JP7843429B2 - 空間浄化装置 - Google Patents

Description

本発明は、空間浄化装置に関するものである。

特許文献１には、塩化ナトリウム水溶液を電気分解することにより生成した次亜塩素酸を用いて、空気中に含まれる細菌、真菌、ウイルス、臭いなどの除去を行う空気浄化装置が開示されている。

特開２０１９－１７４０３２号公報

ところで、空間浄化装置にて塩化ナトリウム水溶液の電気分解によって次亜塩素酸水を生成する際に強アルカリ性である水酸化ナトリウムが生成される場合がある。このような空間浄化装置を小型化し、業者が所定の設置場所に対して設置を行う場合、当該業者が使用後の空間浄化装置を取り外したり、取り外した後の輸送時などに空間浄化装置を横転させたり落下させたりすることが予想される。この場合、生成された強アルカリ性である水酸化ナトリウムが空間浄化装置の外部に漏洩する可能性があるという問題があった。

本発明は上記の問題を鑑みてなされたものであり、供給槽に貯留された水溶液の電気分解後の強アルカリ化を抑制し、より安全性を高めた空間浄化装置を提供するものである。

本発明に係る空間浄化装置は、塩化物イオンを含む第１水溶液を貯留し第１水溶液を無隔膜電気分解して次亜塩素酸を生成するための電解槽と、第１水溶液より高濃度の塩化物イオンを含む第２水溶液を貯留し第１水溶液に塩化物イオンを供給するための供給槽と、電解槽と供給槽との間に印加された電圧に基づいて陰イオンを透過可能に電解槽と供給槽とを連結する陰イオン交換膜と、を備える。外部空間から導入される空気が電解槽を流通して次亜塩素酸と共に外部空間に放出されることによって、外部空間の空間浄化が行われる。第２水溶液は、金属イオンと塩化物イオンとを含む金属塩化物水溶液であり、陰イオン交換膜を介した有隔膜電気分解を行うことによって、無隔膜電気分解により減少した第１水溶液に含まれる塩化物イオンを補うように、供給槽に貯留された第２水溶液に含まれる塩化物イオンを、陰イオン交換膜を透過させて電解槽に貯留された第１水溶液に供給し、供給槽内にて、第２水溶液に含まれる金属イオンと有隔膜電気分解によって生成された水酸化物イオンとを反応させて金属水酸化物の沈殿を形成する。

本発明により、水溶液の電気分解後の強アルカリ化を抑制し、より安全性を高めた空間浄化装置を提供できる。

図１は、実施の形態に係る空間浄化装置を示す斜視図である。 図２は、図１の空間浄化装置を示す正面部分断面図である。 図３は、無隔膜電解部において生じる反応式の一覧である。 図４は、無隔膜電解部に流れる電流と有隔膜電解部に流れる電流の割合を含めた反応式である。 図５は、有隔膜電解部において生じる反応式の一覧である。 図６は、実施の形態に係る電流制御部を示すブロック図である。

以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、図に示した右手系ｘｙｚ座標は、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものである。特に言及のない限り、ｚ軸プラス向きが鉛直上向きである。また、ｘｙ平面が水平面であり、図面間で共通である。

＜実施の形態＞
図１は、実施の形態に係る空間浄化装置１の概略を示す斜視図である。空間浄化装置１は、後述する電解槽１０において塩化物イオンを含む第１水溶液Ｌ１の電気分解を行い、次亜塩素酸を生成し揮発させる。空間浄化装置１は、揮発した次亜塩素酸を、空間浄化装置１を構成する筐体Ｂの外部空間へ流出させることにより、空間浄化装置１の外部空間の空気中に含まれる細菌、真菌、ウイルス、臭いなどの除去を行う。

空間浄化装置１は、室内に設置される。空間浄化装置１の設置場所は、空気の流れが生じ得る場所であることが好ましい。より具体的には、空間浄化装置１の設置場所には、例えば空気調和機であるいわゆるエアコン内部、扇風機の周囲、サーキュレーターの周囲、天井扇の周囲、加湿装置の内部、空気清浄機の内部等が含まれる。

空間浄化装置１は、筐体Ｂ、電解槽１０、供給槽２０、陰イオン交換膜３０及び電流制御部４０を備える。

筐体Ｂは、電解槽１０、供給槽２０、陰イオン交換膜３０及び電流制御部４０を格納する。すなわち、空間浄化装置１は筐体Ｂによって一体化されたユニットであってもよい。筐体Ｂの形状は、空間浄化装置１を設置する場所に応じて適宜変更可能であり、例えば直方体状又は円筒状であってもよい。空間浄化装置１は、例えばエアコンの内部に格納可能な小型の大きさを有し、例えば１０ｃｍ×７ｃｍ×４ｃｍ程度である。

電解槽１０は、塩化物イオンを含む第１水溶液Ｌ１を貯留するための槽である。電解槽１０の形状は例えば箱状の形状を有する。図１では、電解槽１０に第１水溶液Ｌ１が貯留された状態を示している。第１水溶液Ｌ１は、例えば通電性を有する電解質が溶解した水溶液であり、具体的には所定の塩化物イオン濃度を有する希薄塩化物水溶液である。より具体的には、第１水溶液Ｌ１は、例えば塩化ナトリウム水溶液や希薄塩化カリウム水溶液である。

第１水溶液Ｌ１の有する「所定の塩化物イオン濃度」とは、所定の数値範囲を有する塩化物イオン濃度と、所定の数値を有する塩化物イオン濃度の両方を含む。より具体的には、第１水溶液Ｌ１の塩化物イオン濃度は、例えば１ｇ／Ｌ～５０ｇ／Ｌであってもよく、１０ｇ／Ｌであってもよい。換言すると、例えば希薄塩化ナトリウム水溶液や希薄塩化カリウム水溶液の質量パーセント濃度が、０．１％～５％であってもよく、５％であってもよい。所定の塩化物イオン濃度を当該数値範囲又は数値とすることによって、空間浄化に必要な次亜塩素酸を発生しつつ、同時に発生し得る塩素の発生を抑制することができる。

供給槽２０は、塩化物イオンを含む第２水溶液Ｌ２を貯留するための槽である。供給槽２０の第２水溶液Ｌ２に含まれる塩化物イオンが陰イオン交換膜３０を透過して電解槽１０の第１水溶液Ｌ１に供給される。

供給槽２０は、塩化物イオンを含む第２水溶液Ｌ２を貯留し、第１水溶液Ｌ１に塩化物イオンを供給するための槽である。図１では、供給槽２０に第２水溶液Ｌ２が貯留された状態を示している。第２水溶液Ｌ２の塩化物イオン濃度は第１水溶液Ｌ１の塩化物イオン濃度より高濃度である。第２水溶液Ｌ２の溶質としては、漏洩時の安全確保のためにＧＨＳ（Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals）区分が塩化ナトリウムと同程度の安全性を有する物質が好ましい。具体的には、第２水溶液Ｌ２は、金属イオンと塩化物イオンとを含む金属塩化物水溶液である。第２水溶液Ｌ２は、後述する有隔膜電気分解を行うことによって、第２水溶液Ｌ２に含まれる塩化物イオンと、有隔膜電気分解によって生成された水酸化物イオンとが反応して金属水酸化物の沈殿を形成する。好ましくは、第２水溶液Ｌ２は、高濃度塩化マグネシウム水溶液又は飽和塩化マグネシウム水溶液である。第２水溶液Ｌ２として塩化マグネシウム水溶液を使用する場合、塩化マグネシウム水溶液の質量パーセント濃度は、例えば１０％～３５％である。

電解槽１０と供給槽２０の各体積は、１年間毎日８時間の継続的な使用を想定した場合、例えば、電解槽１０の体積に対して供給槽２０の体積が約１２倍以上とすることが好ましい。このような体積比とすることにより、供給槽２０は電解槽１０の第１水溶液Ｌ１に供給が必要な十分量の塩化物イオンを含む第２水溶液Ｌ２を貯留できる。よって、供給槽２０に貯留された第２水溶液Ｌ２から電解槽１０に貯留された第１水溶液Ｌ１に対し安定的に塩化物イオンを供給することができる。電解槽１０に貯留される第１水溶液Ｌ１の量は、例えば約２～１０ｍＬである。

陰イオン交換膜３０は、電解槽１０と供給槽２０との間に印加された電圧に基づいて、陰イオンを透過可能に電解槽１０と供給槽２０とを連結する膜状部材である。より具体的には、後述する電解槽側陽極板１１と供給槽側陰極板２１との間に電圧が印加されると、陰イオン交換膜３０を介した有隔膜電気分解が行われる。電解槽側陽極板１１及び供給槽側陰極板２１を用いた有隔膜電気分解によって、第２水溶液Ｌ２に含まれる塩化物イオンが陰イオン交換膜３０を透過して第１水溶液Ｌ１へ供給される（ｘ軸負方向、黒太矢印で示す）。

本実施の形態における陰イオン交換膜３０は、電気を使用せず浸透圧により陰イオンが透過する種類の陰イオン交換膜ではない。また、陰イオン交換膜３０は陽イオンであるナトリウムイオンは透過しない。より具体的には、電解槽側陽極板１１及び供給槽側陰極板２１を用いた有隔膜電気分解によって第２水溶液Ｌ２に含まれる塩化物イオンが陰イオン交換膜３０を透過して第１水溶液Ｌ１へ供給される際に、陽イオンであるナトリウムイオンは陰イオン交換膜３０を透過しない。陰イオン交換膜３０は例えば、炭化水素系の陰イオン交換膜であり、一価陰イオン選択透過性、耐アルカリ性、耐高温の特性を有する膜などが含まれる。

陰イオン交換膜３０は、電解槽１０と供給槽２０との間に配置されている。例えば、電解槽１０が供給槽２０と対向する面（ｘ軸正側のｙｚ平面）と、供給槽２０が電解槽１０と対向する面（ｘ軸負側のｙｚ平面）とが、それぞれ枠状部材で形成されていてもよい。電解槽１０と供給槽２０がそれぞれ対向する面が枠状部材で形成されている場合、当該枠状部材に陰イオン交換膜３０を嵌め込むように配置してもよい。

電流制御部４０は、無隔膜電気分解と有隔膜電気分解とに用いられる電流を制御する。より具体的には、電流制御部４０は、電解槽１０に配置された一対の電解槽側陽極１１及び電解槽側陰極１２を用いて行われる無隔膜電気分解に用いられる電流を制御する。また、電流制御部４０は、電解槽１０と供給槽２０とにわたって、一対の電解槽側陽極１１及び供給槽側陰極２１を用いた陰イオン交換膜３０を介して行われる有隔膜電気分解に用いられる電流を制御する。電解槽側陽極１１は、無隔膜電気分解と有隔膜電気分解の両方に
使用される。すなわち、本実施の形態に係る空間浄化装置１は、１本の陽極と２本の陰極を備え、合計３本の電極を備える。供給槽２０は陰極のみを備えるため、供給槽２０内では、後述する化学反応によって塩素が発生しない。

以下、図１及び図２を用いて、各構成の詳細についてより具体的に説明する。
図１に示すように、電解槽１０は、電解槽側陽極１１、電解槽側陰極１２、配線１３、配線１４、流入口１５、混合空間１６及び流出口１７を備える。

電解槽側陽極１１と電解槽側陰極１２は、第１水溶液Ｌ１の電気分解に用いる一対の電極である。図１に示すように、電解槽側陽極１１と電解槽側陰極１２との間にはイオン交換膜等の隔膜を備えない。すなわち、一対の電解槽側陽極１１と電解槽側陰極１２を用いて行われる第１水溶液Ｌ１の電気分解は、無隔膜電気分解である。一対の電解槽側陽極１１と電解槽側陰極１２を用いて行われる第１水溶液Ｌ１の無隔膜電気分解によって、空間浄化に用いられる次亜塩素酸が生成される。

電解槽側陽極１１及び電解槽側陰極１２は、それぞれ板状の形状を備える。すなわち、電解槽側陽極１１は板状の形状を備える電解槽側陽極板１１であり、電解槽側陰極１２は板状の形状を備える電解槽側陰極板１２である。板状の形状には、矩形状や長方形状が含まれる。以下、電解槽側陽極１１を電解槽側陽極板１１とも呼ぶ。また、電解槽側陰極１２を電解槽側陰極板１２とも呼ぶ。

一例として、電解槽側陽極板１１及び電解槽側陰極板１２の板状の形状が長方形である場合について説明する。電解槽側陽極板１１及び電解槽側陰極板１２は、長方形における短手方向が鉛直方向（ｚ軸方向）に沿って配置されている。当該配置によって、各電極の長方形における両面に化学反応によって発生した気泡が付着することを抑制できる。また、長方形における長手方向を鉛直方向（ｚ軸方向）に沿って配置した場合に比べて、短手方向を鉛直方向（ｚ軸方向）に沿って配置した場合は、電解槽側陽極板１１及び電解槽側陰極板１２の下部（ｚ軸負側）で発生した気泡が、電解槽側陽極板１１及び電解槽側陰極板１２の上部（ｚ軸正側）に付着することを抑制できる。

また、電解槽側陽極板１１及び電解槽側陰極板１２は、長方形における長手方向が水平方向（ｙ軸方向）に沿って配置されている。換言すると、電解槽側陽極板１１及び電解槽側陰極板１２は、それぞれが備える長方形の平面（ｙｚ平面）が所定の間隔を有して互いに対向して配置されている。所定の間隔とは、一対の電解槽側陽極板１１と電解槽側陰極板１２を用いて行われる電気分解に適した間隔である。

電解槽側陽極板１１は、電解槽側陽極板浸漬部１１ａ及び電解槽側陽極板突出部１１ｂを備える。同様に、電解槽側陰極板１２は、電解槽側陰極板浸漬部１２ａ及び電解槽側陰極板突出部１２ｂを備える。

電解槽側陽極板１１及び電解槽側陰極板１２は、電解槽１０の外部から内部に向かって挿入されている。図１では一例として、電解槽側陽極板１１及び電解槽側陰極板１２は、電解槽１０の側方（ｙ軸負側のｘｚ平面側）から水平方向（ｙ軸方向）に向かって挿入されている。電解槽１０に挿入された電解槽側陽極板浸漬部１１ａ及び電解槽側陰極板浸漬部１２ａは、電解槽１０の内部側に配置され、全体が第１水溶液Ｌ１に浸漬されている。換言すると、第１水溶液Ｌ１は、電解槽側陽極板浸漬部１１ａ及び電解槽側陰極板浸漬部１２ａの全体が浸漬されるように、電解槽１０に貯留されている。すなわち、電解槽側陽極板浸漬部１１ａ及び電解槽側陰極板浸漬部１２ａの上端部（ｚ軸正側の端部）を第１水溶液Ｌ１の液面Ｓ１が上回るように、第１水溶液Ｌ１は電解槽１０に貯留されている。

電解槽側陽極板突出部１１ｂ及び電解槽側陰極板突出部１２ｂは、電解槽１０の外部側に配置されている。配線１３及び配線１４は、電流が流れる線である。電解槽側陽極板突出部１１ｂは配線１３を介して、電解槽側陰極板突出部１２ｂは配線１４を介して、それぞれ電流制御部４０に電気的に接続されている。

電解槽側陽極板１１及び電解槽側陰極板１２として、例えば白金イリジウムチタン電極、白金電極、ルテニウムチタン電極、又は酸化イリジウムチタン電極等を用いてもよい。

流入口１５は、筐体Ｂの外部空間の空気が流入するための開口部である。すなわち、流入口１５は、空間浄化装置１の外部空間の空気が流入するための開口部である。図１では、一例として電解槽１０の上面（ｚ軸正側のｘｙ平面）に流入口１５を設けているが、第１水溶液Ｌ１の液面Ｓ１より上方に配置されていればよい。流入口１５の形状は、例えば図１に示すように円筒状であってもよいし、角筒状であってもよい。電解槽１０の上面（ｚ軸正側の面）が筐体Ｂの天井面と近接する場合は、流入口１５は電解槽１０の上面の一部に設けられた孔状の開口部であってもよい。また、流入口１５と筐体Ｂの上面（ｚ軸正側の面）とが一体化されて形成されていてもよい。

混合空間１６は、電解槽１０に第１水溶液Ｌ１が貯留された状態において、電解槽１０の上方側（ｚ軸正側）に形成された空間である。混合空間１６は、一対の電解槽側陽極板１１と電解槽側陰極板１２を用いて行われる第１水溶液Ｌ１の無隔膜電気分解によって生成された次亜塩素酸と、流入口１５から流入した外部空間の空気とを混合する空間である。無隔膜電気分解によって生成される次亜塩素酸には、揮発してガス化した次亜塩素酸ガスと、第１水溶液Ｌ１中に溶け込んだ状態の次亜塩素酸が含まれる。次亜塩素酸ガスは、流入口１５から流入した空気に含まれ、後述する流出口１７から外部空間へと流出する。第１水溶液Ｌ１中に溶け込んだ状態の次亜塩素酸は、流入口１５から流入した空気と気液接触することによって、後述する流出口１７から外部空間へと流出する。

流出口１７は、流入口１５から流入した空気と第１水溶液Ｌ１の無隔膜電気分解により発生した次亜塩素酸と混合された混合空気が筐体Ｂの外部空間へ流出するための開口部である。すなわち、流出口１７は、空間浄化装置１の外部空間へ混合空気が流出するための開口部である。図１では、流入口１５と同様に一例として電解槽１０の上面（ｚ軸正側のｘｙ平面）に流出口１７を設けているが、第１水溶液Ｌ１の液面より上方に配置されていればよい。流出口１７の形状は、流入口１５と同様であり、例えば図１に示すように円筒状であってもよいし、角筒状であってもよい。電解槽１０の上面（ｚ軸正側の面）が筐体Ｂの天井面と近接する場合は、流出口１７は電解槽１０の上面の一部に設けられた孔状の開口部であってもよい。また、流出口１７と筐体Ｂの上面（ｚ軸正側の面）とが一体化されて形成されていてもよい。

流入口１５と流出口１７は開閉可能又は着脱可能な蓋部（不図示）を備えていてもよい。蓋部は、空間浄化装置１を輸送、移動、設置する際には閉じた状態であり、空間浄化装置１の使用時に開放または取り外せるような構成としてもよい。また、流入口１５と流出口１７は別の構成として記載したが、流入口１５と流出口１７は空間浄化装置１へ流入する風向きに応じて、それぞれが流入口及び流出口の両方の役割を果たしてもよい。

流出口１７から空間浄化装置１の外部空間へと流出した次亜塩素酸を含む空気によって、外部空間の空間浄化が行われる。すなわち、次亜塩素酸を含む空気によって、筐体Ｂの外部空間の空気中に含まれる細菌、真菌、ウイルス、臭いなどの除去が行われる。

供給槽２０は、供給槽側陰極２１、配線２２及び排出口２３を備える。供給槽側陰極２１は、電解槽側陽極１１と一対として第２水溶液Ｌ２の電気分解に用いる電極である。図
１に示すように、電解槽側陽極１１と供給槽側陰極２１との間には陰イオン交換膜３０が配置されている。すなわち、一対の電解槽側陽極１１と供給槽側陰極２１を用いて行われる第２水溶液Ｌ２の電気分解は、有隔膜電気分解である。つまり、電解槽側陽極１１は、無隔膜電気分解と有隔膜電気分解の両方に用いられる。一対の電解槽側陽極１１と供給槽側陰極２１を用いて行われる第２水溶液Ｌ２の有隔膜電気分解によって、第２水溶液Ｌ２から第１水溶液Ｌ１へと塩化物イオンが供給される。

供給槽側陰極２１は板状の形状を備える供給槽側陰極板２１である。板状の形状には、矩形状や長方形状が含まれる。以下、供給槽側陰極２１を供給槽側陰極板２１とも呼ぶ。

一例として、電解槽側陽極板１１と同様、供給槽側陰極板２１も板状の形状が長方形である場合について説明する。図１に示すように、供給槽側陰極板２１は、長方形における短手方向が鉛直方向（ｚ軸方向）に沿って配置されている。また、供給槽側陰極板２１は、長方形における長手方向が水平方向（ｙ軸方向）に沿って配置されている。

電解槽側陽極板１１及び供給槽側陰極板２１は、陰イオン交換膜３０にそれぞれ近接している。本明細書における「近接」には、電解槽側陽極板１１及び供給槽側陰極板２１が所定の間隔を有した状態で陰イオン交換膜３０に接近している状態と、電解槽側陽極板１１及び供給槽側陰極板２１が陰イオン交換膜３０に接触している状態の両方を含むものとする。

電解槽側陽極板１１の陰イオン交換膜３０側の板状の長方形における平面（ｘ軸正側のｙｚ平面）を平面Ｐ１とする。供給槽側陰極板２１の陰イオン交換膜３０側の板状の長方形における平面（ｘ軸負側のｙｚ平面）を平面Ｐ２とする。平面Ｐ１と平面Ｐ２とが、陰イオン交換膜３０を介して互いに対向して配置されている。当該配置により、電解槽側陽極板１１と供給槽側陰極板２１との間の電界を均一に生じさせることができる。

電解槽側陽極板１１は、電解槽側陰極板１２と陰イオン交換膜３０との間に配置されている。当該配置により、電解槽側陽極板１１と電解槽側陰極板１２との間の電位差と、電解槽側陽極板１１と供給槽側陰極板２１との間の電位差を小さく保つことができる。

供給槽側陰極板２１は、供給槽側陰極板浸漬部２１ａ及び供給槽側陰極板突出部２１ｂを備える。供給槽側陰極板２１は、電解槽１０の外部から内部に向かって挿入されている。図１では一例として、供給槽側陰極板２１は、電解槽１０の側方（ｙ軸負側のｘｚ平面側）から水平方向（ｙ軸方向）に向かって挿入されている。供給槽２０に挿入された供給槽側陰極板浸漬部２１ａは、供給槽２０の内部側に配置され、全体が第２水溶液Ｌ２に浸漬されている。換言すると、第２水溶液Ｌ２は、供給槽側陰極板浸漬部２１ａの全体が浸漬されるように、供給槽２０に貯留されている。すなわち、供給槽側陰極板浸漬部２１ａの上端部（ｚ軸正側の端部）を第２水溶液Ｌ２の液面Ｓ２が上回るように、第２水溶液Ｌ２は供給槽２０に貯留されている。

図１に示すように、供給槽側陰極板突出部２１ｂは、供給槽２０の外部側に配置されている。配線２２は、電流が流れる線である。供給槽側陰極板突出部２１ｂは配線２２を介して電流制御部４０に電気的に接続されている。

供給槽側陰極板２１として、例えば白金イリジウムチタン電極、白金電極、ルテニウムチタン電極、又は酸化イリジウムチタン電極等を用いてもよい。

排出口２３は、第２水溶液Ｌ２の有隔膜電気分解により生成された水素ガスを、筐体Ｂの外部空間へ排出するための開口部である。排出口２３は、例えば逆止弁であってもよい
。排出口２３として逆止弁を用いる場合、供給槽２０内部の水素ガスは外部空間へ排出されるが、外部空間からの空気等の気体の流入を抑制できる。第２水溶液Ｌ２の有隔膜電気分解が繰り返されると水素ガスが供給槽２０の内部に溜まり、供給槽２０の内部圧力が上昇する。当該圧力によって逆止弁が開口し、水素ガスが供給槽２０の外部空間へと排出される。

図２は、図１の空間浄化装置１を示す正面部分断面図である。図２では、図１に示した筐体Ｂは省略している。図２に示すように、空間浄化装置１は水位検出部１８と、水供給部１９とをさらに備えてもよい。水位検出部１８は、第１水溶液Ｌ１における液面Ｓ１の位置を検出する。水位検出部１８は、例えば水位センサである。水位検出部１８は、少なくとも電解槽側陽極板浸漬部１１ａ、電解槽側陰極板浸漬部１２ａ及び供給槽側陰極板浸漬部２１ａの各上端部（ｚ軸正側の部分）より上側（ｚ軸正側）に配置される。

水供給部１９は、水位検出部１８が検出した液面Ｓ１の位置に基づいて電解槽１０に水を供給する。より具体的には、電解槽側陽極板浸漬部１１ａ、電解槽側陰極板浸漬部１２ａ及び供給槽側陰極板浸漬部２１ａの各上端部（ｚ軸正側の部分）を下回らないように、水供給部１９は電解槽１０に水を供給する。水供給部１９は、例えば、空気中に含まれる水分を冷却し結露させ水滴化することができるペルチェ素子や水を貯留可能な水タンク等であってもよい。水供給部１９は電解槽１０に対し水を供給可能な位置に配置されていればよく、電解槽１０の上部側に配置されてもよいし、側部側や底部側に配置されてもよい。

空間浄化装置１が水位検出部１８と水供給部１９を備える場合、電解槽側陽極板浸漬部１１ａ及び電解槽側陰極板浸漬部１２ａは第１水溶液Ｌ１に浸漬された状態を維持できる。よって、第１水溶液Ｌ１の減少に伴う電解槽側陽極板浸漬部１１ａ及び電解槽側陰極板浸漬部１２ａの空気への露出を抑制し、無隔膜電気分解の電解効率を維持できる。

図２に示すように、本実施の形態に係る空間浄化装置１は、無隔膜電解部Ｅ１と有隔膜電解部Ｅ２を備える。電流制御部４０は、無隔膜電解部Ｅ１に流す第１電流と、有隔膜電解部Ｅ２に流す第２電流とを制御することによって、無隔膜電解部Ｅ１で起こる化学反応と、有隔膜電解部Ｅ２で起こる化学反応を制御することができる。

無隔膜電解部Ｅ１は、電解槽１０に設けられている。無隔膜電解部Ｅ１は、電解槽側陽極１１と電解槽側陰極１２との間に第１電流を流すことによって、第１水溶液Ｌ１を無隔膜電気分解して次亜塩素酸を生成する。換言すると、無隔膜電解部Ｅ１は、電解槽側陽極１１と電解槽側陰極１２とを備える。

有隔膜電解部Ｅ２は、電解槽１０と供給槽２０とにわたって設けられている。電解槽側陽極１１と供給槽側陰極２１との間に第２電流を流すことによって、陰イオン交換膜３０を介して有隔膜電気分解を行う。換言すると、有隔膜電解部Ｅ２は、電解槽側陽極１１、供給槽側陰極２１及び陰イオン交換膜３０を備える。

ここで、電解槽１０に設けられた無隔膜電解部Ｅ１で起こる化学反応と、電解槽１０と供給槽２０とにわたって設けられた有隔膜電解部Ｅ２で起こる化学反応の詳細について説明する。以下は、塩化物イオンを含む第１水溶液Ｌ１が塩化ナトリウム水溶液、第２水溶液Ｌ２が塩化マグネシウム水溶液である場合について説明する。

［無隔膜電解部Ｅ１（電解槽１０）］
図３は、無隔膜電解部Ｅ１において生じる反応式の一覧である。塩化ナトリウム水溶液に含まれる塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）は、水中でナトリウムイオン（Ｎａ^＋）と塩化物
イオン（Ｃｌ^－）に電離する。無隔膜電解部Ｅ１に所定の電圧を印加すると、電流が流れ、電子が移動し、図３に示す化学反応が起こる。
・反応式図３（ａ）：電解槽側陽極１１（塩素発生反応）
電解槽側陽極１１において、水中で電離した塩化物イオン（Ｃｌ^－）は電子（ｅ^－）を失い、塩素（Ｃｌ_２）が発生する。
・反応式図３（ｂ）：電解槽側陰極１２（水素発生反応）
電解槽側陰極１２において、第１水溶液Ｌ１の水（Ｈ_２Ｏ）が電子（ｅ^－）を受け取り、水素（Ｈ_２）と水酸化物イオン（ＯＨ^－）が発生する。
・反応式図３（ｃ）：電解槽側陽極１１（酸素発生反応）
電解槽側陽極１１において、第１水溶液Ｌ１の水（Ｈ_２Ｏ）から電子（ｅ^－）が奪われ、酸素（Ｏ_２）と水素イオン（Ｈ^＋）が発生する。
・反応式図３（ｄ）：第１水溶液Ｌ１内（次亜塩素酸発生反応）
電解槽１０の第１水溶液Ｌ１内では、図３（ａ）で発生した塩素（Ｃｌ_２）が、第１水溶液Ｌ１の水（Ｈ_２Ｏ）と加水分解反応を生じ、塩酸（ＨＣｌ）と次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）が発生する。塩酸（ＨＣｌ）は水溶液中では電離し、水素イオン（Ｈ^＋）と塩化物イオン（Ｃｌ^－）として存在する。
・図３（ｅ）：陰イオン交換膜３０
有隔膜電解部Ｅ２に電圧が印加され電流が流れると、電解槽１０に貯留された第１水溶液Ｌ１が反応に伴い電子（ｅ^－）を失う。電子（ｅ^－）を失った第１水溶液Ｌ１において電気的中性を保つ力が働き、負の電荷を帯びた塩化物イオン（Ｃｌ^－）が、供給槽２０に貯留された第２水溶液Ｌ２から陰イオン交換膜３０を透過して電解槽１０に貯留された第１水溶液Ｌ１へと供給される。第１水溶液Ｌ１中では、変化前における電子（ｅ^－）が変化後に塩化物イオン（Ｃｌ^－）になると言える。
・反応式図３（ｆ）：次亜塩素酸発生反応（平衡反応式）
次亜塩素酸発生反応の平衡反応式を示す。第２水溶液Ｌ２から供給されるＣｌ^－の増減に応じて、平衡状態が右に偏る場合と左に偏る場合が生じ得る。電解槽１０内のＣｌ^－が見かけ上増減しないように、後述する電流制御を行う。
・式図３（ｇ）：電解時の塩化物イオン変化式
反応式図３（ａ）によって生成された塩素（Ｃｌ_２）が反応式図３（ｄ）に従い塩酸（ＨＣｌ）と次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）へと変化する。これを一つの式で表すと式図３（ｇ）となる。

図４は、無隔膜電解部Ｅ１に流れる電流と有隔膜電解部Ｅ２に流れる電流の割合を含めた反応式である。ここで、電解槽側陽極１１を流れる電流のうち、反応式図３（ａ）の塩素発生反応に使用される電流の割合を「ｘ」、反応式図３（ｃ）の酸素発生反応に使用される電流の割合を「１－ｘ」と置く。また、電解槽側陽極１１を流れる電流のうち、無隔膜電解部Ｅ１を由来とする電流の割合を「ｙ」、有隔膜電解部Ｅ２を由来とする電流の割合を「１－ｙ」と置く。反応式図３（ｂ）＋（ｃ）＋（ｇ）に対し、上記ｘ及びｙを当てはめ、かつ図３（ｅ）で示される変化を考慮すると、反応式図４（ａ）となる。

無隔膜電解部Ｅ１で無隔膜電気分解が行われると、電解槽１０内の塩化物イオンが消費されるため減少するが、本実施の形態に係る空間浄化装置１では供給槽２０に貯留された第２水溶液Ｌ２から電解槽１０に貯留された第１水溶液Ｌ１へと塩化物イオンが供給される。

ここで、供給槽２０に貯留された第２水溶液Ｌ２から電解槽１０に貯留された第１水溶液Ｌ１へ、無隔膜電気分解によって消費された量の塩化物イオン（Ｃｌ^－）が供給され、電解槽１０内で塩化物イオン（Ｃｌ^－）が見かけ上増減しない条件は、以下の通りである。本反応では、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）はガスとして揮発するため、図４に示す反応式（ｂ）～（ｇ）には示していない。
・反応式図４（ｂ）：Ｃｌ^－が見かけ上増減しない条件を示す。
・式図４（ｃ）：反応式図４（ｂ）から変形した係数ｘおよびｙの条件式を示す。
・反応式図４（ｄ）：式図４（ｃ）を反応式図４（ａ）に代入すると、反応式図４（ｄ）となる。
・反応式図４（ｅ）：反応式図４（ｄ）の変形を示す。

反応式図４（ｅ）より、例えば無隔膜電解部Ｅ１に電子が２個流れた場合、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）が１個生成される。例えば無隔膜電解部Ｅ１に電子が４個流れた場合、酸素が１個生成される。例えば無隔膜電解部Ｅ１に電子が２個流れた場合、水素が１個生成される。

また、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）の酸解離定数は約７．５であるため、第１水溶液Ｌ１のｐＨが変化しないように維持する必要がある。反応式図４（ｅ）では、ｐＨの変化の要因である水酸化物イオンと水素イオンは反応して水となり、反応式上からは消えている。よって、供給槽２０に貯留された第２水溶液Ｌ２から電解槽１０に貯留された第１水溶液Ｌ１へ、無隔膜電気分解によって消費された量の塩化物イオン（Ｃｌ^－）が供給され、電解槽１０内でＣｌ^－が見かけ上増減しない条件のとき、ｐＨの増減も抑制できる。

上記のように無隔膜電解部Ｅ１に流れる電子の数が変わると、すなわち無隔膜電解部Ｅ１に流れる電流と有隔膜電解部Ｅ２に流れる電流の割合が変化すると、供給槽２０から電解槽１０へ供給される塩化物イオンの供給量に変化が生じる。例えば、無隔膜電気分解に使用される電流の割合が、供給槽２０から塩化物イオン（Ｃｌ^－）が供給され電解槽１０内でＣｌ^－が見かけ上増減しない条件の電流の割合より大きい場合（反応式図４（ｆ））、供給槽２０から電解槽１０へ供給されるＣｌ^－の供給量が減少し、電解槽１０内のＣｌ^－が減少する。

電解槽１０内のＣｌ^－が減少すると、無隔膜電気分解の電解効率が低下する。電解効率が低下した状態で無隔膜電気分解を継続すると、徐々に電解槽１０内のＣｌ^－は増加し、電解槽１０内でＣｌ^－が見かけ上増減しない量に達する。

一方、無隔膜電気分解に使用される電流量が、供給槽２０から塩化物イオン（Ｃｌ^－）が供給され電解槽１０内でＣｌ^－が見かけ上増減しない条件の電流量より大きい場合（下記反応式図４（ｇ））、供給槽２０から電解槽１０へ供給されるＣｌ^－の供給量が増加し、電解槽１０内のＣｌ^－が増加する。

電解槽１０内の塩化物イオン（Ｃｌ^－）が増加すると、無隔膜電気分解の電解効率が上昇する。電解効率が上昇した状態で無隔膜電気分解を継続すると、徐々に電解槽１０内のＣｌ^－は減少し、電解槽１０内でＣｌ^－が見かけ上増減しない量に達する。

また、電解槽１０内のＣｌ^－が増加すると、反応式図３（ｆ）の平衡が左に偏り、塩素の発生量が増加する。換言すると、電解槽１０内のＣｌ^－が見かけ上増減しないように、無隔膜電解部Ｅ１に流す電流と有隔膜電解部Ｅ２に流す電流とを調整すると、塩素の発生を抑制しつつ、次亜塩素酸を生成することができる。

［有隔膜電解部Ｅ２］
図５は、有隔膜電解部Ｅ２において生じる反応式の一覧である。供給槽２０内における第２水溶液Ｌ２中の反応について説明する。供給槽２０に配置されている電極は供給槽側陰極２１のみである。有隔膜電解部Ｅ２に所定の電圧を印加すると、電流が流れ、電子が移動し、図５に示す化学反応が起こる。
・反応式図５（ａ）：電解槽側陰極１２（水素発生反応）
供給槽側陰極２１において、第２水溶液Ｌ２の水（Ｈ_２Ｏ）が電子（ｅ^－）を受け取り、水素（Ｈ_２）と水酸化物イオン（ＯＨ^－）が発生する。水素はガスとして揮発し、水酸化物イオンは後述する反応式図５（ｃ）に用いられる。

・図５（ｂ）：陰イオン交換膜３０
有隔膜電解部Ｅ２に電圧が印加され電流が流れると、供給槽２０に貯留された第２水溶液Ｌ２に含まれる塩化物イオン（Ｃｌ^－）が陰イオン交換膜３０を透過して第１水溶液Ｌ１へ供給され、第２水溶液Ｌ２は供給槽側陰極２１を通じて電子（ｅ^－）を得る。換言すると、第２水溶液Ｌ２中では、変化前における塩化物イオン（Ｃｌ^－）が変化後に電子（ｅ^－）になると言える。

・反応式図５（ｃ）：第２水溶液Ｌ２内（水酸化マグネシウム沈殿反応）
第２水溶液Ｌ２である塩化マグネシウムに含まれるマグネシウムイオン（Ｍｇ^２＋）と、反応式図５（ａ）で発生した水酸化物イオン（ＯＨ^－）とが反応して、金属水酸化物の沈殿である水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）_２）沈殿が生成される。水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）_２）の溶解度積はＫｓｐ＝１．２×１０^－１１（ｍｏｌ／Ｌ）^３であり、ｐＨが中性からアルカリ性の水溶液に極めて難溶な物質である。例えば、ｐＨが１０の弱アルカリ性水溶液に溶解可能な水酸化マグネシウムは、僅か１．２×１０^－３ｍｏｌ／Ｌである。供給槽２０の第２水溶液Ｌ２内では、反応式図５（ａ）で発生した水酸化物イオン（ＯＨ^－）が水酸化マグネシウム沈殿の生成に使用されることで、第２水溶液Ｌ２内で水酸化物イオン（ＯＨ^－）の濃度上昇を抑制し、第２水溶液Ｌ２のｐＨの増加を抑制できる。

また、第２水溶液Ｌ２として塩化マグネシウム水溶液を用いた場合、有隔膜電気分解後に生成される、水酸化マグネシウムが飽和状態となった水酸化マグネシウム飽和水溶液のｐＨは溶解度積から求めたｐＨ１０．３６である。よって、長期間にわたって有隔膜電気分解を行った後も、第２水溶液Ｌ２のｐＨを最大１０．３６以下の弱アルカリ性の状態で維持できる。すなわち、第２水溶液Ｌ２として塩化マグネシウム水溶液を用いた場合、第２水溶液Ｌ２のｐＨがｐＨ１１以上の強アルカリ性となることを抑制できる。よって、第２水溶液Ｌ２の強アルカリ化を抑制し、より安全性を高めた空間浄化装置を提供できる。

また、例えば、本実施の形態に係る空間浄化装置１の設置を業者が行う場合がある。空間浄化装置１の使用後、設置された当該空間浄化装置を業者が取り外す際や、取り外した後の輸送時などに空間浄化装置１を横転させたり落下させたりする場合がある。ここで、第２水溶液Ｌ２として塩化マグネシウム水溶液を用いた場合、電気分解反応後の第２水溶液Ｌ２は弱アルカリ性の水酸化マグネシウム水溶液である。したがって、横転や落下により、第２水溶液Ｌ２が空間浄化装置１の外部に漏洩した場合であっても、第２水溶液Ｌ２として塩化ナトリウム水溶液を用いた空間浄化装置に比べ安全性をより高めることができる。

以上が電解槽１０に設けられた無隔膜電解部Ｅ１で起こる化学反応と、電解槽１０と供給槽２０とにわたって設けられた有隔膜電解部Ｅ２で起こる化学反応の詳細である。

電流制御部４０は、上記化学反応を制御する。より具体的には、無隔膜電解部Ｅ１における無隔膜電気分解により減少した第１水溶液Ｌ１に含まれる塩化物イオンを補うように、第２電流を制御する。第２電流の制御によって、第２水溶液Ｌ２に含まれる塩化物イオンを、陰イオン交換膜３０を透過させて第１水溶液Ｌ１に供給する。以下、図６を参照して詳細を説明する。

図６は、実施の形態に係る電流制御部４０を示すブロック図である。図６に示すように
、電流制御部４０は、電圧取得部４１、算出部４２及び推定部４３を備える。

電圧取得部４１は、電解槽側陽極１１と電解槽側陰極１２との間の電圧を取得する。電圧取得部４１は、例えば電圧計である。算出部４２は、電圧取得部４１が取得した電圧に基づいて、第１水溶液Ｌ１の導電率を算出する。推定部４３は、算出部４２が算出した第１水溶液Ｌ１の導電率に基づき、第１水溶液Ｌ１の塩化物イオン濃度を推定する。

電流制御部４０は、第１水溶液Ｌ１の塩化物イオン濃度を所定の濃度で維持するように、図６に示した無隔膜電解部Ｅ１に流す第１電流と、有隔膜電解部Ｅ２に流す第２電流とを制御する。以下、電流制御部４０による電流の制御例について３例説明する。

［１．第１電流と第２電流を同時に流す場合］
電流制御部４０が、第１電流と第２電流とを同時に流す場合、以下の（１）～（３）の制御を行う。
（１）推定部４３が推定した第１水溶液Ｌ１の塩化物イオン濃度が所定の濃度より低濃度の場合：第２水溶液Ｌ２から陰イオン交換膜３０を透過して第１水溶液Ｌ１に供給される塩化物イオンの量が増加するように、第１電流と第２電流の電流割合を変更する。より具体的には、第１電流の電流割合を減少し、第２電流の電流割合を増加させる。
（２）推定部４３が推定した第１水溶液Ｌ１の塩化物イオン濃度が所定の濃度より高濃度の場合：第２水溶液Ｌ２から陰イオン交換膜３０を透過して第１水溶液Ｌ１に供給される塩化物イオンの量が減少するように、第１電流と第２電流の電流割合を変更する。より具体的には、第１電流の電流割合を増加し、第２電流の電流割合を減少させる。
（３）推定部４３が推定した第１水溶液Ｌ１の塩化物イオン濃度が所定の濃度の場合：第１電流と第２電流の電流割合を変更しない。

［２．第１電流を所定の値で流すと同時に第２電流を制御する場合］
電流制御部４０が、第１電流を所定の値で流すと同時に第２電流を制御する場合、以下の（１）～（３）の制御を行う。
（１）推定部４３が推定した第１水溶液Ｌ１の塩化物イオン濃度が所定の濃度より低濃度の場合：第２水溶液Ｌ２から陰イオン交換膜３０を透過して第１水溶液Ｌ１に供給される塩化物イオンの量が増加するように第２電流を流す。
（２）推定部４３が推定した第１水溶液Ｌ１の塩化物イオン濃度が所定の濃度より高濃度の場合：第２水溶液Ｌ２から第１水溶液Ｌ１への塩化物イオンの供給が停止するように、第２電流を停止する。
（３）推定部４３が推定した第１水溶液Ｌ１の塩化物イオン濃度が所定の濃度の場合：第１電流と第２電流を変更しない。

［３．第１電流又は第２電流を流す場合］
電流制御部４０が、第１電流又は第２電流を流す場合、以下の（１）～（３）の制御を行う。
（１）推定部４３が推定した第１水溶液Ｌ１の塩化物イオン濃度が所定の濃度より低濃度の場合：第２水溶液Ｌ２から陰イオン交換膜３０を透過して第１水溶液Ｌ１に供給される塩化物イオンの量が増加するように、第１電流を停止すると同時に第２電流を流す。
（２）推定部４３が推定した第１水溶液Ｌ１の塩化物イオン濃度が所定の濃度より高濃度の場合：第２水溶液Ｌ２から第１水溶液Ｌ１への塩化物イオンの供給が停止するように、第２電流を停止すると同時に第１電流を流す。
（３）推定部４３が推定した第１水溶液Ｌ１の塩化物イオン濃度が所定の濃度の場合：第１電流と第２電流を変更しない。

上述のように電流制御部４０が第１電流と第２電流の制御を行うことにより、電解槽１
０の第１水溶液Ｌ１に必要量の塩化物イオンを供給し、第１水溶液Ｌ１の塩化物イオン濃度を所定の濃度で維持することができる。

上記「１．第１電流と第２電流を同時に流す場合」は、第１水溶液Ｌ１の塩化物イオン濃度に増減があった場合に、第１電流と第２電流の電流割合を変更する。第１電流と第２電流を同時に流しているため、第１水溶液Ｌ１の塩化物イオン濃度の増減を最小限に抑え、最適な所定の濃度で維持することができる。

上記「２．第１電流を所定の値で流すと同時に第２電流を制御する場合」は、第１水溶液Ｌ１の塩化物イオン濃度に増減があった場合に、主に第２電流を流すか停止する。「３．第１電流又は第２電流を流す場合」は、第１水溶液Ｌ１の塩化物イオン濃度に増減があった場合に、第１電流と第２電流の一方を流し、他方を停止する。したがって、第１水溶液Ｌ１の塩化物イオン濃度を所定の濃度で維持することができる。上記２，３の場合は、第１電流と第２電流のいずれかの制御を行えばよいため、電流の制御が容易である。

以上のように、第１水溶液Ｌ１が消費した塩化物イオンを第２水溶液Ｌ２から適宜供給できるため、所望の量の次亜塩素酸ガスを安定的に発生させることが可能な空間浄化装置１を提供できる。よって、例えば１年間などの長期間にわたって外部からの塩化物イオンを含む水溶液を供給することなく、所望の量の次亜塩素酸ガスを安定的に発生させることができる空間浄化装置１を提供できる。

なお、電流制御部４０を複数設け、第１電流と第２電流を別々に制御してもよい。

また、図２では、流入口１５と流出口１７は電解槽１０を平面視したときに手前左側（ｙ軸負側かつｘ軸負側）と奥右側（ｙ軸正側かつｘ軸正側）に配置されているが、配置はこれに限定されるものではない。例えば、流入口１５と流出口１７の位置が逆になっていてもよいし、流入口１５と流出口１７とがｘ軸状で同位置にあってもよいし、流入口１５と流出口１７とがｙ軸上で同位置にあってもよい。ただし、流入口１５と流出口１７を配置した際に、ｘｙ平面上で最も離れた位置になるように配置することが好ましい。このような配置とすることにより、流入した空気と次亜塩素酸が混合空間１６において混合される時間が長くなるため、次亜塩素酸を混合空気中により多く含ませることができる。

また、電解槽側陽極板１１の陰イオン交換膜３０側の板状の長方形における平面Ｐ１（ｘ軸正側のｙｚ平面）と、供給槽側陰極板２１の陰イオン交換膜３０側の板状の長方形における平面Ｐ２（ｘ軸負側のｙｚ平面）が互いに対向しない場合について説明する。各長方形における平面がｘｙ平面と平行に配置された場合、電解槽側陽極板１１と供給槽側陰極板２１との間に不均一な電界が生じ得る。電解槽側陽極板１１と供給槽側陰極板２１との間に不均一な電界が生じると、電解槽側陽極板１１と供給槽側陰極板２１との間の電流の分布も不均一となる。

電解槽側陽極板１１と供給槽側陰極板２１との間の電流の分布が不均一になると、電流密度が高い領域と低い領域が発生する。電流密度が高い部分は、電解槽側陽極板１１及び供給槽側陰極板２１（以下、各電極板とも呼ぶ）表面の触媒層の劣化が進みやすく、電流密度が低い部分は各電極板表面の触媒層の劣化が進みにくい。すなわち、電解槽側陽極板１１と供給槽側陰極板２１との間に不均一な電界が生じると、電流の分布が不均一となり、電流密度の異なる領域が同一電極板上に同時に存在し得る。よって、各電極板の使用による触媒層の劣化が不均一に生じ得る。各電極板の表面における触媒層の劣化度合いが異なると、繰り返し電気分解を行った場合に、ある時点で各電極板上に電極として使用可能な領域と、劣化が進んだ結果使用できなくなる領域が同時に存在し得る。電極として使用できない領域を含む各電極板で電気分解を行った場合、電解効率が低下しやすいというお
それがある。

これに対し、本実施の形態に係る空間浄化装置１は、平面Ｐ１と平面Ｐ２とが、陰イオン交換膜３０を介して互いに対向して配置されている。当該配置により、電解槽側陽極板１１と供給槽側陰極板２１との間の電界を均一に生じさせることができるため、両電極の間の電流も均一に分布する。よって、各電極板の表面における触媒層の劣化が均一に生じるため、繰り返し電気分解を行った場合であっても、不均一な電界に起因する各電極板表面の触媒層の不均一な劣化を抑制できる。したがって、電解効率の低下を抑制できる。

なお、常温常圧下において電解槽で無隔膜電気分解を行った場合に、第１水溶液Ｌ１の電解質は、電気分解に使用されず陽極から主に酸素及び塩素が生成され、次亜塩素酸と反応することによって次亜塩素酸の濃度低下を生じさせず、各電極、電解槽及び陰イオン交換膜と反応性を有さない通電性を有する電解質であればよい。より具体的には、上述した第１水溶液以外に、例えば、金属塩化物水溶液、水酸化物塩水溶液、酸性塩水溶液、リン酸塩水溶液、又はこれらの組み合わせなどであってもよい。金属塩化物水溶液としては、例えば、希薄塩化カルシウム水溶液又は希薄塩化マグネシウム水溶液であってもよい。水酸化物塩水溶液としては、例えば、０．４重量％（０．１mol/L）以下の希薄水酸化ナトリウム水溶液又は希薄水酸化カリウム水溶液であってもよい。酸性塩水溶液としては、例えば、０．４重量％（０．１mol/L）以下の希薄塩酸水溶液であってもよい。リン酸塩水溶液としては、例えば、リン酸水素二ナトリウム水溶液、リン酸二水素ナトリウム水溶液、リン酸水素二カリウム水溶液又はリン酸二水素カリウム水溶液であってもよい。第１水溶液の組み合わせの具体例としては、希薄塩化ナトリウム水溶液と希薄水酸化ナトリウム水溶液とを組み合わせることによって、ｐＨの調整を行ってもよい。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

本開示の一態様の概要は、次の通りである。

（項目１）
塩化物イオンを含む第１水溶液を貯留するための電解槽と、
前記第１水溶液より高濃度の塩化物イオンを含む第２水溶液を貯留し前記第１水溶液に塩化物イオンを供給するための供給槽と、
前記電解槽に設けられた電解槽側陽極及び電解槽側陰極と、
前記供給槽に設けられた供給槽側陰極と、
前記電解槽側陽極と前記供給槽側陰極との間に印加された電圧に基づいて陰イオンを透過可能に前記電解槽と前記供給槽とを連結する陰イオン交換膜と、
前記電解槽に設けられ、前記電解槽側陽極と前記電解槽側陰極との間に第１電流を流すことによって、前記第１水溶液を無隔膜電気分解して次亜塩素酸を生成する無隔膜電解部と、
前記電解槽と前記供給槽とにわたって設けられ、前記電解槽側陽極と前記供給槽側陰極との間に第２電流を流すことによって、前記陰イオン交換膜を介して有隔膜電気分解を行う有隔膜電解部と、を備え、
前記第２水溶液は、金属イオンと前記塩化物イオンとを含む金属塩化物水溶液であり、
前記有隔膜電気分解を行うことによって、
前記無隔膜電気分解により減少した前記第１水溶液に含まれる塩化物イオンを補うように、前記供給槽に貯留された前記第２水溶液に含まれる前記塩化物イオンを、前記陰イオン交換膜を透過させて前記電解槽に貯留された前記第１水溶液に供給し、
前記供給槽内にて、前記第２水溶液に含まれる金属イオンと前記有隔膜電気分解によって生成された水酸化物イオンとを反応させて金属水酸化物の沈殿を形成する、
空間浄化装置。
（項目２）
前記第２水溶液は、塩化マグネシウム水溶液である、
項目１に記載の空間浄化装置。
（項目３）
前記無隔膜電気分解により減少した前記第１水溶液に含まれる塩化物イオンを補うように前記第２電流を制御することによって、前記第２水溶液に含まれる塩化物イオンを、前記陰イオン交換膜を透過させて前記第１水溶液に供給する電流制御部を備え、
前記電流制御部が前記第１電流と前記第２電流を所定の割合で流すことによって、前記第１水溶液の塩化物イオン濃度を所定の濃度で維持する、
項目１に記載の空間浄化装置。
（項目４）
前記電流制御部は、
前記電解槽側陽極と前記電解槽側陰極との間の電圧を取得する電圧取得部と、
前記電圧取得部が取得した前記電圧に基づき前記第１水溶液の導電率を算出する算出部と、
前記算出部が算出した前記導電率に基づき前記第１水溶液の濃度を推定する推定部と、を備え、
前記電流制御部は、
前記第１電流と前記第２電流とを同時に流し、
前記第１水溶液の塩化物イオン濃度が所定の濃度より低濃度の場合は、前記第２水溶液から前記陰イオン交換膜を透過して前記第１水溶液に供給される塩化物イオンの量が増加するように、前記第１電流と前記第２電流の電流割合を変更し、
前記第１水溶液の塩化物イオン濃度が前記所定の濃度より高濃度の場合は、前記第２水溶液から前記陰イオン交換膜を透過して前記第１水溶液に供給される塩化物イオンの量が減少するように、前記第１電流と前記第２電流の電流割合を変更する、
項目３に記載の空間浄化装置。
（項目５）
前記第１水溶液の塩化物イオン濃度が前記所定の濃度の場合は、前記第１電流と前記第２電流の電流割合を変更しない、
項目４に記載の空間浄化装置。
（項目６）
前記電解槽側陽極と前記電解槽側陰極との間の電圧を取得する電圧取得部と、
前記電圧取得部が取得した前記電圧に基づき前記第１水溶液の導電率を算出する算出部と、
前記算出部が算出した前記導電率に基づき前記第１水溶液の濃度を推定する推定部と、を備え、
前記電流制御部は、
前記第１電流を所定の値で流すと同時に前記第２電流を制御し、
前記第２電流の制御は、
前記第１水溶液の塩化物イオン濃度が所定の濃度より低濃度の場合は、前記第２水溶液から前記陰イオン交換膜を透過して前記第１水溶液に供給される塩化物イオンの量が増加するように前記第２電流を流し、
前記第１水溶液の塩化物イオン濃度が前記所定の濃度より高濃度の場合は、前記第２水溶液から前記第１水溶液への塩化物イオンの供給が停止するように、前記第２電流を停止する、
項目３に記載の空間浄化装置。
（項目７）
前記電解槽側陽極と前記電解槽側陰極との間の電圧を取得する電圧取得部と、
前記電圧取得部が取得した前記電圧に基づき前記第１水溶液の導電率を算出する算出部
と、
前記算出部が算出した前記導電率に基づき前記第１水溶液の濃度を推定する推定部と、を備え、
前記電流制御部は、
前記第１水溶液の塩化物イオン濃度が所定の濃度より低濃度の場合は、前記第２水溶液から前記陰イオン交換膜を透過して前記第１水溶液に供給される塩化物イオンの量が増加するように、前記第１電流を停止すると同時に前記第２電流を流し、
前記第１水溶液の塩化物イオン濃度が所定の濃度より高濃度の場合は、
前記第２水溶液から前記第１水溶液への塩化物イオンの供給が停止するように、前記第２電流を停止すると同時に前記第１電流を流す、
項目３に記載の空間浄化装置。
（項目８）
前記電解槽側陽極、前記電解槽側陰極、及び前記供給槽側陰極は、それぞれ板状の形状を備える電解槽側陽極板、電解槽側陰極板及び供給槽側陰極板であり、
前記電解槽側陽極板及び前記電解槽側陰極板は前記電解槽の外部から前記電解槽の内部に挿入され、前記供給槽側陰極板は前記供給槽の外部から前記供給槽の内部に挿入されており、
前記電解槽側陽極板は、前記電解槽の内部側に配置された電解槽側陽極板浸漬部と、前記電解槽の外部側に配置された電解槽側陽極板突出部と、を備え、
前記電解槽側陰極板は、前記電解槽の内部側に配置された電解槽側陰極板浸漬部と、前記電解槽の外部側に配置された電解槽側陰極板突出部と、を備え、
前記供給槽側陰極板は、前記供給槽の内部側に配置された供給槽側陰極板浸漬部と、前記供給槽の外部側に配置された供給槽側陰極板突出部と、を備え、
前記電解槽側陽極板浸漬部及び前記電解槽側陰極板浸漬部の全体は、
前記第１水溶液に浸漬され、
前記供給槽側陰極板浸漬部の全体は、
前記第２水溶液に浸漬されている、
項目１に記載の空間浄化装置。
（項目９）
前記第１水溶液における液面の位置を検出する水位検出部と、
前記水位検出部が検出した前記液面の位置が前記電解槽側陽極板浸漬部及び前記電解槽側陰極板浸漬部の上端部を下回らないように水を前記電解槽に供給する水供給部と、を備える、
項目７又は８に記載の空間浄化装置。
（項目１０）
前記無隔膜電解部は、
前記電解槽側陽極と、
前記電解槽側陰極と、を備え、
前記有隔膜電解部は、
前記電解槽側陽極と、
前記供給槽側陰極と、
前記陰イオン交換膜と、を備える、
項目１に記載の空間浄化装置。
（項目１１）
前記電解槽と前記供給槽とを格納する筐体と、
前記筐体内にて前記電解槽に貯留された前記第１水溶液の液面より上方に配置され、前記筐体の外部空間からの空気が流入する流入口と、
揮発した前記次亜塩素酸と前記流入口から流入した前記空気とを混合する混合空間と、
前記混合した空気が前記外部空間へ流出する流出口と、を備える、
項目１に記載の空間浄化装置。

１ 空間浄化装置
１０ 電解槽
１１ 電解槽側陽極
１１ａ 電解槽側陽極板浸漬部
１１ｂ 電解槽側陽極板突出部
１２ 電解槽側陰極
１２ａ 電解槽側陰極板浸漬部
１２ｂ 電解槽側陰極板突出部
１３ 配線
１４ 配線
１５ 流入口
１６ 混合空間
１７ 流出口
１８ 水位検出部
１９ 水供給部
２０ 供給槽
２１ 供給槽側陰極
２１ａ 供給槽側陰極板浸漬部
２１ｂ 供給槽側陰極板突出部
２２ 配線
２３ 排出口
３０ 陰イオン交換膜
４０ 電流制御部
４１ 電圧取得部
４２ 算出部
４３ 推定部
Ｂ 筐体
Ｌ１ 第１水溶液
Ｌ２ 第２水溶液
Ｓ１ 液面
Ｓ２ 液面

Claims (6)

1. 塩化物イオンを含む第１水溶液を貯留し前記第１水溶液を無隔膜電気分解して次亜塩素酸を生成するための電解槽と、
   前記第１水溶液より高濃度の塩化物イオンを含む第２水溶液を貯留し前記第１水溶液に塩化物イオンを供給するための供給槽と、
   前記電解槽と前記供給槽との間に印加された電圧に基づいて陰イオンを透過可能に前記電解槽と前記供給槽とを連結する陰イオン交換膜と、を備え、
   外部空間から導入される空気が前記電解槽を流通して前記次亜塩素酸と共に前記外部空間に放出されることによって、前記外部空間の空間浄化が行われ、
   前記第２水溶液は、金属イオンと前記塩化物イオンとを含む金属塩化物水溶液であり、
   前記陰イオン交換膜を介した有隔膜電気分解を行うことによって、
   前記無隔膜電気分解により減少した前記第１水溶液に含まれる塩化物イオンを補うように、前記供給槽に貯留された前記第２水溶液に含まれる前記塩化物イオンを、前記陰イオン交換膜を透過させて前記電解槽に貯留された前記第１水溶液に供給し、
   前記供給槽内にて、前記第２水溶液に含まれる金属イオンと前記有隔膜電気分解によって生成された水酸化物イオンとを反応させて金属水酸化物の沈殿を形成する、
   空間浄化装置。
2. 前記第２水溶液は、塩化マグネシウム水溶液である、
   請求項１に記載の空間浄化装置。
3. 前記無隔膜電気分解は第１電流を流すことによって行われ、
   前記有隔膜電気分解は第２電流を流すことによって行われ、
   前記無隔膜電気分解により減少した前記第１水溶液に含まれる塩化物イオンを補うように前記第２電流を制御することによって、前記第２水溶液に含まれる塩化物イオンを、前記陰イオン交換膜を透過させて前記第１水溶液に供給する電流制御部を備え、
   前記電流制御部が前記第１電流と前記第２電流を所定の割合で流すことによって、前記第１水溶液の塩化物イオン濃度を所定の濃度で維持する、
   請求項１に記載の空間浄化装置。
4. 前記電流制御部は、
   前記電解槽に印加される電圧を取得する電圧取得部と、
   前記電圧取得部が取得した前記電圧に基づき前記第１水溶液の導電率を算出する算出部と、
   前記算出部が算出した前記導電率に基づき前記第１水溶液の濃度を推定する推定部と、を備え、
   前記電流制御部は、
   前記第１電流と前記第２電流とを同時に流し、
   前記第１水溶液の塩化物イオン濃度が所定の濃度より低濃度の場合は、前記第２水溶液から前記陰イオン交換膜を透過して前記第１水溶液に供給される塩化物イオンの量が増加するように、前記第１電流と前記第２電流の電流割合を変更し、
   前記第１水溶液の塩化物イオン濃度が前記所定の濃度より高濃度の場合は、前記第２水溶液から前記陰イオン交換膜を透過して前記第１水溶液に供給される塩化物イオンの量が減少するように、前記第１電流と前記第２電流の電流割合を変更する、
   請求項３に記載の空間浄化装置。
5. 前記第１水溶液の塩化物イオン濃度が前記所定の濃度の場合は、前記第１電流と前記第２電流の電流割合を変更しない、
   請求項４に記載の空間浄化装置。
6. 前記電解槽と前記供給槽とを格納する筐体と、
   前記筐体内にて前記電解槽に貯留された前記第１水溶液の液面より上方に配置され、前記筐体の外部空間からの空気が流入する流入口と、
   揮発した前記次亜塩素酸と前記流入口から流入した前記空気とを混合する混合空間と、
   前記混合した空気が前記外部空間へ流出する流出口と、を備える、
   請求項１に記載の空間浄化装置。