除菌脱臭装置
【課題】生鮮物からのエチレンガスなどを拡散する前に捕捉し分解除去して、効率的且つ省エネルギー的に生鮮物の鮮度を保持できる生鮮物の鮮度保持機を提供する。
【解決手段】側板２を内方に湾曲させてなる機体３の上部に吸引口４を設け、下部に排出口５を設け、且つ吸引口４と気流的に下流となる排出口５との間の機体３内に、光触媒フィルタ６及び紫外線照射機７並びに送風機８を設けて、内方湾曲の側板２に近接状態で生鮮物９を置き、吸引口４から空気を吸引して機体３内の光触媒フィルタ６を通過させ、エチレンガスなどを分解除去して、その分解除去空気を排出口５から所定流速以下の微風流にして排出し、保管空間１０内での乱流を押さえることで、上記課題を達成する。
【解決手段】側板２を内方に湾曲させてなる機体３の上部に吸引口４を設け、下部に排出口５を設け、且つ吸引口４と気流的に下流となる排出口５との間の機体３内に、光触媒フィルタ６及び紫外線照射機７並びに送風機８を設けて、内方湾曲の側板２に近接状態で生鮮物９を置き、吸引口４から空気を吸引して機体３内の光触媒フィルタ６を通過させ、エチレンガスなどを分解除去して、その分解除去空気を排出口５から所定流速以下の微風流にして排出し、保管空間１０内での乱流を押さえることで、上記課題を達成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、病院の診療室や待合室・介護施設・保育園、オフィスのワークフロア・応接室・ショウルームなどに設置して、これらの室内に漂う細菌、ウイルス、塵、臭気を除去して、清浄化する除菌脱臭装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
病院やオフィスなどは、不特定多数の人々が出入りすることが多く、特に病院などは病気に侵されている人々が訪れるため、種々の細菌やウイルスが存在していることを否定できない。さらに、塵はこれら細菌やウイルスが付着して浮遊していると考えられ、臭気は気分を害し通院してくる人の症状をさらに悪化させないとも限らない。このような状況から、部屋に漂う細菌、ウイルス、塵、臭気を除去して清浄化することは、病院やオフィスなどに限らず、家庭でも強く望まれているところである。
【０００３】
これに対し、病院では特に院内感染につき種々の対策が取られつつあるが、オフィスや家庭ではほとんど対策がなされていないのが実情である。院内感染についても、その実害の大きさの割りには対策が遅れている。その原因として、空気中の細菌、ウイルス、塵、臭気を万遍なく除去することは技術的には可能であるが、価格面、特に維持費に難があるからだと推察される。このような状況から、光触媒を使用した以下のような除菌装置が知られている。
【０００４】
【特許文献１】 特開２００６−２８０４２８号公報
【特許文献２】 特開２００５−１７２４１２号公報
【特許文献３】 特開２００５−１６１０２２号公報
【０００５】
特許文献１の除菌装置は、吸気口から排気口に向かって順に有害ガス及び臭気を吸着する化学吸着層、物理吸着層並びに有害ガス及び臭気を分解する光触媒層を有し全体としてプリーツ状に形成されたハイブリットフィルタと、該ハイブリットフィルタの光触媒層に紫外線を照射する複数のＬＥＤチップを有する光源モジュールと、を備えてなるものである。そして、有害ガス及び臭気を含んだ空気が、プリーツ状に形成されたハイブリットフィルタの化学吸着層、物理吸着層並びに光触媒層を通過する過程で、順次有害ガス及び臭気を、化学吸着及び物理吸着し、さらに、これら化学吸着及び物理吸着で除去できなかった有害ガス及び臭気を、光触媒層の光触媒にて分解除去する。
【０００６】
特許文献２の除菌装置は、吸気口から排気口に向かって順にプレフィルタ、プラズマイオン化器、光触媒フィルタ及び紫外線照射光源を備えてなるものである。そして、粉塵や病原菌を含んだ空気が、プレフィルタ、プラズマイオン化器、光触媒フィルタを通過する過程で、順次粉塵や病原菌を、まず、プレフィルタで粗い粉塵を、通過した微細な粉塵や病原菌にプラズマイオン化器にて強力な電荷を付与し、光触媒フィルタにて捕捉し分解除去する。
【０００７】
特許文献３の除菌装置は、吸気口から排気口に向かって順にプレフィルタ、プラズマイオン化部、第１光触媒フィルタ、紫外線照射光源及び第２光触媒フィルタを備えてなるものである。そして、粉塵や病原菌を含んだ空気が、プレフィルタ、プラズマイオン化部、第１光触媒フィルタ及び第２光触媒フィルタを通過する過程で、順次粉塵や病原菌を、まず、プレフィルタで粗い粉塵を、通過した微細な粉塵や病原菌にプラズマイオン化器にて強力な電荷を付与し、第１光触媒フィルタ及び第２光触媒フィルタにて、順次捕捉して順次分解除去する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１は、ハイブリットフィルタの化学吸着層及び物理吸着層に吸着できる汚染物質量には、限りがあり再生がきかず、しかも、分解できる汚染物質量に汚れなどの影響を考慮しなければ制限の無い、光触媒層との多層構造であるから、化学吸着層及び物理吸着層の吸着量の終了と共に、ハイブリットフィルタの交換及びそれを廃棄しなければならない。
【０００９】
特許文献２は、プラズマイオン化器にて強力な電荷を付与するから、粉塵や病原菌を光触媒フィルタにて効率よく捕捉して、病原菌などを分解除去できるものの、光触媒フィルタ上に分解除去できない粉塵が、早期に重層して覆い以後病原菌などを分解除去できなくなる。したがって、早期の光触媒フィルタの交換及び交換した光触媒フィルタの処分の問題が浮上してくる。すなわち、光触媒フィルタに重層した粉塵の上に付着した病原菌などは、分解死滅しておらず、生きた病原菌が付着したままの光触媒フィルタを廃棄することになる。
【００１０】
特許文献３も特許文献２の場合と同じようなことが言え、光触媒フィルタが第１と第２とに分かれている分、病原菌などを分解除去できる期間が長くなるだけである。したがって、特許文献２と同様の、早期の第１及び第２光触媒フィルタの交換並びに交換した第１及び第２光触媒フィルタの処分の問題が浮上してくる。
【００１１】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、光触媒フィルタの寿命が長く交換頻度が少なくてすみ、且つ、光触媒フィルタの処分も容易な除菌脱臭装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題を達成するために提案されたものであって、下記の構成からなることを特徴とするものである。
すなわち、請求項１記載の発明は、箱体の側板の板面に吸気口を設けると共に、該吸気口の反対側の側板上部に排気口を設け、且つ前記吸気口と気流的に下流になる前記排気口との間の前記箱体内に、粗塵除去のプレフィルタ、上流側光触媒フィルタ、光触媒作用誘起光照射器、下流側光触媒フィルタ、微細塵除去の精密フィルタ並びに送風機を順次設けてなり、前記送風機を停止する際、前記紫外線照射機を、少なくとも１０分間以上運転を継続してなることを特徴とする除菌脱臭装置である。
【００１３】
請求項２記載の発明は、前記箱体の底部にキャスターを取り付けると共に前記箱体の稜角に衝撃吸収材を設けてある除菌脱臭装置である。
【００１４】
請求項３記載の発明は、前記精密フィルタと前記送風機との間に臭気除去の脱臭フィルタを設けると共に前記送風機と前記排気口との間にマイナスイオン発生器を設けた除菌脱臭装置である。
【発明の効果】
【００１５】
以上詳述したように、本発明によれば、以下のような効果がある。
請求項１記載の発明は、箱体内の送風機を駆動させると、箱体の側板面にある吸引口より細菌やウイルス、塵、臭気などを含んだ空気を吸引して、箱体内に取り込み、プレフィルタにて粗塵を除去して、上流側光触媒フィルタ及び下流側光触媒フィルタにて細菌やウイルス、臭気を分解除去し、さらに、精密フィルタにて微細塵を除去し、その清浄化空気を吸気口の反対側の側板上部にある排気口から排出する。そして、送風機を停止した際、光触媒作用誘起光照射器はさらに１０分間以上運転を継続し、上流側光触媒フィルタ及び下流側光触媒フィルタに光触媒作用誘起光を照射し続けて、これらの表面に付着している細菌やウイルス、臭気を分解除去する。したがって、必要以上に光触媒フィルタに分解除去不可の塵などを取り込まないので、寿命が長くなり交換頻度が少なくてすみ、且つ、送風機の停止後も光触媒作用誘起光を照射し続けて、残留している細菌やウイルス、臭気を分解除去するので、光触媒フィルタの交換や処分も容易である効果がある。
【００１６】
請求項２記載の発明は、箱体下のキャスターにより、移動が容易且つ自在であり、箱体の稜角にある衝撃吸収材により、移動中の障害物や人の衝突による衝撃を緩和する。したがって、上記の効果に加えて、移動が容易且つ自在で、移動中、衝突による衝撃を緩和して損害を大幅に回避できる効果がある。
【００１７】
請求項３記載の発明は、脱臭フィルタにより臭気を除去し、マイナスイオン発生器によるマイナスイオンにより癒しが期待でき、場合により細菌やウイルス、臭気の除去の期待もある。したがって、上記の効果に加えて、さらに、細菌やウイルス、臭気を除去でき、且つ癒し効果も期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は本発明の実施例１を示す除菌脱臭装置の正面図、図２は図１の除菌脱臭装置の平面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。図面において、除菌脱臭装置１は、箱体２の側板３の板面に吸気口４を設けると共に、この吸気口４の反対側の側板５上部に排気口６を設け、且つ、吸気口４と気流的に下流になる排気口６との間の箱体２内に、粗塵除去のプレフィルタ７、上流側光触媒フィルタ８、光触媒作用誘起光照射器９、下流側光触媒フィルタ１０、微細塵除去の精密フィルタ１１並びに送風機１２を順次設けてなり、この送風機１２を停止する際、光触媒作用誘起光照射器９を、少なくとも１０分間以上運転を継続してなるものである。
【００２０】
前記箱体２は、ほぼ直方体をなして、その底部にキャスター２０が取り付けられ自在に移動して、細菌やウイルス、塵、臭気などを除去したい部屋などに設置でき、さらに、箱体２の合計８箇所ある稜角にゴムなどの衝撃吸収材２１が取り付けられ、移動時に障害物や人などに当たっても、その衝撃を衝撃吸収材２１にて吸収し、障害物や人などに与えるダメージを軽減して、箱体２自体にも損傷を受けるのを軽減できるようになっている。また、箱体２の側板３には、その板面の大半を占める吸引口４があり、反対側の側板５の上部には排気口６がある。
【００２１】
また、既述のとおり、箱体２の側板３には、その板面の大半を占める吸引口４があり、反対側の側板５の上部には排気口６があって、さらに、箱体２内には仕切板２２、２３及び２４があり、これらにより仕切られた箱体内には、細菌やウイルス、塵、臭気などを除去する清浄機器類２５及び前記送風機１２が内蔵されている。
【００２２】
なお、箱体２の上板１３は取り外しが自在に出来、清浄機器類２５及び前記送風機１２のメンテナンスが出来るようになっている。また、排気口６が箱体２の側板５の上部に設置されているのは、後述の清浄機器類２５である、プレフィルタ７、上流側及び下流側光触媒フィルタ８及び１０、光触媒作用誘起光照射器９、精密フィルタ１１、脱臭フィルタ２６を、箱体２内に、順次横に並べて配置し、最後に送風機１２を配置して、その吐き出し空気を上に、すなわち、排気口６に抜けるようにすれば、これらの各機器を効率よく箱体２内に配置することになって、箱体２の容積を最少にすることが出来るからである。また、図１乃至３の１４は、光触媒作用誘起光照射器９の点検用窓である。
【００２３】
前記清浄機器類２５は、既述の機器以外に精密フィルタ１１と送風機１２との間に臭気除去の脱臭フィルタ２６が設置されて、さらに、送風機１２と排気口６との間にマイナスイオン発生器２７が設置されている。これらの清浄機器類２５について、吸引口４から排気口６に至る空気の流れに沿い、以下に詳述する。
【００２４】
前記清浄機器類２５のプレフィルタ７は、吸引口４に密着状態で取り付けられ、導入された空気中の粗塵を主に除去するものであり、この粗塵が上流側及び下流側光触媒フィルタ８及び１０、光触媒作用誘起光照射器９の表面に付着するのを防いで、汚れを低減できこれらの能力低下を防ぐことができるものである。
【００２５】
前記上流側光触媒フィルタ８及び下流側光触媒フィルタ１０は、設置場所が異なるだけであり、同一のものであるから、上流側光触媒フィルタ８について詳述する。この上流側光触媒フィルタ８は、セラミック製の三次元網目構造多孔質体の骨格の表面に、表層形成用セラミック粒子を焼結して凸凹面を新たに形成し、この凸凹面に光触媒を担持させたものである。この三次元網目構造多孔質体の骨格は、その径が１００μｍから１０００μｍの範囲であり、表層形成用セラミック粒子は、その粒径が１μｍから５０μｍの範囲であるから、三次元網目構造多孔質体の骨格上に、良好な凹凸面が形成されて、充分な表面積を有することになり、次に詳述する光触媒作用誘起光照射器９による光触媒作用誘起光が、上流側光触媒フィルタ８内部まで達して、高効率の光触媒作用を実現できる。
【００２６】
なお、上記光触媒は、アナターゼ型の酸化チタン（ＴｉＯ２）の微粉末が主に使用されるが特に限定されず、光触媒作用のあるものであればよい。そして、この光触媒である酸化チタンは、これが主成分とされつつも、バインダーとしてＳｉＯ２が約２０％含有され、上記した三次元網目構造多孔質体の凸凹面に焼き付けられて担持される。したがって、焼き付けられた酸化チタンは、凸凹面のアンカー効果により脱落しづらく、光触媒たる酸化チタンの脱落による性能低下と発塵とを防ぐことが出来て、その性能が向上し且つ維持できると共に、再生可能となる。この光触媒には酸化チタン以外にＳｉＯ２も約２０％含有しているため、その表面が弱酸性となり、アンモニアガスなどの塩基性ガスが存在している場合、その吸着、分解を促進させることが出来る。
【００２７】
前記光触媒作用誘起光照射器９は、熱陰極光ランプあるいは冷陰極蛍光ランプがあるがどちらでも使用可能である。耐久性の面からは冷陰極蛍光ランプが有利である。この光触媒作用誘起光照射器９から、紫外線などの光触媒作用誘起光を、上流側光触媒フィルタ８及び下流側光触媒フィルタ１０の酸化チタンなどの光触媒に照射すると、強い酸化分解作用を持つ活性酸素やＯＨラジカルを発生させ、これらが上流側及び下流側光触媒フィルタ８及び１０を通過する空気中の細菌やウイルス、臭気を分解して除去するのである。
【００２８】
前記精密フィルタ１１は、プレフィルタ７、上流側及び下流側光触媒フィルタ８及び１０により、捕捉できなかった細菌やウイルス、臭気などの微細粒子を、除去するものである。この精密フィルタ１１には、機械的な濾過方式であるＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ）フィルタなどが使用される。
【００２９】
前記脱臭フィルタ２６は、主に上流側及び下流側光触媒フィルタ８及び１０により捕捉できなかった臭気を除去するものであり、物理的な吸着、例えば活性炭による吸着により臭気を除去する。
【００３０】
前記マイナスイオン発生器２７は、マイナスイオンを発生させるものであり、このマイナスイオンは、特に、細菌やウイルス、塵、臭気などの汚染物質を除去するものではないが、好条件が重なれば除去を期待できる。しかしながら、このマイナスイオンは、心身をリラックスさせ、新陳代謝を促進させる効果があるものであるから、病院や家庭あるいは事務所などでは歓迎される。
【００３１】
前記送風機８は、細菌やウイルス、塵、臭気などを、周囲の空気と共に吸引口４を通じて箱体２内に導入し、清浄機器類２５を通過させ、細菌やウイルス、塵、臭気などの汚染物質を分解除去して、その清浄化空気を排気口６から排出するものであり、これらの風量と風圧を確保できるものであれば特に限定がない。
【００３２】
次に、上記構成になる除菌脱臭装置１の使用状況を説明する。
まず、病院などの細菌やウイルス、塵、臭気などが存在する可能性の高いところに、除菌脱臭装置１を移動し設置する。その際、除菌脱臭装置１を障害物や人などに衝突させても、箱体２の８箇所の角稜にある衝撃吸収材２１に当たることになるから、衝撃を吸収してダメージを緩和して、双方に深刻な事態を招かない。そして、除菌脱臭装置１の作動を開始すると、送風機１２が駆動し、箱体２の側板３板面にある吸引口４より、細菌やウイルス、塵、臭気などを含んだ空気を吸引して箱体２内に取り込み、プレフィルタ７にて粗塵を除去し、上流側光触媒フィルタ８及び下流側光触媒フィルタ１０にて細菌やウイルス、臭気を分解除去し、さらに、精密フィルタ１１にて微細塵を除去する。
【００３３】
また、脱臭フィルタ２６及びマイナスイオン発生器２７があれば、上流側の各機器により除去出来なかった臭気を除去し、さらに、得た清浄化空気にマイナスイオン発生器２７からマイナスイオンを放出し、このマイナスイオンを含んだ清浄化空気を吸気口４の反対側の側板５上部にある排気口６から排出する。
【００３４】
そして、除菌脱臭装置１の作動を停止すると、送風機１２は直ちに停止するが、光触媒作用誘起光照射器９はさらに１０分間以上運転を継続し、上流側光触媒フィルタ８及び下流側光触媒フィルタ１０に光触媒作用誘起光を照射し続けて、これらの表面に付着している臭気や細菌類を分解除去した後、光触媒作用誘起光照射器９も停止する。したがって、従来例のように、プラズマイオン化器７１にて強力な電荷を付与して、必要以上に光触媒フィルタに分解除去不可の塵などを取り込まないので、上流側及び下流側光触媒フィルタ８及び１０の寿命が長くなり、交換頻度が少なくてすみ、その上、送風機１２の停止後も光触媒作用誘起光を照射し続けて、残留している臭気や細菌類を分解除去するので、上流側及び下流側光触媒フィルタ８及び１０の交換や処分も容易となる。
【００３５】
なお、以下に、送風機の停止後も、光触媒フィルタに光触媒作用誘起光を照射し続けた際、光触媒フィルタ上に残留している細菌類をどの程度分解除去出来るのが、検証したので、次に示す。
〈試験例１〉
光触媒フィルタ上に０．４ｍｌにＭＲＳＡ含有液を滴下し紫外線を１０分間照射
光触媒フィルタ上に０．４ｍｌに黄色ブドウ球菌含有液を滴下し紫外線を１０分間照射
光触媒フィルタ上に０．４ｍｌに大腸菌含有液を滴下し、紫外線を１０分間照射
上記紫外線を照射した後の各光触媒フィルタ上から、各含有液をＳＣＤＬＰ培地にて洗い出し、それぞれ培養し各細菌類の生存数を測定する。
〈対照例１〉
シャーレ上に０．４ｍｌにＭＲＳＡ含有液を滴下し紫外線を１０分間照射
シャーレ上に０．４ｍｌに黄色ブドウ球菌含有液を滴下し紫外線を１０分間照射
シャーレ上に０．４ｍｌに大腸菌含有液を滴下し、紫外線を１０分間照射
試験例１と同様の方法で各細菌類の生存数を測定する。
以下に、表１にて上記検証結果を示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】
表１によれば、試験例１は、ＭＲＳＡ、黄色ブドウ球菌及び大腸菌は１０以下となり、これに対し、対照例１は３〜４×１０５の細菌類が残ることになって、運転終了後に１０分間光触媒フィルタに光触媒作用誘起光を照射し続けると、光触媒フィルタ上に残留している細菌類はほとんど分解除去されるのが実証された。
【００３８】
以上、本発明の実施例１を説明したが、具体的な構成はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での変更・追加、各請求項における他の組み合わせにかかるものも、適宜可能であることが理解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の除菌脱臭装置は、光触媒フィルタの寿命が長くて交換頻度が少なくてすみ、その上、光触媒フィルタの処分も容易にしたい場合に、利用可能性が極めて高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】 本発明の実施例１を示す除菌脱臭装置の正面図である（実施例１）。
【図２】 図１の除菌脱臭装置の平面図である（実施例１）。
【図３】 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う縦断面図である（実施例１）。
【符号の説明】
【００４１】
１ 除菌脱臭装置
２ 箱体
３、５ 側板
４ 吸引口
６ 排出口
７ プレフィルタ
８ 上流側光触媒フィルタ
９ 光触媒作用誘起光照射器
１０ 下流側光触媒フィルタ
１１ 精密フィルタ
１２ 送風機
１３ 上板
１４ 点検用窓
２０ キャスター
２１ 衝撃吸収材
２２、２３、２４ 仕切板
２５ 清浄機器類
２６ 脱臭フィルタ
２７ マイナスイオン発生器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、病院の診療室や待合室・介護施設・保育園、オフィスのワークフロア・応接室・ショウルームなどに設置して、これらの室内に漂う細菌、ウイルス、塵、臭気を除去して、清浄化する除菌脱臭装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
病院やオフィスなどは、不特定多数の人々が出入りすることが多く、特に病院などは病気に侵されている人々が訪れるため、種々の細菌やウイルスが存在していることを否定できない。さらに、塵はこれら細菌やウイルスが付着して浮遊していると考えられ、臭気は気分を害し通院してくる人の症状をさらに悪化させないとも限らない。このような状況から、部屋に漂う細菌、ウイルス、塵、臭気を除去して清浄化することは、病院やオフィスなどに限らず、家庭でも強く望まれているところである。
【０００３】
これに対し、病院では特に院内感染につき種々の対策が取られつつあるが、オフィスや家庭ではほとんど対策がなされていないのが実情である。院内感染についても、その実害の大きさの割りには対策が遅れている。その原因として、空気中の細菌、ウイルス、塵、臭気を万遍なく除去することは技術的には可能であるが、価格面、特に維持費に難があるからだと推察される。このような状況から、光触媒を使用した以下のような除菌装置が知られている。
【０００４】
【特許文献１】 特開２００６−２８０４２８号公報
【特許文献２】 特開２００５−１７２４１２号公報
【特許文献３】 特開２００５−１６１０２２号公報
【０００５】
特許文献１の除菌装置は、吸気口から排気口に向かって順に有害ガス及び臭気を吸着する化学吸着層、物理吸着層並びに有害ガス及び臭気を分解する光触媒層を有し全体としてプリーツ状に形成されたハイブリットフィルタと、該ハイブリットフィルタの光触媒層に紫外線を照射する複数のＬＥＤチップを有する光源モジュールと、を備えてなるものである。そして、有害ガス及び臭気を含んだ空気が、プリーツ状に形成されたハイブリットフィルタの化学吸着層、物理吸着層並びに光触媒層を通過する過程で、順次有害ガス及び臭気を、化学吸着及び物理吸着し、さらに、これら化学吸着及び物理吸着で除去できなかった有害ガス及び臭気を、光触媒層の光触媒にて分解除去する。
【０００６】
特許文献２の除菌装置は、吸気口から排気口に向かって順にプレフィルタ、プラズマイオン化器、光触媒フィルタ及び紫外線照射光源を備えてなるものである。そして、粉塵や病原菌を含んだ空気が、プレフィルタ、プラズマイオン化器、光触媒フィルタを通過する過程で、順次粉塵や病原菌を、まず、プレフィルタで粗い粉塵を、通過した微細な粉塵や病原菌にプラズマイオン化器にて強力な電荷を付与し、光触媒フィルタにて捕捉し分解除去する。
【０００７】
特許文献３の除菌装置は、吸気口から排気口に向かって順にプレフィルタ、プラズマイオン化部、第１光触媒フィルタ、紫外線照射光源及び第２光触媒フィルタを備えてなるものである。そして、粉塵や病原菌を含んだ空気が、プレフィルタ、プラズマイオン化部、第１光触媒フィルタ及び第２光触媒フィルタを通過する過程で、順次粉塵や病原菌を、まず、プレフィルタで粗い粉塵を、通過した微細な粉塵や病原菌にプラズマイオン化器にて強力な電荷を付与し、第１光触媒フィルタ及び第２光触媒フィルタにて、順次捕捉して順次分解除去する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１は、ハイブリットフィルタの化学吸着層及び物理吸着層に吸着できる汚染物質量には、限りがあり再生がきかず、しかも、分解できる汚染物質量に汚れなどの影響を考慮しなければ制限の無い、光触媒層との多層構造であるから、化学吸着層及び物理吸着層の吸着量の終了と共に、ハイブリットフィルタの交換及びそれを廃棄しなければならない。
【０００９】
特許文献２は、プラズマイオン化器にて強力な電荷を付与するから、粉塵や病原菌を光触媒フィルタにて効率よく捕捉して、病原菌などを分解除去できるものの、光触媒フィルタ上に分解除去できない粉塵が、早期に重層して覆い以後病原菌などを分解除去できなくなる。したがって、早期の光触媒フィルタの交換及び交換した光触媒フィルタの処分の問題が浮上してくる。すなわち、光触媒フィルタに重層した粉塵の上に付着した病原菌などは、分解死滅しておらず、生きた病原菌が付着したままの光触媒フィルタを廃棄することになる。
【００１０】
特許文献３も特許文献２の場合と同じようなことが言え、光触媒フィルタが第１と第２とに分かれている分、病原菌などを分解除去できる期間が長くなるだけである。したがって、特許文献２と同様の、早期の第１及び第２光触媒フィルタの交換並びに交換した第１及び第２光触媒フィルタの処分の問題が浮上してくる。
【００１１】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、光触媒フィルタの寿命が長く交換頻度が少なくてすみ、且つ、光触媒フィルタの処分も容易な除菌脱臭装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題を達成するために提案されたものであって、下記の構成からなることを特徴とするものである。
すなわち、請求項１記載の発明は、箱体の側板の板面に吸気口を設けると共に、該吸気口の反対側の側板上部に排気口を設け、且つ前記吸気口と気流的に下流になる前記排気口との間の前記箱体内に、粗塵除去のプレフィルタ、上流側光触媒フィルタ、光触媒作用誘起光照射器、下流側光触媒フィルタ、微細塵除去の精密フィルタ並びに送風機を順次設けてなり、前記送風機を停止する際、前記紫外線照射機を、少なくとも１０分間以上運転を継続してなることを特徴とする除菌脱臭装置である。
【００１３】
請求項２記載の発明は、前記箱体の底部にキャスターを取り付けると共に前記箱体の稜角に衝撃吸収材を設けてある除菌脱臭装置である。
【００１４】
請求項３記載の発明は、前記精密フィルタと前記送風機との間に臭気除去の脱臭フィルタを設けると共に前記送風機と前記排気口との間にマイナスイオン発生器を設けた除菌脱臭装置である。
【発明の効果】
【００１５】
以上詳述したように、本発明によれば、以下のような効果がある。
請求項１記載の発明は、箱体内の送風機を駆動させると、箱体の側板面にある吸引口より細菌やウイルス、塵、臭気などを含んだ空気を吸引して、箱体内に取り込み、プレフィルタにて粗塵を除去して、上流側光触媒フィルタ及び下流側光触媒フィルタにて細菌やウイルス、臭気を分解除去し、さらに、精密フィルタにて微細塵を除去し、その清浄化空気を吸気口の反対側の側板上部にある排気口から排出する。そして、送風機を停止した際、光触媒作用誘起光照射器はさらに１０分間以上運転を継続し、上流側光触媒フィルタ及び下流側光触媒フィルタに光触媒作用誘起光を照射し続けて、これらの表面に付着している細菌やウイルス、臭気を分解除去する。したがって、必要以上に光触媒フィルタに分解除去不可の塵などを取り込まないので、寿命が長くなり交換頻度が少なくてすみ、且つ、送風機の停止後も光触媒作用誘起光を照射し続けて、残留している細菌やウイルス、臭気を分解除去するので、光触媒フィルタの交換や処分も容易である効果がある。
【００１６】
請求項２記載の発明は、箱体下のキャスターにより、移動が容易且つ自在であり、箱体の稜角にある衝撃吸収材により、移動中の障害物や人の衝突による衝撃を緩和する。したがって、上記の効果に加えて、移動が容易且つ自在で、移動中、衝突による衝撃を緩和して損害を大幅に回避できる効果がある。
【００１７】
請求項３記載の発明は、脱臭フィルタにより臭気を除去し、マイナスイオン発生器によるマイナスイオンにより癒しが期待でき、場合により細菌やウイルス、臭気の除去の期待もある。したがって、上記の効果に加えて、さらに、細菌やウイルス、臭気を除去でき、且つ癒し効果も期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は本発明の実施例１を示す除菌脱臭装置の正面図、図２は図１の除菌脱臭装置の平面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。図面において、除菌脱臭装置１は、箱体２の側板３の板面に吸気口４を設けると共に、この吸気口４の反対側の側板５上部に排気口６を設け、且つ、吸気口４と気流的に下流になる排気口６との間の箱体２内に、粗塵除去のプレフィルタ７、上流側光触媒フィルタ８、光触媒作用誘起光照射器９、下流側光触媒フィルタ１０、微細塵除去の精密フィルタ１１並びに送風機１２を順次設けてなり、この送風機１２を停止する際、光触媒作用誘起光照射器９を、少なくとも１０分間以上運転を継続してなるものである。
【００２０】
前記箱体２は、ほぼ直方体をなして、その底部にキャスター２０が取り付けられ自在に移動して、細菌やウイルス、塵、臭気などを除去したい部屋などに設置でき、さらに、箱体２の合計８箇所ある稜角にゴムなどの衝撃吸収材２１が取り付けられ、移動時に障害物や人などに当たっても、その衝撃を衝撃吸収材２１にて吸収し、障害物や人などに与えるダメージを軽減して、箱体２自体にも損傷を受けるのを軽減できるようになっている。また、箱体２の側板３には、その板面の大半を占める吸引口４があり、反対側の側板５の上部には排気口６がある。
【００２１】
また、既述のとおり、箱体２の側板３には、その板面の大半を占める吸引口４があり、反対側の側板５の上部には排気口６があって、さらに、箱体２内には仕切板２２、２３及び２４があり、これらにより仕切られた箱体内には、細菌やウイルス、塵、臭気などを除去する清浄機器類２５及び前記送風機１２が内蔵されている。
【００２２】
なお、箱体２の上板１３は取り外しが自在に出来、清浄機器類２５及び前記送風機１２のメンテナンスが出来るようになっている。また、排気口６が箱体２の側板５の上部に設置されているのは、後述の清浄機器類２５である、プレフィルタ７、上流側及び下流側光触媒フィルタ８及び１０、光触媒作用誘起光照射器９、精密フィルタ１１、脱臭フィルタ２６を、箱体２内に、順次横に並べて配置し、最後に送風機１２を配置して、その吐き出し空気を上に、すなわち、排気口６に抜けるようにすれば、これらの各機器を効率よく箱体２内に配置することになって、箱体２の容積を最少にすることが出来るからである。また、図１乃至３の１４は、光触媒作用誘起光照射器９の点検用窓である。
【００２３】
前記清浄機器類２５は、既述の機器以外に精密フィルタ１１と送風機１２との間に臭気除去の脱臭フィルタ２６が設置されて、さらに、送風機１２と排気口６との間にマイナスイオン発生器２７が設置されている。これらの清浄機器類２５について、吸引口４から排気口６に至る空気の流れに沿い、以下に詳述する。
【００２４】
前記清浄機器類２５のプレフィルタ７は、吸引口４に密着状態で取り付けられ、導入された空気中の粗塵を主に除去するものであり、この粗塵が上流側及び下流側光触媒フィルタ８及び１０、光触媒作用誘起光照射器９の表面に付着するのを防いで、汚れを低減できこれらの能力低下を防ぐことができるものである。
【００２５】
前記上流側光触媒フィルタ８及び下流側光触媒フィルタ１０は、設置場所が異なるだけであり、同一のものであるから、上流側光触媒フィルタ８について詳述する。この上流側光触媒フィルタ８は、セラミック製の三次元網目構造多孔質体の骨格の表面に、表層形成用セラミック粒子を焼結して凸凹面を新たに形成し、この凸凹面に光触媒を担持させたものである。この三次元網目構造多孔質体の骨格は、その径が１００μｍから１０００μｍの範囲であり、表層形成用セラミック粒子は、その粒径が１μｍから５０μｍの範囲であるから、三次元網目構造多孔質体の骨格上に、良好な凹凸面が形成されて、充分な表面積を有することになり、次に詳述する光触媒作用誘起光照射器９による光触媒作用誘起光が、上流側光触媒フィルタ８内部まで達して、高効率の光触媒作用を実現できる。
【００２６】
なお、上記光触媒は、アナターゼ型の酸化チタン（ＴｉＯ２）の微粉末が主に使用されるが特に限定されず、光触媒作用のあるものであればよい。そして、この光触媒である酸化チタンは、これが主成分とされつつも、バインダーとしてＳｉＯ２が約２０％含有され、上記した三次元網目構造多孔質体の凸凹面に焼き付けられて担持される。したがって、焼き付けられた酸化チタンは、凸凹面のアンカー効果により脱落しづらく、光触媒たる酸化チタンの脱落による性能低下と発塵とを防ぐことが出来て、その性能が向上し且つ維持できると共に、再生可能となる。この光触媒には酸化チタン以外にＳｉＯ２も約２０％含有しているため、その表面が弱酸性となり、アンモニアガスなどの塩基性ガスが存在している場合、その吸着、分解を促進させることが出来る。
【００２７】
前記光触媒作用誘起光照射器９は、熱陰極光ランプあるいは冷陰極蛍光ランプがあるがどちらでも使用可能である。耐久性の面からは冷陰極蛍光ランプが有利である。この光触媒作用誘起光照射器９から、紫外線などの光触媒作用誘起光を、上流側光触媒フィルタ８及び下流側光触媒フィルタ１０の酸化チタンなどの光触媒に照射すると、強い酸化分解作用を持つ活性酸素やＯＨラジカルを発生させ、これらが上流側及び下流側光触媒フィルタ８及び１０を通過する空気中の細菌やウイルス、臭気を分解して除去するのである。
【００２８】
前記精密フィルタ１１は、プレフィルタ７、上流側及び下流側光触媒フィルタ８及び１０により、捕捉できなかった細菌やウイルス、臭気などの微細粒子を、除去するものである。この精密フィルタ１１には、機械的な濾過方式であるＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ）フィルタなどが使用される。
【００２９】
前記脱臭フィルタ２６は、主に上流側及び下流側光触媒フィルタ８及び１０により捕捉できなかった臭気を除去するものであり、物理的な吸着、例えば活性炭による吸着により臭気を除去する。
【００３０】
前記マイナスイオン発生器２７は、マイナスイオンを発生させるものであり、このマイナスイオンは、特に、細菌やウイルス、塵、臭気などの汚染物質を除去するものではないが、好条件が重なれば除去を期待できる。しかしながら、このマイナスイオンは、心身をリラックスさせ、新陳代謝を促進させる効果があるものであるから、病院や家庭あるいは事務所などでは歓迎される。
【００３１】
前記送風機８は、細菌やウイルス、塵、臭気などを、周囲の空気と共に吸引口４を通じて箱体２内に導入し、清浄機器類２５を通過させ、細菌やウイルス、塵、臭気などの汚染物質を分解除去して、その清浄化空気を排気口６から排出するものであり、これらの風量と風圧を確保できるものであれば特に限定がない。
【００３２】
次に、上記構成になる除菌脱臭装置１の使用状況を説明する。
まず、病院などの細菌やウイルス、塵、臭気などが存在する可能性の高いところに、除菌脱臭装置１を移動し設置する。その際、除菌脱臭装置１を障害物や人などに衝突させても、箱体２の８箇所の角稜にある衝撃吸収材２１に当たることになるから、衝撃を吸収してダメージを緩和して、双方に深刻な事態を招かない。そして、除菌脱臭装置１の作動を開始すると、送風機１２が駆動し、箱体２の側板３板面にある吸引口４より、細菌やウイルス、塵、臭気などを含んだ空気を吸引して箱体２内に取り込み、プレフィルタ７にて粗塵を除去し、上流側光触媒フィルタ８及び下流側光触媒フィルタ１０にて細菌やウイルス、臭気を分解除去し、さらに、精密フィルタ１１にて微細塵を除去する。
【００３３】
また、脱臭フィルタ２６及びマイナスイオン発生器２７があれば、上流側の各機器により除去出来なかった臭気を除去し、さらに、得た清浄化空気にマイナスイオン発生器２７からマイナスイオンを放出し、このマイナスイオンを含んだ清浄化空気を吸気口４の反対側の側板５上部にある排気口６から排出する。
【００３４】
そして、除菌脱臭装置１の作動を停止すると、送風機１２は直ちに停止するが、光触媒作用誘起光照射器９はさらに１０分間以上運転を継続し、上流側光触媒フィルタ８及び下流側光触媒フィルタ１０に光触媒作用誘起光を照射し続けて、これらの表面に付着している臭気や細菌類を分解除去した後、光触媒作用誘起光照射器９も停止する。したがって、従来例のように、プラズマイオン化器７１にて強力な電荷を付与して、必要以上に光触媒フィルタに分解除去不可の塵などを取り込まないので、上流側及び下流側光触媒フィルタ８及び１０の寿命が長くなり、交換頻度が少なくてすみ、その上、送風機１２の停止後も光触媒作用誘起光を照射し続けて、残留している臭気や細菌類を分解除去するので、上流側及び下流側光触媒フィルタ８及び１０の交換や処分も容易となる。
【００３５】
なお、以下に、送風機の停止後も、光触媒フィルタに光触媒作用誘起光を照射し続けた際、光触媒フィルタ上に残留している細菌類をどの程度分解除去出来るのが、検証したので、次に示す。
〈試験例１〉
光触媒フィルタ上に０．４ｍｌにＭＲＳＡ含有液を滴下し紫外線を１０分間照射
光触媒フィルタ上に０．４ｍｌに黄色ブドウ球菌含有液を滴下し紫外線を１０分間照射
光触媒フィルタ上に０．４ｍｌに大腸菌含有液を滴下し、紫外線を１０分間照射
上記紫外線を照射した後の各光触媒フィルタ上から、各含有液をＳＣＤＬＰ培地にて洗い出し、それぞれ培養し各細菌類の生存数を測定する。
〈対照例１〉
シャーレ上に０．４ｍｌにＭＲＳＡ含有液を滴下し紫外線を１０分間照射
シャーレ上に０．４ｍｌに黄色ブドウ球菌含有液を滴下し紫外線を１０分間照射
シャーレ上に０．４ｍｌに大腸菌含有液を滴下し、紫外線を１０分間照射
試験例１と同様の方法で各細菌類の生存数を測定する。
以下に、表１にて上記検証結果を示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】
表１によれば、試験例１は、ＭＲＳＡ、黄色ブドウ球菌及び大腸菌は１０以下となり、これに対し、対照例１は３〜４×１０５の細菌類が残ることになって、運転終了後に１０分間光触媒フィルタに光触媒作用誘起光を照射し続けると、光触媒フィルタ上に残留している細菌類はほとんど分解除去されるのが実証された。
【００３８】
以上、本発明の実施例１を説明したが、具体的な構成はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での変更・追加、各請求項における他の組み合わせにかかるものも、適宜可能であることが理解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の除菌脱臭装置は、光触媒フィルタの寿命が長くて交換頻度が少なくてすみ、その上、光触媒フィルタの処分も容易にしたい場合に、利用可能性が極めて高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】 本発明の実施例１を示す除菌脱臭装置の正面図である（実施例１）。
【図２】 図１の除菌脱臭装置の平面図である（実施例１）。
【図３】 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う縦断面図である（実施例１）。
【符号の説明】
【００４１】
１ 除菌脱臭装置
２ 箱体
３、５ 側板
４ 吸引口
６ 排出口
７ プレフィルタ
８ 上流側光触媒フィルタ
９ 光触媒作用誘起光照射器
１０ 下流側光触媒フィルタ
１１ 精密フィルタ
１２ 送風機
１３ 上板
１４ 点検用窓
２０ キャスター
２１ 衝撃吸収材
２２、２３、２４ 仕切板
２５ 清浄機器類
２６ 脱臭フィルタ
２７ マイナスイオン発生器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱体の側板の板面に吸気口を設けると共に、該吸気口の反対側の側板上部に排気口を設け、且つ前記吸気口と気流的に下流になる前記排気口との間の前記箱体内に、粗塵除去のプレフィルタ、上流側光触媒フィルタ、光触媒作用誘起光照射器、下流側光触媒フィルタ、微細塵除去の精密フィルタ並びに送風機を順次設けてなり、前記送風機を停止する際、前記紫外線照射機を、少なくとも１０分間以上運転を継続してなることを特徴とする除菌脱臭装置。
【請求項２】
前記箱体の底部にキャスターを取り付けると共に前記箱体の稜角に衝撃吸収材を設けてある請求項１記載の除菌脱臭装置。
【請求項３】
前記精密フィルタと前記送風機との間に臭気除去の脱臭フィルタを設けると共に前記送風機と前記排気口との間にマイナスイオン発生器を設けた請求項１または２記載の除菌脱臭装置。
【請求項１】
箱体の側板の板面に吸気口を設けると共に、該吸気口の反対側の側板上部に排気口を設け、且つ前記吸気口と気流的に下流になる前記排気口との間の前記箱体内に、粗塵除去のプレフィルタ、上流側光触媒フィルタ、光触媒作用誘起光照射器、下流側光触媒フィルタ、微細塵除去の精密フィルタ並びに送風機を順次設けてなり、前記送風機を停止する際、前記紫外線照射機を、少なくとも１０分間以上運転を継続してなることを特徴とする除菌脱臭装置。
【請求項２】
前記箱体の底部にキャスターを取り付けると共に前記箱体の稜角に衝撃吸収材を設けてある請求項１記載の除菌脱臭装置。
【請求項３】
前記精密フィルタと前記送風機との間に臭気除去の脱臭フィルタを設けると共に前記送風機と前記排気口との間にマイナスイオン発生器を設けた請求項１または２記載の除菌脱臭装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−１９５６６５（Ｐ２００９−１９５６６５Ａ）
【公開日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７４５７０（Ｐ２００８−７４５７０）
【出願日】平成２０年２月２３日（２００８．２．２３）
【出願人】（３０７０１７１２１）株式会社 竹村製作所 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２３日（２００８．２．２３）
【出願人】（３０７０１７１２１）株式会社 竹村製作所 (2)
【Ｆターム（参考）】
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