CN108261555A

CN108261555A - 杀菌方法

Info

Publication number: CN108261555A
Application number: CN201710001244.5A
Authority: CN
Inventors: 内藤敬祐; 菱沼宣是; 铃木信二
Original assignee: Ushio Denki KK
Current assignee: Ushio Denki KK
Priority date: 2017-01-03
Filing date: 2017-01-03
Publication date: 2018-07-10

Abstract

本发明提供一种能够与臭氧原料气体即空气的湿度无关地利用由空气生成的臭氧，进而以较高的杀菌效率进行杀菌处理的杀菌方法。本发明的杀菌方法对由空气构成的臭氧原料气体照射臭氧生成用光，由此获得含臭氧空气，使杀菌对象物曝露于所获得的含臭氧空气，由此对该杀菌对象物进行杀菌，该臭氧生成用光不包含分解臭氧的波长区域的光，而是波长为200nm以下的光，其特征在于，该臭氧原料气体的相对湿度为60％RH以下。

Description

杀菌方法

技术领域

本发明涉及利用包含臭氧的含臭氧空气的杀菌方法。

背景技术

以往，作为杀菌方法之一，已知有利用具有较强的氧化力的臭氧(O₃)的方法。

另一方面，作为臭氧的生成方法，已知有在含有氧(O₂)的含氧气体的环境下通过产生沿面放电等无声放电来生成臭氧的放电方式、以及通过对含氧气体照射紫外线来生成臭氧的光化学反应方式等。

而且，在杀菌方法中，广泛利用了放电方式的臭氧生成方法。

具体地说，作为利用臭氧的某种杀菌方法，公开了使存在于构成室内的环境气体的空气中的杀菌对象物、或者附着在配置于室内的室内配置物的表面的杀菌对象物曝露于含有臭氧的含臭氧空气与雾(水分)的混合体中，由此进行构成该环境气体的空气或该室内配置物的杀菌处理的方法(参照专利文献1。)。

在该专利文献1所记载的杀菌方法中，向管道内取入构成室内的环境气体的空气，在该管道内产生沿面放电，由此生成臭氧，并将含有该生成的臭氧的含臭氧空气和由喷雾喷嘴生成的雾(水分)进行混合。然后，从管道中将含臭氧空气与雾的混合体向室内进行供给，由此进行构成该室内的环境气体的空气以及配置于该室内的室内配置物的杀菌处理。在该杀菌方法中，出于杀菌效率的观点，优选的是被供给了含臭氧空气与雾的混合体的室内、即杀菌处理中的室内为高湿度，具体而言，湿度为80％以上。

这样，虽然已知在以往的利用臭氧的杀菌方法中，杀菌效率取决于对杀菌对象物进行杀菌的空间(杀菌处理中的室内)的环境气体，但关于利用于杀菌处理的臭氧的生成方法给杀菌效率带来的影响尚不明确。即，在以往的利用臭氧的杀菌方法中，未考虑到臭氧的生成方法与杀菌效率之间的关系性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4697625号说明书

发明内容

于是，本发明的发明人们多次对利用臭氧的杀菌方法进行深刻研究，发现了因用于杀菌处理的臭氧的生成方法不同导致杀菌处理的情况不同。即，明确了在利用臭氧的杀菌方法中，在使用空气作为臭氧原料气体的情况下，该空气的湿度在与臭氧的生成方法之间的关系中，有时会给杀菌效率带来较大的影响。

本发明基于以上那种情况而完成，其目的在于提供一种能够与臭氧原料气体即空气的湿度无关地利用由空气生成的臭氧、进而以较高的杀菌效率进行杀菌处理的杀菌方法。

本发明的杀菌方法对由空气构成的臭氧原料气体照射臭氧生成用光，由此获得含臭氧空气，使杀菌对象物曝露于所获得的含臭氧空气中，由此对该杀菌对象物进行杀菌，该臭氧生成用光不包含分解臭氧的波长区域的光，而是波长200nm为以下的光，其特征在于，使该臭氧原料气体的相对湿度为60％RH以下。

在本发明的杀菌方法中，优选的是，上述杀菌对象物存在于开放空间，该开放空间中的臭氧浓度为100ppm以下。

在本发明的杀菌方法中，优选的是，对于上述杀菌对象物所存在的杀菌对象物存在空间，供给在臭氧生成空间内对上述臭氧原料气体照射上述臭氧生成用光而获得的含臭氧空气，由此在该杀菌对象物存在空间内，使杀菌对象物曝露于该含臭氧空气中。

在这种结构的本发明的杀菌方法中，优选的是，上述臭氧生成空间被划分在上述杀菌对象物存在空间内，而且，优选的是，在上述臭氧生成空间中，构成上述杀菌对象物存在空间的环境气体的空气被作为上述臭氧原料气体而供给。

在本发明的杀菌方法中，使杀菌对象物曝露于对由空气构成的臭氧原料气体照射臭氧生成用光而获得的含臭氧空气，该臭氧生成用光不包含分解臭氧的波长区域的光，而是波长为200nm以下的光。因此，不会因照射臭氧生成用光而导致所生成的臭氧被分解，而且杀菌效率也不会受到臭氧原料气体的湿度的很大影响。

因此，根据本发明的杀菌方法，能够与作为臭氧原料气体的空气的湿度无关地利用由空气生成的臭氧、进而以较高的杀菌效率进行杀菌处理。其结果，在本发明的杀菌方法中，即使在低湿度环境下，也能够通过使用周围空气作为臭氧原料气体来以较高的杀菌效率进行杀菌处理。

附图说明

图1是将本发明的杀菌方法所使用准分子灯的结构的一个例子与基底部件以及高频电源一同进行表示的说明图。

图2是表示为了实施本发明的杀菌方法而使用的杀菌处理机构的结构的一个例子的说明图。

图3是表示图2的杀菌处理机构中的臭氧产生器的结构的一个例子的概略的说明图。

图4是表示为了实施本发明的杀菌方法而使用的杀菌处理机构的结构的其他例子的说明图。

图5是表示为了实施本发明的杀菌方法而使用的杀菌处理机构的结构的另一其他例子的说明图。

图6是表示为了实施本发明的杀菌方法而使用的杀菌处理机构的结构的又一其他例子的说明图。

图7是表示实验例1所使用的杀菌处理机构的结构的概略的说明图。

图8是表示构成实验例1所使用的比较用的杀菌处理机构的臭氧产生器的主要部分的说明图。

图9是表示通过使用实验例1中的实验用杀菌处理机构而获得的CT值与杀菌率之间的关系的图。

图10是表示通过使用实验例1中的比较实验用杀菌处理机构而获得的CT值与杀菌率之间的关系的图。

附图标记说明

10 准分子灯

11 发光管

11A 密封部

11B 排气管残留部

14 内部电极

15 内部导线

16 金属箔

17 内部电极用外部导线

18 外部电极

19 外部电极用外部导线

21 基底部件

22、23 供电线

24 高频电源

30 第1杀菌处理机构

31 划分壁部

32 空气供给用开口

40 臭氧产生器

41 空气流路形成部件

41A 空气导入口

41B 空气导出口

42 空气导入路形成部件

43 空气导出路形成部件

43A 空气导出口

46 原料空气供给单元

50 第2杀菌处理机构

52 第3杀菌处理机构

54 第4杀菌处理机构

61 环境试验机

63 臭氧产生器

65 臭氧监视器

66 循环路径形成部件

71 空气流路形成部件

71A 一个端部

71B 另一个端部

72、73 电极

74、75 供电线

76 高频电源

S1 杀菌对象物存在空间

S2 臭氧生成空间

G1 原料空气

G2 含臭氧空气

具体实施方式

以下，对本发明的杀菌方法的实施方式进行说明。

本发明的杀菌方法是如下用于进行杀菌处理的方法，即，以构成医院(具体而言是病房等)、工厂(具体而言是食品处理室等)以及食品柜等的内部空间(室内空间)的环境气体的空气、水、和椅子以及医疗设备等室内配置物等作为被杀菌处理对象，对存在于空气中以及水中等的杀菌对象物、和附着在室内配置物的表面上的杀菌对象物进行杀菌。

该本发明的杀菌方法是如下方法，即，对由空气构成的臭氧原料气体(以下，也称作“原料空气”。)照射臭氧生成用光，由此获得含臭氧空气，使杀菌对象物曝露于所获得的含臭氧空气中，由此对该杀菌对象物进行杀菌。而且，其特征在于，臭氧生成用光不包含分解臭氧的波长区域的光，而是波长为200nm以下的光(紫外线)。

这里，“分解臭氧的臭氧分解波长区域的光”表示波长为240～280nm的光(紫外线)。

在本发明的杀菌方法中，臭氧生成用光的波长区域设为200nm以下，优选的是包含172nm的波长区域。

由于臭氧生成用光为波长200nm以下的光，因此通过分解构成原料空气的氧而生成臭氧。若具体地进行说明，通过对氧分子照射臭氧生成用光，使得该氧分子分解(解离)而产生氧原子，该氧原子与其他氧分子结合，由此生成臭氧。并且，由于臭氧生成用光为波长为200nm以下的光，使得不会对原料空气照射臭氧分解波长区域的光，因此不会因照射臭氧生成用光导致生成的臭氧分解。

另外，由于臭氧生成用光包含波长172nm的光，使得通过对原料空气照射臭氧生成用光，能够以较高的效率生成作为活性氧的一种的过氧化氢(H₂O₂)。因此，能够获得较高的杀菌效率。

另外，作为原料空气，优选使用构成杀菌对象物所存在的杀菌对象物存在空间的外部环境气体的空气、或者构成杀菌对象物存在空间的空气。

另外，在本发明的杀菌方法中，关于臭氧生成用光对原料空气的照射条件，可考虑杀菌对象物的种类、被杀菌处理对象的种类以及被杀菌处理对象中所需的杀菌率等而适当地确定。

作为臭氧生成用光对原料空气的照射条件的一个例子，放射强度例如为23.3〔mW/cm²〕，照射时间例如为14.6〔msec〕。

另外，在本发明的杀菌方法中，出于杀菌效率的观点，优选的是对原料空气照射臭氧生成用光而获得的含臭氧空气立即被提供给杀菌处理。

另外，在本发明的杀菌方法中，关于含臭氧气体相对杀菌对象物的曝露时间、即杀菌处理时间，可根据含臭氧空气中的臭氧浓度，考虑杀菌对象物的种类、被杀菌处理对象的种类以及被杀菌处理对象中所需的杀菌率等而适当地确定。具体而言，在与含臭氧空气中的臭氧浓度之间的关系中，通过该臭氧浓度〔ppm〕与曝露时间〔min〕的积计算出的CT值优选的是60以上。

这里，“CT值”是表示杀菌·非活性效果的指标，该CT值越高，表示杀菌·非活性效果越大。

在本发明的杀菌方法中，作为放射臭氧生成用光的臭氧生成光源，可使用不放射臭氧分解波长区域的光、并且放射波长为200nm以下的光的光源，具体而言可使用准分子灯以及稀有气体荧光灯等放电灯、还有LED元件以及LD元件等发光元件等。

在臭氧生成光源由准分子灯或者稀有气体荧光灯构成的情况下，无需为了获得较大的臭氧产生量而采用与水银灯相比大的输入功率。因此，能够以较高的效率生成臭氧。

另外，在臭氧生成光源由LED元件构成的情况下，该臭氧生成光源例如具有在散热基板上适当地排列有多个LED元件而成的结构。

此处，在本发明中，关于“准分子灯”，如Kogelschatz，Pure&Appl.Chem.Vol.62，No.9，1990，p1667－1674所示，指的是利用经由电介质施加50Hz～几MHz的高频电压而产生的放电(电介质阻挡放电)的灯。

另外，“稀有气体荧光灯”指的是如下灯，例如具有两端形成有密封部、且由石英玻璃等具有透光性的电介质材料构成的筒状的发光管，在该发光管的内部封入有氙、氩以及氪等稀有气体，在该发光管的内周面形成有荧光体层。而且，在发光管中，沿该发光管的管轴方向相互分离地设有一对外部电极。在这种稀有气体荧光灯中，通过对一对外部电极施加高频电压，从而在夹设有电介质(由石英玻璃构成的发光管的管壁)的状态下的一对外部电极之间形成放电。其结果，在发光管的内部形成稀有气体受激准分子，在该稀有气体受激准分子向基底状态转变时，发出准分子光。利用该准分子光构成荧光体层的荧光体被激发，从该荧光体层产生紫外线，该光朝向发光管的外部放射。

作为臭氧生成光源的优选的具体例，可列举中心波长为172nm的氙准分子灯。

如图1所示，准分子灯10具备直圆筒状的发光管11，该发光管11例如由石英玻璃等紫外线透过材料构成，一端(图1中的右端)被密封，另一端(图1中的左端)形成有通过压封法形成的扁平状的密封部11A。在该发光管11的内部封入有氙气等的稀有气体，并且以沿发光管11的管轴延伸的方式配设有线圈状的内部电极14。该内部电极14经由内部导线15与埋设于密封部11A的金属箔16电连接，在金属箔16电连接有从密封部11A的外端面向外侧突出的内部电极用外部导线17的一端部。另外，在发光管11的外周面设有网状的外部电极18，在外部电极18电连接有沿密封部11A延伸的外部电极用外部导线19的一端部。而且，内部电极14与外部电极18在发光管11的内部空间以及经由发光管11的管壁对置的区域形成发光区域。这样，在发光管11的内部形成有放电空间。

另外，在准分子灯10的密封部11A安装有陶瓷制的基底部件21。在该基底部件21配设有供电线22、23，在该供电线22、23上分别连接有外部电极用外部导线19的另一端部以及内部电极用外部导线17的另一端部。

而且，准分子灯10的内部电极14经由金属箔16、内部电极用外部导线17以及基底部件21的供电线22连接于高频电源24，外部电极18经由外部电极用外部导线19以及基底部件21的供电线23而接地。

在该图的例子中，发光管11在一端具有排气管残留部11B。

作为本发明的杀菌方法的具体例，可列举后述的使用各种杀菌处理机构的方法。

关于使用哪一种杀菌处理机构，可考虑被杀菌处理对象的种类以及被杀菌处理对象中所需的杀菌率等而适当地选择。

(第1杀菌处理机构)

图2是表示为了实施本发明的杀菌方法而使用的杀菌处理机构的结构的一个例子的说明图。另外，图3是表示图2的杀菌处理机构中的臭氧产生器的结构的一个例子的概略的说明图。

第1杀菌处理机构30由外观形状为立方体状的箱状部件所构成的划分壁部31划分，并以存在杀菌对象物的杀菌对象物存在空间S1作为被杀菌处理对象。而且，在第1杀菌处理机构30中，在杀菌对象物存在空间S1内划分出臭氧生成空间S2。

该第1杀菌处理机构30具体而言采用如下结构：例如在由医院的病房、工厂的食品处理室以及食品柜等的室内空间构成的杀菌对象物存在空间S1内，存在臭氧产生器40中的臭氧生成空间S2。而且，在第1杀菌处理机构30中，以杀菌对象物存在空间S1被设为封闭空间的状态，即将室内空间(杀菌对象物存在空间S1)与外部(划分壁部31的外部)连通的能够开闭的开口部(具体而言是门以及窗等)关闭了的状态，进行杀菌处理。

臭氧产生器40通过对原料空气G1照射臭氧生成用光，从而使该原料空气G1中的氧吸收臭氧生成用光而生成臭氧，并将包含生成的臭氧的含臭氧空气G2向该臭氧产生器40的外部排出。

该臭氧产生器40具备纵长的直圆筒状的空气流路形成部件41，利用该空气流路形成部件41构成了将杀菌对象物存在空间S1与臭氧生成空间S2划分的划分壁部。即，通过空气流路形成部件41中的圆柱状的内部空间构成了臭氧生成空间S2。在空气流路形成部件41中的一端形成有空气导入口41A，在另一端形成有空气导出口41B。在该空气导入口41A，经由基于直圆筒状的空气导入路形成部件42的原料空气导入路连接有设于杀菌对象物存在空间S1的外部、即划分壁部31的外部的原料空气供给单元(省略图示)。在划分壁部31形成有空气供给用开口32，在该空气供给用开口32中气密地插设有空气导入路形成部件42。另外，在空气导出口41B连接有直圆筒状的空气导出路形成部件43，该空气导出路形成部件43中的空气导出口43A位于杀菌对象物存在空间S1的大致中心部。另外，在空气流路形成部件41的内部(臭氧生成空间S2)，由图1所示的那种结构的准分子灯10构成的臭氧生成光源以经由供电线22连接于高频电源24、且经由供电线23接地的状态，以发光区域的整个区域位于该内部的方式配置。该准分子灯10具有比空气流路形成部件41的内径小的外径，并且具有比该空气流路形成部件41的全长短的发光长度(发光区域的长度)。另外，准分子灯10在空气流路形成部件41的内部，以该准分子灯10的管轴(灯中心轴)与空气流路形成部件41的管轴大致一致的方式被支承部件(省略图示)支承。即，准分子灯10被配设为，管轴(灯中心轴)与空气流路形成部件41的管轴大致一致，该准分子灯10的外周面在整周上与空气流路形成部件41的内周面分离，且在该外周面与该内周面之间形成环状空间。这样，在空气流路形成部件41的内部、即臭氧生成空间S2形成有供从原料空气供给单元经由空气导入口41A供给的原料空气G1朝向空气导出口41B流动的空气流路。

在空气流路形成部件41中，内周面的整个面具有针对臭氧的耐性，此外，根据需要具有针对来自臭氧生成光源(准分子灯10)的光的遮光性。该空气流路形成部件41优选的是由氟树脂以及不锈钢等的耐臭氧性材料构成。

另外，优选的是，空气流路形成部件41的内周面上的、至少被来自臭氧生成光源(准分子灯10)的光照射的区域具有对于臭氧生成用光的光反射功能。

空气流路形成部件41在被来自臭氧生成光源(准分子灯10)的光照射的区域中具有光反射能，由此能够有效地利用来自臭氧生成光源的光(臭氧生成用光)，因此能够以更高的效率生成臭氧。

在该图的例子中，空气流路形成部件41由金属(具体而言是铝)构成，使得内周面的整面具有针对臭氧的耐性，并且具有光反射能，此外，具有针对来自准分子灯10的光的遮光性。

作为原料空气供给单元，例如可使用能够从划分壁部31的外部导入构成外部环境气体的空气(周围空气)、并使构成该外部环境气体的空气向空气流路形成部件41的内部(臭氧生成空间S2)供给而流动的送风单元。

关于利用原料空气供给单元供给原料空气G1的条件，可考虑空气流路形成部件41的内径、准分子灯10的外径等而适当地确定，以便在空气流路形成部件41的内部(臭氧生成空间S2)，以所期望的照射条件对原料空气G1照射臭氧生成用光。

在这种结构的第1杀菌处理机构30中，通过本发明的杀菌方法，进行将存在于杀菌对象物存在空间S1的杀菌对象物杀菌的杀菌处理。

若具体地进行说明，在臭氧产生器40中，利用原料空气供给单元，将构成隔壁壁部31的外部环境气体的空气(周围空气)作为原料空气G1，经由空气导入口41A供给到空气流路形成部件41的内部(臭氧生成空间S2)。供给到该空气流路形成部件41的内部的原料空气G1朝向空气导出口41B在空气流路中流动，对该原料空气G1照射来自准分子灯10(臭氧生成光源)的光(臭氧生成用光)。由此，原料空气G1中的氧吸收臭氧生成用光(紫外线)，从而产生臭氧生成反应而生成臭氧。含有这样对原料空气G1照射臭氧生成用光而生成的臭氧的含臭氧空气G2，经由空气导出口41B从空气导出口43A向臭氧产生器40的外部排出。然后，使存在于该杀菌对象物存在空间S1的杀菌对象物曝露在这样从臭氧生成空间S2供给到杀菌对象物存在空间S1的含臭氧空气G2中，由此对该杀菌对象物存在空间S1进行杀菌处理。

(第2杀菌处理机构)

第2杀菌处理机构50除了在图2的第1杀菌处理机构30中将原料空气供给单元设于杀菌对象物存在空间S1的内部、即划分壁部31的内部，以及未在划分壁部31形成有空气供给用开口32以外，具有与该图2的第1杀菌处理机构30相同的结构。即，第2杀菌处理机构50采用如下结构：将构成杀菌对象物存在空间S1的环境气体的空气作为原料空气G1供给到空气流路形成部件41的内部(臭氧生成空间S2)。

在该第2杀菌处理机构50中，作为原料空气供给单元46，使用了供构成杀菌对象物存在空间S1的环境气体的空气循环的结构。若具体地进行说明，关于原料空气供给单元46，可使用能够导入构成杀菌对象物存在空间S1的环境气体的空气、并使该空气作为原料空气G1向空气流路形成部件41的内部(臭氧生成空间S2)供给而流动的单元。

另外，第2杀菌处理机构50具体而言采用如下结构：例如在由医院的病房、工厂的食品处理室以及食品柜等的室内空间构成的杀菌对象物存在空间S1内，存在臭氧产生器40中的臭氧生成空间S2。而且，在第2杀菌处理机构50中，以杀菌对象物存在空间S1被设为封闭空间的状态，即将室内空间(杀菌对象物存在空间S1)与外部(划分壁部31的外部)连通的能够开闭的开口部(具体而言是门以及窗等)关闭了的状态，进行杀菌处理。

在这种结构的第2杀菌处理机构50中，通过本发明的杀菌方法，进行将存在于杀菌对象物存在空间S1的杀菌对象物杀菌的杀菌处理。

若具体地进行说明，在臭氧产生器40中，利用原料空气供给单元46，将构成杀菌对象物存在空间S1的环境气体的空气作为原料空气G1，经由空气导入口41A供给到空气流路形成部件41的内部(臭氧生成空间S2)。供给到该空气流路形成部件41的内部的原料空气G1朝向空气导出口41B在空气流路中流动，对该原料空气G1照射来自准分子灯10(臭氧生成光源)的光(臭氧生成用光)。由此，原料空气G1中的氧吸收臭氧生成用光(紫外线)，从而产生臭氧生成反应而生成臭氧。含有这样对原料空气G1照射臭氧生成用光而生成的臭氧的含臭氧空气G2，经由空气导出口41B从空气导出口43A向臭氧产生器40的外部排出。然后，使存在于该杀菌对象物存在空间S1的杀菌对象物曝露在这样从臭氧生成空间S2供给到杀菌对象物存在空间S1的含臭氧空气G2中，由此对该杀菌对象物存在空间S1进行杀菌处理。

(第3杀菌处理机构)

第3杀菌处理机构52除了在图2的第1杀菌处理机构30中的杀菌对象物存在空间S1的外部划分出臭氧生成空间S2、具体而言是将臭氧产生器40设于杀菌对象物存在空间S1的外部、即划分壁部31的外部以外，具有与该图2的第1杀菌处理机构30相同的结构。

在该第3杀菌处理机构52中，在划分壁部31的空气供给用开口32气密地插设有空气导出路形成部件43。

该第3杀菌处理机构52采用如下结构：例如在由医院的病房、工厂的食品处理室以及食品柜等的室内空间构成的杀菌对象物存在空间S1的外部，配置有臭氧产生器40。而且，在第3杀菌处理机构52中，以杀菌对象物存在空间S1被设为封闭空间的状态，即将室内空间(杀菌对象物存在空间S1)与外部(划分壁部31的外部)连通的能够开闭的开口部(具体而言是门以及窗等)关闭了的状态，进行杀菌处理。

在这种结构的第3杀菌处理机构52中，通过本发明的杀菌方法，进行将存在于杀菌对象物存在空间S1的杀菌对象物杀菌的杀菌处理。

(第4杀菌处理机构)

第4杀菌处理机构54除了在图2的第1杀菌处理机构30中未设有划分壁部31的一部分或者全部、而是使杀菌对象物存在空间S1为开放空间以外，具有与该图2的第1杀菌处理机构30相同的结构。

该第4杀菌处理机构54具体而言采用如下结构：例如在由医院的病房、工厂的食品处理室以及食品柜等的室内空间构成的杀菌对象物存在空间S1的内部，设有臭氧产生器40中的臭氧生成空间S2。而且，在第4杀菌处理机构54中，以使杀菌对象物存在空间S1为开放空间的状态，即将室内空间(杀菌对象物存在空间S1)与外部(划分壁部31的外部)连通的能够开闭的开口部(具体而言，门以及窗等)打开了的状态，进行杀菌处理。

在这种结构的第4杀菌处理机构54中，通过本发明的杀菌方法，进行将存在于杀菌对象物存在空间S1的杀菌对象物杀菌的杀菌处理。

若具体地进行说明，在臭氧产生器40中，利用原料空气供给单元，将构成杀菌对象物存在空间S1的外部环境气(但是连通于杀菌对象物存在空间S1)的空气(周围空气)作为原料空气G1，经由空气导入口41A供给到空气流路形成部件41的内部(臭氧生成空间S2)。供给到该空气流路形成部件41的内部的原料空气G1朝向空气导出口41B在空气流路中流动，对该原料空气G1照射来自准分子灯10(臭氧生成光源)的光(臭氧生成用光)。由此，原料空气G1中的氧吸收臭氧生成用光(紫外线)从而产生臭氧生成反应而生成臭氧。含有这样对原料空气G1照射臭氧生成用光而生成的臭氧的含臭氧空气G2，经由空气导出口41B从空气导出口43A向臭氧产生器40的外部排出。然后，使存在于该杀菌对象物存在空间S1的杀菌对象物曝露在这样从臭氧生成空间S2供给到杀菌对象物存在空间S1的含臭氧空气G2中，由此对该杀菌对象物存在空间S1进行杀菌处理。

在通过这种杀菌处理机构实施的本发明的杀菌方法中，使杀菌对象物曝露在对原料空气照射臭氧生成用光而获得的含臭氧空气中。因此，不会因照射臭氧生成用光而导致生成的臭氧分解。另外，根据后述的实验例可知，不会如利用通过在原料空气环境气体下产生无声放电而获得的含臭氧空气的情况那样，杀菌效率受到原料空气的湿度的很大影响。具体而言，即使是以在利用通过在原料空气环境气下产生无声放电而获得的含臭氧空气的杀菌方法中不能获得较高的杀菌效率的相对湿度为60％RH以下的空气、特别是不能获得杀菌效果的20％RH的空气作为原料空气的情况下，也能够获得较高的杀菌效率。

因此，根据本发明的杀菌方法，能够与构成臭氧原料气体的空气的湿度无关地利用由空气生成的臭氧，进而以较高的杀菌效率进行杀菌处理。其结果，在本发明的杀菌方法中，即使在低湿度环境下，特别是相对湿度为60％RH以下、优选的是相对湿度为40％RH以下、更优选的是相对湿度为20％RH的低湿度条件下，也能够以较高的杀菌效率可靠地进行杀菌处理。

另外，在本发明的杀菌方法中，通过调整臭氧生成用光对原料空气的照射时间等，能够容易地控制含臭氧空气中的臭氧浓度。因此，能够使杀菌对象物存在空间S1中的臭氧浓度为100ppm以下、优选的是不会给人体带来负面影响的浓度，具体而言是50ppm以下。特别是，在如第4杀菌处理机构54那样，杀菌对象物存在空间S1为开放空间的情况下，考虑臭氧对人体的负面影响，优选的是该杀菌对象物存在空间S1中的臭氧浓度为50ppm以下。

因此，本发明的杀菌方法能够为了对通过门、窗的开闭成为封闭空间或开放空间的居住空间进行杀菌处理而适当地使用。

以上，具体地说明了本发明的杀菌方法，但本发明并不限定于以上的例子，能够加入各种变更。

例如，为了实施本发明的杀菌方法而使用的杀菌处理机构并不限定于上述的结构(具体而言是第1杀菌处理机构30、第2杀菌处理机构50、第3杀菌处理机构52以及第4杀菌处理机构54)。

以下，对本发明的实验例进行说明。

〔实验例1〕

如图7所示，制作了具备容积288L的环境试验机61、配设于该环境试验机61的内部的臭氧产生器63、以及经由循环路径形成部件66连接于环境试验机61的臭氧监视器65的实验用杀菌处理机构(以下，也称作“实验用杀菌处理机构(1)”。)。臭氧产生器63在由铝构成的直圆筒状的空气流路形成部件内，沿该空气流路形成部件的管轴配置有中心波长为172nm、且输入电力为20W的氙准分子灯(USHIO电机株式会社制)(参照图3)。另外，作为臭氧监视器65，使用了紫外线吸收式臭氧监视器“EG－3000D”(荏原实业株式会社制)。在该实验用杀菌处理机构(1)中，经由基于循环路径形成部件66的循环路径，使构成环境试验机61的内部环境气体的气体(空气)循环，并通过臭氧监视器65对构成该内部环境气体的空气的臭氧浓度进行测定。

该实验用杀菌处理机构(1)通过本发明的杀菌方法进行杀菌处理。

另外，在实验用杀菌处理机构(1)中，作为臭氧产生器63，制作了比较实验用杀菌处理机构(以下，也称作“实验用杀菌处理机构(2)”。)，其使用了输入电力(消耗电力)为45W的放电式臭氧产生器“刚臂1000T(型号：GWD－1000T)”(OHNIT株式会社制)。

关于该实验用杀菌处理机构(2)，作为臭氧生成方法，利用在空气的环境气体下产生沿面放电等无声放电来生成臭氧的放电方式。以下，也将通过实验用杀菌处理机构(2)进行的、利用通过放电方式的臭氧的生成方法获得的含臭氧空气的杀菌方法称作“放电方式利用杀菌方法”。

此处，在放电方式的离子的生成方法中使用的臭氧产生器，例如如图8所示那样具备由石英玻璃等电介质材料构成的直圆筒状的空气流路形成部件71，利用由该空气流路形成部件71的内周面划分的圆柱状空间，形成有供空气从一个端部71A朝向另一个端部71B流动、并且产生放电(无声放电)的空气流路。在该空气流路形成部件71中，在外周面设有沿管轴呈线圈状延伸的一个电极72，此外，在内周面设有沿管轴呈线圈状延伸的一个电极73，该一个电极72以及另一个电极73经由供电线74、75连接于高频电源76。

另一方面，分别准备了多个填充有琼脂培养基、并在该琼脂培养基上接种有大肠菌K12株(NBRC106373)的试验区用皮层与对照区用皮层。此处，在多个试验区用皮层以及多个对照区用皮层中，接种的大肠菌K12株(NBRC106373)的数量为1000个以上且1200个以下。

在制作的实验用杀菌处理机构(1)以及实验用杀菌处理机构(2)中，在环境试验机61的内部的相对湿度为20％RH、40％RH、60％RH或者80％RH的条件下，以使该环境试验机61中的臭氧浓度达到40ppm的方式连续地驱动了臭氧产生器63。此处，环境试验机61的内部的温度为20℃，气压与大气压相等。然后，打开环境试验机61的门(省略图示)，在该环境试验机61的内部配置试验区用皮层之后，立即关闭门。伴随着该环境试验机61的门的开闭，环境试验机61的内部的臭氧浓度降低至30ppm。之后，通过对臭氧产生器63的驱动进行控制(ON/OFF控制)，将环境试验机61中的臭氧浓度维持为30±2ppm。在该臭氧浓度被维持在30±2ppm的状态的环境试验机61的内部，温度以及气压恒定。这样，大肠菌K12株(NBRC106373)曝露在臭氧浓度30±2ppm的含臭氧空气中。

之后，经过了CT值达到40、60、80或者100的曝露时间时，从环境试验机61中取出试验区用皮层，将该试验区用皮层与对照区用皮层一起在温度37℃的条件下放置24小时，从而进行了培养。

然后，对培养了24小时之后的试验区用皮层以及对照区用皮层进行了确认。

在实验用杀菌处理机构(1)中，在环境试验机的相对湿度为20％RH的条件下曝露在含臭氧空气中的情况下，CT值为40的试验区用皮层中的菌落数是331个，随着CT值增大至60、80、100，菌落数减少，CT值为100的试验区用皮层中的菌落数是51个。

另外，在实验用杀菌处理机构(1)中，在环境试验机的相对湿度为40％RH的条件下曝露在含臭氧空气中的情况下，CT值为40的试验区用皮层中的菌落数是343个，随着CT值增大至60、80、100，菌落数存在减少的趋势，CT值为100的试验区用皮层中的菌落数是16个。

另外，在实验用杀菌处理机构(1)中，在环境试验机的相对湿度为60％RH的条件下曝露在含臭氧空气中的情况下，CT值为40的试验区用皮层中的菌落数是267个，随着CT值增大至60、80、100，菌落数减少，CT值为100的试验区用皮层中的菌落数是18个。

另外，在实验用杀菌处理机构(1)中，在环境试验机的相对湿度为80％RH的条件下曝露在含臭氧空气中的情况下，CT值为40的试验区用皮层中的菌落数是77个，随着CT值增大至60、80、100，菌落数减少，CT值为100的试验区用皮层中的杀菌率是13个。

另一方面，在实验用杀菌处理机构(2)中，在环境试验机的相对湿度为20％RH的条件下曝露在含臭氧空气中的全部的试验区用皮层菌落数为1000个以上。

另外，在实验用杀菌处理机构(2)中，在环境试验机的相对湿度为40％RH的条件下曝露在含臭氧空气中的情况下，CT值为40的试验区用皮层中的菌落数是1000个以上，但在CT值为60、80以及100时，菌落数均小于400个，CT值为100的试验区用皮层中的菌落数是186个。

另外，在实验用杀菌处理机构(2)中，在环境试验机的相对湿度为60％RH的条件下曝露在含臭氧空气中的情况下，CT值为40的试验区用皮层(Schale)中的菌落数是185个，随着CT值增大至60、80、100，菌落数减少，CT值为100的试验区用皮层中的菌落数是86个。

另外，在实验用杀菌处理机构(2)中，在环境试验机的相对湿度为80％RH的条件下曝露在含臭氧空气中的情况下，CT值为40的试验区用皮层中的菌落数是81个，随着CT值增大至60、80、100，菌落数减少，CT值为100的试验区用皮层中的菌落数是3个。

此外，在任意一个对照区用皮层中，菌落数都为1000个以上。

然后，对于菌落数小于1000个的试验区用皮层，根据其菌落数计算大肠菌K12株(NBRC106373)的杀菌率。将结果表示在图9以及图10中。在该图9以及图10中，用菱形线图(◆)表示环境试验机的相对湿度为20％RH的条件的结果，用四边形线图(■)表示环境试验机的相对湿度为40％RH的条件的结果，用三角形线图(▲)表示环境试验机的相对湿度为60％RH的条件的结果，用交叉线图(×)表示环境试验机的相对湿度为80％RH的条件的结果。

根据实验例1的结果可知，采用实验用杀菌处理机构(1)，在使用相对湿度为20％RH、40％RH、60％RH以及80％RH的空气的任意一方作为原料空气的情况下，都可获得65％以上的较高的杀菌率。特别是，可知即使在使用作为在实验用杀菌处理机构(2)中未获得过杀菌效果或者较高的杀菌率的原料空气的、相对湿度为60％RH以下的空气的情况下，也可获得较高的杀菌率。

因此，根据本发明的实验用杀菌处理机构(1)、即本发明的杀菌方法，能够与作为臭氧原料气体的空气的湿度无关地利用由空气生成的臭氧，进而以较高的杀菌效率进行杀菌处理。

若具体地进行说明，可知在实验用杀菌处理机构(2)、即放电方式利用杀菌方法中，在原料空气的相对湿度为80％RH以及60％RH的情况下，CT值为40、60、80以及100中的任意一个值时，都可获得75％以上的较高的杀菌率，但在原料空气的相对湿度为40％RH的情况下，CT值为40时，杀菌率明显降低。另外，可知在20％RH的情况下，CT值为40、60、80以及100中的任意一个值时，杀菌率都明显降低。

因此，确认到在放电方式利用杀菌方法中，在原料空气为低湿度的情况下，不可获得杀菌效果、或者不可获得足够的杀菌效率。

另一方面，在实验用杀菌处理机构(1)、即本发明的杀菌方法中，可知与实验用杀菌处理机构(2)不同，能够与原料空气的相对湿度无关地获得65％以上的较高的杀菌率。并且，在原料空气的相对湿度为60％RH的情况下，CT值为60、80以及100中的任意一个值时，都可获得与实验用杀菌处理机构(2)相比更高的杀菌率，此外，可知在原料空气的相对湿度为20％RH以及40％RH的情况下，CT值为40、60、80以及100中的任意一个值时，都可获得与实验用杀菌处理机构(2)相比更高的杀菌率。

因此，确认到在本发明的杀菌方法中，可与原料空气的湿度无关地获得足够的杀菌效率。

这样，在本发明的杀菌方法与放电方式利用杀菌方法中，关于因为与原料空气的湿度之间的关系导致杀菌效率产生较大差异的理由，虽然并非一定明确，但推测如下。

认为在利用光化学反应方式的臭氧的生成方法以及放电方式的臭氧的生成方法而从空气获得的含臭氧空气中，与臭氧一并地含有在臭氧的生成过程中产生的、出自于氧以及氢等的自由基、离子。而且，认为这些含臭氧空气所含有的自由基、离子因臭氧的生成方法的方式(光化学反应方式或者放电方式)不同而导致种类不同。若具体地进行说明，在光化学反应方式的臭氧的生成方法中，在低湿环境下也对原料空气照射臭氧生成用光，使得存在于原料空气中的水(水分)液滴化，并从该液滴化的水中产生自由基。另一方面，在放电方式的臭氧的生成方法中，存在于原料空气中的水不会液滴化而产生自由基。认为该含臭氧空气所含有的自由基、离子给该含臭氧空气的杀菌作用带来的影响引起了杀菌效率的差异。

另外，进行了除使实验例1中的将接种于试验区用皮层的大肠菌K12株(NBRC106373)曝露于含臭氧空气的曝露时间为恒定时间、并通过变更该含臭氧空气中的臭氧浓度而使CT值达到40、60、80或者100以外与该实验例1相同的实验。在该实验中，也获得了与实验例1相同的结果。

Claims

1.一种杀菌方法，对由空气构成的臭氧原料气体照射臭氧生成用光，由此获得含臭氧空气，使杀菌对象物曝露于所获得的含臭氧空气，由此对该杀菌对象物进行杀菌，该臭氧生成用光不包含分解臭氧的波长区域的光，而是波长为200nm以下的光，其特征在于，

上述臭氧原料气体的相对湿度为60％RH以下。

2.根据权利要求1所述的杀菌方法，其特征在于，

上述杀菌对象物存在于开放空间，该开放空间中的臭氧浓度为100ppm以下。

3.根据权利要求1或2所述的杀菌方法，其特征在于，

对于上述杀菌对象物所存在的杀菌对象物存在空间，供给在臭氧生成空间内对上述臭氧原料气体照射上述臭氧生成用光而获得的含臭氧空气，由此在该杀菌对象物存在空间内，使杀菌对象物曝露于该含臭氧空气中。

4.根据权利要求3所述的杀菌方法，其特征在于，

上述臭氧生成空间被划分在上述杀菌对象物存在空间内。

5.根据权利要求4所述的杀菌方法，其特征在于，

在上述臭氧生成空间中，构成上述杀菌对象物存在空间的环境气体的空气被作为上述臭氧原料气体而供给。