JP2011104408A - 空気除菌装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】、塩素イオンを含有する水を電気分解して得た電解水を滴下または浸透させた気液接触部材に室内の空気を送り、この電解水に接触させた空気を室内に吹き出す機構を備え、前記電気分解の停止時間が所定時間よりも長い場合、水質悪化を防止するため、前記電解水の電気分解を開始する内部除菌モードを備えたことを特徴とする空気除菌装置。
【選択図】図7
Description
この場合、電解水中にスケールが発生し、このスケールが気液接触部材に堆積すると、このスケールの除去が厄介になるという問題がある。
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、電解水に含まれるスケールが、気液接触部材に付着する前に、それを簡単に知ることができる空気除菌装置を提供することにある。
図1において、符号1は、床置き式空気除菌装置を示す。この床置き式空気除菌装置1は、箱形の筐体2を備え、この筐体2は、脚片2Aと、前パネル2Bと、天パネル2Cとを含み、この天パネル2Cの両側には、操作蓋2D、開閉蓋2Eがそれぞれ横並びに配置されている。この筐体2の下部には、図2に示すように、横長の吸込口3が形成され、この吸込口3の上方にはプレフィルター3Aが配置されている。このプレフィルター3Aの上方には送風ファン7が配置され、この送風ファン7の上方には、保水性の高い気液接触部材5が、図3に示すように、筋交い状に配置され、この気液接触部材5の上方には、横長の吹出口4が配置されている。符号8は、送風ファン7の支持板であり、この支持板8は、筐体2に支持されている。
PET樹脂製の気液接触部材5の下方には、水受け皿9(図3参照)が配置され、この水受け皿9には、給水タンク支持皿10が連接されている。この給水タンク支持皿10には、当該支持皿10内に塩素イオンを含む水道水を供給する給水タンク11と、循環ポンプ13とが配置されている。この循環ポンプ13には電解槽31が接続され、この電解槽31には電解水供給管17が接続されている。この電解水供給管17は、外周部に多数の散水孔(図示せず)を備えて構成され、図5Bに示すように、気液接触部材5の上縁部に形成された散水ボックス5C中に挿入されている。
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、
水に含まれる塩素イオン(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、さらにこのCl2は水と反応し、
Cl2+H2O→HClO+HCl
となる。
図1において、操作蓋2Dを開くと、図示を省略した操作パネルが内側に設けられており、この操作パネルを操作することで、床置き式空気除菌装置1の運転が開始される。この運転が開始されると、図6を参照して、循環ポンプ13が駆動され、給水タンク支持皿10に溜まった水道水が、電解槽31に供給される。
この電解槽31では、電極32、33への通電により、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。この電解水は、電解水供給管17の散水孔(図示せず)を経て、散水ボックス5C中に散水され、ここから気液接触部材5の上縁部にしみ込み、下部に向けて徐々に浸透する。
この予測手段は、図5Cに示す電極32、33を用いて、電解槽31内の電解水の導電率を検出する。そして、この導電率が所定値を上回った場合には、図1において、操作蓋2Dを開いた後に露出する、図示を省略した操作パネルに付設されたLEDランプ(報知手段)を点灯させる。
図7は、制御部30が気液接触部材5へのスケールの付着を予測する予測動作を含むフローチャートである。
先ず、本装置に電源が接続されると、前回運転停止してからカウントしているタイマカウントTをリセットすると共に、水交換フラグをoff(オフ)にする(ステップSa1)。この水交換フラグは、給水タンク支持皿10に溜まった電解水あるいは水道水を交換する受皿水交換モードに移行するか否かの判定に用いられる。
ここで、内部除菌モードは、電気分解が停止したままの状態が長く継続した場合に、電気分解をすることにより、装置内の電解水中の次亜塩素酸が消費されて除菌性能が低下し、菌等が増殖することによる水質の悪化を防ぐ動作モードである。内部除菌モードでは、所定時間tが経過する毎に装置内の水を電気分解して次亜塩素酸の生成を行う。図8は、この内部除菌モードの動作を示すフローチャートである。
そして、電解運転が終了すると、循環ポンプ13がoffに制御されて循環ポンプ13の運転が終了し(ステップSb3)、タイマカウントTのカウント値をリセットしてから(ステップSb4)、内部除菌モードを終了し、図7に示すように、タイマカウントTをカウントスタートする(ステップSa8)。
ユーザが運転スイッチを操作することで、床置き式空気除菌装置1の運転が開始すると(ステップSa9:yes)、前回運転が停止してから、あるいは、内部除菌モードが終了してから、運転が開始されるまでの運転停止時間Tの間に残留濃度の低下した次亜塩素酸を補うと共に、スケール付着を予測する予測動作を含む運転立上モードに移行する(ステップSa10)。
先ず、循環ポンプ13及び送風ファン7を駆動し、給水タンク支持皿10に溜まった電解水あるいは水道水(以下、電解水に統一する)が、電解槽31に供給される(ステップSc1)。
次いで、電解運転に移行し(ステップSc2)、次の処理を行う。
電解運転に移行すると、先ず、電解水の導電率を測定する導電率測定モードに移行し、電極32、33(図5)を用いて、電解槽31内の電解水の導電率を検出する(ステップSd1)。
導電率測定モードで導電率が検出されると、図10に示すように、検出した導電率が閾値αを超えているか否かに応じて電解水の汚れを判定することにより、水交換が不要であるか否かを判定する(ステップSd2)。
ここで、前回床置き式空気除菌装置1の運転を停止してからの次亜塩素酸の残留濃度が高いと、運転再開時に過剰な次亜塩素酸を生成させてしまうことが考えられる。次亜塩素酸は、時間の経過と共に残留濃度が低下するため、運転停止時間(タイマカウントT)が短いと残留濃度が高く、運転停止時間(タイマカウントT)が長いと残留濃度が低い。このため、運転停止してからの運転停止時間(タイマカウントT)から電解水の次亜塩素酸の残留濃度(活性酸素種濃度)を推定することができる。そこで、運転立上モードにおいては、タイマカウントTと導電率に応じた電解電流と電解時間とを算出し、次亜塩素酸の生成が過剰とならない電解を行う。
電気分解は、実際の電気分解による通電量が、ステップSd3で設定された通電量(電解電流×電解時間)Aに到達するまで継続することで、必要な濃度の次亜塩素酸を生成する(ステップSd7)。一方、ステップSd7で、実際の電気分解による通電量が算出通電量Aに達したと判定されると、電極32、33間への通電を停止し(ステップSd8)、タイマカウントTをリセット(ステップSd9)して電解運転を終了する。
この場合、電極の極性を反転(電極のプラスとマイナスとを切り替える)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。この切り替えの制御は、タイマにて電気分解の通電時間を積算しておくことで定期的に切り替えることができる。
電解運転が終了すると運転立上モードが終了し(図9)、図7のフローチャートに示すように、床置き式空気除菌装置1が定常運転しているときに、スケール付着を予測する予測動作を含む定常運転モードに移行する(ステップSa11)。
定常運転モードに移行すると、先ず、循環ポンプ13及び送風ファン7を駆動し、給水タンク支持皿10に溜まった電解水が、電解槽31に供給される(ステップSf1)。
次いで、電解水の汚れを判定して、気液接触部材5へのスケール付着を予測するために電解運転(図10)に移行し、上述した電解運転処理を行う。ここで、運転立上モードにおける電解運転処理では、ステップSd3(図10)で通電量を算出するときに、タイマカウントTの値と導電率とに基づいて電解条件を算出しているが、定常運転モードは床置き式空気除菌装置1の運転しながら、減少した次亜塩素酸を補充する運転モードであるため、定常運転モードでは導電率のみに基づいて電解条件を算出している。
このとき、ユーザが運転スイッチを操作することで、床置き式空気除菌装置1の運転が停止すると(ステップSa12:yes)、循環ポンプ13及び送風ファン7の駆動を停止すると共にタイマカウントTをリセットする(ステップSa13)。
そして、水交換フラグがoffであるか否かの判定に戻り(ステップSa2)、ステップSa2からの処理を再度実行する。ここで、ステップSd10(図10)で受皿水交換フラグがonにされたことにより、ステップSa2で水交換フラグはonであると判定されると(ステップSa2:no)、受皿水交換モードに移行する(ステップSa3)。
このとき、ユーザが、例えば、給水タンク支持皿10を引き出して、そこに溜まった電解水を捨てて新たなものに交換し、操作パネルを操作して床置き式空気除菌装置1の運転を開始させると、上記ステップSa1からの処理を開始する。そして、電解水を交換した直後は、電解水が汚れていないため、上記ステップSd2(図10)の水交換判定では、測定した導電率が閾値αを超えていないため、水交換が不要であると判定される(ステップSd2:Yes)。
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。
1 床置き式空気除菌装置(空気除菌装置)
32、33 電極
Claims (2)
- 塩素イオンを含有する水を電気分解して得た電解水を滴下または浸透させた気液接触部材に室内の空気を送り、この電解水に接触させた空気を室内に吹き出す機構を備え、前記電気分解の停止時間が所定時間よりも長い場合、水質悪化を防止するため、前記電解水の電気分解を開始する内部除菌モードを備えたことを特徴とする空気除菌装置。
- 前記内部除菌モードの運転が実行された後、運転スイッチが投入されたとき、通常運転に先立って、電解水の導電率および電気分解の停止時間に応じて、前記停止時間中に残留濃度の低下した活性酸素種を補うため、電気分解を実行する運転立上モードを備えたことを特徴とする請求項1に記載の空気除菌装置。
Priority Applications (1)
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