WO2020137465A1 - 感染抑制装置 - Google Patents

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WO2020137465A1
WO2020137465A1 PCT/JP2019/047937 JP2019047937W WO2020137465A1 WO 2020137465 A1 WO2020137465 A1 WO 2020137465A1 JP 2019047937 W JP2019047937 W JP 2019047937W WO 2020137465 A1 WO2020137465 A1 WO 2020137465A1
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WO
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air
barrier forming
forming unit
control device
air barrier
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PCT/JP2019/047937
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貴浩 中摩
貴弘 阿久津
智子 瀧川
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日機装株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an infection control device which is mounted on a vehicle and suppresses infection between passengers.
  • Patent Document 1 proposes a mechanism for supplying clean air from the side portion of the headrest of the seat to the periphery of the face of the passenger seated in the seat.
  • the mechanism of Patent Document 1 has a structure in which clean air is supplied from the passengers' ears, so if the amount of clean air supplied is increased to suppress infection, the sound becomes louder and winds on the face. Since it will be sprayed, the passengers may feel uncomfortable. Further, with the mechanism of Patent Document 1, it is difficult to prevent scattering of bacteria and viruses discharged from passengers when the position of the face moves, such as when a large sneeze or coughing occurs.
  • an object of the present invention to provide an infection control device capable of suppressing infection between passengers without causing discomfort to the passengers.
  • the present invention has a plurality of seats on which a plurality of passengers are seated, and the plurality of seats are arranged in alignment in the front-rear direction and the left-right direction when seated on the seats.
  • An infection suppressing device for suppressing infection between a plurality of passengers which is installed in a vehicle, wherein an intake port that inhales from the rear in the front-rear direction, and air that inhales from the intake port are cleaned.
  • An air barrier having clean air and a blowout port for blowing the clean air forward in the front-rear direction, and an air barrier capable of blowing the clean air in a layered form perpendicular to the left-right direction from the blowout port.
  • a forming unit, the air barrier forming units are respectively provided at side end portions of the backrests of the plurality of seats, and the air barrier forming units provided in the seats adjacent in the front-rear direction face each other in the front-rear direction.
  • the air intake including the clean air blown out from the air outlet of the rear air barrier forming unit can be inhaled through the air inlet of the front air barrier forming unit.
  • the infection control apparatus which can suppress the infection between passengers can be provided, without giving a passenger a discomfort.
  • FIG. 1B is a top view of FIG. 1A.
  • FIG. 1A is a diagram showing a cabin of an aircraft equipped with an infection control device according to the present embodiment, and is a side view of a seat provided with an air barrier forming unit.
  • FIG. 1B is a top view of FIG. 1A.
  • 2A and 2B are schematic configuration diagrams showing a configuration example of the air barrier forming unit.
  • the infection control device 1 is a device that is mounted on a vehicle 100 having a plurality of seats 10 on which a plurality of passengers are seated and that suppresses infection among a plurality of passengers.
  • the vehicle 100 is an aircraft
  • the vehicle 100 equipped with the infection control device 1 is not limited to an aircraft, and can be applied to, for example, a long-distance train such as a Shinkansen or an express train, or a bus. is there.
  • a long-distance train such as a Shinkansen or an express train, or a bus. is there.
  • the infection control device 1 not only the decomposition and inactivation of bacteria and viruses but also the suppression of odor and the removal of particulate matter (PM) are possible. It can be used particularly suitably in a vehicle 100 that is forced to spend time in.
  • PM particulate matter
  • the seat 10 has a seat surface 11 and a backrest 12 extending upward from a rear end portion of the seat surface 11. Armrests 13 are provided on both sides of the seat surface, respectively. A headrest 12 a is provided in the shape of the backrest 12.
  • the seat 10 may have a reclining function capable of adjusting the inclination angle of the backrest with respect to the seat surface 11.
  • a plurality of seats 10 are aligned and arranged in a cabin 101 of an aircraft. More specifically, a plurality of seats 10 are arranged side by side in the front-rear direction and the left-right direction of the seat 10. In addition, here, the backrest 12 side of the seat 10 is set to the rear, and the opposite side is set to the front. Further, the side of the seat 10, that is, the direction of the armrest 13 side is defined as the left-right direction. In a general aircraft (passenger aircraft), the front-rear direction and the left-right direction with respect to the traveling direction of the vehicle 100 are the same as the front-rear direction and the left-right direction of the seat 10.
  • the present invention is not limited to this, and the traveling direction of the vehicle 100 and the seat The front-back direction and the left-right direction of 10 do not have to match.
  • the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction represent directions with respect to the seat 10.
  • the infection control device 1 includes a plurality of air barrier forming units 2 attached to each seat 10. As shown in FIG. 1A, FIG. 1B, and FIG. 2A, the air barrier forming unit 2 includes an intake port 21 that inhales from the rear, and an air cleaning mechanism 22 that cleans the air inhaled from the intake port 21 into clean air. , And a blowout port 23 that blows clean air forward.
  • the intake port 21 is an opening provided on the back surface 24a of the case 24 that houses the air cleaning mechanism 22, and is formed in a slit shape extending vertically.
  • the air outlet 23 is an opening provided in the front surface 24b of the case 24, and is formed in a slit shape extending vertically. From the air outlet 23, clean air is blown out in a layered form that is perpendicular to the left-right direction (that is, parallel to the up-down direction and the front-back direction).
  • a partition wall 24c is provided so as to divide the internal space of the case 24 into front and rear.
  • the lower end portion of the partition wall 24c is formed so as to be separated from the lower surface 24d of the case 24, and a gap 24e serving as an air flow path is formed between the partition wall 24c and the lower surface 24d.
  • the air introduced from the intake port 21 into the case 24 is guided downward through the space 24f behind the partition wall 24c, passes through the gap 24e below the partition wall 24, and passes through the space 24g in front of the partition wall 24c. And is discharged from the air outlet 23.
  • a fan 25 for performing intake (intake) and discharge (blowing) of air is provided in a space 24g in front of the partition wall 24c, and a space 24g above the fan 25 (on the outlet 23 side) is provided with air.
  • a cleaning mechanism 22 is provided.
  • the air cleaning mechanism 22 decomposes and inactivates bacteria and viruses in the air introduced from the intake port 21, and suppresses odor and removes particulate matter.
  • the air cleaning mechanism 22 includes a photocatalyst-carrying filter 222 that carries a photocatalyst that exhibits a photocatalytic function by irradiation of ultraviolet rays and collects dust, a collecting filter 221 that collects dust that has passed through the photocatalyst-carrying filter 222, and a photocatalyst.
  • the carrier filter 222 includes a light source 223 that irradiates ultraviolet rays.
  • a first light emitting diode group 223a and a second light emitting diode group 223b in which light emitting diodes that emit ultraviolet light are arranged in a plane are used as the light source 223. Further, a photocatalyst-carrying filter 222 and a collecting filter 221 are arranged between the light emitting diode groups 223a and 223b.
  • the air cleaning mechanism 22 extends from the intake port 21 side (lower side in the drawing) to the outlet port 23 side (upper side in the drawing) with the first light emitting diode group 223a, the photocatalyst-carrying filter 222, the collecting filter 221, and the second light emitting diode group 223b. Are sequentially arranged.
  • the light emitting diode groups 223a and 223b having different emission wavelengths are used.
  • the first light emitting diode group 223a uses a light emitting diode that emits deep ultraviolet light with a wavelength of 250 nm or more and 280 nm or less
  • the second light emitting diode group 223b uses a light emitting diode that emits ultraviolet light with a wavelength of 360 nm or more and 380 nm or less.
  • the photocatalyst-carrying filter 222 the photocatalyst containing apatite is carried on the first light emitting diode group 223a side, and the photocatalyst containing titanium oxide is carried on the second light emitting diode group 223b side.
  • the photocatalyst containing apatite is carried on the first light emitting diode group 223a side, and the photocatalyst containing titanium oxide is carried on the second light emitting diode group 223b side.
  • a photocatalyst containing apatite having a high adsorbing power and inactivating ability for bacteria and viruses is provided on the side of the first light emitting diode group 223a.
  • the photocatalyst-carrying filter 222 for example, one having a wall member partitioning a large number of spaces in a honeycomb shape, and a large number of photocatalyst particles being confined in each space partitioned by the wall member can be used.
  • the photocatalyst-carrying filter 222 is, for example, a medium-performance filter having a collection rate of particles of 0.4 ⁇ m of less than 99%.
  • the collection filter 22 for example, a quasi-HEPA filter (High Efficiency Particulate Air Filter) having a collection rate of particles of 0.3 ⁇ m of 90% or more can be used.
  • a quasi-HEPA filter High Efficiency Particulate Air Filter
  • the air cleaning mechanism 22 By using the air cleaning mechanism 22 having such a configuration, not only decomposition and inactivation of bacteria and viruses but also suppression of odor and removal of particulate matter by removal of odor-causing substances are possible, and passenger comfort is improved. It is possible to improve the property.
  • the air purification mechanism 22 can decompose NOx and the like, and can also remove fine particles such as PM2.5.
  • a light blocking member that blocks ultraviolet light may be provided before and after the air cleaning mechanism 22. It is desirable to use, as the light-shielding member, one that shields light but does not hinder the passage of air. For example, a plurality of punching metals having a large number of holes are used, and the positions of the holes are shifted to overlap with each other at a predetermined interval. The member etc. which were mentioned can be used. Further, although not shown, a net-shaped or sponge-shaped coarse filter may be provided closer to the intake port 21 side than the photocatalyst-carrying filter 222.
  • the fan 25 and the air cleaning mechanism 22 (the light emitting diode groups 223a and 223b, the photocatalyst carrying filter 222, the collection filter). It is possible to reduce the cost by making 221) small.
  • the specific configuration of the air barrier forming unit 2 is not limited to this, and as shown in FIG. 2B, for example, a vertical fan (line flow fan) is used as the fan 25, and the intake port 21 side (rear).
  • the air purification mechanism 22 may be configured by sequentially arranging the first light emitting diode group 223a, the photocatalyst-carrying filter 222, the collection filter 221, and the second light emitting diode group 223b from the air outlet 23 side (front). ..
  • the air barrier forming unit 2 can be downsized.
  • the fan 25 a plurality of small fans arranged vertically may be used instead of the vertical fan.
  • the air barrier forming units 2 are provided at both side ends of the backrest 12 of the plurality of seats 10, respectively.
  • the air barrier forming unit 2 may be built in the backrest 12.
  • the air barrier forming unit 2 is provided slightly below the headrest 12a.
  • the air barrier forming units 2 provided in the seats 10 adjacent to each other in the front-rear direction are provided so as to face each other in the front-rear direction. Further, the air inlet 21 of the front air barrier forming unit 2 is configured to be able to take in air including the clean air blown out from the air outlet 23 of the rear air barrier forming unit 2.
  • the air barrier that is, the air barrier (air barrier) on both sides of the seat 10 is sucked into the intake port 21 of the front air barrier forming unit 2 by suction.
  • a curtain In the air barrier formation unit 2, since the amount of clean air blown out is small, quiet operation can be easily realized. Further, since the clean air is blown out between the seats 10, the wind blows directly on the passenger's face or the like. Will not hit. Therefore, according to the infection control device 1, while maintaining quietness and ensuring passenger comfort, the bacteria and viruses are prevented from entering the space partitioned by the air barrier and infection between passengers is suppressed. It will be possible.
  • the air barrier forming units 2 are provided on both sides of each seat 10, but in this case, the two air barrier forming units 2 are arranged between the seats 10 adjacent to each other on the left and right. Will be provided in. In such a case, either one of the air barrier forming units 2 may be omitted.
  • the air barrier forming unit 2 may have an air volume adjustment mechanism capable of adjusting the amount of clean air blown out from the air outlet 23.
  • the air flow rate adjusting mechanism is configured to be able to adjust the blowout rate of the clean air by adjusting the rotation speed of the fan 25 by controlling the drive current of the fan 25 or appropriate control such as PWM control.
  • the air volume adjusting mechanism may be configured so that the amount of clean air blown out from the blowout port 23 is made zero, that is, the clean air blowout (formation of an air barrier) can be stopped.
  • a control is provided in which an exhaust port for blowing air is provided above and below the case 24 and the exhaust port is normally closed. When the blowing of clean air is stopped, the exhaust port is opened and the air outlet 23 is closed.
  • a controller operable by passengers may be provided in the armrest 13 of the seat 10 and the like, and the air barrier forming unit 2 (or each seat 10) may be individually adjusted by the operation of the controller. Further, it is also possible to make it impossible for the passengers to individually adjust the air volume, and to collectively manage the air volume of all the air barrier forming units 2 in the cabin 101.
  • each air barrier forming unit 2 may be provided with a sensor 26 for detecting the state of the air taken in from the intake port 21.
  • a sensor 26 for detecting the state of the air taken in from the intake port 21.
  • a sensor capable of detecting a virus or a bacterium may be used as the sensor 26 in the future although it is not put into practical use at present.
  • the output of each sensor 26 is output to the control device 3.
  • the control device 3 acquires the information from each sensor 26, and based on the information acquired by the sensor information acquisition unit 31, the distribution of the state of the air in the cabin 101 (for example, the temperature distribution and the odor).
  • the air condition distribution analysis unit 32 for The analysis result of the air condition distribution analysis unit 32 is recorded in a storage device or the like not shown.
  • the analysis result stored in the storage device or the like can be used, for example, in the development of a new airframe or in the air conditioning design (air conditioning analysis) of the aircraft. Further, by providing an indicator for displaying the analysis result in the cockpit or the like, it is possible to grasp the air state distribution in the cockpit or the like.
  • the control device 3 is configured to automatically adjust the air volume (blowing volume) of each air barrier forming unit 2.
  • the control device 3 includes an air volume control unit 33 that adjusts the air volume (blowing amount) of each air barrier forming unit 2 based on the analysis result of the air state distribution analysis unit 32.
  • the air volume control unit 33 performs control such as increasing the air volume (blowing amount) of the air barrier forming unit 2 in an area where the detected value of odor is large.
  • the sensor information acquisition unit 31, the air condition distribution analysis unit 32, and the air volume control unit 33 are realized by appropriately combining a computing element such as a CPU, a memory, a storage device, software, an interface, and the like.
  • the air barrier forming unit 2 controls the blowing direction of the clean air from the air outlet 23 according to the reclining angle of the backrest 12 (angle formed by the seat surface 11 and the backrest 12). It may have a blowout direction control mechanism 27.
  • the blow-out direction control mechanism 27 shown in FIGS. 4A and 4B has a plurality of fins 271 provided in the blow-out port 23 and capable of controlling the blow-out direction. By controlling the angle of the fins 271 according to the reclining angle of the backrest 12, it becomes possible to blow clean air forward regardless of the reclining angle. If a frame is provided at the side end of the seat 10 that does not fall over even when the backrest 12 reclines, the blowing direction control mechanism 27 can be omitted by providing the air barrier forming unit 2 in this frame.
  • the air intake port 21 that inhales from the rear
  • the air cleaning mechanism 22 that cleans the air that is inhaled from the air intake port 21, and the clean air.
  • An air barrier forming unit 2 capable of blowing clean air in a layer shape perpendicular to the left-right direction from the outlet 23.
  • the air barrier forming unit 2 includes the backrests of a plurality of seats 10.
  • the air including the clean air blown out from the air outlet 23 of the rear air barrier forming unit 2 can be sucked.
  • the infection control device 1 can be applied only by attaching the air barrier forming unit 2 to the existing seat 10 or by changing the seat of the vehicle 100 to the seat 10 provided with the air barrier forming unit 2. Can be easily applied without modification.
  • An air barrier forming unit (2) capable of blowing the clean air in a layer shape perpendicular to the left-right direction from the air barrier forming unit (2), and the air barrier forming unit (2) is a side end of the backrest (12) of the plurality of seats (10).
  • the air barrier forming units (2) provided on the seats (10) adjacent to each other in the front-rear direction are provided so as to face each other in the front-rear direction, and the air barrier forming unit (front) (
  • An infection control device (2) configured to be able to take in air including the clean air blown out from the air outlet (23) of the air barrier forming unit (2) at the rear through the air inlet (21) of (2). 1).
  • the air cleaning mechanism (22) irradiates the photocatalyst-carrying filter (222) which carries a photocatalyst exhibiting a photocatalyst function by the irradiation of ultraviolet light and collects dust, and the photocatalyst-carrying filter (222) with ultraviolet light.
  • the air barrier forming unit (2) has a blowout direction control mechanism (27) for controlling the blowout direction of the clean air from the blowout port (23) according to the reclining angle of the backrest (12).
  • the infection control device (1) according to any one of [1] to [4].
  • the present invention can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present invention.
  • the air barrier forming unit 2 has one fan 25
  • the present invention is not limited to this, and an intake fan and a blowout fan are separately provided, and the amount of air to be sucked in (intake amount).
  • the amount of air blown out may be individually controllable.
  • the amount of clean air blown out can be set smaller than the amount of intake air to further improve the quietness.
  • an intake/exhaust port may be provided in the upper or lower part of the case 24 so that intake/exhaust can be performed from the intake/exhaust port.
  • the air barrier forming unit 2 is configured to blow the clean air only in the vicinity of the headrest 12a, but the air barrier forming unit 2 has a vertically long shape extending below the seat 10 (in the vicinity of the seat surface 11). It is naturally possible to form a larger area for forming the air barrier.
  • the vehicle 10 may include the seat 10 in which the air barrier forming unit 2 is not provided.
  • the air barrier forming unit 2 of the central seat may be omitted and the air barrier forming unit 2 may be provided only on the two seats 10 at the ends.
  • a plurality of seats 10 arranged side by side are used as seat units, and a pair of air barrier forming units 2 are provided at both side ends of the seat unit. It may be provided. That is, a pair of air barrier forming units 2 may be provided for each of the plurality of seats 10, and the layout of the air barrier forming units 2 can be changed as appropriate.

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Abstract

複数の座席１０が前後方向及び左右方向に整列して配置されている乗り物１００に搭載され、複数の乗客間での感染を抑制する装置であって、後方から吸気する吸気口２１、吸気口２１から吸気した空気を清浄化して清浄空気とする空気清浄化機構２２、及び、前方に清浄空気を吹き出す吹出口２３を有し、吹出口２３から左右方向に対して垂直な層状に清浄空気を吹き出し可能なエアバリア形成ユニット２を備え、エアバリア形成ユニット２は、複数の座席１０の背もたれ１２における側端部にそれぞれ設けられると共に、前後方向に対向するように設けられており、前方のエアバリア形成ユニット２の吸気口２１にて、後方のエアバリア形成ユニット２の吹出口２３から吹き出された清浄空気を含む空気を吸気可能に構成されている。

Description

感染抑制装置
本発明は、乗り物に搭載され、乗客間での感染を抑制するための感染抑制装置に関する。
航空機等の乗り物において、乗客間でのウィルスや細菌の感染が問題となっている。特許文献１では、座席のヘッドレストの側部から、座席に着席している乗客の顔の周囲へと清浄空気を供給する機構が提案されている。
米国特許第１００２９７９７号明細書
特許文献１の機構では、乗客の耳元から清浄空気を供給する構造となっているため、感染を抑制すべく清浄空気の供給量を多くすると、音が大きくなってしまい、また、顔に風が吹き付けられることになるため、乗客が不快に感じてしまうおそれがある。また、特許文献１の機構では、大きなくしゃみや咳き込んだときのように、顔の位置が動いた場合には、乗客から排出された細菌やウィルスの飛散は防ぐことが困難であった。
そこで、本発明は、乗客に不快感を与えることなく乗客間での感染を抑制可能な感染抑制装置を提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決することを目的として、複数の乗客が着席する複数の座席を有し、前記座席に着座した際の前後方向及び左右方向に、前記複数の座席が整列して配置されている乗り物に搭載され、前記複数の乗客間での感染を抑制するための感染抑制装置であって、前記前後方向における後方から吸気する吸気口、前記吸気口から吸気した空気を清浄化して清浄空気とする空気清浄化機構、及び、前記前後方向における前方に前記清浄空気を吹き出す吹出口を有し、前記吹出口から前記左右方向に対して垂直な層状に前記清浄空気を吹き出し可能なエアバリア形成ユニットを備え、前記エアバリア形成ユニットは、前記複数の座席の背もたれにおける側端部にそれぞれ設けられると共に、前記前後方向に隣り合う前記座席に設けられる前記エアバリア形成ユニットが、前記前後方向に対向するように設けられており、前方の前記エアバリア形成ユニットの前記吸気口にて、後方の前記エアバリア形成ユニットの前記吹出口から吹き出された清浄空気を含む空気を吸気可能に構成されている、感染抑制装置を提供する。
本発明によれば、乗客に不快感を与えることなく乗客間での感染を抑制可能な感染抑制装置を提供できる。
本発明の一実施の形態に係る感染抑制装置を搭載した航空機のキャビンを示す図であり、エアバリア形成ユニットを設けた座席の側面図である 図１Ａの上面図である。 エアバリア形成ユニットの構成例を示す概略構成図である。 エアバリア形成ユニットの構成例を示す概略構成図である。 センサと制御装置を説明する説明図である。 吹き出し方向制御機構を説明する説明図である。 吹き出し方向制御機構を説明する説明図である。
［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
図１Ａは、本実施の形態に係る感染抑制装置を搭載した航空機のキャビンを示す図であり、エアバリア形成ユニットを設けた座席の側面図である。図１Ｂは、図１Ａの上面図である。図２Ａ，図２Ｂは、エアバリア形成ユニットの構成例を示す概略構成図である。
図１Ａ，図１Ｂに示すように、感染抑制装置１は、複数の乗客が着席する複数の座席１０を有する乗り物１００に搭載され、複数の乗客間での感染を抑制するための装置である。ここでは、乗り物１００が航空機である場合を説明するが、感染抑制装置１を搭載する乗り物１００は航空機に限らず、例えば、新幹線や特急電車等の長距離列車、あるいはバス等にも適用可能である。詳細は後述するが、感染抑制装置１では、細菌やウィルスの分解及び不活化のみならず、臭いの抑制や粒子状物質（ＰＭ）の除去も可能であるため、多数の乗客が長時間閉鎖空間で過ごすことが強いられる乗り物１００において、特に好適に用いることができる。
座席１０は、座面１１と、座面１１の後方の端部から上方に延びる背もたれ１２と、を有している。座面の両側部には、アームレスト１３がそれぞれ設けられている。背もたれ１２の状部には、ヘッドレスト１２ａが設けられている。座席１０は、座面１１に対する背もたれの傾斜角度を調整可能なリクライニング機能を有していてもよい。
航空機のキャビン１０１には、複数の座席１０が整列して配置されている。より詳細には、座席１０の前後方向及び左右方向に、複数の座席１０が整列して配置されている。なお、ここでは、座席１０の背もたれ１２側を後方、その反対側を前方としている。また、座席１０の側方、すなわちアームレスト１３側の方向を左右方向としている。一般的な航空機（旅客機）においては、乗り物１００の進行方向に対する前後方向、左右方向が、座席１０の前後方向、左右方向と一致しているが、これに限らず、乗り物１００の進行方向と座席１０の前後方向、左右方向が一致していなくてもよい。以下、前後、左右、上下の各方向は、座席１０を基準とした方向を表すものとする。
感染抑制装置１は、各座席１０に取り付けられた複数のエアバリア形成ユニット２を備えている。図１Ａ，図１Ｂ，及び図２Ａに示すように、エアバリア形成ユニット２は、後方から吸気する吸気口２１と、吸気口２１から吸気した空気を清浄化して清浄空気とする空気清浄化機構２２と、前方に清浄空気を吹き出す吹出口２３と、を有している。
吸気口２１は、空気清浄化機構２２を収容するケース２４の背面２４ａに設けられた開口であり、上下に延びるスリット状に形成されている。同様に、吹出口２３は、ケース２４の前面２４ｂに設けられた開口であり、上下に延びるスリット状に形成されている。吹出口２３からは、左右方向に対して垂直（すなわち、上下及び前後方向に対して平行）な層状となるように、清浄空気が吹出される。
ケース２４内には、ケース２４の内部空間を前後に分割するように隔壁２４ｃが設けられている。隔壁２４ｃの下端部は、ケース２４の下面２４ｄから離間するように形成されており、隔壁２４ｃと下面２４ｄとの間に空気の流路となる隙間２４ｅが形成されている。吸気口２１からケース２４内に導入された空気は、隔壁２４ｃの後方の空間２４ｆを通って下方に導かれ、隔壁２４の下方の隙間２４ｅを通り、隔壁２４ｃの前方の空間２４ｇを通って上方に導かれて、吹出口２３から排出される。
隔壁２４ｃの前方の空間２４ｇには、空気の吸入（吸気）及び排出（吹き出し）を行うためのファン２５が設けられており、このファン２５の上方（吹出口２３側）の空間２４ｇに、空気清浄化機構２２が設けられている。
空気清浄化機構２２は、吸気口２１から導入された空気に対して、細菌やウィルスの分解及び不活化を行い、かつ、臭いの抑制や粒子状物質の除去を行うものである。空気清浄化機構２２は、紫外線の照射により光触媒機能を発揮する光触媒が担持され塵埃を捕集する光触媒担持フィルタ２２２と、光触媒担持フィルタ２２２を通過した塵埃を捕集する捕集フィルタ２２１と、光触媒担持フィルタ２２２に紫外線を照射する光源２２３と、を有している。
本実施の形態では、光源２２３として、紫外光を発する発光ダイオードを平面状に配置した第１発光ダイオード群２２３ａ及び第２発光ダイオード群２２３ｂを用いている。また、これら両発光ダイオード群２２３ａ，２２３ｂの間に光触媒担持フィルタ２２２と捕集フィルタ２２１を配置している。空気清浄化機構２２は、吸気口２１側（図示下方）から吹出口２３側（図示上方）にかけて、第１発光ダイオード群２２３ａ、光触媒担持フィルタ２２２、捕集フィルタ２２１、及び第２発光ダイオード群２２３ｂを順次配置して構成されている。
本実施の形態では、両発光ダイオード群２２３ａ，２２３ｂとして発光波長が異なるものを用いている。具体的には、第１発光ダイオード群２２３ａでは、波長２５０ｎｍ以上２８０ｎｍ以下の深紫外光を発する発光ダイオードを用い、第２発光ダイオード群２２３ｂでは、波長３６０ｎｍ以上３８０ｎｍ以下の紫外光を発する発光ダイオードを用いた。
さらに、本実施の形態では、光触媒担持フィルタ２２２として、第１発光ダイオード群２２３ａ側に、アパタイトを含有する光触媒が担持され、第２発光ダイオード群２２３ｂ側に、酸化チタンを含む光触媒が担持されたものを用いた。殺菌能力が高いものの比較的強度の弱い波長２５０ｎｍ以上２８０ｎｍ以下の深紫外光が照射される第１発光ダイオード群２２３ａ側に、細菌やウィルスの吸着力及び不活化する能力が高いアパタイトを含む光触媒を担持させることで、細菌やウィルスを不活化させる能力をより高めることができる。
光触媒担持フィルタ２２２としては、例えば、ハニカム状に多数の空間を仕切る壁部材を有し、当該壁部材で仕切られた各空間内に多数の光触媒の粒子が封じ込められたものを用いることができる。光触媒担持フィルタ２２２は、例えば、０．４μｍの粒子の捕集率が９９％未満である中高性能フィルタとされる。
捕集フィルタ２２１としては、例えば、０．３μｍの粒子の捕集率が９０％以上の準ＨＥＰＡフィルタ（High Efficiency Particulate Air Filter）を用いることができる。
このような構成の空気清浄化機構２２を用いることで、細菌やウィルスの分解及び不活化のみならず、臭いの原因物質の除去による臭いの抑制や粒子状物質の除去も可能となり、乗客の快適性を向上できる。この空気清浄化機構２２では、ＮＯｘなども分解可能であり、またＰＭ２．５等の微粒子も除去可能である。
図示していないが、空気清浄化機構２２の前後には、紫外光を遮断する遮光部材が設けられてもよい。遮光部材としては、光を遮蔽しつつも空気の通過を妨げないものを用いることが望ましく、例えば、多数の孔を有するパンチングメタルを複数枚用い、孔の位置をずらし所定の間隔をあけて重ねられた部材等を用いることができる。また、図示していないが、光触媒担持フィルタ２２２よりも吸気口２１側に、ネット状、あるいはスポンジ状の粗フィルタが設けられていてもよい。
図２Ａに示したエアバリア形成ユニット２では、ケース２４内で空気の流路を狭くしているため、ファン２５や空気清浄化機構２２（発光ダイオード群２２３ａ，２２３ｂ、光触媒担持フィルタ２２２、捕集フィルタ２２１）を小型として低コスト化が可能である。
ただし、エアバリア形成ユニット２の具体的な構成はこれに限定されるものではなく、例えば図２Ｂに示すように、ファン２５として縦型ファン（ラインフローファン）を用い、吸気口２１側（後方）から吹出口２３側（前方）にかけて、第１発光ダイオード群２２３ａ、光触媒担持フィルタ２２２、捕集フィルタ２２１、及び第２発光ダイオード群２２３ｂを順次配置して空気清浄化機構２２を構成してもよい。図２Ｂでは、ケース２４内で流路の方向を変換していないため、エアバリア形成ユニット２の小型化が可能である。なお、ファン２５としては、縦型ファンに代えて、複数の小型のファンを上下に並べて配置したものを用いることもできる。
図１Ａ，図１Ｂに戻り、感染抑制装置１では、エアバリア形成ユニット２は、複数の座席１０の背もたれ１２における両側端部にそれぞれ設けられる。ここでは、背もたれ１２の側方に突出するようにエアバリア形成ユニット２を設ける場合を示しているが、エアバリア形成ユニット２を背もたれ１２内に内蔵してもよい。エアバリア形成ユニット２は、ヘッドレスト１２ａのやや下方に設けられる。
本実施の形態に係る感染抑制装置１では、前後方向に隣り合う座席１０に設けられるエアバリア形成ユニット２が、前後方向に対向するように設けられている。さらに、前方のエアバリア形成ユニット２の吸気口２１にて、後方のエアバリア形成ユニット２の吹出口２３から吹き出された清浄空気を含む空気を吸気可能に構成されている。
これにより、吹出口２３から吹出す清浄空気の風量を少なくした場合であっても、前方のエアバリア形成ユニット２の吸気口２１への吸い込みによって、座席１０の両側にエアバリア、すなわち空気の障壁（エアカーテンとも呼称される）を形成することが可能になる。エアバリア形成ユニット２では、清浄空気の吹出し量が少ないために静音での動作が容易に実現可能であり、また、清浄空気は座席１０の間に吹出されるため、乗客の顔等に直接風があたらない。したがって、感染抑制装置１によれば、静粛性を維持し乗客の快適性を確保しつつも、エアバリアによって区画された空間への細菌やウィルスの侵入を抑制し、乗客間での感染を抑制することが可能になる。
本実施の形態では、図１Ｂに示されるように、各座席１０の両側にそれぞれエアバリア形成ユニット２を設けたが、この場合、左右に隣り合う座席１０の間に２つのエアバリア形成ユニット２が並んで設けられることになる。このような場合、いずれか一方のエアバリア形成ユニット２を省略してもよい。
また、エアバリア形成ユニット２は、吹出口２３からの清浄空気の吹出量を調整可能な風量調整機構を有していてもよい。風量調整機構は、例えば、ファン２５の駆動電流の制御、あるいはＰＷＭ制御等の適宜な制御によってファン２５の回転数を調整することにより、清浄空気の吹出量を調整可能に構成される。
また、風量調整機構は、吹出口２３からの清浄空気の吹出量をゼロにする、すなわち清浄空気の吹き出し（エアバリアの形成）を停止できるように構成されてもよい。例えば、ケース２４の上方や下方に空気を吹き出す排気口を設けると共にこの排気口を通常時は閉じておくようにし、清浄空気の吹き出し停止時に、排気口を開き、かつ、吹出口２３を閉じる制御を行うことで、吸気口２１からの吸気を継続して後ろの座席１０のエアバリアの形成を継続しつつも、清浄空気の吹き出しを停止することができる。例えば、夫婦や親子が隣接している座席１０に着席する場合、座席間のエアバリアが邪魔になることが想定できる。このような場合、座席間のエアバリア形成ユニット２の吹出量をゼロにして、複数の座席１０を１つのユニットとしてエアバリアを形成することも可能になる。
風量の調整については、座席１０のアームレスト１３等に乗客が操作可能なコントローラを設け、当該コントローラの操作によってエアバリア形成ユニット２毎に（あるいは座席１０毎に）個別に調整可能としてもよい。また、乗客による個別の風量の調整は不可とし、キャビン１０１内の全てのエアバリア形成ユニット２の風量を一括管理するように構成することもできる。
また、例えば、図３に示すように、各エアバリア形成ユニット２に、吸気口２１から吸気される空気の状態を検出するためのセンサ２６を設けてもよい。センサ２６としては、温度センサ、湿度センサ、臭いセンサ、埃センサのいずれか、あるいは１つ以上を組み合わせて用いることができる。また、現在は実用化されていないが、将来的には、センサ２６として、ウィルスや細菌を検出可能なセンサを用いることもできる。
図３の例では、各センサ２６の出力は、制御装置３に出力されている。制御装置３は、各センサ２６からの情報を取得するセンサ情報取得部３１と、センサ情報取得部３１で取得した情報を基に、キャビン１０１内の空気の状態の分布（例えば温度の分布、臭いの分布など）を解析する空気状態分布解析部３２と、を備えている。空気状態分布解析部３２の分析結果は、図示しない記憶装置等に記録される。記憶装置等に記憶された分析結果は、例えば、新規な機体の開発や、航空機空調設計（空調解析）等に用いることができる。また、分析結果を表示する表示器をコックピット等に設けることで、コックピット等でも、空気の状態分布を把握することが可能である。
さらに、図３の例では、制御装置３は、各エアバリア形成ユニット２の風量（吹出量）を自動的に調整するように構成されている。制御装置３は、空気状態分布解析部３２の分析結果を基に、各エアバリア形成ユニット２の風量（吹出量）を調整する風量制御部３３を有している。風量制御部３３は、例えば、臭いの検出値が大きいエリアでエアバリア形成ユニット２の風量（吹出量）を大きくする等の制御を行う。このように、センサ２６と制御装置３を備えることで、空気の状況をみながら各エアバリア形成ユニット２の風量を自動制御することも可能である。これらセンサ情報取得部３１、空気状態分布解析部３２、及び風量制御部３３は、ＣＰＵ等の演算素子、メモリ、記憶装置、ソフトウェア、インターフェイス等を適宜組み合わせて実現される。
また、図４Ａ，図４Ｂに示すように、エアバリア形成ユニット２は、背もたれ１２のリクライニング角度（座面１１と背もたれ１２のなす角度）に応じて、吹出口２３からの清浄空気の吹き出し方向を制御する吹き出し方向制御機構２７を有していてもよい。
図４Ａ，図４Ｂに示す吹き出し方向制御機構２７は、吹出口２３に設けられ吹出し方向を制御可能な複数のフィン２７１を有している。このフィン２７１の角度を、背もたれ１２のリクライニング角度に応じて制御することで、リクライニング角度によらず、前方に清浄空気を吹き出すことが可能になる。なお、背もたれ１２をリクライニングしても倒れないフレームが座席１０の側端部に設けられている場合、このフレームにエアバリア形成ユニット２を設けることで、吹き出し方向制御機構２７を省略可能である。
（実施の形態の作用及び効果）
以上説明したように、本実施の形態に係る感染抑制装置１では、後方から吸気する吸気口２１、吸気口２１から吸気した空気を清浄化して清浄空気とする空気清浄化機構２２、及び、前方に清浄空気を吹き出す吹出口２３を有し、吹出口２３から左右方向に対して垂直な層状に清浄空気を吹き出し可能なエアバリア形成ユニット２を備え、エアバリア形成ユニット２は、複数の座席１０の背もたれ１２における側端部にそれぞれ設けられると共に、前後方向に隣り合う座席１０に設けられるエアバリア形成ユニット２が、前後方向に対向するように設けられており、前方のエアバリア形成ユニット２の吸気口２１にて、後方のエアバリア形成ユニット２の吹出口２３から吹き出された清浄空気を含む空気を吸気可能に構成されている。
前方のエアバリア形成ユニット２による吸い込みによって、エアバリア形成ユニット２から吹き出す風量を小さくしても、座席１０間にエアバリアを形成することが可能になる。その結果、静粛性を維持し乗客の快適性を確保しつつも、エアバリアによって区画された空間への細菌やウィルスの侵入を抑制し、乗客間での感染のリスクを低減することが可能になる。感染抑制装置１は、既存の座席１０にエアバリア形成ユニット２を取り付けるか、あるいは、乗り物１００の座席を、エアバリア形成ユニット２を設けた座席１０に変更するのみで適用可能であり、乗り物１００の構造を変更することなく、容易に適用することが可能である。
（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
［１］複数の乗客が着席する複数の座席（１０）を有し、前記座席（１０）に着座した際の前後方向及び左右方向に、前記複数の座席（１０）が整列して配置されている乗り物（１００）に搭載され、前記複数の乗客間での感染を抑制するための感染抑制装置（１）であって、前記前後方向における後方から吸気する吸気口（２１）、前記吸気口（２１）から吸気した空気を清浄化して清浄空気とする空気清浄化機構（２２）、及び、前記前後方向における前方に前記清浄空気を吹き出す吹出口（２３）を有し、前記吹出口（２３）から前記左右方向に対して垂直な層状に前記清浄空気を吹き出し可能なエアバリア形成ユニット（２）を備え、エアバリア形成ユニット（２）は、前記複数の座席（１０）の背もたれ（１２）における側端部にそれぞれ設けられると共に、前記前後方向に隣り合う前記座席（１０）に設けられる前記エアバリア形成ユニット（２）が、前記前後方向に対向するように設けられており、前方の前記エアバリア形成ユニット（２）の前記吸気口（２１）にて、後方の前記エアバリア形成ユニット（２）の前記吹出口（２３）から吹き出された清浄空気を含む空気を吸気可能に構成されている、感染抑制装置（１）。
［２］前記空気清浄化機構（２２）は、紫外線の照射により光触媒機能を発揮する光触媒が担持され塵埃を捕集する光触媒担持フィルタ（２２２）と、前記光触媒担持フィルタ（２２２）に紫外線を照射する光源（２２３）と、を有する、［１］に記載の感染抑制装置（１）。
［３］前記エアバリア形成ユニットは、前記吸気口（２１）から吸気される空気の状態を検出するためのセンサ（２６）を有する、［１］または［２］に記載の感染抑制装置（１）。
［４］前記エアバリア形成ユニット（２）は、前記吹出口（２１）からの前記清浄空気の吹出量を調整可能な風量調整機構を有する、［１］乃至［３］の何れか１項に記載の感染抑制装置（１）。
［５］前記エアバリア形成ユニット（２）は、前記背もたれ（１２）のリクライニング角度に応じて、前記吹出口（２３）からの前記清浄空気の吹き出し方向を制御する吹き出し方向制御機構（２７）を有する、［１］乃至［４］の何れか１項に記載の感染抑制装置（１）。
［６］前記乗り物（１００）が、航空機である、［１］乃至［５］の何れか１項に記載の感染抑制装置（１）。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、エアバリア形成ユニット２が１つのファン２５を有する場合について説明したが、これに限らず、吸気用のファンと吹出用のファンを別途備え、吸い込む空気量（吸気量）と吹き出す空気量（吹出量）を個別に制御可能としてもよい。この場合、清浄空気の吹出量を、吸気量に比べて少ない設定にして、より静音性を高めることが可能である。なお、吸気量と吹出量の差分については、例えば、ケース２４の上部または下部に吸排気口を設け、当該吸排気口から吸排気を行えるように構成するとよい。
また、上記実施の形態では、エアバリア形成ユニット２がヘッドレスト１２ａの近傍のみで清浄空気を吹き出すように構成したが、座席１０の下方（座面１１の近傍）まで延びる縦長の形状にエアバリア形成ユニット２を形成し、エアバリアを形成する範囲をより広くすることも当然に可能である。
さらに、上記実施の形態では、各座席１０にエアバリア形成ユニット２を設ける場合を説明したが、乗り物１００内に、エアバリア形成ユニット２を設けない座席１０が含まれていてもよい。例えば、３つの座席が左右に並んで設けられている場合、中央の座席のエアバリア形成ユニット２を省略し、端の２つの座席１０のみにエアバリア形成ユニット２を設けてもよい。また、各座席１０の両側端部にエアバリア形成ユニット２を設けずとも、左右に並んで配置された複数の座席１０を座席ユニットとし、その座席ユニットの両側端部に一対のエアバリア形成ユニット２を設けてもよい。つまり、複数の座席１０毎に一対のエアバリア形成ユニット２を設けてもよく、エアバリア形成ユニット２の配置レイアウトは適宜変更可能である。
１…感染抑制装置
２…エアバリア形成ユニット
３…制御装置
１０…座席
１２…背もたれ
２１…吸気口
２２…空気清浄化機構
２２２…光触媒担持フィルタ
２２３…光源
２３…吹出口
２６…センサ
２７…吹き出し方向制御機構
１００…乗り物

Claims (6)

  1. 複数の乗客が着席する複数の座席を有し、前記座席に着座した際の前後方向及び左右方向に、前記複数の座席が整列して配置されている乗り物に搭載され、前記複数の乗客間での感染を抑制するための感染抑制装置であって、
    前記前後方向における後方から吸気する吸気口、前記吸気口から吸気した空気を清浄化して清浄空気とする空気清浄化機構、及び、前記前後方向における前方に前記清浄空気を吹き出す吹出口を有し、前記吹出口から前記左右方向に対して垂直な層状に前記清浄空気を吹き出し可能なエアバリア形成ユニットを備え、
    前記エアバリア形成ユニットは、前記複数の座席の背もたれにおける側端部にそれぞれ設けられると共に、
    前記前後方向に隣り合う前記座席に設けられる前記エアバリア形成ユニットが、前記前後方向に対向するように設けられており、前方の前記エアバリア形成ユニットの前記吸気口にて、後方の前記エアバリア形成ユニットの前記吹出口から吹き出された清浄空気を含む空気を吸気可能に構成されている、
    感染抑制装置。
  2. 前記空気清浄化機構は、紫外線の照射により光触媒機能を発揮する光触媒が担持され塵埃を捕集する光触媒担持フィルタと、前記光触媒担持フィルタに紫外線を照射する光源と、を有する、
    請求項１に記載の感染抑制装置。
  3. 前記エアバリア形成ユニットは、前記吸気口から吸気される空気の状態を検出するためのセンサを有する、
    請求項１または２に記載の感染抑制装置。
  4. 前記エアバリア形成ユニットは、前記吹出口からの前記清浄空気の吹出量を調整可能な風量調整機構を有する、
    請求項１乃至３の何れか１項に記載の感染抑制装置。
  5. 前記エアバリア形成ユニットは、前記背もたれのリクライニング角度に応じて、前記吹出口からの前記清浄空気の吹き出し方向を制御する吹き出し方向制御機構を有する、
    請求項１乃至４の何れか１項に記載の感染抑制装置。
  6. 前記乗り物が、航空機である、
    請求項１乃至５の何れか１項に記載の感染抑制装置。
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