JP7268780B1 - 空間浄化装置 - Google Patents

空間浄化装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7268780B1
JP7268780B1 JP2022083501A JP2022083501A JP7268780B1 JP 7268780 B1 JP7268780 B1 JP 7268780B1 JP 2022083501 A JP2022083501 A JP 2022083501A JP 2022083501 A JP2022083501 A JP 2022083501A JP 7268780 B1 JP7268780 B1 JP 7268780B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aqueous solution
hypochlorous acid
air
acid aqueous
bubbles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2022083501A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2023171990A (ja
Inventor
正太郎 山口
拓也 和田
如水 岸本
将秀 福本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to JP2022083501A priority Critical patent/JP7268780B1/ja
Priority to PCT/JP2023/002137 priority patent/WO2023228472A1/ja
Priority to JP2023064535A priority patent/JP2023172897A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7268780B1 publication Critical patent/JP7268780B1/ja
Publication of JP2023171990A publication Critical patent/JP2023171990A/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/01Deodorant compositions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/015Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using gaseous or vaporous substances, e.g. ozone
    • A61L9/04Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using gaseous or vaporous substances, e.g. ozone using substances evaporated in the air without heating
    • A61L9/12Apparatus, e.g. holders, therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/10Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering
    • F24F8/117Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering using wet filtering
    • F24F8/133Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering using wet filtering by direct contact with liquid, e.g. with sprayed liquid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/10Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering
    • F24F8/15Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering by chemical means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/20Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation
    • F24F8/24Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation using sterilising media
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)

Abstract

【課題】バブリング方式による空間浄化装置において、気泡に含ませる除菌成分ガス濃度を向上させる技術を提供する。【解決手段】空間浄化装置2は、除菌成分を含む水溶液として次亜塩素酸水溶液6を貯留する貯留部5と、次亜塩素酸水溶液6に浸漬して設けられ、外部(個室空間1)から取り込んだ空気3aを気泡8として次亜塩素酸水溶液6中に放出する空気供給部7と、を備える。次亜塩素酸水溶液6は、高濃度次亜塩素酸水溶液15に対して塩化ナトリウム、硫酸マグネシウム、及び塩化マグネシウムのうち少なくとも1種類の塩を加えた混合液である。【選択図】図2

Description

本発明は、個室空間などの除菌に用いられる空間浄化装置に関するものである。
従来、居住空間などを除菌し、感染症のリスクを低減させる装置として、次亜塩素酸を含む水溶液(例えば、次亜塩素酸水)中に空気をバブリングして気泡を発生させ、浮上した気泡に含まれる次亜塩素酸ガスを空気とともに対象空間に放出する空気調和機(空間浄化装置)が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2005-305100号公報
しかしながら、バブリング方式による従来の空間浄化装置では、発生した気泡が浮力によって液面に向かって浮上する過程で気泡内に次亜塩素酸ガス(除菌成分を含んだガス)を取り込むため、次亜塩素酸を含んだ水溶液との十分な気液接触面積及び気液接触時間が確保できない場合には、必要な次亜塩素酸ガス濃度の確保が難しいという課題があった。
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、バブリング方式による空間浄化装置において、気泡に含ませる除菌成分を含むガス濃度を向上させる技術を提供することを目的とする。
そして、この目的を達成するために、本発明に係る空間浄化装置は、次亜塩素酸水溶液を貯留する貯留部と、次亜塩素酸水溶液に浸漬して設けられ、外部から取り込んだ空気を気泡として次亜塩素酸水溶液中に放出する空気供給部と、を備える。空気供給部は、溶液吸込口と、空気吸込口と、吐出部と、を有しており、溶液吸込口を介して貯留部から内部
に取り込んだ次亜塩素酸水溶液と、空気吸込口を介して外部から取り込んだ空気とを混合しながら、吐出部を介して貯留部が貯留する次亜塩素酸水溶液中に気泡を放出する。次亜塩素酸水溶液は、次亜塩素酸水溶液原液に対して塩化ナトリウムの塩を所定量加えた混合液であり、これにより所期の目的を達成するものである。
本発明によれば、バブリング方式による空間浄化装置において、気泡に含ませる除菌成分を含むガス濃度を向上させることができる。
図1は、本発明の実施の形態1に係る空間浄化装置の個室空間への設置例を示す概略側面図である。 図2は、空間浄化装置の構成を示す概略側面図である。 図3は、空間浄化装置の構成を示す概略透過正面図である。 図4は、本発明の実施の形態2に係る空間浄化装置の構成を示す概略側面図である。
本発明に係る空間浄化装置は、除菌成分を含む水溶液を貯留する貯留部と、除菌成分を含む水溶液に浸漬して設けられ、外部から取り込んだ空気を気泡として除菌成分を含む水溶液中に放出する空気供給部と、を備える。除菌成分を含む水溶液は、除菌成分を含む水溶液原液に対して塩化ナトリウム、硫酸マグネシウム、及び塩化マグネシウムのうち少なくとも1種類の塩を加えた混合液である。
こうした構成によれば、空気供給部から放出される気泡の合一を抑制し、気泡径の増加を抑制することができる。これにより、気泡体積に対する気泡表面積の減少を抑制しつつ、気泡が液面に達するまでの時間を長くすることができる。これにより、気泡が液中を浮上している間に含ませられる除菌成分を含むガスの量を増加させることができる。この結果、気泡が液面に達した際に、気泡から放出される除菌成分を含むガスの濃度を増加させることができる。つまり、空間浄化装置は、気泡に含ませる除菌成分を含むガス濃度を向上させることができ、より高濃度の除菌成分を含むガスを外部に供給することができる。
また、本発明に係る空間浄化装置では、除菌成分を含む水溶液中の塩のモル濃度は、除菌成分のモル濃度よりも高いことが好ましい。これにより、気泡の合一がさらに抑制され、気泡径の増加をさらに抑制することができる。これにより、気泡に含ませられる除菌成分を含むガスの量をさらに増加させることができる。
また、本発明に係る空間浄化装置では、除菌成分を含む水溶液は、除菌成分を含む水溶液原液に塩を加えたものを、水で希釈することにより得られることが好ましい。これにより、水道水の希釈の際に除菌成分および塩を貯留部に均一に分散させることができ、貯留部全体にわたって気泡の合一を抑制することができる。これにより、気泡径の増加をさらに抑制することができ、気泡に含ませられる除菌成分を含むガスガスの量をさらに増加させることができる。
また、本発明に係る空間浄化装置では、除菌成分を含む水溶液は、除菌成分を含む水溶液原液を水で希釈した後に、塩を加えてもよい。これにより、除菌成分を含む水溶液原液の投入量と塩の投入量とを別々に制御できるため、長期間にわたる使用で除菌成分を含む水溶液原液に含まれる除菌成分が分解され、濃度が減少した際に、除菌成分を含む水溶液原液の投入量のみを増加させることで、気泡に含ませられる除菌成分を含むガス濃度の低下を抑制することができる。これにより、長期間にわたって、安定した除菌成分を含むガスを外部に放出することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、各図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
(実施の形態1)
まず、図1~図3を参照して、本実施の形態1に係る空間浄化装置2の概略について説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係る空間浄化装置2の個室空間1への設置例を示す概略側面図である。図2は、空間浄化装置2の構成を示す概略側面図である。図3は、空間浄化装置2の構成を示す概略透過正面図である。
図1に示す通り、空間浄化装置2は、個室空間1の壁面の所定の高さの位置に設置される。空間浄化装置2は、個室空間1の空気3を取り込み、取り込んだ空気3(図2に示す空気3a)に次亜塩素酸(次亜塩素酸ガス)を付加して、同じく取り込んだ空気3(図2に示す空気3b)と混合して次亜塩素酸を含む空気4として個室空間1に放出する。その結果、放出された空気4(次亜塩素酸を含む空気4)により個室空間1が除菌される。つまり、空間浄化装置2は、個室空間1に次亜塩素酸を放出して除菌する装置と言える。なお、空間浄化装置2は、外部電源との接続ができるのであれば、個室空間1での設置場所に制約を受けない。
個室空間1は、利用者が日常生活で使用する空間であり、壁及び扉などの構造体によって構成される。個室空間1内には、テーブルあるいは椅子が設置されていてもよい。また、個室空間1内の空調(冷房、暖房)を行う空調機などが設置されていてもよい。
空気3は、個室空間1から空間浄化装置2に取り込まれる空気である。図1の矢印は、空気3の主な流れを示す。図2に示す通り、空気3は、空間浄化装置2に導入された後、空気3aと空気3bとに分離される。詳細は後述するが、空気3aは、空気供給部7に吸い込まれ、次亜塩素酸(次亜塩素酸ガス)が付加される空気であり、空気3bは、空気供給部7に吸い込まれずに内部風路24を通過し、混合部21において次亜塩素酸(次亜塩素酸ガス)が付加された空気3cに混合される空気である。
空気4は、空間浄化装置2から個室空間1に吹き出される空気である。図1の矢印は、空気4の主な流れを示す。詳細は後述するが、空気4には、空間浄化装置2の内部において発生させる次亜塩素酸(次亜塩素酸ガス)が含まれている。
次に、空間浄化装置2の具体的な構成について説明する。
図2に示す通り、空間浄化装置2は、風路部17、貯留部5、空気供給部7、空気放出部9、空気供給部保持部12、及び次亜塩素酸水溶液供給部13を有して構成される。
風路部17は、空気放出部9から供給される次亜塩素酸ガスを含む空気3cと、外気吸込部18から取り込んだ空気3のうち内部風路24を通過した空気3bとを混合して空気4として放出する部材である。風路部17は、空気放出部9の上面に設置される。風路部17の下面には、空気放出部9と連通接続する開口部が設けられる。これにより、空気放出部9からの空気3cが風路部17内に供給される。なお、風路部17は、空間浄化装置2の外枠を構成する筐体の一部とも言える。
より詳細には、風路部17は、外気吸込部18、吹出部19、混合部21、送風部22、及びフィルタ部23を有して構成される。
外気吸込部18は、風路部17が外部と連通する開口部であり、外部(個室空間1)の空気3を空間浄化装置2の内部に取り込むための取込口である。外気吸込部18は、風路部17の上面に形成される円形状の複数の孔または複数のスリットなどによって構成される。
吹出部19は、風路部17が外部と連通する開口部であり、次亜塩素酸ガスを含む空気4を空間浄化装置2から個室空間1に吹き出すための部材である。具体的には、吹出部19は、吹出口19a及び吹出方向フード19bを有して構成される。吹出口19aは、風路部17内から次亜塩素酸ガスを含む空気4が流出する開口であり、風路部17の上面に形成される円形状の複数の孔または複数のスリットなどによって構成される。吹出方向フード19bは、吹出口19a全体を覆うように設置された金属製のエアフードである。吹出方向フード19bは、吹出口19aから吹き出す空気4の吹出方向を、空間浄化装置2の一方向(外気吸込部18と逆側)へと向けるものである。これにより、吹出部19から吹き出す空気4が、外気吸込部18に吸い込まれる空気3と混合しないようにしている。
外気吸込部18と吹出部19とは、風路部17の内部風路24によって連通接続されている。そして、内部風路24には、空気放出部9が連通接続されている。
混合部21は、空気放出部9から供給される次亜塩素酸ガスを含む空気3cと、外気吸込部18から取り込んだ空気3のうち内部風路24を通過する空気3bとを混合する空間である。混合部21は、内部風路24の一部であり、内部風路24における空気3cと空気3bが合流する空間とも言える。混合部21にて混合された次亜塩素酸ガスを含む空気は、風路部17を通じて、空気4として吹出部19から個室空間1に吹き出される。
送風部22は、風路部17に空気を流通させるための送風ファンであり、風路部17の内部風路24に配置される。送風部22を動作することで、外気吸込部18から空気3を取り込み、混合部21にて外気吸込部18から取り込んだ空気3のうち内部風路24を通過した空気3bと空気放出部9から供給された空気3cとを混合し、吹出部19から空気4として吹き出すことができる。
フィルタ部23は、外気吸込部18から取り込んだ空気3の汚れあるいは異物を取り除くためのフィルタであり、内部風路24における外気吸込部18の近傍に配置される。
貯留部5は、内部に次亜塩素酸水溶液6を貯留する容器である。貯留部5は、四角柱状の形状を有しており、貯留部5の外形寸法は、例えば、幅200mm、奥行き100mm、高さ115mmである。なお、貯留部5は、空間浄化装置2の外枠を構成する筐体の一部とも言える。貯留部5の内部には、貯留する次亜塩素酸水溶液6に浸漬された状態で空気供給部7が設置されるとともに、水位センサ16(満水センサ16a及び渇水センサ16b)が設置される。貯留部5の上面には、空気放出部9と連通接続するための開口部(図示せず)が設けられ、開口部を覆うように空気放出部9が設置される。貯留部5の上部には、貯留する次亜塩素酸水溶液6の液面6aと空気放出部9の下面との間に内部空間11が形成される。貯留部5の側面には、次亜塩素酸水溶液供給部13が設置される。なお、特に図示しないが、貯留部5には、水道水給水用の開口が設けられており、貯留部5が渇水となった際に、直接水道水(単に、水とも言える)を給水できるように構成されている。
内部空間11は、貯留部5内において、次亜塩素酸水溶液6の液面6aの上方に生じる空気領域であり、貯留部5の全面に亘って形成される。内部空間11は、貯留部5が次亜塩素酸水溶液6によって満水状態となっても、次亜塩素酸水溶液6の液面6aの上方に形成される。内部空間11では、次亜塩素酸水溶液6中を浮上してきた気泡8が弾けて次亜塩素酸ガスを放出し、次亜塩素酸ガスを含む空気3cとなる。
次亜塩素酸水溶液6は、高濃度次亜塩素酸水溶液15を水で希釈して生成される次亜塩素酸を含んだ水溶液(次亜塩素酸水とも呼ぶ)である。高濃度次亜塩素酸水溶液15は、次亜塩素酸ナトリウム水溶液に塩化ナトリウムを加えて作製される。なお、請求項の「塩(えん)」は、酸と塩基との中和反応によって生じるイオン化合物を意味しており、塩化ナトリウムは、塩酸と水酸化ナトリウムとの塩である。次亜塩素酸ナトリウム水溶液としては、例えば、10000mg/Lの次亜塩素酸ナトリウム水溶液を用いることができる。この場合、次亜塩素酸ナトリウム水溶液の次亜塩素酸のモル濃度は0.1mol/Lであり、加える塩化ナトリウムのモル濃度も0.1mol/L以上にすることが好ましい。このようにすることで、高濃度次亜塩素酸水溶液15を水で希釈して得られる次亜塩素酸水溶液6においても、塩化ナトリウムのモル濃度を、次亜塩素酸のモル濃度よりも高くすることができる。したがって、次亜塩素酸水溶液6において気泡の合一抑制効果を得ることができる。なお、合一とは、気泡と気泡が組み合わさって大きな気泡になることを表し、気泡と気泡が接近・衝突することによって生じる現象である。塩化ナトリウムなどの特定の塩を水溶液中に溶解させると、気泡と気泡が接近した際に、その衝突を防ぐ効果が生じることが知られている。また、次亜塩素酸ナトリウム水溶液に添加される塩化ナトリウムのモル濃度は、4.3mol/L以下にすることが好ましい。このようにすることで、高濃度次亜塩素酸水溶液15の温度が変わった場合であっても、塩化ナトリウムが結晶として析出することを抑制することができる。以上を踏まえて、次亜塩素酸ナトリウム水溶液に添加される塩化ナトリウムのモル濃度としては、0.1mol/L以上、4.3mol/L以下の濃度、例えば3.0mol/Lにすることが好ましい。なお、実験評価において硫酸マグネシウムあるいは塩化マグネシウムを用いても気泡の合一抑制効果が得られることがわかっているため、塩化ナトリウムの代わりに硫酸マグネシウムあるいは塩化マグネシウムを用いても構わない。また、この時、次亜塩素酸水溶液6は、高濃度次亜塩素酸水溶液15を水で100倍に希釈することで、100mg/L程度として用いることができる。つまり、次亜塩素酸水溶液6は、塩化ナトリウム、硫酸マグネシウム、及び塩化マグネシウムのうち少なくとも1種類の塩を含む高濃度次亜塩素酸水溶液15を水で希釈した混合液であるとも言える。
ここで、次亜塩素酸水溶液6に含まれる次亜塩素酸の濃度(モル濃度)は、残留塩素計あるいはクロラインメーターなどを用いて分析することができる。また、次亜塩素酸水溶液6に含まれる塩の濃度(モル濃度)は、イオンクロマトグラフ法などを用いてイオンの濃度を測定することで分析することができる。
次亜塩素酸水溶液6は、後述する空気供給部7から供給される気泡8が浮力により液中を流通する過程で、気泡8の内部に次亜塩素酸(次亜塩素酸ガス)を含ませる役割を有する。このため、気泡8を小さく保ち、気泡体積に対する表面積の割合を高く保つことと、気泡8が上昇する時間を増加させることが重要となる。具体的には、気泡径をRとすると、気泡体積に対する表面積の割合は、次の式(1)で表される。
4πR/(4πR/3)=3/R・・・式(1)
つまり、式(1)から、気泡径が小さいほど、気泡体積に対する表面積の割合が大きくなることがわかる。また、気泡8の上昇速度は、ストークスの法則により、気泡8が小さいほど上昇速度が遅くなることが知られており、気泡径を小さく保つことで、気泡8が上昇する時間を増加させることができる。
以上の2つの効果により、気泡8を小さく保つことで、気泡8が水面に上昇するまでに気泡8の内部に含ませられる次亜塩素酸の量を増加させることができる。気泡8は上昇する過程で他の気泡と合体して気泡径を増加させるため、塩化ナトリウム、硫酸マグネシウム、及び塩化マグネシウムといった気泡合一抑制剤を添加することで、気泡径を小さく保ち、気泡8の内部に含ませられる次亜塩素酸の量を増加させることができる。また、次亜塩素酸水溶液6は、請求項の「除菌成分を含む水溶液」に相当し、次亜塩素酸ナトリウム水溶液は、請求項の「除菌成分を含む水溶液原液」に相当する。
空気供給部7は、個室空間1から内部に空気3aを吸い込み、吸い込んだ空気3aを次亜塩素酸水溶液6中に気泡8として放出する部材である。本実施の形態では、空気供給部7は、貯留部5から内部に取り込んだ次亜塩素酸水溶液6と、外部(個室空間1)から取り込んだ空気3aとを混合しながら、貯留部5が貯留する次亜塩素酸水溶液6中に気泡8を放出するポンプである。空気供給部7は、貯留部5内において、空気供給部保持部12によって貯留部5に固定されて設置される。空気供給部7は、空気供給部保持部12によって貯留部5の上部から吊り下げられて、部材の大部分が次亜塩素酸水溶液6中に浸漬される。
より詳細には、空気供給部7は、溶液吸込口7a、空気吸込口7b、気泡生成部7c、吐出部7d、及びモータ部7eを有して構成される。空気供給部7は、貯留部5の上部から吊り下げられた状態で、貯留部5の内部に溶液吸込口7a、空気吸込口7b、気泡生成部7c、吐出部7d、及びモータ部7eが位置するように設置されている。
溶液吸込口7aは、貯留部5の次亜塩素酸水溶液6を吸い込む円筒状の吸込口である。溶液吸込口7aは、貯留部5の底部5cに対して略水平状態で設置される。溶液吸込口7aは、気泡生成部7cと連通接続される。溶液吸込口7aは、モータ部7eが動作することで、貯留部5から次亜塩素酸水溶液6を吸い込み、貯留部5から吸い込んだ次亜塩素酸水溶液6を気泡生成部7cに送り込む。
空気吸込口7bは、内部風路24内の空気3aを吸い込む円筒状の吸込口である。空気吸込口7bの一端は、溶液吸込口7aの側面に連通接続され、空気吸込口7bの他端は、鉛直方向上方の内部風路24にまで延設されている。空気吸込口7bは、例えば、樹脂製のチューブである。空気吸込口7bは、モータ部7eが動作することで、内部風路24から空気3aを吸い込み、吸い込んだ空気3aを、溶液吸込口7aから吸い込まれた次亜塩素酸水溶液6に送り込む。
ここで、空気吸込口7bの他端は、内部風路24におけるフィルタ部23の下流側、且つ、混合部21の上流側に配置される。これにより、空気吸込口7bは、フィルタ部23の通過後の汚れの少ない空気3aを取り込み、次亜塩素酸水溶液6に送り込むことができるため、汚れの蓄積による空気吸込口7bの詰まり及び次亜塩素酸水溶液6の汚染を防ぐことができる。
気泡生成部7cは、溶液吸込口7aから流入する空気3aを含む次亜塩素酸水溶液6を攪拌して混合する部材である。気泡生成部7cは、溶液吸込口7aと吐出部7dとの間を連通接続し、モータ部7eが動作することで、溶液吸込口7aから流入した次亜塩素酸水溶液6(空気3aを含む次亜塩素酸水溶液6)を吐出部7dに送出する。この際、気泡生成部7cは、内部で次亜塩素酸水溶液6と空気3aとを攪拌して混合し、空気3aを微細化して気泡8とし、気泡8を含む次亜塩素酸水溶液6として吐出部7dに送出する。気泡生成部7cは、内部で次亜塩素酸水溶液6と空気3aとを混合しながら、空気3aを微細化して気泡8として生成しているとも言える。なお、気泡生成部7cの内部での攪拌&混合の過程で、空気3a(気泡8)には次亜塩素酸ガスを含ませている。
吐出部7dは、気泡生成部7cで生成した気泡8を含む次亜塩素酸水溶液6を、貯留部5内の次亜塩素酸水溶液6中に放出する吐出部である。吐出部7dは、鉛直方向下方の貯留部5の底部5cを向いて設置される。そして、吐出部7dは、貯留部5の底部5cに向けて気泡8を含む次亜塩素酸水溶液6を放出する。なお、吐出部7dは、「気泡8を含む次亜塩素酸水溶液6を放出する」としているが、「気泡8を放出する」と読み替えてもよい。
モータ部7eは、空気供給部7の一連の動作を行う部材である。モータ部7eは、回転動作することによって、空気供給部7の内部に次亜塩素酸水溶液6の流れを生じさせる。具体的には、モータ部7eの回転動作によって、溶液吸込口7aから次亜塩素酸水溶液6が吸い込まれるとともに、溶液吸込口7a内が負圧となることで空気吸込口7bから空気3aが溶液吸込口7aに吸い込まれる。そして、気泡生成部7cでの攪拌&混合の過程で気泡8が生成され、生成された気泡8が吐出部7dから次亜塩素酸水溶液6中に放出される。
空気供給部7は、以上のように構成される。
そして、空気供給部7では、次亜塩素酸水溶液6への空気3aの供給量、気泡生成部7cでの攪拌&混合時間、及び発生させる気泡8の大きさ(径)を制御することによって、後述する空気放出部9から個室空間1の放出される空気4に含ませる次亜塩素酸(次亜塩素酸ガス)の量を調整することができる。
具体的には、空気供給部7では、次亜塩素酸水溶液6への空気3aの供給量が増加すれば、それに応じて気泡8の発生量(発生数)が多くなり、空気放出部9から放出する空気4に含ませる次亜塩素酸ガスを増加させることができる。また、空気供給部7では、気泡生成部7cでの攪拌&混合時間を長くすることで、次亜塩素酸水溶液6と空気3aとの間の接触時間が長くなり、最終的に生成される気泡8に含ませる次亜塩素酸ガスを増加させることができる。また、空気供給部7では、次亜塩素酸水溶液6に放出する気泡8の大きさ(径)を小さくすることで、浮上する際の気泡8の上昇速度を低下させて次亜塩素酸水溶液6と気泡8との間の接触時間(気液接触時間)を増加させることができる。さらに、気泡8の大きさ(径)が大きい場合と比較して、次亜塩素酸水溶液6と液中を流通する気泡8との間の接触面積(気液接触面積)を増加させることができる。これらの結果、次亜塩素酸水溶液6を流通する気泡8が、浮上する過程で気泡8内に取り込む次亜塩素酸の量が増加し、空気放出部9から放出する空気4に含ませる次亜塩素酸を増加させることができる。
ここで、空気供給部7による次亜塩素酸水溶液6への空気3aの供給量は、空気吸込口7bの空気の吸入量によって制御することができる。また、気泡8の大きさ(径)は、空気吸込口7bの径の大きさ(及び空気吸込口7bの空気の吸込量)と、次亜塩素酸水溶液6に溶解させる塩化ナトリウムの濃度によって制御することができる。また、吐出部7dから放出される気泡8の到達深さは、空気供給部7が取り込む次亜塩素酸水溶液6の量によって制御することができる。これらを踏まえ、本実施の形態では、空気供給部7による次亜塩素酸水溶液6への空気3aの供給量を0.1m/h程度とし、溶液吸込口7aにおいて発生させる気泡8の大きさ(径)を0.5mm~1mm程度とし、空気供給部7が取り込む次亜塩素酸水溶液6の量を5L/minとしている。
気泡8は、空気供給部7(空気吸込口7b)により個室空間1から吸い込まれた空気3aが泡状に微細化された空気であり、次亜塩素酸水溶液6によって空気が閉じ込められた状態となっている。空気供給部7から放出された気泡8は、次亜塩素酸水溶液6に含まれる次亜塩素酸(及び水分)を内部の空気に取り込みながら浮上する。その後、気泡8は、次亜塩素酸水溶液6の液面6aまで浮上すると弾けてなくなる。そして、気泡8内の空気は、空気内に含まれていた次亜塩素酸(及び水分)とともに、内部空間11内の空気と混合される。その後、内部空間11内の空気(次亜塩素酸を含む空気)は、空気放出部9から空気3cとして混合部21に供給される。
空気放出部9は、貯留部5と風路部17とを連通させる部材であり、貯留部5の上面と風路部17の下面との間に設置される。空気放出部9は、エリミネータ10を含む。空気放出部9は、貯留部5の開口部(図示せず)から導入される次亜塩素酸を含む空気(内部空間11内の空気)を、空気放出部9の供給口(図示せず)からエリミネータ10を介して風路部17の混合部21に空気3cとして導出する。
エリミネータ10は、貯留部5内において気泡8が液面6aで弾けることで生じる水滴などを取り除く多孔質の部材である。エリミネータ10は、空気放出部9の内部において、貯留部5内の次亜塩素酸水溶液6の液面6aの全面を覆うように設置される。エリミネータ10は、次亜塩素酸ガスを含む空気3cを流通させるものの、水滴などを取り除く。これにより、風路部17への水滴の飛散、しいては空間浄化装置2から個室空間1への水滴の噴霧を防ぐことができる。
空気供給部保持部12は、貯留部5内において空気供給部7を固定する平板状の部材である。空気供給部保持部12は、エリミネータ10の下方において空気供給部7を吊り下げるように固定している。
次亜塩素酸水溶液供給部13は、貯留部5に高濃度次亜塩素酸水溶液15を供給する部材である。次亜塩素酸水溶液供給部13は、貯留部5の側面に設置される。次亜塩素酸水溶液供給部13は、高濃度次亜塩素酸水溶液15を次亜塩素酸水溶液6に供給することで、次亜塩素酸水溶液6の濃度を調整する。より詳細には、次亜塩素酸水溶液供給部13は、次亜塩素酸水溶液タンク13a、次亜塩素酸水溶液ポンプ13b、及びチューブ13cを有して構成される。
次亜塩素酸水溶液タンク13aは、内部に予め指定された濃度の高濃度次亜塩素酸水溶液15を貯留する容器である。次亜塩素酸水溶液タンク13aには、例えば、内容物として高濃度次亜塩素酸水溶液15を密封して収容する袋状の変形可能なパウチパック容器が用いられる。次亜塩素酸水溶液タンク13aは、次亜塩素酸水溶液ポンプ13bの動作によりチューブ13cを介して貯留部5に高濃度次亜塩素酸水溶液15を供給可能になっている。
次亜塩素酸水溶液ポンプ13bは、制御部(図示せず)からの出力信号に応じて、次亜塩素酸水溶液タンク13aから貯留部5に高濃度次亜塩素酸水溶液15を送出させる部材である。本実施の形態では、高濃度次亜塩素酸水溶液15は、上述した通り、次亜塩素酸ナトリウム水溶液に所定の濃度で塩化ナトリウムを加えて調整された薬液である。高濃度次亜塩素酸水溶液15の濃度を10000mg/Lとし、次亜塩素酸水溶液ポンプ13bが供給する高濃度次亜塩素酸水溶液15の量を20mLとした。
チューブ13cは、次亜塩素酸水溶液タンク13aと貯留部5を構成する容器の側壁に設けられた導入口(図示せず)とを、次亜塩素酸水溶液ポンプ13bを介して接続し、次亜塩素酸水溶液タンク13aから貯留部5にかけて高濃度次亜塩素酸水溶液15を流通させるための部材である。
次亜塩素酸水溶液供給部13は、以上のように構成される。
そして、次亜塩素酸水溶液供給部13は、次亜塩素酸水溶液ポンプ13bを動作させることで、チューブ13cを通じて所定量の高濃度次亜塩素酸水溶液15を次亜塩素酸水溶液タンク13aから貯留部5に供給する。これにより、貯留部5に貯留されている次亜塩素酸水溶液6に対して高濃度次亜塩素酸水溶液15が混合されることになる。
次に、水位センサ16(満水センサ16a及び渇水センサ16b)について説明する。
水位センサ16は、貯留部5の内部に貯留する次亜塩素酸水溶液6の水位を検出する部材である。水位センサ16は、満水センサ16aと渇水センサ16bとを有する。水位センサ16のそれぞれは、貯留部5内の所定の高さの位置に設置される。
満水センサ16aは、貯留部5に貯留される次亜塩素酸水溶液6の水位が満水状態(満水水位)であることを検出する。一方、渇水センサ16bは、貯留部5に貯留される次亜塩素酸水溶液6の水位が渇水状態(渇水水位)であることを検出する。渇水センサ16bは、空気供給部7の溶液吸込口7aより高い位置に設けられており、次亜塩素酸水溶液6の水位の低下により溶液吸込口7aから空気が流れ込んで、空気供給部7に異音または異常が発生することを防止している。なお、本実施の形態では、渇水水位は、満水水位での次亜塩素酸水溶液6の容量(満水時の容量)2Lから25%減少した1.5Lとなる水位に設定している。
以上のように、空間浄化装置2は各部材によって構成される。
次に、次亜塩素酸水溶液6の濃度調整方法について説明する。
まず、ユーザーは、貯留部5に水道水を給水し、空間浄化装置2の運転を開始させる。運転開始後、渇水センサ16bが渇水を検知しなければ、次亜塩素酸水溶液供給部13が貯留部5に高濃度次亜塩素酸水溶液15を所定量供給し、貯留部5内に所定濃度の次亜塩素酸水溶液6を生成する。そして、長時間運転する中で貯留部5内の次亜塩素酸水溶液6の水量が減少し、渇水センサ16bが渇水を検知したら、排水ランプ(図示せず)が点灯し、ユーザーに排水を通知する。貯留部5から残った次亜塩素酸水溶液6を排水した後、ユーザーは、再び貯留部5に水道水を給水し、空間浄化装置2の運転を開始させる。これにより、貯留部5には、常に新しい所定濃度の次亜塩素酸水溶液6が貯留される。
次に、図2を参照して、空間浄化装置2における各空気(空気3、空気3a、空気3b、空気3c、気泡8、及び空気4)の流れについて説明する。
空間浄化装置2では、送風部22が動作すると、基本的な空気の流れとして、個室空間1の空気3は、外気吸込部18から内部(風路部17)に吸い込まれ、内部に吸い込まれた空気3は、内部風路24を流通して、空気4として吹出部19から個室空間1に放出される。
一方、空気供給部7のモータ部7eが動作を開始すると、内部風路24内の空気3の一部が空気3aとして分離される。つまり、空気3は、一部の空気3aと、残りの空気3bとに分離される。分離された空気3aは、空気吸込口7b(空気吸込口7bの他端)から吸い込まれ、溶液吸込口7aから吸い込まれた次亜塩素酸水溶液6に送り込まれる。次亜塩素酸水溶液6に送り込まれた空気3aは、次亜塩素酸水溶液6とともに気泡生成部7cに導入され、気泡生成部7c内で攪拌&混合される。気泡生成部7c内の空気3aは、次亜塩素酸水溶液6との攪拌&混合の過程で微細化される。この時、次亜塩素酸水溶液6に塩化ナトリウムを加えておくことによって、次亜塩素酸水溶液6に塩化ナトリウムを加えていない場合と比較して、微細化された気泡が再度合一して大きくなる効果が抑制され、より小さな気泡に微細化される。そして、微細化された空気3aは、気泡8として次亜塩素酸水溶液6とともに、吐出部7dから貯留部5の次亜塩素酸水溶液6中に送出される。
吐出部7dから放出された気泡8は、鉛直方向下方にある貯留部5の底部5cに向かって放出されるので、そのまま次亜塩素酸水溶液6中を矢印F1の方向に下降する。下降した気泡8は、貯留部5の底部5cに沿って水平方向(矢印F2)に流通していく。そして、水平方向に流通する気泡8は、矢印F3のように、浮力の影響を受けて液面6aに向けて浮上していく。浮上した気泡8は、液面6aに到達すると破裂して内部空間11の空気と混ざり合い、空気3cとして空気放出部9へと移動していく。上述した通り、空気3cには、次亜塩素酸ガスが含まれる。
空気放出部9に導入された空気3cは、エリミネータ10を通過して風路部17の混合部21に導出される。
混合部21に導出された空気3c(次亜塩素酸ガスを含む空気3c)は、内部風路24を流通する空気3bと混合され、次亜塩素酸ガスを含む空気4として吹出部19から個室空間1に放出される。
そして、放出された空気4(次亜塩素酸ガスを含む空気4)は、個室空間1内に拡散していく。その結果、次亜塩素酸ガスを含む空気4によって個室空間1の除菌がなされる。
本実施の形態では、次亜塩素酸水溶液に塩化ナトリウムを添加して気泡8の合一を抑制することによって、気泡生成部7cでの空気3aと次亜塩素酸水溶液6との攪拌&混合、及び、気泡8が矢印F1、矢印F2、矢印F3の方向に移動している中で気泡8に含ませる次亜塩素酸ガスの濃度を高くすることができる。
以上、本実施の形態1に係る空間浄化装置2によれば、以下の効果を享受することができる。
(1)空間浄化装置2は、次亜塩素酸水溶液6を貯留する貯留部5と、次亜塩素酸水溶液6に浸漬して設けられ、外部(個室空間1)から取り込んだ空気3aを気泡8として次亜塩素酸水溶液6中に放出する空気供給部7と、を備える。次亜塩素酸水溶液6は、次亜塩素酸ナトリウム水溶液に対して塩化ナトリウムを加えた混合液とした。
こうした構成によれば、空気供給部7から放出される気泡8の合一を抑制し、気泡径の増加を抑制することができる。これにより、気泡体積に対する気泡表面積の減少を抑制しつつ、気泡8が液面6aに達するまでの時間を長くすることができる。これにより、気泡8が次亜塩素酸水溶液6中を浮上している間に含ませられる次亜塩素酸ガスの量を増加させることができる。この結果、気泡8が液面6aに達した際に、気泡8から放出される次亜塩素酸ガスの濃度を増加させることができる。つまり、空間浄化装置2は、気泡8に含ませる次亜塩素酸ガス濃度を向上させることができ、より高濃度の次亜塩素酸ガスを外部(個室空間1)に供給することができる。
(2)空間浄化装置2では、次亜塩素酸水溶液6として、次亜塩素酸ナトリウム水溶液に対して塩化ナトリウムを加えた混合液を用いた。これにより、塩水(塩化ナトリウム水溶液)を電気分解して生成する次亜塩素酸ナトリウム水溶液を用いる場合と比べて、次亜塩素酸水溶液6中における塩化ナトリウムの濃度バラツキを低減することができる。この結果、空気供給部7から放出される気泡8の合一抑制効果を安定して享受することができ、空間浄化装置2から放出される次亜塩素酸ガスの濃度制御性を向上させることができる。
(3)空間浄化装置2では、次亜塩素酸水溶液6中の塩化ナトリウムのモル濃度は、次亜塩素酸のモル濃度よりも高くした。これにより、空気供給部7から放出される気泡8の合一がさらに抑制され、気泡8の気泡径の増加をさらに抑制することができる。このため、気泡8に含ませられる次亜塩素酸ガスの量をさらに増加させることができる。この結果、気泡8が液面6aに達した際に、気泡8から放出される次亜塩素酸ガスの濃度をさらに増加させることができる。
(4)空間浄化装置2では、次亜塩素酸水溶液6は、次亜塩素酸ナトリウム水溶液に塩化ナトリウムを加えたものを、水道水で希釈することにより得られるようにした。これにより、水道水による希釈の際に次亜塩素酸及び塩化ナトリウムを貯留部に均一に分散させることができ、貯留部5全体にわたって気泡8の合一を抑制することができる。これにより、気泡径の増加をさらに抑制することができ、気泡8に含ませられる次亜塩素酸ガスの量をさらに増加させることができる。
(実施の形態2)
図4を参照して、本実施の形態2に係る空間浄化装置2aについて説明する。図4は、本発明の実施の形態2に係る空間浄化装置2aの構成を示す概略側面図である。
本発明の実施の形態2に係る空間浄化装置2aは、次亜塩素酸水溶液供給部13から貯留部5に、塩化ナトリウムを加えていない高濃度次亜塩素酸水溶液15aを供給するとともに、塩化ナトリウム水溶液供給部26から貯留部5に塩化ナトリウムを供給するように構成されている点で実施の形態1と異なる。これ以外の空間浄化装置2aの構成は、実施の形態1に係る空間浄化装置2と同様である。以下、実施の形態1で説明済みの内容は再度の説明を適宜省略し、実施の形態1と異なる点を主に説明する。
図4に示す通り、空間浄化装置2aでは、貯留部5が貯留する次亜塩素酸水溶液6に、貯留部5に高濃度次亜塩素酸水溶液15aを供給する次亜塩素酸水溶液供給部13と、貯留部5が貯留する次亜塩素酸水溶液6に所定量の塩化ナトリウム水溶液28を供給する塩化ナトリウム水溶液供給部26と、を備える。
高濃度次亜塩素酸水溶液15aは、実施の形態1における高濃度次亜塩素酸水溶液15とは異なり、塩化ナトリウムが添加されていない状態の一般的な次亜塩素酸ナトリウム水溶液である。次亜塩素酸ナトリウム水溶液としては、例えば、10000mg/Lの次亜塩素酸ナトリウム水溶液を用いることができる。
次亜塩素酸水溶液供給部13は、高濃度次亜塩素酸水溶液15aを貯留部5に供給できるように、次亜塩素酸水溶液タンク13aに高濃度次亜塩素酸水溶液15aを貯留して構成されている。
塩化ナトリウム水溶液供給部26は、貯留部5の外側に設置され、貯留部5を構成する容器の側壁に設けられた導入口(図示せず)を介して貯留部5内に塩化ナトリウム水溶液28を導入するように構成される。より詳細には、塩化ナトリウム水溶液供給部26は、塩化ナトリウム水溶液タンク26a、塩化ナトリウム水溶液ポンプ26b、及びチューブ26cを有して構成される。
塩化ナトリウム水溶液タンク26aは、内部に予め指定された濃度の塩化ナトリウム水溶液28を貯留する容器である。塩化ナトリウム水溶液タンク26aには、例えば、内容物として塩化ナトリウム水溶液28を密封して収容する袋状の変形可能なパウチパック容器が用いられる。塩化ナトリウム水溶液タンク26aは、塩化ナトリウム水溶液ポンプ26bの動作によりチューブ26cを介して貯留部5に塩化ナトリウム水溶液28を供給可能になっている。
塩化ナトリウム水溶液28は、塩化ナトリウムが高濃度であることが望ましい。塩化ナトリウム水溶液28は、高濃度(例えば、20%)の塩化ナトリウム水溶液28を使用することで、次亜塩素酸水溶液6の水量を大きく変化させることなく、次亜塩素酸水溶液6に塩化ナトリウム(塩化ナトリウム水溶液)を供給することができる。また、塩化ナトリウム水溶液28には、気泡の合一抑制効果を持つ電解質を含んでいればよく、塩化ナトリウム水溶液の他にも、硫酸マグネシウム水溶液及び塩化マグネシウム水溶液のいずれか1つの成分を含んでいればよい。
塩化ナトリウム水溶液ポンプ26bは、制御部(図示せず)からの出力信号に応じて、塩化ナトリウム水溶液タンク26aから貯留部5に塩化ナトリウム水溶液28を送出させる部材である。
チューブ26cは、塩化ナトリウム水溶液タンク26aと貯留部5を構成する容器の側壁に設けられた導入口とを、塩化ナトリウム水溶液ポンプ26bを介して接続し、塩化ナトリウム水溶液タンク26aから貯留部5にかけて塩化ナトリウム水溶液28を流通させるための部材である。
塩化ナトリウム水溶液供給部26は、以上のように構成される。
そして、塩化ナトリウム水溶液供給部26は、塩化ナトリウム水溶液ポンプ26bを動作させることで、チューブ26cを通じて所定量の塩化ナトリウム水溶液28を塩化ナトリウム水溶液タンク26aから貯留部5に供給する。これにより、貯留部5に貯留されている次亜塩素酸水溶液6に対して塩化ナトリウム水溶液28が混合されることになる。
次に、塩化ナトリウム水溶液供給部26を用いた際の次亜塩素酸水溶液6の濃度調整方法について説明する。
まず、ユーザーは、貯留部5に水道水を給水し、空間浄化装置2の運転を開始させる。運転開始後、渇水センサ16bが渇水を検知しなければ、次亜塩素酸水溶液供給部13が貯留部5に高濃度次亜塩素酸水溶液15aを所定量供給し、貯留部5内に所定濃度の次亜塩素酸水溶液6を生成する。そして、塩化ナトリウム水溶液供給部26が貯留部5に塩化ナトリウム水溶液28を所定量(例えば、20mL)供給し、貯留部5内に所定濃度の塩化ナトリウムを含む所定濃度の次亜塩素酸水溶液6を生成する。この際、実施の形態1と同様、次亜塩素酸水溶液6中において、塩化ナトリウムのモル濃度が次亜塩素酸のモル濃度よりも高くなるようにすることが好ましい。
そして、長時間運転する中で貯留部5内の次亜塩素酸水溶液6の水量が減少し、渇水センサ16bが渇水を検知した場合には、排水ランプ(図示せず)が点灯し、ユーザーに排水を通知する。貯留部5から残った次亜塩素酸水溶液6を排水した後、ユーザーは、再び貯留部5に水道水を給水し、空間浄化装置2の運転を開始させる。これにより、貯留部5には、常に新しい所定濃度の塩化ナトリウムを含む所定濃度の次亜塩素酸水溶液6が貯留された状態とすることができる。
なお、高濃度次亜塩素酸水溶液15aに含まれる次亜塩素酸ナトリウムが時間の経過とともに分解されていくことを考慮し、高濃度次亜塩素酸水溶液15aの使用時間に応じて、高濃度次亜塩素酸水溶液15aの供給量を増加させるとより好ましい。例えば、10000mg/Lの次亜塩素酸ナトリウム水溶液は、6か月で15%ほど分解されるため、6か月経過後に高濃度次亜塩素酸水溶液15aの供給量を15%増加させることが考えられる。
以上のようにして、空間浄化装置2aは、次亜塩素酸水溶液6の塩化ナトリウム濃度を所定濃度に調整している。そして、空間浄化装置2aは、空気供給部7から次亜塩素酸水溶液6中に放出される気泡8の合一を抑制しつつ、次亜塩素酸ガスを外部(個室空間1)に供給している。
以上、本実施の形態2に係る空間浄化装置2aによれば、上記した効果(1)~(3)に加え、以下の効果を享受することができる。
(5)空間浄化装置2aでは、次亜塩素酸水溶液6は、次亜塩素酸ナトリウム水溶液を水道水で希釈した後に、塩化ナトリウムを加える構成とした。こうした構成によれば、次亜塩素酸ナトリウム水溶液の投入量と塩化ナトリウム水溶液の投入量とを別々に制御できるため、長期間にわたる使用で次亜塩素酸ナトリウム水溶液に含まれる次亜塩素酸が分解され、濃度が減少した際に、次亜塩素酸ナトリウム水溶液の投入量のみを増加させることで、気泡8に含ませられる次亜塩素酸ガス濃度の低下を抑制することができる。つまり、空間浄化装置2aは、より長期間にわたって安定した次亜塩素酸ガスを外部(個室空間1)に放出することができる。
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
本実施の形態に係る空間浄化装置2aは、次亜塩素酸水溶液6における次亜塩素酸の濃度を計測するセンサをさらに備えるように構成し、センサの出力に応じて次亜塩素酸水生成部29を制御し、次亜塩素酸水溶液6の濃度をコントロールするようにしてもよい。具体的には、センサの出力する次亜塩素酸水溶液6の濃度が規定値を下回ると、次亜塩素酸水生成部29を動作させ、センサの出力する次亜塩素酸水溶液6の濃度が規定値となったら次亜塩素酸水生成部29を停止するように制御する。これにより、次亜塩素酸水溶液6の濃度をより確実に一定の範囲内に制御することができる。
また、本実施の形態に係る空間浄化装置2,2aでは、次亜塩素酸水溶液6を、除菌成分を含む水溶液の例として説明したが、これに限られない。除菌成分を含む水溶液として、例えば、水道水を電気分解して得られるオゾン水溶液(オゾン水とも言う)を用いてもよい。この場合にも、空気供給部7の内部においてオゾン水溶液と空気とを混合する過程で、空気内に一定程度のオゾンガスを含ませることができる。これにより、気泡8には、空気供給部7の内部で取り込まれるオゾンガスと、気泡8がオゾン水溶液中を浮上する過程で気泡8内に取り込まれるオゾンガスとを含ませることができる。この結果、気泡8が液面に達した際に、気泡8から放出されるオゾンガスの濃度を増加させることができる。他にも、例えば、高濃度二酸化塩素水溶液を希釈して得られる二酸化塩素水溶液を用いてもよい。この場合にも同様で、空気供給部7の内部において二酸化塩素水溶液と空気とを混合する過程で、空気内に一定程度の二酸化塩素ガスを含ませることができる。これにより、気泡8には、空気供給部7の内部で取り込まれる二酸化塩素ガスと、気泡8が二酸化塩素水溶液中を浮上する過程で気泡8内に取り込まれる二酸化塩素ガスとを含ませることができる。この結果、気泡8が液面に達した際に、気泡8から放出される二酸化塩素ガスの濃度を増加させることができる。
本発明に係る空間浄化装置では、より高濃度の除菌成分ガス(例えば、次亜塩素酸ガス)を対象空間に供給することができるので、個室空間などを除菌する装置として有用である。
1 個室空間
2 空間浄化装置
2a 空間浄化装置
3 空気
3a 空気
3b 空気
3c 空気
4 空気
5 貯留部
5c 底部
6 次亜塩素酸水溶液
6a 液面
7 空気供給部
7a 溶液吸込口
7b 空気吸込口
7c 気泡生成部
7d 吐出部
7e モータ部
8 気泡
9 空気放出部
10 エリミネータ
11 内部空間
12 空気供給部保持部
13 次亜塩素酸水溶液供給部
13a 次亜塩素酸水溶液タンク
13b 次亜塩素酸水溶液ポンプ
13c チューブ
15 高濃度次亜塩素酸水溶液
15a 高濃度次亜塩素酸水溶液
16 水位センサ
16a 満水センサ
16b 渇水センサ
17 風路部
18 外気吸込部
19 吹出部
21 混合部
22 送風部
23 フィルタ部
24 内部風路
26 塩化ナトリウム水溶液供給部
26a 塩化ナトリウム水溶液タンク
26b 塩化ナトリウム水溶液ポンプ
26c チューブ
28 塩化ナトリウム水溶液

Claims (4)

  1. 次亜塩素酸水溶液を貯留する貯留部と、
    前記次亜塩素酸水溶液に浸漬して設けられ、外部から取り込んだ空気を気泡として前記次亜塩素酸水溶液中に放出する空気供給部と、
    を備え、
    前記空気供給部は、溶液吸込口と、空気吸込口と、吐出部と、を有しており、前記溶液吸込口を介して前記貯留部から内部に取り込んだ前記次亜塩素酸水溶液と、前記空気吸込口を介して外部から取り込んだ前記空気とを混合しながら、前記吐出部を介して前記貯留部が貯留する前記次亜塩素酸水溶液中に前記気泡を放出し、
    前記次亜塩素酸水溶液は、次亜塩素酸水溶液原液に対して塩化ナトリウムの塩を所定量加えた混合液であることを特徴とする空間浄化装置。
  2. 前記次亜塩素酸水溶液中の前記塩のモル濃度は、前記次亜塩素酸のモル濃度よりも高いことを特徴とする請求項1に記載の空間浄化装置。
  3. 前記次亜塩素酸水溶液は、前記次亜塩素酸水溶液原液に前記塩を加えたものを、水で希釈することにより得られることを特徴とする請求項1または2に記載の空間浄化装置。
  4. 前記次亜塩素酸水溶液は、前記次亜塩素酸水溶液原液を水で希釈した後に、前記塩を加えることで得られることを特徴とする請求項1または2に記載の空間浄化装置。
JP2022083501A 2022-05-23 2022-05-23 空間浄化装置 Active JP7268780B1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022083501A JP7268780B1 (ja) 2022-05-23 2022-05-23 空間浄化装置
PCT/JP2023/002137 WO2023228472A1 (ja) 2022-05-23 2023-01-24 空間浄化装置
JP2023064535A JP2023172897A (ja) 2022-05-23 2023-04-12 空間浄化方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022083501A JP7268780B1 (ja) 2022-05-23 2022-05-23 空間浄化装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023064535A Division JP2023172897A (ja) 2022-05-23 2023-04-12 空間浄化方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP7268780B1 true JP7268780B1 (ja) 2023-05-08
JP2023171990A JP2023171990A (ja) 2023-12-06

Family

ID=86281610

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022083501A Active JP7268780B1 (ja) 2022-05-23 2022-05-23 空間浄化装置
JP2023064535A Pending JP2023172897A (ja) 2022-05-23 2023-04-12 空間浄化方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023064535A Pending JP2023172897A (ja) 2022-05-23 2023-04-12 空間浄化方法

Country Status (2)

Country Link
JP (2) JP7268780B1 (ja)
WO (1) WO2023228472A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090142226A1 (en) 2006-04-06 2009-06-04 Cdg Research Corporation Use of storage-stable aqueous solutions of chlorine dioxide to generate pure chlorine dioxide gas for decontamination
WO2019012859A1 (ja) 2017-07-12 2019-01-17 日本軽金属株式会社 次亜塩素酸ナトリウム水溶液、及びこれを得るための次亜塩素酸ナトリウム5水和物結晶、並びに次亜塩素酸ナトリウム水溶液の製造方法
WO2022054616A1 (ja) 2020-09-10 2022-03-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 空気浄化装置及びそれを用いた空気浄化機能付き熱交換形換気装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019072359A (ja) * 2017-10-18 2019-05-16 キヤノンマーケティングジャパン株式会社 洗浄システム、その制御方法、及びプログラム、並びに、情報処理装置、その制御方法、及びプログラム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090142226A1 (en) 2006-04-06 2009-06-04 Cdg Research Corporation Use of storage-stable aqueous solutions of chlorine dioxide to generate pure chlorine dioxide gas for decontamination
WO2019012859A1 (ja) 2017-07-12 2019-01-17 日本軽金属株式会社 次亜塩素酸ナトリウム水溶液、及びこれを得るための次亜塩素酸ナトリウム5水和物結晶、並びに次亜塩素酸ナトリウム水溶液の製造方法
JP2019019016A (ja) 2017-07-12 2019-02-07 日本軽金属株式会社 次亜塩素酸ナトリウム水溶液、及びこれを得るための次亜塩素酸ナトリウム5水和物結晶、並びに次亜塩素酸ナトリウム水溶液の製造方法
WO2022054616A1 (ja) 2020-09-10 2022-03-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 空気浄化装置及びそれを用いた空気浄化機能付き熱交換形換気装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023172897A (ja) 2023-12-06
JP2023171990A (ja) 2023-12-06
WO2023228472A1 (ja) 2023-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI594773B (zh) 二氧化氯氣體產生裝置及醫療器具用殺菌盒
KR100810408B1 (ko) 공기 제균 장치
US20050079124A1 (en) Apparatus and method for producing chlorine dioxide
JP2007068612A (ja) 空気清浄化装置
JP2011050702A (ja) 除菌・消臭方法および除菌・消臭装置
KR102229965B1 (ko) 플라즈마를 이용한 미세먼지 포집 및 공기살균 장치
JP7268780B1 (ja) 空間浄化装置
JP7198987B1 (ja) 空間浄化装置
JP2008509803A (ja) 混合装置
WO2023181590A1 (ja) 空間浄化装置
JP2024016985A (ja) 空間浄化装置
WO2024135426A1 (ja) 空間浄化装置
JP2006223502A (ja) 脱臭装置
WO2022190613A1 (ja) 空気浄化装置
JP2020151276A (ja) 空気浄化装置
JP2019188045A (ja) 空気除臭殺菌方法、空気除臭殺菌装置および空気除臭殺菌システム
WO2022209124A1 (ja) 空気浄化装置
WO2022209123A1 (ja) 空気浄化装置
JP2005152768A (ja) 気泡洗浄脱臭装置
JP3110702B2 (ja) 濃厚次亜塩素酸水溶液の希釈方法及び希釈装置
WO2024116279A1 (ja) 新型コロナウイルス不活化方法及び新型コロナウイルス不活化装置
JP2023182024A (ja) 空間浄化装置
RU2710197C1 (ru) Способ нейтрализации аварийных выбросов газообразного хлора и установка для его осуществления
WO2024048215A1 (ja) 空間浄化装置
JP2023123975A (ja) 除菌装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220715

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20220715

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220830

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221005

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20221024

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221213

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230207

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230322

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230404

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7268780

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151