JP2014518704A - 空気清浄装置 - Google Patents

Abstract

本発明は空気清浄装置に関する。移動型空気清浄装置（１）は、（i）吸込口及び吹出口と、（ii）前記吸込口の下流に配置され、前記吸込口を通じて前記装置（１）に吸入される空気を除湿するための除湿手段と、（iii）前記吹出口の上流かつ前記除湿手段の下流に配置され、前記装置（１）内部を流れる空気中に殺菌剤を気化させるための殺菌剤の蒸発手段とを含む。また、前記除湿手段は、前記吸込口に接続され、前記装置（１）に吸入される空気を圧縮するための圧縮機（４）と、前記圧縮機（４）の下流に配置された強制対流凝縮器（５）と、前記強制対流凝縮器（５）の下流に配置された水分離フィルタ（６）とを含み、前記装置（１）は、前記圧縮機（４）からの吐出圧力の調整手段を含む。
【選択図】図３

Description

本発明は、空気清浄装置に関する。

空気清浄装置は、大気中に生息する細菌数を実質的に低減するため、大気中に殺菌剤を拡散させるように構成される。また、空気の浄化によりそのような大気に接触する物体表面に存在する細菌数を低減させることが可能である。

例えば、グルタルアルデヒド、過酢酸、又は過酸化水素等の殺菌剤を拡散させる空気清浄装置を使用して建物内を浄化することが知られている。原子化モード（約３％に希釈された前記殺菌剤をミスト状態で拡散する）と、気化モード（約３５％に濃縮された前記殺菌剤をガス状態で拡散する）の２種の拡散モードがあり、その効果により後者の価値が益々高まっている。より高濃度であり、ガスは極めて拡散しやすく、通常の条件下では殺菌剤が排出されることがない等の利点があるため、後者の方法はより効果的である。しかしながら、濃縮された殺菌剤は腐食性が高く、一方希釈された殺菌剤はそうではない。

このガス拡散は開回路又は閉回路で起こり得る。開回路拡散に比べ、閉回路拡散は、浄化対象の空間外に殺菌剤が漏れないようにする（殺菌剤は人体にとっても有害であるため）、又は浄化対象の空間に入る外気の流れにより殺菌剤が希釈されて、効果が下がる可能性を抑えるという利点がある。また、閉回路拡散によれば、開回路拡散の場合には必要となる前記空間を収容する建物外に排出網を設ける必要性（有毒性のため）が無くなるという利点がある。

しかしながら、例えば過酸化水素含有液体などの殺菌剤の閉回路気化は前記空間内部の相対湿度を上昇させる。一方では前記空間内に拡散された過酸化水素含有液体は一定の水分含量（例えば６５％）を有し、また他方では過酸化水素の反応により水が形成される。相対湿度の上昇により気化した過酸化水素が凝縮され得る。従って、過酸化水素は気体状態ではそれほど腐食性は強くないが、過酸化水素が液滴状で堆積すると極めて腐食性が強い。これにより、前記空間内に存在する物体の反応しやすい表面上に液滴が形成され、腐食され得る。

さらに、既存の清浄装置は一般的に購入し作動させるには高価であり、時に頻繁にメンテナンス作業が必要であり、また極めて嵩高く又は作業性が低くなり得る。

欧州特許出願公開０７７４２６３号明細書には、過酸化水素蒸気を使用した殺菌装置が開示されている。しかしながら、欧州特許出願公開０７７４２６３に記載された装置内部での空気の循環はファンでのみ行われ、このファンでは上流空気の圧力よりも実質的に高い圧力を有する下流空気を送ることができない。従って、欧州特許出願公開０７７４２６３号明細書に記載された装置内で循環される空気に含有される湿気は大気圧で分離される。さらに、分離は互いに交互に作動する２つの冷凍ユニットにより行われ、それらの蒸発器上で氷を形成することにより確実に分離を行っている。従って、この氷はポンプにより融解され排出される。欧州特許出願公開０７７４２６３号明細書に記載された装置の圧縮機のみが冷凍ユニットの冷凍圧縮機に相当する。従って、これらは欧州特許出願公開０７７４２６３号明細書に記載された装置内を循環する空気に対しては圧縮効果を有さない。

国際公開第２００８／０６３２５２号パンフレットにはモジュール型浄化システムが開示されている。システム内を循環する空気は吸湿性ゲルを含むカラム（column）を通過することにより乾燥される。吸湿性ゲルが飽和した場合、特定の装置を用いて再生（乾燥）され得る。

しかしながら、国際公開第２００８／０６３２５２号パンフレットに記載のシステムには２つの問題点がある。一方では、その吸湿性ゲルの吸湿力が限られており、一度飽和すると、吸湿性ゲルを含むカラムは浄化対象の空間内の低湿度を保持できなくなる。他方では、吸湿性ゲルが飽和した場合、飽和した吸湿性ゲルを含むカラムは吸湿性ゲルを含む別のカラムと交換しなければならない：従って、時間のかかる余分な作業が生じ、交換用に複数の吸湿性ゲルカラムを手元に準備しておく必要がある。

また、既知の装置は従来、装置内に殺菌剤を拡散させ蒸発させるために１つ以上の蠕動ポンプを備える。蠕動ポンプは比較的広い空間を浄化するのに適しているかもしれない。しかしながら、蠕動ポンプは狭い空間（約数立方メートル）に対しては使い勝手が良くない。実際、これらの流量は常に約数グラム毎時と極めて低い値に下がり得る。結果として、浄化対象の空間内に殺菌剤を過剰投与しないために、既知装置の蠕動ポンプは従来断続的に使用される：蠕動ポンプの作動は連続的に停止及び開始される。これにより、浄化対象の空間内への殺菌剤投与が不規則になる。また、蠕動ポンプから放出される流量があまり安定せず、振動するため測定が困難である。

従って、本発明の目的は、閉空間の相対湿度を制御することが可能であり、かつ製造、作動、及び維持費を抑えた殺菌剤気化式の空気清浄装置を提供することにより、上記課題の一部又は全てを解決することである。

この目的のために、本発明に係る移動型空気清浄装置は、
（i）吸込口及び吹出口と、
（ii）前記吸込口の下流に配置され、前記吸込口を通じて前記装置に吸入される空気を除湿するための除湿手段と、
（iii）前記吹出口の上流かつ前記除湿手段の下流に配置され、前記装置内部を流れる空気中に殺菌剤を気化させるための殺菌剤の蒸発手段とを含み、
前記除湿手段が、前記吸込口に接続された圧縮機と、該圧縮機の下流に配置された常温冷却器と、該冷却器の下流に配置された水分離フィルタとを含むことを特徴とする。前記圧縮機は前記装置に吸入される空気を圧縮するためのものである。前記圧縮機は前記装置に吸入される空気を所定の圧力Ｐにまで圧縮するのに適し、装置に吸入された空気を水飽和状態にする。前記冷却器は強制対流凝縮器であることが好ましく、前記圧縮機から吐出される空気を冷却し、前記圧縮機により圧縮された空気中に含まれる過剰な水を常温において凝縮するのに適している。前記フィルタは前記強制対流凝縮器により凝縮された水を集めるのに適している。最後に、前記装置はまた前記フィルタにより分離された空気の圧力を実質的に所定の圧力Ｐを下回る圧力にまで低下させるのに適しているが、ファン機能のように装置内及び浄化対象の空間内の循環を確実に行うのに十分な調整手段を含む。

従って、物理法則から導かれるように、周囲の空気を圧縮して水蒸気（湿度）を含ませ、そして圧縮前の温度に近い温度にまで戻す（圧縮と同時に圧縮空気の温度は上昇する）ことにより、空気が過飽和になり、従って、その空気に含まれる水の一部は常温（例えば、約２０℃）で凝縮される。従って、本発明に係る装置によれば、従来技術におけるような冷蔵装置又は吸湿性材料を使用しなくても、装置内及び空間内を循環する空気を除湿することができる。

本発明に係る空気清浄装置の他の特徴によれば、前記蒸発手段は、上流口及び下流口で開放されたダクトを有する蒸発器を備え、前記蒸発手段は、例えば電気抵抗のような、前記蒸発器の加熱手段をさらに備え、前記蒸発器を加熱することができる。

前記加熱手段は、前記蒸発器の温度を所定の温度Ｔにまで上昇させるのに適している。所定の温度Ｔは殺菌剤の気化温度より高いことが好ましい。

１つの可能性によれば、前記蒸発器は金属ブロックに相当し、ダクトは前記蒸発器を形成する前記金属ブロック内に機械加工されている。

一実施形態によれば、前記電気抵抗は前記蒸発器を形成する金属ブロックのボアに挿入されている。一実施形態によれば、加熱を監視する温度プローブは前記蒸発器を形成する前記金属ブロックの第２ボアに挿入されている。

好ましくは、前記空気清浄装置は前記蒸発手段のダクト内部に前記殺菌剤を注入するための注入手段を含む。本発明に係る空気清浄装置の別の特徴によれば、前記注入手段は、前記ダクトに突出する第１端部と、切換バルブの第１経路に接続された第２端部とを有する注入針を備え、前記切換バルブは、前記殺菌剤を収容するための中空体に接続された第２経路を備え、前記注入手段は、前記中空体内部をスライド可能なピストンと、モータにより作動して前記中空体内で前記ピストンの移動を駆動させるねじ−ナット機構とをさらに備える。１つの可能性によれば、前記ねじ−ナット機構のナットはピストンに固定されている。

このことにより、蒸発器での蒸発を促進するために連続的に蒸発器内部へ殺菌剤を注入することができる。

本発明に係る空気清浄装置の他の特徴によれば、前記切換バルブは貯留槽に接続されるための第３経路を備える。

好ましくは、前記中空体は、切換バルブの第２経路に接続された充填・排出口を備え、この充填・排出口は上方を向いている。

換言すると、充填・排出口は前記中空体の最上部に配置されている。

前記中空体は実質的に垂直に配置され得る。

換言すると、前記中空体の充填・排出口は前記中空体の最上部である。従って、ピストンの垂直下方への移動により中空体へ充填中に殺菌剤と共に吸引され得る気泡は中空体の底まで降下せず、充填中は中空体の上部に留まりやすい。切換バルブの位置を変更する前に、ピストンを逆方向への移動させることにより、これらの気泡を貯水槽に放出することができる。ピストンの逆方向への移動とともに切換バルブの位置を変更することにより中空体から注入針へ殺菌剤を排出することができる。これにより殺菌剤中の空気を確実に抜いた状態で蒸発器に殺菌剤を注入することができる。

一実施形態によれば、前記装置はピストンの位置検出手段を備える。

好ましくは、前記ピストンの位置検出手段はトランスデューサを備える。

前記トランスデューサは、その電気抵抗がピストン移動の関数として変化するリニアポテンショメータであり得る。

従って、ピストン移動の方向とバルブの方向との組合せにより、蒸発器に殺菌剤を注入するか、又は貯水槽から殺菌剤を中空体へ充填することができる。また、ピストン移動の方向と切換バルブの方向との組合せにより注入針から中空体へ排出し、中空体から貯水槽へ排出することもできる。

本発明に係る空気清浄装置の他の特徴によれば、前記中空体はその下部に、可逆ポンプに接続された口を備え、貯留槽から殺菌剤を中空体に充填するか、又は方向を逆転させることにより、それを貯水槽に排出することができる。

一実施形態によれば、圧縮機からの吐出圧力の調整手段は前記フィルタの下流に配置される。

吐出圧力の調整手段はバルブを備えることが好ましい。

バルブは強制対流凝縮器及びフィルタの下流に配置されることが好ましい。それは装置の吸込口及び吹出口に接続されている主要空気循環回路上に配置される。

バルブは圧縮機の吐出圧力を調整することができる。

一実施形態によれば、前記調整手段は空気圧を大気圧近傍の圧力にまで低下させるのに適している。

好ましくは、前記圧縮機は一定の流量を有する。

従って、本発明に係る装置は制御システム及び圧力センサを備える必要が無く、これによりそれらの費用を実質的に抑えることができる。

一実施形態によれば、所定の圧力Ｐは３バール以上であり、例えば４バール以上又は５バール以上である。

本発明に係る空気清浄装置の他の特徴によれば、前記装置はバイパスバルブを備える。

前記バイパスバルブは、好ましくはフィルタの下流から装置の吹出口まで延びる第２回路上に配置される。

好ましくは、本発明に係る空気清浄装置は前記水分離フィルタの下流及び前記蒸発器の上流に配置された空気ヒータを備え、該空気ヒータは水分離フィルタから排出される空気の温度を上昇させる。

この特徴により、空気が加熱されない場合に比較して、装置内を循環する空気により多量の殺菌剤を注入できるという効果が得られる。

一実施形態によれば、前記装置は殺菌剤の注入前に空気の温度を上昇させるために、ダクト内の、かつ注入針が突出した注入点の上流に配置された空気ヒータを備える。

好ましくは、本発明に係る空気清浄装置は一方で下流口に、他方で吹出口に接続された屈曲した貯水槽を備える。

この特徴により、システムの誤動作の場合に生じる蒸発器から排出される液滴を収集することができ、従って、未蒸発の、すなわち腐食性の高い液体殺菌剤が空間に放出されるのを防ぐことができる。

本発明に係る空気清浄装置の他の特徴によれば、前記冷却器又は強制対流凝縮器は、金属管と、該金属管に対し周囲の空気を吹き付けることにより該金属管を冷却可能なファンとを備える。

好ましくは、前記装置は強制対流凝縮器の補助として圧縮機から吐出される空気を冷却するための追加の冷却手段を備える。

例えば、前記追加の冷却手段はペルチェ効果モジュールを備える。

本発明に係る空気清浄装置のさらに他の特徴によれば、前記冷却器は冷凍機を備える。

この特徴により、空気の温度を大気温度を下回る温度、例えば５℃以下の温度にまで大きく降下させることが可能となる。

好ましくは、本発明に係る空気清浄装置はキャスタを備える。

好ましくは、本発明に係る空気清浄装置は空間に連通させるための２本のホースを備える。

この特徴により、本発明に係る装置を空間外で使用可能という効果が得られ、殺菌剤が空気に含まれる空間に入ることなく装置を操作することが可能となる。

好ましくは、殺菌剤は過酸化水素及び水を含む液体である。

本発明に係る空気清浄装置のさらに他の特徴によれば、前記装置は前記圧縮機の下流に配置された触媒を備える。

本発明は、以下に添付の図面に基づいて記載された、本発明の一実施形態の以下の詳細な説明を使用してより良く理解され得る。

図１は、本発明の特定の一実施形態に係る空気清浄装置の側面断面図を示す。 図２は、本発明の特定の他の実施形態に係る空気清浄装置の側面断面図を示す。 図３は、本発明の他の実施形態に係る空気清浄装置の側面断面図である。

図１は本発明の特定の一実施形態に係る空気清浄装置１を図示したものである。この空気清浄装置１は、過酸化水素を含む液体等の殺菌剤を気化させることにより閉空間２に含まれる空気を浄化するのに好適である。また、空気清浄装置１は空間２内に存在する物体表面を浄化することができる。浄化サイクルには厳密に言えば、殺菌剤が気化されて空間２に放出される浄化段階と、その後の空間２の空気内に含まれる過酸化水素含量を徐々に減少させる段階とが含まれ得る。

装置１は、それぞれ空間２に含まれる空気の装置１内への取り込みと、その空気の装置１外、すなわち空間２内部への排出とを可能とする吸込口及び吹出口を備える。

図１及び図３に示すように、装置１は空気の除湿手段を備える。これら除湿手段は特に圧縮機４と、冷却器と、フィルタ６とにより形成される。

前記冷却器は、図１及び図３に示すように強制対流凝縮器に相当する。

前記圧縮機４は、閉回路システムであるため装置１内部及び空間２内部の空気の循環を確実にする。それは上流の空気を吸引して、出口として設置された触媒３及び冷却器へ向けて下流に輸送する。上流と下流は装置１内の空気の循環方向に対して定義される。圧縮機４から吐出された後に触媒３に入る空気は圧縮により上流よりも高温高圧となる。有効なことに、この高温により触媒３内における過酸化水素の不均化が促進され、これにより過酸化水素を水と酸素に分解することができる。代わりの一実施形態では、触媒３はまた装置１の吸込口に接続され得る、すなわち図２に示すように圧縮機４の下流ではなく上流に配置され得る。

圧縮機４の吐出圧力は好ましくは３バール、４バール、又は５バールより高い。

圧縮機４は装置１に入る空気の経路上に配置される：装置１に入る空気は必然的に圧縮機４に入る。実際に圧縮機４は装置１内の主要空気循環回路上に配置される。

圧縮機４は一定流量（式）の容積型圧縮機であることが好ましい。従って、流量計測用センサや装置１内で循環する空気流を制御するためのシステムを備える必要がなく、経費削減に貢献する。

浄化段階において、触媒３の使用により空気中の過酸化水素の含有量レベルを浄化サイクル中に監視することができる。浄化段階の終了時には、触媒３を使用することにより、装置１中を循環する空気の、従って、空間２の空気の過酸化水素の含有量レベルを徐々に減少させることができる。

冷却器又は強制対流凝縮器５は、触媒３の出口に留まる残留過酸化水素による腐食に耐えるように、例えばアルミニウム又はステンレス鋼製の金属管５ａを含み得る。冷却器又は強制対流凝縮器は常温で金属管５ａを冷却可能なファン５ｂをさらに含み得る。

強制対流凝縮器５は圧縮機４の出口の空気が金属管５ａ内で循環するように配置される。

ファン５ｂは金属管５ａに向かって大気の流れが生じるように配置される。

冷却器はまた圧縮空気の温度を５℃以下の値に低下させることができる、例えば吸収式冷凍機のような冷凍機を備え得る。

一実施形態によれば、装置１は強制対流凝縮器５の補助としてペルチェ効果モジュール２７を含み得る。

図３に示すように、ペルチェ効果モジュール２７は強制対流凝縮器５の下流、かつ水分離フィルタ６の上流に配置される。ペルチェ効果モジュール２７によって例えば０℃近くの温度にまでさらに冷却することにより、圧縮空気に含まれる水分量をまたさらに減少させることができる。

冷却効果により、圧縮空気は水飽和状態となる。圧縮空気に当初含まれていた過剰の水は、従って気体状態で圧縮空気に含まれていることができなくなり、凝縮する；水滴が生じる。

これらの水滴は水分離フィルタ６を使って分離される。水分離フィルタ６は冷却器又は強制対流凝縮器５、及び使用可能ならばペルチェ効果モジュール２７の下流に配置される。フィルタ６により約数ミクロン径の水滴を分離することができる。フィルタ６により集められた水の排出を可能とするために自動排出のフィルタ６を備えることができる。フィルタ６の出口では空気は膨張する。その体積は増加する。それに含まれていた水分量は減少している。従って、その相対湿度は低下している。

自動排出を備えた水分離フィルタ６は強制対流凝縮器５の下流に導入され、吸引ポンプを使用する必要なく水の自動排出が可能であることに留意されたい。

例として、空間２の空気は、温度２０℃、相対湿度６０％において、空気１キログラムあたり９ｇの水を含む。圧縮機４により５バールに吸引圧縮された場合、この吸引圧縮された空気の温度は約１５０℃の値にまで上昇する。この温度上昇により、触媒３内での過酸化水素の不均化が促進される。そして、この圧縮空気は冷却器又は強制対流凝縮器５により約２０℃の温度にまで冷却されて過飽和状態となり、従って、空気１キログラムあたり９ｇの水ではなく空気１キログラムあたり２．７ｇを超える水を含むことができなくなる（下表参照）。従って、その相対湿度は１００％である。フィルタ６は凝縮されて水滴状態となった過剰の水を取り除くことができる。従って、空気１キログラムあたり２．７ｇの水を含む、フィルタ６の出口の空気は膨張する；その体積は増加する。その相対湿度は当初の６０％から１７％になる。

圧縮することなく１７％と同じ湿度を得るためには、２０℃ではなく−５℃にまで空気を冷却する、すなわちその空気に含まれる水を氷に変換する必要がある。本発明に係る装置１はその必要性を排除することができる。

ペルチェ効果モジュール２７が導入され、圧縮空気の温度を約０℃の温度にまで戻す場合、圧縮空気は空気１キログラムあたり９ｇの水ではなく空気１キログラムあたり０．６ｇを超える水を含むことができなくなる。従って、その相対湿度は当初６０％であったのに対し、（温度を２０℃にすることにより）４％になる。圧縮することなく４％と同じ湿度を得るためには、空気を０℃ではなく約−２５℃にまで冷却しなければならない。吸湿ゲルの使用を考えることもまた可能である。

以下の比較表は、空気が前もって圧縮されることなく温度Ｔにまで冷却される場合（空気の循環がファンのみで行われる装置の場合）、及び空気が５バールにまで圧縮された後に冷却される場合（圧縮機４による装置１の場合）に、空気に含まれる残留水分量について得られる結果の違いを示している。

上の表において明確に示されるように、装置１内を循環する空気の除湿量は、空気が冷却前に圧縮機４により圧縮された場合に実質的により大きく（残留水分量がより低く）なる。従って、装置１に吸入される空気を圧縮することにより空気を効率的に除湿するという効果が得ることができる。

図１〜図３に示すように、例えばフィルタ６の下流のニードルバルブ７のような、圧縮機４の吐出圧力の調整手段を備えることが可能である。このことにより、装置１のユーザはフィルタ６の出口における空気の残留湿度レベルを選択することができる。

前もって圧縮、冷却及び分離された空気を膨張させるために、バルブ７はフィルタ６の下流に配置されることが好ましい。バルブ７の出口の圧力は大気圧付近であるが、装置内及び浄化対象の空間内の循環を確実に行うのに十分であり得ることに留意されたい。

またニードルバルブ７と並列にフィルタ６の下流に配置された自動バイパスバルブ８を備えることも可能である。バイパスバルブ８は圧縮機４の吐出圧力を低下させることができるように、浄化段階の終了時に開くようになっている。従って、圧縮機４により吸引され、そして輸送された空気の流量は上昇する。このことにより、装置１、特に触媒３内の空気の循環を促進することができる。従って、空間２内に含まれる空気中の過酸化水素含有量レベルは急速に低下する。

図１〜図３に示すように、バイパスバルブ８はフィルタ６の下流から装置１の吹出口まで延びる２次（バイパス）回路上に配置される。

バルブ７の下流に、例えば電気抵抗１０及び温度プローブ１１を備える空気ヒータ９を設置することが可能であり、この温度プローブ１１により空気ヒータ９の温度を監視することが可能となる。この空気ヒータ９により、除湿された空気を加熱することができ、飽和させることなくその空気に注入可能な過酸化水素量を増加させることができる。

装置１は貯水槽１５を備えるか、又は殺菌剤を収容可能な貯水槽のようなものに接続されるようになっている。殺菌剤は過酸化水素３５％及び水６５％を含む液体であることが好ましい。

装置１は例えば蒸発器１２により形成された殺菌剤の蒸発手段を備える。蒸発器１２は例えばアルミニウム又はステンレス鋼製の金属部である。それは上流の流入口１２ｂ及び下流の流出口１２ｃを有するダクト１２ａを備える。好ましくは、ダクト１２ａは高い気流速度を得るよう計算された径を有するとともに、１枚以上のバッフル板を有する。記載された実施形態においては、蒸発器１２は、殺菌剤の沸点を超える温度にまで加熱される電気抵抗１３を備え、従って、そこに付着したものはすぐに蒸発する。それはまたその温度を監視可能な温度プローブ１４を備える。過酸化水素３５％及び水６５％を含む液体に対して、蒸発器１２の温度は例えば１１０℃であり得る。

蒸発器１２は、ダクト１２ａが機械加工された金属ブロック形状であることが好ましい。

電気抵抗１３は、蒸発器１２を形成する金属ブロックのボア１２ｅ内に挿入された円筒形カートリッジ形状であり得る。温度プローブ１４もまた、電気抵抗１３の温度を制御するためにそのボア１２ｅ（又は別のボア）内に挿入され得る。

装置１はまた蒸発器１２内部に殺菌剤を注入するための注入手段を備える。これらの注入手段は注入針１９、切換バルブ１８、内部でピストン１７ｂがスライドする縦型中空体１７ａ、モータ２０、及びねじ−ナット機構２６を備える。中空体１７ａは円筒形空洞を有し得、ピストン１７ｂもまた円筒形であり得る。

モータ２０は両回転方向に作動し、ピストン１７ｂを一方向又は他方向へ移動させることができ、また様々な速度で作動することができる。

注入針１９は、これにより殺菌剤の流量が極めて低くても速度が大きくなるように殺菌剤の内部通路が極度に狭くなっており、ダクト１２ａに突出した第１端部と切換バルブ１８に接続された第２端部とを有する。

注入針１９の第１端部は注入点１２ｄにおいてダクト１２ａに突出している。

ダクト１２のバッフル板は、まだ液体状態の殺菌剤を付着させ蒸発させるのに効果的である。圧縮機４の流量及びダクト１２ａの径により生じた高速の空気により、一度注入針１９から殺菌剤が放出されると殺菌剤の除去が促進され得る。

図３によれば、注入点１２ｄの上流部において、機械加工されたダクト１２ａは空気ヒータ９を備え得る。空気ヒータ９はダクト１２ａの軸へ挿入されたカートリッジ形状で封止システムを有する。空気ヒータ９により、前もって除湿された空気を加熱し、飽和させることなく空気中に注入され得る殺菌剤量を増加させることができる。

従って、注入点１２ｄの上流部において、機械加工されたダクト１２ａは電気抵抗１０及び温度プローブ１１を備え得る。従って、ダクト１２ａの注入点１２ｄにおける上流部は電気抵抗１０及び、使用可能ならば温度プローブ１１を収容するように構成され得る。それは実質的に直線構成であり得る。従って、注入点１２ｄの上流部において、機械加工されたダクト１２ａはダクト１２ａの軸に挿入されたカートリッジ形状の空気ヒータ９を備え得る。

例として、２ｍ^３／ｈの空気を排出する圧縮機４において、蒸発器１２のダクト１２ａの径は５ｍｍであり得、空気の速度は３０ｍ／ｓとなる。従って、浄化方法に必要な注入針１９から放出される殺菌剤の流量は４０ｍＬ／ｈ（０．０４Ｌ／ｈ）に調整され、この流量は極めて低いが注入針１９（内径０．１３ｍｍ）内の殺菌剤の通過速度は０．８ｍ／ｓとなり得る。従って、殺菌剤は注入針１９から一滴ずつではなく連続的に放出される。

殺菌剤はダクト１２ａ内に突出した注入針１９の末端に到達する。この殺菌剤はダクト１２ａ内を循環する高温の空気流により除去され、乾燥によって少なくとも部分的に蒸発する。残留液滴はダクト１２ａの壁に付着し、これに対しては循環速度の速い空気及びバッフル板の存在が効果的である。従って、残留液滴はそこに付着して蒸発する。

ピストン１７ｂは中空体１７ａ内部をスライドすることができる。ピストン１７ｂと中空体１７との間の封止はＯリングにより行われる。ピストン１７ａは、ねじ−ナット機構２６のナットに接続されている。一方、ねじ−ナット機構のねじはモータ２０により回転する。従って、モータ２０がねじを回し、これにより中空体１７ａ内のピストン１７ｂが移動する。モータ２０は電動であり様々な速度で作動し、その回転速度及び回転方向は指示により制御される。

切換バルブ１８はまた貯水槽１５と連通している。中空体１７ａはその最上点で、切換バルブ１８の３つの経路のうちの１つと接続された口を有する。

一実施形態によれば、貯水槽１５は、切換バルブ１８及び中空体１７ａへ向かう殺菌剤の重力方向の流れを促進するように、切換バルブ１８の上に配置されることが好ましい。

図３に示すように、貯水槽１５の底１５ａは切換バルブ１８に接続されている。

また貯水槽１５のネック部１５ｂは、殺菌剤の貯水槽１５への導入を促進するため、装置１の外部へ突出していることに留意されたい。

中空体１７ａの充填中、切換バルブ１８により殺菌剤は貯水槽１５から中空体１７ａ内部へ向けられ、過酸化水素を含む液体の移動は注入方向に対して逆方向のピストンの移動により確実に行われる。

殺菌剤の注入前に、ピストン１７ｂの移動はバルブ１８の位置を逆にすることなく一時的に逆にされ、存在し得る、充填中及び充填後に上部に残留し得る気泡を貯水槽に向かって放出することができる。従って、蒸発器１２に注入される殺菌剤は気泡がない状態である。

蒸発器１２内に殺菌剤を注入する間、切換バルブ１８により殺菌剤は注入針１９へ向けられる。従って、殺菌剤はピストン１７ｂの移動により中空体１７ａ外部へ徐々に放出される。

サイクル終了時には切換バルブ１８を逆にすることにより殺菌剤の放出方向を貯水槽１５へ向け、回路全体を空にすることができ、これにより２つのサイクル間での殺菌剤の滞留を抑制し、維持操作を促進することができる。ピストン１７ｂの移動方向と切換バルブ１８の方向を同時に逆にすることにより、中空体１７ａ内部に向かって注入針１９の中身を移すこともできる。

ピストン１７ｂの移動方向とバルブ１８の分配方向とを組合せることにより以下を行うことができる：蒸発器１２への殺菌剤の注入、貯水槽１５からシリンダ１７の中空体１７ａへの殺菌剤の充填、シリンダ１７の中空体１７ａへの注入針１９の中身の排出、及びシリンダ１７と貯水槽１５を空にすることである。

図２に示す代替的な一実施形態によれば、中空体１７ａはまたその下部に、貯水槽１５に接続された可逆ポンプ１６に接続された口を備え得る。従って、バルブ１８の第３経路は貯水槽１５の上部に接続されている。この装置により貯水槽から中空体へ殺菌剤を充填すること、又はその方向を逆にすることにより貯水槽へ中空体の中身を排出することができる。

注入手段により蒸発器１２で非常に低流量の殺菌剤を得ることができ、その結果、流量が一定となり、従って、体積の小さい空間を処理することが可能である。例えば、体積０．１２５ｍ^３（辺の長さが例えば５０ｃｍの体積）の配膳口（service hatch）に相当する浄化対象空間において、（圧縮機４を用いて）装置内を循環する空気の流量２ｍ^３／ｈで殺菌剤の濃度を５００ｐｐｍにしようとすると、蒸発器１２に注入される殺菌剤の流量は約４ｇ／ｈでなければならない。一般に蠕動ポンプを備えた従来の装置ではそのような低流量は達成できない。

浄化及び過酸化水素含有量レベル低下の連続サイクルにおける装置１の作動を管理するため制御指令システム２１が備えられている。

図３に示す１つの可能性によれば、装置１はピストン１７ｂの位置検出手段を備え、これによりどの時点においても体積、すなわち蒸発器１２に注入された殺菌剤量を推定することができる。ピストン１７ｂの位置検出手段は特にトランスデューサ２８を備え得る。従って、好ましくはトランスデューサ２８によりピストン１７ｂの位置を示す特性を、例えば時刻ｔにおけるピストン１７ｂの位置とそれが到達する２つの端点のうちの一方との距離に比例する電気信号に変換することができる。トランスデューサ２８は、その電気抵抗が前記距離に比例し得るリニアポテンショメータであり得る。

装置１はまた接続手段、例えばホース２２を含み得る。ホース２２の１つの第１端部は装置１の吸込口（又は吹出口）に接続されている。ホース２２の第２端部は空間２内部へ突出している。

空気を空間２から装置１へ吸入する可撓性接続部に、空間２から抜き出した過酸化水素含有量レベルの測定手段を導入することができ、これによりサイクルが正しく進行しているか及び浄化サイクル終了時に空気中の過酸化水素含有量レベルが許容可能な値、すなわち空間２内へ入る人に対して危険性がない値にまで低減されているかを確認することができる。

装置１はまた回転移動手段、例えばキャスタ２３を備え得る。

装置１は蒸発器１２の出口に配置された、屈曲した貯水槽２４を含み得る。屈曲した貯水槽２４によりシステム誤動作の際に形成され得る液滴を収集することができ、これにより蒸発していない、従って腐食性の高い液体状態の殺菌剤が空間に運ばれるのを防ぐことができる。そのような誤動作が起こっていることをユーザに警告するために、屈曲した貯水槽２４にレベルプローブ２５を取り付けてもよい。

本発明は具体例としての実施形態に基づき説明されてきたが、当然のごとくこれらに限定されるものではなく、本発明の範囲内であれば、記載された手段と技術的に等価な全ての手段及びそれらの組合せを包含する。

Claims (15)

1. 移動型空気清浄装置（１）であって、
   （i）吸込口及び吹出口と、
   （ii）前記吸込口の下流に配置され、前記吸込口を通じて前記装置（１）に吸入される空気を除湿するための除湿手段と、
   （iii）前記吹出口の上流かつ前記除湿手段の下流に配置され、前記装置（１）内部を流れる空気中に殺菌剤を気化させるための殺菌剤の蒸発手段とを含み、
   前記除湿手段が、
   前記吸込口に接続され、前記装置（１）に吸入される空気を圧縮するための圧縮機（４）であって、前記装置（１）に吸入される空気を所定の圧力（Ｐ）にまで圧縮するのに適した圧縮機（４）と、
   前記圧縮機（４）の下流に配置され、前記圧縮機（４）から吐出される空気を冷却し、前もって圧縮された空気中に含まれる過剰な水を常温において凝縮するための強制対流凝縮器（５）と、
   前記強制対流凝縮器（５）の下流に配置され、凝縮された水を集めるための水分離フィルタ（６）とを含み、
   前記装置（１）が、前記フィルタ（６）により分離された空気の圧力を実質的に所定の圧力（Ｐ）を下回る圧力にまで低下させるための調整手段を備えることを特徴とする、移動型空気清浄装置（１）。
2. 前記空気清浄装置（１）が、前記蒸発手段のダクト（１２ａ）内部に前記殺菌剤を注入するための注入手段を備え、
   前記注入手段は、前記ダクト（１２ａ）に突出する第１端部と、前記殺菌剤を収容するための中空体（１７ａ）に連通する第２端部とを有する注入針（１９）を備え、
   前記注入手段は、前記中空体（１７ａ）内部をスライド可能なピストン（１７ｂ）と、モータ（２０）により作動して前記中空体（１７ａ）内で前記ピストン（１７ｂ）の移動を駆動するためのねじ−ナット機構（２６）とをさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の空気清浄装置（１）。
3. 前記装置が、第１経路により前記注入針（１９）の第２端部に、また第２経路により前記中空体（１７ａ）の最上点に配置された排出口（１７ｃ）に、さらに第３経路により貯留槽（１５）にそれぞれ接続された３つの経路を含む切換バルブ（１８）を備えることを特徴とする、請求項２に記載の空気清浄装置（１）。
4. 前記装置（１）が前記ピストン（１７ｂ）の位置検出手段を備えることを特徴とする、請求項２又は３に記載の空気清浄装置（１）。
5. 前記中空体（１７ａ）が最下点において、前記貯留槽（１５）から前記中空体（１７ａ）に殺菌剤を充填又は排出することができる可逆ポンプ（１６）に接続された充填・排出口を備えることを特徴とする、請求項２に記載の空気清浄装置（１）。
6. 前記蒸発手段は、上流口（１２ｂ）及び下流口（１２ｃ）で開放された前記ダクト（１２ａ）を有する蒸発器（１２）を備え、
   前記蒸発手段は、前記蒸発器（１２）の加熱手段をさらに備え、
   前記蒸発器（１２）は金属ブロックに相当し、
   前記ダクト（１２ａ）は前記蒸発器（１２）を形成する前記金属ブロック内に機械加工されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気清浄装置（１）。
7. 前記加熱手段が、前記蒸発器（１２）を形成する前記金属ブロックのボア（１２ｅ）に挿入された電気抵抗（１３）を備えることを特徴とする、請求項６に記載の空気清浄装置（１）。
8. 前記装置（１）が、前記ダクト（１２ａ）内でかつ前記注入針（１９）が突出した注入点（１２ｄ）の上流に配置された空気ヒータ（９）を、殺菌剤の注入前に空気の温度を上昇させておくために備えることを特徴とする、請求項２〜７のいずれか１項に記載の空気清浄装置（１）。
9. 吐出圧力の前記調整手段がバルブ（７）を備えることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の空気清浄装置（１）。
10. 前記圧縮機（４）が一定の流量を有することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の空気清浄装置（１）。
11. 前記所定の圧力（Ｐ）が３バール以上であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の空気清浄装置（１）。
12. 前記強制対流凝縮器（５）が、金属管（５ａ）と、該金属管（５ａ）に対し周囲の空気を吹き付けることにより該金属管（５ａ）を冷却可能なファン（５ｂ）とを備えることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の空気清浄装置（１）。
13. 前記装置（１）が、前記強制対流凝縮器（５）に加え、前記圧縮機（４）から吐出される空気を冷却するための補助的な冷却手段を備えることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の空気清浄装置（１）。
14. 前記装置（１）が、バイパスバルブ（８）を備えることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の空気清浄装置（１）。
15. 前記装置（１）が、前記圧縮機（４）の下流に配置された触媒（３）を含むことを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の空気清浄装置（１）。

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