特開 2022-190316 集合管型吸気口構造体ならびにこれを用いた殺菌装置および排気装置

(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】P2022190316

(43)【公開日】2022-12-26

(54)【発明の名称】集合管型吸気口構造体ならびにこれを用いた殺菌装置および排気装置

(51)【国際特許分類】

   F24F 8/22 20210101AFI20221219BHJP

   F24F 8/80 20210101ALI20221219BHJP

   A61L 9/00 20060101ALI20221219BHJP

【ＦＩ】

F24F8/22

F24F8/80 218

A61L9/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021098581

(22)【出願日】2021-06-14

(71)【出願人】

【識別番号】520376786

【氏名又は名称】芝山 宗昭

(74)【代理人】

【識別番号】100134072

【弁理士】

【氏名又は名称】白浜 秀二

(72)【発明者】

【氏名】芝山 宗昭

【テーマコード（参考）】

4C180

【Ｆターム（参考）】

4C180AA07

4C180DD03

4C180HH05

4C180HH17

(57)【要約】

【課題】局所的な空間においても効果的な吸気が行える集合管型吸気口構造体を提供する。
【解決手段】吸気口を有する管体を複数集合させた集合管を備え、この集合管は、吸気口の位置が管体の軸方向で異なるように構成する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

吸気口を有する管体を複数集合させた集合管を備え、
この集合管は、前記吸気口の位置が前記管体の軸方向で異なるように構成したことを特徴とする集合管型吸気口構造体。

【請求項2】

前記集合管は、前記複数の管体が同心円状に配置されるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の集合管型吸気口構造体。

【請求項3】

前記集合管は、前記複数の管体の前記吸気口が螺旋状に配置されるように構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の集合管型吸気口構造体。

【請求項4】

前記吸気口は、前記管体の軸方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の集合管型吸気口構造体。

【請求項5】

請求項１～４のいずれかの集合管型吸気口構造体を備えたことを特徴とする殺菌装置。

【請求項6】

請求項１～４のいずれかの集合管型吸気口構造体を備えたことを特徴とする排気装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、集合管型吸気口構造体ならびにこれを用いた殺菌装置および排気装置に関する。

【背景技術】

【0002】

昨今は、ウイルスの流行により、演劇、テレビ局、住宅、オフィス、ビル、公共施設、病院及び介護施設等においても、感染症対策が求められている。

【0003】

その対策として、空気を吸収・浄化・排出する在来製品がすでに存在している。

【0004】

例えば、特許文献１には、筐体内部に紫外線を照射する光源と、この光源からの紫外線光を絞る部材と、ファン等を備えた室内殺菌装置を室内の壁に取り付け、室内の下方の空気を上方に移動させて上方における紫外線の照射により、殺菌する殺菌装置が開示されている。

【0005】

また、特許文献２には、下部側面に吸気口を形成し、上部に送気口を形成した縦型のハウジングを備える空気清浄機が開示されている。

【0006】

さらに、特許文献３には、側面に吸気口を形成し、下部に吹出口を形成した縦型のダクトを備える空気清浄機が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１９-１５０６６８号公報

【特許文献2】特許第６７６８４４８号公報

【特許文献3】特開２０１６－１４２４７５号公報

【発明の概要】

【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のものは、室内全体を殺菌する構成であるため、たとえば舞台で局所的に大量の吐気を発するパフォーマー（吹奏者、歌唱者、演劇者及び座談者等）の近傍に浮遊する細菌およびウイルス等の対策については効果が限定的であり低い。

【0009】

また、特許文献２のものは、パフォーマー近傍に設置することが可能であるが、下部から吸気するため、パフォーマーが発する吐気を効率よく吸気することができない。

【0010】

さらに、特許文献３のものは、縦型ダクトの側面から吸気するため、上下に亘って吸気することが可能であるが、ダクトの側面に吸気口を設けた構成であるため、上下で均一な吸気が行えない可能性がある。

【0011】

本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、その目的とするところは、局所的な空間においても効果的な吸気が行える集合管型吸気口構造体ならびにこれを用いた殺菌装置および排気装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記課題を解決するために、本発明は、吸気口を有する管体を複数集合させた集合管を備え、この集合管は、吸気口の位置が前記管体の軸方向で異なるように構成したことを特徴とするものである。

【0013】

集合管は、複数の管体の吸気口がらせん状に配置されるように構成するのが好ましい。

【0014】

また、吸気口は、管体の軸方向に対して傾斜していることが好ましい。

【0015】

さらに、本発明は、殺菌装置に、本集合管型吸気口構造体を備えたことを特徴とするものである。

【0016】

さらに、本発明は、排気装置に、本集合管型吸気口構造体を備えたことを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、局所的な空間においても効果的な吸気が行える。

【図面の簡単な説明】

【0018】

図面は、本開示に係る本発明の特定の実施の形態を示し、発明の不可欠な構成ばかりでなく、選択的及び好ましい実施の形態を含む。

【図1】本発明の第１実施形態に係る集合管型吸気口構造体を用いた殺菌装置を一部破断して示す斜視図。

【図2】同集合管型吸気口構造体の平面図。

【図3】同殺菌装置の使用状態の説明図。

【図4】本発明の第２実施形態に係る集合管型吸気口構造体を用いた殺菌装置を一部破断して示す斜視図。

【図5】同集合管型吸気口構造体の平面図。

【図6】本発明の第３実施形態に係る集合管型吸気口構造体を用いた殺菌装置を一部破断して示す斜視図。

【図7】同集合管型吸気口構造体の平面図。

【図8】本発明の第４実施形態に係る集合管型吸気口構造体を用いた殺菌装置を一部破断して示す斜視図。

【図9】本発明の第５実施形態に係る集合管型吸気口構造体を用いた殺菌装置を一部破断して示す斜視図。

【図10】同殺菌装置の使用例を示す斜視図。

【図11】本発明の第６実施形態に係る集合管型吸気口構造体を用いた排気装置を示す斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0019】

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態を図面を参照しながら説明する。

【0020】

図１中、符号１は、たとえば舞台（吹奏者、歌唱者、演劇者及び座談者等がいる舞台）上のパフォーマー（吹奏者、歌唱者、演劇者及び座談者等）などに対し個別に対応して設置するのに適した殺菌装置を示している。

【0021】

この殺菌装置１は、舞台上のパフォーマーの主な定位置に対して、１ｍ以内に接近して配置するのが好ましい。

【0022】

また、この殺菌装置１は、毎分０．３〔ｍ³〕以上の吸引力を持ち、１〔ｍ²〕当たり７０ジュール（公称出力評価）以上、４０ジュール（殺菌線出力評価）以上の殺菌線量を持つことが好ましい。

【0023】

さらに、この殺菌装置１は、たとえば、高さＨが１．２ｍ～１．６ｍ程度（パフォーマーの口付近の高さ程度）の円筒型で内径が１５ｃｍ程度（１３ｃｍ～１８ｃｍ：好ましくは１５ｃｍ）で重さが４Ｋｇ程度に構成されている。

【0024】

そして、この殺菌装置１は、高さが９０ｃｍ～１３０ｃｍ程度で内径が１５ｃｍ程度の円筒型で移動可能な筐体２と、この筐体２の下側に設けられ、筐体２を立位状態に保持する、高さが３０ｃｍ程度のスタンド３と、筐体２の上側に設けられ、吐気を含む空気を筐体２の内部に取入れるための集合管型吸気口構造体４とを備えている。

【0025】

スタンド３は、アルミ枠で下方に拡径するラッパ状に形成され、上部に筐体２の下端が嵌め込まれて支持されることにより、筐体２を縦向きに保持し、かつ倒れ難い状態に保持するようになっている。

【0026】

筐体２は、軽量化のためにプラスチック、アクリル、硬質紙、アルミ等の材質で構成するのが好ましい。

【0027】

この筐体２の側面には操作部５が設けられている。

【0028】

また、筐体２の下部には、複数の空気排出口７…を有する排出側保持部８が設けられている。

【0029】

この排出側保持部８は、プラスチック、アクリル、紙、ファイバー、アルミ等の材質で円筒型に形成されている。

【0030】

また、筐体２内には、紫外線照射灯などの殺菌灯９が設けれ、排出保持部８は、この殺菌灯９の下部を保持するようになっている。

【0031】

さらに、排出側保持部８の排気口７…の上方には、紫外線爆露防止用の下側シェード１０が設けられ、この下側シェード１０の中心部分には、殺菌灯９の下端側が嵌合する下側ソケット１１が設けられている。

【0032】

この下側ソケット１１は、フック（図示せず）によって排出側保持部８に固定されている。

【0033】

一方、筐体２の上部には、吸引側保持部１２が設けられている。

【0034】

吸引側保持部１２は円筒型であり、上側に吸引ファン１３とファンモータ１４等よりなる気体移送部１５がはめ込まれている。

【0035】

ファンモータ１４には、制御部１６が接続されている。

【0036】

なお、吸引ファン部１３の吸引量は、たとえば毎分０．６ｍ^３～１．２ｍ^３程度に設定されている。

【0037】

そして、吸引側保持部１２の下面には、紫外線爆露防止用の上側シェード１７が設けられ、この上側シェード１７の中心部分には、殺菌灯９の上端側が嵌合する上側ソケット１８が設けられている。

【0038】

この上側ソケット１８は、下側と同様に、フック（図示せず）によって吸引側保持部１２の周壁に固定されている。

【0039】

そして、上側ソケット１８と下側ソケット１１とで、たとえば長さ３０ｃｍ～９０ｃｍで径が２ｃｍ～５ｃｍの直線状の殺菌灯９を支持する構造となっている。

【0040】

なお、殺菌灯９は、たとえば２０Ｗ～４０Ｗ程度で、好ましくは２０Ｗである。

【0041】

また、円筒型の筐体２の殺菌灯９に対向する内壁には、薄いアルミ箔１９が貼り付けられていて、これにより紫外線を反射してウイルスおよび細菌を効果的に死滅させることができるようになっている。

【0042】

さらに、上側ソケット１８および下側ソケット１１には、殺菌灯９用の電源コード（図示せず）が接続されている。

【0043】

なお、電源は、通常ＡＣ電源が用いられるが、殺菌灯９が直流型の場合はバッテリを用いても良く、バッテリは筐体２の内部に設けるのが好ましい。

【0044】

集合管型吸気口構造体４は、上部に吸気口２０を有する断面円環状の管体２１を複数集合させた集合管２２を備えている。

【0045】

この集合管２２の管体２１…は、縦方向すなわち筐体２の軸方向に沿って設けられ、下部が筐体２内に連通している。

【0046】

また、集合管２２は、図２にも示すように、中央に配置された中央管２３と、この中央管２３の周囲に同心円状に配置された複数の周囲管２４…とを有していて、各管体２１の上端に吸気口２０が形成されている。

【0047】

なお、管体２１は、直径が６ｃｍ以下で、毎分０．５ｍ³以上の吸気を吸引することができるのが好ましい。

【0048】

また、複数の管体２１…は、吸気口２０…の位置が管体２１の軸方向で異なるように構成されている。

【0049】

すなわち、集合管２２の複数の管体２１…は、中央管２３の高さが一番高く、周囲管２４…の高さが螺旋状に順次低くなるように構成され、これにより吸気口２０…が螺旋状に配置されるようになっている。

【0050】

なお、螺旋状は、弦巻線状や巻貝状で、要するに三次元的な螺旋状である。

【0051】

また、各吸気口２０は、筐体２の径方向外方を向くように、管体２１の軸方向に対して傾斜して形成されている。

【0052】

この集合管型吸気口構造体４は、吐気の２０倍量の空気（たとえば0.6立方メートル）を吸い込むことができることが好ましい。

【0053】

また、集合管型吸気口構造体４の材質は軽量化のためにプラスチック、アクリル等が好ましい。

【0054】

さらに、パフォーマーの胸元から頭頂までの約３０ｃｍの高低差をカバーするように、複数の吸気口２０…が配置される構成とするのが好ましい。

【0055】

このような構成において、図３に示すように、制御部１６が、操作部５の電源オンオフスイッチＳＷで各部を起動状態にし、吸引オンオフスイッチＳＷでファンモータ１４を駆動させると、パフォーマーＡの吐気を含む空気が集合管型吸気口構造体４の複数の吸気口２０を介して筐体２の内部に吸引され、殺菌灯９に沿って流動され（矢印方向）、この殺菌灯９から照射された紫外線で殺菌される。

【0056】

殺菌された空気は、排出側保持部８の複数の排気口７…を介して筐体１４の下部から排出される。

【0057】

すなわち、パフォーマーＡから吐き出される、最大で1分間あたり3万〔ｃｃ〕（0.03〔ｍ³〕）の吐気が、その２０倍量の0.6〔ｍ³〕の空気とともに円筒型の筐体２内に吸引されて、殺菌されて排出されることになる。

【0058】

以上の構成によれば、パフォーマーＡの吐気を殺菌装置１０が内部に強制的に吸引し、この吸引空気を紫外線照射によって細菌などを死滅させ、排気することによって、パフォーマーＡが感染原因とならないようにすることができる。すなわち、局所的な空間において効果的な除菌が行える。

【0059】

また、パフォーマーＡの吐気をその直ぐ近くで紫外線殺菌するので、パフォーマー周辺の空間に浮遊する細菌およびウイルス等を殺菌できる。特に、舞台等で大量の吐気を発するパフォーマーが出す周辺の空間に浮遊する細菌およびウイルス等の対策については非常に効果がある。しかも、他のパフォーマーや観客の健康を害することなく、芸術文化活動の実施を可能にすることができる。

【0060】

さらに、吸気口２０…を螺旋状に配置する構成としたので、局所的な空間においても効果的な吸気が行え、殺菌が効率よく行える。

【0061】

すなわち、先行技術で示すように単一の吸気口による吸引の場合、吸引口の直近周辺の空気（たとえば吸引口上方１０ｃｍ程度の空間の空気）しか吸引することができないが、吸気口２０…を螺旋状に配置する構成とすることにより、吸引口２０…の各々の周辺の空気を吸引することになり、広範囲の空気を効果的に吸引することができる。

【0062】

したがて、上述したようにパフォーマーＡの胸元から頭頂までの約３０ｃｍの高低差をカバーするように吸気口２０…を螺旋状に配置することにより、パフォーマーＡから吐き出される吐気を含む空気を可及的に吸引して除菌することができる。

【0063】

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について図面を参照しながら説明する。

【0064】

図４および図５に示すように、本実施形態の殺菌装置３１は、複数の管体３２を同心円状に二重に集合させた集合管３３を有する集合管型吸気口構造体３４を備えている。

【0065】

すなわち、この集合管３３の複数の管体３２…は、中央に配置された中央管３５と、この中央管３５の周囲に同心円状に配置された複数の第１周囲管３６…と、この複数の第１周囲管３６…の周囲に同心円状に配置された複数の第２周囲管３７…とを有していている。

【0066】

そして、各管体３２の上端には吸気口３８が形成され、これら複数の管体３２…の吸気口３８…の位置は管体３２の軸方向で異なるように構成されている。

【0067】

すなわち、集合管３３の複数の管体３２…は、中央管３５の高さが一番高く、第１周囲管３６…の高さが螺旋状に順次低くなるように構成され、さらに、第２周囲管３７…の高さが第１周囲管３６…に連続して螺旋状に順次低くなるように構成され、これにより吸気口３８…が螺旋状に配置されるようになっている。

【0068】

また、各吸気口３８は、筐体２の径方向外方を向くように、管体３２の軸方向に対して傾斜して形成されている。

【0069】

このような構成によれば、局所的な空間においてさらに効果的な吸気が行えるので、除菌も効果的に行える。

【0070】

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について図面を参照しながら説明する。

【0071】

第１実施形態では、管体２１は、断面円環状に形成したが、図６および図７に示すように、本実施形態の殺菌装置４１は、断面正六角形状の複数の管体４２を同心円状に集合させたハニカム状の集合管４３を有する集合管型吸気口構造体４４を備えている。

【0072】

すなわち、この集合管４３は、中央に配置された断面正六角形状の中央管４５と、この中央管４５の周囲に同心円状に配置された断面正六角形状の複数の周囲管４６…とを有していて、これら中央管４５および周囲管４６…でハニカム状の集合管４３を構成している。

【0073】

複数の管体４２…は、各管体４２の上端に吸気口４７が形成され、この吸気口４７…の位置が管体４２の軸方向で異なるように構成されている。

【0074】

すなわち、集合管４３の複数の管体４２…は、中央管３５の高さが一番高く、周囲管４６…の高さが螺旋状に順次低くなるように構成され、これにより吸気口４７…が螺旋状に配置されるようになっている。

【0075】

また、各吸気口４７は、筐体２の径方向外方を向くように、管体４２の軸方向に対して傾斜して形成されている。

【0076】

このような構成によれば、局所的な空間において効果的な吸引が行え、効率的な除菌が行えるだけでなく、管体４２…間に隙間が生じないので、スペースの効率化が図れ、しかも構造的に強固にできる。

【0077】

＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について図面を参照しながら説明する。

【0078】

第１実施形態では、管体２１の吸気口２１は、管体２１の軸方向に対して傾斜して形成したが、図８に示すように、本実施形態の殺菌装置５１は、の複数の管体５２を同心円状に集合させた集合管５３を有する集合管型吸気口構造体５４を備え、各管体５２は、管体５２の軸方向に対して直交して形成された吸気口５５を有している。

【0079】

すなわち、この集合管５３は、中央に配置された中央管５６と、この中央管５６の周囲に同心円状に配置された複数の周囲管５７…とを有している。

【0080】

複数の管体５２…は、各管体５２の上端に吸気口５５が形成され、この吸気口５５…の位置が管体５２の軸方向で異なるように構成されている。

【0081】

すなわち、集合管５３の複数の管体５２…は、中央管５６の高さが一番高く、周囲管５７…の高さが螺旋状に順次低くなるように構成され、これにより吸気口５５…が螺旋状に配置されるようになっている。

【0082】

このような構成しても、局所的な空間において効果的な吸引および効率的な除菌が行える。

【0083】

＜第５実施形態＞
以下、本発明の第５実施形態を図面を参照しながら説明する。

【0084】

図９中、符号６１は殺菌装置を示している。

【0085】

この殺菌装置６１は、円筒縦型の装置本体６２と、周囲の空気を吸気する吸気スタンド６３と、この吸気スタンド６３で吸気した空気を装置本体６２に送るためのダクト６４とを備えている。

【0086】

装置本体６２は、移動可能で立位状態に設置される筐体６５を有している。

【0087】

筐体６５の上部には、複数の排気口６６…が設けられている。

【0088】

また、筐体６５内には、紫外線照射灯などの殺菌灯６７が設けれ、この殺菌灯６７は、筐体６５の内壁に保持されている。

【0089】

さらに、筐体６５の殺菌灯６７に対向する内壁には、薄いアルミ泊６８が貼り付けられていて、これにより紫外線を反射できるようになっている。

【0090】

さらに、この殺菌灯６７の上方および下方にはには、紫外線爆露防止用の上側シェード６９および下側シェード７０が設けられている。

【0091】

筐体６５の下部にはダクト６４の導出側が連接され、この連接部分と下側シェード７０との間には、吸引ファン７１が設けられている。

【0092】

なお、この筐体６５には図示しないが操作部や制御部、モータなどが設けられている。

【0093】

吸気スタンド６３は、円筒縦型のスタンド本体７２と、吐気を含む空気をスタンド本体７２内に吸気するための集合管型吸気口構造体７３とを備えている。

【0094】

スタンド本体７２の周面部にダクト６４の導入側が連接されている。

【0095】

集合管型吸気口構造体７３は、スタンド本体７２の上部に設けられている。

【0096】

この集合管型吸気口構造体７３は、第１実施形態の集合管型吸気口構造体４と同様の構成となっている。

【0097】

このような構成によれば、局所的な空間においても効果的な吸気および効率的な除菌が行えるだけでなく、集合管型吸気口構造体７３を備えた吸気スタンド６３と、装置本体６２とを別体にし、ダクト６４で連結するようにしたので、吸気部分と排気部分を離すことができ、吸気部分での騒音を小さくすることができる。

【0098】

また、この別体構造によれば、図１０に示すように、吸気スタンド６３をテーブル９１の上、特にテーブル９１の中央に置き、装置本体６２をテーブル９１の下に置いて、使用することができる。

【0099】

この場合、複数の人Ｐ…の会食などにおいても、中央に吸気スタンド６３を置くことにより、相手の飛沫は吸気スタンド６３で吸引されることになるので、相手の飛沫を浴びることを防止することができる。

【0100】

なお、ダクト６４は、断面長方形状などの平たい形状にすることにより、テーブル９１に対して位置ずれを可及的に防止することができる。

【0101】

また、装置本体６２は、載置台９２を用いて横向きに設置することにより、テーブル９１の高さに制限されることがない。

【0102】

さらに、吸気スタンド６３は、天井からテーブル９１の上方に吊るすようにして使用してもよい。

【0103】

＜第６実施形態＞
以下、本発明の第６実施形態を図面を参照しながら説明する。

【0104】

図１１中、符号８１は排気装置を示している。

【0105】

この排気装置８１は、周囲の空気を吸気する吸気スタンド８２と、この吸気スタンド８２で吸気した空気を屋外に排出するためのダクト８３とを備えている。

【0106】

吸気スタンド８２は、円筒縦型のスタンド本体８４と、吐気を含む空気をスタンド本体７２内に吸気するための集合管型吸気口構造体８５とを備えている。

【0107】

ダクト８３は、一端側がスタンド本体８４の周壁部に接続され、他端側が建物８６の外に導かれている。

【0108】

集合管型吸気口構造体８５は、第１実施形態の集合管型吸気口構造体４と同様の構成で、スタンド本体８４の上部に設けられている。

【0109】

また、スタンド本体８４内には送風ファン８７が設けられ、集合管型吸気口構造体８５から吸気した空気をダクト８３を介して屋外に排気するようになっている。

【0110】

このような構成によれば、局所的な空間においても効果的な吸気が行えるので、室内の空気を効率よく屋外に排出することができる。

【0111】

なお、本発明は、舞台や家庭での使用に限定されることはなく、たとえば学校や店舗、病院などでも使用することができる。

【符号の説明】

【0112】

１ 殺菌装置
４ 集合管型吸気口構造体
２０ 吸気口
２１ 管体
２２ 集合管
３１ 殺菌装置
３３ 集合管
３４ 集合管型吸気口構造体
３８ 吸気口
４１ 殺菌装置
４２ 管体
４３ 集合管
４４ 集合管型吸気口構造体
４７ 吸気口
５１ 殺菌装置
５２ 管体
５３ 集合管
５５ 吸気口
５４ 集合管型吸気口構造体
６１ 殺菌装置
７３ 集合管型吸気口構造体
８１ 排気装置
８５ 集合管型吸気口構造体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】