KR101156121B1

KR101156121B1 - 공기제균장치

Info

Publication number: KR101156121B1
Application number: KR1020090042178A
Authority: KR
Inventors: 히로유키 코바야시; 테츠야 야마모토; 츠요시 라쿠마; 유이 오가와; 히로유키 우메자와
Original assignee: 산요덴키가부시키가이샤
Priority date: 2008-07-11
Filing date: 2009-05-14
Publication date: 2012-06-20
Also published as: CN101623509A; KR20100007711A; JP2010017413A

Abstract

전해수와 공기를 접촉시키는 공기제균장치에 있어서, 전해수의 경도의 증대를 억제함으로써, 스케일의 석출을 억제한다.

공기제균장치(1)는, 물을 전기분해해서 활성 산소종을 함유하는 전해수를 생성하는 전해조(46); 전해수와 공기를 접촉시키는 기액접촉부재(53); 전해조(46)에 의해 생성된 전해수를 기액접촉부재(53)에 공급하는 동시에, 기액접촉부재(53)를 통과한 전해수를 기액접촉부재(53)에 순환?공급하는 순환 펌프(44); 및 기액접촉부재(53)에 순환?공급되는 전해수의 경도를 저하시키는 처리를 행하는 연수화 모듈(90)을 구비하고 있다.

공기제균장치, 전해수, 기액접촉부재, 순환 펌프, 연수화 모듈

Description

공기제균장치{AIR STERILIZING DEVICE}

본 발명은 세균, 바이러스, 진균 등의 공중 부유 미생물(이하, 단지 「바이러스 등」이라 칭함)의 제거가 가능한 공기제균장치에 관한 것이다.

종래, 수돗물을 전기분해해서 차아염소산을 함유하는 전해수를 생성시키고, 이 전해수를 이용해서 공기 중에 부유하는 바이러스 등의 제거를 도모한 공기제균장치가 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 이 공기제균장치는, 기액접촉부재에 전해수를 공급하여, 기액접촉부재를 통과하는 공기에 존재하는 바이러스 등을 전해수에 접촉시켜서, 바이러스 등을 불활성화함으로써, 공기를 제균하고자 하는 것이다.

[특허문헌 1] 일본국 공개특허 제2007-175140호 공보.

상기 종래의 공기제균장치에 있어서는, 상기 전해수를 순환시켜서 이용하지만, 비교적 긴 기간에 걸쳐서 전해수를 순환시키면 전해수의 증발 등에 의해서, 전해수에 함유되어 있는 칼슘이나 마그네슘이 농축되어 전해수의 경도가 증대한다. 그리고, 전해수의 경도의 증가에 따라, 예를 들어, 상기 기액접촉부재 등에 탄산칼슘이나 탄산마그네슘 등의 스케일이 석출되기 쉬워질 가능성이 있었다.

본 발명은, 전술한 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 전해수와 공기를 접촉시키는 공기제균장치에 있어서, 전해수의 경도의 증대를 억제함으로써, 스케일의 석출을 억제하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 물을 전기분해해서 활성 산소종을 함유하는 전해수를 생성하는 전해조; 전해수와 공기를 접촉시키는 기액접촉부재; 상기 전해조에 의해 생성된 전해수를 상기 기액접촉부재에 공급하는 동시에, 상기 기액접촉부재를 통과한 전해수를 상기 기액접촉부재에 순환?공급하는 순환 펌프; 및 상기 기액접촉부재에 순환?공급되는 전해수의 경도를 저하시키는 처리를 행하는 연수화 모듈을 구비한 것을 특징으로 하는 공기제균장치를 제공한다.

이 구성에 의하면, 연수화 모듈의 처리에 의해서, 기액접촉부재에 순환?공급되는 전해수의 경도가 저하하기 때문에, 전해수에 함유되는 칼슘이나 마그네슘 등의 경도성분이 기액접촉부재 등에 석출되기 어려워진다. 이것에 의해, 기액접촉 부재 등의 전해수의 순환 경로에 있어서의 스케일의 석출을 억제할 수 있다.

상기 구성에 있어서, 상기 기액접촉부재로부터 흘러내린 전해수를 저류하는 저류부(貯留部)를 구비하고, 상기 저류부에 저류된 전해수를 상기 순환 펌프에 의해 상기 기액접촉부재에 공급하는 구성을 가지며, 상기 연수화 모듈은, 상기 저류부에 저류된 전해수를 받아들여 경도를 저하시키는 처리를 행하고, 처리 후의 전해수를 상기 저류부로 되돌리도록 구성되어도 된다.

이 경우, 저류부에 저류된 전해수를 연수화 모듈에 의해 처리해서 저류부에 되돌리는 구성으로 되어 있기 때문에, 경도가 저하된 전해수를 기액접촉부재를 포함하는 전해수의 순환 경로에 확실하게 공급할 수 있어, 순환 경로 전체에서 스케일의 석출을 억제할 수 있다.

또한, 상기 연수화 모듈은, 상기 전해조, 상기 기액접촉부재, 상기 순환 펌프 및 상기 저류부를 구비한 공기제균장치 본체와는 별체로서 구성되는 연수화부에, 상기 저류부의 전해수를 흡입하는 흡입 펌프와 함께 설치되어, 상기 흡입 펌프에 의해 흡입된 전해수의 경도를 저하시키는 처리를 행하도록 구성되어, 상기 공기제균장치 본체의 상기 저류부와 상기 연수화부의 상기 흡입 펌프의 흡입구를 연결시키는 흡입관, 및, 상기 연수화 모듈로부터 처리 후의 전해수를 배출하는 배출구와 상기 저류부를 연결하는 귀환관이 설치된 구성으로 해도 된다.

이 경우, 저류부와 연수화부를 흡입관 및 귀환관을 거쳐서 접속함으로써, 공기제균장치 본체에 대해서, 연수화 모듈을 수용한 연수화부를 외부에 장착할 수 있다. 이 때문에, 연수화 모듈에 의해 전해수의 경도를 저하시켜서 스케일의 석출을 억제하는 구성을, 연수화 모듈을 구비하고 있지 않은 공기제균장치에 대해서 연수화부를 외부에 장착함으로써 용이하게 실현될 수 있어, 스케일의 석출을 억제하는 기능을 추가하는 것도 가능해진다.

또, 상기 연수화 모듈에 대해서, 상기 순환 펌프의 기능에 의해서 상기 저류부에 저류된 전해수를 공급하는 구성으로 해도 된다.

이 경우, 순환 펌프의 기능에 의해서 저류부에 저류된 전해수를 연수화 모듈에 공급하기 때문에, 연수화 모듈에 전해수를 공급하기 위한 펌프를 설치할 필요가 없다. 이 때문에, 간단한 구성에 의해 전해수를 연수화 모듈에 공급하여, 스케일의 석출을 억제할 수 있다.

또한, 상기 연수화 모듈로부터 처리 후의 전해수를 배출하는 배출구에, 상기 저류부에 연결되는 제1배출관과, 배수를 저류하는 배수 탱크에 연결되는 제2배출관이 전환가능하게 접속된 구성으로 해도 된다.

이 경우, 연수화 모듈로부터 배출되는 전해수를, 저류부와 배수 탱크와의 어느 한쪽으로 전환하여 배출할 수 있고, 공기제균장치의 운전 상황에 따라서, 전해수를 저류부 또는 배수 탱크에 배출할 수 있다. 예를 들어, 연수화 모듈에 경도성분 등이 퇴적된 경우, 전해수를 직접 배수 탱크에 흘려서 경도성분 등과 함께 배수할 수 있다.

또, 상기 연수화 모듈로부터 토출되는 처리 후의 전해수가 통과하는 필터를 구비한 구성으로 해도 된다.

이 경우, 연수화 모듈로부터 토출되는 전해수에 포함되는 스케일이나 경도성 분 등의 이물은, 필터를 통과할 때에 포집되기 때문에, 스케일이나 경도성분 등의 이물이 전해수의 순환 경로에 유입하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 연수화 모듈로부터 처리 후의 전해수를 토출하는 토출관이, 상기 전해조의 유입구에 접속된 구성으로 해도 된다.

이 경우, 연수화 모듈에 의해 연수화된 전해수는, 직접, 전해조에 공급되어, 전해조가 전해하는 전해수는, 연수화되어서 경도가 저하된 전해수이기 때문에, 전해조에 있어서의 스케일의 석출을 억제할 수 있다. 또, 연수화 모듈과 전해조가 직접 접속되어, 전해수의 연수화와 전해를 하나의 배관 경로에서 처리할 수 있기 때문에, 배관의 구성을 간단하게 할 수 있다. 이 때문에, 공기제균장치에 있어서, 연수화와 전해를 행하는 구성을 간단하게 실현할 수 있다.

또, 상기 연수화 모듈은, 전해수의 유로에 배치된 쌍을 이루는 전극과, 이들 전극의 한쪽에 전기적으로 접속된 도전성을 갖는 포집 부재를 구비하고, 상기 전극 사이에 전압을 인가함으로써 전해수의 경도를 저하시키는 것이어도 된다.

이 경우, 한쪽의 전극에 전기적으로 접속된 포집 부재에, 전해수에 포함되는 경도성분이 다량으로 석출된다. 이것에 의해, 전해수 중의 경도성분의 농도를 저하시킬 수 있기 때문에, 포집 부재 이외의 장소에서는 전해수에 함유되는 칼슘이나 마그네슘 등의 경도성분이 석출되기 어려워져, 기액접촉부재를 포함하는 전해수의 순환 경로에 있어서의 스케일의 석출을 억제할 수 있다.

또한, 전해수의 경도를 저하시키는 연수화 운전모드와, 상기 연수화 운전모드의 실행 시와는 상기 전극의 극성을 반전시켜서 전압을 인가하는 세정운전모드를 전환해서 실행 가능하게 구성되어도 된다.

이 구성에 의하면, 연수화 운전모드의 실행에 의해, 전극 및 포집 부재의 주변에는 전해수에 함유되는 칼슘이나 마그네슘 등의 경도성분이 석출되기 때문에, 전해수의 경도를 저하시킬 수 있다. 그리고, 세정운전모드의 실행에 의해, 전극 및 포집 부재의 주변에 석출된 경도성분을 용해 및 박리시켜서 제거할 수 있다. 이것에 의해, 연수화 모듈의 경도를 저하시키는 기능을 항상 양호한 상태로 유지하여, 전해수의 경도를 저하시킬 수 있기 때문에, 스케일의 석출을 억제할 수 있다.

또, 상기 세정운전모드에 있어서, 상기 연수화 모듈로부터 처리 후의 전해수를 상기 배수 탱크에 배출하는 것으로 해도 된다.

이 경우, 세정운전모드 시 배출되는 전해수를 배수 탱크에 배출하므로, 경도성분을 많이 함유하는 세정운전모드의 배수를, 전해수의 순환 경로 밖으로 배출할 수 있다.

본 발명에 의하면, 전해수와 공기를 접촉시키는 공기제균장치에 있어서, 전해수의 경도의 증대를 억제함으로써, 스케일의 석출을 억제할 수 있다.

이하, 도면을 참조해서 본 발명의 실시예에 대해서 설명한다.

[제1실시예]

도 1은 본 발명을 적용한 제1실시예에 의한 공기제균장치(1)의 외관사시도이다.

공기제균장치(1)는 세로로 길게 형성된 상자형의 케이스(11)를 구비하고, 예를 들어, 바닥에 간격을 두고 설치된다. 케이스(11)에는, 이 케이스(11)의 양측면의 하부에 흡입 그릴(12)이 형성되는 동시에, 이 케이스(11)의 앞면의 하단부에 흡입구(15)가 형성되어 있다.

또한, 케이스(11)의 윗면에는 분출구(13)가 형성되고, 이 분출구(13)에는 공기를 분출하는 방향을 변화시키기 위한 루버(louver)(20)가 설치되어 있다. 이 루버(20)는, 운전 정지 시 상기 분출구(13)를 폐쇄하도록 구성되어 있다.

공기제균장치(1)는, 흡입 그릴(12) 및 흡입구(15)를 거쳐서 설치실 내의 공기를 흡입해서 제균하고, 이 제균된 공기를 분출구(13)로부터 배출함으로써 실내공기를 청정화시키는 장치이다.

도 2는 공기제균장치(1)의 내부 구성을 나타낸 사시도이다.

케이스(11)의 윗면에는, 분출구(13)의 앞면쪽에 배치된 조작 뚜껑(16A)과, 이 조작 뚜껑(16A)에 가로로 배치된 탱크용 개폐덮개(14A)가 형성되어 있다. 조작 뚜껑(16A)을 열면, 공기제균장치(1)의 각종 조작을 행하는 조작패널(16)이 노출되고, 탱크용 개폐덮개(14A)를 열면, 탱크 취출구(14)를 거쳐서 후술하는 급수 탱크(41)를 출입가능하게 되어 있다.

또, 케이스(11)의 양측면의 상부에는 각각 파지부(把持部)(17)가 형성되어 있다. 이들 파지부(17)는 케이스(11)를 손으로 들 때에 손을 대기 위한 오목부이며, 운반 시 공기제균장치(1)를 혼자서 들어 올려서 이동할 수 있게 되어 있다.

또, 케이스(11)의 앞면(일측면)에는, 상하방향으로 나열된 상측 커버부 재(18) 및 하측 커버부재(19)가 각각 착탈가능하게 배치되어 있고, 이들 상측 커버부재(18) 및 하측 커버부재(19)를 떼어내면 케이스(11)의 내부 구성이 노출되도록 되어 있다. 또한, 하측 커버부재(19)는, 이 하측 커버부재(19)의 하단부에, 케이스(11)의 배면측을 향해서 만곡된 원호부(19A)를 구비하고, 이 원호부(19A)에 상기 흡입구(15)가 형성되어 있다.

케이스(11)에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 이 케이스(11)의 내부를 상하로 구획하는 지지판(21)이 설치되어, 상부측 챔버(22)와 하부측 챔버(23)로 구분되어 있다. 이 하부측 챔버(23)에는, 송풍 팬(31) 및 팬 모터(32)가 배치되는 동시에, 칸막이판(24)을 거쳐서, 손잡이부(57A)를 가진 배수 탱크(57)가 케이스(11)의 앞면측에 인출가능하게 수용되어 있다. 이들 송풍 팬(31) 및 팬 모터(32)와 배수 탱크(57)는 가로로 배치되어 있다.

또, 송풍 팬(31)과 흡입구(15)와의 사이, 즉, 하부측 챔버(23)에 있어서의 하측 커버 부재(19)(도 1)와 대향하는 위치에 전치필터(34)가 착탈하도록 배치되어 있다. 이 전치필터(34)는, 흡입 그릴(12) 및 흡입구(15)를 통해서 흡입된 공기 중의 진애 등 입경이 큰 것을 포집하는 제1필터(25)와, 이 제1필터(25)를 통과하는, 예를 들어 입경 10(㎛) 정도인 것을 포집하는 제2필터(26)를 구비해서 구성된다. 이 전치필터(34)에 의해서 공기 중에 부유하는 꽃가루나 진애 등이 제거되어, 이 제거된 공기가 송풍 팬(31)을 거쳐서 상부측 챔버(22)에 공급된다.

한편, 상부측 챔버(22)에는, 송풍 팬(31) 및 팬 모터(32)의 위쪽에 전장 박스(39)가 배치되고, 전장 박스(39)에는, 공기제균장치(1)를 제어하는 제어부 (37)(도 6)를 구성하는 각종 디바이스가 실장된 제어 기판이나, 팬 모터(32)에 전원전압을 공급하는 전원회로 등의 각종 전장부품이 수용되어 있다. 제어부(37)는, 조작패널(16)의 조작에 따라서 루버(20)나 팬 모터(32) 등을 제어한다.

전장 박스(39)의 위쪽에는, 통과하는 공기를 전해수에 접촉시켜서 공기를 제균하는 기액접촉부재(53)가 배치되어 있다. 기액접촉부재(53)의 아래쪽에는, 기액접촉부재(53)로부터 적하한 전해수를 받는 물받이부(42A)를 구비한 물받이부재(42)가 배치되어 있다. 물받이부재(42)는, 깊은 바닥에 형성된 저류부(42B)를 구비하고 있고, 저류부(42B)는 다량의 전해수를 저류할 수 있다. 이 저류부(42B)는 물받이부(42A)에 적하한 전해수가 유입하도록 구성되어, 전해수가 저류부(42B)에 저류된다. 또, 저류부(42B)는 상기 배수 탱크(57)의 위쪽으로 연장되어 있다.

또한, 저류부(42B) 위에는 급수 탱크(41)가 설치되고, 이 급수 탱크(41)로부터 저류부(42B)에 물을 공급가능한 구성으로 되어 있다.

또, 저류부(42B)의 위쪽에는, 전해수를 기액접촉부재(53)에 공급하는 순환 펌프(44), 전해수의 경도를 저하시키는 연수화 모듈(90) 및 전해수를 생성하는 전해조(46)가 설치되어 있다.

다음에, 공기제균장치(1)에 있어서의 공기의 흐름을 설명한다.

도 3은 공기제균장치(1)의 내부 구성을 나타낸 우측단면도이다.

전술한 바와 같이, 케이스(11)의 하부측 챔버(23)에는 송풍 팬(31)이 설치되어 있다. 송풍 팬(31)의 송풍구(31A)는, 케이스(11)의 배면측 부분에 있어서 위쪽으로 향하여 설치되어, 상부측 챔버(22)의 배면쪽에 있어서 상하로 연장되는 풍로 (風露)로서의 공간(1A)에 연통된다. 공간(1A)은, 케이스(11)의 배면쪽에 배치되는 제1도풍(導風) 부재(81)와, 이 제1도풍 부재(81)에 대향배치되어, 지지판(21)으로부터 물받이부재(42)까지 연장되는 도풍판(84)에 의해 형성되어 있다. 송풍 팬(31)의 송풍구(31A)로부터 분출된 공기는, 도 3 중에 화살표로 나타낸 바와 같이 공간(1A)을 통과하여, 기액접촉부재(53)의 배면으로 분출된다.

한편, 기액접촉부재(53)를 거쳐서, 상기 공간(1A)과 반대쪽(제1실시예에서는 케이스(11)의 앞면쪽)의 공간(1B)에는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 기액접촉부재(53)를 통과한 공기를 분출구(13)에 안내하는 제2도풍 부재(83)가 배치되어 있다. 제2도풍 부재(83)는 상면부와 배면부를 개구시킨 대략 상자형상으로 형성되어 있다.

이 제2도풍 부재(83)는, 공간(1B) 내의 공기를 분출구(13)에 안내하는 기능에 부가해서, 기액접촉부재(53)로부터 공기와 함께 이 공간(1B)에 분출된 물(소위 비말수)을 받는 기능을 가진다. 구체적으로는, 제2도풍 부재(83)의 안쪽의 밑면(83A)은, 기액접촉부재(53)를 향해서 경사져 있어, 제2도풍 부재(83)로 날아든 물을 물받이부재(42)에 안내하도록 형성되어 있다. 그리고, 기액접촉부재(53)를 통과한 공기는, 제2도풍 부재(83)의 안쪽의 면(83B)으로 안내되어서 분출구(13)의 아래쪽에 설치된 분출구 필터(36)를 통해서 배기된다.

도 4는 공기제균장치(1)에 있어서 전해수를 생성?순환시키는 요부의 구성을 나타낸 사시도이다.

공기제균장치(1)는, 공기를 제균하는 전해수를 내부에서 순환시켜, 반복 사 용함으로써, 소량의 물을 효과적으로 이용해서 장시간에 걸쳐 공기의 제균을 행할 수 있도록 하고 있다. 즉, 공기제균장치(1)에 있어서는 저류부(42B)에 전해수가 저류되고, 이 저류부(42B)로부터 순환 펌프(44)에 의해서 전해수가 퍼올려진다. 순환 펌프(44)에 의해 저류부(42B)로부터 퍼올려진 전해수의 일부는 기액접촉부재(53)에 공급되고, 이 기액접촉부재(53)에 침윤해서 공기와 접촉함으로써 공기를 제균하고, 그 후에 저류부(42B)에 되돌아와, 재차 순환 펌프(44)에 의해 기액접촉부재(53)에 공급되어, 반복해서 제균에 사용된다.

기액접촉부재(53)는 물받이부(42A)의 위쪽에 설치되고, 제균에 사용되어 기액접촉부재(53)로부터 흘러내리는 전해수는 물받이부(42A)에 의해 받게 된다.

물받이부재(42)는, 물받이부(42A)와 저류부(42B)가 일체로 형성되어 구성되어 있다. 물받이부(42A)는 저류부(42B)보다 일단 높게 형성되어 있어, 기액접촉부재(53)로부터 물받이부(42A)에 흘러내린 전해수는 저류부(42B)에 흐르도록 되어 있다. 또, 물받이부(42A)로부터 저류부(42B)에 이르는 전해수의 유로에는, 기액접촉부재(53)로부터 흘러내린 물에 포함되는 고형물(스케일)을 포집하는 필터(74)가 설치되어 있다.

순환 펌프(44)는, 그 흡입구가 저류부(42B)의 수면보다 아래로 되도록 설치되어, 순환 펌프(44)의 토출구에 접속된 배수관(配水管)(71)을 통해서 전해수를 토출한다. 배수관(71)은 순환 펌프(44)와 기액접촉부재(53)를 접속하는 배관이다. 또한, 배수관(71)에는, 해당 배수관(71)으로부터 분기되는 제1분기관(71A) 및 제2분기관(71B)이 각각 접속되어 있다. 제1분기관(71A)은 연수화 모듈(90)에 접속되 고, 해당 제1분기관(71A)보다도 하류에서 분기되는 제2분기관(71B)은 전해조(46)에 접속되어 있어, 순환 펌프(44)로부터는 연수화 모듈(90) 및 전해조(46)에도 전해수가 공급된다.

연수화 모듈(90)은 제1분기관(71A)을 거쳐서 공급된 전해수를 연수화하는 처리를 행한다. 여기서 연수화란, 물에 함유되는 칼슘 이온(Ca²⁺)이나 마그네슘 이온(Mg²⁺) 등의 경도성분의 농도를 저감시켜, 물의 경도를 저하시키는 처리를 의미한다. 이 연수화 모듈(90)은, 후술하는 바와 같이, 1쌍의 전극(94), (95)(도 7)을 내장하여, 전극(94), (95) 사이에 전압을 인가함으로써 전해수의 경도를 저하시킨다.

그리고, 연수화 모듈(90)의 전해수의 배출구(90a)에는, 3방향 밸브(62)가 접속되어 있다. 3방향 밸브(62)의 한쪽의 출구에는, 연수화된 전해수를 저류부(42B)로 귀환시키는 연수귀환관(61)(제1배출관)이 접속되고, 다른 쪽의 출구에는, 배수 탱크(57)에 접속된 배수관(排水管)(63)(제2배출관)이 접속되어 있다. 3방향 밸브(62)는 제어부(37)의 제어에 의해 전환된다.

한편, 전해조(46)에서는, 제2분기관(71B)을 거쳐서 공급된 전해수가 전해된다. 전해조(46)는, 후술하는 바와 같이, 1쌍의 전극(47), (48)(도 5)을 내장하고, 이들 전극(47), (48) 사이에, 제어부(37)에 의해 제어되는 전압을 인가함으로써, 물을 전해해서 전해수를 생성한다. 제1실시예에서는, 수돗물을 전해함으로써 제균 성분으로서의 차아염소산(HClO)을 함유하는 전해수를 생성한다. 그리고, 전해 조(46)의 토출구에는, 전해수를 저류부(42B)에 송출하는 전해수 토출관(73)이 접속되어 있다.

또한, 연수귀환관(61) 및 전해수 토출관(73)의 종단부는 각각 필터(74)의 위쪽에 위치하여, 연수화 모듈(90) 및 전해조(46)를 나온 전해수는, 연수귀환관(61) 및 전해수 토출관(73)의 종단부로부터 직접 필터(74)에 주입되어, 필터(74)를 통과할 때에 스케일 등이 제거되고 나서 저류부(42B)로 되돌아간다.

이 때문에, 연수화 모듈(90)이나 전해조(46)에 스케일이 발생하고, 이 스케일이 전해수와 함께 흘렀다고 해도, 필터(74)에 의해 포집되기 때문에, 기액접촉부재(53)를 포함하는 전해수의 순환 경로에 스케일이 유입되는 것을 방지할 수 있다.

전해조(46)에서 생성된 차아염소산을 함유한 전해수는 저류부(42B)에 모여, 저류부(42B)로부터 순환 펌프(44)에 의해 기액접촉부재(53)에 공급된다. 그리고, 기액접촉부재(53)가 송풍에 의해 공기를 보내면, 공기가 기액접촉부재(53)를 통과할 때에, 공기 중에 부유하는 바이러스 등과 전해수가 접촉해서 바이러스 등이 불활성화되기 때문에, 공기를 제균할 수 있다. 또, 전해수는, 공기의 제균 효과에 부가해서, 기액접촉부재(53) 자체에 있어서의 잡균의 번식을 방지하는 효과가 있다. 또한, 차아염소산을 함유하는 전해수는, 악취가 기액접촉부재(53)를 통과할 때에, 악취를 이온화해서 전해수에 용해시켜 공기 중에서 제거할 수 있기 때문에, 탈취 효과가 있다.

여기서, 기액접촉부재(53)의 상부에는, 기액접촉부재(53) 위에 균일하게 전해수를 분산시키기 위한 살수 박스(51)가 편입되어 있다. 이 살수 박스(51)는, 전 해수를 일시적으로 저류시키는 트레이 부재(도시 생략)를 구비하고, 이 트레이 부재의 측면에 복수개의 살수 구멍(도시 생략)이 개구되어 있으며, 배수관(71)에 의해 공급되는 전해수는, 이 살수 구멍으로부터 기액접촉부재(53)에 대해서 전해수를 적하하도록 되어 있다.

또, 기액접촉부재(53)는 벌집구조를 지닌 필터이다. 상세하게는, 기액접촉부재(53)는, 기체에 접촉하는 요소(element)부를 프레임에 의해 지지하는 구조를 가진다. 요소부는, 골판부재와 평판부재가 적층되어서 구성되어, 이들 골판부재와 평판부재와의 사이에 대략 삼각형상의 다수의 개구부가 형성되어 있다. 따라서, 요소부에 공기를 통과시킬 때의 기체접촉면적이 넓게 확보되어, 전해수의 적하가 가능하여, 막히기 어려운 구조로 되어 있다.

또한, 기액접촉부재(53)의 상부면에는, 살수 박스(51)로부터 적하되는 전해수를 요소부에 효율적으로 분산시키기 위해서, 분류 시트(도시 생략)가 설치되어 있다. 이 분류 시트는, 액체의 침투성을 가진 섬유재료로 이루어진 시트(직물, 부직포 등)이며, 기액접촉부재(53)의 두께 방향 단면을 따라서 1개 또는 복수개 설치된다.

또, 기액접촉부재(53)의 각 부(프레임, 요소부 및 분류 시트를 포함함)에는, 전해수에 의한 열화가 적은 소재, 예를 들어, 폴리올레핀계 수지(폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지 등), PET(폴리에틸렌?테레프탈레이트) 수지, 염화비닐 수지, 불소계 수지(PTFE, PFA, ETFE 등) 또는 세라믹스계 재료 등의 소재가 사용되며, 본 구성에서는 PET수지를 이용하는 것으로 한다.

또한, 기액접촉부재(53)의 각 부에는 친수성 처리가 실시되어, 전해수에 대한 친화성을 높일 수 있고, 이것에 의해서, 기액접촉부재(53)의 전해수의 보수성(습윤성)이 유지되어, 후술하는 활성 산소종(활성 산소물질)과 실내공기와의 접촉이 장시간 지속된다.

도 5는 전해조(46)의 구성을 상세하게 도시한 도면이다.

이 도 5를 참조해서, 기액접촉부재(53)에 대한 전해수의 공급에 대해서 설명한다. 또, 제1실시예에서는, 급수 탱크(41)(도 2)에 수돗물을 넣어서 공기제균장치(1)를 동작시킬 경우에 대해서 설명한다.

수돗물을 넣은 급수 탱크(41)가 공기제균장치(1)에 설치되면, 전술한 바와 같이, 급수 탱크(41)로부터 저류부(42B)에 수돗물이 공급되어, 저류부(42B)의 수위가 소정의 레벨에 도달한다. 저류부(42B) 내의 물은 순환 펌프(44)에 의해서 퍼올려져서, 그 일부가 전해조(46)에 공급된다. 이 전해조(46)에는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 한쪽이 양, 다른 쪽이 음으로 되는 1쌍의 전극(47), (48)을 구비하고, 이들 전극(47), (48) 사이에 전압을 인가함으로써, 전해조(46)에 유입된 수돗물이 전기분해되어서 활성 산소종을 함유하는 전해수가 생성된다. 여기서, 활성 산소종이란, 통상의 산소보다도 높은 산화 활성을 가지는 산소와, 그 관련 물질인 것으로서, 수퍼옥사이드 음이온, 1중항 산소, 하이드록실 라디칼 또는 과산화수소라고 하는 소위 협의의 활성 산소에, 오존, 차아할로겐산 등이라고 하는 소위 광의의 활성 산소를 포함시킨 것으로 한다.

전극(47), (48)은, 예를 들어, 베이스(base)가 티타늄(Ti)이고 피막층이 이 리듐(Ir), 백금(Pt)으로 구성된 전극판이며, 이 전극(47), (48)에 흐르는 전류치는, 전류밀도에서 수 mA(밀리암페어)/㎠(제곱센티미터)로 내지 수십 mA/㎠로 되도록 설정되어, 소정의 유리 잔류염소농도(예를 들어 1 ㎎(밀리그램)/ℓ(리터))를 발생시킨다.

상세하게 설명하면, 상기 전극(47), (48) 중의 한쪽을 애노드 전극으로 하고, 다른 쪽을 캐소드 전극으로 해서, 외부 전원으로부터 전극(47), (48) 사이에 통전하면, 캐소드 전극에서는, 수중의 수소 이온(H⁺)과 수산화물 이온(OH^-)이 하기 식으로 나타낸 바와 같이 반응한다:

4H⁺ + 4e^- + (4OH^-）→ 2H₂ + (4OH^-).

한편, 애노드 전극에서는, 하기 식으로 나타낸 바와 같이 물이 전기분해된다:

2H₂O → 4H⁺ + O₂ + 4e^-.

이와 함께, 전극(47)에 있어서는, 물에 함유되는 염소이온(염화물 이온: Cl^-)이 하기 식으로 나타낸 바와 같이 반응하여, 염소(Cl₂)가 발생한다:

2Cl^- → Cl₂ + 2e^-.

또한, 이 염소는 하기 식으로 나타낸 바와 같이 물과 반응하여, 차아염소산(HClO)과 염화수소(HCl)가 발생한다:

Cl₂ + H₂O → HClO + HCl.

애노드 전극에서 발생한 차아염소산은 광의의 활성 산소종에 포함되는 것으로, 강력한 산화 작용이나 표백 작용을 지닌다. 차아염소산이 용해된 수용액, 즉, 공기제균장치(1)에 의해 생성되는 전해수는, 바이러스 등의 불활성화, 살균, 유기 화합물의 분해 등, 각종 공기청정효과를 발휘한다. 이와 같이, 차아염소산을 함유하는 전해수가 살수 박스(51)로부터 기액접촉부재(53)에 적하되면, 송풍 팬(31)에 의해 분출된 공기가 기액접촉부재(53)에 있어서 차아염소산과 접촉한다. 이것에 의해, 공기 중에 부유하는 바이러스 등이 불활성화되는 동시에, 상기 공기에 포함되는 악취물질이 차아염소산과 반응해서 분해되어, 또는 이온화해서 용해된다. 따라서, 공기의 제균 및 탈취가 행해져, 청정화된 공기가 기액접촉부재(53)로부터 배출된다.

활성 산소종에 의한 바이러스 등의 불활성화의 작용기제로서, 인플루엔자 바이러스의 예를 들 수 있다. 전술한 활성 산소종은, 인플루엔자의 감염에 필수로 되는 인플루엔자 바이러스의 표면 단백(스파이크(spike))을 파괴, 소실(제거)하는 작용을 가진다. 이 표면 단백이 파괴된 경우, 인플루엔자 바이러스와, 인플루엔자 바이러스가 감염되는 데 필요한 수용체(리셉터)가 결합하지 않게 되어, 감염이 저지된다. 이 때문에, 공기 중에 부유하는 인플루엔자 바이러스는, 기액접촉부재(53)에 있어서 활성 산소종을 함유하는 전해수에 접촉함으로써, 말하자면, 감염력을 잃어버리는 것으로 되어, 감염이 저지된다.

따라서, 이 공기제균장치(1)가, 예를 들어, 유치원이나 초? 중? 고등학교, 간호 보건시설, 병원 등의 소위 대공간에 설치된 경우더라도, 전해수에 의해 청정화(제균, 탈취 등)된 공기를 대공간 내에서 널리 퍼지게 하는 것이 가능하게 되어, 대공간에서의 공기제균 및 탈취를 효율적으로 행할 수 있다.

도 6은 전해수의 순환 경로를 나타낸 모식도이다.

저류부(42B)에는, 급수 탱크(41)(도 2)가 그 급수구를 저류부(42B)의 밑바닥을 향해서 설치되어 있고, 이 급수구에는 플로트 밸브가 설치되어, 저류부(42B)의 수면이 급수구보다도 아래로 되면, 이 플로트 밸브가 개방된다. 이것에 의해, 급수 탱크(41)로부터 필요량의 물이 공급되어, 저류부(42B)의 수위가 일정하게 유지된다.

또, 저류부(42B)의 밑부분에는, 배수된 전해수를 저류하는 배수 탱크(57)와 저류부(42B)를 접속하는 배수관(55)이 설치되어 있고, 배수관(55)에는, 저류부(42B)의 배수를 제어하는 배수 밸브(56)가 부착되어 있다. 배수 밸브(56)가 열리면, 저류부(42B)로부터 배수 탱크(57)에 전해수가 배수되는 동시에, 급수 탱크(41)의 플로트 밸브가 작동하여, 새로운 물이 저류부(42B)에 공급된다.

공기제균장치(1)에 있어서는, 저류부(42B)에 저류된 전해수는 순환 펌프(44)에 의해 퍼올려져서 3방향으로 분기되고, 기액접촉부재(53), 연수화 모듈(90) 및 전해조(46)에 각각 도달하고, 그 후, 다시 저류부(42B)로 되돌아가, 순환을 반복한다.

즉, 저류부(42B)의 전해수는, 연수화 및 전해의 처리를 정상적으로 받으면서 기액접촉부재(53)에 순환되어, 공기의 제균에 이용할 수 있다. 그리고, 연수화 모듈(90)에 의해 연수화되어서 경도가 저하된 전해수가, 저류부(42B)를 나와서 재차 저류부(42B)로 귀환하는 전해수의 순환 경로를 흐른다.

또한, 연수화 모듈(90)에 의해 연수화된 전해수를, 제어부(37)에 의해서 3방향 밸브(62)를 전환함으로써, 직접 배수 탱크(57)에 배수할 수도 있다.

그러나, 상기의 스케일은 주로 이하의 요인에 의해 발생한다. 전해수의 원료로서 전해조(46)에 공급되는 수돗물 등의 물에는, 대부분의 경우, 경도성분(칼슘 이온, 마그네슘 이온 등)이 포함되어 있다. 장기간에 걸쳐서 공기제균운전이 행해진 경우, 특히, 전해수가 증발하기 쉬운 기액접촉부재(53)에서는, 전해수의 증발에 의해 이들 경도성분이 농축되어, 스케일로서 석출된다. 기액접촉부재(53)의 표면에 스케일이 부착되면, 기액접촉부재(53)의 막힘이나, 기액접촉부재(53)에 있어서의 전해수의 보수성의 저하 등에 의해, 공기와 전해수와의 접촉을 방해할 수 있어서 제균 효율이 저하될 우려가 있다. 또, 전해조(46)의 전극(47), (48)에 스케일이 부착된 경우나, 배관이 스케일에 의해 가득찬 경우에도, 전해수의 공급량의 부족 등의 이유에 의해 제균 효율이 저하될 가능성이 있다.

본 제1실시예에서는, 전해수의 경도를 저하시켜서 연수화하는 연수화 모듈(90)을 이용해서, 스케일의 발생을 억제하고 있다.

도 7은 연수화 모듈(90)의 구성을 나타낸 모식도이다.

연수화 모듈(90)은 원통 형상의 케이스(91)의 양단부에 각각 뚜껑부재(92A), (92B)를 고정해서 구성된 케이스체(93)를 구비하고 있다. 연수화 모듈(90)은, 케 이스체(93)에, 1쌍의 전극(94), (95)과, 포집 기능을 갖는 섬유체(96)(포집 부재)와, 절연성의 스페이서(97)와, 해당 스페이서(97)를 유지하는 고정 링(98)을 수용해서 구성되어 있다.

뚜껑부재(92A)에는 제1분기관(71A)이 접속되고, 뚜껑부재(92B)에는 전해수의 배출구에 3방향 밸브(62)가 접속되어 있다. 즉, 전해수는, 한쪽의 뚜껑부재(92A) 쪽에서 유입되어, 다른 쪽의 뚜껑부재(92B) 쪽에서 배출된다. 또, 케이스체(93)는, 절연성 수지재료에 의해 구성되어 있다. 또한, 뚜껑부재(92A), (92B)는 케이스(91)에 착탈가능하다.

전극(94), (95)은 원반 형상의 전극이며, 그 외주가 케이스(91)의 내주면에 맞닿아 부착되어 있다. 전극(94), (95)은 각각 케이스체(93)의 안쪽의 양단부에 위치하며, 전극(94)은 전해수가 유입되는 쪽에 설치되고, 전극(95)은 전해수가 배출되는 쪽에 설치되어 있다. 또한, 전극(94), (95)은, 그물코 형상으로 형성되어 있기 때문에 통수성(通水性)을 지니고, 전해수는 전극(94), (95)을 통과해서 흐른다.

또한, 제어부(37)는, 직류 전원(도시 생략)으로부터 공급되는 전력에 의거해서, 전극(94)과 전극(95) 사이에 흐르는 전류의 값이 일정값(양전류)으로 되도록, 전극(94), (95) 사이에 인가하는 전압을 제어한다.

여기서, 전극(94), (95)은, 티타늄 전극을 백금과 이리듐으로 이루어진 합금으로 피복한 백금-이리듐 피복 티타늄 전극이다. 또, 전극(94), (95)의 소재로서는, 예를 들어, 백금, 이리듐, 탄탈, 팔라듐, 티타늄 및 스테인레스 등의 단체, 혹 은, 적어도 이들 금속 중 어느 하나를 함유하는 불용성의 도전성 소재를 이용할 수 있다.

섬유체(96)는 도전성을 지닌 탄소섬유의 집합체이며, 원반형상으로 형성되어 있다. 섬유체(96)는, 전극(94)의 면에 있어서, 전해수의 흐름의 하류측의 면에 부착되고, 그 외주면은 케이스(91)의 내주면에 접하고 있다. 또, 섬유체(96)는, 섬유의 집합체로 표면적이 크기 때문에, 그 표면에 스케일 등의 이물을 다량으로 포집할 수 있고, 또한 무수한 공극을 지니므로, 통수성이 있다.

여기서, 섬유체(96)의 소재로서는, 탄소섬유를 이용하고 있지만, 예를 들어, 활성 탄소 섬유, 백금 섬유, 티타늄 섬유, 카본 나노튜브, 및 각각 촉매를 도포한 탄소 섬유, 수지 섬유(요오드나 오불화비소 등을 도핑한 폴리아세틸렌 수지 등의, 그 자체가 도전성을 지닌 수지섬유 또는 도전성 재료가 조성물로서 배합되어 있는 수지섬유), 활성 탄소섬유, 티타늄 섬유 중의 어느 한쪽, 혹은 2종류 이상을 포함한 것을 사용할 수 있다.

스페이서(97)는 원반 형상으로 형성된 절연성 수지부재이다. 스페이서(97)는, 다공질 구조를 가지며, 통수성을 지니고, 그 내부에 스케일 등의 이물을 포집할 수 있다. 일례로서, 스페이서(97)의 공극률은 95%이다. 공극률이란, 스페이서(97)의 체적에 있어서, 스페이서의 내부에 존재하는 공극부의 체적이 점유하는 비율을 나타내고 있다. 또한, 스페이서(97)는 메쉬 형상인 것을 사용해도 된다.

그리고, 스페이서(97)는, 섬유체(96)에 있어서의 전해수의 흐름의 하류측에 있어서, 섬유체(96)와 전극(95) 사이에 끼여있다. 또한, 섬유체(96)는, 스페이 서(97)에 의해 꽉눌려서 약간 변형되어 있다. 즉, 스페이서(97)는, 섬유체(96)와 전극(95)과의 접촉에 의한 통전을 방지하는 동시에, 섬유체(96)를 전극(94) 쪽으로 꽉눌러서, 전극(94)과 섬유체(96)와의 전기 저항(접촉저항)을 저감시키고 있다.

고정 링(98)은 링 형상의 절연성 부재이다. 고정 링(98)은, 케이스(91) 내에 있어서, 고정 링(98)의 외주면과 케이스(91)의 내주면과의 사이에 간극이 없도록 해서 고정되어 있다. 그리고, 스페이서(97)는 고정 링(98)의 안쪽에 유지되어 있다.

다음에, 연수화 모듈(90)의 연수화 처리에 대해서 설명한다.

공기제균장치(1)의 연수화 모듈(90)은, 전해수의 경도를 저하시키는 연수화 운전모드와, 연수화 운전모드의 실행 시와는 전극(94), (95)의 극성을 반전시켜서 전압을 인가하는 세정운전모드를 전환해서 실행가능하게 구성되어 있다. 상세한 것은 후술하지만, 세정운전모드는, 연수화 모듈(90) 내에 부착된 스케일 성분을 제거하는 운전 모드이다.

연수화 운전모드는, 전해수를 연수화하는 모드이며, 예를 들어, 공기제균장치(1)의 공기제균운전 중에 실행된다.

공기제균장치(1)에 대해서 공기제균운전의 개시가 지시되면, 제어부(37)는, 팬 모터(32) 등을 기동시키는 것 외에, 순환 펌프(44), 연수화 모듈(90) 및 전해조(46)를 기동시킨다. 그리고, 전해수를 기액접촉부재(53)를 포함하는 순환 경로에 순환시키는 공기제균운전이 개시된다.

연수화 모듈(90)에 있어서는, 제어부(37)가 전극(94), (95)에 전압을 인가하 며, 전극(94)은 캐소드(음전위)에 설정되고, 전극(95)은 애노드(양전위)에 설정된다. 전극(94)과 접해서 전기적으로 접속된 섬유체(96)는 캐소드(음전위)로 된다.

이것에 의해, 연수화 모듈(90)에 있어서의 전해수의 흐름의 상류측에 위치하고, 캐소드 전극으로 되는 섬유체(96)에서는, 수중의 수소 이온(H⁺)과 수산화물 이온(OH^-)이 하기 식에 나타낸 바와 같이 반응한다:

4H⁺ + 4e^- + (40H^-）→ 2H₂ + (40H^-).

한편, 하류측에 위치하고, 애노드 전극으로 되는 전극(95)에서는, 하기 식에 나타낸 바와 같이 물이 전기분해된다:

2H₂0 → 4H⁺ + O₂ + 4e^-.

전술한 바와 같이 캐소드로 되는 섬유체(96)에서는, 수산화물 이온(OH^-)이 생성된다. 수산화물 이온은 매우 강한 염기이기 때문에, 섬유체(96)의 음으로 대전되어 있는 표면은 국소적으로 알카리성으로 된다. 이것에 의해, 전해수중의 경도성분이 이 수산화물 이온과 반응하여, 염으로 된다. 구체적으로는, 전해수 중에 포함되는 주된 스케일의 성분인 칼슘, 마그네슘, 칼륨 및 실리카 등의 이온이 수산화칼슘, 탄산칼슘 및 수산화마그네슘 등의 난용성 염으로 되어서 석출된다. 또한, 전해수 중에 인, 황 및 아연 등의 이온이 함유되는 경우에는, 염으로서 황산칼슘, 아황산 칼슘, 인산 칼슘, 인산아연, 수산화아연 및 염기성 아연 등도 석출되는 일 이 있다. 그리고, 스케일의 성분으로 되는 칼슘, 마그네슘, 칼륨 및 실리카 등의 이온은, 전석작용에 의해, 섬유체(96) 위에 결정체로서 석출된다. 특히, 섬유체(96)는 표면적이 크기 때문에, 그 표면에 결정체가 다량으로 석출되어, 결정체를 포집하는 능력이 높다.

이하, 칼슘 이온이나 마그네슘 이온 등의 경도성분이, 스케일 등으로서 연수화 운전모드의 실행에 의해 섬유체(96)에 석출된 석출물을 결정체라 칭한다.

이와 같이, 연수화 운전모드에서는, 저류부(42B)를 나와서 재차 저류부(42B)로 되돌아가는 전해수의 순환 경로에 있어서, 전해수가 연수화 모듈(90)을 통과할 때에, 전해수 중의 칼슘이나 마그네슘 등의 경도성분이 섬유체(96)에 석출되므로, 순환되는 전해수에 포함되는 경도성분의 농도가 저하하여, 전해수는 연수화된다.

또한, 연수화 운전모드에서는, 전극(94) 측에서부터 전극(95) 측으로 흐르는 수류에 의해, 섬유체(96)에 석출된 결정체의 박리가 촉진되기 때문에, 섬유체(96)에 결정체가 과대하게 성장하는 것을 방지할 수 있고, 하류측에 흘러든 결정체를 스페이서(97)에 의해 회수할 수 있다. 스페이서(97)는, 전술한 바와 같이 다공질 구조를 가지므로, 결정체를 다량으로 회수할 수 있다.

물의 경도를 나타내는 일반적인 지표는, 예를 들어, 하기 식 [1]에 의해 계산된다:

경도 = 칼슘량 × 2.5 + 마그네슘량 × 4.1...[1]

여기서, 경도, 칼슘량 및 마그네슘량의 단위는 (㎎/ℓ)이며, 상기 식 [1]에서 구해지는 경도는, 물 1ℓ당 포함되는 칼슘과 마그네슘의 양(㎎)을 탄산칼슘양 (㎎)으로 환산한 것이다. 상기 식 [1]에서 구해지는 경도가 300 내지 400(㎎/ℓ)을 초과하면, 칼슘이나 마그네슘이 석출되기 쉬워지지만, 본 제1실시예의 연수화 모듈(90)을 사용함으로써, 예를 들어, 일례로서, 전해수의 경도를 200(㎎/ℓ) 이하로 저하시킬 수 있어, 스케일의 석출을 억제할 수 있다.

다음에, 세정운전모드에 대해서 설명한다.

상기 연수화 운전모드에 의해 전해수를 처리하면, 섬유체(96)에는 결정체가 석출되고, 운전시간의 경과에 따라 결정체가 다량으로 석출된 경우, 연수화 모듈(90)의 연수화 효율에 영향을 미칠 가능성이 있다. 이 때문에, 섬유체(96)에 석출된 결정체를 제거하는 것이 바람직하다.

세정운전모드는, 연수화 모듈(90) 내의 섬유체(96)에 석출된 결정체를 용해 및 박리시켜, 이 용해 및 박리된 결정체를 배수 탱크(57)에 배출하는 동작 모드이며, 본 제1실시예에서는, 연수화 운전모드의 누적운전시간이 소정 시간에 도달할 때마다 실행된다.

세정운전모드에서는, 전술한 연수화 운전모드와는 전극(94), (95)의 극성을 반전시켜서 전압을 인가한다. 즉, 섬유체(96)는 애노드(양전위)로 되고, 하류측의 전극(95)은 캐소드(음전위)로 된다.

이 경우, 전해 반응에 의해, 섬유체(96)의 표면이 국소적으로 산성으로 기울어, 이들 표면에 석출된 결정체 및 스페이서(97)에 부착된 결정체의 일부 또는 전부는 용해되어서 양이온으로 된다. 결정체는 일부가 용해되면, 섬유체(96)의 부착면으로부터 박리되기 쉬워져, 배수관(63)을 흐르는 전해수와 함께 배수 탱크(57)에 배출된다.

도 8은 세정운전모드의 동작을 나타낸 순서도이다.

이 도 8에 나타낸 동작은, 예를 들어, 공기제균운전의 개시와 함께 개시된다. 이 도 8의 동작의 실행 시, 제어부(37)는 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 실현되는 2개의 타이머에 의한 카운트를 행한다. 이들 2개의 타이머(제1타이머, 제2타이머)는, 시간의 경과와 함께 소정 주기에서 카운트 업하는 타이머로, 각각 독립하여 카운트 개시/정지가 가능하다.

제어부(37)는, 공기제균운전의 개시에 따라서 연수화 운전모드를 개시하면(스텝 S1), 연수화 운전모드의 누적가동시간을 카운트하는 제1타이머의 카운트를 개시한다(스텝 S2). 그 후, 제어부(37)는, 제1타이머의 카운트 값(T1)을 참조하여, 타이머 카운트 값(T1)이 미리 설정된 설정값(A)에 도달할 때까지 연수화 운전모드를 실행한다(스텝 S3).

여기서, 설정값(A)은, 연수화 운전모드의 누적가동시간과 세정운전모드의 개시 타이밍을 정하는 것으로, 세정운전모드의 실행 빈도를 결정하는 값이다. 전술한 바와 같이 연수화 운전모드의 실행에 의해 시간과 함께 연수화 모듈(90)에 결정체가 퇴적되지만, 이 결정체의 증가에 따라서, 점차로 연수화 모듈(90)의 연수화 기능이 저하될 가능성이 있다. 그래서, 설정값(A)은, 연수화 모듈(90)의 연수화 기능이 실용적인 레벨 이하로 저하하지 않을 정도의 빈도로 세정운전모드를 실행하도록 하는 바와 같은 값으로 설정되는 것이 바람직하다. 구체적인 예로서는, 설정값(A)은 실시간인 5시간에 상당하는 카운트 값으로 설정된다.

제1타이머의 카운트 값(T1)이 설정값(A)에 도달하면(스텝 S3: 예), 제어부(37)는, 전극(94), (95)의 극성을 연수화 운전모드와는 반전된 극성으로 전환해서 전압을 인가(전극(轉極), 즉, 극성 전환)하고(스텝 S4), 제2타이머의 카운트를 개시해서(스텝 S5), 세정운전모드를 개시한다. 이 세정운전모드에서는, 전극(94), (95)의 극성이 반전됨으로써, 연수화 모듈(90) 내에 퇴적된 결정체를 용해 및 박리시킨다. 또, 세정운전모드는 공기제균운전과 병행해서 실행되고, 순환 펌프(44)는 세정운전모드 중에도 가동하고 있다. 이 때문에, 용해 및 박리된 결정체는, 전해수와 함께 저류부(42B)에 흘러, 필터(74)에 포집된다.

제어부(37)는, 제2타이머의 카운트 값(T2)이 미리 설정된 설정값(B)에 도달할 때까지 세정운전모드를 계속하고(스텝 S6), 카운트 값(T2)이 설정값(B)에 도달한 경우(스텝 S6: 예), 3방향 밸브(62)를 전환해서 연수화 모듈(90)로부터 전해수가 배수관(63)에 흐르도록 하여(스텝 S7), 전해수의 배수 탱크(57)에의 배출을 개시시킨다. 이 스텝 S7의 동작에 의해, 연수화 모듈(90) 내에서 용해 및 박리된 결정체는 전해수와 함께 배수 탱크(57)에 배출된다.

여기서, 설정값(B)은, 세정운전모드를 개시하고 나서 3방향 밸브(62)를 전환해서 배수를 개시할 때까지의 시간을 정하는 설정값이며, 연수화 모듈(90)에 석출된 결정체의 일부 또는 전부를 용해시키는 것이 가능한 시간으로 설정되는 것이 바람직하다. 구체적인 예로서는, 설정값(B)은 실시간인 9분 40초에 상당하는 카운트 값으로 설정된다. 또, 제2타이머는, 카운트 값(T2)이 설정값(B)에 도달한 후에도 카운트를 계속한다.

계속해서, 제어부(37)는, 연수화 모듈(90)의 전해수를 배수 탱크(57)에 배출시키고 있는 상태에서, 제2타이머의 카운트 값(T2)이 미리 설정된 설정값(C)에 도달할 때까지 대기한다(스텝 S10). 여기서, 카운트 값(T2)이 설정값(C)에 도달한 경우(스텝 S8: 예), 제어부(37)는, 3방향 밸브(62)의 전환 상태를 원래 상태로 되돌려, 전해수가 재차 연수귀환관(61)에 흐르도록 해서(스텝 S9), 전극(94), (95)의 극성 전환을 종료해서, 극성을 연수화 운전모드와 동일한 극성으로 되돌린다(스텝 S10).

설정값(C)은, 스텝 S7로부터 3방향 밸브(62)를 전환해서 전해수를 배수 탱크(57)에 배출시키는 시간을 정하는 값이며, 예를 들어, 연수화 모듈(90) 내의 결정체의 대부분을 배출할 수 있는 바와 같은 시간이 바람직하다. 전해수의 배출시간은, 제2타이머의 카운트 값(T2)이 설정값(B)에 도달하고 나서, 설정값(C)에 도달하기까지의 사이에 상당하기 때문에, 설정값(C)은, 배수 시간을 설정값(B)에 가산한 값으로 된다. 예를 들어, 설정값(B)이 실시간인 9분 40초에 상당하는 값으로 설정된 경우에, 연수화 모듈(90)로부터 20초간 배수를 행하기 위해서는, 설정값(C)은 9분 40초에 20초를 가산한 10분(실시간)에 상당하는 카운트 값으로 설정된다.

3방향 밸브(62)의 전환 상태 및 전극(94), (95)의 전극 전환 상태를 원래 상태로 되돌린 후, 제어부(37)는, 제1타이머의 카운트 값(T1) 및 제2타이머의 카운트 값(T2)을 리세트하고(스텝 S11), 운전을 종료할 것인지의 여부를 판별하여(스텝 S12), 운전을 계속할 경우에는 스텝 S1로 되돌아간다. 또, 공기제균운전 또는 연수화 운전모드의 종료가 지시된 경우(스텝 S12: 예), 도 8의 동작을 종료한다.

또한, 도 8의 동작의 실행 중에, 조작패널(16)에 있어서의 조작 등에 의해서 공기제균운전 또는 연수화 운전모드의 종료가 지시된 경우, 제어부(37)는, 즉시 각 부를 정지시켜서 도 8의 동작을 종료해도 되고, 스텝 S12까지 동작을 계속하고 나서 각 부를 정지시켜도 된다.

이와 같이, 연수화 운전모드에 있어서 섬유체(96)의 표면에 석출된 결정체는, 전극(94), (95)의 극성을 반전하는 세정운전모드에 의해 용해 및 박리되어, 제거된다. 또한, 세정운전모드 중에 연수화 모듈(90) 내를 흐르는 수류에 의해서, 결정체의 박리가 물리적으로 더욱 촉진된다. 이것에 의해, 연수화 운전모드에 의해 석출된 결정체를, 섬유체(96)로부터 용이하게 제거할 수 있기 때문에, 연수화 모듈(90)의 연수화 기능을 항상 양호한 상태로 유지해서, 전해수의 경도를 저하시킬 수 있다.

또, 설정값(B) 및 (C)을 적당하게 설정함으로써, 전해수의 배출량을 용이하게 조정할 수 있어, 전해수의 배출량을 필요 충분한 양으로 억제함으로써, 물을 절약하여 급수 탱크(41)에의 급수 작업의 빈도를 내려, 장시간의 연속 운전이 가능해진다. 또한, 제어부(37)의 제어에 의해서 3방향 밸브(62)가 배수관(63) 쪽으로 전환되어, 결정체를 함유하는 전해수는 배수 탱크(57)에 배출되므로, 결정체가 전해수의 순환 경로에 다량으로 배출되는 것을 방지할 수 있고, 순환 경로에의 결정체의 부착 등을 방지할 수 있다. 더욱이, 세정운전모드의 실행 중에 저류부(42B) 쪽으로 흐르는 결정체는 필터(74)에 포집되므로, 전해수의 순환 경로에의 결정체의 부착 등을 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 연수화 모듈(90)에 있어서는, 섬유체(96)를 전해수의 흐름의 상류측에 설치하고, 스페이서(97)를 하류측에 설치했기 때문에, 박리된 결정체를 효율적으로 하류측의 스페이서(97)에 의해 포집할 수 있다. 이것에 의해, 다량의 결정체를 효율적으로 포집할 수 있다.

또한, 스페이서(97)에 다량의 결정체가 축적되어서, 스페이서(97)의 청소나 교환을 행할 필요가 있을 경우에는, 뚜껑부재(92A), (92B)를 떼어내 스페이서(97)를 용이하게 꺼낼 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명을 적용한 제1실시예에 의하면, 기액접촉부재(53)를 포함하는 전해수의 순환 경로에 순환?공급되는 전해수는, 연수화 모듈(90)에 의한 연수화의 처리에 의해서 경도가 저하된다. 이것에 의해, 전해수에 함유되는 칼슘이나 마그네슘 등의 경도성분이 스케일로서 기액접촉부재(53)를 포함하는 순환 경로 내에 석출되기 어려워진다. 특히, 전해수가 기액접촉부재(53)에 순환?공급되는 구성에서는, 전해수의 증발 등에 의해 경도성분이 농축되어서 스케일이 석출되기 쉬워지는 경향이 있지만, 연수화 모듈(90)에 의해 경도를 저하시킴으로써 스케일의 석출을 억제할 수 있다. 그리고, 스케일의 석출을 억제함으로써 기액접촉부재(53)의 보수성의 저하나 배관의 막힘을 방지할 수 있어, 공기 제균 효율을 양호하게 유지하는 것이 가능해진다.

또한, 저류부(42B)에 저류된 전해수를 순환 펌프(44)의 동작에 의해서 연수화 모듈(90)에 보내서 연수화하여, 경도가 저하된 전해수가 연수화 모듈(90)로부터 저류부(42B)로 되돌아가는 구성으로 되어 있으므로, 경도가 저하된 전해수가 기액 접촉부재(53)를 포함하는 전해수의 순환 경로에 확실하게 공급되어, 순환 경로 전체에 있어서 스케일의 석출을 억제할 수 있다.

게다가, 저류부(42B)로부터 전해수를 퍼올려서 연수화 모듈(90)에 의해서 연수화하고, 재차 저류부(42B)로 되돌리는 구성으로 되어 있으므로, 연수화 모듈(90)을 용이하게 부착할 수 있다고 하는 이점이 있다.

또한, 순환 펌프(44)의 기능에 따라서 저류부(42B)에 저류된 전해수를 연수화 모듈(90)에 공급하기 때문에, 연수화 모듈(90)에 전해수를 공급하기 위한 새로운 펌프를 설치할 필요가 없다. 이 때문에, 간단한 구성에 의해 전해수를 연수화 모듈(90)에 공급할 수 있다.

또, 3방향 밸브(62)를 구비하고, 이 3방향 밸브(62)를 제어부(37)의 제어에 의해서 전환함으로써, 연수화 모듈(90)로부터 배출되는 전해수를, 저류부(42B)와 배수탱크(57) 중 어느 하나로 전환해서 배출할 수 있다. 이 때문에, 공기제균장치(1)의 운전 상황에 따라서, 전해수를 저류부(42B) 또는 배수 탱크(57)에 배출할 수 있고, 예를 들어, 연수화 모듈(90)에 결정체 등이 퇴적된 경우에, 전해수를 결정체와 함께 직접 배수 탱크(57)에 배수할 수 있다.

또한, 연수화 모듈(90) 및 전해조(46)를 나온 전해수는, 각각 연수귀환관(61) 및 전해수 토출관(73)을 거쳐서 필터(74)에 주입되어, 필터(74)를 통과할 때에 스케일이나 결정체 등이 제거되고 나서 저류부(42B)로 되돌아간다. 이 때문에, 연수화 모듈(90)이나 전해조(46)에 발생한 스케일이나 결정체 등이 전해수와 함께 흘렀다고 해도, 필터(74)에 의해 포집되기 때문에, 기액접촉부재(53)를 포함 하는 전해수의 순환 경로에 스케일이나 결정체 등이 유입되어 순환되는 것을 방지할 수 있다.

또, 전극(94)에 전기적으로 접속된 섬유체(96)에 결정체가 다량으로 석출되기 때문에, 전해수 중의 경도성분의 농도를 저하시킬 수 있다. 이 때문에, 섬유체(96) 이외의 장소에서는 전해수에 포함되는 칼슘 이온이나 마그네슘 이온이 석출되기 어려워져, 기액접촉부재(53)를 포함하는 전해수의 순환 경로에 있어서의 스케일의 석출을 억제할 수 있다.

또한, 연수화 운전모드의 실행에 의해, 섬유체(96)에 있어서, 전해수에 포함되는 칼슘이나 마그네슘 등의 경도성분을 결정체로서 석출시켜서 포집함으로써, 전해수의 경도를 저하시킬 수 있다.

또, 세정운전모드의 실행에 의해, 연수화 모듈(90)의 섬유체(96)에 석출된 결정체를 용해 및 박리시켜서, 연수화 모듈(90)로부터 결정체를 제거할 수 있다. 이것에 의해, 연수화 모듈(90)의 연수화 기능을 항상 양호한 상태로 유지하여, 전해수의 경도를 저하시킬 수 있어, 효율적으로 스케일의 석출을 억제할 수 있다.

또한, 세정운전모드 시 생기는 용해 및 박리된 결정체를 함유하는 전해수를 탱크(57)에 배출하므로, 경도성분을 많이 함유하는 세정운전모드의 배수를 전해수의 순환 경로의 외부로 배출할 수 있다.

또, 상기 제1실시예는 본 발명을 적용한 일 형태를 나타낸 것으로서, 본 발명은 상기 제1실시예로 한정되지 않는다.

예를 들어, 상기 제1실시예에서는, 전극(94), (95)에 전압을 인가하여, 캐소 드로 한 섬유체(96)에 결정체를 석출시킴으로써 전해수를 연수화하는 것으로서 설명했지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 이온교환수지를 구비한 연수화 모듈을 사용해도 된다. 또, 세정운전모드는, 연수화 운전모드의 누적가동시간이 5시간에 도달할 때마다, 제어부(37)에 의해 실행되는 것으로 해서 설명했지만, 유저 등의 지시에 의해서 실행되도록 해도 되고, 또한, 공기제균운전의 정지 중에 행해지도록 해도 된다. 또한, 전해수의 원료로 되는 수돗물은, 급수 탱크(41)에 의해 공급되는 것으로 해서 설명했지만, 공기제균장치(1)를 수도 등의 급수원과 접속시켜 물을 공급하도록 해도 된다.

또한, 전해조(46)에 있어서, 활성 산소종으로서 오존(O₃)이나 과산화수소(H₂O₂)를 발생시키는 구성으로 해도 된다. 이 경우, 전극으로서 백금 탄탈 전극을 이용하면, 이온종이 희박한 물이어도, 전기분해에 의해 고효율로 안정적으로 활성 산소종을 생성할 수 있다.

이때, 애노드 전극에서는, 하기 식에 나타낸 반응이 일어나 오존이 생성된다:

2H₂O → 4H⁺ + O₂ + 4e^-

3H₂O → O₃ + 6H⁺ + 6e^-

2H₂O → O₃ + 4H⁺ + 4e^-.

또한, 캐소드 전극에서는, 하기 식에 나타낸 반응이 일어나, 전극반응에 의해 생성된 O₂ ^-와 용액 중의 H⁺가 결합하여, 과산화수소(H₂O₂)가 생성된다:

4H⁺ + 4e^- + (40H^-）→ 2H₂ + (40H^-)

O₂ ^- + e^- + 2H^＋ → H₂O₂.

또한, 제1실시예에서는, 급수 탱크(41)에 의해 수돗물을 공급하는 예에 대해서 설명하고 있다. 수돗물에는 살균을 목적으로 해서 염소화합물이 첨가되어 있기 때문에, 염화물 이온이 함유되어 있어, 이 염화물 이온이 반응해서 차아염소산 및 염산이 생성된다. 이것은 수돗물을 이용한 경우에 한정되는 것은 아니고, 전해조(46)에 공급된 물이 할로겐화합물의 첨가 또는 혼입에 의해 할로겐화물 이온을 함유하는 물로 되어 있으면, 마찬가지 반응에 의해 할로겐을 함유하는 활성 산소종이 생성된다.

또한, 공기제균장치(1)에 있어서, 이온종이 희박한 물(순수, 정제수, 우물 물, 일부의 수돗물 등을 포함함)을 이용한 경우에도 마찬가지 반응을 일으키게 하는 것이 가능하다. 즉, 이온종이 희박한 물에 할로겐화합물(식염 등)을 첨가하면, 마찬가지 반응이 일어나, 활성 산소종을 얻을 수 있다. 그 외, 공기제균장치(1)의 세부 구성에 대해서도 임의로 변경가능한 것은 물론이다.

[제2실시예]

이하, 도 9을 참조해서, 본 발명을 적용한 제2실시예에 대해서 설명한다.

또, 이 제2실시예에 있어서, 상기 제1실시예와 마찬가지로 구성되는 부분에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

제2실시예는, 연수화 모듈(90)로부터 배출되는 전해수가 배수 탱크(57)에 흐르지 않고, 모두 저류부(42B)에 흐르는 점에서, 상기 제1실시예와 다르다.

도 9는 제2실시예의 전해수에 있어서의 순환 경로를 나타낸 모식도이다.

연수화 모듈(90)의 배출구(90a)에는, 연수화된 전해수를 저류부(42B)로 되돌리는 연수귀환관(161)이 접속되어 있다. 연수귀환관(161)의 종단부는, 필터(74)의 윗쪽에 위치하여, 연수화 모듈(90)로부터 나온 전해수는, 연수귀환관(161)의 종단부로부터 직접 필터(74)에 주입되도록 해서 환류되어, 저류부(42B)로 되돌아간다.

즉, 세정운전모드에 의해 박리된 결정체는, 전해수와 함께 연수귀환관(161)을 통해서 필터(74)에 도달하여 포집된다.

도 10은 세정운전모드의 처리를 나타낸 순서도이다.

또한, 이 도 10에 나타낸 동작에 포함되는 처리 중, 전술한 제1실시예에 있어서의 도 8과 마찬가지의 처리를 행하는 스텝에는, 동일한 번호를 붙인다.

제어부(37)는, 공기제균운전의 개시에 따라서 연수화 운전모드를 개시하고(스텝 S1), 연수화 운전모드의 누적가동시간을 카운트하는 제1타이머의 카운트를 개시한다(스텝 S2). 제어부(37)는, 제1타이머의 카운트 값(T1)을 참조하여, 타이머 카운트 값(T1)이 설정값(A)에 도달할 때까지 연수화 운전모드를 실행한다(스텝 S3).

제1타이머의 카운트 값(T1)이 설정값(A)에 도달하면(스텝 S3: 예), 제어 부(37)는, 전극(94), (95)의 극성을 연수화 운전모드와는 반전된 극성으로 전환하여, 전압을 인가(극성 전환)하고(스텝 S4), 제2타이머의 카운트를 개시해서(스텝 S5), 세정운전모드를 개시한다.

제어부(37)는, 제2타이머의 카운트 값(T2)이 설정값(B)에 도달할 때까지 세정운전모드를 계속하고(스텝 S6), 카운트 값(T2)이 설정값(B)에 도달하면(스텝 S6: 예), 전극(94), (95)의 극성 전환을 종료하여, 극성을 연수화 운전모드와 동일한 극성으로 되돌린다(스텝 S10). 그 후, 제어부(37)는, 제1타이머 및 제2타이머를 리세트하고(스텝 S11), 운전을 종료할 것인지의 여부를 판별하여(스텝 S12), 운전을 계속하는 경우에는 스텝 S1로 되돌아간다. 또한, 공기제균운전 또는 연수화 운전모드의 종료가 지시된 경우(스텝 S12: 예), 도 10의 동작을 종료한다.

도 10의 동작의 개시 시에는 공기제균운전이 개시되어 있으므로 순환 펌프(44)가 가동하고 있어, 연수화 모듈(90)에는, 순환 펌프(44)에 의해 전해수가 계속해서 공급되고 있다. 이 때문에, 순환 펌프(44)를 가동 상태로 유지한 채 도 10의 동작을 행하여, 스텝 S5에서 극성 전환하고, 카운트 값(T2)이 설정값(B)에 도달할 때까지 극성 전환 상태에서 전압을 인가함으로써, 연수화 모듈(90) 내에 퇴적된 결정체가 연수화 모듈(90)로부터 배출되어, 연수화 모듈(90)의 기능이 양호한 상태로 유지된다.

그리고, 본 제2실시예에서는, 연수귀환관(161)으로부터 나오는 전해수는 필터(74)를 거쳐서 저류부(42B)에 도달하도록 구성되어, 세정운전모드에 의해 용해 및 박리된 결정체가 전해수와 함께 연수귀환관(161)을 흐르기 때문에, 연수화 모 듈(90)로부터 배출된 결정체를 필터(74)에 의해 포집할 수 있다.

이 구성에 의하면, 제1실시예의 3방향 밸브(62) 및 배수관(63)을 설치하지 않고, 세정운전모드에 의해 박리된 결정체를 포집하는 구성을 간단하게 실현할 수 있다. 이 경우, 연수화 모듈(90)로부터 배출된 전해수에는 용해된 경도성분이 함유되어 있기 때문에, 배수 밸브(56)를 열어서 저류부(42B)의 전해수를 배수 탱크(57)에 배수하는 것이 바람직하다. 그리고, 제어부(37)가, 세정운전모드의 종료 시, 소정 시간 배수 밸브(56)를 개방하여, 저류부(42B)의 전해수를 배수 탱크(57)에 배출해도 된다.

또한, 세정운전모드 중에도 순환 펌프(44)가 가동해서 연수화 모듈(90)에 수류가 발생하기 때문에, 이 수류에 의해 결정체의 박리가 더욱 촉진된다.

또, 상기 제2실시예는 본 발명을 적용한 일 형태를 나타낸 것으로서, 본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않는다.

예를 들어, 상기 제2실시예에서는, 공기제균운전과 병행해서 세정운전모드가 실행되고, 순환 펌프(44)는 세정운전모드 중에도 가동을 계속하는 것으로서 설명했다. 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 공기제균운전을 정지하고, 순환 펌프(44)가 정지한 상태에서 세정운전모드를 개시하여, 전극(94), (95)의 극성을 반전시켜 결정체를 용해 및 박리시킨 후에 순환 펌프(44)를 가동하도록 해도 된다. 그 밖의 세부구성에 대해서도 임의로 변경 가능한 것은 물론이다.

[제3실시예]

이하, 도 11을 참조하여 본 발명을 적용한 제3실시예에 대해서 설명한다.

또, 이 제3실시예에 있어서, 상기 제2실시예와 마찬가지로 구성되는 부분에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

제3실시예는, 연수화 모듈(90)에서 연수화된 전해수가 직접 전해조(46)에 공급되는 점에서, 제2실시예와 다르다.

도 11은 제3실시예에 있어서의 전해수의 순환 경로를 나타낸 모식도이다.

연수화 모듈(90)의 배출구(90a)에는, 전해조(46)에 있어서의 전해수의 유입구에 접속되는 토출관(261)이 접속되어 있다. 또, 제1 및 제2실시예에서 이용한 제2분기관(71B)은 전해조(46)에 접속되어 있지 않다. 그리고, 저류부(42B)로부터 퍼올려서 연수화 모듈(90)에 의해 연수화된 전해수는, 직접 전해조(46)에 보내져서 전해되어, 전해수 토출관(73)을 통해서 필터(74)를 경유하여, 저류부(42B)로 되돌아간다.

전해수 토출관(73)의 종단부는 필터(74)의 윗쪽에 위치하고, 연수화 모듈(90)을 통해 전해조(46)를 나온 전해수는, 전해수 토출관(73)의 종단부로부터 직접 필터(74)에 주입되도록 해서 환류되어, 저류부(42B)로 되돌아간다.

즉, 전해조(46)에서 생성된 스케일이나, 세정운전모드에 의해 연수화 모듈(90) 내에서 박리된 결정체는, 전해수와 함께 전해수 토출관(73)을 통해서 필터(74)에 도달하여, 필터(74)에서 포집된다.

도 12는 본 제3실시예의 세정운전모드의 동작을 나타낸 순서도이다.

이 도 12에 나타낸 동작에 포함되는 처리 중, 전술한 제1실시예에 있어서의 도 8과 마찬가지의 처리를 행하는 스텝에는, 동일한 번호를 붙인다.

제어부(37)는, 공기제균운전의 개시에 따라서 연수화 운전모드를 개시하고(스텝 S1), 제1타이머의 카운트를 개시한다(스텝 S2). 제어부(37)는, 제1타이머의 카운트 값(T1)을 참조해서, 타이머 카운트 값(T1)이 설정값(A)에 도달할 때까지 연수화 운전모드를 실행한다(스텝 S3).

제1타이머의 카운트 값(T1)이 설정값(A)에 도달하면(스텝 S3: 예), 제어부(37)는, 전극(94), (95)의 극성을 연수화 운전모드와는 반전된 극성으로 전환하여 전압을 인가(극성 전환)하고(스텝 S5), 제2타이머의 카운트를 개시해서(스텝 S6), 세정운전모드를 개시한다.

제어부(37)는, 제2타이머의 카운트 값(T2)이 설정값(B)에 도달할 때까지 세정운전모드를 계속하고(스텝 S6), 카운트 값(T2)이 설정값(B)에 도달하면(스텝 S6: 예), 전극(94), (95)의 극성 전환을 종료하고, 극성을 연수화 운전모드와 동일한 극성으로 되돌린다(스텝 S10). 또, 스텝 S10에서, 제어부(37)에 의해, 연수화 모듈(90)의 극성 전환을 종료할 뿐만 아니라 가동을 정지시켜도 된다.

그리고, 스텝 S5로부터 스텝 S10까지 행해지는 세정운전모드의 한가운데에서는, 순환 펌프(44)가 가동하고 있기 때문에, 연수화 모듈(90) 내에서 용해 및 박리 된 결정체는 전해수와 함께 저류부(42B)에 배출된다.

계속해서, 제어부(37)는 순환 펌프(44)를 정지하고(스텝 S21), 배수 밸브(56)를 개방한다(스텝 S22). 제어부(37)는, 제2타이머의 카운트 값(T2)이 미리 설정된 설정값(D)에 도달할 때까지 배수 밸브(56)를 개방 상태로 하고(스텝 S23), 카운트 값(T2)이 설정값(D)에 도달한 경우(스텝 S23: 예), 배수 밸브(56)를 폐쇄한다(스텝 S24). 여기서, 설정값(D)은, 스텝 S22에서 배수 밸브를 개방함으로써 전해수를 배수 탱크(57)에 배출하는 시간을 정하는 값이며, 예를 들어, 저류부(42B)의 전해수의 대부분을 배출할 수 있는 바와 같은 시간이 바람직하다. 전해수의 배출시간은, 제2타이머의 카운트 값(T2)이 설정값(B)에 도달하고 나서, 설정값(D)에 도달하기까지의 사이에 상당하기 때문에, 설정값(D)은, 배수 탱크(57)에의 배수 시간을 설정값(B)에 가산한 값으로 된다. 예를 들어, 설정값(B)이 실시간인 10분에 상당하는 값으로 설정된 경우에, 저류부(42B)로부터 1분간의 배수를 행하기 위해서는, 설정값(D)은, 10분에 1분을 가산한 11분(실시간)에 상당하는 카운트 값으로 설정된다. 또한, 스텝 S21의 동작은, 1분간의 배수 시간에 비해서 매우 짧기 때문에, 이 동작을 포함해서 1분간의 배수 시간으로 하고 있다.

전해수를 배수 탱크(57)에 배출한 후, 제어부(37)는, 제1타이머 및 제2타이머를 리세트하고(스텝 S11), 운전을 종료할 것인지의 여부를 판별하여(스텝 S12), 운전을 계속할 경우에는 스텝 S1로 되돌아간다. 또, 공기제균운전 또는 연수화 운전모드의 종료가 지시된 경우(스텝 S12: 예), 도 12의 동작을 종료한다.

이와 같이, 도 12에 나타낸 동작에 있어서는, 전술한 도 8의 동작 중, 3방향 밸브(62)의 동작을 생략하는 한편, 배수 밸브(56)의 개폐 동작을 추가하고 있다.

도 12의 동작에 의하면, 세정운전모드에 의해서, 연수화 모듈(90) 내에 부착된 결정체 등의 석출물을 제거할 수 있어, 세정운전모드에 의해 용해 및 박리한 결정체 등의 석출물은 전해수와 함께 저류부(42B)에 배출된다. 여기서, 고체의 석출물은 필터(74)에 의해서 포집되고, 용해된 결정체를 함유하는 전해수는 저류부(42B)로부터 배수 탱크(57)에 배출된다. 이것에 의해, 연수화 모듈(90)에 부착된 결정체 등의 석출물을 간단히 제거할 수 있어, 공기제균장치(1)의 기능을 양호한 상태로 유지할 수 있다.

그리고, 제3실시예에서는, 연수화 모듈(90)과 전해조(46)는 토출관(261)에 의해 직결되어 있기 때문에, 연수화 모듈(90)에 의해 연수화된 전해수는 직접 전해조(46)에 공급된다. 이 때문에, 전해조(46)가 전해하는 전해수는 연수화되어서 경도가 저하된 전해수이기 때문에, 전해조(46)의 전극(47), (48)에 있어서의 스케일 등의 석출물의 부착을 억제할 수 있다.

또, 연수화 모듈(90)과 전해조(46)를 직결하고, 전해수의 연수화와 전해를 1개의 배관 경로에서 처리할 수 있기 때문에, 배관의 구성을 간단히 할 수 있다. 이 때문에, 공기제균장치(1)에 있어서, 연수화와 전해를 행하는 구성을 간단히 실현할 수 있다.

[제4실시예]

이하, 도 13을 참조해서, 본 발명을 적용한 제4실시예에 대해서 설명한다.

또, 이 제4실시예에 있어서, 상기 제1실시예와 마찬가지로 구성되는 부분에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

제4실시예는, 상기 제1실시예에 있어서의 연수화 모듈(90) 대신에, 공기제균장치 본체(101)와는 별체로서 구성되는 연수화부(180)를 외부에 장착한 점에서, 제1실시예와 다르다.

도 13은 제4실시예에 있어서의 전해수의 순환 경로를 나타낸 모식도이다.

공기제균장치(100)는, 케이스(11)의 내부에 기액접촉부재(53), 순환 펌프(44), 전해조(46) 및 물받이부재(42) 등을 가진 공기제균장치 본체(101)와, 공기제균장치 본체(101)와는 별체로서 구성되는 연수화부(180)를 구비하고 있다.

공기제균장치 본체(101)의 내부에 있어서의 전해수의 순환은 다음과 같이 되고 있다.

저류부(42B)의 전해수는, 순환 펌프(44)에 의해 퍼올려져서 배수관(71)을 통해서 기액접촉부재(53)에 공급되고, 그 후, 기액접촉부재(53)로부터 흘러내린 전해수는 저류부(42B)로 되돌아간다. 또, 배수관(71)에는, 배수관(71)으로부터 분기되는 분지관(171)이 접속되고, 해당 분지관(171)에 흐르는 전해수는, 전해조(46)를 경유해서 전해수 토출관(73)을 통과하여, 필터(74)를 거쳐서 저류부(42B)로 되돌아간다. 이와 같이, 공기제균장치 본체(101)의 내부에서는, 전해수는 저류부(42B)로부터 기액접촉부재(53) 및 전해조(46)에 공급되어서, 재차 저류부(42B)로 되돌아가도록 순환되고 있다.

한편, 연수화부(180)에는, 저류부(42B)의 전해수를 흡입하는 흡입 펌프(181)와, 해당 흡입 펌프(181)에 의해 흡입된 전해수를 연수화하는 연수화 모듈(190)이 설치되어 있다. 여기서, 연수화 모듈(190)은 제1실시예의 연수화 모듈(90)과 동일한 구성을 가지고 있다. 또한, 연수화부(180)의 각 부는 공기제균장치 본체(101)의 제어부(37)에 접속되어 있다.

흡입 펌프(181)의 흡입구에는, 저류부(42B)와 흡입 펌프(181)의 흡입구를 연결하는 흡입관(183)이 접속되어 있다. 흡입 펌프(181)의 토출구에는, 흡입 펌프(181)에서 흡입한 전해수를 연수화 모듈(190)에 공급하는 토출관(182)이 접속되어 있다. 또, 연수화 모듈(190)에서 연수화한 전해수를 배출하는 배출구(190a)에는 3방향 밸브(162)가 접속되어 있으며, 이 3방향 밸브(162)의 한쪽의 출구에는, 연수화된 전해수를 저류부(42B)로 되돌리는 연수귀환관(361)이 접속되고, 다른 쪽의 출구에는 배수 탱크(57)에 연결되는 배수관(排水管)(263)이 접속되어 있다. 그리고, 연수귀환관(361)의 종단부는 필터(74)의 윗쪽에 위치하며, 연수화 모듈(190)을 나온 전해수는, 연수귀환관(361)의 종단부로부터 직접 필터(74)에 주입되도록 해서 저류부(42B)로 되돌아간다. 또한, 3방향 밸브(162)는 제어부(37)의 지시에 의해 전환된다.

흡입관(183) 및 연수귀환관(361)과, 배수관(263)은 연수화부(180)의 바깥쪽에 연장되어, 공기제균장치 본체(101)와 연수화부(180)에 걸쳐서 설치되어 있다. 상세하게는, 흡입관(183) 및 연수귀환관(361)의 각각은, 연수화부(180)와 저류부(42B)를 연결하고, 또한, 배수관(263)은 연수화부(180)와 배수 탱크(57)를 연결하고 있다.

연수화부(180)를 흐르는 전해수의 순환은 다음과 같이 되고 있다. 우선, 저 류부(42B)의 전해수는 흡입 펌프(181)에 의해서 흡입관(183)으로부터 흡입되어, 토출관(182)을 통해서 연수화 모듈(190)에 도달한다. 그리고, 연수화 모듈(190)의 배출구(190a)로부터 배출된 전해수는, 3방향 밸브(162)를 거쳐서 연수귀환관(361)을 통과하여, 재차 저류부(42B)로 되돌아간다. 이와 같이, 연수화부(180)에서는, 전해수는 저류부(42B)로부터 연수화 모듈(190)에 공급되어 연수화되어서, 재차 저류부(42B)로 되돌아가도록 순환되고 있다. 또한, 연수화 모듈(190)에 의해서 연수화된 전해수를, 제어부(37)에 의해서 3방향 밸브(162)를 전환함으로써, 직접 배수 탱크(57)에 배수할 수도 있다.

즉, 연수화부(180)는, 공기제균장치 본체(101)와는 별체로서 구성되는 동시에, 흡입 펌프(181)를 지녀서 그 자체에서 전해수를 흡입가능하며, 또한, 연수화부(180)를 순환하는 전해수는, 공기제균장치 본체(101)의 내부의 전해수의 순환과는 독립해서 순환한다. 이 때문에, 흡입관(183) 및 연수귀환관(361)과, 배수관(263)을, 연수화부(180)와 공기제균장치 본체(101)에 걸쳐서 연결시키는 구성에 의해, 연수화부(180)를 공기제균장치 본체(101)에 대해서 간단히 외부에 장착할 수 있다.

공기제균장치(100)에 대해서 공기제균운전의 개시가 지시되면, 제어부(37)는, 공기제균장치 본체(101)의 팬 모터(32), 순환 펌프(44) 및 전해조(46) 등을 기동시켜, 전해수를 기액접촉부재(53)를 포함하는 순환 경로에 순환시키는 공기제균운전을 개시한다. 이것에 따라, 제어부(37)는 연수화부(180)의 흡입 펌프(181) 및 연수화 모듈(190)을 기동시켜, 연수화 운전모드를 실행한다.

또, 제어부(37)는, 연수화 운전모드의 누적가동시간이 소정 시간에 달할 때마다, 세정운전모드를 실행한다.

도 14는 세정운전모드의 처리를 나타낸 순서도이다.

이 도 14에 나타낸 동작에 포함되는 처리 중, 전술한 제1실시예에 있어서의 도 8과 마찬가지의 처리를 행하는 스텝에는 동일한 번호를 붙인다.

제어부(37)는, 공기제균운전의 개시에 따라서 연수화 운전모드를 개시하면(스텝 S1), 제1타이머의 카운트를 개시한다(스텝 S2). 그 후, 제어부(37)는, 제1타이머의 카운트 값(T1)을 참조하여, 타이머 카운트 값(T1)이 미리 설정된 설정값(A)에 도달할 때까지 연수화 운전모드를 실행한다(스텝 S3).

제1타이머의 카운트 값(T1)이 설정값(A)에 도달하면(스텝 S3: 예), 제어부(37)는, 전극(94), (95)의 극성을 연수화 운전모드와는 반전된 극성으로 전환시켜 전압을 인가(극성 전환)하고(스텝 S4), 제2타이머의 카운트를 개시해서(스텝 S5), 세정운전모드를 개시한다. 이 세정운전모드에서는, 전극(94), (95)의 극성이 반전됨으로써 연수화 모듈(190) 내에 퇴적된 결정체를 용해 및 박리시킨다.

또, 흡입 펌프(181)는, 세정운전모드 중에도 가동하고 있기 때문에, 연수화 모듈(190)에서 용해 및 박리된 결정체는, 전해수와 함께 저류부(42B)로 흘러, 필터(74)에 포집된다.

제어부(37)는, 제2타이머의 카운트 값(T2)이 설정값(B)에 도달할 때까지 세정운전모드를 계속하고(스텝 S6), 카운트 값(T2)이 설정값(B)에 도달한 경우(스텝 S6: 예), 3방향 밸브(162)를 전환시켜 연수화 모듈(190)로부터 전해수가 배수 관(263)에 흐르도록 하여(스텝 S31), 전해수의 배수 탱크(57)로의 배출을 개시시킨다. 이 스텝 S31의 동작에 의해, 연수화 모듈(190) 내에서 용해 및 박리된 결정체는 전해수와 함께 배수 탱크(57)에 배출된다.

여기서, 설정값(B)은, 도 8과 마찬가지로 해서 설정되지만, 제4실시예(도 12)에서는, 3방향 밸브(162)를 전환시켜 전해수의 배수 탱크(57)로의 배수를 개시할 때까지의 시간을 정하는 값으로서 취급한다. 또, 제2타이머는 카운트 값(T2)이 설정값(B)에 도달한 후에도 카운트를 계속한다.

계속해서, 제어부(37)는, 연수화 모듈(190)의 전해수를 배수 탱크(57)에 배출시키고 있는 상태에서, 제2타이머의 카운트 값(T2)이 설정값(C)에 도달할 때까지 대기한다(스텝 S8). 여기서, 카운트 값(T2)이 설정값(C)에 도달한 경우(스텝 S8: 예), 제어부(37)는, 3방향 밸브(162)의 전환 상태를 원래 상태로 되돌려, 전해수가 재차 연수귀환관(361)에 흐르도록 하고(스텝 S32), 전극(94), (95)의 극성 전환을 종료하여, 극성을 연수화 운전모드와 동일한 극성으로 되돌린다(스텝 S10).

설정값(C)은, 도 8과 마찬가지로 설정되지만, 제4실시예(도 12)에서는, 3방향 밸브(162)를 전환시켜 전해수를 배수 탱크(57)에 배출시키는 시간을 정하는 값으로서 취급한다.

3방향 밸브(162)의 전환 상태 및 전극(94), (95)의 극성 전환 상태를 원래 상태로 되돌린 후, 제어부(37)는, 제1타이머 및 제2타이머를 리세트하고(스텝 S11), 운전을 종료할 것인지의 여부를 판별하여(스텝 S12), 운전을 계속할 경우에는 스텝 S1로 되돌아간다. 또한, 공기제균운전 또는 연수화 운전모드의 종료가 지 시된 경우(스텝 S12: 예), 도 14의 동작을 종료한다.

이와 같이, 제4실시예에서는, 외부에 장착된 연수화부(180)가 순환 펌프(44)와는 다른 흡입 펌프(181)를 갖고, 연수화부(180)가 구비하는 3방향 밸브(162)를 전환시켜 전해수를 배수 탱크(57)에 배출하고 있다. 또, 순환 펌프(44)는, 도 14의 동작과는 독립시켜서 가동시킬 수 있다.

도 14에 나타낸 동작에 의해, 연수화 모듈(190)의 섬유체(96)의 표면에 석출된 결정체는, 용해 및 박리되고, 더욱, 흡입 펌프(181)의 가동에 의한 수류에 의해 씻겨 내려가 박리가 더욱 촉진되어, 전해수와 함께 배수탱크(57)에 배출된다.

제4실시예에 의하면, 연수화부(180)를 공기제균장치 본체(101)에 대해서 외부에 장착할 수 있기 때문에, 필요에 따라서 연수화부(180)를 나중에 설치하는 것이 가능하다. 예를 들어, 연수화부(180)를 공기제균장치(100)의 선택사양(option)으로서 설치하여, 유저의 요망에 따라서 연수화 기능을 추가 또는 삭제할 수 있다. 또한, 연수화 기능을 갖고 있지 않은 기존의 공기제균장치에 대해서 연수화부(180)를 외부에 장착하여, 연수화 기능을 추가할 수 있다.

또, 연수화부(180)는 순환 펌프(44)와는 독립된 흡입 펌프(181)를 가지고 있기 때문에, 순환 펌프(44)의 운전 상태와는 관계없이, 세정운전모드를 독립해서 실행할 수 있다. 또한, 세정운전모드 시 배출되는 전해수를 배수 탱크(57)에 배출하므로, 경도성분을 많이 함유하는 세정운전모드의 배수를 전해수의 순환 경로 밖으로 배출함으로써, 저류부(42B)의 전해수를 공기제균운전에 알맞은 상태로 유지할 수 있다.

또한, 상기 제4실시예는 본 발명을 적용한 일 형태를 나타낸 것으로서, 본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않는다.

예를 들어, 상기 제4실시예에서는, 세정운전모드 시 배출되는 전해수를 배수 탱크(57)에 배수하는 것으로서 설명했지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니고, 3방향 밸브(162) 및 배수관(263)을 설치하지 않고, 연수귀환관(361)에 의해 저류부(42B)에 배수하도록 구성해도 된다. 그 밖의 세부구성에 관해서도 임의로 변경가능한 것은 물론이다.

도 1은 제1실시예에 의한 공기제균장치의 외관을 나타낸 사시도;

도 2는 공기제균장치의 배면측 사시도;

도 3은 공기제균장치의 내부의 주요구성을 나타낸 사시도;

도 4는 전해수를 생성해서 순환시키는 요부의 구성을 나타낸 모식도;

도 5는 전해조의 구성을 상세하게 나타낸 도면;

도 6은 전해수의 순환 경로를 나타낸 모식도;

도 7은 연수화 모듈을 나타낸 모식도;

도 8은 세정운전모드의 동작을 나타낸 순서도;

도 9는 제2실시예에 있어서의 전해수의 순환 경로를 나타낸 모식도;

도 10은 세정운전모드의 동작을 나타낸 순서도;

도 11은 제3실시예에 있어서의 전해수의 순환 경로를 나타낸 모식도;

도 12는 세정운전모드의 동작을 나타낸 순서도;

도 13은 제4실시예에 있어서의 전해수의 순환 경로를 나타낸 모식도;

도 14는 세정운전모드의 동작을 나타낸 순서도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1, 100: 공기제균장치 11: 케이스

37: 제어부 42: 물받이부재

42B: 저류부 44: 순환 펌프

46: 전해조 47, 48: 전극

53: 기액접촉부재 57: 배수 탱크

61, 161, 361: 연수귀환관 62, 162: 3방향 밸브

63, 263: 배수관 71: 배수관

73: 전해수 토출관 74: 필터

90, 190: 연수화 모듈 94, 95: 전극

97: 스페이서 101: 공기제균장치 본체

180: 연수화부 181: 흡입 펌프

182: 토출관 183: 흡입관

261: 토출관

Claims

물을 전기분해해서 활성 산소종을 함유하는 전해수를 생성하는 전해조;

전해수와 공기를 접촉시키는 기액접촉부재;

상기 전해조에 의해 생성된 전해수를 상기 기액접촉부재에 공급하는 동시에, 상기 기액접촉부재를 통과한 전해수를 상기 기액접촉부재에 순환?공급하는 순환 펌프; 및

상기 기액접촉부재에 순환?공급되는 전해수의 경도를 저하시키는 처리를 행하는 연수화 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기제균장치.
제1항에 있어서, 상기 기액접촉부재로부터 흘러내린 전해수를 저류하는 저류부(貯留部)를 추가로 포함하고,

상기 저류부에 저류된 전해수를 상기 순환 펌프에 의해 상기 기액접촉부재에 공급하는 구성을 가지며,

상기 연수화 모듈은, 상기 저류부에 저류된 전해수를 받아들여 경도를 저하시키는 처리를 행하고, 처리 후의 전해수를 상기 저류부에 되돌리도록 구성된 것을 특징으로 하는 공기제균장치.
제2항에 있어서, 상기 연수화 모듈은, 상기 전해조, 상기 기액접촉부재, 상기 순환 펌프 및 상기 저류부를 구비한 공기제균장치 본체와는 별체로서 구성되는 연수화부에, 상기 저류부의 전해수를 흡입하는 흡입 펌프와 함께 설치되어, 상기 흡입 펌프에 의해 흡입된 전해수의 경도를 저하시키는 처리를 행하도록 구성되고,

상기 공기제균장치 본체의 상기 저류부와 상기 연수화부의 상기 흡입 펌프의 흡입구를 연결시키는 흡입관, 및, 상기 연수화 모듈로부터 처리 후의 전해수를 배출하는 배출구와 상기 저류부를 연결하는 귀환관이 설치된 것을 특징으로 하는 공기제균장치.
제2항에 있어서, 상기 연수화 모듈에 대해서, 상기 순환 펌프의 기능에 의해서 상기 저류부에 저류된 전해수를 공급하는 것을 특징으로 하는 공기제균장치.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연수화 모듈로부터 처리 후의 전해수를 배출하는 배출구에, 상기 저류부에 연결되는 제1배출관과, 배수를 저류시키는 배수 탱크에 연결되는 제2배출관이 전환가능하게 접속된 것을 특징으로 하는 공기제균장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연수화 모듈로부터 토출되는 처리 후의 전해수가 통과하는 필터를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 공기제균장치.
제1항에 있어서, 상기 연수화 모듈로부터 처리 후의 전해수를 토출하는 토출 관이 상기 전해조의 유입구에 접속된 것을 특징으로 하는 공기제균장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연수화 모듈은, 전해수의 유로에 배치된 쌍을 이루는 전극과, 이들 전극의 한쪽에 전기적으로 접속된 도전성을 지닌 포집 부재를 구비하고,

상기 전극 사이에 전압을 인가함으로써 전해수의 경도를 저하시키는 것을 특징으로 하는 공기제균장치.
제8항에 있어서, 전해수의 경도를 저하시키는 연수화 운전모드와, 상기 연수화 운전모드의 실행 시와는 상기 전극의 극성을 반전시켜서 전압을 인가하는 세정운전모드를 전환하여 실행 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 공기제균장치.
제9항에 있어서, 상기 세정운전모드에 있어서, 상기 연수화 모듈로부터 처리 후의 전해수를 배수 탱크에 배출하는 것을 특징으로 하는 공기제균장치.