(57)【要約】【課題】活性酸素種を含む電解水を用いて空気を除菌する際に、効率よく電解水を生成するとともに、電解水中の活性酸素種の濃度の調整が容易な空気調和装置、空気調和システム、空気除菌装置および空気除菌システムを提供する。【解決手段】圧縮機１１、四方弁１３、室外熱交換器１４および室内熱交換器２１を順次接続してなる冷媒回路１００ｂを備える空気調和装置１００ａに、室内ユニット２に空気を導入して熱交換後の空気を室内に送風する送風ファン２２と、室内ユニットに導入される空気に活性酸素種を所定の濃度で含む電解水を接触させて空気の除菌を行う空気除菌手段４と、所定の濃度よりも高濃度に活性酸素種を含む高濃度電解水を生成して、当該高濃度電解水を外部の供給源から供給される水に添加することにより、活性酸素種を前記所定の濃度で含む電解水を調製して空気除菌手段４に供給する電解水供給手段５と、を備えさせる。【選択図】図１
2008051453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、四方弁、室外熱交換器および室内熱交換器を順次接続してなる冷媒回路を備え、前記室内熱交換器を室内ユニットに備える空気調和装置において、
前記室内ユニットに空気を導入して熱交換後の空気を室内に送風する送風ファンと、
前記送風ファンにより室内ユニットに導入される空気に活性酸素種を所定の濃度で含む電解水を接触させて空気の除菌を行う空気除菌手段と、
前記所定の濃度よりも高濃度に前記活性酸素種を含む高濃度電解水を生成して、当該高濃度電解水を外部の供給源から供給される水に添加することにより、前記活性酸素種を前記所定の濃度で含む電解水を調製して前記空気除菌手段に供給する電解水供給手段と、
を備えることを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
圧縮機、四方弁、室外熱交換器および室内熱交換器を順次接続してなる冷媒回路を備え、前記室内熱交換器を室内ユニットに備える空気調和装置を有する空気調和システムにおいて、
前記室内ユニットは、
前記室内ユニットに空気を導入して熱交換後の空気を室内に送風する送風ファンと、
前記送風ファンにより室内ユニットに導入される空気に活性酸素種を所定の濃度で含む電解水を接触させて空気の除菌を行う空気除菌手段と、
を備え、
前記所定の濃度よりも高濃度に前記活性酸素種を含む高濃度電解水を生成し、外部の給水源から供給される水に前記高濃度電解水を添加することにより、前記活性酸素種を前記所定の濃度で含む電解水を調製して前記空気除菌手段に供給する電解水供給手段と、
を備えることを特徴とする空気調和システム。
【請求項３】
請求項２に記載の空気調和システムにおいて、
前記室内ユニットは、前記室外熱交換器を備える一の室外ユニットに対して複数設けられ、
前記電解水供給手段により、各室内ユニットの空気除菌手段に前記電解水が供給されることを特徴とする空気調和システム。
【請求項４】
請求項２または３記載の空気調和システムにおいて、
前記電解水供給手段は、前記給水源から供給される水に前記高濃度電解水を添加する量を制御することにより、前記空気除菌手段に供給される電解水の活性酸素種濃度を調整する濃度調整手段を備えること、
を特徴とする空気調和システム。
【請求項５】
請求項２または３記載の空気調和システムにおいて、
前記電解水供給手段は、前記高濃度電解水を添加する際に、前記給水源から供給される水の流量を制御することにより、前記空気除菌手段に供給される電解水の活性酸素種濃度を調整する濃度調整手段を備えること、
を特徴とする空気調和システム。
【請求項６】
請求項３記載の空気調和システムにおいて、
前記電解水供給手段は、各室内ユニットの各空気除菌手段に対して前記給水源から供給される水に前記高濃度電解水を添加する量を制御することにより、各空気除菌手段に供給される電解水の活性酸素種の濃度を各空気除菌手段毎に調整する濃度調整手段を備えること、
を特徴とする空気調和システム。
【請求項７】
請求項３記載の空気調和システムにおいて、
前記電解水供給手段は、各室内ユニットの各空気除菌手段に対して前記給水源から供給される水の流量を制御することにより、各空気除菌手段に供給される電解水の活性酸素種の濃度を各空気除菌手段毎に調整する濃度調整手段を備えること、
を特徴とする空気調和システム。
【請求項８】
請求項２〜７のいずれか一項に記載の空気調和システムにおいて、
前記電解水供給手段は、
少なくとも一対の電極を備え、導入された水を電気分解する電解槽と、
前記電解槽に導入される水に所定のイオン種を添加するイオン種添加手段と、
を備えることを特徴とする空気調和システム。
【請求項９】
請求項８記載の空気調和システムにおいて、
前記イオン種添加手段は、
前記電解槽内に導入される水の導電率を検出する導電率検出手段と、
前記導電率検出手段により検出された導電率に基づいて、前記電解槽に導入される水に添加する前記イオン種の量を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする空気調和システム。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の空気調和システムにおいて、
前記イオン種はハロゲン化物イオンであることを特徴とする空気調和システム。
【請求項１１】
請求項２〜１０のいずれか一項に記載の空気調和システムにおいて、
前記活性酸素種は、次亜塩素酸、オゾンまたは過酸化水素のうち少なくともいずれか一つの物質を含むことを特徴とする空気調和システム。
【請求項１２】
空気の吸込口および吹出口を備える筐体と、
前記筐体内に配置され、前記吸込口から吸い込んだ空気を前記吹出口に向けて送風する送風ファンと、
前記送風ファンにより前記筐体内に形成される送風経路上に配置され、当該送風経路を介して供給される空気に活性酸素種を所定の濃度で含む電解水を接触させて空気の除菌を行う空気除菌手段と、
前記所定の濃度よりも高濃度に前記活性酸素種を含む高濃度電解水を生成し、外部の供給源から供給される水に前記高濃度電解水を添加することにより前記活性酸素種を前記所定の濃度で含む電解水を供給する電解水供給手段と、
を備えることを特徴とする空気除菌装置。
【請求項１３】
室内の空気を除菌する空気除菌装置を複数備えた空気除菌システムにおいて、
各空気除菌装置は、
空気の吸込口および吹出口を備える筐体と、
前記筐体内に配置され、前記吸込口から吸い込んだ空気を前記吹出口に向けて送風する送風ファンと、
前記送風ファンにより前記筐体内に形成される送風経路上に配置され、当該送風経路を介して供給される空気に活性酸素種を所定の濃度で含む電解水を接触させて空気の除菌を行う空気除菌手段と、
を備え、
前記所定の濃度よりも高濃度に前記活性酸素種を含む高濃度電解水を生成し、外部の給水源から供給される水に前記高濃度電解水を添加することにより、前記活性酸素種を前記所定の濃度で含む電解水を調整して前記空気除菌手段に供給する電解水供給手段と、
を備えることを特徴とする空気除菌システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空中浮遊微生物（細菌、ウィルス、真菌（以下、単に「ウィルス等」という。））の除去が可能な空気調和装置、空気調和システム、空気除菌装置および空気除菌システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水道水等を電気分解して次亜塩素酸などの活性酸素種を含む電解水を生成し、この電解水に空気を接触させることにより、空気中に含まれる有害物質を分解・除去等して、空気の浄化（除菌）を行う方法が知られている。また、除菌後の空気を空気調和装置に供給し、有害物質の分解・除去が行われた空気に対して冷暖房、除湿等を行い、室内に快適な空気を供給するようにすることも行われている（例えば、「特許文献１」参照。）。
【特許文献１】特開２００３−２５０８７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、空気除菌に必要な活性酸素種の電解水中の濃度は希薄である（例えば、次亜塩素酸の場合、２〜１０ｐｐｍ程度である）。また、活性酸素種の濃度は、除菌するウィルス等に応じて適宜所定の濃度に調整すると好ましい。
【０００４】
ここで、電解水中に含まれる活性酸素種の濃度を所定の濃度になるように調整するには、電気分解に供される水道水等の水質（例えば、塩化物イオン濃度）に応じて、電解条件を制御する必要がある。しかしながら、空気除菌に用いる活性酸素種の濃度は希薄であり、水道水等の水質は季節、温度、地域などによって異なる。このため、電気分解に用いる水道水等の水質の変化に応じて、電解条件を厳密に制御して、活性酸素種の濃度を所定の濃度となるように調整するのは制御が複雑であり、電解水の生成効率にも限界があった。
【０００５】
本発明の課題は、活性酸素種を含む電解水を用いて空気を除菌する際に、効率よく電解水を生成するとともに、電解水中の活性酸素種の濃度の調整が容易な空気調和装置、空気調和システム、空気除菌装置および空気除菌システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の空気調和装置は、圧縮機、四方弁、室外熱交換器および室内熱交換器を順次接続してなる冷媒回路を備え、前記室内熱交換器を室内ユニットに備える空気調和装置において、前記室内ユニットに空気を導入して熱交換後の空気を室内に送風する送風ファンと、前記送風ファンにより室内ユニットに導入される空気に活性酸素種を所定の濃度で含む電解水を接触させて空気の除菌を行う空気除菌手段と、前記所定の濃度よりも高濃度に前記活性酸素種を含む高濃度電解水を生成して、当該高濃度電解水を外部の供給源から供給される水に添加することにより、前記活性酸素種を前記所定の濃度で含む電解水を調製して前記空気除菌手段に供給する電解水供給手段と、を備えることを特徴とする。
上記構成によれば、圧縮機、四方弁、室外熱交換器および室内熱交換器を順次接続してなる冷媒回路を備え、前記室内熱交換器を室内ユニットに備える空気調和装置において、送風ファンにより、室内ユニットに空気が導入され、室内熱交換器により熱交換後の空気が室内に送風される。また、空気除菌手段により、活性酸素種を所定の濃度で含む電解水を用いて、送風ファンにより室内ユニットに導入された空気が除菌される。
ここで、空気除菌手段には、電解水供給手段により活性酸素種を所定の濃度で含む電解水が供給される。電解水供給手段では、空気除菌手段に供給すべき電解水よりも活性酸素種を高濃度に含むこの高濃度電解水を生成し、この高濃度電解水を外部の給水源から供給される水に添加して、活性酸素種の濃度を所定の濃度に調整して空気除菌手段に供給する構成としている。このため、電解水供給手段では、電気分解を効率よく行って高濃度電解水を生成することができ、同時に電極を長寿命化することができる。
また、空気除菌手段に供給する電解水中に含まれる活性酸素種の濃度を所定の濃度になるように調整する際も、電解水を生成する際に、電解水の生成と同時に生成される活性酸素種の濃度を制御するのではなく、高濃度電解水生成手段において活性酸素種を高濃度に生成した電解水を給水源から供給される水により希釈することで、活性酸素種の濃度を調整しているので、給水源から供給される水と電解水との混合比により、活性酸素種の濃度を所定の濃度に調整するのが容易である。
【０００７】
また、本発明の空気調和システムは、圧縮機、四方弁、室外熱交換器および室内熱交換器を順次接続してなる冷媒回路を備え、前記室内熱交換器を室内ユニットに備える空気調和装置を有する空気調和システムにおいて、前記室内ユニットは、前記室内ユニットに空気を導入して熱交換後の空気を室内に送風する送風ファンと、前記送風ファンにより室内ユニットに導入される空気に活性酸素種を所定の濃度で含む電解水を接触させて空気の除菌を行う空気除菌手段と、を備え、前記所定の濃度よりも高濃度に前記活性酸素種を含む高濃度電解水を生成し、外部の給水源から供給される水に前記高濃度電解水を添加することにより、前記活性酸素種を前記所定の濃度で含む電解水を調製して前記空気除菌手段に供給する電解水供給手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、上記構成の空気調和システムにおいて、前記室内ユニットは、前記室外熱交換器を備える一の室外ユニットに対して複数設けられ、前記電解水供給手段により、各室内ユニットの空気除菌手段に前記電解水が供給されることが好ましい。
この構成によれば、個々の室内ユニット毎に電解水供給手段を設ける必要がなく、装置構成を簡略化することができる。
【０００９】
また、上記構成の空気調和システムにおいて、前記電解水供給手段は、前記給水源から供給される水に前記高濃度電解水を添加する量を制御することにより、前記空気除菌手段に供給される電解水の活性酸素種濃度を調整する濃度調整手段を備えること、が好ましい。
また、前記電解水供給手段は、前記高濃度電解水を添加する際に、前記給水源から供給される水の流量を制御することにより、前記空気除菌手段に供給される電解水の活性酸素種濃度を調整する濃度調整手段を備える構成としてもよい。
【００１０】
また、上記構成の空気調和システムにおいて、前記電解水供給手段は、少なくとも一対の電極を備え、導入された水を電気分解する電解槽と、前記電解槽に導入される水に所定のイオン種を添加するイオン種添加手段と、を備えることが好ましい。
【００１１】
また、上記構成の空気調和システムにおいて、前記イオン種添加手段は、前記電解槽内に導入される水の導電率を検出する導電率検出手段と、前記導電率検出手段により検出された導電率に基づいて、前記電解槽に導入される水に添加する前記イオン種の量を制御する制御手段と、を備えることが好ましい。
【００１２】
上記構成の空気調和システムにおいて、前記イオン種はハロゲン化物イオンであることが好ましく、特に好ましくは塩化物イオンである。
【００１３】
上記構成の空気調和システムにおいて、前記活性酸素種は、次亜塩素酸、オゾンまたは過酸化水素のうち少なくともいずれか一つの物質を含むことが好ましい。
【００１４】
また、本発明の空気除菌装置は、空気の吸込口および吹出口を備える筐体と、前記筐体内に配置され、前記吸込口から吸い込んだ空気を前記吹出口に向けて送風する送風ファンと、前記送風ファンにより前記筐体内に形成される送風経路上に配置され、当該送風経路を介して供給される空気に活性酸素種を所定の濃度で含む電解水を接触させて空気の除菌を行う空気除菌手段と、前記所定の濃度よりも高濃度に前記活性酸素種を含む高濃度電解水を生成し、外部の供給源から供給される水に前記高濃度電解水を添加することにより前記活性酸素種を前記所定の濃度で含む電解水を供給する電解水供給手段と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の空気除菌システムは、室内の空気を除菌する空気除菌装置を複数備えた空気除菌システムにおいて、各空気除菌装置は、空気の吸込口および吹出口を備える筐体と、前記筐体内に配置され、前記吸込口から吸い込んだ空気を前記吹出口に向けて送風する送風ファンと、前記送風ファンにより前記筐体内に形成される送風経路上に配置され、当該送風経路を介して供給される空気に活性酸素種を所定の濃度で含む電解水を接触させて空気の除菌を行う空気除菌手段と、を備え、前記所定の濃度よりも高濃度に前記活性酸素種を含む高濃度電解水を生成し、外部の給水源から供給される水に前記高濃度電解水を添加することにより、前記活性酸素種を前記所定の濃度で含む電解水を調製して前記空気除菌手段に供給する電解水供給手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、活性酸素種を含む電解水を用いて空気を除菌する際に、効率よく電解水を生成するとともに、電解水中の活性酸素種の濃度の調整が容易な空気調和装置、空気除菌装置および空気調和システムを提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１に本実施の形態における空気調和システム１００の概略構成を示す。本実施の形態の空気調和システム１００は、一台の室外ユニット１に複数台の室内ユニット２が接続されたいわゆるマルチ型の空気調和装置１００ａを備えている。
【００１８】
室外ユニット１は、室外に設置されるもので、図１に示すように、冷媒配管１０に圧縮機１１が配設され、圧縮機１１にはその吸込側にアキュムレータ１２が接続され、その吐出側には四方弁１３と室外熱交換器１４と電動膨張弁１５とが順に接続されている。四方弁１３を切り換えることにより、冷房運転時には図中に示す破線矢印の方向に冷媒が流れ、暖房運転時には実線矢印の方向に冷媒が流れ、これにより冷房運転と暖房運転との切り換えが行われる。
【００１９】
室内ユニット２は、室内に設置されるもので、室外ユニット１と冷媒配管１０を介して接続されている。図１に示すように、室内ユニット２の筐体２０内には、室内熱交換器２１と、室内ユニット２に吸込口３１を介して空気を導入して、室内熱交換器２１による熱交換後の空気を吹出口３２を介して室内に送風する送風ファン２２と、この送風ファン２２により室内ユニット２に導入される空気に活性酸素種を含む電解水を接触させて空気の除菌を行う空気除菌ユニット４（空気除菌手段）とが設けられている。
【００２０】
各室内ユニット２の各空気除菌ユニット４は配水管５を介して図示しない外部の給水源と接続されている。この配水管５の配水経路中に電解ユニット６が設けられる。電解ユニット６は、活性酸素種を高濃度に含む高濃度電解水を生成して、外部の給水源から供給される水に添加して、高濃度電解水と水の混合比を調整することにより活性酸素種を所定の濃度で含む電解水を調製するものである。運転モードに応じて所定の濃度に調整された電解水が配水管５を介して空気除菌ユニット４に供給される。
【００２１】
配水管５は、電解ユニット６が設けられるとともに給水源と接続される共用配管５１と、共用配管５１から各室内ユニット２に分岐して電解水を各空気除菌ユニット４に分配する分配管５２とを備えている。また、分配管５２にはそれぞれ開閉弁５３が設けられ、これらの開閉弁５３を開閉することで空気除菌ユニット４へ電解水の供給が行われる。また、開閉弁５３の上流側には逆止弁５４が設けられており、電解水の逆流が防止されている。
【００２２】
ここで、給水源から供給される水に特に限定はなく、例えば、給水源としての水道管に配管を接続し、市水（水道水）が供給される構成としてもよいし、給水槽等を給水源とし、給水槽等に貯留された水が供給される構成としてもよい。また、給水槽等に貯留される水は水道水等のように、塩化物イオン等の所定のイオン種が予め含有されている水であってもよいし、井戸水等のイオン種濃度の希薄な水であってもよい。以下、配水管５を介して給水源から供給されるこれらの水を「水道水等」という。
【００２３】
また、本実施形態において、活性酸素種とは、通常の酸素よりも高い酸化活性を持つ酸素分子と、その関連物質のことであり、スーパーオキシドアニオン、一重項酸素、ヒドロキシルラジカル、或いは過酸化水素といった、いわゆる狭義の活性酸素に、オゾン、次亜ハロゲン酸等といった、いわゆる広義の活性酸素を含めたものとする。
【００２４】
また、配水管５には高濃度電解水が添加されるため、配水管５は次亜塩素酸などの活性酸素種を含む電解水に耐性があり、錆び等の劣化を招かない素材であることが好ましい。このような素材の配水管５として、例えば、プラスチック管や、鉄製の管内部をプラスチックでコーティングした複合管などを用いることができる。プラスチック管として、例えば、塩化ビニル管、ポリエチレン管、ポリブテン管、架橋ポリエチレン管などが挙げられる。また、複合管として、例えば、塩ビライニング鋼管などが挙げられる。
【００２５】
電解ユニット６は、図１に示すように、少なくとも一対の電極６１ａ、６１ｂおよび水位センサ６１ｃを備える電解槽６１と、イオン種添加ユニット６２と、高濃度電解水を効率よく生成すべくこの電解ユニット６における各種動作を制御する制御装置６３とを備えている。但し、この制御装置６３は、この空気調和システム１００の動作全体を制御する制御装置と兼用することができる。
【００２６】
電解槽６１は電極６１ａ、６１ｂに通電して、水道水等を電気分解して高濃度電解水を生成するもので、給水管６４および電解水滴下管６５を介して共用配管５１と接続されている。給水管６４には開閉弁６４ａが設けられており、開閉弁６４ａを開くことにより共用配管５１から電解槽６１内に水道水等が導入される。また、電解水滴下管６５には流量調整弁６５ａが設けられており、この流量調整弁６５ａの弁開度を調整することにより、共用配管５１の配水経路中に滴下される高濃度電解水の量が制御される。
【００２７】
電極６１ａ、６１ｂは、例えばベースがＴｉ（チタン）で皮膜層がＩｒ（イリジウム）、Ｐｔ（白金）から構成された２枚の電極板を用いることができる。
【００２８】
上記電極６１ａ、６１ｂにより水道水等に通電すると、カソード電極では、
４Ｈ+＋４ｅ-＋（４ＯＨ-）→２Ｈ2＋（４ＯＨ-）
の反応が起こり、アノード電極では、
２Ｈ2Ｏ→４Ｈ+＋Ｏ2＋４ｅ-
の反応が起こると同時に、水道水等に元々含有される塩化物イオンまたは電解ユニット６により添加された塩化物イオン等が、
２Ｃｌ-→Ｃｌ2＋２ｅ-
のように反応し、さらにこのＣｌ2は水と反応し、
Ｃｌ2＋Ｈ2Ｏ→ＨＣｌＯ＋ＨＣｌ
となる。
【００２９】
この構成では、電極６１ａ、６１ｂに通電することにより、殺菌力の大きい次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）等が発生し、この次亜塩素酸等の活性酸素種を含んだ電解水が供給された空気除菌ユニット４において、空気に電解水を接触させることにより、空気中に浮遊するウィルス等を不活化させて、空気を除菌することができるとともに、空気除菌ユニット４において雑菌が繁殖することを防止することができる。また、空気中に含まれる臭気等のガス状物質も電解水に溶解したり、電解水中の次亜塩素酸等の活性酸素種と反応したりして、空気中から除去され、脱臭することができる。
【００３０】
イオン種添加ユニット６２は、電解槽６１内に所定のイオン種を添加するもので、所定のイオン種を含む物質（電解質）を貯留する貯留タンク６２ａと、貯留タンク６２ａと電解槽６１とを接続するイオン種滴下管６２ｂと、このイオン種滴下管６２ｂに設けられる流量調整弁６２ｃとを備えている。この流量調整弁６２ｃの弁開度を調整することにより、電解槽６１内に添加されるイオン種の量が制御される。
【００３１】
所定のイオン種は、ハロゲン化物イオン（Ｘ-）であることが好ましく、特に好ましくは塩化物イオン（Ｃｌ-）である。所定のイオン種として塩化物イオンを水道水等に添加する場合、この塩化物イオンを含む物質として、例えば、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）や塩化カリウム（ＫＣｌ）を用いることができる。塩化ナトリウムを用いれば、市販の食塩等を利用することができ、安価かつ安全に取り扱うことができて好ましい。
【００３２】
また、塩化ナトリウムなどの電解質は、食塩水のように水溶液に調製した状態で貯留タンク６２ａ内に貯留される。このように水溶液の状態で所定のイオン種を水道水等に添加することで、所定のイオン種を簡易に水道水等に添加することができる。
【００３３】
次に、図２〜図４を参照して、室内ユニット２のより具体的な構成について説明する。図２および図３に示すように、本実施の形態の室内ユニット２はいわゆる天井埋込型の四方向吹き出し型の室内ユニット２であり、建屋の天井１０１に略四角形に形成された天井孔１０２に筐体２０が埋め込まれている。筐体２０は図３に示すように下面（但し、図３において上方）が開口した略四角形の箱形に形成されている。筐体２０の四隅には吊り金具１０３が設けられ、天井裏から吊り下げられる吊りボルト１０４に止着され、筐体２０が天井空間に吊り下げられる。
【００３４】
筐体２０の下面には平面視において略四角形（正方形）に形成された化粧パネル３０が設けられ、この化粧パネル３０により天井孔１０２が覆われる。化粧パネル３０には室内の空気を筐体２０内に吸い込むための吸込口３１が平面視において略中央に形成されている。この吸込口３１の内側、すなわち天井１０１裏側にはフィルタ３３が装着される。また、化粧パネル３０の四辺にはそれぞれ辺に沿って長尺に形成された吹出口３２が形成されており、室内に対してこの四つの吹出口３２から四方向に空気が吹き出される。
【００３５】
次に、筐体２０の内部構成について説明する。筐体２０の側板２０ａの内面には発泡スチロール製の断熱体２３が設けられている。また、筐体２０の天板の内側２０ｂにはモータ２２ａが固定され、このモータ２２ａのシャフトには羽根車２２ｂが取り付けられており、これらが送風ファン２２を構成している。この送風ファン２２を取り囲むように、筐体２０の側板２０ａに沿って略四角形状に曲げられた室内熱交換器２１が上記発泡スチロール製の断熱体２３の内側に配置されている（図３参照）。この室内熱交換器２１には送風ファン２２により吸込口３１から吸い込まれた空気が供給され、室内熱交換器２１により熱交換された空気が各吹出口３２から吹き出されるように構成されている。
【００３６】
また、図２に示すように、室内熱交換器２１の下方には、発泡スチロール製のドレンパン２４が配置されている。このドレンパン２４は、外周面が筐体２０の内面に略設した状態で筐体２０内に配置される。また、このドレンパン２４には、化粧パネル３０の吸込口３１および吹出口３２に対応する位置に吸込開口２５及び吹出開口２６が設けられている。吸込開口２５は図３に示すように、略矩形に形成されたドレンパン２４の中央に平面視略円形に形成されている。また、吹出開口２６はドレンパン２４の４辺に沿ってそれぞれ形成されている。
【００３７】
また、このドレンパン２４には、室内熱交換器２１の一隅に相当する位置にドレンポンプ２７が配設され、ドレンパン２４に貯留したドレン水はドレンポンプ２７（図３参照）により汲み上げられて、室内ユニット２の外部に排出される。
【００３８】
一方、四角形状に折り曲げられた室内熱交換器２１の一辺には、その外側に空気除菌ユニット４が配置される。本実施の形態では、室内熱交換器２１の端部に該当する辺と断熱体２３との間に空気除菌ユニット４が配置されている。これにより、化粧パネル３０に形成された一の吹出口３２からは、空気除菌ユニット４において除菌された空気が吹き出される。ただし、図３に示すように、筐体２０の外周を形成する４辺の側板２０ａのうち、３辺の側板２０ａには空気除菌ユニット４を取り付けるためのノックアウト２０ｃが形成されている。そして、空気除菌ユニット４は室内ユニット２の設置位置に応じていずれかのノックアウト２０ｃが打ち出されて形成された孔２０ｄに、この孔２０ａを覆う板材２０ｅに取り付けられた状態で空気除菌ユニット４が筐体２０内に収容される。すなわち、室内ユニット２の設置位置に応じて、空気除菌ユニット４の収容位置を適宜変更することができ、また、室内ユニット２に複数の空気除菌ユニット４を収容することもできるようになっている。
【００３９】
空気除菌ユニット４は、図４に示すように、保水性の高い気液接触部材４１と、この気液接触部材４１の上部に配置される分散皿４２と、気液接触部材４１の下方に配置される水受け皿４３とを備える。気液接触部材４１は、例えばアクリル繊維やポリエステル繊維等で作製された不織布で構成することができる。また、気液接触部材４１の素材として、電解水に対する反応性の少ない素材が好ましく、他にポリオレフィン系樹脂（ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等）、塩化ビニル樹脂、フッ素系樹脂（ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ等）、セルロース系材料またはセラミックス系材料等を用いることができる。
【００４０】
本実施の形態では、気液接触部材４１に対して親水処理を施すことなどにより、電解水に対する親和性を高めている。これにより、気液接触部材４１の電解水の保水性（湿潤性）が保たれ、電解水と導入された空気との接触が長時間持続される。
【００４１】
分散皿４２は、その側面に分配管５２が接続される接続口４２ａが形成されるとともに、当該分配管５２を通じて供給された電解水を滴下して、気液接触部材４１に分散させるための孔（不図示）が、上記分散皿４２の底面に多数形成されている。
【００４２】
また、水受け皿４３は、気液接触部材４１を下方から保持するとともに、当該気液接触部材４１を通過した電解水を貯留可能とする。この水受け皿４３の底面には、電解水をドレンパン２４（図２および図３参照）に導くドレン管４４が接続されている。
【００４３】
次に、本実施の形態の空気調和システム１００の動作を説明する。
ユーザによって、室内リモコン（不図示）等から運転開始指示が入力されると、制御装置６３は運転開始指示により指示された運転モードに応じて、室外ユニット１の四方弁１３を冷房側又は暖房側に切り換えて冷房運転又は暖房運転等の所定の空調運転を行う。
【００４４】
ここで、冷房運転を行う場合には、制御装置６３は四方弁１３を冷房側に切り換えることにより、図１に示す破線矢印の様に、冷媒回路１００ｂ中に冷媒を流して、室外熱交換器１４を凝縮器として機能させ、室内熱交換器２１を蒸発器として機能させる。そして送風ファン２２を動作させて、室内ユニット２において吸込口３１から室内の空気を吸い込ませて室内熱交換器２１により熱交換を行い、冷却した空気を空気除菌ユニット４に供給させる。
【００４５】
一方、暖房運転を行う場合には、制御装置６３は四方弁１３を暖房側に切り換えることにより、図１に示す実線矢印の様に、冷媒回路１００ｂ中に冷媒を流して、室外熱交換器１４を蒸発器として機能させ、室内熱交換器２１を凝縮器として機能させる。そして、送風ファン２２を動作させて、室内ユニット２において吸込口３１から室内の空気を吸い込ませて室内熱交換器２１により熱交換を行い、加温した空気を空気除菌ユニット４に供給させる。
【００４６】
冷房運転又は暖房運転もしくは送風運転の際に、空気除菌モードを重畳して設定することができる。空気除菌モードが設定されている場合、空調後の空気が空気除菌ユニット４において除菌され、除菌後の空気が室内に吹き出されるようになる。以下、空気除菌モードが設定されているものとして説明する。
【００４７】
上記のように、空調運転を行うと同時に、制御装置６３は以下のようにして空気除菌ユニット４に電解水を供給する制御を行う。まず、制御装置６３は、水位センサ６１ｃにより電解槽６１内の水位を検出して、開閉弁６４ａを開閉して電解槽６１内に水道水等の水量が所定の量となるように制御する。
【００４８】
そして、制御装置６３は、電極６１ａ、６１ｂを用いて電極法により電解槽６１内の導電率を検出し、検出された導電率に基づいて流量調整弁６２ｃの開度を調整し、電解槽６１内のイオン種濃度が水道水等の電気分解に最適となるように、イオン種の添加量を制御する。
【００４９】
ここで、イオン種を添加する際に、水道水等の導電率を検出するのは、水道水等中のイオン種の濃度を求め、電解槽６１内のイオン種濃度が水道水等の電気分解に最適となるような添加量を求めるためである。但し、電解槽６１内の導電率と電解槽６１内の塩化物イオンなどのイオン種濃度とは、例えば、電解槽６１内の塩化物イオン濃度が３０００ｐｐｍの場合、導電率は約１００００μＳ／ｃｍ等になるなど、予め実験等によりデータ化されており、制御装置６３が備える図示しないＲＯＭ等に記憶されているものとする。
【００５０】
そして、予め設定された高濃度（例えば、遊離残留塩素濃度３００００ｍｇ／ｌ等）の活性酸素種が生成されるように、電極６１ａ、６１ｂに所定の電流密度の電流（例えば、２０ｍＡ／ｃｍ2等）を所定の時間通電する。ここで、電解槽６１において生成すべき活性酸素種の濃度は、空気除菌ユニット４に供給すべき電解水に含まれる活性酸素種の濃度（例えば、空気除菌モードの場合、２〜１０ｐｐｍ）に対して約１００倍〜５０００倍に設定される。
【００５１】
そして、制御装置６３は流量調整弁６５ａの弁開度を調整して、電解水滴下管６５を介して水道水等に添加する高濃度電解水の量を制御して、空気除菌ユニット４に活性酸素種を所定の濃度で含む電解水が供給されるようにする。
【００５２】
但し、本実施の形態において、共用配管５１における水道水等の給水量は一定であることを前提とする。また、流量調整弁６５ａの弁開度と、空気除菌ユニット４に供給される電解水の活性酸素種濃度とは予め実験等により対応付けられており、制御装置６３は運転モードに応じた弁開度となるように流量調整弁６５ａの弁開度を制御する。
【００５３】
このように、活性酸素種の濃度が所定の濃度に調整された電解水は分配管５２により各室内ユニット２の空気除菌ユニット４に供給される。そして、空気除菌ユニット４において、気液接触部材４１に供給された空気は活性酸素種を含む電解水に接触して、除菌され吹出口３２から室内に吹き出される。
【００５４】
また、空気調和装置１００ａは、気液接触部材４１を洗浄するための洗浄モードを有しており、洗浄モードが設定された場合は、例えば、電解水中の次亜塩素酸濃度を１００ｐｐｍなどに調整したものが空気除菌ユニット４に供給されるように、制御装置６３は流量調整弁６５ａの弁開度を調整する。
【００５５】
以上、説明した本実施の形態によれば、送風ファン２２により室内ユニット２に導入された空気は室内熱交換器２１により熱交換されて室内に送風される。また、この送風ファン２２により室内ユニット２に導入される空気は、空気除菌ユニット４により、活性酸素種を含む電解水が接触されて除菌される。空気除菌ユニット４には、電解ユニット６および配水管５などにより構成される電解水供給手段により活性酸素種を運転モードに応じて所定の濃度で含む電解水が供給される。電解槽６１では、空気除菌ユニット４に供給すべき電解水よりも活性酸素種を高濃度に含むこの高濃度電解水を生成し、この高濃度電解水を外部の給水源から供給される水に添加して、活性酸素種の濃度を所定の濃度に調整して空気除菌ユニット４に供給する構成としている。
【００５６】
ここで、上記実施の形態では、空気除菌ユニット４に供給すべき電解水に含まれる活性酸素種の濃度よりも、電解ユニット６では約１００〜５０００倍の高濃度の電解水を生成するようにしている。電解ユニット６において、高濃度電解水を生成する方法として、電解槽６１内に導入される水道水等の水質が一定である場合、電極６１ａ、６１ｂ間に流す電流を多くして、電流密度を高く方法と、電気分解を行う時間を長くする方法とがある。しかしながら、電流密度を高くすると電極の消耗が激しくなり、電極の寿命が短くなる恐れがある。一方、電気分解を行う時間を長くすると、電極の寿命時間に到達するまでの期間が短くなる。このため、塩化物イオンが希薄な水道水等が電解槽６１に導入された場合等、電気分解に供される水道水等の水質によっては電極６１ａ、６１ｂの寿命を考慮すると、活性酸素種を高濃度に含む電解水を生成するには、生成可能な活性酸素種濃度には限界があった。しかしながら、本実施の形態では、イオン種添加ユニット６２を設けて、電解槽６１内に所定のイオン種を添加して、電解槽６１に導入された水道水等のイオン種の濃度を調整することで、電解槽６１に導入される水道水等の水質によらず、活性酸素種の生成に必要なイオン種の発生効率を高め、電気分解時における酸素や水素の発生を低減できるとともに、電解時間を短くでき消費電力を低減することもできる。
【００５７】
また、空気除菌ユニット４に供給する電解水中に含まれる活性酸素種の濃度を所定の濃度になるように調整する際も、空気除菌ユニット４に供給する電解水を生成する際に、電解槽６１において電解水の生成と同時に生成される活性酸素種の濃度を制御するのではなく、電解槽６１において活性酸素種を高濃度に生成した高濃度電解水を給水源から供給される水により希釈することで、活性酸素種の濃度を調整している。このため、電解ユニット６では空気除菌ユニット４に供給すべき活性酸素種の濃度が変化しても、電解ユニット６側では生成する電解水中の活性酸素種の予め設定された所定の濃度で生成すればよく、電解水の生成における濃度管理が容易である。また、給水源から供給される水と電解水との混合比を変化させることにより、活性酸素種の濃度を所定の濃度に調整するのが容易である。
【００５８】
例えば、室内の空気にインフルエンザウィルスが侵入した場合、その感染に必須の当該ウィルスの表面タンパク（スパイク）を活性酸素種が破壊、消失（除去）する機能を持ち、これを破壊すると、インフルエンザウィルスと、当該ウィルスが感染するのに必要な受容体（レセプタ）とが結合しなくなり、これによって感染が阻止される。衛生環境研究所との共同による実証試験の結果、インフルエンザウィルスが侵入した空気を本構成の気液接触部材４１に通した場合、当該ウィルスの感染力を９９％以上除去できることが判明した。
【００５９】
また、上記実施の形態では、配水管５を水道管と接続される共用配管５１と、この共用配管５１から分岐して各装置に水を分配する分配管５２とを備える構成とし、電解ユニット６は共用配管５１において一括して高濃度電解水を添加する構成としている。このため、各々の室内ユニット２毎に電解ユニット６を設ける必要がなく、当該空気調和システム１００および空気調和装置１００ａの構成を簡略化することができる。
【００６０】
また、本実施の形態の空気調和システム１００の様に、送風ファン２２により吸込口３１から吹出口３２に向かって送風経路を形成し、この送風経路において空気除菌ユニット４を室内熱交換器２１に対して下流側に配置することにより次の様な効果が得られる。すなわち、本実施形態の空気調和システム１００を冷房運転させる際には、室内熱交換器２１により冷却され、相対湿度が高くなった空気が空気除菌ユニット４に供給され、暖房運転時には、室内熱交換器２１により加温され、相対湿度が低くなった空気が空気除菌ユニット４に供給される。したがって、空気除菌ユニット４において供給された空気に電解水を接触させても、冷房運転時は既に相対湿度の高い空気が供給されているため、空気除菌後の空気の相対湿度の増加を抑えることができ、暖房運転時には相対湿度の低い空気が供給されているため、空気除菌ユニット４において電解水に接触させることにより、空気除菌後の空気の相対湿度を増加させることができる。したがって、湿式にて空気の除菌・浄化を行うとともに、四方弁１３を切り換えて運転を冷房運転と暖房運転とを切り換えるだけで、空調の負荷を増大させることなく、空気調和時の加湿量を自動的に制御することができ、室内の空気環境を快適に保つことができる。
【００６１】
また、冷房運転時においては、空気除菌ユニット４において熱交換後の空気を除菌して、室内に清浄な空気を供給できるとともに、空気除菌ユニット４に供給される空気の相対湿度は高いため電解水の消費を抑えることもできる。
【００６２】
また、本実施形態によれば、次亜塩素酸等の活性酸素種を含んだ電解水は、空気除菌ユニット４の下方に配置された水受け皿４３からドレン管４４を介してドレンパン２４に排出される。このため、ドレンパン２４に溜まったドレン水に電解水が混入することにより、当該ドレン水に雑菌が発生することが防止され、ドレンパン２４上にスライムの発生することが防止される。このため、ドレンパン２４の清掃およびメンテナンスの頻度が減少し、これら清掃およびメンテナンスの労力の軽減を図ることができる。
【００６３】
また、本実施形態によれば、空気除菌ユニット４は、室内ユニット２の吹出口３２側に設けているため、この空気除菌ユニット４から吹き出される空気に含まれる次亜塩素酸等の活性酸素種は、直接室内熱交換器２１に導入されることがない。このため、次亜塩素酸等の活性酸素種によって室内熱交換器２１が腐食することを防止できる。
【００６４】
以上、説明した実施の形態は本発明の一態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜変更可能であるのは勿論である。例えば、上記実施の形態において、流量調整弁６５ａの弁開度を調整して、電解水滴下管６５を介して水道水等に添加する高濃度電解水の量を制御することにより、空気除菌ユニット４に供給する電解水に含まれる活性酸素種の濃度を所定の濃度に調整するものとしたが、高濃度電解水を滴下する量を運転モード等に寄らず一定とするとともに、共用配管５１に流量調整弁を設け、給水源から供給される水道水等の給水量を変化させることにより、高濃度電解水と水道水等の混合比を変えて電解水中の活性酸素種の濃度を調整する構成としてもよい。
【００６５】
また、イオン種を添加する際に、電解槽６１内の導電率を検出し、電解槽６１内のイオン種の濃度が最適になるようにイオン種を添加するものとしたが、給水源から供給される水道水等における塩化物イオン等のイオン種の濃度変化（導電率変化）が少ない場合には、設置時にそのイオン種の濃度を計測しておき、この濃度に対応する弁開度に予め設定する構成としても良い。また、上記構成において、水道水等の導電率の検出は、水道水等の電気分解を開始する際に行ってもよいが、水道水等の導電率は、一日の中で大きく変動するものではないため、毎回検出を行うのではなく、数回に一度行う構成としても良い。
【００６６】
また、上記実施の形態では、いわゆる天井埋込型の四方向吹き出し型の室内ユニット２を例に挙げて説明したが、本発明に係る室内ユニットはこれに限定されるものではなく、天井吊り下げ型のものであってもよいし、壁掛け型のものであってもよいし、床置き型のものであってもよい。また、室内ユニット２の筐体２０内に配置された略四角形状に曲げられた室内熱交換器２１の一辺と断熱体２３との間に空気除菌ユニット４を配置するものとして説明したが、一以上の辺に沿って空気除菌ユニット４を配置してもよいのは勿論である。また、空気除菌ユニット４の気液接触部材４１を室内熱交換器２１に対して略平行に配置してもよいし、傾斜させて配置してもよい。
【００６７】
また、上記実施の形態では、一の室外ユニット１に対して室内ユニット２を複数備えた空気調和システム１００について説明したが、図５に示すように、一の室外ユニット１に対して一又は複数の室内ユニット２を備えた空気調和装置１００ａに加えて一又は複数の空気除菌装置８を備えた構成としてもよい。図５に示す空気除菌装置８は、空気の吸込口８１および吹出口８２を備える筐体８０と、前記吸込口８１から吸い込んだ空気を前記吹出口８２に向けて送風する送風ファン８３と、前記送風ファン８３により前記筐体８０内に形成される送風経路上に配置され、当該送風経路を介して供給される空気に活性酸素種を含む電解水を接触させて空気の除菌を行う空気除菌ユニット８４と、を備えるものである。但し、図５において、上記実施の形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００６８】
図５に示す場合、この空気除菌装置８が備える空気除菌ユニット８４にも、共用配管５１から分岐した分配管５２が接続され、分配管５２を介して電解ユニット６から電解水が供給される。分配管５２にはそれぞれ流量調整弁５５が設けられ、給水源から供給される水道水等の流量を調整することができるようになっている。
そして、電解水滴下管６５はそれぞれ共用配管５１ではなく、各分配管５２において高濃度電解水を滴下するように構成されており、各室内ユニット２または空気除菌装置８毎に個別に高濃度電解水の滴下量を制御することができるように、各室内ユニット２または空気除菌装置８毎に流量調整弁６５ａが設けられている。このため、各室内ユニット２または空気除菌装置８に対して、それぞれ個別に高濃度電解水の滴下量および給水源からの給水量を制御することにより、活性酸素種の濃度をそれぞれ異なる所定の濃度に調整した電解水を各空気除菌ユニット４、８４に供給することができるようになっている。
【００６９】
図５に示すように構成することで、複数の室内ユニット２や空気除菌装置８の各々の空気除菌ユニット４、８５に電解水を供給する際に、電解槽６１に効率よく高濃度電解水を生成することができ、高濃度電解水を水道水等で希釈することにより、各空気除菌ユニット４、８５に所定の活性酸素種濃度に調整した電解水を供給することができる。また、運転モード等によって各室内ユニット２あるいは空気除菌装置８に供給すべき電解水の活性酸素種濃度が異なる場合でも、それぞれ高濃度電解水の滴下量と、水道水等の供給量等を制御して、混合比を変化させることにより所定の活性酸素種濃度の電解水を容易に調製することができる。各々の室内ユニット２および空気除菌装置８毎に電解ユニット６を設ける必要がなく、当該システムの構成を簡略化することができる。
【００７０】
また、本発明に係る空気調和システム１００（空気除菌システム）において、室内ユニット２に代えて、複数の空気除菌装置８により構成してもよいのは勿論である。但し、この場合、空気除菌装置８が備える空気除菌ユニット８４や電解ユニット８５は、室内ユニット２に設けられる空気除菌ユニット４や空気除菌ユニット４と同様の構成とすることができる。
【００７１】
また、室内ユニット２を一つのみ備える構成であってもよいし、空気除菌装置８を一台のみ備える構成であってもよいのも勿論である。
また、室内ユニット２を一つのみ備える構成あるいは空気除菌装置８を一台のみ備える構成とする場合、電解ユニット６を筐体２０、８０内に収容する構成としてもよい。
【００７２】
また、上記実施形態では、活性酸素種として次亜塩素酸を発生させる構成について説明したが、活性酸素種としてオゾン（Ｏ3）や過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）を発生させる構成としても良い。この場合、電極６１ａ、６１ｂとして白金タンタル電極を用いると、イオン種が希薄な水からでも、電気分解により高効率に安定して活性酸素種を生成できるため、電解ユニット６において添加するイオン種の量を低減することができる。
このとき、アノード電極では、
２Ｈ2Ｏ→４Ｈ+＋Ｏ2＋４ｅ-
の反応と同時に、
３Ｈ2Ｏ→Ｏ3＋６Ｈ+＋６ｅ-
２Ｈ2Ｏ→Ｏ3＋４Ｈ+＋４ｅ-
の反応が起こりオゾン（Ｏ3）が生成される。またカソード電極では、
４Ｈ+＋４ｅ-＋（４ＯＨ-）→２Ｈ2＋（４ＯＨ-）
Ｏ2-＋ｅ-＋２Ｈ+→Ｈ2Ｏ2
のように、電極反応によりＯ2-が生成したＯ2-と溶液中のＨ+とが結合して、過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）が生成される。
【００７３】
この構成では、電極６１ａ、６１ｂに通電することにより、殺菌力の大きいオゾン（Ｏ3）や過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）が発生し、これらオゾン（Ｏ3）や過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）を含んだ電解水を作ることができる。そして、この電解水中におけるオゾンもしくは過酸化水素の濃度を、対象ウィルス等を不活化させる濃度に調整し、この濃度の電解水が供給された気液接触部材４１に空気を通過させることにより、空気中に浮遊する対象ウィルス等を不活化することができる。また、臭気等のガス状物質も気液接触部材４１を通過する際に、電解水に溶解したり、電解水中のオゾンまたは過酸化水素と反応したりすることにより、空気中から除去されるため、脱臭することができる。
【００７４】
また、水道水等を電気分解することにより、電極６１ａ、６１ｂ上（カソード）にスケールが堆積した場合、電気伝導性が低下したり、電解面への水の流れが妨げられたりして、継続的な電気分解が困難となる。この場合、電極６１ａ、６１ｂの極性を反転（電極６１ａ、６１ｂのプラスとマイナスを切り換える）させることが効果的である。カソード電極をアノード電極として電気分解することで、カソード電極上に堆積したスケールを取り除くことができる。この極性反転制御では、例えばタイマを利用して定期的に反転させてもよいし、運転起動の度に反転させる等、不定期的に反転させてもよい。また、電解抵抗の上昇（電解電流の低下、あるいは電解電圧の上昇）を検出し、この結果に基づいて、極性を反転させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本実施の形態における空気調和装置および空気調和システムの概略構成を示す図である。
【図２】本実施の形態における室内ユニットの概略構成を示す断面図である。
【図３】本実施の形態における室内ユニットに備えられる主要部品の構成を示す図である。
【図４】本実施の形態における空気除菌手段の概略構成を示す図（Ａ）および電解ユニットの概略構成を示す図（Ｂ）である。
【図５】本実施の形態における空気調和システムの概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７６】
１  室外ユニット
２  室内ユニット
４  空気除菌ユニット
５  配水管
６  電解ユニット
８  空気除菌装置
１０  冷媒配管
１１  圧縮機
１２  アキュムレータ
１３  四方弁
１４  室外熱交換器
２０  筐体
２１  室内熱交換器
２２  送風ファン
３１  吸込口
３２  吹出口
４１  気液接触部材
５１  共用配管
５２  分配管
６１  電解槽
６１ａ、６１ｂ  電極
６２  イオン種添加ユニット
６２ａ  貯留タンク
６２ｂ  イオン種滴下管
６３  制御装置
６４  給水管
６５  電解水滴下管
８０  筐体
８１  吸込口
８２  吹出口
８３  送風ファン
８４  空気除菌ユニット
８５  電解ユニット
１００  空気調和システム
１００ａ  空気調和装置
１００ｂ  冷媒回路
【図１】
2008051453.tif 000003
【図２】
2008051453.tif 000004
【図３】
2008051453.tif 000005
【図４】
2008051453.tif 000006
【図５】
2008051453.tif 000007