(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮遊微生物を風路筐体内に取り込む工程と、
前記風路筐体内に取り込んだ前記浮遊微生物を荷電する荷電工程と、
前記荷電された前記浮遊微生物を誘電された親水性フィルターで捕捉するフィルター捕捉工程と、
前記親水性フィルターで捕捉した前記浮遊微生物をプラズマで不活化する工程と、を有し、
前記荷電工程、前記フィルター捕捉工程が終了した後に、前記親水性フィルターで捕捉した前記浮遊微生物をプラズマで不活化する工程を開始する
ことを特徴とする微生物・ウイルスの捕捉・不活化方法。
【請求項２】
上記工程が連続的に行われる
ことを特徴とする請求項１記載の微生物・ウイルスの捕捉・不活化方法。
【請求項３】
前記風路筐体と、
電圧が印加され、前記風路筐体内に取り込んだ前記浮遊微生物を荷電する第１高電圧印加電極と、
前記第１高電圧印加電極と対向して設置された第１対向電極と、
前記第１高電圧印加電極により荷電された前記浮遊微生物を捕捉する第２高電圧印加電極と第２対向電極との間に挟まれた前記親水性フィルターと、
前記第１高電圧印加電極と前記第２高電圧印加電極に電圧を供給する１つの高電圧電源と、
を備えた
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の微生物・ウイルスの捕捉・不活化方法。
【請求項４】
前記風路筐体と、
電圧が印加され、前記風路筐体内に取り込んだ前記浮遊微生物を荷電する第１高電圧印加電極と、
前記第１高電圧印加電極と対向して設置された第１対向電極と、
前記第１高電圧印加電極により荷電された前記浮遊微生物を捕捉する予め帯電された前記親水性フィルターと、
前記親水性フィルターの風上に設けられた接地電極と、
を備えた
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の微生物・ウイルスの捕捉・不活化方法。
【請求項５】
前記親水性フィルターには、
親水性触媒、吸着剤、及び、脱臭触媒のうち少なくとも一つが添着されている
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の微生物・ウイルスの捕捉・不活化方法。
【請求項６】
浮遊微生物を風路筐体内に取り込む工程と、
前記風路筐体内において第１高電圧印加電極と該第１高電圧印加電極と対向して設置された第１対向電極との間に放電を起こし、前記風路筐体内に取り込んだ前記浮遊微生物を荷電する工程と、
前記荷電された前記浮遊微生物を予め帯電された親水性フィルターで捕捉する捕捉工程と、
前記捕捉工程および送風終了後に前記浮遊微生物を不活化する工程と、を有し、
上記工程が連続的に行われる
ことを特徴とする微生物・ウイルスの捕捉・不活化方法。
【請求項７】
風路筐体と、
電圧が印加され、前記風路筐体内に取り込んだ浮遊微生物を荷電する第１高電圧印加電極と、
前記第１高電圧印加電極と対向して設置された第１対向電極と、
前記第１高電圧印加電極により荷電された前記浮遊微生物を捕捉するフィルターと、
電圧が印加され、前記フィルターを誘電し、かつ、前記フィルターに捕捉した前記浮遊微生物を不活化する第２高電圧印加電極と、
前記第２高電圧印加電極と対向して設置された第２対向電極と、
前記第１高電圧印加電極、前記第２高電圧印加電極に電圧を印加するための電源と、
を備え、
前記フィルターの表面は、親水性を有し、
前記フィルターは、
前記第２高電圧印加電極と前記第２対向電極との間に絶縁的に挟み込んで設置され、捕捉時には前記第１高電圧印加電極でのみ放電を行い、不活化時には前記第２高電圧印加電極でのみ放電を行う
ことを特徴とする微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置。
【請求項８】
前記第１高電圧印加電極及び前記第２高電圧印加電極のうち少なくとも一つに印加する電圧を調整可能にした
ことを特徴とする請求項７に記載の微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置。
【請求項９】
前記第１高電圧印加電極及び前記第２高電圧印加電極のうち少なくとも一つに印加する電圧を１台の電源から供する
ことを特徴とする請求項７に記載の微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間に浮遊している微生物やウイルスを捕捉し、不活化させる微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置及びその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、空間に浮遊している微生物やウイルスを除去する浮遊微生物・浮遊ウイルス除去装置が存在している。そのようなものとして、風上側から、コロナ荷電部、高圧電極、フィルター、フィルターに接した電極の順で配置され、作動の間の電荷蓄積の影響を打ち消して、長い寿命で、全体にわたって高い除去効力を提供できるようにした浮遊微生物・浮遊ウイルス除去装置が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。【０００３】
また、風上側から、プレフィルター、荷電部、光触媒フィルター、紫外線ランプ、ウイルス捕捉フィルター、静電フィルターの順で配置され、インフルエンザウイルス等の病原ウイルスの捕捉、不活化の機能を長時間維持できるとした浮遊微生物・浮遊ウイルス除去装置が開示されている（たとえば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００７−５１２１３１号公報（第７頁１７行〜第１０頁３０行、第１図等）
【特許文献２】特開平１１−１８８２１４号公報（第７頁４１行〜第８頁５１行、第１図等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のような浮遊微生物・浮遊ウイルス除去装置にあっては、フィルターに付着した微生物やウイルスが電界の力を受けて再飛散してしまうことになる。その結果、特許文献１に記載のような浮遊微生物・浮遊ウイルス除去装置では、浮遊微生物や浮遊ウイルスの捕捉効果が低下してしまうという問題点があった。また、特許文献１に記載のような浮遊微生物・浮遊ウイルス除去装置では、フィルターで捕捉した微生物やウイルスが増殖するのを防止するためには、フィルターを清浄化する等のメンテナンス作業を行なう必要があるという問題点もあった。【０００６】
特許文献２に記載のような浮遊微生物・浮遊ウイルス除去装置にあっては、浮遊微生物及び浮遊ウイルスの除去のために、光触媒フィルター、水滴下式フィルター、静電フィルターと３枚のフィルターを設けている。その結果、特許文献２に記載のような浮遊微生物・浮遊ウイルス除去装置では、圧力損失が増大し、エネルギーロスや騒音等が発生してしまうという問題点があった。【０００７】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、微生物・ウイルスの除去を安定的に実行可能にするとともに、圧力損失の低減を図るようにした微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置及びその方法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】
【０００８】
本発明に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化方法は、浮遊微生物を風路筐体内に取り込む工程と、前記風路筐体内に取り込んだ前記浮遊微生物を荷電する荷電工程と、前記荷電された前記浮遊微生物を誘電された親水性フィルターで捕捉するフィルター捕捉工程と、前記親水性フィルターで捕捉した前記浮遊微生物をプラズマで不活化する工程と、を有し、前記荷電工程、前記フィルター捕捉工程が終了した後に、前記親水性フィルターで捕捉した前記浮遊微生物をプラズマで不活化する工程を開始するものである。
【０００９】
本発明に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化方法は、浮遊微生物を風路筐体内に取り込む工程と、前記風路筐体内において第１高電圧印加電極と該第１高電圧印加電極と対向して設置された第１対向電極との間に放電を起こし、前記風路筐体内に取り込んだ前記浮遊微生物を荷電する工程と、前記荷電された前記浮遊微生物を予め帯電された親水性フィルターで捕捉する捕捉工程と、前記捕捉工程および送風終了後に前記浮遊微生物を不活化する工程と、を有し、上記工程が連続的に行われるものである。
【００１０】
本発明に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置は、風路筐体と、電圧が印加され、前記風路筐体内に取り込んだ浮遊微生物を荷電する第１高電圧印加電極と、前記第１高電圧印加電極と対向して設置された第１対向電極と、前記第１高電圧印加電極により荷電された浮遊微生物を捕捉するフィルターと、電圧が印加され、前記フィルターを誘電し、かつ、前記フィルターに捕捉した浮遊微生物を不活化する第２高電圧印加電極と、前記第２高電圧印加電極と対向して設置された第２対向電極と、前記第１高電圧印加電極、前記第２高電圧印加電極に電圧を印加するための電源と、を備え、前記フィルターの表面は、親水性を有し、前記フィルターは、前記第２高電圧印加電極と前記第２対向電極との間に絶縁的に挟み込んで設置され、捕捉時には前記第１高電圧印加電極でのみ放電を行い、不活化時には前記第２高電圧印加電極でのみ放電を行うものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置及びその方法によれば、空気中に浮遊している微生物やウイルスを低圧損で捕捉することができ、空気中に浮遊している微生物やウイルスに荷電してから捕捉し、捕捉したウイルスを放電で不活化することができ、微生物やウイルスを捕捉した部分を常時衛生的に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置の概略縦断面構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置の概略構成を示す斜視図である。
【図３】図１に図示される荷電部高圧電極及び捕捉・不活化部高圧電極の構成例を概略的に示す概略図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置が実行する微生物・ウイルスの捕捉・不活化方法の流れを示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態１に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置の捕捉・不活化部高圧電極及び親水性フィルター間の電界強度（ｋＶ／ｃｍ）と一過性ウイルス捕捉率（％）との関係を調べたものをグラフにしたものである。
【図６】本発明の実施の形態１に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置の荷電部高圧電極に印加する電圧極性が一過性ウイルス捕捉率（％）とオゾン発生濃度（ｐｐｍ）に与える影響を調べたものをグラフにしたものである。
【図７】本発明の実施の形態１に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置の荷電部高圧電極及び捕捉・不活化部高圧電極に印加する電圧の極性が一過性ウイルス捕捉率（％）に与える影響を調べたものをグラフにしたものである。
【図８】捕捉したウイルスを、オゾンガスのみで処理する場合と、オゾンガスのみならず、その他の放電生成物も用いて処理する（プラズマ処理）場合でのウイルス生存率を比較したものをグラフにしたものである。
【図９】本発明の実施の形態２に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置の概略縦断面構成を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置の概略縦断面構成を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態４に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置の概略縦断面構成を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態４に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置が実行する微生物・ウイルスの捕捉・不活化方法の流れを示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態５に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置の概略縦断面構成を示す断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態５に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置の変形例の概略縦断面構成を示す断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態５に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置の変形例の概略縦断面構成を示す断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態６に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置の概略縦断面構成を示す断面図である。
【図１７】本発明の実施の形態６に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置の変形例の概略縦断面構成を示す断面図である。
【図１８】本発明の実施の形態７に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置の概略縦断面構成を示す断面図である。
【図１９】捕捉・不活化部接地電極７を構成に入れた場合と、入れない場合における微生物・ウイルス捕捉率の変化の一例を示したものである。
【図２０】本発明の実施の形態８に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置の概略縦断面構成を示す断面図である。
【図２１】本発明の実施の形態８に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置の概略縦断面構成の別の例を示す断面図である。
【図２２】本発明の実施の形態９に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置の概略縦断面構成を示す断面図である。
【図２３】インフルエンザ不活化における温度、湿度の影響をグラフにしたものである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置（以下、装置１００と称する）の概略縦断面構成を示す断面図である。図２は、装置１００の概略構成を示す斜視図である。図１及び図２に基づいて、装置１００の構成及び動作について説明する。なお、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、図１及び図２では、空気の流れを矢印で示している。
【００１４】
装置１００は、空間に浮遊している微生物・ウイルス（以下、浮遊微生物と称する）を捕捉し、捕捉した浮遊微生物を不活化するものである。装置１００は、風路筐体１０の内部に、風上（上流）側から、送風機１、荷電部高圧電極（第１高電圧印加電極）２、荷電部接地電極（第１対向電極）３、捕捉・不活化部高圧電極（第２高電圧印加電極）５、親水性フィルター６、捕捉・不活化部接地電極（第２対向電極）７が順に配置されて構成されている。
【００１５】
送風機１は、風路筐体１０内に空気を取り込むものである。荷電部高圧電極２は、たとえば線径０．０５〜０．５ｍｍ程度の導電性細線（タングステン、チタン、ステンレス、およびこれらを白金で被覆した白金クラッド線、もしくは導電性樹脂）が多数張られた電極で構成され、接続されている高電圧電源８から高電圧が印加されるようになっている。荷電部接地電極３は、たとえば金属メッシュ等からなる電極で構成され、接地に接続されるようになっている。荷電部高圧電極２及び荷電部接地電極３で荷電部を構成している。荷電部高圧電極２と荷電部接地電極３との間の距離は３ｍｍ〜１５ｍｍ程度であり、電極間に印加させる電圧は１〜１５ｋＶ程度である。
【００１６】
なお、実施の形態では、第１対向電極が荷電部接地電極３であるとして説明するが、荷電部高圧電極２と荷電部接地電極３との間に電圧が印加されればよく、荷電部接地電極３が必ずしも接地されて使用されなくてもよい。また、荷電部高圧電極２を断面積が０．１ｍｍ×０．５ｍｍの長方形又はその類似形状の導電性リボン（短辺がリボンの厚みをなし、その厚みが０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍ、幅が０．３ｍｍ〜１ｍｍ程度、材質タングステン、チタン、ステンレス、導電性樹脂など）で構成しても同様の効果が得られる。この場合、断面積の短辺（０．１ｍｍ）側となる面を荷電部接地電極３に向けるようにした方が効率的に荷電でき、また、放電時のスパッタによる電極磨耗による断線の影響を小さくできる効果がある。あるいは、図３に示すように、平板（厚み０．０５〜０．５ｍｍ）を、エッチング、ワイヤー加工、レーザー加工、板金打ち抜き等で幅０．３〜１．０ｍｍの短冊が並ぶように加工、電極としての張りを保つため、周囲をヘミング曲げ等の曲げ加工、もしくは、絶縁物等による補強をして荷電部高圧電極２として用いてもよい。
【００１７】
捕捉・不活化部高圧電極５は、たとえば線径０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の細線が多数張られた電極で構成され、接続されている高電圧電源４から部分放電であるコロナ放電が発生しうる１〜１５ｋＶ程度の高電圧が印加されるようになっている。捕捉・不活化部接地電極７は、たとえば金属メッシュ等からなる電極で構成され、接地に接続されるようになっている。
【００１８】
なお、実施の形態では、第２対向電極が捕捉・不活化部接地電極７であるとして説明するが、捕捉・不活化部高圧電極５と捕捉・不活化部接地電極７との間に電圧が印加されればよく、捕捉・不活化部接地電極７が必ずしも接地されて使用されなくてもよい。また、捕捉・不活化部高圧電極５を断面積が０．１ｍｍ×０．５ｍｍの長方形又はその類似形状の導電性リボン（厚み０．１ｍｍ）で構成しても同様の効果が得られる。この場合、断面積の短辺（０．１ｍｍ）側となる面を荷電部接地電極３に向けるようにしてもよい。あるいは、図３に示すように、平板（厚み０．０５〜０．５ｍｍ）を、エッチング、ワイヤー加工、レーザー加工、板金打ち抜き等で幅０．３〜１．０ｍｍの短冊が並ぶように加工、電極としての張りを保つため、周囲をヘミング曲げ等の曲げ加工、もしくは、絶縁物等による補強をして捕捉・不活化部高圧電極５として用いてもよい。
【００１９】
親水性フィルター６は、一対の捕捉・不活化部高圧電極５と捕捉・不活化部接地電極７とに挟み込まれるようにブッシング９により絶縁設置されている。捕捉・不活化部高圧電極５、親水性フィルター６、及び、捕捉・不活化部接地電極７で捕捉・不活化部を構成している。なお、高電圧電源４は、少なくとも２段階の電圧を捕捉・不活化部高圧電極５に供給可能になっている。
【００２０】
なお、図３は、図１に図示される荷電部高圧電極２及び捕捉・不活化部高圧電極５の構成例を概略的に示す概略図である。また、図１に示すように、装置１００には、装置１００を統括制御する制御器５０が設けられている。さらに、以下の実施の形態で説明する装置１００ａ〜装置１００ｊについても制御器５０が設けられている。
【００２１】
このような構成によれば、捕捉・不活化部高圧電極５と捕捉・不活化部接地電極７とに挟み込まれ、絶縁接地された親水性フィルター６が、誘電作用、すなわち分極することになり、親水性フィルター６の表面に静電界が形成されることになる。したがって、荷電部高圧電極２及び荷電部接地電極３からなる荷電部で荷電された、つまり電荷が付加された浮遊微生物が親水性フィルター６の表面に形成された電界に引き寄せられ、親水性フィルター６に衝突することになる。また、浮遊微生物と一緒に浮遊していた水が親水性フィルター６に衝突した際に親水性フィルター６に付着するために、微生物やウイルスは再飛散できなくなる。また、親水性フィルター６に捕捉した微生物やウイルスは、捕捉・不活化部高圧電極５で放電・形成された放電生成物により、不活化される。
【００２２】
このように、装置１００では、捕捉・不活化部の一部を親水性フィルター６で構成し、その親水性フィルター６を誘電することにより、荷電した浮遊微生物を効率よく誘導し、親水性フィルター６の表面に衝突させ、かつ、衝突した浮遊微生物を水と一緒に保持させることができる。そのため、装置１００は、低圧損で浮遊微生物を捕捉することが可能となり、また、捕捉した微生物やウイルスが再飛散してしまうことを抑制することができる。
【００２３】
なお、親水性フィルター６の種類は、衝突した水（ミスト状の水）を吸収できるものであればどのようなものでもよく、特に限定するものではない。また、親水性フィルター６の種類が、水が衝突した際にフィルター表面で水滴を作らないようなものであれば、保持した水の再飛散を抑制でき、捕捉性能を高く維持することが可能になる。
【００２４】
次に、装置１００の動作について説明する。
図４は、装置１００が実行する微生物・ウイルスの捕捉・不活化方法の流れを示すフローチャートである。装置１００の特徴は、浮遊微生物を捕捉する部分と、捕捉した浮遊微生物を不活化する部分と、を共通化した点である。すなわち、装置１００は、微生物やウイルスの捕捉処理と、捕捉した微生物やウイルスの不活化処理と、をシーケンシャルに実行可能としたことにより、効率的に微生物やウイルスを除去できるようになっている。
【００２５】
装置１００が運転を開始すると、まず、送風機１が稼動する（ステップＳ１０１）。そして、荷電部高圧電極２に高電圧電源８から高電圧が印加され、捕捉・不活化部高圧電極５に高電圧電源４から高電圧が印加される（ステップＳ１０２）。これにより、荷電部高圧電極２と荷電部接地電極３との間で放電が起こり、放電電流が荷電部接地電極３に流れる。ここで、荷電部接地電極３に流れる電流は、制御器５０の制御基板等に設けられている電流判定部で計測される。計測された電流値は、電流判定部によって予め設定されている設定電流値と比較される（ステップＳ１０３）。そして、問題がなければ次の工程に移る（ステップＳ１０３；ＹＥＳ）。
【００２６】
測定された電流値が設定電流値よりも低ければ、荷電部高圧電極２に印加される電圧が高くされ、測定された電流値が設定電流値よりも高ければ、荷電部高圧電極２に印加される電圧が低くされる（ステップＳ１０４）。このようにして、浮遊している微生物やウイルスが常時効率よく荷電されていることを確認する（ステップＳ１０５）。放電による微生物・ウイルス荷電工程（ステップＳ１０４）及び荷電された微生物・ウイルス誘電捕捉工程（ステップＳ１０５）が開始すると、タイマーが作動し、これらの工程の運転時間が計測される（ステップＳ１０６）。なお、設定された電流値は手動で設定しても良いし、予め記憶装置に所定の組み合わせにおいて、テーブル化して書き込んでいても良い。さらに、この設定値は温度、湿度と関連して設定することにより、所定の荷電率を得やすくなる。
【００２７】
これらの工程の動作時間が設定時間に達成すると（ステップＳ１０６；ＹＥＳ）、荷電部高圧電極２への高電圧印加が停止されるとともに、捕捉・不活化部高圧電極５への高電圧印加が停止される。その後、これらの一連の工程（微生物・ウイルス捕捉工程）は終了する（ステップＳ１０７）。
【００２８】
次に、微生物・ウイルス不活化工程が開始される。捕捉・不活化部高圧電極５に高電圧電源４から高電圧が印加される。これにより、捕捉・不活化部高圧電極５と捕捉・不活化部接地電極７の間で放電が起こり、放電電流が捕捉・不活化部接地電極７に流れる。ここで、捕捉・不活化部接地電極７に流れる電流は、電流判定部で計測される。計測された電流値は、電流判定部によって予め設定されている設定電流値と比較される。そして、問題がなければそのまま微生物・ウイルス不活化工程が開始される（ステップＳ１０８）。
【００２９】
微生物・ウイルス不活化工程では、測定された電流値が設定電流値よりも低ければ、捕捉・不活化部高圧電極５に印加される電圧が高くされ、測定された電流値が設定電流値よりも高ければ、捕捉・不活化部高圧電極５に印加される電圧が低くされる。このようにして、捕捉した微生物やウイルスが常時効率よく不活化処理されていることを確認する。放電による微生物・ウイルス不活化工程（ステップＳ１０８）が開始すると、送風機１が停止し（ステップＳ１０９）、タイマーが作動し、これらの工程の運転時間が計測される（ステップＳ１１０）。
【００３０】
これらの工程の動作時間が設定時間に達成すると（ステップＳ１１０；ＹＥＳ）、捕捉・不活化部高圧電極５への高電圧印加が停止され、不活化工程は終了する（ステップＳ１１１）。その後、再び、微生物・ウイルス荷電・捕捉工程が開始され（ステップＳ１１２）、これらの運転が繰り返されることになる。
【００３１】
以上のように、装置１００では、浮遊微生物を荷電する工程（浮遊微生物を帯電させる工程）と、荷電した浮遊微生物を誘電された親水性フィルター６で捕捉する工程と、親水性フィルター６で捕捉した浮遊微生物をプラズマで不活化する工程と、を有するようにしたことにより、浮遊微生物を捕捉した部分（親水性フィルター６）を常時衛生的に保持することができる。したがって、装置１００が設置される空間（たとえば、居住空間等）の空気も常時衛生的にすることができる。
【００３２】
次に、装置１００の特徴事項であるコロナ放電による荷電と親水性フィルター６の誘電による低圧損・高効率捕捉について説明する。表１は、装置１００の方式と従来のフィルター方式の圧力損失（Ｐａ）及び一過性ウイルス捕捉率（％）を比較したものである。
【表１】
0005855122.tif 000002
【００３３】
表１に示すように、装置１００の方式である親水性フィルター６の誘電方式は、風を線速度１ｍ／ｓで流す場合、通常のフィルターと同等の１０Ｐａ程度の圧力損失であることがわかった。また、その時の一過性ウイルス捕捉率は９５％程度であり、通常フィルターの一過性ウイルス捕捉率５％と比べて非常に高くなった。これは、静電気の力によりフィルターにウイルスを効率的に衝突できるようになり、また、衝突したウイルスが水の吸着力により再飛散しなくなったためであると考えられる。一方、ＨＥＰＡフィルター（Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ａｉｒ  Ｆｉｌｔｅｒ）は、装置１００の方式よりも一過性ウイルス捕集率を高くすることはできるが、圧力損失が大幅に増加することがわかった。
【００３４】
以上のことから、装置１００の方式を採用すれば、コロナ放電による荷電と親水性フィルター６の誘電により、圧力損失を通常のフィルターと同等に保ちながら、ＨＥＰＡフィルターと同レベルの一過性ウイルス捕捉率を達成できることが明らかになった。
【００３５】
次に、装置１００の特徴事項である親水性フィルター６の誘電がウイルスの高効率捕捉に与える影響について説明する。図５は、捕捉・不活化部高圧電極５及び親水性フィルター６間の電界強度（ｋＶ／ｃｍ）と一過性ウイルス捕捉率（％）との関係を調べたものをグラフにしたものである。なお、図５では、横軸が電界強度を、縦軸が一過性ウイルス捕捉率を、それぞれ示している。
【００３６】
図５に示すように、親水性フィルター６を誘電させない場合、コロナ放電によりウイルスを荷電しても、一過性ウイルス捕捉率は３０％程度であった（図５で示す黒塗り四角形）。また、フィルターを誘電した場合、一過性ウイルス捕捉率は７０％まで向上した（図５で示す白抜き四角形）。さらに、親水性フィルター６を誘電した場合、一過性ウイルス捕捉率は９５％まで増加した（図５で示す黒塗り三角形）。
【００３７】
以上のことから、親水性フィルター６を誘電することは非常に重要であることがわかった。これにより、一般的に微生物・ウイルスの除去効果があると認められる９０％以上の捕捉を行なうには、親水性フィルター６を誘電することが必要であることが明らかになった。
【００３８】
図６は、荷電部高圧電極２に印加する電圧極性が一過性ウイルス捕捉率（％）とオゾン発生濃度（ｐｐｍ）に与える影響を調べたものをグラフにしたものである。なお、図６では、横軸が荷電部高圧電極２及び荷電部接地電極３間の距離が１０ｍｍ時の印加電圧（ｋＶ）を、縦軸左側が一過性ウイルス捕捉率を、縦軸右側がオゾン発生濃度を、それぞれ示している。
【００３９】
図６に示すように、一過性ウイルス捕捉率９５％を得るには、荷電部高圧電極２に負極性電圧を印加する方が印加する電圧を小さくできた（図６で示す黒塗り四角形）。一方、一過性ウイルス捕捉率９５％の場合のオゾン濃度を０．１ｐｐｍ以下にするには、正極性電圧を印加することが好ましいことがわかった（図６で示す白抜き三角形）。
【００４０】
以上のことから、装置１００を空調機器に適応させる場合は、オゾン発生量を低く維持しながら、一過性ウイルス捕捉率を高く維持できる正電極印加でウイルスを荷電する方が好ましいということが明らかになった。
【００４１】
図７は、荷電部高圧電極２及び捕捉・不活化部高圧電極５に印加する電圧の極性が一過性ウイルス捕捉率（％）に与える影響を調べたものをグラフにしたものである。図７に示すように、正極性電圧を荷電部高圧電極２に印加した場合、捕捉・不活化部高圧電極５に印加する電圧を負極性とすることにより、一過性ウイルス捕捉率が増加した。一方、負極性電圧を荷電部高圧電極２に印加した場合、捕捉・不活化部高圧電極５に印加する電圧を正極性とすることにより、一過性ウイルス捕捉率が増加した。
【００４２】
以上のことから、荷電部高圧電極２と捕捉・不活化部高圧電極５とに印加する電圧の極性を逆極性とすることにより、一過性ウイルス捕捉率が向上することが明らかになった。
【００４３】
以上のことから、風速変化が起こるような系では、荷電部高圧電極２に正極性電圧を印加する方が安定したウイルス除去をできることが明らかになった。
【００４４】
次に、装置１００の第２の特徴事項である放電による親水性フィルター６に捕捉したウイルスの不活化について説明する。ウイルスは、基本的に電圧を印加し、各電極を分極させるだけでは不活化しない。そのため、装置１００では、電圧印加で生じる放電由来の放電生成物により、ウイルスを不活化する構造となっている。
【００４５】
先の図６から、電界強度と放電生成物の一種であるオゾンガスの発生濃度（ｐｐｍ）に与える印加電圧極性を調べると、同電界強度において、負極性電圧を印加した場合のほうが、正極性電圧を印加した場合よりも、オゾンガス濃度が高いことがわかる。このことから、ウイルス不活化効率を向上させるためには、電圧印加極性は負極性で印加することが望ましいことがわかった。
【００４６】
図８は、捕捉したウイルスを、オゾンガスのみで処理する場合と、オゾンガスのみならず、その他の放電生成物も用いて処理する（プラズマ処理）場合でのウイルス生存率を比較したものをグラフにしたものである。なお、図８では、横軸がオゾン濃度×時間積（ｐｐｍ・ｍｉｎ）を、縦軸が生存率（−）を、それぞれ示している。図８に示すように、オゾン濃度が同じであっても、ウイルスをプラズマ場で処理することにより、短時間に不活化することができた。これは、捕捉したウイルスをプラズマ場に設置することにより、プラズマ中の電子やラジカル、イオン等でもウイルスが不活化するためであると考えられる。
【００４７】
以上のことから、ウイルスを捕捉する親水性フィルター６をプラズマ場に設置する構造にすることにより、短時間にウイルスを不活化することができるようになる。これにより、装置１００では、不活化に要する時間を短くすることができ、浮遊微生物を捕捉する時間を長くできることから、より効率的な浮遊微生物の除去が可能になる。
【００４８】
なお、実施の形態１では、浮遊微生物を荷電する前に空気中の粗塵を取り除くフィルターを記載していないが、空気が浮遊微生物を荷電する荷電部に流れ込む前に粗塵を取り除くようなフィルターを備えるようにした方が効率的なウイルス捕捉効果が得られることは言うまでもない。また、実施の形態１では、送風機１を風上側に設置し、ウイルス捕捉部に空気を押し込む場合について述べたが、送風機１を風下側に設置し、ウイルス捕捉部から空気を吸い込むようにしても、同様の殺菌効果が得られることは言うまでもない。
【００４９】
実施の形態２．
図９は、本発明の実施の形態２に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置（以下、装置１００ａと称する）の概略縦断面構成を示す断面図である。図９に基づいて、装置１００ａの構成及び動作について説明する。なお、実施の形態２では実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付している。また、図９では、空気の流れを矢印で示している。
【００５０】
実施の形態２に係る装置１００ａは、送風機１の風下側に荷電部高圧電極２及び荷電部接地電極１１からなる荷電部が設けられている。すなわち、装置１００ａは、荷電部の構成が実施の形態１に係る装置１００と相違している。荷電部高圧電極２は、たとえば線径０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の導電性の細線が多数張られた電極で構成され、接続されている高電圧電源８から高電圧が印加されるようになっている。荷電部接地電極１１は、たとえば金属板からなる電極で構成され、接地に接続されるようになっている。
【００５１】
このような構成によれば、実施の形態１で説明した効果に加え、荷電部高圧電極２及び荷電部接地電極１１で形成される放電空間（図９に示す空間ａ）に取り込んだ空気を全量供給することができ、空気中の浮遊微生物を効率よく荷電することができることになる。したがって、装置１００ａによれば、捕捉・不活化部高圧電極５、親水性フィルター６、及び、捕捉・不活化部接地電極７からなる捕捉・不活化部での微生物・ウイルス捕捉率を最大限まで高めることができる。なお、荷電部高圧電極２を断面積が０．１ｍｍ×０．５ｍｍの長方形又はその類似形状の導電性のリボン（厚み０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ、材質タングステン、チタン、ステンレス、導電性樹脂など）で構成しても同様の効果が得られる。この場合、断面積の短辺（０．１ｍｍ）側となる面を荷電部接地電極１１に向けるようにした方が効率的に荷電でき、また、放電時のスパッタによる電極磨耗による断線の影響を小さくできる効果がある。
【００５２】
実施の形態３．
図１０は、本発明の実施の形態３に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置（以下、装置１００ｂと称する）の概略縦断面構成を示す断面図である。図１０に基づいて、装置１００ｂの構成及び動作について説明する。なお、実施の形態３では実施の形態１及び実施の形態２との相違点を中心に説明し、実施の形態１及び実施の形態２と同一部分には、同一符号を付している。また、図１０では、空気の流れを矢印で示している。
【００５３】
実施の形態１においては、細線からなる荷電部高圧電極２を風上側に設置し、金網からなる荷電部接地電極３を風下側に設置させることにより、空気中の浮遊微生物を荷電するように構成したが、実施の形態３においては、図１０に示すように荷電部高圧電極１２を導電性の突起物が複数備わっている電極で構成するようにしている。たとえば、図１０に示すように空気が圧損なしに通過できる金網や板に突起物を溶接などで取り付けて荷電部高圧電極１２を構成するとよい。また、他の例としては、金属板をワイヤーカッターなどで切断し、突起部分を形成するようにして荷電部高圧電極１２を構成してもよい。
【００５４】
このような構成によれば、実施の形態１で説明した効果に加え、荷電部高圧電極１２が外部からの流入する埃などによる異常放電により破損することを防止でき、安定的な放電を維持しやすくなる。
【００５５】
実施の形態４．
図１１は、本発明の実施の形態４に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置（以下、装置１００ｃと称する）の概略縦断面構成を示す断面図である。図１１に基づいて、装置１００ｃの構成及び動作について説明する。なお、実施の形態４では実施の形態１〜実施の形態３との相違点を中心に説明し、実施の形態１〜実施の形態３と同一部分には、同一符号を付している。また、図１１では、空気の流れを矢印で示している。
【００５６】
実施の形態１〜実施の形態３においては、荷電部高圧電極２に供給する高電圧電源８と、捕捉・不活化部高圧電極５に供給する高電圧電源４の２個の電源で構成していたが、実施の形態４においては、図１１に示すように高電圧電源４から、荷電部高圧電極２および捕捉・不活化部高圧電極５の両方に電圧を供給している。さらに、装置１００ｃの風下には、使用者が誤って指等を入れないようにするための安全ガード１３を備えている。安全ガード１３は、たとえば、人の指が入らない、目開き１〜１０ｍｍ程度の導電性を持つメッシュで構成され、接地されることにより電位０に保たれている。
【００５７】
次に、装置１００ｃの動作について説明する。
図１２は、装置１００ｃが実行する微生物・ウイルスの捕捉・不活化方法の流れを示すフローチャートである。装置１００ｃの特徴は、浮遊微生物を捕捉する部分と、捕捉した浮遊微生物を不活化する部分と、を共通化し、両方の過程において同一の電源で構成した点である。すなわち、装置１００ｃは、微生物やウイルスの捕捉処理と、捕捉した微生物やウイルスの不活化処理と、をシーケンシャルに実行可能としたことにより、効率的に微生物やウイルスを除去できるようになっている。
【００５８】
装置１００ｃが運転を開始すると、まず、送風機１が稼動する（ステップＳ２０１）。そして、荷電部高圧電極２に高電圧電源４から高電圧が印加され、捕捉・不活化部高圧電極５にも高電圧電源４から高電圧が印加される（ステップＳ２０２）。これにより、荷電部高圧電極２と荷電部接地電極３との間で放電が起こり、放電電流が荷電部接地電極３に流れる。ここで、荷電部接地電極３に流れる電流は、制御器５０の制御基板等に設けられている電流判定部で計測される。計測された電流値は、電流判定部によって予め設定されている設定電流値と比較される（ステップＳ２０３）。そして、問題がなければ次の工程に移る（ステップＳ２０３；ＹＥＳ）。
【００５９】
測定された電流値が設定電流値よりも低ければ、荷電部高圧電極２に印加される電圧が高くされ、測定された電流値が設定電流値よりも高ければ、荷電部高圧電極２に印加される電圧が低くされる（ステップＳ２０４）。このようにして、浮遊している微生物やウイルスが常時効率よく荷電されていることを確認する（ステップＳ２０５）。放電による微生物・ウイルス荷電工程（ステップＳ２０４）及び荷電された微生物・ウイルス誘電捕捉工程（ステップＳ２０５）が開始すると、タイマーが作動し、これらの工程の運転時間が計測される（ステップＳ２０６）。
【００６０】
これらの工程の動作時間が設定時間に達成すると（ステップＳ２０６；ＹＥＳ）、荷電部高圧電極２への高電圧印加が停止されるとともに、捕捉・不活化部高圧電極５への高電圧印加が停止される。その後、送風機１が停止し（ステップＳ２０７）、これらの一連の工程（微生物・ウイルス捕捉工程）は終了する（ステップＳ２０８）。
【００６１】
次に、微生物・ウイルス不活化工程が開始される。捕捉・不活化部高圧電極５に高電圧電源４から高電圧が印加される。これにより、捕捉・不活化部高圧電極５と捕捉・不活化部接地電極７の間で放電が起こり、放電電流が捕捉・不活化部接地電極７に流れる。ここで、捕捉・不活化部接地電極７に流れる電流は、電流判定部で計測される。計測された電流値は、電流判定部によって予め設定されている設定電流値と比較される。そして、問題がなければそのまま微生物・ウイルス不活化工程が開始される（ステップＳ２０９）。
【００６２】
微生物・ウイルス不活化工程では、測定された電流値が設定電流値よりも低ければ、捕捉・不活化部高圧電極５に印加される電圧が高くされ、測定された電流値が設定電流値よりも高ければ、捕捉・不活化部高圧電極５に印加される電圧が低くされる。このようにして、捕捉した微生物やウイルスが常時効率よく不活化処理されていることを確認する。放電による微生物・ウイルス不活化工程（ステップＳ２０９）が開始すると、タイマーが作動し、これらの工程の運転時間が計測される（ステップＳ２１０）。
【００６３】
これらの工程の動作時間が設定時間に達成すると（ステップＳ２１０；ＹＥＳ）、捕捉・不活化部高圧電極５への高電圧印加が停止され、不活化工程は終了する（ステップＳ２１１）。その後、再び、微生物・ウイルス荷電・捕捉工程が開始され（ステップＳ２１２）、これらの運転が繰り返されることになる。
【００６４】
以上のように、装置１００ｃでは、浮遊微生物を荷電する工程（浮遊微生物を帯電させる工程）と、荷電した浮遊微生物を誘電された親水性フィルター６で捕捉する工程と、親水性フィルター６で捕捉した浮遊微生物をプラズマで不活化する工程と、を有するようにしたことにより、浮遊微生物を捕捉した部分（親水性フィルター６）を常時衛生的に保持することができる。
【００６５】
また、不活化工程時には、送風機１を停止し、荷電部高圧電極２、荷電部接地電極３間で放電を微生物・ウイルス不活化工程から継続している。このとき、送風機１が停止することにより捕捉した部分（親水性フィルター６）でのオゾン濃度が高まる。不活化時において、オゾンとプラズマを併用した場合において、オゾン濃度が高いほどより短時間での処理が可能になる。
【００６６】
また、接地された安全ガード１３があることにより、使用者が誤って高電圧に接することを防ぐとともに、電荷を持つイオンなどの粒子が安全ガード１３に接することにより中和して、荷電粒子が装置１００ｃ外に排出することを防ぐことができる。したがって、装置１００ｃが設置される空間（たとえば、居住空間等）の空気も常時衛生的にすることができる。
【００６７】
実施の形態５．
図１３は、本発明の実施の形態５に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置（以下、装置１００ｄと称する）の概略断面構成を示す断面図である。図１４は、装置１００ｇの変形例（以下、装置１００ｅと称する）の概略断面構成を示す断面図である。図１５は、装置１００ｄの変形例（以下、装置１００ｆと称する）の概略断面構成を示す断面図である。図１３〜図１５に基づいて、装置１００ｄ〜装置１００ｆの構成及び動作について説明する。なお、実施の形態５では実施の形態１〜実施の形態４との相違点を中心に説明し、実施の形態１〜実施の形態４と同一部分には、同一符号を付している。また、図１３〜図１５では、空気の流れを矢印で示している。
【００６８】
実施の形態４においては、図１１に示すように高電圧電源４から、荷電部高圧電極２および捕捉・不活化部高圧電極５の両方に電圧を供給していたが、実施の形態５においては、捕捉・不活化部高圧電極５に供給する電圧を、電圧調整装置１４により調整可能にしている。
【００６９】
これまで説明したように、微生物・ウイルス捕捉時には、荷電部高圧電極２に高電圧電源４により電圧を印加して、荷電部高圧電極２と荷電部接地電極３との間で放電が生じている。また、同時に、捕捉・不活化部高圧電極５にも高電圧電源４から電圧を印加して、捕捉・不活化部高圧電極５、捕捉・不活化部接地電極７間で電界を形成して微生物・ウイルスの捕捉を行っている。このとき、条件によっては、荷電部の荷電不足、もしくは、捕捉・不活化部高圧電極５と親水性フィルター６の距離が設計値から外れた場合、異常放電が生じる可能性がある。これを防ぐために、装置１００ｄには電圧調整装置１４が取り付けられている。
【００７０】
この電圧調整装置１４は、たとえば高電圧用抵抗器を直列に接続し、抵抗比により分圧することにより、捕捉・不活化部高圧電極５に電圧を印加するものである。これにより、荷電部高圧電極２と、捕捉・不活化部高圧電極５と、に異なる電圧を印加することが可能になる。また、捕捉・不活化部高圧電極５においても、制御器５０から電圧調整装置１４に信号を送り、捕捉時と不活化時に異なる電圧を印加できることになる。
【００７１】
ここで、装置１００ｄでは、捕捉・不活化部高圧電極５に電圧調整装置１４を接続しているが、図１４に示す装置１００ｅのように、荷電部高圧電極２に電圧調整装置１４ａを、捕捉・不活化部高圧電極５に電圧調整装置１４ｂを接続して構成してもよい。これにより、荷電部および、捕捉・不活化部に印加する電圧を自由に変化させることができ、微生物・ウイルス除去環境条件に合わせた電圧設定を、荷電部および捕捉・不活化部の各々にすることが可能になる。
【００７２】
さらには、図１５に示す装置１００ｆのように、高電圧電源４ａに示すような、２つ以上の異なる出力端子をもつ１つの電源を用いて、荷電部高圧電極２および捕捉・不活化部高圧電極５の各々に異なる電圧を供給できるようにしても同様の効果を得ることができる。
【００７３】
図１３〜図１５に示すように、装置１００ｄ〜装置１００ｆが設置される空間（たとえば、居住空間等）の空気も常時衛生的にすることができる。
【００７４】
実施の形態６．
図１６は、本発明の実施の形態６に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置（以下、装置１００ｇ１と称する）の概略縦断面構成を示す断面図である。図１７は、装置１００ｇ１の変形例（以下、装置１００ｇ２と称する）の概略縦断面構成を示す断面図である。図１６及び図１７に基づいて、装置１００ｇ１及び装置１００ｇ２の構成及び動作について説明する。なお、実施の形態６では実施の形態１〜実施の形態５との相違点を中心に説明し、実施の形態１〜実施の形態５と同一部分には、同一符号を付している。また、図１６及び図１７では、空気の流れを矢印で示している。
【００７５】
実施の形態６では、実施の形態１の構成を基本にしつつ捕捉部の変形例を示している。すなわち、実施の形態１〜実施の形態５においては、捕捉部が捕捉・不活化部高圧電極５、親水性フィルター６、及び、捕捉・不活化部接地電極７で構成され、捕捉・不活化部高圧電極５を高電圧電源４に接続し、捕捉・不活化部接地電極７を接地し、これらの一対の電極に親水性フィルター６が挟み込まれることにより、空気中の浮遊微生物を捕捉するようにしたが、実施の形態６においては、図１６に示すように親水性フィルターを、表面に親水性吸着剤を担持したハニカム構造体（以下、ハニカム１５と称する）で構成している。
【００７６】
このハニカム１５は、たとえば金属（ステンレスやアルミニウム等）や、セラミック、紙等で構成されたハニカム表面に親水性吸着剤を担持して構成されたものである。親水性吸着剤としては、たとえば親水性ゼオライト等が有効であるが、水の吸湿性が高い吸着剤であれば種類を特に限定するものではない。ハニカム１５は、たとえば金属製のハニカムを、活性炭を溶かしたスラリー状の溶液に浸漬し、乾燥後適温にて焼成することにより得られる。
【００７７】
このような構成によれば、実施の形態１で説明した効果に加え、荷電部で帯電された浮遊微生物が誘電されたハニカム１５に衝突した際に、ハニカム１５表面で結球することを防止することができる。また、吸着剤表面の細孔に衝突した浮遊微生物をトラップすることができる。これらのことから、ハニカム１５の周囲に形成される電界によってウイルスや微生物が再飛散することが防止でき、ウイルスや微生物を高効率に捕捉し、そのまま保持することが可能になる。さらに、親水性吸着剤を使用しているため、臭気成分も捕捉可能になる。
【００７８】
以上のことから、捕捉部を捕捉・不活化部高圧電極５、ハニカム１５、及び、捕捉・不活化部接地電極７で構成することにより、浮遊微生物だけでなく、臭気成分等の化学物質を高効率に捕捉することができるという効果が得られる。
【００７９】
なお、実施の形態６においては、親水性吸着剤を金属等でできたハニカム部材に添着した場合について説明したが、その吸着剤表面に二酸化マンガン（ＭｎＯ２  ）や、二酸化チタン（ＴｉＯ２  ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）等の触媒作用を有する物質を担持するようにしてもよい。このようにすると、プラズマによるウイルス・微生物不活化工程で、プラズマ処理時に触媒自体が活性化されたり、また、触媒が放電生成物をより活性の高い物質に変換したりすることができるため、より短時間にウイルスや微生物を不活化することができる。また、ハニカム１５に付着した化学物質も分解除去することが可能になる。
【００８０】
なお、図１７に示す装置１００ｇ２のように、ハニカム１５を２種類（たとえば、親水性ハニカム１５ａ、触媒添着ハニカム１５ｂ）以上のハニカムで構成してもよい。この場合、親水性ハニカム１５ａを荷電部に近い側（上流側）に、触媒添着ハニカム１５ｂを荷電部から離れた側（下流側）に、それぞれ設けるようにするとよい。つまり、荷電部に最も近くに設置するハニカムを親水性にすればよく、それ以外のハニカムを特に限定するものではない。触媒添着ハニカム１５ｂには、臭気ガスを吸着するための吸着剤や、上記記載の臭気成分を分解・還元するための触媒等が添着されている。なお、この構成において、触媒添着ハニカム１５ｂは、親水性であっても、疎水性であってもどちらでも構わないが、吸着または分解できるガス種類が増えるため親水性、疎水性の吸着剤を組み合わせることにより構成するのが好ましい。
【００８１】
さらに、ハニカム１５を設けたことによって、捕捉部で浮遊微生物を捕捉しながら、荷電部で発生した放電生成物（たとえば、オゾン）等を分解することができるため、荷電部での浮遊微生物の荷電効率を高めることができる。したがって、装置１００ｇ１、装置１００ｇ２によれば、捕捉部での浮遊微生物の捕捉効率を限界まで高めることができ、ウイルスや微生物の除去効率をより向上させたものとなる。
【００８２】
実施の形態７．
図１８は、本発明の実施の形態７に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置（以下、装置１００ｈと称する）の概略縦断面構成を示す断面図である。図１８に基づいて、装置１００ｈの構成及び動作について説明する。なお、実施の形態７では実施の形態１〜実施の形態６との相違点を中心に説明し、実施の形態１〜実施の形態６と同一部分には、同一符号を付している。また、図１８では、空気の流れを矢印で示している。
【００８３】
実施の形態７では、実施の形態２の構成を基本にしつつ捕捉部の変形例を示している。すなわち、実施の形態１〜実施の形態６においては、捕捉部が捕捉・不活化部高圧電極５、親水性フィルター６、及び、捕捉・不活化部接地電極７で構成され、捕捉・不活化部高圧電極５を高電圧電源４に接続し、捕捉・不活化部接地電極７を接地し、これらの一対の電極に親水性フィルター６が挟み込まれることにより、空気中の浮遊微生物を捕捉するようにしたが、実施の形態６においては、図１８に示すように静電フィルター１６と、フィルター上流側に絶縁物（ブッシング９）を介して設置している捕捉・不活化部接地電極７で構成している。
【００８４】
装置１００ｈでは、あらかじめ帯電している静電フィルター１６を用いている。これによって外部電極は不要になり、簡易な構成をとることができる。また、捕捉・不活化部接地電極７を構成に入れた場合と、入れない場合における微生物・ウイルス捕捉率の変化の一例を示したものを図１９に示す。図１９では、横軸が捕捉開始からの時間、縦軸が時間０分を１としたときの微生物・ウイルス捕捉率の変化率を示している。
【００８５】
このように、静電フィルター１６の風上側に、接地電位を持つ電極を入れない場合には、経時的に微生物・ウイルス捕捉率が減少するのに対して、静電フィルター１６の風上側に、接地電位を持つ捕捉・不活化部接地電極７を備えることで、微生物・ウイルス捕捉率を高効率に維持することができる。荷電部で生成されたイオンは、静電フィルター１６上に堆積することにより発生する荷電部電極（荷電部高圧電極２、荷電部接地電極３）が生成するものと逆方向の電界を生じさせる。この荷電部電極が生成するものと逆方向の電界は、荷電部の帯電効率を低下させる働きをする。
【００８６】
捕捉・不活化部接地電極７は、この荷電部電極で発生したイオンを中和することにより、静電フィルター１６への電荷蓄積を防ぎ微生物・ウイルス捕捉率を高効率に維持する。また、静電フィルター１６に捕捉した微生物・ウイルスは、荷電部高圧電極２と荷電部接地電極３との間で生成するオゾンを長時間曝露することにより不活化することが可能になる。さらには、実施の形態６同様、静電フィルター１６がハニカム状（無数に穴があいた形状、つまり隔壁を持つ形状）であれば、低圧損で構成できる。また、静電フィルター１６上に、吸着剤や触媒を添着する、もしくは、静電フィルター１６の風下側に脱臭触媒や発生したオゾンを分解するＭｎＯ２  触媒を備えることにより実施の形態６と同様の効果を得ることができる。
【００８７】
したがって、これまでと同様、装置１００ｈが設置される空間（たとえば、居住空間等）の空気も常時衛生的にすることができる。なお、静電フィルター１６は、恒久的に静電気を持つ状態であることが望ましい。
【００８８】
実施の形態８．
図２０は、本発明の実施の形態８に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置（以下、装置１００ｉ１と称する）の概略縦断面構成を示す断面図である。図２１は、本発明の実施の形態８に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置（以下、装置１００ｉ２と称する）の概略縦断面構成の別の例を示す断面図である。図２０及び図２１に基づいて、装置１００ｉ１及び装置１００ｉ２の構成及び動作について説明する。なお、実施の形態８では実施の形態１〜実施の形態７との相違点を中心に説明し、実施の形態１〜実施の形態７と同一部分には、同一符号を付している。また、図２０及び図２１では、空気の流れを矢印で示している。
【００８９】
実施の形態１〜実施の形態７では、荷電部高圧電極（荷電部高圧電極２、荷電部高圧電極１２）を風上側に設置し、荷電部接地電極（荷電部接地電極３、荷電部接地電極１１）を風下側に設置することにより、空気中の浮遊微生物を荷電、不活化時には荷電部高圧電極２と荷電部接地電極３により発生するオゾンにより不活化を行うように構成したが、実施の形態８では、図２０に示すように、荷電部（荷電部高圧電極２、荷電部接地電極３）と捕捉・不活化部（静電フィルター１６、捕捉・不活化部接地電極７）の間に、放電電極（第１高電圧印加電極）１７、接地電極１８、ファン１９、及び、高電圧電源８からなるイオン発生部を風路筐体１０の内部のたとえば壁面に設けて、発生させたイオンにより浮遊微生物を帯電するようにしている。
【００９０】
また、図２１に示す装置１００ｉ２のように、帯電ミスト噴霧電極２０、接地電極１８、ファン１９、及び、高電圧電源８からなる帯電ミスト発生部を風路筐体１０の内部のたとえば壁面に設けて、帯電ミストにより浮遊微生物を帯電するようにしてもよい。
【００９１】
装置１００ｉ１や装置１００ｉ２のような構成によれば、部品点数は増加してしまうが、迅速に微生物・ウイルスの不活化を実施することができる。
【００９２】
実施の形態９．
図２２は、本発明の実施の形態９に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置（以下、装置１００ｊと称する）の概略縦断面構成を示す断面図である。図２２に基づいて、装置１００ｊの構成及び動作について説明する。なお、実施の形態９では実施の形態１〜実施の形態８との相違点を中心に説明し、実施の形態１〜実施の形態８と同一部分には、同一符号を付している。また、図２２では、空気の流れを矢印で示している。
【００９３】
実施の形態１〜実施の形態７では、荷電部高圧電極（荷電部高圧電極２、荷電部高圧電極１２）を風上側に設置し、荷電部接地電極（荷電部接地電極３、荷電部接地電極１１）を風下側に設置することにより、空気中の浮遊微生物を荷電、不活化時には荷電部高圧電極２と荷電部接地電極３により発生するオゾンにより不活化を行うように構成したが、実施の形態９では、図２２に示すように、荷電部（荷電部高圧電極２、荷電部接地電極３）と捕捉・不活化部（静電フィルター１６、捕捉・不活化部接地電極７）の間に加湿装置２１を備えて、荷電部で荷電された浮遊微生物と加湿装置２１から供給される水とを混合するようにしている。
【００９４】
このような構成によれば、実施の形態１〜実施の形態８で説明した効果に加え、荷電している浮遊微生物に水分を供給することができるため、捕捉部での浮遊微生物の捕捉効果をより増加させることが可能になる。
【００９５】
図２３に一例として、インフルエンザウイルスを、何もしない状態で６時間放置後の生存率の変化を温度・湿度を変化させて示している。図２３から分かるように、ウイルスは低温・低湿下では活性が上がり、高温・高湿下では活性が下がる。また、微生物は、比較的高温で活性が上がり、乾燥に弱いため低湿度下では活性が下がることが知られている。よって、ウイルス不活化時に水分を供給することにより、より効果的にウイルスの不活化を行うことができる。
【００９６】
なお、本発明に係る微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置及びその方法を実施の形態１〜実施の形態９に分けて説明したが、各実施の形態の特徴事項を適宜組み合わせて微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置及びその方法を構成するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９７】
１  送風機、２  荷電部高圧電極、３  荷電部接地電極、４  高電圧電源、４ａ  高電圧電源、５  捕捉・不活化部高圧電極、６  親水性フィルター、７  捕捉・不活化部接地電極、８  高電圧電源、９  ブッシング、１０  風路筐体、１１  荷電部接地電極、１２  荷電部高圧電極、１３  安全ガード、１４  電圧調整装置、１４ａ  電圧調整装置、１４ｂ  電圧調整装置、１５  ハニカム、１５ａ  親水性ハニカム、１５ｂ  触媒添着ハニカム、１６  静電フィルター、１８  接地電極、１９  ファン、２０  帯電ミスト噴霧電極、２１  加湿装置、５０  制御器、１００  装置、１００ａ  装置、１００ｂ  装置、１００ｃ  装置、１００ｄ  装置、１００ｅ  装置、１００ｆ  装置、１００ｇ１  装置、１００ｇ２  装置、１００ｈ  装置、１００ｉ１  装置、１００ｉ２  装置、１００ｊ  装置、ａ  空間。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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