WO2023228472A1 - 空間浄化装置 - Google Patents
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- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Definitions
- the present disclosure relates to a space purification device used for disinfecting a private room space.
- hypochlorous acid gas (a gas containing sterilizing components) is taken into the bubbles as they float toward the liquid surface due to buoyancy. Therefore, if sufficient gas-liquid contact area and gas-liquid contact time with an aqueous solution containing hypochlorous acid cannot be secured, it is difficult to secure a necessary hypochlorous acid gas concentration.
- An object of the present disclosure is to provide a technology for improving the concentration of gas containing a sterilizing component contained in bubbles in a space purification device using a bubbling method.
- the space purification device includes a storage part that stores an aqueous hypochlorous acid solution, and is provided by being immersed in the aqueous hypochlorous acid solution, and releases air taken in from the outside into the aqueous hypochlorous acid solution as bubbles.
- the hypochlorous acid aqueous solution is a liquid mixture obtained by adding a predetermined amount of sodium chloride salt to the hypochlorous acid aqueous solution stock solution.
- FIG. 1 is a schematic side view showing an example of installing a space purification device in a private room space according to Embodiment 1 of the present disclosure.
- FIG. 2 is a schematic side view showing the configuration of the space purification device according to Embodiment 1 of the present disclosure.
- FIG. 3 is a schematic transparent front view showing the configuration of the space purification device according to Embodiment 1 of the present disclosure.
- FIG. 4 is a schematic side view showing the configuration of a space purification device according to Embodiment 2 of the present disclosure.
- the space purification device includes a storage part that stores an aqueous hypochlorous acid solution, and is provided by being immersed in the aqueous hypochlorous acid solution, and releases air taken in from the outside into the aqueous hypochlorous acid solution as bubbles.
- the hypochlorous acid aqueous solution is a liquid mixture obtained by adding a predetermined amount of sodium chloride salt to the hypochlorous acid aqueous solution stock solution.
- the space purification device can improve the concentration of the gas containing the sterilizing component contained in the bubbles, and can supply the gas containing the sterilizing component at a higher concentration to the outside.
- the molar concentration of the salt in the hypochlorous acid aqueous solution is preferably higher than the molar concentration of hypochlorous acid.
- the coalescence of the bubbles can be further suppressed, and the increase in the bubble diameter can be further suppressed.
- the amount of gas containing the sterilizing component contained in the bubbles can be further increased.
- the hypochlorous acid aqueous solution is preferably obtained by adding salt to a hypochlorous acid aqueous solution stock solution and diluting it with water.
- the sterilizing component and salt when diluting tap water, the sterilizing component and salt can be uniformly dispersed in the reservoir, and coalescence of bubbles can be suppressed throughout the reservoir. Thereby, the increase in the bubble diameter can be further suppressed, and the amount of gas containing the sterilizing component contained in the bubbles can be further increased.
- a salt may be added to the hypochlorous acid aqueous solution after diluting the hypochlorous acid aqueous solution stock solution with water.
- the input amount of the aqueous solution stock solution containing the disinfecting component and the input amount of salt can be controlled separately, so that the disinfecting component contained in the aqueous solution stock solution containing the disinfecting component will be decomposed and the concentration will decrease after long-term use.
- concentration of the gas containing the sterilizing component is decreased, by increasing only the input amount of the aqueous solution containing the sterilizing component, it is possible to suppress the decrease in the concentration of the gas containing the sterilizing component contained in the bubbles. Thereby, gas containing a stable sterilizing component can be released to the outside over a long period of time.
- FIG. 1 is a schematic side view showing an example of installing a space purification device 2 in a private room space 1 according to Embodiment 1 of the present disclosure.
- FIG. 2 is a schematic side view showing the configuration of the space purification device 2 according to Embodiment 1 of the present disclosure.
- FIG. 3 is a schematic transparent front view showing the configuration of the space purification device 2 according to Embodiment 1 of the present disclosure.
- the space purification device 2 is installed at a predetermined height on the wall of the private room space 1.
- the space purification device 2 takes in the air 3 in the private room space 1, adds hypochlorous acid (hypochlorous acid gas) to the taken in air 3 (air 3a shown in FIG. 2), and converts the taken in air 3 ( It is mixed with air 3b) shown in FIG. 2 and released into the private room space 1 as air 4 containing hypochlorous acid.
- the private room space 1 is sterilized by the released air 4 (air 4 containing hypochlorous acid).
- the space purification device 2 can be said to be a device that releases hypochlorous acid into the private room space 1 to sterilize it.
- the space purification device 2 is not restricted in its installation location in the private room space 1 as long as it can be connected to an external power source.
- the private room space 1 is a space that users use in their daily lives, and is composed of structures such as walls and doors.
- a table or chairs may be installed in the private room space 1.
- an air conditioner or the like that performs air conditioning (cooling, heating) in the private room space 1 may be installed.
- the air 3 is air taken into the space purification device 2 from the private room space 1.
- the arrows in FIG. 1 indicate the main flows of air 3.
- the air 3a is air that is sucked into the air supply section 7 and to which hypochlorous acid (hypochlorous acid gas) is added.
- the air 3b is air that passes through the internal air passage 24 without being sucked into the air supply section 7, and is mixed with the air 3c to which hypochlorous acid (hypochlorous acid gas) has been added in the mixing section 21.
- the air 4 is air blown out from the space purification device 2 into the private room space 1.
- the arrows in FIG. 1 indicate the main flows of air 4. Although details will be described later, the air 4 contains hypochlorous acid (hypochlorous acid gas) generated inside the space purification device 2.
- the space purification device 2 includes an air passage section 17, a storage section 5, an air supply section 7, an air discharge section 9, an air supply section holding section 12, and a hypochlorous acid aqueous solution supply section 13. It consists of
- the air passage section 17 mixes air 3c containing hypochlorous acid gas supplied from the air discharge section 9 with air 3b that has passed through the internal air passage 24 out of the air 3 taken in from the outside air suction section 18. , is a member that emits air 4.
- the air passage section 17 is installed on the upper surface of the air discharge section 9. An opening that communicates with the air discharge section 9 is provided on the lower surface of the air passage section 17 . As a result, the air 3c from the air discharge section 9 is supplied into the air passage section 17.
- the air passage section 17 can also be said to be a part of the casing that constitutes the outer frame of the space purification device 2.
- the air passage section 17 includes an outside air suction section 18 , a blowout section 19 , a mixing section 21 , an air blowing section 22 , and a filter section 23 .
- the outside air suction section 18 is an opening through which the air passage section 17 communicates with the outside, and is an intake port for taking in the air 3 from the outside (the private room space 1) into the space purifying device 2.
- the outside air suction section 18 is configured by a plurality of circular holes or a plurality of slits formed on the upper surface of the air passage section 17 .
- the blowout section 19 is an opening through which the air passage section 17 communicates with the outside, and is a member for blowing out the air 4 containing hypochlorous acid gas from the space purification device 2 into the private room space 1.
- the blowing section 19 includes a blowing outlet 19a and a blowing direction hood 19b.
- the air outlet 19a is an opening through which air 4 containing hypochlorous acid gas flows out from inside the air passage part 17, and is formed by a plurality of circular holes or a plurality of slits formed on the upper surface of the air passage part 17. be done.
- the blowout direction hood 19b is a metal air hood installed so as to cover the entire blowout port 19a.
- the blowing direction hood 19b directs the blowing direction of the air 4 blown out from the blowing outlet 19a toward one direction of the space purifying device 2 (the opposite side to the outside air suction section 18). This prevents the air 4 blown out from the blowout section 19 from mixing with the air 3 sucked into the outside air suction section 18 .
- the outside air suction part 18 and the blowout part 19 are connected to each other by an internal air passage 24 of the air passage part 17.
- An air discharge section 9 is connected to the internal air passage 24 .
- the mixing part 21 is a space in which air 3c containing hypochlorous acid gas supplied from the air discharge part 9 and air 3b passing through the internal air passage 24 out of the air 3 taken in from the outside air suction part 18 are mixed. be.
- the mixing part 21 is a part of the internal air passage 24, and can also be said to be a space where the air 3c and the air 3b in the internal air passage 24 merge.
- the air containing hypochlorous acid gas mixed in the mixing part 21 is blown out as air 4 from the blowing part 19 into the private room space 1 through the air passage part 17 .
- the blowing section 22 is a blowing fan for circulating air through the air passage section 17 and is arranged in the internal air passage 24 of the air passage section 17.
- air 3 is taken in from the outside air suction section 18, and in the mixing section 21, the air 3 taken in from the outside air suction section 18 is mixed with the air 3b that has passed through the internal air passage 24 and from the air discharge section 9. It can be mixed with the supplied air 3c and blown out as air 4 from the blowing section 19.
- the filter section 23 is a filter for removing dirt or foreign matter from the air 3 taken in from the outside air suction section 18 , and is arranged near the outside air suction section 18 in the internal air passage 24 .
- the storage unit 5 is a container that stores an aqueous hypochlorous acid solution 6 inside.
- the storage section 5 has a quadrangular prism shape, and the external dimensions of the storage section 5 are, for example, a width of 200 mm, a depth of 100 mm, and a height of 115 mm. Note that the storage section 5 can also be said to be a part of the casing that constitutes the outer frame of the space purification device 2.
- an air supply section 7 is installed while being immersed in the stored hypochlorous acid aqueous solution 6, and a water level sensor 16 (full water sensor 16a and low water sensor 16b) is installed.
- An opening (not shown) for communication and connection with the air discharge section 9 is provided on the upper surface of the storage section 5, and the air discharge section 9 is installed so as to cover the opening.
- An internal space 11 is formed in the upper part of the storage part 5 between the liquid surface 6a of the stored hypochlorous acid aqueous solution 6 and the lower surface of the air discharge part 9.
- a hypochlorous acid aqueous solution supply section 13 is installed on the side surface of the storage section 5 .
- the storage section 5 is provided with an opening for supplying tap water, so that when the storage section 5 experiences a drought, tap water (also simply called water) can be directly supplied. It is composed of
- the internal space 11 is an air region that occurs above the liquid level 6a of the hypochlorous acid aqueous solution 6 in the storage section 5, and is formed over the entire surface of the storage section 5.
- the internal space 11 is formed above the liquid level 6a of the hypochlorous acid aqueous solution 6 even when the storage section 5 is filled with the hypochlorous acid aqueous solution 6.
- the bubbles 8 floating in the hypochlorous acid aqueous solution 6 burst and release hypochlorous acid gas, becoming air 3c containing hypochlorous acid gas.
- the hypochlorous acid aqueous solution 6 is an aqueous solution containing hypochlorous acid (also referred to as hypochlorous acid water) that is produced by diluting the high concentration hypochlorous acid aqueous solution 15 with water.
- the high concentration hypochlorous acid aqueous solution 15 is prepared by adding sodium chloride to a sodium hypochlorite aqueous solution.
- Salt in the claims refers to an ionic compound produced by a neutralization reaction between an acid and a base, and sodium chloride is a salt of hydrochloric acid and sodium hydroxide.
- sodium hypochlorite aqueous solution for example, a 10000 mg/L sodium hypochlorite aqueous solution can be used.
- the molar concentration of hypochlorous acid in the sodium hypochlorite aqueous solution is 0.1 mol/L
- the molar concentration of sodium chloride to be added is also preferably 0.1 mol/L or more.
- the molar concentration of sodium chloride is made higher than the molar concentration of hypochlorous acid even in the hypochlorous acid aqueous solution 6 obtained by diluting the high concentration hypochlorous acid aqueous solution 15 with water. be able to. Therefore, the effect of suppressing the coalescence of bubbles in the hypochlorous acid aqueous solution 6 can be obtained.
- coalescence refers to the combination of bubbles to form a large bubble, and is a phenomenon that occurs when bubbles approach and collide.
- the molar concentration of sodium chloride added to the sodium hypochlorite aqueous solution is preferably 4.3 mol/L or less.
- the molar concentration of sodium chloride added to the sodium hypochlorite aqueous solution is preferably 0.1 mol/L or more and 4.3 mol/L or less, for example, 3.0 mol/L. .
- magnesium sulfate or magnesium chloride may be used instead of sodium chloride.
- the hypochlorous acid aqueous solution 6 can be used at a concentration of about 100 mg/L by diluting the high concentration hypochlorous acid aqueous solution 15 100 times with water.
- hypochlorous acid aqueous solution 6 can be said to be a liquid mixture obtained by diluting the high concentration hypochlorous acid aqueous solution 15 containing at least one type of salt among sodium chloride, magnesium sulfate, and magnesium chloride with water.
- the concentration (molar concentration) of hypochlorous acid contained in the aqueous hypochlorous acid solution 6 can be analyzed using a residual chlorine meter, a chlorine meter, or the like. Further, the concentration (molar concentration) of the salt contained in the hypochlorous acid aqueous solution 6 can be analyzed by measuring the concentration of ions using ion chromatography or the like.
- the hypochlorous acid aqueous solution 6 contains hypochlorous acid (hypochlorous acid gas) inside the bubbles 8 during the process in which the bubbles 8 supplied from the air supply section 7 described later circulate through the liquid due to buoyancy. have a role. Therefore, it is important to keep the bubbles 8 small, keep the ratio of surface area to bubble volume high, and increase the time for the bubbles 8 to rise.
- the bubble diameter is R
- the ratio of surface area to bubble volume is expressed by the following formula.
- the air supply unit 7 is a member that sucks air 3a into the interior from the private room space 1 and releases the sucked air 3a into the hypochlorous acid aqueous solution 6 as bubbles 8.
- the air supply section 7 mixes the hypochlorous acid aqueous solution 6 taken into the interior from the storage section 5 with the air 3a taken in from the outside (private room space 1), while the storage section 5 This is a pump that releases air bubbles 8 into an aqueous hypochlorous acid solution 6.
- the air supply section 7 is installed within the storage section 5 and fixed to the storage section 5 by the air supply section holding section 12 .
- the air supply section 7 is suspended from the upper part of the storage section 5 by the air supply section holding section 12, and most of the member is immersed in the hypochlorous acid aqueous solution 6.
- the air supply section 7 includes a solution suction port 7a, an air suction port 7b, a bubble generation section 7c, a discharge section 7d, and a motor section 7e.
- the air supply section 7 is suspended from the upper part of the storage section 5, and a solution suction port 7a, an air suction port 7b, a bubble generation section 7c, a discharge section 7d, and a motor section 7e are located inside the storage section 5. It is set up to do so.
- the solution suction port 7a is a cylindrical suction port that sucks the hypochlorous acid aqueous solution 6 from the storage section 5.
- the solution suction port 7a is installed substantially horizontally with respect to the bottom 5c of the storage section 5.
- the solution suction port 7a is connected to the bubble generating section 7c.
- the solution suction port 7a sucks the hypochlorous acid aqueous solution 6 from the storage section 5 when the motor section 7e operates, and sends the hypochlorous acid aqueous solution 6 sucked from the storage section 5 to the bubble generation section 7c.
- the air suction port 7b is a cylindrical suction port that sucks the air 3a within the internal air passage 24. One end of the air suction port 7b is connected to the side surface of the solution suction port 7a, and the other end of the air suction port 7b extends vertically upward to the internal air passage 24.
- the air suction port 7b is, for example, a tube made of resin. The air suction port 7b sucks air 3a from the internal air passage 24 when the motor part 7e operates, and sends the sucked air 3a into the hypochlorous acid aqueous solution 6 sucked from the solution suction port 7a.
- the other end of the air suction port 7b is arranged downstream of the filter section 23 in the internal air passage 24 and upstream of the mixing section 21.
- the air suction port 7b can take in the air 3a with little dirt after passing through the filter section 23 and feed it into the hypochlorous acid aqueous solution 6, which prevents clogging of the air suction port 7b due to dirt accumulation. Contamination of the chloric acid aqueous solution 6 can be prevented.
- the bubble generating section 7c is a member that stirs and mixes the hypochlorous acid aqueous solution 6 containing the air 3a flowing in from the solution suction port 7a.
- the bubble generation section 7c connects the solution suction port 7a and the discharge section 7d, and when the motor section 7e operates, the bubble generation section 7c generates hypochlorous acid aqueous solution 6 (containing air 3a) flowing from the solution suction port 7a.
- the chlorous acid aqueous solution 6) is delivered to the discharge section 7d.
- the bubble generating unit 7c internally stirs and mixes the hypochlorous acid aqueous solution 6 and the air 3a, atomizes the air 3a to form bubbles 8, and discharges the hypochlorous acid aqueous solution 6 containing the bubbles 8.
- the information is sent to section 7d. It can be said that the bubble generating section 7c atomizes the air 3a and generates the bubbles 8 while mixing the hypochlorous acid aqueous solution 6 and the air 3a inside.
- hypochlorous acid gas is contained in the air 3a (bubbles 8) during the stirring and mixing process inside the bubble generating section 7c.
- the discharge section 7d is a discharge section that discharges the hypochlorous acid aqueous solution 6 containing the bubbles 8 generated in the bubble generation section 7c into the hypochlorous acid aqueous solution 6 in the storage section 5.
- the discharge part 7d is installed facing the bottom part 5c of the storage part 5 vertically downward.
- the discharge section 7d then discharges the hypochlorous acid aqueous solution 6 containing the bubbles 8 toward the bottom 5c of the storage section 5.
- the discharge part 7d is said to "discharge the hypochlorous acid aqueous solution 6 containing the bubbles 8," it may be read as "discharges the bubbles 8.”
- the motor section 7e is a member that performs a series of operations of the air supply section 7.
- the motor section 7e causes the hypochlorous acid aqueous solution 6 to flow inside the air supply section 7 by rotating. Specifically, the hypochlorous acid aqueous solution 6 is sucked in from the solution suction port 7a by the rotational operation of the motor part 7e, and the air 3a is sucked into the solution from the air suction port 7b due to negative pressure inside the solution suction port 7a. It is sucked into the suction port 7a. Then, bubbles 8 are generated during the stirring and mixing process in the bubble generating section 7c, and the generated bubbles 8 are discharged into the hypochlorous acid aqueous solution 6 from the discharge section 7d.
- the air supply section 7 is configured as described above.
- the air supply section 7 by controlling the amount of air 3a supplied to the hypochlorous acid aqueous solution 6, the stirring and mixing time in the bubble generation section 7c, and the size (diameter) of the bubbles 8 to be generated, The amount of hypochlorous acid (hypochlorous acid gas) contained in the air 4 released into the private room space 1 from the air release section 9 described later can be adjusted.
- the air supply unit 7 As the amount of air 3a supplied to the hypochlorous acid aqueous solution 6 increases, the amount (number of generated) of bubbles 8 increases accordingly, and the air bubbles 8 are released from the air discharge unit 9. Hypochlorous acid gas contained in the air 4 to be released can be increased. In addition, in the air supply section 7, by lengthening the stirring and mixing time in the bubble generation section 7c, the contact time between the hypochlorous acid aqueous solution 6 and the air 3a becomes longer, and the bubbles that are finally generated are increased. The amount of hypochlorous acid gas contained in 8 can be increased.
- the air supply unit 7 by reducing the size (diameter) of the bubbles 8 released into the hypochlorous acid aqueous solution 6, the rising speed of the bubbles 8 when floating is reduced, and the hypochlorous acid aqueous solution 6 is The contact time (gas-liquid contact time) between the air bubbles 8 and the air bubbles 8 can be increased. Furthermore, compared to the case where the size (diameter) of the bubbles 8 is large, the contact area (gas-liquid contact area) between the hypochlorous acid aqueous solution 6 and the bubbles 8 flowing in the liquid can be increased. .
- the amount of air 3a supplied to the hypochlorous acid aqueous solution 6 by the air supply unit 7 can be controlled by the amount of air sucked into the air suction port 7b.
- the size (diameter) of the bubbles 8 is controlled by the diameter of the air suction port 7b (and the amount of air sucked into the air suction port 7b) and the concentration of sodium chloride dissolved in the hypochlorous acid aqueous solution 6. can do.
- the depth at which the bubbles 8 discharged from the discharge section 7d reach can be controlled by the amount of the hypochlorous acid aqueous solution 6 taken in by the air supply section 7.
- the amount of air 3a supplied to the hypochlorous acid aqueous solution 6 by the air supply unit 7 is set to be approximately 0.1 m 3 /h, and the size of the bubbles 8 generated at the solution suction port 7a is (diameter) is approximately 0.5 mm to 1 mm, and the amount of hypochlorous acid aqueous solution 6 taken in by the air supply section 7 is 5 L/min.
- the air bubbles 8 are the air 3a sucked from the private room space 1 by the air supply unit 7 (air suction port 7b), which is atomized into bubbles, and the air is trapped by the hypochlorous acid aqueous solution 6. It has become.
- the air bubbles 8 released from the air supply section 7 float up while taking in the hypochlorous acid (and moisture) contained in the hypochlorous acid aqueous solution 6 into the air inside. Thereafter, when the bubbles 8 rise to the liquid level 6a of the hypochlorous acid aqueous solution 6, they burst and disappear. Then, the air in the bubbles 8 is mixed with the air in the internal space 11 along with the hypochlorous acid (and moisture) contained in the air. Thereafter, the air in the internal space 11 (air containing hypochlorous acid) is supplied from the air discharge section 9 to the mixing section 21 as air 3c.
- the air discharge part 9 is a member that communicates the storage part 5 and the air passage part 17, and is installed between the upper surface of the storage part 5 and the lower surface of the air passage part 17.
- the air discharge section 9 includes an eliminator 10.
- the air discharge part 9 supplies air containing hypochlorous acid (air in the internal space 11) introduced from the opening (not shown) of the storage part 5 to the supply port (not shown) of the air discharge part 9. The air is then led out through the eliminator 10 to the mixing section 21 of the air passage section 17 as air 3c.
- the eliminator 10 is a porous member that removes water droplets and the like generated when the bubbles 8 burst on the liquid surface 6a in the reservoir 5.
- the eliminator 10 is installed inside the air discharge part 9 so as to cover the entire liquid surface 6a of the hypochlorous acid aqueous solution 6 in the storage part 5.
- the eliminator 10 allows air 3c containing hypochlorous acid gas to flow through it, but removes water droplets and the like. Thereby, it is possible to prevent water droplets from scattering to the air passage section 17 and, furthermore, from spraying water droplets from the space purifying device 2 to the private room space 1.
- the air supply unit holding unit 12 is a flat member that fixes the air supply unit 7 within the storage unit 5.
- the air supply section holding section 12 fixes the air supply section 7 so as to suspend it below the eliminator 10.
- the hypochlorous acid aqueous solution supply section 13 is a member that supplies the high concentration hypochlorous acid aqueous solution 15 to the storage section 5.
- the hypochlorous acid aqueous solution supply section 13 is installed on the side surface of the storage section 5 .
- the hypochlorous acid aqueous solution supply unit 13 adjusts the concentration of the hypochlorous acid aqueous solution 6 by supplying the high concentration hypochlorous acid aqueous solution 15 to the hypochlorous acid aqueous solution 6. More specifically, the hypochlorous acid aqueous solution supply section 13 includes a hypochlorous acid aqueous solution tank 13a, a hypochlorous acid aqueous solution pump 13b, and a tube 13c.
- the hypochlorous acid aqueous solution tank 13a is a container that stores therein a high concentration hypochlorous acid aqueous solution 15 having a predetermined concentration.
- the hypochlorous acid aqueous solution tank 13a is, for example, a bag-shaped deformable pouch pack container that seals and stores the high concentration hypochlorous acid aqueous solution 15 as the contents.
- the hypochlorous acid aqueous solution tank 13a is capable of supplying the high concentration hypochlorous acid aqueous solution 15 to the storage section 5 via the tube 13c by the operation of the hypochlorous acid aqueous solution pump 13b.
- the hypochlorous acid aqueous solution pump 13b is a member that sends out the high concentration hypochlorous acid aqueous solution 15 from the hypochlorous acid aqueous solution tank 13a to the storage section 5 in response to an output signal from a control section (not shown).
- the high-concentration hypochlorous acid aqueous solution 15 is a chemical solution prepared by adding sodium chloride at a predetermined concentration to a sodium hypochlorite aqueous solution, as described above.
- the concentration of the high-concentration hypochlorous acid aqueous solution 15 is set to 10000 mg/L, and the amount of the high-concentration hypochlorous acid aqueous solution 15 supplied by the hypochlorous acid aqueous solution pump 13b is set to 20 mL.
- the tube 13c connects the hypochlorous acid aqueous solution tank 13a and an inlet (not shown) provided on the side wall of the container constituting the storage section 5 via the hypochlorous acid aqueous solution pump 13b. This is a member for circulating the high concentration hypochlorous acid aqueous solution 15 from the chloric acid aqueous solution tank 13a to the storage section 5.
- the hypochlorous acid aqueous solution supply section 13 is configured as described above.
- the hypochlorous acid aqueous solution supply section 13 operates the hypochlorous acid aqueous solution pump 13b to supply a predetermined amount of the high concentration hypochlorous acid aqueous solution 15 from the hypochlorous acid aqueous solution tank 13a to the storage section through the tube 13c. Supply to 5.
- the high concentration hypochlorous acid aqueous solution 15 is mixed with the hypochlorous acid aqueous solution 6 stored in the storage section 5 .
- the water level sensor 16 full water sensor 16a and low water sensor 16b
- the water level sensor 16 is a member that detects the water level of the hypochlorous acid aqueous solution 6 stored inside the storage section 5.
- the water level sensor 16 includes a full water sensor 16a and a low water sensor 16b.
- the full water sensor 16a and the low water sensor 16b are each installed at a predetermined height position within the storage section 5.
- the full water sensor 16a detects that the water level of the hypochlorous acid aqueous solution 6 stored in the storage section 5 is in a full water state (full water level).
- the drought sensor 16b detects that the water level of the hypochlorous acid aqueous solution 6 stored in the storage section 5 is in a drought state (drought water level).
- the water shortage sensor 16b is provided at a higher position than the solution suction port 7a of the air supply section 7, and when the water level of the hypochlorous acid aqueous solution 6 decreases, air flows into the solution suction port 7a and causes an abnormality in the air supply section 7. Prevents noise or abnormalities from occurring.
- the dry water level is set to 1.5 L, which is 25% less than the 2 L capacity of the hypochlorous acid aqueous solution 6 at the full water level (capacity at full water level).
- the space purification device 2 is composed of each member.
- the user supplies tap water to the storage section 5 and starts the operation of the space purification device 2.
- the hypochlorous acid aqueous solution supply section 13 supplies a predetermined amount of high concentration hypochlorous acid aqueous solution 15 to the storage section 5, so that the storage section 5 has a predetermined concentration.
- a hypochlorous acid aqueous solution 6 is produced.
- a drainage lamp (not shown) lights up to notify the user of drainage. do.
- hypochlorous acid aqueous solution 6 After draining the remaining hypochlorous acid aqueous solution 6 from the storage section 5, the user supplies tap water to the storage section 5 again and starts the operation of the space purification device 2. As a result, a new hypochlorous acid aqueous solution 6 of a predetermined concentration is always stored in the storage section 5.
- the air 3 in the private room space 1 is sucked into the interior (air path section 17) from the outside air suction section 18 as a basic air flow.
- the air 3 flows through the internal air passage 24 and is released as air 4 from the blow-off section 19 into the private room space 1.
- a part of the air 3 in the internal air passage 24 is separated as air 3a. That is, the air 3 is separated into a part of the air 3a and the remaining air 3b.
- the separated air 3a is sucked in through the air suction port 7b (the other end of the air suction port 7b), and sent into the hypochlorous acid aqueous solution 6 sucked in through the solution suction port 7a.
- the air 3a sent into the hypochlorous acid aqueous solution 6 is introduced into the bubble generating section 7c together with the hypochlorous acid aqueous solution 6, and is stirred and mixed within the bubble generating section 7c.
- the air 3a in the bubble generating section 7c is made fine in the process of stirring and mixing with the hypochlorous acid aqueous solution 6.
- the air 3a in the bubble generating section 7c is made fine in the process of stirring and mixing with the hypochlorous acid aqueous solution 6.
- the microscopic bubbles coalesce again and become larger compared to the case where sodium chloride is not added to the hypochlorous acid aqueous solution 6. This effect is suppressed and the bubbles are refined into smaller bubbles.
- the micronized air 3a is sent out as bubbles 8 together with the hypochlorous acid aqueous solution 6 from the discharge section 7d into the hypochlorous acid aqueous solution 6 in the storage section 5.
- the bubbles 8 discharged from the discharge part 7d are discharged toward the bottom part 5c of the storage part 5 located vertically downward, so they descend in the hypochlorous acid aqueous solution 6 in the direction of the arrow F1.
- the air bubbles 8 that have descended flow horizontally (arrow F2) along the bottom 5c of the storage section 5. Then, the bubbles 8 flowing in the horizontal direction float toward the liquid surface 6a under the influence of buoyancy, as indicated by arrow F3.
- the floating bubbles 8 reach the liquid surface 6a, they burst, mix with the air in the internal space 11, and move to the air discharge section 9 as air 3c.
- the air 3c contains hypochlorous acid gas.
- the air 3c introduced into the air discharge section 9 passes through the eliminator 10 and is led out to the mixing section 21 of the air passage section 17.
- the air 3c (air 3c containing hypochlorous acid gas) led out to the mixing part 21 is mixed with the air 3b flowing through the internal air passage 24, and is sent from the blowing part 19 to a private room as air 4 containing hypochlorous acid gas. released into space 1.
- the released air 4 (air 4 containing hypochlorous acid gas) diffuses into the private room space 1.
- the private room space 1 is sterilized by the air 4 containing hypochlorous acid gas.
- the concentration of hypochlorous acid gas contained in the bubbles 8 can be increased.
- the space purification device 2 includes a storage section 5 that stores an aqueous hypochlorous acid solution 6, and a storage section 5 that is immersed in the aqueous hypochlorous acid solution 6. and an air supply section 7 for discharging the hypochlorous acid into the aqueous hypochlorous acid solution 6.
- the hypochlorous acid aqueous solution 6 was a mixed solution in which sodium chloride was added to the sodium hypochlorite aqueous solution.
- coalescence of the bubbles 8 discharged from the air supply section 7 can be suppressed, and an increase in the bubble diameter can be suppressed.
- the time required for the bubbles 8 to reach the liquid level 6a can be increased while suppressing a decrease in the bubble surface area relative to the bubble volume.
- the amount of hypochlorous acid gas contained in the bubbles 8 while floating in the hypochlorous acid aqueous solution 6 can be increased.
- the space purification device 2 can improve the concentration of hypochlorous acid gas contained in the bubbles 8, and can supply a higher concentration of hypochlorous acid gas to the outside (private room space 1).
- hypochlorous acid aqueous solution 6 a mixed solution in which sodium chloride was added to a sodium hypochlorite aqueous solution was used.
- concentration variation of sodium chloride in the hypochlorous acid aqueous solution 6 can be reduced compared to the case of using a sodium hypochlorite aqueous solution produced by electrolyzing salt water (sodium chloride aqueous solution).
- salt water sodium chloride aqueous solution
- the molar concentration of sodium chloride in the hypochlorous acid aqueous solution 6 was made higher than the molar concentration of hypochlorous acid.
- the hypochlorous acid aqueous solution 6 is obtained by adding sodium chloride to a sodium hypochlorite aqueous solution and diluting it with tap water.
- hypochlorous acid and sodium chloride can be uniformly dispersed in the storage section during dilution with tap water, and coalescence of bubbles 8 can be suppressed over the entire storage section 5.
- the increase in the bubble diameter can be further suppressed, and the amount of hypochlorous acid gas contained in the bubbles 8 can be further increased.
- FIG. 4 is a schematic side view showing the configuration of a space purification device 2a according to Embodiment 2 of the present disclosure.
- the space purification device 2a according to Embodiment 2 of the present disclosure supplies a high concentration hypochlorous acid aqueous solution 15a to which no sodium chloride is added from the hypochlorous acid aqueous solution supply unit 13 to the storage unit 5, and also supplies sodium chloride to the storage unit 5.
- This embodiment differs from the first embodiment in that sodium chloride is configured to be supplied from the aqueous solution supply section 26 to the storage section 5.
- the other configuration of the space purification device 2a is the same as that of the space purification device 2 according to the first embodiment.
- the content already explained in Embodiment 1 will be omitted from being explained again, and the points different from Embodiment 1 will be mainly explained.
- the space purification device 2a includes a hypochlorous acid aqueous solution supply section 13 that supplies a high concentration hypochlorous acid aqueous solution 15a to the hypochlorous acid aqueous solution 6 stored in the storage section 5. , a sodium chloride aqueous solution supply section 26 that supplies a predetermined amount of a sodium chloride aqueous solution 28 to the hypochlorous acid aqueous solution 6 stored in the storage section 5.
- the high-concentration hypochlorous acid aqueous solution 15a is a general sodium hypochlorite aqueous solution in which sodium chloride is not added, unlike the high-concentration hypochlorous acid aqueous solution 15 in Embodiment 1.
- As the sodium hypochlorite aqueous solution for example, a 10000 mg/L sodium hypochlorite aqueous solution can be used.
- the hypochlorous acid aqueous solution supply section 13 is configured by storing a high concentration hypochlorous acid aqueous solution 15a in a hypochlorous acid aqueous solution tank 13a so that the high concentration hypochlorous acid aqueous solution 15a can be supplied to the storage section 5. ing.
- the sodium chloride aqueous solution supply unit 26 is installed outside the storage unit 5 and supplies the sodium chloride aqueous solution 28 into the storage unit 5 through an inlet (not shown) provided on the side wall of a container that constitutes the storage unit 5. configured to deploy. More specifically, the sodium chloride aqueous solution supply section 26 includes a sodium chloride aqueous solution tank 26a, a sodium chloride aqueous solution pump 26b, and a tube 26c.
- the sodium chloride aqueous solution tank 26a is a container that stores therein a sodium chloride aqueous solution 28 with a predetermined concentration.
- the sodium chloride aqueous solution tank 26a is, for example, a bag-like deformable pouch pack container that seals and stores the sodium chloride aqueous solution 28 as its contents.
- the sodium chloride aqueous solution tank 26a can supply the sodium chloride aqueous solution 28 to the storage section 5 via the tube 26c by operation of the sodium chloride aqueous solution pump 26b.
- the sodium chloride aqueous solution 28 has a high concentration of sodium chloride.
- a sodium chloride aqueous solution 28 with a high concentration for example, 20%
- the sodium chloride aqueous solution 28 can be added to the hypochlorous acid aqueous solution 6 without significantly changing the amount of water in the hypochlorous acid aqueous solution 6.
- aqueous sodium chloride solution aqueous sodium chloride solution.
- the sodium chloride aqueous solution 28 only needs to contain an electrolyte that has the effect of suppressing bubble coalescence, and in addition to the sodium chloride aqueous solution, it may also contain any one of a magnesium sulfate aqueous solution and a magnesium chloride aqueous solution. Good too.
- the sodium chloride aqueous solution pump 26b is a member that sends out the sodium chloride aqueous solution 28 from the sodium chloride aqueous solution tank 26a to the storage section 5 in response to an output signal from a control section (not shown).
- the tube 26c connects the sodium chloride aqueous solution tank 26a and an inlet provided on the side wall of the container constituting the storage section 5 via the sodium chloride aqueous solution pump 26b, and supplies chloride from the sodium chloride aqueous solution tank 26a to the storage section 5.
- This is a member for circulating the sodium aqueous solution 28.
- the sodium chloride aqueous solution supply section 26 is configured as described above.
- the sodium chloride aqueous solution supply unit 26 supplies a predetermined amount of the sodium chloride aqueous solution 28 from the sodium chloride aqueous solution tank 26a to the storage unit 5 through the tube 26c by operating the sodium chloride aqueous solution pump 26b. Thereby, the sodium chloride aqueous solution 28 is mixed with the hypochlorous acid aqueous solution 6 stored in the storage section 5.
- the user supplies tap water to the storage section 5 and starts the operation of the space purification device 2.
- the hypochlorous acid aqueous solution supply section 13 supplies a predetermined amount of high concentration hypochlorous acid aqueous solution 15a to the storage section 5, so that the storage section 5 has a predetermined concentration.
- a hypochlorous acid aqueous solution 6 is produced.
- the sodium chloride aqueous solution supply unit 26 supplies a predetermined amount (for example, 20 mL) of the sodium chloride aqueous solution 28 to the storage unit 5, and the hypochlorous acid aqueous solution 6 of a predetermined concentration containing sodium chloride of a predetermined concentration is introduced into the storage unit 5. generate.
- the molar concentration of sodium chloride in the hypochlorous acid aqueous solution 6 is higher than the molar concentration of hypochlorous acid.
- a drain lamp (not shown) lights up and the user Notify drainage.
- the user supplies tap water to the storage section 5 again and starts the operation of the space purification device 2. Thereby, a new aqueous hypochlorous acid solution 6 containing a predetermined concentration of sodium chloride and a predetermined concentration of hypochlorous acid aqueous solution 6 can be stored in the storage section 5 at all times.
- the high-concentration hypochlorite aqueous solution 15a is It is more preferable to increase the supply amount of the chlorous acid aqueous solution 15a. For example, a 10,000 mg/L sodium hypochlorite aqueous solution is decomposed by about 15% in 6 months, so it is a good idea to increase the supply amount of high-concentration hypochlorous acid aqueous solution 15a by 15% after 6 months. It will be done.
- the space purification device 2a adjusts the sodium chloride concentration of the hypochlorous acid aqueous solution 6 to a predetermined concentration.
- the space purification device 2a supplies hypochlorous acid gas to the outside (private room space 1) while suppressing coalescence of bubbles 8 released into the hypochlorous acid aqueous solution 6 from the air supply unit 7. There is.
- the hypochlorous acid aqueous solution 6 has a configuration in which sodium chloride is added after diluting the sodium hypochlorite aqueous solution with tap water.
- the input amount of the sodium hypochlorite aqueous solution and the input amount of the sodium chloride aqueous solution can be controlled separately, so the hypochlorous acid contained in the sodium hypochlorite aqueous solution decomposes after long-term use.
- the space purification device 2a can release stable hypochlorous acid gas to the outside (private room space 1) over a longer period of time.
- the space purification devices 2 and 2a are configured to further include a sensor that measures the concentration of hypochlorous acid in the hypochlorous acid aqueous solution 6, and the hypochlorous acid concentration is determined according to the output of the sensor.
- the water generation unit 29 may be controlled to control the concentration of the hypochlorous acid aqueous solution 6. Specifically, when the concentration of the hypochlorous acid aqueous solution 6 output from the sensor falls below a specified value, the hypochlorous acid water generation unit 29 is operated, and the concentration of the hypochlorous acid aqueous solution 6 output from the sensor falls below the specified value. When the value is reached, the hypochlorous acid water generating section 29 is controlled to be stopped. Thereby, the concentration of the hypochlorous acid aqueous solution 6 can be more reliably controlled within a certain range.
- the hypochlorous acid aqueous solution 6 was described as an example of an aqueous solution containing a sterilizing component, but the present invention is not limited to this.
- an ozone aqueous solution also referred to as ozone water
- ozone water obtained by electrolyzing tap water
- a certain amount of ozone gas can be included in the air.
- the bubbles 8 can contain ozone gas taken in inside the air supply section 7 and ozone gas taken into the bubbles 8 in the process of the bubbles 8 floating in the ozone aqueous solution. As a result, when the bubbles 8 reach the liquid level, the concentration of ozone gas released from the bubbles 8 can be increased.
- a chlorine dioxide aqueous solution obtained by diluting a highly concentrated chlorine dioxide aqueous solution may be used.
- a certain amount of chlorine dioxide gas can be included in the air.
- the bubbles 8 can contain chlorine dioxide gas taken in inside the air supply section 7 and chlorine dioxide gas taken into the bubbles 8 during the process of the bubbles 8 floating in the chlorine dioxide aqueous solution. .
- the concentration of chlorine dioxide gas released from the bubbles 8 can be increased.
- the space purification device can supply a higher concentration of sterilizing component gas (for example, hypochlorous acid gas) to the target space, so it is useful as a device for sterilizing private room spaces and the like.
- sterilizing component gas for example, hypochlorous acid gas
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Abstract
本開示の空間浄化装置（２）は、次亜塩素酸水溶液（６）を貯留する貯留部（５）と、次亜塩素酸水溶液（６）に浸漬して設けられ、外部から取り込んだ空気（３ａ）を気泡（８）として次亜塩素酸水溶液（６）中に放出する空気供給部（７）と、を備える。次亜塩素酸水溶液（６）は、次亜塩素酸水溶液原液（１５）に対して塩化ナトリウムの塩を所定量加えた混合液である。
Description
本開示は、個室空間などの除菌に用いられる空間浄化装置に関する。
従来、居住空間などを除菌し、感染症のリスクを低減させる装置として、次亜塩素酸を含む水溶液（例えば、次亜塩素酸水）中に空気をバブリングして気泡を発生させ、浮上した気泡に含まれる次亜塩素酸ガスを空気とともに対象空間に放出する空気調和機（空間浄化装置）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
バブリング方式による従来の空間浄化装置では、発生した気泡が浮力によって液面に向かって浮上する過程で気泡内に次亜塩素酸ガス（除菌成分を含んだガス）を取り込む。このため、次亜塩素酸を含んだ水溶液との十分な気液接触面積及び気液接触時間が確保できない場合には、必要な次亜塩素酸ガス濃度の確保が難しいという課題があった。
本開示は、バブリング方式による空間浄化装置において、気泡に含ませる除菌成分を含むガス濃度を向上させる技術を提供することを目的とする。
本開示に係る空間浄化装置は、次亜塩素酸水溶液を貯留する貯留部と、次亜塩素酸水溶液に浸漬して設けられ、外部から取り込んだ空気を気泡として次亜塩素酸水溶液中に放出する空気供給部と、を備える。次亜塩素酸水溶液は、次亜塩素酸水溶液原液に対して塩化ナトリウムの塩を所定量加えた混合液である。
本開示によれば、バブリング方式による空間浄化装置において、気泡に含ませる除菌成分を含むガス濃度を向上させることができる。
本開示に係る空間浄化装置は、次亜塩素酸水溶液を貯留する貯留部と、次亜塩素酸水溶液に浸漬して設けられ、外部から取り込んだ空気を気泡として次亜塩素酸水溶液中に放出する空気供給部と、を備える。次亜塩素酸水溶液は、次亜塩素酸水溶液原液に対して塩化ナトリウムの塩を所定量加えた混合液である。
こうした構成によれば、空気供給部から放出される気泡の合一を抑制し、気泡径の増加を抑制することができる。これにより、気泡体積に対する気泡表面積の減少を抑制しつつ、気泡が液面に達するまでの時間を長くすることができる。これにより、気泡が液中を浮上している間に含ませられる除菌成分を含むガスの量を増加させることができる。この結果、気泡が液面に達した際に、気泡から放出される除菌成分を含むガスの濃度を増加させることができる。つまり、空間浄化装置は、気泡に含ませる除菌成分を含むガス濃度を向上させることができ、より高濃度の除菌成分を含むガスを外部に供給することができる。
また、本開示に係る空間浄化装置では、次亜塩素酸水溶液中の塩のモル濃度は、次亜塩素酸のモル濃度よりも高いことが好ましい。
これにより、気泡の合一がさらに抑制され、気泡径の増加をさらに抑制することができる。これにより、気泡に含ませられる除菌成分を含むガスの量をさらに増加させることができる。
また、本開示に係る空間浄化装置では、次亜塩素酸水溶液は、次亜塩素酸水溶液原液に塩を加えたものを、水で希釈することにより得られることが好ましい。
これにより、水道水の希釈の際に除菌成分および塩を貯留部に均一に分散させることができ、貯留部全体にわたって気泡の合一を抑制することができる。これにより、気泡径の増加をさらに抑制することができ、気泡に含ませられる除菌成分を含むガスガスの量をさらに増加させることができる。
また、本開示に係る空間浄化装置では、次亜塩素酸水溶液は、次亜塩素酸水溶液原液を水で希釈した後に、塩を加えてもよい。
これにより、除菌成分を含む水溶液原液の投入量と塩の投入量とを別々に制御できるため、長期間にわたる使用で除菌成分を含む水溶液原液に含まれる除菌成分が分解され、濃度が減少した際に、除菌成分を含む水溶液原液の投入量のみを増加させることで、気泡に含ませられる除菌成分を含むガス濃度の低下を抑制することができる。これにより、長期間にわたって、安定した除菌成分を含むガスを外部に放出することができる。
以下、本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）
まず、図１～図３を参照して、本開示の実施の形態１に係る空間浄化装置２の概略について説明する。図１は、本開示の実施の形態１に係る空間浄化装置２の個室空間１への設置例を示す概略側面図である。図２は、本開示の実施の形態１に係る空間浄化装置２の構成を示す概略側面図である。図３は、本開示の実施の形態１に係る空間浄化装置２の構成を示す概略透過正面図である。
まず、図１～図３を参照して、本開示の実施の形態１に係る空間浄化装置２の概略について説明する。図１は、本開示の実施の形態１に係る空間浄化装置２の個室空間１への設置例を示す概略側面図である。図２は、本開示の実施の形態１に係る空間浄化装置２の構成を示す概略側面図である。図３は、本開示の実施の形態１に係る空間浄化装置２の構成を示す概略透過正面図である。
図１に示す通り、空間浄化装置２は、個室空間１の壁面の所定の高さの位置に設置される。空間浄化装置２は、個室空間１の空気３を取り込み、取り込んだ空気３（図２に示す空気３ａ）に次亜塩素酸（次亜塩素酸ガス）を付加して、同じく取り込んだ空気３（図２に示す空気３ｂ）と混合して、次亜塩素酸を含む空気４として個室空間１に放出する。その結果、放出された空気４（次亜塩素酸を含む空気４）により個室空間１が除菌される。つまり、空間浄化装置２は、個室空間１に次亜塩素酸を放出して除菌する装置と言える。なお、空間浄化装置２は、外部電源との接続ができるのであれば、個室空間１での設置場所に制約を受けない。
個室空間１は、利用者が日常生活で使用する空間であり、壁及び扉などの構造体によって構成される。個室空間１内には、テーブルあるいは椅子が設置されていてもよい。また、個室空間１内の空調（冷房、暖房）を行う空調機などが設置されていてもよい。
空気３は、個室空間１から空間浄化装置２に取り込まれる空気である。図１の矢印は、空気３の主な流れを示す。図２に示す通り、空気３は、空間浄化装置２に導入された後、空気３ａと空気３ｂとに分離される。詳細は後述するが、空気３ａは、空気供給部７に吸い込まれ、次亜塩素酸（次亜塩素酸ガス）が付加される空気である。空気３ｂは、空気供給部７に吸い込まれずに内部風路２４を通過し、混合部２１において次亜塩素酸（次亜塩素酸ガス）が付加された空気３ｃに混合される空気である。
空気４は、空間浄化装置２から個室空間１に吹き出される空気である。図１の矢印は、空気４の主な流れを示す。詳細は後述するが、空気４には、空間浄化装置２の内部において発生させる次亜塩素酸（次亜塩素酸ガス）が含まれている。
次に、空間浄化装置２の具体的な構成について説明する。
図２に示す通り、空間浄化装置２は、風路部１７、貯留部５、空気供給部７、空気放出部９、空気供給部保持部１２、及び次亜塩素酸水溶液供給部１３を有して構成される。
風路部１７は、空気放出部９から供給される次亜塩素酸ガスを含む空気３ｃと、外気吸込部１８から取り込んだ空気３のうち内部風路２４を通過した空気３ｂとを混合して、空気４として放出する部材である。風路部１７は、空気放出部９の上面に設置される。風路部１７の下面には、空気放出部９と連通接続する開口部が設けられる。これにより、空気放出部９からの空気３ｃが風路部１７内に供給される。なお、風路部１７は、空間浄化装置２の外枠を構成する筐体の一部とも言える。
より詳細には、風路部１７は、外気吸込部１８、吹出部１９、混合部２１、送風部２２、及びフィルタ部２３を有して構成される。
外気吸込部１８は、風路部１７が外部と連通する開口部であり、外部（個室空間１）の空気３を空間浄化装置２の内部に取り込むための取込口である。外気吸込部１８は、風路部１７の上面に形成される円形状の複数の孔または複数のスリットなどによって構成される。
吹出部１９は、風路部１７が外部と連通する開口部であり、次亜塩素酸ガスを含む空気４を空間浄化装置２から個室空間１に吹き出すための部材である。具体的には、吹出部１９は、吹出口１９ａ及び吹出方向フード１９ｂを有して構成される。吹出口１９ａは、風路部１７内から次亜塩素酸ガスを含む空気４が流出する開口であり、風路部１７の上面に形成される円形状の複数の孔または複数のスリットなどによって構成される。吹出方向フード１９ｂは、吹出口１９ａ全体を覆うように設置された金属製のエアフードである。吹出方向フード１９ｂは、吹出口１９ａから吹き出す空気４の吹出方向を、空間浄化装置２の一方向（外気吸込部１８と逆側）へと向けるものである。これにより、吹出部１９から吹き出す空気４が、外気吸込部１８に吸い込まれる空気３と混合しないようにしている。
外気吸込部１８と吹出部１９とは、風路部１７の内部風路２４によって連通接続されている。そして、内部風路２４には、空気放出部９が連通接続されている。
混合部２１は、空気放出部９から供給される次亜塩素酸ガスを含む空気３ｃと、外気吸込部１８から取り込んだ空気３のうち内部風路２４を通過する空気３ｂとを混合する空間である。混合部２１は、内部風路２４の一部であり、内部風路２４における空気３ｃと空気３ｂが合流する空間とも言える。混合部２１にて混合された次亜塩素酸ガスを含む空気は、風路部１７を通じて、空気４として吹出部１９から個室空間１に吹き出される。
送風部２２は、風路部１７に空気を流通させるための送風ファンであり、風路部１７の内部風路２４に配置される。送風部２２を動作させることで、外気吸込部１８から空気３を取り込み、混合部２１にて外気吸込部１８から取り込んだ空気３のうち内部風路２４を通過した空気３ｂと空気放出部９から供給された空気３ｃとを混合し、吹出部１９から空気４として吹き出すことができる。
フィルタ部２３は、外気吸込部１８から取り込んだ空気３の汚れあるいは異物を取り除くためのフィルタであり、内部風路２４における外気吸込部１８の近傍に配置される。
貯留部５は、内部に次亜塩素酸水溶液６を貯留する容器である。貯留部５は、四角柱状の形状を有しており、貯留部５の外形寸法は、例えば、幅２００ｍｍ、奥行き１００ｍｍ、高さ１１５ｍｍである。なお、貯留部５は、空間浄化装置２の外枠を構成する筐体の一部とも言える。貯留部５の内部には、貯留する次亜塩素酸水溶液６に浸漬された状態で空気供給部７が設置されるとともに、水位センサ１６（満水センサ１６ａ及び渇水センサ１６ｂ）が設置される。貯留部５の上面には、空気放出部９と連通接続するための開口部（図示せず）が設けられ、開口部を覆うように空気放出部９が設置される。貯留部５の上部には、貯留する次亜塩素酸水溶液６の液面６ａと空気放出部９の下面との間に内部空間１１が形成される。貯留部５の側面には、次亜塩素酸水溶液供給部１３が設置される。なお、特に図示しないが、貯留部５には、水道水給水用の開口が設けられており、貯留部５が渇水となった際に、直接水道水（単に、水とも言える）を給水できるように構成されている。
内部空間１１は、貯留部５内において、次亜塩素酸水溶液６の液面６ａの上方に生じる空気領域であり、貯留部５の全面に亘って形成される。内部空間１１は、貯留部５が次亜塩素酸水溶液６によって満水状態となっても、次亜塩素酸水溶液６の液面６ａの上方に形成される。内部空間１１では、次亜塩素酸水溶液６中を浮上してきた気泡８が弾けて次亜塩素酸ガスを放出し、次亜塩素酸ガスを含む空気３ｃとなる。
次亜塩素酸水溶液６は、高濃度次亜塩素酸水溶液１５を水で希釈して生成される次亜塩素酸を含んだ水溶液（次亜塩素酸水とも呼ぶ）である。高濃度次亜塩素酸水溶液１５は、次亜塩素酸ナトリウム水溶液に塩化ナトリウムを加えて作製される。なお、請求項の「塩（えん）」は、酸と塩基との中和反応によって生じるイオン化合物を意味しており、塩化ナトリウムは、塩酸と水酸化ナトリウムとの塩である。次亜塩素酸ナトリウム水溶液としては、例えば、１００００ｍｇ／Ｌの次亜塩素酸ナトリウム水溶液を用いることができる。この場合、次亜塩素酸ナトリウム水溶液の次亜塩素酸のモル濃度は０．１ｍｏｌ／Ｌであり、加える塩化ナトリウムのモル濃度も０．１ｍｏｌ／Ｌ以上にすることが好ましい。このようにすることで、高濃度次亜塩素酸水溶液１５を水で希釈して得られる次亜塩素酸水溶液６においても、塩化ナトリウムのモル濃度を、次亜塩素酸のモル濃度よりも高くすることができる。したがって、次亜塩素酸水溶液６において気泡の合一抑制効果を得ることができる。なお、合一とは、気泡と気泡が組み合わさって大きな気泡になることを表し、気泡と気泡が接近及び衝突することによって生じる現象である。
塩化ナトリウムなどの特定の塩を水溶液中に溶解させると、気泡と気泡が接近した際に、その衝突を防ぐ効果が生じることが知られている。また、次亜塩素酸ナトリウム水溶液に添加される塩化ナトリウムのモル濃度は、４．３ｍｏｌ／Ｌ以下にすることが好ましい。このようにすることで、高濃度次亜塩素酸水溶液１５の温度が変わった場合であっても、塩化ナトリウムが結晶として析出することを抑制することができる。
以上を踏まえて、次亜塩素酸ナトリウム水溶液に添加される塩化ナトリウムのモル濃度としては、０．１ｍｏｌ／Ｌ以上、４．３ｍｏｌ／Ｌ以下の濃度、例えば３．０ｍｏｌ／Ｌにすることが好ましい。なお、実験評価において硫酸マグネシウムあるいは塩化マグネシウムを用いても気泡の合一抑制効果が得られることがわかっているため、塩化ナトリウムの代わりに硫酸マグネシウムあるいは塩化マグネシウムを用いても構わない。また、この時、次亜塩素酸水溶液６は、高濃度次亜塩素酸水溶液１５を水で１００倍に希釈することで、１００ｍｇ／Ｌ程度として用いることができる。つまり、次亜塩素酸水溶液６は、塩化ナトリウム、硫酸マグネシウム、及び塩化マグネシウムのうち少なくとも１種類の塩を含む高濃度次亜塩素酸水溶液１５を水で希釈した混合液であるとも言える。
ここで、次亜塩素酸水溶液６に含まれる次亜塩素酸の濃度（モル濃度）は、残留塩素計あるいはクロラインメーターなどを用いて分析することができる。また、次亜塩素酸水溶液６に含まれる塩の濃度（モル濃度）は、イオンクロマトグラフ法などを用いてイオンの濃度を測定することで分析することができる。
次亜塩素酸水溶液６は、後述する空気供給部７から供給される気泡８が浮力により液中を流通する過程で、気泡８の内部に次亜塩素酸（次亜塩素酸ガス）を含ませる役割を有する。このため、気泡８を小さく保ち、気泡体積に対する表面積の割合を高く保つことと、気泡８が上昇する時間を増加させることが重要となる。具体的には、気泡径をＲとすると、気泡体積に対する表面積の割合は、次の式で表される。
つまり、上式から、気泡径が小さいほど、気泡体積に対する表面積の割合が大きくなることがわかる。また、気泡８の上昇速度は、ストークスの法則により、気泡８が小さいほど上昇速度が遅くなることが知られており、気泡径を小さく保つことで、気泡８が上昇する時間を増加させることができる。
以上の２つの効果により、気泡８を小さく保つことで、気泡８が水面に上昇するまでに気泡８の内部に含ませられる次亜塩素酸の量を増加させることができる。気泡８は上昇する過程で他の気泡と合体して気泡径を増加させるため、塩化ナトリウム、硫酸マグネシウム、及び塩化マグネシウム群から選ばれる少なくとも１種類の塩を含む気泡合一抑制剤を添加することで、気泡径を小さく保ち、気泡８の内部に含ませられる次亜塩素酸の量を増加させることができる。
空気供給部７は、個室空間１から内部に空気３ａを吸い込み、吸い込んだ空気３ａを次亜塩素酸水溶液６中に気泡８として放出する部材である。本実施の形態では、空気供給部７は、貯留部５から内部に取り込んだ次亜塩素酸水溶液６と、外部（個室空間１）から取り込んだ空気３ａとを混合しながら、貯留部５が貯留する次亜塩素酸水溶液６中に気泡８を放出するポンプである。空気供給部７は、貯留部５内において、空気供給部保持部１２によって貯留部５に固定されて設置される。空気供給部７は、空気供給部保持部１２によって貯留部５の上部から吊り下げられて、部材の大部分が次亜塩素酸水溶液６中に浸漬される。
より詳細には、空気供給部７は、溶液吸込口７ａ、空気吸込口７ｂ、気泡生成部７ｃ、吐出部７ｄ、及びモータ部７ｅを有して構成される。空気供給部７は、貯留部５の上部から吊り下げられた状態で、貯留部５の内部に溶液吸込口７ａ、空気吸込口７ｂ、気泡生成部７ｃ、吐出部７ｄ、及びモータ部７ｅが位置するように設置されている。
溶液吸込口７ａは、貯留部５の次亜塩素酸水溶液６を吸い込む円筒状の吸込口である。溶液吸込口７ａは、貯留部５の底部５ｃに対して略水平状態で設置される。溶液吸込口７ａは、気泡生成部７ｃと連通接続される。溶液吸込口７ａは、モータ部７ｅが動作することで、貯留部５から次亜塩素酸水溶液６を吸い込み、貯留部５から吸い込んだ次亜塩素酸水溶液６を気泡生成部７ｃに送り込む。
空気吸込口７ｂは、内部風路２４内の空気３ａを吸い込む円筒状の吸込口である。空気吸込口７ｂの一端は、溶液吸込口７ａの側面に連通接続され、空気吸込口７ｂの他端は、鉛直方向上方の内部風路２４にまで延設されている。空気吸込口７ｂは、例えば、樹脂製のチューブである。空気吸込口７ｂは、モータ部７ｅが動作することで、内部風路２４から空気３ａを吸い込み、吸い込んだ空気３ａを、溶液吸込口７ａから吸い込まれた次亜塩素酸水溶液６に送り込む。
ここで、空気吸込口７ｂの他端は、内部風路２４におけるフィルタ部２３の下流側、且つ、混合部２１の上流側に配置される。これにより、空気吸込口７ｂは、フィルタ部２３の通過後の汚れの少ない空気３ａを取り込み、次亜塩素酸水溶液６に送り込むことができるため、汚れの蓄積による空気吸込口７ｂの詰まり及び次亜塩素酸水溶液６の汚染を防ぐことができる。
気泡生成部７ｃは、溶液吸込口７ａから流入する空気３ａを含む次亜塩素酸水溶液６を攪拌して混合する部材である。気泡生成部７ｃは、溶液吸込口７ａと吐出部７ｄとの間を連通接続し、モータ部７ｅが動作することで、溶液吸込口７ａから流入した次亜塩素酸水溶液６（空気３ａを含む次亜塩素酸水溶液６）を吐出部７ｄに送出する。この際、気泡生成部７ｃは、内部で次亜塩素酸水溶液６と空気３ａとを攪拌して混合し、空気３ａを微細化して気泡８とし、気泡８を含む次亜塩素酸水溶液６として吐出部７ｄに送出する。気泡生成部７ｃは、内部で次亜塩素酸水溶液６と空気３ａとを混合しながら、空気３ａを微細化して気泡８として生成しているとも言える。なお、気泡生成部７ｃの内部での攪拌及び混合の過程で、空気３ａ（気泡８）には次亜塩素酸ガスを含ませている。
吐出部７ｄは、気泡生成部７ｃで生成した気泡８を含む次亜塩素酸水溶液６を、貯留部５内の次亜塩素酸水溶液６中に放出する吐出部である。吐出部７ｄは、鉛直方向下方の貯留部５の底部５ｃを向いて設置される。そして、吐出部７ｄは、貯留部５の底部５ｃに向けて気泡８を含む次亜塩素酸水溶液６を放出する。なお、吐出部７ｄは、「気泡８を含む次亜塩素酸水溶液６を放出する」としているが、「気泡８を放出する」と読み替えてもよい。
モータ部７ｅは、空気供給部７の一連の動作を行う部材である。モータ部７ｅは、回転動作することによって、空気供給部７の内部に次亜塩素酸水溶液６の流れを生じさせる。具体的には、モータ部７ｅの回転動作によって、溶液吸込口７ａから次亜塩素酸水溶液６が吸い込まれるとともに、溶液吸込口７ａ内が負圧となることで空気吸込口７ｂから空気３ａが溶液吸込口７ａに吸い込まれる。そして、気泡生成部７ｃでの攪拌及び混合の過程で気泡８が生成され、生成された気泡８が吐出部７ｄから次亜塩素酸水溶液６中に放出される。
空気供給部７は、以上のように構成される。
そして、空気供給部７では、次亜塩素酸水溶液６への空気３ａの供給量、気泡生成部７ｃでの攪拌及び混合時間、及び発生させる気泡８の大きさ（径）を制御することによって、後述する空気放出部９から個室空間１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３ａの供給量が増加すれば、それに応じて気泡８の発生量（発生数）が多くなり、空気放出部９から放出する空気４に含ませる次亜塩素酸ガスを増加させることができる。また、空気供給部７では、気泡生成部７ｃでの攪拌及び混合時間を長くすることで、次亜塩素酸水溶液６と空気３ａとの間の接触時間が長くなり、最終的に生成される気泡８に含ませる次亜塩素酸ガスを増加させることができる。また、空気供給部７では、次亜塩素酸水溶液６に放出する気泡８の大きさ（径）を小さくすることで、浮上する際の気泡８の上昇速度を低下させて次亜塩素酸水溶液６と気泡８との間の接触時間（気液接触時間）を増加させることができる。さらに、気泡８の大きさ（径）が大きい場合と比較して、次亜塩素酸水溶液６と液中を流通する気泡８との間の接触面積（気液接触面積）を増加させることができる。これらの結果、次亜塩素酸水溶液６を流通する気泡８が、浮上する過程で気泡８内に取り込む次亜塩素酸の量が増加し、空気放出部９から放出する空気４に含ませる次亜塩素酸を増加させることができる。
ここで、空気供給部７による次亜塩素酸水溶液６への空気３ａの供給量は、空気吸込口７ｂの空気の吸入量によって制御することができる。また、気泡８の大きさ（径）は、空気吸込口７ｂの径の大きさ（及び空気吸込口７ｂの空気の吸込量）と、次亜塩素酸水溶液６に溶解させる塩化ナトリウムの濃度によって制御することができる。また、吐出部７ｄから放出される気泡８の到達深さは、空気供給部７が取り込む次亜塩素酸水溶液６の量によって制御することができる。これらを踏まえ、本実施の形態では、空気供給部７による次亜塩素酸水溶液６への空気３ａの供給量を０．１ｍ３／ｈ程度とし、溶液吸込口７ａにおいて発生させる気泡８の大きさ（径）を０．５ｍｍ～１ｍｍ程度とし、空気供給部７が取り込む次亜塩素酸水溶液６の量を５Ｌ／ｍｉｎとしている。
気泡８は、空気供給部７（空気吸込口７ｂ）により個室空間１から吸い込まれた空気３ａが泡状に微細化された空気であり、次亜塩素酸水溶液６によって空気が閉じ込められた状態となっている。空気供給部７から放出された気泡８は、次亜塩素酸水溶液６に含まれる次亜塩素酸（及び水分）を内部の空気に取り込みながら浮上する。その後、気泡８は、次亜塩素酸水溶液６の液面６ａまで浮上すると弾けてなくなる。そして、気泡８内の空気は、空気内に含まれていた次亜塩素酸（及び水分）とともに、内部空間１１内の空気と混合される。その後、内部空間１１内の空気（次亜塩素酸を含む空気）は、空気放出部９から空気３ｃとして混合部２１に供給される。
空気放出部９は、貯留部５と風路部１７とを連通させる部材であり、貯留部５の上面と風路部１７の下面との間に設置される。空気放出部９は、エリミネータ１０を含む。空気放出部９は、貯留部５の開口部（図示せず）から導入される次亜塩素酸を含む空気（内部空間１１内の空気）を、空気放出部９の供給口（図示せず）からエリミネータ１０を介して風路部１７の混合部２１に空気３ｃとして導出する。
エリミネータ１０は、貯留部５内において気泡８が液面６ａで弾けることで生じる水滴などを取り除く多孔質の部材である。エリミネータ１０は、空気放出部９の内部において、貯留部５内の次亜塩素酸水溶液６の液面６ａの全面を覆うように設置される。エリミネータ１０は、次亜塩素酸ガスを含む空気３ｃを流通させるものの、水滴などを取り除く。これにより、風路部１７への水滴の飛散、ひいては空間浄化装置２から個室空間１への水滴の噴霧を防ぐことができる。
空気供給部保持部１２は、貯留部５内において空気供給部７を固定する平板状の部材である。空気供給部保持部１２は、エリミネータ１０の下方において空気供給部７を吊り下げるように固定している。
次亜塩素酸水溶液供給部１３は、貯留部５に高濃度次亜塩素酸水溶液１５を供給する部材である。次亜塩素酸水溶液供給部１３は、貯留部５の側面に設置される。次亜塩素酸水溶液供給部１３は、高濃度次亜塩素酸水溶液１５を次亜塩素酸水溶液６に供給することで、次亜塩素酸水溶液６の濃度を調整する。より詳細には、次亜塩素酸水溶液供給部１３は、次亜塩素酸水溶液タンク１３ａ、次亜塩素酸水溶液ポンプ１３ｂ、及びチューブ１３ｃを有して構成される。
次亜塩素酸水溶液タンク１３ａは、内部に予め指定された濃度の高濃度次亜塩素酸水溶液１５を貯留する容器である。次亜塩素酸水溶液タンク１３ａには、例えば、内容物として高濃度次亜塩素酸水溶液１５を密封して収容する袋状の変形可能なパウチパック容器が用いられる。次亜塩素酸水溶液タンク１３ａは、次亜塩素酸水溶液ポンプ１３ｂの動作によりチューブ１３ｃを介して貯留部５に高濃度次亜塩素酸水溶液１５を供給可能になっている。
次亜塩素酸水溶液ポンプ１３ｂは、制御部（図示せず）からの出力信号に応じて、次亜塩素酸水溶液タンク１３ａから貯留部５に高濃度次亜塩素酸水溶液１５を送出させる部材である。本実施の形態では、高濃度次亜塩素酸水溶液１５は、上述した通り、次亜塩素酸ナトリウム水溶液に所定の濃度で塩化ナトリウムを加えて調整された薬液である。例えば、高濃度次亜塩素酸水溶液１５の濃度を１００００ｍｇ／Ｌとし、次亜塩素酸水溶液ポンプ１３ｂが供給する高濃度次亜塩素酸水溶液１５の量を２０ｍＬとする。
チューブ１３ｃは、次亜塩素酸水溶液タンク１３ａと貯留部５を構成する容器の側壁に設けられた導入口（図示せず）とを、次亜塩素酸水溶液ポンプ１３ｂを介して接続し、次亜塩素酸水溶液タンク１３ａから貯留部５にかけて高濃度次亜塩素酸水溶液１５を流通させるための部材である。
次亜塩素酸水溶液供給部１３は、以上のように構成される。
そして、次亜塩素酸水溶液供給部１３は、次亜塩素酸水溶液ポンプ１３ｂを動作させることで、チューブ１３ｃを通じて所定量の高濃度次亜塩素酸水溶液１５を次亜塩素酸水溶液タンク１３ａから貯留部５に供給する。これにより、貯留部５に貯留されている次亜塩素酸水溶液６に対して高濃度次亜塩素酸水溶液１５が混合されることになる。
次に、水位センサ１６（満水センサ１６ａ及び渇水センサ１６ｂ）について説明する。
水位センサ１６は、貯留部５の内部に貯留する次亜塩素酸水溶液６の水位を検出する部材である。水位センサ１６は、満水センサ１６ａと渇水センサ１６ｂとを有する。満水センサ１６ａと渇水センサ１６ｂは、それぞれ貯留部５内の所定の高さの位置に設置される。
満水センサ１６ａは、貯留部５に貯留される次亜塩素酸水溶液６の水位が満水状態（満水水位）であることを検出する。一方、渇水センサ１６ｂは、貯留部５に貯留される次亜塩素酸水溶液６の水位が渇水状態（渇水水位）であることを検出する。渇水センサ１６ｂは、空気供給部７の溶液吸込口７ａより高い位置に設けられており、次亜塩素酸水溶液６の水位の低下により溶液吸込口７ａから空気が流れ込んで、空気供給部７に異音または異常が発生することを防止している。なお、本実施の形態では、渇水水位は、満水水位での次亜塩素酸水溶液６の容量（満水時の容量）２Ｌから２５％減少した１．５Ｌとなる水位に設定している。
以上のように、空間浄化装置２は各部材によって構成される。
次に、次亜塩素酸水溶液６の濃度調整方法について説明する。
まず、ユーザーは、貯留部５に水道水を給水し、空間浄化装置２の運転を開始させる。運転開始後、渇水センサ１６ｂが渇水を検知しなければ、次亜塩素酸水溶液供給部１３が貯留部５に高濃度次亜塩素酸水溶液１５を所定量供給し、貯留部５内に所定濃度の次亜塩素酸水溶液６を生成する。そして、長時間運転する中で貯留部５内の次亜塩素酸水溶液６の水量が減少し、渇水センサ１６ｂが渇水を検知したら、排水ランプ（図示せず）が点灯し、ユーザーに排水を通知する。貯留部５から残った次亜塩素酸水溶液６を排水した後、ユーザーは、再び貯留部５に水道水を給水し、空間浄化装置２の運転を開始させる。これにより、貯留部５には、常に新しい所定濃度の次亜塩素酸水溶液６が貯留される。
次に、図２を参照して、空間浄化装置２における各空気（空気３、空気３ａ、空気３ｂ、空気３ｃ、気泡８、及び空気４）の流れについて説明する。
空間浄化装置２では、送風部２２が動作すると、基本的な空気の流れとして、個室空間１の空気３は、外気吸込部１８から内部（風路部１７）に吸い込まれ、内部に吸い込まれた空気３は、内部風路２４を流通して、空気４として吹出部１９から個室空間１に放出される。
一方、空気供給部７のモータ部７ｅが動作を開始すると、内部風路２４内の空気３の一部が空気３ａとして分離される。つまり、空気３は、一部の空気３ａと、残りの空気３ｂとに分離される。分離された空気３ａは、空気吸込口７ｂ（空気吸込口７ｂの他端）から吸い込まれ、溶液吸込口７ａから吸い込まれた次亜塩素酸水溶液６に送り込まれる。次亜塩素酸水溶液６に送り込まれた空気３ａは、次亜塩素酸水溶液６とともに気泡生成部７ｃに導入され、気泡生成部７ｃ内で攪拌及び混合される。気泡生成部７ｃ内の空気３ａは、次亜塩素酸水溶液６との攪拌及び混合の過程で微細化される。この時、次亜塩素酸水溶液６に塩化ナトリウムを加えておくことによって、次亜塩素酸水溶液６に塩化ナトリウムを加えていない場合と比較して、微細化された気泡が再度合一して大きくなる効果が抑制され、より小さな気泡に微細化される。そして、微細化された空気３ａは、気泡８として次亜塩素酸水溶液６とともに、吐出部７ｄから貯留部５の次亜塩素酸水溶液６中に送出される。
吐出部７ｄから放出された気泡８は、鉛直方向下方にある貯留部５の底部５ｃに向かって放出されるので、そのまま次亜塩素酸水溶液６中を矢印Ｆ１の方向に下降する。下降した気泡８は、貯留部５の底部５ｃに沿って水平方向（矢印Ｆ２）に流通していく。そして、水平方向に流通する気泡８は、矢印Ｆ３のように、浮力の影響を受けて液面６ａに向けて浮上していく。浮上した気泡８は、液面６ａに到達すると破裂して内部空間１１の空気と混ざり合い、空気３ｃとして空気放出部９へと移動していく。上述した通り、空気３ｃには、次亜塩素酸ガスが含まれる。
空気放出部９に導入された空気３ｃは、エリミネータ１０を通過して風路部１７の混合部２１に導出される。
混合部２１に導出された空気３ｃ（次亜塩素酸ガスを含む空気３ｃ）は、内部風路２４を流通する空気３ｂと混合され、次亜塩素酸ガスを含む空気４として吹出部１９から個室空間１に放出される。
そして、放出された空気４（次亜塩素酸ガスを含む空気４）は、個室空間１内に拡散していく。その結果、次亜塩素酸ガスを含む空気４によって個室空間１の除菌がなされる。
本実施の形態では、次亜塩素酸水溶液に塩化ナトリウムを添加して気泡８の合一を抑制することによって、気泡生成部７ｃでの空気３ａと次亜塩素酸水溶液６との攪拌及び混合、及び、気泡８が矢印Ｆ１、矢印Ｆ２、矢印Ｆ３の方向に移動している中で気泡８に含ませる次亜塩素酸ガスの濃度を高くすることができる。
以上、本実施の形態１に係る空間浄化装置２によれば、以下の効果を享受することができる。
（１）空間浄化装置２は、次亜塩素酸水溶液６を貯留する貯留部５と、次亜塩素酸水溶液６に浸漬して設けられ、外部（個室空間１）から取り込んだ空気３ａを気泡８として次亜塩素酸水溶液６中に放出する空気供給部７と、を備える。次亜塩素酸水溶液６は、次亜塩素酸ナトリウム水溶液に対して塩化ナトリウムを加えた混合液とした。
こうした構成によれば、空気供給部７から放出される気泡８の合一を抑制し、気泡径の増加を抑制することができる。これにより、気泡体積に対する気泡表面積の減少を抑制しつつ、気泡８が液面６ａに達するまでの時間を長くすることができる。これにより、気泡８が次亜塩素酸水溶液６中を浮上している間に含ませられる次亜塩素酸ガスの量を増加させることができる。この結果、気泡８が液面６ａに達した際に、気泡８から放出される次亜塩素酸ガスの濃度を増加させることができる。つまり、空間浄化装置２は、気泡８に含ませる次亜塩素酸ガス濃度を向上させることができ、より高濃度の次亜塩素酸ガスを外部（個室空間１）に供給することができる。
（２）空間浄化装置２では、次亜塩素酸水溶液６として、次亜塩素酸ナトリウム水溶液に対して塩化ナトリウムを加えた混合液を用いた。これにより、塩水（塩化ナトリウム水溶液）を電気分解して生成する次亜塩素酸ナトリウム水溶液を用いる場合と比べて、次亜塩素酸水溶液６中における塩化ナトリウムの濃度バラツキを低減することができる。この結果、空気供給部７から放出される気泡８の合一抑制効果を安定して享受することができ、空間浄化装置２から放出される次亜塩素酸ガスの濃度制御性を向上させることができる。
（３）空間浄化装置２では、次亜塩素酸水溶液６中の塩化ナトリウムのモル濃度は、次亜塩素酸のモル濃度よりも高くした。これにより、空気供給部７から放出される気泡８の合一がさらに抑制され、気泡８の気泡径の増加をさらに抑制することができる。このため、気泡８に含ませられる次亜塩素酸ガスの量をさらに増加させることができる。この結果、気泡８が液面６ａに達した際に、気泡８から放出される次亜塩素酸ガスの濃度をさらに増加させることができる。
（４）空間浄化装置２では、次亜塩素酸水溶液６は、次亜塩素酸ナトリウム水溶液に塩化ナトリウムを加えたものを、水道水で希釈することにより得られるようにした。これにより、水道水による希釈の際に次亜塩素酸及び塩化ナトリウムを貯留部に均一に分散させることができ、貯留部５全体にわたって気泡８の合一を抑制することができる。これにより、気泡径の増加をさらに抑制することができ、気泡８に含ませられる次亜塩素酸ガスの量をさらに増加させることができる。
（実施の形態２）
図４を参照して、本開示の実施の形態２に係る空間浄化装置２ａについて説明する。図４は、本開示の実施の形態２に係る空間浄化装置２ａの構成を示す概略側面図である。
図４を参照して、本開示の実施の形態２に係る空間浄化装置２ａについて説明する。図４は、本開示の実施の形態２に係る空間浄化装置２ａの構成を示す概略側面図である。
本開示の実施の形態２に係る空間浄化装置２ａは、次亜塩素酸水溶液供給部１３から貯留部５に、塩化ナトリウムを加えていない高濃度次亜塩素酸水溶液１５ａを供給するとともに、塩化ナトリウム水溶液供給部２６から貯留部５に塩化ナトリウムを供給するように構成されている点で実施の形態１と異なる。これ以外の空間浄化装置２ａの構成は、実施の形態１に係る空間浄化装置２と同様である。以下、実施の形態１で説明済みの内容は再度の説明を適宜省略し、実施の形態１と異なる点を主に説明する。
図４に示す通り、空間浄化装置２ａでは、貯留部５が貯留する次亜塩素酸水溶液６に、貯留部５に高濃度次亜塩素酸水溶液１５ａを供給する次亜塩素酸水溶液供給部１３と、貯留部５が貯留する次亜塩素酸水溶液６に所定量の塩化ナトリウム水溶液２８を供給する塩化ナトリウム水溶液供給部２６と、を備える。
高濃度次亜塩素酸水溶液１５ａは、実施の形態１における高濃度次亜塩素酸水溶液１５とは異なり、塩化ナトリウムが添加されていない状態の一般的な次亜塩素酸ナトリウム水溶液である。次亜塩素酸ナトリウム水溶液としては、例えば、１００００ｍｇ／Ｌの次亜塩素酸ナトリウム水溶液を用いることができる。
次亜塩素酸水溶液供給部１３は、高濃度次亜塩素酸水溶液１５ａを貯留部５に供給できるように、次亜塩素酸水溶液タンク１３ａに高濃度次亜塩素酸水溶液１５ａを貯留して構成されている。
塩化ナトリウム水溶液供給部２６は、貯留部５の外側に設置され、貯留部５を構成する容器の側壁に設けられた導入口（図示せず）を介して貯留部５内に塩化ナトリウム水溶液２８を導入するように構成される。より詳細には、塩化ナトリウム水溶液供給部２６は、塩化ナトリウム水溶液タンク２６ａ、塩化ナトリウム水溶液ポンプ２６ｂ、及びチューブ２６ｃを有して構成される。
塩化ナトリウム水溶液タンク２６ａは、内部に予め指定された濃度の塩化ナトリウム水溶液２８を貯留する容器である。塩化ナトリウム水溶液タンク２６ａには、例えば、内容物として塩化ナトリウム水溶液２８を密封して収容する袋状の変形可能なパウチパック容器が用いられる。塩化ナトリウム水溶液タンク２６ａは、塩化ナトリウム水溶液ポンプ２６ｂの動作によりチューブ２６ｃを介して貯留部５に塩化ナトリウム水溶液２８を供給可能になっている。
塩化ナトリウム水溶液２８は、塩化ナトリウムが高濃度であることが望ましい。塩化ナトリウム水溶液２８は、高濃度（例えば、２０％）の塩化ナトリウム水溶液２８を使用することで、次亜塩素酸水溶液６の水量を大きく変化させることなく、次亜塩素酸水溶液６に塩化ナトリウム（塩化ナトリウム水溶液）を供給することができる。また、塩化ナトリウム水溶液２８には、気泡の合一抑制効果を持つ電解質を含んでいればよく、塩化ナトリウム水溶液の他にも、硫酸マグネシウム水溶液及び塩化マグネシウム水溶液のいずれか１つの成分を含んでいてもよい。
塩化ナトリウム水溶液ポンプ２６ｂは、制御部（図示せず）からの出力信号に応じて、塩化ナトリウム水溶液タンク２６ａから貯留部５に塩化ナトリウム水溶液２８を送出させる部材である。
チューブ２６ｃは、塩化ナトリウム水溶液タンク２６ａと貯留部５を構成する容器の側壁に設けられた導入口とを、塩化ナトリウム水溶液ポンプ２６ｂを介して接続し、塩化ナトリウム水溶液タンク２６ａから貯留部５にかけて塩化ナトリウム水溶液２８を流通させるための部材である。
塩化ナトリウム水溶液供給部２６は、以上のように構成される。
そして、塩化ナトリウム水溶液供給部２６は、塩化ナトリウム水溶液ポンプ２６ｂを動作させることで、チューブ２６ｃを通じて所定量の塩化ナトリウム水溶液２８を塩化ナトリウム水溶液タンク２６ａから貯留部５に供給する。これにより、貯留部５に貯留されている次亜塩素酸水溶液６に対して塩化ナトリウム水溶液２８が混合されることになる。
次に、塩化ナトリウム水溶液供給部２６を用いた際の次亜塩素酸水溶液６の濃度調整方法について説明する。
まず、ユーザーは、貯留部５に水道水を給水し、空間浄化装置２の運転を開始させる。運転開始後、渇水センサ１６ｂが渇水を検知しなければ、次亜塩素酸水溶液供給部１３が貯留部５に高濃度次亜塩素酸水溶液１５ａを所定量供給し、貯留部５内に所定濃度の次亜塩素酸水溶液６を生成する。そして、塩化ナトリウム水溶液供給部２６が貯留部５に塩化ナトリウム水溶液２８を所定量（例えば、２０ｍＬ）供給し、貯留部５内に所定濃度の塩化ナトリウムを含む所定濃度の次亜塩素酸水溶液６を生成する。この際、実施の形態１と同様、次亜塩素酸水溶液６中において、塩化ナトリウムのモル濃度が次亜塩素酸のモル濃度よりも高くなるようにすることが好ましい。
そして、長時間運転する中で貯留部５内の次亜塩素酸水溶液６の水量が減少し、渇水センサ１６ｂが渇水を検知した場合には、排水ランプ（図示せず）が点灯し、ユーザーに排水を通知する。貯留部５から残った次亜塩素酸水溶液６を排水した後、ユーザーは、再び貯留部５に水道水を給水し、空間浄化装置２の運転を開始させる。これにより、貯留部５には、常に新しい所定濃度の塩化ナトリウムを含む所定濃度の次亜塩素酸水溶液６が貯留された状態とすることができる。
なお、高濃度次亜塩素酸水溶液１５ａに含まれる次亜塩素酸ナトリウムが時間の経過とともに分解されていくことを考慮し、高濃度次亜塩素酸水溶液１５ａの使用時間に応じて、高濃度次亜塩素酸水溶液１５ａの供給量を増加させるとより好ましい。例えば、１００００ｍｇ／Ｌの次亜塩素酸ナトリウム水溶液は、６か月で１５％ほど分解されるため、６か月経過後に高濃度次亜塩素酸水溶液１５ａの供給量を１５％増加させることが考えられる。
以上のようにして、空間浄化装置２ａは、次亜塩素酸水溶液６の塩化ナトリウム濃度を所定濃度に調整している。そして、空間浄化装置２ａは、空気供給部７から次亜塩素酸水溶液６中に放出される気泡８の合一を抑制しつつ、次亜塩素酸ガスを外部（個室空間１）に供給している。
以上、本実施の形態２に係る空間浄化装置２ａによれば、上記した効果（１）～（３）に加え、以下の効果を享受することができる。
（５）空間浄化装置２ａでは、次亜塩素酸水溶液６は、次亜塩素酸ナトリウム水溶液を水道水で希釈した後に、塩化ナトリウムを加える構成とした。こうした構成によれば、次亜塩素酸ナトリウム水溶液の投入量と塩化ナトリウム水溶液の投入量とを別々に制御できるため、長期間にわたる使用で次亜塩素酸ナトリウム水溶液に含まれる次亜塩素酸が分解され、濃度が減少した際に、次亜塩素酸ナトリウム水溶液の投入量のみを増加させることで、気泡８に含ませられる次亜塩素酸ガス濃度の低下を抑制することができる。つまり、空間浄化装置２ａは、より長期間にわたって安定した次亜塩素酸ガスを外部（個室空間１）に放出することができる。
以上、実施の形態に基づき本開示を説明したが、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。
上述の実施の形態に係る空間浄化装置２，２ａは、次亜塩素酸水溶液６における次亜塩素酸の濃度を計測するセンサをさらに備えるように構成し、センサの出力に応じて次亜塩素酸水生成部２９を制御し、次亜塩素酸水溶液６の濃度をコントロールするようにしてもよい。具体的には、センサの出力する次亜塩素酸水溶液６の濃度が規定値を下回ると、次亜塩素酸水生成部２９を動作させ、センサの出力する次亜塩素酸水溶液６の濃度が規定値となったら次亜塩素酸水生成部２９を停止するように制御する。これにより、次亜塩素酸水溶液６の濃度をより確実に一定の範囲内に制御することができる。
また、上述の実施の形態に係る空間浄化装置２，２ａでは、次亜塩素酸水溶液６を、除菌成分を含む水溶液の例として説明したが、これに限られない。除菌成分を含む水溶液として、例えば、水道水を電気分解して得られるオゾン水溶液（オゾン水とも言う）を用いてもよい。この場合にも、空気供給部７の内部においてオゾン水溶液と空気とを混合する過程で、空気内に一定程度のオゾンガスを含ませることができる。これにより、気泡８には、空気供給部７の内部で取り込まれるオゾンガスと、気泡８がオゾン水溶液中を浮上する過程で気泡８内に取り込まれるオゾンガスとを含ませることができる。この結果、気泡８が液面に達した際に、気泡８から放出されるオゾンガスの濃度を増加させることができる。
他にも、例えば、高濃度二酸化塩素水溶液を希釈して得られる二酸化塩素水溶液を用いてもよい。この場合にも同様で、空気供給部７の内部において二酸化塩素水溶液と空気とを混合する過程で、空気内に一定程度の二酸化塩素ガスを含ませることができる。これにより、気泡８には、空気供給部７の内部で取り込まれる二酸化塩素ガスと、気泡８が二酸化塩素水溶液中を浮上する過程で気泡８内に取り込まれる二酸化塩素ガスとを含ませることができる。この結果、気泡８が液面に達した際に、気泡８から放出される二酸化塩素ガスの濃度を増加させることができる。
本開示に係る空間浄化装置では、より高濃度の除菌成分ガス（例えば、次亜塩素酸ガス）を対象空間に供給することができるので、個室空間などを除菌する装置として有用である。
１ 個室空間
２ 空間浄化装置
２ａ 空間浄化装置
３ 空気
３ａ 空気
３ｂ 空気
３ｃ 空気
４ 空気
５ 貯留部
５ｃ 底部
６ 次亜塩素酸水溶液
６ａ 液面
７ 空気供給部
７ａ 溶液吸込口
７ｂ 空気吸込口
７ｃ 気泡生成部
７ｄ 吐出部
７ｅ モータ部
８ 気泡
９ 空気放出部
１０ エリミネータ
１１ 内部空間
１２ 空気供給部保持部
１３ 次亜塩素酸水溶液供給部
１３ａ 次亜塩素酸水溶液タンク
１３ｂ 次亜塩素酸水溶液ポンプ
１３ｃ チューブ
１５ 高濃度次亜塩素酸水溶液
１５ａ 高濃度次亜塩素酸水溶液
１６ 水位センサ
１６ａ 満水センサ
１６ｂ 渇水センサ
１７ 風路部
１８ 外気吸込部
１９ 吹出部
２１ 混合部
２２ 送風部
２３ フィルタ部
２４ 内部風路
２６ 塩化ナトリウム水溶液供給部
２６ａ 塩化ナトリウム水溶液タンク
２６ｂ 塩化ナトリウム水溶液ポンプ
２６ｃ チューブ
２８ 塩化ナトリウム水溶液
２ 空間浄化装置
２ａ 空間浄化装置
３ 空気
３ａ 空気
３ｂ 空気
３ｃ 空気
４ 空気
５ 貯留部
５ｃ 底部
６ 次亜塩素酸水溶液
６ａ 液面
７ 空気供給部
７ａ 溶液吸込口
７ｂ 空気吸込口
７ｃ 気泡生成部
７ｄ 吐出部
７ｅ モータ部
８ 気泡
９ 空気放出部
１０ エリミネータ
１１ 内部空間
１２ 空気供給部保持部
１３ 次亜塩素酸水溶液供給部
１３ａ 次亜塩素酸水溶液タンク
１３ｂ 次亜塩素酸水溶液ポンプ
１３ｃ チューブ
１５ 高濃度次亜塩素酸水溶液
１５ａ 高濃度次亜塩素酸水溶液
１６ 水位センサ
１６ａ 満水センサ
１６ｂ 渇水センサ
１７ 風路部
１８ 外気吸込部
１９ 吹出部
２１ 混合部
２２ 送風部
２３ フィルタ部
２４ 内部風路
２６ 塩化ナトリウム水溶液供給部
２６ａ 塩化ナトリウム水溶液タンク
２６ｂ 塩化ナトリウム水溶液ポンプ
２６ｃ チューブ
２８ 塩化ナトリウム水溶液
Claims (4)
- 次亜塩素酸水溶液を貯留する貯留部と、
前記次亜塩素酸水溶液に浸漬して設けられ、外部から取り込んだ空気を気泡として前記次亜塩素酸水溶液中に放出する空気供給部と、を備え、
前記次亜塩素酸水溶液は、次亜塩素酸水溶液原液に対して塩化ナトリウムの塩を所定量加えた混合液である、
空間浄化装置。 - 前記次亜塩素酸水溶液中の前記塩のモル濃度は、前記次亜塩素酸のモル濃度よりも高い、
請求項１に記載の空間浄化装置。 - 前記次亜塩素酸水溶液は、前記次亜塩素酸水溶液原液に前記塩を加えたものを、水で希釈することにより得られる、
請求項１または２に記載の空間浄化装置。 - 前記次亜塩素酸水溶液は、前記次亜塩素酸水溶液原液を水で希釈した後に、前記塩を加えることで得られる、
請求項１または２に記載の空間浄化装置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 23811353 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |