專利名稱:立式空氣除菌裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種可去除細菌、病毒、真菌等空中浮游微生物(以下簡稱為病毒等)的空氣除菌裝置,特別是可去除該空中浮游微生物的可移動立式空氣除菌裝置。
背景技術:
通常,以除去空中浮游微生物病毒等為目的,提出有如下的除菌裝置即,將電解液霧氣向空氣中擴散,使該電解液霧氣直接接觸空中浮游微生物,滅活病毒等(例如,特開2002-181358號公報)。
但是,上述除菌裝置雖然在微粒子狀的電解液霧氣容易到達的使用環(huán)境下即較小的空間中能夠發(fā)揮效力,但是在電解液霧氣難以到達的使用環(huán)境下即例如幼兒園、大中小學校、看護保險設施以及醫(yī)院等較大空間中難以發(fā)揮效力。
為了解決上述問題,申請人提出有如下的空氣除菌裝置,即,在一個框體內(nèi)配置具有保水性的氣液接觸部件,將電解自來水而得到的電解液向該氣液接觸部件滴下,并且通過西洛克等送風風扇向氣液接觸部件送風室內(nèi)空氣,并將該空氣排放到大空間。
在上述裝置中,利用電解液中含有的活性氧種、例如次氯酸而將空中浮游生物病毒等細菌滅活,但該次氯酸等活性氧種不僅與空氣反應,也與塑料或金屬等反應而消耗,因此,在與空氣接觸之前,需要采取措施使得盡可能地不消耗電解液中含有的次氯酸等活性氧種。
發(fā)明內(nèi)容因此,本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術中存在的問題,提供一種在與空氣接觸之前,采取措施使得盡可能地不消耗電解液中含有的活性氧種,從而實現(xiàn)有效的空氣除菌作用的空氣除菌裝置。
另外,本發(fā)明的另一目的是通過向氣液接觸部件大致均等地滴下電解液來進一步提高空氣除菌的效率。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的立式空氣除菌裝置,由分隔部件(51、52)將框體內(nèi)部分隔開來,在一側(cè)的室(60)中設置具有保水性的氣液接觸部件(5、55)和將室內(nèi)空氣向該氣液接觸部件送風的送風風扇(7),在另一側(cè)的室(62)中設置對從氣液接觸部件流出的電解液進行蓄積的接水部(9)、抽取在該接水部中蓄積的電解液的循環(huán)泵(13)、對該循環(huán)泵抽取的水進行電解而生成電解液的電解液生成機構(gòu)(3)、將該電解液生成機構(gòu)生成的電解液供給所述氣液接觸部件的電解液供給管(17),所述電解液供給管與所述氣液接觸部件的灑水部(74)連接。
在該結(jié)構(gòu)中,經(jīng)由接水部、循環(huán)泵向電解液生成機構(gòu)送給電解液,在此,例如通過自來水的電解而生成電解液,該電解液經(jīng)由電解液供給管流入氣液接觸部件的灑水部(灑水箱),并在此進行灑水而浸透氣液接觸部件。因此,浸透氣液接觸部件的電解液是剛剛由電解液生成機構(gòu)生成的電解液,由此,在空氣接觸之前,抑制電解液含有的活性氧種的耗費。
這種情況下,也可以在所述氣液接觸部件的所述灑水箱中插入所述電解液供給管,在該電解液供給管上沿軸向等間隔地形成有多個灑水孔(17B)。另外,也可以設定所述循環(huán)泵的排出量比所述灑水箱中的灑水量多。在本結(jié)構(gòu)中,由于從電解液供給管的多個灑水孔噴灑電解液,故能夠?qū)㈦娊庖捍笾戮鶆虻亟傅綒庖航佑|部件的整個區(qū)域。并且,在設定循環(huán)泵的排出量大于灑水箱中的灑水量的情況下,電解液的壓送力提高,電解液被壓送到電解液供給管的深處。
另外,電解液可以是通過對電極通電而電解自來水所產(chǎn)生的含活性氧種的電解液。所述活性氧種含有次氯酸、臭氧或過氧化氫中的至少一種物質(zhì)。另外,可以定期或者在規(guī)定條件下不定期地翻轉(zhuǎn)電極的極性。
另外,所述氣液接觸部件形成矩形,并且傾斜地配置于框體內(nèi)部(斜撐狀地配置),在該氣液接觸部件的傾斜的上邊緣部,從上方經(jīng)由所述電解液供給管滴下電解液,將空氣向浸透了該電解液的所述氣液接觸部件送風后向室內(nèi)吹出。另外,形成于所述電解液供給管上的所述灑水孔也可以大致橫向地形成在所述上邊緣部,并且能夠大致均等地供給電解液。
在該情況下,所述電解液供給管可以插入到沿所述氣液接觸部件的長度方向形成的灑水部(74),所述灑水孔形成在與該灑水部的內(nèi)壁相對的位置上。所述灑水孔沿所述電解液供給管的軸向大致等間隔地形成。
另外,所述灑水部也可以具有分流片,其通過使向所述灑水孔滴下的電解液均勻地擴散,將電解液均勻地供給所述氣液接觸部件的上端部。另外,也可以在所述灑水部內(nèi)部設有導向部件,其與所述灑水孔相對配置,將從該灑水孔排出的電解液向所述分流片引導。
根據(jù)本發(fā)明,經(jīng)由接水部、循環(huán)泵向電解液生成機構(gòu)送給電解液,在此,例如通過自來水的電解而生成電解液,該電解液經(jīng)由電解液供給管流入氣液接觸部件的灑水箱,并且在此進行灑水而浸透氣液接觸部件。因此,浸透氣液接觸部件的電解液是剛剛由電解液生成機構(gòu)生成的電解液,由此,在空氣接觸之前,抑制電解液含有的活性氧種的耗費。
另外,根據(jù)本發(fā)明,從灑水孔排出的電解液大致均等地供給氣液接觸部件的上邊緣部,故能夠使電解液浸透整個氣液接觸部件,因此,能夠提高空氣通過該氣液接觸部件時的除菌效率。
圖1是表示本發(fā)明的立式空氣除菌裝置的一實施方式的立體圖;圖2是表示圖1的立式空氣除菌裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖;圖3是框體的縱剖面圖;圖4是氣液接觸部件的正面圖;圖5A~5C是表示向氣液接觸部件滴下電解液的機構(gòu)的系統(tǒng)圖,圖5A為側(cè)面圖,圖5B為灑水箱的剖面圖,圖5C為電解槽的結(jié)構(gòu)圖;圖6是空氣凈化的說明圖;圖7是表示在圖1的立式除菌裝置中通過多個元件部E構(gòu)成氣液接觸部件5時的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖;圖8是表示使用圖7所示的氣液接觸部件時的、滴下電解液的機構(gòu)的側(cè)面圖;圖9是圖7所示的氣液接觸部件的立體圖;圖10是圖9所示的氣液接觸部件的縱剖面圖;圖11是圖9所示的氣液接觸部件的局部橫剖面圖。
具體實施方式以下,參照本發(fā)明的實施方式。
圖1中,附圖標記1表示立式空氣除菌裝置。該立式空氣除菌裝置1具有箱型的框體2,該框體2包括立腳2A、前板2B、頂板2C,在該頂板2C的兩側(cè)分別橫列配置有操作蓋2D和開閉蓋2E。如圖2所示,在該框體2的下部形成有橫長的進氣口3,在該進氣口3的上方配置有粗濾器3A。在該粗濾器3A的上方配置有送風風扇7,在該送風風扇7的上方如圖3所示地斜撐狀地配置有保水性好的氣液接觸部件5,在該氣液接觸部件5的上方配置有橫長的吹出口4。附圖標記8是送風風扇7的支承板,該支承板8被支承在框體2上。
在圖2中,附圖標記51、52是縱向地分隔框體2內(nèi)部的分隔部件,通過這些分隔部件51、52而將框體2的內(nèi)部劃分成三個室(除菌室60、電裝室61、供水室62)。如上所述,在由分隔部件51、52分隔成的除菌室60中配置具有保水性的氣液接觸部件5和將室內(nèi)空氣向該氣液接觸部件5送風的送風風扇7,在供水室62中集中配置有對從氣液接觸部件5流出的電解液進行蓄積的接水部(后述的供水箱支承盤)10、抽取在該接水部10中蓄積的電解液的循環(huán)泵13、對該循環(huán)泵13抽取的水進行電解而生成電解液的電解液生成機構(gòu)(電解槽)31以及將該電解槽31生成的電解液供給氣液接觸部件5的電解液供給管17(參照圖5)。另外,在電裝室61中配置有對空氣除菌裝置進行整體控制的控制基板等(未圖示)。另外,氣液接觸部件5形成矩形,將該氣液接觸部件5傾斜地配置在框體2中(參照圖3),由此能夠減小該氣液接觸部件5的接觸面積,能夠減小框體2的高度及進深,能夠謀求該框體2的小型化。
上述氣液接觸部件5是具有蜂窩結(jié)構(gòu)的過濾部件,大大確保了氣體接觸面積,能夠滴下電解液,不易堵塞。即,如圖4所示,該氣液接觸部件5將彎曲成波形的材料5A和平板狀的材料5B接合并整體形成為蜂窩狀。這些材料5A、5B使用后述的對電解液的反應性小的材料,就是說電解液引起的惡化小的材料,例如聚烯烴樹脂類、PET樹脂類、聚氯乙烯樹脂類、氟樹脂類或陶瓷樹脂類材料等。氣液接觸部件5的傾斜角θ為30°以上為好。若小于30°,則滴下的電解液不沿著氣液接觸部件5的傾斜流動,而是向下方落下。另外,若傾斜角θ接近90°時,通過氣液接觸部件5的送風路徑接近水平,由此導致難以向上方吹風。在該吹出方向接近水平時,不能夠?qū)⒋党隹諝庀蜻h處送風,如后所述,不能夠成為適于大空間除菌的裝置。傾斜角θ為80°>θ>30°為好,更好為55°<θ<75°,在本結(jié)構(gòu)中約為57°。
圖5A~圖5C表示向氣液接觸部件5滴下電解液的機構(gòu)。
在氣液接觸部件5的下方配置有接水盤9(參照圖3),在該接水盤9上連接有供水箱支承盤10。在該供水箱支承盤10配置有向該支承盤10內(nèi)供給含氯離子的自來水的供水箱11和循環(huán)泵13。該循環(huán)泵13連接電解槽31,該電解槽31連接長度短的塑料制的電解液供給管17。
如圖5A及圖5B所示,電解液供給管17的插入部17A以規(guī)定間隙δ插入到在氣液接觸部件5的上邊緣部形成的灑水箱74中,電解液供給管17的外周部,從進深處到紙面跟前,沿軸向大致等間隔地設有多個灑水孔17B。
設定多個灑水孔17B的對應于其孔徑的總灑水量小于上述循環(huán)泵13的排出量。在該結(jié)構(gòu)中,由于電解液供給管17的插入部17A中的電解液壓力提高,故該電解液供給到插入部17A末端的各灑水孔17B,由此,能夠?qū)㈦娊庖壕鶆虻亟傅綒庖航佑|部件5長度方向的各處。
如圖5C所示,在該電解槽31中設有電極32、33,電極32、33在通電時將流入到電解槽31中的自來水電解而生成活性氧種。在此,所謂活性氧種是指具有比通常的氧高的氧化活性的氧分子及其關聯(lián)物質(zhì),在超氧化物銀離子、單態(tài)氧、羥基自由基或過氧化氫這樣的所謂狹義的活性氧的基礎上還含有臭氧、次鹵酸等所謂廣義的活性氧。電解槽31接近氣液接觸部件5配置,可將電解自來水而生成的活性氧種立即向氣液接觸部件5供給。
電極32、33是例如基極為Ti(鈦),包覆層為Ir(銥)、Pt(鉑)構(gòu)成的電極板,向該電極32、33施加的電流值的電流密度為數(shù)mA/cm2~數(shù)十mA/cm2,生成規(guī)定的游離殘留氯濃度(例如1mg/l)。
若通過上述電極32、33向自來水通電,則在陰極電極發(fā)生如下的反應4H++4e-+(4OH-)→2H2+(4OH-)在陽極發(fā)生如下的反應2H2O→4H++O2+4e同時,溶液中含有的氯離子(預先向自來水中添加的物質(zhì))如下地發(fā)生反應2Cl-→Cl2+2e-另外,該Cl2與水進行如下反應
Gl2+H2O→HClO+HCl。
在該結(jié)構(gòu)中,通過向電極32、33通電而產(chǎn)生殺菌力大的HClO(次氯酸),使空氣通過供給有該次氯酸的氣液接觸部件5,從而可防止雜菌在該氣液接觸部件5繁殖,能夠?qū)⒃谕ㄟ^氣液接觸部件5的空氣中浮游的病毒滅活。另外,臭氣也在通過氣液接觸部件5時與電解液中的次氯酸反應并離子化而溶解,由此被從空氣中去除而除臭。
接著,說明該實施方式的動作。
圖1中,若打開操作蓋2D,則看到未圖示的操作面板,通過操作該操作面板,啟動立式空氣除菌裝置1運轉(zhuǎn)。若開始運轉(zhuǎn),則參照圖6,驅(qū)動循環(huán)泵13,將蓄積于供水箱支承盤10中的自來水向電解槽31供給。
在該電解槽31中,通過向電極32、33通電,電解自來水,生成含活性氧種的電解液。該電解液經(jīng)由電解液供給管17的灑水孔(未圖示)向灑水箱74中灑水,由此浸入氣液接觸部件5的上邊緣部,向下部漸漸浸透。
多余的電解液匯集在接水盤9中,流入相鄰的供水箱支承盤10并蓄積于此。在本結(jié)構(gòu)中,水為循環(huán)方式,在由蒸發(fā)等而使水量減小的情況下,經(jīng)由供水箱11向供水箱支承盤10供給適量的自來水。在該供水箱11的水量減少時,打開開閉蓋2E(參照圖1),取出供水箱11而補給自來水。
在被電解液潤濕的氣液接觸部件5中,如箭頭標記X所示,經(jīng)由送風風扇7供給室內(nèi)空氣。該室內(nèi)空氣與浸入氣液接觸部件5中的活性氧種接觸后再次向室內(nèi)吹出。該活性氧種在室內(nèi)空氣中例如浮游有流感病毒的情況下,具有將引起感染所必須的該病毒的表面蛋白(突刺)破壞并消除(除去)的功能,若將其破壞,則流感病毒與感染該病毒所必需的受體(接受體)不會結(jié)合,由此阻止感染。從實驗結(jié)果可得知,在浮游有流感病毒的空氣通過本發(fā)明結(jié)構(gòu)的氣液接觸部件5時,可除去(滅活)99%以上的流感病毒。
在本實施方式中,如上所述,經(jīng)由接水部10、循環(huán)泵13向電解槽31供給電解液,通過電解自來水而生成電解液,該電解液經(jīng)由電解液供給管17直接流入到氣液接觸部件5的灑水箱74中并且在此噴灑而漸漸浸透氣液接觸部件5。但是,該裝置雖然利用電解液中含有的次氯酸等活性氧種滅活病毒等細菌,等該活性氧種也與塑料或金屬等反應而被消耗。在本結(jié)構(gòu)中,浸透氣液接觸部件5的電解液是剛剛在電解槽31中通過電解而生成的電解液,由于在氣液接觸部件5與電解槽31之間僅存在長度短的塑料制的電解液供給管17,故抑制活性氧種的消耗,供給活性氧種豐富的電解液。
在本結(jié)構(gòu)中,使從設于框體2下部的進氣口3吸入的室內(nèi)空氣與向氣液接觸部件5滴下的電解液接觸,并且從設于框體2的上部的吹出口4吹出,故該立式空氣除菌裝置1即使設置在例如幼兒園、大中小學校、看護保險設施以及醫(yī)院等較大空間中,也能夠?qū)⑴c電解液接觸而被除菌了的室內(nèi)空氣遠播至大空間的遠處,能夠有效地進行大空間的空氣除菌。另外,氣液接觸部件5由于斜撐狀地配置在立式的框體2中,故與將其水平配置的情況相比,能夠縮小框體2的進深尺寸并將其薄型化。另外,由于氣液接觸部件5由對電解液的反應小的材料形成,故氣液接觸部件5的耐用性提高,能夠謀求長壽命化。另外,由于電解液為滴下式的,故能夠使電解液均勻地潤濕整個電解液接觸部件5,能夠?qū)⑼ㄟ^此處的空氣全面地除菌。
在本實施方式中,含有次氯酸的電解液匯集在接水盤9中,流入到相鄰的供水箱支承盤10中。因此,在各盤上不產(chǎn)生雜菌,防止殘渣的發(fā)生。因此,謀求降低對各盤清掃及維修的頻率,減輕維修等的勞力。
在上述結(jié)構(gòu)中,希望將電解液中的活性氧種(次氯酸)的濃度調(diào)整到目標濃度。目標濃度通常設定為使立式空氣除菌裝置1的設置場所(例如學校)中大多存在的病毒等(例如霉菌)滅活的濃度。此時,通過改變例如在電極32、33中流過的電流或向這些電極32、33之間施加的電壓來調(diào)整電解液中的次氯酸的濃度。作為一例,通過增加在電極32、33中流過的電流(例如電流密度為40mA/cm2),能夠?qū)⒋温人岬臐舛雀淖兂筛邼舛?。由此,不使用新裝置等就能夠改變向電極施加的電壓等,故能夠謀求低成本化以及省空間化。
圖7表示由多個(例如5個)元件部E(后述)構(gòu)成圖2所示的氣液接觸部件5時(標注附圖標記55)的空氣除菌裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu),另外,圖8是與該狀態(tài)的圖5A對應的圖。此時,各灑水孔17B形成在與氣液接觸部件5的各元件部E對應的位置上。
以下說明圖7所示的氣液接觸部件55。
如圖9所示,氣液接觸部件55包括使電解液浸透并且使空氣通過的多個(在本實施方式中為五個)元件部E;支承這些元件部E的框架部F。該框架部F包括下框71;固定在該下框71兩端的一對縱框72、73;貫通一個縱框72的上部而將前端固定在另一個縱框73上部的電解液供給管17;由覆蓋該電解液供給管17而固定在一對縱框72、73的上端部之間的上框構(gòu)成的灑水部(灑水箱)74。即,電解液供給管17插入到沿氣液接觸部件55的長度方向形成的灑水部(灑水箱)74中。
如圖10所示,該灑水部74形成具有上板74A、前板74B以及背板74C的剖面大致コ形,在這些前板74B以及背板74C的內(nèi)側(cè)面上形成有分別與上板74A大致平行地延伸的各一對支承部件75、75。在這些支承部件75、75之間插入并支承有配置于電解液供給管17下方的第一分流片76。該第一分流片76通過使從形成于上述電解液供給管17的多個灑水孔76滴下的電解液在該第一分流片76整體擴散,能夠向上述元件部E的上面均勻地供給電解液。
另外,在上板74A的內(nèi)側(cè)面上形成有與前板74B以及背板74C大致平行地延伸的一對導向片79A、79B。在下框71的下面形成有將滴下到元件部E上的剩余電解液向接水盤9排出的排水口71A。
如圖11所示,元件部E層積波板狀的波板部件81和平板狀的平板部件82而構(gòu)成,在這些層積的波板部件81及平板部件82的兩端配置有構(gòu)成該元件部的縱框的一對框部件83。該框部件83由塑料等樹脂形成,通過將該框部件83配置在層積的波板部件81及平板部件82的兩端而容易對該元件部E進行處理。另外,元件部E通過層積上述波板部件81及平板部件82而在這些波板部件81與平板部件82之間形成大致三角形的多個開口85,確保大的氣液接觸面積,能夠滴下電解液,不易造成堵塞。
各緣部E在框架部F的縱框72、73之間并列配置,在這些元件部E的上面(上邊緣部)分別配置有多片第二分流片84。該第二分流片84經(jīng)由第一分流片76使供給到各元件部E的上面的電解液擴散到該元件部E的整個上面。
在本實施方式中,第二分流片84由三片分流片(上分流片84A、中分流片84B以及下分流片84C)構(gòu)成。這些中分流片84B及下分流片84C設定成與層積的波板部件81及平板部件82的寬度方向的長度大致相同。另外,上述分流片84A具有長度與上述中分流片84B及下分流片84C大致相同的基部84A1、和設于該基部84A1兩端的彎折部84A2,通過將這些彎折部84A2插入到框部件83上形成的插入口83A中,能夠?qū)⒃搹澱鄄?4A2與三片分流片84A~84C重疊地安裝在元件部E的上面。
上述波板部件81、平板部件82、第一分流片76以及第二分流片84具有液體浸透性,并且使用電解液引起的惡化小的材料,例如聚烯烴類樹脂(聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂等)、PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)樹脂、氯乙烯樹脂、氟樹脂(PTFE、PFA、ETFE等)或陶瓷類材料等。在本結(jié)構(gòu)中,使用PET樹脂。另外,由于電解液具有防霉作用,故不需要對氣液接觸部件5涂敷防霉劑。
接下來說明電解液供給管17上形成的灑水孔77。
如上所述,氣液接觸部件5形成矩形,傾斜地配置在框體2中。因此,在僅滴下電解液時,該電解液集中到第一分流片76的下部76B,由此電解液浸透到元件部E的背面?zhèn)龋娊庖弘y以浸透該元件部E的前面?zhèn)?,結(jié)果,不能夠?qū)㈦娊庖壕鶆虻亟冈縀,不能夠得到充分的除菌效果。
因此,在本實施方式中,為了將電解液均勻地供給到第一分流片76的整個面上,在電解液供給管17中,朝向框體2的前面?zhèn)却笾聶M向地形成灑水孔77。在本說明書中,大致橫向不僅是水平方向,也包括能夠向第一分流片76或元件部E的上面均勻地供給電解液的角度。
具體地說,如圖10所示,灑水孔77形成在與上框74的前板74B側(cè)形成的導向片(內(nèi)壁)79A相對的位置上,設氣液接觸部件5的傾斜角度為θ(度)時,上述灑水孔77形成在相對于水平面的仰角為90-θ(度)的位置上。另外,灑水孔77以電解液供給管17軸向的每規(guī)定間隔大致形成在一直線上。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),從電解液供給管17的灑水孔77排出的電解液滴到上框74的內(nèi)面形成的導向片79A上,向第一分流片76的上部76A側(cè)滴下。該滴下的電解液利用第一分流片76的傾斜,從該第一分流片76的上部76A側(cè)向下部76B側(cè)移動,由此浸透整個第一分流片76并擴散。該電解液滴下到第二分流片84上,在整個第二分流片84上擴散并浸透整個元件部E的上部,沿著氣液接觸部件5的傾斜向下方浸透。因此,通過使電解液能夠均勻地浸透整個氣液接觸部件5,能夠防止在該氣液接觸部件5繁殖雜菌,能夠?qū)⑼ㄟ^氣液接觸部件5的空氣中浮游的病毒滅活。
另外,設定來自上述灑水孔77的、與該孔徑對應的總灑水量比循環(huán)泵13的排出量少。因此,電解液供給管17中的電解液壓力升高,電解液供給到末端的各灑水孔77,由此,能夠使電解液均勻地浸透到氣液接觸部件5長度方向的各處。
接下來說明具有圖9的氣液接觸部件55的立式空氣除菌裝置1在空氣除菌時的動作。
在圖1中,若打開操作蓋2D,則看到內(nèi)側(cè)設有操作面板41(參照圖2),通過操作該操作面板41,啟動立式空氣除菌裝置1運轉(zhuǎn)。若開始運轉(zhuǎn),則如圖8所示,驅(qū)動循環(huán)泵13,將蓄積于供水箱支承盤10中的自來水向電解槽31供給。
在該電解槽31中,通過向電極32、33通電,電解自來水,生成含活性氧種的電解液。該電解液從電解液供給管17的灑水孔77(圖10)排出,滴到上框74上形成的導向片79上而向第一分流片76上滴下。由此,電解液在整個第一分流片76上擴散,該電解液向第二分流片84落下。該落下的電解液浸透第二分流片84而在該第二分流片84整體上擴散,向元件部E的整個上部供給電解液,由此,電解液浸透到元件部E的波板部件81及平板部件82的各處。
從氣液接觸部件5滴下的電解液通過下框71上形成的排水口71A(圖6)而向接水盤9排出,通過該接水盤9的向下斜度而流入供水箱支承盤10中并蓄積于此。在本結(jié)構(gòu)中,水為循環(huán)方式,在由蒸發(fā)等而使水量減小的情況下,經(jīng)由供水箱11向供水箱支承盤10供給適量的自來水。該供水箱11如下配置,打開開閉蓋2E(參照圖1),取出供水箱11而補給自來水。
在被電解液浸透的氣液接觸部件55中,經(jīng)由送風風扇7供給室內(nèi)空氣。該室內(nèi)空氣與浸入氣液接觸部件5中的元件部E的活性氧種接觸后再次向室內(nèi)吹出。該活性氧種在室內(nèi)空氣中例如浮游有流感病毒的情況下,具有將引起感染所必須的該病毒的表面蛋白(突刺)破壞并消除(除去)的功能,若將其破壞,則流感病毒與感染該病毒所必需的受體(接受體)不會結(jié)合,由此阻止感染。從實驗結(jié)果可得知,在浮游有流感病毒的空氣通過本發(fā)明結(jié)構(gòu)的氣液接觸部件5時,可除去(滅活)99%以上的流感病毒。
根據(jù)本實施方式,將矩形的氣液接觸部件55傾斜地配置在框體2中,在該氣液接觸部件55的元件部E的上面,從上方經(jīng)由電解液供給管17滴下電解液,將空氣向浸透該電解液的元件部E送風而向室內(nèi)吹出。在電解液供給管17上形成有能夠?qū)㈦娊庖捍笾戮鶆虻毓┙o上述元件部E的上面的大致橫向的灑水孔77,故從該灑水孔77排出的電解液大致均等地供給元件部E的上面,由此能夠使電解液大致均勻地浸透整個元件部E。因此,在空氣通過該元件部E時,成為空氣與電解液更加容易接觸的狀態(tài),因此能夠提高空氣通過該元件部E時的除菌效率。
另外,根據(jù)本實施方式,電解液供給管17插入到沿氣液接觸部件5的長度方向形成的上框74中,灑水孔77形成在與該上框74的導向片79相對的位置上,故滴到該導向片79上的電解液向第一分流片76的上部76A側(cè)滴下。因此,電解液在整個第一分流片76上擴散并向第二分流片84滴下,并且在整個第二分流片84上擴散而浸透元件部E的整個上面,沿氣液接觸部件5的傾斜向下方浸透。因此,能夠使電解液大致均勻地浸透整個上述元件部E,能夠謀求空氣通過該元件部E時的除菌效率。
另外,根據(jù)本實施方式,由于灑水孔77沿電解液供給管17的軸向大致等間隔地形成,故從該灑水孔77滴下的電解液滴下到電解液供給管17上配置的第一分流片76上,通過浸透該第一分流片76而能夠使該電解液在該第一分流片76的長度方向上大致均勻地擴散。因此,電解液大致均勻地供給氣液接觸部件5的元件部E的上面部,故能夠使電解液浸透整個元件部E,因此,能夠提高空氣通過該元件部E時的除菌效率。
以上,基于一實施方式說明了本發(fā)明,但本發(fā)明不限于此。例如,作為活性氧種也可以產(chǎn)生臭氧(O3)或過氧化氫(H2O2)。此時,作為電極若使用鉑鉭電極,則離子種可從稀薄的水中通過電解而高效穩(wěn)定地生成活性氧種。
此時,在陽極電極發(fā)生如下的反應2H2O→4H++O2+4e-同時,發(fā)生如下的反應3H2O→O3+6H++6e-2H2O→O3+4H++4e-,生成臭氧(O3)。另外,在陰極電極發(fā)生如下的反應4H++4e-+(4OH+)→2H2+(4OH-)O2-+e-+2H+→H2O2通過電極反應使O2-生成的O2與溶液中的H+結(jié)合,生成過氧化氫(H2O2)。
在本結(jié)構(gòu)中,通過向電極通電而生成殺菌力大的臭氧(O3)及過氧化氫(H2O2),可制作含有這些臭氧(O3)及過氧化氫(H2O2)的電解液。將該電解液中的臭氧或過氧化氫的濃度調(diào)整到使對象病毒等滅活的濃度,通過使空氣通過供給有該濃度的電解液的氣液接觸部件5,可將空氣中浮游的對象病毒等滅活。另外,臭氣也在通過氣液接觸部件5時與電解液中的臭氧或過氧化氫反應并離子化而溶解,由此被從空氣中除去并除臭。
在由于電解自來水而在電極上(陰極)堆積水垢時,導電性降低,難以繼續(xù)電解。
此時,使電極的極性翻轉(zhuǎn)(將電極的正負切換)是有效的。通過將陰極電極作為陽極電極進行電解而能夠去除堆積于陰極電極上的水垢。在該極性翻轉(zhuǎn)控制中可以利用例如定時器而定期翻轉(zhuǎn),也可以在每次運轉(zhuǎn)啟動時翻轉(zhuǎn)等而不定期地翻轉(zhuǎn)。另外,也可以檢測電解電阻的上升(電解電流降低或電解電壓上升),基于該結(jié)果使極性翻轉(zhuǎn)。
在上述實施方式中,采取了使用取放自如的供水箱11的供水方式,顯然也可以代替該供水箱11而形成例如連接水道管而直接導入市政水的水配管供水方式。
另外,在上述實施方式中,在上框74上設有灑水孔77相對的導向片79,但本發(fā)明不限于此。在不具有該導向片79的結(jié)構(gòu)時,上框74的前板74B相當于該上框74的內(nèi)壁。
另外,在上述實施方式中,各元件部E中,作為第二分流片84重合三片薄片84A~84C而構(gòu)成,但本發(fā)明不限于此,也可以適當改變片數(shù)。例如,通過氣液接觸部件的風量在該氣液接觸部件的中央部最大,隨著向兩端側(cè)過渡而降低時,理想的是,在風量最大的中央部的元件部E設定一片第二分流片,隨著向兩端側(cè)過渡而將片數(shù)增加為兩片、三片。根據(jù)該結(jié)構(gòu),由于在中央部的通水阻力減小,故在風量大的中央部增加電解液的供給量。因此,通過供給對應于風量的電解液,能夠有效地滅活通過氣液接觸部件的空氣中浮游的病毒。
另外,也可以不僅僅改變第二分流片的片數(shù),而改變第二分流片的網(wǎng)眼孔徑(目地徑)(具體地說,使中央部的網(wǎng)眼孔徑大,隨著向兩端側(cè)過渡而減小)。
權(quán)利要求
1.一種立式空氣除菌裝置,其特征在于,由分隔部件(51、52)將框體內(nèi)部分隔開來,在一側(cè)的室(60)中設置具有保水性的氣液接觸部件(5、55)和將室內(nèi)空氣向該氣液接觸部件送風的送風風扇(7),在另一側(cè)的室(62)中設置對從氣液接觸部件流出的電解液進行蓄積的接水部(9)、抽取在該接水部中蓄積的電解液的循環(huán)泵(13)、對該循環(huán)泵抽取的水進行電解而生成電解液的電解液生成機構(gòu)(3)、將該電解液生成機構(gòu)生成的電解液供給所述氣液接觸部件的電解液供給管(17),所述電解液供給管與所述氣液接觸部件的灑水部(74)連接。
2.如權(quán)利要求
1所述的立式空氣除菌裝置,其特征在于,在所述氣液接觸部件的所述灑水部中插入所述電解液供給管,在該電解液供給管上沿軸向等間隔地形成有多個灑水孔(17B)。
3.如權(quán)利要求
1所述的立式空氣除菌裝置,其特征在于,設定所述循環(huán)泵的排出量比所述灑水箱中的灑水量多。
4.如權(quán)利要求
1所述的立式空氣除菌裝置,其特征在于,所述電解液生成機構(gòu)生成的電解液是通過對電極通電而電解自來水所產(chǎn)生的含活性氧種的電解液。
5.如權(quán)利要求
4所述的立式空氣除菌裝置,其特征在于,所述活性氧種含有次氯酸、臭氧或過氧化氫中的至少一種物質(zhì)。
6.如權(quán)利要求
5所述的立式空氣除菌裝置,其特征在于,所述氣液接觸部件形成矩形,并且傾斜地配置于框體內(nèi)部,在該氣液接觸部件的傾斜的上邊緣部,從上方經(jīng)由所述電解液供給管滴下電解液,將空氣向浸透所述電解液的所述氣液接觸部件送風后向室內(nèi)吹出。
7.如權(quán)利要求
6所述的立式空氣除菌裝置,其特征在于,形成于所述電解液供給管上的所述灑水孔大致橫向地形成在所述上邊緣部,并且能夠大致均等地供給電解液。
8.如權(quán)利要求
6所述的立式空氣除菌裝置,其特征在于,所述電解液供給管插入到沿所述氣液接觸部件的長度方向形成的所述灑水部,所述灑水孔形成在與該灑水部的內(nèi)壁相對的位置上。
9.如權(quán)利要求
6所述的立式空氣除菌裝置,其特征在于,所述灑水孔沿所述電解液供給管的軸向大致等間隔地形成。
10.如權(quán)利要求
6所述的立式空氣除菌裝置,其特征在于,所述灑水部具有分流片,其通過使從所述灑水孔滴下的電解液均勻地擴散,將電解液均勻地供給所述氣液接觸部件的上端部。
11.如權(quán)利要求
10所述的立式空氣除菌裝置,其特征在于,在所述灑水部內(nèi)部設有導向部件,其與所述灑水孔相對配置,將從該灑水孔排出的電解液向所述分流片引導。
專利摘要
本發(fā)明提供一種立式空氣除菌裝置,由分隔部件(51、52)將立式的框體(2)的內(nèi)部分隔開來,在一側(cè)的室(60)中設置具有保水性的氣液接觸部件(5、55)和將室內(nèi)空氣向該氣液接觸部件(5)送風的送風風扇(7),在另一側(cè)的室(62)中設置對從氣液接觸部件流出的電解液進行蓄積的接水部(10)、抽取在該接水部(10)中蓄積的電解液的循環(huán)泵(13)、對該循環(huán)泵(13)抽取的水進行電解而生成電解液的電解液生成機構(gòu)(31)、將該電解液生成機構(gòu)(31)生成的電解液供給所述氣液接觸部件(5)的電解液供給管(17),所述電解液供給管與所述氣液接觸部件(5)的灑水箱(74)連接。
文檔編號A61L9/00GK1991260SQ200610171288
公開日2007年7月4日 申請日期2006年12月28日
發(fā)明者福島紀雄, 內(nèi)田陽一, 薄井宏明, 荒川徹, 小山浩司, 田村隆明, 高橋一夫, 水間圣人 申請人:三洋電機株式會社導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan