JP2012135591A - Small size device for heating steam - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気中に存在するウィルス及び細菌などを加熱水蒸気により死滅させることを図った滅菌装置に関する。 The present invention relates to a sterilization apparatus that aims to kill viruses, bacteria, and the like existing in the air with heated steam.
近年、空気清浄機では、ルチルなどの光触媒を担持させたフィルタを使う方法や、有害物質を帯電、または、イオン化させ、水のクラスターにより除去する方法や、正イオンや負イオンを発生させ、周囲の微生物や有害物質を除去する方法が知られている。
しかしながら、医療機関において、医療治具の除菌処理には、高圧加熱水蒸気を使い、医療治具を確実に除去菌する手法が知られている。
加熱水蒸気は、電磁誘導加熱により発熱体を800℃以上の高温域に昇温させる方法が知られている。
以上、特開2007−289858及び特開2005−13688にて示される従来の空気清浄機では、一定の効果が見られるものの、医療機関が通常使っている除去菌処理程の効果が得られていない。一方、高圧加熱水蒸気を使った除菌処理は確実に除菌が出来るものの、空気清浄機のように空気に含まれる細菌やウィルスなどの微生物を死滅させることは出来ない。 As described above, the conventional air cleaners disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2007-289858 and 2005-13688 have a certain effect, but have not achieved the effect of the removal bacteria treatment normally used by medical institutions. . On the other hand, although the sterilization treatment using high-pressure heated steam can surely sterilize, microorganisms such as bacteria and viruses contained in the air cannot be killed unlike an air cleaner.
また、特開平11−233245で示されているガス体昇温装置は、ガス体を中心にしており、水及び水蒸気を同時に加熱することをしていない。そのため、小型化が出来ない問題があった。さらに、水の沸点は100℃であるため、100℃以上の発熱体と接触すると、水蒸気の泡により水との接触面積が小さくなり、効率良く加熱出来ないことや、水と接触している発熱体は水により冷却されるため100℃以上に上昇しないので水蒸気を十分に加熱出来ないなどの問題があった。 Moreover, the gas body temperature rising apparatus shown by Unexamined-Japanese-Patent No. 11-233245 is centering on a gas body, and does not heat water and water vapor | steam simultaneously. For this reason, there is a problem that the size cannot be reduced. Furthermore, since the boiling point of water is 100 ° C., when it comes into contact with a heating element of 100 ° C. or more, the contact area with water is reduced due to bubbles of water vapor, and heating cannot be performed efficiently, or heat generation in contact with water Since the body is cooled by water, it does not rise to 100 ° C. or higher, and there is a problem that water vapor cannot be heated sufficiently.
さらに、電磁誘導加熱する部分が金属もしくは磁性体材料で覆われていないため、ペースメーカなどの医療機器を誤動作させる恐れがある。 Furthermore, since the part to be heated by electromagnetic induction is not covered with a metal or a magnetic material, there is a risk of malfunction of a medical device such as a pacemaker.
本発明は、このような従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、加熱水蒸気を効率良く発生させ、その水蒸気を使って、空気中の細菌やウィルスなどの微生物を確実に死滅させ、特に、医療機関での清浄空気を実現することを目的とする。 The present invention is intended to solve the problems of such a conventional configuration. Heated steam is efficiently generated, and microorganisms such as bacteria and viruses in the air are reliably generated using the steam. In particular, it aims to realize clean air in medical institutions.
本発明の第1の課題解決手段は、上記目的を達成するために、空気清浄機の内に水を供給するリザーバータンクが配置され、電磁誘導加熱によって加熱される発熱体に水が導入さる。加熱されて水蒸気となったガスは、上部に移動し、電磁誘導によって加熱される発熱体2により、その温度を250℃以上となる。250℃以上になった加熱蒸気は、発熱体上部の除菌室に設置された吹き出し口より吹き出し、外部から取り込まれた空気と混合され、空気のみ排出口より、排出される。 In order to achieve the above object, according to the first problem solving means of the present invention, a reservoir tank for supplying water is disposed in an air purifier, and water is introduced into a heating element heated by electromagnetic induction heating. The gas that has been heated to become water vapor moves upward, and the temperature thereof becomes 250 ° C. or higher by the
本発明の第2の解決手段は、上記、電磁誘導加熱により加熱される発熱体は、効率的な加熱を行うために、水や水蒸気が通る配管であることと、その配管内に設置された水のみを加熱する発熱体と、水蒸気を加熱する発熱体に分かれている。必ずしも、切断されている必要はなく、熱的に分離されていればよい。また、水を加熱する発熱体と、水蒸気を加熱する発熱体の間には、キャビテーショントラップを設けたものである。 The second solving means of the present invention is that the heating element heated by electromagnetic induction heating is a pipe through which water or water vapor passes in order to perform efficient heating, and is installed in the pipe. It is divided into a heating element for heating only water and a heating element for heating water vapor. It does not necessarily have to be cut, and may be separated thermally. Further, a cavitation trap is provided between the heating element for heating water and the heating element for heating water vapor.
本発明の第3の解決手段は、効率よく加熱を図るために、発熱体及び電磁誘導部分が、水のみを加熱する部分、蒸気を加熱する部分、高温蒸気を加熱する部分の3分割さており、水蒸気の流れをコントロールするためのキャビテーショントラップが発熱体間に設けられている構成とする。 In the third solution of the present invention, the heating element and the electromagnetic induction part are divided into three parts, a part for heating only water, a part for heating steam, and a part for heating high-temperature steam, in order to achieve efficient heating. The cavitation trap for controlling the flow of water vapor is provided between the heating elements.
本発明の第4の解決手段は、上記、除菌室は、外部空気を取込むためのファンが設置されており、加熱水蒸気の噴き出し口に、外部空気と混合するための、フィンが配置されている。かならずしも、フィンではなくも、外部からの空気と十分混合させるために金属状のメッシュなどで、代用しても良い。冷却された水蒸気が回収されるための口が設置され、その除菌室は外部から空気を取込み、その空気と混合するための単板のフィンもしくは、らせん状のフィンが設置され、冷却された水蒸気がリザーバータンクへ回収されるための配管を設けたものである。According to a fourth solution of the present invention, the sterilization chamber is provided with a fan for taking in external air, and fins for mixing with external air are arranged at the outlet of the heated steam. ing. Instead of the fins, a metal mesh or the like may be used instead of the fins to sufficiently mix with the air from the outside. A mouth for collecting the cooled water vapor was installed, and the sterilization chamber was cooled by installing a single-plate fin or a spiral fin for taking in air from outside and mixing it with the air. A pipe for collecting water vapor to the reservoir tank is provided.
本発明の第5の解決手段は、電磁誘導による加熱による発熱体を加熱するため、外部に漏れ電磁波を出さないために、装置全体もしくは、電磁誘導コイル部分に金属もしくは磁性体材料にて囲われている。 The fifth solution of the present invention is to heat the heating element by heating by electromagnetic induction, so that no leakage electromagnetic waves are emitted to the outside, and the entire apparatus or the electromagnetic induction coil part is surrounded by metal or magnetic material. ing.
上記、第1の課題解決手段による作用効果は次の通りである。リザーバータンクから供給された水は、配管発熱体の約1/3の部分まで満たし、電磁誘導加熱により加熱された配管発熱体や発熱体により水蒸気となる。その水蒸気は電磁誘導加熱にて加熱された発熱体と接し、加熱温度が容易に250℃以上となる。その加熱された水蒸気は除菌室に吹き出し、外部汚染空気と混合され、250℃以上であることから汚染空気中に存在する微生物を完全死滅させ、有害化学物質も分解され、汚染されていた空気から、微生物や有害物質などが取り除かれ、無害化される。 The operational effects of the first problem solving means are as follows. The water supplied from the reservoir tank fills up to about 1/3 of the pipe heating element, and becomes water vapor by the pipe heating element or the heating element heated by electromagnetic induction heating. The water vapor comes into contact with a heating element heated by electromagnetic induction heating, and the heating temperature easily becomes 250 ° C. or higher. The heated water vapor blows out into the sterilization chamber and is mixed with external polluted air. Since it is 250 ° C or higher, microorganisms present in the polluted air are completely killed and harmful chemical substances are also decomposed and polluted air. From this, microorganisms and harmful substances are removed and detoxified.
上記、第2の課題解決手段による作用効果は次の通りである。水と水蒸気が移動する管内部に設置された発熱体を、水を加熱する発熱体と、水蒸気を加熱する発熱体に分離されているため、水や水蒸気、それぞれに対して効率のよい加熱が出来る構造となっている。また、キャビテーショントラップが設置されているため、水蒸気となったガスは効率良く管壁や発熱体表面と接触し、水蒸気の温度を250℃以上に上昇させることが可能となる。 The operational effects of the second problem solving means are as follows. Since the heating element installed in the pipe through which water and water vapor move is separated into a heating element that heats water and a heating element that heats water vapor, water and water vapor can be heated efficiently. It has a structure that can be done. In addition, since the cavitation trap is installed, the gas that has become water vapor efficiently comes into contact with the tube wall and the surface of the heating element, and the temperature of the water vapor can be raised to 250 ° C. or higher.
上記、第3の課題解決手段による作用効果は次の通りである。電磁誘導部分及び発熱体が3分割さていることから、水、水蒸気、高温水蒸気の比熱が異なるそれぞれの状態に加熱状態を合わせることが可能となり、電力効率の良い加熱が行える。 The operational effects of the third problem solving means are as follows. Since the electromagnetic induction portion and the heating element are divided into three parts, it becomes possible to match the heating state to each of the different specific heats of water, water vapor, and high-temperature water vapor, and heating with good power efficiency can be performed.
上記、第4の課題解決手段による作用効果は次の通りである。250℃以上となった加熱された蒸気は、外部の汚染空気を取込んだ除菌室に取り込まれる。加熱された蒸気と外部空気は単板のフィンもしくは、らせん状のフィンにぶつかることで、外部から取り込まれた空気と混合された流れとなる。そのため、加熱水蒸気は、空気中の微生物や有害化学物質とほぼ100%近い確率で接触する。一旦、250℃以上のガスと接触したウィルスや細菌などの微生物は死滅し、その有機物は分解されてしまう。また、ホルムアルデヒドなどの有害化学物質も容易に熱分解し、無害化される。同時に、長い距離を移動する間に、加熱水蒸気は冷却され、水となり、リザーバータンクに、配管を通じ、回収される。 The operational effects of the fourth problem solving means are as follows. The heated steam having reached 250 ° C. or higher is taken into a sterilization chamber that has taken in outside contaminated air. The heated steam and the external air collide with the single-plate fins or the spiral fins, and become a flow mixed with the air taken in from the outside. Therefore, the heated steam comes into contact with microorganisms and harmful chemical substances in the air with a probability of nearly 100%. Microorganisms such as viruses and bacteria once contacted with a gas of 250 ° C. or higher are killed and the organic matter is decomposed. Also, harmful chemical substances such as formaldehyde are easily pyrolyzed and rendered harmless. At the same time, while traveling a long distance, the heated steam is cooled and turned into water, which is collected through the piping into the reservoir tank.
上記、第5の課題解決手段による作用効果は次の通りである。加熱のために電磁誘導を起こすと、コイルが巻かれた部分を中心に、加熱に使われなかった電磁波が放出される。装置全体もしくは電磁誘導を起こす部分を中心に金属もしくは磁性体で覆われているため、外部へ電磁波が漏れることはない。そのため、ペースメーカ等の医療器具へ誤動作させるような現象は見られない。 The operational effects of the fifth problem solving means are as follows. When electromagnetic induction is caused for heating, electromagnetic waves that have not been used for heating are emitted around the coiled portion. Since the entire device or a portion that causes electromagnetic induction is covered with a metal or a magnetic material, electromagnetic waves do not leak to the outside. Therefore, a phenomenon that causes a malfunction to a medical device such as a pacemaker is not seen.
以下、本発明の実施形態として、実施例を図1に基づいて用いて説明する。 Hereinafter, an embodiment will be described with reference to FIG. 1 as an embodiment of the present invention.
図1において、1は水を蓄えるリザーバータンクであり、2はリザーバータンクから配管発熱体3に接続されている。配管発熱体3の、外側にコイル6、その内側に、水に完全に浸される発熱体2、その上にキャビテーショントラップ7、その上部に水蒸気を加熱するための発熱体3、最上部には蒸気吹き出し口8が設けられている。 In FIG. 1, 1 is a reservoir tank for storing water, and 2 is connected to the
加熱水蒸気の温度を制御するために温度センサー8が蒸気吹き出し口8の近傍に設けられている。蒸気吹き出し口は除菌室11内に設けられている。 A
除菌室は、汚染空気を取込むための外気取り込み口9と外気取り込み口に金網フィルタ9−Aが設置されており、外気と蒸気が効率良く、混合されるために、フィン12が、蒸気吹き出し口の移動方向上に設けられ、蒸気により清浄化された空気を排出するための排出口と排出口の金網13フィルタ13−Aが設けられている。また、蒸気が冷却され、水がリザーバータンクへ戻るための配管14が、除菌室とリザーバータンクに接続されている。 In the sterilization chamber, the outside
図2において、3は水及び水蒸気を流し、さらに加熱される配管発熱体であり、4は水のみを加熱する発熱体2が配管中の底部に設置され、5は水蒸気を加熱するための発熱体3が発熱体2の上部もしくは水蒸気移動方向に設置され、5−Aは200℃以上に加熱するための発熱体4が発熱体3の上部もしくは水蒸気移動方向へ設置されている。水蒸気の流れをコントロールするためのキャビテーショントラップ7−Aが発熱体4と発熱体5、キャビテーショントラップ7が発熱体5と発熱体5−Aの間に設置されている。電磁誘導を発生させるコイル6、コイル6−A、コイル6−Bが、発熱体4、発熱体5、発熱体5−Aの外側に配置されている。 In FIG. 2, 3 is a pipe heating element that is further heated by flowing water and water vapor, 4 is a
1 リザーバータンク
2 配管1
3 配管発熱体1
4 発熱体2
5 発熱体3
6 コイル
7 キャビテーショントラップ
8 蒸気吹き出し口
9 外気取り込み口
9−A 金網1
10 ファン
11 除菌室
12 フィン
13 排出口
13−A 金網2
14 配管2
15 制御及びコイル駆動用回路
16 温度センサー
17 金属筐体1
3 Piping
4
5
6
10
14
15 Control and
3 配管発熱体1
4 発熱体2
5 発熱体3
5−A 発熱体4
6 コイル
6−A コイル1
6−B コイル2
7 キャビテーショントラップ1
7−A キャビテーショントラップ23 Piping
4
5
5-A Heating element 4
6 Coil 6-
6-
7
7-
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JP2012135591A true JP2012135591A (en) | 2012-07-19 |
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ID=46673543
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JP2010294836A Pending JP2012135591A (en) | 2010-12-27 | 2010-12-27 | Small size device for heating steam |
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---|---|---|---|---|
CN107309245A (en) * | 2017-07-14 | 2017-11-03 | 厦门昰能机电科技有限公司 | The generation device and its production method of high temperature ionized water |
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