JP7083947B1 - 紫外線殺菌装置 - Google Patents

Abstract

【課題】載置面に落下した飛沫や埃が巻き上げられてしまうことを抑制することが可能な、紫外線殺菌装置を提供する。【解決手段】紫外線殺菌装置１は、内部に空気を吸引する空気吸引口１１と、外部へ空気を排出する空気排出口１２とを有する筐体１０と、筐体１０の内部に設けられ、空気吸引口１１から吸引された空気を殺菌する紫外線殺菌部３０と、空気排出口１２から排出された空気を、筐体１０が載置される水平面Ｓに対して１°以上７５°以下上方へ傾斜する方向へ案内する排出方向調整部４０とを備えている。【選択図】図２

Description

本開示は、紫外線殺菌装置に関する。

従来より、細菌やウイルスによる感染症を防止することを主な目的として設置される空気殺菌装置として、紫外線を利用した殺菌装置が知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１には、空気中の細菌、カビ、及びウイルスなどの浮遊微生物等を処理対象物とする紫外線殺菌装置が開示されている。

国際公開第２０１７／１１９１５２号

ところで、このような殺菌装置では、殺菌装置が載置された載置面（例えば床面）に落下した飛沫や埃が、排出された空気によって巻き上げられてしまう可能性がある。このため、載置面に落下した飛沫や埃が巻き上げられてしまうことを抑制することができる殺菌装置が求められている。

本開示は、このような点を考慮してなされたものであり、載置面に落下した飛沫や埃が巻き上げられてしまうことを抑制することが可能な、紫外線殺菌装置を提供することを目的とする。

一実施の形態による紫外線殺菌装置は、
内部に空気を吸引する空気吸引口と、外部へ前記空気を排出する空気排出口とを有する筐体と、
前記筐体の内部に設けられ、前記空気吸引口から吸引された前記空気を殺菌する紫外線照射装置が内部に設けられた紫外線殺菌部と、
前記空気排出口から排出された空気を、前記筐体が載置される水平面に対して１°以上７５°以下上方へ傾斜する方向へ案内する排出方向調整部とを備える、紫外線殺菌装置である。

一実施の形態による紫外線殺菌装置において、
前記筐体内に、前記空気吸引口から吸引された前記空気を攪拌するとともに、前記紫外線殺菌部内における前記空気の流速分布を均一化させるための攪拌板が設けられていてもよい。

一実施の形態による紫外線殺菌装置において、
前記筐体内に、前記空気吸引口から吸引された前記空気を攪拌するとともに、前記紫外線殺菌部内の紫外線照射量に応じて、前記紫外線殺菌部内における前記空気の流速分布を調整するための攪拌板が設けられていてもよい。

一実施の形態による紫外線殺菌装置において、
前記筐体内に、前記紫外線照射装置から照射された紫外線を遮断する遮断部が設けられていてもよい。

一実施の形態による紫外線殺菌装置において、
前記筐体内に、前記紫外線照射装置から照射された紫外線を反射させる反射部が設けられ、
前記紫外線照射装置から照射された前記紫外線は、前記筐体の内部において２回以上反射してもよい。

一実施の形態による紫外線殺菌装置において、
前記反射部は、前記紫外線殺菌部の上方に設けられた上部反射部と、前記紫外線殺菌部の下方に設けられた下部反射部とを有していてもよい。

一実施の形態による紫外線殺菌装置において、
前記上部反射部は、複数の上部反射部材を含み、
上下方向から見た場合に、一の前記上部反射部材の少なくとも一部は、他の前記上部反射部材に重なっていてもよい。

一実施の形態による紫外線殺菌装置において、
前記下部反射部は、複数の下部反射部材を含み、
上下方向から見た場合に、一の前記下部反射部材の少なくとも一部は、他の前記下部反射部材に重なっていてもよい。

本開示によれば、載置面に落下した飛沫や埃が巻き上げられてしまうことを抑制することができる。

図１は、一実施の形態による紫外線殺菌装置を示す斜視図である。 図２は、一実施の形態による紫外線殺菌装置を示す断面図（図１のII-II線断面図）である。 図３は、一実施の形態による紫外線殺菌装置を示す断面図（図２のIII-III線断面図）である。 図４は、一実施の形態による紫外線殺菌装置の反射部を示す平面図である。 図５は、一実施の形態による紫外線殺菌装置の反射部を示す背面図である。 図６は、一実施の形態による紫外線殺菌装置の一部を示す分解斜視図である。 図７は、一実施の形態による紫外線殺菌装置の攪拌板を示す平面図である。 図８は、一実施の形態による紫外線殺菌装置の攪拌板を示す正面図である。 図９は、一実施の形態による紫外線殺菌装置を用いた殺菌方法を示す断面図である。

以下、図面を参照して一実施の形態について説明する。図１乃至図９は一実施の形態を示す図である。以下に示す各図は、模式的に示したものである。そのため、各部の大きさ、形状は理解を容易にするために、適宜誇張している。また、技術思想を逸脱しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。なお、以下に示す各図において、同一部分には同一の符号を付しており、一部詳細な説明を省略する場合がある。また、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値および材料名は、実施の形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用することができる。本明細書において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば平行や直交、垂直等の用語については、厳密に意味するところに加え、実質的に同じ状態も含むものとする。

紫外線殺菌装置
まず、図１乃至図３により、一実施の形態による紫外線殺菌装置１の概要について説明する。この紫外線殺菌装置１は、細菌やウイルスによる感染症を防止することを主な目的として設置されるものである。

図１乃至図３に示すように、紫外線殺菌装置１は、内部に空気を吸引する空気吸引口１１と、外部へ空気を排出する空気排出口１２とを有する筐体１０と、筐体１０の内部に設けられ、空気吸引口１１から吸引された空気を殺菌する紫外線照射装置３１が内部に設けられた紫外線殺菌部３０と、空気排出口１２から排出された空気を、所定の方向へ案内する排出方向調整部４０とを備えている。本実施の形態では、空気排出口１２は、空気吸引口１１の下方に設けられている。しかしながら、これに限られず、空気排出口１２が、空気吸引口１１の上方に設けられていてもよい。

筐体１０は、略直方体形状をもっている。上述した空気吸引口１１は、筐体１０の上面に形成され、上述した空気排出口１２は、筐体１０の下面に形成されている。筐体１０は、例えば金属からなる複数の部材を、例えばネジ等によって取り外し可能に組み合わされることによって構成されていてもよい。そして、複数の部材を分解することにより、内部に設けられた紫外線殺菌部３０のメンテナンス等が行えるように構成されていてもよい。この筐体１０は、排出方向調整部４０を介して、載置面（水平面Ｓ（図２および図３参照））上に載置されている。

上述したように、筐体１０の上面には、空気吸引口１１が形成されている。このように、空気吸引口１１が筐体１０の上面に形成されていることにより、空間に浮遊する飛沫が、紫外線殺菌装置１を使用するユーザーに付着してしまう前に、空気吸引口１１から吸引され得る。また、空間に浮遊する飛沫が、ユーザーによって吸引されてしまう前に、空気吸引口１１から吸引され得る。

空気吸引口１１は、筐体１０の上面の幅方向（Ｘ方向）中央部および厚み方向（Ｙ方向）中央部に形成されている。図示された例においては、筐体１０の上面に単一の空気吸引口１１が形成されている。空気吸引口１１は、筐体１０の上面から上方に突出する筒状部１３によって囲まれている。なお、筐体１０の上面に、複数の空気吸引口１１が形成されていてもよい。

また、上述したように、筐体１０の下面には、空気排出口１２が形成されている。空気排出口１２は、筐体１０の下面の厚み方向（Ｙ方向）中央部に形成されている。図示された例においては、筐体１０の下面の幅方向（Ｘ方向）に沿って互いに離間した２つの空気排出口１２が形成されている。各々の空気排出口１２は、筐体１０の下面の幅方向中央部からずれた位置に形成されている。各々の空気排出口１２は、筐体１０の下面から下方に突出する筒状部１４によって囲まれている。なお、筐体１０の下面に、単一の空気排出口１２が形成されていてもよく、３つ以上の空気排出口１２が形成されていてもよい。

このような筐体１０の上方には、天面部１５が設けられている。天面部１５は、平面視略矩形状の板状の部材であってもよい。この天面部１５は、空気吸引口１１を覆っている。これにより、空気吸引口１１から漏れた紫外線が、紫外線殺菌装置１の外部に漏れにくくなっている。この天面部１５は、例えばカラー等の支持体１６を介して筐体１０に取り付けられており、筐体１０の上面と天面部１５との間には隙間が形成されている。また、天面部１５には、紫外線殺菌装置１の電源スイッチ１７（図１参照）が設けられており、ユーザーは、電源スイッチ１７を操作することにより、紫外線殺菌装置１の運転／停止の切り換えを行うことができるように構成されている。

次に、筐体１０の内部に設けられた紫外線殺菌部３０について説明する。

上述したように、紫外線殺菌部３０は、空気吸引口１１から吸引された空気を殺菌するものである。すなわち、紫外線殺菌部３０は、空気吸引口１１から筐体１０の内部に吸引された空気に含まれるウイルスを不活性化し、雑菌を殺菌するものである。この紫外線殺菌部３０は、吸引された空気に対して一定時間紫外線を照射することにより、ウイルスを不活性化し、雑菌を殺菌するように構成されている。

紫外線殺菌部３０は、紫外線を照射する紫外線照射装置３１を有している。紫外線照射装置３１は、発振波長が２００ｎｍ以上３００ｎｍ以下の深紫外線を照射するように構成されていることが好ましい。これにより、紫外線殺菌部３０における不活性化効果または殺菌効果を高めることができる。本実施の形態では、紫外線殺菌部３０は、４つの紫外線照射装置３１を有している。各々の紫外線照射装置３１は、それぞれ、上方および下方に設けられた支持体３２によって、支持されている。また、紫外線照射装置３１は、例えば金属からなる板状の部材３３と、支持体３２とによって囲まれた空間内に配置されている。これにより、紫外線照射装置３１から照射された紫外線が、筐体１０の外部に容易に照射されないように構成されている。なお、支持体３２には開口部３２ａ（図６参照）が形成されており、紫外線殺菌部３０内を空気が通過できるようになっている。また、板状の部材３３は、紫外線を反射する反射面を有していることが好ましい。これにより、紫外線を多重反射させることが可能となり、紫外線殺菌部３０内における紫外線照射量を可能な範囲で均一化させることができる。反射面を構成する素材は、深紫外領域の光の反射率が高いアルミニウムなどが望ましい。この反射面は、板状の部材３３と一体に形成されていてもよく、板状の部材３３とは別体の部材によって構成されていてもよい。

また、紫外線照射装置３１が照射する紫外線の照射量は、積算照射量Ｊ（ｍＪ／ｃｍ^２）が３（ｍＪ／ｃｍ^２）以上となるように構成されていることが好ましい。これにより、ウイルスを効果的に不活性化し、雑菌を効果的に殺菌することができる。ここで、積算照射量Ｊ（ｍＪ／ｃｍ^２）は、以下の式（１）によって求められる。
Ｊ＝ｄｔ×Ｉ＝（Ｌ／Ｕ）×Ｉ・・・式（１）
上記式（１）において、ｄｔは、紫外線照射時間であり、Ｉ（ｍＷ／ｃｍ^２）は、紫外線照射量であり、Ｌ（ｍ）は、紫外線殺菌部３０の長さ（上下方向距離）であり、Ｕ（ｍ／ｓ）は、空気の速度である。

次に、排出方向調整部４０について説明する。

排出方向調整部４０は、筐体の下方に設けられている。この排出方向調整部４０は、空気排出口１２を覆っている。これにより、空気排出口１２から紫外線が漏れにくくなっている。この排出方向調整部４０は、例えばカラー等の支持体１６を介して筐体１０に取り付けられており、筐体１０の下面と排出方向調整部４０との間には隙間が形成されている。

本実施の形態では、排出方向調整部４０は、基部４１と、基部４１の周縁から上方に延びる側壁部４２と、基部４１から下方に延び、基部４１を支持する脚部４３とを有している。このうち基部４１は、平面視略矩形状の板状の部材であってもよい。

側壁部４２は、基部４１の全周にわたって設けられている。基部４１の周縁に上方に延びる側壁部４２が設けられていることにより、後述するように、空気排出口１２から排出された空気が、水平面Ｓに落下した飛沫や埃に吹き付けられることを抑制できるようになっている。

このような基部４１、側壁部４２および脚部４３を構成する材料としては、例えば金属や合成樹脂を用いてもよい。

ここで、排出方向調整部４０は、空気排出口１２から排出された空気を、筐体１０が載置される水平面Ｓに対して１°以上７５°以下上方へ傾斜する方向へ案内する。このように、排出方向調整部４０が、空気を水平面Ｓに対して上方へ傾斜する方向へ案内することにより、空気排出口１２から排出された空気が、水平面Ｓに落下した飛沫や埃に吹き付けられることを抑制できる。これにより、筐体１０が載置される水平面Ｓに落下した飛沫や埃が巻き上げられてしまうことを抑制できるようになっている。本実施の形態では、空気排出口１２から排出された空気は、後述するように、基部４１に対して吹き付けられることにより、空気の排出方向が変化するように構成されている。

ここで、図２および図３に示すように、垂直断面において、空気排出口１２の外縁のうち、外側の外縁から下方に延びる仮想線をＩＬとする。また、当該仮想線ＩＬと、排出方向調整部４０の基部４１との交点をＰとする。さらに、交点Ｐから外側に延びる直線のうち、側壁部４２の任意の位置を通る直線をＸ１とする。この場合、直線Ｘ１が水平面Ｓに対してなす最大角度θ１を大きくすることにより、空気排出口１２から排出された空気の排出方向と水平面Ｓとがなす角度が、大きくなる。このため、θ１は、１°以上１０°以下であることが好ましい。θ１が１°以上であることにより、水平面Ｓに落下した飛沫や埃が巻き上げられてしまうことを効果的に抑制できる。また、θ１が１０°以下であることにより、排出される空気の流路が狭くなってしまうことを抑制できる。これにより、空気を効率よく排出できる。このため、空間の空気清浄効率を向上させることができ、省エネルギー化を図ることができる。ここで、「外側」とは、筐体１０の幅方向の中心線および厚み方向の中心線から遠ざかる側である。

また、図２および図３に示すように、垂直断面において、交点Ｐから外側に延びる直線のうち、筐体１０の任意の位置を通る直線をＸ２とする。この場合、直線Ｘ２が水平面Ｓに対してなす最小角度θ２を大きくすることにより、排出される空気の流路が広くなる。このため、θ２は、２０°以上７５°以下であることが好ましい。θ２が２０°以上であることにより、排出される空気の流路を広くできる。また、θ２が７５°以下であることにより、紫外線が筐体１０の外部に漏れてしまうことを効果的に抑制できる。

次に、筐体１０の内部構造について、詳細に説明する。

図２および図３に示すように、筐体１０内に、紫外線殺菌部３０の紫外線照射装置３１から照射された紫外線を反射させる反射部６０が設けられていてもよい。そして、紫外線照射装置３１から照射された紫外線が、筐体１０の内部において２回以上反射するように構成されていてもよい。これにより、紫外線が筐体１０の外部に漏れてしまうことを抑制でき、紫外線殺菌装置１の安全性を向上させることができる。また、紫外線が筐体１０の外部に漏れてしまった場合であっても、紫外線を２回以上反射させることにより、紫外線の照度を十分に低下させた状態で、筐体１０の外部に出射させることができる。これにより、紫外線殺菌装置１の安全性を向上させることができる。

反射部６０は、紫外線殺菌部３０の上方に設けられた上部反射部６１と、紫外線殺菌部３０の下方に設けられた下部反射部７１とを有していてもよい。本実施の形態では、上部反射部６１は、筐体１０の内部のうち、空気吸引口１１の下方に設けられている。

図３に示すように、上部反射部６１は、複数の上部反射部材６２、６３、６４を含んでいる。具体的には、上部反射部６１は、筐体１０内に設けられた支持体１８に取り付けられた第１反射部材６２と、第１反射部材６２に取り付けられた第２反射部材６３と、第１反射部材６２から離間するように設けられた第３反射部材６４とを含んでいる。

また、図４に示すように、上下方向（Ｚ方向）から見た場合に、一の上部反射部材６２、６３、６４の一部は、他の上部反射部材６２、６３、６４に重なっている。これにより、紫外線照射装置３１から照射された紫外線を効果的に反射させることができる。このため、紫外線が、空気吸引口１１から筐体１０の外部に漏れてしまうことを更に効果的に抑制できるようになっている。また、紫外線が筐体１０の外部に漏れてしまった場合であっても、紫外線を複数回反射させることにより、紫外線の照度を更に低下させた状態で、筐体１０の外部に出射させることができるようになっている。例えば、図４に示す例では、第１反射部材６２の後述する第３部分６２ｃの一部が、第３反射部材６４に重なっている。また、第２反射部材６３の一部が、第１反射部材６２の後述する第１部分６２ａおよび第２部分６２ｂに重なっている。なお、上下方向から見た場合に、一の上部反射部材６２、６３、６４の全体が、他の上部反射部材６２、６３、６４に重なっていてもよい。

図３乃至図５に示すように、第１反射部材６２は、支持体１８から上方へ延びる第１部分６２ａと、第１部分６２ａの上端から水平面Ｓに対して傾斜するように上方へ延びる第２部分６２ｂと、第２部分６２ｂの上端から水平方向へ延びる第３部分６２ｃとを含んでいる。このうち第２部分６２ｂには、空気の流路を確保するための開口部６２ｄが形成されている。

第２反射部材６３は、第１反射部材６２の第２部分６２ｂから水平方向へ延びている。この第２反射部材６３は、開口部６２ｄの上方に取り付けられており、平面視において、開口部６２ｄを覆っている。これにより、開口部６２ｄを通過した紫外線を、第２反射部材６３によって反射させることができるようになっている。

第３反射部材６４は、筐体１０に取り付けられており、筐体１０から水平方向へ延びている。この第３反射部材６４は、第１反射部材６２の第３部分６２ｃの下方に設けられている。また、第３反射部材６４には、空気の流路を確保するための開口部６４ａ、６４ｂが形成されている。

なお、第１反射部材６２、第２反射部材６３および第３反射部材６４を構成する材料としては、例えば金属を用いてもよい。また、第１反射部材６２、第２反射部材６３および第３反射部材６４の形状および取り付け位置等は、これに限られず、第１反射部材６２、第２反射部材６３および第３反射部材６４の形状等は、適宜変更することができる。例えば、第３反射部材６４は、筐体１０に直接取り付けられていてもよく、図示しない取付部材を介して筐体１０に取り付けられていてもよい。あるいは、第３反射部材６４は、上述した支持体１８に取り付けられていてもよい。

図２および図３に示すように、下部反射部７１は、複数の下部反射部材７２、７３、７４（図３参照）を含んでいる。具体的には、下部反射部７１は、紫外線殺菌部３０の紫外線照射装置３１を支持する支持体３２に取り付けられた第４反射部材７２と、第４反射部材７２に取り付けられた第５反射部材７３と、第５反射部材７３に取り付けられた第６反射部材７４とを含んでいる。

また、図６に示すように、上下方向から見た場合に、一の下部反射部材７２、７３、７４の一部は、他の下部反射部材７２、７３、７４に重なっている。これにより、紫外線照射装置３１から照射された紫外線を効果的に反射させることができる。このため、紫外線が、空気排出口１２から筐体１０の外部に漏れてしまうことを更に効果的に抑制できるようになっている。なお、上下方向から見た場合に、一の下部反射部材７２、７３、７４の全体が、他の下部反射部材７２、７３、７４に重なっていてもよい。

図２、図３および図６に示すように、第４反射部材７２は、平面視コの字形状の第１部分７２ａと、第１部分７２ａから上方へ延び、支持体３２の側面に取り付けられる一対の第２部分７２ｂと、第１部分７２ａから下方に延びる一対の第３部分７２ｃとを含んでいる。このうち第２部分７２ｂ間には、空気の流路を確保するための切り欠き部７２ｄが形成されている。また、図示された例においては、一対の第３部分７２ｃの先端（図６における右側の端部）は、側面視三角形状をもっている。これにより、第６反射部材７４との間に隙間が形成されることを抑制できるようになっている。

第５反射部材７３は、第４反射部材７２に取り付けられる第１部分７３ａと、第１部分７３ａの先端から上方へ延びる第２部分７３ｂとを含んでいる。このうち第２部分７３ｂは、例えば紫外線照射装置３１を支持する支持体３２に取り付けられるようになっていてもよい。また、第５反射部材７３には、第１部分７３ａと第２部分７３ｂとを跨ぐように、空気の流路を確保するための開口部７３ｃが複数（４つ）形成されている。

第６反射部材７４は、第５反射部材７３の第２部分７３ｂおよび筐体１０に取り付けられており、側面視三角形状をもっている。これにより、第６反射部材７４と第５反射部材７３の第２部分７３ｂとの間に隙間を形成することができ、第５反射部材７３の開口部７３ｃを通過した空気の流れが阻害されないようになっている。

このような下部反射部７１では、紫外線照射装置３１を支持する支持体３２の開口部３２ａを通過した空気Ａは、例えば、第４反射部材７２の切り欠き部７２ｄを通過する。次に、切り欠き部７２ｄを通過した空気Ａは、第５反射部材７３の開口部７３ｃを通過する。その後、開口部７３ｃを通過した空気Ａは、第５反射部材７３と第６反射部材７４との間から、空気排出口１２へ向かって流れる。

なお、第４反射部材７２、第５反射部材７３および第６反射部材７４を構成する材料としては、例えば金属を用いてもよい。また、第４反射部材７２、第５反射部材７３および第６反射部材７４の形状および取り付け位置等は、これに限られず、第４反射部材７２、第５反射部材７３および第６反射部材７４の形状等は、適宜変更することができる。

再度図２および図３を参照すると、支持体１８上には、空気吸引口１１から空気を吸引するための吸引ファン１９が設けられている。本実施の形態では、２つの吸引ファン１９が支持体１８上に設けられている。この吸引ファン１９を作動させることにより、筐体１０の外部の空気が、空気吸引口１１を介して、筐体１０内に吸引されるようになっている。なお、支持体１８のうち、吸引ファン１９の下方には、吸引ファン１９によって吸引された空気の流路を確保するための開口部１８ａが形成されている。そして、吸引ファン１９によって吸引された空気は、開口部１８ａおよび紫外線殺菌部３０等を通過し、空気排出口１２から筐体１０の外部に排出されるように構成されている。

また、筐体１０内に、空気吸引口１１から吸引された空気を攪拌するとともに、紫外線殺菌部３０内における空気の流速分布を均一化させるための攪拌板８０が設けられていてもよい。この攪拌板８０は、空気吸引口１１から吸引された空気を攪拌するとともに、紫外線殺菌部３０内の紫外線照射量に応じて、紫外線殺菌部３０内における空気の流速分布を調整するために設けられていてもよい。図示された例においては、攪拌板８０は、支持体３２上に設けられた、例えば金属からなる一対の板状の部材８５に取り付けられている。この攪拌板８０は、紫外線殺菌部３０に流入する空気の流速のバラツキや、積算照射量Ｊのバラツキを低減する役割を果たす。

ところで、紫外線殺菌部３０を通過する空気の殺菌性能および不活性化性能は、上述した積算照射量Ｊが多いほど高くなる。また、積算照射量Ｊが予め目標とする照射量を下回ると、十分な殺菌性能および不活性化性能を得られなくなる可能性がある。したがって、局所的に積算照射量が小さくなる領域を減らすために、紫外線殺菌部３０内における積算照射量Ｊを可能な限り均一化させることは、殺菌性能および不活性化性を維持する上で重要である。

ここで、積算照射量Ｊは、紫外線殺菌部３０の長さ（Ｌ）と、空気の速度（Ｕ）と、紫外線照射量（Ｉ）とによって表される（式（１）参照）。このうち、紫外線照射量は、紫外線照射装置３１からの距離が遠くなると急激に低下する特性を有する。一方、上述したように、板状の部材３３が、深紫外線を反射する反射面を含んでいることにより、紫外線を多重反射させることが可能となる。これにより、紫外線殺菌部３０内における紫外線照射量が、可能な範囲で均一化されている。

したがって、積算照射量Ｊを可能な限り均一化させるためには、紫外線殺菌部３０を通過する空気の流速分布を可能な限り均一化することが求められる。ここで、本実施の形態では、図２に示すように、吸引ファン１９が筐体１０の幅方向（Ｘ方向）に沿って２つ設けられ、吸引ファン１９によって吸引された空気は、２つの開口部１８ａを介して、紫外線殺菌部３０に流入する。この際、２つの開口部１８ａから下方に流出する空気の流速分布は、不均一になり得る。具体的には、例えば、吸引ファン１９から排出される空気が拡散されること、開口部１８ａの端縁での回折効果により空気が拡散されること、または、空気が、開口部１８ａのような狭い空間から、紫外線殺菌部３０のような広い空間に流出することにより拡散されること等により、空気の複数の流れが発生する。そして、複数の流れが混じり合う領域では、空気の流速が速くなり得て、複数の流れが混じり合わない領域では、空気の流速は遅くなり得る。

これに対して本実施の形態では、攪拌板８０が、吸引ファン１９と紫外線殺菌部３０との間に設けられている。これにより、流速分布を均一化させることができ、積算照射量Ｊを均一化させることができる。このため、雑菌の殺菌やウイルスの不活性化能力を大幅に向上させることができる。例えば、この場合、空気の流速が速い領域では、後述する貫通孔８１、８２の開口面積を小さくすることにより、圧力損失を大きくしてもよい。これにより、当該領域における空気の流速を遅くすることができ、全体として、空気の流速分布を均一化させることができる。あるいは、後述する傾斜板８３によって、空気の流れの方向を変化させることにより、流速分布を均一化させてもよい。

なお、上述した板状の部材３３が、深紫外線を反射する反射面を含んでいない場合や、紫外線殺菌部３０内における紫外線照射量のバラツキが大きい場合、攪拌板８０は、紫外線殺菌部３０内の紫外線照射量に応じて、紫外線殺菌部３０内における空気の流速分布を調整してもよい。これにより、積算照射量Ｊを均一化させることができる。例えば、この場合、紫外線殺菌部３０内における紫外線照射量が小さくなる領域では、当該領域を通過する空気の流速が遅くなるように、後述する貫通孔８１、８２の開口面積を大きくしてもよい。一方、紫外線殺菌部３０内における紫外線照射量が大きくなる領域では、当該領域を通過する空気の流速が速くなるように、後述する貫通孔８１、８２の開口面積を小さくしてもよい。空気の流速分布は、後述する傾斜板８３によって、空気の流れ方向を変化させることにより調整されてもよい。

図７および図８に示すように、攪拌板８０は、複数の貫通孔８１、８２を含んでいてもよい。本実施の形態では、攪拌板８０は、攪拌板８０の長手方向（Ｘ方向）に沿って延びる第１貫通孔８１と、攪拌板８０の幅方向（Ｙ方向）に沿って延びる第２貫通孔８２とを含んでいる。

図示された例においては、攪拌板８０には、第１貫通孔８１の３つのグループ８１ａが形成されている。各グループ８１ａにおいて、第１貫通孔８１は、攪拌板８０の長手方向に沿って、４つ配列されている。また、この４つの第１貫通孔８１をもつ列が、攪拌板８０の幅方向に沿って、２列配列されている。このようにして、各グループ８１ａには、８つの第１貫通孔８１が配列されている。

また、攪拌板８０には、第２貫通孔８２の２つのグループ８２ａが形成されている。各グループ８２ａにおいて、第２貫通孔８２は、攪拌板８０の長手方向に沿って、２つ配列されている。また、この２つの第２貫通孔８２をもつ列が、攪拌板８０の幅方向に沿って、７列配列されている。このようにして、各グループ８２ａには、１４個の第２貫通孔８２が配列されている。

第１貫通孔８１のグループ８１ａおよび第２貫通孔８２のグループ８２ａは、それぞれ攪拌板８０の長手方向に沿って、交互に配置されている。しかしながら、これに限られず、例えば、第１貫通孔８１の複数のグループ８１ａが、攪拌板８０の長手方向に沿って、連続して配置されていてもよい。

第１貫通孔８１および第２貫通孔８２は、それぞれ平面視略矩形状（少なくとも一部の角部が丸められた長方形状）をもっている。なお、第１貫通孔８１および第２貫通孔８２は、任意の形状および大きさを有していてもよい。また、複数の第１貫通孔８１の形状および大きさは、互いに異なっていてもよく、同一であってもよい。同様に、複数の第２貫通孔８２の形状および大きさは、互いに異なっていてもよく、同一であってもよい。

また、第１貫通孔８１および一部の第２貫通孔８２の下方には、水平面Ｓに対して傾斜するように下方に延びる傾斜板８３が設けられている。これにより、紫外線殺菌部３０に流入する空気の流速のバラツキを更に低減でき、積算照射量Ｊのバラツキを更に低減することができる。なお、傾斜板８３の傾斜方向は任意であり、互いに隣り合う傾斜板８３は、同一方向に傾斜していてもよく、異なる方向に傾斜していてもよい。

この攪拌板８０を構成する材料としては、例えば金属を用いてもよい。

さらに、図２および図３に示すように、筐体１０内に、紫外線殺菌部３０の紫外線照射装置３１から照射された紫外線を遮断する遮断部９０が設けられていてもよい。この遮断部９０は、筐体１０の内部に設けられた配線等を保護する役割を果たす。

本実施の形態では、遮断部９０は、紫外線殺菌部３０の紫外線照射装置３１の上端および下端にそれぞれ設けられており、紫外線照射装置３１に連結された配線を、支持体３２と共に覆っている（図６参照）。これにより、紫外線照射装置３１に連結された配線が、紫外線によって劣化してしまうことを抑制できる。このため、紫外線殺菌装置１の長寿命化を図ることができる。

この遮断部９０を構成する材料としては、例えば金属を用いてもよい。

殺菌方法
次に、図９により、一実施の形態による紫外線殺菌装置１を用いた殺菌方法について説明する。

まず、図９に示すように、紫外線殺菌装置１の吸引ファン１９を作動させることにより、筐体１０の外部の空気Ａ１が、空気吸引口１１から筐体１０内に流入する。

次に、筐体１０内に流入した空気Ａ２は、上部反射部６１、吸引ファン１９および攪拌板８０を通過する。この際、攪拌板８０によって、紫外線殺菌部３０に流入する空気Ａ２の流速のバラツキが低減される。

次いで、攪拌板８０を通過した空気Ａ２は、紫外線殺菌部３０に流入し、紫外線殺菌部３０に流入した空気Ａ３は、紫外線殺菌部３０によって殺菌される。ここで、上述したように、攪拌板８０によって、紫外線殺菌部３０に流入する空気Ａ２の流速のバラツキが低減されている。これにより、紫外線殺菌部３０を通過する空気Ａ３の流速のバラツキが低減され、積算照射量Ｊのバラツキが低減される。このため、紫外線殺菌部３０により、紫外線殺菌部３０を通過する空気Ａ３をムラなく殺菌することができるようになっている。

次に、紫外線殺菌部３０によって殺菌された空気Ａ４は、下部反射部７１を通過し、空気排出口１２から排出される。この際、空気排出口１２から排出された空気Ａ５１、Ａ５２は、排出方向調整部４０によって、水平面Ｓに対して１°以上７５°以下上方へ傾斜する方向へ案内される。

具体的には、まず、空気排出口１２から排出された空気Ａ５１、Ａ５２は、基部４１に対して吹き付けられる。これにより、空気Ａ５１、Ａ５２の進行方向が変化し、空気Ａ５１、Ａ５２は、基部４１に沿って外側へ進行する。この際、例えば、基部４１に対して吹き付けられることにより、例えば斜め上方に進行する空気Ａ５１の一部は、側壁部４２と筐体１０との間から、紫外線殺菌装置１の外部へ排出される。また、基部４１に沿って水平方向に進行する空気Ａ５２は、側壁部４２に対して吹き付けられる。これにより、空気Ａ５２の進行方向が再度変化し、空気Ａ５２は、側壁部４２に沿って上方へ進行する。そして、空気Ａ５２は、紫外線殺菌装置１の外部へ排出される。

このようにして、紫外線殺菌装置１によって空気が殺菌され、殺菌された空気が、水平面Ｓに落下した飛沫や埃を巻き上げることなく、紫外線殺菌装置１の外部に排出される。

以上のように本実施の形態によれば、紫外線殺菌装置１が、内部に空気を吸引する空気吸引口１１と、外部へ空気を排出する空気排出口１２とを有する筐体１０と、筐体１０の内部に設けられ、空気吸引口１１から吸引された空気を殺菌する紫外線照射装置３１が内部に設けられた紫外線殺菌部３０と、空気排出口１２から排出された空気を、筐体１０が載置される水平面Ｓに対して１°以上７５°以下上方へ傾斜する方向へ案内する排出方向調整部４０とを備えている。これにより、空気排出口１２から排出された空気が、水平面Ｓに落下した飛沫や埃に吹き付けられることを抑制できる。これにより、筐体１０が載置される水平面Ｓに落下した飛沫や埃が巻き上げられてしまうことを抑制できる。

また、本実施の形態によれば、筐体１０内に、空気吸引口１１から吸引された空気を攪拌するとともに、紫外線殺菌部３０内における空気の流速分布を均一化させるための攪拌板８０が設けられている。これにより、紫外線殺菌部３０を通過する空気の流速のバラツキを低減することができる。このため、紫外線殺菌部３０を通過する空気をムラなく殺菌することができ、紫外線殺菌部３０における不活性化効果または殺菌効果を高めることができる。さらに、本実施の形態では、板状の部材３３等により、紫外線殺菌部３０内における紫外線照射量が、可能な範囲で均一化されている。このため、紫外線殺菌部３０内における空気の流速分布を均一化させることにより、紫外線殺菌部３０における不活性化効果または殺菌効果を更に高めることができる。

また、本実施の形態によれば、筐体１０内に、空気吸引口１１から吸引された空気を攪拌するとともに、紫外線殺菌部３０内の紫外線照射量に応じて、紫外線殺菌部３０内における空気の流速分布を調整するための攪拌板８０が設けられている。これにより、積算照射量Ｊのバラツキを低減することができる。このため、紫外線殺菌部３０を通過する空気をムラなく殺菌することができ、紫外線殺菌部３０における不活性化効果または殺菌効果を高めることができる。

また、本実施の形態によれば、筐体１０内に、紫外線照射装置３１から照射された紫外線を遮断する遮断部９０が設けられている。これにより、例えば、紫外線照射装置３１に連結された配線が、紫外線によって劣化してしまうことを抑制できる。このため、紫外線殺菌装置１の長寿命化を図ることができる。

また、本実施の形態によれば、筐体１０内に、紫外線照射装置３１から照射された紫外線を反射させる反射部６０が設けられている。また、紫外線照射装置３１から照射された紫外線が、筐体１０の内部において２回以上反射する。これにより、紫外線が筐体１０の外部に漏れてしまうことを抑制できる。また、紫外線が筐体１０の外部に漏れてしまった場合であっても、紫外線を２回以上反射させることにより、紫外線の照度を十分に低下させた状態で、筐体１０の外部に出射させることができる。このため、紫外線殺菌装置１の安全性を向上させることができる。

また、本実施の形態によれば、反射部６０が、紫外線殺菌部３０の上方に設けられた上部反射部６１と、紫外線殺菌部３０の下方に設けられた下部反射部７１とを有している。これにより、紫外線が、空気吸引口１１から筐体１０の外部に漏れてしまうことを効果的に抑制できるとともに、空気排出口１２から筐体１０の外部に漏れてしまうことを効果的に抑制できる。このため、紫外線殺菌装置１の安全性をより向上させることができる。

また、本実施の形態によれば、上部反射部６１が、複数の上部反射部材６２、６３、６４を含んでいる。また、上下方向から見た場合に、一の上部反射部材６２、６３、６４の少なくとも一部が、他の上部反射部材６２、６３、６４に重なっている。これにより、紫外線が、空気吸引口１１から筐体１０の外部に漏れてしまうことを更に効果的に抑制できる。このため、紫外線殺菌装置１の安全性を更に向上させることができる。

さらに、本実施の形態によれば、下部反射部７１が、複数の下部反射部材７２、７３、７４を含んでいる。また、上下方向から見た場合に、一の下部反射部材７２、７２、７４の少なくとも一部が、他の下部反射部材７２、７３、７４に重なっている、これにより、紫外線が、空気排出口１２から筐体１０の外部に漏れてしまうことを更に効果的に抑制できる。このため、紫外線殺菌装置１の安全性を更に向上させることができる。

なお、上述した本実施の形態では、空気吸引口１１が、筐体１０の上面に形成されている例について説明したが、これに限られない。例えば、図示はしないが、空気吸引口１１が筐体１０の側面に形成されていてもよい。また、空気吸引口１１に図示しないダクト等の吸引管が連結されていてもよい。また、吸引管の先端に、空間の空気を採取するための空気採取装置が取り付けられていてもよい。この場合、空気採取装置を例えばテーブル上に設置して、テーブル上の空気を紫外線殺菌装置１まで吸引してもよい。これにより、例えばテーブルに新たな配管を設置することなく、空間の空気を浄化することもできる。

上記実施の形態および変形例に開示されている複数の構成要素を必要に応じて適宜組合せることも可能である。あるいは、上記実施の形態および変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

１ 紫外線殺菌装置
１０ 筐体
１１ 空気吸引口
１２ 空気排出口
３０ 紫外線殺菌部
３１ 紫外線照射装置
４０ 排出方向調整部
６０ 反射部
６１ 上部反射部
６２ 第１反射部材
６３ 第２反射部材
６４ 第３反射部材
７１ 下部反射部
７２ 第４反射部材
７３ 第５反射部材
７４ 第６反射部材
８０ 攪拌板
９０ 遮断部

Claims (8)

1. 紫外線殺菌装置において、
   内部に空気を吸引する空気吸引口と、外部へ前記空気を排出する空気排出口とを有する筐体と、
   前記筐体の内部に設けられ、前記空気吸引口から吸引された前記空気を殺菌する紫外線照射装置が内部に設けられた紫外線殺菌部と、
   前記空気排出口から排出された空気を、前記筐体が載置される水平面に対して１°以上７５°以下上方へ傾斜する方向へ案内する排出方向調整部とを備え、
   前記空気排出口は、前記筐体の下面に形成されており、
   前記排出方向調整部は、前記筐体の下方に設けられており、
   前記排出方向調整部は、前記空気排出口を下方から覆う基部と、前記基部の周縁から上方に延びる側壁部とを有する、紫外線殺菌装置。
2. 前記筐体内に、前記空気吸引口から吸引された前記空気を攪拌するとともに、前記紫外線殺菌部内における前記空気の流速分布を均一化させるための攪拌板が設けられている、請求項１に記載の紫外線殺菌装置。
3. 前記筐体内に、前記空気吸引口から吸引された前記空気を攪拌するとともに、前記紫外線殺菌部内の紫外線照射量に応じて、前記紫外線殺菌部内における前記空気の流速分布を調整するための攪拌板が設けられている、請求項１または２に記載の紫外線殺菌装置。
4. 前記筐体内に、前記紫外線照射装置から照射された紫外線を遮断する遮断部が設けられている、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の紫外線殺菌装置。
5. 前記筐体内に、前記紫外線照射装置から照射された紫外線を反射させる反射部が設けられ、
   前記紫外線照射装置から照射された前記紫外線は、前記筐体の内部において２回以上反射する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の紫外線殺菌装置。
6. 前記反射部は、前記紫外線殺菌部の上方に設けられた上部反射部と、前記紫外線殺菌部の下方に設けられた下部反射部とを有する、請求項５に記載の紫外線殺菌装置。
7. 前記上部反射部は、複数の上部反射部材を含み、
   上下方向から見た場合に、一の前記上部反射部材の少なくとも一部は、他の前記上部反射部材に重なっている、請求項６に記載の紫外線殺菌装置。
8. 前記下部反射部は、複数の下部反射部材を含み、
   上下方向から見た場合に、一の前記下部反射部材の少なくとも一部は、他の前記下部反射部材に重なっている、請求項６に記載の紫外線殺菌装置。

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