JP4731355B2 - Air sanitizer - Google Patents
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Description
本発明は、細菌、ウィルス、真菌等の空中浮遊している微生物(以下、単にウィルス等という)の除去が可能な空気除菌装置に関する。 The present invention relates to an air sterilization apparatus capable of removing microorganisms floating in the air such as bacteria, viruses, and fungi (hereinafter simply referred to as viruses).
一般に、ウィルス等の除去を目的として、空気中に電解水ミストを拡散させて、この電解水ミストをウィルス等に直接接触させ、これらウィルス等を不活化する空気除菌装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記した空気除菌装置を安定した残留塩素濃度に調整された水道水が供給可能な環境(地域、水道設備など)で用いる場合には問題とならないが、水道水中の残留塩素濃度が不安定な環境では、必ずしも除菌効果が得られる電解水(電解水ミスト)が得られるとは限らないという問題点があった。
そこで、本発明の目的は、確実に除菌効果が得られる電解水を得ることができ、効率よく空気中の除菌を行うことが可能な空気除菌装置を提供することにある。
However, there is no problem when the above-mentioned air sanitizer is used in an environment (region, water facilities, etc.) where tap water adjusted to a stable residual chlorine concentration can be supplied, but the residual chlorine concentration in tap water is not satisfactory. In a stable environment, there has been a problem that electrolyzed water (electrolyzed water mist) that can obtain a sterilizing effect is not always obtained.
Therefore, an object of the present invention is to provide an air sterilization apparatus that can obtain electrolyzed water that can surely obtain a sterilization effect and can efficiently perform sterilization in the air.
上記課題を解決するため、本発明は、供給された水の中の塩素イオン濃度に基づいて、前記水の塩素イオン濃度を所定塩素イオン濃度範囲内に調整する濃度調整部と、前記塩素イオン濃度が調整された後の前記水を電気分解して活性酸素種を含む電解水を生成する電解水生成部と、前記電解水が供給されて前記電解水が浸透される気液接触部材と、前記気液接触部材に空気を送風して室内に吹き出す送風部と、所定濃度の塩化ナトリウム水溶液を供給する塩化ナトリウム水溶液供給部と、純水を供給する純水供給部と、を備え、前記濃度調整部は、前記水に前記塩化ナトリウム水溶液あるいは前記純水を混合することにより、前記水を含む混合後の液体の塩素イオン濃度を所定塩素イオン濃度範囲内に調整する、ことを特徴としている。
上記構成によれば、濃度調整部は、供給された水の中の塩素イオン濃度に基づいて、水の塩素イオン濃度を所定塩素イオン濃度範囲内に調整する。
これにより電解水生成部は、塩素イオン濃度が調整された後の水を電気分解して活性酸素種を含む電解水を生成し、気液接触部材には、この電解水が供給されて浸透される。
そして、送風部は、気液接触部材に空気を送風して室内に吹き出す。
In order to solve the above problems, the present invention provides a concentration adjusting unit for adjusting the chlorine ion concentration of the water within a predetermined chlorine ion concentration range based on the chlorine ion concentration in the supplied water, and the chlorine ion concentration An electrolyzed water generating unit that electrolyzes the water after being adjusted to generate electrolyzed water containing active oxygen species, a gas-liquid contact member that is supplied with the electrolyzed water and penetrates the electrolyzed water, and A concentration unit comprising: a blowing unit for blowing air to the gas-liquid contact member and blowing the air into the room ; a sodium chloride aqueous solution supply unit for supplying a sodium chloride aqueous solution having a predetermined concentration; and a pure water supply unit for supplying pure water. The section is characterized in that the chlorine ion concentration of the mixed liquid containing the water is adjusted within a predetermined chlorine ion concentration range by mixing the sodium chloride aqueous solution or the pure water with the water .
According to the above configuration, the concentration adjusting unit adjusts the chlorine ion concentration of the water within the predetermined chlorine ion concentration range based on the chlorine ion concentration in the supplied water.
As a result, the electrolyzed water generating unit electrolyzes the water after the chlorine ion concentration is adjusted to generate electrolyzed water containing active oxygen species, and this electrolyzed water is supplied to and permeated into the gas-liquid contact member. The
And a ventilation part blows air on a gas-liquid contact member, and blows off indoors.
さらにまた、前記純水供給部は、前記水から純水を生成する純水生成部を備えるようにしてもよい。
また、供給された水の中の塩素イオン濃度を検出する塩素イオン濃度検出部を備え、前記濃度調整部は、前記塩素イオン濃度検出部が検出した塩素イオン濃度に基づいて前記濃度調整を行うようにしてもよい。
さらに、前記混合後の液体の塩素イオン濃度に基づいて前記濃度調整を行うようにしてもよい。
Was further Nima, the pure water supply unit may be provided with a pure water generator for generating pure water from the water.
In addition, a chlorine ion concentration detection unit that detects a chlorine ion concentration in the supplied water is provided, and the concentration adjustment unit performs the concentration adjustment based on the chlorine ion concentration detected by the chlorine ion concentration detection unit. It may be.
Furthermore, the concentration adjustment may be performed based on the chlorine ion concentration of the liquid after mixing.
本発明によれば、確実に除菌効果が得られる電解水を得ることができ、電解水が浸透された気液接触部材を通過する空気の除菌効率の向上を図ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electrolyzed water from which the microbe elimination effect is acquired reliably can be obtained, and the improvement of the microbe elimination efficiency of the air which passes the gas-liquid contact member which electrolyzed water penetrate | infiltrated can be aimed at.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態を示す斜視図である。
図1において、床置き式除菌装置1は、箱形の筐体2を備え、この筐体2は、脚片2Aと、前パネル2Bと、天パネル2Cとを含み、この天パネル2Cの両側には、操作蓋2D、開閉蓋2Eがそれぞれ横並びに配置されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention.
In FIG. 1, a floor-standing sterilization apparatus 1 includes a box-
図2は、内部構成を示す斜視図である。
また、図3は、筐体の縦断面図である。
筐体2の内部には、図2に示すように、上下方向に延出する2枚の仕切り板51、52が設けられ、これら仕切り板51、52によって上記筐体2の内部は、3つの室(除菌室60、電装室61、給水室62)に区分けされている。筐体2の中央に形成された除菌室60の下部には、横長の吸込口3が形成され、この吸込口3の上方にはプレフィルタ3Aが配置されている。このプレフィルタ3Aの上方には、送風ファン7が支持板8を介して、上記仕切り板51、52に支持されている。この支持板8の上方には、保水性の高い気液接触部材5が、図3に示すように、筐体2の背面側から前面側に向けて下がるように斜めに配置されている。本実施形態では、この気液接触部材5は矩形形状に形成されており、当該気液接触部材5を筐体2内に斜めに配置することにより、この気液接触部材5の接触面積を減少させることなく、筐体2の高さ及び奥行きを小さくすることができ、この筐体2の小型化を図ることが可能となっている。
FIG. 2 is a perspective view showing an internal configuration.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the housing.
As shown in FIG. 2, two
ここで、気液接触部材5の傾斜角θは、30°以上であることが望ましい。それ以下の傾斜角θの場合、滴下した電解水が、気液接触部材5の傾斜に沿って流れず、下方に落下する。また、傾斜角θが90°に近づいた場合、気液接触部材5を通過する送風経路が水平に近くなり、その分だけ上方への吹き出しが困難になる。この吹き出し方向を水平に近付けた場合、吹き出し空気を遠くに送風できなくなり、大空間の除菌に適した装置とならない。傾斜角θは、30°<θ<80°が好ましく、さらに好ましくは、55°<θ<75°であり、本構成では約57°である。
Here, the inclination angle θ of the gas-
また、気液接触部材5と送風ファン7との間には、当該気液接触部材5を通過した電解水を受ける水受皿9が配置され、気液接触部材5の上方には、横長の吹出口4が形成されている。筐体2の左側に形成された電装室61には、図示を省略したが、当該空気調和装置1の運転制御を司るプリント基板などの電装部品が収容されている。
一方、筐体2の右側に形成された給水室62には、図2に示すように、上記水受皿9で受けた電解水を貯める給水タンク支持皿10と、この給水タンク支持皿10に貯めた電解水を汲み出す循環ポンプ13と、この循環ポンプ13で汲み出した水を電気分解して電解水を生成する電解槽31、水道水中の塩素イオン濃度を調整するための濃度調整ユニット90等が収容されている。
Further, a
On the other hand, in the
図4は、気液接触部材に電解水を滴下する電解水供給機構の説明図である。
気液接触部材5の下方には、水受皿9が配置され、この水受皿9には、給水タンク支持皿10が連接されている。この給水タンク支持皿10には、当該支持皿10内に塩素イオンを含む水道水を供給する給水タンク11と、循環ポンプ13とが配置されている。この循環ポンプ13には濃度調整ユニット90が接続され、給水タンク支持皿10内の水道水の塩素イオン濃度を調整し、電解槽31に供給する。この電解槽31には、三方弁35を介して電解水供給管17が接続されている。電解水供給管17は、軸方向に沿って略等間隔で形成された多数の散水孔77を備えて構成されている。これら各散水孔77は、気液接触部材5の各エレメント部E(後述する)に対応する位置に形成されている。
FIG. 4 is an explanatory view of an electrolyzed water supply mechanism for dropping electrolyzed water onto the gas-liquid contact member.
A
ここで、濃度調整ユニット90の構成について説明する。
図5は、濃度調整ユニットの概要構成ブロック図である。
濃度調整ユニット90は、循環ポンプ13の吐出側に設けられ、供給された水道水W(循環により戻された電解水EWを含む。以下、同様。)の塩素イオン濃度(水道水における残留塩素濃度に相当)を検出する第1塩素濃度センサ91を備え、その検出信号は濃度調整ユニット90全体を制御するコントローラ92に出力されている。
また、濃度調整ユニット90は、所定の濃度(例えば、飽和濃度)に調整された食塩水(塩化ナトリウム水溶液)を供給する食塩水供給ユニット93と、純水を供給する純水供給ユニット94と、を備えている。
Here, the configuration of the
FIG. 5 is a schematic block diagram of the density adjustment unit.
The
The
さらに濃度調整ユニット90は、循環ポンプ13から供給される水道水Wに、食塩水供給ユニット93から供給された食塩水あるいは純水供給ユニット94から供給された純水を均一に混合するためのミキサ97を備えており、このミキサ97には、食塩水供給ユニット93が開度調整が可能な電動弁95を介して接続され、純水供給ユニット94が開度調整が可能な電動弁96を介して接続されている。さらにミキサ97には、混合後の水道水W1の塩素イオン濃度を検出する第2塩素濃度センサ98が設けられており、コントローラ92は、第2塩素濃度センサ98の出力に基づく、混合後の水道水W1の塩素イオン濃度に基づいて、電動弁95あるいは電動弁96の開度を調整し、食塩水あるいは純水の供給量を調整して、混合後の水道水W1の塩素イオン濃度が後述する電界槽31における電解処理において、最適とされる所定の塩素イオン濃度範囲となるように制御している。
Further, the
図6は、電界槽の構成説明図である。
電解槽31は、図6に示すように、水受皿9及び給水タンク支持皿10より上方に配置され、電解槽31には循環ポンプ13が運転を開始すると、給水タンク支持皿10から吸い上げられた水が貯留され、循環ポンプ13が運転を停止すると、電解槽31内の水は重力により給水タンク支持皿10に自然落下し、電解槽31が空になる。
FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration of the electric field tank.
As shown in FIG. 6, the
この電解槽31には、図6に示すように、一方が正、他方が負となる対の電極32、33を交互に備え、電極32、33は、通電された場合、電解槽31に流入した水道水W1を電気分解して活性酸素種を生成させる。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と、その関連物質のことであり、スーパーオキシドアニオン、一重項酸素、ヒドロキシルラジカル、或いは過酸化水素といった、いわゆる狭義の活性酸素に、オゾン、次亜ハロゲン酸等といった、いわゆる広義の活性酸素を含めたものとする。電解槽31は、気液接触部材5に接近して配置され、水道水を電気分解して生成された活性酸素種を、ただちに気液接触部材5に供給できるように構成される。
電極32、33は、例えばベースがTi(チタン)で皮膜層がIr(イリジウム)、Pt(白金)から構成された電極板であり、この電極32、33に流れる電流値は、電流密度で数mA(ミリアンペア)/cm2(平方センチメートル)〜数十mA/cm2になるように設定され、所定の遊離塩素イオン濃度(例えば1mg(ミリグラム)/l(リットル))を発生させる。
As shown in FIG. 6, the
The electrodes 32 and 33 are, for example, electrode plates in which the base is made of Ti (titanium) and the coating layer is made of Ir (iridium) or Pt (platinum), and the current value flowing through the electrodes 32 and 33 is several in terms of current density. It is set to be mA (milliampere) / cm 2 (square centimeter) to several tens of mA / cm 2 to generate a predetermined free chloride ion concentration (for example, 1 mg (milligram) / l (liter)).
詳述すると、上記電極32、33により水道水に通電すると、カソード電極では、
4H++4e-+(4OH-)→2H2+(4OH-)
の反応が起こり、アノード電極では、
2H2O→4H++O2+4e-
の反応が起こると同時に、
水に含まれる塩素イオン(水道水に予め添加されているもの)が、
2Cl-→Cl2+2e-
のように反応し、さらにこのCl2は水と反応し、
Cl2+H2O→HClO+HCl
となる。
従って、電極32、33に通電することにより、殺菌力の大きいHClO(次亜塩素酸)を発生させ、この次亜塩素酸が供給された気液接触部材5に空気を通過させることにより、この気液接触部材5で雑菌が繁殖することを防止でき、気液接触部材5を通過する空気中に浮遊するウィルスを不活化することができる。また、空気中の臭気も気液接触部材5を通過する際に、次亜塩素酸と反応し、イオン化して溶解するので、空気が脱臭される。
More specifically, when the tap water is energized by the electrodes 32 and 33, the cathode electrode
4H + + 4e − + (4OH − ) → 2H 2 + (4OH − )
And the anode electrode
2H 2 O → 4H + + O 2 + 4e −
As soon as the reaction of
Chlorine ions contained in water (pre-added to tap water)
2Cl − → Cl 2 + 2e −
In addition, this Cl 2 reacts with water,
Cl 2 + H 2 O → HClO + HCl
It becomes.
Therefore, by supplying electricity to the electrodes 32 and 33, HClO (hypochlorous acid) having a high sterilizing power is generated, and by passing air through the gas-
次に、気液接触部材5について説明する。
図7は、気液接触部材の外観斜視図である。
気液接触部材5は、図7に示すように、電解水を浸透させるとともに空気を通過させる複数(本実施形態では5つ)のエレメント部Eと、これらエレメント部Eを支持するフレーム部Fとを備えて構成されている。このフレーム部Fは、下枠71と、この下枠71の両端に固定される一対の縦枠72、73と、一方の縦枠72の上部を貫通して他方の縦枠73の上部に先端が固定される電解水供給管17と、この電解水供給管17を覆うように一対の縦枠72、73の上端部間に固定される上枠(散水部)74とを備える。すなわち、電解水供給管17は、気液接触部材5の長手方向に沿って形成された上枠(散水部)74に挿入されている。
Next, the gas-
FIG. 7 is an external perspective view of the gas-liquid contact member.
As shown in FIG. 7, the gas-
図8は、気液接触部材の断面図である。
この上枠74は、図8に示すように、上板74A、前板74B及び背板74Cを有する断面略コ字状に形成され、これら前板74B及び背板74Cの内側の面には、それぞれ上板74Aに略平行に延出した各一対の支持部材75、75が形成されている。これら支持部材75、75の間には、電解水供給管17の下方に配置される第1分流シート76が差し込まれて支持されている。この第1分流シート76は、上記電解水供給管17に形成された多数の散水孔77から滴下された電解水を当該第1分流シート76全体に拡散させることにより、上記エレメント部Eの上面に均一に電解水を供給可能とするものである。
また、上板74Aの内側の面には、前板74B及び背板74Cに略平行に延出した一対のガイド片79A、79Bが形成されている。また、下枠71の下面には、エレメント部Eに滴下された余剰の電解水を、水受け皿9に排出する排水口71Aが形成されている。
FIG. 8 is a cross-sectional view of the gas-liquid contact member.
As shown in FIG. 8, the
A pair of
図9は、エレメント部の拡大説明図である。
エレメント部Eは、図9に示すように、波板状の波板部材81と平板状の平板部材82とが積層されて構成され、これら積層された波板部材81及び平板部材82の両端に、当該エレメント部の縦枠を構成する一対の枠部材83が配置されている。この枠部材83は、プラスチック等の樹脂によって形成されており、この枠部材83を、積層された波板部材81及び平板部材82の両端に配置することにより、当該エレメント部Eの取り扱いが容易となる。また、エレメント部Eは、上記波板部材81及び平板部材82を積層させることにより、これら波板部材81と平板部材82との間に略三角状の多数の開口85が形成され、気体接触面積が広く確保され、電解水滴下が可能で、目詰まりしにくい構造になっている。
各エレメント部Eは、フレーム部Fの縦枠72、73間に並べて配置されており、これらエレメント部Eの上面(上縁部)には、複数枚の第2分流シート84がそれぞれ配置されている。この第2分流シート84は、第1分流シート76を介して、各エレメント部Eの上面に供給された電解水を当該エレメント部Eの上面全体に拡散させるものである。
FIG. 9 is an enlarged explanatory view of the element portion.
As shown in FIG. 9, the element portion E is configured by laminating a
Each element part E is arranged side by side between the
本実施形態では、第2分流シート84は、3枚の分流シート(上分流シート84A、中分流シート84B及び下分流シート84C)を備えて構成されている。これら中分流シート84B及び下分流シート84Cは、積層された波板部材81及び平板部材82の幅方向の長さと略同一に設定されている。また、上分流シート84Aは、上記中分流シート84B及び下分流シート84Cと略同一の長さを有する基部84A1と、この基部84A1の両端に設けられた折り曲げ部84A2とを有し、これら折り曲げ部84A2を、枠部材83に形成された挿入口83Aに挿し込むことにより、3枚の分流シート84A〜84Cを重ねてエレメント部Eの上面に取り付けることができるようになっている。
In the present embodiment, the
上記波板素材81、平板素材82、第1分流シート76及び第2分流シート84は、液体の浸透性を有するとともに、電解水による劣化が少ない素材、例えば、ポリオレフィン系樹脂(ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等)、PET(ポリエチレン・テレフタレート)樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素系樹脂(PTFE、PFA、ETFE等)またはセラミックス系材料等の素材が使用され、本構成では、PET樹脂が使用されている。なお、電解水は防かび性を発揮するため、気液接触部材5には防かび剤の塗布が不要である。
The
次に、電解水供給管17Aに形成された散水孔77について説明する。
上述のように、気液接触部材5は矩形形状に形成されるとともに、筐体2内に斜めに配置されている。このため、電解水を単に滴下した場合には、この電解水は第1分留シート76の下部76Bに集中することにより、エレメント部Eの背面側には電解水が浸透するものの、当該エレメント部Eの前面側には電解水が浸透しにくく、結果的に均一に電解水をエレメント部Eへ浸透できないことにより、十分な除菌効果が得られないことが考えられる。
Next, the watering
As described above, the gas-
このため、本実施形態では、第1分留シート76の全面に均一に電解水を供給すべく、電解水供給管17Aには、筐体2の前面側に向けて略横向きに散水孔77が形成されている。本明細書では、略横向きとは水平方向のみならず、第1分留シート76もしくはエレメント部Eの上面に均一に電解水を供給可能な角度を含む。
具体的には、散水孔77は、図6に示すように、上枠74の前板74B側に形成されたガイド片(内壁)79Aに対向する位置に形成されており、気液接触部材5の傾斜角度をθ(度)とした場合、上記散水孔77は、水平面に対する仰角が90−θ(度)となる位置に形成されている。また、散水孔77は、電解水供給管17の軸方向の所定間隔ごとに略一直線上に形成されている。
For this reason, in this embodiment, in order to supply the electrolyzed water uniformly to the entire surface of the
Specifically, as shown in FIG. 6, the
この構成によれば、電解水供給管17の散水孔77から吐出された電解水は、上枠74の内面に形成されたガイド片79Aに当たり、第1分留シート76の上部76A側に滴下される。この滴下された電解水は、第1分留シート76の傾斜を利用して当該第1分留シート76の上部76A側から下部76B側に移動することにより、当該第1分流シート76全体に浸透して拡散する。この電解水は、第2分流シート84上に滴下され、この第2分流シート84全体に拡散してエレメント部Eの上部全体に浸透し、気液接触部材5の傾斜に沿って下方に浸透していく。
According to this configuration, the electrolyzed water discharged from the
このため、気液接触部材5の全体に電解水を均等に浸透させることができることにより、この気液接触部材5で雑菌が繁殖することを防止でき、気液接触部材5を通過する空気中に浮遊するウィルスを不活化することができる。
さらに、上記散水孔77からの当該孔径に対応する総散水量は、循環ポンプ13の吐出量よりも少なく設定されている。このため、電解水供給管17内の電解水圧力が高められ、電解水が末端の散水孔77にまでくまなく供給され、これによって、気液接触部材5の長手方向の隅々にまで電解水を均等に浸透させることができる。
For this reason, electrolyzed water can be uniformly permeated into the entire gas-
Further, the total water spray amount corresponding to the hole diameter from the
次に、床置き式空気除菌装置1の空気除菌時の動作を説明する。
図1において、操作蓋2Dを開くと、図示を省略した操作パネルが内側に設けられており、この操作パネルを操作することで、床置き式空気除菌装置1の運転が開始される。この運転が開始されると、循環ポンプ13が駆動され、給水タンク支持皿10内の水道水Wがミキサ98に供給される。
このとき、濃度調整ユニット90コントローラ92は、第1塩素濃度センサ91の出力した検出信号に基づいて、水道水W内の塩素イオン濃度を検出し、塩素イオン濃度が電界槽31における電解処理において最適とされる所定の塩素イオン濃度範囲内である場合には、そのまま、水道水Wを電界槽31に供給する。
Next, the operation | movement at the time of the air sterilization of the floor-standing type air sterilizer 1 is demonstrated.
In FIG. 1, when the
At this time, the
一方、塩素イオン濃度が電界槽31における電解処理において最適とされる所定の塩素イオン濃度範囲外である場合には、コントローラ92は、水道水Wに混合すべき食塩水あるいは純水の供給量を算出する。
より詳細には、水道水W内の塩素イオン濃度が低い場合には、水道水Wに混合すべき食塩水供給ユニット93から供給する食塩水の量を算出し、逆に水道水W内の塩素イオン濃度が高い場合には、水道水Wを希釈すべく、水道水Wに混合すべきは純水供給ユニット94から供給する純水の量を算出する。
次にコントローラ92は、算出結果に基づいて、電動弁95あるいは電動弁96の開度を調整し、食塩水あるいは純水をミキサ97に供給する。
これと並行してコントローラ92は、第2塩素濃度センサ98の出力に基づく、混合後の水道水W1の塩素イオン濃度に基づいて、電動弁95あるいは電動弁96の開度を微調整し、混合後の水道水W1の塩素イオン濃度が電界槽31における電解処理において最適とされる所定の塩素イオン濃度範囲として、電界槽31に混合後の水道水W1を供給する。
塩素イオン濃度の調整と並行して、電解槽31が駆動され、電極32、33への通電により、供給された混合後の水道水W1が電気分解されて活性酸素種を含む電解水EWが生成される。
On the other hand, when the chlorine ion concentration is outside the predetermined chlorine ion concentration range that is optimal for the electrolytic treatment in the
More specifically, when the chlorine ion concentration in the tap water W is low, the amount of saline supplied from the
Next, the
In parallel with this, the
In parallel with the adjustment of the chlorine ion concentration, the
この電解水EWは、電解水供給管17の散水孔77(図8参照)から吐出され、上枠74に形成されたガイド片79に当たって、第1分流シート76上に滴下される。これにより、電解水が第1分流シート76全体に拡散し、この電解水が第2分流シート84に落下する。この落下した電解水は第2分流シート84に浸透して、この第2分流シート84全体に拡散し、エレメント部Eの上部全体に電解水を供給し、これによって、電解水がエレメント部Eの波板素材81及び平板素材82の隅々に浸透するようになっている。
気液接触部材5から滴下した電解水EWは、下枠71に形成された排水口71A(図8参照)を通じて水受皿9に排出され、この水受皿9の下り勾配を通じて給水タンク支持皿10内に流入し、そこに貯留される。本構成では、水が循環式となっており、蒸発等により水量が減った場合、給水タンク11内の水道水が、給水タンク支持皿10に適量供給される。この給水タンク11は、開閉蓋2E(図1参照)を開いて取り出し自在に配置され、この給水タンク11を取り出して水道水の補給が可能となる。
The electrolyzed water EW is discharged from the water spray hole 77 (see FIG. 8) of the electrolyzed
The electrolyzed water EW dropped from the gas-
電解水EWが浸透した気液接触部材5には、送風ファン7を経て、室内の空気が供給される。この室内の空気は、気液接触部材5のエレメント部Eにしみ込んだ活性酸素種に接触して、再び、室内に吹き出される。この活性酸素種は、室内の空気中に、例えばインフルエンザウィルスが浮遊した場合、その感染に必須の当該ウィルスの表面蛋白(スパイク)を破壊、消失(除去)する機能を持ち、これを破壊すると、インフルエンザウィルスと、当該ウィルスが感染するのに必要な受容体(レセプタ)とが結合しなくなり、これによって感染が阻止される。実証試験の結果、インフルエンザウィルスが浮遊した空気を、本構成の気液接触部材5に通した場合、当該ウィルスを99%以上除去できることが判明した。
The air-
以上の説明のように、本実施形態によれば、電界槽31に水道水を供給するに際し、濃度調整ユニット90において、水道水中の塩素イオン濃度が電界槽31における電解処理において最適とされる所定の塩素イオン濃度範囲として供給されるので、最適濃度の活性酸素種濃度の電解水を得ることができ、より確実に空気中に浮遊しているウィルス等について除菌することができ、より衛生的な環境を構築することができる。
As described above, according to the present embodiment, when supplying tap water to the
また、本実施形態によれば、筐体2内に矩形状の気液接触部材5を斜めに配置し、この気液接触部材5のエレメント部Eの上面に上方から電解水供給管17を介して電解水を滴下し、この電解水が浸透したエレメント部Eに空気を送風して室内に吹き出す構成を有し、電解水供給管17には、上記エレメント部Eの上面に略均等に電解水を供給可能に略横向きの散水孔77を形成したため、この散水孔77から吐出された電解水は、エレメント部Eの上面に略均等に供給されことにより、このエレメント部E全体に略均等に電解水を浸透させることができる。従って、このエレメント部Eに空気を通過させた場合、この空気と電解水とがより接触しやすい状態にあるため、当該エレメント部Eを通過する空気の除菌効率の向上を図ることができる。
Further, according to the present embodiment, the rectangular gas-
また、本実施形態によれば、電解水供給管17は、気液接触部材5の長手方向に沿って形成された上枠74に挿入され、散水孔77は、この上枠74のガイド片79に対向する位置に形成されているため、このガイド片79に当たった電解水は、第1分留シート76の上部76A側に滴下される。このため、電解水は、第1分流シート76全体に拡散して第2分流シート84に滴下し、この第2分流シート84全体に拡散してエレメント部Eの上面全体に浸透し、気液接触部材5の傾斜に沿って下方に浸透していく。このため、上記エレメント部E全体に電解水を略均等に浸透させることができ、当該エレメント部Eを通過する空気の除菌効率の向上を図ることができる。
Further, according to the present embodiment, the electrolyzed
また、本実施形態によれば、散水孔77は、電解水供給管17の軸方向に沿って略等間隔で形成されているため、この散水孔77から滴下された電解水は、電解水供給管17に配置された第1分流シート76上に滴下され、この第1分流シート76に浸透することにより、この電解水を当該第1分流シート76の長手方向に略均等に拡散させることができる。このため、電解水は、気液接触部材5のエレメント部Eの上面部に略均等に供給されるため、このエレメント部E全体に電解水を浸透させることができ、従って、当該エレメント部Eを通過する空気の除菌効率の向上を図ることができる。
Moreover, according to this embodiment, since the water spray holes 77 are formed at substantially equal intervals along the axial direction of the electrolyzed
以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。
以上の説明においては、給水タンク支持皿10内の水道水Wの塩素イオン濃度を調整するとともに、純水供給ユニット94は、予め蓄えた純水を供給する構成を採っていたが、給水タンク11内の水道水の塩素イオン濃度を調整するとともに、当該給水タンク11内の水道水から生成した純水を用いて塩素イオン濃度を調整する場合の変形例について説明する。
図10は、変形例の濃度調整ユニットの概要構成ブロック図である。
変形例の濃度調整ユニット90Aは、給水タンク11の水道水供給口側に設けられ、供給された水道水W2の塩素イオン濃度を検出する第1塩素濃度センサ101を備え、その検出信号は濃度調整ユニット90A全体を制御するコントローラ102に出力されている。
また、濃度調整ユニット90Aは、所定の濃度(例えば、飽和濃度)に調整された食塩水を供給する食塩水供給ユニット103と、供給された水道水W2からイオン交換などにより純水を生成し、供給する純水生成供給ユニット104と、を備えている。
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on one Embodiment, this invention is not limited to this.
In the above description, the chlorine ion concentration of the tap water W in the water supply
FIG. 10 is a schematic configuration block diagram of a density adjustment unit of a modification.
The modified
Further, the
さらに濃度調整ユニット90Aは、給水タンク11から供給される水道水W2に、食塩水供給ユニット103から供給された食塩水あるいは純水生成供給ユニット104から供給された純水を均一に混合するためのミキサ105を備えており、このミキサ105には、給水タンク11が開度調整が可能な電動弁106を介して接続され、食塩水供給ユニット103が開度調整が可能な電動弁107を介して接続され、純水供給ユニット104が開度調整が可能な電動弁108を介して接続されている。さらにミキサ105には、混合後の水道水W1の塩素イオン濃度を検出する第2塩素濃度センサ109が設けられており、コントローラ102は、第2塩素濃度センサ109の出力に基づく、混合後の水道水W3の塩素イオン濃度に基づいて、電動弁106、電動弁107あるいは電動弁108の開度を調整し、水道水W1、食塩水あるいは純水の供給量を調整して、混合後の水道水W2の塩素イオン濃度が電界槽31における電解処理において、最適とされる所定の塩素イオン濃度範囲となるように制御している。
なお、上記構成にはポンプが含まれていないが、食塩水供給ユニット103、純水生成供給ユニット104あるいはミキサ105は適宜ポンプを備えているものとする。
次に、変形例の概要動作を説明する。
床置き式空気除菌装置1の運転が開始されると、給水タンク11内の水道水W2が純水生成供給ユニット104に供給され、純水生成供給ユニット104は、供給された水道水W2からイオン交換などにより純水を生成する。
Further, the
Although the above configuration does not include a pump, the saline
Next, an outline operation of the modification will be described.
When the operation of the floor-standing air sanitizer 1 is started, tap water W2 in the
このとき、濃度調整ユニット90Aのコントローラ102は、一旦、電動弁106を開き、水道水W2をミキサ105側に供給して、第1塩素濃度センサ101の出力した検出信号に基づいて、水道水W2内の塩素イオン濃度を検出し、塩素イオン濃度が電界槽31における電解処理において最適とされる所定の塩素イオン濃度範囲内である場合には、そのまま、水道水Wを電界槽31に供給する。
一方、塩素イオン濃度が電界槽31における電解処理において最適とされる所定の塩素イオン濃度範囲外である場合には、コントローラ102は、電動弁101を閉じ、水道水Wに混合すべき食塩水あるいは純水の供給量を算出する。
より詳細には、水道水W2中の塩素イオン濃度が低い場合には、水道水W2に混合すべき食塩水供給ユニット103から供給する食塩水の量を算出し、逆に水道水W2中の塩素イオン濃度が高い場合には、水道水W2を希釈すべく、水道水W2に混合すべきは純水生成供給ユニット104から供給する純水の量を算出する。
At this time, the
On the other hand, when the chlorine ion concentration is outside the predetermined chlorine ion concentration range that is optimal for the electrolytic treatment in the
More specifically, when the chlorine ion concentration in the tap water W2 is low, the amount of saline supplied from the
次にコントローラ102は、算出結果に基づいて、電動弁106、電動弁107あるいは電動弁108の開度を調整し、食塩水あるいは純水をミキサ105に供給する。
これと並行してコントローラ102は、第2塩素濃度センサ109の出力に基づく、混合後の水道水W3の塩素イオン濃度に基づいて、電動弁106、電動弁107あるいは電動弁108の開度を微調整し、混合後の水道水W3の塩素イオン濃度が電界槽31における電解処理において最適とされる所定の塩素イオン濃度範囲として、電界槽31に混合後の水道水W3を供給する。
これにより電解槽31が駆動され、電極32、33への通電により、供給された混合後の水道水W2が電気分解されて活性酸素種を含む電解水EWが生成され、以下上述した実施形態と同様の処理がなされることとなる。
本変形例によれば、上述した実施形態の効果に加えて、純水を供給する必要がなくなり、よりメンテナンス性が向上することとなる。
Next, the
In parallel with this, the
As a result, the
According to this modification, in addition to the effects of the above-described embodiment, it is not necessary to supply pure water, and the maintainability is further improved.
また、以上の説明では、活性酸素種として次亜塩素酸を例として説明したが、例えば、活性酸素種としてオゾン(O3)や過酸化水素(H2O2)を発生させる構成としても良い。この場合、電極として白金タンタル電極を用いると、イオン種が希薄な水から、電気分解により高効率に安定して活性酸素種を生成できる。
このとき、アノード電極では、
2H2O→4H++O2+4e-
の反応と同時に、
3H2O→O3+6H++6e-
2H2O→O3+4H++4e-
の反応が起こりオゾン(O3)が生成される。またカソード電極では、
4H++4e-+(4OH-)→2H2+(4OH-)
O2 -+e-+2H+→H2O2
のように、電極反応により生成したO2 -と溶液中のH+とが結合して、過酸化水素(H2O2)が生成される。
In the above description, hypochlorous acid has been described as an example of the active oxygen species. For example, ozone (O 3 ) or hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) may be generated as the active oxygen species. . In this case, when a platinum tantalum electrode is used as an electrode, active oxygen species can be stably generated with high efficiency by electrolysis from water having a small ion species.
At this time, in the anode electrode,
2H 2 O → 4H + + O 2 + 4e −
At the same time as
3H 2 O → O 3 + 6H + + 6e −
2H 2 O → O 3 + 4H + + 4e −
This reaction occurs and ozone (O 3 ) is generated. In the cathode electrode,
4H + + 4e − + (4OH − ) → 2H 2 + (4OH − )
O 2 − + e − + 2H + → H 2 O 2
Thus, O 2 − produced by the electrode reaction and H + in the solution are combined to produce hydrogen peroxide (H 2 O 2 ).
この構成では、電極に通電することにより、殺菌力の大きいオゾン(O3)や過酸化水素(H2O2)が発生し、これらオゾン(O3)や過酸化水素(H2O2)を含んだ電解水を作ることができる。この電解水中におけるオゾンもしくは過酸化水素の濃度を、対象ウィルス等を不活化させる濃度に調整し、この濃度の電解水が供給された気液接触部材5に空気を通過させることにより、空気中に浮遊する対象ウィルス等を不活化することができる。また、臭気も気液接触部材5を通過する際に、電解水中のオゾンまたは過酸化水素と反応し、イオン化して溶解することで、空気中から除去され、脱臭される。
In this construction, by supplying current to the electrodes, a large ozone sterilizing power (O 3) and hydrogen peroxide (H 2 O 2) is generated, these ozone (O 3) and hydrogen peroxide (H 2 O 2) Electrolyzed water containing can be made. The concentration of ozone or hydrogen peroxide in the electrolyzed water is adjusted to a concentration that inactivates the target virus and the like, and air is passed through the gas-
ところで、水道水を電気分解することにより、電極上(カソード)にスケールが堆積した場合、電気伝導性が低下し、継続的な電気分解が困難となる。
この場合、電極の極性を反転(電極のプラスとマイナスを切り替える)させることが効果的である。カソード電極をアノード電極として電気分解することで、カソード電極上に堆積したスケールを取り除くことができる。この極性反転制御では、例えばタイマを利用して定期的に反転させてもよいし、運転起動の度に反転させる等、不定期的に反転させてもよい。また、電解抵抗の上昇(電解電流の低下、あるいは電解電圧の上昇)を検出し、この結果に基づいて、極性を反転させてもよい。
By the way, when scale is deposited on the electrode (cathode) by electrolyzing tap water, the electrical conductivity is lowered, and continuous electrolysis becomes difficult.
In this case, it is effective to reverse the polarity of the electrode (switch between positive and negative of the electrode). By electrolysis using the cathode electrode as the anode electrode, the scale deposited on the cathode electrode can be removed. In this polarity reversal control, for example, it may be reversed periodically using a timer, or may be reversed irregularly, such as reversed every time the operation is started. Further, an increase in electrolytic resistance (decrease in electrolysis current or increase in electrolysis voltage) may be detected, and the polarity may be reversed based on this result.
上記実施形態では、出し入れ自在な給水タンク11による給水方式としたが、この給水タンク11の代わりに、例えば水道管を接続して、市水を直接導く水配管給水方式としてもよいことは云うまでもない。
また、以上の実施形態および変形例においては、装置に供給する水として、給水タンク11から水道水を供給する場合および市水を直接導く水配管給水方式について説明したが、装置に供給する水としては、必ずしも水道水である必要はなく、消毒用の塩素を加えていない工業用水、井戸水、軟水生成浄水器により得られる水、浄化器を通した水、その他の水であっても同様に適用が可能である。
In the above embodiment, the water supply system using the water supply /
Moreover, in the above embodiment and modification, the case where tap water is supplied from the
1 床置き式除菌装置
4A ミスト散布口
5 気液接触部材
7 送風装置(送風部)
17A、17B 電解水供給管
31 電解槽(電解水生成部)
35 三方弁
77 散水孔
90,90A 濃度調整ユニット
91,101 第1塩素濃度センサ
92,102 コントローラ
93,103 食塩水供給ユニット
94 純水供給ユニット
95,96,106,107,108 電動弁
97,105 ミキサ
98,109 第2塩素濃度センサ
104 純水生成供給ユニット
E エレメント部
F フレーム部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Floor-standing sanitizer 4A
17A, 17B Electrolyzed
35 Three-
Claims (4)
前記塩素イオン濃度が調整された後の前記水を電気分解して活性酸素種を含む電解水を生成する電解水生成部と、
前記電解水が供給されて前記電解水が浸透される気液接触部材と、前記気液接触部材に空気を送風して室内に吹き出す送風部と、所定濃度の塩化ナトリウム水溶液を供給する塩化ナトリウム水溶液供給部と、純水を供給する純水供給部と、を備え、
前記濃度調整部は、前記水に前記塩化ナトリウム水溶液あるいは前記純水を混合することにより、前記水を含む混合後の液体の塩素イオン濃度を所定塩素イオン濃度範囲内に調整する、ことを特徴とする空気除菌装置。 A concentration adjusting unit that adjusts the chlorine ion concentration of the water within a predetermined chlorine ion concentration range based on the chlorine ion concentration in the supplied water;
An electrolyzed water generating unit that electrolyzes the water after the chlorine ion concentration is adjusted to generate electrolyzed water containing active oxygen species;
A gas-liquid contact member through which the electrolyzed water is supplied and into which the electrolyzed water is permeated; a blower that blows air into the gas-liquid contact member and blows it into the room; and a sodium chloride aqueous solution that supplies a sodium chloride aqueous solution having a predetermined concentration A supply unit, and a pure water supply unit for supplying pure water,
The concentration adjusting unit adjusts the chlorine ion concentration of the mixed liquid containing the water within a predetermined chlorine ion concentration range by mixing the sodium chloride aqueous solution or the pure water with the water. Air sterilization device.
前記純水供給部は、前記水から純水を生成する純水生成部を備えたことを特徴とする空気除菌装置。 In the air sterilizer according to claim 1 ,
The pure water supply unit includes a pure water generation unit that generates pure water from the water.
供給された水の中の塩素イオン濃度を検出する塩素イオン濃度検出部を備え、
前記濃度調整部は、前記塩素イオン濃度検出部が検出した塩素イオン濃度に基づいて前記濃度調整を行うことを特徴とする空気除菌装置。 In the air sterilizer according to claim 1 or 2 ,
A chlorine ion concentration detector that detects the chlorine ion concentration in the supplied water
The said concentration adjustment part performs the said density | concentration adjustment based on the chlorine ion concentration which the said chlorine ion concentration detection part detected, The air disinfection apparatus characterized by the above-mentioned.
前記混合後の液体の塩素イオン濃度に基づいて前記濃度調整を行うことを特徴とする空気除菌装置。 The air filtering apparatus according to any one of claims 1 to 3,
An air sterilization apparatus that performs the concentration adjustment based on a chlorine ion concentration of the liquid after mixing.
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