JP2008183185A - 空気除菌装置の洗浄方法、及び、空気除菌装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電解水を循環して利用する場合であっても、循環経路を清浄に維持することのできるようにする。
【解決手段】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４６と、前記電解槽４６によって生成された電解水を気液接触部材５３に浸潤させ、送風ファン３１により前記気液接触部材５３に空気を送り前記気液接触部材５３に接触させ当該空気を除菌する空気除菌装置１において、前記電解槽４６によって生成された電解水を貯留すると共に前記気液接触部材５３から流下する電解水を受ける水受け皿４２と、前記水受け皿４２に貯留した電解水を汲み上げて再び前記気液接触部材５３に供給する循環ポンプ４４とを有し、前記水受け皿４２に貯留する電解水を排水し前記水受け皿４２に水を貯留すると共に、当該水を前記循環ポンプ４４で前記気液接触部材５３に供給し当該気液接触部材５３を含む循環経路を洗浄する洗浄動作を、当該循環経路が清浄になるまで１又は複数回実行する構成とした。
【選択図】図８

Description

本発明は、細菌、ウィルス、真菌等の空中浮遊微生物（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。

従来、水道水を電気分解して次亜塩素酸を含む電解水を生成させ、この電解水を用いて空気中に浮遊するウィルス等の除去を図った除菌装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この除菌装置は、不織布等からなる加湿エレメントに電解水を供給して、加湿エレメント上で空気中のウィルス等を電解水に接触せしめ、ウィルス等を不活化することにより、空気を除菌しようとするものである。
特開２００２−１８１３５８号公報

上記従来の除菌装置等においては、加湿エレメントに供給された電解水はそのまま排水される。そこで本出願人は、電解水の有効利用を図るべく、電解水を循環利用した空気除菌装置を提案している。この空気除菌装置によれば、電解水の有効利用を図ることが可能な上、水の消費量を抑えることでランニングコストの低減をも図ることができる。

ところで、電解水を循環させて利用する場合、比較的長い期間、同じ水を循環して利用すると、水が次第に蒸発して、水道水に含まれているカルシウムやマグネシウムが濃縮し、また、水中の雑菌が増える。このようにカルシウムやマグネシウムが濃縮されると、上記加湿エレメントを含む電解水の循環経路内に炭酸カルシウムや炭酸マグネシウム等のスケールが析出し易くなるという問題がある。また、水中の雑菌が増えると加湿エレメントにカビが発生し易くなるという問題もある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、電解水を循環して利用する場合であっても、循環経路を清浄に維持することのできる空気除菌装置の洗浄制御方法、及び、空気除菌装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、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ユニットと、前記電解ユニットによって生成された電解水を気液接触部材に浸潤させ、送風ファンにより前記気液接触部材に空気を送り前記気液接触部材に接触させ当該空気を除菌する空気除菌装置の洗浄方法であって、前記電解ユニットによって生成された電解水を貯留すると共に前記気液接触部材から流下する電解水を受ける水受け皿と、前記水受け皿に貯留した電解水を汲み上げて再び前記気液接触部材に供給する循環ポンプとを設け、前記水受け皿に貯留する電解水を排水し前記水受け皿に水を貯留すると共に、当該水を前記循環ポンプで前記気液接触部材に供給し当該気液接触部材を含む前記電解水の循環経路を洗浄する洗浄動作を、当該循環経路が清浄になるまで１又は複数回実行することを特徴とする。

また本発明は、上記発明において、前記洗浄動作を、当該洗浄動作時に前記水受け皿に貯留する水の硬度が所定値以下になる回数だけ実行することを特徴とする。

また本発明は、上記発明において、累積運転時間が所定時間に達する毎に、前記空気を除菌する空気除菌運転を停止し、前記洗浄動作を前記循環経路が清浄になるまで実行した後、前記水受け皿に水を貯留し前記空気除菌運転を再開することを特徴とする。

また本発明は、上記発明において、前記水受け皿に貯留する水の排水を指示する排水操作が操作部から入力された場合に、前記洗浄動作を前記循環経路が清浄になるまで実行した後、前記水受け皿に貯留する水を排水し、前記水受け皿を空の状態にすることを特徴とする。

また本発明は、上記発明において、前記洗浄動作の間、前記電解ユニットが備える複数の電極間に印加する極性を、前記空気を除菌する空気除菌運転時とは反転させた状態で電解水の生成を行うことを特徴とする。

また上記目的を達成するために、本発明は、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ユニットと、前記電解ユニットによって生成された電解水を気液接触部材に浸潤させ、送風ファンにより前記気液接触部材に空気を送り前記気液接触部材に接触させ当該空気を除菌する空気除菌装置において、前記電解ユニットによって生成された電解水を貯留すると共に前記気液接触部材から流下する電解水を受ける水受け皿と、前記水受け皿に貯留した電解水を汲み上げて再び前記気液接触部材に供給する循環ポンプとを有し、前記水受け皿に貯留する電解水を排水し前記水受け皿に水を貯留すると共に、当該水を前記循環ポンプで前記気液接触部材に供給し当該気液接触部材を含む循環経路を洗浄する洗浄動作を、当該循環経路が清浄になるまで１又は複数回実行する洗浄制御手段を更に備えることを特徴とする。

本発明によれば、水受け皿に貯留する電解水を排水し当該水受け皿に水を貯留した後、当該水を前記循環ポンプで前記気液接触部材に供給して当該気液接触部材を含む循環経路を洗浄する洗浄動作を行う構成としたことにより、空気除菌動作に循環的に使用した電解水ではなく、新たに給水された水で循環経路が洗浄されるため、当該循環経路の効果的な洗浄が可能となる。さらに、循環経路が清浄になるまで上記洗浄動作を１又は複数回実行し当該循環経路の洗浄を行う構成としたため、洗浄により循環経路が確実に清浄に維持される。

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、本実施の形態に係る空気除菌装置１の斜視図であり、図２は、この空気除菌装置１の背面側斜視図である。この空気除菌装置１は、水を電気分解して所定の活性酸素種を含む電解水を生成し、空気除菌装置１内に吸い込んだ室内の空気をこの電解水を用いて除菌して、除菌後の清浄な空気を室内に送風する装置である。
空気除菌装置１は、図１に示すように、縦長に形成された箱形の筐体１１を有し、例えば床置き設置される。筐体１１には、この筐体１１の両側面の下部に吸込グリル１２が形成されるとともに、この筐体１１の前面の下端部に吸込口１５が形成されている。
また、筐体１１の上面には吹出口１３が形成され、この吹出口１３には空気を吹き出す方向を変化させるためのオートルーバー２０が設けられている。このオートルーバー２０は、運転停止時に上記吹出口１３を閉塞するように構成されている。

筐体１１の上面には、吹出口１３の前面側に操作蓋１６が配置されており、この操作蓋１６を開くと、空気除菌装置１の各種操作を行う操作パネル９４（図６参照）が露出する。また、筐体１１の両側面の上部にはそれぞれ把持部１７が形成されている。これら把持部１７は筐体１１を手持ちする際に手を掛けるための凹部であり、運搬時に空気除菌装置１を一人で持ち上げて移動できるようになっている。
また、筐体１１の前面には、上下方向に並べられた上側カバー部材１８及び下側カバー部材１９がそれぞれ着脱自在に配置されており、これら上側カバー部材１８及び下側カバー部材１９を取り外すと空気除菌装置１の内部構成が露出する。下側カバー部材１９は、この下側カバー部材１９の下端部に、筐体１１の背面側に向けて湾曲した円弧部１９Ａを備え、この円弧部１９Ａに上記吸込口１５が形成されている。
また、図２に示すように、筐体１１の背面上部には空気除菌装置１に給水するための接続口１４が形成され、この接続口１４に外部の給水源（例えば上水道）に連なる給水配管２７が接続される。また、筐体１１の背面下部には、空気除菌装置１内の水を外部に排出するための排水配管２８が設けられている。

次に、図３及び図４を参照して空気除菌装置１の内部構成を説明する。
図３は、空気除菌装置１の内部の主要構成を示す斜視図であり、図４は側断面視図である。筐体１１には、図３及び図４に示すように、この筐体１１の内部を上下に仕切る支持板２１が設けられ、上側の室２２と下側の室２３とに区分けされている。
下側の室２３は、仕切板２４によって左右に区分けされ、一方の室２３Ａに送風ファン３１（図４）及びこの送風ファン３１を駆動するファンモータ（図示略）が収容されるとともに、他方の室２３Ｂに上記排水配管２８を有する排水部５７が収容されている。一方の室２３Ａの前面側には、下側カバー部材１９（図１）と対向する位置にプレフィルタ３４が配置されている。このプレフィルタ３４は、一方の室２３Ａの開口部に相当する大きさに形成され、この開口部に嵌めこまれて配置されている。下側カバー部材１９を外すと、プレフィルタ３４が露出し、このプレフィルタ３４を簡単に着脱することができる。
プレフィルタ３４は、吸込グリル１２及び吸込口１５を通じて吸い込まれた空気中の塵埃など粒径の大きなものを捕集する粗塵フィルタ２５と、この粗塵フィルタ２５を通過する、例えば粒径１０（μｍ）以上の物（例えば花粉）を捕集する中性能フィルタ２６（図３）とを備えて構成される。このプレフィルタ３４によって、吸込グリル１２及び吸込口１５から吸い込まれた空気中に浮遊する花粉や塵埃などが除去される。

上側の室２２では、一方の室２３Ａの上方における支持板２１の上に電装ボックス３９が配置され、この電装ボックス３９の上方に気液接触部材５３が配置されている。また、これら電装ボックス３９と気液接触部材５３との間に、この気液接触部材５３から流下した電解水を受ける水受け皿４２が配置されている。電装ボックス３９には、空気除菌装置１を制御する制御部（図示略）を構成する各種デバイスが実装された制御基板や、ファンモータに電源電圧を供給する電源回路等の各種電装部品が収容されている。

また、上側の室２２には、図４に示すように、気液接触部材５３によって区分けされた背面側空間１Ａと前面側空間１Ｂとが形成されている。背面側空間１Ａは、支持板２１に形成された開口２１Ａを介して送風ファンの送風口３１Ａに連通している。また、背面側空間１Ａの上方には、筐体１１の背面側から前面側に向かって下方に傾斜する導風板３２Ａ、３２Ｂが高さ方向の位置を違えて２枚設けられており、この２枚の導風板３２Ａ、３２Ｂはフレーム部材３２Ｃにより支持されている。このため、送風ファン３１の送風口３１Ａから吹き出された空気は、この２枚の導風板３２Ａ、３２Ｂに当たり、図４中矢印で示すような経路を通って気液接触部材５３の背面に吹き付けられる。
気液接触部材５３は、この気液接触部材５３に吹き付けられた空気に電解水を接触させるための部材である。この気液接触部材５３において筐体１１内に吸い込まれた空気が所定の活性酸素種を含む電解水に接触することで、空気中に含まれるウィルス等が不活化されることなどにより、空気の除菌が行われる。

気液接触部材５３の前面側には、ハウジング３３が配置され、このハウジング３３と気液接触部材５３とで前面側空間１Ｂが形成される。このハウジング３３は、前面側空間１Ｂ内の空気を吹出口１３に導くとともに、気液接触部材５３から吹き出された水（いわゆる飛び水）を受ける機能を有する。具体的には、ハウジング３３は、このハウジング３３の内側の底面３３Ａが気液接触部材５３に向けて下り勾配に形成されており、この底面３３Ａの先端部が水受け皿４２の上方に延在する。これにより、前面側空間１Ｂに吹き出された水は、上記底面３３Ａを通じて水受け皿４２に戻される。
ハウジング３３と吹出口１３との間には、この吹出口１３から筐体１１内部への異物の進入を防止するため吹出口フィルタ３６が配置されている。この吹出口フィルタ３６は、気液接触部材５３を通過した空気の通風抵抗を著しく増加させないよう、適度に目の粗いものであることが好ましい。

気液接触部材５３は、ハニカム構造を持ったフィルタ部材であり、気体に接触するエレメント部をフレームにより支持する構造を有する。エレメント部は、図示を省略するが、波板状の波板部材と平板状の平板部材とが積層されて構成され、これら波板部材と平板部材との間に略三角状の多数の開口が形成されている。従って、エレメント部に空気を通過させる際の気体接触面積が広く確保され、電解水の滴下が可能で、目詰まりしにくい構造になっている。
エレメント部には、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）又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樹脂を用いるものとする。また、エレメント部には親水性処理が施され、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５３の電解水の保水性（湿潤性）が保たれ、後述する活性酸素種（活性酸素物質）と室内空気との接触が長時間持続される。

また、気液接触部材５３の上部には、この気液接触部材５３上に均一に電解水を分散させるための散水ボックス５１が組み付けられている。この散水ボックス５１は、電解水を一時的に貯留するトレー部材を備え、このトレー部材の側面に複数の散水孔（図示略）が開口し、この散水孔から気液接触部材５３に対して電解水を滴下するようになっている。
また、気液接触部材５３の上面には、散水ボックス５１から滴下される電解水をエレメント部に効率よく分散させるため、分流シート（図示略）が配設されている。この分流シートは、液体の浸透性を有する繊維材料からなるシート（織物、不織布等）であり、気液接触部材５３の厚み方向断面に沿って一または複数設けられる。

水受け皿４２は、図３に示すように、気液接触部材５３の下方に位置する水受け部４２Ａと、上記他方の室２３Ｂの上方に延在する貯留部４２Ｂとを備え、一体に形成されている。この貯留部４２Ｂには水受け部４２Ａから流入した水が貯留される。また、この貯留部４２Ｂには、水受け部４２Ａよりも深底の深底部４２Ｂ１と、この深底部４２Ｂ１よりも浅底の浅底部４２Ｂ２とが形成されている。
深底部４２Ｂ１には水位を検出する第１フロートスイッチ４３Ａ及び第２フロートスイッチ４３Ｂが配設されている。第１フロートスイッチ４３Ａは、貯留部４２Ｂの水位が所定の下限水位を下回った場合に動作するスイッチであり、第２フロートスイッチ４３Ｂは、貯留部４２Ｂの水位が所定の上限水位を上回った場合に動作するスイッチである。

また、深底部４２Ｂ１には循環ポンプ４４が設けられている。この循環ポンプ４４は制御部の制御に従って動作し、この循環ポンプ４４の吐出口には、深底部４２Ｂ１（貯留部４２Ｂ）に貯留された水を汲み上げ、散水ボックス５１を介して気液接触部材５３に供給するための供給管７１が接続されている。この供給管７１には循環ポンプ４４と散水ボックス５１との間で分岐する分岐管７２を介して電解槽（電解ユニット）４６が接続されている。
この電解槽４６は、後述するように複数の電極を内蔵し、これら電極間に、制御部から供給される電圧を印加することにより、水を電解して電解水を生成する。電解槽４６の上面には、この電解槽４６で生成した電解水を排出する排出口４６Ａが形成され、この排出口４６Ａには電解水を貯留部４２Ｂに返送する返送管７３が接続されている。

また、貯留部４２Ｂの入口部分、すなわち、この貯留部４２Ｂと水受け部４２Ａとの連接部には、当該貯留部４２Ｂに流れ込む水に混入する固形物を捕集するためのフィルタ部材７４が配置されている。このフィルタ部材７４の上方には、返送管７３の出口７３Ａが設けられており、電解槽４６から水とともに排出された固形物（例えば、電極表面に形成されたスケール成分）を捕集可能となっている。このフィルタ部材７４は、上方から視認可能な状態で貯留部４２Ｂの入口部分に配置されているため、フィルタ部材７４の交換時期を目視で簡単に判断することができる。さらに、フィルタ部材７４を交換する場合には、このフィルタ部材７４を手指で取り外して交換すればよいため、工具等を使用することなく、メンテナンスを簡単に行うことができる。

本実施形態では、循環ポンプ４４で汲み上げた水の一部が、散水ボックス５１を介して気液接触部材５３に供給され、残りの水が電解槽４６に供給される。この電解槽４６で生成された電解水はフィルタ部材７４を介して貯留部４２Ｂに供給され、この貯留部４２Ｂの深底部４２Ｂ１に貯留された電解水は循環ポンプ４４により再び気液接触部材５３および電解槽４６に分散供給される。このように、電解槽４６においては電解水を用いて繰り返し電気分解を行わせることにより、活性酸素種の濃度の高い電解水を生成することができるようになっている。また、気液接触部材５３から排出される電解水を循環利用することにより、水資源を有効活用することができる。

また、深底部４２Ｂ１の上方には、図３に示すように、上記給水配管２７からの水道水を水受け皿４２に供給する給水部６０が設けられている。この給水部６０は、筐体１１の背面に形成された接続口１４を介して給水配管２７に接続されている。給水部６０は、貯留部４２Ｂの水位に応じて開閉される給水弁６１と、一端が接続口１４に接続され、他端が給水弁６１の上流側端部６１Ａに接続された第１給水管６２と、給水弁６１の下流側端部６１Ｂに接続された第２給水管６３と、この第２給水管６３の先端において下向きに開口する給水口６４とを備えている。

給水弁６１は、上記第１フロートスイッチ４３Ａ、第２フロートスイッチ４３Ｂによって検出された水位に応じて、制御部の制御により開閉される電磁弁である。この給水弁６１は、上流側端部６１Ａが下方、下流側端部６１Ｂが上方に位置するように配置されている。すなわち、給水部６０に供給される水が給水弁６１内を下から上に流れるように配置されている。これによれば、給水弁６１が閉弁されている場合に、この給水弁６１の上流側端部６１Ａと第１給水管との接続部から水漏れが生じたとしても、漏れた水は給水弁６１にかかることがなく、これに伴う漏電等のトラブルの発生を防止できる。
また、第２給水管６３の給水口６４は、水受け皿４２に貯留された水の水面から、この水面に触れることない十分な距離（本実施形態では、水受け皿の上端面から３５ｍｍ）を離して配置されている。これによれば、給水部６０及び給水配管２７の内部が負圧となった場合であっても、水受け皿４２に貯留された水が、給水口６４を通じて給水部６０及び給水配管２７内に逆流することが防止される。
さらに、この給水口６４は、上記したフィルタ部材７４の上方に配置されている。これによれば、給水口６４を通じて供給された水は、フィルタ部材７４上に滴下されるため、この滴下音を低減することができ、給水時の静音化を図ることができる。

また、本実施形態では水受け皿４２に貯留された水を適宜排出可能に構成されている。具体的には、貯留部４２Ｂの下方には、水受け皿４２に貯留された水を上記排水部５７に排出するための排水弁ユニット８１が配置されている。この排水弁ユニット８１は、貯留部４２Ｂの深底部４２Ｂ１の底部に連結された第１排水管８２と、この第１排水管８２に接続された排水弁８３と、この排水弁８３に接続された第２排水管８４とを備え、この第２排水管８４は上記排水部５７に接続されている。排水弁８３は、制御部の制御により開閉される。この制御部は、空気除菌装置１の空気除菌運転（通常運転）の累積運転時間が所定時間に達する毎、或いは、空気除菌装置１の運転停止時間が所定時間に達する毎、若しくは、予め定められた時間毎に、排水弁８３を開いて、深底部４２Ｂ１に溜まった水を排水部５７を介して外部に排出する。
また、貯留部４２Ｂの浅底部４２Ｂ２の底部には、オーバーフロー管８５が接続され、このオーバーフロー管８５は、排水弁８３と排水部５７との間で上記第２排水管８４に接続されている。このため、深底部４２Ｂ１内の水位が上昇し、この水が浅底部４２Ｂ２に達したとしても、この水はオーバーフロー管８５、第２排水管８４及び排水部５７を通じて外部に排出される。
また、第２排水管８４には、この第２排水管８４よりも細径のエア抜き管８６が接続されている。このエア抜き管８６は、排水時に排水弁ユニット８１内の空気を外部に排出するためのものであり、このエア抜き管８６の先端が水受け皿４２よりも十分高い位置となるように配置されている。

排水部５７は、第２排水管８４に接続されたトラップ配管５８と、このトラップ配管５８に接続された排水配管２８とを備える。トラップ配管５８は、このトラップ配管５８内に水が溜まるようになっている。このため、トラップ配管５８内に溜まった水によって、排水配管２８と排水弁ユニット８１とが隔離されることにより、排水の臭いが空気除菌装置１内に漂うことが防止される。

図５は、電解水の供給の様子を説明する図であり、図５（Ａ）は、空気除菌機構の構成を示す模式図であり、図５（Ｂ）は電解槽４６の構成を詳細に示す図である。
この図５を参照して、気液接触部材５３に対する電解水の供給について説明する。
空気除菌装置１の運転操作がなされると、貯留部４２Ｂの水位が検出され、この水位が所定水位に達していない場合には、給水弁６１が開放して水受け皿４２に水道水が供給され、この水受け皿４２の貯留部４２Ｂの水位が所定水位に達する。
貯留部４２Ｂ内の水は循環ポンプ４４によって汲み上げられて、その一部が電解槽４６に供給される。この電解槽４６には、図５（Ｂ）に示すように、一方が正、他方が負となる対の電極４７、４８を備え、これら電極４７、４８間に電圧を印加することにより、電解槽４６に流入した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。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。

電極４７は、例えばベースがチタン（Ｔｉ）で皮膜層がイリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）から構成された電極板であり、アノード電極として外部電源から正電位が与えられることにより活性酸素種として次亜塩素酸を生成する。
電極４８は、例えば、ベースがチタンで被膜層が白金、タンタル（Ｔａ）から構成された電極板であり、アノード電極として外部電源から正電位が与えられることにより活性酸素種としてオゾンを生成する。
上記電極４７をアノード電極とし、電極４８をカソード電極として、外部電源から電極４７及び電極４８の間に電圧を印加して通電すると、カソード電極としての電極４８では、水中の水素イオン（Ｈ⁺）と水酸化物イオン（ＯＨ^-）とが下記式（１）に示すように反応する。
４Ｈ⁺＋４ｅ^-＋（４ＯＨ^-）→２Ｈ₂＋（４ＯＨ^-） ・・・（１）

一方、アノード電極（陽極）としての電極４７では、下記式（２）に示すように水が電気分解される。
２Ｈ₂Ｏ→４Ｈ⁺＋Ｏ₂＋４ｅ^- ・・・（２）
とともに、電極４７においては、水に含まれる塩素イオン（塩化物イオン：Ｃｌ^-）が下記式（３）に示すように反応し、塩素（Ｃｌ₂）が発生する。
２Ｃｌ^-→Ｃｌ₂＋２ｅ^- ・・・（３）
さらに、この塩素は下記式（４）に示すように水と反応し、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）と塩化水素（ＨＣｌ）が発生する。
Ｃｌ₂＋Ｈ₂Ｏ→ＨＣｌＯ＋ＨＣｌ ・・・（４）

電極４７で発生した次亜塩素酸は広義の活性酸素種に含まれるもので、強力な酸化作用や漂白作用を有する。次亜塩素酸が溶解した水溶液、すなわち空気除菌装置１により生成される電解水は、ウィルス等の不活化、殺菌、有機化合物の分解等、種々の空気清浄効果を発揮する。

一方、上記電極４７をカソード電極とし、電極４８をアノード電極として、外部電源から電極４７及び電極４８の間に電圧を印加して、通電すると、アノード電極としての電極４８では、下記式（５）〜（７）に示す反応が起こり、オゾンが生成される。
２Ｈ₂Ｏ→４Ｈ+＋Ｏ₂＋４ｅ^- ・・・（５）
３Ｈ₂Ｏ→Ｏ₃＋６Ｈ⁺＋６ｅ^- ・・・（６）
２Ｈ₂Ｏ→Ｏ₃＋４Ｈ⁺＋４ｅ^- ・・・（７）
一方、カソード電極としての電極４７では、下記式（８）及び（９）に示す反応が起こり、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。
４Ｈ⁺＋４ｅ^-＋（４ＯＨ^-）→２Ｈ₂＋（４ＯＨ^-） ・・・（８）
Ｏ₂ ^-＋ｅ^-＋２Ｈ⁺→Ｈ₂Ｏ₂ ・・・（９）

このように、本実施の形態の構成では、電極４７を正電位とするよう電極４７、４８間に外部電源から電圧を印加することで、電極４７の側から殺菌力の大きい次亜塩素酸を生成させて、次亜塩素酸を含む電解水を生成できる。
また、電極４８を正電位とするよう電極４７、４８間に外部電源から電圧を印加することで、電極４８の側から殺菌力の大きいオゾンを、電極４７の側からは過酸化水素を生成させて、これらオゾンや過酸化水素を含んだ電解水を作ることができる。

そして、電極４７、４８により殺菌力の大きい次亜塩素酸を生成させた場合、この次亜塩素酸を含む電解水が散水ボックス５１から気液接触部材５３に滴下されると、送風ファン３１により吹き出された空気が気液接触部材５３において次亜塩素酸と接触する。これにより、空気中に浮遊するウィルス等が不活化されるとともに、当該空気に含まれる臭気物質が次亜塩素酸と反応して分解され、或いはイオン化して溶解する。従って、空気の除菌及び脱臭がなされ、清浄化された空気が気液接触部材５３から排出される。
また、電極４７、４８によりオゾンや過酸化水素を生成させた場合、送風ファン３１により吹き出された空気が気液接触部材５３においてオゾンや過酸化水素と接触する。これにより、空気中に浮遊するウィルス等が不活化されるとともに、当該空気に含まれる臭気物質がオゾンや過酸化水素と反応して分解され、或いはイオン化して溶解する。従って、空気の除菌及び脱臭がなされ、清浄化された空気が気液接触部材５３から排出される。

活性酸素種によるウィルス等の不活化の作用機序として、インフルエンザウィルスの例を挙げる。上述した活性酸素種は、インフルエンザの感染に必須とされるインフルエンザウィルスの表面蛋白（スパイク）を破壊、消失（除去）する作用を有する。この表面蛋白が破壊された場合、インフルエンザウィルスと、インフルエンザ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、感染が阻止される。このため、空気中に浮遊するインフルエンザウィルスは、気液接触部材５３において活性酸素種を含む電解水に接触することにより、いわば感染力を失うこととなり、感染が阻止される。

従って、この空気除菌装置１が、例えば幼稚園や小・中・高等学校、介護保険施設、病院等のいわゆる大空間に設置された場合であっても、電解水により清浄化（除菌、脱臭等）された空気を大空間内で広く行き渡らせることが可能になり、大空間での空気除菌及び脱臭を効率よく行うことができる。

ここで、電解槽４６内の電極４７、４８のうち任意の側に正電位を与えるための電極の切り替えは、電極の極性を反転させることで行うことができ、本実施の形態では、後述する制御部１００（図６）によって電極４７、４８に印加する電圧を変化（反転）させることにより、実行可能である。

また、電解水中の活性酸素種の濃度は、除菌するウィルス等を不活化させる濃度となるように調整される。活性酸素種の濃度の調整は、電極４７及び電極４８の間に印加する電圧を調整して、電極４７及び電極４８の間に流す電流値を調整することにより行われる。
例えば、電極４７に正の電位を与えて、電極４７及び電極４８の間に流れる電流値を、電流密度で２０ｍＡ（ミリアンペア）／ｃｍ²（平方センチメートル）とすると、所定の有利残留塩素濃度（例えば１ｍｇ（ミリグラム）／ｌ（リットル））を発生させる。また、電極４７、電極４８の間に印加する電圧を変更して、電流値を高くすることで、電解水中の次亜塩素酸の濃度を高い濃度にすることができる。電解水中におけるオゾンもしくは過酸化水素についても、上記と同様に、電極４８に正の電位を与えて、電極４７及び電極４８の間に流れる電流値を高くすれば、電解水中のオゾンもしくは過酸化水素の濃度を高くできる。

なお、水道水には殺菌を目的として塩素化合物が添加されているため、塩化物イオンが含まれており、この塩化物イオンが、上記式（３）及び（４）に示すように反応し、次亜塩素酸及び塩酸が生成される。これは水道水を用いた場合に限定されるものではなく、電解槽４６に供給された水が、ハロゲン化合物の添加または混入によりハロゲン化物イオンを含む水となっていれば、上記式（３）及び（４）と同様の反応によりハロゲンを含む活性酸素種が生成される。

また、空気除菌装置１において、イオン種が希薄な水（純水、精製水、井戸水、一部の水道水等を含む）を用いた場合も同様の反応を起こさせることが可能である。すなわち、イオン種が希薄な水にハロゲン化合物（食塩等）を添加すれば、上記式（３）及び（４）と同様の反応が起こり、活性酸素種を得ることができる。つまり、空気除菌装置１は、塩素化合物が十分に添加された水道水に限らず、他の水を用いた場合であっても、十分な空気清浄効果（ウィルス等の不活化、殺菌、脱臭）を発揮できる。

この場合、電解槽４６に導入される水に、薬剤（ハロゲン化合物等）が供給される構成とすればよい。例えば、上記薬剤を供給する薬剤供給装置を空気除菌装置１に設けてもよく、この薬剤供給装置は、水受け皿４２に薬剤を注入するものであってもよいし、電解槽４６に直接薬剤を注入する構成としてもよい。
ここで、薬剤としては食塩または食塩水を用いることができる。例えば、電解槽４６中の食塩水の濃度を２〜３％（重量パーセント）程度に調整すれば、電解槽４６において食塩水を電気分解することにより次亜塩素酸もしくは過酸化水素を含んだ電解水（０．５〜１％）を生成できる。この構成によれば、電解槽４６に導入される水中のイオン種が希薄な場合でも、食塩または食塩水を添加することにより、イオン種を増加させて、水の電気分解時に、高効率に安定して活性酸素種を生成できる。

さて、散水ボックス５１から気液接触部材５３に滴下された電解水は気液接触部材５３を伝って下方に移動し、水受け皿４２の水受け部４２Ａに落ちる。この水受け部４２Ａに落ちた電解水はフィルタ部材７４を介して貯留部４２Ｂに流入する。そして、再び循環ポンプ４４によって汲み上げられ、電解槽４６を経て気液接触部材５３に供給される。このように、本実施形態における構成では水が循環式となっており、少量の水を有効に利用することで、長時間にわたって効率よく空気の除菌を行える。また、蒸発等により貯留部４２Ｂの水位が減少した場合には、給水弁６１が開放されて給水口より水道水が適量供給される。

次いで本実施形態の制御系について詳述する。
図６は、空気除菌装置１の制御系の構成を示す機能ブロック図である。この図に示すように、上述したファンモータ９０や循環ポンプ４４、排水弁８３の他、オートルーバー２０を開閉させるルーバー駆動モータ９１、及び、上記各部に電源を供給する電源部９２のそれぞれが制御部１００に接続されており、制御部１００の制御に従って動作する。この制御部１００には、操作パネル９４に配設された各種スイッチやインジケータランプ等が接続されるとともに、水受け皿４２の第１フロートスイッチ（ＦＳ）４３Ａ及び第２フロートスイッチ（ＦＳ）４３Ｂ、電極４７、４８及び、電解槽４６内の水位を検出する電解槽フロートスイッチ（ＦＳ）９５が接続されている。

制御部１００は、空気除菌装置１全体の制御を行うマイコン１０１、マイコン１０１により実行される制御プログラムや制御パラメータ等のデータを記憶する記憶部１０２、マイコン１０１の制御に基づいて計時動作を行うタイマカウンタ１０３、操作パネル９４における操作を検出して操作内容をマイコン１０１に出力する入力部１０４、及び、マイコン１０１の処理結果を操作パネル９４のインジケータランプ（図示略）の点灯を制御する等して出力する出力部１０５を備える。

マイコン１０１は、予め記憶部１０２に記憶された制御プログラムを読み込んで実行するとともに、記憶部１０２に記憶された制御パラメータを読み込み、空気除菌装置１の各部を動作させる。
具体的には、マイコン１０１は、操作パネル９４において動作開始を指示する操作が行われ、この操作を示す情報が入力部１０４から入力されると、マイコン１０１は循環ポンプ４４を動作させて水の循環を開始させるとともに、電極４７、４８に電圧を印加して電解水を生成させる。さらに、マイコン１０１はルーバー駆動モータ９１を動作させてオートルーバー２０を開状態にさせ、その後、ファンモータ９０の動作を開始させて、送風ファン３１による送風を開始させる。以上の一連の動作により、空気除菌装置１の空気除菌運転が開始される。この空気除菌運転の開始に伴って、マイコン１０１は、出力部１０５によって運転中であることを示す表示を行わせる。

また、マイコン１０１は、空気除菌運転の開始に伴い、タイマカウンタ１０３によって運転時間のカウントを開始させる。タイマカウンタ１０３は、運転時間のカウントを累積的に行うことが可能であり、空気除菌装置１が空気除菌運転を停止した後もカウント値をリセットすることなく、空気除菌運転が再開された時には引き続きカウントを行い、所定のカウント値（累積運転時間）に達するごとにカウントアップし、マイコン１０１にカウントアップを通知すると共にカウンタ値をリセットする。

空気除菌運転の実行中、マイコン１０１は、電極４７、４８間の導電率をもとに電解槽４６内の電解水の濃度（活性酸素種の濃度）を判別し、電極４７、４８間に印加する電圧を適宜調整する。また、マイコン１０１は、空気除菌装置１の空気除菌運転の実行中に、電解槽フロートスイッチ９５によって電解槽４６内の水位が低水位となったことが検出された場合、及び、水受け皿４２の第１フロートスイッチ４３Ａによって水受け皿４２の水位が低水位となったことが検出された場合には、電極４７、４８への電圧の印加を停止するとともに循環ポンプ４４及びファンモータ９０の運転を停止させ、出力部１０５によって警告を表示させる。

また、マイコン１０１は、操作パネル９４において動作停止を指示する操作が行われ、この操作を示す情報が入力部１０４から入力されると、マイコン１０１は電極４７、４８に対する電圧印加を停止し、循環ポンプ４４を停止させる。さらにマイコン１０１はファンモータ９０を停止させて、送風ファン３１による送風を止め、その後にルーバー駆動モータ９１を動作させてオートルーバー２０を閉状態にさせる。以上の一連の動作により、空気除菌装置１の空気除菌運転が停止される。この空気除菌運転の停止時に、マイコン１０１は、出力部１０５による運転中の表示を停止させるとともに、タイマカウンタ１０３による運転時間のカウントを停止させる。

また、マイコン１０１は、空気除菌装置１の空気除菌運転の累積運転時間が一定時間に達した場合、すなわちタイマカウンタ１０３のカウント値が予め設定された値に達した場合に、循環使用された電解水を交換するための水交換運転を実行する。
さらに本実施形態では、この水交換運転時に、気液接触部材５３を含む電解水の循環経路を清浄に維持するための洗浄動作を実行する。以下、この水交換運転を中心として、空気除菌装置１の動作について説明する。

図７は空気除菌装置１の動作を示すフローチャートである。この図７に示す動作の実行中、マイコン１０１は洗浄制御手段としての機能を実現し、タイマカウンタ１０３は計時手段としての機能を実現する。
マイコン１０１は、操作パネル９４における操作により運転開始が指示されると、上述したように空気除菌装置１の各部を制御して、空気除菌運転を開始する（ステップＳ１）。この空気除菌運転の開始に伴い、マイコン１０１は、タイマカウンタ１０３による累積運転時間Ｔのカウントを開始させる（ステップＳ２）。

空気除菌運転中、マイコン１０１は、タイマカウンタ１０３による累積運転時間Ｔのカウント値が、予め設定された洗浄開始時間Ｔ０を超えたか否かを判定し（ステップＳ３）、洗浄開始時間Ｔ０を超えていない場合は、運転停止の指示があるまで引き続き判定を行う（ステップＳ４）。そして、操作パネル９４の操作により空気除菌運転停止が指示された場合は（ステップＳ４；Ｙｅｓ）、マイコン１０１はタイマカウンタ１０３による累積運転時間Ｔのカウントを停止させ（ステップＳ５）、上述のように空気除菌装置１の空気除菌運転を停止させて、待機状態に移行する。

また、タイマカウンタ１０３による累積運転時間Ｔのカウント値が、予め設定された洗浄開始時間Ｔ０を超えた場合（ステップＳ３；Ｙｅｓ）、マイコン１０１は、タイマカウンタ１０３のカウント値をリセットすると共に、循環使用された電解水を交換するために水交換運転を実行する（ステップＳ６）。この水交換運転には、気液接触部材５３等の洗浄動作が含まれるが当該水交換運転の詳細は図８を参照して後述する。この水交換運転が終了すると、マイコン１０１はステップＳ４の動作に移行する。

図８は、図７のステップＳ６に示す水交換運転を詳細に示すフローチャートである。
水交換運転の開始に伴い、マイコン１０１は、出力部１０５を制御して操作パネル９４のインジケータランプなどにより水交換運転の開始を報知し（ステップＳ１１）、通常の空気除菌運転を停止させる（ステップＳ１２）。次いでマイコン１０１は、後述する洗浄動作回数カウンタのカウンタ値Ｎを「０」に初期化し（ステップＳ１３）、水受け皿４２の水を交換すべく排水弁８３を開放し、水受け皿４２内の水を外部へ排出させる（ステップＳ１４）。このとき、マイコン１０１は、出力部１０５を制御して操作パネル９４のインジケータランプなどにより排水中であることを報知する。

排水弁８３を開放した後、マイコン１０１は、水受け皿４２の貯留部４２Ｂに設置された第１フロートスイッチ４３Ａの状態を監視する（ステップＳ１５）。上記のように、水受け皿４２の第１フロートスイッチ４３Ａは貯留部４２Ｂの水位が所定の下限水位を下回るとオンに切り替わる。このため、第１フロートスイッチ４３Ａがオンになった時には、水受け皿４２の水位が所定レベルより下がっており、水受け皿４２に貯留していた水の大半が排出されたことになり、当該水受け皿４２、循環ポンプ４４、電解槽４６、散水ボックス５１、及び、気液接触部材５３を含む電解水の循環経路に存在する水、すなわち空気除菌運転時に使用された電解水の大半が排出された状態となる。
マイコン１０１は、水受け皿４２の第１フロートスイッチ４３Ａがオンに切り替わると（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、排水弁８３を閉鎖させ、排水を完了する（ステップＳ１６）。

次いで、マイコン１０１は、給水弁６１を開放して、給水部６０から水受け皿４２への水の給水を開始し（ステップＳ１７）、この水受け皿４２の第２フロートスイッチ４３Ｂの状態を監視する（ステップＳ１８）。このとき、マイコン１０１は、出力部１０５を制御して操作パネル９４のインジケータランプなどにより給水中であることを報知する。
上記のように、水受け皿４２の第２フロートスイッチ４３Ｂは貯留部４２Ｂの水位が所定の上限水位を上回るとオンに切り替わる。マイコン１０１は、第２フロートスイッチ４３Ｂがオンに切り替わると（ステップＳ１８；Ｙｅｓ）、水受け皿４２に通常運転（空気除菌運転）に必要な十分な水が貯留された事を示すため、給水弁６１を閉鎖させ給水を完了する（ステップＳ１９）。以上の処理により、水受け皿４２に貯留する水の交換が完了する。

さらに、本実施形態では、上記のように水の交換を行った際に、気液接触部材５３を含む電解水の循環経路を清浄な状態に維持すべく洗浄動作を行う。すなわち、マイコン１０１は、循環ポンプ４４の運転を開始させ、気液接触部材５３を含む電解水の循環経路を水受け皿４２に給水された新たな水で洗浄する洗浄動作を開始する（ステップＳ２０）。これにより、ステップＳ１７において新たに給水された水が循環経路を循環し、循環経路内に存在する電解水、通常運転時に循環使用された電解水が希釈され清浄化される。特に、通常運転時（空気除菌運転時）にあっては、カルシウムやマグネシウムが濃縮された電解水が多量に気液接触部材５３に保水されており、運転を停止した後、そのまま放置すると、炭酸カルシウムや炭酸マグネシウム等のスケールの析出が生じる。これに対して、本実施形態においては、新たに給水された水が循環されるため、気液接触部材５３が保水している電解水が希釈化され、スケールの析出が防止される。

また、水を循環ポンプ４４で循環させる際、マイコン１０１は、電解槽４６の電極４７、４８に対し、それぞれの電位が通常運転時（空気除菌運転時）と反転するように電圧を印加して電解槽４６によってオゾンや過酸化水素を含む電解水を生成する（ステップＳ２１）。より具体的には、このステップＳ２１では、マイコン１０１は、電極４７をカソード電極とし、電極４８をアノード電極として、電極４７、４８間に電圧を印加して通電する。これにより、アノード電極としての電極４８ではオゾンが生成され、カソード電極としての電極４７では過酸化水素が発生する。

電解槽４６においてオゾンを生成させると、電解槽４６から微量のオゾンが外部に漏出し、或いは、電解槽４６から排出された電解水から微量のオゾンが揮発する可能性がある。オゾンは特有の臭気を有する気体であるから、オゾンの臭気が筐体１１の外部に漏れ出た場合、利用者の違和感を招く可能性がある。オゾンの臭気は特に強いため、人体への影響が問題にならない程度のごく微量であっても、臭気が感じられてしまう。
そこで、上記ステップＳ２１では、電解槽４６における通電を開始するが、オートルーバー２０は閉状態のままであり、かつ、ファンモータ９０は停止したままにされる。これにより、オゾンの臭気が空気除菌装置１の外に漏れることは殆ど無く、空気除菌装置１の設置室内の環境を快適に保つことができる。

ステップＳ２１において生成されたオゾンを含む電解水は、循環ポンプ４４により、循環経路を循環することとなり、当該循環経路の各部がオゾンの強力な酸化作用により殺菌・脱臭され、清浄な状態が保たれることとなる。特に、通常運転においては電解槽４６により次亜塩素酸を含む電解水が生成され、洗浄運転において電極の反転を行い、オゾン及び過酸化水素を含む電解水を発生させるので、通常運転時とは異なる活性酸素種によって循環経路の各部が洗浄されることとなる。このため、より確実に循環経路の清浄性を保つことが可能となり、空気除菌装置１の各部を洗浄する手間を大幅に省くことができる。また、電極４７、４８に通電する電流を制御することで、洗浄運転時における活性酸素種の濃度を、通常運転時に比べて高い濃度とすれば、より高い洗浄効果が期待できる。

さらに、電極４７、４８の極性を反転させることにより、通常運転時にカソード電極に堆積したスケールが電極から剥離・脱落する。すなわち、通常運転時には、電解槽４６に導入される水に含まれる無機物（イオンを含む）に由来するスケール（例えば、炭酸カルシウム等のカルシウム系スケール、炭酸マグネシウム等のマグネシウム系スケール）が、特にカソード側電極表面に堆積する。スケールが電極に堆積すると、電気伝導性が低下し、継続的な電気分解が困難となる。本実施形態の構成では、洗浄運転時に極性を反転させることで、電極に堆積したスケールが脱落し、循環ポンプ４４の動作により電解槽４６内を出入りする水に押し流されて、外部に排出される。このため、洗浄運転を実施することによって、電解槽４６内に蓄積したスケールを空気除菌装置１の外に排出できる。
これにより、上述のように循環経路の各部を洗浄できることと合わせ、各部の清掃及びメンテナンスの頻度を大幅に減らすことができ、メンテナンスに係る労力及び費用の負担を大幅に軽減できる。

さて、上記ステップＳ２０において循環経路に水を循環させる洗浄動作が開始されてから所定時間が経過した後、マイコン１０１は、電極４７、４８への通電を停止し（ステップＳ２２）、また、循環ポンプ４４を停止する（ステップＳ２３）。その後、マイコン１０１は、ステップＳ２４〜ステップＳ２９において、洗浄に使用した水受け皿４２内の水の外部への排出動作と、給水部６０から水受け皿４２への新たな水の給水動作とを行う。これらステップＳ２４〜ステップＳ２９のそれぞれの動作は、上述したステップＳ１４〜Ｓ１９の動作と同様である。
次いで、マイコン１０１は、洗浄動作回数カウンタのカウンタ値Ｎを「１」だけインクリメントし（ステップＳ３０）、このカウンタ値Ｎが洗浄動作回数閾値Ｎｔｈ以上になったか否かを判断する（ステップＳ３１）。

洗浄動作回数閾値Ｎｔｈは、循環経路が清浄になるまでに要する洗浄動作の回数である。循環経路が清浄であるか否かは、例えば、気液接触部材５３に含まれる水の硬度が所定値以下になったか否かで判断可能であり、また例えば、洗浄動作後に水受け皿４２に貯まった水に含まれている雑菌等の不純物の含有度を基準にして判断可能である。気液接触部材５３に含まれる水の硬度は、水受け皿４２に貯留する水の硬度に基づいて間接的に判断することが可能である。
本実施形態では、気液接触部材５３が含む水の硬度、すなわち、洗浄動作後に水受け皿４２に貯まった水の硬度が所定値以下になる洗浄動作回数が実験等により予め求められ、上記洗浄動作回数閾値Ｎｔｈとして設定されている。なお、洗浄動作後に水受け皿４２に貯まった水の硬度が所定値以下になる洗浄動作回数は、水道水の硬度が高いほど多くなり、また、水道水の硬度は地域や国によって異なり、特に、欧州は他国よりも水道水の硬度が高い傾向にある。したがって、水道水の硬度ごとに上記洗浄動作回数閾値Ｎｔｈが予め求められ、空気除菌装置１が使用される地域や国の水道水の硬度に応じた洗浄動作回数閾値Ｎｔｈが空気除菌装置１に設定されている。

さて、上記ステップＳ３１の結果、洗浄動作回数カウンタのカウンタ値Ｎが洗浄動作回数閾値Ｎｔｈ未満の場合（ステップＳ３１：Ｎｏ）、マイコン１０１は、処理手順をステップＳ２０に戻すことで、ステップＳ２７の給水により水受け皿４２に新たに給水された水でオゾンを発生させつつ当該オゾンを含む水を循環経路に循環させ、当該循環経路の洗浄動作を再度繰り返し実行する。
一方、洗浄動作回数カウンタのカウンタ値Ｎが洗浄動作回数閾値Ｎｔｈ以上の場合（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、循環経路に残留する水道水の硬度が所定値以下となり循環経路が清浄になったことを示すため、マイコン１０１は、洗浄動作を終了し、通常運転を開始する（ステップＳ３２）。

このように、本実施形態によれば、水受け皿４２に貯留する電解水を排水し当該水受け皿４２に水を貯留して当該水受け皿４２に貯留する水を新たな水に交換した後、当該水を循環ポンプ４４で気液接触部材５３に供給し、当該気液接触部材５３を含む循環経路の洗浄動作を、当該循環経路が清浄になるまで実行する構成とした。
この構成により、空気除菌動作に循環的に使用した電解水ではなく、新たに給水された水で循環経路が洗浄されるため、当該循環経路の効果的な洗浄が可能となる。さらに、循環経路が清浄になるまで上記洗浄動作を繰り返し実行するため洗浄により循環経路が確実に清浄化される。

また、本実施形態によれば、上記洗浄動作を、当該洗浄動作時に水受け皿４２に貯留する水の硬度が所定値以下になる回数だけ実行する構成としたため、循環経路（特に気液接触部材５３）に残留する高硬度な水が確実に希釈化され、炭酸マグネシウムや炭酸カルシウム等のスケールの析出を防止することが可能となる。

また、本実施形態によれば、累積運転時間が一定時間に達する毎に、空気を除菌する空気除菌運転を停止し、洗浄動作を循環経路が清浄になるまで実行した後、水受け皿４２に水を貯留し空気除菌運転を再開する構成としたため、循環使用された電解水が一定時間ごとに新たな水に交換され、電解水の濃縮や雑菌の繁殖が防止される。
さらに、この水交換時に上記洗浄動作も併せて行われるため、電解水の清浄化と共に、循環経路の清浄化が自動的に行われる。

また、本実施形態によれば、洗浄動作の間、電解槽４６が備える電極４７、４８間に印加する極性を、空気除菌運転時とは反転させた状態で電解水の生成を行う構成とした。
この構成により、洗浄動作においてオゾンを含む電解水を発生させて、循環経路を循環させることにより、気液接触部材５３等の各部がオゾンの強力な酸化作用により殺菌・脱臭され、清浄な状態を保つことができる。また、電極４７、４８に通電する電流を制御することで、水交換運転時における活性酸素種の濃度を、通常運転時に比べて高い濃度とすれば、より高い洗浄効果が期待できる。
さらに、電極４７、４８の極性を反転させることにより、通常運転時にカソード電極に堆積したスケールを電極から剥離・脱落することができる。

なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲において任意に変形及び応用が可能である。

（変形例１）
上述した実施形態では、空気除菌装置１の累積運転時間が一定時間に達するごとに水交換運転を行い、この水交換運転時に洗浄動作を行う構成としたが、これに限らない。
すなわち、季節の変わり目等により空気除菌装置１を長期間使用しなくなる場合や、空気除菌装置１の設置場所を移動する場合等には、水受け皿４２に貯留する水を排水する必要があるため、上記操作パネル９４には、通常、水受け皿４２に貯留する水の排水を指示する排水操作を受け付ける排水ボタンが設けられている。
そこで、操作パネル９４の排水ボタンが操作された場合には、上記洗浄動作を循環経路が清浄になるまで実行した後に、水受け皿４２に貯留する水を排水し、水受け皿４２を空の状態にするようにしても良い。

図９は、上記排水ボタンが操作されたときの排水制御処理を示すフローチャートである。この図に示すように、排水ボタンが操作された場合、マイコン１０１は、洗浄動作回数カウンタのカウンタ値Ｎを「０」に初期化する（ステップＳ４０）。
次いでマイコン１０１は、ステップＳ４１〜ステップＳ４６の処理により、水受け皿４２に貯留する電解水を排水し当該水受け皿４２に水を給水し水を交換し、そして、ステップＳ４７〜ステップＳ５０の処理により、オゾンを発生させながら水受け皿４２の水を循環させて、気液接触部材５３を含む電解水の循環経路を洗浄する洗浄動作を行う。
なお、ステップＳ４１〜ステップＳ４６の処理は、上述した水交換運転のステップＳ１４〜ステップＳ１９の処理に対応し、また、ステップＳ４７〜ステップＳ５０の処理は、上述した水交換運転のステップ２０〜ステップＳ２３に対応するため、その詳細は省略する。

次いで、マイコン１０１は、洗浄動作回数カウンタのカウンタ値Ｎを「１」だけインクリメントし（ステップＳ５１）、このカウンタ値Ｎが洗浄動作回数閾値Ｎｔｈ以上になったか否かを判断する（ステップＳ５２）。この判断の結果、洗浄動作回数カウンタのカウンタ値Ｎが洗浄動作回数閾値Ｎｔｈ未満の場合（ステップＳ５２：Ｎｏ）、マイコン１０１は、処理手順をステップＳ４１に戻し、水受け皿４２の水の交換、及び、オゾンを含む水の循環経路への循環を行い、当該循環経路の洗浄動作を再度繰り返し実行する。
一方、洗浄動作回数カウンタのカウンタ値Ｎが洗浄動作回数閾値Ｎｔｈ以上の場合（ステップＳ５２：Ｙｅｓ）、循環経路に残留する水道水の硬度が所定値以下となり循環経路が清浄になったことを示すため、マイコン１０１は、洗浄動作を終了する。
そして、マイコン１０１は、ステップＳ５３〜ステップＳ５５の処理を実行して、水受け皿４２に貯留する水を排水する。これらステップＳ５３〜ステップＳ５５の処理は、上記ステップＳ１４〜ステップＳ１６と同様である。
さらに、マイコン１０１は、気液接触部材５３に雑菌が繁殖するのを防止すべく、一定時間の間、送風ファン３１を駆動して気液接触部材５３に風を送り、当該気液接触部材５３を乾燥させ（ステップＳ５６）、処理を終了する。
以上の処理により、空気除菌装置１を長期間使用しない等の理由でユーザが排水操作をした場合に、循環経路が自動で洗浄される。また、このとき、気液接触部材５３が最後に乾燥されるため、気液接触部材５３での雑菌の繁殖などを防止し、悪臭の発生等を防止することができる。

（変形例２）
また上述した実施形態では、水道管から水道水を水受け皿４２に給水する給水部６０を備えた構成の空気除菌装置１について説明したが、これに限らず、筐体１１に対して給水タンクを着脱自在に設け、この給水タンクから水を給水する構成としても良い。
さらに、水受け皿４２に貯留する水を外部に排水する排水部５７を備えた構成の空気除菌装置１について説明したが、これに限らず、筐体１１に対して排水タンクを着脱自在に設け、水受け皿４２に貯留する水を排水タンクに排水する構成としても良い。
なお、排水タンクに排水する構成の場合、排水タンクに排水可能な水の量に制限が生じる。すなわち、洗浄動作回数閾値Ｎｔｈが２以上であり、洗浄動作を複数回繰り返す場合には、１回の洗浄動作で排出する水の量を、（排水タンクの貯留可能水量）／洗浄動作回数閾値Ｎｔｈ以下に抑えるために、洗浄動作に水受け皿４２から排水する排水量を制御する手段（例えば、排水弁８３の開放時間をカウントして排水量を制御する手段）を備えることになる。

（変形例３）
例えば、上記実施形態においては、電極４７と電極４８を対の電極として２対設け、各電極４７、４８の極性を反転させることにより、生成する電解水に含まれる活性酸素種の種類を次亜塩素酸またはオゾンもしくは過酸化水素に切り替えることとしたが、電解槽４６に設ける電極の構成はこれに限定されるものではない。

すなわち、２つの電極４７を並列接続するとともに、１つの電極４８を用い、電解槽４６内に３つの電極が配設された構成としてもよい。また、電解槽４６内に、常に負の電位が与えられる第三の電極を２つ設け、電極４７、電極４８と、２つの第三の電極とが、それぞれ対をなす構成として、電極４７と第３の電極の間、及び、電極４８と第３の電極の間に、電圧を印加して水を電解するものとしてもよい。ここで、第三の電極としては、白金、カーボン（Ｃ）、ステンレス（Ｆｅ−Ｃｒ−（Ｎｉ）系合金）などを用いればよい。

また、複数の電解槽４６を設けた構成とし、一方の電解槽４６には電極４７と第三の電極を対の電極として挿入し、他方の電解槽４６には電極４８と第三の電極とを対の電極として挿入し、水道水を電気分解させる電解槽４６を適宜切り替えて、気液接触部材５３に滴下または浸透させる電解水に含ませる活性酸素種の種類を切り替える構成としてもよい。

このように、第三の電極を新たに設けて、電極４７と電極４８とを切り替えて第三の電極と対をなすよう構成してもよい。この場合、前記第三の電極と対にする電極を前記電極４７と前記電極４８とに交互に切り替えることが好ましい。また、このように第三の電極と対にする電極を電極４７と電極４８に切り替えることで、活性酸素種として次亜塩素酸とオゾンを生成することが特に好ましい。
さらに、上記電極は板状電極としてもよいし、棒状や他の形状であってもよい。

（変形例４）
また例えば、上記実施形態においては、電解槽４６において水道水を電気分解することにより、水道水中に含まれる塩素イオンを利用して活性酸素種を生成することとしたが、空気放電によりオゾンを生成するオゾン生成装置を備え、このオゾン生成装置により生成されたオゾンを水に溶解させて、気液接触部材５３に供給する構成としてもよい。この場合のオゾン生成装置は、生成したオゾンを電解槽４６に供給する構成としてもよいし、電解槽４６において生成した電解水にオゾン生成装置により生成したオゾンを供給して、電解水にオゾンを溶解させる構成としてもよい。このような構成によれば、電解槽４６に導入される水道水のイオン種が希薄で、水道水の電気分解によってはオゾンを生成させるのが困難な場合でも、活性酸素種としてのオゾンを含む電解水を生成して、気液接触部材に滴下または浸透させることができる。

（変形例５）
さらに、上記実施形態において、電極４７、４８の極性を最初から反転させた状態として、オゾン及び過酸化水素を含む電解水を用いて、空気除菌運転を行ってもよい。この場合、電解槽４６に導入される水中のイオン種が希薄であっても、問題なく空気除菌を行える。

（変形例６）
さらに、上記実施形態では、気液接触部材５３に電解水を滴下させる場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、気液接触部材５３によって電解水を吸い上げさせる構成としてもよい。この場合、例えば電解水を貯留する水受け皿４２において、気液接触部材５３の下縁部が電解水の水位より下方に位置する構成とし、気液接触部材５３の下部を水没させ、いわゆる毛細管現象によって電解水を吸い上げることにより、気液接触部材５３に電解水を浸潤させる構成としてもよい。

本実施の形態に係る空気除菌装置の外観を示す斜視図である。 空気除菌装置の背面側斜視図である。 空気除菌装置の内部の主要構成を示す斜視図である。 空気除菌装置の内部の主要構成を示す側断面視図である。 電解水の供給の様子を説明する図であり、（Ａ）は空気除菌機構の構成を示す模式図であり、（Ｂ）は電解槽の構成を詳細に示す図である。 空気除菌装置の制御系の構成を示す機能ブロック図である。 空気除菌装置の動作を示すフローチャートである。 洗浄動作を含む水交換運転を示すフローチャートである。 洗浄動作を含む排水制御を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 空気除菌装置
１１ 筐体
１３ 吹出口
２０ オートルーバー
３１ 送風ファン
３９ 電装ボックス
４２ 水受け皿
４４ 循環ポンプ
４６ 電解槽
４７、４８ 電極
５３ 気液接触部材
５７ 排水部
６０ 給水部
８３ 排水弁
９０ ファンモータ
９４ 操作パネル
１００ 制御部
１０１ マイコン
Ｎｔｈ 洗浄動作回数閾値
Ｔ 累積運転時間

Claims (6)

1. 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ユニットと、前記電解ユニットによって生成された電解水を気液接触部材に浸潤させ、送風ファンにより前記気液接触部材に空気を送り前記気液接触部材に接触させ当該空気を除菌する空気除菌装置の洗浄方法であって、
   前記電解ユニットによって生成された電解水を貯留すると共に前記気液接触部材から流下する電解水を受ける水受け皿と、前記水受け皿に貯留した電解水を汲み上げて再び前記気液接触部材に供給する循環ポンプとを設け、
   前記水受け皿に貯留する電解水を排水し前記水受け皿に水を貯留すると共に、当該水を前記循環ポンプで前記気液接触部材に供給し当該気液接触部材を含む前記電解水の循環経路を洗浄する洗浄動作を、当該循環経路が清浄になるまで１又は複数回実行することを特徴とする空気除菌装置の洗浄方法。
2. 請求項１に記載の空気除菌装置の洗浄方法において、
   前記洗浄動作を、当該洗浄動作時に前記水受け皿に貯留する水の硬度が所定値以下になる回数だけ実行することを特徴とする空気除菌装置の洗浄方法。
3. 請求項１又は２に記載の空気除菌装置の洗浄方法において、
   累積運転時間が所定時間に達する毎に、
   前記空気を除菌する空気除菌運転を停止し、前記洗浄動作を前記循環経路が清浄になるまで実行した後、前記水受け皿に水を貯留し前記空気除菌運転を再開する
   ことを特徴とする空気除菌装置の洗浄方法。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の空気除菌装置の洗浄方法において、
   前記水受け皿に貯留する水の排水を指示する排水操作が操作部から入力された場合に、
   前記洗浄動作を前記循環経路が清浄になるまで実行した後、前記水受け皿に貯留する水を排水し、前記水受け皿を空の状態にすることを特徴とする空気除菌装置の洗浄方法。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の空気除菌装置の洗浄方法において、
   前記洗浄動作の間、前記電解ユニットが備える複数の電極間に印加する極性を、前記空気を除菌する空気除菌運転時とは反転させた状態で電解水の生成を行うことを特徴とする空気除菌装置の洗浄方法。
6. 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ユニットと、前記電解ユニットによって生成された電解水を気液接触部材に浸潤させ、送風ファンにより前記気液接触部材に空気を送り前記気液接触部材に接触させ当該空気を除菌する空気除菌装置において、
   前記電解ユニットによって生成された電解水を貯留すると共に前記気液接触部材から流下する電解水を受ける水受け皿と、
   前記水受け皿に貯留した電解水を汲み上げて再び前記気液接触部材に供給する循環ポンプとを有し、
   前記水受け皿に貯留する電解水を排水し前記水受け皿に水を貯留すると共に、当該水を前記循環ポンプで前記気液接触部材に供給し当該気液接触部材を含む循環経路を洗浄する洗浄動作を、当該循環経路が清浄になるまで１又は複数回実行する洗浄制御手段を更に備えることを特徴とする空気除菌装置。

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