(57)【要約】【課題】相対湿度が低い時でも高い除菌効果を発揮し、空間内の相対湿度によらず常に除菌された快適な空間を実現する空間殺菌装置を提供する。【解決手段】制御部７は、対象空間の相対湿度に応じた前記対象空間の次亜塩素酸目標濃度を判定するための判定部９と、前記対象空間の容積を設定するための容積設定部１０と、判定部９で判定された次亜塩素酸目標濃度と容積設定部１０で設定された前記対象空間の容積から次亜塩素酸揮発量を決定する次亜塩素酸揮発量決定部１１と、次亜塩素酸揮発量決定部１１で決定された次亜塩素酸揮発量に応じて電解部２と送風機５の出力を決定するための出力決定部１２とを備え、制御部７が、前記対象空間の次亜塩素酸濃度が前記対象空間の相対湿度に応じた目標濃度となるように、前記対象空間の相対湿度が低い時には次亜塩素酸揮発量を増加させ、また、前記対象空間の相対湿度が高い時には次亜塩素酸揮発量を減少させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
次亜塩素酸水に含まれる非解離型の次亜塩素酸を揮発させて対象空間に拡散し、前記対象空間を殺菌する空間殺菌装置において、電気分解で次亜塩素酸を生成するための電解部と、前記電気分解により生成した次亜塩素酸水を保持するためのトレイと、次亜塩素酸を揮発させるための揮発部と、前記揮発部へ空気を導入し、揮発した次亜塩素酸を空間へ拡散するための送風機と、前記対象空間の相対湿度を検知するための相対湿度検知部と、前記電解部と前記送風機の出力を決定する制御部とを備え、
前記制御部は、前記対象空間の相対湿度に応じた前記対象空間の次亜塩素酸目標濃度を判定するための判定部と、前記対象空間の容積を設定するための容積設定部と、前記判定部で判定された次亜塩素酸目標濃度と前記容積設定部で設定された前記対象空間の容積から次亜塩素酸揮発量を決定する次亜塩素酸揮発量決定部と、前記次亜塩素酸揮発量決定部で決定された次亜塩素酸揮発量に応じて前記電解部と前記送風機の出力を決定するための出力決定部とを備え、
前記制御部が、前記対象空間の次亜塩素酸濃度が前記対象空間の相対湿度に応じた目標濃度となるように、前記対象空間の相対湿度が低い時には次亜塩素酸揮発量を増加させ、また、前記対象空間の相対湿度が高い時には次亜塩素酸揮発量を減少させることができる空間殺菌装置。
【請求項２】
次亜塩素酸水に含まれる非解離型の次亜塩素酸を揮発させて対象空間に拡散し、前記対象空間を殺菌する空間殺菌装置において、電気分解で次亜塩素酸を生成するための電解部と、前記電気分解により生成した次亜塩素酸水を保持するためのトレイと、次亜塩素酸を揮発させるための揮発部と、前記揮発部へ空気を導入し、揮発した次亜塩素酸を空間へ拡散するための送風機と、前記対象空間の相対湿度を検知するための相対湿度検知部と、前記対象空間の次亜塩素酸濃度を検知するための次亜塩素酸濃度検知部と、前記電解部と前記送風機の出力を決定する制御部とを備え、
前記制御部は、前記対象空間の相対湿度に応じた前記対象空間の次亜塩素酸目標濃度を判定するための判定部と、前記次亜塩素酸濃度検知部で検知された前記対象空間の次亜塩素酸濃度と前記判定部で判定された次亜塩素酸目標濃度との差異を算出する算出部と、前記電解部と前記送風機の出力を決定するための出力決定部とを備え、
前記制御部が、前記対象空間の次亜塩素酸濃度が前記対象空間の相対湿度に応じた目標濃度となるように、前記対象空間の次亜塩素酸濃度が、前記対象空間の相対湿度に応じた次亜塩素酸目標濃度を下回る時には次亜塩素酸揮発量を増加させ、また、前記対象空間の次亜塩素酸濃度が、前記対象空間の相対湿度に応じた次亜塩素酸目標濃度を上回る時には次亜塩素酸揮発量を減少させることができる空間殺菌装置。
【請求項３】
出力決定部が、電解部の電解量を上げて次亜塩素酸生成量を増加させることにより次亜塩素酸揮発量を増加させ、また、電解部の電解量を下げて次亜塩素酸生成量を減少させることにより次亜塩素酸揮発量を減少させる請求項１または２に記載の空間殺菌装置。
【請求項４】
出力決定部が、送風機の風量を上げて揮発部へ導入する空気量を増加させることにより次亜塩素酸揮発量を増加させ、また、送風機の風量を下げて揮発部へ導入する空気量を減少させることにより次亜塩素酸揮発量を減少させることができる請求項１または２に記載の空間殺菌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
室内を代表とする対象空間の除菌を行う空間殺菌装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、相対湿度が低い状態において、揮発した次亜塩素酸は付着菌に対して殺菌効果が弱まることが懸念されるため、この種の空間殺菌装置は相対湿度が高い状態で使用していた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６‐２７８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来の空間殺菌装置においては、室内の相対湿度が低い時には高い除菌効果を得ることができていなかった。
【０００５】
そこで本発明は、上記従来課題を解決するものであり、相対湿度が低い時でも高い除菌効果を発揮し、空間内の相対湿度によらず常に除菌された快適な空間を実現する空間殺菌装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そして、この目的を達成するために、空間内の相対湿度と、空間内の次亜塩素酸濃度と、除菌効果との関係について研鑽を重ねた結果、相対湿度が低い時でも適切な次亜塩素酸濃度にすることで高い除菌効果を発揮できることを見出した。
【０００７】
すなわち、次亜塩素酸水に含まれる非解離型の次亜塩素酸を揮発させて対象空間に拡散し、前記対象空間を殺菌する空間殺菌装置において、電気分解で次亜塩素酸を生成するための電解部と、前記電気分解により生成した次亜塩素酸水を保持するためのトレイと、次亜塩素酸を揮発させるための揮発部と、前記揮発部へ空気を導入し、揮発した次亜塩素酸を空間へ拡散するための送風機と、前記対象空間の相対湿度を検知するための相対湿度検知部と、前記電解部と前記送風機の出力を決定する制御部とを備え、前記制御部は、前記対象空間の相対湿度に応じた前記対象空間の次亜塩素酸目標濃度を判定するための判定部と、前記対象空間の容積を設定するための容積設定部と、前記判定部で判定された次亜塩素酸目標濃度と前記容積設定部で設定された前記対象空間の容積から次亜塩素酸揮発量を決定する次亜塩素酸揮発量決定部と、前記次亜塩素酸揮発量決定部で決定された次亜塩素酸揮発量に応じて前記電解部と前記送風機の出力を決定するための出力決定部を備え、前記対象空間の相対湿度に応じた前記対象空間の次亜塩素酸濃度が目標濃度となるように、前記対象空間の相対湿度が低い時には次亜塩素酸揮発量を増加させ、また、前記対象空間の相対湿度が高い時には次亜塩素酸揮発量を減少させることができる空間殺菌装置としたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように本発明は、空間内の相対湿度に応じた次亜塩素酸濃度にすることで、相対湿度が低い時でも高い除菌効果を実現する空間殺菌装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明実施の形態１に記載の空間殺菌装置の概念図
【図２】本発明実施の形態１に記載の空間殺菌装置の概念図
【図３】本発明実施の形態１に記載の制御部を構成するブロック図
【図４】本発明実施の形態２に記載の空間殺菌装置の概念図
【図５】本発明実施の形態２に記載の制御部を構成するブロック図
【図６】本発明の実施例１の相対湿度に対する９０％殺菌に必要なＣＴ値を示す図
【図７】本発明の実施例１の相対湿度に対する９９％殺菌に必要な空間濃度を示す図
【図８】実施例で求めた次亜塩素酸供給量を示す図
【図９】実施例に記載した次亜塩素酸揮発量決定部で用いるテーブルを示す図
【図１０】実施例に記載した出力決定部で用いるテーブルを示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の請求項１に係る空間殺菌装置は、次亜塩素酸水に含まれる非解離型の次亜塩素酸を揮発させて対象空間に拡散し、前記対象空間を殺菌する空間殺菌装置において、電気分解で次亜塩素酸を生成するための電解部と、前記電気分解により生成した次亜塩素酸水を保持するためのトレイと、次亜塩素酸を揮発させるための揮発部と、前記揮発部へ空気を導入し、揮発した次亜塩素酸を空間へ拡散するための送風機と、前記対象空間の相対湿度を検知するための相対湿度検知部と、前記電解部と前記送風機の出力を決定する制御部とを備え、前記制御部は、前記対象空間の相対湿度に応じた前記対象空間の次亜塩素酸目標濃度を判定するための判定部と、前記対象空間の容積を設定するための容積設定部と、前記判定部で判定された次亜塩素酸目標濃度と前記容積設定部で設定された前記対象空間の容積から次亜塩素酸揮発量を決定する次亜塩素酸揮発量決定部と、前記次亜塩素酸揮発量決定部で決定された次亜塩素酸揮発量に応じて前記電解部と前記送風機の出力を決定するための出力決定部とを備え、前記制御部が、前記対象空間の次亜塩素酸濃度が前記対象空間の相対湿度に応じた目標濃度となるように、前記対象空間の相対湿度が低い時には次亜塩素酸揮発量を増加させ、また、前記対象空間の相対湿度が高い時には次亜塩素酸揮発量を減少させることができる空間殺菌装置としたものである。
【００１１】
これにより、前記判定部が前記対象空間の相対湿度に応じた次亜塩素酸目標濃度を判定し、前記次亜塩素酸揮発量決定部が前記次亜塩素酸目標濃度と前記対象空間の容積に応じて次亜塩素酸揮発量を決定し、前記出力決定部が前記次亜塩素酸揮発量に応じて前記電解部の電解量と前記送風機の風量を決定するので、相対湿度が低い時でも高い除菌効果を実現することができる。
【００１２】
また、本発明の請求項２に係る空間殺菌装置は、次亜塩素酸水に含まれる非解離型の次亜塩素酸を揮発させて対象空間に拡散し、前記対象空間を殺菌する空間殺菌装置において、電気分解で次亜塩素酸を生成するための電解部と、前記電気分解により生成した次亜塩素酸水を保持するためのトレイと、次亜塩素酸を揮発させるための揮発部と、前記揮発部へ空気を導入し、揮発した次亜塩素酸を空間へ拡散するための送風機と、前記対象空間の相対湿度を検知するための相対湿度検知部と、前記対象空間の次亜塩素酸濃度を検知するための次亜塩素酸濃度検知部と、前記電解部と前記送風機の出力を決定する制御部とを備え、
前記制御部は、前記対象空間の相対湿度に応じた前記対象空間の次亜塩素酸目標濃度を判定するための判定部と、前記次亜塩素酸濃度検知部で検知された前記対象空間の次亜塩素酸濃度と前記判定部で判定された次亜塩素酸目標濃度との差異を算出する算出部と、前記電解部と前記送風機の出力を決定するための出力決定部とを備え、前記制御部が、前記対象空間の次亜塩素酸濃度が前記対象空間の相対湿度に応じた目標濃度となるように、前記対象空間の次亜塩素酸濃度が、前記対象空間の相対湿度に応じた次亜塩素酸目標濃度を下回る時には次亜塩素酸揮発量を増加させ、また、前記対象空間の次亜塩素酸濃度が、前記対象空間の相対湿度に応じた次亜塩素酸目標濃度を上回る時には次亜塩素酸揮発量を減少させるものである。
【００１３】
これにより、前記判定部が前記対象空間の相対湿度に応じた前記対象空間の次亜塩素酸目標濃度を判定し、前記算出部が前記次亜塩素酸濃度検知部で検知された前記対象空間の次亜塩素酸濃度と前記判定部で判定された次亜塩素酸目標濃度との差異を算出し、出力決定部が前記差異に応じて電解部の電解量と前記送風機の風量を決定するので、相対湿度が低い時でも高い除菌効果を実現することができる。
【００１４】
また、本発明の請求項３に係る空間殺菌装置は、出力決定部が、電解部の電解量を上げて次亜塩素酸生成量を増加させることにより次亜塩素酸揮発量を増加させ、また、電解部の電解量を下げて次亜塩素酸生成量を減少させることにより次亜塩素酸揮発量を減少させるものである。
【００１５】
これにより、送風機の風量を変化させる必要がないため空間の相対湿度を変動させることなく、相対湿度が低い時でも高い除菌効果を実現することができる。
【００１６】
また、本発明の請求項４に係る空間殺菌装置は、出力決定部が、送風機の風量を上げて揮発部へ導入する空気量を増加させることにより次亜塩素酸揮発量を増加させ、また、送風機の風量を下げて揮発部へ導入する空気量を減少させることにより次亜塩素酸揮発量を減少させるものである。
【００１７】
これにより、電解部の電解量を変化させる必要がないため電解部への負荷を上げることなく、相対湿度が低い時でも高い除菌効果を実現することができる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明するが、以下の解釈に何ら限定されるものではない。
【００１９】
（実施の形態１）
実施の形態１の空間殺菌装置について図１、図２、および、図３を参照しながら説明する。
【００２０】
はじめに、図１に空間殺菌装置の概念図を示す。
【００２１】
本実施の形態に記載の空間殺菌装置１は、電気分解で次亜塩素酸を生成するための電解部２と、電気分解により生成した次亜塩素酸水を保持するためのトレイ３と、次亜塩素酸を揮発させるための揮発部４と、揮発部４へ空気を導入し、揮発した次亜塩素酸を空間へ拡散するための送風機５と、空間の相対湿度を検知するための相対湿度検知部６と、電解部２と送風機５の出力を決定する制御部７とを備えている。
【００２２】
また、本実施の形態に記載の空間殺菌装置１は、トレイ３内の塩化ナトリウム水溶液を電解部２によって電気分解し、揮発部４に生成した次亜塩素酸水を浸み込ませ、その後、送風機５により空気を揮発部４へ導入して次亜塩素酸水と空気とを接触させ、揮発した次亜塩素酸を空気とともに吹出口１３から空間へ放出するものである。
【００２３】
このとき、次亜塩素酸揮発量を増減させるには、電解部２の電解量を増減させる方法や、送風機５の風量を増減させる方法があるが、それぞれの方法を単独あるいは両方を同時に行ってもよい。なお、電解量とは、電気分解の通電電流値の積算値であり、電流値の大きさを制御するか、通電時間、あるいは矩形状の電流を単位時間に流す回数を制御することで増減させることができるが、いずれの方法でもよい。
【００２４】
また、本実施の形態に記載の揮発部４は回転可能な筒形状のフィルタであり、次亜塩素酸水を浸み込ませ、通過する空気に次亜塩素酸を接触させることができるものであるが、次亜塩素酸と空気とを接触させることができればどのような形状でもよく、その形状を制限するものではない。例えば、図２に示すように、揮発部４に平面状のフィルタを使用してもよい。さらに、フィルタは単体あるいは複数を用いてもよく、その構成を制限するものではない。
【００２５】
また、本実施の形態に記載の揮発部４に次亜塩素酸水を浸み込ませる方法は、次亜塩素酸水に筒形状のフィルタを浸して回転させるものであるが、次亜塩素酸水にフィルタを浸して吸い上げる、次亜塩素酸水をフィルタにかけ流す、などの方法を用いてもよく、その方法を制限するものではない。
【００２６】
また、本実施の形態の次亜塩素酸水は、塩化ナトリウム水溶液を電気分解することにより生成している。電気分解で次亜塩素酸水を生成するための水溶液は塩化ナトリウム水溶液に限定するものではなく、塩化物イオンを供給できるものであれば、塩酸等を用いることもでき、またｐＨの調整を目的にして、リン酸等の緩衝剤を混合してもよい。塩化ナトリウムは水にタブレット状の塩化ナトリウムなどを投入してもよい。
【００２７】
また、本実施の形態の送風機５はシロッコファンを用いているが、送風を行える機構であればその他の手段を用いてもよく、その構成を制限するものではない。
【００２８】
空間の相対湿度を検知するための相対湿度検知部６は、例えば半導体式や薄膜式の相対湿度センサであり、空気中の水蒸気量の変化に応じて電位が変化するなどの応答を示すものである。空間中の相対湿度を検知しやすいように、空間殺菌装置１の空気の取り入れ口付近に設置するとよい。
【００２９】
また、図３に制御部７の構成をブロック図で示す。
【００３０】
空間殺菌装置１の動作を行う制御部７は、空間の相対湿度を検知するための相対湿度検知部８が入力装置として接続され、電解部２、送風機５が出力装置として接続されている。制御部７は、空間の相対湿度に応じた次亜塩素酸目標濃度を判定するための判定部９と、空間の容積を設定するための容積設定部１０と、判定部９で判定された次亜塩素酸目標濃度と容積設定部１０で設定された空間の容積から次亜塩素酸揮発量を決定する次亜塩素酸揮発量決定部１１と、次亜塩素酸揮発量決定部１１で決定された次亜塩素酸揮発量に応じて電解部２と送風機５の出力を決定するための出力決定部１２とを備えている。制御部７は、電子部品により構成された制御回路、あるいはあらかじめ信号処理アルゴリズムを記憶させたマイコンで構成することもできるが、演算処理を行なうコンピュータ上のソフトウエアで構成してもよい。
【００３１】
上記構成において、空間殺菌装置１の動作を説明する。
【００３２】
まず、相対湿度検知部８により検知された空間の相対湿度に応じて、判定部９があらかじめインプットされているデータから次亜塩素酸目標濃度を判定する。
【００３３】
次に、次亜塩素酸揮発量決定部１１が、判定部９にて判定された次亜塩素酸目標濃度と容積設定部１０で設定された空間容積との関係から次亜塩素酸揮発量を決定する。尚、容積設定部１０は、ボタン操作で使用環境の容積情報を入力できるようにするか、あるいはあらかじめパラメータとして演算処理を行なうマイコン上に記憶させておくとよい。
【００３４】
次に、次亜塩素酸揮発量決定部１１にて決定された次亜塩素酸揮発量に応じて、出力決定部１２があらかじめインプットされているデータから電解部２の電解量と送風機５の風量を決定するものである。データとは、記憶させておいた値や数式、あるいはそれらを範囲ごとに区分けしたデータテーブルであり、入力信号である相対湿度を示す値に対して、電解量と風量とを相対湿度に対して１対１で適切に判定できるように閾値を設けておくとよい。また、このとき、対象とする空間の次亜塩素酸目標濃度は０．００５ｐｐｍから０．５ｐｐｍの範囲、好ましくは、０．００５ｐｐｍから０．０５ｐｐｍの範囲となるようにしている。
【００３５】
以上により、本実施の形態における空間殺菌装置１は、相対湿度が低い時でも高い除菌効果を発揮し、空間内の相対湿度によらず常に除菌された快適な空間を実現することができる。
【００３６】
（実施の形態２）
実施の形態２の空間殺菌装置について図４、および、図５を参照しながら説明する。
【００３７】
はじめに、図４に空間殺菌装置の概念図を示す。なお、理解を容易にするために本実施の形態では、実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００３８】
本実施の形態に記載の空間殺菌装置２１は、電気分解で次亜塩素酸を生成するための電解部２と、電気分解により生成した次亜塩素酸水を保持するためのトレイ３と、次亜塩素酸を揮発させるための揮発部４と、揮発部４へ空気を導入し、揮発した次亜塩素酸を空間へ拡散するための送風機５と、空間の相対湿度を検知するための相対湿度検知部６と、空間の次亜塩素酸濃度を検知するための次亜塩素酸濃度検知部２３と、電解部２と送風機５の出力を決定する制御部２７とを備えている。
【００３９】
また、本実施の形態に記載の空間殺菌装置２１は、トレイ３内の塩化ナトリウム水溶液を電解部２によって電気分解し、揮発部４に次亜塩素酸水を浸み込ませ、その後、送風機５により空気を揮発部４へ導入して次亜塩素酸水と空気とを接触させ、揮発した次亜塩素酸を空気とともに吹出口から空間へ放出するものである。
【００４０】
このとき、次亜塩素酸揮発量を増減させるには、電解部２の電解量を増減させる方法や、送風機５の風量を増減させる方法があるが、それぞれの方法を単独あるいは両方を同時に行ってもよい。
【００４１】
また、本実施の形態に記載の揮発部４は回転可能な筒形状のフィルタであり、次亜塩素酸水を浸み込ませ、通過する空気に次亜塩素酸を接触させることができるものであるが、次亜塩素酸と空気とを接触させることができればどのような形状でもよく、その形状を制限するものではない。実施の形態１で示したように、揮発部４に平面状のフィルタを使用してもよい。さらに、フィルタは単体あるいは複数用いてもよく、その構成を制限するものではない。
【００４２】
また、本実施の形態に記載の揮発部４に次亜塩素酸水を浸み込ませる方法は、次亜塩素酸水に筒形状のフィルタを浸して回転させるものであるが、次亜塩素酸水にフィルタを浸して吸い上げる、次亜塩素酸水をフィルタにかけ流す、などの方法を用いてもよく、その方法を制限するものではない。
【００４３】
また、本実施の形態の次亜塩素酸水は、塩化ナトリウム水溶液を電気分解することにより生成している。電気分解で次亜塩素酸水を生成するための水溶液は塩化ナトリウム水溶液に限定するものではなく、塩化物イオンを供給できるものであれば、塩酸等を用いることもでき、またｐＨの調整を目的にして、リン酸等の緩衝剤を混合してもよい。塩化ナトリウムは水にタブレット状の塩化ナトリウムなどを投入してもよい。また、本実施の形態の送風機５はシロッコファンを用いているが、送風を行える機構であればその他の手段を用いてもよく、その構成を制限するものではない。
【００４４】
また、図５に制御部２７の構成をブロック図で示す。
【００４５】
空間殺菌装置１の動作を行う制御部７は、空間の相対湿度を検知するための相対湿度検知部８と次亜塩素酸濃度検知部２３とが入力装置として接続され、電解部２、送風機５が出力装置として接続されている。制御部７は、空間の相対湿度に応じた次亜塩素酸目標濃度を判定するための判定部９と、次亜塩素酸濃度検知部２３で検知された対象空間の次亜塩素酸濃度と判定部９で判定された次亜塩素酸目標濃度との差異を算出する算出部２４と、電解部２と送風機５の出力を決定するための出力決定部２２とを備えている。
【００４６】
上記構成において、空間殺菌装置２１の動作を説明する。
【００４７】
まず、相対湿度検知部８により検知された空間の相対湿度に応じて、判定部９があらかじめインプットされているデータから次亜塩素酸目標濃度を判定する。
【００４８】
次に、算出部２４が、次亜塩素酸濃度検知部２３で検知された対象空間の次亜塩素酸濃度と判定部９にて判定された次亜塩素酸目標濃度との差異を算出する。
【００４９】
次に、出力決定部２２が、算出部２４にて算出された差異に応じて、対象空間の次亜塩素酸濃度が次亜塩素酸目標濃度を下回る時には次亜塩素酸揮発量を増加させるために電解部２の電解量と送風機５の風量を増加させ、対象空間の次亜塩素酸濃度が次亜塩素酸目標濃度を上回る時には次亜塩素酸揮発量を減少させるために電解部２の電解量と送風機５の風量を減少させるよう、出力を決定するものである。
【００５０】
次亜塩素酸濃度検知部２３は、気体状の次亜塩素酸の濃度に応じて電位や電流値など電気的な値が変化するセンサであり、例えば定電位電解式のガスセンサが使用できる。
【００５１】
また、このとき、対象空間の次亜塩素酸目標濃度は０．００５ｐｐｍから０．５ｐｐｍの範囲、好ましくは、０．００５ｐｐｍから０．０５ｐｐｍ範囲とするものである。
【００５２】
以上により、本実施の形態における空間殺菌装置１は、相対湿度が低い時でも高い除菌効果を発揮し、空間内の相対湿度によらず常に除菌された快適な空間を実現することができる。
【実施例】
【００５３】
以下、実施の形態の空間殺菌装置１、空間殺菌装置２の制御部７で用いるデータテーブルを算出するための実施例について図６、図７、図８、図９、および、図１０を参照しながら説明する。
【００５４】
（殺菌試験による目標空間濃度の導出）
本発明の空間殺菌装置１において、判定部９が室内空間の相対湿度から次亜塩素酸濃度を決定するために、以下の殺菌試験を実施した。殺菌試験とは、温度および相対湿度および気体状の次亜塩素酸濃度を所定の値に調整した空間に、供試菌を設置して作用させ、時間に対する生残菌数を測定して、空間の殺菌効力を評価するものである。
【００５５】
殺菌試験の方法を以下に示す。まず、滅菌水で５０分の１に希釈したブイヨン培地に黄色ブドウ球菌を希釈して調製した懸濁液を、直径９０ｍｍのプラスチックシャーレ中央に１０μＬ滴下し、室温でゆるやかに乾燥させた。これにより黄色ブドウ球菌を付着した試験片を作製した（試験片あたり初期菌数約１０００００ＣＦＵ）。
【００５６】
また、平行して、試験を行なう空間の空気条件を設定した。空間は、温度および湿度を制御しておく必要があるため、空調機能および断熱性能をもつチャンバー内で行なった。チャンバーとは、２５立米（約６畳）のステンレス製恒温恒湿槽や、その室内に設置した樹脂製の筐体で区画した空間のことである。本実施例では２５立米のステンレス製恒温恒湿槽内に、設置したアクリル樹脂製のボックス（幅１００ｃｍ、高さ１００ｃｍ、奥行き１００ｃｍ、容積１立米）である。アクリル樹脂製のボックスの内部で殺菌試験を行なった。ボックス内部が所定の温度および相対湿度となるように、ボックスを一部開放し、２５立米空間内の温度および湿度を調整して、ボックス内の空気条件を安定させた。温度は１０℃、２０℃、３０℃とし、相対湿度は４０％から９０％まで複数条件とした。
【００５７】
続いて、ボックス内の次亜塩素酸ガス濃度を所定の値に調整した。次亜塩素酸ガスは、次亜塩素酸水に通風して水から揮発させ発生させる。
【００５８】
そのため、まず次亜塩素酸ナトリウムを純水に希釈し、所定濃度の次亜塩素酸水を調製した。次亜塩素酸水濃度は、ＤＰＤ比色法で求めた。
【００５９】
次に、調整した次亜塩素酸水から次亜塩素酸ガスを揮発させるため、揮発手段と送風機を備える空間殺菌装置１を用いて行なうこととし、空間殺菌装置１に調整した次亜塩素酸水を導入した。空間殺菌装置１の吹き出し口を、ボックスの開放位置に向け、送風機を起動させ、ボックス内に次亜塩素酸ガスを一定時間（約５分間）吹き込んだ。内部の次亜塩素酸ガスの濃度が目的の値に到達したことを確認し、通風を停止し、ボックスを閉止した。ボックス内の次亜塩素酸ガス濃度（Ｃ）は、定電位電解式の塩素ガス検知器で測定した。
【００６０】
本実施例では、次亜塩素酸水濃度を、１００または３００ｍｇ／Ｌ（ｐＨ７．０から７．５）として、２．５立米毎分の風量で次亜塩素酸ガスを吹き込み、ボックス内の次亜塩素酸ガス濃度を約０．３または１ｐｐｍとなるようにした。
【００６１】
次に、調整した空間に試験片を設置して殺菌効果を評価した。ボックス内に、菌を付着させた試験片を設置し、閉止して作用時間（Ｔ）を与えた。作用時間（Ｔ）は、空気条件によって適切な長さに設定し、上限を１０分から３０分以内とした。作用後は、直ちに取り出し、次亜塩素酸を中和するための還元剤である０．３％チオ硫酸ナトリウム混生理食塩水を１０ｍＬプラスチックシャーレに加え、反応を停止させた。付着させた菌の生残数を測定するために、チオ硫酸ナトリウム混生理食塩水を数回攪拌してプラスチックシャーレに付着させた菌を浮遊させ、滅菌容器に無菌的に回収した。これを試験液として、生理食塩水で１０倍希釈系列を作製し、これを寒天平板培地に塗沫して、３６℃で４８時間培養した。出現したコロニー数を計数し、換算して試験片あたりの生残菌数を求めた。この生残菌数の変化を、作用時間（Ｔ）および次亜塩素酸ガス濃度（Ｃ）の積（ＣＴ値）に対してプロットし、９０％減少に必要なＣＴ値を導出した（図６）。
【００６２】
その結果、湿度に対して殺菌に必要なＣＴ値を得た。これより、相対湿度に対する２４時間後に９９％殺菌するために必要な空間中の次亜塩素酸ガス濃度を導出した（図７）。相対湿度４０％では、０．０３ｐｐｍ、６０％では０．０１ｐｐｍ、８０％では０．００５ｐｐｍとなり、この近似曲線を元に相対湿度に対する次亜塩素酸ガス濃度を下限値として設定し、判定部９で次亜塩素酸目標濃度を判定するのに用いるテーブルとした。
【００６３】
（次亜塩素酸ガス供給量の導出）
空間濃度設定値は、理論的には空間への次亜塩素酸ガス供給量を、空間の気積で除した値で考えることができる。次亜塩素酸ガスの供給量は、単位時間あたりの次亜塩素酸水からの次亜塩素酸ガスの揮発量よるものであり、ヘンリー則により次亜塩素酸水の濃度で決まるものであるが、揮発手段からの揮発効率は本体や部材の構成によって異なるため実験的に導出する必要がある。さらに、揮発した次亜塩素酸ガスは、空間表面への吸着や自己分解などによる一定の損失が考えられ、空間濃度設定値を実現するためには、損失を加味したマージンを設けておく必要がある。また、空間の気積は、空間の容積と単位時間あたりの換気回数の積によって表される。
【００６４】
空間濃度（ｍｇ／ｍ３）をＣ、次亜塩素酸ガス供給量（ｍｇ／ｈ）をＭ、空間気積（ｍ３／ｈ）をＶ、空間内における損失係数をδとすると、これらの関係を式に表すと、式１に示される。
【００６５】
Ｍ＝Ｃ・Ｖ・δ    （式１）
損失係数δを導出するため、試験空間として、２５立米のステンレス製チャンバー内で０．５回換気を行ないながら、空間殺菌装置１を用いて検証を実施した。空間殺菌装置１から次亜塩素酸ガスを発生させ、空間内の次亜塩素酸ガス濃度と、吹き出し口の次亜塩素酸ガス濃度および風量から、次亜塩素酸ガス供給量の関係を実験的に求めた。さらに、空間内での損失がゼロの場合における理論上の次亜塩素酸ガス供給量ＭＴを比較し、損失係数δを導出した。次亜塩素酸ガスの濃度および次亜塩素酸水の濃度の測定は、前述の方法に従い実施した。その結果、図８に示される関係となった。図８より、空間殺菌装置１の次亜塩素酸揮発量決定部１１で使用される出力制御テーブルを構築した。さらに、２５立米空間における本実施例の気積を標準として、その容積比率で容積係数γを設定し、式２とした。
【００６６】
Ｍ＝Ｃ・２５・δ・γ    （式２）
容積係数は２５立米空間を基礎とした比率であり、例えば１００立米空間であれば４．０となる。このように、数値を単純化することにより空間容積が異なる空間においても、容積係数を導入することで制御アルゴリズムの計算を簡便に扱うことができる。この容積係数の判定を踏まえ、図９に示すように、次亜塩素酸供給量を決定するための次亜塩素酸揮発量決定部１１で使用するテーブルを構築した。
【００６７】
さらにこのときに必要な次亜塩素酸水を生成するための電解強度設定を個別に設定し、次亜塩素酸ガス供給量を確保するための電解部２および送風機５の出力を決定する出力決定部１２で用いる電界強度テーブルを図１０とした。このような方法により、本発明の空間殺菌装置１の制御部７にて用いるための判定部９および次亜塩素酸揮発量決定部１１および出力決定部１２にて用いられるテーブルを導出した。尚、風量を小さく変更すると次亜塩素酸水からの次亜塩素酸ガスの揮発量が相対的に減少し、結果的にトレイに残存する次亜塩素酸水の濃度が高くなった。その結果、次亜塩素酸ガス濃度が高くなって風量低下に伴う次亜塩素酸ガス供給量の減少量は風量を小さくした割合に比べて軽減した。より精度よく次亜塩素酸ガスの供給量を設定するためには、風量ごとに個別に電解量の設定値を設けることがより好ましい。
【００６８】
また、空間気積に対して、十分に拡散させることができる必要風量の関係を定め、適用床面積に対して風量と次亜塩素酸ガス供給量を設定した運転モードを設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明に係る空気殺菌装置は、室内の脱臭または除菌を行う空気浄化手段等として有用である。
【符号の説明】
【００７０】
１    空間殺菌装置
２    電解部
３    トレイ
４    揮発部
５    送風機
６    相対湿度検知部
７    制御部
８    相対湿度検知部
９    判定部
１０    容積設定部
１１    次亜塩素酸揮発量決定部
１２    出力決定部
１３    吹出口
２１    空間殺菌装置
２２    出力決定部
２３    次亜塩素酸濃度検知部
２４    算出部
２７    制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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