給水タンク及びそれを備えた電解装置
【課題】電解装置において十分な濃度の次亜塩素酸を生成可能とする水を供給することを可能とする給水タンク及びそれを備えた電解装置を提供する。
【解決手段】供給される水を電気化学的に処理することにより、電解水を生成する電解装置としての空気清浄装置１０に着脱可能に設けられる給水タンク１であって、空気清浄装置１０に設けられた状態で最下部となる位置に形成された給水口２と、水との接触時間に比例した量の塩化物イオンを放出する徐放材４０とを備え、徐放材４０は、少なくとも給水口２から内部に水を注入している間、当該水に接触すると共に、空気清浄装置１０に設けられた状態では注入された水に接触することのない位置に配置されている。
【解決手段】供給される水を電気化学的に処理することにより、電解水を生成する電解装置としての空気清浄装置１０に着脱可能に設けられる給水タンク１であって、空気清浄装置１０に設けられた状態で最下部となる位置に形成された給水口２と、水との接触時間に比例した量の塩化物イオンを放出する徐放材４０とを備え、徐放材４０は、少なくとも給水口２から内部に水を注入している間、当該水に接触すると共に、空気清浄装置１０に設けられた状態では注入された水に接触することのない位置に配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水を電気化学的に処理することにより電解水を生成する電解装置に水を供給する給水タンク及びそれを用いた電解装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、水を電気化学的に処理する電解手段としての電極を備えた電解装置には、加湿器（例えば特許文献１参照）や空気清浄機（例えば、特許文献２参照）などがある。いずれの場合であっても、電解装置の本体には、水を電気化学的に処理する電極を備えた電解ユニットが設けられ、当該電解ユニットに水を供給する、又は、当該電解ユニットが配設される水槽が設けられる。そして、この水槽には、当該本体に対して着脱自在に給水タンクが設けられる。
【０００３】
この給水タンクは、電解装置に設けられた状態で最下部となる位置に給水口が形成されており、この給水口には、弁が内蔵されたキャップが着脱自在に取り付けられている。キャップに内蔵された弁は、給水タンクが電解装置に設置された状態で、当該電解装置に設けられる突起が当該弁を押し上げて、当該給水タンクに貯留された水を電解ユニットに水を供給する水槽に供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−８９８９５号公報
【特許文献２】特開２００９−２１６３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した如き電解装置に設けられる電解ユニットは、水道水を電気分解することによって、カソードでは、水素が発生し、アノードでは、酸素ガスが発生する。また、アノードでは、水に含まれる塩化物イオンが反応して、塩素が発生する。この塩素は、水と反応し次亜塩素酸を生成する。
【０００６】
このように、電解ユニットによって、ある濃度以上の次亜塩素酸を発生させるためには、所定の塩化物イオンが含有される水道水を電解ユニットに供給する必要がある。即ち、給水タンクに純水が注水された場合や、井戸水など所定の濃度を満たす塩化物イオンが含有されていない水が注水された場合、当該電解装置によって生成される電解水に有効な濃度の次亜塩素酸を生成することができず、十分な効果を発揮することができなくなるという問題がある。
【０００７】
本発明は、従来の技術的課題を解決するためになされたものであり、電解装置において十分な濃度の次亜塩素酸を生成可能とする水を供給することを可能とする給水タンク及びそれを備えた電解装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の給水タンクは、供給される水を電気化学的に処理することにより、電解水を生成する電解装置に着脱可能に設けられるものであって、電解装置に設けられた状態で最下部となる位置に形成された給水口と、水との接触時間に比例した量の塩化物イオンを放出する徐放材とを備え、この徐放材は、少なくとも給水口から内部に水を注入している間、当該水に接触すると共に、電解装置に設けられた状態では注入された水に接触することのない位置に配置されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、上記において、給水口には、当該給水口からの単位時間当たりの注水量を調整するための注水量調整部材が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、上記各発明において、徐放材は、給水口が最下部となった状態で上部となる位置に設けられ、満水状態で電解装置に設けられたときに、水面より上方に位置することを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、上記において、電解装置に設けられた状態で、徐放材の下側に対応する位置に、上下方向に所定寸法を有して下方に開放する空間が形成されることを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、上記請求項３又は請求項４の発明において、反転することで内容物が落下することにより計時可能な計時手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、上記各発明において、徐放材は、外部より交換可能に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明は、上記において、徐放材は、担持される塩化物イオン濃度に応じた色素を含有すると共に、外部より透視可能に設けられていることを特徴とする。
【００１５】
請求項８の発明の電解装置は、上記各発明のうちの何れかの給水タンクから供給される水を電気化学的に処理することにより、活性酸素種を含む電解水を生成し、この電解水を用いて空気を浄化することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、供給される水を電気化学的に処理することにより、電解水を生成する電解装置に着脱可能に設けられる給水タンクであって、電解装置に設けられた状態で最下部となる位置に形成された給水口と、水との接触時間に比例した量の塩化物イオンを放出する徐放材とを備え、この徐放材は、少なくとも給水口から内部に水を注入している間、当該水に接触すると共に、電解装置に設けられた状態では注入された水に接触することのない位置に配置されているので、給水口から内部に水を注入している間に水と徐放材とが接触し、当該徐放材から接触時間に比例した量の塩化物イオンをタンク内部の水に放出させることができる。そして、内部への注水終了後、給水口が最下部となるように電解装置に設けられた状態で、徐放材は、貯留されているタンク内部の水と非接触となるため、係る状態において、徐放材から塩化物イオンが内部に貯留された水に放出されてしまうことを回避することができる。
【００１７】
これにより、給水口からの内部への水の注入に要する時間だけ徐放材が注水される水と接触して接触時間に比例した量の塩化物イオンを当該水中に放出することができる。従って、濃度検出手段などの格別な測定手段を用いることなく、電解装置において必要とされる量の塩化物イオンを含んだ水を給水タンク内から電解装置に供給することができ、適切に電解水を生成することが可能となる。
【００１８】
請求項２の発明によれば、上記に加えて、給水口には、当該給水口からの単位時間当たりの注水量を調整するための注水量調整部材が設けられているので、内部への注水速度を調整することができる。これにより、給水口から注水される水の量に応じて徐放材と当該水との接触時間を調整及び確保することができる。
【００１９】
従って、当該水との接触時間に比例する徐放材から放出される塩化物イオンの量を係る給水口を介した注水量に応じて注水された水に放出させることができる。これにより、所定の塩化物イオン濃度の水を給水タンクから電解装置に供給することができる。
【００２０】
請求項３の発明によれば、上記各発明に加えて、徐放材は、給水口が最下部となった状態で上部となる位置に設けられ、満水状態で電解装置に設けられたときに、水面より上方に位置することにより、電解装置に設けられた状態では、確実に給水タンク内の水が徐放材と非接触の状態とすることができる。これにより、必要以上に給水タンク内の水に徐放材から塩化物イオンが放出される不都合を回避することができる。
【００２１】
請求項４の発明によれば、上記に加えて、電解装置に設けられた状態で、徐放材の下側に対応する位置に、上下方向に所定寸法を有して下方に開放する空間が形成されることにより、電解装置に設けられた状態では、貯留される水と徐放材とは、当該空間を介して隔てた状態とされるため、より一層確実に、給水タンク内の水と徐放材とが接触してしまい必要以上に塩化物イオンが放出される不都合を回避することができる。
【００２２】
請求項５の発明によれば、上記請求項３又は請求項４の発明に加えて、反転することで内容物が落下することにより計時可能な計時手段を備えたことにより、電解装置に設けられた状態では、最下部となる位置に設けられた給水口は、内部への注水時には、これが反転することで最上部とされ、これと共に計時手段が反転されることで内容物の落下による計時が可能となる。
【００２３】
このとき、内容物の落下による計時によって、注水されている水と徐放材との接触時間を計時することが可能となり、係る接触時間を確保することが可能となる。これにより、徐放材から貯留される水への放出量を確保することができ、所定の塩化物イオン濃度の水を生成することが可能となる。
【００２４】
請求項６の発明によれば、上記各発明に加えて、徐放材は、外部より交換可能に設けられているので、徐放材から塩化物イオンが放出され尽くした場合など、容易に外部から交換することができる。これにより、永続的な使用が可能となる。
【００２５】
請求項７の発明によれば、上記に加えて、徐放材は、担持される塩化物イオン濃度に応じた色素を含有すると共に、外部より透視可能に設けられているので、徐放材に含有されている塩化物イオンの量を同様に含有されている色素の量を指標として視覚的に認識することが可能となる。これにより、徐放材の交換時期を外部から視覚的に認識でき、適切に交換することができる。
【００２６】
請求項８の発明の電解装置によれば、上記各発明のうちの何れかの給水タンクから供給される水を用いて電気化学的に処理することにより、活性酸素種を含む電解水を生成し、この電解水を用いて空気を浄化するので、所定濃度の次亜塩素酸を含む電解水によって空気を浄化することが可能となる。
【００２７】
これにより、純水やその他低塩化物イオン濃度の水などを給水タンクに注水した場合であっても、効果的に空気を浄化する能力を有する濃度の次亜塩素酸を含む電解水によって浄化効果の高い処理を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の給水タンクを用いた一実施例としての空気清浄装置（電解装置）の後方斜視図である。
【図２】図１の空気清浄装置の給水タンクを引き抜いた状態の前方斜視図である。
【図３】図１の空気清浄装置の後方分解斜視図である。
【図４】電解ユニットの概略構成図である。
【図５】給水タンクの斜視図（空気清浄装置の設置状態）である。
【図６】図５の給水タンクの正面図である。
【図７】給水タンクの正面図（注水状態）である。
【図８】注水量調整部材の斜視図（注水状態の上方斜視図）である。
【図９】注水量調整部材の斜視図（注水状態の下方斜視図）である。
【図１０】徐放材の水との接触時間に対する塩化物イオンの溶出量の関係を示す図である。
【図１１】徐放材の水との接触時間に対する塩化物イオン濃度の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に、本発明の電解装置用の給水タンクの実施形態について図面を参照して説明する。先ず、電解装置として給水タンクから供給される水を用いて空気清浄を行う空気清浄装置を例に挙げて説明する。図１は本実施例の空気清浄装置（電解装置）１０の後方斜視図、図２は図１の給水タンク１を引き抜いた状態の前方斜視図、図３は図１の空気清浄装置の後方分解斜視図をそれぞれ示している。
【００３０】
本実施例における電解装置としての空気清浄装置１０は、矩形状を呈する本体１１の側面に空気吸込口１２と、上面に清浄空気の吹出口１３とが形成されており、この本体１１内には、空気吸込口１２と吹出口１３とを連通する通風路が形成されている。この通風路内には、図示しない送風手段としての送風機や、後述する水槽１６に設けられる気液接触部材１７が配設される。これにより、送風機が運転されることにより、当該通風路内に進入した外気は、気液接触部材１７を通過した後、吹出口１３より外部に吐出される。
【００３１】
そして、本体１１の下部は、水槽収納部１４となっており、当該水槽収納部１４に対応する本体１１の下部後面は、後方に開口した挿脱口１５が形成されている。この挿脱口１５には、上面開口の水槽１６が後面下部の把手１６Ａによって本体１１に対して前後にスライド式にて挿脱自在に収納される。
【００３２】
この水槽１６の後部には、該水槽１６が空気清浄装置１０の本体１１に装着された状態で、本体１１の後方に突出する膨出部１６Ｂとされている。そして、当該水槽１６内には、本体１１の挿脱口１５を閉塞する仕切部１９が立設されており、当該仕切部１９により本体１１側にはフィルタ室１６Ｆが形成され、外側（本体１１後方）にはタンク室１６Ｔが形成されている。
【００３３】
水槽１６のフィルタ室１６Ｆには、当該水槽内に貯留される水に下部が浸漬される状態に気液接触手段としての保水性の高い気液接触部材１７が立設されている。尚、本実施例では、当該気液接触部材１７は、ハニカム構造を採用したフィルタ部材であって、気液接触面積が広く確保され、目詰まりしにくい構造とされている。また、当該気液接触部材１７は、水槽１６内にて生成された電解水と反応性の少ない素材、即ち、電解水による劣化が少ない素材、例えば、ポリオレフィン樹脂系、ＰＥＴ樹脂系、塩化ビニル樹脂系、フッ素樹脂系、又は、セラミックス樹脂系などの素材が使用されている。
【００３４】
水槽１６のタンク室１６Ｔには、詳細は後述する本願発明に係る給水タンク１が収納される。タンク室１６Ｔの底面には、凹所２０が形成されており、当該凹所２０内には、給水タンク１の後述する止水弁３１を押し上げて開放する突起１８が設けられている。
【００３５】
そのため、給水タンク１をタンク室１６Ｔに収納することによって、給水タンク１の重量でその最下部となる後述する蓋部材６が凹所２０に収納される。この状態で、給水タンク１の蓋部材６に設けられた止水弁３１が突起１８によって押し上げられて開放され、給水タンク１内の水が水槽１６内に供給される。水槽１６内の凹所２０は、フィルタ室１６Ｆ内と連通して構成されているため、当該凹所２０及びフィルタ室１６Ｆ内には、所定の水位が維持される。
【００３６】
そして、本体１１内には、水槽１６を本体１１内に挿入することにより、少なくとも一部が水槽１６（フィルタ室１６Ｆ）内の水に浸漬される電極ユニット２１が設けられている。
【００３７】
この電極ユニット２１は、図４の概略構成図に示すように、少なくとも一対以上の電極２１Ａ、２１Ｂが配設されており、電極２１Ａ、２１Ｂに通電すると、水槽１６内に貯留される水は電気分解（電気化学的処理）されて活性酸素種を生成する。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分子と、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所謂狭義の活性酸素に、オゾン、次亜ハロゲン酸等といった所謂広義の活性酸素を含むものとする。水槽１６は気液接触部材１７の近傍に配置され、給水タンク１から供給された水を電気分解して生成された活性酸素種を迅速に気液接触部材１７に供給できるように構成される。
【００３８】
上記電極２１Ａ、２１Ｂは、例えばベースがＴｉ（チタン）で皮膜層がＩｒ（イリジウム）、Ｐｔ（白金）から構成された電極板である。上記電極により例えば水道水に通電すると、カソードを構成する電極では、
２Ｈ2Ｏ＋２ｅ-→Ｈ2＋２ＯＨ-
の反応が起こり、アノードを構成する電極では、
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が、
２Ｃｌ-→Ｃｌ2＋２ｅ-
のように反応し、更にこのＣｌ2は水と反応し、
Ｃｌ2＋Ｈ2Ｏ→ＨＣｌＯ＋Ｈ+＋Ｃｌ-
となる。
【００３９】
この構成では、上記電極に通電することで、殺菌力の大きいＨＣｌＯ（次亜塩素酸）が発生し、この次亜塩素酸が供給された電解水は、気液接触部材１７の毛細管現象によって吸い上げられ、当該気液接触部材１７に空気吸込口１２から本体１１内に吸い込まれた外気を通過させる。これにより、この気液接触部材１７で雑菌が繁殖することを防止でき、気液接触部材１７を通過する外気中に浮遊するウィルスを不活化することができる。また、臭気も気液接触部材１７を通過する際に、電解水中の次亜塩素酸と反応し、イオン化して溶解することで、空気中から除去され、脱臭される。
【００４０】
次に、図５乃至図９を参照して、本願発明に係る給水タンク１について詳述する。図５は給水タンク１の斜視図（空気清浄装置１０の設置状態）、図６は図５の給水タンク１の正面図、図７は給水タンク１の正面図（注水状態）、図８は注水量調整部材７の斜視図（注水状態の上方斜視図）、図９は注水量調整部材７の斜視図（注水状態の下方斜視図）をそれぞれ示している。
【００４１】
給水タンク１は、内部の水が外部から透視可能な合成樹脂製のタンクであり、上記空気清浄装置１０のタンク室１６Ｔに設けられた状態で最下部となる位置に給水口２が形成されている。この給水口２は、所定の径を有する所謂広口の開口により形成されており、当該開口縁は、外方に向けて起立すると共に、外面にねじ切りが形成された側面２Ａが構成されている。当該側面２Ａに形成されたねじ切りによって、係る給水口２を閉塞する蓋部材６が着脱自在に設けられる。
【００４２】
この蓋部材６は、給水タンク１内部と外部とを連通する連通部３２が形成されており、当該連通部３２の給水タンク１側には、止水弁３１が配設されている。この止水弁３１は、当該連通部３２内に位置し、且つ、給水タンク１外部側に向けて延在する軸３３を有する。この軸３３は、図示しない付勢手段によって常時止水弁３１が連通部３２を閉塞する方向に付勢されている。当該給水タンク１が、上述したように空気清浄装置１０のタンク室１６Ｔに、当該給水口２（蓋部材６）が最下部となるように設けた状態で、当該蓋部材６の軸３３は、空気清浄装置１０に設けられた前記突起１８によって付勢手段の付勢力に抗して押し上げられ、これによって、連通部３２が開放される。
【００４３】
そして、本実施例では、当該給水口２は、当該給水口２からの単位時間当たりの注水量を調整するための注水量調整部材（圧損キャップ）７が設けられている。尚、本実施例において、当該注水量調整部材７は、給水口２に着脱自在としても良いが、これに限られない。
【００４４】
この注水量調整部材７は、図８及び図９の斜視図に示すように、給水タンク１側に向けて突出して所定の容積を有する貯留部８が形成されている。この貯留部８の給水タンク１内側の面（、即ち、給水タンク１内への注水時において給水口２が上側となるように載置された状態における当該貯留部８の底面）８Ａには、所定の寸法を有する複数の連通孔９が形成されている。当該貯留部８の容積及び、面８Ａに形成される連通孔９の数及び寸法は、給水タンク１内への単位時間当たりの注水量によって予め設定されているものとする。
【００４５】
そして、この貯留部８の開口側の外縁には、外方に向けて折り返して形成された係止部８Ｂが形成されている。これにより、当該注水量調整部材７は、給水口２の開口縁部に着脱自在に係止される。
【００４６】
一方、給水タンク１が空気清浄装置１０に設けられた状態における最上部には、把手部３５が設けられている。本実施例において把手部３５は、給水タンク１と一体に形成されている。尚、給水タンク１への注水時には、給水口２は最上部となり、この状態で、最下部となる部分、この場合把手部３５は、当該状態で最下部となる面は、平坦面３５Ａとされている。これにより、注水時において、平坦面３５Ａにより安定した支持が可能となる。
【００４７】
そして、給水タンク１の該把手部３５が設けられている側には、徐放材用開口３６が形成されており、当該徐放材用開口３６は、徐放材取付部材４１によって開閉自在に閉塞されている。
【００４８】
この徐放材取付部材４１は、徐放材用開口３６の開口縁から外方に向けて起立すると共に、外面にねじ切りが形成された側面に対し、着脱自在に設けられている。そして、この徐放材取付部材４１には、外方側（給水口２とは反対側）に突出する徐放材収容部４２が構成されており、当該徐放材収容部４２内に徐放材４０が収容されている。
【００４９】
この徐放材収容部４２の給水口２側の面には、水の通過を許容すると共に、徐放材４０の通過を禁止する複数の連通孔４３が形成されている。
【００５０】
この徐放材収容部４２内に収容される徐放材４０は、水との接触時間に比例した量の塩化物イオンを放出するものである。本実施例では、塩化ナトリウムや塩化カリウムなどの塩化物イオンを含有する水溶性物質を疎水性物質、例えば、飽和脂肪酸などの水不溶性樹脂と混練した状態で、多孔性及び親水性を有する構造材料に埋め込むことにより構成される。これにより、当該徐放材４０が水と接触している間は、構造材料と疎水性材料との間に生じる隙間（経路）を通じて水が進入し、塩化物イオンを含有する水溶性物質より、当該接触時間と比例した量の塩化物イオンが当該接触している水（この場合給水タンク１内の水）に放出される。
【００５１】
図１０は、本実施例において採用する徐放材４０の水との接触時間に対する塩化物イオンの溶出量を示している。この場合、徐放材１ｇを純水１００ｍＬに接触させた場合における接触時間に対する塩化物イオン量を示している。これによると、接触時間５分では、６．２ｍｇ程度塩化物イオンが溶出し、接触時間１０分では１０．６ｍｇ程度の塩化物イオンが溶出している。このことから、当該徐放材４０は、水との接触時間に比例した量の塩化物イオンが水に溶出することがいえる。
【００５２】
以上の構成により、給水タンク１への注水及び当該給水タンク１から空気清浄装置１０への給水動作について説明する。給水タンク１内の水がなくなった場合には、空気清浄装置１０は予め内蔵されている水位検出手段による低水位検出によって使用者に給水タンク１内の水がなくなったことが報知される。使用者は、把手部３５を持って給水タンク１を空気清浄装置１０のタンク室１６Ｔから取り外す。そして、給水口２が上部、徐放材４０（把手部３５側）が下部となるように持ち、給水口２を閉塞する蓋部材６を開放する。
【００５３】
そして、開放された給水口２から水道水などの給水を行う。給水口２から給水タンク１内に注水される水は、その自重によって給水タンク１の下部から順に満たされていく。ここで、徐放材４０は、給水タンク１の下部、本実施例では、この状態で最下部となる位置に設けられているため、係る状態（姿勢）が保持されている間、実際には、注水動作が行われている間は、注水された水と徐放材４０とが接触状態となり、当該接触している間は、徐放材４０から当該接触時間に比例した量の塩化物イオンが放出される。
【００５４】
本実施例では、給水タンク１内への注水を行う給水口２には、注水量調整部材７が設けられている。そのため、水道管などから供給される水は、その流速にかかわらず、注水量調整部材７によって、給水タンク１内への注水速度（単位時間当たりの注水量）が制限される。
【００５５】
そのため、給水タンク１が満水となるまでの時間は、当該注水量調整部材７によって一定に保つことができ、これにより、徐放材４０と給水タンク１内の水との接触時間を一定時間確保することが可能となる。
【００５６】
これにより、給水タンク１内の水との接触時間に比例する徐放材４０から放出される塩化物イオンの量を係る給水口２を介した注水量に応じて注水された水に放出させることができる。そのため、所定の塩化物イオン濃度の水を給水タンク１から空気清浄装置（電解装置）１０に供給することができる。
【００５７】
図１１は、上述した如き徐放材を２０ｇ、及び給水タンク１への注水量を純水４Ｌとした場合の接触時間に対する塩化物イオン濃度を示している。これによると、徐放材と給水タンク１内の水との接触時間（注水時間）が５分１０秒程度であった場合、純水であった水は、塩化物イオン濃度が３１ｍｇ／Ｌ程度となり、接触時間（注水時間）が１０分程度であった場合、純粋であった水は、塩化物イオン濃度が４８ｍｇ／Ｌ程度となった。
【００５８】
そのため、給水タンク１に対し、当該給水タンク１内への単位時間当たりの注水量毎に異なる注水量調整部材７を複数種類、構成しても良い。この場合、給水タンク１に供給される水の種類、即ち、塩化物イオンの濃度が異なる水や、同じ塩化物イオンの濃度の水であったとしても当該給水タンク１において調整される塩化物イオン濃度に応じて注水量調整部材７を当該給水口２に取り付けて使用する。これにより、用いる水の種類や、使用態様に応じて適切な速度にて給水タンク１に注水を行うことができ、徐放材４０と注水された水との接触時間を適切に確保し、調整することが可能となる。そのため、給水タンク１から適切な塩化物イオン濃度の水を電解装置、本実施例では、空気清浄装置１０に供給することが可能となる。
【００５９】
そのため、本実施例において採用される給水タンク１が４Ｌで満水となるものであり、純水が注水される場合には、注水量調整部材７によって、満水までの注水時間が５分１０秒程度となるように設定したものを用いれば、塩化物イオン濃度が３１ｍｇ／Ｌ程度となるように、徐放材から塩化物イオンを放出することができる。使用する注水量調整部材７を満水までの注水時間が１０分程度となるように設定したものを用いれば、塩化物イオン濃度が４８ｍｇ／Ｌ程度となるように、徐放材から塩化物イオンを放出することができる。
【００６０】
そして、所定の満水位（例えば給水口２の端部と面一の水位を満水位とした場合や、予め給水タンク１自体に満水位を表示した場合はその水位）に達した場合には、使用者は、給水口２を蓋部材６にて閉塞し、給水口２が最下部、徐放材４０が上部となる位置に反転させ、空気清浄装置１０のタンク室１６Ｔに設置する。
【００６１】
これにより、給水タンク１の蓋部材６に設けられた止水弁３１は、空気清浄装置１０側に設けられた突起１８に押し上げられて連通部３２が開放され、水槽１６が満水となった状態で、給水タンク１から水槽１６への給水が停止する。
【００６２】
満水状態で給水タンク１が空気清浄装置１０に設けられたとき、当該給水タンク１内の水面より上方に徐放材４０が位置し、徐放材４０と給水タンク１内の水が接触することのない状態とされているものとする。この際における満水状態とは、給水タンク１への注水を給水口２の端部と略面一となる水位にまで行い、その状態で、空気清浄装置１０の水槽１６が満水状態であったとしても、空気清浄装置１０に設置した状態で、給水タンク１内の水位が徐放材４０の下面よりも下方に位置する状態であるものとする。
【００６３】
尚、水槽１６内の水が低水位となっていることを条件とすれば、給水タンク１への注水を給水口２の端部と略面一となる水位まで行った場合であっても、空気清浄装置１０に設置した状態で、ある程度の量が給水タンク１から水槽１６内に給水されるため、この状態で最上部に設けられる徐放材４０の下面よりも給水タンク１内の水位が下方に位置することとなる。また、これ以外にも、上述したように、給水タンク１への満水位を予め表示しておき、当該水位までしか注水を行わないこととすれば、給水タンク１を反転させて、徐放材４０を最上部に位置させることで、当該徐放材４０と給水タンク１内の水との接触を禁止することができる。
【００６４】
このように、本実施例によれば、給水タンク１に設けられる徐放材４０は、少なくとも給水口２から内部に水を注入している間、当該水に接触すると共に、空気清浄装置１０に設けられた状態では注入された水に接触することのない位置に配置されているので、給水口２から内部に水を注入している間に水と徐放材４０とが接触し、当該徐放材４０から接触時間に比例した量の塩化物イオンをタンク内部の水に放出させることができる。そして、内部への注水終了後、給水口２が最下部となるように空気清浄装置１０に設けられた状態で、徐放材４０は、貯留されているタンク１内部の水と非接触となるため、係る状態において、徐放材４０から塩化物イオンが内部に貯留された水に放出されてしまうことを回避することができる。
【００６５】
これにより、給水口２からの内部への水の注入に要する時間だけ徐放材４０が注水される水と接触して接触時間に比例した量の塩化物イオンを当該水中に放出することができる。従って、濃度検出手段などの格別な測定手段を用いることなく、空気清浄装置１０において必要とされる量の塩化物イオンを含んだ水を給水タンク１内から空気清浄装置１０に供給することができ、電解ユニット２１による電解処理によって適切に電解水を生成することが可能となる。
【００６６】
特に、徐放材４０は、給水口２が最下部となった状態で上部となる位置に設けられ、満水状態で空気清浄装置１０に設けられたときに、水面より上方に位置することにより、空気清浄装置１０に設けられた状態では、確実に給水タンク１内の水が徐放材４０と非接触の状態とすることができる。これにより、必要以上に給水タンク１内の水に徐放材４０から塩化物イオンが放出される不都合、例えば、過度に塩化物イオンが給水タンク１内に放出されてしまったり、徐放材４０の寿命が短くなってしまう不都合を回避することができる。
【００６７】
本実施例では、図６に示すように徐放材用開口３６は、給水タンク１のタンク部分の給水口２とは反対側の端部よりも外方に突出する突部３６Ａが形成されており、その突部３６Ａの外端に徐放材４０の端部が位置するように設けられている。
【００６８】
これにより、空気清浄装置１０に設けられた状態で、徐放材４０の下側に対応する位置に、当該突部３６Ａによって、上下方向に所定寸法を有して下方に開放する空間３７が形成されることにより、空気清浄装置１０に設けられた状態では、貯留される水と徐放材４０とは、当該空間３７を介して隔てた状態とされるため、より一層確実に、給水タンク１内の水と徐放材４０とが接触してしまうことを回避でき、所定量必要以上の塩化物イオンが放出されることを抑制できる。
【００６９】
このように、給水タンク１に供給される水の種類、即ち、塩化物イオン濃度にかかわらず、空気清浄装置１０には、電解水を生成するのに適した塩化物イオン濃度の水を給水タンク１から供給することが可能となり、空気清浄装置１０に設けられた電解ユニット２１は、当該水を用いて電気化学的に処理することにより、活性酸素種を含む電解水を生成し、この電解水を用いて空気を浄化することが可能となる。従って、所定濃度の次亜塩素酸を含む電解水によって空気を浄化することができる。
【００７０】
特に、純水やその他、低塩化物イオン濃度の水道水などを給水タンク１に注水した場合であっても、効果的に空気を浄化する能力を有する濃度の次亜塩素酸を含む電解水によって浄化効果の高い処理を実現することが可能となる。
【００７１】
尚、本実施例では、注水量調整部材７によって給水タンク１に注水される単位時間当たりの注水量を調整しているが、注水時における徐放材４０と給水タンク１内の水との接触時間を所定時間確保する手段はこれに限定されない。
【００７２】
例えば、給水タンク１の側面に、反転することで内容物、例えば砂や比重が異なる複数種類の液体が、落下することにより計時可能な計時手段を設けても良い。これにより、空気清浄装置１０に設けられた状態では、最下部となる位置に設けられた給水口２は、内部への注水時には、これが反転することで最上部とされ、これと共に計時手段が反転されることで内容物の落下による計時が可能となる。
【００７３】
そのため、計時手段の内容物の落下による計時によって、注水されている水と徐放材４０との接触時間を計時することが可能となり、係る接触時間を確保することが可能となる。これにより、徐放材４０から貯留される水への放出量を確保することができ、所定の塩化物イオン濃度の水を生成することが可能となる。
【００７４】
また、本実施例における徐放材は、上述したように徐放材取付部材４１によって、外部から給水タンク１に交換可能に設けられている。そのため、徐放材４０から塩化物イオンが放出され尽くした場合などは、容易に外部から交換することができる。これにより、永続的な使用が可能となる。
【００７５】
この際、使用する徐放材４０に、担持される塩化物イオン濃度に応じた色素を含有させてもよい。また、この場合、徐放材取付部材４１は、少なくとも徐放材収容部４２が外部より透視可能に構成する。これにより、徐放材４０に含有されている塩化物イオンの量を同様に含有されている色素の量を指標として視覚的に認識することが可能となる。これにより、徐放材４０の交換時期を外部から視覚的に認識でき、適切に交換することができる。
【００７６】
尚、本実施例では、電解装置として空気清浄装置１０を例に挙げて説明しているが、これに限定されるものではなく、水を電気化学的処理（電解）することによって、少なくとも次亜塩素酸などの活性酸素種を含有する電解水を生成し、当該電解水によって除菌処理を行うもの、例えば、水槽などの水の経路の除菌を行う加湿器などであっても同様の効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１ 給水タンク
２ 給水口
６ 蓋部材
７ 注水量調整部材（圧損キャップ）
８ 貯留部
９ 連通孔
１０ 空気清浄装置
１１ 本体
１６ 水槽
１７ 気液接触部材
１８ 突起
１９ 仕切部
２１ 電極ユニット
２１Ａ、２１Ｂ 電極
３１ 止水弁
３５ 把手部
３６ 徐放材用開口
３６Ａ 突部
３７ 空間
４０ 徐放材
４１ 徐放材取付部材
４２ 徐放材収容部
４３ 連通孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水を電気化学的に処理することにより電解水を生成する電解装置に水を供給する給水タンク及びそれを用いた電解装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、水を電気化学的に処理する電解手段としての電極を備えた電解装置には、加湿器（例えば特許文献１参照）や空気清浄機（例えば、特許文献２参照）などがある。いずれの場合であっても、電解装置の本体には、水を電気化学的に処理する電極を備えた電解ユニットが設けられ、当該電解ユニットに水を供給する、又は、当該電解ユニットが配設される水槽が設けられる。そして、この水槽には、当該本体に対して着脱自在に給水タンクが設けられる。
【０００３】
この給水タンクは、電解装置に設けられた状態で最下部となる位置に給水口が形成されており、この給水口には、弁が内蔵されたキャップが着脱自在に取り付けられている。キャップに内蔵された弁は、給水タンクが電解装置に設置された状態で、当該電解装置に設けられる突起が当該弁を押し上げて、当該給水タンクに貯留された水を電解ユニットに水を供給する水槽に供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−８９８９５号公報
【特許文献２】特開２００９−２１６３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した如き電解装置に設けられる電解ユニットは、水道水を電気分解することによって、カソードでは、水素が発生し、アノードでは、酸素ガスが発生する。また、アノードでは、水に含まれる塩化物イオンが反応して、塩素が発生する。この塩素は、水と反応し次亜塩素酸を生成する。
【０００６】
このように、電解ユニットによって、ある濃度以上の次亜塩素酸を発生させるためには、所定の塩化物イオンが含有される水道水を電解ユニットに供給する必要がある。即ち、給水タンクに純水が注水された場合や、井戸水など所定の濃度を満たす塩化物イオンが含有されていない水が注水された場合、当該電解装置によって生成される電解水に有効な濃度の次亜塩素酸を生成することができず、十分な効果を発揮することができなくなるという問題がある。
【０００７】
本発明は、従来の技術的課題を解決するためになされたものであり、電解装置において十分な濃度の次亜塩素酸を生成可能とする水を供給することを可能とする給水タンク及びそれを備えた電解装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の給水タンクは、供給される水を電気化学的に処理することにより、電解水を生成する電解装置に着脱可能に設けられるものであって、電解装置に設けられた状態で最下部となる位置に形成された給水口と、水との接触時間に比例した量の塩化物イオンを放出する徐放材とを備え、この徐放材は、少なくとも給水口から内部に水を注入している間、当該水に接触すると共に、電解装置に設けられた状態では注入された水に接触することのない位置に配置されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、上記において、給水口には、当該給水口からの単位時間当たりの注水量を調整するための注水量調整部材が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、上記各発明において、徐放材は、給水口が最下部となった状態で上部となる位置に設けられ、満水状態で電解装置に設けられたときに、水面より上方に位置することを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、上記において、電解装置に設けられた状態で、徐放材の下側に対応する位置に、上下方向に所定寸法を有して下方に開放する空間が形成されることを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、上記請求項３又は請求項４の発明において、反転することで内容物が落下することにより計時可能な計時手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、上記各発明において、徐放材は、外部より交換可能に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明は、上記において、徐放材は、担持される塩化物イオン濃度に応じた色素を含有すると共に、外部より透視可能に設けられていることを特徴とする。
【００１５】
請求項８の発明の電解装置は、上記各発明のうちの何れかの給水タンクから供給される水を電気化学的に処理することにより、活性酸素種を含む電解水を生成し、この電解水を用いて空気を浄化することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、供給される水を電気化学的に処理することにより、電解水を生成する電解装置に着脱可能に設けられる給水タンクであって、電解装置に設けられた状態で最下部となる位置に形成された給水口と、水との接触時間に比例した量の塩化物イオンを放出する徐放材とを備え、この徐放材は、少なくとも給水口から内部に水を注入している間、当該水に接触すると共に、電解装置に設けられた状態では注入された水に接触することのない位置に配置されているので、給水口から内部に水を注入している間に水と徐放材とが接触し、当該徐放材から接触時間に比例した量の塩化物イオンをタンク内部の水に放出させることができる。そして、内部への注水終了後、給水口が最下部となるように電解装置に設けられた状態で、徐放材は、貯留されているタンク内部の水と非接触となるため、係る状態において、徐放材から塩化物イオンが内部に貯留された水に放出されてしまうことを回避することができる。
【００１７】
これにより、給水口からの内部への水の注入に要する時間だけ徐放材が注水される水と接触して接触時間に比例した量の塩化物イオンを当該水中に放出することができる。従って、濃度検出手段などの格別な測定手段を用いることなく、電解装置において必要とされる量の塩化物イオンを含んだ水を給水タンク内から電解装置に供給することができ、適切に電解水を生成することが可能となる。
【００１８】
請求項２の発明によれば、上記に加えて、給水口には、当該給水口からの単位時間当たりの注水量を調整するための注水量調整部材が設けられているので、内部への注水速度を調整することができる。これにより、給水口から注水される水の量に応じて徐放材と当該水との接触時間を調整及び確保することができる。
【００１９】
従って、当該水との接触時間に比例する徐放材から放出される塩化物イオンの量を係る給水口を介した注水量に応じて注水された水に放出させることができる。これにより、所定の塩化物イオン濃度の水を給水タンクから電解装置に供給することができる。
【００２０】
請求項３の発明によれば、上記各発明に加えて、徐放材は、給水口が最下部となった状態で上部となる位置に設けられ、満水状態で電解装置に設けられたときに、水面より上方に位置することにより、電解装置に設けられた状態では、確実に給水タンク内の水が徐放材と非接触の状態とすることができる。これにより、必要以上に給水タンク内の水に徐放材から塩化物イオンが放出される不都合を回避することができる。
【００２１】
請求項４の発明によれば、上記に加えて、電解装置に設けられた状態で、徐放材の下側に対応する位置に、上下方向に所定寸法を有して下方に開放する空間が形成されることにより、電解装置に設けられた状態では、貯留される水と徐放材とは、当該空間を介して隔てた状態とされるため、より一層確実に、給水タンク内の水と徐放材とが接触してしまい必要以上に塩化物イオンが放出される不都合を回避することができる。
【００２２】
請求項５の発明によれば、上記請求項３又は請求項４の発明に加えて、反転することで内容物が落下することにより計時可能な計時手段を備えたことにより、電解装置に設けられた状態では、最下部となる位置に設けられた給水口は、内部への注水時には、これが反転することで最上部とされ、これと共に計時手段が反転されることで内容物の落下による計時が可能となる。
【００２３】
このとき、内容物の落下による計時によって、注水されている水と徐放材との接触時間を計時することが可能となり、係る接触時間を確保することが可能となる。これにより、徐放材から貯留される水への放出量を確保することができ、所定の塩化物イオン濃度の水を生成することが可能となる。
【００２４】
請求項６の発明によれば、上記各発明に加えて、徐放材は、外部より交換可能に設けられているので、徐放材から塩化物イオンが放出され尽くした場合など、容易に外部から交換することができる。これにより、永続的な使用が可能となる。
【００２５】
請求項７の発明によれば、上記に加えて、徐放材は、担持される塩化物イオン濃度に応じた色素を含有すると共に、外部より透視可能に設けられているので、徐放材に含有されている塩化物イオンの量を同様に含有されている色素の量を指標として視覚的に認識することが可能となる。これにより、徐放材の交換時期を外部から視覚的に認識でき、適切に交換することができる。
【００２６】
請求項８の発明の電解装置によれば、上記各発明のうちの何れかの給水タンクから供給される水を用いて電気化学的に処理することにより、活性酸素種を含む電解水を生成し、この電解水を用いて空気を浄化するので、所定濃度の次亜塩素酸を含む電解水によって空気を浄化することが可能となる。
【００２７】
これにより、純水やその他低塩化物イオン濃度の水などを給水タンクに注水した場合であっても、効果的に空気を浄化する能力を有する濃度の次亜塩素酸を含む電解水によって浄化効果の高い処理を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の給水タンクを用いた一実施例としての空気清浄装置（電解装置）の後方斜視図である。
【図２】図１の空気清浄装置の給水タンクを引き抜いた状態の前方斜視図である。
【図３】図１の空気清浄装置の後方分解斜視図である。
【図４】電解ユニットの概略構成図である。
【図５】給水タンクの斜視図（空気清浄装置の設置状態）である。
【図６】図５の給水タンクの正面図である。
【図７】給水タンクの正面図（注水状態）である。
【図８】注水量調整部材の斜視図（注水状態の上方斜視図）である。
【図９】注水量調整部材の斜視図（注水状態の下方斜視図）である。
【図１０】徐放材の水との接触時間に対する塩化物イオンの溶出量の関係を示す図である。
【図１１】徐放材の水との接触時間に対する塩化物イオン濃度の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に、本発明の電解装置用の給水タンクの実施形態について図面を参照して説明する。先ず、電解装置として給水タンクから供給される水を用いて空気清浄を行う空気清浄装置を例に挙げて説明する。図１は本実施例の空気清浄装置（電解装置）１０の後方斜視図、図２は図１の給水タンク１を引き抜いた状態の前方斜視図、図３は図１の空気清浄装置の後方分解斜視図をそれぞれ示している。
【００３０】
本実施例における電解装置としての空気清浄装置１０は、矩形状を呈する本体１１の側面に空気吸込口１２と、上面に清浄空気の吹出口１３とが形成されており、この本体１１内には、空気吸込口１２と吹出口１３とを連通する通風路が形成されている。この通風路内には、図示しない送風手段としての送風機や、後述する水槽１６に設けられる気液接触部材１７が配設される。これにより、送風機が運転されることにより、当該通風路内に進入した外気は、気液接触部材１７を通過した後、吹出口１３より外部に吐出される。
【００３１】
そして、本体１１の下部は、水槽収納部１４となっており、当該水槽収納部１４に対応する本体１１の下部後面は、後方に開口した挿脱口１５が形成されている。この挿脱口１５には、上面開口の水槽１６が後面下部の把手１６Ａによって本体１１に対して前後にスライド式にて挿脱自在に収納される。
【００３２】
この水槽１６の後部には、該水槽１６が空気清浄装置１０の本体１１に装着された状態で、本体１１の後方に突出する膨出部１６Ｂとされている。そして、当該水槽１６内には、本体１１の挿脱口１５を閉塞する仕切部１９が立設されており、当該仕切部１９により本体１１側にはフィルタ室１６Ｆが形成され、外側（本体１１後方）にはタンク室１６Ｔが形成されている。
【００３３】
水槽１６のフィルタ室１６Ｆには、当該水槽内に貯留される水に下部が浸漬される状態に気液接触手段としての保水性の高い気液接触部材１７が立設されている。尚、本実施例では、当該気液接触部材１７は、ハニカム構造を採用したフィルタ部材であって、気液接触面積が広く確保され、目詰まりしにくい構造とされている。また、当該気液接触部材１７は、水槽１６内にて生成された電解水と反応性の少ない素材、即ち、電解水による劣化が少ない素材、例えば、ポリオレフィン樹脂系、ＰＥＴ樹脂系、塩化ビニル樹脂系、フッ素樹脂系、又は、セラミックス樹脂系などの素材が使用されている。
【００３４】
水槽１６のタンク室１６Ｔには、詳細は後述する本願発明に係る給水タンク１が収納される。タンク室１６Ｔの底面には、凹所２０が形成されており、当該凹所２０内には、給水タンク１の後述する止水弁３１を押し上げて開放する突起１８が設けられている。
【００３５】
そのため、給水タンク１をタンク室１６Ｔに収納することによって、給水タンク１の重量でその最下部となる後述する蓋部材６が凹所２０に収納される。この状態で、給水タンク１の蓋部材６に設けられた止水弁３１が突起１８によって押し上げられて開放され、給水タンク１内の水が水槽１６内に供給される。水槽１６内の凹所２０は、フィルタ室１６Ｆ内と連通して構成されているため、当該凹所２０及びフィルタ室１６Ｆ内には、所定の水位が維持される。
【００３６】
そして、本体１１内には、水槽１６を本体１１内に挿入することにより、少なくとも一部が水槽１６（フィルタ室１６Ｆ）内の水に浸漬される電極ユニット２１が設けられている。
【００３７】
この電極ユニット２１は、図４の概略構成図に示すように、少なくとも一対以上の電極２１Ａ、２１Ｂが配設されており、電極２１Ａ、２１Ｂに通電すると、水槽１６内に貯留される水は電気分解（電気化学的処理）されて活性酸素種を生成する。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分子と、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所謂狭義の活性酸素に、オゾン、次亜ハロゲン酸等といった所謂広義の活性酸素を含むものとする。水槽１６は気液接触部材１７の近傍に配置され、給水タンク１から供給された水を電気分解して生成された活性酸素種を迅速に気液接触部材１７に供給できるように構成される。
【００３８】
上記電極２１Ａ、２１Ｂは、例えばベースがＴｉ（チタン）で皮膜層がＩｒ（イリジウム）、Ｐｔ（白金）から構成された電極板である。上記電極により例えば水道水に通電すると、カソードを構成する電極では、
２Ｈ2Ｏ＋２ｅ-→Ｈ2＋２ＯＨ-
の反応が起こり、アノードを構成する電極では、
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が、
２Ｃｌ-→Ｃｌ2＋２ｅ-
のように反応し、更にこのＣｌ2は水と反応し、
Ｃｌ2＋Ｈ2Ｏ→ＨＣｌＯ＋Ｈ+＋Ｃｌ-
となる。
【００３９】
この構成では、上記電極に通電することで、殺菌力の大きいＨＣｌＯ（次亜塩素酸）が発生し、この次亜塩素酸が供給された電解水は、気液接触部材１７の毛細管現象によって吸い上げられ、当該気液接触部材１７に空気吸込口１２から本体１１内に吸い込まれた外気を通過させる。これにより、この気液接触部材１７で雑菌が繁殖することを防止でき、気液接触部材１７を通過する外気中に浮遊するウィルスを不活化することができる。また、臭気も気液接触部材１７を通過する際に、電解水中の次亜塩素酸と反応し、イオン化して溶解することで、空気中から除去され、脱臭される。
【００４０】
次に、図５乃至図９を参照して、本願発明に係る給水タンク１について詳述する。図５は給水タンク１の斜視図（空気清浄装置１０の設置状態）、図６は図５の給水タンク１の正面図、図７は給水タンク１の正面図（注水状態）、図８は注水量調整部材７の斜視図（注水状態の上方斜視図）、図９は注水量調整部材７の斜視図（注水状態の下方斜視図）をそれぞれ示している。
【００４１】
給水タンク１は、内部の水が外部から透視可能な合成樹脂製のタンクであり、上記空気清浄装置１０のタンク室１６Ｔに設けられた状態で最下部となる位置に給水口２が形成されている。この給水口２は、所定の径を有する所謂広口の開口により形成されており、当該開口縁は、外方に向けて起立すると共に、外面にねじ切りが形成された側面２Ａが構成されている。当該側面２Ａに形成されたねじ切りによって、係る給水口２を閉塞する蓋部材６が着脱自在に設けられる。
【００４２】
この蓋部材６は、給水タンク１内部と外部とを連通する連通部３２が形成されており、当該連通部３２の給水タンク１側には、止水弁３１が配設されている。この止水弁３１は、当該連通部３２内に位置し、且つ、給水タンク１外部側に向けて延在する軸３３を有する。この軸３３は、図示しない付勢手段によって常時止水弁３１が連通部３２を閉塞する方向に付勢されている。当該給水タンク１が、上述したように空気清浄装置１０のタンク室１６Ｔに、当該給水口２（蓋部材６）が最下部となるように設けた状態で、当該蓋部材６の軸３３は、空気清浄装置１０に設けられた前記突起１８によって付勢手段の付勢力に抗して押し上げられ、これによって、連通部３２が開放される。
【００４３】
そして、本実施例では、当該給水口２は、当該給水口２からの単位時間当たりの注水量を調整するための注水量調整部材（圧損キャップ）７が設けられている。尚、本実施例において、当該注水量調整部材７は、給水口２に着脱自在としても良いが、これに限られない。
【００４４】
この注水量調整部材７は、図８及び図９の斜視図に示すように、給水タンク１側に向けて突出して所定の容積を有する貯留部８が形成されている。この貯留部８の給水タンク１内側の面（、即ち、給水タンク１内への注水時において給水口２が上側となるように載置された状態における当該貯留部８の底面）８Ａには、所定の寸法を有する複数の連通孔９が形成されている。当該貯留部８の容積及び、面８Ａに形成される連通孔９の数及び寸法は、給水タンク１内への単位時間当たりの注水量によって予め設定されているものとする。
【００４５】
そして、この貯留部８の開口側の外縁には、外方に向けて折り返して形成された係止部８Ｂが形成されている。これにより、当該注水量調整部材７は、給水口２の開口縁部に着脱自在に係止される。
【００４６】
一方、給水タンク１が空気清浄装置１０に設けられた状態における最上部には、把手部３５が設けられている。本実施例において把手部３５は、給水タンク１と一体に形成されている。尚、給水タンク１への注水時には、給水口２は最上部となり、この状態で、最下部となる部分、この場合把手部３５は、当該状態で最下部となる面は、平坦面３５Ａとされている。これにより、注水時において、平坦面３５Ａにより安定した支持が可能となる。
【００４７】
そして、給水タンク１の該把手部３５が設けられている側には、徐放材用開口３６が形成されており、当該徐放材用開口３６は、徐放材取付部材４１によって開閉自在に閉塞されている。
【００４８】
この徐放材取付部材４１は、徐放材用開口３６の開口縁から外方に向けて起立すると共に、外面にねじ切りが形成された側面に対し、着脱自在に設けられている。そして、この徐放材取付部材４１には、外方側（給水口２とは反対側）に突出する徐放材収容部４２が構成されており、当該徐放材収容部４２内に徐放材４０が収容されている。
【００４９】
この徐放材収容部４２の給水口２側の面には、水の通過を許容すると共に、徐放材４０の通過を禁止する複数の連通孔４３が形成されている。
【００５０】
この徐放材収容部４２内に収容される徐放材４０は、水との接触時間に比例した量の塩化物イオンを放出するものである。本実施例では、塩化ナトリウムや塩化カリウムなどの塩化物イオンを含有する水溶性物質を疎水性物質、例えば、飽和脂肪酸などの水不溶性樹脂と混練した状態で、多孔性及び親水性を有する構造材料に埋め込むことにより構成される。これにより、当該徐放材４０が水と接触している間は、構造材料と疎水性材料との間に生じる隙間（経路）を通じて水が進入し、塩化物イオンを含有する水溶性物質より、当該接触時間と比例した量の塩化物イオンが当該接触している水（この場合給水タンク１内の水）に放出される。
【００５１】
図１０は、本実施例において採用する徐放材４０の水との接触時間に対する塩化物イオンの溶出量を示している。この場合、徐放材１ｇを純水１００ｍＬに接触させた場合における接触時間に対する塩化物イオン量を示している。これによると、接触時間５分では、６．２ｍｇ程度塩化物イオンが溶出し、接触時間１０分では１０．６ｍｇ程度の塩化物イオンが溶出している。このことから、当該徐放材４０は、水との接触時間に比例した量の塩化物イオンが水に溶出することがいえる。
【００５２】
以上の構成により、給水タンク１への注水及び当該給水タンク１から空気清浄装置１０への給水動作について説明する。給水タンク１内の水がなくなった場合には、空気清浄装置１０は予め内蔵されている水位検出手段による低水位検出によって使用者に給水タンク１内の水がなくなったことが報知される。使用者は、把手部３５を持って給水タンク１を空気清浄装置１０のタンク室１６Ｔから取り外す。そして、給水口２が上部、徐放材４０（把手部３５側）が下部となるように持ち、給水口２を閉塞する蓋部材６を開放する。
【００５３】
そして、開放された給水口２から水道水などの給水を行う。給水口２から給水タンク１内に注水される水は、その自重によって給水タンク１の下部から順に満たされていく。ここで、徐放材４０は、給水タンク１の下部、本実施例では、この状態で最下部となる位置に設けられているため、係る状態（姿勢）が保持されている間、実際には、注水動作が行われている間は、注水された水と徐放材４０とが接触状態となり、当該接触している間は、徐放材４０から当該接触時間に比例した量の塩化物イオンが放出される。
【００５４】
本実施例では、給水タンク１内への注水を行う給水口２には、注水量調整部材７が設けられている。そのため、水道管などから供給される水は、その流速にかかわらず、注水量調整部材７によって、給水タンク１内への注水速度（単位時間当たりの注水量）が制限される。
【００５５】
そのため、給水タンク１が満水となるまでの時間は、当該注水量調整部材７によって一定に保つことができ、これにより、徐放材４０と給水タンク１内の水との接触時間を一定時間確保することが可能となる。
【００５６】
これにより、給水タンク１内の水との接触時間に比例する徐放材４０から放出される塩化物イオンの量を係る給水口２を介した注水量に応じて注水された水に放出させることができる。そのため、所定の塩化物イオン濃度の水を給水タンク１から空気清浄装置（電解装置）１０に供給することができる。
【００５７】
図１１は、上述した如き徐放材を２０ｇ、及び給水タンク１への注水量を純水４Ｌとした場合の接触時間に対する塩化物イオン濃度を示している。これによると、徐放材と給水タンク１内の水との接触時間（注水時間）が５分１０秒程度であった場合、純水であった水は、塩化物イオン濃度が３１ｍｇ／Ｌ程度となり、接触時間（注水時間）が１０分程度であった場合、純粋であった水は、塩化物イオン濃度が４８ｍｇ／Ｌ程度となった。
【００５８】
そのため、給水タンク１に対し、当該給水タンク１内への単位時間当たりの注水量毎に異なる注水量調整部材７を複数種類、構成しても良い。この場合、給水タンク１に供給される水の種類、即ち、塩化物イオンの濃度が異なる水や、同じ塩化物イオンの濃度の水であったとしても当該給水タンク１において調整される塩化物イオン濃度に応じて注水量調整部材７を当該給水口２に取り付けて使用する。これにより、用いる水の種類や、使用態様に応じて適切な速度にて給水タンク１に注水を行うことができ、徐放材４０と注水された水との接触時間を適切に確保し、調整することが可能となる。そのため、給水タンク１から適切な塩化物イオン濃度の水を電解装置、本実施例では、空気清浄装置１０に供給することが可能となる。
【００５９】
そのため、本実施例において採用される給水タンク１が４Ｌで満水となるものであり、純水が注水される場合には、注水量調整部材７によって、満水までの注水時間が５分１０秒程度となるように設定したものを用いれば、塩化物イオン濃度が３１ｍｇ／Ｌ程度となるように、徐放材から塩化物イオンを放出することができる。使用する注水量調整部材７を満水までの注水時間が１０分程度となるように設定したものを用いれば、塩化物イオン濃度が４８ｍｇ／Ｌ程度となるように、徐放材から塩化物イオンを放出することができる。
【００６０】
そして、所定の満水位（例えば給水口２の端部と面一の水位を満水位とした場合や、予め給水タンク１自体に満水位を表示した場合はその水位）に達した場合には、使用者は、給水口２を蓋部材６にて閉塞し、給水口２が最下部、徐放材４０が上部となる位置に反転させ、空気清浄装置１０のタンク室１６Ｔに設置する。
【００６１】
これにより、給水タンク１の蓋部材６に設けられた止水弁３１は、空気清浄装置１０側に設けられた突起１８に押し上げられて連通部３２が開放され、水槽１６が満水となった状態で、給水タンク１から水槽１６への給水が停止する。
【００６２】
満水状態で給水タンク１が空気清浄装置１０に設けられたとき、当該給水タンク１内の水面より上方に徐放材４０が位置し、徐放材４０と給水タンク１内の水が接触することのない状態とされているものとする。この際における満水状態とは、給水タンク１への注水を給水口２の端部と略面一となる水位にまで行い、その状態で、空気清浄装置１０の水槽１６が満水状態であったとしても、空気清浄装置１０に設置した状態で、給水タンク１内の水位が徐放材４０の下面よりも下方に位置する状態であるものとする。
【００６３】
尚、水槽１６内の水が低水位となっていることを条件とすれば、給水タンク１への注水を給水口２の端部と略面一となる水位まで行った場合であっても、空気清浄装置１０に設置した状態で、ある程度の量が給水タンク１から水槽１６内に給水されるため、この状態で最上部に設けられる徐放材４０の下面よりも給水タンク１内の水位が下方に位置することとなる。また、これ以外にも、上述したように、給水タンク１への満水位を予め表示しておき、当該水位までしか注水を行わないこととすれば、給水タンク１を反転させて、徐放材４０を最上部に位置させることで、当該徐放材４０と給水タンク１内の水との接触を禁止することができる。
【００６４】
このように、本実施例によれば、給水タンク１に設けられる徐放材４０は、少なくとも給水口２から内部に水を注入している間、当該水に接触すると共に、空気清浄装置１０に設けられた状態では注入された水に接触することのない位置に配置されているので、給水口２から内部に水を注入している間に水と徐放材４０とが接触し、当該徐放材４０から接触時間に比例した量の塩化物イオンをタンク内部の水に放出させることができる。そして、内部への注水終了後、給水口２が最下部となるように空気清浄装置１０に設けられた状態で、徐放材４０は、貯留されているタンク１内部の水と非接触となるため、係る状態において、徐放材４０から塩化物イオンが内部に貯留された水に放出されてしまうことを回避することができる。
【００６５】
これにより、給水口２からの内部への水の注入に要する時間だけ徐放材４０が注水される水と接触して接触時間に比例した量の塩化物イオンを当該水中に放出することができる。従って、濃度検出手段などの格別な測定手段を用いることなく、空気清浄装置１０において必要とされる量の塩化物イオンを含んだ水を給水タンク１内から空気清浄装置１０に供給することができ、電解ユニット２１による電解処理によって適切に電解水を生成することが可能となる。
【００６６】
特に、徐放材４０は、給水口２が最下部となった状態で上部となる位置に設けられ、満水状態で空気清浄装置１０に設けられたときに、水面より上方に位置することにより、空気清浄装置１０に設けられた状態では、確実に給水タンク１内の水が徐放材４０と非接触の状態とすることができる。これにより、必要以上に給水タンク１内の水に徐放材４０から塩化物イオンが放出される不都合、例えば、過度に塩化物イオンが給水タンク１内に放出されてしまったり、徐放材４０の寿命が短くなってしまう不都合を回避することができる。
【００６７】
本実施例では、図６に示すように徐放材用開口３６は、給水タンク１のタンク部分の給水口２とは反対側の端部よりも外方に突出する突部３６Ａが形成されており、その突部３６Ａの外端に徐放材４０の端部が位置するように設けられている。
【００６８】
これにより、空気清浄装置１０に設けられた状態で、徐放材４０の下側に対応する位置に、当該突部３６Ａによって、上下方向に所定寸法を有して下方に開放する空間３７が形成されることにより、空気清浄装置１０に設けられた状態では、貯留される水と徐放材４０とは、当該空間３７を介して隔てた状態とされるため、より一層確実に、給水タンク１内の水と徐放材４０とが接触してしまうことを回避でき、所定量必要以上の塩化物イオンが放出されることを抑制できる。
【００６９】
このように、給水タンク１に供給される水の種類、即ち、塩化物イオン濃度にかかわらず、空気清浄装置１０には、電解水を生成するのに適した塩化物イオン濃度の水を給水タンク１から供給することが可能となり、空気清浄装置１０に設けられた電解ユニット２１は、当該水を用いて電気化学的に処理することにより、活性酸素種を含む電解水を生成し、この電解水を用いて空気を浄化することが可能となる。従って、所定濃度の次亜塩素酸を含む電解水によって空気を浄化することができる。
【００７０】
特に、純水やその他、低塩化物イオン濃度の水道水などを給水タンク１に注水した場合であっても、効果的に空気を浄化する能力を有する濃度の次亜塩素酸を含む電解水によって浄化効果の高い処理を実現することが可能となる。
【００７１】
尚、本実施例では、注水量調整部材７によって給水タンク１に注水される単位時間当たりの注水量を調整しているが、注水時における徐放材４０と給水タンク１内の水との接触時間を所定時間確保する手段はこれに限定されない。
【００７２】
例えば、給水タンク１の側面に、反転することで内容物、例えば砂や比重が異なる複数種類の液体が、落下することにより計時可能な計時手段を設けても良い。これにより、空気清浄装置１０に設けられた状態では、最下部となる位置に設けられた給水口２は、内部への注水時には、これが反転することで最上部とされ、これと共に計時手段が反転されることで内容物の落下による計時が可能となる。
【００７３】
そのため、計時手段の内容物の落下による計時によって、注水されている水と徐放材４０との接触時間を計時することが可能となり、係る接触時間を確保することが可能となる。これにより、徐放材４０から貯留される水への放出量を確保することができ、所定の塩化物イオン濃度の水を生成することが可能となる。
【００７４】
また、本実施例における徐放材は、上述したように徐放材取付部材４１によって、外部から給水タンク１に交換可能に設けられている。そのため、徐放材４０から塩化物イオンが放出され尽くした場合などは、容易に外部から交換することができる。これにより、永続的な使用が可能となる。
【００７５】
この際、使用する徐放材４０に、担持される塩化物イオン濃度に応じた色素を含有させてもよい。また、この場合、徐放材取付部材４１は、少なくとも徐放材収容部４２が外部より透視可能に構成する。これにより、徐放材４０に含有されている塩化物イオンの量を同様に含有されている色素の量を指標として視覚的に認識することが可能となる。これにより、徐放材４０の交換時期を外部から視覚的に認識でき、適切に交換することができる。
【００７６】
尚、本実施例では、電解装置として空気清浄装置１０を例に挙げて説明しているが、これに限定されるものではなく、水を電気化学的処理（電解）することによって、少なくとも次亜塩素酸などの活性酸素種を含有する電解水を生成し、当該電解水によって除菌処理を行うもの、例えば、水槽などの水の経路の除菌を行う加湿器などであっても同様の効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１ 給水タンク
２ 給水口
６ 蓋部材
７ 注水量調整部材（圧損キャップ）
８ 貯留部
９ 連通孔
１０ 空気清浄装置
１１ 本体
１６ 水槽
１７ 気液接触部材
１８ 突起
１９ 仕切部
２１ 電極ユニット
２１Ａ、２１Ｂ 電極
３１ 止水弁
３５ 把手部
３６ 徐放材用開口
３６Ａ 突部
３７ 空間
４０ 徐放材
４１ 徐放材取付部材
４２ 徐放材収容部
４３ 連通孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給される水を電気化学的に処理することにより、電解水を生成する電解装置に着脱可能に設けられる給水タンクであって、
前記電解装置に設けられた状態で最下部となる位置に形成された給水口と、
水との接触時間に比例した量の塩化物イオンを放出する徐放材とを備え、
該徐放材は、少なくとも前記給水口から内部に水を注入している間、当該水に接触すると共に、前記電解装置に設けられた状態では前記注入された水に接触することのない位置に配置されていることを特徴とする給水タンク。
【請求項２】
前記給水口には、当該給水口からの単位時間当たりの注水量を調整するための注水量調整部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の給水タンク。
【請求項３】
前記徐放材は、前記給水口が最下部となった状態で上部となる位置に設けられ、満水状態で前記電解装置に設けられたときに、水面より上方に位置することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の給水タンク。
【請求項４】
前記電解装置に設けられた状態で、前記徐放材の下側に対応する位置に、上下方向に所定寸法を有して下方に開放する空間が形成されることを特徴とする請求項３に記載の給水タンク。
【請求項５】
反転することで内容物が落下することにより計時可能な計時手段を備えたことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の給水タンク。
【請求項６】
前記徐放材は、外部より交換可能に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちの何れかに記載の給水タンク。
【請求項７】
前記徐放材は、担持される塩化物イオン濃度に応じた色素を含有すると共に、外部より透視可能に設けられていることを特徴とする請求項６に記載の給水タンク。
【請求項８】
前記給水タンクから供給される水を電気化学的に処理することにより、活性酸素種を含む電解水を生成し、該電解水を用いて空気を浄化することを特徴とする請求項１乃至請求項７のうちの何れかに記載の給水タンクを備えた電解装置。
【請求項１】
供給される水を電気化学的に処理することにより、電解水を生成する電解装置に着脱可能に設けられる給水タンクであって、
前記電解装置に設けられた状態で最下部となる位置に形成された給水口と、
水との接触時間に比例した量の塩化物イオンを放出する徐放材とを備え、
該徐放材は、少なくとも前記給水口から内部に水を注入している間、当該水に接触すると共に、前記電解装置に設けられた状態では前記注入された水に接触することのない位置に配置されていることを特徴とする給水タンク。
【請求項２】
前記給水口には、当該給水口からの単位時間当たりの注水量を調整するための注水量調整部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の給水タンク。
【請求項３】
前記徐放材は、前記給水口が最下部となった状態で上部となる位置に設けられ、満水状態で前記電解装置に設けられたときに、水面より上方に位置することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の給水タンク。
【請求項４】
前記電解装置に設けられた状態で、前記徐放材の下側に対応する位置に、上下方向に所定寸法を有して下方に開放する空間が形成されることを特徴とする請求項３に記載の給水タンク。
【請求項５】
反転することで内容物が落下することにより計時可能な計時手段を備えたことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の給水タンク。
【請求項６】
前記徐放材は、外部より交換可能に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちの何れかに記載の給水タンク。
【請求項７】
前記徐放材は、担持される塩化物イオン濃度に応じた色素を含有すると共に、外部より透視可能に設けられていることを特徴とする請求項６に記載の給水タンク。
【請求項８】
前記給水タンクから供給される水を電気化学的に処理することにより、活性酸素種を含む電解水を生成し、該電解水を用いて空気を浄化することを特徴とする請求項１乃至請求項７のうちの何れかに記載の給水タンクを備えた電解装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−１１２３３７（Ｐ２０１１−１１２３３７Ａ）
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７１８０７（Ｐ２００９−２７１８０７）
【出願日】平成２１年１１月３０日（２００９．１１．３０）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月３０日（２００９．１１．３０）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
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