JP2001336813A - 空調設備由来のカビ・ダニの除菌方法と除菌バッグの提供。 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、空調設備のダクト内部がカビとダニ
に汚染された際、吹出口からカビその他が室内空気に混
入して人の健康や食品などに損害が発生しないよう、そ
れら因子の侵入を阻止すること。及び室内の浮遊粉塵と
くにシックハウス症候群の原因とされるホルムアルデヒ
ドを殺菌する方法を提供することにある。 【解決手段】 空調設備の給気吹出口にＨＥＰＡフィル
タを用いた除菌バッグを装着して、外気に含まれる粉塵
とダクト内部で増殖したカビ・ダニの９９．９％以上抑
制し、また光触媒機能を持った材を除菌バッグの外袋に
用い、その紫外線効果によってホルムアルデヒドを炭酸
ガスと水蒸気に分解させ、空気清浄化を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空調設備の給気ダ
クトから侵入するカビ・ダニを、ダクト吹出口に装着し
て防ぐＨＥＰＡフィルタ仕様除菌バッグ。および除菌バ
ッグの外袋に光触媒機能を担持させるか、光触媒機能を
担持させた素材を外袋に用いて、室内粉塵中のアセトア
ルデヒドなど有害物質を除く除菌バッグ。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気調和とは目的空間の環境即ち
温度・湿度・気流・塵埃・バクテリア・有毒ガスなどの
条件を、室内の人間あるいは物品に対し最もよい条件に
保つことを言い、その対象により保健用空調（快適性・
保健性）と工業用空調または産業用空調（作業能率性）
に分けられる。保健用空調または一般空調は室内人員に
対する快適環境つくることを目的としたもので、住宅・
オフィス・デパート・ホテル・病院などの空調はこれに
属する。工業用または産業用空調は室内において生産ま
たは格納される物品、或は室内で運転している機械に対
して最も適当な条件を維持し、併せて室内人員の快適性
の維持を目的とし、食品製造を含む各種工場・倉庫・電
話局、電算機室の空調などはこれに属するとされる。

【０００３】就中、クリーンルームは室内空気中の粉塵
を極小にするために考案された室で、１９６１年頃にア
メリカで開発され直ちにわが国に技術が導入されトラン
ジスタ工場などに普及し、テレビのシャドウマスクや超
ＬＳＩの生産にも重要な役割を担っている。こうした工
業用クリーンルーム（ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｃｌｅａ
ｎ ｒｏｏｍは略してＩＣＲ）と呼ばれ 清浄度はクラ
ス別に分かれクラス１００とは空気１ｆｔ^３の中に粒径
０．５ミクロン以上の粉塵を１００個以内含む場合をい
う。クラス１０，０００、１００，０００、などがあ
り、最近ではクラス１０の清浄度を持つスーパークリー
ンルームもある。

【０００４】従来形の空調の吹出方法では室内に多数の
渦流が生じ、そのなかの粉塵は沈降せずに空気とともに
流動するが、ＩＣＲにおいてはＨＥＰＡフィルタで完全
に濾過した清浄空気を垂直層流もしくは水平層流方式に
よって吹き出し、人体その他から発生する粉塵はこの気
流に洗い流されて吸込口から排出される。

【０００５】ＩＣＲが空中の粉塵と一緒に空中微生物
（細菌・カビ・ウイルス）を極少にすることがわかり、
ＩＣＲを無菌室に応用する試みが始まり空中微生物を対
象としたクリーンルームをバイオクリーンルーム（ｂｉ
ｏｃｌｅａｎ ｒｏｏｍ略してＢＣＲ）と呼んで分類し
た。ＢＣＲは無菌手術室として内外に広く用いられてい
るほか、製薬工場の清浄工程（ｇｏｏｄ ｍａｎｕｆａ
ｃｔｕｒｉｎｇ ｐｒａｃｔｉｃｅ略してＧＭＰ）に欠
かせられない設備となり、ＨＥＰＡフィルタの機能と精
度の高さを立証した設備といえよう。

【０００６】一方、インテリジェントオフィスをはじ
め、ホテル・病院・学校・官庁・大型店その他では、コ
ンピュータを中心とした各種エレクトロニクス機器によ
る機械化・情報システム化への急速な展開が進められ、
通信処理・情報処理機能を持った高度なデジタル通信シ
ステムには空調の精度の良さが要求される。然しホテル
でもオフィスでも大学病院でも大きなビルでは大掛かり
なシステムでビル全体の空調を実施しているが、機械室
から各室に配管されている非常に長い距離のダクトの中
はカビとダニが増殖し黒く汚れている例が多く、吹出し
口の内側には塵埃が溜りダニとカヒの巣になって、クモ
ノスカビが異常発生した例もある。この菌は気管を痛め
てセキが出やすくゼンソクに罹る可能性もあるという。

【０００７】１９７６年７月、フィラデルフィア市のベ
ルビュウ・ストラドフォードホテルに投宿した１５００
名の在郷軍人大会参加者のうち、１８４名の人が急性肺
炎に罹り、集団発生した原因がビルの冷房の冷却水管理
の欠陥に起因していることが明らかにされた。１９８１
年、わが国でも集団発生がみられるようになり、調査し
た結果ではこの病気の原因となるＬｅｇｉｏｎｅｌｌａ
ｐｎｅｕｍｏｐｈｉａ（肺親和性在郷軍人病菌）が発
見された。この菌は一般の環境下で生活力が強く、水道
水中の塩素にも抵抗力がある。土壌中に生存し、２４時
間風呂汚染など水への汚染のチャンスが大きい。

【０００８】本来、室内の空気は外気より清潔でなけれ
ば空調の目的に適っていないことになるが、現実は「０
００６］の如くであり、これに対し室内空気の浄化を目
指したフイルタの開発も進められ、本発明の目的に添う
ものとして特開平６−２８５３１８のエアフィルタ、特
開平６−１５１２６の空気濾紙や特開平７−６００３２
の抗菌性濾紙。特開平１１−４７５２２の空気清浄用フ
イルター用濾紙などがあり、光触媒機能材に関しても特
開平１１−１１７１９６光触媒脱臭紙、特開平１１−３
４２１８９、特開２０００−２７０９５の光触媒含有
紙、特開平１１−１５１４０６光触媒フィルタなど優れ
た素材があげられる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、保健
用空調にせよ工業用又は産業用空調にせよ、機械室から
各室に配管される非常に長い距離のダクト内部の清掃が
困難となる結果、カビとダニに汚染されている例が多い
ことから、吹出口からカビその他が室内空気を汚し、人
の健康や物品に損害を与えている状況を踏まえ、吹出口
にＨＥＰＡフィルタを用いた除菌バッグを装着してカビ
類の侵入を抑制し、空調の目的である快適性・保健性・
作業能率性を全うすることにある。

【００１０】

【発明を解決するための手段】本発明は、空気調和設備
に由来するカビが原因とされる疾病の発症を予防し、カ
ビ汚染による食品の劣化・機械類の故障に関わる有害物
を排除するには、空調の整備点検および給気環気ダクト
内の清掃を行なうことが第一であるが、運転中は清掃不
可である点や外注清掃費の高負担などの理由から保守が
不十分となることを想定し、吹出口にＨＥＰＡフイルタ
仕様の除菌バッグを装着すれば、室内に侵入するカビを
捕捉できる。さらに加えてバッグの外袋に１例として二
酸化チタン（ＴｉＯ_２）を担持させた材を用いれば、室
内灯の紫外線によって光触媒が作用し、喫煙による粉塵
の発生源とされるアセトアルデヒド（ＣＨ_３ＣＨＯ）
を、炭酸ガス（ＣＯ_２）と水蒸気（Ｈ_２Ｏ）に分解し煙
草臭を消すといわれるなど、室内の浮遊粉塵を清浄化で
きることが分かって本発明を完成するに至った。

【００１１】本発明に係わるＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｅｆ
ｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ａｒｒｅｓｔ）
フィルタ除菌バッグは、静電気ポリプロピレン・マイク
ロファイバーとハイグレードフィルターペーパーからな
り、０．３ミクロンの大きさの微粒子を通過させたとき
の集塵効率が９９．９７％以上で、ＩＣＲやＢＣＲに使
用する高精度フィルタを使用する。

【００１２】本発明に係わる光触媒効果は、除菌バッグ
の外装材に例えば二酸化チタンを担持させれば、太陽や
蛍光灯の紫外線によって光触媒効果をあらわし、ホルム
アルデヒド・ダイオキシン・ウィルス・カビ・排ガスな
どの有害物質を二酸化チタンに付着させて炭酸ガスと水
に分解し、室内空気の清浄化がはかれる。

【００１３】通常の空気調和は外気を導入し、熱交換機
からダクトを通して室内に給気し、目的空間の環境浄化
をはかる。それゆえ吹出口のＨＥＰＡフイルタは空調由
来のカビ・ダニのほか、外気に含まれた浮遊細菌も捕獲
することになる。空気調和衛生工学誌に掲載された“代
表的粉じん粒子の大きさと範囲図”表１には、空気中に
含まれる浮遊粉塵の大きさは広範囲にわたっていて、空
調用として取り扱う範囲は粒径で０．１〜２００ミクロ
ン、濃度では０．６ｍｇ／ｍ^２を超えるものは希といわ
れ、本発明による除菌バッグによって粉塵は悉く補集さ
れるものと理解できる。

【００１４】ビル空調設備には管理実務担当者が実在
し、保守・点検・整備を日常的に行なうほか定期点検整
備が義務付けられている。空気調和と運転負荷、冷水温
水に係わる水系に溜る汚泥と細菌の発生や給気ダクトに
付着する粉塵やカビ等による因果関係を払拭し、病原菌
の発生を未然に防止するのが使命とされる。またビル管
理法（建築物における衛生環境の確保に関する法律）
は、ビルを使用し利用する人の健康と安全、快適性の確
保を目的として１９７０年に制定されたもので、ビル管
理法に基ずいて行なった立入検査の結果によると、浮遊
粉塵量が基準値を超えるものが検査件数の５４．０％に
及ぶという報告もある。ビル管理法では、空調管理、給
排水管理、清掃状況、ごみ処理状況、ねずみ・衛生害虫
防除の各項目に衛生管理基準が定められ、粉塵量基準値
を守るうえで本発明は有効である。

【００１５】さらに空気環境基準では、建築物における
衛生的環境の確保に関する法律施行例で定めた６項目に
ついて具体的な基準値で規制するとともに、測定回数、
箇所、較生を規定しており浮遊粉塵の量（空気１ｍ^３
につき０．１５ｍｇ以下）一酸化炭素の含有量（１０
０万分の１０以下）、炭酸ガスの含有量（１００万分
の１．０００以下）、温度（ａ．１７℃以上２８℃以
下、ｂ．居室における温度を外気の温度より低くする場
合はその差を著しくしないこと）、相対湿度（４０％
以上７０％以下）、気流（０．５メートル／毎秒以
下）、電子機器、精密機械工業、医薬品製造、食品工業
などの工業用もしくは産業用空調では、一般ビルよりさ
らに高度の清浄度が要求される。

【００１６】空調設備には規模・形式に数種あり以下に
空調方式の分類を示す。 次に各種建築に対する空調方式の適用について、１）事
務所、延床面積１０．０００ｍ^２を超える大規模の場合
はＦＣＵ（ファンコイルユニット）方式と単一ダクト定
風量方式を用いることが多い。２）病院、手術室・新生
児室・ＩＣＵなどの清浄区域では各室ごとにパッケージ
型空調方式にしてＨＥＰＡフィルタを用い、病棟部は窓
下にＦＣＵを設ける。３）劇場・公会堂は単一ダクト定
風量方式を用いる。４）ホテルは各室ごとにＦＣＵを設
ける。宴会場・食堂・ロビーなどは定風量又は単一ダク
ト変風量を用いる。５）デパート・スーパーマーケット
は各階ユニット方式を採用する。６）工場の室内温・湿
度の調整は一般建築に比べて厳格で、清浄度を求めてＩ
ＣＲを採用する。

【００１７】空調機の分散度による空調方式の分類は下
図のようになっている。 ａ）大型の空調機により数階におよぶ大面積を対象とす
る空調方式をいう。集中度が高い。ｂ）各階ごとに空調
機を分散させて設ける方式をいう。数百ｍ^２に１台の単
位で設けられる。ｃ）約１００ｍ^２単位に、小型の空調
機を分散配置する方式をいう。ｄ）個室単位ごとに空調
機ユニットを設け、制御する方式。（空調ハンドブック
より略記）

【００１８】本発明を解決する手段は、空調設備給気ダ
クトの吹出口にＨＥＰＡフィルタ仕様の除菌バッグを装
着して達成できる。それにはＨＥＰＡフィルタは精度の
高いものを使用することが不可欠であり、吹出口におけ
る除菌バッグの装着方法が特に重要となる。各種の吹出
口の形状に例をとり装着方法を考察する。 ホテル・病院で採用されているファンコイルユニットで
は、吸込口に装着する方法も考えられるが、基本はあく
まで吹出口に確実に装着する方法が建前である。

【００１９】装着には確実性が要求される。装着部から
エア漏れしたり、バッグが使用中に外れたり吹き飛ばさ
れたりしないこと。バッグは交換する必要性から着脱が
容易であることが求められる。先ず、浅底の袋状した除
菌バッグを相手の吹出口の寸法に合せて各様の大きさに
分類・製作し、バッグ装着部は相手の吹出口部と密着す
るよう加工する。密着する部位は平板で相手の吹出口の
形と同形相似であること。相手の吹出口には、枠に沿っ
てあらかじめマジックテープ（登録商標）を貼ってお
き、バッグ装着部に貼ったマジックテープとでシールが
完成するが、脱着の頻度に耐える耐久性の良さと、脱着
作業における使い勝手の良さを最優先する。

【００２０】吹出口の形状には、矩形が主体だが中には
丸形のものもある。この丸形タイプは天井嵌込式で、送
風の方向は吹出口から天井に添って流れる構造になって
いるで、天井部にクモノスカビによる黒い汚れが認めら
れることがある。バッグを装着する場合は、シール部方
向への風圧が強いので特に注意を要する。

【００２１】１９８２年以降、原因不明の肺炎で死亡し
た人のうち１０％はレジオネラ症の疑いが指摘され、厚
生省はレジオネラ症の防止対策の指導を強化することを
求めて、生活衛生局長名で通知（衛企第１１３号）を都
道府県と政令市に送付し、レジオネラ菌の繁殖した空調
設備や給湯設備は、利用者とくに抵抗力が弱った高齢者
や子供などに対し感染源となる恐れがあり、当面の対策
として設備の適正な維持・管理を推進するため「レジオ
ネラ症防止指針」及び「建築物内中央式給湯設備の設
計、維持管理指針（水質）に関する調査研究報告書」を
参考に実施するよう要請し、保健所に対しても防止指針
を普及させる。クーリングタワーの維持管理方法を指導
する。集団発生時には感染源の調査や感染予防を行な
う。などの役割りを命じている。このように感染源が特
定できるレジオネラ症が発生した場合、その責任の所在
もビル管理法に基ずいて明らかにされることは当然であ
る。

【００２２】

【発明の効果】以上述べてきたように、本発明に係わる
ＨＥＰＡフィルタ除菌バッグは、０．１ミクロンまでの
微粒子の９９．５％以上を捕集し、０．３ミクロンまで
の微粒子９９．９７％以上を捕集する精度の高いフィル
タを有し、空調設備の給気ダクト内部に増殖したダニや
カビが、吹出口から室内に侵入することを阻止する。さ
らに空調設備に取入れられた大気に含まれる空中浮遊菌
も同じように阻止することになる。これによって人の健
康や物品に損害を与える有害菌類を払拭することが可能
となる。

【００２３】本発明のＨＥＰＡフィルタ除菌バッグは、
前述のように浅底の袋状をしており、人体に有害となる
微粒子をバッグの中に閉じ込めて清浄な空気のみを送風
する仕組みで、随時・適宜に交換して常に目的環境の浄
化に当たらせる。このＨＥＰＡフィルタ除菌バッグを外
気の取入口に取り付ければ、大気中の浮遊粉塵の取込み
量を減らし、環気口に取り付ければ、室内で人体や紙・
布などから発生する粉塵を除くなど浄化効果に期待がも
てる。しかしクーリングタワーなどで繁殖するレジオネ
ラ菌は、水系に溜る汚泥を常時駆除清掃しない限り、ク
モノスカビ同様本発明のＨＥＰＡフィルタ除菌バッグに
よる捕獲に期待するほかはない。空調設備が本来目的と
する室内の温度・湿度・気流・バクテリア・塵埃・臭気
・有毒ガスなどの条件を、室内の人間又は物品に対して
最もよい条件に保つための機能を果たそうとするとき、
本発明はその機能を補完し得るものと考える。

【００２４】本発明のＨＥＰＡフィルタおよび光触媒機
能を担持した除菌バッグを、家庭用等小型冷暖房機に応
用すれば室内空気中の浮遊粉塵を抑制するほか、建材や
壁紙に含まれる化学物質が原因で起こるシックハウス症
候群の発生を抑制する。その理由は住宅内の有害化学物
質の発生源は、合板・壁紙・クリーナー・家具・カーテ
ン・カーペット。そのほかたばこの煙やヘアスプレーな
どであって主に含有する可能性の大きい化学物質はホル
ムアルデヒドで、これらは太陽光や蛍光灯の紫外線によ
る光触媒機能によって分解されるからである。通常光触
媒は壁紙として使用したり、壁面塗装したりして機能を
発揮させるが、全て平面的な利用法で、本発明が示すよ
うに立体的・通気濾材として使用する例は他にない。

【００２５】シックハウス症候群は、高断熱、高機密、
低換気の住宅が普及してきたことから表面化したもの
で、１５年ほど前から顕著となってきたがその症状を環
境問題からとらえる医師は少なく、そうした原因から病
気になる人が増大する傾向にあるのに、現状では化学物
質に対する医学・薬学面での知識が追付かない状況にあ
るといわれている。発明者らは発生源とされる建材類や
インテリヤなどを否定することは出来ないとしても防衛
することは可能だと考え、本発明による除菌バッグを用
いてハウスダストおよび空中浮遊菌による弊害を抑制し
たいと思考している。とくにタバコと肺がんの関係の研
究が進み、間接喫煙で肺がん死亡のリスクが高まること
が判明し、これはコレステロールと心筋こうそくの関係
と同じく二十世紀の後半では慢性の病気が主体の時代と
なり、原因はひとつでなく多因子ということになった。
そして病気に影響する様々な因子をリスクファクターと
して分析する疫学研究が進み、今では遺伝的要因と環境
的要因の関係が分ってきた。住宅・移動・職場などの環
境浄化はひとの健康に係わる要因の二つのうちの一つを
占めるものであり、本発明の裨益するところ大であると
考えている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 46/02 Ｂ０１Ｄ 46/02 Ａ 53/86 53/36 Ｊ Ｇ Ｆターム(参考） 3L080 BE09 4C080 AA05 AA07 BB05 CC02 HH05 JJ06 KK08 LL10 MM02 MM24 MM27 4D019 AA01 BA13 BB05 BB10 BC01 BC07 CA04 CB04 4D048 AA11 AA19 AB03 AB05 BA07Y BA41Y CA10 CC40 CC41 CD05 CD08 CD10 EA01 EA08 4D058 JA04 JA14 JB14 JB26 JB41 JB48 KC04 KC28 SA01 SA04 SA13 TA06

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】給気ダクトの吹出口に除菌バッグを装着し
   て空調由来のカビ・ダニの侵入を防ぎ、カビ・ダニ原因
   による疾病を予防し、食品及び物品をカビ・ダニの汚染
   から防護することを目的としたＨＥＰＡフィルタ仕様の
   除菌バッグ。
2. 【請求項２】ＨＥＰＡフィルタ除菌バッグの外袋に光触
   媒機能を担持させ、紫外線による光触媒効果により微生
   物の分解効果を付加価値とする除菌バッグ。