JP2009118903A - 空気除菌装置 - Google Patents

Abstract

【課題】気液接触部材の空気吸込側へのスケールの成長を抑制し、ひいては、除菌効率低下の抑制を図った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する電解槽４６と、この電解槽４６で生成された電解水が供給される気液接触部材５３とを備え、この気液接触部材５３に送風ファン３１により空気を送り、当該気液接触部材５３で電解水と空気とを接触させて当該空気を除菌する空気除菌装置１において、気液接触部材５３の空気吸込側に延在する横長のブラシユニット９０と、このブラシユニット９０を気液接触部材５３の上端と下端との間で上下に駆動する駆動機構９１とを備えた。
【選択図】図８

Description

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。

従来、水道水等を電気分解して次亜塩素酸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、不織布等からなる気液接触部材に電解水を供給して、気液接触部材上で空気中のウィルス等を電解水に接触せしめ、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。
特開２００７−１７５１４０号公報

ところで、水道水等の水には、硬度成分（Ｃａイオン、Ｍｇイオン等）やシリカ成分（ＳｉＯ₂）が含まれているため、長期間に亘って空気除菌運転が行われた場合、これらの硬度成分やシリカ成分が気液接触部材にスケールとして析出することがある。
特に、気液接触部材の空気吸込側には、送風された空気に混入された塵埃が付着しやすく、この塵埃を核として当該塵埃の周りに上記スケールが成長すると、気液接触部材の通風が阻害され、除菌効率が低下するといった問題があった。

そこで、本発明の目的は、気液接触部材の空気吸込側へのスケールの成長を抑制し、ひいては、除菌効率低下の抑制を図った空気除菌装置を提供することにある。

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する電解槽と、この電解槽で生成された電解水が供給される気液接触部材とを備え、この気液接触部材に送風ファンにより空気を送り、当該気液接触部材で前記電解水と前記空気とを接触させて当該空気を除菌する空気除菌装置において、前記気液接触部材の空気吸込側に延在する横長のブラシユニットと、このブラシユニットを前記気液接触部材の上端と下端との間で上下に駆動する駆動機構とを備えることを特徴とする。

この構成によれば、駆動機構の動作により気液接触部材の空気吸込側に延在するブラシユニットが当該気液接触部材の上端と下端との間で上下に駆動されるため、このブラシユニットが気液接触部材の空気吸込側に生じたスケールを除去する。このため、気液接触部材の空気吸込側へのスケールの成長が抑制されることにより、当該気液接触部材の通風量が確保されるため、当該気液接触部材を通過する空気を十分に除菌することができ、除菌効率低下の抑制を図ることができる。

この構成において、前記駆動機構は、前記気液接触部材の両側部に配置されるラックと、このラックと噛み合い、前記ブラシユニットと連動するピニオンと、このピニオンを回転駆動するピニオン駆動用モータとを備える構成としても良い。

また、前記気液接触部材から流下する水を受ける水受皿を備え、この水受皿を前記ブラシユニットの下方に延出した構成としても良い。

また、前記駆動機構を所定期間ごとに駆動させる制御手段を備える構成としても良い。さらに、前記制御手段は、前記駆動機構を駆動させる場合、前記送風ファンを停止するとともに、前記気液接触部材に電解水もしくは水を供給する構成としても良い。

本発明によれば、駆動機構の動作により気液接触部材の空気吸込側に延在するブラシユニットが当該気液接触部材の上端と下端との間で上下に駆動されるため、このブラシユニットが気液接触部材の空気吸込側に生じたスケールを除去する。このため、気液接触部材の空気吸込側へのスケールの成長が抑制されることにより、当該気液接触部材の通風量が確保されるため、当該気液接触部材を通過する空気を十分に除菌することができ、除菌効率低下の抑制を図ることができる。

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の外観斜視図であり、図２は、空気除菌装置１の内部構成を示す斜視図である。
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には、筐体１１の両側面の下部に吸込グリル１２が形成されるとともに、筐体１１の前面の下端部に吸込口１５が形成されている。
また、筐体１１の上面には吹出口１３が形成され、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。ルーバー２０は、運転停止時には上記吹出口１３を閉塞するように構成されている。
空気除菌装置１は、吸込グリル１２及び吸込口１５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。

筐体１１の上面には、図２に示すように、吹出口１３の前面側に配置された操作蓋１６Ａと、この操作蓋１６Ａに横並びに配置されたタンク用開閉蓋１４Ａとが形成されている。操作蓋１６Ａを開くと、空気除菌装置１の各種操作を行う操作パネル１６が露出し、タンク用開閉蓋１４Ａを開くと、タンク取出口１４を介して後述する給水タンク４１を出し入れ可能となっている。
また、図１に示すように、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。
また、筐体１１の前面（一側面）には、上下方向に並べられた上側カバー部材１８及び下側カバー部材１９がそれぞれ着脱自在に配置されており、これら上側カバー部材１８及び下側カバー部材１９を取り外すと筐体１１の内部構成が露出するようになっている。また、下側カバー部材１９は、この下側カバー部材１９の下端部に、筐体１１の背面側に向けて湾曲した円弧部１９Ａを備え、この円弧部１９Ａに上記吸込口１５が形成されている。

筐体１１には、図２に示すように、この筐体１１の内部を上下に仕切る支持板２１が設けられ、上側の室２２と下側の室２３とに区分けされている。この下側の室２３には、送風ファン３１及びファンモータ３２が配置されるとともに、仕切板２４を介して、把手部５７Ａを有する排水タンク５７が筐体１１の前面側に引き出し可能に収容されている。これら送風ファン３１及びファンモータ３２と排水タンク５７とは横並びに配置されている。
また、送風ファン３１と吸込口１５との間、すなわち、下側の室２３における下側カバー部材１９（図１）と対向する位置にプレフィルタ３４が着脱自在に配置されている。このプレフィルタ３４は、吸込グリル１２及び吸込口１５を通じて吸い込まれた空気中の塵埃など粒径の大きなものを捕集する第１フィルタ２５と、この第１フィルタ２５を通過する、例えば粒径１０（μｍ）以上の物を捕集する第２フィルタ２６とを備えて構成される。このプレフィルタ３４によって空気中に浮遊する花粉や塵埃等が除去され、この除去された空気が送風ファン３１を介して上側の室２２に供給される。

一方、上側の室２２には、送風ファン３１及びファンモータ３２の上方に電装ボックス３９が配置され、電装ボックス３９には、空気除菌装置１を制御する制御部（制御手段）６０（図５）を構成する各種デバイスが実装された制御基板や、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ている。
電装ボックス３９の上方には、通過する空気を電解水に接触させて空気を除菌する気液接触部材５３が配置されている。気液接触部材５３の下方には、気液接触部材５３から滴下した電解水を受ける水受け部４２Ａを備えた水受皿４２が配置されている。水受皿４２は、上記水受け部４２Ａよりも深底に形成された貯留部４２Ｂを備え、貯留部４２Ｂは多量の電解水を貯留できる。この貯留部４２Ｂには、水受け部４２Ａに滴下した電解水が流入するように構成され、電解水が貯留部４２Ｂに貯留される。また、貯留部４２Ｂは上記排水タンク５７の上方に延在している。
さらに、貯留部４２Ｂ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４２Ｂ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にはフロートバルブが設けられ、貯留部４２Ｂの水面が給水口よりも下になると、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４２Ｂの水位が一定に保たれる仕組みとなっている。

次に、空気除菌装置１における空気の流れを説明する。
図３は、空気除菌装置１の内部構成を示す右側断面視図である。
上述のように、筐体１１の下側の室２３には送風ファン３１が設けられている。送風ファン３１の送風口３１Ａは、図３に示すように、筐体１１の背面側部分において上向きに設けられ、上側の室２２の背面側において上下に延びる風路としての空間１Ａに連通する。空間１Ａは、筐体１１の背面側に配置される第１導風部材８１と、この第１導風部材８１に対向配置され、支持板２１から水受皿４２まで延在する導風板８４とにより形成されている。送風ファン３１の送風口３１Ａから吹き出された空気は、図３中に矢印で示すように空間１Ａを通り、気液接触部材５３の背面に吹き付けられる。

一方、気液接触部材５３を介して、上記空間１Ａと反対側（本実施形態では筐体１１の前面側）の空間１Ｂには、図３に示すように、気液接触部材５３を通過した空気を吹出口１３に導く第２導風部材８３が配置されている。第２導風部材８３は、上面部と背面部とを開口された略箱状に形成されている。
この第２導風部材８３は、空間１Ｂ内の空気を吹出口１３に導く機能に加えて、気液接触部材５３から空気とともにこの空間１Ｂに吹き出された水（いわゆる飛び水）を受ける機能を有する。具体的には、第２導風部材８３の内側の底面８３Ａは、気液接触部材５３に向けて傾斜しており、第２導風部材８３に飛び出した水を水受皿４２に導くように形成されている。そして、気液接触部材５３を通過した空気は、第２導風部材８３の内側の面８３Ｂに導かれて吹出口１３の下方に配設された吹出口フィルタ３６を通って排気される。

図４は、電解水を生成し循環させる要部の構成を示す斜視図である。
本実施の形態では、空気を除菌する電解水は、循環されて繰り返し使用される。循環の概略を説明すると、電解水の原料として貯留部４２Ｂに供給された水道水は、電解水を循環させるための循環ポンプ４４により電解槽４６に供給され、電解槽４６により水道水が電解されて生成された電解水は、貯留部４２Ｂに再び戻り貯留され、その後、循環ポンプ４４により気液接触部材５３に供給され、次いで、除菌に使用された電解水が水受け部４２Ａに流下し、水受け部４２Ａから貯留部４２Ｂに流れた電解水が再び循環ポンプ４４により電解槽４６に供給されて電解水の循環が繰り返されるというものである。このように、本実施形態における構成では電解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良く空気の除菌ができる。

水受皿４２は、水受け部４２Ａと貯留部４２Ｂとが一体に成形されて構成される。水受け部４２Ａは貯留部４２Ｂより一段高く形成されており、気液接触部材５３から水受け部４２Ａに流下した電解水は、貯留部４２Ｂに流れるようになっている。また、水受け部４２Ａから貯留部４２Ｂに至る電解水の流路には、気液接触部材５３から流れ落ちた水に含まれる固形物（スケール）を捕集するフィルタ７４が配設されている。

循環ポンプ４４は、その吸入口が貯留部４２Ｂの水面より下になるように配設され、循環ポンプ４４の吐出口に接続された配水管７１を通じて電解水を吐出する。配水管７１は、２つの経路に分岐し、一方の経路では、循環ポンプ４４は、配水管７１と分岐して接続される分岐管７２を介して電解槽４６に接続され、他方の経路では、配水管７１が水受け部４２Ａの側に延びた終端に位置する気液接触部材５３に接続される。

一方の経路において、分岐管７２を通って電解槽４６に供給された電解水は、電解槽４６により電解される。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から供給される電圧を印加することにより、水を電解して電解水を生成する。本実施の形態では、水道水が電解されることで、除菌成分としての次亜塩素酸を含む電解水が生成される。電解槽４６の上面には、この電解槽４６で生成した電解水を排出する排出口４６Ａが形成され、この排出口４６Ａには電解水を貯留部４２Ｂに送出する返送管７３が接続されている。返送管７３は、排出口４６Ａから横方向に延びた後、下方向に向きを変え、返送管７３の下端は、フィルタ７４の上方に位置している。電解水は、返送管７３の下端から直接、フィルタ７４に注がれるようにして還流され、フィルタ７４を通過する際にスケール等を取り除かれて、貯留部４２Ｂに貯留される。なお、返送管７３から流れ出る電解水が、フィルタ７４の上流である水受け部４２Ａに還流される構成としても良い。この場合、返送管７３から水受け部４２Ａに注がれた電解水は、上述の場合と同様に、フィルタ７４を介して貯留部４２Ｂに流れるため、スケールを取り除くことができる。
また、本実施形態では貯留部４２Ｂ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、貯留部４２Ｂの下部には排水管５５（図５）が連結されるとともに、この排水管５５を開閉させる排水バルブ５６（図５）が設けられている。そして、排水管５５の先端は、上記排水タンク５７の上方に延びており、排水バルブ５６を開放することにより、水受皿４２上の水が排水タンク５７に排出される。

気液接触部材５３の上部には、気液接触部材５３上に均一に電解水を分散させるための散水ボックス５１が組み付けられている。この散水ボックス５１は、電解水を一時的に貯留するトレー部材（図示略）を備え、このトレー部材の側面に複数の散水孔（図示略）が開口しており、配水管７１により供給される電解水は、この散水孔から気液接触部材５３に対して滴下されるようになっている。

そして、次亜塩素酸を含んだ電解水が供給された気液接触部材５３が送風により空気を送られると、空気が気液接触部材５３を通過する際に、空気中に浮遊するウィルス等と電解水とが接触してウィルス等が不活化されるため、空気を除菌することができ、さらに気液接触部材５３自体における雑菌の繁殖を防止できる。また、臭気が気液接触部材５３を通過する際に、電解水中の次亜塩素酸と反応し、イオン化して電解水に溶解することにより、空気中から除去されるため、脱臭をすることもできる。

気液接触部材５３は、ハニカム構造を持ったフィルタである。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、波板部材と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、電解水の滴下が可能で、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の上面には、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。
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。

図５は、電解水の循環経路を示す概略図であり、図６は電解槽４６の構成を詳細に示す図である。これら図５及び図６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。

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の貯留部４２Ｂに水道水が供給され、貯留部４２Ｂの水位が所定のレベルに達する。貯留部４２Ｂ内の水は循環ポンプ４４によって汲み上げられて、その一部が電解槽４６に供給される。この電解槽４６には、図６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。

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。

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。

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。

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。

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の水受け部４２Ａに落ちる。この水受け部４２Ａに落ちた電解水は貯留部４２Ｂに流れ込み、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。また、蒸発等により貯留部４２Ｂに貯留される水量が減った場合には、給水タンク４１内の水が貯留部４２Ｂに適量供給される。

ところで、水道水等の水には、硬度成分（Ｃａイオン、Ｍｇイオン等）やシリカ成分（ＳｉＯ₂）が含まれているため、長期間に亘って空気除菌運転が行われた場合、これらの硬度成分やシリカ成分が気液接触部材５３にスケールとして析出することがある。特に、気液接触部材５３の空気吸込側の面５３Ａ（図３参照）には、送風された空気に混入された塵埃が付着しやすく、この塵埃を核として当該塵埃の周りにスケールが成長すると、気液接触部材５３の通風が阻害され、除菌効率が低下する。
これを防止するため、本実施の形態では、気液接触部材５３に付着したスケールを除去するための掃除機構８８が設けられている。この掃除機構８８は、図７に示すように、気液接触部材５３の全幅に渡って延在する横長のブラシユニット９０と、このブラシユニット９０を気液接触部材５３の上端と下端との間で上下に駆動するギア式の駆動機構９１とを備えている。

ブラシユニット９０は、図７に示すように、回転ブラシ９２と、この回転ブラシ９２の軸部９２Ａの一端に設けられた変速歯車９３とを備えて構成されている。回転ブラシ９２は、気液接触部材５３と略同一の幅を備え、電解水による劣化が少ない素材（例えば、ＰＥＴ樹脂）で形成されている。この回転ブラシ９２は、駆動機構９１の後述する駆動モータ（ピニオン駆動用モータ）９８により回転駆動され、気液接触部材５３の空気吸込側に付着した塵埃やスケールを除去する。
また、駆動機構９１は、気液接触部材５３の両端部に配置される左右一対のラック９４と、これら一対のラック９４に噛み合うピニオン９５を有する軸ユニット９６と、この軸ユニット９６の一端に設けられ、上記したブラシユニット９０の変速歯車９３と噛み合うる連結歯車９７と、上記変速歯車９３を介してブラシユニット９０及び駆動機構９１を連動させる駆動モータ９８とを備える。この駆動モータ９８は、上記した制御部６０によって動作が制御されている。具体的には、駆動機構９１は、気液接触部材５３の上端及び下端にそれぞれブラシユニット９０の位置を検出するリミットスイッチ（不図示）を備えており、このリミットスイッチの検出により、制御部６０は駆動モータ９８の回転方向を変更する。これにより、ブラシユニット９０を上下方向に移動させることが可能となる。
また、気液接触部材５３の両端には、ラック９４に沿ってブラシユニット９０を上下に案内するための案内溝１００Ａを有する左右一対の案内板１００が配置されている。ブラシユニット９０の回転ブラシ９２と軸ユニット９６とは、変速歯車９３及び連結歯車９７で連結され、これら回転ブラシ９２の軸部９２Ａ及び軸ユニット９６の軸部９６Ａがともに案内溝１００Ａに配置される。これにより、ブラシユニット９０及び軸ユニット９６は、この軸ユニット９６のピニオン９５がラック９４に押し付けられて噛み合う状態に保持される。

変速歯車９３は、図８に示すように、側面視で駆動モータ９８よりも気液接触部材５３の空気吸込側に配置されており、この駆動モータ９８の回転数を減速して当該変速歯車９３の上方に配置されたピニオン９５を有する軸ユニット９６に当該駆動モータ９８の動力を伝達し、この軸ユニット９６及び当該軸ユニット９６と連結されたブラシユニット９０をラック９４に沿って所定の移動速度で上下方向に移動させる。
また、変速歯車９３は、上述のように、回転ブラシ９２の軸部９２Ａに設けられているため、この変速歯車９３は、駆動モータ９８の回転数を回転ブラシ９２用の回転数まで減速させる減速歯車としても機能する。このため、一つの駆動モータ９８でブラシユニット９０の上下駆動と回転ブラシ９２の回転駆動とを行うことができ、掃除機構８８に必要なモータ数を少なくすることができる。

また、本構成では、図８に示すように、上記した水受皿４２は、気液接触部材５３から流下する水を受ける水受け部４２Ａをブラシユニット９０の下方に延出させて形成したスケール捕捉部１０１を備える。これによれば、ブラシユニット９０の回転ブラシ９２が回転することにより、気液接触部材５３から除去されたスケールは、当該ブラシユニット９０の下方に位置するスケール捕捉部１０１にて捕捉される。この捕捉されたスケールは、電解水とともに貯留部４２Ｂに向かって流れるが、この貯留部４２Ｂと水受け部４２Ａとの境に配置されるフィルタ７４によって捕集される。

次に、動作について説明する。
本構成の掃除機構８８は、制御部６０の制御によって、例えば、夜間の空気除菌装置１の運転が停止されている期間に定期的に実施される。具体的には、制御部６０には予め掃除機構８８の清掃モードを開始する時刻（例えば、ＡＭ０：００）が登録されており、この時刻になると、制御部６０は駆動モータ９８を動作させて気液接触部材５３の清掃を実行する。
この清掃モードを実行する場合、制御部６０は、送風ファン３１の停止することにより、回転ブラシ９２で除去されたスケールが送風された空気で再度、気液接触部材５３に付着することを防止している。さらに、制御部６０は、循環ポンプ４４の運転を開始し、気液接触部材５３に水を供給する。これによれば、回転ブラシ９２によって除去されたスケールは、供給された水とともに水受皿４２上に導かれ、スケールを簡単に捕集することができる。また、循環ポンプ４４の運転に伴って電解槽４６の電極４７、４８に通電して、気液接触部材５３に電解水を供給しても良い。この構成によれば、スケールの除去ともに、電解水により気液接触部材５３の除菌もなされるため、気液接触部材５３をより清潔な状態に保つことができる。

制御部６０は駆動モータ９８を駆動させる。例えば、ブラシユニット９０を下降（矢印Ａ方向）させると、回転ブラシ９２はスケールを掻き落とす（矢印Ｘ）方向に回転するため、除去されたスケールが効果的に水受皿４２に溜まる。一方、ブラシユニット９０を上昇（矢印Ｂ方向）させると、回転ブラシ９２はスケールを掻き上げる（矢印Ｙ）方向に回転する。ここで、回転ブラシ９２の上部には、スケールの飛びを防止するためのカバー体（不図示）を設けることが望ましい。

制御部６０は、例えば、掃除機構８８が所定時間（例えば１０分）経過した場合には、駆動モータ９８及び循環ポンプ４４の動作を停止して、清掃モードを終了する。なお、清掃モードの終了のトリガは、ブラシユニット９０が所定回数（例えば１０回）上下方向に往復動作したことで判断しても良い。

本実施形態によれば、駆動機構９１の動作により気液接触部材５３の空気吸込側の面５３Ａに延在するブラシユニット９０が当該気液接触部材５３の上端と下端との間で上下に駆動されるため、このブラシユニット９０が気液接触部材５３の空気吸込側の面５３Ａに生じたスケールを除去する。このため、気液接触部材５３の空気吸込側の面５３Ａへのスケールの成長が抑制されることにより、当該気液接触部材５３の通風量が確保されるため、当該気液接触部材５３を通過する空気を十分に除菌することができ、除菌効率低下の抑制を図ることができる。

本実施形態によれば、駆動機構９１は、気液接触部材５３の両側部のフレーム部に一体に形成されたラック９４と、このラック９４と噛み合い、ブラシユニット９０と連動するピニオン９５と、このピニオン９５を回転駆動する駆動モータ９８とを備えるため、簡単な構成でブラシユニット９０を気液接触部材５３の上下方向に動作させることができる。

また、本実施形態によれば、気液接触部材５３から流下する水を受ける水受皿４２を備え、この水受皿４２は、前記ブラシユニットの下方に延出したスケール捕捉部１０１を備えるため、気液接触部材５３から除去されたスケールは、当該ブラシユニット９０の下方に位置するスケール捕捉部１０１にて捕捉され、スケールが筐体１１内に散乱することが防止される。

また、本実施形態によれば、駆動機構９１を所定期間ごとに駆動させる制御部６０を備えるため、気液接触部材５３からスケールを除去する動作を定期的に実行することができ、気液接触部材５３のメンテナンスの作業を軽減することができる。

また、本実施形態によれば、制御部６０、駆動機構９１を駆動させる場合、送風ファン３１を停止するとともに、気液接触部材５３に電解水もしくは水を供給するため、ブラシユニット９０の回転ブラシ９２によって除去されたスケールは、供給された水とともに水受皿４２上に導かれ、スケールを簡単に捕集することができる。

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。

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。
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、ブラシユニット９０は、回転ブラシ９２を備える構成としていたが、これに限るものではなく、平ブラシでスケールを除去する構成としても良い。
また、本実施形態では、駆動機構９１はラック９４とピニオン９５とを用いてブラシユニット９０を上下に移動させる構成としていたが、これに限るものではなく、例えば、気液接触部材５３の上端と下端との間に無端状に架け渡されたタイミングベルトを備え、このタイミングベルトを用いてブラシユニットを上下に移動させる構成としても良い。

本実施の形態に係る空気除菌装置の外観斜視図である。 空気除菌装置の内部構成を示す斜視図である。 空気除菌装置の内部構成を示す右側断面視図である。 電解水を生成し循環させる要部の構成を示す斜視図である。 電解水の循環経路を示す概略図である。 電解槽の構成を詳細に示す図である。 掃除機構の構成を示す分解図である。 清掃機構の動作を示す側面図である。

符号の説明

１ 空気除菌装置
３１ 送風ファン
４２ 水受皿
４２Ａ 水受け部
４２Ｂ 貯留部
４４ 循環ポンプ
４６ 電解槽
４７、４８ 電極
５３ 気液接触部材
６０ 制御部
８８ 掃除機構
９０ ブラシユニット
９１ 駆動機構
９２ 回転ブラシ
９３ 変速歯車
９４ ラック
９５ ピニオン
９６ 軸ユニット
９７ 連結歯車
９８ 駆動モータ
１００ 案内板
１００Ａ 案内溝
１０１ スケール捕捉部

Claims (5)

1. 水を電気分解して活性酸素種を含む電解水を生成する電解槽と、この電解槽で生成された電解水が供給される気液接触部材とを備え、この気液接触部材に送風ファンにより空気を送り、当該気液接触部材で前記電解水と前記空気とを接触させて当該空気を除菌する空気除菌装置において、
   前記気液接触部材の空気吸込側に延在する横長のブラシユニットと、このブラシユニットを前記気液接触部材の上端と下端との間で上下に駆動する駆動機構とを備えることを特徴とする空気除菌装置。
2. 前記駆動機構は、前記気液接触部材の両側部に配置されるラックと、このラックと噛み合い、前記ブラシユニットと連動するピニオンと、このピニオンを回転駆動するピニオン駆動用モータと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。
3. 前記気液接触部材から流下する水を受ける水受皿を備え、この水受皿を前記ブラシユニットの下方に延出したことを特徴とする請求項１または２に記載の空気除菌装置。
4. 前記駆動機構を所定期間ごとに駆動させる制御手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の空気除菌装置。
5. 前記制御手段は、前記駆動機構を駆動させる場合、前記送風ファンを停止するとともに、前記気液接触部材に電解水もしくは水を供給することを特徴とする請求項４に記載の空気除菌装置。

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