(57)【要約】【課題】放電電極の、水溶液に浸した放電部分に放電阻害物質を付着し難くする。【解決手段】放電装置は、トレイ（４１）と、トレイ（４１）内の水溶液中にて放電を行う放電電極（６１）と、トレイ（４１）内の一部の領域であって放電電極（６１）を含む領域を区画し、少なくとも一部が半透膜からなる半透膜部材（５２）とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレイと、
前記トレイ内の水溶液中にて放電を行う放電電極と、
前記トレイ内の一部の領域であって前記放電電極を含む領域を区画し、少なくとも一部が半透膜からなる半透膜部材とを備えていることを特徴とする放電装置。
【請求項２】
前記半透膜部材の半透膜は、前記放電電極での放電により生成される有効物質が通過し易く、かつ、前記有効物質よりも径が大きい物質が通過し難いことを特徴とする請求項１に記載の放電装置。
【請求項３】
前記半透膜部材は、交換可能に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の放電装置。
【請求項４】
前記半透膜部材にて区画された、前記放電電極が存在する領域に、有効物質生成剤が配置される生成剤配置部を有していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の放電装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の放電装置を備えた空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば空気清浄機に備えられる放電装置および空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気清浄機には、例えば特許文献１に開示されているように、放電装置を備えたものが知られている。特許文献１に記載の放電装置は、水溶液として塩水を収容するトレイの内部に放電電極を配置し、塩水に浸した状態の放電電極からの放電により塩水を電気分解し、脱臭・殺菌作用を有する次亜塩素酸を発生させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１６６７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、放電装置を備えた空気清浄機では、通常、空気清浄機の近くで喫煙されると、タバコの煙に含まれるニコチンやタール等の有害物質が放電装置のトレイ内の塩水に溶け込む。これら有害物質は、塩水内では放電阻害物質となる。
【０００５】
具体的には、特許文献１に記載の放電装置では、放電電極の塩水に浸した放電部分に上記放電阻害物質が付着することにより放電性能が低下する。この結果、放電装置は塩水に対して所望の電気分解を行い難くなるという問題点を有している。
【０００６】
したがって、本発明の一態様は、トレイ内の水に放電阻害物質が溶け込んだ場合であっても、放電電極の、水溶液に浸した放電部分に放電阻害物質を付着し難くする放電装置および空気調和機の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る放電装置は、トレイと、前記トレイ内の水溶液中にて放電を行う放電電極と、前記トレイ内の一部の領域であって前記放電電極を含む領域を区画し、少なくとも一部が半透膜からなる半透膜部材とを備えている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、トレイ内の水に放電阻害物質が溶け込んだ場合であっても、放電電極の水に浸した放電部分に対して放電阻害物質を付着し難くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態の放電装置を備えた空気清浄機の構成を示す模式図である。
【図２】図１に示した除菌装置の構成を示す斜視図である。
【図３】図２に示した放電装置の半透膜部材の機能を示す説明図である。
【図４】本発明の他の実施形態の放電装置を備えた除菌装置の構成を示す斜視図である。
【図５】本発明のさらに他の実施形態の放電装置を備えた除菌装置の構成を示す斜視図である。
【図６】本発明のさらに他の実施形態の放電装置を備えた空気清浄機の構成を示す模式図である。
【図７】図６に示した放電装置が有するトレイの構成を示す斜視図である。
【図８】図７に示したトレイの自立可能な構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。
【００１１】
（空気清浄機１の概要）
図１は、本実施形態の放電装置３１を備えた空気清浄機１の構成を示す模式図である。空気清浄機１は、図１に示すように、内部に除菌通路１１を有している。除菌通路１１は、空気清浄機１の前面の下部に吸込み口２１を有し、空気清浄機１の上面に吹出し口２２を有している。
【００１２】
空気清浄機１の下部の除菌通路１１内であって吸込み口１２の近くには、放電装置３１を備えた除菌装置１２が設けられ、除菌通路１１における除菌装置１２の下流側にはファン１３が設けられている。ファン１３は、回転することにより、空気を吸込み口２１から吸い込み吹出し口２２から吹き出す。
【００１３】
（除菌装置１２の構成）
図２は、放電装置３１を備えた除菌装置１２の構成を示す斜視図である。図３は、放電装置３１の半透膜部材５２の機能を示す説明図である。
【００１４】
図２に示すように、除菌装置１２は、放電装置３１および加湿フィルタ４３を備えている。放電装置３１は、トレイ４１、電極ユニット５１および半透膜部材５２を有している。
【００１５】
トレイ４１は、放電装置３１にて電気分解される水溶液を収容する。本実施形態では、トレイ４１に収容される水溶液は塩水４４とし、放電装置３１は塩水４４を電気分解して次亜塩素酸（放電生成物）を発生させるものとする。この点は、以下の他の実施形態においても同様である。
【００１６】
電極ユニット５１は、放電電極６１および電極支持部材６２を有している。放電電極６１は下部の放電部分６１ａがトレイ４１内の塩水４４に浸るように配置される。放電電極６１は、この状態にて電圧が印加されると、塩水を電気分解して次亜塩素酸を含む電解水を生成する。放電電極６１には、電圧供給部（図示せず）から放電に必要な電圧が供給される。
【００１７】
電極支持部材６２は、例えば上下方向に延びる棒状部材であり、下端部が放電電極６１の上端部と接続されている。放電電極６１は、ユーザが電極支持部材６２を操作することにより、トレイ４１内からトレイ４１の上方へ引き出し可能となっている。
【００１８】
半透膜部材５２は、円筒形を有し、放電電極６１の周りを取り囲むように配置されている。本実施形態において、半透膜部材５２は、放電電極６１の周り（トレイ４１内の放電電極６１を含む領域）を取り囲むように半透膜を設けることにより形成されている。なお、半透膜部材５２は、円筒形に限定されず、例えば放電電極６１の形状に対応した長方形の筒形状など、放電電極６１の周りを取り囲むことができれば、どのような形状であってもよい。また、半透膜部材５２は、図２ではトレイ４１に設けられた状態と示したが、例えば電極ユニット５１の電極支持部材６２と連結され、電極ユニット５１とともに上下移動する構成であってもよい。
【００１９】
半透膜部材５２は、図３に示すように、電気分解にて発生した有効物質である次亜塩素酸（誘導体、派生物を含む）が透過し、塩水４４に溶け込んだ放電阻害物質が透過し難い半透膜からなる。この場合、放電阻害物質の分子の大きさは有効物質の分子の大きさよりも大きい。放電阻害物質は、例えばタバコの煙に含まれるニコチンやタールといった微粒子成分である。
【００２０】
加湿フィルタ４３は、例えば外形が円柱形を有し、下部のみがトレイ４１内の塩水に浸っており、中心軸を回転中心として回転する。これにより、加湿フィルタ４３は、塩水の電気分解により発生した次亜塩素酸を含んだ電解水を除菌通路１１の空気にさらし、次亜塩素酸により空気に含まれるウイルスや臭い物質を分解させ、不活性化する。
【００２１】
（除菌装置１２の動作）
上記の構成において、空気清浄機１が運転を開始すると、ファン１３が回転し、除菌装置１２が動作する。除菌装置１２が動作すると、放電装置３１が動作し、加湿フィルタ４３が回転する。この場合、図２の状態にて電極ユニット５１の放電電極６１に電圧が印加されると、放電電極６１の放電部分６１ａにて放電が生じ、塩水４４が電気分解される。これにより、電解水中に次亜塩素酸が発生する。発生した次亜塩素酸は、半透膜部材５２を透過してトレイ４１の内部に広がり、加湿フィルタ４３に取り込まれ、除菌通路１１を流れる空気を除菌し、脱臭する。
【００２２】
一方、除菌通路１１の吸込み口２１からタバコの煙を吸い込んだ結果、トレイ４１の塩水中にタバコの煙に含まれる放電阻害物質が溶け込んでいた場合、この放電阻害物質（有害物質、例えばニコチンやタール（誘導体、派生物を含む））は、図３に示すように、半透膜部材５２を透過し難いことにより、放電電極６１の放電部分６１ａには付着し難くなっている。これにより、放電部分６１ａに放電阻害物質が付着して放電電極６１の放電機能が低下する事態を抑制することができる。
【００２３】
（放電装置３１の利点）
放電装置３１は放電電極６１（放電電極６１を含む領域）が半透膜部材５２にて囲まれている。したがって、半透膜部材５２として、電気分解により発生した有効物質を通す一方、トレイ４１内の水溶液に溶け込んだ放電阻害物質（例えば空気中を浮遊する微粒子）を通し難いものを採用すれば、放電電極６１の放電部分６１ａへの放電阻害物質の付着を抑制することができる。
【００２４】
具体的には、半透膜部材５２は、放電装置３１の電気分解により発生した次亜塩素酸（有効物質）を通し易い一方、分子の大きさが次亜塩素酸の分子よりも大きいタバコの煙に含まれるニコチンやタール等の放電阻害物質を通し難い。すなわち、半透膜部材５２の半透膜の透過性について、有効成分（次亜塩素酸および誘導体・派生物）は、放電阻害物質（ニコチン、タールおよびこれらの誘導体・派生物）に比べて透過しやすい。したがって、トレイ４１の塩水中にタバコの煙に含まれる放電阻害物質が溶け込んでいた場合であっても、この放電阻害物質は、放電電極６１の放電部分６１ａには付着し難い。これにより、放電部分６１ａに放電阻害物質が付着して放電電極６１の放電機能が低下する事態を抑制することができる。
【００２５】
また、半透膜部材５２は交換可能であるから、半透膜部材５２が劣化した場合に新たな半透膜部材５２に交換することにより、所望の放電機能を維持することができる。
【００２６】
なお、本実施形態では、放電装置３１が電気分解にて発生させる有効物質を除菌機能および脱臭機能を有する次亜塩素酸としたが、有効物質はこれに限定されない。すなわち、有効物質は、除菌機能、脱臭機能あるいはその他の機能など、少なくとも一つの何らかの機能を有するものであればよい。この場合、トレイ４１が収容する水溶液は、放電電極６１の放電により得られる有効物質に応じたものが選択される。また、この場合、除菌装置１２は、例えば有効物質供給装置となる。
【００２７】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【００２８】
（放電装置３２の構成）
図４は、本実施形態の空気清浄機１における、放電装置３２を備えた除菌装置１２の構成を示す斜視図である。本実施形態の空気清浄機１は、図４に示すように、前記放電装置３１に代えて放電装置３２を備えている。放電装置３２は、半透膜部材５２にて区画された、放電電極６１が存在する領域（以下、単に半透膜部材５２の内部領域と称する）に生成剤配置部５３を有している。生成剤配置部５３は、放電電極６１による電気分解にて有効物質を発生させるため有効物質生成剤５４を配置する領域である。すなわち、放電装置３２では、半透膜部材５２の内部領域には、有効物質生成剤５４を配置するための領域が確保されている。
【００２９】
本実施形態において、生成剤配置部５３は小さいトレイ形態（生成剤配置トレイ）であり、有効物質生成剤５４は塩の錠剤（塩タブレット）である。なお、生成剤配置部５３は、トレイ形態のものに限定されず、有効物質生成剤５４の好適な配置領域を明示する例えば目印であってもよい。有効物質生成剤５４の好適な配置領域とは、例えば生成剤配置部５３に有効物質生成剤５４を配置した場合に、上下移動する放電電極６１の邪魔にならない領域である。
【００３０】
生成剤配置部５３への有効物質生成剤５４の配置は、（１）電極ユニット５１を上方へ移動、（２）生成剤配置部５３への有効物質生成剤５４の配置、（３）電極ユニット５１を下方へ移動、という手順にて行うことにより、容易に行うことができる。
【００３１】
（放電装置３２の利点）
放電装置３２は、半透膜部材５２の内部領域に生成剤配置部５３を有しており、この生成剤配置部５３に容易に有効物質生成剤５４を容易に配置することができる。このように、生成剤配置部５３に有効物質生成剤５４を配置した場合、半透膜部材５２の内部領域の水溶液の濃度、すなわち有効物質生成剤５４の濃度は、半透膜部材５２の外部領域よりも高くなり、放電電極６１での電気分解による有効物質（次亜塩素酸）の生成機能を高めることができる。生成された有効物質は半透膜部材５２を通過し、半透膜部材５２の内部領域から外部領域に拡散しやすくなる。放電装置３２のその他の利点は前述した放電装置３１と同様である。
【００３２】
〔実施形態３〕
本発明のさらに他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【００３３】
（放電装置３３の構成）
図５は、本実施形態の空気清浄機１における、放電装置３３を備えた除菌装置１２の構成を示す斜視図である。本実施形態の空気清浄機１は、図５に示すように、前記放電装置３１に代えて放電装置３３を備えている。放電装置３３は、前記放電装置３１の半透膜部材５２に代えて半透膜部材５５を備えている。半透膜部材５５の機能は半透膜部材５２と同じである。
【００３４】
前記半透膜部材５２は、放電電極６１の側面全周を囲むように、環状に半透膜を設けることにより形成されていた。これに対し、半透膜部材５５は、半透膜が放電電極６１の側面全周を囲まず、トレイ４１の側壁と協働して放電電極６１の側面全周を囲むようになっている。具体的には、半透膜部材５５は、半透膜が例えば半円筒形に形成され、開口側の端部がトレイ４１の側壁と接続されている。したがって、本実施形態において、半透膜部材５５は、半透膜部材５５およびトレイ４１の側面によって形成されている。
【００３５】
なお、半透膜部材５５の形状は、半透膜部材５２と同様、特に限定されない。また、半透膜部材５５を形成するために半透膜が協働する相手は、トレイ４１の側壁に限らず、板状部材等、水を通さない何らかの部材であってもよい。このように、半透膜部材５５では、半透膜は、放電電極６１の側面全周を囲む部材の一部のみの領域に設けられていてもよい。この点は、他の実施形態においても同様である。
【００３６】
（放電装置３３の利点）
放電装置３３は、放電電極６１の側面（水溶液に浸る領域）全周を囲む領域の一部のみに半透膜部材５５を有しているので、半透膜部材５５を形成する場合の設計の自由度が向上する。放電装置３３のその他の利点は前述した放電装置３１あるいは放電装置３２と同様である。
【００３７】
〔実施形態４〕
本発明のさらに他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【００３８】
（空気清浄機２の概要）
図６は、本実施形態の放電装置３４を備えた空気清浄機２の構成を示す模式図である。空気清浄機２は、図６に示すように、前記放電装置３１に代えて放電装置３４を備えている。
【００３９】
（放電装置３４の構成）
図７は、図６に示した放電装置３４が有するトレイ７１の構成を示す斜視図である。図８は、図７に示したトレイ７１の自立可能な構成を示す説明図である。
【００４０】
本実施形態の空気清浄機２は、図６に示すように、前記放電装置３１に代えて放電装置３４を備えている。放電装置３４は、放電装置３１のトレイ４１および半透膜部材５２に代えて、トレイ７１および半透膜部材５６を有している。
【００４１】
トレイ７１は、空気清浄機２内において、放電電極６１の設置側が低く、放電電極６１の設置側とは反対側が高くなる状態にて傾斜状態に配置されている。トレイ７１は、空気清浄機２に対して往復移動させることにより出し入れ可能である。具体的には、トレイ７１の放電電極６１側とは反対側（以下、挿入先頭側と称する）より空気清浄機２に挿入し、トレイ７１の放電電極６１側（以下、抜脱先頭側と称する）より空気清浄機２から抜脱するようになっている。
【００４２】
トレイ７１は、図７に示すように、挿入先頭側の側壁（前壁）が存在せず、挿入先頭側の面が開放状態の開放部７１ｂである。このため、トレイ７１に塩水を収容した状態において、水面の位置はトレイ７１の挿入先頭側の底面の位置よりも低くなっている。これにより、トレイ７１内の塩水が開放部７１ｂから漏れる事態を防止している。
【００４３】
また、トレイ７１は、図８に示すように、空気清浄機２から引き出した状態において、開放部７１ｂから塩水がこぼれる事態を防止するために、傾斜した状態を維持する脚部７１ａを有している。脚部７１ａは、トレイ７１を空気清浄機２から引き出した状態において、手動あるいはバネにより、トレイ７１の底面からトレイ７１が自立可能な状態に回転させることができる。
【００４４】
半透膜部材５６は、放電電極６１におけるトレイ７１内の塩水に浸る部分を覆うようになっている。したがって、本実施形態において、半透膜部材５６は、半透膜によって形成されている。半透膜部材５６および放電電極６１は、トレイ７１を出し入れした場合にも移動せず、空気清浄機２側の部材に固定されている。半透膜部材５６の機能は半透膜部材５２と同じである。また、半透膜部材５６および放電電極６１は、トレイ７１を出し入れする際に、加湿フィルタ４３の端とトレイ７１の側壁との間を通り抜け、加湿フィルタ４３と衝突しないようになっている。
【００４５】
放電装置３４のその他の構成は、前述した放電装置３１と同様であり、空気清浄機２のその他の構成は、空気清浄機１と同様である。
【００４６】
（放電装置３４の利点）
放電装置３４のトレイ７１は、放電電極６１をトレイ７１から上方へ移動させることなく、空気清浄機２から引き出せるようになっている。したがって、放電電極６１を固定状態に設け、放電電極６１を上下移動させる機構が不要となっている。これにより、放電装置３４は構造を簡略化することができる。
【００４７】
また、トレイ７１は脚部７１ａを有し、空気清浄機２から引き出したトレイ７１は、脚部７１ａにより空気清浄機２内での傾斜した状態のまま、自立することができる。これにより、トレイ７１は塩水を収容した状態であっても、トレイ７１から塩水がこぼれる事態を防止することができる。放電装置３４のその他の利点は、放電装置３１と同様である。
【００４８】
なお、以上の実施形態では、放電装置３１〜３４は、空気清浄機１に備えられた例について示したが、空気調和機に備えられていてもよい。
【００４９】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る放電装置は、トレイ４１，７１と、前記トレイ４１，７１内の水溶液中にて放電を行う放電電極６１と、前記トレイ４１，７１内の一部の領域であって前記放電電極６１を含む領域を区画し、少なくとも一部が半透膜からなる半透膜部材５２，５５，５６とを備えている。
【００５０】
本発明の態様２に係る放電装置は、上記態様１において、前記半透膜部材５２，５５，５６の半透膜は、前記放電電極６１での放電により生成される有効物質が通過し易く、かつ、前記有効物質よりも径が大きい物質が通過し難い構成としてもよい。
【００５１】
本発明の態様３に係る放電装置は、上記態様１または２において、前記半透膜部材５２，５５，５６は、交換可能に設けられている構成としてもよい。
【００５２】
本発明の態様４に係る放電装置は、上記態様１から３のうちの１態様において、前記半透膜部材５２，５５，５６にて区画された、前記放電電極６１が存在する領域に、有効物質生成剤５４が配置される生成剤配置部５３を有している構成としてもよい。
【００５３】
本発明の態様５に係る空気調和機は、上記態様１から４のいずれか１態様の放電装置を備えている。
【００５４】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１    空気清浄機
１１    除菌通路
１２    除菌装置
１３    ファン
３１〜３４    放電装置
４１，７１    トレイ
４３    加湿フィルタ
４４    塩水
５１    電極ユニット
５２，５５，５６    半透膜部材
５３    生成剤配置部
５４    有効物質生成剤
６１    放電電極
６１ａ  放電部分
６２    電極支持部材
７１ａ  脚部
７１ｂ  開放部
【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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【図７】
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【図８】
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