(57)【要約】【課題】空気自体の浄化機能を確実にかつ常時安定的に発揮させることができる空気清浄装置及びその運転制御方法を提供する。【解決手段】ケース本体１Ａの内部に、水道水を電解して電解水とする電極を有する電解部２と、電解水を貯留するトレイ部３と、電解水を保水し気液接触させるフィルタ部４と、フィルタ部４のフィルタ４Ａ，４Ｂ，４Ｃを通過した空気をケース本体１Ａ外部へ送出させる送風用のファン部と、管路途中に電解部２を設けるとともに、トレイ部３から取り込んでフィルタ４Ａ，４Ｂ，４Ｃに電解水をかけ流すように配設された配管部５と、トレイ部３に貯留する電解液を配管基端へ取り込むポンプ８と、電解水が流れる配管内に設置し、電解水中の残留塩素濃度の濃度に応じた信号を出力する残留塩素濃度センサ６と、残留塩素濃度の低下を検出すると濃度をほぼ一定に保持する制御部７と、を備えた。【選択図】図１
2013092261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気吸込口及び吐出口を有するケース本体の内部に、
水道水を電解して電解水とする電極を有する電解部と、
電解水を貯留するトレイ部と、
電解部で生成した電解水を保水し気液接触させるフィルタ部と、
前記フィルタ部を通過した空気をケース本体の外部へ送出させる送風用のファン部と、
管路途中に前記電解部を設けるとともに、前記トレイ部の電解水中に設置する配管基端から取り込んで前記フィルタ部直上に設けた配管先端からフィルタ部に電解水をかけ流すように配設された配管部と、
前記トレイ部に貯留する電解液を配管基端へ取り込むポンプと、
前記電解水が流れる配管内に設置し、電解水中の残留塩素の濃度に応じた信号を出力する残留塩素濃度センサと、
前記残留塩素濃度センサから出力する信号に基づき前記残留塩素の濃度の低下を検出すると、前記電極への印加電圧もしくは電流を増大させる電気的な制御を行うことで、前記濃度をほぼ一定に保持する制御部と、
を備えた、
ことを特徴とする空気浄化機能を有する空気清浄装置。
【請求項２】
前記フィルタ部は、単一のもので起立配置された、又は複数のもので起立配置されたフィルタを備えた、ことを特徴とする請求項１に記載の空気浄化機能を有する空気清浄装置。
【請求項３】
前記残留塩素濃度センサは、前記配管部の管路うちのトレイ部から電解部直前までの間であって、この電解部よりも上流側に設けてあることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気浄化機能を有する空気清浄装置。
【請求項４】
前記配管部には、前記電解部よりも下流部分から分岐して前記トレイ部まで還流させる分岐管を有する、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の空気浄化機能を有する空気清浄装置。
【請求項５】
高濃度浄化スイッチを有する制御部を備えた、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の空気浄化機能を有する空気清浄装置。
【請求項６】
空気吸込口及び吐出口を有するケース本体の内部に、
水道水を電解して電解水とする電極を有する電解部と、
電解水を貯留するトレイ部と、
電解部で生成した電解水を保水し気液接触させるフィルタ部と、
前記フィルタ部を通過した空気をケース本体の外部へ送出させる送風用のファン部と、
管路途中に前記電解部を設けるとともに、前記トレイ部の電解水中に設置する配管基端から取り込んで前記フィルタ部直上に設けた配管先端からフィルタ部に電解水をかけ流すように配設された配管部と、
前記トレイ部に貯留する電解液を配管基端へ取り込むポンプと、
前記電解水が流れる配管内に設置し、電解水中の残留塩素の濃度に応じた信号を出力する残留塩素濃度センサと、
前記残留塩素濃度センサから出力する信号に基づき前記残留塩素の濃度の低下を検出すると、前記電極への印加電圧もしくは電流を増大させる電気的な制御を行うことで、前記濃度をほぼ一定に保持する制御部と、
を備えた空気清浄装置の運転制御方法であって、
前記電極からの電気的信号及び前記残留塩素濃度センサからの信号に基づき、電極の劣化、電解水の汚損を検出して表示するとともに、これらの異常がないときに前記残留塩素濃度の低下を検出すると前記電極への印加電圧もしくは電流を増大させる電気的な濃度制御を行う、ことを特徴とする空気浄化機能を有する空気清浄装置の運転制御方法。
【請求項７】
空気吸込口及び吐出口を有するケース本体の内部に、
水道水を電解して電解水とする電極を有する電解部と、
電解水を貯留するトレイ部と、
電解部で生成した電解水を保水し気液接触させる、無端ベルト状のフィルタを回転可能な状態で、上下に設けた一対のローラに張架させたフィルタ部と、
前記フィルタ部を通過した空気を送出させる送風用のファン部と、
前記トレイ部に収容する電解水に浸漬し電解水中の残留塩素の濃度に応じた信号を出力する残留塩素濃度センサと、
前記電極からの電気的信号及び前記残留塩素濃度センサからの信号に基づき、電極の劣化、電解水の汚損を検出して前記表示部に表示するとともに、これらの異常がないときに前記残留塩素濃度の低下を検出すると、前記電極への印加電圧もしくは電流を増大させる電気的な制御を行う制御部と、
を備えた、ことを特徴とする空気浄化機能を有する空気清浄装置。
【請求項８】
前記制御部は、空気清浄運転動作を運転開始する際に、前記電極及び残留塩素濃度の異常の有無の検出動作を行う、ことを特徴とする請求項７に記載の空気浄化機能を有する空気清浄装置。
【請求項９】
前記制御部は、高濃度浄化スイッチを備え、
この制御部による制御で前記電解部の電極への印加電圧もしくは通電電流値を増大させるとともに、前記残留塩素濃度センサからの検出信号を制御部へフィードバックさせることによって、残留塩素濃度が予め設定された最大値までの範囲内でその濃度を調整可能に構成した、ことを特徴とする請求項７又は８に記載の空気浄化機能を有する空気清浄装置。
【請求項１０】
空気吸込口及び吐出口を有するケース本体の内部に、
水道水を電解して電解水とする電極を有する電解部と、
電解水を貯留するトレイ部と、
電解部で生成した電解水を保水し気液接触させる、無端ベルト状のフィルタを回転可能な状態で、上下に設けた一対のローラに張架させたフィルタ部と、
前記フィルタ部を通過した空気を送出させる送風用のファン部と、
前記トレイ部に収容する電解水に浸漬し電解水中の残留塩素の濃度に応じた信号を出力する残留塩素濃度センサと、
前記電極の劣化又は前記電解水の汚損の発生を外部に表示する表示手段と、
前記電極及び表示部の制御を行う制御部と、
を備えた空気浄化機能を有する空気清浄装置の運転制御方法であって、
前記電極からの電気的信号及び前記残留塩素濃度センサからの信号に基づき、電極の劣化、電解水の汚損を検出して表示するとともに、これらの異常がないときに前記残留塩素濃度の低下を検出すると前記電極への印加電圧もしくは電流を増大させる電気的な濃度制御を行う、ことを特徴とする空気浄化機能を有する空気清浄装置の運転制御方法。
【請求項１１】
定電流の条件下で前記電極への印加電圧値を増大させたときに、もしくは定電圧の条件下で前記電極へ通電する電流値を増大させたときに、前記残留塩素濃度が増大する場合には、前記電極劣化及び電解水汚損のいずれも正常である、と判断する、基本検査工程と、
前記基本検査工程の後、定電流の条件下で一定の残留塩素濃度を発生させるときの前記電極への印加電圧値が予め設定された理論値よりも増大する場合には、前記電極劣化が発生している、と判断する電極劣化検出工程と、
前記基本検査工程で残留塩素濃度が増大せず、かつ、前記電極劣化検出工程で前記電極への印加電圧値が予め設定された理論値に比べて増大していないと判断したときには、電解水の汚損と判断する電解水汚損検出工程と、
を備えたことを特徴とする請求項１０に記載の空気浄化機能を有する空気清浄装置の運転制御方法。
【請求項１２】
空気清浄運転動作を運転開始する際に、この空気清浄動作に先立ち、前記電極及び残留塩素濃度の異常の有無を検出する、ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の空気浄化機能を有する空気清浄装置の運転制御方法。
【請求項１３】
前記制御部に備えた高濃度浄化スイッチを操作して、前記残留塩素濃度が予め設定された最大値までの範囲でその濃度を随時調整する、ことを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の空気浄化機能を有する空気清浄装置の運転制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気清浄装置に係り、特に電解水を利用して浄化を行うことができる空気浄化機能を有する空気清浄装置及びその運転制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、室内の空気を清浄する空気清浄装置の一種として、例えば特許文献１に記載の加湿を主な機能とする空気清浄装置などが知られている。
即ち、この空気清浄装置は、図９に示すように、空気吸込口１０１及び吐出口１０２を有し、底部には給水タンク（図示せず）より給水された水を所定の水位ためる水槽１０４を設けたケース本体１００Ａと、このケース本体１００Ａに着脱可能に装着された着脱パネル１０５と、水槽１０４に設置された加湿フィルタ１０６と、この加湿フィルタ１０６に送風して加湿フィルタ１０６に浸透した水を気化する送風機１０７とを備え、ケース本体１００Ａから着脱パネル１０５を取り外すことにより、ケース本体１００Ａの開放面から加湿フィルタ１０６を着脱可能とした加湿機である。そして、水槽１０４の適所に水槽１０４内の水の浄化作用を成す浄化用電極１０８を設けるとともに、この浄化用電極１０８とケース本体１００Ａの開放面との間には通気性を有する保護部材１０９を設けた構成である。
このような構成によって、加湿用の水を溜める水槽１０４に浄化用電極１０８や水位検出電極等の電極を設置した加湿機の安全性を高めることができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３５４４３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、このようなる空気清浄装置にあっては、加湿フィルタ用の水が汚損された場合には水道水の電解作用によって生成された次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）が、フィルタに付着したウィルスなどと反応して浄化動作を行う前に、水中に混ざり込んだ汚れなどと反応してしまい、十分な浄化作用が発揮できなくなる虞がある。
このような場合には、速やかに汚損された水の交換を行わなければならないが、通常、このような汚損検出してこれを外部に表示するような検出手段及び表示手段を設けた構成とはなっておらず、所定の期間の経過を使用者が確認して交換するようになっていることが多い。そのため、係る期間の経過を失念した場合には、汚れた溝の状態のまま運転を行い、却って空気の汚染をもたらす場合もある。
【０００５】
さらに、前述のような空気清浄装置では、あくまでも加湿機能を第１義的な目的としているものであって、例えば加湿機能の他に特に空気自体の浄化を行う機能を有するものの開発も望まれている。
【０００６】
本発明は、上記した事情に鑑み、空気自体の浄化機能を確実にかつ常時安定的に発揮させることができる空気清浄装置及びその運転制御方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、
（１）本発明の空気浄化機能を有する空気清浄装置は、
空気吸込口及び吐出口を有するケース本体の内部に、
水道水を電解して電解水とする電極を有する電解部と、
電解水を貯留するトレイ部と、
電解部で生成した電解水を保水し気液接触させるフィルタ部と、
前記フィルタ部のフィルタを通過した空気をケース本体の外部へ送出させる送風用のファン部と、
管路途中に前記電解部を設けるとともに、前記トレイ部の電解水中に設置する配管基端から取り込んで前記フィルタ部直上に設けた配管先端からフィルタに電解水をかけ流すように配設された配管部と、
前記トレイ部に貯留する電解液を配管基端へ取り込むポンプと、
前記電解水が流れる配管内に設置し、電解水中の残留塩素の濃度に応じた信号を出力する残留塩素濃度センサと、
前記残留塩素濃度センサから出力する信号に基づき前記残留塩素濃度の低下を検出すると、前記電極への印加電圧もしくは電流を増大させる電気的な制御を行うことで、前記濃度をほぼ一定に保持する制御部と、
を備えた、ことを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、空気自体の浄化機能を確実にかつ常時安定的に発揮させることができる。
【０００９】
（２）本発明の空気浄化機能を有する空気清浄装置は、上記（１）の空気清浄装置において、
前記フィルタ部は、単一のもので起立配置された、又は複数のもので起立配置されたフィルタを備えた、ことを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、例えば、複数のもので起立配置されたフィルタを設けることにより、フィルタ部の設置スペースを最小限に抑えた構成であっても、浄化処理能力を大幅に向上させることができる。
【００１１】
（３）本発明の空気浄化機能を有する空気清浄装置は、上記（１）又は（２）の空気清浄装置において、
前記残留塩素濃度センサは、前記配管部の管路うちのトレイ部から電解部直前までの間であって、この電解部よりも上流側に設けてあることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、残留塩素濃度センサを電解部よりも上流側に設置してあるので、電解直後のような水素や酸素の気泡によるセンサ精度の低下をもたらすことがなく、良好なセンサ精度の確保が図られている。
【００１３】
（４）本発明の空気浄化機能を有する空気清浄装置は、上記（１）乃至（３）の何れかの空気清浄装置において、
前記配管部には、前記電解部よりも下流部分から分岐して前記トレイ部まで還流させる分岐管を有する、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の空気浄化機能を有する空気清浄装置。
【００１４】
この構成によれば、生成された次亜塩素酸などの残留塩素がフィルタ部だけで消費されることなく、次亜塩素酸などの残留塩素生成直後の清浄な電解液をダイレクトにトレイ部へ還流させることができるので、電解液の汚損を遅らせることができる。
【００１５】
（５）本発明の空気浄化機能を有する空気清浄装置は、上記（１）乃至（４）の何れかの空気清浄装置において、
高濃度浄化スイッチを有する制御部を備えた、ことを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、使用者が高濃度浄化スイッチをオンすると、制御部の制御によって残留塩素濃度を高めるような電圧制御（又は電流制御）を電極に対して行うことで、トレイ部に貯留する電解水の残留塩素濃度を自由に高めることができるので、室内の空気のひどい汚れやひどい臭気が効果的に除去できる。
【００１７】
（６）また、本発明の空気浄化機能を有する空気清浄装置は、
空気吸込口及び吐出口を有するケース本体の内部に、
水道水を電解して電解水とする電極を有する電解部と、
電解水を貯留するトレイ部と、
電解部で生成した電解水を保水し気液接触させるフィルタ部と、
前記フィルタ部を通過した空気をケース本体の外部へ送出させる送風用のファン部と、
管路途中に前記電解部を設けるとともに、前記トレイ部の電解水中に設置する配管基端から取り込んで前記フィルタ部直上に設けた配管先端からフィルタ部に電解水をかけ流すように配設された配管部と、
前記トレイ部に貯留する電解液を配管基端へ取り込むポンプと、
前記電解水が流れる配管内に設置し、電解水中の残留塩素の濃度に応じた信号を出力する残留塩素濃度センサと、
前記残留塩素濃度センサから出力する信号に基づき前記残留塩素の濃度の低下を検出すると、前記電極への印加電圧もしくは電流を増大させる電気的な制御を行うことで、前記濃度をほぼ一定に保持する制御部と、
を備えた空気清浄装置の運転制御方法であって、
前記電極からの電気的信号及び前記残留塩素濃度センサからの信号に基づき、電極の劣化、電解水の汚損を検出して表示するとともに、これらの異常がないときに前記残留塩素濃度の低下を検出すると前記電極への印加電圧もしくは電流を増大させる電気的な濃度制御を行う、ことを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、空気自体の浄化機能を確実にかつ常時安定的に発揮させることができるとともに、電解水の汚染及び電極の劣化を速やかに検出して外部にこれを表示することで常時良好な衛生状態を確保させることが可能となる。
【００１９】
（７）また、本発明の空気浄化機能を有する空気清浄装置は、空気吸込口及び吐出口を有するケース本体の内部に、
水道水を電解して電解水とする電極を有する電解部と、
電解水を貯留するトレイ部と、
電解部で生成した電解水を保水し気液接触させる、無端ベルト状のフィルタを回転可能な状態で、上下に設けた一対のローラに張架させたフィルタ部と、
前記フィルタ部のフィルタを通過した空気を送出させる送風用のファン部と、
前記トレイ部に収容する電解水に浸漬し電解水中の残留塩素の濃度に応じた信号を出力する残留塩素濃度センサと、
前記電極の劣化又は前記電解水の汚損の発生を外部に表示する表示手段と、
前記電極からの電気的信号及び前記残留塩素濃度センサからの信号に基づき、電極の劣化、電解水の汚損を検出して前記表示部に表示するとともに、これらの異常がないときに前記残留塩素濃度の低下を検出したときに前記電極への印加電圧もしくは電流を増大させる電気的な制御を行う制御部と、
を備えた、ことを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、制御部の制御によって、空気自体の浄化機能を確実にかつ常時安定的に発揮させることができるとともに、電解水の汚染及び電極の劣化を制御部が速やかに検出して表示部を動作させ外部にこれを表示することで常時良好な衛生状態を確保させることができる。
【００２１】
（８）また、本発明の空気浄化機能を有する空気清浄装置は、上記（７）に記載の空気浄化機能を有する空気清浄装置において、前記制御部は、空気清浄運転動作を運転開始する際に、この空気清浄動作に先立ち、前記電極及び残留塩素濃度の異常の有無の検出動作を行う、ことを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、例えば長期間に亘って不使用状態であって、その後この空気清浄装置を運転させるような場合でも、運転開始の初期から確実な浄化効果を発揮することができるとともに、電解水の汚染及び電極の劣化がある場合には制御部がこれを外部に表示して電解水や電極の速やかな交換を促すことができるので、運転当初から確実な浄化作用を発揮することが可能となる。
【００２３】
（９）また、本発明の空気浄化機能を有する空気清浄装置は、上記（７）又は（８）に記載の空気浄化機能を有する空気清浄装置において、前記制御部が、高濃度浄化スイッチを備え、
この制御部による制御で前記電解部の電極への印加電圧もしくは通電電流値を増大させるとともに、前記残留塩素濃度センサからの検出信号を制御部へフィードバックさせることによって、残留塩素濃度が予め設定された最大値までの範囲内でその濃度を調整可能に構成した、ことを特徴とする。
【００２４】
この構成によれば、例えば室内の空気の汚れや臭気が普段よりひどいと感じたような場合に、使用者が高濃度浄化スイッチをオンすると、制御部の制御によって残留塩素濃度を高めるような電圧制御（又は電流制御）を電極に対して行うことで、トレイ部に貯留する電解水の残留塩素濃度を自由に高めることができるので、室内の空気のひどい汚れやひどい臭気が効果的に除去できる。
【００２５】
（１０）また、本発明の空気浄化機能を有する空気清浄装置の運転制御方法は、空気吸込口及び吐出口を有するケース本体の内部に、
水道水を電解して電解水とする電極を有する電解部と、
電解水を貯留するトレイ部と、
電解部で生成した電解水を保水し気液接触させる、無端ベルト状のフィルタを回転可能な状態で、上下に設けた一対のローラに張架させたフィルタ部と、
前記フィルタ部のフィルタを通過した空気を送出させる送風用のファン部と、
前記トレイ部に収容する電解水に浸漬し電解水中の残留塩素の濃度に応じた信号を出力する残留塩素濃度センサと、
前記電極の劣化又は前記電解水の汚損の発生を外部に表示する表示手段と、
前記電極及び表示部の制御を行う制御部と、
を備えた空気浄化機能を有する空気清浄装置の運転制御方法であって、
前記電極からの電気的信号及び前記残留塩素濃度センサからの信号に基づき、電極の劣化、電解水の汚損を検出して表示するとともに、これらの異常がないときの前記残留塩素濃度の低下を検出したときには前記電極への印加電圧もしくは電流を増大させる電気的な濃度制御を行う、ことを特徴とする。
【００２６】
この構成によれば、空気自体の浄化機能を確実にかつ常時安定的に発揮させることができるとともに、電解水の汚染及び電極の劣化を速やかに検出して外部にこれを表示することで常時良好な衛生状態を確保させることが可能となる。
【００２７】
（１１）また、本発明の空気浄化機能を有する空気清浄装置の運転制御方法は、上記（１０）に記載の空気浄化機能を有する空気清浄装置の運転制御方法において、
定電流の条件下で前記電極への印加電圧値を増大させたときに、もしくは定電圧の条件下で前記電極へ通電する電流値を増大させたときに、前記残留塩素濃度が増大する場合には、前記電極劣化及び電解水汚損のいずれも正常である、と判断する、基本検査工程と、
前記基本検査工程の後、定電流の条件下で一定の残留塩素濃度を発生させるときの前記電極への印加電圧値が予め設定された理論値よりも増大する場合には、前記電極劣化が発生している、と判断する電極劣化検出工程と、
前記基本検査工程で残留塩素濃度が増大せず、かつ、前記電極劣化検出工程で前記電極への印加電圧値が予め設定された理論値に比べて増大していないと判断したときには、電解水の汚損と判断する電解水汚損検出工程と、
を備えたことを特徴とする。
【００２８】
この構成によれば、所定の手順で、つまり、基本検査工程、電極劣化検出工程、電解水汚損検出工程の順で検出動作を行っていけば、電極劣化と電解水の汚損とを、合理的な手順でスムースに検出することができる。
【００２９】
（１２）また、本発明の空気浄化機能を有する空気清浄装置の運転制御方法は、上記（１０）又は（１１）に記載の空気浄化機能を有する空気清浄装置の運転制御方法において、空気清浄運転動作を運転開始する際に、この空気清浄動作に先立ち、前記電極及び残留塩素濃度の異常の有無を検出する、ことを特徴とする。
【００３０】
この構成によれば、例えば長期間に亘って不使用状態であって、その後この空気清浄装置を運転させるような場合でも、運転開始の初期から確実な浄化効果を発揮することができるとともに、電解水の汚染及び電極の劣化がある場合にはこれを外部に表示して電解水や電極の速やかな交換を促すことができるので、運転当初から確実な浄化作用を発揮することが可能となる。
【００３１】
（１３）また、本発明の空気浄化機能を有する空気清浄装置の運転制御方法は、上記（１０）乃至（１２）のいずれかに記載の空気浄化機能を有する空気清浄装置の運転制御方法において、前記制御部に備えた高濃度浄化スイッチを操作して、前記残留塩素濃度が予め設定された最大値までの範囲でその濃度を随時調整する、ことを特徴とする。
【００３２】
この構成によれば、上記（９）の場合と同様に、例えば室内の空気の汚れや臭気の度合いが普段よりひどいと感じたような場合に、使用者が高濃度浄化スイッチをオンすると、制御部の制御によって残留塩素濃度を高めるような電圧制御（又は電流制御）を電極に対して行うことで、トレイ部に貯留する電解水の残留塩素濃度を自由に高めることができるので、室内の空気のひどい汚れやひどい臭気が効果的に除去できる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の空気浄化機能を有する空気清浄装置は、残留塩素濃度センサから出力する信号に基づき前記残留塩素濃度の低下を検出すると、前記電極への印加電圧もしくは電流を増大させる電気的な制御を行うことで、前記濃度をほぼ一定に保持する制御部を備えており、この制御部の制御によって、空気自体の浄化機能を確実にかつ常時安定的に発揮させることができ、延いては常時良好な衛生状態を確保させることができる、という利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る空気清浄装置の全体構成を示す概略線図である。
【図２】本発明の残留塩素濃度センサを示す構成図である。
【図３】その残留塩素濃度センサの原理を示す回路図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る空気清浄装置の全体構成を示す概略線図である。
【図５】その空気清浄装置の側断面図である。
【図６】その空気清浄装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図７】電解水濃度とフィルタの殺菌率との相関性を示す棒グラフ。
【図８】その空気清浄装置における運転制御方法を示すフローチャートである。
【図９】従来の空気清浄装置を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
[第１の実施形態]
図１は、本発明の第１の実施形態に係る空気浄化機能を有する空気清浄装置１を示すものであり、この空気清浄装置１は、劇場や映画館などのような主に営業用の大型の空気清浄装置であり、ケース本体１Ａの内部に、電解部２と、トレイ部３と、フィルタ部４と、図示外のファン部と、配管部５と、残留塩素濃度センサ６と、制御部７と、ポンプ８と、液面センサ９など、を備えている。
【００３６】
ケース本体１Ａには、図示しないが、背面などに網目状の空気吸込口及び上面等などにルーバを付設した吐出口を有するとともに、側面に後述する給水用の配管(以下、給水管とよぶ)５Ｄ及び排水用の配管(以下、排水管とよぶ)５Ｅなどを付設している。これにより、水道水を外部からトレイ部３の液皿３Ａへ適宜供給させることができるとともに、トレイ部３に貯留されている浄化液（例えば、電解水）を排水管５Ｅで定期的(例えば、毎日一回所定の時刻など)に汲みだして排出させることができるようになっている。
【００３７】
電解部２は、トレイ部３の液皿３Ａ内の水(水道水)から、浄化作用を有する電解水である例えば次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）を生成させるために、後述する本管５Ａの内部の、水(水道水)が流れる部分に図示外の電極が浸漬された状態で設置されている。この電極は、正負２種類の電極が対をなして設置された構成であり、制御部７側と電気的接続が図られている。
【００３８】
トレイ部３は、浄化液（例えば電解水）を貯留するものであり、液皿３Ａ内の水(水道水)から高濃度の次亜塩素酸などの残留塩素を含んだ浄化液が生成されて貯められており、適宜のタイミングで或いは常時駆動されているポンプ８で汲みだされて配管部５を介してフィルタ部４へ送り出されフィルタ４Ａ，４Ｂ，４Ｃの隅々までこの電解水が浸透している。
【００３９】
本実施形態のトレイ部３の受皿３Ａは、各フィルタ４Ａ，４Ｂ，４Ｃを通過してフィルタ部４の直下に落下してきた(浄化させる空気の汚染具合に応じて次亜塩素酸が消費されている)電解水を受け止めて回収し、これに再度濃度調整を行って再使用させるようにするため、少なくとも、フィルタ部４の直下から配管部５の主配管路５Ａの基端部に至るまで樋状に設置されている。
【００４０】
なお、この受皿３Ａは、電解液の循環効率を考慮して、フィルタ部４の直下部分が位置的に高くなっている。より詳細には、この受皿３Ａは、フィルタ部４の直下部分の最奥部から配管部５の本管５Ａの基端部へ向けて、その高さが次第に下がるようにある程度の傾斜を設けておくことで、本管５Ａから効率的に再循環させることができるようになっている。
【００４１】
フィルタ部４は、電解部２で生成した電解水をフィルタに保水させておくことでフィルタを電解水に常時気液接触させておくとともに、ケース本体１Ａの空気吸込口から取り込んだ装置外の空気を図示外のファン部でこのフィルタに吹き付けることで、その空気を強制的に電解水中に通過させるようになっている。
【００４２】
本実施形態のフィルタ部４には、図１に示すように、互いに所定間隔だけ離間させた状態で密に接近配置させた、即ち起立状態で複数段に重合配置させた複数のフィルタ４Ａ，４Ｂ，４Ｃで構成されている。このようにして、設置スペースを最小限に抑えることができるので、ケース本体１Ａの外形寸法を最小限に抑えられる。本実施形態のフィルタ４Ａ，４Ｂ，４Ｃは、何れも図示しないが、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ており、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、気体接触面積が広く確保され、電解水の滴下が可能で、目詰まりしにくい構造になっている。
【００４３】
なお、この波板部材及び平板部材は、液体の浸透性を有する繊維素材であって、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樹脂が使用されている。
【００４４】
ファン部は、送風用のものであって、ケース本体１Ａの空気吸込口からケース本体１Ａ内部に取り込んだ装置外の空気をフィルタ部４のフィルタを通過させ、その空気の浄化を行った後に、ケース本体１Ａの外部へ吐出させるようになっている。なお、このファン部は、空気清浄装置のケース本体１Ａ内部に専用のものを設置してあってもよいが、例えばこのファン部のケース本体１Ａの空気吸込口を空調機の吹き出し口側とダクトなどで連通させることで、代替させる構成としてもよい。
【００４５】
配管部５は、トレイ部３の液皿３Ａに貯留する電解水中に設置した基端から上方に向けて起立させた本管５Ａと、この本管５Ａから水平に伸びるとともに、フィルタ部４の各フィルタ４Ａ，４Ｂ，４Ｃの直上近傍で分岐して先端が各フィルタ４Ａ，４Ｂ，４Ｃの直上まで延設された分流管５Ｂと、本管５Ａの一部で分岐してトレイ部３の液皿３Ａに貯留する電解水中に先端が浸漬する分岐管５Ｃと、を備えている。
【００４６】
本管５Ａは、トレイ部３の液皿３Ａに貯留する電解水を基端部分から汲みあげるためにポンプ８を付設している。また、本管５Ａには、この管路途中の内部の所定位置に、残留塩素濃度センサ６を設置しているとともに、この残留塩素濃度センサ６直後の下流側に電解部２を付設している。
【００４７】
分流管５Ｂは、電解部２で所定濃度に生成・保持された直後の電解水を、フィルタ部４直上に設けたこの分流管５Ｂの先端から各フィルタ４Ａ、４Ｂ、４Ｃにかけ流して隅々まで行き亘らせる気液接触させるように配設されている。
【００４８】
また、本実施形態の配管部５には、トレイ部３の液皿３Ａに向けて新たに清浄な水道水を適宜タイミングで供給させることができるようにするため、制御部７の制御によって開閉する電磁弁５Ｆを設けた給水管５Ｄが設置されている。この給水管５Ｄは、基端が水道側に連結されていると共に、先端が液皿３Ａの底面から所定距離だけ離間した上側に配置されている。
【００４９】
さらに、本実施形態の配管部５には、トレイ部３の液皿３Ａに貯留する汚損された電解水を排水させて新たに清浄な電解水を生成させるために、排水管５Ｅを設置している。この排水管５Ｅは、基端側の取入口がトレイ部３の液皿３Ａの底面に近接させた高さ位置に配置されているとともに、先端側の排出口がケース本体１Ａ外側に配置してある。また、この排水管５Ｅの中間部分は、液皿３Ａの壁３Ｂを貫通させて設置されており、液皿３Ａの底面に対する最大高さがＬとなるように構成されている。なお、この排水管５Ｅを介して液皿３Ａに貯留されている汚損された電解水を外部に排出させる場合には、制御部７の制御によって給水管５Ｄ側の電磁弁５Ｆを開き、所要の高さまで、少なくとも、排水管５Ｅの最大高さＬ程度のレベルまで水位を上昇させればよい。これにより、周知のサイホンの原理によって、排水管５Ｅ内部の電解水が大気圧で押し出されて排出口５Ｅから排水させることができるようになっている。
【００５０】
本実施形態の残留塩素濃度センサ６は、次亜塩素酸などの残留塩素の濃度を検知するものであり、配管部５の本管５Ａ及び分流管５Ｂにそれぞれ設置されており、各配管の内部を通過する電解水中の残留塩素の濃度を検出するようになっている(以下、それぞれ、第１センサ６Ａ、第２センサ６Ｂとよぶ)。また、これらの位置に第１センサ６Ａ及び第２センサ６Ｂを設置することにより、これらのセンサでセンシングするのに必要な一定の流量（通常は１Ｌ／ｍｉｎ程度）が確保されている。因みに、第１センサ６Ａの設置場所では、流速が２Ｌ／ｍｉｎ程度であって、濃度検出には十分な流速が得られるようになっている。
【００５１】
第１センサ６Ａは、図２に示すように、本管５Ａの一部に、即ち、図１に示すように電解部２の直前(上流側)に設置されている。具体的には、この第１センサ６Ａは、本管５Ａよりも外径を大径にして形成された管の内部に、対電極６ａ、作用電極６ｂ、基準電極６ｃがそれぞれ設置されており、それぞれ、制御部７と電気的に接続されている。この第１センサ６Ａは、電解直後では水素や酸素が気泡として存在しており上記各電極６ａ〜６ｃに付着したり電極６ａ〜６ｃで反応が起こるため、センサの精度が低下してしまうといった事情を考慮し、循環されて電解層に入る直前の残留塩素を測定することで、できるだけ正確な残留塩素濃度を検出するようになっている。
【００５２】
なお、この第１センサ６Ａは、第２センサ６Ｂに比べて設置部分での流速が早く、後述するビーズ洗浄を行うのに不都合であるので、適宜にタイミングで電極の極性を反転することにより、付着していたスケールを剥離させる、電解洗浄を行う。
【００５３】
一方、第２センサ６Ｂは、第１センサ６Ａと同様の構成となっているが、分流管５Ｂの一部に、具体的には電解部２よりも下流側でフィルタ部４の直前に設置されている。これにより、２センサ６Ｂは、フィルタ部４に入る直前の残留塩素濃度を検出することができるので、空気清浄に使用される電解水の残留塩素濃度をより正確に測定できる。
【００５４】
また、この第２センサ６Ｂは、第１センサ６Ａの設置場所よりも低い流速 (但し、測定するには十分な流速であるものとする)での濃度計測を行うので、長期間の使用に伴う各電極６ａ〜６ｃの汚損などに対してビーズによる洗浄を行うように構成されている。即ち、この第２センサ６Ｂでは、これを設置する管内の各電極６ａ〜６ｃ間の隙間に小さなビーズを投入させており、電解液の緩やかな流れを利用してビーズを流動させ各電極６ａ〜６ｃの表面を摺動させることで、（電極表面やビーズ自身が摩耗することなく）各電極６ａ〜６ｃでの汚れを掻き落とすようになっている。
【００５５】
制御部７は、ＣＰＵなどから構成されており、電解部２、電磁弁５Ｆ、残留塩素濃度センサ６、ポンプ８、液面センサ９などと電気的に接続されている。この制御部７では、残留塩素濃度センサ６から出力する信号に基づき残留塩素濃度の低下を検出すると、電解部２の電極への印加電圧もしくは電流を増大させる電気的な制御を行うことで、残留塩素濃度をほぼ一定に保持するフィードバック制御を行うように構成されている。また、この制御部７では、液面センサ９から後述する異常信号を入力すると、電磁弁５Ｆを制御して、水道水の補給又は補給停止を行うようにも構成されている。また、制御部７には図示外の高濃度浄化スイッチを有えている。なお、この高濃度浄化スイッチの機能については、第２の実施形態のものと同様である。
【００５６】
例えば、本実施形態のＣＰＵでは、残留塩素濃度センサ６で検出した濃度が２ｐｐｍまで低下したら電解部２による電解動作を開始させ、４ｐｐｍまで濃度が上昇したら電解部２による電解動作を停止させる。このようにして、残留塩素濃度を（所定の範囲内、例えば２ｐｐｍ−５ｐｐｍ程度）ほぼ一定に維持するように構成されている。
【００５７】
このように残留塩素濃度を維持させているのは、電解過多で残留塩素濃度が高すぎると、電極寿命が短くなったり、塩素臭がするようになる一方、濃度が低すぎると各所にカビが生えたりするからである。なお、電解動作を中止しても、オーバーシュートによってその濃度が１ｐｐｍ程度は上昇してしまうので、４ｐｐｍで電解動作中止の制御を行えば、上限である５ｐｐｍ以下（又は５ｐｐｍ未満）に抑えることができる。
【００５８】
なお、本実施形態の制御部７では、電解動作を開始して１０分経ってもセンサ値（残留塩素濃度）が０．５ｐｐｍ以上増えなければ、残留塩素濃度センサ６を用いた自動濃度制御には頼らない操作者の手動運転、つまりマニュアル運転になるように構成されている。
【００５９】
液面センサ９は、水位センサを構成するものであり、予め設定された一定範囲を超えた水位の上昇又は下降を検出すると、異常信号を制御部７へ出力するように構成されている。本実施形態の液面センサ９は、本管５Ａの電解部２を設置している部分での電解液の液面水位を計測する第１液面センサ９Ａと、トレイ部３の受皿３Ａにおける最下部である配管部５の本管５Ａの基端部分などを設置している部分での電解液の液面水位を計測する第２液面センサ９Ｂとで構成されている。
【００６０】
また、これらの第１液面センサ９Ａ及び第２液面センサ９Ｂは、それぞれ、許容可能な液面レベルの範囲(上限及び下限)が予め設定されており、このレベルの上限及び下限の範囲をそれぞれ上回ったり下回ったりする場合には、それぞれ固有の異常信号を制御部７へ出力するようになっている。即ち、この異常信号を入力した制御部７では、電磁弁５Ｆを制御して、水道水の補給又は補給停止を行うことで所定の水位を常時維持させるように構成されている。
【００６１】
次に、特に本発明の特徴的な構成要素である残留塩素濃度センサ６について、その原理を説明する。
図３は、残留塩素濃度センサ６の原理を示すものであり、この残留塩素濃度センサ６は、本実施形態では３電極式ポーラログラフ法といった測定原理を利用している。即ち、この残留塩素濃度センサ６には、対電極６ａと、これに対面して設置した作用電極６ｂと、これらの電極間に設けた基準電極６ｃとの３種の電極を有する構成のものが用いられている。さらに、この残留塩素濃度センサ６には、別に走査電源６ｄ及び演算増幅器６ｅを備えている。
【００６２】
このような構成の残留塩素濃度センサ６では、走査電源６ｄ及びこのセンサ６の基準電極６ｃが、演算増幅器６ｅの正負各入力に接続されているとともに、演算増幅器６ｅの出力がこのセンサ６の対電極６ａに接続されており、作用電極６ｂの対電極６ａに対する電位を制御している。
【００６３】
このような構成の残留塩素濃度センサ６によれば、予め設定された電圧値（基準電源電圧値；ｅ）となるように、基準電極６ｃ及び対電極６ａ等への印加電圧を走査電源６ｄ（制御部７）で制御することができる。従って、作用電極６ｂに流れる電流値（拡散電流；ｉ）を測定することで、後述する導出式（１）から、残留塩素濃度（Ｃ）が検出可能となっている。但し、ここで、拡散電流とは、基準電極６ｃに対する作用電極６ｂの電位を変化させていくとき作用電極６ｂに流れる電流が変化しないときの電流値のことをいう。
【００６４】
因みに、この導出式（１）では、検出すべき濃度（Ｃ）と、拡散電流（ｉ）とについて次式が成立することが知られている。即ち、
Ｃ＝Ｋ・ｉ                            ・・・（１）
但し、Ｋは比例定数
【００６５】
次に、本発明の第１の実施形態に係る空気清浄装置１の作用について説明する。
本実施形態の空気清浄装置１の運転（通常運転）操作を行うと、制御部７は、ポンプ８を駆動し、受皿３Ａに貯留される水道水を主配管５Ａにある電解部２に向けて供給し、電解部２では水道水を電気分解させて活性酸素種を含む電解水を生成させ、この電解水を主配管５Ａ及び分流管５Ｂを経由してフィルタ部４の各フィルタ４Ａ，４Ｂ，４Ｃに滴下させ、徐々に浸透させる。
【００６６】
そして、各フィルタ４Ａ，４Ｂ，４Ｃを浸透後にここから流下する電解水は、受皿３Ａの上流部分で受け止められて、この受皿３Ａ内の下流側に流入し、そこに貯留される。このように、本構成では、水が循環式となっており、蒸発等により水量が減った場合、これを第２液面センサ９Ｂで検出すると異常信号を制御部７へ出力する。この信号を入力した制御部７では、電磁弁５Ｆを開いて水道水が、第２液面センサ９Ｂを設けてある受皿３Ａの下流側に適量供給される。
【００６７】
電解水が浸透した各フィルタ４Ａ，４Ｂ，４Ｃには、図示外のファン部により、実施形態に係る空気浄化機能を有する空気清浄装置１が設置されている室内からの空気が送り込まれる。この室内の空気は、各フィルタ４Ａ，４Ｂ，４Ｃにしみ込んだ次亜塩素酸などの活性酸素種に接触して或いはこの近傍を通過して、再び、室内に吹き出される。
【００６８】
次亜塩素酸（活性酸素種）は、ウィルス、花粉及びダニのフンや死骸等のアレルギー物質を抑制する機能を持っており、例えば、空気中にインフルエンザウィルスが浮遊した場合、その感染に必須の当該ウィルスの表面蛋白（スパイク）を破壊、消失（除去）し、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。実証試験の結果、インフルエンザウィルスが浮遊した空気を、本構成のフィルタ部４に通した場合、当該ウィルスを９９％以上除去できることが判明した。
【００６９】
また、本実施形態では、第２液面センサ９Ｂからの出力信号及び制御部７の制御によって、毎日１回所定の時刻に所要レベルＬ(図１参照)まで水位が上昇するように電磁弁５Ｆが開く。これによって、上述したように、トレイ部３の液皿３Ａに収容されている電解水がサイホンの原理でケース本体１Ａの外部へ排水される。また、適宜のタイミングで電磁弁５Ｆが開き、所定レベルに水位が達するまで、トレイ部３の液皿３Ａへ清浄な水道水が新たに供給される。なお、この排水及び給水時の電解水の液面レベルは、前述の第２液面センサ９Ｂからの出力信号で制御しているが、電磁弁５Ｆの開弁時間で制御するようにしてもよい。
【００７０】
従って、本実施形態によれば、制御部７の制御によって、空気自体の浄化機能を確実にかつ常時安定的に発揮させることができるとともに、電解水中の残留塩素濃度を常時一定範囲内に保持している。従って、濃度低下による装置内部の各所にカビが発生するのを効果的の抑えることができるとともに、濃度が過剰になることによって電極の劣化を回避することもできる。
【００７１】
さらに、本実施形態によれば、フィルタ部４の各フィルタ４Ａ，４Ｂ，４Ｃが互いに最小限の距離を保持して離間するコンパクトな状態での重合配置構成であるので、コンパクトな設置スペース内においてフィルタ表面積を最大限に稼ぐことができ、この表面積に比例した浄化処理能力の増大化を効果的に促進できる。従って、ケース本体１Ａが最小限に小型化された空気清浄装置でありながら、大容量の浄化処理能力を発揮することができる。
【００７２】
しかも、本実施形態によれば、第１センサ６Ａは、分流管５Ｂよりも流速が早い本管５Ａ内部の、電解部２の直後(つまり、電解部２近傍でこれより下流側)に設置されているので、流速が速い分、第１センサ６Ａの各電極にはスケールが付着しにくい。また、流速が速いため、センサが検出する電流が大きく、感度が高くなる。さらに、水素や酸素が気泡として存在しているためこれが電極部に付着したり、電極で反応が起こしてセンサ精度が低下する電解直後での計測に比べて、電解部２直前の残留塩素濃度を測定するように構成されているのでセンサ精度を高めることができる。
【００７３】
また、本実施形態によれば、配管部５には、電解部２よりも下流部分から分岐してトレイ部３まで還流させる分岐管５Ｃを有する。従って、生成された次亜塩素酸などの残留塩素がフィルタ部４だけで消費されることがなく、残留塩素生成直後の清浄な電解液をダイレクトにトレイ部３へ還流させることができるので、電解液の汚損を遅らせることができる。
【００７４】
また、本実施形態によれば、電解部２及びトレイ部３には、水位センサ９を備えたので、電解部２での電解液の水位低下或いは水位上昇に伴う所定機能の低下や不全を回避できる。また、トレイ部３での水位の上昇によって電解液が溢れて周囲が汚損されたりするのを回避できるとともに、トレイ部３での水位低下によるフィルタ部４への電解液の供給不足、延いては浄化作用の低下や不全を回避できる。
【００７５】
なお、第２の実施形態で詳細に説明するが、小型の装置を対象とする第２の実施形態の場合と同様、本実施形態でも、図８に示すような定期検査動作を行うようになっている。但し、本実施形態では、専ら大型の装置を対象とするものであって、第２の実施形態と異なる点は、電解しても残留塩素濃度が高まらない場合には、塩化物イオン濃度を高めるために、食塩水（食塩）の添加を行う機能を付加可能とする点である。
【００７６】
[第２の実施形態]
次に、本発明に係る第２の実施形態について説明する。
図４は、本発明の空気浄化機能を有する空気清浄装置１０を示すものであり、この空気清浄装置１０は、ケース本体１０Ａと、フロントパネル２０と、給水タンク３０と、フィルタ部に設けたフィルタ４０と、ファン部に設けた送風ファン５０と、電解部を構成する浄化用の電極６０と、トレイ部を構成するトレイ７０と、受皿８０と、光源９０と、エアーフィルタ１１と、図示外の駆動部を制御する制御部１２と、タイマ１４（図６参照）などとからなる主要な構成要素を備えている。さらに、本発明では、特にトレイ７０の電解水中の残留塩素の濃度を検出する残留塩素濃度センサ１３及び表示部１５を備えている。
【００７７】
このように構成された本実施形態の空気清浄装置１０では、空気吸込口１０Ｂから送風ファン５０で強制的に取り込んだ外部からの空気を、トレイ７０に貯留された浄化用の電解水（この場合には、遊離残留塩素が生成された水）に下部が浸漬されたフィルタ４０に通すことによって加湿するとともに浄化された空気を形成し、その加湿浄化された空気を吹出口１０Ｃから外部へ排出させている。
【００７８】
ケース本体１０Ａは、大略構成として、図１に示すように、内部に、給水タンク室Ｓ１、送風ファン室Ｓ２、フィルタ室Ｓ３、エアーフィルタ室Ｓ４、制御室Ｓ５、光源室Ｓ６を設けている。また、ケース本体１０Ａは、背面に網目状の空気吸込口１０Ｂ及び上面にルーバ１０Ｆを付設した吹出口１０Ｃをそれぞれ有するとともに、正面（フロント面）に給水タンク３０を出し入れするための開放口１０Ｄを設けており、さらに上面には操作パネル部１０Ｅ（図５参照）が設置されている。
【００７９】
操作パネル部１０Ｅには、必要に応じて使用者が適宜に電解水中の次亜塩素酸などの残留塩素の濃度を通常運転時の濃度よりも高濃度に調整して空気浄化を行うこともできるようにするため、図６に示すように、電源スイッチ１２Ａなどの他に、高濃度浄化スイッチ（以下、「浄化スイッチ」と略す）１２Ｂも付設されている。即ち、本実施形態では、通常、電極６０と電解水との異常状態について検出させるための動作を一定時間隔で定期的に行っているが、この浄化スイッチ１２Ｂを操作することで、高濃度での空気浄化動作（高濃度浄化モード）への手動操作での切替えを行うことも可能になっている。
【００８０】
即ち、この高濃度の空気浄化動作（高濃度浄化モード）は、例えば長期間運転していなかった場合、室内の空気が特に汚損されていると感じた場合、或いは室内の臭気がひどい場合などといったときに使用する（勿論、これに限定するものではない）。この高濃度の空気浄化動作は、使用者が浄化スイッチ１２Ｂをオンすることで、後述する通常の空気浄化機能を有する清浄運転モードを開始させるのに先立ち、室内の空気の高濃度浄化動作を行うこともできる。また、通常の運転モードでの運転中に、このモードへ変更させてもよい。
【００８１】
ところで、残留塩素による浄化動作では、詳細は後述するが、電極６０への印加電圧と水道水から生成される残留塩素濃度との間には正の相関性があることが知られている。一方、この残留塩素濃度は、図７に示すように、１０ｐｐｍ（ｍｇ／ｌ）を上回る濃度になると殆ど殺菌性能が飽和状態となる（１００％に限りなく収斂する）。従って、この高濃度浄化モードでの浄化動作を行う場合、最終的な目標高濃度値は、本実施形態の場合、１０ｐｐｍをリミットとして設定されている。これにより、過剰な残留塩素を生成の際に、例えばその飛散などによるトレイ７０や受皿８０或いはこの周辺の各種部品の劣化などを回避することができるようになっている。
【００８２】
また、この操作パネル部１０Ｅにあっては、電解水と電極６０の汚染状態を随時に確認させるために、電解水の汚損及び電極６０の劣化の有無を検出させる図示外の検出スイッチなどをさらに付設させる構成としてもよい。
【００８３】
給水タンク３０は、電解水に対して、後述する電極６０による化学反応により、空気に対して有効な浄化作用を有する所要濃度の残留塩素を生成させる(浄化液)ため、塩素イオン（Ｃｌ−）を含有する水（水道水）を収容するものである。なお、本実施形態では、図４に示すように、給水タンク室Ｓ１において透明なタンク３０の内部に水道水（或いは塩素殺菌された水など）が収容されている。
【００８４】
なお、本実施形態では、浄化機能を付与するため、浄化用の液体として、水道水に含まれる塩素イオンを利用し、電極を用いて電気的な化学反応で残留塩素（浄化液）を生成する構成としたが、本発明では、この電解水を用いることによって、加湿機能及び空気浄化機能の他に、脱臭機能、アンモニア（臭）、硫化水素、トイレ臭等を除去する動作機能も発揮できるように構成されている。
【００８５】
フィルタ４０は、所定湿度に加湿され、かつ、浄化された空気を生成して空気清浄装置１０の外部へ送り出すためのものである。本実施形態のフィルタ４０は、適宜の材料（例えば、所要の繊維材料を比較的粗いメッシュ状に編みあげたもの）で形成された無端ベルトで構成されており、図１に示すように、フィルタ室Ｓ３において、ケース本体１０Ａ内の給水タンク３０の近傍のトレイ７０の液皿７０Ｂに貯められた浄化液に下端部が浸漬する状態で設置されている。
【００８６】
送風ファン５０は、図４に示すように、フィルタ４０を通過してきた浄化された空気を強制的に吸引するとともに、この浄化された空気を吹出口１０Ｃから外部へ送出するものであり、フィルタ４０の近傍の送風ファン室Ｓ２に設置されている。
【００８７】
浄化用の電極６０は、前述したトレイ７０の液皿７０Ｂ内の水から、浄化作用を有する電解水である、例えば次亜塩素酸を生成させるために、トレイ７０の液皿７０Ｂに貯水された浄化液中に浸漬されている。本実施形態の電極６０は、フィルタ４０を収容・保持するフィルタユニット４０Ａの下部から吊下された状態で正負２種類の電極が対をなして設置されており、配線の一部となる導電性金属などを介して制御部１２側と電気的な接続が図られている。
【００８８】
トレイ７０は、図４に示すように、ケース本体１０Ａの底部において、給水タンク室Ｓ１からフィルタ室Ｓ３の下部にかけて設置されている。
【００８９】
このトレイ７０には、給水タンク３０から送り出されたトレイ７０の液皿７０Ｂ内の水道水から高濃度の次亜塩素酸などの残留塩素を含んだ浄化液（以下、これを「電解水」と呼ぶことがある。）が生成されて貯められており、適宜のタイミングで回転駆動されている無端ベルト状のフィルタ４０の下部領域がこの浄化液に常時浸漬されている。なお、このトレイ７０の液皿７０Ｂ内の電解水濃度（ｍｇ／ｌ）と、フィルタ４０を通過した後の空気中の細菌の殺菌率（％）は、図７に示すような正の相関性があることが本願に係る発明者によって確認されている。
【００９０】
受皿８０は、フィルタ室Ｓ３の下部に設置されており、普段、フィルタ室Ｓ３にフィルタユニット４Ａが収容されている状態のときには、縦方向に起立した状態でフィルタ室Ｓ３内に収容されている。
【００９１】
エアーフィルタ１１は、図４に示すように、外部から取り込んでフィルタ４０を通過する前の空気の浄化を行うものであり、フィルタ室Ｓ３に臨むケース本体１０Ａ内部の背面側において、空気吸込口１０Ｂに対向配置されている。
【００９２】
制御部１２は、各種制御を司る電気系統の各種電子部品などが制御ボックス内に収容されてユニット化（またはモジュール化）されている。
この制御部１２は、ファン５０、浄化のための電極６０などの他に、特に本発明では、図６に示すように、電源スイッチ１２Ａ、タイマ１４、残留塩素濃度センサ１３、表示部１５などとも接続されており、後述する高濃度維持動作と、浄化液及び電極６０の汚損検知動作の際に、上記した浄化用の電極６０、残留塩素濃度センサ１３、表示部１５などの電子・電気部品などを適宜作動・制御させるように構成されている。
【００９３】
残留塩素濃度センサ１３については、第１の実施形態における残留塩素濃度センサ６と同様の原理、つまり３電極式ポーラログラフ法といった測定原理を利用して、トレイ７０に収容された電解水中の次亜塩素酸などの残留塩素の濃度を検出するようになっている。従って、この残留塩素濃度センサ１３における電極の構成については、図３と同様の電極及び増幅器などを用いて回路構成されている。
【００９４】
次に、本実施形態の空気浄化機能を有する空気清浄装置１０の運転制御方法について説明する。
ここで、本実施形態での空気清浄装置１０での運転には、通常の空気浄化機能を有する清浄運転モードの他に、以下の２種類のモードのいずれかによる運転動作を行うように構成されている。
【００９５】
即ち、
ｉ）この通常の空気浄化機能を有する清浄運転モード中に所定の運転時間間隔で電極及び電解水の異常を検出動作する、つまり間欠的に異常の有無の検査動作を行う、定期検査モードと、
ｉｉ）使用者が随時操作して高濃度浄化動作を行う、高濃度浄化モードと、が設定されている。
【００９６】
なお、通常の空気浄化機能を有する清浄運転モードで運転動作を開始する際にも、その開始動作に先立って、ｉ）の定期検査モードでの電極及び電解水の異常の有無の確認を一度行うように構成されている。
【００９７】
また、本発明では塩素を含む水道水から次亜塩素酸を生成させることで浄化液（電解液）を形成しているが、使用者が誤って水道水を使用せずに例えば純水或いは超純水のような塩素分を含まない水を使用したり、地域によっては水道水であっても塩素イオン濃度が所要量よりも少ない場合も考えられる。つまり、必要最低濃度の浄化液を生成できないような場合も想定されるので、本実施形態のような構成のものでは、このような不適用な水を使用した場合に、これを検出して表示部１５が外部へ表示するようなモード（不適水検知モード）を設けてあってもよい。
【００９８】
・通常の空気浄化機能を有する清浄運転モード；
本発明の空気浄化装置は、電源スイッチ１２Ａを投入すると、制御部１２の動作によって、フィルタ４０及びファン５０が回転し、外部の空気が背面側の空気吸込口１０Ｂからケース本体１０Ａ内部へ取り込まれてフィルタ４０を通過する。即ち、この外部から取り込んだ空気は、フィルタ４０を通過する際、このフィルタ４０で浄化されるとともに、この浄化された空気がファン５０によって上面側の吹出口１０Ｃからケース本体１０Ａ外部へ再び送り出されていく。
【００９９】
そして、無端ベルト状を有し上下のローラ４０Ｂ，４０Ｃ間に緊張状態に架設されて適宜のタイミングで回転するフィルタ４０が、液皿７０Ｂ内の所定の高濃度に設定された電解水である浄化液（特に次亜塩素酸）に順次浸漬されていくことで、次亜塩素酸を用いた浄化液による殺菌メカニズムを利用した所定の残留塩素濃度での浄化動作が行われる。
【０１００】
ｉ）定期検査モード；
初めに、この定期検査モードでの検査動作に先立ち、電極６０及び残留塩素濃度センサ１３と、電極６０への印加電圧及びトレイ７０の液皿７０Ｂ内の次亜塩素酸の濃度と、検出される内容(対象要素)との相関性（各種態様）について、以下の［表１］に基づき簡単に説明する。
【０１０１】
【表１】
2013092261.tif 000003
【０１０２】
上記の［表１］に示すように、本実施形態で検知対象とするものは、電極６０の長期間使用などによる腐食その他による劣化、及び電解水（浄化水）の汚損（つまり、次塩素酸の生成障害となる空気中に浮遊する各種異物などが電解水中に混入されたことによる汚損）である。一方、これらの異常については、残留塩素濃度や電極６０への印加電圧の異常を検知するとともに、上記したこれらの組み合わせパターンを照合することで、何れの異常であるのかが特定可能となっており、これらの信号（濃度信号及び電圧値）を制御部１２に入力させることで、異常の有無を制御部１２が検出できるように構成している。
【０１０３】
次に、上記したように、ｉ）の定期検査モードについての動作については、通常の空気浄化機能を有する清浄運転モードでの運転中に、この動作に定期的に割り込ませて間欠的に行うか、通常運転の開始の際にこれに先立って一度だけ行うか、の違いだけであるので、ここでは説明を分かりやすくするため、後者の場合、即ち、この定期検査モードとして通常運転での清浄運転モード開始に先立って行う際の定期検査動作について、図８を参照しながら説明する。
【０１０４】
電源スイッチ１２Ａをオンして、通常の空気浄化機能を有する清浄運転モードでの運転を開始する場合、これに先立ってこの定期検査モードでの定期検査が行われる。
【０１０５】
この定期検査は、基本検査工程である第１ステップＳ１から始まる。即ち、制御部１２による一定電流制御の下で、電極６０に対して通常の清浄運転モードでの時よりも高い電圧を印加することで（或いは、通常の清浄運転モードでの運転中にこの定期検査動作を行う際に、電極６０へ電圧印加していない場合には、所定の電圧を印加することで）、トレイ７０の液皿７０Ｂ内の浄化液（電解水）中の次亜塩素酸の濃度が増大するか否かを、残留塩素濃度センサ１３から出力される濃度信号、つまり拡散電流（ｉ）の時間的な変化から検出する。
【０１０６】
具体的には、拡散電流の値（ｉ）が次第に増大するか否かを、制御部１２に入力する残留塩素濃度センサ１３からの出力電流の値に基づいて検出する。これによって、残留塩素濃度センサ１３からの出力電流の値が増大するようであれば、第１−１ステップＳ１１に移行する。そして、制御部１２では、電極６０及び電解水が正常な状態であると判断して、第４ステップＳ４の、上記した通常の空気浄化機能を有する清浄運転モードでの運転動作を開始（或いは、通常の清浄運転モードでの運転を継続）する。
【０１０７】
一方、残留塩素濃度センサ１３からの出力電流の値の増大が見られないようであれば、第２ステップＳ２の電極劣化検出工程に移行する。即ち、この第２ステップＳ２では、制御部１２による一定電流制御の下で、トレイ７０の液皿７０Ｂ内の次亜塩素酸などの残留塩素の濃度（Ｃ）を一定の所定値に維持するような制御を制御部１２で行う。換言すれば、残留塩素濃度センサ１３から出力される拡散電流（ｉ）に基づき、この拡散電流値が一定値となるように電極６０への印加電圧を適宜に制御するフィードバック制御を行う。
【０１０８】
この場合、その印加電圧が、維持しようとする次亜塩素酸などの残留塩素の濃度（Ｃ）に応じて予め算出された印加電圧値（理論値電圧）と比較することで、この理論値電圧よりも増大しているか否かを制御部１２が検出する。具体的には、制御部１２での印加電圧が理論値電圧よりも増大しているようであれば、第２-１ステップＳ２１へ移行し、制御部１２では電極６０の劣化がある（異常）と判断する。そして、この劣化状態（電極異常）を使用者に知らせるために、表示部１５にこれを表示して注意喚起する（第２-２ステップＳ２２）。
【０１０９】
一方、この第２ステップＳ２において、制御部１２での印加電圧が理論値よりも増大していないと判断された（これが実質的な電解水汚損検出工程に相当する）場合には、第２３ステップＳ２３へ移行する。
【０１１０】
この第２３ステップＳ２３では、制御部１２では電解水は汚損していることを検知して、制御信号を表示部１５へ出力する。そして、次に、第２−２３ステップＳ２−２３では、この電解水の汚損状態（異常）を使用者に知らせるために、表示部１５により、電解水が汚損しているので交換するようなメッセージを表示する（第２−２４ステップＳ２−２４）。これにより、使用者が水道水の交換を行う（第２−２５ステップＳ２−２５）。
【０１１１】
次に、第３ステップＳ３の電解水適否工程、つまり不適水検知モードへ移行する。即ち、この第３ステップＳ３では、制御部１２による一定電流制御の下で、一定電圧を一定時間印加することにより、予め算出された特定濃度（理論値濃度）までトレイ７０の液皿７０Ｂ内の交換された水から生成される次亜塩素酸の濃度が増大するか否かを制御部１２が検知する。そして、次亜塩素酸の濃度が増大している場合には、第３−３１ステップＳ３−３１へ移行する。一方、次亜塩素酸の濃度が増大していない場合には、第３−３２ステップＳ３−３２へ移行する。
【０１１２】
第３−３１ステップＳ３−３１では、制御部１２では電解水（交換された水）は適正な水道水（正常）であることを検知して、第４ステップＳ４である、通常の空気浄化機能を有する清浄運転モードでの運転動作を再開する。
【０１１３】
一方、第３−３２ステップＳ３−３２では、電解に不適当な水（適正濃度の塩素分を含む水道水でない）であることを表示部に表示する。
【０１１４】
以上の定期検査モードによる定期検査についての動作は、前述したように、通常の空気浄化機能を有する清浄運転モードでの運転開始に先立ち行う。また、通常の運転動作中に、所定の時間間隔（或いは、１日に一度もしくは数日に一度の間隔など、任意に設定してもよい）でこの（定期検査モードでの）定期検査を制御部１２で自動的に行うものであるが、本実施形態では、使用者が随時検査（非定期検査モードでの検査動作）を行うことも可能である。
【０１１５】
即ち、本実施形態では特に設置させていないが、操作パネル部１０Ｅに検査スイッチを設けておいて、これを適宜にオンすることで、制御部１２による上述した一連の制御により同様に非定期検査モードでの検査動作を行うこともできる。
【０１１６】
また、本実施形態では、例えば長期間運転していなかった場合にも通常の空気浄化機能を有する清浄運転モードを開始させるのに先立ち、使用者が操作パネル部１０Ｅに設けた浄化スイッチ１２Ｂをオンすることで、次に説明する室内の空気の高濃度浄化動作（高濃度浄化モード）を行うことができるので、衛生的に良好な状態での通常運転動作が可能である。また、通常の運転動作中に、室内の空気が特に汚損されていると感じた場合にも、或いは室内の臭気がひどいことを感じたような場合にも、同様に、使用者が操作パネル部１０Ｅに設けた浄化スイッチ１２Ｂをオンすることで、この運転モードでの運転中に割り込ませて、室内の空気の高濃度浄化動作（高濃度浄化モード）を行うこともできる。
【０１１７】
ｉｉ）高濃度浄化モード；
即ち、この高濃度浄化モードでは、制御部１２が作動して電極６０へ所定時間だけ所定電圧（通常運転時の場合よりも高い電圧）を印加し、トレイ７０の液皿７０Ｂ内の次亜塩素酸などの残留塩素の濃度（Ｃ）を一定値（本実施形態では、最大１０ｐｐｍ）まで高める。これにより、室内の高い浄化浄化作用を実行することができるので、同時に、各種の臭気等の除去も行うことができる。
【０１１８】
以上、説明してきたように、本実施形態によれば、制御部１２の制御によって、空気自体の浄化機能を確実にかつ常時安定的に発揮させることができるとともに、電解水の汚損及び電極６０の劣化を制御部１２が定期的に検査している。従って、これらのいずれかに異常がある場合には、制御部１２が、これを速やかに検出して表示部１５を動作させ、これを外部に表示することで、これらの異常部分の交換を使用者に促すようになっているので、常時良好な衛生状態を確保させることができる。
【０１１９】
また、本実施形態によれば、空気清浄運転動作を運転開始する際に、この空気清浄動作に先立ち、電極６０及び電解水中の残留塩素濃度異常の有無の検出動作を行うように構成されている。従って、例えばこの空気浄化機能を有する空気清浄装置１０が長期間に亘って不使用状態であって、その後この空気清浄装置を運転させるような場合でも、運転開始の初期から確実な浄化効果を発揮することができる。即ち、電解水の汚染及び電極６０の劣化がある場合には制御部１２がこれを外部に表示して電解水や電極６０の速やかな交換を促すことができるので、運転当初から確実な浄化作用を発揮することが可能となる。
【０１２０】
さらに、本実施形態によれば、操作パネル部１０Ｅに設けた浄化スイッチ１２Ｂをオンすることにより、制御部１２による制御で電解部の電極６０への印加電圧（もしくは通電電流値でもよい）を増大させるとともに、残留塩素濃度センサ１３からの検出信号を制御部１２へフィードバックさせることによって、残留塩素濃度が予め設定された最大値までの範囲内でその濃度を調整可能に構成してある。
【０１２１】
そのため、例えば室内の空気の汚れや臭気が普段よりひどいと感じたような場合に、使用者が浄化スイッチ１２Ｂをオンすると、制御部１２の制御によって残留塩素濃度を高めるような電圧制御（又は電流制御）を電極６０に対して行うことで、トレイ部７０の液皿７０Ｂに貯留する電解水中の残留塩素濃度を予め設定された最大値内で自由に高めることができる。これにより、室内の空気のひどい汚れやひどい臭気が効果的に除去できる。
【０１２２】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施し得るものである。例えば、本発明によれば、例えば、制御部による電極への印加電圧を段階的に（或いは無段階で）調整する濃度切り換えスイッチなどを設けるようにすれば、残留塩素濃度値をそのスイッチで指定された所望の濃度値に調整して空気に対する浄化能力を調整することなども可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１２３】
本発明の空気浄化機能を有する空気清浄装置は、空気自体の浄化機能を確実にかつ常時安定的に発揮させることができるようになっており、常時良好な衛生状態を確保させることが可能であり、空気清浄装置の多機能化を図ることができるので便宜である。
【符号の説明】
【０１２４】
１、１０    空気清浄装置
１Ａ，１０Ａ    ケース本体
１０Ｂ    空気吸込口
１０Ｃ    吹出口
１０Ｄ    開放口
１１    エアーフィルタ
１２    制御部
１２Ａ    電源スイッチ
１２Ｂ    高濃度浄化スイッチ（浄化スイッチ）
１３    残留塩素濃度センサ
１４    タイマ
１５    表示部
２０    フロントパネル
３０    給水タンク
４０    フィルタ
５０    送風ファン
６０    浄化用の電極
７０    トレイ
７０Ｂ    液皿
８０    受皿
９０    光源（ＬＥＤ）
【図１】
2013092261.tif 000004
【図２】
2013092261.tif 000005
【図３】
2013092261.tif 000006
【図４】
2013092261.tif 000007
【図５】
2013092261.tif 000008
【図６】
2013092261.tif 000009
【図７】
2013092261.tif 000010
【図８】
2013092261.tif 000011
【図９】
2013092261.tif 000012