JP6078788B2 - Air purification device - Google Patents
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Description
本発明は、細菌やウィルスなどの浮遊微生物を除去する空気浄化装置に関する。 The present invention relates to an air purification device that removes floating microorganisms such as bacteria and viruses.
水道水を電気分解して電解水を生成し、この電解水を用いて空気中に浮遊するウィルス等の除去を行う空気除菌装置が既に提案されている。 There has already been proposed an air sterilization apparatus that electrolyzes tap water to generate electrolyzed water and uses this electrolyzed water to remove viruses floating in the air.
この種の空気除菌装置では、電解水を長時間に亘り循環させると、この電解水に汚れが生じ、この汚れにより電解性能が低下し、除菌性能が低下する。 In this type of air sterilization apparatus, when the electrolyzed water is circulated for a long time, the electrolyzed water is contaminated, and the electrolysis performance is lowered by the dirt, and the sterilization performance is degraded.
従って、除菌性能の低下を防止するために、定期的に電解水を排水する構成が考えられている(例えば特許文献1参照)。 Therefore, in order to prevent a decrease in sterilization performance, a configuration in which the electrolyzed water is periodically drained is considered (for example, see Patent Document 1).
特許文献1は、電解槽と、電解槽によって生成された電解水が供給される気液接触部材と、電解槽によって生成された電解水を貯留すると共に気液接触部材から流下する電解水を受ける水受け皿と、水受け皿に貯留した電解水を汲み上げて再び気液接触部材に供給する循環ポンプと、気液接触部材に室内空気を送る送風ファンを筐体内に備えている。
そして、特許文献1では、筐体の上部の一室に水受け皿に水を供給するための給水タンクと、水受け皿から排水された水を受ける排水タンクとをまとめて配置し、筐体の上部の一面にこれら給水タンク及び排水タンクを取り出し可能な取出扉を設けている。
And in
特許文献1の構成によれば、電解水を循環させているため、循環ポンプが必要であり、さらに電解水の汚れにより経時的に電解性能が低下し、除菌性能が低下する。従って、除菌性能の低下を防止するために、定期的に電解水を排水する構成をとっており、排水タンクが必要で構造が複雑になるという課題があった。
According to the configuration of
そこで本発明は、電解水の循環のため、循環ポンプを必要とせず、簡単な構造で電解水の汚れを抑制でき、経時的な電解性能の低下、除菌性能の低下を抑制できる空気浄化装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention does not require a circulation pump for circulation of electrolyzed water, and can suppress contamination of electrolyzed water with a simple structure, and can suppress degradation of electrolysis performance and sterilization performance over time. The purpose is to provide.
請求項1記載の本発明の空気浄化装置は、本体ケースは吸気口と吹出口とを有し、前記本体ケース内に送風手段と空気浄化手段とを設け、前記空気浄化手段は、水を貯水するトレイと、前記トレイに水を供給する給水タンクと、前記トレイ内の水で電解水を生成する電解ユニットと、前記トレイ内の水に一部が浸漬したフィルター部とから形成し、前記送風手段によって前記吸気口から吸い込まれた空気が前記フィルター部を介して前記吹出口へ送風される構成とし、前記電解ユニットを、前記給水タンクと前記フィルター部との間に設け、前記トレイの底面形状は、水深の最も浅い箇所が、前記電解ユニットの浸漬部と前記フィルター部の浸漬部との間にあり、前記水深の最も浅い箇所の水路幅が前記電解ユニットの浸漬部の幅より狭くしたことを特徴とする。 In the air purifying apparatus according to the first aspect of the present invention, the main body case has an air inlet and an outlet, and a blower means and an air purifying means are provided in the main body case, and the air purifying means stores water. And a water supply tank that supplies water to the tray, an electrolysis unit that generates electrolyzed water from the water in the tray, and a filter part that is partially immersed in the water in the tray. The air sucked from the intake port by the means is blown to the outlet through the filter unit, the electrolysis unit is provided between the water supply tank and the filter unit, and the bottom shape of the tray The shallowest part of the water depth is between the immersion part of the electrolysis unit and the immersion part of the filter part, and the channel width of the shallowest part of the water depth is narrower than the width of the immersion part of the electrolysis unit. It is characterized in.
本発明によれば、水深の最も浅い箇所が、前記電解ユニットの浸漬部と前記フィルター部の浸漬部との間にあり、前記水深の最も浅い箇所の水路幅が前記電解ユニットの浸漬部の幅より狭くするという簡単な構成により、給水タンクから電解ユニットを介してフィルター部に至る水の流れが形成される。 According to the present invention, the shallowest part of the water depth is between the immersion part of the electrolysis unit and the immersion part of the filter part, and the water channel width of the shallowest part of the water depth is the width of the immersion part of the electrolysis unit. With a simple configuration of making it narrower, a flow of water from the water supply tank to the filter unit through the electrolysis unit is formed.
すなわち、フィルター部からの水の蒸発により給水タンクから供給される水が、電解ユニットの浸漬部とフィルター部の浸漬部との間にある、浅く狭い水路を通過するため、浅く狭い水路を電解ユニット側からフィルター部側へ通過する水の流速が速められ、フィルター部の回転によりフィルター部からトレイ内の水に溶出した汚れは、電解ユニット側へは流れていかない。 That is, the water supplied from the water supply tank by the evaporation of water from the filter unit passes through a shallow and narrow water channel between the immersion unit of the electrolysis unit and the immersion unit of the filter unit. The flow rate of water passing from the side to the filter unit side is increased, and the dirt eluted from the filter unit to the water in the tray by the rotation of the filter unit does not flow to the electrolysis unit side.
したがって、電解ユニットで生成される電解水はフィルター部側の一方向のみの流れで、フィルター部に供給されるため循環ポンプは不要で、フィルター部が浸漬した、汚れた水が電解ユニット側へは流れていかないので、電極の汚れによる劣化は抑制できる。 Therefore, the electrolyzed water generated by the electrolysis unit is flowed only in one direction on the filter unit side and is supplied to the filter unit, so no circulation pump is required. Since it does not flow, degradation due to electrode contamination can be suppressed.
(実施の形態1)
図1に示すように、本実施形態の空気浄化装置においては、略箱形状の本体ケース1により構成され、本体ケース1の両側面には、略四角形状の吸気口2を設け、また本体ケース1の天面には、略四角形状の吹出口3を設けている。
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 1, the air purification apparatus according to the present embodiment is constituted by a substantially box-shaped
図2に示すように、この本体ケース1内には、送風手段4と空気浄化手段5を備えている。
As shown in FIG. 2, the
送風手段4は、本体ケース1の上部に設けられ、モータとモータにより回転する羽根車とそれらを囲むケースとから構成されるいわゆるシロッコファンとして形成されている。
The air blowing
空気浄化手段5は、水を貯水するトレイ6と、トレイ6に水を供給する給水タンク7と、トレイ6内の水で電解水を生成する電解ユニット8と、トレイ6内の水に一部が浸漬したフィルター部9とから形成されている。
The air purification means 5 includes a
トレイ6は、天面を開口した箱形状をしており、水を貯水できる構造となっており、本体ケース1の下部に配置され、本体ケース1から水平方向にスライドして着脱可能となっている。
The
給水タンク7は本体ケース1内部の正面側に、トレイ6に内蔵される形で設置され、トレイ6から着脱可能な構造となっている。
The water supply tank 7 is installed on the front side inside the
給水タンク7はキャップにより密閉できる構造となっているが、トレイ6に給水タンク7を設置すると、キャップに設けられた水栓が解放され、水がトレイ6に供給される構造となっている。水面が水栓まで上昇してくると、水面により給水タンク7が密閉され、水の供給が停止し、常に一定量の水を供給することができる。
The water supply tank 7 has a structure that can be sealed with a cap. However, when the water supply tank 7 is installed on the
電解ユニット8は、複数枚の電極板で構成されており、この電極板がトレイ6内の水に浸かるように設置され、これらの電極に通電することによりトレイ6内の塩化物イオンを含む水(本実施形態では給水タンク7と電解ユニット8の間に、タブレット状の食塩を投入する塩タブスペースが設けられており、運転時に0.45gの塩タブレットを投入)を電気化学的に電気分解することにより、電解水を生成させる。
The
フィルター部9は、トレイ6において電解ユニット8により生成された電解水と、送風手段4によって本体ケース1内に吸込まれた室内空気とを接触させる部材である。中空円筒状に構成され、円周部分に空気が流通可能な孔を備えたフィルター9aを配置し、その一端がトレイ6の電解水に浸漬するように、トレイ6に回転自在に内蔵されている。そして、駆動部(図示しない)によりフィルター9aは、浸漬部が電解ユニット8から遠ざかるように回転し、電解水と室内空気を連続的に接触させる構造となっている。
The
なお、フィルター9aを構成する材料としては、電解水に反応性の少ない材料、即ち、電解水による劣化が少ない材料、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・テレフタラート樹脂)、塩化ビニル樹脂、フッ素系樹脂(PTFE、PFA、ETFE等)、セルロース系材料又はセラミック系材料等が使用され、本実施例では、ポリエステルが採用される。 The material constituting the filter 9a is a material that is less reactive to electrolyzed water, that is, a material that is less deteriorated by electrolyzed water, such as polyolefin resin (polyethylene resin, polypropylene resin, etc.), PET (polyethylene terephthalate resin). , Vinyl chloride resin, fluorine resin (PTFE, PFA, ETFE, etc.), cellulosic material, ceramic material, etc. are used, and in this embodiment, polyester is employed.
図3に示すように、空気浄化手段5は、トレイ6に、給水タンク7、電解ユニット8、フィルター部9が搭載されるとともに、トレイ6には、給水タンク7と電解ユニット8の間に、タブレット状の食塩を投入する塩タブスペース10が設けられており、本実施形態では0.45gの塩タブレットを投入している。
As shown in FIG. 3, the air purification means 5 includes a
また、図3(a)のA−A‘断面の概略構成を示す図3(b)から分かるように、トレイ6の深さは、給水タンクスペース11から、塩タブスペース10、電解ユニットスペース12へと深くなっており、フィルタースぺ―ス13の深さは給水タンクスペース11とほぼ同じで最も浅くなっている。
Further, as can be seen from FIG. 3B showing the schematic configuration of the AA ′ cross section of FIG. 3A, the depth of the
以上の構成において、空気浄化装置の動作を説明する。 In the above configuration, the operation of the air purification device will be described.
給水タンク7により水道水がトレイ6に供給される。このときユーザーにより、塩タブが同時にトレイ6に投入される。塩化物イオンを含んだ水に対して、電解ユニット8により通電され、電気分解して、活性酸素種を含む電解水を生成する。
Tap water is supplied to the
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、次亜塩素酸(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である。 Here, the reactive oxygen species are oxygen molecules having an oxidation activity higher than that of normal oxygen and related substances, and the so-called narrow definition such as superoxide anion, singlet oxygen, hydroxy radical, or hydrogen peroxide. The active oxygen includes so-called broadly active oxygen such as ozone and hypochlorous acid (hypohalogenous acid).
電解水は、フィルター部9の回転によりフィルター部9全体を順次浸漬し、送風手段4により、吸気口2から本体ケース1内に吸込まれた室内空気と接触することになる。
The electrolyzed water sequentially immerses the
室内空気とともに本体ケース1内に吸込まれる、空気中の細菌、真菌(カビ)、ウイルス、臭い成分などは、フィルター部9上で、電解水と接触することにより、分解、不活化などがなされ、浄化された空気が、吹出口3から室内に供給されることになる。
Bacteria, fungi, viruses, odorous components, etc. in the air sucked into the
次に、本実施形態における特徴について説明する。 Next, features in the present embodiment will be described.
トレイ6内の貯水に浸漬されたフィルター部9のフィルター9aが回転し、貯水の水面から出たフィルター部9のフィルター9aの湿潤した部分に送風機からの送風が当たることにより、電解水が気化し、気化した水の量に応じて、給水タンク7から水が供給される。
The filter 9a of the
すなわち、フィルター部9のフィルター9aから水が気化する間、トレイ6内の貯水には、給水タンク7から電解ユニット8を介してフィルター部9のフィルター9aに至る水の流れが生じることになる。
That is, while water is vaporized from the filter 9 a of the
ここで、図3(a)の上面図から分かるように、電解ユニットスペース12とフィルタースぺ―ス13を接続する水路14の幅W1は、電解ユニットスペース12の幅W2より狭くなっている。
Here, as can be seen from the top view of FIG. 3A, the width W1 of the water channel 14 connecting the electrolytic unit space 12 and the
この水路14の狭い幅と浅い水深により、電解ユニット8を介してフィルター部9のフィルター9aに至る水の流れを発生させることができる。
Due to the narrow width and shallow water depth of the water channel 14, it is possible to generate a flow of water that reaches the filter 9 a of the
例えば加湿量、すなわち、フィルター部9のフィルター9aからの水の気化量を20cc/minの場合、本実施形態では電解ユニットスペース12とフィルタースぺ―ス13を接続する水路14の幅W1を4cm、水深を18mmとすることにより、約0.5mm/10secの流速の水の流れが生じる。流速としては遅いが、常時流れることにより、逆の流れを防止するには十分である。
For example, when the humidification amount, that is, the vaporization amount of water from the filter 9a of the
フィルタースぺ―ス13内の貯水には、フィルター部9のフィルター9aに送風された空気中の菌や塵埃等の汚れが蓄積されていくが、上記の水の流れにより、この汚れが電解ユニットスペース12へ流れていかず、電解ユニット8で生成した電解水の汚れを抑制することができる。
In the water storage in the
さらに、フィルター部9のフィルター9aは、浸漬部が電解ユニット8から遠ざかるように回転するため、水路14を電解ユニットスペース12からフィルタースぺ―ス13へ流れる水の流速が速くなり、電解ユニット8で生成した電解水の汚れをより抑制することができる。
Furthermore, since the filter 9a of the
例えば、フィルター9aの回転が1回転/minであり、フィルター9aの円筒の直径が約12cmの場合、フィルター9aの浸漬部は約6mm/secの速度で水を電解ユニット8から遠ざけることになり、水路14を電解ユニットスペース12からフィルタースぺ―ス13へ流れる水の流速をさらに速くすることができる。
For example, when the rotation of the filter 9a is 1 rotation / min and the diameter of the cylinder of the filter 9a is about 12 cm, the immersion portion of the filter 9a moves water away from the
以上のように本実施形態による空気浄化装置によれば、フィルター部9のフィルター9aからの水の気化量および給水タンク7からの給水量に着目し、給水タンク7からフィルター部9のフィルター9aに至る水の流れを利用することにより、電解ユニット8で生成した電解水の経時的汚れを抑制し、経時的な電解性能の低下、除菌性能の低下を抑制し、電極の清掃間隔を長くでき、省メンテの空気浄化装置が得られる。
As described above, according to the air purification apparatus of the present embodiment, paying attention to the amount of water vaporized from the filter 9a of the
本発明は、空間に浮遊する微生物を除去する空気浄化装置であるが、浮遊微生物除去機能を有する加湿器としても適している。 The present invention is an air purification device for removing microorganisms floating in a space, but is also suitable as a humidifier having a function of removing suspended microorganisms.
1 本体ケース
2 吸気口
3 吹出口
4 送風手段
5 空気浄化手段
6 トレイ
7 給水タンク
8 電解ユニット
9 フィルター部
9a フィルター
10 塩タブスペース
11 給水タンクスペース
12 電解ユニットスペース
13 フィルタースぺ―ス
14 水路
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記本体ケース内に送風手段と空気浄化手段とを設け、
前記空気浄化手段は、
水を貯水するトレイと、
前記トレイに水を供給する給水タンクと、
前記トレイ内の水で電解水を生成する電解ユニットと、
前記トレイ内の水に一部が浸漬したフィルター部とから形成し、
前記送風手段によって前記吸気口から吸い込まれた空気が前記フィルター部を介して前記吹出口へ送風される構成とし、
前記電解ユニットを、前記給水タンクと前記フィルター部との間に設け、
前記トレイの底面形状は、水深の最も浅い箇所が、前記電解ユニットの浸漬部と前記フィルター部の浸漬部との間にあり、
前記水深の最も浅い箇所の水路幅が前記電解ユニットの浸漬部の幅より狭くしたことを特徴とする空気浄化装置。 The main body case has an inlet and an outlet,
Blower means and air purification means are provided in the main body case,
The air purification means includes
A tray for storing water,
A water supply tank for supplying water to the tray;
An electrolysis unit for generating electrolyzed water with water in the tray;
Formed from a filter part partially immersed in the water in the tray,
The air sucked from the air inlet by the air blowing means is configured to be blown to the air outlet through the filter unit,
The electrolysis unit is provided between the water supply tank and the filter unit,
The bottom shape of the tray has a shallowest water depth between the immersion part of the electrolysis unit and the immersion part of the filter part,
The air purification apparatus characterized in that the width of the water channel at the shallowest part of the water depth is narrower than the width of the immersion part of the electrolysis unit.
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