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公開番号2025015951
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-31
出願番号2023118882
出願日2023-07-21
発明の名称空間浄化装置
出願人パナソニックIPマネジメント株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類A61L 9/12 20060101AFI20250124BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】長期間にわたって外部から塩化物イオンを含む水溶液を供給することなく所望の量の次亜塩素酸ガスを安定的に発生させることができる空間浄化装置を提供する。
【解決手段】空間浄化装置1は、第1水溶液L1を貯留する電解槽10、第2水溶液L2を貯留し第1水溶液L1にOH^-を供給する第1供給槽20a、第3水溶液L3を貯留し第1水溶液L1にCl^-を供給する第2供給槽20b、電解槽10と第1供給槽20aを連結する第1陰イオン交換膜30a、電解槽側陽極11と第2供給槽側陰極21との間に印加された電圧に基づいて陰イオンを透過可能に電解槽10と第2供給槽20bを連結する第2陰イオン交換膜30b、及び第1水溶液L1を有隔膜電気分解して次亜塩素酸を生成する際に減少したCl^-を補うように電流を制御し、第3水溶液L3に含まれるCl^-を、第2陰イオン交換膜30bを透過させて第1水溶液L1に供給する電流制御部、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
塩化物イオンを含む第１水溶液を貯留するための電解槽と、
水酸化物イオンを含む第２水溶液を貯留し前記第１水溶液に水酸化物イオンを供給するための第１供給槽と、
前記第１水溶液より高濃度の塩化物イオンを含む第３水溶液を貯留し前記第１水溶液に塩化物イオンを供給するための第２供給槽と、
前記電解槽に設けられた電解槽側陽極と、
前記第１供給槽に設けられた第１供給槽側陰極と、
前記第２供給槽に設けられた第２供給槽側陰極と、
前記電解槽側陽極と前記第１供給槽側陰極との間に印加された電圧に基づいて陰イオンを透過可能に前記電解槽と前記第１供給槽とを連結する第１陰イオン交換膜と、
前記電解槽側陽極と前記第２供給槽側陰極との間に印加された電圧に基づいて陰イオンを透過可能に前記電解槽と前記第２供給槽とを連結する第２陰イオン交換膜と、
前記電解槽と前記第１供給槽とにわたって設けられ、前記電解槽側陽極と前記第１供給槽側陰極との間に第１電流を流すことによって、前記第１陰イオン交換膜を介して前記第１水溶液及び前記第２水溶液を第１有隔膜電気分解して前記電解槽において次亜塩素酸を生成する第１有隔膜電解部と、
前記電解槽と前記第２供給槽とにわたって設けられ、前記電解槽側陽極と前記第２供給槽側陰極との間に第２電流を流すことによって、前記第２陰イオン交換膜を介して第２有隔膜電気分解を行う第２有隔膜電解部と、
前記第１有隔膜電気分解により減少した前記第１水溶液に含まれる塩化物イオンを補うように前記第２電流を制御することによって、前記第３水溶液に含まれる塩化物イオンを、前記第２陰イオン交換膜を透過させて前記第１水溶液に供給する電流制御部と、
を備える、空間浄化装置。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記電流制御部が前記第１電流と前記第２電流を所定の割合で流すことによって、前記第１水溶液の塩化物イオン濃度を所定の濃度で維持する、
請求項１に記載の空間浄化装置。
【請求項３】
前記電流制御部は、
前記電解槽側陽極と前記第１供給槽側陰極との間の電圧を取得する電圧取得部と、
前記電圧取得部が取得した前記電圧に基づき前記第１水溶液の導電率を算出する算出部と、
前記算出部が算出した前記導電率に基づき前記第１水溶液の濃度を推定する推定部と、を備え、
前記電流制御部は、
前記第１電流と前記第２電流とを同時に流し、
前記第１水溶液の塩化物イオン濃度が所定の濃度より低濃度の場合は、前記第３水溶液から前記第２陰イオン交換膜を透過して前記第１水溶液に供給される塩化物イオンの量が増加するように、前記第１電流と前記第２電流の電流割合を変更し、
前記第１水溶液の塩化物イオン濃度が前記所定の濃度より高濃度の場合は、前記第３水溶液から前記第２陰イオン交換膜を透過して前記第１水溶液に供給される塩化物イオンの量が減少するように、前記第１電流と前記第２電流の電流割合を変更する、
請求項１に記載の空間浄化装置。
【請求項４】
前記第１水溶液の塩化物イオン濃度が前記所定の濃度の場合は、前記第１電流と前記第２電流の電流割合を変更しない、
請求項３に記載の空間浄化装置。
【請求項５】
前記電解槽側陽極と前記第１供給槽側陰極との間の電圧を取得する電圧取得部と、
前記電圧取得部が取得した前記電圧に基づき前記第１水溶液の導電率を算出する算出部と、
前記算出部が算出した前記導電率に基づき前記第１水溶液の濃度を推定する推定部と、を備え、
前記電流制御部は、
前記第１電流を所定の値で流すと同時に前記第２電流を制御し、
前記第２電流の制御は、
前記第１水溶液の塩化物イオン濃度が所定の濃度より低濃度の場合は、前記第３水溶液から前記第２陰イオン交換膜を透過して前記第１水溶液に供給される塩化物イオンの量が増加するように前記第２電流を流し、
前記第１水溶液の塩化物イオン濃度が前記所定の濃度より高濃度の場合は、前記第３水溶液から前記第１水溶液への塩化物イオンの供給が停止するように、前記第２電流を停止する、
請求項１に記載の空間浄化装置。
【請求項６】
前記電解槽側陽極と前記第１供給槽側陰極との間の電圧を取得する電圧取得部と、
前記電圧取得部が取得した前記電圧に基づき前記第１水溶液の導電率を算出する算出部と、
前記算出部が算出した前記導電率に基づき前記第１水溶液の濃度を推定する推定部と、を備え、
前記電流制御部は、
前記第１水溶液の塩化物イオン濃度が所定の濃度より低濃度の場合は、前記第３水溶液から前記第２陰イオン交換膜を透過して前記第１水溶液に供給される塩化物イオンの量が増加するように、前記第１電流を停止すると同時に前記第２電流を流し、
前記第１水溶液の塩化物イオン濃度が所定の濃度より高濃度の場合は、
前記第３水溶液から前記第１水溶液への塩化物イオンの供給が停止するように、前記第２電流を停止すると同時に前記第１電流を流す、
請求項１に記載の空間浄化装置。
【請求項７】
前記第１水溶液が塩化ナトリウム水溶液または塩化カリウム水溶液であり、前記第３水溶液が塩酸水溶液である場合、前記第３水溶液は、前記第１水溶液に含まれるナトリウムイオンまたはカリウムイオンと同じモル濃度となるように、塩化ナトリウムまたは塩化カリウムを含む、
請求項１に記載の空間浄化装置。
【請求項８】
前記電解槽と前記第１供給槽と前記第２供給槽を格納する筐体と、
前記筐体内にて前記電解槽に貯留された前記第１水溶液の液面より上方に配置され、前記筐体の外部空間からの空気が流入する流入口と、
揮発した前記次亜塩素酸と前記流入口から流入した前記空気とを混合する混合空間と、
前記混合した空気が前記外部空間へ流出する流出口と、
を備える、請求項１に記載の空間浄化装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間浄化装置に関するものである。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、塩化物イオンを含む水溶液を電気分解することにより生成した次亜塩素酸を用いて、空気中に含まれる細菌、真菌、ウイルス、臭いなどの除去を行う空気浄化装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１７４０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の空間浄化装置を小型化した場合、電気分解に使用する水溶液を貯留する槽も小型となる。槽を小型化すると、従来の空間浄化装置と比べて貯留できる水溶液の量が減少する。よって、小型化した空間浄化装置において電気分解を繰り返し行った場合、水溶液中の塩化物イオン濃度が低下しやすく、次亜塩素酸量の発生量が安定しないという問題があった。
【０００５】
本発明は上記の問題を鑑みてなされたものであり、長期間にわたって外部から塩化物イオンを含む水溶液を供給することなく所望の量の次亜塩素酸ガスを安定的に発生させることができる空間浄化装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る空間浄化装置は、塩化物イオンを含む第１水溶液を貯留するための電解槽と、水酸化物イオンを含む第２水溶液を貯留し第１水溶液に水酸化物イオンを供給するための第１供給槽と、第１水溶液より高濃度の塩化物イオンを含む第３水溶液を貯留し第１水溶液に塩化物イオンを供給するための第２供給槽と、電解槽に設けられた電解槽側陽極と、第１供給槽に設けられた第１供給槽側陰極と、第２供給槽に設けられた第２供給槽側陰極と、電解槽側陽極と第１供給槽側陰極との間に印加された電圧に基づいて陰イオンを透過可能に電解槽と第１供給槽とを連結する第１陰イオン交換膜と、電解槽側陽極と第２供給槽側陰極との間に印加された電圧に基づいて陰イオンを透過可能に電解槽と第２供給槽とを連結する第２陰イオン交換膜と、電解槽と第１供給槽とにわたって設けられ、電解槽側陽極と第１供給槽側陰極との間に第１電流を流すことによって、第１陰イオン交換膜を介して第１水溶液及び第２水溶液を第１有隔膜電気分解して電解槽において次亜塩素酸を生成する第１有隔膜電解部と、電解槽と第２供給槽とにわたって設けられ、電解槽側陽極と第２供給槽側陰極との間に第２電流を流すことによって、第２陰イオン交換膜を介して第２有隔膜電気分解を行う第２有隔膜電解部と、第１有隔膜電気分解により減少した第１水溶液に含まれる塩化物イオンを補うように第２電流を制御することによって、第３水溶液に含まれる塩化物イオンを、第２陰イオン交換膜を透過させて第１水溶液に供給する電流制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、長期間にわたって外部から塩化物イオンを含む水溶液を供給することなく所望の量の次亜塩素酸ガスを安定的に発生させることが可能な空間浄化装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、実施の形態１に係る空間浄化装置を示す側方断面図である。
図２は、図１の空間浄化装置を示す上面図である。
図３は、空間浄化装置の各槽によって構成される第１有隔膜電解部及び第２有隔膜電解部で起こる各化学反応式を示す図である。
図４は、空間浄化装置の各槽によって構成される第１有隔膜電解部及び第２有隔膜電解部で起こる各化学反応式を示す図である。
図５は、空間浄化装置を構成する電流制御部を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
なお、図に示した右手系ｘｙｚ座標は、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものである。特に言及のない限り、ｚ軸プラス向きが鉛直上向きである。また、ｘｙ平面が水平面であり、図面間で共通である。
＜実施の形態１＞
図１及び図２を参照して、本発明の実施の形態１に係る空間浄化装置１について説明する。図１は、実施の形態１に係る空間浄化装置１を示す側方断面図である。図２は、図１の空間浄化装置１を示す上面図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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