JP6954702B1 - 感染症予防装置 - Google Patents
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Abstract
Description
空気を吸引する吸気口を有する吸気部と、
前記吸気部から吸引された空気を通過させながら熱処理する熱処理部と、
前記熱処理部で熱処理された空気を冷却する冷却部と、
前記冷却部で冷却された空気を使用者に供給する供給口を有する供給部と、
前記吸気部から前記供給部まで空気を通過させるように空気を送る送気装置と、
前記熱処理部および前記送気装置の駆動を制御する制御部と、
を備え、
前記熱処理部は、
空気を加熱する加熱部と、
前記加熱部によって加熱された空気をさらに加熱および/または保温しながら前記冷却部に向けて送る送気処理部と、
を有し、
前記制御部は、空気に含まれる病原体を消毒または不活化させるための処理温度と処理時間を含む熱処理条件を満たすように、前記熱処理部および前記送気装置の駆動を制御する。
空気を吸引する吸気口を有する吸気部と、
前記吸気部から吸引された空気を通過させながら熱処理する熱処理部と、
前記熱処理部で熱処理された空気を冷却する冷却部と、
前記冷却部で冷却された空気を使用者に供給する供給口を有する供給部と、
前記吸気部から前記供給部まで空気を通過させるように空気を送る送気装置と、
前記熱処理部および前記送気装置の駆動を制御する制御部と、
を備え、
前記熱処理部は、
空気を加熱する加熱部と、
前記加熱部によって加熱された空気をさらに加熱および/または保温しながら前記冷却部に向けて送る送気処理部と、
を有し、
前記制御部は、空気に含まれる病原体を消毒または不活化させるための処理温度と処理時間を含む熱処理条件を満たすように、前記熱処理部および前記送気装置の駆動を制御する(第1の構成)。
このため、マスクのように口や鼻を覆うことなく飲食時等にも使用することができ、空気清浄機のようにフィルター交換等のメンテナンスが不要であり、消毒薬のように生体に対して悪影響を及ぼすことなく、空気中の飛沫核や飛沫に含まれる細菌やウイルス等の病原体を消毒または不活化させることができ、空気感染および飛沫感染による感染症を予防することができる。
前記制御部は、
処理温度と処理時間の組み合わせを含む、複数の熱処理条件を記憶する熱処理条件記憶部と、
前記熱処理条件記憶部に記憶された複数の熱処理条件のうち、選択された熱処理条件を満たすように前記熱処理部および前記送気装置の駆動を制御する駆動制御部と、
を有してもよい(第2の構成)。
このため、処理温度が比較的低く、処理時間が比較的長い熱処理条件が選択された場合、消費エネルギーを抑制しながら熱処理済みの空気を供給することができる。
また、処理温度が比較的高く、処理時間が比較的短い熱処理条件が選択された場合、熱処理に要する時間を短縮して、熱処理済みの空気の供給量を増大させることができる。
使用者の活動レベルに関する情報である活動情報を取得する活動情報取得部をさらに有し、
前記熱処理条件記憶部は、熱処理条件と空気供給量の組み合わせを含む複数の熱処理モードを記憶し、
前記制御部は、前記活動情報取得部によって取得された活動情報に基づいて、前記熱処理条件記憶部に記憶された複数の熱処理モードのうち、使用者の活動レベルに応じた空気供給量となる熱処理モードを選択する、熱処理モード判定部をさらに有し、
前記駆動制御部は、
前記熱処理モード判定部によって選択された熱処理モードが実行されるように前記熱処理部および前記送気装置の駆動を制御してもよい(第3の構成)。
このため、使用者の活動レベルに応じて空気供給量を変更させることができる。
これにより、使用者の活動レベルが低く、必要な空気供給量が比較的少ない場合は、熱処理部を通過させる空気流量を少なくすることができるため、処理温度が比較的低く処理時間が比較的長い熱処理条件を選択して消費エネルギーを抑制することができる。
また、使用者の活動レベルが高く、必要な空気供給量が比較的多い場合は、熱処理部を通過させる空気流量を多くする必要があるため、処理温度が比較的高く処理時間が比較的短い熱処理条件を選択して空気流量を多くすることができる。
前記送気処理部は、複数の曲折部が設けられていてもよい(第4の構成)。
このため、空気に含まれる細菌やウイルス等をムラなく確実に消毒または不活化することができる。
前記冷却部は、前記熱処理部から送気された空気を放熱させながら前記供給部に向けて送気してもよい(第5の構成)。
このため、熱処理された空気を冷却部で効率的に放熱冷却させることができ、冷却した熱処理済みの空気を供給部から使用者に向けて供給することができる。
前記加熱部および前記送気処理部を収容するとともに、使用者によって携帯可能となるように構成されている筐体と、
使用者の頭部付近に装着され、前記吸気部および/または前記供給部を使用者の顔面付近に支持する支持部と、
をさらに備えてもよい(第6の構成)。
このため、使用者は安静にしている状態だけでなく、歩行や作業等を行いながら感染症予防装置を使用することができ、空気感染および飛沫感染による感染症を予防しながら、様々な活動を行うことができる。
前記加熱部および前記送気処理部は、使用者が内部に入ることが可能な閉鎖空間の内部または外部に設置されており、
前記吸気部は、前記閉鎖空間内の内部または外部の空気を吸引し、
前記供給部は、前記閉鎖空間内に、前記熱処理部および前記冷却部で処理された空気を供給してもよい(第7の構成)。
このため、細菌やウイルス等の病原体を消毒または不活化させた熱処理済みの空気を閉鎖空間内に供給することができ、閉鎖空間内における空気感染および飛沫感染による感染症を予防することができる。
以下、図面を参照し、本発明の実施形態1に係る感染症予防装置100を詳しく説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。なお、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。
まず、感染症予防装置100の全体構成について説明する。図1は、本発明の実施形態1に係る感染症予防装置100を使用者300が使用している状態を示す側面図である。図2は、感染症予防装置100を使用者300が使用している状態を示す正面図である。
次に感染症予防装置100の各部の構成について説明する。図5は、感染症予防装置100の概略構成を示す図である。図5に示すように、感染症予防装置100は、装置本体10、吸気部20、供給部30、および活動情報取得部110を備えている。装置本体10は、筐体11、熱処理部40、冷却部60、送気装置70、制御部80および電源装置90を備えている。
図7は、熱処理制御システム200の構成を示す概略図である。熱処理制御システム200は、感染症予防装置100の運転を制御するシステムである。図7では、熱処理制御システム200のうち、熱処理における加熱温度および加熱時間と、使用者300に供給する空気供給量を制御するための構成を示している。熱処理制御システム200は、活動情報取得部110、制御部80、熱処理部40(加熱部50、送気処理部55)、および送気装置70を備えている。
以上説明した実施形態1に係る感染症予防装置100によれば、吸気部20で吸引された空気は、熱処理部40を通過しながら所定の熱処理条件で熱処理されることにより、空気中の飛沫核や飛沫に含まれる細菌やウイルス等の病原体が消毒または不活化される。そして、熱処理部40で熱処理された空気は、冷却部で冷却された後、供給部30から使用者300に供給される。
このため、マスクのように口や鼻を覆うことなく飲食時等にも使用することができ、空気清浄機のようにフィルター交換等のメンテナンスが不要であり、消毒薬のように生体に対して悪影響を及ぼすことなく、空気中の飛沫核や飛沫に含まれる細菌やウイルス等の病原体を消毒または不活化させることができ、空気感染および飛沫感染による感染症を予防することができる。
これにより、使用者300の活動レベルが低く、必要な空気供給量が比較的少ない場合は、熱処理部40を通過させる空気流量を少なくすることができるため、処理温度が比較的低く処理時間が比較的長い熱処理条件を選択して消費エネルギーを抑制することができる。
また、使用者300の活動レベルが高く、必要な空気供給量が比較的多い場合は、熱処理部40を通過させる空気流量を多くする必要があるため、処理温度が比較的高く処理時間が比較的短い熱処理条件を選択して空気流量を多くすることができる。
次に、実施形態2に係る感染症予防装置100Aについて説明する。図11は、本発明の実施形態2に係る感染症予防装置100Aの使用状態を示す図である。実施形態2では、感染症予防装置100Aは閉鎖空間400内に熱処理された空気を供給する点で実施形態1の感染症予防装置100と異なっている。以下では、実施形態1の感染症予防装置100と異なる点について説明する。
以上説明した実施形態2に係る感染症予防装置100Aによれば、吸気部420は、閉鎖空間400の内部または外部の空気を吸引し、供給部430は、閉鎖空間400内に熱処理部および冷却部で処理された空気を供給する。
このため、細菌やウイルス等の病原体を消毒または不活化させた熱処理済みの空気を閉鎖空間400内に供給することができ、閉鎖空間400内における空気感染および飛沫感染による感染症を予防することができる。
次に、実施形態3に係る感染症予防装置100Bについて説明する。図12は、本発明の実施形態3に係る感染症予防装置100Bの概略構成を示す図である。実施形態3では、送気装置70Bが間欠的に送気して熱処理済みの空気を使用者300に供給する点で実施形態1の感染症予防装置100と異なっている。以下では、実施形態1の感染症予防装置100と異なる点について説明する。
本発明に係る感染症予防装置は、上記説明した本実施形態に限定されない。例えば、実施形態1の感染症予防装置100では、使用者300の活動レベルに応じて運転モードが自動的に切り替わる構成としたが、使用者300が手動で運電モードを選択できるようにしてもよい。
20 吸気部
25 吸気口
30 供給部
35 供給口
40 熱処理部
50 加熱部
55 送気処理部
60 冷却部
70 送気装置
80 制御部
Claims (6)
- 使用者からの呼気を含む顔面付近の空気を吸引するように、使用者の顔面付近に配置された吸気口を有する吸気部と、
前記吸気部から吸引された空気を通過させながら熱処理する熱処理部と、
前記熱処理部で熱処理された空気を冷却する冷却部と、
前記冷却部で冷却された空気を使用者の口および鼻付近に供給するように、使用者の顔面付近に配置された供給口を有する供給部と、
前記吸気部から前記供給部まで空気を通過させるように空気を送る送気装置と、
を備え、
前記熱処理部は、
空気を加熱する加熱部と、
前記加熱部によって加熱された空気をさらに加熱および/または保温しながら前記冷却部に向けて送る送気処理部と、
を有し、
前記熱処理部による熱処理は、空気に含まれる病原体を消毒または不活化させるための処理温度と処理時間を含む熱処理条件に基づいて行われる、
感染症予防装置。 - 空気に含まれる病原体を消毒または不活化させるための処理温度と処理時間を含む熱処理条件を満たすように、前記熱処理部および前記送気装置の駆動を制御する制御部をさらに含み、
前記制御部は、
処理温度と処理時間の組み合わせを含む、複数の熱処理条件を記憶する熱処理条件記憶部と、
前記熱処理条件記憶部に記憶された複数の熱処理条件のうち、選択された熱処理条件を満たすように前記熱処理部および前記送気装置の駆動を制御する駆動制御部と、
を有する、
請求項1に記載の感染症予防装置。 - 使用者の活動レベルに関する情報である活動情報を取得する活動情報取得部をさらに有し、
前記熱処理条件記憶部は、熱処理条件と空気供給量の組み合わせを含む複数の熱処理モードを記憶し、
前記制御部は、前記活動情報取得部によって取得された活動情報に基づいて、前記熱処理条件記憶部に記憶された複数の熱処理モードのうち、使用者の活動レベルに応じた空気供給量となる熱処理モードを選択する、熱処理モード判定部をさらに有し、
前記駆動制御部は、
前記熱処理モード判定部によって選択された熱処理モードが実行されるように前記熱処理部および前記送気装置の駆動を制御する、
請求項2に記載の感染症予防装置。 - 前記送気処理部は、複数の曲折部が設けられている、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の感染症予防装置。 - 前記冷却部は、前記熱処理部から送気された空気を放熱させながら前記供給部に向けて送気する、
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の感染症予防装置。 - 前記加熱部および前記送気処理部を収容するとともに、使用者によって携帯可能となるように構成されている筐体と、
使用者の頭部付近に装着され、前記吸気部および/または前記供給部を使用者の顔面付近に支持する支持部と、
をさらに備える、
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の感染症予防装置。
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