(57)【要約】【課題】紫外線照射による安価で殺菌効果の高い殺菌装置を提供する。【解決手段】本発明の殺菌装置１０は、ファン１５と空気流入口１４と空気排出口１３を備えたハウジング１２と、テルペン類又はピシフィリン酸又はヒノキオールのうち少なくとも１つの成分を含有し、前記ハウジング１２内の空気流路に取り付けた木製フィルターと２０、前記空気流路に取り付けた波長３００ｎｍ以下を主波長とする紫外線を照射する紫外線照射手段４０と、を有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファンと空気流入口と空気排出口を備えたハウジングと、
テルペン類又はピシフィリン酸又はヒノキオールのうち少なくとも１つの成分を含有し、前記ハウジング内の空気流路に取り付けた木製フィルターと、
前記空気流路に取り付けた波長３００ｎｍ以下を主波長とする紫外線を照射する紫外線照射手段と、
を有することを特徴とする殺菌装置。
【請求項２】
前記紫外線照射手段は、１８４ｎｍを主波長として前記木製フィルターに照射することを特徴とする請求項１に記載の殺菌装置。
【請求項３】
前記木製フィルターは、杉間伐材を平板状に加工したことを特徴とする請求項１又は２に記載の殺菌装置。
【請求項４】
前記木製フィルターは、前記空気流路に沿って多段に形成したことを特徴とする請求項３に記載の殺菌装置。
【請求項５】
前記木製フィルターは、表裏に格子状の溝を形成し、前記溝の底部が前記平板の断面視で交互に配置されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の殺菌装置。
【請求項６】
前記木製フィルターは、前記溝の底部の深さを前記平板の厚みの半分よりも大きく設定し、前記空気流路に沿った貫通孔を備えたことを特徴とする請求項５に記載の殺菌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線照射により室内の空気を殺菌・浄化する殺菌装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
室内の空気を殺菌・浄化する空気清浄装置、殺菌装置がある。
従来、紫外線の殺菌作用を利用した殺菌装置は、空気通路に酸化チタンなどの光触媒と、紫外線ランプと、フィルターを組み合わせて配置して、空気中の有機物などを分解して、脱臭と殺菌処理が行われている（例えば特許文献１，２に開示）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３４２５０９号公報
【特許文献２】特開２０００−１１６７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の殺菌装置は、短時間かつ効果的に殺菌処理を行うために酸化チタンなどの光触媒を用いなければならなかった。この光触媒層は、組成物となる樹脂を効果的に多層膜層とする構成のため、塵埃が吸着する帯電防止層を別途設ける必要があった。このため、装置構成が大型化し、かつコストも増すという問題があった。
【０００５】
また、空気通路に取り付けるフィルターは、消耗又は経年劣化するため、メンテナンス作業が必要であり、捕集性能が高くなるほど高価になる。
上記従来技術の問題点に鑑み、本発明は紫外線照射による安価で殺菌効果の高い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】
上記の課題を解決するための第１の手段として、本発明は、ファンと空気流入口と空気排出口を備えたハウジングと、テルペン類又はピシフィリン酸又はヒノキオールのうち少なくとも１つの成分を含有し、前記ハウジング内の空気流路に取り付けた木製フィルターと、前記空気流路に取り付けた波長３００ｎｍ以下を主波長とする紫外線を照射する紫外線照射手段と、を有することを特徴とする殺菌装置を提供することにある。
上記構成によれば、木製フィルターに含まれるフィトンチッドのテルペン類、ピシフェリン酸、ヒノキチオールを光触媒として紫外線を照射することにより、分離解離してイオン化し、空気中の有機物を分解し脱臭と殺菌を行うことができる。これにより酸化チタンなどの光触媒を用いることなく安価で効果的に殺菌処理を行うことができる。
【０００７】
上記の課題を解決するための第２の手段として、本発明は、第１の手段において、前記紫外線照射手段は、１８４ｎｍを主波長として前記木製フィルターに照射することを特徴とする殺菌装置を提供することにある。
上記構成によれば紫外線照射により木製フィルターに含まれるテルペン類又はピシフィリン酸又はヒノキオールが分離解離してイオン化し、空気中の有機物を分解して効果的に殺菌することができる。
【０００８】
上記の課題を解決するための第３の手段として、本発明は、第１又は第２の手段において、前記木製フィルターは、杉間伐材を平板状に加工したことを特徴とする殺菌装置を提供することにある。
上記構成によれば間伐材表層の多孔質膜が空気中の塵埃を捕捉することができる。また使用後は洗浄することにより再利用することできる。またフィトンチッドを含有する間伐材のフィルターは抗菌、酸化防止、防虫、防腐効果があり、かつ安価にフィルターを形成することができる。
【０００９】
上記の課題を解決するための第４の手段として、本発明は、第３の手段において、前記木製フィルターは、前記空気流路に沿って多段に形成したことを特徴とする殺菌装置を提供することにある。
上記構成によれば、空気流路中のフィルターと空気の接触面積を広く確保して殺菌効果を高めることができる。
【００１０】
上記の課題を解決するための第５の手段として、本発明は、第３又は第４の手段において、前記木製フィルターは、表裏に格子状の溝を形成し、前記溝の底部が前記平板の断面視で交互に配置されていることを特徴とする殺菌装置を提供することにある。
上記構成によれば、空気流路中のフィルターと空気の接触面積を広く確保して殺菌効果を高めることができる。
【００１１】
上記の課題を解決するための第６の手段として、本発明は、第５の手段において、前記木製フィルターは、前記溝の底部の深さを前記平板の厚みの半分よりも大きく設定し、前記空気流路に沿った貫通孔を備えたことを特徴とする殺菌装置を提供することにある。
上記構成によれば、空気流路に沿った流路を確保でき、ファンの圧力負荷を低減できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、フィトンチッドのテルペン類、ピシフェリン酸、ヒノキチオールのうち少なくとも１つの成分を含有する木製フィルターを光触媒として紫外線を照射することにより分離解離してイオン化し、空気中の有機物を分解し脱臭と殺菌を行うことができる。これにより酸化チタンなどの光触媒を用いることなく効果的に殺菌処理を行うことができる。
また木製フィルターは表層の多孔質膜が空気中の塵埃を捕捉することができる。フィルター本体は洗浄して容易に再利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の殺菌装置の正面図である。
【図２】本発明の殺菌装置の右側面図である。
【図３】木製フィルターの説明図である。
【図４】本発明の殺菌装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の殺菌装置の実施形態について添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。
［殺菌装置１０］
図１は、本発明の殺菌装置の正面図である（正面板は不図示）。図２は本発明の殺菌装置の右側面図である。図３は木製フィルターの説明図であり、（１）は平面図、（２）は正面図、（３）は側面図である。図４は本発明の殺菌装置の説明図である。
【００１５】
［ハウジング１２］
ハウジング１２は、正面板１２１と、背面板１２２と、底板１２３と、左右側板１２４，１２５と、上板１２６、左右側板１２４，１２５の間に正面板１２１の長手方向に沿って内部空間を２分割する仕切板１２７を備え、正面板１２１の左上部に空気排出口１３を備え、右側板１２５の上部に空気流入口１４を設けている。仕切板１２７は下部に開口を設けている。そして底板１２３の裏面にはキャスター１６を取り付けている。またハウジング１２の内部に外部の空気を吸い込むファン１５（吸引）を取り付けている。本実施形態のファン１５は、空気流入口１４付近と、仕切板１２７の開口付近と、空気排出口１３付近に３台取り付けている。また、正面板１２１はハウジング１２から着脱自在な構成として、内部空間のメンテナスを容易にしている。
ハウジング内部の左右側板１２４，１２５と仕切板１２７には、後述する木製フィルター２０を載置する受け具１８を長手方向に沿って多段に取り付けている。
【００１６】
このような構成のハウジング１２は、空気流入口１４と空気排出口１３を除く内部空間が外部と遮断されており、ファン１５を稼働させることにより、右側板１２５の空気流入口１４から空気が流入し、仕切板１２７と右側板１２５の間の内部空間を下方へと進み、仕切板１２７の下部の開口から仕切板１２７と左側板１２４の間の内部空間へと進み、正面板１２１の左上部の空気排出口１３から外部へと排出される空気流路が形成される。
【００１７】
［木製フィルター２０］
木製フィルター２０は、杉間伐材を平板状に加工したものである。そして木製フィルター２０の表裏には格子状の溝２２が形成されている。この溝２２は、木製フィルター２０の断面視で交互になるように配置している。また、溝２２の底部の深さを平板の厚みの半分よりも大きく平板の厚みよりも小さく設定することにより、空気流路に沿った貫通孔２４が形成されている。この貫通孔２４は、平板の厚み方向に貫通しており空気の通路となる。
【００１８】
このような構成の木製フィルター２０は、ハウジング１２の両端を受け具１８に配置することにより空気流路に沿って多段に形成することができる。またフィルターの表裏面に格子状の溝２２を形成することにより、空気の接触面積を大きくすることができる。フィルターに複数設けた貫通孔２４により、空気の流路を確保でき、ファンの圧力負荷を低減できる。
【００１９】
［紫外線照射手段４０］
紫外線照射手段４０は、波長３００ｎｍ以下を主波長とする紫外線、より詳細には波長１８４ｎｍ及び２５４ｎｍを主波長とする紫外線を照射する低圧放電管である。なお紫外線照射手段４０は、波長１８４ｎｍ及び２５４ｎｍを主波長とする紫外線を照射できれば良く、この他ＬＥＤ等を用いることもできる。本実施形態の紫外線照射手段４０は空気流入口１４のファン１５の下流側に２５４ｎｍを主波長とする低圧放電管と、仕切板１２７の開口の下流側に１８４ｎｍを主波長とする低圧放電管を２台取り付けている。
このような構成の紫外線照射手段４０は、空気流入口１４のファン１５の下流側で空気を殺菌処理し、仕切板１２７の開口の下流側で、木製フィルター２０を通過した空気を殺菌処理するとともに、木製フィルター２０に紫外線を照射することができる。
【００２０】
［作用］
上記構成による本発明の殺菌装置の作用について以下説明する。
殺菌装置１０のファン１５を稼働させると、空気流入口１３から室内の空気がハウジング１２の右側板１２５の空気流入口１４から空気が流入し、まず紫外線照射手段４０の紫外線照射によって殺菌処理が行われる。ついで仕切板１２７と右側板１２５の間の内部空間に取り付けた木製フィルター２０の貫通孔２４を通り下方へと進む。このとき、木製フィルター２０の表裏面に格子状に形成した溝により接触面積を大きくしているため、表層の多孔質膜で空気中の塵埃、二酸化炭素、有機物などが吸着して捕捉することができる。また、木製フィルター２０に含有するフィトンチッドが放出され空気と共に流れる。そして仕切板１２７の下部の開口から仕切板１２７と左側板１２４の間の内部空間へと進む。
【００２１】
ここでフィトンチッドのテルペン類は、５炭素化合物の総称でカルボン酸誘導体テルペノイドはイソプレンとイソペンテルニン酸の化合物である。またピシフェリン酸はフェノール性二テルペン酸誘導体である。ヒノキチオールは芳香族ベンゼン環及び縮合環をもつ有機化合物の総称であり、ベンゼン、ナフタレン、アントラセンなど芳香族炭化水素との誘導体である。
フィトンチッドのテルペノイド、ピシフェリン酸、ヒノキチオールなどは５炭素化合物とカルボン酸とベンゼンの誘導体であるため、その結合基は、Ｃ−Ｈ、Ｈ−Ｏである。
【００２２】
紫外線を照射すると解離分解、イオン化再結合を繰り返すことにより分子レベルで励起される。Ｃ−Ｈの解離エネルギーは、９８ｋｃａｌ／ｍｏｌ、Ｈ−Ｏの解離エネルギーは、１０９ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上が必要となる。
２５４ｎｍを主波長とする紫外線のエネルギーは、１１２．５ｋｃａｌ／ｍｏｌであり、１８４ｎｍを主波長とする紫外線のエネルギーは、１５５ｋｃａｌ／ｍｏｌである。この紫外線照射によって木製フィルターに含まれるフィトンチッドのテルペン類又はピシフィリン酸又はヒノキオールが分離解離してイオン化し、空気中の有機物を分解し脱臭と殺菌を行うことができる。
そして殺菌・浄化された空気が正面板１２１の左上部の空気排出口１３から外部へと排出される。
【００２３】
［実施例］
本発明の殺菌装置を配置した室内で、装置稼働前、装置稼働１時間後、装置稼働２時間後の室内の浮遊菌数を測定した結果を表１に示す。なお培養条件は温度３０℃、４８時間、好気培養である。
【表１】
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表１に示すように、殺菌装置の稼働１時間後で約１６％以下に殺菌することができた。
【００２４】
このような本発明によれば、フィトンチッドのテルペノイド、ピシフェリン酸、ヒノキチオールを用いた光触媒により、空気中の有機物を分解し脱臭と殺菌を行うことができる。これにより酸化チタンなどの光触媒を用いることなく効果的に殺菌処理を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明の殺菌装置は、特に多数の人が出入りする病院、介護施設などの医療分野において産業上有用である。
【符号の説明】
【００２６】
１０………殺菌装置、１２………ハウジング、１３………空気排出口、１４………空気流入口、１５………ファン、１６………キャスター、１８………受け具、２０………木製フィルター、２２………溝、２４………貫通孔、４０………紫外線照射手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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