JP4113345B2

JP4113345B2 - Sterilization filter unit and air purification system

Info

Publication number: JP4113345B2
Application number: JP2001281099A
Authority: JP
Inventors: 寛紀高麗; 秀雄中
Original assignee: Japan Exlan Co Ltd; Awa Paper Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Japan Exlan Co Ltd; Awa Paper Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2001-09-17
Filing date: 2001-09-17
Publication date: 2008-07-09
Anticipated expiration: 2021-09-17
Also published as: JP2003079704A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は殺菌フィルタユニットおよび空気清浄システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、空気を濾過するエアフィルタとして、空気清浄機やエアコンなどの空調機器に用いられるものがある。これらのエアフィルタの中には空気中に漂う塵や埃などの異物を除去して清浄な空気を生成するのみならず、細菌やカビなどの微生物を濾過して除去することができるものもある。とりわけ、病院や産業用クリーンルームなどではＨＥＰＡフィルタ（比色法で９０％以上、計数法では０．３μｍ以上の粒子を９９．９７％以上取ることができる）やＵＬＰＡフィルタと呼ばれる高性能の集塵濾材からなる集塵フィルタを用いてほゞ無菌状態の空気を吐出させることが行われている。
【０００３】
一方、一般的な集塵フィルタでは捕獲した細菌などの微生物を死滅させることができないので、これらの微生物が集塵フィルタ上で増殖する虞れがあった。とりわけ、空気感染する病原菌などを捕獲した場合には、集塵フィルタ上で増殖した菌が集塵フィルタの下流側面まで移動すると、二次汚染を引き起こすことが懸念される。また、集塵フィルタに捕獲された塵埃を栄養素にしてカビが発生し、異臭が生じることがあった。
【０００４】
そこで、集塵フィルタを早いサイクルで交換して、二次感染の発生や異臭の発生を抑えることが行われている。また、集塵フィルタの交換時には集塵フィルタ上で増殖した微生物が周囲に飛散したり作業者に付着することが懸念される。
【０００５】
一方、従来より空気清浄システム内に紫外線を発光できる光源（以下、ＵＶランプという）を配置し、この紫外線を用いて集塵フィルタに捕獲された微生物を死滅させることも行われている。また、紫外線を用いて直接的に殺菌するものだけでなく、集塵フィルタの上流側に酸化チタンなどを用いた紫外線触媒フィルタを配置し、この紫外線触媒フィルタに紫外線を照射することにより、殺菌効果を発揮させるものも存在する。
【０００６】
加えて、集塵フィルタを構成する繊維に溶菌効果を有する酵素を固定化させて、酵素によって微生物を分解することを可能とする酵素添加型の集塵フィルタも考えられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記ＵＶランプを用いた殺菌法では、ＵＶランプの性能による制約を受けるという問題があった。つまり、一般的にＵＶランプは電力を紫外線に変換する際の変換効率が悪く、十分の性能を発揮させるためには多くの電力を消費する必要があった。また、ＵＶランプは連続使用時の寿命が短いために、高価格部品を短い周期で交換しなければならないことから、ランニングコストや維持費が引き上げられるという問題があった。そして、ＵＶランプによる紫外線の照射光量の低下時や消灯時には殺菌効果が期待できないという問題もあった。
【０００８】
また、紫外線触媒フィルタは細菌などの微生物の捕獲率が低いため、微生物をそのまま通過させることがあった。これにより、生きた微生物がそのまま集塵フィルタに捕獲されることにより、二次感染やカビによる異臭の発生が懸念される。加えて、光触媒フィルタは集塵フィルタに対して、その上流側に別途設置されるので、システム構造が複雑になり、設置スペースが大きくなることが避けられなかった。
【０００９】
さらに、紫外線による光触媒フィルタは構造やその触媒特性の制約があり、捕獲した塵埃などによって触媒表面が汚れたときには触媒作用が落ちるので、この光触媒フィルタを長期間にわたって使用した場合は、十分な殺菌を行うことが困難となり、その後段に設置された集塵フィルタの面に付着した塵埃内に生きた微生物が存在する可能性があった。したがって、集塵フィルタの交換作業には依然として危険が伴っていた。
【００１０】
一方、前記酵素添加型の集塵フィルタを使用した場合には、集塵フィルタに確実に捕獲された微生物については殺菌可能であるが、集塵フィルタを透過してしまった微生物については殺菌効果を望むことができなかった。このため、酵素添加型の集塵フィルタは極めて高い塵埃捕獲機能を有する必要があり、それだけ酵素添加型の集塵フィルタの製造コストが引き上げられと共に、この特殊な集塵フィルタをより頻繁に交換する必要があり、それだけランニングコストや維持費が引き上げられるという問題があった。
【００１１】
本発明はこのような実情を考慮に入れてなされたものであって、より確実に殺菌性能を維持して、二次感染および異臭の発生を防止し、メンテナンス時の安全性を確保すると共に、省エネルギーを実現できる殺菌フィルタユニットおよび空気清浄システムを提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。
第１発明の殺菌フィルタユニットは、集塵濾材と、この集塵濾材の上流側面に沿うように取り付けられ、アニオン性官能基を有し抗菌活性金属化合物を含有するアクリロニトリル系繊維を含む光触媒活性殺菌濾材とからなることを特徴としている。（請求項１）
【００１３】
前記光触媒活性殺菌濾材は、本発明の発明者が発明し、平成１２年３月１７日付けで特許出願されている発明（特願２０００−７７１９６号）に明示している「光触媒活性を有するフィルタ」であり、その構成は、繊維を立体的に集合して、繊維の間に空気または水などの液体が通過できる濾過空隙を設けてなるフィルタにおいて、繊維が、抗菌活性金属化合物を含有するアクリロニトリル系繊維を、ｐＨ１〜６の範囲内で熱処理をしてなる光触媒活性を有するアクリロニトリル系繊維を含むものである。
【００１４】
また、抗菌性アクリロニトリル系繊維の抗菌活性金属化合物が、銀系化合物であることが好ましい（請求項２）。そして、この抗菌活性金属化合物のアクリロニトリル系繊維がアニオン性官能基を有する。加えて、抗菌性アクリロニトリル系繊維が、アクリロニトリル系繊維を１００〜１６０℃の湿熱または乾熱で熱処理してなるものであるが望ましい。
【００１５】
抗菌性アクリロニトリル系繊維は１０重量％以上含むことが好ましく、繊維が抗菌性アクリロニトリル系繊維とバインダ繊維を含むことが望ましい。また、バインダ繊維は未延伸ポリエステル繊維で、バインダ繊維の含有率が２０〜９０重量％であることがより望ましい。
【００１６】
前記光触媒活性殺菌濾材は、可視光を含む光を照射した状態で光触媒反応により連続的にヒドロキシラジカルを生成し、微生物を殺菌する。また、暗室下においても、細菌やカビなどの微生物が透過するときにこの微生物内に抗菌活性金属として例えば銀を取り込むように作用し、微生物に対して、強い抗菌力および殺菌力を有している。図４は銀担持アクリル繊維を８０％配合した光触媒活性殺菌濾材を用いて、その殺菌力を大腸菌によって試験した結果を示している。
【００１７】
図４の○印が示すように、本発明に用いる光触媒活性殺菌濾材は、紫外線のような特殊な波長の光を用いなくても、室内の可視光のエネルギを用いて１７分後には全ての菌（９９．９９％以上）を死滅させることができる。また、□印が示すように、暗室下においても１７分後には菌の生存数が２桁少なくなり（９９％が死滅し）、１時間後には全ての菌（９９．９９％以上）を死滅させることができる。つまり、本発明に用いる光触媒活性殺菌濾材は、室内光のような可視光であっても光が当たることにより、より優れた殺菌力を発揮することができるが、暗室下においても微生物を殺菌することができる。
【００１８】
図５は銀担持アクリル繊維を３０％配合した光触媒活性殺菌濾材を透過した大腸菌に対する殺菌効果の持続性を実験した結果を示している。図５が示すように、光触媒活性殺菌濾材を透過した後であっても、３０分後には大部分の菌を殺菌することができ、１２０分後には確実に殺菌することができる。
【００１９】
すなわち、光触媒活性殺菌濾材を透過した微生物は、ヒドロキシラジカルおよび抗菌活性金属である銀などが微生物内に取り込まれるので、光触媒活性殺菌濾材から離れたとしても所定の時間内に死滅し、集塵濾材内で繁殖することがないだけでなく、光触媒活性殺菌濾材を透過した微生物がたとえ集塵濾材によって捕獲されなかったとしても、この微生物は所定時間内に確実に死滅する。つまり、本発明の殺菌フィルタユニットを用いることにより細菌などの微生物の繁殖を確実に抑えて、これを減少させることができる。
【００２０】
加えて、光触媒活性殺菌濾材を透過した微生物は何れ死滅するものであるから、その全てを確実に集塵濾材によって捕獲する必要性が低くなり、集塵濾材のフィルタとしての精度を適宜調整することにより、コストを抑えることができる。また、作業者は集塵濾材をメンテナンスするときにも、集塵濾材内で繁殖した生きた微生物に触れる恐れがなく、安全である。
【００２１】
さらに、本発明の殺菌フィルタユニットは一般の空調機器に用いられるフィルタに代えて取り付けることが可能であり、一般の空調機器を極めて容易に微生物の繁殖を防止可能な滅菌効果のある空気清浄システムとすることができる。とりわけ本発明の殺菌フィルタユニットを用いる光触媒活性殺菌濾材にはこれに触れた菌を所定時間内に確実に死滅させることが可能であるから、大量の空気を強制循環させるような空調機器に取付けるだけで、極めて高い滅菌効果のある空気清浄システムを形成することができる。
【００２２】
第２発明の空気清浄システムは、前記殺菌フィルタユニットと、この殺菌フィルタユニットの光触媒活性殺菌濾材に対して光を照射する光源とを有することを特徴としている。（請求項３）
【００２３】
光触媒活性殺菌濾材に対して可視光を含む光を照射することにより、より優れた殺菌力を発揮できるだけでなく、可視光を発光する光源は高効率、長寿命かつ安価である汎用のものを用いることができる。すなわち、製造コストおよびランニングコストや維持費を抑えられると共に、省エネルギに寄与できる。
【００２４】
前記空気清浄システムが、光源から殺菌フィルタユニットに照射する光の強度を調節するための調光手段を有する場合には（請求項４）、不必要に強力な光を照射することがないので、それだけ、エネルギの消費量を抑えることができ、省エネルギに寄与できる。
【００２５】
殺菌フィルタユニットに照射する光の強度は、例えば、適当な殺菌力を発揮するための光量を得るために周囲から入射する光の強さにあわせて光量が足りないときに足りない分だけ発光させるように調整することや、微生物の浮遊量に合わせて殺菌力を調整するために、殺菌フィルタユニットに照射する光の強度を時間帯に応じて調整することが考えられる。
【００２６】
第３発明の空気清浄システムは、前記殺菌フィルタユニットと、この殺菌フィルタユニットに光を取り入れる光入射窓とを有することを特徴としている。（請求項５）
【００２７】
前記光入射窓を介して入射した光は殺菌フィルタユニットの殺菌力を高めることができる。殺菌フィルタユニットのために別途の光源を設ける必要がないので、省エネルギに寄与できる。とりわけ、空気清浄システムを病院などに設置する場合には、周囲照度が患者の活動量および微生物の浮遊量の目安となり、微生物が多く浮遊している状態ではより強力な殺菌力を得ることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の殺菌フィルタユニット１の構成を示す断面図である。
図１において、２は例えばＨＥＰＡクラスの集塵濾材、３はこの集塵濾材２の上流側面に沿うようにラミネートされた光触媒活性殺菌濾材、４はこれらの濾材２，３の縁部を隙間なく固定するフィルタユニット枠である。この殺菌フィルタユニット１は空気が矢印Ａに示す方向に流れるように取り付けられる。
【００２９】
図２は前記集塵濾材２と、光触媒活性殺菌濾材３による複合のフィルタの生成を説明する図である。図２（Ａ）に示すように、本例の集塵濾材２は、例えば厚みｔが１ｍｍの濾材であり、その精度は殺菌フィルタユニット１の使用目的に合わせて適宜選択可能であるが、本例では係数法によって０．３μｍ以上の粒子を９９．９７％捕獲できる程度（ＨＥＰＡクラス）の高性能な濾材である。
【００３０】
本例の集塵濾材２はＨＥＰＡクラスのフィルタであるから、空気感染する病原菌を扱う研究室や、隔離室に配置する空気清浄機に用いることが可能である。なお、集塵濾材２の精度は、殺菌フィルタユニット１を取付ける場所として、例えば、食品衛生管理用、半導体製造工程管理用、病院による衛生管理用などにわけて、適宜の濾過精度を選定することにより、コストパフォーマンスを実現できる。
【００３１】
一方、光触媒活性殺菌濾材３を構成する繊維は、抗菌活性金属化合物としての例えば銀系化合物などの金属イオンを１〜２００ｍ・ｍｏｌ／ｋｇ含有するアクリロニトリル系繊維であり、このアクリロニトリル系繊維としてアニオン系官能基を０．１〜２０重量％含有するものを、ｐＨ１〜６好ましくはｐＨ２〜４の範囲内で、１００〜１６０℃の熱湯または乾熱で熱処理してなる光触媒活性を有する抗菌性アクリロニトリル系繊維（銀担持アクリル繊維）を、例えば１０〜１００重量％、一般的には１０〜９０重量％、好ましくは２０〜７０重量％、さらに好ましくは３０〜６０重量％、最適には４０〜６０重量％使用する繊維である。
【００３２】
また、光触媒活性殺菌濾材３は、長さをたとえば、１〜２５ｍｍ、好ましくは３〜１５ｍｍとして、太さをたとえば、０．１〜２０デニール、好ましくは０．３〜６デニールとする前記繊維を、６０重量％以上含んで形成された不織布である。そして、その厚みｔ’は０．０８〜０．３ｍｍである。
【００３３】
上記構成の光触媒活性殺菌濾材３は集塵濾材２の少なくとも上流側の面２ａにラミネートされることにより、複合の濾材を形成する。そして、この複合の濾材は集塵濾材２に捕獲される細菌やカビなどの微生物を殺菌する。また、殺菌フィルタユニット１の交換時における安全性をさらに高めることができる。
【００３４】
なお、光触媒活性殺菌濾材３は集塵濾材２の下流側の面２ｂにもラミネートされていてもよい。この場合、集塵濾材２に捕獲される微生物が確実に殺菌されると共に、仮に微生物が集塵濾材２を生きて透過することができたとしてもこれを光触媒活性殺菌濾材３によって確実に死滅させることができる。とりわけ、集塵濾材２の下流側の面２ｂにラミネートされた光触媒活性殺菌濾材３には、集塵濾材２によって塵埃が取り除かれた空気が透過するので、光触媒活性殺菌濾材３が塵埃によって汚れることがなく、それだけ殺菌力が長期間に渡って持続する。
【００３５】
図２（Ｂ）に示すように、ラミネートされた複合の濾材は、プリーツ加工が施されることにより複数の屈曲部１ａを形成する。このプリーツ加工は単位面積当たりの空気の通過面積を拡大し、殺菌フィルタユニット１を透過する際の圧力損失によって生じる空気抵抗を減少させるものである。
【００３６】
そして、プリーツ加工を施した繊維の縁部は図１に示すフィルタユニット枠４に固定されることにより、殺菌フィルタユニット１を構成する。この殺菌フィルタユニット１は、市販されているエアコンや空気清浄機のエアフィルタと差し替えて使用することも可能である。
【００３７】
なお、本例の殺菌フィルタユニット１にはフィルタユニット枠４が取り付けられているので、殺菌フィルタユニット１の取り扱いが容易となり、より信頼性の高い集塵および殺菌を行うことが可能となるが、本発明の殺菌フィルタユニット１には必ずしもフィルタユニット枠４が取り付けられている必要はない。
【００３８】
とりわけ、家庭用のエアコンや空気清浄機の場合には、純正のエアフィルタに枠がない場合があり、その大きさも種々であり、厳密な殺菌性能を必要としていないので、殺菌フィルタユニット１にはフィルタユニット枠４がない方が取扱いが容易となる。また、家庭用のエアコンや空気清浄機の場合には、メンテナンスを少なくすると共に製造コストを引き下げることができるように集塵濾材２の精度も荒くすることが可能である。
【００３９】
何れの場合においても、微生物が光触媒活性殺菌濾材３を透過するときには、光照射下ではヒドロキシラジカルを連続的に生成して、これによって微生物を死滅させることができる。また、暗室下にあっても微生物内に抗菌活性金属が取り込まれるので、この微生物に対して、強い抗菌力および殺菌力を発揮できる。特に、本発明において使用する光触媒活性殺菌濾材３は、紫外線のような特殊な波長の光ではなく、可視光のエネルギであってもこれを活用して殺菌力を高めることができるので、殺菌フィルタユニット１を既存のエアコンや空気清浄機のフィルタに差し替えて用いるだけで、効果的な殺菌作用を得ることができ、既存のエアコンや空気清浄機が殺菌機能を有する空気清浄システムとなる。
【００４０】
とりわけ、一旦光触媒活性殺菌濾材３を透過した微生物には抗菌活性金属が取り込まれるので、この微生物は所定時間内（図５参照）には死滅する。したがって、たとえ光触媒活性殺菌濾材３を透過した微生物の幾らかが集塵濾材２によって捕獲されることなく再び循環したとしても、この微生物は何れ死滅することになる。
【００４１】
つまり、本発明において集塵濾材２の塵埃捕獲性能は、殺菌フィルタユニット１による殺菌性能に多大の影響を与えることがなく、殺菌力の高い殺菌フィルタユニット１を安価にて製造することができる。したがって、家庭用エアコンや空気清浄機の場合のように、大量の空気を循環させながら殺菌作用を得るような空気清浄システムにおいて、とりわけ有用な殺菌フィルタユニット１となる。
【００４２】
図３は本発明の空気清浄システムの一例としての空気清浄機５の構成を示す図である。図３において、６は空気清浄機５の本体であり、この本体６は、空気を吸い込むための吸込グリル６ａと、清浄化された空気を吹き出すための吹出グリル６ｂとを有し、本体６内は互いに隔離された第１室６Ａ，第２室６Ｂ，第３室６Ｃに分けられている。
【００４３】
７および８は第１室６Ａの上流側および下流側に設けられた殺菌フィルタユニット、９は殺菌フィルタユニット７，８の間に配置されて可視光を発光するための蛍光灯、１０は殺菌フィルタユニット８に照射される光の強度を測定する光センサ、１１はこの空気清浄機５の制御回路（調光手段）、１２は第２室６Ｂ下流端に配置されて空気の流れを作るためのファンである。
【００４４】
前記殺菌フィルタユニット７は光触媒活性殺菌濾材１３と集塵濾材１４とからなり、矢印Ａ₁に示すように吸込グリル６ａから第１室６Ａに吸い込まれる空気から大きな粒子の塵埃を取り除くためのプレフィルタである。このプレフィルタ７は吸込グリル６ａに沿うように取り付けられるので、その光触媒活性殺菌濾材１３は周囲の可視光からのエネルギを受けて殺菌作用を高めることができる。すなわち、この吸込グリル６ａが光入射窓となる。
【００４５】
一方、殺菌フィルタユニット８は光触媒活性殺菌濾材１５と、これにラミネートされた集塵素材１６と、これらの複合の濾材１５，１６を隙間なく保持するフィルタユニット枠１７とからなり、このフィルタユニット枠１７を第１室６Ａと第２室６Ｂの連通口６ｃに隙間なく取り付けられる。なお、この殺菌フィルタユニット８を構成する集塵濾材１６は計数法で０．３μｍ以上の粒子を９９．９７％捕獲できるＨＥＰＡクラスの濾材である。
【００４６】
したがって、矢印Ａ₂に示すように連通口６ｃを介して第２室６Ｂに流れ込む空気は、集塵素材１６の濾過精度に応じた粉塵粒子が取り除かれた、除塵除菌気体となる。
【００４７】
前記蛍光灯ランプ９は可視光を発光する汎用のものであり、安価で長寿命かつ高効率のものを用いることができる。本例では蛍光灯ランプ９を５本で一つの蛍光灯ユニットとしており、これが、殺菌フィルタユニット８および７に光を照射するための光源である。そしてこの光源９に供給する電力が光センサ１０によって測定される光の強度に応じて制御回路１１によって調整されている。
【００４８】
すなわち、光センサ１０が殺菌フィルタユニット８に照射される光の強度を測定し、これが光触媒活性殺菌濾材１５による殺菌性能を適切に保つ事ができる程度の照度となるように、制御回路１１が光源９に供給する、例えばインバータ出力の電力を調節することにより、調光を行っている。つまり、前記制御回路１１が調光手段である。この調光手段１１が設けられることにより、空気清浄機５は無駄な電力を浪費することなく、殺菌に必要な可視光を殺菌フィルタユニット８および７に照射することができる。
【００４９】
なお、周囲が十分に明るい場合には、前記光入射窓６ａを介して殺菌フィルタユニット７を透過した周囲の光が殺菌フィルタユニット８にも照射されるので、調光手段１１は光源９に対して電力を全く供給しなくてもよい。つまり、それだけ光源９の寿命を長くすることができる。また、光源９は蛍光灯である必要はなく、可視光を発光できる所望の光源としてハロゲンランプやタングステンランプ、さらには発光ダイオードなどを用いてもよい。
【００５０】
加えて、前記調光手段１１による調光は殺菌フィルタユニット８に照射される光の強度を所定値以上になるように行なう例を示しているが、本発明はこの点を限定するものではない。例えば、細菌やカビなどが飛び交う量に応じて、殺菌力を高めるように調光することも可能である。すなわち、一日のうち人がよく活動する時間帯により強力な殺菌能力を得られるように光強度を調節することや、気温や湿度など様々な要素から微生物の活動が活発になる条件で強い殺菌力を得られるようにすることなど、様々な構成が考えられる。
【００５１】
また、前記制御回路１１による制御は例えば運転プログラムによって行うことができる。例えば、前記空気清浄機５を間欠的に動作させる場合は、空気清浄機の運転中および直後は、光源９を用いて殺菌フィルタユニット８に光を照射し、殺菌フィルタユニット８に捕獲した細菌類の殺菌速度を速めたり、光照射による殺菌が終了した段階で光源９を消灯して次回の運転まで待機するなどの動作をプログラムする事ができる。
【００５２】
前記ファン１２は第２室６Ｂと第３室６Ｃとの連通部に隙間なく取り付けられて、空気清浄機５の全体的な空気の流れを形成するものである。すなわち、ファン１２の動作によって、矢印Ａ₁に示すように吸込グリル６ａから空気を吸入し、濾過され殺菌された空気を矢印Ａ₂，Ａ₃，Ａ₄に示すように空気清浄機５内に流して、矢印Ａ₅に示すように吹出グリル６ｂから吹き出すことができる。なお、前記ファン１２の動作は制御回路１１の運転プログラムによって制御可能である。
【００５３】
本発明の空気清浄機（空気清浄システム）５を用いることにより、吸込グリル６ａから吸い込んだ大気中に浮遊する塵埃、および細菌やカビなどの微生物を殺菌フィルタユニット７，８によって捕らえて除去するだけでなく、捕らえた微生物を確実に死滅させることができるので、これが空気清浄機５内で繁殖することを確実に防ぐことができる。
【００５４】
とりわけ、殺菌フィルタユニット７，８がそれぞれ可視光による光触媒作用のなる光触媒活性殺菌濾材１３，１５を用いて形成されているので、紫外線のような特別な光を発光する必要がなく、それだけ効率よく殺菌を行うことができる。特に人が活動する場所においては、周囲照度が高くなるので、人の活動によって浮遊する微生物を効率的に殺菌できる。
【００５５】
また、本例のように殺菌フィルタユニット７，８を２段構えとすることにより、殺菌フィルタユニット７，８の交換サイクルを長くすることができると共に、より確実に微生物を殺菌することができる。さらに、殺菌フィルタユニット７，８内における微生物の繁殖を確実に防ぐことができるので、殺菌フィルタユニット７，８の交換時における安全性を確保することも可能である。
【００５６】
前記殺菌フィルタユニット７，８は集塵濾材１４，１６と、光触媒活性殺菌濾材１３，１５をラミネートすることにより、光触媒活性機能と、塵埃捕獲機能を一つの殺菌フィルタユニットに持たせることができ、それだけ、省スペース化を図ることができる。
【００５７】
加えて、たとえ微生物が２段構えの殺菌フィルタユニット７，８さえも透過でき、本例の空気清浄装置５から吹き出される空気中に僅かな微生物が混入していたとしても、この微生物内には光触媒活性殺菌濾材１３，１５を透過した時点で既に抗菌活性金属が取り込まれており、所定時間後には死滅する。したがって、微生物の繁殖を効果的に抑えることができる。
【００５８】
つまり、本発明の空気清浄システム５を用いることにより、極めて効率的で安全性の高い除塵および殺菌を行って、信頼性の高い衛生管理を行うことができる。また、可視光の利用によって光源９による光の照射を最小限に抑えることが可能であるから、省エネルギに寄与できるだけなく、光源９の寿命を延ばすことができ、維持管理にかかる手間や費用を可及的に抑えることができる。
【００５９】
なお、上述の例において殺菌フィルタユニット７，８は、集塵濾材１４，１６の上流側面に沿うように光触媒活性殺菌濾材１３，１５を取り付けた例を示しているが、この光触媒活性殺菌濾材を集塵濾材１４，１６の下流側面にも沿うように取り付けてもよい。すなわち、集塵濾材１４，１６の下流側面に取り付けられた光触媒活性殺菌濾材は上流側に取り付けられた光触媒活性殺菌濾材１３，１５に比べて、塵埃が付着しにくく、殺菌力をより長期間にわたって持続させることができる。
【００６０】
とりわけ、本例の場合殺菌フィルタユニット７の下流側面（裏面側）に光触媒活性殺菌濾材を取り付けた場合には、光源９からの光が当たることにより、より強力な殺菌を行うことができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の殺菌フィルタユニットおよび空気清浄システムによれば、可視光のエネルギを用いた強力な殺菌力を有する光触媒活性殺菌濾材を用いて殺菌を行うことにより、殺菌性能を確実に維持して、二次感染および異臭の発生を防止し、メンテナンス時の安全性を確保すると共に、消費エネルギーの削減を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の殺菌フィルタユニットの構成を示す断面図である。
【図２】前記殺菌フィルタユニットを製造する工程を示す図である。
【図３】本発明の空気清浄システムの一例を示す図である。
【図４】光触媒活性殺菌濾材による大腸菌殺菌作用を示す図である。
【図５】光触媒活性殺菌濾材を透過後に放置した大腸菌殺菌作用を示す図である。
【符号の説明】
１，７，８…殺菌フィルタユニット、２，１４，１６…集塵濾材、３，１３，１５…光触媒活性殺菌濾材、５…空気清浄システム、９…光源（蛍光灯）、１１…調光手段（制御手段）、６ａ…光入射窓（吸込グリル）。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sterilization filter unit and an air cleaning system.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there are air filters that filter air, which are used in air conditioners such as air purifiers and air conditioners. Some of these air filters not only remove foreign matters such as dust and dust floating in the air to produce clean air, but also can filter out microorganisms such as bacteria and mold. . Especially in hospitals and industrial clean rooms, HEPA filters (more than 90% by colorimetric method and 99.97% or more particles by counting method can take 99.97% or more) and high-performance dust collection called ULPA filters. It has been practiced to discharge air that is almost aseptic using a dust collection filter made of a filter medium.
[0003]
On the other hand, since a general dust collection filter cannot kill microorganisms such as captured bacteria, there is a possibility that these microorganisms grow on the dust collection filter. In particular, when pathogenic bacteria that are air-infected are captured, if the bacteria grown on the dust collection filter move to the downstream side of the dust collection filter, there is a concern that secondary contamination will be caused. In addition, the dust captured by the dust collecting filter may be used as a nutrient to generate mold, resulting in a strange odor.
[0004]
Therefore, the dust collection filter is replaced at an early cycle to suppress the occurrence of secondary infection and off-flavor. In addition, when replacing the dust collection filter, there is a concern that microorganisms grown on the dust collection filter may scatter around or adhere to workers.
[0005]
On the other hand, conventionally, a light source (hereinafter referred to as a UV lamp) capable of emitting ultraviolet rays is disposed in an air cleaning system, and microorganisms captured by a dust collection filter are killed using the ultraviolet rays. In addition to direct sterilization using ultraviolet rays, an ultraviolet catalytic filter using titanium oxide or the like is disposed upstream of the dust collecting filter, and the ultraviolet catalytic filter is irradiated with ultraviolet rays, thereby providing a sterilizing effect. There are also things that make it appear.
[0006]
In addition, an enzyme-added dust collection filter is also conceivable in which an enzyme having a lysis effect is immobilized on the fibers constituting the dust collection filter, and the microorganism can be decomposed by the enzyme.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the sterilization method using the UV lamp has a problem that it is restricted by the performance of the UV lamp. That is, the UV lamp generally has a low conversion efficiency when converting electric power into ultraviolet rays, and it is necessary to consume a large amount of electric power in order to exhibit sufficient performance. In addition, since the UV lamp has a short life in continuous use, high-priced parts must be replaced in a short cycle, which increases the running cost and maintenance cost. And there also existed a problem that the bactericidal effect was not expectable at the time of the fall of the irradiation amount of the ultraviolet-ray by a UV lamp, or the light extinction.
[0008]
Moreover, since the ultraviolet catalyst filter has a low capture rate of microorganisms such as bacteria, the microorganisms may pass through as they are. As a result, live microorganisms are directly captured by the dust collection filter, and there is a concern that secondary infection and generation of off-flavors due to mold will occur. In addition, since the photocatalytic filter is separately installed on the upstream side of the dust collection filter, the system structure becomes complicated and the installation space becomes unavoidable.
[0009]
Furthermore, the photocatalytic filter using ultraviolet rays has restrictions on the structure and its catalytic properties, and the catalytic action is reduced when the surface of the catalyst is contaminated with trapped dust, etc., so if this photocatalytic filter is used for a long period of time, it must be sterilized sufficiently. It was difficult to carry out, and there was a possibility that living microorganisms existed in the dust adhering to the surface of the dust collection filter installed in the subsequent stage. Therefore, the replacement work of the dust collecting filter is still dangerous.
[0010]
On the other hand, when the enzyme-added dust collection filter is used, microorganisms that are reliably captured by the dust collection filter can be sterilized, but microorganisms that have passed through the dust collection filter have a sterilization effect. I couldn't hope. For this reason, the enzyme-added dust collection filter must have an extremely high dust trapping function, and the manufacturing cost of the enzyme-added dust collection filter is increased accordingly, and this special dust filter is replaced more frequently. There was a problem that running costs and maintenance costs were raised accordingly.
[0011]
The present invention has been made in consideration of such circumstances, more reliably maintaining sterilization performance, preventing the occurrence of secondary infections and off-flavors, ensuring safety during maintenance, An object of the present invention is to provide a sterilization filter unit and an air cleaning system capable of realizing energy saving.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, means for solving the above-described problems are configured as follows.
The sterilization filter unit according to the first aspect of the present invention is attached so as to follow the dust collection filter medium and the upstream side surface of the dust collection filter medium. , Including acrylonitrile fiber having an anionic functional group and containing antibacterial active metal compound It is characterized by comprising a photocatalytically active sterilizing filter medium. (Claim 1)
[0013]
The above-mentioned photocatalytically active sterilizing filter medium is a “filter having photocatalytic activity” which is invented by the inventor of the present invention and explicitly disclosed in a patent application filed on March 17, 2000 (Japanese Patent Application No. 2000-77196). The structure is an acrylonitrile in which the fibers are three-dimensionally assembled, and the fibers are provided with a filtration gap through which a liquid such as air or water can pass between the fibers, the fibers containing an antibacterial active metal compound. It includes acrylonitrile fiber having photocatalytic activity, which is obtained by heat-treating the fiber based on a pH of 1 to 6.
[0014]
The antibacterial active metal compound of the antibacterial acrylonitrile fiber is preferably a silver compound. (Claim 2) . And The acrylonitrile fiber of this antibacterial active metal compound has an anionic functional group The In addition, the antibacterial acrylonitrile fiber is obtained by heat-treating acrylonitrile fiber with wet heat or dry heat at 100 to 160 ° C. Hope Good.
[0015]
The antibacterial acrylonitrile fiber is preferably contained in an amount of 10% by weight or more, and the fiber preferably contains an antibacterial acrylonitrile fiber and a binder fiber. The binder fibers are unstretched polyester fibers, and the binder fiber content is more preferably 20 to 90% by weight.
[0016]
The photocatalytically active sterilizing filter medium sterilizes microorganisms by continuously generating hydroxy radicals by photocatalytic reaction in the state of irradiation with light including visible light. Also, even in the dark room, when microorganisms such as bacteria and mold permeate, it acts to incorporate, for example, silver as an antibacterial active metal into the microorganism, and has a strong antibacterial and bactericidal power against the microorganism. Yes. FIG. 4 shows the results of testing the bactericidal activity of Escherichia coli using a photocatalytically active filter medium containing 80% silver-supporting acrylic fiber.
[0017]
As indicated by the circles in FIG. 4, the photocatalytically active sterilizing filter medium used in the present invention does not use light of a special wavelength such as ultraviolet rays. Bacteria (99.99% or more) can be killed. In addition, as indicated by □, even in a dark room, the number of surviving bacteria decreased by two orders of magnitude after 17 minutes (99% died), and after 1 hour, all bacteria (99.99% or more) were killed. Can be made. That is, the photocatalytically active sterilizing filter medium used in the present invention can exert more excellent sterilizing power when exposed to visible light such as room light, but sterilizes microorganisms even in a dark room. be able to.
[0018]
FIG. 5 shows the results of experiments on the sterilization effect on Escherichia coli permeating through a photocatalytically active sterilizing filter medium containing 30% silver-supporting acrylic fiber. As shown in FIG. 5, even after passing through the photocatalytically active sterilizing filter medium, most of the bacteria can be sterilized after 30 minutes, and can be reliably sterilized after 120 minutes.
[0019]
That is, the microorganisms that have passed through the photocatalytically active sterilization filter medium are taken up into the microorganisms by hydroxyl radicals and silver, which is an antibacterial active metal. In addition to being propagated within, the microorganisms that permeate the photocatalytically active sterilizing filter medium are surely killed within a predetermined time even if they are not captured by the dust collection filter medium. That is, by using the sterilizing filter unit of the present invention, it is possible to reliably suppress and reduce the growth of microorganisms such as bacteria.
[0020]
In addition, since the microorganisms that have passed through the photocatalytically active filter medium will eventually die, the need to reliably capture all of them with the filter medium will be reduced, and the accuracy of the filter medium will be adjusted accordingly. Thus, the cost can be suppressed. In addition, when maintaining the dust collection filter medium, the operator is safe without touching the live microorganisms that have propagated in the dust collection filter medium.
[0021]
Furthermore, the sterilizing filter unit of the present invention can be installed in place of a filter used in general air conditioning equipment, and the air conditioning system having a sterilizing effect that can prevent the growth of microorganisms in a general air conditioning equipment very easily. can do. In particular, the photocatalytically active sterilizing filter medium using the sterilizing filter unit of the present invention can surely kill bacteria touching it within a predetermined time, so it is only attached to an air conditioner that forcibly circulates a large amount of air. Thus, an air cleaning system having an extremely high sterilization effect can be formed.
[0022]
An air cleaning system according to a second aspect of the present invention includes the sterilizing filter unit and a light source that irradiates light to the photocatalytically active sterilizing filter medium of the sterilizing filter unit. (Claims 3 )
[0023]
By irradiating light containing visible light to the photocatalytically active sterilizing filter medium, it is possible not only to exhibit more excellent sterilizing power, but also to use a general-purpose light source that emits visible light with high efficiency, long life, and low cost. be able to. That is, manufacturing costs, running costs, and maintenance costs can be suppressed, and energy saving can be achieved.
[0024]
In the case where the air cleaning system has dimming means for adjusting the intensity of light irradiated from the light source to the sterilization filter unit (claims) 4 ) Since unnecessary strong light is not irradiated, the amount of energy consumption can be suppressed and the energy can be saved.
[0025]
The intensity of the light irradiating the sterilizing filter unit is, for example, that when the light quantity is insufficient in accordance with the intensity of the light incident from the surroundings in order to obtain a light quantity for exerting an appropriate sterilizing power, light is emitted by the amount that is insufficient In order to adjust the sterilizing power in accordance with the amount of floating microorganisms, it is conceivable to adjust the intensity of light applied to the sterilizing filter unit according to the time zone.
[0026]
An air cleaning system according to a third aspect of the present invention includes the sterilizing filter unit and a light incident window for introducing light into the sterilizing filter unit. (Claims 5 )
[0027]
The light Enter The light incident through the emission window can enhance the sterilizing power of the sterilizing filter unit. Since it is not necessary to provide a separate light source for the sterilizing filter unit, it can contribute to energy saving. In particular, when an air purification system is installed in a hospital or the like, the ambient illuminance is a measure of the amount of patient activity and the amount of microorganisms floating, and a stronger sterilizing power can be obtained when many microorganisms are floating. .
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a sterilizing filter unit 1 of the present invention.
In FIG. 1, 2 is, for example, a HEPA class dust collecting filter medium, 3 is a photocatalytically active sterilizing filter medium laminated along the upstream side surface of the dust collecting filter medium 4, and 4 is an edge of these filter media 2 and 3 without gaps. It is a filter unit frame to be fixed. The sterilizing filter unit 1 is mounted so that air flows in the direction indicated by the arrow A.
[0029]
FIG. 2 is a view for explaining generation of a composite filter by the dust collection filter medium 2 and the photocatalytically active sterilization filter medium 3. As shown in FIG. 2 (A), the dust collecting filter medium 2 of this example is a filter medium having a thickness t of 1 mm, for example, and its accuracy can be appropriately selected according to the purpose of use of the sterilizing filter unit 1. In the example, it is a high-performance filter medium that can capture 99.97% of particles of 0.3 μm or more by the coefficient method (HEPA class).
[0030]
Since the dust collection filter medium 2 of this example is a HEPA class filter, it can be used for a laboratory that handles pathogenic bacteria that are air-infected or an air purifier that is placed in an isolation room. In addition, the accuracy of the dust collecting filter medium 2 is selected as a place where the sterilizing filter unit 1 is attached, for example, for food hygiene management, semiconductor manufacturing process management, hospital hygiene management, etc. Can realize cost performance.
[0031]
On the other hand, the fibers constituting the photocatalytically active sterilizing filter medium 3 are acrylonitrile fibers containing 1 to 200 m · mol / kg of metal ions such as silver compounds as antibacterial active metal compounds, and the acrylonitrile fibers are anionic An antibacterial acrylonitrile system having a photocatalytic activity obtained by heat-treating a functional group containing 0.1 to 20% by weight with hot water or dry heat at 100 to 160 ° C. in the range of pH 1 to 6, preferably pH 2 to 4. The fiber (silver-supported acrylic fiber) is, for example, 10 to 100% by weight, generally 10 to 90% by weight, preferably 20 to 70% by weight, more preferably 30 to 60% by weight, and most preferably 40 to 60% by weight. % Of fibers used.
[0032]
Further, the photocatalytically active sterilizing filter medium 3 is made of the fiber having a length of, for example, 1 to 25 mm, preferably 3 to 15 mm, and a thickness of, for example, 0.1 to 20 denier, preferably 0.3 to 6 denier. , 60% by weight or more of the nonwoven fabric formed. And the thickness t 'is 0.08-0.3 mm.
[0033]
The photocatalytically active sterilizing filter medium 3 having the above structure is laminated on at least the upstream surface 2a of the dust collection filter medium 2 to form a composite filter medium. The composite filter medium sterilizes microorganisms such as bacteria and fungi captured by the dust collection filter medium 2. Also sterilization filter unit 1 Safety at the time of replacement can be further enhanced.
[0034]
The photocatalytically active sterilizing filter medium 3 may also be laminated on the downstream surface 2 b of the dust collection filter medium 2. In this case, the microorganisms captured by the dust collection filter medium 2 are surely sterilized, and even if the microorganisms can live through the dust collection filter medium 2, they are surely killed by the photocatalytically active sterilization filter medium 3. be able to. In particular, the photocatalytically active sterilizing filter medium 3 laminated on the downstream surface 2b of the dust collecting filter medium 2 is permeated with air from which dust has been removed by the dust collecting filter medium 2, so that the photocatalytically active sterilizing filter medium 3 is contaminated by dust. The sterilizing power lasts for a long time.
[0035]
As shown in FIG. 2B, the laminated composite filter medium forms a plurality of bent portions 1a by being subjected to pleating. This pleating process increases the air passage area per unit area and reduces the air resistance caused by pressure loss when passing through the sterilizing filter unit 1.
[0036]
And the edge part of the fiber which gave the pleating process comprises the sterilization filter unit 1 by being fixed to the filter unit frame 4 shown in FIG. The sterilizing filter unit 1 can be used by replacing it with a commercially available air filter of an air conditioner or an air purifier.
[0037]
In addition, since the filter unit frame 4 is attached to the sterilization filter unit 1 of this example, handling of the sterilization filter unit 1 becomes easy, and it becomes possible to perform more reliable dust collection and sterilization. The filter unit frame 4 is not necessarily attached to the sterilizing filter unit 1 of the present invention.
[0038]
In particular, in the case of home air conditioners and air purifiers, the genuine air filter may not have a frame, the sizes thereof are various, and strict sterilization performance is not required. Handling without the filter unit frame 4 is easier. Further, in the case of a domestic air conditioner or air cleaner, the accuracy of the dust collecting filter medium 2 can be roughened so that maintenance can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.
[0039]
In any case, when the microorganism permeates the photocatalytically active sterilizing filter medium 3, it is possible to continuously generate hydroxy radicals under light irradiation, thereby killing the microorganism. In addition, since the antibacterial active metal is taken into the microorganism even in a dark room, a strong antibacterial and sterilizing power can be exerted against the microorganism. In particular, the photocatalytically active sterilizing filter medium 3 used in the present invention can enhance the sterilizing power by utilizing visible light energy instead of light having a special wavelength such as ultraviolet rays. By simply replacing the unit 1 with an existing air conditioner or air purifier filter, an effective sterilizing action can be obtained, and the existing air conditioner or air purifier becomes an air purifying system having a sterilizing function.
[0040]
In particular, since the antibacterial active metal is taken into the microorganism once passed through the photocatalytically active sterilizing filter medium 3, the microorganism is killed within a predetermined time (see FIG. 5). Therefore, even if some of the microorganisms that have passed through the photocatalytically active filter medium 3 circulate again without being captured by the dust collection filter medium 2, the microorganisms will eventually die.
[0041]
That is, in the present invention, the dust trapping performance of the dust collection filter medium 2 does not greatly affect the sterilization performance of the sterilization filter unit 1, and the sterilization filter unit 1 having high sterilization power can be manufactured at low cost. Therefore, the sterilization filter unit 1 is particularly useful in an air cleaning system that obtains a sterilizing action while circulating a large amount of air, as in the case of a home air conditioner or an air purifier.
[0042]
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an air purifier 5 as an example of the air purifying system of the present invention. In FIG. 3, reference numeral 6 denotes a main body of the air cleaner 5, and the main body 6 has a suction grill 6 a for sucking air and a blow grill 6 b for blowing purified air. Is divided into a first chamber 6A, a second chamber 6B and a third chamber 6C which are isolated from each other.
[0043]
7 and 8 are sterilization filter units provided upstream and downstream of the first chamber 6A, 9 is a fluorescent lamp disposed between the sterilization filter units 7 and 8 for emitting visible light, and 10 is a sterilization filter An optical sensor for measuring the intensity of light irradiated on the unit 8, 11 is a control circuit (light control means) of the air cleaner 5, and 12 is arranged at the downstream end of the second chamber 6 </ b> B to create an air flow. I am a fan.
[0044]
The sterilizing filter unit 7 comprises a photocatalytically active sterilizing filter medium 13 and a dust collecting filter medium 14, and an arrow A ₁ The pre-filter for removing large particles of dust from the air sucked into the first chamber 6A from the suction grill 6a. Since the prefilter 7 is attached along the suction grille 6a, the photocatalytically active sterilizing filter medium 13 can receive energy from the surrounding visible light and enhance the sterilizing action. That is, the suction grill 6a is light. Enter It becomes a shooting window.
[0045]
On the other hand, the sterilizing filter unit 8 includes a photocatalytically active sterilizing filter medium 15, a dust collecting material 16 laminated thereon, and a filter unit frame 17 for holding these composite filter mediums 15 and 16 without any gaps. 17 in room 1 6A And second room 6B It is attached to the communication port 6c without any gap. The dust collection filter medium 16 constituting the sterilization filter unit 8 is a HEPA class filter medium capable of capturing 99.97% of particles of 0.3 μm or more by a counting method.
[0046]
Therefore, arrow A ₂ As shown in FIG. 5, the air flowing into the second chamber 6B through the communication port 6c becomes a dust removal sterilization gas from which dust particles corresponding to the filtration accuracy of the dust collection material 16 have been removed.
[0047]
The fluorescent lamp 9 is a general-purpose lamp that emits visible light, and an inexpensive lamp with a long life and high efficiency can be used. In this example, five fluorescent lamps 9 are used as one fluorescent lamp unit, and this is a light source for irradiating the sterilizing filter units 8 and 7 with light. The power supplied to the light source 9 is adjusted by the control circuit 11 in accordance with the light intensity measured by the optical sensor 10.
[0048]
That is, the control circuit 11 measures the intensity of the light applied to the sterilizing filter unit 8 by the optical sensor 10 and the control circuit 11 supplies the light source so that the illuminance is high enough to maintain the sterilization performance by the photocatalytically active sterilizing filter medium 15. The dimming is performed by adjusting the power of the inverter output supplied to the inverter 9, for example. That is, the control circuit 11 is a light control means. By providing the light control means 11, the air cleaner 5 can irradiate the sterilization filter units 8 and 7 with visible light necessary for sterilization without wasting unnecessary power.
[0049]
If the surroundings are sufficiently bright, the ambient light that has passed through the sterilizing filter unit 7 is also applied to the sterilizing filter unit 8 through the light incident window 6a. Therefore, it is not necessary to supply power at all. That is, the life of the light source 9 can be extended accordingly. The light source 9 does not need to be a fluorescent lamp, and a halogen lamp, a tungsten lamp, a light emitting diode, or the like may be used as a desired light source capable of emitting visible light.
[0050]
In addition, although the light control by the light control means 11 shows an example in which the intensity of the light applied to the sterilizing filter unit 8 is set to a predetermined value or more, the present invention does not limit this point. . For example, it is possible to adjust the light so as to increase the sterilizing power in accordance with the amount of bacteria and molds flying around. In other words, the light intensity is adjusted so that a strong sterilizing ability can be obtained in the time of day when people are often active, and the sterilization is strong under the condition that the activity of microorganisms becomes active from various factors such as temperature and humidity. Various configurations such as making it possible to obtain power can be considered.
[0051]
The control by the control circuit 11 can be performed by an operation program, for example. For example, when the air purifier 5 is operated intermittently, the bacteria captured by the sterilizing filter unit 8 by irradiating the sterilizing filter unit 8 with light using the light source 9 during and immediately after the operation of the air purifier. It is possible to program operations such as speeding up the sterilization speed or turning off the light source 9 and waiting for the next operation when sterilization by light irradiation is completed.
[0052]
The fan 12 is attached to the communication portion between the second chamber 6B and the third chamber 6C without a gap, and forms the entire air flow of the air cleaner 5. That is, by the operation of the fan 12, the arrow A ₁ As shown in FIG. 4, air is sucked from the suction grill 6a, and the filtered and sterilized air is indicated by an arrow A. ₂ , A _Three , A _Four As shown in FIG. _Five Can be blown out from the blowing grill 6b. The operation of the fan 12 can be controlled by an operation program of the control circuit 11.
[0053]
By using the air purifier (air purifying system) 5 of the present invention, dusts floating in the air sucked from the suction grille 6a and microorganisms such as bacteria and mold are only captured and removed by the sterilizing filter units 7 and 8. In addition, since the captured microorganisms can be surely killed, it is possible to reliably prevent them from breeding in the air cleaner 5.
[0054]
In particular, since the sterilizing filter units 7 and 8 are formed using the photocatalytically active sterilizing filter media 13 and 15 each having a photocatalytic action by visible light, it is not necessary to emit special light such as ultraviolet rays, and the efficiency is increased accordingly. Sterilization can be performed. Especially in places where people are active, the ambient illuminance is high, so that microorganisms floating due to human activities can be sterilized efficiently.
[0055]
Further, by providing two stages of sterilizing filter units 7 and 8 as in this example, the replacement cycle of the sterilizing filter units 7 and 8 can be lengthened, and microorganisms can be sterilized more reliably. Furthermore, since the propagation of microorganisms in the sterilizing filter units 7 and 8 can be reliably prevented, it is possible to ensure safety when the sterilizing filter units 7 and 8 are replaced.
[0056]
The sterilization filter units 7 and 8 can have a photocatalytic activity function and a dust trapping function in one sterilization filter unit by laminating the dust collecting filter media 14 and 16 and the photocatalytic activity sterilization filter media 13 and 15. As a result, space can be saved.
[0057]
In addition, even if the microorganisms can pass through the two-stage sterilization filter units 7 and 8, even if a few microorganisms are mixed in the air blown out from the air cleaning device 5 of this example, Has already taken in the antibacterial active metal when it passes through the photocatalytically active sterilizing filter media 13, 15, and dies after a predetermined time. Therefore, propagation of microorganisms can be effectively suppressed.
[0058]
That is, by using the air cleaning system 5 of the present invention, highly efficient and safe dust removal and sterilization can be performed, and highly reliable hygiene management can be performed. Moreover, since the light irradiation by the light source 9 can be minimized by using visible light, not only can it contribute to energy saving, but also the life of the light source 9 can be extended, and labor and cost for maintenance management can be reduced. It can be suppressed as much as possible.
[0059]
In the above example, the sterilizing filter units 7 and 8 are the dust collecting filter media. 14 , 16 photocatalytically active sterilizing filter media along the upstream side 13 , 15 is shown, but this photocatalytically active sterilizing filter medium is used as a dust collection filter medium. 14 , 16 may be attached along the downstream side surface. That is, the dust collection filter medium 14 , 16 is attached to the downstream side photocatalytically active sterilizing filter medium is attached to the upstream side photocatalytically active sterilizing filter medium. 13 , 15, dust is less likely to adhere and the sterilizing power can be maintained for a longer period of time.
[0060]
In particular, in the case of this example, when a photocatalytically active sterilizing filter medium is attached to the downstream side surface (back side) of the sterilizing filter unit 7, more powerful sterilization can be performed by the light from the light source 9 being applied.
[0061]
【The invention's effect】
As described above, according to the sterilization filter unit and the air purification system of the present invention, sterilization performance is ensured by performing sterilization using a photocatalytically active sterilization filter medium having strong sterilization power using visible light energy. Thus, it is possible to prevent the occurrence of secondary infection and off-flavor, to ensure safety during maintenance, and to reduce energy consumption.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a sterilizing filter unit of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a process for manufacturing the sterilizing filter unit.
FIG. 3 is a diagram showing an example of an air cleaning system of the present invention.
FIG. 4 is a view showing an E. coli sterilizing action by a photocatalytically active sterilizing filter medium.
FIG. 5 is a diagram showing the bactericidal action of Escherichia coli left after permeation through the photocatalytically active bactericidal filter medium.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,7,8 ... Sterilization filter unit, 2, 14, 16 ... Dust collection filter medium, 3, 13, 15 ... Photocatalytic active sterilization filter medium, 5 ... Air purification system, 9 ... Light source (fluorescent lamp), 11 ... Light control means (Control means), 6a ... light incident window (suction grill).

Claims

A dust collecting filter medium and a photocatalytically active sterilizing filter medium including an acrylonitrile-based fiber having an anionic functional group and containing an antibacterial active metal compound attached along the upstream side surface of the dust collecting filter medium Sterilization filter unit.

The sterilizing filter unit according to claim 1, wherein the antibacterial active metal compound is a silver compound.

Air cleaning system comprising: the sterilizing filter unit according to claim 1 or 2, and a light source for irradiating light to the photocatalytic activity bactericidal filter material of this sterilizing filter unit.

The air cleaning system according to claim 3 , further comprising a light control unit for adjusting the intensity of light irradiated from the light source to the sterilization filter unit.

An air cleaning system comprising: the sterilizing filter unit according to claim 1 or 2; and a light incident window for introducing light into the sterilizing filter unit.