專利名稱：微生物/病毒的捕捉/滅活裝置及其方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及對在空間中浮游的微生物、病毒進行捕捉并使其滅活的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置及其方法。
背景技術(shù)：
以往以來就存在對在空間中浮游的微生物、病毒進行去除的浮游微生物/浮游病毒去除裝置。作為這種裝置，公開了如下浮游微生物/浮游病毒去除裝置從上風側(cè)以電暈充電部、高壓電極、過濾器、與過濾器相接的電極的順序進行配置，抵消在工作期間的電荷蓄積的影響，能夠在整個長壽命中提供高去除效力(例如，參照專利文獻I)。
另外，公開了如下浮游微生物/浮游病毒去除裝置從上風側(cè)以預過濾器、充電部、光觸媒過濾器、紫外線燈、病毒捕捉過濾器、靜電過濾器的順序進行配置，能夠長時間維持流感病毒等病原病毒的捕捉、滅活功能(例如，參照專利文獻2)。專利文獻I :日本特表2007-512131號公報(第7頁17行 第10頁30行、第I圖等)專利文獻2 :日本特開平11-188214號公報(第7頁41行 第8頁51行、第I圖等)但是，如專利文獻I中記載的浮游微生物/浮游病毒去除裝置中，附著于過濾器的微生物、病毒會受到電場力而再次飛散。其結(jié)果，如專利文獻I中記載的浮游微生物/浮游病毒去除裝置中，存在浮游微生物、浮游病毒的捕捉效果會降低這樣的問題點。另外，如專利文獻I中記載的浮游微生物/浮游病毒去除裝置中，還存在如下問題點為了防止由過濾器捕捉的微生物、病毒增殖，需要進行對過濾器進行清潔等維護作業(yè)。如專利文獻2中記載的浮游微生物/浮游病毒去除裝置中，為了去除浮游微生物及浮游病毒，設置了光觸媒過濾器、滴水式過濾器、靜電過濾器這三枚過濾器。其結(jié)果，如專利文獻2中記載的浮游微生物/浮游病毒去除裝置中，存在壓力損失增大，產(chǎn)生能量損失和噪音等的問題點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決如上所述的問題而作成的，其目的在于提供一種能夠穩(wěn)定地執(zhí)行微生物/病毒的去除、并且實現(xiàn)壓力損失的降低的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置及其方法。本發(fā)明所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置的特征在于，具備風路框體;第一高電壓施加電極，被施加電壓，并對弓丨入到所述風路框體內(nèi)的浮游微生物進行充電；第一對置電極，與所述第一高電壓施加電極對置設置；過濾器，對通過所述第一高電壓施加電極充電的浮游微生物進行捕捉；第二高電壓施加電極，被施加電壓，并對所述過濾器進行感應，且對捕捉到的病毒進行滅活；以及第二對置電極，與所述第二高電壓施加電極對置設置。
本發(fā)明所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活方法的特征在于，具有將浮游微生物引入風路框體內(nèi)的工序；對引入到所述風路框體內(nèi)的浮游微生物進行充電的工序；由被感應的親水性過濾器對所述被充電的浮游微生物進行捕捉的工序；以及利用等離子體對由所述親水性過濾器捕捉的浮游微生物進行滅活的工序，重復執(zhí)行這些工序。根據(jù)本發(fā)明所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置及其方法，能夠以低壓損對空氣中浮游的微生物、病毒進行捕捉，能夠?qū)諝庵懈∮蔚奈⑸?、病毒進行充電之后捕捉，并通過放電對捕捉到的病毒進行滅活，能夠一直保持捕捉了微生物、病毒的部分的衛(wèi)生。


圖I是表示本發(fā)明的實施方式I所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖2是表示本發(fā)明的實施方式I所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置的概略 結(jié)構(gòu)的立體圖。圖3是表示本發(fā)明的實施方式I所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置執(zhí)行的微生物/病毒的捕捉/滅活方法的流程的流程圖。圖4是將調(diào)查電場強度(kV/cm)與短暫性病毒捕捉率(％)的關系而得到的結(jié)果進行了圖表化的圖。圖5是將調(diào)查施加到充電部高壓電極的電壓極性對短暫性病毒捕捉率(％)和臭氧產(chǎn)生濃度(ppm)帶來的影響而得到的結(jié)果進行了圖表化的圖。圖6是將調(diào)查施加到充電部高壓電極及捕捉/滅活部高壓電極的電壓的極性對短暫性病毒捕捉率(％)帶來的影響而得到的結(jié)果進行了圖表化的圖。圖7是將調(diào)查充電部高壓電極和風速對短暫性病毒捕捉率帶來的影響而得到的結(jié)果進行了圖表化的圖。圖8是將比較了利用臭氧處理捕捉到的病毒的生存率的情況與利用等離子體處理捕捉到的病毒的生存率的情況而得到的結(jié)果圖標化的圖。圖9是表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖10是表示本發(fā)明的實施方式3所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖11是表示本發(fā)明的實施方式4所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖12是表示本發(fā)明的實施方式5所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖13是表示本發(fā)明的實施方式6所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖14是表示本發(fā)明的實施方式7所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖15是表示本發(fā)明的實施方式7所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的其他例子的剖視圖。圖16是表示本發(fā)明的實施方式8所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖17是表示本發(fā)明的實施方式9所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖18是表示本發(fā)明的實施方式10所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖19是表示本發(fā)明的實施方式11所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖20是表示本發(fā)明的實施方式I所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置的親水性過濾器的結(jié)構(gòu)例的圖?！D21是表示本發(fā)明的實施方式5所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的其他例子的剖視圖。圖22是表示本發(fā)明的實施方式12所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖23是表示本發(fā)明的實施方式12所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的其他例子的剖視圖。圖24是表示本發(fā)明的實施方式13所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖25是表示對充電部高壓電極施加的電壓的波形例的圖。圖26是表示本發(fā)明的實施方式14所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖27是變化溫度/濕度來示出了流感病毒的生存率的變化的圖。圖28是表示基于粒徑的粒子捕集率的特征的圖。圖29是表示對本發(fā)明的實施方式14所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置追加了傳感器及控制裝置的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖30是將捕捉/滅活部高壓電極與親水性過濾器之間的距離對利用等離子體處理時產(chǎn)生的臭氧氣體濃度和使病毒滅活率為99%時所需要的處理時間帶來的影響進行了圖表化的圖。圖31是表示本發(fā)明的實施方式6A所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖32是表示本發(fā)明的實施方式16所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖33是表示本發(fā)明的實施方式16所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置執(zhí)行的微生物/病毒的捕捉/滅活方法的流程的流程圖。圖34是表示本發(fā)明的實施方式17所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖35是將風對利用等離子體的病毒滅活時的影響進行了圖表化的圖。圖36是表示本發(fā)明的實施方式18所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖37是表示充電/滅活高壓電源的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。符號說明I送風機；2充電部高壓電極；3充電部接地電極；4可變型高電壓電源；5捕捉/滅活部高壓電極；5A捕捉/滅活部高壓電極；6親水性過濾器；6a親水性過濾器；7捕捉/滅活部接地電極；8高電壓電源；9襯套(bushing) ; 10風路框體；10a空氣流入口 ；11充電部接地電極；12充電部高壓電極；13充電部高壓電極；14蜂窩；14A蜂窩；14a親水性蜂窩；14b觸媒添付蜂窩；16接地電極；17風扇；19加濕裝置；20通電開關；30溫度/濕度傳感器；31粉塵傳感器；41臭氧分解觸媒過濾器；42入口側(cè)開閉裝置；43出口側(cè)開閉裝置；44旁路；45充電/滅活高壓電源；50控制裝置；100裝置；IOOa裝置；IOOb裝置；IOOc裝置；IOOd裝置；IOOe 裝置；100el 裝置；100e2 裝置；100e3 裝置；100fl 裝置；IOOf2 裝置；100g 裝置；100h 裝置；100i裝置；100j裝置；100k裝置；1001裝置；10011裝置；100m裝置。
具體實施例方式下面，根據(jù)附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。實施方式I.圖I是表示本發(fā)明的實施方式I所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置(以下稱為裝置100)的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖2是表示裝置100的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。根據(jù)圖I和圖2，對裝置100的結(jié)構(gòu)和動作進行說明。此外，包括圖1，在以下的附圖中，各結(jié)構(gòu)部件的大小的關系有時會與實際有所不同。另外，在圖I和圖2中，用箭頭表示空氣流。裝置100對在空間中浮游的微生物/病毒(以下稱為浮游微生物)進行捕捉并對捕捉到的浮游微生物進行滅活。裝置100在風路框體10的內(nèi)部從上風(上游)側(cè)按順序配置送風機I、充電部高壓電極(第一高電壓施加電極)2、充電部接地電極(第一對置電極)3、捕捉/滅活部高壓電極(第二高電壓施加電極)5、親水性過濾器6、捕捉/滅活部接地電極(第二對置電極)7而構(gòu)成。送風機I將空氣引入風路框體10內(nèi)。充電部高壓電極2例如由將多條線徑為O. Imm O. 3mm左右的細線拉伸而成的電極構(gòu)成，從連接的高電壓電源8被施加高電壓。充電部接地電極3例如由金屬網(wǎng)等組成的電極構(gòu)成，與地線連接。由充電部高壓電極2及充電部接地電極3構(gòu)成充電部。此外，在實施方式中，以第一對置電極為充電部接地電極3進行說明，但只要在充電部高壓電極2與充電部接地電極3之間被施加電壓即可，充電部接地電極3并不一定被接地而使用。另外，由截面積為O. ImmXO. 5mm的長方形或其類似形狀的條帶(厚度O. Imm O. 3mm)構(gòu)成充電部高壓電極2也可得到同樣的效果。在這種情況下，在使作為截面積的短邊(O. 1_)側(cè)的面朝向充電部接地電極3時能夠高效地充電，另外，具有如下效果能夠減少因放電時的濺射造成的電極磨耗導致的斷線的影響。捕捉/滅活部高壓電極5例如由將多條線徑為O. Imm O. 3mm左右的細線拉伸而成的電極構(gòu)成，從連接的可變型高電壓電源4被施加高電壓。捕捉/滅活部接地電極7例如由金屬網(wǎng)等組成的電極構(gòu)成，與地線連接。此外，在實施方式中，以第二對置電極為捕捉/滅活部接地電極7進行說明，但只要在捕捉/滅活部高壓電極5與捕捉/滅活部接地電極7之間被施加電壓即可，捕捉/滅活部接地電極7并不一定被接地而使用。另外，由截面積為O. ImmXO. 5mm的長方形或其類似形狀的條帶(厚度O. Imm)構(gòu)成捕捉/滅活部高壓電極5也可得到同樣的效果。這種情況下，還可以使作為截面積的短邊(O. 1_)側(cè)的面朝向充電部接地電極3。親水性過濾器6通過襯套9進行絕緣設置以被一對捕捉/滅活部高壓電極5與捕捉/滅活部接地電極7夾在中間。由捕捉/滅活部高壓電極5、親水性過濾器6、以及捕捉/滅活部接地電極7構(gòu)成捕捉/滅活部。此外，可變型高電壓電源4至少能夠?qū)Σ蹲?滅活部高壓電極5供給兩等級的電壓。另外，代替由襯套9進行絕緣設置，還可以如圖20所示在絕緣性的框架(框架15)中收納并設置親水性過濾器6。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，被捕捉/滅活部高壓電極5與捕捉/滅活部接地電極7夾在中間并絕緣接地的親水性過濾器6起感應作用、即進行極化，在親水性過濾器6的表面形成靜電場。因此，通過由充電部高壓電極2及充電部接地電極3組成的充電部充電的、也就是被附加了電荷的浮游微生物被形成在親水性過濾器6的表面的電場所吸引并與親水性過濾器6碰撞。另外，由于與浮游微生物一起浮游的水在與親水性過濾器6碰撞時附著于親水性過 濾器6，因此微生物、病毒無法再次飛散。另外，對于親水性過濾器6捕捉到的微生物、病毒，是利用由捕捉/滅活部高壓電極5放電并形成的放電生成物進行滅活。如此，在裝置100中，通過由親水性過濾器6構(gòu)成捕捉部的一部分，并使該親水性過濾器6感應，從而能夠高效地誘導被充電的浮游微生物，使其與親水性過濾器6的表面碰撞，且與水一起保持碰撞的浮游微生物。因此，裝置100能夠以低壓損對浮游微生物進行捕捉，另外，能夠抑制所捕捉的微生物、病毒再次飛散。此外，親水性過濾器6的種類只要能夠吸收碰撞的水(霧狀的水)則可以為任意種類，并不特別限定。另外，親水性過濾器6的種類只要為當水碰撞時在過濾器表面不形成水滴的種類，則能夠抑制保持的水再次飛散，能夠維持高的捕捉性能。接著，對裝置100的動作進行說明。圖3是表示裝置100執(zhí)行的微生物/病毒的捕捉/滅活方法的流程的流程圖。裝置100的特征點在于通用化了對浮游微生物進行捕捉的部分和對捕捉到的浮游微生物進行滅活的部分。即，通過將裝置100設為能夠連續(xù)地執(zhí)行微生物、病毒的捕捉處理以及捕捉到的微生物、病毒的滅活處理，從而能夠高效地去除微生物和病毒。裝置100開始運轉(zhuǎn)時，首先，送風機I工作。然后，由高電壓電源8對充電部高壓電極2施加高電壓，由可變型高電壓電源4對捕捉/滅活部高壓電極5施加高電壓(步驟SlODo據(jù)此，在充電部高壓電極2與充電部接地電極3之間發(fā)生放電，放電電流流入充電部接地電極3。這里，由設置在省略圖示的控制基板等的電流判定部來計測流入到充電部接地電極3的電流。對計測的電流值與由電流判定部預先設定的設定電流值進行比較(步驟S102)。然后，如果沒有問題則轉(zhuǎn)移至下一工序(步驟S102 ;是)。如果測量的電流值低于設定電流值，則施加于充電部高壓電極2的電壓提高，如果測量的電流值高于設定電流值，則施加于充電部高壓電極2的電壓降低(步驟S103)。如此，確認浮游的微生物、病毒一直被高效地充電(步驟S104)。如果基于放電的微生物/病毒充電工序(步驟S103)及被充電的微生物/病毒感應捕捉工序(捕捉S104)開始，則定時器工作，計測這些工序的運轉(zhuǎn)時間(步驟S105)。在這些工序的動作時間達到設定時間時(步驟S105 ;是)，停止向充電部高壓電極2施加高電壓，并且停止向捕捉/滅活部高壓電極5施加高電壓。之后，送風機I停止，這些一系列的工序(微生物/病毒捕捉工序)結(jié)束(步驟S106)。接著，微生物/病毒滅活工序開始。由可變型高電壓電源4對捕捉/滅活部高壓電極5施加高電壓。據(jù)此，在捕捉/滅活部高壓電極5與捕捉/滅活部接地電極7之間發(fā)生放電，放電電流流入捕捉/滅活部接地電極7。這里，由電流判定部計測流入到捕捉/滅活部接地電極7的電流。對計測的電流值與由電流判定部預先設定的設定電流值進行比較。然后，如果沒有問題則就這樣開始滅活處理工序(步驟S107)。如果測量的電流值低于設定電流值，則施加于捕捉/滅活部高壓電極5的電壓提高，如果測量的電流值高于設定電流值，則施加于捕捉/滅活部高壓電極5的電壓降低(步驟S108)。如此，確認捕捉到的微生物、病毒一直被高效地進行滅活處理。如果基于 放電的微生物/病毒滅活工序(步驟S107、步驟S108)開始，則定時器工作，計測這些工序的運轉(zhuǎn)時間(步驟S109)。在這些工序的動作時間達到設定時間時(步驟S109 ;是)，停止向捕捉/滅活部高壓電極5施加高電壓，滅活工序結(jié)束(步驟S110 )。然后，再次開始微生物/病毒充電/捕捉工序(步驟S111)，重復這些運轉(zhuǎn)。如以上所述，在裝置100中具有對浮游微生物進行充電的工序(使浮游微生物帶電的工序)；由被感應的親水性過濾器6對充電的浮游微生物進行捕捉的工序；以及利用等離子體對由親水性過濾器6捕捉的浮游微生物進行滅活的工序，從而能夠一直衛(wèi)生地保持捕捉了浮游微生物的部分(親水性過濾器6)。因此，設置有裝置100的空間(例如，居住空間等)的空氣也能夠一直保持衛(wèi)生。接著，說明作為裝置100的特征事項的通過電暈放電進行的充電和通過親水性過濾器6的感應進行的低壓損/高效率捕捉。在表I中，對裝置100的方式與以往的過濾器方式的壓力損失(Pa)及短暫性病毒捕捉率(％)進行了比較。表I
_本案方式 HEPA過濾器通常過濾器
壓力損失Pa
1015010
(at I m/s)____短暫性病毒 9599.9 5
捕捉率丨％]____如表I所示，可知作為裝置100的方式的親水性過濾器6的感應方式，在風以線速度lm/s流動時，具有與通常的過濾器同等的IOPa左右的壓力損失。另外，此時的短暫性病毒捕捉率為95%左右，與通常過濾器的短暫性病毒捕捉率5%相比非常高?？紤]這是因為利用靜電的力而使病毒能夠有效地與過濾器碰撞，另外，碰撞的病毒由于水的吸附力而不會再次飛散。另一方面，可知 HEPA 過濾器(HighEfficiency Particulate Air Filter,高效空氣過濾器)與裝置100的方式相比能夠提高短暫性病毒捕集率，但是壓力損失大幅增加。由以上明確了 如果采用裝置100的方式，則通過基于電暈放電的充電和親水性過濾器6的感應，能夠一邊保持與通常的過濾器同等的壓力損失，一邊達到與HEPA過濾器相同水平的短暫性病毒捕捉率。接著，說明作為裝置100的特征事項的親水性過濾器6的感應對病毒的高效率捕捉帶來的影響。圖4是將調(diào)查捕捉/滅活部高壓電極5及親水性過濾器6間的電場強度(kV/cm)與短暫性病毒捕捉率(％)的關系而得到的結(jié)果進行了圖表化的圖。此外，在圖4中，橫軸表示電場強度，縱軸表示短暫性病毒捕捉率。如圖4所示，在不使親水性過濾器6感應時，即使通過電暈放電對病毒進行充電，短暫性病毒捕捉率也為30%左右(圖4所示的涂黑的四邊形)。另外，在對過濾器進行了感應時，短暫性病毒捕捉率提高到70%(圖4所示的中空的四邊形)。進而，在對親水性過濾器6進行了感應時，短暫性病毒捕捉率增加到95% (圖4所示的涂黑的三角形)。
由以上可知，對親水性過濾器6進行感應是非常重要的。據(jù)此明確了 為了進行一般情況下被認為具有微生物/病毒的去除效果的90%以上的捕捉，需要對親水性過濾器6進行感應。圖5是將調(diào)查施加到充電部高壓電極2的電壓極性對短暫性病毒捕捉率(％)和臭氧產(chǎn)生濃度(ppm)帶來的影響而得到的結(jié)果進行了圖表化的圖。此外，在圖5中，橫軸表示充電部高壓電極2及充電部接地電極3間的電場強度(kV/cm),縱軸左側(cè)表示短暫性病毒捕捉率，縱軸右側(cè)表示臭氧產(chǎn)生濃度。如圖5所示，為了得到短暫性病毒捕捉率95%，在對充電部高壓電極2施加負極性電壓時，減少了所施加的電壓(圖5所示的涂黑的四邊形)。另一方面，可知為了使短暫性病毒捕捉率95%時的臭氧濃度成為O. Ippm以下，優(yōu)選施加正極性電壓(圖5所示的中空的三角形)。由以上明確了將裝置100應用于空調(diào)設備時，優(yōu)選如下方式通過施加能夠一邊較低地維持臭氧產(chǎn)生量一邊較高地維持短暫性病毒捕捉率的正電極來對病毒進行充電。圖6是將調(diào)查施加到充電部高壓電極2及捕捉/滅活部高壓電極5的電壓的極性對短暫性病毒捕捉率(％)帶來的影響而得到的結(jié)果進行了圖表化的圖。如圖6所示，通過在對充電部高壓電極2施加了正極性電壓時，將對捕捉/滅活部高壓電極5施加的電壓設為負極性，從而增加了短暫性病毒捕捉率。另一方面，通過在對充電部高壓電極2施加了負極性電壓時，將對捕捉/滅活部高壓電極5施加的電壓設為正極性，從而增加了短暫性病毒捕捉率。由以上明確了 通過將對充電部高壓電極2和捕捉/滅活部高壓電極5施加的電壓的極性設為反極性，從而提高短暫性病毒捕捉率。圖7是將調(diào)查施加到充電部高壓電極2的電壓極性和風速對短暫性病毒捕捉率帶來的影響而得到的結(jié)果進行了圖表化的圖。此外，在圖7中，橫軸表示充電部高壓電極2及充電部接地電極3間的電場強度(kV/cm)，縱軸表示短暫性病毒捕捉率(％)。此外，涂黑的各種點為對充電部高壓電極2施加負極性電壓時的值，中空的各種點為對充電部高壓電極2施加正極性電壓時的值。如圖7所示，施加電壓的絕對值為6kV時也好，為6. 3kV時也好，都是在對充電部高壓電極2施加負極性電壓時，風速變化時的短暫性病毒捕捉率的變化程度增大。由以上明確了 在發(fā)生風速變化這樣的系統(tǒng)中，對充電部高壓電極2施加正極性電壓時能夠穩(wěn)定地去除病毒。接著，說明作為裝置100的第二特征事項的利用放電對捕捉在親水性過濾器6的病毒進行滅活的情況。病毒基本上僅靠施加電壓并使各電極極化并不能滅活。因此，裝置100采用如下結(jié)構(gòu)利用通過電壓施加產(chǎn)生的放電所生成的放電生成物，對病毒進行滅活。根據(jù)前面的圖5調(diào)查電場強度和對作為放電生成物的一種的臭氧氣體的產(chǎn)生濃度(ppm)給予的施加電壓極性可知，在同電場強度下，與施加了正極性電壓時相比，在施加了負極性電壓時臭氧氣體濃度高。由此可知，為了提高病毒滅活效率，電壓施加極性優(yōu)選以負極性進行施加。圖8是將比較了如下兩種情況下的病毒生存率而得到的結(jié)果進行了圖表化的圖僅利用臭氧氣體處理捕捉到的病毒的情況；以及不僅利用臭氧氣體還利用其他放電生成物來處理(等離子體處理)捕捉到的病毒的情況。此外，在圖8中，橫軸表示臭氧濃度X時間 積(ppm/min)，縱軸表示生存率(_)。如圖8所示，即使臭氧濃度相同，通過利用等離子體場來處理病毒，能夠在短時間內(nèi)滅活。考慮這是因為通過在等離子體場中設置捕捉到的病毒，從而用等離子體中的電子、自由基(radical)、離子等也能滅活病毒。由以上來看，通過設為在等離子體場中設置捕捉病毒的親水性過濾器6的結(jié)構(gòu)，從而能夠在短時間內(nèi)對病毒進行滅活。據(jù)此，裝置100能夠縮短滅活所需要的時間，能夠延長捕捉浮游微生物的時間，因此能夠更高效地去除浮游微生物。圖30是將捕捉/滅活部高壓電極5與親水性過濾器6之間的距離對利用等離子體處理時產(chǎn)生的臭氧氣體濃度和使病毒滅活率為99%時所需要的處理時間帶來的影響進行了圖表化的圖。此外，橫軸表示臭氧氣體濃度(等離子體處理)，縱軸表示使病毒滅活率為99%時所需要的處理時間。如圖30所示，可知在捕捉/滅活部高壓電極5與親水性過濾器6之間的距離短時，特別是20mm以下時，處理時間顯著地縮短?？紤]這是因為在捕捉/滅活部高壓電極5與親水性過濾器6之間的距離短時，利用由捕捉/滅活部高壓電極5生成的臭氧氣體以外的自由基等壽命短的放電生成物進行的病毒滅活效率提聞。由以上來看，通過將捕捉病毒的親水性過濾器6與形成等離子體場的捕捉/滅活部高壓電極5之間的距離設定為20mm以下，裝置100能夠縮短滅活病毒所需要的時間，能夠更高效地去除浮游微生物。此外，實施方式I中并未記載有在對浮游微生物進行充電之前清除空氣中的粗塵的過濾器，但具備在空氣流入到對浮游微生物進行充電的充電部之前清除粗塵這樣的過濾器時可以得到高效的病毒捕捉效果是不言而喻的。另外，實施方式I中，描述了將送風機I設置在上風側(cè)，將空氣塞進病毒捕捉部的情況，但將送風機I設置在下風側(cè)并從病毒捕捉部吸入空氣也能夠得到同樣的殺菌效果是不言而喻的。實施方式2.圖9是表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置(以下稱為裝置100a)的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。根據(jù)圖9，對裝置IOOa的結(jié)構(gòu)和動作進行說明。此外，實施方式2中，以與實施方式I的不同點為中心進行說明，對與實施方式I相同的部分標注相同的符號。另外，在圖9中，用箭頭表示空氣流。實施方式2所涉及的裝置IOOa在送風機I的下風側(cè)設置有由充電部高壓電極2及充電部接地電極11組成的充電部。即，裝置IOOa的充電部的結(jié)構(gòu)與實施方式I所涉及的裝置100不同。充電部高壓電極2例如由將多條線徑O. Imm O. 3mm左右的細線拉伸而成的電極構(gòu)成，從連接的高電壓電源8被施加高電壓。充電部接地電極11例如由金屬板等組成的電極構(gòu)成，與地線連接。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，除了實施方式I中說明的效果以外，能夠全量地供給引入到由充電部高壓電極2及充電部接地電極11形成的放電空間(圖9所示的空間a)中的空氣，能夠高效地對空氣中的浮游微生物進行充電。因此，根據(jù)裝置100a，能夠最大限度地提高由捕捉/滅活部高壓電極5、親水性過濾器6、以及捕捉/滅活部接地電極7組成的捕捉部中的微生物/病毒捕捉率。此外，由截面積為O. ImmXO. 5mm的長方形或其類似形狀的條帶(厚度O. Imm O. 3_)構(gòu)成充電部高壓電極2也可得到同樣的效果。這種情況下，在使作為截 面積的短邊(O. Imm)側(cè)的面朝向充電部接地電極11時能夠高效地充電，另外，具有如下效果能夠減少因放電時的濺射造成的電極磨耗導致的斷線的影響。實施方式3.圖10是表示本發(fā)明的實施方式3所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置(以下稱為裝置100b)的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。根據(jù)圖10，對裝置IOOb的結(jié)構(gòu)和動作進行說明。此外，實施方式3中，以與實施方式I及實施方式2的不同點為中心進行說明，對與實施方式I及實施方式2相同的部分標注相同的符號。另外，在圖10中，用箭頭表示空氣流。在實施方式I中，通過將由細線組成的充電部高壓電極2設置在上風側(cè)，使由金屬絲網(wǎng)組成的充電部接地電極3設置在下風側(cè)，從而對空氣中的浮游微生物進行充電，但在實施方式3中，如圖10所示由具備多個突起物的電極構(gòu)成了充電部高壓電極12。例如，如圖10所示在空氣能夠無壓損地通過的金屬絲網(wǎng)或板上通過焊接等來安裝突起物而構(gòu)成充電部高壓電極12為好。另外，作為其他例子，也可以通過剪鉗等切斷金屬板，形成突起部分來構(gòu)成充電部高壓電極12。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，除了實施方式I中說明的效果以外，能夠防止充電部高壓電極12因從外部流入的塵埃等造成的異常放電導致的破損，易于維持穩(wěn)定的放電。實施方式4.圖11是表示本發(fā)明的實施方式4所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置(以下稱為裝置100c)的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。根據(jù)圖11，對裝置IOOc的結(jié)構(gòu)和動作進行說明。此外，實施方式4中，以與實施方式I 實施方式3的不同點為中心進行說明，對與實施方式I 實施方式3相同的部分標注相同的符號。另外，在圖11中，用箭頭表示空氣流。在實施方式3中，由具備多個突起物的電極構(gòu)成了充電部高壓電極12，但在實施方式4中，由具備多個突起物的電極構(gòu)成充電部高壓電極13，并且在構(gòu)成突起物的放電電極表面添付觸媒。這里，設想在放電電極表面例如添付銀(Ag)、鋁(Al)、銅(Cu)、鎳(Ni)等金屬觸媒。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，除了實施方式3中說明的效果以外，不會降低施加電壓，就能夠一邊維持浮游微生物的充電效率，一邊降低臭氧產(chǎn)生量。此外，在實施方式4中，不出了在突起物添付觸媒的情況，但在實施方式I或?qū)嵤┓绞?中示例的細線上添付觸媒也可以得到同樣的效果是不言而喻的。實施方式5.
圖12是表示本發(fā)明的實施方式5所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置(以下稱為裝置IOOd)的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。根據(jù)圖12，對裝置IOOd的結(jié)構(gòu)和動作進行說明。此外，實施方式5中，以與實施方式I 實施方式4的不同點為中心進行說明，對與實施方式I 實施方式4相同的部分標注相同的符號。另外，在圖12中，用箭頭表示空氣流。在實施方式2 實施方式4中，以實施方式I的結(jié)構(gòu)為基礎示出了充電部的變形例，但在實施方式5中，以實施方式I的結(jié)構(gòu)為基礎示出捕捉部的變形例。即，在實施方式I 實施方式4中，捕捉部由捕捉/滅活部高壓電極5、親水性過濾器6、以及捕捉/滅活部接地電極7構(gòu)成，將捕捉/滅活部高壓電極5與可變型高電壓電源4連接，將捕捉/滅活部接地電極7接地，親水性過濾器6被夾在這一對電極中，由此對空氣中的浮游微生物進行捕捉，但在實施方式5中，如圖12所示由在表面承載了親水性吸附劑的蜂窩結(jié)構(gòu)體(以下稱為蜂窩14)構(gòu)成親水性過濾器。該蜂窩14是例如在由金屬(不銹鋼或鋁等)、陶瓷、紙等構(gòu)成的蜂窩表面承載親水性吸附劑而構(gòu)成。作為親水性吸附劑，例如親水性沸石等有效，但只要是水的吸濕性高的吸 附劑則并不特別限定種類。蜂窩14是例如將金屬制的蜂窩在溶解了活性炭的漿狀的溶液中浸潰并干燥后在適當溫度下煅燒而得到。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，除了實施方式I中說明的效果以外，在通過充電部帶電的浮游微生物碰撞到被感應的蜂窩14時，能夠防止在蜂窩14表面結(jié)球。另外，能夠在吸附劑表面的細孔中捕獲碰撞的浮游微生物。據(jù)此，能夠通過在蜂窩14的周圍形成的電場而防止病毒、微生物再次飛散，能夠高效率地捕捉病毒、微生物，并原樣保持。進而，由于使用了親水性吸附劑，因此還能夠捕捉臭氣成分。由以上來看，通過由捕捉/滅活部高壓電極5、蜂窩14、以及捕捉/滅活部接地電極7構(gòu)成捕捉部，從而得到如下效果不僅能夠高效率地捕捉浮游微生物，還能夠高效率地捕捉臭氣成分等化學物質(zhì)。此外，在實施方式5中，說明了將親水性吸附劑添付于由金屬等制成的蜂窩部件的情況，但也可以在該吸附劑表面承載二氧化錳(MnO2)、二氧化鈦(TiO2)、氧化鋅(ZnO )、鉬(Pt)、銅(Cu)、銀(Ag)等具有觸媒作用的物質(zhì)。如此，在利用等離子體的病毒/微生物滅活工序中，能夠在等離子體處理時觸媒自身被活性化，或者觸媒能夠?qū)⒎烹娚晌镛D(zhuǎn)換為活性更高的物質(zhì)，因此能夠在更短時間內(nèi)對病毒、微生物進行滅活。另外，對于附著于蜂窩14的化學物質(zhì)，也能夠分解去除。此外,如圖21所示，可以由兩種(例如，親水性蜂窩14a、觸媒添付蜂窩14b)以上的蜂窩構(gòu)成蜂窩14。這種情況下，將親水性蜂窩14a設置在接近充電部的一側(cè)(上游側(cè))，將觸媒添付蜂窩14b設置在遠離充電部的一側(cè)(下游側(cè))為好。也就是，使最接近充電部而設置的蜂窩具有親水性即可，對除此以外的蜂窩并不特別限定。觸媒添付蜂窩14b上添付有用于吸附臭氣氣體的吸附劑、用于分解/還原上述記載的臭氣成分的觸媒等。此外，在該結(jié)構(gòu)中，觸媒添付蜂窩14b可以為親水性，也可以為疏水性，什么樣都可以，但由于能夠吸附或分解的氣體種類增加，因此優(yōu)選通過組合親水性、疏水性的吸附劑而構(gòu)成。進而，通過設置蜂窩14，從而能夠一邊由捕捉部對浮游微生物進行捕捉，一邊分解由充電部產(chǎn)生的放電生成物(例如，臭氧)等，因此能夠提高充電部中的浮游微生物的充電效率。因此，根據(jù)裝置100d，能夠?qū)⒉蹲讲恐械母∮挝⑸锏牟蹲叫侍岣咧翗O限，進一步提高了病毒、微生物的去除效率。實施方式6.圖13是表示本發(fā)明的實施方式6所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置(以下稱為裝置IOOe)的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。根據(jù)圖13，對裝置IOOe的結(jié)構(gòu)和動作進行說明。此外，實施方式6中，以與實施方式I 實施方式5的不同點為中心進行說明，對與實施方式I 實施方式5相同的部分標注相同的符號。另外，在圖13中，用箭頭表示空氣流。實施方式5中作為例子示出了在捕捉/滅活部高壓電極5與捕捉/滅活部接地電極7之間以不接觸的方式配置蜂窩14的情況，但在實施方式6中，以與捕捉/滅活部接地電極7相接的方式配置蜂窩14。即，實施方式6與實施方式5的結(jié)構(gòu)基本相同,但與實施方式5的不同點在于使構(gòu)成捕捉部的蜂窩14與捕捉/滅活部接地電極7接觸。這種結(jié)構(gòu)中，通常由于蜂窩14吸附水，因此表面電阻下降而變?yōu)閷щ婓w，因此蜂窩14也被接地。因此，在捕捉部中，在捕捉/滅活部高壓電極5與蜂窩14之間會形成電場。·
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，蜂窩14不被感應，但由于在蜂窩14的周圍形成有電場，因此能夠通過電場力來引誘通過充電部充電的浮游微生物。因此，在裝置IOOe中，與實施方式5所涉及的裝置IOOd同樣地，可以得到病毒/微生物的捕捉/滅活效果。此外，在這種情況下，在通過充電部使病毒/微生物帶電為負極性時，將施加于捕捉高壓電極的電壓的極性設為負極性，在通過充電部使病毒/微生物帶電為正極性時，將施加于捕捉高壓電極的電壓的極性設為正極性，從而易于將病毒/微生物誘導至蜂窩14，能夠更有效地對病毒/微生物進行捕捉。另外，不僅是蜂窩14，親水性過濾器6也同樣。另外，作為實施方式6所涉及的裝置IOOe具有的獨特的效果，通過將從可變型高電壓電源4向捕捉/滅活部高壓電極5供給的電壓設為比病毒/微生物捕捉時高，從而能夠在捕捉/滅活部高壓電極5與蜂窩14之間比較簡單地產(chǎn)生等離子體。這是因為能夠?qū)⒎烹娋嚯x縮短與蜂窩14的厚度相當量。因此，在利用等離子體的病毒/微生物滅活工序中，通過捕捉/滅活部高壓電極5與蜂窩14之間的等離子體，能夠高效率地對捕捉在蜂窩14的病毒、微生物進行滅活。實施方式6A.圖31是表示本發(fā)明的實施方式6A所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置(以下稱為裝置IOOel)的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。根據(jù)圖31，對裝置IOOel的結(jié)構(gòu)和動作進行說明。此外，實施方式6A中，以與實施方式I 實施方式6的不同點為中心進行說明，對與實施方式I 實施方式6相同的部分標注相同的符號。另外，在圖31中，用箭頭表示空氣流。實施方式2 實施方式4中，以實施方式I的結(jié)構(gòu)為基礎示出了充電部的變形例，實施方式5、6中，示出了捕捉部之中特別是親水性過濾器的變形例。與此相對，在該實施方式6A中，以實施方式I的結(jié)構(gòu)為基礎示出病毒滅活部的變形例。此外，由捕捉/滅活部高壓電極5、親水性過濾器6 (或蜂窩14)、以及捕捉/滅活部接地電極7構(gòu)成病毒滅活部。在實施方式I中，在病毒滅活部中，通過從上風起設置由細線組成的捕捉/滅活部高壓電極5、親水性過濾器6、由金屬絲網(wǎng)組成的捕捉/滅活部接地電極7，從而對空氣中的浮游微生物進行充電，但在該實施方式6A中，如圖31所示由具備多個突起物的電極(以下稱為捕捉/滅活部高壓電極5A)構(gòu)成捕捉/滅活部高壓電極5。例如，在空氣能夠無壓損地通過的金屬絲網(wǎng)或板上通過焊接等來安裝突起物而構(gòu)成捕捉/滅活部高壓電極5A為好。另外，作為其他例子，也可以由剪鉗等切斷金屬板，形成突起部分來構(gòu)成捕捉/滅活部高壓電極5A。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，除了實施方式I中說明的效果以外，能夠防止捕捉/滅活部高壓電極5A因從外部流入的塵埃等造成的異常放電導致的破損，易于維持穩(wěn)定的放電。另外，也易于產(chǎn)生利用等離子體的放電。實施方式6B.圖32是表示本發(fā)明的實施方式6B所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置(以下稱為裝置100e2)的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。根據(jù)圖32，對裝置100e2的結(jié)構(gòu)和動作進行說明。此外，實施方式6B中，以與實施方式I 實施方式6、實施方式6A的不同點為中心進行說明，對與實施方式I 實施方式6、實施方式6A相同的部分標注相同的符號。另外，在圖32中，用箭頭表不空氣流。 在裝置100e2中，采用在實施方式I所涉及的裝置100的結(jié)構(gòu)上追加了臭氧分解觸媒過濾器41、以及風路的開閉裝置(入口側(cè)開閉裝置42、出口側(cè)開閉裝置43)的結(jié)構(gòu)。臭氧分解觸媒過濾器41設置在親水性過濾器6 (或蜂窩14)的下游側(cè)。開閉裝置設置在裝置100e2的病毒引入出入口(空氣流出入口)。也就是，入口側(cè)開閉裝置42設置在空氣流入口，出口側(cè)開閉裝置43設置在空氣流出口。臭氧分解觸媒過濾器41只要為具有分解臭氧的功能的過濾器則并不特別限定種類。例如，在使用活性炭等臭氧分解觸媒時，在溶解了使用觸媒的漿上的溶液中進行浸潰，干燥后在適當溫度下煅燒而得到。開閉裝置只要設為當關閉風路時產(chǎn)生的臭氧氣體不會泄漏到外部的結(jié)構(gòu)，則并不特別限定。例如，通過在空氣流出入口安裝能夠遠程操作、或者自動開閉的塑料制的板，從而可以得到開閉裝置的效果。此外，如果在該安裝板上添付有臭氧分解觸媒，則能夠進一步降低風路內(nèi)產(chǎn)生的臭氧氣體泄漏到裝置外的危險，因此更有效果。接著，對裝置100e2的動作進行說明。圖33是表示裝置100e2執(zhí)行的微生物/病毒的捕捉/滅活方法的流程的流程圖。此外，基本的動作如實施方式I中使用圖3說明那樣。與實施方式I的不同點在于，實施方式6B的特征為在進行微生物、病毒的捕捉處理的工序中，在打開了開閉裝置的狀態(tài)下，施加正電極電壓；另外，在進行捕捉的微生物、病毒的滅活處理的工序中，在關閉了開閉裝置的狀態(tài)下，施加負極性電壓。據(jù)此，能夠高效地去除微生物、病毒。如前面的圖8所示，利用等離子體進行處理時，臭氧氣體濃度X時間(ppm/min)與生存率具有相關關系。因此，在希望使病毒滅活至某一生存率時，如果提高臭氧濃度，則處理時間縮短也可以。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，除了實施方式I中說明的效果以外，在微生物、病毒的捕捉處理工序中，在不產(chǎn)生臭氧氣體的情況下能夠只對微生物、病毒高效地進行捕捉。另一方面，在捕捉的微生物、病毒的滅活處理工序中，能夠高效地產(chǎn)生臭氧氣體，且臭氧氣體不會泄漏到裝置外，能夠?qū)崿F(xiàn)高濃度化，并能夠在短時間內(nèi)高效地對捕捉在過濾器的病毒進行滅活。另夕卜，臭氧分解觸媒由于還能夠捕捉/分解臭氣成分，因此還能夠捕捉臭氣成分。此外，臭氧分解觸媒過濾器41也可以構(gòu)成為蜂窩結(jié)構(gòu)。另外，通過使分解觸媒添付于親水性過濾器，從而不設置過濾器就可以得到同樣的效果。另外，在開閉裝置中，較長地設置電極外的風路，也可以得到同樣的效果。臭氧氣體濃度通過擴散而傳開。因此，在臭氧氣體濃度低時，或者處理時間短時，僅僅將開閉裝置只設定在風路出口也可以得到同樣的效果。作為此時的風路開閉裝置，還可以設置如下所示的開閉裝置。風具有力。空氣由I氣壓的氮和氧構(gòu)成，其質(zhì)量約為I. 3kg/m3。假設病毒捕捉工序中的送風量為I. Om/s，風路直徑為(plOcm時，對開閉裝置施加的I動量根據(jù)下述式I估計為Ig/開閉裝置左右。因此，通過將開閉裝置的質(zhì)量設為Ig左右，從而能夠設為在病毒捕捉工序中通過送風的影響而風路打開、在病毒滅活時風路關閉的結(jié)構(gòu)。Δ p=m * V......式 Im=每I秒間碰撞到裝置的空氣的質(zhì)量(kgW) =每I秒間碰撞到裝置的空氣的體積X空氣的密度(I.3kg/m3)V=風速(m/s)實施方式6C.圖34是表示本發(fā)明的實施方式6C所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置(以下稱為裝置100e3)的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。根據(jù)圖34，對裝置100e3的結(jié)構(gòu)和動作進行說明。此外，實施方式6C中，以與實施方式I 實施方式6、實施方式6A、實施方式6B的不同點為中心進行說明，對與實施方式I 實施方式6、實施方式6A、實施方式6B相同的部分標注相同的符號。另外，在圖34中，用箭頭表示空氣流。在裝置100e3中，采用在實施方式I所涉及的裝置100的結(jié)構(gòu)上追加了旁路44的結(jié)構(gòu)。旁路44的一方與風路框體10的送風機I的下游側(cè)(充電部高壓電極2的上游側(cè))連接，另一方與風路框體10的臭氧分解觸媒過濾器41的上游側(cè)連接。旁路44使風路框體10內(nèi)的空氣循環(huán)。該旁路44的材料只要是絕緣體則并不特別限定。圖35是將風對利用等離子體的病毒滅活時的影響進行了圖表化的圖。此外，在圖35中，橫軸表示風的有無，縱軸表示病毒的生存率。如圖35所示，在病毒滅活時由于風的存在，滅活效率提高了 98%。由以上明確了 通過在病毒滅活工序時使風存在，從而提高病毒滅活效率。因此，在裝置100e3中，除了實施方式I 實施方式6、實施方式6A中說明的效果以外，在微生物、病毒的捕捉處理工序中，不產(chǎn)生臭氧氣體就能夠只對微生物、病毒高效地進行捕捉。另一方面，在捕捉的微生物、病毒的滅活處理工序中，能夠高效地產(chǎn)生臭氧氣體，且臭氧氣體不會泄漏到風路框體10的外部，能夠一邊實現(xiàn)高濃度化，一邊進行利用風的循環(huán)，從而在更短時間內(nèi)高效地對捕捉在過濾器的病毒進行滅活。實施方式7.圖14是表示本發(fā)明的實施方式7所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置(以下稱為裝置IOOfl)的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖15是表示本發(fā)明的實施方式7所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置(以下稱為裝置100f2)的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的另一例的剖視圖。根據(jù)圖14和圖15，對裝置IOOfl和裝置100f2的結(jié)構(gòu)和動作進行說明。此外，實施方式7中，以與實施方式I 實施方式6的不同點為中心進行說明,對與實施方式I 實施方式6 (包括實施方式6A 實施方式6C,下同)相同的部分標注相同的符號。另外,在圖14和圖15中，用箭頭表不空氣流。在實施方式I 實施方式6中，構(gòu)成為通過將充電部高壓電極(充電部高壓電極2、充電部聞壓電極12、充電部聞壓電極13)設置在上風側(cè),將充電部接地電極(充電部接地電極3、充電部接地電極11)設置在下風側(cè)，從而對空氣中的浮游微生物進行充電，但在實施方式7中，如圖14所示，將由放電電極(第一高電壓施加電極)15、接地電極(第一接地電極)16、風扇17、以及高電壓電源8組成的離子產(chǎn)生部(相當于充電部)設置在風路框體10的內(nèi)部的例如壁面，通過產(chǎn)生的離子使浮游微生物帶電。另外，如圖15的裝置100f2所示，還可以將由帶電霧噴射電極(第一高電壓施加電極)18、接地電極16、風扇17、以及高電壓電源8組成的帶電霧產(chǎn)生部(相當于充電部)設置在風路框體10的內(nèi)部的例如壁面，通過帶電霧來使浮游微生物帶電。根據(jù)裝置100Π、裝置100f2這樣的結(jié)構(gòu)，增加了部件件數(shù)，但具有能夠使充電部的結(jié)構(gòu)緊湊的效果。
實施方式8.圖16是表示本發(fā)明的實施方式8所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置(以下稱為裝置IOOg)的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。根據(jù)圖16，對裝置IOOg的結(jié)構(gòu)和動作進行說明。此外，實施方式8中，以與實施方式I 實施方式7的不同點為中心進行說明，對與實施方式I 實施方式7相同的部分標注相同的符號。另外，在圖16中，用箭頭表示空氣流。在實施方式I 實施方式6中，構(gòu)成為通過將充電部高壓電極(充電部高壓電極2、充電部聞壓電極12、充電部聞壓電極13)設置在上風側(cè),將充電部接地電極(充電部接地電極3、充電部接地電極11)設置在下風側(cè)，從而對空氣中的浮游微生物進行充電，但在實施方式8中，如圖16所示，在由充電部高壓電極2和充電部接地電極3構(gòu)成的充電部的下風側(cè)具備加濕裝置19，將通過充電部充電的浮游微生物與從加濕裝置19供給的水進行混合。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，除了實施方式I 實施方式6中說明的效果以外，由于能夠?qū)Ρ怀潆姷母∮挝⑸锕┙o水分，因此能夠進一步增加捕捉部中的浮游微生物的捕捉效果。此外,在實施方式8中，作為例子不出了在由充電部聞壓電極2和充電部接地電極3構(gòu)成的充電部的下風側(cè)具備加濕裝置19的情況，但也可以在由充電部高壓電極2和充電部接地電極3構(gòu)成的充電部的上風側(cè)具備加濕裝置19。如此，能夠高效地對包含浮游微生物的水進行充電，但由于對充電部高壓電極2供給被加濕的空氣，因此必須充分絕緣充電部高壓電極2。實施方式9.圖17是表示本發(fā)明的實施方式9所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置(以下稱為裝置IOOh)的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。根據(jù)圖17，對裝置IOOh的結(jié)構(gòu)和動作進行說明。此外，實施方式9中，以與實施方式I 實施方式8的不同點為中心進行說明，對與實施方式I 實施方式8相同的部分標注相同的符號。另外，在圖17中，用箭頭表示空氣流。在實施方式I 實施方式6中，構(gòu)成為通過將充電部高壓電極(充電部高壓電極2、充電部聞壓電極12、充電部聞壓電極13)設置在上風側(cè),將充電部接地電極(充電部接地電極3、充電部接地電極11)設置在下風側(cè)，從而對空氣中的浮游微生物進行充電，但在實施方式9中，如圖17所示，通過將充電部高壓電極2設置在下風側(cè)，將充電部接地電極3設置在上風側(cè)，從而對空氣中的浮游微生物進行充電。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，由充電部高壓電極2和捕捉/滅活部高壓電極5形成的電場強度能夠比由充電部接地電極3和捕捉/滅活部高壓電極5形成的電場強度強，易于將浮游微生物引誘到捕捉/滅活部高壓電極5。S卩，如裝置IOOh所示，通過將充電部高壓電極2設置在下風側(cè)，將充電部接地電極3設置在上風側(cè)，從而起到能夠更高效率地去除浮游微生物的效果。實施方式10.圖18是表示本發(fā)明的實施方式10所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置(以下稱為裝置IOOi)的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。根據(jù)圖18，對裝置IOOi的結(jié)構(gòu)和動作進行說明。此外，實施方式10中，以與實施方式I 實施方式9的不同點為中心進行說明，對與實施方式I 實施方式9相同的部分標注相同的符號。另外，在圖18中，用箭頭表示空氣流。在實施方式9中，構(gòu)成為通過將充電部聞壓電極2設置在下風側(cè),將充電部接地電 極3設置在上風側(cè)，從而對空氣中的浮游微生物進行充電，但在實施方式10中，如圖18所示，去掉捕捉/滅活部高壓電極5及可變型高電壓電源4，由設置在下風側(cè)的充電部高壓電極2兼作捕捉/滅活部高壓電極5。在這種結(jié)構(gòu)的情況下，為了能夠?qū)崿F(xiàn)放電空間的切換，對充電部接地電極3及捕捉/滅活部接地電極7設置通電開關20，在對浮游病毒/浮游微生物進行充電/捕捉的工序中，使與充電部接地電極3連接的通電開關20動作并使其與地線連接,在對捕捉病毒/微生物進行滅活的工序中，使與捕捉/滅活部接地電極7連接的通電開關20動作并使其與地線連接即可。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠減少構(gòu)成裝置IOOi的部件的部件件數(shù)，能夠廉價地提供裝置100i。即，通過由充電部接地電極3、充電部高壓電極2、高電壓電源8、親水性過濾器6、捕捉/滅活部接地電極7、襯套9、通電開關20構(gòu)成裝置IOOi，從而能夠更廉價地構(gòu)成裝置100i。但是，由于幾乎沒有用于對浮游微生物進行充電的放電條件與對捕捉到的病毒/微生物進行滅活的放電條件一致的情況，因此與實施方式I 實施方式9中說明的效果相比，浮游微生物的去除效果會下降。實施方式11.圖19是表示本發(fā)明的實施方式11所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置(以下稱為裝置IOOj)的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。根據(jù)圖19，對裝置IOOj的結(jié)構(gòu)和動作進行說明。此外，實施方式11中，以與實施方式I 實施方式10的不同點為中心進行說明，對與實施方式I 實施方式10相同的部分標注相同的符號。另外，在圖19中，用箭頭表示空氣流。實施方式10中，由充電部接地電極3、充電部高壓電極2、高電壓電源8、親水性過濾器6、捕捉/滅活部接地電極7、襯套9、通電開關20構(gòu)成了裝置100i，但在實施方式11中，如圖19所示，由充電部高壓電極2、高電壓電源8、親水性過濾器6、捕捉/滅活部接地電極7、襯套9構(gòu)成裝置IOOj。在這種結(jié)構(gòu)的情況下，病毒/微生物捕捉工序與病毒/微生物滅活工序同時實施。即，被電子、離子等而離子化的浮游微生物被捕捉到親水性過濾器6，捕捉的地方被供給通過放電生成的放電生成物(例如，臭氧、自由基)，從而捕捉病毒/微生物被滅活。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠減少構(gòu)成裝置IOOj的部件的部件件數(shù)，能夠廉價地提供裝置100j。即，通過由充電部高壓電極2、高電壓電源8、親水性過濾器6、捕捉/滅活部接地電極7、襯套9構(gòu)成裝置IOOj，從而能夠更廉價地構(gòu)成裝置100j。但是，由于幾乎沒有用于對浮游病毒/浮游微生物進行充電的放電條件與對捕捉到的病毒/微生物進行滅活的放電條件一致的情況，因此與實施方式I 實施方式9中說明的效果相比，浮游微生物、浮游病毒的去除效果會下降。實施方式12.圖22是表示本發(fā)明的實施方式12所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置(以下稱為裝置look)的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。根據(jù)圖22，對裝 置IOOk的結(jié)構(gòu)和動作進行說明。此外，實施方式12中，以與實施方式I 實施方式11的不同點為中心進行說明，對與實施方式I 實施方式11相同的部分標注相同的符號。另外，在圖22中，用箭頭表示空氣流。進而，在實施方式12中，由兩種以上的蜂窩構(gòu)成如實施方式5的圖21所示的蜂窩14。在實施方式12中，示出用襯套9夾住蜂窩14的前后并配置成不使蜂窩14與電極接觸的例子。此外，通過由絕緣體的蜂窩結(jié)構(gòu)體(圖22所示的蜂窩14A)構(gòu)成襯套9，能夠得到同樣的結(jié)構(gòu)。另外，通過在蜂窩結(jié)構(gòu)體上添付絕緣性的氧化物觸媒(氧化鈦、氧化錳、氧化鋯、氧化銅等)，從而能夠由前段的親水性蜂窩14a對微生物/病毒進行捕捉/滅活，由后段的觸媒添付蜂窩14b對通過放電生成的臭氧進行分解，并通過分解時生成的自由基粒子，進行氣味的去除、有害氣體的分解。此外，關于前段過濾器，說明了親水性蜂窩的情況，但代替親水性蜂窩14a，如圖23所示使用親水性過濾器6也能夠得到同樣的效果。實施方式13.圖24是表示本發(fā)明的實施方式13所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置(以下稱為裝置1001)的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。此外，實施方式13中，以與實施方式I 實施方式12的不同點為中心進行說明，對與實施方式I 實施方式12相同的部分標注相同的符號。另外，在圖24中，用箭頭表示空氣流。在實施方式10中，作為例子示出了以被充電部高壓電極2與捕捉/滅活部接地電極7夾在中間的方式設置親水性過濾器6的狀態(tài)，但在實施方式13中，示出預先帶電的親水性過濾器6a以接地電極為界設置在高壓電極的相反側(cè)的狀態(tài)的例子。實施方式10的情況下，在通過靜電場極化的親水性過濾器上捕捉通過充電部帶電的病毒之后進行處理。與此相對，裝置1001的情況下，由于親水性過濾器6預先帶電，因此即使不通過靜電場極化也能夠捕捉帶電的病毒。另外，通過將預先帶電的親水性過濾器6a設置在接地電極附近，從而能夠使通過充電部高壓電極2、充電部接地電極3間的放電而生成的自由基、臭氧在與其他粒子碰撞而消滅之前與捕捉到的病毒碰撞。因此，根據(jù)裝置1001，能夠得到更高的微生物/病毒滅活效果。此外，如圖25所示，通過將施加于充電部高壓電極2的電壓設為交流、正負交變矩形波形、正負交變脈沖波形，或者交替施加直流正電壓、直流高電壓，從而能夠在將帶電的病毒在親水性過濾器6a中進行捕捉/滅活后，使其與具有反極性的電荷的粒子碰撞，從而電荷被中和而釋放到空間中。據(jù)此，能夠防止親水性過濾器6a上的粒子的堆積，長時間清潔地保持過濾器。
實施方式13A.圖36是表示本發(fā)明的實施方式13A所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置(以下稱為裝置10011)的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。此外，實施方式13A中，以與實施方式I 實施方式12、實施方式13的不同點為中心進行說明，對與實施方式I 實施方式12、實施方式13相同的部分標注相同的符號。另外，在圖36中，用箭頭表示空氣流。實施方式13中，使用預先帶電的親水性過濾器6a，將該親水性過濾器6a設置在接地電極附近。與此相對，在該實施方式13A中，將預先帶電的親水性過濾器6a設置在接地電極附近且以與充電部高壓電極2的距離為20mm以下的狀態(tài)設置。該充電部高壓電極2與充電/滅活高壓電源45連接。另外，如圖37所示，充電/滅活高壓電源45使用可將高壓電源以切換方式連接到正極或負極整流器的電源。在充電/滅活高壓電源45中，由于高壓電源使用交流、正負交變矩形波形、正負交變脈沖波形，從而能夠由該電壓電源之后相連的整流器自由地將正極性高電壓或負極性高電壓施加于充電部高壓電極2?！て浣Y(jié)果，在實施方式13A中，能夠在病毒捕捉工序時，由充電/滅活高壓電源45對充電部高壓電極2施加正極性高電壓，另一方面，在病毒滅活時，由充電/滅活高壓電源45對充電部高壓電極2施加負極性高電壓。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，能夠減少構(gòu)成裝置10011的部件件數(shù)，能夠廉價地提供裝置10011。即，能夠僅通過一對充電/滅活高壓電源45及充電部高壓電極2，實現(xiàn)如實施方式I 13中說明的效果這樣的、在微生物、病毒的捕捉處理工序中，不產(chǎn)生臭氧氣體就能夠只對微生物、病毒高效地進行捕捉。另一方面，在捕捉的微生物、病毒的滅活處理工序中，能夠高效地產(chǎn)生臭氧氣體，且能夠?qū)崿F(xiàn)高濃度化并在短時間內(nèi)高效地對捕捉在過濾器的病毒進行滅活。此外，充電/滅活高壓電源45使用了如圖37所示的電源，但只要是能夠定期性施加正極性電壓、負極性電壓的電源，則可以得到與本實施方式同樣的效果是不言而喻的。實施方式14.圖26是表示本發(fā)明的實施方式14所涉及的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置(以下稱為裝置100m)的概略縱剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。此外，實施方式14中，以與實施方式I 實施方式13 (包括實施方式13A，下同)的不同點為中心進行說明，對與實施方式I 實施方式13相同的部分標注相同的符號。另外，在圖26中，用箭頭表示空氣流。實施方式14所涉及的裝置IOOm的結(jié)構(gòu)為對實施方式I所涉及的裝置100的結(jié)構(gòu)追加了溫度/濕度傳感器30、粉塵傳感器31、以及控制裝置50。溫度/濕度傳感器30及粉塵傳感器31設置在病毒引入口(空氣流入口 10a)。而且，控制裝置50將從溫度/濕度傳感器30和/或粉塵傳感器31得到的信息作為輸出信號傳給高電壓電源8。一般情況下，病毒包含在水分中浮游，據(jù)說其大小為O. 3 O. 5 μ m，也就是為I μ m以下。另一方面，細菌、霉等微生物的大小為I μ m。另外，圖27中，作為一例，對于流感病毒，變化溫度/濕度來示出了在不做任何處理的狀態(tài)下放置6小時后的生存率的變化。由圖27可知，病毒在低溫/低濕下活性上升，在高溫/高濕下活性下降。另外，已知微生物在較高溫下活性上升，由于不耐干燥所以在低濕度下活性下降。另外，作為本發(fā)明的特征，根據(jù)粒子的大小而捕集效率不同。圖28是示出了基于粒徑的粒子捕集率的特征的圖。在圖28中，橫軸表不充電部聞壓電極2與充電部接地電極3間的電場強度(kV/cm)，縱軸表示粒子捕集率(％)。如圖28所示，以粒徑Iym為界而粒子的捕集率不同。特別是在6. 15kV/cm的電場強度下，I μ m以上的粒子的捕集率為88%，與此相對，I μ m以下的粒子的捕集率為60% 66%。由此可知，對于粒徑不同的病毒和微生物，通過使捕集時形成的電場強度變化，從而能夠消除無用的能源耗費。表2 表4示出溫度/濕度傳感器30的輸出和/或粉塵傳感器31的輸出與處理模式的關系。根據(jù)表2 表4，對裝置IOOm的處理模式進行說明。表2
^溫度I低I低I高I高_ 濕度低__§____高處理模式病毒處理停止或者停止或者微生物處
模式病毒處理微生物處理模式 __ 模式理模式 _表3
溫復I 低 I 低 I 高 I 高 —
濕度低__%__^__%
粉塵少I多I多少丨多少 多
處理病毒病毒停止病毒處停止微生物微生物微生物模式處理處理理模式處理處理處理_I模式I模式I 模式模式模式
權(quán)利要求
1.一種微生物/病毒的捕捉/滅活裝置，其特征在于，具備 風路框體； 第一高電壓施加電極，被施加電壓，并對引入到所述風路框體內(nèi)的浮游微生物進行充電； 第一對置電極，與所述第一高電壓施加電極對置設置； 過濾器，對通過所述第一高電壓施加電極充電的浮游微生物進行捕捉； 第二高電壓施加電極，被施加電壓，并使所述過濾器感應，且對捕捉在所述過濾器的浮游微生物進行滅活；以及 第二對置電極，與所述第二高電壓施加電極對置設置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置，其特征在于， 將所述過濾器的表面設為親水性。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置，其特征在于， 所述過濾器絕緣性地夾入設置在所述第二高電壓施加電極與所述第二對置電極之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任一項所述的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置，其特征在于， 將施加于所述第一高電壓施加電極的電壓的極性與施加于所述第二高電壓施加電極的電壓的極性設為反極性。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4中任一項所述的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置，其特征在于， 所述過濾器由在表面承載了親水性吸附劑的蜂窩結(jié)構(gòu)體構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 5中任一項所述的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置，其特征在于， 在所述風路框體的空氣流出入口設置有開閉裝置， 在所述第二對置電極的下游側(cè)設置有臭氧分解觸媒過濾器。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 6中任一項所述的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置，其特征在于， 在所述風路框體內(nèi)，從上風側(cè)按順序配置所述第一高電壓施加電極、所述第一對置電極、所述第二高電壓施加電極、所述過濾器、所述第二對置電極。
8.根據(jù)權(quán)利要求I 6中任一項所述的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置，其特征在于， 在所述風路框體內(nèi)，從上風側(cè)按順序配置所述第一高電壓施加電極、所述第一對置電極、預先帶電的過濾器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置，其特征在于， 在所述風路框體內(nèi)，在上風具備溫度傳感器、濕度傳感器、以及粉塵傳感器中的至少一個。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置，其特征在于， 根據(jù)來自所述溫度傳感器、所述濕度傳感器、以及所述粉塵傳感器中的輸出的至少一個，進行所述第一高電壓施加電極的調(diào)整，且進行將空氣引入所述風路框體內(nèi)的送風機的運轉(zhuǎn)控制。
11.一種微生物/病毒的捕捉/滅活方法，其特征在于，具有 將浮游微生物引入風路框體內(nèi)的工序； 對引入到所述風路框體內(nèi)的浮游微生物進行充電的工序； 由被感應的親水性過濾器對被充電的浮游微生物進行捕捉的工序；以及 利用等離子體對由所述親水性過濾器捕捉的浮游微生物進行滅活的工序，重復執(zhí)行這些工序。
12.—種微生物/病毒的捕捉/滅活方法，其特征在于，具有 將浮游微生物引入風路框體內(nèi)的工序； 對引入到所述風路框體內(nèi)的浮游微生物施加正極性電壓來進行充電的工序； 由被感應的親水性過濾器對被充電的浮游微生物進行捕捉的工序；以及對由所述親水性過濾器捕捉到的浮游微生物施加負極性電壓并利用等離子體進行滅活的工序， 重復執(zhí)行這些工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠穩(wěn)定地執(zhí)行微生物/病毒的去除并且實現(xiàn)壓力損失的降低的微生物/病毒的捕捉/滅活裝置。裝置(100)具備風路框體(10)；充電部高壓電極(2)，對引入風路框體(10)內(nèi)的浮游微生物進行充電；充電部接地電極(3)，與充電部高壓電極(2)對置設置；親水性過濾器(6)，對通過充電部高壓電極(2)充電的浮游微生物進行捕捉；捕捉/滅活部高壓電極(5)，對親水性過濾器進行感應，且對捕捉到的病毒進行滅活；以及捕捉/滅活部接地電極(7)，與捕捉/滅活部高壓電極(5)對置設置。
文檔編號A61L9/22GK102917734SQ20118002684
公開日2013年2月6日 申請日期2011年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月2日
發(fā)明者谷村泰宏, 太田幸治, 野村亞加音, 齊木步 申請人:三菱電機株式會社