JP2023091112A - 液体微細化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】揚水管の回転中において貯水部の止水性を高めることができる技術を提供する。【解決手段】吸込口より吸い込んだ空気に微細化された水を含ませて吹出口より吹き出す液体微細化装置（液体微細化部１４）において、揚水管５０は、鉛直方向下方に揚水口５０ａを有し、回転軸５５の回転に伴って揚水口５０ａより揚水した水を遠心方向に放出する。衝突壁１７は、揚水管５０から放出された水が衝突することにより、その水を微細化する。貯水部１６は、揚水管５０の鉛直方向下方に設けられ、揚水口５０ａより揚水される水を貯水する。排水口１６ｂは、貯水部１６の底面１６ａに配置され、貯水された水を排水する。第１エリミネータ５６は、貯水部１６の鉛直方向上方に配置され、衝突壁１７で微細化された水滴の一部を捕集する。水供給部は、第１エリミネータ５６に向けて水を供給する。【選択図】図３

Description

本開示は、水を微細化し、吸い込んだ空気にその微細化した水を含ませて吹き出す液体微細化装置に関する。

水を微細化し、吸い込んだ空気にその微細化した水を含ませて吹き出す液体微細化装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この液体微細化装置では、揚水管の回転によって貯水部に貯水された水に渦流を形成し、これにより貯水部に貯水された水を排水するための排水口と揚水管の揚水口との間に空隙を形成し、揚水管の回転中に貯水部の水が排水口から排出されることを抑制している。つまり、この液体微細化装置では、揚水管の回転の有無によって、貯水部の水の止水と排水を制御している。

特許第６４７６４２２号公報

上記の液体微細化装置において、貯水部の水位が渇水水位付近まで低下した場合に給水部から貯水部に水を供給する構成では、供給された水により貯水部内の渦流が乱される可能性がある。渦流が乱されると、排水口と揚水管の揚水口との間の空隙が無くなり、排水口から水が漏れ出す可能性がある。

本開示は、こうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、揚水管の回転中において貯水部の止水性を高めることができる技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本開示のある態様の液体微細化装置は、吸込口より吸い込んだ空気に微細化された水を含ませて吹出口より吹き出す液体微細化装置であって、鉛直方向下方に揚水口を有し、回転軸の回転に伴って揚水口より揚水した水を遠心方向に放出する筒状の揚水管と、揚水管から放出された水が衝突することにより、その水を微細化する衝突壁と、揚水管の鉛直方向下方に設けられ、揚水口より揚水される水を貯水する貯水部と、貯水部の底面に配置され、貯水された水を排水する排水口と、貯水部の鉛直方向上方に配置され、衝突壁で微細化された水滴の一部を捕集する第１エリミネータと、第１エリミネータに向けて水を供給する水供給部と、を備える。揚水管は、揚水管の内部に回転によって貯水部の水に渦を発生させ、その渦中心において揚水口と排水口との間を連通する空隙を形成する。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本開示の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本開示の態様として有効である。

本開示によれば、揚水管の回転中において貯水部の止水性を高めることができる。

実施例の空間浄化システムの構成を示す図である。 図１の空間浄化装置の構成を示す図である。 図２の液体微細化部のＡ－Ａ線に沿った縦断面図である。

本開示の実施例を具体的に説明する前に、実施例の概要を説明する。本実施例は、液体微細化装置に関する。液体微細化装置は、室内に対して、湿度を調節するとともに、空気浄化を行う成分（以下、「空気浄化成分」という）を含む水を噴霧する空間浄化システムに搭載される。空気浄化成分には、例えば、殺菌性あるいは消臭性を備えた次亜塩素酸が用いられる。これにより、室内の殺菌あるいは消臭を行う。

液体微細化装置は、揚水管を回転させることで、貯水部に貯められた次亜塩素酸水と水との混合水を揚水管の揚水口より揚水し、揚水した混合水を遠心方向に放出して微細化し、空気中に放出する。回転している揚水管は、貯水部の混合水に渦を発生させ、その渦中心において揚水口と排水口との間を連通する空隙を形成し、空隙により貯水部の混合水が止水される。しかし、既述のように、貯水部の混合水が少なくなった時に水が供給された場合、渦流が乱れることで揚水管による揚水が阻害されやすくなり、排水口と揚水口との間の空隙が無くなり、貯水部の混合水が排水口から流れ出る可能性がある。

そこで、実施例では、貯水部内に配置された水滴を捕集するためのエリミネータに向けて水供給部から水を供給して、エリミネータを介して貯水部内に水を供給する。これにより、水供給部から供給される水の水圧はエリミネータで弱められ、勢いの弱められた水が貯水部に供給される。そのため、供給された水による貯水部内の渦流の乱れが抑制される。よって、揚水管による揚水を阻害しにくくなるので、貯水部の水の排水口からの漏れ出しを抑制できる。

以下に説明する実施例は、いずれも本開示の好ましい一具体例を示す。よって、以下の実施例で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、ステップ（工程）及びステップの順序などは、一例であって本開示を限定する主旨ではない。したがって、以下の実施例における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化する。

図１は、実施例の空間浄化システム１００の構成を示す。空間浄化システム１００は、屋内空間６２（「室内」ともいう）の空気を循環させる際に、屋内空間６２からの空気（ＲＡ：Ｒｅｔｕｒｎ Ａｉｒ）に対して微細化された水とともに空気浄化成分を含ませる装置である。空間浄化システム１００は、内部を流通した空気（ＳＡ：Ｓｕｐｐｌｙ Ａｉｒ）を屋内空間６２に供給することで、屋内空間６２の殺菌と消臭を行う。ここでは、空気浄化成分として次亜塩素酸が用いられ、空気浄化成分を含む水は次亜塩素酸水である。

図１に示すように、空間浄化システム１００は、空間浄化装置１０、操作装置７０、ダクト６４ａ、ダクト６４ｃ、低反応性ダクト６７ａ、及び低反応性ダクト６７ｃを備える。本実施例では、低反応性ダクト６７ａ及び低反応性ダクト６７ｃを総称してダクト６７と呼ぶ。

図２は、図１の空間浄化装置１０の構成を示す。図２に示すように、空間浄化装置１０は、筐体１、浄化風路５、液体微細化部１４、次亜塩素酸水生成部１９、ＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ）フィルタ１１、浄化搬送ファン１２、及び制御部４１を含む。

筐体１は、図２に示すように、空間浄化装置１０の外郭を形成する。筐体１は、吸込口２ａ、吸込口２ｃ、吹出口３ａ、及び吹出口３ｃを有する。本実施例では、吸込口２ａ及び吸込口２ｃを総称して吸込口２と呼び、吹出口３ａ及び吹出口３ｃを総称して吹出口３と呼ぶ。

図２に示すように、吸込口２ａ及び吸込口２ｃは、筐体１の一方の側面に配置される。吹出口３ａ及び吹出口３ｃは、筐体１の他方の側面（筐体１の一方の側面と対向する側面）に配置される。

吸込口２ａ及び吸込口２ｃは、屋内空間６２から取得された筐体１外の空気８ａ及び空気８ｃをそれぞれ空間浄化装置１０に取り入れる取入口である。屋内空間６２から取得された空気８ａ及び空気８ｃは、屋内空間６２の温度調節されていない非温調空気または屋内空間６２に別途設置された空調機等により温度調節された温調空気とも呼べる。

図１に示すように、吸込口２ａは、屋内空間６２の天井等に設けられた屋内吸込口６５ａとの間でダクト６４ａを介して連通されている。吸込口２ｃは、屋内空間６２の天井等に設けられた屋内吸込口６５ｃとの間でダクト６４ｃを介して連通されている。これにより、吸込口２ａは、屋内吸込口６５ａから空間浄化装置１０内に屋内空間６２の空気８ａを吸い込むことができる。吸込口２ｃは、屋内吸込口６５ｃから空間浄化装置１０内に屋内空間６２の空気８ｃを吸い込むことができる。

なお、屋内吸込口６５ｃを設けなくてもよく、この場合、ダクト６４ａの一端を屋内吸込口６５ａに接続し、ダクト６４ａの他端側を分岐させて吸込口２ａと吸込口２ｃとに接続してもよい。

吹出口３ａは、空間浄化装置１０内を流通した空気９ａ（ＳＡ）を屋内空間６２に吐き出す吐出口である。空気９ａは、微細化された次亜塩素酸水を含む。吹出口３ｃは、空間浄化装置１０内を流通した空気９ｃ（ＳＡ）を屋内空間６２に吐き出す吐出口である。空気９ｃもまた、微細化された次亜塩素酸水を含む。

図１に示すように、吹出口３ａは、屋内空間６２の天井等に設けられた屋内吹出口６８ａとの間で低反応性ダクト６７ａを介して連通されている。吹出口３ｃは、屋内空間６２の天井等に設けられた屋内吹出口６８ｃとの間で低反応性ダクト６７ｃを介して連通されている。これにより、吹出口３ａは、屋内吹出口６８ａから屋内空間６２に向けて、空間浄化装置１０内を流通した空気９ａを吹き出すことができる。吹出口３ｃは、屋内吹出口６８ｃから屋内空間６２に向けて、空間浄化装置１０内を流通した空気９ｃを吹き出すことができる。

なお、吹出口３ａと吹出口３ｃとは互いに区別されるものではなく、例えば、吹出口３ｃを設けなくてもよい。この場合、低反応性ダクト６７ａの一端を吹出口３ａに接続し、低反応性ダクト６７ａの他端側を分岐させて屋内吹出口６８ａと屋内吹出口６８ｃとに接続してもよい。

低反応性ダクト６７ａ及び低反応性ダクト６７ｃは、いずれも浄化風路５の下流に接続された、次亜塩素酸水との反応に乏しい低反応性素材を内壁に用いたダクトである。低反応性素材は、例えば、ポリオレフィン系素材である。ポリオレフィン系素材は、例えば、ポリエチレンとポリプロピレンの少なくとも一方を含む。

図２に示すように、浄化風路５は、筐体１内に設けられ、吸込口２（吸込口２ａ及び吸込口２ｃ）と、吹出口３（吹出口３ａ及び吹出口３ｃ）とを連通する。

浄化風路５は、空気８ａ及び空気８ｃの両方が流通する風路である。浄化風路５は、空気８ａと空気８ｃとが混合して流通する風路であるとも言える。浄化風路５には、その風路内にＨＥＰＡフィルタ１１、次亜塩素酸水生成部１９、浄化搬送ファン１２、及び液体微細化部１４が上流側から下流側に向けてこの順に設けられている。より詳細には、浄化搬送ファン１２の上流には、浄化搬送ファン１２の吸込口（図示せず）に隣接する位置に次亜塩素酸水生成部１９が配置されている。浄化搬送ファン１２の下流には、浄化搬送ファン１２の排出口（図示せず）に隣接する位置に液体微細化部１４が配置されている。

ＨＥＰＡフィルタ１１は、エアフィルタであり、空間浄化装置１０に流入された空気中からゴミ、塵埃などを取り除き、清浄された空気を出力する。ＨＥＰＡフィルタ１１は、吸込口２ａ及び吸込口２ｃに隣接して配置される。

浄化搬送ファン１２は、ＨＥＰＡフィルタ１１を通過した空気を浄化風路５に沿って液体微細化部１４に搬送するための装置である。浄化搬送ファン１２は、浄化風路５の空気の流れを生成する。浄化搬送ファン１２は、吸込口２から吸い込んだ空気を液体微細化部１４、吹出口３を順次介してダクト６７へ送風する。より詳細には、浄化搬送ファン１２は、両吸込型の遠心ファンで構成される。遠心ファンは、公知の構成を採用することができる。浄化搬送ファン１２は、液体微細化部１４に向かって左右に設けられた吸込口（図示せず）のそれぞれから空気を吸い込み、排出口（図示せず）から液体微細化部１４に空気を搬送する。なお、浄化搬送ファン１２の左側に設けられた吸込口（図示せず）の上流側には、電解水生成部１９が配置されている。

浄化搬送ファン１２では、制御部４１からの出力信号に応じて風量、つまり回転数が制御される。浄化搬送ファン１２が運転動作することにより、液体微細化部１４に対して風が送られる。

次亜塩素酸水生成部１９は、浄化風路５における浄化搬送ファン１２の上流に配置されている。次亜塩素酸水生成部１９は、電解槽２０、塩水タンク２３、及び塩水搬送ポンプ２４を含む。次亜塩素酸水生成部１９は、塩水タンク２３に貯留する塩水（塩化ナトリウム水溶液）を電解槽２０において所定の濃度に希釈して電気分解を行い、予め定められた濃度の次亜塩素酸水を生成する。

塩水タンク２３は、塩水（塩化ナトリウム水溶液）を貯めており、制御部４１からの出力信号に応じて、塩水搬送ポンプ２４を介して電解槽２０に塩水を供給する。電解槽２０は、塩水タンク２３から供給された電気分解対象である塩水を貯める。電解槽２０には、制御部４１からの出力信号に応じて、空間浄化装置１０の外部の水道管から接続口３６と第１電磁弁２２を介して水道水も供給され、供給された水道水と塩水とが混合され、予め定められた濃度の塩水が貯められる。電解槽２０内に配置された電極（図示せず）は、制御部４１からの出力信号に応じて、通電により塩水の電気分解を行い、予め定められた濃度の次亜塩素酸水を生成する。

つまり、電解槽２０は、一対の電極間で、電解質として塩化物水溶液（例えば、塩水）を電気分解することで次亜塩素酸水を生成する。電解槽２０には、一般的な装置が使用されるので、詳細な説明は省略する。ここで、電解質は、次亜塩素酸水を生成可能な電解質であり、少量でも塩化物イオンを含んで入れば特に制限はなく、例えば、溶質として塩化ナトリウム、塩化カルシウム、又は塩化マグネシウム等を溶解した水溶液が挙げられる。また、塩酸でも問題ない。本実施例では、電解質として、水に対して塩化ナトリウムを加えた塩化物水溶液（塩水）を使用している。

液体微細化部１４は、浄化風路５内部に取り入れた空気を加湿するためのユニットであり、加湿の際に、空気に対して微細化された水とともに空気浄化成分として次亜塩素酸を含ませる。液体微細化部１４は、液体微細化装置とも呼べる。液体微細化部１４は、次亜塩素酸水生成部１９が生成した次亜塩素酸水を水で希釈し、希釈した次亜塩素酸水を遠心破砕により微細化して空気中に放出する。微細化された次亜塩素酸水は、液体成分が蒸発した状態で筐体１外へ放出される。

液体微細化部１４は、次亜塩素酸水を遠心力で吸い上げて周囲（遠心方向）に飛散・衝突・破砕させ、通過する空気に水分を含ませる遠心破砕式の構成をとる。

図３は、図２の液体微細化部１４のＡ－Ａ線に沿った縦断面図である。以下、図２及び図３を参照して液体微細化部１４について詳細に説明する。図２及び図３に示すように、液体微細化部１４は、吸込口１４ａ、吹出口１４ｂ、液体微細化室１５、貯水部１６、衝突壁１７、水位検知部１８、次亜塩素酸水供給部２８、水供給部３２、揚水管５０、回転板５２、モータ５４、第１エリミネータ５６、及び第２エリミネータ５８を有する。

吸込口１４ａは、浄化搬送ファン１２から送風された空気を吸い込む。吹出口１４ｂは、吸込口１４ａより吸い込まれた空気を吹き出す。吸込口１４ａと吹出口１４ｂは、液体微細化部１４の側面に設けられている。

液体微細化部１４内には、吸込口１４ａから吹出口１４ｂに至る風路Ａ１，Ａ２，Ａ３（図３参照）が形成されている。また、液体微細化部１４は、その風路Ａ１内に設けられた液体微細化室１５を備えており、吸込口１４ａと液体微細化室１５と吹出口１４ｂとが連通している。吹出口１４ｂは、空間浄化装置１０の吹出口３と連通している。

液体微細化室１５は、液体微細化部１４の主要部であり、水の微細化を行うところである。液体微細化部１４では、吸込口１４ａから取り込んだ空気が液体微細化室１５へ送られる。そして、液体微細化部１４は、取り込まれた空気に、液体微細化室１５にて微細化された水を含ませて、その水を含んだ空気を、風路Ａ１，Ａ２，Ａ３（図３参照）の順に経由して吹出口１４ｂより吹き出すように構成されている。ここで、図３に示すように、風路Ａ２，Ａ３は、水を含んだ空気の流れる向きが、液体微細化室１５の鉛直方向下方に流れる向きから、その外周において鉛直方向上方に流れる向きに変わるように構成されている。図３では、空気の流れる方向を矢印で示す。

液体微細化室１５には、上方及び下方が開口された筒状の衝突壁１７が設けられている。衝突壁１７は、液体微細化室１５内に固定されている。また、図３に示すように、液体微細化室１５には、衝突壁１７に囲まれた内側に、回転しながら水を汲み上げる（揚水する）筒状の揚水管５０が備えられている。揚水管５０は、逆円錐形の中空構造となっており、下方に円形状の揚水口５０ａを備えるとともに、揚水管５０の上方であって逆円錐形の天面中心に、鉛直方向に向けて配置された回転軸５５が固定されている。回転軸５５が、液体微細化室１５の外面に備えられたモータ５４と接続されることで、モータ５４の回転運動が回転軸５５を通じて揚水管５０に伝導され、揚水管５０が回転する。モータ５４は、制御部４１からの制御信号に基づいて、回転運動を実行するように構成されている。なお、図２にモータ５４の回転方向Ｒ１の一例を示すが、図示する方向とは逆方向に回転してもよい。

揚水管５０は、逆円錐形の天面側に、揚水管５０の外面から外側に突出するように形成された複数の回転板５２を備えている。複数の回転板５２は、上下で隣接する回転板５２との間に、回転軸５５の軸方向に所定間隔を設けて、揚水管５０の外面から外側に突出するように形成されている。回転板５２は、揚水管５０とともに回転するため、回転軸５５と同軸の水平な円盤形状が好ましい。なお、回転板５２の枚数は、目標とする性能あるいは揚水管５０の寸法に合わせて適宜設定されるものである。

また、揚水管５０の壁面には、揚水管５０の壁面を貫通する複数の開口（図示せず）が設けられている。複数の開口のそれぞれは、揚水管５０の内部と、揚水管５０の外面から外側に突出するように形成された回転板５２の上面とを連通する位置に設けられている。

液体微細化室１５の下部には、揚水管５０の鉛直方向下方に、揚水管５０が揚水口５０ａより揚水する水を貯水する貯水部１６が設けられている。貯水部１６の深さは、揚水管５０の下部の一部、例えば揚水管５０の円錐高さの三分の一から百分の一程度の長さが浸るような深さに設計されている。この深さは、必要な揚水量に合わせて設計できる。また、貯水部１６の底面は、揚水口５０ａに向けて段階的に低くなり、揚水口５０ａ付近の底面１６ａは、底面１６ｃより一段低く形成されている。

図２に示すように、次亜塩素酸水供給部２８は、制御部４１からの出力信号に応じて、電解槽２０から液体微細化部１４の貯水部１６に次亜塩素酸水を供給する。次亜塩素酸水供給部２８は、次亜塩素酸水搬送ポンプ２９と送水管３０とを有する。次亜塩素酸水搬送ポンプ２９は、制御部４１からの出力信号に応じて電解槽２０の次亜塩素酸水を送水管３０に送り出す。送水管３０は、次亜塩素酸水搬送ポンプ２９と貯水部１６との間に接続され、次亜塩素酸水を貯水部１６に向けて送水する。送水管３０の流出口３０ａは、後述する第１エリミネータ５６の上方に配置される。

水供給部３２は、制御部４１からの出力信号に応じて、貯水部１６に水を供給する。水供給部３２は、第２電磁弁３３と給水管３４とを有する。第２電磁弁３３は、制御部４１からの出力信号に応じて、空間浄化装置１０の外部の水道管から接続口３６に供給される水を給水管３４に流すか否か制御する。給水管３４は、第２電磁弁３３と貯水部１６との間に接続され、水を貯水部１６に向けて送水する。給水管３４の流出口３４ａも、第１エリミネータ５６の上方に配置される。

このようにして、液体微細化部１４の貯水部１６で次亜塩素酸水と水とが混合される。次亜塩素酸水と水との混合水も次亜塩素酸水と呼べる。

また、図３に示すように、液体微細化部１４には、貯水部１６の水位を検知する水位検知部１８が設けられている。水位検知部１８は、フロートスイッチを有して構成されている。フロートスイッチは、貯水部１６内の混合水が一定の満水水位Ｌ１に達していない場合はオフとなり、貯水部１６内の混合水が満水水位Ｌ１に達した場合にオンとなる。つまり、水位検知部１８は、フロートスイッチによって貯水部１６の混合水が満水水位Ｌ１か否かを検知する。そして、水位検知部１８は、フロートスイッチのオンまたはオフに関する情報を制御部４１に出力する。

制御部４１は、フロートスイッチがオフとなり、オフの状態が所定時間継続した場合には、水供給部３２から貯水部１６へ水が供給され、次亜塩素酸水供給部２８から貯水部１６へ所定量の次亜塩素酸水が供給されるように制御し、フロートスイッチがオンの場合には、水供給部３２による水の供給が停止されるように制御する。次亜塩素酸水供給部２８による次亜塩素酸水の供給は、所定量が供給されると停止される。ここで、所定時間は、加湿処理によって貯水部１６内の混合水が満水水位Ｌ１から概ね渇水水位Ｌ２に達するまでの時間に設定される。渇水水位Ｌ２における水量は、揚水管５０が揚水可能な水量である。なお、貯水部１６の水位が渇水水位Ｌ２まで減少したか否かを検知する別の水位検知部を設けてもよく、水位が渇水水位Ｌ２まで減少したことが検知された場合に、水供給部３２から貯水部１６へ水が供給され、次亜塩素酸水供給部２８から貯水部１６へ所定量の次亜塩素酸水が供給されるように制御してもよい。

図３に示すように、円形状の排水口１６ｂは、貯水部１６の最も低い底面１６ａに設けられている。排水口１６ｂによる止水及び排水は、揚水管５０の回転によって実現される。即ち、排水口１６ｂと揚水管５０とで、貯水部１６の止水機構及び揚水機構を構成する。詳細は後述する。

遠心方向における衝突壁１７と貯水部１６の側壁との間の空間に、微細化された水滴の一部を捕集する第１エリミネータ５６が設けられている。図２及び図３では、理解を容易にするために第１エリミネータ５６にハッチングを付けている。第１エリミネータ５６は、空気が流通可能な多孔体で構成されている。平板状の第１エリミネータ５６は、満水水位Ｌ１より上方において、回転板５２に対して略水平に風路Ａ３に配置されている。第１エリミネータ５６の底面と、満水水位Ｌ１の位置との間には空間が形成され、この空間が風路Ａ３となる。図２に示すように、平面視で、第１エリミネータ５６は、衝突壁１７と貯水部１６の側壁との間の主に吹出口１４ｂ側の空間を覆っている。第１エリミネータ５６は、衝突壁１７と貯水部１６の側壁との間の空間の全体を覆ってもよい。

衝突壁１７の下方に第２エリミネータ５８が設けられている。図３では、理解を容易にするために第２エリミネータ５８にもハッチングを付けている。第２エリミネータ５８も、空気が流通可能な多孔体で構成されている。第１エリミネータ５６及び第２エリミネータ５８として、公知のものを採用できる。図２に示すように、平面視で、第２エリミネータ５８は、衝突壁１７の吹出口１４ｂ側において、衝突壁１７に沿って曲面状に配置される。つまり、第２エリミネータ５８は、揚水管５０の周囲の一部に配置される。第２エリミネータ５８は、揚水管５０を囲い揚水管５０の周囲の全部に配置されてもよい。平面視で、第２エリミネータ５８は、衝突壁１７の吸込口１４ａ側において、貯水部１６の側壁に沿って直線状に配置される。図３に示すように、第２エリミネータ５８は、貯水部１６の底面１６ａより一段高い底面１６ｃと、第１エリミネータ５６との間に、鉛直方向に延在する。底面１６ｃは、渇水水位Ｌ２より下方に位置する。そのため、第２エリミネータ５８は、下方の一部が貯水部１６の混合水に浸かり、残りの上方の部分が風路Ａ２に配置される。

風路Ａ１を通過した水滴を含む空気が第２エリミネータ５８内と第１エリミネータ５６内を流通することによって、空気に含められた相対的に大きい水滴を捕集する。これにより、風路Ａ２と風路Ａ３を流れた空気から相対的に大きい水滴を取り除くことができる。

また、貯水部１６の外側には、貯水部１６の底部全面に亘ってドレンパン３８が設けられている。ドレンパン３８は、例えば、装置に異常が生じて水漏れが発生した際に、装置から漏れた水を一時的に溜めることができる。ドレンパン３８は、排水口１６ｂから排水された混合水も一時的に溜めることができる。ドレンパン３８には、内部に溜めた水を外部に排水するための排水管（図示せず）が接続されている。

次に、液体微細化部１４における加湿（水の微細化）の動作原理を説明する。
モータ５４により回転軸５５が回転し、それに合わせて揚水管５０が回転すると、その回転によって生じる遠心力により、貯水部１６に貯水された混合水が揚水管５０によって汲み上げられる。揚水管５０の回転数は、例えば、１０００ｒｐｍ－５０００ｒｐｍの間に設定される。揚水管５０は、逆円錐形の中空構造となっているため、回転によって汲み上げられた混合水は、揚水管５０の内壁を伝って上部へ揚水される。そして、揚水された混合水は、揚水管５０の開口（図示せず）から回転板５２を伝って遠心方向に放出され、水滴として飛散する。

回転板５２から飛散した水滴は、衝突壁１７に囲まれた空間（液体微細化室１５）を飛翔し、衝突壁１７に衝突し、微細化される。一方、液体微細化室１５を通過する空気は、衝突壁１７によって破砕（微細化）された水滴を含みながら下方から衝突壁１７の外部へ移動する。そして、水滴を含んだ空気は、第２エリミネータ５８及び第１エリミネータ５６をこの順に通過する。これにより、液体微細化部１４は、吸込口１４ａより吸い込んだ空気に対して加湿を行い、吹出口１４ｂより加湿された空気を吹き出すことができる。第１エリミネータ５６と第２エリミネータ５８により、相対的に大きい水滴が捕集され、捕集された水滴は、貯水部１６内の混合水に再び戻る。よって、風路Ａ２，Ａ３の風に含まれる相対的に大きい水滴を液体微細化部１４の外に出さないようにできる。

液体微細化部１４は、制御部４１からの出力信号に応じてモータ５４の回転数を変化させ、加湿能力（加湿量）を調整する。加湿量は、空気に対して空気浄化成分を付加する付加量ともいえる。制御部４１は、温湿度センサ７２で検出された温度計測値と湿度計測値に基づいて、モータ５４の回転数を制御する。

次に、排水口１６ｂと揚水管５０とによる貯水部１６の止水機構及び排水機構について説明する。
液体微細化部１４では、加湿動作が開始され、モータ５４が回転すると、その回転の遠心力によって、揚水管５０の内部で貯水部１６の混合水に渦が発生する。そして、揚水管５０は、その回転によって発生する渦中心において、揚水口５０ａと排水口１６ｂとの間を連通する空隙を形成する。これにより、空隙が排水口１６ｂを塞ぐ状態となり、貯水部１６の混合水が排水口１６ｂに流れ込むことが抑制される。つまり、液体微細化部１４では、加湿動作中に、貯水部１６の混合水が排水口１６ｂから排水されることを抑制できる。

一方、モータ５４（揚水管５０）の回転が停止されると、渦とともに空隙がなくなり、排水口１６ｂから貯水部１６の混合水が流れ出す。つまり、液体微細化部１４では、加湿動作（モータ５４の回転動作）を停止することにより、貯水部１６の混合水を排水口１６ｂから排水できる。

このように、液体微細化部１４は、排水口１６ｂに排水弁を用いなくても、加湿動作中は、貯水部１６の混合水が排水口１６ｂから排水されることを抑制（止水）でき、加湿動作の停止後は、貯水部１６の混合水を排水口１６ｂから排水できる。よって、液体微細化部１４は、排水弁を不要とできる。

ここで、加湿により混合水が渇水水位Ｌ２付近まで減少しても、モータ５４の回転中、貯水部１６の混合水には渦が発生しており、排水が抑制され続ける。混合水が渇水水位Ｌ２付近まで減少すると、既述のように水供給部３２が給水を開始し、次亜塩素酸水供給部２８が所定量の次亜塩素酸水の供給を開始する。本実施例では、第１エリミネータ５６に向けて水と次亜塩素酸水を供給するので、流出口３０ａから流出した水と流出口３４ａから流出した次亜塩素酸水は、最初に第１エリミネータ５６の上面に当たる。そのため、供給される水と次亜塩素酸水の勢い（水圧）は、第１エリミネータ５６で弱められ、勢いの弱められた水と次亜塩素酸水が第１エリミネータ５６を通過して貯水部１６の混合水に足される。

そのため、供給された水と次亜塩素酸水の勢いで貯水部１６内の渦流を乱すことを抑制できる。よって、揚水管５０による揚水を妨げにくくなり、揚水口５０ａと排水口１６ｂとの間を連通する空隙を維持できるので、貯水部１６の混合水が排水口１６ｂから漏れ出すことを抑制できる。従って、貯水部１６の混合水を無駄にすることなく有効に活用できる。

特に、水供給部３２では水道管から水道圧が加えられるので、水供給部３２から貯水部１６に供給される水の勢いは、次亜塩素酸水供給部２８から貯水部１６に供給される次亜塩素酸水の勢いよりも強い。そのため、第１エリミネータ５６により水供給部３２からの給水の勢いが弱められる効果が大きい。

また、第２エリミネータ５８の一部が貯水部１６の混合水に浸かっているので、渦流が第２エリミネータ５８の遠心方向の外側に作られにくくできる。これにより、渦流の乱れをさらに抑制しやすくなる。

屋内空間６２の壁面には、図１に示すように、操作装置７０が設置される。操作装置７０は、ユーザが操作可能なユーザインターフェースを備え、ユーザから湿度設定値、及び運転モードの設定を受けつける。運転モードは、脱臭モード、殺菌モード、通常モードなどの空気中の次亜塩素酸量を指定するモードを含む。操作装置７０には、温湿度センサ７２が含まれており、温湿度センサ７２は、屋内空間６２の空気の温度及び湿度を計測する。温湿度センサ７２における温度及び湿度の計測には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。

操作装置７０は、制御部４１に対して有線あるいは無線で接続されており、湿度設定値、湿度計測値、及び運転モード情報を制御部４１に送信する。これらの情報は、すべてまとめて送信されてもよく、任意の２つ以上をまとめて送信されてもよく、それぞれを送信されてもよい。

制御部４１は、浄化搬送ファン１２、次亜塩素酸水生成部１９、及び液体微細化部１４を制御する。制御部４１は、液体微細化部１４への次亜塩素酸水の供給量と水の供給量とを制御することで、液体微細化部１４の混合水における次亜塩素酸の濃度を制御する。より詳細には、制御部４１は、要求される加湿量に基づいて混合水における次亜塩素酸の濃度を制御する。例えば、制御部４１は、少量の加湿量の要求となる場合、混合水における次亜塩素酸の濃度を高くする。これにより、要求される次亜塩素酸量を満たした上で、湿度を適正に保つことができる。一方、多量の加湿量の要求がある場合、混合水における次亜塩素酸の濃度が高いと、多量の水分と共に多量の次亜塩素酸が屋内空間６２に供給されてしまい、屋内空間６２の次亜塩素酸濃度が上昇してしまう。これにより、屋内空間６２で次亜塩素酸の臭いが強くなり、量によっては利用者にとって不快になる可能性もある。このため、このような要求される加湿量が多い場合には、混合水における次亜塩素酸の濃度を低くすることで、屋内空間６２に送り込む加湿量を多くしつつ、次亜塩素酸量を少なくできる。よって、制御部４１は、放出される次亜塩素酸量と湿度を同時にコントロールできる。

なお、制御部４１は、要求される次亜塩素酸量に基づいて微細化部１４の混合水における次亜塩素酸の濃度を制御してもよい。例えば、制御部４１は、要求される加湿量が少ない場合、要求される次亜塩素量が多くなるほど混合水における次亜塩素酸の濃度を高くする。一方、制御部４１は、要求される加湿量が多い場合、要求される次亜塩素量が多くなるほど混合水における次亜塩素酸の濃度を低くする。

本開示における装置、システム、または方法の主体は、コンピュータを備えている。このコンピュータがプログラムを実行することによって、本開示における装置、システム、または方法の主体の機能が実現される。コンピュータは、プログラムにしたがって動作するプロセッサを主なハードウェア構成として備える。プロセッサは、プログラムを実行することによって機能を実現することができれば、その種類は問わない。プロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）、またはＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）を含む１つまたは複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、１つのチップに集積されてもよいし、複数のチップに設けられてもよい。複数のチップは１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に備えられていてもよい。プログラムは、コンピュータが読み取り可能なＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、光ディスク、又はハードディスクドライブなどの非一時的記録媒体に記録される。プログラムは、記録媒体に予め格納されていてもよいし、インターネット等を含む広域通信網を介して記録媒体に供給されてもよい。

本実施例によれば、水供給部３２が第１エリミネータ５６に向けて水を供給することで、供給された水による貯水部１６内の渦流の乱れを抑制でき、貯水部１６内の混合水が排水口１６ｂから漏れ出すことを抑制できる。よって、揚水管５０の回転中において貯水部１６の止水性を高めることができる。

以上、本開示を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

例えば、実施例では、液体微細化部１４は空気浄化成分を含む水を微細化して空気に含ませるが、微細化される水は空気浄化成分を含まなくてもよい。この場合、空間浄化装置１０は加湿装置として機能する。

本開示の一態様の概要は、次の通りである。本開示のある態様の液体微細化装置（１４）は、吸込口（１４ａ）より吸い込んだ空気に微細化された水を含ませて吹出口（１４ｂ）より吹き出す液体微細化装置（１４）であって、鉛直方向下方に揚水口（５０ａ）を有し、回転軸（５５）の回転に伴って揚水口（５０ａ）より揚水した水を遠心方向に放出する筒状の揚水管（５０）と、揚水管（５０）から放出された水が衝突することにより、その水を微細化する衝突壁（１７）と、揚水管（５０）の鉛直方向下方に設けられ、揚水口（５０ａ）より揚水される水を貯水する貯水部（１６）と、貯水部（１６）の底面（１６ａ）に配置され、貯水された水を排水する排水口（１６ｂ）と、貯水部（１６）の鉛直方向上方に配置され、衝突壁（１７）で微細化された水滴の一部を捕集する第１エリミネータ（５６）と、第１エリミネータ（５６）に向けて水を供給する水供給部（３２）と、を備える。記揚水管（５０）は、揚水管（５０）の内部に回転によって貯水部（１６）の水に渦を発生させ、その渦中心において揚水口（５０ａ）と排水口（１６ｂ）との間を連通する空隙を形成する。

揚水管（５０）の周囲の少なくとも一部に配置され、貯水部（１６）の水に一部が浸かる第２エリミネータ（５８）を備えてもよい。

第１エリミネータ（５６）に向けて次亜塩素酸水を供給する次亜塩素酸水供給部（２８）を備えてもよい。

本開示に係る液体微細化装置は、液体を微細化して空気に含ませる装置として有用である。

１ 筐体、 ２，２ａ，２ｃ 吸込口、 ３，３ａ，３ｃ 吹出口、 ５ 浄化風路、 ８ａ，８ｃ，９ａ，９ｃ 空気、 １０ 空間浄化装置、 １１ ＨＥＰＡフィルタ、 １２ 浄化搬送ファン、 １４ 液体微細化部、 １４ａ 吸込口、 １４ｂ 吹出口、 １５ 液体微細化室、 １６ 貯水部、 １６ａ 底面、 １６ｂ 排水口、 １６ｃ 底面、 １７ 衝突壁、 １８ 水位検知部、 １９ 次亜塩素酸水生成部、 ２０ 電解槽、 ２２ 第１電磁弁、 ２３ 塩水タンク、 ２４ 塩水搬送ポンプ、 ２８ 次亜塩素酸水供給部、 ２９ 次亜塩素酸水搬送ポンプ、 ３０ 送水管、 ３２ 水供給部、 ３３ 第２電磁弁、 ３４ 給水管、 ３６ 接続口、 ３８ ドレンパン、 ４１ 制御部、 ５０ 揚水管、 ５０ａ 揚水口、 ５２ 回転板、 ５４ モータ、 ５５ 回転軸、 ５６ 第１エリミネータ、 ５８ 第２エリミネータ、 ６２ 屋内空間、 ６４ａ，６４ｃ ダクト、 ６５ａ，６５ｃ 屋内吸込口、 ６７ ダクト、 ６７ａ，６７ｃ 低反応性ダクト、 ６８ａ，６８ｃ 屋内吹出口、 ７０ 操作装置、 ７２ 温湿度センサ、 １００ 空間浄化システム、 Ａ１，Ａ２，Ａ３ 風路。

Claims (3)

1. 吸込口より吸い込んだ空気に微細化された水を含ませて吹出口より吹き出す液体微細化装置であって、
   鉛直方向下方に揚水口を有し、回転軸の回転に伴って前記揚水口より揚水した水を遠心方向に放出する筒状の揚水管と、
   前記揚水管から放出された水が衝突することにより、その水を微細化する衝突壁と、
   前記揚水管の鉛直方向下方に設けられ、前記揚水口より揚水される水を貯水する貯水部と、
   前記貯水部の底面に配置され、貯水された水を排水する排水口と、
   前記貯水部の鉛直方向上方に配置され、前記衝突壁で微細化された水滴の一部を捕集する第１エリミネータと、
   前記第１エリミネータに向けて水を供給する水供給部と、
   を備え、
   前記揚水管は、前記揚水管の内部に前記回転によって前記貯水部の水に渦を発生させ、その渦中心において前記揚水口と前記排水口との間を連通する空隙を形成する液体微細化装置。
2. 前記揚水管の周囲の少なくとも一部に配置され、前記貯水部の水に一部が浸かる第２エリミネータを備える請求項１に記載の液体微細化装置。
3. 前記第１エリミネータに向けて次亜塩素酸水を供給する次亜塩素酸水供給部を備える請求項１または２に記載の液体微細化装置。

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