JP2008023022A - 空気除菌装置 - Google Patents

Abstract

【課題】メンテナンスを容易にし、また、メンテナンスの頻度を低減させることのできる空気除菌装置を提供する。
【解決手段】空気の吸込口１５および吹出口１２とを備える筐体１０と、筐体１０内に配置される気液接触部材３と、電解水を生成する電解槽４と、電解水を気液接触部材３に供給する電解水供給手段７と、吸込口１５から吸い込む室内の空気を気液接触部材３に浸透させた電解水に接触させて、吹出口１２から吹き出させる送風ファン２２とを備えた空気除菌装置１の電解水供給手段７を電解槽４から導入される電解水を濾過するフィルタ材７２を着脱自在に収容するとともにフィルタ材７２を通過した電解水を気液接触部材３に供給する電解水供給孔７５ｂが底部に形成された電解水供給トレイ７５を備える構成とする。
【選択図】図７

Description

本発明は、空中浮遊微生物（細菌、ウィルス、真菌（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、空気中に浮遊するウィルス等の除去を目的として、水道水等を用いて電気分解を行い、次亜塩素酸等の活性酸素種を含む電解水を不織布等からなる加湿エレメント（濾材、気液接触部材）などに供給して、この加湿エレメントに供給された電解水にウィルス等を接触させ、ウィルス等を不活化して、空気を除菌する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

ところで、上記従来の除菌装置等では、電気分解の際に、水道水等中に含まれるカルシウムイオンあるいはマグネシウムイオンなどが酸化し、電極に炭酸カルシウムや炭酸マグネシウムなどからなるスケールが堆積する。電極がスケールで被覆されると、電気伝導度が低下したり、電極の電解面への液の流れを妨げられたりすることにより、電解性能及び電極の耐久性が低下するため、定期的に転極することにより電極に堆積されたスケールを除去することが行われていた。しかし、電極から除去されたスケールが電解水とともに電解槽から流出し、除菌装置内の電解水供給経路内を移動するため、気液接触部材への電解水の供給がスムーズに行われなくなるという課題があった。このため、スケールを取り除く必要があるが、スケールの回収には手間がかかるとともに、転極の度にスケールを回収することが好ましいため、頻繁にメンテナンスを行う必要があった。
本発明の課題は、メンテナンスを容易にし、また、メンテナンスの頻度を低減させることのできる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、本発明の空気除菌装置は、空気の吸込口および吹出口とを備える筐体と、前記筐体内に配置される気液接触部材と、電解水を生成する電解槽と、前記電解水を前記気液接触部材に供給する電解水供給手段と、前記吸込口から吸い込む室内の空気を、前記気液接触部材に浸透させた前記電解水に接触させて、前記吹出口から吹き出させる送風ファンと、を備えた空気除菌装置であって、前記電解水供給手段は、前記電解槽から導入される電解水を濾過するフィルタ材を着脱自在に収容するとともに、フィルタ材を通過した電解水を前記気液接触部材に供給する電解水供給孔が底部に形成された電解水供給トレイを備えることを特徴とする。

上記構成によれば、電解槽は電解水を生成し、電解水供給手段は電解水を気液接触部材に供給する。そして、送風ファンは筐体の吸込口から吸い込まれた空気を前記気液接触部材に浸透された電解水に接触させて、室内の空気を除菌させて、除菌後の空気を吹出口から吹き出させる。
このとき、電解水供給手段は、電解槽において生成された電解水に含まれる炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどのスケール、電解水から析出したスケール、コロイド状シリカ、フミン酸（腐植酸）等の不溶物をフィルタ材において一箇所で回収することができ、メンテナンスが容易である。また、電解槽からスケール等の不溶物が電解水とともに流出する毎にフィルタ材において不溶物と電解水とを分離して不溶物のみを回収することができるので、例えば、スケールを電極から除去する都度、ユーザ等が手作業等によりスケールを回収する必要がなく、メンテナンスの頻度を低減できる。また、気液接触部材には不溶物が除去された電解水を供給するので、気液接触部材にスケールやフミン酸などの不溶物が付着するのを防止し、気液接触部材のメンテナンスの頻度を低減させることができる。
また、フィルタ材は電解水供給トレイに対して着脱自在なので、フィルタ材が不溶物により目詰まりした場合には、フィルタ材を容易に交換することができ、メンテナンスが容易である。

また、上記構成において、前記電解水供給トレイ内の水位を検出する水位センサと、前記水位センサにより前記電解水供給トレイ内の水位が所定の水位に達した際に、ユーザに前記フィルタ材を交換すべき旨を報知する報知手段を備える構成としてもよい。
この構成によれば、フィルタ材が目詰まりした場合には、電解水供給トレイ内の電解水の水位が上昇する。この際、水位センサにより所定の水位に達したことが検出されると、報知手段は、ユーザにフィルタ材を交換すべき旨を報知する。したがって、ユーザないし、メンテナンス管理者等はフィルタ材の交換時期、すなわちメンテナンス時期を容易に把握することができる。

また、上記構成において、前記電解水供給手段は、前記電解水供給トレイからオーバーフローする電解水を前記気液接触部材に供給するためのバイパス経路を有することが好ましい。
この構成によれば、フィルタ材がスケールやフミン酸等の不溶物により目詰まりをして、電解水供給トレイ内の水位が上昇してオーバーフローした場合に、電解水供給経路により気液接触部材に電解水を供給することができ、フィルタ材を交換できない場合でも継続して空気除菌装置を運転させることができる。

また、上記構成において、前記電解水は前記電解槽において電極に通電して水又は塩素イオンを含む水を電気分解することにより得られる活性酸素種を含む電解水であることが好ましい。
この構成によれば、気液接触部材に供給される電解水に活性酸素種を含ませることができるので、活性酸素種の酸化作用により、空気中に含まれるウィルス等の除菌効果を高める他、空気中に含まれる臭い成分の脱臭等を行うことができる。また、活性酸素種により気液接触部材の殺菌、脱臭等を行うことができる。

また、上記構成において、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一つの物質を含むことが好ましい。
この構成によれば、例えば、水道水等に含まれる塩素イオンなどを利用することにより、特に薬剤等を注入しなくとも、水の電気分解によりこれらの活性酸素種を容易に生成することができる。

また、上記構成の空気除菌装置において、電解水に含まれる不溶物は、転極により前記電極から除去されたスケール、電解水から析出したスケール又はコロイド状シリカ浮遊物を含む。
この構成によれば、転極によって電極から除去されたスケール、電解水から析出したスケール又はコロイド状シリカ浮遊物が電解槽から流出した場合に、そのスケールをフィルタ材において回収することができる。

本発明によれば、電解水に含まれるスケール等の不溶物を脱着自在なフィルタ材で回収できるので、メンテナンスが容易であり、メンテナンスの頻度を低減できる。また、不溶物が除去された電解水を気液接触部材に供給することができるので、気液接触部材に対する不溶物の付着を防ぎ、メンテナンスの頻度を低減できる。

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に本実施の形態の空気除菌装置１の外観斜視図を示す。図１に示すように、空気除菌装置１は床置き式のものであり、縦長に形成された箱形の筐体１０の天面には操作パネル１１と空気の吹出口１２と開閉蓋１３とが設けられている。開閉蓋１３は筐体１０の内部に配置される給水タンク６（図２参照）を出し入れするためのものである。また、吹出口１２には、空気を吹き出す方向を変化させるための羽板１４（オートルーバー（図３参照））が設けられている。

一方、筐体１０の前面の下部には空気の吸込口１５が形成されている。また、筐体１０の両側面の上部にはそれぞれ凹部１６が形成されており、運搬業者などは、この凹部１６を持ち手部として、空気除菌装置１を一人で持ち上げて移動させることができるようになっている。

次に、図２〜図４を参照して、空気除菌装置１の内部構成を説明する。図２は、空気除菌装置１の内部構成を示す正面図である。図３は、空気除菌装置１の左側面図であり、図４は右側面図である。
図２及び図３に示すように、筐体１０に形成された吸込口１５の内側にはプレフィルタ２１が配置されている。プレフィルタ２１は、吸込口１５から吸い込まれる空気に含まれる花粉や埃などを補集するもので、本実施の形態では、例えば、１０μｍ以上程度の粒子径を有する空気中の浮遊物質を補集できるものが適用される。

プレフィルタ２１の内側には、図３および図４に示すように、送風ファン２２が配置され、その吸込口は筐体１０の空気の吸込口１５に面し、図３に示すように送風口２２ａは筐体１０の天面に向いている。送風ファン２２は駆動モータ２３により駆動され、送風ファン２２により吸込口１５から吸い込まれた室内の空気は、送風ファン２２の送風口２２ａから、図３に矢印で示す経路を通って気液接触部材３を通過する。気液接触部材３は、吸込口１５から吹出口１２に向かう空気経路上に設けられ、筐体１０内に略直立するように配置されている。気液接触部材３を空気が通過する際に空気が除菌され、除菌された空気は吹出フィルタ２４を通って吹出口１２から再び室内に送出される。なお、気液接触部材３における空気の除菌については後述する。

気液接触部材３には、図２および図４に示す電解槽４において水（例えば、井戸水等）又は塩素イオンを含む水（例えば、水道水（市水）、あるいは塩素イオンが添加された水）を電気分解することにより生成された電解水が供給される。電解槽４には循環ポンプ５により給水タンク６内に貯留される水又は塩素イオンを含む水（以下、「水道水等」という。）が供給される。気液接触部材３の上縁部には散水ボックス７（電解水供給手段）が組み付けられており、散水ボックス７から気液接触部材３に電解水が滴下される。気液接触部材３から排出される電解水は水受け皿８ａに貯められ、給水タンク６を支持する給水タンク支持皿８ｂに流入される。給水タンク支持皿８ｂに貯められた電解水および給水タンク６から供給される水道水等は循環ポンプ５により再び汲み上げられて電解槽４に供給される。また、給水タンク支持皿８ｂには図示しない排水弁が設けられており、排水弁を開けることで、給水タンク支持皿８ｂ内の水（電解水）が排水トレイ９に排出される。排水トレイ９は排水トレイ支持部９１から引き出し自在となっており、ユーザ等は排水トレイ９内の水を捨てて、排水トレイ９の清掃等を行うことができるようになっている。

なお、図２および図３に示すように、筐体１０の内部において、送風ファン２２と気液接触部材３の間には電装ボックス２５が配置され、この電装ボックス２５内に空気除菌装置１の各部を制御するための制御基板等の電装部品（図示略）が格納される。

気液接触部材３は、ハニカム構造を持ったフィルタ部材（濾材）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になっている。すなわち、この気液接触部材３は、図５に示すように、波形状に曲げられた素材３Ａと、平板状の素材３Ｂ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３Ａ、３Ｂには、後述する電解水に反応性の少ない素材、要するに、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・テレフタノール）樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素系樹脂（ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ等）、セルロース系材料またはセラミックス系材料等の素材を使用することができる。本構成では、これら素材３Ａ、３Ｂに、ＰＥＴ樹脂が使用されている。また、この気液接触部材３は親水性処理を施すなどして、電解水に対する親和性が高められており、これによって、気液接触部材３の電解水の保水性（湿潤性）が保たれ、後述する活性酸素種と室内空気との接触が長時間持続される。さらに、気液接触部材３には防かび作用を持つ電解水が滴下されるため、気液接触部材３に防かび対策としての防かび剤の塗布が不要になる。

図６は、気液接触部材３への電解水の供給状態を模式的に説明するための図である。
図６Ａに示すように、ＰＥＴ樹脂製の気液接触部材３の下方には、上述の水受け皿８ａ（図４参照）が配置され、この水受け皿８ａには、上述の給水タンク支持皿８ｂが連接されている。この給水タンク支持皿８ｂには、図６Ａに示すように給水タンク６の給水口６Ａと、循環ポンプ５とが配置されている。給水タンク６に貯留された水道水等は、給水口６Ａから給水タンク支持皿８ｂに供給される。循環ポンプ５には電解槽４が接続されており、循環ポンプ５により給水タンク支持皿８ｂに給水される水道水等および水受け皿８ａから給水タンク支持皿８ｂに流入する電解水が電解槽４に供給される。

電解槽４は、図６Bに示すように、一対以上の電極４１、４２を備え、電極４１、４２間に電圧を印加した場合、電解槽４に流入した水道水等を電気分解して活性酸素種を含む電解水を生成させる。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、その関連物質を含み、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４は、気液接触部材３に接近して配置され、水道水等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３に供給できるように構成される。

電極４１、４２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る。

上記電極４１、４２により水道水等に通電すると、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（水道水等に予め含有されているもの）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４１、４２に通電することで、殺菌力の大きいＨＣｌＯ（次亜塩素酸）が発生する。この次亜塩素酸等を含む電解水を気液接触部材３に供給することで、気液接触部材３における雑菌の増殖を防止でき、気液接触部材３を通過する空気中に浮遊するウィルス等を不活化したり、除菌することができる。また、臭気等のガス状の物質も気液接触部材３を通過する際に、電解水中の次亜塩素酸等と反応したりすることで、空気中から除去され、脱臭される。

この電極４１、４２に所定の電流密度の電流（例えば、２０ｍＡ／ｃｍ²）を通電すると、所定の濃度の活性酸素種（例えば、遊離残留塩素濃度１ｍｇ／ｌ等）を含む電解水を生成することができ、電流値を調整することで電解水中に含まれる活性酸素種の濃度を調整することができ、基本的には電流値を高くすれば、電解水中の活性酸素種の濃度を高くすることができる。

水道水等を電気分解することにより、電極４１、４２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たり、電極面への水の流れが妨げられたりして、継続的な電気分解が困難となる。このため、本実施の形態では、電極４１、４２の極性を定期的に反転（電極４１、４２のプラスとマイナスの切り替え）させている。電極４１、４２の極性を反転させて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ることもできるし、運転起動の度に反転させる等、不定期的に反転させることもできる。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、極性を反転させることもできる。

電解槽４には、散水ボックス７に挿入される電解水供給管７１が接続されている。電解槽４において、上記のように生成された電解水は電解水供給管７１に導入される。

ところで、極性の反転等により電極４１、４２から取り除かれたスケールは電解水とともに電解槽４から流出し、気液接触部材３に供給され、気液接触部材３の目詰まりの原因ともなり得る。また、気液接触部材３を通過したスケールは水受け皿８ａに電解水とともに排出される。また、水分の蒸発等により電解水からスケールが析出する場合もある。さらにコロイド状シリカやフミン酸等の不溶性の浮遊物が電解水に混入する場合もある。これらの不溶物が循環ポンプ５により再び電解槽４に戻り、電解性能の低減の原因となり得る。このため、転極等によりスケールを除去した場合には、転極の都度スケールを回収することができると好ましい。

そこで、本実施の形態では、散水ボックス７において電解槽４から導入される電解水に含まれるスケールやコロイド状シリカ、フミン酸などの不溶物を散水ボックス７内に着脱自在に備えるフィルタ材７２（図７参照）により除去し、フィルタ材７２が目詰まりした場合にフィルタ材７２を交換することで、メンテナンスを容易にし、かつメンテナンスの頻度を低減している。また、不溶物を除去した上で、気液接触部材３に電解水を供給することで、気液接触部材３の目詰まり等を防止し、メンテナンスの頻度および手間を低減するようにしている。

以下、図７〜９を参照して散水ボックスの構成を説明する。図７は断面図であり、図８は図７におけるＸ−Ｘ’矢視断面図であり、図９は図８におけるＹ−Ｙ’矢視断面図である。散水ボックス７は、図７および図８に示すように、気液接触部材３の上縁部に組み付けられて、気液接触部材３に電解水を供給するもので、箱底のない箱状に形成されている。散水ボックス７は、箱ふた状に形成される電解水供給管ユニット７０ａと、箱底のない箱本体状に形成されるフィルタユニット７０ｂとに大別される。

電解水供給管ユニット７０ａには、図８に示すように、電解水供給管７１が挿入される挿入孔７３が形成されている。そして、この挿入孔７３に電解水供給管７１が挿入された状態のまま、フィルタユニット７０ｂから取り外すことができるようになっている。電解水供給管７１の下部には多数の散水孔７４が形成されている。電解槽４から導入される電解水は、散水孔７４からフィルタユニット７０ｂに向けて散水される。

フィルタユニット７０ｂは、電解水供給管７１から散水される電解水を受ける電解水供給トレイ７５と、電解水供給トレイ７５内に着脱自在に収容されるフィルタ材７２と、電解水供給トレイ７５を支持する支持部７６と、電解水供給トレイ７５の水位を検出する水位センサ７７とを備えている。

電解水供給トレイ７５の底部には、図７および図８に示すように、複数の電解水供給孔７５ｂが形成されており、電解水供給管７１から散水された電解水はこの電解水供給孔７５ｂから気液接触部材３に向けて滴下される。
電解水供給トレイ７５の上縁には、図８および図９に示すように、電解水供給トレイ７５の外側に突出するように設けられる小片部７５ａが所定の間隔を空けて複数設けられており、この小片部７５ａは支持部７６に載置される。これにより、電解水供給トレイ７５は支持部７６に支持されるようになっている。

フィルタ材７２は電解水供給トレイ７５の底部全面に敷き詰められており、電解水供給トレイ７５に散水された電解水はフィルタ材７２で濾過されて、スケールやフミン酸等の不溶物が取り除かれる。そして、気液接触部材３に対して電解水供給トレイ７５の電解水供給孔７５ｂから不溶物の除去された電解水が滴下される。

フィルタ材７２が不溶物により目詰まりすると、電解水供給トレイ７５内の水位が上昇する。水位センサ７７により検出される水位によりフィルタ材７２の交換時期が分かるようになっている。例えば、電解水供給トレイ７５内の水位が所定の水位に達したことが水位センサ７７により検出された場合に、操作パネル１１等にフィルタ材７２が交換時期に来ていることを示す報知ランプ等を点灯させるようにして、ユーザ等に報知するように構成してもよい。

また、図９に示すように、支持部７６および小片部７５ａはそれぞれ所定の間隔を空けて設けられており、支持部７６（小片部７５ａ）と支持部７６（小片部７５ａ）との間はオーバーフロー口７８となっている。すなわち、電解水供給トレイ７５からオーバーフローした電解水は、図８に示すように、オーバーフロー口７８から下部に流出するようになっている。

フィルタユニット７０ｂの内壁には、断面視において、電解水供給トレイ７５の下端に、下方に傾斜する傾斜片７９が設けられている。オーバーフロー口７８から流出した電解水は、図８に矢印で示すように、電解水供給トレイ７５の側壁から、傾斜片７９に沿って下方に流れ、傾斜片７９と傾斜片７９との間隙から気液接触部材３に向けて滴下される。このようにオーバーフロー口７８と、フィルタユニット７０ｂの内壁に設けられた傾斜片７９とによって、電解水のバイパス経路が形成されている。

このように構成された散水ボックス７は、フィルタユニット７０ｂにおいて気液接触部材３の上縁部に組み付けられている。そして、気液接触部材３の上縁には散水ボックス７から滴下される電解水を気液接触部材３に均一に分流させるためのシート３１が設けられている。

つぎに、この実施形態の動作について説明する。
図１に示す操作パネル１１を操作することで、床置き式の空気除菌装置１の運転が開始される。空気除菌装置１の運転が開始されると、図６（Ａ）に示す循環ポンプ５が駆動し、給水タンク支持皿８ｂに溜まった水道水等が、電解槽４に供給される。

電解槽４では、所定の電圧が電極４１、４２間に印加され、電極４１、４２間に直流電流が流れ、水道水等の電気分解が行われる。そして、次亜塩素酸またはオゾンおよび過酸化水素等の活性酸素種を含む電解水が生成される。この電解水は、電解水供給管７１に導入され、電解水供給管７１の散水孔７４（図示せず）を経て、電解水供給トレイ７５に散水され、電解水供給トレイ７５に収容されたフィルタ材７２において不溶物が除去された上で、電解水供給孔７５ｂから気液接触部材３に滴下される。電解水は分流シート３１を経て気液接触部材３の上縁部にしみ込み、下部に向けて徐々に浸透する。

電解水で浸透した気液接触部材３には、送風ファン２２により、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３に浸透した電解水に含まれる活性酸素種に接触して、再び、吹出口１２より室内に吹き出される。この気液接触部材３は電解水との親和性が高く、これによって、気液接触部材３の電解水の保水性（湿潤性）が保たれ、室内空気と活性酸素種との接触が長時間持続される。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３に通した場合、当該ウィルスの感染力を９９％以上除去できることが判明した。

一方、余剰となった電解水は気液接触部材３から排出され、図６（Ａ）に示す水受け皿８ａを経由して、隣接する給水タンク支持皿８ｂ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６を介して、給水タンク支持皿８ｂに水道水等が適量供給される。この給水タンク６の水量が減った場合には、開閉蓋１３（図１参照）を開いて、給水タンク６を取り出して水道水等を補給する。

本実施の形態では、筐体１０の前面に設けられた吸込口１５から吸い込んだ室内の空気を、気液接触部材３に滴下した電解水に接触させて、筐体１０の上部に設けられた吹出口１２から吹き出す構成を備えるため、この床置き式の空気除菌装置１が、例えば幼稚園や小・中・高等学校や、介護保険施設や、病院等のいわゆる大空間に設置された場合であっても、電解水に接触して除菌された室内の空気を、大空間の遠くに飛ばすことが可能になり、大空間での空気除菌が効率よく達成でき、同時に脱臭することができる

また、本実施形態では、気液接触部材３に電解水を供給する際に、電解水に含まれる炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどのスケール、フミン酸（腐植酸）などの不溶物をフィルタ材７２において一箇所で回収することができる。また、電解槽４からスケール等の不溶物が電解水とともに流出する毎にフィルタ材７２において不溶物を回収できるので、メンテナンスの頻度を低減することができ、例えば、定期的に転極する都度、電極４１、４２から除去されたスケールを回収する作業を行わなくともよく、メンテナンスの頻度を低減することができる。また、気液接触部材３には不溶物を除去した上で電解水を供給するので、気液接触部材３にスケールやフミン酸などの不溶物が付着するのを防止し、気液接触部材３のメンテナンスの頻度を低減させることができる。

また、フィルタ材７２は着脱自在に電解水供給トレイ７５に収容されているので、フィルタ材７２が不溶物により目詰まりした場合には、フィルタ材７２を容易に交換することができ、気液接触部材３を交換する場合と比較して、メンテナンスの手間を低減させることができる。

また、上記実施の形態においては、散水ボックス７は箱状に形成されており、箱ふた状に形成された電解水供給管ユニット７０ａと、箱本体状に形成されたフィルタユニット７０ｂとを備えているので、フィルタ材７２を交換する際には、電解水供給管ユニット７０ａをフィルタユニット７０ｂから簡易に取り外すことができ、メンテナンスが容易である。

また、電解水供給トレイ７５においてフィルタ材７２が目詰まりした場合には、電解水供給トレイ７５内の電解水の水位が上昇するため、水位センサ７７により検出される水位によりユーザないし、メンテナンス管理者等はフィルタ材７２の交換時期を把握することができる。この際、電解水供給トレイ７５内の水位が所定の水位、例えば、フィルタ材７２の交換が必要な水位に達した際に操作パネル１１等にランプを点灯するなどしてユーザにフィルタ材が交換すべき時期にあることを報知するようにすれば、ユーザないし、メンテナンス管理者等はフィルタ材７２の交換時期を容易に把握することができる。

また、本実施の形態では、フィルタ材７２の目詰まり等により電解水供給トレイ７５から電解水がオーバーフローした場合、バイパス経路により気液接触部材３に電解水を供給できる構成となっているので、フィルタ材７２の交換時期を経過してもフィルタ材７２の交換が行われない場合にも、気液接触部材３に電解水を供給して運転を継続することができる。

また、本実施形態では、次亜塩素酸を含んだ電解水が、水受け皿８ａに集められ、隣接する給水タンク支持皿８ｂに流入する。このため、各皿８ａ、８ｂには雑菌が発生せず、スライムの発生が防止される。このため、各皿８ａ、８ｂ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。

以上説明した実施の形態の空気除菌装置１は、本発明の一態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能なのは勿論である。
例えば、上記実施の形態では、出し入れ自在な給水タンク６による給水方式としたが、この給水タンク６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。

さらに、上記実施形態では、気液接触部材３に電解水を滴下させて湿潤する電解水供給手段を説明したが、これに限定されず、吸い上げ方式により気液接触部材３に電解水を浸透させる構成としてもよい。この場合、図示は省略したが、例えば水受け皿８ａに堰を二つ設け、電解水が導入されるとともにフィルタ材７２を着脱自在に収容して、電解水に含まれるスケール等の不溶物を除去する不溶物除去エリアとし、不溶物除去エリアと隣接し、不溶物除去エリアにおいて不溶物が除去された電解水を貯留する電解水保水エリアとを形成し電解水保水エリアに気液接触部材３の下縁部を水没し、いわゆる毛細管現象によって電解水を吸い上げる構成としてもよい。

また、上記実施の形態では、活性酸素種として次亜塩素酸を発生させる構成について主として説明したが、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（例えば、井戸水）からでも、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、オゾンが生成される。また、カソード電極では、
４Ｈ⁺＋４ｅ^-＋（４ＯＨ^-）→２Ｈ₂＋（４ＯＨ^-）
Ｏ₂ ^-＋ｅ^-＋２Ｈ₂→Ｈ₂Ｏ₂
のように、電極反応により生成したＯ₂ ^-が溶液中のＨ⁺と結合して、過酸化水素が生成される。

この構成では、電解槽４において、電極４１、４２に通電することにより、殺菌力の大きいオゾンや過酸化水素が発生し、これらオゾンや過酸化水素を含んだ電解水を生成して、気液接触部材３に供給することができる。

本実施の形態の空気除菌装置の外観を示す斜視図である。 本実施の形態の空気除菌装置の内部構成を示す正面図である。 本実施の形態の空気除菌装置の内部構成を示す左側面図である。 本実施の形態の空気除菌装置の内部構成を示す右側面図である。 本実施の形態の空気除菌装置に備えられる気液接触部材の正面図である。 本実施の形態の電解水供給手段を示す系統図であり、Ａは正面図、Ｂは電解槽の構成図である。 本実施の形態の電解水供給手段（散水ボックス）の構成を示す断面図である。 本実施の形態の電解水供給手段の図７におけるＸ−Ｘ’断面図である。 本実施の形態の電解水供給手段の図８におけるＹ−Ｙ’断面図である。

符号の説明

１ 空気除菌装置
３ 気液接触部材
４ 電解槽
５ 循環ポンプ
６ 給水タンク
７ 散水ボックス（電解水供給手段）
９ 排水トレイ
１０ 筐体
２２ 送風ファン
４１ 電極
７０ａ 電解水供給管ユニット
７０ｂ フィルタユニット
７１ 電解水供給管
７２ フィルタ材
７５ 電解水供給トレイ
７５ｂ 電解水供給孔
７６ 支持部
７７ 水位センサ
７８ オーバーフロー口

Claims (6)

1. 空気の吸込口および吹出口とを備える筐体と、前記筐体内に配置される気液接触部材と、電解水を生成する電解槽と、前記電解水を前記気液接触部材に供給する電解水供給手段と、前記吸込口から吸い込む室内の空気を、前記気液接触部材に浸透させた前記電解水に接触させて、前記吹出口から吹き出させる送風ファンと、を備えた空気除菌装置であって、
   前記電解水供給手段は、前記電解槽から導入される電解水を濾過するフィルタ材を着脱自在に収容するとともに、フィルタ材を通過した電解水を前記気液接触部材に供給する電解水供給孔が底部に形成された電解水供給トレイを備えること、
   を特徴とする空気除菌装置。
2. 請求項１記載の空気除菌装置において、
   前記電解水供給トレイ内の水位を検出する水位センサと、
   前記水位センサにより前記電解水供給トレイ内の水位が所定の水位に達した際に、ユーザに前記フィルタ材を交換すべき旨を報知する報知手段を備えたこと、
   を特徴とする空気除菌装置。
3. 請求項１または２に記載の空気除菌装置において、
   前記電解水供給手段は、前記電解水供給トレイからオーバーフローする電解水を前記気液接触部材に供給するためのバイパス経路を有すること、
   を特徴とする空気除菌装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気除菌装置において、
   前記電解水は前記電解槽において少なくとも一対の電極に通電して水又は塩素イオンを含む水を電気分解することにより得られる活性酸素種を含む電解水であること、
   を特徴とする空気除菌装置。
5. 請求項４記載の空気除菌装置において、
   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一つの物質を含むこと、
   を特徴とする空気除菌装置。
6. 請求項４または５記載の空気除菌装置において、
   前記電解水に含まれる不溶物は、転極により前記電極から除去されたスケール、電解水から析出したスケール又はコロイド状シリカ浮遊物を含むこと、
   を特徴とする空気除菌装置。
   
   

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