空氣除菌裝置的製作方法
2023-05-10 11:49:21
專利名稱：空氣除菌裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種可除去細菌、病毒、真菌等空中浮遊微生物(以下簡 稱為"病毒等")的空氣除菌裝置。
背景技術：
以往，提出有如下空氣除菌裝置將自來水電解而生成包含次氯酸的 電解水，使用該電解水來謀求將空氣中浮遊的病毒等除去(例如參照專利 文獻l)。該空氣除菌裝置將電解水供給到由無紡布等構成的加溼構件，在 加溼構件上使空氣中的病毒等與電解水接觸而使病毒等滅活，從而對空氣 進行除菌。
專利文獻l:(日本)特開2002-181358號公才艮
上述電解利用自來水中含有的氯離子來進行。但是，因空氣除菌裝置 的使用地域的不同，有時自來水中氯濃度低而難以進行電解。以往，雖然 存在使更大的電流在電解單元流動並進行電解的方法，但存在如下問題， 即在電極產生的負載大，通過維護來更換電極的頻率增高。另外，雖然也 存在向供給的自來水中供給鹽並進行電解的方法，但使用者在每次運轉時 供給鹽，這也是繁雜的。
發明內容
因此，本發明的目的在於提供一種空氣除菌裝置，其不會令使用者感 到繁雜且與使用地域無關而能夠確保可電解的氯濃度。
為了解決上述課題，本發明的空氣除菌裝置中，由支承板將框體內部 上下劃分，在所述框體的上側室具有電解單元、被供給由所述電解單元 生成的電解水的氣液接觸部件、貯留由所述電解單元生成的電解水並且承 接從所述氣液接觸部件流下的電解水的承水皿、抽取貯留於所述承水皿的 電解水並再次供給到所述氣液接觸部件的循環泵，在所述框體的下側室具
有將室內空氣吹送到所述氣液接觸部件的送風風扇，該空氣除菌裝置的特徵在於，在所述框體的上側室配置有食鹽水箱，該食鹽水箱貯留有向所述 承水皿供給的食鹽水。
根據該結構，食鹽水自動供給到承水皿內的電解水中。
另外，本發明在上述空氣除菌裝置中，其特徵在於，設置用於抽取所 述食鹽水箱內的食鹽水的泵，經由直插式管接頭將該泵的吸入口與所述食 鹽水箱連接，並且，將所述泵的排出口與食鹽水的供給噴嘴連接，將該供 給噴嘴配置於所述承水皿的上方。
根據該結構，由於可以通過簡單操作(7乂夕、乂於)將食鹽水箱從泵 的吸入口取下，因此可以容易地取出食鹽水箱。而且，通過將供給噴嘴配 置於溼度比較高的承水皿的上方，從而可以防止食鹽在供給噴嘴析出。
另外，本發明在上述空氣除菌裝置中，其特徵在於，利用隔壁將所述 上側室分隔為收納所述氣液接觸部件的除菌空間和收納所述循環泵的水回
旋空間，在所述水迴旋空間配置食鹽水箱及供給噴嘴，並且，將所述泵配 置於與水迴旋空間鄰接的溼度低的空間。
根據該結構，通過將食鹽水箱及供給噴嘴配置於與除菌空間相比溼度 高的水迴旋空間，可以延緩食鹽水箱內水分的蒸發，能夠以規定的鹽分濃 度收納食鹽水箱內的食鹽水，並且，可以防止食鹽在供給噴嘴析出。另外， 通過將泵配置於溼度低的空間，不需要對泵施加防溼處理等。
另外，本發明在上述空氣除菌裝置中，其特徵在於，在所述承水皿的 上方具有載置所述食鹽水箱的保持臺，在該保持臺支承所述食鹽水的供給 噴嘴。
根據該結構，不需要另外設置支承供給噴嘴的部件。
另外，本發明在上述空氣除菌裝置中，其特徵在於，在將食鹽水供給 到所述承水皿的供給噴嘴設置單向閥，使所述供給噴嘴自所述承水皿的電 解水的水面離開而配置。
根據該結構，利用單向閥可以防止承水皿的電解水向食鹽水箱內倒流。 另外，通過將供給噴嘴自水面離開地進行配置，從而可以切實地防止電解 水倒流。而且，可以防止因單向閥被電解水浸溼而導致單向閥內部腐蝕。
另外，本發明在上述空氣除菌裝置中，其特徵在於，在所述食鹽水箱 設置有調整箱內的內壓的閥裝置。
根據該結構，可以將食鹽水箱內的內壓保持為恆定狀態，能夠以規定的鹽分濃度收納食鹽水。
由於本發明的空氣除菌裝置具有貯留由電解單元生成的電解水並且 承接從氣液接觸部件流下的電解水的承水皿、抽取貯留於述承水皿的電解 水並再次供給到氣液接觸部件的循環泵、將貯留的食鹽水供給到承水皿的 食鹽水箱，因此，食鹽水自動供給到承水皿內的電解水中，不會令使用者 感到繁雜且與使用地域無關而能夠確保可電解的氯濃度。
圖1是表示本實施方式的空氣除菌裝置的外觀的立體圖； 圖2是空氣除菌裝置的背面側立體圖； 圖3是表示空氣除菌裝置的內部的主要結構的立體圖； 圖4是表示空氣除菌裝置的內部的主要結構的側剖面圖； 圖5是表示食鹽水箱的立體圖6是表示食鹽水箱的周邊部的空氣除菌裝置的縱剖面圖； 圖7是說明電解水供給的形態的圖，(A)是表示空氣除菌裝置的結構 的示意圖，(B)是詳細表示電解槽的結構的圖。 附圖標記i兌明
1 空氣除菌裝置
21 支承板
22 A1 除菌空間
22B 低溼度空間(空間) 30A 隔壁 42 承水皿
46 電解槽(電解單元)
90食鹽水箱
90E 直插式管接頭
94 供給噴嘴
95 泵
95B 排出口
11 框體
22 上側室
22 A2 水回S走空間
23 下側室 31 送風風扇 44 循環泵
53 氣液4矣觸部件 90B 閥裝置 91保持臺 94 A 單向閥 95A 吸入口
具體實施例方式
5下面，參照
本發明的實施方式。
圖1是本實施方式的空氣除菌裝置1的立體圖，圖2是該空氣除菌裝 置1的背面側立體圖。該空氣除菌裝置1為如下裝置，即，將水電解並生 成包含規定活性氧種的電解水，使用該電解水對吸入到空氣除菌裝置1內 的室內空氣進行除菌，將除菌後的清潔空氣吹送到室內。
如圖1所示，空氣除菌裝置1具有形成為縱向長的箱形框體11，例如
設置於地面。在框體11兩側面的下部形成有吸入格柵12,並且在框體11 前面的下端部形成有吸入口 15。
另外，在框體II的上面形成有吹出口 13,在吹出口 13設有用於改變 吹出空氣的方向的自動百葉窗20。該自動百葉窗20構成為在運轉停止時將 上述吹出口 13閉塞。
在框體11的上面，在吹出口 13的前面側配置有操作蓋16,若打開該 操作蓋16，則空氣除菌裝置1的進行各種操作的操作面板(省略圖示)露 出。另外，在框體11上面的一側(在主視圖中為右側)，開閉自如地設有 用於取放後述食鹽水箱90的開閉蓋29。並且，在框體11兩側面的上部分 別形成有把持部17。這些把持部17為在手握框體11時用於供手握持的凹 部，在搬運時，可以一個人拿起空氣除菌裝置1並進行移動。
另外，在框體11的前面，在上下方向排列的上側罩部件18及下側罩部 件19分別裝卸自如地配置，若拆下這些上側罩部件18及下側罩部件19， 則露出空氣除菌裝置1的內部結構。下側罩部件19在其下端部具有朝框體 11的背面側彎曲的圓弧部19A,在該圓弧部19A形成有上述p及入口 15。
另外，如圖2所示，在框體11的背面上部形成有用於向空氣除菌裝置 l供水的連接口 14，在該連接口 14連接有與外部的給水源(例如自來水供 水系統)相連的給水配管27。另外，在框體11的背面下部設有用於將空氣 除菌裝置1內的水排出到外部的排水配管28。
接著，參照圖3及圖4說明空氣除菌裝置1的內部結構。
圖3是表示空氣除菌裝置1的內部的主要結構的立體圖，圖4是側剖 面圖。如圖3及圖4所示，在框體11設有將該框體11的內部上下分隔的支 承板21,並劃分為上側室22和下側室23 。
下側室23被分隔板24左右劃分，在一側室23A收納有送風風扇31及 驅動該送風風扇31的風扇馬達(省略圖示)，並且，在另一側室23B收納有具有上述排水配管28的排水部57。在一側室23A的前面側，在與下側 罩部件19 (參照圖1 )相對的位置配置有預過濾器34。該預過濾器34形成 為與一側室23A的開口部相當的大小，並嵌入該開口部而配置。若拆除下 側罩部件19，則預過濾器34露出，可以簡單地對該預過濾器34進行裝卸。
預過濾器34具有粗粒塵埃過濾器25和中等性能過濾器26而構成，該 粗粒塵埃過濾器25將通過吸入格柵12及吸入口 15而吸入的空氣中的塵埃 等粒徑大的雜物捕獲，該中等性能過濾器26將通過該粗粒塵埃過濾器25 的例如粒徑為lO((om)以上的雜物(例如花粉)捕獲。通過該預過濾器34, 在從吸入格柵12及吸入口 15已吸入的空氣中浮遊的花粉或塵埃等被除去。
在上側室22中，一側室23A上方的支承板21上配置有電氣安裝盒39， 在該電氣安裝盒39的上方配置有氣液接觸部件53。另外，在這些電氣安裝 盒39和氣液接觸部件53之間，配置有承接從該氣液接觸部件53流下的電 解水的承水皿42。在該電氣安裝盒39中收納有省略圖示的如下部件構成 對空氣除菌裝置1進行控制的控制部且安裝有各種設備的控制基板、對風 扇馬達供給電源電壓的電源迴路等各種電氣安裝部件。
另外，如圖4所示，在上側室22形成有由氣液接觸部件53劃分的背 面側空間1A和前面側空間1B。背面側空間1A經由形成於支承板21的開 口 21A與送風風扇31的送風口 31A連通。另外，在背面側空間1A的上方， 在高度方向的不同位置設有兩張從框體11的背面側向前面側且朝下方傾斜 的導風板32A、 32B,該兩張導風板32A、 32B被框架部件32C支承。因此， 從送風風扇31的送風口 31A吹出的空氣，碰到該兩張導風才反32A、 32B, 並通過圖4中箭頭所示的路徑吹到氣液接觸部件53的背面。
氣液接觸部件53是用於^f吏電解水與吹到該氣液接觸部件53的空氣接 觸的部件。在該氣液接觸部件53，通過使吸入到框體ll內的空氣與包含規 定活性氧種的電解水接觸，將空氣中含有的病毒等滅活等，從而進行空氣 的除菌。
在氣液接觸部件53的前面側，配置有殼體33 通過該殼體33和氣液 接觸部件53形成前面側空間1B。該殼體33具有如下功能，即，將前面側 空間1B內的空氣引導到吹出口 13,並且，承接從氣液接觸部件53吹出的 水(所謂的飛賊水)。具體而言，殼體33內側的底面33A朝氣液接觸部件 53形成下降梯度，該底面33A的前端部延伸到承水亞42的上方。由此，底面33A返回到7 義水皿42。
在殼體33和吹出口 13之間，配置有用於防止異物>^人該吹出口 13進入 框體ll內部的吹出口過濾器36。該吹出口過濾器36優選為適度的網眼大 小的過濾器，以使通過了氣液接觸部件53的空氣的通風阻力不顯著增加。
氣液接觸部件53是具有蜂窩結構的過濾部件，具有通過框架支承與氣 體接觸的構件部的結構。構件部雖省略圖示，但通過層疊波板狀的波板部 件和平板狀的平板部件而構成，在這些波板部件和平板部件之間形成有大 致三角形的多個開口。因此，構成為可確保空氣通過構件部時的氣體接觸 面積寬廣，電解水可滴下且難以堵塞的結構。
構件部使用由電解水引起的劣化少的材料，例如使用聚烯烴類樹脂(聚 乙烯樹脂、聚丙烯樹脂等)、PET (聚對苯二曱酸乙二醇酯)樹脂、氯乙烯 樹脂、氟樹脂(PTFE、 PFA、 ETFE等)或陶瓷類材料等材料，在本結構中 使用PET樹脂。另外，對構件部實施親水性處理來提高相對電解水的親和 性，因此，氣液接觸部件53具有電解水的保水性(溼潤性)，後述的活性 氧種(活性氧物質)和室內空氣的接觸長時間持續。
另外，在氣液接觸部件53的上部，組裝有用於使電解水均勻地分散到 該氣液接觸部件53上的灑水盒51。該灑水盒51具有暫時貯.留電解水的託 盤部件，在該託盤部件的側面開設有多個灑水孔(省略圖示)，從該灑水孔 向氣液接觸部件53滴下電解水。
另外，在氣液接觸部件53的上面，為了使從灑水盒51滴下的電解水 有效分散到構件部而配設有分流片(省略圖示)。該分流片為由具有液體浸 透性的纖維材料構成的片體(紡織品、無紡布等)，沿氣液接觸部件53的 厚度方向的截面設有一個或多個。
如圖3所示，承水皿42具有位於氣液接觸部件53下方的水承接部 42A和延伸到上述另一側室23B上方的貯留部42B，它們一體地形成。在 該貝±留部42B貯留/人水承4妄部42A流入的水。另外，在該貯留部42B形成 有比水承接部42A深的深底部42B1和比該深底部42B1淺的淺底部42B2。
在深底部42B1配設有^^測水位的第一浮子開關43A和第二浮子開關 43B。第一浮子開關43A是貯留部42B的水位低於規定下限水位時動作的 開關，第二浮子開關43B是貯留部42B的水位超過規定上限水位時動作的 開關。另外，在深底部42B1設有循環泵44。該循環泵44按照控制部的控制 進行動作，在該循環泵44的排出口連接有供給管71,該供給管71用於抽 取貯留在深底部42B1 (貯留部42B )的水並經由灑水盒51供給到氣液接觸 部件53。電解槽(電解單元)46經由在循環泵44和灑水盒51之間分支的 分支管72與該供給管71連接。
該電解槽46如後所述，內置多個電極，通過將由控制部供給的電壓施 加到這些電極之間，從而對水進行電解而生成電解水。在電解槽46的上面 形成有將在該電解槽46生成的電解水排出的排出口 46A，在該排出口 46A 連接有將電解水送回到貯留部42B的送回管73。
另外，在留部42B的入口部分，即該貯留部42B和水承接部42A的 連接部，配置有用於捕獲在流入該貯留部42B的水中混入的固態物質的過 濾部件74。在該過濾部件74的上方設有送回管73的出口 73A，可捕獲與 水一併從電解槽46排出的固態物質(例如形成於電才及表面的水垢成分)。 由於該過濾部件74以從上方可看到的狀態配置於貯留部42B的入口部分， 因此可通過目視簡單判斷更換過濾部件74的時期。並且，在更換過濾部件 74時，由於用手取下該過濾部件74而進行更換即可，因此可以簡單地進行 維護而不用使用工具等。
在本實施例中，由循環泵44抽取的水的一部分經由灑水盒51供給到 氣液接觸部件53，剩下的水供給到電解槽46。在該電解槽46生成的電解 水經由過濾部件74供給到貯留部42B ，貯留在該貯留部42B的深底部42B1 的電解水利用循環泵44再次分散供給到氣液接觸部件53和電解槽46。這 樣，在電解槽46中，通過使用電解水反覆進行電解，從而可以生成活性氧 種濃度高的電解水。另外，通過循環利用從氣液接觸部件53排出的電解水， 可以有效利用水資源。
另外，如圖3所示，在深底部42B1的上方，設有將來自上述給水配管 27的自來水供給到承水皿42的給水部60。該給水部60經由形成於框體11 背面的連接口 14與給水配管27連接。給水部60具有根據貯留部42B的 水位進行開閉的給水閥61 、 一端與連接口 14連4妻且另 一端與給水閥61的 上遊側端部61A連^l妄的第一給水管62、與給水閥61的下遊側端部61B連 接的第二給水管63、在該第二給水管63的前端朝下開口的給水口 64。
給水閥61為根據由上述第一浮子開關43A、第二浮子開關43B檢測到的水位，利用控制部的控制進行開閉的電磁閥。該給水閥61配置成，上遊
側端部61A位於下方，下遊側端部61B位於上方。即，配置成供給到給水 部60的水在給水闊61內從下方流到上方。由此，當關閉^會水閥61時，即 便從該給水閥61的上遊側端部61A和第一給水管62的連4矣部漏水，漏出 的水也不會落到給水閥61,可以防止伴隨著漏水而產生漏電等故障。
另外，第二給水管63的給水口 64，自貯留於承水皿42的水的水面離 開不與該水面接觸的足夠的距離(在本實施方式中，相距^^水皿42的上端 面35mm)而配置。由此，即便在給水部60及給水配管27的內部已成為負 壓的情況下，也可以防止貯留於〃 義水亞42的水通過給水口 64倒流到給水 部60及給水配管27內。
並且，該給水口 64配置於上述過濾部件74的上方。由此，由於通過 給水口 64供給的水滴到過濾部件74上，故可以降低該水滴聲，可以謀求 供水時的靜音化。
另外，在本實施方式中，構成為可適當排出貯留於承水皿42的水。具 體而言，在貯留部42B的下方配置有用於將貯留於承水皿42的水排出到上 述排水部57的排水閥單元81。該排水閥單元81具有與貯留部42B的深 底部42B1的底部連結第一排水管82、與該第一排水管82連接的排水閥83、 和與該排水閥83連接的第二排水管84,該第二排水管84與上述排水部57 連接。排水閥83利用控制部的控制進行開閉。該控制部在如下情況下打開 排水閥83,將積存於深底部42B1的水經由排水部57排出到外部，該情況 為每當空氣除菌裝置1的空氣除菌運轉(通常運轉)的累積運轉時間達 到規定時間、或每當空氣除菌裝置1的運轉停止時間達到規定時間、或每 隔預先設定的時間。
另外，在貯留部42B的淺底部42B2的底部，連4妄有溢流管85，該溢 流管85在排水閥83和排水部57之間與上述第二排水管84連接。因此， 深底部42B1內的水位上升，即便該水達到淺底部42B2,該水也可通過溢 流管85、第二排水管84及排水部57排出到外部。
另夕卜，在第二排水管84連接有直徑比該第二排水管84細的排氣管86。 在排水時，該排氣管86用於將排水閥單元81內的空氣排出到外部，該排 氣管86配置成其前端位於比承水皿42足夠高的位置。
排水部57具有與第二排水管84連接的回水彎管58、與該回水彎管58連接的排水配管28。回水彎管58將水積存於該回水彎管58內。因此， 通過積存於回水彎管58內的水，排水配管28和排水閥單元81被隔離，從 而防止排出水的臭味在空氣除菌裝置1內飄散。
如圖3所示，本實施方式的空氣除菌裝置1具有將食鹽水供給到承水 亞42的裝卸自如的食鹽水箱90。
上側室22由承水皿42及板狀部件55進一步上下分隔而具有位於承 水皿42上方的溼度比較高的高溼度空間22A和位於承水皿42下方的溼度 比較低的低溼度空間(空間)22B。在低溼度空間22B內配置有上述電氣安 裝盒39。在高溼度空間22A內設有將高溼度空間22A左右分隔的隔壁30A, 高溼度空間22A被分隔為收納氣液接觸部件53的除菌空間22A1和收納循 環泵44的水迴旋空間(水回!9空間)22A2。水迴旋空間22A2由這些承水 皿42及隔壁30A、覆蓋水迴旋空間22A2側面的水迴旋罩(水回0力"一 ) 30B 30D隔離，與4皮輸送空氣的除菌空間22A1相比，溼度增高。
l!i留食鹽水的食鹽水箱90配置於高溼度的水迴旋空間22A2。由此，可 以延緩食鹽水箱90內水分的蒸發，並以規定的鹽分濃度收納箱內的食鹽水。
圖5是表示食鹽水箱90的立體圖。圖6是表示食鹽水箱90的周邊部 的空氣除菌裝置1的縱剖面圖。
食鹽水箱90使用由食鹽水引起的劣化少的材料，例如聚丙烯樹脂等形 成。該食鹽水箱90形成為如下大小，即相對於空氣除菌裝置1的維護期間 (例如l年)，能夠貯留可在足夠長的期間進行供給的足夠量的食鹽水。本 實施方式的食鹽水箱90通過將其容積設為1升，將食鹽水箱90的維護期 間設為兩年。
貯留於食鹽水箱90的食鹽水的鹽分濃度(重量百分比)優選為細菌的 繁殖被抑制的20%以上、且食鹽開始析出的26% (飽和濃度)以下。本實 施方式的食鹽水箱卯中使用具有純度為99%以上的氯化鈉的食鹽，並貯留 有鹽分濃度被調整到20%的食鹽水。
如圖5所示，在食鹽水箱卯的上面，設有用於將食鹽水供給到食鹽水 箱卯的給水口 90A。在該給水口 90A，安裝有調整食鹽水箱90內的內壓的 閥裝置90B。該閥裝置90B可以將食鹽水箱90內的壓力保持為恆定狀態， 並能夠以規定的鹽分濃度收納食鹽水。
另外，在食鹽水箱卯的上面設有吸入口 90C，吸入噴嘴90D自該吸入口 90C延伸到食鹽水箱卯內。在吸入口 90C安裝有直插式管4妻頭卯E。
食鹽水箱90被載置於在承水皿42 (參照圖6)上方配置的保持臺91 上。該保持臺91固定於在空氣除菌裝置1前面配置的水迴旋罩30B。因此， 由於食鹽水箱90配置於空氣除菌裝置1的前面側，故從開閉蓋29 (參照圖 1 )容易取放食鹽水箱90。
保持臺91具有呈水平地固定於水迴旋罩30B的矩形底面91A;從底 面91A立起且垂直地固定於水迴旋罩30B的側面91B、 91C;相對於水迴旋 罩30B平行地/人底面91A立起的側面91D。食鹽水箱90若配置於底面91A 上，則被側面91B-91D包圍，故在搬運時即便空氣除菌裝置1稍微搖晃， 食鹽水箱90也不會從保持臺91脫落。
食鹽水箱90並未相對於保持臺91通過螺栓緊固等固定，僅是放置於 底面91A上，在直插式管接頭90E連接聚氨基曱酸乙酯制的管道92。當取 出食鹽水箱卯時，由於可以用手容易地將該管道92自直插式管接頭90E 拆下，故可以簡單地進行維護而不用使用工具等。
管道92與管道93連結，該管道93與安裝於保持臺91底面91A的供 給噴嘴94連接。這樣，通過在載置食鹽水箱90的保持臺91支承供給噴嘴 94，不需要另外設置支承供給噴嘴94的部件，從而可以抑制成本上升。
供給噴嘴94具有防止倒流的單向閥94A。另外，如圖6所示，該供給 噴嘴94自j)&留於承水皿42的水的水面離開不與該水面接觸的足夠的距離 (在本實施方式中，相距承水皿42底面的距離H為62mm)而配置。由此， 即便在管道92、 93及食鹽水箱90的內部已成為負壓的情況下，也可以切 實地防止p&留於承水皿42的電解水通過供給噴嘴94倒流到管道92、 93及 食鹽水箱90內。因此，不需要在單向閥94A的內部使用相對於電解水難以 劣化的高價材料，可以抑制單向閥94A的成本上升。
由於該供給噴嘴94位於高溼度的水迴旋空間22A2內且配置於貯留在 承水皿42的電解水的上方，故其總是置於溼度高的狀態下，可以防止在供 給噴嘴94析出食鹽。
並且，供給噴嘴94配置於比承水皿42的淺底部42B2深的深底部42B1 (貝i留部42B )的上方。因此，即便承7K皿42的貯留部42B的水位變為規 定的下限水位，食鹽水直接供給到貯留部42B的電解水中，也可防止在承 水皿42上神斤出食鹽。貯留於食鹽水箱90的食鹽水由按照控制部的控制進行動作的泵95抽 取。在該泵95的吸入口 95A,連接有與食鹽水箱90連結的管道92。另一 方面，在泵95的排出口95B，連接有與供給噴嘴94連結的管道93。這些 管道92、93自水迴旋空間22A2貫通水迴旋罩30B，並向與水迴旋空間22A2 鄰接的低溼度空間22B延伸，在該低溼度空間22B配置有泵95。這樣，由 於泵95配置於溼度比較低的低溼度空間22B,故泵95可以使用不施加防溼 處理等的泵。
圖7是說明電解水供給的形態的圖，圖7 (A)是表示空氣除菌裝置的 結構的示意圖，圖7 (B)是詳細表示電解槽46的結構的圖。
參照該圖7說明電解水向氣液接觸部件53的供給。
若運轉操作空氣除菌裝置1，則檢測貯留部42B的水位，當該水位未達 到規定水位時，打開給水閥61將自來水供給到承水亞42,該承水皿42的 貝±留部42B的水位達到^見定水位。
貝i留部42B內的水由循環泵44抽取，其一部分供給到電解槽46。如圖 7(B)所示，該電解槽46具有一個為正另一個為負的成對電極47、 48,通 過對這些電極47、 48之間施加電壓，已流入到電解槽46的自來水-陂電解 而生成含有活性氧種的電解水。在此，活性氧種指的是相比通常的氧而具 有更高氧化活性的氧和其相關物質，設為在超氧負離子、單線態氧、羥基 或過氧化氬之類的所謂的狹義的活性氧中包含臭氧、次卣酸等之類的所謂 的廣義的活性氧。
電極47、 48是例如基體為鈦(Ti)、薄膜層由銥(Ir)、白金(Pt)構成 的電擬j反。
以電極47作為陽極電極，以電極48作為陰極電極，當從外部電源對 電極47及電極48之間施加電壓而進行通電時，在作為陰極電極的電極48, 水中的氫離子(H+)和氫氧根離子(OH—)按照下式(1)進行反應。
41^+46-+ ( 40ff ) —2H2+ ( 40H-) ( 1 )
另一方面，在作為陽極電極(陽極)的電極47,水按照下式(2)進行電解。
2H20—4!^+02+4e- ( 2 )
而且，在電極47,水中含有的氯離子(氯化物離子Cr)按照下式(3) 進行反應，生成氯氣(Cl2)。
132C1-—Cl2+2e- ( 3 )
並且，該氯氣按照下式(4)與水進行反應，生成次氯酸(HCIO)和鹽 酸(HC1 )。
C12+2H20—HCIO+HCI ( 4 )
在電極47生成的次氯酸包含在廣義的活性氧種中，具有很強的氧化作 用和漂白作用。溶解了次氯酸的水溶液即由空氣除菌裝置1生成的電解水 具有如下效果病毒等的滅活、殺菌、有機化合物的分解等各種空氣淨化效果。
另外，當通過電極47、 48已生成殺菌力強的次氯酸時，若包含該次氯 酸的電解水從灑水盒51滴到氣液接觸部件53,則由送風風扇31吹出的空 氣在氣液接觸部件53與次氯酸接觸。由此，空氣中浮遊的病毒等被滅活， 並且，該空氣中含有的臭氣物質與次氯酸進行反應而被分解，或者離子化 而溶解。因此，進行空氣的除菌及除臭，淨化後的空氣從氣液接觸部件53 排出。
作為由活性氧種進行的病毒等的滅活的作用機理，例舉流感病毒。上 述活性氧種具有將感染流感所必須的流感病毒的表面蛋白(刺突(7/《< 夕))破壞、消除(除去)的作用。當該表面蛋白已被破壞時，流感病毒和 感染流感病毒所需的受體(受納體)不結合，感染被阻止。因此，空氣中 浮遊的流感病毒在氣液接觸部件53與包含活性氧種的電解水接觸，從而喪 失所謂的感染力，感染被阻止。
因此，該空氣除菌裝置1即便設置於例如幼兒園或小學、中學、高中、 看護保險設施、醫院等所謂的大空間時，也可以使通過電解水被淨化(除 菌、除臭等)後的空氣在大空間內遍及大範圍，可以有效進行大空間內的 空氣除菌及除臭。
另外，電解水中的活性氧種的濃度被調整為使進行除菌的病毒等滅活 的濃度。活性氧種的濃度調整如下進行，即調整施加於電4及47及電極48 之間的電壓，並調整在電極47及電極48之間流動的電流值。
例如，對電極47施加正電位，若將在電流47及電才及48之間流動的電 流值設置成電流密度為20mA (毫安)/cm2 (平方釐米)，則產生規定的遊 離殘留氯濃度(例如lmg(毫克)/l(升))。另外，通過改變施加於電極47、 電極48之間的電壓來^:高電流值，從而可以將電解水中的次氯酸濃度形成為高濃度。
接著，從灑水盒51滴到氣液接觸部件53的電解水經由氣液接觸部件
53向下方移動，並落到承水亞42的水承接部42A。落到該水承接部42A的 電解水經由過濾部件74流入貯留部42B。接著，再次利用循環泵44抽取， 並經過電解槽46供給到氣液接觸部件53。這樣，在本實施方式的結構中， 水成為循環型，通過有效利用少量的水，可長時間地有效進行空氣的除菌。 另外，當因蒸發等而使貯留部42B的水位已減少時，打開給水閥61,由給 水口 64適量供給自來水。
另外，為了更換已循環使用的電解水，每隔規定時間，將貯留於承水 皿42的電解水排出，接著，將自來水適量供給到承水皿42。若更換承水皿 42的電解水，則泵95被驅動，貯留於食鹽水箱90的食鹽水自吸入噴嘴90D 被吸出，通過管道92、 93從供給噴嘴94自動供《合到承水皿42。食鹽水被 供給到承水皿42直至供給到電解槽46的水的鹽分濃度(氯濃度)達到規 定值。另外，氯濃度通過計測供給到電解槽46的水的電導率來判定。
在供給食鹽水時，泵95由控制部控制，以使食鹽水每次的滴下量為1 ~ 2ml。由於在供給噴嘴94設有單向閥94A，故食鹽水完全滴下，可以供給 與供給到電解槽46的水的氯濃度相應的適當量的食鹽水。
供給到電解槽46的水，通過被供給包含氯離子的食鹽水，氯離子增加， 因此，若被電解，則該氯離子按照上述式(3)及(4)進行反應，生成次 氯酸和鹽酸。因此，空氣除菌裝置1中，即便在自來水中的氯濃度低的地 域使用，也能穩定地生成活性氧種，可發揮足夠的空氣淨化效果(病毒等 的滅活、殺菌、除臭)。
本實施方式的空氣除菌裝置1通過增加電解的水中的氯離子，在電解 時在電極47及電極48之間流動電流小時也可實現電解，故可有效生成活 性氧種，並且，在電極47、 48產生的負載減小，可以減小更換電極47、 48 的頻率。
如以上所述的說明，根據上述實施方式，通過在水循環的空氣除菌裝 置1中，設置將貯留的食鹽水供給到承水皿42的食鹽水箱90，從而向承水 皿42內的電解水中自動供給食鹽水。由此，不會令使用者感到繁雜且與使 用地域無關而能夠確保可電解的氯濃度。
另外，根據上述實施方式，食鹽水箱90僅載置於保持臺91而未固定，並經由直插式管接頭90E及管道92與泵95的吸入口 95A連接，故可以通 過簡單操作將食鹽水箱90從管道92取下，從而可以容易地取出食鹽水箱 90。並且，通過將供給噴嘴94配置於溼度比較高的承水皿42的上方，從 而可以防止食鹽在供給噴嘴94析出。
另外，根據上述實施方式，通過將食鹽水箱90及供給噴嘴94配置於 與除菌空間22A1相比溼度高的水迴旋空間22A2,可以延IC食鹽水箱90內 水分的蒸發，能夠以規定的鹽分濃度收納箱內的食鹽水，並且，可以防止 食鹽在供給噴嘴94析出。進而，通過將泵95配置於溼度比較低的低溼度 空間22B，不需要對泵95施加防溼處理等，因此，可以抑制泵95的成本上 升，而且泵的選擇範圍寬。
另外，根據上述各實施方式，通過將供給噴嘴94設於載置食鹽水箱90 的保持臺91上，不需要另外設置支承供給噴嘴94的部件，可以抑制成本 上升。
另外，根據上述各實施方式，通過在將食鹽水供給到承水皿42的供給 噴嘴94設置單向閥94A，從而可以防止承水皿42的電解水向食鹽水箱90 內倒流。除此之外，通過將供給噴嘴94自水面離開地進行配置，從而可以 切實地防止電解水倒流。另外，可以防止因單向閥94A ^^電解水浸溼而導 致單向閥94A內部腐蝕。
另外，根據上述各實施方式，通過在食鹽水箱90設置用於調整箱內的 內壓的閥裝置90B,從而可以將食鹽水箱90內的內壓保持為恆定狀態，能 夠以規定的鹽分濃度收納食鹽水。
以上，論述了用於實施本發明的最優方式，但本發明並不限於上述實 施方式，基於本發明的技術思想可進行各種變形及變更。
例如，在上述實施方式中，構成為空氣除菌裝置1被供給自來水，但 也可構成為供給自來水之外的離子種類稀薄的水(包含純水、蒸餾水、井 水)。即便是上述情況，通過由食鹽水箱90供給食鹽水，也可發揮足夠的 空氣淨化效果(病毒等的滅活、殺菌、除臭)。
另外，在上述實施方式中，自貯留於承水皿42內的電解水的水面離開 地配置供給噴嘴94,但也可將供給噴嘴94浸漬於貯留在承水皿42內的電 解水中。此時，單向閥94A使用相對電解水具有耐性的材料(例如，鎳基 合金)即可。由於在該結構中在供給噴嘴94也設有單向閥94A，故即便是管道92、 93及食鹽水箱卯的內部成為負壓的情況，也可防止貯留於承水 皿42的水通過供給噴嘴94倒流到管道92、 93及食鹽水箱90內。
並且，在上述實施方式中，在食鹽水箱90中貯留了便宜且能夠安全地 進行處理的食鹽水，但並不限於食鹽水，也可貯留包含氯離子等卣化物離 子的水。此時，通過與上述式(3)及(4)相同的反應來生成包含滷素的 活性氧種。
權利要求
1.一種空氣除菌裝置，由支承板將框體內部上下劃分，在所述框體的上側室具有電解單元、被供給由所述電解單元生成的電解水的氣液接觸部件、貯留由所述電解單元生成的電解水並且承接從所述氣液接觸部件流下的電解水的承水皿、抽取貯留於所述承水皿的電解水並再次供給到所述氣液接觸部件的循環泵，在所述框體的下側室具有將室內空氣吹送到所述氣液接觸部件的送風風扇，該空氣除菌裝置的特徵在於，在所述框體的上側室配置有食鹽水箱，該食鹽水箱貯留有向所述承水皿供給的食鹽水。
2. 如權利要求1所述的空氣除菌裝置，其特徵在於，設置用於抽取所 述食鹽水箱內的食鹽水的泵，經由直插式管接頭將該泵的吸入口與所述食 鹽水箱連接，並且，將所述泵的排出口與食鹽水的供給噴嘴連接，將該供 給噴嘴配置於所述承水皿的上方。
3. 如權利要求1或2所述的空氣除菌裝置，其特徵在於，利用隔壁將 所述上側室分隔為收納所述氣液接觸部件的除菌空間和收納所述循環泵的 水迴旋空間，在所述水迴旋空間配置食鹽水箱及供給噴嘴，並且，將所述 泵配置於與水迴旋空間鄰接的溼度低的空間。
4. 如權利要求1 ~3中任一項所述的空氣除菌裝置，其特徵在於，在所 述承水皿的上方具有載置所述食鹽水箱的保持臺，在該保持臺支承所述食 鹽水的供給噴嘴。
5. 如權利要求1 ~4中任一項所述的空氣除菌裝置，其特徵在於，在將食鹽水供給到所述承水皿的供給噴嘴設置單向閥，使所述供給噴嘴自所述 承水皿的電解水的水面離開而配置。
6. 如權利要求1 ~5中任一項所述的空氣除菌裝置，其特徵在於，在所 述食鹽水箱設置有調整箱內的內壓的閥裝置。
全文摘要
本發明提供一種空氣除菌裝置，其不會令使用者感到繁雜且與使用地域無關而能夠確保可電解的氯濃度。空氣除菌裝置(1)中，由支承板(21)將框體(11)內部上下劃分，在框體的上側室(22)具有電解單元(46)、被供給由電解單元生成的電解水的氣液接觸部件(53)、貯留由電解單元生成的電解水並且承接從氣液接觸部件流下的電解水的承水皿(42)、抽取貯留於承水皿的電解水並再次供給到氣液接觸部件的循環泵(44)，在框體的下側室(23)具有將室內空氣吹送到氣液接觸部件的送風風扇(31)，該空氣除菌裝置構成為，在框體的上側室配置有食鹽水箱(90)，該食鹽水箱貯留有向承水皿供給的食鹽水。
文檔編號A61L9/01GK101632837SQ200910145348
公開日2010年1月27日 申請日期2009年6月3日 優先權日2008年7月25日
發明者樂間毅, 內田陽一, 小林弘幸, 山本哲也, 荒川徹 申請人:三洋電機株式會社