(57)【要約】【課題】空間中に浮遊する微小物質の評価をより高精度に実施することのできる環境評価装置及び環境評価方法を提供する。 【解決手段】隔離壁２により外部空間と隔離された評価室１と、評価室１内に微生物を供給する微小物質供給手段３と、評価室１内に微生物を除去するための除去粒子を供給する微小物質除去手段４と、評価室１内の微生物を採取する微小物質採取手段５とを有する環境評価装置であって、隔離壁２の少なくとも床面を除くほぼ全面に、多数の空気供給孔２１が設けられ、空気供給孔２１から評価室１内に空気が流入することを特徴とする環境評価装置である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
隔離壁により外部空間と隔離された評価室と、該評価室内に微小物質を供給する微小物質供給手段と、前記評価室内の微小物質を採取する微小物質採取手段とを有し、該微小物質採取手段により採取された微小物質を測定して評価するための環境評価装置であって、前記隔離壁の少なくとも床面を除くほぼ全面に、多数の空気供給孔が設けられ、該空気供給孔から評価室内に空気が流入することを特徴とする環境評価装置。
【請求項２】
前記隔離壁の床面を含むほぼ全面に、前記多数の空気供給孔が設けられたことを特徴とする請求項１記載の環境評価装置。
【請求項３】
前記評価室内に微小物質を除去するための除去粒子を供給する微小物質除去手段を有することを特徴とする請求項１又は２記載の環境評価装置。
【請求項４】
前記隔離壁は、内壁と、外壁と、該内壁及び外壁の間に形成された空気流通路とを有し、該内壁に多数の前記空気供給孔が形成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項５】
前記空気供給孔は、直径略０．１〜２ｃｍの細孔であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項６】
前記空気供給孔は、隣接する孔間Ｗが直径の略１〜３倍の長さとされたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項７】
外部空間から前記評価室内へ空気を取り入れるための空気取入口が設けられたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項８】
前記空気取入口に、フィルタが設けられたことを特徴とする請求項７に記載の環境評価装置。
【請求項９】
前記評価室内の空気を外部空間へ排出するための空気排出口が設けられたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項１０】
前記空気排出口には、排出される空気中の微小物質を採取する排気中微小物質採取手段が設けられたことを特徴とする請求項９に記載の環境評価装置。
【請求項１１】
前記評価室内の温度及び／又は湿度を調整する空気調和部を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずかに記載の環境評価装置。
【請求項１２】
前記評価室内を仕切り、評価室内で移動可能な可動壁が設けられ、該可動壁の移動により評価室の容積を変更することを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項１３】
前記空気排出口から前記評価室内の空気を吸引し、評価室内を陰圧状態に保持する吸引手段が設けられたことを特徴とする請求項９〜１２のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項１４】
前記空気排出口から排出される排気量を計測する排気量計測部が設けられ、該排気量計測部からの排気量を演算して、それを再現できるように前記吸引手段を制御する制御部が設けられたことを特徴とする請求項１３に記載の環境評価装置。
【請求項１５】
隔離壁により外部空間と隔離された評価室と、該評価室内に微小物質を供給する微小物質供給手段と、前記評価室内の微小物質を採取する微小物質採取手段とを有し、該微小物質採取手段により採取された微小物質を測定して評価するための環境評価装置であって、
前記評価室内の空気を外部空間へ排出するための空気排出口と、該空気排出口から評価室内の空気を吸引し、評価室内を陰圧状態に保持する吸引手段と、前記空気排出口から排出される排気量を計測する排気量計測部と、該排気量計測部からの排気量を演算して、それを再現できるように前記吸引手段を制御する制御部とが設けられたことを特徴とする環境評価装置。
【請求項１６】
前記評価室内に微小物質を除去するための除去粒子を供給する微小物質除去手段を有することを特徴とする請求項１５に記載の環境評価装置。
【請求項１７】
前記制御部は、前記排気量計測部からの排気量信号に基づいて、排気量が一定になるように前記吸引手段を制御することを特徴とする請求項１４〜１６のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項１８】
前記空気取入口から前記評価室内への空気の流入量を計測する流入量計測部が設けられ、前記制御部は、前記排気量計測部からの排気量と、前記流入量計測部からの流入量との差から、前記評価室における空気の流通が正常か否かを判定することを特徴とする請求項１４〜１７のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項１９】
前記判定結果が異常なとき、報知手段により警告することを特徴とする請求項１８に記載の環境評価装置。
【請求項２０】
前記排気量計測部は、流量計であることを特徴とする請求項１４〜１９のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項２１】
前記流入量計測部は、流量計であることを特徴とする請求項１８〜２０のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項２２】
隔離壁により外部空間と隔離された評価室と、該評価室内に微小物質を供給する微小物質供給手段と、前記評価室内の微小物質を採取する微小物質採取手段とを有し、該微小物質採取手段により採取された微小物質を測定して評価するための環境評価装置であって、
前記微小物物質採取手段を前記評価室内へ出し入れするための出し入れ機構を有し、該出し入れ機構は、前記隔離壁に固定されると共に、一方が評価室内に開口可能であり、他方が外部空間に開口可能な容器状のパスボックスと、該パスボックス内と評価室内の所定位置との間で微小物質採取手段を移動可能な移動手段とを有することを特徴とする環境評価装置。
【請求項２３】
前記評価室内に微小物質を除去するための除去粒子を供給する微小物質除去手段を有することを特徴とする請求項２２記載の環境評価装置。
【請求項２４】
前記パスボックスの両端開口を開閉自在に閉塞する扉が設けられたことを特徴とする請求項２２又は２３に記載の環境評価装置。
【請求項２５】
前記移動手段は、前記評価室の床面を走行可能で、前記微小物質採取手段を保持する移動体であることを特徴とする請求項２２〜２４のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項２６】
前記移動手段は、前記パスボックスと評価室内の所定位置との間に設けられた誘導路と、前記微小物質採取手段を保持し、前記誘導路に沿って移動する移動体とから構成されたことを特徴とする請求項２２〜２４のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項２７】
前記移動体は、車輪付きであることを特徴とする請求項２５又は２６に記載の環境評価装置。
【請求項２８】
前記移動体は、自走式であることを特徴とする請求項２５〜２７のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項２９】
前記移動体は、遠隔操作可能とされる受信部を有することを特徴とする請求項２５〜２８のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項３０】
前記誘導路は、前記評価室の床面に設置されたことを特徴とする請求項２６に記載の環境評価装置。
【請求項３１】
前記誘導路は、前記評価室の天井面に設置されたことを特徴とする請求項２６に記載の環境評価装置。
【請求項３２】
前記誘導路は、レールであることを特徴とする請求項３０又は３１に記載の環境評価装置。
【請求項３３】
前記誘導路は、ベルトコンベヤであることを特徴とする請求項３０又は３１に記載の環境評価装置。
【請求項３４】
前記移動体は、前記評価室の天井面から吊下げられると共に、天井面に設置された前記誘導路に沿って移動可能であることを特徴とする請求項３１に記載の環境評価装置。
【請求項３５】
前記微小物質採取手段はエアサンプラーであることを特徴とする２２〜３４のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項３６】
前記微小物質が、微生物であることを特徴とする請求項１〜３５のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項３７】
前記微生物が、芽胞状態の芽胞形成菌であることを特徴とする請求項３６に記載の環境評価装置。
【請求項３８】
前記芽胞形成菌が、枯草菌であることを特徴とする請求項３７に記載の環境評価装置。
【請求項３９】
評価室を形成する隔離壁の少なくとも底面を除くほぼ全面に形成された多数の空気供給孔から空気を流入させることにより、隔離壁面に空気流を形成しつつ、微小物質を供給した後、微小物質を採取し、採取された微小物質の測定を行うことを特徴とする環境評価方法。
【請求項４０】
微小物質の採取は経時的に行い、微小物質の経時的な変化を測定することを特徴とする請求項３９に記載の環境評価方法。
【請求項４１】
評価室を形成する隔離壁の少なくとも底面を除くほぼ全面に形成された多数の空気供給孔から空気を流入させることにより、隔離壁面に空気流を形成しつつ、微小物質を供給し、微小物質を除去するための除去粒子を供給した後に、微小物質を採取し、採取された微小物質の測定を行う環境評価方法。
【請求項４２】
微小物質の採取は経時的に行い、微小物質の経時的な変化を測定することを特徴とする請求項４１に記載の環境評価方法。
【請求項４３】
請求項４０における微小物質の経時的な変化と、請求項４２における微小物質の経時的な変化とを比較して、除去粒子の性能評価を行うことを特徴とする環境評価方法。
【請求項４４】
評価室内の空気を排気しながら微小物質の測定を行うことを特徴とする環境評価方法。
【請求項４５】
前記排気量を把握して微小物質の測定を行うことを特徴とする請求項４４に記載の環境評価方法。
【請求項４６】
前記排気量を一定に保つように制御することを特徴とする請求項４５に記載の環境評価方法。
【請求項４７】
前記微小物質が、微生物であることを特徴とする請求項３９〜４６のいずれかに記載の環境評価方法。
【請求項４８】
前記微生物が、芽胞形成菌であることを特徴とする請求項４７に記載の環境評価方法。
【請求項４９】
前記芽胞形成菌が、枯草菌であることを特徴とする請求項４８に記載の環境評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間中の微小物質に対する評価を行うための環境評価装置及び環境評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大気汚染問題や、様々な病原菌やウイルスの発生、アレルギー症患者の増大等により、空気環境改善への関心が日々高まっている。室内環境を快適にしたいという要望に応えるために、大気中に存在する微小物質、例えば、細菌、真菌、ウイルス等の微生物や有害化学物質等の微小物質を除去する技術および評価方法が提案されている。
【０００３】
従来、空気環境の改善方法としては、フィルターを使用した様々な空気中の粒子の除去方法が一般的であった。空気中の微小物質を物理的に捕集、除去することにより、空気浄化を行うものである。
【０００４】
また、近年はラジカルやイオンに代表される様々な空気浄化技術が注目されている。空気中に浮遊する微小物質を、変性や分解等の作用により、その有害性をなくす方法である。例えば、電離したイオン等の粒子を微生物に照射して殺菌処理する方法として、特許文献１には、空気清浄のための正負イオン発生技術および該技術の適用による大気中浮遊細菌の殺菌方法が示されている。  
【０００５】
このような技術を用いた家電製品の開発においては、該製品の性能評価を正確に行うことにより、要求される空気浄化機能と低エネルギー化等を両立させた設計が可能になることから、空気環境の測定技術は商品開発において非常に重要なものとなっている。
【０００６】
たとえば、環境中にどの程度の有害物質が存在するかを検知、定量する方法として、特許文献２には、大気中の浮遊微小物質の測定装置および測定システムについての技術が示されている。
【０００７】
また、特許文献３においては、微生物の除去評価方法および装置を利用して、閉じられた空間において、浮遊物質に何らかの作用を施すことによる除去効果試験の定量的評価を効果的に行えることを提案している。
【特許文献１】特開２００２−０９５７３１号公報
【特許文献２】特開平１１−１４５１１号公報
【特許文献３】特開２００４−１５９５０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、電離したイオン等の粒子による殺菌方法を示したもので、微小物質量の変化についての効果的な試験方法は具体的に示されていない。
【０００９】
また、特許文献２に記載の評価装置は、空間に浮遊する微小物質を捕集、検出する特徴はあるが、浮遊物質と評価室の壁面との作用については考慮していない。浮遊物質が壁面に付着してしまうと、正確な評価を行うことができない。
【００１０】
また、特許文献３に記載の技術は、浮遊物質の除去評価を目的としているが、浮遊物質と評価室の壁面との作用については考慮しておらず、さらに正確な評価の可能な評価装置が求められている。
【００１１】
そこで、本発明は上記に鑑み、空間中に浮遊する微小物質の除去評価をより高精度に行うことのできる環境評価装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明は、評価室内において微小物質を安定的に浮遊させる構成を有することを特徴とする。具体的には、隔離壁により外部空間と隔離された評価室と、評価室内に微小物質を供給する微小物質供給手段と、評価室内の微小物質を採取する微小物質採取手段とを有し、微小物質採取手段により採取された微小物質を測定して評価するための環境評価装置であって、隔離壁の少なくとも床面を除くほぼ全面、多数の空気供給孔が設けられ、空気供給孔から評価室内に空気が流入することを特徴とする環境評価装置である。
【００１３】
本環境評価装置は、評価室内に供給された微小物質の濃度等の経時的変化を評価することができるが、その評価の際、隔離壁のほぼ全面に設けられた多数の空気供給孔より評価室内へ空気が流入する。その空気流によって隔離壁付近の微小物質は評価室内側へはじき飛ばされるため、隔離壁に微小物質が付着するのを防止でき、評価室内を安定的に浮遊させることができる。したがって、壁面効果に左右されずに、ほぼ無限空間の状態で微小物質の評価をすることができるので、より正確な評価を行うことができる。
【００１４】
また、上記構成に加えて、評価室内に微小物質を除去するための除去粒子を供給する微小物質除去手段を設けることができる。この装置によると、評価室の内部空間において除去粒子を照射した後に微小物質を採取してその測定を行うので、除去粒子を照射することによる微小物質の除去能力を評価することができ、除去粒子を照射する各種の条件等を定量的に評価することが可能である。
【００１５】
具体的には、微小物質採取手段による微小物質の採取は経時的に行い、微小物質の経時的な変化を測定する。そして、微小物質除去手段による除去粒子を供給しない場合における微小物質の経時的な変化と、除去粒子を供給した場合における微小物質の経時的な変化とを比較することにより、除去粒子の性能評価を行うことができる。
【００１６】
評価室は、空気供給孔以外の部分は密閉状態とするのが好ましい。微小物質の漏れを防ぐことができる。また、空気供給孔は、評価室の隔離壁のうち、少なくとも床面を除くほぼ全面に形成されるのが好ましく、より好ましくは床面を含むほぼ全面に形成されるのがよい。このように空気供給孔をほぼ全面に形成すれば、評価室の内面の全体を、孔から評価室内に流入する空気によって覆うことができ、微小物質の付着を効果的に防止できる。
【００１７】
また、隔離壁は、１層構造としてもよいが、少なくとも内壁と、外壁と、内壁及び外壁の間に形成された空気流通路とを有し、内壁に多数の空気供給孔が形成された構成とすることができる。外壁により、微小物質の漏れや外部空間からの微小物質等の侵入を防ぐことができると共に、内壁の空気供給孔から評価室内へ空気を流入させることができる。
【００１８】
空気供給孔は、評価室内に空気が流入する際に、空気が拡散する方向に放射される構造であることが好ましい。評価室の内面の全体に亘って評価室内へ向かう空気流を形成することができる。そこで、そのような空気供給孔の具体的な構成例としては、直径０．１〜２ｃｍの細孔が挙げられる。細孔を通過した後、拡散する方向に放射される空気の性質を利用したものである。または、孔の断面積が評価室内側に向かって大きくなるように形成してもよい。空気は、空気供給孔を形成する壁面の傾斜に沿って拡散する方向に放射される。なお、空気供給孔の形状は、円形に限定されるものではなく、矩形等の多角形でもよい。また、空気供給孔の向きは、壁面に対して垂直である必要はなく、傾いていてもよい。
【００１９】
また、空気供給孔の隣接する孔間Ｗは、孔の直径の略１〜３倍の長さとするのが好ましい。隔離壁のほぼ全面に亘って空気供給孔が形成されることにより、隔離壁内面の全体に亘って評価室内へ向かう空気流が形成される。
【００２０】
外部空間から評価室内へ空気を取り入れるための空気取入口を設けることができる。空気取入口からの空気は、空気供給孔を通して評価室へ流入される。
【００２１】
また、空気供給孔から評価室内に送出される空気は、予め清浄されていることが好ましい。そこで、空気取入口にフィルタを設けることができる。外気中の微小物質の混入を防ぐことができる。
【００２２】
さらにまた、空気供給孔から評価室内に送出される空気は、温度及び／又は湿度が調節されていることが好ましい。湿度や湿度の変化に弱い微小物質、特に微生物を安定的に空間中に浮遊させることができる。そこで、具体的には、空気取入口よりも上流側か又は空気流通路内に、温度及び／又は湿度を調整する空気調和部を設けることができる。また、評価室内に空気調和部を設ける構成としてもよい。評価室内において温度及び／又は湿度を調整することができる。
【００２３】
評価室内の空気を外部空間へ排出する空気排出口を設けることができる。空気供給孔より評価室内へ送り込まれた空気を空気排出口より排出することができる。
【００２４】
空気排出口には、排出される空気中の微小物質を採取する排気中微小物質採取手段を設けることができる。評価室内の微小物質が外気中に漏れるのを防ぐことができる。また、排気中微小物質採取手段として、インピンジャ−を用いれば、微小物質の量を測定することができる。なお、インピンジャ−以外にフィルタ等の他の手段を用いてもよい。
【００２５】
また、空気供給孔より評価室内へ空気を供給すると、評価室内が加圧状態となり、微小物質を含んだ空気が評価室から外部へ漏れるおそれがある。評価室は常圧が好ましいが、陰圧状態であることが望まれる。
【００２６】
評価室内が加圧状態とならないようにするための手段の一つとして、評価室内を仕切り、評価室内で移動可能な可動壁を設け、該可動壁の移動により評価室の容積を変更可能とする方法が挙げられる。容積を大きくすることにより、評価室が加圧状態となるのを防止することができる。なお、可動壁にも多数の空気供給孔を設けておくのが好ましい。可動壁への微小物質の付着を防止することができる。
【００２７】
また、加圧状態となるのを防ぐ他の手段としては、空気排出口から評価室内の空気を吸引し、評価室内を陰圧状態に保持する吸引手段を設ける方法がある。評価室内の空気を強制的に外部空間へ排出することにより、評価室内の気圧を下げることができる。
【００２８】
なお、従来、評価室内の圧力を一定に保つように排気量を制御した装置が存在しているが、この装置によると排気量にばらつきが生じてしまう。ここで、排気量は、微小物質の評価試験において重要な要素となる。評価室内からの空気の排気量が多いほど、それと共に排出される微小物質の量も大きくなるためである。また、発明者は、若干の圧力の差は、微生物等の微小物質とってほとんど影響が無いことを発見している。
【００２９】
そこで、空気排出口から排出される空気の排気量を把握するようにすればよい。例えば、微小物質除去手段による除去粒子の供給を行わない場合における排気量を把握し、その後に、除去粒子の供給を行う場合においても、同一の排気量の条件で評価試験を行えば、微小物質除去手段の性能評価を正確に行うことができる。
【００３０】
具体的には、空気排出口から排出される排気量を計測する排気量計測部を設け、排気量計測部からの排気量を演算して、それを再現できるように吸引手段を制御する制御部を設けることができる。例えば、微生物除去を行わない場合の排気量の経時的な変化と、微生物除去を行う場合の排気量の経時的な変化とが同一になるように制御する。両評価試験においては同一の条件の下で行うことができる。
【００３１】
または、制御部は、排気量計測部からの排気量信号に基づいて、排気量がほぼ一定になるように吸引手段を制御することができる。排気量を一定にすれば、何時でも同じ条件で評価を行うことができる。
【００３２】
また、空気取入口から評価室内への空気の流入量を計測する流入量計測部を設け、制御部は、排気量計測部からの排気量と、流入量計測部からの流入量との差から、評価室における空気の流通が正常か否かを判定することができる。例えば、空気の流通が異常な場合としては、排気量と流入量との差が所定値よりも大きい場合が挙げられる。すなわち、排気量が流入量よりも小さい場合、評価室からの漏れの発生が推測される。
【００３３】
さらに、上記判定結果が異常なときには、報知手段により警告することができる。報知手段としては、モニター等の表示部への表示、音や光による報知が挙げられる。
【００３４】
なお、排気量計測部及び流入量計測部としては、流量計を用いることができるが、これに限定されるものではない。
【００３５】
微小物物質採取手段を評価室内へ出し入れするための出し入れ機構を設け、出し入れ機構は、隔離壁に固定されると共に、一方が評価室内に開口可能であり、他方が外部空間に開口可能な容器状のパスボックスと、パスボックス内と評価室内の所定位置との間で微小物質採取手段を移動可能な移動手段とを有する構成とすることができる。
【００３６】
微小物質の経時的変化を調べるには、微小物質採取手段の交換が必要になるが、この装置によると、交換のために評価室内へ人が出入りする必要がない。したがって、評価室内の微小物質による人体への影響や、外部から評価室内への微小物質の侵入を防ぐことができる。より高精度な評価を行うことができる。
【００３７】
パスボックスの両端開口に、開閉自在に閉塞する扉を設けることができる。この二重扉により、評価室内外での微小物質の行き来を減少させることができる。
【００３８】
移動手段は、評価室の床面を走行可能で、微小物質採取手段を保持する移動体することができる。微小物質採取手段を載置等の方法により保持した移動体が、評価室の床面を走行し移動することにより、微小物質採取手段を所定の位置まで移動させることができる。
【００３９】
または、移動手段は、パスボックスと評価室内の所定位置との間に設けられた誘導路と、微小物質採取手段を保持し、誘導路に沿って移動する移動体とから構成してもよい。
【００４０】
移動体は、車輪付きとすることができる。スムーズに移動させることができる。また、移動体は、自走式とすることができる。また、移動体は、遠隔操作可能とされる受信部を有する態様とすることができる。遠隔制御により、所定の位置まで移動させることができる。
【００４１】
誘導路は、評価室の床面に設置してもよいし、評価室の天井面に設置してもよく、その設置場所は限定されるものではない。
【００４２】
また、誘導路としては、レールやベルトコンベヤ等が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００４３】
また、移動体としては、評価室の天井面から吊下げられると共に、天井面に設置された誘導路に沿って移動可能としてもよい。この構成によれば、誘導路が天井面に設置されているため、比較的、評価室内の空気流の乱れが比較的起こりにくい。
【００４４】
なお、微小物質採取手段としてはエアサンプラーが挙げられるが、これに限定されるものではない。インピンジャ−でも微小物質を採取することはできるが、インピンジャ−は、浮遊菌の捕集効率がエアサンプラーよりも低いため、エアーサンプラ−の補助手段として用いるのが好ましい。
【００４５】
なお、本発明における微小物質としては、細菌、真菌（カビを含む）、ウイルス及びアレルゲン物質（ダニを含む）等を含む概念での微生物、ハウスダスト、粉塵、花粉、臭気、有害化学物質等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、微生物としては、人間にとって有害な物に限定されるものではなく有用なものも含み、臭気としては芳香も含むものである。
【００４６】
また、除去処理の対象とする微小物質を上記の群から選ばれた一または二以上の組み合わせとすることができ、微生物としても、細菌、真菌、ウイルスおよびアレルゲン物質よりなる群から選ばれた一または二以上の組み合わせとすることができる。これにより、各種の微小物質について本発明による除去評価の対象とすることができる。
【００４７】
なお、微生物としては、芽胞状態の芽胞形成菌が好ましい。芽胞形成菌に特殊な処理を施して芽胞状態とすることで、空気中に散布した場合の生菌浮遊数が湿度の影響を受けにくく、幅広い湿度で、長時間生きたまま浮遊させることができる。
【００４８】
また、芽胞形成菌としては、特に限定されるものではないが、枯草菌が好ましい。枯草菌は、人体に対する害が少なく、安全に試験を実施することができるという特徴がある。このため、例えば、空気清浄機による空中浮遊菌除去試験を６畳以上の室内の広い空間において、実施する場合においても、試験者が微生物にさらされる危険が無く安全に試験を行うことができる。更に、湿度の影響を受けにくいため、湿度制御を行うことなく、容易に再現性の優れた試験を実施することができる。
【００４９】
また、微生物として、芽胞状態の芽胞形成菌を使用しない場合には、評価室の相対湿度環境を４５％以上とすることが好ましい。安定して微生物を浮遊させることができる。
【００５０】
評価室の内部空間に微小物質を供給するにあたり、微小物質を分散させた溶液をミスト状にして噴霧して行うことができる。これにより、評価室内への微小物質の供給が容易であり、微小物質の除去処理を行い易い。そして、かかる微小物質をミスト状にして噴霧した場合について、本発明による評価の対象にできる。
【００５１】
また、評価室の内部の空間に微小物質を供給するに際して、評価室内に供給された微生物に対する下方から評価室の内部の空間を攪拌して行うことができる。これにより、評価室内に微小物質を供給するにあたり、微小物質の自重による自然沈降を防いで、除去粒子を照射することによる除去処理を有効に行うことができる。
【００５２】
また、微小物質を除去するための除去粒子としては、空気中における放電、空気中における放射光照射、およびレナード効果のいずれかにより生成されるガスを用いることができる。さらに、除去粒子として、放射光、Ｘ線、ガンマ線、あるいは電磁波を用いることができる。さらに、また、除去粒子として正および／または負のイオンを用いることができる。
【００５３】
ここで、微小物質、特に微生物を殺菌処理するための特異な除去粒子として、正および負のイオンを用いたときの微生物を殺菌処理できる理由を、以下に述べる。
【００５４】
即ち、放電等の電離現象を大気中で起こして正イオンおよび負イオンを発生させると、正イオンとしてはＨ＋（Ｈ２Ｏ）ｎが、負イオンとしてはＯ２−（Ｈ２Ｏ）ｎが最も安定に生成する。
【００５５】
これらのイオンが生成されると、化学反応によって活性種である過酸化水素Ｈ２Ｏ２又はラジカル・ＯＨが生成される。このＨ２Ｏ２又はラジカル・ＯＨは極めて強力な活性を示すため、これにより空気中の浮遊微生物を殺菌処理し除去することができる。
【００５６】
また、微生物を殺菌処理するための粒子として正または負のイオンのどちらかが主体であるガスを用いることもできる。その場合、例えば、前記イオンの有する電荷による、微生物への電気作用が、微生物の細胞破壊あるいは表面蛋白質の破壊を行うことにより、殺菌作用を生じさせるという効果が生じ得る。
【００５７】
微小物質、特に微生物を殺菌処理するための粒子として、オゾンまたはラジカルを用いることもできる。オゾンまたはラジカルは微生物に対する殺菌処理能力に優れており、微生物を有効に除去することができる。これらは、殺菌処理能力を発揮した後、オゾンは無害な酸素になり、残存することがなく、また、ラジカルは、浮遊微生物若しくは空気中の諸分子と結合し、不活性な物質に変化するため、時間経過とともに無害化され残存することがない。そして、かかるオゾンまたはラジカルにより微生物を殺菌処理する能力を評価することが可能になる。
【００５８】
また、微生物を殺菌処理するにあたり薬剤を用い、薬剤の粒子を照射して殺菌処理することもできる。薬剤を用いて殺菌処理すると、前記イオンやオゾンによる場合に比べ、その粒子の供給を簡易な装置で行うことができる。そして、かかる薬剤による微小物質の除去能力を評価することが可能になる。
【００５９】
微小物質の測定は、微小物質の濃度測定が挙げられる。また、微生物の測定は、微生物の濃度測定、細胞感染率の測定、若しくはアレルギー反応の測定であり、これにより、微生物の除去評価を行うことができる。
【００６０】
また、採取された微生物を測定するにあたり、さらにその粒子の照射時間による経時変化を測定することもできる。これにより、微生物を殺菌処理する能力の時間の経過に対する定量的評価を行うことができる。
【００６１】
また、採取された微生物を測定するにあたり、除去粒子の濃度依存性を測定することもできる。これにより、微生物を殺菌処理する能力の、粒子濃度依存性に対する定量的評価を行うことができる。
【００６２】
また、前記評価方法にあたり、微生物による細胞培養、微生物による赤血球凝集反応、または微生物によるアレルギー反応を用いることができる。これにより、微生物の活性度あるいは濃度を評価することができる。
【発明の効果】
【００６３】
本発明によると、微小物質の除菌や脱臭等による環境評価試験をより正確に安定して行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６４】
以下に、本発明の実施の形態について説明する
【００６５】
＜第１の実施形態＞
本環境評価装置は、評価室内を陰圧にして、評価室内に評価対象となる微生物を噴霧・撹拌して均一に浮遊させ、浮遊状態の微生物に除去粒子による処理をしたのちに、サンプリングして分析・評価する一連の機構を有するものである。
【００６６】
また、本環境評価装置は、評価室内での壁面効果を排除することを特徴とし、評価室内を浮遊する微生物と評価室の壁面との作用による評価試験の不安定性を改善することが可能となる。空気中における微生物の浮遊が安定化されるため、精度の高い試験が実現される。
【００６７】
また、本環境評価装置は、評価室内を陰圧状態に保持するために、評価室内の空気を外部空間へ吸引しているが、その排気量を一定にすることを特徴とする。微生物の排出量が一定になるため、いつでも同じ条件で微生物の除去評価を行うことができる。
【００６８】
さらにまた、本環境評価装置は、微小物質採取手段の評価室内への出し入れをするための出し入れ機構を設けたことを特徴とするものである。経時的な微生物の変化を調べるには、微小物質採取手段の交換が必要になるが、この装置によると、交換のために評価室内へ人が出入りする必要がない。微生物の漏れや侵入を防ぐことができる。
【００６９】
以下、さらに具体的な実施の形態を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下の実施の形態の説明では、図面を用いて説明しているが、本願の図面において同一の参照符号を付したものは、同一部分または相当部分を示している。また、矢印は空気の流れを示すものである。
【００７０】
図１は第１の実施形態の環境評価装置の概略構成図、図２は第１の実施形態の環境評価装置の空気の流れを示す図である。図１及び図２に示すように、本環境評価装置は、隔離壁２により外部空間と隔離された評価室１と、評価室１内に微生物を供給する微小物質供給手段３と、評価室１内に微生物を殺菌除去するための除去粒子を供給する微小物質除去手段しての空気清浄装置４と、評価室１内の微生物を採取する微小物質採取手段５とを有し、微小物質採取手段に５より採取された微生物を測定して評価するものである。また、微小物質採取手段５の評価室１内への出し入れをするための出し入れ機構６を有する。
【００７１】
評価室１は、その四方が隔離壁２により外部空間と隔離され、後述の空気供給孔２１以外の部分は気密性の高いクリーンルームとなっている。評価室１の空間サイズは、約２０ｍ３（図面寸法は内壁１０面）とされるが、サイズは限定されるものではない。また、一部に、使用者の出入り用の二重扉１ａが設けられる。また、評価室１の下方に撹拌ファン７が設けられている。撹拌ファン７は、その周囲に気流を形成して空間を撹拌することができ、微生物の自重による下方への自然沈降を防ぎ、空気清浄装置４より発生された除去粒子が有効に存在する領域に微生物をより浮遊させることができる。したがって、除去粒子による殺菌処理を有効に行うことができる。また、評価室１内には湿度を調整する第１の空気調和部として、超音波式の加湿器８が設置されている。また、殺菌灯９を装備し、室内の除菌が可能である。この殺菌灯９は、おもに、評価試験開始前における評価室１内の殺菌に用いられる。また、評価室１内の気圧を計測する気圧計４０が設けられる。
【００７２】
隔離壁２は、内壁１０と外壁１１と、内壁１０及び外壁１１の間に形成された空気流通路１２とから構成されている。内壁１０及び外壁１１には、標準的な評価室１の壁面材料である焼付鋼板が採用される。なお、内壁１０のうち床面には塩ビ系床材料が使用される。室内は弱陰圧設計により、菌の外部への漏洩を防ぐ構造としており、生物試験としてレベル２の基準に合わせている。
【００７３】
外壁１１には、外部空間からの空気流通路１２へ空気を取り入れる空気取入口１３が設けられる。また、評価試験前後に換気を行うための換気口として、空気取入用換気口１４と、空気排出用換気口１５とが設けられる。この空気取入用換気口１４及び空気排出用換気口１５は、閉塞可能であり、評価試験中には閉じられている。
【００７４】
空気取入口１３及び空気取入用換気口１４には、ＨＥＰＡ/活性炭フィルターが設けられ、清浄化された空気を導入することができる。また、空気排出用換気口１５にもＨＥＰＡ/活性炭フィルターが設けられ、空気を清浄化した後に外部空間に排気することができる。なお、空気取入口１３及び空気排出口２２に設けられるフィルタはＨＥＰＡ/活性炭フィルタに限定されるものではなく、他の種類のフィルタを用いてもよい。
【００７５】
空気取入口１３には、空気供給管１６が接続される。空気供給管１６には、管内を開閉する弁１７と、流入量計測部１８と、温度を調整する第２の空気調和部としてのヒーター１９とが設けられる。流入量計測部１８は流量計であって、空気供給管１６を通過する空気量、すなわち流入量を制御部２０へ検知する。
【００７６】
ヒーター１９は、空気供給管１６を通る空気を適当な温度に調節する。調節された空気は、空気流通路１２を通って後述の各々の空気供給孔２１から評価室１内へ導入される。一般に、本実施形態のように浮遊させる物質が、菌を含む溶液粒子等の液体の場合、空気供給孔２１から導入する空気の温度を高温にするほど結露に起因する壁面への溶液粒子の付着を防止することができる。また、本実施形態では内壁１０自体を加熱できる構成としてもよい。
【００７７】
内壁１０には、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、その床面を除くほぼ全面に多数の空気供給孔２１が設けられている。空気取入口１３から空気流通路１２を経た外部空間の空気が、これらの空気供給孔２１から評価室１内に流入できるようになっている。空気供給孔２１は、直径略０．１〜２ｃｍの細孔であり、かつ、隣接する孔間Ｗが孔の直径の略１〜３倍に設定される。このような構成とすることにより、評価室１内に向って通気される空気によって壁面全体が覆われ、また、各々の空気供給孔２１から通気される空気の一部は、最近傍の他の空気供給孔２１から通気される空気の一部と交差するようになる。本実施形態においては、孔の直径が略０．２ｍｍ、孔の間隔が０．４ｍｍに設定されている。
【００７８】
また、内壁１０には、評価室１内の空気を排出する空気排出口２２が設けられる。空気排出口２２には、排気管２３が接続され、排気管２３は、空気流通路１２及び外壁１１を貫通して、外部空間に開口する。排気管２３には、管内を開閉する弁２４と、排気量計測部２５と、評価室１内の空気を吸引し、内部を陰圧に保つための吸引手段としてのポンプ装置２６と、排気中微小物質採取手段としてのインピンジャー２７とが設けられる。
【００７９】
空気排出口１７から排出される排気はインピンジャー２７を経由し、フィルター等により清浄化されたのち外部空間に放出される構成となっている。各々の空気供給孔２１からの単位時間あたりの空気導入総量は、評価室１の容量に対して充分小さくなるように設計されているため、排気口１７からの排気風量も小さく、評価室１内の撹拌による気流に与える影響は極めて小さい。しかし、より高精度の試験条件を求められる場合においては、排気口１７からの排気量とインピンジャー２７に回収された菌数による補正が行われる。なお、インピンジャ−２７を省略してもよい。
【００８０】
排気量計測部２５は流量計であって、排気管２３を通過する空気量、すなわち評価室１から排出される排気量を把握し、これを制御部２０へ検知する。制御部２０は、検知される排気量に基づき、排気量が一定になるようにポンプ装置２６を制御する。
【００８１】
ここで、排気量は、微生物の評価試験において重要な要素となる。評価室１内からの空気の排気量が多いほど、それと共に排出される微生物の量も大きくなるためである。排気量の変動により、母体となる微生物の量が比較試験間で異なれば、正確な評価を行うことができない。そこで、排気量を一定とすれば、同一条件において評価できるため、より評価の精度を高めることができる。この方法によれば、微生物の減衰が差し引かれた値となるため、空気清浄装置４そのものの性能を測定することができる。
【００８２】
なお、上記実施形態において、制御部２０は、排気量が常時一定になるように制御する構成としたが、微生物除去を行わない場合の排気量の経時的な変化と、微生物除去を行う場合の排気量の経時的な変化とが同一になるように制御するようにしてもよい。両評価試験において同一の条件の下で行うことができる。
【００８３】
また、制御部２０は、排気量計測部２５からの排気量と、流入量計測部１８からの流入量との差から、評価室１における空気の流通が正常か否かを判定部において判定する。例えば、排気量が流入量よりも小さく、その差が所定値よりも大きい場合には、評価室１からの空気の漏れの発生が推測される。このような場合は、報知部２８により警告する。報知部２８は、モニター等の表示部への表示、音や光による報知が挙げられる。
【００８４】
微小物質供給手段として、微生物溶液を噴霧可能なネブライザー３（オムロン社製ＮＥ−Ｃ１６）を用いる。ネブライザー３は、エアーポンプ３ａを有し、エアーポンプ３ａによる圧縮空気により、ノズルから水溶液がおおよそ１〜１０μｍの粒子に変換され空間へ放出される。なお、充填可能な菌濃度およびその溶液量は任意に調節可能であり、微生物を含む溶液を充填溶液溜に充填することにより菌を液体状の微粒子として空間に放出することができる。
【００８５】
なおここで使用した微生物について説明する。
【００８６】
使用した微生物は、芽胞状態のバチルス属に属する枯草菌（こそうきん）である。枯草菌は、一般の自然界に存在する細菌であり、好気性のグラム陽性桿菌で、条件により芽胞（がほう）を形成する。
【００８７】
芽胞（がほう、spore）は、熱や薬品等への高い耐久性を示す細胞の構造である。通常の増殖する状態では、芽胞形成菌は栄養状態として芽胞は形成しないが、栄養状態の乏しい状態に置かれることにより、芽胞を形成し、極めて保存に適した状態に変化する。
【００８８】
枯草菌は一般的に、ヒトに対しては病原性は有しない。
【００８９】
次に、使用した枯草菌（芽胞）の作成方法について述べる。今回、元株となる枯草菌をＳＣＤ寒天培地上に塗布し、３７℃で約１週間培養する。このように長時間の培養により、寒天培地上の栄養分が枯渇し、枯草菌は芽胞に変化し、ゲル状態の膜となる。
【００９０】
この膜をヘラで剥がし、リン酸バッファ溶液を入れた試験管内で攪拌および遠心分離し、さらに９５℃の温度で５分の熱処理を行い、枯草菌芽胞のみを含む溶液を作成する。
【００９１】
また、微小物質除去手段としての空気清浄装置４は、空気中での放電を利用したイオンを用いる方式であって、正および負のイオンを放出し、イオンのエネルギーによる酸化能力により殺菌あるいは脱臭効果を実現するものである。
【００９２】
なお、本実施形態における放電電極では、正イオンとしてＨ+（Ｈ2Ｏ）ｍ、負イオンとしてＯ2-（Ｈ2Ｏ）ｎ（ｍ、ｎは自然数）を主たる成分として含むイオンを発生する。ただし、一般に放電電極から放出されるイオンは、放電条件として例えば放電電圧と電極構造を調整すること等により様々なイオンが放出されることが可能であることから、イオン種としてＨ+（Ｈ2Ｏ）ｍだけでなく、たとえばＨ2Ｏ+、Ｈ3Ｏ+、Ｎ2+、Ｏ2+、ＣＯ2+などを含んでもよい。また同様に上記イオンＯ2-（Ｈ2Ｏ）ｎだけでなく、たとえばＯＨ-、Ｈ2Ｏ-、Ｏ3-、Ｏ2-、Ｎ2-、ＮＯ2-、ＮＯ3-、ＣＯ2-、ＣＯ3-などを含んでも、本試験技術に用いることができる。
・  浮遊菌を回収する微小物質採取手段としては、エアーサンプラー５（メルク社製ＭＡＳ−１００）を用いる。このエアーサンプラー５はアンダーセン方式と呼ばれる方式であり、図４の原理図に示すように、吸引した空気中の菌（あるいは粒子）を孔５ａに通過させ、培地５ｂ上へ叩きつけることにより、１μｍ以上の粒子であればほぼ１００％の回収を行うことができる。なお、培地５ｂ上に付着した菌は適度な温度環境（例えば３０℃）で保存することにより増殖し、おおよそ１日程でコロニーとして観測できる。
【００９３】
なお、観測された係数値は、１個の孔で複数の菌が通過し１個のコロニーとしてカウントされている場合があるため、予め作成された換算表によって補正される。
【００９４】
また、図５に示すように、エアーサンプラー５の評価室１内への出し入れ機構６が設けられる。出し入れ機構６は、直方体状のパスボックス２９と、パスボックス２９内と評価室１内の所定位置との間でエアサンプラー５を移動可能な移動手段３０とから構成される。
【００９５】
パスボックス２９は、隔離壁２を貫通して固定され、一方が評価室内に開口し、他方が外部空間に開口可能な容器体である。評価室側の開口３１及び外部空間側の開口３２には、開閉自在に閉塞する扉３１ａ、３２ａが設けられる。また、外部空間側の扉３２ａ及び評価室側の扉３１ａのうち、少なくとも評価室側の扉３１ａは、図示しないシリンダー等によって流体圧を制御することで自動的に開閉可能であり、その開閉が遠隔操作で行われる。
【００９６】
移動手段３０は、パスボックス２９と評価室１内の所定位置との間に設けられた誘導路としてのレール３３と、エアーサンプラ−５を載置し、レール３３に沿って移動する移動体３４とから構成される。
【００９７】
レール３３は、パスボックス２９の底面から評価室１の所定位置にまで達するように設けられ、評価室１の床面に複数本の脚３３ａで固定される。
【００９８】
移動体３４は、エアーサンプラー５の載置面となる載置台３５と、載置台３５の底面に設けられた車輪３６とからなる。車輪３６は、レール３３に嵌合され、レール３３に沿って移動可能である。また、載置台３５は、車輪３６を駆動する駆動部（図示せず）と、遠隔操作可能な受信部（図示せず）とを有し、車輪３６の駆動が遠隔制御される。遠隔操作により、エアーサンプラー５を載せた移動体３４をレール３３に沿って自由に前後移動させることができる。
【００９９】
なお、上記において、誘導路をレール３３としたが、レールの代わりにベルトコンベヤとしてもよい。ベルトコンベヤの場合、移動体３４には、車輪３６及び受信部を設ける必要はなく、ベルトコンベヤの回転駆動を制御することにより、移動体３４を移動可能とすることができる。
【０１００】
以上のような構成の環境評価装置を用いた試験手順としては、以下に説明する。
【０１０１】
（１）試験準備
試験開始の前に、空気取入用換気口１４及び空気排出用換気口１５は動作させておき、室内に塵の少ない清浄な空気が満たされるようにしておく。
【０１０２】
また、紫外線を発生する殺菌灯９により評価室１内部の壁面等をあらかじめ一定時間照射して消毒しておき、さらに、評価室１内に設けられた超音波式の加湿器８により、評価室１内の空気の湿度を調整しておくことが望ましい。
【０１０３】
評価室１内の消毒が終了した後に、空気取入用換気口１４及び空気排出用換気口１５の運転と、殺菌灯９の運転を停止する。
【０１０４】
（２）菌の噴霧
次に、ネブライザー３より評価室１内へ菌溶液を噴霧する。このとき、撹拌ファン７により、噴霧された菌が空間に拡散するように送風を行うものとする。また、噴霧時間は例えば１０分程度行う方法が選択できる。
【０１０５】
この際、排気管２３の弁２４と空気供給管１６の弁１７とを開け、ポンプ装置２６により評価室１内の常時、ほぼ一定量の空気を吸引して排気することにより、ヒーター１９で温度調節された空気を空気取入口１３から取り入れる。空気取入口１３から取り入れられた空気は、空気流通路１２を通って内壁１０の空気供給孔２１から評価室１内へ流入し、内壁１０面の近傍に空気流を形成される。この空気流により、噴霧された菌が評価室１の内壁１０面に付着するのを防止できる。
【０１０６】
このとき、評価室１への空気の流入及び排出は微量に設定される。具体的には、空気排出量を１０ｍ３／時間に設定し、これを評価試験の間継続する。この制御は、制御部２０が、排気量計測部２５から検知される排気量信号に基づき、ポンプ装置２６を制御することにより行われる。また、制御部２０は、気圧計４０からの気圧データに基づき、評価室１内が室外よりも約１／１００００気圧分、若干の減圧となるように、空気供給管１６に設けられた弁１７を制御する。この方法により、評価室１内が弱陰圧に保たれるため、外部空間への浮遊菌の漏洩を防止できる。
【０１０７】
また、制御部２０は、排気量計測部２５からの排気量と、流入量計測部１８からの流入量との差から、評価室１における空気の流通が正常か否かを判定部において判定し、異常である場合には報知部２８より警告する。具体的には、排気量が流入量よりも小さく、その差が所定値よりも大きい場合には、評価室１からの空気の漏れの発生が推測されるため、報知部２８により警告する。
【０１０８】
（３）菌の回収
エアーサンプラー５を評価室１内へ移動させ、室内の浮遊菌を回収する。なお、浮遊菌の回収は１０分毎に１回行い、６０分間で合計７回行う。これにより、浮遊菌濃度の経時変化を測定するようにする。
【０１０９】
回収方法について具体的には、パスボックス２９の外部空間側の扉３２ａを開けて、寒天培地５ｂを装着したエアーサンプラー５を移動体３４に載置し、外部空間側の扉３２ａを閉める。
【０１１０】
そして、遠隔操作により評価室側の扉３１ａを開け、移動体３４を評価室１の所定位置にまで移動させる。評価室側の扉３１ａを閉める。次に、タイマー機能やリモコン操作により、エアーサンプラー５を稼動させ、評価室１内の浮遊菌を採取する。
【０１１１】
また、エアーサンプラー５を取り出すには、遠隔操作により評価室側の扉３１ａを開け、移動体３４をパスボックス２９内まで移動させた後、評価室側の扉３１ａを閉める。そして、外部空間側の扉３２ａを開ければ、浮遊菌を回収したエアーサンプラー５を取り出すことができる。
【０１１２】
（４）空気清浄装置４の駆動
空気清浄装置４を動作させる。これは、例えば菌の回収を最初に行う時間に空気清浄装置４の動作を開始する方法が選択可能である。空気清浄装置４から放出されるイオンは、菌と衝突・反応して除菌を行い、室内の浮遊菌を減少させることが可能である。
【０１１３】
（５）終了
浮遊菌の回収が終わったら、空気清浄装置４を停止し、室内に清浄空気を入れ、浮遊菌を含む空気を外部へ排出するようにする。
【０１１４】
以上のような構成によると、評価室１内に浮遊させた菌あるいは溶液粒子は、評価室１の壁との衝突付着が大幅に抑制され、浮遊させる濃度によらず、複数回試験によっても回収結果の統計的バラツキが小さい安定した試験を行うことが可能となる。
【０１１５】
また、排気量を一定の維持しているので、排気による浮遊菌の減衰量のばらつきが無くなり、安定した試験データの取得が可能である。また、評価室１内を陰圧に設定することにより、室外への浮遊菌の漏洩を防止できる。さらにまた、空気の流入量を検知することにより、評価室１からの空気の漏れを判断することができ、より安全な環境評価装置とすることができる。
【０１１６】
さらにまた、浮遊菌の回収については、出し入れ機構６を設けることにより、エアーサンプラ−５の交換のための人の出入りが不要となるので、安全性が高まるとともに、外部空間からの浮遊菌の侵入を防ぐことができるため、より評価の精度を高めることができる。
【０１１７】
次に、本試験設備により得られた試験結果例を以下に示す。
【０１１８】
[除去効果試験]
図６は枯草菌を浮遊させた２０ｍ３評価室１の浮遊菌濃度を縦軸に選び、時間変化を示したものである。本試験結果では、イオン（除去粒子）を放出しない場合に比較して、イオンを放出した場合には、６０分後に約８３％の浮遊菌が除去されているが、同条件で複数回の試験によってもプロットの近似曲線の傾きにおいて、１０％以下のバラツキレベルに制御された安定した試験を行えることが確認されている。
【０１１９】
［枯草菌の安定性試験］
枯草菌の芽胞状態のものと、栄養状態ものとを使用し、相対湿度を３２％に設定し、イオン（除去粒子）を放出しない状態での菌数変化を評価した。その評価結果を図７に示す。
【０１２０】
図７においては、枯草菌（栄養状態）は、６０分後における減衰が約１００分の１以下であり、大きな減衰が見られている。一方、枯草菌（芽胞状態）においては、６０分後における減衰は１０分の１で、大きな減少は見られていない。枯草菌の芽胞は乾燥に強いため、相対湿度約３０％の低い湿度環境においても菌が死滅しにくく、このため生きた状態で長時間浮遊させることができているものと推定される。
【０１２１】
このように、本発明による環境評価装置においては、枯草菌の芽胞を使用することにより、長時間菌を生きた状態で浮遊させることができる。したがって、湿度の影響によるバラツキを受けることなく、高精度な試験を実施することができる。
【０１２２】
［湿度試験］
図８は、相対湿度と大腸菌の浮遊量の相関を調べた結果であって、評価室１内に設けられた超音波式の加湿器８を用いて、評価室１内の相対湿度を変化させ、０、１０、３０及び６０分後の浮遊生菌数を調べた結果である。なお、ＣＦＵとは、ｃｏｌｏｎｙ  ｆｏｒｍｉｎｇ  ｕｎｉｔの略である。
【０１２３】
図８から明らかなように、相対湿度を略４５％以上にすることで、大腸菌の浮遊量を多く保つことができる。
【０１２４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正及び変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態では、除菌方法としてイオンを用いているが、オゾン、プラズマ、ラジカルなど、様々な化学的物質も試験対象として選択することができる。また、微小物質として枯草菌または大腸菌を用いているが、その他の細菌、真菌（カビを含む）、ウイルス及びアレルゲン物質（ダニを含む）等を含む概念での微生物、ハウスダスト、粉塵、花粉、臭気、有害化学物質を用いて、評価することは可能である。
【０１２５】
＜第２の実施形態＞
図９は第２の実施形態の環境評価装置の概略構成図、図１０は第２の実施形態の環境評価装置の空気の流れを示す図である。図９及び図１０に示すように、本実施形態においては、評価室１内を仕切り、評価室１内で移動可能な可動壁３８を設け、空気供給管１６に空気を送り込むポンプ装置３９を設けたことを特徴とし、空気排出口２２、排気管２３、弁２４、排気量計測部２５、ポンプ装置２６及びインピンジャー２７を省略した以外のその他の基本的な構成は上記第１の実施形態と同様である。
【０１２６】
可動壁３８は、評価室１の壁のうち少なくとも１つの壁に対して、壁面と垂直な方向に離反又は接近移動する。可動壁３８は、隔離壁２の内面に設けられたレール（図示せず）に沿って移動可能である。可動壁３８の移動により評価室の容積を変更することができる。可動壁３８の移動は、空気供給孔２１からの空気の導入量が増え、または、気圧計４０により評価室１内が高圧になる程、自動的に連動して、離反する方向に移動する。
【０１２７】
以上のような構成によると、空気供給孔２１より空気が導入されても、評価室１内の気圧が高圧にならずにすむ。
【０１２８】
これにより、モニタリング時間を大幅に増加させた試験を行うことが可能となり、短時間では対照試験との比較による有意差を確認しづらい菌あるいは粒子についても有効で信頼性の高い試験を実施することができる。
【０１２９】
＜第３の実施形態＞
図１１は第３の実施形態の環境評価装置の概略構成図である。図１１に示すように、本実施形態においては、隔離壁２を内壁１０及び空気流通路１２を省略し、外壁１１のみから構成したこと、すなわち、空気供給孔２１を省略したことを特徴とし、その他の基本的な構成は上記第１の実施形態と同様である。
【０１３０】
第１の実施形態と同様に、排気量計測部２５により排気量が把握されており、これを制御部２０へ検知する。制御部２０は、検知される排気量に基づき、排気量が一定になるようにポンプ装置を制御している。
【０１３１】
また、制御部２０は、排気量計測部２５からの排気量と、流入量計測部１８からの流入量との差から、評価室１における空気の流通が正常か否かを判定する。例えば、排気量が流入量よりも小さく、その差が所定値よりも大きい場合には、評価室１からの空気の漏れの発生が推測される。このような場合は、報知部２８により警告する。報知部２８は、モニター等の表示部への表示、音や光による報知が挙げられる。
【０１３２】
このように、本実施形態においては、評価室１内を弱陰圧に保つことができるので、外部への浮遊菌の漏洩を防止することができる。
【０１３３】
＜第４の実施形態＞
図１２は第４の実施形態の環境評価装置の概略構成図、図１３は第４の実施形態の環境評価装置のエアーサンプラー５の出し入れ機構６の構成を示す図である。図１２及び図１３に示すように、本実施形態の出し入れ機構６は、直方体状のパスボックス２９が設けられている点では第１の実施形態と同じであるが、移動手段３０が、天井面に設置された誘導路としてのレール４１と、レール４１に沿って移動可能であると共に、評価室の天井面から吊下げられた移動体４２とから構成されている点で異なる。なお、その他の基本的な構成は上記第１の実施形態と同様である。
【０１３４】
レール４１は、評価室１の両側壁面に平行に設けられた第１のレール４１ａと、該第１のレール４１ａに掛け渡された第２のレール４１ｂとから構成される。第２のレール４１ｂは、車輪４１ｃを有し、第１のレール４１ａ上を移動可能とされる。この第１のレール４１ｂの移動は、遠隔制御される。
【０１３５】
移動体４２は、第２のレール４１ｂ上に載置され、第２のレール４１ｂに沿って移動可能な車輪４３を有する台車４４と、台車４４から支持体４５により吊り下げられ、エアーサンプラー５を載置する載置板４６とから構成される。この構成により、移動体４２は、第２のレール４１ｂに沿って移動可能となる。
【０１３６】
また、台車４４は、車輪４３を駆動する駆動部（図示せず）と、遠隔操作可能な受信部（図示せず）とを有し、車輪４３の駆動が遠隔制御される。遠隔操作により、台車４を第２のレール４１ｂに沿って自由に移動させることができる。
【０１３７】
上記の構成とすることにより、移動体４２は第２のレール４１ｂに沿って左右に移動可能となり、また、第２のレール４１ｂ自体が第１のレール４１ａに沿って前後に移動可能であるので、全体として、移動体４２を評価室１内において前後左右に移動させることができる。
【０１３８】
さらに、支持体４５は、台車４４に設けられた滑車（図示せず）により巻き取り自在となっており、巻き取りの程度を調節することにより、載置板４６の高さを調節することができる。
【０１３９】
次に、エアーサンプラー５の評価室１への出し入れ方法を説明する。移動体４２の載置板４６をパスボックス２９の評価質側の扉３１ａ前に移動させる。この際、パスボックス２９のパスボックス２９の底面と、移動体４２の載置板４６との高さを揃える。次に、外部空間側の扉３２ａと評価室側の扉３１ａを開け、寒天培地を装着したエアーサンプラー５を直接、載置板４６の上に置く。すぐに、外部空間側の扉３２ａと評価室側の扉３１ａを閉める。その後、エアーサンプラー５を載置した移動体４２を、第１のレール４１ａ及び第２のレール４１ｂを組み合わせて、所定の位置に移動させる。
【０１４０】
次に、タイマー機能やリモコン操作により、エアーサンプラー５を稼動させ、評価室１内の浮遊菌を採取する。なお、浮遊菌の回収は複数回行い、浮遊菌濃度の経時変化を測定するようにすることが望ましい。
【０１４１】
また、エアーサンプラー５を取り出すには、移動体４２の載置板４６をパスボックス２９の評価質側の扉３１ａ前に移動させる。この際、パスボックス２９のパスボックス２９の底面と、移動体４２の載置板４６との高さを揃える。次に、外部空間側の扉３２ａと評価室側の扉３１ａを開ければ、浮遊菌を回収したエアーサンプラー５を取り出すことができる。
【０１４２】
本実施形態においては、エアーサンプラー５の位置を、前後上下左右の方向に移動可能であるので、評価室１の空間中の微生物濃度分布も計測することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】第１の実施形態の環境評価装置の概略構成図である。
【図２】第１の実施形態の環境評価装置の空気の流れを示す図である。
【図３】第１の実施形態の環境評価装置の評価室の隔離壁の構造を示した（ａ）断面図および（ｂ）内壁側から見た正面図である。
【図４】エアーサンプラー（メルク社製ＭＡＳ−１００）の原理図
【図５】第１の実施形態の環境評価装置のエアーサンプラーの出し入れ機構６の概略構成図である。
【図６】除去効果試験結果を示した図である。
【図７】枯草菌の安定性試験結果を示した図である。
【図８】湿度試験結果を示した図である。
【図９】第２の実施形態の環境評価装置の概略構成図である。
【図１０】第２の実施形態の環境評価装置の空気の流れを示す図である。
【図１１】第３の実施形態の環境評価装置の概略構成図である。
【図１２】第４の実施形態の環境評価装置の概略構成図である。
【図１３】第４の実施形態の環境評価装置のエアーサンプラー５の出し入れ機構６の構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１４４】
１    評価室
１ａ  二重扉
２    隔離壁
３    ネブライザー
４    空気清浄装置
５    エアーサンプラー
６    出し入れ機構
８    加湿器
１０  内壁
１１  外壁
１２  空気流通路
１３  空気取入口
１６  空気供給管
１８  流入量計測部
１９  ヒーター
２０  制御部
２１  空気供給孔
２２  空気排出口
２３  排気管
２５  排気量計測部
２６  ポンプ装置
２７  インピンジャー
２８  報知部
２９  パスボックス
３０  移動手段
３３  レール
３４  移動体
３９  ポンプ装置
４１  レール
４２  移動体
【図１】
2008022765.tif 000003
【図２】
2008022765.tif 000004
【図３】
2008022765.tif 000005
【図４】
2008022765.tif 000006
【図５】
2008022765.tif 000007
【図６】
2008022765.tif 000008
【図７】
2008022765.tif 000009
【図８】
2008022765.tif 000010
【図９】
2008022765.tif 000011
【図１０】
2008022765.tif 000012
【図１１】
2008022765.tif 000013
【図１２】
2008022765.tif 000014
【図１３】
2008022765.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成19年10月30日(2007.10.30)
【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】
隔離壁により外部空間と隔離された評価室と、該評価室内に微小物質を浮遊させて供給する微小物質供給手段と、前記評価室内に前記微小物質を除去するための除去粒子を照射して供給する微小物質除去手段と、前記評価室内に浮遊する微小物質を採取する微小物質採取手段とを有し、該微小物質採取手段により採取された微小物質を測定して評価するための環境評価装置であって、
前記微小物質は、細菌、真菌、ウイルス及びアレルゲン物質を含む微生物、ハウスダスト、粉塵、花粉、並びに臭気物質のいずれかであり、
前記微小物質除去粒子は、空気中における放電、放射光照射、及びレナード効果のいずかにより生成されるガス、放射光、Ｘ線、ガンマ線、電磁波、並びに正イオンおよび／または負イオンのいずれかであって、
前記隔離壁の床面を除く全壁面に、多数の空気供給孔が設けられると共に、前記評価室内の空気を外部空間へ排出するための空気排出口と、該空気排出口から評価室内の空気を吸引して評価室内を陰圧状態に保持する吸引手段とが設けられることにより、前記空気供給孔から評価室内に空気を流入させ、
前記微小物質採取手段とは別に、前記空気排出口に、排出される空気中の微小物質を採取する排気中微小物質採取手段が設けられたことを特徴とする環境評価装置。
【請求項２】
隔離壁により外部空間と隔離された評価室と、該評価室内に微小物質を浮遊させて供給する微小物質供給手段と、前記評価室内に前記微小物質を除去するための除去粒子を照射して供給する微小物質除去手段と、前記評価室内に浮遊する微小物質を採取する微小物質採取手段とを有し、該微小物質採取手段により採取された微小物質を測定して評価するための環境評価装置であって、
前記微小物質は、細菌、真菌、ウイルス及びアレルゲン物質を含む微生物、ハウスダスト、粉塵、花粉、並びに臭気物質のいずれかであり、
前記微小物質除去粒子は、空気中における放電、放射光照射、及びレナード効果のいずかにより生成されるガス、放射光、Ｘ線、ガンマ線、電磁波、並びに正イオンおよび／または負イオンのいずれかであって、
前記隔離壁の床面を含む全壁面に、多数の空気供給孔が設けられると共に、前記評価室内の空気を外部空間へ排出するための空気排出口と、該空気排出口から評価室内の空気を吸引して評価室内を陰圧状態に保持する吸引手段とが設けられることにより、前記空気供給孔から評価室内に空気を流入させ、
前記微小物質採取手段とは別に、前記空気排出口に、排出される空気中の微小物質を採取する排気中微小物質採取手段が設けられたことを特徴とする環境評価装置。
【請求項３】
前記隔離壁は、内壁と、外壁と、該内壁及び外壁の間に形成された空気流通路とを有し、該内壁に多数の前記空気供給孔が形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の環境評価装置。
【請求項４】
前記空気供給孔は、直径略０．１〜２ｃｍの細孔からなり、隣接する孔間Ｗが直径の略１〜３倍の長さとされたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項５】
外部空間から前記評価室内へ空気を取り入れるための空気取入口が設けられたことを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の環境評価装置。
【請求項６】
前記空気取入口に、フィルタが設けられたことを特徴とする請求項５に記載の環境評価装置。
【請求項７】
前記空気排出口から排出される排気量を計測する排気量計測部が設けられ、該排気量計測部からの排気量を演算して、それを再現できるように前記吸引手段を制御する制御部が設けられたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記排気量計測部からの排気信号に基づいて、排気量が一定になるように前記吸引手段を制御することを特徴とする請求項７に記載の環境評価装置。
【請求項９】
前記空気取入口から前記評価室内への空気の流入量を計測する流入量計測部が設けられ、前記制御部は、前記排気量計測部からの排気量と、前記流入量計測部からの流入量との差から、前記評価室における空気の流通が正常か否かを判定することを特徴とする請求項７又は８に記載の環境評価装置。
【請求項１０】
前記判定結果が異常なとき、報知手段により警告することを特徴とする請求項９に記載の環境評価装置。
【請求項１１】
前記排気量計測部は、流量計であることを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項１２】
前記流入量計測部は、流量計であることを特徴とする請求項９又は１０に記載の環境評価装置。
【請求項１３】
前記評価室内を仕切り、評価室内で移動可能な可動壁が設けられ、該可動壁の移動により評価室の容積を変更することを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項１４】
前記評価室内の温度及び／又は湿度を調整する空気調和部を有することを特徴とする請求項１〜１３のいずかに記載の環境評価装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明は、評価室内において微小物質を安定的に浮遊させる構成を有することを特徴とする。具体的には、隔離壁により外部空間と隔離された評価室と、評価室内に微小物質を浮遊させて供給する微小物質供給手段と、評価室内に浮遊する微小物質を採取する微小物質採取手段とを有し、微小物質採取手段により採取された微小物質を測定して評価するための環境評価装置であって、隔離壁の床面を除く全壁面に、多数の空気供給孔が設けられ、空気供給孔から評価室内に空気が流入することを特徴とする環境評価装置である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
評価室は、空気供給孔以外の部分は密閉状態とするのが好ましい。微小物質の漏れを防ぐことができる。また、空気供給孔は、評価室の隔離壁のうち、床面を除く全壁面に形成されるのが好ましく、より好ましくは床面を含む全壁面に形成されるのがよい。このように空気供給孔をほぼ全面に形成すれば、評価室の内面の全体を、孔から評価室内に流入する空気によって覆うことができ、微小物質の付着を効果的に防止できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
内壁１０には、図２、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、その床面を含む全壁面に多数の空気供給孔２１が設けられている。空気取入口１３から空気流通路１２を経た外部空間の空気が、これらの空気供給孔２１から評価室１内に流入できるようになっている。空気供給孔２１は、直径略０．１〜２ｃｍの細孔であり、かつ、隣接する孔間Ｗが孔の直径の略１〜３倍に設定される。このような構成とすることにより、評価室１内に向って通気される空気によって壁面全体が覆われ、また、各々の空気供給孔２１から通気される空気の一部は、最近傍の他の空気供給孔２１から通気される空気の一部と交差するようになる。本実施形態においては、孔の直径が略０．２ｍｍ、孔の間隔が０．４ｍｍに設定されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２５】
＜第１の参考例＞
図９は第１の参考例の環境評価装置の概略構成図、図１０は第１の参考例の環境評価装置の空気の流れを示す図である。図９及び図１０に示すように、本参考例においては、評価室１内を仕切り、評価室１内で移動可能な可動壁３８を設け、空気供給管１６に空気を送り込むポンプ装置３９を設けたことを特徴とし、空気排出口２２、排気管２３、弁２４、排気量計測部２５、ポンプ装置２６及びインピンジャー２７を省略した以外のその他の基本的な構成は上記第１の実施形態と同様である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２９】
＜第２の参考例＞
図１１は第２の参考例の環境評価装置の概略構成図である。図１１に示すように、本参考例においては、隔離壁２を内壁１０及び空気流通路１２を省略し、外壁１１のみから構成したこと、すなわち、空気供給孔２１を省略したことを特徴とし、その他の基本的な構成は上記第１の実施形態と同様である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３２】
このように、本参考例においては、評価室１内を弱陰圧に保つことができるので、外部への浮遊菌の漏洩を防止することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３３】
＜第２の実施形態＞
図１２は第２の実施形態の環境評価装置の概略構成図、図１３は第２の実施形態の環境評価装置のエアーサンプラー５の出し入れ機構６の構成を示す図である。図１２及び図１３に示すように、本実施形態の出し入れ機構６は、直方体状のパスボックス２９が設けられている点では第１の実施形態と同じであるが、移動手段３０が、天井面に設置された誘導路としてのレール４１と、レール４１に沿って移動可能であると共に、評価室の天井面から吊下げられた移動体４２とから構成されている点で異なる。なお、その他の基本的な構成は上記第１の実施形態と同様である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４３】
【図１】第１の実施形態の環境評価装置の概略構成図である。
【図２】第１の実施形態の環境評価装置の空気の流れを示す図である。
【図３】第１の実施形態の環境評価装置の評価室の隔離壁の構造を示した（ａ）断面図および（ｂ）内壁側から見た正面図である。
【図４】エアーサンプラー（メルク社製ＭＡＳ−１００）の原理図
【図５】第１の実施形態の環境評価装置のエアーサンプラーの出し入れ機構６の概略構成図である。
【図６】除去効果試験結果を示した図である。
【図７】枯草菌の安定性試験結果を示した図である。
【図８】湿度試験結果を示した図である。
【図９】第１の参考例の環境評価装置の概略構成図である。
【図１０】第１の参考例の環境評価装置の空気の流れを示す図である。
【図１１】第２の参考例の環境評価装置の概略構成図である。
【図１２】第２の実施形態の環境評価装置の概略構成図である。
【図１３】第２の実施形態の環境評価装置のエアーサンプラー５の出し入れ機構６の構成を示す図である。