JP2019024810A - 電解水散布装置 - Google Patents

Abstract

【課題】使用環境に応じて最適な量の活性酸素種を生成できる電解水散布装置を提供すること。【解決手段】電解水散布装置Ｄは、電解水生成部５と、散布部１９と、制御部３０とを備える。制御部３０は、電解水生成部５を制御するものであり、生成制御部３４と、生成条件決定部３５とを備える。生成制御部３４は、電解部１７への電気分解のための通電を行う通電時間とその通電停止後の非通電時間とを一周期とし、その一周期を複数回繰り返すことで電解水の生成を制御する。生成条件決定部３５は、所定の環境変数に基づいて、通電時間、非通電時間、及び通電時間における電力量を決定する。【選択図】図５

Description

本発明は、電解水を生成して散布する電解水散布装置に関する。

空気中の細菌、真菌、ウイルス、臭い等の除去を行うために、電気分解により次亜塩素酸を含む電解水を生成して散布する電解水散布装置が知られている。

従来、次亜塩素酸の生成は、ユーザが直接設定した生成量や、ユーザにより設定された風量（電解水を散布するときの風量）に基づき決定される固定生成量となるように、行われていた。即ち、従来の電解水散布装置では次亜塩素酸の生成量が固定となるため、実際の使用環境に対しては、生成量が多すぎたり少なすぎたりする可能性があった。

一方、電解水に含まれる次亜塩素酸濃度を測定し、次亜塩素酸の量を調整する技術が知られている（特許文献１）。

特開２００６−２６２１４号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術は、電解水に含まれる次亜塩素酸の濃度を安定させるものであり、使用環境に応じて最適な次亜塩素酸生成量を提供するまでには至らなかった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、使用環境に応じて最適な量の活性酸素種を生成できる電解水散布装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明の電解水散布装置は、以下を特徴とするものである。即ち、本発明の電解散布装置は、電解水生成部と、散布部と、制御部とを備える。電解水生成部は、電解水を生成する。散布部は、前記電解水生成部が生成した電解水を吸気口から吸い込んだ空気に接触させて吹出口から散布する。制御部は、前記電解水生成部を制御するものであり、生成制御部と、生成条件決定部とを備える。生成制御部は、前記電解部への電気分解のための通電を行う通電時間と前記通電停止後の非通電時間とを一周期とし、当該一周期を複数回繰り返すことで前記電解水の生成を制御する。生成条件決定部は、所定の環境変数に基づいて前記通電時間、前記非通電時間、及び前記通電時間における電力量を決定する。

本発明の電解水散布装置によれば、電解部への電気分解のための通電を行う通電時間と、前記通電停止後の非通電時間と、前記通電時間における電力量が、所定の環境変数に基づいて決定される。これにより、本発明の電解水散布装置は、使用環境に応じて最適な量の活性酸素種を生成できるという効果を得ることができる。

本発明の第１実施形態に係る電解水散布装置の斜視図である。 同電解水散布装置の斜視図である。 同電解水散布装置の断面図である。 同電解水散布装置の断面図である。 同電解水散布装置の機能ブロック図である。 （ａ）は、温湿度センサ出力テーブルの一例を示す模式図であり、（ｂ）は、ガスセンサ出力テーブルを示す模式図であり、（ｃ）は、温度センサ出力テーブルを示す模式図であり、（ｄ）は、湿度センサ出力テーブルを示す模式図であり、（ｅ）は、ガスセンサ出力テーブルの別例を示す模式図である。 （ａ）は、風量−電力量テーブルを示す模式図であり、（ｂ）は、風量−通電時間テーブルを示す模式図であり、（ｃ）は、風量−非通電時間テーブルを示す模式図であり、（ｄ）は、風量−生成条件テーブルを示す模式図である。 （ａ）は、生成条件決定処理を示すフローチャートであり、（ｂ）は、平均風量テーブルを示す模式図である。 同電解水散布装置の動作を説明する説明図である。 本発明の第２実施形態である電解水散布装置の機能ブロック図である。 （ａ）は、ガス−生成条件テーブルを示す模式図であり、（ｂ）は、温度−生成条件テーブルを示す模式図であり、（ｃ）は、湿度−生成条件テーブルを示す模式図である。 生成条件決定処理を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態について添付図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
まず、図１〜９を参照して、本発明の第１実施形態である電解水散布装置Ｄについて説明する。図１は、電解水散布装置Ｄの斜視図であり、電解水散布装置Ｄを前面側から見た図である。図２は、電解水散布装置Ｄの斜視図であり、図１のパネル３を開いた状態で電解水散布装置Ｄを前面側から見た図である。

図１、２に示す通り、電解水散布装置Ｄは、略箱形状の本体ケース１を備え、本体ケース１の両側面には略四角形状の吸気口２を有している。本体ケース１の天面には、開閉式の吹出口６が設けられている。図１、２では、吹出口６は閉じた状態である。

本体ケース１の前面側から見て、右側の側面（本体ケース１の一方側の側面）である第１の本体側面１Ａには、開閉可能なパネル３が設けられている。本体ケース１の一方側の側面の吸気口２は、パネル３に設けられている。パネル３を開くと、縦長四角形状の開口４が現れる。開口４から、後述する貯水部１４、タンク部材１５、錠剤投入ケース１８ａ等が取り出し可能に構成されている。

図３は、電解水散布装置Ｄの正面視中央部分を縦方向に切った断面図であり、電解水散布装置Ｄを右側から見た図である。図４は、電解水散布装置Ｄの正面視右側を縦方向に切った断面図であり、電解水散布装置Ｄにおける右側から見た図である。

図２、図３、図４に示すように、本体ケース１内には、電解水生成部５と、タンク部材１５と、散布部１９と、風路８とを備えている。電解水生成部５は、貯水部１４と、電解部１７と、電解促進錠剤投入部１８と、投入制御部４１（図５参照）とを備えている。

貯水部１４は、天面を開口した箱形状しており、水を貯水できる構造となっている。貯水部１４は、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おり、開口４から取り出すことができる。貯水部１４は、タンク部材１５から供給される水を貯水する。

電解部１７は、電極部材（図示せず）を備えており、この電極部材が貯水部１４内の水に浸かるように設置される。電解部１７は、この電極部材に通電することにより、貯水部１４内の塩化物イオンを含む水を電気化学的に電気分解し、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、その関連物質のことである。例えば、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。

電解部１７は、電極部材への電気分解するための通電を行う通電時間と、その通電停止後の時間、つまり通電を行っていない時間である非通電時間を一周期として、その一周期を複数回繰り返すことで、電解水を生成する。非通電時間に対して通電時間を長くすれば、一周期当たりにおいてより多くの量の活性酸素種を含む電解水が生成される。また通電時間に対して非通電時間を長くすれば、一周期当たりの活性酸素種の生成が抑えられる。さらに、通電時間における電力量を大きくすれば、より多くの量の活性酸素種を含む電解水が生成される。詳細は後述するが、電解水散布装置Ｄは、この通電時間と、非通電時間と、通電時間における電力量とを、所定の環境変数に基づいて決定する。これにより、使用環境に応じて最適な量の活性酸素種を生成できる。

電解促進錠剤投入部１８は、錠剤投入ケース１８ａと、錠剤投入ケース１８ａ内に設けた錠剤投入部材（図示せず）と、錠剤投入ケース１８ａの上部に着脱自在に設けられた錠剤投入カバー１８ｂとを備えている。錠剤投入ケース１８ａは、開口４から取り出し可能に構成される。ユーザは、取り出した錠剤投入ケース１８ａから錠剤投入カバー１８ｂを外すことで、ユーザが錠剤投入ケース１８ａ内に電解促進錠剤を装填できる。

錠剤投入部材が回動すると、電解促進錠剤が錠剤投入ケース１８ａの底面の落下開口（図示せず）より貯水部１４に落下する。この電解促進錠剤が貯水部１４内の水に溶け込むことにより、貯水部１４の水が塩化物イオンを含む水となる。なお、電解促進錠剤の一例は、塩化ナトリウムである。

投入制御部４１は、例えば錠剤投入ケース１８ａの底面の落下開口付近に設けられ、電解促進錠剤投入部１８による電解促進錠剤の投入を制御する。後述する制御部３０より電解促進錠剤の投入指示があると、投入制御部４１は電解促進錠剤投入部１８に設けられた錠剤投入部材の回動を開始する。そして、投入制御部４１は、錠剤投入ケース１８ａから貯水部１４に落下された電解促進錠剤の有無を判断し、錠剤投入ケース１８ａから貯水部１４に電解促進錠剤が落下したと判断すると、錠剤投入部材の回動を停止する。

なお、電解水散布装置Ｄは、電解促進錠剤投入部１８及び投入制御部４１を有していなくてもよい。この場合は、電解水散布装置Ｄが、ユーザに対して電解促進錠剤の投入を指示する報知を表示や発音によって行い、ユーザに電解促進錠剤を直接貯水部１４へ投入させるようにしてもよい。

タンク部材１５は、本体ケース１内部の正面視右側の側面に設置され、貯水部１４から着脱可能な構造となっており、開口４から取り出すことができる。タンク部材１５は、貯水部１４の底面に設けられたタンク保持部１４ａに装着されている。タンク部材１５は、水を貯水するタンク１５ａと、タンク１５ａの開口（図示せず）に設けられた蓋１５ｂとを備えている。蓋１５ｂの中央には、開閉部（図示せず）が設けられており、この開閉部が開くと、タンク１５ａ内の水が、貯水部１４へ供給される。

具体的には、タンク１５ａの開口を下向きにして、タンク部材１５を貯水部１４のタンク保持部１４ａに取り付けると、タンク保持部１４ａによって開閉部が開く。つまり、タンク部材１５に水を入れてタンク保持部１４ａに取り付けると、開閉部が開いて貯水部１４に給水され、貯水部１４内に水が溜まる。貯水部１４内の水位が上昇して蓋１５ｂのところまで到達するとタンク部材１５の開口が水封されるので給水が停止し、タンク部材１５の内部には水が残り、貯水部１４内の水位が下がった場合に都度、タンク１５ａ内部の水が貯水部１４に給水される。即ち、貯水部１４内の水位は一定に保たれる。

なお、電解水散布装置Ｄは、タンク部材１５を有していなくてもよい。この場合は、電解水散布装置Ｄに対して、水を供給するラインを水道水よりひき、貯水部１４内の水位が下がった場合に、貯水部１４内の水位が所定位置に上昇するまで、水道水を供給するようにしてもよい。

散布部１９は、送風部７と、フィルター部１６とを備える。送風部７は、本体ケース１の中央部に設けられ、モータ部９と、モータ部９により回転するファン部１０と、それらを囲むスクロール形状のケーシング部１１とを備えている。モータ部９は、ケーシング部１１に固定されている。

ファン部１０は、シロッコファンであり、モータ部９から水平方向に延びた回転軸９ａに固定され、モータ部９は、ケーシング部１１に固定されている。モータ部９の回転軸９ａは、本体ケース１の前面側から背面側に延びている。ケーシング部１１は、ケーシング部１１の本体ケース１における上面側に吐出口１２を備え、ケーシング部１１の本体ケース１における背面側に吸込口１３を有している。

送風部７の風量は、温度や湿度、ガスの臭いレベルに応じて、風量単位時間（例えば、５分）毎に決定される。決定された風量に基づき、モータ部９の回転量が制御される。なお、電解水を生成する一周期は、この風量単位時間に複数分割され得る。

フィルター部１６は、貯水部１４に貯水された電解水と、送風部７によって本体ケース１内に流入した室内空気とを接触させる部材である。フィルター部１６は、円筒状に構成され、円周部分に空気が流通可能な孔を備えたフィルター１６ａを配置し、その一端が貯水部１４の水に浸漬され、保水されるように、フィルター１６ａの中心軸を回転中心として貯水部１４に回転自在に内蔵されている。そして、フィルター部１６は、駆動部（図示しない）により回転され、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。

風路８は、吸気口２と吹出口６とを連通し、吸気口２から順に、フィルター部１６、送風部７、吹出口６を備えている。モータ部９によってファン部１０が回転すると、吸気口２から吸い込まれ風路８内に入った外部の空気は、順に、フィルター１６ａ、送風部７、吹出口６を介して、電解水散布装置Ｄの外部へ吹き出される。これにより、貯水部１４にて生成された電解水が外部へ散布される。なお、電解水散布装置Ｄは、必ずしも電解水そのものを撒くものでなくてもよく、結果的に生成した電解水由来（揮発を含む）の活性酸素種を散布するものであっても電解水散布に含まれる。

図５は、電解水散布装置Ｄの機能をブロックで示した機能ブロック図である。電解水散布装置Ｄは、電解水生成部５及び散布部１９等、電解水散布装置Ｄ全体を制御する制御部３０を備えている。制御部３０は、例えば、本体ケース１（図１参照）の天面に設けられた操作パネルの裏側に設けられている。電解水散布装置Ｄは、また、ガスセンサ２１、温度センサ２２、湿度センサ２３を有しており、これらは制御部３０と接続される。

ガスセンサ２１は、検知対象となるガスの濃度を取得する。検知対象のガスは、例えば、アンモニア、酢酸、イソ吉草酸、トリメチルアミン、硫化水素、メチルメルカプタン、スカトール等である。温度センサ２２は、温度を取得する。湿度センサ２３は、湿度を取得する。ガスセンサ２１、温度センサ２２、湿度センサ２３は、いずれも吹出口６から吹き出される電解水（又は活性酸素種）を含む空気の影響を受けない場所に設けられる。これにより、電解水散布装置Ｄが設置された場所における空気の状態（ガス濃度、温度、湿度）を正確に把握できる。

制御部３０は、風量決定部３１、温湿度センサ出力テーブル３２、ガスセンサ出力テーブル３３、生成制御部３４、生成条件決定部３５、風量テーブル３６を備えている。

風量決定部３１は、風量単位時間毎に、ガスセンサ２１により取得されたガス濃度より判断される臭いレベルと、温度センサ２２により取得された温度と、湿度センサ２３により取得された湿度とに基づいて、送風部７の風量を決定する。

温湿度センサ出力テーブル３２は、風量決定部３１により参照されるテーブルで、風量を決定するときの温度及び湿度に対して決定すべき風量レベルを規定したものである。図６（ａ）は、その温湿度センサ出力テーブル３２の一例を模式的に示した模式図である。

図６（ａ）に示すように、温湿度センサ出力テーブル３２では、温度及び湿度がそれぞれ所定の範囲でマトリクス状に区切られ、各範囲に対して設定すべき風量レベルが関連付けられている。図６（ａ）の例では、風量レベルを１から６の６段階で示しており、風量レベルの値が大きい（風量レベルが高い）ほど、風量が多くなるように設定される。

例えば、インフルエンザは、温度が低くまた湿度が低いほど流行する傾向にある。そこで、図６（ａ）に示す温湿度センサ出力テーブル３２では、インフルエンザが流行しやすい状況にあるほどインフルエンザウイルスを除去できるように、低温度及び低湿度で風量レベルを高く規定している。風量が多くなると、吹出口６から吹き出される空気に含まれる活性酸素種の量が多くなるため、多くのウイルスを不活性化できる。

ガスセンサ出力テーブル３３は、風量決定部３１により参照されるテーブルで、風量を設定するときの臭いレベルに対して設定すべき風量レベルを規定したものである。図６（ｂ）は、そのガスセンサ出力テーブル３３の一例を模式的に示した模式図である。図６（ｂ）に示すように、ガスセンサ出力テーブル３３では、臭いレベルＬＶ０〜ＬＶ５に対して設定すべき風量ベルが関連付けられている。臭いレベルは、無臭のＬＶ０から最も臭いの強いＬＶ６までの６段階に設定され、ガスセンサ２１により検知されたガス濃度に応じて風量決定部３１により判断される。風量レベルは、図６（ａ）と同様に、１から６の６段階で示される。図６（ｂ）に示すガスセンサ出力テーブル３３では、臭いレベルが強いほど、その臭いを確実に除去できるように、風量レベルを高く規定している。

風量決定部３１は、温度センサ２２により取得された温度と、湿度センサ２３により取得された湿度とに対して設定すべき風量レベル（１）を、温湿度センサ出力テーブル３２より決定する。また、風量決定部３１は、ガスセンサ２１により取得されたガス濃度より臭いレベルを判断し、その臭いレベルに対して設定すべき風量レベル（２）を決定する。そして、風量決定部３１は、風量レベル（１）と風量レベル（２）とで大きい方の風量レベルを、これからの風量単位時間における送風部７の風量レベルとして決定し、その風量レベルとなるように、送風部７を制御する。

なお、図６（ａ）の温湿度センサ出力テーブル３２に代えて、制御部３０は、温度センサ出力テーブルと、湿度センサ出力テーブルとを別々に設けてもよい。図６（ｃ）は、温度センサ出力テーブルの一例を模式的に示した模式図である。温度センサ出力テーブルは、風量を設定するときの温度に対して設定すべき風量レベルを規定したものである。図６（ｃ）に示す温度センサ出力テーブルでは、温度が所定の範囲で６つに区切られ、各範囲に対して設定すべき風量レベルが関連付けられている。

図６（ｄ）は、湿度センサ出力テーブルの一例を模式的に示した模式図である。湿度センサ出力テーブルは、風量を設定するときの湿度に対して設定すべき風量レベルを規定したものである。図６（ｄ）に示す湿度センサ出力テーブルでは、湿度が所定の範囲で６つに区切られ、各範囲に対して設定すべき風量レベルが関連付けられている。

風量決定部３１は、温度センサ出力テーブル及び湿度センサ出力テーブルが別に設けられた場合、温度センサ２２により取得された温度に対して設定すべき風量レベル（１１）を温度センサ出力テーブルより決定する。また、風量決定部３１は、湿度センサ２３により取得された湿度に対して設定すべき風量レベル（１２）を湿度センサ出力テーブルより決定する。そして、風量決定部３１は、風量レベル（１１）と風量レベル（１２）と臭いレベルに基づく風量レベル（２）とで最も大きい風量レベルを、これからの風量単位時間における送風部７の風量レベルとして決定する。

また、温湿度センサ出力テーブル３２に代えて、制御部３０は、温度センサ出力テーブル又は湿度センサ出力テーブルのいずれか一方を設けてもよい。温度センサ出力テーブルが設けられ、湿度センサ出力テーブルが設けられていない場合、風量決定部３１は、風量を設定するときの湿度にかかわらず、そのときの温度に対して設定すべき風量レベル（１１）を決定する。この場合、電解水散布装置Ｄには、湿度センサ２３が設けられていなくてもよい。一方、湿度センサ出力テーブルが設けられ、温度センサ出力テーブルが設けられていない場合、風量決定部３１は、風量を設定するときの温度にかかわらず、そのときの湿度に対して設定すべき風量レベル（１２）を決定する。この場合、電解水散布装置Ｄには、温度センサ２２が設けられていなくてもよい。

また、ガスセンサ２１は、ガス濃度の取得に代えて、又は、ガス濃度の取得に加えて、ガス種を取得するものであってもよい。この場合、ガスセンサ出力テーブル３３を図６（ｂ）にて例示したものに代えて、図６（ｅ）にて例示したものとしてもよい。即ち、図６（ｅ）に例示したガスセンサ出力テーブル３３は、風量を設定するときにガスセンサ２１により取得されたガス種に対して設定すべき風量レベルを規定したものである。図６（ｅ）に示すガスセンサ出力テーブル３３では、ガスセンサ２１により取得されるガス種として、アンモニア、酢酸、イソ吉草酸、トリメチルアミン、硫化水素、メチルメルカプタン、スカトールを列挙している。そして、特に臭いのきついガス種（例えば、アンモニア、酢酸）に対して風量レベルが高くなるように、各ガス種に対して設定すべき風量レベルが関連付けられている。風量決定部３１は、この図６（ｅ）に示すガスセンサ出力テーブル３３により、ガスセンサ２１により取得されたガス種に対して設定すべき風量レベル（２）を決定する。

また、制御部３０は、ガスセンサ出力テーブル３３を省略してもよい。この場合、風量決定部３１は、風量を設定するときの温度及び／又は湿度に対応する風量レベルを設定すればよい。また、この場合、電解水散布装置Ｄには、ガスセンサ２１が設けられていなくてもよい。

一方、制御部３０は、温湿度センサ出力テーブル３２を省略してもよい。この場合、風量決定部３１は、風量を設定するときに取得されたガス濃度又はガス種に対応する風量レベルを設定すればよい。また、この場合、電解水散布装置Ｄには、温度センサ２２及び湿度センサ２３が設けられていなくてもよい。

生成制御部３４は、電解部１７における電解水の生成を制御する。具体的には、電解部１７の電極部材への電気分解するための通電を行う通電時間と、その通電停止後の非通電時間を一周期として、その一周期を繰り返すことで、電解部１７において電解水を生成させる。

生成条件決定部３５は、後述する生成条件決定処理を実行し、生成制御部３４が電解部１７における電解水の生成を制御する場合の生成条件を所定の環境変数に基づいて決定する。ここで決定される生成条件は、電解水を生成する次回の一周期における通電時間及び非通電時間と、その通電時間における電力量である。また、所定の環境変数は、生成条件を決定する一周期の前回の一周期において設定された送風部７の風流の平均値（平均風量）である。

風量テーブル３６は、生成条件決定部３５により参照され、算出された平均風量に対して決定すべき生成条件を規定したテーブルである。ここで、図７を参照して、風量テーブル３６を例示する。図７では、４種類の風量テーブル３６を例示している。制御部３０は、この中で１種類の風量テーブル３６を有していればよい。

まず、図７（ａ）は、算出された平均風量に対して決定すべき生成条件として通電時間における電力量を規定した風量−電力量テーブル３６ａの一例を模式的に示した模式図である。この風量−電力量テーブル３６ａは、平均風量とその風量に対して決定すべき電力量とを関連付けて記憶したテーブルである。図７（ａ）に示す例では、決定すべき電力量として、電極部材に流す電流（電極電流）の大きさを規定している。この場合、生成条件決定部３５は、平均風量に関連付けられた電流を風量−電力量テーブル３６ａより決定し、電極部材に流れる電流がその決定された電流となるように電極部材に印加する電圧を制御すれば、その平均風量に対して通電時間における電力量が定まる。

なお、風量−電力量テーブル３６ａにおいて、風量に対して決定すべき電力量として、電極部材に印加する電圧（電極電圧）の大きさを記憶してもよい。この場合、生成条件決定部３５は、平均風量に関連付けられた電圧を風量−電力量テーブル３６ａより決定し、電極部材に印加される電圧がその決定された電圧となるように電極部材に流す電流（電極電流）を制御すれば、その平均風量に対して通電時間における電力量が定まる。また、風量−電力量テーブル３６ａにおいて、風量に対して決定すべき電力量そのものを記憶してもよい。この場合、平均風量に関連付けられた電力量を風量−電力量テーブル３６ａより決定し、その決定された電力量となるように、通電時間において電極部材に印加する電圧と電極部材に流す電流とを制御すればよい。

風量テーブル３６として風量−電力量テーブル３６ａが設けられている場合、生成条件決定部３５は、算出した平均風量に関連付けられた電力量（電流、電圧）を電解水の生成条件として決定する。この場合、他の生成条件である通電時間及び非通電時間は、固定時間（例えば、通電時間５分、非通電時間６０分）とされてもよいし、別途設けられた後述の風量−通電時間テーブル３６ｂ及び風量−非通電時間テーブル３６ｃに基づいて決定されてもよい。

図７（ｂ）は、算出された平均風量に対して決定すべき生成条件として通電時間を規定した風量−通電時間テーブル３６ｂの一例を模式的に示した模式図である。この風量−通電時間テーブル３６ｂは、平均風量とその風量に対して決定すべき通電時間とを関連付けて記憶したテーブルである。

風量テーブル３６として風量−通電時間テーブル３６ｂが設けられている場合、生成条件決定部３５は、算出した平均風量に関連付けられた通電時間を電解水の生成条件として決定する。この場合、他の生成条件である非通電時間は固定時間（例えば６０分）とされ、通電時間における電力量は固定値（例えば、電極電流として１００ｍＡ）とされてもよいし、別途設けられた後述の風量−電力量テーブル３６ａ及び風量−非通電時間テーブル３６ｃに基づいて決定されてもよい。

図７（ｃ）は、算出された平均風量に対して決定すべき生成条件として非通電時間を規定した風量−非通電時間テーブル３６ｃの一例を模式的に示した模式図である。この風量−非通電時間テーブル３６ｃは、平均風量とその風量に対して決定すべき非通電時間とを関連付けて記憶したテーブルである。

風量テーブル３６として風量−非通電時間テーブル３６ｃが設けられている場合、生成条件決定部３５は、算出した平均風量に関連付けられた非通電時間を電解水の生成条件として決定する。この場合、他の生成条件である通電時間は固定時間（例えば５分）とされ、通電時間における電力量は固定値（例えば、電極電流として１００ｍＡ）とされてもよいし、別途設けられた後述の風量−電力量テーブル３６ａ及び風量−通電時間テーブル３６ｂに基づいて決定されてもよい。

図７（ｄ）は、算出された平均風量に対して決定すべき生成条件として電力量、通電時間及び非通電時間のすべてを規定した風量−生成条件テーブル３６ｄの一例を模式的に示した模式図である。この風量−生成条件テーブル３６ｄは、平均風量とその風量に対して決定すべき電力量、通電時間及び非通電時間とを関連付けて記憶したテーブルである。

風量テーブル３６として風量−生成条件テーブル３６ｄが設けられている場合、生成条件決定部３５は、算出した平均風量に関連付けられた電力量、通電時間及び非通電時間を電解水の生成条件として決定する。

これらの風量テーブル３６は、いずれも、平均風量が大きいほど、生成される電解水に含まれる活性酸素種の濃度が高くなるように、生成条件が規定されている。即ち、電解水を生成する前回の一周期における送風部７の平均風量が大きい場合、散布により多くの活性酸素種が消費されている。そこで、そのような場合は、次の電解水を生成する一周期において、多くの活性酸素種が生成されるように、風量テーブル３６によって、生成条件が決定される。

図８（ａ）は、生成条件決定部３５にて実行される生成条件決定処理を示すフローチャートである。生成条件決定処理は、電解水を生成する一周期Ｉが終了し、次回の一周期ＩＩが開始される段階で実行される処理である。

生成条件決定処理では、まず、これまでの一周期Ｉにおいて設定された送風部７の風流の平均値（平均風量）を算出する（Ｓ１１）。詳細は図９を参照して後述するが、ここで算出される平均風量は、小数点を含む値となる。一方、風量テーブル３６において生成条件が関連付けられる平均風量は、図７に示す通り１から６の自然数である。

そこで、Ｓ１１の処理では、生成条件の決定に用いる平均風量を、算出した平均風量と図８（ｂ）に示す平均風量テーブルとを用いて決定する。この平均風量テーブルは、算出平均風量の範囲の上限及び下限の値と、その上限及び下限で示される範囲の算出平均風量に対応する条件決定用平均風量とを関連付けて記憶する。即ち、Ｓ１１の処理では、算出した平均風量が含まれる範囲に関連付けられた条件決定用平均風量を平均風量テーブルより決定する。

生成条件決定処理では、続いて、電解水を生成する次回の一周期ＩＩにおける電解水の生成条件を決定し（Ｓ１２）、その後、生成条件決定処理を終了する。Ｓ１２の処理では、具体的には、Ｓ１１の処理により決定された条件決定用平均風量に対して関連付けられた生成条件（通電時間、非通電時間及び電力量）を、次回の一周期ＩＩにおける電解水の生成条件として、風量テーブル３６に基づいて決定する。

図９は、以上のように構成された電解水散布装置Ｄの動作を説明するための説明図である。送風部７の風量レベルは、風量単位時間毎に、温度センサ２２にて取得された温度と、湿度センサ２３にて取得された湿度と、ガスセンサ２１にて取得されたガス濃度とに基づいて、風量決定部３１にて決定される。例えば、電解水を生成する一周期である周期（１）では、温度、湿度、ガス濃度に応じて、風量単位時間毎に、風量レベルを４、３、１、３に設定する。

次の電解水を生成する一周期である周期（２）が開始されるとき、その周期（２）における電解水の生成条件が、周期（１）において設定された風量レベルの平均値である平均風量に基づいて、生成条件決定部３５により決定される。図９の例では、周期（１）の平均風量が２．７５と算出される。よって、図８（ｂ）に示す平均風量テーブルにより、条件決定用平均風量は「３」に決定される。そして、風量テーブル３６において、条件決定用平均風量に関連付けられた電解水の生成条件が、周期（２）における電解水の生成条件、即ち、通電時間、非通電時間、電力量として決定される。生成制御部３４は、この周期（２）に対して決定された通電時間、非通電時間、電力量で電解水を生成するよう、電解水生成部５を制御する。

一方で、周期（２）における送風部７の風量レベルは、周期（１）と同様に、風量決定部３１により、温度、湿度、ガス濃度に応じて風量単位時間毎に決定される。そして、次の電解水を生成する一周期である周期（３）が開始されるときには、その周期（３）における電解水の生成条件が、周期（２）において設定された風量レベルの平均値である平均風量に基づいて、生成条件決定部３５により決定される。

以後、電解水を生成する一周期毎に、風量決定部３１による送風部７の風量レベルの設定と、生成条件決定部３５による次回の一周期における電解水の生成条件の決定とが、繰り返し行われる。

以上説明したように、第１実施形態における電解水散布装置Ｄでは、所定の環境変数に基づいて、電解水を生成する一周期における電解部１７への通電時間、その通電後の非通電時間、及び通電時間における電力量が決定される。これにより、電解水散布装置Ｄの使用環境に応じて最適な量の活性酸素種を生成できる。

また、電解水の生成条件が送風部７に設定された風量に基づいて決定される。風量が強いほど電解水に含まれる活性酸素種が多く消費されるため、風量が強く設定された場合に多くの量の活性酸素種が生成されるように電解水の生成条件を決定することで、使用環境に応じて最適な量の活性酸素種を生成できる。

特に、本実施形態の電解水散布装置Ｄは、電解水を生成する一周期における電解水の生成条件を決定する場合に、前回の一周期において送風部７に設定された風量レベルの平均値（平均風量）を算出し、その平均風量に基づいて次回の一周期における電解水の生成条件が決定される。これにより、前回の一周期において消費された活性酸素種の量と同様の量の活性酸素種が次回の一周期において生成されるように、電解水の生成条件を決定できる。

また、本実施形態の電解水散布装置Ｄは、電解水の生成条件として、通電時間、非通電時間及び電力量を決定している。これにより、所定の環境変数に応じて、電解水に含まれる活性酸素種の量を増やしたい場合は、通電時間を長くしたり、非通電時間を短くしたり、電力量を大きくしたりすることで、生成される活性酸素種の量を容易に調整できる。

（第２実施形態）
次いで、図１０〜１２を参照して、本発明の第２実施形態である電解水散布装置Ｄについて説明する。第１実施形態の電解水散布装置Ｄは、風量単位時間毎に、ガス濃度、温度、湿度に応じて送風部７の風量を設定する一方、電解水を生成する次回の一周期における電解水の生成条件を、前回の一周期で設定された風量の平均値に基づいて決定した。これに対し、第２実施形態の電解水散布装置Ｄは、電解水を生成する次回の一周期における電解水の生成条件を決定する場合、前回の一周期におけるガス濃度の平均値、温度の平均値、湿度の平均値を算出する。そして、その算出した平均値を所定の環境変数として、次回の一周期における電解水の生成条件を決定する。

以下、第２実施形態の電解水散布装置Ｄについて、第１実施形態の電解水散布装置Ｄと相違する点を中心に説明する。第１実施形態の電解水散布装置Ｄと同一の構成については、同一の符号を付し説明を省略する。

図１０は、第２実施形態の電解水散布装置Ｄの機能をブロックで示した機能ブロック図である。本実施形態の電解水散布装置Ｄでは、第１実施形態の電解水散布装置Ｄの生成条件決定部３５及び風量テーブル３６に代えて、生成条件決定部３７及び条件テーブル３８を備えている。また、ガスセンサ２１、温度センサ２２、湿度センサ２３の出力は、風量決定部３１だけでなく、生成条件決定部３７にも入力される。

生成条件決定部３７は、図１１を参照して後述する生成条件決定処理を実行し、生成制御部３４が電解部１７における電解水の生成を制御する場合の生成条件を所定の環境変数に基づいて決定する。具体的には、電解水を生成する次回の一周期を開始する場合に、所定の環境変数として、前回の一周期におけるガス濃度の平均値、温度の平均値、湿度の平均値を、ガスセンサ２１、温度センサ２２、湿度センサ２３の各出力から算出し、これらの平均値に基づいて次回の一周期における電解水の生成条件を決定する。

条件テーブル３８は、生成条件決定部３７により参照され、算出されたガス濃度、温度、湿度の各平均値に対して決定すべき生成条件を規定したテーブルである。ここで、図１１を参照して、条件テーブル３８を例示する。図１１では、３種類の条件テーブル３８を例示している。

図１１（ａ）は、算出されたガス濃度の平均値に対して決定すべき生成条件として電力量、通電時間及び非通電時間を規定したガス−条件テーブル３８ａを模式的に示した模式図である。ガス−条件テーブル３８ａは、ガスの臭いレベルＬＶ０〜ＬＶ５に対して決定すべき電力量（電極電流）、通電時間及び非通電時間を、各々の臭いレベルに関連付けて記憶する。

生成条件決定部３７は、算出されたガス濃度の平均値から臭いレベルをＬＶ０〜ＬＶ５の６段階で判断する。そして、生成条件決定部３７は、ガス−条件テーブル３８ａにおいて、その判断した臭いレベルに関連付けられた電力量、通電時間及び非通電時間を、次回の一周期における電解水の生成条件として決定する。

図１１（ｂ）は、算出された温度の平均値に対して決定すべき生成条件として電力量、通電時間及び非通電時間を規定した温度−条件テーブル３８ｂを模式的に示した模式図である。温度−条件テーブル３８ｂは、温度が所定の範囲で６つに区切られ、各範囲に対して決定すべき電力量（電極電流）、通電時間及び非通電時間を、各々の範囲に関連付けて記憶する。

生成条件決定部３７は、温度−条件テーブル３８ｂにおいて、算出された温度の平均値が含まれる範囲に関連付けられた電力量、通電時間及び非通電時間を、次回の一周期における電解水の生成条件として決定する。

図１１（ｃ）は、算出された湿度の平均値に対して決定すべき生成条件として電力量、通電時間及び非通電時間を規定した湿度−条件テーブル３８ｃを模式的に示した模式図である。湿度−条件テーブル３８ｃは、湿度が所定の範囲で６つに区切られ、各範囲に対して決定すべき電力量（電極電流）、通電時間及び非通電時間を、各々の範囲に関連付けて記憶する。

生成条件決定部３７は、湿度−条件テーブル３８ｃにおいて、算出された湿度の平均値が含まれる範囲に関連付けられた電力量、通電時間及び非通電時間を、次回の一周期における電解水の生成条件として決定する。

ここで、図１１に示した各条件テーブル３８ａ〜ｃでは、いずれも、決定すべき電力量として、電極部材に流す電流（電極電流）の大きさを規定している。この場合、生成条件決定部３５は、条件テーブル３８より電極電流を決定し、電極部材にその決定された電流が流れるように電極部材に印加する電圧を制御することで、結果として電力量が定まる。

なお、条件テーブル３８に記憶する電力量として、電極部材に印加する電圧（電極電圧）の大きさを記憶してもよい。この場合、生成条件決定部３５は、条件テーブル３８より電極電圧を決定し、電極部材にその決定された電圧が印加されるように電極部材に流す電流を制御することで結果として電力量が定まる。また、条件テーブル３８において、決定すべき電力量そのものを記憶してもよい。この場合、生成条件としての電力量を条件テーブル３８より決定し、その決定された電力量となるように、通電時間において電極部材に印加する電圧と電極部材に流す電流とを制御すればよい。

また、図１１に示した各条件テーブル３８ａ〜ｃでは、いずれも、決定すべき生成条件として、電力量、通電時間及び非通電時間を記憶するが、これらのうち少なくともいずれか１つを記憶するようにしてもよい。この場合、条件テーブル３８に記憶されていない生成条件については、算出された各平均値にかかわらず、生成条件決定部３７にて予め定められた固定値を決定する。

また、図１１（ａ）に示したガス−条件テーブル３８ａでは、臭いレベルに関連付けて電解水の生成条件を記憶するものであったが、これに代えて、ガス種に関連付けて電解水の生成条件を記憶するものであってもよい。この場合、次回の一周期における電解水の生成条件として決定するときに、前回の一周期でガスセンサ２１により取得されたガス種に対して関連付けられた電解水の生成条件を、ガス−条件テーブル３８ａより決定する。なお、前回の一周期で取得されたガス種が複数存在した場合は、活性酸素種が最も多く生成する電解水の生成条件を、次回の一周期における電解水の生成条件として決定する。

また、図１１（ｂ）に示した温度−条件テーブル３８ｂと、図１１（ｃ）に示した湿度−条件テーブル３８ｃとに代えて、算出された温度の平均値と算出された湿度の平均値とに対して決定すべき生成条件として電力量、通電時間及び非通電時間を規定した温湿度−条件テーブルを設けてもよい。この温湿度−条件テーブルは、例えば、温度及び湿度がそれぞれ所定の範囲でマトリクス状に区切られ、各範囲に対して設定すべき生成条件が関連付けられている。生成条件決定部３７は、温湿度−条件テーブルにおいて、算出された温度の平均値と算出された湿度の平均値とが含まれる範囲に関連付けられた生成条件を、次回の一周期における電解水の生成条件として決定する。

また、制御部３０は、図１１に例示した各条件テーブル３８ａ〜ｃのうち、少なくとも１種類の条件テーブル３８を有していればよい。

図１２は、生成条件決定部３７にて実行される生成条件決定処理を示すフローチャートである。生成条件決定処理は、電解水を生成する一周期Ｉが終了し、次回の一周期ＩＩが開始される段階で実行される処理である。

生成条件決定処理では、まず、所定の環境変数として一周期Ｉにおけるガス濃度、温度、湿度それぞれの平均値を、ガスセンサ２１、温度センサ２２、湿度センサ２３の各出力に基づいて算出する（Ｓ２１）。なお、Ｓ２１の処理では、平均値に代えて、最大値、中央値、最頻値を算出してもよく、また、ガス濃度、温度、湿度の変化と風量の変化との相関関係により導き出された関数に基づいて値を算出してもよい。

生成条件決定処理では、続いて、電解水を生成する次回の一周期ＩＩにおける電解水の生成条件を決定し（Ｓ２２）、その後、生成条件決定処理を終了する。

Ｓ２２の処理では、具体的には、Ｓ２１の処理により算出されたガス濃度の平均値に基づいて臭いレベルを判断し、その判断した臭いレベルに関連付けられた電力量（電極電流）、通電時間、非通電時間をガス−条件テーブル３８ａより読み出して、それらを、次回の一周期ＩＩにおける生成条件として仮決定する。

また、Ｓ２１の処理により算出された温度の平均値が含まれる範囲に関連付けられた電力量（電極電流）、通電時間、非通電時間を温度−条件テーブル３８ｂより読み出して、それらを、次回の一周期ＩＩにおける生成条件として仮決定する。更に、Ｓ２２の処理により算出された湿度の平均値が含まれる範囲に関連付けられた電力量（電極電流）、通電時間、非通電時間を湿度−条件テーブル３８ｃより読み出して、それらを、次回の一周期ＩＩにおける生成条件として仮決定する。

そして、仮決定された生成条件の中で、最も多くの活性酸素種の量が生成される生成条件を、次回の一周期ＩＩにおける電解水の生成条件として最終決定する。

第２実施形態における電解水散布装置Ｄでは、第１実施形態と同様に、風量決定部３１により、風量単位時間毎に、ガス濃度（臭いレベル）、温度、湿度に応じて送風部７の風量を設定する。この風量が強いほど電解水に含まれる活性酸素種が多く消費されるため、風量が強く設定された場合に多くの量の活性酸素種が生成される。

本実施形態の電解水散布装置Ｄでは、この風量を決定するためのパラメータであるガス濃度（臭いレベル）、温度、湿度に基づいて、電解水の生成条件を決定する。これにより、風量が強く設定されるガス濃度（臭いレベル）、温度、湿度に対して、多くの量の活性酸素種が生成されるように電解水の生成条件を決定することで、使用環境に応じて最適な量の活性酸素種を生成できる。

特に、本実施形態の電解水散布装置Ｄは、電解水を生成する一周期における電解水の生成条件を決定する場合に、前回の一周期におけるガス濃度（臭いレベル）、温度、湿度の平均値を算出し、これらの平均値に基づいて次回の一周期における電解水の生成条件が決定される。これにより、前回の一周期において消費された活性酸素種の量と同様の量の活性酸素種が次回の一周期において生成されるように、電解水の生成条件を決定できる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、上記各実施形態で挙げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。

本発明に係る電解水散布装置は、空気中の細菌、真菌、ウイルス、臭い等の除去（不活性化を含む）を行う電解水散布装置として有用である。

Ｄ 電解水散布装置
２ 吸気口
５ 電解水生成部
６ 吹出口
７ 送風部
１４ 貯水部
１６ フィルター部
１７ 電解部
１８ 電解促進錠剤投入部
１９ 散布部
２１ ガスセンサ
２２ 温度センサ
２３ 湿度センサ
３０ 制御部
３１ 風量決定部
３２ 温湿度センサ出力テーブル
３３ ガスセンサ出力テーブル
３４ 生成制御部
３５ 生成条件決定部
３６ａ 風量−電力量テーブル
３６ｂ 風量−通電時間テーブル
３６ｃ 風量−非通電時間テーブル
３７ 生成条件決定部
４１ 投入制御部

Claims (15)

1. 電解水を生成する電解水生成部と、前記電解水生成部が生成した電解水を吸気口から吸い込んだ空気に接触させて吹出口から散布する散布部と、前記電解水生成部を制御する制御部とを備えた電解水散布装置であって、
   前記制御部は、
   前記電解水生成部への電気分解のための通電を行う通電時間と前記通電停止後の非通電時間とを一周期とし、当該一周期を複数回繰り返すことで前記電解水の生成を制御する生成制御部と、
   所定の環境変数に基づいて前記通電時間、前記非通電時間、及び前記通電時間における電力量を決定する生成条件決定部と、を備える電解水散布装置。
2. 前記電解水生成部は、
   水を貯めるための貯水部と、
   電解促進錠剤が投入された前記貯水部内の水を電気分解して電解水を生成する電解部と、を備え、
   前記散布部は、
   前記貯水部内の電解水に浸漬させて保水し前記吸気口から流入した空気に接触するフィルター部と、
   前記フィルター部に接触した空気を前記吹出口に導く送風部と、を備える請求項１記載の電解水散布装置。
3. 前記電解水生成部は、
   前記貯水部に前記電解促進錠剤を投入する電解促進錠剤投入部と、
   前記電解促進錠剤投入部による前記電解促進錠剤の投入を制御する投入制御部と、を備える請求項２記載の電解水散布装置。
4. 前記所定の環境変数は、
   前記送風部による風量である請求項２又は３記載の電解水散布装置。
5. 風量と当該風量に対応する電力量とを関連付けて記憶する風量−電力量テーブルを備え、
   前記生成条件決定部は、
   前回の電解水生成時の風量と前記風量−電力量テーブルとに基づいて次回の前記通電時間における電力量を決定する請求項４記載の電解水散布装置。
6. 風量と当該風量に対応する前記通電時間とを関連付けて記憶する風量−通電時間テーブルを備え、
   前記生成条件決定部は、
   前回の電解水生成時の風量と前記風量−通電時間テーブルとに基づいて次回の前記通電時間を決定する請求項４又は５に記載の電解水散布装置。
7. 風量と当該風量に対応する前記非通電時間とを関連付けて記憶する風量−非通電時間テーブルを備え、
   前記生成条件決定部は、
   前回の電解水生成時の風量と前記風量−非通電時間テーブルとに基づいて次回の前記非通電時間を決定する請求項４から６のいずれかに記載の電解水散布装置。
8. 前記生成条件決定部は、
   前記一周期を複数の風量単位時間に分割して前記一周期を構成する複数の前記風量単位時間毎の風量の平均値を算出し、
   前記平均値を次回の電解水生成時の前記所定の環境変数としての風量として、前記通電時間、前記非通電時間、及び前記通電時間における電力量を決定する請求項４から７のいずれかに記載の電解水散布装置。
9. 前記制御部は、
   前記送風部による風量を決定する風量決定部を備え、
   前記生成条件決定部は、
   前記風量決定部により決定した前記送風部による風量を前記所定の環境変数とする請求項４から８のいずれかに記載の電解水散布装置。
10. ガスを検知するガスセンサを備え、
    前記風量決定部は、
    前記ガスセンサに基づいて前記送風部による風量を決定する請求項９記載の電解水散布装置。
11. 温度を検知する温度センサを備え、
    前記風量決定部は、
    前記温度センサに基づいて前記送風部による風量を決定する請求項９又は１０記載の電解水散布装置。
12. 湿度を検知する湿度センサを備え、
    前記風量決定部は、
    前記湿度センサに基づいて前記送風部による風量を決定する請求項９から１１のいずれかに記載の電解水散布装置。
13. ガスを検知するガスセンサを備え、
    前記所定の環境変数は、
    前記ガスセンサが取得したガスの種類及び／又は濃度である請求項１又は２記載の電解水散布装置。
14. 湿度を検知する湿度センサを備え、
    前記所定の環境変数は、
    前記湿度センサが取得した湿度である請求項１、２、１３のいずれかに記載の電解水散布装置。
15. 温度を検知する温度センサを備え、
    前記所定の環境変数は、
    前記温度センサが取得した温度である請求項１、２、１３、１４のいずれかに記載の電解水散布装置。