JPWO2005124241A1

JPWO2005124241A1 - 空気浄化装置、隔離設備および空気移送手段

Info

Publication number: JPWO2005124241A1
Application number: JP2006514686A
Authority: JP
Inventors: 知己砂川; 中村　守; 守中村
Original assignee: 株式会社ナカエンジニアリング
Priority date: 2004-06-16
Filing date: 2005-06-02
Publication date: 2008-07-31
Anticipated expiration: 2025-06-02
Also published as: JP4420922B2; CN1985130B; CN1985130A; WO2005124241A1

Abstract

室内に簡易に設置することができ、しかも、室内環境を悪化させることなく、室内を無菌室または感染症対策室とすることができる空気浄化装置、この空気浄化装置を備えた簡易な隔離設備、および空気浄化装置に適した空気移送手段を提供する。
【解決手段】所定の浄化空間内の空気を浄化するために使用される空気浄化装置１であって、空気浄化装置１が、吸引部３と、浄化手段１２と、排出部４とを備えており、吸引部３が、密封容器１０と、密封容器１０内における中空空間１０ｈと浄化空間とを連通する吸気通路と、密封容器１０内における中空空間１０ｈと排出部４とを連通する排気通路と、密封容器１０の中空空間１０ｈ内に封入され、中空空間１０ｈ内の空気を吸引し、排気通路に排出する吸引手段１１とからなり、吸引手段１１は、密封容器１０の中空空間１０ｈ内の空気を吸引する吸引口１１ａが、吸気通路における密封容器１０側の一端と分離されている。

Description

本発明は、空気浄化装置、隔離設備および空気移送手段に関する。病院や老人福祉施設等においては、抵抗力が低下し細菌等に感染しやすい患者は室内が陽圧に保たれた無菌室において抵抗力が回復するまで治療され、逆に流行性の高い感染病の患者は外部に細菌等が拡散しないように室内が陰圧に保たれた感染症用治療室において治療される。
本発明は、所定の空間を簡易に無菌室や滅菌室とすることができる空気浄化装置、簡易的に無菌室や滅菌室を形成することができる隔離設備、および空気浄化装置や隔離設備に適した空気移送手段に関する。

病院の待合室の空気を浄化し、待合室における感染を防止する技術として、従来例１（特許文献１）記載の技術がある。
従来例１には、待合室内の空気を空調機によって循環させる技術であり、循環ラインに設けられたフィルタによって循環する空気を浄化する構成が開示されている。このため、待合室内に浮遊する埃等を吸引して除去することができるから、待合室にいる患者が埃等を吸引してその埃等に付着している菌等に感染することを防ぐことができる。

また、室内に設置され、簡易的に室内の空気を浄化し、室内を陰圧にする装置も開発されている（従来例２：特許文献２）。
従来例２の技術は、設置される室内を、常時、陰圧状態に保つファンを備えた陰圧型空気清浄機であって、空気を吸い込むための吸い込み口と清浄化された空気を吹き出すための吹き出し口を有するケーシングを備え、このケーシング内は上流側から順に互いに隔離された第１室、第２室および第３室に分けられており、第１室の上流側および下流側に少なくとも濾過機能を持つプレフィルタおよび少なくとも高性能濾過機能を持つフィルタが設けられ、第２室下流端に配置されて空気の流れを作るための循環用のファンの動作によって、吸い込み口から空気を吸入し、濾過され除菌された空気を第２室、第３室内に流して、吹き出し口から吹き出すよう構成されており、設置される室内を常時、陰圧状態に保つための室内陰圧保持用のファンを第３室内に設け、更に、室内陰圧保持用のファンに接続され室外へ排気するための排気管を設けている。そして、従来例２には、循環用のファンを作動させれば、室内の空気をプレフィルタ等に通すことによって浄化でき、また、室内陰圧保持用のファンを作動させ第３室内の空気の一部を室外に排気すれば、室内に戻す空気を少なくできるから、室内を陰圧に保つことができるとの記載がある。

特開２００３−２７９０９０号公報特開２００３−１８５２０４号公報

しかるに、従来例１の技術では、建造物内にダクト等の配管を配設し、空調機が設けられている位置と待合室との間を配管によって連通させなければならないので、設備が大型になり設置までに時間と手間がかかるし、また、コストも高くなる。

従来例２の装置は、簡易な配管工事を行うだけで室内に設置できるという利点はある。しかし、従来例２の装置では、循環用のファンおよび室内陰圧保持用のファンはケーシング内に配設されているものの、単にケーシングに囲まれているに過ぎないため、ファンの発生する音による室内環境の悪化が発生する可能性がある。室内に装置を配置する場合には、室内環境の悪化に対する配慮が重要となるが、従来例２の装置は騒音に対する対策は何らされていないため、騒音等による室内環境の悪化を防ぐためには、建物外にファンなどを配置する場合に比べて非常に空気移送力の小さいものしか使用することができない。すると、室内の空気を吸引する吸引力が不十分となり室内を陰圧にすることは困難である。とくに、ＨＥＰＡフィルタ等の空気抵抗の大きいフィルタを使用した場合には、室内から排出できる空気量がより一層少なくなる。したがって、従来例２の装置では、実際上、室内を陰圧にして感染症対策室とすることはできない。
かといって、吸引力の大きいファン等を使用すれば室内から排出できる空気量を増加することはできるものの、騒音防止のためなどに、ファン等の周囲を防音材等によって囲わなければならなくなる。すると、防音材等の分だけ装置が大型化する上に、防音材等を設けることによってファン等の冷却が不十分になり、ファン等が熱によって損傷する恐れがある。すると、ファン等を冷却する装置を特別に設けなければならなくなり、装置がより一層大型化し、かつ装置の構造や配管等が複雑化するため、簡易に室内に設置できるというメリットはなくなってしまう。
したがって、特許文献２の装置では、室内に簡易に設置できるという利点を維持しつつ、室内環境を悪化させることなく室内を陰圧とすることは、事実上困難である。

本発明はかかる事情に鑑み、室内に簡易に設置することができ、しかも、室内環境を悪化させることなく、室内を無菌室または感染症対策室とすることができる空気浄化装置、この空気浄化装置を備えた簡易な隔離設備、および空気浄化装置に適した空気移送手段を提供することを目的とする。

第１発明の空気浄化装置は、所定の浄化空間内の空気を浄化するために使用される空気浄化装置であって、該空気浄化装置が、前記浄化空間内の空気を吸引する吸引部と、該吸引部によって前記浄化空間から吸引される空気を浄化する浄化手段と、該浄化手段によって浄化された空気を排出する排出部とを備えており、前記吸引部が、内部に、外部から気密に密封された中空空間を備えている密封容器と、該密封容器内における中空空間と前記浄化空間とを連通する吸気通路と、該密封容器内における中空空間と前記排出部とを連通する排気通路と、前記密封容器の中空空間内に封入され、該中空空間内の空気を吸引し、前記排気通路に排出する吸引手段とからなり、該吸引手段は、前記密封容器の中空空間内の空気を吸引する吸引口が、前記吸気通路における前記密封容器側の一端と分離されており、前記空気を排気通路に排出する排出口が、前記排気通路における前記密封容器側の一端と気密に連結されていることを特徴とする。
第２発明の空気浄化装置は、第１発明において、前記吸気部が、前記密封容器内における中空空間と前記浄化空間外の空間とを連通する換気通路を備えており、前記排出部が、前記吸引部の吸引手段から供給される空気の一部または全部を、前記浄化空間に戻す循環通路を備えていることを特徴とする。
第３発明の空気浄化装置は、第１発明において、前記排出部が、前記吸引部の吸引手段から供給される空気の一部または全部を、前記浄化空間に戻す循環通路と、前記浄化空間外の空気を、該浄化空間に供給する外気導入路とを備えていることを特徴とする。
第４発明の隔離設備は、外部空間と隔離された居住空間を形成する隔離室と、該隔離室内の空気を吸引し浄化する空気浄化装置とからなる隔離設備であって、前記空気浄化装置が、請求項１、２または３記載の空気浄化装置であり、前記隔離室が、前記空気浄化装置の吸引部と気密に連通された排気口を備えていることを特徴とする。
第５発明の空気移送手段は、吸引口から吸入した気体を排出口から排出する空気移送手段であって、内部に、外部から気密に密封された中空空間を備えている密封容器と、該密封容器内における中空空間と外部とを連通する吸気通路と、該密封容器内における中空空間と外部とを連通する排気通路と、前記密封容器の中空空間内に封入され、該中空空間内の空気を吸引し、前記排気通路に排出する吸引手段とからなり、該吸引手段は、前記密封容器の中空空間内の空気を吸引する吸引口が、前記吸気通路における前記密封容器側の一端と分離しており、前記空気を排気通路に排出する排出口が、前記排気通路における前記密封容器側の一端と気密に連結されていることを特徴とする。

第１発明によれば、吸引手段が密封容器内に密封されているから、吸引手段を大型化しても吸引手段の発生する騒音による室内環境の悪化を防ぐことができる。しかも、吸引手段は、排出口は排気通路に気密に接続されているが、吸引口は吸気通路と分離されているので、特別な冷却手段を設けなくても、密封容器内に吸引された空気によって冷却される。よって、吸引手段が密封容器内に密封されていても、吸引手段が熱によって損傷することを防ぐことができる。さらに、吸引手段から漏れる空気があっても、その空気は密封容器内に漏れるだけであり、装置の外部に漏れることがないので、吸引手段から漏れる空気による汚染も防ぐことができる。
第２発明によれば、吸引部の吸引手段から供給される空気の全部を浄化空間に戻せば、密封空間内に導入される外気の分だけ、浄化空間内の圧力を高くすることができる。しかも、外気が浄化手段を通過するようにしておけば、浄化空間内を無菌室とすることができる。一方、吸引部の吸引手段から供給される空気の一部を浄化空間に戻せば、浄化空間内を陰圧に保ちながら、密封空間内に導入される外気によって浄化空間内を換気することもできる。
第３発明によれば、吸引部の吸引手段から供給される空気の全部を浄化空間に戻せば、外気導入路から導入される外気の分だけ、浄化空間内の圧力を高くすることができる。しかも、外気が浄化手段を通過するようにしておけば、浄化空間内を無菌室とすることができる。一方、循環通路と外気導入路から浄化空間内供給される空気の量を調整すれば、浄化空間内を陰圧に保ちながら、密封空間内に導入される外気によって浄化空間内を換気することもできる。
第４発明によれば、第１、第２または第３発明の空気浄化装置を採用しているから、隔離室内を確実に陰圧や陽圧にすることができ、隔離室内の居住環境を悪化させることもない。
第５発明によれば、吸引手段が密封容器内に密封されているから、吸引手段を大型化しても吸引手段の発生する騒音による室内環境の悪化を防ぐことができる。よって、この空気移送手段を使用した空気浄化装置を室内で使用しても、室内環境が悪化することを防ぐができる。しかも、吸引手段は、排出口は排気通路に気密に接続されているが、吸引口は吸気通路と分離されているので、特別な冷却手段を設けなくても、密封容器内に吸引された空気によって冷却される。よって、吸引手段が密封容器内に密封されていても、吸引手段が熱によって損傷することを防ぐことができる。さらに、吸引手段から漏れる空気があっても、その空気は密封容器内に漏れるだけであり、装置の外部に漏れることがないので、吸引手段から漏れる空気による汚染も防ぐことができる。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１は本実施形態の隔離設備の概略説明図である。図１において符号ＲＡは、隔離設備の隔離室を示している。この隔離室ＲＡは、隔離設備が設置された居室Ｒよりも容積の小さいものである。この隔離室ＲＡは、例えば、ポリカーボネイト製の板等を組み合わせて形成されており、その壁面に、外気を内部に取り入れるための吸気口Ｒａと、内部の空気を外部に排出するための排気口Ｒｂを備えている。そして、隔離室ＲＡは、吸気口Ｒａと排気口Ｒｂ以外の部分から内部に外気が侵入したり内部の空気が外部に漏れたりすることが少なくなるように、言い換えれば、吸気口Ｒａと排気口Ｒｂ以外の部分が気密または気密または略気密に保たれるように構成されている。
隔離室ＲＡにおいて、その吸気口Ｒａには、例えば、ＨＥＰＡフィルタやＵＬＰＡフィルタ等の浄化フィルタが設けられており、その排気口Ｒｂには、後述する空気浄化装置１の吸引部３が気密に接続されている。ＨＥＰＡフィルタやＵＬＰＡフィルタ等の浄化フィルタは、空気が通過するときの抵抗が数百Ｐａ程度あるので、隔離室ＲＡ内外の気圧の差が小さいときには、吸気口Ｒａを通して隔離室ＲＡ内部と外部との間で空気の交換はほとんどない。
上記の隔離室ＲＡ内部の空間ＲＢが、特許請求の範囲にいう浄化空間である。

なお、隔離室ＲＡの構造は吸気口Ｒａと排気口Ｒｂ以外の部分が気密または略気密に保たれるように構成されていればよく、特に限定されない。
さらになお、隔離室ＲＡを設ける居室Ｒは、例えば、老人福祉施設では各部屋や、企業や大学などの研究施設であれば研究室や薬品の保管倉庫、一般の住宅であれば各部屋等の設置空間Ｒ内にがそれぞれ該当するが、とくに限定されず、また、隔離室ＲＡは屋外に設置してもよい。とくに、トラック等の荷台に隔離室ＲＡおよび後述する空気浄化装置１を設置しておくことも可能であり、この場合には、災害時などにおいて、被災地に簡便かつ迅速に隔離室ＲＡを提供できるので好適である。

図１に示すように、隔離室ＲＡの排気口Ｒｂには、空気浄化装置１の吸引部３が気密に接続されており、この吸引部３と排気口Ｒｂとの間には、浄化手段１２が配設されている。この浄化手段１２は、排気口Ｒｂから吸引部３にむかって順に、目の比較的荒い埃等を捕捉する除塵用フィルタ、ＨＥＰＡフィルタやセミＨＥＰＡフィルタ、ＵＬＰＡフィルタ等の埃等に加えて細菌等も捕捉できる細菌等捕捉用フィルタの順番で配置されている。
なお、浄化手段１２は上記のごとき構成に限られず、使用する環境に合わせて最適な構成とすればよく、フィルタの組み合わせも上記のごとき組み合わせには限定されない。
さらになお、浄化手段１２と同等の構成を有するフィルタセットを隔離室ＲＡの排気口Ｒｂに設けてもよく、この場合には、吸引部３と排気口Ｒｂとの間に浄化手段１２を設けなくてもよい。

図１に示すように、空気浄化装置１の吸引部３は、開口部が前記浄化手段１２に気密に接続された前室３ａと、この前室３ａに配管３ｐを介して気密に連通された密封容器１０とを備えている。

図１に示すように、密封容器１０の内部の中空空間１０ｈには、中空空間１０ｈ外から気密に密閉された状態で吸引手段１１が配設されている。この吸引手段１１は、ブロア等の吸入口１１ａから吸引した空気を排出口１１ｂから排出するものであり、その吸引口１１ａが配管３ｐと分離された状態で中空空間１０ｈに開放されており、中空空間１０ｈ内の空気を吸引するように構成されている。このため、吸引手段１１が中空空間１０ｈ内の空気を吸引すると、中空空間１０ｈ内の圧力が低下し、前室３ａや隔離室ＲＡ内よりも圧力が低くなるから、隔離室ＲＡの空気が、前室３ａ、配管３ｐを通って密封容器１０の中空空間１０ｈ内に吸引されるのである。このとき、直接吸引手段１１の吸引口１１ａに吸引されないので、配管３ｐから密封容器１０の中空空間１０ｈ内に吸引された空気によって中空空間１０ｈ内には気流を形成させることができる。密封容器１０の中空空間１０ｈ内に気流を形成させる理由は、後述する。

また、吸引手段１１の排出口１１ｂには、配管４ｐの一端が気密に連結されている。この配管４ｐの他端は、隔離室ＲＡの外部、例えば、隔離室ＲＡが設けられている居室Ｒ内や居室Ｒの外に連通された排出部４と連通されている。
なお、配管４ｐは、密封容器１０と気密に接続されているのは、言うまでもない。

以上のごとき構成であるから、吸引手段１１を作動させれば、隔離室ＲＡ内の空気が、浄化手段１２、前室３ａ、配管３ｐを通って密封容器１０の内部の中空空間１０ｈ内に吸引され、配管４ｐと排出部４を通って、外部に排出されるのである。そして、外部に排出される空気は浄化手段１２を通過するから、隔離室ＲＡ内に細菌等が存在していても、浄化手段１２によっての細菌等が除去されているので、隔離室ＲＡ内などに存在している細菌等によって隔離室ＲＡ外の空間が汚染されることを防ぐことができる。
しかも、隔離室ＲＡは、吸気口Ｒａと排気口Ｒｂ以外の部分が気密または略気密に保たれるように構成されており、吸引手段１１によって隔離室ＲＡ内の空気が吸引されれば、隔離室ＲＡ内は、内部の空気が吸引されることによって外部に比べて気圧の低い状態となる。つまり、隔離室ＲＡを陰圧室とすることができるから、隔離室ＲＡ内を感染症対策室として使用することができるのである。そして、排気口Ｒｂを通って吸引部３の前室３ａに吸引される空気は、必ず浄化手段１２を通過するので、隔離室ＲＡ内を感染症対策室として使用したときに、隔離室ＲＡ内の患者が排出する細菌等が、空気浄化装置１を通過して外部に排出されることを防ぐことができる。
なお、隔離室ＲＡ内の圧力が低下すると吸気口Ｒａを通って隔離室ＲＡ内に流入するが、吸気口Ｒａには通気抵抗の大きい浄化フィルタが設けられているので、隔離室ＲＡ内に流入する空気が流入しても、隔離室ＲＡ外よりも低い圧力に保つことができるのである。

なお、排出部４または配管４ｐに、例えば、ヒータやバーナー等の空気を加熱する加熱器を備えた加熱手段４ｄを設けてもよく、この場合、配管４ｐ等を通過する空気を加熱手段４ｄによって加熱することができるため、万が一、浄化手段１２によって捕捉できない細菌やウイルス等があったとしても、その細菌やウイルス等が熱に弱いものであれば、加熱手段４ｄによって死滅させることができる。とくに、加熱手段４ｄによって空気を100 ℃以上に加熱すれば空気を滅菌することができるし、さらに300 ℃以上に加熱すればより確実に滅菌することができる。とくに、加熱手段４ｄは、加熱手段によって加熱された加熱空気を、再び加熱する再加熱部を備えていれば、細菌やウイルス等を滅菌・殺菌する効果をさらに高くすることができる。この再加熱部としては、空気の流路に、ハニカムやパンチングプレート、セラミック、剣山型、ワイヤメッシュ等の抵抗部材を配置した構造のものを採用することができる。このような抵抗部材が、その温度が、前記加熱器の熱や特別に設けられたヒータの熱等によって、抵抗部材の位置まで流れてきた加熱空気の温度よりも高くなるようにしておけば、加熱空気を再び加熱することができる。しかも、再加熱部では、抵抗部材によって加熱空気の流れが阻害されるため、再加熱部における加熱空気の滞留時間を長くすることができる。言い換えれば、抵抗部材による加熱空気の加熱時間を長くすることができるから、細菌やウイルス等を滅菌・殺菌する効果をさらに高くすることができる。とくに、ハニカム等のように表面積の大きい抵抗部材を使用すれば、加熱空気と抵抗部材の接触機会を増やすことができ、加熱空気と抵抗部材の接触時間もより一層長くすることができるから、細菌やウイルス等を滅菌・殺菌する効果をより一層高くすることができる。
さらになお、加熱手段にとともに、または、加熱手段に代えて、殺菌灯や細菌等を薬剤等によって殺菌する殺菌装置等を設けてもよく、この場合でも、空気中の細菌やウイルス等を殺菌・滅菌することができる。
さらになお、浄化手段１２を設けずに、上記の加熱手段４ｄだけを設けることも可能であるが、両方を備えている方が、隔離室ＲＡ内の細菌等が外部に排出されることをより確実に防ぐことができる。

また、吸引手段１１は密封容器１０の中空空間１０ｈ内に気密に封入されており、その吸引口１１ａは中空空間１０ｈ内に開放されているが、排出口１１ｂは中空空間１０ｈ内において配管４ｐと気密に気密に連結されているから、吸引手段１１から空気の漏れがあっても、その漏れた空気は中空空間１０ｈ内に保持されたのち、再び吸引口１１ａから吸引される。つまり、吸引手段１１から漏れた空気が空気浄化装置１から外部に漏れることがないので、吸引手段１１から漏れる空気により、隔離室ＲＡ外の空間が汚染されることを防ぐことができる。
例えば、隔離室ＲＡ内に浄化手段１２では捕捉できない細菌等が存在する可能性がある場合において、隔離設備にかかる細菌等を処理できる図示しない処理装置、例えば、細菌を加熱殺菌する上記の加熱手段４ｄと同等の機能を有する加熱滅菌装置や、細菌等を薬剤等によって殺菌する殺菌装置等の処理手段を設け、この処理手段に排出部４から空気を供給するようにしておけば、万が一、浄化手段１２で捕捉できない細菌等が空気中に存在していても、この細菌等を殺菌することができるのであるが、この場合には、隔離室ＲＡ内から処理装置に空気を移送する間に、空気が隔離室ＲＡ外の空間に全く漏れないような構成とする必要がある。かかる場合に吸引手段１１は密封容器１０の中空空間１０ｈ内に気密に封入しておけば、吸引手段１１から空気が漏れたとしても漏れた空気は中空空間１０ｈ内に保持されたままとなるから、吸引手段１１から漏れた空気によって隔離室ＲＡ外の空間が汚染されることを防ぐことができる。
なお、上記のごとき構成とすれば、浄化手段１２を吸引手段１１よりも上流側、言い換えれば、吸引手段１１よりも隔離室ＲＡ側に設けなくてもよく、吸引手段１１よりも下流側、言い換えれば、吸引手段１１よりも排出部４側に設けることも可能となる。すると、空気浄化装置１の内部構造の自由度を高めることができる。

そして、本実施形態の空気浄化装置１を作動させれば、隔離室ＲＡ内の空気清浄度を、クラス１０，０００（米国連邦規格２０９Ｅ（ＪＩＳ―Ｂ−９９２０であれば、クラス７）以上に保つことができ、隔離室ＲＡ内の気密性が高ければ、クラス１，０００（米国連邦規格２０９Ｅ（ＪＩＳ―Ｂ−９９２０であれば、クラス６）以上でクラス１００（米国連邦規格２０９Ｅ（ＪＩＳ―Ｂ−９９２０であれば、クラス５）に近い清浄度に保つことができる。なお、隔離室ＲＡ内の居住環境を快適な状態に保つために、隔離室ＲＡに空調機器を設けた場合、その空調機器を作動させれば、清浄度は低下するが、その場合でも、クラス１，０００（米国連邦規格２０９Ｅ（ＪＩＳ―Ｂ−９９２０であれば、クラス６）以上の清浄度は維持することができる。

また、吸引手段１１が密封容器１０の中空空間１０ｈ内に密封されているから、吸引手段１１を大型化しても吸引手段１１の発生する騒音による室内環境の悪化を防ぐことができる。例えば、一般的な室内設置型の空気浄化装置に使用される数百Ｐａ程度の吸引力しか有しないものに比べて大型の数十ｋＰａ以上の吸引力を有するものであっても使用することができる。しかも、吸引手段１１の吸引口１１ａを配管３ｐと分離したことによって、吸引手段１１の吸入口１１ａで発生する圧力損失を小さくでき、密封容器１０の中空空間１０ｈから空気を吸入するときに発生する騒音を小さくすることができる。さらに、吸引手段１１の吸引口１１ａを配管３ｐと分離したことによって、前室３ａと密封容器１０の中空空間１０ｈ内を連通する配管３ｐの管径や本数を自由に設計することができるから、各配管３ｐの断面積を、前室３ａの断面積や密封容器１０の中空空間１０ｈの断面積よりも小さくすることも可能である。すると、前室３ａから密封容器１０に空気が流入するを通過するときに発生する騒音を低減することができる。

さらに、吸引手段１１が大型化すれば吸引手段１１が発生する熱も増大するため、密封容器１０の中空空間１０ｈ内に密封すれば、冷却不良による吸引手段１１の故障が問題となる。しかし、本実施形態の空気浄化装置１の場合には、密封容器１０の中空空間１０ｈ内に気流が形成されており、この気流によって吸引手段１１が冷却されるから、吸引手段１１が密封容器１０の中空空間１０ｈ内に密封されていても、吸引手段１１が温度上昇して損傷することができる。

上記の配管３ｐ、密封容器１０、吸引手段１１、および配管４ｐが、特許請求の範囲にいう空気移送手段であり、配管３ｐが特許請求の範囲にいう吸気通路であり、配管４ｐが特許請求の範囲にいう排気通路である。

なお、上記の隔離設備では、隔離室ＲＡの吸気口Ｒａから隔離室ＲＡ内に外気を導入するように構成されているが、吸気部３に、密封容器１０の中空空間１０ｈと隔離室ＲＡ外の空間とを連通する換気通路３ｃを設け、かつ、排出部４に、吸引手段１１から供給される空気の一部または全部を、隔離室ＲＡ内に戻す循環通路４ｃを設ければ、浄化手段１２によって浄化された空気とともに外気を隔離室ＲＡ内に導入することができる。すると、隔離室ＲＡの吸気口Ｒａを設けなくてもよくなるので、隔離室ＲＡの気密性をより一層高めることができる。
しかも、循環通路４ｃに、循環通路４ｃを流す空気の量を調整する流量調整器Ｆｃ、言い換えれば、隔離室ＲＡ内に戻す空気の量を調整する流量調整器Ｆｃを設け、吸引手段１１から供給される空気の一部、具体的には隔離室ＲＡ内から吸引される空気の量よりも循環通路４ｃから隔離室ＲＡ内に戻す量が少なくなるように、吸引手段１１から供給される空気を隔離室ＲＡ内に戻せば、隔離室ＲＡ内を陰圧に保ちながら、換気通路３ｃから密封容器１０の中空空間１０ｈに導入される外気によって隔離室ＲＡ内を換気することもできる。

また、吸引手段１１から供給される空気の全部または一部、具体的には隔離室ＲＡ内から吸引される空気の量よりも循環通路４ｃから隔離室ＲＡ内に戻す量が多くなるように、吸引手段１１から供給される空気を隔離室ＲＡ内に戻せば、隔離室ＲＡ内を陽圧にすることができるから、隔離室ＲＡ内を無菌室とすることができる。この場合には、外気に含まれる雑菌等が隔離室ＲＡ内に侵入することを防ぐために、換気通路３ｃと循環通路４ｃの両方、または、いずれか一方に浄化手段１２と同等の空気浄化能力を有するものを設けておく。

なお、隔離室ＲＡ内を陽圧にする場合には、隔離室ＲＡ内の空気を外部に排出できるようにしておく必要があるが、上記のごとき吸気口Ｒａを有する隔離室ＲＡとすれば、隔離室ＲＡ内の空気を吸気口Ｒａから外部に排出することも、外部の空気を吸気口Ｒａから隔離室ＲＡ内に吸引することもできるから、隔離室ＲＡ内を陰圧陽圧いずれにする場合も使用できるので、好適である。
さらになお、循環通路４ｃだけでなく、換気通路３ｃにも換気通路３ｃを流す空気の量を調整する流量調整器Ｆｃを設けておけば、各流量調整器Ｆｃを調整するだけで、隔離室ＲＡ内の陰圧陽圧を切り換えることができるので、好適である。
さらになお、換気通路３ｃや循環通路４ｃを設けずに、または、換気通路３ｃや循環通路４ｃとともに、外気を直接隔離室ＲＡ内に供給する外気導入路を設けてもよい。この場合にも、循環通路４ｃと外気導入路から隔離室ＲＡ内に供給される空気の量が隔離室ＲＡ内から吸引される空気の量よりも多くなるようにすれば隔離室ＲＡ内を陽圧にすることができ、逆に、循環通路４ｃと外気導入路から隔離室ＲＡ内に供給される空気の量が隔離室ＲＡ内から吸引される空気の量よりも少なくなるようにすれば隔離室ＲＡ内を陰圧にすることができる。なお、隔離室ＲＡ内を陽圧にする、つまり、隔離室ＲＡ内を無菌室とする場合には、外気導入路に浄化手段１２と同等の空気浄化能力を有するもの、および、外気を隔離室ＲＡに向けて移送する移送手段を設けるのは言うまでもない。

また、隔離設備の空気浄化装置１は、隔離室ＲＡとともに使用するだけでなく、単独で使用すれば、空気浄化装置１を設置した居室Ｒ内を陰圧にしたり陽圧にしたりすることができる。この場合において、空気浄化装置１を上述した構造のまま使用してもよいが、吸引部３の構造はそのままで、排出部４を以下のごとき構造としてもよい。

図２は他の実施形態の空気浄化装置１Ｂの使用状況説明図である。図３は他の実施形態の空気浄化装置１Ｂの概略ブロック図である。
図２において、符号２は、本実施形態の空気浄化装置１Ｂのフレームを示している。図２に示すように、このフレーム２には、その下部に吸引口２ａが設けられている。この吸引口２ａは、前記吸引部３の前室３ａの開口部と連通されており、吸引口２ａと前室３ａの開口部との間に浄化手段１２が配設されている。
また、フレーム２の上部、つまり、吸引部３から離間した位置には、排出口２ｂが設けられており、この排出口２ｂには排出部４が連通されており、排出口２ｂと排出部４との間にも浄化手段１２と同等の機能を有する複数のフィルタＦが配設されている。

図２に示すように、排出部４は、吸引部３の吸引手段１１から供給される空気を前記排出口２ｂに向けて移送する、例えば送風機等の排出手段２２を備えている。この排出手段２２は、その吸引口が消音部材２１を介して吸引部３の吸引手段１１と気密に連通されている。また、排出手段２２の排出口は、消音部材２３を介して前記排出部４に気密に連通されている。
このため、前記吸引手段１１と同時に排出手段２２を作動させれば、吸引手段１１から供給された空気を排出口２ｂを通して居室Ｒに供給することができる。しかも、居室Ｒに排出される前に、空気は、再び排出口２ｂと排出部４との間に設けられているフィルタＦによって浄化されるから、居室Ｒ内に供給される空気の浄化率をより一層高めることができる。

したがって、本実施形態の空気浄化装置１Ｂによれば、居室Ｒから吸引した空気を浄化して居室Ｒに戻すことができる。しかも、空気を吸引する吸引口２ａと浄化された空気が排出される排出口２ｂが離間しているから、効果的に空気の循環を行うことができる。よって、居室Ｒ内の空気の浄化を効果的に行うことができる。
しかも、吸引口２ａから空気を吸引する機能は吸引部３の吸引手段１１に負担させることができ、排出口２ｂから空気を排出する機能は排出部４の排出手段２２に負担させることができるから、一つの空気移送手段によって吸引と排出を行う場合に比べて、各空気移送手段をコンパクトにすることができる。すると、空気浄化装置１Ｂの構成やフレーム２内における各機器の配置の自由度が高くなるから、空気浄化装置１Ｂをコンパクトに構成することができ、空気浄化装置１Ｂを移動式に構成することもできる。そして、空気浄化装置１Ｂは、吸引部３と排出部４との間を気密に連通できればよいので、空気浄化装置１Ｂが分割できるような構成としておけば、装置の運搬がより一層容易になる。

さらに、本実施形態の空気浄化装置１Ｂは、主に居室Ｒ内に設置して、その居室Ｒ内の空気を浄化するものであるため、空気浄化装置１Ｂが発生する騒音が問題となるが、本実施形態の空気浄化装置１Ｂは、全ての機器が遮音材によって形成されたフレーム２内に収容されており、しかも、吸引部３が上述したような構造を有しているから、騒音をより一層低減することができる。その上、排出手段２２の前後に消音装置２１，２３を設けたことによって、排出部４内を流れる空気の発生する音も低減している。よって、空気浄化装置１Ｂが発生する騒音が大幅に低減されているから、居室Ｒ内に空気浄化装置１Ｂ内に設けたことによる環境の悪化を防ぐことができる。

また、図２及び図３に示すように、排出部４と吸引部３との間に、吸引部３と異なる場所から居室Ｒ内の空気を排出部４に供給する空気導入部５を設けてもよい。この空気供給部５は、例えば、フレーム２に、その背面等の吸引口２ａから離れた位置に設けられた目の比較的荒い埃等を捕捉する除塵用フィルタから構成されている。この空気供給部５は、ダクト等によって前記排出部４の消音部材２１に気密に連通されている。
この場合、吸引手段１１と排出手段２２を同時に作動させて、排出手段２２を、排出部４から居室Ｒに排出される流量が吸引手段１１から排出口２ｂに供給される空気の流量よりも多くなるように調整しておけば、不足分の空気が空気供給部５から吸引されて排出口２ｂから排出される。そして、空気供給部５を吸引口２ａから離れた位置に配置しておけば、排出口２ｂから排出された空気が居室Ｒ内に形成する空気の流れは、吸引口２ａに向う流れだけでなく、空気供給部５に向う流れも発生することになる。すると、居室Ｒ内の流れを複雑にすることができるし、排出口２ｂから排出された空気が全て吸引口２ａに吸引されることを防ぐことができるから、空気浄化装置１Ｂの近傍だけで空気が循環することを防ぐことができ、居住空間Ｒ内全体を浄化することができる。

なお、空気供給部５に代えて、吸引部３の密封容器１０の中空空間１０ｈと居室Ｒ内を連通する配管７を設けてもよい。この場合には、排出部４から居室Ｒに排出される流量が吸引手段１１から排出部４に供給される空気の流量と同じであっても、吸引口２ａから吸引される空気の流量を少なくできる。しかも、配管７に浄化手段と１２と同等の機能を有するフィルタを介装しておけば、吸引口２ａから吸引される空気と同程度に浄化された空気を排出部４に供給することができる。
そして、吸引部３の密封容器１０の中空空間１０ｈ内と居室Ｒの外部との間を連通する配管７を設け、排出側ユニット２０Ａから居住空間Ｒに排出される流量と吸引手段１１から排出部４に供給される空気の流量とが同じ流量とすれば、排出口２ｂから居室Ｒに供給される空気の量が吸引口２ａを通して居室Ｒから吸引される空気の量よりも多くなるので、居室Ｒ内を加圧することができる。つまり、居室Ｒ内を陽圧にすることができ、かつ、浄化された空気で満たされた空間とすることができるから、空気浄化装置１Ｂによって居室Ｒ内を無菌室にすることができるのである。
とくに、吸引部３の密封容器１０の中空空間１０ｈ内と居住空間Ｒの外部との間を連通する配管７にバルブ７ｂを介装しておけば、必要に応じて、空気浄化装置１Ｂの役割を変化させることができる。例えば、バルブを開けば、居室Ｒ内を無菌室とする装置として使用することができるし、バルブを閉じれば、単に居室Ｒ内の空気を浄化する装置として使用することができる。
なお、配管７は複数本を設けてもよく、吸引部３の密封容器１０の中空空間１０ｈ内と居室Ｒ内を連通する配管７と、吸引部３の密封容器１０の中空空間１０ｈ内と居室Ｒの外部との間を連通する配管７を両方設けてもよい。

さらになお、排出部４と吸引部３の吸引手段１１とを連通する配管８に、その配管８と居室Ｒの外部とを連通する浄化空気排出部６を設けてもよい。そして、浄化空気排出部６と配管８との接続部分に、浄化空気排出部６に流す空気の流量を調整する流量調整部６ｂを設けておけば、吸引部３の吸引手段１１から排出部４に供給される空気の一部を外部に排出することができる。すると、居住空間Ｒ内を減圧することができ、居室Ｒ内を陰圧にすることができるから、空気浄化装置１Ｂによって居室Ｒ内を感染症対策室にすることができるのである。
そして、配管７によって居室Ｒの外部と吸引部３の密封容器１０の中空空間１０ｈ内を連通させた状態において、排出部４から居室Ｒに排出される流量よりも、吸引手段１１から排出部４に向けて流す流量が多くなるようにしておけば、居室Ｒ内の空気の一部を外部に排出しながら、配管７から供給される外気を居室Ｒ内に導入することができるから、居室Ｒ内を換気することもできる。なお、空気供給部５を設けた場合において、この空気供給部５を外部に連通するような構成としておけば、配管７を設けなくても、居室Ｒ内を換気することができる。

さらになお、本実施形態の空気浄化装置１Ｂの配管６や配管８に、上述した加熱手段４ｄと同等の機能を有する浄化手段を設けておけば、外部に排出する空気や居室Ｒ内に戻す空気に、万が一、浄化手段１２で捕捉できない細菌等が空気中に存在していても、この細菌等を殺菌することができるので、好適である。

そして、図３に示すような空気浄化装置１Ｂを、通常の病院等における一般病棟の病室において、窓などを閉め切った状態で作動させれば、病室内の空気清浄度を、クラス１０，０００（米国連邦規格２０９Ｅ（ＪＩＳ―Ｂ−９９２０であれば、クラス７）以上に保つことができ、一般病棟の病室に比べて気密性が高い病室などであれば、クラス１，０００（米国連邦規格２０９Ｅ（ＪＩＳ―Ｂ−９９２０であれば、クラス６）以上でクラス１００（米国連邦規格２０９Ｅ（ＪＩＳ―Ｂ−９９２０であれば、クラス５）に近い清浄度に保つことができる。なお、病室内の空調機器を作動させれば、清浄度は低下するが、その場合でも、クラス１，０００（米国連邦規格２０９Ｅ（ＪＩＳ―Ｂ−９９２０であれば、クラス６）以上の清浄度は維持することができる。

本発明の空気浄化装置は、例えば老人福祉施設や病院、企業や大学などの研究施設等において、室内の空気を浄化したり、また、一般建造物の居室であっても無菌室や感染症対策室とすることができる。

本実施形態の空気浄化装置１を備えた隔離設備の概略説明図である。他の実施形態の空気浄化装置１Ｂの使用状況説明図である。他の実施形態の空気浄化装置１Ｂの概略ブロック図である。

符号の説明

１空気浄化装置
３吸引部
４排出部
１１吸気手段
１２浄化手段
Ｒ居住空間

【０００３】
加することはできるものの、騒音防止のためなどに、ファン等の周囲を防音材等によって囲わなければならなくなる。すると、防音材等の分だけ装置が大型化する上に、防音材等を設けることによってファン等の冷却が不十分になり、ファン等が熱によって損傷する恐れがある。すると、ファン等を冷却する装置を特別に設けなければならなくなり、装置がより一層大型化し、かつ装置の構造や配管等が複雑化するため、簡易に室内に設置できるというメリットはなくなってしまう。
したがって、特許文献２の装置では、室内に簡易に設置できるという利点を維持しつつ、室内環境を悪化させることなく室内を陰圧とすることは、事実上困難である。
本発明はかかる事情に鑑み、室内に簡易に設置することができ、しかも、室内環境を悪化させることなく、室内を無菌室または感染症対策室とすることができる空気浄化装置、この空気浄化装置を備えた簡易な隔離設備、および空気浄化装置に適した空気移送手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
第１発明の空気浄化装置は、所定の浄化空間内の空気を浄化するために使用される空気浄化装置であって、該空気浄化装置が、前記浄化空間内の空気を吸引する吸引部と、該吸引部によって前記浄化空間から吸引される空気を浄化する浄化手段と、該浄化手段によって浄化された空気を排出する排出部とを備えており、前記吸引部が、内部に、外部から気密に密封された中空空間を備えている密封容器と、該密封容器内における中空空間と前記浄化空間とを連通する吸気通路と、該密封容器内における中空空間と前記排出部とを連通する排気通路と、前記密封容器の中空空間内に封入され、該中空空間内の空気を吸引し、前記排気通路に排出する吸引手段とからなり、該吸引手段は、前記密封容器の中空空間内の空気を吸引する吸引口が、前記吸気通路における前記密封容器側の一端と分離され、かつ、該吸引口から中空空間内の空気を吸引したときに中空空間内に気流を形成させるように配置されており、前記空気を排気通路に排出する排出口が、前記排気通路における前記密封容器側の一端と気密に連結されていることを特徴とする。
第２発明の空気浄化装置は、第１発明において、前記吸気部が、前記密封容器内における中空空間と前記浄化空間外の空間とを連通する換気通路を備えており、前記排出部が、前記吸引部の吸引手段から供給される空気の一部または全部を、前記

３

【０００４】
浄化空間に戻す循環通路を備えていることを特徴とする。
第３発明の空気浄化装置は、第１発明において、前記排出部が、前記吸引部の吸引手段から供給される空気の一部または全部を、前記浄化空間に戻す循環通路と、前記浄化空間外の空気を、該浄化空間に供給する外気導入路とを備えていることを特徴とする。
第４発明の隔離設備は、外部空間と隔離された居住空間を形成する隔離室と、該隔離室内の空気を吸引し浄化する空気浄化装置とからなる隔離設備であって、前記空気浄化装置が、請求項１、２または３記載の空気浄化装置であり、前記隔離室が、前記空気浄化装置の吸引部と気密に連通された排気口を備えていることを特徴とする。
第５発明の空気移送手段は、吸引口から吸入した気体を排出口から排出する空気移送手段であって、内部に、外部から気密に密封された中空空間を備えている密封容器と、該密封容器内における中空空間と外部とを連通する吸気通路と、該密封容器内における中空空間と外部とを連通する排気通路と、前記密封容器の中空空間内に封入され、該中空空間内の空気を吸引し、前記排気通路に排出する吸引手段とからなり、該吸引手段は、前記密封容器の中空空間内の空気を吸引する吸引口が、前記吸気通路における前記密封容器側の一端と分離しており、前記空気を排気通路に排出する排出口が、前記排気通路における前記密封容器側の一端と気密に連結されていることを特徴とする。
【発明の効果】
第１発明によれば、吸引手段が密封容器内に密封されているから、吸引手段を大型化しても吸引手段の発生する騒音による室内環境の悪化を防ぐことができる。しかも、吸引手段は、排出口は排気通路に気密に接続されているが吸引口は吸気通路と分離されており、かつ、吸引口から中空空間内の空気を吸引したときに中空空間内に気流を形成させるように配置されているので、特別な冷却手段を設けなくても、密封容器内に吸引された空気によって冷却される。よって、吸引手段が密封容器内に密封されていても、吸引手段が熱によって損傷することを防ぐことができる。さらに、吸引手段から漏れる空気があっても、その空気は密封容器内に漏れるだけであり、装置の外部に漏れることがないので、吸引手段から漏れる空気による汚染も防ぐことができる。

４

Claims

所定の浄化空間内の空気を浄化するために使用される空気浄化装置であって、
該空気浄化装置が、
前記浄化空間内の空気を吸引する吸引部と、
該吸引部によって前記浄化空間から吸引される空気を浄化する浄化手段と、
該浄化手段によって浄化された空気を排出する排出部とを備えており、
前記吸引部が、
内部に、外部から気密に密封された中空空間を備えている密封容器と、
該密封容器内における中空空間と前記浄化空間とを連通する吸気通路と、
該密封容器内における中空空間と前記排出部とを連通する排気通路と、
前記密封容器の中空空間内に封入され、該中空空間内の空気を吸引し、前記排気通路に排出する吸引手段とからなり、
該吸引手段は、
前記密封容器の中空空間内の空気を吸引する吸引口が、前記吸気通路における前記密封容器側の一端と分離されており、
前記空気を排気通路に排出する排出口が、前記排気通路における前記密封容器側の一端と気密に連結されている
ことを特徴とする空気浄化装置。
前記吸気部が、前記密封容器内における中空空間と前記浄化空間外の空間とを連通する換気通路を備えており、
前記排出部が、前記吸引部の吸引手段から供給される空気の一部または全部を、前記浄化空間に戻す循環通路を備えている
ことを特徴とする請求項１記載の空気浄化装置。
前記排出部が、
前記吸引部の吸引手段から供給される空気の一部または全部を、前記浄化空間に戻す循環通路と、
前記浄化空間外の空気を、該浄化空間に供給する外気導入路とを備えている
ことを特徴とする請求項１記載の空気浄化装置。
外部空間と隔離された居住空間を形成する隔離室と、該隔離室内の空気を吸引し浄化する空気浄化装置とからなる隔離設備であって、
前記空気浄化装置が、請求項１、２または３記載の空気浄化装置であり、
前記隔離室が、
前記空気浄化装置の吸引部と気密に連通された排気口を備えている
ことを特徴とする隔離設備。
吸引口から吸入した気体を排出口から排出する空気移送手段であって、
内部に、外部から気密に密封された中空空間を備えている密封容器と、
該密封容器内における中空空間と外部とを連通する吸気通路と、
該密封容器内における中空空間と外部とを連通する排気通路と、
前記密封容器の中空空間内に封入され、該中空空間内の空気を吸引し、前記排気通路に排出する吸引手段とからなり、
該吸引手段は、
前記密封容器の中空空間内の空気を吸引する吸引口が、前記吸気通路における前記密封容器側の一端と分離しており、
前記空気を排気通路に排出する排出口が、前記排気通路における前記密封容器側の一端と気密に連結されている
ことを特徴とする空気移送手段。