃度が電界槽３１における電解処理において最適とされる所定の塩素イオン濃度範囲外である場合には、コントローラ１０２は、電動弁１０１を閉じ、水道水Ｗに混合すべき食塩水あるいは純水の供給量を算出する。
より詳細には、水道水Ｗ２中の塩素イオン濃度が低い場合には、水道水Ｗ２に混合すべき食塩水供給ユニット１０３から供給する食塩水の量を算出し、逆に水道水Ｗ２中の塩素イオン濃度が高い場合には、水道水Ｗ２を希釈すべく、水道水Ｗ２に混合すべきは純水生成供給ユニット１０４から供給する純水の量を算出する。

次にコントローラ１０２は、算出結果に基づいて、電動弁１０６、電動弁１０７あるいは電動弁１０８の開度を調整し、食塩水あるいは純水をミキサ１０５に供給する。
これと並行してコントローラ１０２は、第２塩素濃度センサ１０９の出力に基づく、混合後の水道水Ｗ３の塩素イオン濃度に基づいて、電動弁１０６、電動弁１０７あるいは電動弁１０８の開度を微調整し、混合後の水道水Ｗ３の塩素イオン濃度が電界槽３１における電解処理において最適とされる所定の塩素イオン濃度範囲として、電界槽３１に混合後の水道水Ｗ３を供給する。
これにより電解槽３１が駆動され、電極３２、３３への通電により、供給された混合後の水道水Ｗ２が電気分解されて活性酸素種を含む電解水ＥＷが生成され、以下上述した実施形態と同様の処理がなされることとなる。
本変形例によれば、上述した実施形態の効果に加えて、純水を供給する必要がなくなり、よりメンテナンス性が向上することとなる。

また、以上の説明では、活性酸素種として次亜塩素酸を例として説明したが、例えば、活性酸素種としてオゾン（Ｏ₃）や過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）を発生させる構成としても良い。この場合、電極として白金タンタル電極を用いると、イオン種が希薄な水から、電気分解により高効率に安定して活性酸素種を生成できる。
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。

この構成では、電極に通電することにより、殺菌力の大きいオゾン（Ｏ₃）や過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）が発生し、これらオゾン（Ｏ₃）や過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）を含んだ電解水を作ることができる。この電解水中におけるオゾンもしくは過酸化水素の濃度を、対象ウィルス等を不活化させる濃度に調整し、この濃度の電解水が供給された気液接触部材５に空気を通過させることにより、空気中に浮遊する対象ウィルス等を不活化することができる。また、臭気も気液接触部材５を通過する際に、電解水中のオゾンまたは過酸化水素と反応し、イオン化して溶解することで、空気中から除去され、脱臭される。

ところで、水道水を電気分解することにより、電極上（カソード）にスケールが堆積した場合、電気伝導性が低下し、継続的な電気分解が困難となる。
この場合、電極の極性を反転（電極のプラスとマイナスを切り替える）させることが効果的である。カソード電極をアノード電極として電気分解することで、カソード電極上に堆積したスケールを取り除くことができる。この極性反転制御では、例えばタイマを利用して定期的に反転させてもよいし、運転起動の度に反転させる等、不定期的に反転させてもよい。また、電解抵抗の上昇（電解電流の低下、あるいは電解電圧の上昇）を検出し、この結果に基づいて、極性を反転させてもよい。

上記実施形態では、出し入れ自在な給水タンク１１による給水方式としたが、この給水タンク１１の代わりに、例えば水道管を接続して、市水を直接導く水配管給水方式としてもよいことは云うまでもない。
また、以上の実施形態および変形例においては、装置に供給する水として、給水タンク１１から水道水を供給する場合および市水を直接導く水配管給水方式について説明したが、装置に供給する水としては、必ずしも水道水である必要はなく、消毒用の塩素を加えていない工業用水、井戸水、軟水生成浄水器により得られる水、浄化器を通した水、その他の水であっても同様に適用が可能である。

本発明の一実施形態を示す斜視図である。内部構成を示す斜視図である。筐体の縦断面図である。気液接触部材に電解水を滴下する電解水供給機構の説明図である。濃度調整ユニットの概要構成ブロック図である。電界槽の構成説明図である。気液接触部材の外観斜視図である。気液接触部材の断面図である。エレメント部の拡大説明図である。変形例の濃度調整ユニットの概要構成ブロック図である。

符号の説明

１床置き式除菌装置
４Ａミスト散布口
５気液接触部材
７送風装置（送風部）
１７Ａ、１７Ｂ電解水供給管
３１電解槽（電解水生成部）
３５三方弁
７７散水孔
９０，９０Ａ濃度調整ユニット
９１，１０１第１塩素濃度センサ
９２，１０２コントローラ
９３，１０３食塩水供給ユニット
９４純水供給ユニット
９５，９６，１０６，１０７，１０８電動弁
９７，１０５ミキサ
９８，１０９第２塩素濃度センサ
１０４純水生成供給ユニット
Ｅエレメント部
Ｆフレーム部

Claims

供給された水の中の塩素イオン濃度に基づいて、前記水の塩素イオン濃度を所定塩素イオン濃度範囲内に調整する濃度調整部と、
前記塩素イオン濃度が調整された後の前記水を電気分解して活性酸素種を含む電解水を生成する電解水生成部と、
前記電解水が供給されて前記電解水が浸透される気液接触部材と、
前記気液接触部材に空気を送風して室内に吹き出す送風部と、
を備えたことを特徴とする空気除菌装置。
請求項１記載の空気除菌装置において、
所定濃度の塩化ナトリウム水溶液を供給する塩化ナトリウム水溶液供給部を備え、
前記濃度調整部は、前記水に前記塩化ナトリウム水溶液を混合することにより、前記水を含む混合後の液体の塩素イオン濃度を所定塩素イオン濃度範囲内に調整する、
ことを特徴とする空気除菌装置。
請求項１記載の空気除菌装置において、
純水を供給する純水供給部を備え、
前記濃度調整部は、前記水に前記純水を混合することにより、前記水を含む混合後の液体の塩素イオン濃度を所定塩素イオン濃度範囲内に調整する、
ことを特徴とする空気除菌装置。
請求項１記載の空気除菌装置において、
所定濃度の塩化ナトリウム水溶液を供給する塩化ナトリウム水溶液供給部と、
純水を供給する純水供給部と、を備え、
前記濃度調整部は、前記水に前記塩化ナトリウム水溶液あるいは前記純水を混合することにより、前記水を含む混合後の液体の水の塩素イオン濃度を所定塩素イオン濃度範囲内に調整する、
ことを特徴とする空気除菌装置。
請求項３または請求項４記載の空気除菌装置において、
前記純水供給部は、前記水から純水を生成する純水生成部を備えたことを特徴とする空気除菌装置。
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の空気除菌装置において、
供給された水の中の塩素イオン濃度を検出する塩素イオン濃度検出部を備え、
前記濃度調整部は、前記塩素イオン濃度検出部が検出した塩素イオン濃度に基づいて前記濃度調整を行うことを特徴とする空気除菌装置。
請求項２ないし請求項６のいずれかに記載の空気除菌装置において、
前記混合後の液体の塩素イオン濃度に基づいて前記濃度調整を行うことを特徴とする空気除菌装置。