JP4966708B2 - 空気浄化装置 - Google Patents

Description

本発明は、被処理空気中に含まれる有害物質や塵埃等を除去する空気浄化装置に関するものである。

近年、高密度高断熱住宅の普及に伴い、化学物質過敏症型の健康疾患が増加しつつある。この過敏症の原因となる化学物質にはホルムアルデヒドなど、壁や壁紙等の屋内の建築材料を発生源とするものと、排気ガス等の屋外から流入するものとが存在する。このような空気中に含まれる化学物質を除去する装置として、電解技術を用いて生成した次亜塩素酸、オゾン等の活性酸素種を含む洗浄液を対象となる被処理空気に接触させて、浄化する水洗浄式の空気浄化装置も開発されて来ている。

上記空気浄化装置は、従来の平面状のフィルターにて被処理空気中の化学物質等を捕捉するフィルター式の空気浄化装置と比較して、被処理空気に三次元的に活性酸素種を接触可能であるため、一度に多量の空気を処理することができ、且つ、活性酸素種による被処理空気中の有害物質の分解もできるという優れた特性を有する（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−７３０７号公報

しかしながら、このような水洗浄式の空気浄化装置では、冬季・厳冬期（特に、氷点下）において水が凍結した場合には、電解技術による活性酸素種の生成及び生成された活性酸素種を散布することが不可能となるため、空気浄化を行うことができないという問題がある。

一方、夏季・熱帯地方などで当該装置を使用した場合には、水洗浄という装置の特性上、処理後の空気は水分を多量に含んだ、高湿度な空気となるため、利用者が不快となる問題がある。更に、被処理空気中の有害物質は水温の上昇に伴い水に対する溶解度が低下するため、被処理空気中の有害物質の除去効率が低下するという問題もある。

従って、従来の水洗浄式の空気浄化装置は、上記のような冬季・厳冬期等の水が凍結するような環境下及び夏季・熱帯地方などで使用することが困難であった。

本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、季節や気候、環境条件等に拘わらず、使用可能な空気浄化装置を提供することを目的とする。

本発明の空気浄化装置は、被処理空気と、次亜塩素酸、オゾン又はヒドロキシラジカルのうちの何れか又はそれらの組み合わせである活性酸素種を含む洗浄液とを接触させることにより、被処理空気の浄化を行うものであって、洗浄液を貯留する貯水槽と、この貯水槽に貯留された洗浄液の温度、及び、被処理空気の温度を制御する温度制御装置とを備え、温度制御装置は、該貯水槽内の洗浄液の温度を検出する洗浄液温度センサと、被処理空気の温度を検出するための被処理空気温度センサと、被処理空気の湿度を検出するための湿度センサと、貯水槽に貯留された洗浄液を冷却又は加熱する洗浄液冷却／加熱手段と、洗浄液と接触した後、被空気供給空間に供給される被処理空気を冷却又は加熱する被処理空気冷却／加熱手段とを有し、洗浄液温度センサに基づく洗浄液の温度が＋２０℃より高い場合には、洗浄液冷却／加熱手段により洗浄液を冷却すると共に、洗浄液の温度が＋２０℃より高く、且つ、被処理空気温度センサに基づく被処理空気の温度が＋２５℃より高い、若しくは、被処理空気湿度センサに基づく被処理空気の湿度が５０％以上の場合、洗浄液冷却／加熱手段及び被処理空気冷却／加熱手段により、洗浄液及び前記被処理空気の双方を冷却することを特徴とする。

請求項２の発明の空気浄化装置は、上記発明において洗浄液温度センサに基づく洗浄液の温度が＋１５℃より低い場合には、洗浄液冷却／加熱手段により洗浄液を加熱すると共に、洗浄液の温度が＋１５℃より低く、且つ、被処理空気温度センサに基づく被処理空気の温度が＋１５℃より低い場合、洗浄液冷却／加熱手段及び被処理空気冷却／加熱手段により、洗浄液及び被処理空気の双方を加熱することを特徴とする。

請求項３の発明の空気浄化装置は、上記各発明において、被処理空気冷却／加熱手段は、洗浄液と接触した後、被空気供給空間に供給される被処理空気を除湿することを特徴とする。

請求項４の発明の空気浄化装置は、上記発明において被処理空気冷却／加熱手段にて凝縮生成される水を貯水槽に回収する手段を備えたことを特徴とする。

請求項５の発明の空気浄化装置は、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の発明において洗浄液は貯水槽内の水を電気分解することにより得られることを特徴とする。

請求項６の発明の空気浄化装置は、請求項５に記載の発明において貯水槽は、被処理空気と接触した後の洗浄液を回収する堆積部と、該堆積部と連通し、当該貯水槽内の水を電気分解する電極が配置された電解部とを備え、堆積部は弁にて開閉される排水口を有し、該排水口に向けて低く傾斜していることを特徴とする。

請求項７の発明の空気浄化装置は、請求項１乃至請求項６の何れかに記載の発明において圧縮機から吐出された冷媒を、四方弁を介して第１の熱交換器、減圧装置、第２の熱交換器及び第３の熱交換器に順次循環させる夏季運転或いは、除湿運転と、圧縮機から吐出された冷媒を、四方弁を介して第３の熱交換器、第２の熱交換器、減圧装置及び第１の熱交換器に順次循環させる冬季運転を実行する冷凍サイクルを備え、貯水槽に貯留された洗浄液と熱交換する第３の熱交換器と、該洗浄液を貯水槽と第３の熱交換器に循環させる送液ポンプは、洗浄液冷却／加熱手段を構成し、洗浄液と接触した後の、被空気供給空間に供給される被処理空気と熱交換する第２の熱交換器と、当該第２の熱交換器をバイパスする電磁弁を備えたバイパス配管は、被処理空気冷却／加熱手段を構成し、温度制御装置は、洗浄液温度センサ、被処理空気温度センサ及び被処理空気湿度センサに基づき、送液ポンプ及び電磁弁を制御して、洗浄液及び被処理空気の温度を制御することを特徴とする。

本発明によれば、被処理空気と次亜塩素酸、オゾン又はヒドロキシラジカルのうちの何れか又はそれらの組み合わせである活性酸素種を含む洗浄液とを接触させることにより、被処理空気の浄化を行う空気浄化装置において、洗浄液を貯留する貯水槽と、この貯水槽に貯留された洗浄液の温度、及び、被処理空気の温度を制御する温度制御装置とを備え、温度制御装置は、該貯水槽内の洗浄液の温度を検出する洗浄液温度センサと、被処理空気の温度を検出するための被処理空気温度センサと、被処理空気の湿度を検出するための湿度センサと、貯水槽に貯留された洗浄液を冷却又は加熱する洗浄液冷却／加熱手段と、洗浄液と接触した後、被空気供給空間に供給される被処理空気を冷却又は加熱する被処理空気冷却／加熱手段とを有し、洗浄液温度センサに基づく洗浄液の温度が＋２０℃より高い場合には、洗浄液冷却／加熱手段により洗浄液を冷却すると共に、洗浄液の温度が＋２０℃より高く、且つ、被処理空気温度センサに基づく被処理空気の温度が＋２５℃より高い、若しくは、被処理空気湿度センサに基づく被処理空気の湿度が５０％以上の場合、洗浄液冷却／加熱手段及び被処理空気冷却／加熱手段により、洗浄液及び被処理空気の双方を冷却するので、夏季・熱帯地方など、気温が高温となる環境下で使用する場合であっても水温の上昇に伴い水に対する溶解度の低下による有害物質の除去効率が低下する不都合を回避して、空気浄化装置を効率よく運転することが可能となる。

また、請求項２の発明によれば、温度制御装置は、洗浄液温度センサに基づく洗浄液の温度が＋１５℃より低い場合には、洗浄液冷却／加熱手段により洗浄液を加熱すると共に、当該洗浄液の温度が＋１５℃より低く、且つ、被処理空気温度センサに基づく被処理空気の温度が＋１５℃より低い場合、洗浄液冷却／加熱手段及び被処理空気冷却／加熱手段により、洗浄液及び被処理空気の双方を加熱するので、冬季・厳冬期等、気温が氷点以下となる環境下で使用する場合であっても、洗浄液が凍結する不都合を回避でき、空気浄化装置を効率よく運転することが可能となる。

これにより、季節や気候、環境条件等に拘わらず、世界中のあらゆる地域で、一年中空気浄化装置を使用することが可能となる。

また、請求項３の発明の如く被処理空気冷却／加熱手段は、前記洗浄液と接触した後、被空気供給空間に供給される被処理空気を除湿することで、被空気供給空間に除湿後の被処理空気を供給することが可能となり、快適性を向上させることができる。

特に、請求項４の発明の如く被処理空気冷却／加熱手段にて凝縮生成される水を貯水槽に回収する手段を備えることで、貯水槽への給水を節約することができるようになる。

また、請求項５の発明の如く、洗浄液は貯水槽内の水を電気分解することにより得られるものとすることで、市販の活性酸素種水を洗浄液として使用する場合のような活性酸素種水の調達コストの問題や薬剤を用いて活性酸素種水を調合する場合のような取り扱い上の危険性や保管の問題も解消することができる。

更にまた、請求項６の発明の如く貯水槽は、被処理空気と接触した後の洗浄液を回収する堆積部と、この堆積部と連通し、当該貯水槽内の水を電気分解する電極が配置された電解部とを備え、堆積部は弁にて開閉される排水口を有し、この排水口に向けて低く傾斜するものとすれば、被処理空気から回収して当該貯水槽内に堆積した土埃、砂塵等の堆積物を排水口から排出することができる。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を詳述する。図１は、本発明の一実施例の空気浄化装置１の構成図である。実施例の空気浄化装置１は高気密住宅等で屋外から外気を取り込む外気導入経路中に設置され、臭気、花粉、アレルゲン、ＶＯＣ、殺虫剤、オキシダント等の有害物質や土埃、砂埃等の微細物等を含んだ被処理空気と洗浄液とを接触させて、屋内に導入される被処理空気の浄化を行うもので、被処理空気と洗浄液とを接触させて、被処理空気に含まれる有害物質をトラップ（捕獲）するための気液接触室５と、洗浄液を貯留する貯水槽１０等から構成されている。

前記気液接触室５は、円筒又は角筒などから成る洗浄塔４内に構成されており、上端に排気口４Ａ、下端に吸気口４Ｂがそれぞれ形成されている。この気液接触室５内の上方（排気口４Ａ近傍の気液接触室５内）には、当該気液接触室５内の下方に向けて洗浄液を噴射して滴下させるためのシャワーヘッド２０が配設されている。また、洗浄塔４の上部には、気液接触室５の上端に形成された排気口４Ａを被覆する通風性の飛沫防止用メッシュ６を備えた蓋部材７が取り付けられている。この飛沫防止用メッシュ６は、上記シャワーヘッド２０からの散水が洗浄塔４上部に舞い上がり、被処理空気と共に当該排気口４Ａから外部に出ることを回避するための通風性の飛沫防止用の水滴トラップであり、洗浄液により劣化、或いは、腐食し難い金属、或いは、樹脂等から成る網状、或いは、複数の孔が形成された板部材などから構成されている。

また、この飛沫防止用メッシュ６の上方となる蓋部材７の側面には、開口が形成され、当該開口には、給気ダクト２５の一端が連通して、飛沫防止用メッシュ６を経た被処理空気が当該蓋部材７内を介して給気ダクト２５内に流入可能に構成されている。この給気ダクト２５の他端は、被処理空気の出口（以降、排出口と称す）２５Ａとされて、被空気供給空間である屋内（室内）に開口している。

一方、洗浄塔４の下方には貯水槽１０が設置されている。この貯水槽１０は、シャワーヘッド２０から滴下された洗浄液を貯留し、再度シャワーヘッド２０に循環させるためのものであり、洗浄塔４の下端の吸気口４Ｂと連通して構成されている。

貯水槽１０は、内部上方が隔壁１２により２つに仕切られており、一方（図１に示す左側）が堆積部１３とされ、他方（図１に示す右側）が電解部１４とされている。堆積部１３は、前記洗浄塔４の気液接触室５の直下に設けられ、当該気液接触室５にて被処理空気と接触した後の洗浄液を回収可能に構成されている。この堆積部１３は、貯水槽１０内の堆積物を排出するための排水口１１を有し、堆積物を排水口１１から排出し易いように貯水槽１０の底部全体がこの排水口１１に向けて低く傾斜している。また、この排水口１１には電磁弁１１Ｖが設けられ、この電磁弁１１Ｖにより排水口１１が開閉可能に閉塞されている。

そして、貯水槽１０内の上記電解部１４には、一対の電極１５、１６（電解ユニット）が設けられている。電極１５、１６は貯水槽１０内に貯留された水道水、或いは、塩化ナトリウムを加えた水（即ち、塩化物イオンを含む水）を電気化学的に処理（電気分解）することにより、電解水（洗浄液）を生成させるものである。具体的に、電極１５、１６は、電源１７からの通電により貯水槽１０内の上記水（本実施例では、水道水とする）を電気分解して、活性酸素種を含む電解水（洗浄液）を生成するためのものである。即ち、電極１５、１６に上記電源１７により所定の電圧が通電されると、貯水槽１０内の水道水が電気分解され、活性酸素種を含む電解水（洗浄液）が生成されることとなる。

上記電極１５、１６として、本実施例ではダイヤモンド電極を用いるものとする。このようなダイヤモンド電極を用いて水道水を電気分解することで、貯水槽１０内で活性酸素種を含んだ電解水（洗浄液）を得ることができる。

ここで、上記活性酸素種とは、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、次亜ハロゲン酸等といった所謂広義の活性酸素を含むものとする。尚、本実施例において生成される活性酸素種は、次亜塩素酸、オゾン又はヒドロキシラジカルのうちの何れか又はそれらの組み合わせとする。

尚、本実施例では、貯水槽１０内の水道水を電解処理することにより、活性酸素種を含んだ電解水を生成し、これを洗浄液として使用するものとするが、例えば、市販の次亜塩素酸液、オゾン水等の活性酸素種水を貯水槽１０に供給し、洗浄液として使用することも可能である。しかしながら、洗浄液として、市販の活性酸素種水を使用する場合には、活性酸素種水の調達コストがかかることや入手が困難であるなどの問題があった。また、薬剤を用いて活性酸素種水を調合する場合には、薬剤の取り扱い上の危険性や保管の問題等が生じていた。更にまた、プラズマ放電等により空気中から気相のオゾンを生成し、これを水に溶解させてオゾン水を作る場合には、オゾン水の濃度を十分に高くすることができないなどの問題があった。

これらを考慮すると、本実施例の如く電解処理により活性酸素種を含む電解水を生成することが最も好ましい。また、使用する電極は本実施例のダイヤモンド電極に限らず、白金やイリジウム等から構成された、或いは、白金やイリジウム等に被覆された金属電極などを用いるものとしても差し支えない。

一方、１８は前記貯水槽１０の電解部１４にて生成された電解水（洗浄液）を汲み上げてシャワーヘッド２０から滴下させるための送液ポンプである。送液ポンプ１８の吸込側には吸水管１８Ａが接続され、この吸水管１８Ａの下端は貯水槽１０内の電解部１４の電解水（洗浄液）内にて開口している。また、送液ポンプ１８の吐出側には送水管１８Ｂが接続され、この送水管１８Ｂの上端はシャワーヘッド２０に連通接続されている。そして、送液ポンプ１８により、貯水槽１０内の電解部１４の電解水が汲み上げられ、この電解水が洗浄液としてシャワーヘッド２０から気液接触室５内に散水されるのである。

また、貯水槽１０の堆積部１３側となる一端側には当該空気浄化装置１内に大気（外気）を導入するための外気導入通路２が接続されている。この外気導入通路２には空気浄化装置１の外部から空気（大気）を吸い込んで、貯水槽１０に吐出するするための送風機３が設置されている。外気導入通路２の一端は、貯水槽１０の堆積部１３の上部に接続され、貯水槽１０内の水面上にて開口している。また、外気導入通路２の他端は空気浄化装置１の外部にて開口している。そして、送風機３が運転されると、外気導入通路２の他端から空気（大気）が吸い込まれ、この吸い込まれた空気が貯水槽１０内の水面上に吐出されるように構成されている。

また、貯水槽１０の電解部１４側となる他端側には当該貯水槽１０内に給水を行うための給水通路８が接続されている。この給水通路８の一端は、貯水槽１０の電解部１４の上に接続され、貯水槽１０内の水面上にて開口している。また、給水通路８は、この貯水槽１０内にて開口する一端から当該貯水槽１０を出て給水弁９（電磁弁）を介して、他端は水道などの給水源に接続されている。そして、給水弁９の開閉により、給水源からの水道水が貯水槽１０内に供給可能に構成されている。

尚、図１において、５０は貯水槽１０内の水（以降、洗浄液とする）を攪拌するための攪拌棒、５２は貯水槽１０内に堆積した堆積物を攪拌するための堆積物攪拌棒、５４は貯水槽１０内の洗浄液の水位を検出するための水位センサ、５６は、貯水槽１０内のガス抜き用の空気穴である。

ところで、このような水洗浄式の空気浄化装置では、冬季・厳冬期（特に、氷点下）において水が凍結した場合には、電解技術による活性酸素種の生成及び生成された活性酸素種を散布することが不可能となるため、空気浄化を行うことができないという問題が生じる。一方、夏季・熱帯地方などで当該装置を使用した場合には、水洗浄という装置の特性上、処理後の空気は水分を多量に含んだ、高湿度な空気となるため、利用者が不快となる問題が生じる。

更にまた、被処理空気中の有害物質は水温の上昇に伴い水に対する溶解度が低下するため、被処理空気中の有害物質の除去効率が低下するという問題もある。このように、従来の水洗浄式の空気浄化装置では、冬季・厳冬期等や夏季・熱帯地方などの使用に大きな課題を有していた。

そこで、本発明の空気浄化装置１は、上述した問題を解決し、如何なる環境下及び地域であっても好適に空気浄化を行うことができるように、貯水槽１０内に貯留された洗浄液の温度を制御する温度制御装置を備える。本実施例の温度制御装置は、貯水槽１０内の洗浄液を冷却又は加熱する冷却／加熱手段（洗浄液冷却／加熱手段）として冷凍サイクル３０の第３の熱交換器３５及び洗浄液を貯水槽１０と該第３の熱交換器３５に循環させる送液ポンプ６２と、貯水槽１０内の洗浄液の温度を検出する温度センサ５７と、室内に吐出される被処理空気の温度及び湿度を検出するための温度・湿度センサ５８とから構成されている。

上記温度センサ５７は、貯水槽１０内に設置され、温度・湿度センサ５８は給気ダクト２５内の排出口２５Ａの近傍に設置されている。

また、前記冷凍サイクル３０は、圧縮機３１と、四方弁３８と、第１の熱交換器３２と、減圧装置としての膨張弁３４と、第２の熱交換器３３と、第３の熱交換器３５等を備えており、これらが順次環状に配管接続されて周知の冷媒回路を構成している。即ち、圧縮機３１の吐出側に接続された冷媒吐出管４１は四方弁３８に接続されている。この四方弁３８は、圧縮機３１にて圧縮された冷媒を第１の熱交換器３２に流して、第３の熱交換器３５からの冷媒を圧縮機３１に吸入するか、或いは、圧縮機３１にて圧縮された冷媒を第３の熱交換器３５に流して、第１の熱交換器からの冷媒を圧縮機３１に吸入するかを制御する流路制御手段である。この四方弁３８には、当該冷媒吐出管４１、冷媒配管４２、冷媒配管４６及び冷媒導入管４０が接続されている。

この四方弁３８に接続された冷媒配管４２は第１の熱交換器３２の一端側に接続される。この第１の熱交換器３２はファン３２Ｆを備えた空冷式の熱交換器であり、当該ファン３２Ｆによる送風により周囲の空気と熱交換可能に構成されている。第１の熱交換器３２の他端側に接続された冷媒配管４３は膨張弁３４の一端側に至り、この膨張弁３４の他端側の冷媒配管４４は第２の熱交換器３３の一端に接続される。

この第２の熱交換器３３は前述した給気ダクト２５内において、当該給気ダクト２５内を流れる被処理空気と熱交換可能に設置されており、前記洗浄塔１０にて洗浄液と接触した後、当該給気ダクト２５を介して被空気供給空間（室内）に供給される被処理空気を冷却又は加熱する被処理空気冷却／加熱手段、及び、被処理空気を除湿する除湿手段として機能する。即ち、後述する夏季運転時、或いは、除湿運転時において、第２の熱交換器３３に膨張弁３４にて減圧された後の冷媒が流入させると、当該第２の熱交換器３３において冷媒と被処理空気とが熱交換して、被処理空気が冷却され、このとき、空気中に含まれる水分が第２の熱交換器３３の表面に凝結することとなる。これにより、被処理空気から水分を除去することができる。

また、第２の熱交換器３３の下部には当該第２の熱交換器３３にて凝結生成される水分（ドレン水）を受容するためのドレンパン６５が設けられ、このドレンパン６５の底部にはドレン管６７が接続されており、ドレンパン６５上のドレン水がこのドレン管６７を介して貯水槽１０に回収可能に構成されている。

他方、第２の熱交換器３３の他端側の冷媒配管４５は第３の熱交換器３５の一端に接続される。この第３の熱交換器３５は、水冷式の熱交換器であり、貯水槽１０内の洗浄液と交熱的に設けられている。本実施例では、第３の熱交換器３５は、貯水槽１０の電解部１４側の端部に形成された循環通路６０内に設置され、この循環通路６０に介設された送液ポンプ６２により貯水槽１０内の洗浄液が第３の熱交換器３５に供給されて、当該熱交換器３５を流れる冷媒と貯水槽１０内の洗浄液とが熱交換可能に構成されている。また、第３の熱交換器３５の他端には前記四方弁３８に接続された前記冷媒配管４６が接続されている。

そして、前記膨張弁３４と第２の熱交換器３３とを接続する冷媒配管４４の途中部には当該第２の熱交換器３３をバイパスするバイパス配管４７の一端が接続され、この配管４７には当該配管４７を開閉するための電磁弁４７Ｖが介設されている。この配管４７の他端は冷媒配管４５の途中部に接続されている。

以上の構成で、本発明の空気浄化装置１の動作について説明する。空気浄化装置１の電源が投入されると、電極１５、１６への通電が開始される。これにより、貯水槽１０内に貯留された水道水が電気分解されて前述した活性酸素種を含む電解水（洗浄液）が生成される（電気化学的処理）。

また、電極１５、１６への通電と同時に送水ポンプ１８及び送風機３が起動される。これにより、貯水槽１０内の電解水（洗浄液）が送水管１８Ａから送水ポンプ１８で汲み上げられる。この汲み上げられた洗浄液は、送水管１８Ｂからシャワーヘッド２０に供給され、噴射されて、気液接触室５内の上方から下方に向かって散水される。また、前記送風機３の起動により、外気（被処理空気）が外気導入経路２内に吸い込まれ、貯水槽１０内の水面に向かって吐出される。この貯水槽１０の水面に向かって吐出された被処理空気は洗浄液の水面に衝突した後、送風機３の送風圧力により洗浄塔４内を上昇し、前記シャワーヘッド２０から洗浄液が散水された気液接触室５内を通過する。

このとき、被処理空気中の臭気、花粉、アレルゲン、ＶＯＣ、殺虫剤、オキシダント等の有害物質と洗浄液とが接触することで当該有害物質がトラップされ、貯水槽１０に至り、当該貯水槽１０内の電解部１４の電気分解によって生じた活性酸素種により分解される。また、気液接触室５内にシャワーヘッド２０より噴射される洗浄液にも活性酸素種が含まれるので、被処理空気中の一部の有害物質は気液接触室５にて、洗浄液中の活性酸素種と接触することで分解される。更に、当該散水中を通過することで被処理空気中に含まれる土埃、砂塵等の微細物が、洗浄液に溶け込んで、被処理空気中から分離される。分離された微細物は貯水槽１０に至り、当該貯水槽１０内に沈殿して堆積物として堆積する。

そして、気液接触室５内にて上述した有害物質及び微細物が除去された被処理空気は、その後、気液接触室５の上方に設けられた飛沫防止用メッシュ６を通過する。この飛沫防止用メッシュ６により、余分な水分が除去された被処理空気は、蓋部材７の一端の開口から給気ダクト２５に吐出され、給気ダクト２５の他端に形成された排出口２５Ａから室内に供給される。

ところで、本実施例の空気浄化装置１では、前述したように貯水槽１０内の洗浄液の温度が所定の温度範囲内となるように温度制御装置により制御されている。この場合、上記温度範囲として、下限温度は、貯水槽１０内の洗浄液が凍結しない温度、即ち、０℃以上とすることが望ましい。また、上限温度は、前述した被処理空気中の有害物質の分解効率が著しく低下しない温度とする必要がある。そこで、洗浄液の温度を変化させて、有害物質に対する反応性について検証した結果を図１１に示す。この場合、洗浄液としてオゾンと次亜塩素酸を用いて有害物質に対する反応性を検証した。図１１において、破線は次亜塩素酸の有害物質に対する反応性を示している。次亜塩素酸は温度変化に拘わらず反応性がほぼ一定であることがわかった。また、図１１において、実線はオゾンの水に対する溶解度を示している。即ち、オゾンは対象となる有害物質と即座に反応するため、その反応性は、水に対する溶解度とほぼ等しくなる。図１１に示す結果から、オゾンは温度が低いほど水に対する溶解度（即ち、有害物質に対する反応性）が高く、＋３０℃以下に低下することで飛躍的に反応性が上昇することがわかった。

次に、有害物質の温度変化に伴う水への溶解性について検証した。図１２は、濃度１００ｐｐｍのアンモニア溶液を密閉容器内にて加熱した場合における容器内の気中アンモニア濃度を測定した結果である。図１２において温度が高くなるほど、気中アンモニアの濃度が高くなり、特に、４０℃を超えると、気中アンモニアの濃度が著しく上昇することがわかった。

以上の結果から、貯水槽１０内の洗浄液の温度を０℃以上＋４０℃以下となるように制御して活性酸素種を含む洗浄液を生成し、それを有害物質と接触させることで、洗浄液にて有害物質を効率よく分解して、有害物質を除去することが可能となることがわかった。従って、本発明では前記温度センサ５７にて検出される貯水槽１０内の洗浄液の温度と、温度・湿度センサ５８にて検出される給気ダクト２５内の被処理空気の温度及び湿度の出力に基づき、冷凍ユニット３０の運転及び循環通路６０の送液ポンプ６２を制御して貯水槽１０内の洗浄液の温度が０℃以上＋４０℃以下となるように制御するものとする。

具体的に、本実施例では、夏季に、洗浄液の温度を＋２０℃以上＋２５℃以下に制御すると共に、冬季には、洗浄液の温度を＋５℃以上＋１５℃以下に制御するものとして制御動作を説明する。このように、夏季に洗浄液の温度を＋２０℃以上＋２５℃以下に制御すると共に、冬季に洗浄液の温度を＋５℃以上＋１５℃以下に制御することで、冷凍サイクル３０の消費電力を抑えて、効率の良い運転を行うことが可能となる。先ず始めに、例えば、外気温度が＋３０℃〜＋４０℃となる夏季（或いは、熱帯地方等の地域）に、本実施例の空気浄化装置１の使用する場合における冷凍ユニット３０の動作について説明する。

この場合、四方弁３８は、図２に示すように圧縮機３１にて圧縮された冷媒が第１の熱交換器３２に流入し、第３の熱交換器３５からの冷媒が圧縮機３１に吸い込まれるように制御される。これにより、第１の熱交換器３２は放熱器として作用し、第２の熱交換器３３、或いは、第３の熱交換器３３、若しくは、第２の熱交換器３３及び第３の熱交換器３５は蒸発器として作用する。尚、図２において破線の矢印は被処理空気の流れを、実線矢印は当該夏季運転における冷凍ユニット３０を流れる冷媒の流れを、太線矢印は水の流れをそれぞれ示している。

即ち、圧縮機３１の運転により圧縮され、高温高圧となった冷媒は冷媒吐出管４１から圧縮機３１の外部に吐出され、四方弁３８を経て第１の熱交換器３２に流入し、そこで放熱した後、膨張弁３４にて減圧される。当該膨張弁３４にて減圧された冷媒はバイパス配管４７の電磁弁４７Ｖが閉じられている場合には、給気ダクト２５に設置された第２の熱交換器３３に至る。そして、当該第２の熱交換器３３にて冷媒は、給気ダクト２５を流れる被処理空気から吸熱した後、第３の熱交換器３５に流入する。

一方、前記電磁弁４７Ｖが開かれて、バイパス配管４７が開放されている場合には、膨張弁３４にて減圧された冷媒は第２の熱交換器３３に流れることなく、当該バイパス配管４７を経て第３の熱交換器３５に流入する。

第３の熱交換器３５において、前記送液ポンプ６２が運転され、貯水槽１０内の洗浄液が第３の熱交換器３５に供給される場合には、第３の熱交換器３５にて冷媒は、送液ポンプ６２により供給される洗浄液から吸熱する。これにより、洗浄液は冷却される。一方、送液ポンプ６２が停止されている場合には、冷媒は洗浄液と殆ど熱交換することなく、第３の熱交換器３５を通過し、冷媒配管４６、四方弁３８を経て冷媒導入管４０より圧縮機３１に吸い込まれるサイクルを繰り返す。

ここで、上述した夏季の運転において、前記送液ポンプ６２の運転及びバイパス配管４７の電磁弁４７Ｖの開閉により洗浄液の温度が＋２０℃以上＋２５℃以下となるように制御されている。即ち、送液ポンプ６２は温度センサ５７にて検出される貯水槽１０内の洗浄液の温度に基づいて運転が制御されると共に、バイパス配管４７の電磁弁４７Ｖは温度・湿度センサ５８により検出される被処理空気の温度及び湿度に基づいて開閉が制御されている。具体的な夏季における制御動作について以下に詳述する。

先ず、送液ポンプ６２の制御を図３を用いて説明する。空気浄化装置１の電源が投入され、図３のステップＳ１にて送液ポンプ６２（図３に示す送液ポンプＰ）の制御が開始されると、図３のステップＳ２にて温度センサ５７（図３に示す温度センサＡ）により検出される貯水槽１０内の洗浄液の温度が＋２５℃以上であるか否かが判定される。そして、当該温度センサ５７において検出される洗浄液の温度が＋２５℃以上である場合には、図３のステップＳ３にて送液ポンプ６２が運転されると共に、フラグＦＬＧＡ（以下、フラグＡと称する）が１にセットされる。

このように、温度センサ５７にて検出される貯水槽１０内の洗浄液の温度が＋２５℃以上である場合には、送液ポンプ６２が運転される。これにより、第３の熱交換器３５に貯水槽１０内の洗浄液が供給され、当該第３の熱交換器３５にて冷媒と洗浄液との熱交換が行われる。これにより、第３の熱交換器３５を流れる冷媒により洗浄液の熱が奪われ、洗浄液が冷却される。

一方、図３のステップＳ２において、温度センサ５７にて検出される洗浄液の温度が＋２５℃未満の場合には、図３のステップＳ４にて前記温度センサ５７の出力が＋２０℃以下であるか否かが判定される。ここで、温度センサ５７の出力が＋２０℃より高い場合には、図３のステップＳ３にて前述の如く送液ポンプ６２が運転されると共に、フラグＡが１にセットされる。他方、図３のステップＳ４において＋２０℃以下である場合、図３のステップＳ５にて送液ポンプ６２の運転が停止されると共に、フラグＡが０にセット、即ち、フラグＡがリセットされる。

このように、温度センサ５７にて検出される貯水槽１０内の洗浄液の温度が＋２０℃以下に低下した場合には、送液ポンプ６２が停止されるので、第３の熱交換器３５にて冷媒と洗浄液との熱交換が行われなくなる。

次に、当該夏季における電磁弁４７Ｖの制御を図４を用いて説明する。空気浄化装置１の電源が投入され、図４のステップＳ１１にて電磁弁４７Ｖ（図４に示す電磁弁Ｍ）の制御が開始されると、図４のステップＳ１２にて温度・湿度センサ５８（図４に示す温度・湿度センサＢ）により検出される給気ダクト２５内の被処理空気の温度が＋３０℃以上であるか否かが判定されると共に、当該被処理空気の湿度が５０％以上であるか否かが判定される。このとき、少なくとも温度・湿度センサ５８により検出される被処理空気の温度が＋３０℃以上であるか、湿度が５０％以上であるかのどちらかの条件を満たす場合には、図４のステップＳ１３にて電磁弁４７Ｖが閉じられると共に、フラグＦＬＧＢ（以下、フラグＢと称する）が１にセットされる。

このように、少なくとも温度・湿度センサ５８により検出される被処理空気の温度が＋３０℃以上であるか、湿度が５０％以上であるかのどちらかの条件を満たす場合には、電磁弁４７Ｖによりバイパス配管４７が閉塞される。これにより、膨張弁３４にて減圧された冷媒はバイパス配管４７に流れることなく、給気ダクト２５内に設置された第２の熱交換器３３に全て流入し、当該第２の熱交換器３３の周囲を流れる被処理空気から吸熱する。

これにより、当該被処理空気は第２の熱交換器３３（被処理空気冷却／加熱手段を構成する）を流れる冷媒に熱を奪われて、冷却される。このとき、被処理空気中に含まれる水分が第２の熱交換器３３の表面に凝結する。このように、少なくとも温度・湿度センサ５８により検出される被処理空気の温度が３０℃以上であるか、湿度が５０％以上である場合には、電磁弁４７Ｖによりバイパス配管４７が閉塞され、膨張弁３４にて減圧された冷媒が給気ダクト２５内に設置された第２の熱交換器３３に流入する。そして、当該第２の熱交換器３３に流入した冷媒は、周囲を流れる被処理空気と熱交換するため、この被処理空気を冷却及び除湿することができる。従って、給気ダクト２５から室内に送出される被処理空気を除湿することできるので、室内の快適性を高めることができる。特に、当該夏季には第２の熱交換器３３により被処理空気が冷却されるため、室内の冷房、或いは、冷房の補助を行うことが可能となる。

また、上述の如く第２の熱交換器３３の表面にて凝縮生成された被処理空気からの水は、その後、水滴となってドレンパン６５に受容され、このドレンパン６５の底部に接続されたドレン管６７を介して貯水槽１０に回収される。このように、ドレンパン６５と、このドレンパン６５と貯水槽１０とを連通接続するドレン管６７を設けることで、第２の熱交換器３３にて凝縮生成された水を貯水槽１０に回収することができる。これにより、貯水槽１０への給水を節約することができる。

一方、図４のステップＳ１２において、温度・湿度センサ５８により検出される給気ダクト２５内の被処理空気の温度が＋３０℃より低く、且つ、当該被処理空気の湿度が５０％より低い場合には、図４のステップＳ１４にて温度・湿度センサ５８の出力が＋２５℃以下であるか否かが判定される。そして、温度・湿度センサ５８の出力が＋２５℃より高い場合には、前記図４のステップＳ１３にて前述したように電磁弁４７Ｖが閉じられると共に、フラグＢが１にセットされる。

他方、図４のステップＳ１４において、温度・湿度センサ５８の出力が＋２５℃以下である場合、図４のステップＳ１５にて電磁弁４７Ｖが開かれると共に、フラグＢが０にセット（即ち、フラグＢがリセット）される。このように、温度・湿度センサ５８の出力が＋２５℃以下である場合には、電磁弁４７Ｖによりバイパス配管４７が開放される。これにより、膨張弁３４にて減圧された冷媒は第２の熱交換器３３に流れることなく、全てバイパス配管４７を通過し、第３の熱交換器３５に流れる。

次に、夏季における冷凍ユニット３０の制御について図５を用いて説明する。夏季において冷凍ユニット３０は、前記送液ポンプ６２の運転、或いは、電磁弁４７Ｖの開閉動作により運転が制御されている。具体的には、上述した各制御（図３及び図４に示す制御）において、少なくともフラグＡ或いはフラグＢのどちらかが１にセットされている場合には運転を行い、両フラグＡ、Ｂが０にセット（リセット）されている場合には運転を停止するよう制御される。

即ち、空気浄化装置１の電源が投入され、図５のステップＳ２１にて冷凍ユニット３０の制御が開始されると、図５のステップＳ２２にて前記フラグＡが１にセットされているか否かが判定される。そして、フラグＡが１である場合には、図５のステップＳ２３にて四方弁３８（図５に示す四方弁ＦＷＶ）が上述したように圧縮機３１にて圧縮された冷媒が第１の熱交換器３２に流入し、第３の熱交換器３５からの冷媒が圧縮機３１に吸い込まれるように制御（図５に示す四方弁ＦＷＶ切換）された後、図５のステップＳ２４にて冷凍ユニット３０の圧縮機３１（図５に示す圧縮機Ｃ）及び第１の熱交換器３２のファン３２Ｆ（図５に示す送風機Ｆ）が運転される。これにより、前述した如く冷媒が冷凍ユニット３０内を流れる。尚、冷媒の動作は前述した通りであるので、ここでは説明を省略する。

一方、図５のステップＳ２２においてフラグＡがリセットされている（フラグＡが０である）場合には、図５のステップＳ２５に移行し、前記フラグＢが１にセットされているか否かが判定される。そして、フラグＢが１である場合には、前記図５のステップＳ２３にて前述同様に四方弁３８が制御され、図５のステップＳ２４にて冷凍ユニット３０の圧縮機３１及びファン３２Ｆが運転される。

他方、図５のステップＳ２５において、フラグＢがリセットされている（フラグＢが０である）場合には、図５のステップＳ２６にて冷凍ユニット３０の圧縮機３１及び第１の熱交換器３２のファン３２Ｆの運転が停止される。これにより、冷凍ユニット３０全体の動作が停止される。

次に、本実施例の空気浄化装置１を例えば、外気温度が−３０℃〜＋１０℃となる冬季（或いは、寒冷地方等の地域）において使用する場合おける冷凍ユニット３０の動作について図６を用いて説明する。この場合、四方弁３８は、図６に示すように圧縮機３１にて圧縮された冷媒が第３の熱交換器３５に流入し、第１の熱交換器３２からの冷媒が圧縮機３１に吸い込まれるように制御される。これにより、第１の熱交換器３２は蒸発器として作用し、第３の熱交換器３５、或いは、第２の熱交換器３３、若しくは、第３の熱交換器３５及び第２の熱交換器３３は放熱器として作用する。尚、図６において破線の矢印は被処理空気の流れを、実線矢印は当該冬季運転における冷凍ユニット３０を流れる冷媒の流れを、太線矢印は水の流れをそれぞれ示している。

即ち、圧縮機３１の運転により圧縮され、高温高圧となった冷媒は冷媒吐出管４１から圧縮機３１の外部に吐出され、四方弁３８を経て第３の熱交換器３５に流入する。第３の熱交換器３５において、送液ポンプ６２が運転され、貯水槽１０内の洗浄液が第３の熱交換器３５に供給される場合には、第３の熱交換器３５にて冷媒は、送液ポンプ６２により供給される洗浄液に放熱する。これにより、洗浄液は加熱される。一方、送液ポンプ６２が停止されている場合には、冷媒は洗浄液と殆ど熱交換することなく、第３の熱交換器３５を出て冷媒配管４５に流入する。

冷媒配管４５に流入した冷媒は、前記バイパス配管４７の電磁弁４７Ｖが閉じられている場合には、給気ダクト２５に設置された第２の熱交換器３３に至る。そして、当該第２の熱交換器３３にて給気ダクト２５を流れる被処理空気と熱交換して放熱した後、冷媒配管４４に流入する。

他方、前記電磁弁４７Ｖが開かれて、バイパス配管４７が開放されている場合には、第３の熱交換器３５からの冷媒は第２の熱交換器３３に流れることなく、当該バイパス配管４７を経て冷媒配管４４に流入する。

その後、冷媒は膨張弁３４にて減圧された後、第１の熱交換器３２に入り、そこでファン３２Ｆにより送風される周囲の空気から吸熱して蒸発した後、冷媒配管４２、四方弁３８を経て冷媒導入管４０から圧縮機３１に吸い込まれるサイクルを繰り返す。

ここで、上述した冬季の運転において、前記送液ポンプ６２の運転及びバイパス配管４７の電磁弁４７Ｖの開閉により洗浄液の温度が＋５℃以上＋１５℃以下となるように制御されている。即ち、送液ポンプ６２は、温度センサ５７にて検出される貯水槽１０内の洗浄液の温度に基づいて運転が制御すると共に、バイパス配管４７の電磁弁４７Ｖは温度・湿度センサ５８により検出される被処理空気の温度及び湿度に基づいて開閉が制御されている。具体的な冬季における制御動作について以下に詳述する。

先ず、送液ポンプ６２の制御を図７を用いて説明する。空気浄化装置１の電源が投入され、図７のステップＳ３１にて送液ポンプ６２（図７に示す送液ポンプＰ）の制御が開始されると、図７のステップＳ３２にて温度センサ５７（図７に示す温度センサＡ）により検出される貯水槽１０内の洗浄液の温度が＋５℃以下であるか否かが判定される。そして、当該温度センサ５７において検出される洗浄液の温度が＋５℃以下である場合には、図７のステップＳ３３にて送液ポンプ６２の運転が開始されると共に、フラグＦＬＧＡ（以下、フラグＡと称す）が１にセットされる。

このように、温度センサ５７にて検出される貯水槽１０内の洗浄液の温度が＋５℃以下である場合には、送液ポンプ６２が運転される。これにより、第３の熱交換器３５に貯水槽１０内の洗浄液が供給され、当該第３の熱交換器３５にて冷媒と洗浄液との熱交換が行われる。これにより、第３の熱交換器３５を流れる冷媒の放熱により、洗浄液が加熱されるので、貯水槽１０内の洗浄液の凍結を未然に防止することができる。

一方、図７のステップＳ３２において、温度センサ５７にて検出される洗浄液の温度が＋５℃より高い場合には、図７のステップＳ３４にて前記温度センサ５７の出力が＋１５℃以上であるか否かが判定される。ここで、温度センサ５７の出力が＋１５℃より低い場合には、図７のステップＳ３３にて前述の如く送液ポンプ６２が運転されると共に、フラグＡが１にセットされる。他方、図７のステップＳ３４において＋１５℃以上である場合、図７のステップＳ３５にて送液ポンプ６２の運転が停止されると共に、フラグＡが０にセットされる（即ち、フラグＡがリセットされる）。

このように、温度センサ５７にて検出される貯水槽１０内の洗浄液の温度が＋１５℃以上に上昇した場合には、送液ポンプ６２が停止されるので、第３の熱交換器３５にて冷媒と洗浄液との熱交換が行われなくなる。これにより、貯水槽１０内の洗浄液が必要以上に加熱される不都合を回避することができる。

次に、当該冬季における電磁弁４７Ｖの制御を図８を用いて説明する。空気浄化装置１の電源が投入され、図８のステップＳ４１にて電磁弁４７Ｖ（図８に示す電磁弁Ｍ）の制御が開始されると、図８のステップＳ４２にて温度・湿度センサ５８（図８に示す温度・湿度センサＢ）により検出される給気ダクト２５内の被処理空気の温度が＋１０℃以下であるか否かが判定される。そして、温度・湿度センサ５８により検出される被処理空気の温度が＋１０℃以下である場合には、図８のステップＳ４３にて電磁弁４７Ｖが閉じられると共に、フラグＦＬＧＢ（以下、フラグＢと称す）が１にセットされる。

このように、温度・湿度センサ５８により検出される被処理空気の温度が＋１０℃以下である場合には、電磁弁４７Ｖによりバイパス配管４７が閉塞される。これにより、第３の熱交換器３５（被処理空気冷却／加熱手段を構成する）からの冷媒はバイパス配管４７に流れることなく、給気ダクト２５内に設置された第２の熱交換器３３に全て流入し、当該第２の熱交換器３３の周囲を流れる被処理空気に熱を放出し、更に放熱する。これにより、被処理空気を加熱することができる。従って、給気ダクト２５から室内に送出される被処理空気を加熱して、室内の暖房、或いは、暖房の補助を行うことができる。

一方、図８のステップＳ４２において、温度・湿度センサ５８により検出される給気ダクト２５内の被処理空気の温度が＋１０℃より高い場合には、図８のステップＳ４４にて温度・湿度センサ５８の出力が＋１５℃以上であるか否かが判定される。そして、温度・湿度センサ５８の出力が＋１５℃より低い場合には、前記同様に図８のステップＳ４３にて電磁弁４７Ｖが閉じられると共に、フラグＢが１にセットされる。

他方、図８のステップＳ４４において、温度・湿度センサ５８の出力が＋１５℃以上である場合、図８のステップＳ４５にて電磁弁４７Ｖが開かれると共に、フラグＢが０にセットされる（フラグＢがリセットされる）。このように、温度・湿度センサ５８の出力が＋１５℃以上である場合には、電磁弁４７Ｖによりバイパス配管４７が開放される。これにより、第３の熱交換器３５からの冷媒は第２の熱交換器３３に流れることなく、全てバイパス配管４７を通過し、冷媒配管４４に流入し、膨張弁３４に至る。

次に、冬季における冷凍ユニット３０の制御について図９を用いて説明する。冬季においても冷凍ユニット３０は、前記送液ポンプ６２の運転、或いは、電磁弁４７Ｖの開閉動作により運転が制御されている。具体的には、上述した各制御（図７及び図８に示す制御）において、少なくともフラグＡ或いはフラグＢのどちらかが１にセットされている場合には運転を行い、両フラグＡ、Ｂが０にセットされている（即ち、両フラグＡ、Ｂがリセットされている）場合には運転を停止するよう制御される。

即ち、空気浄化装置１の電源が投入され、図９のステップＳ５１にて冷凍ユニット３０の制御が開始されると、図９のステップＳ５２にて前記フラグＡが１にセットされているか否かが判定される。そして、フラグＡが１である場合には、図９のステップＳ５３にて四方弁３８（図９に示す四方弁ＦＷＶ）が上述したように圧縮機３１にて圧縮された冷媒が第３の熱交換器３５に流入し、第１の熱交換器３２からの冷媒が圧縮機３１に吸い込まれるように制御（図９に示す四方弁ＦＷＶ切換）された後、図９のステップＳ５４にて冷凍ユニット３０の圧縮機３１（図９に示す圧縮機Ｃ）及び第１の熱交換器３２のファン３２Ｆ（図９に示す送風機Ｆ）が運転される。これにより、前述した如く冷媒が冷凍ユニット３０内を流れる。尚、冷媒の動作は上述した通りであるので、ここでは説明を省略する。

一方、図９のステップＳ５２においてフラグＡがリセットされている（フラグＡが０である）場合には、図９のステップＳ５５に移行し、前記フラグＢが１にセットされているか否かが判定される。そして、フラグＢが１である場合には、図９のステップＳ５３にて前述同様に四方弁３８が制御され、図５のステップＳ５４にて冷凍ユニット３０の圧縮機３１及びファン３２Ｆが運転される。

他方、図９のステップＳ５５において、フラグＢがリセットされている（フラグＢが０である）場合には、図９のステップＳ５６にて冷凍ユニット３０の圧縮機３１及び第１の熱交換器３２のファン３２Ｆの運転が停止される。これにより、冷凍ユニット３０全体の動作が停止される。

次に、貯水槽１０内に堆積した堆積物の排出及び、貯水槽１０内への給水制御について説明する。貯水槽１０内には前述したように洗浄塔１０における洗浄液と被処理空気との接触により回収された土埃、砂塵などの微細物が堆積するため、これらを定期的に排出する必要があると共に、貯水槽１０への給水も行う必要がある。そこで、本実施例の空気浄化装置１の貯水槽１０内への給水及び貯水槽１０内の堆積物の排出の制御動作について図１０を用いて説明する。

先ず、空気浄化装置１の電源が投入され、図１０のステップＳ６１にて貯水槽１０の制御が開始されると、図１０のステップＳ６２にて水位センサ５４にて検出される貯水槽１０内の水位が所定の高位（図１０に示すＨＩＧＨ）であるか否かが判定される。そして、水位センサ５４により検出される貯水槽１０内の洗浄液の水位が所定の高位に達している場合には、図１０のステップＳ６３にて排水口１１の電磁弁１１Ｖ（図１０に示す電磁弁Ｎ）が開かれると共に、堆積物攪拌棒５２が作動（回転）される。これにより、排水口１１が開放され、当該排水口１１から貯水槽１０内の洗浄液と共に、当該排水口１１付近に溜まった堆積物が排出される。ここで、本実施例の如く貯水槽１０の底部全体がこの排水口１１に向けて低く傾斜する形状とし、且つ、堆積物攪拌棒５２により堆積物を攪拌することで、排水口１１からの堆積物の排出を促進することができる。

図１０のステップＳ６３にて電磁弁１１Ｖが開かれると共に、堆積物攪拌棒５２が作動（回転）されると、次に、ステップＳ６４にて水位センサ５４にて検出される貯水槽１０内の水位が所定の低位（図１０に示すＬＯＷ）まで低下しているか否かが判定される。そして、水位センサ５４により検出される貯水槽１０内の洗浄液の水位が所定の低位まで低下している場合には、図１０のステップＳ６５にて排水口１１の電磁弁１１Ｖが開じられ、堆積物攪拌棒５２の回転動作が停止されると共に、給水弁９（図１０に示す電磁弁Ｗ）が開かれる。この給水弁９が開かれることで、給水通路８が開放されて、貯水槽１０内に給水源からの給水が行われる。また、上記電磁弁１１Ｖの閉止と同時に時間のカウントが開始される。

そして、ステップＳ６６にて水位センサ５４により検出される水位が前記低位と高位の間に設定された所定の中位（図１０に示すＭＩＤ）に到達すると、図１０のステップＳ６７にて給水弁９が閉じられて、給水通路８からの給水が停止される。

一方、図１０のステップＳ６２において、水位センサ５４にて検出される貯水槽１０内の洗浄液の水位が所定の高位より低い場合には、図１０のステップＳ６８にて電磁弁１１Ｖが閉じられてから所定時間経過したか否かが判定される。そして、電磁弁１１Ｖが閉じられてからの時間のカウントが所定時間に到達している場合には、前記ステップＳ６３に移行し、前述の制御（電磁弁１１Ｖが開かれ、堆積物攪拌棒５２が作動（回転）された後、ステップＳ６４に進む上記制御）が繰り返される。これにより、貯水槽１０内の水位に拘わらず、定期的に電磁弁１１Ｖが開かれ、排水口１１が開放されるので、貯水槽１０内の堆積物を排出することができる。

また、ステップＳ６８にて電磁弁１１Ｖが閉じられてからの時間が所定時間に到達していない場合には、前述した図１０のステップＳ６７に移行し、給水弁９が閉じられて、給水通路８からの給水が停止される。

更に、上述したステップＳ６４にて水位センサ５４にて検出される貯水槽１０内の水位が所定の低位まで低下していない場合には、ステップＳ６３に戻り、貯水槽１０内の水位が所定の低位に低下するまで、当該ステップ６３、ステップＳ６４の制御が繰り返される。

更にまた、前述したステップＳ６６にて水位センサ５４により検出される水位が前記所定の中位（図１０に示すＭＩＤ）に到達しない場合には、ステップＳ６５に戻り、貯水槽１０内の水位が所定の中位に到達するまで、当該ステップ６５、ステップＳ６５の制御が繰り返される。尚、上記各制御、即ち、夏季では図３乃至図５及び図１０に示す制御、冬季では図７乃至図１０に示す制御は、空気浄化装置１の運転中に連続的、或いは、平行して行われるものとする。

以上詳述した空気浄化装置１を用いて、実際に、濃度５００ｐｐｍのアンモニアガス（臭気）を９０分間処理する評価試験を行い、その処理効果を検証した。この場合、直径２８０ｍｍ、高さ１ｍの洗浄塔１０内に送液ポンプ１８によりシャワーヘッド２０から２．５Ｌ／ｍｉｎで洗浄液を噴射させ、１０Ｌ／ｍｉｎでアンモニアガスを当該洗浄塔１０内に供給した。また、電源１７から電極１５、１６に１Ａ（電流密度２３．８ｍＡ／ｃｍ２）の定電流が流れるように制御した。この場合、貯水槽１０内の水として、塩化ナトリウムを１．０％添加した水を使用した。尚、空気浄化装置１全体で１０Ｌの水を利用した。

図１３の黒四角のポイントは、上記に詳述した空気浄化装置１を用いて、即ち、電解処理により得られた活性酸素種を含む洗浄液にアンモニアガスを接触させた場合のアンモニアガス濃度の経時的変化を示している。また、図１３の黒丸のポイントは電解処理により活性酸素種を含む洗浄液を得るものに換えて、市販品などの活性酸素種水を洗浄液として使用した場合（電解処理しなかった場合）のアンモニアガス濃度の経時的変化を示している。

図１３に示すように、電解処理を行わずに市販品などの活性酸素種水を洗浄液として使用し、これをアンモニアガスと接触させた場合にも、アンモニアガスを数ｐｐｍ迄減少させることが可能であるが、高い除去率を長時間維持することができず、本実施例の如く電解処理を行うことで、アンモニアガスを９９％以上除去し、且つ、その効果を長時間継続させることができることがわかった。

以上詳述した如く本発明により、季節や気候、環境条件等に拘わらず、世界中のあらゆる地域で、一年中空気浄化装置１を使用して、被処理空気中の臭気、花粉、アレルゲン、ＶＯＣ、殺虫剤、オキシダント等の有害物質や土埃、砂埃等の微細物等を効率よく除去することができる。

尚、本実施例では貯水槽１０内の水道水を電気分解することにより活性酸素種を含む洗浄液を生成するものとしたが、実施例に示す電気分解による活性酸素種を含む洗浄液の生成方法はあくまでも一例に過ぎず、請求項１乃至請求項６又は請求項９に記載の発明は、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、光触媒や気相放電により活性酸素種を含む洗浄液を生成するものとしても請求項１乃至請求項６又は請求項９の発明は有効である。

本発明の一実施例の空気浄化装置の構成図である。（実施例１） 図１の空気浄化装置の夏季の運転を示す模式図である。 図２における循環経路の送液ポンプの制御を示すフローチャートである。 図２におけるバイパス配管の電磁弁の制御を示すフローチャートである。 図２における冷凍ユニットの制御を示すフローチャートである。 図１の空気浄化装置の冬季の運転を示す模式図である。 図６における循環経路の送液ポンプの制御を示すフローチャートである。 図６におけるバイパス配管の電磁弁の制御を示すフローチャーチとである。 図６における冷凍ユニットの制御を示すフローチャートである。 図１の空気浄化装置の貯水槽の制御を示すフローチャートである。 オゾンと次亜塩素酸の有害物質に対する反応性と温度の相関関係を示す図である。 水に対する有害物質（アンモニア溶液）の溶解度と温度との相関関係を示す図である。 空気浄化装置を用いた有害物質の除去の結果を示す図である。

１ 空気浄化装置
２ 外気導入通路
３ 送風機
４ 洗浄塔
４Ａ 排気口
４Ｂ 吸気口
５ 気液接触室
６ 飛沫防止用メッシュ
７ 蓋部材
８ 給水通路
９ 給水弁（電磁弁Ｗ）
１０ 貯水槽
１１ 排水口
１１Ｖ 電磁弁（電磁弁Ｎ）
１２ 隔壁
１３ 堆積部
１４ 電解部
１５、１６ 電極
１７ 電源
１８ 送液ポンプ
１８Ａ、１８Ｂ 送水管
２０ シャワーヘッド
２５ 給気ダクト
２５Ａ 排出口
２７ 飛沫防止用メッシュ
３０ 冷凍ユニット
３１ 圧縮機（圧縮機Ｃ）
３２、３３、３５ 熱交換器
３２Ｆ ファン（送風機Ｆ）
３４ 膨張弁
３７ 電磁弁
３８ 四方弁（四方弁ＦＷＶ）
４０ 冷媒導入管
４１ 冷媒吐出管
４２、４３、４４、４５、４６ 冷媒配管
４７ バイパス配管
４７Ｖ 電磁弁（電磁弁Ｍ）
５０ 攪拌棒
５２ 堆積物攪拌棒
５４ 水位センサ
５６ 空気穴
５７ 温度センサ（温度センサＡ）
５８ 温度・湿度センサ（温度・湿度センサＢ）
６０ 循環通路
６２ 送液ポンプ
６５ ドレンパン
６７ ドレン管

Claims (7)

1. 被処理空気と、次亜塩素酸、オゾン又はヒドロキシラジカルのうちの何れか又はそれらの組み合わせである活性酸素種を含む洗浄液とを接触させることにより、前記被処理空気の浄化を行う空気浄化装置において、
   前記洗浄液を貯留する貯水槽と、該貯水槽に貯留された前記洗浄液の温度、及び、前記被処理空気の温度を制御する温度制御装置とを備え、
   前記温度制御装置は、該貯水槽内の前記洗浄液の温度を検出する洗浄液温度センサと、前記被処理空気の温度を検出するための被処理空気温度センサと、前記被処理空気の湿度を検出するための湿度センサと、前記貯水槽に貯留された洗浄液を冷却又は加熱する洗浄液冷却／加熱手段と、前記洗浄液と接触した後、被空気供給空間に供給される被処理空気を冷却又は加熱する被処理空気冷却／加熱手段とを有し、
   前記洗浄液温度センサに基づく前記洗浄液の温度が＋２０℃より高い場合には、前記洗浄液冷却／加熱手段により前記洗浄液を冷却すると共に、
   前記洗浄液の温度が＋２０℃より高く、且つ、前記被処理空気温度センサに基づく前記被処理空気の温度が＋２５℃より高い、若しくは、前記被処理空気湿度センサに基づく被処理空気の湿度が５０％以上の場合、前記洗浄液冷却／加熱手段及び前記被処理空気冷却／加熱手段により、前記洗浄液及び前記被処理空気の双方を冷却することを特徴とする空気浄化装置。
2. 前記温度制御装置は、前記洗浄液温度センサに基づく前記洗浄液の温度が＋１５℃より低い場合には、前記洗浄液冷却／加熱手段により前記洗浄液を加熱すると共に、
   前記洗浄液の温度が＋１５℃より低く、且つ、前記被処理空気温度センサに基づく前記被処理空気の温度が＋１５℃より低い場合、前記洗浄液冷却／加熱手段及び前記被処理空気冷却／加熱手段により、前記洗浄液及び前記被処理空気の双方を加熱することを特徴とする請求項１に記載の空気浄化装置。
3. 前記被処理空気冷却／加熱手段は、前記洗浄液と接触した後、被空気供給空間に供給される被処理空気を除湿することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気浄化装置。
4. 前記被処理空気冷却／加熱手段にて凝縮生成される水を前記貯水槽に回収する手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載の空気浄化装置。
5. 前記洗浄液は前記貯水槽内の水を電気分解することにより得られることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の空気浄化装置。
6. 前記貯水槽は、前記被処理空気と接触した後の洗浄液を回収する堆積部と、該堆積部と連通し、当該貯水槽内の水を電気分解する電極が配置された電解部とを備え、前記堆積部は弁にて開閉される排水口を有し、該排水口に向けて低く傾斜していることを特徴とする請求項５に記載の空気浄化装置。
7. 圧縮機から吐出された冷媒を、四方弁を介して第１の熱交換器、減圧装置、第２の熱交換器及び第３の熱交換器に順次循環させる夏季運転或いは、除湿運転と、圧縮機から吐出された冷媒を、四方弁を介して第３の熱交換器、第２の熱交換器、減圧装置及び第１の熱交換器に順次循環させる冬季運転を実行する冷凍サイクルを備え、
   前記貯水槽に貯留された洗浄液と熱交換する前記第３の熱交換器と、該洗浄液を前記貯水槽と前記第３の熱交換器に循環させる送液ポンプは、前記洗浄液冷却／加熱手段を構成し、
   前記洗浄液と接触した後の、被空気供給空間に供給される被処理空気と熱交換する前記第２の熱交換器と、当該第２の熱交換器をバイパスする電磁弁を備えたバイパス配管は、前記被処理空気冷却／加熱手段を構成し、
   前記温度制御装置は、前記洗浄液温度センサ、前記被処理空気温度センサ及び前記被処理空気湿度センサに基づき、前記送液ポンプ及び前記電磁弁を制御して、前記洗浄液及び前記被処理空気の温度を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の空気浄化装置。

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