JP2016022197A - 銀イオン超音波除菌装置 - Google Patents

Abstract

【課題】殺菌とは無関係な異物が空気中に放出されることを防止し、装置のメンテナンス間隔や寿命を長期化できる銀イオン超音波除菌装置を提供する。【解決手段】銀イオン超音波除菌装置（空気除菌装置）１は、処理対象水を貯留する処理槽３０、処理槽内に配置された天然セラミックである緑色片岩６１、及び処理対象水中に金属イオンを放出する金属電極（銀電極棒５１、銅電極棒５２）を有し、金属イオンを含む金属イオン水を生成する金属イオン水生成装置２０と、金属イオン水が導入される貯留槽８１、貯留槽に設置された超音波振動子８２、超音波振動子の動作により発生した霧を外部へ放出する放出口８３ａ、及び霧を放出口から外部に放出する気流を発生させる送風機８４を有する霧化装置８０と、を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、空中に浮遊する有害な菌等を除菌する銀イオン超音波除菌装置に関し、特に殺菌作用を有する金属イオンを含む金属イオン水を空気中に微細な霧として放出、拡散させることにより、空中に浮遊する有害な細菌等を除菌し、空気自体に抗菌力を与える銀イオン超音波除菌装置に関する。

従来、銀イオンや銅イオン、或いは亜鉛イオン等の殺菌能力を有する金属イオンを水道水中に溶解させると共に、金属イオンが溶解した水を微細な霧として放出することにより空中に浮遊する細菌等を殺菌する空気殺菌装置が知られている。
特許文献１には、殺菌能力を有する金属イオンを担持した無機物系担体からなる金属イオン抗菌剤を溜水タンク中に投入して、溜水タンク中の水道水をイオン化し、イオン化された水道水を微細な霧として空気中に放出する空気殺菌装置が記載されている。この空気殺菌装置は、金属イオンが溶解した水を微細な霧として空気中に放出することで、細菌やウイルス等の空中浮遊微生物を殺菌・除菌する。さらに、微細な霧が抗菌空気として空中に留まるので、ウイルスによる空気感染を防止することができる。また、抗菌空気を体内に吸い込むことにより呼吸器官の殺菌・除菌をして、各種の疾患の治療、又は症状の改善に効果を発揮する。

特開２０１１−１９８５７公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明は、抗菌性金属イオンを担持させた無機物系担体からなる金属イオン抗菌剤を留水タンク中に沈めることにより水道水をイオン化しているため、空気中に放出される霧は空気の殺菌とは無関係な異物を含んでいる可能性がある。また、水道水に含まれるカルシウム、マグネシウム、シリカ等の成分が霧化する際にスケールとして析出する虞があり、装置のメンテナンス間隔や寿命を短縮させてしまう虞もある。
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、殺菌とは無関係な異物が空気中に放出されることを防止し、装置のメンテナンス間隔や寿命を長期化できる銀イオン超音波除菌装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、処理対象水を貯留する処理槽、該処理槽内に配置された天然セラミックである緑色片岩、及び前記処理対象水中に金属イオンを放出する金属電極を有し、前記金属イオンを含む金属イオン水を生成する金属イオン水生成装置と、前記金属イオン水が導入される貯留槽、該貯留槽に設置された超音波振動子、該超音波振動子の動作により発生した霧を外部へ放出する放出口、及び前記霧を前記放出口から外部に放出する気流を発生させる送風機を有する霧化装置と、を備えていることを特徴とする。

本発明に係る銀イオン超音波除菌装置は主として金属イオン水を生成する金属イオン水生成装置と、生成された金属イオン水を空気中に霧として放出する霧化装置とから構成される。金属イオン水生成装置は、処理槽内に天然セラミックである緑色片岩を備え、緑色片岩により異物を捕捉して処理対象水を濾過すると共に金属電極から金属イオンを放出して、殺菌作用を有する金属イオン水を生成する。また、このようにして生成された金属イオン水を霧化装置に導入して微細な霧状にして放出口から外部に放出するので、殺菌とは無関係な異物が空気中に放出されることを防止し、装置のメンテナンス間隔や寿命を長期化できる。

本発明の一実施形態に係る空気除菌装置の全体を示す図であり、（ａ）は外観斜視図であり、（ｂ）は概略構成図である。 金属イオン水生成装置の概略構成図である。 金属イオン水生成部本体の概略構成を示した外観斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は、金属イオン水生成部本体の内部構成を示した図である。 天然セラミックである緑色片岩の組成表を示した図である。 ６極フェライトマグネットの構成を示した図である。 霧化装置の概略構成を示す図である。 制御装置の構成を示したブロック図である。

以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。

以下、本発明の一実施形態に係る空気除菌装置（銀イオン超音波除菌装置）について図１に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る空気除菌装置の全体を示す図であり、（ａ）は外観斜視図であり、（ｂ）は概略構成図である。
空気除菌装置１（銀イオン超音波除菌装置）は、筐体１０と、筐体１０の内部に収容された金属イオン水生成装置２０と霧化装置８０と制御装置９０とを備えて構成される。
筐体１０の内部下方には金属イオン水生成装置２０が配置され、筐体１０の内部上方に霧化装置８０が配置されている。筐体１０の表面適所には、空気除菌装置１を操作する操作部１１が配置されている。操作部１１は、電源スイッチや各種の設定をする為の入力ボタン等から構成される。また、筐体１０の下方には、キャスター１２が備えられており、空気除菌装置１を自在に移動させて所望の箇所に設置可能である。

〔金属イオン水生成装置〕
図２は、金属イオン水生成装置の概略構成図である。金属イオン水生成装置２０は金属イオンを含む金属イオン水を生成する装置である。金属イオン水生成装置２０は水道水等の処理対象水が流入する処理槽３０と、処理槽３０内に設置されて金属イオン水を生成する金属イオン水生成部本体（以下単に「生成部本体」という）４０とを備えている。

＜処理槽＞
処理槽３０には、水道水（処理対象水）を処理槽３０に供給する給水管３１が接続されている。また、処理槽３０内には処理槽３０内の水位に応じて処理槽３０に水道水を供給する給水手段としてのボールタップ３２が設置されている。
ボールタップ３２は、処理槽３０内の水位の変化に連動して上下動するフロート３３と、一端をフロート３３に連結されたアーム３４と、アーム３４の他端に連結されると共に給水管３１から供給される水道水の量を制御する給水弁３５とを有する。
ボールタップ３２は、処理槽３０内の水位が下降すると、フロート３３の下降によりアーム３４が回動して給水弁３５を開いて処理槽３０に給水を行う。一方、ボールタップ３２は、給水により処理槽３０内の水位が上昇すると、フロート３３の上昇によりアーム３４が回動して給水弁３５の開度が小さくなる。そして、満水位になったときには給水弁３５が閉止して給水を停止する。
フロート３３は処理槽３０内の水位を検出する水位センサとして機能し、フロート３３が検出した水位に応じて給水弁３５が開閉される。なお、給水手段としてのボールタップは一例であって、例えばレベルスイッチ等の他の水位センサ、及びレベルスイッチが検出した水位に応じて開閉する電磁弁を備えた構成としてもよい。
また、処理槽３０には、処理槽３０内にて生成された金属イオン水を霧化装置８０に供給する供給管３６（供給路）が連通接続されている。

＜金属イオン水生成部本体＞
図３は、金属イオン水生成部本体の概略構成を示した外観斜視図である。図４（ａ）〜（ｃ）は、金属イオン水生成部本体の内部構成を示した図である。
生成部本体４０は、処理槽内の処理対象水中に金属イオンを放出する金属電極（銀電極棒５１及び銅電極棒５２）を収納した金属イオン発生部５０と、天然セラミックである緑色片岩を収納した天然セラミック収納部６０と、マグネットを収納したマグネット収納部７０とを備えている。

金属イオン発生部５０は直方体状の金属筐体５０ａを備え、金属筐体５０ａの上部には取手４１、４１が取り付けられている。また金属筐体５０ａの上部には制御装置９０からの配線４２、４２をカバーする配線カバー４３、４３が取り付けられている。
金属イオン発生部５０の内部には、図４（ａ）に示すように複数本の銀電極棒５１と、複数本の銅電極棒５２とが直線状に取り付けられている。また、これらの銀電極棒５１と銅電極棒５２と対をなすように複数本のステンレス棒５３が同じく直線上に取り付けられている。これら銀電極棒５１、銅電極棒５２及びステンレス棒５３には、配線４２、４２を介して制御装置９０の電源から間欠的に直流電圧が印加される。なお、銀電極棒５１と銅電極棒５２との間に仕切板等を配置して仕切るようにしてもよい。

生成部本体４０の天然セラミック収納部６０は、例えばセラミック等の金属製で多数の長孔６０ｂが形成された筐体６０ａが金属筐体５０ａの側面にビス等によって取り付けられている。天然セラミック収納部６０の内部には天然セラミックである緑色片岩６１が収納されている。また、図４（ｃ）に示すように筐体６０ａが取り付けられる金属筐体５０ａの側面は開口面６０ｃになっている。
天然セラミックである緑色片岩６１は、断層粘土の集合体で三波川変成岩に属し、図５に示すような組成の物質である。なお、緑色片岩６１の殺菌機能については後述する。

また図３に示す生成部本体４０のマグネット収納部７０も天然セラミック収納部６０の筐体６０ａと同様、セラミック等の金属製で多数の長孔７０ｂが形成された筐体６０ａが金属筐体５０ａの側面にビス等によって取り付けられている。なお、この場合も図４（ｃ）に示すように、筐体６０ａが取り付けられる金属筐体５０ａの側面は開口面６０ｃになっている。マグネット収納部７０の内部には、例えば図６に示すような６極フェライトマグネット７１が複数配置されている。
図４に示す例では複数の６極フェライトマグネット７１が直線上に配列されているマグネット群が上下に配置されている。また、本実施形態では、銀電極棒５１及び銅電極棒５２の各電極間にも夫々６極フェライトマグネット７１が配置されている。なお、６極フェライトマグネット７１の数量は、マグネット自体の大きさや生成部本体４０の大きさや、各電極間の間隔、本数等の条件により適宜設定すればよい。

以上のように生成部本体４０は、銀イオンと銅イオンを水中に溶解して放出する金属イオン発生部５０を備え、その両側に天然セラミックである緑色片岩６１を収納した天然セラミック収納部６０と、複数の６極フェライトマグネット７１を収納したマグネット収納部７０とを組み合わせるようにして構成している。
生成部本体４０を処理槽３０内の水中（処理対象水中）に投入し、制御装置９０の電源から夫々銀電極棒５１と銅電極棒５２を通電するようにしている。
これにより、後述する金属イオンと緑色片岩６１、６極フェライトマグネット７１の相乗効果により処理対象水中に金属イオンを溶解させた金属イオン水を生成できる。

制御装置９０の電源から、処理槽３０内に投入された生成部本体４０の金属イオン発生部５０に配置した銀電極棒５１、銅電極棒５２、ステンレス棒５３に所定電圧を供給することで、銀電極棒５１の銀と銅電極棒５２の銅を効率良く電気分解する。電気分解した金属イオンと６極フェライトマグネット７１の磁力により、空気中の細菌類を殺菌可能な金属イオン水を生成すると共に、処理対象水を浄化して活性水にするようにしている。
さらに、この殺菌成分（金属イオン）と共に、天然セラミック収納部６０に収納した無機物である緑色片岩６１により殺菌効果の発現作用を最大限に引き出すようにしている。具体的には、緑色片岩６１を担体として緑色片岩の連続多孔質の孔や結晶格子中に殺菌成分である銀／銅イオンの化合物、あるいは金属単体のコロイドなどを担持させることによって、殺菌成分の放出速度、殺菌効果、妨害要因への対処方法などを相乗的に科学作用させるようにしている。担体として緑色片岩６１を活用することで、溶解によるイオンとの合体性で微量濃度の金属イオンによる殺菌力を発揮させることができる。
また本実施形態では、金属イオン発生部５０と緑色片岩６１に加えて、６極フェライトマグネット７１を収納したマグネット収納部７０を組み合わせたことで、６極フェライトマグネット７１の反発セットにより水の通水時に水分子構造を微細化させる働きも促し、殺菌作用と水質浄化作用の複合的相乗作用をもたらすようにしている。

〔霧化装置〕
図７は、霧化装置の概略構成を示す図である。霧化装置８０は、供給管３６が連通接続されると共に金属イオン水生成装置２０によって生成された金属イオン水が導入される貯留槽８１と、貯留槽８１に設置された超音波振動子８２と、超音波振動子８２の動作により発生した霧を外部へ放出する放出口８３ａを備えたフレキシブルな放出ダクト８３と、放出ダクト８３を通じて霧を放出口８３ａから外部に送出する気流を発生させる送風機８４とを備えている。

貯留槽８１は、金属イオン水を一次貯留する密閉型の水槽である。貯留槽８１内には水位を検出する水位センサ８５（８５ａ〜８５ｃ）が配置されている。水位センサ８５ａは水位Ｌ１を検出し、水位センサ８５ｂは水位Ｌ２を検出し、水位センサ８５ｃは水位Ｌ３を検出する（但し、水位Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３）。水位センサ８５は例えばフロートスイッチから構成でき、夫々水位Ｌ１〜Ｌ３を検出すると共に検出信号を出力する。
本例において霧化装置８０は金属イオン水生成装置２０の上方に配置されており、金属イオン水はポンプＰにより組み上げられて、金属イオン水生成装置２０から供給管３６を通じて貯留槽８１に導入される。供給管３６は、貯留槽８１側面の下部適所に連通接続されている。供給管３６の中間部適所には、金属イオン水の供給路を開閉する電磁弁からなる供給弁８６が配置されている。供給弁８６とポンプＰは、水位センサ８５からの検出信号に応じて制御装置９０からの制御信号により動作する。
貯留槽８１側面の中間部適所にはトラップ８７を有するオーバーフロー管８８が連結されている。オーバーフロー管８８は、水位がＬ３を超えたときに金属イオン水を外部に排出する。

貯留槽８１の底部には、超音波を発生する超音波振動子８２が取り付けられている。超音波振動子８２は金属イオン水を霧化させる霧化手段であり、不図示の駆動手段により駆動されることで、高周波数にて振動して金属イオン水を霧化する。超音波振動による霧化においては、金属イオン水の粒子径は数ミクロン（μm）程度ときわめて微細なため、濡れない霧、いわゆるドライフォグを生成することができる。この霧の水分は空中に放出されてもすぐに蒸発し、コロイド状の金属イオンを空中に放散させることができる。
なお、霧化手段としての超音波振動子は一例であって、金属イオンを含む微細な水滴を生成可能であれば、他の霧化手段を用いてもよい。例えば、霧化装置として、遠心式、或いはスプレー式等、種々の霧化装置を使用できる。

送風機８４は、送風ダクト８４ａを介して貯留槽８１に接続されている。送風ダクト８４ａの送風方向下流側端部は貯留槽８１の上部板８１ａに連通接続されており、金属イオン水の水面と上部板８１ａとの間に形成される空間に空気を流入させる。また、送風ダクト８４ａは放出ダクト８３とは異なる貯留槽８１の上部板８１ａの適所に連通接続されている。
送風機８４が発生させた空気流は送風ダクト８４ａを通じて貯留槽８１の上部空間に導入され、霧化作用により発生した霧を放出ダクト８３へ導く。金属イオンを含む霧は空気流に乗って放出ダクト８３内を流れ、下流の放出口８３ａから外部に放出される。

貯留槽８１に対する金属イオン水の供給は、制御装置９０が供給路を開放するように供給弁８６を制御し、且つポンプＰを作動させることにより実施される。
金属イオン水の供給は、貯留槽８１内の水位がＬ３未満の場合に実施される。具体的には、貯留槽８１内の水位がＬ１未満である場合（すべての水位センサ８５が検出信号を出力しないとき）は貯留槽８１に金属イオン水を供給する。貯留槽８１内の水位がＬ３となった場合（水位センサ８５ｃが検出信号を出力したとき）には、金属イオン水の供給を停止する。また、水位がＬ３となった後に水位が低下してＬ２となった場合は金属イオン水の供給を開始し、水位がＬ３となった場合には金属イオン水の供給を停止する。これにより、貯留槽８１内の水位はＬ２とＬ３の間に保持される。

〔制御装置〕
図８は、制御装置の構成を示したブロック図である。制御装置９０は、商用電源に接続されて漏電を遮断する漏電遮断器９１と、漏電遮断器９１を介して供給される商用電圧の所定時間だけオンにするタイマ装置９２と、タイマ装置９２から供給される交流電圧を所定レベルの直流電圧に変換して銀電極棒５１に供給するＡＣ／ＤＣ電源９３と、タイマ装置９２から供給される交流電圧を所定レベルの直流電圧に変換して銅電極棒５２に供給するＡＣ／ＤＣ電源９４と、水位センサ８５の出力に応じてオン／オフしてタイマ装置９２から供給される電圧を超音波振動子８２に供給する駆動スイッチ９５とを備えて構成される。また、タイマ装置９２から出力される商用電圧は送風機８４にも供給される。
タイマ装置９２は、銀電極棒５１及び銅電極棒５２への通電時間、超音波振動子８２の駆動時間、及び送風機８４の動作時間を制御する。例えばタイマ装置９２は商用電圧を２分間だけオンした後、２８分間オフする等、銀電極棒５１、銅電極棒５２、超音波振動子８２、及び送風機８４が間欠的に動作するように制御する。なお、タイマ装置９２による通電時間は、図１に示した空気除菌装置１の操作部１１から設定可能である。
駆動スイッチ９５は超音波振動子８２の破損を防止するため、タイマ装置９２がオンした場合であっても、貯留槽８１内の水位がＬ１未満の場合にはオフして、超音波振動子８２を駆動しないようにする。
更に制御装置９０は、水位センサ８５からの検出信号に基づいてオン／オフして、漏電遮断器９１を介して供給される商用電圧を供給弁８６及びポンプＰに供給するスイッチ９６を備えている。

〔動作〕
霧化装置８０の供給弁８６及びポンプＰの動作について説明する。
貯留槽８１内の水位がＬ１未満である旨の検出信号を、霧化装置８０の水位センサ８５ａが出力した場合、スイッチ９６がオンして、供給弁８６を開放制御すると共にポンプＰが作動して、金属イオン水が処理槽３０から貯留槽８１に供給される。水位センサ８５ｃが、貯留槽８１内の水位がＬ３となった旨の検出信号を出力した場合、スイッチ９６がオフして、供給弁８６を閉止制御すると共にポンプＰを停止させる。
また、水位がＬ３となった後に水位が低下して、水位センサ８５ｂが貯留槽８１内の水位がＬ２となった旨の検出信号を出力した場合、スイッチ９６がオンして、供給弁８６を開放制御すると共にポンプＰが作動して金属イオン水を処理槽３０から貯留槽８１に供給する。水位センサ８５ｃが、貯留槽８１内の水位がＬ３となった旨の検出信号を出力した場合、スイッチ９６がオフして、供給弁８６を閉止制御すると共にポンプＰを停止させる。

タイマ装置９２のオン／オフによる金属イオン水生成装置２０及び霧化装置の動作について説明する。
制御装置９０のタイマ装置９２がオンとなった場合、制御装置９０のＡＣ／ＤＣ電源９３、９４から金属イオン水生成装置２０の銀電極棒５１、銅電極棒５２、ステンレス棒５３に夫々所定電圧が供給される。これにより、金属イオン水生成装置２０では空気中の細菌類を殺菌可能な金属イオン水が生成される。また、商用電圧がタイマ装置９２を介して超音波振動子８２及び送風機８４に供給される。超音波振動子８２の動作により発生した金属イオンを含む微細な水滴は、送風機８４が発生させた空気流により放出ダクト８３を介して放出口８３ａから空気除菌装置１の外部に放出される。
制御装置９０のタイマ装置９２がオフとなった場合には商用電圧の供給が停止し、ＡＣ／ＤＣ電源９３、９４、超音波振動子８２及び送風機８４が動作を停止する。
なお、貯留槽８１内の水位がＬ１未満であることを霧化装置８０の水位センサ８５ａが検出している場合は、タイマ装置９２がオンであっても駆動スイッチ９５がオフし、超音波振動子８２には電源が供給されない。貯留槽８１内の水位がＬ２以上となったことを水位センサ８５ｂが検出したとき、駆動スイッチ９５がオンして、超音波振動子８２には電源に対する電源供給が可能な状態となる。

〔殺菌機能〕
ここで、金属イオン水生成装置２０の各部の機能について説明しておく。
＜金属イオンの機能＞
金属イオン発生部５０では、銀を水中で電気分解することにより銀イオンを含む金属イオン水を生成する。金属イオン水を霧化装置８０により霧化して空気中に放出することにより、銀イオンを空気中の細菌に接触させることができ、これにより細菌を不活性化させ死滅させる。
細菌は体面の細胞膜と細胞壁との間の呼吸を司る呼吸連鎖酵母が存在し、様々な役割を持つ組織から成り立っている。これらの呼吸鎖酵母のうち、−ＳＨ基を有する酵素は、酵素のタンパク質構造の維持、酵素活性などの大変重要な役割をしている。ここに、銀イオンが置換反応し、−ＳＡｇ基に変質することにより、これらの酵母の活性が失われ細菌は不活性化する。−ＳＨ基の他に−ｓ−ｓ（システィン結合）を持つものが存在するが、銀イオンは同様の効果を発揮し殺菌する。
同様に銅を水中で電気分解することにより銅イオンを含む金属イオン水を生成する。金属イオン水を霧化装置８０により霧化して空気中に放出することにより、銅イオンを空気中の細菌に接触させることができ、これにより細菌を不活性化させ死滅させる。理論は上記銀と同じである。

＜緑色片岩の機能＞
また天然セラミックである緑色片岩６１の機能としては、緑色片岩６１は、その表面は負又は正の電荷を持っているため、水中のイオンとイオン交換を素早く行うことが出来る。また緑色片岩６１は負の状態が多いため、陽イオン（カルシウム、マグネシウム、シリカ成分等）を引きつけて空気の殺菌に不要な無機物を水道水から除去する。また緑色片岩６１は、水を保持する力が強く、表面張力が小さいので物質が吸着しやすい状態になっており、吸着飽和点に達する時間が長期間維持される連続多孔質（特殊ランダム層）という形態にあるため、批評面積が大きくその分、吸着能力に優れ、この高い吸着力によって水中の金属化合物やトリハロメタンなどを吸着補足することができる。
即ち、緑色片岩は処理対象水を通過させる際に上記各無機物を吸着して除去する濾過材として機能する。
また緑色片岩６１には酸化と還元のバランスを保つ鉄塩の２価鉄と３価鉄が３：１の割合で含有しており、水中の酸素によって酸化還元反応が起こり、微弱電流が発生しイオン化を促進する。

＜６極フェライトマグネットの作用＞
また６極フェライトマグネット７１の作用としては、水分子の酸素原子と水素原子との結合電子対の酸素原子電気陰性度特性電子を引き寄せる力が水素原子より大きいため、幾分水素原子側に偏っている酸素原子とマイナスイオン水素原子はプラスに帯電し、正電荷の重心と負電荷の重心が一致しないため、水分子は極性分子であると共に、双極子モーメントを持っている。双極子モーメントがあるために水分子中のマイナス電荷を持つ酸素原子とプラス電荷を持つ水分子間にクーロン力が働き水素結合を形成する。
水素結合体をより効果的にするために、水を６極フェライトマグネット７１に強制的に触れさせることにより、変性反発微弱磁気水に変換させて水に磁気密度の変化を生じさせる。原理構造は酸素原子１個と水素原子２個が電子の共有結合により、一体となっている化合物であるので、各電子は自転と原子核の周りを周転する２回路の回転運動を行っており、各電子は電荷を持っているので、２種類の磁場を形成しているため回転している電子自体の回転によるＮ極、Ｓ極の特性を活かし、６極フェライトマグネット７１を利用して反発磁性にし、エネルギー体の作用による水素結合により多数集合してクラスターを形成し、高分子的な構造に乱れを生じさせる磁場、電子の運動を増幅させて水の分子構造に変性作用の働きをさせることにより、水の浄化に適したエネルギー積を発生させる。６極フェライトマグネットにより水に自由電子の誘発と分子構造の変化、物理、化学的物性の変性現象で浄化を促すようにしている。

〔効果〕
殺菌能力を有する金属イオンを水中に溶解させた金属イオン水を生成し、霧化装置によって金属イオン水を微細な霧状にして空気中に放出、拡散させるので、空気の除菌が可能である。即ち、金属イオン水の中には金属イオンがコロイド状で存在しているが、これを霧化して空気中に放出した場合には水分のみが蒸発してコロイド状の金属イオンが残る。空気中に浮遊する菌類がコロイド状の金属イオンに接触することで、空気の除菌又は殺菌作用が発揮される。また、銀イオン超音波除菌装置は空気の除菌のみならず、霧状の金属イオン水が放出された空間内に存在する物体の除菌も可能である。この場合は、物体の表面に付着したコロイド状の金属イオンに菌類が接触することにより、除菌又は殺菌作用を発揮することになる。
また、処理槽内に備えた天然セラミックである緑色片岩により異物を捕捉して処理対象水を濾過するので、空気の殺菌とは無関係な異物が空気中に放出・拡散されることを防止すると共に、カルシウム、マグネシウム、シリカ等の成分がスケールとして析出することを防止できる。

〔変形例〕
以上説明した空気除菌装置は、主として屋内空間の殺菌又は除菌等に用いるものであり、例えば、多数の者が利用する市役所、ホール、病院、オフィス、或いは各家庭等に設置することで、これらを利用する者の細菌感染防止を図ることができる。また、空気除菌装置は空気除菌機能を有する単体の装置として使用することも可能であるが、暖房装置、冷房装置、又はエア・コンディショナー等と組み合わせて、又はこれらの装置に内蔵することにより、これらの装置に空気除菌機能を付加した装置として実施することができる。

また本実施の形態では、金属イオン発生部と、天然セラミック収納部と、マグネット収納部とを組み合わせて空気除菌装置を構成したが、６極フェライトマグネット７１を収納したマグネット収納部７０は必ずしも設けなくとも空気除菌装置を構成することは可能である。
また、金属イオン発生部５０は、処理対象水中に金属イオンを放出する金属電極として銀電極棒５１と銅電極棒５２の双方を備えた構成としたが、少なくとも一方の金属電極を備えていればよい。また、殺菌能力を有する他の金属イオンを放出する金属電極を備えた構成としてもよい。
上記実施形態においては、処理槽中に金属イオン発生部５０と天然セラミック収納部６０とマグネット収納部７０を配置している。このため、金属イオン発生部５０による金属イオンの溶解と、天然セラミック収納部６０による異物の吸着・除去と、マグネット収納部７０による処理対象水の浄化と、を並行して実施する構成である。しかし、金属イオン水生成装置２０内に処理対象水を通過させる処理経路を形成し、処理経路中の上流側に天然セラミック収納部６０を配置し、下流側にマグネット収納部７０と金属イオン発生部５０を配置して、濾過された処理対象水に対してマグネット収納部７０による浄化処理及び金属イオン発生部５０による金属イオンの溶解処理を施すようにしてもよい。

また、制御装置９０による金属電極棒（銀電極棒５１及び銅電極棒５２）への通電は、ボールタップ３２の動作と連動するようにしてもよい。即ち、給水弁３５を介して処理槽３０内に給水が開始されたときにオンし、処理槽３０への給水が停止した場合にオフするスイッチを制御装置９０内に設け、処理槽３０内に給水が開始されてから金属電極棒への通電を実施し、給水が停止したときに通電を停止するようにしてもよい。
この場合、制御装置９０は、更に処理槽３０への給水が停止した後、金属電極棒への通電を所定の時間継続してから停止するように制御してもよい。即ち、処理槽３０への給水が停止した後、所定の時間が経過した後に金属電極棒への通電をオフするオフディレイタイマを制御装置９０に設けてもよい。このように制御することで、金属イオン濃度の低下を防止できる。

〔他の実施形態〕
以上説明した空気除菌装置は、空気の除菌だけではなく任意の物体を除菌する装置として用いることも可能である。即ち、霧化装置８０において霧化された金属イオン水を、除菌しようとする物体に触れさせることで、当該物体を除菌することが可能である。
例えば、空気除菌装置を手指除菌装置として用いる場合は、図８に示した制御装置９０のタイマ装置９２の代わりに、少なくとも超音波振動子８２及び送風機８４をオン／オフするスイッチを備えた構成とする。このスイッチは手動スイッチでもよいが、手指の接近を検知する接近センサとして反射型の赤外線センサを備えたスイッチとするのが好適である。この赤外線センサを図７に示す霧化装置８０の放出口８３ａ付近に設置し、放出口８３ａに手指が近づいたことを赤外線センサが検知した場合に、商用電圧を供給して超音波振動子８２及び送風機８４を駆動し、金属イオンを含む霧が手指に吹き付けられるようにする。また、放出口８３ａから手指が離れたことを赤外線センサが検知した場合に商用電圧の供給を停止すればよい。

〔本発明の実施態様、及び作用、効果のまとめ〕
本発明は、以下の態様にて実施することができる。
第一の実施態様に係る銀イオン超音波除菌装置（空気除菌装置１）は、処理対象水を貯留する処理槽３０、処理槽内に配置された天然セラミックである緑色片岩６１、及び処理対象水中に金属イオンを放出する金属電極（銀電極棒５１、銅電極棒５２）を有し、金属イオンを含む金属イオン水を生成する金属イオン水生成装置２０と、金属イオン水が導入される貯留槽８１、貯留槽に設置された超音波振動子８２、超音波振動子の動作により発生した霧を外部へ放出する放出口８３ａ、及び霧を放出口から外部に放出する気流を発生させる送風機８４を有する霧化装置８０と、を備えていることを特徴とする。
金属イオン水生成装置は、処理槽内に天然セラミックである緑色片岩を備え、緑色片岩により異物を捕捉して処理対象水を濾過すると共に金属電極から金属イオンを放出して、殺菌作用を有する金属イオン水を生成する。また、このようにして生成された金属イオン水を霧化装置に導入して微細な霧状にしてダクトから外部に放出するので、異物が除去され、且つ殺菌力を高めた金属イオン水による空気除菌を実施できる。

第二の実施態様に係る銀イオン超音波除菌装置（空気除菌装置１）において金属イオン水生成装置２０は、処理槽３０内に配置された複数のマグネット（６極フェライトマグネット７１）を備えていることを特徴とする。
本実施態様においては、６極フェライトマグネットにより水に対して自由電子の誘発と分子構造の変化、物理、化学的物性の変性現象を発生させて、処理対象水の浄化を促す。

第三の実施態様に係る銀イオン超音波除菌装置（空気除菌装置１）は、金属電極（銀電極棒５１、銅電極棒５２）への通電時間、超音波振動子８２の動作時間、及び送風機８４の動作時間を制御するタイマ手段（タイマ装置９２）を有することを特徴とする。
所望のタイミングで所望の時間のみ空気除菌を実施することができる。

第四の実施態様に係る銀イオン超音波除菌装置（空気除菌装置１）は、金属電極として少なくとも銀電極（銀電極棒５１）を備えていることを特徴とする。
銀は人体に無害であり、微量で殺菌能力を発揮するため、銀イオン超音波除菌装置に設置する金属電極として好適である。

１…空気除菌装置（銀イオン超音波除菌装置）、１０…筐体、１１…操作部、１２…キャスター、２０…金属イオン水生成装置、３０…処理槽、３１…給水管、３２…ボールタップ、３３…フロート、３４…アーム、３５…給水弁、３６…供給管、４０…生成部本体、４１、４１…取手、４２、４２…配線、４３、４３…配線カバー、５０…金属イオン発生部、５０ａ…金属筐体、５１…銀電極棒、５２…銅電極棒、５３…ステンレス棒、６０…天然セラミック収納部、６０ａ…筐体、６０ｂ…長孔、６０ｃ…開口面、６１…緑色片岩、７０…マグネット収納部、７０ｂ…長孔、７１…６極フェライトマグネット、８０…霧化装置、８１…貯留槽、８１ａ…上部板、８２…超音波振動子、８３…放出ダクト、８３ａ…放出口、８４…送風機、８４ａ…送風ダクト、８５…水位センサ、８６…供給弁、８７…トラップ、８８…オーバーフロー管、９０…制御装置、９１…漏電遮断器、９２…タイマ装置、９３、９４…ＤＣ電源、９５…駆動スイッチ、９６…スイッチ

Claims (4)

1. 処理対象水を貯留する処理槽、該処理槽内に配置された天然セラミックである緑色片岩、及び前記処理対象水中に金属イオンを放出する金属電極を有し、前記金属イオンを含む金属イオン水を生成する金属イオン水生成装置と、
   前記金属イオン水が導入される貯留槽、該貯留槽に設置された超音波振動子、該超音波振動子の動作により発生した霧を外部へ放出する放出口、及び前記霧を前記放出口から外部に放出する気流を発生させる送風機を有する霧化装置と、を備えていることを特徴とする銀イオン超音波除菌装置。
2. 前記金属イオン水生成装置は、前記処理槽内に配置された複数のマグネットを備えていることを特徴とする請求項１に記載の銀イオン超音波除菌装置。
3. 前記金属電極への通電時間、前記超音波振動子の動作時間、及び前記送風機の動作時間を制御するタイマ手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の銀イオン超音波除菌装置。
4. 前記金属イオン水生成装置は、前記金属電極として少なくとも銀電極を備えていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の銀イオン超音波除菌装置。

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