除菌装置及びこの除菌装置を備えた調湿装置
【課題】室内を除菌・脱臭するための除菌成分を含む水を容易に生成できるようにする。
【解決手段】除菌装置（10）は、水を貯留する貯留タンク（61）と、放電ユニット（62）と、噴霧ノズル（50）とを備えている。放電ユニット（62）は、貯留タンク（61）の水中でストリーマ放電を生起する電極対（64,65）と、電極対（64,65）に直流電圧を印加する直流電源（70）とを有し、ストリーマ放電によって貯留タンク（61）の水中に過酸化水素を生成する。噴霧ノズル（50）は、貯留タンク（61）内の過酸化水素水を室内（25）に噴霧する。
【解決手段】除菌装置（10）は、水を貯留する貯留タンク（61）と、放電ユニット（62）と、噴霧ノズル（50）とを備えている。放電ユニット（62）は、貯留タンク（61）の水中でストリーマ放電を生起する電極対（64,65）と、電極対（64,65）に直流電圧を印加する直流電源（70）とを有し、ストリーマ放電によって貯留タンク（61）の水中に過酸化水素を生成する。噴霧ノズル（50）は、貯留タンク（61）内の過酸化水素水を室内（25）に噴霧する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、除菌装置及びこの除菌装置を備えた調湿装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、貯水槽と、貯水槽の近傍に配設されたオゾン発生部と、貯水槽の水を貯水槽外へ送液する送液手段とを有し、オゾン発生部が送液手段内に設けられたオゾン水の生成装置が開示されている。この生成装置では、生成したオゾン水をミスト状にして空気中に噴霧することにより、除菌、脱臭、及び有害物質の除去を行う。そして、この生成装置によれば、人体に安全で且つオゾン臭の低い低濃度のオゾン水を生成することができる、と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２５２６６４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、除菌、脱臭、及び有害物質の除去を行うためにオゾン水を用いる場合には、廃オゾン処理に費用がかかるという問題がある。具体的に、オゾンガスの気泡は浮力によって上昇し、すぐに水面に至ってしまう。これにより、水中で反応しなかった余剰オゾンが大気中に放出されるため、密閉された室内で長時間使用した場合、室内のオゾン濃度が環境基準を越えるおそれがある。そこで、水中に拡散したオゾンガスのうち水に溶け込まなかったオゾンガスを捕集容器で捕集し、捕集したオゾンガスをオゾン分解触媒で分解した後で大気中に放出する等の対策を施す必要があり、費用がかかってしまう。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、室内を除菌・脱臭するための除菌成分を含む水を容易に生成できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、除菌成分を含む水を室内（25）に供給して除菌を行う除菌装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。
【０００７】
すなわち、第１の発明は、水を貯留する貯留タンク（61）と、
前記貯留タンク（61）の水中でストリーマ放電を生起する電極対（64,65）と、該電極対（64,65）に直流電圧を印加する直流電源（70）とを有し、該ストリーマ放電によって該貯留タンク（61）の水中に過酸化水素を生成する放電ユニット（62）と、
前記貯留タンク内の過酸化水素水を室内（25）に供給する噴霧部（50）とを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
第１の発明では、直流電源（70）から電極対（64,65）に直流電圧が印加される。これにより、貯留タンク（61）の水中では、ストリーマ放電が生起され、このストリーマ放電に伴って貯留タンク（61）の水中では、過酸化水素が生成される。貯留タンク（61）内の過酸化水素水は、噴霧部（50）によって室内（25）に噴霧される。
【０００９】
このような構成とすれば、ストリーマ放電によって貯留タンク（61）内に除菌・脱臭能力に優れた過酸化水素が生成されるため、この過酸化水素を含む除菌水を室内（25）に噴霧することで室内（25）を除菌・脱臭することができる。
【００１０】
ここで、除菌水としてオゾンガスを溶解させたオゾン水を用いる場合には、オゾンガスを水中に溶解させる溶解効率が低いために大量のオゾンガスの発生が必要である上、余剰のオゾンガスの処理も必要になるという問題がある。また、オゾンガスは状態が不安定なためすぐに消失してしまうことから、オゾン水を貯留しておくことができず、大量の除菌水が必要とされる設備には不向きであるという問題がある。
【００１１】
これに対し、本発明では、除菌水として過酸化水素水を用いている。過酸化水素水は、オゾン水よりも状態が安定しているので残存性が高く、貯留タンク（61）内で予め大量に生成しておくことが可能であり、過酸化水素水をより広範囲に行き渡らせることができる。そのため、除菌効果をより広範囲に適用でき、例えば、人体や寝具等に付着する雑菌の除菌を効率的に行うことができる。また、過酸化水素は、分解しても酸素になるだけなので、オゾンガスのように後処理が必要となることがなく、取り扱いが容易である。
【００１２】
また、直流電源（70）を用いてストリーマ放電を行っているので、例えばパルス電源と比較して、電源部の簡素化、低コスト化、小型化を図ることができる。また、パルス電源を用いると、放電に伴って水中で発生する衝撃波や騒音が大きくなってしまう。これに対し、直流電源（70）を用いると、このような衝撃波や騒音も低減できる。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、
前記噴霧部（50）は、室内（25）の天井側に設けられ、該室内（25）の下方に向かって過酸化水素水を噴霧するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
第２の発明では、噴霧部（50）は、室内（25）の天井側に設けられる。そして、室内（25）の下方に向かって過酸化水素水が噴霧される。このような構成とすれば、室内（25）全体に過酸化水素水を行き渡らせることができ、高い除菌効果を得ることができる。
【００１５】
第３の発明は、第１の発明において、
前記噴霧部（50）は、室内（25）の床面側に設けられ、該室内（25）の上方に向かって過酸化水素水を噴霧するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
第３の発明では、噴霧部（50）は、室内（25）の床面側に設けられる。そして、室内（25）の上方に向かって過酸化水素水が噴霧される。このような構成とすれば、室内（25）全体に過酸化水素水を行き渡らせることができ、高い除菌効果を得ることができる。
【００１７】
第４の発明は、第１乃至第３の発明のうち何れか１つに記載の除菌装置と、
室内（25）の空気中の水分を捕捉して空気を除湿する除湿部（31）とを備え、
前記貯留タンク（61）は、前記除湿部（31）で捕捉された水が貯留されるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１８】
第４の発明では、調湿装置が除菌装置と除湿部（31）とを備える。貯留タンク（61）には、除湿部（31）で捕捉された水が貯留される。このような構成とすれば、除菌装置の噴霧部（50）で噴霧する過酸化水素水を生成するための水を外部から給水する手間が軽減される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、ストリーマ放電によって貯留タンク（61）内に除菌・脱臭能力に優れた過酸化水素が生成されるため、この過酸化水素を含む除菌水を室内（25）に噴霧することで室内（25）を除菌・脱臭することができる。ここで、過酸化水素水は、オゾン水よりも状態が安定しているので残存性が高く、貯留タンク（61）内で予め大量に生成しておくことが可能であり、過酸化水素水をより広範囲に行き渡らせることができる。そのため、除菌効果をより広範囲に適用でき、例えば、人体や寝具等に付着する雑菌の除菌を効率的に行うことができる。また、過酸化水素は、分解しても酸素になるだけなので、オゾンガスのように後処理が必要となることがなく、取り扱いが容易である。
【００２０】
また、直流電源（70）を用いてストリーマ放電を行っているので、例えばパルス電源と比較して、電源部の簡素化、低コスト化、小型化を図ることができる。また、パルス電源を用いると、放電に伴って水中で発生する衝撃波や騒音が大きくなってしまう。これに対し、直流電源（70）を用いると、このような衝撃波や騒音も低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、実施形態１に係る除菌装置の全体構成図である。
【図２】図２は、実施形態１に係る放電ユニットの全体構成図であり、放電動作を開始する前の状態を示すものである。
【図３】図３は、実施形態１に係る絶縁ケーシングの斜視図である。
【図４】図４は、実施形態１に係る放電ユニットの全体構成図であり、放電動作を開始して気泡が形成された状態を示すものである。
【図５】図５は、実施形態１の変形例に係る放電ユニットの全体構成図である。
【図６】図６は、実施形態１の変形例に係る絶縁ケーシングの斜視図である。
【図７】図７は、実施形態２に係る放電ユニットの全体構成図であり、放電動作を開始する前の状態を示すものである。
【図８】図８は、実施形態２に係る放電ユニットの全体構成図であり、放電動作を開始して気泡が形成された状態を示すものである。
【図９】図９は、実施形態２の変形例に係る絶縁ケーシングの蓋部の平面図である。
【図１０】図１０は、実施形態３に係る除菌装置を備えた調湿装置の内部構成を示す側面断面図である。
【図１１】図１１は、実施形態３に係る調湿装置を室内の床面側に配置した全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００２３】
《実施形態１》
図１は、実施形態１に係る除菌装置の全体構成図である。図１に示すように、除菌装置（10）は、水を貯留する貯留タンク（61）と、貯留タンク（61）内に配置された放電ユニット（62）と、噴霧ノズル（50）とを備えている。除菌装置（10）は、室内（25）の天井側に設けられている。室内（25）には、例えば、人（P）が就寝するための就寝ベッド（26）が配置されている。
【００２４】
貯留タンク（61）は、密閉型の容器状に形成され、流出管（52）が接続されている。貯留タンク（61）には、給水口（図示省略）が設けられ、この給水口から貯留タンク（61）内に水が給水される。
【００２５】
放電ユニット（62）は、水中でのストリーマ放電によって水中に過酸化水素等の除菌成分を生成するものである。放電ユニット（62）の詳細については後述する。
【００２６】
噴霧ノズル（50）は、流出管（52）の先端に取り付けられる。噴霧ノズル（50）の噴霧口は、下方に向けられる。流出管（52）にはポンプ（51）が接続され、ポンプ（51）を作動させることで噴霧ノズル（50）から過酸化水素水が噴霧される。このように、除菌装置（10）において生成された過酸化水素水は、噴霧ノズル（50）から室内（25）の下方に向かって広範囲に噴霧される。これにより、室内（25）の空気を除菌・脱臭するとともに、人（P）や就寝ベッド（26）に付着した雑菌を除菌することができる。
【００２７】
〈放電ユニットの詳細構造〉
図２に示すように、放電ユニット（62）は、放電電極（64）及び対向電極（65）からなる電極対（64,65）と、この電極対（64,65）に電圧を印加する電源部（70）と、放電電極（64）を内部に収容する絶縁ケーシング（71）とを備えている。
【００２８】
電極対（64,65）は、水中でストリーマ放電を生起するためのものである。放電電極（64）は、絶縁ケーシング（71）の内部に配置されている。放電電極（64）は、上下に扁平な板状に形成されている。放電電極（64）は、電源部（70）の正極側に接続されている。放電電極（64）は、例えばステンレス、銅等の導電性の金属材料で構成されている。
【００２９】
対向電極（65）は、絶縁ケーシング（71）の外部に配置されている。対向電極（65）は、放電電極（64）の上方に設けられている。対向電極（65）は、上下に扁平な板状であって、且つ上下に複数の貫通孔（66）を有するメッシュ形状ないしパンチングメタル形状に構成されている。対向電極（65）は、放電電極（64）と略平行に配設されている。対向電極（65）は、電源部（70）の負極側に接続されている。対向電極（65）は、例えばステンレス、真鍮等の導電性の金属材料で構成されている。
【００３０】
電源部（70）は、電極対（64,65）に所定の直流電圧を印加する直流電源で構成されている。すなわち、電源部（70）は、電極対（64,65）に対して瞬時的に高電圧を繰り返し印加するようなパルス電源ではなく、電極対（64,65）に対して常に数キロボルトの直流電圧を印加する。電源部（70）のうち、対向電極（65）が接続される負極側は、アースと接続されている。また、電源部（70）には、電極対（64,65）の放電電力を一定に制御する定電力制御部が設けられている（図示省略）。
【００３１】
絶縁ケーシング（71）は、貯留タンク（61）の底部に設置されている。絶縁ケーシング（71）は、例えばセラミックス等の絶縁材料で構成されている。絶縁ケーシング（71）は、一面（上面）が開放された容器状のケース本体（72）と、該ケース本体（72）の上方の開放部を閉塞する板状の蓋部（73）とを有している。
【００３２】
ケース本体（72）は、角型筒状の側壁部（72a）と、該側壁部（72a）の底面を閉塞する底部（72b）とを有している。放電電極（64）は、底部（72b）の上側に敷設されている。絶縁ケーシング（71）では、蓋部（73）と底部（72b）との間の上下方向の距離が、放電電極（64）の厚さよりも長くなっている。つまり、放電電極（64）と蓋部（73）との間には、所定の間隔が確保されている。これにより、絶縁ケーシング（71）の内部では、放電電極（64）とケース本体（72）と蓋部（73）との間に空間（S）が形成される。
【００３３】
図２及び図３に示すように、絶縁ケーシング（71）の蓋部（73）には、該蓋部（73）を厚さ方向に貫通する１つの開口（74）が形成されている。この開口（74）により、放電電極（64）と対向電極（65）との間の電界の形成が許容されている。蓋部（73）の開口（74）の内径は、０．０２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることが好ましい。以上のような開口（74）は、電極対（64,65）の間の電流経路の電流密度を上昇させる電流密度集中部を構成する。
【００３４】
以上のように、絶縁ケーシング（71）は、電極対（64,65）のうちの一方の電極（放電電極（64））のみを内部に収容し、且つ電流密度集中部としての開口（74）を有する絶縁部材を構成している。
【００３５】
加えて、絶縁ケーシング（71）の開口（74）内では、電流経路の電流密度が上昇することで、水がジュール熱によって気化して気泡（B）が形成される。つまり、絶縁ケーシング（71）の開口（74）は、該開口（74）に気相部としての気泡（B）を形成する気相形成部として機能する。
【００３６】
−放電ユニットの運転動作−
本実施形態１の除菌装置（10）では、放電ユニット（62）が運転されることで、貯留タンク（61）内に過酸化水素が生成される。このような放電ユニット（62）の運転動作について詳細に説明する。
【００３７】
図２に示すように、絶縁ケーシング（71）の内の空間（S）が浸水した状態となっている。電源部（70）から電極対（64,65）に所定の直流電圧（例えば１ｋＶ）が印加されると、電極対（64,65）の間に電界が形成される。放電電極（64）の周囲は、絶縁ケーシング（71）で覆われている。このため、電極対（64,65）の間での漏れ電流が抑制されるとともに、開口（74）内の電流経路の電流密度が上昇した状態となる。
【００３８】
開口（74）内の電流密度が上昇すると、開口（74）内のジュール熱が大きくなる。その結果、絶縁ケーシング（71）では、開口（74）の近傍において、水の気化が促進されて気泡（B）が形成される。この気泡（B）は、図４に示すように、開口（74）のほぼ全域を覆う状態となり、対向電極（65）に導通する負極側の水と、正極側の放電電極（64）との間に気泡（B）が介在する。従って、この状態では、気泡（B）が、放電電極（64）と対向電極（65）との間での水を介した導電を阻止する抵抗として機能する。これにより、放電電極（64）と対向電極（65）との間の漏れ電流が抑制され、電極対（64,65）間では、所望とする電位差が保たれることになる。すると、気泡（B）内では、絶縁破壊に伴いストリーマ放電が発生する。
【００３９】
以上のようにして、気泡（B）でストリーマ放電が行われると、貯留タンク（61）内の水中では、水酸ラジカル等の活性種や過酸化水素等が生成される。水酸ラジカル等の活性種や過酸化水素は、ストリーマ放電に伴う熱によって貯留タンク（61）内を対流する。これにより、水中での活性種や過酸化水素の拡散が促される。また、気泡（B）でストリーマ放電が行われると、このストリーマ放電に伴ってこの気泡（B）でイオン風を生成し易くなる。よって、貯留タンク（61）内では、このイオン風を利用して、活性種や過酸化水素の拡散効果を更に向上できる。
【００４０】
以上のようにして、水中に拡散した水酸ラジカル等の活性種は、水中に含まれる被処理成分（例えばアンモニア等）を酸化分解して水の浄化に利用される。また、水中に拡散した過酸化水素は、水の殺菌に利用される。
【００４１】
−実施形態１の効果−
実施形態１では、ストリーマ放電によって貯留タンク（61）内に除菌・脱臭能力に優れた過酸化水素が生成されるため、この過酸化水素を含む除菌水を室内（25）に噴霧することで室内（25）を除菌・脱臭することができる。ここで、過酸化水素水は、オゾン水よりも状態が安定しているので残存性が高く、貯留タンク（61）内で予め大量に生成しておくことが可能であり、過酸化水素水をより広範囲に行き渡らせることができる。そのため、除菌効果をより広範囲に適用でき、例えば、人（P）や就寝ベッド（26）等に付着する雑菌の除菌を効率的に行うことができる。また、過酸化水素は、分解しても酸素になるだけなので、オゾンガスのように後処理が必要となることがなく、取り扱いが容易である。
【００４２】
〈実施形態１の変形例〉
前記実施形態１では、絶縁ケーシング（71）の蓋部（73）に１つの開口（74）が形成されている。しかしながら、例えば図５及び図６に示すように、絶縁ケーシング（71）の蓋部（73）に複数の開口（74）を形成してもよい。この変形例では、絶縁ケーシング（71）の蓋部（73）が、略正方形板状に形成され、この蓋部（73）に複数の開口（74）が等間隔を置きながら碁盤目状に配列されている。一方、放電電極（64）及び対向電極（65）は、全ての開口（74）に跨るような正方形板状に形成されている。
【００４３】
この変形例においても、各開口（74）が、電流密度集中部、及び気相形成部として機能する。これにより、電源部（70）から電極対（64,65）に直流電圧が印加されると、各開口（74）の電流密度が上昇し、各開口（74）で気泡（B）が形成される。その結果、各気泡（B）でそれぞれストリーマ放電が生起され、水酸ラジカル等の活性種や、過酸化水素が生成される。
【００４４】
《実施形態２》
実施形態２に係る除菌装置（10）は、上述した実施形態１と放電ユニット（62）の構成が異なるものである。以下には、前記実施形態１と異なる点を主として説明する。
【００４５】
図７に示すように、実施形態２の放電ユニット（62）は、貯留タンク（61）の外側から内部に向かって挿入されて固定される、いわゆるフランジユニット式に構成されている。また、実施形態２の放電ユニット（62）は、放電電極（64）と対向電極（65）と絶縁ケーシング（71）とが一体的に組立てられている。
【００４６】
実施形態２の絶縁ケーシング（71）は、大略の外形が円筒状に形成されている。絶縁ケーシング（71）は、ケース本体（72）と蓋部（73）とを有している。
【００４７】
実施形態２のケース本体（72）は、ガラス質又は樹脂製の絶縁材料で構成されている。ケース本体（72）は、円筒状の基部（76）と、該基部（76）から貯留タンク（61）側に向かって突出する筒状壁部（77）と、該筒状壁部（77）の外縁部から更に貯留タンク（61）側に向かって突出する環状凸部（78）とを有している。また、ケース本体（72）には、環状凸部（78）の先端側に先端筒部（79）が一体に形成されている。基部（76）の軸心部には、円柱状の挿入口（76a）が軸方向に延びて貫通形成されている。筒状壁部（77）の内側には、挿入口（76a）と同軸となり、且つ挿入口（76a）よりも大径となる円柱状の空間（S）が形成されている。
【００４８】
実施形態２の蓋部（73）は、略円板状に形成されて環状凸部（78）の内側に嵌合している。蓋部（73）は、セラミックス材料で構成されている。蓋部（73）の軸心には、実施形態１と同様、蓋部（73）を上下に貫通する円形状の１つの開口（74）が形成されている。
【００４９】
放電電極（64）は、軸直角断面が円形状となる縦長の棒状の電極で構成されている。放電電極（64）は、基部（76）の挿入口（76a）に嵌合している。これにより、放電電極（64）は、絶縁ケーシング（71）の内部に収容されている。実施形態２では、放電電極（64）のうち貯留タンク（61）とは反対側の端部が、貯留タンク（61）の外部に露出される状態となる。このため、貯留タンク（61）の外部に配置される電源部（70）と、放電電極（64）とを電気配線によって容易に接続することができる。
【００５０】
放電電極（64）のうち貯留タンク（61）側の端部（64a）は、絶縁ケーシング（71）の内部の空間（S）に臨んでいる。なお、図７に示す例では、放電電極（64）の端部（64a）が、挿入口（76a）の開口面よりも上側（貯留タンク（61）側）に突出しているが、この端部（64a）の先端面を挿入口（76a）の開口面と略面一としてもよいし、端部（64a）を挿入口（76a）の開口面よりも下側に陥没させてもよい。また、放電電極（64）は、実施形態１と同様、開口（74）を有する蓋部（73）との間に所定の間隔が確保されている。
【００５１】
対向電極（65）は、円筒状の電極本体（65a）と、該電極本体（65a）から径方向外方へ突出する鍔部（65b）とを有している。電極本体（65a）は、絶縁ケーシング（71）のケース本体（72）に外嵌している。鍔部（65b）は、貯留タンク（61）の壁部に固定されて放電ユニット（62）を保持する固定部を構成している。放電ユニット（62）が貯留タンク（61）に固定された状態では、対向電極（65）の電極本体（65a）の一部が浸水された状態となる。
【００５２】
対向電極（65）は、電極本体（65a）よりも小径の内側筒部（65c）と、内側筒部（65c）と電極本体（65a）との間に亘って形成される連接部（65d）とを有している。内側筒部（65c）及び連接部（65d）は、貯留タンク（61）内の水中に浸漬している。内側筒部（65c）は、その内部に円柱空間（67）を形成している。内側筒部（65c）の軸方向の一端は、蓋部（73）と当接して蓋部（73）を保持する保持部を構成している。また、電極本体（65a）と内側筒部（65c）と連接部（65d）の間には、ケース本体（72）の先端筒部（79）が内嵌している。内側筒部（65c）の軸方向の他端側には、円柱空間（67）を覆うようにメッシュ状の漏電防止材（68）が設けられている。この漏電防止材（68）は、対向電極（65）と接触することで、実質的にアースされている。これにより、漏電防止材（68）は、貯留タンク（61）の内部の空間（水中）のうち、円柱空間（67）の内側から外側への漏電を防止している。
【００５３】
対向電極（65）は、電極本体（65a）の一部が貯留タンク（61）の外部に露出される状態となる。このため、電源部（70）と対向電極（65）とを電気配線によって容易に接続することができる。
【００５４】
−放電ユニットの運転動作−
図７に示すように、絶縁ケーシング（71）の内の空間（S）が浸水した状態となっている。電源部（70）から電極対（64,65）に所定の直流電圧（例えば１ｋＶ）が印加されると、開口（74）の内部の電流密度が上昇していく。
【００５５】
図７に示す状態から、電極対（64,65）へ更に直流電圧が継続して印加されると、開口（74）内の水が気化されて気泡（B）が形成される（図８を参照）。この状態では、気泡（B）が開口（74）のほぼ全域を覆う状態となり、円柱空間（67）内の負極側の水と、放電電極（64）との間に気泡（B）による抵抗が付与される。これにより、放電電極（64）と対向電極（65）との間の電位差が保たれ、気泡（B）でストリーマ放電が発生する。その結果、水中では、水酸ラジカルや過酸化水素を生成される。
【００５６】
〈実施形態２の変形例〉
前記実施形態２では、円板状の蓋部（73）の軸心に１つの開口（74）を形成しているが、この蓋部（73）に複数の開口（74）を形成してもよい。図９に示す例では、蓋部（73）の軸心を中心とする仮想ピッチ円上に、５つの開口（74）が等間隔置きに配列されている。このように蓋部（73）に複数の開口（74）を形成することで、各開口（74）の近傍でそれぞれストリーマ放電を生起させることができる。
【００５７】
《実施形態３》
図１０は、実施形態３に係る除菌装置を備えた調湿装置の内部構成を示す側面断面図である。図１０に示すように、調湿装置（15）は、矩形状のケーシング（11）を有している。ケーシング（11）の前側（図１における左側寄り）には、空気をケーシング（11）内に導入するための吸込口（12）が形成されている。
【００５８】
また、ケーシング（11）には、その上部後方寄りの部位にケーシング（11）内の空気を吹き出すための吹出口（13）が形成されている。そして、ケーシング（11）の内部には、吸込口（12）から吹出口（13）に亘って空気が流通する空気通路（14）が形成されている。図１１に示すように、調湿装置（15）は、室内（25）の床面側に設けられている。室内（25）には、例えば、人（P）が就寝するための就寝ベッド（26）が配置されている。調湿装置（15）では、吹出口（13）から室内（25）の上方に向かって後述する過酸化水素水が噴霧される。
【００５９】
空気通路（14）には、空気の流れの上流側から下流側に向かって順に、プレフィルタ（21）、イオン化部（22）、プリーツフィルタ（23）、脱臭部材（24）、除湿ユニット（30）、加湿ユニット（40）、及び遠心ファン（20）が設けられている。実施形態３では、遠心ファン（20）が、過酸化水素水を空気中に噴霧する噴霧部（50）を構成している。
【００６０】
プレフィルタ（21）は、空気中に含まれる比較的大きな塵埃を物理的に捕捉する集塵用のフィルタを構成している。イオン化部（22）は、空気中の塵埃を帯電させる。プリーツフィルタ（23）は、波板状の静電フィルタを構成している。つまり、プリーツフィルタ（23）では、イオン化部（22）で帯電された塵埃が電気的に誘引されて捕捉される。
【００６１】
脱臭部材（24）は、ハニカム構造の基材の表面に空気を脱臭するための脱臭剤が担持されて構成されている。脱臭剤は、空気中の被処理成分（臭気物質や有害物質）を吸着する吸着剤や、該被処理成分を酸化分解するための触媒等が用いられる。
【００６２】
除湿ユニット（30）は、除湿ロータ（31）と、ヒータ（34）とを備えている。除湿ロータ（31）は、空気中の水分を捕捉して空気を除湿するものであり、いわゆる回転式の吸着ロータを構成している。除湿ロータ（31）は、ハニカム構造の基材の表面に吸着剤が担持されて構成されている。吸着剤としては、粒状のゼオライト等、水分に対する吸着性能に優れた材料が用いられる。
【００６３】
ヒータ（34）は、除湿ロータ（31）の後側に設けられている。ヒータ（34）は、除湿ロータ（31）の上流側の空気を加熱する。加熱後の空気は、除湿ロータ（31）の吸湿部位を通過する。その結果、吸湿部位の吸着剤が加熱され、吸着剤から水分が脱離（脱着）する。除湿ロータ（31）の吸着剤の再生に利用され、高湿となった再生用空気は、空気通路（14）側の被処理空気と熱交換する。ここで、再生用空気は被処理空気と比較して高温であり、且つ飽和状態に近い水分を含んでいる。その結果、再生用空気が冷却されるとともに、この空気中に含まれる水蒸気が凝縮する。凝縮した水は、自重により所定の流路を流下して貯留タンク（61）に回収される。
【００６４】
加湿ユニット（40）は、貯留タンク（61）と、貯留タンク（61）の水を汲み上げる水車（42）と、水車（42）によって汲み上げられた水を空気中へ付与する加湿ロータ（43）とを備えている。除菌装置（10）は、加湿ユニット（40）と遠心ファン（20）とで構成される。
【００６５】
貯留タンク（61）は、ケーシング（11）内の下部の空間に設置されている。貯留タンク（61）には、除湿ロータ（31）に捕捉された水が回収される。従って、貯留タンク（61）への水の補充の頻度を低減できる。
【００６６】
貯留タンク（61）内には、放電ユニット（62）が配置される。放電ユニット（62）が運転されると、貯留タンク（61）内の水中では、水酸ラジカル等の活性種や過酸化水素等が生成される。そして、水中に拡散した水酸ラジカル等の活性種は、水中に含まれる被処理成分（例えばアンモニア等）を酸化分解して水の浄化に利用される。また、水中に拡散した過酸化水素は、水の殺菌に利用される。
【００６７】
水車（42）は、貯留タンク（61）の水中に一部（下端部を含む所定部位）が浸漬するように回転自在に設けられている。加湿ロータ（43）は、吸水性を有する不織布で構成された吸湿部材を有している。加湿ロータ（43）は、その下端を含む所定部位が水車（42）と接触するように配置されている。これにより、加湿ロータ（43）には、水車（42）によって汲み上げられた水が吸湿部材に吸収される。
【００６８】
加湿ロータ（43）では、水分が補給された部位を空気が流通する。その結果、吸湿部材に含まれた水が空気中へ放出され、空気の加湿が行われる。このとき、吸湿部材には過酸化水素水が吸収されているので、吹出口（13）から室内（25）の上方に向かって過酸化水素水が噴霧される。これにより、室内（25）の空気を除菌・脱臭するとともに、人（P）や就寝ベッド（26）に付着した雑菌を除菌することができる。
【００６９】
《その他の実施形態》
前記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
【００７０】
上述した各実施形態の電源部（70）には、ストリーマ放電の放電電力を一定に制御する定電力制御部を用いている。しかしながら、定電力制御部に代えて、ストリーマ放電時の放電電流を一定に制御する定電流制御部を設けることもできる。この定電流制御を行うと、水の導電率によらず放電が安定するため、スパークの発生も未然に回避できる。
【００７１】
また、上述した各実施形態では、電源部（70）の正極に放電電極（64）を接続し、電源部（70）の負極に対向電極（65）を接続している。しかしながら、電源部（70）の負極に放電電極（64）を接続し、電源部（70）の正極に対向電極（65）を接続することで、電極対（64,65）の間で、いわゆるマイナス放電を行うようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上説明したように、本発明は、室内を除菌・脱臭するための除菌成分を含む水を容易に生成できるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。
【符号の説明】
【００７３】
10 除菌装置
15 調湿装置
25 室内
31 除湿ロータ（除湿部）
50 噴霧ノズル（噴霧部）
61 貯留タンク
62 放電ユニット
64 放電電極（電極対）
65 対向電極（電極対）
70 電源部（直流電源）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、除菌装置及びこの除菌装置を備えた調湿装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、貯水槽と、貯水槽の近傍に配設されたオゾン発生部と、貯水槽の水を貯水槽外へ送液する送液手段とを有し、オゾン発生部が送液手段内に設けられたオゾン水の生成装置が開示されている。この生成装置では、生成したオゾン水をミスト状にして空気中に噴霧することにより、除菌、脱臭、及び有害物質の除去を行う。そして、この生成装置によれば、人体に安全で且つオゾン臭の低い低濃度のオゾン水を生成することができる、と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２５２６６４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、除菌、脱臭、及び有害物質の除去を行うためにオゾン水を用いる場合には、廃オゾン処理に費用がかかるという問題がある。具体的に、オゾンガスの気泡は浮力によって上昇し、すぐに水面に至ってしまう。これにより、水中で反応しなかった余剰オゾンが大気中に放出されるため、密閉された室内で長時間使用した場合、室内のオゾン濃度が環境基準を越えるおそれがある。そこで、水中に拡散したオゾンガスのうち水に溶け込まなかったオゾンガスを捕集容器で捕集し、捕集したオゾンガスをオゾン分解触媒で分解した後で大気中に放出する等の対策を施す必要があり、費用がかかってしまう。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、室内を除菌・脱臭するための除菌成分を含む水を容易に生成できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、除菌成分を含む水を室内（25）に供給して除菌を行う除菌装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。
【０００７】
すなわち、第１の発明は、水を貯留する貯留タンク（61）と、
前記貯留タンク（61）の水中でストリーマ放電を生起する電極対（64,65）と、該電極対（64,65）に直流電圧を印加する直流電源（70）とを有し、該ストリーマ放電によって該貯留タンク（61）の水中に過酸化水素を生成する放電ユニット（62）と、
前記貯留タンク内の過酸化水素水を室内（25）に供給する噴霧部（50）とを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
第１の発明では、直流電源（70）から電極対（64,65）に直流電圧が印加される。これにより、貯留タンク（61）の水中では、ストリーマ放電が生起され、このストリーマ放電に伴って貯留タンク（61）の水中では、過酸化水素が生成される。貯留タンク（61）内の過酸化水素水は、噴霧部（50）によって室内（25）に噴霧される。
【０００９】
このような構成とすれば、ストリーマ放電によって貯留タンク（61）内に除菌・脱臭能力に優れた過酸化水素が生成されるため、この過酸化水素を含む除菌水を室内（25）に噴霧することで室内（25）を除菌・脱臭することができる。
【００１０】
ここで、除菌水としてオゾンガスを溶解させたオゾン水を用いる場合には、オゾンガスを水中に溶解させる溶解効率が低いために大量のオゾンガスの発生が必要である上、余剰のオゾンガスの処理も必要になるという問題がある。また、オゾンガスは状態が不安定なためすぐに消失してしまうことから、オゾン水を貯留しておくことができず、大量の除菌水が必要とされる設備には不向きであるという問題がある。
【００１１】
これに対し、本発明では、除菌水として過酸化水素水を用いている。過酸化水素水は、オゾン水よりも状態が安定しているので残存性が高く、貯留タンク（61）内で予め大量に生成しておくことが可能であり、過酸化水素水をより広範囲に行き渡らせることができる。そのため、除菌効果をより広範囲に適用でき、例えば、人体や寝具等に付着する雑菌の除菌を効率的に行うことができる。また、過酸化水素は、分解しても酸素になるだけなので、オゾンガスのように後処理が必要となることがなく、取り扱いが容易である。
【００１２】
また、直流電源（70）を用いてストリーマ放電を行っているので、例えばパルス電源と比較して、電源部の簡素化、低コスト化、小型化を図ることができる。また、パルス電源を用いると、放電に伴って水中で発生する衝撃波や騒音が大きくなってしまう。これに対し、直流電源（70）を用いると、このような衝撃波や騒音も低減できる。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、
前記噴霧部（50）は、室内（25）の天井側に設けられ、該室内（25）の下方に向かって過酸化水素水を噴霧するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
第２の発明では、噴霧部（50）は、室内（25）の天井側に設けられる。そして、室内（25）の下方に向かって過酸化水素水が噴霧される。このような構成とすれば、室内（25）全体に過酸化水素水を行き渡らせることができ、高い除菌効果を得ることができる。
【００１５】
第３の発明は、第１の発明において、
前記噴霧部（50）は、室内（25）の床面側に設けられ、該室内（25）の上方に向かって過酸化水素水を噴霧するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
第３の発明では、噴霧部（50）は、室内（25）の床面側に設けられる。そして、室内（25）の上方に向かって過酸化水素水が噴霧される。このような構成とすれば、室内（25）全体に過酸化水素水を行き渡らせることができ、高い除菌効果を得ることができる。
【００１７】
第４の発明は、第１乃至第３の発明のうち何れか１つに記載の除菌装置と、
室内（25）の空気中の水分を捕捉して空気を除湿する除湿部（31）とを備え、
前記貯留タンク（61）は、前記除湿部（31）で捕捉された水が貯留されるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１８】
第４の発明では、調湿装置が除菌装置と除湿部（31）とを備える。貯留タンク（61）には、除湿部（31）で捕捉された水が貯留される。このような構成とすれば、除菌装置の噴霧部（50）で噴霧する過酸化水素水を生成するための水を外部から給水する手間が軽減される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、ストリーマ放電によって貯留タンク（61）内に除菌・脱臭能力に優れた過酸化水素が生成されるため、この過酸化水素を含む除菌水を室内（25）に噴霧することで室内（25）を除菌・脱臭することができる。ここで、過酸化水素水は、オゾン水よりも状態が安定しているので残存性が高く、貯留タンク（61）内で予め大量に生成しておくことが可能であり、過酸化水素水をより広範囲に行き渡らせることができる。そのため、除菌効果をより広範囲に適用でき、例えば、人体や寝具等に付着する雑菌の除菌を効率的に行うことができる。また、過酸化水素は、分解しても酸素になるだけなので、オゾンガスのように後処理が必要となることがなく、取り扱いが容易である。
【００２０】
また、直流電源（70）を用いてストリーマ放電を行っているので、例えばパルス電源と比較して、電源部の簡素化、低コスト化、小型化を図ることができる。また、パルス電源を用いると、放電に伴って水中で発生する衝撃波や騒音が大きくなってしまう。これに対し、直流電源（70）を用いると、このような衝撃波や騒音も低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、実施形態１に係る除菌装置の全体構成図である。
【図２】図２は、実施形態１に係る放電ユニットの全体構成図であり、放電動作を開始する前の状態を示すものである。
【図３】図３は、実施形態１に係る絶縁ケーシングの斜視図である。
【図４】図４は、実施形態１に係る放電ユニットの全体構成図であり、放電動作を開始して気泡が形成された状態を示すものである。
【図５】図５は、実施形態１の変形例に係る放電ユニットの全体構成図である。
【図６】図６は、実施形態１の変形例に係る絶縁ケーシングの斜視図である。
【図７】図７は、実施形態２に係る放電ユニットの全体構成図であり、放電動作を開始する前の状態を示すものである。
【図８】図８は、実施形態２に係る放電ユニットの全体構成図であり、放電動作を開始して気泡が形成された状態を示すものである。
【図９】図９は、実施形態２の変形例に係る絶縁ケーシングの蓋部の平面図である。
【図１０】図１０は、実施形態３に係る除菌装置を備えた調湿装置の内部構成を示す側面断面図である。
【図１１】図１１は、実施形態３に係る調湿装置を室内の床面側に配置した全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００２３】
《実施形態１》
図１は、実施形態１に係る除菌装置の全体構成図である。図１に示すように、除菌装置（10）は、水を貯留する貯留タンク（61）と、貯留タンク（61）内に配置された放電ユニット（62）と、噴霧ノズル（50）とを備えている。除菌装置（10）は、室内（25）の天井側に設けられている。室内（25）には、例えば、人（P）が就寝するための就寝ベッド（26）が配置されている。
【００２４】
貯留タンク（61）は、密閉型の容器状に形成され、流出管（52）が接続されている。貯留タンク（61）には、給水口（図示省略）が設けられ、この給水口から貯留タンク（61）内に水が給水される。
【００２５】
放電ユニット（62）は、水中でのストリーマ放電によって水中に過酸化水素等の除菌成分を生成するものである。放電ユニット（62）の詳細については後述する。
【００２６】
噴霧ノズル（50）は、流出管（52）の先端に取り付けられる。噴霧ノズル（50）の噴霧口は、下方に向けられる。流出管（52）にはポンプ（51）が接続され、ポンプ（51）を作動させることで噴霧ノズル（50）から過酸化水素水が噴霧される。このように、除菌装置（10）において生成された過酸化水素水は、噴霧ノズル（50）から室内（25）の下方に向かって広範囲に噴霧される。これにより、室内（25）の空気を除菌・脱臭するとともに、人（P）や就寝ベッド（26）に付着した雑菌を除菌することができる。
【００２７】
〈放電ユニットの詳細構造〉
図２に示すように、放電ユニット（62）は、放電電極（64）及び対向電極（65）からなる電極対（64,65）と、この電極対（64,65）に電圧を印加する電源部（70）と、放電電極（64）を内部に収容する絶縁ケーシング（71）とを備えている。
【００２８】
電極対（64,65）は、水中でストリーマ放電を生起するためのものである。放電電極（64）は、絶縁ケーシング（71）の内部に配置されている。放電電極（64）は、上下に扁平な板状に形成されている。放電電極（64）は、電源部（70）の正極側に接続されている。放電電極（64）は、例えばステンレス、銅等の導電性の金属材料で構成されている。
【００２９】
対向電極（65）は、絶縁ケーシング（71）の外部に配置されている。対向電極（65）は、放電電極（64）の上方に設けられている。対向電極（65）は、上下に扁平な板状であって、且つ上下に複数の貫通孔（66）を有するメッシュ形状ないしパンチングメタル形状に構成されている。対向電極（65）は、放電電極（64）と略平行に配設されている。対向電極（65）は、電源部（70）の負極側に接続されている。対向電極（65）は、例えばステンレス、真鍮等の導電性の金属材料で構成されている。
【００３０】
電源部（70）は、電極対（64,65）に所定の直流電圧を印加する直流電源で構成されている。すなわち、電源部（70）は、電極対（64,65）に対して瞬時的に高電圧を繰り返し印加するようなパルス電源ではなく、電極対（64,65）に対して常に数キロボルトの直流電圧を印加する。電源部（70）のうち、対向電極（65）が接続される負極側は、アースと接続されている。また、電源部（70）には、電極対（64,65）の放電電力を一定に制御する定電力制御部が設けられている（図示省略）。
【００３１】
絶縁ケーシング（71）は、貯留タンク（61）の底部に設置されている。絶縁ケーシング（71）は、例えばセラミックス等の絶縁材料で構成されている。絶縁ケーシング（71）は、一面（上面）が開放された容器状のケース本体（72）と、該ケース本体（72）の上方の開放部を閉塞する板状の蓋部（73）とを有している。
【００３２】
ケース本体（72）は、角型筒状の側壁部（72a）と、該側壁部（72a）の底面を閉塞する底部（72b）とを有している。放電電極（64）は、底部（72b）の上側に敷設されている。絶縁ケーシング（71）では、蓋部（73）と底部（72b）との間の上下方向の距離が、放電電極（64）の厚さよりも長くなっている。つまり、放電電極（64）と蓋部（73）との間には、所定の間隔が確保されている。これにより、絶縁ケーシング（71）の内部では、放電電極（64）とケース本体（72）と蓋部（73）との間に空間（S）が形成される。
【００３３】
図２及び図３に示すように、絶縁ケーシング（71）の蓋部（73）には、該蓋部（73）を厚さ方向に貫通する１つの開口（74）が形成されている。この開口（74）により、放電電極（64）と対向電極（65）との間の電界の形成が許容されている。蓋部（73）の開口（74）の内径は、０．０２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることが好ましい。以上のような開口（74）は、電極対（64,65）の間の電流経路の電流密度を上昇させる電流密度集中部を構成する。
【００３４】
以上のように、絶縁ケーシング（71）は、電極対（64,65）のうちの一方の電極（放電電極（64））のみを内部に収容し、且つ電流密度集中部としての開口（74）を有する絶縁部材を構成している。
【００３５】
加えて、絶縁ケーシング（71）の開口（74）内では、電流経路の電流密度が上昇することで、水がジュール熱によって気化して気泡（B）が形成される。つまり、絶縁ケーシング（71）の開口（74）は、該開口（74）に気相部としての気泡（B）を形成する気相形成部として機能する。
【００３６】
−放電ユニットの運転動作−
本実施形態１の除菌装置（10）では、放電ユニット（62）が運転されることで、貯留タンク（61）内に過酸化水素が生成される。このような放電ユニット（62）の運転動作について詳細に説明する。
【００３７】
図２に示すように、絶縁ケーシング（71）の内の空間（S）が浸水した状態となっている。電源部（70）から電極対（64,65）に所定の直流電圧（例えば１ｋＶ）が印加されると、電極対（64,65）の間に電界が形成される。放電電極（64）の周囲は、絶縁ケーシング（71）で覆われている。このため、電極対（64,65）の間での漏れ電流が抑制されるとともに、開口（74）内の電流経路の電流密度が上昇した状態となる。
【００３８】
開口（74）内の電流密度が上昇すると、開口（74）内のジュール熱が大きくなる。その結果、絶縁ケーシング（71）では、開口（74）の近傍において、水の気化が促進されて気泡（B）が形成される。この気泡（B）は、図４に示すように、開口（74）のほぼ全域を覆う状態となり、対向電極（65）に導通する負極側の水と、正極側の放電電極（64）との間に気泡（B）が介在する。従って、この状態では、気泡（B）が、放電電極（64）と対向電極（65）との間での水を介した導電を阻止する抵抗として機能する。これにより、放電電極（64）と対向電極（65）との間の漏れ電流が抑制され、電極対（64,65）間では、所望とする電位差が保たれることになる。すると、気泡（B）内では、絶縁破壊に伴いストリーマ放電が発生する。
【００３９】
以上のようにして、気泡（B）でストリーマ放電が行われると、貯留タンク（61）内の水中では、水酸ラジカル等の活性種や過酸化水素等が生成される。水酸ラジカル等の活性種や過酸化水素は、ストリーマ放電に伴う熱によって貯留タンク（61）内を対流する。これにより、水中での活性種や過酸化水素の拡散が促される。また、気泡（B）でストリーマ放電が行われると、このストリーマ放電に伴ってこの気泡（B）でイオン風を生成し易くなる。よって、貯留タンク（61）内では、このイオン風を利用して、活性種や過酸化水素の拡散効果を更に向上できる。
【００４０】
以上のようにして、水中に拡散した水酸ラジカル等の活性種は、水中に含まれる被処理成分（例えばアンモニア等）を酸化分解して水の浄化に利用される。また、水中に拡散した過酸化水素は、水の殺菌に利用される。
【００４１】
−実施形態１の効果−
実施形態１では、ストリーマ放電によって貯留タンク（61）内に除菌・脱臭能力に優れた過酸化水素が生成されるため、この過酸化水素を含む除菌水を室内（25）に噴霧することで室内（25）を除菌・脱臭することができる。ここで、過酸化水素水は、オゾン水よりも状態が安定しているので残存性が高く、貯留タンク（61）内で予め大量に生成しておくことが可能であり、過酸化水素水をより広範囲に行き渡らせることができる。そのため、除菌効果をより広範囲に適用でき、例えば、人（P）や就寝ベッド（26）等に付着する雑菌の除菌を効率的に行うことができる。また、過酸化水素は、分解しても酸素になるだけなので、オゾンガスのように後処理が必要となることがなく、取り扱いが容易である。
【００４２】
〈実施形態１の変形例〉
前記実施形態１では、絶縁ケーシング（71）の蓋部（73）に１つの開口（74）が形成されている。しかしながら、例えば図５及び図６に示すように、絶縁ケーシング（71）の蓋部（73）に複数の開口（74）を形成してもよい。この変形例では、絶縁ケーシング（71）の蓋部（73）が、略正方形板状に形成され、この蓋部（73）に複数の開口（74）が等間隔を置きながら碁盤目状に配列されている。一方、放電電極（64）及び対向電極（65）は、全ての開口（74）に跨るような正方形板状に形成されている。
【００４３】
この変形例においても、各開口（74）が、電流密度集中部、及び気相形成部として機能する。これにより、電源部（70）から電極対（64,65）に直流電圧が印加されると、各開口（74）の電流密度が上昇し、各開口（74）で気泡（B）が形成される。その結果、各気泡（B）でそれぞれストリーマ放電が生起され、水酸ラジカル等の活性種や、過酸化水素が生成される。
【００４４】
《実施形態２》
実施形態２に係る除菌装置（10）は、上述した実施形態１と放電ユニット（62）の構成が異なるものである。以下には、前記実施形態１と異なる点を主として説明する。
【００４５】
図７に示すように、実施形態２の放電ユニット（62）は、貯留タンク（61）の外側から内部に向かって挿入されて固定される、いわゆるフランジユニット式に構成されている。また、実施形態２の放電ユニット（62）は、放電電極（64）と対向電極（65）と絶縁ケーシング（71）とが一体的に組立てられている。
【００４６】
実施形態２の絶縁ケーシング（71）は、大略の外形が円筒状に形成されている。絶縁ケーシング（71）は、ケース本体（72）と蓋部（73）とを有している。
【００４７】
実施形態２のケース本体（72）は、ガラス質又は樹脂製の絶縁材料で構成されている。ケース本体（72）は、円筒状の基部（76）と、該基部（76）から貯留タンク（61）側に向かって突出する筒状壁部（77）と、該筒状壁部（77）の外縁部から更に貯留タンク（61）側に向かって突出する環状凸部（78）とを有している。また、ケース本体（72）には、環状凸部（78）の先端側に先端筒部（79）が一体に形成されている。基部（76）の軸心部には、円柱状の挿入口（76a）が軸方向に延びて貫通形成されている。筒状壁部（77）の内側には、挿入口（76a）と同軸となり、且つ挿入口（76a）よりも大径となる円柱状の空間（S）が形成されている。
【００４８】
実施形態２の蓋部（73）は、略円板状に形成されて環状凸部（78）の内側に嵌合している。蓋部（73）は、セラミックス材料で構成されている。蓋部（73）の軸心には、実施形態１と同様、蓋部（73）を上下に貫通する円形状の１つの開口（74）が形成されている。
【００４９】
放電電極（64）は、軸直角断面が円形状となる縦長の棒状の電極で構成されている。放電電極（64）は、基部（76）の挿入口（76a）に嵌合している。これにより、放電電極（64）は、絶縁ケーシング（71）の内部に収容されている。実施形態２では、放電電極（64）のうち貯留タンク（61）とは反対側の端部が、貯留タンク（61）の外部に露出される状態となる。このため、貯留タンク（61）の外部に配置される電源部（70）と、放電電極（64）とを電気配線によって容易に接続することができる。
【００５０】
放電電極（64）のうち貯留タンク（61）側の端部（64a）は、絶縁ケーシング（71）の内部の空間（S）に臨んでいる。なお、図７に示す例では、放電電極（64）の端部（64a）が、挿入口（76a）の開口面よりも上側（貯留タンク（61）側）に突出しているが、この端部（64a）の先端面を挿入口（76a）の開口面と略面一としてもよいし、端部（64a）を挿入口（76a）の開口面よりも下側に陥没させてもよい。また、放電電極（64）は、実施形態１と同様、開口（74）を有する蓋部（73）との間に所定の間隔が確保されている。
【００５１】
対向電極（65）は、円筒状の電極本体（65a）と、該電極本体（65a）から径方向外方へ突出する鍔部（65b）とを有している。電極本体（65a）は、絶縁ケーシング（71）のケース本体（72）に外嵌している。鍔部（65b）は、貯留タンク（61）の壁部に固定されて放電ユニット（62）を保持する固定部を構成している。放電ユニット（62）が貯留タンク（61）に固定された状態では、対向電極（65）の電極本体（65a）の一部が浸水された状態となる。
【００５２】
対向電極（65）は、電極本体（65a）よりも小径の内側筒部（65c）と、内側筒部（65c）と電極本体（65a）との間に亘って形成される連接部（65d）とを有している。内側筒部（65c）及び連接部（65d）は、貯留タンク（61）内の水中に浸漬している。内側筒部（65c）は、その内部に円柱空間（67）を形成している。内側筒部（65c）の軸方向の一端は、蓋部（73）と当接して蓋部（73）を保持する保持部を構成している。また、電極本体（65a）と内側筒部（65c）と連接部（65d）の間には、ケース本体（72）の先端筒部（79）が内嵌している。内側筒部（65c）の軸方向の他端側には、円柱空間（67）を覆うようにメッシュ状の漏電防止材（68）が設けられている。この漏電防止材（68）は、対向電極（65）と接触することで、実質的にアースされている。これにより、漏電防止材（68）は、貯留タンク（61）の内部の空間（水中）のうち、円柱空間（67）の内側から外側への漏電を防止している。
【００５３】
対向電極（65）は、電極本体（65a）の一部が貯留タンク（61）の外部に露出される状態となる。このため、電源部（70）と対向電極（65）とを電気配線によって容易に接続することができる。
【００５４】
−放電ユニットの運転動作−
図７に示すように、絶縁ケーシング（71）の内の空間（S）が浸水した状態となっている。電源部（70）から電極対（64,65）に所定の直流電圧（例えば１ｋＶ）が印加されると、開口（74）の内部の電流密度が上昇していく。
【００５５】
図７に示す状態から、電極対（64,65）へ更に直流電圧が継続して印加されると、開口（74）内の水が気化されて気泡（B）が形成される（図８を参照）。この状態では、気泡（B）が開口（74）のほぼ全域を覆う状態となり、円柱空間（67）内の負極側の水と、放電電極（64）との間に気泡（B）による抵抗が付与される。これにより、放電電極（64）と対向電極（65）との間の電位差が保たれ、気泡（B）でストリーマ放電が発生する。その結果、水中では、水酸ラジカルや過酸化水素を生成される。
【００５６】
〈実施形態２の変形例〉
前記実施形態２では、円板状の蓋部（73）の軸心に１つの開口（74）を形成しているが、この蓋部（73）に複数の開口（74）を形成してもよい。図９に示す例では、蓋部（73）の軸心を中心とする仮想ピッチ円上に、５つの開口（74）が等間隔置きに配列されている。このように蓋部（73）に複数の開口（74）を形成することで、各開口（74）の近傍でそれぞれストリーマ放電を生起させることができる。
【００５７】
《実施形態３》
図１０は、実施形態３に係る除菌装置を備えた調湿装置の内部構成を示す側面断面図である。図１０に示すように、調湿装置（15）は、矩形状のケーシング（11）を有している。ケーシング（11）の前側（図１における左側寄り）には、空気をケーシング（11）内に導入するための吸込口（12）が形成されている。
【００５８】
また、ケーシング（11）には、その上部後方寄りの部位にケーシング（11）内の空気を吹き出すための吹出口（13）が形成されている。そして、ケーシング（11）の内部には、吸込口（12）から吹出口（13）に亘って空気が流通する空気通路（14）が形成されている。図１１に示すように、調湿装置（15）は、室内（25）の床面側に設けられている。室内（25）には、例えば、人（P）が就寝するための就寝ベッド（26）が配置されている。調湿装置（15）では、吹出口（13）から室内（25）の上方に向かって後述する過酸化水素水が噴霧される。
【００５９】
空気通路（14）には、空気の流れの上流側から下流側に向かって順に、プレフィルタ（21）、イオン化部（22）、プリーツフィルタ（23）、脱臭部材（24）、除湿ユニット（30）、加湿ユニット（40）、及び遠心ファン（20）が設けられている。実施形態３では、遠心ファン（20）が、過酸化水素水を空気中に噴霧する噴霧部（50）を構成している。
【００６０】
プレフィルタ（21）は、空気中に含まれる比較的大きな塵埃を物理的に捕捉する集塵用のフィルタを構成している。イオン化部（22）は、空気中の塵埃を帯電させる。プリーツフィルタ（23）は、波板状の静電フィルタを構成している。つまり、プリーツフィルタ（23）では、イオン化部（22）で帯電された塵埃が電気的に誘引されて捕捉される。
【００６１】
脱臭部材（24）は、ハニカム構造の基材の表面に空気を脱臭するための脱臭剤が担持されて構成されている。脱臭剤は、空気中の被処理成分（臭気物質や有害物質）を吸着する吸着剤や、該被処理成分を酸化分解するための触媒等が用いられる。
【００６２】
除湿ユニット（30）は、除湿ロータ（31）と、ヒータ（34）とを備えている。除湿ロータ（31）は、空気中の水分を捕捉して空気を除湿するものであり、いわゆる回転式の吸着ロータを構成している。除湿ロータ（31）は、ハニカム構造の基材の表面に吸着剤が担持されて構成されている。吸着剤としては、粒状のゼオライト等、水分に対する吸着性能に優れた材料が用いられる。
【００６３】
ヒータ（34）は、除湿ロータ（31）の後側に設けられている。ヒータ（34）は、除湿ロータ（31）の上流側の空気を加熱する。加熱後の空気は、除湿ロータ（31）の吸湿部位を通過する。その結果、吸湿部位の吸着剤が加熱され、吸着剤から水分が脱離（脱着）する。除湿ロータ（31）の吸着剤の再生に利用され、高湿となった再生用空気は、空気通路（14）側の被処理空気と熱交換する。ここで、再生用空気は被処理空気と比較して高温であり、且つ飽和状態に近い水分を含んでいる。その結果、再生用空気が冷却されるとともに、この空気中に含まれる水蒸気が凝縮する。凝縮した水は、自重により所定の流路を流下して貯留タンク（61）に回収される。
【００６４】
加湿ユニット（40）は、貯留タンク（61）と、貯留タンク（61）の水を汲み上げる水車（42）と、水車（42）によって汲み上げられた水を空気中へ付与する加湿ロータ（43）とを備えている。除菌装置（10）は、加湿ユニット（40）と遠心ファン（20）とで構成される。
【００６５】
貯留タンク（61）は、ケーシング（11）内の下部の空間に設置されている。貯留タンク（61）には、除湿ロータ（31）に捕捉された水が回収される。従って、貯留タンク（61）への水の補充の頻度を低減できる。
【００６６】
貯留タンク（61）内には、放電ユニット（62）が配置される。放電ユニット（62）が運転されると、貯留タンク（61）内の水中では、水酸ラジカル等の活性種や過酸化水素等が生成される。そして、水中に拡散した水酸ラジカル等の活性種は、水中に含まれる被処理成分（例えばアンモニア等）を酸化分解して水の浄化に利用される。また、水中に拡散した過酸化水素は、水の殺菌に利用される。
【００６７】
水車（42）は、貯留タンク（61）の水中に一部（下端部を含む所定部位）が浸漬するように回転自在に設けられている。加湿ロータ（43）は、吸水性を有する不織布で構成された吸湿部材を有している。加湿ロータ（43）は、その下端を含む所定部位が水車（42）と接触するように配置されている。これにより、加湿ロータ（43）には、水車（42）によって汲み上げられた水が吸湿部材に吸収される。
【００６８】
加湿ロータ（43）では、水分が補給された部位を空気が流通する。その結果、吸湿部材に含まれた水が空気中へ放出され、空気の加湿が行われる。このとき、吸湿部材には過酸化水素水が吸収されているので、吹出口（13）から室内（25）の上方に向かって過酸化水素水が噴霧される。これにより、室内（25）の空気を除菌・脱臭するとともに、人（P）や就寝ベッド（26）に付着した雑菌を除菌することができる。
【００６９】
《その他の実施形態》
前記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
【００７０】
上述した各実施形態の電源部（70）には、ストリーマ放電の放電電力を一定に制御する定電力制御部を用いている。しかしながら、定電力制御部に代えて、ストリーマ放電時の放電電流を一定に制御する定電流制御部を設けることもできる。この定電流制御を行うと、水の導電率によらず放電が安定するため、スパークの発生も未然に回避できる。
【００７１】
また、上述した各実施形態では、電源部（70）の正極に放電電極（64）を接続し、電源部（70）の負極に対向電極（65）を接続している。しかしながら、電源部（70）の負極に放電電極（64）を接続し、電源部（70）の正極に対向電極（65）を接続することで、電極対（64,65）の間で、いわゆるマイナス放電を行うようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上説明したように、本発明は、室内を除菌・脱臭するための除菌成分を含む水を容易に生成できるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。
【符号の説明】
【００７３】
10 除菌装置
15 調湿装置
25 室内
31 除湿ロータ（除湿部）
50 噴霧ノズル（噴霧部）
61 貯留タンク
62 放電ユニット
64 放電電極（電極対）
65 対向電極（電極対）
70 電源部（直流電源）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
除菌成分を含む水を室内（25）に供給して除菌を行う除菌装置であって、
水を貯留する貯留タンク（61）と、
前記貯留タンク（61）の水中でストリーマ放電を生起する電極対（64,65）と、該電極対（64,65）に直流電圧を印加する直流電源（70）とを有し、該ストリーマ放電によって該貯留タンク（61）の水中に過酸化水素を生成する放電ユニット（62）と、
前記貯留タンク（61）内の過酸化水素水を室内（25）に供給する噴霧部（50）とを備えたことを特徴とする除菌装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記噴霧部（50）は、室内（25）の天井側に設けられ、該室内（25）の下方に向かって過酸化水素水を噴霧するように構成されていることを特徴とする除菌装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記噴霧部（50）は、室内（25）の床面側に設けられ、該室内（25）の上方に向かって過酸化水素水を噴霧するように構成されていることを特徴とする除菌装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のうち何れか１つに記載の除菌装置と、
室内（25）の空気中の水分を捕捉して空気を除湿する除湿部（31）とを備え、
前記貯留タンク（61）は、前記除湿部（31）で捕捉された水が貯留されるように構成されていることを特徴とする調湿装置。
【請求項１】
除菌成分を含む水を室内（25）に供給して除菌を行う除菌装置であって、
水を貯留する貯留タンク（61）と、
前記貯留タンク（61）の水中でストリーマ放電を生起する電極対（64,65）と、該電極対（64,65）に直流電圧を印加する直流電源（70）とを有し、該ストリーマ放電によって該貯留タンク（61）の水中に過酸化水素を生成する放電ユニット（62）と、
前記貯留タンク（61）内の過酸化水素水を室内（25）に供給する噴霧部（50）とを備えたことを特徴とする除菌装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記噴霧部（50）は、室内（25）の天井側に設けられ、該室内（25）の下方に向かって過酸化水素水を噴霧するように構成されていることを特徴とする除菌装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記噴霧部（50）は、室内（25）の床面側に設けられ、該室内（25）の上方に向かって過酸化水素水を噴霧するように構成されていることを特徴とする除菌装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のうち何れか１つに記載の除菌装置と、
室内（25）の空気中の水分を捕捉して空気を除湿する除湿部（31）とを備え、
前記貯留タンク（61）は、前記除湿部（31）で捕捉された水が貯留されるように構成されていることを特徴とする調湿装置。
【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２０１２−７５４８７（Ｐ２０１２−７５４８７Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２０７６１（Ｐ２０１０−２２０７６１）
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
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