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WO2025004699A1 - 空間浄化装置 - Google Patents

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Publication number
WO2025004699A1
WO2025004699A1 PCT/JP2024/020195 JP2024020195W WO2025004699A1 WO 2025004699 A1 WO2025004699 A1 WO 2025004699A1 JP 2024020195 W JP2024020195 W JP 2024020195W WO 2025004699 A1 WO2025004699 A1 WO 2025004699A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrolytic cell
aqueous solution
current
supply
side cathode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/JP2024/020195
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
正太郎 山口
智裕 林
佳奈子 飯田
拓也 和田
佑輔 下岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Publication of WO2025004699A1 publication Critical patent/WO2025004699A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Pending legal-status Critical Current

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/01Deodorant compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/20Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation
    • F24F8/24Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation using sterilising media

Definitions

  • This disclosure relates to a space purification device.
  • Patent Document 1 discloses an air purifier that uses hypochlorous acid produced by electrolyzing an aqueous solution containing chloride ions to remove bacteria, fungi, viruses, odors, and other contaminants from the air.
  • the tank that stores the aqueous solution used for electrolysis When a conventional space purification device is miniaturized, the tank that stores the aqueous solution used for electrolysis also becomes smaller. When the tank is miniaturized, the amount of aqueous solution that can be stored decreases compared to conventional space purification devices. Therefore, when electrolysis is repeatedly performed in a miniaturized space purification device, the chloride ion concentration in the aqueous solution tends to decrease, and there is a problem that the amount of hypochlorous acid generated is not stable.
  • the present disclosure has been made in consideration of the above problems, and provides an air purification device that can stably generate a desired amount of hypochlorous acid gas for a long period of time without supplying an aqueous solution containing chloride ions from the outside.
  • the spatial purification device comprises an electrolytic cell for storing a first aqueous solution containing chloride ions, a supply cell for storing a second aqueous solution containing a higher concentration of chloride ions than the first aqueous solution and supplying chloride ions to the first aqueous solution, an electrolytic cell side anode and an electrolytic cell side cathode provided in the electrolytic cell, a supply cell side cathode provided in the supply cell, an anion exchange membrane disposed between the electrolytic cell and the supply cell and capable of transmitting anions based on a voltage applied between the electrolytic cell side anode and the supply cell side cathode, and an anion exchange membrane disposed in the electrolytic cell and between the electrolytic cell side anode and the electrolytic cell side cathode.
  • the electrolysis unit includes a membrane-free electrolysis unit that generates hypochlorous acid by electrolyzing the first aqueous solution without a membrane by passing a first current; a membrane-containing electrolysis unit that is provided between the electrolytic cell and the supply cell and that performs membrane-containing electrolysis via an anion exchange membrane by passing a second current between the electrolytic cell side anode and the supply cell side cathode; and a current control unit that controls the second current to replenish the chloride ions contained in the first aqueous solution that have been reduced by the membrane-free electrolysis, thereby passing the chloride ions contained in the second aqueous solution through the anion exchange membrane and supplying them to the first aqueous solution.
  • This disclosure provides a space purification device that can stably generate a desired amount of hypochlorous acid gas for a long period of time without supplying an aqueous solution containing chloride ions from the outside.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a spatial purification device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a partial front cross-sectional view showing the spatial purification device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a current control unit according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a front cross-sectional view showing a first modified example of the electrolytic cell and the supply cell included in the spatial purification device according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a front cross-sectional view showing Modification 2 of the electrolytic cell and the supply cell included in the spatial purification device according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic perspective view showing a spatial purification device according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic plan view showing the spatial purification device according to the second embodiment.
  • the right-handed xyz coordinate system shown in the figures is for the convenience of explaining the positional relationships of the components. Unless otherwise specified, the positive z-axis direction is vertically upward. Furthermore, the xy plane is a horizontal plane, and is common between the figures.
  • ⁇ First embodiment> 1 is a perspective view showing an outline of a space purification device 1 according to embodiment 1.
  • the space purification device 1 performs electrolysis of a first aqueous solution L1 containing chloride ions in an electrolytic cell 10 described later, to generate and volatilize hypochlorous acid.
  • the space purification device 1 removes bacteria, fungi, viruses, odors, and the like contained in the air in the external space of the space purification device 1 by causing the volatilized hypochlorous acid to flow out of the housing B constituting the space purification device 1.
  • the space purification device 1 is installed indoors. It is preferable that the space purification device 1 is installed in a place where air flow can occur. More specifically, the installation places of the space purification device 1 include, for example, inside an air conditioner, around an electric fan, around a circulator, around a ceiling fan, inside a humidifier, inside an air purifier, on a desk, etc.
  • the spatial purification device 1 comprises a housing B, an electrolytic cell 10, a supply cell 20, an anion exchange membrane 30, and a current control unit 40.
  • the housing B houses the electrolytic cell 10, the supply cell 20, the anion exchange membrane 30, and the current control unit 40.
  • the spatial purification device 1 may be a unit integrated into the housing B.
  • the shape of the housing B may be changed as appropriate depending on the location where the spatial purification device 1 is installed, and may be, for example, rectangular or cylindrical.
  • the spatial purification device 1 has a small size that can be stored inside an air conditioner, for example, approximately 10 cm x 7 cm x 4 cm.
  • the electrolytic cell 10 is a tank for storing a first aqueous solution L1 containing chloride ions.
  • the electrolytic cell 10 has, for example, a box-like shape.
  • FIG. 1 shows the state in which the first aqueous solution L1 is stored in the electrolytic cell 10.
  • the first aqueous solution L1 is, for example, a dilute sodium chloride aqueous solution or a dilute potassium chloride aqueous solution having a predetermined chloride ion concentration.
  • the "predetermined chloride ion concentration" of the first aqueous solution L1 includes both a chloride ion concentration having a predetermined numerical range and a chloride ion concentration having a predetermined numerical value. More specifically, the chloride ion concentration of the first aqueous solution L1 may be, for example, 1 g/L to 50 g/L, or may be 10 g/L. In other words, the mass percentage concentration of a dilute sodium chloride aqueous solution or a dilute potassium chloride aqueous solution may be, for example, 0.1% to 5%, or may be 1%. By setting the predetermined chloride ion concentration to this numerical range or numerical value, it is possible to generate hypochlorous acid necessary for spatial purification while suppressing the generation of chlorine that may be generated at the same time.
  • the supply tank 20 is a tank for storing the second aqueous solution L2 containing chloride ions.
  • the chloride ions contained in the second aqueous solution L2 in the supply tank 20 permeate through the anion exchange membrane 30 and are supplied to the first aqueous solution L1 in the electrolytic cell 10.
  • the supply tank 20 is a tank for storing the second aqueous solution L2 containing chloride ions and supplying the chloride ions to the first aqueous solution L1.
  • FIG. 1 shows a state in which the second aqueous solution L2 is stored in the supply tank 20.
  • the chloride ion concentration of the second aqueous solution L2 is higher than that of the first aqueous solution L1.
  • the second aqueous solution L2 is, for example, a saturated sodium chloride aqueous solution, a high-concentration sodium chloride aqueous solution, a saturated potassium chloride aqueous solution, a high-concentration potassium chloride aqueous solution, or a high-concentration hydrochloric acid.
  • the second aqueous solution L2 is, for example, a 10% to 27% sodium chloride aqueous solution, a 10% to 29% potassium chloride aqueous solution, or a 10% to 25% hydrochloric acid solution.
  • the second aqueous solution L2 may be in a state in which sodium chloride or potassium chloride is precipitated and precipitated at the bottom of the supply tank 20.
  • the volume of the electrolytic cell 10 and the supply cell 20 is, for example, about 12 times or more that of the electrolytic cell 10.
  • the supply cell 20 can store the second aqueous solution L2 containing a sufficient amount of chloride ions required to be supplied to the first aqueous solution L1 of the electrolytic cell 10. Therefore, the supply cell 20 can stably supply chloride ions from the second aqueous solution L2 stored in the supply cell 20 to the first aqueous solution L1 stored in the electrolytic cell 10.
  • the amount of the first aqueous solution L1 stored in the electrolytic cell 10 is, for example, about 2 to 10 mL.
  • the anion exchange membrane 30 is a membrane-like member disposed between the electrolytic cell 10 and the supply cell 20, and is permeable to anions based on a voltage applied between the electrolytic cell 10 and the supply cell 20. More specifically, when a voltage is applied between the electrolytic cell side anode plate (electrolytic cell side anode 11 in the first embodiment) and the supply cell side cathode plate (supply cell side cathode 21 in the first embodiment), which will be described later, membrane electrolysis is performed via the anion exchange membrane 30.
  • chloride ions contained in the second aqueous solution L2 permeate the anion exchange membrane 30 and are supplied to the first aqueous solution L1 (indicated by a thick black arrow pointing in the negative x-axis direction in FIG. 1).
  • the anion exchange membrane 30 in this embodiment is not a type of anion exchange membrane through which anions permeate due to osmotic pressure without using electricity.
  • the anion exchange membrane 30 does not allow sodium ions, which are cations, to permeate. More specifically, when chloride ions contained in the second aqueous solution L2 permeate the anion exchange membrane 30 and are supplied to the first aqueous solution L1 by membrane electrolysis using an electrolytic cell side anode plate and a supply cell side cathode plate, sodium ions, which are cations, do not permeate the anion exchange membrane 30.
  • the anion exchange membrane 30 is, for example, a hydrocarbon-based anion exchange membrane, and includes membranes that have the properties of selective permeability to monovalent anions, alkali resistance, and high temperature resistance.
  • the anion exchange membrane 30 is disposed between the electrolytic cell 10 and the supply cell 20.
  • the surface of the electrolytic cell 10 facing the supply cell 20 (the yz plane on the positive side of the x-axis) and the surface of the supply cell 20 facing the electrolytic cell 10 (the yz plane on the negative side of the x-axis) may each be formed of a frame-shaped member.
  • the anion exchange membrane 30 may be disposed so as to be fitted into the frame-shaped member.
  • the current control unit 40 controls the current used in the diaphragmless electrolysis and the diaphragm-containing electrolysis. More specifically, the current control unit 40 controls the current used in the diaphragmless electrolysis performed using a pair of electrolytic cell side anodes 11 and electrolytic cell side cathodes 12 arranged in the electrolytic cell 10. The current control unit 40 also controls the current used in the diaphragm-containing electrolysis performed through the anion exchange membrane 30 using a pair of electrolytic cell side anodes 11 and supply cell side cathodes 21 across the electrolytic cell 10 and the supply cell 20. The electrolytic cell side anode 11 is used for both the diaphragmless electrolysis and the diaphragm-containing electrolysis.
  • the spatial purification device 1 has one anode and two cathodes, for a total of three electrodes. Since the supply cell 20 has only a cathode, chlorine is not generated in the supply cell 20 by a chemical reaction described below.
  • the electrolytic cell 10 includes an electrolytic cell side anode 11, an electrolytic cell side cathode 12, wiring 13, wiring 14, an inlet 15, a mixing space 16, and an outlet 17.
  • the electrolytic cell side anode 11 and the electrolytic cell side cathode 12 are a pair of electrodes used in the electrolysis of the first aqueous solution L1. As shown in FIG. 1, no diaphragm such as an ion exchange membrane is disposed between the electrolytic cell side anode 11 and the electrolytic cell side cathode 12. In other words, the electrolysis of the first aqueous solution L1 performed using the pair of the electrolytic cell side anode 11 and the electrolytic cell side cathode 12 is membrane-less electrolysis. Hypochlorous acid used for spatial purification is generated by the membrane-less electrolysis of the first aqueous solution L1 performed using the pair of the electrolytic cell side anode 11 and the electrolytic cell side cathode 12.
  • the electrolytic cell side anode 11 and the electrolytic cell side cathode 12 each have a plate shape. That is, the electrolytic cell side anode 11 is an electrolytic cell side anode plate having a plate shape, and the electrolytic cell side cathode 12 is an electrolytic cell side cathode plate having a plate shape. Plate shapes include rectangular and oblong shapes.
  • the electrolytic cell side anode 11 is also referred to as the electrolytic cell side anode plate.
  • the electrolytic cell side cathode 12 is also referred to as the electrolytic cell side cathode plate.
  • electrolytic cell side anode plate and electrolytic cell side cathode plate have a rectangular plate shape.
  • the electrolytic cell side anode plate and electrolytic cell side cathode plate are arranged so that the short side of the rectangle is aligned along the vertical direction (z-axis direction). This arrangement makes it possible to prevent bubbles generated by chemical reactions from adhering to both sides of the rectangle of each electrode.
  • the electrolytic cell side anode plate and the electrolytic cell side cathode plate are arranged such that the longitudinal direction of the rectangle is along the horizontal direction (y-axis direction).
  • the electrolytic cell side anode plate and the electrolytic cell side cathode plate are arranged such that the planes (yz planes) of the rectangles that they each have are opposed to each other with a predetermined distance between them.
  • the predetermined distance is a distance suitable for electrolysis performed using a pair of electrolytic cell side anode plate and electrolytic cell side cathode plate.
  • the electrolytic cell side anode plate has an electrolytic cell side anode plate immersion portion 11a and an electrolytic cell side anode plate protrusion portion 11b.
  • the electrolytic cell side cathode plate has an electrolytic cell side cathode plate immersion portion 12a and an electrolytic cell side cathode plate protrusion portion 12b.
  • the electrolytic cell side anode plate and the electrolytic cell side cathode plate are inserted from the outside of the electrolytic cell 10 towards the inside.
  • the electrolytic cell side anode plate and the electrolytic cell side cathode plate are inserted horizontally (in the y-axis direction) from the side of the electrolytic cell 10 (the xz plane side on the negative y-axis side).
  • the electrolytic cell side anode plate immersed portion 11a and the electrolytic cell side cathode plate immersed portion 12a inserted into the electrolytic cell 10 are positioned on the inside side of the electrolytic cell 10 and are entirely immersed in the first aqueous solution L1.
  • the first aqueous solution L1 is stored in the electrolytic cell 10 so that the electrolytic cell side anode plate immersed portion 11a and the electrolytic cell side cathode plate immersed portion 12a are entirely immersed. That is, the first aqueous solution L1 is stored in the electrolytic cell 10 so that the liquid level S1 of the first aqueous solution L1 is above the upper ends (the ends on the positive side of the z-axis) of the electrolytic cell side anode plate immersed portion 11a and the electrolytic cell side cathode plate immersed portion 12a.
  • the electrolytic cell side anode plate protrusion 11b and the electrolytic cell side cathode plate protrusion 12b are disposed on the external side of the electrolytic cell 10.
  • Wiring 13 and wiring 14 are electric wires through which current flows.
  • the electrolytic cell side anode plate protrusion 11b is electrically connected to the current control unit 40 via wiring 13
  • the electrolytic cell side cathode plate protrusion 12b is electrically connected to the current control unit 40 via wiring 14.
  • a platinum iridium titanium electrode, a platinum electrode, a ruthenium titanium electrode, or an iridium titanium oxide electrode may be used as the electrolytic cell side anode plate and the electrolytic cell side cathode plate.
  • the inlet 15 is an opening through which air from the space outside the housing B flows in.
  • the inlet 15 is an opening through which air from the space outside the spatial purification device 1 flows in.
  • the inlet 15 is provided on the top surface of the electrolytic cell 10 (xy plane on the positive side of the z axis) as an example, but the inlet 15 may be located above the liquid level S1 of the first aqueous solution L1.
  • the shape of the inlet 15 may be, for example, cylindrical as shown in FIG. 1, or may be a square tube.
  • the mixing space 16 is a space formed on the upper side (z-axis positive side) of the electrolytic cell 10 when the first aqueous solution L1 is stored in the electrolytic cell 10.
  • the mixing space 16 is a space in which hypochlorous acid generated by membraneless electrolysis of the first aqueous solution L1 using a pair of electrolytic cell side anode plates and electrolytic cell side cathode plates is mixed with air from the external space flowing in from the inlet 15.
  • the hypochlorous acid generated by membraneless electrolysis includes hypochlorous acid gas that has volatilized and become gasified, and hypochlorous acid dissolved in the first aqueous solution L1.
  • the hypochlorous acid gas is contained in the air flowing in from the inlet 15 and flows out to the external space from the outlet 17 described later.
  • the hypochlorous acid dissolved in the first aqueous solution L1 flows out to the external space from the outlet 17 described later by gas-liquid contact with the air flowing in from the inlet 15.
  • the outlet 17 is an opening through which the mixed air, which is a mixture of the air flowing in from the inlet 15 and the hypochlorous acid generated by the membraneless electrolysis of the first aqueous solution L1, flows out to the external space of the housing B.
  • the outlet 17 is an opening through which the mixed air flows out to the external space of the space purification device 1.
  • the outlet 17 is provided on the upper surface of the electrolytic cell 10 (xy plane on the positive side of the z-axis) as an example, similar to the inlet 15, but the outlet 17 may be located above the liquid level S1 of the first aqueous solution L1.
  • the shape of the outlet 17 is similar to that of the inlet 15, and may be, for example, cylindrical as shown in FIG. 1, or may be rectangular.
  • At least one of the inlet 15 and the outlet 17 may be provided with a cover (not shown) that can be opened/closed or removed.
  • the cover may be configured to be closed when the space purification device 1 is transported or moved, and to be opened or removed when the space purification device 1 is used.
  • the inlet 15 and the outlet 17 are described as having separate configurations, the inlet 15 and the outlet 17 may each function as both an inlet and an outlet depending on the wind direction flowing into the space purification device 1.
  • the air containing hypochlorous acid that flows out from the outlet 17 into the space outside the space purification device 1 purifies the space in the external space.
  • the air containing hypochlorous acid removes bacteria, fungi, viruses, odors, and the like contained in the air in the space outside the housing B.
  • the supply tank 20 includes a supply tank side cathode 21, wiring 22, and an outlet 23.
  • the supply tank side cathode 21 is an electrode that is paired with the electrolytic cell side anode 11 and is used for electrolysis of the second aqueous solution L2.
  • an anion exchange membrane 30 is disposed between the electrolytic cell side anode 11 and the supply tank side cathode 21. That is, the electrolysis of the second aqueous solution L2 performed using the pair of the electrolytic cell side anode 11 and the supply tank side cathode 21 is electrolysis with a diaphragm. That is, the electrolytic cell side anode 11 is used for both electrolysis without a diaphragm and electrolysis with a diaphragm.
  • Chloride ions are supplied from the second aqueous solution L2 to the first aqueous solution L1 by the electrolysis with a diaphragm of the second aqueous solution L2 performed using the pair of the electrolytic cell side anode 11 and the supply tank side cathode 21.
  • the supply tank side cathode 21 is a supply tank side cathode plate having a plate-like shape. Plate-like shapes include rectangular and oblong shapes. Hereinafter, the supply tank side cathode 21 is also referred to as the supply tank side cathode plate.
  • the supply tank side cathode plate is also rectangular in shape, just like the electrolytic tank side anode plate.
  • the supply tank side cathode plate is arranged so that the short side of the rectangle is aligned along the vertical direction (z-axis direction). Furthermore, the supply tank side cathode plate is arranged so that the long side of the rectangle is aligned along the horizontal direction (y-axis direction).
  • the electrolytic cell side anode plate and the supply cell side cathode plate are each in close proximity to the anion exchange membrane 30.
  • close proximity includes both a state in which the electrolytic cell side anode plate and the supply cell side cathode plate are close to the anion exchange membrane 30 with a specified gap between them, and a state in which the electrolytic cell side anode plate and the supply cell side cathode plate are in contact with the anion exchange membrane 30.
  • the rectangular plane (yz plane on the positive x-axis side) of the plate-shaped electrolytic cell side anode plate on the anion exchange membrane 30 side is defined as plane P1.
  • the rectangular plane (yz plane on the negative x-axis side) of the plate-shaped supply cell side cathode plate on the anion exchange membrane 30 side is defined as plane P2.
  • Planes P1 and P2 are arranged opposite each other via the anion exchange membrane 30. This arrangement allows a uniform electric field to be generated between the electrolytic cell side anode plate and the supply cell side cathode plate.
  • the electrolytic cell side anode plate is disposed between the electrolytic cell side cathode plate and the anion exchange membrane 30. This arrangement makes it possible to keep the potential difference between the electrolytic cell side anode plate and the electrolytic cell side cathode plate, and the potential difference between the electrolytic cell side anode plate and the supply cell side cathode plate small.
  • the supply tank side cathode plate has a supply tank side cathode plate immersion portion 21a and a supply tank side cathode plate protrusion portion 21b.
  • the supply tank side cathode plate is inserted from the outside of the supply tank 20 toward the inside.
  • the supply tank side cathode plate is inserted from the side of the supply tank 20 (the xz plane side on the negative side of the y axis) toward the horizontal direction (y axis direction).
  • the supply tank side cathode plate immersion portion 21a inserted into the supply tank 20 is disposed on the inside side of the supply tank 20 and is entirely immersed in the second aqueous solution L2.
  • the second aqueous solution L2 is stored in the supply tank 20 so that the entire supply tank side cathode plate immersion portion 21a is immersed. That is, the second aqueous solution L2 is stored in the supply tank 20 so that the liquid level S2 of the second aqueous solution L2 exceeds the upper end (the end on the positive side of the z axis) of the supply tank side cathode plate immersion portion 21a.
  • the supply tank side cathode plate protrusion 21b is disposed on the external side of the supply tank 20.
  • the wiring 22 is an electric wire through which a current flows.
  • the supply tank side cathode plate protrusion 21b is electrically connected to the current control unit 40 via the wiring 22.
  • a platinum iridium titanium electrode, a platinum electrode, a ruthenium titanium electrode, or an iridium titanium oxide electrode may be used as the cathode plate on the supply tank side.
  • the exhaust port 23 is an opening for discharging hydrogen gas generated by the diaphragm electrolysis of the second aqueous solution L2 to the external space of the housing B.
  • the exhaust port 23 may be, for example, a check valve.
  • a check valve When a check valve is used as the exhaust port 23, hydrogen gas inside the supply tank 20 is discharged to the external space, but the inflow of gas such as air from the external space can be suppressed.
  • the diaphragm electrolysis of the second aqueous solution L2 is repeated, hydrogen gas accumulates inside the supply tank 20, and the internal pressure of the supply tank 20 increases. The pressure opens the check valve, and hydrogen gas is discharged to the external space of the supply tank 20.
  • FIG. 2 is a partial front cross-sectional view showing the space purification device 1 of FIG. 1.
  • the housing B shown in FIG. 1 is omitted in FIG. 2.
  • the space purification device 1 may further include a water level detection unit 18 and a water supply unit 19.
  • the water level detection unit 18 detects the position of the liquid level S1 in the first aqueous solution L1.
  • the water level detection unit 18 is, for example, a water level sensor.
  • the water level detection unit 18 is positioned above (on the positive z-axis side) the upper ends (ends on the positive z-axis side) of at least the electrolytic cell side anode plate immersed portion 11a, the electrolytic cell side cathode plate immersed portion 12a, and the supply cell side cathode plate immersed portion 21a.
  • the water supply unit 19 supplies water to the electrolytic cell 10 based on the position of the liquid level S1 detected by the water level detection unit 18. More specifically, the water supply unit 19 supplies water to the electrolytic cell 10 so that the water level does not fall below the upper ends (the ends on the positive side of the z-axis) of the electrolytic cell side anode plate immersion portion 11a, the electrolytic cell side cathode plate immersion portion 12a, and the supply cell side cathode plate immersion portion 21a.
  • the water supply unit 19 may be, for example, a Peltier element that can cool and condense moisture contained in the air into droplets, or a water tank that can store water.
  • the water supply unit 19 may be located in a position where it can supply water to the electrolytic cell 10, and may be located on the upper side of the electrolytic cell 10, or on the side or bottom side of the electrolytic cell 10.
  • the electrolytic cell side anode plate immersed portion 11a and the electrolytic cell side cathode plate immersed portion 12a can be maintained immersed in the first aqueous solution L1. This prevents the electrolytic cell side anode plate immersed portion 11a and the electrolytic cell side cathode plate immersed portion 12a from being exposed to air due to a decrease in the first aqueous solution L1, and maintains the electrolytic efficiency of membraneless electrolysis.
  • the spatial purification device 1 includes a non-diaphragm electrolysis section E1 and a diaphragm electrolysis section E2.
  • the current control section 40 can control the chemical reaction occurring in the non-diaphragm electrolysis section E1 and the chemical reaction occurring in the diaphragm electrolysis section E2 by controlling the first current passed through the non-diaphragm electrolysis section E1 and the second current passed through the diaphragm electrolysis section E2.
  • the diaphragm-free electrolysis unit E1 is provided in the electrolytic cell 10.
  • the diaphragm-free electrolysis unit E1 electrolyzes the first aqueous solution L1 without a diaphragm by passing a first current between the electrolytic cell side anode 11 and the electrolytic cell side cathode 12 to generate hypochlorous acid.
  • the diaphragm-free electrolysis unit E1 includes the electrolytic cell side anode 11 and the electrolytic cell side cathode 12.
  • the diaphragm-equipped electrolysis section E2 is provided across the electrolytic cell 10 and the supply cell 20. By passing a second current between the electrolytic cell side anode 11 and the supply cell side cathode 21, diaphragm-equipped electrolysis is performed via the anion exchange membrane 30.
  • the diaphragm-equipped electrolysis section E2 includes the electrolytic cell side anode 11, the supply cell side cathode 21, and the anion exchange membrane 30.
  • first aqueous solution L1 and the second aqueous solution L2 containing chloride ions are sodium chloride aqueous solutions.
  • a voltage is applied to the membrane-less electrolysis section E1 and a current flows, the first aqueous solution L1 stored in the electrolytic cell 10 loses one electron (e-), and chloride ions Cl- are supplied from the second aqueous solution L2 stored in the supply tank 20 to the first aqueous solution L1 in the electrolytic cell 10 through the anion exchange membrane 30.
  • reaction formula (g) Reaction formula (g): Reaction formula (b) + (c) + (e) + (f)
  • chloride ions in the electrolytic cell 10 are consumed and therefore reduced, but in the spatial purification device 1 according to this embodiment, chloride ions are supplied from the second aqueous solution L2 stored in the supply tank 20 to the first aqueous solution L1 stored in the electrolytic cell 10.
  • the conditions under which the amount of chloride ions (Cl-) consumed by membraneless electrolysis is supplied from the second aqueous solution L2 stored in the supply tank 20 to the first aqueous solution L1 stored in the electrolytic cell 10, and Cl- does not appear to increase or decrease in the electrolytic cell 10, are as follows: In this reaction, hypochlorous acid (HClO) volatilizes as a gas, and is therefore not included in the following formula. Reaction formula (h): Conditions under which Cl- does not appear to increase or decrease
  • reaction formula (i) A modification of reaction formula (h)
  • reaction formula (j) Reaction formula (g) + (i)
  • reaction formula (k) A transformation of reaction formula (j)
  • reaction formula (k) for example, when two electrons flow to the diaphragm-less electrolysis section E1, one hypochlorous acid (HClO) is generated. For example, when four electrons flow to the diaphragm-less electrolysis section E1, one oxygen is generated. For example, when two electrons flow to the diaphragm-less electrolysis section E1, one hydrogen is generated.
  • the acid dissociation constant of hypochlorous acid (HClO) is approximately 7.5, it is necessary to maintain the pH of the first aqueous solution L1 unchanged.
  • the hydroxide ions and hydrogen ions which are the causes of the change in pH, react to form water and disappear from the reaction formula. Therefore, the amount of chloride ions (Cl-) consumed by the membraneless electrolysis is supplied from the second aqueous solution L2 stored in the supply tank 20 to the first aqueous solution L1 stored in the electrolytic cell 10, and when the condition is such that the Cl- does not appear to increase or decrease in the electrolytic cell 10, the increase or decrease in pH can also be suppressed.
  • reaction formula (l) when the ratio of the current used for diaphragm-free electrolysis is greater than the ratio of the current under the condition that chloride ions (Cl-) are supplied from the supply cell 20 and Cl- does not appear to increase or decrease in the electrolytic cell 10 (reaction formula (l) below), the supply amount of Cl- supplied from the supply cell 20 to the electrolytic cell 10 decreases, and Cl- in the electrolytic cell 10 decreases.
  • chloride ions (Cl-) contained in the second aqueous solution L2 stored in the supply tank 20 permeate through the anion exchange membrane 30 and are supplied to the first aqueous solution L1, and the second aqueous solution L2 gains one electron (e-).
  • the current control unit 40 controls the above chemical reaction. More specifically, it controls the second current so as to replenish the chloride ions contained in the first aqueous solution L1 that have been reduced by the diaphragm-less electrolysis in the diaphragm-less electrolysis unit E1. By controlling the second current, the current control unit 40 supplies the chloride ions contained in the second aqueous solution L2 to the first aqueous solution L1 by passing them through the anion exchange membrane 30. Details will be described below with reference to FIG. 3.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the current control unit 40 according to the first embodiment.
  • the current control unit 40 includes a voltage acquisition unit 41, a calculation unit 42, and an estimation unit 43.
  • the voltage acquisition unit 41 acquires the voltage between the electrolytic cell side anode 11 and the electrolytic cell side cathode 12.
  • the voltage acquisition unit 41 is, for example, a voltmeter.
  • the calculation unit 42 calculates the conductivity of the first aqueous solution L1 based on the voltage acquired by the voltage acquisition unit 41.
  • the estimation unit 43 estimates the chloride ion concentration of the first aqueous solution L1 based on the conductivity of the first aqueous solution L1 calculated by the calculation unit 42.
  • the current control unit 40 controls the first current passed through the membraneless electrolysis unit E1 and the second current passed through the membrane-containing electrolysis unit E2 shown in FIG. 2 so as to maintain the chloride ion concentration of the first aqueous solution L1 at a predetermined concentration. Three examples of current control by the current control unit 40 are described below.
  • the current control unit 40 causes the first current and the second current to flow simultaneously, it performs the following controls (1) to (3).
  • the chloride ion concentration of the first aqueous solution L1 estimated by the estimation unit 43 is lower than a predetermined concentration: the current ratio of the first current and the second current is changed so as to increase the amount of chloride ions supplied from the second aqueous solution L2 to the first aqueous solution L1 through the anion exchange membrane 30. More specifically, the current ratio of the first current is decreased and the current ratio of the second current is increased.
  • the current ratio of the first current to the second current is changed so as to reduce the amount of chloride ions supplied from the second aqueous solution L2 to the first aqueous solution L1 through the anion exchange membrane 30. More specifically, the current ratio of the first current is increased and the current ratio of the second current is decreased.
  • the chloride ion concentration of the first aqueous solution L1 estimated by the estimation unit 43 is a predetermined concentration: the current ratio of the first current to the second current is not changed.
  • the second current is stopped so that the supply of chloride ions from the second aqueous solution L2 to the first aqueous solution L1 is stopped.
  • the chloride ion concentration of the first aqueous solution L1 estimated by the estimation unit 43 is a predetermined concentration: the first current and the second current are not changed.
  • the current control unit 40 When the first current or the second current flows, it performs the following controls (1) to (3).
  • the current control unit 40 controls the first current and the second current, so that the necessary amount of chloride ions can be supplied to the first aqueous solution L1 in the electrolytic cell 10, and the chloride ion concentration in the first aqueous solution L1 can be maintained at a predetermined concentration.
  • the chloride ions consumed in the first aqueous solution L1 can be appropriately supplied from the second aqueous solution L2, so it is possible to provide a space purification device 1 that can stably generate a desired amount of hypochlorous acid gas. Therefore, it is possible to provide a space purification device 1 that can stably generate a desired amount of hypochlorous acid gas for a long period of time, such as one year, without supplying an aqueous solution containing chloride ions from the outside.
  • multiple current control units 40 may be provided to control the first current and the second current separately.
  • the inlet 15 and the outlet 17 are arranged on the far right side (y-axis positive side and x-axis positive side) and the near left side (y-axis negative side and x-axis negative side) when the electrolytic cell 10 is viewed in a plan view, but the arrangement is not limited to this.
  • the positions of the inlet 15 and the outlet 17 may be reversed, the inlet 15 and the outlet 17 may be at the same position on the x-axis, or the inlet 15 and the outlet 17 may be at the same position on the y-axis.
  • each electrode plate When the distribution of current between the electrolytic cell anode plate and the supply cell cathode plate becomes uneven, areas of high and low current density are generated. In the areas of high current density, the deterioration of the catalytic layer on the surfaces of the electrolytic cell anode plate and the supply cell cathode plate (hereinafter also referred to as each electrode plate) is likely to progress, while in the areas of low current density, the deterioration of the catalytic layer on the surface of each electrode plate is unlikely to progress. In other words, when an uneven electric field occurs between the electrolytic cell anode plate and the supply cell cathode plate, the distribution of current becomes uneven, and areas with different current densities may exist simultaneously on the same electrode plate.
  • each electrode plate may be deteriorated unevenly. If the degree of deterioration of the catalytic layer on the surface of each electrode plate differs, when electrolysis is performed repeatedly, at a certain point, there may be areas on each electrode plate that can be used as an electrode and areas that have deteriorated and become unusable as a result. When electrolysis is performed with each electrode plate that includes areas that cannot be used as an electrode, there is a risk that the electrolysis efficiency may be easily reduced.
  • the planes P1 and P2 are arranged to face each other with the anion exchange membrane 30 interposed therebetween.
  • This arrangement allows a uniform electric field to be generated between the electrolytic cell side anode plate and the supply cell side cathode plate, and the current between the two electrodes is also uniformly distributed.
  • deterioration of the catalyst layer on the surface of each electrode plate occurs uniformly, and therefore uneven deterioration of the catalyst layer on the surface of each electrode plate caused by an uneven electric field can be suppressed even when electrolysis is performed repeatedly. This makes it possible to suppress a decrease in electrolysis efficiency.
  • Fig. 4 is a front cross-sectional view showing a first modified example of the electrolytic cell 10 and the supply cell 20 included in the spatial purification device 1 according to the first embodiment.
  • the same components as those in the electrolytic cell 10 and the supply cell 20 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • electrolytic cell 50 which is a first modified example of electrolytic cell 10, will be described.
  • electrolytic cell 50 has a generally L-shaped shape when viewed from the front.
  • Electrolytic cell 50 has two ceiling surfaces with different heights (position in the z-axis direction), a first ceiling surface 51 and a second ceiling surface 52.
  • the first ceiling surface 51 is a ceiling surface that is lower in height (position in the z-axis direction) than the second ceiling surface 52.
  • the electrolytic cell side anode plate and the electrolytic cell side cathode plate are inserted from the upper side (z-axis positive side) of the first ceiling surface 51 toward the inside of the electrolytic cell 50 (z-axis negative direction).
  • the electrolytic cell side anode plate immersed portion 11a and the electrolytic cell side cathode plate immersed portion 12a inserted into the electrolytic cell 50 are positioned inside the electrolytic cell 50 and are entirely immersed in the first aqueous solution L1.
  • the first aqueous solution L1 is stored in the electrolytic cell 50 so that the electrolytic cell side anode plate immersed portion 11a and the electrolytic cell side cathode plate immersed portion 12a are entirely immersed.
  • the first aqueous solution L1 is stored in the electrolytic cell 50 so that the liquid level S1 of the first aqueous solution L1 is above the upper ends (the ends on the positive z-axis side) of the electrolytic cell side anode plate immersed portion 11a and the electrolytic cell side cathode plate immersed portion 12a.
  • the electrolytic cell side anode plate protrusion 11b and the electrolytic cell side cathode plate protrusion 12b are disposed on the external side of the electrolytic cell 50.
  • the electrolytic cell side anode plate protrusion 11b is electrically connected to the current control unit 40 via wiring 13
  • the electrolytic cell side cathode plate protrusion 12b is electrically connected to the current control unit 40 via wiring 14.
  • the electrolytic cell 50 shown in Figure 4 is equipped with a water level detection unit 18 and a water supply unit 19.
  • the water level detection unit 18 is located above (on the positive z-axis side) at least the upper ends (ends on the positive z-axis side) of the electrolytic cell side anode plate immersed portion 11a and the electrolytic cell side cathode plate immersed portion 12a.
  • the water supply unit 19 may be provided on the second ceiling surface 52, but it need only be located in a position where water can be supplied to the electrolytic cell 50.
  • supply tank 60 which is a first modified example of supply tank 20, will be described.
  • supply tank 60 has a shape that is a left-right inversion of electrolytic tank 50 when viewed from the front.
  • Supply tank 60 has two ceiling surfaces with different heights (position in the z-axis direction), a first ceiling surface 61 and a second ceiling surface 62.
  • the first ceiling surface 61 is a ceiling surface that is lower in height (position in the z-axis direction) than the second ceiling surface 62.
  • the supply tank side cathode plate is inserted from above the first ceiling surface 61 (positive z-axis direction) toward the inside of supply tank 60 (negative z-axis direction).
  • the supply tank side cathode plate immersed portion 21a inserted into the supply tank 60 is positioned inside the supply tank 60 and is entirely immersed in the second aqueous solution L2.
  • the second aqueous solution L2 is stored in the supply tank 60 so that the supply tank side cathode plate immersed portion 21a is entirely immersed. That is, the second aqueous solution L2 is stored in the supply tank 60 so that the liquid level S2 of the second aqueous solution L2 is above the upper end (the end on the positive z-axis side) of the supply tank side cathode plate immersed portion 21a.
  • the supply tank side cathode plate protrusion 21b is disposed on the external side of the supply tank 60.
  • the supply tank side cathode plate protrusion 21b is electrically connected to the current control unit 40 via wiring 22.
  • Fig. 5 is a front cross-sectional view showing a second modified example of the electrolytic cell 10 and the supply cell 20 included in the spatial purification device 1 according to the first embodiment.
  • the same components as those in the electrolytic cell 10 and the supply cell 20 are given the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the electrolytic cell 70 and the supply cell 80 have a shape obtained by inverting the electrolytic cell 50 and the supply cell 60 of the first modified example upside down.
  • electrolytic cell 70 which is a second modified example of electrolytic cell 10, will be described.
  • electrolytic cell 70 has a shape obtained by inverting a generally L-shape when viewed from the front.
  • Electrolytic cell 70 has two bottom surfaces with different heights (positions in the z-axis direction), a first bottom surface 71 and a second bottom surface 72.
  • the first bottom surface 71 is the bottom surface of electrolytic cell 70 that is located above (positive direction of the z-axis) the second bottom surface 72.
  • the electrolytic cell side anode plate and the electrolytic cell side cathode plate are inserted from the lower side (negative side of the z-axis) of the first bottom surface 71 toward the inside of electrolytic cell 70 (positive direction of the z-axis).
  • the electrolytic cell side anode plate immersed portion 11a and the electrolytic cell side cathode plate immersed portion 12a inserted into the electrolytic cell 70 are positioned inside the electrolytic cell 70 and are entirely immersed in the first aqueous solution L1.
  • the first aqueous solution L1 is stored in the electrolytic cell 70 so that the electrolytic cell side anode plate immersed portion 11a and the electrolytic cell side cathode plate immersed portion 12a are entirely immersed.
  • the first aqueous solution L1 is stored in the electrolytic cell 70 so that the liquid level S1 of the first aqueous solution L1 is above the upper ends (the ends on the positive z-axis side) of the electrolytic cell side anode plate immersed portion 11a and the electrolytic cell side cathode plate immersed portion 12a.
  • the electrolytic cell side anode plate protrusion 11b and the electrolytic cell side cathode plate protrusion 12b are disposed on the external side of the electrolytic cell 70.
  • the electrolytic cell side anode plate protrusion 11b is electrically connected to the current control unit 40 via wiring 13
  • the electrolytic cell side cathode plate protrusion 12b is electrically connected to the current control unit 40 via wiring 14.
  • the electrolytic cell 70 is equipped with a water level detection unit 18 and a water supply unit 19
  • the water level detection unit 18 is located above (on the positive z-axis side) at least the upper ends (ends on the positive z-axis side) of the electrolytic cell side anode plate immersed portion 11a and the electrolytic cell side cathode plate immersed portion 12a.
  • the water supply unit 19 only needs to be located in a position where it can supply water to the electrolytic cell 10, and may be located on the upper side of the electrolytic cell 70, or on the side or bottom side of the electrolytic cell 70.
  • Supply tank 80 which is a second modified example of supply tank 20, will be described.
  • Supply tank 80 has a shape that is a left-right inversion of electrolytic tank 70 when viewed from the front.
  • Supply tank 80 has two bottom surfaces with different heights (positions in the z-axis direction), a first bottom surface 81 and a second bottom surface 82.
  • the first bottom surface 81 is the bottom surface of supply tank 80 that is located above (positive direction of the z-axis) the second bottom surface 82.
  • the supply tank side cathode plate is inserted from the lower side (negative side of the z-axis) of the first bottom surface 81 toward the inside of supply tank 80 (positive direction of the z-axis).
  • the supply tank side cathode plate immersion portion 21a inserted into the supply tank 80 is positioned inside the supply tank 80 and is entirely immersed in the second aqueous solution L2.
  • the second aqueous solution L2 is stored in the supply tank 80 so that the supply tank side cathode plate immersion portion 21a is entirely immersed. That is, the second aqueous solution L2 is stored in the supply tank 80 so that the liquid level S2 of the second aqueous solution L2 is above the upper end (the end on the positive z-axis side) of the supply tank side cathode plate immersion portion 21a.
  • the supply tank side cathode plate protrusion 21b is disposed on the external side of the supply tank 80.
  • the supply tank side cathode plate protrusion 21b is electrically connected to the current control unit 40 via wiring 22.
  • FIG. 6 is a schematic front view showing the spatial purification device 2 according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a plan view showing the spatial purification device 2 according to the second embodiment. The hatching shown in FIG. 7 is shown to clarify each component, and FIG. 7 is not a cross-sectional view.
  • the spatial purification device 2 includes an electrolytic cell 110, a supply cell 120, an anion exchange membrane 130, and a current control unit 40.
  • the electrolytic cell 110 and the supply cell 120 are cylindrical in shape, with an open top (xy plane on the positive side of the z axis) and a bottom (xy plane on the negative side of the z axis).
  • the anion exchange membrane 130 is cylindrical.
  • the anion exchange membrane 130 is disposed between the electrolytic cell 110 and the supply cell 120.
  • the electrolytic cell 110 is the inner diameter side of the anion exchange membrane 130.
  • the cylindrical shapes of the electrolytic cell 110, the supply cell 120, and the anion exchange membrane 130 include a cylindrical shape and a square cylindrical shape.
  • the electrolytic cell 110 includes an electrolytic cell side anode 111 and an electrolytic cell side cathode 112.
  • the electrolytic cell side anode 111 is an electrolytic cell side anode tube having a cylindrical shape.
  • the electrolytic cell side cathode 112 is an electrolytic cell side cathode tube or an electrolytic cell side cathode bar having a cylindrical or rod-shaped shape.
  • the supply cell 120 includes a supply cell side cathode 121.
  • the supply cell side cathode 121 is a supply cell side cathode tube having a cylindrical shape.
  • the cylindrical shapes of the electrolytic cell side anode 111, the electrolytic cell side cathode 112, and the supply cell side cathode 121 include a cylindrical shape and a square cylindrical shape.
  • the rod-shaped shapes include a cylindrical shape and a spiral shape.
  • the electrolytic cell side anode 111, the electrolytic cell side cathode 112, and the supply cell side cathode 121 are each electrically connected to the current control unit 40 via wiring (not shown).
  • the space purification device 2 may further include a water level detection unit 18 and a water supply unit 19.
  • the water level detection unit 18 is disposed above (on the positive side of the z-axis) the upper ends (ends on the positive side of the z-axis) of the electrolytic cell side anode 111, the electrolytic cell side cathode 112, and the supply cell side cathode 121.
  • the water supply unit 19 may be disposed in a position capable of supplying water to the electrolytic cell 110, and may be disposed, for example, above (on the positive side of the z-axis) the electrolytic cell 110.
  • the electrolytic cell side anode 111, the electrolytic cell side cathode 112, and the supply cell side cathode 121 may be made of a plate-like member, a mesh-like member, or an expanded metal.
  • the space purification device 2 includes a current control unit 40 similar to that of the first embodiment.
  • the current control unit 40 controls the first current and the second current, so that the necessary amount of chloride ions can be supplied to the first aqueous solution L1 in the electrolytic cell 110, and the chloride ion concentration of the first aqueous solution L1 can be maintained at a predetermined concentration. Therefore, it is possible to provide a space purification device 2 capable of purifying space by stably generating a desired amount of hypochlorous acid gas.
  • the spatial purification device 2 can accommodate the electrolytic cell 110 and the anion exchange membrane 130 inside the supply tank 120. Therefore, it is possible to provide a more space-saving and compact spatial purification device 2.
  • an electrolytic cell (10) for storing a first aqueous solution (L1) containing chloride ions; a supply tank (20) for storing a second aqueous solution (L2) containing chloride ions at a higher concentration than that of the first aqueous solution (L1) and supplying chloride ions to the first aqueous solution (L1); an electrolytic cell side anode (11) and an electrolytic cell side cathode (12) provided in the electrolytic cell (10); A supply tank side cathode (21) provided in the supply tank (20); an anion exchange membrane (30) disposed between the electrolytic cell (10) and the supply cell (20), which is permeable to anions based on a voltage applied between the electrolytic cell side anode (11) and the supply cell side cathode (21); a membrane-free electrolysis unit (E1) provided in the electrolytic cell (10) for generating hypochlorous acid by electrolyzing the first aqueous solution (L1) without a membrane by passing a first current between the electro
  • the current control unit (40) maintains the chloride ion concentration of the first aqueous solution (L1) at a predetermined concentration by supplying the first current and the second current at a predetermined ratio.
  • the space purification device (1) according to item 1.
  • the current control unit (40) a voltage acquisition unit (41) for acquiring a voltage between the electrolytic cell side anode (11) and the electrolytic cell side cathode (12); a calculation unit (42) that calculates the conductivity of the first aqueous solution (L1) based on the voltage acquired by the voltage acquisition unit (41); an estimation unit (43) that estimates a concentration of the first aqueous solution (L1) based on the electrical conductivity calculated by the calculation unit (42),
  • the current control unit (40) The first current and the second current are caused to flow simultaneously; When the chloride ion concentration of the first aqueous solution (L1) is lower than a predetermined concentration, a current ratio between the first current and the second current is changed so that an amount of chloride ions permeating from the second aqueous solution (L2) through the anion exchange membrane (30) and supplied to the first aqueous solution (L1) is increased; When the chloride ion concentration of the first aqueous solution (L1) is higher than the predetermined
  • the current control unit (40) a voltage acquisition unit (41) for acquiring a voltage between the electrolytic cell side anode (11) and the electrolytic cell side cathode (12); a calculation unit (42) that calculates the conductivity of the first aqueous solution (L1) based on the voltage acquired by the voltage acquisition unit (41); an estimation unit (43) that estimates a concentration of the first aqueous solution (L1) based on the electrical conductivity calculated by the calculation unit (42),
  • the current control unit (40) The first current is caused to flow at a predetermined value while the second current is controlled; In controlling the second current, When the chloride ion concentration of the first aqueous solution (L1) is lower than a predetermined concentration, the second current is applied so as to increase the amount of chloride ions permeating from the second aqueous solution (L2) through the anion exchange membrane (30) and supplied to the first aqueous solution (L1); When the chloride ion concentration of the first aqueous solution (L1) is higher
  • the current control unit (40) a voltage acquisition unit (41) for acquiring a voltage between the electrolytic cell side anode (11) and the electrolytic cell side cathode (12); a calculation unit (42) that calculates the conductivity of the first aqueous solution (L1) based on the voltage acquired by the voltage acquisition unit (41); an estimation unit (43) that estimates a concentration of the first aqueous solution (L1) based on the electrical conductivity calculated by the calculation unit (42),
  • the current control unit (40) When the chloride ion concentration of the first aqueous solution (L1) is lower than a predetermined concentration, the first current is stopped and the second current is simultaneously supplied so that the amount of chloride ions permeating from the second aqueous solution (L2) through the anion exchange membrane (30) and supplied to the first aqueous solution (L1) is increased; When the chloride ion concentration of the first aqueous solution (L1) is higher than the predetermined concentration, stopping the second current and simultaneously supplying the first current so as
  • the electrolytic cell side anode (11), the electrolytic cell side cathode (12), and the supply cell side cathode (21) are, respectively, an electrolytic cell side anode plate, an electrolytic cell side cathode plate, and a supply cell side cathode plate each having a plate-like shape, the electrolytic cell-side anode plate and the electrolytic cell-side cathode plate are inserted into the electrolytic cell (10) from the outside of the electrolytic cell (10), and the supply cell-side cathode plate is inserted into the supply cell (20) from the outside of the supply cell (20),
  • the electrolytic cell-side anode plate comprises an electrolytic cell-side anode plate immersion portion (11a) arranged on the inside of the electrolytic cell (10) and an electrolytic cell-side anode plate protrusion portion (11b) arranged on the outside of the electrolytic cell (10),
  • the electrolytic cell-side cathode plate comprises an electrolytic cell-side cathode plate immersion portion (12a) arranged on
  • the electrolytic cell side anode plate and the electrolytic cell side cathode plate are inserted into the electrolytic cell (10) from above the electrolytic cell (10), and the supply cell side cathode plate is inserted into the supply cell (20) from above the supply cell (20);
  • the electrolytic cell side anode (111) and the supply cell side cathode (121) are an electrolytic cell side anode tube and a supply cell side cathode tube, respectively, each having a cylindrical or rectangular tubular shape
  • the electrolytic cell side cathode (121) is an electrolytic cell side cathode tube having a cylindrical or rectangular tube shape, or an electrolytic cell side cathode bar having a rod shape
  • the entire electrolytic cell side anode cylinder, and the entire electrolytic cell side cathode cylinder or the entire electrolytic cell side cathode bar Immersed in the first aqueous solution (L1),
  • the entire supply tank side cathode cylinder is Immersed in the second aqueous solution (L2);
  • the space purification device (2) according to any one of items 1 to 6.
  • the electrolytic cell side anode plate and the supply cell side cathode plate are adjacent to the anion exchange membrane (30),
  • the flat surfaces of the plate-like shapes are arranged opposite each other via the anion exchange membrane (30)
  • the electrolytic cell side cathode plate is a flat surface of the plate-like shape is disposed opposite to a flat surface of the plate-like shape of the electrolytic cell-side anode plate;
  • the space purification device (1) according to any one of items 7 to 10.
  • Each of the electrolytic cell side anode plate, the electrolytic cell side cathode plate, and the supply cell side cathode plate is The plate shape is rectangular, The short side direction of the rectangle is arranged along the vertical direction, The longitudinal direction of the rectangle is arranged along the horizontal direction.
  • the space purification device (1) according to any one of items 7 to 10.
  • the non-diaphragm electrolysis part (E1) is The electrolytic cell side anode (11, 111), The electrolytic cell side cathode (12, 112),
  • the membrane electrolysis section (E2) comprises: The electrolytic cell side anode (11, 111), The supply tank side cathode (21, 121), The anion exchange membrane (30, 130), The space purification device (1, 2) according to any one of items 1 to 16.
  • the space purification device (1, 2) according to any one of items 1 to 10.
  • the opposing surfaces of the electrolytic cell (10) and the supply cell (20) are each formed of a frame-shaped member,
  • the anion exchange membrane (30) is fitted into the frame-shaped member, whereby the anion exchange membrane (30) is disposed between the electrolytic cell (10) and the supply cell (20).
  • the space purification device (1) according to any one of items 1 to 10.
  • Electrolytic cell 11 111 Electrolytic cell side anode 11a Electrolytic cell side anode plate immersion portion 11b Electrolytic cell side anode plate protruding portion 12, 112 Electrolytic cell side cathode 12a Electrolytic cell side cathode plate immersion portion 12b Electrolytic cell side cathode plate protruding portion 15 Inlet 16 Mixing space 17 Outlet 18 Water level detection portion 19 Water supply portion 20, 60, 80, 120 Supply cell 21, 121 Supply cell side cathode 21a Supply cell side cathode plate immersion portion 21b Supply cell side cathode plate protruding portion 30, 130 Anion exchange membrane 40 Current control portion 41 Voltage acquisition portion 42 Calculation portion 43 Estimation portion B Housing E1 Membraneless electrolysis portion E2 Diaphragm electrolysis section L1 First aqueous solution L2 Second aqueous solution

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Abstract

空間浄化装置(1)は、第1水溶液(L1)を貯留するための電解槽(10)と、第2水溶液(L2)を貯留し第1水溶液(L1)に塩化物イオンを供給するための供給槽(20)と、電解槽(10)に設けられた電解槽側陽極(11)及び電解槽側陰極(12)と、供給槽(20)に設けられた供給槽側陰極(21)と、電解槽(10)と供給槽(20)との間に配置され、電解槽側陽極(11)と供給槽側陰極(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である陰イオン交換膜(30)と、電気分解により減少した第1水溶液(L1)に含まれる塩化物イオンを補うように電流を制御することによって、第2水溶液(L2)に含まれる塩化物イオンを、陰イオン交換膜(30)を透過させて第1水溶液(L1)に供給する電流制御部(40)と、を備える。

Description

空間浄化装置
 本開示は、空間浄化装置に関するものである。
 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。
特開2019-174032号公報
 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。
 本開示は上記の問題を鑑みてなされたものであり、長期間にわたって塩化物イオンを含む水溶液を外部から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。
 本開示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、第1水溶液より高濃度の塩化物イオンを含む第2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供給槽と、電解槽に設けられた電解槽側陽極及び電解槽側陰極と、供給槽に設けられた供給槽側陰極と、電解槽と供給槽との間に配置され、電解槽側陽極と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である陰イオン交換膜と、電解槽に設けられ、電解槽側陽極と電解槽側陰極との間に第1電流を流すことによって、第1水溶液を無隔膜電気分解して次亜塩素酸を生成する無隔膜電解部と、電解槽と供給槽とにわたって設けられ、電解槽側陽極と供給槽側陰極との間に第2電流を流すことによって、陰イオン交換膜を介して有隔膜電気分解を行う有隔膜電解部と、無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2水溶液に含まれる塩化物イオンを、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。
 本開示により、長期間にわたって外部からの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1は、実施の形態1に係る空間浄化装置を示す斜視図である。 図2は、実施の形態1に係る空間浄化装置を示す正面部分断面図である。 図3は、実施の形態1に係る電流制御部を示すブロック図である。 図4は、実施の形態1に係る空間浄化装置が備える電解槽及び供給槽の変形例1を示す正面断面図である。 図5は、実施の形態1に係る空間浄化装置が備える電解槽及び供給槽の変形例2を示す正面断面図である。 図6は、実施の形態2に係る空間浄化装置を示す概略斜視図である。 図7は、実施の形態2に係る空間浄化装置を示す概略平面図である。
 以下、本開示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。
 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は、実施の形態1に係る空間浄化装置1の概略を示す斜視図である。空間浄化装置1は、後述する電解槽10において塩化物イオンを含む第1水溶液L1の電気分解を行い、次亜塩素酸を生成し揮発させる。空間浄化装置1は、揮発した次亜塩素酸を、空間浄化装置1を構成する筐体Bの外部空間へ流出させることにより、空間浄化装置1の外部空間の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。
 空間浄化装置1は、室内に設置される。空間浄化装置1の設置場所は、空気の流れが生じ得る場所であることが好ましい。より具体的には、空間浄化装置1の設置場所には、例えば空調機であるいわゆるエアコンの内部、扇風機の周囲、サーキュレーターの周囲、天井扇の周囲、加湿装置の内部、空気清浄機の内部、机上等が含まれる。
 空間浄化装置1は、筐体B、電解槽10、供給槽20、陰イオン交換膜30及び電流制御部40を備える。
 筐体Bは、電解槽10、供給槽20、陰イオン交換膜30及び電流制御部40を格納する。すなわち、空間浄化装置1は筐体Bによって一体化されたユニットであってもよい。筐体Bの形状は、空間浄化装置1を設置する場所に応じて適宜変更可能であり、例えば直方体状又は円筒状であってもよい。空間浄化装置1は、例えばエアコンの内部に格納可能な小型の大きさを有し、例えば10cm×7cm×4cm程度である。
 電解槽10は、塩化物イオンを含む第1水溶液L1を貯留するための槽である。電解槽10は例えば箱状の形状を有する。図1では、電解槽10に第1水溶液L1が貯留された状態を示している。第1水溶液L1は、例えば所定の塩化物イオン濃度を有する希薄塩化ナトリウム水溶液や希薄塩化カリウム水溶液である。
 第1水溶液L1の有する「所定の塩化物イオン濃度」とは、所定の数値範囲を有する塩化物イオン濃度と、所定の数値を有する塩化物イオン濃度の両方を含む。より具体的には、第1水溶液L1の塩化物イオン濃度は、例えば1g/L~50g/Lであってもよく、10g/Lであってもよい。換言すると、例えば希薄塩化ナトリウム水溶液や希薄塩化カリウム水溶液の質量パーセント濃度が、0.1%~5%であってもよく、1%であってもよい。所定の塩化物イオン濃度を当該数値範囲又は数値とすることによって、空間浄化に必要な次亜塩素酸を発生しつつ、同時に発生し得る塩素の発生を抑制することができる。
 供給槽20は、塩化物イオンを含む第2水溶液L2を貯留するための槽である。供給槽20の第2水溶液L2に含まれる塩化物イオンが陰イオン交換膜30を透過して電解槽10の第1水溶液L1に供給される。
 供給槽20は、塩化物イオンを含む第2水溶液L2を貯留し、第1水溶液L1に塩化物イオンを供給するための槽である。図1では、供給槽20に第2水溶液L2が貯留された状態を示している。第2水溶液L2の塩化物イオン濃度は、第1水溶液L1の塩化物イオン濃度より高濃度である。第2水溶液L2は、例えば飽和塩化ナトリウム水溶液、高濃度塩化ナトリウム水溶液、飽和塩化カリウム水溶液、高濃度塩化カリウム水溶液、高濃度塩酸である。より具体的には、第2水溶液L2は、例えば10%~27%の塩化ナトリウム水溶液、10%~29%の塩化カリウム水溶液、又は10%~25%の塩酸である。なお、第2水溶液L2は、供給槽20の底部に塩化ナトリウム又は塩化カリウムが析出して沈殿した状態であってもよい。
 電解槽10と供給槽20の各体積は、1年間毎日8時間の継続的な使用を想定した場合、例えば、電解槽10の体積に対して供給槽20の体積を約12倍以上とすることが好ましい。このような体積比とすることにより、供給槽20は、電解槽10の第1水溶液L1に供給が必要な十分量の塩化物イオンを含む第2水溶液L2を貯留できる。よって、供給槽20は、供給槽20に貯留された第2水溶液L2から電解槽10に貯留された第1水溶液L1に対し安定的に塩化物イオンを供給することができる。電解槽10に貯留される第1水溶液L1の量は、例えば約2~10mLである。
 陰イオン交換膜30は、電解槽10と供給槽20との間に配置され、電解槽10と供給槽20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である膜状部材である。より具体的には、後述する電解槽側陽極板(実施の形態1における電解槽側陽極11)と供給槽側陰極板(実施の形態1における供給槽側陰極21)との間に電圧が印加されると、陰イオン交換膜30を介した有隔膜電気分解が行われる。電解槽側陽極板及び供給槽側陰極板を用いた有隔膜電気分解によって、第2水溶液L2に含まれる塩化物イオンが陰イオン交換膜30を透過して第1水溶液L1へ供給される(図1において、x軸負方向に向いた黒く太い矢印で示す)。
 本実施の形態における陰イオン交換膜30は、電気を使用せず浸透圧により陰イオンが透過する種類の陰イオン交換膜ではない。また、陰イオン交換膜30は、陽イオンであるナトリウムイオンを透過しない。より具体的には、電解槽側陽極板及び供給槽側陰極板を用いた有隔膜電気分解によって第2水溶液L2に含まれる塩化物イオンが陰イオン交換膜30を透過して第1水溶液L1へ供給される際に、陽イオンであるナトリウムイオンは陰イオン交換膜30を透過しない。陰イオン交換膜30は例えば、炭化水素系の陰イオン交換膜であり、一価陰イオン選択透過性、耐アルカリ性、耐高温の特性を有する膜などが含まれる。
 陰イオン交換膜30は、電解槽10と供給槽20との間に配置されている。例えば、電解槽10が供給槽20と対向する面(x軸正側のyz平面)と、供給槽20が電解槽10と対向する面(x軸負側のyz平面)とが、それぞれ枠状部材で形成されていてもよい。電解槽10と供給槽20との互いに対向する面がそれぞれ枠状部材で形成されている場合、当該枠状部材に陰イオン交換膜30を嵌め込むように配置してもよい。
 電流制御部40は、無隔膜電気分解と有隔膜電気分解とに用いられる電流を制御する。より具体的には、電流制御部40は、電解槽10に配置された一対の電解槽側陽極11及び電解槽側陰極12を用いて行われる無隔膜電気分解に用いられる電流を制御する。また、電流制御部40は、電解槽10と供給槽20とにわたって、一対の電解槽側陽極11及び供給槽側陰極21を用いた陰イオン交換膜30を介して行われる有隔膜電気分解に用いられる電流を制御する。電解槽側陽極11は、無隔膜電気分解と有隔膜電気分解の両方に使用される。すなわち、本実施の形態に係る空間浄化装置1は、1本の陽極と2本の陰極を備え、合計3本の電極を備える。供給槽20は陰極のみを備えるため、供給槽20内では、後述する化学反応によって塩素が発生しない。
 以下、図1~図3を用いて、各構成の詳細についてより具体的に説明する。
 図1に示すように、電解槽10は、電解槽側陽極11、電解槽側陰極12、配線13、配線14、流入口15、混合空間16及び流出口17を備える。
 電解槽側陽極11と電解槽側陰極12は、第1水溶液L1の電気分解に用いる一対の電極である。図1に示すように、電解槽側陽極11と電解槽側陰極12との間にはイオン交換膜等の隔膜が配置されていない。すなわち、一対の電解槽側陽極11と電解槽側陰極12を用いて行われる第1水溶液L1の電気分解は、無隔膜電気分解である。一対の電解槽側陽極11と電解槽側陰極12を用いて行われる第1水溶液L1の無隔膜電気分解によって、空間浄化に用いられる次亜塩素酸が生成される。
 電解槽側陽極11及び電解槽側陰極12は、それぞれ板状の形状を備える。すなわち、電解槽側陽極11は板状の形状を備える電解槽側陽極板であり、電解槽側陰極12は板状の形状を備える電解槽側陰極板である。板状の形状には、矩形状や長方形状が含まれる。以下、電解槽側陽極11を電解槽側陽極板とも呼ぶ。また、電解槽側陰極12を電解槽側陰極板とも呼ぶ。
 一例として、電解槽側陽極板及び電解槽側陰極板の板状の形状が長方形である場合について説明する。電解槽側陽極板及び電解槽側陰極板は、長方形における短手方向が鉛直方向(z軸方向)に沿って配置されている。当該配置によって、各電極の長方形における両面に化学反応によって発生した気泡が付着することを抑制できる。また、長方形における長手方向を鉛直方向(z軸方向)に沿って配置した場合に比べて、短手方向を鉛直方向(z軸方向)に沿って配置した場合は、電解槽側陽極板及び電解槽側陰極板の下部(z軸負側)で発生した気泡が、電解槽側陽極板及び電解槽側陰極板の上部(z軸正側)に付着することを抑制できる。
 また、電解槽側陽極板及び電解槽側陰極板は、長方形における長手方向が水平方向(y軸方向)に沿って配置されている。換言すると、電解槽側陽極板及び電解槽側陰極板は、それぞれが備える長方形の平面(yz平面)が所定の間隔を有して互いに対向して配置されている。所定の間隔とは、一対の電解槽側陽極板と電解槽側陰極板を用いて行われる電気分解に適した間隔である。
 電解槽側陽極板は、電解槽側陽極板浸漬部11a及び電解槽側陽極板突出部11bを備える。同様に、電解槽側陰極板は、電解槽側陰極板浸漬部12a及び電解槽側陰極板突出部12bを備える。
 電解槽側陽極板及び電解槽側陰極板は、電解槽10の外部から内部に向かって挿入されている。図1では一例として、電解槽側陽極板及び電解槽側陰極板は、電解槽10の側方(y軸負側のxz平面側)から水平方向(y軸方向)に向かって挿入されている。電解槽10に挿入された電解槽側陽極板浸漬部11a及び電解槽側陰極板浸漬部12aは、電解槽10の内部側に配置され、全体が第1水溶液L1に浸漬されている。換言すると、第1水溶液L1は、電解槽側陽極板浸漬部11a及び電解槽側陰極板浸漬部12aの全体が浸漬されるように、電解槽10に貯留されている。すなわち、電解槽側陽極板浸漬部11a及び電解槽側陰極板浸漬部12aの上端部(z軸正側の端部)を第1水溶液L1の液面S1が上回るように、第1水溶液L1は電解槽10に貯留されている。
 電解槽側陽極板突出部11b及び電解槽側陰極板突出部12bは、電解槽10の外部側に配置されている。配線13及び配線14は、電流が流れる電線である。電解槽側陽極板突出部11bは配線13を介して、電解槽側陰極板突出部12bは配線14を介して、それぞれ電流制御部40に電気的に接続されている。
 電解槽側陽極板及び電解槽側陰極板として、例えば白金イリジウムチタン電極、白金電極、ルテニウムチタン電極、又は酸化イリジウムチタン電極等を用いてもよい。
 流入口15は、筐体Bの外部空間の空気が流入するための開口部である。すなわち、流入口15は、空間浄化装置1の外部空間の空気が流入するための開口部である。図1では、一例として電解槽10の上面(z軸正側のxy平面)に流入口15を設けているが、流入口15は、第1水溶液L1の液面S1より上方に配置されていればよい。流入口15の形状は、例えば図1に示すように円筒状であってもよいし、角筒状であってもよい。
 混合空間16は、電解槽10に第1水溶液L1が貯留された状態において、電解槽10の上方側(z軸正側)に形成された空間である。混合空間16は、一対の電解槽側陽極板と電解槽側陰極板を用いて行われる第1水溶液L1の無隔膜電気分解によって生成された次亜塩素酸と、流入口15から流入した外部空間の空気とが混合される空間である。無隔膜電気分解によって生成される次亜塩素酸には、揮発してガス化した次亜塩素酸ガスと、第1水溶液L1中に溶け込んだ状態の次亜塩素酸が含まれる。次亜塩素酸ガスは、流入口15から流入した空気に含まれ、後述する流出口17から外部空間へと流出する。第1水溶液L1中に溶け込んだ状態の次亜塩素酸は、流入口15から流入した空気と気液接触することによって、後述する流出口17から外部空間へと流出する。
 流出口17は、流入口15から流入した空気と第1水溶液L1の無隔膜電気分解により発生した次亜塩素酸とが混合された混合空気が、筐体Bの外部空間へ流出するための開口部である。すなわち、流出口17は、空間浄化装置1の外部空間へ混合空気が流出するための開口部である。図1では、流入口15と同様に一例として電解槽10の上面(z軸正側のxy平面)に流出口17を設けているが、流出口17は、第1水溶液L1の液面S1より上方に配置されていればよい。流出口17の形状は、流入口15と同様であり、例えば図1に示すように円筒状であってもよいし、角筒状であってもよい。
 流入口15および流出口17の少なくともいずれかは、開閉可能又は着脱可能な蓋部(不図示)を備えていてもよい。蓋部は、空間浄化装置1を輸送や移動する際には閉じた状態であり、空間浄化装置1の使用時に開放または取り外せるような構成としてもよい。また、流入口15と流出口17は別の構成として記載したが、流入口15と流出口17は空間浄化装置1へ流入する風向きに応じて、それぞれが流入口及び流出口の両方の役割を果たしてもよい。
 流出口17から空間浄化装置1の外部空間へと流出した次亜塩素酸を含む空気によって、外部空間の空間浄化が行われる。すなわち、次亜塩素酸を含む空気によって、筐体Bの外部空間の空気中に含まれる細菌、真菌、ウイルス、臭いなどの除去が行われる。
 供給槽20は、供給槽側陰極21、配線22及び排出口23を備える。供給槽側陰極21は、電解槽側陽極11と一対として第2水溶液L2の電気分解に用いる電極である。図1に示すように、電解槽側陽極11と供給槽側陰極21との間には陰イオン交換膜30が配置されている。すなわち、一対の電解槽側陽極11と供給槽側陰極21を用いて行われる第2水溶液L2の電気分解は、有隔膜電気分解である。つまり、電解槽側陽極11は、無隔膜電気分解と有隔膜電気分解の両方に用いられる。一対の電解槽側陽極11と供給槽側陰極21を用いて行われる第2水溶液L2の有隔膜電気分解によって、第2水溶液L2から第1水溶液L1へと塩化物イオンが供給される。
 供給槽側陰極21は板状の形状を備える供給槽側陰極板である。板状の形状には、矩形状や長方形状が含まれる。以下、供給槽側陰極21を供給槽側陰極板とも呼ぶ。
 一例として、電解槽側陽極板と同様、供給槽側陰極板も板状の形状が長方形である場合について説明する。図1に示すように、供給槽側陰極板は、長方形における短手方向が鉛直方向(z軸方向)に沿って配置されている。また、供給槽側陰極板は、長方形における長手方向が水平方向(y軸方向)に沿って配置されている。
 電解槽側陽極板及び供給槽側陰極板は、陰イオン交換膜30にそれぞれ近接している。本明細書における「近接」には、電解槽側陽極板及び供給槽側陰極板が所定の間隔を有した状態で陰イオン交換膜30に接近している状態と、電解槽側陽極板及び供給槽側陰極板が陰イオン交換膜30に接触している状態の両方を含むものとする。
 図2に示すように、板状の電解槽側陽極板の陰イオン交換膜30側の長方形の平面(x軸正側のyz平面)を平面P1とする。板状の供給槽側陰極板の陰イオン交換膜30側の長方形の平面(x軸負側のyz平面)を平面P2とする。平面P1と平面P2とが、陰イオン交換膜30を介して互いに対向して配置されている。当該配置により、電解槽側陽極板と供給槽側陰極板との間に電界を均一に生じさせることができる。
 電解槽側陽極板は、電解槽側陰極板と陰イオン交換膜30との間に配置されている。当該配置により、電解槽側陽極板と電解槽側陰極板との間の電位差と、電解槽側陽極板と供給槽側陰極板との間の電位差を小さく保つことができる。
 供給槽側陰極板は、供給槽側陰極板浸漬部21a及び供給槽側陰極板突出部21bを備える。供給槽側陰極板は、供給槽20の外部から内部に向かって挿入されている。図1では一例として、供給槽側陰極板は、供給槽20の側方(y軸負側のxz平面側)から水平方向(y軸方向)に向かって挿入されている。供給槽20に挿入された供給槽側陰極板浸漬部21aは、供給槽20の内部側に配置され、全体が第2水溶液L2に浸漬されている。換言すると、第2水溶液L2は、供給槽側陰極板浸漬部21aの全体が浸漬されるように、供給槽20に貯留されている。すなわち、供給槽側陰極板浸漬部21aの上端部(z軸正側の端部)を第2水溶液L2の液面S2が上回るように、第2水溶液L2は供給槽20に貯留されている。
 図1に示すように、供給槽側陰極板突出部21bは、供給槽20の外部側に配置されている。配線22は、電流が流れる電線である。供給槽側陰極板突出部21bは配線22を介して電流制御部40に電気的に接続されている。
 供給槽側陰極板として、例えば白金イリジウムチタン電極、白金電極、ルテニウムチタン電極、又は酸化イリジウムチタン電極等を用いてもよい。
 排出口23は、第2水溶液L2の有隔膜電気分解により生成された水素ガスを、筐体Bの外部空間へ排出するための開口部である。排出口23は、例えば逆止弁であってもよい。排出口23として逆止弁を用いる場合、供給槽20内部の水素ガスは、外部空間へ排出されるが、外部空間からの空気等の気体の流入を抑制できる。第2水溶液L2の有隔膜電気分解が繰り返されると水素ガスが供給槽20の内部に溜まり、供給槽20の内部圧力が上昇する。当該圧力によって逆止弁が開口し、水素ガスが供給槽20の外部空間へと排出される。
 図2は、図1の空間浄化装置1を示す正面部分断面図である。図2では、図1に示した筐体Bは省略している。図2に示すように、空間浄化装置1は水位検出部18と、水供給部19とをさらに備えてもよい。水位検出部18は、第1水溶液L1における液面S1の位置を検出する。水位検出部18は、例えば水位センサである。水位検出部18は、少なくとも電解槽側陽極板浸漬部11a、電解槽側陰極板浸漬部12a及び供給槽側陰極板浸漬部21aの各上端部(z軸正側の端部)より上側(z軸正側)に配置される。
 水供給部19は、水位検出部18が検出した液面S1の位置に基づいて電解槽10に水を供給する。より具体的には、電解槽側陽極板浸漬部11a、電解槽側陰極板浸漬部12a及び供給槽側陰極板浸漬部21aの各上端部(z軸正側の端部)を下回らないように、水供給部19は電解槽10に水を供給する。水供給部19は、例えば、空気中に含まれる水分を冷却し結露させ水滴化することができるペルチェ素子や水を貯留可能な水タンク等であってもよい。水供給部19は電解槽10に対し水を供給可能な位置に配置されていればよく、電解槽10の上部側に配置されてもよいし、電解槽10の側部側や底部側に配置されてもよい。
 空間浄化装置1が水位検出部18と水供給部19を備える場合、電解槽側陽極板浸漬部11a及び電解槽側陰極板浸漬部12aは第1水溶液L1に浸漬された状態を維持できる。よって、第1水溶液L1の減少に伴う電解槽側陽極板浸漬部11a及び電解槽側陰極板浸漬部12aの空気への露出を抑制し、無隔膜電気分解の電解効率を維持できる。
 図2に示すように、本実施の形態に係る空間浄化装置1は、無隔膜電解部E1と有隔膜電解部E2を備える。電流制御部40は、無隔膜電解部E1に流す第1電流と、有隔膜電解部E2に流す第2電流とを制御することによって、無隔膜電解部E1で起こる化学反応と、有隔膜電解部E2で起こる化学反応を制御することができる。
 無隔膜電解部E1は、電解槽10に設けられている。無隔膜電解部E1は、電解槽側陽極11と電解槽側陰極12との間に第1電流を流すことによって、第1水溶液L1を無隔膜電気分解して次亜塩素酸を生成する。換言すると、無隔膜電解部E1は、電解槽側陽極11と電解槽側陰極12とを備える。
 有隔膜電解部E2は、電解槽10と供給槽20とにわたって設けられている。電解槽側陽極11と供給槽側陰極21との間に第2電流を流すことによって、陰イオン交換膜30を介して有隔膜電気分解を行う。換言すると、有隔膜電解部E2は、電解槽側陽極11、供給槽側陰極21及び陰イオン交換膜30を備える。
 ここで、電解槽10に設けられた無隔膜電解部E1で起こる化学反応と、電解槽10と供給槽20とにわたって設けられた有隔膜電解部E2で起こる化学反応の詳細について説明する。以下では、塩化物イオンを含む第1水溶液L1及び第2水溶液L2が塩化ナトリウム水溶液である場合について説明する。
 [無隔膜電解部E1(電解槽10)]
 塩化ナトリウム水溶液に含まれる塩化ナトリウム(NaCl)は、水中でNa+とCl-に電離する。無隔膜電解部E1に所定の電圧を印加すると、電解槽側陽極11と供給槽側陰極21との間に電流が流れ、電子が移動し、以下の化学反応が起こる。
・反応式(a):電解槽側陽極11(塩素発生)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
・反応式(b):電解槽側陰極12(水素発生)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
・反応式(c):電解槽側陽極11(酸素発生)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
・反応式(d):第1水溶液L1内(次亜塩素酸発生)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
・反応式(e):電解槽側陽極11における次亜塩素酸発生反応(式(a)+式(d))
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
・反応式(f):陰イオン交換膜30
 無隔膜電解部E1に電圧が印加され電流が流れ、電解槽10に貯留された第1水溶液L1が電子(e-)1個を失うと、供給槽20に貯留された第2水溶液L2から陰イオン交換膜30を透過して電解槽10の第1水溶液L1に塩化物イオンCl-が供給される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 ここで、反応式(e)の次亜塩素酸発生反応に使用される電流の割合を「x」、反応式(c)の酸素発生反応に使用される電流の割合を「1-x」と置く。また、無隔膜電気分解の反応式(b)に使用される電流の割合を「y」、有隔膜電気分解の反応式(f)に使用される電流の割合を「1-y」と置く。反応式(b)+(c)+(e)+(f)に対し、上記x及びyを当てはめると、以下の反応式(g)となる。
・反応式(g):反応式(b)+(c)+(e)+(f)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 無隔膜電解部E1で無隔膜電気分解が行われると、電解槽10内の塩化物イオンが消費されるため減少するが、本実施の形態に係る空間浄化装置1では供給槽20に貯留された第2水溶液L2から電解槽10に貯留された第1水溶液L1へと塩化物イオンが供給される。
 ここで、供給槽20に貯留された第2水溶液L2から電解槽10に貯留された第1水溶液L1へ、無隔膜電気分解によって消費された量の塩化物イオン(Cl-)が供給され、電解槽10内でCl-が見かけ上増減しない条件は、以下の通りである。本反応では、次亜塩素酸(HClO)はガスとして揮発するため、以下の式には含んでいない。
・反応式(h):Cl-が見かけ上増減しない条件
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
変形すると、以下の反応式(i)となる。
・反応式(i):反応式(h)の変形
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 yを上記反応式(g)に代入すると、以下の反応式(j)となる。
・反応式(j):反応式(g)+(i)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 変形すると、以下の反応式(k)となる。
・反応式(k):反応式(j)の変形
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 上記反応式(k)より、例えば無隔膜電解部E1に電子が2個流れた場合、次亜塩素酸(HClO)が1個生成される。例えば無隔膜電解部E1に電子が4個流れた場合、酸素が1個生成される。例えば無隔膜電解部E1に電子が2個流れた場合、水素が1個生成される。
 また、次亜塩素酸(HClO)の酸解離定数は約7.5であるため、第1水溶液L1のpHが変化しないように維持する必要がある。上記反応式(k)では、pHの変化の要因である水酸化イオンと水素イオンは反応して水となり、反応式上からは消えている。よって、供給槽20に貯留された第2水溶液L2から電解槽10に貯留された第1水溶液L1へ、無隔膜電気分解によって消費された量の塩化物イオン(Cl-)が供給され、電解槽10内でCl-が見かけ上増減しない条件のとき、pHの増減も抑制できる。
 上記のように無隔膜電解部E1に流れる電子の数が変わると、すなわち無隔膜電解部E1に流れる電流と有隔膜電解部E2に流れる電流の割合が変化すると、供給槽20から電解槽10へ供給される塩化物イオンの供給量に変化が生じる。例えば、無隔膜電気分解に使用される電流の割合が、供給槽20から塩化物イオン(Cl-)が供給され電解槽10内でCl-が見かけ上増減しない条件の電流の割合より大きい場合(下記反応式(l))、供給槽20から電解槽10へ供給されるCl-の供給量が減少し、電解槽10内のCl-が減少する。
・反応式(l)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 電解槽10内のCl-が減少すると、無隔膜電気分解の電解効率が低下する。電解効率が低下した状態で無隔膜電気分解を継続すると、徐々に電解槽10内のCl-は増加し、電解槽10内でCl-が見かけ上増減しない量に達する。
 一方、無隔膜電気分解に使用される電流量が、供給槽20から塩化物イオン(Cl-)が供給され電解槽10内でCl-が見かけ上増減しない条件の電流量より大きい場合(下記反応式(m))、供給槽20から電解槽10へ供給されるCl-の供給量が増加し、電解槽10内のCl-が増加する。
・反応式(m)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 電解槽10内のCl-が増加すると、無隔膜電気分解の電解効率が上昇する。電解効率が上昇した状態で無隔膜電気分解を継続すると、徐々に電解槽10内のCl-は減少し、電解槽10内でCl-が見かけ上増減しない量に達する。
 また、電解槽10内のCl-が増加すると、反応式(d)の平衡が左に偏り、塩素の発生量が増加する。換言すると、電解槽10内のCl-が見かけ上増減しないように、無隔膜電解部E1に流す電流と有隔膜電解部E2に流す電流とを調整すると、塩素の発生を抑制しつつ、次亜塩素酸を生成することができる。
 [有隔膜電解部E2]
 供給槽20内における反応について説明する。供給槽20に配置されている電極は供給槽側陰極21のみである。有隔膜電解部E2に所定の電圧を印加すると、電流が流れ、電子が移動し、以下の化学反応が起こる。
・反応式(n):電解槽側陰極12(水素発生)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
・反応式(о):陰イオン交換膜30
 有隔膜電解部E2に電圧が印加され電流が流れると、供給槽20に貯留された第2水溶液L2に含まれる塩化物イオン(Cl-)が陰イオン交換膜30を透過して第1水溶液L1へ供給され、第2水溶液L2は電子(e-)1個を得る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 以上が電解槽10に設けられた無隔膜電解部E1で起こる化学反応と、電解槽10と供給槽20とにわたって設けられた有隔膜電解部E2で起こる化学反応の詳細である。
 電流制御部40は、上記化学反応を制御する。より具体的には、無隔膜電解部E1における無隔膜電気分解により減少した第1水溶液L1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。電流制御部40は、第2電流の制御によって、第2水溶液L2に含まれる塩化物イオンを、陰イオン交換膜30を透過させて第1水溶液L1に供給する。以下、図3を参照して詳細を説明する。
 図3は、実施の形態1に係る電流制御部40を示すブロック図である。図3に示すように、電流制御部40は、電圧取得部41、算出部42及び推定部43を備える。
 電圧取得部41は、電解槽側陽極11と電解槽側陰極12との間の電圧を取得する。電圧取得部41は、例えば電圧計である。算出部42は、電圧取得部41が取得した電圧に基づいて、第1水溶液L1の導電率を算出する。推定部43は、算出部42が算出した第1水溶液L1の導電率に基づき、第1水溶液L1の塩化物イオン濃度を推定する。
 電流制御部40は、第1水溶液L1の塩化物イオン濃度を所定の濃度で維持するように、図2に示した無隔膜電解部E1に流す第1電流と、有隔膜電解部E2に流す第2電流とを制御する。以下、電流制御部40による電流の制御例について3例説明する。
 [1.第1電流と第2電流を同時に流す場合]
 電流制御部40が、第1電流と第2電流とを同時に流す場合、以下の(1)~(3)の制御を行う。
(1)推定部43が推定した第1水溶液L1の塩化物イオン濃度が所定の濃度より低濃度の場合:第2水溶液L2から陰イオン交換膜30を透過して第1水溶液L1に供給される塩化物イオンの量が増加するように、第1電流と第2電流の電流割合を変更する。より具体的には、第1電流の電流割合を減少し、第2電流の電流割合を増加させる。
(2)推定部43が推定した第1水溶液L1の塩化物イオン濃度が所定の濃度より高濃度の場合:第2水溶液L2から陰イオン交換膜30を透過して第1水溶液L1に供給される塩化物イオンの量が減少するように、第1電流と第2電流の電流割合を変更する。より具体的には、第1電流の電流割合を増加し、第2電流の電流割合を減少させる。
(3)推定部43が推定した第1水溶液L1の塩化物イオン濃度が所定の濃度の場合:第1電流と第2電流の電流割合を変更しない。
 [2.第1電流を所定の値で流すと同時に第2電流を制御する場合]
 電流制御部40が、第1電流を所定の値で流すと同時に第2電流を制御する場合、以下の(1)~(3)の制御を行う。
(1)推定部43が推定した第1水溶液L1の塩化物イオン濃度が所定の濃度より低濃度の場合:第2水溶液L2から陰イオン交換膜30を透過して第1水溶液L1に供給される塩化物イオンの量が増加するように第2電流を流す。
(2)推定部43が推定した第1水溶液L1の塩化物イオン濃度が所定の濃度より高濃度の場合:第2水溶液L2から第1水溶液L1への塩化物イオンの供給が停止するように、第2電流を停止する。
(3)推定部43が推定した第1水溶液L1の塩化物イオン濃度が所定の濃度の場合:第1電流と第2電流を変更しない。
 [3.第1電流又は第2電流を流す場合]
 電流制御部40が、第1電流又は第2電流を流す場合、以下の(1)~(3)の制御を行う。
(1)推定部43が推定した第1水溶液L1の塩化物イオン濃度が所定の濃度より低濃度の場合:第2水溶液L2から陰イオン交換膜30を透過して第1水溶液L1に供給される塩化物イオンの量が増加するように、第1電流を停止すると同時に第2電流を流す。
(2)推定部43が推定した第1水溶液L1の塩化物イオン濃度が所定の濃度より高濃度の場合:第2水溶液L2から第1水溶液L1への塩化物イオンの供給が停止するように、第2電流を停止すると同時に第1電流を流す。
(3)推定部43が推定した第1水溶液L1の塩化物イオン濃度が所定の濃度の場合:第1電流と第2電流を変更しない。
 上述のように電流制御部40が第1電流と第2電流の制御を行うことにより、電解槽10の第1水溶液L1に必要量の塩化物イオンを供給し、第1水溶液L1の塩化物イオン濃度を所定の濃度で維持することができる。
 上記「1.第1電流と第2電流を同時に流す場合」は、第1水溶液L1の塩化物イオン濃度に増減があった場合に、第1電流と第2電流の電流割合を変更する。第1電流と第2電流を同時に流しているため、第1水溶液L1の塩化物イオン濃度の増減を最小限に抑え、最適な所定の濃度で維持することができる。
 また、「2.第1電流を所定の値で流すと同時に第2電流を制御する場合」は、第1水溶液L1の塩化物イオン濃度に増減があった場合に、主に第2電流を流すか停止する。したがって、第1水溶液L1の塩化物イオン濃度を所定の濃度に維持することができる。
 また、「3.第1電流又は第2電流を流す場合」は、第1水溶液L1の塩化物イオン濃度に増減があった場合に、第1電流と第2電流の一方を流し、他方を停止する。したがって、第1水溶液L1の塩化物イオン濃度を所定の濃度で維持することができる。
 上記2,3の場合は、第1電流と第2電流のいずれかの制御を行えばよいため、電流の制御が容易である。
 以上のように、第1水溶液L1で消費された塩化物イオンを第2水溶液L2から適宜供給できるため、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1を提供できる。よって、例えば1年間などの長期間にわたって外部からの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1を提供できる。
 なお、電流制御部40を複数設け、第1電流と第2電流を別々に制御してもよい。
 また、図1では、流入口15と流出口17は電解槽10を平面視したときに、奥右側(y軸正側かつx軸正側)と手前左側(y軸負側かつx軸負側)に配置されているが、配置はこれに限定されるものではない。例えば、流入口15と流出口17の位置が逆になっていてもよいし、流入口15と流出口17とがx軸上で同位置にあってもよいし、流入口15と流出口17とがy軸上で同位置にあってもよい。ただし、流入口15と流出口17を配置した際に、xy平面上で最も離れた位置になるように配置することが好ましい。このような配置とすることにより、流入した空気と次亜塩素酸が混合空間16において混合される時間が長くなるため、次亜塩素酸を混合空気中により多く含ませることができる。
 また、板状の電解槽側陽極板の陰イオン交換膜30側の長方形の平面P1(x軸正側のyz平面)と、板状の供給槽側陰極板の陰イオン交換膜30側の長方形の平面P2(x軸負側のyz平面)が互いに対向しない場合について説明する。各長方形における平面がxy平面と平行に配置された場合、電解槽側陽極板と供給槽側陰極板との間に不均一な電界が生じ得る。電解槽側陽極板と供給槽側陰極板との間に不均一な電界が生じると、電解槽側陽極板と供給槽側陰極板との間の電流の分布も不均一となる。
 電解槽側陽極板と供給槽側陰極板との間の電流の分布が不均一になると、電流密度が高い領域と低い領域が発生する。電流密度が高い部分は、電解槽側陽極板及び供給槽側陰極板(以下、各電極板とも呼ぶ)表面の触媒層の劣化が進みやすく、電流密度が低い部分は各電極板表面の触媒層の劣化が進みにくい。すなわち、電解槽側陽極板と供給槽側陰極板との間に不均一な電界が生じると、電流の分布が不均一となり、電流密度の異なる領域が同一電極板上に同時に存在し得る。よって、各電極板の使用による触媒層の劣化が不均一に生じ得る。各電極板の表面における触媒層の劣化度合いが異なると、繰り返し電気分解を行った場合に、ある時点で各電極板上に電極として使用可能な領域と、劣化が進んだ結果使用できなくなる領域が同時に存在し得る。電極として使用できない領域を含む各電極板で電気分解を行った場合、電解効率が低下しやすいというおそれがある。
 これに対し、本実施の形態に係る空間浄化装置1は、平面P1と平面P2とが、陰イオン交換膜30を介して互いに対向して配置されている。当該配置により、電解槽側陽極板と供給槽側陰極板との間の電界を均一に生じさせることができるため、両電極の間の電流も均一に分布する。よって、各電極板の表面における触媒層の劣化が均一に生じるため、繰り返し電気分解を行った場合であっても、不均一な電界に起因する各電極板表面の触媒層の不均一な劣化を抑制できる。したがって、電解効率の低下を抑制できる。
 <変形例1>
 以下、図4を用いて、実施の形態1に係る電解槽10及び供給槽20の変形例1について説明する。図4は、実施の形態1に係る空間浄化装置1が備える電解槽10及び供給槽20の変形例1を示す正面断面図である。電解槽10及び供給槽20と同一の構成は同一の符号を付し、説明は省略する。
 まず、電解槽10の変形例1である電解槽50について説明する。図4に示すように、電解槽50は正面視で略L字状の形状を備える。電解槽50は、高さ(z軸方向の位置)の異なる2つの天井面である、第1天井面51と第2天井面52を備える。第1天井面51は第2天井面52より高さ(z軸方向の位置)が低い天井面である。電解槽側陽極板及び電解槽側陰極板は、第1天井面51の上方側(z軸正側)から電解槽50の内部方向(z軸負方向)に向かって挿入されている。
 電解槽50に挿入された電解槽側陽極板浸漬部11a及び電解槽側陰極板浸漬部12aは、電解槽50の内部側に配置され、全体が第1水溶液L1に浸漬されている。換言すると、第1水溶液L1は、電解槽側陽極板浸漬部11a及び電解槽側陰極板浸漬部12aの全体が浸漬されるように、電解槽50に貯留されている。すなわち、電解槽側陽極板浸漬部11a及び電解槽側陰極板浸漬部12aの上端部(z軸正側の端部)を第1水溶液L1の液面S1が上回るように、第1水溶液L1は電解槽50に貯留されている。
 電解槽側陽極板突出部11b及び電解槽側陰極板突出部12bは、電解槽50の外部側に配置されている。電解槽側陽極板突出部11bは配線13を介して、電解槽側陰極板突出部12bは配線14を介して、それぞれ電流制御部40に電気的に接続されている。
 ここで、図4に示す電解槽50が水位検出部18及び水供給部19を備える場合について説明する。電解槽10と同様、水位検出部18は、少なくとも電解槽側陽極板浸漬部11a及び電解槽側陰極板浸漬部12aの各上端部(z軸正側の端部)より上側(z軸正側)に配置される。水供給部19は一例として第2天井面52上に設けられてもよいが、電解槽50に水を供給可能な位置に配置されていればよい。
 続いて、供給槽20の変形例1である供給槽60について説明する。図4に示すように、供給槽60は正面視で電解槽50と左右反転した形状を備える。供給槽60は、高さ(z軸方向の位置)の異なる2つの天井面である、第1天井面61と第2天井面62を備える。第1天井面61は第2天井面62より高さ(z軸方向の位置)が低い天井面である。供給槽側陰極板は、第1天井面61の上方(z軸正方向)から供給槽60の内部方向(z軸負方向)に向かって挿入されている。
 供給槽60に挿入された供給槽側陰極板浸漬部21aは供給槽60の内部側に配置され、全体が第2水溶液L2に浸漬されている。換言すると、第2水溶液L2は、供給槽側陰極板浸漬部21aの全体が浸漬されるように、供給槽60に貯留されている。すなわち、供給槽側陰極板浸漬部21aの上端部(z軸正側の端部)を第2水溶液L2の液面S2が上回るように、第2水溶液L2は供給槽60に貯留されている。
 供給槽側陰極板突出部21bは、供給槽60の外部側に配置されている。供給槽側陰極板突出部21bは配線22を介して、電流制御部40に電気的に接続されている。
 <変形例2>
 続いて、図5を用いて、実施の形態1に係る電解槽10及び供給槽20の変形例2について説明する。図5は、実施の形態1に係る空間浄化装置1が備える電解槽10及び供給槽20の変形例2を示す正面断面図である。電解槽10及び供給槽20と同一の構成は同一の符号を付し、説明は省略する。図5に示すように、電解槽70及び供給槽80は、変形例1の電解槽50及び供給槽60を上下反転させた形状を備える。
 まず、電解槽10の変形例2である電解槽70について説明する。図5に示すように、電解槽70は正面視で略L字状の形状を上下反転させた形状を備える。電解槽70は、高さ(z軸方向の位置)の異なる2つの底面である、第1底面71と第2底面72を備える。第1底面71は第2底面72より上方(z軸正方向)に設けられている電解槽70の底面である。電解槽側陽極板及び電解槽側陰極板は、第1底面71の下方側(z軸負側)から電解槽70の内部方向(z軸正方向)に向かって挿入されている。
 電解槽70に挿入された電解槽側陽極板浸漬部11a及び電解槽側陰極板浸漬部12aは、電解槽70の内部側に配置され、全体が第1水溶液L1に浸漬されている。換言すると、第1水溶液L1は、電解槽側陽極板浸漬部11a及び電解槽側陰極板浸漬部12aの全体が浸漬されるように、電解槽70に貯留されている。すなわち、電解槽側陽極板浸漬部11a及び電解槽側陰極板浸漬部12aの上端部(z軸正側の端部)を第1水溶液L1の液面S1が上回るように、第1水溶液L1は電解槽70に貯留されている。
 電解槽側陽極板突出部11b及び電解槽側陰極板突出部12bは、電解槽70の外部側に配置されている。電解槽側陽極板突出部11bは配線13を介して、電解槽側陰極板突出部12bは配線14を介して、それぞれ電流制御部40に電気的に接続されている。
 また、電解槽70が水位検出部18及び水供給部19を備える場合について説明する。電解槽10と同様、水位検出部18は、少なくとも電解槽側陽極板浸漬部11a及び電解槽側陰極板浸漬部12aの各上端部(z軸正側の端部)より上側(z軸正側)に配置される。水供給部19は電解槽10に対し水を供給可能な位置に配置されていればよく、電解槽70の上部側に配置されてもよいし、電解槽70の側部側や底部側に配置されてもよい。
 続いて、供給槽20の変形例2である供給槽80について説明する。供給槽80は正面視で電解槽70と左右反転した形状を備える。供給槽80は、高さ(z軸方向の位置)の異なる2つの底面である、第1底面81と第2底面82を備える。第1底面81は第2底面82より上方(z軸正方向)に設けられている供給槽80の底面である。供給槽側陰極板は、第1底面81の下方側(z軸負側)から供給槽80の内部方向(z軸正方向)に向かって挿入されている。
 供給槽80に挿入された供給槽側陰極板浸漬部21aは供給槽80の内部側に配置され、全体が第2水溶液L2に浸漬されている。換言すると、第2水溶液L2は、供給槽側陰極板浸漬部21aの全体が浸漬されるように、供給槽80に貯留されている。すなわち、供給槽側陰極板浸漬部21aの上端部(z軸正側の端部)を第2水溶液L2の液面S2が上回るように、第2水溶液L2は供給槽80に貯留されている。
 供給槽側陰極板突出部21bは、供給槽80の外部側に配置されている。供給槽側陰極板突出部21bは配線22を介して、電流制御部40に電気的に接続されている。
 <実施の形態2>
 次に、実施の形態2に係る空間浄化装置2について図6及び図7を用いて説明する。なお、実施の形態1と同様の構成は同一の符号を付し、説明は省略する。また、実施の形態1とは各構成の形状が異なるが、各構成が備える機能は実施の形態1と同様であるため、各構成が備える機能に関する説明は省略する。
 図6は、実施の形態2に係る空間浄化装置2を示す正面概略図である。図7は、実施の形態2に係る空間浄化装置2を示す平面図である。図7に示すハッチングは各構成を明確化するために示したものであり、図7は断面図ではない。
 図6に示すように、本実施の形態に係る空間浄化装置2は、電解槽110、供給槽120、陰イオン交換膜130及び電流制御部40を備える。電解槽110及び供給槽120は、上面(z軸正側のxy平面)が開口し、底面(z軸負側のxy平面)を備える筒状の形状を備える。陰イオン交換膜130は筒状の形状を備える。陰イオン交換膜130は、電解槽110と供給槽120との間に配置されている。図6に示すように、電解槽110は、陰イオン交換膜130の内径側の部分である。電解槽110、供給槽120及び陰イオン交換膜130の筒状の形状には、円筒状や角筒状が含まれる。また、図6及び図7では不図示であるが、電解槽110には第1水溶液L1が、供給槽120には第2水溶液L2がそれぞれ貯留される。
 図6に示すように、電解槽110は電解槽側陽極111及び電解槽側陰極112を備える。電解槽側陽極111は、筒状の形状を備える電解槽側陽極筒である。電解槽側陰極112は、筒状又は棒状の形状を備える電解槽側陰極筒又は電解槽側陰極棒である。供給槽120は供給槽側陰極121を備える。供給槽側陰極121は、筒状の形状を備える供給槽側陰極筒である。電解槽側陽極111、電解槽側陰極112及び供給槽側陰極121が備える筒状の形状には、円筒状や角筒状が含まれる。棒状の形状には、円柱状形状やスパイラル状の形状が含まれる。電解槽側陽極111、電解槽側陰極112及び供給槽側陰極121はそれぞれ不図示の配線を介して電流制御部40に電気的に接続されている。
 図6及び図7に示すように、本実施の形態に係る空間浄化装置2は例えば円筒状の各構成が入れ子構造となっている。より具体的には、外側から順に、供給槽120、供給槽側陰極121、陰イオン交換膜130、電解槽110、電解槽側陽極111、電解槽側陰極112の順に配置されている。すなわち、各構成の直径が、供給槽120>供給槽側陰極121>陰イオン交換膜130=電解槽110>電解槽側陽極111>電解槽側陰極112となっており、各構成が互いに所定の間隔を有して配置されている。
 電解槽側陽極筒の全体、及び、電解槽側陰極筒又は電解槽側陰極棒の全体は、第1水溶液L1に浸漬される。また、供給槽側陰極筒の全体は、第2水溶液L2に浸漬される。図6に示すように、本実施の形態に係る空間浄化装置2は、水位検出部18と、水供給部19とをさらに備えてもよい。水位検出部18は、電解槽側陽極111、電解槽側陰極112及び供給槽側陰極121の上端部(z軸正側の端部)より上方(z軸正側)に配置される。水供給部19は、電解槽110に水を供給可能な位置に配置されていればよく、例えば電解槽110の上方(z軸正側)に配置されてもよい。
 なお、電解槽側陽極111、電解槽側陰極112及び供給槽側陰極121は板状部材、メッシュ状部材、又はエキスパンドメタルから構成されてもよい。
 本実施の形態に係る空間浄化装置2は、実施の形態1と同様の電流制御部40を備える。電流制御部40が第1電流と第2電流の制御を行うことにより、電解槽110の第1水溶液L1に必要量の塩化物イオンを供給し、第1水溶液L1の塩化物イオン濃度を所定の濃度で維持することができる。したがって、所望の量の次亜塩素酸ガスを安定的に発生させることによって空間浄化が可能な空間浄化装置2を提供することができる。
 さらに、本実施の形態に係る空間浄化装置2は、供給槽120の内部側に電解槽110及び陰イオン交換膜130を収容できる。よって、より省スペースで小型化した空間浄化装置2を提供することができる。
 なお、本開示は上記各実施の形態および各変形例に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
 本開示の一態様の概要は、次の通りである。
 (項目1)
 塩化物イオンを含む第1水溶液(L1)を貯留するための電解槽(10)と、
 前記第1水溶液(L1)より高濃度の塩化物イオンを含む第2水溶液(L2)を貯留し前記第1水溶液(L1)に塩化物イオンを供給するための供給槽(20)と、
 前記電解槽(10)に設けられた電解槽側陽極(11)及び電解槽側陰極(12)と、
 前記供給槽(20)に設けられた供給槽側陰極(21)と、
 前記電解槽(10)と前記供給槽(20)との間に配置され、前記電解槽側陽極(11)と前記供給槽側陰極(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である陰イオン交換膜(30)と、
 前記電解槽(10)に設けられ、前記電解槽側陽極(11)と前記電解槽側陰極(12)との間に第1電流を流すことによって、前記第1水溶液(L1)を無隔膜電気分解して次亜塩素酸を生成する無隔膜電解部(E1)と、
 前記電解槽(10)と前記供給槽(20)とにわたって設けられ、前記電解槽側陽極(11)と前記供給槽側陰極(21)との間に第2電流を流すことによって、前記陰イオン交換膜(30)を介して有隔膜電気分解を行う有隔膜電解部(E2)と、
 前記無隔膜電気分解により減少した前記第1水溶液(L1)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2水溶液(L2)に含まれる塩化物イオンを、前記陰イオン交換膜(30)を透過させて前記第1水溶液(L1)に供給する電流制御部(40)と、を備える、
 空間浄化装置(1)。
 (項目2)
 前記電流制御部(40)は、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(L1)の塩化物イオン濃度を所定の濃度に維持する、
 項目1に記載の空間浄化装置(1)。
 (項目3)
 前記電流制御部(40)は、
 前記電解槽側陽極(11)と前記電解槽側陰極(12)との間の電圧を取得する電圧取得部(41)と、
 前記電圧取得部(41)が取得した前記電圧に基づき前記第1水溶液(L1)の導電率を算出する算出部(42)と、
 前記算出部(42)が算出した前記導電率に基づき前記第1水溶液(L1)の濃度を推定する推定部(43)と、を備え、
 前記電流制御部(40)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(L1)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2水溶液(L2)から前記陰イオン交換膜(30)を透過して前記第1水溶液(L1)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(L1)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2水溶液(L2)から前記陰イオン交換膜(30)を透過して前記第1水溶液(L1)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、
 項目1又は項目2に記載の空間浄化装置(1)。
 (項目4)
 前記第1水溶液(L1)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、
 項目3に記載の空間浄化装置(1)。
 (項目5)
 前記電流制御部(40)は、
 前記電解槽側陽極(11)と前記電解槽側陰極(12)との間の電圧を取得する電圧取得部(41)と、
 前記電圧取得部(41)が取得した前記電圧に基づき前記第1水溶液(L1)の導電率を算出する算出部(42)と、
 前記算出部(42)が算出した前記導電率に基づき前記第1水溶液(L1)の濃度を推定する推定部(43)と、を備え、
 前記電流制御部(40)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電流の制御において、
  前記第1水溶液(L1)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2水溶液(L2)から前記陰イオン交換膜(30)を透過して前記第1水溶液(L1)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(L1)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2水溶液(L2)から前記第1水溶液(L1)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、
 項目1又は項目2に記載の空間浄化装置(1)。
 (項目6)
 前記電流制御部(40)は、
 前記電解槽側陽極(11)と前記電解槽側陰極(12)との間の電圧を取得する電圧取得部(41)と、
 前記電圧取得部(41)が取得した前記電圧に基づき前記第1水溶液(L1)の導電率を算出する算出部(42)と、
 前記算出部(42)が算出した前記導電率に基づき前記第1水溶液(L1)の濃度を推定する推定部(43)と、を備え、
 前記電流制御部(40)は、
  前記第1水溶液(L1)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2水溶液(L2)から前記陰イオン交換膜(30)を透過して前記第1水溶液(L1)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(L1)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2水溶液(L2)から前記第1水溶液(L1)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、
 項目1又は項目2に記載の空間浄化装置(1)。
 (項目7)
 前記電解槽側陽極(11)、前記電解槽側陰極(12)、及び前記供給槽側陰極(21)は、それぞれ板状の形状を備える電解槽側陽極板、電解槽側陰極板及び供給槽側陰極板であり、
 前記電解槽側陽極板及び前記電解槽側陰極板は前記電解槽(10)の外部から前記電解槽(10)の内部に挿入され、前記供給槽側陰極板は前記供給槽(20)の外部から前記供給槽(20)の内部に挿入されており、
 前記電解槽側陽極板は、前記電解槽(10)の内部側に配置された電解槽側陽極板浸漬部(11a)と、前記電解槽(10)の外部側に配置された電解槽側陽極板突出部(11b)と、を備え、
 前記電解槽側陰極板は、前記電解槽(10)の内部側に配置された電解槽側陰極板浸漬部(12a)と、前記電解槽(10)の外部側に配置された電解槽側陰極板突出部(12b)と、を備え、
 前記供給槽側陰極板は、前記供給槽(20)の内部側に配置された供給槽側陰極板浸漬部(21a)と、前記供給槽(20)の外部側に配置された供給槽側陰極板突出部(21b)と、を備え、
 前記電解槽側陽極板浸漬部(11a)及び前記電解槽側陰極板浸漬部(12a)の全体は、
  前記第1水溶液(L1)に浸漬され、
 前記供給槽側陰極板浸漬部(21a)の全体は、
  前記第2水溶液(L2)に浸漬されている、
 項目1から項目6までのいずれか1項目に記載の空間浄化装置(1)。
 (項目8)
 前記電解槽側陽極板及び前記電解槽側陰極板は、前記電解槽(10)の側方から前記電解槽(10)の内部に挿入され、前記供給槽側陰極板は前記供給槽(20)の側方から前記供給槽(20)の内部に挿入される、
 請求項7に記載の空間浄化装置(1)。
 (項目9)
 前記電解槽側陽極板及び前記電解槽側陰極板は、前記電解槽(10)の上方から前記電解槽(10)の内部に挿入され、前記供給槽側陰極板は前記供給槽(20)の上方から前記供給槽(20)の内部に挿入される、
 請求項7に記載の空間浄化装置(1)。
 (項目10)
 前記電解槽側陽極板及び前記電解槽側陰極板は、前記電解槽(10)の下方から前記電解槽(10)の内部に挿入され、前記供給槽側陰極板は前記供給槽(20)の下方から前記供給槽(20)の内部に挿入される、
 請求項7に記載の空間浄化装置(1)。
 (項目11)
 前記電解槽側陽極(111)及び前記供給槽側陰極(121)は、それぞれ円筒状又は角筒状の形状を備える電解槽側陽極筒及び供給槽側陰極筒であり、
 前記電解槽側陰極(121)は、円筒状若しくは角筒状の形状を備える電解槽側陰極筒、又は、棒状の形状を備える電解槽側陰極棒であり、
 前記電解槽側陽極筒の全体、及び、前記電解槽側陰極筒又は前記電解槽側陰極棒の全体は、
  前記第1水溶液(L1)に浸漬され、
 前記供給槽側陰極筒の全体は、
  前記第2水溶液(L2)に浸漬されている、
 項目1から項目6までのいずれか1項目に記載の空間浄化装置(2)。
 (項目12)
 前記供給槽(120)の内部側に、前記電解槽(110)及び前記陰イオン交換膜(130)が収容される、
 請求項11に記載の空間浄化装置(2)。
 (項目13)
 前記第1水溶液(L1)における液面の位置を検出する水位検出部(18)と、
 前記水位検出部(18)が検出した前記液面の位置が、前記電解槽側陽極板浸漬部(11a)及び前記電解槽側陰極板浸漬部(12a)の上端部を下回らないように水を前記電解槽(10)に供給する水供給部(19)と、を備える、
 項目7に記載の空間浄化装置(1)。
 (項目14)
 前記第1水溶液(L1)における液面の位置を検出する水位検出部(18)と、
 前記水位検出部(18)が検出した前記液面の位置が、前記電解槽側陽極筒、及び、前記電解槽側陰極筒若しくは前記電解槽側陰極棒の上端部を下回らないように水を前記電解槽(110)に供給する水供給部(19)と、
 をさらに備える、
 項目11または項目12に記載の空間浄化装置(2)。
 (項目15)
 前記電解槽側陽極板及び前記供給槽側陰極板は、
  前記陰イオン交換膜(30)にそれぞれ近接し、
  前記板状の形状における平面が前記陰イオン交換膜(30)を介して互いに対向して配置され、
 前記電解槽側陰極板は、
  前記板状の形状における平面が前記電解槽側陽極板の前記板状の形状における前記平面に対向して配置されている、
 項目7から項目10までのいずれか1項目に記載の空間浄化装置(1)。
 (項目16)
 前記電解槽側陽極板、前記電解槽側陰極板及び前記供給槽側陰極板のそれぞれは、
  前記板状の形状が長方形であり、
  前記長方形における短手方向が鉛直方向に沿って配置され、
  前記長方形における長手方向が水平方向に沿って配置されている、
 項目7から項目10までのいずれか1項目に記載の空間浄化装置(1)。
 (項目17)
 前記無隔膜電解部(E1)は、
  前記電解槽側陽極(11,111)と、
  前記電解槽側陰極(12,112)と、を備え、
 前記有隔膜電解部(E2)は、
  前記電解槽側陽極(11,111)と、
  前記供給槽側陰極(21,121)と、
  前記陰イオン交換膜(30,130)と、を備える、
 項目1から項目16までのいずれか1項目に記載の空間浄化装置(1,2)。
 (項目18)
 前記電解槽(10)と前記供給槽(20)とを格納する筐体(B)と、
 前記筐体(B)内において前記電解槽(10)に貯留された前記第1水溶液(L1)の液面より上方に配置され、前記筐体(B)の外部空間からの空気が流入する流入口(15)と、
 揮発した前記次亜塩素酸と前記流入口(15)から流入した前記空気とを混合する混合空間(16)と、
 前記混合空間において混合した混合空気が前記外部空間へ流出する流出口(17)と、を備える、
 項目1から項目10までのいずれか1項目に記載の空間浄化装置(1,2)。
 (項目19)
 前記電解槽(10)と前記供給槽(20)との互いに対向する面がそれぞれ枠状部材で形成され、
 前記枠状部材に前記陰イオン交換膜(30)が嵌め込まれることにより、前記陰イオン交換膜(30)が前記電解槽(10)と前記供給槽(20)との間に配置された、
 項目1から項目10までのいずれか1項目に記載の空間浄化装置(1)。
 1,2 空間浄化装置
 10,50,70,110 電解槽
 11,111 電解槽側陽極
 11a 電解槽側陽極板浸漬部
 11b 電解槽側陽極板突出部
 12,112 電解槽側陰極
 12a 電解槽側陰極板浸漬部
 12b 電解槽側陰極板突出部
 15 流入口
 16 混合空間
 17 流出口
 18 水位検出部
 19 水供給部
 20,60,80,120 供給槽
 21,121 供給槽側陰極
 21a 供給槽側陰極板浸漬部
 21b 供給槽側陰極板突出部
 30,130 陰イオン交換膜
 40 電流制御部
 41 電圧取得部
 42 算出部
 43 推定部
 B  筐体
 E1 無隔膜電解部
 E2 有隔膜電解部
 L1 第1水溶液
 L2 第2水溶液

Claims (13)

  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、
     前記第1水溶液より高濃度の塩化物イオンを含む第2水溶液を貯留し前記第1水溶液に塩化物イオンを供給するための供給槽と、
     前記電解槽に設けられた電解槽側陽極及び電解槽側陰極と、
     前記供給槽に設けられた供給槽側陰極と、
     前記電解槽と前記供給槽との間に配置され、前記電解槽側陽極と前記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である陰イオン交換膜と、
     前記電解槽に設けられ、前記電解槽側陽極と前記電解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水溶液を無隔膜電気分解して次亜塩素酸を生成する無隔膜電解部と、
     前記電解槽と前記供給槽とにわたって設けられ、前記電解槽側陽極と前記供給槽側陰極との間に第2電流を流すことによって、前記陰イオン交換膜を介して有隔膜電気分解を行う有隔膜電解部と、
     前記無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2水溶液に含まれる塩化物イオンを、前記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。
  2.  前記電流制御部は、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に維持する、
     請求項1に記載の空間浄化装置。
  3.  前記電流制御部は、
     前記電解槽側陽極と前記電解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2水溶液から前記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2水溶液から前記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。
  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。
  5.  前記電流制御部は、
     前記電解槽側陽極と前記電解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電流の制御において、
      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2水溶液から前記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2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。
  6.  前記電流制御部は、
     前記電解槽側陽極と前記電解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2水溶液から前記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前記所定の濃度より高濃度の場合は、前記第2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。
  7.  前記電解槽側陽極、前記電解槽側陰極、及び前記供給槽側陰極は、それぞれ板状の形状を備える電解槽側陽極板、電解槽側陰極板及び供給槽側陰極板であり、
     前記電解槽側陽極板及び前記電解槽側陰極板は前記電解槽の外部から前記電解槽の内部に挿入され、前記供給槽側陰極板は前記供給槽の外部から前記供給槽の内部に挿入されており、
     前記電解槽側陽極板は、前記電解槽の内部側に配置された電解槽側陽極板浸漬部と、前記電解槽の外部側に配置された電解槽側陽極板突出部と、を備え、
     前記電解槽側陰極板は、前記電解槽の内部側に配置された電解槽側陰極板浸漬部と、前記電解槽の外部側に配置された電解槽側陰極板突出部と、を備え、
     前記供給槽側陰極板は、前記供給槽の内部側に配置された供給槽側陰極板浸漬部と、前記供給槽の外部側に配置された供給槽側陰極板突出部と、を備え、
     前記電解槽側陽極板浸漬部及び前記電解槽側陰極板浸漬部の全体は、
      前記第1水溶液に浸漬され、
     前記供給槽側陰極板浸漬部の全体は、
      前記第2水溶液に浸漬されている、
     請求項1に記載の空間浄化装置。
  8.  前記電解槽側陽極及び前記供給槽側陰極は、それぞれ円筒状又は角筒状の形状を備える電解槽側陽極筒及び供給槽側陰極筒であり、
     前記電解槽側陰極は、円筒状若しくは角筒状の形状を備える電解槽側陰極筒、又は、棒状の形状を備える電解槽側陰極棒であり、
     前記電解槽側陽極筒の全体、及び、前記電解槽側陰極筒又は前記電解槽側陰極棒の全体は、
      前記第1水溶液に浸漬され、
     前記供給槽側陰極筒の全体は、
      前記第2水溶液に浸漬されている、
     請求項1に記載の空間浄化装置。
  9.  前記第1水溶液における液面の位置を検出する水位検出部と、
     前記水位検出部が検出した前記液面の位置が、前記電解槽側陽極板浸漬部及び前記電解槽側陰極板浸漬部の上端部を下回らないように水を前記電解槽に供給する水供給部と、を備える、
     請求項7に記載の空間浄化装置。
  10.  前記電解槽側陽極板及び前記供給槽側陰極板は、
      前記陰イオン交換膜にそれぞれ近接し、
      前記板状の形状における平面が前記陰イオン交換膜を介して互いに対向して配置され、
     前記電解槽側陰極板は、
      前記板状の形状における平面が前記電解槽側陽極板の前記板状の形状における前記平面に対向して配置されている、
     請求項7に記載の空間浄化装置。
  11.  前記電解槽側陽極板、前記電解槽側陰極板及び前記供給槽側陰極板のそれぞれは、
      前記板状の形状が長方形であり、
      前記長方形における短手方向が鉛直方向に沿って配置され、
      前記長方形における長手方向が水平方向に沿って配置されている、
     請求項7に記載の空間浄化装置。
  12.  前記無隔膜電解部は、
      前記電解槽側陽極と、
      前記電解槽側陰極と、を備え、
     前記有隔膜電解部は、
      前記電解槽側陽極と、
      前記供給槽側陰極と、
      前記陰イオン交換膜と、を備える、
     請求項1に記載の空間浄化装置。
  13.  前記電解槽と前記供給槽とを格納する筐体と、
     前記筐体内におい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、
     前記混合空間において混合した混合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。
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