JP5405072B2 - 除菌システム及び空気調和除菌システム - Google Patents
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Description
本発明は、大空間に供給される空気を除菌する除菌システム及び空気調和除菌システムに関する。
従来、例えばビルの屋上に配置され、当該ビル内の大空間に開口した複数の吹出口に給気ダクトを介して接続されるルーフトップ型の空気調和機が知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の空気調和機は、圧縮機及び熱源側熱交換器を有する熱源側ユニットと、送風機及び利用側熱交換器を有する利用側ユニットとを一体に備え、この利用側ユニットで熱交換した調和空気を、上記給気ダクトを介して各吹出口に供給するようになっている。
特開２０００−７４４１４号公報
ところで、ルーフトップ型の空気調和機は、例えば、劇場、映画館、病院、または、ショッピングセンタ等、不特定多数の人が長時間滞在する大空間施設に設けられるため、ルーフトップ型の空気調和機に空気を清浄化（除菌）する機能を付加することで、この大空間に清浄化された空気を供給することが可能になる。しかしながら、大空間に供給される大量の空気を除菌することは容易ではなく、大量の空気を効率よく除菌できる形態の実現が望まれていた。
そこで、本発明の目的は、大空間に供給される空気を効率よく除菌することが可能な除菌システム及び空気調和除菌システムを提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明は、一つの大空間に開口した複数の吹出口に給気ダクトを介して接続されるチャンバを設け、該チャンバ内に、空気と電解水とを接触させて該空気を除菌する板状の気液接触部材を有する、複数の板状のユニットを設け、前記チャンバの一方側には送風機が配置され、他方側には前記給気ダクトに連通する連通部が設けられ、複数の前記ユニットは、前記送風機から前記連通部に至る送風方向に対して斜めに、高さ方向に互いにずらして並べられ、前記チャンバの高さ方向において前記送風路の下部領域を覆う前記ユニットが、上部領域を覆う前記ユニットよりも該送風路の上流側に位置するように、前記チャンバの送風路に並べて配置されたこと、を特徴とする。
この構成によれば、大空間に開口した複数の吹出口に給気ダクトを介して接続されるチャンバを設け、このチャンバの一方側に送風機を配置し、他方側に給気ダクトに連通する連通部を設け、このチャンバ内に、空気と電解水とを接触させて該空気を除菌する複数の板状の気液接触部材を、送風機から連通部に至る送風方向に対して斜めに配置したので、チャンバ内の送風機から他方側の室へ向けて流れる風に対して、気液接触部材の面積をより広くすることができる。すなわち、チャンバ内の送風方向に対して斜めに気液接触部材を配置することにより、送風路であるチャンバの断面積に比べて大きな面積の気液接触部材を配置できる。これにより、大きな面積の気液接触部材において空気と電解水とを接触させることによって、大量の空気を効率よく除菌して大空間に行き渡らせることができる。また、チャンバ内を送風される空気が送風路のほぼ全面を覆って配列される複数の気液接触部材によって一様に除菌されるため、吹出口を通じて大空間に供給される大量の空気を一様に除菌することができる。
この構成によれば、大空間に開口した複数の吹出口に給気ダクトを介して接続されるチャンバを設け、このチャンバの一方側に送風機を配置し、他方側に給気ダクトに連通する連通部を設け、このチャンバ内に、空気と電解水とを接触させて該空気を除菌する複数の板状の気液接触部材を、送風機から連通部に至る送風方向に対して斜めに配置したので、チャンバ内の送風機から他方側の室へ向けて流れる風に対して、気液接触部材の面積をより広くすることができる。すなわち、チャンバ内の送風方向に対して斜めに気液接触部材を配置することにより、送風路であるチャンバの断面積に比べて大きな面積の気液接触部材を配置できる。これにより、大きな面積の気液接触部材において空気と電解水とを接触させることによって、大量の空気を効率よく除菌して大空間に行き渡らせることができる。また、チャンバ内を送風される空気が送風路のほぼ全面を覆って配列される複数の気液接触部材によって一様に除菌されるため、吹出口を通じて大空間に供給される大量の空気を一様に除菌することができる。
この構成において、隣接する前記ユニットの間を閉塞する導風板と、前記ユニットと前記チャンバの内側面との間を閉塞する部材とを備えた構成としても良い。
また、複数の前記ユニットとともに前記送風路に配置され、通風抵抗を有するフィルタを備えた構成としても良い。また、複数の前記気液接触部材を連結して一つの板状の前記ユニットを構成しても良い。これらの構成によれば、複数の気液接触部材を送風路にまとまりよく配列して、送風路の開口面積よりも総面積が広い気液接触部材によって、大量の空気を効率よく除菌できる。
また、本発明は、一つの大空間に開口した複数の吹出口に給気ダクトを介して接続され、該給気ダクトを介して各吹出口に調和空気を供給する空気調和機を設け、該空気調和機から複数の吹出口に向かう送風路にチャンバを設け、該チャンバ内に、調和空気と電解水とを接触させて該調和空気を除菌する複数の気液接触部材を有する、複数の板状のユニットを設け、前記チャンバの一方側には送風機が配置され、他方側には前記給気ダクトに連通する連通部が設けられ、複数の前記ユニットは、前記送風機から前記連通部に至る送風方向に対して斜めに、高さ方向に互いにずらして並べられ、前記チャンバの高さ方向において前記送風路の下部領域を覆う前記ユニットが、上部領域を覆う前記ユニットよりも該送風路の上流側に位置するように、前記チャンバの送風路に並べて配置されたことを特徴とする。
また、隣接する前記ユニットの間を閉塞する導風板と、前記ユニットと前記チャンバの内側面との間を閉塞する部材とを備えた構成としても良い。
また、複数の前記ユニットとともに前記送風路に配置され、通風抵抗を有するフィルタを備えた構成としても良い。
本発明によれば、面積の大きい気液接触部材を用いて空気と電解水とを接触させ、大量の空気を効率よく除菌することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
本実施の形態では、大空間施設の一例としての映画館１００に、ルーフトップ型空気調和機（以下、空気調和機という）１１０を設置した場合について説明する。図１は、映画館１００と空気調和機１１０の概略図である。
図１に示すように、映画館１００には、前方にスクリーン１０１が配置され、このスクリーン１０１の後方に階段状に客席部１０２が設けられている。一方、映画館１００の天井部１０３には、空気調和機１１０から供給された調和空気を館内に吹き出す複数の吹出口１０４が設けられている。これら吹出口１０４は、給気ダクト１０５を介して、空気調和機１１０の供給口１１１に連結されている。
また、映画館１００の床部１０６には、この床部１０６付近の館内空気（内気）を吸い込む吸込口１０７が設けられている。この吸込口１０７は、客席部１０２から見てスクリーン１０１の背面側に設けられ、スクリーン１０１の背後空間を上方に延びる吸気ダクト１０８を介して、空気調和機１１０の内気導入口１１２に連結されている。また、空気調和機１１０には、空気調和機１１０内に屋外の空気（外気）を導入するための外気導入口１１３が形成されている。
映画館１００内の空気（内気）は、矢印Ｘで示すように、吸込口１０７から吸い込まれ、吸気ダクト１０８及び内気導入口１１２を通じて、空気調和機１１０内に導かれる。ここで、空気調和機１１０内には、外気導入口１１３を通じて外気が導かれているため、この外気と上記内気とが当該空気調和機１１０内で混合される。この混合された空気は、空気調和機１１０が備える利用側熱交換器（後述する）で熱交換された後、供給口１１１及び給気ダクト１０５を通じて、吹出口１０４から調和空気として映画館１００内に供給される。
本実施の形態では、大空間施設の一例としての映画館１００に、ルーフトップ型空気調和機（以下、空気調和機という）１１０を設置した場合について説明する。図１は、映画館１００と空気調和機１１０の概略図である。
図１に示すように、映画館１００には、前方にスクリーン１０１が配置され、このスクリーン１０１の後方に階段状に客席部１０２が設けられている。一方、映画館１００の天井部１０３には、空気調和機１１０から供給された調和空気を館内に吹き出す複数の吹出口１０４が設けられている。これら吹出口１０４は、給気ダクト１０５を介して、空気調和機１１０の供給口１１１に連結されている。
また、映画館１００の床部１０６には、この床部１０６付近の館内空気（内気）を吸い込む吸込口１０７が設けられている。この吸込口１０７は、客席部１０２から見てスクリーン１０１の背面側に設けられ、スクリーン１０１の背後空間を上方に延びる吸気ダクト１０８を介して、空気調和機１１０の内気導入口１１２に連結されている。また、空気調和機１１０には、空気調和機１１０内に屋外の空気（外気）を導入するための外気導入口１１３が形成されている。
映画館１００内の空気（内気）は、矢印Ｘで示すように、吸込口１０７から吸い込まれ、吸気ダクト１０８及び内気導入口１１２を通じて、空気調和機１１０内に導かれる。ここで、空気調和機１１０内には、外気導入口１１３を通じて外気が導かれているため、この外気と上記内気とが当該空気調和機１１０内で混合される。この混合された空気は、空気調和機１１０が備える利用側熱交換器（後述する）で熱交換された後、供給口１１１及び給気ダクト１０５を通じて、吹出口１０４から調和空気として映画館１００内に供給される。
空気調和機１１０は、例えば、映画館、劇場、病院、または、ショッピングセンタ等、不特定多数の人が長時間滞在する大空間施設を有する構造物（ビル）２００の屋上に設置され、その直下あるいは近傍の空間を空気調和する。
図２及び図３は空気調和機１１０の構成を示す図であり、図２は空気調和機１１０の概略構成を示す図、図３（Ａ）は空気調和機１１０の外観斜視図、図３（Ｂ）は空気調和機１１０における空気の出入りを示す模式図である。
図２及び図３は空気調和機１１０の構成を示す図であり、図２は空気調和機１１０の概略構成を示す図、図３（Ａ）は空気調和機１１０の外観斜視図、図３（Ｂ）は空気調和機１１０における空気の出入りを示す模式図である。
図２及び図３に示すように、空気調和機１１０は、１つの筐体１１４に熱源側ユニット１と利用側ユニット２とを一体に備えて構成される。
具体的には、筐体１１４内は、仕切板１１５によって区分けされており、一方の室（機械室）１１６に熱源側ユニット１が配置され、他方の室１１７に利用側ユニット２が配置されている。これら熱源側ユニット１及び利用側ユニット２は、冷媒配管１０で連結されて冷媒回路を形成している。
熱源側ユニット１は、図２に示すように、冷媒配管１０に設けられた圧縮機１１を備え、この圧縮機１１の吸込側に、アキュムレータ１２が接続され、その吐出側には四方弁１３と熱源側熱交換器１４と電動膨張弁１５とが順に接続されている。また、熱源側ユニット１には、熱源側熱交換器１４へ向かって送風する熱源側送風機１６が配設されている。
一方、利用側ユニット２は、上記冷媒配管１０を介して電動膨張弁１５に接続される利用側熱交換器２１と、この利用側熱交換器２１へ向かって送風する利用側送風機２２とを備えて構成され、当該利用側熱交換器２１は、上記冷媒配管１０を介して上記四方弁１３に接続されている。
具体的には、筐体１１４内は、仕切板１１５によって区分けされており、一方の室（機械室）１１６に熱源側ユニット１が配置され、他方の室１１７に利用側ユニット２が配置されている。これら熱源側ユニット１及び利用側ユニット２は、冷媒配管１０で連結されて冷媒回路を形成している。
熱源側ユニット１は、図２に示すように、冷媒配管１０に設けられた圧縮機１１を備え、この圧縮機１１の吸込側に、アキュムレータ１２が接続され、その吐出側には四方弁１３と熱源側熱交換器１４と電動膨張弁１５とが順に接続されている。また、熱源側ユニット１には、熱源側熱交換器１４へ向かって送風する熱源側送風機１６が配設されている。
一方、利用側ユニット２は、上記冷媒配管１０を介して電動膨張弁１５に接続される利用側熱交換器２１と、この利用側熱交換器２１へ向かって送風する利用側送風機２２とを備えて構成され、当該利用側熱交換器２１は、上記冷媒配管１０を介して上記四方弁１３に接続されている。
冷房運転時には、図２に示す実線矢印の方向に冷媒が流れるように、四方弁１３が切り換えられる。圧縮機１１から吐出された高圧の冷媒は、アキュムレータ１２を経て熱源側熱交換器１４に達し、この熱源側熱交換器１４において凝縮されて電動膨張弁１５に送られる。この高圧の冷媒は電動膨張弁１５で膨張して利用側熱交換器２１に流入し、この利用側熱交換器２１において蒸発することにより、利用側ユニット２内に導入された空気を冷却する。利用側熱交換器２１で蒸発した冷媒は圧縮機１１の吸込側に戻る。
また、暖房運転時には、図２に示す破線矢印の方向に冷媒が流れるように、四方弁１３が切り換えられる。圧縮機１１から吐出された高圧の冷媒は、利用側熱交換器２１に送られ、この利用側熱交換器２１において凝縮することにより、利用側ユニット２内に導入された空気を加温する。利用側熱交換器２１で凝縮した冷媒は、電動膨張弁１５で膨張して熱源側熱交換器１４に流入し、この熱源側熱交換器１４で蒸発した後、四方弁１３を介してアキュムレータ１２に送られ、圧縮機１１の吸込側に戻る。
また、暖房運転時には、図２に示す破線矢印の方向に冷媒が流れるように、四方弁１３が切り換えられる。圧縮機１１から吐出された高圧の冷媒は、利用側熱交換器２１に送られ、この利用側熱交換器２１において凝縮することにより、利用側ユニット２内に導入された空気を加温する。利用側熱交換器２１で凝縮した冷媒は、電動膨張弁１５で膨張して熱源側熱交換器１４に流入し、この熱源側熱交換器１４で蒸発した後、四方弁１３を介してアキュムレータ１２に送られ、圧縮機１１の吸込側に戻る。
空気調和機１１０には、利用側送風機２２の運転により、利用側熱交換器２１で冷房または暖房された調和空気を除菌する除菌ユニット１５０が設けられている。本実施形態では、空気調和機１１０と、空気調和機１１０内に設けられた除菌ユニット１５０とを備えて空気調和除菌システムが構成される。
除菌ユニット１５０は、図２に示すように、利用側ユニット２に導入された空気に活性酸素種を含む電解水を接触させて空気の除菌を行う空気除菌部４と、所定のイオン種を含む水を電気分解して活性酸素種を含む当該電解水を生成し、この電解水を上記空気除菌部４に循環供給する電解水循環供給部５とを備えている。
除菌ユニット１５０は、図２に示すように、利用側ユニット２に導入された空気に活性酸素種を含む電解水を接触させて空気の除菌を行う空気除菌部４と、所定のイオン種を含む水を電気分解して活性酸素種を含む当該電解水を生成し、この電解水を上記空気除菌部４に循環供給する電解水循環供給部５とを備えている。
利用側ユニット２が設けられる他方の室１１７は、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、仕切板１１８によって、さらに熱交換室１１９とチャンバとしての除菌室１２０とに区分けされている。
熱交換室１１９には、上記した内気導入口１１２及び外気導入口１１３が形成され、これら内気導入口１１２及び外気導入口１１３の下流側に利用側熱交換器２１が筋交い状に配置されている。熱交換室１１９には内気導入口１１２から映画館１００の館内空気が流入する一方、外気導入口１１３から外気が流入するので、利用側熱交換器２１は、内気導入口１１２からの内気及び外気導入口１１３からの外気が全て利用側熱交換器２１を通過するように配置されている。具体的には、利用側熱交換器２１は、上記２つの開口部と利用側送風機２２との間に位置するように配置され、図３（Ｂ）の例では筋交いのように位置する。
また、仕切板１１８には、開口１１８Ａが形成されており、この開口１１８Ａにより熱交換室１１９と除菌室１２０とが連通している。開口１１８Ａには利用側送風機２２が取り付けられ、利用側送風機２２の運転により、熱交換室１１９内の空気が除菌室１２０に送風される。
除菌室１２０には利用側送風機２２の下流側に空気除菌部４が配置され、空気除菌部４の下流側には後室１２１（連通部）が設けられ、この後室１２１は、供給口１１１を介して給気ダクト１０５（図１）に連通している。これにより、利用側ユニット２に導入された空気は、除菌室１２０を通過する際に、除菌室１２０に配置された空気除菌部４で電解水と接触することにより除菌され、この除菌された空気が後室１２１、供給口１１１及び給気ダクト１０５を通じて、吹出口１０４から映画館１００内に循環供給される。
熱交換室１１９には、上記した内気導入口１１２及び外気導入口１１３が形成され、これら内気導入口１１２及び外気導入口１１３の下流側に利用側熱交換器２１が筋交い状に配置されている。熱交換室１１９には内気導入口１１２から映画館１００の館内空気が流入する一方、外気導入口１１３から外気が流入するので、利用側熱交換器２１は、内気導入口１１２からの内気及び外気導入口１１３からの外気が全て利用側熱交換器２１を通過するように配置されている。具体的には、利用側熱交換器２１は、上記２つの開口部と利用側送風機２２との間に位置するように配置され、図３（Ｂ）の例では筋交いのように位置する。
また、仕切板１１８には、開口１１８Ａが形成されており、この開口１１８Ａにより熱交換室１１９と除菌室１２０とが連通している。開口１１８Ａには利用側送風機２２が取り付けられ、利用側送風機２２の運転により、熱交換室１１９内の空気が除菌室１２０に送風される。
除菌室１２０には利用側送風機２２の下流側に空気除菌部４が配置され、空気除菌部４の下流側には後室１２１（連通部）が設けられ、この後室１２１は、供給口１１１を介して給気ダクト１０５（図１）に連通している。これにより、利用側ユニット２に導入された空気は、除菌室１２０を通過する際に、除菌室１２０に配置された空気除菌部４で電解水と接触することにより除菌され、この除菌された空気が後室１２１、供給口１１１及び給気ダクト１０５を通じて、吹出口１０４から映画館１００内に循環供給される。
次に、除菌ユニット１５０の各構成について説明する。
図４は、除菌ユニット１５０の概略構成を示す図である。
図４に示すように、除菌ユニット１５０は、除菌室１２０内に配置される空気除菌部４と上記除菌室１２０に隣接して配置される電解水循環供給部５とを備える。電解水循環供給部５は、除菌能を有する電解水を生成して空気除菌部４に循環供給し、空気除菌部４は、電解水循環供給部５から供給される電解水と空気とを接触させて空気を除菌する。
空気除菌部４は、６つのエレメントユニット４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅ、４０Ｆを備えている。エレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆは、それぞれ、２枚の気液接触部材を組み合わせて構成されており、本実施形態では合わせて１２枚の気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ１、４１Ａ２〜４１Ｆ２が用いられている。６つのエレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆは、後述するように、除菌室１２０内の送風路のほぼ全面を覆うように並べて配設され、除菌室１２０内を通る空気が漏れなく気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２を通過する構成となっている。
図４は、除菌ユニット１５０の概略構成を示す図である。
図４に示すように、除菌ユニット１５０は、除菌室１２０内に配置される空気除菌部４と上記除菌室１２０に隣接して配置される電解水循環供給部５とを備える。電解水循環供給部５は、除菌能を有する電解水を生成して空気除菌部４に循環供給し、空気除菌部４は、電解水循環供給部５から供給される電解水と空気とを接触させて空気を除菌する。
空気除菌部４は、６つのエレメントユニット４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅ、４０Ｆを備えている。エレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆは、それぞれ、２枚の気液接触部材を組み合わせて構成されており、本実施形態では合わせて１２枚の気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ１、４１Ａ２〜４１Ｆ２が用いられている。６つのエレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆは、後述するように、除菌室１２０内の送風路のほぼ全面を覆うように並べて配設され、除菌室１２０内を通る空気が漏れなく気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２を通過する構成となっている。
気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２は、送風路１２０Ａを通過する空気に電解水を接触させるための部材であり、これら気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２において送風路１２０Ａを流れる空気が所定の活性酸素種を含む電解水に接触することにより、空気中に含まれるウイルス等が不活化されて空気の除菌が行われる。
気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２は、ハニカム構造に似た３次元構造を持ったフィルタ部材であり、気体に接触するエレメント部をフレームにより支持する構造を有する。エレメント部は、図示を省略するが、波板状の波板部材と平板状の平板部材とが積層されて構成され、これら波板部材と平板部材との間に略三角状の多数の開口が形成されている。従って、エレメント部に空気を通過させる際の気体接触面積が広く確保され、電解水の滴下が可能で、目詰まりしにくい構造になっている。
エレメント部には、電解水による劣化が少ない素材、例えば、ポリオレフィン系樹脂（ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等）、ＰＥＴ（ポリエチレン・テレフタレート）樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素系樹脂（ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ等）又はセラミックス系材料等の素材が使用され、本構成では、ＰＥＴ樹脂を用いるものとする。また、エレメント部には親水性処理が施され、電解水に対する親和性が高められており、これによって、気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２の電解水の保水性（湿潤性）が保たれ、後述する活性酸素種（活性酸素物質）と空気との接触が長時間持続される。
気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２は、ハニカム構造に似た３次元構造を持ったフィルタ部材であり、気体に接触するエレメント部をフレームにより支持する構造を有する。エレメント部は、図示を省略するが、波板状の波板部材と平板状の平板部材とが積層されて構成され、これら波板部材と平板部材との間に略三角状の多数の開口が形成されている。従って、エレメント部に空気を通過させる際の気体接触面積が広く確保され、電解水の滴下が可能で、目詰まりしにくい構造になっている。
エレメント部には、電解水による劣化が少ない素材、例えば、ポリオレフィン系樹脂（ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等）、ＰＥＴ（ポリエチレン・テレフタレート）樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素系樹脂（ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ等）又はセラミックス系材料等の素材が使用され、本構成では、ＰＥＴ樹脂を用いるものとする。また、エレメント部には親水性処理が施され、電解水に対する親和性が高められており、これによって、気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２の電解水の保水性（湿潤性）が保たれ、後述する活性酸素種（活性酸素物質）と空気との接触が長時間持続される。
気液接触部材の数は、除菌室１２０を通過する空気量に応じて決定されるものであり、除菌室１２０の送風路１２０Ａを通過する空気量と１枚あたりの気液接触部材の除菌能力（気体接触面積）とから好適な数を算出することができ、当該空気を十分に除菌できる数の気液接触部材が除菌室１２０に配置される。本実施形態を例に挙げれば、１２枚の気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ１、４１Ａ２〜４１Ｆ２が用いられる。
また、電解水循環供給部５は、貯水タンク５１（水槽）と、この貯水タンク５１内の水を電気分解して電解水を生成する電解ユニット５２と、当該貯水タンク５１内の電解水を上記空気除菌部４の各気液接触部材４１Ａ１、Ａ２〜４１Ｆ１、Ｆ２にそれぞれ供給するための電解水供給管（供給管）５６と、この電解水供給管５６上に設けられた送水ポンプ５３と、この送水ポンプ５３の下流側で上記電解水供給管５６から分岐して電解ユニット５２に接続される分岐管５４と、上記ドレンパン４４に流下した水を貯水タンク５１に導く循環水戻り管５５と、上記電解ユニット５２、送水ポンプ５３等の動作を制御する制御部６５と、を備える。
貯水タンク５１には、この貯水タンク５１に市水（水道水）等を供給する給水管５７と、給水弁５８とが接続され、給水弁５８は、貯水タンク５１内に設けられるフロートスイッチＦＳの動作に基づき、制御部６５によって開閉制御される。ここで、給水管５７に接続されて、貯水タンク５１に水を供給する給水源は、市水（水道水）或いは給水槽等に貯留された水等のいずれであってもよい。この給水槽等に貯留される水とは、水道水等のように塩化物イオン等のイオン種が予め含有されている水であってもよいし、井戸水等の塩化物イオンの濃度の希薄な水を使う場合には、この水に塩化物イオンを添加して水道水相当に調整された水であってもよい。本実施形態では、これらを総称して水という。
本構成では、貯水タンク５１には、井戸水等の塩化物イオン濃度の希薄な水を使用した場合であっても、この水に塩化物イオンを添加するために、予め所定の濃度に調整された食塩水タンク５９が設けられ、この食塩水タンク５９に接続される食塩水供給管６０には、供給ポンプ６１と逆止弁６２とを介して貯水タンク５１に接続されている。この供給ポンプ６１は、例えば、電解ユニット５２で検出される導電率に基づいて制御部６５の制御によって動作するように構成されている。
本構成では、貯水タンク５１には、井戸水等の塩化物イオン濃度の希薄な水を使用した場合であっても、この水に塩化物イオンを添加するために、予め所定の濃度に調整された食塩水タンク５９が設けられ、この食塩水タンク５９に接続される食塩水供給管６０には、供給ポンプ６１と逆止弁６２とを介して貯水タンク５１に接続されている。この供給ポンプ６１は、例えば、電解ユニット５２で検出される導電率に基づいて制御部６５の制御によって動作するように構成されている。
また、本実施形態では、貯水タンク５１の接続口に接続される電解水供給管５６は、６本の電解水供給管５６Ａ〜５６Ｆにそれぞれ分岐され、送水ポンプ５３から送られた電解水が各電解水供給管５６Ａ〜５６Ｆに略均等に分流されるようになっている。電解水供給管５６Ａ〜５６Ｆは、それぞれエレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆに対して電解水を供給する。電解水供給管５６Ａ〜５６Ｆにより供給された電解水は、気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２に浸潤され、これら気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２から流下してドレンパン４４に集められ、循環水戻り管５５を介して貯水タンク５１に戻る。
電解ユニット５２は、貯水タンク５１の側面に固定配置されている。具体的には、電解ユニット５２は、有底円筒形状のケース体７１と、このケース体７１内に収納される少なくとも一対の電極７２、７３とを備え、これら電極７２、７３間に電圧を印加することにより、水を電気分解して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り、スーパーオキシドアニオン、一重項酸素、ヒドロキシルラジカル、或いは過酸化水素といった、いわゆる狭義の活性酸素に、オゾン、次亜ハロゲン酸等といった、いわゆる広義の活性酸素を含めたものとする。
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り、スーパーオキシドアニオン、一重項酸素、ヒドロキシルラジカル、或いは過酸化水素といった、いわゆる狭義の活性酸素に、オゾン、次亜ハロゲン酸等といった、いわゆる広義の活性酸素を含めたものとする。
電極７２、７３は、例えば、ベースがチタン（Ｔｉ）で皮膜層がイリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）から構成された２枚の電極板である。
上記電極７２、７３間に電圧を印加すると、カソード電極（陰極）では、下記式（１）に示すように反応する。
２Ｈ2Ｏ＋２ｅ-→Ｈ2＋２ＯＨ- ・・・（１）
アノード電極（陽極）では、下記式（２）に示すように反応する。
２Ｈ2Ｏ→Ｏ2＋４Ｈ+＋４ｅ- ・・・（２）
これらカソード電極及びアノード電極での反応を合わせると、下記式（３）に示すように水が電気分解される。
２Ｈ2Ｏ→２Ｈ2＋Ｏ2 ・・・（３）
この反応とともに、アノード電極においては、水に含まれる塩素イオン（塩化物イオン：Ｃｌ-）が下記式（４）に示すように反応し、塩素（Ｃｌ2）が発生する。
２Ｃｌ-→Ｃｌ2＋２ｅ- ・・・（４）
さらに、この塩素は下記式（５）に示すように水と反応し、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）と塩化水素（ＨＣｌ）が発生する。
Ｃｌ2＋Ｈ2Ｏ→ＨＣｌＯ＋ＨＣｌ ・・・（５）
上記電極７２、７３間に電圧を印加すると、カソード電極（陰極）では、下記式（１）に示すように反応する。
２Ｈ2Ｏ＋２ｅ-→Ｈ2＋２ＯＨ- ・・・（１）
アノード電極（陽極）では、下記式（２）に示すように反応する。
２Ｈ2Ｏ→Ｏ2＋４Ｈ+＋４ｅ- ・・・（２）
これらカソード電極及びアノード電極での反応を合わせると、下記式（３）に示すように水が電気分解される。
２Ｈ2Ｏ→２Ｈ2＋Ｏ2 ・・・（３）
この反応とともに、アノード電極においては、水に含まれる塩素イオン（塩化物イオン：Ｃｌ-）が下記式（４）に示すように反応し、塩素（Ｃｌ2）が発生する。
２Ｃｌ-→Ｃｌ2＋２ｅ- ・・・（４）
さらに、この塩素は下記式（５）に示すように水と反応し、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）と塩化水素（ＨＣｌ）が発生する。
Ｃｌ2＋Ｈ2Ｏ→ＨＣｌＯ＋ＨＣｌ ・・・（５）
アノード電極で発生した次亜塩素酸（広義の活性酸素種）は、強力な酸化作用や漂白作用を有する。次亜塩素酸が溶解した水溶液、すなわち電解ユニット５２により生成される電解水は、ウイルス等の不活化、殺菌、有機化合物の分解等、種々の空気清浄効果を発揮する。このように、次亜塩素酸を含む電解水が電解水供給管５６Ａ〜５６Ｆを流れ、散水ボックス４２Ａ１〜４２Ｆ２を介して気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２に滴下されると、利用側送風機２２により吹き出された空気が気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２において次亜塩素酸と接触する。これにより、空気中に浮遊するウイルス等が不活化されるとともに、当該空気に含まれる臭気物質が次亜塩素酸と反応して分解され、或いはイオン化して溶解する。従って、空気の除菌及び脱臭がなされ、清浄化された空気が気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２から排出される。
活性酸素種によるウイルス等の不活化の作用機序として、インフルエンザウイルスの例を挙げる。上述した活性酸素種は、インフルエンザウイルスの感染に必須とされるウイルスの表面蛋白（スパイク）を破壊、消失（除去）する作用を有する。この表面蛋白が破壊された場合、インフルエンザウイルスと、インフルエンザウイルスが感染するのに必要な受容体（レセプタ）とが結合しなくなり、感染が阻止される。このため、空気中に浮遊するインフルエンザウイルスは、気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２において活性酸素種を含む電解水に接触することにより、感染力を失うこととなり、感染が阻止される。
従って、ルーフトップ型空気調和機１１０の除菌室１２０に気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２を備えたエレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆ配置することにより、この除菌室１２０を通過する空気が気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２で除菌され、図１に示すように、この除菌された空気を映画館１００内で広く行き渡らせることが可能となり、大空間施設内での空気除菌及び脱臭を容易に、効率良く行うことができる。
ここで、電解ユニット５２内の電極７２、７３のうち任意の側に正電位を与えるための電極の切り替えは、電極の極性を反転させることで行うことができ、本実施形態では、制御部６５によって電極７２、７３に印加する電圧を変化（反転）させることにより、実行可能である。
また、電解水中の活性酸素種の濃度は、制御部６５の制御下、除菌するウイルス等を不活化させる濃度となるように調整される。活性酸素種の濃度の調整は、電極７２、７３間に印加する電圧を調整して、電極７２、７３間に流す電流値を調整することにより行われる。
例えば、電極７２に正の電位を与えて、電極７２、７３間に流れる電流値を、電流密度で２０ｍＡ（ミリアンペア）／ｃｍ2（平方センチメートル）とすると、所定の遊離残留塩素濃度（例えば１ｍｇ（ミリグラム）／ｌ（リットル））を発生させる。また、電極７２、７３間に印加する電圧を変更して、電流値を高くすることで、電解水中の次亜塩素酸の濃度を高い濃度に調整できる。
例えば、電極７２に正の電位を与えて、電極７２、７３間に流れる電流値を、電流密度で２０ｍＡ（ミリアンペア）／ｃｍ2（平方センチメートル）とすると、所定の遊離残留塩素濃度（例えば１ｍｇ（ミリグラム）／ｌ（リットル））を発生させる。また、電極７２、７３間に印加する電圧を変更して、電流値を高くすることで、電解水中の次亜塩素酸の濃度を高い濃度に調整できる。
また、貯水タンク５１には、サイホン方式で排水できる排水管６７が設けられている。この排水管６７は、貯水タンク５１の底部から上方に延びる第１鉛直部６７Ａと、この第１鉛直部６７Ａに連なり略水平方向に延びる水平部６７Ｂと、この水平部６７Ｂに連なりタンク外で下方に延びる第２鉛直部６７Ｃとを備える。この水平部６７Ｂは、通常の貯水タンク５１内の制御水位よりも若干高い位置に設けられており、この高さ位置まで水を供給することにより、排水管６７内は真空となるため、サイホンの原理によって貯水タンク５１内の水が排出される。この構成では、排水バルブが不要となるためコストダウンが図れるとともに、サイホン方式によって排水速度を向上させることができる。
図５は、除菌室１２０の詳細構成を示す斜視図であり、除菌室１２０内の構成を図示した透視図である。図６はエレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆの詳細構成を示す分解斜視図であり、図７は除菌室１２０におけるエレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆの配置状態を示す要部平面図である。
図５に示すように、他方の室１１７の除菌室１２０には、６つのエレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆが、上下方向に並べて配置され、これらエレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆに電解水を供給する電解水供給管５６、及び、エレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆから流下した電解水を貯水タンク５１（図４）に戻す循環水戻り管５５が、除菌室１２０の床に配設されている。
電解水供給管５６は、除菌室１２０の外部に位置する貯水タンク５１から、外装管５０Ａに包まれて除菌室１２０まで引き込まれ、除菌室１２０内で分岐コネクタ５０Ｃにより電解水供給管５６Ａ〜５６Ｆに分岐される。また、分岐コネクタ５０Ｃの上流において電解水供給管５６には流量調整弁５０Ｂが取り付けられ、エレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆに供給される電解水の流量を調整可能である。分岐コネクタ５０Ｃにより６本に分岐された電解水供給管５６は、３本ずつまとめられて断熱材ホース５０Ｄの中を通され、エレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆに接続される。除菌室１２０の内部には、除菌室１２０内の気流による断熱材ホース５０Ｄの振動を防止するため、各々断熱材ホース５０Ｄを支持する２本の振動防止金具５０Ｅが取り付けられている。
図５に示すように、他方の室１１７の除菌室１２０には、６つのエレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆが、上下方向に並べて配置され、これらエレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆに電解水を供給する電解水供給管５６、及び、エレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆから流下した電解水を貯水タンク５１（図４）に戻す循環水戻り管５５が、除菌室１２０の床に配設されている。
電解水供給管５６は、除菌室１２０の外部に位置する貯水タンク５１から、外装管５０Ａに包まれて除菌室１２０まで引き込まれ、除菌室１２０内で分岐コネクタ５０Ｃにより電解水供給管５６Ａ〜５６Ｆに分岐される。また、分岐コネクタ５０Ｃの上流において電解水供給管５６には流量調整弁５０Ｂが取り付けられ、エレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆに供給される電解水の流量を調整可能である。分岐コネクタ５０Ｃにより６本に分岐された電解水供給管５６は、３本ずつまとめられて断熱材ホース５０Ｄの中を通され、エレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆに接続される。除菌室１２０の内部には、除菌室１２０内の気流による断熱材ホース５０Ｄの振動を防止するため、各々断熱材ホース５０Ｄを支持する２本の振動防止金具５０Ｅが取り付けられている。
除菌室１２０の内部には、その外壁に設けられた外部点検口１２５からアクセスすることが可能である。外部点検口１２５の内側には内部壁１２６が設けられ、この内部壁１２６に設けられた内部点検口１２７から、除菌室１２０の送風空間に達することができる。この二重壁構造は、大量の空気が送風される送風路を外部から確実に分離するための構成である。
図６の分解斜視図に示すように、エレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆは、２枚の気液接触部材に各種部材を組み付けて構成される。
具体的には、エレメントユニット４０Ａは、板状の気液接触部材４１Ａ１、４１Ａ２を長手方向に連結して、横長の板状のユニットとして構成される。気液接触部材４１Ａ１、４１Ａ２は、その長手方向に沿って延びる連結部材３３Ａによって固定されてユニットとなる。気液接触部材４１Ａ１、４１Ａ２の各々の上部には、気液接触部材４１Ａ１、４１Ａ２に均一に電解水を分散させるための散水ボックス４２Ａ１、４２Ａ２が組み付けられている。散水ボックス４２Ａ１、４２Ａ２は、電解水を一時的に貯留するトレー部材を備え、このトレー部材の側面に複数の散水孔（図示略）が開口し、この散水孔から気液接触部材４１Ａ１、４１Ａ２に対して電解水を滴下するようになっている。散水ボックス４２Ａ１、４２Ａ２には、電解水供給管５６Ａが分岐して接続され、電解水が供給される。
また、気液接触部材４１Ａ１、４１Ａ２の上面には、散水ボックス４２Ａ１、４２Ａ２から滴下される電解水をエレメント部に効率よく分散させるため、分流シート（図示略）が配設されている。この分流シートは、液体の浸透性を有する繊維材料からなるシート（織物、不織布等）であり、気液接触部材４１Ａ１、４１Ａ２の厚み方向断面に沿って一または複数設けられる。
また、気液接触部材４１Ａ１、４１Ａ２の下部には、これら気液接触部材４１Ａ１、４１Ａ２から流下した水を受ける電解水トレー４３Ａが取り付けられている。電解水トレー４３Ａの底面には、当該電解水トレー４３Ａで受けた水をドレンパン４４に導くドレンホース４５Ａが取り付けられている。
具体的には、エレメントユニット４０Ａは、板状の気液接触部材４１Ａ１、４１Ａ２を長手方向に連結して、横長の板状のユニットとして構成される。気液接触部材４１Ａ１、４１Ａ２は、その長手方向に沿って延びる連結部材３３Ａによって固定されてユニットとなる。気液接触部材４１Ａ１、４１Ａ２の各々の上部には、気液接触部材４１Ａ１、４１Ａ２に均一に電解水を分散させるための散水ボックス４２Ａ１、４２Ａ２が組み付けられている。散水ボックス４２Ａ１、４２Ａ２は、電解水を一時的に貯留するトレー部材を備え、このトレー部材の側面に複数の散水孔（図示略）が開口し、この散水孔から気液接触部材４１Ａ１、４１Ａ２に対して電解水を滴下するようになっている。散水ボックス４２Ａ１、４２Ａ２には、電解水供給管５６Ａが分岐して接続され、電解水が供給される。
また、気液接触部材４１Ａ１、４１Ａ２の上面には、散水ボックス４２Ａ１、４２Ａ２から滴下される電解水をエレメント部に効率よく分散させるため、分流シート（図示略）が配設されている。この分流シートは、液体の浸透性を有する繊維材料からなるシート（織物、不織布等）であり、気液接触部材４１Ａ１、４１Ａ２の厚み方向断面に沿って一または複数設けられる。
また、気液接触部材４１Ａ１、４１Ａ２の下部には、これら気液接触部材４１Ａ１、４１Ａ２から流下した水を受ける電解水トレー４３Ａが取り付けられている。電解水トレー４３Ａの底面には、当該電解水トレー４３Ａで受けた水をドレンパン４４に導くドレンホース４５Ａが取り付けられている。
そして、これら気液接触部材４１Ａ１、４１Ａ２、散水ボックス４２Ａ１、４２Ａ２、電解水トレー４３Ａ、及び連結部材３３Ａは、一体となって、固定部材３１Ａ、３２Ａによって除菌室１２０内に固定される。固定部材３１Ａは除菌室１２０の内壁に固定され、固定部材３２Ａは除菌室１２０に固定された台座３６にネジ留めされる。これら固定部材３１Ａ、３２Ａは気液接触部材４１Ａ１、４１Ａ２と除菌室１２０の内壁面との間を閉塞する。
同様に、エレメントユニット４０Ｂは、２枚の気液接触部材４１Ｂ１、４１Ｂ２、２つの散水ボックス４２Ｂ１、４２Ｂ２、電解水トレー４３Ｂ、及び連結部材３３Ｂを組み合わせて構成され、固定部材３１Ｂ、３２Ｂによって除菌室１２０内に固定され、エレメントユニット４０Ｃ〜４０Ｆについても、それぞれ、２枚の気液接触部材４１Ｃ１〜４１Ｆ１、４１Ｃ２〜４１Ｆ２、２つの散水ボックス４２Ｃ１〜４２Ｆ１、４２Ｃ２〜４２Ｆ２、電解水トレー４３Ｃ〜４３Ｆ、及び連結部材３３Ｃ〜３３Ｆを組み合わせて構成され、固定部材３１Ｃ〜３１Ｆ、３２Ｃ〜３２Ｆによって除菌室１２０内に固定される。
同様に、エレメントユニット４０Ｂは、２枚の気液接触部材４１Ｂ１、４１Ｂ２、２つの散水ボックス４２Ｂ１、４２Ｂ２、電解水トレー４３Ｂ、及び連結部材３３Ｂを組み合わせて構成され、固定部材３１Ｂ、３２Ｂによって除菌室１２０内に固定され、エレメントユニット４０Ｃ〜４０Ｆについても、それぞれ、２枚の気液接触部材４１Ｃ１〜４１Ｆ１、４１Ｃ２〜４１Ｆ２、２つの散水ボックス４２Ｃ１〜４２Ｆ１、４２Ｃ２〜４２Ｆ２、電解水トレー４３Ｃ〜４３Ｆ、及び連結部材３３Ｃ〜３３Ｆを組み合わせて構成され、固定部材３１Ｃ〜３１Ｆ、３２Ｃ〜３２Ｆによって除菌室１２０内に固定される。
また、エレメントユニット４０Ｂの上端とエレメントユニット４０Ａとに跨って導風板４７Ａが取り付けられており、この導風板４７Ａによって、エレメントユニット４０Ａとエレメントユニット４０Ｂとの間が閉塞されている。同様に、エレメントユニット４０Ｂとエレメントユニット４０Ｃとの間は導風板４７Ｂにより閉塞され、エレメントユニット４０Ｃとエレメントユニット４０Ｄとの間は導風板４７Ｃにより閉塞され、エレメントユニット４０Ｄとエレメントユニット４０Ｅとの間は導風板４７Ｄにより閉塞され、エレメントユニット４０Ｅとエレメントユニット４０Ｆとの間は導風板４７Ｅにより閉塞されている。
図５に示すように、エレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆの下方には、エレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆからドレンホース４５Ａ〜４５Ｆを介して流れた電解水を集めるドレンパン４４が配設され、ドレンパン４４には循環水戻り管５５が接続されている。
また、このドレンパン４４とは別に、エレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆが配設された領域の床面には底部ドレンパン４６が配設されている。底部ドレンパン４６は、エレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆから飛散するなどして、電解水トレー４３Ａ〜４３Ｆの外へ出た電解水を受けて貯留する略長方形の受け皿状部材であり、エレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆの真下を含む広い領域を覆うように配設されている。底部ドレンパン４６にはドレン水配管４８が接続され、ドレン水配管４８の先端は、除菌室１２０外の排水管（図示略）等に接続されており、底部ドレンパン４６に溜まった水はドレン水配管４８を通して系外へ排水される。また、ドレンパン４４は底部ドレンパン４６の上に配置されている。
また、このドレンパン４４とは別に、エレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆが配設された領域の床面には底部ドレンパン４６が配設されている。底部ドレンパン４６は、エレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆから飛散するなどして、電解水トレー４３Ａ〜４３Ｆの外へ出た電解水を受けて貯留する略長方形の受け皿状部材であり、エレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆの真下を含む広い領域を覆うように配設されている。底部ドレンパン４６にはドレン水配管４８が接続され、ドレン水配管４８の先端は、除菌室１２０外の排水管（図示略）等に接続されており、底部ドレンパン４６に溜まった水はドレン水配管４８を通して系外へ排水される。また、ドレンパン４４は底部ドレンパン４６の上に配置されている。
また、エレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆの下流側にはエリミネータ８１が配設されている。エリミネータ８１は、所定の通風抵抗を有するフィルタ状部材であり、例えば、合成樹脂製のスポンジや不織布で構成される。
エリミネータ８１は、ブラケット８２によって除菌室１２０の内壁に固定された枠８３に嵌め込まれ、押さえ金具８４によって枠８３から脱落しないよう支持される。エリミネータ８１の下流側は、供給口１１１（図３（Ｂ））を介して給気ダクト１０５（図１）に繋がる後室１２１となっている。エリミネータ８１は、後室１２１へ流れる風に抵抗を与えることにより、気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２を通過する風の速度を抑制して、気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２からの電解水の飛散を予防する等の効果がある。エリミネータ８１は、底部ドレンパン４６の上方に位置するように配置されている。
エリミネータ８１は、ブラケット８２によって除菌室１２０の内壁に固定された枠８３に嵌め込まれ、押さえ金具８４によって枠８３から脱落しないよう支持される。エリミネータ８１の下流側は、供給口１１１（図３（Ｂ））を介して給気ダクト１０５（図１）に繋がる後室１２１となっている。エリミネータ８１は、後室１２１へ流れる風に抵抗を与えることにより、気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２を通過する風の速度を抑制して、気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２からの電解水の飛散を予防する等の効果がある。エリミネータ８１は、底部ドレンパン４６の上方に位置するように配置されている。
エレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆは、図５に示すように上下に並べて配列される。
そして、送風路１２０Ａの下部領域を覆うエレメントユニット（例えば、エレメントユニット４０Ｆ）は、上部領域を覆うエレメントユニット４０（例えば、エレメントユニット４０Ａ）よりも、図７に示すように、送風路１２０Ａの上流側に順次ずらして配列されている。すなわち、６つのエレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆは、高さ方向においてエレメントユニット４０Ｆ〜４０Ａの順に下から上へ並べて配置され、送風方向においてはエレメントユニット４０Ｆ〜４０Ａの順に上流から下流へ並べて配置されている。
この構成によれば、送風路１２０Ａの面積よりも総面積が広い複数の気液接触部材４１Ａ１、Ａ２〜４１Ｆ１、Ｆ２を、送風路１２０Ａにまとまりよく配列することができ、送風路１２０Ａに配列された当該気液接触部材４１Ａ１、Ａ２〜４１Ｆ１、Ｆ２の除菌能力の向上を図ることができる。
そして、送風路１２０Ａの下部領域を覆うエレメントユニット（例えば、エレメントユニット４０Ｆ）は、上部領域を覆うエレメントユニット４０（例えば、エレメントユニット４０Ａ）よりも、図７に示すように、送風路１２０Ａの上流側に順次ずらして配列されている。すなわち、６つのエレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆは、高さ方向においてエレメントユニット４０Ｆ〜４０Ａの順に下から上へ並べて配置され、送風方向においてはエレメントユニット４０Ｆ〜４０Ａの順に上流から下流へ並べて配置されている。
この構成によれば、送風路１２０Ａの面積よりも総面積が広い複数の気液接触部材４１Ａ１、Ａ２〜４１Ｆ１、Ｆ２を、送風路１２０Ａにまとまりよく配列することができ、送風路１２０Ａに配列された当該気液接触部材４１Ａ１、Ａ２〜４１Ｆ１、Ｆ２の除菌能力の向上を図ることができる。
除菌室１２０内においては、その長手方向の一方側に配設された利用側送風機２２によって熱交換室１１９（図３（Ｂ））から調和空気が吹き込まれ、他方側の後室１２１に向けて気流が流れる。この送風方向は、図７中に矢印で示すように、除菌室１２０の長手方向に沿った向きである。
そして、エレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆを構成する気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２は、除菌室１２０内の送風方向に対して斜めに配置されている。このため、気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２の横幅は、除菌室１２０の横幅よりも長くなっている。
つまり、除菌室１２０内の送風方向に対して直交するように、除菌室１２０の横断面に沿ってエレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆを配置する場合に比べ、気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２の横幅が長くなっているので、調和空気と電解水との接触面積を、より広くすることができる。従って、大量の調和空気を大面積の気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２によって効率よく除菌して、映画館１００に行き渡らせることが可能になる。
そして、エレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆを構成する気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２は、除菌室１２０内の送風方向に対して斜めに配置されている。このため、気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２の横幅は、除菌室１２０の横幅よりも長くなっている。
つまり、除菌室１２０内の送風方向に対して直交するように、除菌室１２０の横断面に沿ってエレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆを配置する場合に比べ、気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２の横幅が長くなっているので、調和空気と電解水との接触面積を、より広くすることができる。従って、大量の調和空気を大面積の気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２によって効率よく除菌して、映画館１００に行き渡らせることが可能になる。
また、図７に示す構成では全てのエレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆ、すなわち気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２が平行である。これら気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２は、送風方向に対して、利用側送風機２２とは逆側を向くように斜めになっており、利用側送風機２２が取り付けられた仕切板１１８とは反対側の側壁の方を向いている。従って、利用側送風機２２から除菌室１２０に吹き込まれた調和空気が、気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２の正面に衝突しにくく、この調和空気は除菌室１２０の内壁に衝突する等して方向を転換してから、気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２を通過する。
仮に、エレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆの気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２を、利用側送風機２２側に向けて配置した場合、利用側送風機２２の吹き出し空気と気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２の面とが対向するので、利用側送風機２２の吹き出し空気が気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２の表面に強く吹き付けられ、気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２から電解水が飛散することが懸念される。
この点で、図７に示す本実施形態の構成によれば、利用側送風機２２の送風空気が気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２に直接衝突することがないので、電解水の飛散が懸念されない。従って、利用側送風機２２の風量（風速）を低下させ、あるいは、エレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆを利用側送風機２２から遠く離して配置する等の対策を施さなくても、気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２からの電解水の飛散を防止できる。
仮に、エレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆの気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２を、利用側送風機２２側に向けて配置した場合、利用側送風機２２の吹き出し空気と気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２の面とが対向するので、利用側送風機２２の吹き出し空気が気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２の表面に強く吹き付けられ、気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２から電解水が飛散することが懸念される。
この点で、図７に示す本実施形態の構成によれば、利用側送風機２２の送風空気が気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２に直接衝突することがないので、電解水の飛散が懸念されない。従って、利用側送風機２２の風量（風速）を低下させ、あるいは、エレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆを利用側送風機２２から遠く離して配置する等の対策を施さなくても、気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２からの電解水の飛散を防止できる。
また、各々のエレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆの間は、導風板４７Ａ〜４７Ｅにより閉塞されており、また、各エレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆの側方と除菌室１２０の内側面との間は、固定部材３１Ａ〜３１Ｆ、３２Ａ〜３２Ｆ、及び台座３６によって閉塞されている。このように、除菌室１２０内の送風路は、６段に並べられたエレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆによって上流側と下流側とに区分され、上流側の空気は漏れなくエレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆの気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２を通過して除菌されてから下流側に至り、後室１２１へと流れる。このため、気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２を通過せず、すなわち除菌されずに後室１２１へ空気が流れることを防止できる。
以上、本実施形態によれば、一つの大空間としての映画館１００に開口した複数の吹出口１０４に給気ダクト１０５を介して接続され、該給気ダクト１０５を介して各吹出口１０４に調和空気を供給する空気調和機１１０を設け、この空気調和機１１０から複数の吹出口１０４に向かう送風路に除菌室１２０を設け、この除菌室１２０内に調和空気と電解水とを接触させて該調和空気を除菌する複数の板状の気液接触部材４１Ａ１、Ａ２〜４１Ｆ１、Ｆ２を有するエレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆを設け、除菌室１２０の一方側に利用側送風機２２を配置し、他方側に給気ダクト１０５に繋がる後室１２１を設け、除菌室１２０内に気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２を、利用側送風機２２から後室１２１に至る送風方向に対して斜めに配置したので、気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２の面積をより広くすることができる。すなわち、除菌室１２０内の送風方向に対して斜めに気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２を配置することにより、送風路である除菌室１２０の断面積に比べて大きな面積の気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２を配置できる。これにより大量の空気を効率よく除菌して、大空間である映画館１００に行き渡らせることができる。
また、本実施形態によれば、除菌室１２０内の送風路１２０Ａのほぼ全面を覆って複数の気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２を配列したため、除菌室１２０内の送風路１２０Ａを通過する空気は、当該気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２によって一様に除菌されるため、吹出口１０４を通じて映画館１００に供給される大量の調和空気を一様に除菌することができる。
また、気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２が上下に配列され、送風路１２０Ａの下部領域を覆う気液接触部材４１Ｆ１、４１Ｆ２を、上部領域を覆う気液接触部材４１Ａ１、４１Ａ２よりも該送風路１２０Ａの上流側にずらして配列したため、送風路１２０Ａの開口面積よりも総面積が広い複数の気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２を、送風路１２０Ａにまとまりよく配列することができ、気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２の除菌能力の向上を図ることができる。
また、本実施形態によれば、空気調和機１１０が、筐体１１４内を三分割し、一方に利用側熱交換器２１及び利用側送風機２２を収納した熱交換室１１９を設け、他方に圧縮機１１を収納した機械室１１６を設け、残りに除菌室１２０を設け、この除菌室１２０を介して調和空気を環流する構成としたため、空気調和機１１０の筐体１１４内に形成された除菌室１２０に容易に空気除菌部４を配置することができるため、装置の大型化を図ることなく、簡単な構成で映画館１００に供給される大量の調和空気を除菌することができる。
本実施形態では、ドレンパン４４で受けた水を、循環水戻り管５５を通じて貯水タンク５１に戻す水循環方式を採用しており、少量の水を有効に利用することで、長時間にわたって効率よく空気の除菌を行うことができる。また、蒸発により貯水タンク５１内の水位が減少するので、フロートスイッチＦＳの動作によって給水弁５８が開いて給水口より水道水が適量供給される。このように、水を循環させることにより、ドレンパン４４で受けた水をそのまま排出する方式に比べて、水使用量を低減することができ、除菌ユニット１５０を運転する際のランニングコストの低減を図ることができる。特に、本実施形態のようなルーフトップ型の空気調和機１１０では、ビル２００内に送風される空気量が多いため、この空気を除菌するために上記気液接触部材４１Ａ１、Ａ２〜４１Ｆ１、Ｆ２に供給される水量は、上記空気量に応じて多くなる。従って、ルーフトップ型の空気調和機１１０において、ドレンパン４４で受けた水を、循環水戻り管５５を通じて貯水タンク５１に戻すことによる節水効果はより大きい。
以上、実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施形態では、ルーフトップ型の空気調和機１１０内に形成された除菌室１２０に気液接触部材４１Ａ１、Ａ２〜４１Ｆ１、Ｆ２を配置した構成としたが、これに限るものではなく、例えば、空気調和機１１０と映画館１００の天井部１０３に形成された吹出口１０４とを接続する給気ダクト１０５にチャンバを設け、このチャンバ内に配置する構成としても良いことは勿論である。
また、本実施形態では、ドレンパン４４で受けた水を、循環水戻り管５５を通じて貯水タンク５１に戻す水循環方式としているが、このドレンパン４４で受けた水をそのまま、例えばドレン水配管４８を通じて排出する構成としても良い。この構成では、水使用量が水循環方式に比べて増加するものの、循環路６３を設ける必要がなくなるため、設備コストの低減を図ることが可能となる。
また、本実施形態では、エレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆは上下に並べて配列され、送風路１２０Ａの下部領域を覆うエレメントユニット４０Ｆは、上部領域を覆うエレメントユニット４０Ａよりも送風路１２０Ａの上流側に順次ずらして配列されている構成としたが、これに限るものではなく、送風路１２０Ａの下部領域を覆うエレメントユニット４０Ｆを、上部領域を覆うエレメントユニット４０Ａよりも送風路１２０Ａの下流側に順次ずらして配列する構成としても良く、その他の細部構成についても任意に変更可能であることは勿論である。
また、本実施形態では、ドレンパン４４で受けた水を、循環水戻り管５５を通じて貯水タンク５１に戻す水循環方式としているが、このドレンパン４４で受けた水をそのまま、例えばドレン水配管４８を通じて排出する構成としても良い。この構成では、水使用量が水循環方式に比べて増加するものの、循環路６３を設ける必要がなくなるため、設備コストの低減を図ることが可能となる。
また、本実施形態では、エレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆは上下に並べて配列され、送風路１２０Ａの下部領域を覆うエレメントユニット４０Ｆは、上部領域を覆うエレメントユニット４０Ａよりも送風路１２０Ａの上流側に順次ずらして配列されている構成としたが、これに限るものではなく、送風路１２０Ａの下部領域を覆うエレメントユニット４０Ｆを、上部領域を覆うエレメントユニット４０Ａよりも送風路１２０Ａの下流側に順次ずらして配列する構成としても良く、その他の細部構成についても任意に変更可能であることは勿論である。
１ 熱源側ユニット
２ 利用側ユニット
４ 空気除菌部
５ 電解水循環供給部
１１ 圧縮機
１４ 熱源側熱交換器
２１ 利用側熱交換器
２２ 利用側送風機（送風機）
３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ、３１Ｅ、３１Ｆ、３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄ、３２Ｅ、３２Ｆ 固定部材
４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅ、４０Ｆ エレメントユニット
４１Ａ１、４１Ａ２、４１Ｂ１、４１Ｂ２、４１Ｃ１、４１Ｃ２、４１Ｄ１、４１Ｄ２、４１Ｅ１、４１Ｅ２、４１Ｆ１、４１Ｆ２ 気液接触部材
４７Ａ、４７Ｂ、４７Ｃ、４７Ｄ、４７Ｅ、４７Ｆ 導風板
５１ 貯水タンク
５１Ａ 開口部
５２ 電解ユニット
５４ 分岐管
５６ 電解水供給管
１００ 映画館（大空間）
１０４ 吹出口
１０５ 給気ダクト
１１０ 空気調和機
１１６ 一方の室（機械室）
１１９ 熱交換室
１２０ 除菌室（チャンバ）
１２０Ａ 送風路
１２１ 後室（連通部）
１５０ 除菌ユニット
２００ ビル
２ 利用側ユニット
４ 空気除菌部
５ 電解水循環供給部
１１ 圧縮機
１４ 熱源側熱交換器
２１ 利用側熱交換器
２２ 利用側送風機（送風機）
３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ、３１Ｅ、３１Ｆ、３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄ、３２Ｅ、３２Ｆ 固定部材
４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅ、４０Ｆ エレメントユニット
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４７Ａ、４７Ｂ、４７Ｃ、４７Ｄ、４７Ｅ、４７Ｆ 導風板
５１ 貯水タンク
５１Ａ 開口部
５２ 電解ユニット
５４ 分岐管
５６ 電解水供給管
１００ 映画館（大空間）
１０４ 吹出口
１０５ 給気ダクト
１１０ 空気調和機
１１６ 一方の室（機械室）
１１９ 熱交換室
１２０ 除菌室（チャンバ）
１２０Ａ 送風路
１２１ 後室（連通部）
１５０ 除菌ユニット
２００ ビル
Claims (7)
- 一つの大空間に開口した複数の吹出口に給気ダクトを介して接続されるチャンバを設け、
該チャンバ内に、空気と電解水とを接触させて該空気を除菌する板状の気液接触部材を有する、複数の板状のユニットを設け、
前記チャンバの一方側には送風機が配置され、他方側には前記給気ダクトに連通する連通部が設けられ、
複数の前記ユニットは、前記送風機から前記連通部に至る送風方向に対して斜めに、高さ方向に互いにずらして並べられ、
前記チャンバの高さ方向において前記送風路の下部領域を覆う前記ユニットが、上部領域を覆う前記ユニットよりも該送風路の上流側に位置するように、前記チャンバの送風路に並べて配置されたこと、
を特徴とする除菌システム。 - 隣接する前記ユニットの間を閉塞する導風板と、前記ユニットと前記チャンバの内側面との間を閉塞する部材とを備えたことを特徴とする請求項１記載の除菌システム。
- 複数の前記ユニットとともに前記送風路に配置され、通風抵抗を有するフィルタを備えたことを特徴とする請求項２記載の除菌システム。
- 複数の前記気液接触部材を連結して一つの板状の前記ユニットを構成したことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の除菌システム。
- 一つの大空間に開口した複数の吹出口に給気ダクトを介して接続され、該給気ダクトを介して各吹出口に調和空気を供給する空気調和機を設け、
該空気調和機から複数の吹出口に向かう送風路にチャンバを設け、
該チャンバ内に、調和空気と電解水とを接触させて該調和空気を除菌する複数の気液接触部材を有する、複数の板状のユニットを設け、
前記チャンバの一方側には送風機が配置され、他方側には前記給気ダクトに連通する連通部が設けられ、
複数の前記ユニットは、前記送風機から前記連通部に至る送風方向に対して斜めに、高さ方向に互いにずらして並べられ、
前記チャンバの高さ方向において前記送風路の下部領域を覆う前記ユニットが、上部領域を覆う前記ユニットよりも該送風路の上流側に位置するように、前記チャンバの送風路に並べて配置されたこと、
を特徴とする空気調和除菌システム。 - 隣接する前記ユニットの間を閉塞する導風板と、前記ユニットと前記チャンバの内側面との間を閉塞する部材とを備えたことを特徴とする請求項５記載の空気調和除菌システム。
- 複数の前記ユニットとともに前記送風路に配置され、通風抵抗を有するフィルタを備えたことを特徴とする請求項５または６記載の空気調和除菌システム。
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