WO2025183166A1 - 空気浄化装置 - Google Patents

空気浄化装置

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WO2025183166A1
WO2025183166A1 PCT/JP2025/007145 JP2025007145W WO2025183166A1 WO 2025183166 A1 WO2025183166 A1 WO 2025183166A1 JP 2025007145 W JP2025007145 W JP 2025007145W WO 2025183166 A1 WO2025183166 A1 WO 2025183166A1
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WO
WIPO (PCT)
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unit
water storage
electrolysis
water
air
Prior art date
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Application number
PCT/JP2025/007145
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English (en)
French (fr)
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誠人 馬場
章吾 澁谷
俊輔 郡
真衣 石黒
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Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
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Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
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Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/01—Deodorant compositions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/015—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using gaseous or vaporous substances, e.g. ozone
    • A61L9/04—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using gaseous or vaporous substances, e.g. ozone using substances evaporated in the air without heating
    • A61L9/12—Apparatus, e.g. holders, therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis

Definitions

  • This disclosure relates to an air purification device used to disinfect private rooms and other spaces.
  • the air purifier electrolyzes water in a reservoir containing sodium chloride to produce an aqueous solution containing hypochlorous acid (e.g., hypochlorous acid water), and releases hypochlorous acid gas into the target space along with the air (see, for example, Patent Document 1).
  • hypochlorous acid e.g., hypochlorous acid water
  • the chloride ion concentration in the water reservoir fluctuates, and repeated electrolysis reduces the film thickness of the electrode plates in the electrolysis unit. Fluctuations in chloride ion concentration and the reduction in film thickness of the electrode plates in the electrolysis unit lead to fluctuations in the amount of chloride ion consumption. Fluctuations in chloride ion consumption lead to fluctuations in the amount of hypochlorous acid produced, which in turn leads to fluctuations in the sterilization performance of the air purifier.
  • This disclosure provides technology to suppress fluctuations in chloride ion consumption.
  • An air purifying device includes a water storage unit that stores water, an automatic salt dispensing unit that dispenses sodium chloride into the water storage unit, an electrolysis unit that electrolyzes the water in the water storage unit into which sodium chloride has been dispensed by the automatic salt dispensing unit, an air-liquid contact unit that brings the electrolyzed water produced by electrolysis in the electrolysis unit into contact with air entering through an air intake, an air blower that blows the air obtained in the air-liquid contact unit out through an outlet, and a control unit that controls the electrolysis unit.
  • the control unit includes an estimation unit that estimates the chloride ion concentration in the water storage unit based on the amount of sodium chloride dispensed in the automatic salt dispensing unit and the amount of chloride ion consumed per unit time in the water storage unit, a determination unit that determines a current value based on the chloride ion concentration and the duration of current flow through the electrolysis unit, and an instruction unit that causes the electrolysis unit to apply the current value determined by the determination unit.
  • FIG. 1 is a perspective view of an air purification device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a perspective view of the air purifying device of FIG. 1.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the air purifying device of FIG. 1.
  • FIG. 2 is a perspective view of the water reservoir, filter frame, filter, water tank, and electrolysis unit of the air purifier of FIG. 1.
  • FIG. 2 is an exploded view of a filter frame and a filter of the air purifying device of FIG. 1.
  • FIG. 2 is a perspective view of the air purifying device of FIG. 1.
  • FIG. 2 is a perspective view of an automatic salt dispenser of the air purifying device of FIG. 1 .
  • FIG. 2 is a cross-sectional perspective view of an automatic salt dispenser of the air purifying device of FIG.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the air purification device of FIG. 1.
  • FIG. 10 is a diagram showing the processing in the estimation unit of FIG.
  • FIG. 11 is a diagram showing the data structure of a table stored in the storage unit of FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure performed by the air purification device of FIG. 9 .
  • FIG. 13 is a diagram showing an outline of processing according to the modified example.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an outline of processing according to the second embodiment.
  • Fig. 1 is a perspective view of the air purifier 1.
  • Fig. 2 is a perspective view of the air purifier 1.
  • Fig. 3 is a cross-sectional view of the air purifier 1.
  • Fig. 4 is a perspective view of the water storage section 13, filter frame 15, filter 14, water tank 12, and electrolysis unit 17 of the air purifier 1.
  • the air purifier 1 comprises a main body case 4 shaped like a vertically long box and having an air intake 2 and an air outlet 3, an air purification filter 5, an air-liquid contact section 6 (air purification section), an air blower 7, and an automatic salt dispenser 8 (tablet dispenser mechanism).
  • the air purification filter 5, air-liquid contact section 6 (air purification section), an air blower 7, and an automatic salt dispenser 8 (tablet dispenser mechanism) are disposed within the main body case 4.
  • the air purification filter 5 is disposed on the front side of the main body case 4
  • the air blower 7 is disposed on the rear side of the main body case 4
  • the air-liquid contact section 6 is disposed between the air purification filter 5 and the air blower 7.
  • the air intakes 2 are located on the left and right sides of the main body case 4, and the air outlet 3 is located on the top surface of the main body case 4.
  • the air outlet 3 has multiple louvers 3a that rotate up and down. In Figures 1, 2, and 3, the air outlet 3 is shown with the louvers 3a closed.
  • the air purifying filter 5 is designed to capture fine particles and remove them from the airflow.
  • the air purifying filter 5 is elongated and has filtering material folded in an accordion shape, and is located on the downwind side of the air duct from the air intake 2.
  • the gas-liquid contact unit 6 holds water and promotes gas-liquid contact between the air to be humidified and the water, and is located on the downwind side of the air duct of the air purification filter 5.
  • the gas-liquid contact unit 6 has a water tank 12, a water storage unit 13 (water tank), a filter 14, a filter frame 15, a rotating member 16, and an electrolysis unit 17.
  • the water tank 12 is attached to the end of the water storage section 13, and stores water therein. Water is supplied from the water tank 12 to the water storage section 13 via a valve mechanism, thereby maintaining a substantially constant water level within the water storage section 13.
  • the water tank 12 may also be configured to supply water from a pipe connected to a water pipe.
  • the water storage section 13 is roughly shaped like a horizontally long box with an open top. It stores water supplied from the water tank 12 and is detachably mounted at the bottom of the main body case 4.
  • the water storage section 13 has a plurality of first support plates (not shown) and second support plates 18 that are roughly shaped like vertically long plates extending upward.
  • the top of the first support plate has a first bearing (not shown) that rotatably supports the filter frame 15, and the top of the second support plate 18 has a second bearing 20 that rotatably supports the filter frame 15.
  • FIG 5 is an exploded view of the filter frame 15 and filter 14 of the air purifier 1.
  • the filter 14 is disc-shaped, with part of its periphery periodically immersed in the water in the tank, and it draws up water by capillary action.
  • the water drawn up by capillary action is held in the connecting threads of the filter 14, and humidification is achieved by air passing through these threads.
  • the filter 14 is held within the filter frame 15.
  • the filter frame 15 has a filter outer frame 21 and a filter inner frame 22.
  • the filter outer frame 21 has a circular, shallow dish shape and has multiple openings 23 on its bottom surface.
  • the filter outer frame 21 has a first shaft 24 that protrudes outward from the center of its bottom surface.
  • the diameter of the filter outer frame 21 is slightly larger than the diameter of the filter inner frame 22.
  • the filter inner frame 22 has a circular, shallow dish shape and has multiple openings 25 on its bottom surface.
  • the filter inner frame 22 has a second shaft 26 that protrudes outward from the center of its bottom surface.
  • the filter 14 is positioned between the filter outer frame 21 and the filter inner frame 22, and the filter inner frame 22 is configured to fit within the filter outer frame 21.
  • the second shaft 26 of the filter inner frame 22 and the first shaft 24 of the filter outer frame 21 each protrude outward.
  • the filter frame 15 is rotatably supported by the first shaft 24 of the filter outer frame 21 and the second shaft 26 of the filter inner frame 22, on a first bearing provided on the first support plate of the water storage section 13, and a second bearing 20 provided on the second support plate 18.
  • the first shaft 24 of the filter outer frame 21 and the second shaft 26 of the filter inner frame 22 extend in the front-to-rear direction of the main body case 4 (the air blowing direction of the filter frame 15).
  • the filter 14 and filter frame 15 are configured to rotate up and down by the rotating member 16.
  • the first shaft 24 of the filter outer frame 21 of the filter frame 15 is attached to the first bearing, and the second shaft 26 of the filter inner frame 22 is attached to the second bearing 20, so that part of the periphery of the filter 14 is immersed in the water in the water storage section 13.
  • FIG 6 is a perspective view of the air purifier 1.
  • Figure 7 is a perspective view of the automatic salt dispenser 8 of the air purifier 1.
  • Figure 8 is a cross-sectional perspective view of the automatic salt dispenser 8 of the air purifier 1.
  • the automatic salt dispenser 8 is installed above the water storage section 13 and includes a tablet dispenser case 40, a tablet dispenser member 41 provided within the tablet dispenser case 40, and a tablet dispenser cover 42 detachably provided on the top of the tablet dispenser case 40.
  • the tablet dispenser cover 42 When the tablet dispenser cover 42 is removed from the tablet dispenser case 40 and an electrolysis-promoting tablet 43 is placed inside the tablet dispenser case 40, the tablet dispenser member 41 rotates, and the electrolysis-promoting tablet 43 automatically falls from the opening 44 on the bottom of the tablet dispenser case 40 through the space surrounded by a partition plate (described below) and the groove of the water tank 12 into the water storage section 13.
  • sodium chloride can be used as the electrolysis-promoting tablet 43.
  • the electrolysis unit 17 immerses a first electrode (not shown) and a second electrode (not shown) in the water in the water storage section 13, applies a voltage to the first and second electrodes, and electrochemically processes the water in the water storage section 13 containing electrolysis-promoting tablets 43 (described below) dispensed by the automatic salt dispenser 8, to produce hypochlorous acid.
  • An example of an electrolysis-promoting solvent is sodium chloride, and the electrolysis unit 17 electrochemically decomposes an aqueous sodium chloride solution to produce electrolyzed water containing active oxygen species (e.g., hypochlorous acid).
  • reactive oxygen species refers to oxygen molecules and related substances that have higher oxidative activity than normal oxygen.
  • reactive oxygen species include not only so-called narrowly defined reactive oxygen species such as superoxide anion, singlet oxygen, hydroxyl radical, or hydrogen peroxide, but also so-called broadly defined reactive oxygen species such as ozone and hypochlorous acid (hypohalous acid).
  • the production of electrolyzed water containing reactive oxygen species may be referred to as generating reactive oxygen species (here, hypochlorous acid).
  • the blower 7 is located in the center of the main body case 4 and includes a motor 27, a fan 28 rotated by the motor 27, and a scroll-shaped casing 29 that surrounds them.
  • the casing 29 has an outlet 30 and an inlet 31.
  • the outlet 30 is located on the top surface of the casing 29 in the main body case 4.
  • the inlet 31 is located on the front surface of the casing 29 in the main body case 4.
  • the motor 27 has a rotating shaft 32 that extends horizontally from the front side to the rear side of the main body case 4.
  • the fan 28 is a sirocco fan that is fixed to the rotating shaft 32 extending from the motor 27. When the rotating shaft 32 of the motor 27 rotates, the fan 28 also rotates, and air drawn in through the air intake 2 of the main body case 4 is blown to the air outlet 3 via the first air duct 33 or the second air duct 34 within the main body case 4.
  • the first air passage 33 is an air passage that connects the intake 2 to the outlet 3 via the air purifying filter 5, filter 14, and blower unit 7.
  • the air blown into the first air passage 33 passes through the air purifying filter 5, which captures dust and other particles, turning it into purified air.
  • the purified air passes sequentially through filter 14, which holds electrolyzed water containing hypochlorous acid, becomes further purified air, and is then blown out of the main body case 4 from the outlet 3 via the blower unit 7.
  • the second air passage 34 is an air passage that sequentially connects the air intake 2 to the air outlet 3 via the air purification filter 5 and the air blower 7.
  • the purified air bypasses the filter frame 15 and filter 14, passes outside the filter frame 15, and is blown out of the main body case 4 from the air outlet 3 via the air blower 7.
  • the air purifier 1 comprises a main body case 4 having an air intake 2 and an air outlet 3, a water storage section 13 arranged within the main body case 4 for storing water, a water tank 12 for supplying water to the water storage section 13, an automatic salt dispenser 8 for dispensing electrolysis-promoting tablets 43 (sodium chloride) into the water storage section 13, an electrolysis unit 17 for electrolyzing the water in the water storage section 13 into which sodium chloride has been dispensed by the automatic salt dispenser 8, a gas-liquid contact section 6 for bringing the electrolyzed water produced by electrolysis in the electrolysis unit 17 into contact with the air entering through the air intake 2, and an air blower 7 for blowing the air obtained in the gas-liquid contact section 6 out of the air outlet 3.
  • a gas-liquid contact section 6 for bringing the electrolyzed water produced by electrolysis in the electrolysis unit 17 into contact with the air entering through the air intake 2
  • an air blower 7 for blowing the air obtained in the gas-liquid contact section 6 out of the air outlet 3.
  • the chloride ion concentration in the water storage unit 13 fluctuates. Specifically, the chloride ion concentration in the water storage unit 13 increases when the electrolysis accelerating tablets 43 (sodium chloride) introduced into the water storage unit 13 from the automatic salt introduction unit 8 dissolve in water, thereby generating a sodium chloride aqueous solution. The chloride ion concentration in the water storage unit 13 decreases when the electrolysis unit 17 electrochemically electrolyzes the sodium chloride aqueous solution to generate electrolyzed water. The chloride ion concentration in the water storage unit 13 increases when the electrolysis accelerating tablets 43 (sodium chloride) introduced again into the water storage unit 13 from the automatic salt introduction unit 8 dissolve in water, thereby generating a sodium chloride aqueous solution.
  • FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the air purifier 1.
  • the air purifier 1 includes a gas-liquid contact unit 6, a blower unit 7, an automatic salt feed unit 8, an electrolysis unit 17, a control unit 100, an operation switch 110, a water supply detection unit 124, a drainage detection unit 126, a display unit 130, and a memory unit 140.
  • the control unit 100 also includes an estimation unit 150, a determination unit 152, an instruction unit 154, an automatic salt feed control unit 156, and a drainage control unit 158.
  • the operation switch 110 is arranged, for example, on the surface of the main body case 4 ( Figure 1), and is a switch for receiving a command from the user to operate the air purifier 1.
  • the operation switch 110 instructs the control unit 100 to operate the air purifier 1.
  • the water supply detection unit 124 detects that water has been supplied to the water storage unit 13.
  • the water supply detection unit 124 detects water supply, it notifies the control unit 100 of the detection of water supply.
  • the drainage detection unit 126 detects that water has been drained from the water storage unit 13.
  • the drainage detection unit 126 detects drainage, it notifies the control unit 100 of the detection of drainage.
  • Publicly known technology may be used for the water supply detection unit 124 and the drainage detection unit 126, so a description thereof will be omitted here.
  • the display unit 130 is a display panel capable of displaying letters or numbers, and displays letters or numbers in response to instructions from the control unit 100.
  • the control unit 100 is disposed inside the air purifier 1 and controls the operation of the air purifier 1. For example, the control unit 100 controls the gas-liquid contact unit 6, the air blower unit 7, the automatic salt dosing unit 8, and the electrolysis unit 17. The control performed by the control unit 100 is described below.
  • the drain detection unit 126 detects the drainage and notifies the control unit 100. Subsequently, when water is supplied to the water storage unit 13, the water supply detection unit 124 detects the water supply and notifies the control unit 100.
  • the automatic salt supply control unit 156 of the control unit 100 operates the automatic salt supply unit 8 to supply electrolysis promotion tablets 43 (sodium chloride) to the water storage unit 13. Because the number of electrolysis promotion tablets 43 supplied by the automatic salt supply unit 8 is a fixed value, the amount of sodium chloride or chloride ions supplied is also a fixed value.
  • the determination unit 152 applies a constant current to the electrolysis unit 17. This generates electrolyzed water in the water storage unit 13. Furthermore, the control unit 100 operates the air blower 7. As a result, air containing electrolyzed water is blown out from the air purifier 1.
  • the chloride ion concentration in the water storage unit 13 decreases. If the chloride ion concentration in the water storage unit 13 estimated by the estimation unit 150 (described below) is lower than the input reference value, the automatic salt input control unit 156 operates the automatic salt input unit 8 to input electrolysis promotion tablets 43 (sodium chloride) into the water storage unit 13.
  • the input reference value is determined in advance.
  • the control unit 100 measures the time (hereinafter referred to as the "energization time") that the instruction unit 154 applies electricity to the electrolysis unit 17.
  • the energization time corresponds to the time required for electrolyzed water to be generated in the water storage unit 13.
  • the drainage control unit 158 executes control to prompt the water storage unit 13 to be drained when the energization time measured by the control unit 100 reaches the drainage time.
  • One example of control to prompt the water storage unit 13 to be drained is to display a message prompting the water storage unit 13 to be drained on the display unit 130.
  • the user When the user confirms the message prompting the water storage unit 13 to be drained displayed on the display unit 130, the user removes the water storage unit 13 from the air purifier 1, drains the water in the water storage unit 13, and attaches the water storage unit 13 to the air purifier 1.
  • electrolysis-promoting tablets 43 sodium chloride
  • the drainage detection unit 126 detects the drainage of the water stored in the water storage unit 13, the process is repeated from the beginning.
  • the estimation unit 150 of the control unit 100 estimates the chloride ion concentration in the water storage unit 13.
  • Figures 10(a)-(b) show the process performed by the estimation unit 150.
  • Figure 10(a) shows the relationship between the current value flowing through the electrolysis unit 17 and the chloride ion consumption in the water storage unit 13 as a characteristic curve 200.
  • characteristic curve 200 the chloride ion consumption varies depending on the current value. For example, when the current value is the central current value, the chloride ion consumption is at its maximum. The maximum chloride ion consumption is defined as the "reference consumption.” In other words, the reference consumption is the chloride ion consumption when the current value is the central current value.
  • Characteristic curve 200 such as that shown in Figure 10(a) is obtained in advance through experimentation.
  • the multiplication factor of the chloride ion consumption amount at each current value relative to the reference consumption amount is indicated as a current value coefficient.
  • the current value coefficient at the central current value is "1.0", and the current value coefficient at current values other than the central current value is "a value smaller than 1.0".
  • Figure 10(b) is a table showing the correspondence between current values and current value coefficients. Here, a current value of "100" is the central current value. This table is also stored in memory unit 140 along with the reference consumption amount.
  • the estimation unit 150 receives information on the current value flowing through the electrolysis unit 17 from the instruction unit 154.
  • the estimation unit 150 obtains a current value coefficient from the received current value based on a table stored in the memory unit 140.
  • the estimation unit 150 also obtains a reference consumption amount from the memory unit 140.
  • the estimation unit 150 calculates the consumption amount of chloride ions per unit time in the water storage unit 13 as follows:
  • Consumption amount of chloride ions per unit time in the water storage section 13 Reference consumption amount ⁇ Current value coefficient (Equation 1)
  • the estimation unit 150 obtains the consumption of chloride ions per unit time in the water storage unit 13 by adjusting the standard consumption of chloride ions per unit time in the water storage unit 13 according to the current value passed by the electrolysis unit 17.
  • the estimation unit 150 receives from the automatic salt dosing control unit 156 the number of times sodium chloride has been dispensed into the automatic salt dosing unit 8 since the control unit 100 measured the power-on time.
  • the estimation unit 150 calculates the amount of sodium chloride dispensed into the automatic salt dosing unit 8 (amount of chloride ions dispensed) by multiplying the amount of sodium chloride dispensed into the automatic salt dosing unit 8 per time (amount of chloride ions dispensed) by the number of times dispensed.
  • the amount of sodium chloride dispensed into the automatic salt dosing unit 8 per time is held in the estimation unit 150.
  • the estimation unit 150 also receives the power-on time measured by the control unit 100.
  • the estimation unit 150 calculates the concentration of chloride ions in the water storage unit 13 as follows:
  • Concentration of chloride ions in the water reservoir 13 (amount of chloride ions added - amount of chloride ions consumed per unit time in the water reservoir 13 x elapsed time) / amount of water in the water reservoir 13 ...Equation (2)
  • the amount of water in the water storage unit 13 is a fixed value that is held in the estimation unit 150. That is, the estimation unit 150 estimates the concentration of chloride ions in the water storage unit 13 based on the amount of sodium chloride added in the automatic salt adding unit 8 and the amount of chloride ions consumed per unit time in the water storage unit 13.
  • the determination unit 152 determines the value of the current to be passed through the electrolysis unit 17.
  • the determination unit 152 specifies a coefficient (hereinafter referred to as "current change coefficient 1") that corrects the current value to stabilize the amount of hypochlorous acid produced.
  • the current change coefficient 1 is a coefficient that is predetermined for each chloride ion concentration.
  • Figures 11(a) and 11(b) show the data structure of tables stored in the memory unit 140.
  • Figure 11(a) is a table showing the correspondence between chloride ion concentration and current change coefficient 1.
  • a "design value" for chloride ion concentration is determined in advance. The design value is set, for example, to have a certain range. When the chloride ion concentration is the design value, the chloride ion consumption is the desired value, so current change coefficient 1 is set to the standard value of "1.0" to maintain the current value. When the chloride ion concentration is "lower” than the design value, the chloride ion consumption is decreasing, so current change coefficient 1 is set to a value greater than 1, for example, "1.2,” to increase the current value.
  • the determination unit 152 specifies a coefficient (hereinafter referred to as the "current change coefficient 2") that corrects the current value to stabilize the production amount of hypochlorous acid.
  • the current change coefficient 2 is a coefficient that is predetermined for each current flow time of the electrolysis unit 17.
  • Figure 11(b) is a table showing the correspondence between the current flow time of the electrolysis unit 17 and the current change coefficient 2. When the current flow time is "0", the current change coefficient 2 is set to the standard value of "1.0".
  • the determination unit 152 increases the current change coefficient 2 as the current flow time becomes longer.
  • the determination unit 152 uses current change coefficient 1 and current change coefficient 2 to calculate the current value as follows:
  • the reference current value is a current value set based on the amount of scale components concentrated for 15 days, which is the middle period of drainage, when the drainage frequency is 30 days, since the amount of chloride ions consumed, i.e., the amount of hypochlorous acid produced, varies depending on the amount of scale components in the water storage unit 13.
  • the reference current value is a current value determined in advance for each notch. In this manner, the determination unit 152 determines the current value based on the chloride ion concentration and the duration of current application to the electrolysis unit 17.
  • the determination unit 152 increases the current value as the chloride ion concentration decreases, and also increases the current value as the duration of current application to the electrolysis unit 17 increases.
  • the instruction unit 154 causes the electrolysis unit 17 to apply the current value determined by the determination unit 152.
  • the subject of the device, system, or method disclosed herein comprises a computer.
  • This computer executes a program, the functions of the subject of the device, system, or method disclosed herein are realized.
  • the computer's main hardware configuration is a processor that operates according to the program.
  • the processor may be of any type, as long as it can realize the functions by executing the program.
  • the processor is composed of one or more electronic circuits, including semiconductor integrated circuits (ICs) or LSIs (Large Scale Integration). Multiple electronic circuits may be integrated into a single chip, or may be provided on multiple chips. Multiple chips may be consolidated into a single device, or may be provided on multiple devices.
  • the program is recorded on a non-transitory recording medium such as a computer-readable ROM, optical disc, or hard disk drive.
  • the program may be pre-stored on the recording medium, or may be supplied to the recording medium via a wide area network, including the Internet.
  • FIG 12 is a flowchart showing the processing steps performed by the air purifier 1.
  • the power to the air purifier 1 is turned on by operating the operation switch 110 (S10). If the drainage control unit 158 determines that drainage is necessary (Y in S12), the control unit 100 stops operation (S14). If drainage has not been performed (N in S16), the process returns to step 14. If the drainage control unit 158 determines that drainage is not necessary (N in S12) or if drainage has been performed (Y in S16), the estimation unit 150 estimates the chloride ion concentration (S18).
  • the automatic salt input unit 8 inputs sodium chloride (S22), and the estimation unit 150 estimates the chloride ion concentration (S24). If the concentration is equal to or greater than the input reference value (Y in S20), steps 22 and 24 are skipped.
  • the determination unit 152 determines current change coefficient 1 (S26) and current change coefficient 2 (S28). Furthermore, the determination unit 152 determines the current value using current change coefficient 1 and current change coefficient 2 (S30).
  • the instruction unit 154 instructs the electrolysis unit 17 to turn on current (S32). Return to step 12.
  • Scale has both short-term and long-term effects.
  • the short-term effect is that scale components adhere to the electrode surfaces of the electrolysis unit 17.
  • the long-term effect is that scale components in the water in the water storage section 13 become concentrated.
  • Figures 13(a)-(d) show an overview of the treatment, particularly the short-term effects.
  • Figure 13(a) shows the initial state of the water storage section 13.
  • the first electrode plate 50 and second electrode plate 52 of the electrolysis unit 17 are inserted into the water storage section 13.
  • the water stored in the water storage section 13 (water containing chloride ions) contains scale components 54.
  • the electrolysis unit 17 performs electrolysis by applying a positive potential to the first electrode plate 50 and a negative potential to the second electrode plate 52 through current flow.
  • Figure 13(b) shows the state following Figure 13(a).
  • Figure 13(c) shows the state following Figure 13(b).
  • the electrolysis unit 17 switches the first electrode plate 50 from a positive potential to a negative potential, and the second electrode plate 52 from a negative potential to a positive potential, and continues electrolysis.
  • This potential switching dissolves the scale components 54 that have adhered to the surface of the second electrode plate 52.
  • the exposed surface area of the second electrode plate 52 increases. Because the scale components 54 adhere to the surface of the scale components 54, the electrolysis unit 17 periodically switches the potentials of the first electrode plate 50 and the second electrode plate 52.
  • Figure 13(c) shows the change over time in the consumption (concentration) of chloride ions in the water storage section 13 due to the above process.
  • the consumption (concentration) of chloride ions in the water storage section 13 decreases due to short-term effects.
  • the electrolysis unit 17 performs polarity reversal, the consumption (concentration) of chloride ions in the water storage section 13 increases.
  • the consumption (concentration) of chloride ions in the water storage section 13 decreases again due to short-term effects.
  • Figures 14(a)-(b) show an overview of the treatment, particularly the short-term and long-term effects.
  • Figure 14(a) shows the change in the consumption (concentration) of chloride ions in the water storage section 13 over time.
  • Figure 14(a) shows the change in the consumption (concentration) of chloride ions in the water storage section 13 for a longer current flow period compared to Figure 13(c).
  • polarity reversal increases the consumption (concentration) of chloride ions in the water storage section 13.
  • water is supplied to the water storage section 13 from the water tank 12 as needed. The water supply concentrates scale components in the water in the water storage section 13.
  • Figure 14(b) is used instead of the previously described Figure 10(a). Similar to Figure 10(a), Figure 14(b) shows the relationship between the current value passed through the electrolysis unit 17 and the consumption of chloride ions in the water storage section 13.
  • the characteristic curve 200, reference consumption, and central current value in Figure 14(b) are the same as those in Figure 10(a).
  • water simulating the concentration of components in the water during the middle stage of drainage in Figure 14(a) is created, and a hypochlorous acid generation test is conducted using this water up to just before polarity reversal.
  • the results are shown as scale curve 202 in Figure 14(b).
  • the scale reduction rate is calculated by dividing the consumption rate of scale curve 202 at the central current value by the reference consumption rate.
  • the scale reduction rate reflects the influence of scale components 54 in the water storage section 13.
  • the scale reduction rate is stored in the memory unit 140.
  • the estimation section 150 When calculating the amount of chloride ions consumed per unit time in the water storage section 13, the estimation section 150 performs the following process instead of equation (1).
  • Consumption amount of chloride ions per unit time in the water storage section 13 Scale reduction rate ⁇ Reference consumption amount ⁇ Current value coefficient (Equation (4)) That is, the estimation unit 150 multiplies the reference consumption amount of chloride ions per unit time in the water storage unit 13 by a scale factor.
  • the chloride ion concentration is estimated and the current value is determined based on the chloride ion concentration and the duration of current flow in the electrolysis unit 17, thereby suppressing fluctuations in the amount of chloride ion consumption. Furthermore, the chloride ion concentration and the decrease in consumption due to a decrease in the film thickness of the electrolysis unit 17 are estimated, and the control of the electrolysis unit 17 is changed accordingly, thereby suppressing fluctuations in the amount of chloride ion consumption.
  • the chloride ion concentration is estimated by subtracting the product of the consumption of chloride ions per unit time and the duration of current flow through the electrolysis unit 17 from the amount of sodium chloride added, and then dividing the subtraction result by the amount of water in the water reservoir 13, thereby improving the estimation accuracy. Furthermore, the chloride ion concentration is estimated by subtracting the product of the consumption of chloride ions per unit time and the duration of current flow through the electrolysis unit 17 from the amount of sodium chloride added, and then dividing the subtraction result by the amount of water in the water reservoir 13, thereby simplifying the estimation.
  • the chloride ion consumption amount per unit time is obtained, thereby improving the accuracy of the chloride ion consumption amount per unit time. Furthermore, by multiplying the reference consumption amount by a scale coefficient, it is possible to estimate the chloride ion concentration that reflects the influence of scale components 54. Furthermore, the current value is increased as the chloride ion concentration decreases, and the current value is increased as the electrolysis unit 17's current passing time increases, thereby suppressing fluctuations in the chloride ion consumption amount.
  • (Item 2) Item 1.
  • (Item 3) Item 3.

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Abstract

制御部（１００）は、推定部（１５０）、決定部（１５２）、指示部（１５４）を含む。推定部（１５０）は、塩自動投入部（８）における塩化ナトリウムの投入量と、貯水部での単位時間あたりの塩化物イオンの消費量とをもとに、貯水部における塩化物イオンの濃度を推定する。決定部（１５２）は、塩化物イオンの濃度と、電解ユニット（１７）の通電時間とをもとに、電流値を決定する。指示部（１５４）は、決定部（１５２）において決定した電流値の通電を電解ユニット（１７）に実行させる。

Description

空気浄化装置
　本開示は、個室空間などの除菌に用いられる空気浄化装置に関するものである。
　空気浄化装置は、塩化ナトリウムの入った貯水部の水を電気分解することによって、次亜塩素酸を含む水溶液（例えば、次亜塩素酸水）を生成し、次亜塩素酸ガスを空気とともに対象空間に放出する（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１８－１２１８２７号公報
　空気浄化装置において前述の処理を繰り返すことによって、貯水部における塩化物イオン濃度が変動するとともに、電気分解を繰り返すことにより電解ユニット内の電極板の膜厚が減少する。塩化物イオン濃度の変動と、電解ユニット内の電極板の膜厚減少は、塩化物イオンの消費量の変動につながる。塩化物イオンの消費量の変動は、次亜塩素酸の生成量の変動につながり、空気浄化装置による除菌性能が変動する。
　本開示は、塩化物イオンの消費量の変動を抑制する技術を提供する。
　本開示のある態様の空気浄化装置は、水を貯める貯水部と、貯水部に塩化ナトリウムを投入する塩自動投入部と、塩自動投入部により塩化ナトリウムが投入された貯水部内の水を電気分解する電解ユニットと、電解ユニットによる電気分解により生成された電解水と、吸気口から入ってきた空気とを接触させる気液接触部と、気液接触部で得た空気を吹出口から吹き出す送風部と、電解ユニットを制御する制御部とを備える。制御部は、塩自動投入部における塩化ナトリウムの投入量と、貯水部での単位時間あたりの塩化物イオンの消費量とをもとに、貯水部における塩化物イオンの濃度を推定する推定部と、塩化物イオンの濃度と、電解ユニットの通電時間とをもとに、電流値を決定する決定部と、決定部において決定した電流値の通電を電解ユニットに実行させる指示部とを備える。
　なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本開示の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本開示の態様として有効である。
　本開示によれば、塩化物イオンの消費量の変動を抑制できる。
本開示の実施の形態に係る空気浄化装置の斜視図である。 図１の空気浄化装置の斜視図である。 図１の空気浄化装置の断面図である。 図１の空気浄化装置の貯水部とフィルター枠とフィルターと水タンクと電解ユニットの斜視図である。 図１の空気浄化装置のフィルター枠とフィルターの展開図である。 図１の空気浄化装置の斜視図である。 図１の空気浄化装置の塩自動投入部の斜視図である。 図１の空気浄化装置の塩自動投入部の断面斜視図である。 図１の空気浄化装置の構成を示すブロック図である。 図１０は、図９の推定部における処理を示す図である。 図１１は、図９の記憶部に記憶されるテーブルのデータ構造を示す図である。 図９の空気浄化装置による処理手順を示すフローチャートである。 図１３は、変形例に係る処理の概要を示す図である。 図１４は、実施の形態２に係る処理の概要を示す図である。
　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。以下では、本実施例を（１）基本構成、（２）処理手順、（３）変形例の順に説明する。
　（１）基本構成
　図１は、空気浄化装置１の斜視図である。図２は、空気浄化装置１の斜視図である。図３は、空気浄化装置１の断面図である。図４は、空気浄化装置１の貯水部１３とフィルター枠１５とフィルター１４と水タンク１２と電解ユニット１７の斜視図である。
　図１から図４に示すように、空気浄化装置１は、吸気口２と吹出口３を有する縦長箱形状の本体ケース４と、空気清浄フィルター５と、気液接触部６（空気浄化部）と、送風部７と、塩自動投入部８（錠剤投入機構）と、を備えている。空気清浄フィルター５と、気液接触部６（空気浄化部）と、送風部７と、塩自動投入部８（錠剤投入機構）は、本体ケース４内に配置される。本体ケース４内における、本体ケース４の前面側には、空気清浄フィルター５が配置され、本体ケース４の後面側には、送風部７が配置され、空気清浄フィルター５と送風部７との間には、気液接触部６が配置されている。
　吸気口２は、本体ケース４の左右側面に位置し、吹出口３は、本体ケース４の上面に位置している。吹出口３は、上下方向に回動する複数のルーバー３ａを有している。図１、図２、図３では、吹出口３は、ルーバー３ａが閉じた状態である。空気清浄フィルター５は、微細粒子を捕捉して気流中から除去する構造である。空気清浄フィルター５は、縦長形状であって、濾材が蛇腹形状に折られたものであり、吸気口２の風路風下側に設けられている。
　気液接触部６は、水を保持して加湿対象空気と水との気液接触を促すものであって、空気清浄フィルター５の風路風下側に設けられている。気液接触部６は、水タンク１２と、貯水部１３（水槽）と、フィルター１４と、フィルター枠１５と、回転部材１６と、電解ユニット１７と、を有している。本体ケース４の側面には開閉式の扉４ａがあり、扉４ａを開くと、水タンク１２と、貯水部１３とが現れる。
　水タンク１２は、貯水部１３の端部に装着され、水タンク１２内に水を貯水し、その水タンク１２から弁機構によって貯水部１３に水が供給され、これにより貯水部１３内の水位が略一定状態が保たれる構成となっている。なお、水タンク１２は、水道管に連結した管から水を供給する構成でもよい。
　貯水部１３は、上面が開口した略横長箱形状で、水タンク１２から供給された水を貯水し、本体ケース４の下部に着脱自在に設けられている。貯水部１３は、上方に延びた略縦長板形状の複数の第１支持板（図示せず）と第２支持板１８を有している。第１支持板の上部には、フィルター枠１５を回転自在に支持する第１軸受（図示せず）を有し、第２支持板１８の上部には、フィルター枠１５を回転自在に支持する第２軸受２０を有する。
　図５は、空気浄化装置１のフィルター枠１５とフィルター１４の展開図である。図３から図５に示すように、フィルター１４は、円板形状であり、水槽の水に周縁の一部が周期的に浸漬し、毛細管現象を利用して水を吸上げている。毛細管現象で吸い上げられた水は、フィルター１４の連結糸に保持され、ここを空気が通過することで加湿を行う。フィルター１４は、フィルター枠１５内に保持されている。
　フィルター枠１５は、フィルター外枠２１と、フィルター内枠２２とを有している。フィルター外枠２１は、円形の浅皿形状であり、底面には複数の開口２３を有する。フィルター外枠２１の底面における中央には、外方に突出した第１軸２４を有している。フィルター外枠２１の直径は、フィルター内枠２２の直径より一回り大きい。フィルター内枠２２は、円形の浅皿形状であり、底面には複数の開口２５を有する。フィルター内枠２２の底面における中央には、外方に突出した第２軸２６を有している。
　フィルター１４は、フィルター外枠２１とフィルター内枠２２との間に配置され、フィルター内枠２２は、フィルター外枠２１内に嵌る構成である。この状態で、フィルター内枠２２の第２軸２６と、フィルター外枠２１の第１軸２４は、それぞれ外方に突出している。フィルター枠１５は、フィルター外枠２１の第１軸２４と、フィルター内枠２２の第２軸２６とによって、貯水部１３の第１支持板に設けられた第１軸受と、第２支持板１８に設けられた第２軸受２０と、に回転自在に支持されている。フィルター外枠２１の第１軸２４と、フィルター内枠２２の第２軸２６とは、本体ケース４における前後方向（フィルター枠１５における送風方向）に延びている。フィルター１４とフィルター枠１５とは、回転部材１６によって上下方向に回転する構造となっている。フィルター枠１５は、フィルター１４の周縁の一部が貯水部１３内の水に浸漬するように、フィルター外枠２１の第１軸２４は、第１軸受に装着され、フィルター内枠２２の第２軸２６は、第２軸受２０に装着されている。
　図６は、空気浄化装置１の斜視図である。図７は、空気浄化装置１の塩自動投入部８の斜視図である。図８は、空気浄化装置１の塩自動投入部８の断面斜視図である。図６、図７、図８に示すように、塩自動投入部８は、貯水部１３の上方に設置され、錠剤投入ケース４０と、錠剤投入ケース４０内に設けた錠剤投入部材４１と、錠剤投入ケース４０の上部に着脱自在に設けられた錠剤投入カバー４２とを備えている。錠剤投入ケース４０から錠剤投入カバー４２を外し、錠剤投入ケース４０内に電解促進錠剤４３を入れておくと、錠剤投入部材４１が回動し、自動的に電解促進錠剤４３は錠剤投入ケース４０の底面の開口４４より、後述する仕切板と水タンク１２の溝部に囲まれた空間を介して、貯水部１３へと落下する。なお、例として電解促進錠剤４３には塩化ナトリウムを用いることができる。
　また、電解ユニット１７は、貯水部１３の水に第１の電極（図示せず）、第２の電極（図示せず）を浸らせ、これら第１の電極と第２の電極とに電圧を印加し、塩自動投入部８によって投入される後述する電解促進錠剤４３が入った貯水部１３内の水を電気化学的に処理し、次亜塩素酸を生成するものである。なお、電解促進溶剤の一例は、塩化ナトリウムであり、電解ユニット１７によって、塩化ナトリウム水溶液を電気化学的に電気分解することで、活性酸素種（例えば、次亜塩素酸）を含む電解水を生成する。
　ここで、活性酸素種とは、通常の酸素よりも高い酸化活性を持つ酸素分子と、その関連物質とのことである。例えば、活性酸素種には、スーパーオキシドアニオン、一重項酸素、ヒドロキシラジカル、あるいは過酸化水素といった所謂狭義の活性酸素だけでなく、オゾン、次亜塩素酸（次亜ハロゲン酸）等といった所謂広義の活性酸素が含まれる。また、本実施の形態では、活性酸素種（ここでは次亜塩素酸）を含む電解水を生成することを、活性酸素種（ここでは次亜塩素酸）を発生させると表現する場合がある。
　図３に示すように、送風部７は、本体ケース４の中央部に設けられ、モータ２７と、モータ２７により回転するファン２８と、それらを囲むスクロール形状のケーシング２９とを備えている。ケーシング２９には、吐出口３０と、吸込口３１とが設けられている。吐出口３０は、ケーシング２９の本体ケース４における上面側に設けられている。また、吸込口３１は、ケーシング２９の本体ケース４における前面側に設けられている。
　モータ２７は、回転軸３２を有し、モータ２７の回転軸３２は、本体ケース４における前面側から背面側へ水平に延びている。ファン２８は、シロッコファンであり、モータ２７から延びた回転軸３２に固定されている。モータ２７の回転軸３２が回転すると、ファン２８も回転し、本体ケース４の吸気口２から吸い込まれた空気が、本体ケース４内の第１風路３３、または第２風路３４を介して吹出口３へ送風される。
　第１風路３３は、吸気口２から順次、空気清浄フィルター５、フィルター１４、送風部７を介して吹出口３へ連通する風路である。まず、送風部７のファン２８が回転すると、本体ケース４外の空気が、吸気口２から吸い込まれ、第１風路３３へ送風される。第１風路３３へ送風された空気は、空気清浄フィルター５を通過し、空気清浄フィルター５によって粉塵等が捕集され、清浄空気となる。次に、清浄空気は、次亜塩素酸を含む電解水を保持したフィルター１４を順次通過し、さらに清浄空気となり、送風部７を介して吹出口３から本体ケース４外に送風される。
　第２風路３４は、吸気口２から順次、空気清浄フィルター５、送風部７を介して吹出口３へ連通する風路である。まず、送風部７のファン２８が回転すると、本体ケース４外の空気が、吸気口２から吸い込まれ、空気清浄フィルター５を通過し、空気清浄フィルター５によって粉塵等が捕集され、清浄空気となる。次に、清浄空気は、フィルター枠１５、フィルター１４を迂回し、フィルター枠１５の外側を通り、送風部７を介して吹出口３から本体ケース４外に送風される。
　以上の構成のように、空気浄化装置１は、吸気口２と吹出口３とを有する本体ケース４と、本体ケース４内に設けられた水を貯める貯水部１３と、貯水部１３に水を供給する水タンク１２と、貯水部１３内に電解促進錠剤４３（塩化ナトリウム）を入れる塩自動投入部８と、塩自動投入部８により塩化ナトリウムが投入された貯水部１３内の水を電気分解する電解ユニット１７と、電解ユニット１７による電気分解により生成された電解水と、吸気口２から入ってきた空気とを接触させる気液接触部６と、気液接触部６で得た空気を吹出口３から吹き出す送風部７と、を備える。
　（２）処理手順
　制御部１００において前述の処理を繰り返すことによって、貯水部１３における塩化物イオン濃度が変動する。具体的に説明すると、貯水部１３における塩化物イオン濃度は、塩自動投入部８から貯水部１３に投入された電解促進錠剤４３（塩化ナトリウム）が水に溶けることによって、塩化ナトリウム水溶液が生成されたタイミングで高くなる。また、貯水部１３における塩化物イオン濃度は、電解ユニット１７が塩化ナトリウム水溶液を電気化学的に電気分解することによって、電解水が生成されると低下する。さらに、貯水部１３における塩化物イオン濃度は、塩自動投入部８から貯水部１３に再び投入された電解促進錠剤４３（塩化ナトリウム）が水に溶けることによって、塩化ナトリウム水溶液が生成されたタイミングで高くなる。
　また、前述のごとく、空気浄化装置１において電気分解を繰り返すことにより電解ユニット１７内の電極板の膜厚が減少する。塩化物イオン濃度の変動と、電解ユニット１７内の電極板の膜厚減少は、塩化物イオンの消費量の変動につながる。塩化物イオンの消費量の変動は、次亜塩素酸の生成量の変動につながり、空気浄化装置１による除菌性能が変動する。以下では、塩化物イオンの消費量の変動を抑制するための空気浄化装置１の処理を説明する。
　図９は、空気浄化装置１の構成を示すブロック図である。空気浄化装置１は、気液接触部６、送風部７、塩自動投入部８、電解ユニット１７、制御部１００、運転スイッチ１１０、給水検知部１２４、排水検知部１２６、表示部１３０、記憶部１４０を含む。また、制御部１００は、推定部１５０、決定部１５２、指示部１５４、塩自動投入制御部１５６、排水制御部１５８を含む。
　運転スイッチ１１０は、例えば、本体ケース４（図１）の表面に配置され、空気浄化装置１の運転をユーザから受けつけるためのスイッチである。運転スイッチ１１０が押し下げられた場合、運転スイッチ１１０は、空気浄化装置１の運転を制御部１００に指示する。給水検知部１２４は、貯水部１３に給水がなされたことを検知する。給水検知部１２４は、給水を検知すると、給水の検知を制御部１００に通知する。排水検知部１２６は、貯水部１３が排水されたことを検知する。排水検知部１２６は、排水を検知すると、排水の検知を制御部１００に通知する。給水検知部１２４、排水検知部１２６には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。
　表示部１３０は、文字または数字を表示可能な表示パネルであり、制御部１００からの指示に応じて文字または数字を表示する。制御部１００は、空気浄化装置１の内部に配置され、空気浄化装置１の動作を制御する。例えば、制御部１００は、気液接触部６、送風部７、塩自動投入部８、電解ユニット１７を制御する。以下では、制御部１００による制御を説明する。
　貯水部１３に貯められた水が排水されると、排水検知部１２６は排水を検知して制御部１００に通知する。これに続いて、貯水部１３に水が給水されると、給水検知部１２４は給水を検知して制御部１００に通知する。給水の通知を受けつけると、制御部１００の塩自動投入制御部１５６は、塩自動投入部８を動作させることによって電解促進錠剤４３（塩化ナトリウム）を貯水部１３に投入する。塩自動投入部８の動作によって投入される電解促進錠剤４３の数量は固定値であるので、塩化ナトリウムの投入量または塩化物イオンの投入量も固定値である。決定部１５２は、電解ユニット１７に対して一定値の電流値を通電させる。これにより貯水部１３において電解水が生成される。さらに、制御部１００は送風部７を動作させる。その結果、電解水を含んだ空気が空気浄化装置１から吹き出される。
　電解水を含んだ空気が空気浄化装置１から吹き出されることによって、貯水部１３の塩化物イオンの濃度が低下する。塩自動投入制御部１５６は、後述の推定部１５０において推定した貯水部１３の塩化物イオンの濃度が投入基準値より小さい場合に、塩自動投入部８を動作させることによって電解促進錠剤４３（塩化ナトリウム）を貯水部１３に投入する。投入基準値は予め定められる。
　制御部１００は、指示部１５４が電解ユニット１７に通電させている時間（以下、「通電時間」という）を計測する。通電時間は、貯水部１３において電解水が生成される時間に相当する。排水制御部１５８は、制御部１００において計測された通電時間が排水時間に達した場合に、貯水部１３の排水を促すための制御を実行する。貯水部１３の排水を促すための制御の一例は、排水を促すためのメッセージに表示部１３０に表示することである。ユーザは、表示部１３０に表示された排水を促すためのメッセージを確認すると、貯水部１３を空気浄化装置１から取り外して貯水部１３内の水を排水し、貯水部１３を空気浄化装置１に取り付ける。ここで、通電時間が排水時間に達する前に、電解促進錠剤４３（塩化ナトリウム）は複数回投入される。貯水部１３に貯められた水の排水が排水検知部１２６により検知されると、処理が最初から繰り返される。
　このような処理において、塩化物イオンの消費量の変動を抑制するために、制御部１００の推定部１５０は、貯水部１３における塩化物イオンの濃度を推定する。図１０（ａ）－（ｂ）は、推定部１５０における処理を示す。図１０（ａ）は、電解ユニット１７に流される電流値と、貯水部１３の塩化物イオンの消費量との関係が特性曲線２００として示される。特性曲線２００によると塩化物イオンの消費量は電流値によって変化する。例えば、電流値が中心電流値である場合に、塩化物イオンの消費量が最大となる。塩化物イオンの消費量の最大値が「基準消費量」と定義される。つまり、基準消費量は、電流値が中心電流値である場合における塩化物イオンの消費量である。図１０（ａ）のような特性曲線２００は実験によって予め取得される。
　各電流値における塩化物イオンの消費量の基準消費量に対する倍率は電流値係数として示される。中心電流値での電流値係数は「１．０」であり、中心電流値以外の電流値での電流値係数は「１．０より小さい値」となる。図１０（ｂ）は、電流値と電流値係数との対応関係を示すテーブルである。ここで、電流値「１００」が中心電流値である。また、当該テーブルは、基準消費量とともに記憶部１４０に記憶される。図９に戻る。
　推定部１５０は、電解ユニット１７に流される電流値の情報を指示部１５４から受けつける。推定部１５０は、記憶部１４０に記憶されたテーブルをもとに、受けつけた電流値から電流値係数を取得する。また、推定部１５０は、記憶部１４０から基準消費量を取得する。推定部１５０は、次のように、貯水部１３での単位時間あたりの塩化物イオンの消費量を算出する。
　貯水部１３での単位時間あたりの塩化物イオンの消費量＝基準消費量×電流値係数
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・式（１）
　つまり、推定部１５０は、電解ユニット１７が通電させる電流値に応じて、貯水部１３での単位時間あたりの塩化物イオンの基準消費量を調節することによって、貯水部１３での単位時間あたりの塩化物イオンの消費量を取得する。
　推定部１５０は、制御部１００が通電時間を計測してからの塩自動投入部８における塩化ナトリウムの投入回数を塩自動投入制御部１５６から受けつける。推定部１５０は、１回あたりの塩自動投入部８における塩化ナトリウムの投入量（塩化物イオンの投入量）に投入回数を乗算することによって、塩自動投入部８における塩化ナトリウムの投入量（塩化物イオンの投入量）を算出する。１回あたりの塩自動投入部８における塩化ナトリウムの投入量（塩化物イオンの投入量）は推定部１５０に保持される。また、推定部１５０は、制御部１００において計測された通電時間を受けつける。
　推定部１５０は、次のように、貯水部１３における塩化物イオンの濃度を算出する。
　貯水部１３における塩化物イオンの濃度
　＝（塩化物イオンの投入量－貯水部１３での単位時間あたりの塩化物イオンの消費量×経過時間）／貯水部１３の水量　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・式（２）
　ここで、貯水部１３の水量は固定値であり、推定部１５０において保持される。つまり、推定部１５０は、塩自動投入部８における塩化ナトリウムの投入量と、貯水部１３での単位時間あたりの塩化物イオンの消費量とをもとに、貯水部１３における塩化物イオンの濃度を推定する。
　決定部１５２は、電解ユニット１７に流すべき電流値を決定する。ここで、塩化物イオンの消費量、つまり次亜塩素酸の生成量は、貯水部１３中の塩化物イオンの濃度に応じて変化するので、決定部１５２は、次亜塩素酸の生成量を一定に安定させるために電流値を補正する係数（以下、「電流変化係数１」という）を特定する。電流変化係数１は、塩化物イオンの濃度毎にあらかじめ決めた係数である。
　図１１（ａ）－（ｂ）は、記憶部１４０に記憶されるテーブルのデータ構造を示す。図１１（ａ）は、塩化物イオンの濃度と電流変化係数１との対応関係を示すテーブルである。塩化物イオンの濃度に対する「設計値」が予め定められる。設計値は、例えば一定の範囲を有するように設定される。塩化物イオンの濃度が設計値である場合、塩化物イオンの消費量が所望の値であるので、現在の電流値を維持させるために、電流変化係数１は基準の「１．０」とされる。塩化物イオンの濃度が設計値より「低い」場合、塩化物イオンの消費量が低下しているので、電流値を上げるために、電流変化係数１は１より大きい値、例えば「１．２」とされる。塩化物イオンの濃度が設計値より「高い」場合、塩化物イオンの消費量が増加しているので、電流値を下げるために、電流変化係数１は１より小さい値、例えば「０．８」とされる。このように決定部１５２は、塩化物イオンの濃度が低くなるほど電流変化係数１を大きくする。図１１（ｂ）は後述し、図１０に戻る。
　また、塩化物イオンの消費量、つまり次亜塩素酸の生成量は、電解ユニット１７の電極の劣化に応じて変化するので、決定部１５２は、次亜塩素酸の生成量を一定に安定させるために電流値を補正する係数（以下、「電流変化係数２」という）を特定する。電流変化係数２は、電解ユニット１７の通電時間毎にあらかじめ決めた係数である。図１１（ｂ）は、電解ユニット１７の通電時間と電流変化係数２との対応関係を示すテーブルである。通電時間が「０」である場合、電流変化係数２は基準の「１．０」とされる。また、通電時間が増加すると、電解ユニット１７の性能が低下して、塩化物イオンの消費量が低下するので、電流値を上げるために、電流変化係数２が大きくされる。このように決定部１５２は、通電時間が長くなるほど電流変化係数２を大きくする。図１０に戻る。
　決定部１５２は、電流変化係数１と電流変化係数２を使用して、次のように電流値を算出する。
　電流値＝基準電流値×電流変化係数１×電流変化係数２　　　　　・・・式（３）
　ここで、基準電流値は、塩化物イオンの消費量、つまり次亜塩素酸の生成量が貯水部１３中のスケール成分量に応じて変化するので、一例として、排水頻度を３０日としたときに、排水中期である１５日分濃縮されたスケール成分量を基準として設定した電流値である。基準電流値は、ノッチ毎にあらかじめ決めた電流値である。このように決定部１５２は、塩化物イオンの濃度と、電解ユニット１７の通電時間とをもとに、電流値を決定する。特に、決定部１５２は、塩化物イオンの濃度が低くなるほど電流値を大きくするとともに、電解ユニット１７の通電時間が長くなるほど電流値を大きくする。指示部１５４は、決定部１５２において決定した電流値の通電を電解ユニット１７に実行させる。
　本開示における装置、システム、または方法の主体は、コンピュータを備えている。このコンピュータがプログラムを実行することによって、本開示における装置、システム、または方法の主体の機能が実現される。コンピュータは、プログラムにしたがって動作するプロセッサを主なハードウェア構成として備える。プロセッサは、プログラムを実行することによって機能を実現することができれば、その種類は問わない。プロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）、またはＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）を含む１つまたは複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、１つのチップに集積されてもよいし、複数のチップに設けられてもよい。複数のチップは１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に備えられていてもよい。プログラムは、コンピュータが読み取り可能なＲＯＭ、光ディスク、ハードディスクドライブなどの非一時的記録媒体に記録される。プログラムは、記録媒体に予め格納されていてもよいし、インターネット等を含む広域通信網を介して記録媒体に供給されてもよい。
　以上の構成による空気浄化装置１の動作を説明する。図１２は、空気浄化装置１による処理手順を示すフローチャートである。運転スイッチ１１０が操作されることによって空気浄化装置１の電源がオンにされる（Ｓ１０）。排水制御部１５８が排水が必要と判定した場合（Ｓ１２のＹ）、制御部１００は運転を停止する（Ｓ１４）。排水が実施されていなければ（Ｓ１６のＮ）、ステップ１４に戻る。排水制御部１５８が排水が必要でないと判定した場合（Ｓ１２のＮ）、または排水が実施された場合（Ｓ１６のＹ）、推定部１５０は塩化物イオンの濃度を推定する（Ｓ１８）。
　濃度が投入基準値以上でなければ（Ｓ２０のＮ）、塩自動投入部８は塩化ナトリウムを投入し（Ｓ２２）、推定部１５０は塩化物イオンの濃度を推定する（Ｓ２４）。濃度が投入基準値以上である場合（Ｓ２０のＹ）、ステップ２２とステップ２４はスキップされる。決定部１５２は電流変化係数１を決定する（Ｓ２６）とともに、電流変化係数２を決定する（Ｓ２８）。さらに、決定部１５２は、電流変化係数１と電流変化係数２とを使用して電流値を決定する（Ｓ３０）。指示部１５４は電解ユニット１７に通電を指示する（Ｓ３２）。ステップ１２に戻る。
　（３）変形例
　水タンク１２から貯水部１３への給水がなされることによって、貯水部１３に含まれるスケールの量が増加する。スケールは、例えば、マグネシウム、カルシウム、ケイ素等のミネラルであり、電解水に含まれる活性酸素種の生成を阻害する物質である。つまり、貯水部１３におけるスケールの濃度の増加は、塩化物イオンの濃度の低下につながる。変形例は、これまでの処理に加えてスケールの濃度の変化を考慮する。以下では、これまでとの差異を中心に説明する。
　スケールによる影響には、短期的な影響と長期的な影響とがある。短期的な影響は、電解ユニット１７の電極表面にスケール成分が固着することである。また、長期的な影響は、貯水部１３における水中のスケール成分が濃縮することである。図１３（ａ）－（ｄ）は、処理の概要、特に短期的な影響に対する概要を示す。図１３（ａ）は、貯水部１３の初期状態を示す。貯水部１３には、電解ユニット１７の第１電極板５０と第２電極板５２とが挿入される。また、貯水部１３に貯えられた水（塩化物イオンが含まれた水）にはスケール成分５４が含まれる。このような状況において、電解ユニット１７は、通電により第１電極板５０に＋電位を印加し、第２電極板５２に－電位を印加することによって、電気分解を実行する。
　図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に続く状態を示す。第１電極板５０への＋電位の印加と、第２電極板５２への－電位の印加が継続することによって、スケール成分５４は第２電極板５２の表面に固着する。その結果、第２電極板５２において露出した部分の表面積が減少する。この表面積の減少によって、電気分解がなされにくくなり、塩化物イオンの濃度が低減する。
　図１３（ｃ）は、図１３（ｂ）に続く状態を示す。図１３（ｂ）のような短期的な影響を低減するために、電解ユニット１７は、通電から一定期間を経過した後、第１電極板５０を＋電位から－電位に切りかえ、第２電極板５２を－電位から＋電位に切りかえて、電気分解を続行する。このような電位の切替（転極）によって、第２電極板５２の表面に固着されていたスケール成分５４が溶出される。そのため、第２電極板５２において露出した部分の表面積が増加する。スケール成分５４はスケール成分５４の表面に固着するので、電解ユニット１７は、第１電極板５０と第２電極板５２の電位を定期的に切りかえる。
　図１３（ｃ）は、以上の処理による貯水部１３内の塩化物イオンの消費量（濃度）の時間変化を示す。通電時間が増加するとともに、短期的な影響により、貯水部１３内の塩化物イオンの消費量（濃度）が減少する。電解ユニット１７が転極を実行すると、貯水部１３内の塩化物イオンの消費量（濃度）が増加する。さらに、通電時間が増加するとともに、短期的な影響により、貯水部１３内の塩化物イオンの消費量（濃度）が再び減少する。
　図１４（ａ）－（ｂ）は、処理の概要、特に短期的な影響と長期的な影響に対する概要を示す。図１４（ａ）は、貯水部１３内の塩化物イオンの消費量（濃度）の時間変化を示す。図１４（ａ）は、図１３（ｃ）と比較して長い通電時間に対する貯水部１３内の塩化物イオンの消費量（濃度）の変化を示す。前述のごとく、転極により、貯水部１３内の塩化物イオンの消費量（濃度）が増加する。しかしながら、貯水部１３には水タンク１２による給水が適宜なされる。給水により貯水部１３における水中のスケール成分が濃縮する。このような長期的な影響により、通電時間が長くなるとともに、転極による貯水部１３内の塩化物イオンの消費量（濃度）の増加量が減少する。そのため、貯水部１３の排水および給水がなされる。
　このようなスケール成分５４の影響を考慮するために、前述の図１０（ａ）の代わりに図１４（ｂ）を使用する。図１４（ｂ）は、図１０（ａ）と同様に、電解ユニット１７に流される電流値と、貯水部１３の塩化物イオンの消費量との関係を示す。図１４（ｂ）における特性曲線２００、基準消費量、中心電流値は図１０（ａ）と同一である。ここでは、スケール成分５４の影響を反映させるために、図１４（ａ）の排水中期の水中の成分濃縮を模擬した水を作成し、作成した水を使用して転極直前までの次亜塩素酸生成試験を実施する。その結果が、図１４（ｂ）においてスケール曲線２０２として示される。中心電流値におけるスケール曲線２０２の消費量を基準消費量で除算することによって、スケール低減率が算出される。スケール低減率は、貯水部１３におけるスケール成分５４の影響を反映した低減率である。スケール低減率は記憶部１４０に記憶される。
　推定部１５０は、貯水部１３での単位時間あたりの塩化物イオンの消費量を算出する際に、式（１）の代わりに次の処理を実行する。
　貯水部１３での単位時間あたりの塩化物イオンの消費量
　　　　　　　＝スケール低減率×基準消費量×電流値係数　　　　　・・・式（４）
つまり、推定部１５０は、貯水部１３での単位時間あたりの塩化物イオンの基準消費量にスケール係数を乗算する。
　本実施の形態によれば、塩化物イオンの濃度を推定するとともに、塩化物イオンの濃度と、電解ユニット１７の通電時間とをもとに電流値を決定するので、塩化物イオンの消費量の変動を抑制できる。また、塩化物イオンの濃度と、電解ユニット１７の膜厚減少に伴う消費量の低下を推定し、それらに合わせて電解ユニット１７の制御を変更するので、塩化物イオンの消費量の変動を抑制できる。
　また、塩化ナトリウムの投入量から、単位時間あたりの塩化物イオンの消費量と電解ユニット１７の通電時間との乗算結果を減算し、減算結果を貯水部１３の水量で除算することによって、塩化物イオンの濃度を推定するので、推定精度を向上できる。また、塩化ナトリウムの投入量から、単位時間あたりの塩化物イオンの消費量と電解ユニット１７の通電時間との乗算結果を減算し、減算結果を貯水部１３の水量で除算することによって、塩化物イオンの濃度を推定するので、推定を簡易に実行できる。
　また、電解ユニット１７が通電させる電流値に応じて基準消費量を調節することによって、単位時間あたりの塩化物イオンの消費量を取得するので、単位時間あたりの塩化物イオンの消費量の精度を向上できる。また、基準消費量にスケール係数を乗算するので、スケール成分５４の影響を反映した塩化物イオンの濃度を推定できる。また、塩化物イオンの濃度が低くなるほど電流値を大きくし、電解ユニット１７の通電時間が長くなるほど電流値を大きくするので、塩化物イオンの消費量の変動を抑制できる。
　本開示の一態様の概要は、次の通りである。
　（項目１）
　水を貯める貯水部（１３）と、
　前記貯水部（１３）に塩化ナトリウムを投入する塩自動投入部（８）と、
　前記塩自動投入部（８）により前記塩化ナトリウムが投入された前記貯水部（１３）内の水を電気分解する電解ユニット（１７）と、
　前記電解ユニット（１７）による電気分解により生成された電解水と、吸気口（２）から入ってきた空気とを接触させる気液接触部（６）と、
　前記気液接触部（６）で得た空気を吹出口（３）から吹き出す送風部（７）と、
　前記電解ユニット（１７）を制御する制御部（１００）と、を備え、
　前記制御部（１００）は、
　前記塩自動投入部（８）における前記塩化ナトリウムの投入量と、前記貯水部（１３）での単位時間あたりの塩化物イオンの消費量とをもとに、前記貯水部（１３）における塩化物イオンの濃度を推定する推定部（１５０）と、
　前記塩化物イオンの濃度と、前記電解ユニット（１７）の通電時間とをもとに、電流値を決定する決定部（１５２）と、
　前記決定部（１５２）において決定した前記電流値の通電を前記電解ユニット（１７）に実行させる指示部（１５４）と、を備える空気浄化装置（１）。
　（項目２）
　前記推定部（１５０）は、前記塩自動投入部（８）における前記塩化ナトリウムの投入量から、前記貯水部（１３）での単位時間あたりの塩化物イオンの消費量と前記電解ユニット（１７）の通電時間との乗算結果を減算し、減算結果を前記貯水部（１３）の水量で除算することによって、前記貯水部（１３）における塩化物イオンの濃度を推定する項目１に記載の空気浄化装置（１）。
　（項目３）
　前記推定部（１５０）は、前記電解ユニット（１７）が通電させる前記電流値に応じて、前記貯水部（１３）での単位時間あたりの塩化物イオンの基準消費量を調節することによって、前記貯水部（１３）での単位時間あたりの塩化物イオンの消費量を取得する項目２に記載の空気浄化装置（１）。
　（項目４）
　前記推定部（１５０）は、前記貯水部（１３）での単位時間あたりの塩化物イオンの基準消費量に、前記貯水部（１３）におけるスケールの影響を反映したスケール係数を乗算する項目３に記載の空気浄化装置（１）。
　（項目５）
　前記決定部（１５２）は、前記塩化物イオンの濃度が低くなるほど前記電流値を大きくし、前記電解ユニット（１７）の通電時間が長くなるほど前記電流値を大きくする項目１から項目４のいずれか１項に記載の空気浄化装置（１）。
　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。
　１　空気浄化装置
　２　吸気口
　３　吹出口
　３ａ　ルーバー
　４　本体ケース
　４ａ　扉
　５　空気清浄フィルター
　６　気液接触部
　７　送風部
　８　塩自動投入部
　１２　水タンク
　１３　貯水部
　１４　フィルター
　１５　フィルター枠
　１６　回転部材
　１７　電解ユニット
　１８　第２支持板
　２０　第２軸受
　２１　フィルター外枠
　２２　フィルター内枠
　２３　開口
　２４　第１軸
　２５　開口
　２６　第２軸
　２７　モータ
　２８　ファン
　２９　ケーシング
　３０　吐出口
　３１　吸込口
　３２　回転軸
　３３　第１風路
　３４　第２風路
　４０　錠剤投入ケース
　４１　錠剤投入部材
　４２　錠剤投入カバー
　４３　電解促進錠剤
　４４　開口
　５０　第１電極板
　５２　第２電極板
　５４　スケール成分
　１００　制御部
　１１０　運転スイッチ
　１２４　給水検知部
　１２６　排水検知部
　１３０　表示部
　１４０　記憶部
　１５０　推定部
　１５２　決定部
　１５４　指示部
　１５６　塩自動投入制御部
　１５８　排水制御部

Claims (5)

  1. 　水を貯める貯水部と、
    　前記貯水部に塩化ナトリウムを投入する塩自動投入部と、
    　前記塩自動投入部により前記塩化ナトリウムが投入された前記貯水部内の水を電気分解する電解ユニットと、
    　前記電解ユニットによる電気分解により生成された電解水と、吸気口から入ってきた空気とを接触させる気液接触部と、
    　前記気液接触部で得た空気を吹出口から吹き出す送風部と、
    　前記電解ユニットを制御する制御部と、を備え、
    　前記制御部は、
    　前記塩自動投入部における前記塩化ナトリウムの投入量と、前記貯水部での単位時間あたりの塩化物イオンの消費量とをもとに、前記貯水部における塩化物イオンの濃度を推定する推定部と、
    　前記塩化物イオンの濃度と、前記電解ユニットの通電時間とをもとに、電流値を決定する決定部と、
    　前記決定部において決定した前記電流値の通電を前記電解ユニットに実行させる指示部と、を備える空気浄化装置。
  2. 　前記推定部は、前記塩自動投入部における前記塩化ナトリウムの投入量から、前記貯水部での単位時間あたりの塩化物イオンの消費量と前記電解ユニットの通電時間との乗算結果を減算し、減算結果を前記貯水部の水量で除算することによって、前記貯水部における塩化物イオンの濃度を推定する請求項１に記載の空気浄化装置。
  3. 　前記推定部は、前記電解ユニットが通電させる前記電流値に応じて、前記貯水部での単位時間あたりの塩化物イオンの基準消費量を調節することによって、前記貯水部での単位時間あたりの塩化物イオンの消費量を取得する請求項２に記載の空気浄化装置。
  4. 　前記推定部は、前記貯水部での単位時間あたりの塩化物イオンの基準消費量に、前記貯水部におけるスケールの影響を反映したスケール係数を乗算する請求項３に記載の空気浄化装置。
  5. 　前記決定部は、前記塩化物イオンの濃度が低くなるほど前記電流値を大きくし、前記電解ユニットの通電時間が長くなるほど前記電流値を大きくする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の空気浄化装置。
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