(57)【要約】【課題】電解水中の次亜塩素酸とＯＨラジカルの濃度を高め、その電解水のミストをもって強い除菌効果を及ぼし得る電解水ミスト発生器および空気清浄機を提供する。【解決手段】空気清浄機１は、筐体２０と、筐体２０内に形成された空気流通経路２７と、空気流通経路２７に配置された空気清浄装置２８及び送風装置２９と、電解水ミスト生成ユニット４３を備える。電解水生成装置７３の電解槽７０はイオン交換膜７４で区画７５、７６に仕切られる。区画７５には正極として機能する電極７１が配置され、区画７６には負極として機能する電極７２が配置される。区画７５で次亜塩素酸とＯＨラジカルが生成される。区画７５には電解水ミスト生成装置７８を構成する超音波振動子７７が配置される。【選択図】図１１
2012075484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体内に形成され、一方の端が吸気口、他方の端が排気口となった空気流通経路と、
前記空気流通経路に配置された空気清浄装置及び送風装置と、
前記筐体に内蔵された電解水生成装置と、
同じく前記筐体に内蔵され、前記電解水生成装置が生成した電解水をミスト化する電解水ミスト生成装置を備え、
前記電解水生成装置の電解槽はイオン交換膜で２区画に仕切られ、前記２区画の一方に正極が配置され、他方に負極が配置されることを特徴とする空気清浄機。
【請求項２】
前記正極が配置された側の区画に、前記電解水ミスト生成装置を構成する超音波振動子が配置されることを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
【請求項３】
前記電解水ミスト生成装置は、前記送風装置の回転数に対応する形でミスト生成量が制御されることを特徴とする請求項１または２に記載の空気清浄機。
【請求項４】
停止状態から運転を開始したとき、発生した電解水ミストの累積量が、所定容積の室内空間を除菌するのに十分な量に達するまで、連続で強運転されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の空気清浄機。
【請求項５】
筐体と、
前記筐体内に形成され、一方の端が吸気口、他方の端が排気口となった空気流通経路と、
前記空気流通経路に配置された送風装置と、
前記筐体に内蔵された電解水生成装置と、
同じく前記筐体に内蔵され、前記電解水生成装置が生成した電解水をミスト化する電解水ミスト生成装置を備え、
前記電解水生成装置の電解槽はイオン交換膜で２区画に仕切られ、前記２区画の一方に正極が配置され、他方に負極が配置されることを特徴とする電解水ミスト発生器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気清浄機及び電解水ミスト発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
水道水のような塩素を含む水に電気分解を施すと、ウィルス抑制効果のある次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）とＯＨラジカルを含む電解水が生成される。この電解水を、例えば超音波振動によりミスト化し、それを空気中に放出することにより、空間を除菌する装置が着目されている。特許文献１に記載された空気清浄機もそのような装置の一例である。特許文献１記載の空気清浄機は、電解水のミストを、空気清浄機内で清浄化された空気を用いて機外に放散し、室内空気の除菌や脱臭を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３７５８９号公報（国際特許分類：Ａ６１Ｌ９／１４、Ａ６１Ｌ９／０１、Ｃ０２Ｆ１／４６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電気分解により電解水を生成するとき、次亜塩素酸とＯＨラジカルを多く含んだ酸性水とアルカリ性水が発生するが、これまでの電解水生成装置では酸性水とアルカリ性水の分離ができておらず、それらが混ざり合って中性化され、その結果電解水中の次亜塩素酸とＯＨラジカルの濃度が低くなっていた。そのため、電解水ミストの除菌効果に限界があった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、電解水中の次亜塩素酸とＯＨラジカルの濃度を高め、その電解水のミストをもって強い除菌効果を及ぼし得るようにした空気清浄機及び電解水ミスト発生器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】
本発明の好ましい実施形態によれば、空気清浄機は、筐体と、前記筐体内に形成され、一方の端が吸気口、他方の端が排気口となった空気流通経路と、前記空気流通経路に配置された空気清浄装置及び送風装置と、前記筐体に内蔵された電解水生成装置と、同じく前記筐体に内蔵され、前記電解水生成装置が生成した電解水をミスト化する電解水ミスト生成装置を備え、前記電解水生成装置の電解槽はイオン交換膜で２区画に仕切られ、前記２区画の一方に正極が配置され、他方に負極が配置される。
【０００７】
本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の空気清浄機において、前記正極が配置された側の区画に、前記電解水ミスト生成装置を構成する超音波振動子が配置される。
【０００８】
本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の空気清浄機において、前記電解水ミスト生成装置は、前記送風装置の回転数に対応する形でミスト生成量が制御される。
【０００９】
本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の空気清浄機において、停止状態から運転を開始したとき、発生した電解水ミストの累積量が、所定容積の室内空間を除菌するのに十分な量に達するまで、連続で強運転される。
【００１０】
本発明の好ましい実施形態によれば、電解水ミスト発生器は、筐体と、前記筐体内に形成され、一方の端が吸気口、他方の端が排気口となった空気流通経路と、前記空気流通経路に配置された送風装置と、前記筐体に内蔵された電解水生成装置と、同じく前記筐体に内蔵され、前記電解水生成装置が生成した電解水をミスト化する電解水ミスト生成装置を備え、前記電解水生成装置の電解槽はイオン交換膜で２区画に仕切られ、前記２区画の一方に正極が配置され、他方に負極が配置される。
【発明の効果】
【００１１】
水を電気分解すると、正極側の水は酸性になり、負極側の水はアルカリ性になる。本発明によると、正極側と負極側がイオン交換膜で仕切られているので、酸性水とアルカリ性水が混ざり合って中性化されることがない。そして正極側には塩素イオン等の陰イオンが引き寄せられ、次亜塩素酸と水素イオンの濃度が上がる。このため、ミスト中の次亜塩素酸濃度とＯＨラジカル濃度が上昇し、より高い除菌効果を発揮できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る空気清浄機の斜視図である。
【図２】空気清浄機の垂直断面図である。
【図３】空気清浄機の垂直断面図で、断面方向を図２と直角に設定したものである。
【図４】空気清浄機の上面図である。
【図５】空気清浄機の垂直断面図で、図２と異なる状態を示すものである。
【図６】空気清浄機の垂直断面図で、図２及び図５と異なる状態を示すものである。
【図７】空気清浄機の水平断面図である。
【図８】空気清浄機の水平断面図で、図７と異なる状態を示すものである。
【図９】空気清浄機の水平断面図で、図７及び図８と異なる状態を示すものである。
【図１０】ミストノズルの方向変化の説明図である。
【図１１】電解槽の模式的断面図である。
【図１２】空気清浄機のブロック構成図である。
【図１３】電解水ミスト生成装置の制御のフローチャートである。
【図１４】電解水ミスト発生のフローチャートである。
【図１５】従来の電解槽の模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図に基づき本発明の実施形態に係る空気清浄機の構造と動作を説明する。なお、本明細書に登場する具体的な数値はいずれも例示であり、発明を限定するものではない。
【００１４】
空気清浄機１は、平面形状円形の台座１０と、その上に支持される、略直方体形状の筐体２０を備える。台座１０は筐体２０を垂直軸線まわりに回動可能に支持するものであるが、その具体的構造は後で説明する。筐体２０の説明に用いる方位表現については、筐体２０の正面に向かって左側が左、右側が右、と定義する。他の構成要素の説明に用いる方位表現もこれにならうものとする。
【００１５】
筐体２０の正面中央下部には操作部２１が設けられている。操作部２１は、垂直方向に３個並んだ押釦式のスイッチ２２と、垂直方向に複数個並んで空気清浄機１の運転状況その他の情報を表示するランプ２３が配置されている。ランプ２３は発光ダイオード（ＬＥＤ）により構成される。
【００１６】
筐体２０の左右の側面にはそれぞれ吸気口２４が形成される。また、筐体２０の天面の前部に天面排気口２５が形成され、筐体２０の正面上部には正面排気口２６が形成されている。
【００１７】
筐体２０の内部には、吸気口２４を一方の端とし、天面排気口２５と正面排気口２６を他方の端とする空気流通経路２７が形成される。空気流通経路２７には空気清浄装置２８と送風装置２９が配置される。
【００１８】
空気清浄装置２８は、吸気口２４から筐体２０の中に入れられる空気清浄フィルタ３０により構成される。空気清浄フィルタ３０は目の比較的粗い粗塵用フィルタよりなるが、必要に応じて脱臭フィルタ、目の細かい細塵用フィルタなどを組み合わせたものとしてもよい。
【００１９】
吸気口２４には桟を格子状に組んだガードグリル３１がはめ込まれる。ガードグリル３１は筐体２０の中に手指等が差し込まれるのを防ぐとともに、筐体２０の中に空気清浄フィルタ３０を押さえ込む役割も果たす。
【００２０】
送風装置２９は、吸気口２４から吸い込まれ、天面排気口２５及び正面排気口２６から排出される空気流を形成するものであって、シロッコファン３２及びそれを回転させる図示しないモータと、シロッコファン３２を囲むファンケーシング３３により構成される。ファンケーシング３３は左右対称形状であって、左右の端面が吸込口部３４となっている。吸込口部３４には空気清浄フィルタ３０がぴったりと押し付けられ、その結果、空気清浄フィルタ３０で清浄化された空気だけがファンケーシング３３に入ることになる。
【００２１】
ファンケーシング３３の内部は垂直な仕切壁３５により左右の区画に仕切られており、各区画はそれぞれ１個のシロッコファン３２を収容している。前記図示しないモータは仕切壁３５に取り付けられる両軸型のモータであって、シロッコファン３２は自身が収納された区画内に延び出したモータ軸に固定され、水平軸線まわりに回転する。
【００２２】
ファンケーシング３３の各区画の上部に設けられた吐出口部３６は、ファンケーシング３３の上に設けられたダクト３７の下端に接続する。ダクト３７は空気流通経路２７の一部をなすものであり、上端に天面排気口２５が位置し、天面排気口２５に至るまでの箇所に正面排気口２６が位置している。
【００２３】
図１及び図４に示すように、天面排気口２５の内側には桟を格子状に組んだガードグリル３８が配置される。ガードグリル３８はダクト３７の中に手指等が差し込まれるのを防ぐ。
【００２４】
天面排気口２５にはルーバー３９が設けられる。ルーバー３９は空気清浄機や空気調和機等で周知の構成のものであって、複数（本実施形態では２枚）のブレード４０が、図示しない連結機構により、同期して同じ角度だけ回転するように連結されている。実施形態１のルーバー３９は、水平に対し９０°をなす位置からから３０°をなす位置まで角度を変えられるようになっている。
【００２５】
ルーバー３９は手動式とすることもできるし、電動式とすることもできる。手動式とした場合は、ブレード４０の１枚をつまんで、あるいは図示しない操作つまみにより、ブレード４０の角度を変える。電動式とした場合は、図示しないモータによりブレード４０の角度変更あるいはスイングを行う。いずれも周知構造である。
【００２６】
正面排気口２６と天面排気口２５の間には、どちらの排気口が主たる排気口として機能するかを切り替える排気口切替装置４１が配置される。排気口切替装置４１は正面排気口２６に配置されたルーバー４２により構成される。ルーバー４２は軸４２ｂを支点として水平軸線まわりに回動するものであり、正面排気口２６を閉ざす第１の位置（図２参照）と、正面排気口２６を開き、天面排気口２５に向かう空気流を阻害する第２の位置（図６参照）の間で回動可能となっている。
【００２７】
ルーバー４２は断面矩形の筒状であり、前記第２の位置をとったときダクト３７の奥の壁面に向き合う部位に張出部４２ａを形成した形状となっている。張出部４２ａはダクト３７の奥の壁面との間隙を狭め、天面排気口２５に向かう空気の割合を少なくするとともに、ルーバー４２の筒の中に空気を取り込む働きをする。
【００２８】
ルーバー４２は、第１の位置では送風装置２９が吹き上げる空気流を真っ直ぐ天面排気口２５に向かわせる。第２の位置では、ルーバー４２に阻害される空気流の大半はルーバー４２の筒の中またはルーバー４２の下に開いた正面排気口２６の開口部を通って正面側に吹き出すことになる。第２の位置でルーバー４２は、ダクト３７を完全に閉ざしている訳ではないので、天面排気口２５に向かう空気はゼロにはならない。ルーバー４２の角度を第１の位置と第２の位置の中間にすれば、ルーバー４２に捕捉されるだけの量の空気が、ルーバー４２が向いている角度に正面排気口２６より吹き出す。
【００２９】
ルーバー３９と同様、ルーバー４２は手動式とすることもできれば電動式とすることもできる。
【００３０】
筐体２０の内部には、ファンケーシング３３の上であって、ダクト３７の背後という位置に、電解水ミスト生成ユニット４３が配置される。電解水ミスト生成ユニット４３は、電解水生成装置と、この電解水生成装置が生成した電解水をミスト化する電解水ミスト生成装置を含んで構成されるが、その詳細は後で説明する。
【００３１】
電解水ミスト生成ユニット４３には給水タンク４８が組み合わせられる。給水タンク４８が電解水ミスト生成ユニット４３の上に置かれると、給水タンク４８の中の水が電解水ミスト生成ユニット４３に供給される。
【００３２】
筐体２０の上面には着脱自在な蓋４９が設けられており、蓋４９を取り外せば給水タンク４８を取り出して水を補給することができる。
【００３３】
電解水ミスト生成ユニット４３に対し、送風装置２９から吐出される空気の一部を取り入れる空気取入ダクト５０と、天面排気口２５から排出される排気中に電解水ミストを放出するミストノズル５１が設けられる。空気取入ダクト５０は入口をダクト３７の内部に向ける形で配置され、ミストノズル５１は出口を天面排気口２５内において斜め前方上方に向ける形で配置される。空気取入ダクト５０とミストノズル５１はいずれも電解水ミスト生成ユニット４３から延び出すものであり、両者の間には電解水ミスト生成装置の上部空間を経由する空気通路が形成されている。
【００３４】
ファンケーシング３３の下には制御ボックス５２が配置される。制御ボックス５２の中には空気清浄機１の制御装置を構成する回路基板５３が収納されている。
【００３５】
台座１０と筐体２０は次のような仕組みで連結される。筐体２０の下面中心に軸部５４が一体成型される。軸部５４は台座１０の中心を貫通し、ワッシャーとナットの組み合わせなどの抜け止め手段で台座１０に連結される。これにより筐体２０は、台座１０に対し垂直軸線まわりに回動可能に連結されることになる。
【００３６】
軸部５４だけでは筐体２０が安定しないので、筐体２０の下面には軸部５４を囲む同心円状の環状リブ５５が形成され、台座１０には環状リブ５５が嵌合する環状溝５６が形成される。大直径の環状リブ５５が環状溝５６の底面に接触して滑ることにより、筐体２０は傾いたりがたついたりすることなく安定して回転する。
【００３７】
筐体２０は、扇風機が首を振るように台座１０に対し反転回動せしめられる。そのための首振りモータ５７が筐体２０の内部に配置される。首振りモータ５７は竪軸であり、且つ減速機構内蔵タイプであり、下面に出力軸５８（図８参照）が突出している。出力軸５８にはクランク５９が固定され、クランク５９にはコネクティングロッド６０の一端が連結される。コネクティングロッド６０の他端は、筐体２０の底面に形成された円弧状開口６１を通じて台座１０に連結されている。
【００３８】
筐体２０の正面下部と台座１０の上面には、それぞれ合印６２が形成される。第１実施形態では、互いに頂点を向かい合わせる三角形が合印６２とされているが、これに限定される訳ではない。それらが対をなすことが一目瞭然の形状であれば、どのようなものであってもよい。合印６２の形成は、印刷によるのが簡単であるが、シールを貼ったり、筐体２０と台座１０の射出成型時にその形状を形成したりするなどの手法を採用してもよい。
【００３９】
上記のように連結された台座１０と筐体２０の運搬を容易にするため、筐体２０の左右側面の上端近くには手掛け部６３が形成されている。
【００４０】
続いて空気清浄機１の動作を説明する。給水タンク４８の中の水が不足し、電解水ミスト生成ユニット４３の中の水位が所定レベルに達していないときは、図示しないセンサがそれを検知し、操作部２１に水不足の旨の表示が出る。水不足の表示を見たときは、蓋４９を外し、給水タンク４８を取り出して水を補給する。水補給後、給水タンク４８を電解水ミスト生成ユニット４３の上に置くと、給水タンク４８から流れ出す水によって水位が回復し、水不足の表示は消える。外しておいた蓋４９を元通りはめ込めば、空気清浄機１の運転が可能になる。
【００４１】
空気清浄機１を運転すると、送風装置２９及び電解水ミスト生成ユニット４３に給電が行われ、これらの構成要素はそれぞれ定められた動作を開始する。
【００４２】
電解水ミスト生成ユニット４３の中の電極に所定の電圧が印加されると、電極が浸っている水が電気分解されて電解水となり、除菌作用と脱臭作用のある次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）やＯＨラジカルを含む電解水が生まれる。電解水は電解水ミスト生成装置でミスト化され、電解水ミスト生成装置の上部空間に充満する。
【００４３】
ここで送風装置２９を稼動すると、吸気口２４→空気清浄装置２８→送風装置２９→天面排気口２５及び正面排気口２６という空気の流れが生じる。吸気口２４から吸い込まれた空気は、空気清浄フィルタ３０を通過する際に塵埃を捕捉されて清浄になる。清浄化された空気が送風装置２９に吸い込まれ、ダクト３７に吐出される。
【００４４】
ルーバー４２が図２に示す第１の位置にあれば、空気は天面排気口２５からのみ排出されることになる。その際、ダクト３７を流れる空気の一部が空気取入ダクト５０に取り込まれ、電解水ミスト生成装置の上部空間に入り込む。電解水ミストは、電解水ミスト生成装置の上部空間に入り込んだ空気に巻き込まれてミストノズル５１へと押し出され、ミストノズル５１の先端の出口より、天面排気口２５から出る排気中に放出される。全ての排気が天面排気口２５に集中している中に電解水ミストが放出されるので、電解水ミストは上方へ力強く吹き飛ばされ、広範囲に放散する。
【００４５】
図２ではルーバー３９のブレード４０は水平から９０°立ち上がった位置にあり、電解水ミストはほぼ真上に吹き出す。図５のようにルーバー３９の角度を変えれば、電解水ミストの向きが前方寄りに変わる。ルーバー３９が電動式であれば、ブレード４０をスイングさせ、風向を連続的に変えることができる。
【００４６】
ルーバー４２を、図６に示す第２の位置にすると、天面排気口２５に向かう空気流が阻害され、空気の多くはルーバー４２の筒の中またはルーバー４２の下に開いた正面排気口２６の開口部を通って正面側に吹き出すことになる。天面排気口２５からの排気量が減り、風速が低下するので、その中に放出される電解水ミストは遠くまで吹き飛ばされることがなく、また正面排気口２６からの排気によってより前方に向かい、空気清浄機１の周囲に濃密に漂う。
【００４７】
排気口切替装置４１であるルーバー４２は、第２の位置にしたとき、天面排気口２５に向かう空気を完全にシャットアウトし、全ての空気が正面排気口２６より排出されるようにすることもできる。この場合には、電解水ミスト生成ユニット４３を停止させて、正面から風が吹き出す扇風機として用いることができる。
【００４８】
図に示す通り、ミストノズル５１の先端部は斜め前方上方に向けて屈曲されているが、これは、電解水ミストを空気清浄機１の真上よりも前方に向けて放出するためである。というのは、空気清浄機１は部屋の壁に沿って置かれることが多いので、真上よりも前方に向けて放出することとして、壁に電解水ミストが付着してしまうことのないようにするためである。
【００４９】
ミストノズル５１の先端と天面排気口２５の前縁とは当接しておらず、両者間に隙間が存在する。もし両者が当接していると、当接部分に電解水ミストが結露しやすくなるが、隙間が存在すれば、図２の矢印の如くそこから空気が吹き上がるので、ミストノズル５１の先端部が結露しようとしても水滴が吹き飛ばされ、結露が防止される。
【００５０】
ミストノズル５１を安定して取り付けるため、図示しない支え板を設け、その上にミストノズル５１を載置する構成とするのが好ましいが、そのような場合は、支え板の中で、ミストノズル５１の先端部に対応する箇所に風が通る穴または切り欠きを設け、そこから、図２の矢印のように、ノズル５１と天面排気口２５の前縁との隙間を通って空気が流れるようにしておくとよい。
【００５１】
以上の通り、排気口切替装置４１の操作で電解水ミストの放散態様を簡単に切り替えることができる。
【００５２】
天面排気口２５も正面排気口２６も、筐体２０の中で吸気口２４が存在する側面とは別の側面に配置されている。このため、天面排気口２５または正面排気口２６から排出された清浄な空気が直ちに吸気口２４に吸い込まれてしまうという、いわゆるエアーショートを防ぐことができる。
【００５３】
所定のスイッチ２２を操作して首振りモータ５７を駆動すると、筐体２０が台座１０の上で垂直軸線まわりに反転回動する。図７は反転回動停止時の首振り中心を示すものであり、この時、筐体２０と台座１０の合印６２は互いに一致する位置にある。首振りモータ５７の回転でクランク５９が回転すると、クランク５９はコネクティングロッド６０を介して台座１０を押したり、引いたりし、その結果、図８及び図９に示すように、筐体２０は右回りの回動と左回りの回動を繰り返すことになる。図１０に示すように、ミストノズル５１も左右に向きを変え、電解水ミストを広い範囲に振り撒く。この時、筐体２０と台座１０の合印６２同士の位置関係を見れば、筐体２０が首振り中心にあるのか、それとも首振り中心から右または左に振れているのかを明瞭に認識することができる。
【００５４】
続いて電解水ミスト生成ユニット４３の構成を説明する。電解水ミスト生成ユニット４３は、図１１に模式的に示す電解槽７０を含む。電解槽７０と、その中に配置された１対の電極７１、７２が、電解水生成装置７３を構成する。
【００５５】
電解槽７０はイオン交換膜７４で２つの区画７５、７６に仕切られる。電極７１は区画７５に配置され、電極７２は区画７６に配置される。電極７１は正極として使用され、電極７２は負極として使用される。
【００５６】
電解槽７０と、その底部に配置された超音波振動子７７が電解水ミスト生成装置７８を構成する。超音波振動子７７は区画７５の底部に配置されている。
【００５７】
空気清浄機１の制御システムは図１２に示す構成となっている。空気清浄機１の制御を司る制御部８０はマイクロコンピュータを中核として構成されるものであり、その中にはマイクロコンピュータのＣＰＵ（central processing unit）、メモリ、不揮発性メモリ等が含まれる。
【００５８】
制御部８０には、既出の操作部２１と送風装置２９の他、次の構成要素が接続される。すなわち、電極７１、７２の極性と、それに対する通電を制御する電極制御部８１、超音波振動子７７を制御する超音波制御部８２、操作部２１のランプ２３により構成される表示部８３、及び送風装置２９の回転数を検知する回転数検知部８４である。回転数検知部８４は、例えばモータの軸に取り付けたロータリーエンコーダにより構成することができる。
【００５９】
電極７１、７２に、電極制御部８１を通じて例えばＤＣ１０Ｖといった電圧が印加されると、電解槽７０の中の水が水道水のような塩素を含む水であった場合、電解槽７０の内部で電気分解が開始される。正極である電極７１は、塩素イオン等の陰イオンを引き寄せる。イオン交換膜７４はイオンのみを通過させるので、区画７５の水は酸性になり、区画７６の水はアルカリ性の水になる。
【００６０】
負極側と正極側で、それぞれ次のような電気化学反応が生じる。
＜負極側の反応＞
２Ｈ２Ｏ＋２ｅ−  ⇒  Ｈ２＋２ＯＨ−
＜正極側の反応＞
２Ｈ２Ｏ  ⇒  Ｏ２＋４Ｈ＋＋４ｅ−
Ｃｌ２＋Ｈ２Ｏ  ⇒  ＨＣｌＯ＋ＨＣｌ
上記反応により、除菌作用と脱臭作用のある次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）やＯＨラジカルを含む電解水が生まれる。正極側、すなわち区画７５では、塩素イオン濃度の高い水で電気化学反応を生じさせるので、次亜塩素酸やＯＨラジカルの濃度が高くなる。これを電解水ミスト生成装置７８でミスト化すれば、次亜塩素酸やＯＨラジカルの濃度の高いミストを得ることができる。このミストをミストノズル５１から放出することにより、室内空気に対し高い除菌効果を及ぼすことができる。
【００６１】
従来の電解槽は図１５に示すような構成であり、イオン交換膜が存在しなかった。このため、電解槽７０の内部で次亜塩素酸とＯＨラジカルを多く含んだ酸性水とアルカリ性水が分離されず、それらが混ざり合って中性化され、その結果次亜塩素酸やＯＨラジカルの濃度を高めることができなかった。これに比べて本発明は、次亜塩素酸やＯＨラジカルの濃度を大幅に高めた電解水を得ることができ、除菌能力が向上する。
【００６２】
電解水ミスト生成装置７８は、送風装置２９の回転数に対応する形でミスト生成量が変わる。例えば表１のように変わる。
【００６３】
【表１】
2012075484.tif 000003
電解水ミスト生成装置７８は、ミスト生成量を変えるために、図１３のフローチャートのように制御される。
【００６４】
図１３のステップ＃１０１では送風装置２９の回転数が設定される。設定は操作部２１の操作を通じて行う。
【００６５】
ステップ＃１０２では送風装置２９の回転数を制御する。制御はＰＷＭ（pulse width modulation）により行う。
【００６６】
ステップ＃１０３では、送風装置２９の回転数検出部８４から制御部８０にフィードバックされる信号を検出する。
【００６７】
ステップ＃１０４では、送風装置２９の回転数が設定回転数になったかどうかを調べる。設定回転数になっていなければステップ＃１０２に戻る。
【００６８】
ステップ＃１０５では、送風装置２９の回転数より超音波制御部８２の出力電流値を計算する。
【００６９】
ステップ＃１０６では、ステップ＃１０５の計算結果に基づき超音波制御部８２の出力電流値を変更する。これにより超音波振動子７７の振幅が変わる。すなわちミスト発生量が変化する。
【００７０】
上記のように制御することにより、送風装置２９の回転数に対応する形でミスト生成量が変わる。ミスト生成量の変化は、連続的なものとすることができる。
【００７１】
従来の電解水ミスト生成装置では、超音波振動子をＯＮ／ＯＦＦさせるだけであって、ＯＮ／ＯＦＦ間隔のデューティー制御によりミスト発生量を調節していた。そのため、ミスト発生量を少なくするためにはＯＦＦ時間を長くする必要があり、この時使用者が、電解水ミスト発生装置が全く機能していない、すなわち故障、と誤認識することがあった。これに対し本発明の電解水ミスト生成装置７８は、完全にＯＦＦになることはなく、弱くはあっても電解水ミストを発生し続けているので、使用者が装置の故障と誤認識することを回避できる。
【００７２】
また電解水ミスト生成装置７８は、停止状態から運転を開始したとき、発生した電解水ミストの累積量が、所定容積の室内空間を除菌するのに十分な量に達するまで、連続で強運転される。これを図１４のフローチャートに基づき説明する。
【００７３】
図１４のステップ＃１１１では、空気清浄機１の運転を開始したとき、電解水ミスト生成装置７８は「強」で運転される。
【００７４】
ステップ＃１１２では、運転開始以来設定時間が経過したかどうかを調べる。時間の設定は次のようにして行う。空気清浄機１は、「○○畳用」と、それが用いられるのに適した部屋の広さが仕様として定まっている。その広さの部屋の容積を除菌するのに必要な電解水ミストの量を予め測定、または計算しておき、電解水ミスト生成装置７８から発生した電解水ミストの累積量が、前記測定値または計算値に達する時間を設定時間とする。
【００７５】
ステップ＃１１２で、まだ設定時間が経過していなければステップ＃１１１に戻る。設定時間が経過したらステップ＃１１３に進む。
【００７６】
ステップ＃１１３では、電解水ミスト生成装置７８は「弱」で運転される。この時の電解水ミスト発生量は、除菌に必要なミスト量を維持できる程度の量とする。
【００７７】
強弱のめりはりをつけないで、単調に電解水ミストの生成を行っていると、室内空間を除菌するのに必要な電解水ミスト量に到達するまでに時間がかかる。かと言って、電解水ミスト生成装置７８を最初から最後まで「強」で運転したのでは、室内の湿度が上がり過ぎ、カビの発生といった問題が生じる。強弱のめりはりをつけた、図１４のフローチャートのような運転をすれば、部屋の除菌に必要な電解水ミスト量まで速やかに立ち上げ、その後は室内の湿度を上げ過ぎないようにしつつ除菌能力を維持することができる。
【００７８】
上記実施形態の空気清浄機１は、電解水ミストを放出するとは言うものの、本格的な加湿機能を備えている訳ではないが、加湿機能を備えた空気清浄機にも本発明を適用できることは言うまでもない。
【００７９】
また、上記実施形態は空気清浄装置２８を有する空気清浄機１についてのものであったが、空気清浄装置を有さないもの、すなわち電解水ミスト発生器の実施形態を構成することもできる。
【００８０】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は空気清浄機に広く利用可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１    空気清浄機
１０  台座
２０  筐体
２４  吸気口
２５  天面排気口
２６  正面排気口
２７  空気流通経路
２８  空気清浄装置
２９  送風装置
４３  電解水ミスト生成ユニット
７０  電解槽
７１、７２  電極
７３  電解水生成装置
７４  イオン交換膜
７５、７６  区画
７７  超音波振動子
７８  電解水ミスト生成装置
８０  制御部
８１  電極制御部
８２  超音波制御部
８４  回転数検知部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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