JP6156357B2 - 加湿装置 - Google Patents

Description

本発明は、加湿装置に関し、特に、殺菌機能を有する加湿装置に関するものである。

従来より、貯留槽内に貯留した水に加湿ロータの一部を浸漬し、加湿ロータに空気を通過させることにより、加湿空気を生成する加湿装置が知られている。このような構成の加湿装置では、貯留槽内の水に雑菌が繁殖するおそれがあるので、貯留槽内の水を浄化することが提案されている。

例えば、特許文献１には、水タンク内に貯留した水を浄化するために液処理用放電ユニットが水タンク内に設けられた調湿装置が開示されている。

特許第４７３７３３０号公報

ところで、上記特許文献１に開示された調湿装置では、液処理用放電ユニットで浄化した水を加湿ロータで気化させて、室内に単に放出するだけなので、利便性が低く、改善の余地がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、殺菌機能を有する加湿装置において、利便性を向上させることにある。

上記目的を達成するために、本発明は、加湿空気及び殺菌用ミストを外部にそれぞれ導出するための空気通路（5）及び補助通路（6）を連通させる第１運転モードと、上記殺菌用ミストを上記補助通路（6）だけから外部へ導出する第２運転モードとを切り換える運転切換機構（9）を備えるようにしたものである。

具体的に、第１〜第３の各発明は、貯留した水を気化させて加湿空気を生成する加湿部（50）と、上記加湿空気を外部に導出するための空気通路（5）と、上記加湿空気を外部に導出する空気流を上記空気通路（5）内に生成するファン（60）とを備えた加湿装置であって、貯留した水の中で殺菌因子を生成することにより、該殺菌因子を含む殺菌水を生成する殺菌水生成部（10）と、上記殺菌水に超音波を照射することにより、該殺菌水を霧化させて殺菌用ミストを生成する超音波付与部（72）と、上記殺菌用ミストを外部に導出するための補助通路（6）とを備えていることを特徴とするものである。

上記第１，第３の各発明は、上記の構成に加えて、上記空気通路（5）及び補助通路（6）を連通させて上記殺菌用ミストを該空気通路（5）に導入する第１運転モードと、上記殺菌用ミストを上記補助通路（6）だけから外部へ導出する第２運転モードとを切り換える運転切換機構（9）とを備えていることを特徴とするものである。また、上記第２の各発明は、上記の構成に加えて、上記空気通路（5）及び補助通路（6）を連通させる第１運転モードと、上記殺菌用ミストを上記補助通路（6）だけから外部へ導出する第２運転モードとを切り換える運転切換機構（9）とを備えていることを特徴とするものである。

上記第１〜第３の各発明では、加湿部（50）で生成された加湿空気を外部に導出する空気流がファン（60）により空気通路（5）内に生成される。また、殺菌水生成部（10）で生成された殺菌水に超音波付与部（72）で超音波を照射して殺菌水を霧化させることにより殺菌用ミストが生成される。

第１，第３の各発明において、運転切換機構（9）の第１運転モードでは、空気通路（5）と殺菌水を外部に導出するための補助通路（6）とを連通させて殺菌用ミストを空気通路（5）に導入するので、補助通路（6）内の殺菌用ミストが空気通路（5）内の加湿空気と混ざり合う。このため、空気通路（5）から室内へ吹き出される加湿空気の絶対湿度が高くなり、水分を多く含んだ加湿空気が室内へ供給して室内を確実に加湿できる。

また、第１〜第３の各発明において、運転切換機構（9）の第２運転モードでは、補助通路（6）内の殺菌用ミストが補助通路（6）だけから外部に放出される。そして、例えば、補助通路（6）から吹き出される殺菌用ミストに手や物品をかざせば、殺菌ミストによって手や物品の除菌を行うことができる。

このように、第１，第３の各発明の加湿装置（80）によれば、殺菌水を霧化させて生成した殺菌用ミストが加湿空気に外部で混合されることによって加湿能力の向上を図ることができるだけでなく、補助通路（6）から殺菌用ミストを比較的狭い範囲に供給して加湿以外の用途（例えば、手や物品の除菌）に利用することが可能となる。従って、第１，第３の各発明によれば、加湿装置の利便性を向上させることができる。

また、第１〜第３の各発明は、上記の構成に加えて、上記運転切換機構（9）は、上記空気通路（5）の吹出口側と上記補助通路（6）の吹出口側との間を開閉する出口側弁（7）、及び上記空気通路（5）における上記出口側弁（7）の上流側と上記補助通路（6）の上記超音波付与部（72）側との間を開閉する入口側弁（8）を備え、上記ファン（60）は、上記殺菌用ミストを外部に導出する空気流を上記補助通路（6）内に生成するように構成されていることを特徴とするものである。

第１〜第３の各発明では、運転切換機構（9）が空気通路（5）と補助通路（6）とを適宜連通させる出口側弁（7）及び入口側弁（8）を備えているので、運転切換機構（9）の出口側弁（7）及び入口側弁（8）を開閉することにより、第１運転モードと第２運転モードとを切り換えることができる。また、加湿空気を外部に導出する空気流を空気通路（5）内に生成するファン（60）により、殺菌用ミストを外部に導出する空気流を補助通路（6）内に生成するので、１つのファン（60）を用いて、加湿空気を外部に導出する空気流と殺菌用ミストを外部に導出する空気流とを生成することができる。

第１の発明は、上記の構成に加えて、上記第１運転モードの運転切換機構（9）は、上記入口側弁（8）が開くと共に、上記出口側弁（7）が上記補助通路（6）側に開いて該補助通路（6）内の上記殺菌用ミストを上記空気通路（5）に導入することを特徴とするものである。

上記第１の発明では、第１運転モードの運転切換機構（9）は、入口側弁（8）が開くと共に、出口側弁（7）が補助通路（6）側に開いて補助通路（6）内の殺菌用ミストを空気通路（5）に導入するように構成されている。そのため、入口側弁（8）から導入された加湿空気の空気流により、補助通路（6）内の殺菌用ミストの空気流が生成され、その殺菌用ミストの空気流が出口側弁（7）を介して空気通路（5）に導入されるので、殺菌用ミストを加湿空気に混入して加湿空気の絶対湿度を高めることができ、その加湿空気を室内へ吹き出すことによって室内を確実に加湿できる。

第２の発明は、上記の構成に加えて、上記第１運転モードの運転切換機構（9）は、上記入口側弁（8）が開くと共に、上記出口側弁（7）が上記空気通路（5）側に開いて該空気通路（5）内の上記加湿空気を上記補助通路（6）に導入することを特徴とするものである。

上記第２の発明では、第１運転モードの運転切換機構（9）は、入口側弁（8）が開くと共に、出口側弁（7）が空気通路（5）側に開いて空気通路（5）内の加湿空気を補助通路（6）に導入するように構成されている。そのため、入口側弁（8）から導入された加湿空気を空気流により、補助通路（6）内の殺菌用ミストの空気流が生成される。さらに、補助通路（6）内の殺菌用ミストの空気流は、出口側弁（7）から導入された加湿空気の空気流により加速されるので、殺菌用ミストを補助通路（6）から勢いよく室内へ吹き出すことができ、殺菌用ミストを加湿装置（80）から離れた場所へ到達させることができる。従って、第２の発明によれば、加湿装置の利便性を向上させることができる。

第３の発明は、上記の構成に加えて、上記第２運転モードの運転切換機構（9）は、上記入口側弁（8）が開くと共に、上記出口側弁（7）が閉じるように構成されていることを特徴とするものである。

上記第３の発明では、第２運転モードの運転切換機構（9）は、入口側弁（8）が開くと共に、出口側弁（7）が閉じるように構成されている。そのため、入口側弁（8）から導入された加湿空気の空気流により、補助通路（6）内の殺菌用ミストの空気流が生成されるので、殺菌用ミストを加湿空気と一緒に補助通路（6）から室内の比較的狭い範囲に放出することができる。

第４の発明は、上記第１〜第３の何れか１つの発明において、上記殺菌水生成部（10）は、水を貯留する水処理槽（13）と、該水処理槽（13）内の水に浸かるように設けられた一対の電極（16,17）と、上記水処理槽（13）内を上記一対の電極（16,17）の一方が浸かる部分と上記一対の電極（16,17）の他方が浸かる部分とに仕切る電気絶縁材料からなる仕切板（11）とを備え、上記仕切板（11）に上記一対の電極（16,17）の間の電流経路を構成する貫通孔（12h）が形成され、水中の該貫通孔（12h）において放電を生起させて上記殺菌因子を生成するように構成されていることを特徴とするものである。

上記第４の発明では、殺菌水生成部（10）は、水を貯留する水処理槽（13）と、水処理槽（13）内の水に浸かるように設けられた一対の電極（16,17）と、水処理槽（13）内を一対の電極（16,17）の一方が浸かる部分と一対の電極（16,17）の他方が浸かる部分とに仕切る電気絶縁材料からなる仕切板（11）とを備えている。ここで、仕切板（11）には、一対の電極（16,17）の間の電流経路を構成する貫通孔（12h）が形成されている。そのため、一対の電極（16,17）の間に電圧が印加されると、水処理槽（13）内に貯留した水の中において、一対の電極（16,17）の間の電流経路となる仕切板（11）の貫通孔（12h）で気泡が形成され、その気泡内で放電が生起する。これにより、水処理槽（13）内に貯留した水の中に水酸ラジカルなどの殺菌因子を生成することができる。ここで、水処理槽（13）内の水の中に生成した水酸ラジカルは、短時間で過酸化水素に変化してしまうものの、その過酸化水素を超音波付与部（72）で照射される超音波により分解して、水酸ラジカルを再び発生させることができるので、水酸ラジカルを含む殺菌用ミストを室内に放出することができる。

第１，第３の各発明の加湿装置（80）は、加湿空気及び殺菌用ミストを外部にそれぞれ導出するための空気通路（5）及び補助通路（6）を連通させて殺菌用ミストを空気通路（5）に導入する第１運転モードと、上記殺菌用ミストを上記補助通路（6）だけから外部へ導出する第２運転モードとを切り換える運転切換機構（9）を備えている。また、第２の発明の加湿装置（80）は、上記空気通路（5）及び補助通路（6）を連通させる第１運転モードと、上記殺菌用ミストを上記補助通路（6）だけから外部へ導出する第２運転モードとを切り換える運転切換機構（9）とを備えている。従って、本発明によれば、殺菌機能を有する加湿装置において、利便性を向上させることができる。

実施形態１に係る空気清浄装置の内部構造を側方から見た概略構成図である。 実施形態１に係る空気清浄装置の内部構造を後方から見た概略構成図である。 実施形態１に係る空気清浄装置を構成する水処理ユニットの概略構成図である。 実施形態１に係る空気清浄装置を構成する水処理ユニットの殺菌水生成部の仕切板の要部を示す模式図である。 実施形態１に係る空気清浄装置を構成する水処理ユニットの殺菌水生成部の水処理槽が排水状態のときの模式図である。 実施形態１に係る空気清浄装置を構成する運転切換機構が第１運転モードの第２状態のときを示す模式図である。 実施形態１に係る空気清浄装置を構成する運転切換機構が第２運転モードのときを示す模式図である。 実施形態１に係る空気清浄装置を構成する運転切換機構が第３運転モードのときを示す模式図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の各実施形態に限定されるものではない。

《発明の実施形態１》
図１〜図９は、本発明に係る加湿装置の１つの実施形態を示している。なお、本実施形態では、加湿装置として、加湿機能を有する空気清浄装置を例示する。ここで、図１は、本実施形態の空気清浄装置（80）の内部構造を側方から見た概略構成図である。また、図２は、空気清浄装置（80）の内部構造を後方から見た概略構成図である。また、図３は、空気清浄装置（80）を構成する水処理ユニット（40）の概略構成図である。また、図４は、水処理ユニット（40）の殺菌水生成部（10）の仕切板（11）の要部を示す模式図である。また、図５は、殺菌水生成部（10）の水処理槽（13）が排水状態及び放電状態のときをそれぞれ示す模式図である。

空気清浄装置（80）は、図１及び図２に示すように、樹脂製のケーシング（1）と、ケーシング（1）内に収納された空気清浄ユニット（45）、加湿部（50）、水処理ユニット（40）、超音波照射ユニット（70）及びファン（60）とを備えている。

＜ケーシング＞
ケーシング（1）は、直方体の箱状に形成されている。また、ケーシング（1）には、図１に示すように、その前面（図中左側）にケーシング（1）内に空気を導入するための吸込口（2）が形成されている。また、ケーシング（1）には、図１に示すように、その上部後方寄りの部分にケーシング（1）内の空気を室内へ吹き出すための吹出口（3）が形成されている。また、ケーシング（1）には、図１に示すように、その上部にケーシング（1）内で生成された殺菌用ミストを室内へ吹き出すための吹出口（4）が形成されている。また、ケーシング（1）の内部には、図１に示すように、吸込口（2）から吹出口（3）に向けて、空気が流れる空気通路（5）が形成されている。

空気通路（5）内には、図１に示すように、空気の流れの上流側から下流側に向かって、空気清浄ユニット（45）、加湿部（50）、水処理ユニット（40）及びファン（60）が順に設けられている。なお、ケーシング（1）の前面（図１中左側）には、吸込口（2）を塞がないように、前面パネル（不図示）が取り付けられている。

空気通路（5）は、加湿部（50）で生成された加湿空気を外部に導出するための通路である。また、空気通路（5）の吹出口（3）側の端部には、図２に示すように、ファン（60）が設けられ、後述するファン（60）のファンケーシング（61）の内部が空気通路（5）の一部になっている。さらに、ファンケーシング（61）には、図２に示すように、殺菌用ミストを外部に導出するための補助通路（6）が接続されている。

補助通路（6）の空気通路（5）に接続された側には、図２に示すように、超音波照射ユニット（70）が設けられている。ここで、空気通路（5）の吹出口（3）側と補助通路（6）の吹出口（4）側との間には、図２に示すように、両者の間を開閉する出口側弁（7）が設けられている。また、空気通路（5）における出口側弁（7）の上流側と補助通路（6）の超音波照射ユニット（70）側との間には、図２に示すように、両者の間を開閉する入口側弁（8）が設けられている。なお、出口側弁（7）及び入口側弁（8）は、図２に示すように、空気通路（5）及び補助通路（6）を連通させて殺菌用ミストを空気通路（5）に導入する第１運転モードと、上記殺菌用ミストを上記補助通路（6）だけから外部へ導出する第２運転モードとを切り換える運転切換機構（9）を構成している。

＜空気清浄ユニット＞
空気清浄ユニット（45）は、図１に示すように、空気の流れの上流側から下流側に向かって順に設けられたプレフィルタ（41）、イオン化部（42）、静電フィルタ（43）及び脱臭フィルタ（44）を備え、空気通路（5）内を流れる空気を浄化するように構成されている。

プレフィルタ（41）は、空気通路（5）の吸込口側から吸い込まれた空気中の比較的大きな塵埃を捕集するように構成されている。

イオン化部（42）は、プレフィルタ（41）を通過した空気中の比較的小さな塵埃を、例えば、正の電荷に帯電させるように構成されている。また、イオン化部（42）は、例えば、互いに対向する線状電極及び板状電極を備え、両電極に電圧を印加することにより、両電極の間にコロナ放電を生起させるように構成されている。

静電フィルタ（43）は、イオン化部（42）で帯電された塵埃を電気的に誘引して捕捉するように構成されている。

脱臭フィルタ（44）は、ハニカム構造の基材の表面に空気を脱臭するための脱臭剤が担持されて構成されている。ここで、脱臭剤としては、空気中の被処理成分（臭気物質や有害物質）を吸着する吸着剤、その被処理成分を酸化分解するための触媒などが用いられる。

＜水処理ユニット＞
水処理ユニット（40）は、図３に示すように、貯留した水の中で殺菌因子を生成して殺菌因子を含む殺菌水を生成する殺菌水生成部（10）と、殺菌水生成部（10）の上方に設置される水供給部（20）とを備えている。

〜殺菌水生成部〜
殺菌水生成部（10）は、図３に示すように、電気絶縁材料からなる水処理槽（13）と、ケーシング（1）内に固定された第１電極（16）及び第２電極（17）と、水処理槽（13）内を第１電極（16）が浸かる部分と第２電極（17）が浸かる部分とに仕切る仕切板（11）とを備えている。

〜水処理槽〜
水処理槽（13）は、貯留した水の中で放電を生起させて殺菌因子を生成するように構成されている。また、水処理槽（13）は、図２に示すように、側面視で船形に形成された箱体状の水槽である。また、水処理槽（13）は、図２に示すように、水平面と平行な回転軸（S）周りに回動可能にケーシング（1）に支持されている。また、また、水処理槽（13）の底部には、図２に示すように、先端にフロート（26）を有するフロートアーム（27）が回動自在に取り付けられている。そして、水処理槽（13）は、後述する貯留槽（30）内に貯留した水の水位に応じて回動することによって、例えば、図２に示す放電状態と、図５に示す排水状態とが相互に切り換わるように構成されている。ここで、水処理槽（13）が放電状態のときには、図２に示すように、水処理槽（13）が後述する補助貯留槽（71）と非連通となり、水処理槽（13）内に貯留した水に第１電極（16）及び第２電極（17）が浸かって水中での放電が生起される。また、水処理槽（13）が排水状態のときには、図５に示すように、ケーシング（1）内に固定された第１電極（16）及び第２電極（17）が水処理槽（13）内に貯留した水から抜け出て水中での放電が停止されると共に、水処理槽（13）内に貯留した水が補助貯留槽（71）に排出される。ここで、水処理槽（13）は、図５に示すように、貯留槽（30）内に貯留した水の水位が所定値以下になると排水状態となり、その排水状態では傾いた状態となって内部の水を水処理槽（13）の縁部から補助貯留槽（71）に流出させるように構成されている。なお、水処理槽（13）の回転軸（S）は、水処理槽（13）の重心（G）から外れた位置になっている。

〜電極〜
第１電極（16）及び第２電極（17）は、互いに対向するように板状に形成されている。また、第１電極（16）及び第２電極（17）は、例えば、耐腐食性の高い金属材料で構成されている。そして、第１電極（16）及び第２電極（17）は、図３に示すように、高電圧発生部（18）に接続されている。ここで、高電圧発生部（18）は、第１電極（16）及び第２電極（17）に所定の電圧を印加する電源により構成されている。また、高電圧発生部（18）は、第１電極（16）及び第２電極（17）に対して、例えば、正負が入れ替わる交番波形の電圧を印加するように構成されている。

〜仕切板〜
仕切板（11）は、電気絶縁材料により構成されている。また、仕切板（11）には、図４に示すように、例えば、セラミックス製の電気絶縁材料からなる円板状の放電部材（12）が嵌め込まれている。さらに、放電部材（12）には、図４に示すように、第１電極（16）及び第２電極（17）の間の電流経路を構成する微小な（例えば、直径５０μｍ程度の）貫通孔（12h）が形成されている。ここで、貫通孔（12h）は、第１電極（16）及び第２電極（17）が水処理槽（13）内に貯留した水に浸かる放電状態のときに、その水面よりも下方に常に位置するように設定されている。また、仕切板（11）には、図３に示すように、回転軸（S）が挿通されている。なお、仕切板（11）は、水処理槽（13）の側壁よりも高く形成されていてもよい。

〜水供給部〜
水供給部（20）は、殺菌水生成部（10）に水を供給するように構成されている。また、水供給部（20）は、図２に示すように、水道水を貯留する水タンク（23）と、水タンク（23）の底部に設けられた弁機構（25）とを備えている。さらに、水供給部（20）は、弁機構（25）により、水処理槽（13）が排水状態のときに水処理槽（13）へ給水し、水処理槽（13）が放電状態のときに給水を停止するように構成されている。

水タンク（23）は、ケーシング（1）の側面側（図１中の奥側）からケーシング（1）の外内に出し入れ可能に構成されている。すなわち、水タンク（23）は、ケーシング（1）内に着脱自在に収容されている。また、水タンク（23）の底部は、図２及び図３に示すように、排出口に向けて直径が徐々に小さくなるように円錐状に形成されている。

弁機構（25）は、水処理槽（13）が放電状態のときに閉じて、水処理槽（13）が排水状態のときに開くように構成されている。また、弁機構（25）は、図２〜図３に示すように、水タンク（23）の底部に収容された球状の栓部材（21）と、水タンク（23）の底部で栓部材（21）を移動させる給水制御棒（22）とを備えている。ここで、給水制御棒（22）は、図３に示すように、鉛直方向に移動して栓部材（21）に接触する押上部材（22a）と、押上部材（22a）及び仕切板（11）に回動自在に連結された連結部材（22b）とを備えている。そして、弁機構（25）は、水処理槽（13）が放電状態のときに、図２に示すように、押上部材（22a）が下降することにより、水タンク（23）の排出口を栓部材（21）で塞ぎ、水処理槽（13）が排水状態のときに、図５に示すように、押上部材（22a）が上昇することにより、水タンク（23）の排出口を開くように構成されている。なお、弁機構（25）は、水タンク（23）を取り外したときに、栓部材（21）が水タンク（23）内に残り、押上部材（22a）及び連結部材（22b）からなる給水制御棒（22）がケーシング（1）内に回動可能に支持された水処理槽（13）に連結された状態になる。

＜加湿部＞
加湿部（50）は、図１に示すように、ケーシング（1）内の底部に設置される貯留槽（30）と、貯留槽（30）内に貯留した水に下部が浸漬した状態に設置される加湿ロータ（51）とを備えている。

貯留槽（30）は、補助貯留槽（71）から供給された水を貯留するように構成されている。ここで、貯留槽（30）は、ケーシング（1）の側面側（図１中の手前側）からケーシング（1）の外内に出し入れ可能に構成されている。

加湿ロータ（51）は、例えば、吸水性を有する不織布製の円板状の部材により構成されている。また、加湿ロータ（51）は、駆動モータ（不図示）によって回転駆動するように構成されている。

＜超音波照射ユニット＞
超音波照射ユニット（70）は、図２に示すように、水処理ユニット（40）の水処理槽（13）から排出された殺菌水を貯留する補助貯留槽（71）と、補助貯留槽（71）内に貯留した殺菌水に超音波を照射することにより、殺菌水を霧化させて殺菌用ミストを生成する超音波付与部（72）とを備えている。

補助貯留槽（71）の底部は、図２に示すように、上方側に位置する上底部と、下方側に位置する下底部との２段底に形成されている。ここで、補助貯留槽（71）の上底部には、図２に示すように、超音波付与部（72）が取り付けられている。また、補助貯留槽（71）の下底部側は、図２に示すように、水処理槽（13）から排出された殺菌水を受け、補助貯留槽（71）の縁部を超える殺菌水を貯留槽（30）にオーバーフローさせることにより、補助貯留槽（71）の上底部側の水位が所定の高さ以内になるように構成されている。また、補助貯留槽（71）の上底部側は、図２に示すように、超音波付与部（72）により生成させた殺菌用ミストを外部に導出するための補助通路（6）に連通している。

超音波付与部（72）は、例えば、一対の金属板と、一対の金属板の間に挟むように設けられた圧電セラミックスとを備え、一対の金属板の間に交流電圧を印加することにより、例えば、１ＭＨｚ程度以上の周波数の超音波を発生するように構成されている。

＜ファン＞
ファン（60）は、吸込口（2）から室内の空気を吸い込み、空気通路（5）内に加湿空気を外部に導出する空気流を生成し、吹出口（3）から加湿空気を室内の比較的広い範囲に吹き出すと共に、補助通路（6）内に殺菌用ミストを外部に導出する空気流を生成し、吹出口（4）から殺菌用ミストを室内の比較的狭い範囲に吹き出すように構成されている。また、ファン（60）は、図２に示すように、ファンケーシング（61）と、ファンケーシング（61）内に回転可能に設けられた羽根車（不図示）とを備えている。ここで、ファンケーシング（61）には、加湿部（50）で生成された加湿空気を吸い込むための吸込口（61a）と、ケーシングの吹出口（3）に連通する吹出口とが設けられている。なお、ファン（60）は、例えば、シロッコファンにより構成されている。

―運転動作―
次に、本実施形態の空気清浄装置（80）の運転動作について説明する。ここで、空気清浄装置（80）では、基本的に、水処理ユニット（40）において水の浄化運転が行われ、超音波照射ユニット（70）において水処理ユニット（40）で浄化処理が行われた水を用いて霧化運転が行われ、空気清浄ユニット（45）において室内空気を浄化しながら、加湿ロータ（51）において超音波照射ユニット（70）でオーバーフローした水を用いて加湿運転が行われる。

＜水の浄化運転＞
水の浄化運転では、ケーシング（1）内に貯留槽（30）と水道水が予め充填された水タンク（23）とが設置される。さらに、高電圧発生部（18）から第１電極（16）及び第２電極（17）に所定の電圧が印加される。

貯留槽（30）及び水タンク（23）が設置されると、図５に示すように、貯留槽（30）内の水処理槽（13）が自重により傾いた状態となり、それに連動して、給水制御棒（22）が上昇することにより、弁機構（25）が開いて、水供給部（20）から水処理槽（13）に水が供給される。この状態では、水処理槽（13）が傾いているので、水処理槽（13）に供給された水の多くは、水処理槽（13）から排出されて、補助貯留槽（71）内に貯留される。

補助貯留槽（71）内に水が貯留され続けて、そのオーバーフロー分が貯留槽（30）内に水が貯留されると、貯留槽（30）の水位が高くなり、フロート（26）の浮力により、水処理槽（13）が回転軸（S）に対して時計周りに回転して、水処理槽（13）の傾斜が徐々に緩くなると共に、水処理槽（13）内に水が貯留される。

貯留槽（30）内に水がさらに貯留されると、図２に示すように、水処理槽（13）の時計周りの回転が進み、水処理槽（13）が水平に保持されることにより、水処理槽（13）と補助貯留槽（71）とが非連通となり、水処理槽（13）内に貯留した水に第１電極（16）及び第２電極（17）が浸かって、水中で放電が生起される。このとき、水処理槽（13）は、排水状態から放電状態に切り換わる。そして、水処理槽（13）に連動して、給水制御棒（22）が下降することにより、弁機構（25）が閉じて、水供給部（20）から水処理槽（13）への給水が停止される。

ここで、水処理槽（13）内に貯留した水に第１電極（16）及び第２電極（17）が浸かると、仕切板（11）の放電部材（12）に形成された貫通孔（12h）の電流経路の電流密度が上昇する。

貫通孔（12h）内の電流経路の電流密度が上昇すると、貫通孔（12h）において発生するジュール熱が多くなる。その結果、放電部材（12）では、貫通孔（12h）の内部および出入口の近傍において水が気化し、貫通孔（12h）に気泡（C）が形成される。この気泡（C）は、図４に示すように、貫通孔（12h）の全域を覆う状態となる。この状態では、気泡（C）が第１電極（16）及び第２電極（17）の間で水を介した導電を阻止する抵抗として機能する。これにより、第１電極（16）及び第２電極（17）と水との間に電位差がほぼなくなり、気泡（C）と水との界面が電極となる。すると、気泡（C）内において、絶縁破壊が起こり、放電が発生する。

このようにして、気泡（C）内で放電が行われると、水処理槽（13）内に貯留した水の中に水酸ラジカルなどの殺菌因子が生成され、その殺菌因子を含む殺菌水が生成される。

さらに、後述する加湿運転を行うことにより、貯留槽（30）内に貯留した水を消費して、水位が変わると、その水位に応じて、水処理槽（13）は、図５に示すような排水状態と、図２に示すような放電状態とが自動的に相互に切り換わる。

このようにして、水の浄化運転が行われる。なお、水処理槽（13）が放電状態から排水状態に切り換わる際には、水処理槽（13）内に貯留した殺菌因子を含む殺菌水が補助貯留槽（71）に供給され、殺菌水を用いて霧化運転が行われる。

＜霧化運転＞
霧化運転では、補助貯留槽（71）内に水処理槽（13）からの殺菌水が貯留され、超音波付与部（72）の一対の金属板の間に交流電圧が印加される。

超音波付与部（72）の一対の金属板の間に交流電圧が印加されると、補助貯留槽（71）内の殺菌水に超音波が照射される。

補助貯留槽（71）内の殺菌水に超音波が照射されると、殺菌水内の過酸化水素が水酸ラジカルに変化すると共に、霧化されて殺菌用ミストが生成される。

このようにして、殺菌水の霧化運転が行われる。なお、補助貯留槽（71）をオーバーフローした殺菌水は、貯留槽（30）に供給されて空気の加湿に利用される。

＜加湿運転＞
加湿運転では、ファン（60）が運転されると共に、加湿ロータ（51）が駆動モータによって回転駆動される。また、イオン化部（42）の電極間に電圧が印加される。

ファン（60）が運転されると、室内の空気が吸込口（2）からケーシング（1）内の空気通路（5）に導入される。空気通路（5）に導入された空気は、プレフィルタ（41）を通過してそのプレフィルタ（41）で塵埃が捕捉された後、イオン化部（42）を通過する。イオン化部（42）では、電極間でコロナ放電が行われており、このコロナ放電により空気中の塵埃が帯電される。イオン化部（42）を通過した空気は、静電フィルタ（43）を通過する。静電フィルタ（43）では、イオン化部（42）で帯電した塵埃が電気的に誘引されて捕捉される。静電フィルタ（43）を通過した空気は、脱臭フィルタ（44）を流れる。脱臭フィルタ（44）では、空気中に含まれる被処理成分（臭気物質や有害物質）が除去される。脱臭フィルタ（44）を通過した空気は、加湿ロータ（51）を通過する。

加湿ロータ（51）では、貯留槽（30）内に貯留した水がロータ本体に吸着される。加湿ロータ（51）を空気が通過すると、加湿ロータ（51）に吸着された水分が空気中へ放出される。

このようにして、加湿運転が行われる。

＜運転切換機構＞
空気清浄装置（80）では、運転切換機構（9）により、図２の第１運転モードの第１状態と、図６の第１運転モードの第２状態と、図７の第２運転モードと、図８の第３運転モードを切り換えることができる。なお、図２、図６、図７及び図８は、運転切換機構（9）が第１運転モードの第１状態、第１運転モードの第２状態、第２運転モード及び第３運転モードのときをそれぞれ示す模式図である。

第１運転モードの第１状態の運転切換機構（9）は、図２に示すように、入口側弁（8）が開くと共に、出口側弁（7）が補助通路（6）側に開いて補助通路（6）内の殺菌用ミストを空気通路（5）に導入するように構成されている。この場合、加湿運転及び霧化運転を行い、入口側弁（8）から導入された加湿空気の空気流により、補助通路（6）内の殺菌用ミストの空気流が生成され、その殺菌用ミストの空気流が出口側弁（7）を介して空気通路（5）に導入されるので、空気通路（5）から室内へ吹き出される加湿空気の絶対湿度が高くなる。

第１運転モードの第２状態の運転切換機構（9）は、図６に示すように、入口側弁（8）が開くと共に、出口側弁（7）が空気通路（5）側に開いて空気通路（5）内の加湿空気を補助通路（6）に導入するように構成されている。この場合、加湿運転及び霧化運転を行い、入口側弁（8）から導入された加湿空気を空気流により、補助通路（6）内の殺菌用ミストの空気流が生成される。さらに、補助通路（6）内の殺菌用ミストの空気流が出口側弁（7）から導入された加湿空気の空気流により加速されるので、殺菌用ミストが補助通路（6）から勢いよく室内へ吹き出され、殺菌用ミストが空気清浄装置（80）から離れた場所に到達する。

第２運転モードの運転切換機構（9）は、図７に示すように、入口側弁（8）が開くと共に、出口側弁（7）が閉じるように構成されている。この場合、加湿運転及び霧化運転を行い、入口側弁（8）から導入された加湿空気の空気流により、補助通路（6）内の殺菌用ミストの空気流が生成されるので、殺菌用ミストが加湿空気と一緒に補助通路（6）から室内の比較的狭い範囲に放出されると共に、加湿空気が空気通路（5）から室内の比較的広い範囲に放出される。そして、例えば、補助通路（6）から吹き出される殺菌用ミストに手や物品をかざせば、殺菌ミストによって手や物品の除菌を行うことができる。

第３運転モードの運転切換機構（9）は、図８に示すように、入口側弁（8）が閉じると共に、出口側弁（7）が閉じるように構成されている。この場合、霧化運転を行わず、加湿空気だけが空気通路（5）から室内の比較的広い範囲に放出される。

このようにして、空気清浄装置（80）の運転モードを切り換えることができる。

以上説明したように、本実施形態の空気清浄装置（80）によれば、加湿部（50）で生成された加湿空気を外部に導出する空気流がファン（60）により空気通路（5）内に生成される。また、殺菌水生成部（10）で生成された殺菌水に超音波付与部（72）で超音波を照射して殺菌水を霧化させることにより殺菌用ミストが生成される。ここで、運転切換機構（9）の第１運転モードでは、空気通路（5）と殺菌水を外部に導出するための補助通路（6）とを連通させて殺菌用ミストを空気通路（5）に導入するので、補助通路（6）内の殺菌用ミストが空気通路（5）内の加湿空気と一緒に空気通路（5）から外部に放出される。また、運転切換機構（9）の第２運転モードでは、空気通路（5）と殺菌水を外部に導出するための補助通路（6）との間が遮断されるので、補助通路（6）内の殺菌用ミストが補助通路（6）から外部に放出される。これにより、殺菌水を霧化させて生成した殺菌用ミストが加湿空気に外部で混合されることによって加湿能力の向上を図ることができるだけでなく、補助通路（6）から殺菌用ミストを比較的狭い範囲に供給して加湿以外の用途（例えば、手や物品の除菌）に利用することが可能となる。従って、第１の発明によれば、加湿機能を有する空気清浄装置（80）の利便性を向上させることができる。

また、本実施形態の空気清浄装置（80）によれば、運転切換機構（9）が空気通路（5）と補助通路（6）とを適宜連通させる出口側弁（7）及び入口側弁（8）を備えているので、運転切換機構（9）の出口側弁（7）及び入口側弁（8）を開閉することにより、第１運転モードと第２運転モードとを切り換えることができる。また、加湿空気を外部に導出する空気流を空気通路（5）内に生成するファン（60）により、殺菌用ミストを外部に導出する空気流を補助通路（6）内に生成するので、１つのファン（60）を用いて、加湿空気を外部に導出する空気流と殺菌用ミストを外部に導出する空気流とを生成することができる。

また、本実施形態の空気清浄装置（80）によれば、第１運転モードの運転切換機構（9）は、入口側弁（8）が開くと共に、出口側弁（7）が補助通路（6）側に開いて補助通路（6）内の殺菌用ミストを空気通路（5）に導入するように構成されている。そのため、入口側弁（8）から導入された加湿空気の空気流により、補助通路（6）内の殺菌用ミストの空気流が生成され、その殺菌用ミストの空気流が出口側弁（7）を介して空気通路（5）に導入されるので、殺菌用ミストを加湿空気に混入して加湿空気の絶対湿度を高めることができ、その加湿空気を室内へ吹き出すことによって室内を確実に加湿できる。

また、本実施形態の空気清浄装置（80）によれば、第１運転モードの運転切換機構（9）は、入口側弁（8）が開くと共に、出口側弁（7）が空気通路（5）側に開いて空気通路（5）内の加湿空気を補助通路（6）に導入するように構成されている。そのため、入口側弁（8）から導入された加湿空気を空気流により、補助通路（6）内の殺菌用ミストの空気流が生成される。さらに、補助通路（6）内の殺菌用ミストの空気流は、出口側弁（7）から導入された加湿空気の空気流により加速されるので、殺菌用ミストを補助通路（6）から勢いよく室内へ吹き出すことができ、殺菌用ミストを加湿装置（80）から離れた場所へ到達させることができる。

また、本実施形態の空気清浄装置（80）によれば、第２運転モードの運転切換機構（9）は、入口側弁（8）が開くと共に、出口側弁（7）が閉じるように構成されている。そのため、入口側弁（8）から導入された加湿空気の空気流により、補助通路（6）内の殺菌用ミストの空気流が生成されるので、殺菌用ミストを加湿空気と一緒に補助通路（6）から室内の比較的狭い範囲に放出することができる。

また、本実施形態の空気清浄装置（80）によれば、殺菌水生成部（10）は、水を貯留する水処理槽（13）と、水処理槽（13）内の水に浸かるように設けられた第１電極（16）及び第２電極（17）と、水処理槽（13）内を第１電極（16）が浸かる部分と第２電極（17）の他方が浸かる部分とに仕切る電気絶縁材料からなる仕切板（11）とを備えている。ここで、仕切板（11）の放電部材（12）には、第１電極（16）及び第２電極（17）の間の電流経路を構成する貫通孔（12h）が形成されている。そのため、第１電極（16）及び第２電極（17）の間に電圧が印加されると、水処理槽（13）内に貯留した水の中において、第１電極（16）及び第２電極（17）の間の電流経路となる放電部材（12）の貫通孔（12h）で気泡が形成され、その気泡内で放電が生起する。これにより、水処理槽（13）内に貯留した水の中に水酸ラジカルなどの殺菌因子を生成することができる。ここで、水処理槽（13）内の水の中に生成した水酸ラジカルは、短時間で過酸化水素に変化してしまうものの、その過酸化水素を超音波付与部（72）で照射される超音波により分解して、水酸ラジカルを再び発生させることができるので、水酸ラジカルを含む殺菌用ミストを室内に放出することができる。

《その他の実施形態》
上記実施形態１では、貯留した水の中で放電を生起させる水処理槽（13）を備えた空気清浄装置を例示したが、本発明は、貯留した水の中で電気分解を生起させる水処理槽を備えた空気清浄装置にも適用することができる。

なお、上記各実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物又はその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、加湿空気を生成する加湿装置について有用である。

５ 空気通路
６ 補助通路
７ 出口側弁
８ 入口側弁
９ 運転切換機構
１０ 殺菌水生成部
１１ 仕切板
１２ｈ 貫通孔
１３ 水処理槽
１６ 第１電極（一対の電極一方）
１７ 第２電極（一対の電極の他方）
５０ 加湿部
６０ ファン
７２ 超音波付与部
８０ 空気清浄装置（加湿装置）

Claims (4)

1. 貯留した水を気化させて加湿空気を生成する加湿部（50）と、
   上記加湿空気を外部に導出するための空気通路（5）と、
   上記加湿空気を外部に導出する空気流を上記空気通路（5）内に生成するファン（60）とを備えた加湿装置であって、
   貯留した水の中で殺菌因子を生成することにより、該殺菌因子を含む殺菌水を生成する殺菌水生成部（10）と、
   上記殺菌水に超音波を照射することにより、該殺菌水を霧化させて殺菌用ミストを生成する超音波付与部（72）と、
   上記殺菌用ミストを外部に導出するための補助通路（6）と、
   上記空気通路（5）及び補助通路（6）を連通させて上記殺菌用ミストを該空気通路（5）に導入する第１運転モードと、上記殺菌用ミストを上記補助通路（6）だけから外部へ導出する第２運転モードとを切り換える運転切換機構（9）とを備え、
   上記運転切換機構（9）は、上記空気通路（5）の吹出口側と上記補助通路（6）の吹出口側との間を開閉する出口側弁（7）、及び上記空気通路（5）における上記出口側弁（7）の上流側と上記補助通路（6）の上記超音波付与部（72）側との間を開閉する入口側弁（8）を備え、
   上記ファン（60）は、上記殺菌用ミストを外部に導出する空気流を上記補助通路（6）内に生成するように構成され、
   上記第１運転モードの運転切換機構（9）は、上記入口側弁（8）が開くと共に、上記出口側弁（7）が上記補助通路（6）側に開いて該補助通路（6）内の上記殺菌用ミストを上記空気通路（5）に導入することを特徴とする加湿装置。
2. 貯留した水を気化させて加湿空気を生成する加湿部（50）と、
   上記加湿空気を外部に導出するための空気通路（5）と、
   上記加湿空気を外部に導出する空気流を上記空気通路（5）内に生成するファン（60）とを備えた加湿装置であって、
   貯留した水の中で殺菌因子を生成することにより、該殺菌因子を含む殺菌水を生成する殺菌水生成部（10）と、
   上記殺菌水に超音波を照射することにより、該殺菌水を霧化させて殺菌用ミストを生成する超音波付与部（72）と、
   上記殺菌用ミストを外部に導出するための補助通路（6）と、
   上記空気通路（5）及び補助通路（6）を連通させる第１運転モードと、上記殺菌用ミストを上記補助通路（6）だけから外部へ導出する第２運転モードとを切り換える運転切換機構（9）とを備え、
   上記運転切換機構（9）は、上記空気通路（5）の吹出口側と上記補助通路（6）の吹出口側との間を開閉する出口側弁（7）、及び上記空気通路（5）における上記出口側弁（7）の上流側と上記補助通路（6）の上記超音波付与部（72）側との間を開閉する入口側弁（8）を備え、
   上記ファン（60）は、上記殺菌用ミストを外部に導出する空気流を上記補助通路（6）内に生成するように構成され、
   上記第１運転モードの運転切換機構（9）は、上記入口側弁（8）が開くと共に、上記出口側弁（7）が上記空気通路（5）側に開いて該空気通路（5）内の上記加湿空気を上記補助通路（6）に導入することを特徴とする加湿装置。
3. 貯留した水を気化させて加湿空気を生成する加湿部（50）と、
   上記加湿空気を外部に導出するための空気通路（5）と、
   上記加湿空気を外部に導出する空気流を上記空気通路（5）内に生成するファン（60）とを備えた加湿装置であって、
   貯留した水の中で殺菌因子を生成することにより、該殺菌因子を含む殺菌水を生成する殺菌水生成部（10）と、
   上記殺菌水に超音波を照射することにより、該殺菌水を霧化させて殺菌用ミストを生成する超音波付与部（72）と、
   上記殺菌用ミストを外部に導出するための補助通路（6）と、
   上記空気通路（5）及び補助通路（6）を連通させて上記殺菌用ミストを該空気通路（5）に導入する第１運転モードと、上記殺菌用ミストを上記補助通路（6）だけから外部へ導出する第２運転モードとを切り換える運転切換機構（9）とを備え、
   上記運転切換機構（9）は、上記空気通路（5）の吹出口側と上記補助通路（6）の吹出口側との間を開閉する出口側弁（7）、及び上記空気通路（5）における上記出口側弁（7）の上流側と上記補助通路（6）の上記超音波付与部（72）側との間を開閉する入口側弁（8）を備え、
   上記ファン（60）は、上記殺菌用ミストを外部に導出する空気流を上記補助通路（6）内に生成するように構成され、
   上記第２運転モードの運転切換機構（9）は、上記入口側弁（8）が開くと共に、上記出口側弁（7）が閉じるように構成されていることを特徴とする加湿装置。
4. 請求項１〜３の何れか１つにおいて、
   上記殺菌水生成部（10）は、水を貯留する水処理槽（13）と、該水処理槽（13）内の水に浸かるように設けられた一対の電極（16,17）と、上記水処理槽（13）内を上記一対の電極（16,17）の一方が浸かる部分と上記一対の電極（16,17）の他方が浸かる部分とに仕切る電気絶縁材料からなる仕切板（11）とを備え、上記仕切板（11）に上記一対の電極（16,17）の間の電流経路を構成する貫通孔（12h）が形成され、水中の該貫通孔（12h）において放電を生起させて上記殺菌因子を生成するように構成されていることを特徴とする加湿装置。

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