JP2007312988A - Air disinfecting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主に、乗用車やバスなどの自動車、電車などの車両の車内、更には、室内の空気を除菌処理する空気除菌装置に関するものである。 The present invention mainly relates to an air sterilization apparatus for sterilizing the air inside a vehicle such as a car such as a passenger car and a bus, and a vehicle such as a train, and indoor air.
空気中には、インフルエンザウイルスなどの空中浮遊微生物やスギ花粉などのアレルゲンが多数存在する。これに対し、乗用車やバスなどの自動車、電車などの車両内、又は、室内などには、当該空間の温度を調整するための空気調和機が用いられている。空気調和機には、一般にフィルタが設けられており、当該フィルタに形成される微孔よりも大きい物質に関しては、該フィルタを空気が流通することで、除去される。しかし、フィルタに形成される微孔よりも小さい物質、特にウイルスなどは、該フィルタにて除去することができない。 There are many airborne microorganisms such as influenza virus and allergens such as cedar pollen in the air. On the other hand, an air conditioner for adjusting the temperature of the space is used in automobiles such as passenger cars and buses, vehicles such as trains, or indoors. In general, a filter is provided in an air conditioner. Substances larger than the micropores formed in the filter are removed by air flowing through the filter. However, substances smaller than the micropores formed in the filter, particularly viruses, cannot be removed by the filter.
そこで、空中浮遊微生物ウイ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空中浮遊微生物に直接接触させ、ウイルス等を不活性化する除菌装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上述した如き除菌装置をそのまま乗用車やバスなどの自動車、又は、電車などの車両の車内の空気を除菌するために適用すると、車内にミストが供給されるために湿度が異常に上昇することとなる。そのため、車両に設けられる窓ガラスがくもり、視認性が悪化する問題がある。車両において窓ガラスが曇ることは、運転を行う上で、非常に危険を伴うこととなり、安全面から車内空気の湿度を異常に上昇させる装置を搭載することが困難となる。また、車内という容積が限られた小空間において、湿度が異常に上昇すると、不快指数が高まるだけでなく、内部に設置される機器等に結露が生じることによって、機器の故障等を招く問題も生起する。 However, if the sterilization apparatus as described above is applied to sterilize the air in a car such as a passenger car or a bus or a vehicle such as a train as it is, the humidity rises abnormally because mist is supplied into the car. Will be. Therefore, there is a problem that the window glass provided in the vehicle is cloudy and visibility is deteriorated. The fogging of the window glass in the vehicle is extremely dangerous for driving, and it is difficult to mount a device that abnormally increases the humidity of the air in the vehicle from the viewpoint of safety. In addition, in a small space where the volume inside the vehicle is limited, when the humidity rises abnormally, not only the discomfort index increases, but also condensation occurs on the equipment installed inside, causing problems such as equipment failure To occur.
そこで、本発明は、従来の技術的課題を解決するためになされたものであり、除菌対象となる空気の湿度を必要以上に上昇させることなく、適切に除菌処理することを可能とする空気除菌装置を提供する。 Therefore, the present invention has been made to solve the conventional technical problem, and enables appropriate sterilization without increasing the humidity of air to be sterilized more than necessary. An air sanitizer is provided.
本発明の空気除菌装置は、電解水を保持し、通風される空気と電解水とを接触させる除菌手段と、該除菌手段を通過した空気を除湿する除湿手段とを備えたことを特徴とする。 The air sterilization apparatus of the present invention comprises sterilization means for holding electrolyzed water and bringing the air to be ventilated into contact with the electrolyzed water, and dehumidification means for dehumidifying the air that has passed through the sterilization means. Features.
請求項2の発明の空気除菌装置は、上記発明において、圧縮機、放熱器、減圧装置及び蒸発器などから構成される冷媒回路の少なくとも蒸発器を備え、該蒸発器にて除湿手段が構成されていることを特徴とする。 An air sterilization apparatus according to a second aspect of the present invention includes, in the above invention, at least an evaporator of a refrigerant circuit including a compressor, a radiator, a decompression device, an evaporator, and the like, and the dehumidifying means is configured by the evaporator. It is characterized by being.
請求項3の発明の空気除菌装置は、請求項1に記載の発明において、水分を吸着し、且つ、放出可能な水分吸着素子にて除湿手段が構成されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, the air sterilization apparatus according to the first aspect of the present invention is characterized in that a dehumidifying means is constituted by a moisture adsorption element capable of adsorbing and releasing moisture.
請求項4の発明の空気除菌装置は、請求項1に記載の発明において、ペルチェ素子にて除湿手段が構成されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the air sterilization apparatus according to the first aspect of the present invention, the dehumidifying means is constituted by a Peltier element.
請求項5の発明の空気除菌装置は、請求項1に記載の発明において、水分を吸着する吸湿剤にて除湿手段が構成されていることを特徴とする。 An air sterilization apparatus according to a fifth aspect of the present invention is characterized in that, in the first aspect of the present invention, the dehumidifying means is constituted by a hygroscopic agent that adsorbs moisture.
請求項6の発明の空気除菌装置は、電解水を保持し、通風される空気と電解水とを接触させる除菌手段と、空気調和機とを備え、除菌手段を空気調和機の利用側熱交換器の空気流入側に配置したことを特徴とする。 The air sterilization apparatus of the invention of claim 6 comprises sterilization means for holding electrolyzed water and bringing the air to be ventilated into contact with the electrolyzed water, and an air conditioner. It is arranged on the air inflow side of the side heat exchanger.
請求項7の発明の空気除菌装置は、上記発明において、除菌手段を動作させる際は、空気調和機を運転することを特徴とする。 The air sterilization apparatus of the invention of claim 7 is characterized in that, in the above invention, when the sterilization means is operated, the air conditioner is operated.
請求項8の発明の空気除菌装置は、上記各発明において、除菌手段は、電解水に反応性の少ない素材で形成されて当該電解水を保持すると共に、空気が通風される気液接触手段を備えていることを特徴とする。 The air sterilization apparatus according to an eighth aspect of the present invention is the air sterilization device according to each of the above inventions, wherein the sterilization means is formed of a material that is less reactive with electrolyzed water to hold the electrolyzed water, and air is ventilated. Means are provided.
請求項9の発明の空気除菌装置は、上記各発明において、電解水は、電極への通電により水道水を電気化学的に処理することによって生成される活性酸素種を含むと共に、除湿手段又は利用側熱交換器にて回収される水を電解水の生成に利用することを特徴とする。 In the air sterilization apparatus according to the invention of claim 9, in each of the above inventions, the electrolyzed water contains active oxygen species generated by electrochemically treating tap water by energizing the electrodes, and dehumidifying means or The water collected by the use side heat exchanger is used for the production of electrolyzed water.
請求項10の発明の空気除菌装置は、上記各発明において、除菌手段の空気下流側に配置される機器の表面は被膜処理されていることを特徴とする。
The air sterilization apparatus of the invention of
本発明によれば、電解水を保持し、通風される空気と電解水とを接触させる除菌手段と、該除菌手段を通過した空気を除湿する除湿手段とを備えたので、電解水との接触により通風される空気を効果的に除菌することが可能となる。特に、ミスト状の電解水を除菌対象となる空気中に拡散させるものではなく、除菌手段を通過した空気は、電解水と接触することにより一旦加湿された後、除湿手段によって除湿されるため、比較的小空間の空気を除菌処理する場合であっても、除菌対象となる空気が必要以上に加湿されてしまう不都合を回避することが可能となる。 According to the present invention, the sterilization means for holding the electrolyzed water and bringing the ventilated air into contact with the electrolyzed water and the dehumidifying means for dehumidifying the air that has passed through the sterilization means are provided. It becomes possible to effectively sterilize the air ventilated by the contact. In particular, the mist-like electrolyzed water is not diffused into the air to be sterilized, and the air that has passed through the sterilizing means is once humidified by contact with the electrolyzed water and then dehumidified by the dehumidifying means. Therefore, even when the air in a relatively small space is sterilized, it is possible to avoid the disadvantage that the air to be sterilized is humidified more than necessary.
これにより、当該小空間を構成する窓ガラス等を曇らせることで、視認性が悪化される不都合や、結露の発生などによる不都合を防止若しくは抑制することが可能となる。 Thereby, it becomes possible to prevent or suppress inconvenience that visibility is deteriorated or inconvenience due to the occurrence of condensation by fogging the window glass or the like constituting the small space.
請求項2の発明によれば、上記発明に加えて、圧縮機、放熱器、減圧装置及び蒸発器などから構成される冷媒回路の少なくとも蒸発器を備え、該蒸発器にて除湿手段が構成されているため、除菌後の電解水によって加湿された空気を蒸発器によって凝縮させることで、容易に空気の湿度を低下させることが可能となる。
According to the invention of
これにより、適切に蒸発器によって除湿処理を行うことが可能となることから、除菌処理された後の空気によって、除菌対象とされる空間の湿度を適切な湿度に保つことが可能となる。従って、比較的小空間を除菌処理する場合であっても窓ガラス等を曇らせる不都合を回避することが可能となり、視認性の悪化や結露の発生を効果的に抑止することが可能となる。そのため、例えば、湿度の上昇の影響を受けやすい小空間の除菌処理を適切に実行することが可能となる。 Thereby, since it becomes possible to perform a dehumidification process appropriately with an evaporator, it becomes possible to maintain the humidity of the space used as a sterilization object at an appropriate humidity by the air after the sterilization process. . Therefore, even when a relatively small space is sterilized, it is possible to avoid the disadvantage of fogging the window glass and the like, and it is possible to effectively suppress the deterioration of visibility and the occurrence of condensation. Therefore, for example, it is possible to appropriately execute a sterilization process in a small space that is easily affected by an increase in humidity.
請求項3の発明によれば、請求項1に記載の発明に加えて、水分を吸着し、且つ、放出可能な水分吸着素子にて除湿手段が構成されているため、除菌後の電解水によって加湿された空気を水分吸着素子に通過させることにより、当該水分吸着素子によって空気中の水分を吸着することが可能となり、除菌後の電解水によって加湿された空気を除湿することが可能となる。
According to the invention of
これにより、適切に水分吸着素子によって除湿処理を行うことが可能となることから、除菌処理された後の空気によって、除菌対象とされる空間の湿度を適切な湿度に保つことが可能となる。従って、比較的小空間を除菌処理する場合であっても窓ガラス等を曇らせる不都合を回避することが可能となり、視認性の悪化や結露の発生を効果的に抑止することが可能となる。そのため、例えば、湿度の上昇の影響を受けやすい小空間の除菌処理を適切に実行することが可能となる。 As a result, it becomes possible to appropriately perform the dehumidification process by the moisture adsorption element, and therefore, it is possible to keep the humidity of the space to be sterilized at an appropriate humidity by the air after the sterilization process. Become. Therefore, even when a relatively small space is sterilized, it is possible to avoid the disadvantage of fogging the window glass and the like, and it is possible to effectively suppress the deterioration of visibility and the occurrence of condensation. Therefore, for example, it is possible to appropriately execute a sterilization process in a small space that is easily affected by an increase in humidity.
また、当該水分吸着素子は、加熱することによって内部に吸着された水分を放出することが可能となり、容易に再生することが可能であるため、利便性の向上を図ることができる。 In addition, the moisture adsorbing element can release moisture adsorbed inside by heating and can be easily regenerated, so that convenience can be improved.
請求項4の発明によれば、請求項1に記載の発明に加えて、ペルチェ素子にて除湿手段が構成されているため、除菌後の電解水によって加湿された空気をペルチェ素子の吸熱側において凝縮させることで、容易に空気の湿度を低下させることが可能となる。
According to the invention of
これにより、適切にペルチェ素子の吸熱側において除湿処理を行うことが可能となることから、除菌処理された後の空気によって、除菌対象とされる空間の湿度を適切な湿度に保つことが可能となる。従って、比較的小空間を除菌処理する場合であっても窓ガラス等を曇らせる不都合を回避することが可能となり、視認性の悪化や結露の発生を効果的に抑止することが可能となる。そのため、例えば、湿度の上昇の影響を受けやすい小空間の除菌処理を適切に実行することが可能となる。 As a result, it is possible to appropriately perform the dehumidification process on the heat absorption side of the Peltier element, so that the humidity of the space to be sterilized can be kept at an appropriate humidity by the air after the sterilization process. It becomes possible. Therefore, even when a relatively small space is sterilized, it is possible to avoid the disadvantage of fogging the window glass and the like, and it is possible to effectively suppress the deterioration of visibility and the occurrence of condensation. Therefore, for example, it is possible to appropriately execute a sterilization process in a small space that is easily affected by an increase in humidity.
また、ペルチェ素子の吸熱側において除湿処理された後の空気を、ペルチェ素子の放熱側と熱交換させることにより、一旦、吸熱側において冷却され凝縮処理された後の空気を適切に加熱することが可能となる。そのため、除湿によって冷却された空気を加熱した後、処理対象となる空間に帰還させることが可能となり、当該空間の温度を殆ど低下させることなく、除菌処理を実行することが可能となる。 In addition, the air after being dehumidified on the heat absorption side of the Peltier element is heat-exchanged with the heat dissipation side of the Peltier element, so that the air once cooled and condensed on the heat absorption side can be appropriately heated. It becomes possible. Therefore, after the air cooled by the dehumidification is heated, it can be returned to the space to be processed, and the sterilization process can be executed without substantially reducing the temperature of the space.
請求項5の発明によれば、請求項1に記載の発明において、水分を吸着する吸湿剤にて除湿手段が構成されているため、除菌後の電解水によって加湿された空気を吸湿剤に通過させることにより、当該吸湿剤によって空気中の水分を吸着することが可能となり、除菌後の電解水によって加湿された空気を除湿することが可能となる。
According to the invention of
これにより、適切に吸湿剤によって除湿処理を行うことが可能となることから、除菌処理された後の空気によって、除菌対象とされる空間の湿度を適切な湿度に保つことが可能となる。従って、比較的小空間を除菌処理する場合であっても窓ガラス等を曇らせる不都合を回避することが可能となり、視認性の悪化や結露の発生を効果的に抑止することが可能となる。そのため、例えば、湿度の上昇の影響を受けやすい小空間の除菌処理を適切に実行することが可能となる。 Thereby, since it becomes possible to perform a dehumidification process appropriately with a hygroscopic agent, it becomes possible to maintain the humidity of the space made into the sterilization object at an appropriate humidity by the air after the sterilization process. . Therefore, even when a relatively small space is sterilized, it is possible to avoid the disadvantage of fogging the window glass and the like, and it is possible to effectively suppress the deterioration of visibility and the occurrence of condensation. Therefore, for example, it is possible to appropriately execute a sterilization process in a small space that is easily affected by an increase in humidity.
請求項6の発明によれば、電解水を保持し、通風される空気と電解水とを接触させる除菌手段と、空気調和機とを備え、除菌手段を空気調和機の利用側熱交換器の空気流入側に配置したことにより、電解水との接触により除菌され加湿された後の空気を、利用側熱交換器において熱交換させることができる。そして、請求項7の発明の如く除菌手段を動作させる際は、空気調和機を運転することで、当該空気調和機の運転によって冷却又は加熱される利用側熱交換器において、電解水との接触により加湿された空気の除湿処理を行うことが可能となる。 According to the sixth aspect of the present invention, the apparatus includes a sterilization unit that retains the electrolyzed water and brings the air to be ventilated into contact with the electrolyzed water, and an air conditioner, and the sterilization unit is used on the side of the air conditioner heat exchange By arrange | positioning at the air inflow side of a container, the air after disinfecting and humidifying by contact with electrolyzed water can be heat-exchanged in a utilization side heat exchanger. And when operating the sterilization means as in the invention of claim 7, by operating the air conditioner, in the use side heat exchanger cooled or heated by the operation of the air conditioner, It is possible to dehumidify the air humidified by the contact.
これにより、比較的小空間の空気を空調、除菌処理する場合であっても、除菌対象となる空気が必要以上に加湿されてしまう不都合を回避することが可能となる。そのため、当該小空間を構成する窓ガラス等を曇らせることで、視認性が悪化される不都合や、結露の発生などによる不都合を防止若しくは抑制することが可能となる。 Thereby, even when air in a relatively small space is air-conditioned and sterilized, it is possible to avoid the disadvantage that the air to be sterilized is humidified more than necessary. Therefore, it is possible to prevent or suppress inconvenience that visibility deteriorates or inconvenience due to the occurrence of condensation by fogging the window glass or the like constituting the small space.
請求項8の発明によれば、上記各発明において、除菌手段は、電解水に反応性の少ない素材で形成されて当該電解水を保持すると共に、空気が通風される気液接触手段を備えていることにより、電解水を気液接触手段に均等に湿潤させることで、通風される空気を万遍なく除菌することが可能となる。特に気液接触手段は、電解水に反応性の少ない素材にて形成されているため、該気液接触手段の耐久性が向上され、長寿命化を図ることが可能となる。 According to the invention of claim 8, in each of the above-mentioned inventions, the sterilization means comprises gas-liquid contact means that is formed of a material that is less reactive with electrolyzed water, holds the electrolyzed water, and allows air to flow. Therefore, it is possible to uniformly disinfect the air to be ventilated by moistening the electrolyzed water evenly in the gas-liquid contact means. In particular, since the gas-liquid contact means is formed of a material that is less reactive with the electrolyzed water, the durability of the gas-liquid contact means is improved and the life can be extended.
請求項9の発明によれば、上記各発明において、電解水は、電極への通電により水道水を電気化学的に処理することによって生成される活性酸素種、例えば次亜塩素酸、オゾン、又は、過酸化水素のうちの少なくとも一つを含むものであれば、空気の除菌をより効果的に行うことが可能となる。 According to the invention of claim 9, in each of the above-mentioned inventions, the electrolyzed water is an active oxygen species generated by electrochemically treating tap water by energizing the electrodes, such as hypochlorous acid, ozone, or If it contains at least one of hydrogen peroxide, air can be sterilized more effectively.
また、除湿手段又は利用側熱交換器にて回収される水を電解水の生成に利用することにより、電解水として外部から供給される水道水の供給間隔を伸ばすことが可能となり、利便性が向上される。 Further, by using the water recovered by the dehumidifying means or the use side heat exchanger for the generation of electrolyzed water, it becomes possible to extend the supply interval of tap water supplied from the outside as electrolyzed water, which is convenient. Be improved.
請求項10の発明の空気除菌装置は、上記各発明において、除菌手段の空気下流側に配置される機器の表面は被膜処理されていることから、電解水に含まれる活性酸素種によって、例えば蒸発器や利用側熱交換器、更には、送風機自体の耐腐食性の向上を図ることが可能となる。
In the air sterilization apparatus of the invention of
また、上記において更に、被膜処理材料として親水性材料を含むものとした場合には、除湿手段として用いられる蒸発器や利用側熱交換器などの表面に空気中の水分が吸着されやすくなり、より効果的に当該水分を冷却することが可能となり、凝結させやすくなる。従って、除菌手段にて加湿された空気を効果的に除湿することが可能となる。 In addition, in the above, when a hydrophilic material is included as a film processing material, moisture in the air is easily adsorbed on the surface of an evaporator or a use side heat exchanger used as a dehumidifying means, and more It becomes possible to cool the moisture effectively, and it is easy to condense. Therefore, it is possible to effectively dehumidify the air humidified by the sterilization means.
以下、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の空気除菌装置の一実施例の車載用空気除菌装置1を備えた自動車2の部分概略構成図、図2は空気除菌装置1の部分概略構成図を示している。実施例の自動車2は、一般的な普通乗用車であるが、これ以外にもバスなどの大型車両や電車などの車両、航空機などであっても良いものとする。
FIG. 1 is a partial schematic configuration diagram of an
自動車2内には、温度調整を行うための空気調和機を備えている。この空気調和機は、車内空間と連通して構成される循環経路3内に配設される蒸発器4と、この蒸発器4と共に冷却装置Rの冷媒回路を構成する凝縮器31及び圧縮機32等から構成されている。
The
ここで、冷却装置Rの冷媒回路について説明する。冷却装置Rは、前記圧縮機32と、凝縮器31と、減圧手段としての膨張弁33と、蒸発器4とを順次環状に配管接続することにより、冷媒回路が構成されている。冷却装置Rを構成する蒸発器4は、上述したように、循環経路3内に配設されると共に、凝縮器31及び圧縮機32等は、車内空間とは直接連通しない機械室内に配設されている。尚、普通乗用車等では、スペースの関係上、圧縮機32等が配設される機械室と蒸発器4とは、離間した位置に配設されているが、例えば、バスなどの大型車両の場合には、機械室は、蒸発器4と近接した位置に配設されている。
Here, the refrigerant circuit of the cooling device R will be described. In the cooling device R, a refrigerant circuit is configured by sequentially connecting the
循環経路3内に配設される蒸発器4の空気上流側、即ち蒸発器4の空気流入側には、空気循環用送風機5が配置されており、更に当該送風機5の空気吸込側には、除菌手段としての除菌装置10が設置されている。他方、圧縮機32や凝縮器31が配設される機械室にも例えば、凝縮器31の空気流入側に位置して凝縮器用送風機34が配設されている。そのため、凝縮器用送風機34を運転することにより、機械室内は、外気が導入され、係る外気によって、機械室内の凝縮器31や圧縮機32を空冷した後、再び外部に排出される。従って、本実施例では、機械室内を流通する空気の流通経路と、除菌・除湿処理が行われる空気とは、独立した流通経路を流通するものとする。
An
上記除菌装置10は、前記蒸発器4に対して並設されており、蒸発器4下方にまで延在して形成される水受皿12と、該水受皿12の上方に位置して配設される気液接触部材11と、循環ポンプ13と、電解槽14とを備える。
The
水受皿12は、図1に示すように、蒸発器4の下方に位置する高位部12Aと、気液接触部材11の下方に位置する低位部12Bとが連続して一体に構成されており、高位部12Aは、低位部12Bに向けて少許低くなるように傾斜して形成されている。そして、この低位部12Bの下面には、排水孔が形成されており、当該排水孔には、水排出弁20が介設された配水管21が接続されている。
As shown in FIG. 1, the
一方、気液接触部材11は、気液接触手段として用いられる保水性の高い部材であり、ハニカム構造を持ったフィルタ部材であって、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とされている。即ち、この気液接触部材11は、図3に示すように、波形状に曲げられた素材11Aと、平板状の素材11Bとを接合し、全体としてハニカム状に形成されている。これら素材11A、11Bには、後述する電解水に反応性の少ない素材、即ち、電解水による劣化が少ない素材、例えば、ポリオレフィン樹脂系、PET樹脂系、塩化ビニル樹脂系、フッ素樹脂系、又は、セラミックス樹脂系等の素材が使用されている。尚、図1では送風機5と平行となるように気液接触部材11を略垂直に立設しているが、傾斜させて循環経路3内に筋交い状に配置してもよい。係る配置によれば同一寸法の気液接触部材11を垂直配置した場合よりも、該循環経路3内を流通する空気との接触面積を増加させることが可能となる。
On the other hand, the gas-
そして、この気液接触部材11の下方に配置される水受皿12には、一端が給水タンク15に接続される給水配管16が接続され、当該給水配管16には、水受皿12に配設される水位センサ18の出力に基づき開閉制御される水供給弁17が介設されている。尚、給水タンク15は、給水手段としての塩化物イオンを含む水道水を供給するタンクであり、車外から容易に給水可能とする位置に配設されており、給水タンク15ごと別途取り外し可能、若しくは、車2に据え付けられた状態で、給水開口が車外から操作可能な位置に設けられているものとする。
A
そして、水受皿12の低位部12Bには、循環ポンプ13が配置されており、この循環ポンプ13には電解槽14が接続され、この電解槽14には電解水供給管(電解水滴下手段)19が接続されている。この電解水供給管19は、外周部に多数の散水孔(図示せず)を備えて構成され、気液接触部材11の上縁部に形成された図示しない散水ボックス中に挿入されている。
And the
この電解槽14には、実施例では三対の図示しない電極を配設されており、電極は通電された場合、電解槽14に流入した水道水を電気分解(電気化学的処理)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所謂狭義の活性酸素に、オゾン、次亜ハロゲン酸等といった所謂広義の活性酸素を含むものとする。電解槽14は気液接触部材11に近接して配置され、水道水を電気分解して生成された活性酸素種を迅速に気液接触部材11に供給できるように構成される。
In this embodiment, three pairs of electrodes (not shown) are disposed in the
前記電極は、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51、52に印加する電流値は、電流密度で20mA(ミリアンペア)/cm2(平方センチメートル)として、所定の遊離残留塩素濃度(例えば1mg(ミリグラム)/l(リットル))を発生させる。
The electrode is, for example, an electrode plate having a base made of Ti (titanium) and a coating layer made of Ir (iridium) or Pt (platinum). The current value applied to the
上記電極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、水に含まれる塩化物イオン(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、更にこのCl2は水と反応し、
Cl2+H2O→HClO+HCl
となる。
When the tap water is energized by the above electrode,
4H + + 4e − + (4OH − ) → 2H 2 + (4OH − )
And the anode electrode
2H 2 O → 4H + + O 2 + 4e −
At the same time, the chloride ions contained in the water (pre-added to tap water)
2Cl − → Cl 2 + 2e −
In addition, this Cl 2 reacts with water,
Cl 2 + H 2 O → HClO + HCl
It becomes.
この構成では、上記電極に通電することで、殺菌力の大きいHClO(次亜塩素酸)が発生し、この次亜塩素酸が供給された気液接触部材11に循環経路3内の空気を通過させることにより、この気液接触部材11で雑菌が繁殖することを防止でき、気液接触部材11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、臭気も気液接触部材11を通過する際に、電解水中の次亜塩素酸と反応し、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。
In this configuration, when the electrode is energized, HClO (hypochlorous acid) having high sterilizing power is generated, and the air in the
次に、除菌装置10の動作について説明する。除菌装置10は、車内に設けられる図示しないコントロールパネルを操作することにより、運転制御を行うことが可能であり、本実施例では、除菌装置10の運転開始を操作した場合には、上記空気調和機の運転も同時に開始されるものとする。尚、当該空気調和機は、除菌装置10の運転が行われていない場合には、独立して運転制御が行われるものとする。
Next, the operation of the
除菌装置10の運転を開始すると、循環ポンプ13が駆動され、水受皿12の低位部12Bに溜まった水道水が、電解槽14に供給される。この電解槽14では、上記電極への通電により、水道水が電気分解されて活性酸素種を含む電解水が生成される(電気化学的処理)。この電解水は、電解水供給管19の散水孔(図示せず)を経て、散水ボックス中に散水され、ここから気液接触部材11の上縁部にしみ込み、下部に向けて徐々に湿潤する。
When the operation of the
余剰となった電解水は、水受皿12の低位部12Bに貯溜される。実施例の構成では水が循環式とされており、蒸発等により水量が減った場合、水位センサ18の出力に基づき水供給弁17が開閉制御されることにより、予め水道水が貯溜された給水タンク15を介して、水受皿12の低位部12Bに水道水が適量供給され、所定の水位が維持される。
The surplus electrolyzed water is stored in the
尚、実施例では次亜塩素酸を含んだ電解水が、水受皿12の低位部12Bに貯溜されるため、該皿12には雑菌が発生せず、スライムの発生が防止される。従って、当該皿12の清掃及びメンテナンスの頻度が減少し、メンテナンス等の労力の軽減が図られる。
In the embodiment, since electrolyzed water containing hypochlorous acid is stored in the
これ以外にも、ある一定時間、例えば2〜4週間程度経過した後、或いは、当該水受皿12の低位部12Bに滞留する水の導電率が所定の値、例えば2000〜20000μS/cmとなった時点で、水排出弁20を開放し、水受皿12内の水を外部に排出しても良いものとする。これにより、一定期間、除菌装置10が運転されないなどの条件によって、水受皿12内の水が腐敗し、次回の運転時において、該腐敗した水が除菌処理に用いられることを回避することが可能となる。従って、当該除菌装置10は、常に衛生的な水を使用して空気の除菌処理を行うことが可能となる。
In addition to this, after a certain period of time, for example, about 2 to 4 weeks, or the conductivity of water staying in the
そして、電解水で湿潤した気液接触部材11には、送風機5によって、車内から循環経路3内に流入した空気が通風供給される。この循環経路3内の空気は、気液接触部材11にしみ込んだ活性酸素種に接触して、当該気液接触部材11の空気下流側に設置される蒸発器4に向けて吹き出され、蒸発器4と熱交換した後、車内に吐出される。この活性酸素種は、車2内の空気中に、例えばインフルエンザウィルスが侵入した場合、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。衛生環境研究所との共同による実証試験の結果、インフルエンザウィルスが侵入した空気を、本構成の気液接触部材11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。
Then, the air flowing into the
一方、除菌装置10の運転が開始された際には、上述したように、冷却装置Rの運転も開始される。そのため、圧縮機32の運転が開始されることで、圧縮機32の吐出側の冷媒配管から吐出された高温高圧のガス冷媒は、凝縮器31に流入する。凝縮器9にて凝縮液化された冷媒は、膨張弁33に流入し、減圧された後、蒸発器4に流入する。そして、蒸発器4内に流入した冷媒は、周囲から熱を奪って冷却作用を発揮する。蒸発器4から出た冷媒は、圧縮機32に帰還する。
On the other hand, when the operation of the
そのため、除菌装置10の気液接触部材11において電解水と接触した空気は、当該電解水によって加湿された後、気液接触部材11の空気下流側に設置される蒸発器4により冷却され、蒸発器4の表面において凝縮し、除湿される。そして、蒸発器4の表面に凝縮した結露水は、当該蒸発器4の下端から下方に設置される水受皿12内に滴下される。水受皿12の高位部12Aに受容された結露水は、当該高位部12Aの傾斜に沿って低位部12Bに向けて流下し、気液接触部材11に受容された余分な電解水と共に、貯溜される。
Therefore, after the air contacted with the electrolyzed water in the gas-
従って、蒸発器4において凝縮し、水受皿12の高位部12Aに滴下された結露水は、低位部12Bに電解水と共に貯溜されることで、電解水として再利用することが可能となる。これにより、低位部12B内の水位が所定水位以下にまで減少する回数を減少させることが可能となり、給水タンク15からの単位時間当たりの給水回数を低減させることが可能となる。そのため、給水タンク15への外部からの給水間隔を伸ばすことが可能となり、利便性が向上される。
Therefore, the condensed water condensed in the
このように車内の空気が通風される除菌装置10を設け、この除菌装置10が電解水を保持して当該除菌装置10に通風される冷気と電解水とを接触させるようにしたので、この電解水との接触により車内の空気を除菌することが可能となり、車内の除菌を効率良く行うことができるようになる。この場合、ミスト状の電解水を車内に拡散させるものではないので、除菌装置10を通過した空気は、電解水と接触することにより一旦加湿された後、除湿手段として機能する蒸発器4によって除湿されるため、比較的小空間である車内の空気を除菌処理する場合であっても、除菌対象となる空気が必要以上に加湿されてしまう不都合を回避することが可能となる。
As described above, the
これにより、車内の湿度が上昇し、当該小空間、本実施例では車を構成する窓ガラス22等を曇らせることで、視認性が悪化される不都合を回避することが可能となる。従って、運転を行う上で、視認性が良くなり、安全の確保を図ることができる。また、車内という容積が限られた小空間において、湿度が異常に上昇する不都合を回避することができ、不快指数の上昇を抑止しながら、空気の清浄化を実現することが可能となる。
As a result, the humidity inside the vehicle rises, and the inconvenience that visibility is deteriorated can be avoided by fogging the small space, in this embodiment, the
更にまた、結露の発生などによる不都合を防止若しくは抑制することが可能となることから、車内に設置される機器等に結露が生じることによって、機器の故障等を招来する不都合を回避することが可能となる。 Furthermore, since it is possible to prevent or suppress inconvenience due to the occurrence of dew condensation, it is possible to avoid inconveniences that cause equipment failure by causing dew condensation to occur in the equipment installed in the vehicle. It becomes.
また、除菌装置10は、電解水に反応性の少ない素材で形成されて当該電解水を保持すると共に、空気が通風される気液接触部材11を備えているので、気液接触部材11の耐久性が向上し、長寿命化を図ることができる。更に、除菌装置10には気液接触部材11に電解槽14で生成された電解水を滴下する電解水供給管19が設けられているので、電解水を気液接触部材11の全域に均等に湿潤させ、通過する冷気を万遍なく除菌することが可能になる。特に、実施例では、循環経路3内の空気を気液接触部材11に通風するために、空気調和機として蒸発器4と熱交換するために用いられる冷気循環用の送風機5を用いることが可能となるため、通風用の格別な送風機を設けること無く、気液接触部材11に空気を通風することが可能となり、部品点数とコストの削減を図ることが可能となる。
In addition, the
尚、除菌装置10の空気下流側に配設される蒸発器4や送風機5の表面は、例えば防食剤や塩素系物質に対し所定の耐性を有する材料にて被膜処理が施されている。これによって、蒸発器4や送風機5自体の耐腐食性の向上を図ることができ、除菌装置10においてオゾンや次亜塩素酸などの酸化力の強い物質(活性酸素種)を含む電解水にて加湿された空気によって蒸発器4や送風機5の表面が腐食されてしまう不都合を回避することが可能となる。
Note that the surfaces of the
また、蒸発器4の表面を被膜処理する材料として親水性材料を用いることによっても、当該蒸発器4自体の防腐食性を向上することができ、また、当該親水性材料によって、空気中の水分が吸着されやすくなり、より効果的に当該水分を冷却することが可能となり、凝結させやすくなる。従って、除菌装置10にて加湿された空気を効果的に除湿することが可能となる。
Further, by using a hydrophilic material as a material for coating the surface of the
尚、蒸発器4の表面への被膜処理は、上述した如き防食剤や塩素系物質に対し所定の耐性を有する材料としての性質と、親水性材料としての性質の両者を有する材料による被膜形成、又は、これら材料を混合したものによる被膜形成、若しくは、これらを層状に被膜形成した場合等においては、上記と同様に、蒸発器4自体の高い耐腐食性を実現することができると共に、高い除湿効果を発揮することが可能となる。
In addition, the coating process to the surface of the
上記実施例1では、水受皿12は、蒸発器4の下方に位置する高位部12Aと、気液接触部材11の下方に位置する低位部12Bとが連続して一体に構成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、図4に示す如く蒸発器4の下方に位置する高位部12Aと気液接触部材11の下方に位置する低位部12Bとの間に区画壁12Cを設け、蒸発器4から滴下した結露水が電解水を貯溜する低位部12B内に流入しない構成としても良いものとする。係る場合において、蒸発器4の下方に位置する高位部12Aの下面に、排水孔を設け、当該排水孔に接続される配水管24を介して該高位部12Aに貯溜された結露水を外部に廃棄する。尚、このとき配水管24は、低位部12Bの排水孔に接続される配水管21と水排出弁20の下流側において、合流する構成としても良い。また、図3では、水受皿12の高位部12Aと低位部12Bとは、区画壁12Cを介して一体に形成されているが、別に構成されても良いものとする。
In the first embodiment, the
また、上記実施例1では、循環経路3内への通風制御を行う送風機5は、蒸発器4の空気流入側であって、除菌装置10、即ち、気液接触部材11の空気下流側に設置されているが、当該配設位置はこれに限定されるものではない。例えば、図5に示されるように蒸発器4の空気流出側であっても良く、図6に示されるように気液接触部材11の空気上流側に位置して気液接触部材11と隣接して設けられても良く、図7に示されるように、気液接触部材11とは所定間隔をおいた循環経路3の空気上流側であっても良いものとする。
Moreover, in the said Example 1, the
いずれの場合であっても、送風機5の運転によって、車内から循環経路3内に吸い込まれた空気は、除菌装置10の気液接触部材11を通過した後、蒸発器4を通過し、除菌、除湿処理された後、車内に帰還される構成とされる。
In any case, the air sucked into the
また、上記実施例1では、水受皿12の低位部12Bに貯溜された水道水(電解水)を循環ポンプ13にて電解槽14に吸い上げ、該電解槽14にて電気分解して活性酸素種を生成させた後、電解水供給管19から気液接触部材11に電解水を供給しているが、気液接触部材11への電解水の供給方法はこれに限定されるものではない。
Further, in the first embodiment, tap water (electrolyzed water) stored in the
例えば、図8に示されるように、水受皿12の低位部12Bの上方に設置される気液接触部材11に吸水部材27を接触させて設けても良い。この吸水部材27は、スポンジや不織布などの吸水性の優れた素材により縦長柱状に形成されたものであり、当該吸水部材27の一端部が気液接触部材11に接触して設けられると共に、他端が水受皿12の低位部12B内の電解水に浸漬可能に設けられる。この場合における水受皿12の低位部12Bには、上述した如き電極が配設されており、電極に通電することによって、水受皿12の低位部12Bに貯溜された水道水が電気分解され、これによって、活性酸素種が生成された電解水とされる。
For example, as shown in FIG. 8, the
本実施例の吸水部材27は、水受皿12内の電解水に浸漬された状態と、電解水から離間した状態とに切換可能とされており、除菌装置10の運転が開始された際には、吸水部材27は、一端部が気液接触部材11に接触し、他端部が水受皿12内の電解水に浸漬された状態とされる。これにより、他端から水受皿12内の電解水を吸い上げて、吸水部材27に吸い上げられた電解水は毛細管現象により上方に設けられた気液接触部材11に供給されることとなる。
The
そして、電解水で湿潤した気液接触部材11には、送風機5によって、車内から循環経路3内に流入した空気が通風供給される。この循環経路3内の空気は、気液接触部材11にしみ込んだ活性酸素種に接触して、当該気液接触部材11の空気下流側に設置される蒸発器4に向けて吹き出され、蒸発器4と熱交換した後、車内に吐出される。
Then, the air flowing into the
これによっても、上記実施例1と同様に、除菌装置10の気液接触部材11において電解水と接触した空気を除菌処理することができると共に、当該電解水によって加湿された空気は、気液接触部材11の空気下流側に設置される蒸発器4により冷却され、蒸発器4の表面において凝縮し、除湿される。そのため、除菌対象となる空気が必要以上に加湿されることなく除菌処理することが可能となる。
Also in this manner, as in the first embodiment, the air contacted with the electrolyzed water in the gas-
また、図8では、水受皿12は、実施例1と同様に、蒸発器4の下方に位置する高位部12Aと、気液接触部材11の下方に位置する低位部12Bとが連続して一体に構成されているが、これに限定されるものではなく、図4と同様に、図9に示す如く蒸発器4の下方に位置する高位部12Aと気液接触部材11の下方に位置する低位部12Bとの間に区画壁12Cを設け、蒸発器4から滴下した結露水が電解水を貯溜する低位部12B内に流入しない構成としても良いものとする。
In FIG. 8, similarly to the first embodiment, the
次に、図10を参照して本発明の空気除菌装置の実施例2としての車載用空気除菌装置30について説明する。図10は、空気除菌装置30の概略構成図を示している。尚、図中、図1と同様の符号が付されているものについては、同様の効果を奏するものであるものとする。当該空気除菌装置30も上記実施例1と同様に乗用自動車やバスなどの大型車両、電車などの車両、航空機などにおいて用いられるものである。
Next, an in-vehicle
自動車内には、温度調整を行うための空気調和機を備えており、この空気調和機は、車内空間と連通して構成される循環経路3内に配設される蒸発器4と、この蒸発器4と共に冷却装置Rの冷媒回路を構成する凝縮器31及び圧縮機32等から構成されている。冷却装置Rを構成する蒸発器4は、上述したように、循環経路3内に配設されると共に、凝縮器31及び圧縮機32等は、機械室29内に配設されている。
The automobile is provided with an air conditioner for adjusting the temperature. The air conditioner is provided with an
ここで、本実施例における圧縮機32等を配設する機械室29は、前記循環経路3と一連の空気流通経路を構成している。即ち、機械室29の空気吐出側は、前記除菌装置10の空気吸込側に位置する循環経路3と連通して形成されている。また、当該機械室29の凝縮器31の空気流入側に位置して送風機36が配設されている。尚、除菌装置10の構成は上記実施例と同様の構成であるため、説明を省略する。
Here, the
係る構成により、除菌装置10の運転が開始されると、上記空気調和機の運転も同時に開始されるものとする。尚、本実施例においても、当該空気調和機は、除菌装置10の運転が行われていない場合には、独立して運転制御が行われるものとする。
With this configuration, when the operation of the
除菌装置10の運転を開始すると、上記実施例と同様に、気液接触部材11には、電解水が浸潤される。冷却装置R及び送風機36が運転されることにより、車内の空気は、機械室29内に吸い込まれ、凝縮器31及び圧縮機32によって、温められる。昇温された空気は、機械室29から循環経路3内に流入し、気液接触部材11にしみ込んだ活性酸素種に接触して、当該気液接触部材11の空気下流側に設置される蒸発器4に向けて吹き出され、蒸発器4と熱交換した後、車内に吐出される。
When the operation of the
蒸発器4は、上記実施例1と同様に冷却作用を発揮していることから、除菌装置10の気液接触部材11において電解水と接触した空気は、当該電解水によって加湿された後、気液接触部材11の空気下流側に設置される蒸発器4により冷却され、蒸発器4の表面において凝縮し、除湿される。そして、蒸発器4の表面に凝縮した結露水は、当該蒸発器4の下端から下方に設置される水受皿12内に滴下される。水受皿12の高位部12Aに受容された結露水は、当該高位部12Aの傾斜に沿って低位部12Bに向けて流下し、気液接触部材11に受容された余分な電解水と共に、貯溜され、電解水として再利用される。
Since the
このように車内の空気を一旦、冷却装置Rを構成する凝縮器31や圧縮機32により加熱した後、電解水を保持した除菌装置10に通風されることで、当該空気が電解水と接触し、車内の空気が除菌される。そして、除菌装置10を通過した空気は、電解水と接触することにより一旦加湿された後、除湿手段として機能する蒸発器4によって除湿されるため、比較的小空間である車内の空気を除菌処理する場合であっても、除菌対象となる空気が必要以上に加湿されてしまう不都合を回避することが可能となる。
In this way, after the air in the vehicle is once heated by the
この場合において、車内の空気は、一旦、凝縮器31等によって昇温された後、除菌され、更に冷却されることにより除湿されることから、車内に吐出された際の処理後の空気温度の変動を小さくすることが可能となる。これにより、除湿が行われることで、車内温度が著しく低下してしまう不都合を回避することが可能となり、快適な車内空間を構成することが可能となる。
In this case, the air in the vehicle is once heated by the
尚、当該実施例においても、車内の湿度が上昇し、当該小空間、本実施例では車を構成する窓ガラス22等を曇らせることで、視認性が悪化される不都合を回避することが可能となる。従って、運転を行う上で、視認性が良くなり、安全の確保を図ることができる。また、車内という容積が限られた小空間において、湿度が異常に上昇する不都合を回避することができ、不快指数の上昇を抑止しながら、空気の清浄化を実現することが可能となる。
In this embodiment as well, it is possible to avoid inconvenience that visibility deteriorates by increasing the humidity in the vehicle and fogging the small space, in this embodiment, the
更にまた、結露の発生などによる不都合を防止若しくは抑制することが可能となることから、車内に設置される機器等に結露が生じることによって、機器の故障等を招来する不都合を回避することが可能となる。 Furthermore, since it is possible to prevent or suppress inconvenience due to the occurrence of dew condensation, it is possible to avoid inconveniences that cause equipment failure by causing dew condensation to occur in the equipment installed in the vehicle. It becomes.
また、上記実施例2では、機械室29の圧縮機32側に位置する空気吐出側と、除菌装置10の空気流入側に位置する循環経路3とが連通して一連の空気流通経路を構成し、機械室29の凝縮器31側が吸い込まれた車内の空気を加熱、除菌、除湿した後、車内に帰還させる構成としているが、これに限定されるものではない。例えば、図11に示されるように、蒸発器4の空気吐出側に位置する循環経路3と機械室29の凝縮器用送風機36が設けられる空気流入側とが連通して一連の空気流通経路を構成しても良いものとする。この場合には、送風機36の運転により、車内の空気は、除菌装置10の空気流入側から循環経路3内に流入し、除菌され、蒸発器4において冷却・除湿された後、機械室29内に流入し、凝縮器31及び圧縮機32にて加熱された後、車内に帰還させる。
Moreover, in the said Example 2, the air discharge side located in the
また、除菌装置10の空気下流側に配設される蒸発器4や送風機36の表面は、上記実施例1と同様に、例えば防食剤や塩素系物質に対し所定の耐性を有する材料にて被膜処理が施されている。これによって、蒸発器4や送風機36自体の耐腐食性の向上を図ることができ、除菌装置10においてオゾンや次亜塩素酸などの酸化力の強い物質(活性酸素種)を含む電解水にて加湿された空気によって蒸発器4や送風機36の表面が腐食されてしまう不都合を回避することが可能となる。
Moreover, the surface of the
また、蒸発器4の表面を被膜処理する材料として親水性材料を用いることによっても、当該蒸発器4自体の防腐食性を向上することができ、また、当該親水性材料によって、空気中の水分が吸着されやすくなり、より効果的に当該水分を冷却することが可能となり、凝結させやすくなる。従って、除菌装置10にて加湿された空気を効果的に除湿することが可能となる。
Further, by using a hydrophilic material as a material for coating the surface of the
また、この場合においても、蒸発器4の表面への被膜処理は、上述した如き防食剤や塩素系物質に対し所定の耐性を有する材料としての性質と、親水性材料としての性質の両者を有する材料による被膜形成、又は、これら材料を混合したものによる被膜形成、若しくは、これらを層状に被膜形成した場合等においては、上記と同様に、蒸発器4自体の高い耐腐食性を実現することができると共に、高い除湿効果を発揮することが可能となる。
Also in this case, the coating treatment on the surface of the
また、この場合において、送風機36の配設位置は、当該凝縮器31の空気流入側に限定されるものではなく、例えば、図12に示されるように、除菌装置10の空気流入側、図13に示されるように、蒸発器4の空気流出側、図14に示されるように、圧縮機32側に位置する機械室29の空気流出側であっても良いものとする。
Further, in this case, the arrangement position of the
いずれの場合であっても、送風機36の運転によって、車内から循環経路3内に吸い込まれた空気は、除菌装置10の気液接触部材11を通過した後、蒸発器4を通過し、除菌、除湿処理された後、機械室29内の凝縮器31及び圧縮機32の廃熱によって加熱された後、車内に帰還される構成とされる。
In any case, the air sucked into the
これによっても、車内の空気は、除菌され、更に冷却されることにより除湿された後、凝縮器31等によって昇温された後、車内に吐出されることとなるため、処理後の空気温度の変動を小さくすることが可能となる。除湿が行われることで、車内温度が著しく低下してしまう不都合を回避することが可能となり、快適な車内空間を構成することが可能となる。
Also in this way, the air in the vehicle is sterilized, further dehumidified by being cooled, heated up by the
次に、図15乃至図18を参照して、室内空調に用いられる空気調和機に本発明の空気除菌装置1を採用した実施例について説明する。図15は除菌装置41の概略構成図、図16は除菌装置42の概略構成図、図17は除菌装置41を備えた空気調和機の室内機40の概略断面図、図18は除菌装置41を備えた空気調和機の室内機40の概略断面図を示している。
Next, with reference to FIG. 15 thru | or FIG. 18, the Example which employ | adopted the air sanitizer 1 of this invention for the air conditioner used for indoor air conditioning is demonstrated. 15 is a schematic configuration diagram of the
本実施例における除菌装置41は、上記実施例1と略同一の構成を有する装置であり、給水タンク43が室内機40を構成する筐体46内に配設されており、当該給水タンク43は、直接水受皿12に接続されている。尚、図中に示される44、45は、上述した如き電解槽14内に配設される電極である。また、図16は、当該除菌装置41の他の実施例としての除菌装置42であり、除菌装置41と同様に給水タンク43は、直接水受皿12に接続されている。当該除菌装置42は、上記電解槽14は、設けられておらず、電極44、45が直接水受皿12に設けられており、該電極44、45の少なくとも一部が水受皿12に受容される電解水に浸漬されている。
The
そして、室内機40を構成する筐体46内には、空気吸込口47に面して上記除菌装置41が配設されており、当該除菌装置41の空気流出側には、図示しない室外機に設けられる圧縮機、熱交換器と共に冷媒回路を構成する利用側熱交換器48が配設されている。また、この利用側熱交換器48の空気流出側には、送風機49が配設され、当該送風機49の空気吐出側であって、空気吸込口47の下側に位置する筐体46には、空気吐出口50が形成されている。
The
係る構成により、空気調和機の運転が開始されると、送風機49によって空気吸込口47を介して筐体46内に吸い込まれた空気は、除菌装置41において上記実施例1と同様に電解水と接触することにより、除菌された後、利用側熱交換器48を通過する。このとき、電解水と接触されることにより加湿された空気中の水分は、利用側熱交換器48の表面において凝縮され、除湿された後、空気吐出口50から室内に除菌された後の空気を吐出することが可能となる。
With this configuration, when the operation of the air conditioner is started, the air sucked into the
これにより、利用側熱交換器48を利用して、除菌装置41において、電解水と接触することにより加湿された空気を除湿することが可能となるため、室内の空気を適切に除菌処理しつつ、必要以上に加湿された空気が室内に吐出される不都合を回避することが可能となる。係る場合には、空気調和機の室内機40に不可欠な利用側熱交換器48を用いて除菌処理後の空気を除湿処理することが可能となるため、格別に除湿手段を設けることなく、快適な湿度の空間を提供することが可能となり、生産コストの低減を図ることが可能となる。
Thereby, since it becomes possible to dehumidify the air humidified by contacting the electrolyzed water in the
尚、係る実施例においても、除菌装置41の空気下流側に配設される利用側熱交換器48や送風機49の表面は、例えば防食剤や塩素系物質に対し所定の耐性を有する材料にて被膜処理が施されている。これによって、利用側熱交換器48や送風機49自体の耐腐食性の向上を図ることができ、除菌装置41においてオゾンや次亜塩素酸などの酸化力の強い物質(活性酸素種)を含む電解水にて加湿された空気によって利用側熱交換器48や送風機49の表面が腐食されてしまう不都合を回避することが可能となる。
In this embodiment as well, the surfaces of the use
また、利用側熱交換器48の表面を被膜処理する材料として親水性材料を用いることによっても、当該利用側熱交換器48自体の防腐食性を向上することができ、また、当該利用側熱交換器48の表面に空気中の水分が吸着されやすくなり、より効果的に当該水分を冷却することが可能となり、凝結させやすくなる。従って、除菌装置41にて加湿された空気を効果的に除湿することが可能となる。
Further, by using a hydrophilic material as a material for coating the surface of the use
尚、利用側熱交換器48の表面への被膜処理は、上述した如き防食剤や塩素系物質に対し所定の耐性を有する材料としての性質と、親水性材料としての性質の両者を有する材料による被膜形成、又は、これら材料を混合したものによる被膜形成、若しくは、これらを層状に被膜形成した場合等においては、上記と同様に、利用側熱交換器48自体の高い耐腐食性を実現することができると共に、高い除湿効果を発揮することが可能となる。
The coating treatment on the surface of the use-
また、係る実施例における室内機40は、図17に示されるように、利用側熱交換器48の下方にはドレン受け51が配設されており、当該ドレン受け51に隣接して前記除菌装置41を構成する水受皿12が配設される。このとき、ドレン受け51は、水受皿12よりも低位に位置しており水受皿12から溢出した電解水を該ドレン受け51にて受容可能な構成とされている。また、このドレン受け51には、ドレンホース52が接続されており、ドレン受け51内のドレン水は、外部に排出可能な構成とされている。
In addition, as shown in FIG. 17, in the
そのため、除菌装置41において用いられる電解水が水受皿12を溢出してしまった場合であっても、ドレン受け51を介して適切に外部に排出することが可能となり、室内機40の周囲を濡らしてしまうなどの不都合を回避することが可能となる。
Therefore, even when the electrolyzed water used in the
また、図18は他の実施例としての室内機40を示している。当該室内機40に配設される除菌装置41の水受皿53は利用側熱交換器48の下方、更には、当該利用側熱交換器48の後方にまで延在して形成されている。そして、この水受皿53は、図18に示されるように、利用側熱交換器48下方が高く形成された高位部53Cが形成されると共に、当該高位部53Cの前方に位置し、気液接触部材11の下方に位置する第1の低位部53Aと、後方に位置する第2の低位部53Bとを形成している。このとき、第2の低位部53Bは、第1の低位部53Aよりも低く形成されており、ドレン水を外部に排出するためのドレンホース54が接続されている。
FIG. 18 shows an
係る構成により、利用側熱交換器48において凝縮された結露水は、水受皿53の高位部53Cに受容された後、気液接触部材11の下方に位置する第1の低位部53A又はドレンホース54が接続される第2の低位部53Bに流下可能とされる。そのため、電解水が貯溜される第1の低位部53Aが満水に達していない場合には、当該結露水を電解水として再利用することが可能となり、給水タンク43への給水間隔を伸ばすことができる。これにより、給水作業を簡素化することが可能となる。
With this configuration, the condensed water condensed in the use
他方、第1の低位部53Aが満水に達している場合には、利用側熱交換器48から排出される結露水及び第1の低位部53Aから溢出した電解水は、第2の低位部53B内に流入し、ドレンホース54を介して適切に外部に排出することが可能となる。これにより、室内機40の周囲を濡らしてしまうなどの不都合を回避することが可能となる。
On the other hand, when the first low-
次に、図19を参照して、他の実施例としての空気除菌装置60について詳述する。本実施例における空気除菌装置60は、上記実施例1と同様に自動車やバスなどの大型車両や電車などの車両、航空機などに設けられるものである。
Next, with reference to FIG. 19, the air sanitizer 60 as another Example is explained in full detail. The
本実施例における空気除菌装置60は、内部に上記実施例1にて詳述した如き除菌装置10と、除湿手段としてのデシカント空調機61と、熱交換器62とを本体64内に配設して成る装置である。デシカント空調機61は、水分吸着素子65を備える回転型除湿装置66と、車内の空気を吸引する送風機63と、再生ファン68と、再生ヒータ(電気ヒータ)67などから構成されている。送風機63は、除菌装置10の空気流出側に配設されており、除菌装置10にて除菌処理された後の空気を水分吸着素子65の後述する水分吸着領域を通過させた後、車内に吐出する。尚、除菌装置10は、実施例1と同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。
The
前記再生ファン68は、運転されて再生空気取入部70を介して熱交換器62内の空気を吸引し、再生ヒータ67、水分吸着素子65の後述する水分放出領域とに順次通過させた後、再生空気排出部71から再び熱交換器62に帰還させるものである。
The
一方、前記水分吸着素子65は周囲に空気通路が設けられた所定厚さの円板形状を呈しており、電動機(図示せず)によって例えば1分間に約半回転するように駆動される。この水分吸着素子65は、その中を空気が通過すると空気中に含まれている水分を吸着できるように構成されている。そして、再生ヒータ67にて加熱された空気が水分吸着素子65を通り抜けることにより、水分吸着素子65に吸着した水分を、加熱された空気に吸収させる受け渡し機能を備えている。
On the other hand, the
電動機により回転される水分吸着素子65は、図示しないが周囲に設けられた空気通路は、領域仕切板にて仕切られて第1の空気通路と第2の空気通路とが構成されている。そして、第1の空気通路内に位置する水分吸着素子65の部分を前記水分吸着領域、第2の空気通路に位置する水分吸着素子65の部分を前記水分放出領域とされる。
Although the
係る水分吸着素子65の一部分に着目すると、電動機により回転されることにより、上記一部分は水分吸着領域から水分放出領域に移行し、再び水分吸着領域に戻るサイクルが繰り返されるものである。尚、再生ファン68で再生空気取入部70から吸引された熱交換器62内の空気(再生空気)は再生ヒータ67にて加熱された後、第2の空気通路から水分吸着素子65の水分放出領域を通り抜けた後、再生空気排出部71から熱交換器62に排出されるように構成されている。
When attention is paid to a part of the
前記熱交換器62は、並設される除菌装置10の気液接触部材11に流入される前の空気と前記デシカント空調機61の再生ヒータ67にて加熱され、水分を多く含む空気とを熱交換させる熱交換器であり、当該熱交換器62の下端部には、凝縮水を排出する凝縮水排水パイプ62Aが接続されている。尚、当該凝縮水排水パイプ62Aは、前記除菌装置10を構成する水受皿12に面して開口している。
The
係る構成により、空気除菌装置60の運転を開始すると、除菌装置10の運転開始と共に、デシカント空調機61が運転される。これにより、本体64内に吸い込まれた車内の空気は、前記再生ヒータ67にて加熱された空気が流通する熱交換器62により加熱された後、除菌装置10の気液接触部材11において電解水と接触する。当該電解水によって除菌され、加湿された空気は、送風機63によって、第1の空気通路、水分吸着素子65の水分吸着領域を経て車内に吐出される。
With this configuration, when the operation of the
尚、係る実施例においても、除菌装置10の空気下流側に配設される送風機63の表面は、例えば防食剤や塩素系物質に対し所定の耐性を有する材料にて被膜処理が施されている。これによって、送風機63自体の耐腐食性の向上を図ることができ、除菌装置10においてオゾンや次亜塩素酸などの酸化力の強い物質(活性酸素種)を含む電解水にて加湿された空気によって送風機63の表面が腐食されてしまう不都合を回避することが可能となる。
In this embodiment as well, the surface of the
このとき、空気中に含まれた水分は水分吸着領域となっている部分の水分吸着素子65に吸着され、電動機による回転によって水分放出領域に搬送されることになる。そして、再生ファン68の運転によって再生空気取入部70から熱交換器62内の空気(再生空気)が吸引される。吸引された空気は、再生ヒータ67にて約+140℃に加熱された後、更に、水分吸着素子65の水分放出領域を通り抜け、再生空気排出部71から熱交換器62に排出される。このとき、熱交換器62内の空気は、水分吸着領域で水分吸着素子65に吸着された水分を、水分吸着素子65の水分放出領域にて受け取った後、車内から送風機63によって本体64内に吸い込まれた空気によって冷却され、凝縮された水分は、凝縮水排水パイプ62Aを介して除菌装置10を構成する水受皿12内に受容される。このような水分吸着と放出作用は水分吸着素子65の回転によって連続的に達成される。
At this time, the moisture contained in the air is adsorbed by the
即ち、除菌装置10において電解水により加湿された空気中の水分は、水分吸着領域で水分吸着素子65に吸着された後、水分吸着素子65の回転によって水分放出領域に搬送され、そこで、再生ヒータ67により加熱された空気に吸収され、放熱器62にて凝縮され、最終的に除菌装置10の水受皿12に受容される。これによって、除菌装置10によって除菌されると共に、加湿された後の空気は、除湿された後、車内に吐出されるため、車内空気の除菌を効率良く行うことができるようになる。
That is, the moisture in the air humidified by the electrolyzed water in the
この場合、ミスト状の電解水を車内に拡散させるものではないので、除菌装置10を通過した空気は、電解水と接触することにより一旦加湿された後、除湿手段として機能するデシカント空調機61の水分吸着素子65によって除湿されるため、比較的小空間である車内の空気を除菌処理する場合であっても、除菌対象となる空気が必要以上に加湿されてしまう不都合を回避することが可能となる。
In this case, since the mist-like electrolyzed water is not diffused into the vehicle, the
これにより、車内の湿度が上昇し、当該小空間、本実施例では車を構成する窓ガラス22等を曇らせることで、視認性が悪化される不都合を回避することが可能となる。従って、運転を行う上で、視認性が良くなり、安全の確保を図ることができる。また、車内という容積が限られた小空間において、湿度が異常に上昇する不都合を回避することができ、不快指数の上昇を抑止しながら、空気の清浄化を実現することが可能となる。
As a result, the humidity inside the vehicle rises, and the inconvenience that visibility is deteriorated can be avoided by fogging the small space, in this embodiment, the
更にまた、結露の発生などによる不都合を防止若しくは抑制することが可能となることから、車内に設置される機器等に結露が生じることによって、機器の故障等を招来する不都合を回避することが可能となる。 Furthermore, since it is possible to prevent or suppress inconvenience due to the occurrence of dew condensation, it is possible to avoid inconveniences that cause equipment failure by causing dew condensation to occur in the equipment installed in the vehicle. It becomes.
また、最終的に熱交換器62にて凝縮された水分は、水受皿12に受容され、除菌装置10の電解水として再利用することが可能となる。これにより、給水タンク15からの単位時間当たりの給水回数を低減させることが可能となるため、給水タンク15への外部からの給水間隔を伸ばすことが可能となり、利便性が向上される。
Further, the water finally condensed in the
尚、上記実施例4では、本体64内への通風制御を行う送風機63は、除菌装置10の気液接触部材11の空気流出側であって、水分吸着素子31の空気流入側に設置されているが、当該配設位置はこれに限定されるものではない。例えば、図20に示されるように水分吸着素子31の吐出側、即ち本体64の吐出側であっても良く、図21に示されるように熱交換器62と除菌装置10の気液接触部材11の空気流入側であっても良く、図22に示されるように、熱交換器62の空気流入側、即ち本体64内への空気吸込側であっても良いものとする。
In the fourth embodiment, the
更にまた、上記実施例4では、除菌装置10の気液接触部材11は、熱交換器62の空気流出側に設けられているが、これに限定されるものではなく、図23に示されるように、熱交換器62の空気吸込側に除菌装置10の気液接触部材11を設けても良いものとする。
Furthermore, in the said Example 4, although the gas-
いずれの場合であっても、送風機63の運転によって、車内から本体64内に吸い込まれた空気は、除菌装置10の気液接触部材11を通過した後、水分吸着素子31を通過することによって、除菌、除湿処理された後、車内に帰還される構成とされる。また、水分吸着素子31に吸着された水分は、再生ヒータ67によって再生されると共に、水分を含んだ空気は、熱交換器62内に流入し、空冷されることで、凝縮し、再度電解水として使用することが可能となる。
In any case, the air sucked into the
次に、図24を参照して本発明の空気除菌装置の実施例5としての車載用空気除菌装置80について説明する。図24は、空気除菌装置80の概略構成図を示している。尚、図中、図1と同様の符号が付されているものについては、同様の効果を奏するものであるものとする。当該空気除菌装置80も上記実施例1と同様に乗用自動車やバスなどの大型車両、電車などの車両、航空機などにおいて用いられるものである。
Next, an in-vehicle
本実施例における空気除菌装置80は、送風機82と、除菌装置83と、ペルチェ素子84を備えた熱交換部85とから構成される。除菌装置83は、内部に水道水を貯溜可能とする本体86により構成されており、当該本体86内には、吸水部材87が配設されている。当該吸水部材87の一端部が図示しない気液接触部材11に接触して設けられると共に、他端が本体86内に貯溜される電解水に浸漬可能に設けられる。尚、当該吸水部材87は、上記実施例1における吸水部材27と略同一の構造に構成されているものとする。また、この本体86内には、上記実施例1における電極と同様に構成される電極88、89が配設されており、当該電極88、89に通電することによって、本体86内に貯溜された水道水が電気分解され、これによって、活性酸素種が生成された電解水とされる。
The
この本体86の一側には、空気流入口86Aが形成されており、当該空気流入口86Aには、本体86内に車内の空気を吸い込む送風機82が配設されている。また、この本体86の他側には、空気流出口86Bが形成されており、当該空気流出口86Bには、上方に延在した後、所定曲率にて折曲して形成されることで、略U字状を呈する熱交換部90が連結されている。
An
この熱交換部90は、熱良導性の材料にて形成された管状部材であり、本体86に一端が接続される往路90Aには、ペルチェ素子84の吸熱面84Aが交熱的に配設されている。他方、一端が車内側に開口して形成される熱交換部90の復路90Bには、ペルチェ素子84の放熱面84Bが交熱的に配設されている。
The
係る構成により、空気除菌装置80運転が開始されると、上記実施例と同様に、吸水部材87は、本体86内の電解水に浸漬された状態にて、他端から本体86内の電解水を吸い上げて、吸水部材87に吸い上げられた電解水は毛細管現象により上方に設けられた図示しない気液接触部材11に供給されることとなる。
With this configuration, when the operation of the
そして、電解水で湿潤した気液接触部材11には、送風機82によって、車内から本体86内に流入した空気が通風供給される。この本体86内の空気は、気液接触部材11にしみ込んだ活性酸素種に接触して、当該気液接触部材11の空気下流側に設置される熱交換部90内に流入する。当該熱交換部90に流入した空気は、往路90Aを通過する過程において、ペルチェ素子84の吸熱面84Aによって冷却され、当該空気中の水分が熱交換部90の内壁面にて凝縮され、これにより、除湿される。そして、当該除湿された後の空気は、熱交換部90の復路90B内を通過する過程において、ペルチェ素子84の放熱面84Bによって加熱され、温められた状態で、車内に吐出される。
The air-
そして、熱交換部90の内壁面に凝縮した結露水は、熱交換部90の往路90Aの下方に位置する本体86内に滴下される。本体86内に受容された結露水は、電解水と共に、貯溜され、電解水として再利用される。
The condensed water condensed on the inner wall surface of the
このように車内の空気を電解水を保持した除菌装置83に通風されることで、当該空気が電解水と接触し、車内の空気が除菌される。そして、除菌装置83を通過した空気は、電解水と接触することにより一旦加湿された後、除湿手段として機能するペルチェ素子84の吸熱面84Aと熱交換することにより除湿されるため、比較的小空間である車内の空気を除菌処理する場合であっても、除菌対象となる空気が必要以上に加湿されてしまう不都合を回避することが可能となる。
As described above, the air in the vehicle is passed through the
この場合において、車内の空気は、除湿処理された後、熱交換部90の復路90Bに配設されるペルチェ素子84の放熱面84Aと熱交換することにより、昇温された後、車内に吐出されることから、処理後の空気温度の変動を小さくすることが可能となる。これにより、除湿が行われることで、車内温度が著しく低下してしまう不都合を回避することが可能となり、快適な車内空間を構成することが可能となる。
In this case, the air in the vehicle is dehumidified and then heated up by exchanging heat with the
尚、当該実施例においても、車内の湿度が上昇し、当該小空間、本実施例では車を構成する窓ガラス22等を曇らせることで、視認性が悪化される不都合を回避することが可能となる。従って、運転を行う上で、視認性が良くなり、安全の確保を図ることができる。また、車内という容積が限られた小空間において、湿度が異常に上昇する不都合を回避することができ、不快指数の上昇を抑止しながら、空気の清浄化を実現することが可能となる。
In this embodiment as well, it is possible to avoid inconvenience that visibility deteriorates by increasing the humidity in the vehicle and fogging the small space, in this embodiment, the
更にまた、結露の発生などによる不都合を防止若しくは抑制することが可能となることから、車内に設置される機器等に結露が生じることによって、機器の故障等を招来する不都合を回避することが可能となる。 Furthermore, since it is possible to prevent or suppress inconvenience due to the occurrence of dew condensation, it is possible to avoid inconveniences that cause equipment failure by causing dew condensation to occur in the equipment installed in the vehicle. It becomes.
尚、本実施例5における熱交換部90は、図25に示すように除湿手段としての吸湿剤91を充填した配管92により構成しても良いものとする。吸湿剤91としては、シリカゲルやゼオライト等で蒸気を吸着除去可能な材料により構成されるものとする。これにより、車内の空気を電解水を保持した除菌装置83に通風されることで、当該空気が電解水と接触し、車内の空気が除菌される。そして、除菌装置83を通過した空気は、電解水と接触することにより一旦加湿された後、除湿手段として機能する吸湿剤91を通過することにより除湿されるため、比較的小空間である車内の空気を除菌処理する場合であっても、除菌対象となる空気が必要以上に加湿されてしまう不都合を回避することが可能となる。
In addition, the
尚、当該実施例においても、車内の湿度が上昇し、当該小空間、本実施例では車を構成する窓ガラス22等を曇らせることで、視認性が悪化される不都合を回避することが可能となる。従って、運転を行う上で、視認性が良くなり、安全の確保を図ることができる。また、車内という容積が限られた小空間において、湿度が異常に上昇する不都合を回避することができ、不快指数の上昇を抑止しながら、空気の清浄化を実現することが可能となる。
In this embodiment as well, it is possible to avoid inconvenience that visibility deteriorates by increasing the humidity in the vehicle and fogging the small space, in this embodiment, the
更にまた、結露の発生などによる不都合を防止若しくは抑制することが可能となることから、車内に設置される機器等に結露が生じることによって、機器の故障等を招来する不都合を回避することが可能となる。 Furthermore, since it is possible to prevent or suppress inconvenience due to the occurrence of dew condensation, it is possible to avoid inconveniences that cause equipment failure by causing dew condensation to occur in the equipment installed in the vehicle. It becomes.
尚、上記各実施例において、電解水中における活性酸素種(次亜塩素酸)の濃度を目標の濃度に調整することが望ましい。目標濃度は、車内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る。この場合、例えば電極を流れる電流、又は、これら電極間に印加される電圧を変更することで、電解水中における次亜塩素酸の濃度が調整される。一例としては、電極に流れる電流を増やすことにより(例えば、電流密度で40mA/cm2)、次亜塩素酸の濃度を高い濃度に変更できる。これによれば、新たな装置等を用いることなく、電極への印加電圧等を変更するだけでよいため、低コスト化及び省スペース化が図られる。 In each of the above embodiments, it is desirable to adjust the concentration of the active oxygen species (hypochlorous acid) in the electrolytic water to a target concentration. The target concentration is set to a concentration that inactivates viruses or the like (for example, mold fungi) that are frequently present in the vehicle. In this case, for example, the concentration of hypochlorous acid in the electrolytic water is adjusted by changing the current flowing through the electrodes or the voltage applied between the electrodes. As an example, the concentration of hypochlorous acid can be changed to a high concentration by increasing the current flowing through the electrode (for example, 40 mA / cm 2 in terms of current density). According to this, since it is only necessary to change the voltage applied to the electrode without using a new device or the like, cost reduction and space saving can be achieved.
1、60、80 空気除菌装置
2 自動車
3 循環経路
4 蒸発器
5、36、49、63、82 送風機
10、41、83 除菌装置
11 気液接触部材
12、53 水受皿
13 循環ポンプ
14 電解槽
15、43 給水タンク
17 水供給弁
18 水位センサ
19 電解水供給管
20 水排出弁
22 窓ガラス
29 機械室
31 凝縮器
32 圧縮機
34 凝縮器用送風機
40 室内機
44、45 電極
48 利用側熱交換器
50 空気吐出口
51 ドレン受け
52、54 ドレンホース
61 デシカント空調機
62 熱交換器
65 水分吸着素子
67 再生ヒータ
68 再生ファン
84 ペルチェ素子
84A 吸熱面
84B 放熱面
85 熱交換部
87 吸水部材
90 熱交換部
91 吸湿剤
DESCRIPTION OF
Claims (10)
該除菌手段を通過した空気を除湿する除湿手段とを備えたことを特徴とする空気除菌装置。 Sterilization means for holding electrolyzed water and bringing the air to be ventilated into contact with the electrolyzed water;
An air sterilizing apparatus comprising: a dehumidifying unit that dehumidifies air that has passed through the sterilizing unit.
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