JP2016156536A - 空気浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】除菌、脱臭性能を持ちつつ、フィルター部からの水滴の落下を防止して、清掃性を向上させることができる空気浄化装置を提供する。【解決手段】水を貯水するトレイ６と、トレイ６内で水を電解水へ生成する電解ユニット８と、中空円筒状にして回転可能に形成し前記電解水に一部が浸漬するように配置したフィルター部９とを有し、吸気口から空気浄化装置を介して吹出口までを連通する空気流路１２を備え、フィルター部９を上方へ移動する移動部１３でフィルター部９を移動させて温度センサ１４で乾燥したことを確認する。【選択図】図３

Description

本発明は、水に通電することにより得られる電解水を用いて、空気中の細菌、真菌、ウイルス、臭いなどの除去を行う空気浄化装置に関するものである。

従来のこの種の空気浄化装置の構造は、以下のようになっていた。

すなわち、水を電気分解して電解水を生成させ、この電解水をフィルター部に供給し、空気と電解水を接触させ、空気中に細菌、ウイルス、臭気等の除去を図る構成となっていた（例えば下記特許文献１）。

また、空気浄化装置と類似した商品として加湿器があり、その構造は、以下のようになっていた。

すなわち、水槽部と、前記水槽部に一定量の水を供給する給水用水タンクと、室内の乾燥した空気を取入れる吸込口と室内に湿った空気を送る吹出口と、風路中に配設された送風装置と、吸水性の良いシート状の素材をプリーツ折りして形成され、下端部を水槽部内の水に浸漬され、回転駆動される気化フィルターとにより構成され、送風装置によって吸込口から吸い込まれた室内の乾燥した空気をヒーターを通過させて加熱した後、水槽部の水により湿潤した気化フィルターを通過し、吹出口から吹き出される加湿器において、前記気化フィルターを回転自在とし、一方の下端部が水槽部の水中に水没した状態と、水面と略水平に保持される状態と、他方の下端部が水中に水没する状態で夫々停止する構成となっていた（例えば下記特許文献２）。

特開２０１２−０５２６９９号公報 特許第３７７６３７３号公報

この種の電解水を室内空気に接触させて、細菌、ウイルス、臭気などの除去を行う空気浄化装置においては、除菌脱臭効果を高めることが求められる。

その中で、フィルター部の清掃は定期的に実施して、フィルター部に付着した汚れを除去する必要があるが、フィルター部が常に水に浸漬していると清掃時にフィルター部から水滴が落ちることがあった。

そこで、本発明は上記課題を解決するものであり、除菌、脱臭性能を持ちつつ、フィルター部からの水滴が落下を防止して、清掃性を向上させることができる空気浄化装置を提供することを目的としている。

そして、この目的を達成するために本発明は、吸気口と吹出口とを有した本体ケースと、前記本体ケース内には、空気浄化装置と、前記吸気口から前記空気浄化装置を介して前記吹出口までを連通する空気流路と、前記空気流路に前記吸気口から空気を送風する送風装置とを備え、前記空気浄化装置は、水を貯水するトレイと、前記トレイ内で水を電解水へ生成する電解ユニットと、中空円筒状にして回転可能に形成し前記電解水に一部が浸漬するように配置したフィルター部と、前記フィルター部を乾燥させる乾燥装置を備え、前記乾燥装置は、前記フィルター部を前記トレイから電解水が浸漬しない位置まで移動させる移動部と、前記フィルター部の表面の温度を測定する温度センサと、前記温度センサの検出温度からフィルター部の表面が乾燥したこと判断する乾燥判断手段とを備え、前記給水タンクの水が少なくなり、水の供給が停止した時に、移動部によってフィルター部をトレイから移動させ、フィルターの表面が乾燥するまで送風を行う空気浄化装置を備えたものである。

そして、これら手段により、初期の目的を達成するものである。

以上のように本発明は、フィルター部を浸漬した水から取り出して、空気を送風させることにより乾燥させることでフィルター部を本体ケースの外に取り外した時も水がもれることがないようにすることができる効果を有する。

その際に、フィルター部が乾燥する前に取り出す可能性があるため、フィルター部の表面の温度をフィルター部に対して非接触の温度センサで測定すると共に、空気を送風することでフィルター部がまだ水を含んでいる時には、気化熱でフィルター部の表面温度が低下するため、フィルター部が乾燥していないと判断することができ、確実にフィルター部の乾燥を確認した後に取り出すことができるものである。

本発明の実施の形態１の空気浄化装置の概略図 同空気浄化装置の概略断面を示す図 同フィルター部の概略構成を示す図 同フィルター部の移動後の構成を示す図

本発明の請求項１記載の空気浄化装置は、吸気口と吹出口とを有した本体ケースと、前記本体ケース内には、空気浄化装置と、前記吸気口から前記空気浄化装置を介して前記吹出口までを連通する空気流路と、前記空気流路に前記吸気口から空気を送風する送風装置とを備え、前記空気浄化装置は、水を貯水するトレイと、前記トレイ内で水を電解水へ生成する電解ユニットと、中空円筒状にして回転可能に形成し前記電解水に一部が浸漬するように配置したフィルター部と、前記フィルター部を乾燥させる乾燥装置を備え、前記乾燥装置は、前記フィルター部を前記トレイから電解水が浸漬しない位置まで移動させる移動部と、前記フィルター部の表面の温度を測定する温度センサと、前記温度センサの検出温度からフィルター部の表面が乾燥したこと判断する乾燥判断手段とを備え、前記給水タンクの水が少なくなり、水の供給が停止した時に、移動部によってフィルター部をトレイから移動させ、フィルターの表面が乾燥するまで送風を行うものである。

これにより、フィルター部への送風が所定の時間を経過したときに、移動部がフィルター部を浸漬した水から取り出して、送風部により空気を送風させることで、あらかじめフィルター部の表面を乾燥させることができ、清掃の際にフィルター部を本体ケースの外に取り外した時も水がもれることがないようにすることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１に示すように、本実施の形態の空気浄化装置においては、略箱形状の本体ケース１を備えている。本体ケース１の両側面には、略四角形状の吸気口２を設け、また本体ケース１の天面には、略四角形状の吹出口３を設けている。

図２に示すように、この本体ケース１内には、送風装置４と空気浄化装置５を備えている。

送風装置４は、本体ケース１の上部に設けられ、モータとモータにより回転する羽根車とそれらを囲むケースとから構成したシロッコファンである。

空気浄化装置５は、水を貯水するトレイ６と、トレイ６に水を供給する給水タンク７と、トレイ６内の水で電解水を生成する電解ユニット８と、トレイ６内の電解水に一部を浸漬したフィルター部９とから構成している。

トレイ６は、天面を開口した箱形状をしており、水を貯水できる構造となっており、本体ケース１の下部に配置され、本体ケース１から水平方向にスライドして着脱可能となっている。

給水タンク７は、本体ケース１内部の正面側に、トレイ６に内蔵される形で設置され、トレイ６から着脱可能な構造となっている。

給水タンク７は、水栓１０を設けたキャップ１１により密閉できる構造となっている。トレイ６に給水タンク７を設置すると、キャップ１１に設けた水栓１０が解放し、水をトレイ６に供給する構造となっている。水面が水栓１０まで上昇してくると、水面により水栓１０が閉じて給水タンク７が密閉され、水の供給が停止し、常に一定量の水を供給することができる。

電解ユニット８は、複数枚の電極板で構成されており、この電極板がトレイ６内の水に浸かるように設置されている。これらの電極に通電することによりトレイ６内の塩化物イオンを含む水を電気化学的に電気分解することとなり、電解水を生成する。塩化物イオンを含む水は、例えば、水道水に塩化ナトリウムを溶解させた水を用いることができる。

フィルター部９は、トレイ６において電解ユニット８により生成された電解水と、送風装置４によって本体ケース１内に吸込まれた室内空気とを接触させる部材である。さらにフィルター部９は、中空円筒状に構成され、円筒部分に空気が流通可能な孔を備えており、その円筒部分の一部が順次トレイ６の電解水に浸漬できるように、トレイ６に回転自在に内蔵されている。

そして、図３に示すように、空気流路１２の中に、フィルター部９が配置されている。

フィルター部９は、駆動部１６により回転がされ、電解水と室内空気を連続的に接触させる構造となっている。

また、空気流路１２において空気浄化装置５が折り返し点になるように、隔壁１５は、フィルター部の回転軸１７を含む鉛直面に平行に配置している。送風装置４は、空気流路１２の一部に配置している。

また、本実施の形態において駆動部１６の回転数が上昇することによってフィルター部９へ供給される水量を増やすことができ、フィルター部９の含水量を調節にするよう制御される。

なお、フィルター部９を構成する材料としては、電解水に反応性の少ない材料、即ち、電解水による劣化が少ない材料、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・テレフタラート樹脂）、塩化ビニル樹脂、フッ素系樹脂（ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ等）、セルロース系材料又はセラミック系材料等が使用され、本実施例では、ポリエステルが採用される。

以上の構成において、空気浄化装置の動作を説明する。

給水タンク７により水道水がトレイ６に供給される。このときユーザーにより、塩化ナトリウムが同時にトレイ６に投入される。通電された電解ユニット８は、塩化物イオンを含んだ水を電気分解して、活性酸素種を含む電解水を生成する。

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、次亜塩素酸（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である。

フィルター部９は、円筒部分の一部を電解水に浸漬しているが、一回転することによりフィルター部９全周を電解水に浸漬させることができる。送風装置４が送風することにより、空気流路１２に吸気口２から室内空気を通風することとなり、本体ケース１内に吸込まれて空気浄化装置５を通過する室内空気は電解水と接触することになる。このとき室内空気とともに本体ケース１内に吸込まれる、空気中の細菌、真菌（カビ）、ウイルス、臭い成分などは、フィルター部９上で、電解水と接触することにより、分解、不活化などがなされる。そして、分解、不活化などによって浄化された空気が、吹出口３から室内に供給されることになる。

そして、図４に示すように、トレイ６の水が少なくなり、給水タンク７から水の供給が停止した時に、乾燥装置１８に備えられた移動部１３が電動にて回転方向に稼動して、フィルター部９を上方に移動させ、トレイ６内の水位上面よりもフィルター部９が上方になることで、フィルター部９が水に浸漬しない配置となる。この状態で空気流路１２の中で送風装置４により通風すると、フィルター部９の表面は次第に乾燥する。

フィルター部９は、表面積が約６００ｃｍ^２であり、最大で給水量が約５００ｍｌとなる。フィルター部９は、トレイ６内で水に浸漬している部分は、全体の約１／３の面積であり、それ以外の面積は、気化しながら運転されているため、ほぼ乾燥している。したがって、フィルター部９が最大で水を含んでいる量は、約１４０ｍｌと推定される。また、フィルター部９は、給水量が１００ｍｌ以下となれば、水滴が落ちることがなくなることを確認しており、フィルター部９を移動部１３により上方に移動してから、約４０ｍｌを乾燥することで、水漏れを防止できる状況となる。

フィルター部９の加湿速度は、１時間あたり約５００ｍｌであるため、約４０ｍｌを乾燥させるために約５分必要である。

フィルター部９の表面が乾燥した状況を温度センサ１４によりフィルター部９の表面温度を測定することで、気化熱で水分が蒸発する時に温度が低下すればまだ乾燥していないと判断し、温度が低下しなければ、乾燥した状態と判断することができ、乾燥判断手段１９（図示なし）にてフィルター部９の乾燥状態を把握することで、的確にフィルター部９が乾いたことを確認することができ、送風装置４を停止させることができる。

以上のように、本実施例によれば、除菌、脱臭性能を持ちつつ、フィルター部からの水漏れを防止して、清掃性を向上させることができる空気浄化装置を提供することができる。

家庭用や事務用、公共空間などの、除菌・脱臭などの空気浄化装置としての活用が期待されるものである。

１ 本体ケース
２ 吸気口
３ 吹出口
４ 送風装置
５ 空気浄化装置
６ トレイ
７ 給水タンク
８ 電解ユニット
９ フィルター部
１０ 水栓
１１ キャップ
１２ 空気流路
１３ 移動部
１４ 温度センサ
１５ 隔壁
１６ 駆動部
１７ 回転軸
１８ 乾燥装置
１９ 乾燥判断手段

Claims (1)

1. 吸気口と吹出口とを有した本体ケースと、前記本体ケース内には、空気浄化装置と、前記吸気口から前記空気浄化装置を介して前記吹出口までを連通する空気流路と、前記空気流路に前記吸気口から空気を送風する送風装置とを備え、前記空気浄化装置は、水を給水する給水タンクと、水を貯水するトレイと、前記トレイ内で水を電解水へ生成する電解ユニットと、中空円筒状にして回転可能に形成し前記電解水に一部が浸漬するように配置したフィルター部と、前記フィルター部を乾燥させる乾燥装置を備え、前記乾燥装置は、前記フィルター部を前記トレイから電解水が浸漬しない位置まで移動させる移動部と、前記フィルター部の表面の温度を測定する温度センサと、前記温度センサの検出温度からフィルター部の表面が乾燥したこと判断する乾燥判断手段とを備え、前記給水タンクの水が少なくなり、水の供給が停止した時に、移動部によってフィルター部をトレイから移動させ、フィルターの表面が乾燥するまで送風を行う空気浄化装置。

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