(57)【要約】【課題】密閉空間内における二酸化炭素を簡便に除去することができる二酸化炭素除去装置を提供することを目的とする。【解決手段】密閉空間２０内で使用する二酸化炭素除去装置１０であって、二酸化炭素吸着剤を保持する吸着剤保持部と、空気の流れを発生させ、密閉空間２０内の空気を前記吸着剤保持部に接触させる気流発生手段と、を有することを特徴とする。気流発生手段は、例えば密閉空間２０内の空気を吸引して密閉空間２０内の空気を前記吸着剤保持部に接触させる構成が可能である。この他にも、気流発生手段は、密閉空間２０内の空気を送り出して密閉空間２０内の空気を前記吸着剤保持部に接触させる構成が可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉空間内で使用する二酸化炭素除去装置であって、
二酸化炭素吸着剤を保持する吸着剤保持部と、
空気の流れを発生させ、前記密閉空間内の空気を前記吸着剤保持部に接触させる気流発生手段と、を有することを特徴とする二酸化炭素除去装置。
【請求項２】
前記気流発生手段は、前記密閉空間内の空気を吸引して前記密閉空間内の空気を前記吸着剤保持部に接触させるとともに、前記空気が流れる方向において前記吸着剤保持部よりも下流側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の二酸化炭素除去装置。
【請求項３】
前記気流発生手段は、前記密閉空間内の空気を送り出して前記密閉空間内の空気を前記吸着剤保持部に接触させるとともに、前記空気が流れる方向において前記吸着剤保持部よりも上流側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の二酸化炭素除去装置。
【請求項４】
前記密閉空間内は、空間の外部よりも圧力が高いことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の二酸化炭素除去装置。
【請求項５】
前記密閉空間にはドアが備えられているとともに、前記ドアの開閉を検知する開閉検知手段が備えられ、
前記二酸化炭素除去装置は、前記開閉検知手段から開閉検知結果を受け取り、前記開閉検知結果に応じて前記気流発生手段を制御する制御手段を更に有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の二酸化炭素除去装置。
【請求項６】
前記密閉空間は、加圧手段により加圧され、
前記二酸化炭素除去装置は、前記加圧手段の稼働状況に応じて前記気流発生手段を制御する制御手段を更に有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の二酸化炭素除去装置。
【請求項７】
前記密閉空間内には、前記密閉空間内の二酸化炭素濃度を検知する二酸化炭素濃度検知手段が備えられており、
前記二酸化炭素除去装置は、前記二酸化炭素濃度検知手段から濃度検知結果を受け取り、前記濃度検知結果に応じて前記気流発生手段を制御する制御手段を更に有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の二酸化炭素除去装置。
【請求項８】
前記二酸化炭素除去装置は、
前記密閉空間内の二酸化炭素濃度を検知する二酸化炭素濃度検知手段と、
前記二酸化炭素濃度検知手段から濃度検知結果を受け取り、前記濃度検知結果に応じて前記気流発生手段を制御する制御手段と、を更に有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の二酸化炭素除去装置。
【請求項９】
持ち運び可能であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の二酸化炭素除去装置。
【請求項１０】
前記吸着剤保持部は、前記二酸化炭素除去装置から着脱可能であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の二酸化炭素除去装置。
【請求項１１】
前記二酸化炭素吸着剤は、二酸化炭素の吸着量に応じて色が変化し、前記二酸化炭素除去装置の外部から色の変化を判別可能であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の二酸化炭素除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二酸化炭素除去装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、様々な技術が提案され、自動車、酸素カプセル、シェルター等はより高機能に、より安価に提供されるようになってきた。
しかし、自動車、酸素カプセル、シェルター等に代表される狭く密閉された空間内においては、人が一定時間過ごすため、呼気に含まれる二酸化炭素によって空間内の二酸化炭素濃度が高くなる問題がある。そのため、従来より、密閉空間内の高くなった二酸化炭素濃度を下げることが課題である。
【０００３】
空間内の二酸化炭素を除去する方法としては、例えば換気を行うことが挙げられる。
しかし、密閉空間において換気した場合には、例えば以下のような問題がある。
自動車の場合、夏場や冬場などエアコンを利かせている場合に外気を取り入れると車内の温度調整が乱れてしまう。また、トンネルなどの車外の空気が汚染されている場合、外気を取り入れると車内の空気が汚染されてしまう。
【０００４】
酸素カプセルでは、一般的に、外部に備えられたコンプレッサーやポンプにより外気を酸素カプセル内に送り込み、内部の気圧を上げることが行われている。気圧を上げる段階では、外気を取り入れる空気の量が排出される空気の量を上回るので気圧が上昇する。目的の気圧に到達してからは、取り入れる空気の量と排出される空気の量を同量に調整することで目的の気圧が維持される。このような状態で二酸化炭素濃度を下げる目的で換気を行うと、酸素カプセル内の気圧が下がってしまう。
【０００５】
また、内部の気圧が上がっている状態では、内部の圧力に押し返されてしまうため、取り入れる空気の量が減ってしまう。そのため、内部の気圧を高めた状態のまま、内部から排出する空気の量を増やして二酸化炭素濃度を下げることが難しい。また、排出する空気の量を増やさずに二酸化炭素濃度を下げる場合、時間が非常にかかってしまう。時間をかけずに短時間で行う場合、コンプレッサーやポンプの能力を高くする必要があるが、コンプレッサーやポンプが大きくなる、コストが高くなるといった問題が生じてしまう。
上記の酸素カプセルと同様のことが、シェルター、特に内部が陽圧となっているシェルターについてもあてはまる。
【０００６】
このような理由により、自動車、酸素カプセル、シェルターなどの密閉された空間内では、換気によって二酸化炭素濃度を低下させることが難しい。高濃度の二酸化炭素は人体に影響をもたらし、不快感、眠気、注意力の欠如、イライラ感、頭痛、肩こりの他、呼吸困難、意識消失など生命にかかわる症状が生じる可能性がある。特に自動車での居眠り運転などは非常に危険である。
【０００７】
これに対して、例えば特許文献１では、二酸化炭素を除去するために用いられる吸着剤の製造方法によって製造された吸着剤を処理対象ガスに接触させて二酸化炭素を吸着する方法が記載されている。また、空調対象空間に流路を接続し、吸着剤が配置された除去部を流路に配置した空調装置が記載されている。
しかしながら、特許文献１では、流路やバルブ、排気ファン等を用意して設置する必要があり、非常に手間がかかる。また、これらの流路、バルブ、排気ファン、除去部は固定されて設置されるため、仕様変更に対応するのが難しく、更に使用する場所が固定されてしまう。また、除去部が空調対象空間の外にあるため、空間の外に出なければフィルターの交換等が行えないという不便さがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１８−６５０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記諸問題を鑑み、密閉空間内における二酸化炭素を簡便に除去することができる二酸化炭素除去装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、密閉空間内で使用する二酸化炭素除去装置であって、二酸化炭素吸着剤を保持する吸着剤保持部と、空気の流れを発生させ、前記密閉空間内の空気を前記吸着剤保持部に接触させる気流発生手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、密閉空間内における二酸化炭素を簡便に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】密閉空間内における二酸化炭素除去装置の配置例を説明するための模式図である。
【図２】気流発生手段の一例を説明するための模式図である。
【図３】気流発生手段の他の例を説明するための模式図である。
【図４】ドアセンサーの一例を説明するための模式図である。
【図５】ＣＯ２センサーの一例を説明するための模式図である。
【図６】ＣＯ２センサーの他の例を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る二酸化炭素除去装置について図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【００１４】
本発明は、密閉空間内で使用する二酸化炭素除去装置であって、二酸化炭素吸着剤を保持する吸着剤保持部と、空気の流れを発生させ、前記密閉空間内の空気を前記吸着剤保持部に接触させる気流発生手段と、を有することを特徴とする。本発明によれば、密閉空間内における二酸化炭素を簡便に除去することができる。また、本発明によれば、密閉空間内における二酸化炭素を効率よく除去することができる。
【００１５】
本実施形態を説明するための模式図を図１に示す。
図１では密閉空間である部屋２２の内部に二酸化炭素除去装置１０が設置されており、符号２０は密閉空間の内部であることを示している。
【００１６】
二酸化炭素除去装置１０は、図１では図示を省略している気流発生手段を有している。
気流発生手段は、空気の流れを発生させ、密閉空間内の空気を吸着剤保持部に接触させる。気流発生手段としては、吸引手段、送風手段が挙げられる。
【００１７】
二酸化炭素除去装置１０には、図１では図示を省略しているが、密閉空間内の空気を取り込む導入口と、二酸化炭素を除去した空気を送り出す排出口が設けられている。導入口及び排出口の大きさ、位置等は特に制限されるものではなく、適宜変更することが可能である。
【００１８】
本実施形態において密閉空間であるとは、外部との空気の移動量が所定の値以下であることを意味し、中に人間や動物、二酸化炭素を発生させる装置等がある場合に、自然と二酸化炭素濃度が上昇する空間をいう。なお、ドアや開閉可能な換気口等を設けた場合も本発明に含まれる。
【００１９】
次に、気流発生手段の一例を説明する。図２に本例を説明するための模式図を示す。
図２では密閉空間２０内に設置された二酸化炭素除去装置１０ａの内部が模式的に示されており、カートリッジ１２（吸着剤保持部）、吸引手段１４（気流発生手段）が図示されている。また、矢印（Ａ）は、吸引手段１４によって発生した空気の流れを模式的に示すものである。
【００２０】
本実施形態では、気流発生手段として吸引手段１４が用いられており、吸引手段１４は、密閉空間内の空気を吸引して密閉空間内の空気をカートリッジ１２に接触させる。また、吸引手段１４は、空気が流れる方向（矢印（Ａ））においてカートリッジ１２よりも下流側に配置されている。
【００２１】
本実施形態では、吸引手段１４を稼働させることにより、密閉空間内の空気が二酸化炭素除去装置１０ａに流入し、カートリッジ１２に充填された二酸化炭素吸着剤に接触する。次いで、吸引手段１４を通過し、密閉空間内に放出される。これにより、密閉空間内の空気の二酸化炭素を除去することができ、密閉空間内の二酸化炭素濃度を下げることができる。
【００２２】
吸引手段１４としては、例えば、ポンプ、ファン、コンプレッサー等を用いることができる。ポンプ、ファン、コンプレッサーとしては、市販品を用いてもよいし、市販品を改造してもよい。
【００２３】
また、吸引手段１４が稼働することにより、密閉空間内の空気が二酸化炭素除去装置１０ａに取り込まれてカートリッジ１２及び吸引手段１４を通過し、二酸化炭素が除去された空気が排出される。空気を取り込み、排出することにより、密閉空間内の空気を循環させ、攪拌することができ、密閉空間内の二酸化炭素濃度の偏りを低減することができる。
【００２４】
例えば酸素カプセルのような狭い空間である場合、空間内部にいる利用者の顔の付近に二酸化炭素が蓄積されやすく濃度に偏りが生じやすい。特に、顔の付近は濃度が高く、足の付近では濃度が低くなりやすい。そのため、上記のように、空気を取り込み、排出することで、密閉空間内の二酸化炭素濃度の偏りを低減することができるという効果を得ることができる。
【００２５】
なお、密閉空間内の二酸化炭素濃度の偏りを低減する目的で、二酸化炭素除去装置とは別にファン等を設けて密閉空間内の空気を攪拌してもよい。
【００２６】
次に、気流発生手段の他の例について説明する。図３に本例を説明するための模式図を示す。
図３では図２と同様に、密閉空間２０内に設置された二酸化炭素除去装置１０ｂの内部が模式的に示されており、カートリッジ１２（吸着剤保持部）、送風手段１６（気流発生手段）が図示されている。また、矢印（Ａ）は、送風手段１６によって発生した空気の流れを模式的に示すものである。
【００２７】
本実施形態では、気流発生手段として送風手段１６が用いられており、送風手段１６は、密閉空間内の空気を送り出して密閉空間内の空気をカートリッジ１２に接触させる。また、送風手段１６は、空気が流れる方向（矢印（Ａ））においてカートリッジ１２よりも上流側に配置されている。
【００２８】
本実施形態では、送風手段１６を稼働させることにより、密閉空間内の空気が二酸化炭素除去装置１０ｂに流入し、送風手段１６を通過する。送風手段１６を通過した空気は、カートリッジ１２に充填された二酸化炭素吸着剤に接触した後、密閉空間内に放出される。これにより、密閉空間内の空気の二酸化炭素を除去することができ、密閉空間内の二酸化炭素濃度を下げることができる。
【００２９】
送風手段１６としては、例えば、ポンプ、ファン、コンプレッサー等を用いることができる。ポンプ、ファン、コンプレッサーとしては、市販品を用いてもよいし、市販品を改造してもよい。
【００３０】
本実施形態で用いられる二酸化炭素吸着剤としては、特に制限されるものではなく、適宜変更することが可能である。例えば、ソーダライム、ゼオライト等が挙げられる。
二酸化炭素吸着剤としては、ソーダライムに代表される二酸化炭素との中和反応を利用した吸着剤を適宜使用することができる。例えば以下のような化学反応が挙げられる。
ＣＯ２＋Ｃａ（ＯＨ）２  →  ＣａＣＯ３＋Ｈ２Ｏ
ＣＯ２＋２ＮａＯＨ  →  Ｎａ２ＣＯ３＋Ｈ２Ｏ
ＣＯ２＋２ＫＯＨ  →  Ｋ２ＣＯ３＋Ｈ２Ｏ
【００３１】
ゼオライトは、材料自体の細孔を利用した分子ふるいとして用いられ、中でもゼオライト１３Ｘを用いることが好ましい。
また、上記の他にも、矢橋工業社製のヤバシライム、アライド・ヘルスケア社製リソライム等を用いることができる。
【００３２】
二酸化炭素吸着剤としては、二酸化炭素の吸着量に応じて色が変化し、二酸化炭素除去装置の外部から色の変化を判別可能であることが好ましい。これにより、二酸化炭素吸着剤を適切なタイミングで廃棄、交換することができ、吸着効果が低下した二酸化炭素吸着剤を使用し続けてしまうことを防止することができる。
【００３３】
このような二酸化炭素吸着剤としては、例えば、ソーダライムのような化学反応後に色が変わる性質のものが挙げられる。
また、例えば二酸化炭素除去装置の一部を透明な部材にすることにより、装置の外側から二酸化炭素吸着剤の色の変化を目視できるような構成にすることができる。
【００３４】
カートリッジ１２としては、二酸化炭素吸着剤を保持することができればよく、効率よく二酸化炭素を除去するために、適宜形状を変更してもよい。
カートリッジ１２に保持される二酸化炭素吸着剤の量としては、吸着剤の種類、消耗時間、カートリッジの形状等によっても変わってくるため、適宜変更することが可能である。
また、カートリッジには、別途粒子を除去するフィルター（例えば、微細な粒子を捕集するＨＥＰＡフィルターやＵＬＰＡフィルター等）などを加えてもよい。これらのフィルターはカートリッジとは別に備えてもよい。
【００３５】
また、吸着剤の吸着効率をより高めるために、カートリッジ内の圧力を繰り返し上げ下げさせるＰＳＡ方式（Pressure Swing Adsorption）を採用してもよい。
【００３６】
カートリッジ１２は二酸化炭素除去装置１０から着脱可能であることが好ましい。カートリッジ１２が着脱可能であることにより、二酸化炭素吸着剤の廃棄や交換を簡便に行うことができる。また、カートリッジの替えを空間内に用意しておけばよく、密閉空間から出ることなくカートリッジの交換を行うことができる。
二酸化炭素吸着剤を交換する場合には、カートリッジ１２に充填された二酸化炭素吸着剤を交換してもよいし、カートリッジ１２自体を交換してもよい。
【００３７】
図１に示される二酸化炭素除去装置１０の縮尺としては、必ずしも実際の縮尺を表しているものではなく、二酸化炭素除去装置１０の大きさ、重さは適宜変更することができる。
また、本実施形態の二酸化炭素除去装置１０は持ち運び可能であることが好ましく、密閉空間内において設置場所を変更できることが好ましい。例えば、二酸化炭素除去装置１０は人の手で持ち運べるような大きさ、重さであることが好ましい。密閉空間内において設置場所を変更することにより、空間内のレイアウトに対応できるといった利点や、二酸化炭素が溜まりやすい場所が生じた場合に適宜対応することができる等の利点がある。
【００３８】
また、持ち運びが可能であることにより、例えば、シェルター内で使用していた二酸化炭素除去装置を移動して自動車内で使用するといったことも可能になる。そのため、利用者は使用する場所ごとに装置を用意する必要がなく、使いまわすことができるので費用の面でも利点がある。
【００３９】
このような大きさ、重さにするには、例えば、二酸化炭素除去装置１０内の部材の配置等を適宜変更することが挙げられる。例えば、気流発生手段と吸着剤保持部とをできるだけ密着させることにより、装置を小型化することができる。また、気流発生手段を適宜変更することにより、二酸化炭素除去装置１０の大きさ、重さを調整することができる。
本実施形態の二酸化炭素除去装置の内部には、密閉空間の空気が流れる流路が不要であるため、装置をコンパクト化することができる。
【００４０】
本発明の二酸化炭素除去装置が用いられる場所としては、密閉空間であれば特に制限されるものではなく、例えば、人や動物が出入りする部屋、自動車、酸素カプセル、シェルター等が挙げられる。
自動車の場合、空調と関連があるため、外気を取り入れる場合と比べ、燃費効率を向上させることができる。また、陽圧室にしても、コンプレッサーの能力を上げる必要がないため、設備を現状のままコンパクトに保つことができ、費用を抑えることができる。
また、密閉空間内には人間に限られず、動物が滞在してもよいし、これらの他、二酸化炭素を発生させる装置が設置されていてもよい。
【００４１】
このように、本実施形態によれば、密閉空間内における二酸化炭素を簡便に除去することができる。また、カートリッジの交換、装置の操作やメンテナンス等が密閉空間内で行うことができるという優れた効果が得られる。
【００４２】
次に、本発明に係る二酸化炭素除去装置の他の実施形態について説明する。上記実施形態と共通する事項については説明を省略する。
図４に本実施形態を模式的に説明するための図を示す。図４はシェルターの内部に二酸化炭素除去装置を設置した場合の例であり、二酸化炭素除去装置１０ｃ、シェルター本体２３、ドア２４、ドアセンサー２６、コンプレッサー２８が図示されている。
【００４３】
コンプレッサー２８は加圧手段や陽圧付与手段の一例であり、密閉空間内の圧力（気圧）を上げるため、密閉空間内の気圧を所定の値に維持するために用いられる。コンプレッサー２８を用いて密閉空間内の気圧を上げるには、例えば外気を密閉空間内に送り込む。
【００４４】
本実施形態のように、内部の気圧が外部の気圧よりも高い状態を陽圧と称し、陽圧の状態のシェルターを陽圧シェルターなどとも称する。また、内部が陽圧の状態である空間を陽圧室などとも称する。なお、上記実施形態と同様に、密閉空間の内部を符号２０で示しているが、上記実施形態においても内部を陽圧にしてもよい。
【００４５】
陽圧にすることにより、シェルター外部の空気が内部に入り込むことを防ぐことができる。例えば、シェルター外部の空気が汚染されている場合、汚染された空気がシェルター内部に入り込むことを防ぐことができる。この場合、コンプレッサー２８にフィルター等の汚染物質除去部材を用いることが好ましい。
【００４６】
なお、コンプレッサー２８は酸素カプセル等においても用いることができ、外気を密閉空間内に送風することにより、内部気圧を上昇させ、密閉空間内の酸素量を上げることができる。
【００４７】
また、密閉空間内の気圧を検知するセンサー等の検知手段を設けて、検知手段が検知した気圧の状況に応じてコンプレッサー２８の稼働を制御してもよい。この場合、必要のない運転を防ぐことができる。
【００４８】
ここで、本発明の二酸化炭素除去装置を用いずに、陽圧室内の二酸化炭素濃度を下げるために換気を行う場合について説明する。
まず、室内を目的の気圧にするには、コンプレッサーによる送風（加圧）を行い、取り入れる空気の量が排出する空気の量を上回るようにし、室内の気圧を上昇させる。目的の気圧に到達してからは、取り入れる空気の量と排出する空気の量を同量に調整することで目的の気圧が維持される。このような状態で二酸化炭素濃度を下げる目的で換気すると、排出する空気の量が取り入れる空気の量を上回り、室内の気圧が下がってしまう。
【００４９】
また、内部の気圧が上がっている状態では、内部の圧力に押し返されてしまうため、低い気圧の時に比べ、高い気圧時では取り入れる空気の量が減ってしまう。そのため、内部の気圧を高めた状態のまま、内部から排出する空気の量を増やして二酸化炭素濃度を下げることが難しい。また、排出する空気の量を増やさずに二酸化炭素濃度を下げる場合、内部利用者からの呼吸による二酸化炭素の増加は続くので、可能であっても時間が非常にかかってしまう。時間をかけずに短時間で行う場合は、排出量を増やすしかないため、コンプレッサーやポンプの能力を高くする必要があるが、コンプレッサーやポンプが大きくなる、コストが高くなるといった問題が生じてしまう。
【００５０】
内部環境の二酸化炭素濃度を適正に保つために、厚生労働省建築衛生管理検討会の中で発表されている指針に従うと、１人当たりの換気量は毎時間３０ｍ３必要とのことである。これに従う場合、例えば１人用のカプセルタイプの場合、目標気圧達成時に毎分５００リットル以上のコンプレッサーが求められる。この他にも、２人用のルームタイプで目標気圧達成時に毎分１０００リットル以上、４人用のルームタイプで目標気圧達成時に毎分２０００リットル以上、８人用のルームタイプで目標気圧達成時に毎分４０００リットル以上のコンプレッサーが求められる。
【００５１】
また、一般的に成人の呼吸量は１回の呼吸で５００ミリリットル程度であり、毎分１０〜２０回呼吸するため、毎分１０リットル弱である。そのため、室内の気圧を目標の気圧に保つには、１人あたり毎分１０リットルの流入量を確保できればよいが、陽圧室内の二酸化炭素濃度を低下させるために換気を行う場合、上記のような流入量（例えば毎分５００リットル以上）が必要になるため、能力の高い、大型のコンプレッサーが必要になる。
【００５２】
これに対して、本実施形態の二酸化炭素除去装置によれば、陽圧室の換気を行うことなく、室内の二酸化炭素を除去することができるため、目標の気圧を保つために能力の高いコンプレッサーや大型のコンプレッサーを用いる必要がない。そのため、コンプレッサーの能力を上げなくても（排気量を増やさなくても）二酸化炭素濃度を下げることができる。また、１人あたり毎分１０リットルの流入量を確保できるコンプレッサーを用いればよいため、コストを抑えることができ、大型のコンプレッサーを用いる必要がないため、省スペースにもつながる。
上記のように、本発明の二酸化炭素除去装置は、空間の外部よりも圧力が高い陽圧室内で特に好適に使用することができる。
【００５３】
また、本実施形態における密閉空間には、ドア２４の開閉を検知するドアセンサー２６（開閉検知手段）が備えられ、二酸化炭素除去装置１０ｃは、ドアセンサー２６から開閉検知結果を受け取り、開閉検知結果に応じて気流発生手段を制御する制御手段１１を有している。
【００５４】
ドアセンサー２６としては、特に制限されるものではなく、適宜変更することが可能であり、例えば市販品を用いてもよい。配置される位置は図４に示される位置に限られるものではなく、適宜変更することができる。
また、ドアセンサー２６と二酸化炭素除去装置１０ｃは、有線でやり取りしてもよく、無線でやり取りしてもよい。
【００５５】
制御手段１１がどのように気流発生手段を制御するかは適宜変更することができ、例えば、ドア２４が閉じている場合、気流発生手段を稼働させ、ドア２４が開いている場合、気流発生手段を停止させる。この他にも例えば、ドア２４が所定の時間開いた場合は、内部の二酸化炭素濃度が十分に下がったものとして、ドア２４が閉じた後の所定の時間は稼働せず、しばらく経ってから気流発生手段を稼働させるといった制御を行ってもよい。
【００５６】
一般的にシェルターのドア２４が開いている場合、密閉空間にはならず、二酸化炭素濃度は上がりにくい。そのため、ドア２４が開いている場合に二酸化炭素除去装置１０を稼働させても二酸化炭素を除去する効果は薄くなる。
一方、本実施形態のようにドア２４の開閉と連動して、二酸化炭素除去装置１０を制御することにより、無駄な運転を抑制することができ、より効率的に内部の二酸化炭素濃度を下げることができる。
【００５７】
なお、本実施形態では、気流発生手段の稼働又は停止を二酸化炭素除去装置１０の稼働又は停止として説明している。
【００５８】
上記の他にも、制御手段１１は、陽圧室や酸素カプセルに用いる加圧手段や陽圧付与手段の稼働又は停止に連動させて二酸化炭素除去装置を稼働又は停止させてもよい。例えば、加圧手段を稼働させたタイミングで二酸化炭素除去装置を稼働させ、加圧手段を停止させたタイミングで二酸化炭素除去装置を停止させてもよい。
【００５９】
更に、ドア２４を閉めた状態で、加圧手段を稼働させたときに二酸化炭素除去装置を稼働させてもよい。このような状況で、ドア２４を開けたときや加圧手段を停止させたときに二酸化炭素除去装置を停止させてもよい。ドアの開閉だけで装置が稼働、停止する場合、誰も入っていない場合にも稼働してしまうため、上記の構成とすることで、これを防止することができる。
【００６０】
次に、本発明に係る二酸化炭素除去装置の他の実施形態について説明する。上記実施形態と共通する事項については説明を省略する。
本実施形態において、密閉空間内には、密閉空間内の二酸化炭素濃度を検知する二酸化炭素濃度検知手段が備えられている。また、二酸化炭素除去装置は、二酸化炭素濃度検知手段から濃度検知結果を受け取り、濃度検知結果に応じて気流発生手段を制御する制御手段を有している。
【００６１】
本実施形態を説明するための模式図を図５に示す。図５では二酸化炭素除去装置１０ｄ、制御手段１１、ＣＯ２センサー１８（二酸化炭素濃度検知手段）、ケーブル１９が図示されている。
【００６２】
図５では二酸化炭素除去装置１０ｄとＣＯ２モニター１８をケーブル１９で接続している例が示されているが、有線に限られるものではなく、無線でもよい。
【００６３】
ＣＯ２センサー１８は、二酸化炭素濃度を検知することができればよく、例えば市販品を用いてもよい。また、検知した二酸化炭素濃度の値を表示するようにしてもよい。
【００６４】
二酸化炭素は無味無臭であるため、通常、濃度の上昇に気付かない。そのため、気付かないうちに人体に影響が生じるレベルの濃度に上昇してしまう事態が生じ得る。
そこで、本実施形態のように、ＣＯ２センサー１８と二酸化炭素除去装置１０ｄとを連動させることにより、任意に定めた濃度に達した時点で自動的に二酸化炭素除去装置１０ｄを稼働させることができ、人体に影響が生じる前に空間内の二酸化炭素濃度を下げることができる。
【００６５】
また、ＣＯ２センサー１８と二酸化炭素除去装置１０ｄとを連動させることにより、任意に定めた濃度よりも下がった場合に自動停止することができる。この場合、必要のない運転を防止することができる。
【００６６】
なお、ＣＯ２センサー１８と連動しない場合は、例えば、任意の間隔で定期的に二酸化炭素除去装置を稼働させてもよいし、もちろん手動で稼働又は停止させてもよい。
【００６７】
ここでは、上記実施形態においてドアセンサー２６と連動して気流発生手段を制御する制御手段１１と同じ符号で図示しているが、ＣＯ２センサー１８とドアセンサー２６を合わせて用いる場合、上記実施形態における制御手段と本実施形態における制御手段は一体であってもよいし、別構成としてもよい。
【００６８】
次に、本発明に係る二酸化炭素除去装置の他の実施形態について説明する。上記実施形態と共通する事項については説明を省略する。
本実施形態の二酸化炭素除去装置は、密閉空間内の二酸化炭素濃度を検知する二酸化炭素濃度検知手段と、二酸化炭素濃度検知手段から濃度検知結果を受け取り、濃度検知結果に応じて気流発生手段を制御する制御手段とを有している。
上記実施形態では、二酸化炭素濃度検知手段は二酸化炭素除去装置の外部に備えられていたが、本実施形態では二酸化炭素除去装置の内部に備えられている。
【００６９】
本実施形態を説明するための模式図を図６に示す。図６では、二酸化炭素除去装置１０ｅ、制御手段１１、ＣＯ２センサー１８（二酸化炭素濃度検知手段）が図示されている。ここで示される例では、制御手段１１とＣＯ２センサー１８が接続されており、二酸化炭素濃度検知手段で検知された濃度検知結果の授受が行われる。
ＣＯ２センサー１８と二酸化炭素除去装置１０ｅとを連動させることにより、図５に示される例と同様の効果が得られる。
【００７０】
なお、図２、図３に示される二酸化炭素除去装置に本実施例を適用する場合、カートリッジ１２よりも上流側にＣＯ２センサー１８を配置することが好ましい。
【００７１】
以上、上記のようにいつくかの実施形態を例に挙げて説明したが、これらはそれぞれ独立しているものではなく、適宜組み合わせて本発明の二酸化炭素除去装置としてもよい。
【実施例】
【００７２】
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
【００７３】
（実施例１）
図２に示される構成の二酸化炭素除去装置を用いて、二酸化炭素除去効果の試験を行った。
本実施例では、富士フィルム和光純薬社製のソーダライムをプラスチック製のカートリッジに２００ｇ充填し、吸引手段として市販のポンプを改造したものを使用した。これらを二酸化炭素除去装置の本体に備え付け、家庭用電源から電力をケーブルで供給できるようにした。
本実施例の試験を行う密閉空間として、酸素カプセル（タイムワールド社製）を用意した。用意した酸素カプセルは内部が約９００ｍ３であり、ドアが備えられている。酸素カプセルの外部にはコンプレッサーが備えられており、酸素カプセル内部の気圧を５分かけて１．３５気圧まで上げて陽圧にすることができる。次いで、試験者が酸素カプセル内に入り、約１０分間過ごした結果、内部の二酸化炭素濃度が計測器（柴田バイオテクノロジー社製）において９６３４ｐｐｍまで上昇した。
次に、本実施例の二酸化炭素除去装置を酸素カプセル内に設置し、同じように試験者が酸素カプセル内に入った状態で同じく１０分間稼働させた。この結果、シェルター内部の二酸化炭素濃度が５５８４ｐｐｍに低下した。
このように、本実施例の二酸化炭素除去装置は密閉空間内の二酸化炭素濃度を簡便に下げることができた。
【符号の説明】
【００７４】
１０  二酸化炭素除去装置
１１  制御手段
１２  カートリッジ
１４  吸引手段
１６  送風手段
１８  ＣＯ２センサー
１９  ケーブル
２０  密閉空間
２２  部屋
２３  シェルター
２４  ドア
２６  ドアセンサー
２８  コンプレッサー
【図１】
2020065945.tif 000003
【図２】
2020065945.tif 000004
【図３】
2020065945.tif 000005
【図４】
2020065945.tif 000006
【図５】
2020065945.tif 000007
【図６】
2020065945.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月29日(2019.8.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉空間内で使用する二酸化炭素除去装置であって、
二酸化炭素吸着剤を保持する吸着剤保持部と、
空気の流れを発生させ、前記密閉空間内の空気を前記吸着剤保持部に接触させる気流発生手段と、を有し、持ち運び可能であり、前記密閉空間に固定されていないことを特徴とする二酸化炭素除去装置。
【請求項２】
前記気流発生手段は、前記密閉空間内の空気を吸引して前記密閉空間内の空気を前記吸着剤保持部に接触させるとともに、前記空気が流れる方向において前記吸着剤保持部よりも下流側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の二酸化炭素除去装置。
【請求項３】
前記気流発生手段は、前記密閉空間内の空気を送り出して前記密閉空間内の空気を前記吸着剤保持部に接触させるとともに、前記空気が流れる方向において前記吸着剤保持部よりも上流側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の二酸化炭素除去装置。
【請求項４】
前記密閉空間内は、空間の外部よりも圧力が高いことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の二酸化炭素除去装置。
【請求項５】
前記密閉空間にはドアが備えられているとともに、前記ドアの開閉を検知する開閉検知手段が備えられ、
前記二酸化炭素除去装置は、前記開閉検知手段から開閉検知結果を受け取り、前記開閉検知結果に応じて前記気流発生手段を制御する制御手段を更に有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の二酸化炭素除去装置。
【請求項６】
前記密閉空間は、加圧手段により加圧され、
前記二酸化炭素除去装置は、前記加圧手段の稼働状況に応じて前記気流発生手段を制御する制御手段を更に有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の二酸化炭素除去装置。
【請求項７】
前記密閉空間内には、前記密閉空間内の二酸化炭素濃度を検知する二酸化炭素濃度検知手段が備えられており、
前記二酸化炭素除去装置は、前記二酸化炭素濃度検知手段から濃度検知結果を受け取り、前記濃度検知結果に応じて前記気流発生手段を制御する制御手段を更に有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の二酸化炭素除去装置。
【請求項８】
前記二酸化炭素除去装置は、
前記密閉空間内の二酸化炭素濃度を検知する二酸化炭素濃度検知手段と、
前記二酸化炭素濃度検知手段から濃度検知結果を受け取り、前記濃度検知結果に応じて前記気流発生手段を制御する制御手段と、を更に有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の二酸化炭素除去装置。
【請求項９】
前記密閉空間とは電力を供給するケーブルのみ接続されることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の二酸化炭素除去装置。
【請求項１０】
前記吸着剤保持部は、前記二酸化炭素除去装置から着脱可能であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の二酸化炭素除去装置。
【請求項１１】
前記二酸化炭素吸着剤は、二酸化炭素の吸着量に応じて色が変化し、前記二酸化炭素除去装置の外部から色の変化を判別可能であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の二酸化炭素除去装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、密閉空間内で使用する二酸化炭素除去装置であって、二酸化炭素吸着剤を保持する吸着剤保持部と、空気の流れを発生させ、前記密閉空間内の空気を前記吸着剤保持部に接触させる気流発生手段と、を有し、持ち運び可能であり、前記密閉空間に固定されていないことを特徴とする。