JP2009517175A - 空気及び室内の衛生化装置及び方法 - Google Patents

Abstract

衛生化するために反応ユニットに導入された空気中の酸素から活性酸素種を発生させる反応ユニットを有し、前記衛生化される空気中の気中浮遊汚染物質が、前記空気が前記反応ユニットから排出される前に、前記発生した活性酸素種により中和される空気衛生化装置。反応ユニットは、更に、空気中の酸素からオゾンを発生させることが可能で、発生したオゾンは、反応ユニットから空気と共に排出されて衛生化された空気が排出されるべき環境における表面を衛生化する。
【選択図】図1

Description

本発明は、活性酸素種の発生を介して空気及び空間を衛生化する方法と装置に関するものである。

温度変化、及び、暖房、換気装置、空調装置（ＨＶＡＣ＝冷暖房空調設備）内に送り込まれる空気中の湿度の変化は、潜在的に有害な特定の菌類及びバクテリアの更なるコロニーを生み出しながら、空気中のバクテリアの数を増加させる。

事務所ビル、同様に病院内の冷暖房空調設備は、１つの区画から別の区画へ、伝染性細菌−世界保健機関により健康的労働生活環境への脅威として認定されているシックハウス症候群の主な原因−を拡散する様々な病原体の巣窟となり得る。

環境の浄化は、オゾンの使用により達成できる。オゾンは、建物内の空調装置の浄化と、製品を格納する倉庫の衛生化に使用されてきた。その幅広い使用にもかかわらず、基本的技術は、過剰なオゾンの排除が必要とされる中、処置を受けた環境に必要以上のオゾンを蓄積するという欠点がある。処置を受けた環境内のオゾン濃度を制御するために、この方法においては、いくつかの異なる改善の試みがなされてきた。

そのような改善の１つは、望ましい静菌効果あるいは殺菌効果を得るに十分な、高い初期オゾン濃度を環境にもたらす。その後、環境内で取り扱われる製品あるいは人間に対して悪影響を及ぼさないよう、オゾン濃度は低減される。

しかし、オゾンで閉鎖区域を浄化する周知のシステムの大部分は、濃縮酸素源、例えば、酸素ボンベあるいは静電放電を利用した既知の加圧酸素発生装置を利用したオゾン発生器に基づいている。オゾンが濃縮酸素源から発生すると、閉鎖部の酸素濃度がオゾン濃度と共に高くなる場合がある。酸素濃度の増加は、オゾンが部分的に新しい酸素分子に分解されることによる。腐敗しやすい自然産物を含む閉鎖部の酸素濃度は細胞代謝を高め、そのため腐敗しやすい製品の保管に弊害をもたらす。

既知の方法の一つは、実質的に閉鎖された部屋あるいは雰囲気調節された部屋に適用される。実質的に閉鎖された部屋は、腐敗しやすい自然産物の保存のために、冷却装置といった閉鎖循環空調装置を含む。オゾン発生器が、実質的に閉鎖された部屋内で空気を引き込み、実質的に閉鎖された部屋内にオゾンを放散できることから、既知のオゾン発生器は、実質的に閉鎖された部屋に接して設置される。他の既知のオゾン処理システムとは対照的に、既知の方法では、オゾンを発生させるために、浄化処理が施されている部屋の空気中の酸素が利用される。この方法は空気中の酸素をオゾンに変換するため、閉鎖された部屋の酸素濃度の増加は見られない。むしろ、閉鎖部内の酸素濃度が維持できるように、気相平衡が変わる。

オゾンの酸化性は、短期間での静菌効果及び静真菌効果、続いて殺菌効果及び殺真菌効果を有する。これらの効果は、熟成を緩和し、腐敗を遅らせるために冷却された環境の温度で低下した代謝と組み合わせられ、こうして部屋に保管された腐敗しやすい自然産物を保存する。

しかし、このシステムは、閉鎖された部屋の空気を効果的に衛生化する最適な手段を提供しない。

従って、本発明の目的は、活性酸素種を発生させ、効果的に空気を衛生化するために、発生した活性酸素種で衛生化する空気を処理する装置と方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様により、衛生化するために反応ユニットに導入された空気中の酸素から活性酸素種を発生させる反応ユニットを有し、前記導入された空気中の気中浮遊汚染物質が、前記空気が前記反応ユニットから排出される前に、前記発生した活性酸素種により実質的に中和される空気衛生化装置が提供される。好適には、衛生化する空気は周囲空気を含む。

好適には、前記発生した活性酸素種は、一重項酸素、原子状酸素、超酸化物（スーパーオキシド）、過酸化水素、ヒドロキシルラジカル及びペルオキシ亜硝酸のうちの少なくとも１つを含む。

好適には、前記反応ユニットは、更に空気中の酸素からオゾンを発生させ、発生したオゾンは空気と共に反応ユニットから排出され、衛生化された空気中のオゾンは表面を衛生化する衛生剤として作用する。

好適には、前記装置は、排出された空気中のオゾンの少なくとも一部を中和するように、反応ユニットから排出された空気に紫外線を照射する紫外線光源を更に有する。

好適には、前記紫外線光源は、前記反応ユニットから排出されたオゾンを調整するように選択的に制御され、紫外線は、約２８０ｎｍ〜２９０ｎｍの周波数を有する。好適には、紫外線は、２８５ｎｍの周波数を有する。

好適には、前記装置は更に、衛生化する空気を導入する吸気口と、実質的に衛生化された空気を排出する排気口を有し、前記反応ユニットは、前記吸気口と排気口の間に配置される。

好適には、前記装置は更に、空気中の酸素を活性酸素種に分解するコロナ放電を発生させるために前記反応ユニットに電気的に接続された、高周波及び高電圧出力可能な電源を有する。

好適には、前記電源は、前記電源を前記反応ユニット内の変化する状況に順応可能にする内蔵（オンボード）インテリジェンスを有する。好適には、内蔵インテリジェンスは、前記反応ユニットにより発生する活性酸素種の濃度を前記電源により調整可能にする。

好適には、前記装置は、オゾン濃度、湿度、空気流及び温度のうちの少なくとも１つを測定する複数のセンサと、複数のセンサからフィードバックされるデータに基づいて前記装置のパフォーマンス（性能、動作）を測定するプログラマブル論理回路とを更に有する。

好適には、前記装置は更に、前記反応ユニット及び前記プログラマブル論理回路に操作可能に接続された制御装置を有し、前記装置のパフォーマンスは、複数のセンサからフィードバックされるデータに基づいて調整できる。

好適には、連続的に流体接続される複数の反応ユニットを更に有し、衛生化される空気は、衛生化される空気の活性酸素種への露出を最大とするように、複数の反応ユニットを通過する。

好適には、前記反応ユニットは、内部で活性酸素種が発生する少なくとも１つの反応室を有する。

好適には、前記反応ユニットは、複数の反応室を有する。好適には、複数の反応室は、複数の反応室上に配置される連結器により、ある配列内に位置固定される。

好適には、連結器は、前記配列内の所望の位置に複数の反応室のそれぞれを固定するクランプと、クランプと協働的に形成され、配列内の複数の反応室のそれぞれと電気的に接触する導電性の接点を有する。

好適には、前記接点は、前記クランプと一体的に形成されるか、あるいは、前記接点は、接着剤及び機械式締結具のうちの１つにより前記クランプに取り付けられる。

好適には、前記反応ユニットは、前記配列内に含まれ、前記クランプにより固定され前記配列に付加的な構造的一体性を与える中央支柱を有する。

好適には、連結器は、筐体内に前記反応室を固定するように、前記反応ユニットの前記筐体の内面と協働する。

好適には、前記配列は、前記連結器と相互作用する導電性の接点スタッドを用いて筐体内に固定され、前記接点スタッドは筐体に対して前記配列を固定し、導電性の接点と電気的に接続され、前記接点は複数の反応室のそれぞれと電気的に接続される。

好適には、前記反応ユニットの反応室と前記電源との間の電気的接続は、前記接点スタッドを介して行われる。

好適には、前記反応室は、内部のステンレス鋼製の網（メッシュ）で裏打ちされ、外部のステンレス鋼製の網（メッシュ）に包まれたガラス管を有する。

本発明の第２の態様により、周囲空気内の酸素から活性酸素種を発生させる工程と、発生した活性酸素種を用いて周囲空気の流れを衛生化する工程とを有する空気の衛生化方法が提供される。

好適には、発生した活性酸素種は、一重項酸素、原子状酸素、超酸化物（スーパーオキシド）、過酸化水素、ヒドロキシルラジカル及びペルオキシ亜硝酸のうちの少なくとも１つを含む。好適には、発生した活性酸素種は、更にオゾンを含む。

本発明の第３の態様により、周囲空気中の酸素から、オゾンと、一重項酸素、原子状酸素、超酸化物（スーパーオキシド）、過酸化水素、ヒドロキシルラジカル及びペルオキシ亜硝酸のうちの少なくとも１つとを含む活性酸素種を発生させる工程と、発生した活性酸素種で空気を衛生化する工程と、衛生化された空気中に発生したオゾンを導入する工程と、衛生化する室内に、オゾンと共に衛生化された空気を排出する工程を含み、衛生化された空気中のオゾンは、前記室内の表面を衛生化する衛生剤として作用する室内衛生化方法が提供される。

好適には、前記方法は更に、排出された空気中のオゾンの少なくとも一部を中和するように、排出された空気に紫外線を選択的に照射する工程を有し、排出された空気中のオゾン量が制御可能である。

好適には、紫外線は、約２８０ｎｍ〜２９０ｎｍの周波数を有する。好適には、紫外線は、２８５ｎｍの周波数を有する。

本発明のこれら及びその他の実施例の特徴及び利点は、添付の図面を参照した以下の説明により明らかである。

図面、特に図１から図６を参照して、本発明による方法と構造の実施例が示される。

図１は、空気衛生化のための装置１０の実施例を示す。装置１０は、衛生化する空気を受け取る吸気口１２と、実質的に衛生化された空気を排出する排気口１４を含む。反応ユニット１６は、吸気口１２と排気口１４の間に配置される。反応ユニット１６は、吸気口１２を介して、受け取った空気中の酸素（Ｏ_２）から活性酸素種を発生させる。

吸気口１２を介して受け取られた空気は、環境からの周囲空気であることが好ましい。空気は、強制吸引あるいは自然吸引を仲介して反応ユニット１６へ導入してもよい。強制吸引を仲介する場合、装置１０は、吸気口１２を介して反応ユニット１６に空気を引き込むタービンを含んでもよい。好適には、空気は、衛生化する空気中に存在する埃やその他の微小な不純物を取り除くために、空気が反応ユニット１６に入る前にフィルターを通って引き込まれる。

反応ユニット１６は、空気中の酸素を大量の活性酸素種に分解する。発生した活性酸素種は、一重項酸素（１Ｏ_２）、オゾン（Ｏ_３）、原子状酸素（Ｏ）、超酸化物（Ｏ_２-）、過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）、ヒドロキシルラジカル（ＯＨ-）及びペルオキシ亜硝酸（ＯＮＯＯ-）を含んでもよい。多くの活性酸素種は半減期が短いが、効果的な衛生剤である。従って、空気は反応ユニット１６を通過する際に、吸気口１２を介して受け取られた空気中の気中浮遊汚染物質の大部分は、空気が排気口１４と通って排出される前に、発生した活性酸素種により中和される。このように、反応ユニット１６で発生した活性酸素種は、反応ユニット１６を通過する空気の衛生剤として作用する。

反応ユニット１６で発生した活性酸素種の１つは、オゾン（Ｏ_３）である。発生したオゾンは、反応ユニット１６内の空気に導入され、オゾンはまた空気と環境の衛生剤としても作用する。反応ユニット１６で発生したオゾンは、排気口１４を通って空気と共に排出されてもよい。排出された空気中のオゾンは、有益な保存効果を提供し、空気が排出される環境のあらゆる表面に対する衛生剤として作用する。過酸化水素といった、その他の活性酸素種もまた、衛生化された空気と共に排出されてもよく、オゾンと同様の衛生化作用を有している。

装置は、高周波と高電圧出力を発生させることができる電源１８を含んでもよい。電源１８は、空気中の酸素を大量の活性酸素種に分解するコロナ放電を発生させるために、反応ユニット１６と電気的に接続される。電源１８は、反応ユニット１６に電力を提供する。

好適には、電源１８は、電源１８を反応ユニット１６内の変化する状況に順応可能にする内蔵インテリジェンス２４を含む。このように、反応ユニット１６内で発生した活性酸素種の濃度は、反応ユニット１６内の変化する状況にかかわらず、所望の濃度に維持できる。例えば、電源１８の内蔵インテリジェンス２４は、衛生化する空気中の湿気、あるいは、反応ユニット１６内に積もった埃の変化といった、反応ユニット１６の出力に影響しうる変化を補正することができる。

更に、内蔵インテリジェンス２４は、反応ユニット１６で発生した活性酸素種の濃度をダイアルで上げ下げできる。好適には、反応ユニット１６内で発生した活性酸素種の量は、反応ユニット１６への連続出力を維持しながら、調整できる。しかし、当業者は、反応ユニット１６の回転の周期的なオンオフ切り替えにより、望ましい活性酸素種の濃度もまた得ることができる、と理解するであろう。

装置１０は、反応ユニット１６から排出された衛生化された空気に紫外線を照射する、紫外線（ＵＶ）発光源２６のもとを更に含んでもよい。排出された空気に特定の周波数の紫外線を照射することにより、排出された衛生化された空気中のオゾンを中和することができる。特に、約２８０ｎｍから２９０ｎｍの間の周波数を有する中波長紫外線（ＵＶＢ）は、オゾンを効果的に中和する。好適には、紫外線発光源２６は、オゾンの最適な中和を達成するために、２８５ｎｍの周波数を有する中波長紫外線を発する。このように、紫外線発光源２６は、連続的な空気の衛生化を可能にするために、反応ユニット１６内で高活性酸素種濃度を維持しながら、最終的に環境に排出される空気中のオゾン濃度を調整するために、必要に応じてオンオフ切り替えができる。

従って、排気口１４の下流に紫外線発光源２６を設置することにより、排出された空気中のオゾン濃度を中和するために紫外線発光源２６を使用することにより排出された空気のオゾン濃度が選択的に制御できる一方で、反応ユニット１６で発生した活性酸素種により空気を衛生化し続けることができる。装置１０は、最大限効果的な位置となるよう紫外線発光源２６を動かすことができる、調整可能アームを更に含んでもよい。装置１０のオゾン中和能を最大化するために、紫外線が望ましい方法で、例えば、導管の全幅を介して拡散するように、紫外線発光源２６は、くぼんだ光領域を有する鏡張り中心配列の構造の反射面を用いて構成されてもよい。

装置１０は、発生したオゾンを中和するその他の手段を更に含んでもよい。例えば、装置は、排出された空気中のオゾンを中和するために、熱源あるいは炭素ろ過方法を含んでもよい。また、装置１０は、反応ユニット１６から衛生化された空気と共に排出されうる、その他発生したあらゆる活性酸素種を中和する手段を含んでもよい。

装置１０は、装置１０内及び衛生化された空気が排出される環境の至るところに配置される、複数のセンサ及びモジュール２８を更に含んでもよい。センサ及びモジュール２８は、装置１０の中及び周囲の空気のオゾン濃度、湿度、空気流及び温度といった、該当する変化の測定に使用される。プログラマブル論理回路３０は、複数のセンサ及びモジュール２８からフィードバックされるデータに基づいて、装置１０のパフォーマンスの測定するために使用されてもよい。プログラマブル論理回路３０は、局所的にこの情報を格納してもよく、あるいは、コンピュータあるいは他の専用装置といった、装置１０と中央モニタ及び監視システム３４に接続できる制御装置３２に情報を伝えてもよい。

このように、プログラマブル論理回路３０は、装置１０の複数の機能を監視及び制御し、データ収集、保存、（オゾン出力等といった）パフォーマンスの報告を容易にするために使用されてもよい。プログラマブル論理回路３０はまた、内蔵インテリジェンス２４を介して電源１６を監視及び制御するために使用されてもよい。従って、内蔵インテリジェンス２４は、所望の活性酸素種濃度を提供するために、反応ユニット１６を適切に調節するためにセンサ及びモジュール２８からのフィードバックを使用してもよい。

プログラマブル論理回路３０は、情報がネットワーク３６経由で遠隔計算装置３８にアクセス可能となるように、適切に構成されてもよい。ネットワーク３６は、あらゆる既知の通信手段あるいはネットワーク手段、例えば、広域通信網（ＷＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット、ブルートゥース、あるいは、あらゆる無線接続、を含んでもよい。従って、プログラマブル論理回路３０は、ネットワーク手段３６を経由して遠隔計算装置により、遠隔での装置１０の調節と分析を可能にすることができる。内蔵インテリジェンス２４、プログラマブル論理回路３０、制御装置３２、監視システム３４、あるいは、その機能のうちの１つ以上は、装置１０の機能を監視及び制御するために、適切に構成された１つの計算装置上に備えられてもよいと理解される。

図２から図４は、本発明の反応ユニット１６の実施例の斜視図と分解図を示す。反応ユニット１６は、活性酸素種を発生させる１つ以上の反応室１００で構成されてもよい。反応室１００は、筐体１０２内の配列内に配置されてもよい。筐体１０２は、適切なサイズの円形のポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）パイプで構成されてもよい。しかし、筐体は、あらゆる望ましい形状あるいは材料であってもよいと理解される。例えば、筐体１０２は、冷暖房空調設備の導管部分で構成されてもよい。

好適には、反応室１００は、反応室１００の両端上に配置される連結器により、配列内に位置する。連結器は、配列内の所望の位置に反応室１００を固定するクランプ１０３を含んでもよい。中央支柱１１２は、配列内に含まれてもよく、配列に付加的な構造的完全性を提供するためにクランプ１０３により適切に固定されてもよい。連結器は更に、クランプ１０３とは協調的に形成され、配列中の反応室１００のそれぞれと接触する導電性の接点１０４及び１０５を含んでもよい。接点１０４は、クランプ１０３と一体的に形成されてもよく、あるいは、接着剤及び機械式締結具１１１によりクランプ１０３に機械的に取り付けられてもよい。

好適には、連結器は、筐体１０２内に反応室１００を固定するために、筐体１０２の内面と連携する。配列は、接点スタッド１０９を用いて筐体１０２内に固定されてもよい。導電性の接点スタッド１０９は、筐体１０２を通過し、筐体１０２に沿ってクランプ１０３を固定するように連結器と接触し、接点１０４及び１０５と電気的に接触してもよい。このように、反応ユニット１０６の反応室１００と電源１８の間の必要な電気接続は、接点スタッド１０９を介して達成できる。しかし、当業者は、必要な電気接続は、複数の手段によって達成できる、と理解するであろう。

図５に示すように、反応室１００は、内部のステンレス鋼製の網１０７で裏打ちされ、外部のステンレス鋼製の網１０８に包まれたガラス管１０６で構成されてもよい。この構成は、静電放電を用いることなく、亜酸化窒素のような物質的な量の排ガスを発生させることなく、大量の活性酸素種を発生させることができる非常に効果的なコロナを作り出すために発見されている。円形の反応室が示されてはいるが、活性酸素種を発生させる反応室は、異なる形状及び材料を含んでもよい。例えば、反応室は、特定の間隔で、ガラス管内の金で覆われた銅管と共にステンレス鋼の網に包まれたガラス管１０６で形成されてもよい。反応室はまた、反対側に金網を有してガラス、セラミックあるいは他の材料で適切に構成された板を用いて形成されてもよい。装置１０の所望の用途と適合するよう、特別な形状が選択されてもよい。

図６に示すように、装置１０は、連続的に流動的に接続される複数の反応ユニット１６を含んでもよい。このように、衛生化する空気は、活性酸素種に対する空気の露出を最大とするために、複数の反応ユニット１６を通過してもよい。Ｕ字型が示されてはいるが、反応ユニット１６は、装置１０の所望の用途の広さの制約によっては、あらゆる方法で配置されてもよい、と理解される。

反応ユニット１６は、反応ユニット１６の筐体１０２と接続する適切なコネクタ１０１を用いて接続されてもよい。反応ユニット１６は、床尾板を用いて接続されてもよい。床尾板は、反応ユニット１６の高電圧配線を排除し、配線の問題を避けるために、全ての必要な電気接続を含んでもよい。これはまた、装置１０を更に合理化し、効果的にしている。反応ユニット１６間の必要な電気接続は、床尾板２４と反応ユニット１６を接続する回転コネクタの軍用の鎖錠を用いて達成できる。また、各反応ユニット１６は、装置１０を極めて拡張可能とするために、独自の電源１８を有してもよい。

装置１０あるいはその部品を衛生化する部屋にある冷暖房空調設備の導管部分に置くことができる一般的な室内衛生化の用途として、装置１０は構成されてもよい。代替的に、装置１０は、設備内の空気を通常に衛生化する設備の冷暖房空調設備に組み込まれてもよい。また、装置１０は、外部から室内に導入される空気（空気補充）の衛生化、および、環境に空気を排出する前に、臭気及び汚染物質の除去のために排気を処理するために使用されてもよい。

均衡保つため、あるいは、装置１０の重量を低減するためにいくつかの部品が導管の外部にあり、導管部分にかかる圧力が少なくなるように、装置１０は、冷暖房空調設備の導管内に直接設置されてもよい。例えば、導管内の空気が直接反応ユニット１６を通って流れ、発生した活性酸素種が通過する空気を衛生化し、発生したオゾンが導管を掃除して環境内に拡散されるように、１つ以上の反応ユニット１６が導管内に設置されてもよい。上記のように、紫外線発光源２６は、環境へのオゾンの拡散を調整するために、導管内の反応ユニット１６の下流に設置されてもよい。

オゾンを含む衛生化された空気が拡散される環境内、例えば室内あるいは建物内で維持されるオゾン濃度は、下は０．０２ＰＰＭから、人間の存在に基づいた調節と安全操作によっては高濃度に変化してもよい。当業者は、最適な濃度は、部屋のサイズ、形状、在中物に基づいて決定されることを理解するであろう。更に、当業者は、人が使用する環境内で維持されるオゾン濃度は、政府規制により限定される場合があることを理解するであろう。例えば、職業安全衛生法の規制は、オゾン０.０１ＰＰＭに対する８時間の露出と、オゾン０.３ＰＰＭに対する１５分の露出は容認できると規定している。高濃度の使用は危険な場合がある。本実施の形態においては、オゾン濃度は、政府規制に従って、例えば、プログラマブル論理回路３０により制御及び維持される。高濃度の活性酸素種及びオゾンは、付加的公衆衛生として、空き時間の間に使用されてもよい。

説明は、部屋、空間あるいは環境内に排出される空気の衛生化について言及しているが、本発明はあらゆる定義の環境に適用することができると理解される。例えば、環境は、壁あるいは梱包された製品といった個体表面あるいは個体障壁により定義されるか、あるいは、風よけ又はエアカーテンといった強制的なガスの流れにより定義されてもよい。代替的には、環境は単に、本発明の所望の用途の特定の要件により定義されてもよい。

装置１０の適用例の１つとして、救急処置室や手術室といった、医療施設の敏感な区域の衛生化がある。例えば、手術室の空気循環システムは、導管のネットワークと、室外から空気を取り込むことなく室内の空気の循環を可能にする通気孔とを含んでもよい。装置１０、あるいはその要素は、手術室の空気が１つ以上の反応ユニット１６を介して循環できるように、導管部分に配置されてもよい。紫外線発光源２６を含むことにより、部屋が使用される際、オゾンの室内への拡散を防ぐため、紫外線発光源２６の電源は入れられてもよい。しかし、部屋が未使用の際には、発生したオゾンを部屋中に循環させ、室内の表面から汚染物質を除去しながら、紫外線発光源２６の電源は停止されてもよい。装置１０は、多種多様な医療目的に用いてもよい、と理解される。例えば、内視鏡キャビネットのような、医療器具収納キャビネット及び収納室の殺菌、及び、待合室、トイレ、調理室といった医療施設のその他の部屋の衛生化である。

同様に、装置１０は、食品加工環境において、労働者の存在のもとで食品が加工されている間に空気を衛生化し、食品が保存されている間（加工の前後）にオゾンの有益な保存効果を提供し、加工室が空室である間に空気と表面を消毒するために利用されてもよい。装置１０はまた、食品が装置、例えばコンベヤベルト、自動カッター、スライサー及び検査室、を通過する間に処理されるように、食品加工装置内に設置されてもよい。製品は、均一な処理を進めるために裏返される場合もある。装置１０は、保存されたあらゆる製品に対してオゾンの有益な保存効果を提供しながら、中の空気が衛生化するために、コンテナ、トレーラー及び鉄道車両、あるいは部品としてコンテナ、トレーラー及び鉄道車両の冷蔵庫に設置されるよう構成されてもよい。

装置の他の適用例は、デリカテッセンカウンター及び肉、魚及び鶏肉陳列ケースのような食料品店の陳列ケース、冷蔵及び非冷蔵の花の展示ケース、及び自動車、バス、電車、地下鉄あるいは旅客機といった様々な公共交通機関の冷暖房空調設備における、装置１０の設備あるいは結合を含む。本発明は、旅客機及び積極的あるいは消極的に加圧された部屋及び構造といった、加圧された環境で利用されてもよい。装置１０はまた、袋の中に吹き込まれる空気を衛生化して、製品を保存するよう、製品は梱包、密封されるため、袋に空気を吹き込む梱包及び生産ライン設備、あるいは、梱包する前に空気と製品を衛生化するために生産ラインに組み込まれている設備に組み込まれてもよい。

上記に述べたように、装置１０はまた、建物内の空気を通常に処理をするために、公共の建物の冷暖房空調設備に組み込まれてもよい。このように、装置１０は、空気を衛生化し建物内の臭気を除去するために使用されてもよい。例えば、事務所用ビル、レストラン、商店街等への適用は、建物を利用する大勢の人々と、そこにいる人々にとってより健康的で、清潔で、望ましい環境を提供するために建物内の空気を衛生化する必要性から、特に適切な使用用途であろう。装置１０は、建物から周囲環境へ排出される汚染物質及び臭気を排除する又は低減するために、建物から排出される空気を衛生化するために更に利用されてもよい。

本発明の別の適用例として、装置１０は、環境内の潜在的な有害物を検知するセンサ２８を含んでもよい。例えば、装置１０は、建物の冷暖房設備に組み込まれてもよく、建物の中あるいは周囲に、非合法的あるいは図らずしも排出されるかもしれない有害化学物質あるいは生物因子を検知する適切なセンサ２８含んでもよい。装置１０は、空気を衛生化し、有害物から建物内の人々を保護するために、センサ２８によるそのような物質の陽性の検知に応じて自動操作で適切に制御されてもよい。

更に、本発明の別の用途においては、環境に排出された衛生化された空気は、衛生化された空気の方向制御を可能にするノズルあるいは噴流を介して通されてもよい。このように、衛生化された空気は、排出された空気の衛生効果を要する特定の位置あるいは区域へ活発に向かうことができる。同様に、本発明は、エアカーテンあるいは空気ドアを作り出す手段に組み込まれてもよい。例えば、エアカーテンは、作られた空間からのあらゆる不快な臭気あるいは排気を収容、制御するため、あるいは、代替的には、作られた空間内の在中物を衛生化あるいは保存するために、特定の空間を実質的に閉鎖して作り出すことができる。

本発明の更なる適用例においては、装置１０は、掃除機から排出された空気を衛生化するために、吸引掃除機、例えば、独立型掃除機、集中型掃除機、乾湿両用掃除機及びカーペット掃除機、に組み込んでもよい。このように、掃除機に吸引されたあらゆる汚染物質及び臭気は衛生化され、掃除機が利用されていた環境には排出されないであろう。

本発明はいくつかの実施例に関して述べてきたが、本発明は添付の特許請求の精神および範囲内で修正を伴って実施できることを、当業者は理解するであろう。

更に、後日審査手続中に補正されたとしても、出願人の意図は、全ての請求の範囲の要素に相当するものを含むことに留意されたい。

前述と、その他の実施例の目的、態様及び利点は、添付の図面を参照し、以下の本発明の実施例の詳細な説明により更に理解される。
図１は、本発明の実施例による装置のブロック図を示す。 図２は、本発明の実施例による反応ユニットの斜視図を示す。 図３は、図２の反応ユニットの分解斜視図を示す。 図４は、図２の反応ユニットの更なる分解斜視図を示す。 図５は、図２の反応室の分解斜視図を示す。 図６は、別の実施例による反応ユニットの斜視図を示す。

符号の説明

１０ 装置
１２ 吸気口
１４ 排気口
１６ 反応ユニット
１８ 電源
２４ 内蔵インテリジェンス
２６ 紫外線発光源
２８ センサ及びモジュール
３０ プログラマブル論理回路
３２ 制御装置
３４ 監視システム
３６ ネットワーク
３８ 遠隔計算装置
１００ 反応室
１０１ コネクタ
１０２ 筐体
１０３ クランプ
１０４、１０５ 導電性の接点
１０６ ガラス管
１０７ 内部のステンレス鋼の網
１０８ 外部のステンレス鋼の網
１０９ 接点スタッド
１１１ 接着剤及び機械式締結具
１１２ 中央支柱

Claims (39)

1. 衛生化するために反応ユニットに導入された空気中の酸素からコロナ放電を利用して活性酸素種を発生させる反応ユニットを有し、
   前記導入された空気中の気中浮遊汚染物質が、前記空気が前記反応ユニットから排出される前に、前記発生した活性酸素種により実質的に中和される空気衛生化装置。
2. 前記発生した活性酸素種は、一重項酸素、原子状酸素、超酸化物（スーパーオキシド）、過酸化水素、ヒドロキシルラジカル及びペルオキシ亜硝酸のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の装置。
3. 前記反応ユニットは、更に空気中の酸素からオゾンを発生させ、前記発生したオゾンは前記空気と共に前記反応ユニットから排出され、衛生化された空気中の前記オゾンは表面を衛生化する衛生剤として作用する、請求項２に記載の装置。
4. 前記排出された空気中の前記オゾンの少なくとも一部を中和するように、前記反応ユニットから排出された空気に紫外線を照射する紫外線光源を更に有する、請求項３に記載の装置。
5. 前記紫外線光源は、前記反応ユニットから排出された前記オゾンを調整するように選択的に制御される、請求項４に記載の装置。
6. 前記紫外線は、約２８０ｎｍ〜２９０ｎｍの周波数を有する、請求項４に記載の装置。
7. 前記紫外線は、２８５ｎｍの周波数を有する、請求項４に記載の装置。
8. 衛生化する空気を導入する吸気口と、
   実質的に衛生化された空気を排出する排気口とを更に有し、
   前記反応ユニットは、前記吸気口と前記排気口の間に配置される、請求項１に記載の装置。
9. 空気中の酸素を活性酸素種に分解するコロナ放電を発生させるために前記反応ユニットに電気的に接続された、高周波及び高電圧出力可能な電源を更に有する、請求項１に記載の装置。
10. 前記電源は、前記電源を前記反応ユニット内の変化する状況に順応可能にする内蔵（オンボード）インテリジェンスを有する、請求項９に記載の装置。
11. 前記内蔵インテリジェンスは、前記反応ユニットにより発生する活性酸素種の濃度を前記電源により調整可能にする、請求項１２に記載の装置。
12. オゾン濃度、湿度、空気流及び温度のうちの少なくとも１つを測定する複数のセンサと、
    前記複数のセンサからフィードバックされるデータに基づいて前記装置のパフォーマンスを測定するプログラマブル論理回路とを更に有する、請求項１に記載の装置。
13. 前記反応ユニット及び前記プログラマブル論理回路に操作可能に接続された制御装置を更に有し、
    前記装置のパフォーマンスは、前記複数のセンサからフィードバックされるデータに基づいて調整できる、請求項１２に記載の装置。
14. 前記衛生化する空気は周囲空気を含む、請求項１に記載の装置。
15. 連続的に流体接続される複数の反応ユニットを更に有し、
    前記衛生化される空気は、前記衛生化される空気の前記活性酸素種への露出を最大とするように、前記複数の反応ユニットを通過する、請求項１に記載の装置。
16. 前記反応ユニットは、内部で活性酸素種が発生する少なくとも１つの反応室を有する、請求項１に記載の装置。
17. 前記反応ユニットは、複数の反応室を有する、請求項１６に記載の装置。
18. 前記複数の反応室は、前記複数の反応室上に配置される連結器により、ある配列内に位置固定される、請求項１７に記載の装置。
19. 前記連結器は、前記配列内の所望の位置に複数の反応室のそれぞれを固定するクランプを有する、請求項１８に記載の装置。
20. 前記反応ユニットは、前記配列内に含まれ、前記クランプにより固定され前記配列に付加的な構造的一体性を与える中央支柱を有する、請求項１９に記載の装置。
21. 前記連結器は、前記クランプと協働的に形成され、前記配列内の前記複数の反応室のそれぞれと電気的に接触する電気的導電性の接点を有する、請求項１９に記載の装置。
22. 前記接点は、前記クランプと一体的に形成される、請求項２１に記載の装置。
23. 前記接点は、接着剤及び機械式締結具のうちの１つにより前記クランプに取り付けられる、請求項２１に記載の装置。
24. 前記連結器は、筐体内に前記反応室を固定するように、前記反応ユニットの前記筐体の内面と協働する、請求項１８に記載の装置。
25. 前記配列は、前記連結器と相互作用する導電性の接点スタッドを用いて前記筐体内に固定され、前記接点スタッドは前記筐体に対して配列を固定し、導電性の接点と電気的に接続され、前記接点は前記複数の反応室のそれぞれと電気的に接続される、請求項２４に記載の装置。
26. 前記反応ユニットの前記反応室と前記電源との間の電気的接続は、前記接点スタッドを介して行われる、請求項２５に記載の装置。
27. 前記反応室は、内部のステンレス鋼製の網で裏打ちされ、外部のステンレス鋼製の網に包まれたガラス管を有する、請求項１６に記載の装置。
28. 周囲空気中の酸素からコロナ放電を利用して活性酸素種を発生させる工程と、
    前記発生した活性酸素種を用いて周囲空気の流れを衛生化する工程とを有する空気の衛生化方法。
29. 前記発生した活性酸素種は、一重項酸素、原子状酸素、超酸化物（スーパーオキシド）、過酸化水素、ヒドロキシルラジカル及びペルオキシ亜硝酸のうちの少なくとも１つを含む、請求項２８に記載の方法。
30. 前記発生した活性酸素種は、更にオゾンを含む、請求項２９に記載の方法。
31. 周囲空気中の酸素から、オゾンと、一重項酸素、原子状酸素、超酸化物（スーパーオキシド）、過酸化水素、ヒドロキシルラジカル及びペルオキシ亜硝酸のうちの少なくとも１つとを含む活性酸素種をコロナ放電を利用して発生させる工程と、
    前記発生した活性酸素種で空気を衛生化する工程と、
    前記衛生化された空気中に前記発生したオゾンを導入する工程と、及び
    衛生化する室内に、オゾンと共に前記衛生化された空気を排出する工程とを有し、
    前記衛生化された空気中の前記オゾンは、前記室内の表面を衛生化する衛生剤として作用する室内衛生化方法。
32. 前記排出された空気中の前記オゾンの少なくとも一部を中和するように、前記排出された空気に紫外線を選択的に照射する工程を更に有し、
    前記排出された空気中のオゾン量が制御可能である、請求項３１に記載の方法。
33. 前記紫外線は、約２８０ｎｍ〜２９０ｎｍの周波数を有する、請求項３２に記載の方法。
34. 前記紫外線は、２８５ｎｍの周波数を有する、請求項３２に記載の方法。
35. 紫外線ランプを更に有し、
    前記紫外線ランプは、前記反応ユニットの排気口の下流に位置する、請求項１に記載の装置。
36. 前記反応ユニットは、前記活性酸素種でろ過されていない空気を衛生化する、請求項１に記載の装置。
37. 前記反応ユニットは、前記活性酸素種及びオゾンを同時に発生させる、請求項１に記載の装置。
38. 前記反応ユニットは、過酸化水素と共に前記活性酸素種を排出する、請求項３に記載の装置。
39. 前記反応ユニットは、衛生化される空気中に直接前記発生したオゾンを排出する、請求項３に記載の装置。

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