JP2003185204A5

JP2003185204A5 -

Info

Publication number: JP2003185204A5
Application number: JP2001382180A
Authority: JP
Filing date: 2001-12-14
Publication date: 2005-05-12

Description

【書類名】明細書
【発明の名称】陰圧型感染防止空気清浄機
【特許請求の範囲】
【請求項１】設置される室内を常時、陰圧状態に保つ手段を備えているこ
とを特徴とする陰圧型感染防止空気清浄機。
【請求項２】設置される室内の空気中に浮遊している病原菌を前記室内か
ら外部に出さないよう前記室内を常時、陰圧状態に保つための室内陰圧保持用の
ファンおよびこのファンに接続され室外へ排気するための排気管を設けてある病
室用の陰圧型感染防止空気清浄機。
【請求項３】空気を吸い込むための吸い込み口と清浄化された空気を吹き
出すための吹き出し口を有するケーシングを備え、このケーシング内は上流側か
ら順に互いに隔離された第１室、第２室および第３室に分けられており、前記第
１室の上流側および下流側に少なくとも濾過機能を持つプレフィルタおよび少な
くとも高性能濾過機能を持つフィルタが設けられ、第２室下流端に配置されて空
気の流れを作るための循環用のファンの動作によって、前記吸い込み口から空気
を吸入し、濾過され除菌された空気を第２室、第３室内に流して、前記吹き出し
口から吹き出すよう構成された空気清浄機において、設置される室内を常時、陰
圧状態に保つための室内陰圧保持用のファンを前記第３室内に設け、更に、前記
室内陰圧保持用のファンに接続され室外へ排気するための排気管を設けてあるこ
とを特徴とする陰圧型感染防止空気清浄機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、設置される室内の空気中に浮遊し空気感染する例えば結核などの
病原菌を前記室内から外部に出さないよう前記室内を常時、陰圧状態に保つ新規
な陰圧型感染防止空気清浄機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
空気感染防止のための設備が完備されていない病院で、空気感染する例えば結
核などの感染症の患者が発生した場合、大がかりな空調設備の工事をしなければ
ならない。
【０００３】
この発明は、従来のような大がかりな空調設備の工事を必要とすることなく簡
単な工事で、設置される室内の空気中に浮遊し空気感染する例えば結核などの病
原菌を前記室内から外部に出さないようにできる陰圧型感染防止空気清浄機を提
供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明の陰圧型感染防止空気清浄機は、設置さ
れる室内を常時、陰圧状態に保つ手段を備えている。
【０００５】
また、この発明は別の観点から、設置される室内の空気中に浮遊している病原
菌を前記室内から外部に出さないよう前記室内を常時、陰圧状態に保つための室
内陰圧保持用のファンおよびこのファンに接続され室外へ排気するための排気管
を設けてある病室用の陰圧型感染防止空気清浄機を提供する。
【０００６】
また、この発明は更に別の観点から、空気を吸い込むための吸い込み口と清浄
化された空気を吹き出すための吹き出し口を有するケーシングを備え、このケー
シング内は上流側から順に互いに隔離された第１室、第２室および第３室に分け
られており、前記第１室の上流側および下流側に少なくとも濾過機能を持つプレ
フィルタおよび少なくとも高性能濾過機能を持つフィルタが設けられ、第２室下
流端に配置されて空気の流れを作るための循環用のファンの動作によって、前記
吸い込み口から空気を吸入し、濾過され除菌された空気を第２室、第３室内に流
して、前記吹き出し口から吹き出すよう構成された空気清浄機において、設置さ
れる室内を常時、陰圧状態に保つための室内陰圧保持用のファンを前記第３室内
に設け、更に、前記室内陰圧保持用のファンに接続され室外へ排気するための排
気管を設けてあることを特徴とする陰圧型感染防止空気清浄機を提供する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の実施の形態について説明する。なお、この発明はそれによっ
て限定されるものではない。
【０００８】
図１〜図６は、この発明の一実施形態を示す。図１および図２はそれぞれ、こ
の発明の陰圧型感染防止空気清浄機の正面および上面を示す。図３は、前記陰圧
型感染防止空気清浄機の縦断面図を示し、図４は、図１のＡ−Ａ断面図、図５は
、図４のＢ−Ｂ断面図、図６は、図４のＣ−Ｃ断面図である。
【０００９】
図１〜図６において、１は、陰圧型感染防止空気清浄機Ｐのケーシングであり
、このケーシング１は、空気を吸い込むための吸い込み口１ａと清浄化された空
気を吹き出すための吹き出し口１ｂを有する。そして、前記吸い込み口１ａに設
けたスリット板２によって吸込グリルが構成される一方、前記吹き出し口１ｂに
は吹出グリル３が設けられている。ケーシング１内は互いに隔離された第１室Ｒ
₁、第２室Ｒ₂、第３室Ｒ₃に分けられている。
【００１０】
前記第１室Ｒ1 の上流側および下流側には、それぞれ、濾過機能を持つプレフ
ィルタ４および除菌機能を持つフィルタ５が設けられている。
【００１１】
前記プレフィルタ４は、吸込口スリット板２の裏面に装着されており、図３に
おいて矢印Ａ₁に示すように吸い込み口１ａから第１室Ｒ1 に吸い込まれる空気
から大きな粒子の塵埃を取り除く。
【００１２】
そして、前記フィルタ５として、この実施形態では、高性能濾過機能を持つフ
ィルタが使用されている。前記フィルタ５として、例えば高性能の集塵濾材から
なりほゞ無菌状態の空気を吐出させることが可能なＨＥＰＡフィルタ（計数法で
は０．３μｍ以上の粒子を９９．９９％以上取ることができる）が使用されてい
る。前記ＨＥＰＡフィルタ５は、押え金具１１を介してケーシング１に立設され
ている。また、前記ＨＥＰＡフィルタ５の代わりにこれと同様の機能を持つＵＬ
ＰＡフィルタも使用できる。
更に、前記ＨＥＰＡフィルタ５の代わりに、単なる除菌ではなく殺菌機能を持
つもの、つまり、殺菌作用処理が施された高性能フィルタを前記フィルタ５とし
て使用できる。また、この殺菌作用処理が施された高性能フィルタと前記ＨＥＰ
ＡフィルタとＵＬＰＡフィルタの少なくともいずれか二つを組み合わせたものを
前記フィルタ５として用いてもよい。
【００１３】
６は、空気の流れを作るための循環用のファンで、第２室Ｒ₂の下流端に配置
されてある。
【００１４】
したがって、図３において矢印Ａ₂に示すように連通口７を介して第２室Ｒ₂
に流れ込む空気は、ＨＥＰＡフィルタ５の前記集塵素材の濾過精度に応じて粉塵
粒子が取り除かれた、除塵除菌気体となる。
【００１５】
前記循環用のファン６は、例えば低騒音型シロッコファンが用いられる。この
循環用のファン６は、上取付金具９および下取付金具１０を介して第２室Ｒ₂と
第３室Ｒ₃との連通部８に隙間なく取り付けられて、陰圧型感染防止空気清浄機
Ｐの全体的な空気の流れを形成するものである。８ａは、前記循環用のファン６
の空気流出口６ａに整合する形でケーシング１の取り付け板１９に形成されてい
る連通穴である。すなわち、ファン６の動作によって、矢印Ａ₁に示すように吸
い込み口１ａから空気を吸入し、吸込口スリット板２およびプレフィルタ４を介
して濾過され、かつ、ＨＥＰＡフィルタ５を介して除菌された空気を図３におい
て矢印Ａ₂，Ａ₃，Ａ₄に示すように陰圧型感染防止空気清浄機Ｐ内に流して、矢印
Ａ₅に示すように吹出グリル３から吹き出すことができる。つまり、前記空気Ａ₃
は、循環用のファン６の前記空気流出口６ａから、第２室Ｒ₂と第３室Ｒ₃を連通
する前記連通部８を通り前記第２室Ｒ₂に導入されることになる。なお、前記循
環用のファン６の動作は制御回路（図示せず）の運転プログラムによって３段階
で制御可能である。前記第２室Ｒ₂は、取付金具１４を介して取り付けられたエ
アフローセンサ（図示せず）を有する。
【００１６】
なお、陰圧型感染防止空気清浄機Ｐの裏側外装面部はケーシング１に装着され
た外板パネル１２で構成されている。また、陰圧型感染防止空気清浄機Ｐの前側
外装面部は、ケーシング１に装着された上部外板パネル１３および下部外板パネ
ル１５とで構成されている。１６は、下部外板パネル１３をケーシング１に装着
したり取り外したりするためのワンタッチパネルファスナーである。また、図５
において、３１は、セレクタスイッチである。
【００１７】
以下、この発明の特徴的構成について説明する。
【００１８】
２０は、設置される室内を常時、陰圧状態に保つための室内陰圧保持用のファ
ンである。この室内陰圧保持用のファン（以下、排気ファンという）２０として
例えば片吸込型シロッコファンが用いられており、前記第３室Ｒ₃における上流
側に設けられている。この実施形態では、排気ファン２０は、ケーシング１の取
り付け板１９に載置されて固定されている。前記排気ファン２０の動作は前記循
環用のファン６の動作を制御する前記制御回路（図示せず）の運転プログラムに
よって制御可能である。
【００１９】
この発明では、前記室内として、例えば病室４０（図７参照）内を挙げること
ができる。そして、前記陰圧型感染防止空気清浄機Ｐは、設置される前記病室４
０内の空気中に浮遊し空気感染する例えば結核などの病原菌を前記病室４０内か
ら外部に出さないように構成されている。
【００２０】
この感染防止用の陰圧型感染防止空気清浄機Ｐは、室外へ連通する排気口部２
１を前記ケーシング１の上面部１８に有し、この上面部１８に形成した上下貫通
穴１８ａに排気口部２１が挿通されて固定されている。２１ａは、排気口部２１
の排気口である。
【００２１】
そして、前記排気口部２１と前記排気ファン２０とがフレキシブル管２２で接
続されている。このフレキシブル管２２は、室外へ強制排気するための排気管を
構成する。２３は、排気ファン２０に設けたホース口で、排気管２２の上流端が
接続される。一方、排気管２２の下流端は前記排気口部２１に接続される。更に
、排気管２２の下流端には、調圧用のダンパ６０を設けてある。また、陰圧型感
染防止空気清浄機Ｐを前記室に設置するにあたっては、排気管２２と室外を連通
させるための取り出し管１００（図７参照）を前記排気口部２１に接続する必要
がある。この取り出し管１００は、前記室の壁（前記室と外気とを仕切る壁）を
貫通するよう設置される。
【００２２】
また、前記排気ファン２０には、下流端に設けた前記ホース口２３とは反対の
位置（上流端）に、連通穴８ａを通って第３室Ｒ3 に入った空気Ａ3 の一部を吸
入する吸入口２６を有する吸入部２７が設けられている。なお、図示はしないが
、室内と室外の圧力の差を検出する差圧モニターを設けている。
このように、この発明に係る陰圧型感染防止空気清浄機Ｐにおいては、循環用
のファン６を第２室Ｒ₂と第３室Ｒ₃との連通部８に隙間なく取り付ける一方、室
内陰圧保持用の排気ファン２０を第３室Ｒ₃における上流側に設けている。すな
わち、陰圧型感染防止空気清浄機Ｐは、循環用のファン６と独立に室内陰圧保持
用の排気ファン２０を有している。これにより、陰圧型感染防止空気清浄機Ｐが
設置される室内に常時、安定な陰圧を確保できることになる。
また、前記陰圧型感染防止空気清浄機Ｐは可搬性を有し、そのため、ケーシン
グ１下面の四隅には陰圧型感染防止空気清浄機Ｐを移動させるためのキャスター
８０が設置されている。
【００２３】
而して、前記病室４０内に陰圧型感染防止空気清浄機Ｐが設置された場合、前
記循環用のファン６の動作によって、吸い込み口１ａから空気Ａ₁を吸入し、濾
過され、かつ、除菌された空気Ａ₂が連通穴８ａを通る。この連通穴８ａから第
３室Ｒ₃に入った空気Ａ₃は、Ａ₄に示すように陰圧型感染防止空気清浄機Ｐ内を流
れ、矢印Ａ₅に示すように吹出グリル３から吹き出す一方、排気ファン２０の前
記吸入口２６から排気管２２を通って病室４０外部（建物外部）に強制排気され
る。これにより、病室４０内は常時、陰圧状態に保持されるとともに、循環用の
ファン６と独立に室内陰圧保持用の排気ファン２０を有していることにより、病
室４０内においては、常時、安定な陰圧を得ることができる。
そのため、扉４２（図７参照）の開閉などの際に病室４０内の空気中に浮遊し
空気感染する例えば結核などの病原菌が前記病室４０内から外部に出ないように
でき、感染予防に寄与できる。
また、この発明の陰圧型感染防止空気清浄機Ｐでは、強制排気により病室４０
内を常時、陰圧状態に保つことができるとともに、大がかりな空調設備の工事を
必要とする従来の据置きタイプのものではなく可搬性を有するので、低コストで
容易に一般病室から簡易隔離室への変更を実現できる。
【００２４】
以下に陰圧型感染防止空気清浄機Ｐを病室４０内に設置したときの病室４０内
の気流分布の試験結果と病室４０内の清浄度の試験結果を示す。なお、実験条件
１〜４を下記表１に示す。
【００２５】
【表１】

【００２６】
［濃度減衰試験］
図７に示すような前記病室４０に、線香（煙粒子発生源）を燃焼させ発生させ
た煙粒子を一様に満たしたのち、陰圧型感染防止空気清浄機Ｐの運転を開始し、
図９に示すようにベッド４４上（ａ）、ベッドサイド（ｂ）、陰圧型感染防止空
気清浄機サイド（ｃ）の病室４０内三箇所の床面からの高さが１ｍのところにお
ける煙濃度の時間減衰を測定した。なお、図７は病室４０の平面配置を示してい
る。図８は、吹き出し口１ｂと吸い込み口１ａの大きさを示し、吹き出し口１ｂ
の高さをＨで示し、吹き出し口１ｂの横幅をｈで示す。
ここで、前記横幅ｈは例えば６２０ｍｍである。また、吹き出し口１ｂの流量
は、６〜１０ｍ³ ／ｍｍであり、吹き出し角度は３０度である。また、吸い込み
口１ａの高さは３００ｍｍで、横幅は５１０ｍｍである。陰圧型感染防止空気清
浄機Ｐの高さは、１４５０ｍｍで、横幅ａは６８０ｍｍ、厚みｂは４４０ｍｍで
ある。
【００２７】
この実験は、換気試験におけるステップダウン法と類似の意味合いを持つ。こ
の実験では、減衰速度が大きいほど換気が良好に行われていることになる。病室
４０全体から汚染物が一様に発生するときの、その点の相対濃度の指標でもある
。
【００２８】
図１０〜図１５に示した曲線５０は、換気が完全混合で行われているときの濃
度減衰（扉４２を介して病室４０に連通している廊下４３からの流入空気も清浄
と仮定している）式、
ｃ／ｃ_init＝ｅｘｐ（−Ｎ・ｔ）
［Ｎ：循環回数＋排気回数，ｔ：経過時間，ｃ：時間ｔでの濃度，ｃ_init：初期
濃度］
を表しており、前記曲線５０より減衰速度の大きい点は、病室４０内の他の場
所に比べて換気が良好といえる。
【００２９】
図７、図１０〜図１５から、次のことが分かる。
【００３０】
（１）ベッド４４上（ａ）、およびベッドサイド（ｂ）は病室４０の平均的な場
所よりも換気が良好である（ｂに比べてあの方がやや良好）。この傾向は、吹き
出し口１ｂの高さＨが１５０ｍｍで一定の場合、循環・排気量が減少するほど強
くなる。前記高さＨを７０ｍｍと小さくした場合、この傾向は、図１１の場合に
比して図１３の場合の方がわずかに弱くなる。
【００３１】
（２）エアコン（空調機）を陰圧型感染防止空気清浄機Ｐの側に追加した場合に
も、前記（１）で示した傾向はわずかに弱くなり、ベッド側に追加した場合には
、ベッド４４上（ａ）、およびベッドサイド（ｂ）でも、換気性能は室４０の平
均的な点と変わらなくなる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明では、従来のような大がかりな空調設備の工事を
必要とすることなく簡単な工事で、設置される室内の空気中に浮遊し空気感染す
る例えば結核などの病原菌を前記室内から外部に出さないようにできる陰圧型感
染防止空気清浄機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
この発明の一実施形態を示す正面図である。
【図２】
上記実施形態を示す上面図である。
【図３】
上記実施形態を示す縦断面図である。
【図４】
図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図５】
図４におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図６】
図４におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図７】
上記実施形態における使用の状態を示す概略平面図である。
【図８】
上記実施形態における吹き出し口と吸い込み口の大きさを示す概略正面図であ
る。
【図９】
上記実施形態における濃度減衰試験の測定地点を示す概略平面図である。
【図１０】
上記実施形態において、実験条件１で、かつ、エアコンがない場合に得た濃度
減衰の状態を示す特性図である。
【図１１】
上記実施形態において、実験条件２で、かつ、エアコンがない場合に得た濃度
減衰の状態を示す特性図である。
【図１２】
上記実施形態において実験条件３で、かつ、エアコンがない場合に得た濃度減
衰の状態を示す特性図である。
【図１３】
上記実施形態において実験条件４で、かつ、エアコンがない場合に得た濃度減
衰の状態を示す特性図である。
【図１４】
上記実施形態において、実験条件１で、かつ、エアコンを陰圧型感染防止空気
清浄機側に設けた場合に得た濃度減衰の状態を示す特性図である。
【図１５】
上記実施形態において、実験条件１で、かつ、エアコンをベッド側に設けた場
合に得た濃度減衰の状態を示す特性図である。
【符号の説明】
２０…室内陰圧保持用のファン、２２…排気管、４０…室（病室）、Ｐ…陰圧
型感染防止空気清浄機。