JP5420145B2 - 空気除菌装置 - Google Patents
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本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、電解水を気液接触部材の長手方向に沿って略均一に供給することのできる空気除菌装置を提供することを目的とする。
図1は、本発明を適用した実施の形態に係る空気除菌装置1の外観斜視図である。
図1に示すように、空気除菌装置1は縦長に形成された箱形の筐体(装置本体)11を有し、例えば床置き設置される。筐体11には、この筐体11の両側面の下部に吸込グリル12が形成されるとともに、この筐体11の前面の下端部に吸込口15が形成されている。
また、筐体11の上面には吹出口13が形成され、この吹出口13には空気を吹き出す方向を変化させるためのルーバー20が設けられている。このルーバー20は、運転停止時には上記吹出口13を閉塞するように構成されている。
空気除菌装置1は、吸込グリル12及び吸込口15を介して設置室内の空気を吸い込んで除菌し、この除菌された空気を吹出口13から排出することで、室内空気を清浄化させる装置である。
筐体11の両側面の上部にはそれぞれ把持部17が形成されている。これら把持部17は筐体11を手持ちする際に手を掛けるための凹部であり、運搬時に空気除菌装置1を一人で持ち上げて移動できるようになっている。
筐体11の前面には、上下方向に並べられた上側パネル18及び下側パネル19がそれぞれ着脱自在に配置されている。下側パネル19は、この下側パネル19の下端部に、筐体11の背面側に向けて湾曲した円弧部19Aを備え、この円弧部19Aに上記吸込口15が形成されている。
筐体11には、図2に示すように、この筐体11の内部を上下に仕切る支持板21が設けられ、上部の室22と下部の室23とに区分けされている。この下部の室23には、送風ファン31及びファンモータ32が配置されるとともに、仕切板24を介して、後述する排水タンク57が前面側に引き出し可能に収容されている。すなわち、これら送風ファン31及びファンモータ32と排水タンク57とは横並びに配置されている。
下部の室23の前面側、すなわち送風ファン31の上流側には、プレフィルタ34が配置されている。このプレフィルタ34は、吸込グリル12及び吸込口15を通じて吸い込まれた空気中の塵埃など粒径の大きなものを捕集する第1フィルタ25と、この第1フィルタ25を通過する、例えば粒径10(μm)以上の物を捕集する第2フィルタ26とを備えて構成される。このプレフィルタ34によって空気中に浮遊する花粉や塵埃等が除去され、この除去された空気が送風ファン31を介して上部の室22に供給される。
貯留部42Aの上には、図3に示すように、気液接触部材53に電解水を供給する電解水供給ユニット(電解水供給部)45が配置されている。この電解水供給ユニット45は、循環ポンプ44と電解槽46とを備えて構成され、循環ポンプ44は、制御部の制御に従って回転数を変更することにより、循環量を変更可能に動作する。循環ポンプ44の吐出口には、供給管71が接続されている。この供給管71は、弾力性を有することにより自由に曲げることが可能な供給チューブ75を介して気液接触部材53に接続されている。循環ポンプ44は、貯留部42Aに貯留された電解水を汲み上げ、供給管71及び供給チューブ75を介して、汲み上げた電解水を気液接触部材53に供給する。
供給管71には循環ポンプ44と供給チューブ75との間で分岐する分岐管72を介して電解槽46が接続されている。この電解槽46は、後述するように複数の電極を内蔵し、これら電極間に、制御部から供給される電圧を印加することにより、水を電解して電解水を生成する。電解槽46の上面には、この電解槽46で生成した電解水を排出する排出口46Aが形成され、この排出口46Aには電解水を貯留部42Aに返送する返送管73が接続されている。
気液接触部材53から水受皿42に滴下した電解水は、フィルタ部材74で電解水に混入する固形物が捕集されて、貯留部42Aに流入する。気液接触部材53と電解水供給ユニット45とを、水受皿42を介して循環する電解水に含まれる固形物は、フィルタ部材74によって捕集されるため、固形物が気液接触部材53に流入することによって生じる気液接触部材53の目詰まりが防止される。
フィルタ部材74が配置された貯留部42Aは、上部が開放しているため、フィルタ部材74の交換時期を目視で簡単に判断することができる。さらに、このフィルタ部材74を交換する場合、貯留部42Aの入口部分に配置されたフィルタ部材74を手指で取り外して交換すればよいため、工具等を使用することなく、メンテナンスを簡単に行うことができる。
ここで、気液接触部材53の各部(フレーム、エレメント部、及び分流シートを含む)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。
気液接触部材53の上部には、図4に示すように、この気液接触部材53上に均一に電解水を分散させるための散水トレー51が分流シート65を介して組み付けられている。この散水トレー51は、電解水を一時的に貯留する貯留部52と、この貯留部52を覆うケース部54とを備えている。散水トレー51の幅W1は、気液接触部材53の幅W2(長手方向Xの寸法)と略同寸法に形成されている。
貯留部52は、下方に突出し、下端が底面部52Aと略平行に形成された板形状を有する10個の当接部63を備えており、それぞれ5個ずつ延在方向Zに沿って略等間隔に直列に形成されている。この当接部63と壁部52Bとを合わせてなる貯留部52の高さ寸法は、ケース部54の上面板61の裏面61Aからケース上部54Aの下面54Cにかけての高さ寸法と略同寸法に形成されている。これにより、当接部63の下端63Aと底面部52Aの下面とは、略同じ高さに形成されており、散水トレー51内に分流シート65を組み付けたときに、当接部63の、下端63Aが分流シート65と当接するようになっている。
貯留部52は、ケース部54のケース上部54Aの内側に組み込まれ、図6に示すように、下方から貯留部52を貫通する二本のねじ62,62を介して、ケース部54と一体に固定される。
このように、散水トレー51は、循環ポンプ44から供給される電解水を貯留部52に貯留し、貯留部52における電解水の貯留量を維持しつつ、この貯留した電解水を一定量ずつ気液接触部材53に滴下させるようになっている。
上述のように、筐体11の下部の室23には送風ファン31が設けられている。この送風ファン31の送風口31Aは、図7に示すように、筐体11の背面側部分において上向きに設けられ、支持板21には、送風口31Aに重なる位置において開口が設けられている。この支持板21の開口は、上部の室22の背面側において上下に延びる空間1Aに連通する。このため、送風ファン31の送風口31Aから吹き出された空気は、図7中に矢印で示すように空間1Aを通り、気液接触部材53の背面に吹き付けられる。
また、気液接触部材53を介して、筐体11の前面側の空間1Bには、この気液接触部材53を通過した空気を吹出口13に導く第2導風部材83が配置されている。この第2導風部材83は、空間1B内の空気を吹出口13に導く機能と、気液接触部材53から空気とともにこの空間1Bに吹き出された電解水(いわゆる飛び水)を受ける機能とを有する。具体的には、第2導風部材83は、この第2導風部材83の内側の底面83Aが気液接触部材53に向けて下り勾配に形成されており、この底面83Aの先端部が水受皿42の上方に延在する。このため、空間1Bに吹き出された電解水は、第2導風部材83の内側の底面83Aを通じて水受皿42に戻される。
この図8を参照して、気液接触部材53に対する電解水の供給について説明する。なお、本実施の形態では、給水タンク41に水道水を入れて空気除菌装置1を動作させる場合について説明する。
4H++4e-+(4OH-)→2H2+(4OH-)
の反応が起こり、アノード電極では、
2H2O→4H++O2+4e-
の反応が起こると同時に、
水に含まれる塩化物イオン(Cl-:水道水に予め添加されているもの)が、
2Cl-→Cl2+2e-
のように反応し、塩素(Cl2)が発生する。さらにこの塩素は水と反応し、
Cl2+H2O→HClO+HCl
次亜塩素酸(HClO)と塩化水素(HCl)が発生する。
このとき、アノード電極では、
2H2O→4H++O2+4e-
の反応と同時に、
3H2O→O3+6H++6e-
2H2O→O3+4H++4e-
の反応が起こりオゾン(O3)が生成される。またカソード電極では、
4H++4e-+(4OH-)→2H2+(4OH-)
O2 -+e-+2H+→H2O2
のように、電極反応によりO2 -が生成したO2 -と溶液中のH+とが結合して、過酸化水素(H2O2)が生成される。
11 装置本体(筐体)
13 吹出口
15 吸込口
45 電解水供給ユニット(電解水供給部)
51 散水トレー
52 貯留部
52A 底面部(底部)
52B 壁部(貯留壁)
53 気液接触部材
58 流入部
59 散水孔
Claims (5)
- 電解水と空気とを接触させる気液接触部材と、この気液接触部材に前記電解水を供給する電解水供給部とを装置本体に内蔵し、この装置本体の吸込口から室内の空気を吸い込み、前記気液接触部材を流通させて前記電解水に接触させて除菌し、前記装置本体の吹出口から前記室内に吹き出す空気除菌装置において、
電解水供給部から供給される電解水を、底面部の外周が該外周全域から上方に延在する貯留壁で囲まれた貯留部に貯留するとともに、貯留した電解水を前記気液接触部材に滴下させる複数の散水孔がそれぞれ略同じ高さ位置に前記貯留部の前記貯留壁に形成された散水トレーを、前記気液接触部材の上方に備えたことを特徴とする空気除菌装置。 - 請求項1に記載の空気除菌装置において、
複数の前記散水孔を、略等間隔に形成したことを特徴とする空気除菌装置。 - 請求項1または2に記載の空気除菌装置において、
前記散水トレーを、前記気液接触部材の上部に沿って当該気液接触部材と略同寸法に延在させ、当該散水トレーが延在する方向の中心あるいは中心近傍に、前記電解水供給部からの電解水が流入する流入部を設けたことを特徴とする空気除菌装置。 - 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の空気除菌装置において、
前記気液接触部材が横長に設けられており、前記散水トレーを前記気液接触部材の長手方向と略同寸法に延在して設け、前記流入部を当該気液接触部材の長手方向の中心あるいは中心近傍に対応する位置に前記散水トレーに配設することを特徴とする空気除菌装置。 - 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の空気除菌装置において、
前記貯留部に貯留した電解水の水位が、前記散水孔よりも高い位置にある状態で、複数の前記散水孔を流れる電解水の総流量が、前記流入部から流入する電解水の流量と略同流量となる位置及び大きさで前記散水孔を形成したことを特徴とする空気除菌装置。
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