(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性酸素種生成装置と、
浴槽内の水を循環させるための追い焚き配管と、
前記追い焚き配管に組み込まれたポンプ及び熱交換器と、
一端が前記追い焚き配管に接続され、他端が貯湯タンクに接続された給水配管と、
を備え、
前記活性酸素種生成装置は、
第１配管と、
前記第１配管の下流側に配置され、内壁の表面に、活性酸素種生成能を備えた所定の材料を有する第２配管と、
前記第１配管及び前記第２配管間に設けられ、前記第１配管内の水中溶存酸素濃度よりも前記第２配管内の水中溶存酸素濃度を高くする溶存酸素向上手段と、
を備え、
前記溶存酸素向上手段は、前記給水配管の途中に設けられ、
前記溶存酸素向上手段よりも下流側に配置された前記給水配管と前記追い焚き配管とが、前記第２配管を構成する給湯装置。
【請求項２】
前記溶存酸素向上手段は、
水中に微小気泡を生成する微小気泡生成手段と、
を備えた請求項１に記載の給湯装置。
【請求項３】
前記溶存酸素向上手段は、
前記微小気泡生成手段の下流側に配置され、前記微小気泡生成手段によって生成された微小気泡を圧壊する微小気泡圧壊手段と、
を備えた請求項２に記載の給湯装置。
【請求項４】
前記微小気泡圧壊手段は、超音波照射又は水中放電による衝撃波により、水中に存在する微小気泡を圧壊する請求項３に記載の給湯装置。
【請求項５】
前記微小気泡生成手段は、生成する微小気泡の主粒径が、１０−９乃至１０−６ｍである請求項２から請求項４の何れかに記載の給湯装置。
【請求項６】
前記第２配管は、活性酸素種生成能を備えた前記材料に電子を供給する電子供給材を、前記材料と接するように有する請求項１から請求項５の何れかに記載の給湯装置。
【請求項７】
前記第２配管は、所定の基材の内壁に、活性酸素種生成能を備えた前記材料として、所定のレドックスポリマーが塗布された請求項１から請求項６の何れかに記載の給湯装置。
【請求項８】
前記追い焚き配管の途中に、第２の前記溶存酸素向上手段が設けられた請求項１に記載の給湯装置。
【請求項９】
活性酸素種生成装置を冷却塔に備えた空調機器であって、
前記冷却塔は、
熱交換部と、
前記熱交換部から流下した水が貯留される貯水部と、
前記貯水部に貯留された水を前記熱交換器に送るためのポンプと、
前記貯水部から前記熱交換器に至る水が通る循環配管と、
を備え、
前記活性酸素種生成装置は、
第１配管と、
前記第１配管の下流側に配置され、内壁の表面に、活性酸素種生成能を備えた所定の材料を有する第２配管と、
前記第１配管及び前記第２配管間に設けられ、前記第１配管内の水中溶存酸素濃度よりも前記第２配管内の水中溶存酸素濃度を高くする溶存酸素向上手段と、
を備え、
前記熱交換器が、前記溶存酸素向上手段を構成し、
前記循環配管のうち、前記貯水部に接続された一端部側が、前記第２配管を構成する空調機器。
【請求項１０】
前記循環配管は、前記貯水部に接続された一端部から前記熱交換器側の他端部に渡って、内壁の表面に、活性酸素種生成能を備えた所定の材料を有する請求項９に記載の空調機器。
【請求項１１】
前記貯水部に貯留された水に含まれる微小気泡を圧壊する微小気泡圧壊手段と、
備えた請求項９又は請求項１０に記載の空調機器。
【請求項１２】
前記微小気泡圧壊手段は、超音波照射又は水中放電による衝撃波により、水中に存在する微小気泡を圧壊する請求項１１に記載の空調機器。
【請求項１３】
前記第２配管は、活性酸素種生成能を備えた前記材料に電子を供給する電子供給材を、前記材料と接するように有する請求項９から請求項１２の何れかに記載の空調機器。
【請求項１４】
前記第２配管は、所定の基材の内壁に、活性酸素種生成能を備えた前記材料として、所定のレドックスポリマーが塗布された請求項９から請求項１３の何れかに記載の空調機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、配管の内壁表面で菌が繁殖することを抑制する機能を備えた給湯装置及び空調機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、活性酸素種を生成して菌の繁殖を抑制するための装置が記載されている。特許文献１に記載された活性酸素種生成装置には、陰極と陽極とが備えられている。陰極には、導電性高分子（レドックスポリマー）が担持されており、電極反応によって活性酸素種を生成している。
【０００３】
下記特許文献２には、給湯装置の配管の内壁に付着した汚れを除去するための装置が記載されている。特許文献２に記載されたものでは、微細な気泡を生成するための装置を配管に接続している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３４１９６５６号公報
【特許文献２】特開２００９−１８６０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された装置では、電極反応によって活性酸素種を生成している。このため、活性酸素種を生成する際に、水素や酸素といったガスが副次的に生成されてしまう。例えば、特許文献１に記載された装置を給湯装置に適用すると、貯湯タンク内に、水素や酸素等のガスが蓄積されてしまうといった問題があった。
【０００６】
特許文献２に記載のものでは、例えば、酸化力の強いオゾンを気泡化して配管内に送り込む場合、気泡を生成する装置の他に、オゾンを生成するための装置が必要になる。このため、構成が複雑化し、消費エネルギー量が増大するといった問題があった。
【０００７】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、副次的なガスの生成がなく、且つ、消費エネルギー量を減少させることができるとともに、配管の内壁表面で菌が繁殖することを確実に抑制することができる給湯装置と空調機器とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る給湯装置は、活性酸素種生成装置と、浴槽内の水を循環させるための追い焚き配管と、追い焚き配管に組み込まれたポンプ及び熱交換器と、一端が追い焚き配管に接続され、他端が貯湯タンクに接続された給水配管と、を備え、活性酸素種生成装置は、第１配管と、第１配管の下流側に配置され、内壁の表面に、活性酸素種生成能を備えた所定の材料を有する第２配管と、第１配管及び第２配管間に設けられ、第１配管内の水中溶存酸素濃度よりも第２配管内の水中溶存酸素濃度を高くする溶存酸素向上手段と、を備え、溶存酸素向上手段は、給水配管の途中に設けられ、溶存酸素向上手段よりも下流側に配置された給水配管と追い焚き配管とが、第２配管を構成するものである。
【００１０】
この発明に係る空調機器は、活性酸素種生成装置を冷却塔に備えた空調機器であって、冷却塔は、熱交換部と、熱交換部から流下した水が貯留される貯水部と、貯水部に貯留された水を熱交換器に送るためのポンプと、貯水部から熱交換器に至る水が通る循環配管と、を備え、活性酸素種生成装置は、第１配管と、第１配管の下流側に配置され、内壁の表面に、活性酸素種生成能を備えた所定の材料を有する第２配管と、第１配管及び第２配管間に設けられ、第１配管内の水中溶存酸素濃度よりも第２配管内の水中溶存酸素濃度を高くする溶存酸素向上手段と、を備え、熱交換器が、溶存酸素向上手段を構成し、循環配管のうち、貯水部に接続された一端部側が、第２配管を構成するものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、配管の内壁表面で菌が繁殖することを確実に抑制することができる。また、活性酸素種を生成する際に、副次的に他のガスが生成されることがなく、消費エネルギー量も大幅に減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態１における活性酸素種生成装置の構成を示す概略図である。
【図２】酸化還元反応によるポリアニリンの構造変化を示す図である。
【図３】溶存酸素飽和率の推移を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態２における給湯装置の構成を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態２における給湯装置の他の構成を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態３における空調機器の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
この発明をより詳細に説明するため、添付の図面に従ってこれを説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１５】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における活性酸素種生成装置の構成を示す概略図である。
図１において、１は内部に水が流れる配管である。図１の矢印Ａは、配管１内を流れる水の方向を示している。２は配管１に接続された溶存酸素向上手段である。溶存酸素向上手段２は、配管１の下流側に配置されている。３は溶存酸素向上手段２に接続された配管である。配管３は、配管１及び溶存酸素向上手段２の下流側に配置されている。即ち、溶存酸素向上手段２は、配管１と配管３との間に設けられている。配管１、溶存酸素向上手段２、配管３の各内部を流れる水には、例えば、菌を含む有機物が含まれる。
【００１６】
配管３は、その内壁の表面に、活性酸素種生成能を備えた所定の材料（活性酸素種生成材料）を有している。
活性酸素種生成能を備えた材料として、導電性高分子（レドックスポリマー）がある。導電性高分子の具体例として、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアセン等が挙げられる。上記配管３には、例えば、基材の内壁に、導電性高分子が塗布される。配管３の基材に塗布する導電性高分子としては、化学構造的に安定しているポリアニリンが好適である。
【００１７】
導電性高分子（レドックスポリマー）とは、電子の授受により酸化状態或いは還元状態に可逆的に変化する高分子のことである。導電性高分子の重合は、化学的重合或いは電気的重合からなる。図２は酸化還元反応によるポリアニリンの構造変化を示す図である。図２に示すように、ポリアニリンは、還元型から酸化型に構造変化する際に、水中の酸素と一電子とを反応させて、活性酸素の一種であるスーパーオキシド（Ｏ２−）を生成する（式１参照）。
Ｏ２＋ＰＡｎ（ｒｅｄ）→Ｏ２−＋ＰＡｎ（ｏｘ）    ・・・（１）
【００１８】
上記式１に示す反応は、ポリアニリンと反応物との酸化還元電位によって生じる。このため、式１に示す反応によってスーパーオキシドが生成される際に、水素や酸素といったガスが副次的に生成されることはない。また、スーパーオキシドを生成する際に、活性酸素種生成材料（配管３）に直接通電を行う必要もない。
【００１９】
生成されたスーパーオキシドは、その寿命が短い。しかし、配管３の内壁にポリアニリンが備えられているため、配管３が長い場合でも、配管３の内壁全体にスーパーオキシドを行き渡らせて菌の繁殖を抑制することができる。
【００２０】
式１に示す活性酸素種（スーパーオキシド）の生成反応によって、ポリアニリンは、時間の経過とともに酸化型へと構造変化する。酸化型へと構造変化したポリアニリンを還元型に戻すため、配管３に、ポリアニリンに電子を供給する電子供給材を備えることが望ましい。電子供給材は、ポリアニリンよりも酸化還元電位の低い物質からなる。電子供給材は、ポリアニリンに電子を供給することができるように、ポリアニリンに接触するように配置される。
【００２１】
電子供給材の具体例として、アルミニウム、チタン、ステンレスといった金属材料や、カーボンといった材料が挙げられる。配管３の基材が電子供給材から構成されている場合、基材に接するようにポリアニリンを塗布すれば良い。一方、配管３の基材が電子供給材で構成されていない場合は、ポリアニリン層（活性酸素種生成材料層）に電子供給材を混合させる必要がある。かかる場合、電子供給材の形状は、ポリアニリンと接する表面積が大きい形状（例えば、粒子状）であることが好ましい。
【００２２】
配管３に電子供給材を備えることにより、活性酸素種生成反応によって酸化型に変化したポリアニリンを還元型に戻すことができ、可逆的な酸化還元反応を長期間安定して生じさせることができる。このため、配管３内の抗菌効果を長期間安定して維持することが可能となる。
【００２３】
上記は導電性高分子（レドックスポリマー）としてポリアニリンを用いた場合の説明である。配管３の基材に塗布する導電性高分子として他のものが採用されていても、上記と同様の効果が期待できる。
【００２４】
式１に示すように、配管３の基材の内壁に塗布された活性酸素種生成材料は、水中の溶存酸素と直接反応することによって、活性酸素種を生成する。このため、水中の溶存酸素濃度を向上させ（高くす）れば、活性酸素種生成能を高めることができる。溶存酸素向上手段２は、水中の溶存酸素濃度を向上させるために備えられたものである。溶存酸素向上手段２は、配管１内の水中溶存酸素濃度よりも配管３内の水中溶存酸素濃度を高くする機能を有している。即ち、溶存酸素向上手段２から流出する水の溶存酸素濃度は、溶存酸素向上手段２に流入する水の溶存酸素濃度よりも高い。
【００２５】
具体的に、溶存酸素向上手段２は、配管３の上流側に配置された微小気泡生成手段４と微小気泡圧壊手段５とを備えている。
微小気泡生成手段４は、水中に微小気泡を生成するためのものである。微小気泡生成手段４によって生成される微小気泡は、その主粒径が、１μｍ未満であることが好ましい。微小気泡生成手段４によって生成された微小気泡は、水とともに下流側に送られる。
【００２６】
微小気泡生成手段４として、例えば、旋回方式によるものや超音波照射方式によるものがある。旋回方式を採用した微小気泡生成手段４では、水と空気とを高速で旋回させた際に生じるせん断力により、気泡を微小化して、水中に微小気泡を発生させる。旋回方式を採用した場合は、吸気部を設けることにより、配管内部の構造によって気泡径や気泡密度を調整することができる。このため、微小気泡生成手段４としては、簡単な構成で微小気泡を生成することが可能となる。また、旋回方式を採用した場合は、エネルギー消費を抑えることも可能となる。
【００２７】
微小気泡圧壊手段５は、微小気泡生成手段４によって生成された微小気泡を圧壊するためのものである。微小気泡圧壊手段５は、例えば、超音波照射方式や水中放電方式等を利用した衝撃波により、水中に存在する微小気泡を圧壊する。
【００２８】
微小気泡圧壊手段５は、微小気泡生成手段４の下流側に配置される。微小気泡生成手段４によって生成された微小気泡は、微小気泡圧壊手段５によって、気泡状態から分子レベルの大きさまで微小化され、水とともに下流側に送られる。即ち、微小気泡圧壊手段５によって圧壊され水中に溶解した酸素は、溶存酸素向上手段２の下流側に配置された配管３を流れる。このため、配管３には、高濃度の溶存酸素水が供給される。配管３の内部では、配管３の内壁に備えられた活性酸素種生成材料が、水中に溶解した酸素と反応し、配管３の内壁の表面で活性酸素種を生成する。
【００２９】
活性酸素種は、酸化力が強い。このため、活性酸素種が、水中に混入している細菌等の微生物と反応すると、微生物の表面のたんぱく質を傷つけ、微生物はその生命活動を停止する。その結果、配管３の内壁表面では、菌の繁殖が抑制され、高い衛生性を維持することができる。
【００３０】
以上の説明は、本活性酸素種生成装置の基本動作、即ち、活性酸素種生成装置に給水が行われ、水が、配管１、溶存酸素向上手段２、配管３を順次流れる時の動作に関するものである。活性酸素種生成装置への給水が行われていれば、溶存酸素向上手段２の機能によって得られた高濃度の溶存酸素水を、配管３に順次送り込むことができる。一方、活性酸素種生成装置への給水が停止すると、溶存酸素向上手段２及び配管３内の水の流れも停止するため、水中に溶解させた酸素を新たに配管３内に送り込むことができない。このため、活性酸素種生成装置への給水が停止した後は、配管３内の溶存酸素量が徐々に低下してしまう。
【００３１】
図３は溶存酸素飽和率の推移を示す図である。図３は、微小気泡の主粒径が１０−６ｍ未満である場合の溶存酸素飽和率の推移と、微小気泡の主粒径が１０−６ｍ以上である場合の溶存酸素飽和率の推移とを示している。具体的には、水槽内の初期の溶存酸素飽和率を同程度とするとともに、水槽に微小気泡を５分間生成し、その後、微小気泡の生成を停止した。図３は、かかる状態で溶存酸素飽和率のみを測定した結果を示している。
【００３２】
図３に示すように、微小気泡の主粒径が１０−６ｍ未満である場合は、微小気泡の主粒径が１０−６ｍ以上である場合よりも、微小気泡の生成時に溶存酸素飽和率を高くすることができる。また、微小気泡の主粒径が１０−６ｍ未満である場合は、微小気泡の主粒径が１０−６ｍ以上である場合よりも、微小気泡の生成を停止した後も、溶存酸素飽和率を高い状態に保つことができる。
【００３３】
以上の結果から、微小気泡生成手段４において生成する微小気泡は、その主粒径が、１０−６ｍ以下の所定の範囲、例えば、１０−９乃至１０−６ｍであることが好ましい。かかる構成であれば、活性酸素種生成装置への給水が停止した場合であっても、配管３内の溶存酸素量を高い状態に保ち、長時間に渡って活性酸素種生成能を維持することができる。即ち、活性酸素種生成装置への給水が停止した後も、配管３内の菌の繁殖を抑制できる。
【００３４】
なお、１０−９ｍ未満は分子サイズのオーダーとなるため、上記構成の微小気泡生成手段４では、主粒径が１０−９ｍよりも小さい微小気泡を生成することは難しい。微小気泡生成手段４としては、所謂ナノバブルを生成するものが好適である。
【００３５】
上記構成を有する活性酸素種生成装置であれば、活性酸素種生成材料による適切な抗菌効果が期待できる。即ち、上記構成の活性酸素種生成装置では、配管３に高濃度の溶存酸素水を供給することができ、配管３の内壁表面で菌が繁殖することを確実に抑制することができる。また、活性酸素種を生成する際に、副次的に他のガスが生成されることがなく、消費エネルギー量も大幅に減少させることができる。
【００３６】
本願において、活性酸素種とは、スーパーオキシド（Ｏ２・−）、ヒドロキシラジカル（・ＯＨ）、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）、一重項酸素（１Ｏ２）、オゾン（Ｏ３）等、分子状酸素である三重項酸素（Ｏ２）より活性化された酸素、及びその関連分子のことをいう。
【００３７】
また、本願において抗菌とは、滅菌、消毒、殺菌、除菌、抗菌を含む概念であり、微生物やある物質の発生、生育、増殖を抑制或いは死滅させることをいう。
【００３８】
実施の形態２．
本実施の形態では、実施の形態１において説明した活性酸素種生成装置（の基本構成）を、給湯装置に適用した例について説明する。
図４はこの発明の実施の形態２における給湯装置の構成を示す図である。図４において、６は浴槽、７は浴槽６の浴水として供給する湯を貯留する貯湯タンク、８は浴槽６に水道水を供給するための給水弁、９は給水配管、１０は追い焚き配管である。
【００３９】
追い焚き配管１０は、追い焚き時に浴槽６内の水を循環させるための配管である。追い焚き配管１０は、両端が浴槽６内に開口している。追い焚き配管１０には、その途中に、浴槽６内の水を循環させるポンプ１１と、水を加熱する熱交換器１２とが組み込まれている。
【００４０】
給水配管９は、追い焚き配管１０の上流側に配置された配管からなる。給水配管９は、一端（下流側の端部）が追い焚き配管１０に接続されており、途中で二手に分かれ、一方の他端（上流側の端部）が貯湯タンク７に接続されている。また、給水配管９の他方の他端は、水道水を供給するための他の配管（図示せず）に接続されており、その途中に、給水弁８が設けられている。給水配管９は、貯湯タンク７からその内部の湯を、また、給水弁８の開放によって水道水を下流側に供給する。
【００４１】
上記構成を有する給湯装置において、実施の形態１で説明した溶存酸素向上手段２が、給水配管９の途中に設けられている。溶存酸素向上手段２では、微小気泡生成手段４が微小気泡圧壊手段５の上流側に配置され、微小気泡生成手段４の給水側に上流側の給水配管９が、微小気泡圧壊手段５の排水側に下流側の給水配管９が接続されている。即ち、本実施の形態においては、溶存酸素向上手段２よりも下流側に配置された給水配管９と追い焚き配管１０とが、内壁の表面に活性酸素種生成材料を有する配管３を構成する。図４では、活性酸素種生成材料が塗布された部分を斜線で示している。
【００４２】
次に、給湯装置の動作について説明する。
貯湯タンク７で沸き上げられた湯（或いは、給水弁８を通った水道水）は、給水配管９（の上流側）を通って溶存酸素向上手段２に供給される。溶存酸素向上手段２では、微小気泡生成手段４により、湯中に、例えば、主粒径が１μｍ未満の微小気泡を生成する。また、微小気泡圧壊手段５では、微小気泡生成手段４によって生成された微小気泡を圧壊し、微小気泡を気泡状態から分子レベルの大きさまで微小化する。
【００４３】
微小気泡圧壊手段５によって圧壊され湯中に溶解した酸素は、湯とともに、給水配管９（の下流側）、追い焚き配管１０を通って浴槽６に供給される。溶存酸素向上手段２よりも下流側に配置された給水配管９と追い焚き配管１０とには、基材の内壁に、例えば、ポリアニリン等の導電性高分子が塗布されている。このため、下流側の給水配管９及び追い焚き配管１０では、内壁表面に備えられた活性酸素種生成材料と湯中に溶解した酸素とが反応し、内壁の表面で活性酸素種を生成することができる。
【００４４】
活性酸素種は、酸化力が強い。このため、活性酸素種が、湯中に混入している細菌等の微生物と反応すると、微生物の表面のたんぱく質を傷つけ、微生物はその生命活動を停止する。その結果、下流側の給水配管９及び追い焚き配管１０の各内壁表面では、菌の繁殖が抑制され、高い衛生性を維持することができる。
【００４５】
また、本給湯装置でも、微小気泡生成手段４において生成する微小気泡は、その主粒径が、１０−９乃至１０−６ｍであることが好ましい。かかる構成であれば、貯湯タンク７（或いは、給水弁８）から浴槽６への給湯（給水）が停止した場合であっても、給水配管９及び追い焚き配管１０内の溶存酸素量を高い状態に保ち、長時間に渡って活性酸素種生成能を維持することができる。即ち、給水配管９及び追い焚き配管１０内の菌の繁殖を、長時間に渡って抑制することができる。
【００４６】
図５はこの発明の実施の形態２における給湯装置の他の構成を示す図である。
図５に示す給湯装置では、図４に示す構成に加え、追い焚き配管１０の途中にも溶存酸素向上手段２ａを組み込んでいる。溶存酸素向上手段２ａは、上記溶存酸素向上手段２と同様の構成を有している。即ち、溶存酸素向上手段２ａには、微小気泡生成手段４と同じ機能を有する微小気泡生成手段４ａと、微小気泡圧壊手段５と同じ機能を有する微小気泡圧壊手段５ａとが備えられている。微小気泡圧壊手段５ａは、微小気泡生成手段４ａの下流側に配置されている。
【００４７】
浴槽６に溜められた水（湯）を追い焚きする場合は、ポンプ１１によって浴槽６内の水を追い焚き配管１０内に取り込み、熱交換器１２によって加熱した後に浴槽６内に戻す。図５に示す構成であれば、追い焚き時にも追い焚き配管１０内で高濃度の溶存酸素水を生成することができ、追い焚き配管１０内の菌の繁殖を抑制することが可能となる。
【００４８】
本実施の形態において言及しない事項は実施の形態１と同様の構成を有している。これにより、給水装置においても、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
【００４９】
実施の形態３．
本実施の形態では、実施の形態１において説明した活性酸素種生成装置（の基本構成）を、空調機器に適用した例について説明する。
図６はこの発明の実施の形態３における空調機器の構成を示す図である。図６は、冷却塔１３を有する空調機器を示している。図６に示すように、冷却塔１３には、ポンプ１４、循環配管１５、熱交換部１６、貯水部１７、ファン１８が備えられている。
【００５０】
ポンプ１４は、冷却塔１３内の水を循環させるためのものである。ポンプ１４によって冷却塔１３内を循環する水は、循環配管１５内を図６に示す矢印の方向に通って、熱交換部１６に供給される。熱交換部１６は、循環配管１５から供給された水の熱交換を行う。熱交換部１６から流下した水は、貯水部１７に溜まる。循環配管１５は、一端部が貯水部１７に、他端部が熱交換部１６の上方に接続されている。即ち、貯水部１７に貯留された水は、ポンプ１４によって循環配管１５に取り込まれ、循環配管１５を通って熱交換部１６に送られる。ファン１８は、熱交換部１６において流下する水を空冷するためのものであり、例えば、冷却塔１３内に外気を取り込む手段を構成する。
【００５１】
本実施の形態においては、熱交換部１６が溶存酸素向上手段２（の微小気泡生成手段４）を構成する。即ち、循環配管１５の他端部から熱交換部１６に供給された水は、熱交換部１６を滴下する際に、冷却塔１３内に取り込まれた空気と接し、内部に微小気泡が生成される。このため、熱交換部１６から流下する（貯水部１７に溜められた）水は、循環配管１５から熱交換部１６に供給される水よりも、溶存酸素濃度が高い。
【００５２】
上記構成を有する冷却塔１３において微小気泡圧壊手段５を備える場合は、微小気泡圧壊手段５によって、貯水部１７に溜められた水に含まれる微小気泡を圧壊するように構成すれば良い。
【００５３】
また、本実施の形態においては、循環配管１５のうち、貯水部１７に接続された一端部側が、内壁の表面に活性酸素種生成材料を有する配管３を構成する。なお、本実施の形態では、循環配管１５の内壁全体に殺菌効果を持たせるため、循環配管１５は、貯水部１７に接続された一端部から熱交換部１６上方の他端部に渡って、基材の内壁の表面に、活性酸素種生成材料が塗布されている。図６では、活性酸素種生成材料が塗布された部分を斜線で示している。
【００５４】
上記構成の空調機器では、熱交換部１６から滴下して貯水部１７に溜められた水は、ポンプ１４が作動することによって循環配管１５に取り込まれる。循環配管１５には、基材の内壁に、例えば、ポリアニリン等の導電性高分子が塗布されている。このため、循環配管１５では、内壁表面に備えられた活性酸素種生成材料と水中に溶解した酸素とが反応し、内壁の表面で活性酸素種を生成することができる。
【００５５】
活性酸素種は、酸化力が強い。このため、活性酸素種が、水中に混入している細菌等の微生物と反応すると、微生物の表面のたんぱく質を傷つけ、微生物はその生命活動を停止する。その結果、循環配管１５の内壁表面では、菌の繁殖が抑制され、高い衛生性を維持することができる。
【００５６】
また、本空調機器でも、熱交換部１６（即ち、微小気泡生成手段４）において生成する微小気泡は、その主粒径が、１０−９乃至１０−６ｍであることが好ましい。かかる構成であれば、水の循環（即ち、ポンプ１４）が停止した場合であっても、循環配管１５内の溶存酸素量を高い状態に保ち、長時間に渡って活性酸素種生成能を維持することができる。即ち、循環配管１５内の菌の繁殖を長時間に渡って抑制することができる。
【００５７】
本実施の形態では、熱交換部１６が溶存酸素向上手段２（の微小気泡生成手段４）の機能を備える場合について説明を行ったが、溶存酸素向上手段２を循環配管１５の途中に設置しても良い。例えば、旋回方式や超音波照射方式を採用した微小気泡生成手段４を、循環配管１５の一端部寄りの途中に設置する。また、微小気泡生成手段４の下流側に、微小気泡圧壊手段５を設置する。かかる構成であれば、循環配管１５の一端部側のうち、溶存酸素向上手段２よりも下流側に配置された部分を配管３として構成することができ、配管内部での菌の繁殖を抑制することができる。この時も、循環配管１５のうち、溶存酸素向上手段２よりも下流側に配置された部分の内壁全体に、活性酸素種生成材料を塗布することが好ましい。
【００５８】
本実施の形態において言及しない事項は実施の形態１と同様の構成を有している。これにより、空調機器においても、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
【００５９】
実施の形態１に示した活性酸素種生成装置は、給湯装置や空調機器の他、水が流れる配管を備えたあらゆる機器に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１、３  配管
２、２ａ  溶存酸素向上手段
４、４ａ  微小気泡生成手段
５、５ａ  微小気泡圧壊手段
６  浴槽
７  貯湯タンク
８  給水弁
９  給水配管
１０  追い焚き配管
１１、１４  ポンプ
１２  熱交換器
１３  冷却塔
１５  循環配管
１６  熱交換部
１７  貯水部
１８  ファン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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