特開 2022-191053 空気除菌装置

(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】P2022191053

(43)【公開日】2022-12-27

(54)【発明の名称】空気除菌装置

(51)【国際特許分類】

   A61L 9/20 20060101AFI20221220BHJP

   F24F 8/22 20210101ALI20221220BHJP

   F24F 8/80 20210101ALI20221220BHJP

【ＦＩ】

A61L9/20

F24F8/22

F24F8/80 260

F24F8/80 250

F24F8/80 140

F24F8/80 110

【審査請求】有

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021099673

(22)【出願日】2021-06-15

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2022-01-05

(71)【出願人】

【識別番号】521262105

【氏名又は名称】有限会社数研

(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】片桐 秀一

【テーマコード（参考）】

4C180

【Ｆターム（参考）】

4C180AA07

4C180DD03

4C180HH05

4C180HH17

(57)【要約】      （修正有）

【課題】除菌効果を飛躍的に向上することができ、省エネにも貢献できる空気除菌装置を提供する。
【解決手段】空気を殺菌するための光源９と、この光源を収容した殺菌室１０と、この殺菌室１０に空気を導入する導入部１５と、殺菌室１０から空気を導出する導出部１９とを備え、殺菌室１０は、光源９を囲むように順次隣接して配置された少なくとも３枚以上の平面鏡１１，１２，１３を有している。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

空気を殺菌するための光源と、
この光源を収容した殺菌室と、
この殺菌室に空気を導入する導入部と、
前記殺菌室から空気を導出する導出部と、
を備え、
前記殺菌室は、前記光源を囲むように順次隣接して配置された少なくとも３枚以上の平面鏡を有していることを特徴とする空気殺菌装置。

【請求項2】

前記殺菌室は、角錐状、角錐台状、または角柱状に形成し、前記少なくとも３枚以上の平面鏡は、前記角錐状、角錐台状、または角柱状の殺菌室の側面を構成するように配置したことを特徴とする請求項１に記載の空気殺菌装置。

【請求項3】

前記殺菌室は、正多面体の重心が頂点となるように前記多面体を分割した直角三角錐状または前記直角三角錐状の頂部を切り取った直角三角錐台状に形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の空気殺菌装置。

【請求項4】

前記光源は、前記少なくとも３枚以上の平面鏡に内接する内接球の中心軌跡上に配置したことを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の空気殺菌装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空気を紫外線などで除菌する空気除菌装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の空気除菌装置としては、種々のものが提案されている。

【0003】

たとえば特許文献１には、紫外線ランプを内蔵したチャンバー内に空気を流通させて除菌するようにした装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開昭６１－２７９２４８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、この装置では、紫外線ランプから放射される紫外線のみ、すなわち紫外線ランプからチャンバー内周面に向かう一方向の紫外線のみで空気を除菌する構造であるため、除菌効果が低い。

【0006】

本発明は、上記事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、除菌効果を飛躍的に向上することができ、省エネにも貢献できる空気除菌装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明は、空気を殺菌するための光源と、この光源を収容した殺菌室と、この殺菌室に空気を導入する導入部と、殺菌室から空気を導出する導出部とを備え、殺菌室は、光源を囲むように順次隣接して配置された少なくとも３枚以上の平面鏡を有していることを特徴とするものである。

【0008】

殺菌室は、角錐状、角錐台状、または角柱状に形成し、少なくとも３枚以上の平面鏡は、角錐状、角錐台状、または角柱状の殺菌室の側面を構成するように配置するのが好ましい。

【0009】

また、殺菌室は、正多面体の重心が頂点となるように正多面体を分割した直角三角錐状またはこの直角三角錐状の頂部を切り取った直角三角錐台状に形成するのが好ましい。

【0010】

さらに、光源は、少なくとも３枚以上の平面鏡に内接する内接球の中心軌跡上に配置するのが好ましい。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、除菌効果を飛躍的に向上することができ、省エネにも貢献できる空気除菌装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

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実施形態に係る空気除菌装置を一部破断して示す斜視図。

【図2】同空気除菌装置の殺菌室の形状を説明するための図。

【図3】同空気除菌装置の回路図。

【図4】本発明の第２実施形態に係る空気除菌装置を一部破断して示す斜視図。

【図5】本発明の第３実施形態に係る空気除菌装置を示す斜視図。

【図6】本発明の第４実施形態に係る空気除菌装置を示す斜視図。

【図7】本発明の第５実施形態に係る空気除菌装置を一部破断して示す斜視図。

【図8】本発明の第６実施形態に係る空気除菌装置を示す斜視図。

【図9】本発明の第７実施形態に係る空気除菌装置を示す斜視図。

【図10】本発明の第８実施形態に係る空気除菌装置を示す斜視図。

【図11】本発明の第９実施形態に係る空気除菌装置を示す斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照しながら説明する。

【0014】

図１中、符号１は、空気除菌装置を示している。

【0015】

この空気除菌装置１は、三角柱状の筐体２を備えている。

【0016】

この筐体２は、水平断面が直角三角形状の筒状部３と、この筒状部３の底面部に設けられた底板部４と、筒状部３の天井部に設けられた天板部５とを有している。

【0017】

筒状部３は、順次隣接した第１～第３の側壁６，７，８を備え、第１の側壁６と第２の側壁７が直角に交差する構成となっている。

【0018】

この筒状部３の内部には、空気を除菌するための紫外線蛍光管（光源）９およびこの紫外線蛍光管９を収容する殺菌室１０が設けられている。

【0019】

殺菌室１０は、紫外線蛍光管９を囲むように順次隣接する三角形状の第１～第３の平面鏡１１，１２，１３を有し、これら第１～第３の平面鏡１１，１２，１３によって直角三角錐状に区画形成されている。

【0020】

すなわち、第１の平面鏡１１は、天板部５および第１の側壁６の交線と、第１および第３の側壁６，８の交線とを２辺とする直角三角形状に形成され、第１の側壁６に固定されている。

【0021】

第３の平面鏡１３は、天板部５および第３の側壁８の交線と、第１および第３の側壁６，８の交線とを２辺とする直角三角形状に形成され、第３の側壁８に固定されている。

【0022】

第２の平面鏡１２は、天板部５および第２の側壁７の交線を底辺とし、第１および第３の平面鏡１１，１３の斜辺に接する直角三角形状に形成され、第２の側壁７の上縁ならびに第１および第３の平面鏡１１，１３の斜辺縁に固定されている。

【0023】

これにより、殺菌室１０は、天板部５を底面とし、第１の側壁６と第３の側壁８と底板部４との交点を頂点とする直角三角錐状に区画形成されている。

【0024】

すなわち、殺菌室１０は、直角三角錐状に形成され、この直角三角錐状の側面を第１～第３の平面鏡１１，１２，１３が構成するようになっている。

【0025】

この殺菌室１０は、たとえば図２を参照して詳述すると、正１２面体Ｐの重心Ｑが頂点となるように正１２面体Ｐを分割した直角三角錐状に、換言すると、正１２面体Ｐを重心Ｑを中心に放射状に１２０分割して切り出した直角三角錐状に形成されている。

【0026】

すなわち、正１２面体Ｐの重心Ｑを頂点とし、正１２面体Ｐの一側面（五角形）Ｌを１０分割した直角三角形を底面とした直角三角錐状に形成されている。

【0027】

図１に戻り、このように形成された殺菌室１０内には、第１の側壁６と第３の側壁８との交差部から延出する支持部材１４，１４が設けられていて、この支持部材１４，１４に紫外線蛍光管９の両端側が支持されている。

【0028】

そして、この紫外線蛍光管９は、その管軸が第１～第３の平面鏡１１，１２，１３に内接する内接球の中心軌跡上に位置するように配設されている。

【0029】

また、筐体２の下部には、除菌室１０内に空気を導入するための導入部１５が設けられている。

【0030】

この導入部１５はダクト１６を有し、このダクト１６は、一端側が第２の平面鏡１２の下部に設けられた導入口１７に接続し、他端側が筐体２の底板部４下方に開口した構成となっている。

【0031】

なお、筐体２の下部には脚１８…が設けられ、設置場所と筐体２の底板部４との間に空間を形成するようになっている。

【0032】

また、除菌室１０の上面を形成する天板部５には、除菌室１０から除菌後の空気を導出する導出部１９が設けられている。

【0033】

この導出部１９は、天板部５に形成された導出口２０に送風ファン２１を設けた構成となっている。

【0034】

そして、この送風ファン２１によって、筐体２の下方から空気を矢印Ａで示すように除菌室１０に導入し、除菌後の空気を矢印Ｂで示すように筐体２の上方から導出するようになっている。

【0035】

なお、筐体２の天板部５上には、スペーサ２２…が設けられ、このスペーサ２２…上には、遮蔽部材２３が取り付けられている。

【0036】

そして、この遮蔽部材２３と天板部５との間に隙間を形成し、導出口２０から導出される空気を矢印Ｂで示すように筐体２の側方に導くようになっている。

【0037】

また、この遮蔽部材２３によって、除菌室１０内の紫外線蛍光管９が目視できないようになっている。

【0038】

紫外線蛍光管９には、図３にも示すように、グロー球１０１およびコンデンサ１０２が並列接続され、電源周波数切替スイッチ１０３、安定器１０４，電源スイッチ１０５が直列接続されている。

【0039】

そして、電源プラグ１０６により電源１０７に接続されるようになっている。

【0040】

なお、送風ファン２１は、紫外線蛍光管９の稼動に連動するように構成されている。

【0041】

なお、筐体２には、制御装置、表示装置および操作表示部なども設けられている。

【0042】

以上の構成によれば、紫外線蛍光管９を囲むように第１～第３の平面鏡１１，１２，１３を直角三角錐状に配置して除菌室１０を構成したので、紫外線蛍光管９の像が多数、三次元方向に形成される。

【0043】

上述したように第１～第３の平面鏡１１，１２，１３を正１２面体から切り出した直角三角錐状に配置した場合には、紫外線蛍光管９の像が（１２０－１）個形成される。

【0044】

なお、たとえば紫外線蛍光管９を正４面体から切り出した直角三角錐状に配置した場合には、紫外線蛍光管９が（２４－１）個形成され、正６面体から切り出した直角三角錐状に配置した場合には、紫外線蛍光管９の像が（４８－１）個形成される。

【0045】

したがって、紫外線蛍光管９から放射される紫外線および第１～第３の平面鏡１１，１２，１３によって繰返し反射されて形成される紫外線蛍光管９の多数の像から放射される紫外線によって除菌室１０内の空気を効果的に、すなわち強力に除菌することができるので、除菌効果を飛躍的に向上することができ、省エネにも貢献できる。

【0046】

＜第２実施形態＞
以下、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。

【0047】

第１実施形態では、空気除菌装置１は導出部１９の導出口２０に送風ファン２１を設けた構成としたが、本第２実施形態では、空気除菌装置１は、図４に示すように、導入部１５のダクト１６に送風ファン２１を設けた構成となっている。

【0048】

このような構成によれば、送風ファン２１を筐体２内の除菌室１０下方にできる空きスペースに収容できるので、筐体２の空きスペースを有効に利用することができる。

【0049】

なお、送風ファン２１の送風方向を逆にし、筐体２の上方から空気を矢印Ｃで示すように除菌室１０内に導入し、除菌済みの空気を矢印Ｄで示すように筐体２の下方から導出するようにしてもよい。

【0050】

＜第３実施形態＞
以下、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。

【0051】

本第３実施形態では、空気除菌装置１は、図５に示すように、四角柱状の筐体２５を備え、この筐体２５内に第１実施形態の直角三角錐状の除菌室１０を２つ面対称に配置した構成となっている。

【0052】

このような構成によれば、除菌効果をさらに向上することができる。

【0053】

＜第４実施形態＞
以下、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。

【0054】

第１実施形態では、空気除菌装置１は、除菌室１０の形状を直角三角錐状にしたが、本第４実施形態では、空気除菌装置１は、図６に示すように、筐体２内に、三角錐台状に形成された除菌室３１を設け、この三角錐台状の除菌室３１の側面に台形状の第１～第３の平面鏡３２，３３，３４を配置した構成となっている。

【0055】

すなわち、この除菌室３１は、台形状の第１～第３の平面鏡３２，３３，３４によって区画形成されている。

【0056】

また、三角錐台状の除菌室３１の上底面部分すなわち下面部分に導入部１５の導入口３５が形成され、下底面部分すなわち上面部分に導出部１９の導出口３６が形成されている。

【0057】

そして、送風ファン２１により、導入口３５から空気を除菌室３１に導入し、導出口３６から導出するようになっている。

【0058】

このような構成によれば、三角錐台状の除菌室３１の上底面部分を導入口３５として空気を導入するので、空気の導入量を多くすることができ、しかも、筐体２の高さを低くすることができる。

【0059】

＜第５実施形態＞
以下、本発明の第５実施形態について図面を参照しながら説明する。

【0060】

第１～第３の実施形態では、空気除菌装置１は、三角錐状の除菌室１０を用い、第４の実施形態では、三角錐台状の除菌室３１を用いたが、本第５実施形態では、図７に示すように、角柱状の除菌室４１を用い、この角柱状の除菌室４１の側面に方形の第１～第３の平面鏡４２，４３，４４を配置した構成となっている。

【0061】

すなわち、三角柱状の筐体２の第１～第３の側壁１１，１２，１３の内面に、方形の第１～第３の平面鏡４２，４３，４４が取り付けられている。

【0062】

このような構成によれば、紫外線蛍光管９が第１～第３の平面鏡４２，４３，４４によって繰返し反射され、紫外線蛍光管９の像が二次元方向に多数形成されるので、除菌が強力に行える。

【0063】

＜第６実施形態＞
以下、本発明の第６実施形態について図面を参照しながら説明する。

【0064】

上述の第３実施形態では、空気除菌装置１は、図５に示すように、四角柱状の筐体２５内に第１実施形態の直角三角錐状の除菌室１０を２つ面対称に配置したが、本第６実施形態では、図８に示すように、四角柱状の筐体２５内に第１実施形態の直角三角錐状の除菌室１０を２つ点対称に配置した構成となっている。

【0065】

すなわち、点対称に配置された２つの除菌室１０のうち、一方を第１除菌室１１１、他方を第２除菌室１１２とすると、第１除菌室１１１は第１実施形態と同様の構成となっている。

【0066】

一方、第２除菌室１１２は、第１除菌室１１１を上下逆にした構成となっている。

【0067】

そして、この第２除菌室１１２は、直角三角錐状の底面部すなわち筐体２５の底面側に導入口１１３が形成され、この導入口１１３に送風ファン１１４が配置れている。

【0068】

また、第２除菌室１１２は、直角三角錐状の頂部すなわち筐体２５の天板部側に導出口１１５が形成され、この導出口１１５は、第１除菌室１１１の導入口１７にダクト１１６を介して導通されている。

【0069】

すなわち、第１除菌室１１１および第２除菌室１１２は、直列に接続され、第２除菌室１１２で除菌された空気が第１除菌室１１１でさらに除菌されるように構成されている。

【0070】

なお、本実施形態では、第１除菌室１１１および第２除菌室１１２には、それぞれ２基の送風ファン２１，２１，１１４，１１４が配設されている。

【0071】

しかして、筐体２５周辺の空気は、矢印Ａで示すように筐体２５下部の導入口１１３，１１３から第２除菌室１１２に導入され、除菌される。

【0072】

この除菌された空気は、導出口１１５、ダクト１１６、導入口１７を通って第１除菌室１１１に導入され、さらに除菌される。

【0073】

そして、さらに除菌された空気は、矢印Ｂで示すように導出口２０から導出される。

【0074】

以上の構成によれば、四角柱状の筐体２５内に直角三角錐状の第１除菌室１１１および第２除菌室１１２を点対称に配置したので、スペースを有効に利用でき装置のコンパクト化が図れるだけでなく、第１除菌室１１１および第２除菌室１１２を直列接続して殺菌するので、除菌効果をさらに強力に向上することができる。

【0075】

＜第７実施形態＞
以下、本発明の第７実施形態について図面を参照しながら説明する。

【0076】

本実施形態では、空気除菌装置１は、図９に示すように、四角柱状の筐体１２１内に、第４実施形態の三角錐台状の除菌室３１を２つ、三角錐台状の上底面が連通するように対向させた構成となっていて、たとえば天井などに横向きに設置される。

【0077】

なお、空気除菌装置１は、天井裏に設置し、ダクトで室内の空気を循環させるようにしても良い。

【0078】

すなわち、一方の除菌室３１の下底面に導入口１２２および送風ファン１２３が設けられている。

【0079】

また、他方の除菌室３１の下底面に導出口１２４および送風ファン１２５が設けられている。

【0080】

さらに、これら除菌室３１，３１の上底面が除菌室３１，３１の連通口１２６になっている。

【0081】

そして、筐体１２１の周辺の空気は、矢印Ａで示すように筐体１２１の一端側から導入口１２２を介して一方の除菌室３１に導入され、除菌される。

【0082】

この除菌された空気は、矢印Ｅで示すように連通口１２６から他方の除菌室３１に導入され、さらに除菌される。

【0083】

このさらに除菌された空気は、矢印Ｂで示すように導出口１２４から筐体の１２１の他面側に導出される。

【0084】

このように除菌室３１，３１を直列的に接続して天井に設置することにより、天井のスペースを有効に利用して室内の除菌が効果的に行える。

【0085】

＜第８実施形態＞
以下、本発明の第８実施形態について図面を参照しながら説明する。

【0086】

本実施形態では、空気除菌装置１は、図１０に示すように、筐体１２１内に、第７実施形態の直列配置の除菌室３１，３１をさらに並列に配置した構成となっている。

【0087】

このような構成によれば、筐体の１２１内のスペースを有効に利用することができ、装置のコンパクト化が図れる。

【0088】

＜第９実施形態＞
以下、本発明の第９実施形態について図面を参照しながら説明する。

【0089】

第１実施形態の空気除菌装置１では、三角柱状の筐体２および三角錐状の除菌室１０を設けたが、本実施形態の空気除菌装置１では、四角柱状の筐体１３１および四角錐状の除菌室１３２を設けた構成となっている。

【0090】

すなわち、この四角推状の除菌室１３２は、側面が二等辺三角形状の第１～第４の平面鏡１３３，１３４，１３５、１３６で構成され、頂点部分が筐体１３１の底面部の中央に位置するようになっている。

【0091】

この頂点部分には導入口１３７が形成され、この導入口１３７には筐体１３１の底面に開口するダクト１３８が接続されている。

【0092】

また、除菌室１３２は、底面部が筐体１３１の天井部分に位置し、この底面部分には導出口１３９および送風ファン１４０が設けられている。

【0093】

このように除菌室１３２を四角錐状に形成しても、紫外線蛍光管９が第１～第４の平面鏡１３３，１３４，１３５、１３６で繰返し反射され、多数の像が形成されるので、効果的な除菌が行える。

【0094】

なお、本発明は、上述の実施形態のように、三角錐状、四角錐状、三角錐台状、三角柱状の殺菌室を用いた空気除菌装置に限定されることは無く、多角錐状や多角錐台状、多角柱状でその側面を平面鏡で構成する殺菌室、すなわち、光源を囲むように順次隣接して配置した少なくとも３枚以上の平面鏡を有する除菌室を設けた空気除菌装置であれば良いことは勿論である。

【符号の説明】

【0095】

１ 空気殺菌装置
９ 光源（紫外線蛍光管）
１０ 殺菌室
１５ 導入部
１９ 導出部
１１ 第１の平面鏡
１２ 第２の平面鏡
１３ 第３の平面鏡
３１ 殺菌室
３２ 第１の平面鏡
３３ 第２の平面鏡
３４ 第３の平面鏡
４１ 殺菌室
４２ 第１の平面鏡
４３ 第２の平面鏡
４４ 第３の平面鏡
Ｐ 多面体（正１２面体）
Ｑ 重心

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【手続補正書】

【提出日】2021-09-30

【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】

空気を殺菌するための光源と、
この光源を収容した殺菌室と、
この殺菌室に空気を導入する導入部と、
前記殺菌室から空気を導出する導出部と、
を備え、
前記殺菌室は、前記光源を囲むように順次隣接して配置された少なくとも３枚以上の平面鏡を有する空気殺菌装置であって、
前記殺菌室は、正多面体の重心が頂点となるように前記多面体を分割した直角三角錐状または前記直角三角錐状の頂部を切り取った直角三角錐台状に形成したことを特徴とする前記空気殺菌装置。

【請求項2】

前記光源は、前記少なくとも３枚以上の平面鏡に内接する内接球の中心軌跡上
に配置したことを特徴とする請求項１に記載の空気殺菌装置。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明が対象とする空気除菌装置は、空気を殺菌するための光源と、この光源を収容した殺菌室と、この殺菌室に空気を導入する導入部と、殺菌室から空気を導出する導出部とを備え、殺菌室は、光源を囲むように順次隣接して配置された少なくとも３枚以上の平面鏡を有している。かかる装置において、本発明が特徴とするところは、殺菌室が正多面体の重心が頂点となるように正多面体を分割した直角三角錐状またはこの直角三角錐状の頂部を切り取った直角三角錐台状に形成したことにある。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】削除

【補正の内容】