JP6913983B1 - UV sterilizer and indoor reflux type UV sterilizer - Google Patents

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Abstract

【課題】建物の一室といった、大量の空気中に含まれる細菌やウィルスを、紫外線殺菌灯により効率的に殺菌する。【解決手段】本実施形態の紫外線殺菌装置１は、筐体１０内部に紫外線殺菌灯１４と、第一の気流制御板１８２と、第二の気流制御板１８４と、三次元繊維構造体２０とを備える。三次元繊維構造体２０は、第一の気流制御板１８２の空気流入口１０２側の面に配設される。本実施形態の三次元繊維構造体２０は、ウィルス等を捕集するとともに、その表面上で紫外線を乱反射させることで、効率的にウィルス等を殺菌する。流入する気流の進行方向に対向する筐体内壁面に沿って三次元繊維構造体２０が配設されるため、三次元繊維構造体２０が気流の抵抗となることが無く、効率的に大量の空気を殺菌処理することができる。【選択図】図１PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently sterilize bacteria and viruses contained in a large amount of air such as a room of a building with an ultraviolet germicidal lamp. An ultraviolet sterilizer 1 of the present embodiment includes an ultraviolet sterilizing lamp 14, a first airflow control plate 182, a second airflow control plate 184, and a three-dimensional fiber structure 20 inside a housing 10. To be equipped with. The three-dimensional fiber structure 20 is arranged on the surface of the first airflow control plate 182 on the air inflow port 102 side. The three-dimensional fiber structure 20 of the present embodiment efficiently sterilizes viruses and the like by collecting viruses and the like and diffusely reflecting ultraviolet rays on the surface thereof. Since the three-dimensional fiber structure 20 is arranged along the inner wall surface of the housing facing the traveling direction of the inflowing airflow, the three-dimensional fiber structure 20 does not act as an airflow resistance, and a large amount of air is efficiently produced. Can be sterilized. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、紫外線殺菌装置、および室内還流型紫外線殺菌装置に関する。 The present invention relates to an ultraviolet sterilizer and an indoor reflux type ultraviolet sterilizer.

空気感染による感染症の拡大を防ぐ手段として、マスクのような防護具を用いる手段のほか、原因となるウィルスや細菌などの微生物を無力化する手段が挙げられる。マスクの長時間にわたる着用は着用者に不快感を与えることもあるため、ウィルスや細菌などの微生物を死滅させることによる室内環境そのもの浄化が望まれる。 As a means for preventing the spread of infectious diseases due to airborne infection, there are means for using protective equipment such as masks, and means for neutralizing microorganisms such as viruses and bacteria that cause the infection. Since wearing a mask for a long time may cause discomfort to the wearer, it is desired to purify the indoor environment itself by killing microorganisms such as viruses and bacteria.

効率的に空気中のウィルスや細菌（以下「ウィルス等」とする。）を無力化（以下「殺菌」とする。）する手段として、紫外線により直接的に殺菌する手段や、紫外線でオゾンを発生させる手段、あるいは化学薬品の散布による手段が知られている。紫外線によりウィルス等を殺菌する手段を提供するものとして、例えば部屋の内部に設置可能な小型の空気清浄機などが知られている。 As a means of efficiently neutralizing viruses and bacteria in the air (hereinafter referred to as "viruses") (hereinafter referred to as "sterilization"), means of directly sterilizing with ultraviolet rays and generating ozone with ultraviolet rays. Means of causing or spraying chemicals are known. As a means for providing a means for sterilizing a virus or the like by ultraviolet rays, for example, a small air purifier that can be installed inside a room is known.

しかし、紫外線やオゾンは人体にも影響を与えるため、紫外線やオゾンが装置外に漏出しないことが求められる。また、紫外線殺菌装置を部屋の内部に設置した場合、紫外線殺菌装置そのものが居住空間を圧迫する。特に、大量の空気を処理可能な紫外線殺菌装置は装置が大型になる傾向がある。そして、建物の一室全体の空気の浄化を行う場合、そもそも小型の紫外線殺菌装置では処理能力が不足するなどの問題があった。また、このように大量の空気を処理するためには、効率的に紫外線を照射し、殺菌する手段が必要である。 However, since ultraviolet rays and ozone also affect the human body, it is required that ultraviolet rays and ozone do not leak out of the device. Further, when the ultraviolet sterilizer is installed inside the room, the ultraviolet sterilizer itself presses the living space. In particular, an ultraviolet sterilizer capable of processing a large amount of air tends to be large in size. Then, when purifying the air of the entire room of the building, there is a problem that the processing capacity is insufficient with a small ultraviolet sterilizer in the first place. Further, in order to treat such a large amount of air, a means for efficiently irradiating ultraviolet rays and sterilizing the air is required.

これらの問題の改善策は種々提案されている。オゾンを発生する装置の場合、フィルタなどでオゾンを吸着処理し、装置外に排出しないものが開示されている。また、紫外線により直接的に殺菌する殺菌装置として、例えば、紫外線オゾンレスランプを備える滅菌ゾーンに、細菌を含む空気を通過させ、殺菌処理するものが開示されている（特許文献１）。そのほか、効率的に殺菌処理を行う方法として、空気をジグザグに循環させ、長時間にわたって紫外線を照射する方法（特許文献２）や、エアフィルタ用濾材に空気中を浮遊する微生物を捕集し、そこに紫外線を照射する方法（特許文献３）が開示されている。 Various remedies for these problems have been proposed. In the case of a device that generates ozone, a device that adsorbs ozone with a filter or the like and does not discharge it to the outside of the device is disclosed. Further, as a sterilizer that directly sterilizes by ultraviolet rays, for example, a sterilizer that allows air containing bacteria to pass through a sterilization zone provided with an ultraviolet ozoneless lamp to perform sterilization treatment is disclosed (Patent Document 1). In addition, as a method for efficiently performing sterilization treatment, a method of circulating air in a zigzag manner and irradiating ultraviolet rays for a long period of time (Patent Document 2), or collecting microorganisms floating in the air on a filter medium for an air filter are used. A method of irradiating it with ultraviolet rays (Patent Document 3) is disclosed.

しかしながら、建物の一室すべてを浄化するような、大量の空気の浄化処理を行う場合、フィルタを用いる方法ではフィルタ自体が気流の抵抗となるため、処理効率が著しく低下するという問題があった。
また、処理前の空気の流入部と、処理後の空気の流出部が近接する装置の場合、殺菌処理した空気の一部が再度装置に流入することになり、効率的ではない。さらに、建物の一室全体の殺菌・浄化を目的として大量の空気を処理する場合、大きな音が発生する可能性がある。 However, when purifying a large amount of air such as purifying an entire room of a building, the method using a filter has a problem that the processing efficiency is significantly lowered because the filter itself becomes an air flow resistance.
Further, in the case of a device in which the inflow part of the air before the treatment and the outflow part of the air after the treatment are close to each other, a part of the sterilized air flows into the device again, which is not efficient. Furthermore, when processing a large amount of air for the purpose of sterilizing and purifying the entire room of a building, a loud noise may be generated.

特開平３−０３７０７０号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-037070 特開昭６２−２４９６５４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-249654 特開２０２０−０４３９２０号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2020-043920

解決しようとする問題点は、処理すべき空気の流れ（気流）に直交する態様でフィルタを配設した場合、フィルタそのものが空気抵抗となるため、処理量が低下し、大量の空気を効率的に殺菌・浄化できない点である。また、屋内における装置の配置も考慮した効率的な空気浄化手段の提供が求められる。 The problem to be solved is that when the filter is arranged in a manner orthogonal to the air flow (air flow) to be processed, the filter itself becomes air resistance, so that the processing amount is reduced and a large amount of air is efficiently processed. The point is that it cannot be sterilized and purified. In addition, it is required to provide an efficient air purification means in consideration of the arrangement of devices indoors.

本発明は、紫外線殺菌装置の筐体内に配設される三次元繊維構造体が、気流の進行方向に対向する筐体内壁面に沿って配設されることを最も主要な特徴とする。
三次元繊維構造体は、ウィルス等を捕集するとともに、紫外線殺菌灯からの紫外線を乱反射するため、当該三次元繊維構造体近傍で効率的に殺菌することを可能とする。
気流に直交する態様でフィルタを配設する場合と比較すると、本発明の紫外線殺菌装置は気流を阻害することなく、効率的に大量の空気の殺菌処理を行うことができる。特に、広い室内の空気殺菌を行う場合にその効果を発揮する。 The most main feature of the present invention is that the three-dimensional fiber structure disposed in the housing of the ultraviolet sterilizer is arranged along the inner wall surface of the housing facing the traveling direction of the air flow.
Since the three-dimensional fiber structure collects viruses and the like and diffusely reflects the ultraviolet rays from the ultraviolet germicidal lamp, it is possible to efficiently sterilize in the vicinity of the three-dimensional fiber structure.
Compared with the case where the filter is arranged in a manner orthogonal to the air flow, the ultraviolet sterilizer of the present invention can efficiently sterilize a large amount of air without obstructing the air flow. In particular, it is effective when performing air sterilization in a large room.

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、以下の手段を採用している。
（１）請求項１の発明は、空気流入口および空気流出口を有する筐体を備え、屋内の遮蔽箇所に配設される紫外線殺菌装置であって、前記筐体は内部に、２００ナノメートル以上３００ナノメートル以下の波長範囲にピーク波長を有する紫外線を出射する紫外線殺菌灯と、前記筐体の内壁と共に流入する空気の流路を形成し、気流の進行方向を変える少なくとも１以上の気流制御部材と、前記筐体の内壁と前記気流制御部材によりに形成される筐体内壁面における前記気流が衝突する面に沿って配設される三次元繊維構造体と、を備え、前記三次元繊維構造体は、ウィルスまたは細菌を捕集する空孔を備え、かつ、少なくとも前記紫外線殺菌灯が出射する紫外線を乱反射する表面を備えることを特徴とする、紫外線殺菌装置を提供する。
（２）請求項２の発明は、前記少なくとも１以上の気流制御部材が、前記空気流入口の軸方向に対向する面を有する第一の気流制御板と、前記空気流出口の軸方向に対向する面を有する第二の気流制御板と、を備える、少なくとも２以上の気流制御部材であることを特徴とする、請求項１に記載の紫外線殺菌装置を提供する。
この場合、筐体内を流れる気流の流路が長くなるため、ウィルス等により多くの紫外線を照射することができ、殺菌効率が向上する。
（３）請求項３の発明は、請求項１または２に記載の紫外線殺菌装置と、天井、壁面または床に埋設され、かつ送風ファンを内設する筐体を備える風量装置と、天井、壁面または床に埋設される筐体を備える吹出口と、前記風量装置と前記紫外線殺菌装置との間に介設される第一のダクトと、前記紫外線殺菌装置と前記吹出口との間に介設される第二のダクトと、を備えることを特徴とする、室内還流型紫外線殺菌装置を提供する。
（４）請求項４の発明は、前記送風ファンの送風量が１時間あたり９０立方メートル以上であることを特徴とする、請求項３に記載の室内還流型紫外線殺菌装置を提供する。
この場合、時間当たりの空気処理量が多くなるため、広い室内の空気全体を効率よく換気し、殺菌処理を行うことができる。
The present invention has been made in view of the above problems, and the following means are adopted.
(1) The invention of claim 1 is an ultraviolet sterilizer having a housing having an air inlet and an air outlet, which is arranged in a shielded place indoors, and the housing is 200 nanometers inside. At least one or more airflow control that changes the traveling direction of the airflow by forming an ultraviolet germicidal lamp that emits ultraviolet rays having a peak wavelength in a wavelength range of 300 nanometers or less and an air flow path that flows in together with the inner wall of the housing. The three-dimensional fiber structure comprises a member and a three-dimensional fiber structure arranged along a surface on which the air flow collides on the inner wall surface of the housing formed by the inner wall of the housing and the air flow control member. The body provides an ultraviolet germicidal apparatus comprising pores for collecting viruses or bacteria, and at least a surface that diffusely reflects the ultraviolet rays emitted by the ultraviolet germicidal lamp.
(2) In the second aspect of the present invention, the at least one airflow control member faces the first airflow control plate having a surface facing the axial direction of the air inlet and the axial direction of the air outlet. The ultraviolet sterilizer according to claim 1, further comprising a second airflow control plate having a surface to be formed, which is at least two or more airflow control members.
In this case, since the flow path of the air flow flowing in the housing becomes long, it is possible to irradiate a large amount of ultraviolet rays by a virus or the like, and the sterilization efficiency is improved.
(3) The invention of claim 3 includes the ultraviolet sterilizer according to claim 1 or 2 , an air volume device embedded in a ceiling, a wall surface or a floor, and a housing including a blower fan, and a ceiling, a wall surface. Alternatively, an outlet having a housing embedded in the floor, a first duct interposed between the air volume device and the ultraviolet sterilizer, and an outlet between the ultraviolet sterilizer and the outlet. Provided is an indoor recirculation type ultraviolet sterilizer, which comprises a second duct to be provided.
(4) The invention of claim 4 provides the indoor reflux type ultraviolet sterilizer according to claim 3 , wherein the amount of air blown by the blower fan is 90 cubic meters or more per hour.
In this case, since the amount of air processed per hour is large, the entire air in a large room can be efficiently ventilated and sterilized.

本発明の紫外線殺菌装置は、気流の進行方向に対向する筐体内壁面に沿って配設される三次元繊維構造体により、効率的に大量の空気を殺菌・浄化できるという利点がある。特に、広い室内に存在するウィルス等を殺菌する場合にその効果を発揮する。 The ultraviolet sterilizer of the present invention has an advantage that a large amount of air can be efficiently sterilized and purified by a three-dimensional fiber structure arranged along the inner wall surface of the housing facing the traveling direction of the air flow. In particular, it is effective when sterilizing viruses and the like existing in a large room.

図１は本実施形態の紫外線殺菌装置１を示した図である。FIG. 1 is a diagram showing an ultraviolet sterilizer 1 of the present embodiment. 図２は本実施形態における空気の流れを説明するための参考図である。FIG. 2 is a reference diagram for explaining the air flow in the present embodiment. 図３は本実施形態の室内還流型紫外線殺菌装置３０を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing the indoor reflux type ultraviolet sterilizer 30 of the present embodiment. 図４は室内還流型紫外線殺菌装置３０の配置を示す参考図である。FIG. 4 is a reference diagram showing the arrangement of the indoor reflux type ultraviolet sterilizer 30. 図５は本実施形態の変形例１における紫外線殺菌装置１を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an ultraviolet sterilizer 1 in a modification 1 of the present embodiment. 図６は本実施形態の変形例２における紫外線殺菌装置１を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an ultraviolet sterilizer 1 in a modification 2 of the present embodiment. 図７は本実施形態の変形例３における紫外線殺菌装置１を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an ultraviolet sterilizer 1 in a modification 3 of the present embodiment. 図８は本実施形態の変形例４における紫外線殺菌装置１を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an ultraviolet sterilizer 1 in a modification 4 of the present embodiment.

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の各実施形態では、同一又は対応する部分については同一の符号を付して説明を適宜省略する場合がある。また、以下に用いる図面は本実施形態を説明するために用いるものであり、実際の寸法とは異なる場合がある。
また、各図面において、図中に白抜きの矢印がある場合、当該白抜きの矢印は気流の方向を表す。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the following embodiments, the same or corresponding parts may be designated by the same reference numerals and the description thereof may be omitted as appropriate. Further, the drawings used below are used for explaining the present embodiment, and may differ from the actual dimensions.
Further, in each drawing, when there is a white arrow in the drawing, the white arrow indicates the direction of the air flow.

図１は、本実施形態に係る紫外線殺菌装置１を上面から見た断面図である。図１に示すように、空気流入口１０２から空気が流入する方向（紙面左方向）をｘ軸方向、紙面下方向をｙ軸方向、そして紙面に直交する方向で、裏面から表面に向かう方向をｚ軸方向とする。 FIG. 1 is a cross-sectional view of the ultraviolet sterilizer 1 according to the present embodiment as viewed from above. As shown in FIG. 1, the direction in which air flows in from the air inlet 102 (leftward on the paper surface) is the x-axis direction, the downward direction on the paper surface is the y-axis direction, and the direction orthogonal to the paper surface is the direction from the back surface to the front surface. The z-axis direction.

なお、空気は不定形のものであり、局所的には三次元空間を自由に流動するものであるが、以下では説明を簡単にするために、空気が筐体１０の内壁と気流制御部材１８によって形成される導風路に従って流動するものとし、当該空気の流れをｘ軸、ｙ軸等の表現を用いて説明する。 It should be noted that air has an irregular shape and locally flows freely in a three-dimensional space. However, in the following, for the sake of simplicity, air is introduced to the inner wall of the housing 10 and the airflow control member 18. The air flow is assumed to flow according to the airflow path formed by the above, and the flow of the air will be described using expressions such as the x-axis and the y-axis.

（実施形態の概要）
図１に示すように、本実施形態の紫外線殺菌装置１は筐体１０を備える。そして、筐体１０内部に、紫外線殺菌灯１４と、気流制御部材１８（第一の気流制御板１８２、第二の気流制御板１８４）と、三次元繊維構造体２０と、紫外線反射部２２とを備える。第一の気流制御板１８２の空気流入口１０２に対向する面には、三次元繊維構造体２０が配設される。三次元繊維構造体２０は、ウィルス等を捕集するとともに、その表面上で筐体１０内の紫外線を乱反射させることで、効率的にウィルス等を殺菌する。
本実施形態の紫外線殺菌装置１は、気流の進行方向に対向する筐体内壁面に沿って三次元繊維構造体２０を備えるため、三次元繊維構造体２０が気流の抵抗となりにくく、効率的に空気を殺菌処理することができる。 (Outline of Embodiment)
As shown in FIG. 1, the ultraviolet sterilizer 1 of the present embodiment includes a housing 10. Then, inside the housing 10, an ultraviolet germicidal lamp 14, an airflow control member 18 (first airflow control plate 182, second airflow control plate 184), a three-dimensional fiber structure 20, and an ultraviolet reflecting portion 22 are provided. To be equipped with. A three-dimensional fiber structure 20 is arranged on the surface of the first airflow control plate 182 facing the air inlet 102. The three-dimensional fiber structure 20 efficiently sterilizes viruses and the like by collecting viruses and the like and diffusely reflecting ultraviolet rays in the housing 10 on the surface thereof.
Since the ultraviolet sterilizer 1 of the present embodiment includes the three-dimensional fiber structure 20 along the inner wall surface of the housing facing the traveling direction of the air flow, the three-dimensional fiber structure 20 is unlikely to become a resistance of the air flow, and the air is efficiently aired. Can be sterilized.

また図３に示すように、本実施形態の室内還流型紫外線殺菌装置３０は、上述の紫外線殺菌装置１と、風量装置３２と、吹出口３６と、ダクト３８（第一のダクト３８２、第二のダクト３８４）と、を備える。室内還流型紫外線殺菌装置３０は、紫外線殺菌装置１を天井裏に配設し、さらに紫外線殺菌灯１４を紫外線殺菌装置１の筐体１０内部に配設するため、紫外線が部屋の内部に漏出することを抑止する。また、室内還流型紫外線殺菌装置３０は、その構成要素を天井裏に配設するため、居住空間を圧迫せず、室内の静音性を維持する。 Further, as shown in FIG. 3, the indoor reflux type ultraviolet sterilizer 30 of the present embodiment includes the above-mentioned ultraviolet sterilizer 1, an air volume device 32, an air outlet 36, and a duct 38 (first duct 382, second duct 382, second. Duct 384) and. In the indoor reflux type ultraviolet sterilizer 30, the ultraviolet sterilizer 1 is arranged behind the ceiling, and the ultraviolet sterilizer 14 is further arranged inside the housing 10 of the ultraviolet sterilizer 1, so that ultraviolet rays leak into the room. Deter that. Further, since the indoor reflux type ultraviolet sterilizer 30 arranges its components behind the ceiling, it does not put pressure on the living space and maintains the quietness of the room.

風量装置３２と吹出口３６は離間しているため、紫外線殺菌装置１により浄化された空気が、再度風量装置３２に取り込まれることが起こりにくく、効率的に殺菌を行うことができる。
また、風量装置３２と、吹出口３６と、紫外線殺菌装置１とが、ダクト３８により介設されているため、風量装置３２、吹出口３６、紫外線殺菌装置１それぞれの配置設計の自由度が高く、またこれらの配設箇所の変更が容易である。
そして、風量装置３２には送風量の大きい送風ファン３４を用いているため、大量の空気を処理することができ、広い室内の換気・殺菌処理を行うことができる。 Since the air volume device 32 and the air outlet 36 are separated from each other, the air purified by the ultraviolet sterilizer 1 is unlikely to be taken into the air volume device 32 again, and sterilization can be performed efficiently.
Further, since the air volume device 32, the air outlet 36, and the ultraviolet sterilizer 1 are interposed by the duct 38, the degree of freedom in arranging the air volume device 32, the air outlet 36, and the ultraviolet sterilizer 1 is high. In addition, it is easy to change these arrangement locations.
Since the air volume device 32 uses a blower fan 34 having a large air volume, a large amount of air can be treated, and ventilation and sterilization treatment in a large room can be performed.

（実施形態の詳細）
以下、本実施形態の紫外線殺菌装置１と、紫外線殺菌装置１を含む室内還流型紫外線殺菌装置３０について図面を参照しつつ説明する。 (Details of Embodiment)
Hereinafter, the ultraviolet sterilizer 1 of the present embodiment and the indoor reflux type ultraviolet sterilizer 30 including the ultraviolet sterilizer 1 will be described with reference to the drawings.

＜紫外線殺菌装置１＞
図１に示すように、本実施形態の紫外線殺菌装置１は、空気流入口１０２および空気流出口１０４を有する筐体１０を備える。そして、筐体１０は内部に紫外線殺菌灯１４と、殺菌灯保持部１６と、気流制御部材１８（第一の気流制御板１８２、第二の気流制御板１８４）と、三次元繊維構造体２０と、紫外線反射部２２とを備える。 <Ultraviolet sterilizer 1>
As shown in FIG. 1, the ultraviolet sterilizer 1 of the present embodiment includes a housing 10 having an air inlet 102 and an air outlet 104. The housing 10 contains an ultraviolet germicidal lamp 14, a germicidal lamp holding portion 16, an airflow control member 18 (first airflow control plate 182, second airflow control plate 184), and a three-dimensional fiber structure 20. And an ultraviolet reflecting unit 22.

本実施形態の紫外線殺菌装置１は、屋内の遮蔽箇所に配設される。ここで、屋内の遮蔽箇所とは、建物内であって人が通常立ち入らない箇所を指す。屋内の遮蔽箇所について例示すると、天井裏や、パイプスペースのような壁面裏側に設けられた空間、あるいは床下を指す。このような場所に配設されることで、紫外線が居住空間に漏出することを防止する。また、紫外線殺菌装置１が大量の空気を処理しても居住空間の静音性が保たれる。
後述する風量装置３２や吹出口３６を天井に埋設することが好ましいため、紫外線殺菌装置１も天井裏に配設することが好ましい。この場合、ダクト３８の長さを節約できるため経済的であり、メンテナンス性に優れる。 The ultraviolet sterilizer 1 of the present embodiment is arranged at a shielded place indoors. Here, the indoor shielded part refers to a part in the building where people normally do not enter. An example of an indoor shielding point is a space provided behind the ceiling, a space behind a wall surface such as a pipe space, or under the floor. By arranging in such a place, it is possible to prevent ultraviolet rays from leaking into the living space. Further, even if the ultraviolet sterilizer 1 processes a large amount of air, the quietness of the living space is maintained.
Since it is preferable to embed the air volume device 32 and the air outlet 36, which will be described later, in the ceiling, it is preferable that the ultraviolet sterilizer 1 is also arranged behind the ceiling. In this case, the length of the duct 38 can be saved, which is economical and excellent in maintainability.

＜筐体１０＞
筐体１０は、紫外線殺菌装置１の外殻を構成する、中空の箱である。筐体１０は空気流入口１０２と、空気流出口１０４を備える。空気流入口１０２と空気流出口１０４はそれぞれ筐体１０に開けられた孔である。本実施形態において、空気流入口１０２と空気流出口１０４は円形の孔である。空気流入口１０２から流入する空気が中空の筐体１０内部を通過し、空気流出口１０４から流出する。
空気流入口１０２と空気流出口１０４にはそれぞれダクト連結部１２が隙間なく接続しており、当該ダクト連結部１２には後述するダクト３８が連結する。 <Case 10>
The housing 10 is a hollow box that constitutes the outer shell of the ultraviolet sterilizer 1. The housing 10 includes an air inlet 102 and an air outlet 104. The air inlet 102 and the air outlet 104 are holes formed in the housing 10, respectively. In the present embodiment, the air inlet 102 and the air outlet 104 are circular holes. The air flowing in from the air inlet 102 passes through the inside of the hollow housing 10 and flows out from the air outlet 104.
A duct connecting portion 12 is connected to the air inlet 102 and the air outlet 104 without a gap, and a duct 38 described later is connected to the duct connecting portion 12.

筐体１０は例えば金属製の箱である。本実施形態において、筐体１０はステンレス製である。筐体１０を金属製にすることで、後述する紫外線殺菌灯１４が出射する紫外線が筐体１０内で繰り返し反射し、浮遊するウィルス等をより効率的に殺菌する。 The housing 10 is, for example, a metal box. In this embodiment, the housing 10 is made of stainless steel. By making the housing 10 made of metal, the ultraviolet rays emitted by the ultraviolet germicidal lamp 14 described later are repeatedly reflected in the housing 10 to more efficiently sterilize floating viruses and the like.

＜紫外線殺菌灯１４＞
紫外線殺菌灯１４は、２００ナノメートル以上３００ナノメートル以下の波長範囲にピーク波長を有する紫外線を出射する光源である。ピーク波長とは、紫外線の発光強度が最大となる波長を意味する。 <UV germicidal lamp 14>
The ultraviolet germicidal lamp 14 is a light source that emits ultraviolet rays having a peak wavelength in a wavelength range of 200 nanometers or more and 300 nanometers or less. The peak wavelength means the wavelength at which the emission intensity of ultraviolet rays is maximized.

図１に示すように、本実施形態の紫外線殺菌灯１４は長尺状の殺菌灯である。本実施形態における紫外線殺菌灯１４は筐体１０内部にあって、筐体の長手方向に沿う形で配設される。また、紫外線殺菌灯１４は筐体１０内壁に固設される殺菌灯保持部１６により保持される。 As shown in FIG. 1, the ultraviolet germicidal lamp 14 of the present embodiment is a long germicidal lamp. The ultraviolet germicidal lamp 14 in the present embodiment is inside the housing 10 and is arranged along the longitudinal direction of the housing. Further, the ultraviolet germicidal lamp 14 is held by the germicidal lamp holding portion 16 fixed to the inner wall of the housing 10.

本実施形態における紫外線殺菌灯１４に用いられるガラス管は２００ナノメートルから３００ナノメートルの波長の紫外線を効率的に透過する一方で、２００ナノメートル以下の紫外線をほとんど遮断する。そのため、本実施形態の紫外線殺菌灯１４は、オゾンまたはイオンをほとんど外部に放出しない。 The glass tube used for the ultraviolet germicidal lamp 14 in the present embodiment efficiently transmits ultraviolet rays having a wavelength of 200 nanometers to 300 nanometers, while blocking almost all ultraviolet rays of 200 nanometers or less. Therefore, the ultraviolet germicidal lamp 14 of the present embodiment hardly emits ozone or ions to the outside.

ここで、紫外線の殺菌作用は、波長２５３．７ナノメートル付近が最も強く、その殺菌力は直射日光にも含まれている波長３５０ナノメートルの紫外照射の約１６００倍にも達する。 Here, the bactericidal action of ultraviolet rays is strongest in the vicinity of a wavelength of 253.7 nanometers, and the bactericidal action reaches about 1600 times that of ultraviolet irradiation having a wavelength of 350 nanometers, which is also included in direct sunlight.

よって、紫外線殺菌灯１４が出射する紫外線のピーク波長は２００ナノメートル以上３００ナノメートル以下の波長範囲にあることが好ましく、２４４ナノメートル以上２６４ナノメートル以下の波長範囲にあることがより好ましい。
本実施形態における紫外線殺菌灯１４が出射する紫外線は、ピーク波長が２５３ナノメートルにある。本実施形態の紫外線殺菌灯１４の分光分布は、２５３ナノメートルの波長の発光強度を１００％とした場合、２００ナノメートル以下の波長における発光強度は１０％未満である。 Therefore, the peak wavelength of the ultraviolet rays emitted by the ultraviolet germicidal lamp 14 is preferably in the wavelength range of 200 nanometers or more and 300 nanometers or less, and more preferably in the wavelength range of 244 nanometers or more and 264 nanometers or less.
The ultraviolet rays emitted by the ultraviolet germicidal lamp 14 in the present embodiment have a peak wavelength of 253 nanometers. The spectral distribution of the ultraviolet germicidal lamp 14 of the present embodiment shows that the emission intensity at a wavelength of 200 nanometers or less is less than 10%, where the emission intensity at a wavelength of 253 nanometers is 100%.

＜気流制御部材１８＞
気流制御部材１８は、筐体１０内部に配設され、筐体１０内の気流を制御する部材である。気流制御部材１８は筐体１０内壁と共に、流入する空気の流路を形成する。気流制御部材１８として例えば、金属板が挙げられる。ただし気流制御部材１８は金属に限られるものではなく、紫外線を透過するプラスチック材料であってもよい。 <Airflow control member 18>
The airflow control member 18 is a member that is arranged inside the housing 10 and controls the airflow inside the housing 10. The airflow control member 18 forms a flow path for the inflowing air together with the inner wall of the housing 10. Examples of the airflow control member 18 include a metal plate. However, the airflow control member 18 is not limited to metal, and may be a plastic material that transmits ultraviolet rays.

本実施形態の紫外線殺菌装置１は、気流制御部材１８として第一の気流制御板１８２と第二の気流制御板１８４とを備える。図１に示すように、本実施形態の第一の気流制御板１８２と第二の気流制御板１８４はそれぞれｙ−ｚ平面を有し、筐体１０内壁と共に、空気の流路を形成する。第一の気流制御板１８２、第二の気流制御板１８４ともに、ステンレス製の板である。 The ultraviolet sterilizer 1 of the present embodiment includes a first airflow control plate 182 and a second airflow control plate 184 as the airflow control member 18. As shown in FIG. 1, the first airflow control plate 182 and the second airflow control plate 184 of the present embodiment each have an yz plane and form an air flow path together with the inner wall of the housing 10. Both the first airflow control plate 182 and the second airflow control plate 184 are stainless steel plates.

＜第一の気流制御板１８２＞
図１に示すように、本実施形態の第一の気流制御板１８２は空気流入口１０２の軸方向に対向する面を有し、かつ空気流入口１０２から離間した位置に配設される気流制御部材である。 <First airflow control plate 182>
As shown in FIG. 1, the first airflow control plate 182 of the present embodiment has a surface facing the air inlet 102 in the axial direction, and is disposed at a position separated from the air inlet 102. It is a member.

空気流入口１０２からｘ軸略正方向に流入した空気は、第一の気流制御板１８２に衝突し、流れる方向をｙ軸略正方向に転換する。その後、気流は筐体１０下側の内壁に衝突し、再びｘ軸略正方向に進む。言い換えると、流入した空気は第一の気流制御板１８２により、クランク型の流路を形成する。 The air flowing in from the air inlet 102 in the substantially positive direction on the x-axis collides with the first airflow control plate 182 and changes the flow direction in the substantially positive direction on the y-axis. After that, the airflow collides with the inner wall on the lower side of the housing 10 and travels in the substantially positive direction of the x-axis again. In other words, the inflowing air forms a crank-shaped flow path by the first airflow control plate 182.

ここで、空気流入口１０２の軸方向に対向する面とは、空気流入口１０２の中心軸の延長線と交わる第一の気流制御板１８２の面であって、空気流入口１０２側の面を意味する。軸方向に対向する面は、当該軸方向と略直交する面であることが好ましい（後述）。 Here, the surface of the air inlet 102 facing the axial direction is the surface of the first airflow control plate 182 that intersects the extension line of the central axis of the air inlet 102, and is the surface on the air inlet 102 side. means. The plane facing the axial direction is preferably a plane substantially orthogonal to the axial direction (described later).

図１を例に説明すると、空気流入口１０２の中心軸はｘ軸に平行である。よって、第一の気流制御板１８２における空気流入口１０２の軸方向に対向する面とは、第一の気流制御板１８２のｙ−ｚ平面で形成される面のうち、空気流入口１０２側の面を指す。 Taking FIG. 1 as an example, the central axis of the air inlet 102 is parallel to the x-axis. Therefore, the surface of the first airflow control plate 182 facing the air inlet 102 in the axial direction is the surface of the first airflow control plate 182 formed on the yz plane on the side of the air inlet 102. Point to a plane.

＜第二の気流制御板１８４＞
第二の気流制御板１８４は、空気流出口１０４の軸方向に対向する面を有し、かつ空気流出口１０４から離間した位置に配設される気流制御部材である。
上述した第一の気流制御板１８２の脇を通過してｘ軸略正方向に進行する気流は、続いて第二の気流制御板１８４に衝突し、今度はｙ軸略負方向に進む。その後、気流は筐体１０上側の内壁に衝突し、再びｘ軸略正方向に進む。言い換えると、侵入した空気は再度クランク型の流路を形成する。 <Second airflow control plate 184>
The second airflow control plate 184 is an airflow control member having a surface facing the air outlet 104 in the axial direction and being arranged at a position separated from the air outlet 104.
The airflow that passes by the side of the first airflow control plate 182 and travels in the substantially positive direction on the x-axis subsequently collides with the second airflow control plate 184, and this time travels in the substantially negative direction on the y-axis. After that, the airflow collides with the inner wall on the upper side of the housing 10 and travels in the substantially positive direction of the x-axis again. In other words, the invading air again forms a crank-shaped flow path.

空気流入口１０２から筐体１０内部に流入する空気は、第一の気流制御板１８２、第二の気流制御板１８４により、略Ｓ字の流路を描いて空気流出口１０４に至る。第一の気流制御板１８２および第二の気流制御板１８４により、筐体１０内を流れる空気の流路が長くなるため、ウィルス等を含む空気はより長時間紫外線を照射されることになる。これにより、第一の気流制御板１８２および第二の気流制御板１８４が無い場合と比べ、本実施形態の紫外線殺菌装置１は殺菌効率が向上する。 The air flowing into the housing 10 from the air inflow port 102 reaches the air outflow port 104 in a substantially S-shaped flow path by the first airflow control plate 182 and the second airflow control plate 184. Since the first airflow control plate 182 and the second airflow control plate 184 lengthen the flow path of the air flowing through the housing 10, the air containing a virus or the like is irradiated with ultraviolet rays for a longer period of time. As a result, the sterilization efficiency of the ultraviolet sterilizer 1 of the present embodiment is improved as compared with the case where the first airflow control plate 182 and the second airflow control plate 184 are not provided.

ここで、気流制御部材を配設する角度について補足する。図１に示すように、ｘ−ｙ平面において、筐体１０内壁と、気流制御部材１８（ここでは第一の気流制御板１８２）とが成す角度を流路角度αとする。 Here, the angle at which the airflow control member is arranged will be supplemented. As shown in FIG. 1, the angle formed by the inner wall of the housing 10 and the airflow control member 18 (here, the first airflow control plate 182) on the xy plane is defined as the flow path angle α.

図１における流路角度αは９０度である。ただし、流路角度は常に９０度に限定されるものではなく、上記の機能を発揮する角度であれば良い。ただし、効率的にウィルス等を捕集し、殺菌効率を上げるため、流路角度は９０度から１３５度の間がより好ましい。さらに、流路角度が９０度に近く、気流の進行方向と、気流の進行方向に対向する筐体１０内壁面とが略直交することがより好ましい。 The flow path angle α in FIG. 1 is 90 degrees. However, the flow path angle is not always limited to 90 degrees, and any angle that exhibits the above functions may be used. However, in order to efficiently collect viruses and the like and increase sterilization efficiency, the flow path angle is more preferably between 90 degrees and 135 degrees. Further, it is more preferable that the flow path angle is close to 90 degrees and the traveling direction of the air flow and the inner wall surface of the housing 10 facing the traveling direction of the air flow are substantially orthogonal to each other.

なお、流路角度が９０度より極端に小さくなると（例えば４５度）、気流制御部材１８と筐体１０内壁とによる導風路が袋小路を形成することになるため、好ましくない。しかし図８のように、気流制御板が筐体１０側壁面（ｘ−ｚ平面またはｙ−ｚ平面）と接しない場合は袋小路が形成されないため、この限りではない。 If the flow path angle is extremely smaller than 90 degrees (for example, 45 degrees), the airflow path formed by the airflow control member 18 and the inner wall of the housing 10 forms a dead end, which is not preferable. However, as shown in FIG. 8, when the airflow control plate does not come into contact with the side wall surface (xx plane or yz plane) of the housing 10, a dead end is not formed, so this is not the case.

＜三次元繊維構造体２０＞
三次元繊維構造体２０は、三次元網目構造を備える繊維状部材である。また、三次元繊維構造体２０はウィルスまたは細菌を捕集する空孔を備える。
本実施形態において、三次元繊維構造体２０は板状のロックウールである。本実施形態のロックウールは孔径が０．０１マイクロメートル以上２マイクロメートル以下の空孔を有する。 <Three-dimensional fiber structure 20>
The three-dimensional fiber structure 20 is a fibrous member having a three-dimensional network structure. In addition, the three-dimensional fiber structure 20 includes pores for collecting viruses or bacteria.
In the present embodiment, the three-dimensional fiber structure 20 is plate-shaped rock wool. The rock wool of the present embodiment has pores having a pore diameter of 0.01 micrometer or more and 2 micrometer or less.

なお、孔径は例えば電子顕微鏡による観察や、ＰＭＩ（Ｐｏｒｏｕｓ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃ）社製のパームポロメーターを用いて細孔径分布を測定することにより求めることができる。ウィルス核の大きさが約０．０１マイクロメートルであり、またウィルス核が水分に取り込まれたウィルス飛沫の大きさが約２マイクロメートルであるため、上記大きさの空孔を有する素材は効率的にウィルス等を捕集する。
ここで、ウィルスまたは細菌とは、三次元繊維構造体２０により捕集可能な、室内空気の汚染原因となる微生物を含む。 The pore size can be determined, for example, by observing with an electron microscope or measuring the pore size distribution using a palm porometer manufactured by PMI (Porous Materials, Inc). Since the size of the virus nucleus is about 0.01 micrometer and the size of the virus droplet in which the virus nucleus is incorporated into the water is about 2 micrometers, the material having the pores of the above size is efficient. Collect viruses etc.
Here, the virus or bacterium includes a microorganism that can be collected by the three-dimensional fiber structure 20 and causes pollution of indoor air.

また、三次元繊維構造体２０は、少なくとも前記紫外線殺菌灯が出射する紫外線を乱反射する表面を備える。ここで少なくともとは、三次元繊維構造体２０がその立体構造上、表面に限らず、表面近傍の構造体内部においても紫外線を反射することから、紫外線反射部位が表面のみに限られないことを意味する。三次元繊維構造体２０は表面および表面近傍で紫外線を乱反射させるため、捕集したウィルス等に様々な角度から紫外線を照射することができ、効率的に殺菌することができる。 Further, the three-dimensional fiber structure 20 includes at least a surface that diffusely reflects the ultraviolet rays emitted by the ultraviolet germicidal lamp. Here, at least means that the three-dimensional fiber structure 20 reflects ultraviolet rays not only on the surface but also inside the structure near the surface due to its three-dimensional structure, so that the ultraviolet reflecting portion is not limited to the surface only. means. Since the three-dimensional fiber structure 20 diffusely reflects ultraviolet rays on the surface and in the vicinity of the surface, the collected viruses and the like can be irradiated with ultraviolet rays from various angles, and can be efficiently sterilized.

三次元繊維構造体２０は、気流の進行方向に対向する筐体内壁面に沿って配設される。図１に示すように、本実施形態の三次元繊維構造体２０は、第一の気流制御板１８２の空気流入口１０２側の面に沿って配設される。
ここで、三次元繊維構造体２０を筐体１０内壁や気流制御部材１８に固定する方法は限定されないが、例えば、接着剤やスピンドルピンを用いて固定することができる。 The three-dimensional fiber structure 20 is arranged along the inner wall surface of the housing facing the traveling direction of the air flow. As shown in FIG. 1, the three-dimensional fiber structure 20 of the present embodiment is arranged along the surface of the first airflow control plate 182 on the air inflow port 102 side.
Here, the method of fixing the three-dimensional fiber structure 20 to the inner wall of the housing 10 or the airflow control member 18 is not limited, but for example, it can be fixed by using an adhesive or a spindle pin.

空気流入口１０２からｘ軸略正方向に流入した空気は、第一の気流制御板１８２上に配設された三次元繊維構造体２０に衝突する。その衝突の際に、空気に含まれるウィルス等が三次元繊維構造体２０の空孔に捕集される。一方、気流は衝突により向きを変え、ｙ軸略正方向に進行する。 The air flowing in from the air inlet 102 in the substantially positive direction on the x-axis collides with the three-dimensional fiber structure 20 arranged on the first airflow control plate 182. At the time of the collision, viruses and the like contained in the air are collected in the pores of the three-dimensional fiber structure 20. On the other hand, the airflow changes direction due to the collision and travels in a substantially positive direction on the y-axis.

ここで、気流の進行方向に対向する面とは、気流の進行方向に交わる面であって、気流の流入元側の面を意味する。上述したように、気流の進行方向に対向する面は、当該気流の進行方向と略直交する面であることが好ましい。 Here, the surface facing the traveling direction of the airflow means a surface that intersects the traveling direction of the airflow and is a surface on the inflow source side of the airflow. As described above, the surface facing the traveling direction of the airflow is preferably a surface substantially orthogonal to the traveling direction of the airflow.

図１を例に説明すると、筐体内に流入する気流はｘ軸正方向に向かうことから、第一の気流制御板１８２における気流の向きに対向する面とは、第一の気流制御板１８２のｙ−ｚ平面で形成される面のうち、空気流入口１０２側の面を指す。 Taking FIG. 1 as an example, since the airflow flowing into the housing is directed in the positive direction on the x-axis, the surface of the first airflow control plate 182 facing the direction of the airflow is the surface of the first airflow control plate 182. It refers to the surface on the air inflow port 102 side among the surfaces formed in the yz plane.

筐体内壁面とは、筐体１０の内壁のほか、気流制御部材１８により形成される面を意味する。
筐体内壁面に沿って配設されるとは、筐体内壁面が形成する導風路に直交する態様、すなわち導風路を塞ぐ態様で配設されるのではなく、壁面に衝突した気流が進行方向を変えたのち、その進行方向に沿う態様で配設されることを意味する。 The inner wall surface of the housing means a surface formed by the airflow control member 18 in addition to the inner wall surface of the housing 10.
The term "arranged along the inner wall surface of the housing" means that the airflow colliding with the wall surface proceeds rather than being arranged along the inner wall surface of the housing in a manner orthogonal to the air guide path formed by the inner wall surface of the housing, that is, in a manner of blocking the air guide path. It means that after changing the direction, it is arranged in a manner along the traveling direction.

よって、気流の進行方向に対向する筐体内壁面に沿って配設されるとは、筐体内壁面に沿って配設されればどこでもよい訳ではなく、気流の進行方向に対向し、気流が衝突する筐体内壁面であって、気流が進行方向を変える面に配設されることが好ましい。これ以外の面、例えば筐体１０の内壁全面に配設すると、三次元繊維構造体２０そのものが空気抵抗となり得るからである。以下、図２を用いて説明する。 Therefore, disposing along the inner wall surface of the housing facing the traveling direction of the airflow does not mean that it may be arranged along the inner wall surface of the housing, but facing the traveling direction of the airflow and colliding with the airflow. It is preferable that the inner wall surface of the housing is arranged on a surface where the airflow changes the traveling direction. This is because if the three-dimensional fiber structure 20 itself is arranged on another surface, for example, the entire inner wall of the housing 10, it may become an air resistance. Hereinafter, it will be described with reference to FIG.

図２は気流と気流の進行方向に対向する筐体内壁面を説明するための参考図である。図２において、紫外線殺菌灯１４や紫外線反射部２２の描画は省略している。アからカの文字を付した点線の楕円は、気流の進行方向に対向する筐体内壁面を例示するものである。
気流はこれらの壁面に衝突し、進行方向を変える。図２中のアからカの場所にある壁面は、そのほかの筐体内壁面と比較し、気流の進行方向に対向するため、この場所に三次元繊維構造体２０を配設することで、ウィルス等を捕集しやすくなる。 FIG. 2 is a reference diagram for explaining the air flow and the inner wall surface of the housing facing the air flow in the traveling direction. In FIG. 2, the drawing of the ultraviolet germicidal lamp 14 and the ultraviolet reflecting portion 22 is omitted. The dotted ellipse with the letters A to K exemplifies the inner wall surface of the housing facing the direction of travel of the air flow.
The airflow collides with these walls and changes the direction of travel. Since the wall surface at the location from A to F in FIG. 2 faces the traveling direction of the air flow as compared with the other inner wall surfaces of the housing, by arranging the three-dimensional fiber structure 20 at this location, a virus or the like can be formed. It becomes easier to collect.

三次元繊維構造体２０は、気流の進行方向に対向する筐体内壁面に沿って配設すればよいため、例えば第二の気流制御板１８４の空気流入口１０２側の面（図２中ウの箇所）に沿って配設しても良い。 Since the three-dimensional fiber structure 20 may be arranged along the inner wall surface of the housing facing the traveling direction of the air flow, for example, the surface of the second air flow control plate 184 on the air inflow port 102 side (C in FIG. 2). It may be arranged along the place).

しかしながら、筐体内において空気流入口１０２に近いほど空気の流速が大きいため、より空気流入口１０２に近い箇所に三次元繊維構造体２０を配設することが好ましい。筐体内において最も空気の流速が大きい場所は空気流入口１０２付近（図２中のアの箇所）であるため、空気流入口１０２に最も近い第一の気流制御板１８２の空気流入口１０２側に三次元繊維構造体２０を配設することが処理効率上最も好ましい。 However, since the air flow velocity is larger as it is closer to the air inlet 102 in the housing, it is preferable to dispose the three-dimensional fiber structure 20 closer to the air inlet 102. Since the place where the air flow velocity is highest in the housing is near the air inlet 102 (the part a in FIG. 2), it is located on the air inlet 102 side of the first airflow control plate 182 closest to the air inlet 102. It is most preferable to dispose the three-dimensional fiber structure 20 in terms of processing efficiency.

以上述べたように、三次元繊維構造体２０は筐体内壁面に沿って配設されるため、気流の進路を阻害しないことが要点である。上述したように、三次元繊維構造体２０を処理すべき空気の流れに直交する態様で配設した場合、三次元繊維構造体２０そのものが空気抵抗となるため、空気の処理量が著しく低下し、大量の空気を効率的に殺菌・浄化することができない。例えば濾過フィルタのような、導風路を塞ぐ態様で配設される場合と比較すると、三次元繊維構造体２０は気流を阻害することなく、効率的にウィルス等を捕集することができる。
よって、三次元繊維構造体２０は気流の進行方向に対向する筐体内壁面に沿って配設され、かつ気流の進行方向に直交しない態様で配設される。 As described above, since the three-dimensional fiber structure 20 is arranged along the inner wall surface of the housing, it is important that the three-dimensional fiber structure 20 does not obstruct the course of the air flow. As described above, when the three-dimensional fiber structure 20 is arranged in an manner orthogonal to the flow of air to be treated, the three-dimensional fiber structure 20 itself becomes an air resistance, so that the amount of air treated is significantly reduced. , A large amount of air cannot be sterilized and purified efficiently. The three-dimensional fiber structure 20 can efficiently collect viruses and the like without obstructing the air flow, as compared with the case where the three-dimensional fiber structure 20 is arranged in a manner of blocking the air guide path, for example, such as a filtration filter.
Therefore, the three-dimensional fiber structure 20 is arranged along the inner wall surface of the housing facing the traveling direction of the air flow, and is not orthogonal to the traveling direction of the air flow.

なお、図１を例に挙げると、三次元繊維構造体２０はｘ軸方向の厚みを有するため、気流の進路を完全に阻害しない訳ではない。この点について、「導風路の断面積」を定義して補足する。
ここで導風路は、筐体１０の内壁や気流制御部材１８で構成される気流の流路である。導風路の断面積とは、導風路内の任意の場所における、気流の向きに直交する断面の面積である。 Taking FIG. 1 as an example, since the three-dimensional fiber structure 20 has a thickness in the x-axis direction, it does not mean that the course of the airflow is not completely obstructed. This point is supplemented by defining the "cross-sectional area of the air duct".
Here, the airflow path is an airflow flow path composed of the inner wall of the housing 10 and the airflow control member 18. The cross-sectional area of the air duct is the area of the cross section orthogonal to the direction of the air flow at an arbitrary place in the air duct.

三次元繊維構造体２０を配設すべき場所における、三次元繊維構造体２０配設前の導風路の断面積を１００％とし、配設後の当該断面積を考える。
例えば比較例に挙げた上記濾過フィルタの場合、空気を濾過することが目的となるため、当該濾過フィルタが導風路の断面積を占める割合は１００％となる。 The cross-sectional area of the air duct before the placement of the three-dimensional fiber structure 20 at the place where the three-dimensional fiber structure 20 should be placed is set to 100%, and the cross-sectional area after the placement is considered.
For example, in the case of the above-mentioned filtration filter mentioned in the comparative example, since the purpose is to filter air, the ratio of the filtration filter to the cross-sectional area of the air guide is 100%.

一方、本実施形態において、三次元繊維構造体２０が当該断面積を占める割合は２０％以下であることが好ましく、１５％以下であることがより好ましい。殺菌効率を損なわない範囲において、三次元繊維構造体２０が導風路を占める割合が低くなるにしたがって、紫外線殺菌装置１が処理できる空気の量が多くなるためである。 On the other hand, in the present embodiment, the ratio of the three-dimensional fiber structure 20 to the cross-sectional area is preferably 20% or less, and more preferably 15% or less. This is because the amount of air that can be processed by the ultraviolet sterilizer 1 increases as the proportion of the three-dimensional fiber structure 20 occupying the air duct decreases within a range that does not impair the sterilization efficiency.

三次元繊維構造体２０は構造上多数の凹凸を有するため、表面および表面近傍で紫外線を乱反射する。三次元繊維構造体２０の表面および表面近傍で繰り返し反射する紫外線は、空孔に捕集されたウィルス等を死滅させる。よって、三次元繊維構造体２０は紫外線を反射しやすいものが好ましい。 Since the three-dimensional fiber structure 20 has a large number of irregularities in its structure, it diffusely reflects ultraviolet rays on and near the surface. Ultraviolet rays repeatedly reflected on the surface of the three-dimensional fiber structure 20 and in the vicinity of the surface kill viruses and the like collected in the pores. Therefore, it is preferable that the three-dimensional fiber structure 20 easily reflects ultraviolet rays.

また、三次元繊維構造体２０は気流が衝突する箇所に配設されることから、緩衝材としても作用し、大量の空気が流通する際に生じる音を緩和できる部材で形成されることが好ましい。三次元繊維構造体２０に用いる素材として例えば、ロックウールやグラスウールのほか、金属光沢を有する繊維状のスチールウール等が挙げられる。これらの中では、耐久性や特に消音性に優れるロックウールが最も好ましい。 Further, since the three-dimensional fiber structure 20 is arranged at a position where the airflow collides, it is preferable that the three-dimensional fiber structure 20 is formed of a member that also acts as a cushioning material and can mitigate the sound generated when a large amount of air flows. .. Examples of the material used for the three-dimensional fiber structure 20 include rock wool, glass wool, and fibrous steel wool having a metallic luster. Of these, rock wool, which is excellent in durability and particularly sound deadening property, is most preferable.

以上のように、本実施形態の三次元繊維構造体２０は、ウィルス等を捕集するとともに、筐体１０内の紫外線を乱反射させることで、効率的にウィルス等を殺菌する。さらに、三次元繊維構造体２０は空気流入口１０２から取り込まれる空気を全面で受け止め、気体通過により発生する音を低減することができる。
即ち、本実施形態の三次元繊維構造体２０は、ウィルス等の捕集、紫外線反射による殺菌、および静音性を鼎立する。 As described above, the three-dimensional fiber structure 20 of the present embodiment efficiently sterilizes viruses and the like by collecting viruses and the like and diffusely reflecting ultraviolet rays in the housing 10. Further, the three-dimensional fiber structure 20 receives the air taken in from the air inlet 102 on the entire surface, and can reduce the sound generated by the passage of gas.
That is, the three-dimensional fiber structure 20 of the present embodiment enhances the collection of viruses and the like, sterilization by ultraviolet reflection, and quietness.

＜紫外線反射部２２＞
紫外線反射部２２は、紫外線を反射するための部材である。紫外線反射部２２は筐体１０内部に配設される。紫外線反射部２２は紫外線殺菌灯１４が出射する紫外線を効率よく反射する。本実施形態の紫外線反射部２２は、紫外線反射率が高いアルミニウムを用いた紫外線反射鏡（以下「反射ミラー」と称する。）である。 <UV reflector 22>
The ultraviolet reflecting unit 22 is a member for reflecting ultraviolet rays. The ultraviolet reflecting portion 22 is arranged inside the housing 10. The ultraviolet reflecting unit 22 efficiently reflects the ultraviolet rays emitted by the ultraviolet germicidal lamp 14. The ultraviolet reflecting unit 22 of the present embodiment is an ultraviolet reflecting mirror (hereinafter referred to as “reflection mirror”) using aluminum having a high ultraviolet reflectance.

図１に示すように、本実施形態における反射ミラーは筐体１０側面（紙面の上側）の空気流出口１０４側に配設され、ｘ−ｚ平面を有する。ここで、本実施形態の紫外線殺菌装置１は筐体１０が金属製であるため、筐体１０の内壁そのものが紫外線を反射するが、紫外線反射率がより高い反射ミラーを用いることでより効率的に紫外線を反射する。紫外線を減衰させることなく反射させることで、空気中のウィルス等を効率的に殺菌することが可能となる。 As shown in FIG. 1, the reflection mirror in the present embodiment is arranged on the air outlet 104 side of the side surface of the housing 10 (upper side of the paper surface) and has an xz plane. Here, in the ultraviolet sterilizer 1 of the present embodiment, since the housing 10 is made of metal, the inner wall of the housing 10 itself reflects ultraviolet rays, but it is more efficient by using a reflection mirror having a higher ultraviolet reflectance. Reflects ultraviolet rays. By reflecting ultraviolet rays without attenuating them, it is possible to efficiently sterilize viruses and the like in the air.

なお、紫外線反射部２２は反射ミラーに限られるものではなく、反射ミラーに代わり、筐体１０内部や気流制御部材１８を鏡面加工したものを用いても良い。繰り返し筐体１０内に紫外線を反射させ、殺菌効率を向上させるため、紫外線反射部２２の紫外線反射率（波長２５３ナノメートル）は８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。 The ultraviolet reflecting unit 22 is not limited to the reflecting mirror, and instead of the reflecting mirror, the inside of the housing 10 or the airflow control member 18 may be mirror-processed. In order to repeatedly reflect ultraviolet rays in the housing 10 and improve sterilization efficiency, the ultraviolet reflectance (wavelength 253 nanometers) of the ultraviolet reflecting unit 22 is preferably 80% or more, more preferably 90% or more. preferable.

以上のような構成により、本実施形態に係る紫外線殺菌装置１は以下の利点がある。
本実施形態に係る紫外線殺菌装置１は、気流の進行方向に対向する筐体内壁面に沿って三次元繊維構造体２０を配設するため、三次元繊維構造体２０が気流の抵抗となりにくく、効率的に空気を殺菌処理することができる。
三次元繊維構造体２０は、ウィルス等を捕集するとともに、紫外線を乱反射させることで、効率的にウィルス等を殺菌する。また三次元繊維構造体２０により、気流が筐体１０内を通過する際に生じる音を低減させることができる。 With the above configuration, the ultraviolet sterilizer 1 according to the present embodiment has the following advantages.
In the ultraviolet sterilizer 1 according to the present embodiment, since the three-dimensional fiber structure 20 is arranged along the inner wall surface of the housing facing the traveling direction of the air flow, the three-dimensional fiber structure 20 is less likely to become a resistance of the air flow and is efficient. The air can be sterilized.
The three-dimensional fiber structure 20 collects viruses and the like and diffusely reflects ultraviolet rays to efficiently sterilize the viruses and the like. Further, the three-dimensional fiber structure 20 can reduce the sound generated when the air flow passes through the housing 10.

紫外線殺菌灯１４は、２００ナノメートル以上３００ナノメートル以下の波長範囲にピーク波長を有し、オゾンをほとんど発生しない。また紫外線殺菌灯１４が出射する紫外線は殺菌力の高い２５３．７ナノメートル近傍にピーク波長を有する。
また、筐体１０に金属を用いることにより、紫外線殺菌装置１は紫外線を減衰させることなく導風路内で繰り返し反射させ、効率的に殺菌することができる。筐体内に紫外線反射部２２を配設することにより、さらに殺菌効率を向上させることができる。
さらに気流制御部材１８を筐体１０内部に配設することにより、筐体１０内を流れる空気の流路が長くなるため、ウィルス等を含む空気はより長時間紫外線を照射されることになり、殺菌効率が向上する。 The ultraviolet germicidal lamp 14 has a peak wavelength in the wavelength range of 200 nanometers or more and 300 nanometers or less, and hardly generates ozone. Further, the ultraviolet rays emitted from the ultraviolet germicidal lamp 14 have a peak wavelength in the vicinity of 253.7 nanometers, which has high sterilizing power.
Further, by using metal for the housing 10, the ultraviolet sterilizer 1 can repeatedly reflect the ultraviolet rays in the air guide path without attenuating the ultraviolet rays, and can efficiently sterilize the ultraviolet rays. By disposing the ultraviolet reflecting portion 22 in the housing, the sterilization efficiency can be further improved.
Further, by disposing the airflow control member 18 inside the housing 10, the flow path of the air flowing through the housing 10 becomes long, so that the air containing a virus or the like is irradiated with ultraviolet rays for a longer period of time. Sterilization efficiency is improved.

＜室内還流型紫外線殺菌装置３０＞
図３は、本実施形態の室内還流型紫外線殺菌装置３０を示したものである。天井Ｃを境に、紙面下側が部屋側、紙面上側が天井裏を示す。室内還流型紫外線殺菌装置３０は、上述した紫外線殺菌装置１と、風量装置３２と、吹出口３６と、ダクト３８（第一のダクト３８２、第二のダクト３８４）と、を備える。風量装置３２により取り込まれた空気は、第一のダクト３８２、紫外線殺菌装置１、第二のダクト３８４、吹出口３６をこの順に通過する。これらの装置が組み合わさることにより、広い空間の空気を効率的に殺菌・浄化することができる。なお、送風ファン３４は筐体１０内部に配設されることを図中の点線で示す。 <Indoor reflux type UV sterilizer 30>
FIG. 3 shows the indoor reflux type ultraviolet sterilizer 30 of the present embodiment. With the ceiling C as the boundary, the lower side of the paper shows the room side, and the upper side of the paper shows the attic. The indoor reflux type ultraviolet sterilizer 30 includes the above-mentioned ultraviolet sterilizer 1, an air volume device 32, an air outlet 36, and a duct 38 (first duct 382, second duct 384). The air taken in by the air volume device 32 passes through the first duct 382, the ultraviolet sterilizer 1, the second duct 384, and the air outlet 36 in this order. By combining these devices, it is possible to efficiently sterilize and purify the air in a wide space. It should be noted that the blower fan 34 is arranged inside the housing 10 by a dotted line in the drawing.

＜風量装置３２＞
風量装置３２は、天井、壁面または床に埋設され、かつ送風ファン３４を内設する筐体を備える。本実施形態において、風量装置３２の筐体部分は天井に埋設され、部屋側（図面下側）に開口部Ｐを有する。また、風量装置３２の筐体部分は、後述するダクト３８に通じる孔を備える。 <Air volume device 32>
The air volume device 32 includes a housing embedded in the ceiling, wall surface, or floor, and in which the blower fan 34 is installed. In the present embodiment, the housing portion of the air volume device 32 is embedded in the ceiling and has an opening P on the room side (lower side in the drawing). Further, the housing portion of the air volume device 32 is provided with a hole leading to a duct 38, which will be described later.

送風ファン３４はファン（回転翼）の回転により気流を発生させる。風量装置３２は送風ファン３４を回転させることにより、ウィルス等が含まれる部屋の空気を取り込み、ダクト３８を通じて紫外線殺菌装置１に空気を運搬する。 The blower fan 34 generates an air flow by rotating the fan (rotor blade). The air volume device 32 takes in the air in the room containing a virus or the like by rotating the blower fan 34, and carries the air to the ultraviolet sterilizer 1 through the duct 38.

風量装置３２を天井に埋設することで、居住空間を圧迫することなく、かつ効率的に紫外線殺菌装置１に空気を送り込むことができる。風量装置３２は壁面や床に埋設しても良いが、この場合、埃等を吸い込みやすくなるため、天井に埋設されることが好ましい。
なお、図３では送風ファン３４が紙面に沿って回転し、紙面手前から奥に送風する態様で記載しているが、これに限られるものではなく、送風ファンの回転方向は紙面に直交し、紙面の下から上に送風するものであっても良い。 By burying the air volume device 32 in the ceiling, air can be efficiently sent to the ultraviolet sterilizer 1 without pressing the living space. The air volume device 32 may be embedded in a wall surface or a floor, but in this case, it is preferable to bury it in the ceiling because it is easy to suck in dust and the like.
In FIG. 3, the blower fan 34 rotates along the paper surface and blows air from the front to the back of the paper surface, but the present invention is not limited to this, and the rotation direction of the blower fan is orthogonal to the paper surface. The air may be blown from the bottom to the top of the paper.

風量装置３２の送風量は１時間あたり９０立方メートルである。風量装置３２の送風量は１時間あたり７５立方メートル以上であることが好ましく、９０立方メートル以上であることがより好ましい。これより送風量が低いと、屋内の一室全体を空気殺菌する出力として不十分であり効率的ではない。
なお、送風量はダクト径などにより制限され、減衰する。例えば、処理された空気が後述する吹出口３６から室内に戻る際の送風量は半分以下に低下する。 The air volume of the air volume device 32 is 90 cubic meters per hour. The air volume of the air volume device 32 is preferably 75 cubic meters or more, and more preferably 90 cubic meters or more per hour. If the amount of air blown is lower than this, the output for air sterilizing the entire indoor room is insufficient and inefficient.
The amount of air blown is limited by the duct diameter and the like, and is attenuated. For example, the amount of air blown when the treated air returns to the room from the air outlet 36 described later is reduced to less than half.

このような風量装置３２の処理能力や、ダクトによる送風量の減衰などを考慮して紫外線殺菌装置１が設計される。例えば、紫外線殺菌装置１の筐体１０内部において、必要以上に空気の流路を長くすると、処理効率が低下する（後述）。また、紫外線殺菌装置１の筐体１０内部を金属以外で形成すると、紫外線の反射率が落ちるため、処理すべき空気が筐体１０内を通過する間に十分な殺菌を行うことが出来ない。 The ultraviolet sterilizer 1 is designed in consideration of the processing capacity of the air volume device 32 and the attenuation of the air flow rate by the duct. For example, if the air flow path is made longer than necessary inside the housing 10 of the ultraviolet sterilizer 1, the processing efficiency is lowered (described later). Further, if the inside of the housing 10 of the ultraviolet sterilizer 1 is formed of a material other than metal, the reflectance of ultraviolet rays is lowered, so that sufficient sterilization cannot be performed while the air to be treated passes through the inside of the housing 10.

＜吹出口３６＞
吹出口３６は、天井、壁面または床に埋設される筐体を備える。本実施形態における吹出口３６の筐体は、部屋側に開口部Ｑを有する。また、吹出口３６は、開口部Ｑとは別に、ダクト３８に通じる孔を備える。吹出口３６は、紫外線殺菌装置１により浄化された空気を部屋の内部に還元する。 <Outlet 36>
The air outlet 36 includes a housing embedded in the ceiling, wall surface, or floor. The housing of the air outlet 36 in the present embodiment has an opening Q on the room side. Further, the air outlet 36 is provided with a hole leading to the duct 38 separately from the opening Q. The air outlet 36 reduces the air purified by the ultraviolet sterilizer 1 to the inside of the room.

吹出口３６は壁面や床に埋設しても良いが、この場合、埃等を舞い上げる可能性があるため、吹出口３６は天井に埋設することが好ましい。
また、吹出口３６はその筐体内部にファンを備えても良い。この場合、空気処理量が向上する。 The air outlet 36 may be buried in a wall surface or a floor, but in this case, it is preferable to bury the air outlet 36 in the ceiling because dust or the like may be blown up.
Further, the air outlet 36 may be provided with a fan inside the housing. In this case, the amount of air processed is improved.

ここで、風量装置３２と吹出口３６は離間して配設することが好ましい。風量装置３２と吹出口３６を近い位置に配設する場合、紫外線殺菌装置１により浄化された空気が、再度風量装置３２に取り込まれるためである。
本実施形態の室内還流型紫外線殺菌装置３０は、風量装置３２と吹出口３６が独立しているため、部屋内部の気流設計や部屋のデザインに合わせて、風量装置３２および吹出口３６の配置を自由に設計することができる。 Here, it is preferable that the air volume device 32 and the air outlet 36 are arranged apart from each other. This is because when the air volume device 32 and the air outlet 36 are arranged at close positions, the air purified by the ultraviolet sterilizer 1 is taken into the air volume device 32 again.
In the indoor reflux type ultraviolet sterilizer 30 of the present embodiment, since the air volume device 32 and the air outlet 36 are independent, the air volume device 32 and the air outlet 36 are arranged according to the air flow design inside the room and the room design. It can be designed freely.

＜ダクト３８＞
ダクト３８は、空気の流路を形成する中空管である。ダクト３８は、風量装置３２と紫外線殺菌装置１との間、あるいは紫外線殺菌装置１と吹出口３６との間に介設される。ダクト３８は風量装置３２によって取り込まれた空気を紫外線殺菌装置１まで運搬し、また、紫外線殺菌装置１で浄化された空気を吹出口３６まで運搬する。 <Duct 38>
The duct 38 is a hollow pipe that forms an air flow path. The duct 38 is interposed between the air volume device 32 and the ultraviolet sterilizer 1, or between the ultraviolet sterilizer 1 and the air outlet 36. The duct 38 carries the air taken in by the air volume device 32 to the ultraviolet sterilizer 1, and also carries the air purified by the ultraviolet sterilizer 1 to the air outlet 36.

本実施形態のダクト３８は円筒形状であるが、これに限られるものではなく、角筒形状でも良い。また、本実施形態のダクト３８は蛇腹を有するビニル管であるが、これに限られるものではなく、金属管やビニル以外のプラスチック管であっても良い。 The duct 38 of the present embodiment has a cylindrical shape, but is not limited to this, and may be a square cylinder shape. Further, the duct 38 of the present embodiment is a vinyl pipe having a bellows, but the present invention is not limited to this, and a metal pipe or a plastic pipe other than vinyl may be used.

本実施形態のダクト３８は、第一のダクト３８２と第二のダクト３８４を備える。
第一のダクト３８２は、風量装置３２と、紫外線殺菌装置１の空気流入口１０２とを接続し、紫外線殺菌装置１の空気流入口１０２側に空気の流路を形成する。
第二のダクト３８４は、紫外線殺菌装置１の空気流出口１０４と吹出口３６とを接続し、紫外線殺菌装置１の空気流出口１０４側に空気の流路を形成する。 The duct 38 of the present embodiment includes a first duct 382 and a second duct 384.
The first duct 382 connects the air volume device 32 and the air inlet 102 of the ultraviolet sterilizer 1, and forms an air flow path on the air inlet 102 side of the ultraviolet sterilizer 1.
The second duct 384 connects the air outlet 104 of the ultraviolet sterilizer 1 and the air outlet 36, and forms an air flow path on the air outlet 104 side of the ultraviolet sterilizer 1.

なお、第一のダクト３８２または第二のダクト３８４を省略し、例えば風量装置３２と紫外線殺菌装置１、または紫外線装置１と吹出口３６を一体化しても良いが、風量装置３２と吹出口３６を離間させるため、第一のダクト３８２と第二のダクト３８４の双方を用いることがより好ましい。 The first duct 382 or the second duct 384 may be omitted, and for example, the air volume device 32 and the ultraviolet sterilizer 1 or the ultraviolet device 1 and the air outlet 36 may be integrated, but the air volume device 32 and the air outlet 36 may be integrated. It is more preferable to use both the first duct 382 and the second duct 384 in order to separate the two ducts.

本実施形態の風量装置３２と紫外線殺菌装置１、紫外線殺菌装置１と吹出口３６はそれぞれダクト３８により介設される。このため、風量装置３２、吹出口３６、および紫外線殺菌装置１それぞれの配置設計の自由度が高く、またこれらの配設箇所の変更が容易であるという効果を有する。風量装置３２、吹出口３６、紫外線殺菌装置１それぞれの筐体はそのままに、ダクト３８の長さや配置の変更で対応できるためである。
風量装置３２と、吹出口３６と、紫外線殺菌装置１のうち、いずれか２つ以上が一体化している装置と比較して、それぞれが独立している場合、配置設計の自由度や配設箇所の変更容易性はより顕著である。 The air volume device 32 and the ultraviolet sterilizer 1, the ultraviolet sterilizer 1 and the air outlet 36 of the present embodiment are respectively interposed by a duct 38. Therefore, there is a high degree of freedom in the arrangement design of each of the air volume device 32, the air outlet 36, and the ultraviolet sterilizer 1, and there is an effect that the arrangement location thereof can be easily changed. This is because the housings of the air volume device 32, the air outlet 36, and the ultraviolet sterilizer 1 can be changed by changing the length and arrangement of the duct 38.
Compared with the device in which any two or more of the air volume device 32, the air outlet 36, and the ultraviolet sterilizer 1 are integrated, when each is independent, the degree of freedom in the arrangement design and the arrangement location The easiness of change is more remarkable.

図４は、本実施形態の室内還流型紫外線殺菌装置３０の配置例を示す参考図である（３Ｄデータによる斜視図）。室内還流型紫外線殺菌装置３０を部屋の天井裏に配設した状態を示す。天井を記号Ｃ、部屋の出入口を記号Ｄで表す。
図４において、第一のダクト３８４、第二のダクト３８４がそれぞれ途中で屈曲している。これは、天井裏に本実施形態の室内還流型紫外線殺菌装置３０以外の設備（例えば配電設備、給水管など）があった場合でも、ダクト３８を用いることにより、これらを避けて室内還流型紫外線殺菌装置３０を配設することが出来ることを示す例である。 FIG. 4 is a reference view showing an arrangement example of the indoor reflux type ultraviolet sterilizer 30 of the present embodiment (perspective view based on 3D data). A state in which the indoor reflux type ultraviolet sterilizer 30 is arranged behind the ceiling of the room is shown. The ceiling is represented by the symbol C, and the doorway of the room is represented by the symbol D.
In FIG. 4, the first duct 384 and the second duct 384 are each bent in the middle. This is because even if there is equipment other than the indoor recirculation type ultraviolet sterilizer 30 of the present embodiment (for example, power distribution equipment, water supply pipe, etc.) behind the ceiling, by using the duct 38, these can be avoided and the indoor recirculation type ultraviolet rays can be avoided. This is an example showing that the sterilizer 30 can be arranged.

以上のような構成により、本実施形態に係る室内還流型紫外線殺菌装置３０は以下の利点がある。
紫外線殺菌装置１は天井裏に配設され、かつ紫外線殺菌灯１４が紫外線殺菌装置１の筐体１０内部に配設されるため、紫外線が部屋の内部に漏れることが無く、空気の流通による音が抑制され、また装置自体が居住空間を圧迫しないという利点がある。 With the above configuration, the indoor reflux type ultraviolet sterilizer 30 according to the present embodiment has the following advantages.
Since the ultraviolet sterilizer 1 is arranged behind the ceiling and the ultraviolet sterilizer 14 is arranged inside the housing 10 of the ultraviolet sterilizer 1, ultraviolet rays do not leak into the room and sound due to air circulation. There is an advantage that the device itself does not squeeze the living space.

また、風量装置３２と吹出口３６とが離間しているため、紫外線殺菌装置１により浄化された空気が、再度風量装置３２に取り込まれることが起こりにくく、効率的に殺菌を行うことができる。
ダクト３８を採用することにより、風量装置３２、吹出口３６、および紫外線殺菌装置１それぞれの配置設計の自由度が高く、またこれらの配設箇所の変更が容易である。
さらに、送風量の大きい送風ファン３４を用いているため、大量の空気を処理することができ、広い室内の換気・殺菌処理が容易である。 Further, since the air volume device 32 and the air outlet 36 are separated from each other, the air purified by the ultraviolet sterilization device 1 is unlikely to be taken into the air volume device 32 again, and sterilization can be performed efficiently.
By adopting the duct 38, the degree of freedom in the arrangement design of each of the air volume device 32, the air outlet 36, and the ultraviolet sterilizer 1 is high, and it is easy to change the arrangement location thereof.
Further, since the blower fan 34 having a large blower amount is used, a large amount of air can be treated, and ventilation and sterilization treatment in a large room is easy.

また上述した通り、紫外線殺菌装置１において、気流の進行方向に対向する筐体内壁面に沿って三次元繊維構造体２０を配設するため、三次元繊維構造体２０が気流の抵抗となりにくく、効率的に大量の空気を殺菌処理することができる。また三次元繊維構造体２０に適切な素材を用いることにより、空気の流通時に生じる音を低減させることが可能となる。筐体１０に金属を用い、または紫外線反射部２２を内設することにより、紫外線殺菌装置１は紫外線を減衰させることなく導風路内で繰り返し反射させ、より効率的に殺菌することができる。 Further, as described above, in the ultraviolet sterilizer 1, since the three-dimensional fiber structure 20 is arranged along the inner wall surface of the housing facing the traveling direction of the air flow, the three-dimensional fiber structure 20 is less likely to become a resistance of the air flow and is efficient. A large amount of air can be sterilized. Further, by using an appropriate material for the three-dimensional fiber structure 20, it is possible to reduce the sound generated during the flow of air. By using metal for the housing 10 or installing the ultraviolet reflecting portion 22 internally, the ultraviolet sterilizing device 1 can repeatedly reflect the ultraviolet rays in the air guide path without attenuating the ultraviolet rays, and can sterilize more efficiently.

以上の構成により、本実施形態に係る室内還流型紫外線殺菌装置３０は、送風量の大きい風量装置３２により取り込んだ大量の空気を、効率的に殺菌処理することが可能になるという効果がある。
（実施例） With the above configuration, the indoor reflux type ultraviolet sterilizer 30 according to the present embodiment has an effect that a large amount of air taken in by the air volume device 32 having a large air volume can be efficiently sterilized.
(Example)

以下、室内還流型紫外線殺菌装置３０の具体例を示す。
本実施例の紫外線殺菌装置１は、筐体１０内部の大きさが幅４５０ミリメートル、奥行き２５０ミリメートル、高さ１８０ミリメートルである。筐体１０内壁面や気流制御部材１８の厚みは省略する。 Hereinafter, a specific example of the indoor reflux type ultraviolet sterilizer 30 will be shown.
The ultraviolet sterilizer 1 of the present embodiment has a width of 450 mm, a depth of 250 mm, and a height of 180 mm inside the housing 10. The thickness of the inner wall surface of the housing 10 and the airflow control member 18 is omitted.

本実施例の風量装置３２の送風量は１時間当たり９０立方メートルである。また、本実施例のダクト３８は、円筒形の管や継手配管で構成される。円筒形の管は、その内径（ファイとも表記される）が１００ミリメートルである。そして、風量装置３２の中心から吹出口３６の中心までの距離は５メートルである。 The air volume of the air volume device 32 of this embodiment is 90 cubic meters per hour. Further, the duct 38 of this embodiment is composed of a cylindrical pipe and a joint pipe. A cylindrical tube has an inner diameter (also referred to as phi) of 100 millimeters. The distance from the center of the air volume device 32 to the center of the air outlet 36 is 5 meters.

本実施例の紫外線殺菌装置１において、空気流入口１０２から第一の気流制御板１８２までの距離（ｘ軸方向の距離）は１２０ミリメートルである。第一の気流制御板１８２の空気流入口１０２側には三次元繊維構造体２０として板状のロックウールが配設される。
ロックウールは、第一の気流制御板１８２上に１５ミリメートルの厚みで配設される。この場合、導風路としてｘ軸方向に１０５ミリメートルの幅が確保されているため、三次元繊維構造体２０が導風路の断面積を占める割合は１２．５％である。 In the ultraviolet sterilizer 1 of this embodiment, the distance (distance in the x-axis direction) from the air inlet 102 to the first airflow control plate 182 is 120 mm. A plate-shaped rock wool is arranged as a three-dimensional fiber structure 20 on the air inlet 102 side of the first airflow control plate 182.
The rock wool is disposed on the first airflow control plate 182 to a thickness of 15 mm. In this case, since the width of 105 mm is secured as the air duct in the x-axis direction, the ratio of the three-dimensional fiber structure 20 to the cross-sectional area of the air duct is 12.5%.

第一の気流制御板１８２の大きさは、幅１１０ミリメートル、高さ１８０ミリメートルである。第二の気流制御板１８４の大きさは、幅１７０ミリメートル、高さ１８０ミリメートルである。どちらの気流制御部材も、筐体１０上面部または底面部との間に隙間は存在しない。
空気流出口１０４から第二の気流制御板１８４までの距離（ｘ軸方向の距離）は８０ミリメートルである。
本実施形態において、紫外線殺菌灯１４はパナソニック社製のＧＬ−８（定格ランプ電力８ワット）を２本用いた。 The size of the first airflow control plate 182 is 110 mm in width and 180 mm in height. The size of the second airflow control plate 184 is 170 mm in width and 180 mm in height. In both airflow control members, there is no gap between the upper surface portion or the bottom surface portion of the housing 10.
The distance (distance in the x-axis direction) from the air outlet 104 to the second airflow control plate 184 is 80 mm.
In this embodiment, two GL-8s (rated lamp power 8 watts) manufactured by Panasonic Corporation are used as the ultraviolet germicidal lamp 14.

本実施形態において、空気流入口１０２から入った空気が空気流出口１０４に至る時間は約２．３秒であった。本実施形態の紫外線殺菌装置１によると、１時間で３７立方メートルの空気を殺菌処理する。紫外線殺菌装置１の稼働直後における部屋内部（床面積８０立方メートル、高さ２．５メートル）の菌濃度を１００％としたとき、稼働２４時間後の菌濃度は１０％以下であった。 In the present embodiment, the time for the air entering from the air inlet 102 to reach the air outlet 104 was about 2.3 seconds. According to the ultraviolet sterilizer 1 of the present embodiment, 37 cubic meters of air is sterilized in one hour. Assuming that the bacterial concentration inside the room (floor area 80 cubic meters, height 2.5 meters) immediately after the operation of the ultraviolet sterilizer 1 was 100%, the bacterial concentration 24 hours after the operation was 10% or less.

本実施形態の紫外線殺菌装置１は、２００立方メートルの空間あたり１台設置することが好ましい。この場合、空間内の殺菌を十分に行うことができる。 It is preferable to install one ultraviolet sterilizer 1 of the present embodiment per space of 200 cubic meters. In this case, sterilization in the space can be sufficiently performed.

なお、ロックウールの厚み（配設時）を３０ミリメートル（導風路の断面積を占める割合が２５％）、２０ミリメートル（同１７％）、１５ミリメートル（同１３％）、１０ミリメートル（同８％）として殺菌量と処理風量を検討したところ、いずれも必要な殺菌量は確保し、厚みが薄くなるにしたがって処理風量が向上した。
一方、ロックウールの厚みを３０ミリメートルとした場合は、処理風量がやや低下した。また、導風路を塞ぐ態様でロックウール配設した場合（導風路の断面積を占める割合が１００％の場合）、処理風量が半分以下に低減した。 The thickness of rock wool (at the time of arrangement) is 30 mm (25% of the cross-sectional area of the air duct), 20 mm (17%), 15 mm (13%), and 10 mm (8). When the sterilization amount and the treated air volume were examined as%), the required sterilized amount was secured in both cases, and the treated air volume improved as the thickness became thinner.
On the other hand, when the thickness of the rock wool was 30 mm, the treated air volume was slightly reduced. In addition, when rock wool was arranged in a manner of blocking the air guide (when the ratio of the cross-sectional area of the air passage was 100%), the treated air volume was reduced to less than half.

（変形例）
本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
以下、気流制御部材１８の配設する枚数や位置、角度等を変えた変形例を示す。図５から図８では、紫外線殺菌灯１４および紫外線反射部２２の描画を省略している。 (Modification example)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention.
Hereinafter, a modified example in which the number, position, angle, etc. of the airflow control member 18 to be arranged is changed will be shown. In FIGS. 5 to 8, the drawing of the ultraviolet germicidal lamp 14 and the ultraviolet reflecting portion 22 is omitted.

（変形例１）
図５は気流制御部材１８として気流制御板が１枚だけ配設された紫外線殺菌装置１を示す図である。この場合も気流制御板の空気流入口１０２側の面に三次元繊維構造体２０を配設するため、ウィルス等を効率的に捕集することができる。
図５のように配設することで、空気の処理量を増加することができる。一方で、図１の紫外線殺菌装置１と比較すると、導風路が短くなる。よって、空気の処理量と殺菌時間のバランスを考えた場合、気流制御板を２枚配設する図１の紫外線殺菌装置１の方が殺菌効率は高く、より好ましい。 (Modification example 1)
FIG. 5 is a diagram showing an ultraviolet sterilizer 1 in which only one airflow control plate is arranged as an airflow control member 18. In this case as well, since the three-dimensional fiber structure 20 is arranged on the surface of the airflow control plate on the air inlet 102 side, viruses and the like can be efficiently collected.
By arranging as shown in FIG. 5, the amount of air processed can be increased. On the other hand, as compared with the ultraviolet sterilizer 1 of FIG. 1, the air guide path is shorter. Therefore, when considering the balance between the amount of air processed and the sterilization time, the ultraviolet sterilization device 1 of FIG. 1 in which two airflow control plates are arranged has higher sterilization efficiency and is more preferable.

（変形例２）
図６は気流制御部材１８として気流制御板を採用し、その配設する向きを変えた紫外線殺菌装置１を示す図である。この場合、気流制御板１８は気流の進行方向に対向する筐体内壁面を持たないため、筐体１０の左側の内壁が気流の進行方向に対向する筐体内壁面となり、当該壁面に三次元繊維構造体２０を配設する。
図６の場合、ｘ軸正方向に進行した気流が一度ｘ軸負方向に流れることになるため、気流が筐体１０内に留まる時間が長くなり、殺菌時間は長くなる。一方で、空気の処理量は図１の場合と比較して低下する。よって、空気の処理量と殺菌時間のバランスを考えると、図１のような配置で気流制御板が配設された紫外線殺菌装置１の方が殺菌効率は高く、より好ましい。 (Modification 2)
FIG. 6 is a diagram showing an ultraviolet sterilizer 1 in which an airflow control plate is adopted as an airflow control member 18 and the orientation of the airflow control plate is changed. In this case, since the airflow control plate 18 does not have an inner wall surface of the housing facing the traveling direction of the airflow, the inner wall on the left side of the housing 10 becomes the inner wall surface of the housing facing the traveling direction of the airflow, and the wall surface has a three-dimensional fiber structure. The body 20 is arranged.
In the case of FIG. 6, since the airflow traveling in the positive direction of the x-axis once flows in the negative direction of the x-axis, the airflow stays in the housing 10 for a long time, and the sterilization time becomes long. On the other hand, the amount of air processed is lower than in the case of FIG. Therefore, considering the balance between the amount of air processed and the sterilization time, the ultraviolet sterilizer 1 in which the airflow control plate is arranged as shown in FIG. 1 has higher sterilization efficiency and is more preferable.

（変形例３）
図７は気流制御部材１８として三角柱形状の部材を用いた紫外線殺菌装置１を示す図である。図７の紫外線殺菌装置１において、筐体１０内部の導風路を構成する筐体１０内壁面と、気流制御部材１８との角度（流路角度）αは１３５度である。
変形例３の態様は、空気の処理量が増加する。一方で、筐体１０内部における導風路の体積は減少し、いわゆるデッドスペースが多くなるため、殺菌時間は短い。よって、空気の処理量と殺菌時間のバランスを考えると、図１のように気流制御板が配設された紫外線殺菌装置１の方が殺菌効率は高く、より好ましい。 (Modification example 3)
FIG. 7 is a diagram showing an ultraviolet sterilizer 1 using a triangular prism-shaped member as the airflow control member 18. In the ultraviolet sterilizer 1 of FIG. 7, the angle (flow path angle) α between the inner wall surface of the housing 10 constituting the air guide path inside the housing 10 and the airflow control member 18 is 135 degrees.
In the embodiment of the third modification, the amount of air processed is increased. On the other hand, the volume of the air duct inside the housing 10 is reduced and the so-called dead space is increased, so that the sterilization time is short. Therefore, considering the balance between the amount of air processed and the sterilization time, the ultraviolet sterilization device 1 provided with the airflow control plate as shown in FIG. 1 has higher sterilization efficiency and is more preferable.

（変形例４）
図８は筐体１０内の側面に接していない気流制御板を備える紫外線殺菌装置１を示す図である。気流制御板を互い違いに配設する場合と比較して、処理できる空気量が増加する。一方で、図１の例と比較して導風路が短く、殺菌時間が短い。よって、空気の処理量と殺菌時間のバランスを考えると、図１のように気流制御板を互い違いに配設する紫外線殺菌装置１の方が殺菌効率は高く、より好ましい。 (Modification example 4)
FIG. 8 is a diagram showing an ultraviolet sterilizer 1 provided with an airflow control plate that is not in contact with the side surface of the housing 10. The amount of air that can be processed increases as compared with the case where the airflow control plates are arranged alternately. On the other hand, the air duct is shorter and the sterilization time is shorter than that of the example of FIG. Therefore, considering the balance between the amount of air processed and the sterilization time, the ultraviolet sterilization device 1 in which the airflow control plates are alternately arranged as shown in FIG. 1 has higher sterilization efficiency and is more preferable.

本実施形態において、筐体１０は金属製の筐体１０を用いたが、これに限られるものではなく、材料は適宜変更しても良い。ただし、殺菌効率を考慮すると、筐体１０内部は紫外線が繰り返し反射することが好ましいため、金属製にするか、非金属の筐体１０内部に反射ミラーを配設することが好ましい。 In the present embodiment, the housing 10 is made of metal, but the present invention is not limited to this, and the material may be changed as appropriate. However, in consideration of sterilization efficiency, it is preferable that ultraviolet rays are repeatedly reflected inside the housing 10, so it is preferable that the housing 10 is made of metal or a reflection mirror is provided inside the non-metal housing 10.

本実施形態において、紫外線殺菌灯１４は長尺状の殺菌灯を用いていたが、これに限られるものではなく、殺菌効果のある紫外線光源、特に殺菌作用が高い２５３ナノメートル付近の紫外線を出射する紫外線光源に適宜置き換えることができる。例えば、長尺状の殺菌灯の代わりに点光源である紫外線ＬＥＤを用いても良い。ただし、人体に影響し得るオゾンを発生しないものが好ましい。
また、本実施形態における紫外線殺菌灯１４は筐体１０の長手方向に沿う形で配設されていたが、これに限られるものではなく、筐体１０内で向きや位置を適宜変更しても良い。 In the present embodiment, the ultraviolet germicidal lamp 14 uses a long germicidal lamp, but the present invention is not limited to this, and emits an ultraviolet light source having a bactericidal effect, particularly ultraviolet rays in the vicinity of 253 nanometers having a high bactericidal effect. It can be appropriately replaced with an ultraviolet light source. For example, an ultraviolet LED which is a point light source may be used instead of the long germicidal lamp. However, those that do not generate ozone that can affect the human body are preferable.
Further, the ultraviolet germicidal lamp 14 in the present embodiment is arranged along the longitudinal direction of the housing 10, but the present invention is not limited to this, and the orientation and position may be appropriately changed in the housing 10. good.

本実施形態において、気流制御部材１８として気流制御板を２枚用いた例を挙げたが、気流制御部材１８の数はこれに限られない。気流制御部材１８の数は１つでも良く、また３つ以上であっても良い。ただし気流制御部材１８が１つの場合は、空気の流路が延びないため、気流制御部材１８は２つ以上が好ましい。一方で、気流制御部材１８が多すぎる場合は空気の流れが阻害され、大量の空気を処理できなくなることから、気流制御部材１８は空気の流れを阻害しない程度の数が好ましい。 In the present embodiment, an example in which two airflow control plates are used as the airflow control member 18 has been given, but the number of airflow control members 18 is not limited to this. The number of the airflow control members 18 may be one, or may be three or more. However, when there is one airflow control member 18, the air flow path does not extend, so that the number of airflow control members 18 is preferably two or more. On the other hand, if the number of airflow control members 18 is too large, the air flow is obstructed and a large amount of air cannot be processed. Therefore, the number of airflow control members 18 is preferably such that the air flow is not obstructed.

例えば、図１のように互い違いに配設する場合、気流制御部材１８は５つ以下が好ましい。ここで互い違いとは、例えば図１のように、空気流入口１０２からｘ軸正方向に気流が向かう場合において、第一の気流制御板１８２がｙ軸正方向側に流路を確保し、つづく第二の気流制御板１８４がｙ軸負方向側に流路を確保するような態様をいう。 For example, when the airflow control members 18 are arranged alternately as shown in FIG. 1, the number of airflow control members 18 is preferably 5 or less. Here, staggered means that, for example, as shown in FIG. 1, when the airflow flows from the air inlet 102 in the positive direction of the x-axis, the first airflow control plate 182 secures the flow path on the positive direction of the y-axis, and continues. A mode in which the second airflow control plate 184 secures a flow path on the negative side of the y-axis.

本実施形態において、紫外線殺菌装置１、風量装置３２、および吹出口３６はそれぞれ天井に埋設されるものであったが、これに限られるものではなく、それぞれ部屋の壁面や床に埋設されていても良い。 In the present embodiment, the ultraviolet sterilizer 1, the air volume device 32, and the air outlet 36 are each embedded in the ceiling, but the present invention is not limited to this, and they are embedded in the wall surface or floor of the room, respectively. Is also good.

例えば、風量装置３２と吹出口３６を天井に埋設し、紫外線殺菌装置１のみを部屋の壁面（部屋の側面）内部のパイプスペースに配設しても良い（不図示）。また、部屋の壁面に風量装置３２と吹出口３６を埋設し、紫外線殺菌装置１のみ天井裏に配設しても良い（不図示）。 For example, the air volume device 32 and the air outlet 36 may be embedded in the ceiling, and only the ultraviolet sterilizer 1 may be arranged in the pipe space inside the wall surface (side surface of the room) of the room (not shown). Further, the air volume device 32 and the air outlet 36 may be embedded in the wall surface of the room, and only the ultraviolet sterilizer 1 may be arranged behind the ceiling (not shown).

紫外線殺菌装置１、風量装置３２、または吹出口３６を床下に配設する場合も同様であるため省略する。天井や壁面、床内部において確保できるスペースや部屋のデザインを考慮し、適宜変更することができる。
しかし、壁面や床に風量装置３２を配設すると、装置内にほこりの吸引しやすいことや、同じく壁面や床に吹出口３６を配設すると、ほこり等を拡散しやすくなるため、風量装置３２と吹出口３６は天井に配設することが好ましい。 The same applies to the case where the ultraviolet sterilizer 1, the air volume device 32, or the air outlet 36 is arranged under the floor, and thus is omitted. It can be changed as appropriate in consideration of the space and room design that can be secured inside the ceiling, walls, and floor.
However, if the air volume device 32 is arranged on the wall surface or the floor, it is easy to suck dust in the device, and if the air outlet 36 is arranged on the wall surface or the floor, it is easy to diffuse the dust or the like. And the outlet 36 are preferably arranged on the ceiling.

家庭やオフィス、病院、研究機関のほか、装置の大型化により体育館や工場といった場所に適用することができ、これらの場所における感染症拡大の予防に寄与することができる。 In addition to homes, offices, hospitals, and research institutes, it can be applied to places such as gymnasiums and factories due to the increase in size of the equipment, and can contribute to the prevention of the spread of infectious diseases in these places.

１ 紫外線殺菌装置
１０ 筐体
１０２ 空気流入口
１０４ 空気流出口
１２ ダクト連結部
１４ 紫外線殺菌灯
１６ 殺菌灯保持部
１８ 気流制御部材
１８２ 第一の気流制御板
１８４ 第二の気流制御板
２０ 三次元繊維構造体
２２ 紫外線反射部
３０ 室内還流型紫外線殺菌装置
３２ 風量装置
３４ 送風ファン
３６ 吹出口
３８ ダクト
３８２ 第一のダクト
３８４ 第二のダクト
α 流路角度
Ｃ 天井
Ｄ 出入口
Ｐ 開口部
Ｑ 開口部 1 UV germicidal device 10 Housing 102 Air inlet 104 Air outlet 12 Duct connection part 14 UV germicidal lamp 16 Germicidal lamp holder 18 Airflow control member 182 First airflow control plate 184 Second airflow control plate 20 Three-dimensional fiber Structure 22 UV reflector 30 Indoor recirculation type UV sterilizer 32 Air volume device 34 Blower fan 36 Air outlet 38 Duct 382 First duct 384 Second duct α Flow path angle C Ceiling D Doorway P Opening Q Opening

Claims (4)

空気流入口および空気流出口を有する筐体を備え、屋内の遮蔽箇所に配設される紫外線殺菌装置であって、
前記筐体は内部に、
２００ナノメートル以上３００ナノメートル以下の波長範囲にピーク波長を有する紫外線を出射する紫外線殺菌灯と、
前記筐体の内壁と共に流入する空気の流路を形成し、気流の進行方向を変える少なくとも１以上の気流制御部材と、
前記筐体の内壁と前記気流制御部材によりに形成される筐体内壁面における前記気流が衝突する面に沿って配設される三次元繊維構造体と、
を備え、
前記三次元繊維構造体は、
ウィルスまたは細菌を捕集する空孔を備え、かつ、少なくとも前記紫外線殺菌灯が出射する紫外線を乱反射する表面を備えることを特徴とする、
紫外線殺菌装置。 An ultraviolet sterilizer that has a housing with an air inlet and an air outlet and is installed in a shielded area indoors.
The housing is inside
An ultraviolet germicidal lamp that emits ultraviolet rays having a peak wavelength in the wavelength range of 200 nanometers or more and 300 nanometers or less,
At least one or more airflow control members that form a flow path of air flowing in together with the inner wall of the housing and change the traveling direction of the airflow.
A three-dimensional fiber structure arranged along a surface on which the airflow collides with the inner wall surface of the housing and the inner wall surface of the housing formed by the airflow control member.
With
The three-dimensional fiber structure is
It is characterized by having holes for collecting viruses or bacteria, and at least having a surface that diffusely reflects ultraviolet rays emitted by the ultraviolet germicidal lamp.
Ultraviolet sterilizer. 前記少なくとも１以上の気流制御部材が、
前記空気流入口の軸方向に対向する面を有する第一の気流制御板と、
前記空気流出口の軸方向に対向する面を有する第二の気流制御板と、
を備える、少なくとも２以上の気流制御部材であることを特徴とする、
請求項１に記載の紫外線殺菌装置。 The at least one airflow control member
A first airflow control plate having a surface facing the air inlet in the axial direction,
A second airflow control plate having a surface facing the air outlet in the axial direction,
The airflow control member is at least two or more.
The ultraviolet sterilizer according to claim 1. 請求項１または２に記載の紫外線殺菌装置と、
天井、壁面または床に埋設され、かつ送風ファンを内設する筐体を備える風量装置と、
天井、壁面または床に埋設される筐体を備える吹出口と、
前記風量装置と前記紫外線殺菌装置との間に介設される第一のダクトと、
前記紫外線殺菌装置と前記吹出口との間に介設される第二のダクトと、
を備えることを特徴とする、
室内還流型紫外線殺菌装置。 The ultraviolet sterilizer according to claim 1 or 2,
An air volume device that is embedded in the ceiling, wall or floor and has a housing with a blower fan inside.
An air outlet with a housing embedded in the ceiling, wall or floor,
A first duct interposed between the air volume device and the ultraviolet sterilizer,
A second duct interposed between the ultraviolet sterilizer and the air outlet,
It is characterized by having
Indoor reflux type UV sterilizer. 前記送風ファンの送風量が１時間あたり９０立方メートル以上であることを特徴とする、
請求項３に記載の室内還流型紫外線殺菌装置。 The blower amount of the blower fan is 90 cubic meters or more per hour.
The indoor reflux type ultraviolet sterilizer according to claim 3.
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