天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置
【課題】 本発明の課題は、従来よりも高効率に臭気の元となる菌やウィルスなどを分解除去することができる天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置を提供することにある。
【解決手段】 天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置１，６，９は、空気配送路構成部材２１，２４，２５，４５，９１，９５および光触媒機能を有するアパタイト３０を備える。空気配送路構成部材は、屋内に空気を配送するための空気配送路を構成する。光触媒機能を有するアパタイトは、空気配送路構成部材の少なくとも一部に設けられる。
【解決手段】 天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置１，６，９は、空気配送路構成部材２１，２４，２５，４５，９１，９５および光触媒機能を有するアパタイト３０を備える。空気配送路構成部材は、屋内に空気を配送するための空気配送路を構成する。光触媒機能を有するアパタイトは、空気配送路構成部材の少なくとも一部に設けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気を調和するための天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気調和装置の室内機の空気吸い込み部、エアフィルタ、熱交換器、スクロール、ファン、および空気吹き出し口などの表面に光半導体触媒層を設け、室内機内部で臭気の元となる菌やウィルスなどを分解除去する技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−１９６３９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、従来よりも高効率に臭気の元となる菌やウィルスなどを分解除去することができる天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置は、空気配送路構成部材および光触媒機能を有するアパタイトを備える。空気配送路構成部材は、屋内に空気を配送するための空気配送路を構成する。なお、ここにいう「空気配送路構成部材」とは、例えば、風向板、ベルマウス、および加湿ホースなどである。光触媒機能を有するアパタイトは、空気配送路構成部材の少なくとも一部に設けられる。なお、ここにいう「光触媒機能を有するアパタイト」とは、例えば、カルシウムヒドロキシアパタイトの一部のカルシウムイオンがイオン交換などの手法によってチタンイオンに置換されたアパタイトなどである。
【０００５】
通常、二酸化チタンなどに代表される光半導体触媒は、菌やウィルスなどを積極的に捕集する能力に劣る。これに対して、この光触媒機能を有するアパタイトは、菌やウィルスなどを強力に吸着することによって、それらの増殖を阻止ないし抑制し得る。そして、このアパタイトに紫外線などの所定の波長領域の光が照射されれば、その菌やウィルスなどが分解除去される。
【０００６】
この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、光触媒機能を有するアパタイトが、空気配送路構成部材の少なくとも一部に設けられる。このため、この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、従来の光半導体触媒を担持した空気調和装置よりも高効率に臭気の元となる菌やウィルスなどを分解除去することができる。
第２発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置は、第１発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置であって、空気配送路構成部材は、風向板である。風向板は、屋内への空気の流れ方向を調節する。
【０００７】
この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、空気配送路構成部材が、風向板である。このため、この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、風向板を清潔に保つことができる。
第３発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置は、第１発明または第２発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置であって、加湿ユニットをさらに備える。加湿ユニットは、空気を加湿する。そして、空気配送路は、加湿空気配送路である。加湿空気配送路は、加湿ユニットにより加湿された空気の供給を受けるための配送路である。
【０００８】
この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、空気配送路構成部材が、加湿空気配送路を構成する。つまり、ここにいう「空気配送路構成部材」とは、加湿ホースや加湿ダクトなどである。このため、この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、加湿ホースや加湿ダクトなどを清潔に保つことができる。
第４発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置は、第１発明から第３発明のいずれかに係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置であって、空気配送路構成部材は、樹脂から成型されている。そして、光触媒機能を有するアパタイトは、樹脂に配合されている。
【０００９】
この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、空気配送路構成部材が光触媒機能を有するアパタイトを配合した樹脂から成型されている。このため、この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、空気配送路構成部材の製造方法をほとんど変更にすることなく清浄機能を有する空気配送路構成部材を製造することができる。また、二酸化チタンなどの光半導体触媒は活性時に樹脂を浸食するため樹脂に配合される場合には特殊なバインダを必要としたが、光触媒機能を有するアパタイトは、菌やウィルスなどに対して二酸化チタンよりも高い分解能力を示すにもかかわらず、活性時に樹脂をほとんど浸食しない。このため、光触媒機能を有するアパタイトは、特殊なバインダを必要としない。したがって、より低コストで清浄機能を有する空気配送路構成部材を製造することができる。
【００１０】
第５発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置は、第４発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置であって、樹脂は、光触媒機能を有するアパタイトが設けられる部分が粗面加工されている。
この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、樹脂が、光触媒機能を有するアパタイトが設けられる部分が粗面加工されている。このため、樹脂の表面により多くの光触媒機能を有するアパタイトを設けることができる。したがって、この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、さらに高効率に臭気の元となる菌やウィルスなどを分解除去することができる。
【００１１】
第６発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置は、空気配送路配置部材および光触媒機能を有するアパタイトを備える。空気配送路配置部材は、空気配送路に配置される。なお、空気配送路は、屋内に空気を配送するための通路である。また、ここにいう「空気配送路配置部材」とは、例えば、ファン、ドレンパン、および加湿ユニットの構成部品などである。そして、光触媒機能を有するアパタイトは、空気配送路配置部材の少なくとも一部に設けられる。
【００１２】
通常、二酸化チタンなどに代表される光半導体触媒は、菌やウィルスなどを積極的に捕集する能力に劣る。これに対して、この光触媒機能を有するアパタイトは、菌やウィルスなどを強力に吸着することによって、それらの増殖を阻止ないし抑制し得る。そして、このアパタイトに紫外線などの所定の波長領域の光が照射されれば、その菌やウィルスなどが分解除去される。
【００１３】
この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、光触媒機能を有するアパタイトが、空気配送路配置部材の少なくとも一部に設けられる。このため、この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、従来の光半導体触媒を担持した空気調和装置よりも高効率に臭気の元となる菌やウィルスなどを分解除去することができる。
第７発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置は、第６発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置であって、空気配送路配置部材は、空気を屋内に供給するための羽根車である。
【００１４】
この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、空気配送路配置部材が、羽根車である。このため、この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、羽根車を清潔に保つことができる。
第８発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置は、第６発明または第７発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置であって、空気配送路配置部材は、空気と熱交換するための熱交換器である。
【００１５】
この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、空気配送路配置部材が、熱交換器である。このため、この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、熱交換器を清潔に保つことができる。
第９発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置は、第６発明または第７発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置であって、冷却部をさらに備える。冷却部は、空気を冷却するための部材である。そして、空気配送路配置部材は、冷却部により結露した水を受けるドレンパンである。
【００１６】
この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、空気配送路配置部材が、ドレンパンである。このため、この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、ドレンパンを清潔に保つことができる。
第１０発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置は、第６発明から第９発明のいずれかに係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置であって、空気配送路配置部材は、空気を加湿する加湿ユニットである。
【００１７】
この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、空気配送路配置部材が、加湿ユニットである。このため、この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、加湿ユニットを清潔に保つことができる。
第１１発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置は、第６発明から第１０発明のいずれかに係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置であって、空気配送路構成部材は、樹脂から成型されている。そして、光触媒機能を有するアパタイトは、樹脂に配合されている。
【００１８】
この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、光触媒機能を有するアパタイトが、樹脂に配合されている。このため、樹脂の製造方法をほとんど変更にすることなく清浄機能を有する樹脂部を製造することができる。また、二酸化チタンなどの光半導体触媒は活性時に樹脂を浸食するため樹脂に配合される場合には特殊なバインダを必要としたが、光触媒機能を有するアパタイトは、菌やウィルスなどに対して二酸化チタンよりも高い分解能力を示すにもかかわらず、活性時に樹脂をほとんど浸食しない。このため、特殊なバインダを必要としない。したがって、より低コストで清浄機能を有する樹脂を製造することができる。
【００１９】
第１２発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置は、第１１発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置であって、樹脂は、光触媒機能を有するアパタイトが設けられる部分が粗面加工されている。
この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、樹脂が、光触媒機能を有するアパタイトが設けられる部分が粗面加工されている。このため、樹脂の表面により多くの光触媒機能を有するアパタイトを設けることができる。したがって、この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、さらに高効率に臭気の元となる菌やウィルスなどを分解除去することができる。
【発明の効果】
【００２０】
第１発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、従来の光半導体触媒を担持した空気調和装置よりも高効率に臭気の元となる菌やウィルスなどを分解除去することができる。
第２発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、風向板を清潔に保つことができる。
【００２１】
第３発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、加湿ホースや加湿ダクトなどを清潔に保つことができる。
第４発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、空気配送路構成部材の製造方法をほとんど変更にすることなく清浄機能を有する空気配送路構成部材を製造することができる。また、二酸化チタンなどの光半導体触媒は活性時に樹脂を浸食するため樹脂に配合される場合には特殊なバインダを必要としたが、光触媒機能を有するアパタイトは、菌やウィルスなどに対して二酸化チタンよりも高い分解能力を示すにもかかわらず、活性時に樹脂をほとんど浸食しない。このため、光触媒機能を有するアパタイトは、特殊なバインダを必要としない。したがって、より低コストで清浄機能を有する空気配送路構成部材を製造することができる。
【００２２】
第５発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、さらに高効率に臭気の元となる菌やウィルスなどを分解除去することができる。
第６発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、従来の光半導体触媒を担持した空気調和装置よりも高効率に臭気の元となる菌やウィルスなどを分解除去することができる。
【００２３】
第７発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、羽根車を清潔に保つことができる。
第８発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、熱交換器を清潔に保つことができる。
第９発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、ドレンパンを清潔に保つことができる。
【００２４】
第１０発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、加湿ユニットを清潔に保つことができる。
第１１発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、樹脂の製造方法をほとんど変更にすることなく清浄機能を有する樹脂部を製造することができる。また、二酸化チタンなどの光半導体触媒は活性時に樹脂を浸食するため樹脂に配合される場合には特殊なバインダを必要としたが、光触媒機能を有するアパタイトは、菌やウィルスなどに対して二酸化チタンよりも高い分解能力を示すにもかかわらず、活性時に樹脂をほとんど浸食しない。このため、特殊なバインダを必要としない。したがって、より低コストで清浄機能を有する樹脂を製造することができる。
【００２５】
第１２発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、さらに高効率に臭気の元となる菌やウィルスなどを分解除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
［室内機の構成］
本発明の一実施形態にかかる空気調和装置の室内機１の外観斜視図（天井は省略）を図１に示す。室内機１は、天井埋設型の室内機であって、図２に示されるように、設置時に天井に埋設される本体２、および設置時に室内側に露出する化粧パネル４から構成される。この室内機１には、図１に示されるように、室内の乾燥した空気を加湿ユニット７に配送するための乾燥空気配送パイプ８１、および加湿ユニット７において加湿された空気を室内機１へ返送するための加湿空気配送パイプ８２を介して加湿ユニット７が接続されており、室内機１は室内の加湿が可能になっている。
【００２７】
［室内機の構成要素］
（１）本体
本体２は、図３および図４に示されるように、本体ケーシング２１、遠心送風機２２、熱交換器２３、ドレンパン２４、ベルマウス２５、乾燥空気配送パイプ接続ポート２７、加湿空気配送パイプ接続ポート２８、紫色ＬＥＤ２６、および紫外線ランプ２９を備える。
【００２８】
本体ケーシング２１は、図３に示されるように、下面が開口した箱体であり、天板２１１と、天板２１１の周縁部から下方に延びる側板２１２とを有している。この本体ケーシング２１には、その内部に室内機１の構成部品が収容される。
遠心送風機２２は、本実施形態において、ターボファンであり、本体ケーシング２１の天板２１１の中央に設けられたファンモータ２２１と、ファンモータ２２１に連結されて回転駆動される羽根車２２２とを有している。遠心送風機２２は、羽根車２２２の内部に室内空気を吸入し、羽根車２２２の外周側に吹き出すことができる。
【００２９】
熱交換器２３は、本実施形態において、遠心送風機２２の外周を囲むように曲げられて形成されたクロスフィンチューブ型の熱交換器パネルであり（図４参照）、屋外等に設置された室外ユニット（図示せず）に冷媒配管を介して接続されている。熱交換器２３は、冷房運転時には内部を流れる冷媒の蒸発器として、暖房運転時には内部を流れる冷媒の凝縮器として機能できるようになっている。これにより、熱交換器２３は、ベルマウス２５を通じて本体ケーシング２１内に吸入され遠心送風機２２の羽根車２２２の外周側に吹き出された室内空気を、冷房運転時には冷却し、暖房運転時には加熱することができる。
【００３０】
ドレンパン２４は、熱交換器２３の下側に配置されており、熱交換器２３において室内空気を冷却する際に室内空気中の水分が凝縮されて生じるドレン水を受け止める。
乾燥空気配送パイプ接続ポート２７は、乾燥空気配送パイプ８１を接続するためのポートである。一方、加湿空気配送パイプ接続ポート２８は、加湿空気配送パイプ８２を接続するためのポートである。
【００３１】
紫色ＬＥＤ２６は、本体ケーシング２１の側板２１２および熱交換器２３と遠心送風機２２との間に設けられており、おおよそ３６０ｎｍから４００ｎｍの紫外線を発することができる。
紫外線ランプ２９は、ベルマウス２５の内部に設けられており、おおよそ３６０ｎｍから４００ｎｍの紫外線を発することができる。
【００３２】
（２）化粧パネル
化粧パネル４は、図２および図３に示されるように、略四角形状の板状体であり、主として、その略中央に室内空気を本体ケーシング２１内に吸入するための吸入口４１と、本体ケーシング２１内から室内空間に向かって空調空気を吹き出す複数個（本実施形態では、４個）の吹出口４２とを有している。吹出口４２には、風向を調節するためのルーバ４５が設けられている。吸入口４１には、吸入グリル４３と、吸入口４１から吸入された室内空気中の比較的大きな塵埃を除去するためのプレフィルタ４４とが設けられている。
【００３３】
［室内機の動作］
ファンモータ２２１により遠心送風機２２を回転させると、室内の空気が図３の矢印Ａ０に示されるように室内機１の吸込口４１に吸い込まれる。吸い込まれた空気は、本体２のベルマウス２５を通じて遠心送風機２２に到達した後、遠心送風機２２の外周側に吹き出される（図３の矢印Ａ１参照）。遠心送風機２２の外周側に吹き出された空気は、遠心送風機２２の外周側に配置された熱交換器２３によって熱交換された後、吹出口４２から室内に吹き出される（図３の矢印Ａ２参照）。なお、この際、熱交換後の空気の一部は、乾燥空気配送パイプ８１を通じて加湿ユニット７に供給される。また、熱交換後に吹出口４２に向かう空気は、加湿ユニット７により加湿され加湿空気配送パイプ８２を通じて供給される空気とともに吹出口４２から吹き出される。
【００３４】
［室内機のセルフクリーニング機能］
この天井埋設型の室内機１を構成する部材である本体ケーシング２１の内壁（図３参照）、ベルマウス２５の内壁、遠心送風機２１の羽根車２２２、吸入グリル４３、ドレンパン２４、ルーパ４５には、チタンアパタイト３０がコーティングされている。チタンアパタイト３０は、カルシウムヒドロキシアパタイトの一部のカルシウムイオンがイオン交換などの手法によってチタンイオンに置換されたアパタイトであって、アパタイト特有の特性である有機物質吸着能だけでなく光触媒機能をも有する特殊な物質である。つまり、この室内機１では、チタンアパタイト３０が、臭気成分や有害ガス、菌、ウィルスなどを特異的に吸着するとともに、紫外線ランプ２９および紫色ＬＥＤ２６から照射される紫外線によって、光励起されることにより強力な酸化力を発揮し、臭気成分や有害ガス、菌、ウィルスなどを分解、死滅、あるいは不活化して無害化することができる。
【００３５】
［加湿ユニットの構成要素］
加湿ユニット７は、図５に示されるように、主に、ケーシング７１、透湿膜ユニット７２、遠心送風機７３、電動弁７４、減圧弁７５、排水ポンプ７６、紫外線ランプ７１５、内部給水管７７、内部排水管７８、外部給水管接続ポート７９、外部排水管接続ポート８０、乾燥空気配送パイプ接続ポート８３、および加湿空気配送パイプ接続ポート８４を備える。
【００３６】
ケーシング７１は、図１に示されるように、主に、第１機械室７１１、第２機械室７１２、乾燥空気室７１３、および加湿空気室７１４に仕切られている。第１機械室７１１には、電動弁７４および減圧弁７５が収容される。第２機械室７１２には、排水ポンプ７６が収容される。乾燥空気室７１３と加湿空気室７１４とは透湿膜ユニット７２によって仕切られており、乾燥空気室７１３には室内機１から乾燥空気が配送される。その一方、加湿空気室７１４には透湿膜ユニット７２により加湿された空気が供給され、その加湿空気は加湿空気室７１４内に配置されている遠心送風機７３によって室内機１へと戻される。
【００３７】
透湿膜ユニット７２は、図６に示されるように、ジャケット７２１、一対の管板７２２、および筒状透湿膜７２５（図６に示さずに図７に示す）から構成される。ジャケット７２１は、略矩形上の枠部材であり、その一側には内部給水管接続ポート７２３が設けられている。内部給水管接続ポート７２３は、枠の内外を連通するように筒状部材によって形成されている。また、内部給水管接続ポート７２３に対向する位置に同様の構成で内部排水管接続ポート７２４が設けられている。管板７２２は、ジャケット７２１の開口部に合致する形状の平板状の部材である。そして、一対の管板７２２は、互いに合致する複数の貫通孔７２６を有している。筒状透湿膜７２５は、例えば、ポリテトラフルオロエチレンなどの素材から形成されている。筒状透湿膜７２５は、図７に示されるように、無数の微細な孔７２５ａを有しており、水を透過させることなく水蒸気のみを通過させる性質を有する。また、この筒状透湿膜７２５は、その両端がそれぞれ管板７２２の互いに合致する貫通孔７２６に固定される。
【００３８】
透湿膜ユニット７２の組立は、一方の管板７２２をジャケット７２１に固定し、その管板７２２の複数の貫通孔７２６に筒状透湿膜７２５を固定し、その後に他方の管板７２２を筒状透湿膜７２５およびジャケット７２１に合致するように固定する。このようにして組み立てられた透湿膜ユニット７２は、図７に示すように、ジャケット７２１と複数の筒状透湿膜７２５との間に貯水空間（ハッチング部分）７２８を形成する。貯水空間７２８は、内部給水管７７を通じて外部の給水源と連通しており、給水源から給水される水を貯水可能であって、貯水された水を内部排出管７８へ排出可能である。また、一対の管板７２２の貫通孔７２６および筒状透湿膜７２５は、乾燥空気が通過する風洞部７２９を形成する。
【００３９】
電動弁７４は、図示しない制御部からの信号に基づいて給水流路面積を増減するための装置である。
減圧弁７５は、内部給水管７７を流れる水の圧力を減圧することによって水を蒸発しやすくするための装置である。
紫外線ランプ７１５は、乾燥空気室７１３および加湿空気室７１４に配置されており、おおよそ３６０ｎｍから４００ｎｍの紫外線を発することができる。
【００４０】
内部給水管７７は、透湿膜ユニット７２に水を供するための配管であって、透湿膜ユニット７２の内部給水管接続ポート７２３に配管接続される。
内部排水管７８は、透湿膜ユニット７２から排出される水をケーシング７１の外部へ排出するための配管であって、透湿膜ユニット７２の内部排水管接続ポート７２４に配管接続される。
【００４１】
排水ポンプ７６は、内部排水管７８に流れる排水をケーシング７１の外部へと排出する。
外部給水管接続ポート７９は、例えば水道管などの外部給水源を内部給水管７７に配管接続するためのポートである。
外部排水管接続ポート８０は、内部排水管７８を外部の排水管に配管接続するためのポートである。
【００４２】
乾燥空気配送パイプ接続ポート８３は、乾燥空気配送パイプ８１を乾燥空気室７１３に配管接続するためのポートである。
加湿空気配送パイプ接続ポート８４は、透湿膜ユニット７２により加湿された空気を室内機１へ戻すための加湿空気配送パイプ８２を加湿空気室７１４に配管接続するためのポートである。
【００４３】
［加湿ユニットの動作］
遠心送風機７３を回転させると、室内機１の乾燥した空気が、図５の矢印Ａ４に示されるように、乾燥空気配送パイプ８１を通じて透湿膜ユニット７２に供給される。透湿膜ユニット７２に供給された乾燥空気は、透湿膜ユニット７２の風洞部７２９を通って加湿空気室７１４に移動する。この際、乾燥空気は、筒状透湿膜７２５から供給される水蒸気を含んで、加湿空気となる。そして、この加湿空気は、遠心送風機７３により加湿空気配送パイプ８２を通じて再び室内機１に戻される。なお、この加湿ユニット７は、主に室内機１が暖房運転をしているときに稼働される。
【００４４】
［加湿ユニットのセルフクリーニング機能］
この加湿ユニット７を構成する部材であるケーシング７１の内壁、遠心送風機７３の羽根車（図示せず）には、チタンアパタイト３０がコーティングされている。この加湿ユニット７では、チタンアパタイト３０が、臭気成分や有害ガス、菌、ウィルスなどを特異的に吸着するとともに、紫外線ランプ２９から照射される紫外線によって、光励起されることにより強力な酸化力を発揮し、臭気成分や有害ガス、菌、ウィルスなどを分解、死滅、あるいは不活化して無害化することができる。
【００４５】
［空気配送パイプのセルフクリーニング機能］
空気配送パイプ８１，８２は、透明な樹脂により形成されており、その内壁面にはチタンアパタイト３０がコーティングされている。そして、その近傍には図示しない紫外線ランプが設けられている。したがって、この空気配送パイプ８１，８２では、チタンアパタイト３０が、臭気成分や有害ガス、菌、ウィルスなどを特異的に吸着するとともに、紫外線ランプ２９から照射される紫外線によって、光励起されることにより強力な酸化力を発揮し、臭気成分や有害ガス、菌、ウィルスなどを分解、死滅、あるいは不活化して無害化することができる。特に、加湿空気配送パイプ８２には、水分に富んだ空気が流れるので活発な光触媒反応が期待される。
【００４６】
［チタンアパタイトの菌およびウィルスに対する性能］
チタンアパタイトのウィルス、菌、および毒素の不活化率を表１に示す。
【００４７】
【表１】
【００４８】
なお、これらの不活化率は、財団法人 日本食品分析センターにおいて、以下に示す方法で測定されている。
１．インフルエンザウィルスの不活化率
（１）試験概要
チタンアパタイトが塗布されているフィルタ（約３０ｍｍ×３０ｍｍ）にインフルエンザウィルス浮遊液を滴下し、室温にて暗条件（遮光）および明条件［ブラックライト照射下（フィルタとブラックライトとの距離 約２０ｃｍ）］で保存し、２４時間後のウィルス感染価を測定した。
【００４９】
（２）不活化率の計算
不活化率＝１００×（１−１０B／１０A）
Ａ：接種直後のウィルス感染価
Ｂ：光照射下２４時間後のフィルタのウィルス感染価
（３）試験方法
Ａ．試験ウィルス：インフルエンザウィルスＡ型（Ｈ１Ｎ１）
Ｂ．使用細胞：ＭＤＣＫ（ＮＢＬ−２）細胞 ＡＴＣＣ ＣＣＬ−３４株［大日本製薬株式会社］
Ｃ．使用培地
ａ）細胞増殖培地
Ｅａｇｌｅ ＭＥＭ（０．０６ｍｇ／ｍｌカナマイシン含有）に新生コウシ血清を１０％加えたものを使用した。
【００５０】
ｂ）細胞維持培地
以下の組成の培地を使用した。
Ｅａｇｌｅ ＭＥＭ １，０００ｍＬ
１０％ ＮａＨＣＯ３ ２４〜４４ｍＬ
Ｌ−グルタミン（３０ｇ／Ｌ） ９．８ｍＬ
１００×ＭＥＭ用ビタミン液 ３０ｍＬ
１０％ アルブミン ２０ｍＬ
トリプシン（５ｍｇ／ｍＬ） ２ｍＬ
Ｄ．ウィルス浮遊液の調製
ａ）細胞の培養
細胞増殖培地を用い、ＭＤＣＫ細胞を組織培養用フラスコ内に単層培養した。
【００５１】
ｂ）ウィルスの接種
単層培養後にフラスコ内から細胞増殖培地を除き、試験ウィルスを接種した。次に、細胞維持培地を加えて３７℃の炭酸ガスインキュベーター（ＣＯ2濃度：５％）内で２〜５日間培養した。
ｃ）ウィルス浮遊液の調製
培養後、倒立位相差顕微鏡を用いて細胞の形態を観察し、８０％以上の細胞に形態変化（細胞変成効果）が起こっていることを確認した。次に培養液を遠心分離（３，０００ｒ／ｍｉｎ、１０分間）し、得られた上澄み液をウィルス浮遊液とした。
【００５２】
Ｅ．試料の調製
フィルタ（約３０ｍｍ×３０ｍｍ）を湿熱滅菌（１２１℃、１５分間）後１時間風乾し、プラスチックシャーレに入れ、ブラックライト（ブラックライトブルー、ＦＬ２０Ｓ ＢＬ−Ｂ ２０ Ｗ、２本平行）を１２時間以上照射したものを試料とした。
Ｆ．試験操作
試料にウィルス浮遊液０．２ｍＬを滴下した。室温にて遮光およびブラックライト照射下（フィルタとブラックライトとの距離 約２０ｃｍ）で保存した。また、ポリエチレンフィルムを対照試料として、同様に試験した。
【００５３】
Ｇ．ウィルスの洗い出し
保存２４時間後、試験片中のウィルス浮遊液を細胞維持培地２ｍＬで洗い出した。
Ｈ．ウィルス感染価の測定
細胞増殖培地を用い、ＭＤＣＫ細胞を組織培養用マイクロプレート（９６穴）内で単層培養した後、細胞増殖培地を除き細胞維持培地を０．１ｍＬずつ加えた。次に、洗い出し液およびその希釈液０．１ｍＬを４穴ずつに接種し、３７℃の炭酸ガスインキュベーター（ＣＯ2濃度：５％）内で４〜７日間培養した。培養後、倒立位相差顕微鏡を用いて細胞の形態変化（細胞変成効果）の有無を観察し、Ｒｅｅｄ−Ｍｕｅｎｃｈ法により５０％組織培養感染量（ＴＣＩＤ50）を算出して洗い出し液１ｍＬ当たりのウィルス感染価に換算した。
【００５４】
２．大腸菌（Ｏ−１５７）、黄色ブドウ球菌およびクロカワカビの不活化率
（１）試験概要
抗菌製品技術協議会 試験法「抗菌加工製品の抗菌力評価試験法ＩＩＩ（２００１年度版）光照射フィルム密着法」［以下「光照射フィルム密着法（抗技協２００１年度版）」という。］を参考にして、フィルタの抗菌力試験を行った。
【００５５】
なお、試験は以下の通りに実施した。
試料に大腸菌、黄色ブドウ球菌およびクロカワカビの菌液を滴下し、その上に低密度ポリエチレンフィルムをかぶせ、密着させた。これらを室温（２０〜２５℃）、暗条件（遮光）および明条件［ブラックライト照射下（フィルタとブラックライトとの距離 約２０ｃｍ）］で保存し、２４時間後の生菌数を測定した。
【００５６】
（２）試験方法
Ａ．試験菌株
細菌：
Escherichia coli IFO 3972（大腸菌）
Staphylococcus aureus subsp. aureus IFO 12732（黄色ブドウ球菌）
カビ：
Cladosporium cladosporioides IFO 6348（クロカワカビ）
Ｂ．試験培地
ＮＡ培地：普通寒天培地［栄研化学株式会社］
１／５００ＮＢ培地：肉エキス０．２％を添加した普通ブイヨン［栄研化学株式会社］をリン酸緩衝液で５００倍に希釈し、ｐＨを７．０±０．２に調製したもの
ＳＣＤＬＰ培地：ＳＣＤＬＰ培地［日本製薬株式会社］
ＳＡ培地：標準寒天培地［栄研器材株式会社］
ＰＤＡ培地：ポテトデキストロース寒天培地［栄研器材株式会社］
Ｃ．菌液の調製
細菌：
ＮＡ培地で３５℃、１６〜２４時間前培養した試験菌株をＮＡ培地に再度接種して３５℃、１６〜２０時間培養した菌体を１／５００ＮＢ培地に均一に分散させ、１ｍＬ当たりの菌数が２．５×１０5〜１．０×１０6となるように調製した。
【００５７】
カビ：
ＰＤＡ培地で２５℃、７〜１０日間培養した後、胞子（分生子）を０．００５％スルホこはく酸ジオクチルナトリウム溶液に浮遊させ、ガーゼでろ過後、１ｍＬ当たりの胞子数が２．５×１０5〜１．０×１０6となるように調製した。
Ｄ．試料の調製
フィルタ（約５０ｍｍ×５０ｍｍ）を湿熱滅菌（１２１℃、１５分間）後１時間風乾し、プラスチックシャーレに入れ、ブラックライト（ブラックライトブルー、ＦＬ２０Ｓ ＢＬ−Ｂ ２０ Ｗ、２本平行）を１２時間以上照射したものを試料とした。
【００５８】
Ｅ．試験操作
試料に菌液０．４ｍＬを滴下し、その上に低密度ポリエチレンフィルム（４０ｍｍ×４０ｍｍ）をかぶせ、密着させた。これらを室温（２０〜２５℃）、遮光およびブラックライト照射下（フィルタとブラックライトとの距離 約２０ｃｍ）で保存した。また、ポリエチレンフィルムを対照試料として、同様に試験した。
【００５９】
Ｆ．生菌数の測定
保存２４時間後にＳＣＤＬＰ培地で試料から生残菌を洗い出し、この洗い出し液の生菌数を、細菌はＳＡ培地（３５℃、２日間培養）、カビはＰＤＡ培地（２５℃、７日間培養）を用いた混釈平板培養法により測定し、試料１個当たりに換算した。また、接種直後の測定は対照試料で行った。
【００６０】
３．エンテロトキシンの不活化率
（１）試験概要
試料にブドウ球菌エンテロトキシンＡ（以下、「ＳＥＴ−Ａ」と略す。）を接種し、室温（２０〜２５℃）、暗条件（遮光）および明条件（紫外線強度約１ｍＷ／ｃｍ2の光照射下）で保存し、２４時間後のＳＥＴ−Ａ濃度を測定し、分解率を算出した。
【００６１】
（２）試験方法
Ａ．標準原液の調製
ＳＥＴ―Ａ標準品［ＴＯＸＩＮ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ］を０．５％ウシ血清アルブミン含有１％塩化ナトリウム溶液で溶解し、５μｍ／ｍＬの標準原液を調製した。
Ｂ．検量線用標準溶液
標準原液をＶＩＤＡＸ Ｓｔａｐｈ ｅｎｔｅｒｏｔｏｘｉｎ（ＳＥＴ）［ｂｉｏＭｅｒｉｅｕｘ］付属の緩衝液で希釈し、０．２、０．５および１ｎｇ／ｍＬの標準溶液を調製した。
【００６２】
Ｃ．試料の調製
フィルタを５０ｍｍ×５０ｍｍの大きさに切断し、約１ｃｍの距離からブラックライトを２４時間照射したものを試料とした。
Ｄ．試験操作
試料をプラスチックシャーレに入れ、ＳＥＴ―Ａ標準原液０．４ｍＬを接種した。これらを室温（２０〜２５℃）、遮光および紫外線強度約１ｍＷ／ｃｍ2の光照射下（ブラックライト、ＦＬ２０Ｓ ＢＬ−Ｂ ２０ Ｗ、２本平行）で保存した。
【００６３】
保存２４時間後にＶＩＤＡＸ Ｓｔａｐｈ ｅｎｔｅｒｏｔｏｘｉｎ（ＳＥＴ）［ｂｉｏＭｅｒｉｅｕｘ］付属の緩衝液１０ｍＬで試料からＳＥＴ−Ａを洗い出し試料溶液とした。
なお、試料を入れないプラスチックシャーレにＳＥＴ−Ａ標準原液０．４ｍＬを接種して直ちにＶＩＤＡＸ Ｓｔａｐｈ ｅｎｔｅｒｏｔｏｘｉｎ（ＳＥＴ）［ｂｉｏＭｅｒｉｅｕｘ］付属の緩衝液１０ｍＬを加えたものを対照とした。
【００６４】
Ｅ．検量線の作成
検量線用標準溶液について、ＶＩＤＡＸ Ｓｔａｐｈ ｅｎｔｅｒｏｔｏｘｉｎ（ＳＥＴ）［ｂｉｏＭｅｒｉｅｕｘ］を用いたＥＬＩＳＡ法で測定し、標準溶液の濃度と蛍光強度から検量線を作成した。
Ｆ．ＳＥＴ―Ａ濃度の測定および分解率の算出
試料溶液について、ＶＩＤＡＸ Ｓｔａｐｈ ｅｎｔｅｒｏｔｏｘｉｎ（ＳＥＴ）［ｂｉｏＭｅｒｉｅｕｘ］を用いたＥＬＩＳＡ法で蛍光強度を測定し、Ｅ．で作成した検量線からＳＥＴ−Ａ濃度を求め、次式により分解率を算出した。
【００６５】
分解率（％）＝（対照の測定値−試料溶液の測定値）／対照の測定値×１００
［室内機の特徴］
本実施の形態に係る天井埋設型の室内機１では、ケーシング２１の内壁、ベルマウス２５の内壁、遠心送風機２１の羽根車２２２、吸入グリル４３、ドレンパン２４、およびルーパ４５に、チタンアパタイト３０がコーティングされている。また、加湿ユニット７においても、ケーシング７１の内壁および遠心送風機７３の羽根車にチタンアパタイトがコーティングされている。さらに、加湿空気配送パイプ８２の内壁にもチタンアパタイトがコーティングされている。チタンアパタイトは、図８に示されるように、アセトアルデヒドに対して、従来のアナターゼ型の二酸化チタンよりも優れた分解処理性能を発揮する。なお、図８のグラフにおいて、縦軸は二酸化炭素濃度であり、横軸は時間である。つまり、アセトアルデヒドの分解により生じる二酸化炭素の濃度を測定することにより間接的に分解処理性能を測定していることになる。なお、この測定は、チタンアパタイトの表面積と二酸化チタンの表面積とを一致させて行われている。また、図８のグラフから明らかなように、チタンアパタイトの方が二酸化チタンよりも高い分解処理性能を示す。また、チタンアパタイトは３時間が経過しても一定の反応速度でアセトアルデヒドを分解し続けるのに対し、二酸化チタンは３時間を経過するとその分解能力がほぼ飽和し、両者の分解処理性能の差が著しくなる。このため、この天井埋設型の室内機１は、従来の吸着能力に劣る二酸化チタンが用いられている室内機よりも優れたセルフクリーニング性を発揮することができる。
【００６６】
［変形例］
（Ａ）
先の実施の形態に係る天井埋設型の室内機１はいわゆるマルチフロー式の天井埋設型の室内機であったが、本発明は、図１０に示されるようなラウンドフロー式の天井埋設型の室内機６にも適用可能である。
【００６７】
（Ｂ）
先の実施の形態に係る室内機１はいわゆる天井埋設型の室内機であったが、本発明は、図１１に示されるような天井吊下型の室内機９にも応用可能である。
図１２には、天井吊下型の室内機９の側面断面図を示す。
ここで、天井吊下型の室内機９について簡単に説明すると、この室内機９は薄型箱状の本体ケーシング９１を有しており、その内部には４つのファン９２、熱交換器９３、ファン駆動用のモータ９２１、および紫外線ランプ９８が設けられている。
【００６８】
本体ケーシング９１は、全体として左右に長い薄型箱形状であり、後方部側から前方部側にかけて厚みが薄くなるように前部下面側がアール面に形成されている。そして、本体ケーシング９１の前面には熱交換された空気を室内に吹き出すための吹出口９４が設けられている。
吹出口９４には、上下に揺動する第１フラップ９５と、左右に揺動する複数の第２フラップ（図示せず）とが設けられている。
【００６９】
ファン９２は、それぞれ多翼形のシロッコファンであり、熱交換器９３や吹出口９４と平行に並べて配置されている。各ファン９２は、ファン仕切板９６に固定されており、それぞれモータ９２１に連結されて駆動される。ファン９２は、化粧パネル１０の吸込口１０２から空気を本体ケーシング９１の内部に導入し、熱交換された空気を吹き出し口９４から吹き出すために設けられたものである。
【００７０】
熱交換器９３は、内部を冷媒が循環する構造となっており、上部が吹出口９４側に傾斜するように配置されている。このように、熱交換器９３を傾斜して配置することにより、熱交換面積を広く確保しながら、縦（上下）方向の寸法（厚み）を抑えている。熱交換器９３は、内部を冷媒が通流する冷媒配管（図示せず）と、冷媒通流方向に並べて配置され冷媒配管が貫通する多数のフィン（図示せず）とを有している。冷媒配管は、ヘアピン状に折り曲げられた銅パイプにより構成されている。冷媒配管は、図示しない外部配管を介して室外機に接続されている。
【００７１】
紫外線ランプ９８は、熱交換器９３を挟むようにして配置されており、おおよそ３６０ｎｍから４００ｎｍの紫外線を発することができる。
このように構成された天井吊下型の室内機９では、ファン９２が回転すると吸込口１０２から空気が吸い込まれて吹出口９４から室内に吹き出される。この空気通路の途中で空気と冷媒との間で熱交換が行われる。
【００７２】
なお、この天井吊下型の室内機９においても、本体ケーシング９１の内壁、ファン９２の羽根車、熱交換器９３、および図示しないドレンパンなどにチタンアパタイトがコーティングされている。したがって、この天井吊下型の室内機９においても、チタンアパタイトが、臭気成分や有害ガス、菌、ウィルスなどを特異的に吸着するとともに、紫外線ランプ９８から照射される紫外線によって、光励起されることにより強力な酸化力を発揮し、臭気成分や有害ガス、菌、ウィルスなどを分解、死滅、あるいは不活化して無害化することができる。
【００７３】
（Ｃ）
先の実施の形態に係る室内機１では、室内機１および加湿ユニット７の要素部品など、および空気配送パイプ８１，８２にチタンアパタイト３０がコーティングされたが、これらが樹脂により成型されている場合には、樹脂にチタンアパタイトを配合しておいて上記のような部材を成型してもかまわない。かかる場合、樹脂表面には、チタンアパタイトが露出する必要があるが、そのような加工は通常チタンアパタイトの配合量によって容易に実現することができる。
【００７４】
図９に示されるように、アナターゼ型の二酸化チタンが菌やウィルスだけでなく自身を担持する基材（ウレタン樹脂）をも浸食するのに対し、チタンアパタイトは、基材をほとんど浸食しない。このため、チタンアパタイトは、従来のアナターゼ型の二酸化チタンを有機物に担持する際に使用されていた高価な特殊バインダを使用する必要がない。したがって、このチタンアパタイトを利用すれば、菌やウィルスなどに対して、優れた分解処理能力を提供することができるだけでなく、基材の寿命を長くすることができる。
【００７５】
また、樹脂表面が粗面加工されていてもよい。このようにすれば、より多くのチタンアパタイトを上記のような部材の表面に設けることができる。
（Ｄ）
先の実施の形態に係る室内機１では、チタンアパタイトの光触媒機能を活性化するために光源として紫外線ランプを採用したが、これに代えてプラズマ発生器（例えば、グロー放電器、バリア放電器、およびストリーマ放電器など）などを採用してもかまわない。プラズマが発生すると、同時に紫外線が生じる、したがって、その紫外線によりチタンアパタイトの光触媒機能を活性化することができる。また、プラズマが発生すると、高速電子、イオン、オゾン、ヒドロキシラジカルなどのラジカル種や、その他の励起分子（励起酸素分子、励起窒素分子、励起水分子）などの活性種が生成するため、さらに効率よく臭気成分や有害ガス、菌、ウィルスなどを分解、無害化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置は、従来の光半導体触媒を担持した空気調和装置よりも高効率に臭気の元となる菌やウィルスなどを分解除去することができるという特徴を有し、例えば衛生管理の厳しい病院などへの設置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明に係る天井埋設型の室内機の概略の外観斜視図。
【図２】本発明に係る天井埋設型の室内機の詳細な外観斜視図。
【図３】本発明に係る天井埋設型の室内機の側面断面図。
【図４】本体内部を示す下面図。
【図５】本発明に係る加湿ユニットの構造を示す図。
【図６】透湿膜ユニットの構造を示す図。
【図７】透湿膜ユニットの水平断面図。
【図８】二酸化チタンとチタンアパタイトとの光触媒活性の比較図。
【図９】二酸化チタンとチタンアパタイトとの樹脂浸食性の比較図。
【図１０】変形例（Ａ）に係るラウンドフロー式の天井埋設型の室内機の外観斜視図。
【図１１】変形例（Ｂ）に係る天井吊下型の室内機の外観斜視図。
【図１２】変形例（Ｂ）に係る天井吊下型の室内機の側面断面図。
【符号の説明】
【００７８】
１ 室内機（天井埋設型の空気調和装置）
６ 室内機（天井埋設型の空気調和装置）
７ 加湿ユニット
９ 室内機（天井吊下型の空気調和装置）
２１ 本体ケーシング（空気配送路構成部材）
２２ 遠心送風機（空気配送路配置部材）
２３ 熱交換器（熱交換器、冷却部）
２４ ドレンパン
２５ ベルマウス（空気配送路構成部材）
３０ チタンアパタイト（光触媒機能を有するアパタイト）
４５ ルーバ（風向板）
８２ 加湿空気配送パイプ（加湿空気配送路）
９１ 本体ケーシング（空気配送路構成部材）
９２ ファン（空気配送路配置部材）
９３ 熱交換器（熱交換器、冷却部）
９５ フラップ（風向板）
２２２ 羽根車
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気を調和するための天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気調和装置の室内機の空気吸い込み部、エアフィルタ、熱交換器、スクロール、ファン、および空気吹き出し口などの表面に光半導体触媒層を設け、室内機内部で臭気の元となる菌やウィルスなどを分解除去する技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−１９６３９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、従来よりも高効率に臭気の元となる菌やウィルスなどを分解除去することができる天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置は、空気配送路構成部材および光触媒機能を有するアパタイトを備える。空気配送路構成部材は、屋内に空気を配送するための空気配送路を構成する。なお、ここにいう「空気配送路構成部材」とは、例えば、風向板、ベルマウス、および加湿ホースなどである。光触媒機能を有するアパタイトは、空気配送路構成部材の少なくとも一部に設けられる。なお、ここにいう「光触媒機能を有するアパタイト」とは、例えば、カルシウムヒドロキシアパタイトの一部のカルシウムイオンがイオン交換などの手法によってチタンイオンに置換されたアパタイトなどである。
【０００５】
通常、二酸化チタンなどに代表される光半導体触媒は、菌やウィルスなどを積極的に捕集する能力に劣る。これに対して、この光触媒機能を有するアパタイトは、菌やウィルスなどを強力に吸着することによって、それらの増殖を阻止ないし抑制し得る。そして、このアパタイトに紫外線などの所定の波長領域の光が照射されれば、その菌やウィルスなどが分解除去される。
【０００６】
この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、光触媒機能を有するアパタイトが、空気配送路構成部材の少なくとも一部に設けられる。このため、この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、従来の光半導体触媒を担持した空気調和装置よりも高効率に臭気の元となる菌やウィルスなどを分解除去することができる。
第２発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置は、第１発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置であって、空気配送路構成部材は、風向板である。風向板は、屋内への空気の流れ方向を調節する。
【０００７】
この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、空気配送路構成部材が、風向板である。このため、この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、風向板を清潔に保つことができる。
第３発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置は、第１発明または第２発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置であって、加湿ユニットをさらに備える。加湿ユニットは、空気を加湿する。そして、空気配送路は、加湿空気配送路である。加湿空気配送路は、加湿ユニットにより加湿された空気の供給を受けるための配送路である。
【０００８】
この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、空気配送路構成部材が、加湿空気配送路を構成する。つまり、ここにいう「空気配送路構成部材」とは、加湿ホースや加湿ダクトなどである。このため、この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、加湿ホースや加湿ダクトなどを清潔に保つことができる。
第４発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置は、第１発明から第３発明のいずれかに係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置であって、空気配送路構成部材は、樹脂から成型されている。そして、光触媒機能を有するアパタイトは、樹脂に配合されている。
【０００９】
この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、空気配送路構成部材が光触媒機能を有するアパタイトを配合した樹脂から成型されている。このため、この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、空気配送路構成部材の製造方法をほとんど変更にすることなく清浄機能を有する空気配送路構成部材を製造することができる。また、二酸化チタンなどの光半導体触媒は活性時に樹脂を浸食するため樹脂に配合される場合には特殊なバインダを必要としたが、光触媒機能を有するアパタイトは、菌やウィルスなどに対して二酸化チタンよりも高い分解能力を示すにもかかわらず、活性時に樹脂をほとんど浸食しない。このため、光触媒機能を有するアパタイトは、特殊なバインダを必要としない。したがって、より低コストで清浄機能を有する空気配送路構成部材を製造することができる。
【００１０】
第５発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置は、第４発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置であって、樹脂は、光触媒機能を有するアパタイトが設けられる部分が粗面加工されている。
この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、樹脂が、光触媒機能を有するアパタイトが設けられる部分が粗面加工されている。このため、樹脂の表面により多くの光触媒機能を有するアパタイトを設けることができる。したがって、この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、さらに高効率に臭気の元となる菌やウィルスなどを分解除去することができる。
【００１１】
第６発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置は、空気配送路配置部材および光触媒機能を有するアパタイトを備える。空気配送路配置部材は、空気配送路に配置される。なお、空気配送路は、屋内に空気を配送するための通路である。また、ここにいう「空気配送路配置部材」とは、例えば、ファン、ドレンパン、および加湿ユニットの構成部品などである。そして、光触媒機能を有するアパタイトは、空気配送路配置部材の少なくとも一部に設けられる。
【００１２】
通常、二酸化チタンなどに代表される光半導体触媒は、菌やウィルスなどを積極的に捕集する能力に劣る。これに対して、この光触媒機能を有するアパタイトは、菌やウィルスなどを強力に吸着することによって、それらの増殖を阻止ないし抑制し得る。そして、このアパタイトに紫外線などの所定の波長領域の光が照射されれば、その菌やウィルスなどが分解除去される。
【００１３】
この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、光触媒機能を有するアパタイトが、空気配送路配置部材の少なくとも一部に設けられる。このため、この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、従来の光半導体触媒を担持した空気調和装置よりも高効率に臭気の元となる菌やウィルスなどを分解除去することができる。
第７発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置は、第６発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置であって、空気配送路配置部材は、空気を屋内に供給するための羽根車である。
【００１４】
この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、空気配送路配置部材が、羽根車である。このため、この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、羽根車を清潔に保つことができる。
第８発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置は、第６発明または第７発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置であって、空気配送路配置部材は、空気と熱交換するための熱交換器である。
【００１５】
この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、空気配送路配置部材が、熱交換器である。このため、この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、熱交換器を清潔に保つことができる。
第９発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置は、第６発明または第７発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置であって、冷却部をさらに備える。冷却部は、空気を冷却するための部材である。そして、空気配送路配置部材は、冷却部により結露した水を受けるドレンパンである。
【００１６】
この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、空気配送路配置部材が、ドレンパンである。このため、この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、ドレンパンを清潔に保つことができる。
第１０発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置は、第６発明から第９発明のいずれかに係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置であって、空気配送路配置部材は、空気を加湿する加湿ユニットである。
【００１７】
この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、空気配送路配置部材が、加湿ユニットである。このため、この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、加湿ユニットを清潔に保つことができる。
第１１発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置は、第６発明から第１０発明のいずれかに係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置であって、空気配送路構成部材は、樹脂から成型されている。そして、光触媒機能を有するアパタイトは、樹脂に配合されている。
【００１８】
この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、光触媒機能を有するアパタイトが、樹脂に配合されている。このため、樹脂の製造方法をほとんど変更にすることなく清浄機能を有する樹脂部を製造することができる。また、二酸化チタンなどの光半導体触媒は活性時に樹脂を浸食するため樹脂に配合される場合には特殊なバインダを必要としたが、光触媒機能を有するアパタイトは、菌やウィルスなどに対して二酸化チタンよりも高い分解能力を示すにもかかわらず、活性時に樹脂をほとんど浸食しない。このため、特殊なバインダを必要としない。したがって、より低コストで清浄機能を有する樹脂を製造することができる。
【００１９】
第１２発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置は、第１１発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置であって、樹脂は、光触媒機能を有するアパタイトが設けられる部分が粗面加工されている。
この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、樹脂が、光触媒機能を有するアパタイトが設けられる部分が粗面加工されている。このため、樹脂の表面により多くの光触媒機能を有するアパタイトを設けることができる。したがって、この天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、さらに高効率に臭気の元となる菌やウィルスなどを分解除去することができる。
【発明の効果】
【００２０】
第１発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、従来の光半導体触媒を担持した空気調和装置よりも高効率に臭気の元となる菌やウィルスなどを分解除去することができる。
第２発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、風向板を清潔に保つことができる。
【００２１】
第３発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、加湿ホースや加湿ダクトなどを清潔に保つことができる。
第４発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、空気配送路構成部材の製造方法をほとんど変更にすることなく清浄機能を有する空気配送路構成部材を製造することができる。また、二酸化チタンなどの光半導体触媒は活性時に樹脂を浸食するため樹脂に配合される場合には特殊なバインダを必要としたが、光触媒機能を有するアパタイトは、菌やウィルスなどに対して二酸化チタンよりも高い分解能力を示すにもかかわらず、活性時に樹脂をほとんど浸食しない。このため、光触媒機能を有するアパタイトは、特殊なバインダを必要としない。したがって、より低コストで清浄機能を有する空気配送路構成部材を製造することができる。
【００２２】
第５発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、さらに高効率に臭気の元となる菌やウィルスなどを分解除去することができる。
第６発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、従来の光半導体触媒を担持した空気調和装置よりも高効率に臭気の元となる菌やウィルスなどを分解除去することができる。
【００２３】
第７発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、羽根車を清潔に保つことができる。
第８発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、熱交換器を清潔に保つことができる。
第９発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、ドレンパンを清潔に保つことができる。
【００２４】
第１０発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、加湿ユニットを清潔に保つことができる。
第１１発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、樹脂の製造方法をほとんど変更にすることなく清浄機能を有する樹脂部を製造することができる。また、二酸化チタンなどの光半導体触媒は活性時に樹脂を浸食するため樹脂に配合される場合には特殊なバインダを必要としたが、光触媒機能を有するアパタイトは、菌やウィルスなどに対して二酸化チタンよりも高い分解能力を示すにもかかわらず、活性時に樹脂をほとんど浸食しない。このため、特殊なバインダを必要としない。したがって、より低コストで清浄機能を有する樹脂を製造することができる。
【００２５】
第１２発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置では、さらに高効率に臭気の元となる菌やウィルスなどを分解除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
［室内機の構成］
本発明の一実施形態にかかる空気調和装置の室内機１の外観斜視図（天井は省略）を図１に示す。室内機１は、天井埋設型の室内機であって、図２に示されるように、設置時に天井に埋設される本体２、および設置時に室内側に露出する化粧パネル４から構成される。この室内機１には、図１に示されるように、室内の乾燥した空気を加湿ユニット７に配送するための乾燥空気配送パイプ８１、および加湿ユニット７において加湿された空気を室内機１へ返送するための加湿空気配送パイプ８２を介して加湿ユニット７が接続されており、室内機１は室内の加湿が可能になっている。
【００２７】
［室内機の構成要素］
（１）本体
本体２は、図３および図４に示されるように、本体ケーシング２１、遠心送風機２２、熱交換器２３、ドレンパン２４、ベルマウス２５、乾燥空気配送パイプ接続ポート２７、加湿空気配送パイプ接続ポート２８、紫色ＬＥＤ２６、および紫外線ランプ２９を備える。
【００２８】
本体ケーシング２１は、図３に示されるように、下面が開口した箱体であり、天板２１１と、天板２１１の周縁部から下方に延びる側板２１２とを有している。この本体ケーシング２１には、その内部に室内機１の構成部品が収容される。
遠心送風機２２は、本実施形態において、ターボファンであり、本体ケーシング２１の天板２１１の中央に設けられたファンモータ２２１と、ファンモータ２２１に連結されて回転駆動される羽根車２２２とを有している。遠心送風機２２は、羽根車２２２の内部に室内空気を吸入し、羽根車２２２の外周側に吹き出すことができる。
【００２９】
熱交換器２３は、本実施形態において、遠心送風機２２の外周を囲むように曲げられて形成されたクロスフィンチューブ型の熱交換器パネルであり（図４参照）、屋外等に設置された室外ユニット（図示せず）に冷媒配管を介して接続されている。熱交換器２３は、冷房運転時には内部を流れる冷媒の蒸発器として、暖房運転時には内部を流れる冷媒の凝縮器として機能できるようになっている。これにより、熱交換器２３は、ベルマウス２５を通じて本体ケーシング２１内に吸入され遠心送風機２２の羽根車２２２の外周側に吹き出された室内空気を、冷房運転時には冷却し、暖房運転時には加熱することができる。
【００３０】
ドレンパン２４は、熱交換器２３の下側に配置されており、熱交換器２３において室内空気を冷却する際に室内空気中の水分が凝縮されて生じるドレン水を受け止める。
乾燥空気配送パイプ接続ポート２７は、乾燥空気配送パイプ８１を接続するためのポートである。一方、加湿空気配送パイプ接続ポート２８は、加湿空気配送パイプ８２を接続するためのポートである。
【００３１】
紫色ＬＥＤ２６は、本体ケーシング２１の側板２１２および熱交換器２３と遠心送風機２２との間に設けられており、おおよそ３６０ｎｍから４００ｎｍの紫外線を発することができる。
紫外線ランプ２９は、ベルマウス２５の内部に設けられており、おおよそ３６０ｎｍから４００ｎｍの紫外線を発することができる。
【００３２】
（２）化粧パネル
化粧パネル４は、図２および図３に示されるように、略四角形状の板状体であり、主として、その略中央に室内空気を本体ケーシング２１内に吸入するための吸入口４１と、本体ケーシング２１内から室内空間に向かって空調空気を吹き出す複数個（本実施形態では、４個）の吹出口４２とを有している。吹出口４２には、風向を調節するためのルーバ４５が設けられている。吸入口４１には、吸入グリル４３と、吸入口４１から吸入された室内空気中の比較的大きな塵埃を除去するためのプレフィルタ４４とが設けられている。
【００３３】
［室内機の動作］
ファンモータ２２１により遠心送風機２２を回転させると、室内の空気が図３の矢印Ａ０に示されるように室内機１の吸込口４１に吸い込まれる。吸い込まれた空気は、本体２のベルマウス２５を通じて遠心送風機２２に到達した後、遠心送風機２２の外周側に吹き出される（図３の矢印Ａ１参照）。遠心送風機２２の外周側に吹き出された空気は、遠心送風機２２の外周側に配置された熱交換器２３によって熱交換された後、吹出口４２から室内に吹き出される（図３の矢印Ａ２参照）。なお、この際、熱交換後の空気の一部は、乾燥空気配送パイプ８１を通じて加湿ユニット７に供給される。また、熱交換後に吹出口４２に向かう空気は、加湿ユニット７により加湿され加湿空気配送パイプ８２を通じて供給される空気とともに吹出口４２から吹き出される。
【００３４】
［室内機のセルフクリーニング機能］
この天井埋設型の室内機１を構成する部材である本体ケーシング２１の内壁（図３参照）、ベルマウス２５の内壁、遠心送風機２１の羽根車２２２、吸入グリル４３、ドレンパン２４、ルーパ４５には、チタンアパタイト３０がコーティングされている。チタンアパタイト３０は、カルシウムヒドロキシアパタイトの一部のカルシウムイオンがイオン交換などの手法によってチタンイオンに置換されたアパタイトであって、アパタイト特有の特性である有機物質吸着能だけでなく光触媒機能をも有する特殊な物質である。つまり、この室内機１では、チタンアパタイト３０が、臭気成分や有害ガス、菌、ウィルスなどを特異的に吸着するとともに、紫外線ランプ２９および紫色ＬＥＤ２６から照射される紫外線によって、光励起されることにより強力な酸化力を発揮し、臭気成分や有害ガス、菌、ウィルスなどを分解、死滅、あるいは不活化して無害化することができる。
【００３５】
［加湿ユニットの構成要素］
加湿ユニット７は、図５に示されるように、主に、ケーシング７１、透湿膜ユニット７２、遠心送風機７３、電動弁７４、減圧弁７５、排水ポンプ７６、紫外線ランプ７１５、内部給水管７７、内部排水管７８、外部給水管接続ポート７９、外部排水管接続ポート８０、乾燥空気配送パイプ接続ポート８３、および加湿空気配送パイプ接続ポート８４を備える。
【００３６】
ケーシング７１は、図１に示されるように、主に、第１機械室７１１、第２機械室７１２、乾燥空気室７１３、および加湿空気室７１４に仕切られている。第１機械室７１１には、電動弁７４および減圧弁７５が収容される。第２機械室７１２には、排水ポンプ７６が収容される。乾燥空気室７１３と加湿空気室７１４とは透湿膜ユニット７２によって仕切られており、乾燥空気室７１３には室内機１から乾燥空気が配送される。その一方、加湿空気室７１４には透湿膜ユニット７２により加湿された空気が供給され、その加湿空気は加湿空気室７１４内に配置されている遠心送風機７３によって室内機１へと戻される。
【００３７】
透湿膜ユニット７２は、図６に示されるように、ジャケット７２１、一対の管板７２２、および筒状透湿膜７２５（図６に示さずに図７に示す）から構成される。ジャケット７２１は、略矩形上の枠部材であり、その一側には内部給水管接続ポート７２３が設けられている。内部給水管接続ポート７２３は、枠の内外を連通するように筒状部材によって形成されている。また、内部給水管接続ポート７２３に対向する位置に同様の構成で内部排水管接続ポート７２４が設けられている。管板７２２は、ジャケット７２１の開口部に合致する形状の平板状の部材である。そして、一対の管板７２２は、互いに合致する複数の貫通孔７２６を有している。筒状透湿膜７２５は、例えば、ポリテトラフルオロエチレンなどの素材から形成されている。筒状透湿膜７２５は、図７に示されるように、無数の微細な孔７２５ａを有しており、水を透過させることなく水蒸気のみを通過させる性質を有する。また、この筒状透湿膜７２５は、その両端がそれぞれ管板７２２の互いに合致する貫通孔７２６に固定される。
【００３８】
透湿膜ユニット７２の組立は、一方の管板７２２をジャケット７２１に固定し、その管板７２２の複数の貫通孔７２６に筒状透湿膜７２５を固定し、その後に他方の管板７２２を筒状透湿膜７２５およびジャケット７２１に合致するように固定する。このようにして組み立てられた透湿膜ユニット７２は、図７に示すように、ジャケット７２１と複数の筒状透湿膜７２５との間に貯水空間（ハッチング部分）７２８を形成する。貯水空間７２８は、内部給水管７７を通じて外部の給水源と連通しており、給水源から給水される水を貯水可能であって、貯水された水を内部排出管７８へ排出可能である。また、一対の管板７２２の貫通孔７２６および筒状透湿膜７２５は、乾燥空気が通過する風洞部７２９を形成する。
【００３９】
電動弁７４は、図示しない制御部からの信号に基づいて給水流路面積を増減するための装置である。
減圧弁７５は、内部給水管７７を流れる水の圧力を減圧することによって水を蒸発しやすくするための装置である。
紫外線ランプ７１５は、乾燥空気室７１３および加湿空気室７１４に配置されており、おおよそ３６０ｎｍから４００ｎｍの紫外線を発することができる。
【００４０】
内部給水管７７は、透湿膜ユニット７２に水を供するための配管であって、透湿膜ユニット７２の内部給水管接続ポート７２３に配管接続される。
内部排水管７８は、透湿膜ユニット７２から排出される水をケーシング７１の外部へ排出するための配管であって、透湿膜ユニット７２の内部排水管接続ポート７２４に配管接続される。
【００４１】
排水ポンプ７６は、内部排水管７８に流れる排水をケーシング７１の外部へと排出する。
外部給水管接続ポート７９は、例えば水道管などの外部給水源を内部給水管７７に配管接続するためのポートである。
外部排水管接続ポート８０は、内部排水管７８を外部の排水管に配管接続するためのポートである。
【００４２】
乾燥空気配送パイプ接続ポート８３は、乾燥空気配送パイプ８１を乾燥空気室７１３に配管接続するためのポートである。
加湿空気配送パイプ接続ポート８４は、透湿膜ユニット７２により加湿された空気を室内機１へ戻すための加湿空気配送パイプ８２を加湿空気室７１４に配管接続するためのポートである。
【００４３】
［加湿ユニットの動作］
遠心送風機７３を回転させると、室内機１の乾燥した空気が、図５の矢印Ａ４に示されるように、乾燥空気配送パイプ８１を通じて透湿膜ユニット７２に供給される。透湿膜ユニット７２に供給された乾燥空気は、透湿膜ユニット７２の風洞部７２９を通って加湿空気室７１４に移動する。この際、乾燥空気は、筒状透湿膜７２５から供給される水蒸気を含んで、加湿空気となる。そして、この加湿空気は、遠心送風機７３により加湿空気配送パイプ８２を通じて再び室内機１に戻される。なお、この加湿ユニット７は、主に室内機１が暖房運転をしているときに稼働される。
【００４４】
［加湿ユニットのセルフクリーニング機能］
この加湿ユニット７を構成する部材であるケーシング７１の内壁、遠心送風機７３の羽根車（図示せず）には、チタンアパタイト３０がコーティングされている。この加湿ユニット７では、チタンアパタイト３０が、臭気成分や有害ガス、菌、ウィルスなどを特異的に吸着するとともに、紫外線ランプ２９から照射される紫外線によって、光励起されることにより強力な酸化力を発揮し、臭気成分や有害ガス、菌、ウィルスなどを分解、死滅、あるいは不活化して無害化することができる。
【００４５】
［空気配送パイプのセルフクリーニング機能］
空気配送パイプ８１，８２は、透明な樹脂により形成されており、その内壁面にはチタンアパタイト３０がコーティングされている。そして、その近傍には図示しない紫外線ランプが設けられている。したがって、この空気配送パイプ８１，８２では、チタンアパタイト３０が、臭気成分や有害ガス、菌、ウィルスなどを特異的に吸着するとともに、紫外線ランプ２９から照射される紫外線によって、光励起されることにより強力な酸化力を発揮し、臭気成分や有害ガス、菌、ウィルスなどを分解、死滅、あるいは不活化して無害化することができる。特に、加湿空気配送パイプ８２には、水分に富んだ空気が流れるので活発な光触媒反応が期待される。
【００４６】
［チタンアパタイトの菌およびウィルスに対する性能］
チタンアパタイトのウィルス、菌、および毒素の不活化率を表１に示す。
【００４７】
【表１】
【００４８】
なお、これらの不活化率は、財団法人 日本食品分析センターにおいて、以下に示す方法で測定されている。
１．インフルエンザウィルスの不活化率
（１）試験概要
チタンアパタイトが塗布されているフィルタ（約３０ｍｍ×３０ｍｍ）にインフルエンザウィルス浮遊液を滴下し、室温にて暗条件（遮光）および明条件［ブラックライト照射下（フィルタとブラックライトとの距離 約２０ｃｍ）］で保存し、２４時間後のウィルス感染価を測定した。
【００４９】
（２）不活化率の計算
不活化率＝１００×（１−１０B／１０A）
Ａ：接種直後のウィルス感染価
Ｂ：光照射下２４時間後のフィルタのウィルス感染価
（３）試験方法
Ａ．試験ウィルス：インフルエンザウィルスＡ型（Ｈ１Ｎ１）
Ｂ．使用細胞：ＭＤＣＫ（ＮＢＬ−２）細胞 ＡＴＣＣ ＣＣＬ−３４株［大日本製薬株式会社］
Ｃ．使用培地
ａ）細胞増殖培地
Ｅａｇｌｅ ＭＥＭ（０．０６ｍｇ／ｍｌカナマイシン含有）に新生コウシ血清を１０％加えたものを使用した。
【００５０】
ｂ）細胞維持培地
以下の組成の培地を使用した。
Ｅａｇｌｅ ＭＥＭ １，０００ｍＬ
１０％ ＮａＨＣＯ３ ２４〜４４ｍＬ
Ｌ−グルタミン（３０ｇ／Ｌ） ９．８ｍＬ
１００×ＭＥＭ用ビタミン液 ３０ｍＬ
１０％ アルブミン ２０ｍＬ
トリプシン（５ｍｇ／ｍＬ） ２ｍＬ
Ｄ．ウィルス浮遊液の調製
ａ）細胞の培養
細胞増殖培地を用い、ＭＤＣＫ細胞を組織培養用フラスコ内に単層培養した。
【００５１】
ｂ）ウィルスの接種
単層培養後にフラスコ内から細胞増殖培地を除き、試験ウィルスを接種した。次に、細胞維持培地を加えて３７℃の炭酸ガスインキュベーター（ＣＯ2濃度：５％）内で２〜５日間培養した。
ｃ）ウィルス浮遊液の調製
培養後、倒立位相差顕微鏡を用いて細胞の形態を観察し、８０％以上の細胞に形態変化（細胞変成効果）が起こっていることを確認した。次に培養液を遠心分離（３，０００ｒ／ｍｉｎ、１０分間）し、得られた上澄み液をウィルス浮遊液とした。
【００５２】
Ｅ．試料の調製
フィルタ（約３０ｍｍ×３０ｍｍ）を湿熱滅菌（１２１℃、１５分間）後１時間風乾し、プラスチックシャーレに入れ、ブラックライト（ブラックライトブルー、ＦＬ２０Ｓ ＢＬ−Ｂ ２０ Ｗ、２本平行）を１２時間以上照射したものを試料とした。
Ｆ．試験操作
試料にウィルス浮遊液０．２ｍＬを滴下した。室温にて遮光およびブラックライト照射下（フィルタとブラックライトとの距離 約２０ｃｍ）で保存した。また、ポリエチレンフィルムを対照試料として、同様に試験した。
【００５３】
Ｇ．ウィルスの洗い出し
保存２４時間後、試験片中のウィルス浮遊液を細胞維持培地２ｍＬで洗い出した。
Ｈ．ウィルス感染価の測定
細胞増殖培地を用い、ＭＤＣＫ細胞を組織培養用マイクロプレート（９６穴）内で単層培養した後、細胞増殖培地を除き細胞維持培地を０．１ｍＬずつ加えた。次に、洗い出し液およびその希釈液０．１ｍＬを４穴ずつに接種し、３７℃の炭酸ガスインキュベーター（ＣＯ2濃度：５％）内で４〜７日間培養した。培養後、倒立位相差顕微鏡を用いて細胞の形態変化（細胞変成効果）の有無を観察し、Ｒｅｅｄ−Ｍｕｅｎｃｈ法により５０％組織培養感染量（ＴＣＩＤ50）を算出して洗い出し液１ｍＬ当たりのウィルス感染価に換算した。
【００５４】
２．大腸菌（Ｏ−１５７）、黄色ブドウ球菌およびクロカワカビの不活化率
（１）試験概要
抗菌製品技術協議会 試験法「抗菌加工製品の抗菌力評価試験法ＩＩＩ（２００１年度版）光照射フィルム密着法」［以下「光照射フィルム密着法（抗技協２００１年度版）」という。］を参考にして、フィルタの抗菌力試験を行った。
【００５５】
なお、試験は以下の通りに実施した。
試料に大腸菌、黄色ブドウ球菌およびクロカワカビの菌液を滴下し、その上に低密度ポリエチレンフィルムをかぶせ、密着させた。これらを室温（２０〜２５℃）、暗条件（遮光）および明条件［ブラックライト照射下（フィルタとブラックライトとの距離 約２０ｃｍ）］で保存し、２４時間後の生菌数を測定した。
【００５６】
（２）試験方法
Ａ．試験菌株
細菌：
Escherichia coli IFO 3972（大腸菌）
Staphylococcus aureus subsp. aureus IFO 12732（黄色ブドウ球菌）
カビ：
Cladosporium cladosporioides IFO 6348（クロカワカビ）
Ｂ．試験培地
ＮＡ培地：普通寒天培地［栄研化学株式会社］
１／５００ＮＢ培地：肉エキス０．２％を添加した普通ブイヨン［栄研化学株式会社］をリン酸緩衝液で５００倍に希釈し、ｐＨを７．０±０．２に調製したもの
ＳＣＤＬＰ培地：ＳＣＤＬＰ培地［日本製薬株式会社］
ＳＡ培地：標準寒天培地［栄研器材株式会社］
ＰＤＡ培地：ポテトデキストロース寒天培地［栄研器材株式会社］
Ｃ．菌液の調製
細菌：
ＮＡ培地で３５℃、１６〜２４時間前培養した試験菌株をＮＡ培地に再度接種して３５℃、１６〜２０時間培養した菌体を１／５００ＮＢ培地に均一に分散させ、１ｍＬ当たりの菌数が２．５×１０5〜１．０×１０6となるように調製した。
【００５７】
カビ：
ＰＤＡ培地で２５℃、７〜１０日間培養した後、胞子（分生子）を０．００５％スルホこはく酸ジオクチルナトリウム溶液に浮遊させ、ガーゼでろ過後、１ｍＬ当たりの胞子数が２．５×１０5〜１．０×１０6となるように調製した。
Ｄ．試料の調製
フィルタ（約５０ｍｍ×５０ｍｍ）を湿熱滅菌（１２１℃、１５分間）後１時間風乾し、プラスチックシャーレに入れ、ブラックライト（ブラックライトブルー、ＦＬ２０Ｓ ＢＬ−Ｂ ２０ Ｗ、２本平行）を１２時間以上照射したものを試料とした。
【００５８】
Ｅ．試験操作
試料に菌液０．４ｍＬを滴下し、その上に低密度ポリエチレンフィルム（４０ｍｍ×４０ｍｍ）をかぶせ、密着させた。これらを室温（２０〜２５℃）、遮光およびブラックライト照射下（フィルタとブラックライトとの距離 約２０ｃｍ）で保存した。また、ポリエチレンフィルムを対照試料として、同様に試験した。
【００５９】
Ｆ．生菌数の測定
保存２４時間後にＳＣＤＬＰ培地で試料から生残菌を洗い出し、この洗い出し液の生菌数を、細菌はＳＡ培地（３５℃、２日間培養）、カビはＰＤＡ培地（２５℃、７日間培養）を用いた混釈平板培養法により測定し、試料１個当たりに換算した。また、接種直後の測定は対照試料で行った。
【００６０】
３．エンテロトキシンの不活化率
（１）試験概要
試料にブドウ球菌エンテロトキシンＡ（以下、「ＳＥＴ−Ａ」と略す。）を接種し、室温（２０〜２５℃）、暗条件（遮光）および明条件（紫外線強度約１ｍＷ／ｃｍ2の光照射下）で保存し、２４時間後のＳＥＴ−Ａ濃度を測定し、分解率を算出した。
【００６１】
（２）試験方法
Ａ．標準原液の調製
ＳＥＴ―Ａ標準品［ＴＯＸＩＮ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ］を０．５％ウシ血清アルブミン含有１％塩化ナトリウム溶液で溶解し、５μｍ／ｍＬの標準原液を調製した。
Ｂ．検量線用標準溶液
標準原液をＶＩＤＡＸ Ｓｔａｐｈ ｅｎｔｅｒｏｔｏｘｉｎ（ＳＥＴ）［ｂｉｏＭｅｒｉｅｕｘ］付属の緩衝液で希釈し、０．２、０．５および１ｎｇ／ｍＬの標準溶液を調製した。
【００６２】
Ｃ．試料の調製
フィルタを５０ｍｍ×５０ｍｍの大きさに切断し、約１ｃｍの距離からブラックライトを２４時間照射したものを試料とした。
Ｄ．試験操作
試料をプラスチックシャーレに入れ、ＳＥＴ―Ａ標準原液０．４ｍＬを接種した。これらを室温（２０〜２５℃）、遮光および紫外線強度約１ｍＷ／ｃｍ2の光照射下（ブラックライト、ＦＬ２０Ｓ ＢＬ−Ｂ ２０ Ｗ、２本平行）で保存した。
【００６３】
保存２４時間後にＶＩＤＡＸ Ｓｔａｐｈ ｅｎｔｅｒｏｔｏｘｉｎ（ＳＥＴ）［ｂｉｏＭｅｒｉｅｕｘ］付属の緩衝液１０ｍＬで試料からＳＥＴ−Ａを洗い出し試料溶液とした。
なお、試料を入れないプラスチックシャーレにＳＥＴ−Ａ標準原液０．４ｍＬを接種して直ちにＶＩＤＡＸ Ｓｔａｐｈ ｅｎｔｅｒｏｔｏｘｉｎ（ＳＥＴ）［ｂｉｏＭｅｒｉｅｕｘ］付属の緩衝液１０ｍＬを加えたものを対照とした。
【００６４】
Ｅ．検量線の作成
検量線用標準溶液について、ＶＩＤＡＸ Ｓｔａｐｈ ｅｎｔｅｒｏｔｏｘｉｎ（ＳＥＴ）［ｂｉｏＭｅｒｉｅｕｘ］を用いたＥＬＩＳＡ法で測定し、標準溶液の濃度と蛍光強度から検量線を作成した。
Ｆ．ＳＥＴ―Ａ濃度の測定および分解率の算出
試料溶液について、ＶＩＤＡＸ Ｓｔａｐｈ ｅｎｔｅｒｏｔｏｘｉｎ（ＳＥＴ）［ｂｉｏＭｅｒｉｅｕｘ］を用いたＥＬＩＳＡ法で蛍光強度を測定し、Ｅ．で作成した検量線からＳＥＴ−Ａ濃度を求め、次式により分解率を算出した。
【００６５】
分解率（％）＝（対照の測定値−試料溶液の測定値）／対照の測定値×１００
［室内機の特徴］
本実施の形態に係る天井埋設型の室内機１では、ケーシング２１の内壁、ベルマウス２５の内壁、遠心送風機２１の羽根車２２２、吸入グリル４３、ドレンパン２４、およびルーパ４５に、チタンアパタイト３０がコーティングされている。また、加湿ユニット７においても、ケーシング７１の内壁および遠心送風機７３の羽根車にチタンアパタイトがコーティングされている。さらに、加湿空気配送パイプ８２の内壁にもチタンアパタイトがコーティングされている。チタンアパタイトは、図８に示されるように、アセトアルデヒドに対して、従来のアナターゼ型の二酸化チタンよりも優れた分解処理性能を発揮する。なお、図８のグラフにおいて、縦軸は二酸化炭素濃度であり、横軸は時間である。つまり、アセトアルデヒドの分解により生じる二酸化炭素の濃度を測定することにより間接的に分解処理性能を測定していることになる。なお、この測定は、チタンアパタイトの表面積と二酸化チタンの表面積とを一致させて行われている。また、図８のグラフから明らかなように、チタンアパタイトの方が二酸化チタンよりも高い分解処理性能を示す。また、チタンアパタイトは３時間が経過しても一定の反応速度でアセトアルデヒドを分解し続けるのに対し、二酸化チタンは３時間を経過するとその分解能力がほぼ飽和し、両者の分解処理性能の差が著しくなる。このため、この天井埋設型の室内機１は、従来の吸着能力に劣る二酸化チタンが用いられている室内機よりも優れたセルフクリーニング性を発揮することができる。
【００６６】
［変形例］
（Ａ）
先の実施の形態に係る天井埋設型の室内機１はいわゆるマルチフロー式の天井埋設型の室内機であったが、本発明は、図１０に示されるようなラウンドフロー式の天井埋設型の室内機６にも適用可能である。
【００６７】
（Ｂ）
先の実施の形態に係る室内機１はいわゆる天井埋設型の室内機であったが、本発明は、図１１に示されるような天井吊下型の室内機９にも応用可能である。
図１２には、天井吊下型の室内機９の側面断面図を示す。
ここで、天井吊下型の室内機９について簡単に説明すると、この室内機９は薄型箱状の本体ケーシング９１を有しており、その内部には４つのファン９２、熱交換器９３、ファン駆動用のモータ９２１、および紫外線ランプ９８が設けられている。
【００６８】
本体ケーシング９１は、全体として左右に長い薄型箱形状であり、後方部側から前方部側にかけて厚みが薄くなるように前部下面側がアール面に形成されている。そして、本体ケーシング９１の前面には熱交換された空気を室内に吹き出すための吹出口９４が設けられている。
吹出口９４には、上下に揺動する第１フラップ９５と、左右に揺動する複数の第２フラップ（図示せず）とが設けられている。
【００６９】
ファン９２は、それぞれ多翼形のシロッコファンであり、熱交換器９３や吹出口９４と平行に並べて配置されている。各ファン９２は、ファン仕切板９６に固定されており、それぞれモータ９２１に連結されて駆動される。ファン９２は、化粧パネル１０の吸込口１０２から空気を本体ケーシング９１の内部に導入し、熱交換された空気を吹き出し口９４から吹き出すために設けられたものである。
【００７０】
熱交換器９３は、内部を冷媒が循環する構造となっており、上部が吹出口９４側に傾斜するように配置されている。このように、熱交換器９３を傾斜して配置することにより、熱交換面積を広く確保しながら、縦（上下）方向の寸法（厚み）を抑えている。熱交換器９３は、内部を冷媒が通流する冷媒配管（図示せず）と、冷媒通流方向に並べて配置され冷媒配管が貫通する多数のフィン（図示せず）とを有している。冷媒配管は、ヘアピン状に折り曲げられた銅パイプにより構成されている。冷媒配管は、図示しない外部配管を介して室外機に接続されている。
【００７１】
紫外線ランプ９８は、熱交換器９３を挟むようにして配置されており、おおよそ３６０ｎｍから４００ｎｍの紫外線を発することができる。
このように構成された天井吊下型の室内機９では、ファン９２が回転すると吸込口１０２から空気が吸い込まれて吹出口９４から室内に吹き出される。この空気通路の途中で空気と冷媒との間で熱交換が行われる。
【００７２】
なお、この天井吊下型の室内機９においても、本体ケーシング９１の内壁、ファン９２の羽根車、熱交換器９３、および図示しないドレンパンなどにチタンアパタイトがコーティングされている。したがって、この天井吊下型の室内機９においても、チタンアパタイトが、臭気成分や有害ガス、菌、ウィルスなどを特異的に吸着するとともに、紫外線ランプ９８から照射される紫外線によって、光励起されることにより強力な酸化力を発揮し、臭気成分や有害ガス、菌、ウィルスなどを分解、死滅、あるいは不活化して無害化することができる。
【００７３】
（Ｃ）
先の実施の形態に係る室内機１では、室内機１および加湿ユニット７の要素部品など、および空気配送パイプ８１，８２にチタンアパタイト３０がコーティングされたが、これらが樹脂により成型されている場合には、樹脂にチタンアパタイトを配合しておいて上記のような部材を成型してもかまわない。かかる場合、樹脂表面には、チタンアパタイトが露出する必要があるが、そのような加工は通常チタンアパタイトの配合量によって容易に実現することができる。
【００７４】
図９に示されるように、アナターゼ型の二酸化チタンが菌やウィルスだけでなく自身を担持する基材（ウレタン樹脂）をも浸食するのに対し、チタンアパタイトは、基材をほとんど浸食しない。このため、チタンアパタイトは、従来のアナターゼ型の二酸化チタンを有機物に担持する際に使用されていた高価な特殊バインダを使用する必要がない。したがって、このチタンアパタイトを利用すれば、菌やウィルスなどに対して、優れた分解処理能力を提供することができるだけでなく、基材の寿命を長くすることができる。
【００７５】
また、樹脂表面が粗面加工されていてもよい。このようにすれば、より多くのチタンアパタイトを上記のような部材の表面に設けることができる。
（Ｄ）
先の実施の形態に係る室内機１では、チタンアパタイトの光触媒機能を活性化するために光源として紫外線ランプを採用したが、これに代えてプラズマ発生器（例えば、グロー放電器、バリア放電器、およびストリーマ放電器など）などを採用してもかまわない。プラズマが発生すると、同時に紫外線が生じる、したがって、その紫外線によりチタンアパタイトの光触媒機能を活性化することができる。また、プラズマが発生すると、高速電子、イオン、オゾン、ヒドロキシラジカルなどのラジカル種や、その他の励起分子（励起酸素分子、励起窒素分子、励起水分子）などの活性種が生成するため、さらに効率よく臭気成分や有害ガス、菌、ウィルスなどを分解、無害化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明に係る天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置は、従来の光半導体触媒を担持した空気調和装置よりも高効率に臭気の元となる菌やウィルスなどを分解除去することができるという特徴を有し、例えば衛生管理の厳しい病院などへの設置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明に係る天井埋設型の室内機の概略の外観斜視図。
【図２】本発明に係る天井埋設型の室内機の詳細な外観斜視図。
【図３】本発明に係る天井埋設型の室内機の側面断面図。
【図４】本体内部を示す下面図。
【図５】本発明に係る加湿ユニットの構造を示す図。
【図６】透湿膜ユニットの構造を示す図。
【図７】透湿膜ユニットの水平断面図。
【図８】二酸化チタンとチタンアパタイトとの光触媒活性の比較図。
【図９】二酸化チタンとチタンアパタイトとの樹脂浸食性の比較図。
【図１０】変形例（Ａ）に係るラウンドフロー式の天井埋設型の室内機の外観斜視図。
【図１１】変形例（Ｂ）に係る天井吊下型の室内機の外観斜視図。
【図１２】変形例（Ｂ）に係る天井吊下型の室内機の側面断面図。
【符号の説明】
【００７８】
１ 室内機（天井埋設型の空気調和装置）
６ 室内機（天井埋設型の空気調和装置）
７ 加湿ユニット
９ 室内機（天井吊下型の空気調和装置）
２１ 本体ケーシング（空気配送路構成部材）
２２ 遠心送風機（空気配送路配置部材）
２３ 熱交換器（熱交換器、冷却部）
２４ ドレンパン
２５ ベルマウス（空気配送路構成部材）
３０ チタンアパタイト（光触媒機能を有するアパタイト）
４５ ルーバ（風向板）
８２ 加湿空気配送パイプ（加湿空気配送路）
９１ 本体ケーシング（空気配送路構成部材）
９２ ファン（空気配送路配置部材）
９３ 熱交換器（熱交換器、冷却部）
９５ フラップ（風向板）
２２２ 羽根車
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋内に空気を配送するための空気配送路を構成する空気配送路構成部材（２１，２４，２５，４５，９１，９５）と、
前記空気配送路構成部材の少なくとも一部に設けられる光触媒機能を有するアパタイト（３０）と、
を備える、天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置（１，６，９）。
【請求項２】
前記空気配送路構成部材は、前記屋内への前記空気の流れ方向を調節する風向板（４５，９５）である、
請求項１に記載の天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置。
【請求項３】
前記空気を加湿する加湿ユニット（７）をさらに備え、
前記空気配送路は、前記加湿ユニットにより加湿された前記空気の供給を受けるための加湿空気配送路（８２）である、
請求項１または２に記載の天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置。
【請求項４】
前記空気配送路構成部材は、樹脂から成型されており、
前記光触媒機能を有するアパタイトは、前記樹脂に配合されている、
請求項１から３のいずれかに記載の天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置。
【請求項５】
前記樹脂は、前記光触媒機能を有するアパタイトが設けられる部分が粗面加工されている、
請求項４に記載の天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置。
【請求項６】
屋内に空気を配送するための空気配送路に配置される空気配送路配置部材（２２，２３，９２，９３）と、
前記空気配送路配置部材の少なくとも一部に設けられる光触媒機能を有するアパタイト（３０）と、
を備える、天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置（１，６，９）。
【請求項７】
前記空気配送路配置部材は、前記空気を前記屋内に供給するための羽根車（２２２）である、
請求項６に記載の天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置。
【請求項８】
前記空気配送路配置部材は、前記空気と熱交換するための熱交換器（２３，９３）である、
請求項６または７に記載の天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置。
【請求項９】
前記空気を冷却するための冷却部（２３，９３）をさらに備え、
前記空気配送路配置部材は、前記冷却部により結露した水を受けるドレンパン（２４）である、
請求項６または７に記載の天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置。
【請求項１０】
前記空気配送路配置部材は、前記空気を加湿する加湿ユニット（７）である、
請求項６から９のいずれかに記載の天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置。
【請求項１１】
前記空気配送路構成部材は、樹脂から成型されており、
前記光触媒機能を有するアパタイトは、前記樹脂に配合されている、
請求項６から１０のいずれかに記載の天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置。
【請求項１２】
前記樹脂は、前記光触媒機能を有するアパタイトが設けられる部分が粗面加工されている、
請求項１１に記載の天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置。
【請求項１】
屋内に空気を配送するための空気配送路を構成する空気配送路構成部材（２１，２４，２５，４５，９１，９５）と、
前記空気配送路構成部材の少なくとも一部に設けられる光触媒機能を有するアパタイト（３０）と、
を備える、天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置（１，６，９）。
【請求項２】
前記空気配送路構成部材は、前記屋内への前記空気の流れ方向を調節する風向板（４５，９５）である、
請求項１に記載の天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置。
【請求項３】
前記空気を加湿する加湿ユニット（７）をさらに備え、
前記空気配送路は、前記加湿ユニットにより加湿された前記空気の供給を受けるための加湿空気配送路（８２）である、
請求項１または２に記載の天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置。
【請求項４】
前記空気配送路構成部材は、樹脂から成型されており、
前記光触媒機能を有するアパタイトは、前記樹脂に配合されている、
請求項１から３のいずれかに記載の天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置。
【請求項５】
前記樹脂は、前記光触媒機能を有するアパタイトが設けられる部分が粗面加工されている、
請求項４に記載の天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置。
【請求項６】
屋内に空気を配送するための空気配送路に配置される空気配送路配置部材（２２，２３，９２，９３）と、
前記空気配送路配置部材の少なくとも一部に設けられる光触媒機能を有するアパタイト（３０）と、
を備える、天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置（１，６，９）。
【請求項７】
前記空気配送路配置部材は、前記空気を前記屋内に供給するための羽根車（２２２）である、
請求項６に記載の天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置。
【請求項８】
前記空気配送路配置部材は、前記空気と熱交換するための熱交換器（２３，９３）である、
請求項６または７に記載の天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置。
【請求項９】
前記空気を冷却するための冷却部（２３，９３）をさらに備え、
前記空気配送路配置部材は、前記冷却部により結露した水を受けるドレンパン（２４）である、
請求項６または７に記載の天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置。
【請求項１０】
前記空気配送路配置部材は、前記空気を加湿する加湿ユニット（７）である、
請求項６から９のいずれかに記載の天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置。
【請求項１１】
前記空気配送路構成部材は、樹脂から成型されており、
前記光触媒機能を有するアパタイトは、前記樹脂に配合されている、
請求項６から１０のいずれかに記載の天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置。
【請求項１２】
前記樹脂は、前記光触媒機能を有するアパタイトが設けられる部分が粗面加工されている、
請求項１１に記載の天井埋設型または天井吊下型の空気調和装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−２９６６５（Ｐ２００６−２９６６５Ａ）
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２０８１７７（Ｐ２００４−２０８１７７）
【出願日】平成１６年７月１５日（２００４．７．１５）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月１５日（２００４．７．１５）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
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