JP2021514231A - 空気滅菌ユニット - Google Patents

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Abstract

本発明は、少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口とを有する空気滅菌ユニットであって、（ａ）微生物を放射するように適合された少なくとも１つのＵＣＶ光源が配置される内部空間と、周囲空気から微生物を減少させるまたは除去する能力を持ち、ＵＶＣ耐性があり、ＵＶＣ光源と少なくとも１つの出口との間に配置される少なくとも１つのフィルタとを備えたフィルタハウジングと、（ｂ）周囲空気を少なくとも１つの入口からフィルタハウジング内に移動させ、ＵＶＣ光に曝し、少なくとも１つのフィルタおよび少なくとも１つの出口を通して移動させる空気輸送ユニットとを備える空気滅菌ユニットに関する。

Description

本発明は、例えば、病院施設内の周囲空気を滅菌するための空気滅菌ユニットに関する。更に、本発明は、病院施設内の空気などの周囲空気から微生物および他の汚染粒子を除去する方法に関する。本発明はまた、周囲空気を洗浄するためのそのような空気滅菌ユニットの使用にも関する。
建物内の空気、特に、病院の部屋などの建物内の部屋の空気は、汚染された空気が建物全体および室内に存在する、周囲や環境の影響を強く受ける。今日のエアコンや他の空気清浄装置は室内で使用されており、臭気や微生物を含む他の汚染物質を減少させる効率は低く、そのような物質や微生物を除去することは不可能である。
本発明者らは、病院施設、特に、病人を収容するための病室、および手術室における空気清浄を改善する必要があることを認識した。保育園、幼稚園、老人ホーム、教育施設、オフィス、生産施設についても同様のニーズがあるが、これらに限定されない。このような場所の周囲空気は、バクテリア、ウイルス、真菌などの微生物で汚染されており、また、臭いがして室内環境を悪化させる他の粒子でも汚染されている。本発明は、このような臭気を減少させることができ、同時に微生物を減少させることができ、好ましい実施形態では、臭気および微生物の両方を屋内の周囲空気から除去することができる。
本発明は、少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口とを有する空気滅菌ユニットであって、
（ａ）微生物を放射するように適合された少なくとも１つのＵＶＣ光源が配置される内部空間および周囲空気から空中浮遊粒子および微生物を減少させるまたは除去する能力を持ち、ＵＶＣ耐性があり、前記ＵＶＣ光源と前記少なくとも１つの出口との間に配置される少なくとも１つのフィルタを備えたフィルタハウジングと、
（ｂ）周囲空気を少なくとも１つの入口からフィルタハウジング内に移動させ、ＵＶＣ光に曝し、少なくとも１つのフィルタおよび少なくとも１つの出口を通して移動させる空気輸送ユニットと
を備える空気滅菌ユニットに関する。
本発明の１つの実施形態において、直径が２００μｍ未満の空中浮遊粒子を除去することができるプレフィルタが入口に配置される空気滅菌ユニットである。好ましくは、プレフィルタは、直径が１００μｍ未満の空中浮遊粒子を除去することができる。
本発明の更なる実施形態では、空気輸送ユニットは、周囲空気をフィルタハウジング内に移動させ、少なくとも１つのフィルタおよび少なくとも１つの出口を通過させるのに十分な容量を有するファンを備える。
本発明の更なる実施形態では、ＵＶＣ光源は、２５０〜２６０ｎｍ、例えば２５４ｎｍでＵＶＣ光を提供するように適合される。
本発明の更なる実施形態では、少なくとも１つのフィルタは、直径が０．５μｍ未満の空中浮遊粒子を除去することができるＨＥＰＡフィルタである。好ましくは、ＨＥＰＡフィルタは、直径が０．３マイクロメートル（μｍ）の空中浮遊粒子の少なくとも９９．９９５％を除去することができるＨＥＰＡ１４フィルタである。
本発明の更なる実施形態では、ＵＶＣ耐性がある第２のフィルタは、ＵＶＣ光源と少なくとも１つのフィルタとの間に配置され、直径が１００μｍ未満の空中浮遊粒子を除去できる活性炭フィルタを含む。
本発明の更なる実施形態では、ＵＶＣ耐性がある第３のフィルタは、ＵＶＣ光源と第２のフィルタとの間に配置され、直径が１００μｍ未満の空中浮遊粒子を除去することができ、フィルタはＴｉＯ２でコーティングされている。
本発明の更なる実施形態では、フィルタハウジングは、円筒形ハウジングである。通常、空気滅菌ユニットは、周囲空気を空気輸送ユニットおよびフィルタハウジング内に引き込み、ＵＶＣ光による放射を受け、円筒形ハウジングの側面に位置する少なくとも１つの出口を通して排出するように適合される。
本発明の更なる実施形態では、ＵＶＣ光源は、３つまたは４つのＵＶＣランプなどの１〜１０個のＵＶＣランプを含む。
本発明の更なる実施形態において、ＨＥＰＡフィルタは、大きな表面積を作り出すために、プリーツのように折り畳まれている。
本発明の更なる実施形態では、空気滅菌ユニットは独立型装置である。
本発明の更なる実施形態では、独立型装置としての空気滅菌ユニットは、閉じられた部屋の中で機能するのに適している。
別の態様では、本発明は、周囲空気から微生物を除去する方法であって、本発明の空気滅菌ユニットに電流を供給するステップと、周囲空気を少なくとも１つの入口からフィルタハウジングに移動させ、空気をＵＶＣ光に曝し、ＵＶＣ光に曝された空気を少なくとも１つのフィルタおよび少なくとも１つの出口を通して更に移動させ、少なくとも１つの出口を出る空気から微生物が除去されているステップとを含む方法に関する。
更なる態様では、本発明は、部屋から微生物を除去するための本発明の空気滅菌ユニットの室内での使用に関する。
本発明は、記載された解決策によりこれらの利点を提供する。
本発明の更なる目的および利点は、以下の説明および特許請求の範囲から明らかになるであろう。
少なくとも１つのＵＶＣが配置される内部空間またはチャンバを有するカートリッジフィルタ装置の断面／側断面側面図を示す。 カートリッジフィルタ装置の上面断面図を示す。 上部カバーを有するカバーパネルによって保護されたカートリッジフィルタ装置の実施形態を示す。 カートリッジフィルタの側面断面図を示す。
本発明は、少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口とを有する空気滅菌ユニットであって、
（ａ）微生物を放射するように適合された少なくとも１つのＵＶＣ光源が配置される内部空間および周囲空気から空中浮遊粒子および微生物を減少させるまたは除去する能力を持ち、ＵＶＣ耐性があり、前記ＵＶＣ光源と前記少なくとも１つの出口との間に配置される少なくとも１つのフィルタを備えたフィルタハウジングと、
（ｂ）周囲空気を少なくとも１つの入口からフィルタハウジング内に移動させ、ＵＶＣ光に曝し、少なくとも１つのフィルタおよび少なくとも１つの出口を通して移動させる空気輸送ユニットと
を備える空気滅菌ユニットに関する。
本発明の空気滅菌ユニットは、通常、金属メッシュの内側に配置されており、装置を誤って押したり叩いたりすることにより、人などの怪我から装置を保護する。また、装置は、病院などの家屋、特に、病室内で機能するために電流に接続されるように適合されている。空気滅菌ユニットは、２つの部品（ａ）と（ｂ）として記載されているが、個別の部品として供給されて関連施設で接続されるか、または空気輸送ユニットが関連施設に保管されていて、フィルタハウジングが、例えば、破損した場合や、１つまたは複数のフィルタが詰まったために能力が低下した場合など、特定の期間に交換してもよい。また、１つまたは複数のＵＶＣランプが破損していて交換が必要な場合がある、即ち、空気滅菌ユニットを分離する必要がある。このことを考慮して、本発明はまた、微生物を放射するように適合された少なくとも１つのＵＶＣ光源が配置される内部空間を有するフィルタハウジング、および周囲空気中の空中浮遊粒子および微生物を減少させるまたは除去する能力を有する少なくとも１つのフィルタにも関し、該フィルタはＵＶＣ耐性があり、ＵＶＣ光源と少なくとも１つの出口との間に配置される。空気滅菌ユニットのフィルタハウジングに関連して以下に記載されている全ての関連する実施形態は、空気輸送ユニットに接続されていない場合のフィルタハウジングの実施形態でもあることが意図されている。
これに続いて、本発明は、組み立てられると、少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口とを有する空気滅菌ユニットを備えた部品のキットであって、２つの部品として、
（ａ）微生物を放射するように適合された少なくとも１つのＵＶＣ光源が配置される内部空間と、周囲空気から空中浮遊粒子および微生物を減少させるまたは除去する能力を持ち、ＵＶＣ耐性があり、前記ＵＶＣ光源と前記少なくとも１つの出口との間に配置される少なくとも１つのフィルタとを備えたフィルタハウジングと、
（ｂ）周囲空気を少なくとも１つの入口からフィルタハウジング内に移動させ、ＵＶＣ光に曝し、少なくとも１つのフィルタおよび少なくとも１つの出口を通して移動させる空気輸送ユニットと
を備えるキットに関する。
本発明の１つの実施形態において、直径が２００μｍ未満の空中浮遊粒子を除去することができるプレフィルタが入口に配置される空気滅菌ユニットである。好ましくは、プレフィルタは、直径が１００μｍ未満、例えば、１０〜１００μｍの空中浮遊粒子を除去することができる。通常、プレフィルタはクラスＧ３フィルタであり、集塵効率Ａ（５）は８０＜Ａ＜９０である。除去される粒子の例は、水滴、汚れ、目に見える塵埃である。
本発明の更なる実施形態では、空気輸送ユニットは、周囲空気をフィルタハウジング内に移動させ、少なくとも１つのフィルタおよび少なくとも１つの出口を通過させるのに十分な容量を有するファンを備える。
本発明の更なる実施形態では、ＵＶＣ光源は、１００〜２８０ｎｍ、例えば、２５０〜２６０ｎｍ、例えば、２５４ｎｍなどのＵＶＣ光を供給するように適合される。２５０〜２６０ｎｍのＵＶＣ光は、バクテリアやウイルスをより効果的に殺すと同時に、ＵＣＶ光は空気滅菌ユニットの材料、特に、規定されている様々なフィルタを破壊しない。
本発明の更なる実施形態では、少なくとも１つのフィルタは、直径が０．５μｍ未満の空中浮遊粒子を除去することができるＨＥＰＡフィルタである。好ましくは、ＨＥＰＡフィルタは、直径が０．３マイクロメートル（μｍ）の空中浮遊粒子の９９．９９５％を除去することができるＨＥＰＡ１４フィルタである。ＨＥＰＡは、高効率粒子状物質空気の略であり、高効率粒子状物質捕捉または高効率粒子状物質集塵と呼ばれることもある。
本発明の更なる実施形態では、第２のフィルタは、ＵＶＣ耐性があり、ＵＶＣ光源と少なくとも１つのフィルタとの間に配置され、直径が１００μｍ未満、例えば、１０〜１００μｍの空中浮遊粒子を除去できる活性炭フィルタを含む。通常、カーボンフィルタはクラスＧ４のフィルタであり、集塵効率Ａ（５）は９０＜Ａである。粒子の例としては、目に見える塵埃である。一般的には、カーボンフィルタは、０．５〜２ｍ２、例えば、０．２〜１．５ｍ２の表面積を有する。第２のフィルタが存在する場合、洗浄される周囲空気は最初に、放射を受けるフィルタハウジング内に移動し、次に第２のフィルタを、次いで少なくとも第１のフィルタを通って移動し、少なくとも１つの出口を介して排出される。
本発明の更なる実施形態では、ＵＶＣ耐性がある第３のフィルタは、ＵＶＣ光源と第２のフィルタとの間に配置され、直径が１００μｍ未満、例えば１０〜１００μｍの空中浮遊粒子を除去することができ、該フィルタはＴｉＯ２でコーティングされている。通常、第３のフィルタは、効率がＥ（％）４０＜Ｅ＜６０のクラスＭ５フィルタなど、ＴｉＯ２でコーティングされたガラスフィルタである。除去される粒子の例は目に見える塵埃および花粉である。通常、ＴｉＯ２でコーティングされたフィルタは、０．１〜１．５ｍ２、例えば０．２〜０．５ｍ２の表面積を有する。第３のフィルタが存在する場合、洗浄される周囲空気は最初に、放射を受けるフィルタハウジング内に移動し、次に第３のフィルタを、その後、第２のフィルタを、次いで少なくとも第１のフィルタを通して移動し、少なくとも１つの出口を介して排出される。
本明細書で使用される「集塵効率」という用語は、フィルタがより大きな粒子を除去する効率の程度の尺度である。
本発明の更なる実施形態では、フィルタハウジングは、円筒形ハウジングである。通常、空気滅菌ユニットは、周囲空気を空気輸送ユニットおよびフィルタハウジング内に引き込み、ＵＶＣ光による放射を受け、円筒形ハウジングの側面に位置する少なくとも１つの出口を通して排出するように適合される。このようなフィルタハウスの他の構造は、例えば、楕円構造が可能である。一般的な実施形態では、円筒形ハウジングはカートリッジフィルタハウジングである。
本発明の更なる実施形態では、ＵＶＣ光源は、１〜１０個のＵＶＣランプを備える。実際には、フィルタハウジング内の使用可能な空間のサイズによってＵＶＣランプの制限が設定されるが、独立型装置の場合は、１〜１０個のランプを使用することが推奨される。一実施形態では、ＵＶＣ光源は３つのＵＶＣランプである。別の実施形態では、ＵＶＣ光源は４つのＵＶＣランプである。好ましくは、ＵＶＣランプは、各光源間の距離が同じになるように配置される。
本発明の更なる実施形態において、ＨＥＰＡフィルタは、大きな表面積を作り出すために、プリーツのように折り畳まれている。通常、ＨＥＰＡフィルタは、１〜２０ｍ２、例えば、５〜１５ｍ２の表面積を作り出すように折り畳まれている。
本発明の更なる実施形態では、空気滅菌ユニットは独立型装置である。
本発明の更なる実施形態では、独立型装置としての空気滅菌ユニットは、閉じられた部屋の中で機能するのに適している。
別の態様では、本発明は、周囲空気から微生物を除去する方法であって、
（ａ）微生物を放射するように適合された少なくとも１つのＵＶＣ光源が配置される内部空間および周囲空気から微生物を減少させるまたは除去する能力を持ち、ＵＶＣ耐性があり、前記ＵＶＣ光源と前記少なくとも１つの出口との間に配置される少なくとも１つのフィルタを備えたフィルタハウジングと、
（ｂ）周囲空気を少なくとも１つの入口からフィルタハウジング内に移動させ、ＵＶＣ光に曝し、少なくとも１つのフィルタおよび少なくとも１つの出口を通して移動させる空気輸送ユニットと
を備え、
少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口とを有するエアフィルタに電流を供給するステップと、
少なくとも１つの入口からフィルタハウジングに周囲空気を移動させ、空気をＵＶＣ光に曝し、ＵＶＣ光に曝された空気を少なくとも１つのフィルタおよび少なくとも１つの出口を通して移動させ、少なくとも１つの出口を出る空気から微生物および他の粒子状物質が除去されているステップと
を含む方法に関する。
更なる態様では、本発明は周囲空気から微生物を除去する方法であって、本発明および規定された実施形態のいずれか１つの空気滅菌ユニットに電流を供給するステップと、少なくとも１つの入口からフィルタハウジングに周囲空気を移動させ、空気をＵＶＣ光に曝し、更にＵＶＣ光に曝された空気を少なくとも１つのフィルタおよび少なくとも１つの出口を通して移動させ、少なくとも１つの出口を出る空気から微生物および他の粒子状物質が除去されているステップとを含む方法に関する。
別の態様では、本発明は、周囲空気から微生物および他の粒子状物質を除去する方法であって、本発明および規定された実施形態のいずれか１つの空気滅菌ユニットに電流を供給するステップと、少なくとも１つの入口からフィルタハウジングに周囲空気を移動させ、空気をＵＶＣ光に曝し、更にＵＶＣ光に曝された空気を少なくとも１つのフィルタおよび少なくとも１つの出口を通して移動させ、少なくとも１つの出口を出る空気から微生物および他の粒子状物質が除去されているステップとを含む方法に関する。
更なる態様では、本発明は、少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口とを有するエアフィルタの使用であって、
（ａ）微生物を放射するように適合された少なくとも１つのＵＶＣ光源が配置される内部空間と、周囲空気から微生物を減少させるまたは除去する能力を持ち、ＵＶＣ耐性があり、前記ＵＶＣ光源と前記少なくとも１つの出口との間に配置される少なくとも１つのフィルタとを備えたフィルタハウジングと、
（ｂ）周囲空気を少なくとも１つの入口からフィルタハウジング内に移動させ、ＵＶＣ光に曝し、少なくとも１つのフィルタおよび少なくとも１つの出口を通して移動させる空気輸送ユニットと
を備え、
室内で微生物を部屋から除去するための使用に関する。
更なる態様において、本発明は、部屋から微生物を除去するために、本発明および規定された実施形態のいずれか１つの空気滅菌ユニットの室内での使用に関する。
更なる態様では、本発明は、部屋の周囲空気から微生物および他の粒子状物質を除去するために、本発明および規定された実施形態のいずれか１つの空気滅菌ユニットの室内での使用に関する。
本明細書で使用される「独立型」という用語は、病院で働いている人などのユーザが持ち運び、病人のための病室、手術室、建物のオフィスなどの任意の場所で、プラグイン（電流供給用）できる装置を意味する。
次に、本発明の空気滅菌ユニットの一般的な実施形態を示す添付の図面を参照して、本発明をより完全に記載する。
これらの図面は、決して本発明の範囲を限定するものではなく、本発明をよりよく理解するために当業者を導くことのみを意図している。
図１
少なくとも１つのＵＶＣが配置される（図示せず）内部空間またはチャンバ（１２）を有するカートリッジフィルタ装置（１０）の断面／側断面側面図を示す。フィルタ装置は、上部（１４）が閉じられ、空気に対して非透過性である円筒形ハウジングと、本発明による空気輸送ユニットを受け入れるように適合された底部フランジ（１６）とを有する。フィルタ装置（１０）の外周は、微生物を除去できるＨＥＰＡフィルタ（１８）である。第２のカーボンフィルタ（２０）は、第１のフィルタ（１８）によって近接して取り囲まれており、空気が該フィルタを通して押し出されると、臭気や他の粒子状物質を除去できる。第２のフィルタ（２０）は、通常、ＴｉＯ２でコーティングされたガラスフィルタである第３のフィルタ（２２）に近接しており、フィルタ（２２）を取り囲んでいる。第３のフィルタ（２２）は、空間（１２）を取り囲み、装置（１０）が作動しているときにＵＶＣ光に直接曝されるフィルタである。
図２
カートリッジフィルタ装置（１０）の上面断面図を示し、その円筒形を示す。カートリッジフィルタ装置（１０）の内部には空間またはチャンバ（１２）があり、４つのＵＶＣランプ（２４、２６、２８、３０）が互いから同じ距離に配置され、円周（３２）上に設置されている。図１で説明したように、第１のフィルタは、通常、ＨＥＰＡ１４フィルタであり、オプションで第２のカーボンフィルタ（３４）が外周を画定し、第３のフィルタ（３６）が内周を画定して空間（１２）を取り囲む。
図３
上部カバー（４４）を有するカバーパネル（４２）によって保護された本発明のカートリッジフィルタ装置（４０）の実施形態を示し、カバーパネル（４２）は下方に延びて、周囲から装置（４０）内に空気を引き込むように適合されたファン（４８）を有するファンハウスなどの空気輸送ユニット（４６）を保護する。カバーパネル（４２）の内部には、カートリッジフィルタ装置とファン（４８）を備えたファンハウス（４６）があり、作動中、ファンは、周囲空気をチャンバ（５０）内に引き込み、１つまたは複数のフィルタ（５２）を通して排出し、更にカートリッジフィルタ（４０）の側面にある金属メッシュ（図示せず）から排出する。ＵＶＣランプ（図示せず）は、フィルタチャンバ（５０）の内側に配置される。カートリッジフィルタハウスの下部フランジ（５８）は、ファンチャンバ（４６）が２つの部品を気密モードで一緒に保持する状態で、対応するフランジに適合する。バラスト（６０、６２）は、ファンハウス（４６）の両側に配置され、ファンハウスに面してもよく、および／またはカバーパネル（４２）に面してもよい。ファンハウス（４６）の底部にはフローグリッド（５４）があり、周囲空気はプレフィルタ（５６）を通してファンハウス（４６）内に引き込まれる。カートリッジフィルタ装置（４０）は、例えば、病院で働いている人が移動しやすいように車輪（６４、６６）を備えている。
図４
本発明のカートリッジフィルタ（７０）の側面断面図を示し、ＵＶＣランプ（７２、７４）が示されている。フィルタ（７０）は、少なくとも１つのＵＶＣ（７２、７４）が配置される内部チャンバ（１２）を有する。フィルタ装置は、上部（８４）が閉じられ、空気に対して非透過性である円筒形ハウジングと、本発明による空気輸送ユニットを受け入れるように適合された底部フランジ（７６）とを有する。フィルタ装置（７０）の外周は、通常、微生物を除去することができるＨＥＰＡフィルタ（７８）である。第２のカーボンフィルタ（８０）は、第１のフィルタ（７８）に近接して取り囲まれており、該フィルタを通して空気が押し出されると、臭気やその他の粒子状物質を除去できる。第２のフィルタ（８０）は、通常、ＴｉＯ２でコーティングされたガラスフィルタである第３のフィルタ（８２）に近接しており、フィルタ（８２）を取り囲んでいる。第３のフィルタ（８２）は、空間（１２）を取り囲み、装置（７０）が作動しているときＵＶＣ光（７２、７４）に直接曝されるフィルタである。
本明細書に引用された出版物、特許出願および特許を含む全ての参考文献は、各参考文献が個別にかつ具体的に参照により組み込まれることが示され、かつその全体が本明細書に記載されているかのように同程度に、参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書では全ての見出しおよび小見出しを便宜上使用しているだけであり、決して本発明を限定するものと解釈されるべきではない。
本明細書で別段の指示がない限り、または文脈によって明らかに矛盾しない限り、その全ての可能な変形における上記の要素の任意の組合せが本発明に包含される。
本明細書での値の範囲の列挙は、本明細書で別段の指示がない限り、範囲内に含まれる各個別の値を個別に参照する簡単な方法として機能することのみを意図しており、各個別の値は、個別に本明細書に記載されているかのように本明細書に組み込まれる。特に明記しない限り、本明細書で提供される全ての正確な値は、対応する概算値を表す（例えば、特定の要因または測定に関して提供される全ての正確な例示的な値は、適切な場合、「約」によって変更された対応する概算測定も提供すると見なすことができる）。
本明細書に記載される全ての方法は、本明細書で別段の指示がない限り、または文脈によって明らかに矛盾しない限り、任意の適切な順序で実行することができる。
本発明を説明する文脈で使用される用語「ａ」および「ａｎ」および「ｔｈｅ」および類似の指示対象は、本明細書で別段の指示がないかまたは文脈によって明らかに矛盾しない限り、単数および複数の両方を挿入すると解釈されるべきである。したがって、「１つ（ａ）」および「１つ（ａｎ）」および「その（ｔｈｅ）」は、少なくとも１つ、または１つ以上を意味する場合がある。
本明細書で提供されるありとあらゆる例、または例示的な言語（例えば、「など」）の使用は、単に本発明をよりよく明らかにすることを意図しており、特に明記しない限り、本発明の範囲を限定するものではない。本明細書中のいかなる言語も、明確に述べられていない限り、任意の要素が本発明の実施に必須であることを示すと解釈されるべきではない。
記載全体にわたって、「から選択される」または「からなる群から選択される」が使用される場合、それはまた、述べられた用語の全ての可能な組合せ、ならびに各個々の用語を意味する。
本明細書での特許文書の引用と組込みは、便宜のためにのみ行われ、そのような特許文書の有効性、特許性、および／または実施可能性のいかなる見解も反映していない。
１つまたは複数の要素に関して「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」または「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」などの用語を使用する本発明の任意の態様または実施形態の本明細書の記載は、特に明記されていない限り、または文脈によって明確に矛盾しない限り、特定の要素を「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｓ ｏｆ）」、「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｓ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」、または「実質的に含む（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」発明の類似の態様または実施形態のサポートを提供することを意図している（例えば、特定の要素を含むものとして本明細書に記載されている組成物は、特に明記されていないか、または文脈によって明らかに矛盾しない限り、その要素からなる組成物も記載していると理解されるべきである）。
前述の説明で開示された特徴は、別々におよびそれらの任意の組合せの両方で、本発明をその多様な形態で実現するための材料であり得る。
実験
カートリッジフィルタ装置としての本発明の空気滅菌ユニット（図１〜図３を参照）は、２つのバージョンで作成されており、小型バージョンは、日中５００ｍ３／時および夜間２５０ｍ３／時の空気取入れ口を備え、大型バージョンは、日中は１０００ｍ３／時および夜間５００ｍ３／時の空気取入れ口を備えている。
小型バージョンには、６．７ｍ２のＨＥＰＡ１４フィルタ、１．０ｍ２のカーボンフィルタ、および０．２８ｍ２のＴｉＯ２コーティングフィルタがある。また、３つのＵＶＣランプがある。
大型バージョンには、１４．２ｍ２のＨＥＰＡ１４フィルタ、１．５５４ｍ２のカーボンフィルタ、および０．４２ｍ２のＴｉＯ２コーティングフィルタがある。また、４つのＵＶＣランプがある。
どのバージョンも、電流が印加されると、大量の周囲空気（上記を参照）をカートリッジフィルタ装置に取り込み、回転ファン（後方に湾曲した遠心ファン、Ｂホイール）によって周囲空気は更に様々なフィルタを通して押し出され、カートリッジフィルタ装置の側面を通して排出される。
大型カートリッジフィルタ装置の直径は４７０ｍｍ、高さは４００ｍｍである。１つのバージョンでは、このフィルタが３つのフィルタ材料で構成されており、１つは表面積が１４．２ｍ２のＨＥＰＡ１４フィルタ、２つ目は１．５５４ｍ２のカーボンフィルタ、３つ目は０．２８ｍ２のＴｉＯ２でコーティングされたガラスベースのフィルタである。それぞれ２５４ｎｍの放射波長を有する４つのＵＶＣランプがある。
ＴｉＯ２でコーティングされたガラスベースのフィルタを使用すると、微生物を殺す効率が高くなることが観察されており、理論に縛られることなく、二酸化チタン（ＴｉＯ２）にＵＶＣ光を照射すると、光触媒反応が起こると考えられる。強力な酸化性ヒドロキシルラジカルが形成される。ラジカルはバクテリアの細胞壁を破壊する。二酸化チタン（ＴｉＯ２）はプロセスの触媒として機能するため、時間が経っても消費されない。
本実験において、このようなカートリッジフィルタは病室に設置され、周囲空気はポリエステル繊維を含むプレフィルタ（クラスＧ３）を通して底部からカートリッジフィルタ内に引き込まれる。その後、空気は遠心ファン（空気輸送ユニット）を備えたベンチレータハウスを通り、更に上昇してカートリッジフィルタの空間に入り、そこでＵＶＣランプが空気を放射し、微生物を殺す。微生物やその他の汚染物質の粒子が除去された空気は、清潔で滅菌された空気として部屋に戻る。
別の実験では、３つのフィルタを持つカートリッジフィルタがテストされる。上記で説明したように、空気はカートリッジフィルタの空間内に引き込まれ、ＵＶＣランプが空気を放射して微生物を殺す。２５４ｎｍの放射波長を生成する４つのＵＶＣランプがあり、各ランプの強度は９８μＷ／ｃｍ２で、合計強度は３９２μＷ／ｃｍ２である。放射された後、空気はまずＴｉＯ２でコーティングされたガラスベースのフィルタを通過し、次に、臭気やその他の粒子状汚染物質を吸収する活性炭をベースとする第２のフィルタを通して押し出される。最後に、空気は、微生物を除去するために折り畳まれた／ひだが付いたＨＥＰＡ１４フィルタを通して押し出され、直径が０．３μｍの浮遊粒子（細菌およびウイルス）の９９．９９５％の濾過効率を実現する。清浄化された空気は、その後、周囲空間に再循環される。
このカートリッジフィルタ装置を使用して活性炭フィルタをテストすると次の結果が得られ、効率は１〜４の数字で示される。
Figure 2021514231
大量の空気（１，０００ｍ３／時）を処理するには、大きなフィルタ面積が必要であり、プリーツフィルタとして折り畳むことにより、直径が４５０ｍｍ、高さが４００ｍｍのこの大型カートリッジフィルタ装置で１４．２ｍ２という非常に大きな表面積が作り出された。直径が５６０ｍｍで高さが５６０ｍｍの本発明の空気滅菌ユニット（カートリッジフィルタ）を使用した実験で、４つのＵＶＣランプが２５４ｎｍの放射波長を生成して微生物を減少させるためのフィルタは、表面積が２０．１６ｍ２であり、効率Ｅ（％）が６０＜Ｅ＜８０（直径が１０〜２５μｍの粒子を除去）のＭ６であり、フィルタを使用しないが定期的に洗浄する場合と比較して、微生物数が３０〜４０％減少した。

Claims (15)

  1. 少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口とを有する空気滅菌ユニットであって、
    （ａ）微生物を放射するように適合された少なくとも１つのＵＶＣ光源が配置される内部空間と、周囲空気から微生物を減少させるまたは除去する能力を持ち、ＵＶＣ耐性があり、前記ＵＶＣ光源と前記少なくとも１つの出口との間に配置される少なくとも１つのフィルタとを備えたフィルタハウジングと、
    （ｂ）周囲空気を前記少なくとも１つの入口から前記フィルタハウジング内に移動させ、ＵＶＣ光に曝し、前記少なくとも１つのフィルタおよび前記少なくとも１つの出口を通して移動させる空気輸送ユニットと
    を備える、空気滅菌ユニット。
  2. 直径が２００μｍ未満の空中浮遊粒子を除去することができるプレフィルタが前記入口に配置される、請求項１に記載の空気滅菌ユニット。
  3. 前記空気輸送ユニットは、周囲空気を前記フィルタハウジング内に移動させ、前記少なくとも１つのフィルタおよび前記少なくとも１つの出口を通して移動させるのに十分な容量を有するファンを備える、請求項１または２に記載の空気滅菌ユニット。
  4. 前記ＵＶＣ光源が、２５０〜２６０ｎｍでＵＶＣ光を提供するように適合されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気滅菌ユニット。
  5. 前記少なくとも１つのフィルタは、直径が０．５μｍ未満の空中浮遊粒子を除去することができるＨＥＰＡフィルタである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気滅菌ユニット。
  6. ＵＶＣ耐性がある第２のフィルタが、前記ＵＶＣ光源と前記少なくとも１つのフィルタとの間に配置され、直径が１００μｍ未満の空中浮遊粒子を除去することができる活性炭フィルタを備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気滅菌ユニット。
  7. ＵＶＣ耐性がある第３のフィルタが、前記ＵＶＣ光源と前記第２のフィルタとの間に配置され、直径が１００μｍ未満の空中浮遊粒子を除去することができ、前記フィルタはＴｉＯ２でコーティングされている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の空気滅菌ユニット。
  8. 前記フィルタハウジングが円筒形ハウジングである、請求項１〜７のいずれか一項に記載の空気滅菌ユニット。
  9. 前記ＵＶＣ光源が、１〜１０個のＵＶＣランプ、例えば、３〜４個のＵＶＣランプなどである、請求項１〜８のいずれか一項に記載の空気滅菌ユニット。
  10. 周囲空気を前記空気輸送ユニットおよび前記フィルタハウジング内に引き込み、ＵＶＣ光を受け、前記円筒形ハウジングの側面に位置する前記少なくとも１つの出口を通して排出するように適合された、請求項８〜９のいずれか一項に記載の空気滅菌ユニット。
  11. 大きな表面積を作り出すために、前記ＨＥＰＡフィルタが折り畳まれている、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の空気滅菌ユニット。
  12. 独立型装置である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の空気滅菌ユニット。
  13. 閉じられた室内で機能するのに適した、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の空気滅菌ユニット。
  14. 周囲空気から微生物を除去する方法であって、
    請求項１〜１３のいずれか一項に記載の空気滅菌ユニットに電流を供給するステップと、
    周囲空気を前記少なくとも１つの入口から前記フィルタハウジングに移動させるステップとを含み、
    前記空気は前記ＵＶＣ光に曝されており、更に前記ＵＶＣ光に曝された前記空気を前記少なくとも１つのフィルタおよび前記少なくとも１つの出口を通して移動させ、前記少なくとも１つの出口を出る前記空気から微生物が除去されている、方法。
  15. 部屋から微生物を除去するための、前記部屋における請求項１〜１３のいずれか一項に記載の空気滅菌ユニットの使用。
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