JP2009072613A - 空気除菌装置 - Google Patents

Abstract

【課題】空気除菌が可能な空気除菌装置を提供する。
【解決手段】空気の吸込口１１および吹出口１２を備える筐体１０と、この吸込口１１から吸い込んだ空気を吹出口１２に向かって送風する送風経路を筐体１０に形成する送風機２０と、送風経路に配置される空気除菌手段３０と、所定の水を電気分解する電解水供給手段４０と、外部の供給源から配水管６１を介して供給される所定の水を貯留する貯留部５１とを有した筐体を備え、前記空気除菌手段３０により除菌された空気を吹出口１２を介して室内に送風させるようにした。
【選択図】図１

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、ウィルス等の空中浮遊微生物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、ウィルス等を不活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）。
特開平２００２−１８１３５８号公報

しかしながら、上記除菌装置では、微粒子状の電解水ミストを室内に拡散させる構成としているため、電解水ミストの到達範囲に限界があり、電解水ミストが到達しやすい使用環境下、すなわち、比較的小空間では効力を発揮するものの、電解水ミストが到達しにくい使用環境下、すなわち、大空間、例えば幼稚園や小・中・高等学校や、介護保険施設や、病院等では効力を発揮しにくいという問題があった。
そこで、本発明の目的は、大空間の空気を除菌す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を備える筐体と、前記吸込口から吸い込んだ空気を前記吹出口に向かって送風する送風経路を前記筐体内に形成する送風機と、前記送風経路に配置され、前記送風経路を介して供給される空気に電解水を接触させて、空気を除菌する空気除菌手段と、所定の水を電気分解することにより、前記電解水を生成して前記空気除菌手段に供給する電解水供給手段と、外部の給水源から配水管を介して供給される前記所定の水を貯留する貯留部を有した筐体を備え、前記空気除菌手段により除菌された空気を前記吹出口を介して室内に送風させることを特徴とする。
上記構成によれば、電解水ミストを室内に拡散させる構成とするのではなく、空気除菌手段において送風経路を介して供給される空気に活性酸素種を含む電解水を接触させて空気を除菌し、除菌後の空気を送風機により吹出口から送風する構成としているので、室内の空気を循環させるとともに、除菌後の空気を大空間内に循環させることができ、大空間の空気除菌を可能とする。
また、電解水供給手段に所定の水を供給する給水手段は、外部の給水源から配水管を介して供給される所定の水を直接電解水供給手段に導入するのではなく、一度貯留部で貯留した水を電解水供給手段に導入する構成としている。このため、空気除菌装置内部に電解水供給手段に所定の水を供給するための内部の給水源としての給水タンク等を設ける場合と、上記構成のように、外部の給水源から配水管を介して所定の水を供給する場合と、装置構成の大部分を共通化させることができる。すなわち、内部の給水源として給水タンク等を空気除菌装置に設ける場合は、給水タンクの給水口から所定の水が貯留部に供給されるようにすることで、貯留部に貯留された水を電解水供給手段に供給する構成とでき、電解水供給手段に所定の水を導入する給水源を外部に設ける場合と内部に設ける場合との構成の大部分を共通化できる。
上記構成の空気除菌装置において、前記給水手段は、前記貯留部に貯留された水の水位を検出する水位検出手段と、前記水位検出手段により検出された水位が所定の水位よりも低くなった場合に、前記貯留部に前記所定の水が供給されるように貯留部の水量を制御する制御手段と、を備えることが好ましい。
上記構成の空気除菌装置において、前記空気除菌手段は、前記電解水により湿潤されるとともに前記送風経路を介して空気が供給される気液接触面を有する気液接触部材を備え、前記気液接触部材において余剰となった電解水は前記貯留部に導入されることが好ましい。
また、上記構成の空気除菌装置において、前記貯留部に貯留した水を外部に排出するための排水管を備えることが好ましい。
また、上記構成の空気除菌装置において、前記所定の水は、所定のイオン種を含む水であることが好ましい。
また、上記構成の空気除菌装置において、前記所定の水は前記外部の給水源としての水道から供給される水道水であることが好ましい。
また、上記構成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が好ましい。

本発明によれば、吸込口を介して室内の空気を筐体内に吸い込み、吸い込んだ空気に電解水を接触させて吹出口から除菌後の空気を吹き出す構成としているので、空間の空気を除菌することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
まず、図１を参照して、本実施の形態に係る空気除菌装置１００の概略構成を説明する。本実施の形態の空気除菌装置１００は、空気の吸込口１１および吹出口１２が形成された筐体１０内に、送風機２０と、空気除菌部３０と、空気除菌部３０に所定の活性酸素種を含む電解水を供給する電解水供給部４０と、外部の給水源から配水管６１を介して所定の水が供給される貯留部５１を有し、貯留部５１に貯留した水を電解水供給部４０に供給する給水部５０とを備えている。
送風機２０は、この空気除菌装置１００が設置された室内の空気を吸込口１１から吸い込んで、吹出口１２に向かう送風経路を形成するもので、空気除菌部３０に大風量の空気が送風されるように構成される。送風機２０は、当該空気除菌装置１００が設置される室内空間の広さに応じて適切な風量を送風することが好ましい。例えば、３ｍ³／ｍｉｎ〜８ｍ³／ｍｉｎの範囲で、風量を調節可能であることが好ましい。例えば、８ｍ³／ｍｉｎの風量で送風した場合、約１８０ｍ³の室内空間（例えば、学校の教室等）であれば、室内の空気を１時間で２．７回循環させることができる。
空気除菌部３０を構成する気液接触部材３１は、例えば、図２に示すものを適用できる。図２に示す気液接触部材３１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３２の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３１は、波形状に曲げられた素材３１Ａと、平板状の素材３１Ｂ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３１Ａ、３１Ｂ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、これら素材に、ＰＥＴ樹脂が使用されている。また、この気液接触部材３１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３１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。
気液接触部材３１の上部には、図３（Ａ）に示すように、電解水供給部４０の一部を構成する散水ボックス４１が組み付けられ、気液接触部材３１の下方には、給水部５０の一部を構成する水受け部５２が配置している。水受け部５２は、気液接触部材３１から排出される電解水を受けて、上記した貯留部５１に導入させるもので、水受け部５２と貯留部５１とは連接し、全体として水受け皿５３を構成している。
電解水供給部４０は、上記散水ボックス４１の他に、活性酸素種を含む電解水を生成する電解槽４２と、電解槽４２において生成した電解水を散水ボックス４１に供給する電解水供給管４３とを備えている。
散水ボックス４１は、気液接触部材３１の上部に組み付けられる管状部材であり、下面に図示しない複数の散水孔が形成される。電解槽４２から電解水供給管４３を介して供給された電解水は、この散水孔から気液接触部材３１に滴下し、気液接触部材３１に電解水を供給するとともに、気液接触面３２を電解水で湿潤させる。
電解槽４２は、図３（Ｂ）に示すように、少なくとも一対の電極４２ａ、４２ｂを備え、電極４２ａ、４２ｂ間に電圧を印加した場合、電解槽４２に流入した水道水等の水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４２は、気液接触部材３１に接近して配置することが好ましい。気液接触部材３１に接近して電解槽４２を配設することにより、水道水等を電気分解して生成された活性酸素種を含む電解水を、ただちに気液接触部材３１に供給することができる。
電極４２ａ、４２ｂ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４２ａ、４２ｂ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、
水に含まれる塩化物イオン（Ｃｌ^-）等（水道水等の水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４２ａ、４２ｂに通電することで、殺菌力の大きいＨＣｌＯ（次亜塩素酸）等が発生する。この次亜塩素酸等を含む電解水を気液接触部材３１に供給することで、気液接触部材３１における雑菌の増殖を防止でき、気液接触部材３１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、除菌したりすることができる。また、臭気等のガス状物質も電解水に溶解したり、気液接触部材３１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。
電解水を生成する際に、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４２ａ、４２ｂ間に印加する電圧を調整して、電極４２ａ、４２ｂ間に流す電流値を調整することにより行われる。
例えば、この電極４２ａ、４２ｂの間に流れる電流値を、電流密度で２０ｍＡ／ｃｍ²とすると、次亜塩素酸の場合、所定の遊離残留塩素濃度（例えば、１ｍｇ／リットル）を発生させる。電極４２ａ、４２ｂ間に印加する電圧を変更して、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。
給水部５０は、上述した貯留部５１と水受け部５２とが連接された水受け皿５３と、貯留部５１に貯留された水の水位を検出するフロートスイッチ５４（水位検出手段）と、外部の配水管６１と接続される接続管５５と、接続管５５に設けられる給水バルブ５６と、貯留部５１に貯留した水を電解槽４２に汲み上げる循環ポンプ５７と、これらを制御する制御装置５８（制御手段）を有している。
貯留部５１は、上述した通り、外部の給水源から配水管６１と接続される接続管５５を介して供給される所定の水と、水受け部５２において受けた気液接触部材３１において余剰となった電解水が貯留される。
外部の給水源から供給される水は、例えば、水道水、井戸水、純水、精製水などを用いることができるが、電解槽４２において効率よく電気分解を行うため、あるいは活性酸素種の生成に必要なイオン種を供給するため、所定のイオン種を含む水であることが好ましい。このため、井戸水、純水、精製水、一部の地域における水道水など、イオン種の希薄な水を電解槽４２に導入する構成とする場合は、これらの水に活性酸素種の生成に必要な所定のイオン種を添加したものが、貯留部５１に貯留される構成とすることが好ましい。具体的には、イオン種の希薄な水を用いる場合は、外部の給水源から接続管５５との間に所定のイオン種を添加したり、貯留部５１において所定のイオン種を添加するなどすることが好ましい。
例えば、活性酸素種として次亜塩素酸を生成する場合、電解槽４２に導入される水に塩化物イオンが存在していることが前提となるため、塩化物イオンを含む水が電解槽４２に導入される必要がある。ここで、水道法では水道水の衛生を確保するため塩素等による消毒を行うことが定められている。このため、水道水を電解槽４２に導入する構成とすれば、水道水には予め含まれる塩化物イオンを利用して、簡易な構成で活性酸素種として次亜塩素酸を生成することができる。また、井戸水等のイオン種の希薄な水が外部の給水源から供給される場合には、これらの水に食塩（ＮａＣｌ）などの塩素化合物あるいは他の所定のイオン種を添加する構成とし、電気分解を効率よく行うために必要な導電率を達成するとともに、次亜塩素酸の生成に必要なイオン種を供給する構成とすればよい。
水受け部５２は、気液接触部材３１から滴下する水（電解水）を受けて貯留するもので、所定量の水を貯留するための深さを有し、水受け部５２において受けた水は貯留部５１に流入するよう構成されることが好ましい。
貯留部５１は、水受け部５２よりも深底に形成されるとともに、貯留部５１内にフロートスイッチ５４、循環ポンプ５７の吸込口５７ａが配置される。そして、フロートスイッチ５４により、貯留部５１内の水位が検出され、貯留部５１に貯留された水の水位が所定の水位よりも低くなった場合、その検出信号が制御装置５８に入力され、制御装置５８は給水バルブ５６を開いて、貯留部５１に接続管５５を介して外部の給水源から所定の水が必要量供給され、貯留部５１内の水位が一定に保たれる仕組みとなっている。
貯留部５１内に貯留された水は循環ポンプ５７により汲み上げられて電解槽４２に供給される。すなわち、気液接触部材３１から排出された水（電解水）が再び電解槽４２に供給される構成とすることにより、外部の給水源から貯留部５１に供給する所定の水の使用量を低減することができる。
また、貯留部５１は、その底部に排水孔５１ａが形成され、排水管５９が接続されている。排水管５９には排水バルブ５９ａが設けられ、この排水バルブ５９ａを開閉することにより貯留部５１内の水を排水管５９を介して外部に排出できるようになっている。
例えば、上記の空気除菌装置１００では、電解槽４２において、所定の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４２ａ、４２ｂの極性を反転（電極のプラスとマイナスを切り替える）させることによりスケールの除去を行う構成としている。すなわち、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。このとき、電極４２ａ、４２ｂ上に堆積したスケールを電解水とともに電解槽４２から貯留部５１に排出するためのスケール配管（図示略）を設け、スケール配管を介して電解槽４２から貯留部５１に排出されたスケールを排水管５９を介して外部に排出させることができる。
以上、図１〜図３を用いて説明したように、上記構成によれば、電解水ミストを室内に拡散させる構成とするのではなく、空気除菌部３０において送風経路を介して供給される空気に活性酸素種を含む電解水を接触させて空気を除菌し、除菌後の空気を送風機２０により吹出口１２から送風する構成としているので、室内の空気を循環させるとともに、除菌後の空気を大空間内に循環させることができ、大空間の空気を除菌することができる。
また、電解水供給部４０に所定の水を供給する給水部５０は、外部の給水源から配水管６１を介して供給される所定の水を直接電解水供給部４０に導入するのではなく、一度、貯留部５１で貯留した水を電解水供給部４０に導入する構成としている。このため、空気除菌装置１００の内部に電解水供給部４０に所定の水を供給するための内部の給水源としての給水タンク等を設ける場合と、上記構成のように、外部の給水源から配水管６１を介して所定の水を供給する場合と、空気除菌装置１００の装置構成の大部分を共通化させることができる。すなわち、内部の給水源として給水タンク等を空気除菌装置１００に設ける場合は、給水タンクの給水口から所定の水が貯留部５１の水位に応じて必要量が供給される構成とすることで、貯留部５１に貯留された水を電解水供給部４０に供給する構成とでき、電解水供給部４０に所定の水を導入する給水源を空気除菌装置１００の外部に設ける場合と内部に設ける場合との構成の大部分を共通化できる。
また、給水タンク等を内部に給水源として備える構成と比して、外部の給水源から排水管６１を介して貯留部５１に所定の水を供給する構成とすることで、空気除菌装置１００を小型化することができる。
次に、本実施の形態の空気除菌装置１００のより具体的な構成例を図４〜図６を参照して説明する。
図４に本実施の形態の空気除菌装置１００（空気清浄装置）のより具体的な構成例としての空気除菌装置１００の外観斜視図を示す。図４に示す空気除菌装置１００は床置き式のものであり、筐体１０は縦長の略直方体の箱形に形成されている。
筐体１０の前面下部には吸込グリル１１ａが設けられ、吸込口１１を構成している。この吸込口１１の裏面にはプレフィルタ１３（図６参照）が配設される。
プレフィルタ１３は、綿埃などのハウスダストや、スギ花粉などの花粉、砂や土埃などの比較的粒径が大きく空気中に浮遊した場合に沈降しやすい粒子状の物質を捕集するもので、約１０マイクロｍ上の物質を捕集するものである。プレフィルタ１３を吸込口１１の裏面に配設することにより、筐体１０内部に綿埃や花粉等の物質が導入されるのを防止している。
また、筐体１０の上面には吹出口１２が形成され、この吹出口１２には蓋体としてのルーバー１２ａが設けられている。このルーバー１２ａは、自動制御され、空気を吹き出す方向を変化させることができるとともに、空気除菌装置１００の空気の吹き出し動作停止時にはルーバー１２ａを閉じることにより、筐体１０内に異物の侵入を防止できる。また、ルーバー１２ａの内側には、網や織物または不織布等から構成される吹出口フィルタ１４（図６参照）が配設され、この吹出口フィルタ１４により筐体１０内への埃等の異物の侵入が防止されている。
この他、筐体１０の上面には操作パネル１５が設けられている。吹出口１２と操作パネル１５はそれぞれ筐体１０の幅方向に沿って長尺に形成されるとともに、互いに平行に配置され、吹出口１２は筐体１０の上面において、前面（正面）側に配置され、操作パネル１５は背面側に配置されている。
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１００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。
また、筐体１０の正面視において右側の側面には、筐体１０内に設けられる接続管５５と外部の給水源と接続される配水管６１と接続するための接続口５５ａが外部に露出して設けられる。また、筐体１０の右側の側面において、接続口５５ａの下方において排水管５９が外部に配設されている。
次に、図５および図６を参照して、空気除菌装置１００を構成する各構成要素のより詳細な構成例および筐体１０内における配置例について説明する。
なお、図５は、空気除菌装置１００の内部構成を示す斜視図であり、参考のため、筐体１０の外形を仮想線で示す。図６は左側断面視図である。
図５および６に示すように、筐体１０内には、筐体１０の内部を上下に仕切る仕切板１７が設けられている。この仕切板１７は吸込グリル１１ａの略上端に位置している。仕切板１７の下方に送風機２０が配置される。送風機２０は、送風ファン２１と、この送風ファン２１を駆動する駆動モータ２２とを備えている。仕切板１７の下方において、送風ファン２１は正面視において、筐体１０の左側に配置され、駆動モータ２２は筐体１０の右側に配置されている。
送風ファン２１の送風口２１ａは筐体１０の背面側部分において上向きに設けられている。一方、仕切板１７には、この送風ファン２１の送風口２１ａの上方に図示しない開口が形成されている。この開口は、背面側上下に延びる空間（以下、「背面側空間１０Ａ」という。）に連通している。従って、送風ファン２１により吸込口１１から吸い込まれた室内の空気は筐体１０の下部前面側から背面側に向かい、さらに筐体１０の背面側空間１０Ａにおいて上方に向かって送風される。
仕切板１７の上方には、図５に示すように、筐体１０の右側に排水管５９が配設され、排水管５９の上方には水受け皿５３の貯留部５１が配設され、その上方に循環ポンプ５７および電解槽４２が配設されている。
一方、筐体１０の左側には仕切板１７の上方に、電装ボックス７０が配設される。この電装ボックス７０には、駆動モータ２２に電源電圧を供給する電源回路や、この空気除菌装置１００の各部を制御する制御装置等の各種電装部品が収容される。
そして、電装ボックス７０の上方には、水受け皿５３の水受け部５２を介して気液接触部材３１が配設されており、気液接触部材３１の上部には上述したとおり散水ボックス４１が組み付けられている。
また、仕切板１７の上方は、図６に示すように、電装ボックス７０の背面部、水受け部５２の背面部、気液接触部材３１の気液接触面３２が一列に配列されており、これらにより筐体１０の背面と気液接触部材３１等との間に上記背面側空間１０Ａが形成され、筐体１０の前面と気液接触部材３１との間に前面側空間１０Ｂが形成されている。
背面側空間１０Ａの上方には、筐体１０の背面側から前面側に傾斜する導風板１０Ｃが設けられており、この導風板１０Ｃの前端は散水ボックス４１に接している。この導風板１０Ｃにより、背面側空間１０Ａの上部において、送風ファン２１により送風された空気は気液接触部材３１を通過して前面側空間１０Ｂに向かい、そして、筐体１０の上面に形成された吹出口１２を通って室内に送風される。
すなわち、筐体１０内において送風機２０により、筐体１０の前面下部に設けられた吸込口１１から吸い込まれた空気は、図中矢印に示すように、筐体１０の下部において一旦背面側に向かい、背面側空間１０Ａにおいて上方へ向かい、さらに導風板１０Ｃによって気液接触部材３１の気液接触面３２を通過して、前面側空間１０Ｂに向かい、前面側空間１０Ｂを介して筐体１０の上面に形成された吹出口１２から室内へ吹き出されるように送風経路が形成される。
この様に、吸込口１１を筐体１０の下部に設け、吹出口１２を筐体１０の上部に設け、室内の空気を筐体１０の下部から吸い込み、除菌後の空気を筐体１０の上部から吹き出す構成とすることで、室内に対する空気の循環をスムーズにすることができ、大空間の空気を効率よく除菌することができる。また、筐体１０を仕切板１７で上下に仕切り、その下部に送風機２０を配置し、送風ファン２１の送風口２１ａを筐体１０の上部に向けて配置するとともに、気液接触部材３１等により筐体１０の上部に背面側空間１０Ａと前面側空間１０Ｂとを構成し、気液接触部材３１の気液接触面３２を筐体１０の前面（又は背面）と略平行になるように立設することで、気液接触面３２に空気を供給する送風経路を確保するとともに、筐体１０内に各構成要素をコンパクトに配置することができ、装置の小型化および薄型化を図ることができる。
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１５を操作することで、床置き式の空気除菌装置１００の運転が開始される。空気除菌装置１００の運転が開始されると、給水バルブ５６が開かれ、接続管５５を介して貯留部５１に外部の給水源から配水管６１を介して所定の水が所定量供給される。そして、循環ポンプ５７が駆動し、貯留部５１に貯留された所定の水が汲み上げられて、電解槽４２に供給される。
電解槽４２では、所定の電圧が電極４２ａ、４２ｂ間に印加され、電極４２ａ、４２ｂ間に直流電流が流れ、所定の水の電気分解が行われる。そして、次亜塩素酸等の所定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４３に導入され、電解水供給管４３の散水孔（図示せず）を介して気液接触部材３１に滴下される。電解水は気液接触部材３１の上縁部にしみ込み、下部に向けて徐々に浸透する。
送風ファン２１は駆動モータ２２により駆動され、送風ファン２１により吸込口１１から吸い込まれた室内の空気は、送風機２０の送風口２１ａから、図６に矢印で示した上述の送風経路を通って気液接触部材３１を通過する。この室内の空気は、気液接触部材３１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。この際、空気中に含まれる浮遊微粒子のうち、ウィルス等は不活化され、臭気等のガス状物質も電解水に溶解したり、気液接触部材３１を通過する際に電解水中の次亜塩素酸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。
ここで、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。この表面タンパクが破壊された場合、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。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３１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になり、感染が阻止される。なお、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３１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ている。
一方、余剰となった電解水は気液接触部材３１から排出され、水受け部５２に受けられる。水受け部５２に貯留された水は貯留部５１に流入する。貯留部５１に貯留された水は再び循環ポンプ５７により電解槽４２に供給される。貯留部５１において蒸発等により水量が減った場合、フロートスイッチ５４により入力される検出信号に基づき制御装置５８は給水バルブ５６を開き、貯留部５１に所定の水が適量供給される。
一方、運転終了時あるいはメンテナンス時には、排水バルブ５９ａを開き、水受け部５２および貯留部５１内に貯留された電解水あるいはスケール等の不溶物を排水管５９を介して外部に排水することができる。
以上説明した上記構成によれば、筐体１０の前面下部に設けられた吸込口１１から吸い込んだ室内の空気を、気液接触部材３１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１００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、次亜塩素酸等の活性酸素種を含んだ電解水が、水受け部５２に集められ、隣接する貯留部５１に流入する。このため、水受け皿５３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、水受け皿５３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１００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、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４２ａ、４２ｂ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^-＋２Ｈ_2＝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４２において、電極４２ａ、４２ｂ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３１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概略構成を示す模式図である。 本実施の形態の空気除菌部に適用される気液接触部材を示す正面図である。 本実施の形態の電解水供給循環部の構成を示す模式図（Ａ）および、電解槽の構成図（Ｂ）である。 本実施の形態の空気除菌装置を示す外観斜視図である。 本実施の形態の空気除菌装置の内部構成を示す一部破断正面図である。 本実施の形態の空気除菌装置の斜視図である。

符号の説明

１０ 筐体
１０Ａ 空間
１０Ａ 背面側空間
１０Ｂ 前面側空間
１１ 吸込口
１２ 吹出口
２０ 送風機
３０ 空気除菌部
３１ 気液接触部材
３２ 気液接触面
４０ 電解水供給部
４１ 散水ボックス
４２ 電解槽
４２ａ、４２ｂ 電極
４３ 電解水供給管
５０ 給水部
５１ 貯留部
５２ 水受け部
５５ 接続管
５５ａ 接続口
５８ 制御装置（制御手段）
５９ 排水管
６１ 配水管
１００ 空気除菌装置

Claims (8)

1. 空気の吸込口および吹出口を備える筐体と、前記吸込口から吸い込んだ空気を前記吹出口に向かって送風する送風経路を前記筐体内に形成する送風機と、前記送風経路に配置され、前記送風経路を介して供給される空気に電解水を接触させて、空気を除菌する空気除菌手段と、所定の水を電気分解することにより、前記電解水を生成して前記空気除菌手段に供給する電解水供給手段と、外部の給水源から配水管を介して供給される前記所定の水を貯留する貯留部を有した筐体を備え、前記空気除菌手段により除菌された空気を前記吹出口を介して室内に送風させることを特徴とする空気除菌装置。
2. 請求項１に記載の空気除菌装置において、前記給水手段は、前記貯留部に貯留された水の水位を検出する水位検出手段と、前記水位検出手段により検出された水位が所定の水位よりも低くなった場合に、前記貯留部に前記所定の水が供給されるように貯留部の水量を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする空気除菌装置。
3. 請求項３記載の空気除菌装置において、前記空気除菌手段は、前記電解水により湿潤されるとともに前記送風経路を介して空気が供給される気液接触面を有する気液接触部材を備え、前記気液接触部材において余剰となった電解水は前記貯留部に導入されること、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、前記給水手段は、前記配水管と接続するための接続管を有し、前記接続管の接続口は前記筐体の外部に露出していること、を特徴とする空気除菌装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気除菌装置において、前記貯留部に貯留した水を外部に排出するための排水管を備えること、を特徴とする空気除菌装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気除菌装置において、前記所定の水は、所定のイオン種を含む水であること、を特徴とする空気除菌装置。
7. 請求項６記載の空気除菌装置において、前記所定の水は前記外部の給水源としての水道から供給される水道水であること、を特徴とする空気除菌装置。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に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。