专利名称：空气除菌装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可除去细菌、病毒、真菌等空中浮游微生物(以下简 称为"病毒等")的空气除菌装置。
背景技术：
以往，提出有如下空气除菌装置将自来水电解而生成包含次氯酸的 电解水，使用该电解水来谋求将空气中浮游的病毒等除去(例如参照专利 文献l)。该空气除菌装置将电解水供给到由无纺布等构成的加湿构件，在 加湿构件上使空气中的病毒等与电解水接触而使病毒等灭活，从而对空气 进行除菌。专利文献l:(日本)特开2002-181358号公报上述电解利用自来水中含有的氯离子来进行。但是，因空气除菌装置 的使用地域的不同，有时自来水中氯浓度低而难以进行电解。以往，虽然 存在使更大的电流在电解单元流动并进行电解的方法，但存在如下问题， 即在电极产生的负载大，通过维护来更换电极的频率增高。另外，虽然也 存在向供给的自来水中供给盐并进行电解的方法，但使用者在每次运转时 供给盐，这也是繁杂的。发明内容因此，本发明的目的在于提供一种空气除菌装置，其不会令使用者感 到繁杂且能够确保可电解的氯浓度。为了解决上述课题，本发明的空气除菌装置，将由电解单元生成的电 解水供给到气液接触部件，使该气液4妻触部件润湿并^f吏该电解水回流到承 水皿，并且，利用送风风扇将空气送到所述气液接触部件，在该气液接触 部件使所述电解水和所述空气接触来对该空气进行除菌，该空气除菌装置 的特征在于，具有向所述承水皿供给食盐水的食盐水供给机构和对所述空 气除菌装置的运转模式进行控制的控制机构，所述空气除菌装置的运转模式具有将贮留于所述承水亚的水排出并将新的水供给到所述承水皿的水更 换运转模式，在选择所述水更换运转模式时，所述控制机构使所述食盐水 供给机构动作，将食盐水供给到所述承水皿。根据该结构，在排水后，向已供给到承水皿的新的水中自动供给食盐水。另外，本发明在上述空气除菌装置中，其特征在于，所述控制机构具 有用于检测在所述承水皿回流的水的电导率的电导率检测机构，根据该水 的电导率将食盐水供给到所述承水皿。根据该结构，根据在承水皿回流的水的电导率，食盐水自动供给到承水皿。另外，本发明在上述空气除菌装置中，其特征在于，供给到所述承水 皿的新的水为氯浓度低的自来水，在进行所述水更换运转时，反复进行贮 留于所述承水亚的水的排出和新的水的供给，直至在所述承水皿回流的水 的电导率成为规定值以下，当所述水的电导率已达到规定值以下时，使所 述食盐水供给机构动作，将食盐水供给到所述承水皿。根据该结构，利用氯浓度低的自来水更换贮留于承水皿的水之后，食 盐水自动供给到承水皿。另外，本发明在上述空气除菌装置中，其特征在于，具有对空气进行 除菌的空气除菌运转模式，所述控制机构每隔规定时间，停止所述空气除 菌运转模式，在选择了所述水更换运转模式之后，重新开始所述空气除菌 运转模式。根据该结构，已循环使用的电解水每隔规定时间被更换为新的水，防 止电解水浓缩或杂菌繁殖。并且，贮留于承水皿的水每次被更换时，食盐 水自动供给到承水皿。本发明通过构成为在选择水更换运转模式时使食盐水供给机构动作来 将食盐水供给到承水皿，从而在排水后向被供给到承水皿的新的水中自动 供给食盐水，不会令使用者感到繁杂，并且能够确保可电解的氯浓度。
图l是表示本实施方式的空气除菌装置的外观的立体图； 图2是空气除菌装置的背面侧立体图；4图3是表示空气除菌装置的内部的主要结构的立体图； 图4是表示空气除菌装置的内部的主要结构的侧剖面图； 图5是表示食盐水箱的立体图6是表示食盐水箱的周边部的空气除菌装置的纵剖面图； 图7是说明电解水供给的形态的图，(A)是表示空气除菌装置的结构 的示意图，(B)是详细表示电解槽的结构的图8是表示空气除菌装置的控制系统的结构的功能框图； 图9是表示空气除菌装置的食盐水供给动作的流程图。 附图标记说明
1 空气除菌装置 31 送风风扇
42 7 义水皿 44《盾环泵
46 电解槽(电解单元) 49 电导率计(电导率检测机构)
53 气液接触部件 90食盐水箱(食盐水供给机构)
101 微型电子计算机(控制机构)
具体实施例方式
下面，参照
本发明的实施方式。
图1是本实施方式的空气除菌装置1的立体图，图2是该空气除菌装 置1的背面侧立体图。该空气除菌装置1为如下装置，即，将水电解并生 成包含规定活性氧种的电解水，使用该电解水对吸入到空气除菌装置1内 的室内空气进行除菌，将除菌后的清洁空气吹送到室内。
如图1所示，空气除菌装置1具有形成为纵向长的箱形框体11，例如 设置于地面。在框体11两侧面的下部形成有吸入格栅12，并且在该框体11 前面的下端部形成有吸入口 15。
另外，在框体11的上面形成有吹出口 13，在吹出口 13设有用于改变 吹出空气的方向的自动百叶窗20。该自动百叶窗20构成为在运转停止时将 上述吹出口 13闭塞。
在框体11的上面，在吹出口 13的前面侧配置有:^喿作盖16，若打开该 操作盖16，则空气除菌装置1的进行各种操作的操作面板106 (参照图8 ) 露出。另外，在框体11上面的一侧面(在主视图中为右侧面)，开闭自如 地设有用于取放后述食盐水箱90的开闭盖29。并且，在框体ll两侧面的上部分别形成有把持部17。这些把持部17为在手握框体11时用于供手握 持的凹部，在搬运时，可以一个人拿起空气除菌装置1并进行移动。
另外，在框体11的前面，在上下方向排列的上侧罩部件18及下侧罩部 件19分别装卸自如地配置，若拆下这些上侧罩部件18及下侧罩部件19， 则露出空气除菌装置1的内部结构。下侧罩部件19在其下端部具有朝框体 11的背面侧弯曲的圓弧部19A,在该圓弧部19A形成有上述吸入口 15。
另外，如图2所示，在框体11的背面上部形成有用于向空气除菌装置 l供水的连接口 14，在该连接口 14连接有与外部的给水源(例如自来水供 水系统)相连的给水配管27。空气除菌装置1例如配置于自来水中的氯浓 度低的地域，从该给水配管27供给氯浓度低的自来水。另外，在框体11 的背面下部设有用于将空气除菌装置1内的水排出到外部的排水配管28。
接着，参照图3及图4说明空气除菌装置1的内部结构。
图3是表示空气除菌装置1的内部的主要结构的立体图，图4是侧剖 面图。如图3及图4所示，在框体ll设有将该框体11的内部上下分隔的支 承板21，并将该框体11的内部划分为上侧室22和下侧室23。
下侧室23 ^皮分隔板24左右划分，在一侧室23A收纳有送风风扇31(图 4)及驱动该送风风扇31的风扇马达107 (参照图8)，并且，在另一侧室 23B收纳有具有上述排水配管28的排水部57。在一侧室23A的前面侧，在 与下侧罩部件19 (图1 )相对的位置配置有预过滤器34。该预过滤器34形 成为与一侧室23A的开口部相当的大小，嵌入该开口部而配置。若拆除下 侧罩部件19，则预过滤器34露出，可以简单地对该预过滤器34进行装卸。
预过滤器34具有粗粒尘埃过滤器25和中等性能过滤器26而构成，该 粗粒尘埃过滤器25将通过吸入档4册12及吸入口 15而吸入的空气中的尘埃 等粒径大的杂物捕获，该中等性能过滤器26将通过该粗粒尘埃过滤器25 的例如粒径为10 ( pm )以上的杂物(例如花粉)捕获。通过该预过滤器34， 在从吸入格栅12及吸入口 15吸入的空气中浮游的花粉或尘埃等被除去。
在上侧室22中，一侧室23A上方的支承板21上配置有电气安装盒39， 在该电气安装盒39的上方配置有气液接触部件53。另外，在这些电气安装 盒39和气液接触部件53之间，配置有承接从该气液接触部件53流下的电 解水的承水皿42。在该电气安装盒39中收纳有构成对空气除菌装置1进 行控制的控制部100 (参照图8)且安装有各种设备的控制基板、对风扇马达107供给电源电压的电源回路等各种电气安装部件。
如图4所示，在上侧室22形成有由气液接触部件53划分的背面侧空 间1A和前面侧空间1B。背面侧空间1A经由形成于支7f^反21的开口 21A 与送风风扇31的送风口 31A连通。另外，在背面侧空间1A的上方，在高 度方向的不同位置设有两张从框体11的背面侧向前面侧且朝下方倾斜的导 风板32A、 32B，该两张导风板32A、 32B被框架部件32C支承。因此，从 送风风扇31的送风口 31A吹出的空气，碰到该两张导风板32A、 32B，并 通过图4中箭头所示的路径吹到气液接触部件53的背面。
气液4妻触部件53是用于^f吏电解水与吹到该气液4妄触部件53的空气才妻 触的部件。在气液接触部件53,通过使吸入到框体ll内的空气与包含规定 活性氧种的电解水接触，将空气中含有的病毒等灭活等，从而进行空气的 除菌。
在气液4妄触部件53的前面侧，配置有壳体33，通过该壳体33和气液 接触部件53形成前面侧空间1B。该壳体33具有如下功能，即，将前面侧 空间1B内的空气引导至吹出口 13,并且，承接从气液接触部件53吹出的 水(所谓的飞賊水)。具体而言，壳体33内侧的底面33A朝气液接触部件 53形成下降梯度，该底面33A的前端部延伸到承水皿42的上方。由此， 吹出到前面侧空间1B的水通过上述底面33A返回到^c水皿42。
在壳体33和吹出口 13之间，配置有用于防止异物从该吹出口 13进入 框体ll内部的吹出口过滤器36。该吹出口过滤器36优选为适度的网眼大 小的过滤器，以使通过了气液接触部件53的空气的通风阻力不显著增加。
气液接触部件53是具有蜂窝结构的过滤部件，具有通过框架支承与气 体接触的构件部的结构。构件部虽省略图示，但其通过层叠波板状的波板 部件和平板状的平板部件而构成，在这些波板部件和平板部件之间形成有
大致三角形的多个开口。因此，构成为可确保使空气通过构件部时的气体 接触面积宽广，电解水可滴下且难以堵塞的结构。
构件部使用由电解水引起的劣化少的材料，例如使用聚烯烃类树脂(聚 乙烯树脂、聚丙烯树脂等)、PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯)树脂、氯乙烯 树脂、氟树脂(PTFE、 PFA、 ETFE等)或陶瓷类材料等材料，在本结构中 使用PET树脂。另外，对构件部实施亲水性处理来提高相对电解水的亲和 性，因此，气液接触部件53具有电解水的保水性(湿润性)，后述的活性氧种(活性氧物质)和室内空气的接触长时间持续。
另外，在气液接触部件53的上部，组装有用于使电解水均勻地分散到
该气液接触部件53上的洒水盒51。该洒水盒51具有暂时贮留电解水的托
盘部件，在该托盘部件的侧面开设有多个洒水孔(省略图示)，从该洒水孔
向气液4妾触部件53滴下电解水。
另外，在气液接触部件53的上面，为了使从洒水盒51滴下的电解水 有效分散到构件部而配设有分流片(省略图示)。该分流片为由具有液体浸 透性的纤维材料构成的片体(纺织品、无纺布等)，沿气液接触部件53的 厚度方向的截面设有一个或多个。
如图3所示，承水亚42具有位于气液接触部件53下方的水承接部 42A和延伸到上述另一侧室23B上方的贮留部42B,它们一体地形成。在 该贮留部42B贮留/人水7f^妄部42A流入的水。另外，在该贮留部42B形成 有比水承接部42A深的深底部42B1和比该深底部42B1浅的浅底部42B2。
在深底部42B1配设有检测水位的第一浮子开关43A和第二浮子开关 43B。第一浮子开关43A是贮留部42B的水位低于规定下限水位时动作的 开关，第二浮子开关43B是贮留部42B的水位超过规定上限水位时动作的 开关。
另外，在深底部42B1设有循环泵44。该循环泵44按照控制部100的 控制进行动作，在该循环泵44的排出口连接有供给管71，该供给管71用 于抽取贮留在深底部42B1 (贮留部42B )的水并经由洒水盒51供给到气液 接触部件53。电解槽(电解单元)46经由在循环泵44和洒水盒51之间分 支的分支管72与该供给管71连接。
该电解槽46如后所述，内置多个电才及，通过将由控制部100供给的电 压施加到这些电极之间，对水进行电解而生成电解水。在电解槽46的上面 形成有将在该电解槽46生成的电解水排出的排出口 46A，在该排出口 46A 连接有将电解水送回到贮留部42B的送回管73。
另外，在贮留部42B的入口部分，即该贮留部42B和水承接部42A的 连接部，配置有用于捕获在流入该贮留部42B的水中混入的固态物质的过 滤部件74。在该过滤部件74的上方i殳有送回管73的出口 73A,该过滤部 件74可捕获与水一并从电解槽46排出的固态物质(例如形成于电极表面 的水垢成分)。由于该过滤部件74以从上方可识别的状态配置于贮留部42B的入口部分，因此可通过目视简单判断更换过滤部件74的时期。并且，在
更换过滤部件74时，由于用手取下该过滤部件74而进行更换即可，因此可以简单地进行维护而不需要使用工具等。
在本实施例中，由循环泵44抽取的水的一部分经由洒水盒51供给到气液接触部件53,剩下的水供给到电解槽46。在该电解槽46生成的电解水经由过滤部件74供给到贮留部42B,贮留在该贮留部42B的深底部42B1的电解水利用循环泵44再次分散供给到气液接触部件53和电解槽46。这样，在电解槽46中，通过使用电解水反复进行电解，从而可以生成活性氧种浓度高的电解水。另外，通过循环利用从气液接触部件53排出的电解水，可以有效利用水资源。
另外，如图3所示，在深底部42B1的上方，设有将来自上述给水配管27的自来水供给到承水亚42的给水部60。该给水部60经由形成于框体11背面的连接口 14与给水配管27连接。给水部60具有根据贮留部42B的水位进行开闭的给水阀61、 一端与连接口 14连接且另一端与给水阀61的上游侧端部61A连接的第一给水管62、与给水阀61的下游侧端部61B连接的第二给水管63、在该第二给水管63的前端朝下开口的给水口 64。
给水阀61为根据由上述第一浮子开关43A、第二浮子开关43B检测到的水位，利用控制部100的控制进行开闭的电磁阀。该给水阀61配置成，上游侧端部61A位于下方，下游侧端部61B位于上方。即，配置成供给到给水部60的水在给水阀61内从下方流到上方。由此，当关闭给水阀61时，即使^人该给水阀61的上游侧端部61A和第一给水管62的连接部漏水，漏出的水也不会落到给水阀61,可以防止伴随着漏水而产生漏电等故障。
另外，第二给水管63的给水口 64，自贮留于承水皿42的水的水面离开不与该水面接触的足够的距离(在本实施方式中，相距承水亚42的上端面35mm )而配置。由此，即便在给水部60及给水配管27的内部成为负压的情况下，也可以防止贮留于承水皿42的水通过给水口 64倒流到给水部60及给水配管27内。
并且，该给水口 64配置于上述过滤部件74的上方。由此，由于通过给水口 64供给的水滴到过滤部件74上，故可以降低该水滴声，可以谋求供水时的静音化。
另外，在本实施方式中，构成为可适当排出贮留于承水皿42的水。具
9体而言，在贮留部42B的下方配置有用于将贮留于承水皿42的水排出到上述排水部57的排水阀单元81。该排水阀单元81具有与贮留部42B的深底部42B1的底部连结第一排水管82、与该第一排水管82连接的排水阀83、和与该排水阀83连接的第二排水管84,该第二排水管84与上述排水部57连接。排水阀83利用控制部100的控制进行开闭。若打开排水阀83,则积存于深底部42B1的水经由排水部57排出到外部。
另外，在贮留部42B的浅底部42B2的底部，连接有溢流管85,该溢流管85在排水阀83和排水部57之间与上述第二排水管84连接。因此，即便深底部42B1内的水位上升而使该水达到浅底部42B2,该水也可通过溢流管85、第二排水管84及排水部57排出到外部。
另外，在第二排水管84连接有直径比该第二排水管84细的排气管86。在排水时，该排气管86用于将排水阀单元81内的空气排出到外部，该排气管86配置成其前端位于比承水皿42足够高的位置。
排水部57具有与第二排水管84连接的回水弯管58、与该回水弯管58连接的排水配管28。回水弯管58将水积存于该回水弯管58内。因此，通过积存于回水弯管58内的水，排水配管28和排水阀单元81被分离，从而防止排出水的臭味在空气除菌装置1内飘散。
如图3所示，本实施方式的空气除菌装置1具有将食盐水供给到承水i 42的装卸自如的食盐水箱(食盐水供给机构)90。
上侧室22由 K水皿42及板状部件55进一步上下分隔而具有位于承水皿42上方且湿度比4交高的高湿度空间22A和位于承水皿42下方且湿度比较低的低湿度空间22B。在低湿度空间22B内配置有上述电气安装盒39。在高湿度空间22A内设有将高湿度空间22A左右分隔的隔壁30A,高湿度空间22A^皮分隔为收纳气液"t妄触部件53的除菌空间22A1和收纳循环泵44的水回旋空间(水回D空間)22A2。水回旋空间22A2由这些承水皿42及隔壁30A、覆盖水回旋空间22A2侧面的水回旋罩(水回0力/《一 )30B ~30D隔离，与净皮吹送空气的除菌空间22A1相比，湿度增高。
贮留食盐水的食盐水箱90配置于高湿度的水回旋空间22A2。由此，可以延緩食盐水箱90内水分的蒸发，并以规定的盐分浓度收纳箱内的食盐水。
图5是表示食盐水箱90的立体图。图6是表示食盐水箱90的周边部的空气除菌装置1的纵剖面图。食盐水箱90使用由食盐水引起的劣化少的材料，例如聚丙烯树脂等形成。该食盐水箱90形成为如下大小，即相对于空气除菌装置1的维护期间(例如l年)，能够贮留可在足够长的期间进行供给的足够量的食盐水。本
实施方式的食盐水箱90通过将其容积设为1升，将食盐水箱90的维护期间设为两年。
贮留于食盐水箱90的食盐水的盐分浓度(重量百分比)优选为细菌的繁殖被抑制的20%以上、且食盐开始析出的26% (饱和浓度)以下。本实施方式的食盐水箱90中使用具有纯度为99%以上的氯化钠的食盐，并贮留有盐分浓度被调整到20%的食盐水。
如图5所示，在食盐水箱90的上面，设有用于将食盐水供给到食盐水箱90的给水口 90A。在该给水口 90A，安装有调整食盐水箱90内的内压的阀装置90B。该阀装置90B可以将食盐水箱90内的压力保持为一定状态，并能够以规定的食盐水浓度收纳食盐水。
另外，在食盐水箱90的上面设有吸入口 90C，吸入喷嘴90D自该吸入口 90C延伸到食盐水箱90内。在吸入口 90C安装有直插式管接头90E。
食盐水箱卯载置于在承水皿42 (参照图6)上方配置的保持台91上。该保持台91固定于在空气除菌装置1的前面配置的水回旋罩30B。因此，由于食盐水箱90配置于空气除菌装置1的前面侧，故从开闭盖29 (参照图1 )容易取放食盐水箱90。
保持台91具有水平地固定于水回旋罩30B的矩形底面91A;从底面91A立起且垂直地固定于水回旋罩30B的侧面91B、 91C;相对于水回旋罩30B平行地,人底面91A立起的侧面91D。食盐水箱90若配置于底面91A上，则被侧面91B-91D包围，故在搬运时即便空气除菌装置1稍微摇晃，食盐水箱90也不会从保持台91脱落。
食盐水箱90并未相对于保持台91通过螺栓紧固等固定，仅是放置于底面91A，聚氨基曱酸乙酯制的管道92与直插式管接头90E连接。当取出食盐水箱90时，由于可以用手容易地将该管道92自直插式管接头90E拆下，故可以简单地进行维护而不用使用工具等。
管道92与管道93连结，该管道93与安装于保持台91底面91A的供给喷嘴94连接。这样，通过在载置食盐水箱卯的保持台91支承供给喷嘴94，不需要另外设置支承供给喷嘴94的部件，从而可以抑制成本上升。
ii供给喷嘴94具有防止倒流的单向阀94A。另外，如图6所示，该供给喷嘴94自贝i留于承水皿42的水的水面离开不与该水面接触的足够的距离(在本实施方式中，相距承水皿42底面的距离H为62mm)而配置。由此，即便在管道92、 93及食盐水箱90的内部成为负压的情况下，也可以切实地防止贝i留于承水皿42的电解水通过供给喷嘴94倒流到管道92、 93及食盐水箱90内。因此，不需要在单向阀94A的内部使用相对于电解水难以劣化的高价材料，可以抑制单向阀94A的成本上升。
由于该供给喷嘴94位于高湿度的水回旋空间22A2内且配置于贮留在承水皿42的电解水的上方，故其总是置于湿度高的状态下，可以防止在供给喷嘴94析出食盐。
并且，供给喷嘴94配置于比承水皿42的浅底部42B2深的深底部42B1(贝i留部42B )的上方。因此，即便承水皿42的贮留部42B的水位变为规定的下限水位，食盐水直接供给到贮留部42B的电解水中，也可防止在承水皿42上片斤出食盐。
贮留于食盐水箱90的食盐水由按照控制部100的控制进行动作的泵95抽取。在该泵95的吸入口 95A,连接有与食盐水箱90连结的管道92。另一方面，在泵95的排出口95B，连接有与供给喷嘴94连结的管道93。这些管道92、 93自水回旋空间22A2贯通水回旋罩30B,并向与水回旋空间22A2邻接的低湿度空间22B延伸，在该低湿度空间22B配置有泵95。这样，由于泵95配置于湿度比较低的低湿度空间22B,故泵95可以使用不施加防湿处理等的泵。
图7是说明电解水供给的形态的图，图7 (A)是表示空气除菌装置的结构的示意图，图7 (B)是详细表示电解槽46的结构的图。
参照该图7说明电解水向气液接触部件53的供给。
若运转操作空气除菌装置1,则贮留部42B的水位被检测出，当该水位未达到规定水位时，打开给水阀61以使自来水供给到承水皿42,该承水皿42的5&留部42B的水位达到^见定水位。
贝i留部42B内的水由循环泵44抽取，其一部分供给到电解槽46。如图7(B)所示，该电解槽46具有一个为正另一个为负的成对电极47、 48，通过在这些电极47、 48之间施加电压，流入到电解槽46的自来水被电解而生成含有活性氧种的电解水。在此，活性氧种指的是相比通常的氧而具有更高氧化活性的氧和其相关物质，设为在超氧负离子、单线态氧、幾基或过氧化氢之类的所谓的狭义的活性氧中包含臭氧、次卣酸等之类的所谓的广义的活性氧。
电极47、 48是例如基体为钛(Ti)、薄膜层由铱(Ir)、白金(Pt)构成
的电极板。
以电极47作为阳极电极，以电极48作为阴极电极，当从外部电源对电极47及电极48之间施加电压而进行通电时，在作为阴极电极的电极48，水中的氬离子(IT)和氢氧根离子(OH.)按照下式(1)进行反应。
4 ^+4^+ ( 40H-) —2H2+ ( 40H-) ( 1 )
另一方面，在作为阳极电极(阳极)的电极47,水按照下式(2)进行电解。
2H20—4H^+02+4e- ( 2 )
而且，在电极47，水中含有的氯离子(氯化物离子Cr)按照下式(3)
进行反应，生成氯气(Cl2)。
2Cr—Cl2+2e- ( 3 )
并且，该氯气按照下式(4)与水进行反应，生成次氯酸(HCIO)和盐酸(HC1 )。
C12+2H20—HCIO+HCI ( 4 )
在电极47生成的次氯酸包含在广义的活性氧种中，具有很强的氧化作用和漂白作用。溶解了次氯酸的水溶液即由空气除菌装置1生成的电解水
具有如下效果病毒等的灭活、杀菌、有机化合物的分解等各种空气净化效果。
另外，当通过电极47、 48生成了杀菌力强的次氯酸时，若包含该次氯酸的电解水从洒水盒51滴到气液接触部件53,则由送风风扇31吹出的空气在气液接触部件53与次氯酸接触。由此，空气中浮游的病毒等被灭活，并且，该空气中含有的臭气物质与次氯酸进行反应而被分解、或者离子化而溶解。因此，进行空气的除菌及除臭，净化后的空气从气液接触部件53排出。
作为由活性氧种进行的病毒等的灭活的作用机理，例举流感病毒。上述活性氧种具有将感染流感所必须的流感病毒的表面蛋白(刺突(7^一夕))破坏、消除(除去)的作用。当该表面蛋白已被破坏时，流感病毒和
13感染流感病毒所需的受体(受纳体)不结合，感染被阻止。因此，空气中浮游的流感病毒在气液接触部件53与包含活性氧种的电解水接触，从而丧失所谓的感染力，感染被阻止。
因此，该空气除菌装置1即便设置于例如幼儿园或小学、中学、高中、看护保险设施、医院等所谓的大空间时，也可以使通过电解水被净化(除菌、除臭等)后的空气在大空间内遍及大范围，可以有效进行大空间内的空气除菌及除臭。
另外，电解水中的活性氧种的浓度被调整为使进行除菌的病毒等灭活
的浓度。活性氧种的浓度调整如下进行，即调整施加于电极47及电极48之间的电压，并调整在电极47及电极48之间流动的电流值及其通电时间。空气除菌装置1预先设定这些电压、电流、通电时间等电解条件。
接着，从洒水盒51滴到气液接触部件53的电解水经由气液接触部件53向下方移动，并落到承水皿42的水承接部42A。落到该水承接部42A的电解水经由过滤部件74流入贮留部42B。接着，再次利用循环泵44抽取，经过电解槽46供给到气液接触部件53。这样，在本实施方式的结构中，成为水在承水皿42回流的循环型，通过有效利用少量的水，可长时间地有效进行空气的除菌。另外，当因蒸发等而使贮留部42B的水位已减少时，打开给水阀61，由给水口 64适量供给自来水。
另外，若通过控制部100的控制来驱动泵95，则贮留于食盐水箱90的食盐水自吸入喷嘴90D被吸出，通过管道92、 93，从供给喷嘴94自动供给到承水亚42。由此，即便氯浓度低的自来水供给到承水皿42,在供给到电解槽46的水中也包含氯化物离子。
接着，详述本实施方式的控制系统。
图8是表示空气除菌装置1的控制系统的结构的功能框图。如该图所示，除上述循环泵44、排水阀83、泵95、风扇马达107之外，使自动百叶窗20开闭的百叶窗驱动马达108及向上述各部分供给电源的电源部109也分别与控制部100连接，并按照控制部100的控制进行动作。在该控制部100，连接有配设于操作面板106的各种开关和指示灯等，并且连接有承水皿42的第一浮子开关(FS) 43A及第二浮子开关(FS) 43B、电极47、48、检测电解槽46内的水位的电解槽浮子开关(FS) 110及检测电极47、48之间的电导率的电导率计(电导率检测机构)49。另外，电导率计49配置于电解槽46以检测电极47、 48之间的电导率即电解槽46内的电解水的电导率，但并不限于此，只要配置成可计测在承水皿42回流的水的电导率即可。
控制部100具有进行空气除菌装置1整体的控制的微型电子计算机101、存储由微型电子计算机101执行的控制程序和控制参数等数据的存储部102、基于微型电子计算机101的控制进行计时动作的计时器103、检测操作面板106中的操作并将操作内容输出到微型电子计算机101输入部104、以及对操作面板106的指示灯(省略图示)的点亮进行控制等而输出微型电子计算机101的处理结果的输出部105。
微型电子计算机101读入并执行预先存储在存储部102中的控制程序，并且读入存储在存储部102的控制参数，使空气除菌装置1的各部分动作。本实施方式的微型电子计算机101从空气除菌运转模式、水更换运转模式及维护运转模式中选择动作模式，该空气除菌运转模式进行对空气除菌的空气除菌运转，该水更换运转模式更换贮留于承水皿42中的水并供给食盐水，该维护运转模式排出电解水。
动作模式通常选择空气除菌运转模式。该空气除菌运转模式的选择中，在操作面板106进行指示动作开始的操作，若微型电子计算机IOI自输入部104被输入表示该操作的信息，则其使循环泵44动作而开始水的循环，并且将电压施加到电极47、 48而生成电解水。进而，微型电子计算机IOI使百叶窗驱动马达108动作而使自动百叶窗成为打开状态，此后，开始风扇马达107的动作，并开始由送风风扇31进行送风。通过以上一系列的动作，开始空气除菌装置1的空气除菌运转。随着该空气除菌运转的开始，微型电子计算机101通过输出部101进行示出位于运转中的显示。
另外，随着空气除菌运转的开始，微型电子计算机101通过计时器103开始运转时间的计时。计时器103可累积地进行运转时间的计时，在空气除菌装置1停止空气除菌运转之后，当重新开始空气除菌运转时，也可继续进行计时。而且，每当达到规定的计时值(累积运转时间)，计时器103将计时值告知微型电子计算机101，并且将计时值复位。
在空气除菌运转的执行中，当通过电解槽浮子开关IIO检测到电解槽46内的水位为低水位时，及通过承7)c皿42的第一浮子开关43A检测到承水皿42的水位为低水位时，微型电子计算机101停止向电极47、 48施加电压，并且停止循环泵44及风扇马达107的运转，通过输出部105显示警告。
另外，在操作面板106进行指示动作停止的操作，若表示该操作的信 息从输入部104输入到微型电子计算机101，则微型电子计算机101停止向 电极47、 48施加电压，并使循环泵44停止。进而，」傲型电子计算机101 使风扇马达107停止，并停止由送风风扇31进行送风，此后，使百叶窗驱 动马达108动作而使自动百叶窗20成为关闭状态。通过以上一系列的动作， 空气除菌装置1的空气除菌运转停止。当该空气除菌运转停止时，微型电 子计算机101使由输出部105进行的位于运转中的显示停止，并使由计时 器103进行的运转时间的计时停止。
另外，当空气除菌运转的累积运转时间达到规定时间(例如40小时) 时，即计时器103的计时值达到预先设定的值时，微型电子计算机IOI自 空气除菌运转模式变更为水更换运转模式。在该水更换运转模式的选择期 间，微型电子计算机101执行用于更换已循环使用的电解水的水更换运转。
在水更换运转中，微型电子计算机101打开排水阀83,将承水皿42内 的水排出到外部。如上所述，若贮留部42B的水位低于规定的下限水位， 则承水皿42的第一浮子开关43A切换为接通状态。因此，当第一浮子开关 43A接通时，承水皿42的水位自规定水平下降，贮留于承水皿42的大部 分水被排出，成为存在于电解水的循环路径的水即空气除菌运转时已使用 的大部分电解水被排出的状态，该电解水的循环路径包含该承水皿42、循 环泵44、电解槽46、洒水盒51及气液接触部件53。若承水皿42的第一浮 子开关43A切换为接通，则微型电子计算机101使排水阀83关闭，结束排 水。
接着，微型电子计算机101打开给水阀61,自给水部60开始向承水皿 42供给水。如上所述，若贮留部42B的水位高于规定的上限水位，则承水 皿42的第二浮子开关43B切换为接通。若第二浮子开关43B切换为接通， 则由于在承水皿42中已贮留有空气除菌运转所需的足够的水，故微型电子 计算机101使给水阀61关闭并结束供水。通过以上的处理，结束贮留于承 水JDL 42的水的更换的水更换运转。
并且，在本实施方式中，在该水更换运转模式时，为了使供给到电解 槽46的水的氯浓度增加，将食盐水供给到承水皿42。以下，说明进行这些水更换运转及食盐水的供给的食盐水供给动作。
图9是表示空气除菌装置1的食盐水供给动作的流程图。在执行该图9 所示的食盐水供给动作期间，微型电子计算机101实现作为控制机构的功 能，计时器103实现作为计时机构的功能。
当空气除菌运转的累积运转时间达到规定时间时，微型电子计算机101 使空气除菌运转停止并将计时器103的计时值复位，并且，进行初始化， 以使后述的水更换运转次数计数的计数值Nl 、电导率检测次数计数的计数 值N2、以及食盐水供给次数计数的计数值N3为
(步骤Sl )。
接着，微型电子计算机101由电导率计49 4全测在承水皿42回流的水 的电导率Dl (步骤S2)，并判断电导率Dl是否为预先设定的规定电导率 Dml以下(步骤S3)。在此，对在承水皿42回流的水的电导率进行检测是 为了推定水中的离子种类的浓度。例如，若空气除菌运转的累积运转时间 超过40小时，则已循环使用的电解水的电导率通常高至6000 ~ 8000/iS/cm。 当供给到电解槽46的水的电导率过高时，氯化物离子以外的离子(例如， 硫酸根离子、4丐离子等)的比例增高，从而不能生成包含将病毒等灭活所 需的足够浓度的次氯酸的电解水。因此，作为用于有效生成包含将病毒等 灭活所需的足够浓度的次氯酸的电解水的上限值，本实施方式的规定电导 率Dml设定为2000|iS (西门子)/cm。
当电导率D1比规定电导率Dml大时(步骤S3:否)，微型电子计算 机101判断水更换次数计数的计数值Nl是否为5次以上(步骤S4 )。当水 更换次数计数的计数值Nl比5次少时(步骤S4:否)，为了更换已循环使 用的电解水，微型电子计算机101执行上述水更换运转(步骤S5)，使水更 换运转次数计数的计数值N1仅增加1次。
若结束水更换运转，则微型电子计算机IOI开始循环泵44的运转，使 供给到承水皿42的新的水在电解水的循环路径循环，并且，判断自水更换 运转结束开始算起的时间Tl是否为预先设定的规定时间Tml (步骤S7 )。 该规定时间Tml只要设定为供给到承水皿42的新的水流入电解槽46所需 的足够的时间即可，本实施方式的规定时间Tml设定为5分钟。
自水更换运转结束开始，若经过规定时间Tml (步骤S7:是)，则微型 电子计算机101通过使处理步骤返回到步骤S2，再次冲企测电导率Dl。
反复进行水更换运转的结果是，当水更换运转次数计数的计数值N1达
17到5次以上时(步骤S4:是)，微型电子计算机101判断为水更换运转不良， 使指示灯熄灭，停止空气除菌装置1的运转(步骤S8 )。
电导率D1为规定电导率Dml以下时(步骤S3:是)，微型电子计算 机101判断为已充分进行水的更换，并将该电导率Dl存储到存储部102(步 骤S9)。一般地，自来水的电导率为数百微西门子(例如为100 200jiS/cm)， 可以生成包含将病毒等灭活所需的足够浓度的次氯酸的电解水。另一方面， 在本实施方式的空气除菌装置1中，由于供给难以电解的氯浓度低的自来 水，故为了增加供给到电解槽46的水中的氯化物离子，驱动泵95，自食盐 水箱90将适量的食盐水供给到承水皿42 (步骤S10 )。该泵95以食盐水的 滴下量为1 ~ 2ml的方式运转1 ~ 2秒。如上所述，由于在供给喷嘴94设有 单向阀94A，故食盐水完全滴下，可以更准确地将目标量的食盐水供给到 承水皿42。
接着，微型电子计算机101判断自供给食盐水开始的时间T2是否为预 先设定的规定时间Tm2以上(步骤Sll )。该规定时间Tm2只要设定为已 供给到承水皿42的食盐水流入电解槽46所需的足够的时间即可，本实施 方式的规定时间Tm2设定为3分钟。
自供给食盐水开始，若经过规定时间Tm2 (步骤S11:是)，则微型电 子计算机101由电导率计49检测在承水皿42回流的水的电导率D2 (步骤 S12),并判断供给食盐水之后的电导率D2与存储在存储部102的电导率 Dl相比是否大于规定电导率Dm2以上(步骤S13)。这样，通过以规定电 导率Dm2为基准来判断食盐水供给前的电导率Dl和食盐水供给后的电导 率D2的电导率差，从而可以切实地推定通过供给食盐水而增加的氯化物离 子的浓度。
此时，若供给到电解槽46的水的电导率过低，则作为生成次氯酸时的 基准物质的氯化物离子变得不足，不能生成包含将病毒等灭活所需的足够 浓度的次氯酸的电解水。因此，规定电导率Dm2被设定为，在规定的累积 运转时间可以生成包含将病毒等灭活所需的足够浓度的次氯酸的电解水。 而且，该规定电导率Dm2被设定为，与将规定量(例如0.5g)的盐供给到 自来水的现有的电解条件大致相同。由此，由于可以使用现有的电解条件， 故电解条件的设定变得容易。并且，因电解时在电极47及电极48之间流 动的电流与现有情况的电流大致相等，故即便使用氯浓度低的自来水，也不向电极47、 48增加负载，不需要增大更换电极47、 48的频率。规定电 导率Dm2以满足上述设定条件的方式进行设定即可，本实施方式的规定电 导率Dm2被设定为500|aS/cm。
当电导率D2与电导率Dl相比小于规定电导率Dm2时(步骤S13:否)， 微型电子计算机101使电导率检测次数计数的计数值N2仅增加一次(步骤 S14 ),并判断计数值N2是否为3次以上(步骤S15 )。当电导率检测次数 计数的计数值N2少于3次时(步骤S15:否)，微型电子计算机101通过 使处理步骤返回到步骤Sll，再次检测电导率D2。由此，即便因某种原因 而导致食盐水流入电解槽46的时间延迟，也可以切实地检测电导率D2。 反复检测电导率D2的结果是，当电导率检测次数计数的计数值N2达到3 次以上时(步骤S15:是)，微型电子计算机101使食盐水供给次数计数的 计数值N3仅增加一次(步骤S16 )，并判断计数值N3是否为8次以上(步 骤S17)。
当食盐水供给次数计数的计数值N3不到8次时(步骤S17:否)，微 型电子计算机101通过使处理步骤返回到步骤SIO，再次供给食盐水。当食 盐水供给次数计数的计数值N3达到8次以上时(步骤S17:是)，微型电 子计算机101判断为在食盐水箱90内没有食盐水，使指示灯熄灭，并停止 空气除菌装置1的运转(步骤S18 )。
当电导率D2与电导率Dl相比大于规定电导率Dm2以上时(步骤S13: 是)，判断为进行空气除菌运转所需的足够的食盐水已供给到承水皿42，结 束食盐水供给动作，并重新开始空气除菌运转。
供给到电解槽46的水，被供给包含氯化物离子的食盐水，从而氯化物 离子增加，因此，若被电解，则该氯化物离子按照上述式(3)及(4)进 行反应，生成次氯酸和盐酸。因此，空气除菌装置1中，即便氯浓度低的 自来水被供给到承水皿42，也能生成包含活性氧种的电解水，并可起到足 够的空气净化效果(病毒等的灭活、杀菌、除臭)。
另外，空气除菌装置l构成为，并不是在每次将水供给到承水皿42时 供给食盐水，而是仅在进行了水更换运转的情况下，即在将承水皿42的电 解水排出后将水供给到承水皿42时供给食盐水。通过该结构，因承水皿42 的水位已减少等原因，在不进行排水而将水供给到承水皿42时不供给食盐 水，故可以使控制简单化。
19并且，空气除菌装置1因季节之交等而长时间不使用时、移动空气除 菌装置1的设置场所时、或进行空气除菌装置1的维护时等，需要将贮留
于承水皿42的水排出。因此，在上述操作面板106设有接受排水操作的排 水按钮(未图示)，该排水操作指示将贮留于承水皿42的水排出。
若操作操作面板106的排水按钮，则微型电子计算机101选择维护运 转模式。该维护运转模式的选择中，微型电子计算机101在对电解水的循 环路径清洗之后，执行将贮留于承水皿42的水排出的维护运转。随着该维 护运转的开始，微型电子计算机101与空气除菌运转的累积运转时间无关， 选择上述水更换运转模式，并执行食盐水供给动作。即，微型电子计算机 101在进行水更换运转之后，向已供给到承水皿42的新的水中供给食盐水。 若结束食盐水供给动作，则微型电子计算机101使氯化物离子已增加的新 的水循环，生成包含活性氧种的电解水，并进行利用该电解水清洗电解水 循环路径的清洗动作。接着，微型电子计算机101将贮留于承水皿42的水 排出而使承水皿42成为空的状态，并且，为了防止杂菌在气液接触部件53 繁殖，在一定时间内，驱动送风风扇31向气液接触部件53吹送风，以使 气液4^触部件53干燥。
通过以上的处理，若根据使用者的排水操作开始维护运转，则即便空 气除菌运转的累积运转时间未达到规定时间，也可选择水更换运转模式， 在水更换运转后，自动将食盐水供给到承水皿42。因此，空气除菌装置1 中，即便氯浓度低的自来水供给到承水皿42,通过向已供给到承水皿42的 新的水中供给食盐水，从而也可生成包含活性氧种的电解水，并利用该电 解水清洗循环路径。
如以上所述的说明，根据上述实施方式，构成为，在选择水更换运转 模式时，使食盐水箱90的泵95动作，从而将食盐水供给到承水皿42。通 过该结构，由于在排水后食盐水自动向已供给到承水皿42的新的水中供给， 故不会令使用者感到繁杂，能够确保可电解的氯浓度。
另外，根据上述实施方式，构成为，根据由电导率计49检测的在承水 皿42回流的水的电导率，将食盐水供给到承水皿42。通过该结构，根据在 承水皿42回流的水的电导率，食盐水自动供给到承水皿42,因此，不会令 使用者感到繁杂，能够确保可电解的氯浓度。
另外，根据上述实施方式，构成为，在水更换运转时，反复进行贮留于承水皿42的水的排出和氯浓度低的自来水的供给，直至在承水皿42回 流的水的电导率成为规定值以下，当在承水皿42回流的水的电导率达到规 定值以下时，使食盐水箱90的泵95动作，将食盐水供给到承水皿42。通 过该结构，在贮留于承水皿42的水被更换之后，食盐水自动供给到承水皿 42,因此，即便供给到承水皿42的水为氯浓度低的自来水，也可以稳定地 生成包含将病毒等灭活所需的足够浓度的次氯酸的电解水。
并且，根据上述实施方式，构成为，每隔规定时间，停止空气除菌运 转模式，在选择了水更换运转模式之后，重新开始空气除菌运转模式。通 过该结构，已循环使用的电解水每隔规定时间被更换为新的水，从而防止 电解水浓缩或杂菌繁殖。并且，每次贮留于承水皿42的水被更换时，食盐 水自动供给到承水皿42，故不会令使用者感到繁杂，能够确保可电解的氯 浓度。
以上，论述了用于实施本发明的最优方式，但本发明并不限于上述实 施方式，基于本发明的技术思想可进行各种变形及变更。
例如，在上述实施方式中，构成为经由给水配管27将自来水供水系统 引导到承水皿42，但也可在空气除菌装置1设置贮留水的取放自如的给水 箱41,由该给水箱41向承水亚42供给水。
另外，在上述实施方式中，构成为空气除菌装置1被供给氯浓度低的 自来水，但也可构成为供给自来水之外的离子种类稀薄的水(包含纯水、 蒸馏水、井水)。即便是上述情况，通过由食盐水箱90供给食盐水，从而 也可起到足够的空气净化效果(病毒等的灭活、杀菌、除臭)。
并且，在上述实施方式中，在食盐水箱90中贮留有便宜且能够安全地 进行处理的食盐水，但并不限于食盐水，也可贮留包含氯化物离子等卣化 物离子的水。此时，通过与上述式(3)及(4)相同的反应来生成包含由 素的活性氧种。
权利要求
1.一种空气除菌装置，其将由电解单元生成的电解水供给到气液接触部件，使该气液接触部件润湿并使该电解水回流到承水皿，并且，利用送风风扇将空气送到所述气液接触部件，在该气液接触部件使所述电解水和所述空气接触来对该空气进行除菌，该空气除菌装置的特征在于，具有向所述承水皿供给食盐水的食盐水供给机构和对所述空气除菌装置的运转模式进行控制的控制机构，所述空气除菌装置的运转模式具有将贮留于所述承水皿的水排出并将新的水供给到所述承水皿的水更换运转模式，在选择所述水更换运转模式时，所述控制机构使所述食盐水供给机构动作，将食盐水供给到所述承水皿。
2. 如权利要求1所述的空气除菌装置，其特征在于，所述控制机构具 有用于检测在所述承水亚回流的水的电导率的电导率检测机构，根据该水 的电导率将食盐水供给到所述承水皿。
3. 如权利要求2所述的空气除菌装置，其特征在于，供给到所述承水 皿的新的水为氯浓度低的自来水，在进行所述水更换运转时，反复进行贮 留于所述承水皿的水的排出和新的水的供给，直至在所述承水皿回流的水 的电导率成为规定值以下，当所述水的电导率已达到规定值以下时，使所 述食盐水供给机构动作，将食盐水供给到所述承水皿。
4. 如权利要求1 ~3中任一项所述的空气除菌装置，其特征在于，具有 对空气进行除菌的空气除菌运转模式，所述控制机构每隔规定时间，停止 所述空气除菌运转模式，在选择了所述水更换运转模式之后，重新开始所 述空气除菌运转模式。
全文摘要
本发明提供一种空气除菌装置，其不会令使用者感到繁杂且能够确保可电解的氯浓度。空气除菌装置(1)将由电解单元(46)生成的电解水供给到气液接触部件(53)，使该气液接触部件润湿并使电解水回流到承水皿(42)，并且，利用送风风扇(31)将空气送到气液接触部件，在气液接触部件使电解水和空气接触来对空气进行除菌，该空气除去装置构成为具有向承水皿供给食盐水的食盐水供给机构(90)和对空气除菌装置的运转模式进行控制的控制机构(101)，空气除菌装置的运转模式具有将贮留于承水皿的水排出并将新的水供给到承水皿的水更换运转模式，在选择水更换运转模式时，控制机构使食盐水供给机构动作，将食盐水供给到承水皿。
文档编号A61L9/013GK101642583SQ20091020338
公开日2010年2月10日 申请日期2009年6月9日 优先权日2008年8月5日
发明者内田阳一, 土桥光浩, 山本哲也 申请人:三洋电机株式会社