気体浄化システム

【発明の名称】気体浄化システム
【出願人】
【識別番号】520456309
【氏名又は名称】木村洋一
【住所又は居所】熊本県熊本市北区龍田1-11-34
【代理人】
【識別番号】100110629
【弁理士】
【氏名又は名称】須藤雄一
【代理人】
【識別番号】100166615
【弁理士】
【氏名又は名称】須藤大輔
【発明者】
【氏名】木村洋一
【住所又は居所】熊本県熊本市北区龍田1-11-34
【要約】
【課題】簡易に導入しつつ吸引面の全面から確実に吸気することが可能な気体浄化システムを提供する。
【解決手段】気体を吸引するための吸引面２３を有し吸引面２３から吸引された気体を流通させる個別の床下空間１５を内部に有する複数の床パネル３と、複数の床パネル３の床下空間１５にそれぞれ連通して床下空間１５から気体を排出するダクト５と、ダクト５に接続され上流側で複数の床パネル３の吸引面２３を介して気体の吸引を行うと共に下流側で気体を吐出するブロワー７と、ダクト５に接続され気体を浄化する浄化ユニット９と、浄化ユニット９の下流側でダクト５に設けられ浄化された気体を放出する放出口１１と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体を吸引するための吸引面を有し前記吸引面から吸引された気体を流通させる個別の床下空間を有する複数の床パネルと、
前記複数の床パネルの前記床下空間にそれぞれ連通して前記床下空間から前記気体を排出するダクトと、
前記ダクトに接続され上流側で前記複数の床パネルの前記吸引面を介して前記気体の吸引を行うと共に下流側で前記気体を吐出するブロワーと、
前記ダクトに接続され前記気体を浄化する浄化ユニットと、
前記浄化ユニットの下流側で前記ダクトに設けられ前記浄化された気体を放出する放出口と、
を備えた気体浄化システム。
【請求項２】
請求項１記載の気体浄化システムであって、
前記ダクトは、前記複数の床パネルに設けられそれぞれ前記床下空間に連通する複数の個別ダクトと、前記複数の個別ダクトに接続されるメインダクトとを備えた、
気体浄化システム。
【請求項３】
請求項２記載の気体浄化システムであって、
前記複数の個別ダクトのそれぞれは、前記床下空間への連通用の連通ダクト部と、前記複数の床パネル間で連結されて前記メインダクトに至り前記連通ダクトを合流させる連結ダクト部とを有する、
気体浄化システム。
【請求項４】
請求項３記載の気体浄化システムであって、
前記複数の床パネルの床下空間のそれぞれは、相互に区画された少なくとも一対の分割空間を備え、
前記複数の床パネルの連通ダクト部は、前記少なくとも一対の分割空間にそれぞれ連通して少なくとも一対備えられた、
気体浄化システム。
【請求項５】
請求項４記載の気体浄化システムであって、
前記少なくとも一対の連通ダクト部は、相互に合流してから前記連結ダクト部に合流し、相互に合流するまでの長さに応じて流量が調整され、且つ該流量に応じて相互に合流する際の向きを設定され、圧力損失が同一に設定された、
気体浄化システム。
【請求項６】
請求項５記載の気体浄化システムであって、
前記少なくとも一対の連通ダクト部は、相互に合流するまでの長さ及び流量が同一であり、且つ相互に合流する際の向きが逆向きに設定された、
気体浄化システム。
【請求項７】
請求項４記載の気体浄化システムであって、
前記少なくとも一対の連通ダクト部は、前記連結ダクト部に直接合流しており、前記連結ダクト部に合流するまでの長さに応じて流量が調整され、圧力損失が同一に設定された、
気体浄化システム。
【請求項８】
請求項１～７の何れか一項に記載の気体浄化システムであって、
前記相互に連結ダクト部が連結された前記複数の床パネルは、前記連通ダクト部の流量の調整により前記吸引面の吸引圧が同一に設定されている、
気体浄化システム。
【請求項９】
請求項１～８の何れか一項に記載の気体浄化システムであって、
前記浄化ユニットは、前記気体にオゾンを発生させて前記気体内の前記ウイルスを不活性化するオゾン発生部と、前記気体に紫外線を照射して前記オゾンを分解すると共に前記不活性化したウイルスを死滅させる紫外線照射部と、を備えた、
気体浄化システム。
【請求項１０】
請求項９記載の気体浄化システムであって、
前記紫外線照射部は、波長の異なる紫外線を照射する第１照射部及び第２照射部を備え、
前記第１照射部からの紫外線により一次的に前記オゾンを分解すると共に前記ウイルスを死滅させ、前記第２照射部からの紫外線により二次的に前記オゾンを分解すると共に前記ウイルスを死滅させる、
気体浄化システム。
【請求項１１】
請求項９又は１０記載の気体浄化システムであって、
前記紫外線照射部は、凹凸を有する反射板と、該反射板に取付けられた光源とを備える、
気体浄化システム。
【請求項１２】
請求項１～１１の何れか一項に記載の気体浄化システムであって、
前記複数の床パネル、前記ダクト、前記ブロワー、前記浄化ユニット、及び前記放出口が空調環境内に設置された、
気体浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内の空気等の所定空間内の気体を浄化する気体浄化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
コロナウイルスやインフルエンザウイルス等による飛沫感染症対策としては、マスク等を着用して飛沫を生じさせないようにすることが重要であるが、飛沫を完全に生じさせないようにすることは困難である。
【０００３】
飛沫が発生した場合の対策としては、遮蔽板を設けることや換気すること等が考えられる。しかし、冷暖房等が行われる室内では、遮蔽板で飛沫を防ぐことはできず、換気しても冷暖房効率が下がるばかりか飛沫を拡散させる結果になることもある。
【０００４】
かかる状況下では、室内の空気を浄化することが有効である。室内の空気を浄化する技術としては、例えば、特許文献１にクリーンルームに適用される気体浄化システムが開示されている。
【０００５】
特許文献１の気体浄化システムでは、グレーチング床の下に一つの床下空間を形成し、床下空間内に複数の吸込口を有する排気ダクトを配置している。この気体浄化システムでは、室内の空気がグレーチング床を通って床下空間内に至り、この床下空間内に至った空気が吸込口を介して排気ダクトに取り込まれて循環式で再利用される。
【０００６】
しかし、かかる気体浄化システムでは、排気ダクトの形状や吸込口の数等によっては吸引面となるグレーチング床の全面から確実に吸気することができなかった。また、クリーンルームに適用される気体浄化システムは、既存の室内等に簡易に導入することができなかった。
【０００７】
こうした問題は、感染症対策として室内の空気を浄化する場合に限られず、細菌・カビ菌等の病原性微生物に汚染された空間、その他の浄化対象の空間内の気体を浄化する場合に広く見られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６２－１７２１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
解決しようとする問題点は、吸引面の全面から確実に気体を吸引することができなかったと共に簡易に導入できなかった点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、気体を吸引するための吸引面を有し前記吸引面から吸引された気体を流通させる個別の床下空間を有する複数の床パネルと、前記複数の床パネルの前記床下空間にそれぞれ連通して前記床下空間から前記気体を排出するダクトと、前記ダクトに接続され上流側で前記複数の床パネルの前記吸引面を介して前記気体の吸引を行うと共に下流側で前記気体を吐出するブロワーと、前記ダクトに接続され前記気体を浄化する浄化ユニットと、前記浄化ユニットの下流側で前記ダクトに設けられ前記浄化された気体を放出する放出口と、を備えたことを気体浄化システムの最も主な特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、床パネルを並べるだけで吸引面と床下空間を形成することができ、これに放出口を有するダクト、ブロワー、浄化ユニットを接続すれば気体浄化システムを簡易に導入することができる。また、本発明では、床パネル毎の細分化された床下空間に対してそれぞれ吸引面が設けられているので、各吸引面で確実に気体を吸引でき、複数の床パネルの吸引面全体で気体の吸引を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施例１に係る気体浄化システムの概略構成図である。
【図２】図２は、図１の気体浄化システムの床パネルを示す概略平面図である。
【図３】図３は、図２の床パネルを示す概略横断面図である。
【図４】図４は、図３の床パネルのＩＶ－ＩＶ線に係る縦断面図である。
【図５】図５は、図１の気体浄化システムの浄化ユニットを示す概略縦断面図である。
【図６】図６は、図１の気体浄化システムの放出口を示す概略平面図である。
【図７】図７は、本発明の実施例２に係る気体浄化システムの床パネルを示す概略横断面図である。
【図８】図８は、本発明の実施例２の変形例に係る気体浄化システムの床パネルを示す概略横断面図である。
【図９】図９は、本発明の実施例３に係る気体浄化システムの床パネルを示す概略横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
簡易に導入しつつ吸引面の全体から確実に吸気するという目的を、吸引面と個別の床下空間を有する床パネルを複数並べ、これに放出口を有するダクト、ブロワー、浄化ユニットを接続することによって実現した。
【００１４】
すなわち、気体浄化システム（１）は、複数の床パネル（３）と、ダクト（５）と、ブロワー（７）と、浄化ユニット（９）と、放出口（１１）とを備える。複数の床パネル（３）のそれぞれは、気体を吸引するための吸引面（２３）を有し、吸引面（２３）から吸引された気体を流通させる個別の床下空間（１５）を内部に有する。ダクト（５）は、複数の床パネル（３）の床下空間（１５）にそれぞれ連通して、床下空間（１５）から気体を排出する。ブロワー（７）は、ダクト（５）に接続され、上流側で複数の床パネル（３）の吸引面（２３）を介して気体の吸引を行うと共に下流側で気体を吐出する。浄化ユニット（９）は、ダクト（５）に接続され、気体を浄化する。放出口（１１）は、浄化ユニット（９）の下流側でダクト（５）に設けられ、浄化された気体を放出する。
【００１５】
ダクト（５）は、複数の床パネル（３）に設けられ、それぞれ床下空間（１５）に連通した複数の個別ダクト（５ａ）と、複数の個別ダクト（５ａ）に接続されるメインダクト（５ｂ）とを備えてもよい。
【００１６】
複数の個別ダクト（５ａ）のそれぞれは、床下空間（１５）への連通用の連通ダクト部（２９ａ，２９ｂ）と、複数の床パネル（３）間で連結されてメインダクト（５ｂ）に至り連通ダクト部（２９ａ，２９ｂ）を合流させる連結ダクト部（３１）とを有してもよい。
【００１７】
複数の床パネル（３）の床下空間（１５）のそれぞれは、相互に区画された少なくとも一対の分割空間（１７ａ～１７ｄ）を備え、複数の床パネル（３）の連通ダクト部（２９ａ，２９ｂ）は、少なくとも一対の分割空間（１７ａ～１７ｄ）にそれぞれ連通して少なくとも一対備えられた構成としてもよい。
【００１８】
少なくとも一対の連通ダクト部（２９ａ，２９ｂ）は、相互に合流してから連結ダクト部（１７ａ～１７ｄ）に合流し、相互に合流するまでの長さに応じて流量が調整され、且つその流量に応じて相互に合流する際の向きを設定され、圧力損失が同一に設定された構成としてもよい。
【００１９】
少なくとも一対の連通ダクト部（２９ａ，２９ｂ）は、相互に合流するまでの長さ及び流量が同一であり、且つ相互に合流する際の向きが逆向きに設定された構成としてもよい。
【００２０】
少なくとも一対の連通ダクト部（２９ａ，２９ｂ）は、連結ダクト部（３１）に直接合流しており、連結ダクト部（３１）に合流するまでの長さに応じて流量が調整されて圧力損失が同一に設定された。
【００２１】
相互に連結ダクト部（３１）が連結された複数の床パネル（３）は、連通ダクト部（２９ａ，２９ｂ）の流量の調整により、吸引面（２３）の吸引圧が同一に設定されてもよい。
【００２２】
吸引面（２３）は、空隙率がダクト（５）側に向けて小さくなる多孔面としてもよい。
【００２３】
浄化ユニット（９）は、気体にオゾンを発生させて気体内のウイルスを不活性化するオゾン発生部（４３）と、気体に紫外線を照射してオゾンを分解すると共に不活性化したウイルスを死滅させる紫外線照射部（４５）と、を備えた構成としてもよい。
【００２４】
紫外線照射部（４５）は、波長の異なる紫外線を照射する第１照射部（４５ａ）及び第２照射部（４５ｂ）を備え、第１照射部（４５ａ）からの紫外線により一次的にオゾンを分解すると共にウイルスを死滅させ、第２照射部（４５ｂ）からの紫外線により二次的にオゾンを分解すると共にウイルスを死滅させる。
【００２５】
紫外線照射部（４５）は、凹凸を有する反射板（５１）と、この反射板（５１）に取付けられた光源（４９）とを備えた構成としてもよい。
【００２６】
複数の床パネル（３）、ダクト（５）、ブロワー（７）、浄化ユニット（９）、及び放出口（１１）が空調環境内に設置された構成としてもよい。
【実施例１】
【００２７】
［気体浄化システムの構成］
図１は、本発明の実施例１に係る気体浄化システムの概略構成図、図２は、気体浄化システムの床パネルを示す概略平面図である。
【００２８】
気体浄化システム１は、室内の空気等のように所定空間内の気体を浄化するものであり、一般的な室内の他、クリーンルーム等にも適用可能なものである。本実施例の気体浄化システム１では、空間Ｓ内の空気の浄化としてウイルスを除去する。
【００２９】
ただし、気体浄化システム１は、他の目的で所定空間内の気体を浄化するものであってもよい。このため、浄化は、対象物を気体から除去することであり、目的に応じた方法によって行うことが可能である。
【００３０】
この気体浄化システム１は、簡易に導入や移設が可能なものであり、空間Ｓ内に複数の床パネル３と、ダクト５と、ブロワー７を有する浄化ユニット９と、放出口１１とを備える。
【００３１】
本実施例の気体浄化システム１が適用される空間Ｓは、多数の人が収容される店舗等の室内であり、冷暖房等の空調設備１３が設置されている。従って、複数の床パネル３、ダクト５、ブロワー７、浄化ユニット９、及び放出口１１は、空調環境内に設置された構成となっている。ただし、ダクト５、ブロワー７、浄化ユニット９の一部又は全部を空間Ｓ外に設置してもよい。
【００３２】
なお、空調環境とは、気体の浄化を除く冷暖房等の空調がなされている環境をいう。空調設備１３は、壁掛け式の他、天井埋め込み式等の適宜のものを用いることが可能であり、設置場所も任意である。この空間Ｓの床面Ｆ上に複数の床パネル３が設置されている。
【００３３】
［床パネル］
図３は、図２の床パネルを示す概略横断面図、図４は、図３の床パネルのＩＶ－ＩＶ線に係る縦断面図である。
【００３４】
床パネル３は、図１～図４のように、中空状のパネルであり、床面Ｆ上の所望の設置範囲に敷き詰めて設置される。本実施例では、設置範囲が空間Ｓの壁面Ｗとのクリアランス、ダクト５、及び浄化ユニット９を除いた床面Ｆの全面となっている。床パネル３と床面Ｆとの間は、粘着剤等の適宜の固定手段によって固定してもよい。
【００３５】
床パネル３は、平面矩形のポリプロピレン等の樹脂製のパネルとなっている。なお、床パネル３の平面形状は、矩形に限られず、円形等の他の形状とすることも可能であり、床パネル３の材質は、樹脂製に限られず、金属製や木製等としてもよい。
【００３６】
この中空状の床パネル３は、個別の床下空間１５及び吸引面２３を有している。個別の床下空間１５は、床パネル３の内部に区画され、吸引面２３から吸引された気体を流通させる。なお、個別の床下空間１５とは、他の床パネル３の床下空間１５との間で気体が流動しないように隔離された床下空間をいう。
【００３７】
本実施例において、床下空間１５は、相互に区画された一対の分割空間１７ａ，１７ｂを備えている。なお、床下空間１５の構成は、分割空間１７ａ及び１７ｂに限られるものではない。例えば、床下空間１５は、単一の空間によって構成してもよい。
【００３８】
分割空間１７ａ及び１７ｂの区画は、分割空間１７ａ，１７ｂ相互間で気体が流動しないように隔離することをいう。この区画は、床下空間１５内に設けられた区画壁１９により、後述するダクト５の連結ダクト部３１に対する遠近で行われている。なお、分割空間１７ａ及び１７ｂの区画は、任意に行うことができる。
【００３９】
分割空間１７ａは、連結ダクト部３１に対する近位に配置され、分割空間１７ａ及び１７ｂの区画方向に対する交差方向に長い平面矩形状となっている。なお、区画方向とは、相互に区画された分割空間１７ａ及び１７ｂが隣接する方向をいい、交差方向は、区画方向に交差する方向いう（以下同じ。）。
【００４０】
分割空間１７ｂは、連結ダクト部３１に対する遠位に配置され、交差方向に長い平面矩形状となっている。分割空間１７ｂは、分割空間１７ａよりも交差方向に長く、区画方向に短い。これにより、分割空間１７ａ及び１７ｂは、容積が同一に設定されている。
【００４１】
分割空間１７ａ及び１７ｂは、側壁２１にそれぞれ設けられた開口２１ａ及び２１ｂによってダクト５に連通している。分割空間１７ａの開口２１ａは、吸引面２３の分割吸引面２７ａ及び２７ｂの吸気圧を一致させるために、分割空間１７ｂの開口１７ｂよりも小さい。なお、床下空間１５は、分割空間１７ａ及び１７ｂに分割することにより、吸引面２３の吸気圧の均一性を向上させている。
【００４２】
吸引面２３は、床パネル３の上壁２５によって構成されている。なお、吸引面２３は、床パネル３の上壁２５に限られず、設置した状態で空間Ｓに面する部分に設ければよい。本実施例の吸引面２３は、上壁２５の内外を連通する多数の孔２５ａが設けられた多孔面からなっている。多孔面とは、多数の孔が設けられた面であればよい。
【００４３】
かかる吸引面２３は、空間Ｓから床下空間１５へと気体を吸引可能とする。なお、吸引面２３は、多孔面に限られず、気体の吸引が可能なものであればフィルター状のもの等としてもよい。
【００４４】
吸引面２３の吸気圧は、複数の床パネル３間で同一に設定されている。かかる設定は、後述する連通ダクト部２９ａ，２９ｂの流量の調整により行われている。
【００４５】
また、各吸引面２３は、吸引圧を均一に作用させることができるように、空隙率がダクト５側に向けて小さくなっている。ダクト５側とは、本実施例において床下空間１５がダクト５に連通する部分であり、本実施例において開口２１ａ，２１ｂ側をいう。なお、空隙率は、吸引面２３全体にわたって同一にする等、任意に設定することが可能である。
【００４６】
本実施例の吸引面２３は、床下空間１５の分割空間１７ａ及び１７ｂに対応して、分割吸引面２７ａ及び２７ｂに分割されている。これら分割吸引面２７ａ及び２７ｂは、空隙率がダクト５側となる開口２１ａ及び２１ｂの位置に応じて逆方向に向けて小さくなっている。
【００４７】
なお、分割吸引面２７ａ及び２７ｂは、逆向きの空隙率を有する以外は同一構成であるため、図４において吸引面２７ｂのみを図示し、吸引面２７ａについてはかっこ書きで符号のみを示す。
【００４８】
［ダクト］
ダクト５は、図１～図４のように、複数の床パネル３の床下空間１５にそれぞれ連通して床下空間１５から気体を排出する。ダクト５は、任意の構成を採用可能であるが、本実施例において、複数の個別ダクト５ａと、メインダクト５ｂとを備えている。
【００４９】
複数の個別ダクト５ａは、それぞれ複数の床パネル３に設けられて床下空間１５に連通する。なお、個別ダクト５ａを省略して、メインダクト５ｂに各床パネル３の床下空間１５に連通するためのダクト部を設けてもよい。
【００５０】
本実施例において、個別ダクト５ａは、一対の連通ダクト部２９ａ及び２９ｂと、連結ダクト部３１とを備えている。
【００５１】
連通ダクト部２９ａ及び２９ｂは、床下空間１５への連通用のダクト部である。連通ダクト部２９ａ及び２９ｂは、分割空間１７ａ及び１７ｂの数に応じて設けられ、本実施例において一対設けられている。
【００５２】
本実施例の連通ダクト部２９ａ及び２９ｂは、床パネル３の交差方向の両側に一体に設けられ、分割空間１７ａ及び１７ｂに連通する。これら連通ダクト部２９ａ及び２９ｂは、それぞれ区画方向に沿って配置され、床パネル３の区画方向の一側において連結ダクト部３１に直接合流している。
【００５３】
連通ダクト部２９ａ及び２９ｂの長さＬａ及びＬｂは、連通ダクト部２９ｂの長さＬｂが連通ダクト部２９ａの長さＬａよりも長く設定されている。ここでの連通ダクト部２９ａ及び２９ｂの長さＬａ及びＬｂは、床下空間１５の開口２１ａ及び２１ｂから連結ダクト部３１に合流するまでの長さである。この長さＬａ及びＬｂに応じて、連通ダクト部２９ａ及び２９ｂは、流量が調整され、圧力損失が同一に設定されている。
【００５４】
流量の調整は、連通ダクト部２９ａ及び２９ｂの連結ダクト部３１との合流部分に設けられた調圧弁３３ａ及び３３ｂによって行われている。具体的には、連通ダクト部２９ａ及び２９ｂ内の流速をＶａ及びＶｂとしたときに、以下の式１が成り立つように流量が調整される。
【００５５】
Ｌｂ／Ｌａ＝Ｖａ／Ｖｂ式１
【００５６】
なお、式１では、連通ダクト部２９ａ及び２９ｂの断面形状が同一であることから、連通ダクト部２９ａ及び２９ｂの径は無視している。また、圧力損失は、連通ダクト部２９ａ及び２９ｂの入口損失及び連通ダクト部２９ａ及び２９ｂの摩擦損失であるが、入口損失は、連通ダクト部２９ａ及び２９ｂの径の設定により無視できる。
【００５７】
本実施例の径の設定は、２０ｍｍ程度となっており、入口損失が摩擦損失よりも大幅に小さくなって無視可能となっている。このため、本実施例では、上記式１に基づく流速調整により、連通ダクト部２９ａ及び２９ｂの摩擦損失が同一になっている。
【００５８】
連結ダクト部３１は、複数の床パネル３間で連結されて用いられ、上記のように連通ダクト部２９ａ及び２９ｂを合流させつつメインダクト５ｂに至るものである。本実施例の連結ダクト部３１は、床パネル３の区画方向の一側に一体に設けられ、交差方向に沿って配置されている。
【００５９】
連結ダクト部３１は、床パネル３の交差方向の両側で、隣接する床パネル３の連結ダクト部３１に連結される。隣接する床パネル３間の連結ダクト部３１の連結は、気密性を確保可能な連結であれば適宜の手法で行うことが可能である。
【００６０】
メインダクト５ｂは、複数の個別ダクト５ａに接続されるダクト部である。メインダクト５ｂは、浄化ユニット９の上流及び下流に分離して設けられている。
【００６１】
上流側では、メインダクト５ｂに上記のように個別ダクト５ａが接続されている。この接続は、交差方向で隣接する一群の床パネル３毎に行われる。具体的には、一群の床パネル３において個別ダクト５ａの連結ダクト部３１が相互に連結されており、交差方向の端部に位置する床パネル３の連結ダクト部３１がメインダクト５ｂに連結されている。かかる連結は、気密性を確保した適宜の手法で連結することで行えばよい。
【００６２】
このメインダクト５ｂには、調圧弁３３ｃが設けられており、一群の床パネル３毎の吸気圧を同一に設定している。本実施例では、一群の床パネル３がメインダクト５ｂに合流した合流部分よりも下流に調圧弁３３ｃが設けられている。ただし、調圧弁３３ｃは、合流部分よりも上流に設けてもよい。
【００６３】
浄化ユニット９の下流側では、メインダクト５ｂが上方に伸び、天井Ｃ付近で側方に伸びる分岐ダクト３４を有している。メインダクト５ｂや分岐ダクト３４は、天井Ｃや壁面Ｗ等に適宜固定すればよい。分岐ダクト３４は、端部に放出口１１が設けられ、浄化した気体を空間Ｓ内に放出可能とする。放出口１１については、後述する。
【００６４】
［浄化ユニット］
図５は、図１の気体浄化システムの浄化ユニットを示す概略縦断面図である。
【００６５】
浄化ユニット９は、図１，図２及び図５のように、ダクト５に接続され、気体としての空気を浄化するユニットである。この浄化ユニット９は、中空状の本体部３５内にブロワー室３７及び浄化路３９を有している。
【００６６】
ブロワー室３７は、内部にブロワー７が配置される。なお、本実施例の浄化ユニット９は、ブロワー７を内蔵しているが、ブロワー７を浄化ユニット９とは別に設けてもよい。この場合、ブロワー７は、浄化ユニット９の上流又は下流の何れに設置してもよい。
【００６７】
ブロワー室３７は、吸引口３７ａを有している。吸引口３７ａは、ダクト状に形成され、ブロワー室３７の内外を挿通している。吸引口３７ａの一端は、上流側のメインダクト５ｂに接続され、吸引口３７ａの他端は、ブロワー７に接続されている。ここでの接続も、気密性を確保した適宜の手法で行われる。
【００６８】
かかる構成により、ブロワー７は、上流側で複数の床パネル３の吸引面２３を介して気体の吸引を行うと共に下流側で気体を吐出する。気体の吐出は、ブロワー室３７内へと行われる。
【００６９】
ブロワー室３７は、浄化路３９を介して下流側のメインダクト５ｂに接続されている。メインダクト５ｂへの接続は、浄化ユニット９の内外を連通する吐出口４０を介して行われている。この接続も、気密性を確保した適宜の手法で行われる。
【００７０】
浄化路３９は、ブロワー７によって吸引され吐出された気体を浄化しつつ下流へと流動させる。本実施例の浄化路３９は、折り返し流路で構成されている。
【００７１】
この浄化路３９に対し、金属フィルター４１と、オゾン発生部４３と、紫外線照射部４５と、制御部４７とが設けられている。なお、浄化ユニット９は、浄化対象の気体や浄化目的に応じて構成を変更することが可能であり、例えば、物理フィルターのみとしてもよい。
【００７２】
金属フィルター４１は、ブロワー室３７の下流側に位置し、気体を透過させて金属イオンによりウイルスを一次的に不活性化させる。この金属フィルター４１は、金属粒子を焼結したもの、金網を積層したもの、フィルター材間に金属繊維や金属クロスを詰めたもの等とすることが可能である。
【００７３】
金属フィルター４１の材質としては、ウイルスを不活性化可能な金属であればよく、銅、銀、金、鉛、白金、ニッケル、アルミニウム、錫、亜鉛等とすることが可能である。本実施例の金属フィルター４１には銅が用いられている。金属フィルター４１の下流側には、オゾン発生部４３が設けられている。
【００７４】
オゾン発生部４３は、気体にオゾンを発生させてウイルスを二次的に不活性化するものである。オゾン発生部４３は、周知のオゾン発生装置を利用することが可能であり、放電、紫外線照等によってオゾンを発生させる。
【００７５】
本実施例のオゾン発生部４３は、沿面放電式であり、浄化路３９の隣接する流路部３９ａに渡って複数の放電電極４３ａが配置されている。複数の放電電極４３ａを隣接する流路部３９ａに渡って設けることで、気体内にオゾンを確実に発生させることができる。
【００７６】
オゾンの濃度は、１．０ｐｐｍ以上となっている。なお、紫外線照による場合は、ＬＥＤ等の紫外線の光源を放電電極４３ａに代えて設ければよい。このオゾン発生部４３の下流側には、紫外線照射部４５が設けられている。
【００７７】
紫外線照射部４５は、気体に紫外線を照射して、オゾンを分解すると共に不活性化したウイルスを死滅させるものである。本実施例の紫外線照射部４５は、波長の異なる紫外線を照射する第１照射部４５ａ及び第２照射部４５ｂを備える。なお、紫外線照射部４５は、単一の照射部のみで構成してもよい。
【００７８】
第１照射部４５ａは、第２照射部４５ｂに対して上流側に配置され、一次的にオゾンを分解すると共にウイルスを死滅させる。第１照射部４５ａは、ＬＥＤ等の複数の光源４９が隣接する流路部３９ａに渡って設けられている。本実施例において、複数の光源４９は、流路部３９ａ内に設けられた反射板５１に対して取り付けられている。
【００７９】
反射板５１は、エンボス加工やプレス加工等によって複数の凹凸を有し、表面がメッキや研磨による鏡面処理が施されている。この反射板５１は、光源４９から照射された紫外線を反射させると共にエネルギーを増幅する。また、反射板５１は、金属等の熱伝導性の高い材質からなり、光源４９のヒートシンクとしても機能している。このとき、反射板５１の凹凸は、冷却効率を向上させる役割を有する。また、反射板５１の凹凸は、浄化路３９を流通する気体に乱流による混合を生じさせる。この混合により、光源４９からの紫外線の気体に対する均一性を向上させる。なお、反射板５１は、省略してもよい。
【００８０】
かかる第１照射部４５ａによる紫外線の波長は、２５４ｎｍであり、オゾンの濃度を１／１０程度の０．１ｐｐｍまで減少させる。
【００８１】
オゾンは、０．１ｐｐｍ程度の低濃度でもウイルスを不活性化することができるため、第１照射部４５ａは、次の第２照射部４５ｂでオゾンを完全に分解可能な濃度まで低下させながらウイルスの不活性化性能を有することができる。
【００８２】
なお、第１照射部４５ａの紫外線の波長は、２５４ｎｍに限られるものではなく、第２照射部４５ｂにおいてオゾンを無害化及びウイルスを死滅できれば他の波長としてもよい。例えば、より殺菌効果やオゾンの無害化効果が低い波長とする場合は、第１照射部４５ａを設ける流路部３９ａの長さを長くすればよい。
【００８３】
第２照射部４５ｂは、第１照射部４５ａの下流側に配置され、二次的にオゾンを分解すると共にウイルスを死滅させる。第２照射部４５ｂも、第１照射部４５ａと同様、ＬＥＤ等の複数の光源５１が反射板５３上に取り付けられ、隣接する流路部３９ａに渡って設けられている。
【００８４】
第２照射部４５ｂによる紫外線の波長は、２５３．７ｎｍであり、オゾンの濃度を無害化させる程度の０．０６ｐｐｍ以下にまで減少させると共にウイルスを完全に不活性化させる。
【００８５】
なお、第２照射部４５ｂの紫外線の波長は、２５３．７ｎｍに限られるものではなく、オゾンを無害化及びウイルスを死滅できれば他の波長としてもよい。例えば、第１照射部４５ａ同様に、より殺菌効果やオゾンの無害化効果が低い波長とする場合は、第２照射部４５ｂを設ける流路部３９ａの長さを長くすればよい。
【００８６】
制御部４７は、オゾン発生部４３及び紫外線照射部４５並びにブロワー７を制御するコンピューターである。この制御部４７は、浄化路３９の一部を構成する収納部３９ａに収納され、浄化された気体を利用して冷却される。
【００８７】
［放出口］
図６は、図１の気体浄化システムの放出口を示す概略平面図である。
【００８８】
放出口１１は、図１及び図６のように、浄化された気体を空間Ｓ内に放出するものであり、上記のように分岐ダクト３４の端部に設けられている。なお、放出口１１は、分岐ダクト３４の中間部にも設けることが可能である。
【００８９】
本実施例の放出口１１は、分岐ダクト３４から上方に突出した筒状である。この放出口１１の上方には、傘部１１ａを備えられている。なお、放出口１１は、単に分岐ダクト３４に穴を設けて形成してもよい。また、傘部１１ａは、省略してもよい。
【００９０】
傘部１１ｂは、中心部が突出口１１に上下方向で対向し、外周に向けて漸次下方へ湾曲している。この湾曲により、突出口１１から放出された浄化された気体を下方へ向けて案内する。
【００９１】
なお、放出口１１は、４か所に設けられているが、放出口１１に至るまでの分岐ダクト３４の長さを同一に設定されている。これにより、各放出口１１から均等に気体を放出することができる。気体の放出速度は、極めて低速であり、乱流が生じない程度である。
【００９２】
放出された気体は、下降に伴い動圧よりも静圧が大きい静圧領域から徐々に動圧が大きくなって静圧よりも動圧が大きい動圧領域へと推移する。
【００９３】
［作用等］
本実施例の気体浄化システム１は、設置する際、まず床パネル３を空間Ｓ内の床面Ｆ上の設置範囲に敷き詰めて設置する。このとき、交差方向に隣接する床パネル３間の個別ダクト５ａの連結ダクト部３１を相互に連結しておく。
【００９４】
こうして設置された床パネル３に、メインダクト５ｂ及び浄化ユニット９を連結する。本実施例では、更に傘部１１ｂを天井Ｃ等に設置する。これにより、気体浄化システム１を空間Ｓ内に簡易に導入や移設することができる。
【００９５】
こうして設置された気体浄化システム１では、浄化ユニット９を駆動させるだけで空間Ｓ内の気体を浄化できる。
【００９６】
すなわち、浄化ユニット９は、まずブロワー７により、上流側のメインダクト５ｂ、個別ダクト５ａを介して各床パネル３の吸引面２３から空間Ｓ内の気体を吸引する。
【００９７】
この吸引では、各床パネル３の吸引圧が調圧弁３３ａ，３３ｂ，３３ｃによって一定に設定されている。しかも、各床パネル３内においては、吸引面２３の分割吸引面２７ａ及び２７ｂの吸引圧が、圧力損失の設定により同一であると共に空隙率の設定によって均一となっている。
【００９８】
さらに、吸引面２３の分割吸引面２７ａ及び２７ｂが、それぞれ気体が相互に流通しない分割空間１７ａ及び１７ｂを介して吸引圧が作用するため、分割吸引面２７ａ及び２７ｂの吸引圧の同一性と均一性をより向上できる。
【００９９】
従って、本実施例では、複数の床パネル３の吸引面２３全体で、気体の吸引を均一且つ確実に行うことができる。
【０１００】
ブロワー７で吸引された気体は、浄化ユニット９内のブロワー室３７に吐出される。ブロワー室３７からは、気体が金属フィルター４１を透過し、浄化路３９へと流動する。このとき、気体に含まれるウイルスが、金属イオンによって一次的に不活性化される。
【０１０１】
浄化路３９へと流動した気体には、オゾン発生部４３によりオゾンが発生する。このオゾンにより、気体内のウイルスが二次的に不活性化される。
【０１０２】
次いで、紫外線照射４５により、気体に紫外線を照射してオゾンを分解すると共に不活性化したウイルスを死滅させる。具体的には、第１照射部４５ａからの紫外線により一次的にオゾンを分解すると共にウイルスを死滅させ、第２照射部４５ｂからの紫外線により二次的にオゾンを分解すると共にウイルスを死滅させる。
【０１０３】
このとき、第１照射部４５ａによる紫外線の波長は、２５４ｎｍであり、オゾンの濃度を１／１０程度の０．１ｐｐｍまで減少させる。これにより、第１照射部４５ａは、次の第２照射部４５ｂでオゾンを完全に分解可能な濃度まで低下させながら、オゾンは、ウイルスの不活性化性能を有することができる。
【０１０４】
第２照射部４５ｂによる紫外線の波長は、２５３．７ｎｍであり、オゾンの濃度を無害化させる程度の０．０６ｐｐｍ以下にまで減少させると共にウイルスを完全に不活性化させる。
【０１０５】
かかる段階的な紫外線照射により、オゾンの無害化とウイルスの死滅を確実に行うことができる。
【０１０６】
こうして浄化された気体は、浄化ユニット９の制御部４７を冷却しつつ下流ダクト３４ｂへと流動する。そして、浄化された気体は、下流ダクト３４ｂから放出口１１を介して空間Ｓ内へと放出されることとなる。
【０１０７】
［実施例１の効果］
以上説明したように、本実施例の気体浄化システム１は、気体を吸引するための吸引面２３を有し吸引面２３から吸引された気体を流通させる個別の床下空間１５を内部に有する複数の床パネル３と、複数の床パネル３の床下空間１５にそれぞれ連通して床下空間１５から気体を排出するダクト５と、ダクト５に接続され上流側で複数の床パネル３の吸引面２３を介して気体の吸引を行うと共に下流側で気体を吐出するブロワー７と、ダクト５に接続され気体を浄化する浄化ユニット９と、浄化ユニット９の下流側でダクト５に設けられ浄化された気体を放出する放出口１１と、を備えている。
【０１０８】
従って、床パネル３を並べるだけで吸引面２３と床下空間１５を形成することができ、これに放出口１１を有するダクト５、ブロワー７、浄化ユニット９を接続すれば気体浄化システム１を簡易に導入や移設することができる。
【０１０９】
また、床パネル３毎の細分化された床下空間１５に対してそれぞれ吸引面２３が設けられているので、各吸引面２３で確実に気体を吸引でき、複数の床パネル３の吸引面２３全体で気体の吸引を確実に行うことができる。
【０１１０】
ダクト５は、複数の床パネル３に設けられ、それぞれ床下空間１５に連通する複数の個別ダクト５ａと、複数の個別ダクト５ａに接続されるメインダクト５ｂとを備えている。
【０１１１】
このように、床パネル３にダクト５の一部を設けることで、構成の簡素化を図り、より簡易な導入を可能とする。
【０１１２】
複数の個別ダクト５ａのそれぞれは、床下空間１５への連通用の連通ダクト部２９ａ，２９ｂと、複数の床パネル３間で連結されてメインダクト５ｂに至り、連通ダクト５を合流させる連結ダクト部３１とを有する。
【０１１３】
従って、複数の床パネル３間で連結ダクト部３１を連結して共用することで、メインダクト５ｂに至る流路を構成でき、より構造の簡素化を図ることができる。
【０１１４】
複数の床パネル３の床下空間１５のそれぞれは、相互に区画された一対の分割空間１７ａ，１７ｂを備え、複数の床パネル３の連通ダクト部２９ａ，２９ｂは、一対の分割空間１７ａ及び１７ｂにそれぞれ連通して一対備えられた。
【０１１５】
従って、各床パネル３の床下空間１５をさらに細分化することで、より確実に各吸引面２３で気体を吸引させ、より確実に複数の床パネル３の吸引面２３全体で気体の吸引を行うことができる。
【０１１６】
この場合において、一対の連通ダクト部２９ａ及び２９ｂは、連結ダクト５に直接合流しており、連結ダクト５に合流するまでの長さＬ１及びＬ２に応じて流量が調整され、圧力損失が同一に設定されている。
【０１１７】
このため、各床パネル３内において、一対の分割空間１７ａ及び１７ｂを介した吸引圧を同一にすることができ、より確実且つ均一に複数の床パネル３の吸引面２３全体で気体の吸引を行うことができる。
【０１１８】
また、複数の床パネル３では、連通ダクト部２９ａ及び２９ｂの流量の調整により吸引面２３の吸引圧が同一に設定されている。このため、より確実且つ均一に吸複数の床パネル３の吸引面２３全体で気体の吸引を行うことができる。
【０１１９】
各吸引面２３は、空隙率がダクト側に向けて小さくなる多孔面であるため、より確実且つ均一に気体の吸引を行うことができる。
【０１２０】
浄化ユニット９は、気体にオゾンを発生させて気体内のウイルスを二次的に不活性化するオゾン発生部４３と、気体に紫外線を照射してオゾンを分解すると共に不活性化したウイルスを死滅させる紫外線照射部４５と、を備えている。
【０１２１】
このため、オゾンでウイルスを確実に不活性化でき、その後に人体に有害なオゾンを確実に無害化し且つウイルスも死滅させることができ、気体の浄化を確実に行うことができる。
【０１２２】
紫外線照射部４５は、波長の異なる紫外線を照射する第１照射部４５ａ及び第２照射部４５ｂを備え、第１照射部４５ａからの紫外線により一次的にオゾンを分解すると共にウイルスを死滅させ、第２照射部４５ｂからの紫外線により二次的にオゾンを分解すると共にウイルスを死滅させる。
【０１２３】
従って、確実にオゾンの無害化とウイルスの死滅を行うことができる。
【０１２４】
また、紫外線照射部４５（第１照射部４５ａ及び第２照射部４５ｂ）は、この反射板５１は、凹凸を有する反射板５１と、この反射板５１に取付けられた光源４９とを備える。
【０１２５】
従って、紫外線照射部４５は、光源４９から照射された紫外線を反射板５１で反射させることでエネルギーを増幅でき、より確実にオゾンの無害化とウイルスの死滅を行うことができる。
【０１２６】
また、反射板５１は、光源４９のヒートシンクとしても機能させることができ、凹凸により冷却効率を向上させることができる。従って、本実施例では、紫外線照射部４５の波長を正確にコントロールでき、より確実にオゾンの無害化とウイルスの死滅を行うことができる。
【０１２７】
さらに、反射板５１の凹凸が浄化路３９を流通する気体に乱流による混合を生じさせるため、光源４９からの紫外線の気体に対する均一性を向上させることができ、より確実にオゾンの無害化とウイルスの死滅を行うことができる。
【０１２８】
気体浄化システム１では、複数の床パネル３、ダクト５、ブロワー７、浄化ユニット９、及び放出口１１が空調環境内に設置されているため、空調効率を向上することができる。
【実施例２】
【０１２９】
図７は、本発明の実施例２に係る気体浄化システムの床パネルを示す概略横断面図である。なお、実施例２では、実施例１と同一構成部分に同符号を付して重複した説明を省略する。
【０１３０】
本実施例の気体浄化システム１は、床パネル３の内部構造を実施例１に対して変更したものである。その他は、実施例１と同一である。
【０１３１】
床パネル３は、床下空間１５を４つの分割空間１７ａ～１７ｄに分割し、これに応じて第１連通ダクト部２９ａを二対（４つ）備える。さらに、床パネル３は、各対となる第１連通ダクト部２９ａが相互に合流させる一対の第２連通ダクト部２９ｂを備え、且つ第２連通ダクト部２９ｂを合流させる第３連通ダクト部２９ｃを備える。
【０１３２】
かかる構成により、本実施例では、少なくとも一対の連通ダクト部２９ａが、相互に合流してから連結ダクト部３１に合流するようになっている。
【０１３３】
床下空間１５の分割空間１７ａ～１７ｄは、同一容積に設定されている。第１連通ダクト部２９ａは、分割空間１７ａ～１７ｄに対し、区画方向に沿って設けられている。区画方向に隣接する対となる分割空間１７ａ及び１７ｂ並びに１７ｃ及び１７ｄ間では、第１連通ダクト部２９ａが相互に合流している。
【０１３４】
この第１連通ダクト部２９ａは、相互に合流するまでの長さに応じて流量が調整され、且つ流量に応じて相互に合流する際の向きを設定され、圧力損失が同一に設定されている。本実施例において、第１連通ダクト部２９ａは、相互に合流するまでの長さＬ１及び流量が同一であり、相互に合流する際の向きが逆向きに設定されている。
【０１３５】
なお、第１連通ダクト部２９ａの流量は、第１連通ダクト部２９ａが同一断面、同一流速を有することで同一となっている。第１連通ダクト部２９ａの長さＬ１は、床下空間１５の開口２１ａ～２１ｄから第２連結ダクト部３１に合流するまでの長さである。
【０１３６】
第２連通ダクト部２９ｂは、交差方向に沿って設けられ、区画方向で隣接する分割空間１７ａ及び１７ｂ並びに１７ｃ及び１７ｄ間に位置している。これら第２連通ダクト部２９ｂは、相互に合流するまでの長さＬ２及び流量が同一であり、相互に合流する際の向きが逆向きに設定されている。
【０１３７】
第２連通ダクト部２９ｂの流量は、第２連通ダクト部２９ｂが同一断面、同一流速を有することで同一となっている。第２連通ダクト部２９ｂの長さＬ２は、第２連結ダクト部３１に合流するまでの全長である。
【０１３８】
第３連通ダクト部２９ｃは、交差方向に沿って設けられ、連結ダクト部３１に至る。
【０１３９】
かかる実施例２では、実施例１と同様の作用効果を奏することができるのに加え、各床下空間１５をさらに細分化して、より確実且つ均一に複数の床パネル３の吸引面２３全体で気体の吸引を行うことができる。
【０１４０】
図８は、変形例に係る気体浄化システムの床パネルを示す概略断面図である。
【０１４１】
図８の変形例は、図７の実施例２に対し、床下空間１５を一対の分割空間１７ａ及び１７ｂに分割したものである。
【０１４２】
第１連通ダクト部２９ａは、区画方向に沿って設けられ区画方向で相互に合流する。第２連通ダクト部２９ｂは、分割空間１７ａ及び１７ｂ間に交差方向に沿って設けられ、第３連通ダクト部２９ｃに至る。第３連通ダクト部２９ｃは、第１連通ダクト部２９ａとは交差方向の反対側に位置し、区画方向に沿って設けられて連結ダクト部３１に至る。
【０１４３】
かかる変形例でも、実施例２と同様の作用効果を奏することができる。
【実施例３】
【０１４４】
図９は、本発明の実施例３に係る気体浄化システムの床パネルを示す概略断面図である。なお、実施例３では、実施例１と同一構成部分に同符号を付して重複した説明を省略する。
【０１４５】
本実施例の気体浄化システム１は、床パネル３の内部構造を実施例１に対して変更したものである。その他は、実施例１と同一である。
【０１４６】
本実施例では、床下空間１５が一対の分割空間１７ａ及び１７ｂに分割され、交差方向の一側に連通ダクト部２９ａ，２９ｂが区画方向に連通して設けられている。連結ダクト部２９ａ，２９ｂは、合流した後に連結ダクト部３１に合流するようになっている。連結ダクト部２９ｂには、入口損失を考慮して分割空間１７ａ内に至る延長ダクト部３０を備えている。
【０１４７】
かかる実施例３でも、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。
【符号の説明】
【０１４８】
１気体浄化システム
３床パネル
５ダクト
５ａ個別ダクト
５ｂメインダクト
７ブロワー
９浄化ユニット
１１放出口
１５床下空間
１７ａ、１７ｂ分割空間
２３吸引面
２９ａ、２９ｂ連通ダクト部
３１連結ダクト部
４１金属フィルター
４３オゾン発生部
４５紫外線照射部
４５ａ第１照射部
４５ｂ第２照射部

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

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