(57)【要約】【課題】除去力の高い、空気中の細菌、ウイルス、臭気物質の除去方法、およびそれを用いた空気浄化装置を提供する。【解決手段】室内空間の空気は、吸い込み口２から空気浄化装置内に吸い込まれ、空気風路４を流れて、第一の気液接触フィルタ６、除去フィルタ７、第二の気液接触フィルタ８の順に接触し、吹出口３から室内空間へと放出される。この空気は、第一の気液接触フィルタ６で水と接触することにより、空気中の汚れを水に溶け込ませる。また、水との接触によって加湿された空気を除去フィルタ７に送ることができる。除去フィルタ７を通過した後の空気を第二の気液接触フィルタ８で水と接触させることで、気化次亜塩素酸を水に吸収させて回収することにより、除去フィルタ部分において次亜塩素酸水の濃度を高くすることができるため、除去フィルタ７における細菌、ウイルス、臭気物質の除去性能を向上させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気中の細菌、ウイルス、臭気物質の除去方法は、
水を電気分解して得られる次亜塩素酸水を空気と接触させることで、空気中の細菌、ウイルス、臭気物質の除去を行う除去方法であって、
水を含ませた第一気液接触フィルタと次亜塩素酸水を含ませた除去フィルタと水を含ませた第二の気液接触フィルタとを通風路内に配置し、
第一に、通風路内にとりこんだ空気を第一気液接触フィルタに通過させて水と接触させ、第二に、前記水と接触させた空気を前記除去フィルタに通過させて次亜塩素酸水と接触させ、第三に、前記次亜塩素酸と接触させた空気を前記第二の気液接触フィルタに通過させて水と接触させ、
水は、一つの貯留槽部から前記第一気液接触フィルタと第二の気液接触フィルタへ供給され、前記一つの貯留槽へ回収され循環することを特徴とする空気中の細菌、ウイルス、臭気物質の除去方法。
【請求項２】
筐体内の通風路において、水を含ませる第一の気液接触フィルタと次亜塩素酸水を含ませる除去フィルタと水を含ませる第二の気液接触フィルタを気流の上流側から順番に配置して、筐体内を通過させた空気から細菌、ウイルス、臭気物質を除去する空気清浄化装置であって、
前記水貯留する水貯留槽部と、次亜塩素酸水を電解槽で生成して貯留する次亜塩素酸水貯留槽部と、
前記水貯留槽部に貯留した水を第一の気液接触フィルタと第二の気液接触フィルタへ送る給水手段と、前記第一の気液接触フィルタと第二の気液接触フィルタへ供給した水を前記第一の貯留槽へ回収する回収手段と
前記次亜塩素酸水貯留槽部に貯留した次亜塩素酸水を前記除去フィルタへ送る供給手段と、
前記除去フィルタと第一の気液接触フィルタと第二の気液接触フィルタは重力の係る方向に対して斜めに配置し、前記水貯留槽部、給水手段、第一の気液接触フィルタおよび第二の気液接触フィルタ、回収手段の順に水貯留槽部に貯留した水を循環させる空気清浄化装置。
【請求項３】
水貯留槽部と次亜塩素酸水貯留部にそれぞれ設け、次亜塩素酸水の濃度を検出する第一の次亜塩素酸検出手段と第二の次亜塩素酸検出手段と、
検出した次亜塩素酸濃度から前記次亜塩素酸水貯留槽部の次亜塩素酸濃度を決定する濃度決定手段と、
前記次亜塩素酸水貯留槽部の次亜塩素酸濃度を低下させるための排水手段と給水手段と、
次亜塩素酸を生成する電解槽と、
前記次亜塩素酸水貯留槽部の次亜塩素酸濃度を上昇させる電解手段とを備え、
前記水貯留槽部の次亜塩素酸の濃度が低いときは、前記次亜塩素酸水貯留槽部の次亜塩素酸水の濃度を上昇させるために前記電解槽で次亜塩素酸を生成し、
水貯留槽部の貯留槽部の濃度が高いときは、次亜塩素酸水貯留槽部の次亜塩素酸濃度を減少させるために次亜塩素酸水貯留槽部から排水を行い、電解槽に水を給水することで、電解槽の次亜塩素酸水の濃度を低下させる空気清浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気中の細菌、ウイルス、臭いなどの除去を行う空気浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水を電気分解して得られる次亜塩素酸水をフィルタ部材へ供給、通気させることで次亜塩素酸水が空気と接触、または気化した次亜塩素酸が空気と接触することで、空気中の細菌、ウイルス、臭気物質の除去を行う空気浄化装置がすでに提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−０５２６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来の空気浄化装置においては、次亜塩素酸水の濃度が高いほど除去性能が高くなるが、フィルタ部材などに菌が堆積すると堆積したところで次亜塩素酸が消費されるため次亜塩素酸濃度が低下し、除去性能が低下する。また、次亜塩素酸が気化すると空気中の次亜塩素酸の濃度が上昇するので、安全性を考慮すると次亜塩素酸水の濃度を高くすることができない。すなわち、空気中の細菌、ウイルス、臭気物質を除去する性能には限界があった。
【０００５】
そこで、本発明は、除去力の高い、空気中の細菌、ウイルス、臭気物質の除去方法、およびそれを用いた空気浄化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そして、この目的を達成するために、本発明に係る空気中の細菌、ウイルス、臭気物質の除去方法は、水を電気分解して得られる次亜塩素酸水を空気と接触させることで、空気中の細菌、ウイルス、臭気物質の除去を行う除去方法であって、水を含ませた第一気液接触フィルタと次亜塩素酸水を含ませた除去フィルタと水を含ませた第二の気液接触フィルタとを通風路内に配置し、第一に、通風路内にとりこんだ空気を第一気液接触フィルタに通過させて水と接触させ、第二に、前記水と接触させた空気を前記除去フィルタに通過させて次亜塩素酸水と接触させ、第三に、前記次亜塩素酸と接触させた空気を前記第二の気液接触フィルタに通過させて水と接触させ、水は、一つの貯留槽部から前記第一気液接触フィルタと第二の気液接触フィルタへ供給され、前記一つの貯留槽へ回収され循環する構成としたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【０００７】
また、それを用いた空気浄化装置は、筐体内の通風路において、水を含ませる第一の気液接触フィルタと次亜塩素酸水を含ませる除去フィルタと水を含ませる第二の気液接触フィルタを気流の上流側から順番に配置して、筐体内を通過させた空気から細菌、ウイルス、臭気物質を除去する空気清浄化装置であって、前記水貯留する水貯留槽部と、次亜塩素酸水を電解槽で生成して貯留する次亜塩素酸水貯留槽部と、前記水貯留槽部に貯留した水を第一の気液接触フィルタと第二の気液接触フィルタへ送る給水手段と、前記第一の気液接触フィルタと第二の気液接触フィルタへ供給した水を前記第一の貯留槽へ回収する回収手段と、前記次亜塩素酸水貯留槽部に貯留した次亜塩素酸水を前記除去フィルタへ送る供給手段と、前記除去フィルタと第一の気液接触フィルタと第二の気液接触フィルタは重力の係る方向に対して斜めに配置し、前記水貯留槽部、給水手段、第一の気液接触フィルタおよび第二の気液接触フィルタ、回収手段の順に水貯留槽部に貯留した水を循環させるものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、水を一つの貯留槽部から前記第一気液接触フィルタと第二の気液接触フィルタへ供給され、前記一つの貯留槽へ回収され循環する構成としたことにより、取り込んだ空気を第一の気液接触フィルタで水と接触させることで、空気中の汚れを水に溶け込ませる。また、水との接触によって加湿した空気を除去フィルタに送ることができる。除去フィルタを通過した後の空気を水と接触させることで、気化次亜塩素酸を水に吸収させて回収することができる。
【０００９】
すなわち、汚れを減少させた空気が除去フィルタと接触することで、汚れによって消費される次亜塩素酸が減少する。また、加湿された空気が除去フィルタを通過することで、除去効果が向上する。除去フィルタを通気した空気を水と接触させることで、気化次亜塩素酸が水に溶け込むため、空間中に放出される気化次亜塩素酸を減少させることができる。
【００１０】
つまり、除去フィルタ部分において次亜塩素酸水の濃度を高くすることができるため、除去フィルタにおける細菌、ウイルス、臭気物質の除去性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】空気浄化装置の断面の概略図
【図２】同空気浄化装置のトレイの概略図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の請求項１に係る空気中の細菌、ウイルス、臭気物質の除去方法は、水を電気分解して得られる次亜塩素酸水を空気と接触させることで、空気中の細菌、ウイルス、臭気物質の除去を行う除去方法であって、水を含ませた第一気液接触フィルタと次亜塩素酸水を含ませた除去フィルタと水を含ませた第二の気液接触フィルタとを通風路内に配置し、第一に、通風路内にとりこんだ空気を第一気液接触フィルタに通過させて水と接触させ、第二に、前記水と接触させた空気を前記除去フィルタに通過させて次亜塩素酸水と接触させ、第三に、前記次亜塩素酸と接触させた空気を前記第二の気液接触フィルタに通過させて水と接触させ、水は、一つの貯留槽部から前記第一気液接触フィルタと第二の気液接触フィルタへ供給され、前記一つの貯留槽へ回収され循環することを特徴とする。
【００１３】
これにより、取り込んだ空気を第一の気液接触フィルタで水と接触させることで、空気中の汚れを水に溶け込ませる。また、水との接触によって加湿した空気を除去フィルタに送ることができる。除去フィルタを通過した後の空気を水と接触させることで、気化次亜塩素酸を水に吸収させて回収することができる。
【００１４】
つまり、除去フィルタ部分において次亜塩素酸水の濃度を高くすることができるため、除去フィルタにおける細菌、ウイルス、臭気物質の除去性能を向上させることができる。
【００１５】
また、第一の気液接触フィルタおよび第二の気液接触フィルタの貯留槽部を同じにすることで、第一の気液接触フィルタにおいて水と接触して溶け込んだ汚れと、第二の気液接触フィルタにおいて水に接触して吸収された次亜塩素酸水とを反応させることができる。そのため、第一の気液接触フィルタでは汚れを、第二の気液接触フィルタでは次亜塩素酸をそれぞれ持続的に吸収できるようになり、さらに、貯留槽部と第一の気液接触フィルタおよび第二の気液接触フィルタで循環する構成としたので第二の気液接触フィルタで吸収した次亜塩素酸を有効に使うこともできる。
【００１６】
また、本発明に請求項２に係る空気清浄化装置は、筐体内の通風路において、水を含ませる第一の気液接触フィルタと次亜塩素酸水を含ませる除去フィルタと水を含ませる第二の気液接触フィルタを気流の上流側から順番に配置して、筐体内を通過させた空気から細菌、ウイルス、臭気物質を除去する空気清浄化装置であって、前記水貯留する水貯留槽部と、次亜塩素酸水を電解槽で生成して貯留する次亜塩素酸水貯留槽部と、前記水貯留槽部に貯留した水を第一の気液接触フィルタと第二の気液接触フィルタへ送る給水手段と、前記第一の気液接触フィルタと第二の気液接触フィルタへ供給した水を前記第一の貯留槽へ回収する回収手段と、前記次亜塩素酸水貯留槽部に貯留した次亜塩素酸水を前記除去フィルタへ送る供給手段と、前記除去フィルタと第一の気液接触フィルタと第二の気液接触フィルタは重力の係る方向に対して斜めに配置し、前記水貯留槽部、給水手段、第一の気液接触フィルタおよび第二の気液接触フィルタ、回収手段の順に水貯留槽部に貯留した水を循環させるものである。
【００１７】
これにより、水貯留槽部、給水手段、第一の気液接触フィルタおよび第二の気液接触フィルタ、回収手段の順に水貯留槽部に貯留した水を循環させることができるので、第一の気液接触フィルタでは汚れを、第二の気液接触フィルタでは次亜塩素酸をそれぞれ持続的に吸収できるようになるため、除去フィルタ上での次亜塩素酸濃度の低下を抑えながら、電解槽で生成する次亜塩素酸の濃度を高くしても室内空間へ放出する気化次亜塩素酸の濃度を抑えることができる。特に、水貯留槽部と第一の気液接触フィルタおよび第二の気液接触フィルタの間で循環する構成としたので第二の気液接触フィルタで吸収した次亜塩素酸を有効に使うこともできる。
【００１８】
また、本発明に請求項３に係る空気清浄化装置は、水貯留槽部と次亜塩素酸水貯留部にそれぞれ設け、次亜塩素酸水の濃度を検出する第一の次亜塩素酸検出手段と第二の次亜塩素酸検出手段と、検出した次亜塩素酸濃度から前記次亜塩素酸水貯留槽部の次亜塩素酸濃度を決定する濃度決定手段と、前記次亜塩素酸水貯留槽部の次亜塩素酸濃度を低下させるための排水手段と給水手段と、次亜塩素酸を生成する電解槽と、前記次亜塩素酸水貯留槽部の次亜塩素酸濃度を上昇させる電解手段とを備え、前記水貯留槽部の次亜塩素酸の濃度が低いときは、前記次亜塩素酸水貯留槽部の次亜塩素酸水の濃度を上昇させるために前記電解槽で次亜塩素酸を生成し、水貯留槽部の貯留槽部の濃度が高いときは、次亜塩素酸水貯留槽部の次亜塩素酸濃度を減少させるために次亜塩素酸水貯留槽部から排水を行い、電解槽に水を給水することで、電解槽の次亜塩素酸水の濃度を低下させることを特徴としたものである。
【００１９】
水貯留槽部の濃度を検知することで、空気の汚れ具合を判断することができる。そこで、水貯留槽部の次亜塩素酸濃度が低いときは、空気の汚れが高いと判断して電解槽の次亜塩素酸濃度を上昇させ、水の貯留槽部の濃度が高いときは、空気の汚れが低いと判断して電解槽の次亜塩素酸濃度を低くすることとなる。
【００２０】
つまり、水の貯留槽部に検知手段を備えることで最適な次亜塩素酸の生成量を維持することができるようになるため、次亜塩素酸水の濃度を高くして、除去フィルタにおける細菌、ウイルス、臭気物質の除去性能を向上させることができる。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１に示すように、本実施の形態の空気浄化装置においては、略箱形状の本体ケース１（筐体）を備えている。本体ケース１の両側面には、略四角形状の吸込口２を設け、また本体ケース１の天面には、略四角形状の吹出口３を設けており、本体ケース１内には、吸込口２と吹出口３を連通する空気風路４と、空気風路４内を吸込口２から吹出口３に向けて空気を流す送風手段５と、第一の気液接触フィルタ６と、除去フィルタ７と第二の気液接触フィルタ８と給水タンク９と、トレイ１０と、制御部１１とが設けられている。二つの気液接触フィルタ６、８と除去フィルタ７は板状であり、空気風路４を遮るよう上流側から、水を含ませた第一の気液接触フィルタ６、次亜塩素酸水を含ませた除去フィルタ７、水を含ませた第二の気液接触フィルタの順に重力の係る方向に対して斜めに配置し設けられている。
【００２３】
送風手段５は、本体ケース１の上部に設けられ、モータとモータにより回転する羽根車とそれらを囲むケースとから構成されるいわゆるシロッコファンとして形成されている。
【００２４】
給水タンク９とトレイ１０は、本体ケース１の下部に設けられており、これらは本体ケース１から取り外すことが可能である。
【００２５】
給水タンク９は、キャップにより密閉できる構造となっているが、トレイ１０に給水タンク９を設置すると、キャップに設けられた水栓が解放され、水がトレイ１０に供給される構造となっている。水面が水栓まで上昇してくると、水面により給水タンク９が密閉され、水の供給が停止し、常に一定量の水を供給することができる。
【００２６】
トレイ１０内には、図２に示すように、電極１２を有する電解槽部１３と、次亜塩素酸水貯留槽部１４と、水貯留槽部１５と、排水手段１６、と給水手段１７が設けられている。
電解槽部１３は、給水タンク９から給水された水にタブレット状の塩化ナトリウムを投入して作製した塩化ナトリウム水溶液を電極１２で電気分解して、溶解液としての次亜塩素酸水を生成するものである。
【００２７】
給水手段１７は水路１８を通って水と、次亜塩素酸水をフィルタへ送るもので、水と次亜塩素酸水の水路は別々に設けられているが、水の水路第一の気液接触フィルタ６の地点からから分岐する構造である。
【００２８】
上記の構成において、空気浄化装置を動作させると、まず電極１２が動作し、電解槽部１３内に存在する塩化ナトリウムが消費されて次亜塩素酸水が生成される。この次亜塩素酸水は次亜塩素酸水貯留槽部１４を通って給水手段１７によって、除去フィルタ７に供給され、回収手段２１を経由して次亜塩素酸水貯留槽部１４へと循環される。
【００２９】
また、水貯水槽部１５からは水が供給手段１７によって、第一の気液接触フィルタ６と、第二の気液接触フィルタ８に供給され、回収手段  によって第一の気液接触フィルタの水と、第二の気液接触フィルタの水と混合され、水貯留槽部１５へと回収され、循環する。
【００３０】
そして、送風手段５が動作すると、室内空間の空気は、吸い込み口２から空気浄化装置内に吸い込まれ、空気風路４を流れて、第一の気液接触フィルタ６、除去フィルタ７、第二の気液接触フィルタ８の順に接触し、吹出口３から室内空間へと放出される。
【００３１】
この空気は、第一の気液接触フィルタ６で水と接触することにより、空気中の汚れを水に溶け込ませる。また、水との接触によって加湿された空気を除去フィルタ７に送ることができる。除去フィルタ７を通過した後の空気を第二の気液接触フィルタ８で水と接触させることで、気化次亜塩素酸を水に吸収させて回収することができる。
【００３２】
すなわち、汚れを減少させた空気が除去フィルタ７と接触することで、汚れによって消費される次亜塩素酸が減少する。また、加湿された空気が除去フィルタを通過することで、除去効果が向上する。なお、次亜塩素酸と同じように酸化力によって殺菌をするものにオゾンガスや、二酸化塩素ガスが存在するが、これらのガスは湿度が高いほど殺菌効果が向上することが知られている。気化次亜塩素酸についても同様の効果が予測される。
【００３３】
そして、除去フィルタ７を通過した空気を第二の気液接触フィルタ８で水と接触させることで、空気中に含まれる気化次亜塩素酸が水に溶け込むため、室内空間に放出される気化次亜塩素酸を減少させることができる。
【００３４】
つまり、除去フィルタ部分において次亜塩素酸水の濃度を高くすることができるため、除去フィルタ７における細菌、ウイルス、臭気物質の除去性能を向上させることができる。
【００３５】
また、第一の気液接触フィルタ６および第二の気液接触フィルタ８の貯留槽部が別々にあり、それぞれ、貯留槽部との間で水を循環させた場合、第一の気液接触フィルタ６の水では汚れの濃度が、第二の気液接触フィルタ８の水では次亜塩素酸の濃度が高くなるため、それぞれ汚れと次亜塩素酸の吸収効率が低下していく。
【００３６】
しかし、本実施の形態のように、第一の気液接触フィルタ６および第二の気液接触フィルタ８の貯留槽部を同じにすることで汚れを吸収した水と、気化次亜塩素酸を吸収した水を接触させることができる。すなわち、第一の気液接触フィルタ６において、水と接触して溶け込んだ汚れと、第二の気液接触フィルタ８において、水に接触して吸収された次亜塩素酸水とを反応させることができる。そのため、第一の気液接触フィルタ６で吸収した汚れの濃度と、第二の気液接触フィルタ８で吸収した次亜塩素酸の濃度をそれぞれ低下させることができる。
【００３７】
つまり、第一の気液接触フィルタ６では汚れを、第二の気液接触フィルタ８では次亜塩素酸をそれぞれ持続的に吸収できるようになるため、除去フィルタ７上での次亜塩素酸濃度の低下を抑えながら、電解槽１３で生成する次亜塩素酸の濃度を高くしても室内空間へ放出する気化次亜塩素酸の濃度を抑えることができる。特に、水貯留槽部１５と第一の気液接触フィルタ６および第二の気液接触フィルタ８で循環する構成としたので第二の気液接触フィルタ８で吸収した次亜塩素酸を有効に使うこともできる。
【００３８】
（実施の形態２）
実施の形態１において、電解層１３で生成する次亜塩素酸は所定の生成量であることが望ましい。
【００３９】
そこで、次亜塩素酸を生成する電解槽１３と、次亜塩素酸水貯留槽部１４の次亜塩素酸濃度を上昇させる電解手段１２と、次亜塩素酸水貯留槽部１４の次亜塩素酸濃度を低下させるための排水手段１６と給水手段９とを備えている。
【００４０】
また、水貯留槽部１５と次亜塩素酸水貯留部１４に、それぞれ次亜塩素酸水の濃度を検出する第一の次亜塩素酸検出手段１９と第二の次亜塩素酸検出手段２０とを設けている。
【００４１】
さらに、第一の次亜塩素酸検出手段１９と第二の次亜塩素酸検出手段２０が検出した次亜塩素酸濃度から前記次亜塩素酸水貯留槽部の次亜塩素酸濃度を決定する濃度決定手段を備えている。
【００４２】
そして、水貯留槽部１５の次亜塩素酸の濃度が低いときは、前記次亜塩素酸水貯留槽部１４の次亜塩素酸水の濃度を上昇させるために前記電解槽１３で次亜塩素酸を生成し、水貯留槽部１５の濃度が高いときは、次亜塩素酸水貯留槽部１４の次亜塩素酸濃度を減少させるために次亜塩素酸水貯留槽部１４から排水を行い、電解槽１３に水を給水することで、電解槽１３の次亜塩素酸水の濃度を低下させるものである。
【００４３】
上記構成において、水貯留槽部１５の濃度を検知することで、空気の汚れ具合を判断することができる。そこで、水貯留槽部１５の次亜塩素酸濃度が低いときは、空気の汚れが高いと判断して電解槽の次亜塩素酸濃度を上昇させ、水の貯留槽部の濃度が高いときは、空気の汚れが低いと判断して電解槽の次亜塩素酸濃度を低くすることとなる。
【００４４】
また、第二の次亜塩素酸検出手段２０があることによって、第一の次亜塩素酸検出手段１９より、次亜塩素酸の濃度が低いため、電解層の次亜塩素酸濃度を上昇させるときに、濃度の過剰上昇を抑えることができる。
【００４５】
つまり、水の貯留槽部１５に検知手段を備えることで最適な次亜塩素酸の生成量を維持することができるようになるため、次亜塩素酸水の濃度を高くして、除去フィルタ７における細菌、ウイルス、臭気物質の除去性能を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
家庭用や事務用、公共空間などの、除菌・脱臭などの空気浄化装置としての活用が期待されるものである。
【符号の説明】
【００４７】
１    本体ケース
２    吸込口
３    吹出口
４    空気風路
５    送風手段
６    第一の気液接触フィルタ
７    除去フィルタ
８    第二の気液接触フィルタ
９    給水タンク
１０    トレイ
１１    制御部
１２    電極
１３    電解槽部
１４    次亜塩素酸水貯留槽部
１５    水貯留槽部
１６    排水手段
１７    給水手段
１８    水路
１９    第一の次亜塩素酸検出手段
２０    第二の次亜塩素酸検出手段
２１    回収手段
【図１】
2020049031.tif 000003
【図２】
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