JP2002106906A

JP2002106906A - 給排気処理システム

Info

Publication number: JP2002106906A
Application number: JP2000308005A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hamazaki; 浩浜崎; Yukio Innami; 幸夫印南; Hidekatsu Fujita; 英克藤田; Kazutoshi Kogure; 一俊小暮; Atsuo Kitabayashi; 厚生北林
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-10-03
Filing date: 2000-10-03
Publication date: 2002-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】施行期間を短縮するとともに空調負荷を低減
し、メンテナンスや殺菌作業を容易にした感染症対策病
室に用いられる給排気処理システムを得る。【解決手段】感染症対策病室１に用いられる給排気処理
システムにおいて、給排気用送風機６，１１、全熱交換
８、およびエアフィルタ７，９を一体化した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】結核などの感染症患者が入院
する感染症対策病室に用いられる給排気処理システムに
関し、微生物、臭気の移行の抑制、省エネルギー、設置工
期の短縮、および装置メンテナンス時の安全性確保に好
適である。

【０００２】

【従来の技術】結核などの感染症患者の入院する病室
は、外部への病原性微生物の拡散を防ぐため、病室を陰圧
に保持するとともに、厚生省保健医療局長通知（平成４
年12月10日、健医発第1415号）別添「結核患者収容モデ
ル事業実施要領」に示されるように、１時間あたりの換
気回数を７〜１２回とる必要があるとの基準が示されて
いる。

【０００３】従来、この基準を満たすため、設置工事業
者は送風機、フィルタ、ダクト等の単品を購入して現場
で施工している。また換気は、中性能フィルタ等でろ過
した外気を直接部屋に導入している。また同機能のエア
フィルタを固定設置することにより、１日中捕集レベル
は一定である。また微生物および臭気の移行防止対策と
して充分な対策が施されていないと同時に機器のメンテ
ナンス時には、事前にホルマリン等による滅菌が必要と
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の設置工事は、施
工業者が物件別に送風機、フィルタなどの単品を選定購
入し施工するため、長期の工事期間を要し、現場の施工
が複雑になる。また、外気を直接導入しており、夏期に
は高温多湿の空気、冬期には低温低湿な空気が直接入る
ため、空調負荷が増大するとともに、患者の快適性を損
なうことになる。また、微生物および臭気の移行防止対
策がより一層望まれる。また、機器のメンテナンス前に
行うホルマリン滅菌は、実施後刺激臭を消すのに長時間
を要する。また超高性能フィルタは高価であり、交換に
よるメンテナンスコストが大きくなる。本発明の目的
は、上記従来技術の課題を解決し、施行期間を短縮する
とともに空調負荷を低減し、メンテナンスや殺菌作業を
容易にすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、感染症対策病
室に用いられる給排気処理システムにおいて、給排気用
送風機、全熱交換器、およびエアフィルタを一体化した
ものである。

【０００６】また、本発明は感染症対策病室に用いられ
る給排気処理システムにおいて、微生物および臭気の移
行を抑える機能を有するものである。

【０００７】さらに、上記のものにおいて、メンテナン
スをするときに内部の殺菌を行うことが望ましい。

【０００８】さらに、上記のものにおいて、捕集性能の
異なる複数のエアフィルタを用いバイパスすることが望
ましい。

【０００９】具体的には本システムは、給排気用送風
機、給気および排気用エアフィルタ、及び熱回収用の全
熱交換器を一体化し、室圧管理機能を有し、現場施工は
本体ユニットの設置と、外気へのダクト施工、電源工事
ですむ構造とすることが良い。また、ユニットには、捕
集性能の異なるエアフィルタを直列に設置すると共に、
必要に応じ一部のエアフィルタをバイパスする機構を有
することが望ましく、例えば、医療従事者が病室内に入
室する時間帯は、高性能のエアフィルタを通過させた清
浄な空気を導入し、医療従事者の感染する機会を低減さ
せるのが良い。

【００１０】さらに、医療従事者の入室する機会が少な
く、患者が安静にしており微生物の発生も比較的少ない
夜間は、超高性能のエアフィルタをバイパスさせ、高価
な超高性能フィルタの寿命を長くさせることが良い。さ
らに、微生物および臭気の移行防止対策として、抗菌お
よび脱臭機能を有する液状物質をタイマ等により定期的
に滴下含浸させることが望ましく、機器メンテナンス前
の殺菌の機構として、ダンパ等の切り替えによりユニッ
ト内部を密閉可能な構造とし、同時に内部加熱用ヒータ
等と制御機構により、内部を65℃、30分以上保持するこ
とが良い。これにより、結核菌等の病原性微生物を死滅
させることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明による一実施の形態につい
て図１及び図２を参照して説明する。図２は従来の施工
方法による感染症対策病室の給排気システムであり、外
気給気口４、給気用ダクト５、給気用送風機６、および
給気用エアフィルタ７と、排気用エアフィルタ８、排気
用送風機９、排気用ダクト10および排気口11、および差
圧制御装置１２から構成されている。

【００１２】図２において、給気および排気用の送風機
６、１１、及び給気および排気用のエアフィルタ７、
９、熱回収用全熱交換機８および差圧制御用機器13から
構成される。

【００１３】外気給気口４より取り入れた新鮮外気は給
気用送風機６によりダクト５を経てユニット内に導入さ
れ、熱回収用全熱交換器８を介して、部屋からの排気と
熱交換して室温に近づいた温湿度となる。その後送風機
６および給気用フィルタ７を経て室内に導入される。こ
こで給気用フィルタ７としては、例えば比色法９０％の
エアフィルタを用いる。

【００１４】室内からの排気は排気用送風機１１に吸引
され、排気用エアフィルタ９を経て熱回収用全熱交換器
８を介し、給気と熱交換した後、排気用送風機１１を経
て排気用ダクト１０を通過して排気口１２より屋外に排
気される。ここで排気用エアフィルタ９としては、外部
への結核菌の完全な遮断のため、超高性能フィルタであ
るHEPAフィルタを用いる。図３は他の実施の形態による
熱回収用全熱交換器エレメント部分の一例である。全熱
交換器のエレメント１は顕熱のほかに水蒸気の移行によ
る潜熱も交換するため、透湿性の膜状に加工された紙，
プラスチック等を基材として用いている。透湿性である
ため、アンモニア、硫化水素等の水溶性臭気ガスも移行
しやすい。また潜熱の交換に伴いエレメント１は水分を
保持するため微生物が付着すると微生物が増殖する可能
性がある。このためヒノキチオールなどのフィトンチッ
ドやカテキン等の殺菌・消臭効果のある成分を含む液体
を液体タンク４に入れ、ポンプ３により散布ヘッダ２に
輸送し、エレメント１に液体を噴霧もしくは滴下する。

【００１５】ポンプ３はタイマ５により一定時間の間隔
を置き運転する。タイマの変わりに臭気濃度計などを室
内に設置し、設定した基準濃度を上回るとポンプ３を運
転するのもよい。また、エレメントそのものに抗菌性を
有する物質を練り込んだ材料を使用することもよい。

【００１６】さらに、他の実施の形態について、図４な
いし６を参照して説明する。図４において、熱回収用全
熱交換器１、排気用および吸気用送風機２、３、排気用
および吸気用エアフィルタ４、５、空気流路切換えダン
パ６〜１１、温度センサ１２、加熱ヒータ１３を有して
いる。

【００１７】通常の運転状態を図５に示す。通常運転時
は切換えダンパ６〜９を開き、切換えダンパ１０、１１
を閉じる。病室からの排気は切換えダンパ７、排気用エ
アフィルタ４、排気用送風機２、熱回収用全熱交換器
１、切換えダンパ９の順番に通過して屋外へ排気され
る。外部からの給気は切換えダンパ８、熱回収用全熱交
換器１、給気用送風機３、給気用エアフィルタ５、切換
えダンパ６の順に通過して病室内に給気される。

【００１８】殺菌運転時（図６）は、切換えダンパ１
０，１１を開き、切換えダンパ６〜９を閉じることによ
り、装置内部が密閉されるとともに、内部に循環流路を
形成する。循環に使用する送風機は排気用送風機２単独
の運転，給気用送風機３単独の運転、もしくは両送風機
の同時運転の何れでもよいが、排気用送風機２を運転し
た場合を説明する。排気用送風機２から給気された空気
は加熱用ヒータで加熱され、熱回収用全熱交換器１の排
気側流路、切換えダンパ１１、熱回収用全熱交換器１の
給気側流路、給気用送風機３、給気用エアフィルタ５、
切換えダンパ１０、温度センサ１３、排気用エアフィル
タ４を通過して排気用送風機２に戻る。加熱用ヒータ１
２および温度センサ１３の位置は循環流路の内部にあれ
ば機能を果たすが、感染症患者が入院する病室の場合、
排気側流路が汚染される可能性が高いため、実施例では
熱回収用全熱交換器１の排気側手前に設置し、温度セン
サ１３は加熱ヒータから離れた流路上に設置して流路が
センサで検知する温度以上であることが確認できる位置
が望ましいため、切換えダンパ１０の後に設置した。

【００１９】殺菌の条件としては、例えば結核菌を目的
とした場合、６５℃以上で３０分以上保持する必要があ
るため、温度センサ１３の値に応じサイリスタ等により
加熱ヒータの出力を制御して温度を一定に保持する。

【００２０】また、本方式によるユニット内の殺菌は、
メンテナンス前の殺菌時にだけ有効ではなく、ユニット
内にカビ等の微生物が繁殖することにより、微生物由来
の悪臭防止のための、定期的な殺菌に対しても有効であ
る。図７は感染症対策向け給排気処理ユニットの中で、
導入した外気が全熱交換器を経た後、病室側に送られる
前のエアフィルタで空気をろ過する部位を示したもので
ある。給気が通過するユニット内部のケーシング部１
は、排気側とは遮断された構造となっている。

【００２１】排気用フィルタ２としては、通称HEPAフィ
ルタと呼ばれる超高性能フィルタを用いる。HEPAフィル
タは、捕集効率は直径0.3μｍの粒子に対し99.97%以上
と高いが、価格的にも高価なフィルタであるため定期的
なフィルタ交換によるランニングコストの点では課題と
なっているフィルタである。

【００２２】給気用フィルタ３は通称中性能フィルタも
しくは高性能フィルタと呼ばれるものを用いる。中性能
フィルタおよび高性能フィルタの捕集効率は、直径1.2
〜2.1μｍの粒子に対し60〜90%と超高性能フィルタに比
べ劣るものの、価格の面では超高性能フィルタの価格に
比べ、１／10〜１／５とコスト的に低いフィルタであ
る。また、微生物を対象とした捕集能力に関しても、結
核菌と同程度の大きさである枯草菌を用いて試験した結
果、70〜85%と高いレベルの捕集性能を有するエアフィ
ルタである。

【００２３】給気流路を切替えるダンパ４は、タイマ５
により開閉を制御する。このダンパ４は、医療従事者が
患者の治療により病室内に入る機会の多い昼間は、閉じ
られていて、空気は高性能フィルタ２を通過し、超清浄な
空気が病室内に送り込まれ、医療従事者が空気を介して
結核等に感染する危険を低減させる。逆に医療従事者が
患者の治療により病室内に入る機会の少ない夜間は、ダ
ンパが開放され給気は、超高性能フィルタ２は通過せず
中性能（高性能）フィルタ３のみを通過し、それにより
高価な超高性能フィルタ２の寿命を長くする。ここで本
実施例では切換えダンパ４の切換えをタイマ５により行
う例を示したが、タイマ５の代わりに室内の塵埃数をセ
ンシングし、その数値によりダンパの開閉を制御する方
式でもかまわない。また同時に切換えダンパの開閉を手
動により制御する方式でもかまわない。

【００２４】また本例では、給気の上流側に超高性能フ
ィルタ２を、また下流側に中性能フィルタ（高性能フィ
ルタ）３を設置する例を示したが、配置を逆にして、上
流側に中性能フィルタ（高性能フィルタ）３を下流側に
超高性能フィルタ２を設置して良い。

【００２５】以上によれば、現場施工工期の短縮ならび
に工事の簡便化が図れると共に、空調負荷の低減を図る
ことができる。また、微生物や臭気の移行を抑制すると
共に、超高性能フィルタの寿命を長くすることができ
る。またメンテナンス時の殺菌作業の簡略化が図ること
ができると共に、薬液の刺激臭が残ることもない。

【００２６】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、施行
期間を短縮するとともに空調負荷を低減し、メンテナン
スや殺菌作業を容易にした感染症対策病室に用いられる
給排気処理システムを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による一実施の形態における給排気シス
テムを示すブロック図。

【図２】従来技術による給排気システムを示すブロック
図。

【図３】一実施の形態における微生物及び臭気の移行を
抑える構成を示す構成図。

【図４】一実施の形態における殺菌機能構成を示す構成
図。

【図５】一実施の形態における通常運転時の空気流路を
示す構成図。

【図６】一実施の形態における加熱殺菌時の空気流路を
示す構成図。

【図７】一実施の形態におけるバイパスを示す構成図。

【符号の説明】

１…病室、２…廊下、３…患者、４…外気取入れ口、５
…給気用ダクト、６…給気用送風機、７…給気用エアフ
ィルタ、８…全熱交換器、９…排気用エアフィルタ、１
０…排気用ダクト、１１…排気用送風機、１２…排気
口、１３…差圧制御用機器。

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｆ２４Ｆ 7/08 １０１Ｆ２４Ｆ 7/08 １０１Ｎ (72)発明者藤田英克千葉県柏市十余二508番８号株式会社日立空調システム環境技術研究センタ内 (72)発明者小暮一俊千葉県柏市十余二508番８号株式会社日立空調システム環境技術研究センタ内 (72)発明者北林厚生千葉県柏市十余二508番８号株式会社日立空調システム環境技術研究センタ内Ｆターム(参考） 3L058 BD06 BE08 BF09 BG03 BG05 4C058 AA19 BB04 CC08 DD02 DD04 DD05 4C080 AA07 BB02 BB05 CC01 HH03 JJ05 KK08 MM15 QQ17 4C341 KL07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感染症対策病室に用いられる給排気処理シ
ステムにおいて、給排気用送風機、全熱交換器、および
エアフィルタを一体化したことを特徴とする給排気処理
システム。
【請求項２】感染症対策病室に用いられる給排気処理シ
ステムにおいて、微生物および臭気の移行を抑える機能
を有することを特徴とする給排気処理システム。
【請求項３】請求項１又は２に記載のものにおいて、メ
ンテナンスをするときに内部の殺菌を行うこと特徴とす
る給排気処理システム。
【請求項４】請求項１又は２に記載のものにおいて、捕
集性能の異なる複数のエアフィルタを用いバイパスする
こと特徴とする給排気処理システム。