(57)【要約】【課題】電解水を循環させて利用する場合に、水交換のタイミングを正確に制御できる空気除菌装置を提供すること。【解決手段】水を電気分解して活性酸素種を含む電解水を生成し、この電解水を気液接触部材に循環して供給するとともに、この気液接触部材に室内の空気を送風し、電解水に接触させた空気を室内に吹き出す空気除菌機構を備え、この空気除菌機構を制御するマイコン６１が、当該空気除菌機構内の水の導電率を検出し、この導電率に基づいて水交換の要否を判定することを特徴とする。【選択図】図８
2008079723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を電気分解して活性酸素種を含む電解水を生成し、この電解水を気液接触部材に循環させて供給するとともに、この気液接触部材に室内の空気を送風し、電解水に接触させた空気を室内に吹き出す空気除菌手段と、この空気除菌手段内の水の導電率を検出する導電率検出手段と、検出された導電率に基づいて水交換の要否を判定する水交換判定手段とを備えることを特徴とする空気除菌装置。
【請求項２】
前記水交換判定手段による水交換判定の回数を計測し、所定時間における前記水交換判定の回数が所定回数以上となった場合、前記空気除菌手段の機器異常と判定する機器異常判定手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の空気除菌装置。
【請求項３】
前記空気除菌手段内の水を外部に排出可能な排水管と、この排水管を開閉する排水バルブとを備えるとともに、この排水バルブを前記水交換判定手段の判定結果に応じて制御する排水バルブ制御手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気除菌装置。
【請求項４】
前記排水バルブを操作可能な操作手段を備えることを特徴とする請求項３に記載の空気除菌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細菌、ウィルス、真菌等の空中浮遊微生物（以下、単に「ウィルス等」という）の除去が可能な空気除菌装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水道水を電気分解して次亜塩素酸（活性酸素種）を含む電解水を生成させ、この電解水を用いて空気中に浮遊するウィルス等の除去を図った除菌装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この除菌装置は、不織布等からなる加湿エレメントに電解水を供給して、加湿エレメント上で空気中のウィルス等を電解水に接触させて、ウィルス等を不活化することにより、空気を除菌しようとするものである。
【特許文献１】特開２００２−１８１３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記した従来の除菌装置においては、加湿エレメントに供給された電解水は、一部が蒸発し、残りは排水される。そこで本出願人は、電解水の有効利用を図るべく、電解水を循環利用した空気除菌装置を提案している。この空気除菌装置によれば、電解水の有効利用を図ることが可能な上、水の消費量を抑えることでランニングコストの低減をも図ることができる。
【０００４】
ところで、電解水を長時間に亘り循環させて利用する場合、この電解水に汚れが生じ、この汚れにより電解性能が低下し、ひいては、除菌性能が低下するといった問題がある。これを解消するために、所定時間が経過するごとに定期的に水交換を実行することが考えられる。しかしながら、電解水の汚れの程度は、電解水の循環時間のみならず、空気除菌装置が設置された環境によって変化するため、循環時間によって水交換のタイミングを正確に制御することは困難である。
そこで、本発明の目的は、電解水を循環させて利用する場合に、水交換のタイミングを正確に制御できる空気除菌装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、水を電気分解して活性酸素種を含む電解水を生成し、この電解水を気液接触部材に循環させて供給するとともに、この気液接触部材に室内の空気を送風し、電解水に接触させた空気を室内に吹き出す空気除菌手段と、この空気除菌手段内の水の導電率を検出する導電率検出手段と、検出された導電率に基づいて水交換の要否を判定する水交換判定手段とを備えることを特徴とする。本発明によれば、導電率に基づいて水交換の要否が判定されるため、この水交換のタイミングをより正確に制御することができる。従って、例えば、このタイミングに基づき水交換を行うことにより、電解槽における電解性能を維持することができるため、空気除菌手段内を循環する電解水中に含まれる活性酸素種を所定の濃度に維持することができ、ひいては、除菌性能を維持することができる。
【０００６】
この場合において、前記水交換判定手段による水交換判定の回数を計測し、所定時間における前記水交換判定の回数が所定回数以上となった場合、前記空気除菌手段の機器異常と判定する機器異常判定手段を備える構成としても良い。また、前記空気除菌手段内の水を外部に排出可能な排水管と、この排水管を開閉する排水バルブとを備えるとともに、この排水バルブを前記水交換判定手段の判定結果に応じて制御する排水バルブ制御手段を備える構成としても良い。また、前記排水バルブを操作可能な操作手段を備える構成としても良い。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、導電率に基づいて水交換の要否が判定されるため、電解水を循環させて利用する場合に、水交換のタイミングをより正確に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
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は、本発明を適用した実施の形態に係る空気除菌装置１の外観斜視図である。
図１に示すように、空気除菌装置１は縦長に形成された箱形の筐体１１を有し、例えば床置き設置される。筐体１１の前面下部には吸込グリル１２が設けられる一方、筐体１１の上面には排気口としての吹出口１３が設けられる。この吹出口１３には、空気を吹き出す方向を変化させるためのルーバー２０が設けられている。
空気除菌装置１は、吸込グリル１２を介して設置室内の空気を吸い込んで除菌し、この除菌された空気を吹出口１３から排出することで、室内空気を清浄化させる装置である。
【０００９】
筐体１１の上面には、本空気除菌装置１の各種操作を行う操作パネル１６と、後述する給水タンク４１（図２）を出し入れするための給水タンク取出口１４とが設けられ、この給水タンク取出口１４には、開閉可能な蓋１４Ａが取り付けられている。また、筐体１１の前面には、後述する排水受け５７（図２）を出し入れするための排水受け取出口１５が設けられ、この排水受け取出口１５には、開閉可能な蓋１５Ａが取り付けられている。
また、筐体１１の両側面の上部にはそれぞれ把持部１７が形成されている。これら把持部１７は筐体１１を手持ちする際に手を掛けるための凹部であり、運搬時に空気除菌装置１を一人で持ち上げて移動できるようになっている。
【００１０】
次に、図２〜図６を参照して、空気除菌装置１の内部構成を説明する。
図２は、空気除菌装置１の内部構成を示す斜視図である。この図２には、参考として筐体１１の外形を仮想線で示している。また、図３は、空気除菌装置１の構成を示す一部破断正面図であり、図４は左側断面視図であり、図５は右側断面視図であり、図６は上面図である。
【００１１】
筐体１１の内部は支持板３７によって上下に仕切られており、下部の室には、送風ファン３１及びファンモータ３２が収容される。送風ファン３１は、ファンモータ３２によって駆動され、吸込グリル１２を介して設置室内の空気を吸い込み、送風口３１Ａから吹き出す。送風ファン３１の送風口３１Ａは、筐体１１の背面側部分において上向きに設けられており、支持板３７には、送風口３１Ａの上に重なる位置において開口が設けられている。この支持板３７の開口は、筐体１１の背面側において上下に延びる空間１Ａに連通する。空間１Ａの上部には筐体１１の前面側に傾斜する導風板３８が配設され、この導風板３８の前端は、後述する散水ボックス５１の上端に接している。
このため、送風ファン３１の送風口３１Ａから吹き出された空気は、図５中に矢印Ｘで示すように空間１Ａを通り、後述する気液接触部材５３の背面に吹き付けられる。
【００１２】
また、筐体１１内には、吸込グリル１２の裏面側に重ねてプレフィルタ３４が配設される。プレフィルタ３４は、例えば粒径１０μｍ（マイクロメートル）以上の物を捕集するフィルタである。プレフィルタ３４によって空気中に浮遊する花粉や塵埃が除去された空気が、送風ファン３１によって吸い込まれる。
【００１３】
支持板３７の上には、電装ボックス３９及び電解水循環部２が配設される。電装ボックス３９には、後述する制御部６０を構成する各種デバイスが実装された制御基板（図示略）や、ファンモータ３２に電源電圧を供給する電源回路等の各種電装部品が収容される。
【００１４】
電解水循環部２は、水受皿４２、水受皿フロートスイッチ４３、循環ポンプ４４、電解槽４６、散水ボックス５１、及び気液接触部材５３を備えて構成される。水受皿４２は、電装ボックス３９の上方に位置して、気液接触部材５３から滴下した水を受ける皿であり、所定量の水を貯留するための深さを有する。この水受皿４２の一端部は、より深底に形成されて貯留部４２Ａとなっており、この貯留部４２Ａには水位を検出する水受皿フロートスイッチ４３が配設される。この水受皿フロートスイッチ４３は、貯留部４２Ａの水位が所定水位を下回った場合にオンに切り替わるスイッチである。
【００１５】
貯留部４２Ａの上には給水タンク４１が配設され、給水タンク４１から貯留部４２Ａに水を供給可能な構成となっている。詳細には、給水タンク４１の下端に形成された給水口４１Ａにはフロートバルブ（図示略）が設けられ、貯留部４２Ａの水面が給水口４１Ａよりも下になると、このフロートバルブが開放されることにより、給水タンク４１から必要量の水が供給され、貯留部４２Ａの水位が一定に保たれる仕組みとなっている。
【００１６】
また、貯留部４２Ａの上には循環ポンプ４４が配設される。この循環ポンプ４４は、制御部６０（図８）の制御に従って動作し、貯留部４２Ａに貯留された水を汲み上げて電解槽４６に送り込む。この電解槽４６は、後述するように複数の電極を内蔵し、これら電極間に、制御部６０（図８）から供給される電圧を印加することで、水を電解して電解水を生成する。電解槽４６により生成された電解水は、循環ポンプ４４が排出する水によって電解槽４６から押し出され、散水ボックス５１に供給される。
【００１７】
散水ボックス５１は気液接触部材５３の上部に組み付けられた管状部材であり、下面に複数の散水孔（図示略）が開口し、この散水孔から散水ボックス５１に対して電解水を滴下する。気液接触部材５３は、散水ボックス５１から滴下される電解水に浸潤される略板状部材であり、散水ボックス５１とともに水受皿４２の上に配設される。図５に詳細に示すように、気液接触部材５３はほぼ垂直に立設され、下端は水受皿４２内に入り込んでいる。また、気液接触部材５３の上に組み付けられた散水ボックス５１は、導風板３８の先端に接している。このため、空間１Ａを通った送風ファン３１の排気が導風板３８により気液接触部材５３側に導かれ、気液接触部材５３を通過する。
【００１８】
また、気液接触部材５３は、ハニカム構造を持ったフィルタ部材である。詳細には、気液接触部材５３は、気体に接触するエレメント部をフレームにより支持する構造を有する。エレメント部は、波板状の波板部材と平板状の平板部材とが積層されて構成され、これら波板部材と平板部材との間に略三角状の多数の開口が形成されている。従って、エレメント部に空気を通過させる際の気体接触面積が広く確保され、電解水滴下が可能で、目詰まりしにくい構造になっている。
また、気液接触部材５３には、散水ボックス５１から滴下される電解水をエレメント部に効率よく分散させるため、分流シート（図示略）が配設されている。この分流シートは、液体の浸透性を有する繊維材料からなるシート（織物、不織布等）であり、気液接触部材５３の厚み方向断面に沿って一または複数設けられる。
さらに、気液接触部材５３と給水タンク４１との間は、仕切板３６によって仕切られている。仕切板３６は、空間１Ａ及び気液接触部材５３の側方を閉鎖して、空気が気液接触部材５３をスムーズに通り抜けるようにするためのものである。
【００１９】
ここで、気液接触部材５３の各部（フレーム、エレメント部、及び分流シートを含む）には、電解水による劣化が少ない素材、例えば、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）、ＰＥＴ（ポリエチレン・テレフタレート）樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素系樹脂（ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ等）又はセラミックス系材料等の素材が使用され、本構成では、ＰＥＴ樹脂を用いるものとする。
また、気液接触部材５３の各部には親水性処理が施され、電解水に対する親和性が高められており、これによって、気液接触部材５３の電解水の保水性（湿潤性）が保たれ、後述する活性酸素種（活性酸素物質）と室内空気との接触が長時間持続される。さらに、気液接触部材５３には防かび作用を持つ電解水が滴下されるため、気液接触部材５３に防かび対策（防かび剤の塗布等）を施さなくても、かびの繁殖等を避けることができる。
【００２０】
気液接触部材５３を通過した空気は、吹出口１３の下方に配設された吹出口フィルタ３５を通って排気される。この吹出口フィルタ３５は、吹出口１３から筐体１１内部への異物の進入を防止するためのフィルタである。吹出口フィルタ３５は、網や織物または不織布等（図示略）を備えており、これらの材料としては、合成樹脂、好ましくは気液接触部材５３を構成する材料が好ましい。吹出口フィルタ３５は、気液接触部材５３を通過した空気の通風抵抗を著しく増加させないよう、適度に目の粗いものであることが好ましい。
【００２１】
上述したように、吹出口１３にはルーバー２０が配設されており、このルーバー２０は、吹出口１３を閉塞可能なサイズを有する上板２１と、上板２１の下方において上板２１と平行に配設される下板２２と、上板２１と下板２２とを連結する連結部２３とを備えて構成される。この連結部２３は、上板２１及び下板２２の左右の端部に各々設けられる板状部材であり、それぞれ、ピン２４が立設されている。これら２本のピン２４は、ルーバー２０の両側端から筐体１１側に突出しており、吹出口１３の横に設けられた受け部（図示略）に嵌合して、ルーバー２０を支持する。
【００２２】
２本のピン２４は、上記受け部において回動自在に支持され、ルーバー駆動モータ６８（図８）に連結されている。そして、ピン２４は、ルーバー駆動モータ６８によって駆動され、これに伴ってルーバー２０が回動する。
ルーバー２０が筐体１１の上面に対してほぼ平行な状態では、吹出口１３は上板２１によってほぼ閉塞される。この状態を、ルーバー２０の「閉状態」とする。一方、ルーバー２０が筐体１１の上面に対して傾いた状態を「開状態」とする。
【００２３】
ルーバー２０の開状態では、気液接触部材５３を通過した空気を吹出口１３から排出できる。ここで、吹出口１３から排出される空気は、ルーバー２０の上板２１及び下板２２に沿って排出される。このため、ルーバー２０の角度を変化させることにより、空気除菌装置１の排気方向を調整できる。また、ルーバー２０は、上板２１と下板２２とが所定の間隔を空けて平行に並ぶ２枚羽根構造であるため、吹出口１３から吹き出される空気を整流する作用がある。これにより、ルーバー２０の角度に合わせて滑らかに排気を行えるという利点がある。
【００２４】
図７は、電解水の供給の様子を説明する図であり、図７（Ａ）は電解水循環部２の構成を示す模式図であり、図７（Ｂ）は電解槽４６の構成を詳細に示す図である。
この図７を参照して、気液接触部材５３に対する電解水の供給について説明する。なお、本実施の形態では、給水タンク４１に水道水を入れて空気除菌装置１を動作させる場合について説明する。
【００２５】
水道水を入れた給水タンク４１が空気除菌装置１にセットされると、上述のように、給水タンク４１から水受皿４２に水道水が供給され、水受皿４２の水位が所定のレベルに達する。水受皿４２内の水は循環ポンプ４４によって汲み上げられて、電解槽４６に供給される。この電解槽４６には、図７Ｂに示すように、一方が正、他方が負となる対の電極４７、４８を備え、これら電極４７、４８間に電圧を印加することにより、電解槽４６に流入した水道水が電気分解されて活性酸素種を含む電解水が生成される。ここで、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。電解槽４６は、気液接触部材５３に接近して配置され、水道水を電気分解して生成された活性酸素種を、ただちに気液接触部材５３に供給できるように構成される。
【００２６】
電極４７、４８は、例えばベースがチタン（Ｔｉ）で皮膜層がイリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）から構成された電極板であり、この電極４７、４８に流れる電流値は、電流密度で数ｍＡ（ミリアンペア）／ｃｍ2（平方センチメートル）〜数十ｍＡ／ｃｍ2になるように設定され、所定の遊離残留塩素濃度（例えば１ｍｇ（ミリグラム）／ｌ（リットル））を発生させる。
【００２７】
詳述すると、上記電極４７、４８により水道水に通電すると、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、
水に含まれる塩化物イオン（Ｃｌ-：水道水に予め添加されているもの）が、
２Ｃｌ-→Ｃｌ2＋２ｅ-
のように反応し、塩素（Ｃｌ2）が発生する。さらにこの塩素は水と反応し、
Ｃｌ2＋Ｈ2Ｏ→ＨＣｌＯ＋ＨＣｌ
次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）と塩化水素（ＨＣｌ）が発生する。
【００２８】
電解水中の活性酸素種の濃度は、除菌するウィルス等を不活化させる濃度となるように調整される。活性酸素種の濃度の調整は、電極４７、４８の間に印加する電圧を調整して、電極４７、４８の間に流す電流値を調整することにより行われる。具体的には、電極４７、４８の間に印加する電圧を変更して、電流値を高くすることで、電解水中の次亜塩素酸の濃度を高い濃度にすることができる。
アノード電極で発生した次亜塩素酸は広義の活性酸素種に含まれるもので、強力な酸化作用や漂白作用を有する。次亜塩素酸が溶解した水溶液、すなわち空気除菌装置１により生成される電解水は、ウィルス等の不活化、殺菌、有機化合物の分解等、種々の空気清浄効果を発揮する。このように、次亜塩素酸を含む電解水が散水ボックス５１から気液接触部材５３に滴下されると、送風ファン３１により吹き出された空気が気液接触部材５３において次亜塩素酸と接触する。これにより、空気中に浮遊するウィルス等が不活化されるとともに、当該空気に含まれる臭気物質が次亜塩素酸と反応して分解され、或いはイオン化して溶解する。従って、空気の除菌及び脱臭がなされ、清浄化された空気が気液接触部材５３から排出される。本構成では、水受皿４２、循環ポンプ４４、電解槽４６、気液接触部材５３、及び、送風ファン３１が空気の除菌及び脱臭を行う空気除菌機構（空気除菌手段）１０を構成している。
【００２９】
活性酸素種によるウィルス等の不活化の作用機序として、インフルエンザウィルスの例を挙げる。上述した活性酸素種は、インフルエンザの感染に必須とされるインフルエンザウィルスの表面蛋白（スパイク）を破壊、消失（除去）する作用を有する。この表面蛋白が破壊された場合、インフルエンザウィルスと、インフルエンザ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、感染が阻止される。このため、空気中に浮遊するインフルエンザウィルスは、気液接触部材５３において活性酸素種を含む電解水に接触することにより、いわば感染力を失うこととなり、感染が阻止される。
【００３０】
従って、この空気除菌装置１が、例えば幼稚園や小・中・高等学校、介護保険施設、病院等のいわゆる大空間に設置された場合であっても、電解水により清浄化（除菌、脱臭等）された空気を大空間内で広く行き渡らせることが可能になり、大空間での空気除菌及び脱臭を効率よく行うことができる。
【００３１】
また、散水ボックス５１から気液接触部材５３に滴下された電解水は気液接触部材５３を伝って下方に移動し、水受皿４２に落ちる。水受皿４２に落ちた電解水は再び循環ポンプ４４によって汲み上げられ、電解槽４６を経て気液接触部材５３に供給される。このように、本実施形態における構成では水が循環式となっており、少量の水を有効に利用することで、長時間にわたって効率よく空気の除菌を行える。また、蒸発等により電解水循環部２を循環する水量が減った場合には、給水タンク４１内の水が水受皿４２に適量供給される。
【００３２】
ところで、本実施形態の空気除菌装置１においては、水受皿４２に貯留された水を適宜排出可能に構成されている。具体的には、図２〜図７に示すように、貯留部４２Ａの下方には、所定深さを有し、上部に開口を有するタンク状の排水受け５７が設置されている。この排水受け５７は、支持板３７（図２）上に載置され、筐体１１の排水受け取出口１５（図１）から出し入れ可能である。また、水受皿４２の貯留部４２Ａには排水管５５が連結されるとともに、排水管５５を開閉させる排水バルブ５６が設けられている。そして、排水管５５の先端は下方に延びて、排水受け５７の開口から中に入り込んでいる。
【００３３】
貯留部４２Ａの底面は、排水管５５との連結部において開口しており、貯留部４２Ａ内の水が排水管５５に流出する構成となっており、排水管５５は貯留部４２Ａから下方に延びている。このため、制御部６０（図８）の制御により排水バルブ５６が開放されることで、水受皿４２内の水が排水管５５を通って排水受け５７に流下する。このように、水受皿に設けられた排水管５５を用い、排水バルブ５６の開閉を制御することにより、空気除菌機構１０内の水を排水受け５７によって回収・排出できる。また、排水受け５７には、持ちやすいように取っ手５７Ａが設けられ、上述した排水受け取出口１５（図１）から容易に出し入れ可能である。
【００３４】
図８は、空気除菌装置１の制御系の構成を示す機能ブロック図である。
この図８に示すように、上述したファンモータ３２、循環ポンプ４４、排水バルブ５６、ルーバー２０を開閉させるルーバー駆動モータ６８、及び、上記各部に電源を供給する電源部６７は、制御部６０に接続されており、制御部６０の制御に従って動作する。
また、制御部６０には、操作パネル１６に配設された各種スイッチやインジケータランプ等が接続されるとともに、水受皿フロートスイッチ４３、電極４７、４８、電解槽４６内の水位を検出する電解槽フロートスイッチ６６、及び、排水受け５７内の水位を検出する排水受けフロートスイッチ６９が接続されている。この排水受けフロートスイッチ６９は、排水受け５７の水位が所定レベルを上回るとオフに切り替わるものである。
【００３５】
制御部６０は、空気除菌装置１全体の制御を行うマイコン６１、マイコン６１により実行される制御プログラムや制御パラメータ等のデータを記憶する記憶部６２、マイコン６１の制御に基づいて計時動作を行うタイマカウンタ６３、操作パネル１６における操作を検出して操作内容をマイコン６１に出力する入力部６４、及び、マイコン６１の処理結果を操作パネル１６のインジケータランプ（図示略）の点灯を制御する等して出力する出力部６５を備える。
【００３６】
マイコン６１は、予め記憶部６２に記憶された制御プログラムを読み込んで実行するとともに、記憶部６２に記憶された制御パラメータを読み込み、空気除菌装置１の各部を動作させる。
具体的には、マイコン６１は、操作パネル１６において動作開始を指示する操作が行われ、この操作を示す情報が入力部６４から入力されると、マイコン６１は循環ポンプ４４を動作させて水の循環を開始させるとともに、電極４７、４８に電圧を印加して電解水を生成させる。さらに、マイコン６１はルーバー駆動モータ６８を動作させてルーバー２０を開状態にさせ、その後、ファンモータ３２の動作を開始させて、送風ファン３１による送風を開始させる。以上の一連の動作により、空気除菌装置１の空気除菌運転が開始される。この空気除菌運転の開始に伴って、マイコン６１は、出力部６５によって運転中であることを示す表示を行わせる。
【００３７】
また、マイコン６１は、空気除菌運転の開始に伴い、タイマカウンタ６３によって運転時間のカウントを開始させる。タイマカウンタ６３は、運転時間のカウントを累積的に行うことが可能であり、空気除菌装置１が空気除菌運転を停止した後もカウント値をリセットすることなく、空気除菌運転が再開された時には引き続きカウントを行う。
【００３８】
空気除菌運転の実行中、マイコン６１は、電極４７、４８間に印加された電圧値と、これら電極４７、４８間に流れた電流値とを計測する。そして、マイコン６１は、これら電圧値及び電流地から算出される導電率を監視し、この導電率をもとに電解槽４６内の電解水の濃度（活性酸素種の濃度）を判別し、電極４７、４８間に印加する電圧を適宜調整する。この構成では、マイコン６１及び電極４７、４８が導電率を検出する導電率検出手段として機能する。また、マイコン６１は、空気除菌装置１の空気除菌運転の実行中に、電解槽フロートスイッチ６６によって電解槽４６内の水位が低水位となったことが検出された場合、及び、水受皿フロートスイッチ４３によって水受皿４２の水位が低水位となったことが検出された場合には、電極４７、４８への電圧の印加を停止するとともに循環ポンプ４４及びファンモータ３２の運転を停止させ、出力部６５によって警告を表示させる。
【００３９】
また、マイコン６１は、操作パネル１６において動作停止を指示する操作が行われ、この操作を示す情報が入力部６４から入力されると、マイコン６１は電極４７、４８に対する電圧印加を停止し、循環ポンプ４４を停止させる。さらにマイコン６１はファンモータ３２を停止させて、送風ファン３１による送風を止め、その後にルーバー駆動モータ６８を動作させてルーバー２０を閉状態にさせる。以上の一連の動作により、空気除菌装置１の空気除菌運転が停止される。この空気除菌運転の停止時に、マイコン６１は、出力部６５による運転中の表示を停止させるとともに、タイマカウンタ６３による運転時間のカウントを停止させる。
【００４０】
また、マイコン６１は、気液接触部材５３を循環する電解水の導電率が所定の範囲を超えた場合に、水受皿４２の水を排水受け５７に排出する水交換処理運転を実行する。
以下、この水交換運転処理を中心として、空気除菌装置１の動作について説明する。
【００４１】
図９は、空気除菌装置１の動作を示すフローチャートである。この図９に示す動作の実行中、マイコン６１は水交換判定手段、導電率検出手段としての機能を実現する。
マイコン６１は、操作パネル１６における操作により運転開始が指示されると、上述したように空気除菌装置１の各部を制御して、空気除菌運転を開始する（ステップＳ１）。この空気除菌運転の開始に伴い、マイコン６１は、電極４７、４８を用いて、上記空気除菌機構１０を循環する水（電解水）の導電率を検出する（ステップＳ２）。具体的には、マイコン６１は、電極４７、４８に印加されている電圧値と、電極４７、４８間に実際に流れている電流値とを、例えば電圧計及び電流計を用いて計測し、この計測した各電圧値及び電流値に基づいて導電率を算出する。
【００４２】
続いて、マイコン６１は、空気除菌運転中、検出された導電率に基づいて水交換の要否を判定する（ステップＳ３）。具体的には、マイコン６１は、検出された導電率が予め設定された所定の範囲内にあるか否かを判定する。
一般に、水道水の導電率は数百マイクロジーメンス（例えば、２００〜４００μＳ／ｃｍ2）であり、この導電率が低すぎると、次亜塩素酸を生成する際の基準物質となる塩化物イオン（Ｃｌ-）が不足するため、ウィルス等を不活化するのに十分な濃度の次亜塩素酸を含む電解水を生成することができない。一方、導電率が高すぎる場合には、電解水中に塩化物イオン以外の他のイオン（例えば、硫酸イオン（ＳＯ42-）、カルシウムイオン（Ｃａ2+）などの比率が高くなるため、この場合にも、ウィルス等を不活化するのに十分な濃度の次亜塩素酸を含む電解水を生成することができない。
このため、本構成では、ウィルス等を不活化するのに十分な濃度の次亜塩素酸を含む電解水を効率よく生成すべく、空気除菌機構１０を循環する水（電解水）の導電率の範囲が実験等によって設定されている。本実施形態では、この電解水を効率よく生成することができる導電率の範囲は、２００〜７０００（μＳ／ｃｍ2）に設定されている。
【００４３】
この判別において、検出された導電率が上記した所定範囲内にある（ステップＳ３；Ｙｅｓ）場合には、処理をステップＳ２に戻して、導電率を監視するとともに、水交換判定を継続して実行する。一方、検出された導電率が所定範囲内に無い（ステップＳ３；Ｎｏ）場合には、マイコン６１は、空気除菌機構１０を循環する水（電解水）の交換が必要と判断し、水交換運転処理を実行する（ステップＳ４）。この水交換運転処理の詳細は図１０を参照して後述する。この水交換運転処理が終了すると、マイコン６１は処理をステップＳ５に移行する。
続いて、マイコン６１は、水交換運転処理が所定時間（例えば１０時間）内に所定回数（例えば３回）以上実行されたか否かを判定する（ステップＳ５）。この所定時間は、運転時間に基づいて水交換運転処理を実行する場合の水交換基準時間（例えば、２５０時間）に比べて十分に短い時間に設定されており、マイコン６１は、タイマカウンタ６３を用いて上記所定時間の計測を行う。この所定時間を水交換基準時間に比べて十分に短く設定することにより、水交換運転処理が当該所定時間内に所定回数以上実行される場合には、もはや空気除菌機構１０内を循環する水の異常ではなく、空気除菌機構１０を構成する各機器（例えば電極）の異常ということが考えられる。
この判定において、水交換運転処理が所定時間内に所定回数以上実行されていない（ステップＳ５；Ｎｏ）場合、マイコン６１は処理をステップＳ２に戻し、水交換運転処理が所定時間内に所定回数以上実行された（ステップＳ５；Ｙｅｓ）場合には、マイコン６１は、空気除菌機構１０の機器異常と判定（ステップＳ６）し、この旨を操作パネル１６のインジケータランプ（図示略）に表示するとともに、出力部６５に設けられた警報ブザー（図示略）を発報することにより、ユーザに報知（ステップＳ７）して処理を終了する。
【００４４】
図１０は、図９のステップＳ４に示す水交換運転処理を示すフローチャートである。この水交換運転処理において、マイコン６１は、排水要求があった場合に排水バルブ５６を開放する排水バルブ制御手段としての機能を実現する。
水交換運転処理の開始に伴い、マイコン６１は、出力部６５を制御して操作パネル１６のインジケータランプなどにより水交換運転の開始を報知し（ステップＳ１１）、通常の空気除菌運転を停止させる（ステップＳ１２）。続いて、マイコン６１は排水バルブ５６を開放（ステップＳ１３）し、水受皿４２内の水を排水受け５７へ排出させる。
【００４５】
排水バルブ５６を開放した後、マイコン６１は、排水受け５７に設置された排水受けフロートスイッチ６９の状態を監視する（ステップＳ１４）。この排水受けフロートスイッチ６９は、排水受け５７の水位が所定レベルを上回るとオフに切り替わる。この排水受けフロートスイッチ６９がオフになった場合には、排水受け５７内に貯留された水位が所定レベルを上回っており、これ以上水受皿４２内の水を排水受け５７へ排出させると、この排水受け５７から水が溢れるおそれがある。このため、マイコン６１は、排水受けフロートスイッチ６９がオフになった場合（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）には、排水バルブ６１を閉鎖（ステップＳ１５）し、排水受け５７が満量状態にある旨をユーザに報知（ステップＳ１６）。続いて、マイコン６１は、排水受けフロートスイッチ６９がオンになったか否かを判別する（ステップＳ１７）。すなわち、マイコン６１は、ユーザがステップＳ１６の報知を受けて、排水受け５７内の水を排出したか否かを監視する。この排水受けフロートスイッチ６９がオンになった（ステップＳ１７；Ｙｅｓ）場合、マイコン６１は、排水受け５７内が空となったと判断し、再び排水バルブ６１を開放（ステップＳ１８）して、処理をステップＳ１９に移行する。
【００４６】
一方、ステップＳ１４の判別において、排水受けフロートスイッチ６９がオンの場合には、マイコン６１は、貯留部４２Ａに設置された水受皿フロートスイッチ４３の状態を監視する（ステップＳ１９）。上記のように、水受皿フロートスイッチ４３は貯留部４２Ａの水位が所定レベルを下回るとオンに切り替わる。このため、水受皿フロートスイッチ４３がオンになった時には、水受皿４２の水位が所定レベルより下がっており、電解水循環部２内の水の大半が排水受け５７に排出されたことになる。
また、水交換運転の開始時点で給水タンク４１内に水が残っていた場合は、水受皿４２の水の排出に伴って給水タンク４１から水が供給される間は、水受皿４２の水位は下がらない。従って、水受皿フロートスイッチ４３がオンになったときには、給水タンク４１内の水も十分に排出されたことになる。
【００４７】
マイコン６１は、水受皿フロートスイッチ４３がオンに切り替わると（ステップＳ１９；Ｙｅｓ）、排水バルブ５６を閉鎖させる（ステップＳ２０）。そして、マイコン６１は、出力部６５を制御して操作パネル１６のインジケータランプなどにより排水の完了を報知するとともに、給水タンク４１に水を補充する旨をユーザに案内し（ステップＳ２１）、水受皿フロートスイッチ４３の状態を監視する（ステップＳ２２）。
【００４８】
水を補充された給水タンク４１が空気除菌装置１にセットされると、給水タンク４１から水受皿４２へ水が供給され、水受皿フロートスイッチ４３がオフに切り替わる。このため、マイコン６１は、水受皿フロートスイッチ４３がオフになったことを検出すると（ステップＳ２２；Ｙｅｓ）、通常運転を開始（ステップＳ２３）して処理を終了する。
【００４９】
以上、説明したように、本実施形態によれば、空気除菌装置１は電解槽４６において水を電気分解して電解水を生成し、この電解水を循環ポンプ４４により気液接触部材５３に循環して供給するとともに、この気液接触部材５３に室内の空気を送風し、電解水に接触させた空気を室内に吹き出す空気除菌機構１０を備え、マイコン６１は、この空気除菌機構１０内の水の導電率を検出し、この導電率に基づいて水交換の要否を判定するため、水交換のタイミングをより正確に制御することができる。従って、例えば、このタイミングに基づき水交換を行うことにより、電解槽４６における電解性能を維持することができるため、空気除菌機構１０内を循環する電解水中に含まれる次亜塩素酸を所定の濃度に維持することができ、ひいては、除菌性能を維持することができる。
【００５０】
また、本実施形態によれば、マイコン６１は、水交換判定の回数を計測し、所定時間における水交換判定の回数が所定回数以上となった場合には、空気除菌機構１０を構成する各機器（例えば電極）の異常と判定するため、簡単な構成で水の異常か機器の異常かを判別することができる。
【００５１】
また、本実施形態によれば、空気除菌機構１０内の水を外部に排出可能な排水管５５と、この排水管５５を開閉する排水バルブ５６とを備え、マイコン６１は、水交換判定の判定結果に応じて排水バルブ５６を開閉制御するため、水交換タイミングに合わせて自動的に水交換を行うことができる。
【００５２】
なお、本実施の形態に係る空気除菌装置１は、本発明の一態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能なのは勿論である。
例えば、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であても、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。
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。
【００５３】
また、本実施形態では、給水タンク４１により水道水を供給する例について説明している。水道水には殺菌を目的として塩素化合物が添加されているため、塩化物イオンが含まれており、この塩化物イオンが反応して次亜塩素酸及び塩酸が生成される。これは水道水を用いた場合に限定されるものではなく、電解槽４６に供給された水が、ハロゲン化合物の添加または混入によりハロゲン化物イオンを含む水となっていれば、同様の反応によりハロゲンを含む活性酸素種が生成される。
【００５４】
また、本実施形態では、水受皿４２上の電解水を外部に排出可能は排水管５５と、この排水管５５を開閉する排水バルブ５６とを備え、マイコン６１がこの排水バルブ５６を水交換判定の判定結果に応じて開閉制御する構成としたが、これに加えて、排水バルブ５６をユーザの操作によって開閉できる操作スイッチ７０（操作手段）を備える構成としても良い。この構成によれば、例えば、空気除菌装置１を長期間使用しない場合、ユーザが水受皿４２の水抜きをする場合に有効である。この場合、空気除菌装置１の運転が停止している場合にのみ、上記操作スイッチ７０の入力信号を許可する構成とすれば、運転中に誤って水交換を実行することが防止される。
【００５５】
また、空気除菌装置１において、イオン種が希薄な水（純水、精製水、井戸水、一部の水道水等を含む）を用いた場合も同様の反応を起こさせることが可能である。すなわち、イオン種が希薄な水にハロゲン化合物（食塩等）を添加すれば、同様の反応が起こり、活性酸素種を得ることができる。また、本実施形態では、出し入れ自在な給水タンク４１による給水方式としたが、この給水タンク４１の代わりに、例えば水道管を接続して、市水を直接導く水配管給水方式としてもよいことは云うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本実施の形態に係る空気除菌装置の外観を示す斜視図である。
【図２】空気除菌装置の内部構成を示す斜視図である。
【図３】空気除菌装置の内部構成を示す一部破断正面図である。
【図４】空気除菌装置の内部構成を示す左側断面視図である。
【図５】空気除菌装置の内部構成を示す右側断面視図である。
【図６】空気除菌装置の内部構成を示す上面図である。
【図７】電解水の供給の様子を説明する図であり、（Ａ）は電解水循環部の構成を示す模式図であり、（Ｂ）は電解槽の構成を詳細に示す図である。
【図８】空気除菌装置の制御系の構成を示す機能ブロック図である。
【図９】空気除菌装置の動作を示すフローチャートである。
【図１０】水交換運転を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５７】
１      空気除菌装置
１０    空気除菌機構（空気除菌手段）
１６    操作パネル
３１    送風ファン
３２    ファンモータ
４１    給水タンク
４２    水受皿
４２Ａ  貯留部
４４    循環ポンプ
４６    電解槽
４７、４８    電極（導電率検出手段）
５３    気液接触部材
５６    排水バルブ
５７    排水受け
６０    制御部
６１    マイコン（導電率検出手段、水交換判定手段、機器異常判定手段、排水バルブ制御手段）
７０    操作スイッチ（操作手段）
【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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【図９】
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【図１０】
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