特開 2023-129765 粒子捕集装置及びこれを使用する粒子捕集方法

(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】P2023129765

(43)【公開日】2023-09-20

(54)【発明の名称】粒子捕集装置及びこれを使用する粒子捕集方法

(51)【国際特許分類】

   B01D 47/02 20060101AFI20230912BHJP

   B01D 47/06 20060101ALI20230912BHJP

【ＦＩ】

B01D47/02 A

B01D47/06 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022034007

(22)【出願日】2022-03-07

(71)【出願人】

【識別番号】000005119

【氏名又は名称】日立造船株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001298

【氏名又は名称】弁理士法人森本国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】林 俊介

(72)【発明者】

【氏名】横林 孝康

(72)【発明者】

【氏名】生杉 浩一

(72)【発明者】

【氏名】佐田 忠行

【テーマコード（参考）】

4D032

【Ｆターム（参考）】

4D032AA01

4D032BA03

4D032BB17

4D032BB18

(57)【要約】

【課題】攪拌容器からの粒子捕集溶液の減少を抑えることができる粒子捕集装置を提供する。
【解決手段】粒子捕集装置１は、外筒２と、内筒３と、螺旋板４と、攪拌容器５とを備える。外筒２は、外部から空気Ａが導かれる。内筒３は、外筒２の内部に配置される。螺旋板４は、外筒２と内筒３との間に配置されて、空気Ａを旋回させながら下方に導く。攪拌容器５は、外筒２の下に接続されて、外筒２からの旋回している空気Ａで粒子捕集溶液Ｌを攪拌する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部から空気が導かれる外筒と、
前記外筒の内部に配置された内筒と、
前記外筒と前記内筒との間に配置されて空気を旋回させながら下方に導く螺旋板と、
前記外筒の下に接続されて前記外筒からの旋回している空気で粒子捕集溶液を攪拌する攪拌容器と
を備える、粒子捕集装置。

【請求項2】

前記螺旋板は、前記外筒に向かって下方向に傾斜したものである、請求項１に記載の粒子捕集装置。

【請求項3】

外部から前記外筒に導かれる空気に前記粒子捕集溶液を噴霧する噴霧器と、
前記攪拌容器から前記噴霧器まで前記粒子捕集溶液を循環させる循環経路と
をさらに備える、請求項１又は請求項２に記載の粒子捕集装置。

【請求項4】

前記螺旋板は、前記内筒の外周面に取り付けられたものである、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の粒子捕集装置。

【請求項5】

外部から空気が導かれる外筒と、
前記外筒の内部に配置された内筒と、
前記外筒の下に接続されて前記外筒からの空気で粒子捕集溶液を攪拌する攪拌容器と、
外部から前記外筒に導かれる空気に前記粒子捕集溶液を噴霧する噴霧器と、
前記攪拌容器から前記噴霧器まで前記粒子捕集溶液を循環させる循環経路と
を備える、粒子捕集装置。

【請求項6】

前記外筒の内周面は、上下方向に沿った溝を有するものである、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の粒子捕集装置。

【請求項7】

前記内筒の上に接続されて前記内筒からの空気を外部に排出する排気筒をさらに備え、
前記排気筒は、前記外筒よりも大径で、且つ、径方向よりも軸方向の方が長いものである、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の粒子捕集装置。

【請求項8】

請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の粒子捕集装置を使用する粒子捕集方法であって、
外部から空気を前記外筒に導き、
前記外筒からの空気で前記攪拌容器の前記粒子捕集溶液を攪拌する、粒子捕集方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、粒子捕集装置及びこれを使用する粒子捕集方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

粒子捕集装置は、空気に含まれる粒子を捕集する装置である。粒子捕集装置は、捕集した粒子を測定する機構を備えることで、粒子測定装置となる。

【0003】

従来の粒子測定装置は、旋回促進面を備える（例えば、特許文献１参照）。旋回促進面は、内部に導かれる空気を旋回しながら上方に導く。特許文献１に記載の粒子測定装置では、内部に導かれた空気が旋回していることで、空気に含まれる粒子の運ばれる先は、粒径の大小に応じて異なる。粒子が運ばれた先では、粒径に応じた測定が行われる。したがって、特許文献１に記載の粒子測定装置では、粒径の小さい粒子でも、精度よく測定することが可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１７－１９０９９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、一般的に、粒子を捕集するには、粒子捕集溶液を使用することが効率的である。粒子捕集溶液は、攪拌容器に収容されるとともに、空気で攪拌されることにより、空気に含まれる粒子を捕集する。

【0006】

しかしながら、特許文献１に記載の粒子測定装置では、粒子捕集溶液の使用を前提としていない。このため、特許文献１に記載の粒子測定装置で粒子捕集溶液を使用した場合、粒子捕集溶液は、旋回しながら上方に導かれる空気に少しずつ運ばれてしまって、徐々に減少することになる。

【0007】

本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、攪拌容器からの粒子捕集溶液の減少を抑えることができる粒子捕集装置及びこれを使用する粒子捕集方法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】

【0008】

本発明の一局面によれば、粒子捕集装置は、外筒と、内筒と、螺旋板と、攪拌容器とを備える。外筒は、外部から空気が導かれる。内筒は、外筒の内部に配置される。螺旋板は、外筒と内筒との間に配置されて、空気を旋回させながら下方に導く。攪拌容器は、外筒の下に接続されて、外筒からの旋回している空気で粒子捕集溶液を攪拌する。

【0009】

本発明の他の一局面によれば、粒子捕集装置は、外筒と、内筒と、攪拌容器と、噴霧器と、循環経路とを備える。外筒は、外部から空気が導かれる。内筒は、外筒の内部に配置される。攪拌容器は、外筒の下に接続されて、外筒からの旋回している空気で粒子捕集溶液を攪拌する。噴霧器は、外部から外筒に導かれる空気に粒子捕集溶液を噴霧する。循環経路は、攪拌容器から噴霧器まで粒子捕集溶液を循環させる。

【発明の効果】

【0010】

本発明の粒子捕集装置及びこれを使用する粒子捕集方法によれば、攪拌容器からの粒子捕集溶液の減少を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施形態１に係る粒子捕集装置の概略縦断面図である。

【図2】実施形態２に係る粒子捕集装置の概略縦断面図である。

【図3】実施形態３に係る粒子捕集装置の概略縦断面図である。

【図4】図３のＩＶ－ＩＶ断面図である。

【図5】実施形態３の変形例に係る粒子捕集装置の概略縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。また、以下に記載される説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」又は「後」の特定の位置と方向とを意味する用語が用いられる場合があっても、これらの用語は、実施形態の内容を理解することを容易にするために便宜上用いられるものであり、実際に実施される際の方向とは関係しないものである。
［実施形態１］

【0013】

図１を参照して、実施形態１に係る粒子捕集装置１を説明する。図１は、実施形態１に係る粒子捕集装置１の概略縦断面図である。

【0014】

図１に示されるように、粒子捕集装置１は、外筒２と、内筒３と、螺旋板４と、攪拌容器５とを備える。外筒２は、外部から空気Ａが導かれる。内筒３は、外筒２の内部に配置される。螺旋板４は、外筒２と内筒３との間に配置されて、空気Ａを旋回させながら下方に導く。螺旋板４は、外筒２に向かって下方向に傾斜したものであり、言い換えれば、内筒３に向かって上方向に傾斜したものであることが好ましい。攪拌容器５は、外筒２の下に接続されて、外筒２からの旋回している空気Ａで粒子捕集溶液Ｌを攪拌する。粒子捕集溶液Ｌを攪拌した空気Ａは、内筒３の内側を下から上に通って排出される。一方、粒子捕集溶液Ｌは、攪拌により、空気Ａに含まれていた粒子を捕集する。したがって、粒子にウイルス等が付着していれば、攪拌により、ウイルス等も粒子とともに粒子捕集溶液Ｌに捕集される。

【0015】

螺旋板４が空気Ａを旋回させながら下方に導くことで、空気Ａは、旋回する方向及び内筒３の軸方向の下方に整流される。すなわち、螺旋板４により旋回しながら攪拌容器５に導かれる空気Ａは、粒子捕集溶液Ｌの攪拌に適した流れになる。したがって、粒子捕集溶液Ｌは、適切に攪拌されるので、内筒３から排出される空気Ａに運ばれにくくなる。結果として、粒子捕集溶液Ｌが攪拌容器５から減少することを抑えることができる。

【0016】

特に、螺旋板４が外筒２に向かって下方向に傾斜することで、螺旋板４により旋回しながら攪拌容器５に導かれる空気Ａは、粒子捕集溶液Ｌの攪拌に一層適した流れになる。したがって、粒子捕集溶液Ｌは、一層適切に攪拌されるので、内筒３から排出される空気Ａに一層運ばれにくくなる。結果として、粒子捕集溶液Ｌが攪拌容器５から減少することを一層抑えることができる。

【0017】

螺旋板４は、外筒２及び内筒３とともに、軸方向が上下方向である。螺旋板４は、内筒３の外周囲を螺旋状に且つ内筒３の軸方向に沿って配置される板である。好ましくは、螺旋板４の上面と水平面とのなす角度θが、１５°以上４５°以下である。一層好ましくは、水平面と螺旋板４の上面とのなす角度θが、２５°以上３５°以下である。当該角度θにより、旋回しながら攪拌容器５に導かれる空気Ａは、粒子捕集溶液Ｌの攪拌に一層適した流れになる。したがって、粒子捕集溶液Ｌは、一層適切に攪拌されるので、内筒３から排出される空気Ａに一層運ばれにくくなる。結果として、粒子捕集溶液Ｌが攪拌容器５から減少することを一層抑えることができる。

【0018】

好ましくは、螺旋板４が、内筒３の外周面に取り付けられたものである。これにより、空気Ａは、旋回する方向及び内筒３の軸方向の下方に整流される。すなわち、螺旋板４により旋回しながら攪拌容器５に導かれる空気Ａは、粒子捕集溶液Ｌの攪拌に一層適した流れになる。したがって、粒子捕集溶液Ｌは、一層適切に攪拌されるので、内筒３から排出される空気Ａに一層運ばれにくくなる。結果として、粒子捕集溶液Ｌが攪拌容器５から減少することを一層抑えることができる。

【0019】

好ましくは、螺旋板４の外周端が、外筒２の内周面に非接触である。これにより、外筒２の内周面に付着した粒子捕集溶液Ｌは、外筒２の内周面を伝って攪拌容器５に導かれる。したがって、粒子捕集溶液Ｌが攪拌容器５から減少することを一層抑えることができる。

【0020】

好ましくは、螺旋板４の下端が、外筒２の上下方向における中間よりも下に位置する。また、一層好ましくは、螺旋板４の螺旋が、半周以上（より一層好ましくは１周以上）である。当該螺旋板４により、粒子捕集溶液Ｌは、外筒２の空気Ａを導く側まで逆流しにくい。したがって、粒子捕集溶液Ｌが攪拌容器５から減少することを一層抑えることができる。

【0021】

粒子捕集溶液Ｌは、水又は水を媒体とする溶液であれば限定されず、添加物が添加された液体でもよい。添加物が添加されることで、粒子の捕捉の促進、粒子の安定化、及び、粒子捕集溶液Ｌの安定化への寄与という効果を奏する。添加物の例には、ｐＨ調整剤、バッファー、酸化防止剤、抗菌剤、抗生剤、キレート剤、栄養塩、界面活性剤、消泡剤、及び、培地などが挙げられるが、これらの有無は特に限定されない。

【0022】

好ましくは、攪拌容器５は、内径が下ほど小さくなり、言い換えれば、内周面が逆円錐形状である。攪拌容器５の粒子捕集溶液Ｌは、空気Ａと接触する上面で大面積になるからである。このため、空気Ａに含まれる粒子が効率的に粒子捕集溶液Ｌに捕集されるので、攪拌容器５に導く空気Ａの速度を高くしなくて済む。したがって、攪拌されている粒子捕集溶液Ｌは、内筒３から排出される空気Ａに一層運ばれにくくなるので、攪拌容器５から減少することを一層抑えることができる。さらに、攪拌容器５が逆円錐形状であることにより、空気Ａの吸入速度が高い場合、粒子捕集溶液Ｌは、逆円錐の形状に沿ってせりあがる。したがって、粒子捕集溶液Ｌは、内筒３から排出される空気Ａに一層運ばれにくくなるので、攪拌容器５から減少することを一層抑えることが出来る。なお、攪拌容器５は、下端部に土台５１を有してもよい。

【0023】

粒子捕集装置１は、外部から外筒２に空気Ａを導く構成として、外筒２に空気Ａを導く空気導入部１０と、外部から空気導入部１０に空気Ａを送るエアポンプ（不図示）とを備えてもよい。エアポンプ（不図示）は、空気Ａの上流側から空気Ａを送るものに限られず、空気Ａの下流側から空気Ａを吸うものでもよい。
［実施形態２］

【0024】

図２を参照して、実施形態２に係る粒子捕集装置１を説明する。図２は、実施形態２に係る粒子捕集装置１の概略縦断面図である。実施形態２では、螺旋板４を備えなくてもよい点、並びに、噴霧器６及び循環経路７を備える点が、実施形態１と異なる。以下、実施形態２が実施形態１と異なる点を説明する。

【0025】

図２に示されるように、粒子捕集装置１は、噴霧器６と、循環経路７とをさらに備える。噴霧器６は、外部から外筒２に導かれる空気Ａに粒子捕集溶液Ｌを噴霧する。噴霧器６は、例えば、空気導入部１０に設けられる。循環経路７は、攪拌容器５から噴霧器６まで粒子捕集溶液Ｌを循環させる。

【0026】

攪拌容器５で粒子を捕集した粒子捕集溶液Ｌは、攪拌容器５から循環経路７により噴霧器６に至る。噴霧器６に至った粒子捕集溶液Ｌは、噴霧器６により、外部から外筒２に導かれる空気Ａに噴霧される。噴霧された粒子捕集溶液Ｌは、霧状になるので、空気Ａに接触する表面積が大きくなる。このため、空気Ａに含まれる粒子が効率的に粒子捕集溶液Ｌに捕集されるので、攪拌容器５に導く空気Ａの速度を高くしなくて済む。したがって、攪拌されている粒子捕集溶液Ｌは、内筒３から排出される空気Ａに一層運ばれにくくなるので、攪拌容器５から減少することを一層抑えることができる。

【0027】

好ましくは、噴霧器６が、粒子捕集溶液Ｌの空気Ａに接触する表面積を一層大きくするものである。具体的に説明すると、噴霧器６は、粒子捕集溶液Ｌを、直径２００μｍ以下の霧状、連続的に噴霧、及び、噴霧される流量が１００ｍｍ^３／ｓ以上、の少なくともいずれかにするものである。当該噴霧器６により、空気Ａに含まれる粒子が効率的に粒子捕集溶液Ｌに捕集されるので、攪拌容器５に導く空気Ａの速度を高くしなくて済む。したがって、攪拌されている粒子捕集溶液Ｌは、内筒３から排出される空気Ａに一層運ばれにくくなるので、攪拌容器５から減少することを一層抑えることができる。

【0028】

好ましくは、循環経路７の上流端が、攪拌容器５の底部に接続されている。攪拌により粒子捕集溶液Ｌの液位が変化しても、攪拌容器５の底部には粒子捕集溶液Ｌが安定して存在するからである。このため、粒子捕集溶液Ｌが安定して攪拌容器５から循環経路７により噴霧器６に至る。粒子捕集溶液Ｌが安定して噴霧器６から噴霧されると、攪拌容器５に導く空気Ａの速度を高くしなくて済む。したがって、攪拌されている粒子捕集溶液Ｌは、内筒３から排出される空気Ａに一層運ばれにくくなるので、攪拌容器５から減少することを一層抑えることができる。

【0029】

なお、図示されないが、循環経路７には、粒子又は粒子に付着したウイルス等を検出する検出器が接続されてもよい。循環経路７により循環された粒子捕集溶液Ｌが再び粒子を捕集するので、粒子捕集溶液Ｌにおける粒子の濃度が上昇する。粒子捕集溶液Ｌにおける粒子の濃度が上昇することにより、粒子又は粒子に付着したウイルス等が検出器で検出されやすくなる。

【0030】

図２には、攪拌容器５に導かれる空気Ａが旋回している状態を示す。しかしながら、粒子捕集装置１は、攪拌容器５に導く空気Ａを、必ずしも旋回させなくてよく、粒子捕集溶液Ｌを攪拌すれば足りる。なお、粒子捕集装置１は、螺旋板４を備えなくても、外部から外筒２に導かれる空気Ａの角度により、空気Ａを旋回させることが可能である。
［実施形態３］

【0031】

図３及び図４を参照して、実施形態３に係る粒子捕集装置１を説明する。図３は、実施形態３に係る粒子捕集装置１の概略縦断面図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ断面図である。実施形態３では、実施形態１と実施形態２とを組み合せた上で、さらなる構成を備える。以下、主としてさらなる構成を説明する。なお、図３では、図面による理解を容易にするために、外筒２と内筒３との間の空気Ａ、及び、攪拌容器５に導かれた空気Ａを省略する。

【0032】

図３に示されるように、粒子捕集装置１は、実施形態１及び２の構成と同じく、外筒２と、内筒３と、螺旋板４と、攪拌容器５と、噴霧器６と、循環経路７とを備える。

【0033】

粒子捕集装置１は、さらなる構成として、排気筒８を備える。排気筒８は、内筒３の上に接続されて、内筒３からの空気Ａを上端から外部に排出する。排気筒８は、外筒２と同径又は外筒２よりも大径で（Ｄ≧ｄ）、且つ、径方向よりも軸方向の方が長いものである（Ｄ＜Ｈ）。好ましくは、排気筒８が、上部に排気管８０と、下部に漏斗部８１とを有する。漏斗部８１は、下方ほど縮径する。

【0034】

排気筒８の内周面には、内筒３からの空気Ａに運ばれていた粒子捕集溶液Ｌが付着しやすい。なぜなら、内筒３から排気筒８に導かれた空気Ａは、外筒２及び内筒３での旋回が維持されたままだからである。排気筒８の内部において、空気Ａの旋回が維持されていることにより、当該空気Ａに運ばれている粒子捕集溶液Ｌが排気筒８の内周面に付着する。排気筒８の内周面に付着した粒子捕集溶液Ｌは、排気筒８及び内筒３の内周面を伝って、攪拌容器５に戻る。排気筒８が下部に漏斗部８１を有することにより、排気筒８の内周面に付着した粒子捕集溶液Ｌは、漏斗部８１の内周面を自重により速やかに伝うので、速やかに攪拌容器５に戻る。したがって、粒子捕集溶液Ｌが攪拌容器５から減少することを一層抑えることができる。

【0035】

外筒２に導かれる空気Ａに粒子捕集溶液Ｌが噴霧されると、旋回している空気Ａに運ばれている霧状の粒子捕集溶液Ｌは、内筒３の外周面に付着しやすい。内筒３の外周面に付着した粒子捕集溶液Ｌは、内筒３の外周面を下端まで伝ってから、内筒３の内周面を上昇して、内筒３から排出される空気Ａに運ばれやすい。

【0036】

しかしながら、螺旋板４が内筒３の外周面に取り付けられていることで、粒子捕集溶液Ｌは、内筒３の外周面に付着しても、螺旋板４により外筒２の内周面まで導かれる。このため、粒子捕集溶液Ｌは、内筒３の外周面における下端まで至りにくいので、内筒３の内周面を上昇しにくい。したがって、粒子捕集溶液Ｌは、内筒３から排出される空気Ａに一層運ばれにくくなるので、攪拌容器５から減少することを一層抑えることができる。

【0037】

特に、螺旋板４が外筒２に向かって下方向に傾斜することで、螺旋板４により旋回しながら攪拌容器５に導かれる空気Ａは、運んでいる粒子捕集溶液Ｌを内筒３の外周面よりも外筒２の内周面に付着させやすい。このため、粒子捕集溶液Ｌは、内筒３の外周面における下端まで至りにくいので、内筒３の内周面を上昇しにくい。したがって、粒子捕集溶液Ｌは、内筒３から排出される空気Ａに一層運ばれにくくなるので、攪拌容器５から減少することを一層抑えることができる。

【0038】

外筒２の内周面は、上下方向に沿った溝２１（以下、縦溝２１）を有する。螺旋板４が外筒２に向かって下方向に傾斜することで、螺旋板４により旋回しながら攪拌容器５に導かれる空気Ａは、霧状の粒子捕集溶液Ｌを外筒２の内周面に付着させやすい。外筒２の内周面に付着した粒子捕集溶液Ｌは、縦溝２１を伝って攪拌容器５に導かれる。したがって、粒子捕集溶液Ｌが攪拌容器５から減少することを一層抑えることができる。

【0039】

縦溝２１は、外筒２に空気Ａが導かれる高さから、外筒２の下端まで至る。図４に示されるように、縦溝２１は、複数（例えば４本）であり、等間隔に形成される。縦溝２１は、等間隔に形成されることにより、旋回している空気Ａから粒子捕集溶液Ｌを効率的に縦溝２１に取り込む。

【0040】

各縦溝２１は、横断面視において、開口面２１ｍよりも奥面２１ｆの方が空気Ａの進行方向に位置する形状である。各縦溝２１は、当該形状により、旋回している空気Ａから粒子捕集溶液Ｌを効率的に縦溝２１に取り込む。

【0041】

旋回している空気Ａから粒子捕集溶液Ｌが効率的に縦溝２１に取り込まれることで、粒子捕集溶液Ｌは、空気Ａとともに排出されずに、縦溝２１を伝って攪拌容器５に導かれる。したがって、粒子捕集溶液Ｌが攪拌容器５から減少することを一層抑えることができる。
［実験例］

【0042】

実施形態３で説明した排気筒８、螺旋板４及び４本の縦溝２１が、効果にどの程度寄与するかを調べるために、次の実験例１～４に示す実験を行った。

【0043】

実験例１では、実施形態３に係る粒子捕集装置１から、螺旋板４及び４本の縦溝２１を備えない装置を使用した。実験例２では、実施形態３に係る粒子捕集装置１から、螺旋板４を備えない装置を使用した。実験例３では、実施形態３に係る粒子捕集装置１から、４本の縦溝２１を備えない装置を使用した。実験例４では、実施形態３に係る粒子捕集装置１を使用した。

【0044】

実験例１～４のいずれも、実験条件として、実験時間を５分、外部から外筒２に導かれる空気Ａの流量を５０００［ｃｍ^３／ｓ］、粒子捕集溶液Ｌを水、排気筒８の内径Ｄを５０［ｍｍ］、排気筒８の軸方向長さＨを６０［ｍｍ］、外筒２の内径ｄを４０［ｍｍ］、外筒２の高さを６５［ｍｍ］、攪拌容器５の高さを１２０［ｍｍ］、攪拌容器５の内周面の鉛直軸に対する傾きを１０［°］とした。

【0045】

実験例１～４における他の実験条件、及び、実験結果を次の表１に示す。

【0046】

【表1】

【0047】

表１に示されるように、実験例４では、「左列の平均」、つまり、「粒子捕集装置全体での粒子捕集溶液の重量」の「実験後」の平均（以下、実験後の平均重量）が１１．４７ｇと大きかった。さらに、攪拌容器５から粒子捕集溶液Ｌが消失しなかったので、最も好ましい結果となった。

【0048】

実験例３では、「左列の平均」、つまり、実験後の平均重量が１１．８２ｇと最も大きかった。しかしながら、粒子捕集溶液Ｌは、多くが攪拌容器５ではなく排気筒８に残っていたので、最も好ましいとは言えない。したがって、２番目に好ましい結果となった。

【0049】

実験例２では、「左列の平均」、つまり、実験後の平均重量が９．８３ｇと最も小さかった。しかしながら、攪拌容器５から粒子捕集溶液Ｌが消失した回数が実験例１と同じく１回であり、攪拌容器５から粒子捕集溶液Ｌが消失するまでの時間が実験例１よりも長い５分００秒だったので、最も好ましくないとは言えない。したがって、３番目に好ましい結果となった。

【0050】

実験例１では、前述した実験例２～４についての説明により、４番目に好ましい結果となった。

【0051】

実験例１～４の実験結果から、最も好ましいのは、実験例４の構成、つまり、実施形態３に係る粒子捕集装置１である。次に好ましいのは、実験例３の構成、つまり、実施形態３に係る粒子捕集装置１から４本の縦溝２１を備えない構成である。その次に好ましいのは、実験例２の構成、つまり、実施形態３に係る粒子捕集装置１から螺旋板４を備えない構成である。その次に好ましいのは、実験例１の構成、つまり、実施形態３に係る粒子捕集装置１から螺旋板４及び４本の縦溝２１を備えない構成である。

【0052】

なお、実施形態３に係る粒子捕集装置１から排気筒８、螺旋板４及び４本の縦溝２１を備えない構成でも、実施形態２で説明したように、噴霧器６及び循環経路７を備えるのであれば、攪拌容器５からの粒子捕集溶液Ｌの減少を抑えることができる。

【0053】

以上、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる。また、上記の実施形態で示す各構成要素の速度、材質、形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の構成から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0054】

実施形態１～３では、内筒３の内側について詳細に説明しなかった。ここで、図５に示されるように、粒子捕集装置１は、内筒３の内側に配置された小筒３０と、内筒３の上端と小筒３０の上端とを接続することで封止する輪状板３１とを備えてもよい。粒子捕集溶液Ｌは、内筒３の内周面を上昇した場合、内筒３の内周面における上端に達しても、輪状板３１及び小筒３０に妨げられるので外部に排出されない。したがって、粒子捕集溶液Ｌが攪拌容器５から減少することを一層抑えることができる。

【0055】

実施形態１～３では、粒子捕集溶液Ｌに捕集される粒子の種類について説明しなかった。ここで、粒子は、粒子捕集溶液Ｌに捕集されるものであれば、特に制限されない。粒子は、例えば、気相中に存在するいわゆる塵、埃、エアロゾルや、胞子、微生物といった生物由来物、ウイルス、そしてそれらの複合体等である。

【0056】

実施形態１及び２では、実施形態３で説明した排気筒８及び縦溝２１について説明しなかった。ここで、実施形態１及び２は、排気筒８及び縦溝２１の一方又は両方を備えてもよい。なお、実施形態１が備える縦溝２１は、螺旋板４のうち最下段（下面が攪拌容器５に面する）までの高さで足りる。

【産業上の利用可能性】

【0057】

本発明は、粒子捕集装置を提供するものであり、産業上の利用可能性を有する。

【符号の説明】

【0058】

Ａ 空気
Ｌ 粒子捕集溶液
１ 粒子捕集装置
２ 外筒
３ 内筒
４ 螺旋板
５ 攪拌容器
６ 噴霧器
７ 循環経路
８ 排気筒
１０ 空気導入部
２１ 縦溝
３０ 小筒
３１ 輪状板
５１ 土台
８０ 排気管
８１ 漏斗部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】