JP2000210521A - 気体清浄化方法及び気体清浄機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 屋内の気体中に存在する、ヒトや動物等に有
害な細菌、カビの胞子もしくはダニ等の微生物、ウイル
ス粒子、埃、ダニもしくは花粉等の浮遊粒子状物質、ま
たは壁紙等の接着に使用される接着剤等から発生する有
機溶剤もしくはＮＯｘ等の化学物質（以下、汚染物質と
いう）を除去または防除する気体清浄機が望まれてい
た。 【解決手段】 吸入口から容器内に気体を吸入する気体
吸入工程と、当該容器内に貯留された薬液の液面上方を
当該吸入口から排出口に向かう気体流に当該薬液を噴霧
して、当該気体流中の汚染物質を除去する汚染物質除去
工程と、清浄化した気体を排出口から排出する気体排出
工程とを有する清浄化方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、屋内に存在する各
種微生物、ウイルス、花粉等の浮遊粒子状物質、ハウス
ダスト、各種の有毒ガスなどの化学物質を含む気体の浄
化を行う気体清浄化方法及び気体清浄機に関する。より
詳細には、外気を吸入して機内を通過させながら、抗
菌、抗カビなどの作用を有する貯留薬液及び噴霧薬液に
接触させて、上記の微生物、浮遊粒子状物質、化学物質
等を除去する気体清浄化方法及び気体清浄機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、通常の塵埃やタバコの煙等の除去
を目的として、通常使用されるろ過フィルタ、活性炭、
又はイオン等を用いた気体清浄化方法及び気体清浄機が
使用されてきた。

【０００３】しかし、屋内には、ヒトや動物等に害を及
ぼすことが知られている、気体中に浮遊している細菌
類、カビをはじめとする真菌類の胞子もしくはダニ類等
の微生物、ウイルス粒子、埃、ダニもしくは花粉等の浮
遊粒子状物質、または壁紙等の接着に使用される接着剤
等から発生する有機溶剤もしくはNOX等の化学物質（以
下、汚染物質という）が存在しており、従来の気体清浄
化方法及び気体清浄機では、こうした汚染物質をほとん
ど除去することができず、これらを除去または防除でき
る気体清浄機が望まれていた。

【０００４】また、近年、病院等の医療機関や老人ホー
ム等の福祉施設では、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌
（以下、MRSAという）等の薬剤耐性菌による院内感染が
問題となっており、こうした院内感染を予防または防止
すべく、これらの菌によって汚染されたおそれのある病
室、待合い室等に設置できる薬剤耐性菌等の除去、殺菌
機能を有する気体清浄化方法及び気体清浄機が求められ
ている。

【０００５】さらに、農業分野においても、例えば、野
菜や花卉園芸品種等をハウス栽培する際に、灰色カビ病
やウドンコ病等の土壌細菌による病害を防止するため
に、また、閉鎖系の鶏舎内におけるニューカッスル病や
ポックスウイルス病等を防止するために、これらの細菌
やウイルスを除去または殺菌できる気体清浄化方法及び
気体清浄機に対する要望がある。

【０００６】一方、食品工場においても、食中毒を引き
起こすサルモネラ菌やブドウ球菌等の菌を除去・減少さ
せるために、こうした気体清浄化方法及び気体清浄機を
設置したいとの要望がある。

【０００７】さらにまた、一般家庭においても、各種ア
レルギー疾患、特に、花粉アレルギー、埃やダニ等の死
骸を含むハウスダストが原因といわれるアレルギー、及
び新築や内装のリフォームによって壁紙から発生する種
々の有機溶媒によるハウスシック病等の化学物質アレル
ギー等を予防、または症状を緩和するために、こうした
アレルギーの原因となるアレルゲンを除去できる気体清
浄化方法および気体清浄機が求められている。

【０００８】従来の殺菌・除菌等の機能を有する気体清
浄機としては、ファンにより機内に吸入された気体を薬
液に接触させる形式のものがある。例として、図６及び
図７に従来の気体清浄機70及び80を概略的に示す。すな
わち、気体清浄機70においては、気体を吸入口から吸入
するファン73と、薬液貯留部71と、薬液貯留部に気体の
流れに直交する複数のフィルタ75、75が平行に設けられ
ている。上記複数のフィルタ75は薬液貯留部71に薬液が
貯留されたときには薬液と接触し、毛管作用により薬液
がフィルタ75に浸透する。したがって、吸入口から吸入
した細菌、浮遊粒子状物質もしくは化学物質等を含む気
体を上記薬液71の表面に接触させるとともに、フィルタ
75、75の内部を通過させることにより、これらのフィル
タに浸透した薬液に接触させて、殺菌・除菌等を行う形
式のものが考えられている。

【０００９】また、こうした薬液を浸透させる型以外の
気体清浄機80は、細菌等の除菌のために非常に孔径の小
さいフィルタ85、例えばHepaフィルタを、吸入口から吸
入した気体と直交するように配置している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】一方、上記のような微
生物、浮遊粒子状物質や化学物質等の殺菌・除去機能を
有する気体清浄化方法及び気体清浄機では、屋内の気体
中に存在するこれらの物質を迅速に殺菌・除去し、かつ
微生物の場合にはそれらの増殖を抑えることが求められ
る。したがって、こうした気体清浄機を用いる場合に
は、屋内の気体をある一定の時間内に一巡させることが
できる処理能力、すなわち風量が必要とされる。

【００１１】しかし、上述した従来の気体清浄機では、
機内に吸入された気体を薬液と接触させるためにある程
度の殺菌・除去機能は得られるものの、フィルタが気体
の流れと抗するように配置されており、気体はフィルタ
の厚み方向を通り抜けるため、フィルタによって風量の
低下が生じる。したがって、上記のような処理能力を得
るためには、屋内空間の大きさに比して、風量の大きな
ファンを使用しなければならなかった。

【００１２】しかし、ファンの風量が大きくなるとファ
ン自体も大型となり、騒音も大きくなるとともに消費電
力も大きくなって、コスト、騒音対策等の面で種々の問
題が生じる。また、薬液の浸透したフィルタを通す場合
であっても、その薬液に含まれている成分によっては、
気分が悪くなるといった有害反応を惹起生し、屋内の作
業環境環境や居住環境が著しく損なわれる場合がある。

【００１３】本発明の発明者らは、以上の課題を解決す
べく鋭意研究を重ねた結果本発明を完成したものであ
り、その目的とするところは、屋内の作業環境や居住環
境においてヒトや動物に有害な作用を生じさせない気体
清浄化方法を提供すること、及び小型のファンを使用し
た場合でも十分な風量を得ることができ、コスト、騒音
等を効果的に低減でき、かつ、屋内の作業環境や居住環
境においてヒトや動物に有害な作用を生じさせないとい
う気体清浄機を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明はある
一面において、吸入口から容器内に気体を吸入する気体
吸入工程と、当該容器内に貯留された薬液の液面上方を
当該吸入口から排出口に向かう気体流に対し、当該薬液
を噴霧して当該気体流中の汚染物質を除去する汚染物質
除去工程と、清浄化した気体を排出口から排出する気体
排出工程とを有する清浄化方法である。

【００１５】上記汚染除去工程は、上記気体流に薬液を
鉛直下方に向けて噴霧する第一の薬液噴霧工程を有する
ことが好ましく、前記第一薬液噴霧工程よりも下流側で
上記気体流に上記薬液を鉛直上方に向けて該薬液を噴霧
する第二の薬液噴霧工程を有することがさらに好まし
い。

【００１６】上記のような工程を有すると、上記気体流
に対して第一薬液噴霧工程では鉛直上方から薬液が噴霧
されてミストを形成するため、気体流中に含まれる汚染
物質をこのミストと接触させて効率よく除去することが
できる。そして、第二薬液噴霧工程では鉛直下方から薬
液が噴霧されるので、噴霧された薬液は吹き上げられる
ときと落下するときの２回にわたって気体流中の汚染物
資と接触し、第一薬液噴霧工程で除去しきれなかった汚
染物質をさらに除去することができる。

【００１７】また、第一薬液噴霧工程であらかたの汚染
物質が除去されるため、第二薬液噴霧工程で除去されて
落下する汚染物質の量は少なくなり、さらに、噴霧され
た薬液の一部は排気口に向かう気体流に乗って一緒に排
気されるので、清浄化された気体流に適度な湿度を与え
ることができる。

【００１８】上記汚染除去工程においてはまた、上記気
体流に上記薬液を鉛直上方に向けて噴霧する第一の薬液
噴霧工程を有することが好ましく、上記第一薬液噴霧工
程よりも下流側で上記気体流に上記薬液を鉛直下方に向
けて該薬液を噴霧する第二薬液噴霧工程をさらに有する
ことが好ましい。

【００１９】上記のような工程を備えると、上記気体流
に対して第一薬液噴霧工程では鉛直下方から薬液が噴霧
されてミストを形成するため、噴霧された薬液は吹き上
げられるときと落下するときの２回にわたって気体流中
の汚染物資と接触して、汚染物質を効率よく除去するこ
とができる。そして、第二薬液噴霧工程では鉛直上方か
ら薬液が噴霧されるので、第一薬液噴霧工程で除去しき
れなかった汚染物質を貯留槽に落とし込むように除去す
ることができ、薬液の損失量を少なくすることができ
る。

【００２０】上記汚染物質除去工程よりも、下流側で、
上記気体流中に存在する微生物の殺菌を行う殺菌工程を
有することが好ましく、この殺菌は紫外線照射によって
行うことが好ましい。このような工程を有することによ
って、気体流中に存在する微生物又は貯留槽中に落下し
た微生物を死滅させ、それらの増殖を抑制することがで
きる。

【００２１】また、上記気体吸入工程は、吸入ファンに
よって外気を吸入することが好ましく、上記気体排出工
程は、清浄化された気体を排気ファンによって排気する
ことがさらに好ましい。このような構成をとることによ
って、より大量の気体を効率よく清浄化することがで
き、かつ物理的に気体流を遮るフィルタが存在しないの
で、コンプレッサー等の稼働率が下がり、省エネルギー
に資することができる。

【００２２】さらに、汚染物質除去工程において噴霧す
る上記薬液は、植物精油と水とからなる植物精油含有水
溶液であることが好ましく、上記植物精油含有水溶液
は、ヒノキ油含有水溶液、茶油含有水溶液、ラベンダー
油含有水溶液、及びメグスリノキ油含有水溶液からなる
群から選ばれる少なくとも１以上の水溶液からなること
が好ましい。

【００２３】上記の植物精油含有水溶液は植物精油と水
とからなる水溶液であり、界面活性剤等を一切含有せず
天然物であり安全性が高い植物精油を用いているので、
ヒトをはじめとする動物及び植物に対して高い安全性を
確保することができる。また、こうした精油は微生物に
対して異なるスペクトルを有し、混合して使用した場合
でも化学反応を起こすことはないので、広範囲で微生物
を除去することができる。

【００２４】本発明の別の一面においては、本発明は、
吸入口から吸入された気体を清浄化して排出口から排出
する気体清浄機であって、薬液を貯留する容器部材を備
え、当該吸入口から当該排出口に向かう気体流に対し、
当該容器部材中に貯留された当該薬液を噴霧して気体流
中の汚染物質を除去する噴霧手段とを備える気体清浄機
である。

【００２５】本発明の気体清浄機においては、上記噴霧
手段は、貯留された薬液の液面上方を通過する前記気体
流に対して当該薬液を鉛直下方に向けて噴霧する第１薬
液噴霧装置を備えるものであることが好ましく、前記第
１薬液噴霧装置による場合よりも前記気体流の下流側に
対して該薬液を鉛直上方に向けて噴霧する第２薬液噴霧
装置をさらに備えることがさらに好ましい。

【００２６】ここで、上記気体清浄機が第１薬液噴霧装
置又は第２薬液噴霧装置を備えている場合には、気体清
浄化方法のところで上述したと同様に気体流中に含まれ
る汚染物質が効率よく除去される。そして第１薬液噴霧
装置からの薬液の噴霧によってあらかたの汚染物質が除
去されるため、第２薬液噴霧装置からの噴霧の後に落下
する汚染物質の量が少なくなるため、第２薬液噴霧装置
の維持・管理を容易にすることができ、さらに排出され
る清浄化された気体に適度な湿度を与えることができ
る。

【００２７】また、前記噴霧手段は、前記気体流に対し
て、該薬液を鉛直上方に向けて噴霧する第１薬液噴霧装
置を備えるものであることが好ましく、前記第１薬液噴
霧装置よりも前記気体流の下流側に該薬液を鉛直下方に
向けて噴霧する第２薬液噴霧装置をさらに備えるもので
あることがさらに好ましい。

【００２８】ここで、上記気体清浄機が第１薬液噴霧装
置又は第２薬液噴霧装置を備えている場合には、気体清
浄化方法のところで上述したと同様に気体流中に含まれ
る汚染物質が効率よく除去される。そして第１薬液噴霧
装置から鉛直上方へ薬液を噴霧することによって汚染物
質が除去され、第２薬液噴霧装置から鉛直下方へ薬液を
噴霧することによって、第１薬液噴霧装置で除去しきれ
なかった汚染物質を貯留槽に落とし込むようにして除去
することができる。

【００２９】また、本発明の気体清浄機においては、上
記噴霧手段よりも前記気体流の下流側に、殺菌手段をさ
らに備えることが好ましい。上記殺菌手段は紫外線照射
装置を備えるものであることがさらに好ましい。上記殺
菌装置を備えることにより、気体中に残存した微生物及
び貯留槽中に落下した微生物をより速やかに死滅させ、
これらの増殖を抑制することができる。

【００３０】また、外気を吸入する吸入ファンをさらに
備えることが好ましく、清浄化された気体を排出する排
気ファンをさらに備えることが好ましい。以上のような
構成をとることによって、本発明の気体清浄機は、小型
でも大きな風量を備えることができ、省スペース、省エ
ネルギーに資することができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ、本発明を詳細に説明する。 〔第１実施形態〕図１は、本発明の気体清浄機の第１実
施形態を概略的に示したものである。図１に例示する気
体清浄機10は、板金製もしくは合成樹脂製の箱型の容器
部材11と、容器部材内で吸入口14から排出口18に向かう
気体流に対して、容器部材11中に貯留された上記薬液を
噴霧してこの気体流中の汚染物質を除去する噴霧手段15
及び16とを有し、容器部材11の底部は、後述するように
薬液20が貯留される貯留槽12となっている。

【００３２】上記容器部材の上面には、気体を吸入する
ファン13、吸入口14、上記薬液を容器部材11内の気体流
に噴霧するノズル16、及び紫外線ランプ17とが設けら
れ、上記容器部材11の側面には、上記ノズル16に貯留槽
12に貯留された薬液を導く管15及びポンプ19が容器の側
面を貫通するように設けられている。管15が設けられた
側面と対向する容器部材11の側面には、清浄化された気
体を排出する排出口18及びファン13が設けられている。

【００３３】この気体清浄機10においては、上記吸入口
14よりファン13によって容器部材11内に吸入された気体
が、図１において仮想線の白抜き矢印で示されるよう
に、容器部材11の貯留槽12に貯留された薬液20の表面上
方で気体流を形成して、右から左へと流れて行き、排出
口18からファン13によって屋内へと排出されるようにな
っている。

【００３４】そして、本実施形態においては、容器部材
11の上面にノズル16が設けられ、ここから貯留槽に貯留
された薬液が気体流に対して鉛直下向きに噴霧される。
噴霧された薬液は、霧状のミストとなって貯留槽の上方
を流れる気体流と交差するから、ここを流れる気体中に
含まれる各種微生物、浮遊粒子状物質、化学物質等の汚
染物質は、ミストの液滴に捕捉されて気体流中から除去
され、貯留槽12中へと落下する。

【００３５】ここで、各種微生物としては細菌、ウイル
ス、ノミおよびダニ類その他の微生物を挙げることがで
き、浮遊粒子状物質とは気体中に浮遊しているダストや
ミストを挙げることができる。化学物質としては二酸化
炭素、炭化水素、ＮＯｘその他の化学物質を挙げること
ができる。なお、特に図示はしないが、上記吸入口14や
排出口18には、必要に応じて気体の吸込み方向、吹出し
方向を定めるダクトの類が取り付けられ、また、上記容
器部材11には、上記薬液20やノズル16の点検等のための
開閉部が設けられる。

【００３６】このような構成とされた本実施形態の気体
清浄機10においては、吸入口14よりファン13によって容
器部材11内に吸入された気体は、排出口18へ向かう気体
流を形成し、貯留されている薬液と接触しつつ、ノズル
16から噴霧された薬液と接触して、汚染物質が除去され
ながら流れる。本実施形態の気体清浄機10においては、
上記気体流を物理的に遮るようなフィルタは設けられて
いないため、フィルタを気体流に抗するように配置した
従来のものに比べて、フィルタによる気体抵抗が格段に
減じられる。したがって、小型のファンでも要求される
処理能力を得ることができ、コスト、スペース、騒音等
を大きく低減することができる。

【００３７】この場合に、気体流中に浮遊している汚染
物質が微生物の場合には、まず貯留薬液20と接触して死
滅し、貯留薬液20中に取り込まれる。ついで、ノズル16
から噴霧された薬液20と接触して、薬液の液滴中に取り
込まれて死滅し、これらの液滴は落下して貯留薬液中に
取り込まれる。また、汚染物質が化学物質の場合には貯
留薬液及び噴霧された薬液の液滴と接触して吸収され、
こうした液滴は落下してゆき、貯留薬液中に取り込まれ
る。そして、微生物や化学物質が除去された気体流及び
貯留薬液表面に対して紫外線が照射されるため、殺菌効
果はさらに高いものとなり、薬液中に取り込まれた微生
物の増殖がより抑制される。

【００３８】上述した気体清浄機10で使用する薬液20
は、抗菌性を有する植物精油と水とからなるものであれ
ば良く、特に限定されない。具体的には、ヒノキ油、茶
油、ラベンダー油、メグスリノキ油、タイム油、ハッカ
油等を挙げることができ、ヒノキ油、茶油、ラベンダー
油、及びメグスリノキ油からなる群から選ばれる精油
と、これらを水蒸気蒸留して得られる水性画分と水とを
所定の割合で混合して使用すると、この水性画分中に存
在する各種の精油成分と微生物等が相乗的に作用するた
めに好ましい。

【００３９】本明細書においては、ヒノキ油とは、ヒノ
キ材又はヒバ材から後述する方法等によって抽出された
ヒノキチオールを特有成分として含有する精油をいう。
茶油とは、茶の実から抽出されたカテキン類を特有成分
として含有する精油をいう。ラベンダー油、とは、ラベ
ンダーの花を水蒸気蒸留して得られるラバンジュロール
を特有成分として含有する精油をいう。メグスリノキ油
とは、メグスリノキの樹皮及び樹木から水蒸気蒸留によ
って抽出された精油をいう。

【００４０】これらの精油は、それぞれに殺菌・防除の
スペクトルが相違するので、用途、設置場所等に応じ
て、すなわち、殺菌・除去対象によって適宜選択すれば
良く、カゼやインフルエンザの原因となるインフルエン
ザウイルスやコクサッキーウイルス等に対しては茶油含
有水溶液を、また、免疫状態が低下した患者における重
篤な感染症の原因となるMRSA、ベロ毒素による出血性大
腸炎を生じさせる病原性大腸菌、その他の大腸菌等に対
してはヒノキ油含有水溶液等のように使い分けると、殺
菌、抗菌等の効果が高い。また、これらの精油は、単独
でまたは２種以上を適宜組合わせて使用してもよいし、
その他の精油として、レモンバーム油、ラベンダー油、
ローズマリー油などを適宜含ませることもできる。

【００４１】以下に、用途と薬液の代表的な組成（重量
％）とを示す。

【００４２】

【００４３】上述の植物精油の製造方法を、ヒノキ油を
例に挙げて説明する。ヒノキ材又はヒバ材としては、台
湾ヒノキの根の部分又は青森産ヒバの根の部分を原料と
して使用する。これらを常法に従って裁断等してチップ
を得て、これらのチップから精油を抽出し、これを用い
てヒノキ油を得る。

【００４４】ヒノキは、南限が台湾の阿里山、北限が福
島県といわれる分布域を有するヒノキ科の常緑高木であ
る。単にヒノキといえば日本特産種を指し、台湾産のも
のを台湾ヒノキという。台湾ヒノキは台湾の山地に自生
し、高さは60ｍにも達する。青森産ヒバは、別名アスナ
ロともいう日本特産のヒノキ科の常緑高木である。

【００４５】台湾ヒノキおよび青森産ヒバはいずれも特
有の芳香を有し、抗菌性を有する精油を含む。この精油
は多くのテルペン類を含み、芳香成分であるヒノキチオ
ールに抗菌性があることが知られている。このような芳
香成分はヒノキの心材の部分に存在するが、樹齢60年以
上のヒノキになると心材の割合が80％に達するため、樹
齢の古いものの方が精油を多く得ることができる。

【００４６】台湾ヒノキについては、樹齢が２千年とも
３千年ともいわれるものを伐採した根の部分から、ヒノ
キチオールを含む精油（以下、ヒノキ材油という）を水
蒸気蒸留により抽出して後述する方法によってヒノキ油
を得る。

【００４７】すなわち、伐採した木の根を掘り起こし、
クラッシャーなどを用いて0.5〜１mm角程度の大きさの
チップにする。こうして得たチップ約500kgを蒸留装置
に入れ、所定の温度で、チップに含まれる水分を利用し
て水蒸気蒸留を行う。具体的には、約100〜120℃の温度
で４〜８時間程度蒸し、チップに含有されている精油成
分を蒸気とともに留出させる。温度および時間は、チッ
プにした木の含水量などにより適宜調節する。精油成分
を含む蒸気を水に通すことにより冷却し、水と精油とに
分離させ、精油を得ることができる。

【００４８】青森産ヒバについても、樹齢200〜300年程
度のものを用いる他は、台湾ヒノキの場合と同様にして
精油を得る。なお、使用するヒノキ又は青森ヒバのチッ
プの量によって、抽出時間、上流釜の大きさ、上流時間
などは適宜調整すればよい。

【００４９】約１ｔのチップを上記のようにして処理す
ると、５kg〜10kgの精油、すなわち、ヒノキ油を得るこ
とができ、これらには以下の成分が含まれる。ヒノキを
原料とした場合には、ミルセン、カンフェン、ピネン、
シネオール、ボルネオール、酢酸ミルテニル、カジネ
ン、セリネン、フムレン、カジノール、エレモノールな
どの他、ジヒドロミルテノール、ミルテナール、ミルテ
ノール、セスキビニヒノールなどが含まれる。ヒバ材を
原料とした場合には、ロジン酸、α−，β−ツヤプリシ
ン、ヒノキチオール、ツヨプセン、セドロール、カルバ
クロールなどが含まれる。この方法によると香り成分が
沸点よりかなり低い温度で留出するため、香り成分の熱
による変性を抑えることができる。

【００５０】また、本発明のヒノキ油の製造に使用する
ヒノキ及びヒバは、いずれも建築用材として使用できな
い台湾ヒノキの根の部分及び青森産ヒバの根の部分から
得られるものであるため、森林資源の有効利用が可能と
なる。特に、台湾ヒノキの根の部分は主要な産業を持た
ない山間地に住む人々にとっては重要な収入源ともなっ
ており、根を掘り起こした跡地を農地として開墾できる
という利点もある。

【００５１】上述のようにして得たヒノキ油は、水に不
溶の精油成分からなるため、下記の様にして精製水と混
合して組成物とする。ヒノキ材油を例にとって説明す
る。すなわち、上記の用にして得たヒノキ油40重量部と
水60重量部とを混合し、この混合液を加熱して約５分間
沸騰させる。この後、この混合液を冷蔵庫中にて３時間
かけて0.5〜５℃まで冷却し、図８に示す装置を用いて
攪拌する。

【００５２】冷蔵庫で冷却した混合液を容器２に入れ、
保持部材４を上下させることによって攪拌棒３を上下に
動かし、１時間攪拌する。この後、約0.5〜５℃の温度
で約24時間保存する。この後、同様の攪拌と保存を繰り
返し、次いで、ナイロンメッシュ製のフィルター（東レ
（株）製）を用いて濾過する。濾液を３等分し、それぞ
れにヒノキ油の濃度が10〜60重量％となるように水を加
えて、所定の濃度のヒノキ油を得る。

【００５３】なお、茶油、メグスリノキ油を得る場合に
はヒノキ油の場合と同様にチップとしてから適当な条件
下で水蒸気蒸留を行い、ラベンダーの場合には花をその
まま用いて適当な条件下で水蒸気蒸留により精油を得る
ことができる。ヒノキ油を上述した気体清浄機10で使用
する場合には、0.1〜3.0重量％の濃度で使用することが
防除効果の面から好ましく、0.3〜1.0重量％とすると特
にダニの防除効果、及びゴキブリ、シロアリに対する抗
菌効果が高い。

【００５４】具体的には、例えば、ヒノキ油50mLを水道
水６〜10Ｌで希釈すると0.3〜1.0重量％のヒノキ油含有
水溶液を調製することができ、水道水８Ｌで希釈すると
約0.63％のものを調製することができる。

【００５５】ヒノキ油含有水溶液を薬液として使用した
ときに防除することができるダニ類の代表的なものとし
ては、チリダニ科、コナダニ科、ニクダニ科、ホコリダ
ニ科、ツメダニ科、ササラダニ科、トゲダニ科及びマダ
ニ科に属するダニ類などを挙げることができる。具体的
には、チリダニ科に属するヤケヒョウヒダニ、コナヒョ
ウヒダニ、イエチリダニ、ニセチリダニ、シワダニ、コ
ナダニ科に属するケナガコナダニ、アシブトコナダニ、
ニクダニ科に属するサヤアシニクダニ、イエニクダニ、
ホコリダニ科に属するホコリダニ、ツメダニ科に属する
クワガタツメダニ、ケラカロプシス、ササラダニ科に属
するイエササラダニ、カザリヒワダニ、トゲダニ科に属
するイエダニ、マダニ科に属するヒメダニ、マダニ、な
どを挙げることができる。特に、ケナガコナダニ、コナ
ヒョウヒダニ、およびヤケヒョウヒダニなどに対して効
果が高い。

【００５６】上記のような各種のダニは、20〜30℃、湿
度60〜80％という高温多湿で、エサと卵を産むための潜
入場所があれば繁殖する。したがって、ダニの棲息域
は、一般家屋における畳、絨毯、布団などの他、ハウス
栽培用ハウスの中、病院の病棟内、食品工場内等、温度
と湿度とが一定に保たれる場所であれば特に限定されな
い。したがって、かつお節をはじめとする各種発酵食品
が醗酵過程にあるときの保存場所、ランの栽培用の温
室、ペットの体なども棲息域となる。

【００５７】上述のようにして調製したヒノキ油含有水
溶液を、上述した気体清浄機10の貯留槽に入れて気体清
浄機10を稼動させて気体を清浄化すると、図９〜１０に
示すようなダニ類を捕捉することができる。

【００５８】また、上記ヒノキ油含有水溶液を直接に、
容器部材11内の気体流に噴霧できるのは、上記の水溶液
のヒト及び動物に対する毒性がきわめて低く、また、気
分を安定させるといわれるテルペン類などの精油成分、
すなわち木の香りを有することによる。

【００５９】動物に対する毒性が非常に低いことを証明
するために、急性毒性試験をOECD化学物質毒性試験指針
（1987）に準拠して、以下のように行った。

【００６０】〔マウスに対する急性毒性試験の結果〕 （１）検体：無色透明の天然ヒノキ水（上述した方法に
よって製造したヒノキ油。またヒノキチオールの最終含
有量：0.03％）を使用した。 （２）試験等物等：ICR系マウス（４週齢、雄雌）を日
本エスエルシー（株）から購入した。約１週間馴化飼育
し、一般状態に異常がないことを確認した後に、１ケー
ジ５匹ずつに分けて室温を23±2℃、照明時間を12時間/
日に設定した飼育室で飼育し、試験に使用した。飼料と
してはラボMRストック（マウス・ラット用固型飼料、日
本農産工業（株）製）を使用し、飲料水としては水道水
を使用した。飼料及び飲料水は自由に摂取させた。

【００６１】（３）試験方法：用量は、14mg/kg、17mg/
kg、及び20mg/kgとし（公比1.2）、１用量につき雄雌各
10匹ずつを用いた。投与前に約４時間、絶食させ、体重
を測定した後に、胃ゾンデを用いて、試験群の動物に強
制単回経口投与した。対象群の動物には、雌雄ともに0.
6mLの精製水を同様に投与した。観察期間は14日とし、
投与当日は頻回、翌日からは１日１回の観察を行った。
投与後７日及び14日に体重を測定し、分散分析法により
有意水準５％で群間の比較を行った。観察終了時に試験
群及び対照群のすべての動物を剖検した。試験期間中の
動物の死亡率及び体重の変化を表１〜４に示す。

【００６２】

【表１】

【００６３】

【表２】

【００６４】

【表３】 体重変化（雄） 投与量(mL/kg) 投与前 投与後(g) (g) ７日 14日 20 27.6±1.3 33.5±2.1 37.1±2.3 17 27.9±1.3 33.9±2.1 37.4±2.3 14 27.5±1.3 33.3±2.1 36.8±2.4 対照群* 27.7±1.6 33.2±2.3 36.0±2.7 表中、体重は平均値±標準偏差で表わした。いずれの体
重も10匹の平均値である。 *：対照群には、１匹当たり0.6mLの精製水を投与した。

【００６５】

【表４】 体重変化（雌） 投与量(mL/kg) 投与前 投与後(g) (g) ７日 14日 20 23.3±1.2 26.5±1.7 28.6±1.9 17 23.9±0.8 27.5±2.2 30.4±2.4 14 23.6±1.1 26.9±1.9 30.1±2.2 対照群* 23.5±1.0 26.3±1.8 20.2±2.1 表中、体重は平均値±標準偏差で表わした。いずれの体
重も10匹の平均値である。 *：対照群には、１匹当たり0.6mLの精製水を投与した。

【００６６】表１及び２に示したように、雄雌ともに観
察期間中に死亡例は見られず、一般状態についても観察
期間中に異常は見られなかった。また、投与後７日及び
14日における体重測定の結果、雄雌ともに各群間で体重
増加に差は見られず、観察期間終了時の剖検でも、雌雄
ともにすべての試験動物の主要臓器にも異常は見られな
かった。

【００６７】OECD化学物質毒性試験指針(1987年)に準拠
してマウスを用いた急性毒性試験（限度試験）を実施し
た。この指針では、検体が水溶液の場合には投与量は体
重100gあたり2mL（20mL/kg）を超えるべきではないとい
うことが指示されている。本試験では、これらの用量で
試験期間中の死亡例は認められず、剖検時にも異常は認
められなかった。以上より、本試験で使用した検体のマ
ウスにおける単回経口投与による致死量は、雌雄ともに
20mL/kgであるものと考えられた。

【００６８】〔第２実施形態〕図２は、本発明の気体清
浄機の第２実施形態を概略的に示したものである。図に
例示する気体清浄機20は、噴霧手段の配置構成が異な
り、薬液の噴霧方向が異なるだけで、他の構成は同じで
ある。図２に示す気体清浄機20においては、貯留槽12の
中には薬液を鉛直上方に噴霧するノズル26が設けられ、
上記容器部材11の側面には、上記ノズル26に薬液を導く
管15とポンプ19とが容器の側面を貫通するように設けら
れている。

【００６９】この気体清浄機20においては、貯留槽12中
に薬液を鉛直上方に噴霧するノズル26が、薬液を貯留槽
12中に入れたときにその液面から突き出すように設けら
れ、ここから噴霧された薬液によって気体流中の汚染物
質が除去される。貯留槽12中の薬液の液面上方を流れる
気体流に向けて噴霧された薬液は、霧状のミストとなっ
て容器部材11中の気体流と交差し、吹き上がるときと落
下していくときの二度にわたって気体流中に含まれる各
種の微生物、浮遊粒子状物質、化学物質等の汚染物質を
捕捉して、気体流を清浄化する。

【００７０】このような構成とされた本実施形態の気体
清浄機20においても、吸入口14より容器部材11内に吸入
された気体は、貯留されている薬液と接触しつつ、ノズ
ル26から噴霧された薬液と接触して、汚染物質が除去さ
れながら、図２の仮想線の白抜き矢印で示されるように
流され、第一の実施形態のものと同様の汚染物質を除去
するという効果が得られるとともに、噴霧された薬液が
清浄化された気体流とともに屋内に排出されるので、屋
内の湿度を一定に調節できるという効果を有する。

【００７１】〔第３実施形態〕図３は、本発明の第３実
施形態の気体清浄機３を概略的に示している。この気体
清浄機30は、図１の第一実施形態の気体清浄機１とは噴
霧手段の装置構成が異なるだけで他の構成は同じであ
る。図３に示す気体清浄機30においては、容器部材11の
上部に、貯留薬液20を導く管15が設けられ、この管15に
よって導かれた薬液を、鉛直上方から貯留槽12に貯留さ
れた薬液の液面上方を流れる気体流に対して噴霧するノ
ズル15が設けられている。

【００７２】また、容器部材11の貯留槽12の内部で、か
つノズル16によるよりも気体流の下流側に薬液を鉛直上
方に噴霧するノズル26が設けられ、そして薬液20をノズ
ル26に導く管15とが設けられている。このノズル26は貯
留槽12に薬液を入れたときにその液面から突き出すよう
に配置されている。

【００７３】上記ノズル16とノズル26とは、薬液を噴霧
する方向が逆であり、ノズル16からは鉛直下方に向けて
薬液が噴霧され、ノズル26からは鉛直上方に向けて薬液
が噴霧される。噴霧された薬液がミストを形成し、その
液滴によって気体流中の汚染物質が捕捉されて落下し貯
留槽12中に取り込まれて気体流が清浄化される。そし
て、ノズル26から噴霧された薬液は鉛直上方に向かうと
きと落下するときの二度気体流と接触することにより、
気体流中に残存している汚染物質がさらに除去され、清
浄化される。また、ノズル26によって鉛直上方に噴霧さ
れた薬液は、気体流に接触して適度な湿度を与える。

【００７４】このような構成とされた気体清浄機30にお
いても、吸入口14より機内に吸入された気体は、貯留さ
れている薬液及びノズル16と26とから噴霧される薬液と
接触して図３の仮想線の白抜き矢印で示されるように流
れ、前記第１及び第２実施形態と同様の効果が得られる
とともに、噴霧された薬液と接触する機会が増加してい
ることから、抗菌・防除効果が高められているととも
に、気体流に適度な湿気が与えられ屋内の湿度が調製さ
れるという効果が得られる。

【００７５】本発明の気体清浄機３を新築マンションの
室内にて２週間運転（1998年7月３日〜17日）し、貯留
薬液量の減少、及び貯留薬液中にどのような微生物、浮
遊粒子状物質、及び化学物質が捕捉されたかを分析し
た。貯留薬液は、ヒノキ油（上述した方法で製造したも
の、ジュオンメディカル（株）製）50mLを水道水８Ｌと
混合して調製した。試験開始前後の薬液の性状及び液量
の変化、並びに捕捉された微生物等について検討した。

【００７６】試験開始時の貯留薬液は無色透明であった
が、試験開始２週間後には薄い黄褐色に変化して半透明
となり（図13）、さらに薬液中から0.5ppmのホルマリン
が検出された。このホルマリンはマンションの内装材か
ら発生したものと思われる。また、試験開始２週間後に
メスシリンダーで測定したところ、貯留薬液量は２Ｌと
なって６Ｌの減少が見られた。この減少量は、気温及び
湿度の変動により変化する。

【００７７】さらに、図９及び１０に試験開始２週間後
の薬液中にどのような微生物が存在するかを、赤色フィ
ルタをつけた顕微鏡で調べ、写真撮影した結果を示す。
ここでは、コナヒョウヒダニ（図９）、イエササラダニ
（図10）、ヤケヒョウヒダニ（図11）、及びチャタテム
シ（図12）が存在することが認められた。カビの胞子は
薬液中に捕捉された後に分解されて消失した。

【００７８】〔第四実施形態〕図４は、本発明の第４実
施形態の気体清浄機40を概略的に示している。この気体
清浄機40は、図３の第３実施形態の気体清浄機30とは噴
霧手段の装置構成が異なるだけで他の構成は同じであ
る。図に示す気体清浄機40においては、容器部材11の上
部に、貯留薬液20を導く管15が設けられ、この管15によ
って導かれた薬液を、鉛直上方から気体流に対して噴霧
するノズル16が設けられている。第４実施形態において
は、容器部材11の貯留槽12の内部で、かつノズル16によ
るよりも気体流の上流側に薬液を鉛直上方に噴霧するノ
ズル26と、薬液20をノズル26に導く管15とポンプ19とが
設けられている。このノズル26は貯留槽12に薬液を入れ
たときにその液面から突き出すように配置されている。

【００７９】上記ノズル16とノズル26とは、薬液を噴霧
する方向が逆であり、ノズル26からは鉛直上方に向けて
薬液が噴霧され、ノズル16からは鉛直下方に向けて薬液
が噴霧される。ノズル26から噴霧された薬液は上方に向
かうときと落下するときの二度気体流と接触することに
より、気体流中の汚染物質を除去して気体流を清浄化
し、ノズル26によって噴霧された薬液はノズル16による
よりも下流側の気体流と接触して気体流中に残存する汚
染物質を捕捉して貯留槽12中に取り込まれる。

【００８０】このような構成とされた気体清浄機30にお
いても、吸入口14よりファン13によって機内に吸入され
た気体は、貯留されている薬液及びノズル16と26とから
噴霧される薬液と接触して図４の仮想線の白抜き矢印で
示されるように流れ、前記第１及び第２実施形態と同様
の効果が得られるとともに、噴霧された薬液と接触する
機会が増加していることから、抗菌・防除効果が高めら
れるという効果が得られる。なお、本発明の気体清浄化
方法および気体清浄機は、従来の空調システムのフィル
タに替えて使用することができる。

【００８１】〔第５実施形態〕図５は、本発明の第５実
施形態の気体清浄機40を概略的に示している。この気体
清浄機50は、図３の第３実施形態の気体清浄機30とは噴
霧手段の装置構成が異なるだけで他の構成は同じであ
る。図に示す気体清浄機50においては、容器部材11の上
部に、貯留薬液20を導く管15が設けられ、この管15によ
って導かれた薬液を、鉛直上方から気体流に対して噴霧
するノズル16が設けられている。第５実施形態において
は、容器部材11の貯留槽12の内部で、かつ排出口19の真
下に薬液を鉛直上方に噴霧するノズル26と、薬液21をノ
ズル26に導く管15とポンプＰとが設けられている。この
ノズル26は貯留槽12に薬液を入れたときにその液面から
突き出すように配置されている。

【００８２】上記ノズル16とノズル26とは、薬液を噴霧
する方向が逆であり、ノズル26からは鉛直上方に向けて
薬液が噴霧され、ノズル16からは鉛直下方に向けて薬液
が噴霧される。ノズル26から噴霧された薬液は上方に向
かうときと落下するときの二度気体流と接触することに
より、気体流中の汚染物質を除去して気体流を清浄化
し、ノズル26によって噴霧された薬液はノズル16による
よりも下流側の気体流と接触して気体流中に残存する汚
染物質を捕捉して貯留槽12中に取り込まれる。

【００８３】このような構成とされた気体清浄機50にお
いても、吸入口14より機内に吸入された気体は、貯留さ
れている薬液及びノズル16と26とから噴霧される薬液と
接触して図５の仮想線の白抜き矢印で示されるように流
れ、前記第１及び第２実施形態と同様の効果が得られる
とともに、噴霧された薬液と接触する機会が増加してい
ることから、汚染物質の除去効果が高められる。なお、
本発明の気体清浄化方法および気体清浄機は、排気ガス
の浄化システムのフィルタに替えて使用することができ
る。

【００８４】

【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明の気体清浄化方法と気体清浄機によれば、従来のもの
に比して、フィルタによる気体抵抗が格段に減じられる
ので、小型のファンの場合でも、要求に応えることがで
き、コスト、スペース、騒音等を効果的に低減できる。

【００８５】また、気体中に浮遊している細菌類等の汚
染物質は、貯留された薬液及び噴霧された薬液に接触
し、死滅するとともにそこに取り込まれて減少する。ま
た、機内で噴霧された薬液の一部が排出される気体に適
度の湿度を与え、屋内の湿度を自然に調整するととも
に、屋内の気体中に浮遊しているカビの胞子、ウイルス
等の増殖を抑えることができる。さらに、汚染物質の除
去効果も高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の気体清浄機の第１実施形態を示す断面
図である。

【図２】本発明の気体清浄機の第２実施形態を示す断面
図である。

【図３】本発明の気体清浄機の第３実施形態を示す断面
図である。

【図４】本発明の気体清浄機の第４実施形態を示す断面
図である。

【図５】本発明の気体清浄機の第５実施形態を示す断面
図である。

【図６】従来の気体清浄機の一例を示す断面図である。

【図７】従来の気体清浄機の一例を示す断面図である。

【図８】本発明の気体清浄化方法及び気体清浄機で使用
する植物精油含有水溶液を調整する攪拌機を示す図であ
る。

【図９】微生物の形態を示す顕微鏡写真であって、本発
明の第２実施形態の気体清浄機の貯留槽中の薬液中で見
られたコナヒョウヒダニの形態をあらわす図面代用写真
である。

【図１０】微生物の形態を示す顕微鏡写真であって、本
発明の第２実施形態の気体清浄機の貯留槽中の薬液中で
見られたイエササラダニの形態をあらわす図面代用写真
である。

【図１１】微生物の形態を示す顕微鏡写真であって、本
発明の第２実施形態の気体清浄機の貯留槽中の薬液中で
見られたヤケヒョウヒダニの形態をあらわす図面代用写
真である。

【図１２】微生物の形態を示す顕微鏡写真であって、本
発明の第２実施形態の気体清浄機の貯留槽中の薬液中で
見られたチャタラムシの形態をあらわす図面代用写真で
ある。

【図１３】本発明の気体清浄機にを２週間運転したとき
の薬液の性状の変化を示す図面代用写真である。

【符号の説明】

1 攪拌装置 2 容器部材 4 攪拌棒 6 保持部材 10、20、30、40、50 各実施形態の気体清浄機 11 容器部材 12 貯留槽 13 ファン 14 吸気口 15、16、26 薬液噴霧装置 17 殺菌装置 18 排出口 Ｐ ポンプ 21 薬液

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸入口から容器内に気体を吸入する気体
   吸入工程と、 当該容器内に貯留された薬液の液面上方を当該吸入口か
   ら排出口に向かう気体流に当該薬液を噴霧して、当該気
   体流中の汚染物質を除去する汚染物質除去工程と、 清浄化した気体を排出口から排出する気体排出工程とを
   有する清浄化方法。
2. 【請求項２】 前記汚染物質除去工程は、前記気体流に
   薬液を鉛直下方に向けて噴霧する第一の薬液噴霧工程を
   有する請求項１に記載の気体清浄化方法。
3. 【請求項３】 前記汚染物質除去工程は、前記第一薬液
   噴霧工程よりも下流側で前記気体流に前記薬液を鉛直上
   方に向けてを噴霧する第二の薬液噴霧工程をさらに有す
   る請求項２に記載の気体清浄化方法。
4. 【請求項４】 前記汚染物質除去工程は、前記気体流に
   前記薬液を鉛直上方に向けて噴霧する第一の薬液噴霧工
   程を有する請求項１に記載の気体清浄化方法。
5. 【請求項５】 前記汚染物質除去工程は、前記第一薬液
   噴霧工程よりも下流側で前記気体流に鉛直下方に向けて
   前記薬液を噴霧する第二薬液噴霧工程をさらに有する請
   求項４に記載の気体清浄化方法。
6. 【請求項６】 前記汚染物質除去工程よりも下流側で、
   前記気体流中に存在する微生物の殺菌を行う殺菌工程を
   有する請求項１〜５のいずれかに記載の気体清浄化方
   法。
7. 【請求項７】 前記汚染物質除去工程で噴霧する前記薬
   液は、植物精油と水とからなる植物精油含有水溶液であ
   ることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の気
   体清浄化方法。
8. 【請求項８】 前記植物精油含有水溶液は、ヒノキ油含
   有水溶液、茶油含有水溶液、ラベンダー油含有水溶液、
   及びメグスリノキ油含有水溶液からなる群から選ばれる
   少なくとも１以上の水溶液からなることを特徴とする請
   求項７に記載の気体清浄化方法。
9. 【請求項９】 吸入口から吸入された気体を清浄化して
   排出口から排出する気体清浄機であって、 薬液を貯留する容器部材を備え、 当該吸入口から当該排出口に向かう気体流に対し、当該
   容器部材中に貯留された当該薬液を噴霧して気体流中の
   汚染物質を除去する噴霧手段とを備える気体清浄機。
10. 【請求項１０】 前記噴霧手段は、貯留された薬液の液
    面上方を通過する前記気体流に対して当該薬液を鉛直下
    方に向けて噴霧する第１薬液噴霧装置を備える請求項９
    に記載の気体清浄機。
11. 【請求項１１】 前記噴霧手段は、前記第１薬液噴霧装
    置による場合よりも前記気体流の下流側に対して該薬液
    を鉛直上方に向けて噴霧する第２薬液噴霧装置をさらに
    備える請求項１０に記載の気体清浄機。
12. 【請求項１２】 前記噴霧手段は、前記気体流に対し
    て、該薬液を鉛直上方に向けて噴霧する第１薬液噴霧装
    置を備える請求項１０に記載の気体清浄機。
13. 【請求項１３】 前記噴霧手段は、前記第１薬液噴霧装
    置よりも前記気体流の下流側に該薬液を鉛直下方に向け
    て噴霧する第２薬液噴霧装置をさらに備える請求項１２
    に記載の気体清浄機。
14. 【請求項１４】 前記噴霧手段よりも前記気体流の下流
    側に、殺菌手段をさらに備える請求項９〜１３のいずれ
    かに記載の気体清浄機。