WO2004078320A9

WO2004078320A9 - 空気清浄部材、空気清浄ユニットおよび空気調和装置

Info

Publication number: WO2004078320A9
Application number: PCT/JP2004/002321
Authority: WO
Inventors: Yoshio Okamoto; Shigeharu Taira; Tarou Kuroda; Satoki Nakada
Original assignee: Daikin Ind Ltd; Yoshio Okamoto; Shigeharu Taira; Tarou Kuroda; Satoki Nakada
Priority date: 2003-03-04
Filing date: 2004-02-26
Publication date: 2005-06-30
Also published as: EP1600201A1; CN100557322C; EP1600201A4; JP2005160494A; WO2004078320A1; CN1526998A; US20070295213A1; US20060150818A1; US20080050288A1; JP3649241B1

Abstract

本発明は、清掃や交換を頻繁に行わずに悪臭の発生や空気の汚染が起こることを抑えられる空気清浄部材、空気清浄ユニットおよび空気調和装置を提供する。空気清浄機の第１光触媒フィルタ（３３）は、ウィルスまたは菌を含む微粒子を含む空気を清浄するためのフィルタであって、光触媒フィルタ（３３１）と、光触媒アパタイト（３３４）とを備えている。光触媒フィルタ（３３１）は、微粒子を捕集する。光触媒アパタイト（３３４）は、光触媒フィルタ（３３１）により捕集される微粒子に含まれるウィルスまたは菌を除去する。

Description

明細書空気清浄部材、空気清浄ユニットおよび空気調和装置技術分野

本発明は、空気清浄部材、空気清浄ユニットおよび空気調和装置に関する。背景技術

従来から、調和された空気をビルや住宅などの屋内に提供することにより屋内の快適性を向上させる空気調和装置が知られている。例えば、空気清浄機は、清浄された空気を屋内に送風することにより、屋内を快適な環境に保つことができる（例えば、特開平 1 1—3 1 9 4 5 1号公報）。

このような空気清浄機は、例えば、ケ一シングと、送風装置と、プレフィルタと、空気清浄部材とを備えている。ケーシングは、屋内の空気を吸い込むための吸い込み口と、清浄された空気を屋内に吹き出すための吹き出し口とを有している。送風装置は、屋内の空気を吸い込み口からケーシング内に吸い込み、清浄後の空気を屋内に吹き出す。プレフィルタは、吸い込み口を覆うように設けられ、ケ一シング内に吸い込まれる空気中に含まれる比較的径の大きい麈ゃ埃などを空気中から除去する。空気清浄部材は、プレフィルタを通過した後の空気が屋内に送風される前に通過する。空気清浄部材では、プレフィルタにより除去されない比較的径の小さい塵や埃などが、空気中から除去される。

この空気清浄機においては、送風装置により、ケ一シング内に屋内の空気が吸い込まれる。この際、プレフィルタにおいて、空気中の比較的径の大きい塵や埃などが空気中から除去される。そして、プレフィルタを通過した空気が、空気清浄部材を通過する。この際、空気清浄部材において、比較的径の小さい麈ゃ埃などが、空気中から除去される。その後、空気清浄部材を通過した空気は、送風装置により、屋内に送風される。空気清浄機では、このようにして、屋内に清浄された空気を提供している。

ところで、このような空気清浄機においては、フィルタに空気中から除去された粒子が付着する。この粒子には、空気中の塵や埃などが含まれている。また、この塵や埃には、力ビ菌ゃ細菌などの菌ゃウィルスなども含まれている。しかし、従来の空気清浄機においては、それらの菌ゃウィルスは、粒子の除去からフィルタの清掃や交換までの間、フィルタ上で放置されている。したがって、菌がフィルタ上で繁殖したりウィルスが再放出されたりして、悪臭や空気汚染の原因となる可能性がある。このため、従来の空気清浄機では、悪臭の発生や空気の汚染を防ぐために、例えば空気清浄機の使用者などが、フィルタの清掃や交換を頻繁に行うことが必要となっている。発明の開示

この発明の目的は、清掃や交換を頻繁に行わずに悪臭の発生や空気の汚染が起こることを抑えられるフィルタおよび空気調和装置を提供することにある。

請求項 1に記載の空気清浄部材は、ウィルスまたは菌を含む微粒子を含む空気を清浄するための空気清浄部材であって、集塵部と、除菌部とを備えている。集塵部は、微粒子を捕集する。除菌部は、集塵部により捕集される微粒子に含まれるウィルスまたは菌を除去する。なお、ここにいう「集塵部」とは、フィルタ (例えば、静電式フィルタ（正電荷および負電荷を有する物質を、不織布を構成する繊維に担持させたフィルタなど）、ろ過式フィルタ、衝突粘着型フィルタ、吸着式フイノレタ、および吸収式フィルタなど）、吸着剤（活性炭、ゼォライト、およびァパタイ卜など）および電気集塵器などである。

この空気清浄部材では、微粒子が、集塵部により捕集される。そして、集塵部により捕集される微粒子に含まれるウィルスまたは菌が、除菌部により除去される。

従来の空気清浄部材では、捕集されたウィルスゃ菌が空気清浄部材上に長時間放置されている。ところが、この空気清浄部材では、集塵部により捕集されたゥィルスゃ菌カ除菌部により除去される。このため、この空気清浄部材では、清掃や交換を頻繁に行わずに悪臭の発生や空気の汚染が起こることを抑えられる。

請求項 2に記載の空気清浄部材は、請求項 1に記載の空気清浄部材であって、集塵部は、除菌部を担持する。ここでは、除菌部が集塵部に担持される。このため、この空気清浄部材では、ウィルスゃ菌を容易に除去することができる。

請求項 3に言己載の空気清浄部材は、請求項 2に記載の空気清浄部材であって、除菌部は、光触媒を含む。

ここでは、除菌部が光触媒を有している。したがって、この光触媒に適切な波長域の光が照射されれば、その光触媒が、集塵部において捕集されるウィルスや菌を除去する。このため、この空気清浄部材では、ウィルスゃ菌を容易に除去することができる。

請求項 4に言己載の空気清浄部材は、請求項 1に記載の空気清浄部材であって、除菌部は、光角 ¾媒を有している。光触媒は、集塵部に含まれている。

ここでは、除菌部が集塵部に含まれている光触媒を有している。したがって、集塵部において捕集されるウィルスゃ菌が、集塵部に含まれている光触媒により除去される。このため、この空気清浄部材では、ウィルスゃ菌を容易に除菌することができる。

請求項 5に言己載の空気清浄部材は、請求項 3または 4に記載の空気清浄部材であって、光触媒は、可視光線型の光触媒である。

ここでは、光角虫媒が可視光線型の光触媒である。したがって、可視光線を取得可能な場所であれば、特別な光源を準備することなく、光触媒によりウィルスや菌を除去することができる。このため、この空気清浄部材では、簡易な構成でゥィルスゃ菌を除去することができる。なお、この空気清浄部材を、外部の光が採光できるように空気調和装置の吸込口付近に取り付けるようにすれば、この空気清浄部材の性能をより効率的に引き出すことができる。

請求項 6に言 S載の空気清浄部材は、請求項 3または 4に記載の空気清浄部材であって、光触媒は、光触媒能を有するァパタイトである。

従来、光触媒としては、ゼォライトなどの吸着剤と酸化チタンとの混合物などが用いられている。一方、アパタイトは、ウィルスゃ菌に対する吸着特性が高いことが知られており、除菌部の効果を上げるためにァパタイトを先の形態の吸着剤の替わりの構成とすることが考えられる。しかし、このような構成を採ったとしても、触媒機能を発現する酸化チタン近傍に吸着されたウィルスゃ菌に効果があるのみで、ァパタイ卜に吸着されているがその近傍に酸化チタンがない場合には、そのウィルスゃ菌が除去されずにアパタイト上に残存したままになり、長期間経過後に悪臭の発生や空気の汚染などが起こることが心配されている。しかし、この光触媒能を有するァパタイトは、吸着サイトそのものが光触媒機能を有するので、吸着されたウィルスゃ菌をほぼ完全に除去することができる。このため、この空気清浄部材では、清掃や交換を頻繁に行わずに悪臭の発生や空気の汚染が起こることを抑えられる。

請求項 7に記載の空気清浄部材は、請求項 3から 5のいずれかに記載の空気清浄部材であって、光触媒は、混合型光触媒である。なお、混合型光触媒では、光触媒能を有するァパタイ卜と光触媒材料とが混合されている。

ァパタィト型の光触媒は従来の酸化チタンなどよりもウイルスゃ菌の吸着能が高いが、光源の状態によっては十分な活性を得られない場合がある。一方、金属酸化物光触媒または炭素系光触媒など一般の光触媒材料は結晶構造の制御ゃィォン注入などによって触媒反応が起こる光の主波長領域を変化させ易いため、光源の状態に依らず相対的に高い活性を示す。したがって、このような混合型光触媒は、光源の 4犬態が悪い場合でも、金属酸化物光触媒または炭素系光触媒など一般の光触媒の近傍のァパタィトに吸着されたウイルスゃ菌を除去することができるなお、ここにいう「光触媒能を有するアパタイト」とは、例えばカルシウムィオンをチタンイオンでイオン交換して光触媒能を持たせたカルシウムヒドロキシアパタイトなどをいう。このようなアパタイトは、元来の光触媒材料ではないため触媒反応力《起こる光の主波長領域を制御するのは困難である。また、ここにいう「光触媒材料」とは、物質の性質として光触媒能を有するものをいう。代表的な光触媒材料として酸化チタンが挙げられるが、その他にも金属酸化物の光触媒、炭素系の光触媒、遷移金属からなるナイトライド、ォキシナイトライドなどがある。金属酸化物の光触媒としては、例えば、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化タングステン、および酸化鉄などが挙げられる。また、炭素系の光触媒としては C ₆₀などフラーレンが挙げられる。このような光触媒材料では、イオン注入などをしてバンドギャップを変え可視光化することができる。請求項 8に記載の空気清浄部材は、請求項 3から 7のいずれかに記載の空気清浄部材であって、集塵部は、繊維により構成される。なお、この繊維は、芯と被覆層とから成る。また、この被覆層は、光触媒の一部が空気側に露出するように光触媒を保持する。

— i!S的に、光触媒を繊維に担持させるには、光触媒の粉体などを樹脂に分散した状態で射出成形するなどの手法が採られる。しかし、このような繊維は、その光触媒が触媒反応を起こす波長の光が照射されるたびに徐々に劣化する。このため、このような繊維から構成される空気清浄部材は、徐々にその強度を失うことになる。また、一般に、樹脂に異物が混入すると、その物体は脆くなる傾向が強いという問題もある。

し力、し、ここでは、繊維に芯があり、被覆層のみに光触媒が担持されている。このため、被覆層はその光触媒が触媒反応を起こす波長の光が照射されるたびに徐々に劣化するが、芯がその光により劣化するということはない。また、この芯には異物（光触媒）が混入していないので、その強度も良好である。したがって、この空気清浄部材では、集塵部の強度を長期に保つことができる。

また、ここでは、被覆層が、光触媒の一部が空気側に露出するように光触媒を保持する。このため、光触媒がウィルスゃ菌に接触することができる。したがつて、ウィルスゃ菌を除去することが可能となる。

なお、芯の材料と被覆層の材料とは接着性に優れる組合せであることが好ましし、。また、被覆層は芯に比べ十分薄いのが好ましい。

請求項 9に記載の空気清浄部材は、請求項 4または 5に記載の空気清浄部材であって、ァパタイ卜が、集塵部に含まれている。

ここでは、集塵部にアバタイ卜が含まれている。一般的に、ァパタイ卜は、力ビ菌、細菌、ウィルス、アンモニア、窒素酸化物およびアルデヒドなどを吸着する作用が優れている、といわれている。したがって、集塵部において、さらに多くのウィルスゃ菌を含む微粒子を捕集することができる。つまり、この空気清浄部材ではさらに多くのウィルスゃ菌を除去することができるため、悪臭の発生や空気の汚染が起こることをより抑えられる。

請求項 1 0に記載の空気清浄部材は、請求項 9に記載の空気清浄部材であって、ァパタイ卜は、集塵部の空気流れ方向上流側の面に設けられる。

一般的にウィルスや菌は塵や埃に付着していることが多い。そして、ほとんど塵や埃は、通常、集塵部の空気流れ方向上流側の面でせき止められる。したがつて、ウィルスゃ菌は、集塵部の空気流れ方向上流側の面に多く存在するはずである。ここでは、アパタイトが、集麈部の空気流れ方向上流側の面に設けられる。このため、この空気清浄部材では、アパタイトが効率よくウィルスゃ菌を吸着することができる。

請求項 1 1に記載の空気清浄部材は、請求項 9に記載の空気清浄部材であって、集塵部の下流傲 Jの空間には光源が配置されている。また、アパタイトと光触媒とは、集塵部の空気流れ方向下流の面に設けられる。

一般に光源 (ま、塵埃の捕集濃度が高い集塵部の上流側に設けられることが多い。しかし、ここでは、集塵部の下流側の空間に光源が配置されている。また、アバタイトと光触媒とが、集塵部の空気流れ方向下流の面に設けられる。したがって、集塵部において捕集できなかったウィルスゃ菌を含む空気が、ァパタイ卜と光触媒とに接触する。その結果、ァパタイ卜が、集塵部において捕集できなかったゥィルスゃ菌を吸着する。そして、光触媒が、アパタイトにより吸着されるウィルスゃ菌を除去する。つまり、光触媒がアパタイトにより吸着されるウィルスゃ菌を除菌する際に、集塵部において捕集される微粒子により光触媒に投射される光が遮られる可能性が低減される。したがって、光触媒にはウィルスゃ菌の除去に必要な光が十分照射されるため、光触媒は、さらに多くのウィルスゃ菌を除去することができる。このため、この空気清浄部材では、悪臭の発生や空気の汚染が起こることをよリ抑えられる。

請求項 1 2に記載の空気清浄部材は、請求項 1から 1 1のいずれかに記載の空気清浄部材であって、抗菌部をさらに備える。抗菌部は、ウィルスを不活化したリ菌の繁殖を仰制したりする。

この空気清争部材は、ウィルスを不活化する又は菌の繁殖を抑制する抗菌部をさらに備える。したがって、集塵部により捕集された微粒子に含まれるウィルスゃ菌を除菌部カ完全に除去することができない場合であっても、抗菌部によリウィルスを不活化したリ菌の繁殖を抑制したりすることができる。このため、この空気清浄部材では、悪臭の発生や空気の汚染が起こることをより抑えられる。請求項 1 3に記載の空気清浄部材は、請求項 1 2に記載の空気清浄部材であつて、抗菌部は、集塵部に担持されている。

ここでは、抗菌部が集塵部に担持されている。したがって、集塵部に担持される抗菌部により、集塵部において捕集されるウィルスが不活化されたリ菌の繁殖が抑制されたりする。このため、この空気清浄部材では、捕集したウィルスを容易に不活化したリ菌の繁殖を容易に抑制したりすることができる。

請求項 1 4に記載の空気清浄部材は、請求項 1 2または 1 3に記載の空気清浄部材であって、抗菌部は、カテキンを有する。カテキンは、ポリフ Iノールの一種であって、ェピカテキン、ェピガロカテキン、ェピカテキンガレート、ェピガロカ亍キンガレ一卜などの総称である。

ここでは、抗菌部がカテキンを有している。一般的に、カテキンは、ウィルスを不活化する作用ゃ菌の繁殖を抑制する作用に優れている、といわれている。したがって、集塵部において捕集されるウィルスをより効率的に不活化したリ菌の繁殖をさらに抑制したりすることができる。このため、この空気清浄部材では、悪臭の発生や空気の汚染が起こることをより抑えられる。

請求項 1 5に記載の空気清浄部材は、請求項 1 2から 1 4のいずれかに記載の空気清浄部材であって、抗菌部は、ャクスギ土埋木の成分を放出する。

ここでは、抗菌部がャクスギ土埋木の成分を放出している。一般的に、ャクスギ土埋木の成分は、菌の繁殖を抑制する作用に優れている、といわれている。したがって、この空気清浄部材では、菌の繁殖をさらに抑制することができる。このため、この空気清浄部材では、悪臭の発生や空気の汚染が起こることをより抑えられる。

請求項 1 6に記載の空気清浄部材は、請求項 1 2から 1 5のいずれかに記載の空気清浄部材であって、抗菌部は、溶菌酵素を有する。

ここでは、抗菌部が溶菌酵素を有している。一般的に、溶菌酵素は、菌の細胞壁を溶かすため、菌の繁殖を抑制する作用に優れている、といわれている。したがって、この空気清浄部材では、菌の繁殖をさらに抑制することができる。このため、この空気清浄部材では、悪臭の発生や空気の汚染が起こることをより抑えられる。

請求項 1 7に記載の空気清浄部材は、請求項 1から 1 6のいずれかに記載の空気清浄部材であって、集塵部は、プラスに帯電されている。

一般的に、ウィルスや菌類などは負電荷を有していると言われている。ここでは、集塵部力、プラスに帯電されている。このため、この空気清浄部材では、集塵部が、さらに効率よくウイルスや菌を捕集することができる。

請求項 1 8に記載の空気清浄部材は、請求項 3に記載の空気清浄部材であって、集塵部は、電極である。

ここでは、集塵部が、電極である。また、集塵部は、光触媒を含んでいる。このため、電極に吸着されるウィルスや菌が光触媒により分解される。このため、この空気清浄咅材では、電極の洗浄効率を向上させることができる。

請求項 1 9に記載の空気調和装置は、調和空気を屋内に供給するための空気調和装置であって、ケーシングと、送風部と、空気清浄部材とを備えている。送風部は、ケーシング内に吸い込んだ空気を屋内に吹き出す。空気清浄部材には、ケ —シング内に吸い込まれる空気が通過する。なお、この空気清浄部材は、請求項 1から 1 8のいずれかに記載の空気清浄部材である。

この空気調和装置では、屋内の空気が、送風部にょリケ一シング内に吸い込まれる。ケーシング内に吸い込まれた空気は、空気清浄部材を通過する。この際、空気清浄部林において、空気中に含まれる微粒子が集塵部により捕集される。そして、集塵部により捕集される微粒子に含まれるウィルスゃ菌が、除菌部により除去される。そして、清浄された空気が、送風部により屋内に吹き出される。従来の空気調和装置では、捕集されたウィルスゃ菌が空気清浄部材上に長時間放置されている。ところが、この空気調和装置では、空気清浄部材により捕集されたウィルスゃ菌が除菌部により除去される。このため、この空気調和装置では、清掃や交換を頻繁に行わずに悪臭の発生や空気の汚染が起こることを抑えられる。

請求項 2 0に記載の空気調和装置は、請求項 1 9に記載の空気調和装置であつて、除湿部をさらに備える。除湿部は、空気を除湿する。また、空気清浄部材は、除湿部の空気流れ方向下流側に配置される。なお、ここにいう「除湿部」とは、熱交換器ゃゼォライトなどの吸着剤などによる除湿器などである。ここでは、除湿部が、空気を除湿する。また、空気清浄部材が、除湿部の空気流れ方向下流側に配置される。通常、空気調和装置では、暖房運転、冷房運転にかかわらず、熱交換器下流側は相対湿度が低くなる傾向にある。基本的に S A R Sを含むウィルスは、低湿度な環境を好む傾向がある。このため、この空気調和装置では、効率的にウィルスを捕集することができる。また、空気清浄部材がァパタイトゃゼォライトなどの吸着剤を含む場合、ァパタイトゃゼォライトなどは湿度が高い雰囲気下ではウィルスではなく水分を吸着する傾向にある。このため、相対的に乾燥している熱交換器下流側の方がゥィルスの捕集効率を向上することができる。ちなみに、通常、デパートなどは室内での産熱量が多いため、冬でも冷房運転されることがある。したがって、本発明は、空気調和装置が暖房している場合に限られるものではない。

請求項 2 1に記載の空気清浄ュニットは、帯電部と、空気清浄部とを備える。帯電部は、空気に含まれるウィルスまたは菌を帯電させる。空気清浄部は、アバタイトを有する。なお、このアパタイトは、ウィルスまたは菌を吸着する。なお、この「帯電部 j とは、プラズマイオン化器などである。

従来、特開平 5— 6 8 8 2 0号公報に示されるような空気清浄部材があった。この空気清浄部材は、吸着性能を有するアパタイトを担持しているため、通過するウィルスゃ菌などを積極的に吸着■捕集する。このようにァパタイ卜がウィルスゃ菌に対して優れた吸着能を有するのは、ァパタイ卜が電荷を帯びており、微弱な電荷を有するウィルスゃ菌と水素結合やイオン結合を形成する能力があるためと考えられている。

ところが、このようなァパタイ卜によってウィルスゃ菌などを効率的に捕集させるためには、ァパタイ卜とウィルスなどとの接触効率を向上させることが要求され、例えば空気清浄部材の目を相当に小さくするなどの処置が必要となる。しかし、空気清浄部材の目を小さくすると空気の流れが悪くなリ単位時間当たリの空気浄化効率が低下することが懸念される。

本発明の課題は、単位時間当たリの空気浄化効率を低下させることなくウィルスゃ菌の捕集能力を向上させることができる空気清浄ュニットを提供することにある。

ここでは、帯電部が、空気に含まれるウィルスまたは菌を帯電させる。また、空気清浄部がアパタイトを有する。このため、空気流れ方向上流側に帯電部が、空気流れ方向下流側にアバタイ卜がくるようにこの空気清浄ュニットを設置することができれば、より強く帯電したウィルスゃ菌が静電的作用によリアパタイ卜に引きつけられることになる。このため、この空気清浄ユニットは、単位時間当たリの空気浄化効率を低下させることなくウイルスや菌の捕集能力を向上させることができる。

請求項 2 2に記載の空気清浄ュニットは、請求項 2 1に記載の空気清浄ュニッ卜であって、空気清浄部は、除菌部をさらに有する。除菌部は、ウィルスまたは菌を除去する。

ここでは、空気清浄部が除菌部をさらに有する。このため、この空気清浄ュニットでは、アパタイトに吸着されたウィルスゃ菌が除菌部により除去される。このため、この空気清浄ユニットでは、清掃や交換を頻繁に行わずに悪臭の発生や空気の汚染が起こることを抑えられる。

請求項 2 3に記載の空気清浄ュニッ卜は、請求項 2 2に記載の空気清浄ュニッ卜であって、除菌部は、光触媒を有する。

ここでは、除菌部が光触媒を有している。したがって、この光触媒に適切な波長域の光が照射されれば、その光触媒が、集塵部において捕集されるウィルスや菌を除去する。このため、この空気清浄ユニットでは、ウィルスゃ菌を容易に除去することができる。

請求項 2 4に記載の空気清浄ュニットは、請求項 2 1から 2 3のいずれかに記載の空気清浄ユニットであって、帯電部は、放電により紫外線を生じさせる。なお、ここにいう「放電」とは、プラズマ放電やコロナ放電などである。

ここでは、帯電部が、放電により紫外線を生じさせる。このため、光触媒は、この放電により発生する紫外線により、活性化される。したがって、空気清浄ュニットには、特殊な光源を配置する必要がなくなる。この結果、光源にかかる費用を削減することができる。

請求項 2 5に記載の空気清浄ュニットは、請求項 2 3又は 2 4に記載の空気清浄ユニットであって、空気清浄部は、電極である。

ここでは、空気清浄部が、電極である。また、空気清浄部は、光触媒を含んでし、る。このため、電極に吸着されるウィルスや菌が光触媒により分解される。このため、この空気清淨ユニットでは、電極の洗浄効率を向上させることができる o

請求項 2 6に記載の空気調和装置は、調和空気を屋内に供給するための空気調和装置であって、ケ一シングと、送風部と、帯電部と、空気清浄部とを備えている。送風部は、ケーシング内に吸い込んだ空気を屋内に吹き出す。帯電部は、空気に含まれるウィルスまたは菌を帯電させる。空気清浄部は、帯電部の空気流れ方向下流に設けられる。また、この空気清浄部は、アパタイトと除菌部とを有する。アパタイトは、ウィルスまたは菌を吸着する。除菌部は、ウィルスまたは菌を除去する。

ァノタイトは化学構造上の見地から電荷を帯びていると考えられ、他の物質と水素結合やイオン結合を形成する能力があるといわれている。また、ウィルスや菌は、糖鎖やタンパク質などから構成されているため、微弱な電荷を有している。ァパタイ卜がウィルスゃ菌に対して高い吸着能を有するのは、両者間に電荷的な作用が働くためであると考えられている。

ここでは、帯電部の空気流れ方向下流に、空気清浄部が設けられる。また、この空気清浄部は、アパタイトを有する。このため、ウィルスゃ菌は、空気清浄部に捕集される前に帯電部においてより強い電荷を与えられる。したがって、ウイルスゃ菌がアパタイトにより吸着されやすくなる。その結果、ウィルスや菌の捕集効率を向上させることができる。また、この空気清浄部は、除菌部を有する。このだめ、空気清浄部のァパタイ卜に吸着されたウィルスゃ菌が除菌部により除去される。したがって、この空気調和装置では、清掃や交換を頻繁に行わずに悪臭の発生や空気の汚染が起こることを抑えられる。

請求項 2 7に記載の空気調和装置は、請求項 2 6に記載の空気調和装置であつて、除湿部をさらに備える。除湿部は、空気を除湿する。また、空気清浄部材は、除湿部の空気流れ方向下流側に配置される。なお、ここにいう「除湿部」とは、熱交換器ゃゼォライ卜などの吸着剤などによる除湿器などである。ここでは、除湿部が、空気を除湿する。また、空気清浄部材が、除湿部の空気流れ方向下流側に配置される。通常、空気調和装置では、暖房運転、冷房運転にかかわらず、熱交換器下流側は相対湿度が低くなる傾向にある。基本的に S A R Sを含むウィルスは、低湿度な環境を好む傾向がある。このため、この空気調和装置では、効率的にウィルスを捕集することができる。また、空気清浄部材がァパタイトゃゼォライトなどの吸着剤を含む場合、ァパタイトゃゼォライトなどは湿度が高い雰囲気下ではウィルスではなく水分を吸着する傾向にある。このため、相対的に乾燥している熱交換器下流側の方がゥィルスの捕集効率を向上することができる。ちなみに、通常、デパートなどは室内での産熱量が多いため、冬でも冷房運転されることがある。したがって、本発明は、空気調和装置が暖房している場合に限られるものではない。

請求項 2 8に記載の空気調和装置は、請求項 2 6又は 2 7に記載の空気調和装置であって、除菌部は、光触媒である。

ここでは、除菌部が光触媒である。したがって、この光触媒に適切な波長域の光が照射されれば、その光触媒が、集塵部において捕集されるウィルスや菌を除去する。このため、この空気調和装置では、ウィルスゃ菌を容易に除去することができる。

請求項 2 9に記載の空気調和装置は、請求項 2 8に記載の空気調和装置であつて、アパタイトと光触媒とは、同一物質である。

つまり、この物質は、光触媒アバタイ卜である。光触媒アバタイ卜は、例えばカルシウムヒドロキシァパタイトを構成するカルシウム原子の一部をチタン原子などに置換した物質であり、光触媒機能とァパタイト特有の吸着能とを兼ね備える。

従来、光触媒としては、ゼォライトなどの吸着剤と酸化チタンとの混合物などが用いられている。一方、アパタイトは、ウィルスゃ菌に対する吸着特性が高いことが知られており、除菌部の効果を上げるためにァパタイトを先の形態の吸着剤の替わりの構成とすることが考えられる。しかし、このような構成を採ったとしても、触媒機能を発現する酸化チタン近傍に吸着されたウィルスゃ菌に効果があるのみで、ァパタイ卜に吸着されているがその近傍に酸化チタンがない場合には、そのウィルスゃ菌が除去されずにアパタイト上に残存したままになり、長期間経過後に悪臭の発生や空気の汚染などが起こることが心配されている。しかし、この光触媒能を有するァパタイトは、吸着サイ卜そのものが光触媒機能を有するので、吸着されたウィルスゃ菌をほぼ完全に除去することができる。このため、この空気調和装置では、空気清浄部の清掃や交換を頻繁に行わずに悪臭の発生や空気の汚染が起こることを抑えられる。

請求項 30に記載の空気調和装置は、請求項 28又は 29に記載の空気調和装置であって、帯電部は、放電により紫外線を生じさせる。

ここでは、帯電部が、放電により紫外線を生じさせる。このため、光触媒は、この放電により発生する紫外線により、活性化される。したがって、この空気調和装置には、特殊な光源を配置する必要がなくなる。この結果、光源にかかる費用を削減することができる。

請求項 31に記載の空気調和装置は、請求項 28から 30のいずれかに記載の空気調和装置であって、空気清浄部は、電極である。

ここでは、空気清浄部が、電極である。また、空気清浄部は、光触媒を含んでいる。このため、電極に吸着されるウィルスや菌が光触媒により分解される。このため、この空気清浄部材では、電極の洗浄効率を向上させることができる。

請求項 32に記載の空気清浄部材は、ウィルスまたは菌を含む微粒子を含み、浮遊粉塵濃度が 0. 1 5 mg/m³以下の空気を清浄するための空気清浄部材であって、 H E PAフィルタおよびアパタイトを備える。アパタイトは、 HEPA フィルタに設けられ、ウィルスまたは菌を吸着する。なお、「浮遊粉塵濃度」の算出方法については、当業者がよく知るところである。また、ここにいう ΓΗΕ P Aj とは、 High Efficiency Particulate Air Filter (高性能微粒子フィルタ）の略語であって、 0.3ミクロン以上のものなら粉塵■花粉 '細菌を問わず、あらゆる種類の微粒子を 99.97%以上除去する性能を持つフィルタの総称である（世界規格 =N AS A規格）。また、本明細書では、 HEPAフィルタは、 U L P Aフィルタを含む。ここにいう rU L P Aj とは、 Ultra low penetration air の略語であって、 0.1 ミクロン以上のものなら粉麈■花粉 - 細菌を問わず、あらゆる種類の微粒子を 99.995%以上除去する性能を持つフィルタの総称である。

従来から、病院の手術室や無菌室、喘息患者用無菌テン卜、バイオ研究所、半導体工場などきれいな空気が求められる場には、通常、非特許文献（井上宇市編，「空気調ハンドブック」，改訂 4版，丸善株式会社， 2002年 4月， p. 27 7) に示される HEP Aフィルタが採用されることが多い。これは、 HEPAフィルタが上述したように優れた集塵性能を有するためである。

しカヽし、ウィルスゃ菌などの中には 0. 3ミクロン以下の大きさのものもあり、 H E P Aフィルタといえども、完全にウイルスや菌を捕集できるという保証はない。

本発明の課題は、 HEPAフィルタよりもウィルスゃ菌に対する捕集能力に優れる空気清浄部材を提供することにある。

ここでは、アパタイトが、 H E P Aフィルタに設けられ、ウィルスまたは菌を吸着する。一般に、ァパタイトは、ウィルスゃ菌に対して優れた吸着能力を示すといわれている。このため、このため、この空気清浄部材は、 HEPAフィルタよりもウィルスゃ菌に対する捕集能力に優れる。

請求項 33に記載の空気清浄部材は、請求項 32に記載の空気清浄部材であつて、アパタイトは、 HEPAフィルタの空気流れ方向上流側の面に設けられる。ここでは、アパタイトが、 HEPAフィルタの空気流れ方向上流側の面に設けられる。

一般的にウィルスや菌は塵や埃に付着していることが多い。このため、 0. 3 ミクロン以下の大きさのウィルスゃ菌であってもその塵埃に付着している限りは、通常、集塵部の空気流れ方向上流側の面でせき止められる。したがって、ウイルスゃ菌は、集塵部の空気流れ方向上流側の面に多く存在するはずである。ここでは、アパタイトが、集麈部の空気流れ方向上流側の面に設けられる。このため、アパタイトが効率よくウィルスゃ菌を吸着することができる。

請求項 34に記載の空気清浄部材は、請求項 33に記載の空気清浄部材であつて、光触媒をさらに備える。この光触媒は、 HEPAフィルタの空気流れ方向上流側の面に設けられる。

ここでは、光触媒が、 HEPAフィルタの空気流れ方向上流側の面に設けられる。このため、この光触媒に適切な波長領域の光が照射されれば、その光触媒が、アパタイトに吸着されるウィルスゃ菌を除去する。このため、この空気清浄部材では、ウィルスゃ菌を容易に除去することができる。

請求項 3 5に記載の空気清浄部材は、請求項 3 4に記載の空気清浄部材であつて、ァパタイトおよび光触媒は、光触媒能を有するァパタイト、あるいは、混合型光触媒である。なお、この混合型光触媒は、光触媒能を有するアパタイトと光触媒材料との混合物である。

ここでは、アパタイトおよび光触媒が、光触媒能を有するアパタイト、あるいは、混合型光触媒である。このため、この空気清浄部材では、より高効率にウイルスゃ菌を除去することができる。

請求項 3 6に記載の空気清浄ュニットは、空気清浄部材および光源を備える。空気清浄部材は、請求項 3 4又は 3 5に記載の空気清浄部材である。光源は、 H E P Aフィルタの空気流れ方向上流側の空間に配置される。

一般的にウィルスや菌は麈や埃に付着していることが多い。このため、 0. 3 ミクロン以下の大きさのウィルスゃ菌であってもその塵埃に付着している限りは、通常、集塵部の空気流れ方向上流側の面でせき止められる。したがって、ウイルスゃ菌は、集麈部の空気流れ方向上流側の面に多く存在するはずである。ここでは、空気清浄部材が、請求項 3 0又は 3 1に記載の空気清浄部材である。また、光源が、 H E P Aフィルタの空気流れ方向上流側の空間に配置される。このため、この空気清浄ユニットでは、より高効率にウィルスゃ菌を除去することがでさる。図面の簡単な説明

第 1図は、本願発明の実施の形態にかかる空気清浄機の外観斜視図である。第 2図は、本願発明の実施の形態にかかるフィルタ類および送風機構の分解斜視図である。

第 3図は、本願発明の実施の形態にかかる制御部の概略ブロック図である。第 4図は、本願発明の実施の形態にかかるプレフィルタの詳細図である。

第 5図は、本願発明の実施の形態にかかるプレフィルタのネッ卜部の断面拡大図である。

第 6図は、本願発明の実施の形態にかかる本願発明の実施の形態にかかるロールフィルタの断面図の一部を示す図である。

第 7図は、ロールフィルタが微粒子を捕集する際のロールフィルタの断面拡大図である。

第 8図は、本願発明の他の実施の形態にかかる空気調和機の外観斜視図である。第 9図は、本願発明の実施の形態にかかる空気調和システムのシステム構成図である。

第 1 0図は、本願発明の実施の形態にかかる改良 H E P Aフィルタの詳細図である。

第 1 1図は、本願発明の実施の形態にかかる空気調和システムのシステム構成図である。発明を実施するための最良の形態

以下、添付の図面を参照して、本願発明の好適な実施の形態について詳述する。 <第 1実施形態 >

[空気清浄機の全体構成]

図 1に、本発明の一実施の形態が採用される空気清浄機 1の外観図を示す。

空気清浄機 1は、ビルや住宅などの室内空気を清浄し清浄後の空気を室内に送風することにより、室内を快適な環境に保つ。この空気清浄機 1は、ケーシング 1 0と、送風機構 2 0 (図 2参照）と、制御部 5 0 (図 3参照）と、フィルタュニット 3 0 (図 2参照）とを備えている。

ケーシング 1 0は、空気清浄機 1の外表面を構成し、送風機構 2 0と、制御部 5 0と、フィルタュニット 3 0とを内包する。ケーシング 1 0は、本体部 1 1 と、正面パネル 1 2とを有している。

本体部 1 1は、上面吸い込み口 1 3と、側面吸い込み口 1 4と、吹き出し口 1 5とを有している。上面吸い込み口 1 3と側面吸い込み口 1 4とは、空気清浄機 1内において室内空気を清浄するために、室内空気を空気清浄機 1内に吸い込むための略矩形の開口である。上面吸い込み口 1 3は、吹き出し口 1 5が設けられる面と同じ本体部 1 1上面の正面側端部に設けられる。側面吸い込み口 1 4は、本体部 1 1の側面に左右それぞれ設けられる一対の開口である。吹き出し口 1 5 は、本体部 1 1上面の背面側端部に設けられる。吹き出し口 1 5は、清浄後の空気を空気清浄機 1から室内に向かって吹き出すための開口である。

正面パネル 1 2は、本体部 1 1の前方に設けられ、本体部 1 1の内部に設置されるフィルタユニット 3 0を覆っている。正面パネル 1 2は、正面吸い込み口 1 6と、表示パネル開口 1 7とを有している。正面吸い込み口 1 6は、正面パネル 1 2の略中央部に設けられる室内空気を空気清浄機 1内に吸い込むための略矩形の開口である。表示パネル開口 1 7は、後述する表示パネル 5 6がケーシング 1 0外部から目視できるように設けられている。

送風機構 2 0は、各吸い込み口（上面吸い込み口 1 3、側面吸い込み口 1 4および正面吸い込み口 1 6 ) から室内空気を吸い込み、吹き出し口 1 5から清浄後の空気を吹き出す。この送風機構 2 0は、ケーシング 1 0の内方に設けられ、各吸い込み口から吸い込んだ室内空気がフィルタユニット 3 0を通過するように構成されている。また、送風機構 2 0は、図 2に示されるように、ファンモータ 2 1 と、ファンモータ 2 1によって回転駆動される送風ファン 2 2とを備えている。ファンモータ 2 1 としては、インバータ回路により周波数制御されるインバータモータが採用される。送風ファン 2 2としては、遠心ファンが採用される。

空気清浄機 1は、さらに、マイクロプロセッサで構成される制御部 5 0を備えている。図 3に示されるように、制御部 5 0には、制御プログラムや各種パラメ一夕が格納される R O M 5 1、処理中の変数などを一時的に格納する R A M 5 2 などが接続されている。

また、制御部 5 0には、温度センサ 5 3、湿度センサ 5 4、ダストセンサ 5 5 などの各種センサ類が接続されており、各センサの検出信号が入力される。ダストセンサ 5 5は、導入される空気中に光を照射し、空気中に含まれる煙、ホコリ、花粉、その他の粒子によって乱射されて受光素子に到達した光量を検出して、粉塵などの粒子濃度を測定することができる。

さらに、制御部 5 0には、表示パネル 5 6が接続されている。表示パネル 5 6 は、運転モード、各種センサによるモニタ情報、タイマ情報、メンテナンス情報などを表示し、使用者などが外部から表示パネル開口 1 7を介して目視できるよラになっている。また、この表示パネル 5 6は、液晶表示パネル ' L E D 'その他の表示素子またはこれらの組み合わせで構成することが可能である。

さらに、制御部 5 0は、ファンモータ 2 1に接続されており、使用者の操作や各種センサの検出結果などに応じて、これらの装置の稼働を制御することができる。

[フィルタュニッ卜の構成]

フィルタユニット 3 0は、ケーシング 1 0の内部に設けられ、各吸い込み口 1 3， 1 4 , 1 6から吸い込んだ室内空気に含まれる微粒子を除去する。図 2に示されるように、フィルタユニット 3 0は、プレフィルタ 3 1と、プラズマイオン ί匕部 3 2と、第 1光触媒フィルタ 3 3と、第 2光触媒フィルタ 3 4と、インバータランプ 3 5とを有している。フィルタユニット 3 0は、各吸い込み口から吸い込んだ室内空気がプレフィルタ 3 1、プラズマイオン化部 3 2、第 1光触媒フィノレタ 3 3、第 2光触媒フィルタ 3 4の順にフィルタュニット 3 0内を通過するよラに構成されている。

プレフィルタ 3 1は、送風機構 2 0によリケーシング 1 0内に吸い込まれる空気から比較的大きな塵埃などを除去するためのフィルタである。プレフィルタ 3 1は、ネット部 3 1 0と、フレーム 3 1 1とを有している（図 4参照）。ネット咅 Ρ 3 1 0は、ポリプロピレン（以下、 Ρ Ρという）製の糸状の樹脂網であって、ケーシング 1 0内に吸い込まれる空気に含まれる比較的大きな塵埃などが付着する。また、ネット部 3 1 0を構成する繊維は、 Ρ Ρによって構成される芯 3 1 0 aと同じく P Pによって構成される被覆層 3 1 4とからなる。被覆層 3 1 4には、可視光線型の光触媒 3 1 2とカテキン 3 1 3とが空気側に露出するように担持されている（図 5参照）。可視光線型の光触媒 3 1 2は、可視光線により光触媒作用が活性化される酸化チタンなどを含んでおり、ネット部 3 1 0に付着する塵埃などに含まれる力ビ菌ゃ細菌などの菌ゃウィルスを除去する。カテキンは、ポリフエノールの一種であって、ェピカテキン、ェピガロカテキン、ェピカテキンガレート、ェピガロカテキンガレートなどの総称である。このカテキンは、ネット咅 P 3 1 0に付着する塵埃などに含まれる力ビ菌ゃ細菌などの菌の繁殖を抑制したリウィルスを不活化したりする（図 5参照）。

プラズマイオン化部 3 2は、プレフィルタ 3 1通過後の空気に含まれる麈埃などに強い電荷をかけて帯電させる。この帯電により、後述する第 1光触媒フィルタ 3 3の静電フィルタ 3 3 0における塵埃などの捕集効率が高められる。また、このプラズマイオン化部 3 2は、塵埃に含まれるウィルスゃ菌も帯電させるため、後述する光触媒ァパタィ卜へのウイルスゃ菌の吸着効率を向上させることができ、ひいてはウィルスゃ菌の除去効率を向上させることになる。

図 6に、第 1光触媒フィルタ 3 3の断面図の一部を示す。第 1光触媒フィルタ 3 3は、複数回分の長さを巻き込んだロール状とされており、使用中の面が汚れた場合に引き出して汚れた部分をカットするような構成となっている。この第 1 光触媒フィルタ 3 3は、静電フィルタ 3 3 0と、光触媒フィルタ 3 3 1 とを有している。静電フィルタ 3 3 0と光触媒フィルタ 3 3 1 とが積層されることにより、第 1光触媒フィルタ 3 3が形成されている。静電フィルタ 3 3 0は送風機構 2 0 による空気流れの上流側に、光触媒フィルタ 3 3 1は空気流れの下流側にそれぞれ配置される。静電フィルタ 3 3 0は、プラズマイオン化部 3 2で帯電させられた塵埃などを吸着する。光触媒フィルタ 3 3 1には、静電フィルタ 3 3 0を通過する塵埃などが付着する。光触媒フィルタ 3 3 1の空気流れ下流側の表面には、カルシウムヒドロキシァパタイ卜のカルシウム原子がチタン原子と置換された光触媒アパタイト 3 3 4が担持されている。この光触媒アパタイト 3 3 4は、塵埃などに含まれるウィルスや力ビ菌、細菌などを吸着して除去する。また、この光触媒アバタイト 3 3 4は、光触媒フィルタ 3 3 1を通過する空気に含まれるアンモニァ類、アルデヒド類 3 3 6、窒素酸化物 3 3 7なども吸着して分解する（図 7参照）。なお、表 1には、この光触媒アパタイト 3 3 4のウィルス、菌および毒素に対する不活化率を示す。表 1から明らかなように、この光触媒アパタイト 3 3 4は、インフルエンザウイルス、大腸菌（0—1 5 7 ) 、黄色ブドウ球菌およびクロ力ワカビに対して 9 9. 9 9 %以上の不活化率を示す。また、この光触媒アパタイト 3 3 4は、ェンテロトキシン（毒素）に対しても 9 9. 9 %以上の不活化率を示す。

第 2光触媒フィルタ 3 4には、光触媒作用を有する酸化チタンが担持されている。第 2光触媒フィルタ 3 4では、第 1光触媒フィルタ 3 3に吸着されなかった空気中の埃や塵などを吸着する。この第 2光触媒フィルタ 3 4は、吸着された埃や塵などに含まれる力ビ菌ゃ細菌、ウィルスなどを酸化チタンによリ除菌する。

インバータランプ 3 5は、第 1光触媒フィルタ 3 3と第 2光触媒フィルタ 3 4 と間に配置されている。このインバータランプ 3 5は、第 1光触媒フィルタ 3 3 の光触媒フィルタ 3 3 1 と第 2光触媒フィルタ 3 4とに紫外線を照射するものであり、各光触媒フィルタの光触媒作用を活性化する。

【表 1】

なお、これらの不活化率は、財団法人日本食品分析センタ一において、以下 ίこ示す方法で測定されている。

[インフルエンザウイルスの不活化率]

( 1 ) 試験概要

光触媒ァパタイト 3 3 4が塗布されているフィルタ（約 3 0 mm X 3 0 mm) 【こインフルエンザウイルス浮遊液を滴下し、室温にて暗条件（遮光）および明条 4牛 [ブラックライト照射下（フィルタとブラックライ卜との距離約 2 0 c m) ] で保存し、 2 4時間後のウィルス感染価を測定した。

( 2 ) 不活化率の計算

不活化率 = 1 0 0 X ( 1 - 1 0^B/ 1 0^A)

A ：接種直後のウイルス感染価

B ：光照射下 2 4時間後のフィルタのウイルス感染価

( 3 ) 試験方法 A. 試験ウィルス：インフルエンザウイルス A型（H 1 N 1 )

B. 使用細胞： MDCK (NBL— 2) 細胞 ATCC CCL— 34株 [大日本製薬株式会社]

C. 使用培地

a)細胞増殖培地

Ea l e MEM (0. 06 m gZm Iカナマイシン含有）に新生コゥシ血清を 10%加えたものを使用した。

b) 細胞維持培地

以下の組成の培地を使用した。

Ea g l e MEM 1 , 00 OmL

10% N a HC03 24〜44mL

L一グルタミン（30 gZL) 9. 8mL

100 xMEM用ビタミン液 30mL

10% アルブミン 2 OmL

トリプシン（SmgZmL) 2mL

D. ウィルス浮遊液の調製

a)細胞の培養

細胞増殖培地を用い、 M D C K細胞を組織培養用フラスコ内に単層培養した。 b) ウィルスの接種

単層培養後にフラスコ内から細胞増殖培地を除き、試験ウィルスを接種した。次に、細胞維持培地を加えて 37°Gの炭酸ガスインキュベーター（C0₂濃度： 5%) 内で 2〜 5日間培養した。

c) ウィルス浮遊液の調製

培養後、倒立位相差顕微鏡を用いて細胞の形態を観察し、 80%以上の細胞に形態変化（細胞変成効果）が起こっていることを確認した。次に培養液を遠心分離（3， OOO rZm i η、 10分間）し、得られた上澄み液をウィルス浮遊液とした。

Ε. 試料の調製

フィルタ 30mmx30mm) を湿熱滅菌（ 121 °C、 15分間）後 1時間風乾し、プラスチックシャーレに入れ、ブラックライト（ブラックライトブル一、 FL20S B L-B 20 W、 2本平行）を 12時間以上照射したものを試料とした。

F. 試験操作

試料にウィルス浮遊液 0. 2mLを滴下した。室温にて遮光およびブラックライト照射下（フィルタとブラックライトとの距離約 2 Ocm) で保存した。また、ポリエチレンフィルムを対照試料として、同様に試験した。

G. ウィルスの洗い出し

保存 24時間後、試験片中のゥィルス浮遊液を細胞維持培地 2 m Lで洗い出した。

H. ウィルス感染価の測定

細胞増殖培地を用い、 MDCK細胞を組織培養用マイクロプレート（96穴）内で単層培養した後、細胞増殖培地を除き細胞維持培地を 0. I mLずつ加えた。次に、洗い出し液およびその希釈液 0. 1 mLを 4穴ずつに接種し、 37°Cの炭酸ガスインキュベーター（C0₂濃度： 5%) 内で 4~7日間培養した。培養後、倒立位相差顕微鏡を用いて細胞の形態変化（細胞変成効果）の有無を観察し、 R e e d-Mu e n c h法により 50%組織培養感染量（TC I D₅₀) を算出して洗い出し液 1 m L当たりのウイルス感染価に換算した。

[大腸菌（0— 1 57) 、黄色ブドウ球菌およびクロ力ワカビの不活化率] (1 ) 試験概要

抗菌製品技術協議会試験法「抗菌加工製品の抗菌力評価試験法 I I I (20 01年度版）光照射フィルム密着法」 [以下「光照射フィルム密着法（抗技協 2 001年度版） J という。 ] を参考にして、フィルタの抗菌力試験を行った。

なお、試験は以下の通りに実施した。

試料に大腸菌、黄色ブドウ球菌およびクロ力ワカビの菌液を滴下し、その上に低密度ポリエチレンフィルムをかぶせ、密着させた。これらを室温（20〜2 5°C) 、暗条件（遮光）および明条件 [ブラックライト照射下（フィルタとブラックライトとの距離約 20cm) ] で保存し、 24時間後の生菌数を測定した。

(2)試験方法 A . 試験菌株

細菌：

Escherichia col i IFO 3972 (大腸菌)

Staphylococcus aureus subsp. aureus IFO 12732 (黄色ブドゥ球菌) カビ：

Cladospor ium cladospor ioides IFO 6348 (クロ力ワカビ)

B. 試験培地

N A培地：普通寒天培地 [栄研化学株式会社]

1 500 已培地：肉ェキス0. 2%を添加した普通ブイヨン [栄研化学株式会社] をリン酸緩衝液で 500倍に希釈し、 p Hを 7. 0±0. 2に調製したちの

S CD L P培地： S CD L P培地 [日本製薬株式会社]

S A培地：標準寒天培地 [栄研器材株式会社]

P D A培地：ポテトデキス卜ロース寒天培地 [栄研器材株式会社]

C. 菌液の調製

細菌：

NA培地で35°C、 1 6〜24時間前培養した試験菌株を N A培地に再度接禾重して 35°G、 1 6〜20時間培養した菌体を 1 /500NB培地に均一に分散させ、 1 mL当たりの菌数が 2. 5X10⁵〜1. 0 x 1 0⁶となるように調製し：。

カビ：

PDA培地で 25°C、 7〜1 0日間培養した後、胞子（分生子）を 0. 0 05%スルホこはく酸ジォクチルナ卜リウム溶液に浮遊させ、ガーゼでろ過後、 1 mL当たりの胞子数が 2. 5 x 10⁵〜1. 0 x 1 0⁶となるように調製した。

D. 試料の調製

フィルタ 50mmx 50mm) を湿熱滅菌（ 1 21 °C、 1 5分間）後 1時間風乾し、プラスチックシャーレに入れ、ブラックライト（ブラックライトブル一、 F L 20S B L-B 20 W、 2本平行）を 1 2時間以上照射したものを言式料とした。 E. 試験操作

試料に菌液 0. 4mLを滴下し、その上に低密度ポリエチレンフイルム（40 mmx 4 Omm) をかぶせ、密着させた。これらを室温（20~25°C) 、遮光およびブラックライ卜照射下（フィルタとブラックライ卜との距離約 20 c m) で保存した。また、ポリエチレンフィルムを対照試料として、同様に試験した。

F. 生菌数の測定

保存 24時間後に SCD L P培地で試料から生残菌を洗い出し、この洗い出し液の生菌数を、細菌は SA培地（35°G、 2日間培養）、カビは PDA培地（2 5°C、 7日間培養）を用いた混釈平板培養法により測定し、試料 1個当たりに換算した。また、接種直後の測定は対照試料で行った。

[ェンテロトキシンの不活化率]

( 1 ) 試験概要

試料にブドウ球菌ェンテロトキシン A (以下、「SET— AJ と略す。）を接種し、室温（20〜25°G) 、暗条件（遮光）および明条件（紫外線強度約 1 m WZ cm²の光照射下）で保存し、 24時間後の SET— A濃度を測定し、分解率を算出した。

(2) 試験方法

に標準原液の調製

S ET— A標準品 [TOX I N T E C H N 0 L 0 G Y] を 0. 5%ゥシ血清アルブミン含有 1 %塩化ナトリゥム溶液で溶解し、 5 jt/m/mLの標準原液を調製した。

B. 検量線用標準溶液

標準原液を V I DAX S t a p h e n t e r o t ox i n (SET) [b i o M e r i e u x] 付属の緩衝液で希釈し、 0. 2、 0. 5および 1 n gZm Lの標準溶液を調製した。

G. 試料の調製

フィルタを 5 Ommx 50mmの大きさに切断し、約 1 cmの距離からブラックライトを 24時間照射したものを試料とした。 D. 試験操作

試料をプラスチックシャーレに入れ、 SET— A標準原液 0. 4mLを接種した。これらを室温（20~25°C) 、遮光および紫外線強度約 1 mWZ cm²の光照射下（ブラックライト、 FL20S BL-B 20 W、 2本平行）で保存した。

保存 24時間後に V I DAX S t a p h e n t e r o t o x i n (SE T) [b i oMe r i e u χ] 付属の緩衝液 1 0 m Lで試料から S E T— Aを洗い出し試料溶液とした。

なお、試料を入れないプラスチックシャーレに SET— A標準原液 0. 4mL を接種して直ちに V I DAX S t a p h e n t e r o t ox i n (SET) [b i oMe r i eu x]付属の緩衝液 10 m Lを加えたものを対照とした。

E. 検量線の作成

検量線用標準溶液について、 V I DAX S t a p h e n t e r o t o x i n (SET) [b i oMe r i e u x] を用いた EL I SA法で測定し、標準溶液の濃度と蛍光強度から検量線を作成した。

F. SE T一 A濃度の測定および分解率の算出

試料溶液について、 V I DAX S t a p h e n t e r o t o x i n (SE T) [b i oMe r i e u x] を用いた E L I S A法で蛍光強度を測定し、 E. で作成した検量線から S E T一 A濃度を求め、次式によリ分解率を算出した。

分解率（％) = (対照の測定値一試料溶液の測定値）対照の測定値 X 1 00 [本空気清浄機の特徴]

(1 )

従来の空気清浄機では、プレフィルタのネット部に付着した塵埃などに含まれるウィルスや力ビ菌、細菌などが、空気清浄機の使用者などがプレフィルタの清掃を行うまで、ネット部に付着したままで放置されている。したがって、従来の空気清浄機では、ウィルスが再放出されたリネット部上で力ビ菌ゃ細菌などが繁殖したりして、悪臭や空気汚染の原因となる可能性がある。

しかし、この空気清浄機 1では、室内空気に含まれる比較的大きな塵埃などが、プレフィルタ 31のネット部 31 0に付着する。そして、ネット部 310に付着した塵埃などに含まれるウィルスや力ビ菌、細菌などが、可視光線型の光触媒 3 1 2により除去される。このため、この空気清浄機 1では、プレフィルタ 3 1の清掃を頻繁に行うことなく、悪臭の発生や空気の汚染が起こることを抑えられる。

( 2 )

従来の空気清浄機では、フィルタに付着した塵埃などに含まれるウィルスや力ビ菌、細菌などが、空気清浄機の使用者などがフィルタの交換を行うまで、ネット¾5に付着したままで放置されている。したがって、従来の空気清浄機では、ゥィルスが再放出されたリネット部上で力ビ菌ゃ細菌などが繁殖したりして、悪臭や空気汚染の原因となる可能性がある。

しかし、この空気清浄機 1では、空気に含まれる塵埃などが、光触媒フィルタ 3 3 1に付着する。そして、光触媒フィルタ 3 3 1に付着した塵埃などに含まれるウィルスや力ビ菌、細菌などが、光触媒アパタイト 3 3 4により吸着され除菌される。このため、この空気清浄機 1では、第 1光触媒フィルタ 3 3の交換を頻繁に行うことなく、悪臭の発生や空気の汚染が起こることを抑えられる。

また、この空気清浄機 1では、空気中のウィルスや力ビ菌、細菌などが、可視光線型の光触媒 3 1 2や光触媒アパタイト 3 3 4により除去される。このため、この空気清浄機 1では、ウィルスや力ビ菌、細菌などを容易に除去することがでぎる。

( 3 )

この空気清浄機 1では、プレフィルタ 3 1のネット部 3 1 0の表面に可視光線型の光触媒 3 1 2が担持されている。したがって、ネッ卜部 3 1 0に室内光が投身すされれば、光触媒 3 1 2の光触媒作用が活性化される。つまり、特別な光源を準備することなく、ウィルスや力ビ菌、細菌などの除去することができる。このナ二め、この空気清浄機 1では、簡易な構成でウィルスや力ビ菌、細菌などを除去することができる。

( 4 )

この空気清浄機 1では、プレフィルタ 3 1のネット部 3 1 0が繊維により構成されている。そして、この繊維は、芯 3 1 0 aと被覆層 3 1 4とから成る。また、この被覆層 3 1 4は、光触媒 3 1 2の一部が空気側に露出するように光触媒 3 1 2を保持する。

一般的に、光触媒を繊維に担持させるには、光触媒の粉体などを樹脂に分散した状態で射出成形するなどの手法が採られる。しかし、このような繊維は、その光触媒が触媒反応を起こす波長の光が照射されるたびに徐々に劣化する。このため、このような繊維から構成されるフィルタは、徐々にその強度を失うことになる。また、一般に、樹脂に異物が混入すると、その物体は脆くなる傾向が強いという問題もある。

しかし、この繊維 3 1 0には芯 3 1 O aがあり、被覆層 3 1 4のみに光触媒 3 1 2が担持されている。このため、被覆層 3 1 4はその光触媒 3 1 2が触媒反応を起こす波長の光が照射されるたぴに徐々に劣化するが、芯 3 1 0 aはその光により劣化することがない。また、この芯 3 1 0 aには異物（光触媒）が混入していないので、その強度も良好である。したがって、このプレフィルタ 3 1は、その強度を長期に保つことができる。

( 5 )

この空気清浄機 1では、光触媒フィルタ 3 3 1の空気流れ下流側の表面には、光触媒アパタイト 3 3 4が担持されている。従来、光触媒フィルタとしては、ゼオライトなどの吸着剤と酸化チタンとの混合物などが用いられている。一方、ァパタイトは、ウィルスゃ菌に対する吸着特性が高いことが知られており、除菌部の効果を上げるためにァパタイトを先の形態の光触媒フィルタの吸着剤の替わりの構成とすることが考えられる。しかし、このような構成を採ったとしても、触媒機能を発現する酸化チタン近傍に吸着されたウィルスゃ菌に効果があるのみで、アパタイトに吸着されているがその近傍に酸化チタンがない場合には、そのゥィルスゃ菌が除去されずにアバタイト上に残存したままになり、長期間経過後に悪臭の発生や空気の汚染などが起こることが心配されている。しかし、この光触媒ァパタイト 3 3 4は、吸着サイトそのものが光触媒機能を有するので、吸着されたウィルスゃ菌などをほぼ完全に除去することができる。このため、この光触媒フィルタ 3 3 1では、清掃や交換を頻繁に行わずに悪臭の発生や空気の汚染が起こることを抑えられる。

( 6 ) この空気清浄機 1では、第 1触媒フィルタ 3 3がプラズマイオン化部 3 2の空気 5流れ方向下流に設けられている。また、この第 1触媒フィルタ 3 3には、光触媒ァパタイト 3 3 4が担持されている。

ァパタイトは化学構造上の見地から電荷を帯びていると考えられ、他の物質と水素結合やイオン結合を形成する能力があるといわれている。また、ウィルスや菌 (ま、糖鎖やタンパク質などから構成されているため、微弱な電荷を有している。ァノタイ卜がウィルスゃ菌に対して高い吸着能を有するのは、両者間に電荷的な作用が働くためであると考えられている。

つまり、この空気清浄機 1が上記のような構成を採用しているため、ウィルスゃ菌は、フィルタに捕集される前にプラズマイオン化部 3 2においてよリ強ぃ電荷を与えられる。したがって、ウィルスや菌が光触媒アパタイト 3 3 4により吸着されやすくなる。その結果、ウィルスや菌の捕集効率を向上させることができる。また、この光触媒アパタイト 3 3 4はウィルスゃ菌を除去する機能を有する。したがって、この空気清浄機 1では、清掃や交換を頻繁に行わずに悪臭の発生や空気の汚染が起こることを抑えられる。

( 7 )

この空気清浄機 1では、光触媒作用を有する光触媒アパタイト 3 3 4が、光触媒フィルタ 3 3 1の空気流れ下流側の表面に担持されている。つまり、光触媒フイソレタ 3 3 1に付着しなかったウィルスや力ビ菌、細菌などを含む空気が、光触媒アパタイト 3 3 4に接触する。その結果、光触媒アパタイト 3 3 4においてこれらのウィルスや力ビ菌、細菌などが吸着され、光触媒アパタイト 3 3 4がそれらを除去する。つまり、光触媒アパタイト 3 3 4がウィルスや力ビ菌、細菌などを除菌する際に、インバータランプ 3 5から光触媒アバタイト 3 3 4に投射される紫外線が、光触媒フィルタ 3 3 1に付着する塵埃などにより遮られる可能性が低減される。したがって、光触媒アパタイト 3 3 4にウィルスゃ菌の除去に必要な光が十分照射されるため、光触媒アパタイト 3 3 4は、さらに多くのウィルスや力ビ菌、細菌などを除去することができる。このため、この空気清浄機 1では、悪臭の発生や空気の汚染が起こることをより抑えられる。

( 8 ) この空気清浄機 1では、カテキン 3 1 3が、プレフィルタ 3 1のネット部 3 1 0を構成する繊維の表面に担持されている。一般的に、カテキンは、ウィルスを不活化する作用ゃ菌の繁殖を抑制する作用に優れている、といわれている。したがって、ネット部 3 1 0に付着する力ビ菌ゃ細菌などの繁殖をさらに抑制したりウィルスをより効率的に不活化したりすることができる。このため、この空気清浄機 1では、悪臭の発生や空気の汚染が起こることをより抑えられる。

( 9 )

この空気清浄機 1では、カテキン 3 1 3が、 P Pに練り込まれることにより、ネット部 3 1 0を形成する P Pの表面に担持されている。したがって、カテキン 3 1 3が、ネット部 3 1 0から剥離しにくくなつている。このため、例えば空気清浄機 1の使用者などが、プレフィルタ 3 1の清掃のためにプレフィルタ 3 1を洗浄しても、カテキン 3 1 3がネット部 3 1 0から剥離してしまうことが殆どない。

[他の実施の形態]

以上、本発明について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

(A)

上記実施の形態では、プレフィルタ 3 1のネット部 3 1 0にカテキン 3 1 3が担持されている。これに代えて（加えて）、プレフィルタのネット部にャクスギ土埋木の成分ゃ溶菌酵素が担持されてもよい。一般的に、ャクスギ土埋木の成分は、菌の繁殖を抑制する作用に優れている、といわれている。また、一般的に、溶菌酵素は、菌の細胞壁を溶解するため、菌の繁殖を抑制する作用に優れている、といわれている。したがって、上記の空気清浄機では、菌の繁殖をさらに抑制することができるため、悪臭の発生や空気の汚染が起こることをより抑えられる。

( B)

上記実施の形態では、プレフィルタ 3 1のネット部 3 1 0にカテキン 3 1 3が担持されている。これに加えて、酸化チタンフィルタや第 2光触媒フィルタに力テキンが担持されてもよい。

( C) 上記実施の形態では、第 1光触媒フィルタ 3 3の光触媒フィルタ 3 3 1にアバタイト 3 3 4が担持されている。これに加えて、プレフィルタ 3 1のネット部 3 1 0にァパタイ卜が担持されてもよい。

( D )

上記実施の形態では、プレフィルタ 3 1のネット部 3 1 0には可視光型の光触媒が担持されていた。しかし、これに代えて可視光型の光触媒と光触媒アバタイ卜との混合物をプレフィルタ 3 1のネット部 3 1 0に担持させてもよい。

ァパタィト型の光触媒は従来の酸化チタンなどよリもウィルスゃ菌の吸着能が高いが、光源の状態によっては十分な活性を得られない場合がある。一方、金属酸化物光触媒または炭素系光触媒など一般の光触媒材料は結晶構造の制御ゃィォン注入などによって触媒反応が起こる光の主波長領域を変化させ易いため、光源の状態に依らず相対的に高い活性を示す。したがって、このような混合型光触媒は、光源の状態が悪い場合でも、金属酸化物光触媒または炭素系光触媒など一般の光触媒の近傍のァパタイ卜に吸着されたウィルスゃ菌を除去することができる。

( E )

上記実施の形態では、本発明を空気清浄機 1に適用しているが、図 8に示すような冷暖房を行う空気調和機 1 0 0に本発明を適用してもよい。

この空気調和機 1 0 0は、調和された空気を室内に供給するための装置であつて、室内の壁面などに取り付けられる室内機 1 0 1 と、室外に設置される室外機 1 0 2とを備えている。室内機 1 0 1には、室内の空気を空気調和機 1 0 0内に取り込むための吸い込み口 1 0 5が設けられており、この吸い込み口 1 0 5の内側にフィルタユニット（図示せず）が装備される。このフィルタユニットに対して本発明を適用した場合にも、フィルタュニッ卜に付着および吸着されるウィルスゃカビ菌、細菌などが除去されるため、悪臭の発生や空気の汚染が起こることを抑えられる。

( F )

上記実施の形態では、光触媒フィルタ 3 3 1の空気流れ下流側の表面に、アバタイト 3 3 4に光触媒アバタイト 3 3 4が導入された光触媒アバタイ卜が担持されている。これに代えて、光触媒フィルタ 3 3 1の空気流れ下流側の表面に光触媒作用を有する酸化チタンとァパタイ卜とを担持してもよい。

(G)

上記実施の形態では、プラズマイオン化部 3 2と第 1触媒フィルタ 3 3とが独立して設けられたが、プラズマィォン化部 3 2と第 1触媒フィルタ 3 3とがあらかじめュニット化されていてもよい。

( H )

上記実施の形態では、第 1光触媒フィルタ 3 3の下流側にインバータランプ 3 5が設けられたが、インバータランプ 3 5は、第 1光触媒フィルタ 3 3の上流側に設けられてもかまわない。一般的には、ウィルスゃ菌が付着した塵埃は、フィルタの上流側の面に多く捕集されることが多い。したがって、このようにすれば、より高効率にウィルスゃ菌を除去することができる。

( I )

上記実施の形態では、空気清浄部材として第 1光触媒フィルタ 3 3および第 2 光触媒フィルタを用いたが、これに代えて、電気集塵器などを用いてもよいし、またエレクトレット（静電式フィルタ（正電荷および負電荷を有する物質を、不織布を構成する繊維に担持させたフィルタ）などを用いてもよい。また、電気集塵機を用いる場合には、捕集電極にァパタイト層を設けてもよい。

( J )

上記実施の形態では、空気清浄部材として第 1光触媒フィルタ 3 3および第 2 光触媒フィルタを用いたが、これに代えて、正電荷を帯びたフィルタなどを用いてもかまわない。一般に、ウィルスや菌は負電荷を帯びているので、プラズマィオン化部 3 2を設けなくても、積極的にウィルスや菌を捕集することができる。

<第 2実施形態 >

[空気清浄システムの全体構成]

図 9に本発明の一実施の形態が採用される空気調和システム 4 0 0のシステム構成図を示す。

空気調和システム 4 0 0は、病院向けの空気調和システムであり、通常、室内を浮遊粉塵濃度 0 . 1 5 m _g m³以下に保っている。空気調和システム 4 0 0 は、図 9に示すように、主に、外気導入ダクト 41 1、外気導入ダンバ 461、第 1ダクト 41 2、ダクト式空調ュニット 440、送風機 420、第 2ダクト 4 13、空気清浄フィルタュニット 430、第 3ダクト 414、および排気ダクト 415から構成される。

[空気調和システムの構成要素]

(1 ) 外気導入ダク卜

外気導入ダクト 41 1は、屋外に通じておリ、屋外から室内へ空気 OAを導入するために設けられている。なお、この外気導入ダクト 41 1の一端は屋外に面しておリ、そこにはプレフィルタ 490が設けられている。このプレフィルタ 4 90とは、比較的大きな塵埃を除去するためのフィルタである。また、この外気導入ダク卜 41 1のもう一端には、第 1ダクト 412および第 3ダクト 414力《配管接続されている。また、その接続点には外気導入ダンバ 461が設けられている。

(2) 外気導入ダンバ

外気導入ダンバ 461は、外気導入ダクト 41 1と第 1ダクト 412との接続点に設けられる。外気導入ダンバ 461は、第 1状態と第 2状態とに切り替えが可能となっている。第 1状態（実線の状態）では、外気導入が遮断される。第 2 状態（点線の状態）では、外気導入が行われる。したがって、第 1状態での主な空気の流れとしては、 RA— CA 1—CA2— S A→RA (図 9の白抜き矢印参照）となる。また、第 2状態での主な空気の流れとしては、 RA + OA— CA1 →CA2-→S A→RA→RA + OA (図 9の白抜き矢印参照）となる。

(3) 第 1ダクト

第 1ダクト 412は、その一端が外気導入ダクト 41 1および第 3ダクト 41 4に配管接続されており、他端が送風機 420の入口に配管接続されている。また、この第 1ダクト 412には、その間に、ダクト式空調ュニット 440が設けられる。なお、このダクト式空調ユニット 440には、還気 RAと屋内の空気の混合空気、または還気 RA、外気 OAおよび屋内の空気の混合空気が供給されることとなる。

(4) ダクト式空調ュニットダク卜式空調ュニッ卜 440は、第 1ダクト 41 2の間に設けられ、内部に、図示しない送風ファンと熱交換器とを備える。送風ファンは、外気導入時に、外気導入ダクト 41 1および第 1ダクト 41 2を介して屋外の空気を吸い込む。また、この送風ファンは、外気導入にかかわらず、屋内の空気をも吸い込む。さらに、この送風ファンは、外気導入にかかわらず、室内からの還気 R Aをも吸い込む。そして、この送風ファンは、吸い込んだ空気を送風機 420へ供給する。熱交換器は、図示しない室外ユニットと冷媒配管を介して接続される。この熱交換器には、室外ュニッ卜から冷媒配管を介して冷媒（冷房時は冷媒液、暖房時は冷媒ガス）が供給される。そして、この熱交換器では、空気がその冷媒と熱交換を起こすことにより冷却または加熱され、調和空気 C A 1が生成される。

(5) 送風機 '

送風機 420は、主に、図示しない送風ファンとファンモータとから構成される。ファンモータは、送風ファンを駆動する。すると、その送風ファンにより空気の流れ（図 9の白抜き矢印 C A 2参照）が生成される。なお、この送風ファンは、第 2ダクト 41 3を介して室内に調和空気 C A 2を配送する。

(6) 第 2ダクト

第 2ダクト 41 3は、その一端が送風機 420の出口に配管接続されており、他端が室内に接続される。なお、この第 2ダクトの室内側には、プレフィルタ 4 90が設けられる。この第 2ダクト 41 3では、送風機 420により調和空気が室内へと流れる（図 9の白抜き矢印 C A 2参照）。

(7) 空気清浄フィルタュニッ卜

空気清浄フィルタュニット 430は、第 2ダクト 41 3の室内吹出口、第 3ダクト 41 4の室内排気口および第 4ダクト 41 5の室内排気口に設けられる。この空気清浄フィルタユニット 430は、主に、改良 H E P Aフィルタ 440およびコロナ放電器 450から構成される。改良 H E P Aフィルタ 440には、図 1 0に示すように、 H E PAフィルタ 443、オゾン分解触媒層 442および光触媒アパタイト層 441が設けられている。 H E PA443は、 0.3ミクロン以上のものなら粉塵■花粉■細菌を問わず、あらゆる種類の微粒子を 99. 97% 以上除去する性能を持つフィルタである。オゾン分解触媒層は、コロナ放電器 4 訂正された用紙 (細 IJ91) 5 0により発生するオゾンを分解するためのものである。光触媒アバタイト層 4 4 1は、カルシウムヒドロキシァパタイ卜の一部のカルシウム原子をチタン原子に置換した物質からなっており、ウィルスゃ菌に対して高い吸着能を示すと同時に光触媒とても機能する。なお、この空気清浄フィルタユニット 4 3 0は、空気流れ方向上流側にコロナ放電器 4 5 0が、空気流れ方向下流側に改良 H E P Aフィルタ 4 4 0が向くようにして設置される。

( 8 ) 第 3ダクト

第 3ダクト 4 1 4は、その一端が第 1ダクト 4 1 2に配管接続されており、他端が室内の排気口に配管接続されている。第 3ダク卜 4 1 4では、室内からダクト式空調ユニット 4 4 0へ空気が流れる。なお、この第 3ダクト 4 1 4の室内側には、プレフィルタ 4 9 0が設けられる。

( 9 ) 排気ダク卜

排気ダクト 4 1 5は、その一端が室内の排気口に配管接続されており、他端が屋外に通じている。この排気ダクトでは、室内に吹き出された空気 S Aの一部が排気される（図 9の白抜き点線矢印 E A参照）

[空気調和システムの特徴]

第 2実施形態に係る空気調和システム 4 0 0では、空気流れ方向上流側にコロナ放電器 4 5 0が、空気流れ方向下流側に改良 H E P Aフィルタ 4 4 0が向くようにして空気清浄フィルタユニット 4 3 0が設置される。このため、ウィルスや菌は光触媒アバタイト層 4 4 1に達する前に、コロナ放電器 4 5 0において強く帯電される。したがって、ウィルスゃ菌がより光触媒アパタイト層 4 4 1に吸着される。その結果、改良 H E P Aフィルタ 4 4 0のウィルスゃ菌に対する捕集能力を向上させることができる。また、改良 H E P Aフィルタ 4 4 0の光触媒アバタイト層 4 4 1は、この放電により発生する紫外線により、活性化される。したがって、空気清浄システム 4 0 0には、特殊な光源を配置する必要がなくなる。この結果、光源にかかる費用を削減することができる。

[他の実施の形態]

(A)

第 2実施形態では、改良 H E P Aフィルタ 4 4 0に光角虫媒ァバタイト層 4 4 1 が設けられていたが、これに代えて、二酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化タングステン、酸化鉄、フラーレン、ナイトライド、ォキシナイトライドなどの光触媒と、ァパタイ卜との混合物を層状にしたものを設けてもよい。

( B )

第 2実施形態では、改良 H E P Aフィルタ 4 4 0に光角虫媒ァバタイト層 4 4 1 が設けられていたが、これに代えて、アパタイト層を設けてもよい。この場合、ゥィルスゃ菌は積極的に除去されないが、捕集能力という点では H E P Aフィルタを上回るはずである。

( C )

第 2実施形態では、改良 H E P Aフィルタ 4 4 0に H E P Aフィルタが用いられたが、これに代えて、 U L P Aフィルタを用いてもよい。

( D )

第 2実施形態では、コロナ放電器 4 5 0を用いたが、これに代えてプラズマ放電器を用いてもよい。

( E )

第 2実施形態では、空気清浄フィルタュニッ卜 4 3 0は、第 2ダクト 4 1 3の室内吹出口、第 3ダクト 4 1 4の室内排気口および第 4ダクト 4 1 5の室内排気口に設けられたが、これに加えて、ダクト式空調ユニット 4 4 0の熱交換器の空気流れ方向下流側にさらに空気清浄フィルタュニット 4 3 0を設けてもよい。通常、空気調和装置では、暖房運転、冷房運転にかかわらず、熱交換器下流側は相対湿度が低くなる傾向にある。基本的に S A R Sを含むウィルスは、低湿度な環境を好む傾向がある。このため、効率的にウィルスを捕集することができる。

<第 3実施形態 >

図 1 1に本発明の一実施の形態が採用される空気調和システム 5 0 0のシステム構成図を示す。

[空気清浄システムの全体構成]

図 1 1に本発明の一実施の形態が採用される空気調和システム 5 0 0のシス亍ム構成図を示す。空気調和システム 500は、病院向けの空気調和システムであり、通常、手術室内を浮遊粉塵濃度 0. 1 5mgZm³以下に保っている。空気調和システム 5 00は、図 1 1に示すように、主に、外気導入ダクト 51 1、外気導入ダンバ 5 61、第 1ダクト 51 2、ダクト式空調ュニット 540、ダクト送風機 520、第 2ダクト 51 3、空気清浄ュニット 560、および第 3ダクト 51 4から構成される。

[空気調和システムの構成要素]

(1 ) 外気導入ダクト

外気導入ダクト 51 1は、屋外に通じておリ、屋外から室内へ空気 OAを導入するために設けられている。なお、この外気導入ダクト 51 1の一端は屋外に面しておリ、そこにはプレフィルタ 590が設けられている。このプレフィルタ 5 90とは、比較的大きな塵埃を除去するためのフィルタである。また、この外気導入ダクト 51 1のもう一端には、第 1ダクト 51 2および第 3ダクト 51 4が配管接続されている。また、その接続点には外気導入ダンバ 561が設けられている。

(2) 外気導入ダンバ

外気導入ダンバ 561は、外気導入ダクト 51 1 と第 1ダクト 51 2との接続点に設けられる。外気導入ダンバ 561は、第 1状態と第 2状態とに切り替えが可能となっている。第 1状態（実線の状態）では、外気導入が遮断される。第 2 状態（点線の状態）では、外気導入が行われる。したがって、第 1状態での主な空気の流れとしては、 ORA— CA 1→CA2— RS A→ORA (図 1 1の白抜き矢印参照）となる。また、第 2状態での主な空気の流れとしては、 ORA + 0 A→C A 1→CA2→RS A→ORA→ORA + OA (図 1 1の白抜き矢印参照）となる。

(3) 第 1ダクト

第 1ダクト 51 2は、その一端が外気導入ダクト 51 1および第 3ダクト 51 4に配管接続されており、他端がダク卜送風機 520の入口に配管接続されている。また、この第 1ダクト 51 2には、その間に、ダクト式空調ユニット 540 が設けられる。なお、このダクト式空調ユニット 540には、還気 RAと屋内の空気の混合空気、または還気 R A、外気 O Aおよび屋内の空気の混合空気が供給されることとなる。

( 5 ) ダクト式空調ュニット

ダクト式空調ユニット 5 4 0は、第 1ダクト 5 1 2の間に設けられ、内部に、図示しない送風ファンと熱交換器とを備える。送風ファンは、外気導入時に、外気導入ダクト 5 1 1および第 1ダクト 1 1 2を介して屋外の空気を吸い込む。また、この送風ファンは、外気導入にかかわらず、屋内の空気をも吸い込む。さらに、この送風ファンは、外気導入にかかわらず、室内からの還気 R Aをも吸い込む。そして、この送風ファンは、吸い込んだ空気をダクト送風機 5 2 0へ供給する。熱交換器は、図示しない室外ユニットと冷媒配管を介して接続される。この熱交換器には、室外ュニッ卜から冷媒配管を介して冷媒（冷房時は冷媒液、暖房時は冷媒ガス）が供給される。そして、この熱交換器では、空気がその冷媒と熱交換を起こすことにより冷却または加熱され、調和空気 C A 1が生成される。

( 5 ) ダク卜送風機

ダクト送風機 5 2 0は、主に、図示しない送風ファンとファンモータとから構成される。ファンモータは、送風ファンを駆動する。すると、その送風ファンにより空気の流れ（図 1 1の白抜き矢印 C A 2参照）が生成される。なお、この送風ファンは、第 2ダクト 5 1 3を介して室内に調和空気 C A 2を配送する。

( 6 ) 第 2ダクト

第 2ダクト 5 1 3は、その一端がダクト送風機 5 2 0の出口に配管接続されており、他端が室内に接続される。なお、この第 2ダクトの室内側には、プレフィルタ 5 9 0が設けられる。この第 2ダクト 5 1 3では、ダクト送風機 5 2 0によリ調和空気が室内へと流れる（図 1 1の白抜き矢印 C A 2参照）。

( 7 ) 空気清浄ュニット

空気清浄ユニット 5 6 0は、図 1 1に示すように、天井裏に配置され、主に、室内送風機 5 6 5および空気清浄フィルタュニット 5 3 0から構成される。室内送風ファンは、手術室に吹き出された調和空気 R S Aまたは手術室内の還気 I R Aを吸い込み、その空気を空気清浄フィルタユニット 5 3 0に供給する。なお、空気清浄フィルタュニット 5 3 0を通過した空気は、ガラススクリーン 6 1 0内で手術台 6 0 0および床面に向かって垂直に流れる（図 1 1の白抜き矢印 I S A 参照）。なお、手術室における主な空気の流れとしては、 R S A—I R A→ I S A→ (O R Aまたは I R A ) (図 1 1の白抜き矢印参照）となる。空気清浄フィルタュニット 5 3 0は、第 2実施形態にかかる空気清浄フィルタュニッ卜と同じものである（図 1 0参照）。なお、この空気清浄ユニット 5 6 0は、空気流れ方向上流側にコロナ放電器 5 5 0が、空気流れ方向下流側に改良 H E P Aフィルタ 5 4 0が向くようにして設置される。

( 8 ) 第 3ダクト

第 3ダクト 5 1 4は、その一端が第 1ダクト 5 1 2に配管接続されており、他端が室内の排気口に配管接続されている。第 3ダクト 5 1 4では、室内からダクト式空調ユニット 5 4 0へ空気が流れる。なお、この第 3ダクト 5 1 4の室内側には、プレフィルタ 5 9 0が設けられる。

[空気調和システムの特徴]

( 1 )

第 3実施形態に係る空気調和システム 5 0 0では、空気流れ方向上流側にコロナ放電器が、空気流れ方向下流側に改良 H E P Aフィルタが向くようにして空気清浄フィルタユニット 5 3 0が設置される。このため、ウィルスや菌は光触媒ァパタイト層 5 4 1に達する前に、コロナ放電器において強く帯電される。したがつて、ウィルスゃ菌がより光触媒アパタイト層 5 4 1に吸着される。その結果、改良 H E P Aフィルタのウィルスゃ菌に対する捕集能力を向上させることができる。また、改良 H E P Aフィルタの光触媒アパタイト層は、この放電により発生する紫外線により、活性化される。したがって、空気清浄システム 5 0 0には、特殊な光源を配置する必要がなくなる。この結果、光源にかかる費用を削減することができる。

[他の実施の形態]

(A)

第 3実施形態では、改良 H E P Aフィルタ 4 4 0に光触媒ァパタイト層 4 4 1 が設けられていたが、これに代えて、二酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化タングステン、酸化鉄、フラーレン、ナイトライド、ォキシナイトライドなどの光触媒と、ァパタイ卜との混合物を層状にしたものを設けてもよい。

(B)

第 3実施形態では、改良 HEP Aフィルタ 440に光触媒アバタイト層 441 およびオゾン分解触媒層 442が設けられていたが、これアバタイト層のみとしてもよい。

(C)

第 3実施形態では、改良 H E PAフィルタ 440に H E P Aフィルタが用いられたが、これに代えて、 U L P Aフィルタを用いてもよい。

(D)

第 3実施形態では、コロナ放電器 450を用いたが、これに代えてプラズマ放電器を用いてもよい。産業上の利用可能性

本発明を利用すれば、清掃や交換を頻繁に行わずに悪臭の発生や空気の汚染を抑制することができる。

Claims

請求の範囲

1. ウィルスまたは菌を含む微粒子を含む空気を清浄するための空気清浄部材であって、

前記微粒子を捕集する集塵部（31 0、 330、 443) と、

前記集塵部（31 0、 330、 443) により捕集される前記ウィルスまたは前記菌を除去する除菌部（31 2、 334、 441 ) と、

を備える空気清浄部材（31、 33、 440) 。

2. 前記集塵部（31 0、 330、 443) は、前記除菌部（31 2、 334、 441 ) を担持する、請求項 1に記載の空気清浄部材（31、 33、 440) 。

3. 前記除菌部（31 2、 334) は、光触媒を含む、請求項 2に記載の空気清浄部材（31、 33) 。

4. 前記除菌部は、前記集塵部（31 0、 330) に含まれる光触媒を有する、請求項 1に記載の空気清浄部材（31、 33) 。

5. 前記光触媒（31 2) は、可視光線型の光触媒である、請求項 3または 4に記載の空気清浄部材（31 ) 。

6. 前記光触媒（334、 441 ) は、光触媒能を有するァパタイ卜である、請求項 3または 4に記載の空気清浄部材（33、 440) 。

7. 前記光触媒は、前記光触媒能を有するアパタイトと光触媒材料とが混合された混合型光触媒である、請求項 3から 5のいずれかに記載の空気清浄部材（31

、 33) c

8. 前記集塵部（31 0) は、芯（31 0 a) と、前記芯を被覆し前記光触媒（ 31 2) の一部が空気側に露出するように前記光触媒（31 2) を保持する被覆層（31 4) とから成る繊維により構成される、請求項 3から 7のいずれかに記載の空気清浄部材（31 ) 。

9. アパタイト（334) が、前記集塵部（331 ) に含まれる、請求項 4または 5に記載の空気清浄部材（33) 。

1 0. 前記アバタイ卜は、前記集塵部の空気流れ方向上流側の面に設けられる、請求項 9に記載の空気清浄部材。

1 1. 前記集塵部（330) の下流側の空間には光源が配置されており、前記アバタイ卜（334) と前記光触媒とは、前記集塵部（330) の空気流れ方向下流側の面に設けられる、請求項 9に記載の空気清浄部材（33) 。

1 2. 前記ウィルスを不活化する又は前記菌の繁殖を抑制する抗菌部をさらに備える、請求項 1から 1 1のいずれかに記載の空気清浄部材（31 ) 。

1 3. 前記抗菌部は、前記集塵部（31 0) に担持されている、請求項 1 2に記載の空気清浄部材（31 ) 。

1 4. 前記抗菌部は、カテキン（31 3) を有する、請求項 1 2または 1 3に記載の空気清浄部材（31 ) 。

1 5. 前記抗菌部は、ャクスギ土埋木の成分を放出する、請求項 1 2から 1 4のいずれかに記載の空気清浄部材。

1 6. 前記抗菌部は、溶菌酵素を有する、請求項 1 2から 1 5のいずれかに記載の空気清浄部材。

1 7. 前記集塵部は、プラスに帯電されている、請求項 1から 1 6のいずれかに記載の空気清浄部材。

1 8. 前記集塵部は、電極である、請求項 3に記載の空気清浄部材。

1 9. 調和空気を屋内に供給するための空気調和装置であって、

ケ一シング（1 0) と、

前記ケーシング（1 0) 内に吸い込んだ空気を前記屋内に吹き出す送風部（2 0) と、

前記ケーシング（1 0) 内に吸い込まれる空気が通過する請求項 1から 1 8のいずれかに記載の空気清浄部材と、

を備える空気調和装置（1 ) 。

20. 前記空気を除湿する除湿部をさらに備え、

前記空気清浄部材は、前記除湿部の空気流れ方向下流側に配置される、請求項 1 9に記載の空気調和装置。

21. 空気に含まれるウィルスまたは菌を帯電させる帯電部（32、 450) と、前記ウィルスまたは前記菌を吸着するアパタイト（334、 441 ) を有する空気清浄部（33、 440) と、を備える空気清浄ユニット（430)。

22. 前記空気清浄部（33、 440) は、前記ウィルスまたは前記菌を除去する除菌部（441 ) をさらに有する、請求項 21に記載の空気清浄ュニット（4

30)。

23. 前記除菌部（441 ) は、光触媒を有する、請求項 22に記載の空気清浄ュニット（430) 。

24. 前記帯電部（450) は、放電により紫外線を生じさせる、請求項 21から 23のいずれかに記載の空気清浄ュニット（430) 。

25. 前記空気清浄部は、電極である、請求項 23又は 24に記載の空気清浄ュニット。

26. 調和空気を屋内に供給するための空気調和装置であって、

ゲーシング (10) と、

前記ケ一シング（10) 内に吸い込んだ空気を前記屋内に吹き出す送風部（2 0) と、

前記空気に含まれるウィルスまたは菌を帯電させる帯電部（32) と、前記帯電部の空気流れ方向下流に設けられ、前記ウィルスまたは前記菌を吸着するアパタイト（334) と前記ウィルスまたは前記菌を除去する除菌部とを有する空気清浄部（33) と、

を備える空気調和装置（1 )。

27. 前記空気を除湿する除湿部をさらに備え、

前記空気清浄部材は、前記除湿部の空気流れ方向下流側に配置される、請求項 26に記載の空気調和装置。

28. 前記除菌部は、光触媒である、請求項 26又は 27に記載の空気調和装置 (1 ) 。

29. 前記アバタイト（334) と前記光触媒とは、同一物質である、請求項 2 8に記載の空気調和装置（ 1 )。

30. 前記帯電部は、放電により紫外線を生じさせる、請求項 28又は 29に記載の空気調和装置。

31. 前記空気清浄部は、電極である、請求項 28から 30のいずれかに記載の空気調和装置。

32. ウィルスまたは菌を含む微粒子を含み、浮遊粉塵濃度が 0. 15mgZm ³以下の空気を清浄するための空気清浄部材（440) であって、

HEPAフィルタ（443) と、

前記 HEP Aフィルタ（443) に設けられ、前記ウィルスまたは前記菌を吸着するァパタイト（441) と、

を備える空気清浄部材（440) 。

33. 前記アパタイト（441 ) は、前記 HEP Aフィルタの空気流れ方向上流側の面に設けられる、請求項 32に記載の空気清浄部材（440) 。

34. 前記 HEP Aフィルタ（443) の空気流れ方向上流側の面に設けられる光触媒（441) をさらに備える、請求項 33に記載の空気清浄部材（440)

35. 前記アパタイトおよび前記光触媒は、光触媒能を有するアパタイト（44 1) 、あるいは、光触媒能を有するアパタイトと光触媒材料とが混合された混合型光触媒である、請求項 34に記載の空気清浄部材（440) 。

36. 請求項 34又は 35に記載の空気清浄部材（440) と、

前記 HEP Aフィルタ（443) の空気流れ方向上流側の空間に配置される光源（450) と、

を備える空気清浄ユニット（430) 。