JP2023533997A - 空気浄化デバイス - Google Patents

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Abstract

吸入空気（４）を殺菌及び濾過するための、浄化デバイス（２）が開示される。浄化デバイス（２）は、吸入空気（４）が入るのを可能にするための、いくつかの入口穴（８）、及び浄化デバイス（２）によって浄化された空気（６）が離れるのを可能にするための、いくつかの出口穴（８’）、が設けられたハウジング（１０）を、備える。さらに浄化デバイス（２）は、ハウジング（１０）の内側に配置され、吸入空気（４）をハウジング（１０）の中に吸い込んで、浄化された空気（６）をハウジング（１０）から吹き出す、ファン（１２）を備える。浄化デバイス（２）は、ハウジング（１０）の内側に配置され、吸入空気（４）を照射する、紫外線放射ランプ（１４）をさらに備える。浄化デバイス（２）は、吸入空気（４）が浄化された空気（６）としてハウジング（１０）を離れる前に、吸入空気（４）を濾過するよう配置された、高効率粒子空気（ＨＥＰＡ）フィルタ（２０）をさらに備える。フィルタ（２０）は、隣接する襞（３２）間の角度（θ）が３０°以下となるよう配置された複数の襞（３２）を備える。【選択図】図１

Description

本発明は空気浄化デバイスに関する。本発明は、より詳細には移動可能な空気浄化デバイスに関する。
急激な都市化を伴い構成される人口増加は、細菌及びウィルスが急激に拡がる可能性を増幅する。したがって、影響を受けやすい入院患者及び介護施設の住人が感染するリスクを排除するために、空気の浄化及び殺菌の必要性は増している。コロナウィルス感染症ＣＯＶＩＤ－１９は、影響を受けやすい老人または入院患者、ならびに介護施設の住人に、様々な病気に焦点を合わせて、感染するリスクをもたらしている。
したがって、コロナウィルス感染症ＣＯＶＩＤ－１９を発生させるコロナウィルスなどのウィルスに、影響を受けやすい人が感染するリスクを軽減させることができる、空気浄化デバイスの必要性が存在する。
ほとんどのウィルスは、２０～４００ｎｍの径で変化する。したがって、多くの先行技術の空気浄化デバイスが、高効率粒子空気（ＨＥＰＡ）フィルタなど、効率基準の空気フィルタを備えるが、これらの浄化デバイスは、ウィルスが小さいサイズであるために、効果的にウィルスを殺菌することはできない。したがって、先行技術の空気浄化デバイスを、浮遊またはエアロゾル化した病原菌から守るために使用することはできない。
ＨＥＰＡ基準を満たすフィルタは、フィルタを通過する空気から、径が０．３μｍと等しい粒子の、少なくとも９９．９５％（欧州規格）または９９．９７％（米国機械学会、米国エネルギー省）それぞれについて除去しなければならない。
本発明の目的は、ウィルスを含んだ空気を効果的に浄化でき、それによって影響を受けやすい人が、感染症を発生させるウィルスに感染するリスクを軽減させることができる、空気浄化デバイスを提供することである。
本発明の目標は、請求項１で定義した浄化ユニットによって、及び請求項１２で定義した方法によって、実現させることができる。好ましい実施形態は従属請求項で定義され、以下の記載で説明し、添付の図面に例示する。
本発明による浄化デバイスは、吸入空気を殺菌及び濾過するための浄化デバイスであり：
－吸入空気が入るのを可能にするための、いくつかの入口穴、及び浄化デバイスによって浄化された空気が離れるのを可能にするための、いくつかの出口穴、が設けられたハウジングと；
－このハウジングの内側に配置され、吸入空気をハウジングの中に吸い込んで、浄化された空気をハウジングから吹き出す、ファンと；
－ハウジングの内側に配置され、吸入空気を照射する、紫外線放射ランプと；
－この紫外線放射ランプを囲み、吸入空気が浄化された空気としてハウジングを離れる前に、吸入空気を濾過するよう配置され、隣接する襞間の角度が３０°以下で配置された複数の襞を備えた、高効率粒子空気（ＨＥＰＡ）フィルタと、
を備える。
小さい鋭角θのため、フィルタの保持能力を増加させることができる。したがって、浄化デバイスは、ウィルスを含んだ空気の、より効率的な浄化を提供する。このように、（例えば病室または介護室において）影響を受けやすい人に曝される空気を浄化する、浄化デバイスを使用することによって、影響を受けやすい人が感染症を発生させるウィルスに感染するリスクを、軽減させることが可能である。
１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は２８°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は２６°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は２４°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は２２°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は２０°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は１８°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は１６°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は１５°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は１４°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は１２°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は１０°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は８°以下である。
襞の数は、隣接する襞間の角度と逆相関する。したがって、多くの数の襞を適用することによって、隣接する襞間の小さい角度を実現することが可能である。
さらに、合計フィルタ面積は、襞の数に比例する。したがって、襞の数を増やすことによって、合計フィルタ面積を増加させることが可能である。大きいフィルタ面積を有することが有利である。なぜなら、濾過能力（最大流速）は、フィルタ面積に比例するからである。
隣接する襞間の小さい角度は、ウィルスがＨＥＰＡフィルタの内面に固着するのを可能にする。フィルタが紫外線放射ランプを囲むので、紫外線放射を照射することによって、ウィルスを排除するための多くの時間が存在する。したがって、この浄化ユニットは、ウィルス粒子を、フィルタで囲まれた空間内に保持して、ウィルス粒子を死滅させる紫外線放射を用いてウィルス粒子を照射するための、独特の能力を有する。
フィルタは、いかなるウィルス粒子もフィルタを通過させないので、かつ、フィルタの内面に存在する、いかなるウィルス粒子も、紫外線放射ランプからの放射によって殺されるので、（保守中に）フィルタを交換する必要があるとき、フィルタはウィルス粒子を含まない。したがって、サービス要員は、フィルタを交換するときに、防護服またはバイオハザード防護服を着用する必要はない。さらに、サービス要員は、感染するリスクなしでフィルタを取り外すことができる。フィルタは、浄化デバイスをオフにしたときに、いかなるウィルス粒子も含まないことになる。したがって、浄化デバイスを、ある部屋から別の部屋へ移動させることは安全である。
ウィルス粒子を、フィルタで囲まれた空間内に保持して、ウィルス粒子を死滅させる紫外線放射を用いてウィルス粒子を照射するための独特の能力は、驚くべき有効性の向上をもたらす。試験プロトコルは、このデバイスが、部屋のウィルス浮遊粒子の数を、１５分後に９９．９８％低減することができること、及び３０分後にはウィルス粒子を検出できないこと、を示す。
ＨＥＰＡフィルタは、１５分後に検出制限を下回るウィルス量を有することも確認することができる。このように本発明は、領域を確実に浄化し、かつ保守を実施する要員の安全を確保する、効率的な方法を提供する。
１つの実施形態において、ＵＶランプ、及びＨＥＰＡフィルタの内側部分からの距離は、２０ｃｍ未満である。
１つの実施形態において、ＵＶランプ、及びＨＥＰＡフィルタの内側部分からの距離は、１８ｃｍ未満である。
１つの実施形態において、ＵＶランプ、及びＨＥＰＡフィルタの内側部分からの距離は、１６ｃｍ未満である。
１つの実施形態において、ＵＶランプ、及びＨＥＰＡフィルタの内側部分からの距離は、１４ｃｍ未満である。
１つの実施形態において、ハウジングは円筒形である。
１つの実施形態において、ハウジングは箱形である。
１つの実施形態において、ＨＥＰＡフィルタ面積は２平方メートル以上である。
１つの実施形態において、ＨＥＰＡフィルタ面積は３平方メートル以上である。
１つの実施形態において、ＨＥＰＡフィルタ面積は４平方メートル以上である。
１つの実施形態において、ＵＶランプの最下部位置は、ＵＶランプの遠位部分であり、空隙が、ハウジングの底板とＵＶランプの遠位部分との間に設けられる。
これによって、影の領域（照射されない吸入空気がハウジングを離れること）を、回避できる。さらに、ハウジングの底板に落下した粒子は、ＵＶランプからのＵＶ照射に曝されることになる。このように、底板上の粒子は、ＵＶ照射によって死滅されることになる。
１つの実施形態において、ＵＶランプの光照射部分は垂直に延びる。
１つの実施形態において、ハウジングは、底部分と、この底部分に取り外し可能に装着されるよう構成された上部分と、を備える。
これによって、ハウジングの内側の構造にアクセスすることが容易になる。これは、保守中及び交換中に有利である。
１つの実施形態において、ファンは上部分に配置され、ＵＶランプの光照射部分は、底部分に配置される。これによって、吸入空気をハウジングの上部分の中に導入し、この吸入空気をハウジングの底部分の中に吹き込んで、ハウジングの底部分の中に吹き込まれた空気に、ＵＶ照射処置を実行することが可能である。
１つの実施形態において、入口穴が上部分に設けられ、その一方で出口穴が底部分に設けられる。これによって、吸入空気を、入口穴を通してハウジングの上部分の中に誘導し、浄化された空気を、出口穴を通してハウジングの底部分から吹き出すことが可能である。このように、空気フローのパターンを、簡単かつ信頼できる方法で、制御することができる。
１つの実施形態において、ファンは、水平に向けられた吸入部分と、ファンによって加圧された空気が下方の垂直方向にファンを離れるための、垂直のアウトプット部分と、を有する。吸入空気が浄化デバイスの上部分に入るので、この吸入空気は、床の高さから粒子を吸い込まずに浄化デバイスの中に入ることになる。浄化された空気は、吸入空気が浄化デバイスに入る高さよりも低い高さにおいて、浄化デバイスを離れることになる。
吸入空気が、床の高さから２００ｍｍよりも上方で浄化デバイスの上部分に入るので、この浄化デバイスは、床ゾーン、及び床ゾーンの上方２００ｍｍに拡がるゾーンは汚染されることになると考慮される北欧の病院で、使用する要件を満たす。
１つの実施形態において、吸入空気は、床の高さから４００ｍｍよりも上方で、浄化デバイスの上部分に入る。
吸入空気は、床の高さから５００～７００ｍｍの範囲よりも上方で、浄化デバイスの上部分に入る。
１つの実施形態において、浄化デバイスの高さは６０～１００ｃｍである。
１つの実施形態において、浄化デバイスの高さは７０～９０ｃｍである。
１つの実施形態において、浄化デバイスの高さは７５～８５ｃｍ、例えば８０ｃｍである。
１つの実施形態において、浄化デバイスは円筒形で、３０～５５ｃｍの範囲の径である。
１つの実施形態において、浄化デバイスは円筒形で、３５～５０ｃｍの範囲の径である。
１つの実施形態において、浄化デバイスは円筒形で、４０～４５ｃｍの範囲、例えば４２ｃｍの径である。
１つの実施形態において、ファンは、６００ｍ３／時間までのフローを送達するよう構成される。
１つの実施形態において、ファンは、５６０ｍ３／時間までのフローを送達するよう構成される。
１つの実施形態において、追加の層が、フィルタの外側に配置される。
１つの実施形態において、この追加の層は活性炭を備える。
追加の層が、ハウジングとフィルタとの間に挟まれ、この追加の層が活性炭を備えると、有利となり得る。これによって、活性炭は、吸着剤として作用して、望ましくない臭気を除去することができる。この吸着剤は、活性炭の内側に臭気を捕捉して保持する。さらに、追加の層は、ＵＶ光が周囲に逃げるのを防止できる。
１つの実施形態において、上部分は粗いフィルタを備える。この粗いフィルタは、上部分の縁の近くで軸方向に延びた、１つまたは複数のフィルタ用軌道に摺動可能に配置される。これによって、粗いフィルタの交換が容易になる。
１つの実施形態において、上部分は、粗いフィルタを構成する、２つ、３つ、または４つの別個のフィルタセグメントを備える。これらのフィルタセグメントは、上部分の縁の近くで軸方向に延びたフィルタ用軌道に、摺動可能に配置される。
１つの実施形態において、上部分は４つの粗いフィルタセグメントを備え、それらは、上部分の縁の近くで軸方向に延びたフィルタ用軌道に、摺動可能に配置される。
１つの実施形態において、浄化デバイスは、空気中の粒子のレベルを検出するために配置された、粒子センサを備える。
１つの実施形態において、粒子センサは、ハウジングの内側に配置される。これによって、粒子センサは、ハウジングに入ってくる吸入空気の、粒子のレベルを検出することができる。
１つの実施形態において、粒子センサは、ハウジングの上部分の内側に配置される。これによって、粒子センサは、ハウジングの上部分に入ってくる吸入空気の、粒子のレベルを検出することができる。
１つの実施形態において、粒子センサは、ハウジングの底部分の内側に配置される。これによって、粒子センサは、ハウジングの底部分に入ってくる吸入空気の、粒子のレベルを検出することができる。
１つの実施形態において、浄化デバイスは煙感知器を備える。それによって、浄化デバイスは、火災の場合に、浄化デバイスと同じ部屋にいる人に警告することができる。
１つの実施形態において、煙感知器は、ハウジングの内側に配置される。これによって、煙感知器は、ハウジングに入ってくる吸入空気の、煙のレベルを検出することができる。
１つの実施形態において、煙感知器は、ハウジングの上部分の内側に配置される。これによって、煙感知器は、ハウジングの上部分に入ってくる吸入空気の、煙のレベルを検出することができる。
１つの実施形態において、煙感知器は、ハウジングの底部分の内側に配置される。これによって、煙感知器は、ハウジングの底部分に入ってくる吸入空気の、煙のレベルを検出することができる。
１つの実施形態において、浄化デバイスは制御ユニットを備える。この制御ユニットは、検出した空気中の粒子のレベルに依拠して、ファンのスピードを制御するよう構成される。
１つの実施形態において、制御ユニットは、煙感知器によって成される測定に依拠して、ファンのスピードを制御するよう構成される。
１つの実施形態において、制御ユニットは、吸入空気の粒子含有量が所定のレベルを超過した場合、ファンをオンにするよう構成される。
１つの実施形態において、制御ユニットは、吸入空気の粒子含有量が所定のレベルを超過した場合、ＵＶランプをオンにするよう構成される。
１つの実施形態において、制御ユニットは、吸入空気の粒子含有量が所定のレベルを超過した場合、ファン及びＵＶランプをオンにするよう構成される。
１つの実施形態において、制御ユニットは、（粒子センサによって検出された）粒子含有量の検出レベルに依拠して、ファンのスピードを調節するよう構成される。
１つの実施形態において、制御ユニットは、ゼロ以外の、２つ以上の所定のレベルのうち１つを採用するために、ファンのスピードを調整するよう構成される。
１つの実施形態において、制御ユニットは、ゼロ以外の、３つ以上の所定のレベルのうち１つを採用するために、ファンのスピードを調整するよう構成される。
１つの実施形態において、制御ユニットは、粒子含有量の検出レベルに基づいて、非段階的にファンのスピードを調整するよう構成される。これは、永久磁石モータ及び周波数変換器を用いて、ファンを適合させることによって成され得る。さらにこれは、考えられる最も小さいエネルギー消費の対策を可能にすることになる。
１つの実施形態において、所定の粒子含有量レベルは初期設定量である。しかし別の実施形態において、所定の粒子含有量レベルは、浄化デバイスの制御ユニットを使用することによって、調整することができる。
本発明による方法は、吸入空気を殺菌及び濾過するための方法であり、以下のステップを含む：
－ハウジングの内側に配置されたファンによって、吸入空気をハウジングの中に吸い込み、この吸入空気を、ハウジングに設けられたいくつかの入口穴を通してハウジングに入れるステップ；
－浄化された空気を、ファンによって、ハウジングに設けられたいくつかの空気出口穴を通してハウジングから吹き出すステップ；
－ハウジングの内側に配置された紫外線放射ランプによって、吸入空気を照射するステップ；
－吸入空気が浄化された空気としてハウジングを離れる前に、ＨＥＰＡフィルタによって吸入空気を濾過するステップ、
を含む。
本方法は、隣接する襞間の角度が３０°以下で配置された複数の襞を備えたフィルタを適用するステップを含む。
このように本方法は、向上した方法で、影響を受けやすい人に曝された空気（例えば病室または介護施設の部屋）を浄化する方法を提供する。したがって、本方法は、影響を受けやすい人が、感染症を発生させるウィルスに感染するリスクを軽減させることを可能にする。
１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は２８°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は２６°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は２４°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は２２°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は２０°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は１８°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は１６°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は１５°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は１４°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は１２°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は１０°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は８°以下である。
襞の数は、隣接する襞間の角度と逆相関する。したがって、より多くの襞を適用することによって、隣接する襞間の小さい角度を実現することが可能である。
さらに、合計フィルタ面積は襞の数に比例するので、襞の数を増やすことによって合計フィルタ面積を増加させることが可能である。
１つの実施形態において、照射はＵＶランプを使用することによって実行される。ＵＶランプの最下部位置は、ＵＶランプの遠位部分であり、空隙が、ハウジングの底板とＵＶランプの遠位部分との間に設けられる。
これによって、影の領域（照射されない吸入空気がハウジングを離れること）を、回避できる。さらに、ハウジングの底板に落下した粒子は、ＵＶランプからのＵＶ照射に曝されることになる。
１つの実施形態において、光照射は、垂直に延びたＵＶランプを使用することによって実行される。
１つの実施形態において、本方法は、底部分と、この底部分に取り外し可能に装着されるよう構成された上部分と、を備えたハウジングを適用する。
１つの実施形態において、本方法は、上部分に配置されたファンを適用するステップを含み、ＵＶランプの光照射部分は、底部分に配置される。
１つの実施形態において、本方法は、ハウジングの上部分に設けられた入口穴、及びハウジングの底部分に設けられた出口穴、を使用して実行される。
１つの実施形態において、本方法は、水平方向に向けられた吸入部分と、ファンによって圧力を加えられた空気が、下方の垂直方向にファンを離れるための、垂直のアウトプット部分と、を有するファンを適用するステップを含む。
１つの実施形態において、本方法は、フィルタの外側に配置された追加の層を適用するステップを含む。
１つの実施形態において、本方法は、活性炭を備えた追加の層を適用するステップを含む。
１つの実施形態において、本方法は、ハウジングとフィルタとの間に挟まれ、かつ活性炭を備えた追加の層を適用するステップを含む。
これによって、活性炭は、吸着剤として作用して、望ましくない臭気を除去することができる。この吸着剤は、活性炭の内側に臭気を閉じ込めて保持する。さらに、追加の層は、ＵＶ光が周囲に逃げるのを防止できる。
１つの実施形態において、本方法は、吸入空気がファンの中に吸い込まれる前に、吸入空気を濾過するための粗いフィルタを適用するステップを含む。
１つの実施形態において、本方法は、空気中の粒子のレベルを検出するために配置された、粒子センサを適用するステップを含む。
１つの実施形態において、本方法は、ハウジングの内側に配置された粒子センサを適用するステップを含む。これによって、粒子センサは、ハウジングに入ってくる吸入空気の、粒子のレベルを検出することができる。
１つの実施形態において、本方法は、ハウジングの上部分の内側に配置された粒子センサを適用するステップを含む。これによって、粒子センサは、ハウジングの上部分に入ってくる吸入空気の、粒子のレベルを検出することができる。
１つの実施形態において、本方法は、ハウジングの底部分の内側に配置された粒子センサを適用するステップを含む。これによって、粒子センサは、ハウジングの底部分に入ってくる吸入空気の、粒子のレベルを検出することができる。
本方法は、空気中の煙含有量を検出するために配置された、煙感知器を適用するステップを含む。
本方法は、ハウジングの内側に配置された煙感知器を適用するステップを含む。これによって、煙感知器は、ハウジングに入ってくる吸入空気の、煙のレベルを検出することができる。
１つの実施形態において、煙感知器は、ハウジングの上部分の内側に配置される。これによって、煙感知器は、ハウジングの上部分に入ってくる吸入空気の、煙のレベルを検出することができる。
本方法は、ハウジングの底部分の内側に配置された煙感知器を適用するステップを含む。これによって、煙感知器は、ハウジングの底部分に入ってくる吸入空気の、煙のレベルを検出することができる。
１つの実施形態において、本方法は、検出した空気中の粒子のレベルに依拠して、ファンのスピードを制御するステップを含む。
１つの実施形態において、本方法は、煙感知器によって成される測定に依拠して、ファンのスピードを制御するよう構成された制御ユニットを、適用するステップを含む。
１つの実施形態において、本方法は、吸入空気の粒子含有量が所定のレベルを超過した場合、ファンをオンにするよう構成された制御ユニットを、適用するステップを含む。
１つの実施形態において、本方法は、吸入空気の粒子含有量が所定のレベルを超過した場合、ＵＶランプをオンにするよう構成された制御ユニットを、適用するステップを含む。
１つの実施形態において、本方法は、吸入空気の粒子含有量が所定のレベルを超過した場合、ファン及びＵＶランプをオンにするよう構成された制御ユニットを、適用するステップを含む。
１つの実施形態において、本方法は、（粒子センサによって検出された）粒子含有量の検出レベルに依拠して、ファンのスピードを調節するよう構成された制御ユニットを、適用するステップを含む。
１つの実施形態において、制御ユニットは、ゼロ以外の、２つ以上の所定のレベルのうち１つを採用するために、ファンのスピードを調整するよう構成される。
１つの実施形態において、本方法は、ゼロ以外の、３つ以上の所定のレベルのうち１つを採用するための、ファンのスピードを調整するよう構成された制御ユニットを、適用するステップを含む。
１つの実施形態において、本方法は、粒子含有量の検出レベルに基づいて、非段階的にファンのスピードを調整するよう構成された制御ユニットを、適用するステップを含む。これは、永久磁石モータ及び周波数変換器を用いて、ファンを適合させることによって成され得る。さらにこれは、考えられる最も小さいエネルギー消費の対策を可能にすることになる。
１つの実施形態において、所定の粒子含有量レベルは初期設定量である。しかし別の実施形態において、所定の粒子含有量レベルは、浄化デバイスの制御ユニットを使用することによって、調整することができる。
本発明は、以下で与えられた「発明を実施するための形態」から、より完全に理解されよう。添付の図面は、例示のみに与えられるため、本発明を限定しない。
本発明による空気浄化デバイスの側面斜視図である。 図１に示された浄化デバイスの上部斜視図である。 本発明によるフィルタの概略上面図である。 図３Ａに示されたフィルタの拡大図である。 先行技術のフィルタを示す図である。 本発明による浄化デバイスのフィルタによって囲まれた、内部空間の一部の、引き伸ばし（拡大）図である。 本発明による浄化デバイスの底部分の断面図である。 本発明による浄化デバイスが、いかにして粒子センサによって自動的に制御され得るかを例示する、フローチャートである。 時間に応じた濃度を例示するグラフである。 時間に応じた相対濃度を例示するグラフである。 試験結果の表である。 試験に使用した設定を示す図である。
次に、本発明の好ましい実施形態を例示する目的の図面を、詳細に参照すると、本発明の空気浄化デバイス２が図１に示される。
図１は、本発明による空気浄化デバイス２の側面斜視図である。空気浄化デバイス２は、底部分１６と、底部分１６に取り外し可能に装着されるよう構成された上部分１８と、を有するハウジング１０を備える。
底部分１６には、空気浄化デバイス２の可動性を向上させるために、ホイール２４が装備される。
上部分１８は円筒形で、上部分１８の頂部に設けられたパネル２８を備える。１つの実施形態において、両方はディスプレイ及び１つまたは複数のボタンを備える。
上部分１８は４つのフィルタセグメントに分離された粗いフィルタ２６を備え、それらは、上部分１８の縁の近くで軸方向に延びたフィルタ用軌道に、摺動可能に配置される。複数の空気入口穴８は、上部分１８の円筒形外面に設けられる。粗いフィルタ２６は、所定のサイズ（例えば５～２０μｍ）よりも大きい物体が、上部分１８の内部空間に入るのを防止するよう適応される。
電気駆動式ファン１２は、上部分１８の内部空間の内側に配置される。ファン１２は、吸入空気４が、ファン１２のブレードが回転するシャフトに対して平行である軸方向に、ファン１２を通って流れるように設計された、軸流ファンである。ファン１２は、水平に向けられた吸入部分と、ファン１２によって加圧された空気が下方の垂直方向にファン１２を離れるための、垂直のアウトプット部分と、を有する。
底部分１６は、包囲する円筒形の高効率粒子空気（ＨＥＰＡ）フィルタによって画定された、内部空間２２を備える。紫外線放射ランプ１４は、内部空間２２で中央に配置される。好ましい実施形態において、紫外線放射ランプ１４は殺菌ランプ（紫外線Ｃランプ）である。これは、紫外線Ｃランプ（１００～２８０ｎｍの波長範囲）が細菌、ウィルス、及び原虫を死滅させて不活性化するので、有利となり得る。
ＵＶＣランプ１４は、底部分１６の内部空間２２に流れ込む吸入空気４を照射するよう、配置される。このように、ＵＶＣランプ１４は、底部分１６の内部空間２２に流れ込む吸入空気４を殺菌できる。
浄化デバイスは、空気入口穴８を通して吸入空気４を受入れ、この吸入空気４がフィルタ２０を流れ抜けて、ハウジング１０に設けられた空気出口穴８’を通して底部分１６を離れるよう、構成される。上部分１８において、４つの粗いフィルタセグメント２６は、上部分の縁の近くで軸方向に延びたフィルタ用軌道に、摺動可能に配置される。
図２は、図１に示された浄化デバイス２の上部斜視図を例示する。浄化デバイス２は、浄化デバイス２を電気供給源に電気接続するための電気プラグ３０を備えることが、確認できる。これによって、浄化デバイス２のハウジング１０の内側におけるファンに、電力を供給することができる。上部分には、複数の空気入口穴８が設けられることが、確認できる。底部分には、複数の空気出口穴８’が設けられることが、確認できる。
図３Ａは、本発明によるフィルタ２０の概略上面図を例示する。フィルタ２０は、複数の襞を備える。
図３Ｂは、図３Ａに示されたフィルタ２０の拡大図を例示し、図３Ｃは、先行技術のフィルタ２０’を例示する。図３Ｂに示された、空気フロー方向４２と、フィルタ２０の隣接した襞３２の側部分との間の角度αは、図３Ｃに示された先行技術のフィルタ２０における、空気フロー方向４２と、隣接した襞３２の側部分との間の角度βよりも小さい。さらに、本発明による浄化デバイス２における、フィルタ２０の隣接した襞３２間の角度θは、図３Ｃに示された先行技術の、フィルタ２０の隣接した襞３２間の角度ωよりも小さい。
小さい鋭角θのため、フィルタ２０の保持能力は、図３Ｃに示された先行技術のフィルタと比較して、増加した数の襞３２を有することで増加される。
１つの実施形態において、角度θは３０°以下である。
１つの実施形態において、角度θは２８°以下である。１つの実施形態において、角度θは２６°以下である。１つの実施形態において、角度θは２４°以下である。１つの実施形態において、角度θは２２°以下である。１つの実施形態において、角度θは２０°以下である。１つの実施形態において、角度θは１８°以下である。１つの実施形態において、角度θは１６°以下である。１つの実施形態において、角度θは１４°以下である。１つの実施形態において、角度θは１２°以下である。１つの実施形態において、角度θは１０°以下である。１つの実施形態において、角度θは８°以下である。襞３２の数は、角度θと逆相関する。したがって、より多くの襞３２を適用することによって、小さい角度θを実現することが可能である。
さらに、合計フィルタ面積は、襞３２の数に比例する。したがって、襞３２の数を増やすことによって、合計フィルタ面積を増加させることが可能である。
図４は、本発明による浄化デバイスのフィルタ２０によって囲まれた、内部空間の一部の、引き伸ばし拡大図を例示する。フィルタ２０が、貫通開口部３８を備えることが確認できる。貫通開口部３８は、内部空間の内側で大きいサイズのウィルス粒子を保持して、小さいサイズの粒子が、貫通開口部３８を通してフィルタ２０を通過するのを可能にするよう、構成される。
多くのウィルス粒子３６は、貫通開口部３８への入口近くに位置付けられる。ウィルス粒子３６は、ウィルス粒子３６及び粘液を含んだ雲形構成３４で、相互接続及び配置される。それによって、雲形構成３４は、個々のウィルス粒子３６のサイズが、貫通開口部３８の幅Ｄよりも小さくても、貫通開口部３８を抜けて逃げることはできない。実際、ウィルス粒子３６及び粘液を備えた雲形構成３４は、フィルタ２０の内面に固着することになる。
ウィルス粒子３６は、内部空間に存在する空気及び粒子を照射するよう配置された、ＵＶ（好ましくはＵＶＣ）ランプからのＵＶ光で、照射される。ウィルス粒子３６は、フィルタ２０の内面によって画定された空間の内側で捕捉されるので、紫外線（ＵＶ）光５０によってウィルス粒子３６を死滅させるために利用できる、十分な時間が存在する。
図５は、本発明による浄化デバイス２の底部分の断面図である。浄化デバイス２は、浄化された空気６が浄化デバイス２を離れるのを可能にする、複数の空気出口穴８’が設けられた、ハウジング１０を備える。
浄化デバイス２は、吸入空気４を、浄化デバイス２の底部分における内部空間の中に、下方に吹き込むよう構成される。吸入空気４が浄化デバイス２の上部分に入るので、この吸入空気４は、通常は床の高さから粒子を吸い込まずに浄化デバイス２の中に入ることになる。浄化された空気６は、吸入空気４が浄化デバイス２に入る高さよりも低い高さにおいて、浄化デバイス２を離れる。
浄化デバイス２は、浄化デバイス２の底部分における内部空間２２の中に流れ込む吸入空気４を、照射するよう構成された、ＵＶ光源（好ましくはＵＶＣランプ）１４を備える。これによって、浄化デバイス２の底部分における内部空間２２の、内側の吸入空気を、殺菌することが可能である。
浄化デバイス２は、ＨＥＰＡフィルタ２０を備える。ＨＥＰＡフィルタ２０は、小さい角度α（例えば図３Ｂを参照して示され説明したように、１５°以下）、及び大きい合計フィルタ面積を実現するために、（図３Ｂを参照した説明のように）多くの数の襞を有する。
ＵＶランプ１４の最下部位置は、ＵＶランプ１４の遠位部分であり、ハウジング１０の底板４４の上方に距離がおかれる。したがって、空隙４４が、ハウジング１０の底板４６と、ＵＶランプ１４の遠位部分との間に設けられる。ホイールは、底板４６に回転可能に装着される。
追加の層４０は、任意選択で、フィルタ２０の外側に配置され得る。１つの実施形態において、追加の層４０は、活性炭を備えた層であってもよい。活性炭は、吸着剤として作用して、望ましくない臭気を除去することができる。この吸着剤は、活性炭の内側に臭気を捕捉して保持する。
さらに追加の層４０は、ＵＶ光５０が、周囲へ逃げるのを防止し得る。
好ましい実施形態において、追加の層４０は、ハウジング１０とフィルタ２０との間に挟まれた追加の層４０であり、この追加の層４０は活性炭を備える。
図６は、本発明による浄化デバイスが、いかにして粒子センサによって自動的に制御され得るかを例示する、フローチャートである。
初めに、浄化デバイスがオンにされる。１つの実施形態において、浄化デバイスの粒子センサは、初期設定としてオンにされる。１つの実施形態において、浄化デバイスの粒子センサはオンにされ、オフにすることはできない。
浄化デバイスの粒子センサは、吸入空気の粒子含有量を測定するよう構成される。吸入空気の粒子含有量が、所定のレベルを超過した場合、浄化デバイスのファンはオンにされる（または、ファンが既にオンにされている場合、オンのままにされる）。
他方で、吸入空気の粒子含有量が、所定のレベルを超過しない場合、浄化デバイスのファンはオフにされる（または、ファンが既にオフにされている場合、オフのままにされる）。
１つの実施形態において、吸入空気の粒子含有量が所定のレベルを超過した場合、ファン及びＵＶランプの両方はオンにされる。
１つの実施形態において、ファンのスピードは、粒子含有量の検出レベルに依拠して選択される。
１つの実施形態において、ファンのスピードを、ゼロ以外の、２つ以上の所定のレベルに設定することができる。
１つの実施形態において、ファンのスピードを、ゼロ以外の、３つ以上の所定のレベルに設定することができる。
１つの実施形態において、ファンのスピードは、粒子含有量の検出レベルに基づいて、無段階に調整できる。これは、永久磁石モータ及び周波数変換器を用いて、ファンを適合させることによって成され得る。さらにこれは、考えられる最も小さいエネルギー消費の対策を可能にすることになる。
１つの実施形態において、所定の粒子含有量レベルは初期設定量である。しかし別の実施形態において、所定の粒子含有量レベルは、浄化デバイスの制御ユニットを使用することによって、調整することができる。
図７Ａ及び図７Ｂは、活性エアロゾル化されたエメスウィルスジンデリ（Ｅｍｅｓｖｉｒｕｓ ｚｉｎｄｅｒｉ：ＭＳ２）バクテリオファージの濃度を減少させるための、本発明（空気浄化デバイス）の有効性を判断する目的で、修正されたＩＳＯ １６０００－３６：２０１８ ｍｅｔｈｏｄを使用して、デンマーク国技術協会（Ｄａｎｉｓｈ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）によって実施された研究結果を表わすグラフを示す。
図７Ａは、製品試験及び基準実験の、経時的な活性ＭＳ２濃度を表わすグラフを示す。ｙ軸の目盛は対数である。
３０分後に、空気浄化デバイスは、活性エアロゾル化されたＭＳ２バクテリオファージの濃度を、検出制限を下回るまで減少させられることが認められる。
図７Ｂは、相対濃度が時間に対してプロットされたグラフを示す。減少率は、ＩＳＯ １６０００－３６：２０１８ ｓｅｃｔｉｏｎ８．３に記載されるように計算される。
相対濃度の変化は、ほぼ１００％であることが認められる。
特に、この研究は、１５分における減少率は９９．９８％、及び３０分における減少率は９９．９９％であると、結論付けている。
図８は、空気浄化機であるＵＶ－Ｃ光分解システムの殺ウィルス作用を判断するための、試験結果の表を示す。
試験において、ウィルスは、デバイスがエアロゾル化されたＭＳ２バクテリオファージを空気から除去した際に、デバイスのＨＥＰＡフィルタで捕捉され、その後ウィルスは、デバイスの内側にあるＵＶ－Ｃ光に曝された。この試験は、ウィルスを空気から除去した後のフィルタにおいて、ウィルスが活性を保つかどうかを調べるよう設計されている。
サンプルは、空気浄化が３０分間作動した前後に取られた。この試験は、図７Ａ及び図７Ｂに示された他の試験の後に実施された。
サンプルは、デンマーク国技術協会の方法：ＭＩＡ－２１６に従って分析された。
（本発明の）空気浄化デバイスの使用後３０分で、ウィルス量は、検出制限を下回るまで減少した。
これによって、有効な浄化が、フィルタ及び周囲の空気の両方について行なわれ、本発明によって提供された解決策の驚くべき有効性を証明することが、認められた。
これによって、本発明は、ウィルス粒子の空気浄化のための有効な手段を提供し、さらに人による保守を実施するのに安全なデバイスを提供する。
図９は試験に使用した設定を示す。この試験は、２０ｍ３の容量を有する気密室で実施された。部屋に配置された噴霧器５４が、エアロゾルを生成するために使用された。撹拌用ファン５２が、空気循環を提供するために、部屋に設置された。浄化デバイス２は、部屋内の床上の中央に配置され、サンプリングポイント５６は、部屋の壁に位置された。
２ 浄化デバイス
４ 吸入空気
６ 浄化された空気
８ 空気入口穴
８’ 空気出口穴
１０ ハウジング
１２ ファン
１４ 紫外線放射ランプ
１６ 底部分
１８ 上部分
２０ フィルタ
２２ 内部空間（エンクロージャ）
２４ ホイール
２６ 粗いフィルタ
２８ 制御パネル
３０ 電気プラグ
３２ 襞
３４ 雲形構成
３６ ウィルス粒子
３８ 貫通開口部
４０ 追加の層
４２ 空気フロー方向
４４ 空隙
４６ 底板
５０ 紫外線（ＵＶ）光
５２ 撹拌用ファン
５４ 噴霧器
５６ サンプリングポート
α、β、θ、ω 角度
Ｄ 幅
本発明は空気浄化デバイスに関する。本発明は、より詳細には移動可能な空気浄化デバイスに関する。
急激な都市化を伴い構成される人口増加は、細菌及びウィルスが急激に拡がる可能性を増幅する。したがって、影響を受けやすい入院患者及び介護施設の住人が感染するリスクを排除するために、空気の浄化及び殺菌の必要性は増している。コロナウィルス感染症ＣＯＶＩＤ－１９は、影響を受けやすい老人または入院患者、ならびに介護施設の住人に、様々な病気に焦点を合わせて、感染するリスクをもたらしている。
したがって、コロナウィルス感染症ＣＯＶＩＤ－１９を発生させるコロナウィルスなどのウィルスに、影響を受けやすい人が感染するリスクを軽減させることができる、空気浄化デバイスの必要性が存在する。
ほとんどのウィルスは、２０～４００ｎｍの径で変化する。したがって、多くの先行技術の空気浄化デバイスが、高効率粒子空気（ＨＥＰＡ）フィルタなど、効率基準の空気フィルタを備えるが、これらの浄化デバイスは、ウィルスが小さいサイズであるために、効果的にウィルスを殺菌することはできない。したがって、先行技術の空気浄化デバイスを、浮遊またはエアロゾル化した病原菌から守るために使用することはできない。
ＨＥＰＡ基準を満たすフィルタは、フィルタを通過する空気から、径が０．３μｍと等しい粒子の、少なくとも９９．９５％（欧州規格）または９９．９７％（米国機械学会、米国エネルギー省）それぞれについて除去しなければならない。
本発明の目的は、ウィルスを含んだ空気を効果的に浄化でき、それによって影響を受けやすい人が、感染症を発生させるウィルスに感染するリスクを軽減させることができる、空気浄化デバイスを提供することである。
本発明の目標は、請求項１で定義した浄化ユニットによって、及び請求項１２で定義した方法によって、実現させることができる。好ましい実施形態は従属請求項で定義され、以下の記載で説明し、添付の図面に例示する。
本発明による浄化デバイスは、吸入空気を殺菌及び濾過するための浄化デバイスであり：
－吸入空気が入るのを可能にするための、いくつかの入口穴、及び浄化デバイスによって浄化された空気が離れるのを可能にするための、いくつかの出口穴、が設けられたハウジングと；
－このハウジングの内側に配置され、吸入空気をハウジングの中に吸い込んで、浄化された空気をハウジングから吹き出す、ファンと；
－ハウジングの内側に配置され、吸入空気を照射する、紫外線放射ランプと；
－この紫外線放射ランプを囲み、吸入空気が浄化された空気としてハウジングを離れる前に、吸入空気を濾過するよう配置され、隣接する襞間の角度が３０°以下で配置された複数の襞を備えた、高効率粒子空気（ＨＥＰＡ）フィルタであって、浄化デバイスは、吸入空気を径方向にハウジングの中に吸い込むよう配置及び構成され、吸入空気は床の上方における第１の所定の距離で吸い込まれ、さらに、浄化された空気は、床の上方における、第１の距離よりも短い第２の所定の距離でハウジングから離れる、高効率粒子空気（ＨＥＰＡ）フィルタと、
を備える。
小さい鋭角θのため、フィルタの保持能力を増加させることができる。したがって、浄化デバイスは、ウィルスを含んだ空気の、より効率的な浄化を提供する。このように、（例えば病室または介護室において）影響を受けやすい人に曝される空気を浄化する、浄化デバイスを使用することによって、影響を受けやすい人が感染症を発生させるウィルスに感染するリスクを、軽減させることが可能である。
１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は２８°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は２６°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は２４°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は２２°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は２０°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は１８°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は１６°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は１５°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は１４°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は１２°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は１０°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は８°以下である。
襞の数は、隣接する襞間の角度と逆相関する。したがって、多くの数の襞を適用することによって、隣接する襞間の小さい角度を実現することが可能である。
さらに、合計フィルタ面積は、襞の数に比例する。したがって、襞の数を増やすことによって、合計フィルタ面積を増加させることが可能である。大きいフィルタ面積を有することが有利である。なぜなら、濾過能力（最大流速）は、フィルタ面積に比例するからである。
隣接する襞間の小さい角度は、ウィルスがＨＥＰＡフィルタの内面に固着するのを可能にする。フィルタが紫外線放射ランプを囲むので、紫外線放射を照射することによって、ウィルスを排除するための多くの時間が存在する。したがって、この浄化ユニットは、ウィルス粒子を、フィルタで囲まれた空間内に保持して、ウィルス粒子を死滅させる紫外線放射を用いてウィルス粒子を照射するための、独特の能力を有する。
フィルタは、いかなるウィルス粒子もフィルタを通過させないので、かつ、フィルタの内面に存在する、いかなるウィルス粒子も、紫外線放射ランプからの放射によって殺されるので、（保守中に）フィルタを交換する必要があるとき、フィルタはウィルス粒子を含まない。したがって、サービス要員は、フィルタを交換するときに、防護服またはバイオハザード防護服を着用する必要はない。さらに、サービス要員は、感染するリスクなしでフィルタを取り外すことができる。フィルタは、浄化デバイスをオフにしたときに、いかなるウィルス粒子も含まないことになる。したがって、浄化デバイスを、ある部屋から別の部屋へ移動させることは安全である。
ウィルス粒子を、フィルタで囲まれた空間内に保持して、ウィルス粒子を死滅させる紫外線放射を用いてウィルス粒子を照射するための独特の能力は、驚くべき有効性の向上をもたらす。試験プロトコルは、このデバイスが、部屋のウィルス浮遊粒子の数を、１５分後に９９．９８％低減することができること、及び３０分後にはウィルス粒子を検出できないこと、を示す。
ＨＥＰＡフィルタは、１５分後に検出制限を下回るウィルス量を有することも確認することができる。このように本発明は、領域を確実に浄化し、かつ保守を実施する要員の安全を確保する、効率的な方法を提供する。
１つの実施形態において、ＵＶランプ、及びＨＥＰＡフィルタの内側部分からの距離は、２０ｃｍ未満である。
１つの実施形態において、ＵＶランプ、及びＨＥＰＡフィルタの内側部分からの距離は、１８ｃｍ未満である。
１つの実施形態において、ＵＶランプ、及びＨＥＰＡフィルタの内側部分からの距離は、１６ｃｍ未満である。
１つの実施形態において、ＵＶランプ、及びＨＥＰＡフィルタの内側部分からの距離は、１４ｃｍ未満である。
１つの実施形態において、ハウジングは円筒形である。
１つの実施形態において、ハウジングは箱形である。
１つの実施形態において、ＨＥＰＡフィルタ面積は２平方メートル以上である。
１つの実施形態において、ＨＥＰＡフィルタ面積は３平方メートル以上である。
１つの実施形態において、ＨＥＰＡフィルタ面積は４平方メートル以上である。
１つの実施形態において、ＵＶランプの最下部位置は、ＵＶランプの遠位部分であり、空隙が、ハウジングの底板とＵＶランプの遠位部分との間に設けられる。
これによって、影の領域（照射されない吸入空気がハウジングを離れること）を、回避できる。さらに、ハウジングの底板に落下した粒子は、ＵＶランプからのＵＶ照射に曝されることになる。このように、底板上の粒子は、ＵＶ照射によって死滅されることになる。
１つの実施形態において、ＵＶランプの光照射部分は垂直に延びる。
１つの実施形態において、ハウジングは、底部分と、この底部分に取り外し可能に装着されるよう構成された上部分と、を備える。
これによって、ハウジングの内側の構造にアクセスすることが容易になる。これは、保守中及び交換中に有利である。
１つの実施形態において、ファンは上部分に配置され、ＵＶランプの光照射部分は、底部分に配置される。これによって、吸入空気をハウジングの上部分の中に導入し、この吸入空気をハウジングの底部分の中に吹き込んで、ハウジングの底部分の中に吹き込まれた空気に、ＵＶ照射処置を実行することが可能である。
１つの実施形態において、入口穴が上部分に設けられ、その一方で出口穴が底部分に設けられる。これによって、吸入空気を、入口穴を通してハウジングの上部分の中に誘導し、浄化された空気を、出口穴を通してハウジングの底部分から吹き出すことが可能である。このように、空気フローのパターンを、簡単かつ信頼できる方法で、制御することができる。
１つの実施形態において、ファンは、水平に向けられた吸入部分と、ファンによって加圧された空気が下方の垂直方向にファンを離れるための、垂直のアウトプット部分と、を有する。吸入空気が浄化デバイスの上部分に入るので、この吸入空気は、床の高さから粒子を吸い込まずに浄化デバイスの中に入ることになる。浄化された空気は、吸入空気が浄化デバイスに入る高さよりも低い高さにおいて、浄化デバイスを離れることになる。
吸入空気が、床の高さから２００ｍｍよりも上方で浄化デバイスの上部分に入るので、この浄化デバイスは、床ゾーン、及び床ゾーンの上方２００ｍｍに拡がるゾーンは汚染されることになると考慮される北欧の病院で、使用する要件を満たす。
１つの実施形態において、吸入空気は、床の高さから４００ｍｍよりも上方で、浄化デバイスの上部分に入る。
吸入空気は、床の高さから５００～７００ｍｍの範囲よりも上方で、浄化デバイスの上部分に入る。
１つの実施形態において、浄化デバイスの高さは６０～１００ｃｍである。
１つの実施形態において、浄化デバイスの高さは７０～９０ｃｍである。
１つの実施形態において、浄化デバイスの高さは７５～８５ｃｍ、例えば８０ｃｍである。
１つの実施形態において、浄化デバイスは円筒形で、３０～５５ｃｍの範囲の径である。
１つの実施形態において、浄化デバイスは円筒形で、３５～５０ｃｍの範囲の径である。
１つの実施形態において、浄化デバイスは円筒形で、４０～４５ｃｍの範囲、例えば４２ｃｍの径である。
１つの実施形態において、ファンは、６００ｍ３／時間までのフローを送達するよう構成される。
１つの実施形態において、ファンは、５６０ｍ３／時間までのフローを送達するよう構成される。
１つの実施形態において、追加の層が、フィルタの外側に配置される。
１つの実施形態において、この追加の層は活性炭を備える。
追加の層が、ハウジングとフィルタとの間に挟まれ、この追加の層が活性炭を備えると、有利となり得る。これによって、活性炭は、吸着剤として作用して、望ましくない臭気を除去することができる。この吸着剤は、活性炭の内側に臭気を捕捉して保持する。さらに、追加の層は、ＵＶ光が周囲に逃げるのを防止できる。
１つの実施形態において、上部分は粗いフィルタを備える。この粗いフィルタは、上部分の縁の近くで軸方向に延びた、１つまたは複数のフィルタ用軌道に摺動可能に配置される。これによって、粗いフィルタの交換が容易になる。
１つの実施形態において、上部分は、粗いフィルタを構成する、２つ、３つ、または４つの別個のフィルタセグメントを備える。これらのフィルタセグメントは、上部分の縁の近くで軸方向に延びたフィルタ用軌道に、摺動可能に配置される。
１つの実施形態において、上部分は４つの粗いフィルタセグメントを備え、それらは、上部分の縁の近くで軸方向に延びたフィルタ用軌道に、摺動可能に配置される。
１つの実施形態において、浄化デバイスは、空気中の粒子のレベルを検出するために配置された、粒子センサを備える。
１つの実施形態において、粒子センサは、ハウジングの内側に配置される。これによって、粒子センサは、ハウジングに入ってくる吸入空気の、粒子のレベルを検出することができる。
１つの実施形態において、粒子センサは、ハウジングの上部分の内側に配置される。これによって、粒子センサは、ハウジングの上部分に入ってくる吸入空気の、粒子のレベルを検出することができる。
１つの実施形態において、粒子センサは、ハウジングの底部分の内側に配置される。これによって、粒子センサは、ハウジングの底部分に入ってくる吸入空気の、粒子のレベルを検出することができる。
１つの実施形態において、浄化デバイスは煙感知器を備える。それによって、浄化デバイスは、火災の場合に、浄化デバイスと同じ部屋にいる人に警告することができる。
１つの実施形態において、煙感知器は、ハウジングの内側に配置される。これによって、煙感知器は、ハウジングに入ってくる吸入空気の、煙のレベルを検出することができる。
１つの実施形態において、煙感知器は、ハウジングの上部分の内側に配置される。これによって、煙感知器は、ハウジングの上部分に入ってくる吸入空気の、煙のレベルを検出することができる。
１つの実施形態において、煙感知器は、ハウジングの底部分の内側に配置される。これによって、煙感知器は、ハウジングの底部分に入ってくる吸入空気の、煙のレベルを検出することができる。
１つの実施形態において、浄化デバイスは制御ユニットを備える。この制御ユニットは、検出した空気中の粒子のレベルに依拠して、ファンのスピードを制御するよう構成される。
１つの実施形態において、制御ユニットは、煙感知器によって成される測定に依拠して、ファンのスピードを制御するよう構成される。
１つの実施形態において、制御ユニットは、吸入空気の粒子含有量が所定のレベルを超過した場合、ファンをオンにするよう構成される。
１つの実施形態において、制御ユニットは、吸入空気の粒子含有量が所定のレベルを超過した場合、ＵＶランプをオンにするよう構成される。
１つの実施形態において、制御ユニットは、吸入空気の粒子含有量が所定のレベルを超過した場合、ファン及びＵＶランプをオンにするよう構成される。
１つの実施形態において、制御ユニットは、（粒子センサによって検出された）粒子含有量の検出レベルに依拠して、ファンのスピードを調節するよう構成される。
１つの実施形態において、制御ユニットは、ゼロ以外の、２つ以上の所定のレベルのうち１つを採用するために、ファンのスピードを調整するよう構成される。
１つの実施形態において、制御ユニットは、ゼロ以外の、３つ以上の所定のレベルのうち１つを採用するために、ファンのスピードを調整するよう構成される。
１つの実施形態において、制御ユニットは、粒子含有量の検出レベルに基づいて、非段階的にファンのスピードを調整するよう構成される。これは、永久磁石モータ及び周波数変換器を用いて、ファンを適合させることによって成され得る。さらにこれは、考えられる最も小さいエネルギー消費の対策を可能にすることになる。
１つの実施形態において、所定の粒子含有量レベルは初期設定量である。しかし別の実施形態において、所定の粒子含有量レベルは、浄化デバイスの制御ユニットを使用することによって、調整することができる。
本発明による方法は、吸入空気を殺菌及び濾過するための方法であり、以下のステップを含む：
－ハウジングの内側に配置されたファンによって、吸入空気をハウジングの中に吸い込み、この吸入空気を、ハウジングに設けられたいくつかの入口穴を通してハウジングに入れるステップ；
－浄化された空気を、ファンによって、ハウジングに設けられたいくつかの空気出口穴を通してハウジングから吹き出すステップ；
－ハウジングの内側に配置された紫外線放射ランプによって、吸入空気を照射するステップ；
－吸入空気が浄化された空気としてハウジングを離れる前に、ＨＥＰＡフィルタによって吸入空気を濾過するステップ、
を含む。
本方法は、隣接した襞間の角度が３０°以下で配置された複数の襞を備えたフィルタを適用するステップを含み、本方法は、吸入空気を径方向にハウジングの中に吸い込むよう配置及び構成された、浄化デバイスを適用するステップを含み、吸入空気は、床の上方における第１の距離で吸い込まれ、さらに、浄化された空気は、床の上方における、第１の距離よりも短い第２の所定の距離で、ハウジングから離れる。
このように本方法は、向上した方法で、影響を受けやすい人に曝された空気（例えば病室または介護施設の部屋）を浄化する方法を提供する。したがって、本方法は、影響を受けやすい人が、感染症を発生させるウィルスに感染するリスクを軽減させることを可能にする。
１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は２８°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は２６°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は２４°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は２２°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は２０°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は１８°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は１６°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は１５°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は１４°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は１２°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は１０°である。１つの実施形態において、隣接する襞間の角度は８°以下である。
襞の数は、隣接する襞間の角度と逆相関する。したがって、より多くの襞を適用することによって、隣接する襞間の小さい角度を実現することが可能である。
さらに、合計フィルタ面積は襞の数に比例するので、襞の数を増やすことによって合計フィルタ面積を増加させることが可能である。
１つの実施形態において、照射はＵＶランプを使用することによって実行される。ＵＶランプの最下部位置は、ＵＶランプの遠位部分であり、空隙が、ハウジングの底板とＵＶランプの遠位部分との間に設けられる。
これによって、影の領域（照射されない吸入空気がハウジングを離れること）を、回避できる。さらに、ハウジングの底板に落下した粒子は、ＵＶランプからのＵＶ照射に曝されることになる。
１つの実施形態において、光照射は、垂直に延びたＵＶランプを使用することによって実行される。
１つの実施形態において、本方法は、底部分と、この底部分に取り外し可能に装着されるよう構成された上部分と、を備えたハウジングを適用する。
１つの実施形態において、本方法は、上部分に配置されたファンを適用するステップを含み、ＵＶランプの光照射部分は、底部分に配置される。
１つの実施形態において、本方法は、ハウジングの上部分に設けられた入口穴、及びハウジングの底部分に設けられた出口穴、を使用して実行される。
１つの実施形態において、本方法は、水平方向に向けられた吸入部分と、ファンによって圧力を加えられた空気が、下方の垂直方向にファンを離れるための、垂直のアウトプット部分と、を有するファンを適用するステップを含む。
１つの実施形態において、本方法は、フィルタの外側に配置された追加の層を適用するステップを含む。
１つの実施形態において、本方法は、活性炭を備えた追加の層を適用するステップを含む。
１つの実施形態において、本方法は、ハウジングとフィルタとの間に挟まれ、かつ活性炭を備えた追加の層を適用するステップを含む。
これによって、活性炭は、吸着剤として作用して、望ましくない臭気を除去することができる。この吸着剤は、活性炭の内側に臭気を閉じ込めて保持する。さらに、追加の層は、ＵＶ光が周囲に逃げるのを防止できる。
１つの実施形態において、本方法は、吸入空気がファンの中に吸い込まれる前に、吸入空気を濾過するための粗いフィルタを適用するステップを含む。
１つの実施形態において、本方法は、空気中の粒子のレベルを検出するために配置された、粒子センサを適用するステップを含む。
１つの実施形態において、本方法は、ハウジングの内側に配置された粒子センサを適用するステップを含む。これによって、粒子センサは、ハウジングに入ってくる吸入空気の、粒子のレベルを検出することができる。
１つの実施形態において、本方法は、ハウジングの上部分の内側に配置された粒子センサを適用するステップを含む。これによって、粒子センサは、ハウジングの上部分に入ってくる吸入空気の、粒子のレベルを検出することができる。
１つの実施形態において、本方法は、ハウジングの底部分の内側に配置された粒子センサを適用するステップを含む。これによって、粒子センサは、ハウジングの底部分に入ってくる吸入空気の、粒子のレベルを検出することができる。
本方法は、空気中の煙含有量を検出するために配置された、煙感知器を適用するステップを含む。
本方法は、ハウジングの内側に配置された煙感知器を適用するステップを含む。これによって、煙感知器は、ハウジングに入ってくる吸入空気の、煙のレベルを検出することができる。
１つの実施形態において、煙感知器は、ハウジングの上部分の内側に配置される。これによって、煙感知器は、ハウジングの上部分に入ってくる吸入空気の、煙のレベルを検出することができる。
本方法は、ハウジングの底部分の内側に配置された煙感知器を適用するステップを含む。これによって、煙感知器は、ハウジングの底部分に入ってくる吸入空気の、煙のレベルを検出することができる。
１つの実施形態において、本方法は、検出した空気中の粒子のレベルに依拠して、ファンのスピードを制御するステップを含む。
１つの実施形態において、本方法は、煙感知器によって成される測定に依拠して、ファンのスピードを制御するよう構成された制御ユニットを、適用するステップを含む。
１つの実施形態において、本方法は、吸入空気の粒子含有量が所定のレベルを超過した場合、ファンをオンにするよう構成された制御ユニットを、適用するステップを含む。
１つの実施形態において、本方法は、吸入空気の粒子含有量が所定のレベルを超過した場合、ＵＶランプをオンにするよう構成された制御ユニットを、適用するステップを含む。
１つの実施形態において、本方法は、吸入空気の粒子含有量が所定のレベルを超過した場合、ファン及びＵＶランプをオンにするよう構成された制御ユニットを、適用するステップを含む。
１つの実施形態において、本方法は、（粒子センサによって検出された）粒子含有量の検出レベルに依拠して、ファンのスピードを調節するよう構成された制御ユニットを、適用するステップを含む。
１つの実施形態において、制御ユニットは、ゼロ以外の、２つ以上の所定のレベルのうち１つを採用するために、ファンのスピードを調整するよう構成される。
１つの実施形態において、本方法は、ゼロ以外の、３つ以上の所定のレベルのうち１つを採用するための、ファンのスピードを調整するよう構成された制御ユニットを、適用するステップを含む。
１つの実施形態において、本方法は、粒子含有量の検出レベルに基づいて、非段階的にファンのスピードを調整するよう構成された制御ユニットを、適用するステップを含む。これは、永久磁石モータ及び周波数変換器を用いて、ファンを適合させることによって成され得る。さらにこれは、考えられる最も小さいエネルギー消費の対策を可能にすることになる。
１つの実施形態において、所定の粒子含有量レベルは初期設定量である。しかし別の実施形態において、所定の粒子含有量レベルは、浄化デバイスの制御ユニットを使用することによって、調整することができる。
本発明は、以下で与えられた「発明を実施するための形態」から、より完全に理解されよう。添付の図面は、例示のみに与えられるため、本発明を限定しない。
本発明による空気浄化デバイスの側面斜視図である。 図１に示された浄化デバイスの上部斜視図である。 本発明によるフィルタの概略上面図である。 図３Ａに示されたフィルタの拡大図である。 先行技術のフィルタを示す図である。 本発明による浄化デバイスのフィルタによって囲まれた、内部空間の一部の、引き伸ばし（拡大）図である。 本発明による浄化デバイスの底部分の断面図である。 本発明による浄化デバイスが、いかにして粒子センサによって自動的に制御され得るかを例示する、フローチャートである。 時間に応じた濃度を例示するグラフである。 時間に応じた相対濃度を例示するグラフである。 試験結果の表である。 試験に使用した設定を示す図である。
次に、本発明の好ましい実施形態を例示する目的の図面を、詳細に参照すると、本発明の空気浄化デバイス２が図１に示される。
図１は、本発明による空気浄化デバイス２の側面斜視図である。空気浄化デバイス２は、底部分１６と、底部分１６に取り外し可能に装着されるよう構成された上部分１８と、を有するハウジング１０を備える。
底部分１６には、空気浄化デバイス２の可動性を向上させるために、ホイール２４が装備される。
上部分１８は円筒形で、上部分１８の頂部に設けられたパネル２８を備える。１つの実施形態において、両方はディスプレイ及び１つまたは複数のボタンを備える。
上部分１８は４つのフィルタセグメントに分離された粗いフィルタ２６を備え、それらは、上部分１８の縁の近くで軸方向に延びたフィルタ用軌道に、摺動可能に配置される。複数の空気入口穴８は、上部分１８の円筒形外面に設けられる。粗いフィルタ２６は、所定のサイズ（例えば５～２０μｍ）よりも大きい物体が、上部分１８の内部空間に入るのを防止するよう適応される。
電気駆動式ファン１２は、上部分１８の内部空間の内側に配置される。ファン１２は、吸入空気４が、ファン１２のブレードが回転するシャフトに対して平行である軸方向に、ファン１２を通って流れるように設計された、軸流ファンである。ファン１２は、水平に向けられた吸入部分と、ファン１２によって加圧された空気が下方の垂直方向にファン１２を離れるための、垂直のアウトプット部分と、を有する。
底部分１６は、包囲する円筒形の高効率粒子空気（ＨＥＰＡ）フィルタによって画定された、内部空間２２を備える。紫外線放射ランプ１４は、内部空間２２で中央に配置される。好ましい実施形態において、紫外線放射ランプ１４は殺菌ランプ（紫外線Ｃランプ）である。これは、紫外線Ｃランプ（１００～２８０ｎｍの波長範囲）が細菌、ウィルス、及び原虫を死滅させて不活性化するので、有利となり得る。
ＵＶＣランプ１４は、底部分１６の内部空間２２に流れ込む吸入空気４を照射するよう、配置される。このように、ＵＶＣランプ１４は、底部分１６の内部空間２２に流れ込む吸入空気４を殺菌できる。
浄化デバイスは、空気入口穴８を通して吸入空気４を受入れ、この吸入空気４がフィルタ２０を流れ抜けて、ハウジング１０に設けられた空気出口穴８’を通して底部分１６を離れるよう、構成される。上部分１８において、４つの粗いフィルタセグメント２６は、上部分の縁の近くで軸方向に延びたフィルタ用軌道に、摺動可能に配置される。
図２は、図１に示された浄化デバイス２の上部斜視図を例示する。浄化デバイス２は、浄化デバイス２を電気供給源に電気接続するための電気プラグ３０を備えることが、確認できる。これによって、浄化デバイス２のハウジング１０の内側におけるファンに、電力を供給することができる。上部分には、複数の空気入口穴８が設けられることが、確認できる。底部分には、複数の空気出口穴８’が設けられることが、確認できる。
図３Ａは、本発明によるフィルタ２０の概略上面図を例示する。フィルタ２０は、複数の襞を備える。
図３Ｂは、図３Ａに示されたフィルタ２０の拡大図を例示し、図３Ｃは、先行技術のフィルタ２０’を例示する。図３Ｂに示された、空気フロー方向４２と、フィルタ２０の隣接した襞３２の側部分との間の角度αは、図３Ｃに示された先行技術のフィルタ２０における、空気フロー方向４２と、隣接した襞３２の側部分との間の角度βよりも小さい。さらに、本発明による浄化デバイス２における、フィルタ２０の隣接した襞３２間の角度θは、図３Ｃに示された先行技術の、フィルタ２０の隣接した襞３２間の角度ωよりも小さい。
小さい鋭角θのため、フィルタ２０の保持能力は、図３Ｃに示された先行技術のフィルタと比較して、増加した数の襞３２を有することで増加される。
１つの実施形態において、角度θは３０°以下である。
１つの実施形態において、角度θは２８°以下である。１つの実施形態において、角度θは２６°以下である。１つの実施形態において、角度θは２４°以下である。１つの実施形態において、角度θは２２°以下である。１つの実施形態において、角度θは２０°以下である。１つの実施形態において、角度θは１８°以下である。１つの実施形態において、角度θは１６°以下である。１つの実施形態において、角度θは１４°以下である。１つの実施形態において、角度θは１２°以下である。１つの実施形態において、角度θは１０°以下である。１つの実施形態において、角度θは８°以下である。襞３２の数は、角度θと逆相関する。したがって、より多くの襞３２を適用することによって、小さい角度θを実現することが可能である。
さらに、合計フィルタ面積は、襞３２の数に比例する。したがって、襞３２の数を増やすことによって、合計フィルタ面積を増加させることが可能である。
図４は、本発明による浄化デバイスのフィルタ２０によって囲まれた、内部空間の一部の、引き伸ばし拡大図を例示する。フィルタ２０が、貫通開口部３８を備えることが確認できる。貫通開口部３８は、内部空間の内側で大きいサイズのウィルス粒子を保持して、小さいサイズの粒子が、貫通開口部３８を通してフィルタ２０を通過するのを可能にするよう、構成される。
多くのウィルス粒子３６は、貫通開口部３８への入口近くに位置付けられる。ウィルス粒子３６は、ウィルス粒子３６及び粘液を含んだ雲形構成３４で、相互接続及び配置される。それによって、雲形構成３４は、個々のウィルス粒子３６のサイズが、貫通開口部３８の幅Ｄよりも小さくても、貫通開口部３８を抜けて逃げることはできない。実際、ウィルス粒子３６及び粘液を備えた雲形構成３４は、フィルタ２０の内面に固着することになる。
ウィルス粒子３６は、内部空間に存在する空気及び粒子を照射するよう配置された、ＵＶ（好ましくはＵＶＣ）ランプからのＵＶ光で、照射される。ウィルス粒子３６は、フィルタ２０の内面によって画定された空間の内側で捕捉されるので、紫外線（ＵＶ）光５０によってウィルス粒子３６を死滅させるために利用できる、十分な時間が存在する。
図５は、本発明による浄化デバイス２の底部分の断面図である。浄化デバイス２は、浄化された空気６が浄化デバイス２を離れるのを可能にする、複数の空気出口穴８’が設けられた、ハウジング１０を備える。
浄化デバイス２は、吸入空気４を、浄化デバイス２の底部分における内部空間の中に、下方に吹き込むよう構成される。吸入空気４が浄化デバイス２の上部分に入るので、この吸入空気４は、通常は床の高さから粒子を吸い込まずに浄化デバイス２の中に入ることになる。浄化された空気６は、吸入空気４が浄化デバイス２に入る高さよりも低い高さにおいて、浄化デバイス２を離れる。
浄化デバイス２は、浄化デバイス２の底部分における内部空間２２の中に流れ込む吸入空気４を、照射するよう構成された、ＵＶ光源（好ましくはＵＶＣランプ）１４を備える。これによって、浄化デバイス２の底部分における内部空間２２の、内側の吸入空気を、殺菌することが可能である。
浄化デバイス２は、ＨＥＰＡフィルタ２０を備える。ＨＥＰＡフィルタ２０は、小さい角度α（例えば図３Ｂを参照して示され説明したように、１５°以下）、及び大きい合計フィルタ面積を実現するために、（図３Ｂを参照した説明のように）多くの数の襞を有する。
ＵＶランプ１４の最下部位置は、ＵＶランプ１４の遠位部分であり、ハウジング１０の底板４４の上方に距離がおかれる。したがって、空隙４４が、ハウジング１０の底板４６と、ＵＶランプ１４の遠位部分との間に設けられる。ホイールは、底板４６に回転可能に装着される。
追加の層４０は、任意選択で、フィルタ２０の外側に配置され得る。１つの実施形態において、追加の層４０は、活性炭を備えた層であってもよい。活性炭は、吸着剤として作用して、望ましくない臭気を除去することができる。この吸着剤は、活性炭の内側に臭気を捕捉して保持する。
さらに追加の層４０は、ＵＶ光５０が、周囲へ逃げるのを防止し得る。
好ましい実施形態において、追加の層４０は、ハウジング１０とフィルタ２０との間に挟まれた追加の層４０であり、この追加の層４０は活性炭を備える。
図６は、本発明による浄化デバイスが、いかにして粒子センサによって自動的に制御され得るかを例示する、フローチャートである。
初めに、浄化デバイスがオンにされる。１つの実施形態において、浄化デバイスの粒子センサは、初期設定としてオンにされる。１つの実施形態において、浄化デバイスの粒子センサはオンにされ、オフにすることはできない。
浄化デバイスの粒子センサは、吸入空気の粒子含有量を測定するよう構成される。吸入空気の粒子含有量が、所定のレベルを超過した場合、浄化デバイスのファンはオンにされる（または、ファンが既にオンにされている場合、オンのままにされる）。
他方で、吸入空気の粒子含有量が、所定のレベルを超過しない場合、浄化デバイスのファンはオフにされる（または、ファンが既にオフにされている場合、オフのままにされる）。
１つの実施形態において、吸入空気の粒子含有量が所定のレベルを超過した場合、ファン及びＵＶランプの両方はオンにされる。
１つの実施形態において、ファンのスピードは、粒子含有量の検出レベルに依拠して選択される。
１つの実施形態において、ファンのスピードを、ゼロ以外の、２つ以上の所定のレベルに設定することができる。
１つの実施形態において、ファンのスピードを、ゼロ以外の、３つ以上の所定のレベルに設定することができる。
１つの実施形態において、ファンのスピードは、粒子含有量の検出レベルに基づいて、無段階に調整できる。これは、永久磁石モータ及び周波数変換器を用いて、ファンを適合させることによって成され得る。さらにこれは、考えられる最も小さいエネルギー消費の対策を可能にすることになる。
１つの実施形態において、所定の粒子含有量レベルは初期設定量である。しかし別の実施形態において、所定の粒子含有量レベルは、浄化デバイスの制御ユニットを使用することによって、調整することができる。
図７Ａ及び図７Ｂは、活性エアロゾル化されたエメスウィルスジンデリ（Ｅｍｅｓｖｉｒｕｓ ｚｉｎｄｅｒｉ：ＭＳ２）バクテリオファージの濃度を減少させるための、本発明（空気浄化デバイス）の有効性を判断する目的で、修正されたＩＳＯ １６０００－３６：２０１８ ｍｅｔｈｏｄを使用して、デンマーク国技術協会（Ｄａｎｉｓｈ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）によって実施された研究結果を表わすグラフを示す。
図７Ａは、製品試験及び基準実験の、経時的な活性ＭＳ２濃度を表わすグラフを示す。ｙ軸の目盛は対数である。
３０分後に、空気浄化デバイスは、活性エアロゾル化されたＭＳ２バクテリオファージの濃度を、検出制限を下回るまで減少させられることが認められる。
図７Ｂは、相対濃度が時間に対してプロットされたグラフを示す。減少率は、ＩＳＯ １６０００－３６：２０１８ ｓｅｃｔｉｏｎ８．３に記載されるように計算される。
相対濃度の変化は、ほぼ１００％であることが認められる。
特に、この研究は、１５分における減少率は９９．９８％、及び３０分における減少率は９９．９９％であると、結論付けている。
図８は、空気浄化機であるＵＶ－Ｃ光分解システムの殺ウィルス作用を判断するための、試験結果の表を示す。
試験において、ウィルスは、デバイスがエアロゾル化されたＭＳ２バクテリオファージを空気から除去した際に、デバイスのＨＥＰＡフィルタで捕捉され、その後ウィルスは、デバイスの内側にあるＵＶ－Ｃ光に曝された。この試験は、ウィルスを空気から除去した後のフィルタにおいて、ウィルスが活性を保つかどうかを調べるよう設計されている。
サンプルは、空気浄化が３０分間作動した前後に取られた。この試験は、図７Ａ及び図７Ｂに示された他の試験の後に実施された。
サンプルは、デンマーク国技術協会の方法：ＭＩＡ－２１６に従って分析された。
（本発明の）空気浄化デバイスの使用後３０分で、ウィルス量は、検出制限を下回るまで減少した。
これによって、有効な浄化が、フィルタ及び周囲の空気の両方について行なわれ、本発明によって提供された解決策の驚くべき有効性を証明することが、認められた。
これによって、本発明は、ウィルス粒子の空気浄化のための有効な手段を提供し、さらに人による保守を実施するのに安全なデバイスを提供する。
図９は試験に使用した設定を示す。この試験は、２０ｍ３の容量を有する気密室で実施された。部屋に配置された噴霧器５４が、エアロゾルを生成するために使用された。撹拌用ファン５２が、空気循環を提供するために、部屋に設置された。浄化デバイス２は、部屋内の床上の中央に配置され、サンプリングポイント５６は、部屋の壁に位置された。
２ 浄化デバイス
４ 吸入空気
６ 浄化された空気
８ 空気入口穴
８’ 空気出口穴
１０ ハウジング
１２ ファン
１４ 紫外線放射ランプ
１６ 底部分
１８ 上部分
２０ フィルタ
２２ 内部空間（エンクロージャ）
２４ ホイール
２６ 粗いフィルタ
２８ 制御パネル
３０ 電気プラグ
３２ 襞
３４ 雲形構成
３６ ウィルス粒子
３８ 貫通開口部
４０ 追加の層
４２ 空気フロー方向
４４ 空隙
４６ 底板
５０ 紫外線（ＵＶ）光
５２ 撹拌用ファン
５４ 噴霧器
５６ サンプリングポート
α、β、θ、ω 角度
Ｄ 幅

Claims (22)

  1. 吸入空気（４）を殺菌及び濾過するための浄化デバイス（２）であって、
    吸入空気（４）が入るのを可能にするための、いくつかの入口穴（８）、及び前記浄化デバイス（２）によって浄化された空気（６）が離れるのを可能にするための、いくつかの出口穴（８’）、が設けられた、ハウジング（１０）と、
    前記ハウジング（１０）の内側に配置され、吸入空気（４）を前記ハウジング（１０）の中に吸い込んで、浄化された空気（６）を前記ハウジング（１０）から吹き出す、ファン（１２）と、
    前記ハウジング（１０）の内側に配置され、吸入空気（４）を照射する、紫外線放射ランプ（１４）と、
    前記紫外線放射ランプ（１４）を囲み、吸入空気（４）が浄化された空気（６）として前記ハウジング（１０）を離れる前に、吸入空気（４）を濾過するよう配置された、高効率粒子空気（ＨＥＰＡ）フィルタ（２０）と、を備え、
    ここで前記浄化デバイス（２）は、前記フィルタ（２０）が、隣接する襞（３２）間の角度（θ）が３０°以下で配置された複数の襞（３２）を備えることを特徴とする、浄化デバイス（２）。
  2. 前記ＵＶランプ（１４）の最下部位置は、前記ＵＶランプ（１４）の遠位部分であること、及び空隙（４４）が、前記ハウジング（１０）の底板（４６）と前記ＵＶランプ（１４）の遠位部分との間に設けられること、を特徴とする、請求項１に記載の浄化デバイス（２）。
  3. 前記ハウジング（１０）は、底部分（１６）と、前記底部分（１６）に取り外し可能に装着されるよう構成された上部分（１８）と、を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の浄化デバイス（２）。
  4. 前記ファン（１４）は、前記上部分（１８）に配置されること、及び前記ＵＶランプ（１４）の光照射部分は、前記底部分（１６）に配置されること、を特徴とする、請求項３に記載の浄化デバイス（２）。
  5. 前記入口穴（８）は、前記上部分（１８）に設けられ、その一方で前記出口穴（８’）は、前記底部分（１６）に設けられることを特徴とする、請求項３または４に記載の浄化デバイス（２）。
  6. 前記ファン（１２）は、水平に向けられた吸入部分と、前記ファン（１２）によって加圧された空気（４）が、下方の垂直方向に前記ファン（１２）を離れるための、垂直のアウトプット部分と、を有することを特徴とする、請求項１～５のうちいずれか一項に記載の浄化デバイス（２）。
  7. 追加の層（４０）は、前記ハウジング（１０）と前記フィルタ（２０）との間に挟まれ、前記追加の層（４０）は活性炭を備えることを特徴とする、請求項１～６のうちいずれか一項に記載の浄化デバイス（２）。
  8. 前記上部分（１８）は粗いフィルタ（２６）を備え、前記粗いフィルタ（２６）は、前記上部分（１８）の縁の近くで軸方向に延びた、１つまたは複数のフィルタ用軌道に、摺動可能に配置されることを特徴とする、請求項１～７のうちいずれか一項に記載の浄化デバイス（２）。
  9. 空気中の粒子のレベルを検出するために配置された、粒子センサを備えることを特徴とする、請求項１～８のうちいずれか一項に記載の浄化デバイス（２）。
  10. 煙感知器を備えることを特徴とする、請求項１～９のうちいずれか一項に記載の浄化デバイス（２）。
  11. 検出された空気中の粒子のレベルに依拠して、前記ファン（１２）のスピードを制御するよう構成された、制御ユニットを備えることを特徴とする、請求項９または１０に記載の浄化デバイス（２）。
  12. 吸入空気（４）を殺菌及び濾過するための方法であって、
    ハウジング（１０）の内側に配置されたファン（１２）によって、吸入空気（４）を前記ハウジング（１０）の中に吸い込み、吸入空気（４）を、前記ハウジング（１０）に設けられたいくつかの入口穴（８）を通して前記ハウジングに入れるステップと、
    浄化された空気（６）を、前記ファン（１２）によって、前記ハウジング（１０）に設けられたいくつかの空気出口穴（８’）を通して前記ハウジング（１０）から吹き出すステップと、
    前記ハウジング（１０）の内側に配置された紫外線放射ランプ（１４）によって、吸入空気（４）を照射するステップと、
    吸入空気（４）が浄化された空気（６）として前記ハウジング（１０）を離れる前に、前記紫外線放射ランプ（１４）を囲んだＨＥＰＡフィルタ（２０）によって、吸入空気（４）を濾過するステップと、を含み、
    ここで前記方法は、隣接する襞（３２）間の角度（θ）が３０°以下で配置された複数の襞（３２）を備えたフィルタ（２０）を適用するステップを含むことを特徴とする、方法。
  13. 照射はＵＶランプ（１４）を使用することによって実行され、前記ＵＶランプ（１４）の最下部位置は、前記ＵＶランプ（１４）の遠位部分であり、空隙（４４）が、前記ハウジング（１０）の底板（４６）と前記ＵＶランプ（１４）の遠位部分との間に設けられることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
  14. 前記ハウジング（１０）は、底部分（１６）と、前記底部分（１６）に取り外し可能に装着されるよう構成された上部分（１８）と、を有することを特徴とする、請求項１２または１３に記載の方法。
  15. 前記ファン（１４）は、前記上部分（１８）に配置されること、及び前記ＵＶランプ（１４）の光照射部分は、前記底部分（１６）に配置されること、を特徴とする、請求項１４に記載の方法。
  16. 前記入口穴（８）は、前記上部分（１８）に設けられ、その一方で前記出口穴（８’）は、前記底部分（１６）に設けられることを特徴とする、請求項１５または１６に記載の方法。
  17. 前記ファン（１２）は、水平に向けられた吸入部分と、前記ファン（１２）によって加圧された空気（４）が、下方の垂直方向に前記ファン（１２）を離れるための、垂直のアウトプット部分と、を有することを特徴とする、請求項１２～１６のうちいずれか一項に記載の方法。
  18. 追加の層（４０）は、前記ハウジング（１０）と前記フィルタ（２０）との間に挟まれ、前記追加の層（４０）は活性炭を備えることを特徴とする、請求項１２～１７のうちいずれか一項に記載の方法。
  19. 吸入空気（４）がファン（１２）の中に吸い込まれる前に、吸入空気（４）を濾過するための粗いフィルタ（２６）を適用するステップを含むことを特徴とする、請求項１２～１８のうちいずれか一項に記載の方法。
  20. 空気中の粒子のレベルを検出するために配置された、粒子センサを適用するステップを含むことを特徴とする、請求項１２～１９のうちいずれか一項に記載の方法。
  21. 空気中の煙含有量を検出するための煙感知器を適用するステップを含むことを特徴とする、請求項１２～２０のうちいずれか一項に記載の方法。
  22. 空気中の粒子の、検出したレベルに依拠して、前記ファン（１２）のスピードを制御するステップを含むことを特徴とする、請求項２０または２１に記載の方法。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GR1010502B (el) * 2022-06-28 2023-07-07 Γεωργιος Κωνσταντινου Νικολαϊδης Νεος αποστειρωτης αερα υπεριωδους ακτινοβολιας (uvc), εστιασμενης ανακλασης και πολλαπλης περιθλασης (uvc-rfmdi) με φιλτρο ηερα μεγαλης γωνιας (wide angle hepa)
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5997619A (en) * 1997-09-04 1999-12-07 Nq Environmental, Inc. Air purification system
WO2003068273A1 (en) * 2002-02-14 2003-08-21 Henrik Hendriksen Air disinfection unit
US6783578B2 (en) * 2002-12-17 2004-08-31 Isolate, Inc. Air purification unit
US20040166037A1 (en) * 2003-02-25 2004-08-26 Youdell Harry F. Air filtration and treatment apparatus
US20040184949A1 (en) * 2003-03-17 2004-09-23 Mcellen John J. Air treatment system for localized and personal use
KR100508312B1 (ko) * 2004-03-02 2005-08-17 주식회사코네트인더스트리 공기정화기
US20130239803A1 (en) * 2006-05-24 2013-09-19 American Innovative Research Corp. System and Method For Air Replacement and Positive Air Pressure Isolation
CN205227572U (zh) * 2015-11-26 2016-05-11 宁波博来净化科技有限公司 室内空气净化器
CN205948667U (zh) * 2016-05-03 2017-02-15 中山进成环保科技有限公司 一种空气净化装置
CN207162759U (zh) * 2017-01-17 2018-03-30 天津鑫启智科技有限公司 一种空气净化器
CN209386448U (zh) * 2018-11-20 2019-09-13 何成有 一种多功能空气净化器

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