JP6974815B2 - 捕集装置 - Google Patents

Description

本開示は、捕集装置に関するものである。

従来より、室内空間に浮遊する微生物、アレルゲン物質、及びガス成分などによって、シックハウス症候群やアレルギー症状が引き起こされることが知られている。これらの症状の原因物質を特定するために、室内空間の空気中に浮遊する微生物等を捕集する捕集装置がある。特許文献１には、捕集面を備え、空気中のホルムアルデヒドや揮発性有機化合物を捕集する捕集装置が開示されている。

特開２０１２−２６９５４

上述したように、対象空間の空気中には、微生物、アレルゲン、及びガス成分などの異なる種類の複数の被捕集物が存在する。

本開示は、対象空間の空気中に存在する異なる種類の複数の被捕集物を効率よく捕集できる捕集装置を提供することである。

本開示の第１の態様は、
対象空間（S）の空気中の被捕集物を捕集する捕集装置であって、
吸込口（13）と吹出口（27）とを備える空気通路（5）と、
前記空気通路（5）に配置され、空気を搬送する搬送部（23）と、
前記空気通路（5）に配置され、前記搬送部（23）により搬送された空気中の被捕集物を捕集する複数のサンプラ（8）とを備え、
前記複数のサンプラ（8）はそれぞれ異なる種類の被捕集物を捕集する。

第１の態様では、対象空間の空気は吸込口（13）から空気通路（5）へ流入する。複数の捕集部（8）により、この空気に含まれる複数種類の被捕集物を捕集できる。

本件開示の第２の態様は、第１の態様において、
前記複数のサンプラ（8）は、前記被捕集物として固体成分を捕集する固体捕集部（12）と、前記被捕集物として気体成分を捕集する気体捕集部（22）とを有する。

第２の態様では、空気中の固体成分とガス成分とを同時に捕集できる。

本件開示の第３の態様は、第２の態様において、
前記固体捕集部（12）は、前記空気通路（5）において前記気体捕集部（22）よりも上流側に配置される。

第３の態様は、固体成分の被捕集物が捕集されてから、気体成分の被捕集物が捕集される。そのため、気体捕集部（22）に固体成分が付着することを抑制できる。

本件開示の第４の態様は、第２または第３の態様において、
前記固体捕集部（12）は、浮遊微生物、浮遊アレルゲン物質、鉱物、及び有機化合物の少なくとも１つを前記固体成分として捕集する。

本件開示の第５の態様は、第２または第３の態様において、
前記気体捕集部（22）は、揮発性有機化合物、及び臭気ガスの少なくとも一方を前記気体成分として捕集する。

本件開示の第６の態様は、第２〜第５の態様のいずれか１つにおいて、
前記空気通路（5）は、複数の第１流路（10，10，…）と１つの第２流路（20）とを含み、
複数の前記第１流路（10，10，…）の下流端と前記第２流路（20）の上流端とが連通し、
前記固体捕集部（12）は、複数の前記第１流路（10，10，…）のそれぞれに配置され、
前記気体捕集部（22）は、前記第２流路（20）に配置される。

第６の態様では１つの第２流路（20）を各第１流路（10）と連通する下流側の通路として構成できる。

本開示の第７の態様は、第６の態様において、
前記気体捕集部（22）は、複数設けられ、
前記複数の気体捕集部（22）は、前記第２流路（20）の空気の流れ方向から見て、一部または全部が互いに重ならないように配置される。

第７の態様では、複数の気体捕集部（22）のそれぞれは、他の気体捕集部（22）に邪魔されることなく、均一に第２流路（20）の空気に含まれる気体成分を捕集できる。その結果、各気体捕集部（22）の気体成分の捕集の効率性が低下することを抑制できる。

本件開示の第８の態様は、第６または第７の態様において、
前記複数の第１流路（10，10，…）のうち対象となる第１流路（10）に空気が流入し、該空気が前記第２流路（20）を流通するように前記対象となる第１流路（10）を変更する第１機構（K）を備える。

第８の態様では、対象となる第１流路（10）を変更することにより、複数種類の固体成分を連続的に捕集できる。

本件開示の第９の態様は、第８の態様において、
前記第１機構（K）は、
前記複数の第１流路（10，10，…）におけるそれぞれの前記固体捕集部（12）の上流側に設けられる第１開閉機構（15）を備え、前記第１開閉機構（15）に対応する前記第１流路（10）を開閉する。

第９の態様では、第１開閉機構（15）を開閉することにより、対象となる第１流路（10）を変更できる。

本件開示の第１０の態様では、第１〜第９の態様のいずれか１つにおいて、前記吸込口（13）は上方に向かって開口している。

第１０の態様では、上方の空気を吸い込むことができる。落下する固体成分を効率よく吸い込むことができる。

本件開示の第１１の態様は、第１０の態様において、前記吹出口（27）は、側方に向かって開口している。

第１１の態様では、吹出口（27）を捕集装置の側面に配置したとき、空気が吹出される空間を捕集装置の下方に設ける必要がない。

本件開示の第１２の態様は、第６〜第９の態様のいずれか１つにおいて、
前記第２流路（20）における前記気体捕集部（22）よりも下流側に設けられる第２開閉機構（16）を備え、
前記第２開閉機構（16）は、前記第２流路（20）を開閉する。

第１２の態様では、捕集装置の運転が終了した後、第２開閉機構（16）を閉じることによって、気体捕集部（22）に捕集された気体成分が吹出口（27）から外部に漏れることを抑制できる。

図１は、実施形態に係る捕集装置が室内空間に設置される状態を示す斜視図である。 図２は、捕集装置の構成を示す断面概略図である。 図３は、図２におけるIII−III線断面を示す図である。 図４は、コントローラと各種の構成機器との関係を示す図である。 図５は、コントローラの構成を示すブロック図である。 図６は、捕集装置の動作を示す図である。 図７は、変形例１に係る捕集装備の構成の一部を拡大した側面図である。 図８は、変形例１に係るコントローラと各種の構成機器との関係を示す図である。 図９は、粉じんセンサによる捕集時間の制御を示すフローチャートである。 図１０は、変形例２に係る捕集装置の構成を示す縦断面図である。 図１１は、その他の実施形態に係る捕集装置における図３のＸ-Ｘ線断面に相当する図である。 図１２は、捕集装置及び収納容器の構成を示す縦断面図である。（Ａ）は、収納前の捕集装置を示す。（Ｂ）は、収納容器を示す。（Ｃ）は、収納容器に収納された捕集装置を示す。

《実施形態》
以下、本実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。なお、以下の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」および「後」は、特にことわりのない限り、図中に記載された方向を意味する。図１〜図３、図７及び図１０に示す矢印は空気が流れる向きの一例を示す。

図１に示すように、本開示の捕集装置（1）は、一戸建てやマンションのような一般住宅の対象空間である室内空間（S）に配置される。捕集装置（1）は、室内空間（S）の空気中の被捕集物を捕集する。被捕集物は、固体成分及び気体成分を含む。捕集された被捕集物は、その後の分析に供される。分析には、例えば定性分析及び定量分析等がある。定性分析は、室内空間（S）の空気中に含まれる被捕集物の種類を調べることである。定量
分析は、室内空間（S）の空気中における各種の被捕集物の濃度を調べることである。

図２及び図３に示すように、捕集装置（1）は、ケーシング（3）、第１空気通路（5）、第１ファン（23）、サンプラ（8）、シャッタ（15）、風速センサ （25）、及びコントローラ（100）を備える。

〈ケーシング〉
ケーシング（3）は、中空状に形成される。ケーシング（3）は、直方体状に形成される。ケーシングには、２つの第１吸込口（13）と１つの第１吹出口（27）とが形成される。２つの吸込口（13）は、ケーシング（3）の上面に形成される。２つの第１吸込口（13）は、ケーシング（3）の左寄りに形成される。２つの第１吸込口（13）は、前後に並んでいる。２つの第１吸込口（13）は、前側第１吸込口（13A）と後側第１吸込口（13B）とで構成される。前側第１吸込口（13A）は、ケーシング（3）の前寄りに形成される。後側第１吸込口（13B）はケーシング（3）の後寄りに形成される。第１吹出口（27）は、ケーシング（3）の右側面に形成される。

〈第１空気通路〉
ケーシング（3）の内部には第１空気通路（5）が形成される。第１空気通路（5）は、２つの第１吸込口（13）から第１吹出口（27）に亘って形成される。具体的に、第１空気通路（5）は、２つの第１流路（10）と、第２流路（20）と、中間流路（30）とを有する。

２つの第１流路（10）は、前側第１流路（10A）及び後側第１流路（10B）である。前側第１流路（10A）は、前側第１吸込口（13A）から下方に延びている。後側第１流路（10B）は、後側第１吸込口（13B）から下方に延びている。２つの第１流路（10）の下端は、ケーシング（3）の中央の高さ位置にある。

第２流路（20）は、第１吹出口（27）から左方向に延びている。第２流路（20）の左端は、ケーシング（3）の中央より左寄りにある。

中間流路（30）は、２つの第１流路（10）の下流端と第２流路（20）の上流端とを連通させる流路である。具体的に、中間流路（30）の一端は２つに分岐して、２つの第１流路（10）のそれぞれの下端に接続される。中間流路（30）の他端は、第２流路（20）の左端に接続される。

第２流路（20）の内面には、第１取付口（26A）と第２取付口（26B）とが形成される。第１取付口（26A）及び第２取付口（26B）は、後述する第１気体サンプラ（22A）及び第２気体サンプラ（22B）が取り付けられる穴である。第１取付口（26A）及び第２取付口（26B）は上下方向に配置される。

〈第１ファン〉
第１ファン（23）は、室内空間（S）の空気を第１空気通路（5）に搬送する搬送部である。第１ファン（23）は、第２流路（20）におけるサンプラ（8）の下流側に配置される第１ファン（23）は、第１吹出口（27）の近傍に配置される。

〈サンプラ〉
サンプラ（8）は、空気中に含まれる被捕集物を捕集する捕集部である。サンプラ（8）は、第１空気通路（5）内に配置される。ここで、分析の対象となる被捕集物によって、空気をサンプラ（8）に通過させる時間や、サンプラ（8）に通過させる空気量は異なる。空気を通過させる時間及び空気量は、所定の規則により定められる。所定の規則は、例えば公定法が挙げられる。サンプラ（8）は、気体捕集部（22）と、固体捕集部（12）とを有する。

気体捕集部（22）は、室内空間（S）の空気中の気体成分を捕集する。気体捕集部（22）は、複数有する。具体的に、気体捕集部（22）は、第１気体サンプラ（22A）と第２気体サンプラ（22B）とを有する。第１気体サンプラ（22A）及び第２気体サンプラ（22B）は、第２流路（20）内において第１ファン（23）の上流に配置される。第１気体サンプラ（22A）及び第２気体サンプラ（22B）は、第２流路（20）の空気の流れ方向から見て、一部または全部が互いに重ならないように配置される。具体的に、第１気体サンプラ（22A）及び第２気体サンプラ（22B）は、上下に並んで配置される。より具体的に、第１気体サンプラ（22A）及び第２気体サンプラ（22B）は、第２流路（20）の流れ方向に対して直交する方向に並んで配置される。

第１気体サンプラ（22A）は、空気中のホルムアルデヒドに対して高い吸着性を有する吸着部を備える。換言すると、第１気体サンプラ（22A）は、ホルムアルデヒドに対する捕集能力が、ホルムアルデヒドと異なる他の気体成分に対する捕集能力よりも高い。

第２気体サンプラ（22B）は、空気中のアンモニアに対して高い吸着性を有する吸着部を備える。換言すると、第２気体サンプラ（22B）は、アンモニアに対する吸着能力が、アンモニアと異なる他の気体成分に対する吸着能力よりも高い。

固体捕集部（12）は、室内空間（S）の空気中に浮遊する固体成分を捕集する。固体捕集部（12）は、気体捕集部（22）よりも固体成分の捕集能力が高い。固体捕集部（12）は、第１固体サンプラ（12A）と第２固体サンプラ（12B）とを備える。

第１固体サンプラ（12A）は、気体捕集部（22）よりも上流側に配置される。具体的に、第１固体サンプラ（12A）は、前側第１流路（10A）において、第１吸込口（13）付近に配置される。第１固体サンプラ（12A）は、固体成分を捕集するフィルタを有する。第１固体サンプラ（12A）のフィルタは、前側第１流路（10A）に流れる空気中のカビに対して高い捕集能力を有する。換言すると、第１固体サンプラ（12A）は、カビに対する捕集能力は、カビと異なる他の固体成分に対する捕集能力よりも高い。

第２固体サンプラ（12B）は、気体捕集部（22）よりも上流側に配置される。具体的に、第２固体サンプラ（12B）は、後側第１流路（10B）において、第１吸込口（13）付近に配置される。第２固体サンプラ（12B）は、固体成分を捕集するフィルタを有する。第２固体サンプラ（12B）のフィルタは、後側第１流路（10B）に流れる空気中のカビに対して高い捕集能力を有する。換言すると、第２固体サンプラ（12B）は、ダニに対する捕集能力は、ダニと異なる他の固体成分に対する捕集能力よりも高い。

〈シャッタ〉
シャッタ（15）は、２つの第１流路（10）のうち対象となる第１流路（10）に空気が流入し、該空気が第２流路（20）を流通するように対象となる第１流路（10）を変更する第１機構（K）である。具体的に、シャッタ（15）は、２つの第１流路（10）において、第１固体サンプラ（12A）及び第２固体サンプラ（12B）の上流側に設けられる第１開閉機構である。より具体的に、シャッタ（15）は、第１シャッタ（15A）と第２シャッタ（15B）とを有する。第１シャッタ（15A）は、前側第１流路（10A）における第１吸込口（13）に配置される。第２シャッタ（15B）は、後側第１流路（10B）における第１吸込口（13）に配置される。

第１シャッタ（15A）に対応する前側第１流路（10A）又は、第２シャッタ（15B）に対応する後側第１流路（10B）が開閉される。例えば、対象となる第１流路（10）が、前側第１流路（10A）であるとき、第１シャッタ（15A）は開状態となり、第２シャッタ（15B）は閉状態となる。一方、対象となる第１流路（10）が、後側第１流路（10B）であるとき、第１シャッタ（15A）は閉状態となり、第２シャッタ（15B）は開状態となる。

〈風速センサ 〉
風速センサ（25）は、第２流路（20）における気体捕集部（22）の上流側に配置される。風速センサ（25）は、第１ファン（23）が運転されることによって、第１空気通路（5）内を流通する空気の風速を検出する。

〈コントローラ〉
図４に示すように、コントローラ（100）は、制御基板上に搭載されたマイクロコンピュータと、該マイクロコンピュータを動作させるためのソフトウエアを格納するメモリデバイス（具体的には半導体メモリ）とを含む。

コントローラ（100）は、風速センサ（25）第１シャッタ（15A）、第２シャッタ（15B）、及び第１ファン（23）と信号の送受信を行う。これらの機器とコントローラとは、無線又は有線により互いに接続される。

図５示すように、コントローラ（100）は、設定部（101）と、演算部（103）とを有する。

設定部（101）には、気体捕集部（22）及び固体捕集部（12）を通過する空気量（M）、又は気体捕集部（22）及び固体捕集部（12）を空気が通過する通過時間（ΔT）が設定される。ここで、空気中に存在するカビの分析は、第１固体サンプラ（12A）を通過する所定の空気量（M）に基づいて行われる。設定部（101）には、第１固体サンプラ（12A）を通過する所定の空気量（M）が第１空気量（M1）に設定される。空気中に存在するダニの分析は、第２固体サンプラ（12B）を通過する所定の通過時間（ΔT）に基づいて行われる。設定部（101）には、第２固体サンプラ（12B）を通過する所定の通過時間（ΔT）が第２時間（ΔT2）に設定される。空気中に存在するホルムアルデヒド及びアンモニア等の気体成分の分析は、第１気体サンプラ（22A）及び第２気体サンプラ（22B）を通過する所定の通過時間（ΔT）に基づいて行われる。設定部（101）には、第１気体サンプラ（22A）及び第２気体サンプラ（22B）を通過する所定の通過時間（ΔT）が第３時間（ΔT3）に設定される。

演算部（103）は、第１空気通路（5）内の目標風速を算出する。目標風速は、設定部（101）に設定された第１空気量（M1）と、第２時間（ΔT2）と、第３時間（ΔT3）とに基
づいて算出される。具体的に、演算部（103）は、第２時間（ΔT2）と第３時間（ΔT3）との差により、第１固体サンプラ（12A）の捕集時間である第１時間（ΔT1）を算出する。演算部（103）は、第１時間（ΔT1）と第１空気量（M1）とにより目標風速を算出する。

−運転動作−
捕集装置（1）の動作の一例について、図６を参照しながら具体的に説明する。

コントローラ（100）では、各種の値が設定される。具体的に、設定部（101）には、第１空気量（M1）が５リットルに、第２時間（ΔT2）が１７５分間に、第３時間（ΔT3）が１８０分に設定される。演算部（103）は、第２時間（ΔT2）と第３時間（ΔT3）との差から、第１時間（ΔT1）を５分間として算出する。演算部（103）は、第１時間（ΔT1）と第１空気量（M1）とから、目標風速を１リットル／分として算出する。

捕集装置（1）が運転されると、コントローラ（100）は、第１シャッタ（15A）を開状態にし、第２シャッタ（15B）を閉状態にする。コントローラ（100）は、第１空気通路（5）内の風速が目標風速となるように、第１ファン（23）の回転数を制御する。この状態において、第１固体サンプラ（12A）は、前側第１吸込口（13A）から吸い込まれた空気中のカビを捕集するが、第２固体サンプラ（12B）は空気中の被捕集物を捕集しない。第１気体サンプラ（22A）は、第１固体サンプラ（12A）を通過した空気中のホルムアルデヒドを捕集する。第２気体サンプラ（22B）は第１固体サンプラ（12A）を通過した空気中のアンモニアを捕集する。

第１時間（ΔT1）である５分間が経過した時、コントローラ（100）は、第１シャッタ（15A）を閉状態にし、第２シャッタ（15B）を開状態にする。この状態において、第１固体サンプラ（12A）による捕集は終了し、第２固体サンプラ（12B）は、第１吸込口（13）から吸込まれた空気中のダニの捕集を開始する。第１気体サンプラ（22A）は、第２固体サンプラ（12B）を通過した空気中のホルムアルデヒドを捕集する。第２気体サンプラ（22B）は、第２固体サンプラ（12B）を通過した空気中のアンモニアを捕集する。

第２時間（ΔT2）である１７５分間が経過した時、コントローラ（100）は、第１シャッタ（15A）及び第２シャッタ（15B）を閉状態にする。コントローラ（100）は、捕集装置（1）の運転を終了する。

−実施形態の効果‐
上記実施形態の捕集装置（1）は、対象空間（S）の空気中の被捕集物を捕集する。捕集装置（1）は、吸込口（13）と吹出口（27）とを備える空気通路（5）と、前記空気通路（5）に配置され、空気を搬送する搬送部（23）と、前記空気通路（5）に配置され、前記搬送部（23）により搬送された空気中の被捕集物を捕集する複数の捕集部（8）とを備える。前記複数の捕集部（8）はそれぞれ異なる種類の被捕集物を捕集する。

対象空間である室内空間（S）の空気中には、シックハウス症候群やアレルギー症状の原因となる微生物、アレルゲン物質、及びガス成分などの異なる種類の被捕集物が存在する。シックハウス症候群やアレルギー症状の原因物質を調べるためには、室内空間（S）の空気中の被捕集物を効率よく捕集することが望まれる。そのためには、各種の被捕集物に特化した捕集装置により捕集することが考えられるが、異なる種類の複数の被捕集物を捕集しようとすると、対象となる被捕集物ごとに捕集装置を用意する必要がある。これでは、複数の装置を操作する必要があるため捕集作業が煩雑になる。また、複数の装置を設置するスペースを確保する必要がある。さらには、分析を行う機関に複数の装置を送付する必要があるため手間がかかる。本実施形態では、捕集装置（1）は、それぞれ異なる種類の被捕集物を捕集する複数の捕集部（8）を備える。具体的に、各捕集部（8）は、対象となる特定の被捕集物に対する捕集能力が高い。そのため、異なる種類の複数の被捕集物を効率よく捕集できる。

加えて、各捕集部（8）は、１つの空気通路（5）に配置される。このことにより、異なる種類の複数の被捕集物を同時に捕集できると共に、短時間で捕集できる。

加えて、各種の被捕集物に応じた捕集装置を複数台設置する必要がなく、設置スペースを小さくすることができると共に、複数の装置を操作する手間を省くことができる。

加えて、一台の捕集装置で異なる種類の複数の被捕集物を捕集できるため、捕集装置の部品点数の増加を抑えることができる共に、製造コストを抑えることができる。さらに捕集装置のコンパクト化を図ることができる。

加えて、被捕集物を分析する機関には一台の捕集装置（1）を送付するだけでよい。例えば、各種の被捕集物に特化した捕集装置では、複数の捕集装置を送付する必要があるが、そのような場合と比べ、送付する作業負担を軽減できる。

実施形態では、前記複数の捕集部（8）は、前記被捕集物として固体成分を捕集する固体捕集部（12）と、前記被捕集物として気体成分を捕集する気体捕集部（22）とを有する。

この構成では、捕集装置（1）は、対象空間（S）の空気中の被捕集物を固体成分と気体成分とに分けて捕集できる。このことにより、固体成分と気体成分とを分離する必要がない。その結果、固体成分及び気体分を速やかに分析に供することができる。

加えて、各捕集部（8）は気体成分又は固体成分に特化して捕集できる。このことにより、異なる種類の複数の被捕集物を効率よく捕集できる。

実施形態では、前記固体捕集部（12）は、前記第１空気通路（5）において前記気体捕集部（22）よりも上流側に配置される。

この構成では、固体成分の被捕集物が捕集されてから、気体成分の被捕集物が捕集される。このことにより、気体捕集部（22）に固体成分が付着することを抑制できる。その結果、気体捕集部（22）は気体成分に対する捕集効率を高めることができる。同様に、固体捕集部（12）は固体成分に対する捕集効率を高めることができる。

実施形態では、前記固体捕集部（12）は、浮遊微生物及び浮遊アレルゲン物質を前記固体成分として捕集する。

この構成では、浮遊微生物であるカビ、及び浮遊アレルゲン物質であるダニを捕集できる。このことにより、室内空間（S）の空気中に浮遊するカビ及びダニの種類を特定できる。

実施形態では、前記気体捕集部（22）は、揮発性有機化合物及び臭気ガスを前記気体成分として捕集する。

この構成では、揮発性有機化合物であるホルムアルデヒド、及び臭気ガスであるアンモニアを捕集できる。

実施形態では、前記第１空気通路（5）は、２つの第１流路（10）と１つの第２流路（20）とを含み、２つの前記第１流路（10）の下流端と前記第２流路（20）の上流端とが連通し、前記固体捕集部（12）は、２つの前記第１流路（10）のそれぞれに配置され、前記気体捕集部（22）は、前記第２流路（20）に配置される。

この構成では、第２流路（20）を２つの第１流路（10）と連通する下流側の通路とすることができる。具体的に、２つの第１流路（10）は下流側で合流し、第２流路（20）に連通している。そのため、前側第１流路（10A）に流入する空気中の被捕集物は、第１固体サンプラ（12A）と気体捕集部（22）とにより捕集される。また、後側第１流路（10B）に流入する空気中の被捕集物は、第２固体サンプラ（12B）と気体捕集部（22）とにより捕集される。このことにより、気体捕集部（22）は、第１固体サンプラ（12A）を通過した空気に含まれる被捕集物を捕集できると共に、第２固体サンプラ（12B）を通過した空気に含まれる被捕集物を捕集できる。その結果、例えば、空気通路を２つ備え、それぞれの空気通路に固体捕集部と気体捕集部とを備える捕集装置と比べて部品点数を減らすことができる。

実施形態では、２つの前記第１流路（10）のうち対象となる第１流路（10）に空気が流入し、該空気が前記第２流路（20）を流通するように前記対象となる第１流路（10）を変更する第１機構（K）を備える。

この構成では、対象となる第１流路（10）を変更することにより、異なる種類の複数の固体成分を連続的に捕集できる。例えば、第１機構（K）によって、対象となる前側第１流路（10A）と第２流路（20）とが連通する。この時、後側第１流路（10B）と第２流路（20）とは連通しない。そのため、空気中の被捕集物は、第１固体サンプラ（12A）と気体捕集部（22）とにより捕集される。その後、第１機構（K）によって、対象となる第１流路（10）が変更される。具体的に、対象となる後側第１流路（10B）と第２流路（20）とが連通する。この時、前側第１流路（10A）と第２流路（20）とは連通しない。そのため、空気中の被捕集物は、第２固体サンプラ（12B）と気体捕集部（22）とにより捕集される。このことにより、第１機構（K）が対象となる第１流路（10）を変更することで、２種類の異なる固体成分を連続して捕集できる。

加えて、第２流路（20）は２つの第１流路（10）に連通しているため、一方の固体捕集部（12）の捕集開始から他方の固体捕集部（12）の捕集終了までの間、気体捕集部（22）は、気体成分を捕集できる。

実施形態では、前記第１機構（K）は、前記複数の第１流路（10）におけるそれぞれの前記固体捕集部（12）の上流側に設けられる第１開閉機構（15）を備え、前記第１開閉機構（15）に対応する前記第１流路（10）を開閉する。

この構成では、第１開閉機構（15）を開閉することにより、対象となる第１流路（10）を変更できる。具体的に、第１機構（K）は、第１開閉機構（15）であるシャッタ（15）を備える。シャッタ（15）は、第１シャッタ（15A）と第２シャッタ（15B）とを有する。第１シャッタ（15A）は前側第１流路（10A）における第１固体サンプラ（12A）の上流に配置される。第２シャッタ（15B）は、後側第１流路（10B）における第２固体サンプラ（12B）の上流に配置される。第１シャッタ（15A）を開状態とし、第２シャッタ（15B）を閉状態とすることで、第１シャッタ（15A）に対応する前側第１流路（10A）のみに空気が流入できる。一方、第２シャッタ（15B）を開状態とし、第１シャッタ（15A）を閉状態とすることで、第２シャッタ（15B）に対応する後側第１流路（10B）のみに空気が流入できる。このことにより、第１シャッタ（15A）及び第２シャッタ（15B）が、互いに開状態と閉状態とに切り替えられるため、対象となる第１流路（10）を変更できる。

加えて、固体捕集部（12）の上流にシャッタ（15）が配置される。そのため、シャッタ（15）が閉状態のとき、第１吸込口（13）への空気の流入は抑制される。シャッタ（15）は、設定された所定の期間のみ開状態となるため、固体捕集部（12）は、該所定の期間を超えて被捕集物を捕集しない。このことにより、室内空間（S）の空気中に存在する各種の固体成分の分析の精度を向上できる。

実施形態では、前記吸込口（13）は上方に向かって開口している。

この構成では、上方の空気を吸い込むことができる。落下する固体成分を効率よく吸い込むことができる。

実施形態では、前記吹出口（27）は、側方に向かって開口している。

この構成では、吹出口（27）を捕集装置（1）の側面に配置したとき、空気が吹出される空間を捕集装置（1）の下方に設ける必要がない。例えば、吹出口（27）を捕集装置（1）の下面に配置すると、該下面に脚などを設けて空気が吹き出される空間を設ける必要がある。このことにより、捕集装置（1）に脚などを設ける必要がなく、装置のコンパクト化を実現できる。

−変形例１−
図７に示すように、変形例１の捕集装置（1）は、室内空間（S）の空気中の粉じん濃度を検出する粉じん検出部（40）を備える。コントローラ（100）は、粉じん検出部（40）により検出された粉じん濃度に基づいて、第１固体サンプラ（12A）によるカビの捕集時間を決定する。例えば、粉じん濃度が所定の濃度範囲にある場合の捕集時間を第１捕集時間とする。粉じん濃度が所定の濃度範囲未満であるとき、室内空間（S）の空気中に含まれるカビは検出限界以下であると判断される。この場合、コントローラ（100）は、カビの捕集時間を第１捕集時間よりも短い時間に設定する。一方、粉じん濃度が所定の濃度範囲より高いとき、室内空間（S）の空気中に含まれるカビは検出上限値を超えると判断される。この場合においてもコントローラ（100）は、カビの捕集時間を第１時間よりも短い時間に設定する。以下、実施形態の捕集装置（1）と異なる点について具体的に説明する。

〈粉じん検出部〉
粉じん検出部（40）は、ケーシング（3）内の上部に設けられる。粉じん検出部（40）は、第２空気通路（45）と、第２ファン（43）と、粉じんセンサ（41）とを備える。

ケーシング（3）の上面の中央寄りに、第２吸込口（46）と第２吹出口（47）とが設けられる。第２空気通路（45）は、第２吸込口（46）から第２吹出口（47）に亘って設けられる。

第２ファン（43）は、第２空気通路（45）内に配置される。第２ファン（43）は、室内空間（S）の空気を第２空気通路（45）に搬送する。

粉じんセンサ（41）は、第２空気通路（45）を流通する空気中の粉じん濃度を検出する。

〈コントローラ〉
図８に示すように、コントローラ（100）は、粉じんセンサ（41）、及び捕集装置（1）を構成するその他の各種の機器と通信線で接続されている。コントローラ（100）は、粉じんセンサ（41）が検出した室内空間（S）の粉じん濃度に基づいて、第１固体サンプラ（12A）の捕集時間を設定する。具体的に、コントローラ（100）には、粉じんの所定の濃度範囲が記憶されている。所定の濃度範囲は、室内空間（S）の空気中に存在するカビの濃度を測定するための適正な濃度範囲である。所定の濃度範囲は、例えば、１０μｇ／ｍ^３〜１００μｇ／ｍ^３である。

〈粉じん濃度に基づく第１固体サンプラ捕集時間の制御〉
粉じん濃度に基づく第１固体サンプラ（12A）の捕集時間の制御の一例について、図９を用いて説明する。

設定部（101）に第１固体サンプラ（12A）を通過する第１空気量（M1）が設定されると、捕集装置（1）の運転が開始される。第１空気量（M1）は、ユーザの操作によって入力される値である。

ステップST1では、コントローラ（100）は、第１シャッタ（15A）を開状態にする。

ステップST2では、コントローラ（100）は、第１ファン（23）を運転する。第１固体サンプラ（12A）はカビの捕集を開始する。

ステップST3では、コントローラ（100）は、第２ファン（43）を運転する。

ステップST4では、粉じんセンサ（40）は、粉じん濃度の測定を開始する。

ステップST5では、コントローラ（100）は、粉じん濃度が所定の濃度範囲内であるか否かを判定する。ＹＥＳの場合、ステップST6に移行し、コントローラ（100）は、空気が第１固体サンプラ（12A）を通過する通過時間（Tset）を設定する。ここでの通過時間（Tset）は、t分であり、例えばｔは５分間である。ＮＯの場合、ステップST7に移行する。

ステップST7では、コントローラ（100）は、粉じん濃度が所定の濃度範囲の最低値未満であるか否かを判定する。最低値は１０μｇ／ｍ^３である。ＹＥＳの場合、ステップST8に移行し、コントローラ（100）は、通過時間（Tset）を設定する。ここでの通過時間（Tset）は、（t−α）分である。αは、設定部（101）に予め記憶されている固定値である。例えば、αを４分間とすると、通過時間（Tset）は１分間となる。ＮＯの場合、粉じん濃度は最大値よりも大きい。最大値は１００μｇ／ｍ^３である。この場合、ST9に移行し、コントローラ（100）は、通過時間（Tset）を設定する。ここでの通過時間（Tset）は（ｔ−β）分である。βは、設定部（101）に予め記憶されている固定値である。例えば、βを２分とすると、通過時間（Tset）は３分間となる。なお、ここではｔ、α、及びβは、ｔ＞α＞βの関係である。

ステップST10では、コントローラは、第１固体サンプラ（12A）の通過時間（Tset）が経過したか否かを判定する。ＹＥＳの場合、捕集装置（1）の運転は終了する。ＮＯの場合、さらにステップST10に戻り、通過時間（Tset）が経過したか否かを再び判定する。

この変形例では、室内に空間（S）の空気中の粉じん濃度に基づいて、第１固体サンプラ（12A）の捕集時間が設定される。例えば、粉じん濃度が所定の濃度範囲の最低値である１０μｇ／ｍ^３未満である場合、室内空間（S）に存在するカビはほぼいないと判定される。第１固体サンプラ（12A）により捕集できるカビ菌数は、検出限界以下となるため、ｔ（５分）よりも短いｔ−α（１分）としている。このことにより、捕集時間を短縮でき、すみやかにサンプリング作業を終了することができる。

一方、粉じん濃度が所定の濃度の最大値である１００μｇ／ｍ^３よりも高い場合、室内空間（S）に存在するカビは比較的多いと判定される。第１固体サンプラ（12A）により捕集するカビ菌数は上限検出限界を超えるため、ｔ（５分）よりも短いｔ−β（３分）としている。このことにより、捕集時間を短縮でき、すみやかにサンプリング作業を終了することができる。なお、上限検出限界とは、例えば、３００ｃｆｕである。

−変形例２−
図１０に示すように、変形例２の捕集装置（1）は、第３シャッタ（16）を備える。第３シャッタ（16）は、第２流路（20）における第１気体サンプラ（22A）及び第２気体サンプラ（22B）よりも下流側に設けられる第２開閉機構である。第３シャッタ（16）は、第２流路（20）を開閉する。具体的に、第３シャッタ（16）は、第１吹出口（27）に配置される。

第３シャッタ（16）は、コントローラ（100）と無線又は有線により接続される。第３シャッタ（16）の開閉は、コントローラ（100）により制御される。コントローラ（100）は、捕集装置（1）の運転が開始される共に、第３シャッタ（16）を開状態にする。コントローラ（100）は、捕集装置（1）の運転が終了すると共に、第３シャッタ（16）を閉状態にする。

具体的に、捕集装置（1）の運転が開始されると、コントローラ（100）は、第１シャッタ（15A）および第２シャッタ（15B）の少なくとも一方と、第３シャッタ（16）とを開状態にする。捕集装置（1）の運転が終了すると、コントローラ（100）は、第１シャッタ（15A）、第２シャッタ（15B）および第３シャッタ（16）を閉状態にする。

このことより、捕集装置（1）の運転終了後に、気体サンプラ（22A，22B）に捕集された気体成分が第１吹出口（27）から外部に漏れることを抑制できる。その結果、被捕集物を分析するために所定の分析機関に捕集装置（1）を送付するような場合、捕集装置（1）の輸送中に捕集装置（1）内から気体成分が漏れ出して、気体成分の捕集量が減少してしまうことを抑制できる。ひいては、気体成分の捕集量について測定精度の低下を抑えることができる。

《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

第１固体サンプラ（12A）が捕集する固体成分は、室内空間（S）の空気中に浮遊するカビに限られない。第１固体サンプラ（12A）が捕集する固体成分は、室内空間（S）の空気中の浮遊微生物であればよい。浮遊微生物は、例えば、細菌、及びウイルスを含む。

第２固体サンプラ（12B）が捕集する固体成分は、室内空間（S）の空気中に浮遊するダニに限られない。第２固体サンプラ（12B）が捕集する固体成分は、室内空間（S）の空気中の浮遊アレルゲン物質であればよい。浮遊アレルゲン物質は、例えば、花粉、動物の唾液が付着した塵埃、及び毛を含む。

第１固体サンプラ（12A）及び第２固体サンプラ（12B）は、浮遊微生物を捕集してもよい。第１固体サンプラ（12A）及び第２固体サンプラ（12B）は、浮遊アレルゲン物質を捕集してもよい。

固体捕集部（12）が捕集する固体成分は、浮遊微生物、及び浮遊アレルゲン物質に限らず、鉱物、及び有機化合物であってもよい。ここで鉱物は、例えば、ガラス繊維を含む。有機化合物は、例えば、ディーゼル粉塵を含む。

固体捕集部（12）は、３つ以上の固体サンプラを有していてもよい。このことにより、３種類以上の固体成分を同時に捕集できる。

第１気体サンプラ（22A）が捕集する気体成分は、室内空間（S）の空気中のホルムアルデヒドに限られない。第１気体サンプラ（22A）が捕集する気体成分は、室内空間（S）の空気中の揮発性有機化合物であればよい。ここで、揮発性有機化合物は、ＶＯＣ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）である。

第２気体サンプラ（22B）が捕集する気体成分は、室内空間（S）の空気中のアンモニアに限られない。第２気体サンプラ（22B）が捕集する気体成分は、臭気ガスであれよい。
臭気ガスには、例えば、硫化水素が含まれる。

第１気体サンプラ（22A）及び第２気体サンプラ（22B）は、揮発性有機化合物を捕集してもよい。第１気体サンプラ（22A）及び第２気体サンプラ（22B）は、臭気ガスを捕集してもよい。

第１気体サンプラ（22A）及び第２気体サンプラ（22B）は、第２流路（20）の空気の流れ方向から見て、一部または全部が互いに重ならないように配置されていればよく、空気の流れ方向に直交する向きに並んで配置されていなくてもよい。

気体捕集部（22）は３つ以上の気体サンプラを有していてもよい。このことにより、３種類以上の気体成分を捕集できる。

第１機構（K）は、対象となる第１流路（10）を前側第１流路（10A）と後側第１流路（10B）とに切り替えることができればよい。例えば、図１１に示すように第１機構（K）はダンパ（50）であってもよい。この場合、ダンパ（50）は、中間流路（30）内に配置される。ダンパ（50）は、軸Ａを支点にして前側第１流路（10A）の下端である第１位置（図１１の実線）、及び後側第１流路（10B）の下端である第２位置（図１１の点線）の間を移動する。ダンパ（50）が第１位置にある時、前側第１流路（10A）は閉鎖され、後側第１流路（10B）と第２流路（20）とが連通する。一方、ダンパ（50）が第２位置にある時、後側第１流路（10B）は閉鎖され、前側第１流路（10A）と後側第１流路（10B）とが連通する。このように、ダンパ（50）が第１位置と第２位置とを切り換えることによって、対象となる第１流路（10）を変更できる。

捕集装置（1）は、前側第１流路（10A）及び後側第１流路（10B）のそれぞれに第１ファン（23）を備えていてもよい。各第１ファン（23）が運転されることによって、第１固体サンプラ（12A）による捕集と第２固体サンプラ（12B）による捕集とを独立して行うことができる。このことにより、一方のシャッタ（15A，15B）が開状態の間、他方のシャッタ（15A，15B）を閉状態にする制御を必要としない。その結果、両シャッタ（15A，15B）を開状態としてもよいため、捕集時間の短縮化を実現できる。

捕集装置（1）は、第１流路（10）を３つ以上有してもよい。このことにより、対象となる被捕集物（固体成分）の種類を増やすことができる。

変形例において、粉じん濃度が所定の濃度範囲の最低値未満である場合の捕集時間、及び粉じん濃度が所定の濃度範囲の最大値より高い場合の捕集時間は、粉じん濃度が所定の濃度範囲内にある場合の捕集時間よりも短ければよい。通過時間（Tset）について、ｔ＞β≧αであってもよい。

変形例において、粉じんの所定の濃度範囲は、ユーザにより設定される濃度範囲であってもよい。さらに、空気が第１固体サンプラ（12A）を通過する通過時間（Tset）について、α及びβは、固定値でなくてもよく、第１ファン（23）の回転速度等に基づいて変動する値であってもよいし、ユーザによって入力される値であってもよい。

変形例２の捕集装置（1）は第３シャッタ（16）を有さなくてもよい。この場合、図１２（Ｃ）に示すように、捕集装置（1）（図１２（Ａ））は、捕集装置（1）の運転終了後、別体の収納容器（60）（図１２（Ｂ））に収納されてもよい。具体的に、収納容器（60）は、箱状に形成される。収納容器（60）は、上面が開口した収納部（60a）と、収納部（60a）の開口を覆う蓋部（60b）とを有する。収納部（60a）に蓋部（60b）が取り付けられることで、収納容器（60）の内部は密閉される。図１２（Ｃ）に示すように、捕集装置（1）が収納容器（60）内に収納された状態において、第１吹出口（27）は、収納部（60a）の側壁に塞がれる。また、２つの第１吸込口（13）は、蓋部（60b）に塞がれる。このように、運転終了後に捕集装置（1）を収納容器（60）に収納することで、気体サンプラ（22A，22B）で捕集された気体成分が第１吹出口（27）から外部に漏れることを抑制できる。

第２開閉機構（16）は、ダンパであってもよい。

以上、実施形態および変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態および変形例は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。以上に述べた、「第１」、「第２」、「第３」…という記載は、これらの記載が付与された語句を区別するために用いられており、その語句の数や順序までも限定するものではない。

以上説明したように、本開示は、捕集装置について有用である。

Ｋ 第１機構
Ｓ 室内空間（対象空間）
１ 捕集装置
５ 第１空気通路（空気通路）
８ サンプラ（捕集部）
１０ 第１流路
１２ 固体捕集部
１３ 第１吸込口（吸込口）
１５ 第１開閉機構（シャッタ）
１６ 第２開閉機構（第３シャッタ）
２０ 第２流路
２２ 気体捕集部
２３ 第１ファン（搬送部）
２７ 第１吹出口（吹出口）

Claims (13)

1. 対象空間（S）の空気中の被捕集物を捕集する捕集装置であって、
   吸込口（13）と吹出口（27）とを備える空気通路（5）と、
   前記空気通路（5）に配置され、空気を搬送する搬送部（23）と、
   前記空気通路（5）に配置され、前記搬送部（23）により搬送された空気中の被捕集物を捕集する複数のサンプラ（8）とを備え、
   前記複数のサンプラ（8）は、前記被捕集物として固体成分を捕集する固体サンプラ（12）と、前記被捕集物として気体成分を捕集する気体サンプラ（22）とを有する捕集装置。
2. 請求項１において、
   前記固体サンプラ（12）は、複数の固体サンプラ（12A，12B）を備え、
   前記複数の固体サンプラ（12A，12B）は、それぞれ異なる種類の固体成分を捕集する補集装置。
3. 請求項１または２において、
   前記気体サンプラ（22）は、複数の気体サンプラ（22A，22B）を備え、
   前記複数の気体サンプラ（22A，22B）は、それぞれ異なる種類の気体成分を捕集する補集装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１つにおいて、
   前記固体サンプラ（12）は、前記空気通路（5）において前記気体サンプラ（22）よりも上流側に配置される捕集装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１つにおいて、
   前記固体サンプラ（12）は、浮遊微生物、浮遊アレルゲン物質、鉱物、及び有機化合物の少なくとも１つを前記固体成分として捕集する捕集装置。
6. 請求項１〜４のいずれか１つにおいて、
   前記気体サンプラ（22）は、揮発性有機化合物、及び臭気ガスの少なくとも一方を前記気体成分として捕集する捕集装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１つにおいて、
   前記空気通路（5）は、複数の第１流路（10）と１つの第２流路（20）とを含み、
   複数の前記第１流路（10）の下流端と前記第２流路（20）の上流端とが連通し、
   前記固体サンプラ（12）は、複数の前記第１流路（10）のそれぞれに配置され、
   前記気体サンプラ（22）は、前記第２流路（20）に配置される捕集装置。
8. 請求項７において、
   前記気体サンプラ（22）は、複数設けられ、
   前記複数の気体サンプラ（22A，22B）は、前記第２流路（20）の空気の流れ方向から見て、一部または全部が互いに重ならないように配置される捕集装置。
9. 請求項７または請求項８において、
   前記複数の第１流路（10）のうち対象となる第１流路（10）に空気が流入し、該空気が前記第２流路（20）を流通するように前記対象となる第１流路（10）を変更する第１機構（K）を備える捕集装置。
10. 請求項９において、
    前記第１機構（K）は、
    前記複数の第１流路（10）におけるそれぞれの前記固体サンプラ（12）の上流側に設けられる第１開閉機構（15）を備え、前記第１開閉機構（15）に対応する前記第１流路（10）を開閉する捕集装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか１つにおいて、
    前記吸込口（13）は上方に向かって開口している捕集装置。
12. 請求項１１において、
    前記吹出口（27）は、側方に向かって開口している捕集装置。
13. 請求項７〜１０のいずれか１つにおいて、
    前記第２流路（20）における前記気体サンプラ（22）よりも下流側に設けられる第２開閉機構（16）を備え、
    前記第２開閉機構（16）は、前記第２流路（20）を開閉する捕集装置。

Images