JP2022103769A - 除菌水供給装置及びそれを用いた空気浄化システム - Google Patents

Abstract

【課題】比較的溶解しにくい固形塩素薬剤を迅速に、且つ、高濃度で溶解させて次亜塩素酸を生成し、希釈して所定濃度の次亜塩素酸を含有する除菌水として供給することができる除菌水供給装置及びそれを用いた空気浄化システムを提供する。【解決手段】除菌水供給装置１は、第一水に固形有機塩素薬剤８を溶解させて第一次亜塩素酸水を生成する溶解槽５と、第一次亜塩素酸水を第二水によって希釈し、所定の次亜塩素酸濃度を有する第二次亜塩素酸水を調製する希釈槽１１と、第二次亜塩素酸水を除菌水として装置外に供給する送水ポンプ１２と、を備える。そして、第一水は、第二水よりも高温であり、第一水と第二水の温度差が一定値以上となるように加熱される。【選択図】図１

Description

本発明は、有機塩素薬剤を用いて次亜塩素酸を含有する除菌水を生成する除菌水供給装置及びそれを用いた空気浄化システムに関するものである。

除菌脱臭を行う手段として次亜塩素酸を含有する除菌水を活用することは有効な手段であり、除菌水を直接洗浄等に活用する、また、揮発噴霧等で空間を除菌する等、様々なシーンで活用されている。特許文献１に示すように、除菌水を得る方法として、溶解時に次亜塩素酸を生成する固形塩素薬剤を水に溶解させることで次亜塩素酸含有水を得る方法が提案されている。

特開２０１９－１５４８８４号公報

しかしながら、固形塩素薬剤として、特に固形有機塩素薬剤を用いた場合には、溶解に一定の時間を要し、所定の次亜塩素酸濃度を有する次亜塩素酸含有水を得るのには時間がかかるという課題があった。

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、比較的溶解しにくい固形塩素薬剤を迅速に、且つ、高濃度で溶解させて次亜塩素酸を生成し、希釈して所定濃度の次亜塩素酸を含有する除菌水として供給することができる除菌水供給装置及びそれを用いた空気浄化システムを提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明に係る除菌水供給装置は、第一水に固形有機塩素薬剤を溶解させて第一次亜塩素酸水を生成する溶解槽と、第一次亜塩素酸水を第二水によって希釈し、所定の次亜塩素酸濃度を有する第二次亜塩素酸水を調製する希釈槽と、第二次亜塩素酸水を除菌水として装置外に供給する送水ポンプと、を備える。そして、第一水は、第二水よりも高温であり、第一水と第二水の温度差が一定値以上となるように加熱されることを特徴とする。

また、本発明に係る空気浄化システムは、上述した除菌水供給装置と、流入した液体を気化させる気液接触部と、気液接触部を通風する空気を対象空間に放出する送風機と、を備える。そして、気液接触部は、希釈槽から送出される第二次亜塩素酸水を通水可能な構成とすることを特徴とする。これらにより所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、比較的溶解しにくい固形塩素薬剤を迅速に、且つ、高濃度で溶解させて次亜塩素酸を生成し、希釈して所定濃度の次亜塩素酸を含有する除菌水として供給することができる除菌水供給装置及びそれを用いた空気浄化システムとすることができる。

図１は、本発明の実施の形態１に係る除菌水供給装置を示す模式図である。 図２は、除菌水供給装置における制御部の構成を示すブロック図である。 図３は、除菌水供給装置による除菌水供給処理を示すフローチャートである。 図４は、本発明の実施の形態２に係る空気浄化システムを示す模式図である。

本発明に係る除菌水供給装置では、第一水に固形有機塩素薬剤を溶解させて第一次亜塩素酸水を生成する溶解槽と、第一次亜塩素酸水を第二水によって希釈し、所定の次亜塩素酸濃度を有する第二次亜塩素酸水を調製する希釈槽と、第二次亜塩素酸水を除菌水として装置外に供給する送水ポンプと、を備える。そして、第一水は、第二水よりも高温であり、第一水と第二水の温度差が一定値以上となるように加熱される。こうした構成によれば、加熱した第一水を用いることにより、比較的溶解しにくい固形有機塩素薬剤を迅速に、且つ、高濃度で溶解させて第一次亜塩素酸水を生成することができる。そして、生成した第一次亜塩素酸水を希釈することにより、所定の濃度の次亜塩素酸を含有する除菌水とすることができる。このため、除菌水供給装置は、固形有機塩素薬剤から生成される次亜塩素酸水を除菌水として迅速に供給することができる。

また、本発明に係る除菌水供給装置では、第二水を加熱して第一水とする加熱部をさらに備える。そして、第一水は、加熱部により加熱され、第二水との温度差が一定値以上の状態で溶解槽に供給されることが好ましい。これにより、加熱された第一水が溶解槽に流入し、固形有機塩素薬剤の溶解に供されるため、溶解槽内での固形有機塩素薬剤の溶解がより迅速に進行し、第一次亜塩素酸水が得られる。第一次亜塩素酸水の希釈により、第二次亜塩素酸水が得られるため、次亜塩素酸水を含有する除菌水をより迅速に供給することができる。

また、本発明に係る除菌水供給装置では、第一水の温度は、４５℃～９０℃であることが好ましい。これにより、固形有機塩素薬剤の溶解がより迅速に進行し、高濃度の次亜塩素酸を含有する第一次亜塩素酸水が得られる。第一次亜塩素酸水の希釈により、第二次亜塩素酸水が得られるため、次亜塩素酸水を含有する除菌水をより迅速に供給することができる。

また、本発明に係る除菌水供給装置では、固形有機塩素薬剤は、ジクロロイソシアヌール酸ナトリウム及びトリクロロイソシアヌール酸を含む薬剤であることが好ましい。これにより、溶解性の高いジクロロイソシアヌール酸ナトリウムが溶解することで、トリクロロイソシアヌール酸の溶解性を高めることができ、固形有機塩素薬剤が第一水に溶解しやすくなるため、より迅速に次亜塩素酸を含有する除菌水を供給することができる。

また、本発明に係る空気浄化システムは、上述した除菌水供給装置と、流入した液体を気化させる気液接触部と、気液接触部を通風する空気を対象空間に放出する送風機と、を備える。そして、気液接触部は、液体として、希釈槽から送出される第二次亜塩素酸水を通水可能な構成とする。こうした構成によれば、除菌水供給装置にて生成した次亜塩素酸を含む除菌水を気化させ、対象空間に放出することができる。そのため、固形有機塩素薬剤の溶解により生成した除菌水を用いて対象空間の浄化を行う空気浄化システムとすることができる。

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。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、全図面を通して、同一の部位については同一の符号を付して説明を省略している。さらに、本発明に直接には関係しない各部の詳細については重複を避けるために、図面ごとの説明は省略している。

（実施の形態１）
図１を参照して、本発明の実施の形態１に係る除菌水供給装置１について説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る除菌水供給装置１の模式図である。

（全体構成）
除菌水供給装置１は、外部から得られる市水（第二水）に固形有機塩素薬剤８を溶解させた後に希釈し、除菌水として供給する装置である。

具体的には、除菌水供給装置１は、流入口２と、溶解槽５と、薬剤供給部７と、希釈槽１１と、送水ポンプ１２と、制御部１５と、を有して構成される。

（流入口）
流入口２は、外部から得られる市水を装置内に導入するための開口である。流入口２は、第一流入口２ａと、第二流入口２ｂとを含んで構成される。第一流入口２ａは、第一給水流路３ａによって溶解槽５と連通接続されている。第二流入口２ｂは、第二給水流路３ｂによって希釈槽１１と連通接続されている。

第一流入口２ａは、第二水を溶解槽５に導入するための開口である。第二流入口２ｂは、市水を希釈槽１１に導入するための開口である。

（給水流路）
第一給水流路３ａは、第一電磁弁４ａ及び加熱部９を備える流路である。第一給水流路３ａは、第一流入口２ａから流入する第二水を加熱部９によって加熱し、第一水とした後、溶解槽５へ供給する。

第二給水流路３ｂは、第二電磁弁４ｂを備える流路である。第二給水流路３ｂは、第二流入口２ｂから流入する第二水を希釈槽１１に供給する。

第二水は、外部から得られる市水であり、第二給水流路３ｂを流通させる際には、加熱処理は行われない。一方、第二水は、第一給水流路３ａを流通させる際には、加熱処理されて第一水として供給される。

第一水は、第一流入口２ａから流入した第二水を加熱部９により加熱した水である。そのため、第一水及び第二水には一定値（例えば２５℃～７０℃）以上の温度差があり、第一水は、第二水よりも高温である。この温度差は、第一水の加熱状況及び市水（第二水）の温度によって変化する。なお、第一水は、後述する固形有機塩素薬剤８の溶解を促進させるために加熱部９によりに加熱され、その温度は、固形有機塩素薬剤８を速やかに溶解可能な温度（例えば４５℃～９０℃）とする。そして、固形有機塩素薬剤８の溶解を速やかに行うために、第一水の温度は、第一水が沸騰しない範囲で可能な限り高温とすることが好ましい。

（加熱部）
加熱部９は、第一流入口２ａから流入する第二水を加熱し、第一水とする部材である。加熱部９は、第一給水流路３ａにおける第一流入口２ａの後段、且つ、溶解槽５の前段に設けられる。加熱部９として、例えば第一給水流路３ａを構成する配管の外周に巻き付けられて設置されるヒーターを用いることができる。加熱部９により加熱された第一水は、溶解槽５に流入し、固形有機塩素薬剤８の溶解に供される。また、加熱部９は、後述する制御部１５と無線又は有線により通信可能に接続されている。

（電磁弁）
第一電磁弁４ａ、第二電磁弁４ｂ、及び第三電磁弁４ｃは、各流路にそれぞれ設けられ、各流路において「開放」した状態と、「閉止」した状態とを切り替える。また、第一電磁弁４ａ、第二電磁弁４ｂ、及び第三電磁弁４ｃのそれぞれは、後述する制御部１５と無線又は有線により通信可能に接続され、制御部１５からの信号により開閉される。

（溶解槽）
溶解槽５は、加熱部９により加熱された第一水によって、薬剤供給部７から供給される固形有機塩素薬剤８を溶解させ、第一次亜塩素酸水を生成させるための槽である。溶解槽５は、第一給水流路３ａにより第一流入口２ａと連通接続される。また、溶解槽５は、第一供給流路１０ａにより希釈槽１１と連通接続される。溶解槽５は、槽内部に、第一フロートスイッチ６ａを有する。

溶解槽５では、第一水により、固形有機塩素薬剤８の溶解が行われる。固形有機塩素薬剤８の溶解には、流入口２から流入する第二水ではなく、第二水の加熱により生じる第一水を用いる。このようにすることで、比較的溶解しにくい固形有機塩素薬剤８を高濃度、且つ、短時間（例えば５分）で溶解させることができ、第一次亜塩素酸水とすることができる。生成した第一次亜塩素酸水は、第一供給流路１０ａにより、希釈槽１１へと送出される。

第一フロートスイッチ６ａは、溶解槽５の水位を検知するユニットである。第一フロートスイッチ６ａは、溶解槽５の内部に設けられる。第一フロートスイッチ６ａは、溶解槽５が満水状態の水位であるか、渇水状態の水位であるかを検知する。第一フロートスイッチ６ａが検知した水位情報を基にして、溶解槽５への第一水の流入及び溶解槽５からの第一次亜塩素酸水の送出が制御される。第一フロートスイッチ６ａは、無線又は有線により制御部１５と通信可能に接続され、検出した水位情報は、制御部１５の入力信号として用いられる。

（薬剤供給部）
薬剤供給部７は、固形有機塩素薬剤８を貯蔵し、制御部１５からの信号により、固形有機塩素薬剤８を溶解槽５へ供給する部材である。薬剤供給部７は、溶解槽５の内部ではなく、外部に設けられることが好ましい。これは、溶解槽５の内部には加熱された第一水が流入し、槽内に湯気が立ち込めているため、固形有機塩素薬剤８が薬剤供給部７の内部で潮解することを抑制するためである。なお、薬剤供給部７は、後述する制御部１５と無線又は有線により通信可能に接続されている。

また、固形有機塩素薬剤８は、遊離塩素としての成分を有する薬剤（例えば、ジクロロイソシアヌール酸ナトリウム、トリクロロイソシアヌール酸）である。本実施の形態では、水への溶解性を高めるために、固形有機塩素薬剤８として、ジクロロイソシアヌール酸ナトリウム及びトリクロロイソシアヌール酸の混合薬剤を用いている。このようにすることで、溶解性の比較的高いジクロロイソシアヌール酸ナトリウムが先に溶解し、固形有機塩素薬剤８が崩壊するため、トリクロロイソシアヌール酸と水との接触面積が増大する。したがって、比較的溶解性の低いトリクロロイソシアヌール酸が水に溶解しやすくなり、固形有機塩素薬剤８の溶解性を向上させることができる。なお、ジクロロイソシアヌール酸ナトリウム及びトリクロロイソシアヌール酸は、水に溶解した際に、次亜塩素酸と対となる有機分子成分であるシアヌール酸が生成する。

（希釈槽）
希釈槽１１は、溶解槽５から送出される第一次亜塩素酸水と、第二流入口２ｂから導入される第二水を混合し、第一次亜塩素酸水の希釈を行い、第二次亜塩素酸水を生成する槽である。つまり、希釈槽１１には、溶解槽５と連通接続された第一供給流路１０ａにより、第一次亜塩素酸水が流入する。また、希釈槽１１には、第二流入口２ｂと連通接続された第二給水流路３ｂにより、第二水が流入する。そして、第一次亜塩素酸水が第二水により希釈されることにより、目的に応じた濃度の次亜塩素酸を含有する第二次亜塩素酸水が得られる。

また、希釈槽１１の下流側は、第二供給流路１０ｂと接続されている。したがって、希釈槽１１により生成された第二次亜塩素酸水は、第二供給流路１０ｂに設けられた送水ポンプ１２により、除菌水供給装置１外に送出され、除菌水として活用可能となる。

希釈槽１１の内部には、第二フロートスイッチ６ｂが設けられている。第二フロートスイッチ６ｂは、希釈槽１１の水位を検知するユニットである。第二フロートスイッチ６ｂは、希釈槽１１が満水状態の水位であるか、渇水状態の水位であるかを検知する。第二フロートスイッチ６ｂが検知した水位情報を基にして、希釈槽１１への第二水の流入が制御される。第二フロートスイッチ６ｂは、無線又は有線により制御部１５と通信可能に接続され、検出した水位情報は、制御部１５の入力信号として用いられる。

（制御部）
次に、図２を参照して、除菌水供給装置１における制御部１５について説明する。図２は、除菌水供給装置１における制御部１５の構成を示すブロック図である。

制御部１５は、第一電磁弁４ａ、第二電磁弁４ｂ、第三電磁弁４ｃ、薬剤供給部７、加熱部９、及び送水ポンプ１２の各動作を制御する。制御部１５は、図２に示すように、入力部１６、処理部１７、及び出力部１８を備える。

入力部１６は、第一フロートスイッチ６ａが検出した溶解槽５の水位情報（第一水位情報）と、第二フロートスイッチ６ｂが検出した希釈槽１１の水位情報（第二水位情報）を受け付ける。入力部１６は、受け付けた各情報を処理部１７に出力する。

処理部１７は、入力部１６からの第一水位情報及び第二水位情報を受け付ける。処理部１７は、第一水位情報を用いて、溶解槽５における第一次亜塩素酸水の生成動作に関する制御情報（第一制御情報）を特定する。また、処理部１７は、第二水位情報を用いて、希釈槽１１における第二次亜塩素酸水の生成動作に関する制御情報（第二制御情報）を特定する。

そして、処理部１７は、それぞれ特定した制御情報（第一制御情報、第二制御情報）を出力部１８に出力する。

出力部１８は、処理部１７からの制御情報を受け付ける。出力部１８は、第一電磁弁４ａ、第二電磁弁４ｂ、第三電磁弁４ｃ、薬剤供給部７、加熱部９、及び送水ポンプ１２とそれぞれ電気的に接続される。そして、出力部１８は、受け付けた制御情報に基づいて、加熱部９での第一水生成動作、溶解槽５での第一次亜塩素酸水生成動作、及び希釈槽１１での第二次亜塩素酸水生成動作を制御する信号を出力する。

そして、第一電磁弁４ａ、第三電磁弁４ｃ、及び薬剤供給部７は、出力部１８からの信号を受け付け、受け付けた信号に基づき、第一次亜塩素酸水の生成動作の制御を実行する。また、第二電磁弁４ｂ、希釈槽１１、及び送水ポンプ１２は、出力部１８からの信号を受け付け、受け付けた信号に基づき、第二次亜塩素酸水の生成動作の制御を実行する。また、加熱部９は、受け付けた信号に基づき、第一水の生成動作の制御を実行する。

以上のようにして、制御部１５は、第一電磁弁４ａ、第二電磁弁４ｂ、第三電磁弁４ｃ、薬剤供給部７、加熱部９、及び送水ポンプ１２の各動作を制御させる。

（除菌水供給処理）
次に、図３を参照して、除菌水供給装置１による除菌水供給処理について説明する。図３は、除菌水供給装置１による除菌水供給処理を示すフローチャートである。除菌水供給処理は、薬剤溶解処理、次亜塩素酸水希釈処理、及び外部供給処理の３段階の処理を有する。

（薬剤溶解処理）
薬剤溶解処理は、第一水によって固形有機塩素薬剤８の溶解を行い、第一次亜塩素酸水を生成する処理である。

まず、図３に示すように、制御部１５は、除菌水供給装置１の起動に伴い、加熱部９を起動する（ステップＳ０１）。これにより、加熱部９は、第一給水流路３ａ内の市水（第二水）を加熱し、第一水を生成可能となる。

次に、制御部１５は、次亜塩素酸水供給のループを開始する（ステップＳ０２）。そして、制御部１５は、所定量の固形有機塩素薬剤８を薬剤供給部７から溶解槽５へ投入するように制御を行う（ステップＳ０３）。この時、第一電磁弁４ａ及び第三電磁弁４ｃは、閉止している。なお、所定量とは、溶解槽５にて第一次亜塩素酸水を生成し、さらに希釈槽１１にて希釈し、所望の次亜塩素酸濃度を有する第二次亜塩素酸水（除菌水）とするために必要な量である。

その後、制御部１５は、第一電磁弁４ａを開放することにより、溶解槽５への給水（第一水の供給）を開始する（ステップＳ０４及びステップＳ０５）。そして、溶解槽５の内部に設けられた第一フロートスイッチ６ａにより、溶解槽５の水位が第一水位となったことが検知される（ステップＳ０６）。なお、第一水位とは、溶解槽５が満水となった時の水位である。そして、制御部１５は、第一電磁弁４ａを閉止する（ステップＳ０７）。この時、溶解槽５では、加熱された第一水による固形有機塩素薬剤８の溶解が迅速に進行し、高濃度の次亜塩素酸を含有する第一次亜塩素酸水が生成する。

そして、制御部１５は、希釈槽１１への第一次亜塩素酸水の供給が必要となった場合には、第三電磁弁４ｃを開放する（ステップＳ０７）。これにより、第一次亜塩素酸水は、溶解槽５から第一供給流路１０ａを流通し、希釈槽１１に流入する。

その後、第一フロートスイッチ６ａにより、溶解槽５の水位が第二水位以下になったことが検知される（ステップＳ０８）。すると、第三電磁弁４ｃが閉止され、溶解槽５から希釈槽１１への第一次亜塩素酸水の供給が停止される（ステップＳ０９）。これにより、溶解槽５にて生成された所定量の第一次亜塩素酸水が希釈槽１１に送出される。なお、第二水位とは、溶解槽５が渇水となった時の水位である。

そして、薬剤溶解処理が終了すると、次亜塩素酸水希釈処理へと移行する。

（次亜塩素酸水希釈処理）
次亜塩素酸水希釈処理は、薬剤溶解手順により生成した第一次亜塩素酸水を、第二水により希釈し、所定の濃度の次亜塩素酸を含有する第二次亜塩素酸水とする処理である。

まず、制御部１５は、第二電磁弁４ｂを開放することにより、希釈槽１１への給水（第二水の供給）を開始する（ステップＳ１０及びステップＳ１１）。その後、第二フロートスイッチ６ｂにより、希釈槽１１の水位が第三水位以上になったことが検知される（ステップＳ１２）。すると、制御部１５は、第二電磁弁４ｂを閉止し、希釈槽１１への第二水の供給を停止する（ステップＳ１３）。これにより、希釈槽１１に供給された第一次亜塩素酸水が、第二水により希釈され、所定の次亜塩素酸水濃度を有する第二次亜塩素酸水となり、除菌水として活用可能となる。なお、第三水位とは、希釈槽１１が満水となった時の水位である。

そして、次亜塩素酸水希釈処理が終了すると、外部供給処理へと移行する。

（外部供給処理）
外部供給処理は、次亜塩素酸水希釈処理により生成した第二次亜塩素酸水を、送水ポンプ１２により、除菌水供給装置１外に供給し、除菌水として活用可能にする処理である。

ステップＳ１３による第二電磁弁４ｂの閉止後、外部への第二次亜塩素酸水の供給が必要となった場合には、制御部１５は、送水ポンプ１２を起動する（ステップＳ１４）。これにより、希釈槽１１内の第二次亜塩素酸水が、第二供給流路１０ｂを流通し、除菌水供給装置１外に送出される（ステップＳ１５）。そして、除菌水供給装置１外に送出された第二次亜塩素酸水は、除菌水として使用される。

そして、除菌水供給装置１では、第二次亜塩素酸水の外部への送出が継続的に行われると、希釈槽１１内の水位が減少していく。その後、第二フロートスイッチ６ｂにより、希釈槽１１の水位が第四水位以下となったことが検知される（ステップＳ１６）。すると、制御部１５は、送水ポンプ１２を停止させ、ステップＳ０２に戻り、その後の各ステップを繰り返して実行させる。なお、第四水位とは、例えば希釈槽１１に容積の２割程度の水が存在するときの水位である。第四水位をこのように定義したのは、希釈槽１１内に常に第二次亜塩素酸水が存在し、第二次亜塩素酸水を外部に継続して供給できるようにするためである。

そして、制御部１５は、除菌水供給装置１の停止信号が入力されると、次亜塩素酸水供給のループを停止する（ステップＳ１７）。その後、制御部１５は、動作中であれば加熱部９及び送水ポンプ１２のそれぞれを停止する（ステップＳ１８）。これにより、加熱部９による市水の加熱及び送水ポンプ１２による装置外への第二次亜塩素酸水の送出が停止される。

以上のようにして、除菌水供給装置１では、薬剤溶解処理、次亜塩素酸水希釈処理、及び外部供給処理の３段階の処理が実行される。

以上、本実施の形態１に係る除菌水供給装置１によれば、以下の効果を享受することができる。

（１）除菌水供給装置１は、第一水に固形有機塩素薬剤８を溶解させて第一次亜塩素酸水を生成する溶解槽５と、第一次亜塩素酸水を第二水によって希釈し、所定の次亜塩素酸濃度を有する第二次亜塩素酸水を調製する希釈槽１１と、第二次亜塩素酸水を除菌水として装置外に供給する送水ポンプ１２と、を備える。そして、第一水は、第二水よりも高温であり、第一水と第二水の温度差が一定値以上となるように加熱されるようにした。

こうした構成によれば、加熱した第一水を用いることにより、比較的溶解しにくい固形有機塩素薬剤８を迅速に、且つ、高濃度で溶解させて第一次亜塩素酸水を生成することができる。そして、生成した第一次亜塩素酸水を希釈することにより、所定の濃度の次亜塩素酸を含有する除菌水とすることができる。このため、除菌水供給装置は、固形有機塩素薬剤８から生成される次亜塩素酸水を除菌水として迅速に供給することができる。

（２）除菌水供給装置１では、第二水を加熱して第一水とする加熱部９をさらに備えるようにした。そして、第一水は、加熱部９により加熱され、第二水との温度差が一定値以上の状態で溶解槽５に供給される。これにより、加熱された第一水が溶解槽５に流入し、固形有機塩素薬剤８の溶解に供されるため、溶解槽５内での固形有機塩素薬剤８の溶解がより迅速に進行し、第一次亜塩素酸水が得られる。そして、第一次亜塩素酸水の希釈により、第二次亜塩素酸水が得られるため、次亜塩素酸水を含有する除菌水をより迅速に供給することができる。

（３）除菌水供給装置１では、第一水の温度は、４５℃～９０℃であるようにした。これにより、固形有機塩素薬剤８の溶解がより迅速に進行し、第一次亜塩素酸水が得られる。第一次亜塩素酸水の希釈により、第二次亜塩素酸水が得られるため、次亜塩素酸水を含有する除菌水をより迅速に供給することができる。

（４）除菌水供給装置１では、固形有機塩素薬剤８は、ジクロロイソシアヌール酸ナトリウム及びトリクロロイソシアヌール酸を含む薬剤であるようにした。これにより、溶解性の高いジクロロイソシアヌール酸ナトリウムが溶解することで、トリクロロイソシアヌール酸の溶解性を高めることができ、固形有機塩素薬剤８が第一水に溶解しやすくなるため、より迅速に次亜塩素酸を含有する除菌水を供給することができる。

（実施の形態２）
図４を参照して、本発明の実施の形態２に係る空気浄化システム１００について説明する。図４は、本発明の実施の形態２に係る空気浄化システム１００の模式図である。以下、実施の形態１で説明済みの内容は再度の説明を適宜省略し、実施の形態１と異なる点を主に説明する。

（全体構成）
空気浄化システム１００は、外部から得られる市水である第二水に固形有機塩素薬剤８を溶解させた後に希釈し、次亜塩素酸を含む除菌水を生成した後、気液接触により空気中に次亜塩素酸を放出し、空間の除菌を行うシステムである。

具体的には、空気浄化システム１００は、除菌水供給装置１ａと、空気調和装置２０とを備えて構成される。除菌水供給装置１ａは、流入口２と、溶解槽５と、薬剤供給部７と、希釈槽１１と、送水ポンプ１２と、制御部１５ａと、を備えて構成される。また、空気調和装置２０は、還気ダクト２１と、フィルタ２２と、空気冷却器２３と、空気加熱器２４と、気液接触部２５と、送風機２６と、給気ダクト２７と、ドレンパン２８と、排水流路２９と、熱源装置３０と、複数の流路（流路３１～流路３４）と、制御部３５とを備えて構成される。

（希釈槽）
希釈槽１１は、第二供給流路１０ｂにより、気液接触部２５と連通接続されている。第二次亜塩素酸水は、空気調和装置２０からの要求に応じて、第二供給流路１０ｂに設けられた送水ポンプ１２により、気液接触部２５に送出される。

（送水ポンプ）
送水ポンプ１２は、第二供給流路１０ｂ上に設けられる。送水ポンプ１２は、希釈槽１１によって生成した第二次亜塩素酸水を、気液接触部２５に供給するためのポンプである。

（制御部）
制御部１５ａは、後述する制御部３５からの信号に基づいて、空気調和装置２０への送水を行うように除菌水供給装置１ａを制御する。制御部１５ａは、無線又は有線により制御部３５と通信可能に接続される。なお、制御部１５ａは、制御部１５と同様の構成であり、且つ、同様の制御を行う。

（空気調和装置）
空気調和装置２０は、装置外部から取り込んだ空気の温度及び湿度の調節を行い、希釈槽１１から送出される第二次亜塩素酸水を気化させ、除菌対象空間に放出することにより、除菌対象空間の除菌を行う。空気調和装置２０は、上述した通り、還気ダクト２１と、フィルタ２２と、空気冷却器２３と、空気加熱器２４と、気液接触部２５と、送風機２６と、給気ダクト２７と、ドレンパン２８と、排水流路２９と、熱源装置３０と、複数の流路（流路３１～流路３４）と、制御部３５とを備える。空気調和装置２０に導入された空気は、還気ダクト２１、フィルタ２２、空気冷却器２３、空気加熱器２４、気液接触部２５、及び送風機２６の順に通風され、給気ダクト２７により、装置外に排出される。

還気ダクト２１は、空気調和装置２０内に空気を導入するための開口である。還気ダクト２１により導入された空気から、フィルタ２２により、塵及び埃等の不純物が除去される。

フィルタ２２は、導入された空気から塵及び埃等の不純物を除去する。フィルタ２２を通過した空気は、空気冷却器２３へと通風される。

空気冷却器２３は、通過する空気の冷却を行うユニットである。空気冷却器２３は、流路３１及び流路３２により熱源装置３０と連通接続されている。空気冷却器２３には、熱源装置３０から流路３１を流通して冷水が流入し、冷水は、空気冷却器２３内を通水する。流入した冷水と、空気冷却器２３を通過する空気との間で熱交換が行われ、通過した空気の冷却が行われる。熱交換が行われた冷水は、流路３２を流通し、熱源装置３０へと送水される。この時、結露により発生する水は、ドレンパン２８により回収される。空気冷却器２３を通過した空気は、空気加熱器２４へと通風される。空気冷却器２３は、無線又は有線により制御部３５と通信可能に接続され、制御部３５により制御される。

空気加熱器２４は、通過する空気の加熱を行うユニットである。空気加熱器２４は、流路３３及び流路３４により熱源装置３０と連通接続されている。空気加熱器２４には、熱源装置３０から流路３３を流通して温水が流入し、温水は、空気加熱器２４内を通水する。流入した温水と、空気加熱器２４を通過する空気との間で熱交換が行われ、通過した空気の加熱が行われる。熱交換が行われた温水は、流路３４を流通し、熱源装置３０へと送水される。この時、結露により発生する水は、ドレンパン２８により回収される。空気加熱器２４を通過した空気は、気液接触部２５へと通風される。空気加熱器２４は、無線又は有線により制御部３５と通信可能に接続され、制御部３５により制御される。

気液接触部２５は、内部に取り入れた空気を加湿するユニットであり、加湿の際に、空気中に次亜塩素酸水（除菌水供給装置１ａからの第二次亜塩素酸水）を含ませる。気液接触部２５は、第二供給流路１０ｂによって希釈槽１１と連通接続されている。つまり、希釈槽１１で生成した第二次亜塩素酸水は、第二供給流路１０ｂに設けられた送水ポンプ１２により、気液接触部２５に供給される。気液接触部２５は、希釈槽１１から送出される第二次亜塩素酸水を含有することが可能な構造（例えばフィルタ）を有する。そのため、気液接触部２５を通過する空気に、第二次亜塩素酸水を含有させることが可能となる。第二次亜塩素酸水を含んだ空気が気化することにより、除菌対象空間内に次亜塩素酸が放出され、除菌対象空間の除菌が行われる。なお、除菌水供給装置１ａの動作中には、気液接触部２５に第二次亜塩素酸水が常時供給されるため、気液接触部２５が含有しきれなかった第二次亜塩素酸水は、ドレンパン２８によって回収される。

送風機２６は、気液接触部２５の後段、且つ、給気ダクト２７の前段に設けられる。送風機２６は、空気調和装置２０内の空気を外部に排出することにより、還気ダクト２１から給気ダクト２７へ向かう空気の流れを生成する。これにより、除菌脱臭対象となる空気を空気調和装置２０内に流入させることができる。送風機２６により、次亜塩素酸を含む空気が除菌対象空間に放出され、空間の除菌を行うことが可能となる。また、送風機２６は、後述する制御部３５と無線又は有線により通信可能に接続され、制御部３５により制御される。

給気ダクト２７は、空気調和装置２０内の空気を除菌対象空間に放出するための開口である。給気ダクト２７から、次亜塩素酸を含む空気が除菌対象空間に放出され、空間の除菌を行うことが可能となる。

ドレンパン２８は、空気調和装置２０内の水を集めるための受け皿である。ドレンパン２８は、空気冷却器２３、空気加熱器２４、及び気液接触部２５の下部に設けられ、空気冷却器２３、空気加熱器２４、及び気液接触部２５から流出する水を回収する。

排水流路２９は、空気調和装置２０内に溜まった水を排水するための流路である。排水流路２９は、ドレンパン２８と接続され、ドレンパン２８により集められた水を装置外に排出する。

熱源装置３０は、市水の冷却及び加熱を行い、空気冷却器２３に供給するための冷水及び空気加熱器２４に供給する温水とする装置である。熱源装置３０は、無線又は有線により制御部３５と通信可能に接続され、制御部３５により制御される。

流路３１は、熱源装置３０により冷却された市水を、熱源装置３０から空気冷却器２３へ送水する流路である。

流路３２は、空気冷却器２３を通水した市水を熱源装置３０へ送水する流路である。

流路３３は、熱源装置３０により加熱された市水を、熱源装置３０から空気加熱器２４へ送水する流路である。

流路３４は、空気加熱器２４を通水した市水を熱源装置３０へ送水する流路である。

制御部３５は、空気冷却器２３、空気加熱器２４、送風機２６、及び熱源装置３０の各動作を制御する。制御部３５は、無線又は有線により制御部１５ａと通信可能に接続される。

（空気浄化処理）
次に、空気浄化システム１００による空気浄化処理について説明する。空気浄化処理は、実施の形態１で示した除菌水供給処理（ステップＳ０１～ステップＳ１７）に加え、除菌水気化処理を有する。空気浄化処理は、除菌水供給処理、除菌水気化処理の順で行われる。なお、実施の形態１の除菌水供給処理のステップＳ１５で示した「除菌水供給装置１外に送出される」の除菌水供給装置１外とは、本実施の形態２においては、気液接触部２５とする。つまり、本実施の形態２では、送水ポンプ１２によって希釈槽１１から送出された第二次亜塩素酸水は、気液接触部２５に流入する。

（除菌水気化処理）
除菌水気化処理は、除菌水供給装置１ａから送出された除菌水（第二次亜塩素酸水）を、空気調和装置２０によって気化させ、除菌対象空間に放出する処理である。

まず、制御部３５は除菌水気化処理の開始に伴い、送風機２６を起動する。これにより、空気調和装置２０内の空気が除菌対象空間に排出され、還気ダクト２１から空気が導入される。導入された空気は、フィルタ２２により不純物の除去が行われる。その後、空気冷却器２３及び空気加熱器２４によって熱交換され、調温された空気となる。そして、気液接触部２５を通過することにより、空気の加湿が行われる。加湿の際に、気液接触部２５を通過した空気は、第二次亜塩素酸水を含有する。第二次亜塩素酸水を含む空気は、送風機２６により給気ダクト２７から除菌対象空間に放出され、気化することにより、除菌対象空間内に次亜塩素酸が放出され、除菌対象空間の除菌が行われる。

最後に、制御部１５ａは、動作中であれば、加熱部９及び送水ポンプ１２のそれぞれを停止する。また、制御部３５は、動作中であれば、送風機２６を停止する。これにより、除菌水供給装置１ａによる除菌水の生成及び空気調和装置２０による除菌対象空間への次亜塩素酸を含む空気の放出が停止される。

以上のようにして、空気浄化システム１００では、制御部１５ａによって、除菌水供給装置１ａでの除菌水供給処理の制御及び空気調和装置２０での除菌水気化処理の制御が行われ、空気浄化処理が実行される。

本実施の形態２に係る空気浄化システム１００によれば、以下の効果を享受することができる。

（５）空気浄化システム１００は、除菌水供給装置１ａと、流入した液体を気化させる気液接触部２５と、気液接触部２５を通風する空気を対象空間に放出する送風機２６と、をさらに備える。そして、気液接触部２５は、流入する液体として、希釈槽１１から送出される第二次亜塩素酸水を通水可能とするように構成した。これにより、除菌水供給装置１ａにて生成した次亜塩素酸を含む除菌水を気化させ、対象空間に放出することができる。そのため、固形有機塩素薬剤の溶解により生成した除菌水を用いて対象空間の浄化を行う空気浄化システム１００とすることができる。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の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。

本実施の形態１に係る除菌水供給装置１では、溶解槽５は、希釈槽１１の外部に配置されたが、これに限られない。例えば、溶解槽５が、希釈槽１１の内部に配置されてもよい。このようにしても、固形有機塩素薬剤の溶解及び溶解により生成した次亜塩素酸水の希釈により、所定濃度の次亜塩素酸を含有する除菌水を供給することができる。

また、本実施の形態１に係る除菌水供給装置１では、固形有機塩素薬剤８の溶解は、加熱された第一水によって行われたが、これに限られない。例えば、溶解槽５に撹拌機を備える構成としてもよい。このようにすれば、撹拌機によって溶解槽５内の撹拌を行うことができるため、固形有機塩素薬剤８の溶解がより促進され、第一次亜塩素酸水をより速やかに得ることが可能となる。

また、本実施の形態１に係る除菌水供給装置１では、加熱部９は、第一流入口２ａの後段、且つ、溶解槽５の前段に設けられたが、これに限られない。例えば、溶解槽５の外壁等、溶解槽５を加熱可能な場所に設けてもよい。このようにしても、固形有機塩素薬剤８の溶解に用いる第一水を加熱することができるため、溶解槽５での固形有機塩素薬剤８の溶解を行うことができる。

また、本実施の形態１に係る除菌水供給装置１では、薬剤溶解処理を行った後に次亜塩素酸希釈処理を行うようにしたが、これに限られない。例えば、ステップＳ０４での第一電磁弁４ａの開放及びステップＳ１０での第二電磁弁４ｂの開放を同時に行ってもよい。このようにすれば、第一次亜塩素酸水の生成時には、既に希釈槽１１に第二水が存在するため、速やかに希釈槽１１での希釈を行うことができる。そのため、より迅速に第二次亜塩素酸水を生成可能となる。

また、本実施の形態１に係る除菌水供給装置１では、溶解槽５への固形有機塩素薬剤８の投入後に第一水の流入を行うようにしたが、これに限られない。例えば、第一水の流入後に固形有機塩素薬剤８を投入してもよい。このようにしても、第一次亜塩素酸水を生成することができる。

また、本実施の形態１に係る除菌水供給装置１では、溶解槽５の水位が第二水位以下になると第三電磁弁４ｃが閉止され、溶解槽５から希釈槽１１への第一次亜塩素酸水の供給が停止されるようにしたが、これに限られない。例えば、第三電磁弁４ｃを開放してから、一定時間の経過後に第三電磁弁４ｃを閉止するように構成してもよい。このようにすれば、溶解槽５の水位によらず、希釈槽１１への第一次亜塩素酸水の供給を行うことができる。

また、本実施の形態２に係る空気浄化システム１００では、気液接触部２５が含有しきれなかった第二次亜塩素酸水は、ドレンパン２８によって回収され、排水される構造としたが、これに限られない。例えば、ドレンパン２８とは別に、気液接触部２５専用のドレンパン、配管、及び送水ポンプを設け、回収された第二次亜塩素酸水を再び気液接触部２５に供給可能な構造としてもよい。このようにすれば、気液接触部２５専用のドレンパンを設けない場合と比較し、同量の第二次亜塩素酸水を用いると、より多くの空気に次亜塩素酸を含有させることが可能となる。

また、本実施の形態２に係る空気浄化システム１００では、制御部１５ａ及び制御部３５を備えるように構成したが、これに限られない。例えば、制御部１５ａが、制御部３５の機能を兼ねてもよいし、制御部３５が、制御部１５ａの機能を兼ねてもよい。また、制御部１５ａ及び制御部３５を統合する統合制御部を別途設けるようにしてもよい。このようにすれば、空気浄化システム１００の構成要素を低減できるため、装置構成の簡略化及びコストの低減が可能となる。

本発明に係る空気浄化装置及びそれを用いた空気浄化システムは、固形有機塩素薬剤を用いて次亜塩素酸水を生成して対象空間の浄化を行う装置として有用である。

１ 除菌水供給装置
１ａ 除菌水供給装置
２ａ 第一流入口
２ｂ 第二流入口
３ａ 第一給水流路
３ｂ 第二給水流路
４ａ 第一電磁弁
４ｂ 第二電磁弁
４ｃ 第三電磁弁
５ 溶解槽
６ａ 第一フロートスイッチ
６ｂ 第二フロートスイッチ
７ 薬剤供給部
８ 固形有機塩素薬剤
９ 加熱部
１０ａ 第一供給流路
１０ｂ 第二供給流路
１１ 希釈槽
１２ 送水ポンプ
１５ 制御部
１５ａ 制御部
１６ 入力部
１７ 処理部
１８ 出力部
２０ 空気調和装置
２１ 還気ダクト
２２ フィルタ
２３ 空気冷却器
２４ 空気加熱器
２５ 気液接触部
２６ 送風機
２７ 給気ダクト
２８ ドレンパン
２９ 排水流路
３０ 熱源装置
３１ 流路
３２ 流路
３３ 流路
３４ 流路
３５ 制御部
１００ 空気浄化システム

Claims (5)

1. 第一水に固形有機塩素薬剤を溶解させて第一次亜塩素酸水を生成する溶解槽と、
   前記第一次亜塩素酸水を第二水によって希釈し、所定の次亜塩素酸濃度を有する第二次亜塩素酸水を調製する希釈槽と、
   前記第二次亜塩素酸水を除菌水として装置外に供給する送水ポンプと、
   を備え、
   前記第一水は、前記第二水よりも高温であり、前記第一水と前記第二水の温度差が一定値以上となるように加熱されることを特徴とする除菌水供給装置。
2. 前記第二水を加熱して第一水とする加熱部をさらに備え、
   前記第一水は、前記加熱部により加熱され、前記第二水との温度差が一定値以上の状態で前記溶解槽に供給されることを特徴とする請求項１に記載の除菌水供給装置。
3. 前記第一水の温度は、４５℃～９０℃であることを特徴とする請求項１または２に記載の除菌水供給装置。
4. 前記固形有機塩素薬剤は、ジクロロイソシアヌール酸ナトリウム及びトリクロロイソシアヌール酸を含む薬剤であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の除菌水供給装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の除菌水供給装置と、
   流入した液体を気化させる気液接触部と、
   前記気液接触部を通風する空気を対象空間に放出する送風機と、
   を備え、
   前記気液接触部は、前記液体として、前記希釈槽から送出される前記第二次亜塩素酸水を通水可能な構成とすることを特徴とする空気浄化システム。

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