WO2013077303A1 - 空気清浄装置 - Google Patents

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WO2013077303A1
WO2013077303A1 PCT/JP2012/080008 JP2012080008W WO2013077303A1 WO 2013077303 A1 WO2013077303 A1 WO 2013077303A1 JP 2012080008 W JP2012080008 W JP 2012080008W WO 2013077303 A1 WO2013077303 A1 WO 2013077303A1
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WO
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solution
bactericide
air
storage tank
sterilization
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PCT/JP2012/080008
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French (fr)
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拓 相澤
未来 高口
耕平 佐々木
正明 篠原
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株式会社クボタ
クボタ空調株式会社
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Priority claimed from JP2012248893A external-priority patent/JP6202804B2/ja
Priority claimed from JP2012248892A external-priority patent/JP6091170B2/ja
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    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/14—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using sprayed or atomised substances including air-liquid contact processes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/20—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D47/06—Spray cleaning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F8/24—Treatment, 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS 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
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    • A61L2209/10—Apparatus features
    • A61L2209/16—Connections to a HVAC unit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Definitions

  • the present invention relates to an air cleaning device having functions of sterilization, deodorization, dust removal and gas removal.
  • This invention has one blower that circulates air, a cooling and heating coil that adjusts temperature and humidity, a spray nozzle that makes hypochlorous water, which is electrolytic neutral water, contact with air, and an eliminator that removes scattered water.
  • a blower that circulates air
  • a cooling and heating coil that adjusts temperature and humidity
  • a spray nozzle that makes hypochlorous water, which is electrolytic neutral water, contact with air
  • an eliminator that removes scattered water.
  • an air conditioner installed inside a plurality of cases, provided with an electrolysis neutral water generator as means for supplying electrolysis neutral water to the spray nozzle, and hypochlorous acid generated by the electrolysis neutral water generator Water is supplied to the spray nozzle through a pump and a flow control valve.
  • the present invention solves the above-described problems, and provides an air cleaning device that can reliably perform sterilization with a bactericide solution.
  • an air cleaning device of the present invention includes a housing having an air passage through which sterilization target air flows from an upstream side to a downstream side, a spraying device that sprays a sterilizing agent solution on the sterilization target air, A storage tank for receiving the bactericide solution descending from the air passage, a solution supply system for supplying the bactericide solution in the storage tank to the spraying device, a drug supply apparatus for supplying a stock solution of the bactericide solution, and diluting the bactericide solution It has a diluting water system for supplying diluting water, and a circulation system for the bactericide solution formed by the spray device, the housing air passage, the storage tank, and the solution supply system.
  • the disinfectant inflow site where the stock solution of the disinfectant solution flows in and the diluting water inflow region where the diluting water flows into the circulation system from the dilution water system are located at different positions.
  • High fungicide concentration compared to other fungicide solutions After having sterilized the unsterilized cells in the disinfectant solution that has a disinfectant unused liquid region formed by the disinfectant solution and that flows to the inflow site of the disinfectant in the disinfectant unused liquid region, It is characterized by spraying again on the air to be sterilized from the spray device through the solution supply system.
  • the circulation system has a dilution water inflow portion in the storage tank or the solution supply system, and is upstream of the dilution water inflow portion in the flow direction of the bactericide solution in the storage tank.
  • the spray device is characterized in that the spray device sprays the germicide solution that has been diluted with dilution water and has a low germicide concentration.
  • the housing is provided with a medium that is disposed across the air flow of the air to be sterilized in the air passage of the housing and captures the bactericide solution sprayed from the spray device, and the storage tank has the air passage. It is characterized by receiving a bactericide solution falling from the medium and a bactericide solution falling from the medium.
  • the amount of the bactericide solution sprayed from the spray device to the sterilization target air in the ventilation path is the sterilization solution for the weight G of the sterilization target air in the atmosphere in the ventilation path.
  • the ratio L / G of the weight L is a spray amount that is 0.3 or less.
  • the drug supply device is characterized in that slightly acidic electrolyzed water is supplied as a stock solution of the bactericide solution.
  • the bactericide solution has an effective chlorine concentration of 0.1-10 mg / L.
  • the circulation time until the germicide solution sprayed from the spray device returns to the spray device through the storage tank and the solution supply system in the circulation system is the same as the germicide solution. It is characterized by satisfying the necessary contact time required to sterilize the cells with the existing hypochlorous acid.
  • a disinfection element disposed across the air flow of the air to be sterilized is provided on the downstream side of the medium in the air passage of the housing. It has a dropping part for dropping the stock solution onto the sterilization element, and the circulation system is characterized in that the sterilization element has a bactericide inflow site.
  • a filter for filtering the sterilization target air flowing into the air passage is provided upstream of the spray device in the air passage of the housing, and the medicine supply device is located upstream of the spray device.
  • a generating device for generating a stock solution of the bactericide solution at a position downstream of the filter is provided upstream of the spray device in the air passage of the housing.
  • the air cleaning device of the present invention is characterized in that a common drain pan is provided below the storage tank and the generating device.
  • the sterilizing agent solution is sprayed on the air to be sterilized, and airborne bacteria in the air are sterilized by gas-liquid contact with the sprayed water, and the cells of the suspended bacteria are taken into the sprayed water.
  • the spray water is received in the storage tank and sprayed again by the spray device.
  • the circulation system includes a bactericide inflow site through which the stock solution of the bactericide solution flows from the drug supply device into the circulation system, and a dilution water inflow site through which dilution water flows from the dilution water system into the circulation system.
  • a bactericide inflow site through which the stock solution of the bactericide solution flows from the drug supply device into the circulation system
  • a dilution water inflow site through which dilution water flows from the dilution water system into the circulation system.
  • the stock solution of the bactericide solution and the dilution water flow into different positions in the circulation system.
  • a bactericide unused liquid region is formed at a bactericide inflow site with a bactericide solution having a high bactericide concentration.
  • the fungus body captured by the spray water is added to the disinfectant unused liquid region in addition to the bactericidal action of the fungicide solution. It can be sterilized more reliably with a high disinfectant solution. As a result, the captured cells are not sterilized again and are not scattered again in the air stream of the sterilization target air with the spraying of the sterilizing agent solution, so that safer air can be supplied.
  • the storage tank receives the bactericidal solution that descends from the air passage and the bactericidal solution that falls from the medium, thereby allowing more airborne bacteria in the air.
  • Body and dust can be taken into the circulation system with spray water. As a result, sterilization and sterilization effects can be further enhanced, and advanced air cleaning can be performed.
  • the bactericide solution by spraying the bactericide solution so that the ratio L / G of the weight L of the bactericide solution to the weight G of the sterilization target air satisfies 0.3 or less, sterilization and dust removal can be performed with a small spray amount.
  • the pump power of the spray device can be reduced, and the supply amount of the stock solution of the bactericide solution can also be reduced.
  • hypochlorous acid which is the main component of the slightly acidic electrolyzed water. It can be sterilized. Further, since the sterilizing power is recovered quickly, the sterilizing effect can be maintained high even if the sterilizing agent solution is recycled.
  • the schematic diagram which shows the air purifying apparatus in embodiment of this invention The schematic diagram which shows the principal part in other embodiment of this invention.
  • Graph showing the relationship between effective chlorine concentration and the time required to sterilize 99% of coliforms Graph showing the relationship between effective chlorine residual rate and pH
  • the housing 50 forms a ventilation path 52 through which the sterilization target air 51 flows from the upstream side to the downstream side, and the chemical solution preparation unit A and the sterilization unit are inside the housing 50. B and the ventilation part C are provided.
  • a pre-filter 501 is disposed on the inlet side of the ventilation path 52 of the housing 50, and a drug supply device 56 is provided in the chemical solution preparation unit A on the downstream side of the pre-filter 501.
  • the prefilter 501 is located upstream of the spraying device 53 described later, and filters the sterilization target air 51 flowing into the aeration path 52.
  • An eliminator 502, a spraying device 53, a medium 503, a mist separator 504, and a medium performance filter 505 are arranged in order from the upstream side to the downstream side in the flow direction of the sterilization target air 51 in the sterilization unit B following the chemical solution preparation unit A.
  • the fan device 600 is arranged in the air blowing part C following the sterilization part B.
  • the spray device 53 sprays the sterilizing agent solution on the sterilization target air flowing through the air passage 52, and includes a plurality of spray nozzles 531 directed downstream in the flow direction of the sterilization target air 51.
  • the medium 503 arranged on the downstream side of the spraying device 53 is better as the liquid holding amount is higher.
  • fibers made of a material such as polyvinyl chloride fiber or stainless wire are regularly knitted with a high porosity. It is made into a mat shape having a thickness of about 10 to 50 mm by indenting or densely gathering.
  • a storage tank 54 is provided below the spraying device 53 and the medium 503, and the storage tank 54 receives the bactericide solution descending from the air passage 52 and the bactericide solution falling from the medium 503.
  • a solution supply system 55 having a circulation pump 551 is disposed between the storage tank 54 and the spray device 53, and the solution supply system 55 supplies the disinfectant solution in the storage tank 54 to the spray device 53 by the circulation pump 551. To do.
  • the spraying device 53, the air passage 52 of the housing 50, the storage tank 54, and the solution supply system 55 form a circulating system of the bactericide solution.
  • the inside of the storage tank 54 is divided into a primary area 542 on the upstream side of the circulation system and a secondary area 543 on the downstream side by a strainer 541, and the secondary area 543 of the storage tank 54 includes a solution supply system 55 and a relay system. 570 and an initial medicine supply system 576 communicate with each other.
  • the primary region 542 is located below the spraying device 53 and the medium 503 and communicates with a dilution water system 571.
  • An overflow pipe 546 communicates with an upper portion on one side of the primary region 542, and a drain valve 544 communicates with a bottom portion.
  • the drainage system 545 communicates.
  • the chemical supply device 56 for supplying the slightly acidic electrolyzed water that becomes the stock solution of the bactericide solution to the circulation system is located upstream of the spray device 53 and downstream of the prefilter 501, and is a stock solution of the bactericide solution.
  • a generating device 561 that constitutes an electrolytic cell for generating slightly acidic electrolyzed water, and a raw material chemical solution of hydrochloric acid from a chemical carry-in container 562 outside the housing 50 to the generating device 561, with an open / close valve 563d interposed
  • a raw material supply system 563 a water supply system 565 for supplying dilution water to the generator 561, and a pressure reducing valve 564, a relay tank 566 disposed between the storage tank 54 and the generator 561,
  • the slightly acidic electrolyzed water is supplied from the generating device 561 to the relay tank 566 and the slightly acidic electrolyzed water is supplied from the relay tank 566 to the storage tank 54 with the supply pump 567 interposed therebetween.
  • a relay system 570 interposed relay pump 569 a shall.
  • the slightly acidic electrolyzed water is electrolyzed in hydrochloric acid or an aqueous solution adjusted to an appropriate concentration by adding a sodium chloride aqueous solution to hydrochloric acid in a non-diaphragm electrolysis cell (which consists of an anode and a cathode not separated by a diaphragm).
  • the main active ingredient is hypochlorous acid (HCLO), pH 5.0-6.5, and effective chlorine concentration 10-80 mg / kg.
  • hypochlorous acid is produced by the dissolution of chlorine gas in water. As shown in FIG. 8, the presence of hypochlorous acid (HCLO) and hypochlorite ion (CLO-) depending on the pH of the water. The ratio changes, and HCLO is overwhelmingly increased in the pH region of slightly acidic electrolyzed water. Both HCLO and CLO- have sterilizing power, but HCLO is overwhelmingly strong.
  • the dilution water system 571 branched from the water supply system 565 communicates with the storage tank 54, and the dilution water system 571 is sequentially provided with a dilution water control valve 572 and a flow rate adjustment valve 573 at a position downstream from the branch point. Further, a dilution water initial water supply system 574 branched from the water supply system 565 on the upstream side of the dilution water control valve 572 communicates with the dilution water system 571 on the downstream side of the flow rate adjustment valve 573, and the initial water supply to the dilution water initial water supply system 574 is performed. A control valve 575 is interposed.
  • a common drain pan 500 is provided below the storage tank 54 and the generation device 561. *
  • the chemical supply device 56 supplies the raw chemical solution hydrochloric acid from the chemical carry-in container 562 to the generation device 561 through the raw material supply system 563 with the open / close valve 563d opened, and a pressure reducing valve 564 from the water supply system 565 to the generation device 561. Then, water for dilution is supplied, and in the generating device 561, 2-21% hydrochloric acid is used as the electrolyte.
  • the generating device 561 electrolyzes the electrolytic solution to generate slightly acidic electrolyzed water.
  • the slightly acidic electrolyzed water is supplied to the relay tank 566 through the chemical supply system 568 by the supply pump 567 and further relayed by the relay pump 569.
  • the slightly acidic electrolyzed water is supplied from the relay tank 566 to the storage tank 54 via 570.
  • the chemical supply device 56 opens the initial water supply control valve 575 and supplies the diluted water to the storage tank 54 through the diluted water initial water supply system 574,
  • the chemical control valve 577 is opened, and slightly acidic electrolyzed water is supplied to the storage tank 54 through the drug initial supply system 576 by the supply pump 567, and the effective chlorine concentration of the bactericide solution in the storage tank 54 is set to 0.1-10 mg / L. adjust. For this reason, the time required for water filling of the bactericide solution can be shortened, and the effective chlorine concentration can be easily adjusted.
  • the medicine supply device 56 supplies the diluted water to the storage tank 54 through the flow rate adjustment valve 573 while opening the dilution water control valve 572 while supplying the slightly acidic electrolyzed water from the relay tank 566 to the storage tank 54.
  • the effective chlorine concentration of 54 fungicide solution is maintained at 0.1-10 mg / L.
  • an unused stock solution of the bactericide solution is supplied from the relay tank 566 to the circulation system bactericide inflow site, here, the secondary region 543 of the storage tank 54. Since the stock solution of this unused fungicide solution has a higher fungicide concentration than other fungicide solutions in the circulation system, the stock solution of the unused fungicide solution having a high fungicide concentration at the inflow site of the fungicide A disinfectant unused liquid region is formed. For this reason, even if the effectiveness of the bactericide solution as a bactericidal agent deteriorates by circulating the bactericidal solution in the circulation system, the fungus body solution is used by the bactericide solution when passing through the bactericide unused liquid region. In addition to the bactericidal action, the bactericide can be more surely sterilized by the bactericide solution having a higher bactericide concentration in the bactericide-free liquid region.
  • the stock solution of the unused sterilizer solution is supplied to the secondary region 543 on the downstream side of the primary region 542 to which the dilution water in the storage tank 54 is supplied.
  • the bactericide solution in the secondary region 543 has a short bactericidal agent concentration and a high bactericidal effect because it has a short contact time with bacteria and dust remaining in the storage tank 54 and is not easily diluted.
  • the maintained sterilizing agent solution is supplied to the spraying device 53.
  • the sterilizing agent solution is sprayed from the spray nozzle 541 of the spray device 53 to the sterilization target air 51 that flows from the upstream side to the downstream side through the air passage 52 of the housing 50.
  • the spraying device 53 sprays the sterilizing agent solution on the sterilization target air 51 of the air passage 52 so as to satisfy the saturation efficiency of 80% or more.
  • This saturation efficiency is obtained by using the difference between the relative humidity H1 of the sterilization target air 51 after spraying the bactericide solution and the relative humidity H0 when the sterilization target air 51 flows in as a numerator, and the saturation relative humidity (100%) H2.
  • the relative humidity H0 when the sterilization target air 51 flows in is defined as a denominator.
  • the spray device 53 disinfects the air passage 52 so that the ratio L / G of the weight L of the bactericide solution to the weight G of the air to be sterilized in the atmosphere of the air passage 52 satisfies 0.3 or less. It is preferable to spray the bactericide solution on the target air 51.
  • the ratio L / G of the weight L of the bactericide solution to the weight G of the sterilization target air 51 satisfies 0.3 or less, it is possible to save energy by suppressing the pump power low.
  • sterilization and dust removal can be performed with a small spray amount, the consumption of the bactericidal solution is reduced, and the supply amount of the stock solution of the bactericide solution can be reduced.
  • the strength of the sterilizing power of hypochlorous acid (HCLO), which is the main component of the slightly acidic electrolyzed water, is increased.
  • the airborne bacteria can be sterilized using the high reactivity. Further, since the bactericide solution is sprayed into the air with high saturation efficiency, airborne bacteria, dust, and harmful gases can be taken into the bactericide solution, and dust removal can be realized in addition to sterilization.
  • Part of the bactericide solution sprayed from the spraying device 53 descends from the air passage 52 to the storage tank 54, and the other part reaches the medium 503 and then flows to the storage tank 54 through the medium 503.
  • the storage tank 54 receives the sterilant solution descending from the air passage 52 and the sterilant solution flowing down from the medium 503.
  • the sterilized air that has passed through the medium 503 passes through the mist separator 504 and the medium performance filter 505 and is supplied to the room by the fan device 600.
  • the mist separator 504 captures fine mist that has passed through the medium 503 and prevents mist from adhering to the medium performance filter 505.
  • the disinfectant solution that has flowed into the primary region 542 of the storage tank 54 flows through the strainer 541 to the secondary region 543, and has a high disinfectant concentration formed by the stock solution of the unused disinfectant solution that flows into the secondary region 543. Passing through the sterilizer unused liquid region, at that time, sterilization is surely performed by a sterilizer solution having a high concentration of sterilizer.
  • the bactericidal solution circulating in the circulation system passes through the strainer 541 and flows into the secondary region 543, the activity as a bactericidal agent may be impaired by contact with the deposits of the strainer 541.
  • the stock solution of the unused bactericide solution supplied to the secondary region 543 comes into contact with the bacteria with sufficient bactericidal efficacy without coming into contact with the deposits of the strainer 541.
  • more reliable sterilization can be performed with a bactericide solution having a high bactericide concentration in the bactericide-free liquid region.
  • the bactericide solution in the secondary region 543 is supplied to the spraying device 53 through the solution supply system 55 by the circulation pump 551.
  • the relay tank 566 is provided between the generating device 561 and the storage tank 54, the slightly acidic electrolyzed water can be stored in the relay tank 566. For this reason, the generation device 561 can be intermittently operated, and the temperature rise of the generation device 561 can be suppressed by preventing overheating of the electrodes, so that no additional equipment such as a cooling device is required.
  • the relay tank 566 serves as a buffer, the difference between the supply capacity of the generation device 561 and the amount of spray water necessary for the implementation can be filled, and different generation amounts of spray water can be realized by one generation device 561. it can.
  • the ratio and amount of the slightly acidic electrolyzed water and tap water that are stock solutions of the bactericide solution supplied to the storage tank 54 Can be set arbitrarily. For this reason, operation conditions and processing performance can be arbitrarily set according to air conditions and a user's demand level. For example, since the residence time of the sterilizing agent solution in the storage tank 54 can be changed, the sterilizing ability and the gas removing ability can be arbitrarily set.
  • the relay tank 566 is provided with a deaeration line 566a communicating with the outside of the air cleaning device, so that the inside of the device can be prevented from becoming a chlorine atmosphere, and corrosion inside the device due to chlorine can be suppressed.
  • the circulation time h until the bactericidal solution sprayed from the spray nozzle 531 is sprayed again by the spraying device 53 through the storage tank 54 and the solution supply system 55 is as follows.
  • This circulation time h is defined by the following equation.
  • Capacity of the storage tank 54 / amount of circulating water (amount of sprayed water) circulation time h> required contact time
  • the slightly acidic electrolyzed water that is the stock solution of the bactericide solution has a fast reaction speed (bactericidal rate)
  • the capacity of the storage tank 54 can be reduced to save space.
  • the medium 503 is not essential, but by disposing the medium 503, the disinfectant solution sprayed by the medium 503 is captured, and the water film effect of the disinfectant solution flowing down the medium 503 causes water The contact efficiency between the air and the air can be further increased. For this reason, even if the ratio L / G of the weight L of the bactericide solution to the weight G of the sterilization target air 51 is 0.3 or less, the saturation efficiency can be 80% or more, and the removal efficiency of floating bacteria and dust can be improved. Can be increased.
  • the medium 503 may be any medium having a function of separating moisture contained in the air even if the amount of liquid retained is low.
  • the medium 503 may be a network having a low porosity or a plurality of plates juxtaposed. May be.
  • Dust accumulated in the storage tank 54 is discharged outside the apparatus by opening the drain valve 544 of the drain system 545 when the apparatus is stopped or at regular intervals.
  • medical agent supply apparatus 56 has arrange
  • an eliminator 502 is provided at the air inlet of the sterilization part B, and the generating device 561 is installed upstream of the eliminator 502.
  • the bactericide solution sprayed from the spraying device 53 in the sterilization part B rides on the turbulent air flow and also scatters to the upstream side, but the bactericide solution scattered to the upstream side is the air flow of the sterilization part B It is captured by an eliminator 502 provided at the entrance. For this reason, it can prevent that a disinfectant solution falls on the production
  • Embodiment 2 In Embodiment 1 described above, an example in which the slightly acidic electrolyzed water in the relay tank 566 is supplied to the storage tank 54 by the relay pump 569 has been described as the configuration of the medicine adjustment unit A. However, as illustrated in FIG. An appropriate amount of slightly acidic electrolyzed water can be dropped into the storage tank 54 by the dropping valve 578 using the water head 566. In this case, the power of the pump becomes unnecessary. (Embodiment 3) Further, as shown in FIG.
  • the chemical adjustment unit A is configured by injecting slightly acidic electrolyzed water with a relay pump 569 on the downstream side of the circulation pump 551 of the solution supply system 55 and supplying it to the storage tank 54. It is also possible. (Embodiment 4) Further, as shown in FIG. 3 (b), as the configuration of the medicine adjustment unit A, slightly acidic electrolyzed water is blown into the upstream side of the circulation pump 551 of the solution supply system 55 using an ejector and supplied to the storage tank 54. It is also possible. In this case, the medicine supply device 56 forms a bactericide unused liquid region in the solution supply system 55 with a bactericide solution having a high bactericide concentration.
  • the sterilization part B has a configuration in which a dilution water inflow region for supplying dilution water from the dilution water system 571 is arranged downstream (circulation) with respect to the flow direction of the bactericide solution in the storage tank 54.
  • the side where the pump 551 is connected) and the bactericide inflow site for supplying the stock solution of the bactericide solution from the drug supply device 56 may be upstream of the dilution water inflow site.
  • a sterilizer unused liquid region having a high concentration of sterilant is formed on the upstream side of the storage tank 54 into which the stock solution of the unused sterilizer solution flows, so that the sterilization effect in the storage tank 54 can be enhanced. it can.
  • the disinfectant solution flowing in the storage tank 54 is diluted on the downstream side, and the disinfectant solution having a low concentration is sprayed from the spray device 53.
  • the sprayed water sprayed from the spraying device 53 descends from the air passage 52 or flows through the medium 503 and flows into the storage tank 54 again.
  • Airborne bacteria and dust contained in the air are captured by sprayed water or a water film formed on the medium 503 and flow into the storage tank 54 together with the sprayed water. It passes through a region of a bactericide unused liquid region having a high bactericidal agent concentration formed at the supplied bactericide inflow site, or a region having a high bactericidal power through which the stock solution of the bactericide solution flows. Therefore, the microbial cells captured by gas-liquid contact with the spray water are surely sterilized before the spray device 53 sprays the bactericide solution again. As a result, the captured cells are not re-scattered in the air stream of the sterilization target air as the sterilizing agent solution is sprayed, and air with higher safety can be supplied.
  • the bactericide solution is sprayed in a state where the concentration of the bactericide is reduced, it is possible to suppress the dispersal of the bactericide component into the air and the generation of odor. Since the disinfectant concentration of the disinfectant solution sprayed with water is low, the disinfection effect in the air is lowered. However, the disinfectant solution is sprayed as spray water in an air stream, and the spray water is held by the medium 503, so that the disinfection target air is maintained in a state close to saturation. Since the cells and dust of suspended bacteria in the air can be captured by the saturated spray water and flowed into the storage tank 54 together with the spray water, in the storage tank 54 in addition to the bactericidal action by the bactericide solution. It is possible to sterilize more reliably with a bactericide solution having a high bactericide concentration in the bactericide unused liquid region.
  • the spray amount of the bactericide solution can be increased, the effect of sterilization and dust removal by spraying the bactericide solution can be enhanced.
  • the bactericide inflow part for supplying the stock solution of the bactericide solution to the circulation system is also used to increase the contact time by bringing the cells flowing into the storage tank 54 into contact with the unused bactericide solution as soon as possible. It is preferably provided near the lower side of the medium 503 or upstream thereof. Thereafter, since the sterilizing agent solution flows in the storage tank 54 over time, it can be sprayed after the sterilizing power is restored.
  • the dilution water system 571 is configured to supply the dilution water to the storage tank 54.
  • the dilution water is supplied to the solution supply system 55 that supplies the bactericide solution in the storage tank 54 to the spraying device 53. It may be configured to.
  • the sterilization section B is configured by disposing a sterilization element 506 across the air flow of the sterilization target air on the downstream side of the medium 503 in the ventilation path of the housing 50.
  • a dropping unit 573 for dropping the stock solution of the bactericide solution onto the sterilizing element 506 is disposed above the fungus element 506, and the relay system 570 of the drug supply device 56 is connected to the dropping unit 573.
  • the circulation system has a disinfectant inflow site in the sterilization element 506.
  • the sterilization target air 51 that has passed through the medium 503 passes through the sterilization element 506.
  • the bacterial cells in the sterilization target air 51 come into contact with the bactericide solution having a high bactericide concentration impregnated in the bactericidal element 506, More reliably removed.
  • the sterilization target air 51 is sterilized and sterilized by the sterilizing agent solution sprayed from the spraying device 53, passes through the medium 503, and then passes through the sterilization element 506 before being used. Since it is further sterilized in contact with the stock solution of the agent solution, the sterilization target air 51 can be sterilized in two stages to exhibit a more reliable sterilization effect.
  • slightly acidic electrolyzed water is used as an example of a stock solution for sterilization, but is not limited to slightly acidic electrolyzed water. Electrolyzed water or dilute sodium hypochlorite solution, ozone water, chlorine dioxide water or the like may be used.
  • the medium 503 is disposed on the downstream side of the spraying device 53
  • the medium 503 is disposed on the upstream side of the spraying device 53, and spray water is directed toward the upstream side so that the spraying device 53 reaches the medium 503.
  • the structure which sprays may be sufficient.
  • the air passage 52 may be formed along the vertical direction, and the spray device 53 and the medium 503 may be arranged in the vertical position in the air passage 52.
  • FIG. 7 shows the relationship between the effective chlorine concentration and the time required to sterilize 99% of coliforms.
  • slightly acidic electrolyzed water containing hypochlorous acid (HCLO) as a main component can achieve 99% sterilization in 1.5 minutes at an effective chlorine concentration of 0.1 mg / L.
  • electrolytic hypochlorous acid based on hypochlorite ions (CLO-) takes 120 minutes to achieve 99% sterilization at an effective chlorine concentration of 0.1 mg / L.
  • the air volume is 10,000 m3 / h
  • L / G is 0.15
  • the circulating water volume is 30 L / min
  • the effective chlorine concentration is 0.1 mg / L.

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Abstract

　除菌対象空気５１が上流側から下流側に流れる通気路５２を有するハウジング５０と、通気路５２を流れる除菌対象空気５１に殺菌剤溶液を噴霧する噴霧装置５３と、通気路５２から降下する殺菌剤溶液を受け止める貯留槽５４と、貯留槽５４の殺菌剤溶液を噴霧装置５３に供給する溶液供給系５５と、巡廻系に殺菌剤溶液を供給する薬剤供給装置５６と、殺菌剤溶液を希釈する希釈水を供給する希釈水系５７１と、噴霧装置５３とハウジング５０の通気路５２と貯留槽５４と溶液供給系５５により形成される殺菌剤溶液の巡廻系を備え、巡廻系は、薬剤供給装置５６から巡廻系中に殺菌剤溶液の原液が流入する殺菌剤流入部位と、希釈水系５７１から巡廻系中に希釈水が流入する希釈水流入部位とを異なる位置に有し、殺菌剤流入部位に、巡廻系中の他の殺菌剤溶液と比べて殺菌剤濃度が高い殺菌剤溶液で形成される殺菌剤未使用液領域を有し、殺菌剤流入部位に流れ来る殺菌剤溶液中の未殺菌の菌体を殺菌剤未使用液領域において殺菌した後に、殺菌剤溶液を溶液供給系５５を通して噴霧装置５３から除菌対象空気に再び噴霧する。

Description

空気清浄装置
　本発明は、除菌、消臭、除塵、ガス除去の機能を備える空気清浄装置に関するものである。
　従来、例えば日本国　特許公開公報　特開２０００－２５７９１３に示すような除菌装置が知られている。
　この発明は、空気を循環させる送風機、温湿度調整を行う冷却及び加熱コイル、電解中性水である次亜塩素水を空気と接触させるスプレーノズル、及び飛散した水を除去するエリミネータを、１つ又は複数のケース内部に設置した空調機であり、スプレーノズルに電解中性水を供給するための手段として電解中性水生成装置を設け、この電解中性水生成装置によって生成された次亜塩素水を、ポンプ及び流量調整弁を介して、スプレーノズルに供給するものである。
　上述した従来技術では、電解中性水生成装置を連続運転するので、電解中性水生成装置の電解槽を冷却する手段が必要である。また、電解中性水生成装置で生成した次亜塩素水を直接にスプレーノズルに供給するので、次亜塩素水を溜めることができず、噴霧量に応じた供給能力を持つ電解中性水生成装置を必要とする。また、除菌効果を高めるために噴霧量を多くしたり濃度を高くすると、塩素ガスによる臭気や安全性が問題となる。逆に、噴霧量を少なくすると、除菌効果が低くなる。
　本発明は上記した課題を解決するものであり、殺菌剤溶液による殺菌を確実に行うことができる空気清浄装置を提供するものである。
　上記課題を解決するために、本発明の空気清浄装置は、除菌対象空気が上流側から下流側に流れる通気路を有するハウジングと、除菌対象空気に殺菌剤溶液を噴霧する噴霧装置と、通気路から降下する殺菌剤溶液を受け止める貯留槽と、貯留槽の殺菌剤溶液を噴霧装置に供給する溶液供給系と、殺菌剤溶液の原液を供給する薬剤供給装置と、殺菌剤溶液を希釈する希釈水を供給する希釈水系と、噴霧装置とハウジングの通気路と貯留槽と溶液供給系により形成される殺菌剤溶液の巡廻系を備え、巡廻系は、薬剤供給装置から巡廻系中に殺菌剤溶液の原液が流入する殺菌剤流入部位と、希釈水系から巡廻系中に希釈水が流入する希釈水流入部位とを異なる位置に有し、殺菌剤流入部位に、巡廻系中の他の殺菌剤溶液と比べて殺菌剤濃度が高い殺菌剤溶液で形成される殺菌剤未使用液領域を有し、殺菌剤流入部位に流れ来る殺菌剤溶液中の未殺菌の菌体を殺菌剤未使用液領域において殺菌した後に、殺菌剤溶液を溶液供給系を通して噴霧装置から除菌対象空気に再び噴霧することを特徴とする。
　また、本発明の空気清浄装置において、巡廻系は、貯留槽または溶液供給系に希釈水流入部位を有し、かつ貯留槽内の殺菌剤溶液の流れ方向において希釈水流入部位よりも上流側の位置に殺菌剤流入部位を有し、噴霧装置は、希釈水で薄められて殺菌剤濃度の低くなった殺菌剤溶液を噴霧することを特徴とする。
　また、本発明の空気清浄装置において、ハウジングの通気路中に除菌対象空気の空気流を横切って配置され、噴霧装置から噴霧された殺菌剤溶液を捕捉するメディアを備え、貯留槽は通気路から降下する殺菌剤溶液およびメディアから落下する殺菌剤溶液を受け止めることを特徴とする。
　また、本発明の空気清浄装置において、噴霧装置から通気路中の除菌対象空気に対して噴霧する殺菌剤溶液の量は、通気路中の雰囲気において除菌対象空気の重量Ｇに対する殺菌剤溶液の重量Ｌの比Ｌ／Ｇが０．３以下となる噴霧量であることを特徴とする。
　また、本発明の空気清浄装置において、薬剤供給装置は、殺菌剤溶液の原液として微酸性電解水を供給することを特徴とする。
　また、本発明の空気清浄装置において、殺菌剤溶液は、有効塩素濃度が０．１－１０ｍｇ／Ｌであることを特徴とする。
　また、本発明の空気清浄装置において、巡廻系内において、噴霧装置から噴霧された殺菌剤溶液が貯留槽および溶液供給系を通って噴霧装置に再帰するまでの循環時間は、殺菌剤溶液に存在する次亜塩素酸で菌体を殺菌するのに要する必要接触時間を満たすことを特徴とする。
　また、本発明の空気清浄装置において、ハウジングの通気路中のメディアの下流側に、除菌対象空気の空気流を横切って配置される除菌エレメントを備え、薬剤供給装置は、殺菌剤溶液の原液を除菌エレメントに滴下する滴下部を有し、巡廻系は、除菌エレメントに殺菌剤流入部位を有することを特徴とする。
　また、本発明の空気清浄装置において、ハウジングの通気路中の噴霧装置の上流側に、通気路に流入する除菌対象空気をろ過するフィルタを備え、薬剤供給装置は、噴霧装置より上流側で、かつフィルタよりも下流側の位置に、殺菌剤溶液の原液を生成する生成装置を有することを特徴とする。
　また、本発明の空気清浄装置において、貯留槽と生成装置の下方に共通のドレンパンを備えることを特徴とする。
　以上のように本発明によれば、殺菌剤溶液を除菌対象空気に噴霧し、噴霧水との気液接触で空気中の浮遊菌を殺菌するとともに、浮遊菌の菌体を噴霧水中に取り込み、噴霧水を貯留槽で受け止めて再び噴霧装置で噴霧する。
　この構成において、巡廻系は、薬剤供給装置から巡廻系中に殺菌剤溶液の原液が流入する殺菌剤流入部位と、希釈水系から巡廻系中に希釈水が流入する希釈水流入部位とを異なる位置に有し、殺菌剤溶液の原液と希釈水とが巡廻系内の異なる位置に流入する。
　このため、殺菌剤流入部位には、殺菌剤の濃度が高い殺菌剤溶液で殺菌剤未使用液領域が形成される。その結果、噴霧装置から噴霧された殺菌剤溶液が再び噴霧装置で噴霧されるまでの巡回系の経路中で、殺菌剤溶液の噴霧水に取り込まれて巡廻系に流入した菌体が殺菌剤未使用液領域を通過する。
　よって、噴霧水によって捕捉した菌体は、殺菌剤溶液が巡廻系を巡って再び噴霧装置から噴霧される前に、殺菌剤溶液による殺菌作用に加えて殺菌剤未使用液領域の殺菌剤濃度の高い殺菌剤溶液でより確実に殺菌される。その結果、捕捉した菌体が殺菌されることなく殺菌剤溶液の噴霧に伴って再び除菌対象空気の気流中に飛散することがなくなり、安全性のより高い空気を供給できる。
　さらに、通気路中に殺菌剤溶液を捕捉するメディアを備え、貯留槽が通気路から降下する殺菌剤溶液およびメディアから落下する殺菌剤溶液を受け止めることで、より多くの空気中の浮遊菌の菌体や塵埃を噴霧水とともに巡廻系中に取り込むことができる。その結果、除菌、殺菌効果をより高めることができ、高度な空気清浄が行える。
　また、除菌対象空気の重量Ｇに対する殺菌剤溶液の重量Ｌの比Ｌ／Ｇを０．３以下を満たすように殺菌剤溶液を噴霧することで、少ない噴霧量で除菌、除塵が行える。その結果、噴霧装置のポンプ動力を低減することができるとともに、殺菌剤溶液の原液の供給量も低減することができる。
　さらに、殺菌剤溶液の原液として微酸性電解水を使用することで、微酸性電解水の主成分である次亜塩素酸（ＨＣＬＯ）の殺菌力の強さ、反応性の高さを利用して除菌を行なうことができる。また、殺菌力の回復が早いため、殺菌剤溶液を循環利用しても、その殺菌効果を高く維持することができる。
本発明の実施の形態における空気清浄装置を示す模式図 本発明の他の実施の形態における要部を示す模式図 本発明の他の実施の形態における要部を示す模式図 本発明の他の実施の形態における除菌部Ｂを示す模式図 本発明の他の実施の形態における除菌部Ｂを示す模式図 本発明の他の実施の形態における除菌部Ｂを示す模式図 有効塩素濃度と大腸菌群を９９％殺菌するのに要する時間との関係を示すグラフ 有効塩素残留率とｐＨの関係を示すグラフ図
（実施の形態１）
　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、空気清浄装置は、ハウジング５０が除菌対象空気５１が上流側から下流側に流れる通気路５２を形成しており、ハウジング５０の内部に薬液調製部Ａ、除菌部Ｂ、送風部Ｃを設けている。
　ハウジング５０の通気路５２の入口側にはプレフィルター５０１を配置しており、プレフィルター５０１の下流側の薬液調製部Ａに薬剤供給装置５６を設けている。プレフィルター５０１は後述する噴霧装置５３の上流側に位置し、通気路５２に流入する除菌対象空気５１をろ過するものである。
　薬液調製部Ａに続く除菌部Ｂには除菌対象空気５１の流れ方向において上流側から下流側へ順次に、エリミネータ５０２、噴霧装置５３、メディア５０３、ミストセパレータ５０４、中性能フィルタ５０５が配置してあり、除菌部Ｂに続く送風部Ｃにはファン装置６００が配置してある。
（除菌部Ｂ）
　噴霧装置５３は通気路５２を流れる除菌対象空気に殺菌剤溶液を噴霧するもので、除菌対象空気５１の流れ方向の下流側に向けた複数の噴霧ノズル５３１を備えている。
　噴霧装置５３の下流側に配置したメディア５０３は、液体保持量が高いほど良く、例えば、ポリ塩化ビニルデン系繊維やステンレスの線材等の材料からなる繊維を、空隙率を高くして規則的に編みこんだり、不規則に密集させて、１０～５０ｍｍ程度の厚みを有するマット状にしたものである。
　噴霧装置５３およびメディア５０３の下方には貯留槽５４が設けてあり、貯留槽５４は通気路５２から降下する殺菌剤溶液およびメディア５０３から落下する殺菌剤溶液を受け止めるものである。貯留槽５４と噴霧装置５３の間には循環ポンプ５５１を有した溶液供給系５５が配設してあり、溶液供給系５５は循環ポンプ５５１によって貯留槽５４の殺菌剤溶液を噴霧装置５３に供給するものである。
　噴霧装置５３とハウジング５０の通気路５２と貯留槽５４と溶液供給系５５とで殺菌剤溶液の巡廻系が形成されている。
　貯留槽５４は内部がストレーナ５４１によって巡廻系の上流側の一次領域５４２と下流側の二次領域５４３に仕切られており、貯留槽５４の二次領域５４３には溶液供給系５５および中継系５７０と薬剤初期供給系５７６が連通している。一次領域５４２は噴霧装置５３およびメディア５０３の下方に位置して希釈水系５７１が連通しており、一次領域５４２の一側の上部にはオーバーフロー管５４６が連通し、底部には排水バルブ５４４を介して排水系５４５が連通している。
（薬液調製部Ａ）
　巡廻系に殺菌剤溶液の原液となる微酸性電解水を供給する薬剤供給装置５６は、噴霧装置５３より上流側で、かつプレフィルター５０１よりも下流側の位置にあり、殺菌剤溶液の原液である微酸性電解水を生成する電解槽をなす生成装置５６１と、生成装置５６１にハウジング５０の外の薬品搬入容器５６２から原料薬液の塩酸水を供給するものであって開閉バルブ５６３ｄを介装した原料供給系５６３と、生成装置５６１に希釈用の水を供給するものであって減圧弁５６４を介装した給水系５６５と、貯留槽５４と生成装置５６１の間に配置する中継槽５６６と、生成装置５６１から微酸性電解水を中継槽５６６に供給するものであって供給ポンプ５６７を介装した薬剤供給系５６８と、中継槽５６６から貯留槽５４へ微酸性電解水を供給するものであって中継ポンプ５６９を介装した中継系５７０を備えている。
　微酸性電解水は、塩酸又は塩酸に塩化ナトリウム水溶液を加えて適切な濃度に調整した水溶液を無隔膜電解槽（隔膜で隔てられていない陽極及び陰極で構成されたものをいう。）内で電解して得られる水溶液であって、主な有効成分が次亜塩素酸（ＨＣＬＯ）であり、ｐＨ５．０－６．５、有効塩素濃度１０－８０ｍｇ／ｋｇである。
　次亜塩素酸（ＨＣＬＯ）は塩素ガスが水に溶解することにより生成し、図８に示すように、水のｐＨにより次亜塩素酸（ＨＣＬＯ）と次亜塩素酸イオン（ＣＬＯ－）の存在比が変化するものであり、微酸性電解水のｐＨ領域ではＨＣＬＯが圧倒的に多くなる。ＨＣＬＯとＣＬＯ－はどちらも殺菌力を有するが、ＨＣＬＯが圧倒的に強い。
　給水系５６５から分岐した希釈水系５７１は貯留槽５４に連通しており、希釈水系５７１は分岐点から下流側の位置に希釈水制御バルブ５７２および流量調整弁５７３を順次に介装している。さらに、希釈水制御バルブ５７２の上流側において給水系５６５から分岐した希釈水初期給水系５７４が流量調整弁５７３の下流側で希釈水系５７１に連通しており、希釈水初期給水系５７４に初期給水制御バルブ５７５を介装している。
　また、薬剤供給系５６８から供給ポンプ５６７の下流側で分岐した薬剤初期供給系５７６が貯留槽５４に連通しており、薬剤初期供給系５７６に薬剤制御バルブ５７７を介装している。
　また、貯留槽５４と生成装置５６１の下方には共通のドレンパン５００を備えている。　　　
　以下、上記した構成の作用を説明する。
（薬剤生成）
　薬剤供給装置５６は、開閉バルブ５６３ｄを開放した状態で原料供給系５６３を通して薬品搬入容器５６２から原料薬液の塩酸水を生成装置５６１に供給するとともに、給水系５６５から生成装置５６１に減圧弁５６４を介して希釈用の水を供給し、生成装置５６１において２－２１％塩酸水を被電解液とする。
　そして、生成装置５６１において被電解液を電解して微酸性電解水を生成し、この微酸性電解水を供給ポンプ５６７により薬剤供給系５６８を通して中継槽５６６に供給し、さらに中継ポンプ５６９により中継系５７０を介して中継槽５６６から貯留槽５４へ微酸性電解水を供給する。
（薬剤供給初期時）
　運転初期時等において貯留槽５４に殺菌剤溶液を満たす場合に、薬剤供給装置５６は、初期給水制御バルブ５７５を開放して希釈水初期給水系５７４を通して希釈水を貯留槽５４に供給するとともに、薬剤制御バルブ５７７を開放して供給ポンプ５６７により薬剤初期供給系５７６を通して微酸性電解水を貯留槽５４に供給し、貯留槽５４の殺菌剤溶液の有効塩素濃度を０．１－１０ｍｇ／Ｌに調整する。このため、殺菌剤溶液の水張りに要する時間を短縮できるとともに、有効塩素濃度の調整を容易に行なえる。
（運転時）
　薬剤供給装置５６は、中継槽５６６から貯留槽５４へ微酸性電解水を供給しつつ、希釈水制御バルブ５７２を開放する状態で流量調整弁５７３を通して希釈水を貯留槽５４に供給し、貯留槽５４の殺菌剤溶液の有効塩素濃度を０．１－１０ｍｇ／Ｌに維持する。
　そして、中継槽５６６から未使用の殺菌剤溶液の原液を、巡廻系の殺菌剤流入部位、ここでは貯留槽５４の二次領域５４３に供給する。この未使用の殺菌剤溶液の原液は、巡廻系中の他の殺菌剤溶液と比べて殺菌剤濃度が高いので、殺菌剤流入部位に殺菌剤濃度の高い未使用の殺菌剤溶液の原液によって殺菌剤未使用液領域が形成される。このため、殺菌剤溶液を巡廻系で循環使用することで殺菌剤溶液の殺菌剤としての薬効が劣化しても、菌体が殺菌剤未使用液領域を通過する際に、殺菌剤溶液による殺菌作用に加えて殺菌剤未使用液領域の殺菌剤濃度の高まった殺菌剤溶液によって菌体をより確実に殺菌することが可能となる。
　また、未使用の殺菌剤溶液の原液は、貯留槽５４の希釈水が供給される一次領域５４２よりも下流側の二次領域５４３に供給される。このため、二次領域５４３の殺菌剤溶液は、貯留槽５４の内部に残留する菌体や塵埃等との接触時間が短かくて希釈もされにくいので、殺菌剤濃度が高く、殺菌の効力を維持した状態の殺菌剤溶液が噴霧装置５３に供給される。
　この状態で、ハウジング５０の通気路５２を上流側から下流側に流れる除菌対象空気５１に、噴霧装置５３の噴霧ノズル５４１から殺菌剤溶液を噴霧する。
　この噴霧において噴霧装置５３は、飽和効率８０％以上を満たすように、通気路５２の除菌対象空気５１に対して殺菌剤溶液を噴霧することが好ましい。この飽和効率は、殺菌剤溶液を噴霧した後の除菌対象空気５１の相対湿度Ｈ１と除菌対象空気５１の流入時の相対湿度Ｈ０との差を分子とし、飽和相対湿度（１００％）Ｈ２と除菌対象空気５１の流入時の相対湿度Ｈ０との差を分母として定義される。
　この飽和効率８０％以上を満たすことで、通気路５２を通過する除菌対象空気５１と殺菌剤溶液との接触効率が高まり、除菌対象空気５１に含まれている浮遊菌の菌体や塵埃の除去効率が高くなるので、除菌工程で空気中からより多くの浮遊菌を取り除くことを実現できる。
　また、噴霧装置５３は、通気路５２の雰囲気中において除菌対象空気５１の重量Ｇに対する殺菌剤溶液の重量Ｌの比Ｌ／Ｇが０．３以下を満たすように、通気路５２の除菌対象空気５１に対して殺菌剤溶液を噴霧することが好ましい。除菌対象空気５１の重量Ｇに対する殺菌剤溶液の重量Ｌの比Ｌ／Ｇが０．３以下を満たすことで、ポンプ動力を低く抑えて省エネルギー化を図れる。また、少ない噴霧量で除菌、除塵が行えるので、殺菌剤溶液の消費量も少なくなり、殺菌剤溶液の原液の供給量も低減することができる。
　このように、殺菌剤溶液の原液として微酸性電解水を除菌対象空気５１に直接に噴霧することで、微酸性電解水の主成分である次亜塩素酸（ＨＣＬＯ）の殺菌力の強さ、反応性の高さを利用して空気中の浮遊菌を除菌することができる。また、空気中に高い飽和効率で殺菌剤溶液を噴霧するので、空気中の浮遊菌や塵埃、有害ガスを殺菌剤溶液に取り込むことができ、除菌に加えて除塵も実現できる。
　噴霧装置５３から噴霧した殺菌剤溶液は、一部が通気路５２から貯留槽５４に降下し、他のものがメディア５０３に達した後にメディア５０３を伝って貯留槽５４に流れる。貯留槽５４は通気路５２から降下する殺菌剤溶液およびメディア５０３から流れ落ちる殺菌剤溶液を受け止める。
　メディア５０３を通過した殺菌後の空気は、ミストセパレータ５０４および中性能フィルタ５０５を通過してファン装置６００により室内へ供給される。ミストセパレータ５０４は、メディア５０３を通過してきた微細なミストを捕捉し、中性能フィルタ５０５へのミスト付着を防止するものである。
　貯留槽５４の一次領域５４２に流入した殺菌剤溶液はストレーナ５４１を通過して二次領域５４３に流れ、二次領域５４３に流入する未使用の殺菌剤溶液の原液によって形成する殺菌剤濃度の高い殺菌剤未使用液領域を通過し、その際に、殺菌剤濃度の高い殺菌剤溶液によって確実な殺菌が行なわれる。また、巡廻系内で巡廻している殺菌剤溶液は、ストレーナ５４１を通過して二次領域５４３に流入するので、ストレーナ５４１の付着物との接触により殺菌剤としての活性が損なわれる場合があるが、二次領域５４３に供給した未使用の殺菌剤溶液の原液は、ストレーナ５４１の付着物と接触することなく十分な殺菌効力を備えた状態で菌に接触するので、殺菌剤溶液による殺菌作用に加えて殺菌剤未使用液領域の殺菌剤濃度の高い殺菌剤溶液でより確実な殺菌を行なえる。
　そして、二次領域５４３の殺菌剤溶液は循環ポンプ５５１により溶液供給系５５を通して噴霧装置５３に供給される。
　本実施の形態では、生成装置５６１と貯留槽５４の間に中継槽５６６を設けているので、中継槽５６６に微酸性電解水を貯留できる。このため、生成装置５６１を断続運転することができ、電極の過熱を防止して生成装置５６１の温度上昇を抑えられるので、冷却装置などの付帯設備が不要となる。
　また、中継槽５６６がバッファーの役割を果たすことで生成装置５６１の供給能力と実施に必要な噴霧水量との差を埋めることができ、異なる噴霧水量を１台の生成装置５６１で実現することができる。
　さらに、中継槽５６６に加えて貯留槽５４に水道水を供給可能な希釈水系５７１を有することで、貯留槽５４に供給する殺菌剤溶液の原液である微酸性電解水と水道水の比率および量を任意に設定できる。このため、空気条件やユーザーの要求水準に応じて運転条件や処理性能を任意に設定することができる。例えば、貯留槽５４における殺菌剤溶液の滞留時間を変えることができるため、殺菌能力やガス除去能力も任意に設定できる。
　中継槽５６６には空気清浄装置の外部に連通する脱気ライン５６６ａを設けているので、装置内が塩素雰囲気になることを防止でき、塩素による装置内の腐食を抑えることができる。
　また、本実施の形態の空気清浄装置では、噴霧ノズル５３１から噴霧された殺菌剤溶液が貯留槽５４および溶液供給系５５を通して再び噴霧装置５３で噴霧されるまでの循環時間ｈが、殺菌剤溶液に存在する次亜塩素酸（ＨＣＬＯ）で殺菌するのに要する必要接触時間、ここでは１．５分以上を満たしており、気液接触により捕捉した菌を確実に殺菌することが可能である。
　この循環時間ｈは次式で定義する。
　貯留槽５４の容量／循環水量（噴霧水量）＝循環時間ｈ＞必要接触時間
　このように捕捉した菌を確実に殺菌することで、殺菌剤溶液の噴霧に伴って菌が再飛散することがなくなり、安全性のより高い空気を供給できる。
　しかも、殺菌剤溶液の原液である微酸性電解水は反応速（殺菌速度）が速いので、殺菌剤溶液の巡廻系内に滞留させる時間を短くできる。この結果、貯留槽５４の容量を小さくして省スペース化を図れる。
　また、本発明においてメディア５０３は必須のものではないが、メディア５０３を配置することで、メディア５０３が噴霧された殺菌剤溶液を捕捉し、メディア５０３を流下する殺菌剤溶液の水膜効果によって水と空気との接触効率をさらに高めることができる。このため、除菌対象空気５１の重量Ｇに対する殺菌剤溶液の重量Ｌの比Ｌ／Ｇを０．３以下としても飽和効率を８０％以上とすることができ、浮遊菌や塵埃の除去効率を高めることができる。
　また、メディア５０３は、液体保持量が低くても空気中に含まれる水分を分離する機能を有するものであればよく、例えば、空隙率の低い網体や、複数の板を並置したものであってもよい。
　貯留槽５４に蓄積された塵埃等は、装置停止時あるいは一定の期間毎に排水系５４５の排水バルブ５４４を開放して、装置外に排出される。
　また、薬剤供給装置５６は、噴霧装置５３より上流側で、かつフィルタ５０１よりも下流側の位置に生成装置５６１を配置しているので、生成装置５６１が殺菌剤溶液に晒されて腐食することを防止できる。さらに、生成装置５６１をフィルタ５０１よりも下流側に配置することで流入空気に含まれる塵埃から生成装置５６１を保護することができる。
　また、 除菌部Ｂの空気流入口にエリミネータ５０２が設けられ、生成装置５６１はエリミネータ５０２よりも上流側に設置している。除菌部Ｂ内において噴霧装置５３から噴霧された殺菌剤溶液は、空気の乱流に乗って上流側にも飛散するが、上流側に飛散した殺菌剤溶液は、除菌部Ｂの空気流入口に設けられたエリミネータ５０２によって捕捉される。このため、エリミネータ５０２よりも上流側に設置された生成装置５６１に殺菌剤溶液が降りかかることを防ぐことができ、これにより、生成装置５６１の腐食をより確実に防止することができる。
　また、貯留槽５４と生成装置５６１の下方に共通のドレンパン５００を備えているので、ドレンパン５００の個数を減らすことができる。
（実施の形態２）
　上述した実施の形態１では、薬剤調整部Ａの構成として、中継槽５６６の微酸性電解水を中継ポンプ５６９で貯留槽５４に供給する例を説明したが、図２に示すように、中継槽５６６の水頭を利用して滴下用バルブ５７８で微酸性電解水の適量を貯留槽５４に滴下することも可能である。この場合には、ポンプの動力が不要となる。
（実施の形態３）
　また、薬剤調整部Ａの構成として、図３(ａ)に示すように、溶液供給系５５の循環ポンプ５５１の下流側に中継ポンプ５６９で微酸性電解水を注入して貯留槽５４に供給することも可能である。
（実施の形態４）
　さらに、薬剤調整部Ａの構成として、図３(ｂ)に示すように、溶液供給系５５の循環ポンプ５５１の上流側にエゼクターを利用して微酸性電解水を吹き込んで貯留槽５４に供給することも可能である。この場合に、薬剤供給装置５６は溶液供給系５５に殺菌剤濃度の高い殺菌剤溶液で殺菌剤未使用液領域を形成する。
（実施の形態５）
　上述した各実施の形態における除菌部Ｂの構成に代えて、図４に示すように、微酸性電解水を噴霧ノズル５３１の下流側に直接に吹き込んで貯留槽５４に供給することも可能である。この場合に、薬剤供給装置５６は噴霧装置５３とは別途に通気路５２に直接吹き込む未使用の殺菌剤溶液で、通気路５２に殺菌剤未使用液領域を形成し、殺菌効力を十分に有する未使用の殺菌剤溶液が直接に空気およびメディア５０３に接触するので、確実な殺菌を行なえる。
（実施の形態６）
　また、除菌部Ｂの構成として、図５に示すように、希釈水系５７１から希釈水を供給する希釈水流入部位を、貯留槽５４内の殺菌剤溶液の流れ方向に対して下流側（循環ポンプ５５１が接続する側）とし、薬剤供給装置５６から殺菌剤溶液の原液を供給する殺菌剤流入部位を希釈水流入部位よりも上流側としてもよい。
　この場合、未使用の殺菌剤溶液の原液が流入する貯留槽５４の上流側に殺菌剤濃度の高い殺菌剤未使用液領域が形成されるので、貯留槽５４内での殺菌効果を高めることができる。貯留槽５４内を流れる殺菌剤溶液は下流側で希釈され、濃度が低くなった殺菌剤溶液が噴霧装置５３から噴霧される。噴霧装置５３から噴霧した噴霧水は、通気路５２から降下あるいはメディア５０３を伝って再び貯留槽５４に流入する。
　空気中に含まれる浮遊菌や塵埃は、噴霧水あるいはメディア５０３に形成される水膜によって捕捉され、噴霧水とともに貯留槽５４に流入し、貯留槽５４内で未使用の殺菌剤溶液の原液が供給される殺菌剤流入部位に形成される殺菌剤濃度が高い殺菌剤未使用液領域、あるいはそこから殺菌剤溶液の原液が流れていく殺菌力の高い領域を通過する。よって、噴霧水との気液接触によって捕捉した菌体は、噴霧装置５３で殺菌剤溶液を再び噴霧する前に確実に殺菌される。その結果、捕捉した菌体が殺菌剤溶液の噴霧に伴って除菌対象空気の気流中に再飛散することがなくなり、安全性のより高い空気を供給できる。
　また、殺菌剤溶液は殺菌剤の濃度が薄められた状態で噴霧されるので、空気中への殺菌剤成分の飛散や臭気の発生を抑制することができる。噴霧水する殺菌剤溶液の殺菌剤濃度は低いため、空気中での殺菌効果は低下する。しかしながら、殺菌剤溶液は、気流中に噴霧水として噴霧され、噴霧水がメディア５０３で保持されることによって、除菌対象空気中に飽和状態に近い状態に維持される。この飽和状態の噴霧水によって空気中の浮遊菌の菌体や塵埃を捕捉し、それらを噴霧水とともに貯留槽５４へ流入させることができるので、殺菌剤溶液による殺菌作用に加えて貯留槽５４内の殺菌剤未使用液領域の殺菌剤濃度の高い殺菌剤溶液によってより確実に殺菌することができる。
　さらに、殺菌剤溶液の噴霧量を大きくすることができるので、殺菌剤溶液の噴霧による除菌、除塵効果を高めることができる。
　巡廻系に殺菌剤溶液の原液を供給する殺菌剤流入部位は、貯留槽５４に流入した菌体をできるだけ早くに未使用の殺菌剤溶液と接触させてその接触時間を長くするためにも、メディア５０３の下方近傍かその上流側に設けることが好ましい。その後、殺菌剤溶液は貯留槽５４内を時間をかけて流れていくので、殺菌力を回復させた後に噴霧させることができる。
　なお、この実施の形態では、希釈水系５７１は貯留槽５４に希釈水を供給する構成を示したが、貯留槽５４の殺菌剤溶液を噴霧装置５３に供給する溶液供給系５５に希釈水を供給する構成であってもよい。
（実施の形態７）
　また、除菌部Ｂの構成として、図６に示すように、ハウジング５０の通気路中のメディア５０３の下流側に、除菌対象空気の空気流を横切って除菌エレメント５０６を配置し、除菌エレメント５０６の上方位置に殺菌剤溶液の原液を除菌エレメント５０６に滴下する滴下部５７３を配置し、滴下部５７３に薬剤供給装置５６の中継系５７０を接続する。この場合に、巡廻系は、除菌エレメント５０６に殺菌剤流入部位を有することになる。
　この構成により、メディア５０３を通過した除菌対象空気５１は、除菌エレメント５０６を通過する。この際、除菌対象空気５１中の菌体は、空気流中の殺菌剤溶液による殺菌作用に加えて、除菌エレメント５０６に含浸された殺菌剤濃度の高い殺菌剤溶液に接触することで、より確実に除去される。
　このように、除菌対象空気５１は、噴霧装置５３から噴霧される殺菌剤溶液により除塵されると共に除菌され、メディア５０３を通過した後に、除菌エレメント５０６を通過する際に未使用の殺菌剤溶液の原液に接触してさらに除菌されるので、除菌対象空気５１を二段階で除菌してより確実な除菌効果を発揮できる。
（その他の実施の形態）
　上記各実施の形態では、殺菌用液の原液の一例として微酸性電解水を使用しているが、微酸性電解水に限定されるものではなく、例えば、電解次亜水や強酸性電解水等の電解水、又は、次亜塩素酸ソーダ希釈液、オゾン水、二酸化塩素水等、殺菌力のある水を使用してもよい。
　また、メディア５０３は噴霧装置５３の下流側に配置した例を開示したが、メディア５０３を噴霧装置５３の上流側に配置し、噴霧装置５３がメディア５０３に達するように上流側に向けて噴霧水を噴霧する構成であってもよい。また、通気路５２が上下方向に沿って形成され、通気路５２内において噴霧装置５３とメディア５０３を上下方向の関係位置に配置してもよい。
　また、貯留槽５４内にストレーナ５４１を配置した例を開示したが、ストレーナ５４１を配置しない構成とすることも可能である。
（実施例）
　以下に、本発明の有効性を示す実施例を説明する。図７は、有効塩素濃度と大腸菌群を９９％殺菌するのに要する時間との関係を示すものである。図７において、次亜塩素酸（ＨＣＬＯ）を主成分とする微酸性電解水は有効塩素濃度０．１ｍｇ／Ｌにおいて１．５分で９９％の殺菌を達成できる。しかしながら、次亜塩素酸イオン（ＣＬＯ－）を主成分とする電解次亜水は有効塩素濃度０．１ｍｇ／Ｌにおいて９９％の殺菌を達成するのに１２０分を要する。
　以下に、空気清浄装置の設計例を説明する。
　設計条件として、風量：１０，０００ｍ３／ｈ、Ｌ／Ｇ：０．１５、循環水量３０Ｌ／分、有効塩素濃度０．１ｍｇ／Ｌとする。
　微酸性電解水（ＨＣＬＯが主成分）の場合、必要滞留時間（循環時間）：１．５分／１サイクル、貯留槽容量：５１Ｌ、槽サイズ（有効）４００Ｗ×８５０Ｗ×１５０Ｈｍｍとなる。
　電解次亜水（ＣＬＯ－が主成分）の場合、必要滞留時間（循環時間）：１２０分／１サイクル、貯留槽容量：３，１２０Ｌ、槽サイズ（有効）１２００Ｗ×２６００Ｗ×１５０Ｈｍｍとなる。
　よって、微酸性電解水の使用により、装置の大幅な小型化を実現できる。

Claims (10)

  1. 　除菌対象空気が上流側から下流側に流れる通気路を有するハウジングと、除菌対象空気に殺菌剤溶液を噴霧する噴霧装置と、通気路から降下する殺菌剤溶液を受け止める貯留槽と、貯留槽の殺菌剤溶液を噴霧装置に供給する溶液供給系と、殺菌剤溶液の原液を供給する薬剤供給装置と、殺菌剤溶液を希釈する希釈水を供給する希釈水系と、噴霧装置とハウジングの通気路と貯留槽と溶液供給系により形成される殺菌剤溶液の巡廻系を備え、
    　巡廻系は、薬剤供給装置から巡廻系中に殺菌剤溶液の原液が流入する殺菌剤流入部位と、希釈水系から巡廻系中に希釈水が流入する希釈水流入部位とを異なる位置に有し、殺菌剤流入部位に、巡廻系中の他の殺菌剤溶液と比べて殺菌剤濃度が高い殺菌剤溶液で形成される殺菌剤未使用液領域を有し、
    　殺菌剤流入部位に流れ来る殺菌剤溶液中の未殺菌の菌体を殺菌剤未使用液領域において殺菌した後に、殺菌剤溶液を溶液供給系を通して噴霧装置から除菌対象空気に再び噴霧することを特徴とする空気清浄装置。
  2. 　巡廻系は、貯留槽または溶液供給系に希釈水流入部位を有し、かつ貯留槽内の殺菌剤溶液の流れ方向において希釈水流入部位よりも上流側の位置に殺菌剤流入部位を有し、
    　噴霧装置は、希釈水で薄められて殺菌剤濃度の低くなった殺菌剤溶液を噴霧することを特徴とする請求項１に記載の空気清浄装置。
  3. 　ハウジングの通気路中に除菌対象空気の空気流を横切って配置され、噴霧装置から噴霧された殺菌剤溶液を捕捉するメディアを備え、
    　貯留槽は通気路から降下する殺菌剤溶液およびメディアから落下する殺菌剤溶液を受け止めることを特徴とする請求項１または２に記載の空気清浄装置。
  4. 　噴霧装置から通気路中の除菌対象空気に対して噴霧する殺菌剤溶液の量は、通気路中の雰囲気において除菌対象空気の重量Ｇに対する殺菌剤溶液の重量Ｌの比Ｌ／Ｇが０．３以下となる噴霧量であることを特徴とする請求項３に記載の空気清浄装置。
  5. 　薬剤供給装置は、殺菌剤溶液の原液として微酸性電解水を供給することを特徴とする請求項１または２に記載の空気清浄装置。
  6. 　殺菌剤溶液は、有効塩素濃度が０．１－１０ｍｇ／Ｌであることを特徴とする請求項５に記載の空気清浄装置。
  7. 　巡廻系内において、噴霧装置から噴霧された殺菌剤溶液が貯留槽および溶液供給系を通って噴霧装置に再帰するまでの循環時間は、殺菌剤溶液に存在する次亜塩素酸で菌体を殺菌するのに要する必要接触時間を満たすことを特徴とする請求項６に記載の空気清浄装置。
  8. 　ハウジングの通気路中のメディアの下流側に、除菌対象空気の空気流を横切って配置される除菌エレメントを備え、
    　薬剤供給装置は、殺菌剤溶液の原液を除菌エレメントに滴下する滴下部を有し、
    　巡廻系は、除菌エレメントに殺菌剤流入部位を有することを特徴とする請求項３に記載の空気清浄装置。
  9. 　ハウジングの通気路中の噴霧装置の上流側に、通気路に流入する除菌対象空気をろ過するフィルタを備え、
    　薬剤供給装置は、噴霧装置より上流側で、かつフィルタよりも下流側の位置に、殺菌剤溶液の原液を生成する生成装置を有することを特徴とする請求項１または２に記載の空気清浄装置。
  10. 　貯留槽と生成装置の下方に共通のドレンパンを備えることを特徴とする請求項９に記載の空気調和機。
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