(57)【要約】【課題】  細菌類およびそれらの毒素、重症急性呼吸器症候群（ＳＡＲＳ）などの病原性ウイルス類等の有害物質を、光触媒技術と空気清浄技術で無害化することにより、被害を皆無ないし最小限にとどめる方法と装置を提供する。【解決手段】  エアフィルタ１６、１７，１８を内蔵させた空気清浄器１２を建物空間（部屋）１０内に配置し、空気清浄器本体の吹出口１３近くの側壁に、建物空間内に循環する空気中に浮遊するウイルス粒子を含む塵埃の粒径毎の数量を検出する浮遊塵埃測定センサ２０を取付けると共に、建物空間内または室外に浮遊塵埃測定センサ２０の出力を演算処理するコンピュータ２３を配置し、循環空気中に浮遊する所定粒径のウイルス粒子が単位時間内に規定数量を超えたときに、センサ２０の信号によりエアフィルタを活性化してウイルスを死滅させて菌類を無害化する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮遊塵埃測定センサによって建物内に浮遊する塵埃の粒径毎の数量を検出し、所定粒径の粒子が単位時間内に規定数量を超えて異常増加を感知したときに、該異常増加データを、演算処理するコンピュータに出力し、該コンピュータによって得た結果を数値表または図表で記録し確認できるようにしたことを特徴とする建物内に於ける浮遊微生物の検出除去方法。
【請求項２】
建物内にエアフィルタを内蔵させた空気清浄器本体と浮遊塵埃測定センサとを設け、該センサにより建物内に浮遊する塵埃の粒径毎の数量を検出し、所定粒径の粒子が単位時間内に規定数量を超えて異常増加を感知したときに、該異常増加データをコンピュータに入力して演算処理した後、該コンピュータからの出力により、前記規定数量を超えた増加量の粒子を除去するよう、前記空気清浄器の処理風量を増加せしめるようにしたことを特徴とする建物内に於ける浮遊微生物の検出除去方法。
【請求項３】
建物空間内に、エアフィルタを内蔵させた空気清浄器本体と空気中に浮遊する塵埃の粒径毎の数量を検出する浮遊塵埃測定センサとを配置する共に、建物空間内または室外に前記浮遊塵埃測定センサの出力を演算処理するコンピュータを配置し、
前記センサが建物内の空気中に浮遊する所定粒径の粒子が単位時間内に規定数量を超えて異常増加したことを検知したときに、前記コンピュータの指令により空気清浄器の処理風量を増加させて異常増加した粒子を除去するようにした、ことを特徴とする建物内における浮遊微生物の検出除去装置。
【請求項４】
前記空気清浄器をモジュール化して、建物空間内の容積に応じて複数基の空気清浄器を配置したことを特徴とする請求項３に記載の建物内における浮遊微生物の検出除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は建物空間内に於ける浮遊微生物の検出除去方法とその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、ＳＡＲＳコロナウイルス等を病原体とする感染症の発生に対し、各国とも緊急な対応を迫られている。すなわち、炭疸菌、ボツリヌス菌を代表とする細菌類およびそれらの毒素、天然痘ウイルス、ステルスウイルスおよび重症急性呼吸器症候群（ＳＡＲＳ）などの微生物等による攻撃に対処する方策が求められている。このため、気相中に含まれる有機ガス成分又は細菌等を光照射によって分解する機能をもつフィルタによって有害成分を除去すること（例えば特許文献１）や、空気清浄機に室内空気を導き除塵したのちイオン化ユニットと放電電極線でマイナスイオン化して病原菌や有害化学物質を電極板に吸着させるも知られている（例えば特許文献２）。また、空調システム内に、空気中に含まれる炭疸菌、結核菌などの細菌や天然痘ウイルス等のウイルスをフィルタで除去し、フィルタの入り側または出側から採取したサンプルを分析する有害微生物検出装置又は／及び粒子濃度測定装置を付設したものも知られている（例えば特許文献３）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３５５２９９号公報（第２頁右欄４２行〜第３頁左欄３行）
【特許文献２】特開２００２−１３６５８５号公報（第４頁右欄３４行〜第５頁左欄１７行、図２  ）
【特許文献３】特開２００３−２０２１２９号公報（第３頁左欄４０行〜同右欄６行、図２）。
【０００４】
重症急性呼吸器症候群（ＳＡＲＳ）は、ＳＡＲＳコロナウイルスを病原体とする感染症で、患者のせきを浴びたり、飛沫や体液等に直接触れるなどの濃厚な接触をしたりした場合に感染し、２〜７日程度の潜伏期間を経て発症する。このウイルスによる肺炎に対してはマスク・ガウン等感染防禦資器材を整備して感染症病室簡易陰圧装置、ＳＡＲＳ患者と他の患者とを区分するパーティション内等で全身状態の管理、呼吸管理、症状を和らげる治療などをおこなうが、感染予防として手洗い、うがい以外になく、ＳＡＲＳの迅速診断法や治療法の研究と共に、抗ウイルス剤や予防ワクチンの研究開発が急がれている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
粒子状、液体状又はガス状の有害物質散布、或いは細菌類、毒素、病原性ウイルス類を含む飛沫・浮遊・散布等による感染を防ぐことは、国を超えて当面の解決しなければならない問題である。本発明は、被害（発症者・致死者）を限りなくゼロにすることを目指すもので、建物内に所定粒径以上の病原菌を含む塵埃を検出したときには空気清浄器内のエアフィルタにより滅菌しながら処理風量を増加するようにした方法び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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１は、浮遊塵埃測定センサによって建物内に浮遊する塵埃の粒径毎の数量を検出し、所定粒径の粒子が単位時間内に規定数量を超えて異常増加を感知したときに、該異常増加データを、演算処理するコンピュータに出力し、該コンピュータによって得た結果を数値表または図表で記録し確認できるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の浮遊微生物の検出除去方法である。
請求項２は、建物内にエアフィルタを内蔵させた空気清浄器本体と浮遊塵埃測定センサとを設け、該センサにより建物内に浮遊する塵埃の粒径毎の数量を検出し、所定粒径の粒子が単位時間内に規定数量を超えて異常増加を感知したときに、該異常増加データをコンピュータに入力して演算処理した後、該コンピュータからの出力により、前記規定数量を超えた増加量の粒子を除去するよう、前記空気清浄器の処理風量を増加せしめるようにしたことを特徴とする建物内に於ける浮遊微生物の検出除去方法である。
請求項３は、建物空間内に、エアフィルタを内蔵させた空気清浄器本体と空気中に浮遊する塵埃の粒径毎の数量を検出する浮遊塵埃測定センサとを配置する共に、建物空間内または室外に前記浮遊塵埃測定センサの出力を演算処理するコンピュータを配置し；前記センサが建物内の空気中に浮遊する所定粒径の粒子が単位時間内に規定数量を超えて異常増加したことを検知したときに、前記コンピュータの指令により空気清浄器の処理風量を増加させて異常増加した粒子を除去するようにした、ことを特徴とする建物内における浮遊微生物の検出除去装置であり、請求項４は、前記空気清浄器をモジュール化して、建物空間内の容積に応じて複数基の空気清浄器を配置したことを特徴とする請求項３に記載の浮遊微生物の検出除去装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、建物内に、エアフィルタを内蔵させた空気清浄器本体と浮遊塵埃測定センサを設けて空気中に浮遊する塵埃の粒径毎の数量を検出して設定値を設定し、所定粒径の塵埃の粒子が単位時間内に規定数量を超えて異常増加を感知したときに、該異常増加データを、演算処理するコンピュータに出力し、該コンピュータからの出力により、前記空気清浄器の処理する空気量を増加して、前記規定数量を超えた増加量の粒子を除去するよう作動せしめるようにして、建物内に於ける異常増加した粒子、例えば、ウイルスを含む粒子、浮遊微生物、生物剤等を前記空気清浄器内のエアフィルタで除去させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は本発明の建物空間内に於ける浮遊微生物を除去する装置の概略正面図、図２は図１の斜視図である。
図１及び図２に示すように、室内空間（部屋）１０内の隅部または適当な壁寄り位置にエアフィルタ１６，１７，１８を内蔵させた空気清浄器１２を配置する。空気清浄器１２本体の側壁またはその近傍に、建物空間内に循環する空気中に浮遊するウイルス粒子を含む塵埃の粒径毎の数量を検出する浮遊塵埃測定センサ２０を取付けると共に、建物空間内または室外に前記浮遊塵埃測定センサ２０の出力を演算処理するコンピュータ２３を配置する。循環空気中に浮遊する所定粒径の浮遊微生物粒子が単位時間内に規定数量を超えたときに、前記センサ２０の信号によりエアフィルタ１７を活性化してウイルスを死滅させる。また、後記図４、図８に示すように、空気清浄器１２をモジュール化して、建物空間内の容積に応じて複数基配置する。
【０００９】
空気浄化装置１２は、下部に吸気口１３、上部に吹出口１４を有し、吹出口１４近くの側壁に塵埃検出用のセンサ２０を取付ける。仕切壁１１で部屋１０と仕切られた操作室２１には、分電盤２２、コンピュータ２３及び操作盤２４が設置されている。また、空気浄化装置１２内には吸気口１３から上方に向かって粗塵除去用フィルタ１６、高性能フィルタ１７、紫外線ランプ１８及び中性能フィルタ１９を内蔵させている。空気中の微細な浮遊粒子量をセンサ２０で連続計測し、異常増加を感知したときにコンビュータ２３に信号を送り、操作室及び該当する部屋１０などに設置した警報器とコンピュータ画面表示（図示省略）で知らせる。なお、図中２６は扉、２７，２８は接続ケーブルである。
浮遊塵埃測定センサ２０としては、半導体レーザ光源測方光散乱式で最小粒径０．３または０．５μ以上を検出する気中パーティクルカウンタ（例えばトランステクノ株式会社）が使用される。測定に当たっては、後述するように空気中に浮遊する微生物（ウイルス、毒素、リッケチアなどの病原菌）粒子の寸法範囲を、例えば１．０〜１０．０μに特定する。この特定した代表粒子を選定して、異常増加と判定する基準量を特定する。異常増加とノイズとの見分け方を確立するため、異常増加の判定は少なくとも１回の換気時間内に行い、計測データの蓄積や分析及び表示や指示等はパソコンと専用ソフトで実行する。
【００１０】
本発明は、室内空気を浄化する際に、導入する外気中に、真菌，細菌あるいはそれらの胞子、または重症急性呼吸器症候群（ＳＡＲＳ）などの病原性ウイルス類等の属性である粒径と数量を検出して光触媒技術と空気清浄技術で無害化することにより、上記菌類による被害を皆無ないし最小限にとどめることができる。微生物（ウイルス、リッケチア及び苔類、胞子など）を感知、空気清浄器で浄化するに際し、室内の任意位置あるいは空気清浄器本体の側壁に浮遊塵埃測定センサを取付けて、浮遊塵埃０．３μ以上を９９．９９７％以上除去（０．００３％リーク）する。高性能フィルタでも１μの中に１０００個のウイルスが存在することになる。
浮遊塵埃の異常増加を検出すると、ブザー警報、コンピュータの画面表示して、空気浄化器が強化運転する。これによってウイルスの本宿をなくし、生きた細胞が入らないようにする。また、中性フィルタにより吸入空気中の塵を除去したのち１秒間紫外線照射によりウイルスに傷をつける。リーク分を紫外線照射で殺菌、不活性化させ、或いは菌表面をキズつけ、一部を切断する。
【００１１】
ソフト利用によって、縦軸に浮遊粒子個数（例えば１μ以上、５μ以上の２段階）、横軸に時間をとってグラフを作成する。単位時間あたり３〜５回以上の異常増加を感知したとき非常事態発生とし、２回以下のとき非発生とみる。
設定の独自性：例えば１μ以上と５μ以上の２群に分けて注目する。１μ以上は静空間で自然沈降するが、５μ以上は浮遊移動する。誤作動を防ぐため数回検出、標準は５回であるが１回でも警報を発することもできる。例えば、建屋容積３０００ｍ３中に１ｃｃの浮遊塵埃があると仮定すると、光反射で０．３〜１０μ又は２０μまで検出可能で、異常増加のピークで警報を発する。
【００１２】
（塵埃測定自動制御の原理）１μ未満の粒子は自然凝集して１μ以上に成長するものが多く、これらは静空間では沈降するが動空間では浮遊する。その中で、わずかな気流（０．０００６ｍ／秒）でも浮遊する１μ粒子を１μ未満の粒子の指標とする。したがって、この２つの粒子の異常増加を計測することによって粒子状物質の散布を迅速に察知することができる。また、ウイルス用の卵白粒子（１μ）や炭疸菌芽胞（１．５〜３μ）のように人工生成されたものも、自然凝集して１０μ以上になると見えるようになるが、沈降しやすく浮遊しにくくなる。そこで、一般室内気流で浮遊粒子のほぼ限界となる５μに成長したものを１μ以上の粒子の指標とする（０．０１５ｍ／秒以上で浮遊）。また、５μ粒子は、浮遊塵埃としてフィルタに捕捉されて循環せず、室内で発生又は散布したものを計測するので異常が発見しやすい。
さらに、下記の対策を講じることが可能である。
ａ．室内に設けた浮遊塵埃測定センサで浮遊粒子径とその量の経時変化を連続計測し、異常増加を感知したらコンピュータまたは監視盤の警報器（音）とランプ（光）で異常発生を知らせる。
ｂ．異常増加の判定は通常、１回の換気時間内に行う。
ｃ．計測データの蓄積や分析及び表示や指示等はパソコンと専用ソフトで行う。
ｄ．異常増加とノイズとの見分け方を確立する。代表粒子を選定して、異常増加と判定する基準量を特定する。
【００１３】
浮遊塵埃測定用センサ（または気中パーティクルセンサ）で、室内の１μ以上と５μ以上の粒子の浮遊量をオンラインで常時測定し、設定数値より異常に増加した時にコンピュ−タを介して警報、信号をパラレル出力発する。センサは平均値、最大値、最小値、標準偏差、データ集計処理、収集されたデータ等を任意の期間（例えば数十分、数時間おき）で再集計可能である。設定数値の求め方としては、前日までの５週間の指標粒子の平均値（１回の換気時間毎）と同時刻の計測値を比較し、平均値の１０倍以上を計測したら異常と見なして、警報や信号を発する。平均値はコンピュータ処理により毎日、再計算して更新する。これにより、異常発生と発生場所を即座に知り、緊急避難や封鎖あるいは空気清浄器の作動による空気浄化などを迅速に行う。または、ガス状物質の感知・警報も同様方法で行うことができる。
運転中に異常増加を感知したときには、（１）個別エアフィルタと空気清浄器とによる空気清浄器を作動させる。平時は使用しないがインフルエンザなどの流行時は手動で作動させる。（２）通過空気をバイパスさせずにエアフィルタと空気清浄器とにより空気を通過させる。平時は使用しないがインフルエンザなどの流行時は手動で作動させる。（３）中央式エアフィルタと空気清浄器とによる空気清浄器の通過空気量を増やし、減少したらバイパスさせる。平時も室内の指標粒子の量が一定になる。
【００１４】
図３は第２の実施形態を示す斜視図で、室内空間（部屋）１０内に、密閉室３０を配置し、その内部に浮遊塵埃測定用センサ２０付の空気清浄器１２を据付ける。仕切壁１１で部屋１０と仕切られた操作室２１には、図２と同様、分電盤２２、コンピュータ２３及び操作盤２４が設置されている。密閉室３０内は、微細な浮遊粒子量をセンサ２０で連続計測し、異常増加を感知したときにコンビュータ２３に信号を送り警報器とランプ（図示省略）で知らせる。
【００１５】
図４は第３の実施形態を示す斜視図である。図４に示すように、複数の室内空間（部屋）１０ａ、１０ｂ内の隅部にそれぞれ空気清浄器１２を配置すると共に、空気清浄器１２の吹出口から適当距離離れた天井に浮遊塵埃測定センサ２０を取付ける。コンピュータ２３から導いた通信ケーブル３１の途中にコネクタボックス３２を用いて各室のセンサ２０に接続する。微細な浮遊粒子量をセンサ２０で連続計測し、異常増加を感知したときには前と同じく警報器とランプで知らせる。天井露出形浮遊塵埃測定センサ２０は、例えば図５に示すように、天井３３に防震装置３５付の吊り金物３４を固着し、これに水平のプレート３６を設けて浮遊塵埃測定センサ２０で取付ける。この浮遊塵埃測定センサ２０は天井露出形に限らず、図６に示すように梁３７下の天井内に設けてもよく、さらに図７のように環気ダクト３８の内部側壁に設けてもよい。
【００１６】
図８は第４の実施形態の斜視図で、複数の室内空間（部屋）内の隅部にそれぞれ空気清浄器を配置する。第１の室内空間（部屋）１０ａには空気浄化装置１２を１基、第２の室内空間１０ｂ内の容積に応じて対角隅部にそれぞれ数基の空気清浄器１２、１２を配置し、各群の空気清浄器１２の近傍に浮遊塵埃測定センサ２０を取付ける。各センサ２０はコンピュータ２３から導いた通信ケーブル３１に接続する。空気中の微細な浮遊粒子量をセンサ２０で連続計測し、異常増加を感知したときには前と同じく警報器とランプで知らせる。
上記のように、本発明は、エアフィルタを内蔵させた空気清浄器本体の吹出口近くまたは環気ダクトの内壁に設けた浮遊塵埃測定センサにより吹出空気中に浮遊するウイルス粒子を含む塵埃の粒径毎の数量を検出し、所定粒径のウイルス粒子が単位時間内に規定数量を超えたときに、前記空気清浄器内のエアフィルタを活性化してウイルスを死滅させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明ウイルス検出除去方法を実施する第１実施形態の概略正面図。
【図２】図１の斜視図。
【図３】本発明第２実施形態の斜視図。
【図４】本発明第３実施形態の斜視図。
【図５】天井露出形浮遊塵埃測定センサの取付け状態を示す拡大正面図。
【図６】天井内に浮遊塵埃測定センサの取付け状態を示す拡大正面図。
【図７】環気ダクト吹出口近くに浮遊塵埃測定センサを取付けた状態を示す拡大正面図。
【図８】本発明の第４実施形態の斜視図。
【符号の説明】
【００１８】
１０、１０ａ、１０ｂ  室内空間      １１  仕切壁
１２  空気清淨器                    １３  外気取入口
１４  吹出口                        １５  送風機
１６、１７，１９  エアフィルタ      １８  紫外線ランプ
２０  浮遊塵埃測定センサ            ２１  操作室
２２  分電盤                        ２３  コンピュータ
２４  プリンタ                      ２５  操作盤
２６  扉                            ２７、２８  接続ケーブル
３０  密閉室                        ３１  通信ケーブル
３２  コネクタボックス              ３３  天井
３４  吊り金物                      ３５  防震装置
３６  プレート                      ３７  梁
３８  環気ダクト
【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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