WO2022264656A1

WO2022264656A1 - 除菌装置

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Publication number: WO2022264656A1
Application number: PCT/JP2022/016774
Authority: WO
Inventors: 伎朗松本; 将秀福本
Original assignee: パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date: 2021-06-14
Filing date: 2022-03-31
Publication date: 2022-12-22

Abstract

本開示の除菌装置（２）は、内部に所定の濃度の次亜塩素酸水溶液（６）を貯留する貯留部（５）と、個室空間（１）の空気（３）を吸い込み、次亜塩素酸水溶液（６）に気泡（８）として供給する空気供給部（７）と、次亜塩素酸水溶液（６）内を浮上した気泡（８）を、次亜塩素酸ガスを含む空気（４）として個室空間（１）に放出する空気放出部（９）と、空気（３）に含まれる水分を冷却し、貯留部（５）に結露水（１２）として供給する水供給部（１１）と、貯留部（５）に貯留される次亜塩素酸水溶液（６）を所定の濃度に調整する次亜塩素酸水調整部（２０）とを備える。

Description

除菌装置

　本開示は、個室空間などの除菌に用いられる除菌装置に関する。

　従来、居住空間などを除菌し、感染症のリスクを低減させる装置として、次亜塩素酸水溶液から次亜塩素酸を気化させて放出する気化式のもの、あるいは、次亜塩素酸水溶液を噴霧する超音波式のものなどが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９－１３３５２１号公報

　気化式あるいは超音波式などの従来の除菌装置では、次亜塩素酸の放出に連動して居住空間への水の放出量が多いために必要な給水量が多くなる。したがって、自動給水を実現するためには除菌装置を外部の給水設備と接続する必要があり、除菌装置が大型化してしまうという課題があった。

　本開示は、装置を大型化することなく自動給水を可能とし、対象空間に次亜塩素酸を放出する除菌装置を提供することを目的とする。

　本開示の一態様に係る除菌装置は、内部に所定の濃度の次亜塩素酸水溶液を貯留する貯留部と、外部の空気を吸い込み、次亜塩素酸水溶液に気泡として供給する空気供給部と、次亜塩素酸水溶液内を浮上した気泡を、次亜塩素酸ガスを含む空気として外部に放出する空気放出部と、空気に含まれる水分を冷却し、貯留部に結露水として供給する水供給部と、貯留部に貯留される次亜塩素酸水溶液を所定の濃度に調整する次亜塩素酸水調整部と、を備える。

　本開示に係る除菌装置によれば、装置を大型化することなく自動給水を可能とし、対象空間に次亜塩素酸を放出する除菌装置を提供することができる。

図１は、本開示の実施の形態１－１に係る除菌装置の個室空間への設置例を示す概略図である。図２は、本開示の実施の形態１－１に係る除菌装置の構成を示す概略側面図である。図３Ａは、本開示の実施の形態１－１に係る除菌装置における水供給部の構成を示す概略側面図である。図３Ｂは、本開示の実施の形態１－１に係る除菌装置における水供給部の構成を示す概略側面図である。図４は、本開示の実施の形態１－１に係る除菌装置の運転フローを示す図である。図５は、本開示の実施の形態１－２に係る除菌装置の構成を示す概略側面図である。図６は、本開示の実施の形態１－３に係る除菌装置の構成を示す概略側面図である。図７は、本開示の実施の形態１－３に係る除菌装置の運転フローを示す図である。図８は、本開示の実施の形態２－１に係る除菌装置の個室空間への設置例を示す概略図である。図９は、本開示の実施の形態２－１に係る除菌装置の構成を示す概略側面図である。図１０Ａは、本開示の実施の形態２－１に係る除菌装置における水供給部の構成を示す概略側面図である。図１０Ｂは、本開示の実施の形態２－１に係る除菌装置における水供給部の構成を示す概略側面図である。図１１は、本開示の実施の形態２－１に係る除菌装置の運転フローを示す図である。図１２は、本開示の実施の形態２－２に係る除菌装置の構成を示す概略側面図である。

　本開示に係る除菌装置は、内部に所定の濃度の次亜塩素酸水溶液を貯留する貯留部と、外部の空気を吸い込み、次亜塩素酸水溶液に気泡として供給する空気供給部と、次亜塩素酸水溶液内を浮上した気泡を、次亜塩素酸ガスを含む空気として外部に放出する空気放出部と、空気に含まれる水分を冷却し、貯留部に結露水として供給する水供給部と、貯留部に貯留される次亜塩素酸水溶液を所定の濃度に調整する次亜塩素酸水調整部とを備える。

　こうした構成によれば、空気供給部により次亜塩素酸水溶液中に少量の空気を気泡として流通させると、少量の気泡（流通空気）に多量の次亜塩素酸ガスを含ませて空気放出部から外部に放出することができる。このとき、次亜塩素酸水溶液への気泡（流通空気）を少量に抑えられるため、次亜塩素酸水溶液から気泡（流通空気）中に気化して外部に放出される水の量が抑制され、貯留部への必要な給水量を低減することができる。その結果、水供給部（水供給部による貯留部への結露水の供給）によって必要な給水量を確保することが可能となり、自動給水のために除菌装置を外部の給水設備と接続する必要がなくなる。つまり、除菌装置は、装置を大型化することなく自動給水を可能とし、対象空間に次亜塩素酸を放出することができる。

　また、本開示に係る除菌装置では、次亜塩素酸水調整部は、塩化物水溶液を貯留するタンクと、タンクから貯留部に塩化物水溶液を送出するポンプと、ポンプから送出された塩化物水溶液を電気分解することで次亜塩素酸を生成する電極とを有して構成される。こうした構成によれば、貯留部に貯留される次亜塩素酸水溶液に塩化物水溶液を混合して電気分解することにより次亜塩素酸水溶液を所定の濃度に容易に調整することができる。

　また、本開示に係る除菌装置では、水供給部は、貯留部に貯留される次亜塩素酸水溶液が規定量減少した場合に、貯留部に結露水を供給することが好ましい。このようにすることで、貯留部の次亜塩素酸水溶液の量を所定の範囲内に保つことができる。その結果、所定の条件下で次亜塩素酸ガスを生成でき、除菌装置による安定した次亜塩素酸の放出が可能となる。

　また、本開示に係る除菌装置では、次亜塩素酸水調整部は、貯留部に貯留される次亜塩素酸水溶液を一定時間ごとに所定の濃度に調整することが好ましい。このようにすることで、次亜塩素酸の放出により低下した次亜塩素酸水溶液に含まれる次亜塩素酸の濃度を所定の範囲内に保つことができる。その結果、所定の条件下で次亜塩素酸ガスを生成でき、除菌装置による安定した次亜塩素酸の放出が可能となる。

　また、本開示に係る除菌装置は、空気放出部の放出口を開閉可能に構成された開閉部をさらに備える。そして、開閉部は、空気供給部による気泡の供給が停止した場合に、放出口を閉塞するように構成してもよい。このようにすることで、空気供給部による気泡の供給が停止した際に、次亜塩素酸水溶液の液面から気化した次亜塩素酸が空気放出部の放出口から外部に放出されることを抑制できる。つまり、除菌装置から不必要な次亜塩素酸が放出されない状態とすることができる。

　また、本開示に係る除菌装置では、次亜塩素酸水調整部は、次亜塩素酸水原液を貯留するタンクと、タンクから貯留部に次亜塩素酸水原液を送出するポンプと、を有して構成される。こうした構成によれば、貯留部に貯留される次亜塩素酸水溶液に対して、次亜塩素酸水原液と水供給部から結露水とを混合することにより次亜塩素酸水溶液を所定の濃度以上となるように容易に調整することができる。

　また、本開示に係る除菌装置では、水供給部は、貯留部に貯留される次亜塩素酸水溶液が規定量減少した場合に、貯留部に対して、次亜塩素酸水調整部による次亜塩素酸水原液の供給に合わせて結露水を供給することが好ましい。このようにすることで、貯留部の次亜塩素酸水溶液の量を所定の範囲内に保つことができる。その結果、所定の条件下で次亜塩素酸ガスを生成でき、除菌装置による安定した次亜塩素酸の放出が可能となる。

　以下、本開示の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本開示を具体化した一例であって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。また、実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、各図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。

　（実施の形態１）
　実施の形態１は、少なくとも以下の実施の形態１－１、実施の形態１－２及び実施の形態１－３を包含する。

　（実施の形態１－１）
　まず、図１及び図２を参照して、本実施の形態１－１に係る除菌装置２の概略について説明する。図１は、本開示の実施の形態１－１に係る除菌装置２の個室空間１への設置例を示す概略側面図である。図２は、除菌装置２の構成を示す概略側面図である。図３Ａ及び図３Ｂは、除菌装置２における水供給部１１の構成を示す概略図である。ここで、図３Ａは、水供給部１１を上方から見た状態の概略上面図であり、図３Ｂは、水供給部１１を側方から見た状態の概略側面図である。

　図１に示す通り、除菌装置２は、個室空間１の壁面の所定の高さの位置に設置される。除菌装置２は、個室空間１の空気３を取り込み、取り込んだ空気３に次亜塩素酸（次亜塩素酸ガス）を付加して、次亜塩素酸を含む空気４として個室空間１に放出する。その結果、放出された空気４（次亜塩素酸を含む空気４）により個室空間１が除菌される。つまり、除菌装置２は、個室空間１に次亜塩素酸を放出して除菌する装置と言える。なお、除菌装置２は、外部電源との接続ができるのであれば、個室空間１での設置場所に制約を受けない。

　個室空間１は、利用者が打合せあるいは休憩などで使用する空間であり、壁及び扉などの構造体によって構成される。個室空間１内には、テーブルあるいは椅子が設置されていてもよい。また、個室空間１内の空調（冷房、暖房）を行う空調機などが設置されていてもよい。

　空気３は、個室空間１から除菌装置２に取り込まれる空気である。図１の符号「３」で示される矢印は、空気３の主な流れを示す。

　空気４は、除菌装置２から個室空間１に吹き出される空気である。図１の符号「４」で示される矢印は、空気４の主な流れを示す。詳細は後述するが、空気４には、除菌装置２の内部において発生させる次亜塩素酸（次亜塩素酸ガス）が含まれている。

　次に、除菌装置２の具体的な構成について説明する。

　図２に示す通り、除菌装置２は、貯留部５、空気供給部７、空気放出部９、エリミネータ１０、水供給部１１、塩化物供給部１３、電極１４、及び水位センサ１６（満水センサ１６ａ、渇水センサ１６ｂ）を有して構成される。

　貯留部５は、内部に次亜塩素酸水溶液６を貯留する容器である。貯留部５は、四角柱状の形状を有しており、空気放出部９の放出口９ａを正面視した場合には、その外形寸法は、例えば、幅２４６ｍｍ、奥行き６６ｍｍ、高さ１１５ｍｍである。なお、貯留部５は、除菌装置２の外枠を構成する筐体とも言える。

　貯留部５は、次亜塩素酸水溶液６が満水の状態において、次亜塩素酸水溶液６の液面の上方に内部空間５ａが形成されるようになっている。そして、内部空間５ａ部分を構成する容器の側壁には、水供給部１１からの結露水１２が導入される導入口、及び、塩化物供給部１３から塩化物水溶液１５が導入される導入口がそれぞれ設置されている。また、貯留部５の底部には、次亜塩素酸水溶液６に沈んだ状態で空気供給部７及び電極１４が設置されている。また、貯留部５には、内部に貯留する次亜塩素酸水溶液６の水位を検出するための水位センサ１６（満水センサ１６ａ、渇水センサ１６ｂ）が所定の位置に設置されている。また、貯留部５には、その上面（上端部）に空気放出部９と連通接続するための開口部（図示せず）が設けられている。

　次亜塩素酸水溶液６は、後述する塩化物水溶液１５を電気分解して生成される次亜塩素酸を含んだ水溶液である。次亜塩素酸水溶液６は、後述する空気供給部７から供給される気泡８が浮力により液中を流通する過程で、気泡８の内部に次亜塩素酸（次亜塩素酸ガス）を含ませる役割を有する。このため、次亜塩素酸水溶液６の濃度を増減させることで、気泡８に含ませる次亜塩素酸の量を増減させることができる。また、次亜塩素酸水溶液６の水素イオン濃度（ｐＨ）を５～７程度にすることで、次亜塩素酸水溶液６から次亜塩素酸が気化しやすくなり、気泡８に含ませる次亜塩素酸の量を増加させることができる。また、気泡８が浮力により上昇する距離（気泡８が次亜塩素酸水溶液６中を流通する距離）を増加させ、次亜塩素酸水溶液６と気泡８の接触時間を増加させることで、気泡８に含ませる次亜塩素酸の量を増加させることができる。これらのことから、本実施の形態では、次亜塩素酸水溶液６の濃度を１００ｍｇ／Ｌ程度とし、次亜塩素酸水溶液６のｐＨを７程度とし、上述した貯留部５の外径寸法に基づいて内部に貯留する次亜塩素酸水溶液６の容量（満水時の容量）を１Ｌ程度としている。なお、次亜塩素酸水溶液６の濃度は、気化式あるいは超音波式などの従来の除菌装置に用いられる次亜塩素酸水溶液の濃度よりも、数倍濃く調整されている。

　空気供給部７は、個室空間１の空気３を吸い込み、吸い込んだ空気３を次亜塩素酸水溶液６に気泡８として供給する部材である。より詳細には、空気供給部７は、エアストーン７ａ、エアポンプ７ｂ、及びエアチューブ７ｃを有して構成されている。

　エアストーン７ａは、エアチューブ７ｃを介してエアポンプ７ｂからに送り込まれる空気３を細かい泡状にして気泡８として次亜塩素酸水溶液６中に放出する石（例えば、多孔質セラミックスあるいは多孔質合成樹脂製などからなる石）である。エアストーン７ａは、貯留部５の底部において次亜塩素酸水溶液６に沈んだ状態で設置される。

　エアポンプ７ｂは、貯留部５の外部に配置される。そして、エアポンプ７ｂは、図示しない吸込口から個室空間１の空気３を吸い込み、圧力を高くしてエアストーン７ａに送り込む部材である。

　エアチューブ７ｃは、エアストーン７ａとエアポンプ７ｂとの間を連通接続し、エアポンプ７ｂから吐出された空気３をエアストーン７ａまで流通させるための部材である。エアチューブ７ｃは、貯留部５の側壁を貫通して設置される。

　空気供給部７は、以上のように構成される。

　そして、空気供給部７では、次亜塩素酸水溶液６への空気３の供給量、及び、発生させる気泡８の大きさ（径）を制御するによって、空気放出部９から個室空間１に放出される空気４に含ませる次亜塩素酸（次亜塩素酸ガス）の量を調整することができる。

　具体的には、空気供給部７では、次亜塩素酸水溶液６への空気３の供給量が増加すれば、それに応じて気泡８の発生量（発生数）が多くなり、空気放出部９から放出する空気４に含ませる次亜塩素酸を増加させることができる。また、空気供給部７では、次亜塩素酸水溶液６に放出する気泡８の大きさ（径）を小さくすることで、浮上する際の気泡８の上昇速度を低下させて次亜塩素酸水溶液６と気泡８との間の接触時間を増加させることができる。さらに、気泡８の大きさ（径）を小さくすることで、気泡８の大きさ（径）が大きい場合と比較して、次亜塩素酸水溶液６と液中を流通する気泡８との間の接触面積を増加させることができる。これらの結果、次亜塩素酸水溶液６を流通する気泡８が、浮上する過程で気泡８内に取り込む次亜塩素酸の量が増加し、空気放出部９から放出する空気４に含ませる次亜塩素酸を増加させることができる。

　ここで、空気供給部７による次亜塩素酸水溶液６への空気３の供給量は、エアポンプ７ｂの空気の吐出量によって制御することができる。また、気泡８の大きさ（径）は、エアストーン７ａの細孔の大きさ（及びエアポンプ７ｂの空気の吐出量）によって制御することができる。これらを踏まえ、本実施の形態では、空気供給部７による次亜塩素酸水溶液６への空気３の供給量を０．１ｍ^３／ｈ程度とし、エアストーン７ａにおいて発生させる気泡８の大きさ（径）を１ｍｍ～２ｍｍ程度としている。

　気泡８は、空気供給部７（エアストーン７ａ）により個室空間１から吸い込まれた空気３が泡状に微細化された空気であり、次亜塩素酸水溶液６によって空気が閉じ込められた状態となっている。空気供給部７から放出された気泡８は、次亜塩素酸水溶液６に含まれる次亜塩素酸（及び水分）を内部の空気に取り込みながら浮上する。その後、気泡８は、次亜塩素酸水溶液６の液面まで浮上すると弾けてなくなる。そして、気泡８内の空気は、空気内に含まれていた次亜塩素酸（及び水分）とともに、内部空間５ａ内の空気と混合される。その後、内部空間５ａ内の空気（次亜塩素酸を含む空気）は、空気放出部９から空気４として個室空間１に放出される。このことから、気泡８が次亜塩素酸を含む空気４として放出されるとも言える。

　空気放出部９は、貯留部５からの次亜塩素酸を含む空気（内部空間５ａ内の空気）を、放出口９ａから個室空間１に空気４として放出する部材である。空気放出部９は、貯留部５の上面に設置される。より詳細には、空気放出部９は、放出口９ａと、風路９ｂと、エリミネータ１０とを有している。

　放出口９ａは、貯留部５の内部空間５ａ内の空気（次亜塩素酸を含む空気）を空気４として個室空間１に放出するスリット状の開口である。放出口９ａは、例えば、除菌装置２が設置される壁面とは反対側の方向に空気４を吹き出すように設けられる（図１参照）。

　風路９ｂは、放出口９ａと貯留部５の上面に設けられた開口部とを連通接続するように構成される。

　エリミネータ１０は、貯留部５内において気泡８が液面で弾けることで生じる水滴などを取り除く部材である。エリミネータ１０は、空気が流通可能な多孔体であり、貯留部５の上面に設けられた開口部を塞ぐように、風路９ｂ（貯留部５側の風路９ｂ）上に設置される。なお、エリミネータ１０は、エリミネータ１０を通過する空気に含まれる水滴を捕集するので、水滴除去器とも言える。これにより、除菌装置２では、空気放出部９から水滴が個室空間１に放出されることを防ぐことができる。

　水供給部１１は、外部（個室空間１）の空気３に含まれる水分を冷却し、貯留部５内の次亜塩素酸水溶液６に結露水１２として供給する部材である。水供給部１１は、貯留部５の外側に設置され、内部空間５ａを構成する容器の側壁に設けられた導入口を介して貯留部５内に結露水１２を導入するように構成される。

　具体的には、水供給部１１は、図３Ａ及び図３Ｂに示す通り、ペルチェ素子１１ａ、ヒートシンク１１ｂ１、ヒートシンク１１ｂ２、放熱ファン１１ｃ、及びガイド１１ｄを有して構成される。

　ペルチェ素子１１ａは、ペルチェ効果を用いた板状の半導体熱電素子の一種（電子部品）である。ペルチェ素子１１ａは、ある方向に直流電流を流すことで、素子の一方の面で吸熱（冷却）し、他方の面で放熱（加熱）する。そして、直流電流の向きを変えると、ペルチェ素子１１ａの吸熱面（冷却面）と放熱面（加熱面）とが入れ替わる。本実施の形態では、ペルチェ素子１１ａとして、幅４０ｍｍ、高さ４０ｍｍの寸法を有する素子を用いている。

　ヒートシンク１１ｂ１及びヒートシンク１１ｂ２は、ペルチェ素子１１ａのそれぞれの面に接着され、ペルチェ素子１１ａによる吸熱及び放熱を促進する部材である。ペルチェ素子１１ａの吸熱面と放熱面とは、定期的に変化させるため、ヒートシンク１１ｂ１及びヒートシンク１１ｂ２は、吸熱と放熱の双方を行うことになる。本実施の形態では、ヒートシンク１１ｂ１及びヒートシンク１１ｂ２として、剣山状に配置された複数の放熱フィンを有して構成され、幅４０ｍｍ、奥行き２０ｍｍ、高さ４０ｍｍの外径寸法を有するアルミニウム製のヒートシンクを用いた。

　放熱ファン１１ｃは、放熱側となるヒートシンク１１ｂ１またはヒートシンク１１ｂ２に風を送り、冷却することで、ペルチェ素子１１ａによる放熱を促進するための部材である。このため、放熱ファン１１ｃは、ヒートシンク１１ｂ１及びヒートシンク１１ｂ２の双方に跨って送風できるように配置される。

　ガイド１１ｄは、ヒートシンク１１ｂ１またはヒートシンク１１ｂ２から滴下する結露水１２を貯留部５に誘導する水路を構成する部材である。ガイド１１ｄは、図３Ｂに示す通り、ヒートシンク１１ｂ１及びヒートシンク１１ｂ２の鉛直方向下方に跨って配置され、貯留部５の側壁に設けられた導入口（図示せず）と接続される。

　次に、水供給部１１の動作の流れを説明する。

　水供給部１１では、ペルチェ素子１１ａにある方向に直流電流を流すことで、ヒートシンク１１ｂ１で吸熱を行い、ヒートシンク１１ｂ２で放熱を行う。これにより、ヒートシンク１１ｂ１をマイナス５℃程度に、ヒートシンク１１ｂ２を４５℃程度にする。このようにすることで、吸熱側であるヒートシンク１１ｂ１の近傍の空気３の温度が氷点下まで低下し、空気３中の水分が結露及び凝固する。また、放熱ファン１１ｃにより、ヒートシンク１１ｂ２（及びヒートシンク１１ｂ１）に風を送る。これにより、放熱側であるヒートシンク１１ｂ２が冷却され、ペルチェ素子１１ａによる放熱が促進される。そして、ある程度の時間が経つと、吸熱側であるヒートシンク１１ｂ１は、ある程度の量の凝固した結露水が付着した状態になる。

　所定の時間経過後、ペルチェ素子１１ａに流れる直流電流の方向を反転させることで、ペルチェ素子１１ａの吸熱面と放熱面を反転させる。これにより、ヒートシンク１１ｂ１では、放熱が行われ、ヒートシンク１１ｂ１の温度が４５℃程度になる。一方、ヒートシンク１１ｂ２では、吸熱が行われ、ヒートシンク１１ｂ２の温度がマイナス５℃程度になる。その結果、ヒートシンク１１ｂ１に付着した凝固した結露水１２が融解し、その直下に滴下する。一方、ヒートシンク１１ｂ２では、空気３中の水分が結露及び凝固する。その後、一定時間毎にペルチェ素子１１ａの吸熱面と放熱面を反転させることで、上記のように、ヒートシンク１１ｂ１及びヒートシンク１１ｂ２で結露・凝固・融解が繰り返され、結露水１２を滴下させることができる。そして、滴下した結露水１２は、ガイド１１ｄによって受けられ、貯留部５に誘導及び供給される。

　このように動作することで、水供給部１１は、結露水１２を貯留部５に供給することができる。ここで、空気３の温度を、例えばマイナス５℃などの氷点を下回る低温にすることで、凝固した結露水１２を融解させる必要はあるが、低湿な空気からも結露水を取得することができる。

　次に、塩化物供給部１３及び電極１４について説明する。

　塩化物供給部１３及び電極１４は、次亜塩素酸水調整部２０を構成し、貯留部５に貯留される次亜塩素酸水溶液６を所定の濃度に調整する。具体的には、次亜塩素酸水調整部２０では、塩化物供給部１３が次亜塩素酸水溶液６に所定量の塩化物水溶液１５を供給し、電極１４が供給された塩化物水溶液１５を電気分解して次亜塩素酸を生成することで、次亜塩素酸水溶液６の濃度を調整している。

　塩化物供給部１３は、塩化物水溶液１５を貯留部５に供給する部材である。塩化物供給部１３は、貯留部５の外側に設置され、内部空間５ａを構成する容器の側壁に設けられた導入口を介して貯留部５内に塩化物水溶液１５を導入するように構成される。より詳細には、塩化物供給部１３は、塩化物タンク１３ａ、塩化物ポンプ１３ｂ、及びチューブ１３ｃを有して構成されている。

　塩化物タンク１３ａは、内部に予め指定された所定濃度の塩化物水溶液１５を貯留する容器である。塩化物タンク１３ａは、塩化物ポンプ１３ｂの動作によりチューブ１３ｃを介して貯留部５に塩化物水溶液１５を供給可能になっている。

　塩化物水溶液１５は、電気分解によって次亜塩素酸水を生成可能な電解質であればよく、少量でも塩化物イオンを含んで入れば特に制限はない。例えば、溶質として塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウムなどを溶解した水溶液が挙げられる。また、水溶液のｐＨを調整するためにリン酸カリウムなどを加えてもよい。本実施の形態では、塩化物水溶液１５として、塩化ナトリウム水溶液（塩水）にリン酸カリウムを加えた水溶液を使用している。また、塩化物水溶液１５は、塩化ナトリウムが高濃度であることが望ましい。高濃度の塩化物水溶液１５を使用することで、次亜塩素酸水溶液６の水量を大きく変化させることなく、次亜塩素酸水溶液６に塩化物（塩化物水溶液）を供給することができる。

　塩化物ポンプ１３ｂは、制御部（図示せず）からの出力信号に応じて、塩化物タンク１３ａから貯留部５に塩化物水溶液１５を送出させる部材である。

　チューブ１３ｃは、塩化物タンク１３ａと貯留部５（内部空間５ａを構成する容器の側壁に設けられた導入口）とを、塩化物ポンプ１３ｂを介して接続し、塩化物タンク１３ａから貯留部５にかけて塩化物水溶液１５を流通させるための部材である。

　塩化物供給部１３は、以上のように構成される。

　そして、塩化物供給部１３は、塩化物ポンプ１３ｂを動作させることで、チューブ１３ｃを通じて所定量の塩化物水溶液１５を塩化物タンク１３ａから貯留部５に供給する。これにより、貯留部５に貯留されている次亜塩素酸水溶液６に対して塩化物水溶液１５が混合されることになる。

　電極１４は、塩化物イオンを含む水溶液である塩化物水溶液１５を電気分解するための部材である。電極１４は、例えば、貯留部５の底部において次亜塩素酸水溶液６に沈んだ状態で設置される。電極１４は、陽極と陰極との一対からなり、導電性基体の表面に触媒被膜を有して構成される。導電性基体には、例えば、チタン、タンタル、ニッケル、ステンレス等が使用できるが、次亜塩素酸に対する耐食性が大きいチタンが好ましい。また、触媒被膜に含まれる触媒には、例えば、イリジウム、白金族金属等が使用される。これにより、電極１４での電気分解反応を活性化させることができる。

　電極１４では、一対の電極間に電流を流すことで塩化物（塩化物水溶液１５）が電気分解し、次亜塩素酸が生成される。この結果、貯留部５に貯留される次亜塩素酸水溶液６と塩化物水溶液１５の混合水溶液は、所定の濃度を有する次亜塩素酸水溶液６として調整される。ここで、電極１４への通電時間は、例えば、貯留部５に供給された塩化物の量に基づいて予め実験的に求められた時間に設定される。

　次に、次亜塩素酸水調整部２０の動作の流れを説明する。

　次亜塩素酸水調整部２０では、貯留部５に貯留される次亜塩素酸水溶液６を所定の濃度に調整するために、一定時間ごとに次亜塩素酸水溶液６に次亜塩素酸を供給する。つまり、詳細は後述するが、次亜塩素酸水調整部２０では、塩化物供給部１３による既定量の塩化物水溶液１５の供給と、電極１４による電気分解を一定時間ごとに実行する。

　次亜塩素酸水調整部２０では、まず、一定時間が経過すると、塩化物ポンプ１３ｂにより塩化物タンク１３ａから貯留部５に既定量の塩化物水溶液１５を送り込み、次亜塩素酸水溶液６に対して塩化物水溶液１５を供給して混合する。そして、次亜塩素酸水調整部２０では、電極１４に電流を流し、次亜塩素酸水溶液６に混合された塩化物、つまり塩化ナトリウムを電気分解し、塩化物水溶液１５として供給された塩化ナトリウムの量に対応した次亜塩素酸を生成する。これにより、次亜塩素酸水溶液６に対して次亜塩素酸が供給されたのと同等の状態となる。つまり、次亜塩素酸水調整部２０によって、次亜塩素酸水溶液６の濃度（次亜塩素酸の濃度）が調整されたことになる。この際、次亜塩素酸水調整部２０の動作において、次亜塩素酸水溶液６に供給する塩化物水溶液１５の量（供給量）を調整することで、次亜塩素酸水溶液６に供給する次亜塩素酸の量を制御できる。なお、塩化ナトリウムを電気分解することで、次亜塩素酸水溶液６のｐＨは上昇するが、塩化物水溶液１５に含まれるリン酸カリウムによって中和され、所定のｐＨに調整されるようにしている。

　次に、水位センサ１６（満水センサ１６ａ、渇水センサ１６ｂ）について説明する。

　水位センサ１６は、貯留部５の内部に貯留する次亜塩素酸水溶液６の水位を検出する部材であり、満水センサ１６ａと渇水センサ１６ｂとを有している。満水センサ１６ａと渇水センサ１６ｂのそれぞれは、貯留部５内の所定の高さの位置に設置されている。

　満水センサ１６ａは、貯留部５に貯留される次亜塩素酸水溶液６の水位が満水状態（満水水位）であることを検出する。一方、渇水センサ１６ｂは、貯留部５に貯留される次亜塩素酸水溶液６の水位が渇水状態（渇水水位）であることを検出する。なお、本実施の形態では、渇水水位は、満水水位での次亜塩素酸水溶液６の容量（満水時の容量）１Ｌから３０％減少した７００ｍＬとなる水位に設定している。

　そして、水位センサ１６が検出した水位情報をもとにして、次亜塩素酸水調整部２０による貯留部５への次亜塩素酸の供給が制御される。検出した水位情報は、制御部（図示せず）の入力信号として用いられる。

　除菌装置２は以上のように構成される。

　次に、図４を参照して、除菌装置２の運転動作について説明する。図４は、除菌装置２の運転フローを示す図である。

　除菌装置２は、図４に示す通り、空気供給部７、水供給部１１、及び次亜塩素酸水調整部２０（塩化物供給部１３、電極１４）を停止した停止状態と、空気供給部７が動作した運転状態とを備える。ここで、図４における矢印Ｒ１は、停止状態から運転状態への遷移を表す。また、図４における矢印Ｒ４は、運転状態から停止状態への遷移を表す。

　停止状態（ステップＳ０１）にすることで、除菌装置２は、次亜塩素酸水溶液６からの次亜塩素酸の気化が抑制され、次亜塩素酸の放出量を抑制することができる。ただし、次亜塩素酸は、次亜塩素酸水溶液６から気泡８へ気化するだけでなく、次亜塩素酸水溶液６から内部空間５ａへも液面から直接気化するため、停止状態においても、多少の次亜塩素酸の気化及び放出が生じる。

　一方、運転状態にすることで、除菌装置２は、個室空間１に次亜塩素酸を放出することができる。運転状態においては、次亜塩素酸水溶液６から次亜塩素酸及び水が気化するため、次亜塩素酸水溶液６の水量及び水位と、次亜塩素酸水溶液６が含有する次亜塩素酸の量が低下する。

　より詳細には、運転状態において、除菌装置２は、基本的に標準運転（ステップＳ０２）を行う。ここで、標準運転とは、空気供給部７のみを動作させ、次亜塩素酸を放出する運転である。つまり、標準運転では、水供給部１１、塩化物供給部１３、及び電極１４は、動作させない。したがって、標準運転では、空気供給部７のバブリングによって次亜塩素酸水溶液６に気泡８が供給され、上述した通り、空気放出部９から次亜塩素酸を含む空気４として個室空間１に放出される。

　その後、ステップＳ０２において標準運転が連続的に実行され、次亜塩素酸水溶液６の水位が満水時の水位Ｌ１から減少していき、渇水時の水位Ｌ２となったことを渇水センサ１６ｂ（図２参照）が検知する（ステップＳ０３）と、除菌装置２は、水供給部１１を動作させ、給水運転として次亜塩素酸水溶液６に結露水１２を供給させる（ステップＳ０４）。これにより、次亜塩素酸水溶液６の水位Ｌ３が上昇していく。そして、次亜塩素酸水溶液６の水位が満水時の水位Ｌ４（水位Ｌ１と同じ水位）となったことを満水センサ１６ａが検知する（ステップＳ０５）と、除菌装置２は、水供給部１１の動作を停止させ、標準運転に戻る（ステップＳ０２）。

　このようにすることで、除菌装置２は、貯留部５に貯留する次亜塩素酸水溶液６の水量を一定の範囲内に維持することができる。図４における矢印Ｒ２は、標準運転、渇水センサ１６ｂによる水位Ｌ２の検知、水供給部１１による結露水１２の給水、満水センサ１６ａによる水位Ｌ４の検知、標準運転への復帰、の流れを表す。なお、矢印Ｒ２で表される一連の流れにおいて、空気供給部７の動作及びそれに伴う次亜塩素酸を含む空気４の放出は継続される。

　一方、除菌装置２は、一定時間が経過する毎に、次亜塩素酸水調整部２０を動作させ、塩化物供給部１３による次亜塩素酸水溶液６への塩化物水溶液１５の供給と、電極１４による供給された塩化物の電気分解を行う。より詳細には、ステップＳ０２において標準運転が連続的に実行され、一定時間（例えば、１時間）が経過する（ステップＳ０６）と、除菌装置２は、塩化物供給部１３を動作させ、塩化物導入として次亜塩素酸水溶液６に所定量の塩化物水溶液１５を供給させる（ステップＳ０７）。そして、除菌装置２は、電極１４に電流を流し、次亜塩素酸水溶液６に混合された塩化ナトリウムを電気分解（電解とも言う）し、塩化物水溶液１５として供給された塩化ナトリウムの量に対応した次亜塩素酸を生成する（ステップＳ０８）。これにより、次亜塩素酸水溶液６は、水溶液中に次亜塩素酸が供給され、所定の濃度に調整された状態となる。ここで、次亜塩素酸の供給量は、予め実験的に見積もられた量であり、一定時間の間に次亜塩素酸水溶液６から減少する次亜塩素酸の量と同等とする。そして、次亜塩素酸水調整部２０による次亜塩素酸の供給が完了次第、除菌装置２は、次亜塩素酸水調整部２０の動作を停止し、標準運転に戻る（ステップＳ０２）。

　このようにすることで、次亜塩素酸水溶液６に含有される次亜塩素酸の量を一定の範囲内に保つことができる。また、次亜塩素酸水溶液６の水量は、一定の範囲内で制御されるため、次亜塩素酸水溶液６の濃度を一定の範囲内に保つことができる。図４における矢印Ｒ３は、標準運転、一定時間経過、塩化物供給部１３による塩化物水溶液１５の供給、電極１４による電気分解、標準運転への復帰、の流れを表す。なお、矢印Ｒ３で表される一連の流れにおいて、空気供給部７の動作及び次亜塩素酸の放出は継続される。

　以上のように除菌装置２を運転することで、除菌装置２は、次亜塩素酸水溶液６の水量と次亜塩素酸水溶液６が含有する次亜塩素酸の量を一定の範囲内に保ちつつ、連続して次亜塩素酸を個室空間１に放出することができる。

　以上、本実施の形態１－１に係る除菌装置２によれば、以下の効果を享受することができる。

　（１）除菌装置２は、内部に所定の濃度の次亜塩素酸水溶液６を貯留する貯留部５と、外部（個室空間１）の空気３を吸い込み、次亜塩素酸水溶液６に気泡８として供給する空気供給部７と、次亜塩素酸水溶液６内を浮上した気泡８を、次亜塩素酸ガスを含む空気４として外部（個室空間１）に放出する空気放出部９と、外部の空気３に含まれる水分を冷却し、貯留部５に結露水１２として供給する水供給部１１と、貯留部５に貯留される次亜塩素酸水溶液６を所定の濃度に調整する次亜塩素酸水調整部２０（塩化物供給部１３、電極１４）とを備える。

　これにより、空気供給部７により次亜塩素酸水溶液６中に少量の空気３を気泡８として流通させると、少量の気泡８（流通空気）に多量の次亜塩素酸ガスを含ませて空気放出部９から外部（個室空間１）に放出することができる。このとき、次亜塩素酸水溶液６への気泡８（流通空気）を少量に抑えられるため、次亜塩素酸水溶液６から気泡８（流通空気）中に気化して外部（個室空間１）に放出される水の量が抑制され、貯留部５への必要な給水量を低減することができる。その結果、水供給部１１（水供給部１１による貯留部５への結露水１２の供給）によって必要な給水量を確保することが可能となり、自動給水のために除菌装置２を外部の給水設備と接続する必要がなくなる。つまり、除菌装置２は、装置を大型化することなく自動給水を可能とし、対象空間に次亜塩素酸を放出することができる。

　（２）除菌装置２では、次亜塩素酸水調整部２０を、塩化物水溶液１５を貯留する塩化物タンク１３ａと、塩化物タンク１３ａから貯留部５に塩化物水溶液１５を送出する塩化物ポンプ１３ｂと、塩化物ポンプ１３ｂから送出された塩化物水溶液１５を電気分解することで次亜塩素酸を生成する電極１４とを有して構成した。これにより、貯留部５に貯留される次亜塩素酸水溶液６に塩化物水溶液１５を混合して電気分解することにより次亜塩素酸水溶液６を所定の濃度に容易に調整することができる。

　（３）除菌装置２では、水供給部１１を、貯留部５に貯留される次亜塩素酸水溶液６が規定量減少した場合に、貯留部５に結露水１２を供給するようにした。これにより、貯留部５の次亜塩素酸水溶液６の量を所定の範囲内に保つことができる。その結果、所定の条件下で次亜塩素酸ガスを生成でき、除菌装置２による安定した次亜塩素酸の放出が可能となる。

　（４）除菌装置２では、貯留部５に対して、ペルチェ素子１１ａによる吸熱と放熱を繰り返すことによって生成される結露水１２を供給するように構成した。このように構成したことで、結露水１２には、水道水に含まれるようなスケール成分（カルシウム分、マグネシウム分）が含まれないため、連続運転に伴うスケール成分の蓄積が生じず、貯留部５からの排水設備を不要とすることができる。

　（５）除菌装置２では、自動給水のための外部の給水設備及び貯留部５からの排水設備を接続する必要がなくなるので、装置を小型化することができる。

　（６）除菌装置２では、次亜塩素酸水調整部２０を、貯留部５に貯留される次亜塩素酸水溶液６を一定時間ごとに所定の濃度に調整するようにした。これにより、次亜塩素酸の放出により低下した次亜塩素酸水溶液６に含まれる次亜塩素酸の濃度を所定の範囲内に保つことができる。その結果、所定の条件下で次亜塩素酸ガスを生成でき、除菌装置２による安定した次亜塩素酸の放出が可能となる。

　（実施の形態１－２）
　図４及び図５を参照して、本開示の実施の形態１－２に係る除菌装置２ａについて説明する。図５は、本開示の実施の形態１－２に係る除菌装置２ａの構成を示す概略側面図である。

　本開示の実施の形態１－２に係る除菌装置２ａは、空気放出部９の放出口９ａを開閉可能に構成された開閉部２１を備える点で実施の形態１－１と異なる。これ以外の除菌装置２ａの構成は、実施の形態１－１に係る除菌装置２と同様である。以下、実施の形態１－１で説明済みの内容は再度の説明を適宜省略し、実施の形態１－１と異なる点を主に説明する。

　図５に示す通り、除菌装置２ａは、空気放出部９の放出口９ａの開口を開閉可能に構成された開閉部２１を備える。

　開閉部２１は、放出口９ａを閉塞するための蓋である。開閉部２１は、放出口９ａに取り付けられ、モータ等によって駆動可能となっている。より詳細には、開閉部２１は、放出口９ａの面に対し、同形状の少なくとも１つ以上の平板で形成される。開閉部２１は、例えば片側の１辺を軸にして回転自在とし、ステッピングモータ（不図示）を軸に連結して、ステッピングモータの回転量によって開閉可能となっている。そして、開閉部２１は、放出口９ａが閉塞され、空気放出部９から個室空間１に空気４が流出しない閉塞状態と、放出口９ａが開放され、空気放出部９から個室空間１に空気４が流出可能な開放状態とを切り替え可能となっている。なお、開閉部２１は、制御部（図示せず）と無線又は有線で接続されている。

　具体的には、開閉部２１は、制御部からの制御信号に基づいて、除菌装置２ａの停止状態（図４のステップＳ０１）において閉塞状態に切り替えられる。つまり、開閉部２１は、空気供給部７による気泡８の供給を停止した場合に、放出口９ａを閉塞する。これにより、除菌装置２ａから個室空間１への次亜塩素酸の放出を防ぐことができる。一方、開閉部２１は、除菌装置２ａの運転状態（図４のステップＳ０２～ステップＳ０８）において開放状態に切り替えられる。つまり、開閉部２１は、空気供給部７による気泡８の供給を開始した場合に、放出口９ａを開放する。これにより、除菌装置２ａから個室空間１に向けて次亜塩素酸を含む空気４の放出を行うことができる。

　以上、本実施の形態１－２に係る除菌装置２ａによれば、以下の効果を享受することができる。

　（７）除菌装置２ａでは、空気放出部９の放出口９ａを開閉可能に構成された開閉部２１を備える。そして、開閉部２１は、空気供給部７による気泡８の供給が停止した場合に、放出口９ａを閉塞するようにした。これにより、空気供給部７による気泡８の供給が停止した際に、次亜塩素酸水溶液６の液面から気化した次亜塩素酸が空気放出部９の放出口９ａから外部（個室空間１）に放出されることを抑制できる。つまり、除菌装置２から不必要な次亜塩素酸が放出されない状態とすることができる。この結果、除菌装置２が運転を停止している際に、不必要に次亜塩素酸を消費することを抑制することができる。

　（実施の形態１－３）
　図６を参照して、本開示の実施の形態１－３に係る除菌装置２ｂについて説明する。図６は、本開示の実施の形態１－３に係る除菌装置２ｂの構成を示す概略側面図である。

　本開示の実施の形態１－３に係る除菌装置２ｂは、次亜塩素酸水調整部２０に代えて次亜塩素酸水供給部２３を備える点で実施の形態１－１と異なる。これ以外の除菌装置２ｂの構成は、実施の形態１－１に係る除菌装置２と同様である。以下、実施の形態１－１で説明済みの内容は再度の説明を適宜省略し、実施の形態１－１と異なる点を主に説明する。

　図６に示す通り、除菌装置２ｂは、次亜塩素酸水調整部２０に代えて次亜塩素酸水供給部２３を備える。なお、次亜塩素酸水供給部２３は、次亜塩素酸水調整部とも言える。

　次亜塩素酸水供給部２３は、次亜塩素酸水原液１５ａを貯留部５に供給する部材である。次亜塩素酸水供給部２３は、所定量（例えば、０．５ｍＬ）の次亜塩素酸水原液１５ａを供給することで、貯留部５に貯留される次亜塩素酸水溶液６を所定の濃度以上となるように調整する。ここで、次亜塩素酸水原液１５ａは、次亜塩素酸水溶液６の所定の濃度として設定される濃度よりも高濃度の次亜塩素酸水である。

　次亜塩素酸水供給部２３は、貯留部５の外側に設置され、内部空間５ａを構成する容器の側壁に設けられた導入口を介して貯留部５内に次亜塩素酸水原液１５ａを導入するように構成される。より詳細には、次亜塩素酸水供給部２３は、次亜塩素酸水タンク２３ａ、次亜塩素酸水ポンプ２３ｂ、及びチューブ２３ｃを有して構成されている。

　次亜塩素酸水タンク２３ａは、内部に予め指定された高濃度の次亜塩素酸水原液１５ａを貯留する容器である。次亜塩素酸水タンク２３ａは、次亜塩素酸水ポンプ２３ｂの動作によりチューブ２３ｃを介して貯留部５に次亜塩素酸水原液１５ａを供給可能になっている。

　次亜塩素酸水原液１５ａは、塩水（塩化ナトリウム水溶液）の電気分解によって予め生成された次亜塩素酸水である。また、次亜塩素酸水原液１５ａは、次亜塩素酸水が高濃度であることが望ましい。高濃度の次亜塩素酸水原液１５ａを使用することで、次亜塩素酸水溶液６の水量を大きく変化させることなく、次亜塩素酸水溶液６に次亜塩素酸水を供給することができる。

　次亜塩素酸水ポンプ２３ｂは、制御部（図示せず）からの出力信号に応じて、次亜塩素酸水タンク２３ａから貯留部５に次亜塩素酸水原液１５ａを送出させる部材である。

　チューブ２３ｃは、次亜塩素酸水タンク２３ａと貯留部５（内部空間５ａを構成する容器の側壁に設けられた導入口）とを、次亜塩素酸水ポンプ２３ｂを介して接続し、次亜塩素酸水タンク２３ａから貯留部５にかけて次亜塩素酸水原液１５ａを流通させるための部材である。

　次亜塩素酸水供給部２３は、以上のように構成される。

　そして、次亜塩素酸水供給部２３は、次亜塩素酸水ポンプ２３ｂを動作させることで、チューブ２３ｃを通じて所定量の次亜塩素酸水原液１５ａを次亜塩素酸水タンク２３ａから貯留部５に供給する。これにより、貯留部５に貯留されている次亜塩素酸水溶液６に対して次亜塩素酸水原液１５ａが混合されることになる。

　次に、図７を参照して、除菌装置２ｂの運転動作について説明する。図７は、除菌装置２ｂの運転フローを示す図である。

　除菌装置２ｂは、図７に示す通り、空気供給部７、水供給部１１、及び次亜塩素酸水供給部２３を停止した停止状態と、空気供給部７が動作した運転状態とを備える。ここで、図７における矢印Ｒ１は、停止状態から運転状態への遷移を表す。また、図７における矢印Ｒ４は、運転状態から停止状態への遷移を表す。

　停止状態（ステップＳ１１）にすることで、除菌装置２ｂは、次亜塩素酸水溶液６からの次亜塩素酸の気化が抑制され、次亜塩素酸の放出量を抑制することができる。ただし、次亜塩素酸は、次亜塩素酸水溶液６から気泡８へ気化するだけでなく、次亜塩素酸水溶液６から内部空間５ａへも液面から直接気化するため、停止状態においても、多少の次亜塩素酸の気化及び放出が生じる。

　一方、運転状態にすることで、除菌装置２ｂは、個室空間１に次亜塩素酸を放出することができる。運転状態においては、次亜塩素酸水溶液６から次亜塩素酸及び水が気化するため、次亜塩素酸水溶液６の水量及び水位と、次亜塩素酸水溶液６が含有する次亜塩素酸の量が低下する。

　より詳細には、運転状態において、除菌装置２ｂは、基本的に標準運転（ステップＳ１２）を行う。ここで、標準運転とは、空気供給部７のみを動作させ、次亜塩素酸を放出する運転である。つまり、標準運転では、水供給部１１及び次亜塩素酸水供給部２３は、動作させない。したがって、標準運転では、空気供給部７のバブリングによって次亜塩素酸水溶液６に気泡８が供給され、上述した通り、空気放出部９から次亜塩素酸を含む空気４として個室空間１に放出される。

　その後、ステップＳ１２において標準運転が連続的に実行され、次亜塩素酸水溶液６の水位が満水時の水位Ｌ１から減少していく。次亜塩素酸水溶液６の水位が渇水時の水位Ｌ２となったことを渇水センサ１６ｂ（図６参照）が検知する（ステップＳ１３）と、除菌装置２ｂは、次亜塩素酸水供給部２３を動作させ、所定量の次亜塩素酸水原液１５ａを供給するとともに、水供給部１１を動作させ、給水運転として次亜塩素酸水溶液６に結露水１２を供給させる（ステップＳ１４）。これにより、次亜塩素酸水溶液６の水位Ｌ３が上昇していく。そして、次亜塩素酸水溶液６の水位が満水時の水位Ｌ４（水位Ｌ１と同じ水位）となったことを満水センサ１６ａが検知する（ステップＳ１５）と、除菌装置２ｂは、水供給部１１の動作を停止させ、標準運転に戻る（ステップＳ１２）。

　このようにすることで、除菌装置２ｂは、貯留部５に貯留する次亜塩素酸水溶液６の水量を一定の範囲内に維持することができる。図７における矢印Ｒ２は、標準運転、渇水センサ１６ｂによる水位Ｌ２の検知、次亜塩素酸水供給部２３による次亜塩素酸水原液１５ａの供給及び水供給部１１による結露水１２の給水、満水センサ１６ａによる水位Ｌ４の検知、標準運転への復帰、の流れを表す。なお、矢印Ｒ２で表される一連の流れにおいて、空気供給部７の動作及びそれに伴う次亜塩素酸を含む空気４の放出は継続される。

　以上のようにして、除菌装置２ｂを運転することで、除菌装置２ｂは、次亜塩素酸水溶液６の水量と次亜塩素酸水溶液６が含有する次亜塩素酸の濃度を所定濃度以上に保ちつつ、連続して次亜塩素酸を個室空間１に放出することができる。

　以上、本実施の形態１－３に係る除菌装置２ｂによれば、以下の効果を享受することができる。

　（８）除菌装置２ｂは、内部に所定の濃度の次亜塩素酸水溶液６を貯留する貯留部５と、外部（個室空間１）の空気３を吸い込み、次亜塩素酸水溶液６に気泡８として供給する空気供給部７と、次亜塩素酸水溶液６内を浮上した気泡８を、次亜塩素酸ガスを含む空気４として外部（個室空間１）に放出する空気放出部９と、外部の空気３に含まれる水分を冷却し、貯留部５に結露水１２として供給する水供給部１１と、貯留部５に貯留される次亜塩素酸水溶液６を所定の濃度以上に調整する次亜塩素酸水供給部２３とを備える。

　これにより、空気供給部７により次亜塩素酸水溶液６中に少量の空気３を気泡８として流通させると、少量の気泡８（流通空気）に多量の次亜塩素酸ガスを含ませて空気放出部９から外部（個室空間１）に放出することができる。このとき、次亜塩素酸水溶液６への気泡８（流通空気）を少量に抑えられるため、次亜塩素酸水溶液６から気泡８（流通空気）中に気化して外部（個室空間１）に放出される水の量が抑制され、貯留部５への必要な給水量を低減することができる。その結果、水供給部１１（水供給部１１による貯留部５への結露水１２の供給）によって必要な給水量を確保することが可能となり、自動給水のために除菌装置２ｂを外部の給水設備と接続する必要がなくなる。つまり、除菌装置２ｂは、装置を大型化することなく自動給水を可能とし、対象空間に次亜塩素酸を放出することができる。

　（９）除菌装置２ｂでは、次亜塩素酸水供給部２３は、次亜塩素酸水原液１５ａを貯留する次亜塩素酸水タンク２３ａと、次亜塩素酸水タンク２３ａから貯留部５に次亜塩素酸水原液１５ａを送出する次亜塩素酸水ポンプ２３ｂと、を有して構成した。こうした構成によれば、貯留部５に貯留される次亜塩素酸水溶液６に対して、次亜塩素酸水原液１５ａと水供給部１１から結露水１２とを混合することにより次亜塩素酸水溶液６を所定の濃度以上となるように容易に調整することができる。

　（１０）除菌装置２ｂでは、水供給部１１は、貯留部５に貯留される次亜塩素酸水溶液６が規定量減少した場合に、貯留部５に対して、次亜塩素酸水供給部２３による次亜塩素酸水原液１５ａの供給に合わせて結露水１２を供給するようにした。これにより、貯留部５の次亜塩素酸水溶液６の量を所定の範囲内に保つことができる。その結果、所定の条件下で次亜塩素酸ガスを生成でき、除菌装置２ｂによる安定した次亜塩素酸の放出が可能となる。

　以上、実施の形態に基づき本開示を説明したが、本開示は上記の実施の形態に何ら限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

　実施の形態１－１に係る除菌装置２では、水供給部１１として、ペルチェ素子１１ａを使用したが、これに限られない。例えば、ヒートポンプ装置を水供給部１１として使用してもよい。このようにすることで、除菌装置自体は大型化するものの、より多くの結露水１２を小さな消費電力で取得できるという効果を享受することができる。

　また、実施の形態１－１に係る除菌装置２では、塩化物を電気分解することで次亜塩素酸水溶液６に次亜塩素酸を供給したが、これに限られない。例えば、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムなどの有機系塩素薬剤を次亜塩素酸水溶液６に供給することで、次亜塩素酸水溶液６に次亜塩素酸を供給するようにしてもよい。こうした構成によれば、電極１４を用いることなく次亜塩素酸を供給できるので、装置の低消費電力化を図ることができる。

　また、実施の形態１－１に係る除菌装置２では、次亜塩素酸水溶液６の濃度を計測するセンサを備え、センサの出力に応じて次亜塩素酸水調整部２０を制御するようにしてもよい。具体的には、センサの出力する次亜塩素酸水溶液６の濃度が規定値を下回ると、次亜塩素酸水調整部２０を動作させ、センサの出力する次亜塩素酸水溶液６の濃度が規定値となったら次亜塩素酸水調整部２０を停止するように制御する。これにより、次亜塩素酸水溶液６の濃度をより確実に一定の範囲内に制御することができる。

　また、実施の形態１－１に係る除菌装置２では、ステップＳ０４において、給水運転として水供給部１１から結露水１２のみを貯留部５に供給するようにしたが、これに限られない。例えば、貯留部５に供給された結露水１２が、次亜塩素酸を含んだ供給水に相当する状態となるようにしてもよい。具体的には、水供給部１１による結露水１２の供給を行う場合に、貯留部５に供給される水量（水位Ｌ１と水位Ｌ２の差分の水量）の結露水１２を所定の濃度の次亜塩素酸水溶液にするのに必要な塩化物水溶液１５を塩化物供給部１３から供給する。そして、電極１４によって、塩化物供給部１３から供給した塩化物水溶液１５を次亜塩素酸にするのに必要な時間、電気分解を実行する。これにより、ステップＳ０５において、次亜塩素酸水溶液６の水位が満水時の水位Ｌ４となった際には、所定の濃度の次亜塩素酸を含んだ供給水が供給されたことになる。つまり、ステップＳ０２の標準運転に戻った際には、所定の濃度範囲となった次亜塩素酸水溶液６とすることができる。したがって、上記のように制御した除菌装置２では、個室空間１に対して、安定した濃度の次亜塩素酸を含む空気４を放出することができる。

　また、実施の形態１－１に係る除菌装置２では、水供給部１１は、外部（個室空間１）の空気３に含まれる水分を冷却し、貯留部５内の次亜塩素酸水溶液６に結露水１２として供給するように構成したが、これに限られない。例えば、水供給部１１を貯留部５の内部空間５ａに設け、内部空間５ａ内の空気に含まれる水分を冷却し、結露水１２として供給するようにしてもよい。このようにしても上述した効果を享受することができる。

　また、実施の形態１－１に係る除菌装置２では、次亜塩素酸水溶液６に気泡８を流通させ、次亜塩素酸を含む空気４として放出したが、これに限られない。変形例では、例えば、貯留部５に貯留する溶液として、クロラス酸水、オゾン水または過酸化水素水等の除菌成分を含む薬液を用い、気泡８が除菌成分を含む薬液を流通する過程で、気泡８に塩素ガス、オゾンガスまたは過酸化水素ガス等の除菌成分を含むガスを含ませ、空気４として放出するようにしてもよい。このようにしても、個室空間１の除菌をおこなうことができる。

　具体的には、変形例に係る除菌装置は、内部に所定の濃度の除菌成分を含む薬液を貯留する貯留部５と、外部の空気３を吸い込み、除菌成分を含む薬液に気泡８として供給する空気供給部７と、除菌成分を含む薬液内を浮上した気泡８を、除菌成分を含むガスを含む空気４として外部に放出する空気放出部９と、空気に含まれる水分を冷却し、貯留部５に結露水１２として供給する水供給部１１と、貯留部５に貯留される除菌成分を含む薬液を所定の濃度に調整する薬液濃度調整部と、を備える。ここで、薬液濃度調整部は、貯留部５に貯留される除菌成分を含む薬液に対して、水供給部１１からの結露水１２の供給量に合わせて、比較的高濃度の除菌成分を含む薬液を供給する。

　これにより、空気供給部７により除菌成分を含む薬液中に少量の空気３を気泡８として流通させると、少量の気泡８（流通空気）に多量の除菌成分を含むガスを含ませて空気放出部９から外部（個室空間１）に放出することができる。このとき、除菌成分を含む薬液への気泡８（流通空気）を少量に抑えられるため、除菌成分を含む薬液から気泡８（流通空気）中に気化して外部（個室空間１）に放出される水の量が抑制され、貯留部５への必要な給水量を低減することができる。その結果、水供給部１１（水供給部１１による貯留部５への結露水１２の供給）によって必要な給水量を確保することが可能となり、自動給水のために除菌装置を外部の給水設備と接続する必要がなくなる。つまり、除菌装置は、装置を大型化することなく自動給水を可能とし、対象空間に除菌成分を含むガスを放出することができる。

　また、実施の形態１－３に係る除菌装置２ｂでは、次亜塩素酸水原液１５ａは、塩水（塩化ナトリウム水溶液）の電気分解によって予め生成された次亜塩素酸水としたが、これに限られない。例えば、塩酸の電気分解によって生成された次亜塩素酸水あるいはジクロロイソシアヌル酸ナトリウムを水に溶かして生成された次亜塩素酸水などを用いてもよい。このようにしても上述した効果を享受することができる。

　また、実施の形態１－３に係る除菌装置２ｂでは、貯留部５内の水位が渇水時の水位Ｌ２となったことを渇水センサ１６ｂが検知すると、次亜塩素酸水供給部２３を動作させ、所定量の次亜塩素酸水原液１５ａを供給するとしたが、渇水検知の際に毎回、次亜塩素酸水原液１５ａを供給しなくてもよい。例えば、前回の次亜塩素酸水原液１５ａ供給から所定時間経過しており、かつ、渇水センサ１６ｂが渇水時の水位Ｌ２となったことを検知した際に所定量の次亜塩素酸水原液１５ａを供給するとしてもよい。このようにすることで、所定時間に貯留部５に供給される次亜塩素酸の量をコントロールでき、所定時間あたりに対象空間に放出される次亜塩素酸の量をコントロールすることができる。

　（実施の形態２）
　従来、居住空間などを除菌し、感染症のリスクを低減させる装置として、次亜塩素酸水溶液から次亜塩素酸を気化させて放出する気化式のもの、あるいは、次亜塩素酸水溶液を噴霧する超音波式のものなどが知られている（例えば、特許文献１参照）。

　気化式あるいは超音波式などの従来の除菌装置では、次亜塩素酸の放出に連動して居住空間への水の放出量が多いために必要な給水量が多くなる。したがって、自動給水を実現するためには外部の給水設備との間で接続する必要があり、除菌装置が大型化してしまうという課題があった。

　本開示は、装置を大型化することなく自動給水を可能とし、対象空間に次亜塩素酸を効率的に行き渡らせる除菌装置を提供することを目的とする。

　本開示に係る除菌装置は、内部に所定の濃度の次亜塩素酸水溶液を貯留する貯留部と、外部の空気を吸い込み、次亜塩素酸水溶液に気泡として供給する空気供給部と、次亜塩素酸水溶液内を浮上した気泡を、次亜塩素酸ガスを含む空気として放出する空気放出部と、外部の空気に含まれる水分を冷却し、貯留部に結露水として供給する水供給部と、貯留部に貯留される次亜塩素酸水溶液を所定の濃度に調整する次亜生成部と、空気放出部から放出される次亜塩素酸ガスを含む空気及び外部の空気を混合する混合部と、混合部において混合された混合空気を外部に吹き出す吹出部とを備える。

　本開示に係る除菌装置によれば、装置を大型化することなく自動給水を可能とし、対象空間に次亜塩素酸を効率的に行き渡らせる除菌装置を提供することができる。

　改めて説明すると、本開示に係る除菌装置は、内部に所定の濃度の次亜塩素酸水溶液を貯留する貯留部と、外部の空気を吸い込み、次亜塩素酸水溶液に気泡として供給する空気供給部と、次亜塩素酸水溶液内を浮上した気泡を、次亜塩素酸ガスを含む空気として放出する空気放出部と、外部の空気に含まれる水分を冷却し、貯留部に結露水として供給する水供給部と、貯留部に貯留される次亜塩素酸水溶液を所定の濃度に調整する次亜生成部と、空気放出部から放出される次亜塩素酸ガスを含む空気及び外部の空気を混合する混合部と、混合部において混合された混合空気を外部に吹き出す吹出部とを備える。

　こうした構成によれば、空気供給部により次亜塩素酸水溶液中に少量の空気を気泡として流通させると、少量の気泡（流通空気）に多量の次亜塩素酸ガスを含ませて空気放出部から混合部に供給することができる。このとき、次亜塩素酸水溶液への気泡（流通空気）を少量に抑えられるため、次亜塩素酸水溶液から気泡（流通空気）中に気化して外部に放出される水の量が抑制され、貯留部への必要な給水量を低減することができる。

　また、外部の空気を取り込み、混合部にて空気放出部から供給された次亜塩素酸ガスを含む空気と混合して、吹出部から対象空間に吹き出すので、次亜塩素酸水溶液中の流通空気を増加することなく、除菌装置からの吹出風量を増加できる。このため、次亜塩素酸水溶液から気化する水の量を抑えつつ、対象空間に次亜塩素酸を効率的に拡散できる。つまり、貯留部への必要な給水量を抑えつつ、対象空間に次亜塩素酸を効率的に拡散できる。

　その結果、水供給部（水供給部による貯留部への結露水の供給）によって必要な給水量を確保することが可能となり、自動給水のために外部の給水設備との間で接続する必要がなくなる。さらに、除菌装置からの吹出風量を増加させることで、対象空間に次亜塩素酸を効率的に拡散させることができる。つまり、除菌装置は、装置を大型化することなく自動給水を可能とし、対象空間に次亜塩素酸を効率的に行き渡らせることができる。

　また、本開示に係る除菌装置は、外部の空気を吸い込む吸込部をさらに備える。空気供給部は、吸込部から吸い込んだ外部の空気の一部分を吸い込み、次亜塩素酸水溶液に気泡として供給し、混合部は、空気放出部から放出される次亜塩素酸ガスを含む空気及び外部の空気の残りの部分を混合する。これにより、除菌装置からの吹出風量を一定に維持した状態で、混合部における空気の混合比率を容易に調整することができる。

　また、本開示に係る除菌装置は、混合部と連通する空気風路内に設けられ、外部の空気を、空気風路を流通させて混合部に送出する送風部と、空気風路内に設けられ、空気風路を流通する空気に含まれる異物を除去するフィルタ部とをさらに備える。送風部は、フィルタ部の下流側に設置される。こうした構成によれば、送風部を動作することで、フィルタ部により異物を除去された空気を、空気風路に流通させることができる。つまり、送風部がフィルタ部の下流側に設置されることで、送風部に異物が流入するのを抑制することができる。

　また、本開示に係る除菌装置では、空気供給部は、空気風路を流通する外部の空気の一部分を吸い込むエアポンプを有して構成され、エアポンプは、フィルタ部の下流側に設置される。このようにすることで、空気供給部は、フィルタ部により異物が取り除かれた空気をエアポンプで次亜塩素酸水溶液中に送ることができる。このため、次亜塩素酸水溶液中への異物の混入を抑え、次亜塩素酸水溶液に異物が蓄積することを抑制することができ、貯留部からの排水設備を不要とすることができる。

　また、本開示に係る除菌装置では、水供給部は、空気風路内に設置される。このようにすることで、フィルタ部により汚れが取り除かれた空気から結露水を取得できるため、貯留部に供給する結露水に含まれる汚れを抑制することができる。それにより、貯留部内の次亜塩素酸水溶液に汚れが蓄積することを抑制することができ、貯留部からの排水設備を不要とすることができる。

　また、本開示に係る除菌装置では、次亜生成部は、塩化物水溶液を貯留するタンクと、タンクから貯留部に塩化物水溶液を送出するポンプと、ポンプから送出された塩化物水溶液を電気分解することで次亜塩素酸を生成する電極とを有して構成される。こうした構成によれば、貯留部に貯留される次亜塩素酸水溶液に塩化物水溶液を混合して電気分解することにより次亜塩素酸水溶液を所定の濃度に容易に調整することができる。

　実施の形態２は、少なくとも以下の実施の形態２－１及び実施の形態２－２を包含する。

　（実施の形態２－１）
　まず、図８及び図９を参照して、本実施の形態２－１に係る除菌装置１０２の概略について説明する。図８は、本開示の実施の形態２－１に係る除菌装置１０２の個室空間１０１への設置例を示す概略側面図である。図９は、除菌装置１０２の構成を示す概略側面図である。図１０Ａ及び図１０Ｂは、除菌装置１０２における水供給部１１１の構成を示す概略図である。ここで、図１０Ａは、水供給部１１１を上方から見た状態の概略上面図であり、図１０Ｂは、水供給部１１１を側方から見た状態の概略側面図である。

　図８に示す通り、除菌装置１０２は、個室空間１０１の壁面の所定の高さの位置に設置される。除菌装置１０２は、個室空間１０１の空気１０３を取り込み、取り込んだ空気１０３（空気１０３ａ）に次亜塩素酸（次亜塩素酸ガス）を付加して、同じく取り込んだ空気１０３（空気１０３ｂ）と混合して次亜塩素酸を含む空気１０４として個室空間１０１に放出する。その結果、放出された空気１０４（次亜塩素酸を含む空気１０４）により個室空間１０１が除菌される。つまり、除菌装置１０２は、個室空間１０１に次亜塩素酸を放出して除菌する装置と言える。なお、除菌装置１０２は、外部電源との接続ができるのであれば、個室空間１０１での設置場所に制約を受けない。

　個室空間１０１は、利用者が打合せあるいは休憩などで使用する空間であり、壁及び扉などの構造体によって構成される。個室空間１０１内には、テーブルあるいは椅子が設置されていてもよい。また、個室空間１０１内の空調（冷房、暖房）を行う空調機などが設置されていてもよい。

　空気１０３は、個室空間１０１から除菌装置１０２に取り込まれる空気である。図８の符号「１０３ａ」、「１０３ｂ」で示される矢印は、空気１０３（空気１０３ａ、空気１０３ｂ）の主な流れを示す。詳細は後述するが、空気１０３ａは、次亜塩素酸（次亜塩素酸ガス）が付加される空気であり、空気１０３ｂは、次亜塩素酸（次亜塩素酸ガス）が付加された空気１０３ｃ（図９参照）に混合される空気である。

　空気１０４は、除菌装置１０２から個室空間１０１に吹き出される空気である。図８の符号「１０４」で示される矢印は、空気１０４の主な流れを示す。詳細は後述するが、空気１０４には、除菌装置１０２の内部において発生させる次亜塩素酸（次亜塩素酸ガス）が含まれている。

　次に、除菌装置１０２の具体的な構成について説明する。

　図９に示す通り、除菌装置１０２は、貯留部１０５、空気供給部１０７、空気放出部１０９、エリミネータ１１０、水供給部１１１、塩化物供給部１１３、電極１１４、水位センサ１１６（満水センサ１１６ａ、渇水センサ１１６ｂ）、及び筐体１１７を有して構成される。

　貯留部１０５は、内部に次亜塩素酸水溶液１０６を貯留する容器である。貯留部１０５は、四角柱状の形状を有しており、空気放出部１０９の外形寸法は、例えば、幅２４６ｍｍ、奥行き６６ｍｍ、高さ１１５ｍｍである。なお、貯留部１０５は、除菌装置１０２の外枠を構成する筐体とも言える。

　貯留部１０５は、次亜塩素酸水溶液１０６が満水の状態において、次亜塩素酸水溶液１０６の液面の上方に内部空間１０５ａが形成されるようになっている。そして、内部空間１０５ａ部分を構成する容器の側壁には、水供給部１１１からの結露水１１２が導入される導入口、及び、塩化物供給部１１３から塩化物水溶液１１５が導入される導入口がそれぞれ設置されている。また、貯留部１０５の底部には、次亜塩素酸水溶液１０６に沈んだ状態で空気供給部１０７及び電極１１４が設置されている。また、貯留部１０５には、内部に貯留する次亜塩素酸水溶液１０６の水位を検出するための水位センサ１１６（満水センサ１１６ａ、渇水センサ１１６ｂ）が所定の位置に設置されている。また、貯留部１０５には、その上面（上端部）に空気放出部１０９と連通接続するための開口部（図示せず）が設けられている。

　次亜塩素酸水溶液１０６は、後述する塩化物水溶液１１５を電気分解して生成される次亜塩素酸を含んだ水溶液である。次亜塩素酸水溶液１０６は、後述する空気供給部１０７から供給される気泡１０８が浮力により液中を流通する過程で、気泡１０８の内部に次亜塩素酸（次亜塩素酸ガス）を含ませる役割を有する。このため、次亜塩素酸水溶液１０６の濃度を増減させることで、気泡１０８に含ませる次亜塩素酸の量を増減させることができる。また、次亜塩素酸水溶液１０６の水素イオン濃度（ｐＨ）を５～７程度にすることで、次亜塩素酸水溶液１０６から次亜塩素酸が気化しやすくなり、気泡１０８に含ませる次亜塩素酸の量を増加させることができる。また、気泡１０８が浮力により上昇する距離（気泡１０８が次亜塩素酸水溶液１０６中を流通する距離）を増加させ、次亜塩素酸水溶液１０６と気泡１０８の接触時間を増加させることで、気泡１０８に含ませる次亜塩素酸の量を増加させることができる。これらのことから、本実施の形態では、次亜塩素酸水溶液１０６の濃度を１００ｍｇ／Ｌ程度とし、次亜塩素酸水溶液１０６のｐＨを７程度とし、上述した貯留部１０５の外径寸法に基づいて内部に貯留する次亜塩素酸水溶液１０６の容量（満水時の容量）を１Ｌ程度としている。なお、次亜塩素酸水溶液１０６の濃度は、気化式あるいは超音波式などの従来の除菌装置に用いられる次亜塩素酸水溶液の濃度よりも、数倍濃く調整されている。

　空気供給部１０７は、個室空間１０１の空気１０３ａを吸い込み、吸い込んだ空気１０３ａを次亜塩素酸水溶液１０６に気泡１０８として供給する部材である。より詳細には、空気供給部１０７は、エアストーン１０７ａ、エアポンプ１０７ｂ、及びエアチューブ１０７ｃを有して構成されている。

　エアストーン１０７ａは、エアチューブ１０７ｃを介してエアポンプ１０７ｂからに送り込まれる空気１０３ａを細かい泡状にして気泡１０８として次亜塩素酸水溶液１０６中に放出する石（例えば、多孔質セラミックスあるいは多孔質合成樹脂製などからなる石）である。エアストーン１０７ａは、貯留部１０５の底部において次亜塩素酸水溶液１０６に沈んだ状態で設置される。

　エアポンプ１０７ｂは、貯留部１０５の外部に配置される。そして、エアポンプ１０７ｂは、図示しない吸込口から個室空間１０１の空気１０３ａを吸い込み、圧力を高くしてエアストーン１０７ａに送り込む部材である。

　エアチューブ１０７ｃは、エアストーン１０７ａとエアポンプ１０７ｂとの間を連通接続し、エアポンプ１０７ｂから吐出された空気１０３ａをエアストーン１０７ａまで流通させるための部材である。エアチューブ１０７ｃは、貯留部１０５の側壁を貫通して設置される。

　空気供給部１０７は、以上のように構成される。

　そして、空気供給部１０７では、次亜塩素酸水溶液１０６への空気１０３ａの供給量、及び、発生させる気泡１０８の大きさ（径）を制御するによって、空気放出部１０９から個室空間１０１の放出される空気１０４に含ませる次亜塩素酸（次亜塩素酸ガス）の量を調整することができる。

　具体的には、空気供給部１０７では、次亜塩素酸水溶液１０６への空気１０３ａの供給量が増加すれば、それに応じて気泡１０８の発生量（発生数）が多くなり、空気放出部１０９から放出する空気１０４に含ませる次亜塩素酸を増加させることができる。また、空気供給部１０７では、次亜塩素酸水溶液１０６に放出する気泡１０８の大きさ（径）を小さくすることで、浮上する際の気泡１０８の上昇速度を低下させて次亜塩素酸水溶液１０６と気泡１０８との間の接触時間を増加させることができる。さらに、気泡１０８の大きさ（径）を小さくすることで、気泡１０８の大きさ（径）が大きい場合と比較して、次亜塩素酸水溶液１０６と液中を流通する気泡１０８との間の接触面積を増加させることができる。これらの結果、次亜塩素酸水溶液１０６を流通する気泡１０８が、浮上する過程で気泡１０８内に取り込む次亜塩素酸の量が増加し、空気放出部１０９から放出する空気１０４に含ませる次亜塩素酸を増加させることができる。

　ここで、空気供給部１０７による次亜塩素酸水溶液１０６への空気１０３ａの供給量は、エアポンプ１０７ｂの空気の吐出量によって制御することができる。また、気泡１０８の大きさ（径）は、エアストーン１０７ａの細孔の大きさ（及びエアポンプ１０７ｂの空気の吐出量）によって制御することができる。これらを踏まえ、本実施の形態では、空気供給部１０７による次亜塩素酸水溶液１０６への空気１０３ａの供給量を０．１ｍ^３／ｈ程度とし、エアストーン１０７ａにおいて発生させる気泡１０８の大きさ（径）を１ｍｍ～２ｍｍ程度としている。

　気泡１０８は、空気供給部１０７（エアストーン１０７ａ）により個室空間１０１から吸い込まれた空気１０３ａが泡状に微細化された空気であり、次亜塩素酸水溶液１０６によって空気が閉じ込められた状態となっている。空気供給部１０７から放出された気泡１０８は、次亜塩素酸水溶液１０６に含まれる次亜塩素酸（及び水分）を内部の空気に取り込みながら浮上する。その後、気泡１０８は、次亜塩素酸水溶液１０６の液面まで浮上すると弾けてなくなる。そして、気泡１０８内の空気は、空気内に含まれていた次亜塩素酸（及び水分）とともに、内部空間１０５ａ内の空気と混合される。その後、内部空間１０５ａ内の空気（次亜塩素酸を含む空気）は、空気放出部１０９から空気１０３ｃとして混合部１２１に供給される。

　空気放出部１０９は、貯留部１０５と筐体１１７とを連通させ、貯留部１０５からの次亜塩素酸を含む空気（内部空間１０５ａ内の空気）を、供給口１０９ａから筐体１１７の混合部１２１に空気１０３ｃとして放出する部材である。空気放出部１０９は、貯留部１０５の上面に設置される。さらに、空気放出部１０９は、エリミネータ１１０を有している。

　エリミネータ１１０は、貯留部１０５内において気泡１０８が液面で弾けることで生じる水滴などを取り除く部材である。エリミネータ１１０は、空気が流通可能な多孔体であり、空気放出部１０９内に設置される。なお、エリミネータ１１０は、エリミネータ１１０を通過する空気に含まれる水滴を捕集するので、水滴除去器とも言える。これにより、除菌装置１０２では、空気放出部１０９から水滴が混合部１２１に放出されることを防ぐことができる。

　筐体１１７は、空気放出部１０９から供給される次亜塩素酸ガスを含む空気１０３ｃと、外部の空気１０３ｂとを混合して空気１０４として放出する部材である。筐体１１７は、空気放出部１０９の上面に設置される。筐体１１７の側壁面には、空気放出部１０９の供給口１０９ａと連通接続する開口部が設けられる。これにより、空気放出部１０９からの空気１０３ｃが筐体１１７内に供給される。

　より詳細には、筐体１１７は、吸込部１１８、吹出部１１９、混合部１２１、及び送風部１２２を有して構成される。

　吸込部１１８は、筐体１１７が外部と連通する開口部であり、外部（個室空間１０１）の空気１０３ｂを除菌装置１０２に取り込むための取込口である。

　吹出部１１９は、筐体１１７が外部と連通する開口部であり、次亜塩素酸ガスを含む空気１０４を除菌装置１０２から個室空間１０１に供給するための吹出口である。

　吸込部１１８と吹出部１１９とは、筐体１１７の内部風路１２４によって連通接続されている。そして、内部風路１２４には、空気放出部１０９の供給口１０９ａが連通接続されている。なお、内部風路１２４は、請求項の「空気風路」に相当する。

　混合部１２１は、空気放出部１０９から供給された次亜塩素酸ガスを含む空気１０３ｃと吸込部１１８から取り込んだ空気１０３ｂとを混合するための空間であり、筐体１１７内の空気１０３ｃと空気１０３ｂが合流する空間が混合部１２１となる。混合部１２１にて混合された次亜塩素酸ガスを含む空気は、筐体１１７を通じて、空気１０４として吹出部１１９から個室空間１０１に吹き出される。なお、空気１０４は、請求項の「混合空気」に相当する。

　送風部１２２は、筐体１１７に空気を流通させるための送風ファンであり、筐体１１７の内部風路１２４に配置される。送風部１２２を動作することで、吸込部１１８から空気１０３ｂを取り込み、混合部１２１にて吸込部１１８から取り込んだ空気１０３ｂと空気放出部１０９から供給された空気１０３ｃとを混合し、吹出部１１９から空気１０４として吹き出すことができる。

　水供給部１１１は、外部（個室空間１０１）の空気１０３に含まれる水分を冷却し、貯留部１０５内の次亜塩素酸水溶液１０６に結露水１１２として供給する部材である。水供給部１１１は、貯留部１０５の外側に設置され、内部空間１０５ａを構成する容器の側壁に設けられた導入口を介して貯留部１０５内に結露水１１２を導入するように構成される。

　具体的には、水供給部１１１は、図１０Ａ及び図１０Ｂに示す通り、ペルチェ素子１１１ａ、ヒートシンク１１１ｂ１、ヒートシンク１１１ｂ２、放熱ファン１１１ｃ、及びガイド１１１ｄを有して構成される。

　ペルチェ素子１１１ａは、ペルチェ効果を用いた板状の半導体熱電素子の一種（電子部品）である。ペルチェ素子１１１ａは、ある方向に直流電流を流すことで、素子の一方の面で吸熱（冷却）し、他方の面で放熱（加熱）する。そして、直流電流の向きを変えると、ペルチェ素子１１１ａの吸熱面（冷却面）と放熱面（加熱面）とが入れ替わる。本実施の形態では、ペルチェ素子１１１ａとして、幅４０ｍｍ、高さ４０ｍｍの寸法を有する素子を用いている。

　ヒートシンク１１１ｂ１及びヒートシンク１１１ｂ２は、ペルチェ素子１１１ａのそれぞれの面に接着され、ペルチェ素子１１１ａによる吸熱及び放熱を促進する部材である。ペルチェ素子１１１ａの吸熱面と放熱面とは、定期的に変化させるため、ヒートシンク１１１ｂ１及びヒートシンク１１１ｂ２は、吸熱と放熱の双方を行うことになる。本実施の形態では、ヒートシンク１１１ｂ１及びヒートシンク１１１ｂ２として、剣山状に配置された複数の放熱フィンを有して構成され、幅４０ｍｍ、奥行き２０ｍｍ、高さ４０ｍｍの外径寸法を有するアルミニウム製のヒートシンクを用いた。

　放熱ファン１１１ｃは、放熱側となるヒートシンク１１１ｂ１またはヒートシンク１１１ｂ２に風を送り、冷却することで、ペルチェ素子１１１ａによる放熱を促進するための部材である。このため、放熱ファン１１１ｃは、ヒートシンク１１１ｂ１及びヒートシンク１１１ｂ２の双方に跨って送風できるように配置される。

　ガイド１１１ｄは、ヒートシンク１１１ｂ１またはヒートシンク１１１ｂ２から滴下する結露水１１２を貯留部１０５に誘導する水路を構成する部材である。ガイド１１１ｄは、図１０Ｂに示す通り、ヒートシンク１１１ｂ１及びヒートシンク１１１ｂ２の鉛直方向下方に跨って配置され、貯留部１０５の側壁に設けられた導入口（図示せず）と接続される。

　次に、水供給部１１１の動作の流れを説明する。

　水供給部１１１では、ペルチェ素子１１１ａにある方向に直流電流を流すことで、ヒートシンク１１１ｂ１で吸熱を行い、ヒートシンク１１１ｂ２で放熱を行う。これにより、ヒートシンク１１１ｂ１をマイナス５℃程度に、ヒートシンク１１１ｂ２を４５℃程度にする。このようにすることで、吸熱側であるヒートシンク１１１ｂ１の近傍の空気１０３の温度が氷点下まで低下し、空気１０３中の水分が結露及び凝固する。また、放熱ファン１１１ｃにより、ヒートシンク１１１ｂ２（及びヒートシンク１１１ｂ１）に風を送る。これにより、放熱側であるヒートシンク１１１ｂ２が冷却され、ペルチェ素子１１１ａによる放熱が促進される。そして、ある程度の時間が経つと、吸熱側であるヒートシンク１１１ｂ１は、ある程度の量の凝固した結露水が付着した状態になる。

　所定の時間経過後、ペルチェ素子１１１ａに流れる直流電流の方向を反転させることで、ペルチェ素子１１１ａの吸熱面と放熱面を反転させる。これにより、ヒートシンク１１１ｂ１では、放熱が行われ、ヒートシンク１１１ｂ１の温度が４５℃程度になる。一方、ヒートシンク１１１ｂ２では、吸熱が行われ、ヒートシンク１１１ｂ２の温度がマイナス５℃程度になる。その結果、ヒートシンク１１１ｂ１に付着した凝固した結露水１１２が融解し、その直下に滴下する。一方、ヒートシンク１１１ｂ２では、空気１０３中の水分が結露及び凝固する。その後、一定時間毎にペルチェ素子１１１ａの吸熱面と放熱面を反転させることで、上記のように、ヒートシンク１１１ｂ１及びヒートシンク１１１ｂ２で結露・凝固・融解が繰り返され、結露水１１２を滴下させることができる。そして、滴下した結露水１１２は、ガイド１１１ｄによって受けられ、貯留部１０５に誘導及び供給される。

　このように動作することで、水供給部１１１は、結露水１１２を貯留部１０５に供給することができる。ここで、空気１０３の温度を、例えばマイナス５℃などの氷点を下回る低温にすることで、凝固した結露水１１２を融解させる必要はあるが、低湿な空気からも結露水を取得することができる。

　次に、塩化物供給部１１３及び電極１１４について説明する。

　塩化物供給部１１３及び電極１１４は、次亜生成部１２０を構成し、貯留部１０５に貯留される次亜塩素酸水溶液１０６を所定の濃度に調整する。具体的には、次亜生成部１２０では、塩化物供給部１１３が次亜塩素酸水溶液１０６に所定量の塩化物水溶液１１５を供給し、電極１１４が供給された塩化物水溶液１１５を電気分解して次亜塩素酸を生成することで、次亜塩素酸水溶液１０６の濃度を調整している。

　塩化物供給部１１３は、塩化物水溶液１１５を貯留部１０５に供給する部材である。塩化物供給部１１３は、貯留部１０５の外側に設置され、内部空間１０５ａを構成する容器の側壁に設けられた導入口を介して貯留部１０５内に塩化物水溶液１１５を導入するように構成される。より詳細には、塩化物供給部１１３は、塩化物タンク１１３ａ、塩化物ポンプ１１３ｂ、及びチューブ１１３ｃを有して構成されている。

　塩化物タンク１１３ａは、内部に予め指定された所定濃度の塩化物水溶液１１５を貯留する容器である。塩化物タンク１１３ａは、塩化物ポンプ１１３ｂの動作によりチューブ１１３ｃを介して貯留部１０５に塩化物水溶液１１５を供給可能になっている。

　塩化物水溶液１１５は、電気分解によって次亜塩素酸水を生成可能な電解質であればよく、少量でも塩化物イオンを含んで入れば特に制限はなく、例えば、溶質として塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウムなどを溶解した水溶液が挙げられる。また、水溶液のｐＨを調整するためにリン酸カリウムなどを加えてもよい。本実施の形態では、塩化物水溶液１１５として、塩化ナトリウム水溶液（塩水）にリン酸カリウムを加えた水溶液を使用している。また、塩化物水溶液１１５は、塩化ナトリウムが高濃度であることが望ましい。高濃度の塩化物水溶液１１５を使用することで、次亜塩素酸水溶液１０６の水量を大きく変化させることなく、次亜塩素酸水溶液１０６に塩化物（塩化物水溶液）を供給することができる。

　塩化物ポンプ１１３ｂは、制御部（図示せず）からの出力信号に応じて、塩化物タンク１１３ａから貯留部１０５に塩化物水溶液１１５を送出させる部材である。

　チューブ１１３ｃは、塩化物タンク１１３ａと貯留部１０５（内部空間１０５ａを構成する容器の側壁に設けられた導入口）とを、塩化物ポンプ１１３ｂを介して接続し、塩化物タンク１１３ａから貯留部１０５にかけて塩化物水溶液１１５を流通させるための部材である。

　塩化物供給部１１３は、以上のように構成される。

　そして、塩化物供給部１１３は、塩化物ポンプ１１３ｂを動作させることで、チューブ１１３ｃを通じて所定量の塩化物水溶液１１５を塩化物タンク１１３ａから貯留部１０５に供給する。これにより、貯留部１０５に貯留されている次亜塩素酸水溶液１０６に対して塩化物水溶液１１５が混合されることになる。

　電極１１４は、塩化物イオンを含む水溶液である塩化物水溶液１１５を電気分解するための部材である。電極１１４は、例えば、貯留部１０５の底部において次亜塩素酸水溶液１０６に沈んだ状態で設置される。電極１１４は、陽極と陰極との一対からなり、導電性基体の表面に触媒被膜を有して構成される。導電性基体には、例えば、チタン、タンタル、ニッケル、ステンレス等が使用できるが、次亜塩素酸に対する耐食性が大きいチタンが好ましい。また、触媒被膜に含まれる触媒には、例えば、イリジウム、白金族金属等が使用される。これにより、電極１１４での電気分解反応を活性化させることができる。

　電極１１４では、一対の電極間に電流を流すことで塩化物（塩化物水溶液１１５）が電気分解し、次亜塩素酸が生成される。この結果、貯留部１０５に貯留される次亜塩素酸水溶液１０６と塩化物水溶液１１５の混合水溶液は、所定の濃度を有する次亜塩素酸水溶液１０６として調整される。ここで、電極１１４への通電時間は、例えば、貯留部１０５に供給された塩化物の量に基づいて予め実験的に求められた時間に設定される。

　次に、次亜生成部１２０の動作の流れを説明する。

　次亜生成部１２０では、貯留部１０５に貯留される次亜塩素酸水溶液１０６を所定の濃度に調整するために、一定時間ごとに次亜塩素酸水溶液１０６に次亜塩素酸を供給する。つまり、詳細は後述するが、次亜生成部１２０では、塩化物供給部１１３による既定量の塩化物水溶液１１５の供給と、電極１１４による電気分解とを一定時間ごとに実行する。

　次亜生成部１２０では、まず、一定時間が経過すると、塩化物ポンプ１１３ｂにより塩化物タンク１１３ａから貯留部１０５に既定量の塩化物水溶液１１５を送り込み、次亜塩素酸水溶液１０６に対して塩化物水溶液１１５を供給して混合する。そして、次亜生成部１２０では、電極１１４に電流を流し、次亜塩素酸水溶液１０６に混合された塩化物、つまり塩化ナトリウムを電気分解し、塩化物水溶液１１５として供給された塩化ナトリウムの量に対応した次亜塩素酸を生成する。これにより、次亜塩素酸水溶液１０６に対して次亜塩素酸が供給されたのと同等の状態となる。つまり、次亜生成部１２０によって、次亜塩素酸水溶液１０６の濃度（次亜塩素酸の濃度）が調整されたことになる。この際、次亜生成部１２０の動作において、次亜塩素酸水溶液１０６に供給する塩化物水溶液１１５の量（供給量）を調整することで、次亜塩素酸水溶液１０６に供給する次亜塩素酸の量を制御できる。なお、塩化ナトリウムを電気分解することで、次亜塩素酸水溶液１０６のｐＨは上昇するが、塩化物水溶液１１５に含まれるリン酸カリウムによって中和され、所定のｐＨに調整されるようにしている。

　次に、水位センサ１１６（満水センサ１１６ａ、渇水センサ１１６ｂ）について説明する。

　水位センサ１１６は、貯留部１０５の内部に貯留する次亜塩素酸水溶液１０６の水位を検出する部材であり、満水センサ１１６ａと渇水センサ１１６ｂとを有している。満水センサ１１６ａと渇水センサ１１６ｂのそれぞれは、貯留部１０５内の所定の高さの位置に設置されている。

　満水センサ１１６ａは、貯留部１０５に貯留される次亜塩素酸水溶液１０６の水位が満水状態（満水水位）であることを検出する。一方、渇水センサ１１６ｂは、貯留部１０５に貯留される次亜塩素酸水溶液１０６の水位が渇水状態（渇水水位）であることを検出する。なお、本実施の形態では、渇水水位は、満水水位での次亜塩素酸水溶液１０６の容量（満水時の容量）１Ｌから３０％減少した７００ｍＬとなる水位に設定している。

　そして、水位センサ１１６が検出した水位情報をもとにして、次亜生成部１２０による貯留部１０５への次亜塩素酸の供給が制御される。検出した水位情報は、制御部（図示せず）の入力信号として用いられる。

　除菌装置１０２は以上のように構成される。

　次に、図１１を参照して、除菌装置１０２の運転動作について説明する。図１１は、除菌装置１０２の運転フローを示す図である。

　除菌装置１０２は、図１１に示す通り、空気供給部１０７、送風部１２２、水供給部１１１、及び次亜生成部１２０（塩化物供給部１１３、電極１１４）を停止した停止状態と、空気供給部１０７、及び送風部１２２が動作した運転状態とを備える。ここで、図１１における矢印Ｒ１１は、停止状態から運転状態への遷移を表す。また、図１１における矢印Ｒ１４は、運転状態から停止状態への遷移を表す。

　停止状態（ステップＳ０１）にすることで、除菌装置１０２は、次亜塩素酸水溶液１０６からの次亜塩素酸の気化が抑制され、次亜塩素酸の放出量を抑制することができる。ただし、次亜塩素酸は、次亜塩素酸水溶液１０６から気泡１０８へ気化するだけでなく、次亜塩素酸水溶液１０６から内部空間１０５ａへも液面から直接気化するため、停止状態においても、多少の次亜塩素酸の気化及び放出が生じる。

　一方、運転状態にすることで、除菌装置１０２は、個室空間１０１に次亜塩素酸を放出することができる。運転状態においては、次亜塩素酸水溶液１０６から次亜塩素酸及び水が気化するため、次亜塩素酸水溶液１０６の水量及び水位と、次亜塩素酸水溶液１０６が含有する次亜塩素酸の量が低下する。

　より詳細には、運転状態において、除菌装置１０２は、基本的に標準運転（ステップＳ０２）を行う。ここで、標準運転とは、空気供給部１０７及び送風部１２２を動作させ、次亜塩素酸を放出する運転である。つまり、標準運転では、水供給部１１１、塩化物供給部１１３、及び電極１１４は、動作させない。したがって、標準運転では、空気供給部１０７のバブリングによって次亜塩素酸水溶液１０６に気泡１０８が供給され、空気放出部１０９から次亜塩素酸を含む空気１０３ｃとして混合部１２１に供給される。そして、送風部１２２によって、次亜塩素酸を含む空気１０３ｃは、混合部１２１において吸込部１１８から取り込まれた空気１０３ｂと混合され、空気１０４として吹出部１１９から個室空間１０１に放出される。

　その後、ステップＳ０２において標準運転が連続的に実行され、次亜塩素酸水溶液１０６の水位が満水時の水位Ｌ１１から減少していき、渇水時の水位Ｌ１２となったことを渇水センサ１１６ｂ（図９参照）が検知する（ステップＳ０３）と、除菌装置１０２は、水供給部１１１を動作させ、給水運転として次亜塩素酸水溶液１０６に結露水１１２を供給させる（ステップＳ０４）。これにより、次亜塩素酸水溶液１０６の水位Ｌ１３が上昇していく。そして、次亜塩素酸水溶液１０６の水位が満水時の水位Ｌ１４（水位Ｌ１１と同じ水位）となったことを満水センサ１１６ａが検知する（ステップＳ０５）と、除菌装置１０２は、水供給部１１１の動作を停止させ、標準運転に戻る（ステップＳ０２）。

　このようにすることで、除菌装置１０２は、貯留部１０５に貯留する次亜塩素酸水溶液１０６の水量を一定の範囲内に維持することができる。図１１における矢印Ｒ１２は、標準運転、渇水センサ１１６ｂによる水位Ｌ１２の検知、水供給部１１１による結露水１１２の給水、満水センサ１１６ａによる水位Ｌ１４の検知、標準運転への復帰、の流れを表す。なお、矢印Ｒ１２で表される一連の流れにおいて、空気供給部１０７及び送風部１２２の動作、並びに、それに伴う次亜塩素酸を含む空気１０４の放出は継続される。

　一方、除菌装置１０２は、一定時間が経過する毎に、次亜生成部１２０を動作させ、塩化物供給部１１３による次亜塩素酸水溶液１０６への塩化物水溶液１１５の供給と、電極１１４による供給された塩化物の電気分解とを行う。より詳細には、ステップＳ０２において標準運転が連続的に実行され、一定時間（例えば、１時間）が経過する（ステップＳ０６）と、除菌装置１０２は、塩化物供給部１１３を動作させ、塩化物導入として次亜塩素酸水溶液１０６に所定量の塩化物水溶液１１５を供給させる（ステップＳ０７）。そして、除菌装置１０２は、電極１１４に電流を流し、次亜塩素酸水溶液１０６に混合された塩化ナトリウムを電気分解（電解とも言う）し、塩化物水溶液１１５として供給された塩化ナトリウムの量に対応した次亜塩素酸を生成する（ステップＳ０８）。これにより、次亜塩素酸水溶液１０６は、水溶液中に次亜塩素酸が供給され、所定の濃度に調整された状態となる。ここで、次亜塩素酸の供給量は、予め実験的に見積もられた量であり、一定時間の間に次亜塩素酸水溶液１０６から減少する次亜塩素酸の量と同等とする。そして、次亜生成部１２０による次亜塩素酸の供給が完了次第、除菌装置１０２は、次亜生成部１２０の動作を停止し、標準運転に戻る（ステップＳ０２）。

　このようにすることで、次亜塩素酸水溶液１０６に含有される次亜塩素酸の量を一定の範囲内に保つことができる。また、次亜塩素酸水溶液１０６の水量は、一定の範囲内で制御されるため、次亜塩素酸水溶液１０６の濃度を一定の範囲内に保つことができる。図１１における矢印Ｒ１３は、標準運転、一定時間経過、塩化物供給部１１３による塩化物水溶液１１５の供給、電極１１４による電気分解、標準運転への復帰、の流れを表す。なお、矢印Ｒ１３で表される一連の流れにおいて、空気供給部１０７、及び送風部１２２の動作及び次亜塩素酸の放出は継続される。

　以上のようにして、除菌装置１０２を運転することで、除菌装置１０２は、次亜塩素酸水溶液１０６の水量と次亜塩素酸水溶液１０６が含有する次亜塩素酸の量を一定の範囲内に保ちつつ、連続して次亜塩素酸を個室空間１０１に放出することができる。

　以上、本実施の形態２－１に係る除菌装置１０２によれば、以下の効果を享受することができる。

　（１）除菌装置１０２は、内部に所定の濃度の次亜塩素酸水溶液１０６を貯留する貯留部１０５と、外部（個室空間１０１）の空気１０３ａを吸い込み、次亜塩素酸水溶液１０６に気泡１０８として供給する空気供給部１０７と、次亜塩素酸水溶液１０６内を浮上した気泡１０８を、次亜塩素酸ガスを含む空気１０３ｃとして放出する空気放出部１０９と、外部（個室空間１０１）の空気に含まれる水分を冷却し、貯留部１０５に結露水１１２として供給する水供給部１１１と、貯留部１０５に貯留される次亜塩素酸水溶液１０６を所定の濃度に調整する次亜生成部１２０（塩化物供給部１１３、電極１１４）と、空気放出部１０９から放出される次亜塩素酸ガスを含む空気１０３ｃ及び外部（個室空間１０１）の空気１０３ｂを混合する混合部１２１と、混合部１２１において混合された空気１０４を外部（個室空間１０１）に吹き出す吹出部１１９とを備える。

　これにより、空気供給部１０７により次亜塩素酸水溶液１０６中に少量の空気１０３を気泡１０８として流通させると、少量の気泡１０８（流通空気）に多量の次亜塩素酸ガスを含ませて空気放出部１０９から混合部１２１に供給することができる。このとき、次亜塩素酸水溶液１０６への気泡１０８（流通空気）を少量に抑えられるため、次亜塩素酸水溶液１０６から気泡１０８（流通空気）中に気化して外部（個室空間１０１）に放出される水の量が抑制され、貯留部１０５への必要な給水量を低減することができる。

　また、外部（個室空間１０１）の空気１０３ｂを取り込み、混合部１２１にて空気放出部１０９から供給された次亜塩素酸ガスを含む空気１０３ｃと混合して、吹出部１１９から対象空間（個室空間１０１）に吹き出すので、次亜塩素酸水溶液１０６中の流通空気を増加することなく、除菌装置１０２からの吹出風量を増加できる。このため、次亜塩素酸水溶液１０６から気化する水の量を抑えつつ、対象空間（個室空間１０１）に次亜塩素酸を効率的に拡散できる。つまり、貯留部１０５への必要な給水量を抑えつつ、対象空間（個室空間１０１）に次亜塩素酸を効率的に拡散できる。

　その結果、水供給部１１１（水供給部１１１による貯留部１０５への結露水１１２の供給）によって必要な給水量を確保することが可能となり、自動給水のために除菌装置１０２を外部の給水設備と接続する必要がなくなる。さらに、除菌装置１０２からの吹出風量を増加させることで、対象空間（個室空間１０１）に次亜塩素酸を効率的に拡散させることができる。つまり、除菌装置１０２は、装置を大型化することなく自動給水を可能とし、対象空間（個室空間１０１）に次亜塩素酸を効率的に行き渡らせることができる。

　（２）除菌装置１０２では、次亜生成部１２０（塩化物供給部１１３、電極１１４）は、塩化物水溶液１１５を貯留する塩化物タンク１１３ａと、塩化物タンク１１３ａから貯留部１０５に塩化物水溶液１１５を送出する塩化物ポンプ１１３ｂと、塩化物ポンプ１１３ｂから送出された塩化物水溶液１１５を電気分解することで次亜塩素酸を生成する電極１１４とを有して構成される。こうした構成によれば、貯留部１０５に貯留される次亜塩素酸水溶液１０６に塩化物水溶液１１５を混合して電気分解することにより次亜塩素酸水溶液１０６を所定の濃度に容易に調整することができる。

　（実施の形態２－２）
　図１２を参照して、本開示の実施の形態２－２に係る除菌装置１０２ａについて説明する。図１２は、本開示の実施の形態２－２に係る除菌装置１０２ａの構成を示す概略側面図である。

　本開示の実施の形態２－２に係る除菌装置１０２ａは、筐体１１７ａの内部風路１２４ａを拡張し、筐体１１７ａの内部風路１２４ａに、空気供給部１０７のエアポンプ１０７ｂ、水供給部１１１、及びフィルタ部１２３を配置している点で実施の形態２－１と異なる。これ以外の除菌装置１０２ａの構成は、実施の形態２－１に係る除菌装置１０２と同様である。以下、実施の形態２－１で説明済みの内容は再度の説明を適宜省略し、実施の形態２－１と異なる点を主に説明する。

　図１２に示す通り、除菌装置１０２ａでは、筐体１１７ａの内部風路１２４ａに、空気供給部１０７のエアポンプ１０７ｂ、水供給部１１１、送風部１２２、及びフィルタ部１２３がそれぞれ配置されている。

　内部風路１２４ａは、筐体１１７ａの内部において、吸込部１１８ａと吹出部１１９とを連通接続する風路である。そして、内部風路１２４ａには、内部風路１２４と同様、空気放出部１０９の供給口１０９ａが連通接続されている。なお、内部風路１２４ａは、請求項の「空気風路」に相当する。

　フィルタ部１２３は、吸込部１１８ａから取り込んだ空気１０３の汚れあるいは異物を取り除くためのフィルタであり、内部風路１２４ａにおける吸込部１１８ａの近傍に配置される。

　送風部１２２は、内部風路１２４ａにおけるフィルタ部１２３の下流側かつ混合部１２１の上流側に配置される。これにより、送風部１２２には、フィルタ部１２３の通過後の異物を除去した空気１０３が流通するため、送風部１２２に異物が混入することを防ぐことができる。また、送風部１２２が次亜塩素酸ガスの影響を受けにくくなるので、送風部１２２が次亜塩素酸ガスに起因して腐食あるいは劣化するのを抑制することができる。

　エアポンプ１０７ｂは、内部風路１２４ａにおけるフィルタ部１２３の下流側かつ混合部１２１の上流側に配置される。これにより、エアポンプ１０７ｂは、フィルタ部１２３の通過後の汚れの少ない空気１０３ａを取り込み、次亜塩素酸水溶液１０６に送り込むことができる。また、エアポンプ１０７ｂが次亜塩素酸ガスの影響を受けにくくなるので、エアポンプ１０７ｂが次亜塩素酸ガスに起因して腐食あるいは劣化するのを抑制することができる。

　水供給部１１１は、内部風路１２４ａにおけるフィルタ部１２３の下流側かつ混合部１２１の上流側に配置される。これにより、水供給部１１１は、フィルタ部１２３の通過後の異物あるいは汚れの少ない空気から結露水１１２を取得できるため、異物あるいは汚れの少ない結露水１１２を次亜塩素酸水溶液１０６に供給することができる。また、水供給部１１１が次亜塩素酸ガスの影響を受けにくくなるので、水供給部１１１が次亜塩素酸ガスに起因して腐食あるいは劣化するのを抑制することができる。

　なお、本実施の形態では、筐体１１７ａの内部風路１２４ａには、上流側から、フィルタ部１２３、送風部１２２、エアポンプ１０７ｂ、水供給部１１１、混合部１２１の順に配置されている。

　次に、除菌装置１０２ａの運転動作において、吸込部１１８ａから吸い込む空気１０３の流れについて説明する。

　除菌装置１０２ａでは、空気供給部１０７及び送風部１２２を動作させると、外部（個室空間１０１）の空気１０３は、吸込部１１８ａから筐体１１７ａ内（内部風路１２４ａ）に吸い込まれる。

　そして、吸込部１１８ａから吸い込まれた空気１０３は、フィルタ部１２３を流通する。これにより、空気１０３に含まれる汚れあるいは異物などが除去され。空気１０３は、清浄化される。

　フィルタ部１２３を流通した空気１０３は、送風部１２２を流通する。

　そして、送風部１２２を流通した空気１０３の一部分（空気１０３ａ）が空気供給部１０７のエアポンプ１０７ｂに吸い込まれる。送風部１２２を流通した空気１０３の残りの部分（空気１０３ｂ）は、そのまま内部風路１２４ａを混合部１２１に向けて流通する。

　エアポンプ１０７ｂに吸い込まれた空気１０３ａは、エアストーン１０７ａのバブリングによって気泡１０８となって次亜塩素酸水溶液１０６に供給され、空気放出部１０９から次亜塩素酸を含む空気１０３ｃとして混合部１２１に送出される。

　そして、混合部１２１に送出された次亜塩素酸を含む空気１０３ｃは、内部風路１２４ａを流通してきた空気１０３ｂと混合され、次亜塩素酸を含む空気１０４として吹出部１１９から個室空間１０１に放出される。

　以上のようにして、除菌装置１０２ａは、外部（個室空間１０１）の空気１０３を吸い込み、吸い込んだ空気１０３を空気１０３ａと空気１０３ｂとして内部を流通させ、最終的に次亜塩素酸を含む空気１０４として外部（個室空間１０１）に放出する。

　以上、本実施の形態２－２に係る除菌装置１０２ａによれば、上記した実施の形態２－１の効果（１）及び効果（２）に加え、以下の効果を享受することができる。

　（３）除菌装置１０２ａは、外部（個室空間１０１）の空気１０３を吸い込む吸込部１１８ａを備える。そして、空気供給部１０７のエアポンプ１０７ｂは、吸込部１１８ａから吸い込んだ空気１０３の一部分（空気１０３ａ）を吸い込み、次亜塩素酸水溶液に気泡１０８として供給する。空気放出部１０９は、気泡１０８から生じる次亜塩素酸ガスを含む空気１０３ｃを放出する。混合部１２１は、空気放出部１０９から放出される次亜塩素酸ガスを含む空気１０３ｃ及び空気１０３の残りの部分（空気１０３ｂ）を混合する。これにより、除菌装置１０２ａ（吹出部１１９）からの吹出風量を一定に維持した状態で、混合部１２１における２種類の空気（空気１０３ｃ、空気１０３ｂ）の混合比率を容易に調整することができる。

　（４）除菌装置１０２ａは、混合部１２１と連通する内部風路１２４ａ（筐体１１７ａ）に設けられ、外部（個室空間１０１）の空気１０３を、内部風路１２４ａを流通させて混合部１２１に送出する送風部１２２と、内部風路１２４ａに設けられ、内部風路１２４ａを流通する空気１０３（空気１０３ａ、空気１０３ｂ）に含まれる異物を除去するフィルタ部１２３とを備える。そして、送風部１２２は、フィルタ部１２３の下流側かつ混合部１２１の上流側に設置される。これにより、送風部１２２を動作することで、フィルタ部１２３により異物を除去された空気１０３を、内部風路１２４ａに流通させることができる。つまり、送風部１２２がフィルタ部１２３の下流側に設置されることで、送風部１２２に異物が流入するのを抑制することができる。

　さらに、送風部１２２が混合部１２１の上流側に設置されることで、送風部１２２が内部風路１２４ａを流通する次亜塩素酸ガスに曝される可能性が低くなり、次亜塩素酸ガスに起因する送風部１２２の腐食あるいは劣化を抑制することができる。

　（５）除菌装置１０２ａでは、空気供給部１０７は、内部風路１２４ａを流通する空気１０３の一部分（空気１０３ａ）を吸い込むエアポンプ１０７ｂを有して構成される。そして、エアポンプ１０７ｂは、フィルタ部１２３の下流側かつ混合部１２１の上流側に設置される。このようにすることで、空気供給部１０７は、フィルタ部１２３により異物が取り除かれた空気１０３ａを取り込み、エアポンプ１０７ｂで次亜塩素酸水溶液１０６中に送ることができる。このため、次亜塩素酸水溶液１０６中への異物の混入を抑え、次亜塩素酸水溶液１０６に異物が蓄積することを抑制することができ、貯留部１０５からの排水設備を不要とすることができる。

　さらに、エアポンプ１０７ｂが混合部１２１の上流側に設置されることで、エアポンプ１０７ｂが内部風路１２４ａを流通する次亜塩素酸ガスに曝される可能性が低くなり、次亜塩素酸ガスに起因するエアポンプ１０７ｂの腐食あるいは劣化を抑制することができる。

　（６）除菌装置１０２ａでは、水供給部１１１は、内部風路１２４ａのフィルタ部１２３の下流側かつ混合部１２１の上流側に設置される。このようにすることで、フィルタ部１２３により異物が取り除かれた空気から結露水１１２を取得できるため、貯留部１０５に供給する結露水１１２に含まれる異物を抑制することができる。このため、貯留部１０５内の次亜塩素酸水溶液１０６に異物が蓄積することを抑制することができ、貯留部１０５からの排水設備を不要とすることができる。

　さらに、水供給部１１１が混合部１２１の上流側に設置されることで、水供給部１１１が内部風路１２４ａを流通する次亜塩素酸ガスに曝される可能性が低くなり、次亜塩素酸ガスに起因する水供給部１１１の腐食あるいは劣化を抑制することができる。

　実施の形態２に係る除菌装置１０２及び除菌装置１０２ａでは、水供給部１１１として、ペルチェ素子１１１ａを使用したが、これに限られない。例えば、ヒートポンプ装置を水供給部１１１として使用してもよい。このようにすることで、除菌装置自体は大型化するものの、より多くの結露水１１２を小さな消費電力で取得できるという効果を享受することができる。

　また、実施の形態２に係る除菌装置１０２及び除菌装置１０２ａでは、塩化物を電気分解することで次亜塩素酸水溶液１０６に次亜塩素酸を供給したが、これに限られない。例えば、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムなどの有機系塩素薬剤を次亜塩素酸水溶液１０６に供給することで、次亜塩素酸水溶液１０６に次亜塩素酸を供給するようにしてもよい。こうした構成によれば、電極１１４を用いることなく次亜塩素酸を供給できるので、装置の低消費電力化を図ることができる。

　また、実施の形態２に係る除菌装置１０２及び除菌装置１０２ａでは、次亜塩素酸水溶液１０６の濃度を計測するセンサを備え、センサの出力に応じて次亜生成部１２０を制御するようにしてもよい。具体的には、センサの出力する次亜塩素酸水溶液１０６の濃度が規定値を下回ると、次亜生成部１２０を動作させ、センサの出力する次亜塩素酸水溶液１０６の濃度が規定値となったら次亜生成部１２０を停止するように制御する。これにより、次亜塩素酸水溶液１０６の濃度をより確実に一定の範囲内に制御することができる。

　また、本実施の形態に係る除菌装置１０２及び除菌装置１０２ａでは、ステップＳ０４において、給水運転として水供給部１１１から結露水１１２のみを貯留部１０５に供給するようにしたが、これに限られない。例えば、貯留部１０５に供給された結露水１１２が、次亜塩素酸を含んだ供給水に相当する状態となるようにしてもよい。具体的には、水供給部１１１による結露水１１２の供給を行う場合に、貯留部１０５に供給される水量（水位Ｌ１１と水位Ｌ１２の差分の水量）の結露水１１２を所定の濃度の次亜塩素酸水溶液にするのに必要な塩化物水溶液１１５を塩化物供給部１１３から供給する。そして、電極１１４によって、塩化物供給部１１３から供給した塩化物水溶液１１５を次亜塩素酸にするのに必要な時間、電気分解を実行する。これにより、ステップＳ０５において、次亜塩素酸水溶液１０６の水位が満水時の水位Ｌ１４となった際には、所定の濃度の次亜塩素酸を含んだ供給水が供給されたことになる。つまり、ステップＳ０２の標準運転に戻った際には、所定の濃度範囲となった次亜塩素酸水溶液１０６とすることができる。したがって、上記のように制御した除菌装置１０２及び除菌装置１０２ａでは、個室空間１０１に対して、安定した濃度の次亜塩素酸を含む空気１０４を放出することができる。

　また、実施の形態２－１に係る除菌装置１０２では、水供給部１１１は、外部（個室空間１０１）の空気１０３に含まれる水分を冷却し、貯留部１０５内の次亜塩素酸水溶液１０６に結露水１１２として供給するように構成したが、これに限られない。例えば、水供給部１１１を貯留部１０５の内部空間１０５ａに設け、内部空間１０５ａ内の空気に含まれる水分を冷却し、結露水１１２として供給するようにしてもよい。このようにしても上述した効果を享受することができる。

　また、実施の形態２に係る除菌装置１０２及び除菌装置１０２ａでは、次亜塩素酸水溶液１０６に気泡１０８を流通させ、次亜塩素酸を含む空気１０４として放出したが、これに限られない。変形例では、例えば、貯留部１０５に貯留する溶液として、クロラス酸水、オゾン水または過酸化水素水等の除菌成分を含む薬液を用い、気泡１０８が除菌成分を含む薬液を流通する過程で、気泡１０８に塩素ガス、オゾンガスまたは過酸化水素ガス等の除菌成分を含むガスを含ませ、空気１０４として放出するようにしてもよい。このようにしても、個室空間１０１の除菌をおこなうことができる。

　本開示の実施の形態に係る除菌装置では、装置を大型化することなく自動給水を可能とし、対象空間に次亜塩素酸を放出することができるので、個室空間などを除菌する装置として有用である。

　１　　個室空間
　２　　除菌装置
　２ａ　　除菌装置
　２ｂ　　除菌装置
　３　　空気
　４　　空気
　５　　貯留部
　５ａ　　内部空間
　６　　次亜塩素酸水溶液
　７　　空気供給部
　７ａ　　エアストーン
　７ｂ　　エアポンプ
　７ｃ　　エアチューブ
　８　　気泡
　９　　空気放出部
　９ａ　　放出口
　１０　　エリミネータ
　１１　　水供給部
　１１ａ　　ペルチェ素子
　１１ｂ１　　ヒートシンク
　１１ｂ２　　ヒートシンク
　１１ｃ　　放熱ファン
　１１ｄ　　ガイド
　１２　　結露水
　１３　　塩化物供給部
　１３ａ　　塩化物タンク
　１３ｂ　　塩化物ポンプ
　１３ｃ　　チューブ
　１４　　電極
　１５　　塩化物水溶液
　１５ａ　　次亜塩素酸水原液
　１６　　水位センサ
　１６ａ　　満水センサ
　１６ｂ　　渇水センサ
　２０　　次亜塩素酸水調整部
　２１　　開閉部
　２３　　次亜塩素酸水供給部
　２３ａ　　次亜塩素酸水タンク
　２３ｂ　　次亜塩素酸水ポンプ
　２３ｃ　　チューブ
　１０１　　個室空間
　１０２　　除菌装置
　１０２ａ　　除菌装置
　１０３　　空気
　１０３ａ　　空気
　１０３ｂ　　空気
　１０３ｃ　　空気
　１０４　　空気
　１０５　　貯留部
　１０５ａ　　内部空間
　１０６　　次亜塩素酸水溶液
　１０７　　空気供給部
　１０７ａ　　エアストーン
　１０７ｂ　　エアポンプ
　１０７ｃ　　エアチューブ
　１０８　　気泡
　１０９　　空気放出部
　１０９ａ　　供給口
　１１０　　エリミネータ
　１１１　　水供給部
　１１１ａ　　ペルチェ素子
　１１１ｂ１　　ヒートシンク
　１１１ｂ２　　ヒートシンク
　１１１ｃ　　放熱ファン
　１１１ｄ　　ガイド
　１１２　　結露水
　１１３　　塩化物供給部
　１１３ａ　　塩化物タンク
　１１３ｂ　　塩化物ポンプ
　１１３ｃ　　チューブ
　１１４　　電極
　１１５　　塩化物水溶液
　１１６　　水位センサ
　１１６ａ　　満水センサ
　１１６ｂ　　渇水センサ
　１１７　　筐体
　１１７ａ　　筐体
　１１８　　吸込部
　１１８ａ　　吸込部
　１１９　　吹出部
　１２０　　次亜生成部
　１２１　　混合部
　１２２　　送風部
　１２３　　フィルタ部
　１２４　　内部風路
　１２４ａ　　内部風路

Claims

　内部に所定の濃度の次亜塩素酸水溶液を貯留する貯留部と、
　外部の空気を吸い込み、前記次亜塩素酸水溶液に気泡として供給する空気供給部と、
　前記次亜塩素酸水溶液内を浮上した前記気泡を、次亜塩素酸ガスを含む空気として前記外部に放出する空気放出部と、
　空気に含まれる水分を冷却し、前記貯留部に結露水として供給する水供給部と、
　前記貯留部に貯留される前記次亜塩素酸水溶液を前記所定の濃度に調整する次亜塩素酸水調整部と、
を備える、除菌装置。
　前記次亜塩素酸水調整部は、塩化物水溶液を貯留するタンクと、前記タンクから前記貯留部に前記塩化物水溶液を送出するポンプと、前記ポンプから送出された前記塩化物水溶液を電気分解することで次亜塩素酸を生成する電極と、を有して構成される、請求項１に記載の除菌装置。
　前記水供給部は、前記貯留部に貯留される前記次亜塩素酸水溶液が規定量減少した場合に、前記貯留部に前記結露水を供給する、請求項１または２に記載の除菌装置。
　前記次亜塩素酸水調整部は、前記貯留部に貯留される前記次亜塩素酸水溶液を一定時間ごとに前記所定の濃度に調整する、請求項１または２に記載の除菌装置。
　前記空気放出部の放出口を開閉可能に構成された開閉部をさらに備え、
　前記開閉部は、前記空気供給部による前記気泡の供給が停止した場合に、前記放出口を閉塞する、請求項１～４のいずれか一項に記載の除菌装置。
　前記次亜塩素酸水調整部は、次亜塩素酸水原液を貯留するタンクと、前記タンクから前記貯留部に前記次亜塩素酸水原液を送出するポンプと、を有して構成される、請求項１に記載の除菌装置。
　前記水供給部は、前記貯留部に貯留される前記次亜塩素酸水溶液が規定量減少した場合に、前記貯留部に対して、前記次亜塩素酸水調整部による前記次亜塩素酸水原液の供給に合わせて前記結露水を供給する、請求項６に記載の除菌装置。
　内部に所定の濃度の次亜塩素酸水溶液を貯留する貯留部と、
　外部の空気を吸い込み、前記次亜塩素酸水溶液に気泡として供給する空気供給部と、
　前記次亜塩素酸水溶液内を浮上した前記気泡を、次亜塩素酸ガスを含む空気として放出する空気放出部と、
　前記外部の空気に含まれる水分を冷却し、前記貯留部に結露水として供給する水供給部と、
　前記貯留部に貯留される前記次亜塩素酸水溶液を前記所定の濃度に調整する次亜生成部と、
　前記空気放出部から放出される前記次亜塩素酸ガスを含む空気及び前記外部の空気を混合する混合部と、
　前記混合部において混合された混合空気を前記外部に吹き出す吹出部と、
を備える、除菌装置。
　前記外部の空気を吸い込む吸込部をさらに備え、
　前記空気供給部は、前記吸込部から吸い込んだ前記外部の空気の一部分を吸い込み、前記次亜塩素酸水溶液に気泡として供給し、
　前記混合部は、前記空気放出部から放出される前記次亜塩素酸ガスを含む空気及び前記外部の空気の残りの部分を混合する、請求項８に記載の除菌装置。
　前記混合部と連通する空気風路内に設けられ、前記外部の空気を、前記空気風路を流通させて前記混合部に送出する送風部と、
　前記空気風路内に設けられ、前記空気風路を流通する前記空気に含まれる異物を除去するフィルタ部と、
をさらに備え、
　前記送風部は、前記フィルタ部の下流側かつ前記混合部の上流側に設置される、請求項９に記載の除菌装置。
　前記空気供給部は、前記空気風路を流通する前記外部の空気の一部分を吸い込むエアポンプを有して構成され、
　前記エアポンプは、前記フィルタ部の下流側かつ前記混合部の上流部に設置される、請求項９または１０に記載の除菌装置。
　前記水供給部は、前記空気風路内の前記フィルタ部の下流側かつ前記混合部の上流側に設置される、請求項９～１１のいずれか一項に記載の除菌装置。
　前記次亜生成部は、塩化物水溶液を貯留するタンクと、前記タンクから前記貯留部に前記塩化物水溶液を送出するポンプと、前記ポンプから送出された前記塩化物水溶液を電気分解することで次亜塩素酸を生成する電極と、を有して構成される、請求項８～１２のいずれか一項に記載の除菌装置。