JP2019174031A - 空気浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】次亜塩素酸揮発量が安定する空気浄化装置を提供することを目的とする。【解決手段】塩化ナトリウムを含む水を貯水する貯水容器１９と、貯水容器１９内に設けられ、貯水容器１９内の水を電気分解する電解ユニット２２と、貯水容器１９内の水に一部が浸漬するフィルター部分２１と、フィルター部分２１に空気を送風する送風機２とを備え、貯水容器１９内の水を撹拌させる撹拌部３０を設けたことを特徴とする空気浄化装置を得ることができる。【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、塩化ナトリウムを含む水を貯水する貯水容器と、貯水容器内に設けられ、貯水容器内の水を電気分解する電解ユニットと、貯水容器内の水に一部が浸漬するフィルター部分と、フィルター部分に空気を送風する送風機とを備えた構成となっていた（例えば下記特許文献１）。

特開２０１０−２９２４４号公報

このような従来の空気浄化装置においては、電解ユニットが、貯水容器内の塩化ナトリウムを含む水を電気分解し、次亜塩素酸を生成する。この次亜塩素酸を含んだ水をフィルター部分が保水し、このフィルター部分に送風することによって次亜塩素酸が揮発する構成となっていた。そのため、機器運転中、電解ユニット付近の次亜塩素酸濃度は上昇するが、フィルター部分付近は濃度がそれほど上がらないため、次亜塩素酸揮発量が不安定となるという課題があった。

そして、この目的を達成するために本発明は、塩化ナトリウムを含む水を貯水する貯水容器と、前記貯水容器内に設けられ、前記貯水容器内の水を電気分解する電解ユニットと、前記貯水容器内の水に一部が浸漬するフィルター部分と、前記フィルター部分に空気を送風する送風機とを備え、前記貯水容器内の水を撹拌する撹拌部を設けたことを特徴としたものであり、これらの手段により、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、次亜塩素酸揮発量が安定する空気浄化装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１の空気浄化装置の斜視図 同空気浄化装置の斜視図 同空気浄化装置の斜視図 同空気浄化装置の断面図 同空気浄化装置の機能ブロックを示す図 同空気浄化装置の貯水容器の斜視図 同空気浄化装置の操作部を示す図 同空気浄化装置の表示部を示す図 同空気浄化装置の制御部の処理を示すフローチャート

（実施の形態１）
図１、図２、図３は、本発明の実施の形態１の空気浄化装置の斜視図である。なお、図１は、空気浄化装置を前面側から見た図である。図２は、パネルを開いた空気浄化装置を前面側から見た図であり、空気浄化部を取り外した状態である。図３は、パネルを開いた空気浄化装置を前面側から見た図であり、空気浄化部を取り外し、貯水容器からタンク部材とフィルター部分とを出し、電解ユニットを下した状態である。図４は、図１の断面図であり、パネルを開いた状態を示している。

図１〜図４に示すように、本実施の形態の空気浄化装置は、略箱形状の本体ケース１と、送風機２と、空気浄化部３と、制御部４と、操作部５と、表示部６とを備える。

以下、空気浄化装置の詳細な構成について説明する。

本体ケース１には、吸気口７と、吹出口８と、操作カバー９と、パネル１０とが設けられている。

吸気口７は、本体ケース１の両側面に設けられている。吹出口８は、開閉式であって、本体ケース１の天面における背面側に設けられている。なお、図１、図２では、吹出口８は開いた状態である。本体ケース１の天面における前面側には、仰角方向に回転自在な操作カバー９が設けられている。操作カバー９を開くと、内部には操作部５が設けられている。

本体ケース１の前面側には、開閉可能なパネル１０が設けられている。パネル１０の上部には、窓部分１１を備えている。窓部分１１は、パネルに設けられた横長四角形状の開口が、透明な樹脂板に覆われた構造である。本体ケース１の外側から、窓部分１１を介して、本体ケース１内の表示部６を見ることができる。

パネル１０を開くと、本体ケース１内の下部には、空洞部１２が設けられている。空洞部１２は、本体ケースにおける前面側の横長四角形状の開口１２ａから、本体ケース１における背面側へ水平方向に延びた穴である。空洞部１２内には、空気浄化部３が設けられている。空気浄化部は３、図２に示すように、空洞部１２内から本体ケース１外へ取り出すことが出来る。

本体ケース１内には、図４に示すように、吸気口７と吹出口８とを連通する風路１３が設けられている。この風路１３には、吸気口７から順に、空気浄化部３（貯水容器、フィルター部分）、送風機２、吹出口８が設けられている。送風機２のモータ部１４によってファン部１５が回転すると、吸気口７から本体ケース１内に入った外部の空気は、順に、空気浄化部３貯水容器、フィルター部分）、送風機２、吹出口８を介して、本体ケース１から吹き出される。

送風機２は、本体ケース１の中央部に設けられ、モータ部１４と、モータ部１４により回転するファン部１５と、それらを囲むスクロール形状のケーシング部１６とを備えている。

モータ部１４は、ケーシング部１６に固定されている。

ファン部１５は、シロッコファンで、モータ部１４から水平方向に延びた回転軸（図示せず）に固定されている。モータ部１４の回転軸は、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１６には、吐出口１７と吸込口１８とが設けられている。吐出口１７は、ケーシング部１６の本体ケース１における上面側に設けられている。また、吸込口１８は、ケーシング部１６の本体ケース１における前面側に設けられている。モータ部１４によって、ファン部１５が回転すると、ケーシング部１６の吸込口１８からケーシング部１６内に空気が吸い込まれ、この吸い込まれた空気は、吐出口１７からケーシング部１６外へ送風される。

空気浄化部３は、貯水容器１９と、タンク部材２０と、フィルター部分２１と、電解ユニット２２とを備えている。

貯水容器１９は、天面に開口が設けられた箱形状をしており、水を貯水できる構造となっている。貯水容器１９は、本体ケース１の下部に配置されており、空洞部１２から水平方向にスライドして着脱可能となっている。貯水容器１９は、タンク部材２０から供給される水を貯水する。

タンク部材２０は、本体ケース１内部の下部に設置され貯水容器１９から着脱可能な構造となっている。タンク部材２０は、貯水容器１９の底面に設けられたタンク保持部２３に装着されている。タンク部材２０は、水を貯水するタンク２０ａと、タンク２０ａの開口（図示せず）に設けられた蓋２０ｂとを備えている。蓋２０ｂ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２０ａ内の水が、貯水容器１９へ供給される。具体的には、タンク２０ａの開口を下向きにして、タンク部材２０を貯水容器１９のタンク保持部２３に取り付けると、タンク保持部２３によって開閉部が開く。つまり、タンク部材２０に水を入れてタンク保持部２３に取り付けると、開閉部が開いてタンク部材２０から貯水容器１９に給水され、貯水容器１９内に水が溜まる。貯水容器１９内の水位が上昇して水が蓋２０ｂのところまで到達するとタンク部材２０の開口が水封されるので給水が停止する。タンク部材２０の内部には水が残っており、貯水容器１９内の水位が下がった場合に都度、タンク２０ａ内部の水が貯水容器１９に給水される。即ち、貯水容器１９内の水位は一定に保たれる。

フィルター部分２１は、貯水容器１９に貯水された水と、送風機２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。フィルター部分２１には、円筒状に構成され、円周部分に空気が流通可能な孔が設けられたフィルター２４が配置されている。フィルター部分２１は、フィルター２４の一端が貯水容器１９の水に浸漬するように、フィルター２４の中心軸を回転中心として貯水容器１９内に回転自在に内蔵されている。そして、フィルター部分２１は、後述する駆動部によって回転され、水と室内空気を連続的に接触させる構造となっている。

電解ユニット２２は、本体ケース１に上下方向に移動可能に設けられている。図２では、電解ユニット２２は、上方に移動されているので、見えない状態である。図３は、電解ユニット２２は、下方に移動された状態である。電解ユニット２２は、第１の電極（図示せず）と、第２の電極（図示せず）とを有する。貯水容器１９を、本体ケース１の下部の空洞部１２に装着し、電解ユニット２２を下方に移動させると、第１の電極と第２の電極とを貯水容器１９内に浸らせた状態となる（図３参照）。第１の電極と第２の電極とを貯水容器１９内に浸らせた状態で第１の電極と第２の電極に電圧を印加すると、使用者によって投入された電解促進溶剤（図示せず）が入った貯水容器１９内の水を電気化学的に処理するものである。なお、電解促進溶剤の一例は、塩化ナトリウム水溶液であり、電解ユニット２２によって、次亜塩素酸が発生する。また、電解ユニット２２は、本体ケース１から着脱可能な構成である。

図５は、本発明の実施の形態１の空気浄化装置の機能ブロックを示す図である。図６は、本発明の実施の形態１の空気浄化装置の貯水容器の斜視図である。

図５、図６に示すように、制御部４は、電解ユニット２２と、フィルター部分２１（駆動部２１ａ）と、送風機２（モータ部１４）と、後述する表示部６、ポンプ部材３３を制御する。具体的には、制御部４は、後述する水位検知部３７からの信号や、操作ボタン２６の操作に応じて、電解ユニット２２である第１の電極と第２の電極に印加する電圧、フィルター部分２１である駆動部２１ａの動作、送風機２であるファン部１５の回転数、表示部６の点灯、点滅、消灯などを制御する。

図７は、本発明の実施の形態１の空気浄化装置の撹拌部と故障検知部の斜視図である。図８は、本発明の実施の形態１の空気浄化装置の撹拌部と故障検知部の断面図である。図９は、本発明の実施の形態１の空気浄化装置の表示部を示す図である。

図６、図７、図８、図９に示すように、本実施形態における特徴は、貯水容器１９内の水を撹拌する撹拌部３０と、撹拌部３０の故障を検知する故障検知部３１を備えた点である。具体的には、撹拌部３０と故障検知部３１は、受容器３２と、ポンプ部材３３と、供給路３４、水位検知部３７、水減少機構３８とを備えている。

供給路３４と受容器３２は、１つの部材３６で形成している。部材３６は、第１の水槽部３６ａと、第２の水槽部３６ｂとを有し、第１の水槽部３６ａと第２の水槽部３６ｂとを一体で形成している。第１の水槽部３６ａ内には、第２の水槽部３６ｂを備えている。第１の水槽部３６ａの上端は、第２の水槽部３６ｂの上端より、上方に配置され、第１の水槽部３６ａの底面は、第２の水槽部３６ｂの底面より、下方に配置されている。第２の水槽部３６ｂは受容器３２であり、第１の水槽部３６ａは供給路３４である。第１の水槽部３６ａの底面は、貯水容器１９内の水位より上方に配置されている。

ポンプ部材３３は、貯水容器１９内の水を、受容器３２である第２の水槽部３６ｂに汲み上げる。

故障検知部３１は、受容器３２内の水の水位を検知する水位検知部３７と、受容器３２内の水を減少させる水減少機構３８とを備えている。

水位検知部３７は、フロート３９と位置検知部分（図示せず）とを有している。

フロート３９は、材質が発泡スチロールであり、受容器３２に上下方向に移動自在に設けられ、内部には、磁石（図示せず）を備えている。これにより、フロート３９は、水位と共に移動する。

位置検知部分は、本体ケース１における空洞部１２に配置され、フロート３９の位置を検知する。位置検知部分の一例は、磁界を検知するホール素子である。

水減少機構３８は、フロート３９より下方である受容器３２の底面に設けられ、受容器内の水を供給路３４に滴下させる孔４１である。

以上の構成において、ポンプ部材３３によって、貯水容器１９内の水を、受容器３２である第２の水槽部３６ｂに汲み上げられると、受容器３２である第２の水槽部３６ｂに水が溜まる（図６のＡ）。第２の水槽部３６ｂに溜まった水の一部は、第２の水槽部３６ｂの上端を超え溢れ、溢れた水は、供給路３４である第１の水槽部３６ａへ流れ込む（図６のＢ）。供給路３４である第１の水槽部３６ａへ流れ込んだ水は、第１の水槽部３６ａの側面のスリット４２から貯水容器１９内へ戻される（図６のＣ）。なお、ポンプ部材３３が、受容器３２に貯水容器１９内の水を汲み上げる単位時間当たりの水量は、受容器３２である第２の水槽部３６ｂの孔４１から滴下（図６のＤ）する単位時間当たり水量より大きいので、第２の水槽部３６ｂに溜まった水の一部は、第２の水槽部３６ｂの上端を超え溢れる。

これにより、第２の水槽部３６ｂである受容器３２内の水の水位は、所定の水位（第２の水槽部３６ｂである受容器３２が満水の状態）に保たれる。受容器３２内の水の水位が、所定の水位に保たれていることは、水位検知部３７によって検知される。このように、水位検知部３７が、所定の水位を検知している場合は、ポンプ部材３３が正常に動作していると制御部４が判断する。

一方、ポンプ部材３３が故障した場合には、貯水容器１９内の水は、受容器３２である第２の水槽部３６ｂへ汲み上げられないので、受容器３２に設けられた孔４１から水が滴下（図６のＤ）し、受容器３２である第２の水槽部３６ｂの水位が低下する。この水位の低下を水位検知部３７が検知すると、制御部４は、ポンプ部材３３が故障したと判断する。制御部４は、表示部６のお手入れランプ６ｂを点滅させ、使用者に点検を促す。

このように、ポンプ部材３３によって、貯水容器１９内の水を受容器３２に汲み上げ、受容器３２から貯水容器１９内へ水を戻すことにより、貯水容器１９内の水を撹拌し、電解ユニット２２によって生成した次亜塩素酸が、貯水容器１９内の水全体に広がる易くなるので、フィルター部分２１全体により均一に次亜塩素酸を含んだ水を付着させることができる。更に、ポンプ部材３３によって、貯水容器１９内の水を受容器３２に汲み上げ、この汲み上げられた水の受容器３２内の水位の変化によって、ポンプ部材３３が正常に動作しているかどうかを判断できる。

本発明は、空間に浮遊する微生物を除去する空気浄化装置として適している。

１ 本体ケース
２ 送風機
３ 空気浄化部
４ 制御部
５ 操作部
６ 表示部
６ｂ お手入れランプ
７ 吸気口
８ 吹出口
９ 操作カバー
１０ パネル
１１ 窓部分
１２ 空洞部
１２ａ 開口
１３ 風路
１４ モータ部
１５ ファン部
１６ ケーシング部
１７ 吐出口
１８ 吸込口
１９ 貯水容器
２０ タンク部材
２０ａ タンク
２０ｂ 蓋
２１ フィルター部分
２１ａ 駆動部
２２ 電解ユニット
２３ タンク保持部
２４ フィルター
３０ 撹拌部
３１ 故障検知部
３２ 受容器
３３ ポンプ部材
３４ 供給路
３６ 部材
３６ａ 第１の水槽部
３６ｂ 第２の水槽部
３７ 水位検知部
３８ 水減少機構
３９ フロート
４１ 孔
４２ スリット

Claims (6)

1. 塩化ナトリウムを含む水を貯水する貯水容器と、
   前記貯水容器内に設けられ、前記貯水容器内の水を電気分解する電解ユニットと、
   前記貯水容器内の水に一部が浸漬するフィルター部分と、
   前記フィルター部分に空気を送風する送風機とを備え、
   前記貯水容器内の水を撹拌させる撹拌部を設けたことを特徴とする空気浄化装置。
2. 前記撹拌部は、
   前記貯水容器内の水位より上方に配置された受容器と、
   前記受容器に前記貯水容器内の水を汲み上げるポンプ部材と、
   前記受容器から溢れる水を前記貯水容器内へ戻す供給路とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の空気浄化装置。
3. 前記撹拌部の故障を検知する故障検知部を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の空気浄化装置。
4. 前記故障検知部は、
   前記受容器内の水の水位を検知する水位検知部と、
   前記受容器内の水を減少させる水減少機構とを有し、
   前記ポンプ部材が、前記受容器に前記貯水容器内の水を汲み上げる単位時間当たりの水量は、前記水減少機構が、前記受容器内の水を減少させる単位時間当たりの水量より大きいことを特徴とする請求項３に記載の空気浄化装置。
5. 前記水位検知部は、
   前記受容器に移動自在に設けられ、水位と共に移動するフロートと、
   前記フロートの位置を検知する位置検知部分とを有することを特徴とする請求項４に記載の空気浄化装置。
6. 前記水減少機構は、
   前記受容器に設けられ、前記受容器内の水を前記供給路に滴下させる孔であり、
   前記孔は、前記フロートより下方に配置されたことを特徴とする請求項４または５に記載の空気浄化装置。