(57)【要約】      （修正有）【課題】ウイルスの不活性化効果が高く、しかも残存オゾンの分解能にも優れたウイルス対策に好適な空気清浄装置を提供する。【解決手段】空気吸入側から空気排出側に向かって、オゾン供給部３、抗菌性材料を主材としてなるウイルス捕獲部４、オゾン分解部５が順次配置されてなり、且つ風量１０リットル／分におけるウイルス捕獲部の圧力損失が１〜２０Ｐａである空気清浄装置。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
空気吸入側から空気排出側に向かって、オゾン供給部、抗菌性材料を主材としてなるウイルス捕獲部、オゾン分解部が順次配置されてなり、且つ風量１０リットル／分におけるウイルス捕獲部の圧力損失が１〜２０Ｐａである空気清浄装置。
【請求項２】
前記オゾン供給部が、紫外線を照射して空気中にオゾンを発生させたものである実用新案登録請求の範囲第１項記載の空気清浄装置。
【請求項３】
前記ウイルス捕獲部が、抗菌性材料としての銅又は銀を主材としてなる多孔質体である実用新案登録請求の範囲第１〜２項記載の空気清浄装置。
【請求項４】
前記ウイルス捕獲部が、抗菌性材料としての銅又は銀を主材としてなる多孔質体を複数枚積層したものである実用新案請求の範囲第３項記載の空気清浄装置。
【請求項５】
前記オゾン分解部が、少なくとも二酸化チタン、マンガン酸化物、銅酸化物及び無機結合剤を含むハニカム構造体である実用新案登録請求の範囲第１〜４項記載の空気清浄装置。
【考案の詳細な説明】
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、空気清浄装置に関し、居住区内や事務所、病院、老人ホーム、学校等におけるウイルス汚染対策にとりわけ有効な空気清浄装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】  近年、快適で健康的な住環境を求めて空気清浄装置を設置するケースが増えている。空気清浄装置は、これまで埃や悪臭を除去するタイプが主流であったが、昨今の新型コロナウイルス感染の世界的流行を受けてウイルス汚染対策への効果を訴求する声が高まっている。【０００３】  このウイルス汚染対策として、活性炭等の濾材で捕集したウイルスにオゾンを作用させて不活性化する方法が提案されている。（特許文献１〜２）しかしながら、これら従来の方法では、濾材表面近傍のウイルス捕集物の不活性化には有効に作用するが、濾材内部の捕集物にはオゾンの効果が及びにくく、不活性化が不十分であった。また、ウイルスを短時間で不活性化するには１ｐｐｍ以上の比較的高濃度のオゾンが必要であるが、オゾンは人体に有害であるため、その後に配置されるオゾン分解部にはオゾンに対する高い分解能が不可欠であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−１３４０２７号公報
【特許文献２】特開平０１−２６２９５３号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】  本考案は、上記事情に鑑み、ウイルスの不活性化効果が高く、しかも残存オゾンの分解能にも優れたウイルス対策に好適な空気清浄装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本考案者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ウイルス捕獲部をウイルスの捕獲と抗ウイルス性能を兼備する材料で構成することで、ウイルスの不活性化効率が格段に向上することに着目し、これらの特性を最大限に発揮できる素材の選択と配置の最適化に取り組んだところ、ウイルスの不活性化効果が高く、オゾン排出の少ない安全性の高い空気清浄装置の開発に成功し、本考案を完成させたものである。【０００７】  即ち、本考案のうちの第１の考案は、空気吸入側から空気排出側に向かって、オゾン供給部、抗菌性材料を主材としてなるウイルス捕獲部、オゾン分解部が順次配置されており、且つ風量１０リットル／分におけるウイルス捕獲部の圧力損失が１〜２０Ｐａである空気清浄装置であり、第２の考案は上記第１考案記載のオゾン供給部が、紫外線を照射して空気中にオゾンを発生させた空気清浄装置であり、第３の考案は上記第１〜第２考案記載のウイルス捕獲部が、抗菌性材料としての銅又は銀を主材としてなる多孔質体である空気清浄装置であり、また第４の考案は上記第３考案記載のウイルス捕獲部が、銅又は銀を主材としてなる多孔質体を複数枚積層した空気清浄装置であり、更に第５の考案は上記第１〜第４考案記載のオゾン分解部が、少なくとも二酸化チタン、マンガン酸化物、銅酸化物及び無機結合剤を含むハニカム構造体である空気清浄装置である。
【考案の効果】
【０００８】  本考案の空気清浄装置機によれば、オゾン供給部の下流側に位置するウイルス捕獲部を抗菌性材料でもって構成すると共に、特定の圧力損失を持たせることで、ウイルスの捕獲能が高く、しかも捕獲したウイルスをオゾンと抗菌性材料の相乗作用によって効率よく不活化できるという優れた抗ウイルス効果を奏するほか、たとえ残存オゾンが存在しても下流側のオゾン分解部によって確実に無害化できるなど、優れた抗ウイルス性と安全性を兼備するものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本考案の空気清浄装置の一例を示す概略断面図である。
【実施例】
【００１０】  以下、添付図面を参照しつつ本考案の好ましい実施例について詳述する。図１は、本考案の一実施例を示す空気清浄装置の概略断面図である。同図の空気清浄装置は、室内設置用の箱型空気清浄装置１であり、上流側から下流側に向けて空気吸入用のファン２、オゾン供給部３、ウイルス捕獲部４、オゾン分解部５、及び空気排出口６が順次配置されている。本考案の空気清浄装置１の空気吸入用ファンの下流側近傍には、図示していないが吸入空気中に含まれる比較的大きい塵埃を捕集するためのプレフィルタを設けても良い。【００１１】  本考案の空気清浄装置においてオゾン供給部３は、紫外線を照射して空気中にオゾンを生成させるタイプのものが好ましい。即ち、オゾンは化学式で表すとＯ３であり、基本的には酸素分子を分解して酸素原子とし、それらを結合させてオゾンを生成するもので、その生成方法としてランプ方式や放電方式、電気分解方式等が知られているが、本考案ではランプ方式を好ましく採用するもので、これは本考案の高い抗ウイルス作用が、オゾンとウイルス捕獲部を構成する抗菌性材料に加えて紫外線ランプの照射によっても更に向上するからである。この紫外線照射によって生成されるオゾン濃度は、抗ウイルスの観点から１〜２０ｐｐｍ程度で良く、照射する紫外線ランプとしては装置の適用分野、規模、構造、経済性等に基づいて低圧水銀ランプや中〜高圧水銀ランプが使用でき、中でもオゾンを効率よく発生させるために、１８５ｎｍ及び２５４ｎｍの紫外線を強く発光する低圧水銀ランプが好適である。【００１２】  本考案において、紫外線照射によって生成するオゾンを採用することで、インフルエンザウイルスに対してはＣＴ値で９９．７％の不活性化効果が、また新型コロナウイルスに対してはＣＴ値で９５．４％の不活性化効果がそれぞれ報告されるなど高い抗ウイルス効果を有するほか、導入された空気に多くのアンモニアが含まれていても、硝酸アンモニウム等の潮解性の塩が生成されにくくなるため、脱臭効果も長期にわたって持続するという効果も期待できる。【００１３】  本考案の空気清浄装置において、ウイルス捕獲部４は抗菌性材料を主材としてなり、且つ風量１０リットル／分におけるウイルス捕獲部の圧力損失が１〜２０Ｐａを満足するものである。抗菌性材料としては、銅、銀、亜鉛、モリブデン等が例示されるが、抗菌効果や安全性、経済性等の点で銅又は銀が好ましく、その形体は微細なウイルス菌を捕獲する高いフィルタリング機能が要求される関係で、板状の多孔質体や繊維加工体が例示され、中でもウイルス捕獲能に優れる点で多孔質体が好ましい。【００１４】  本考案の空気清浄装置は、ウイルス対策を優先する関係上、ウイルス捕獲部４は風量１０リットル／分におけるウイルス捕獲部の圧力損失が１〜２０Ｐａ、好ましくは１〜１０Ｐａでなければならない。風量１０リットル／分におけるウイルス捕獲部の圧力損失が１Ｐａ未満の場合は、ウイルスの捕獲能が悪くウイルス対策が不十分となる一方、風量１０リットル／分におけるウイルス捕獲部の圧力損失が２０Ｐａより大きくなるとウイルス捕獲能は高いが、目詰まりが起こりやすくなってファン電力容量が増加するといった問題が生じる。【００１５】  本考案の空気清浄装置において、ウイルス捕獲部４は上記抗菌性材料を主材としてなる多孔質体が好ましく、ウイルス捕獲能の点から平均孔径１００〜６００μｍ、好ましくは２００〜５００μｍであって、平均気孔率６０〜９８％、好ましくは７０〜９５％のものが好適で、厚さは１〜３０ｍｍの板状多孔質体が好ましく、中でも厚さ１〜３ｍｍの多孔質体を複数枚積層したものがより好ましい。これは、板状の多孔質体が、その断面において中心部より表裏近傍の方が孔径が小さくなることから、かかる多孔質体を複数枚積層することで、孔径の異なる層が交互に繰り返し配置され、フィルタリング効果が一層向上するためである。なお、多孔質体を複数枚積層する場合、各多孔質体を直接積層するか、各多孔質体の間に適宜の空気層を設けても良いことは言うまでもない。【００１６】  また、本考案においてウイルス捕獲部４を構成する上記抗菌性材料を主材としてなる多孔質体は、風量１０リットル／分におけるウイルス捕獲部の圧力損失が１〜２０Ｐａであることが肝要であるため、多孔質体を複数枚積層する場合は上記圧力損失を満足する枚数としなければならない。【００１７】  本考案の空気清浄装置は、上記オゾンや紫外線、更に抗菌性材料による抗ウイルス効果を向上させるためウイルス捕獲部を５０〜１００℃ほど加熱してもよい。【００１８】  本考案の空気清浄装置は、前記オゾン供給部及びウイルス捕獲部の後段にオゾン分解部が配置されている。ウイルスを不活化するには、通常１〜２０ｐｐｍほどのオゾン濃度が必要とされているが、オゾンガスは０．１ｐｐｍを超えると鼻や喉に不快感を覚え、１ｐｐｍを超えると数時間の暴露で催涙、頭痛、胸部痛や発作が起こりやすく、１０ｐｐｍを超えると最悪死に至ることもあるといった強い有害性が指摘されている。【００１９】  本考案の空気清浄装置は、かかる有害なオゾンガスを人体に安全とされる０．１ｐｐｍ以下のレベルにまで低減させるべくオゾン分解部を配置したもので、かかるオゾン分解部として活性炭やマンガン酸化物、銅酸化物、コバルト酸化物等の金属酸化物等からなるペレットやハニカム構造体が使用できるが、本考案では二酸化チタン、マンガン酸化物、銅酸化物及び無機結合剤を含むハニカム構造体を好適に用いる。ここで、無機結合剤としては、アルミン酸石灰、アルミノケイ酸マグネシウム、コロイダルシリカ、シリカゾル、アルミナゾルの１種又は２種以上が使用可能で、その他シリカやゼオライト、ガラス繊維などの補強材を配合したものでもよい。【００２０】  上記オゾン分解部の一例を示すと、主触媒として二酸化マンガン、助触媒として酸化銅、二酸化チタンを使用し、これにアルミナセメントやシリカを加えて作製したセル数２１０セルのハニカム構造体では、１ｐｐｍ濃度のオゾンが２時間以内で１００％分解し安全性に極めて優れていることが確認されている。
【産業上の利用可能性】
【００２１】  本考案に係る空気清浄装置は、上記のようにオゾンと抗菌性材料の組み合わせによって、極めて高い抗ウイルス効果を有するため、昨今の新型コロナウイルス（ＣＯＶＩＤ−１９）やインフルエンザウイルスによる疫病対策として有用である。
【符号の説明】
【００２２】  １・・・箱型空気清浄装置
２・・・空気吸入用ファン
３・・・オゾン供給部
４・・・ウイルス捕獲部
５・・・オゾン分解部
６・・・空気排出口
【図１】
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