(57)【要約】【課題】風量と濃度の組み合わせに応じてガス濃度を素早く切り替えることができる空気浄化装置を提供することを目的とする。【解決手段】電気分解で次亜塩素酸を生成する電解槽部１５と、電解槽部１５で生成した次亜塩素酸水を保持する貯留槽部１６と、前記貯留槽部１６において回転することによって次亜塩素酸水を含ませる円筒体の気液接触フィルタ７と、気液接触フィルタ７に空気を送風して次亜塩素酸を揮発させる送風部と、気液接触フィルタ７と送風部の運転制御を行う制御部とを備えた空気浄化装置において、気液接触フィルタ７は、直列に配置した複数のフィルタ体１２を一つの軸の周りで別々に回転可能に備え、前記制御部は、室内に次亜塩素酸を含んだ空気を拡散させる拡散運転と人体に次亜塩素酸を含んだ空気を当てるスポット運転とを切り替える際に、回転させるフィルタ体１２の数を切り替える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気分解で次亜塩素酸を生成する電解槽部と、電解槽部で生成した次亜塩素酸水を保持する貯留槽部と、前記貯留槽部において回転することによって次亜塩素酸水を含ませる円筒体の気液接触フィルタと、前記気液接触フィルタに空気を送風して次亜塩素酸を揮発させる送風部と、前記気液接触フィルタと送風部の運転制御を行う制御部とを備えた空気浄化装置において、
前記気液接触フィルタは、直列に配置した複数のフィルタ体を一つの軸の周りで別々に回転可能に備え、
前記制御部は、
室内に次亜塩素酸を含んだ空気を拡散させる拡散運転と人体に次亜塩素酸を含んだ空気を当てるスポット運転とを切り替える際に、回転させる前記フィルタ体の数を切り替える空気浄化装置。
【請求項２】
前記一つの軸は第一のフィルタ体の第一回転軸であり、他のフィルタ体の回転軸は前記一つの軸の周りに配置した空芯状の第二回転軸であって、
前記一つの軸の一方の側には、
前記第一回転軸と第二回転軸のそれぞれに直結した回転歯車を軸方向に並べて配置し、前記回転歯車すべてに渡り噛み合い可能にして備えた回転駆動装置を備え、
前記一つの軸の他方の側には、
前記一つの軸を軸方向へ移動させて回転駆動装置に噛み合う前記回転歯車の数を切り替え可能とした移動装置を備えた請求項１記載の空気浄化装置。
【請求項３】
前記移動装置は、前記一つの軸の他方の側に設けた作用片と接するように配置された、らせん状の回転体であり、回転方向によりフィルタ軸の移動方向を選択的に移動させる移動装置とから構成した請求項２に記載の空気浄化装置。
【請求項４】
前記一つの軸の一方の側において、貯留槽部の軸受けに前記歯車と噛合わせる刻みを設けることで、前記回転駆動装置に対する噛み合わせが外れた歯車と前記刻みとを噛み合わせることができる請求項１から３のいずれか一つに記載の空気浄化装置。
【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を空気と接触させ、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２０１７‐０６０５９２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、空間を対象とする運転と、人などを対象とするスポット運転では求められるガス濃度は異なり、空間を対象とする運転では、時間効率のよい殺菌・脱臭を行うために安全基準以下の範囲における高濃度のガスの吹き出しが、人などを対象とするスポット運転では、安全や臭気を考慮して低濃度のガスの吹き出しが求められる。吹き出す次亜塩素酸ガスの濃度は、主に吹出す風量と、トレイ内の次亜塩素酸水の濃度によって決定される。運転中に本体から吹き出す次亜塩素酸ガスの濃度を薄めるためには、トレイ内の水を一部排水し、給水を行うことでトレイ内の次亜塩素酸濃度を下げる方法と、本体からの吹き出し風量を上げる方法があるが、それぞれ問題点がある。前者は濃度調整をするために給排水を行い、濃度の均一化を行う必要があり所定の時間を要する点、後者は低風量で運転を行いたい場合には対応できない点がある。この場合に風量と濃度の組み合わせに応じて素早く切り替えることが困難であった。
【０００５】
そこで、風量と濃度の組み合わせに応じて素早く切り替えることができる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、本発明に係る空気浄化装置は、電気分解で次亜塩素酸を生成する電解槽部と、電解槽部で生成した次亜塩素酸水を保持する貯留槽部と、前記貯留槽部において回転することによって次亜塩素酸水を含ませる円筒体の気液接触フィルタと、前記気液接触フィルタに空気を送風して次亜塩素酸を揮発させる送風部と、前記気液接触フィルタと送風部の運転制御を行う制御部とを備えた空気浄化装置において、前記気液接触フィルタは、直列に配置した複数のフィルタ体を一つの軸の周りで別々に回転可能に備え、前記制御部は、室内に次亜塩素酸を含んだ空気を拡散させる拡散運転と人体に次亜塩素酸を含んだ空気を当てるスポット運転とを切り替える際に、回転させる前記フィルタ体の数を切り替え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。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように本発明は、直列に配置した複数のフィルタ体を一つの軸の周りで別々に回転可能に備え、制御部は、室内に次亜塩素酸を含んだ空気を拡散させる拡散運転と人体に次亜塩素酸を含んだ空気を当てるスポット運転とを切り替える際に、回転させるフィルタ体の数を切り替えるという構成にしたことにより、各フィルタにおける面風速が一定、またフィルタの回転する面積が選択可能となるので、所定の段の回転の有無によって、フィルタへの次亜塩素酸水の供給量を変更することで、吹出す風量と、トレイ内の次亜塩素酸水の濃度を変えることなく、記室内空間へ放出する次亜塩素酸の濃度を素早く切り替えるという効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１の空気浄化装置の概略図
【図２】同空気浄化装置の断面の概略図
【図３】同空気浄化装置のトレイの平面視概略図
【図４】同空気浄化装置のトレイの概略図
【図５】同空気浄化装置のフィルタ移動の概略図（（ａ）拡散運転の時の状態を示す図、（ｂ）スポット運転の時の状態を示す図）
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の請求項１に係る空気浄化装置は、電気分解で次亜塩素酸を生成する電解槽部と、電解槽部で生成した次亜塩素酸水を保持する貯留槽部と、前記貯留槽部において回転することによって次亜塩素酸水を含ませる円筒体の気液接触フィルタと、前記気液接触フィルタに空気を送風して次亜塩素酸を揮発させる送風部と、前記気液接触フィルタと送風部の運転制御を行う制御部とを備えた空気浄化装置において、前記気液接触フィルタは、直列に配置した複数のフィルタ体を一つの軸の周りで別々に回転可能に備え、前記制御部は、室内に次亜塩素酸を含んだ空気を拡散させる拡散運転と人体に次亜塩素酸を含んだ空気を当てるスポット運転とを切り替える際に、回転させる前記フィルタ体の数を切り替えるものである。
【００１０】
これにより、回転させる前記フィルタ体の数を切り替えることでより細かく、フィルタへの次亜塩素酸水の供給量を制御することができるので、より細かく室内空間へ放出する気体状の次亜塩素酸の濃度を調節でき、除菌脱臭効果を高めたいときには高濃度、塩素臭が気になるときは低濃度など素早く調整可能である。
【００１１】
また、請求項２に係る空気浄化装置は、前記一つの軸は第一のフィルタ体の第一回転軸であり、他のフィルタ体の回転軸は前記一つの軸の周りに配置した空芯状の第二回転軸であって、前記一つの軸の一方の側には、前記第一回転軸と第二回転軸のそれぞれに直結した回転歯車を軸方向に並べて配置し、前記回転歯車すべてに渡り噛み合い可能にして備えた回転駆動装置を備え、前記一つの軸の他方の側には、前記一つの軸を軸方向へ移動させて回転駆動装置に噛み合う前記回転歯車の数を切り替え可能とした移動装置を備えたものである。
【００１２】
これにより、移動装置により、回転駆動装置に噛み合う回転歯車の数を切り替えることができるので、回転するフィルタ体の数を変更することができ、前記気液接触フィルタへの次亜塩素酸水の供給量を変更することで、前記室内空間へ放出する次亜塩素酸の濃度を切り替えることができる。
【００１３】
また、請求項３に係る空気浄化装置は、前記移動装置を前記一つの軸の他方の側に設けた作用片と、選択的に前記作用片を前記一つの軸の方向に移動させる移動装置とから構成したものである。
【００１４】
これにより、移動装置によって作用片を一つの軸が軸方向へ移動することで、前記軸回転駆動装置に噛み合う回転歯車の数が切り替えられ回転するフィルタ体の数を変更することができるので、前記気液接触フィルタへの次亜塩素酸水の供給量を変更することで、前記室内空間へ放出する次亜塩素酸の濃度を切り替えることができる。
【００１５】
また、請求項４に係る空気浄化装置は、前記一つの軸の一方の側において、貯留槽部の一部に前記歯車と噛合わせる刻みを設けることで、前記回転駆動装置に対する噛み合わせが外れた歯車と前記刻みとを噛み合わせることができるものである。
【００１６】
これにより、前記軸回転駆動装置に噛み合わない歯車と前記刻みとを噛み合わせてフィルタの回転を確実に停止させることができ、前記気液接触フィルタへの次亜塩素酸水の供給量を変更することで、前記室内空間へ放出する次亜塩素酸の濃度を切り替えることができる。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１に本実施の形態の空気浄化装置１の外観を示す。
【００１９】
図１に示すように、略箱形状の本体ケース２を備え、その両側面には室内空気を吸い込む略四角形状の吸込口３と、天面には浄化された空気を吹き出す略四角形状の吹出口４を設けている。
【００２０】
図２に示すように、本体ケース２内部には、空気風路５と、送風部６と、気液接触フィルタ７と、給水部としての給水タンク８と、給水検知手段９と、トレイ１０と、制御部１１とが設けられている。
【００２１】
気液接触フィルタ７は、図３に示すように、直列に配置した複数のフィルタ体１２を一つの軸１３の周りで別々に回転可能に備えたものである。一つの軸１３は、図４に示すトレイ１０の軸受け３１によって軸支させている。
【００２２】
空気風路５は、本体ケース２の内部において、気液接触フィルタ７と送風部６を通る風路であって、吸込口３から吹出口４とを連通させている。
【００２３】
送風部６は、本体ケース２の上部に設けられ、吹出口４に接続されている。送風部６は、一例として、モータとモータにより回転する羽根車と該モータと羽根車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を備えることが望ましい。
【００２４】
気液接触フィルタ７は、その表面に複数の開口部を有する回転可能な中空円筒形状体であり、送風部６よりも気流の上流側において、気液接触フィルタ７の表面が空気風路５を遮るように設けられている。
【００２５】
給水タンク８とトレイ１０は、本体ケース２の下部に設けられており、これらは本体ケース２から取り外すことが可能である。
【００２６】
給水タンク８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８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８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。
【００２７】
トレイ１０内には、電極１４を有する電解槽部１５と、給水検知手段９が設けられ、給水検知手段９は磁気を利用したフロートセンサーを使用している。給水検知手段９は、トレイ１０内が渇水となったことを検知するものである。
【００２８】
電解槽部１５は、給水タンク８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１４で電気分解して溶解液として次亜塩素酸水を生成するものである。貯留槽部１６内部において、気液接触フィルタ７の下部を前記溶解液に浸漬させている。
【００２９】
電解槽部１５と貯留槽部１６とは、仕切り板１７によって区切られている。仕切り板１７において、貯留槽部１６と電解槽部１５間での前記溶解液の移動を制限するために、仕切り板１７の一端側の下部に隙間を備えている。
【００３０】
気液接触フィルタ７に電気分解した次亜塩素酸水を供給するためには、一つの軸１３と仕切り板１７を並行にして設けることが好ましい。
【００３１】
制御部１１は、室内空間に次亜塩素酸を含んだ空気を拡散させる拡散運転と人体に次亜塩素酸を含んだ空気を当てるスポット運転とを切り替える運転制御を行うものである。回転させるフィルタ体１２の数を変更し、室内空間へ放出する気体状の次亜塩素酸の濃度を調節するものである。
【００３２】
また、気液接触フィルタ７の回転方向は、水面上では、風上から風下へ向けて回転するようにしている。
【００３３】
上記構成において、空気浄化装置１の動作前に給水タンク８を取り付け、トレイ１０内に塩化ナトリウム溶液を供給する。なお、給水タンク８の内容物を水道水とし、塩化ナトリウムのタブレットを使用者がトレイ１０内に投入する形式としてもよい。
【００３４】
空気浄化装置１を動作させると、まず、電極１４が動作し電解槽部１５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仕切り板１７の隙間を通って貯留槽部１６に備えられた気液接触フィルタ７に供給される。
【００３５】
そして、送風部６が動作すると、室内空間の空気は、吸込口３から空気浄化装置１内に吸い込まれ、空気風路５を流れて気液接触フィルタ７に接触し、吹出口４から空気浄化装置１外の室内空間に排出される。この空気は気液接触フィルタ７と接触した際に除菌脱臭される。また、空気を所定の速度で気液接触フィルタ７に接触させることは次亜塩素酸の揮発特性を高め、吹出口４からの排出時には気体状の次亜塩素酸を十分に含んだ空気となり、除菌脱臭効果を発揮する。つまり、空気浄化装置１は除菌脱臭効果を奏する。
【００３６】
制御部１１は、拡散運転の際にはフィルタ体１２をすべて回転させ、スポット運転に切り替えると一部のフィルタ体１２の回転を停止させる。フィルタ体１２は回転をすることで、次亜塩素酸水の供給をより多く受けることができるため、停止したフィルタ体１２は回転するフィルタ体１２よりも次亜塩素酸水の供給量が低下する。そのため回転するフィルタ体１２の数を減らすと吹出口４から排出される次亜塩素酸濃度は低下させることができる。すなわち、次亜塩素酸水の濃度を調整することに比べて、回転するフィルタ体１２の数を変更することは、室内空間へ放出する気体状の次亜塩素酸の濃度を素早く調節することができる。
【００３７】
（実施の形態２）
本実施の形態では、回転するフィルタ体１２の数を変更する構成について一例を説明する。
【００３８】
図３に示すように、実施の形態１で説明した気液接触フィルタ７は、複数のフィルタ体１２を直列に配列し、一つの軸１３の周りで回転できる構成をしている。一つの軸１３は第一のフィルタ体１２の第一回転軸２１であり、他のフィルタ体１２の回転軸は一つの軸１３の周りに配置した空芯状の第二回転軸である。
【００３９】
詳細に説明すると、気液接触フィルタ７は、一つの軸１３の一方の側から第一回転歯車２６、第二回転歯車２７、第二フィルタ体２２、第一フィルタ体２０、作用片３０の順に並べて配置している。第一フィルタ体２０の回転軸は第一回転軸２１であり、第二フィルタ体２２の回転軸は一つの軸１３の周りに配置した空芯状の第二回転軸２３であり、いずれも一つの軸１３と同軸上に配置する。
【００４０】
一つの軸１３の一方の側には、回転歯車２４と回転駆動装置２５を備えている。回転歯車２４は、第一回転軸２１と第二回転軸２３のそれぞれに直結した第一回転歯車２６と第二回転歯車２７からなり、一つの軸１３の軸方向に並べて配置している。回転駆動装置２５は、前記第一回転歯車２６、第二回転歯車２７すべてに渡り噛み合い可能にして備えている。
【００４１】
また、一つの軸１３の他方の側には、移動装置２８を備える構成をしている。
【００４２】
移動装置２８は、一つの軸１３を軸方向へ移動させて回転駆動装置２５に噛み合う回転歯車２４の数を切り替え可能としたものである。
【００４３】
移動装置２８の具体例を説明する。
【００４４】
移動装置２８は、一つの軸１３と平行に配置された螺旋状の回転体２９（ウォーム）を備えている。
【００４５】
作用片３０は、第一回転軸２１に接続した円板であって、と螺旋状の回転体２９の螺旋の間に収まる円板である。
【００４６】
螺旋状の回転体２９の回転位置により、第一回転軸２１と第二回転軸２３は螺旋に沿って軸方向に移動し、移動装置２８の回転方向により第一回転軸２１と第二回転軸２３の移動方向を選択的に移動させることができる。
【００４７】
ここで第一回転軸２１および第二回転軸２３に対する連結状態を整理しておく。すなわち、第一回転軸２１には、第一回転歯車２６と第一フィルタ体２０と作用片３０を連結している。また、第二回転軸２３には、第二回転歯車２７と第二フィルタ体２２を連結している。
【００４８】
なお、備える回転軸の数はフィルタ体１２の数に対応させたもので、本実施の形態に限定せずフィルタ体１２の数とともに３つ以上であってもよい。
【００４９】
図４にトレイの簡単の概略図を示す。トレイ１０の貯留槽部１６の対向する縁部には第一回転軸２１と第二回転軸２３を乗せる軸受け３１が設けられている。
一つの軸１３の一方の側で第一回転軸２１は第二回転軸２３に包まれた構成となっているので、軸受け３１は、一方の軸受け３２と他方の軸受け３３内径の異なるものである。すなわち、一方の軸受け３２は他方の軸受け３３に比べて内径が大きい。一方の軸受け３２では第二回転軸２３を直接受けて、他方の軸受け３３で第一回転軸２１を直接受けることとなる。
【００５０】
回転駆動装置２５と回転歯車２４が噛み合うことで、フィルタ体１２の第一回転軸２１と第二回転軸２３は軸受け３１の上で回転することができる。
【００５１】
上記構成において、拡散運転の際には図５（ａ）のように回転駆動装置２５は第一回転歯車２６、第二回転歯車２７すべてに渡り噛み合うためフィルタ体１２はすべて回転している。そのため、フィルタ体１２は十分に次亜塩素酸水の供給を受けることができるため、室内空間に高濃度の気体状の次亜塩素酸を放出することができる。
【００５２】
次に、スポット運転に切り替えると図５(ｂ)のように移動装置２８が回転することで、作用片３０が螺旋に沿うように第一回転軸２１と、第二回転軸２３が移動装置２８側の軸方向に移動する。その結果、第二回転歯車２７は回転駆動装置２５と噛み合わなくなるため、第二回転軸２３の回転は停止し、第二フィルタ体２２は次亜塩素酸水の供給が減少するので、吹出口４から排出される次亜塩素酸濃度を低下させることができる。
【００５３】
つまり、フィルタ体１２を一つの軸１３の軸方向へ移動させて回転駆動装置２５に噛み合う回転歯車２４の数を切り替え、吹出す気体状の次亜塩素酸の濃度を変更することができる。
【００５４】
（実施の形態３）
実施の形態１、２において歯車と接していないフィルタ体１２は第二回転軸２３と第一回転軸２１の部分で接触しているため連動して回転することもある。
【００５５】
そこで、本実施の形態では回転するフィルタ体１２の数をより確実に切り替えることができる形態を説明する。
【００５６】
すなわち、図４に示すように、一方の軸受け３２に回転歯車２４と噛み合うような刻み３４をいれる構成をしている。
【００５７】
つまり、回転歯車２４の山の径と刻み３４の谷の径を一致させ、回転歯車２４の谷の径と一方の軸受け３２内径（刻み３４の山の径）を一致させることで回転歯車２４と噛み合うような刻み３４を噛合わせ可能とする構成である。
【００５８】
上記構成により、スポット運転に切り替えると図５(ｂ)のように移動装置２８が回転することで、作用片３０が螺旋に沿うように第一回転軸２１と、第二回転軸２３が移動装置２８側の軸方向に移動する。
【００５９】
このとき、移動した第二回転歯車２７を刻み３４と噛み合わせることで固定し、回転をより確実に停止させることができる。第二フィルタ体２２は次亜塩素酸水の供給が減少するので、吹出口４から排出される次亜塩素酸濃度を低下させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
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】
【００６１】
１    空気浄化装置
２    本体ケース
３    吸込口
４    吹出口
５    空気風路
６    送風部
７    気液接触フィルタ
８    給水タンク
９    給水検知手段
１０    トレイ
１１    制御部
１２    フィルタ体
１３    一つの軸
１４    電極
１５    電解槽部
１６    貯留槽部
１７    仕切り板
２０    第一フィルタ体
２１    第一回転軸
２２    第二フィルタ体
２３    第二回転軸
２４    回転歯車
２５    回転駆動装置
２６    第一回転歯車
２７    第二回転歯車
２８    移動装置
２９    螺旋状の回転体
３０    作用片
３１    軸受け
３２    一方の軸受け
３３    他方の軸受け
３４    刻み
【図１】
2019170598.tif 000003
【図２】
2019170598.tif 000004
【図３】
2019170598.tif 000005
【図４】
2019170598.tif 000006
【図５】
2019170598.tif 000007