電解水生成装置、及び、除菌システム
【課題】水を電気分解して電解水を生成する装置において、電気分解のための電源を供給する電気回路部を、水や電解水の進入を防止することが可能で、メンテナンス性に優れ、かつ、配線の取り回しが容易になるように設置する。
【解決手段】ケース５０内に、貯水タンク５１と、貯水タンク５１の水を電気分解して電解水を生成する電解ユニット５２と、電解水を外部へ供給する送水ポンプ５３と、電解ユニット５２及び送水ポンプ５３に電源を供給する電源回路部３３を収容した電装ボックス３０と、を収容し、電装ボックス３０は、ケース５０の底面５０Ｄから浮かせた状態で固定され、電装ボックス３０の下方に送水ポンプ５３が配置されている。
【解決手段】ケース５０内に、貯水タンク５１と、貯水タンク５１の水を電気分解して電解水を生成する電解ユニット５２と、電解水を外部へ供給する送水ポンプ５３と、電解ユニット５２及び送水ポンプ５３に電源を供給する電源回路部３３を収容した電装ボックス３０と、を収容し、電装ボックス３０は、ケース５０の底面５０Ｄから浮かせた状態で固定され、電装ボックス３０の下方に送水ポンプ５３が配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解水を生成する電解水生成装置、及び、この電解水生成装置を備えた除菌システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水道水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、不織布等からなる加湿エレメントに電解水を供給して、加湿エレメント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。
【特許文献１】特開２００２−１８１３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１記載の装置のように、水を電気分解して電解水を生成する装置は、電解ユニットへの電力供給等を行う電気回路部を必要とする。この電気回路部は、水や電解水が進入しないように設置することが望ましく、例えば電解ユニットが収められたケースとは分離して設置することが考えられる。しかしながら、電解ユニット等と電気回路部とがあまりに離れていると、配線の取り回しの効率が悪くなり、メンテナンス性の低下を招く可能性もある。
そこで、本発明は、水を電気分解して電解水を生成する装置において、電気分解のための電源を供給する電気回路部を、水や電解水の進入を防止することが可能で、メンテナンス性に優れ、かつ、配線の取り回しが容易になるように設置することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、本発明は、ケース内に、水槽と、前記水槽に取り付けられ、前記水槽内の水を電気分解して電解水を生成する電解ユニットと、前記電解ユニットが生成した電解水を外部へ供給する電解水供給ポンプと、前記電解ユニット及び前記電解水供給ポンプに電源を供給する電気回路部を収容した電装ボックスと、を収容して構成され、前記電装ボックスは、前記ケースの底面から浮いた位置に固定され、前記電装ボックスの下方に前記電解水供給ポンプが配置されたこと、を特徴とする。
この構成によれば、電解ユニット及び電解水供給ポンプに電源を供給する電気回路部を収容した電装ボックスを、水槽と、電解ユニットと、電解水供給ポンプと、電気回路部を収容した電装ボックスとをケース内に収容しながら、電装ボックスをケースの底面から浮かせて固定することで、電気回路部への水や電解水の進入を防止し、電気回路部を確実に保護できる。これにより、電解水生成装置を構成する各部を一つのケース内に収めることができるので、優れたメンテナンス性を確保でき、さらに、電気回路部と電解ユニット及び電解水供給ポンプとの間の配線長が短くて済むので、配線を効率よく取り回すことができる。
【０００５】
上記構成において、電解質水溶液を貯留する水溶液タンクと、この水溶液タンクから電解質水溶液を前記水槽に供給する水溶液供給ポンプとを備え、前記水溶液タンクは前記水槽とともに前記ケースの一方側に並べて配置され、前記電装ボックスの下方には、前記電解水供給ポンプと前記水溶液供給ポンプとが並べて配置され、前記電解水供給ポンプは前記水槽側に位置するものとしてもよい。
この場合、電解水生成装置に電解質水溶液を貯留する水溶液タンクと、水溶液供給ポンプとを設けた構成において、これら水溶液タンクと水溶液供給ポンプを電装ボックスと同一ケース内に配置しながら、電気回路部に対する水や電解水あるいは電解質水溶液の進入を防止できるので、優れたメンテナンス性を確保できる。そして、水溶液タンクと水槽とがケースの一方側に並び、電装ボックスの下方において電解水供給ポンプが水槽側に位置しているので、電解水供給ポンプと水槽との間の配管が短くて済み、効率よく配管を取り回すことができ、ポンプの動力ロスを抑えることもできる。
【０００６】
また、前記ケースの側面のうち、前記水槽及び前記水溶液タンクから離れた側の側面には開放可能なサービス用パネルが設けられ、このサービス用パネルの開放状態においては前記電装ボックスのカバーが露出し、該カバーを開くことで前記電装ボックス内にアクセス可能に構成されたものとしてもよい。
この場合、水槽及び水溶液タンクから離れた側の側面にサービス用パネルを設け、このサービス用パネルを開くことで電装ボックスのカバーが露出し、このカバーを開くと電装ボックス内の電気回路部にアクセス可能となるので、電気回路部へのアクセスが容易になり、優れたメンテナンス性を確保できる。また、サービス用パネルが水槽及び水溶液タンクから離れた側にあるため、電気回路部へのアクセス時において水や電解水或いは電解質水溶液の進入を防止でき、電気回路部を確実に保護できる。
【０００７】
さらに、前記ケースは、その上面及び各側面の上端を覆う蓋を有し、この蓋の開放時に前記サービス用パネルが開放可能となるものとしてもよい。
この場合、ケースの上面及び各側面の状態が蓋によって覆われているので、本発明の電解水生成装置を屋外に設置した場合等においても電気回路部への水等の進入を防止できる。そして、ケースの蓋を開放するとサービス用パネルを開いて電装ボックス内の電気回路部へアクセス可能となるので、屋外設置時等においても電気回路部を確実に保護しつつ、優れたメンテナンス性を確保できる。
【０００８】
また、本発明は、電解水を生成する電解水生成装置と、この電解水生成装置により生成された電解水と空気とを接触させることにより空気を除菌する空気除菌部と、を備えた除菌システムにおいて、前記電解水生成装置は、ケース内に、水槽と、前記水槽に取り付けられ、前記水槽内の水を電気分解して電解水を生成する電解ユニットと、前記電解ユニットが生成した電解水を外部へ供給する電解水供給ポンプと、前記電解ユニット及び前記電解水供給ポンプに電源を供給する電気回路部を収容した電装ボックスと、を収容して構成され、前記電装ボックスは、前記ケースの底面から浮いた位置に固定され、前記電装ボックスの下方に前記電解水供給ポンプが配置されたこと、を特徴とする。
この構成によれば、電解水により空気を除菌する除菌システムが備える電解水生成装置において、電解ユニット及び電解水供給ポンプに電源を供給する電気回路部を収容した電装ボックスを、水槽と、電解ユニットと、電解水供給ポンプと、電気回路部を収容した電装ボックスと同一のケース内に収容して、電装ボックスをケースの底面から浮かせて固定することで、電気回路部への水や電解水の進入を防止し、電気回路部を確実に保護できる。これにより、電解水生成装置を構成する各部を一つのケース内に収めることができるので、優れたメンテナンス性を確保でき、さらに、電気回路部と電解ユニット及び電解水供給ポンプとの間の配線長が短くて済むので、配線を効率よく取り回すことができる。
【０００９】
上記構成において、一つの大空間に開口した複数の吹出口に給気ダクトを介して接続されるチャンバを、上記大空間を有する建物の屋上に設け、このチャンバ内に前記空気除菌部を設けるとともに、前記チャンバ内の前記空気除菌部に電解水を供給する前記電解水生成装置を、前記チャンバとともに屋上に設置して構成されたものとしてもよい。
この構成によれば、大空間を有する建物の屋上に設けられたチャンバ内に空気除菌部を設けて、除菌した空気を、給気ダクトを介して大空間に供給することによって、大空間の空気を清浄化することが可能となる。そして、この構成で、屋上に設置される電解水生成装置が、電気回路部を収容した電装ボックスを、水槽と、電解ユニットと、電解水供給ポンプと、電気回路部を収容した電装ボックスと同一のケース内に収容することで、優れたメンテナンス性を確保するとともに、効率のよい配線の取り回しを実現することが可能で、さらに、電気回路部への水や電解水の進入を防止し、電気回路部を確実に保護できるので、大空間の空気を清浄化する除菌システムを容易に低コストで実現できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電気回路部への水や電解水の進入を防止しながら、電解水生成装置を構成する各部を一つのケース内に収めることができるので、優れたメンテナンス性を確保でき、さらに、電気回路部と電解ユニット及び電解水供給ポンプとの間の配線長が短くて済むので、配線を効率よく取り回すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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。
本実施の形態では、大空間施設の一例としての映画館１００に、ルーフトップ型空気調和機（以下、空気調和機という）１１０を設置した場合について説明する。図１は、映画館１００と空気調和機１１０の概略図である。
図１に示すように、映画館１００には、前方にスクリーン１０１が配置され、スクリーン１０１の後方に階段状に客席部１０２が設けられている。一方、映画館１００の天井部１０３には、空気調和機１１０から供給された調和空気を館内に吹き出す複数の吹出口１０４が設けられている。これら吹出口１０４は、給気ダクト１０５を介して、空気調和機１１０の供給口１１１に連結されている。
また、映画館１００の床部１０６には、床部１０６付近の館内空気（内気）を吸い込む吸込口１０７が設けられている。吸込口１０７は、客席部１０２から見てスクリーン１０１の背面側に設けられ、スクリーン１０１の背後空間を上方に延びる吸気ダクト１０８を介して、空気調和機１１０の内気導入口１１２に連結されている。また、空気調和機１１０には、空気調和機１１０内に屋外の空気（外気）を導入する外気導入口１１３が形成されている。
映画館１００内の空気（内気）は、矢印Ｘで示すように、吸込口１０７から吸い込まれ、吸気ダクト１０８及び内気導入口１１２を通じて、空気調和機１１０内に導かれる。ここで、空気調和機１１０内には、外気導入口１１３を通じて外気が導かれているため、この外気と上記内気とが当該空気調和機１１０内で混合される。この混合された空気は、空気調和機１１０が備える利用側熱交換器（後述する）で熱交換された後、供給口１１１及び給気ダクト１０５を通じて、吹出口１０４から調和空気として映画館１００内に供給される。
【００１２】
空気調和機１１０は、例えば、映画館、劇場、病院、または、ショッピングセンタ等、不特定多数の人が長時間滞在する大空間施設を有する構造物（ビル）２００の屋上に設置され、その直下あるいは近傍の空間を空気調和する。
図２及び図３は空気調和機１１０の構成を示す図であり、図２は空気調和機１１０の概略構成を示す図、図３は空気調和機１１０における空気の出入りを示す模式図である。
【００１３】
図２及び図３に示すように、空気調和機１１０は、１つの筐体１１４に熱源側ユニット１と利用側ユニット２とを一体に備えて構成される。
具体的には、筐体１１４内は、仕切板１１５によって区分けされており、一方の室（機械室）１１６に熱源側ユニット１が配置され、他方の室１１７に利用側ユニット２が配置されている。これら熱源側ユニット１及び利用側ユニット２は、冷媒配管１０で連結されて冷媒回路を形成している。
熱源側ユニット１は、図２に示すように、冷媒配管１０に設けられた圧縮機１１を備え、圧縮機１１の吸込側に、アキュムレータ１２が接続され、その吐出側には四方弁１３と熱源側熱交換器１４と電動膨張弁１５とが順に接続されている。また、熱源側ユニット１には、熱源側熱交換器１４へ向かって送風する熱源側送風機１６が配設されている。
一方、利用側ユニット２は、上記冷媒配管１０を介して電動膨張弁１５に接続される利用側熱交換器２１と、利用側熱交換器２１へ向かって送風する利用側送風機２２とを備えて構成され、当該利用側熱交換器２１は、上記冷媒配管１０を介して上記四方弁１３に接続されている。
【００１４】
冷房運転時には、図２に示す実線矢印の方向に冷媒が流れるように、四方弁１３が切り換えられる。圧縮機１１から吐出された高圧の冷媒は、アキュムレータ１２を経て熱源側熱交換器１４に達し、熱源側熱交換器１４において凝縮されて電動膨張弁１５に送られる。この高圧の冷媒は電動膨張弁１５で膨張して利用側熱交換器２１に流入し、利用側熱交換器２１において蒸発することにより、利用側ユニット２内に導入された空気を冷却する。利用側熱交換器２１で蒸発した冷媒は圧縮機１１の吸込側に戻る。
また、暖房運転時には、図２に示す破線矢印の方向に冷媒が流れるように、四方弁１３が切り換えられる。圧縮機１１から吐出された高圧の冷媒は、利用側熱交換器２１に送られ、利用側熱交換器２１において凝縮することにより、利用側ユニット２内に導入された空気を加温する。利用側熱交換器２１で凝縮した冷媒は、電動膨張弁１５で膨張して熱源側熱交換器１４に流入し、熱源側熱交換器１４で蒸発した後、四方弁１３を介してアキュムレータ１２に送られ、圧縮機１１の吸込側に戻る。
【００１５】
空気調和機１１０には、利用側送風機２２の運転により、利用側熱交換器２１で冷房または暖房された調和空気を除菌する除菌ユニット１５０が設けられている。本実施形態では、除菌ユニット１５０は除菌システムに相当する。
除菌ユニット１５０は、図２に示すように、利用側ユニット２に導入された空気に活性酸素種を含む電解水を接触させて空気の除菌を行う空気除菌部４と、所定のイオン種を含む水を電気分解して活性酸素種を含む当該電解水を生成し、この電解水を上記空気除菌部４に循環供給する電解水循環供給部５とを備えている。
【００１６】
利用側ユニット２が設けられる他方の室１１７は、図３に示すように、仕切板１１８によって、さらに熱交換室１１９とチャンバとしての除菌室１２０とに区分けされている。
熱交換室１１９には、上記した内気導入口１１２及び外気導入口１１３が形成され、これら内気導入口１１２及び外気導入口１１３の下流側に利用側熱交換器２１が筋交い状に配置されている。熱交換室１１９には内気導入口１１２から映画館１００の館内空気が流入する一方、外気導入口１１３から外気が流入するので、利用側熱交換器２１は、内気導入口１１２からの内気及び外気導入口１１３からの外気が全て利用側熱交換器２１を通過するように配置されている。利用側熱交換器２１は、図３に示すように上記２つの開口部と利用側送風機２２との間に配置され、筋交いのように位置する。
また、仕切板１１８には、熱交換室１１９と除菌室１２０とを連通させる開口１１８Ａが形成されている。開口１１８Ａには利用側送風機２２が取り付けられ、利用側送風機２２の運転により、熱交換室１１９内の空気が開口１１８Ａを通じて除菌室１２０に送風される。除菌室１２０には利用側送風機２２の下流側に空気除菌部４が配置され、空気除菌部４の下流側には、供給口１１１を介して給気ダクト１０５（図１）に連通する後室１２１が形成されている。利用側ユニット２に導入された空気は、除菌室１２０を通過する際に空気除菌部４で電解水と接触することにより除菌され、除菌された空気が後室１２１、供給口１１１及び給気ダクト１０５を通じて、映画館１００内に循環供給される。
【００１７】
図４は、除菌ユニット１５０の概略構成を示す図である。
除菌ユニット１５０は、除菌室１２０内に配置される空気除菌部４と上記除菌室１２０に隣接して配置される電解水循環供給部５とを備える。電解水循環供給部５は、除菌能を有する電解水を生成して空気除菌部４に循環供給し、空気除菌部４は、電解水循環供給部５から供給される電解水と空気とを接触させて空気を除菌する。
空気除菌部４は、６つのエレメントユニット４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅ、４０Ｆを備えている。エレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆは、それぞれ、２枚の気液接触部材を組み合わせて構成されており、本実施形態では合わせて１２枚の気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ１、４１Ａ２〜４１Ｆ２が用いられている。６つのエレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆは、後述するように、除菌室１２０内の送風路のほぼ全面を覆うように並べて配設され、除菌室１２０内を通る空気が漏れなく気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２を通過する構成となっている。
【００１８】
気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２は、送風路１２０Ａを通過する空気に電解水を接触させる部材であり、これら気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２において送風路１２０Ａを流れる空気が所定の活性酸素種を含む電解水に接触することにより、空気中に含まれるウィルス等が不活化されて空気の除菌が行われる。
気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２は、ハニカム構造に似た３次元構造を持ったフィルタ部材であり、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、図示を省略するが、波板状の波板部材と平板状の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。
エレメント部には、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、エレメント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４１Ａ１〜４１Ｆ２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）と空気との接触が長時間持続される。
【００１９】
気液接触部材の数は、除菌室１２０を通過する空気量に応じて決定されるものであり、送風路１２０Ａを通過する空気量と１枚あたりの気液接触部材の除菌能力（気体接触面積）とから好適な数を算出でき、当該空気を十分に除菌できる数の気液接触部材が除菌室１２０に配置される。本実施形態を例に挙げれば、１２枚の気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ１、４１Ａ２〜４１Ｆ２が用いられる。
【００２０】
また、電解水生成装置としての電解水循環供給部５は、貯水タンク５１と、貯水タンク５１内の水を電気分解して電解水を生成する電解ユニット５２と、貯水タンク５１内の電解水を空気除菌部４の各気液接触部材４１Ａ１、Ａ２〜４１Ｆ１、Ｆ２にそれぞれ供給する電解水供給管５６と、電解水供給管５６上に設けられた送水ポンプ５３と、送水ポンプ５３の下流側で上記電解水供給管５６から分岐して電解ユニット５２に接続される分岐管５４と、上記ドレンパン４４に流下した水を貯水タンク５１に導く循環水戻り管５５と、上記電解ユニット５２、送水ポンプ５３等の動作を制御する制御部６５と、を備える。
【００２１】
貯水タンク５１には、この貯水タンク５１に市水（水道水）等を供給する給水管５７と、給水弁５８とが接続され、給水弁５８は、貯水タンク５１内に設けられるフロートスイッチＦＳの動作に基づき、制御部６５によって開閉制御される。ここで、給水管５７に接続されて、貯水タンク５１に水を供給する給水源は、市水（水道水）或いは給水槽等に貯留された水等のいずれであってもよい。この給水槽等に貯留される水とは、水道水等のように塩化物イオン等のイオン種が予め含有されている水であってもよいし、井戸水等の塩化物イオンの濃度の希薄な水を使う場合には、この水に塩化物イオンを添加して水道水相当に調整された水であってもよい。本実施形態では、これらを総称して水という。
本構成では、貯水タンク５１には、井戸水等の塩化物イオン濃度の希薄な水を使用した場合であっても、この水に塩化物イオンを添加するために、予め所定の濃度に調整された食塩水を貯留した食塩水タンク５９が設けられ、この食塩水タンク５９には食塩水供給管６０を介して供給ポンプ６１が接続されており、供給ポンプ６１によって食塩水タンク５９内の食塩水が貯水タンク５１に供給される。貯水タンク５１に接続される食塩水供給管６０には逆止弁６２が設けられている。供給ポンプ６１は、例えば、電解ユニット５２で検出される導電率に基づいて制御部６５の制御によって動作するように構成されている。
なお、活性酸素種を効率よく発生させるために貯水タンク５１内の水に添加される電解質は食塩に限らず、他の電解質を用いることも可能であり、例えば、塩化カルシウムや塩化マグネシウムを用いてもよいし、他のハロゲンを含む含ハロゲン塩や、塩素及び他のハロゲンの各種ハロゲン酸塩を用いることも可能であり、ハロゲンを含まない電解質を用いてもよい。これらの電解質は水溶性であることが好ましい。
【００２２】
また、本実施形態では、貯水タンク５１の接続口に接続される電解水供給管５６は、６本の電解水供給管５６Ａ〜５６Ｆにそれぞれ分岐され、送水ポンプ５３から送られた電解水が各電解水供給管５６Ａ〜５６Ｆに略均等に分流されるようになっている。電解水供給管５６Ａ〜５６Ｆは、それぞれエレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆに対して電解水を供給する。電解水供給管５６Ａ〜５６Ｆにより供給された電解水は、気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２に浸潤され、これら気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２から流下してドレンパン４４に集められ、循環水戻り管５５を介して貯水タンク５１に戻る。
【００２３】
電解ユニット５２は、貯水タンク５１の側面に固定配置されている。具体的には、電解ユニット５２は、有底円筒形状の本体ケースと、本体ケース内に収納される少なくとも一対の電極板７２、７３とを備え、これら電極板７２、７３間に電圧を印加することにより、水を電気分解して活性酸素種を含む電解水を生成させる。
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、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。
【００２４】
電極板７２、７３は、例えば、ベースがチタン（Ｔｉ）で構成された２枚の電極板であり、その表面には、それぞれ、イリジウム（Ｉｒ）を含む皮膜層、及び、白金（Ｐｔ）を含む皮膜層を有する。
上記電極板７２、７３間に電圧を印加すると、カソード電極（陰極）では、下記式（１）に示すように反応する。
２Ｈ2Ｏ＋２ｅ-→Ｈ2＋２ＯＨ- ・・・（１）
アノード電極（陽極）では、下記式（２）に示すように反応する。
２Ｈ2Ｏ→Ｏ2＋４Ｈ+＋４ｅ- ・・・（２）
これらカソード電極及びアノード電極での反応を合わせると、下記式（３）に示すように水が電気分解される。
２Ｈ2Ｏ→２Ｈ2＋Ｏ2 ・・・（３）
この反応とともに、アノード電極においては、水に含まれる塩素イオン（塩化物イオン：Ｃｌ-）が下記式（４）に示すように反応し、塩素（Ｃｌ2）が発生する。
２Ｃｌ-→Ｃｌ2＋２ｅ- ・・・（４）
さらに、この塩素は下記式（５）に示すように水と反応し、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）と塩化水素（ＨＣｌ）が発生する。
Ｃｌ2＋Ｈ2Ｏ→ＨＣｌＯ＋ＨＣｌ ・・・（５）
【００２５】
アノード電極で発生した次亜塩素酸（広義の活性酸素種）は、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、すなわち電解ユニット５２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電解水供給管５６Ａ〜５６Ｆを流れ、散水ボックスを介して気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２に滴下されると、利用側送風機２２により吹き出された空気が気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２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４１Ａ１〜４１Ｆ２から排出される。
【００２６】
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、インフルエンザウイルスの例を挙げる。上述した活性酸素種は、インフルエンザウイルスの感染に必須とされる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、インフルエンザウイルスと、インフルエンザウイ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イルスは、気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２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、感染力を失うこととなり、感染が阻止される。
【００２７】
従って、ルーフトップ型空気調和機１１０の除菌室１２０に気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２を備えたエレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆ配置することにより、この除菌室１２０を通過する空気が気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２で除菌され、図１に示すように、この除菌された空気を映画館１００内で広く行き渡らせることが可能となり、大空間施設内での空気除菌及び脱臭を容易に、効率良く行うことができる。
【００２８】
ここで、電解ユニット５２内の電極板７２、７３のうち任意の側に正電位を与えるための電極の切り替えは、電極の極性を反転させることで行うことができ、本実施形態では、制御部６５によって電極板７２、７３に印加する電圧を変化（反転）させることにより、実行可能である。
また、電解水中の活性酸素種の濃度は、制御部６５の制御下、除菌するウィルス等を不活化させる濃度となるように調整される。活性酸素種の濃度の調整は、電極板７２、７３間に印加する電圧を調整して、電極板７２、７３間に流す電流値を調整することにより行われる。例えば、電極板７２に正の電位を与えて、電極板７２、７３間に流れる電流値を、電流密度で２０ｍＡ（ミリアンペア）／ｃｍ2（平方センチメートル）とすると、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。また、電極板７２、７３間に印加する電圧を変更して、電流値を高くすることで、電解水中の次亜塩素酸の濃度を高い濃度に調整できる。
【００２９】
また、貯水タンク５１には、サイホン方式で貯水タンク５１内の水を排水する排水管６７が設けられている。排水管６７は、貯水タンク５１の底部から上方に延びる第１鉛直部６７Ａと、この第１鉛直部６７Ａに連なり略水平方向に延びる水平部６７Ｂと、この水平部６７Ｂに連なりタンク外で下方に延びる第２鉛直部６７Ｃとを備える。この水平部６７Ｂは、通常の貯水タンク５１内の制御水位よりも若干高い位置に設けられており、給水弁５８を開いてこの高さ位置まで給水することにより、サイホンの原理によって貯水タンク５１内の水が排出される。
【００３０】
続いて、空気調和機１１０のより具体的な実施態様を説明する。
図５は、本実施形態における電解水循環供給部５の構成及び設置状態を示す外観斜視図である。理解の便宜を図るため、図５には熱源側ユニット１及び利用側ユニット２と、電解水循環供給部５と熱源側ユニット１及び利用側ユニット２との間に敷設される配管類とを、併せて図示する。
【００３１】
図５に示すように、電解水循環供給部５は、熱源側ユニット１及び利用側ユニット２とは別体として構成されるケース５０を有し、このケース５０に、貯水タンク５１（水槽）、食塩水タンク５９（水溶液タンク）、及び電装ボックス３０を収容して構成される。電解水循環供給部５と除菌室１２０との間には、電解水循環供給部５から除菌室１２０に対して電解水を供給する電解水供給管５６、及び、除菌室１２０から電解水が電解水循環供給部５へ環流する循環水戻り管５５が接続されている。また、電解水循環供給部５には、市水を電解水循環供給部５へ供給する給水管５７が、減圧弁５７Ａを介して接続されている。さらに、電解水循環供給部５には、貯水タンク５１内の水位が所定水位を超えた場合に排水を行うオーバーフロー管６８、及び、貯水タンク５１内の電解水を排出する排水管６７が取り付けられている。また、除菌室１２０には、除菌室１２０内に納められた除菌ユニット１５０から空気調和機１１０の外へ電解水を排水する排水管６９が接続されている。
そして、電解水循環供給部５には、除菌室１２０に近い側に貯水タンク５１が配置され、貯水タンク５１の隣には食塩水タンク５９が並べて配置され、除菌室１２０とは反対側に電装ボックス３０が配置されている。
【００３２】
図６は、電解水循環供給部５の構成を示す分解斜視図である。
図６に示すように、電解水循環供給部５のケース５０は直方体であり、上面が着脱可能な蓋５０Ａとなっていて、他の側面のうち２面は取り外し可能な配管引出パネル５０Ｂ、及び電装ボックス側パネル５０Ｃとなっており、他の側面と底面５０Ｄは一体に接合されている。
【００３３】
配管引出パネル５０Ｂは、貯水タンク５１が設置された側の側面に相当し、電解水循環供給部５の外部と貯水タンク５１とに繋がる各種配管を通すための複数の孔が開口している。また、電装ボックス側パネル５０Ｃは除菌室１２０（図５）とは反対側に面する側面であり、配管引出パネル５０Ｂ及び配管引出パネル５０Ｂに対向する面に形成されたカバー取付部５０Ｅにネジ止めされている。
蓋５０Ａは、図示しないネジ等により固定され、このネジを取り外すことによって開くことが可能である。蓋５０Ａの開放状態では、ケース５０の内部に収容された電装ボックス３０、貯水タンク５１、送水ポンプ５３、食塩水タンク５９、供給ポンプ６１等の各部へのアクセスが可能となる。
【００３４】
蓋５０Ａは、屋外に設置される電解水循環供給部５への雨水及び塵埃の進入を防止するため、ケース５０の上面および各側面の上端を覆っている。このため、配管引出パネル５０Ｂ及び電装ボックス側パネル５０Ｃを取り外す場合は、まず蓋５０Ａを取り外すことになる。蓋５０Ａを取り外すと、最初に電装ボックス側パネル５０Ｃが取り外し可能な状態になり、電装ボックス側パネル５０Ｃを取り外すと配管引出パネル５０Ｂが取り外し可能な状態となる。
【００３５】
電装ボックス側パネル５０Ｃ（サービス用パネル）を取り外すと、ケース５０の一側面が開放され、直方体の電装ボックス３０の一側面を構成する電装ボックスカバー３０Ａ（カバー）が露出し、この電装ボックスカバー３０Ａを、電装ボックス側パネル５０Ｃ側に取り外すことが可能になる。電装ボックス３０には、制御部６５（図４）を構成するマイコン等が実装された制御基板３１や、電解ユニット５２、送水ポンプ５３、供給ポンプ６１等に電源を供給する電源回路部（電気回路部）３３等が収容されている。電装ボックスカバー３０Ａを取り外すと、電装ボックス３０の一側面が開放され、電装ボックス３０に収容された制御基板３１、及び、電源回路部３３等へのアクセスが可能になる。
このように、蓋５０Ａを外して電装ボックス側パネル５０Ｃを取り外すと、電装ボックスカバー３０Ａが露出し、この電装ボックスカバー３０Ａを取り外すことで、電装ボックス３０の内部にアクセスできる。これにより、電装ボックス３０のメンテナンスを極めて容易に行うことができる。
【００３６】
ケース５０内においては、貯水タンク５１と食塩水タンク５９とが並べて配置され、この貯水タンク５１と食塩水タンク５９とが並ぶ方向に沿って、長手形状の箱である電装ボックス３０が配置されている。
電装ボックス３０は、その底面がケース５０の底面５０Ｄから浮くように、ケース５０の側面にブラケット３５を介して固定され、電装ボックス３０の下方の空間には、供給ポンプ６１（水溶液供給ポンプ）及び送水ポンプ５３（電解水供給ポンプ）が並べて設置され、供給ポンプ６１は食塩水タンク５９側に、送水ポンプ５３は貯水タンク５１側に位置している。
ここで、電装ボックス３０が底面５０Ｄから浮いた位置で固定されているので、ケース５０内の各部から漏れたり、あふれたりした水や電解水或いは食塩水が、電装ボックス３０内部に進入することはなく、制御基板３１や電源回路部３３を確実に保護することができ、電源回路部３３等を貯水タンク５１や食塩水タンク５９と同一のケース５０に収める構成を可能となしている。
【００３７】
供給ポンプ６１は、食塩水供給管６０を介して食塩水タンク５９の内部に繋がる吸込口６１Ａと、貯水タンク５１の食塩水投入部８５に繋がる吐出口６１Ｂとを有し、吸込口６１Ａから吸い込んだ食塩水を吐出口６１Ｂから吐出する。供給ポンプ６１の脚部６１Ｃは底面５０Ｄに固定されている。送水ポンプ５３は、貯水タンク５１内の電解水を吸い込む吸込口５３Ａと、吸込口５３Ａから吸い込んだ電解水を送水ポンプ５３へ吐出する吐出口５３Ｂとを有する。ここで、吐出口５３Ｂから吐出された電解水の一部は分岐して、後述するように電解ユニット５２へ供給される。送水ポンプ５３の脚部５３Ｃは底面５０Ｄに固定されている。
貯水タンク５１の電装ボックス３０側の面には、電解ユニット５２が取り付けられ、供給ポンプ６１により送出された食塩水が投入される食塩水投入部８５、貯水タンク５１内の電解水を供給する電解水供給口８８が配置されている。従って、電装ボックス３０の下方において供給ポンプ６１を食塩水タンク５９側に設置し、送水ポンプ５３を貯水タンク５１側に設置することで、各タンク及びポンプの間に敷設される配管長が短くて済み、無駄のない取り回しができる。具体的には、図４に示した分岐管５４、電解水供給管５６、食塩水供給管６０、及び排水管６７の各配管は、いずれも、電装ボックス３０の下方または電装ボックス３０と貯水タンク５１、食塩水タンク５９との間に敷設される。このため、配管長を抑えることができ、各配管が集中していることからメンテナンスが容易になる。
【００３８】
また、電装ボックス３０の下方に設置された供給ポンプ６１及び送水ポンプ５３に対しては、電装ボックス３０の底面に穿設された配線通し孔３７を通って電源回路部３３から延びる配線が接続される。このため、電源回路部３３と供給ポンプ６１及び送水ポンプ５３との間の配線長が短くて済み、配線の取り回しが容易である。
さらに、電源回路部３３は、電装ボックス３０内において貯水タンク５１に近い側に配置されて、貯水タンク５１から離れた側には制御基板３１が配置されている。制御基板３１は、後述するフロートスイッチＦＳ等の検出値に基づいて、電解ユニット５２、送水ポンプ５３、給水弁５８、供給ポンプ６１等を制御する制御部６５（図４）を実装しているので、上記の各部やセンサに結線されている。これに対し、電源回路部３３は、制御部６５の制御に従って、電解ユニット５２、送水ポンプ５３及び供給ポンプ６１を動作させる駆動電流を供給する。このため、電源回路部３３が出力する電流は制御基板３１よりも大きく、結線される配線も大電流に応じたものとなる。このため、制御基板３１から各部に伸びる配線よりも、電源回路部３３から各部に伸びる配線は太く、取り回しが難しく、一般に高価である。そこで、電源回路部３３を貯水タンク５１側に配置することで、電源回路部３３から電解ユニット５２や送水ポンプ５３への配線長を短くすることができ、配線の取り回しの容易性が増し、低コスト化を図ることができる。
【００３９】
図６に示すように、貯水タンク５１には蓋が無く、ケース５０の蓋５０Ａを開けると貯水タンク５１の中が露出する。このため、蓋５０Ａを開放するだけで、貯水タンク５１内に溜まったスケールの除去等のメンテナンスを簡単に行うことができる。
【００４０】
また、貯水タンク５１の配管引出パネル５０Ｂ側の面には、オーバーフロー排出口８１、水抜き口８２、及び、循環水戻り口８４が設けられている。オーバーフロー排出口８１は、貯水タンク５１内の電解水の水位が、オーバーフロー排出口８１の高さを超えた場合に、電解水をオーバーフロー管６８（図５）に排出させる開口部である。循環水戻り口８４は、除菌室１２０からの循環水戻り管５５が接続される開口部である。また、水抜き口８２は、メンテナンス時に貯水タンク５１内の電解水を強制的に全量排水するための開口部であり、手作業により開閉されるコックが取り付けられている。
【００４１】
貯水タンク５１の内部は仕切壁６４によって区画され、仕切壁６４には貫通孔が設けられており、この貫通孔にはスケールフィルタ６６が取り付けられている。すなわち、貯水タンク５１内は、スケールフィルタ６６によって電解ユニット５２側の室と、電解水供給口８８側の室とに区画され、電解水は電解ユニット５２側の室から他方の室へスケールフィルタ６６を通って流れる。スケールフィルタ６６の下流側の室には、異なる高さ位置に複数のフロートスイッチＦＳが取り付けられている。
【００４２】
以上、本実施形態によれば、空気調和機１１０が備える電解水循環供給部５は、ケース５０内に、貯水タンク５１と、貯水タンク５１に取り付けられ、貯水タンク５１内の水を電気分解して電解水を生成する電解ユニット５２と、電解ユニット５２が生成した電解水を外部へ供給する送水ポンプ５３と、電解ユニット５２及び送水ポンプ５３に電源を供給する電源回路部３３を収容した電装ボックス３０と、を収容して構成され、電装ボックス３０は、ケース５０の底面から浮いた位置に固定され、電装ボックス３０の下方に送水ポンプ５３が配置されている。これにより、電源回路部３３を収容した電装ボックス３０を、貯水タンク５１と、電解ユニット５２と、送水ポンプ５３と、電源回路部３３を収容した電装ボックス３０とをケース５０内に収容しながら、電装ボックス３０をケース５０の底面から浮かせて固定することで、電源回路部３３への水や電解水の進入を防止し、電源回路部３３を確実に保護できる。従って、電解水循環供給部５を構成する各部を一つのケース５０内に収めることができるので、優れたメンテナンス性を確保でき、さらに、電源回路部３３と電解ユニット５２及び送水ポンプ５３との間の配線長が短くて済むので、配線を効率よく取り回すことができる。
【００４３】
また、電解水循環供給部５は、食塩水を貯留する食塩水タンク５９と、この食塩水タンク５９から食塩水を貯水タンク５１に供給する供給ポンプ６１とを備え、食塩水タンク５９は貯水タンク５１とともにケース５０の一方側に並べて配置され、電装ボックス３０の下方には、送水ポンプ５３と供給ポンプ６１とが並べて配置され、送水ポンプ５３は貯水タンク５１側に位置する。このため、食塩水タンク５９と供給ポンプ６１を電装ボックス３０と同一のケース５０内に配置しながら、電源回路部３３に対する水や電解水あるいは食塩水の進入を防止できるので、優れたメンテナンス性を確保できる。そして、食塩水タンク５９と貯水タンク５１とがケース５０の一方側に並び、電装ボックス３０の下方において送水ポンプ５３が貯水タンク５１側に位置しているので、送水ポンプ５３と貯水タンク５１との間の配管が短くて済み、効率よく配管を取り回すことができ、ポンプの動力ロスを抑えることもできる。
【００４４】
さらに、電解水循環供給部５においては、ケース５０の側面のうち、貯水タンク５１及び食塩水タンク５９から離れた側の側面には開放可能な電装ボックス側パネル５０Ｃが設けられ、この電装ボックス側パネル５０Ｃの開放状態においては電装ボックス３０のカバーが露出し、該カバーを開くことで電装ボックス３０内にアクセス可能である。このため、電源回路部３３へのアクセスが容易になり、優れたメンテナンス性を確保できる。また、電装ボックス側パネル５０Ｃが貯水タンク５１及び食塩水タンク５９から離れた側にあるため、電源回路部３３へのアクセス時において水や電解水或いは食塩水の進入を防止でき、電源回路部３３を確実に保護できる。
【００４５】
さらに、ケース５０は、その上面及び各側面の上端を覆う蓋５０Ａを有し、この蓋５０Ａの開放時に電装ボックス側パネル５０Ｃが開放可能となるので、本発明の電解水循環供給部５を屋外に設置した場合等においても電源回路部３３への水等の進入を防止でき、屋外設置時等においても電源回路部３３を確実に保護しつつ、優れたメンテナンス性を確保できる。
【００４６】
そして、この電解水循環供給部５を備えた除菌ユニット１５０は、電解水循環供給部５を構成する各部を一つのケース５０内に収めることができるので、優れたメンテナンス性を確保でき、さらに、電源回路部３３と電解ユニット５２及び送水ポンプ５３との間の配線長が短くて済み、配線を効率よく取り回すことができるという利点がある。
また、一つの大空間としての映画館１００に開口した複数の吹出口１０４に給気ダクト１０５を介して接続される除菌室１２０を、上記大空間を有するビル２００の屋上に設け、この除菌室１２０内に空気除菌部４を設けるとともに、除菌室１２０内の空気除菌部４に電解水を供給する電解水循環供給部５を、除菌室１２０とともに屋上に設置したので、大空間の空気を清浄化することが可能となる。ここで、屋上に設置される電解水循環供給部５においては、優れたメンテナンス性を確保するとともに、効率のよい配線の取り回しを実現することが可能で、さらに、電源回路部３３への水や電解水の進入を防止し、電源回路部３３を確実に保護できるので、大空間の空気を清浄化する除菌ユニット１５０を容易に低コストで実現できる。
【００４７】
以上、実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施形態では、電解水循環供給部５のケース５０において、電装ボックス３０がケース５０の側面に固定される構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、柱や脚により電装ボックス３０を支持して、底面５０Ｄから浮かせた位置で固定してもよい。また、ケース５０の形状は直方体に限定されず、多角形としてもよいし、直方体の一部を除いた形状としてもよく、貯水タンク５１、食塩水タンク５９、電装ボックス３０等の形状も同様であり、その他の配管構成や他の細部構成等についても任意に変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本実施形態にかかるルーフトップ型空気調和機が建屋に設置された状態を示す断面図である。
【図２】空気調和機の概略構成を示す図である。
【図３】空気調和機の内部構成を上方から見た図である。
【図４】空気調和機に設けられた除菌ユニットの概略構成を示す図である。
【図５】電解水循環供給部の構成及び設置状態を示す図である。
【図６】電解水循環供給部の構成を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４９】
１ 熱源側ユニット
２ 利用側ユニット
４ 空気除菌部
５ 電解水循環供給部（電解水生成装置）
３０ 電装ボックス
３０Ａ 電装ボックスカバー（カバー）
３１ 制御基板
３３ 電源回路部（電気回路部）
４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅ、４０Ｆ エレメントユニット
４１Ａ１、４１Ａ２、４１Ｂ１、４１Ｂ２、４１Ｃ１、４１Ｃ２、４１Ｄ１、４１Ｄ２、４１Ｅ１、４１Ｅ２、４１Ｆ１、４１Ｆ２ 気液接触部材
５０ ケース
５０Ａ 蓋
５０Ｂ 配管引出パネル
５０Ｃ 電装ボックス側パネル（サービス用パネル）
５１ 貯水タンク（水槽）
５２ 電解ユニット
５３ 送水ポンプ（電解水供給ポンプ）
５６ 電解水供給管
５９ 食塩水タンク（水溶液タンク）
６１ 供給ポンプ（水溶液供給ポンプ）
６７ 排水管
７２、７３ 電極板
１００ 映画館（大空間）
１１０ 空気調和機
１１６ 一方の室（機械室）
１１９ 熱交換室
１２０ 除菌室（チャンバ）
１５０ 除菌ユニット（除菌システム）
２００ ビル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解水を生成する電解水生成装置、及び、この電解水生成装置を備えた除菌システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水道水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、不織布等からなる加湿エレメントに電解水を供給して、加湿エレメント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。
【特許文献１】特開２００２−１８１３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１記載の装置のように、水を電気分解して電解水を生成する装置は、電解ユニットへの電力供給等を行う電気回路部を必要とする。この電気回路部は、水や電解水が進入しないように設置することが望ましく、例えば電解ユニットが収められたケースとは分離して設置することが考えられる。しかしながら、電解ユニット等と電気回路部とがあまりに離れていると、配線の取り回しの効率が悪くなり、メンテナンス性の低下を招く可能性もある。
そこで、本発明は、水を電気分解して電解水を生成する装置において、電気分解のための電源を供給する電気回路部を、水や電解水の進入を防止することが可能で、メンテナンス性に優れ、かつ、配線の取り回しが容易になるように設置することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、本発明は、ケース内に、水槽と、前記水槽に取り付けられ、前記水槽内の水を電気分解して電解水を生成する電解ユニットと、前記電解ユニットが生成した電解水を外部へ供給する電解水供給ポンプと、前記電解ユニット及び前記電解水供給ポンプに電源を供給する電気回路部を収容した電装ボックスと、を収容して構成され、前記電装ボックスは、前記ケースの底面から浮いた位置に固定され、前記電装ボックスの下方に前記電解水供給ポンプが配置されたこと、を特徴とする。
この構成によれば、電解ユニット及び電解水供給ポンプに電源を供給する電気回路部を収容した電装ボックスを、水槽と、電解ユニットと、電解水供給ポンプと、電気回路部を収容した電装ボックスとをケース内に収容しながら、電装ボックスをケースの底面から浮かせて固定することで、電気回路部への水や電解水の進入を防止し、電気回路部を確実に保護できる。これにより、電解水生成装置を構成する各部を一つのケース内に収めることができるので、優れたメンテナンス性を確保でき、さらに、電気回路部と電解ユニット及び電解水供給ポンプとの間の配線長が短くて済むので、配線を効率よく取り回すことができる。
【０００５】
上記構成において、電解質水溶液を貯留する水溶液タンクと、この水溶液タンクから電解質水溶液を前記水槽に供給する水溶液供給ポンプとを備え、前記水溶液タンクは前記水槽とともに前記ケースの一方側に並べて配置され、前記電装ボックスの下方には、前記電解水供給ポンプと前記水溶液供給ポンプとが並べて配置され、前記電解水供給ポンプは前記水槽側に位置するものとしてもよい。
この場合、電解水生成装置に電解質水溶液を貯留する水溶液タンクと、水溶液供給ポンプとを設けた構成において、これら水溶液タンクと水溶液供給ポンプを電装ボックスと同一ケース内に配置しながら、電気回路部に対する水や電解水あるいは電解質水溶液の進入を防止できるので、優れたメンテナンス性を確保できる。そして、水溶液タンクと水槽とがケースの一方側に並び、電装ボックスの下方において電解水供給ポンプが水槽側に位置しているので、電解水供給ポンプと水槽との間の配管が短くて済み、効率よく配管を取り回すことができ、ポンプの動力ロスを抑えることもできる。
【０００６】
また、前記ケースの側面のうち、前記水槽及び前記水溶液タンクから離れた側の側面には開放可能なサービス用パネルが設けられ、このサービス用パネルの開放状態においては前記電装ボックスのカバーが露出し、該カバーを開くことで前記電装ボックス内にアクセス可能に構成されたものとしてもよい。
この場合、水槽及び水溶液タンクから離れた側の側面にサービス用パネルを設け、このサービス用パネルを開くことで電装ボックスのカバーが露出し、このカバーを開くと電装ボックス内の電気回路部にアクセス可能となるので、電気回路部へのアクセスが容易になり、優れたメンテナンス性を確保できる。また、サービス用パネルが水槽及び水溶液タンクから離れた側にあるため、電気回路部へのアクセス時において水や電解水或いは電解質水溶液の進入を防止でき、電気回路部を確実に保護できる。
【０００７】
さらに、前記ケースは、その上面及び各側面の上端を覆う蓋を有し、この蓋の開放時に前記サービス用パネルが開放可能となるものとしてもよい。
この場合、ケースの上面及び各側面の状態が蓋によって覆われているので、本発明の電解水生成装置を屋外に設置した場合等においても電気回路部への水等の進入を防止できる。そして、ケースの蓋を開放するとサービス用パネルを開いて電装ボックス内の電気回路部へアクセス可能となるので、屋外設置時等においても電気回路部を確実に保護しつつ、優れたメンテナンス性を確保できる。
【０００８】
また、本発明は、電解水を生成する電解水生成装置と、この電解水生成装置により生成された電解水と空気とを接触させることにより空気を除菌する空気除菌部と、を備えた除菌システムにおいて、前記電解水生成装置は、ケース内に、水槽と、前記水槽に取り付けられ、前記水槽内の水を電気分解して電解水を生成する電解ユニットと、前記電解ユニットが生成した電解水を外部へ供給する電解水供給ポンプと、前記電解ユニット及び前記電解水供給ポンプに電源を供給する電気回路部を収容した電装ボックスと、を収容して構成され、前記電装ボックスは、前記ケースの底面から浮いた位置に固定され、前記電装ボックスの下方に前記電解水供給ポンプが配置されたこと、を特徴とする。
この構成によれば、電解水により空気を除菌する除菌システムが備える電解水生成装置において、電解ユニット及び電解水供給ポンプに電源を供給する電気回路部を収容した電装ボックスを、水槽と、電解ユニットと、電解水供給ポンプと、電気回路部を収容した電装ボックスと同一のケース内に収容して、電装ボックスをケースの底面から浮かせて固定することで、電気回路部への水や電解水の進入を防止し、電気回路部を確実に保護できる。これにより、電解水生成装置を構成する各部を一つのケース内に収めることができるので、優れたメンテナンス性を確保でき、さらに、電気回路部と電解ユニット及び電解水供給ポンプとの間の配線長が短くて済むので、配線を効率よく取り回すことができる。
【０００９】
上記構成において、一つの大空間に開口した複数の吹出口に給気ダクトを介して接続されるチャンバを、上記大空間を有する建物の屋上に設け、このチャンバ内に前記空気除菌部を設けるとともに、前記チャンバ内の前記空気除菌部に電解水を供給する前記電解水生成装置を、前記チャンバとともに屋上に設置して構成されたものとしてもよい。
この構成によれば、大空間を有する建物の屋上に設けられたチャンバ内に空気除菌部を設けて、除菌した空気を、給気ダクトを介して大空間に供給することによって、大空間の空気を清浄化することが可能となる。そして、この構成で、屋上に設置される電解水生成装置が、電気回路部を収容した電装ボックスを、水槽と、電解ユニットと、電解水供給ポンプと、電気回路部を収容した電装ボックスと同一のケース内に収容することで、優れたメンテナンス性を確保するとともに、効率のよい配線の取り回しを実現することが可能で、さらに、電気回路部への水や電解水の進入を防止し、電気回路部を確実に保護できるので、大空間の空気を清浄化する除菌システムを容易に低コストで実現できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電気回路部への水や電解水の進入を防止しながら、電解水生成装置を構成する各部を一つのケース内に収めることができるので、優れたメンテナンス性を確保でき、さらに、電気回路部と電解ユニット及び電解水供給ポンプとの間の配線長が短くて済むので、配線を効率よく取り回すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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。
本実施の形態では、大空間施設の一例としての映画館１００に、ルーフトップ型空気調和機（以下、空気調和機という）１１０を設置した場合について説明する。図１は、映画館１００と空気調和機１１０の概略図である。
図１に示すように、映画館１００には、前方にスクリーン１０１が配置され、スクリーン１０１の後方に階段状に客席部１０２が設けられている。一方、映画館１００の天井部１０３には、空気調和機１１０から供給された調和空気を館内に吹き出す複数の吹出口１０４が設けられている。これら吹出口１０４は、給気ダクト１０５を介して、空気調和機１１０の供給口１１１に連結されている。
また、映画館１００の床部１０６には、床部１０６付近の館内空気（内気）を吸い込む吸込口１０７が設けられている。吸込口１０７は、客席部１０２から見てスクリーン１０１の背面側に設けられ、スクリーン１０１の背後空間を上方に延びる吸気ダクト１０８を介して、空気調和機１１０の内気導入口１１２に連結されている。また、空気調和機１１０には、空気調和機１１０内に屋外の空気（外気）を導入する外気導入口１１３が形成されている。
映画館１００内の空気（内気）は、矢印Ｘで示すように、吸込口１０７から吸い込まれ、吸気ダクト１０８及び内気導入口１１２を通じて、空気調和機１１０内に導かれる。ここで、空気調和機１１０内には、外気導入口１１３を通じて外気が導かれているため、この外気と上記内気とが当該空気調和機１１０内で混合される。この混合された空気は、空気調和機１１０が備える利用側熱交換器（後述する）で熱交換された後、供給口１１１及び給気ダクト１０５を通じて、吹出口１０４から調和空気として映画館１００内に供給される。
【００１２】
空気調和機１１０は、例えば、映画館、劇場、病院、または、ショッピングセンタ等、不特定多数の人が長時間滞在する大空間施設を有する構造物（ビル）２００の屋上に設置され、その直下あるいは近傍の空間を空気調和する。
図２及び図３は空気調和機１１０の構成を示す図であり、図２は空気調和機１１０の概略構成を示す図、図３は空気調和機１１０における空気の出入りを示す模式図である。
【００１３】
図２及び図３に示すように、空気調和機１１０は、１つの筐体１１４に熱源側ユニット１と利用側ユニット２とを一体に備えて構成される。
具体的には、筐体１１４内は、仕切板１１５によって区分けされており、一方の室（機械室）１１６に熱源側ユニット１が配置され、他方の室１１７に利用側ユニット２が配置されている。これら熱源側ユニット１及び利用側ユニット２は、冷媒配管１０で連結されて冷媒回路を形成している。
熱源側ユニット１は、図２に示すように、冷媒配管１０に設けられた圧縮機１１を備え、圧縮機１１の吸込側に、アキュムレータ１２が接続され、その吐出側には四方弁１３と熱源側熱交換器１４と電動膨張弁１５とが順に接続されている。また、熱源側ユニット１には、熱源側熱交換器１４へ向かって送風する熱源側送風機１６が配設されている。
一方、利用側ユニット２は、上記冷媒配管１０を介して電動膨張弁１５に接続される利用側熱交換器２１と、利用側熱交換器２１へ向かって送風する利用側送風機２２とを備えて構成され、当該利用側熱交換器２１は、上記冷媒配管１０を介して上記四方弁１３に接続されている。
【００１４】
冷房運転時には、図２に示す実線矢印の方向に冷媒が流れるように、四方弁１３が切り換えられる。圧縮機１１から吐出された高圧の冷媒は、アキュムレータ１２を経て熱源側熱交換器１４に達し、熱源側熱交換器１４において凝縮されて電動膨張弁１５に送られる。この高圧の冷媒は電動膨張弁１５で膨張して利用側熱交換器２１に流入し、利用側熱交換器２１において蒸発することにより、利用側ユニット２内に導入された空気を冷却する。利用側熱交換器２１で蒸発した冷媒は圧縮機１１の吸込側に戻る。
また、暖房運転時には、図２に示す破線矢印の方向に冷媒が流れるように、四方弁１３が切り換えられる。圧縮機１１から吐出された高圧の冷媒は、利用側熱交換器２１に送られ、利用側熱交換器２１において凝縮することにより、利用側ユニット２内に導入された空気を加温する。利用側熱交換器２１で凝縮した冷媒は、電動膨張弁１５で膨張して熱源側熱交換器１４に流入し、熱源側熱交換器１４で蒸発した後、四方弁１３を介してアキュムレータ１２に送られ、圧縮機１１の吸込側に戻る。
【００１５】
空気調和機１１０には、利用側送風機２２の運転により、利用側熱交換器２１で冷房または暖房された調和空気を除菌する除菌ユニット１５０が設けられている。本実施形態では、除菌ユニット１５０は除菌システムに相当する。
除菌ユニット１５０は、図２に示すように、利用側ユニット２に導入された空気に活性酸素種を含む電解水を接触させて空気の除菌を行う空気除菌部４と、所定のイオン種を含む水を電気分解して活性酸素種を含む当該電解水を生成し、この電解水を上記空気除菌部４に循環供給する電解水循環供給部５とを備えている。
【００１６】
利用側ユニット２が設けられる他方の室１１７は、図３に示すように、仕切板１１８によって、さらに熱交換室１１９とチャンバとしての除菌室１２０とに区分けされている。
熱交換室１１９には、上記した内気導入口１１２及び外気導入口１１３が形成され、これら内気導入口１１２及び外気導入口１１３の下流側に利用側熱交換器２１が筋交い状に配置されている。熱交換室１１９には内気導入口１１２から映画館１００の館内空気が流入する一方、外気導入口１１３から外気が流入するので、利用側熱交換器２１は、内気導入口１１２からの内気及び外気導入口１１３からの外気が全て利用側熱交換器２１を通過するように配置されている。利用側熱交換器２１は、図３に示すように上記２つの開口部と利用側送風機２２との間に配置され、筋交いのように位置する。
また、仕切板１１８には、熱交換室１１９と除菌室１２０とを連通させる開口１１８Ａが形成されている。開口１１８Ａには利用側送風機２２が取り付けられ、利用側送風機２２の運転により、熱交換室１１９内の空気が開口１１８Ａを通じて除菌室１２０に送風される。除菌室１２０には利用側送風機２２の下流側に空気除菌部４が配置され、空気除菌部４の下流側には、供給口１１１を介して給気ダクト１０５（図１）に連通する後室１２１が形成されている。利用側ユニット２に導入された空気は、除菌室１２０を通過する際に空気除菌部４で電解水と接触することにより除菌され、除菌された空気が後室１２１、供給口１１１及び給気ダクト１０５を通じて、映画館１００内に循環供給される。
【００１７】
図４は、除菌ユニット１５０の概略構成を示す図である。
除菌ユニット１５０は、除菌室１２０内に配置される空気除菌部４と上記除菌室１２０に隣接して配置される電解水循環供給部５とを備える。電解水循環供給部５は、除菌能を有する電解水を生成して空気除菌部４に循環供給し、空気除菌部４は、電解水循環供給部５から供給される電解水と空気とを接触させて空気を除菌する。
空気除菌部４は、６つのエレメントユニット４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅ、４０Ｆを備えている。エレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆは、それぞれ、２枚の気液接触部材を組み合わせて構成されており、本実施形態では合わせて１２枚の気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ１、４１Ａ２〜４１Ｆ２が用いられている。６つのエレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆは、後述するように、除菌室１２０内の送風路のほぼ全面を覆うように並べて配設され、除菌室１２０内を通る空気が漏れなく気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２を通過する構成となっている。
【００１８】
気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２は、送風路１２０Ａを通過する空気に電解水を接触させる部材であり、これら気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２において送風路１２０Ａを流れる空気が所定の活性酸素種を含む電解水に接触することにより、空気中に含まれるウィルス等が不活化されて空気の除菌が行われる。
気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２は、ハニカム構造に似た３次元構造を持ったフィルタ部材であり、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、図示を省略するが、波板状の波板部材と平板状の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。
エレメント部には、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、エレメント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４１Ａ１〜４１Ｆ２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）と空気との接触が長時間持続される。
【００１９】
気液接触部材の数は、除菌室１２０を通過する空気量に応じて決定されるものであり、送風路１２０Ａを通過する空気量と１枚あたりの気液接触部材の除菌能力（気体接触面積）とから好適な数を算出でき、当該空気を十分に除菌できる数の気液接触部材が除菌室１２０に配置される。本実施形態を例に挙げれば、１２枚の気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ１、４１Ａ２〜４１Ｆ２が用いられる。
【００２０】
また、電解水生成装置としての電解水循環供給部５は、貯水タンク５１と、貯水タンク５１内の水を電気分解して電解水を生成する電解ユニット５２と、貯水タンク５１内の電解水を空気除菌部４の各気液接触部材４１Ａ１、Ａ２〜４１Ｆ１、Ｆ２にそれぞれ供給する電解水供給管５６と、電解水供給管５６上に設けられた送水ポンプ５３と、送水ポンプ５３の下流側で上記電解水供給管５６から分岐して電解ユニット５２に接続される分岐管５４と、上記ドレンパン４４に流下した水を貯水タンク５１に導く循環水戻り管５５と、上記電解ユニット５２、送水ポンプ５３等の動作を制御する制御部６５と、を備える。
【００２１】
貯水タンク５１には、この貯水タンク５１に市水（水道水）等を供給する給水管５７と、給水弁５８とが接続され、給水弁５８は、貯水タンク５１内に設けられるフロートスイッチＦＳの動作に基づき、制御部６５によって開閉制御される。ここで、給水管５７に接続されて、貯水タンク５１に水を供給する給水源は、市水（水道水）或いは給水槽等に貯留された水等のいずれであってもよい。この給水槽等に貯留される水とは、水道水等のように塩化物イオン等のイオン種が予め含有されている水であってもよいし、井戸水等の塩化物イオンの濃度の希薄な水を使う場合には、この水に塩化物イオンを添加して水道水相当に調整された水であってもよい。本実施形態では、これらを総称して水という。
本構成では、貯水タンク５１には、井戸水等の塩化物イオン濃度の希薄な水を使用した場合であっても、この水に塩化物イオンを添加するために、予め所定の濃度に調整された食塩水を貯留した食塩水タンク５９が設けられ、この食塩水タンク５９には食塩水供給管６０を介して供給ポンプ６１が接続されており、供給ポンプ６１によって食塩水タンク５９内の食塩水が貯水タンク５１に供給される。貯水タンク５１に接続される食塩水供給管６０には逆止弁６２が設けられている。供給ポンプ６１は、例えば、電解ユニット５２で検出される導電率に基づいて制御部６５の制御によって動作するように構成されている。
なお、活性酸素種を効率よく発生させるために貯水タンク５１内の水に添加される電解質は食塩に限らず、他の電解質を用いることも可能であり、例えば、塩化カルシウムや塩化マグネシウムを用いてもよいし、他のハロゲンを含む含ハロゲン塩や、塩素及び他のハロゲンの各種ハロゲン酸塩を用いることも可能であり、ハロゲンを含まない電解質を用いてもよい。これらの電解質は水溶性であることが好ましい。
【００２２】
また、本実施形態では、貯水タンク５１の接続口に接続される電解水供給管５６は、６本の電解水供給管５６Ａ〜５６Ｆにそれぞれ分岐され、送水ポンプ５３から送られた電解水が各電解水供給管５６Ａ〜５６Ｆに略均等に分流されるようになっている。電解水供給管５６Ａ〜５６Ｆは、それぞれエレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆに対して電解水を供給する。電解水供給管５６Ａ〜５６Ｆにより供給された電解水は、気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２に浸潤され、これら気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２から流下してドレンパン４４に集められ、循環水戻り管５５を介して貯水タンク５１に戻る。
【００２３】
電解ユニット５２は、貯水タンク５１の側面に固定配置されている。具体的には、電解ユニット５２は、有底円筒形状の本体ケースと、本体ケース内に収納される少なくとも一対の電極板７２、７３とを備え、これら電極板７２、７３間に電圧を印加することにより、水を電気分解して活性酸素種を含む電解水を生成させる。
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、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。
【００２４】
電極板７２、７３は、例えば、ベースがチタン（Ｔｉ）で構成された２枚の電極板であり、その表面には、それぞれ、イリジウム（Ｉｒ）を含む皮膜層、及び、白金（Ｐｔ）を含む皮膜層を有する。
上記電極板７２、７３間に電圧を印加すると、カソード電極（陰極）では、下記式（１）に示すように反応する。
２Ｈ2Ｏ＋２ｅ-→Ｈ2＋２ＯＨ- ・・・（１）
アノード電極（陽極）では、下記式（２）に示すように反応する。
２Ｈ2Ｏ→Ｏ2＋４Ｈ+＋４ｅ- ・・・（２）
これらカソード電極及びアノード電極での反応を合わせると、下記式（３）に示すように水が電気分解される。
２Ｈ2Ｏ→２Ｈ2＋Ｏ2 ・・・（３）
この反応とともに、アノード電極においては、水に含まれる塩素イオン（塩化物イオン：Ｃｌ-）が下記式（４）に示すように反応し、塩素（Ｃｌ2）が発生する。
２Ｃｌ-→Ｃｌ2＋２ｅ- ・・・（４）
さらに、この塩素は下記式（５）に示すように水と反応し、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）と塩化水素（ＨＣｌ）が発生する。
Ｃｌ2＋Ｈ2Ｏ→ＨＣｌＯ＋ＨＣｌ ・・・（５）
【００２５】
アノード電極で発生した次亜塩素酸（広義の活性酸素種）は、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、すなわち電解ユニット５２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電解水供給管５６Ａ〜５６Ｆを流れ、散水ボックスを介して気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２に滴下されると、利用側送風機２２により吹き出された空気が気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２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４１Ａ１〜４１Ｆ２から排出される。
【００２６】
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、インフルエンザウイルスの例を挙げる。上述した活性酸素種は、インフルエンザウイルスの感染に必須とされる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、インフルエンザウイルスと、インフルエンザウイ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イルスは、気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２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、感染力を失うこととなり、感染が阻止される。
【００２７】
従って、ルーフトップ型空気調和機１１０の除菌室１２０に気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２を備えたエレメントユニット４０Ａ〜４０Ｆ配置することにより、この除菌室１２０を通過する空気が気液接触部材４１Ａ１〜４１Ｆ２で除菌され、図１に示すように、この除菌された空気を映画館１００内で広く行き渡らせることが可能となり、大空間施設内での空気除菌及び脱臭を容易に、効率良く行うことができる。
【００２８】
ここで、電解ユニット５２内の電極板７２、７３のうち任意の側に正電位を与えるための電極の切り替えは、電極の極性を反転させることで行うことができ、本実施形態では、制御部６５によって電極板７２、７３に印加する電圧を変化（反転）させることにより、実行可能である。
また、電解水中の活性酸素種の濃度は、制御部６５の制御下、除菌するウィルス等を不活化させる濃度となるように調整される。活性酸素種の濃度の調整は、電極板７２、７３間に印加する電圧を調整して、電極板７２、７３間に流す電流値を調整することにより行われる。例えば、電極板７２に正の電位を与えて、電極板７２、７３間に流れる電流値を、電流密度で２０ｍＡ（ミリアンペア）／ｃｍ2（平方センチメートル）とすると、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。また、電極板７２、７３間に印加する電圧を変更して、電流値を高くすることで、電解水中の次亜塩素酸の濃度を高い濃度に調整できる。
【００２９】
また、貯水タンク５１には、サイホン方式で貯水タンク５１内の水を排水する排水管６７が設けられている。排水管６７は、貯水タンク５１の底部から上方に延びる第１鉛直部６７Ａと、この第１鉛直部６７Ａに連なり略水平方向に延びる水平部６７Ｂと、この水平部６７Ｂに連なりタンク外で下方に延びる第２鉛直部６７Ｃとを備える。この水平部６７Ｂは、通常の貯水タンク５１内の制御水位よりも若干高い位置に設けられており、給水弁５８を開いてこの高さ位置まで給水することにより、サイホンの原理によって貯水タンク５１内の水が排出される。
【００３０】
続いて、空気調和機１１０のより具体的な実施態様を説明する。
図５は、本実施形態における電解水循環供給部５の構成及び設置状態を示す外観斜視図である。理解の便宜を図るため、図５には熱源側ユニット１及び利用側ユニット２と、電解水循環供給部５と熱源側ユニット１及び利用側ユニット２との間に敷設される配管類とを、併せて図示する。
【００３１】
図５に示すように、電解水循環供給部５は、熱源側ユニット１及び利用側ユニット２とは別体として構成されるケース５０を有し、このケース５０に、貯水タンク５１（水槽）、食塩水タンク５９（水溶液タンク）、及び電装ボックス３０を収容して構成される。電解水循環供給部５と除菌室１２０との間には、電解水循環供給部５から除菌室１２０に対して電解水を供給する電解水供給管５６、及び、除菌室１２０から電解水が電解水循環供給部５へ環流する循環水戻り管５５が接続されている。また、電解水循環供給部５には、市水を電解水循環供給部５へ供給する給水管５７が、減圧弁５７Ａを介して接続されている。さらに、電解水循環供給部５には、貯水タンク５１内の水位が所定水位を超えた場合に排水を行うオーバーフロー管６８、及び、貯水タンク５１内の電解水を排出する排水管６７が取り付けられている。また、除菌室１２０には、除菌室１２０内に納められた除菌ユニット１５０から空気調和機１１０の外へ電解水を排水する排水管６９が接続されている。
そして、電解水循環供給部５には、除菌室１２０に近い側に貯水タンク５１が配置され、貯水タンク５１の隣には食塩水タンク５９が並べて配置され、除菌室１２０とは反対側に電装ボックス３０が配置されている。
【００３２】
図６は、電解水循環供給部５の構成を示す分解斜視図である。
図６に示すように、電解水循環供給部５のケース５０は直方体であり、上面が着脱可能な蓋５０Ａとなっていて、他の側面のうち２面は取り外し可能な配管引出パネル５０Ｂ、及び電装ボックス側パネル５０Ｃとなっており、他の側面と底面５０Ｄは一体に接合されている。
【００３３】
配管引出パネル５０Ｂは、貯水タンク５１が設置された側の側面に相当し、電解水循環供給部５の外部と貯水タンク５１とに繋がる各種配管を通すための複数の孔が開口している。また、電装ボックス側パネル５０Ｃは除菌室１２０（図５）とは反対側に面する側面であり、配管引出パネル５０Ｂ及び配管引出パネル５０Ｂに対向する面に形成されたカバー取付部５０Ｅにネジ止めされている。
蓋５０Ａは、図示しないネジ等により固定され、このネジを取り外すことによって開くことが可能である。蓋５０Ａの開放状態では、ケース５０の内部に収容された電装ボックス３０、貯水タンク５１、送水ポンプ５３、食塩水タンク５９、供給ポンプ６１等の各部へのアクセスが可能となる。
【００３４】
蓋５０Ａは、屋外に設置される電解水循環供給部５への雨水及び塵埃の進入を防止するため、ケース５０の上面および各側面の上端を覆っている。このため、配管引出パネル５０Ｂ及び電装ボックス側パネル５０Ｃを取り外す場合は、まず蓋５０Ａを取り外すことになる。蓋５０Ａを取り外すと、最初に電装ボックス側パネル５０Ｃが取り外し可能な状態になり、電装ボックス側パネル５０Ｃを取り外すと配管引出パネル５０Ｂが取り外し可能な状態となる。
【００３５】
電装ボックス側パネル５０Ｃ（サービス用パネル）を取り外すと、ケース５０の一側面が開放され、直方体の電装ボックス３０の一側面を構成する電装ボックスカバー３０Ａ（カバー）が露出し、この電装ボックスカバー３０Ａを、電装ボックス側パネル５０Ｃ側に取り外すことが可能になる。電装ボックス３０には、制御部６５（図４）を構成するマイコン等が実装された制御基板３１や、電解ユニット５２、送水ポンプ５３、供給ポンプ６１等に電源を供給する電源回路部（電気回路部）３３等が収容されている。電装ボックスカバー３０Ａを取り外すと、電装ボックス３０の一側面が開放され、電装ボックス３０に収容された制御基板３１、及び、電源回路部３３等へのアクセスが可能になる。
このように、蓋５０Ａを外して電装ボックス側パネル５０Ｃを取り外すと、電装ボックスカバー３０Ａが露出し、この電装ボックスカバー３０Ａを取り外すことで、電装ボックス３０の内部にアクセスできる。これにより、電装ボックス３０のメンテナンスを極めて容易に行うことができる。
【００３６】
ケース５０内においては、貯水タンク５１と食塩水タンク５９とが並べて配置され、この貯水タンク５１と食塩水タンク５９とが並ぶ方向に沿って、長手形状の箱である電装ボックス３０が配置されている。
電装ボックス３０は、その底面がケース５０の底面５０Ｄから浮くように、ケース５０の側面にブラケット３５を介して固定され、電装ボックス３０の下方の空間には、供給ポンプ６１（水溶液供給ポンプ）及び送水ポンプ５３（電解水供給ポンプ）が並べて設置され、供給ポンプ６１は食塩水タンク５９側に、送水ポンプ５３は貯水タンク５１側に位置している。
ここで、電装ボックス３０が底面５０Ｄから浮いた位置で固定されているので、ケース５０内の各部から漏れたり、あふれたりした水や電解水或いは食塩水が、電装ボックス３０内部に進入することはなく、制御基板３１や電源回路部３３を確実に保護することができ、電源回路部３３等を貯水タンク５１や食塩水タンク５９と同一のケース５０に収める構成を可能となしている。
【００３７】
供給ポンプ６１は、食塩水供給管６０を介して食塩水タンク５９の内部に繋がる吸込口６１Ａと、貯水タンク５１の食塩水投入部８５に繋がる吐出口６１Ｂとを有し、吸込口６１Ａから吸い込んだ食塩水を吐出口６１Ｂから吐出する。供給ポンプ６１の脚部６１Ｃは底面５０Ｄに固定されている。送水ポンプ５３は、貯水タンク５１内の電解水を吸い込む吸込口５３Ａと、吸込口５３Ａから吸い込んだ電解水を送水ポンプ５３へ吐出する吐出口５３Ｂとを有する。ここで、吐出口５３Ｂから吐出された電解水の一部は分岐して、後述するように電解ユニット５２へ供給される。送水ポンプ５３の脚部５３Ｃは底面５０Ｄに固定されている。
貯水タンク５１の電装ボックス３０側の面には、電解ユニット５２が取り付けられ、供給ポンプ６１により送出された食塩水が投入される食塩水投入部８５、貯水タンク５１内の電解水を供給する電解水供給口８８が配置されている。従って、電装ボックス３０の下方において供給ポンプ６１を食塩水タンク５９側に設置し、送水ポンプ５３を貯水タンク５１側に設置することで、各タンク及びポンプの間に敷設される配管長が短くて済み、無駄のない取り回しができる。具体的には、図４に示した分岐管５４、電解水供給管５６、食塩水供給管６０、及び排水管６７の各配管は、いずれも、電装ボックス３０の下方または電装ボックス３０と貯水タンク５１、食塩水タンク５９との間に敷設される。このため、配管長を抑えることができ、各配管が集中していることからメンテナンスが容易になる。
【００３８】
また、電装ボックス３０の下方に設置された供給ポンプ６１及び送水ポンプ５３に対しては、電装ボックス３０の底面に穿設された配線通し孔３７を通って電源回路部３３から延びる配線が接続される。このため、電源回路部３３と供給ポンプ６１及び送水ポンプ５３との間の配線長が短くて済み、配線の取り回しが容易である。
さらに、電源回路部３３は、電装ボックス３０内において貯水タンク５１に近い側に配置されて、貯水タンク５１から離れた側には制御基板３１が配置されている。制御基板３１は、後述するフロートスイッチＦＳ等の検出値に基づいて、電解ユニット５２、送水ポンプ５３、給水弁５８、供給ポンプ６１等を制御する制御部６５（図４）を実装しているので、上記の各部やセンサに結線されている。これに対し、電源回路部３３は、制御部６５の制御に従って、電解ユニット５２、送水ポンプ５３及び供給ポンプ６１を動作させる駆動電流を供給する。このため、電源回路部３３が出力する電流は制御基板３１よりも大きく、結線される配線も大電流に応じたものとなる。このため、制御基板３１から各部に伸びる配線よりも、電源回路部３３から各部に伸びる配線は太く、取り回しが難しく、一般に高価である。そこで、電源回路部３３を貯水タンク５１側に配置することで、電源回路部３３から電解ユニット５２や送水ポンプ５３への配線長を短くすることができ、配線の取り回しの容易性が増し、低コスト化を図ることができる。
【００３９】
図６に示すように、貯水タンク５１には蓋が無く、ケース５０の蓋５０Ａを開けると貯水タンク５１の中が露出する。このため、蓋５０Ａを開放するだけで、貯水タンク５１内に溜まったスケールの除去等のメンテナンスを簡単に行うことができる。
【００４０】
また、貯水タンク５１の配管引出パネル５０Ｂ側の面には、オーバーフロー排出口８１、水抜き口８２、及び、循環水戻り口８４が設けられている。オーバーフロー排出口８１は、貯水タンク５１内の電解水の水位が、オーバーフロー排出口８１の高さを超えた場合に、電解水をオーバーフロー管６８（図５）に排出させる開口部である。循環水戻り口８４は、除菌室１２０からの循環水戻り管５５が接続される開口部である。また、水抜き口８２は、メンテナンス時に貯水タンク５１内の電解水を強制的に全量排水するための開口部であり、手作業により開閉されるコックが取り付けられている。
【００４１】
貯水タンク５１の内部は仕切壁６４によって区画され、仕切壁６４には貫通孔が設けられており、この貫通孔にはスケールフィルタ６６が取り付けられている。すなわち、貯水タンク５１内は、スケールフィルタ６６によって電解ユニット５２側の室と、電解水供給口８８側の室とに区画され、電解水は電解ユニット５２側の室から他方の室へスケールフィルタ６６を通って流れる。スケールフィルタ６６の下流側の室には、異なる高さ位置に複数のフロートスイッチＦＳが取り付けられている。
【００４２】
以上、本実施形態によれば、空気調和機１１０が備える電解水循環供給部５は、ケース５０内に、貯水タンク５１と、貯水タンク５１に取り付けられ、貯水タンク５１内の水を電気分解して電解水を生成する電解ユニット５２と、電解ユニット５２が生成した電解水を外部へ供給する送水ポンプ５３と、電解ユニット５２及び送水ポンプ５３に電源を供給する電源回路部３３を収容した電装ボックス３０と、を収容して構成され、電装ボックス３０は、ケース５０の底面から浮いた位置に固定され、電装ボックス３０の下方に送水ポンプ５３が配置されている。これにより、電源回路部３３を収容した電装ボックス３０を、貯水タンク５１と、電解ユニット５２と、送水ポンプ５３と、電源回路部３３を収容した電装ボックス３０とをケース５０内に収容しながら、電装ボックス３０をケース５０の底面から浮かせて固定することで、電源回路部３３への水や電解水の進入を防止し、電源回路部３３を確実に保護できる。従って、電解水循環供給部５を構成する各部を一つのケース５０内に収めることができるので、優れたメンテナンス性を確保でき、さらに、電源回路部３３と電解ユニット５２及び送水ポンプ５３との間の配線長が短くて済むので、配線を効率よく取り回すことができる。
【００４３】
また、電解水循環供給部５は、食塩水を貯留する食塩水タンク５９と、この食塩水タンク５９から食塩水を貯水タンク５１に供給する供給ポンプ６１とを備え、食塩水タンク５９は貯水タンク５１とともにケース５０の一方側に並べて配置され、電装ボックス３０の下方には、送水ポンプ５３と供給ポンプ６１とが並べて配置され、送水ポンプ５３は貯水タンク５１側に位置する。このため、食塩水タンク５９と供給ポンプ６１を電装ボックス３０と同一のケース５０内に配置しながら、電源回路部３３に対する水や電解水あるいは食塩水の進入を防止できるので、優れたメンテナンス性を確保できる。そして、食塩水タンク５９と貯水タンク５１とがケース５０の一方側に並び、電装ボックス３０の下方において送水ポンプ５３が貯水タンク５１側に位置しているので、送水ポンプ５３と貯水タンク５１との間の配管が短くて済み、効率よく配管を取り回すことができ、ポンプの動力ロスを抑えることもできる。
【００４４】
さらに、電解水循環供給部５においては、ケース５０の側面のうち、貯水タンク５１及び食塩水タンク５９から離れた側の側面には開放可能な電装ボックス側パネル５０Ｃが設けられ、この電装ボックス側パネル５０Ｃの開放状態においては電装ボックス３０のカバーが露出し、該カバーを開くことで電装ボックス３０内にアクセス可能である。このため、電源回路部３３へのアクセスが容易になり、優れたメンテナンス性を確保できる。また、電装ボックス側パネル５０Ｃが貯水タンク５１及び食塩水タンク５９から離れた側にあるため、電源回路部３３へのアクセス時において水や電解水或いは食塩水の進入を防止でき、電源回路部３３を確実に保護できる。
【００４５】
さらに、ケース５０は、その上面及び各側面の上端を覆う蓋５０Ａを有し、この蓋５０Ａの開放時に電装ボックス側パネル５０Ｃが開放可能となるので、本発明の電解水循環供給部５を屋外に設置した場合等においても電源回路部３３への水等の進入を防止でき、屋外設置時等においても電源回路部３３を確実に保護しつつ、優れたメンテナンス性を確保できる。
【００４６】
そして、この電解水循環供給部５を備えた除菌ユニット１５０は、電解水循環供給部５を構成する各部を一つのケース５０内に収めることができるので、優れたメンテナンス性を確保でき、さらに、電源回路部３３と電解ユニット５２及び送水ポンプ５３との間の配線長が短くて済み、配線を効率よく取り回すことができるという利点がある。
また、一つの大空間としての映画館１００に開口した複数の吹出口１０４に給気ダクト１０５を介して接続される除菌室１２０を、上記大空間を有するビル２００の屋上に設け、この除菌室１２０内に空気除菌部４を設けるとともに、除菌室１２０内の空気除菌部４に電解水を供給する電解水循環供給部５を、除菌室１２０とともに屋上に設置したので、大空間の空気を清浄化することが可能となる。ここで、屋上に設置される電解水循環供給部５においては、優れたメンテナンス性を確保するとともに、効率のよい配線の取り回しを実現することが可能で、さらに、電源回路部３３への水や電解水の進入を防止し、電源回路部３３を確実に保護できるので、大空間の空気を清浄化する除菌ユニット１５０を容易に低コストで実現できる。
【００４７】
以上、実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施形態では、電解水循環供給部５のケース５０において、電装ボックス３０がケース５０の側面に固定される構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、柱や脚により電装ボックス３０を支持して、底面５０Ｄから浮かせた位置で固定してもよい。また、ケース５０の形状は直方体に限定されず、多角形としてもよいし、直方体の一部を除いた形状としてもよく、貯水タンク５１、食塩水タンク５９、電装ボックス３０等の形状も同様であり、その他の配管構成や他の細部構成等についても任意に変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本実施形態にかかるルーフトップ型空気調和機が建屋に設置された状態を示す断面図である。
【図２】空気調和機の概略構成を示す図である。
【図３】空気調和機の内部構成を上方から見た図である。
【図４】空気調和機に設けられた除菌ユニットの概略構成を示す図である。
【図５】電解水循環供給部の構成及び設置状態を示す図である。
【図６】電解水循環供給部の構成を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４９】
１ 熱源側ユニット
２ 利用側ユニット
４ 空気除菌部
５ 電解水循環供給部（電解水生成装置）
３０ 電装ボックス
３０Ａ 電装ボックスカバー（カバー）
３１ 制御基板
３３ 電源回路部（電気回路部）
４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅ、４０Ｆ エレメントユニット
４１Ａ１、４１Ａ２、４１Ｂ１、４１Ｂ２、４１Ｃ１、４１Ｃ２、４１Ｄ１、４１Ｄ２、４１Ｅ１、４１Ｅ２、４１Ｆ１、４１Ｆ２ 気液接触部材
５０ ケース
５０Ａ 蓋
５０Ｂ 配管引出パネル
５０Ｃ 電装ボックス側パネル（サービス用パネル）
５１ 貯水タンク（水槽）
５２ 電解ユニット
５３ 送水ポンプ（電解水供給ポンプ）
５６ 電解水供給管
５９ 食塩水タンク（水溶液タンク）
６１ 供給ポンプ（水溶液供給ポンプ）
６７ 排水管
７２、７３ 電極板
１００ 映画館（大空間）
１１０ 空気調和機
１１６ 一方の室（機械室）
１１９ 熱交換室
１２０ 除菌室（チャンバ）
１５０ 除菌ユニット（除菌システム）
２００ ビル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース内に、水槽と、前記水槽に取り付けられ、前記水槽内の水を電気分解して電解水を生成する電解ユニットと、前記電解ユニットが生成した電解水を外部へ供給する電解水供給ポンプと、前記電解ユニット及び前記電解水供給ポンプに電源を供給する電気回路部を収容した電装ボックスと、を収容して構成され、
前記電装ボックスは、前記ケースの底面から浮いた位置に固定され、前記電装ボックスの下方に前記電解水供給ポンプが配置されたこと、
を特徴とする電解水生成装置。
【請求項２】
電解質水溶液を貯留する水溶液タンクと、この水溶液タンクから電解質水溶液を前記水槽に供給する水溶液供給ポンプとを備え、
前記水溶液タンクは前記水槽とともに前記ケースの一方側に並べて配置され、
前記電装ボックスの下方には、前記電解水供給ポンプと前記水溶液供給ポンプとが並べて配置され、前記電解水供給ポンプは前記水槽側に位置すること、
を特徴とする請求項１記載の電解水生成装置。
【請求項３】
前記ケースの側面のうち、前記水槽及び前記水溶液タンクから離れた側の側面には開放可能なサービス用パネルが設けられ、このサービス用パネルの開放状態においては前記電装ボックスのカバーが露出し、該カバーを開くことで前記電装ボックス内にアクセス可能に構成されたこと、
を特徴とする請求項２記載の電解水生成装置。
【請求項４】
前記ケースは、その上面及び各側面の上端を覆う蓋を有し、この蓋の開放時に前記サービス用パネルが開放可能となること、
を特徴とする請求項３記載の電解水生成装置。
【請求項５】
電解水を生成する電解水生成装置と、この電解水生成装置により生成された電解水と空気とを接触させることにより空気を除菌する空気除菌部と、を備えた除菌システムにおいて、
前記電解水生成装置は、ケース内に、水槽と、前記水槽に取り付けられ、前記水槽内の水を電気分解して電解水を生成する電解ユニットと、前記電解ユニットが生成した電解水を外部へ供給する電解水供給ポンプと、前記電解ユニット及び前記電解水供給ポンプに電源を供給する電気回路部を収容した電装ボックスと、を収容して構成され、
前記電装ボックスは、前記ケースの底面から浮いた位置に固定され、前記電装ボックスの下方に前記電解水供給ポンプが配置されたこと、
を特徴とする除菌システム。
【請求項６】
一つの大空間に開口した複数の吹出口に給気ダクトを介して接続されるチャンバを、上記大空間を有する建物の屋上に設け、このチャンバ内に前記空気除菌部を設けるとともに、前記チャンバ内の前記空気除菌部に電解水を供給する前記電解水生成装置を、前記チャンバとともに屋上に設置して構成されたこと、
を特徴とする請求項５記載の除菌システム。
【請求項１】
ケース内に、水槽と、前記水槽に取り付けられ、前記水槽内の水を電気分解して電解水を生成する電解ユニットと、前記電解ユニットが生成した電解水を外部へ供給する電解水供給ポンプと、前記電解ユニット及び前記電解水供給ポンプに電源を供給する電気回路部を収容した電装ボックスと、を収容して構成され、
前記電装ボックスは、前記ケースの底面から浮いた位置に固定され、前記電装ボックスの下方に前記電解水供給ポンプが配置されたこと、
を特徴とする電解水生成装置。
【請求項２】
電解質水溶液を貯留する水溶液タンクと、この水溶液タンクから電解質水溶液を前記水槽に供給する水溶液供給ポンプとを備え、
前記水溶液タンクは前記水槽とともに前記ケースの一方側に並べて配置され、
前記電装ボックスの下方には、前記電解水供給ポンプと前記水溶液供給ポンプとが並べて配置され、前記電解水供給ポンプは前記水槽側に位置すること、
を特徴とする請求項１記載の電解水生成装置。
【請求項３】
前記ケースの側面のうち、前記水槽及び前記水溶液タンクから離れた側の側面には開放可能なサービス用パネルが設けられ、このサービス用パネルの開放状態においては前記電装ボックスのカバーが露出し、該カバーを開くことで前記電装ボックス内にアクセス可能に構成されたこと、
を特徴とする請求項２記載の電解水生成装置。
【請求項４】
前記ケースは、その上面及び各側面の上端を覆う蓋を有し、この蓋の開放時に前記サービス用パネルが開放可能となること、
を特徴とする請求項３記載の電解水生成装置。
【請求項５】
電解水を生成する電解水生成装置と、この電解水生成装置により生成された電解水と空気とを接触させることにより空気を除菌する空気除菌部と、を備えた除菌システムにおいて、
前記電解水生成装置は、ケース内に、水槽と、前記水槽に取り付けられ、前記水槽内の水を電気分解して電解水を生成する電解ユニットと、前記電解ユニットが生成した電解水を外部へ供給する電解水供給ポンプと、前記電解ユニット及び前記電解水供給ポンプに電源を供給する電気回路部を収容した電装ボックスと、を収容して構成され、
前記電装ボックスは、前記ケースの底面から浮いた位置に固定され、前記電装ボックスの下方に前記電解水供給ポンプが配置されたこと、
を特徴とする除菌システム。
【請求項６】
一つの大空間に開口した複数の吹出口に給気ダクトを介して接続されるチャンバを、上記大空間を有する建物の屋上に設け、このチャンバ内に前記空気除菌部を設けるとともに、前記チャンバ内の前記空気除菌部に電解水を供給する前記電解水生成装置を、前記チャンバとともに屋上に設置して構成されたこと、
を特徴とする請求項５記載の除菌システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−６９４４１（Ｐ２０１０−６９４４１Ａ）
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４１１７９（Ｐ２００８−２４１１７９）
【出願日】平成２０年９月１９日（２００８．９．１９）
【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２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１９日（２００８．９．１９）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
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