JP6063424B2 - 紫外線照射空気殺菌装置 - Google Patents
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Description
この装置は、殺菌する空気が流れるダクトの中心部の軸方向に、紫外線ランプを備え、該紫外線ランプの周りに、平行に配置された複数枚の導風板の組を2組と、第1組の導風板と第2組の導風板との間を、空気の流出入口となる部分を残して、部分的に仕切る複数枚の仕切り板と、を備えていて、空気が、紫外線ランプの周りを螺旋状に流れて行く構造を有している。
したがって、強い殺菌力を得ようとすると、出力の大きい紫外線ランプを用いるか、紫外線照射時間を長くする必要がある。
また、紫外線照射時間を長くするためには、1つの方法として、長い紫外線ランプを使用し、紫外線の照射を受けながら通過する空気の流路を長くするという方法があるが、この場合、装置が大きくなるという問題がある。
他の方法として、空気の流速を遅くして、紫外線の照射を受けながら通過する時間を長くするという方法があるが、この場合、空気の流量が少なくなるため、殺菌できる空気の量が少なくなるという問題がある。
さらに、吸入する空気の流速を下げ、案内羽根を通過する空気の流速を落とすと、空気に十分な旋回力を与えることができず、紫外線照射領域の最後まで旋回流を維持することができず、結果的に空気の流路が短くなってしまうという問題がある。
すなわち、その請求項1に記載された発明は、紫外線ランプを用いて、空気を殺菌する紫外線照射空気殺菌装置において、殺菌する空気が流れるダクトを有し、前記紫外線ランプが、前記ダクトの中心部に、その軸方向に沿って設けられ、前記ダクトは、ダクトの軸方向の中心線を含む分割平面で、2分割され、2分割された前記ダクトの内部のそれぞれの空間に、複数枚の平板からなる導風板が、隣り合う導風板間に所定の間隔を置いて、平行に配置されて設けられ、しかも、2分割された前記ダクトの内部の一方の空間に設けられた、複数枚の前記導風板の第1組は、それぞれの導風板が、前記分割平面に直交する平面に対して、角度αをもって斜めに配置されて設けられ、2分割された前記ダクトの内部の他方の空間に設けられた、複数枚の前記導風板の第2組は、それぞれの導風板が、前記分割平面に直交する平面に対して、角度マイナスαをもって斜めに配置されて設けられ、かつ、前記第1組の複数枚の導風板と前記第2組の複数枚の導風板とは、これらを、前記分割平面を正面視する方向から見ると、複数のX字が連なるようにして配置されて設けられており、前記分割平面上であって、前記第1組の複数枚の導風板と前記第2組の複数枚の導風板とによって形成される複数の菱形の空間の各々の、前記紫外線ランプを避けた両側の空間部分には、それぞれ仕切り板が設けられて、これにより、前記ダクトの内部の前記紫外線ランプの周りの空間を、ファンにより送られた空気が、螺旋状に回転しながら流れて行くようにされていることを特徴とする紫外線照射空気殺菌装置である。
本紫外線照射空気殺菌装置は、その装置内に、殺菌する空気が流れるダクトを有し、紫外線ランプが、前記ダクトの中心部に、その軸方向に沿って設けられ、前記ダクトは、ダクトの軸方向の中心線を含む分割平面で、2分割され、2分割されたダクトの内部のそれぞれの空間に、複数枚の平板からなる導風板が、隣り合う導風板間に所定の間隔を置いて、平行に配置されて設けられ、しかも、2分割されたダクトの内部の一方の空間に設けられた、複数枚の導風板の第1組は、それぞれの導風板が、分割平面に直交する平面に対して、角度αをもって斜めに配置されて設けられ、2分割されたダクトの内部の他方の空間に設けられた、複数枚の導風板の第2組は、それぞれの導風板が、分割平面に直交する平面に対して、角度マイナスαをもって斜めに配置されて設けられ、かつ、第1組の複数枚の導風板と第2組の複数枚の導風板とは、これらを、分割平面を正面視する方向から見ると、複数のX字が連なるようにして配置されて設けられており、分割平面上であって、第1組の複数枚の導風板と第2組の複数枚の導風板とによって形成される複数の菱形の空間の各々の、紫外線ランプを避けた両側の空間部分には、それぞれ仕切り板が設けられている。このような構成が採られたことによって、ダクト内を流れる空気が、紫外線ランプの周りを、確実に螺旋状に回転しながら流れるため、空気の流路が長くなり、短い紫外線ランプであっても、紫外線の照射時間が長くなり、紫外線による殺菌力を増すことができる。
また、仕切り板を備えるタイプの本紫外線照射空気殺菌装置と比較して、コストを低減することができる。
次に、本願の発明の紫外線照射空気殺菌装置の一実施例を、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
本実施例の紫外線照射空気殺菌装置は、装置内のダクトの中を流れる空気に、紫外線ランプで発生した、殺菌線と呼ばれる紫外線光を照射して、空気の殺菌を行う装置である。
本実施例の紫外線照射空気殺菌装置(以下、単に「殺菌装置」とも言う。)1は、図1に示されるように、装置の上カバー12に設けられた吸気口2から外の空気を吸い込み、殺菌装置1内で殺菌した空気を、同じく上カバー12に設けられた吹き出し口3から吹き出すようになっている。
本実施例において、ダクト4は、断面が長方形であり、ダクト4の軸方向の中心線を含む平面(以下、単に「分割平面」とも言う。)で上部ダクト4aと下部ダクト4bとに2分割され、この平面位置で、開閉自在にされている。実際は、上部ダクト4aが回転して開くようになっている。
ファン5は、図3に示されるように、ダクト入口側に配置された吸入用ファン5aと、同出口側に配置された吸出用ファン5bとの2台のファンからなっている。
空気は、吸入用ファン5aによって、図2の右側からダクト4の中に吸い込まれ、吸出用ファン5bによって、図2の左側からダクト4の外へと吸い出される。
図3は、上カバー12と、ダクト4の上部ダクト4aとを共に開いた状態を示している。ここで、ダクト4の内部の構造を説明する。
ダクト4の内部であって、その軸方向の中心線が位置する中央部分には、細長い蛍光管形状の紫外線ランプ6が設置されている。
ダクト4の入口側と出口側の両端部には、前記のとおり、外部の空気をダクト4内に吸い込む吸入用ファン5aと、ダクト4内の空気を外部に吸い出す吸出用ファン5bとが、それぞれ設置されている。
以下、ダクト4の内部に設置されるその他の部材を、ダクト4の吸気側(図3の右側)から順に説明する。ダクト4内の空気の流れについては、後で、図7を参照して、詳細に説明する。
先ず、吸入用ファン5aの直ぐ後流側(図3において左側)の位置には、ダクト4の軸方向に見て、3列の板が、長短並んで設置されている。これらの板は、遮光板7であり、紫外線ランプ6からの紫外線光が、ダクト4の外側に漏れ出ないようにする。また、同時に、これらの板の間を、空気が、蛇行して流れるようにする。
第1列の板と第3列の板とは、ダクト4の両側壁にそれぞれ接して固定された、比較的短い2枚の板からなる。また、第2列の板は、ダクト4の両側壁からわずかに隔てられて固定された、比較的長い1枚の板からなる。これらの板は、ダクト4の軸方向と直交する方向に指向し、かつ、軸方向に隣り合う板間に所定の間隔を置いて、それぞれ設けられている。このような各種板の配置により、空気の蛇行流路が形成されるとともに、紫外線ランプ6からの紫外線光の、ダクト4の外側への漏れが、より良く防がれる。
遮光板7は、分割平面で上下に2分割され、それぞれが、上部ダクト4aの内部と下部ダクト4bの内部とに分かれて収納されて、固定されている。
3列の遮光板7に続いて、上部ダクト4a内には、細長い平板からなる複数枚の導風板8(8−1〜8−n)が収納されて、固定されている。また、下部ダクト4b内には、同じく細長い平板からなる複数枚の導風板9(9−1〜9−n)が収納されて、固定されている。これらの導風板8(8−1〜8−n)、9(9−1〜9−n)の、各ダクト4a、4b内への配置、固定の仕方については、後で詳しく説明する。
導風板8(8−1〜8−n)の一半と他半の同じ側の各一側縁部間及び導風板9(9−1〜9−n)の一半と他半の同じ側の各一側縁部間には、それぞれ、丸い凹部が形成されて、そこに、紫外線ランプ6が通される。
これらの導風板8、9と仕切り板10a、10bとに続いて、吸出用ファン5bの直ぐ上流側(図3において右側)の位置には、ダクト4の軸方向に見て、もう1組の3列の板が、長短並んで設置されている。これらの板も、遮光板7であり、前記した3列の遮光板7と同じような態様で並べられ、これらの遮光板7と同じく、分割平面で上下に2分割されて、それぞれが、上部ダクト4aの内部と下部ダクト4bの内部とに分かれて収納されて、固定されている。
第1列の板は、ダクト4の両側壁からわずかに隔てられて固定された、比較的長い1枚の板からなる。第2列の板は、ダクト4の両側壁にそれぞれ接して固定された、比較的短い2枚の板からなる。また、最風下側の第3列の板は、その長さ方向中央部において凹(空気流の後流側に向けて凹)状に折曲されて形成され、ダクト4の両側壁からわずかに隔てられて固定された、比較的長い1枚の板からなる。これらの板は、ダクト4の軸方向と直交する方向に指向し、かつ、軸方向に隣り合う板間に所定の間隔を置いて、それぞれ設けられている。
これら、もう1組の3列の遮光板7に続いて、最後に、ダクト4内の空気を外部に吸い出す吸出用ファン5bが、ダクト4の出口側の、図3において左端部に設置されている。
次に、2種の導風板8、9と2種の仕切り板10a、10bとの関係を、図4a〜図4cを参照しつつ、更に分かり易く、詳細に説明する。
図4aは、上部ダクト4aに収納、固定されている導風板8(8−1〜8−n)を、上部ダクト4aを開いた状態で、上方から見た図を示している。
一番風上側の導風板8−1には、三角形の仕切り板10a−1と、三角形の仕切り板10b−2とが、導風板8−1の一半と他半の同じ側の各一側縁部を、それぞれ反対方向に折り曲げるようにして、導風板8−1と一体に形成されている。仕切り板10a−1は、仕切り板10b−2の半分の面積である。仕切り板10b−2は、隣り合う仕切り板10b−3と同じ面積である。
これらの板は、前記のとおり、当初、1枚の板から一体に切り出され、折り曲げ加工により、一体に形成されるものである。その平面視形状は、図5に示されている。
一番風上側の導風板9−1には、その一半の一側縁部に、三角形の仕切り板10b−1が、同様の折り曲げ加工により、導風板9−1と一体に形成されている。この仕切り板10b−1は、仕切り板10a−1と同じ面積である。
また、一番風下側の導風板9−nには、その他半の一側縁部に、三角形の仕切り板10a−(n+1)が、同様の折り曲げ加工により、導風板9−nと一体に形成されている。この仕切り板10a−(n+1)は、仕切り板10b−(n+1)と同じ面積である。
その他の導風板9−2〜9−(n−1)には、仕切り板は設けられない。
次に、2種の導風板8、9の配置、及びこれらと、2種の仕切り板10a、10bとの相対的位置関係を、図3、図5及び図6を参照しつつ、詳細に説明する。
上部ダクト4aに収納、固定された導風板8(8−1〜8−n)は、それぞれの導風板が、分割平面に直交する平面に対して、角度αをもって斜めに配置されている。
また、下部ダクト4bに収納、固定された導風板9(9−1〜9−n)は、それぞれの導風板が、分割平面に直交する平面に対して、角度マイナスαをもって斜めに配置されている。
これらの導風板8(8−1〜8−n)と導風板9(9−1〜9−n)とは、ダクト4を図5のように上方向から見ると(換言すれば、分割平面を正面視する方向から見ると)、複数のX字が連なるような態様にして、それぞれ配置されている。
なお、前記した「菱形の空間」とは、前記した「X」字が2字、隣り合うことによって形成される空間である。
これら2種の仕切り板10a(10a−1〜10a−(n+1))、10b(10b−1〜10b−(n+1))は、どの位置の2種の板の組合せについても、紫外線ランプ6に関して対称形をなしており、2種の板とも、同じ面積である。
次に、ダクト4の中を螺旋状に旋回しながら流れて行く空気の流れを、図7を参照しつつ、詳細に説明する。
吸入用ファン5aは、ダクト4の外側から空気を吸い込み、ダクト4内に送り込む。
吸入用ファン5aの風下側には、本実施例では、3列の遮光板7が設置されている。送り込まれた空気の流れ(気流)11は、これら3列の遮光板7の、最も風上側にある第1の遮光板7の中央の空間を通り、続いて設置されている第2の遮光板7とダクト4の両側壁との間の空間を通り、最も風下側にある第3の遮光板7の中央の空間を通って、蛇行しながら、前記した、複数の導風板8、9と複数の仕切り板10a、10bとが設置された領域へと進む。
上側の気流11bは、仕切り板10a−1と仕切り板10b−1の上側を流れ、上部ダクト4aに固定された複数枚の導風板8のうちの、最も風上側にある導風板8−1に当たり、該導風板8−1と仕切り板10b−1との間に開いている三角形の穴(流出口)から、下部ダクト4b内の空間に下りて行く。
この通路の先(風下側)には、導風板8−2と仕切り板10a−3とで形成された三角形の穴(流入口)が開いており、気流11bは、この穴から再び上部ダクト4a内の空間に上がって来る。
下部ダクト4b内の空間に下りて来た気流11aは、導風板9−2と、それに続く導風板9−3と、仕切り板10b−3と、仕切り板10a−3とで形成された通路を流れて行く。この場合、気流11aは、仕切り板10b−3と仕切り板10a−3の下側を流れる。以下、同じようにして流れて行く。
本実施例の紫外線照射空気殺菌装置1は、前記のように構成されていて、前記のように作動するので、次のような効果を奏することができる。
殺菌装置1内に、殺菌する空気が流れるダクト4を有し、紫外線ランプ6が、該ダクト4の中心部に、その軸方向に沿って設けられ、ダクト4は、その軸方向の中心線を含む分割平面で、2分割され、2分割されたダクト4の内部のそれぞれの空間に、複数枚の平板からなる導風板8(8−1〜8−n)、9(9−1〜9−n)が、隣り合う導風板間に所定の間隔を置いて、平行に配置されて設けられ、しかも、2分割されたダクト4の内部の一方の空間に設けられた、複数枚の導風板8(8−1〜8−n)の第1組は、それぞれの導風板が、分割平面に直交する平面に対して、角度αをもって斜めに配置されて設けられ、2分割されたダクトの内部の他方の空間に設けられた、複数枚の導風板9(9−1〜9−n)の第2組は、それぞれの導風板が、分割平面に直交する平面に対して、角度マイナスαをもって斜めに配置されて設けられ、かつ、第1組の複数枚の導風板8(8−1〜8−n)と第2組の複数枚の導風板9(9−1〜9−n)とは、これらを、分割平面を正面視する方向から見ると、複数のX字が連なるようにして配置されて設けられており、分割平面上であって、第1組の複数枚の導風板8(8−1〜8−n)と第2組の複数枚の導風板9(9−1〜9−n)とによって形成される複数の菱形の空間の各々の、紫外線ランプ6を避けた両側の空間部分には、それぞれ仕切り板10a(10a−1〜10a−(n+1))、10b(10b−1〜10b−(n+1))が設けられている。このような構成が採られたことによって、ダクト4内を流れる空気が、紫外線ランプ6の周りを、確実に螺旋状に回転しながら流れるため、空気の流路が長くなり、短い紫外線ランプ6であっても、紫外線の照射時間が長くなり、紫外線による殺菌力を増すことができる。
本願の発明は、以上の実施例に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。
例えば、図8に示されるように、2種の仕切り板10a(10a−1〜10a−(n+1))、10b(10b−1〜10b−(n+1))を全て除去して、2種の(2組の)導風板8(8−1〜8−n)、9(9−1〜9−n)の全ての板を、当初から、単純な細長い平板のみからなるものとすることが考えられる。
よって、この変形例においても、上記実施例と同等の効果は奏し得ないとして、それに近い、略満足できる効果を奏することができる。また、上記実施例と比較して、コストを低減することができる。
Claims (6)
- 紫外線ランプを用いて、空気を殺菌する紫外線照射空気殺菌装置において、
殺菌する空気が流れるダクトを有し、
前記紫外線ランプが、前記ダクトの中心部に、その軸方向に沿って設けられ、
前記ダクトは、ダクトの軸方向の中心線を含む分割平面で、2分割され、
2分割された前記ダクトの内部のそれぞれの空間に、複数枚の平板からなる導風板が、隣り合う導風板間に所定の間隔を置いて、平行に配置されて設けられ、しかも、
2分割された前記ダクトの内部の一方の空間に設けられた、複数枚の前記導風板の第1組は、それぞれの導風板が、前記分割平面に直交する平面に対して、角度αをもって斜めに配置されて設けられ、
2分割された前記ダクトの内部の他方の空間に設けられた、複数枚の前記導風板の第2組は、それぞれの導風板が、前記分割平面に直交する平面に対して、角度マイナスαをもって斜めに配置されて設けられ、かつ、
前記第1組の複数枚の導風板と前記第2組の複数枚の導風板とは、これらを、前記分割平面を正面視する方向から見ると、複数のX字が連なるようにして配置されて設けられており、
前記分割平面上であって、前記第1組の複数枚の導風板と前記第2組の複数枚の導風板とによって形成される複数の菱形の空間の各々の、前記紫外線ランプを避けた両側の空間部分には、それぞれ仕切り板が設けられて、
これにより、前記ダクトの内部の前記紫外線ランプの周りの空間を、ファンにより送られた空気が、螺旋状に回転しながら流れて行くようにされている、
ことを特徴とする紫外線照射空気殺菌装置。 - 複数枚の前記仕切り板の各々は、前記第1組の複数枚の導風板のいずれか又は前記第2組の複数枚の導風板のいずれかと一体に折曲形成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の紫外線照射空気殺菌装置。 - 前記ダクトと、前記第1組の複数枚の導風板と、前記第2組の複数枚の導風板と、複数枚の前記仕切り板とが、アルミ等の紫外線を反射する材料で製作されて、前記紫外線ランプからの紫外線を反射するようにされている、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の紫外線照射空気殺菌装置。 - 2分割された前記ダクトの内部のそれぞれの空間であって、前記ダクトの入口側の、吸入用ファンが設置される位置の直ぐ後流側の空間部分及び前記ダクトの出口側の、吸出用ファンが設置される位置の直ぐ上流側の空間部分に、平板からなる1枚ないし複数枚の、長短2種類の遮光板が、前記ダクトの軸方向と直交する方向に指向し、かつ、軸方向に隣り合う遮光板間に所定の間隔を置いて、空気の蛇行流路が形成されるような態様にして、それぞれ設けられている、
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の紫外線照射空気殺菌装置。 - 2分割された前記ダクトは、前記分割平面の位置において、開閉自在にされている、
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の紫外線照射空気殺菌装置。 - 紫外線ランプを用いて、空気を殺菌する紫外線照射空気殺菌装置において、
殺菌する空気が流れるダクトを有し、
前記紫外線ランプが、前記ダクトの中心部に、その軸方向に沿って設けられ、
前記ダクトは、ダクトの軸方向の中心線を含む分割平面で、2分割され、
2分割された前記ダクトの内部のそれぞれの空間に、複数枚の平板からなる導風板が、隣り合う導風板間に所定の間隔を置いて、平行に配置されて設けられ、しかも、
2分割された前記ダクトの内部の一方の空間に設けられた、複数枚の前記導風板の第1組は、それぞれの導風板が、前記分割平面に直交する平面に対して、角度αをもって斜めに配置されて設けられ、
2分割された前記ダクトの内部の他方の空間に設けられた、複数枚の前記導風板の第2組は、それぞれの導風板が、前記分割平面に直交する平面に対して、角度マイナスαをもって斜めに配置されて設けられ、かつ、
前記第1組の複数枚の導風板と前記第2組の複数枚の導風板とは、これらを、前記分割平面を正面視する方向から見ると、複数のX字が連なるようにして配置されて設けられて、
これにより、前記ダクトの内部の前記紫外線ランプの周りの空間を、ファンにより送られた空気が、略螺旋状に回転しながら流れて行くようにされている、
ことを特徴とする紫外線照射空気殺菌装置。
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