特開 2024-175908 除菌装置及びそれを備える除菌システム

(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】P2024175908

(43)【公開日】2024-12-19

(54)【発明の名称】除菌装置及びそれを備える除菌システム

(51)【国際特許分類】

   A61L 9/20 20060101AFI20241212BHJP

   C12M 1/12 20060101ALI20241212BHJP

   G01N 21/64 20060101ALI20241212BHJP

   C12M 1/34 20060101ALN20241212BHJP

【ＦＩ】

A61L9/20

C12M1/12

G01N21/64 Z

C12M1/34 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023094002

(22)【出願日】2023-06-07

(71)【出願人】

【識別番号】514307497

【氏名又は名称】株式会社カレントダイナミックス

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100186761

【弁理士】

【氏名又は名称】上村 勇太

(72)【発明者】

【氏名】森 和彦

【テーマコード（参考）】

2G043

4B029

4C180

【Ｆターム（参考）】

2G043AA04

2G043BA17

2G043DA05

2G043EA01

2G043FA03

2G043KA03

2G043KA08

2G043LA02

2G043NA01

4B029AA07

4B029AA27

4B029BB01

4B029CC01

4B029FA06

4B029FA11

4C180AA07

4C180DD03

4C180DD04

4C180HH05

4C180HH14

4C180HH17

4C180HH19

4C180HH20

4C180KK05

4C180LL04

(57)【要約】

【課題】除菌量を精度よく算出可能な除菌装置及びそれを備える除菌システムを提供すること。
【解決手段】
除菌装置は、空気が流入する空気流入口、及び、空気を排出する排出口を有する筐体と、筐体の内部に配置され、空気流入口から流入される空気中の微生物を除菌する除菌部と、筐体の内部に連通し、筐体外に位置し、除菌部の中心よりも上流における空気の一部が流入される第１測定部と、筐体外に位置し、除菌部の中心よりも下流における空気の別の一部が流入される第２測定部と、を備え、除菌部は、筐体の内部に収容されると共に空気流入口から流入される空気に少なくとも紫外線を照射する除菌用光源であり、第１測定部と第２測定部とのそれぞれは、励起光を照射する励起光源と、励起光の照射に基づいて発生する蛍光を検出する蛍光検出部とを有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

空気が流入する空気流入口、及び、前記空気を排出する排出口を有する筐体と、
前記筐体の内部に配置され、前記空気流入口から流入される空気中の微生物を除菌する除菌部と、
前記筐体外に位置し、前記除菌部の中心よりも上流における前記空気の一部が流入される第１測定部と、
前記筐体外に位置し、前記除菌部の中心よりも下流における前記空気の別の一部が流入される第２測定部と、
を備え、
前記除菌部は、前記筐体の内部に収容されると共に前記空気流入口から流入される前記空気に少なくとも紫外線を照射する除菌用光源であり、
前記第１測定部と前記第２測定部とのそれぞれは、励起光を照射する励起光源と、前記励起光の照射に基づいて発生する蛍光を検出する蛍光検出部とを有する、
除菌装置。

【請求項2】

前記第１測定部は、前記空気流入口よりも上流に位置しており、
前記第２測定部は、前記排出口よりも下流に位置している、請求項１に記載の除菌装置。

【請求項3】

前記第１測定部は、前記空気流入口よりも下流であって前記除菌部よりも上流にて前記筐体に連通し、
前記第２測定部は、前記除菌部よりも下流であって前記排出口よりも上流にて前記筐体に連通する、請求項１に記載の除菌装置。

【請求項4】

前記筐体には、前記第１測定部に連通する第１連通口と、前記第２測定部に連通する第２連通口とが設けられ、
前記第１連通口と前記第２連通口との少なくとも一方には、遮光部が設けられる、請求項３に記載の除菌装置。

【請求項5】

前記第１測定部は、前記励起光が照射された前記空気の一部を前記空気流入口に向かわせるガイド部材をさらに有する、請求項１～４のいずれか一項に記載の除菌装置。

【請求項6】

前記筐体よりも上流に位置し、前記空気流入口へ前記空気を送る送風部をさらに備え、
前記送風部によって前記筐体の内部に形成される前記空気の一方向気流上に、前記空気流入口及び前記排出口が配置され、
前記第１測定部及び前記第２測定部のそれぞれは、前記一方向気流から外れるように設けられる、請求項１～４のいずれか一項に記載の除菌装置。

【請求項7】

前記除菌部、前記第１測定部、及び前記第２測定部の動作を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、
前記第１測定部から出力される第１蛍光データと、前記第２測定部から出力される第２蛍光データとを取得し、
前記第１蛍光データと前記第２蛍光データとに基づいて、前記除菌部で除菌される除菌量を算出する、請求項１～４のいずれか一項に記載の除菌装置。

【請求項8】

前記第１測定部と前記第２測定部とのそれぞれは、前記空気に前記励起光が照射されることによって発生する散乱光を検出する散乱光検出部をさらに有する、請求項７に記載の除菌装置。

【請求項9】

前記制御部は、
前記第１測定部から出力される第１散乱光データと、前記第２測定部から出力される第２散乱光データとを取得し、
前記第１散乱光データと前記第２散乱光データとに基づいて、前記第１測定部の前記励起光源から照射される前記励起光の光強度と、前記第２測定部の前記励起光源から照射される前記励起光の光強度と、前記第１測定部の前記蛍光検出部の検出感度と、前記第２測定部の前記蛍光検出部の検出感度との少なくとも一つを調整する、請求項８に記載の除菌装置。

【請求項10】

前記励起光は、反復するパルス光もしくは正弦波的に強度変調された光であり、
前記蛍光検出部は、前記励起光の周波数を増幅して前記蛍光を検出する、もしくは、前記励起光との同期検波によって前記蛍光を検出する、請求項１～４のいずれか一項に記載の除菌装置。

【請求項11】

前記除菌用光源は、紫外線及び可視光を照射する放電管を有し、
前記筐体の内部を流れる前記空気の流れ方向に直交する方向に沿った前記筐体の寸法は、１ｍ以上５ｍ以下である、請求項１～４のいずれか一項に記載の除菌装置。

【請求項12】

請求項１～４のいずれか一項に記載の除菌装置と、
前記除菌装置から出力されるデータを処理する処理装置と、
前記処理装置によって算出される除菌量を表示する表示装置と、
を備える除菌システムであって、
前記処理装置は、
前記第１測定部から出力される第１蛍光データと、前記第２測定部から出力される第２蛍光データとを取得し、
前記第１蛍光データと前記第２蛍光データとに基づいて、前記除菌部で除菌される除菌量を算出し、
前記除菌量を示す表示データを前記表示装置に表示させる、
除菌システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、除菌装置及びそれを備える除菌システムに関し、特に空気中に存在する微生物等を除菌するための除菌装置及びそれを備える除菌システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、不特定の人数が利用する室内等を除菌する必要性が増している。例えば下記特許文献１には、捕集した微生物に対して紫外線を照射する除菌装置が開示される。この除菌装置では、少なくとも紫外線の照射中において、第１タイミングにて蛍光検出部から出力される第１蛍光データと、第１タイミングよりも遅い第２タイミングにて蛍光検出部から出力される第２蛍光データとを取得し、第１蛍光データと第２蛍光データとに基づいて、第１タイミングから第２タイミングまでに微生物捕集部上で除菌される除菌量を算出する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第７０８６４２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したような除菌装置においては、除菌量の算出精度のさらなる向上が望まれている。

【0005】

本発明の目的は、除菌量を精度よく算出可能な除菌装置及びそれを備える除菌システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一側面に係る除菌装置は、空気が流入する空気流入口、及び、空気を排出する排出口を有する筐体と、筐体の内部に配置され、空気流入口から流入される空気中の微生物を除菌する除菌部と、筐体外に位置し、除菌部の中心よりも上流における空気の一部が流入される第１測定部と、筐体外に位置し、除菌部の中心よりも下流における空気の別の一部が流入される第２測定部と、を備え、除菌部は、筐体の内部に収容されると共に空気流入口から流入される空気に少なくとも紫外線を照射する除菌用光源であり、第１測定部と第２測定部とのそれぞれは、励起光を照射する励起光源と、励起光の照射に基づいて発生する蛍光を検出する蛍光検出部とを有する。

【0007】

この除菌装置では、筐体外に位置し、除菌部の中心よりも上流における空気の一部が流入される第１測定部と、筐体外に位置し、除菌部の中心よりも下流における空気の別の一部が流入される第２測定部と、を備える。これにより、第１測定部に流入される空気と、第２測定部に流入される空気とは、除菌用光源から照射される紫外線、筐体内の気流、空気量などの影響を受けにくくなる。このため、第１測定部に流入する空気の蛍光データと、第２測定部に流入する空気の蛍光データとのそれぞれを、安定して取得できる。これらの安定した蛍光データを利用することによって、除菌部によってなされる除菌量を精度よく算出できる。

【0008】

第１測定部は、空気流入口よりも上流に位置しており、第２測定部は、排出口よりも下流に位置してもよい。この場合、第１測定部には除菌部によって除菌される前の空気のみが確実に流入し、第２測定部には除菌部によって除菌された後の空気のみが確実に流入する。このため、除菌部によってなされる除菌量を容易に算出できる。

【0009】

第１測定部は、空気流入口よりも下流であって除菌部よりも上流にて筐体に連通し、第２測定部は、除菌部よりも下流であって排出口よりも上流にて筐体に連通してもよい。この場合、第１測定部には除菌部によって除菌される前の空気のみが流入する傾向があり、第２測定部には除菌部によって除菌された後の空気のみが流入する傾向がある。このため、除菌部によってなされる除菌量を容易に算出できる。加えて、筐体には、第１測定部に連通する第１連通口と、第２測定部に連通する第２連通口とが設けられ、第１連通口と第２連通口との少なくとも一方には、遮光部が設けられてもよい。この場合、第１測定部及び第２測定部の少なくとも一方に、除菌部にて発生する紫外線が侵入しにくくなる。これにより、第１測定部の蛍光検出部にて得られる検出結果と、第２測定部の蛍光検出部にて得られる検出結果との少なくとも一方は、紫外線の影響を受けにくくなる。

【0010】

第１測定部は、励起光が照射された空気の一部を空気流入口に向かわせるガイド部材をさらに有してもよい。この場合、除菌量の算出に利用されると共に除菌し切れていない空気が除菌装置外にそのまま排出されにくくなる。

【0011】

上記除菌装置は、筐体よりも上流に位置し、空気流入口へ空気を送る送風部をさらに備え、送風部によって筐体の内部に形成される空気の一方向気流上に、空気流入口及び排出口が配置され、第１測定部及び第２測定部のそれぞれは、一方向気流から外れるように筐体の内部に連通してもよい。この場合、第１測定部に流入される空気と、第２測定部に流入される空気とは、送風部によって形成される一方向気流の影響を良好に受けにくくなる。

【0012】

上記除菌装置は、除菌部、第１測定部、及び第２測定部の動作を制御する制御部をさらに備え、制御部は、第１測定部から出力される第１蛍光データと、第２測定部から出力される第２蛍光データとを取得し、第１蛍光データと第２蛍光データとに基づいて、除菌部で除菌される除菌量を算出してもよい。

【0013】

第１測定部と第２測定部とのそれぞれは、空気に励起光が照射されることによって発生する散乱光を検出する散乱光検出部をさらに有してもよい。また、制御部は、第１測定部から出力される第１散乱光データと、第２測定部から出力される第２散乱光データとを取得し、第１散乱光データと第２散乱光データとに基づいて、第１測定部の励起光源から照射される励起光の光強度と、第２測定部の励起光源から照射される励起光の光強度と、第１測定部の蛍光検出部の検出感度と、第２測定部の蛍光検出部の検出感度との少なくとも一つを調整してもよい。この場合、第１散乱光データ及び第２散乱光データを利用して、除菌装置に流入する空気中の埃などの微粒子の量も数値化できる。また、第１散乱光データに対する第２散乱光データとの相対値を取得することによって、各蛍光検出部の感度の差などの情報を取得できる。これにより、各蛍光検出装置の感度の校正なども実施できる。

【0014】

励起光は、反復するパルス光もしくは正弦波的に強度変調された光であり、蛍光検出部は、励起光の周波数を増幅して蛍光を検出してもよい、もしくは、励起光との同期検波によって蛍光を検出してもよい。この場合、除菌装置内に入り込む迷光などによる散乱光の影響を低減できる。

【0015】

除菌用光源は、紫外線及び可視光を照射する放電管を有し、筐体の内部を流れる空気の流れ方向に直交する方向に沿った筐体の寸法は、１ｍ以上５ｍ以下でもよい。この場合、筐体内に可視光が照射され、かつ、除菌装置が大型のものであっても、除菌量を精度よく算出可能である。

【0016】

本発明の別の一側面に係る除菌システムは、上記除菌装置と、除菌装置から出力されるデータを処理する処理装置と、処理装置によって算出される除菌量を表示する表示装置と、を備える除菌システムであって、処理装置は、第１測定部から出力される第１蛍光データと、第２測定部から出力される第２蛍光データとを取得し、第１蛍光データと第２蛍光データとに基づいて、除菌部で除菌される除菌量を算出し、除菌量を示す表示データを表示装置に表示させる。

【0017】

この除菌システムによれば、表示装置は、処理装置によって精度よく算出された除菌量を示す表示データを表示する。これにより、除菌システムのユーザは、除菌装置の除菌効果を、表示装置を介して容易に確認できる。

【発明の効果】

【0018】

本発明の一側面によれば、除菌量を精度よく算出可能な除菌装置及びそれを備える除菌システムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は、第１実施形態に係る除菌装置の概要構成を示す模式図である。

【図2】図２は、筐体と第１測定部との連結している状態を示す要部拡大模式断面図である。

【図3】図３は、筐体と第２測定部との連結している状態を示す要部拡大模式断面図である。

【図4】図４は、蛍光検出装置の主要構成及び制御部を示す模式図である。

【図5】図５は、第１測定部及び第２測定部のそれぞれにて検出される蛍光強度の時間変化を示す図である。

【図6】図６（ａ），（ｂ）は、第２実施形態に係る第１測定部の蛍光検出装置の配置を示す模式図である。

【図7】図７（ａ），（ｂ）は、第２実施形態の変形例に係る第１測定部の蛍光検出装置の配置を示す模式図である。

【図8】図８は、除菌システムの概要構成を示すブロック図である。

【図9】図９（ａ）は、第１別例に係る除菌装置の概要構成を示す模式図であり、図９（ｂ）は、第２別例に係る除菌装置の概要構成を示す模式図である。

【図10】図１０は、第３別例に係る除菌装置の概要構成を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、添付図面を参照して、本発明の一側面の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。なお、本明細書では、ウイルスは微生物に含まれるものとする。

【0021】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る除菌装置の概要構成を示す模式図である。図１に示される除菌装置１は、例えば、空気中に浮遊する細菌、真菌、ウイルスなどの微生物を除菌もしくは殺菌する装置である。微生物は、微生物単体にて空気中に浮遊してもよいし、空気中に浮遊する微粒子等に付着してもよい。微粒子は、空気中に浮遊可能な物質であり、例えば、埃、大気エアロゾル粒子、浮遊粒子状物質等である。

【0022】

図１に示されるように、除菌装置１は、主な構成として、筐体２と、筐体２の内部に配置される除菌部３と、送風部４と、筐体２外に位置する第１測定部５と、筐体２外に位置する第２測定部６とを備える据置型装置もしくは携帯型装置である。除菌装置１では、送風部４によって送られて筐体２の内部に流入した空気内の微生物が、除菌部３によって除菌される。そして、除菌された空気が筐体２の内部から排出される。第１実施形態では、除菌装置１内を流れる空気の方向（以下、流れ方向ＷＤ１とする）は、送風部４によって筐体２の内部に形成される一方向気流に相当する。第１実施形態では、流れ方向ＷＤ１は、直線状であるが、これに限られない。例えば、筐体２の内部に屈曲部、凹凸などが設けられる場合、流れ方向ＷＤ１が曲がることなどがある。なお、除菌装置１は、例えば音を生成可能な報知器、映像を表示可能な表示装置などを備えてもよい。

【0023】

筐体２は、除菌装置１における中空状の主要部であり、例えば直方体形状などの角筒形状もしくは円柱形状を有する。第１実施形態では、筐体２は、流れ方向ＷＤ１に沿って延在する中心軸（不図示）を有するが、これに限られない。流れ方向ＷＤ１に沿った筐体２の寸法と、流れ方向ＷＤ１に直交する方向に沿った筐体２の寸法とのそれぞれは、例えば、１ｍから数ｍに及ぶ。第１実施形態では、流れ方向ＷＤ１に沿った筐体２の寸法と、流れ方向ＷＤ１に直交する方向に沿った筐体２の寸法は、１ｍ以上５ｍ以下、１ｍ以上４ｍ以下、１ｍ以上３ｍ以下、もしくは２ｍ以上４ｍ以下である。筐体２は、空気が流入する空気流入口２ａと、空気を排出する排出口２ｂと、第１測定部５に連通する第１連通口２ｃと、第２測定部６に連通する第２連通口２ｄとを有する。

【0024】

空気流入口２ａは、流れ方向ＷＤ１における筐体２の一端面に設けられる開口である。排出口２ｂは、流れ方向ＷＤ１における筐体２の他端面に設けられる開口である。このため、筐体２内では、流れ方向ＷＤ１に沿って空気流入口２ａから排出口２ｂに向かって空気が流れる。

【0025】

第１連通口２ｃと第２連通口２ｄとのそれぞれは、流れ方向ＷＤ１における筐体２の上記一端面及び上記他端面の間に位置する筐体２の側面上に設けられる。第１連通口２ｃは、筐体２の内部と第１測定部５の内部とをつなぐ開口であり、流れ方向ＷＤ１において第２連通口２ｄよりも上流に位置する。また、第１連通口２ｃは、少なくとも除菌部３の中心よりも上流に位置する。第２連通口２ｄは、筐体２の内部と第２測定部６の内部とをつなぐ開口であり、流れ方向ＷＤ１において第１連通口２ｃよりも下流に位置する。また、第２連通口２ｄは、少なくとも除菌部３の中心よりも下流に位置する。除菌部３による微生物等の除菌量を容易に算出する観点から、第１連通口２ｃが除菌部３よりも上流に位置すると共に、第２連通口２ｄが除菌部３よりも上流に位置してもよい。この場合、第１連通口２ｃには除菌部３によって除菌されていない空気が通過しやすくなり、第２連通口２ｄには除菌部３によって除菌された空気が通過しやすくなる。加えて、除菌部３による微生物等の除菌量を精度よく算出する観点から、第１連通口２ｃと第２連通口２ｄとの少なくとも一方は、筐体２の内部において除菌部３の除菌処理がなされにくい領域（例えば、後述する紫外線ＵＶなどが照射されない領域）に位置してもよい。この場合、後述する紫外線ＵＶなどの第１測定部５及び／または第２測定部６への侵入が発生しにくくなる。

【0026】

図２は、筐体と第１測定部との連結している状態を示す要部拡大模式断面図であり、図３は、筐体と第２測定部との連結している状態を示す要部拡大模式断面図である。図２及び図３に示されるように、第１連通口２ｃと第２連通口２ｄとのそれぞれには、遮光部ＢＬが設けられる。遮光部ＢＬは、特定の波長のみ（例えば、紫外線のみ）もしくは光を遮断する部材であり、例えば、微生物等及び空気が通過可能な遮光シートである。遮光部ＢＬは、例えば、筐体２外への紫外線ＵＶの漏れを防止するための部材である。遮光部ＢＬは、第１連通口２ｃと第２連通口２ｄとのそれぞれの一部または全体を覆う。

【0027】

除菌部３は、空気中の微生物を除菌する部材であり、筐体２に収容される。第１実施形態では、空気流入口２ａから筐体２の内部に流入される空気中の微生物等を除菌する。本明細書では、「微生物等」は、少なくとも微生物を含む概念である。第１実施形態では、微生物等は、微生物に加えて微粒子を含む概念である。除菌部３は、空気流入口２ａから流入される空気に少なくとも紫外線ＵＶを照射する除菌用光源であり、例えば放電管等を含む殺菌灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）などを有する。コストなどの観点から、当該除菌用光源は、殺菌灯を有してもよい。殺菌灯は、紫外線だけでなく可視光も照射する部材である。このような殺菌灯が用いられることによって、除菌装置１の利用者は、除菌部３が動作しているか否かを容易に視認できる。除菌部３は、筐体２の上記側面上に載置される。除菌部３は、流れ方向ＷＤ１に交差する方向に紫外線ＵＶを照射する位置に配置されるが、これに限られない。除菌部３は、例えば、１８０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長を有し、１０ｍＷ／ｃｍ^２程度の強度を有する紫外線ＵＶを照射する。これにより、筐体２内に存在する微生物を良好に除菌できる。紫外線ＵＶには、互いに異なる波長を有する複数の紫外線が含まれてもよい。なお、図１では筐体２内において紫外線ＵＶが照射される領域が示されている。

【0028】

送風部４は、筐体２よりも上流に位置し、空気流入口２ａへ除菌装置１外の空気Ａを送る部分である。送風部４は、流れ方向ＷＤ１における筐体２の上記一端に装着される。送風部４は、ファンなどの送風機を有する。送風部４の動作によって、除菌装置１外の空気Ａが空気流入口２ａを介して筐体２の内部に流入される。このとき、送風部４によって筐体２の内部に上記空気の一方向気流が形成される。当該一方向気流は、図１に示される流れ方向ＷＤ１を示す矢印と同一方向に沿った空気の流れに相当する。このため、空気流入口２ａ及び排出口２ｂは、上記一方向気流上に配置されていると言える。一方、第１連通口２ｃと第２連通口２ｄとのそれぞれは、上記一方向気流上には配置されていないと言える。換言すると、第１連通口２ｃと第２連通口２ｄとのそれぞれは、上記一方向気流から外れた位置に配置されていると言える。よって、筐体２の内部から第１連通口２ｃに流れる空気の流速と、筐体２の内部から第２連通口２ｄに流れる空気の流速とのそれぞれは、送風部４によって空気流入口２ａから排出口２ｂに流れる空気の流速よりも遅くなる傾向がある。図示しないが、送風部４には、筐体２の内部への外光の侵入を防止するための外光遮光部等が設けられてもよい。上記外光遮光部は、例えば、微生物等及び空気が通過可能な遮光シートである。

【0029】

第１測定部５は、筐体２の内部の空気の一部に含まれる微生物等の量を測定する部材であり、筐体２外に位置する。ここで、上記空気の一部は、除菌部３によって除菌される前の空気、もしくは、除菌部３による除菌が実質的になされていない空気である。第１測定部５は、除菌部３の中心よりも上流に位置し、例えば空気流入口２ａよりも下流であって除菌部３よりも上流にて筐体２の第１連通口２ｃに連通している。上述したように、第１連通口２ｃは、上記一方向気流から外れた位置に配置されていると言える。このため、第１連通口２ｃに連通する第１測定部５もまた、上記一方向気流から外れるように筐体２の内部に連通していると言える。第１測定部５は、筐体１１と、ガイド部材１２と、蛍光検出装置１３とを有する。

【0030】

筐体１１は、蛍光検出装置１３を収容する中空部材であり、例えば管形状などを有する。筐体１１の一端は、筐体２の第１連通口２ｃに連通しているので、筐体１１には、筐体２の内部の空気の一部が流入する。当該空気の一部は、押し出されるようにして筐体１１の他端に向かって流れる。よって、筐体１１の内部においては、流れ方向ＷＤ２に沿って空気が流れる。筐体１１の他端は、ガイド部材１２に連通している。図示しないが、筐体１１の内部には、外光などを遮光する遮光部などが必要に応じて設けられてもよい。

【0031】

ガイド部材１２は、筐体１１を通過した上記空気の一部を空気流入口２ａに向かわせる中空部材であり、例えば管形状を有するダクトなどである。図１に示されるように、ガイド部材１２の出口端１２ａは、送風部４の入口近傍に設けられるが、これに限られない。図示しないが、ガイド部材１２の内部には、送風機などが設けられてもよい。

【0032】

図４は、蛍光検出装置の主要構成及び制御部を示す模式図である。図４に示されるように、蛍光検出装置１３は、励起光源１３ａと、蛍光検出部１３ｂとを有する。励起光源１３ａは、空気中の微生物等に蛍光ＦＬ１を発生させるための励起光Ｌ１を照射する部材であり、例えばレーザ、ＬＥＤ（発光ダイオード）などである。励起光源１３ａは、流れ方向ＷＤ２に交差する方向に励起光Ｌ１を照射する位置に配置されるが、これに限られない。励起光源１３ａは、例えば制御部７によって制御される。励起光源１３ａは、連続的に励起光Ｌ１を照射してもよいし、間欠的に励起光Ｌ１を照射してもよい。なお、制御部７の詳細は後述する。

【0033】

励起光Ｌ１の波長は、紫外線ＵＶの波長とは異なり、かつ、蛍光ＦＬ１の波長よりも低波長であればよい。このため、励起光Ｌ１は、紫外光でもよいし、可視光でもよい。励起光Ｌ１の波長は、例えば、３００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下である。第１実施形態では、励起光Ｌ１の波長は３７５ｎｍ程度～４０５ｎｍ程度である。

【0034】

蛍光検出部１３ｂは、励起光Ｌ１の照射に伴って発生する蛍光ＦＬ１を検出する部材であり、例えば可視光センサである。蛍光検出部１３ｂは、例えば、空気中の微生物等から発生する蛍光ＦＬ１（例えば、５００ｎｍ程度の波長の光）を検出する。蛍光検出部１３ｂによる蛍光ＦＬ１の検出結果を示す検出情報（第１蛍光データ）は、制御部７に出力される。第１蛍光データは、除菌部３によって除菌される前の空気、もしくは、除菌部３による除菌が若干なされた空気に励起光Ｌ１を照射して得られる蛍光の検出結果である。蛍光検出部１３ｂは、蛍光ＦＬ１の波長及びその近傍のみを透過する光学フィルタを有する。このため、蛍光検出部１３ｂによって取得される光の強度は、励起光Ｌ１の強度を完全もしくは実質的に含まない。よって、蛍光検出部１３ｂから出力されるノイズを低減できる。

【0035】

筐体１１内の迷光、蛍光検出部１３ｂの温度ドリフトなどの影響を低減する観点から、励起光源１３ａが励起光Ｌ１として反復するパルス光あるいは正弦波的に強度変化させた光を照射する場合、蛍光検出部１３ｂは、励起光Ｌ１の波形と同期検波することによって蛍光ＦＬ１を検出してもよい。具体的には、蛍光検出部１３ｂは、上記反復するパルス光の周波数と同じ周期にて蛍光を検出する。

【0036】

第２測定部６は、筐体２の内部の空気の別の一部に含まれる微生物等の量を測定する部材であり、筐体２外に位置する。ここで当該空気の別の一部は、除菌部３によって除菌された空気である。第２測定部６は、除菌部３の中心よりも下流に位置し、例えば第１測定部５及び除菌部３よりも下流であって排出口２ｂよりも上流にて筐体２の第２連通口２ｄに連通している。上述したように、第２連通口２ｄは、上記一方向気流から外れた位置に配置されていると言える。このため、第２連通口２ｄに連通する第２測定部６もまた、上記一方向気流から外れるように筐体２の内部に連通していると言える。図３に示されるように、第２測定部６は、筐体２１と、蛍光検出装置２２とを有する。

【0037】

筐体２１は、蛍光検出装置２２を収容する中空部材であり、例えば管形状などを有する。筐体２１の一端は、筐体２の第２連通口２ｄに連通している。このため、筐体２１には、筐体２の内部の空気の別の一部が流入する。当該空気の別の一部は、押し出されるようにして筐体２１の他端に向かって流れる。よって、筐体２１の内部においては、流れ方向ＷＤ３に沿って空気が流れる。筐体２１の他端からは、単に上記空気の別の一部が排出されるが、これに限られない。筐体２１の他端にも、第１測定部５のガイド部材１２と同様のガイド部材が装着されてもよい。また、図示しないが、筐体２１の内部には、外光遮光部などを遮光する遮光部、送風機などが必要に応じて設けられてもよい。

【0038】

蛍光検出装置２２は、蛍光検出装置１３と同様に、筐体２１内の微生物等に蛍光を発生させるための励起光Ｌ２を照射する励起光源（不図示）と、当該蛍光を検出する蛍光検出部（不図示）を有する。蛍光検出部による蛍光の検出結果を示す検出情報（第２蛍光データ）は、制御部７に出力される。第２蛍光データは、除菌部３から排出される空気（すなわち、除菌後の空気）に励起光Ｌ２を照射して得られる蛍光の検出結果である。第１実施形態では、蛍光検出装置１３，２２は、互いに同一構成及び同一性能を有する。よって、励起光Ｌ１，Ｌ２の波長及び強度は、同一もしくは実質的に同一である。蛍光検出装置２２が励起光として反復するパルス光あるいは正弦波的な強度変化をする光を照射する場合、蛍光検出装置２２の蛍光検出部は、当該励起光の波形と同期検波することによって、蛍光を検出してもよい。

【0039】

制御部７は、除菌装置１に含まれる除菌部３、送風部４、第１測定部５及び第２測定部６の動作を制御するコントローラである。図示しないが、制御部７は、例えば筐体２内に設けられる。制御部７は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random AccessMemory）及びＲＯＭ(Read Only Memory)等によって構成される。制御部７は、例えば、図示しない操作部を介して指定された動作信号を、除菌部３、蛍光検出装置１３，２２、送風部４などへ出力する。

【0040】

制御部７は、除菌装置１に含まれる各部材の制御だけでなく、各種信号の受信／演算／送信、及び各種信号の記録／読み出し等も実施する処理部である。制御部７による各種信号の演算の例として、第１測定部５の蛍光検出装置１３から出力される蛍光ＦＬ１の検出情報（第１蛍光データ）と、第２測定部６の蛍光検出装置２２から出力される蛍光の検出情報（第２蛍光データ）との取得、これらの検出情報に基づく除菌部３で除菌される除菌量の算出などが挙げられる。このため、制御部７は、例えば、除菌部３に含まれる除菌用光源の制御信号を出力するための部分、蛍光検出装置１３，２２の制御信号を出力するための部分、送風部４の制御信号を出力するための部分、蛍光検出装置１３，２２の検出情報（第１蛍光データ及び第２蛍光データ）を取得するための部分、当該検出情報に基づいて除菌部３で除菌される除菌量を算出するための部分、各信号及び各情報を記憶する部分（記憶部）等を有する。

【0041】

図５は、第１測定部及び第２測定部のそれぞれにて検出される蛍光強度の時間変化を示す図である。図５において、縦軸は蛍光強度を示し、横軸は時間を示す。プロットＰ１は、第１測定部５にて検出される蛍光強度の時間変化を示すデータであり、蛍光検出装置１３から出力される第１蛍光データに基づいて得られる。このため、プロットＰ１は、第１測定部５内の空気に含まれる微生物等から発生する蛍光の強度の時間変化を示す。プロットＰ２は、第２測定部６にて検出される蛍光強度の時間変化を示すデータであり、蛍光検出装置２２から出力される第２蛍光データに基づいて得られる。このため、プロットＰ２は、第２測定部６内の空気に含まれる微生物等から発生する蛍光の強度の時間変化を示す。励起光がパルス波形、正弦波形などの交流波形で振幅変調されている場合、プロットＰ１，Ｐ２の強度は、上記交流波形の振幅に対応するとみなしてもよい。なお、図５において、制御部７によって、プロットＰ１，Ｐ２には予め時間のずれ補正が実施されることがある。これにより、所定のタイミングにおいて第１測定部５に存在する空気に励起光Ｌ１を照射して得られる蛍光強度と、当該空気が第２測定部６に存在するときに励起光Ｌ２の照射によって得られる蛍光強度とを容易に比較できる。上記補正は、除菌装置１内の空気の流れ（風速）に基づいて設定される。風速が遅いほど、上記補正が強くなる。当該風速は、送風部４の動作に基づいて設定される。

【0042】

プロットＰ１にて示される蛍光強度の時間変化と、プロットＰ２にて示される蛍光強度の時間変化とは、互いに似た傾向を示す。具体的には、所定時間における蛍光強度の増減幅は、プロットＰ１，Ｐ２共にほぼ同一である。一方、プロットＰ１の蛍光強度は、プロットＰ２の蛍光強度よりも高い。これらの蛍光強度の差は、除菌部３による微生物の除菌の有無によって生じる。このため、当該差は、除菌部３で除菌される除菌量に相当すると言える。なお、除菌部３にて空気中の微生物等が完全に除菌されると仮定する場合、プロットＰ２は、空気中の微粒子によって発生される蛍光強度の時間変化に相当する。よって、プロットＰ１，Ｐ２の利用により除菌部３で除菌される微生物等の除菌量の推移を得ることができる。

【0043】

以下では、第１実施形態に係る除菌装置１によって奏される作用効果について説明する。

【0044】

本発明者らは、所定量の微粒子上に微生物が付着される試料を紫外光によって除菌もしくは殺菌を実施する場合において、微粒子量が変化しないのにかかわらず上記試料から発生する蛍光の強度が時間変化することに着目し、鋭意検討を実施した。その結果、紫外線照射前後において、微生物量の変化に応じて試料から発生する蛍光の強度は変化する一方で、埃、繊維などの微粒子自体から発生する蛍光の強度は実質的に変化しないことが見出された。また、微粒子の中にはそもそも蛍光を発しない物も存在し得る。この知見を踏まえ、本発明者らは、例えば、所定方向に流れる空気に紫外線を照射して微生物等を除菌する構成に対して、紫外線照射前後の空気の蛍光強度を取得する構成を追加することによって、除菌量を容易に算出可能な除菌装置を見出すに至った。

【0045】

ここで、本発明者らは、上記除菌装置の除菌能力を向上するために、除菌装置の大型化、単位時間における除菌量の増加などを実施した場合、除菌装置を流れる空気量の増大、空気流速の増加等に伴って、取得される空気の蛍光強度にばらつきが生じ、その結果、除菌量の算出精度が低下してしまう可能性も見出した。このような可能性も踏まえ、本発明者らは、蛍光検出部の感度を空間的な違いに応じて適切に調整することによって、除菌装置のサイズなどにかかわらず、精度よく除菌量を算出可能な手法を検討した。

【0046】

以上の知見に基づいた第１実施形態に係る除菌装置１によれば、筐体２の内部に連通し、筐体２内の空気の一部が流入される第１測定部５と、第１測定部５よりも下流に位置すると共に筐体２の内部に連通し、筐体２の内部の空気の別の一部が流入される第２測定部６と、を備える。これにより、第１測定部５に流入される空気と、第２測定部６に流入される空気とは、除菌部３の除菌用光源から照射される紫外線ＵＶ、筐体２内の気流、空気量などの影響を受けにくくなる。このため、筐体２から第１測定部５に流入する空気の第１蛍光データと、筐体２から第２測定部６に流入する空気の第２蛍光データとのそれぞれを、安定して取得できる。したがって第１実施形態によれば、これらの安定した各蛍光データを利用することによって、除菌装置１の大型化などが実施されたとしてもなお、除菌部３によってなされる除菌量を精度よく算出できる。

【0047】

ここで、除菌装置１は、除菌部３、第１測定部５、及び第２測定部６の動作を制御する制御部７を備え、制御部７は、第１測定部５から出力される第１蛍光データと、第２測定部６から出力される第２蛍光データとを取得し、第１蛍光データと第２蛍光データとに基づいて、除菌部３で除菌される除菌量を算出する。このように第１蛍光データ及び第２蛍光データを比較することによって、除菌部３の内部に流入する空気の除菌量を容易かつ精度よく算出できる。

【0048】

第１実施形態では、第１測定部５は、空気流入口２ａよりも下流であって除菌部３よりも上流にて筐体２に連通し、第２測定部６は、除菌部３よりも下流であって排出口２ｂよりも上流にて筐体２に連通してもよい。この場合、第１測定部５には除菌部３によって除菌される前の空気のみが流入する傾向があり、第２測定部６には除菌部３によって除菌された後の空気のみが流入する傾向がある。このため、除菌部３によってなされる除菌量をより容易に算出できる。

【0049】

第１実施形態では、第１測定部５は、励起光Ｌ１が照射された空気の一部を空気流入口２ａに向かわせるガイド部材１２をさらに有する。このため、除菌量の算出に利用されると共に除菌し切れていない空気の除菌装置１外への排出が防止可能である。

【0050】

第１実施形態では、除菌装置１は、筐体２よりも上流に位置し、空気流入口２ａへ空気を送る送風部４を備え、送風部４によって筐体２の内部に形成される空気の一方向気流上に、空気流入口２ａ及び排出口２ｂが配置され、第１測定部５及び第２測定部６のそれぞれは、一方向気流から外れるように筐体２の内部に連通される。このため、第１測定部５に流入される空気と、第２測定部６に流入される空気とは、送風部４によって形成される一方向気流の影響を良好に受けにくくなる。したがって、第１測定部５と第２測定部６とのそれぞれから、安定した蛍光データを取得できる。

【0051】

第１実施形態では、筐体２には、第１測定部５に連通する第１連通口２ｃと、第２測定部６に連通する第２連通口２ｄとが設けられ、第１連通口２ｃと第２連通口２ｄとの少なくとも一方には、遮光部ＢＬが設けられる。このため、第１測定部５及び第２測定部６の少なくとも一方に、除菌部３から照射される紫外線ＵＶが侵入しにくくなる。これにより、第１測定部５の蛍光検出装置１３にて得られる検出結果と、第２測定部６の蛍光検出装置２２にて得られる検出結果との少なくとも一方は、紫外線ＵＶの影響を受けにくくなる。

【0052】

第１実施形態では、励起光Ｌ１は、反復するパルス光もしくは正弦波的に強度変調された光であり、蛍光検出部１３ｂは、励起光Ｌ１の周波数を増幅して蛍光を検出してもよい、もしくは、励起光Ｌ１との同期検波によって蛍光を検出してもよい。この場合、第１測定部５内に入り込む迷光などによる散乱光の影響を低減できる。

【0053】

第１実施形態では、除菌部３の除菌用光源は、紫外線及び可視光を照射する放電管を有し、筐体２の最大寸法は、１ｍ以上５ｍ以下でもよい。この場合、筐体２内に可視光が照射され、かつ、除菌装置１が大型のものであっても、除菌量を精度よく算出可能である。

【0054】

第１実施形態では、除菌部３は、筐体２内を微生物が１回通過するだけで完全に（１００％）除菌されるような強力な紫外線ＵＶを照射してもよい。この場合、例えば第１測定部５では筐体２に入ってきた微生物量が、第２測定部６では微生物が筐体２から排出されていないことが検出可能である。仮に、筐体２内に流入した微生物のうち７０％が筐体２内を通過する間に除菌された場合、第２測定部６では第１測定部５の微生物量の３０％の値が検出される。

【0055】

（第２実施形態）
以下では、第２実施形態に係る除菌装置について説明する。第２実施形態の説明において第１実施形態と重複する記載は省略し、第１実施形態と異なる部分を記載する。つまり、技術的に可能な範囲において、第２実施形態に第１実施形態の記載を適宜用いてもよい。

【0056】

図６（ａ），（ｂ）は、第２実施形態に係る第１測定部の蛍光検出装置の配置を示す模式図である。図６（ａ），（ｂ）に示されるように、第１測定部５Ａの筐体１１内には、蛍光検出装置１３Ａの励起光源１３Ａａ及び蛍光検出部１３Ａｂが配置される。加えて、図６（ａ），（ｂ）には、励起光源１３Ａａから照射される励起光Ｌ１Ａの照射範囲Ｒ１と、蛍光検出部１３Ａｂの蛍光検出範囲Ｒ２とが示される。第２実施形態では、照射範囲Ｒ１と蛍光検出範囲Ｒ２とが互いに直交するように、励起光源１３Ａａと蛍光検出部１３Ａｂとが、筐体１１内に配置される。加えて、照射範囲Ｒ１と蛍光検出範囲Ｒ２とは、流れ方向ＷＤ２に対しても直交するが、これに限られない。図示しないが、第２測定部に含まれる蛍光検出装置の励起光源及び蛍光検出部も、同様に配置される。なお、第２実施形態では、筐体１１は円筒形状を有するが、これに限られない。

【0057】

以上に説明した第２実施形態に係る第１測定部５Ａを備える除菌装置においても、上記第１実施形態と同様の作用効果が奏される。加えて、第１測定部５Ａの筐体１１の壁面にて反射する励起光Ｌ１Ａが、蛍光検出部１３Ａｂに入射しにくくなる。これにより、蛍光検出部１３Ａｂの蛍光検出精度を向上できる。

【0058】

図７（ａ），（ｂ）は、第２実施形態の変形例に係る第１測定部の蛍光検出装置の配置を示す模式図である。図７（ａ），（ｂ）に示されるように、第１測定部５Ｂの筐体１１内には、励起光源１３Ａａ及び蛍光検出部１３Ａｂに加えて、散乱光検出部３０が配置される。図７（ａ），（ｂ）には、照射範囲Ｒ１及び蛍光検出範囲Ｒ２に加えて、散乱光検出部３０の散乱光検出範囲Ｒ３が示される。本変形例では、励起光Ｌ１Ａの散乱光検出部３０への入射を抑制するため、照射範囲Ｒ１と散乱光検出範囲Ｒ３とが互いに直交するように、励起光源１３Ａａと散乱光検出部３０とが、第１測定部５Ｂ内に配置される。加えて、照射範囲Ｒ１と散乱光検出範囲Ｒ３とは、流れ方向ＷＤ２に対しても直交するが、これに限られない。

【0059】

散乱光検出部３０は、励起光Ｌ１Ａが空気（より具体的には、空気中の微粒子等）に照射されることによって発生する散乱光（不図示）を検出する部材であり、例えば可視光センサもしくは紫外線センサである。散乱光の波長は、励起光Ｌ１Ａの波長と同一である。よって、散乱光検出部３０は、散乱光の波長及びその近傍のみを投下する光学フィルタを有してもよい。この場合、散乱光検出部３０から出力されるノイズを低減できる。散乱光検出部３０による散乱光の検出結果を示す検出情報（第１散乱光データ）は、制御部７（図４を参照）に出力される。第１散乱光データは、例えば除菌前の空気に励起光Ｌ１Ａを照射して得られる散乱光の検出結果である。励起光Ｌ１Ａとして反復するパルス光あるいは正弦波的に強度変化させた光を照射する場合、散乱光検出部３０は、励起光Ｌ１Ａと同じ周波数成分をもつ散乱光を増幅検出してもよいし、当該散乱光の信号を励起光の周波数と同期検波することによって検出してもよい。

【0060】

図示しないが、第２測定部は、第１測定部５Ｂと同様に散乱光検出部（不図示）を有する。この散乱光検出部による散乱光の検出結果を示す検出情報（第２散乱光データ）は、制御部７（図４を参照）に出力される。第２散乱光データは、例えば除菌後の空気に励起光を照射して得られる散乱光の検出結果である。また、第２測定部に含まれる励起光源及び散乱光検出部は、例えば、第１測定部５Ｂと同様の位置に配置される。

【0061】

本変形例では、制御部７は、第１測定部５Ｂから出力される第１散乱光データと、第２測定部から出力される第２散乱光データとを取得する。そして、制御部７は、第１散乱光データと第２散乱光データとに基づいて、励起光源１３Ａａから照射される励起光Ｌ１Ａの光強度と、第２測定部の励起光源から照射される励起光の光強度と、蛍光検出部１３Ａｂの検出感度と、第２測定部の蛍光検出部の検出感度との少なくとも一つを調整する。

【0062】

以上に説明した第２実施形態の変形例においても、上記第２実施形態と同様の作用効果が奏される。加えて、第１散乱光データ及び第２散乱光データを利用することによって、以下に説明するように、除菌中に各蛍光検出部の校正などを実施できる。

【0063】

除菌装置における第１測定部と第２測定部の蛍光強度の差は、生菌の除菌量に比例する。一方、生菌とは異なる埃などの微粒子に起因した蛍光の強度は、第１測定部と第２測定部で変化しない、もしくは実質的に変化しない。このため、第１測定部の散乱光強度と、第２測定部の散乱光強度とを得ることで、除菌装置に流入する空気中の微粒子量を数値化できる。そして、数値化した微粒子量のデータから、各検出部の感度の差に関する情報を取得できる。これにより、各蛍光検出装置の感度の校正なども実施できる。例えば、菌をほぼ含まない繊維等の蛍光物質を本除菌装置に流すことによって校正してもよい。

【0064】

次に、図８を参照しながら、上記実施形態に係る除菌装置を備える除菌システムについて説明する。図８は、除菌システムの概要構成を示すブロック図である。図８に示される除菌システム１００は、除菌装置２００と、除菌装置２００から出力されるデータを処理する処理装置３００と、処理装置３００によって算出される除菌量を表示する表示装置４００とを備える。除菌装置２００は、上記実施形態に係る除菌装置１，１Ａと同様の装置である。ただ、除菌装置２００の制御部（不図示）は、除菌量を算出しない。加えて、除菌装置２００は、処理装置３００等と各種データを通信可能な通信部（不図示）を有する。

【0065】

処理装置３００は、除菌装置２００から出力される各蛍光データに基づいて、除菌装置２００による微生物等の除菌量を算出する装置であり、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random AccessMemory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等によって構成される。処理装置３００は、例えば、除菌装置２００の第１測定部（不図示）から出力される第１蛍光データと、第２測定部（不図示）から出力される第２蛍光データとを取得し、第１蛍光データと第２蛍光データとに基づいて、除菌部で除菌される除菌量を算出し、除菌量を示す表示データを表示装置４００に表示させる。処理装置３００は、例えば、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）、インターネットなどを介して、算出した除菌量を示す表示データ（画像信号）を表示装置４００に出力する。このため、処理装置３００は、各種データを通信可能な通信部（不図示）を有する。上記表示データは、例えば、除菌装置２００による微生物等の除菌量計測結果を示すデータだけでなく、当該除菌量計測結果の更新までの時間を示すデータ、呼気した空気の温度、湿度等を示すデータなどを含み得る。除菌量計測結果を示すデータは、例えば、数字データ、時間変化に対する除菌量を示すグラフデータ等である。

【0066】

表示装置４００に表示される値が大きいほど、除菌量が大きいことを示す。このため、当該値が大きいほど、除菌装置２００の近傍における微生物等の量が多いことを示し得る。よって、表示装置４００に表示される値が所定の閾値を超える場合、処理装置３００は、報知処理（例えば、図示しないスピーカーによる警報報知処理、図示しないランプなどの光報知処理など）を実施してもよい。

【0067】

処理装置３００は、除菌装置２００に含まれる各部材を制御するコントローラとしても機能する。処理装置３００は、除菌装置２００に含まれる各部材の制御だけでなく、各種信号の受信／演算／送信、及び各種信号の記録／読み出し等も実施する処理部でもよい。処理装置３００は、各信号及び各情報を記憶する部分（記憶部）等を有してもよい。

【0068】

表示装置４００は、処理装置３００から出力される表示データに基づく画像を表示する部材である。表示装置４００には、１つの表示データに相当する画像が表示されてもよいし、複数の表示データに相当する画像が表示されてもよい。上述したように、表示装置４００は、処理装置３００と無線通信可能である。このため、表示装置４００のユーザは、遠隔地からでも除菌量を示す画像を容易に確認できる。表示装置４００は、除菌システム１００専用の装置でもよいし、除菌システム１００専用の装置でなくてもよい。前者の場合、表示装置４００は、例えば１または複数の液晶ディスプレイなどと、タッチパネルなどのユーザインターフェースとを含む。後者の場合、表示装置４００は、例えば、除菌システム１００を操作するためのアプリケーションを動作可能なスマートフォン、タブレットなどである。例えば、表示装置４００が作業者（ユーザ）からの入力を受け付けると、入力内容を示す入力情報は、処理装置３００に出力されてもよい。この場合、表示装置４００のユーザは、遠隔地からでも除菌装置２００及び／または処理装置３００の動作を容易に制御できる。入力情報は、例えば、除菌装置２００の起動指示、停止指示、動作変更指示等に関するデータである。

【0069】

以上に説明した除菌システム１００においても、上記実施形態と同様の作用効果が奏される。加えて、除菌システム１００によれば、表示装置４００は、処理装置３００によって算出された除菌量を示す表示データを表示する。これにより、除菌システム１００のユーザは、除菌装置２００の除菌効果を、表示装置４００を介して容易に確認できる。

【0070】

上記除菌システム１００は、除菌装置２００と処理装置３００と表示装置４００とは、互いに別装置であるが、これに限られない。例えば、表示装置に処理装置が設けられてもよいし、除菌装置に表示装置が設けられてもよい。

【0071】

本発明の一側面に係る除菌装置及びそれを備える除菌システムは、以下の［１］～［１１］に記載する通りであり、上記実施形態及び上記変形例に基づいてこれらを詳細に説明した。
［１］
空気が流入する空気流入口、及び、前記空気を排出する排出口を有する筐体と、
前記筐体の内部に配置され、前記空気流入口から流入される空気中の微生物を除菌する除菌部と、
前記筐体外に位置し、前記除菌部の中心よりも上流における前記空気の一部が流入される第１測定部と、
前記筐体外に位置し、前記除菌部の中心よりも下流における前記空気の別の一部が流入される第２測定部と、
を備え、
前記除菌部は、前記筐体の内部に収容されると共に前記空気流入口から流入される前記空気に少なくとも紫外線を照射する除菌用光源であり、
前記第１測定部と前記第２測定部とのそれぞれは、励起光を照射する励起光源と、前記励起光の照射に基づいて発生する蛍光を検出する蛍光検出部とを有する、
除菌装置。
［２］
前記第１測定部は、前記空気流入口よりも上流に位置しており、
前記第２測定部は、前記排出口よりも下流に位置している、［１］に記載の除菌装置。
［３］
前記第１測定部は、前記空気流入口よりも下流であって前記除菌部よりも上流にて前記筐体に連通し、
前記第２測定部は、前記除菌部よりも下流であって前記排出口よりも上流にて前記筐体に連通する、［１］に記載の除菌装置。
［４］
前記筐体には、前記第１測定部に連通する第１連通口と、前記第２測定部に連通する第２連通口とが設けられ、
前記第１連通口と前記第２連通口との少なくとも一方には、遮光部が設けられる、［３］のいずれかに記載の除菌装置。
［５］
前記第１測定部は、前記励起光が照射された前記空気の一部を前記空気流入口に向かわせるガイド部材をさらに有する、［１］～［４］のいずれかに記載の除菌装置。
［６］
前記筐体よりも上流に位置し、前記空気流入口へ前記空気を送る送風部をさらに備え、
前記送風部によって前記筐体の内部に形成される前記空気の一方向気流上に、前記空気流入口及び前記排出口が配置され、
前記第１測定部及び前記第２測定部のそれぞれは、前記一方向気流から外れるように前記筐体の内部に連通する、［１］～［５］のいずれかに記載の除菌装置。
［７］
前記除菌部、前記第１測定部、及び前記第２測定部の動作を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、
前記第１測定部から出力される第１蛍光データと、前記第２測定部から出力される第２蛍光データとを取得し、
前記第１蛍光データと前記第２蛍光データとに基づいて、前記除菌部で除菌される除菌量を算出する、［１］～［６］のいずれかに記載の除菌装置。
［８］
前記第１測定部と前記第２測定部とのそれぞれは、前記空気に前記励起光が照射されることによって発生する散乱光を検出する散乱光検出部をさらに有する、［７］に記載の除菌装置。
［９］
前記制御部は、
前記第１測定部から出力される第１散乱光データと、前記第２測定部から出力される第２散乱光データとを取得し、
前記第１散乱光データと前記第２散乱光データとに基づいて、前記第１測定部の前記励起光源から照射される前記励起光の光強度と、前記第２測定部の前記励起光源から照射される前記励起光の光強度と、前記第１測定部の前記蛍光検出部の検出感度と、前記第２測定部の前記蛍光検出部の検出感度との少なくとも一つを調整する、［８］に記載の除菌装置。
［１０］
前記励起光は、反復するパルス光もしくは正弦波的に強度変調された光であり、
前記蛍光検出部は、前記励起光の周波数を増幅して前記蛍光を検出する、もしくは、前記励起光との同期検波によって前記蛍光を検出する、［１］～［９］のいずれかに記載の除菌装置。
［１１］
前記除菌用光源は、紫外線及び可視光を照射する放電管を有し、
前記筐体の内部を流れる前記空気の流れ方向に直交する方向に沿った前記筐体の寸法は、１ｍ以上５ｍ以下である、［１］～［１０］のいずれかに記載の除菌装置。
［１２］
［１］～［１１］のいずれかに記載の除菌装置と、
前記除菌装置から出力されるデータを処理する処理装置と、
前記処理装置によって算出される除菌量を表示する表示装置と、
を備える除菌システムであって、
前記処理装置は、
前記第１測定部から出力される第１蛍光データと、前記第２測定部から出力される第２蛍光データとを取得し、
前記第１蛍光データと前記第２蛍光データとに基づいて、前記除菌部で除菌される除菌量を算出し、
前記除菌量を示す表示データを前記表示装置に表示させる、
除菌システム。

【0072】

しかし、本発明の一側面は、上記実施形態、上記変形例及び上記［１］～［１２］に限定されない。本発明の一側面は、その要旨を逸脱しない範囲でさらなる変形が可能である。上記実施形態と上記変形例とは、適宜組み合わされてもよい。例えば、上記第１実施形態に散乱光検出部などが設けられてもよい。

【0073】

上記実施形態及び上記変形例では、第１測定部及び第２測定部のそれぞれは、筐体内に直接連通しているが、これに限られない。例えば、第１測定部及び第２測定部の少なくとも一方は、筐体内に間接的に連通してもよい。この場合、例えば、第１測定部が送風部内に連通してもよい。図９（ａ）は、第１別例に係る除菌装置の概要構成を示す模式図であり、図９（ｂ）は、第２別例に係る除菌装置の概要構成を示す模式図であり、図１０は、第３別例に係る除菌装置の概要構成を示す模式図である。上記第１別例及び上記第２別例では、第１測定部が、筐体内に間接的に連通しており、かつ、除菌部よりも上流に位置する。一方、上記第３別例では、第２測定部が、筐体内に間接的に連通しており、かつ、除菌部よりも下流に位置する。具体的には、図９（ａ）に示される除菌装置１Ｂでは、第１測定部５は空気流入口２ａよりも上流に位置する送風部４内に連通しており、よって第１測定部５は、送風部４を介して筐体２内に間接的に連通している。図９（ｂ）に示される除菌装置１Ｃでは、第１測定部５は、送風部４よりも上流に位置すると共に送風部４に連通する中空のカバー部材５０（中空部材）の内部に連通しており、よって第１測定部５は、送風部４及びカバー部材５０を介して筐体２内に間接的に連通している。図１０に示される除菌装置１Ｄでは、第２測定部６は、筐体２の排出口２ｂよりも下流に位置すると共に排出口２ｂに連通する中空のカバー部材６０（中空部材）の内部に連通しており、よって第２測定部６はカバー部材６０を介して筐体２内に間接的に連通している。これらの場合、第１測定部５または第２測定部６には紫外線ＵＶなどの影響を受けることなく、空気の蛍光強度を測定できる。なお、上記第１別例～上記第３別例は、それぞれ組み合わされてもよいし、上記実施形態及び上記変形例に組み合わされてもよい。例えば、上記第１実施形態に上記第１別例及び上記第３別例が組み合わされてもよい。

【0074】

上記実施形態及び上記変形例では、除菌装置は、第１測定部及び第２測定部のみを有するが、これに限られない。例えば、除菌装置は、第１測定部と第２測定部との間に１以上の測定部が設けられてもよい。すなわち、除菌装置は、３つ以上の測定部を備えてもよい。これにより、除菌装置にて算出される微生物等の除菌量の精度をより向上できる。第３測定部は、例えば、流れ方向において除菌部に重なるように設けられてもよい。

【0075】

上記実施形態及び上記変形例では、筐体の内部に紫外線反射板が設けられてもよい。紫外線反射板が設けられることによって、筐体の内部にて紫外線が多重反射し得る。紫外線反射板による筐体内部での空気の流れを好適にする観点から、紫外線反射板には、開口部等が設けられてもよい。

【0076】

上記実施形態及び上記変形例では、除菌部は、筐体の側面上に設けられるが、これに限られない。例えば、除菌部に含まれる除菌用光源は、流れ方向における筐体の一端面上に配置されてもよい。

【0077】

上記実施形態及び上記変形例において、除菌装置は、遮光部を備えなくてもよい。また、送風部は、筐体の下流にも設置されてもよい。

【符号の説明】

【0078】

１，１Ａ～１Ｄ…除菌装置、２…筐体、２ａ…空気流入口、２ｂ…排出口、２ｃ…第１連通口、２ｄ…第２連通口、３…除菌部、４…送風部、５，５Ａ，５Ｂ…第１測定部、６…第２測定部、７…制御部、１１…筐体、１２…ガイド部材、１２ａ…出口端、１３，１３Ａ…蛍光検出装置、１３ａ、１３Ａａ…励起光源、１３ｂ，１３Ａｂ…蛍光検出部、２１…筐体、２２…蛍光検出装置、３０…散乱光検出部、５０，６０…カバー部材、１００…除菌システム、２００…除菌装置、３００…処理装置、４００…表示装置、Ａ…空気、ＢＬ…遮光部、ＦＬ１…蛍光、Ｌ１，Ｌ１Ａ，Ｌ２…励起光、ＵＶ…紫外線、ＷＤ１…流れ方向、ＷＤ２…流れ方向、ＷＤ３…流れ方向。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】