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技術 抗ウイルスフィルタおよび空気清浄装置および空気清浄加湿装置

出願人 松下エコシステムズ株式会社三井農林株式会社
発明者 梨本一男田代義和
出願日 1995年5月11日 (23年7ヶ月経過) 出願番号 1995-112850
公開日 1996年10月15日 (22年2ヶ月経過) 公開番号 1996-266828
状態 特許登録済
技術分野 ユニットのエアフィルタ・熱交換器・箱体 換気1 濾過材 静電分離 特殊噴霧装置 ダクトの構成
主要キーワード 空気洗浄装置 紅茶成分 予備荷電 脱水後乾燥 飛沫感染 フィルタ寿命 湿らす 導電繊維
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この項目の情報は公開日時点(1996年10月15日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

目的

本発明は、集塵フィルタ抽出成分添着したフィルタを積層することで、工業的に容易に製造ができ、高い捕集性能を維持し、ウイルス不活化し、再飛散を防止することを目的とする。

構成

抗ウイルスフィルタ1は、上流側に帯電処理を行ったエレクトレットフィルタなどの集塵フィルタ2とその下流側に茶の抽出成分を添着したフィルタ3を積層したものである。

概要

背景

近年、風邪病原ウイルスであるインフルエンザウイルスなどは、人が多く集まる所で空気感染あるいは、飛沫感染によって流行をもたらしており、このインフルエンザウイルスを除去し、不活化し、空気浄化を行う抗ウイルスフィルタおよび空気清浄装置の開発が要望されている。

従来、ウイルスを不活化する方法としては、紫外線照射によるウイルス不活化がある。

また、ウイルスの大きさは、0.1μm程度と非常に小さく、ウイルスは、水分や粉塵などに溶け込んでいたり、付着しながら浮遊していると考えられている。したがって、HEPAフィルタはもちろんのこと高性能フィルタ中性能フィルタエレクトレットフィルタでもウイルスを捕集することは可能である。

概要

本発明は、集塵フィルタ抽出成分添着したフィルタを積層することで、工業的に容易に製造ができ、高い捕集性能を維持し、ウイルスを不活化し、再飛散を防止することを目的とする。

抗ウイルスフィルタ1は、上流側に帯電処理を行ったエレクトレットフィルタなどの集塵フィルタ2とその下流側に茶の抽出成分を添着したフィルタ3を積層したものである。

目的

本発明は、上記課題を解決するもので、工業的に製造ができ、高い捕集性能を維持し、ウイルスを不活化し、再飛散を防止する抗ウイルスフィルタを提供することを第1の目的とする。

第2の目的は、より捕集性能を向上させた空気清浄装置を提供することである。

第3の目的は、安定した印加電圧でよりフィルタ寿命を向上させた空気清浄装置を提供することである。

第4の目的は、フィルタに添着する量を限定することで、効率的にウイルスを不活化し、より工業的に容易に製造できる空気清浄装置を提供することである。

第5の目的は、茶の匂いを減少させることで、不快感を無くした空気清浄装置を提供することである。

第6の目的は、上部より水を流すことでウイルスの不活化性能を向上させ、室内に快適な空気を供給する空気清浄加湿装置を提供することである。

第7の目的は、下部より超音波振動膜で、水を噴霧することで、さらにウイルス不活化性能を向上させ、加湿水の排水を再利用し、室内に快適な空気を供給する空気清浄加湿装置を提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
10件

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請求項1

集塵フィルタ抽出成分添着したフィルタとからなる抗ウイルスフィルタ。

請求項2

請求項1記載の抗ウイルスフィルタと予備荷電装置を設けてなる空気清浄装置

請求項3

抗ウイルスフィルタの後方導電不織布を設けてなる請求項2記載の空気清浄装置。

請求項4

茶の抽出成分を0.5g/m2以上の濃度で添着してなる請求項2または3記載の空気清浄装置。

請求項5

茶の抽出成分を乾燥してなる請求項2、3または4記載の空気清浄装置。

請求項6

請求項2、3、4または5記載の空気清浄装置に茶の抽出成分を添着したフィルタ上部より、水を流す装置を設けてなる空気清浄加湿装置

請求項7

請求項2、3、4または5記載の空気洗浄装置に茶の抽出成分を添着したフィルタ下部より、水を噴霧する超音波振動膜を設けてなる空気清浄加湿装置。

技術分野

0001

本発明は、空気中に浮遊しているウイルスを高捕集し、捕集したウイルスを不活化し、空気浄化を行う抗ウイルスフィルタおよび空気清浄装置および空気清浄加湿装置に関するものである。

背景技術

0002

近年、風邪病原ウイルスであるインフルエンザウイルスなどは、人が多く集まる所で空気感染あるいは、飛沫感染によって流行をもたらしており、このインフルエンザウイルスを除去し、不活化し、空気浄化を行う抗ウイルスフィルタおよび空気清浄装置の開発が要望されている。

0003

従来、ウイルスを不活化する方法としては、紫外線照射によるウイルス不活化がある。

0004

また、ウイルスの大きさは、0.1μm程度と非常に小さく、ウイルスは、水分や粉塵などに溶け込んでいたり、付着しながら浮遊していると考えられている。したがって、HEPAフィルタはもちろんのこと高性能フィルタ中性能フィルタエレクトレットフィルタでもウイルスを捕集することは可能である。

発明が解決しようとする課題

0005

このような従来の方法では、紫外線のように人体に対して有害であるため、通常の居住空間では用いることが困難であり、フィルタに捕集されたウイルスを紫外線で不活化することも可能であるが、紫外線はフィルタの素材機器劣化を引き起こしやすいという課題があった。

0006

また、フィルタによる捕集は可能であるが、生きた細胞などがある場合には増殖し、ウイルスが活性力を持ったまま再飛散する可能性があるという課題があった。

0007

本発明は、上記課題を解決するもので、工業的に製造ができ、高い捕集性能を維持し、ウイルスを不活化し、再飛散を防止する抗ウイルスフィルタを提供することを第1の目的とする。

0008

第2の目的は、より捕集性能を向上させた空気清浄装置を提供することである。

0009

第3の目的は、安定した印加電圧でよりフィルタ寿命を向上させた空気清浄装置を提供することである。

0010

第4の目的は、フィルタに添着する量を限定することで、効率的にウイルスを不活化し、より工業的に容易に製造できる空気清浄装置を提供することである。

0011

第5の目的は、の匂いを減少させることで、不快感を無くした空気清浄装置を提供することである。

0012

第6の目的は、上部より水を流すことでウイルスの不活化性能を向上させ、室内に快適な空気を供給する空気清浄加湿装置を提供することである。

0013

第7の目的は、下部より超音波振動膜で、水を噴霧することで、さらにウイルス不活化性能を向上させ、加湿水の排水を再利用し、室内に快適な空気を供給する空気清浄加湿装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0014

本発明の第1の目的を達成するための第1の手段は、集塵フィルタと茶の抽出成分を添着したフィルタとから構成としたものである。

0015

また、第2の目的を達成するための第2の手段は、予備荷電装置を設けたものである。

0016

また、第3の目的を達成するための第3の手段は、抗ウイルスフィルタの後方導電不織布を設けたものである。

0017

また、第4の目的を達成するための第4の手段は、茶の抽出成分を0.5g/m2以上の濃度で添着したものである。

0018

また、第5の目的を達成するための第5の手段は、茶の抽出成分を乾燥したものである。

0019

また、第6の目的を達成するための第6の手段は、前記茶の抽出成分を添着したフィルタ上部より、水を流す装置を設けたものである。

0020

また、第7の目的を達成するための第7の手段は、前記茶の抽出成分を添着したフィルタ下部より、水を噴霧する超音波振動膜を設けたものである。

0021

本発明の第1の手段の構成により、集塵フィルタで捕集し、茶の抽出成分を添着したフィルタでウイルスを不活化させ、ウイルスが活性力を持ったまま再飛散するのを防止するものである。

0022

また、第2の手段の構成により、予備荷電装置を設けることにより捕集性能を向上させるものである。

0023

また、第3の手段の構成により、導電繊維を設けることで、フィルタに均一な電荷を与え、フィルタの寿命をより向上させることができるものである。

0024

また、第4の手段の構成により、ウイルスの不活化に必要な茶の抽出成分の量を限定することで、経済的安価で、品質管理を容易にすることができるものである。

0025

また、第5の手段の構成により、茶の匂いを低下させ、吹き出し口から無臭の空気を吹き出し、臭気における不快感を無くしたものである。

0026

また、第6の手段の構成により、上部から水を流してフィルタを湿らすことにより、茶の抽出成分が湿分に溶け込み、ウイルスの不活化を促進するものである。

0027

また、第7の手段の構成により、下部から湿分を噴霧してフィルタを湿らすことにより、茶の抽出成分が湿分に溶け込み、ウイルスの不活化をより一層促進するものである。

0028

以下、本発明の第1実施例について図1を参照しながら説明する。

0029

抗ウイルスフィルタ1は、上流側に帯電処理を行ったエレクトレットフィルタなどの集塵フィルタ2とその下流側に茶の抽出成分を添着したフィルタ3を積層して構成されている。

0030

茶の抽出成分を添着したフィルタ3は、緑茶あるいは紅茶成分から分離精製した抽出成分を純水に溶かし、0.1〜10%の水溶液を調製し、この水溶液にエレクトレットフィルタなどの集塵性能を有したフィルタを浸し、軽く脱水後乾燥したものである。この時の分離精製した抽出成分とは茶ポリフェノールの成分で、エピガロカテキンガレード、エピカテキンガレード、エピガロカテキン、エピカテキン(+)カテキンおよび異性体、遊離型テアフラビン、テアフラビンモノガレートA、テアフラビンガレートB、並びにテアフラビンジガレートの中から選ばれた少なくとも1種の物質である。

0031

上記構成において、インフルエンザウイルスを含んだ空気は、図示はしていないがファンなどにより、抗ウイルスフィルタ1に送風され、清浄な空気として室内に送風される。この時、インフルエンザウイルスは、集塵フィルタ2および茶の抽出成分を添着したフィルタ3に捕集される。茶の抽出成分を添着したフィルタ3に捕集されたインフルエンザウイルスは、茶の抽出成分によって不活化され、集塵フィルタ2に捕集されたインフルエンザウイルスが、再飛散した場合、後段に設けた茶の抽出成分を添着したフィルタ3により不活化される。したがって、活性を有したインフルエンザウイルスが抗ウイルスフィルタ1より活性力を維持したまま再飛散することを防止し、人体への感染を防止することができる。

0032

また、茶の抽出成分の水溶液をエレクトレットフィルタに添着すると、捕集性能が低下し、捕集性能を維持するためには、エレクトレットフィルタの目付量や厚さを増す必要がある。また、茶の抽出成分に含まれる色素などの不純物により、茶の抽出成分を添着したフィルタ3は茶色に変色される。

0033

そのため、白色の集塵フィルタ2を茶の抽出成分を添着したフィルタ3の前面に積層することで、ウイルスの捕集性能を低下させることなく維持し、しかも、外見上も通常の白色を保持することとなり、フィルタの寿命判定を従来と同様にフィルタ前面の汚れ度合い識別することができる。

0034

なお、実施例では集塵フィルタ2にエレクトレットフィルタを用いたが、HEPAフィルタ、高性能フィルタ、中性能フィルタ、バグフィルタでも同様の効果を得ることができる。しかし、低圧力損失・高捕集を得るためには、エレクトレットフィルタが最適であると考える。

0035

また、茶の抽出成分を添着したフィルタ3にエレクトレットフィルタを用いたが、HEPAフィルタ、高性能フィルタ、中性能フィルタ、バグフィルタでも同様の効果を得ることができる。しかし、低圧力損失・高捕集を得るためには、エレクトレットフィルタが最適であると考える。

0036

次に本発明の第2実施例について図2を参照しながら説明する。図に示すように、空気清浄装置4の本体内には、抗ウイルスフィルタ1の上流側に放電線5とアース板6とからなる予備荷電装置7を設けている。放電線5とアース板6には、電源装置8によって、3〜5kV/cmの直流電圧印加されている。抗ウイルスフィルタ1の下流側にはファン9が設けられている。

0037

上記構成において、まず、インフルエンザウイルスや粉塵を含んだ室内空気をファン9によって、予備荷電装置7に送風する。予備荷電装置7では、直流電圧が印加されているため、コロナ放電が生じている。このコロナ放電によって、送風されたインフルエンザウイルスや粉塵はプラスに荷電させられる。次に電荷を持ったインフルエンザウイルスや粉塵は、抗ウイルスフィルタ1に捕集され、清浄な空気としてファン9により、空気清浄装置4から室内に送風される。

0038

この時、インフルエンザウイルスは、コロナ放電の部分を通ることで、不活化する。したがって、抗ウイルスフィルタ1の上流側に予備荷電装置7を設けることで、抗ウイルスフィルタ1の負荷を軽減することができ、結果的にはインフルエンザウイルスの捕集性能を向上させることができる。

0039

次に本発明の第3実施例について図3を参照しながら説明する。なお、第1実施例および第2実施例と同一部分については、同一番号とし、詳細な説明は省略する。

0040

図に示すように抗ウイルスフィルタ1の下流側に導電不織布10を密着して設け、電源装置8のマイナス側と接続している。

0041

上記構成において、放電線5と導電不織布10の間には、電源装置8によって直流電圧が印加されているため、電界が生じている。抗ウイルスフィルタ1は、インフルエンザウイルスや粉塵を捕集すると、帯電性能が低下し、捕集性能が低下する。しかし、電界の間に抗ウイルスフィルタ1を設置することで、抗ウイルスフィルタ1が誘電され、帯電性能を復帰させ、さらに均一な電荷を生じさせることができる。

0042

したがって、抗ウイルスフィルタ1のインフルエンザウイルスや粉塵の捕集性能を向上させ、また、捕集性能を長期間維持することにより寿命を向上させることができる。

0043

また、茶の抽出成分を添着したフィルタ3は、前後面を集塵フィルタ2と導電不織布10で挟まれているため、茶の抽出成分を添着したフィルタ3の形状が保持され、送風による変形は少なくなり、茶の抽出成分の剥離や再飛散を防いで長寿命化を図るとともに、捕集したインフルエンザウイルスや粉塵の再飛散を防止することができる。

0044

次に本発明の第4実施例について説明する。エレクトレットフィルタなどの集塵フィルタへの茶の抽出成分の添着量を0.5g/m2以上とすることで、より確実にしかも効率的にフィルタに捕集したインフルエンザウイルスを不活化することができる。また、この抗ウイルスフィルタを第2実施例あるいは、第3実施例で示した空気清浄装置でも問題なく適用することができる。

0045

図4に示すように茶の抽出成分量とインフルエンザウイルスの不活化の関係があり、抗ウイルスフィルタに捕集されたインフルエンザウイルスを99%不活化するには、0.5g/m2以上の茶の抽出成分量が必要になる。

0046

また、インフルエンザウイルスを99%不活化する最小の添着量を決めることで、製造上の誤差を少なくするとともに抗ウイルスフィルタ1の性能が維持でき、品質の管理をより簡単にすることができる。

0047

次に本発明の第5実施例について説明する。緑茶あるいは、紅茶成分から、分離精製した茶の抽出成分には、お茶の匂いがある。したがってこの茶の抽出成分をフィルタに添着するとお茶の匂いがし、そのフィルタに空気を通風すると吹出し口から、お茶の匂いがする。

0048

茶の匂いは、揮発成分であるため、茶の抽出成分を100度で1〜24時間乾燥することで、匂いをかなり減少することができる。

0049

また、茶の抽出成分をフィルタに添着した後、乾燥しても同様な効果をえることができる。

0050

茶の抽出成分の中で、インフルエンザウイルス不活化に有する茶ポリフェノール類は、100度以上で乾燥すると酸化分解し、有効成分は、減少するが、100度以下にすることで分解もなく、匂いの成分のみ揮発させることができる。したがって、インフルエンザウイルスの不活化効果も維持したまま、匂いの臭気濃度を減少させることができ、吹出し口から出る空気を無臭で送風し、匂いの不快感を無くすことができる。

0051

次に本発明の第6実施例について図5を参照しながら説明する。図に示すように、空気清浄加湿装置11の本体内には、抗ウイルスフィルタ1の上流側に放電線5とアース板6とからなる予備荷電装置7を設け、抗ウイルスフィルタ1の上部には、滴下ノズル12と水槽13と抗ウイルスフィルタ1の下部には、水受け14を設けている。放電線5とアース板6には、電源装置8によって、3〜5kV/cmの直流電圧が印加されている。抗ウイルスフィルタ1の下流側にはファン9が設けられている。

0052

上記構成において、水槽13には、室内に湿分を供給する水が入っており、その水は、滴下ノズル12より抗ウイルスフィルタ1に霧状に噴霧し、水膜15が張られる。余った水は、水受け14より、排出される。

0053

抗ウイルスフィルタ1に、粉塵が捕集され集積するにしたがって、茶の抽出成分を添着したフィルタ3のインフルエンザウイルスの不活化性能が低下することがわかっている。抗ウイルスフィルタ1の上部より、茶の抽出成分を添着したフィルタ3に湿分を与えることで、捕集された粉塵に湿分が移動する。また、茶の抽出成分は、水に溶け易い性質がある。

0054

湿分の増加した粉塵に付着しているインフルエンザウイルスは、茶の抽出成分が添着したフィルタ3より溶出した茶の抽出成分と、接触し易くなる。このことより、インフルエンザウイルスの不活化性能を増加させ、耐久性能を向上させることができる。

0055

さらに水膜15を形成することで、さらに均一な電界を生じさせることができ、また水膜15を通風した空気の湿分を与えることができる。このことは、乾燥した方が流行しやすい風邪に効果的作用があり、室内にきれいで快適な空気を送風することができる。

0056

次に本発明の第7実施例について図6を参照しながら説明する。図に示すように、空気清浄加湿装置11の本体内には、抗ウイルスフィルタ1の上流側に放電線5とアース板6とからなる予備荷電装置7を設け、抗ウイルスフィルタ1の下部には、水槽13と超音波振動膜16を設けている。放電線5とアース板6には、電源装置8によって、3〜5kV/cmの直流電圧が印加されている。抗ウイルスフィルタ1の下流側にはファン9が設けられている。また、ファン9と超音波振動膜16には、電源装置8より電気が供給されている。

0057

上記構成において、水槽13には、室内に湿分を供給する水が入っており、その水は、超音波振動膜16より、抗ウイルスフィルタ1に加湿し、水膜15が張られる。余った水は、水槽13に戻り再利用される。

0058

抗ウイルスフィルタ1に、粉塵が捕集され集積するにしたがって、茶の抽出成分を添着したフィルタ3のインフルエンザウイルスの不活化性能が低下することがわかっている。抗ウイルスフィルタ1の下部より、茶の抽出成分を添着したフィルタ3に湿分を噴霧することで、捕集された粉塵全体に湿分が移動する。また、茶の抽出成分は、水に溶け易い性質がある。

0059

湿分の増加した粉塵に付着しているインフルエンザウイルスは、茶の抽出成分が添着したフィルタ3より溶出した茶の抽出成分と、より一層、接触し易くなる。このことより、インフルエンザウイルスの不活化性能をさらに増加させ、耐久性能も向上させることができる。

0060

また、湿分に必要ない水は、水槽15にもどり、室内に必要な湿分だけ効率良く送風できる。

発明の効果

0061

以上の実施例から明らかなように、本発明の抗ウイルスフィルタおよび空気清浄装置によれば、集塵フィルタと茶の抽出成分を添着したフィルタを積層し組み合わせることにより、フィルタに捕集されたウイルスの不活化ができ、活性力のあるウイルスの再飛散を防止し、高い捕集性能を有した抗ウイルスフィルタを提供できるという実用上大きな効果が得られる。

0062

また、予備荷電装置を設けることで、ウイルスの捕集性能をさらに向上させることができる空気清浄装置が提供できる。

0063

また、導電不織布を設けることで、茶の抽出成分を添着したフィルタを含む抗ウイルスフィルタの捕集性能を高め、さらに長寿命化して、フィルタ交換期間を長く設定できる空気清浄装置が提供できる。

0064

また、インフルエンザウイルスの最小不活化濃度を定めることで、工業的コストを抑え、品質の管理を容易にした抗ウイルスフィルタと空気清浄装置を提供できる。

0065

また、茶の抽出成分を乾燥することで茶の成分を酸化し、臭気濃度を減少し、吹出し口から出てくる空気から、不快感を与えない抗ウイルスフィルタと空気清浄装置を提供できる。

0066

また、通風する空気に湿分を与えることにより、茶の抽出成分を添着したフィルタがウイルスの不活化を促進した空気清浄加湿装置を提供できる。

0067

また、より一層ウイルスの不活化を促進した空気清浄加湿装置を提供できる。

図面の簡単な説明

0068

図1本発明の第1実施例の抗ウイルスフィルタの斜視図
図2同第2実施例の空気清浄装置の断面図
図3同第3実施例の空気清浄装置の断面図
図4同第4実施例のフィルタに添着する茶の抽出成分の性能グラフ
図5同第6実施例の空気清浄加湿装置の断面図
図6同第7実施例の空気清浄加湿装置の断面図

--

0069

1抗ウイルスフィルタ
2集塵フィルタ
3茶の抽出成分を添着したフィルタ
4空気清浄装置
7予備荷電装置
10導電不織布
11空気清浄加湿装置
12滴下ノズル
13水槽
14水受け
15水膜
16超音波振動膜

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