JP2021177809A - Sterilizer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、殺菌装置に関し、特に紫外光を照射することで殺菌処理を行う殺菌装置に関する。 The present invention relates to a sterilizer, and more particularly to a sterilizer that performs a sterilization treatment by irradiating with ultraviolet light.
従来、室内の空間や床面等に向けて、紫外光を照射することで、細菌の殺菌やウィルスの不活化(以下、いずれの場合も含める意図で「殺菌」と称する。)を行う装置が知られている。また、紫外光は、細菌等を殺菌する効果を有すると共に、波長帯域や照射時間にもよるが、人体に照射されると皮膚にダメージを与える等、人の健康に悪影響を及ぼすことが知られている。 Conventionally, a device that sterilizes bacteria and inactivates viruses (hereinafter referred to as "sterilization" with the intention of including any of these cases) by irradiating an indoor space or floor with ultraviolet light. Are known. In addition, ultraviolet light has the effect of sterilizing bacteria and the like, and is known to have an adverse effect on human health, such as damaging the skin when irradiated to the human body, depending on the wavelength band and irradiation time. ing.
そこで、下記特許文献1には、装置内に取り込んだ空気に放電ランプから出射される紫外光を照射することで室内に浮遊する細菌等の殺菌を行うと共に、紫外光を照射する方向が異なる複数の装置を組み合わせることで、人を避けつつ空間や床面、壁面等に向かって照射することで、室内を殺菌処理する殺菌装置が記載されている。
Therefore, in
しかしながら、人は室内で殺菌処理が行われる時間、同じ場所でじっとしていることは稀であり、通常は、縦横無尽に動き回る。つまり、人がいない方向にのみ紫外光の照射を行っていたとしても、照射領域内に人が移動してくる可能性がある。 However, people rarely stay still in the same place during the sterilization process indoors, and usually move around freely. That is, even if the ultraviolet light is irradiated only in the direction in which there is no person, there is a possibility that the person moves into the irradiation area.
また、人がいない時間が確保できる空間であればよいが、人がいる頻度が高い、又は常に人がいる空間では、人が存在しない天井付近ばかりが殺菌処理されて、床面や人がよく触れる物品(例えば、パソコンのキーボードやマウス)等は、ほとんど紫外光が照射されず殺菌処理できない。 In addition, it is sufficient if the space can secure time when there are no people, but in a space where people are frequently present or always present, only the vicinity of the ceiling where there are no people is sterilized, and the floor surface and people are often used. Items that are touched (for example, a keyboard or mouse of a personal computer) are hardly irradiated with ultraviolet light and cannot be sterilized.
さらに、ルーバーによって照射方向を変える場合であっても、複数の人がいる空間では、全ての人を回避することは難しい。 Furthermore, even when the irradiation direction is changed by the louver, it is difficult to avoid all the people in the space where there are a plurality of people.
したがって、従来の殺菌装置は、放電ランプから出射された紫外光が、光強度が高いまま人に多量に照射されてしまうおそれがあり、実質的には人がいる環境では使用できないという課題があった。 Therefore, the conventional sterilizer has a problem that the ultraviolet light emitted from the discharge lamp may be irradiated to a large amount of people while the light intensity is high, and it cannot be practically used in an environment with people. rice field.
人に与える影響が小さくなるように、単に放電ランプから出射される紫外光の光強度を落とすことも考えられるが、紫外光の光強度をただ低下させるだけだと、空気に照射される紫外光の光強度と、床面や壁面に照射される紫外光の光強度のいずれをも低下させることになり、殺菌装置の殺菌能力が大幅に低下してしまう。 It is conceivable to simply reduce the light intensity of the ultraviolet light emitted from the discharge lamp so that the effect on humans is reduced, but if the light intensity of the ultraviolet light is simply reduced, the ultraviolet light emitted to the air will be reduced. Both the light intensity of the light and the light intensity of the ultraviolet light radiated to the floor surface and the wall surface are lowered, and the sterilizing ability of the sterilizing device is significantly lowered.
本発明は、上記課題に鑑み、殺菌能力を大幅に低下させることなく安全性が向上された、紫外光による殺菌装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a sterilizing device using ultraviolet light, which has improved safety without significantly reducing the sterilizing ability.
本発明の殺菌装置は、
筐体と、
前記筐体内に空気を導入する吸気口と、
前記筐体内に導入された空気を前記筐体の外側に排出する排気口と、
前記吸気口と前記排気口とを連絡し、内側を前記吸気口から導入された空気が通流する通流路と、
前記筐体内に配置された紫外光を出射する放電ランプと、
前記通流路内に向けて前記放電ランプから出射された紫外光を出射させる出射窓と、
前記出射窓から出射される紫外光を前記筐体の外側に取り出すために、紫外光の光路上に設けられた光取り出し部と、
前記出射窓側に向けて配置される入射面を有し、少なくとも一部が前記出射窓と前記光取り出し部の間に含まれるように、前記出射窓と前記通流路内の空間を介して離間して配置され、前記入射面に入射された紫外光の一部を反射すると共に、一部の紫外光を透過させる紫外光制御板とを備えることを特徴とする。
The sterilizer of the present invention is
With the housing
An intake port that introduces air into the housing and
An exhaust port that exhausts the air introduced into the housing to the outside of the housing,
A flow path that connects the intake port and the exhaust port and allows air introduced from the intake port to pass through the inside.
A discharge lamp that emits ultraviolet light arranged in the housing and
An exit window that emits ultraviolet light emitted from the discharge lamp toward the inside of the flow path, and an exit window.
In order to extract the ultraviolet light emitted from the exit window to the outside of the housing, a light extraction unit provided on the optical path of the ultraviolet light and a light extraction unit.
It has an incident surface that is arranged toward the exit window side, and is separated from the exit window through a space in the flow path so that at least a part thereof is included between the emission window and the light extraction unit. It is characterized by being provided with an ultraviolet light control plate that reflects a part of the ultraviolet light incident on the incident surface and transmits a part of the ultraviolet light.
吸気口から筐体内に取り込まれて通流路内を通流する空気は、出射窓から出射される紫外光と、当該出射窓から出射して紫外光制御板によって反射された紫外光に晒される。したがって、上記構成とすることで、通流路内を通流する空気は、出射窓から出射される紫外光のみによって殺菌する場合と比較して、より多くの紫外光が照射されることになり、より強力に殺菌処理される。 The air that is taken into the housing through the intake port and flows through the flow path is exposed to the ultraviolet light emitted from the exit window and the ultraviolet light emitted from the exit window and reflected by the ultraviolet light control plate. .. Therefore, with the above configuration, the air flowing through the flow path is irradiated with more ultraviolet light than when it is sterilized only by the ultraviolet light emitted from the exit window. , More powerfully sterilized.
紫外光制御板は、例えば、フッ素樹脂でできたPTFE板を採用し得る。PTFE板は、厚みを調整することで入射面に入射する紫外光に対する反射率と透過率を調整することができる。一例として、PTFE板を挙げたが、紫外光制御板の材料は、フッ素樹脂以外であってもよい。具体的には、入射面に入射する紫外光に対する反射率が70%以上99%以下、透過率が3%以上30%以下の範囲内となるように材料や構成が選択されることが好ましく、反射率が85%以上95%以下、透過率が5%以上15%以下の範囲内であることがより好ましい。 As the ultraviolet light control plate, for example, a PTFE plate made of a fluororesin may be adopted. By adjusting the thickness of the PTFE plate, the reflectance and transmittance for ultraviolet light incident on the incident surface can be adjusted. As an example, the PTFE plate is mentioned, but the material of the ultraviolet light control plate may be other than fluororesin. Specifically, it is preferable that the material and composition are selected so that the reflectance for ultraviolet light incident on the incident surface is within the range of 70% or more and 99% or less, and the transmittance is within the range of 3% or more and 30% or less. It is more preferable that the reflectance is in the range of 85% or more and 95% or less, and the transmittance is in the range of 5% or more and 15% or less.
出射窓から出射された紫外光は、光取り出し部より筐体の外側に向かって出射されて、室内の床面や壁面等に照射され、これらに付着した細菌等を殺菌する。つまり、上記構成とすることで、空気中に含まれる細菌等と、室内の床面や壁面等に付着している細菌等を同時に殺菌することができる。 The ultraviolet light emitted from the exit window is emitted from the light extraction unit toward the outside of the housing and irradiates the floor surface, wall surface, etc. in the room to sterilize bacteria and the like adhering to them. That is, with the above configuration, bacteria and the like contained in the air and bacteria and the like adhering to the floor surface and wall surface of the room can be sterilized at the same time.
上記構成によれば、光取り出し部から出射される紫外光は、少なくとも一部が紫外光制御板を透過することで、光強度が減衰される、又は筐体の外側に出射された直後に紫外光制御板の入射面に入射する。 According to the above configuration, at least a part of the ultraviolet light emitted from the light extraction unit is transmitted through the ultraviolet light control plate, so that the light intensity is attenuated, or the ultraviolet light is emitted immediately after being emitted to the outside of the housing. It is incident on the incident surface of the optical control plate.
したがって、放電ランプから出射された光強度が高い状態のままの紫外光が、人に向かって多量に照射されることがなくなり、殺菌装置の安全性が向上される。 Therefore, a large amount of ultraviolet light emitted from the discharge lamp in a state of high light intensity is not emitted toward a person, and the safety of the sterilizer is improved.
なお、紫外光制御板は、出射窓から光取り出し部を見たときに、光取り出し部の領域内に80%以上含まれるように構成されていることが好ましい。これにより、出射窓から出射された紫外光のうち、光取り出し部からそのまま出射されてしまう紫外光は、極一部となる。 It is preferable that the ultraviolet light control plate is configured so that 80% or more of the ultraviolet light control plate is contained in the area of the light extraction unit when the light extraction unit is viewed from the emission window. As a result, among the ultraviolet light emitted from the exit window, the ultraviolet light emitted as it is from the light extraction unit becomes a very small part.
また、光取り出し部は、紫外光を筐体の外側に取り出せる構成であればよく、開口ではなく、例えば、石英ガラスで構成された窓であってもよい。さらには、光取り出し部が紫外光制御板で構成された窓であっても構わない。 Further, the light extraction unit may be configured as long as it can extract ultraviolet light to the outside of the housing, and may be, for example, a window made of quartz glass instead of an opening. Further, the light extraction unit may be a window composed of an ultraviolet light control plate.
さらに、紫外光は、ウィルスの不活化にも有効であり、本発明の殺菌装置は、吸気口から筐体内に取り込まれた空気に含まれるウィルスや、筐体外のウィルスの不活化にも対応することができる。 Further, ultraviolet light is also effective for inactivating viruses, and the sterilizing device of the present invention also copes with inactivating viruses contained in the air taken into the housing through the intake port and viruses outside the housing. be able to.
上記殺菌装置は、
前記排気口が前記光取り出し部となっていても構わない。
The above sterilizer is
The exhaust port may be the light extraction unit.
上記構成とすることで、筐体の外側の排気口周辺の空間は、紫外光制御板を透過して排気口から出射された紫外光によって殺菌処理される。そして、通流路内を通流することで殺菌処理された空気は、殺菌処理されている清浄な空間に向かって排気口から排出される。このため、筐体内で殺菌処理された清浄な空気が、筐体から排出された直後に、再び汚染されてしまうことを抑制することができる。 With the above configuration, the space around the exhaust port on the outside of the housing is sterilized by the ultraviolet light emitted from the exhaust port through the ultraviolet light control plate. Then, the air that has been sterilized by flowing through the flow path is discharged from the exhaust port toward the clean space that has been sterilized. Therefore, it is possible to prevent the clean air that has been sterilized in the housing from being contaminated again immediately after being discharged from the housing.
上記殺菌装置において、
前記紫外光制御板は、前記排気口を跨ぐように、前記排気口の流路断面に対して傾斜して配置され、前記入射面が、入射した光の一部を拡散反射させる拡散反射面であっても構わない。
In the above sterilizer
The ultraviolet light control plate is arranged so as to be inclined with respect to the cross section of the flow path of the exhaust port so as to straddle the exhaust port, and the incident surface is a diffuse reflection surface that diffusely reflects a part of the incident light. It doesn't matter.
また、上記殺菌装置は、
前記筐体の外側であって、前記排気口から見て前記出射窓とは反対側の位置において、反射面が前記排気口側を向くと共に、前記排気口の流路断面に対して傾斜するように配置された反射板を備えていても構わない。
In addition, the above sterilizer is
On the outside of the housing, at a position opposite to the exhaust window when viewed from the exhaust port, the reflective surface faces the exhaust port side and is inclined with respect to the flow path cross section of the exhaust port. It may be provided with a reflector arranged in.
上記構成とすることで、光取り出し部から出射された紫外光は、一部が紫外光制御板によって通流路に向かうように反射され、他の一部が筐体の周辺に向かって反射される。このため、通流路内を通流する空気に照射される紫外光の光量を増やすと共に、床面や机に置かれた処理対象物に向かって紫外光を照射させることができる。 With the above configuration, a part of the ultraviolet light emitted from the light extraction unit is reflected by the ultraviolet light control plate toward the flow path, and the other part is reflected toward the periphery of the housing. NS. Therefore, it is possible to increase the amount of ultraviolet light emitted to the air flowing through the flow path and to irradiate the object to be processed placed on the floor or desk with ultraviolet light.
上記殺菌装置において、
前記放電ランプは、主たる発光波長が222nmの紫外光を出射するものであっても構わない。
In the above sterilizer
The discharge lamp may emit ultraviolet light having a main emission wavelength of 222 nm.
さらに、上記殺菌装置において、
前記出射窓は、230nm以上の波長帯域の紫外光を実質的に透過しない光学フィルタを備えていても構わない。
Further, in the above sterilizer,
The emission window may be provided with an optical filter that does not substantially transmit ultraviolet light in a wavelength band of 230 nm or more.
本明細書における「主たる発光波長」とは、ある波長λに対して±10nmの波長域Z(λ)を発光スペクトル上で規定した場合において、発光スペクトル内における全積分強度に対して40%以上の積分強度を示す波長域Z(λi)における、波長λiを指す。 As used herein, the term "main emission wavelength" means 40% or more of the total integrated intensity in the emission spectrum when the wavelength range Z (λ) of ± 10 nm with respect to a certain wavelength λ is defined on the emission spectrum. Refers to the wavelength λi in the wavelength region Z (λi) indicating the integrated intensity of.
本明細書における「230nm以上の波長帯域の紫外光を実質的に透過しない」とは、光学フィルタを透過した紫外光の光強度が、光学フィルタに入射された紫外光の光強度に対して20%未満であることを意味する。なお、この定義に関する詳細は、「発明を実施するための形態」における、光学フィルタ21cの説明において、図4を参照しながら説明する。
In the present specification, "substantially does not transmit ultraviolet light in a wavelength band of 230 nm or more" means that the light intensity of the ultraviolet light transmitted through the optical filter is 20 with respect to the light intensity of the ultraviolet light incident on the optical filter. Means less than%. The details of this definition will be described with reference to FIG. 4 in the description of the
紫外光と称される光の波長帯域のうち、230nm未満の紫外光は、人の皮膚の表皮を透過することができず、真皮にまではほとんど到達しない。また、200nm未満の紫外光は、空気中の酸素によって吸収されやすく、空気中を遠くまで進行することができないため、室内を広範囲にわたって殺菌処理することが難しい。したがって、上記構成とすることで、室内を十分に殺菌処理することができ、筐体の外に出射された紫外光が人体に照射されても影響がほとんどない、より安全性が向上された殺菌装置を構成することができる。 Of the wavelength band of light called ultraviolet light, ultraviolet light of less than 230 nm cannot pass through the epidermis of human skin and hardly reaches the dermis. Further, ultraviolet light having a diameter of less than 200 nm is easily absorbed by oxygen in the air and cannot travel far in the air, so that it is difficult to sterilize the room over a wide area. Therefore, with the above configuration, the room can be sufficiently sterilized, and even if the ultraviolet light emitted from the outside of the housing irradiates the human body, there is almost no effect, and the sterilization is further improved in safety. The device can be configured.
上記殺菌装置は、
前記通流路内において、前記通流路内を通流する空気の少なくとも一部が衝突する衝突部を有していても構わない。
The above sterilizer is
In the flow path, there may be a collision portion where at least a part of the air flowing through the flow path collides.
さらに、上記殺菌装置において、
前記筐体は、前記通流路の途中において、折れ曲がり部を有する形状を呈し、前記衝突部は、前記折れ曲がり部における前記筐体の内側面で構成されていても構わない。
Further, in the above sterilizer,
The housing may have a shape having a bent portion in the middle of the flow path, and the collision portion may be formed on the inner surface of the housing at the bent portion.
上記構成とすることで、吸気口から筐体内に取り込まれて通流路内を通流する空気は、筐体が折れ曲がり部を有する形状を呈することで内壁面に形成された衝突部に衝突し、通流速度が低下することになる。 With the above configuration, the air taken into the housing from the intake port and flowing through the flow path collides with the collision portion formed on the inner wall surface due to the shape of the housing having a bent portion. , The flow speed will decrease.
したがって、吸気口から排気口に向かって、速度を維持したまま空気が通流する場合と比較すると、通流路内に滞留する時間が長くなり、より長い時間紫外光が照射される。これにより、一回の通流において、空気に含まれる細菌やウィルスをより多く殺菌することができるため、効率よく殺菌処理することができる。 Therefore, as compared with the case where the air flows from the intake port to the exhaust port while maintaining the speed, the time for staying in the flow path is longer, and the ultraviolet light is irradiated for a longer time. As a result, more bacteria and viruses contained in the air can be sterilized in one flow, so that the sterilization treatment can be performed efficiently.
上記殺菌装置は、
前記吸気口から前記通流路内に、前記筐体の外側の空気を導入するための送風ファンを備えていても構わない。
The above sterilizer is
A blower fan for introducing air outside the housing may be provided from the intake port into the flow path.
上記構成とすることで、吸気口から通流路内に順次処理対象とする空気を導入することができ、より効率的に室内の空気を殺菌処理することができる。 With the above configuration, the air to be treated can be sequentially introduced from the intake port into the flow path, and the air in the room can be sterilized more efficiently.
さらに、上記殺菌装置は、
前記通流路内に前記放電ランプに電力を供給する電源部が配置されていても構わない。
Furthermore, the above sterilizer
A power supply unit that supplies electric power to the discharge lamp may be arranged in the flow path.
放電ランプは、電圧を印加することで発光管内で放電させて紫外光を出射するランプであり、高い電圧を印加する電源部を必要とする。このため、電源部は、動作時に自己発熱によって高温になる。したがって、放電ランプを用いた装置は、電源部を冷却するために、冷却風や冷却水による冷却機構が設けられることがある。 The discharge lamp is a lamp that emits ultraviolet light by discharging it in the arc tube by applying a voltage, and requires a power supply unit to which a high voltage is applied. Therefore, the power supply unit becomes hot due to self-heating during operation. Therefore, a device using a discharge lamp may be provided with a cooling mechanism using cooling air or cooling water in order to cool the power supply unit.
上記構成とすることで、電源部は、送風ファンによって吸気口から導入されて、所定の流速以上で通流路内を通流する空気によって熱が吸収されて冷却される。したがって、殺菌装置は、別途冷却機構を設ける必要がなくなり、装置全体を小型化することができる。 With the above configuration, the power supply unit is introduced from the intake port by the blower fan, and heat is absorbed and cooled by the air flowing through the flow path at a predetermined flow velocity or higher. Therefore, the sterilizer does not need to be provided with a separate cooling mechanism, and the entire device can be miniaturized.
さらに、上記殺菌装置は、
前記通流路内に消臭剤が配置されていても構わない。
Furthermore, the above sterilizer
A deodorant may be arranged in the flow path.
人の体内から分泌される皮脂に含まれるスクアレン等は、紫外光が照射されると、分解されてヘキサナールやノネナール等の悪臭を放つ物質に変化する。このため、例えば、パソコンのマウスやキーボードといった、人の皮脂が付着した処理対象物に向けて殺菌装置から出射される紫外光を照射すると、悪臭の原因となる物質が大量に発生し、不衛生な空間を作り出してしまう。 Squalene and the like contained in sebum secreted from the human body are decomposed and changed into substances that give off a bad odor such as hexanal and nonenal when irradiated with ultraviolet light. For this reason, for example, when an ultraviolet light emitted from a sterilizer is applied to a processing object to which human skin oil is attached, such as a mouse or keyboard of a personal computer, a large amount of substances that cause a foul odor are generated, which is unsanitary. Creates a space.
そこで、上記構成とすることで、紫外光の照射によって発生した悪臭の原因となる物質は、筐体内に取り込まれ、通流路内に配置された消臭剤で処理される。したがって、殺菌装置の周辺は、より清浄な環境となる。 Therefore, with the above configuration, the substance that causes the malodor generated by the irradiation of ultraviolet light is taken into the housing and treated with the deodorant arranged in the flow path. Therefore, the surrounding area of the sterilizer becomes a cleaner environment.
消臭剤は、例えば、活性炭等のように、悪臭の原因となる物質を吸着する、物理的な方法による消臭剤を採用することができ、光触媒、シクロデキストリン等のように、消臭対象とする物質と接触すると化学反応によって分解処理する、化学的な方法による消臭剤等も採用し得る。 As the deodorant, for example, a deodorant by a physical method that adsorbs a substance that causes a bad odor, such as activated carbon, can be adopted, and a deodorant target such as a photocatalyst, cyclodextrin, etc. A deodorant or the like by a chemical method, which decomposes by a chemical reaction when it comes into contact with the substance to be used, can also be adopted.
本発明によれば、殺菌能力を大幅に低下させることなく安全性が向上された、紫外光による殺菌装置が実現される。 According to the present invention, a sterilizing device using ultraviolet light, which has improved safety without significantly reducing the sterilizing ability, is realized.
以下、本発明の殺菌装置について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図面は、いずれも模式的に図示されたものであり、図面上の寸法比や個数は、実際の寸法比や個数と必ずしも一致していない。 Hereinafter, the sterilizer of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, each of the following drawings is schematically shown in a schematic manner, and the dimensional ratio and the number on the drawings do not always match the actual dimensional ratio and the number.
[第一実施形態]
図1は、殺菌装置1の一実施形態の模式的な全体斜視図である。そして、図2は、図1の殺菌装置1をX方向に見たときの側面断面図であり、図3は、図1の殺菌装置1をY方向に見たときの側面断面図である。殺菌装置1は、図1に示すように、筐体10と、筐体10に設けられた吸気口11と排気口12とを備える。さらに、殺菌装置1は、図2に示すように、筐体10内に、通流路20と、紫外光源21と、紫外光制御板22と、電源部23と、送風ファン24と、消臭剤25とを備える。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic overall perspective view of an embodiment of the
以下の説明においては、図2に示すように、吸気口11から取り込まれた直後の空気G1が通流路20内を通流する方向をY方向、排気口12から空気G1が排出される方向をZ方向とし、Y方向及びZ方向と直交する方向をX方向とする。そして、方向を表現する際に、正負の向きを区別する場合には、「+Z方向」、「−Z方向」のように、正負の符号を付して記載され、正負の向きを区別せずに方向を表現する場合には、単に「Z方向」と記載される。
In the following description, as shown in FIG. 2, the direction in which the air G1 immediately after being taken in from the
筐体10は、殺菌装置1の枠体であり、図2に示すように、内側に吸気口11から取り込まれた空気G1が排気口12まで通流するように、吸気口11と排気口12とを連絡する通流路20を構成する。筐体10は、通流路20の途中において、折れ曲がり部10aを有する形状を呈し、折れ曲がり部10aにおける筐体10の内側面によって、通流路20内を通流する空気G1を減速させるための衝突部10bを構成する。
The
なお、筐体10は、折れ曲がり部10aを有する形状を呈していなくても構わない。例えば、通流路20の途中において、空気G1の通流を邪魔する壁を設けることで衝突部10bとすることができる。また、衝突部10bが設けられていなくてもよく、吸気口11から排気口12まで、空気G1が減速することなく、例えば、吸気口11から排気口12まで、真っすぐ通流するように構成されていても構わない。
The
さらに、衝突部10bを有することなく、通流路20が、排気口12に向かって、流路が狭くなるように構成されて、空気G1を減速させるように構成されていても構わない。第一実施形態は、図2及び図3に示すように、紫外光制御板22が排気口12に向かう通流路20が狭くなるように配置されている。これにより、空気G1は、紫外光源21と紫外光制御板22との間に滞留し、より長い時間、紫外光(L1,L2)が照射される。
Further, the
吸気口11は、筐体10の外側の空気G1を取り込むための開口である。第一実施形態の吸気口11は、図1に示すように、複数の開口で構成されているが、一つの開口であっても構わない。
The
図2に示すように、通流路20内の吸気口11のそばには、筐体10外の空気G1を取り込むために送風ファン24が設けられている。これにより、吸気口11から筐体10内に順次取り込まれる空気G1は、通流路20内を通流し、衝突部10bに向かって通流する。
As shown in FIG. 2, a
排気口12は、吸気口11から取り込まれて通流路20内を通流した空気G1を+Z方向に向かって排出するために、筐体10に設けられた開口である。第一実施形態の排気口12は、殺菌処理された空気G1を排出すると共に、紫外光源21から出射されて紫外光制御板22を透過した紫外光L3を筐体10外に、+Z方向に出射する光取り出し部13ともなっている。
The
紫外光源21は、図2に示すように、放電ランプ21aを備え、放電ランプ21aから出射された紫外光L1を出射窓21bから紫外光制御板22に向かって出射する。第一実施形態における放電ランプ21aは、電源部23から給電線23aを介して電力が供給されることによって発光管内で放電を発生させて、主たる発光波長が222nmの紫外光L1を出射するエキシマランプである。
As shown in FIG. 2, the
図3に示すように、第一実施形態の放電ランプ21aは、一方向に延伸する発光管内に発光ガスが封入されており、発光管を支持する一対の電極21d間に電源部23から電圧が印加されることで点灯し、紫外光L1を出射する。なお、第一実施形態では、図2に示すように、紫外光源21が複数の放電ランプ21aを備えているが、紫外光源21は、放電ランプ21aが一本だけで構成されていても構わない。
As shown in FIG. 3, in the
紫外光源21の出射窓21bは、230nm以上の波長帯域の紫外光を実質的に透過しない光学フィルタ21cで構成されている。上述したように、「230nm以上の波長帯域の紫外光を実質的に透過しない」とは、光学フィルタ21cを透過した230nm以上の波長帯域の紫外光の光強度が、光学フィルタ21cに入射された紫外光の光強度に対して20%未満であることを意味する。以下では便宜のために、図4のエキシマランプのスペクトルの例を参照しながら、200nm〜300nmの波長帯の紫外光に限定して詳細を説明する。
The
図4は、出射する紫外光の主たる発光波長が222nmであるエキシマランプから出射される紫外光のスペクトルの一例であり、破線で示すピーク波長(222nm)の光強度を100%とする相対表示の200nm〜300nmの波長帯における光強度のグラフである。図4に示すように、主たる発光波長が222nmの紫外光を出射するエキシマランプから出射される230nm〜300nmの波長帯の紫外光の光強度は、ピーク波長の光強度に対して5%(一点破線で示される高さ)以下である。 FIG. 4 is an example of the spectrum of the ultraviolet light emitted from the excima lamp whose main emission wavelength of the emitted ultraviolet light is 222 nm, and is a relative display in which the light intensity of the peak wavelength (222 nm) shown by the broken line is 100%. It is a graph of the light intensity in the wavelength band of 200 nm to 300 nm. As shown in FIG. 4, the light intensity of the ultraviolet light in the wavelength band of 230 nm to 300 nm emitted from the excimer lamp emitting the ultraviolet light having the main emission wavelength of 222 nm is 5% (one point) with respect to the light intensity of the peak wavelength. The height shown by the broken line) or less.
光学フィルタ21cは、この230nm以上の紫外光の光強度を、さらに20%未満まで低下させる。つまり、光学フィルタ21cは、放電ランプ21aであるエキシマランプから出射される230nm以上の波長帯の紫外光の光強度を、ピーク波長に対して、1%以下という非常に低い光強度まで減衰させる。これにより、230nm以上の波長帯域の紫外光を実質的に透過しないことが実現される。
The
紫外光制御板22は、紫外光源21の出射窓21bと入射面22aが対向するように配置されており、紫外光源21の出射窓21bから出射されて、入射面22aに入射した紫外光L1の一部を反射し、一部を透過する。紫外光制御板22によって反射された紫外光L2は、通流路20内を通流する空気G1に向かって進行する。
The ultraviolet
第一実施形態における紫外光制御板22は、フッ素樹脂からなるPTFE板であり、入射面22aに入射した222nmの紫外光に対して、反射率が90%、透過率が10%となるように構成されている。なお、紫外光制御板22は、他に、シリカとアルミナ粒子からなるセラミック系反射板等を採用し得る。
The ultraviolet
ここで、図4に示すように、放電ランプ21aであるエキシマランプから出射される紫外光のピーク波長(222nm)の光強度は、紫外光制御板22を透過して光強度が10%まで減衰したとしても、光学フィルタ21cによって実質的に透過されない230nm以上の紫外光の光強度よりも数倍大きい。つまり、紫外光制御板22は、透過率は10%であるが、紫外光を実質的に透過する部材である。
Here, as shown in FIG. 4, the light intensity of the peak wavelength (222 nm) of the ultraviolet light emitted from the excimer lamp, which is the
紫外光制御板22を透過した紫外光L3は、光取り出し部13でもある排気口12から、筐体10外に出射されて、殺菌装置1が配置された室内の床面、壁面、天井、配置された処理対象物等に照射される。
The ultraviolet light L3 transmitted through the ultraviolet
図5は、図1の殺菌装置1において、紫外光源21から+Z方向を見たときの図面である。第一実施形態では、図5に示すように、排気口12は、紫外光源21から見て、紫外光制御板22が配置されている方向(+Z方向)に位置する筐体10の壁面に設けられている。第一実施形態では、排気口12は、紫外光源21から見たときに、全体が紫外光制御板22によって全体が隠されて見えない。図5では、排気口12は、紫外光制御板22によって覆われており、実際は見えないが、説明のために破線で図示されている。
FIG. 5 is a drawing when the + Z direction is viewed from the
消臭剤25は、吸気口11から取り込まれた悪臭の原因となる物質を吸着、又は化学反応による処理を行うために、図2に示すように、通流路20内に配置されている。上述したように、人の体内から分泌される皮脂は、特定の波長帯域の紫外光が照射されると、化学変化によってヘキサナールやノネナール等の悪臭を放つ物質が生成される。
The
そこで、通流路20内に配置された消臭剤25が、吸気口11から取り込まれた悪臭の原因である物質を処理する。消臭剤25は、上述したように、例えば、活性炭等のように、悪臭の原因となる物質を吸着する、物理的な方法による消臭剤を採用することができ、光触媒、シクロデキストリン等のように、消臭対象とする物質と接触すると化学反応によって分解処理する、化学的な方法による消臭剤等も採用し得る。
Therefore, the
吸気口11から送風ファン24によって筐体10内に取り込まれた空気G1は、Z方向に関して区分けされた通流路20のうちの、−Z側の通流路20を衝突部10bに向かって通流する。このとき、空気G1が、−Z側の通流路20に配置された電源部23が発する熱を吸収しながら通流することで、電源部23が冷却される。
The air G1 taken into the
衝突部10bに衝突して減速した空気G1は、+Z方向に向かって通流し、+Z側の通流路20を通流し始める。+Z側の通流路20を通流する空気G1は、消臭剤25に当たり、空気G1に含まれる悪臭の原因となる物質が処理される。
The air G1 that has collided with the
消臭剤25を通過した空気G1は、紫外光源21と紫外光制御板22との間の空間に流れ込み、紫外光源21の出射窓21bから出射される紫外光L1と、紫外光制御板22で反射された紫外光L2が照射されて殺菌処理される。
The air G1 that has passed through the
殺菌処理された空気G1は、排気口12と紫外光制御板22との隙間を通流し、排気口12から、筐体10の外側に排出される。
The sterilized air G1 passes through the gap between the
上記構成とすることで、室内の空気G1を殺菌処理すると共に、室内の床面、壁面、天井、配置された処理対象物等の殺菌処理を同時に行うことができる。そして、光取り出し部13である排気口12から出射される紫外光L3は、紫外光制御板22を透過することで、紫外光源21の出射窓21bから出射された紫外光L1よりも光強度が減衰されるため、高い光強度の紫外光が人体に照射される危険が極めて少ない。そのため、人がいる室内においても問題なく使用することができる。
With the above configuration, it is possible to sterilize the air G1 in the room and simultaneously sterilize the floor surface, wall surface, ceiling, arranged object to be treated, and the like in the room. The ultraviolet light L3 emitted from the
また、第一実施形態では、より安全性を高める目的で230nm以下の紫外光が筐体10の外側に照射されないように、光学フィルタ21cを備えている。しかしながら、230nm以上の紫外光L1を出射する紫外光源21を採用したとしても、紫外光L1は、紫外光制御板22によって光強度が減衰されるため、殺菌処理中に人に対して照射されても問題ない。
Further, in the first embodiment, an
さらに、筐体10の外側の排気口12周辺に存在する空気や処理対象物は、紫外光制御板22を透過して排気口12から出射された紫外光L3によって殺菌処理される。そして、通流路20内を通流することで殺菌処理された空気G1は、殺菌処理されている清浄な空間に向かって排気口12から排出される。このため、殺菌処理された空気G1が排気口12から排気された直後に、再び汚染されることを抑制することができる。
Further, the air and the object to be treated existing around the
さらに、紫外光は、ウィルスの不活化にも有効であり、殺菌装置1は、吸気口11から筐体10内に取り込まれた空気G1に含まれるウィルスや、筐体10外のウィルスの不活化にも対応することができる。
Further, the ultraviolet light is also effective for inactivating the virus, and the
第一実施形態では、通流路20内を通流する空気G1によって、電源部23を冷却するために、電源部23を通流路20内に配置したが、電源部23は、通流路20の外側に配置されていても構わない。
In the first embodiment, the
また、第一実施形態では、悪臭の原因となる物質を処理するために、通流路20内に消臭剤25を配置したが、消臭剤25は通流路20内に配置しなくても構わない。例えば、筐体10の外側で殺菌装置1とは別に、消臭剤25を配置してもよい。
Further, in the first embodiment, the
さらに、第一実施形態では、放電ランプ21aは、222nmのエキシマランプとしたが、主たる発光波長が異なるエキシマランプであってもよく、紫外光を出射する放電ランプであれば、エキシマランプでなくても構わない。
Further, in the first embodiment, the
[第二実施形態]
本発明の殺菌装置1の第二実施形態の構成につき、第一実施形態と異なる箇所を中心に説明する。
[Second Embodiment]
The configuration of the second embodiment of the
図6Aは、殺菌装置1の一実施形態をY方向に見たときの側面断面図であり、図6Bは、図6Aの殺菌装置1において、紫外光源21から+Z方向を見たときの図面である。図6に示すように、第二実施形態の殺菌装置1は、紫外光制御板22が排気口12を跨ぐようにして、一部が筐体10の外側に配置されている。
FIG. 6A is a side sectional view of an embodiment of the
また、紫外光制御板22が、筐体10の外側において、排気口12の流路断面S1(XY平面)に対して傾斜するように配置されている。さらに、反射された紫外光L2の進行経路で示すように、紫外光制御板22の入射面22aは、入射角とは異なる反射角の方向にも光を反射させる拡散反射面となっている。
Further, the ultraviolet
図6Bにおいて、もっとも内側の太線と点線からなるXY平面上の円の内側の領域が流路断面S1を示している。流路断面S1は、Y方向に見ると、図6Aのように線状に表され、第二実施形態では、紫外光制御板22は、X方向に対して傾斜して配置されている。
In FIG. 6B, the region inside the circle on the XY plane consisting of the innermost thick line and the dotted line shows the flow path cross section S1. The flow path cross section S1 is represented linearly as shown in FIG. 6A when viewed in the Y direction, and in the second embodiment, the ultraviolet
図6Bに示すように、紫外光源21から排気口12側を見たときに、排気口12の80%以上に、紫外光制御板22が含まれるように配置されている。すなわち、光取り出し部13でもある排気口12に向かって紫外光源21から出射された紫外光のほとんどは、紫外光制御板22に当たる。
As shown in FIG. 6B, when the
そして、紫外光制御板22の入射面22aに入射する紫外光L1は、図6Aに示すように、一部が筐体10の内側に反射され、一部が筐体10の周辺に反射され、一部が紫外光制御板22を透過して紫外光L3となる。したがって、第二実施形態の殺菌装置1は、通流路20内に取り込んだ空気G1の殺菌と、筐体周辺の空間の殺菌と、特定の殺菌対象物の殺菌とを同時に行うことができる。
Then, as shown in FIG. 6A, a part of the ultraviolet light L1 incident on the
図6Cは、殺菌装置1の一実施形態の使用例を示す図面である。一例として、細菌や人の皮脂がよく付着するキーボードに当てる場合を示しているが、図6Cに示すように、人がよく手で触れるもの等に対して、集中的に紫外光を照射することができる。
FIG. 6C is a drawing showing a usage example of one embodiment of the
また、第二実施形態の殺菌装置1は、反射板等を追加して配置する必要がないため、製造コストが抑えられ、殺菌装置1全体を大型化させることなく実現される。
Further, since the
なお、図6Aでは、紫外光制御板22は、回動するように図示されているが、配置角度が固定されていても構わない。
Although the ultraviolet
[第三実施形態]
本発明の殺菌装置1の第三実施形態の構成につき、第一実施形態及び第二実施形態と異なる箇所を中心に説明する。
[Third Embodiment]
The configuration of the third embodiment of the
図7は、殺菌装置1の一実施形態をY方向に見たときの側面断面図である。図7に示すように、第三実施形態の殺菌装置1は、筐体10の外側であって、排気口12から見て紫外光源21とは反対側(+Z側)の位置に、排気口12の流路断面S1(XY平面)に対して傾斜するように配置された反射板60を備える。
FIG. 7 is a side sectional view of an embodiment of the
反射板60の反射面60aは、図7に示すように、排気口12側を向くように配置されている。また、流路断面S1は、図6A及び図6Bの説明で上述した内容と同様に、図7においても線状に表されており、図6Bで表された流路断面S1をY方向に見たときの形状に対応している。
As shown in FIG. 7, the reflecting
第三実施形態の殺菌装置1は、殺菌装置1を机に置き、殺菌対象物に向けて、紫外光制御板22を透過した紫外光L3が照射されるように向きや位置を調整することで、特定の方向で、かつ、殺菌装置1の周辺に限って殺菌処理用の紫外光L3を集中的に照射することができる。
The
また、拡散反射でないため、第二実施形態の殺菌装置1と比較すると、第三実施形態の殺菌装置1は、特定の照射対象物に対して、より集中的に紫外光L3を照射することができる。
Further, since it is not diffuse reflection, the
なお、図7では、反射板60は、回動するように図示されているが、配置角度が固定されていても構わない。
Although the
[別実施形態]
以下、殺菌装置1の別実施形態について説明する。
[Another Embodiment]
Hereinafter, another embodiment of the
〈1〉 図8は、殺菌装置1の別実施形態をX方向に見たときの側面断面図である。図8に示すように、排気口12と光取り出し部13は、それぞれ独立に構成されていても構わない。
<1> FIG. 8 is a side sectional view of another embodiment of the
また、殺菌装置1は、図8に示すように、送風ファン24を備えず、自然対流によって通流する空気G1を処理するように構成されていても構わない。
Further, as shown in FIG. 8, the
〈2〉 光取り出し部13に、230nm以上の光を実質的に透過しない光学フィルタが配置されていても構わない。光取り出し部13が排気口12とは独立して構成されている場合、空気G1を通流させる必要がない。このため、光取り出し部13は、所定の波長帯域の紫外光を筐体10の外側へと出射しないように、光学フィルタを配置することができる。
<2> An optical filter that does not substantially transmit light of 230 nm or more may be arranged in the
上記構成とすることで、例えば、異常確認等のために、紫外光源21を点灯させたまま、人が光取り出し部13から筐体10内を覗き込んで確認できるように構成することができる。
With the above configuration, for example, for checking an abnormality or the like, it is possible to configure the structure so that a person can look into the inside of the
ここで、上記各実施形態では、排気口12が一つの構成でのみ説明したが、排気口12は複数設けられていても構わない。
Here, in each of the above embodiments, only one
〈3〉 上記各実施形態で図示した殺菌装置1の構造はあくまで一例であり、本発明をかかる構成に限定する趣旨ではない。
<3> The structure of the
1 : 殺菌装置
10 : 筐体
10a : 折れ曲がり部
10b : 衝突部
11 : 吸気口
12 : 排気口
13 : 光取り出し部
20 : 通流路
21 : 紫外光源
21a : 放電ランプ
21b : 出射窓
21c : 光学フィルタ
22 : 紫外光制御板
22a : 入射面
23 : 電源部
23a : 給電線
24 : 送風ファン
25 : 消臭剤
60 : 反射板
60a : 反射面
G1 : 空気
L1,L2,L3 : 紫外光
1: Sterilizer 10:
Claims (11)
前記筐体内に空気を導入する吸気口と、
前記筐体内に導入された空気を前記筐体の外側に排出する排気口と、
前記吸気口と前記排気口とを連絡し、内側を前記吸気口から導入された空気が通流する通流路と、
前記筐体内に配置された紫外光を出射する放電ランプと、
前記通流路内に向けて前記放電ランプから出射された紫外光を出射させる出射窓と、
前記出射窓から出射される紫外光を前記筐体の外側に取り出すために、紫外光の光路上に設けられた光取り出し部と、
前記出射窓側に向けて配置される入射面を有し、少なくとも一部が前記出射窓と前記光取り出し部の間に含まれるように、前記出射窓と前記通流路内の空間を介して離間して配置され、前記入射面に入射された紫外光の一部を反射すると共に、一部の紫外光を透過させる紫外光制御板とを備えることを特徴とする殺菌装置。 With the housing
An intake port that introduces air into the housing and
An exhaust port that exhausts the air introduced into the housing to the outside of the housing,
A flow path that connects the intake port and the exhaust port and allows air introduced from the intake port to pass through the inside.
A discharge lamp that emits ultraviolet light arranged in the housing and
An exit window that emits ultraviolet light emitted from the discharge lamp toward the inside of the flow path, and an exit window.
In order to extract the ultraviolet light emitted from the exit window to the outside of the housing, a light extraction unit provided on the optical path of the ultraviolet light and a light extraction unit.
It has an incident surface that is arranged toward the exit window side, and is separated from the exit window through a space in the flow path so that at least a part thereof is included between the emission window and the light extraction unit. A sterilizer comprising an ultraviolet light control plate that reflects a part of the ultraviolet light incident on the incident surface and transmits a part of the ultraviolet light.
The sterilizer according to claim 9 or 10, wherein the deodorant is arranged in the flow path.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2022234813A1 (en) * | 2021-05-07 | 2022-11-10 | ウシオ電機株式会社 | Ultraviolet-ray irradiation device and ultraviolet-ray irradiation method |
WO2022239445A1 (en) * | 2021-05-14 | 2022-11-17 | ウシオ電機株式会社 | Bacteria or virus inactivation apparatus and bacteria or virus inactivation treatment method |
WO2022239437A1 (en) * | 2021-05-14 | 2022-11-17 | ウシオ電機株式会社 | Ultraviolet light irradiation system |
WO2023026691A1 (en) * | 2021-08-25 | 2023-03-02 | ウシオ電機株式会社 | Ultraviolet light irradiation device |
EP4233918A3 (en) * | 2022-02-25 | 2023-11-15 | USHIO Denki Kabushiki Kaisha | Inactivation device for bacteria and/or viruses |
-
2020
- 2020-05-11 JP JP2020083189A patent/JP2021177809A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022234813A1 (en) * | 2021-05-07 | 2022-11-10 | ウシオ電機株式会社 | Ultraviolet-ray irradiation device and ultraviolet-ray irradiation method |
WO2022239445A1 (en) * | 2021-05-14 | 2022-11-17 | ウシオ電機株式会社 | Bacteria or virus inactivation apparatus and bacteria or virus inactivation treatment method |
WO2022239437A1 (en) * | 2021-05-14 | 2022-11-17 | ウシオ電機株式会社 | Ultraviolet light irradiation system |
WO2023026691A1 (en) * | 2021-08-25 | 2023-03-02 | ウシオ電機株式会社 | Ultraviolet light irradiation device |
EP4233918A3 (en) * | 2022-02-25 | 2023-11-15 | USHIO Denki Kabushiki Kaisha | Inactivation device for bacteria and/or viruses |
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