特開 2022-183638 室内空気清浄システムおよび室内空気清浄装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022183638

(43)【公開日】2022-12-13

(54)【発明の名称】室内空気清浄システムおよび室内空気清浄装置

(51)【国際特許分類】

   F24F 8/24 20210101AFI20221206BHJP

   F24F 1/0071 20190101ALI20221206BHJP

   A61L 9/00 20060101ALI20221206BHJP

   F24F 8/80 20210101ALI20221206BHJP

   A61L 9/16 20060101ALI20221206BHJP

【ＦＩ】

F24F8/24

F24F1/0071

A61L9/00 Z

F24F8/80 200

A61L9/16

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021091072

(22)【出願日】2021-05-31

(71)【出願人】

【識別番号】513262919

【氏名又は名称】山澤 利充

(74)【代理人】

【識別番号】100110766

【弁理士】

【氏名又は名称】佐川 慎悟

(74)【代理人】

【識別番号】100165515

【弁理士】

【氏名又は名称】太田 清子

(74)【代理人】

【識別番号】100169340

【弁理士】

【氏名又は名称】川野 陽輔

(74)【代理人】

【識別番号】100195682

【弁理士】

【氏名又は名称】江部 陽子

(74)【代理人】

【識別番号】100206623

【弁理士】

【氏名又は名称】大窪 智行

(72)【発明者】

【氏名】山澤 利充

【テーマコード（参考）】

3L051

4C180

【Ｆターム（参考）】

3L051BC03

4C180AA07

4C180CB06

4C180DD03

4C180EA58X

4C180EB06X

4C180HH05

4C180MM08

(57)【要約】

【課題】 除菌液を用いて室内空間の空気を確実に除菌することのできる、室内空気清浄システムおよび室内空気清浄装置を提供する。
【解決手段】 除菌液２０を貯留する除菌液貯留タンク２と、室内空間１０の空気を圧縮して除菌液貯留タンク２内の除菌液２０中を通過するように供給する空気圧縮機４と、圧縮空気を除菌液２０中で微細な気泡にする気泡化手段３とを有しており、空気圧縮機４が気密性を備えた圧縮機密閉容器５内に収容されているとともに、当該圧縮機密閉容器５には室内空間１０の空気を供給する空気供給手段６が接続されている。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

除菌液を用いて室内空間の空気を浄化する室内空気清浄システムであって、
前記除菌液を貯留する除菌液貯留タンクと、
前記室内空間の空気を圧縮して前記除菌液貯留タンク内の前記除菌液中を通過するように供給する空気圧縮機と、
圧縮空気を前記除菌液中で微細な気泡にする気泡化手段とを有しており、
前記空気圧縮機が気密性を備えた圧縮機密閉容器内に収容されているとともに、当該圧縮機密閉容器には前記室内空間の空気を供給する空気供給手段が接続されている、前記室内空気清浄システム。

【請求項2】

前記気泡化手段は、前記除菌液内に浸水されている多孔質材からなる、請求項１に記載の室内空気清浄システム。

【請求項3】

前記空気供給手段が、室外機と天井に埋め込まれたエアコン本体とからなる天井埋込ダクト型エアコンの前記エアコン本体によって構成されている、請求項１または請求項２に記載の室内空気清浄システム。

【請求項4】

前記空気供給手段により供給される室内空気を前記圧縮機密閉容器に送風する送風管が、前記圧縮機密閉容器に送風する前に前記除菌液貯留タンク内の除菌液の水面上の気相空間を経由して配置されている、請求項１から請求項３のいずれかに記載の室内空気清浄システム。

【請求項5】

液体の除菌液を用いて室内空間の空気を浄化する室内空気清浄装置であって、
前記除菌液を貯留する除菌液貯留タンクと、
前記室内空間の空気を圧縮して前記除菌液貯留タンク内の前記除菌液中を通過するように供給する空気圧縮機と、
圧縮空気を前記除菌液中で微細な気泡にする気泡化手段と、
前記空気圧縮機を収容する気密性を備えた圧縮機密閉容器内と、
前記圧縮機密閉容器に前記室内空間の空気を供給する空気供給手段と
が１つの筐体に収められている、前記室内空気清浄装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、除菌液により室内空間の空気を浄化する室内空気清浄システムおよび室内空気清浄装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、建物は、冷暖房装置により加温または冷却された空気の温度を一定に保つため、気密性が高い造りになっている。一方、気密性の高い建物は、換気が不十分になり、ウイルスや細菌が繁殖し易いという問題がある。

【0003】

このような問題に対して、例えば、特開２０１６－３９８４３号公報では、除菌効果のある次亜塩素酸水をミストにして噴霧することで、塵埃等をはじめとする、空気中の微細物質を集めて清浄化するとともに、部屋全体にわたって有効に除菌、加湿する除菌機能付き加湿空気清浄装置に関するが提案されている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６－３９８４３号公報

【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に記載された発明においては、ミストとなった次亜塩素酸水を室内空間に隅々まで拡散させることが難しく、室内空間の除菌斑が生じてしまうという問題がある。

【0006】

本発明は、以上のような問題点を解決するためになされたものであって、除菌液を用いて室内空間の空気を確実に除菌することのできる、室内空気清浄システムおよび室内空気清浄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】

【0007】

本発明に係る室内空気清浄システムは、室内空間の空気を効率よく除菌液に接触させて除菌するという課題を解決するために、除菌液を用いて室内空間の空気を浄化する室内空気清浄システムであって、前記除菌液を貯留する除菌液貯留タンクと、前記室内空間の空気を圧縮して前記除菌液貯留タンク内の前記除菌液中を通過するように供給する空気圧縮機と、前記圧縮空気を前記除菌液中で微細な気泡にする気泡化手段とを有しており、前記空気圧縮機が気密性を備えた圧縮機密閉容器内に収容されているとともに、当該圧縮機密閉容器には前記室内空間の空気を供給する空気供給手段が接続されている。

【0008】

また、本発明の一態様として、圧縮空気を容易に微細な気泡にするという課題を解決するために、前記気泡化手段は、前記除菌液内に浸水されている多孔質材からなるようにしてもよい。

【0009】

さらに、本発明の一態様として、室内空間の空気を除菌するとともに温度調節を行うという課題を解決するために、前記空気供給手段が、室外機と天井に埋め込まれたエアコン本体とからなる天井埋込ダクト型エアコンの前記エアコン本体によって構成されていてもよい。

【0010】

また、本発明の一態様として、室内空気の温度変化を抑制するという課題を解決するために、前記空気供給手段により供給される室内空気を前記圧縮機密閉容器に送風する送風管が、前記圧縮機密閉容器に送風する前に前記除菌液貯留タンク内の除菌液の水面上の気相空間を経由して配置されていてもよい。

【0011】

本発明に係る室内空気清浄装置は、室内空間の空気を効率よく除菌液に接触させて除菌するという課題を解決するために、液体の除菌液を用いて室内空間の空気を浄化する室内空気清浄装置であって、前記除菌液を貯留する除菌液貯留タンクと、前記室内空間の空気を圧縮して前記除菌液貯留タンク内の前記除菌液中を通過するように供給する空気圧縮機と、前記圧縮空気を前記除菌液中で微細な気泡にする気泡化手段と、前記空気圧縮機を収容する気密性を備えた圧縮機密閉容器内と、前記圧縮機密閉容器に前記室内空間の空気を供給する空気供給手段とが１つの筐体に収められている。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、除菌液を用いて室内空間の空気を確実に除菌することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明に係る室内空気清浄システムの第一実施形態を示す模式図である。

【図2】本第一実施形態における除菌液貯留タンクを示す断面図である。

【図3】本発明に係る室内空気清浄システムの第二実施形態を示す模式図である

【図4】本第二実施形態における除菌液貯留タンクを示す（ａ）平断面図および（ｃ）側断面図である。

【図5】本発明に係る室内空気清浄装置の実施形態を示す（ａ）正面図および（ｃ）内部構造を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明に係る室内空気清浄システムの第一実施形態について図面を用いて説明する。

【0015】

本第一実施形態の室内空気清浄システム１ａは、除菌液２０を用いて室内空間１０の空気を浄化するためのシステムであって、図１および図２に示すように、除菌液２０を貯留する除菌液貯留タンク２と、この除菌液貯留タンク２内に設けられる気泡化手段３と、空気を圧縮して気泡化手段３に供給する空気圧縮機４と、この空気圧縮機４を収容する圧縮機密閉容器５と、この圧縮機密閉容器５に室内空間１０の空気を供給する空気供給手段６とを有する。以下、各構成について説明する。

【0016】

除菌液貯留タンク２は除菌液２０を貯留するためのタンクであり、図１に示すように、室内空間１０に設置されている。本第一実施形態における除菌液貯留タンク２は、耐腐食性を備えたステンレスで形成された直方体状の箱からなり、図２に示すように、上部には除菌液２０の補給や交換が行えるように開閉可能な上蓋２１が設けられている。また、前記上蓋２１には除菌された空気を外部に放出するために通気孔２２が形成されている。

【0017】

除菌液貯留タンク２の側面には、貯留されている除菌液２０の量を確認するための透明な合成樹脂やガラスなどで形成された確認窓２３が形成されている。また、他の側面には、空気圧縮機４から供給される圧縮空気を前記除菌液貯留タンク２内に取り込む開閉バルブ付きの空気供給弁２４が設けられている。

【0018】

除菌液貯留タンク２に貯留される除菌液２０は、ウイルスや細菌に対する除菌効果を有する液体であって、アルコールや次亜塩素酸水などが例示される。本第一実施形態における除菌液２０は、アルコールに比べて発火による危険性や揮発性の低い次亜塩素酸水を用いている。

【0019】

気泡化手段３は、空気圧縮機４により供給される圧縮空気を除菌液２０の中で微細な気泡にするものであり、室内空気を気泡化させることで除菌液２０との接触面積を増やし空気中のウイルスや細菌などの除菌効果を高めている。本第一実施形態における気泡化手段３は、図２に示すように、合成樹脂製の高密度スポンジからなる多孔質材であって、図２に示すように、除菌液貯留タンク２内の除菌液２０の中に浸水されており、除菌液貯留タンク２の空気供給弁２４を介して注入された圧縮空気が多孔質材の孔を通って微細な気泡として放出されるようになっている。

【0020】

なお、多孔質材は、高密度のスポンジに限定されるものではなく、活性炭やゼオライトなどのミクロポーラス材料や軽石などのマクロポーラス材料など、各種の多孔質材から適宜選択してもよい。また、気泡化手段３は、多孔質材によるものに限定されるものではなく、細い針から空気を放出して気泡を形成する微細ニードル法やベンチュリー管などの急激な圧力差を与えることで気泡を崩壊させて気泡をより微細化する気泡崩壊法など、従来から提案されている微細な気泡の形成方法から適宜選択してもよい。

【0021】

空気圧縮機４は、周囲の空気を取り込み、圧縮してその圧縮空気を気泡化手段３に供給するための機械である。本第一実施形態における空気圧縮機４は、小型の空気圧縮機であって、図１に示すように、天井裏１１において自由な場所にレイアウトすることができる。そして空気圧縮機４は、室内空間１０に配置された除菌液貯留タンク２の空気供給弁２４とゴムホース等からなる圧縮空気供給管４１によって連結されている。

【0022】

圧縮機密閉容器５は、空気圧縮機４を収容する気密性を備えた容器あって、本第一実施形態では、図１に示すように、空気圧縮機４を覆うステンレス製の箱体により形成されている。つまり圧縮機密閉容器５は、空気圧縮機４によって室内空気のみを圧縮して除菌液貯留タンク２に供給できるようにするとともに、除菌前の空気が天井裏１１などに漏れ出るのを防止している。

【0023】

空気供給手段６は、圧縮機密閉容器５に室内空間１０の空気を供給するためのものであり、本第一実施形態では、天井裏に連通する開口を備えた空気を取り込むことのできる箱であって、その中に室内空気を吸引する送気ファン６１を備えている。そして空気供給手段６は、送風管７によって圧縮機密閉容器５と連結されている。

【0024】

次に、本第一実施形態の室内空気清浄システム１ａにおける各構成の作用について説明する。

【0025】

空気供給手段６は、室内空間の空気を送風ファン６１によって取り込み、送風管７を介して圧縮機密閉容器５に供給する。このとき取り込まれる室内空気には、空中に浮遊するウイルスや細菌などが含まれる。

【0026】

圧縮機密閉容器５は、供給された空気をその内部に滞留させる。本第一実施形態における圧縮機密閉容器５は、気密性を備えているため除菌前の空気が天井裏に漏れ出ることがない。

【0027】

空気圧縮機４は、圧縮機密閉容器５の内部に滞留された除菌前の空気を圧縮し、除菌液貯留タンク２に供給する。圧縮空気は、空気供給弁２４を介して除菌液貯留タンク２内に供給される。

【0028】

気泡化手段３は、注入された圧縮空気を微細な気泡として除菌液２０の中に放出し、直接接触させる。除菌液２０は、気泡中のウイルスや細菌の除菌を行う。微細な気泡となった室内空気は、接触面積が増えるため短時間で高い除菌効果を得ることができる。

【0029】

除菌液２０を通過した除菌後の空気は、除菌液貯留タンク２の上蓋２１に形成された通気孔２２から室内空間１０に還元され、室内空気が浄化される。

【0030】

以上のような本第一実施形態の室内空気清浄システム１ａによれば以下の効果を奏することができる。
１．室内空間１０の空気を取り込み、除菌液２０に直接接触させて除菌し、前記室内空間に還元することで室内空気を浄化することができる。
２．除菌液２０の中の空気を微細な気泡にして除菌液２０の中に放出することで、空気と除菌液２０との接触面積を増やし高い除菌効果を得ることができる。
３．空気圧縮機４を気密性を備えた圧縮機密閉容器５の内部に収容したことにより、空気供給手段６によって供給された室内空気のみを圧縮して除菌液貯留タンク２に供給できるとともに、除菌前の空気が天井裏１１などに漏れ出るのを防止することができる。
４．気泡化手段３に多孔質材を用いることにより、圧縮空気を容易に微細な気泡にすることができる。
５．各階、各部屋に設置することで、建物全体の内部を斑無く除菌、浄化することができる。

【0031】

次に、本発明に係る室内空気清浄システムの第二実施形態について説明する。なお、前述した第一実施形態で説明した構成と同一または相当する構成については同一の符号を付して再度の説明を省略する。

【0032】

本第二実施形態における空気供給手段６は、図３に示すように、室外機（図示しない）と天井に埋め込まれたエアコン本体６２とからなる天井埋込ダクト型エアコンにおける前記エアコン本体６２で構成されている。つまり、本第二実施形態の室内空気清浄システム１は、室内空気の除菌とともに、温度調節を行えるようにしたものである。

【0033】

本第二実施形態におけるエアコン本体６２は、室内空気を室内空間１０から直接取り込むとともに、第一実施形態と同様の室内空気清浄システム１ａによって除菌された後の空気を取り込んで一緒に温度調節できるように構成されている。

【0034】

また、本第二実施形態における圧縮機密閉容器５と除菌液貯留タンク２とは、図４に示すように、併設されている。そして、送風管５は、除菌前後の空気温度の変化を緩和するため、圧縮機密閉容器５に送風する前に除菌液貯留タンク２内の除菌液２０の水面上の気相空間２５を経由して配置されている。つまりエアコン本体６２によって温度調節された空気が、圧縮や除菌液２０を通過することにより温度が変化した場合、温度調節された送風管７を流れる空気との温度差をなくすため、温度変化前の空気との間で熱交換を行わせたものである。

【0035】

なお、送風管７は、室内温度を一定に保つため、空気供給手段６にエアコン本体６２を用いない場合であっても、本第二実施形態と同様に、除菌液貯留タンク２の内部の除菌液２０の水面上の気相空間２５を経由して配置してもよい。

【0036】

また、本第二実施形態における除菌液貯留タンク２は、空気圧縮手段４とともに天井裏１１に配置されており、天井の開口から除菌後の空気を室内空間に還元するようになっている。また、除菌液貯留タンク２は、補充用の除菌液２０を貯留する除菌液補充タンク８と、オイルサーバー８１を介して連結されており、必要に応じて除菌液２０を補充できるようになっている。

【0037】

以上のような本第二実施形態の室内空気清浄システム１ｂによれば、第一実施形態と同様の効果を奏するとともに、室内空間１０の温度調節を一緒に行うことができる。

【0038】

次に、本発明に係る室内空気清浄装置の一実施形態について図面を用いて説明する。なお、第一実施形態および第二実施形態で説明した室内空気清浄システム１ａ，１ｂの構成と同一または相当する構成については同一の符号を付して再度の説明を省略する。

【0039】

本実施形態の室内空気清浄装置１ｃは、室内空気清浄システム１ａ，１ｂと共通する構成を１つの筐体９の内部に収めたものである。本実施形態の筐体９は、図５に示すように、上下２段で構成されており、上段には室内空気を内部に取り込むスリット９１を備えている。

【0040】

上段の内部には、前記スリット９１近傍に設けられた空気供給手段６と、この空気供給手段６と通気可能に接続された圧縮機密閉容器５と、この圧縮機密閉容器５の内部に配置される空気圧縮機４と、除菌液２０を貯留しかつ気泡化手段３を内装した除菌液貯留タンク２とが収められている。

【0041】

また、下段の内部には、第一実施形態の室内空気清浄システム１ａに用いられる除菌液貯留タンク２が設置されており、天井裏１１などの他の場所に設置された空気圧縮機４と連結されている。

【0042】

そして、筐体９の各段には開閉扉９２が設けられており、除菌液２０の交換や補充、装置の修理等を行うことができるようになっている。

【0043】

以上のような本実施形態の室内空気清浄装置１ｃによれば、第一実施形態および第二実施形態で説明した室内空気清浄システム１ａ，１ｂと同様に、室内空気を除菌し、その除菌した空気を再び室内空間１０に供給することができる。

【0044】

なお、本発明に係る室内空気清浄システムおよび室内空気清浄装置は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。例えば、室内空気清浄システム１ａ，１ｂを設置する建物は、ビルなどの常設された建物に限定されるものではなく、例えば、仮設テントなどに設置してもよく、鶏舎に設置することで鳥インフルエンザの予防などに効果を奏することもできる。また、除菌液貯留タンク２の内部に除菌、滅菌効果のある紫外線を発することのできる深紫外光源を設置し、除菌効果を高めてもよい。

【符号の説明】

【0045】

１ａ，１ｂ 室内空気清浄システム
１ｃ 室内空気清浄装置
２ 除菌液貯留タンク
３ 気泡化手段
４ 空気圧縮機
５ 圧縮機密閉容器
６ 空気供給手段
７ 送風管
８ 除菌液補充タンク
９ 筐体
１０ 室内空間
１１ 天井裏
２０ 除菌液
２１ 上蓋
２２ 通気孔
２３ 確認窓
２４ 空気供給弁
４１ 圧縮空気供給管
６１ 送気ファン
８１ オイルサーバー
９１ スリット
９２ 開閉扉

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】