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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-04-11
(45)【発行日】2022-04-19
(54)【発明の名称】空気浄化器
(51)【国際特許分類】
A61L 9/20 20060101AFI20220412BHJP
F24F 8/20 20210101ALI20220412BHJP
F24F 8/80 20210101ALI20220412BHJP
F24F 8/167 20210101ALN20220412BHJP
【ＦＩ】
A61L9/20
F24F8/20
F24F8/80 300
F24F8/167
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2021121169
(22)【出願日】2021-07-26
【審査請求日】2021-07-26
(31)【優先権主張番号】P 2021080312
(32)【優先日】2021-05-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】311009044
【氏名又は名称】株式会社トータルアシスト
(74)【代理人】
【識別番号】110000291
【氏名又は名称】特許業務法人コスモス国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】市川 正信
【審査官】塩谷 領大
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－１６２８９８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－０２８４７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】登録実用新案第３０１８０４４（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開平０３－０７８０２５（ＪＰ，Ｕ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｌ ９／００－ ９／２２
Ｆ２４Ｆ ８／００－ ８／９９
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
通気路と，
前記通気路内に配置され病原体を不活性化する抗生機能部と，
前記通気路内に空気を通過させる送風ファンと，
前記通気路を通過する空気の前記通気路内での滞在時間を調整する滞在時間調整部とを有し，
前記滞在時間調整部は，
前記送風ファンの風力を調整する風力調整部であるとともに，
前記通気路内での空気の滞在時間が長い滞留状態と滞在時間が短い通気状態とを反復的に切り替える操作を行うものである空気浄化器であって，
前記通気路および前記抗生機能部を複数組有し，
前記滞在時間調整部は，
各前記通気路に対して個別に空気の滞在時間を調整できるものであり，
各前記通気路のうちの一部のものを前記滞留状態とし，他の前記通気路を前記通気状態となるようにするとともに，前記滞留状態とされる前記通気路を順次変更していくサイクル制御を行うものである空気浄化器。
【請求項2】
通気路と，
前記通気路内に配置され病原体を不活性化する抗生機能部と，
前記通気路における空気の通過を邪魔する通気抵抗部材と，
前記通気路を通過する空気の前記通気路内での滞在時間を調整する滞在時間調整部とを有し，
前記滞在時間調整部は，
前記通気抵抗部材の通気抵抗を変更する開閉操作部であるとともに，
前記通気路内での空気の滞在時間が長い滞留状態と滞在時間が短い通気状態とを反復的に切り替える操作を行うものである空気浄化器であって，
前記通気路および前記抗生機能部を複数組有し，
前記滞在時間調整部は，
各前記通気路に対して個別に空気の滞在時間を調整できるものであり，
各前記通気路のうちの一部のものを前記滞留状態とし，他の前記通気路を前記通気状態となるようにするとともに，前記滞留状態とされる前記通気路を順次変更していくサイクル制御を行うものである空気浄化器。
【請求項3】
請求項１または請求項２に記載の空気浄化器であって，前記滞在時間調整部は，
前記通気路および前記抗生機能部を複数の群に分け，
群ごとに異なる前記滞在時間により別々に前記サイクル制御を行うものである空気浄化器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示技術は，通過する空気を浄化する空気浄化器に関する。特に，ウィルス等の病原体の不活性化を行うようにした空気浄化器に関するものである。
【背景技術】
【0002】
通過する空気を浄化する機能を有する従来の機器として，特許文献１に記載されている「空気清浄機」を挙げることができる。同文献の空気清浄機では，筐体の内部に種々のフィルターを設けている。空気中に存在する粉塵等の微小な異物は，フィルターに捕捉される。ウィルス等の病原体も同様にフィルターに捕捉されると期待される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】実用新案登録第3226941号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
前記した従来の技術には，次のような問題点があった。フィルターの詰まりが発生して通気性が低下しやすいのである。フィルターが詰まっている状態で空気清浄機を作動させても，空気を浄化する機能はあまり発揮されない。フィルターとして目の粗いものを使用すれば詰まりは発生しにくいが，それでは病原体のようなごく微小なものはほとんど捕捉できない。このためそのフィルターに紫外線照射等を行っても，病原体の不活性化の効果はあまり期待できないのが現実である。
【0005】
本開示技術は，前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，通過する空気中に含まれる病原体を確実に不活性化させることができる空気浄化器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示技術の一態様における空気浄化器は，通気路と，通気路内に配置され病原体を不活性化する抗生機能部と，通気路を通過する空気の通気路内での滞在時間を調整する滞在時間調整部とを有している。この態様における空気浄化器では，滞在時間調整部により空気の通気路内での滞在時間を調整して，滞在時間が長い状態と短い状態とを取ることができる。滞在時間が長い状態とは，通気路内で空気が滞留している状態であるといえる。この状態では，通気路内で滞留している空気に対して，抗生機能部による病原体の不活性化の作用が働く。これにより，通気路内で滞留している空気における病原体の濃度が低下する。滞在時間調整部の調整を変更して滞在時間が短い状態とすると，病原体濃度が低下した空気を通気路から排出することができる。これにより，空気浄化器が設置されている室内の空気を，活性な病原体が少ない状態とすることができる。
【0007】
上記態様の空気浄化器では，通気路内に空気を通過させる送風ファンを有し，滞在時間調整部は，送風ファンの風力を調整する風力調整部であることが望ましい。送風ファンの風力を強い状態とすると空気の滞在時間が短い状態となり，風力が弱い状態とすると空気の滞在時間が長い状態となる。
【0008】
上記態様の空気浄化器ではあるいは，通気路における空気の通過を邪魔する通気抵抗部材を有し，滞在時間調整部は，通気抵抗部材の通気抵抗を変更する開閉操作部であることとしてもよい。通気抵抗部材の通気抵抗が小さい状態とすると空気の滞在時間が短い状態となり，通気抵抗が大きい状態とすると空気の滞在時間が長い状態となる。
【0009】
送風ファンもしくは通気抵抗部材を有する態様の空気浄化器ではさらに，滞在時間調整部は，通気路内での空気の滞在時間が長い滞留状態と滞在時間が短い通気状態とを反復的に切り替える操作を行う。この切り替え運転を継続することで，空気浄化器が設置されている室内の空気を，活性な病原体が少ない状態に維持することができる。
【0010】
反復切り替えを行う態様の空気浄化器ではさらに，通気路および抗生機能部を複数組有し，滞在時間調整部は，各通気路に対して個別に空気の滞在時間を調整できるものであり，各通気路のうちの一部のものを滞留状態とし，他の通気路を通気状態となるようにするとともに，滞留状態とされる通気路を順次変更していくサイクル制御を行うものである。通気路および抗生機能部の組数次第で大容量対応も可能であり，常時いずれかの通気路が通気状態となるようにすることもできる。
【0011】
サイクル制御を行う態様の空気浄化器ではさらに，滞在時間調整部は，通気路および抗生機能部を複数の群に分け，群ごとに異なる滞在時間により別々にサイクル制御を行うこととすることも好ましい。このようにすることで，多種類の病原体にも柔軟に対応することができる。
【発明の効果】
【0012】
本開示技術によれば，通過する空気中に含まれる病原体を確実に不活性化させることができる空気浄化器が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】第１の基本形態に係る空気浄化器の構成図である。
【図2】抗生機能部の内部を示す断面図（その１）である。
【図3】抗生機能部の内部を示す断面図（その２）である。
【図4】抗生機能部の内部を示す断面図（その３）である。
【図5】抗生機能部の内部を示す断面図（その４）である。
【図6】第１の基本形態の変形例に係る空気浄化器の構成図である。
【図7】第２の基本形態に係る空気浄化器の構成図である。
【図9】応用形態に係る空気浄化器の構成図である。
【図11】群ごとにサイクル制御を行う変形例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下，本開示技術を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。まず，基本的な形態を説明する。第１の基本形態に係る空気浄化器１は，図１に示すように構成されている。図１の空気浄化器１は，管状部材２を有している。管状部材２は中空であり内部を空気が通過できるようになっている。空気浄化器１では，管状部材２の内部空間を通気路として使用する。管状部材２の入り口には送風ファン３が取り付けられており，管状部材２の内部には抗生機能部４が内蔵されている。送風ファン３は制御部５により操作されるようになっている。つまり制御部５は，送風ファン３の風力を調整する風力調整部である。
【0015】
抗生機能部４は，空気中に含まれるウィルスや細菌等の病原体を不活性化する機能を有する部分である。抗生機能部４の方式には多種類あるが，ここでは例として滅菌板方式であることとする。抗生機能部４では図２の断面図に示すように，管状部材２の内部に滅菌板４０が設けられている。図２の構成例では，複数枚の滅菌板４０が水平に設置されている。滅菌板４０の少なくとも上側の表面は滅菌面４１とされている。滅菌面４１は，薬剤が塗布されている面であり，病原体を不活性化するものである。滅菌板４０の表面を滅菌面４１とするために塗布する薬剤としては例えば，酸化チタン・銀・水酸化燐灰石系のもの（登録商標「セラミダ」を配合したもの等），アンモニウム塩系のもの（商品名「ＧｌｏｓｓＷｅｌｌ」等）を挙げることができる。
【0016】
上記構成の空気浄化器１では，送風ファン３による送風を実行している状態と停止している状態とを反復的に切り替える。この送風ファン３の動作の制御は，制御部５により行われる。送風ファン３による送風を実行している状態では，空気が，管状部材２の入り口から内部空間に流入し，出口を通って出ていく。この状態は通気状態である。
【0017】
送風ファン３による送風を停止している状態では，管状部材２の内部で空気が静止しており，いわば滞留状態である。このとき静止している空気中では，浮遊している病原体が重力の作用により降下していく。降下した病原体は滅菌面４１に着地する。着地した病原体は滅菌面４１の作用により不活性化される。送風停止時間が長い程，空気中に浮遊し続けている病原体の個数が少なくなる。また，滅菌板４０同士の上下方向の間隔（図２中の「Ｄ」）が狭いほど，浮遊している病原体が滅菌面４１に着地するのに要する時間が短い。これより間隔Ｄが狭いほど，短い送風停止時間でも病原体不活性化の効果が現れやすい。滅菌面４１上で一旦不活性化された病原体は，その後に送風ファン３による送風を再開して滅菌面４１から離脱したとしても不活性なままである。
【0018】
空気中に浮遊している病原体の平均的な降下速度は，飛沫状のものと飛沫状でない核のみのものとで異なり，飛沫状の場合で３００～８００ｍｍ／秒，核状の場合で０．６～１５ｍｍ／秒程度と言われている。一般的には，間隔Ｄが１０～２０ｍｍ程度であれば，浮遊している病原体のうち大多数のものについて，着地に要する時間は３０秒以下である。６０秒程度の送風停止時間で，空気中に残留している病原体の個数が，もともとの個数の０．１％以下に低減する。これより，制御部５による送風ファン３の間欠動作制御における１回の停止時間を６０～１８０秒程度とすることが考えられる。ターゲットとする病原体の種類が決まっている場合には，その病原体の性質に応じて１回の停止時間を設定すればよい。新種の病原体が登場した場合でも，その新種の病原体の性質が明らかになればそれをターゲットとする設定が可能になる。
【0019】
一方，１回の送風時間は，基本的には送風ファン３の風力と管状部材２の内部容積（より厳密にいえば抗生機能部４の部分の有効容積）との関係で決定すればよい。送風ファンの風力をＰ［ｍ3／分］，管状部材２の内部容積をＶ［ｍ3］とすれば，管状部材２内の空気を送風ファンの送風により全部入れ替えるのに要する時間Ｔ［分］は，「Ｖ／Ｐ」で与えられる。例えば，風力Ｐが１［ｍ3／分］で内部容積Ｖが１［ｍ3］であったとすれば時間Ｔは１［分］である。風力Ｐが同じで内部容積Ｖが２倍であれば時間Ｔも２倍である。このように風力Ｐと内部容積Ｖとから計算される時間Ｔが，１回の送風時間の目安となる。
【0020】
ただし，１回の送風時間の設定はさほど厳密でなくてもよい。前述のようにして設定した「Ｖ／Ｐ」に相当する時間よりも長い時間であっても，ある程度の効果はある。１回の送風時間が長いと，特にその終期に至っては，排出する空気中の病原体の個数が元の空気中における個数とあまり大きくは変わらない状況となる。しかしそれでも，滅菌面４１に捕捉される病原体が存在する以上，トータルとしてはその分，室内の空気中の病原体数は減少していることになるからである。よって，室内の空気に新たに病原体が入ってこない状況であれば，空気浄化器１の動作を反復していくことで，室内の空気中の病原体数を漸減させていくことができる。室内の空気に新たに病原体がある程度入ってくる状況であっても，空気浄化器１の動作を反復していれば，空気浄化器１を使用しない場合よりは室内の空気中の病原体数を削減することができる。
【0021】
空気浄化器１における抗生機能部４の構成は，図２に示したものには限られない。例えば図３に示すように，滅菌板４０を設ける替わりに管状部材２の内面そのものを滅菌面４１としたものであってもよい。このようなものでは，送風停止時間を図２のものより長く取る必要はあるものの，送風と停止との反復切り替えにより，図２のものと同様の機能を奏することができる。図３のものでは，管状部材２の内面全体を滅菌面４１としてもよいし，下側となる範囲のみを滅菌面４１としてもよい。
【0022】
下側となる範囲のみを滅菌面４１とする場合には，管状部材２の断面を非円形にする，あるいは管状部材２の外面に表示を付ける等により，外部からでも上下が分かるようにしておくとよい。図２に示した構成の場合でも同様に，外部からでも上下が分かるようになっているとよりよい。
【0023】
抗生機能部４の構成についてのさらに別の例を示す。図４に示すのは，滅菌面４１によるのではなく紫外線の殺菌作用を利用する例である。図４の構成例の抗生機能部４では，管状部材２の内部に紫外線ランプ４２を設けている。この構成例では，紫外線ランプ４２から発射される紫外線により，管状部材２内の病原体を不活性化する。紫外線による活性化は空気中を浮遊している病原体に対しても直接に作用するので，図２や図３の構成例の場合のように病原体の降下による着地を考慮する必要は必ずしもない。
【0024】
しかしそれでも，図４の構成例の場合でも送風ファン３についてはやはり，送風状態と停止状態との反復切り替えを行う。管状部材２内のすべての病原体が，紫外線ランプ４２による照射をオンした瞬間に不活性化される訳ではないからである。送風を停止させた状態である程度の時間にわたり照射を行うことで活性な病原体の個数を有意に減少させることができる。図４の構成例の場合でも，１回の停止時間を３０～６０秒程度とすることが望ましい。
【0025】
紫外線の照射は，送風停止状態のときにのみ行えば十分である。その場合，紫外線ランプ４２のオンオフは，送風ファン３のオンオフとは逆向きになる。このため制御部５で紫外線ランプ４２のオンオフをも制御することとすればよい。ただし，紫外線ランプ４２をオンしっぱなしにしても特に弊害はない。その場合には紫外線ランプ４２を制御部５の制御下に置く必要はない。
【0026】
紫外線を光触媒とともに用いる場合の紫外線と光触媒との接触効率を上げることもできる。その場合には，光触媒板を図２中の滅菌板４０のように多段に配置し，各段間に紫外線ランプ４２を配置する。この場合，光触媒が紫外線の照射を受けることで病原体を分解して不活性化することとなる。よってこの場合には図２のものと同様に病原体は，空気中での降下による光触媒板への着地を経て不活性化されることとなる。
【0027】
図５に示すのは，図２と似ているが，滅菌板４０の替わりに電熱板４３を配置したものである。電熱板４３の少なくとも上側の表面は電熱面４４とされている。電熱面４４は，電熱線が張られている面であり，通電状態ではそのジュール熱により病原体を不活性化するものである。図５の構成例のものにおける電熱板４３同士の上下方向の間隔Ｄについては，図２の構成例における間隔Ｄと同様に考えればよい。図５の構成例のものでも，送風状態と停止状態との反復切り替えを行う。
【0028】
電熱面４４の通電は，送風停止状態のときにのみ行えば十分である。ただし，電熱面４４を通電しっぱなしにしても特に弊害はない。送風停止状態のときにのみ電熱面４４を通電するためには，図４の構成例の場合の紫外線ランプ４２と同様に制御部５の制御下に置けばよい。電熱面４４の通電電流は，温度が１００℃程度となる程度でよい。それより高い温度としてもよい。例えばアイロンの高温に相当する２００℃とか，さらに高い４００℃や１０００℃であっても，周辺の構造物の耐熱性さえあればかまわない。１回の通電時間（送風停止時間）は１分程度でよい。
【0029】
電熱面４４の構成は，通常の電熱線によるものの他，ラバーヒーターあるいはセラミックスヒーターによるものであってもよい。電熱面４４を用いる場合の抗生機能部４でも，図３のような断面構造が可能である。抗生機能部４の方式には上記以外にも，ミスト噴霧方式，電気吸着方式などいろいろある。２以上の方式を併用した抗生機能部４としてもよい。
【0030】
上記のように構成された空気浄化器１では，抗生機能部４の不活性化機能と，送風ファン３の反復動作とにより，優れた空気浄化効果を奏する。送風停止状態の期間においては，管状部材２内で空気が滞留している。この期間に抗生機能部４の機能により，滞留している空気中の病原体の個数が大幅に減少する。こうして浄化された空気が，送風状態の期間に管状部材２の出口から出ていく。これにより，空気浄化器１が置かれている部屋の空気が浄化される。送風状態を前述の時間Ｔの程度続けていると，入り口から管状部材２に流入した空気がそのまま出口から出ていくに等しい状況となるので，そうなったら，あるいはそうなる前に，再び送風停止状態に移行する。これを反復することで，室内の空気を，病原体が少ない清浄な状態に維持する。
【0031】
つまり送風停止状態は，管状部材２内における空気の滞在時間が非常に長い状態である。これに対して送風状態は，送風停止状態と比較して空気の滞在時間が短い状態である。送風ファン３の風力を調整する制御部５は，管状部材２内における空気の滞在時間を調整する滞在時間調整部であるともいえる。
【0032】
上記の空気浄化器１では，管状部材２の内径が大きいほど，空気の流量を大きく取ることができる。空気浄化器１を設置する部屋の広さに応じて管状部材２の内径を選ぶことができる。抗生機能部４が図２または図５のものであり，かつ管状部材２の内径が大きい場合でも，滅菌板４０または電熱板４３の枚数を多くすることで，間隔Ｄを適切な値に設定することができる。また，管状部材２の長さが長いほど，管状部材２の内部容積が大きい。管状部材２の長さに応じて抗生機能部４の長さも長くしておくことで，１回の送風期間で排出できる清浄な空気の量を多くすることができる。
【0033】
旧来の装置では，空気を常時通過させつつ，不織布等のフィルターで空気中の病原体を捕捉しようとするものが多かった。しかしながらそのようなものでは，実際には病原体の不活性化の効果があまり得られなかった。その理由は次のようなことである。病原体の中でもウィルスは３００ｎｍ以下の非常に微細なものである。このため，通常の空気清浄機に使用される程度のフィルターでは捕捉できない。仮に捕捉されたとしても，通常のフィルターには病原体を不活性化させる作用はないので，その後離脱すれば活性なまま排出されていくことになる。
【0034】
非常に目の細かいフィルターであればある程度ウィルスを捕捉できる能力はあると考えられる。しかしながら実際の空気中には，ウィルスより大きい他のものも浮遊している。粉塵，花粉，細菌等である。よって，ウィルスよりも先にこれらの大サイズの粒子がフィルターに捕捉されることになる。このため，「発明が解決しようとする課題」の欄に記したように目詰まりが発生して通気性が悪くなってしまう。
【0035】
これに対して本形態の空気浄化器１では，確実に病原体の個数を著しく減少させた空気のみを管状部材２の出口から排出することができる。フィルターによる捕捉を利用する訳ではないからである。紫外線と光触媒との併用方式を用いる場合でも，本形態では光触媒をフィルターとして利用する訳ではないので，詰まりの問題は生じない。
【0036】
本形態の空気浄化器１を室内で利用することにより，さらに次のような利点がある。本形態の空気浄化器１は，流入する空気の量と排出する空気の量が同じであるため，室内の気圧には影響を与えない。このため，空調機の負荷を増大させることはない。むしろ，空気浄化器１の利用により換気の必要性は減るので，空調機の負荷を低減させる要因となる。抗生機能部４が電熱方式の場合には発熱するのでその分空調機の負荷要因とはなるが，暖房期であればそれも問題とならない。また，室内に医療用の陰圧テントがある場合でも，本形態の空気浄化器１が陰圧テントからの空気の漏出を誘引するようなことはない。
【0037】
第１の基本形態の空気浄化器１の全体構成についての変形例を説明する。空気浄化器１においては，送風ファン３の位置は，図１に示したものには限られない。送風ファン３を管状部材２の入り口に置く替わりに図６に示すように出口に置いてもよい。入り口と出口との両方に送風ファン３を置いてもよい。送風ファン３を管状部材２の途中の箇所に置いてもよい。その場合，抗生機能部４を，送風ファン３の上流側と下流側とのどちらに置いても，また両方に置いてもよい。
【0038】
次に，図７に示す第２の基本形態の空気浄化器６について述べる。図７の空気浄化器６は，図１の空気浄化器１において送風ファン３を取り除き，替わりに開閉弁７を管状部材２の入り口および出口に取り付けたものである。開閉弁７はいずれも，制御部５の制御下にある。つまり制御部５は開閉操作部である。開閉弁７を入り口と出口とのいずれか一方のみとしてもよい。開閉弁７を管状部材２の途中の箇所に置いてもよい。その場合，抗生機能部４を，開閉弁７の上流側と下流側とのどちらに置いても，また両方に置いてもよい。管状部材２および抗生機能部４については第１の基本形態の空気浄化器１の説明で述べたものと違いはない。
【0039】
図７の空気浄化器６は，図１の空気浄化器１と異なり，それ自身は管状部材２中に積極的に気流を起こさせる機能を有していない。開閉弁７は，管状部材２における空気の通過を邪魔する通気抵抗部材である。開閉弁７においては，閉状態は通気抵抗が大きい滞留状態であり，開状態は通気抵抗が小さい通気状態である。つまり制御部５は，開閉弁７を開閉いずれの状態にするかによって管状部材２内の空気の滞在時間を調整する滞在時間調整部でもある。図７の空気浄化器６は，図８に示すように，他の機器８とともに用いられることを想定したものである。他の機器８は，例えば空調機器のように排気口９を有する機器であり，既存のものでもよい。
【0040】
図８の配置では，空気浄化器６の入り口が他の機器８の排気口９に向けられている。この配置は，空気浄化器６の開閉弁７をいずれも開にすると，排気口９から排出される空気が空気浄化器６の管状部材２の中を通ることとなる配置である。開閉弁７を閉じると，排気口９からの空気が管状部材２に入らず，管状部材２の空気は滞留状態となる。つまり，開閉弁７の開状態が図１の場合の送風状態に相当し，開閉弁７の閉状態が図１の場合の送風停止状態に相当する。このため，開閉弁７の開状態期間と閉状態期間とを，適度な頻度で反復して切り替えることで，図１の空気浄化器１と同様の空気浄化機能を奏するものである。あるいは図８の配置に替えて，サーキュレーター等の空気を吸引する機器に対して管状部材２の出口を向けるように空気浄化器６を置く配置としてもよい。
【0041】
続いて，応用形態の空気浄化器を説明する。図９に示すのは，複数の図１の空気浄化器１を組み合わせてなる空気浄化器１０である。空気浄化器１０では，複数の空気浄化器１がマニホールド１１に取り付けられている。この構成では，空気はまずマニホールド１１に流入し，そこで各空気浄化器１に分配されて流入していくことになる。複数の空気浄化器１はいずれも，制御部５の制御下にある。制御部５は，各空気浄化器１の制御部５を個別に制御するものである。
【0042】
図９の空気浄化器１０では，例えば図１０に示すようにして，各空気浄化器１を順繰りに切り替え操作する運転を行うことができる。つまり，各空気浄化器１のうちの一部のものを送風停止状態（滞留状態）とし，他の空気浄化器１を送風状態（通気状態）となるようにするとともに，送風停止状態とされる空気浄化器１を順次変更していくのである。むろんこの動作も制御部５の制御による。これをサイクル制御という。
【0043】
このようにすることで，個々の空気浄化器１は間欠運転をしていても，空気浄化器１０の全体としては常時浄化済みの空気を排出することができる。この仕組みにより，個々の空気浄化器１において，１回の送風停止時間を１回の送風時間よりも長い設定とすることもできる。１回の送風停止時間を長くすることで，抗生機能部４による病原体の不活性化作用をより確実にすることができる。図９，図１０はむろん一例であり，空気浄化器１の総数も，同時にオンされる空気浄化器１の個数も任意である。空気浄化器１の配置も任意であり，図９のように各空気浄化器１が平行であるものに限らず，放射状であってもよい。図１の空気浄化器１に替えて図７の空気浄化器６を用いてもよい。また，複数の図７の空気浄化器６と１つの送風ファン３とを有する構成とすることもできる。
【0044】
図１１に示すのは，群ごとにサイクル制御を行う構成例である。この例では，１０個の空気浄化器１を，Ａ群，Ｂ群，Ｃ群，Ｄ群の４つの群に分けている。各群にそれぞれ，複数の空気浄化器１が属している。これにより，各群で別々にサイクル制御を行うことができる。この動作も制御部５の制御による。具体的には例えば，次のようにすることが考えられる。
【0045】
（Ａ群）対象：第１の種類のウィルス（耐性６秒），第２の種類のウィルス（耐性８秒） 送風停止時間：１０秒
（Ｂ群）対象：第３の種類のウィルス（耐性１０秒）
送風停止時間：１５秒
（Ｃ群）対象：菌類（耐性２０秒）
送風停止時間：２０秒
（Ｄ群）対象：第４の種類のウィルス（耐性３０秒）
送風停止時間：３０秒
（Ｂ群）対象：第３の種類のウィルス（耐性１０秒）
送風停止時間：１５秒
（Ｃ群）対象：菌類（耐性２０秒）
送風停止時間：２０秒
（Ｄ群）対象：第４の種類のウィルス（耐性３０秒）
送風停止時間：３０秒
【0046】
このように群ごとに空気の滞在時間を別々とすることで，多種類の病原体への対応もできる。各群では，対象として想定する病原体の種類に応じて，その耐性時間（大多数の病原体が空気浄化器１内で不活性化するのに要する時間）と同じかややそれより長い程度に滞在時間を設定すればよい。送風時間は，空気浄化器１の容量や送風ファン３の風量に応じて適宜設定すればよい。新種あるいは変異種の病原体が出現した場合でも，その新たな種類の病原体の耐性時間が判明すればそれに応じて滞在時間を設定することで対応できる。群の数や群の中の空気浄化器１の数は任意である。図１１に示したように，群によって空気浄化器１の数が異なっていてもよい。
【0047】
以上詳細に説明したように本実施の形態に係る空気浄化器１，６は，管状部材２の内部に抗生機能部４を設けるとともに，送風ファン３または開閉弁７により，送風状態と送風停止状態とを取ることができるように構成されている。この構成で，送風状態と送風停止状態とを反復的に切り替えるようにしている。これにより，送風停止状態で管状部材２内の空気を病原体が少ない清浄な状態にし，送風状態でその清浄な空気を排出するとともに新たに浄化前の空気を管状部材２内に取り込む。
【0048】
かくして，通過する空気中に含まれる病原体を，フィルターにより捕捉するのではなく確実に不活性化させることができる空気浄化器１，６が実現されている。送風状態と送風停止状態との反復により，空気浄化器１，６が設置されている部屋の中の空気中の病原体濃度を下げることができる。複数の空気浄化器１，６の組み合わせにより，浄化済みの空気を常時排出するようにすることもできる。
【0049】
本実施の形態に係る空気浄化器１，６，１０を用いることにより，室内を空気の流れがある状態に維持できるという効果もある。室内に空気の流れがあることにより，病原体の効果が室内で起こってテーブルや人体に病原体が付着することを抑制できることになる。このことは，特に，商業施設等であってなおかつ真夏・真冬の，外気との換気すら避けたい状況では本形態の空気浄化器１，６，１０が非常に有利であることを意味する。空調機の運転負荷を増すことなく病原体を削減できるからである。
【0050】
また，フィルターによる異物の捕捉を前提とする通常の空気清浄機と比較しても本形態の空気浄化器１，６，１０は有利である。フィルターでは病原体が捕捉されることが仮にあっても捕捉された病原体が不活化される訳ではなく，暫くして活性なままの病原体が離脱していくことが避けられないからである。
【0051】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本開示技術を何ら限定するものではない。したがって本開示技術は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。前記形態中にもある程度の変形例を示したがそれ以外にも例えば，図１２に示すように管状部材２の出入り口を中腹部分より狭くしてもよい（図７型のものでも同様）。また，空気浄化器１，６の管状部材２として，図示した直線状のものに限らず途中で湾曲しているものが考えられる。管状部材２の途中に分岐箇所あるいは合流箇所があってもよい。分岐箇所，合流箇所がある場合それらは，抗生機能部４より上流でも下流でもよい。ただし，抗生機能部４を通らずに入り口から出口に至る経路はないことが望ましい。管状部材２に送風ファン３と開閉弁７との両方を設けた空気浄化器であってもよい。
【0052】
空気浄化器６の開閉弁７は，全開状態および全閉状態に限らず中間開度の状態が可能なものであってもよい。その場合の空気浄化器６における送風停止状態は，開閉弁７を必ずしも全閉状態にした状態でなくてもよい。送風状態における弁開度よりも小さい弁開度であって，空気が管状部材２を通過するのに要する時間が抗生機能部４で空気を浄化するのに必要な時間よりも長ければよい。空気浄化器１の送風ファン３についても同様に，送風停止状態でもごく低速で送風ファン３が回っていることとしてもよい。
【0053】
応用形態の空気浄化器１０については，空気浄化器１と空気浄化器６とが混在した組合わせのものであってもよい。各空気浄化器１または空気浄化器６における抗生機能部４の種類が違っていてもよい。管状部材２の長さ，送風停止状態と送風状態との切り替え周期が各空気浄化器１または空気浄化器６によって違っていてもよい。
【符号の説明】
【0054】
１ 空気浄化器 １０ 空気浄化器
２ 管状部材 ４０ 滅菌板
３ 送風ファン ４１ 滅菌板
４ 抗生機能部 ４２ 紫外線ランプ
５ 制御部 ４３ 電熱板
６ 空気浄化器 ４４ 電熱面
７ 開閉弁
２ 管状部材 ４０ 滅菌板
３ 送風ファン ４１ 滅菌板
４ 抗生機能部 ４２ 紫外線ランプ
５ 制御部 ４３ 電熱板
６ 空気浄化器 ４４ 電熱面
７ 開閉弁
【要約】
【課題】通過する空気中に含まれる病原体を確実に不活性化させることができる空気浄化器を提供すること。
【解決手段】本開示技術に係る空気浄化器１は，通気路２と，通気路２内に配置され病原体を不活性化する抗生機能部４と，通気路２を通過する空気の通気路２内での滞在時間を調整する滞在時間調整部５とを有して構成されている。さらに，通気路２内に空気を通過させる送風ファン３あるいは通気路２における空気の通過を邪魔する通気抵抗部材を有することができる。
【選択図】図１
【解決手段】本開示技術に係る空気浄化器１は，通気路２と，通気路２内に配置され病原体を不活性化する抗生機能部４と，通気路２を通過する空気の通気路２内での滞在時間を調整する滞在時間調整部５とを有して構成されている。さらに，通気路２内に空気を通過させる送風ファン３あるいは通気路２における空気の通過を邪魔する通気抵抗部材を有することができる。
【選択図】図１
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】