JP7375367B2 - Sterilizers and indoor sterilization systems - Google Patents
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Description
本発明は、紫外線を用いて空間や物品の表面等を殺菌する殺菌装置および室内殺菌システムに関する。 The present invention relates to a sterilization device and an indoor sterilization system that sterilize spaces, surfaces of articles, etc. using ultraviolet rays.
従来、紫外線光源を備える室内殺菌装置として、例えば特許文献1に記載の技術がある。この技術は、水平方向に紫外線を放射する水平照射ユニットと、斜め下方および下方に紫外線を放射する下方照射ユニットとを有する室内殺菌装置を室内の壁に取付け、水平照射ユニットと下方照射ユニットとから放射される紫外線により室内全域を殺菌するようにした技術である。ここで、水平照射ユニットおよび下方照射ユニットは、波長254nmの紫外線を照射する。波長254nmの紫外線は人体に有害であるため、上記特許文献1に記載の技術では、室内に人がいるときは、下方照射ユニットを消灯することにより、紫外線照射による人体への影響を防止するようにしている。
BACKGROUND ART Conventionally, as an indoor sterilization device equipped with an ultraviolet light source, there is a technique described in
しかしながら、空気清浄目的で用いられる殺菌装置は、人が存在する室内に設置されることが多い。上記特許文献1に記載の技術では、下方照射ユニットを頻繁に消灯する必要があり、効率的に室内の空気を殺菌することができない。
そこで、本発明は、室内に人が存在する場合であっても、人体に対して紫外線による影響を及ぼすことなく、室内の空気を効果的に殺菌することができる殺菌装置および室内殺菌システムを提供することを課題としている。
However, sterilizers used for air purification purposes are often installed indoors where people are present. In the technique described in
Therefore, the present invention provides a sterilization device and an indoor sterilization system that can effectively sterilize indoor air without affecting the human body due to ultraviolet rays even when there are people in the room. The challenge is to do so.
上記課題を解決するために、本発明に係る殺菌装置の一態様は、筐体と、前記筐体内に配置され、ピーク波長222nmの紫外線を放射する第一の光源と、前記第一の光源から放射された紫外線のうち波長222nmの紫外線を透過する光学フィルタと、前記第一の光源から放射された紫外線を減光させる減光部と、を有する第一の光源部と、前記筐体内に配置され、波長190nm~300nmの範囲内に含まれる紫外線を放射する第二の光源を有する第二の光源部と、を備え、前記第一の光源部は、上下に区画した空間のうち少なくとも下側空間に、前記第一の光源から放射され前記光学フィルタおよび前記減光部を通過させた紫外線を照射し、前記第二の光源部は、前記上下に区画した空間のうち上側空間のみに、前記第二の光源から放射された紫外線を照射する。 In order to solve the above problems, one aspect of the sterilization device according to the present invention includes a casing, a first light source that is disposed within the casing and emits ultraviolet rays with a peak wavelength of 222 nm, and a a first light source section having an optical filter that transmits ultraviolet rays having a wavelength of 222 nm among the emitted ultraviolet rays, and a light attenuating section that attenuates the ultraviolet rays emitted from the first light source; and disposed within the housing. and a second light source section having a second light source that emits ultraviolet rays within a wavelength range of 190 nm to 300 nm, and the first light source section is located at least in the lower part of the vertically divided space. The space is irradiated with ultraviolet rays emitted from the first light source and passed through the optical filter and the light attenuation section, and the second light source section illuminates only the upper space of the vertically divided space. The ultraviolet rays emitted from the second light source are irradiated.
このように、上下に区画した空間にそれぞれ別々の紫外線を照射して殺菌を行うことができる。ここで、少なくとも下側空間には、減光された波長222nmの紫外線を照射することができる。したがって、人が存在し得る空間には、人体に対して影響を及ぼさない紫外線を照射して殺菌を行うことができる。また、人が存在しない上側空間には、波長190nm~300nmの範囲内で、人体に影響を与える可能性のある波長範囲を含む紫外線を照射する。したがって、第二の光源部には人体に影響を与える可能性のある波長範囲の紫外線を除くための機構が必要なく、安価で簡易な構成とすることができる。 In this way, sterilization can be performed by irradiating different ultraviolet rays to the vertically divided spaces. Here, at least the lower space can be irradiated with attenuated ultraviolet rays having a wavelength of 222 nm. Therefore, a space where people may be present can be sterilized by irradiating ultraviolet rays that do not affect the human body. Further, the upper space where no one is present is irradiated with ultraviolet rays that include a wavelength range of 190 nm to 300 nm that may affect the human body. Therefore, the second light source section does not require a mechanism for removing ultraviolet rays in a wavelength range that may affect the human body, and can have an inexpensive and simple configuration.
また、上記の殺菌装置において、前記第一の光源は、常時点灯していてもよい。第一の光源部から下側空間に放射される紫外線は、人体に影響を及ぼさない紫外線である。そのため、下側空間に人が存在する場合であっても、第一の光源を消灯する必要はなく、常時点灯しておくことができる。したがって、下側空間における人体の有無に応じて第一の光源の点灯制御を行う必要がない。
さらに、上記の殺菌装置において、前記減光部は、複数の開口部を有する板状部材により構成されていてもよい。この場合、簡易な構成で第一の光源から放射された紫外線を減光することができる。また、開口部の数や大きさによって減光部を通過する紫外線の線量を調整することができるので、下側空間への紫外線の照射線量を調整し、人体の被爆量を適切に調整することができる。
Moreover, in the above-mentioned sterilizer, the first light source may be lit all the time. The ultraviolet rays emitted from the first light source section to the lower space are ultraviolet rays that do not affect the human body. Therefore, even if there is a person in the lower space, there is no need to turn off the first light source, and the first light source can be kept on at all times. Therefore, it is not necessary to control the lighting of the first light source depending on the presence or absence of a human body in the lower space.
Furthermore, in the above-mentioned sterilization device, the light attenuation section may be constituted by a plate-like member having a plurality of openings. In this case, the ultraviolet rays emitted from the first light source can be reduced with a simple configuration. In addition, the amount of ultraviolet rays passing through the light attenuation part can be adjusted depending on the number and size of the openings, so the amount of ultraviolet rays irradiated to the lower space can be adjusted, and the amount of radiation to the human body can be adjusted appropriately. I can do it.
また、上記の殺菌装置において、前記第一の光源部は、前記上側空間に、前記第一の光源から放射され前記光学フィルタおよび前記減光部の少なくとも一方を通過していない紫外線を照射してもよい。このように、上側空間には、第一の光源部において適切に人体に影響を及ぼさない紫外線とされる前の光を照射してもよい。この場合、上側空間における紫外線の照射線量を増やすことができ、殺菌効果を高めることができる。
さらに、上記の殺菌装置において、前記第一の光源は、前記筐体内において当該筐体の上壁の下面に取り付けられ、下方向に紫外線を放射し、前記第二の光源は、前記筐体内において当該筐体の側面に取り付けられ、水平方向に紫外線を放射し、前記筐体の前記第一の光源が取り付けられた面に対向する面に、前記光学フィルタおよび前記減光部が配置され、前記筐体の前記第二の光源が取り付けられた面と対向する面に、開口部が形成されていてもよい。この場合、上側空間と下側空間とを適切に区画して別々の紫外線を照射することができる。
Further, in the above sterilization device, the first light source section irradiates the upper space with ultraviolet rays emitted from the first light source and not passing through at least one of the optical filter and the light attenuation section. Good too. In this way, the upper space may be irradiated with light that is not properly converted into ultraviolet light that does not affect the human body in the first light source section. In this case, the irradiation dose of ultraviolet rays in the upper space can be increased, and the sterilization effect can be enhanced.
Furthermore, in the above sterilizer, the first light source is attached to the lower surface of the upper wall of the housing within the housing and emits ultraviolet rays downward, and the second light source is inside the housing. is attached to a side surface of the housing, emits ultraviolet rays in a horizontal direction, and the optical filter and the light attenuation section are arranged on a surface of the housing that faces the surface on which the first light source is attached, An opening may be formed in a surface of the casing that faces the surface to which the second light source is attached. In this case, the upper space and the lower space can be appropriately divided and irradiated with separate ultraviolet rays.
また、上記の殺菌装置において、前記第一の光源は、Kr-Clエキシマランプとすることができる。この場合、人体の細胞の核には到達しないが細菌の細胞の核には到達する波長222nmにピークを有するスペクトルとすることができる。
さらに、上記の殺菌装置において、前記第二の光源は、低圧水銀ランプとすることができる。この場合、第二の光源部を安価に構成することができる。
また、上記の殺菌装置において、前記第二の光源は、Kr-Clエキシマランプであってもよい。この場合、第二の光源部から人体への影響の少ない紫外線を放射することができる。
Further, in the above sterilizer, the first light source may be a Kr-Cl excimer lamp. In this case, the spectrum can have a peak at a wavelength of 222 nm, which does not reach the nucleus of human cells but reaches the nucleus of bacterial cells.
Furthermore, in the above sterilizer, the second light source may be a low pressure mercury lamp. In this case, the second light source section can be constructed at low cost.
Further, in the above sterilizer, the second light source may be a Kr-Cl excimer lamp. In this case, the second light source section can emit ultraviolet rays that have little effect on the human body.
さらにまた、本発明に係る室内殺菌システムの一態様は、室内の上方に設置された上記のいずれかの殺菌装置を備える。このように、上記の殺菌装置を室内の上方に設置することで、室内を人が存在しない上側空間と人が存在し得る下側空間とに区画して別々の紫外線を照射し、殺菌を行うことができる。下側空間には、減光された波長222nmの紫外線を照射することができるので、室内に人が存在する場合であっても、人体に対して紫外線による影響を及ぼすことなく、室内の空気を効果的に殺菌することができる。
また、上記の室内殺菌システムにおいて、前記殺菌装置は、前記室内の天井および壁の上方の少なくとも一方に取り付けられていてもよい。この場合、室内に存在する人体に影響を及ぼすことなく適切に室内を殺菌することができる。
Furthermore, one aspect of the indoor sterilization system according to the present invention includes any of the above-mentioned sterilization devices installed above the room. In this way, by installing the above-mentioned sterilizer above the room, the room is divided into an upper space where people are not present and a lower space where people can be present, and sterilization is carried out by irradiating different types of ultraviolet rays. be able to. The lower space can be irradiated with ultraviolet rays with a wavelength of attenuated 222 nm, so even if there are people in the room, the air in the room can be irradiated without any effect of ultraviolet rays on the human body. Can be effectively sterilized.
Moreover, in the indoor sterilization system described above, the sterilizer may be attached to at least one of a ceiling and a wall in the room. In this case, the room can be appropriately sterilized without affecting the human bodies present in the room.
さらに、上記の室内殺菌システムにおいて、前記室内の壁および床の少なくとも一部に紫外線を反射させる紫外線反射体を備えていてもよい。この場合、光源部から放射された紫外線を紫外線反射体によって反射させることができるので、光源部から直接紫外線が照射されないエリアに対して間接的に紫外線を照射することができ、より効果的に殺菌することができる。
また、上記の室内殺菌システムにおいて、前記紫外線反射体は、フッ素樹脂により構成されていてもよい。この場合、適切に紫外線を反射させることができる。
Furthermore, in the indoor sterilization system described above, at least a portion of the walls and floor of the room may be provided with an ultraviolet reflector that reflects ultraviolet rays. In this case, since the ultraviolet rays emitted from the light source can be reflected by the ultraviolet reflector, the areas that are not directly irradiated with ultraviolet rays from the light source can be indirectly irradiated with ultraviolet rays, resulting in more effective sterilization. can do.
Furthermore, in the indoor sterilization system described above, the ultraviolet reflector may be made of fluororesin. In this case, ultraviolet rays can be appropriately reflected.
本発明の一つの態様によれば、室内に人が存在する場合であっても、人体に対する紫外線による影響を及ぼすことなく、室内の空気を効果的に殺菌することができる。 According to one aspect of the present invention, even if there are people in the room, the indoor air can be effectively sterilized without any effect of ultraviolet rays on the human body.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態における室内殺菌システム1000を示す模式図である。
この室内殺菌システム1000は、紫外線を用いて室内の空気や物品の表面に存在する細菌やウイルスなどを殺菌するシステムである。当該室内は、例えば病院やトイレなどとすることができる。
図1に示すように、室内殺菌システム1000は、殺菌装置100を備える。殺菌装置100は、室内200の上方(例えば、人の身長よりも高い部位)に設置され、上下に区画した人が存在しない空間と人が存在し得る空間とに別々の紫外光を照射して、空間や物品の表面を殺菌する。具体的には、殺菌装置100は、人が存在しない第一の空間201に対して、人体に影響を及ぼすおそれのある波長範囲を含む紫外光を照射して殺菌を行い、人の存在し得る空間に対しては、人体に影響を及ぼさない紫外光を照射して殺菌を行う。
Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing an
This
As shown in FIG. 1, an
殺菌装置100は、第一の光源101と、第二の光源102と、光学フィルタ103と、減光部104と、を備える。
第一の光源101は、殺菌作用を有する紫外線UV1を下方向に放射する。具体的には、紫外線UV1は、222nmをピーク波長とする紫外線である。例えば、第一の光源101は、Kr-Cl(クリプトン-塩素)エキシマランプとすることができる。
第二の光源102は、殺菌作用を有する紫外線UV2を水平方向に放射する。具体的には、紫外線UV2は、190nm~300nmの波長範囲の紫外線である。例えば、第二の光源102は、低圧水銀ランプであり、波長254nmの紫外線を放射することができる。
The
The first
The second
図2は、紫外線のDNAへの吸収レベルを示す図である。この図2は、DNAを構成する塩基の1つであるチミン(THYMINE)の吸収レベルを示す。図2において、横軸は紫外線の波長、縦軸は吸収係数である。
この図2に示すように、波長222nmと波長254nmとでは、DNAの吸収係数は同等である。つまり、波長222nmの紫外線を照射した場合と、波長254nmの紫外線を照射した場合とでは、細菌細胞内のDNAへ作用するレベルは同等であり、殺菌効果(殺菌スピード)も同レベルであることがわかる。
FIG. 2 is a diagram showing the absorption level of ultraviolet rays into DNA. FIG. 2 shows the absorption level of thymine, which is one of the bases that make up DNA. In FIG. 2, the horizontal axis is the wavelength of ultraviolet rays, and the vertical axis is the absorption coefficient.
As shown in FIG. 2, the absorption coefficient of DNA is the same at a wavelength of 222 nm and a wavelength of 254 nm. In other words, when irradiating ultraviolet rays with a wavelength of 222 nm and when irradiating ultraviolet rays with a wavelength of 254 nm, the level of action on DNA in bacterial cells is the same, and the bactericidal effect (sterilization speed) is also at the same level. Recognize.
一方で、波長254nmの紫外線は、人体の皮膚の表皮まで透過し、生細胞にダメージを与えることが知られている。これに対して、波長222nmの紫外線は、波長254nmの紫外線に比べてタンパク質への吸収係数が高く、人体の皮膚や目の最表面にて吸収される。そのため、波長222nmの紫外線を人体に照射したとしても、例えば皮膚がんや白内障などといった影響を及ぼすおそれがない。
つまり、波長222nmの紫外線は、人体(肌や目など)に影響を及ぼすことなく殺菌効果が得られる光である。
On the other hand, it is known that ultraviolet rays with a wavelength of 254 nm can penetrate the epidermis of human skin and damage living cells. On the other hand, ultraviolet rays with a wavelength of 222 nm have a higher absorption coefficient for proteins than ultraviolet rays with a wavelength of 254 nm, and are absorbed by the outermost surface of the skin and eyes of the human body. Therefore, even if the human body is irradiated with ultraviolet rays with a wavelength of 222 nm, there is no risk of adverse effects such as skin cancer or cataracts.
In other words, ultraviolet rays with a wavelength of 222 nm are light that can provide a sterilizing effect without affecting the human body (skin, eyes, etc.).
そこで、本実施形態では、上下に区画した空間のうち、少なくとも人301が存在し得る下側空間である第二の空間202には、波長222nmの紫外線を照射するようにする。一方、人301が存在しない上側空間である第一の空間201には、人体への影響にかかわらず殺菌効果が得られる紫外線を照射すればよい。したがって、本実施形態では、第一の空間201には190nm~300nmの紫外線を照射する。
Therefore, in this embodiment, among the vertically divided spaces, at least the
図2に示すように、波長300nmを超える紫外線に対するDNAの吸収係数は0となる。つまり、波長300nmを超える紫外線には殺菌効果がない。そのため、上述したように、第二の光源102が放射する紫外線の波長範囲の上限を300nmとしている。一方で、波長190nm未満の紫外線(真空紫外光)は、オゾンを発生させることが知られている。そのため、上述したように、第二の光源102が放射する紫外線の波長範囲の下限を190nmとしている。
As shown in FIG. 2, the absorption coefficient of DNA for ultraviolet light with a wavelength exceeding 300 nm is zero. In other words, ultraviolet light with a wavelength exceeding 300 nm has no bactericidal effect. Therefore, as described above, the upper limit of the wavelength range of the ultraviolet light emitted by the second
図1に戻って、光学フィルタ103は、第一の光源101から放射される紫外線UV1のうち、不要な波長をカットする光学フィルタである。具体的には、光学フィルタ103は、波長222nm以外の紫外線をカットし、波長222nmの紫外線を透過する。
図3に示すように、Kr-Clエキシマランプのスペクトルは、人体に影響を及ぼさない波長222nmにピークを持つが、図4に図3の破線Aで囲む部分の拡大図を示すように、波長222nm以外の光も僅かに含む。つまり、Kr-Clエキシマランプは、人体に影響を及ぼし得る波長範囲の光を僅かに放射する。
光学フィルタ103は、第一の光源101から放射される紫外線UV1のうち、波長222nmの紫外線UV1’のみを透過して出射する。
Returning to FIG. 1, the
As shown in Figure 3, the spectrum of the Kr-Cl excimer lamp has a peak at a wavelength of 222 nm, which does not affect the human body. It also contains a small amount of light other than 222 nm. In other words, the Kr--Cl excimer lamp emits a small amount of light in a wavelength range that can affect the human body.
Of the ultraviolet rays UV1 emitted from the first
減光部104は、第一の光源101から放射される紫外線UV1を減光する。本実施形態では、減光部104は、第一の光源101から光学フィルタ103を介して放射される紫外線UV1’を減光する。減光部104は、例えば、石英ガラスに透明な多層膜を蒸着することで形成することができる。
この減光部104は、例えば図5に示すように、複数の開口部104aを有する板状部材とすることができる。ここで、開口部104aの断面形状は、図5に示すように円形状であってもよいし、図6に示すように矩形状であってもよい。また、減光部104における開口度(板状部材の全面積に対する開口部104aの面積の割合)は、減光部104により減光された後の紫外線UV”の照射線量が所定値以下、例えば、人体の被ばく量として許容される最大値25mJ/cm2以下となるように調整する。
The
For example, as shown in FIG. 5, this
このように、殺菌装置100は、ピーク波長222nmの紫外線UV1を放射する第一の光源101と、第一の光源101から放射された紫外線UV1のうち波長222nmの紫外線UV1’を透過する光学フィルタ103と、第一の光源101から放射された紫外線UV1を減光させる減光部104と、を有する第一の光源部と、波長190nm~300nmの範囲内に含まれる紫外線UV2を放射する第二の光源102を有する第二の光源部と、を備える。
そして、第一の光源部は、室内200の上下に区画された空間のうち、下側空間である第二の空間202に、第一の光源101から放射され光学フィルタ103および減光部104を通過した紫外線UV1”を照射する。第二の光源部は、室内200の上下に区画された空間のうち、上側空間である第一の空間201のみに、第二の光源102から放射された紫外線UV2を照射する。
In this way, the
The first light source section emits light from the first
また、第一の光源部は、図1に示すように光学フィルタ103が第一の光源101から離間して配置されている場合、第一の空間201に、第一の光源101から放射された紫外線UV1を照射することができる。さらに、第一の光源部は、光学フィルタ103と減光部104とが離間して配置されている場合、第一の空間201に、第一の光源101から放射され光学フィルタ103を透過した紫外線UV1’を照射することができる。
つまり、本実施形態では、人の存在しない第一の空間201では、波長222nmの紫外線と波長254nmの紫外線とが照射され、人体に影響を及ぼすおそれのある波長範囲を含む紫外線により殺菌が行われる。一方、第二の空間202では、減光された波長222nmの紫外線のみが照射され、人体に影響を及ぼさない波長を有する紫外線により殺菌が行われる。この第二の空間202では、人体に影響を及ぼさない照射線量まで低減された222nmの紫外線が照射されるため、第二の空間202に人が存在している間も紫外線照射を停止する必要がなく、第一の光源101は常時点灯させることができる。
In addition, when the
That is, in this embodiment, the
図7は、殺菌装置100の具体的構成の一例である。
この図7に示すように、殺菌装置100は、開口部105aを有する筐体105を備え、筐体105内において当該筐体105の上壁の下面に第一の光源101を取り付け、筐体105内において当該筐体105の側面に第二の光源102を取り付けた構成とすることができる。この場合、図8に示すように、第一の光源101は下方向に紫外線を放射し、第二の光源102は水平方向に紫外線を放射する。
FIG. 7 is an example of a specific configuration of the
As shown in FIG. 7, the
筐体105の第一の光源101が取り付けられた面に対向する位置には、光学フィルタ103および減光部104を配置することができる。例えば、光学フィルタ103は、第一の光源101の光出射側に取り付けることができる。また、減光部104は、筐体105の下面に複数の開口部を形成した構成とすることができる。
また、開口部105aは、筐体105の第二の光源102が取り付けられた面と対向する面に形成することができる。
An
Furthermore, the
図9は、光学フィルタ103を取り付けた第一の光源101の概念図である。図10は、図9に示す光学フィルタ103付きの第一の光源101の分解斜視図である。
図10に示すように、第一の光源101は、筐体111と、蓋部112と、を備える。筐体111内には、互いに離間して配置される電極ブロック121と、2本のエキシマランプ122と、が格納されている。エキシマランプ122は、電極ブロック121に設けられた溝内に載置され、固定部材123により電極ブロック121に密着され、固定されている。なお、エキシマランプ122の固定方法は上記に限定されない。
また、蓋部112の中央部には、光学フィルタ103が取り付けられている。例えば、蓋部112の中央部に開口を設け、当該開口を光学フィルタ103で塞いだ構成とすることができる。
FIG. 9 is a conceptual diagram of the first
As shown in FIG. 10, the first
Further, an
エキシマランプ122は、石英などの紫外線を透過する材料により構成された発光管を有する。発光管は、一端が封止され、管内が真空排気された後、放電空間に発光ガスが封入され、他端が封止される。発光ガスは、Kr-Clとすることができる。この場合、エキシマランプ122はピーク波長222nmの紫外線を放射する。
電極ブロック121に、点灯電源から50kHz~5MHz程度の高周波の交流の高電圧が印加されると、発光管を介して、この高電圧が印加される。このとき、発光ガスが封入されている放電空間内でプラズマが生じ、発光ガスの原子が励起されてエキシマ状態となり、この原子が基底状態に移行する際にエキシマ発光を生じる。
The
When a high frequency AC high voltage of approximately 50 kHz to 5 MHz is applied to the
図7に示す殺菌装置100は、図9に示す光学フィルタ103付きの第一の光源101を、蓋部112を下方に向けて、筐体105の上壁の下面に取り付けたものである。
このような構成により、図8に示すように、第一の光源101から放射され光学フィルタ103を介して放射された波長222nmの紫外線UV1’は、減光部104を通過することによりその照射線量が低減され、減光された波長222nmの紫外線UV1”として筐体105から下方向に照射される。また、第二の光源102から放射された波長254nmの紫外線UV2は、筐体105の開口部105aから水平方向に照射される。
A
With such a configuration, as shown in FIG. 8, the ultraviolet ray UV1' with a wavelength of 222 nm emitted from the first
なお、図8に示す殺菌装置100では、第二の光源102が、波長254nmの紫外線UV2を放射する低圧水銀ランプである場合について説明したが、第二の光源102は、殺菌効果を有する190nm~300nmの波長範囲の紫外線を放射する光源であればよく、ピーク波長222nmの紫外線を放射するKr-Clエキシマランプであってもよい。つまり、図11に示すように、Kr-Clエキシマランプである第二の光源102を筐体105の側面に取り付け、ピーク波長222nmの紫外線UV2’を水平方向に放射してもよい。このように、第二の光源102は、第一の光源101と同一構成を有する光源であってもよい。ただし、Kr-Clエキシマランプよりも低圧水銀ランプのほうが安価であるため、第二の光源102として低圧水銀ランプを用いた方が、殺菌装置100を安価に構成することができる。
In addition, in the
また、図8に示す殺菌装置100では、第一の光源101に光学フィルタ103が取り付けられている場合について説明したが、図12に示すように、光学フィルタ103は第一の光源101から離間して、減光部104の近傍に配置されていてもよい。
さらに、図8、図11および図12に示す殺菌装置100では、筐体105の下面が減光部104を構成する場合について説明したが、筐体105とは別に減光部104を設けてもよい。例えば、筐体105の第一の光源101が取り付けられた面に開口部を形成し、筐体105の第一の光源101が取り付けられた面と対向する位置に減光部104を配置するようにしてもよい。
Furthermore, in the
Furthermore, in the
殺菌装置100は、図13に室内200の側面図を示すように、室内200の壁の上方に設置することができる。このとき、殺菌装置100は、図14に室内200の上面図を示すように、室内200の壁の中央部に設置することができる。
この場合、殺菌装置100は、図13および図14に示すように、当該殺菌装置100が設置された壁に対向する壁に向けて水平方向に紫外線UV2を照射する。つまり、殺菌装置100は、人が存在しない第一の空間201に、波長254nmの紫外線UV2を照射する。また、殺菌装置100は、図13に示すように、下方向に向けて紫外線UV1”を照射する。つまり、殺菌装置100は、人が存在する第二の空間202に、減光された波長222nmの紫外線UV1”を照射する。
図13に示すように、殺菌装置100が図8に示す構成を有する場合、減光部104(筐体105の下面)によって室内200が第一の空間201と第二の空間202とに区画される。
The
In this case, as shown in FIGS. 13 and 14, the
As shown in FIG. 13, when the
なお、殺菌装置100の設置数および設置位置は、図14に示す設置数および設置位置に限定されない。例えば殺菌装置100は、室内200の天井から吊り下げてもよい。この場合、例えば図15に示すように、4台の殺菌装置100を天井の中央に設置し、四方の壁に向けて紫外線UV2を照射するようにしてもよい。また、図16に示すように、4台の殺菌装置100を天井の中央に設置し、各コーナーに向けて紫外線UV2を照射するようにしてもよい。ただし、殺菌装置100を天井の中央に設置する場合、天井に設置された照明と干渉しない位置に設置する。
Note that the number of installed
以上説明したように、本実施形態における室内殺菌システム1000は、室内200の上方に設置された殺菌装置100を備える。殺菌装置100は、筐体105と、筐体105内に配置された第一の光源部および第二の光源部と、を備える。
第一の光源部は、ピーク波長222nmの紫外線を放射する第一の光源101と、第一の光源101から放射された紫外線のうち波長222nmの紫外線を透過する光学フィルタ103と、第一の光源101から放射された紫外線を減光させる減光部104と、を備える。また、第二の光源部は、波長190nm~300nmの範囲内に含まれる紫外線を放射する第二の光源102を備える。そして、第一の光源部は、上下に区画した空間のうち下側空間である第二の空間202に、第一の光源101から放射され光学フィルタ103および減光部104を通過した紫外線UV1”を照射し、第二の光源部は、上下に区画した空間のうち上側空間である第一の空間201のみに、第二の光源102から放射された紫外線UV2を照射する。
As explained above, the
The first light source section includes a first
ここで、第一の光源101は、筐体105内において当該筐体105の上壁の下面に取り付けられ、下方向に紫外線UV1を放射する。また、第二の光源102は、筐体105内において当該筐体105の側面に取り付けられ、水平方向に紫外線UV2を放射する。そして、筐体105の第一の光源101が取り付けられた面に対向する位置に、光学フィルタ103および減光部104が配置され、筐体105の第二の光源102が取り付けられた面と対向する面には、開口部105aが形成されている。
Here, the first
これにより、殺菌装置100は、上下に区画した空間にそれぞれ別々の紫外線を照射して殺菌を行うことができる。具体的には、人が存在しない第一の空間201には、波長190nm~300nmの範囲内で、人体に影響を与える可能性のある波長範囲を含む紫外線を照射し、人が存在し得る第二の空間202には、人体に対して影響を及ぼさない線量に調整された波長222nmの紫外線を照射することができる。したがって、室内200に人が存在する場合であっても、人体に対して紫外線による影響を及ぼすことなく、室内200の空気を効果的に殺菌することができる。
Thereby, the
また、図8に示すように、光学フィルタ103を第一の光源101の光出射側に取り付け、筐体105の下面で減光部104を構成した場合、第一の光源部は、第一の空間201に、第一の光源101から放射され減光部104を通過していない紫外線UV1’を照射することができる。この場合、第一の空間201には、第一の光源部からの紫外線UV1’と第二の光源部からの紫外線UV2とが照射されることになり、紫外線UV2のみを照射する場合と比較して第一の空間201への照射線量を増やすことができ、殺菌効果を高めることができる。
Further, as shown in FIG. 8, when the
また、例えば図12に示すように、光学フィルタ103を第一の光源101に対向する位置に、第一の光減101から離間して配置した場合、第一の光源部は、第一の空間201に、第一の光源101から放射された紫外線UV1を照射することができる。この場合にも、上述した図8に示す構成と同様に、第一の空間201への紫外線の照射線量を増やすことができ、殺菌効果を高めることができる。
Further, for example, as shown in FIG. 12, when the
また、第一の光源部から第二の空間202に放射される紫外線UV1”は、人体に影響を及ぼさない紫外線であるため、第一の光源101は、第二の空間202における人体の有無にかかわらず常時点灯しておくことができる。したがって、第一の光源101の点灯/消灯の制御が必要なく、構成を簡略化することができる。
Furthermore, since the ultraviolet rays UV1'' emitted from the first light source section to the
さらに、減光部104は、図5および図6に示すように、複数の開口部104aを有する板状部材により構成することができる。このように、簡易な構成で第一の光源101から放射された紫外線を減光することができる。また、開口部104aの数や大きさによって減光部104を通過する紫外線の線量を調整することができるので、下側空間である第二の空間202への紫外線UV1”の照射線量を、人体の被爆量として許容される量に適切に調整することができる。
Furthermore, the
また、減光部104は、図5および図6に示すように複数の開口部104aを有する板状部材により構成である場合、光学フィルタ103に入射角0°で入射して光学フィルタ103から出射される光のみを通過させることができる。
光学フィルタ103は、光線の入射角によって透過率が異なるという特性を有する。具体的には、波長220nmの紫外光は、入射角0°で光学フィルタ103に入射させた場合、8割が透過するが、入射角40°以上では、ほぼ透過率は0となる。逆に、入射角40°以上では、人体に影響を与える可能性のある、波長230nm以上の紫外光が透過するようになる。
したがって、減光部104が、光学フィルタ103に垂直に入射された紫外線を通過させる構成であれば、波長222nmの紫外線のみを第二の空間202に照射することができ、人体に影響を与える不要な紫外線が第二の空間202に到達することを適切に防止することができる。
In addition, when the
The
Therefore, if the
以上のように、本実施形態における室内殺菌システム1000では、人の存在しない空間に対しては、人体に影響を及ぼす可能性のある波長範囲を含む紫外線を高い線量で照射し、人の存在する可能性の高い空間に対しては、人体に影響を及ぼす可能性のある波長範囲を除いた紫外線を低い線量で照射することができる。したがって、室内に人が存在する場合であっても、人体に対して紫外線による影響を及ぼすことなく、室内の空気を効果的に殺菌することができる。
As described above, in the
(変形例)
上記実施形態における室内殺菌システム1000は、図17に示すように、室内200の壁の少なくとも一部に、紫外線を反射させる紫外線反射体210を備えていてもよい。紫外線反射体210は、フッ素樹脂により構成することができる。例えば、紫外線反射体210は、壁面にフッ素樹脂をスプレーすることで形成することができる。
紫外線反射体210は、第一の空間201において、殺菌装置100から水平方向に放射される紫外線UV2が照射される壁に設けることが好ましい。また、紫外線反射体210は、第二の空間202の壁および床に設けることが好ましい。これにより、殺菌装置100から下方向に放射される紫外線UV1”は、第二の空間202において紫外線反射体210によって反射され、紫外線UV1”が真上から照射された場合に影になるエリアにも紫外線UV1”を照射することができる。したがって、例えば机302の天板の裏に付着した細菌等を殺菌することができる。
(Modified example)
As shown in FIG. 17, the
It is preferable that the
また、上記実施形態における殺菌装置100は、図18に示すように、減光部104が第一の光源101の直前に配置されていてもよい。この場合、第一の光源101から放射された紫外線UV1は、減光部104により減光された後、光学フィルタ103を透過し、減光された波長222nmの紫外線UV1”として放射される。つまり、第一の光源部から第二の空間202に対して紫外線UV1”が照射される。そして、第一の空間201には、第一の光源101から放射された紫外線UV1と、第一の光源101から放射され減光部104を通過した紫外線と、第二の光源102から放射された紫外線UV2とが照射される。
Further, in the
このように、第一の光源部は、第一の空間201に、第一の光源101から放射され光学フィルタ103を透過していない紫外線を照射してもよい。この場合にも、上述した図1に示す殺菌装置100と同様の効果が得られる。
また、この場合、減光部104は、第一の光源101から放射された紫外線UV1を、光学フィルタ103に垂直に(入射角0°で)入射させることができる。したがって、波長222nmの紫外線を適切に第二の空間202に照射し、人体に影響を与えるような不要な紫外線が第二の空間202に照射されることを防止することができる。
In this way, the first light source unit may irradiate the
Further, in this case, the
さらに、上記実施形態においては、第一の光源101を常時点灯させる場合について説明したが、第一の光源101は必要に応じて消灯させてもよい。例えば室内200に人感センサ等を設け、第二の空間202内に人が存在することを検知した場合に、第一の光源101を消灯させてもよい。
Furthermore, in the embodiment described above, a case has been described in which the first
100…殺菌装置、101…第一の光源、102…第二の光源、103…光学フィルタ、104…減光部、104a…開口部、105…筐体、105a…開口部、111…筐体、112…蓋部、121…電極ブロック、122…エキシマランプ、123…固定部材、200…室内、1000…室内殺菌システム
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記筐体内に配置され、ピーク波長222nmの紫外線を放射する第一の光源と、前記第一の光源から放射された紫外線のうち波長222nmの紫外線を透過する光学フィルタと、前記第一の光源から放射された紫外線を減光させる減光部と、を有する第一の光源部と、
前記筐体内に配置され、波長190nm~300nmの範囲内に含まれる紫外線を放射する第二の光源を有する第二の光源部と、を備え、
前記第一の光源部は、上下に区画した空間のうち下側空間に、前記第一の光源から放射され前記光学フィルタおよび前記減光部を通過させた紫外線を照射し、
前記第一の光源部は、さらに、前記上下に区画した空間のうち上側空間に、前記第一の光源から放射され前記光学フィルタおよび前記減光部の少なくとも一方を通過していない紫外線を照射し、
前記第二の光源部は、前記上側空間のみに、前記第二の光源から放射された紫外線を照射することを特徴とする殺菌装置。 A casing and
a first light source that is disposed within the housing and emits ultraviolet rays with a peak wavelength of 222 nm; an optical filter that transmits ultraviolet rays with a wavelength of 222 nm among the ultraviolet rays emitted from the first light source; a first light source section having a light attenuation section that attenuates the emitted ultraviolet rays;
a second light source section disposed within the housing and having a second light source that emits ultraviolet light within a wavelength range of 190 nm to 300 nm,
The first light source unit irradiates a lower space of the vertically divided space with ultraviolet rays emitted from the first light source and passed through the optical filter and the light attenuation unit,
The first light source section further irradiates an upper space of the vertically divided space with ultraviolet rays emitted from the first light source and not passing through at least one of the optical filter and the light attenuation section. ,
The sterilizer is characterized in that the second light source unit irradiates only the upper space with ultraviolet rays emitted from the second light source.
前記第二の光源は、前記筐体内において当該筐体の側面に取り付けられ、水平方向に紫外線を放射し、
前記筐体の前記第一の光源が取り付けられた面に対向する位置に、前記光学フィルタおよび前記減光部が配置され、
前記筐体の前記第二の光源が取り付けられた面と対向する面に、開口部が形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の殺菌装置。 The first light source is attached to the lower surface of the upper wall of the housing within the housing, and emits ultraviolet rays downward;
The second light source is attached to a side surface of the housing within the housing and emits ultraviolet light in a horizontal direction,
The optical filter and the light attenuation section are arranged at a position facing the surface of the housing to which the first light source is attached,
The sterilizer according to any one of claims 1 to 3 , wherein an opening is formed in a surface of the casing that faces a surface to which the second light source is attached.
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