JP2019042487A - オゾン形成を妨げる紫外線光殺菌システムおよび方法 - Google Patents

Abstract

【課題】限定空間内でのオゾン発生を妨げるシステムおよび方法が提供される。【解決手段】紫外線（ＵＶ）光殺菌システムが構成要素の表面を殺菌するように構成される。ＵＶ光殺菌システムは、構成要素の表面上にＵＶ光を放射するように構成されたＵＶ光源を含むＵＶ光アセンブリを含む。空気流発生器が、ＵＶ光源と構成要素の表面との間のＵＶ光放射領域内に空気流を発生させるように構成される。空気流発生器によって発生した空気流はオゾンの形成を妨げる。【選択図】図２

Description

本開示の諸実施形態は、一般に、民間航空機のトイレ内などにおいて紫外線光で表面殺菌するためのシステムおよび方法に関し、より詳細には、オゾン形成を妨げる紫外線光殺菌システムおよび方法に関する。

民間航空機は、様々な箇所の間で乗客を輸送するために使用される。典型的な民間航空機は、内部客室(internal cabin)内に１以上のトイレを含む。

いくつかのシステムが、現在、紫外線（ＵＶ）光を使用する航空機トイレ内の表面を消毒するか別の方法で殺菌するために開発されている。例えば、遠紫外線（ＵＶ）光はトイレ内の露出面を効率的に消毒することが分かっている。

ＵＶ光と空気が相互作用してオゾンが生成される。ＵＶ光が空気を通過するときに、ＵＶ光が酸素分子と相互作用してオゾン分子が生ずる。オゾンは、搭乗者にも構造にも刺激物である。例えば、特定個人は、オゾンに長期間さらされると呼吸障害になりやすいことがある。さらに、オゾンは、様々な構造の表面を劣化させ得る反応性ガスである。

したがって、限定空間内のオゾン量は通常管理される。連邦航空局（ＦＡＡ）は、航空機内のオゾンの存在に関する規則およびガイドラインを提供している。例えば、ＦＡＡの規制ガイドラインは、航空機の内部客室内のオゾン量を８時間の枠にわたって１００ｐｐｂ（十億分率）の平均オゾン濃度に制限している。さらに、ＦＡＡの規制ガイドラインは、航空機の内部客室内のオゾン量を３時間のピーク枠内で２５０ｐｐｂのオゾン濃度に制限している。

したがって、航空機運航者は航空機内のオゾン量を制限しようと努力している。１つの知られている消毒方法は、滅菌されるべき表面にごく近接して滅菌ＵＶ光を配置することにより発生オゾン量を制限する。例えば、このＵＶ光は、滅菌されるべき表面から１〜６インチ以内にあってもよい。ＵＶ光が表面のすぐ近くにあると、オゾンはさらに短い距離の周囲空気を通って移動するので、オゾン生成を制限する。しかしながら、様々な構造は、そのようにＵＶ光のすぐ近くには置くことができない。例えば、ＵＶ光は、トイレ内の便器または床から数インチ以内には効果的に配置することはできない。

限定空間内のオゾン量を制限するシステムおよび方法の必要性がある。限定空間内でのオゾン発生を妨げるシステムおよび方法の必要性がある。

そうした必要性を考慮して、本開示のいくつかの実施形態は、構成要素の表面を殺菌するように構成された紫外線（ＵＶ）光殺菌システムを提供する。ＵＶ光殺菌システムは、構成要素の表面上にＵＶ光を放射するように構成されたＵＶ光源を含むＵＶ光アセンブリと、ＵＶ光源と構成要素の表面との間のＵＶ光放射領域内に空気流を発生させるように構成された空気流発生器と、を含む。空気流発生器によって発生した空気流はオゾンの形成を妨げる。

少なくとも１つの実施形態では、ＵＶ光殺菌システムはハウジングを含む。ＵＶ光アセンブリはハウジング内に固着される。空気流発生器はハウジングに固着され得る。随意に、空気流発生器はハウジングから遠隔に配置され得る。例えば、空気流発生器は、構成要素の一部に近接して固着されるように構成され得る。

少なくとも１つの実施形態では、ＵＶ光制御ユニットがＵＶ光アセンブリおよび空気流発生器に動作可能に結合される。ＵＶ光制御ユニットはＵＶ光アセンブリおよび空気流発生器の動作を制御するように構成される。ＵＶ光制御ユニットは殺菌サイクル中にＵＶ光源を作動させるように構成される。ＵＶ光制御ユニットは、ＵＶ光源が殺菌サイクル中に作動する前に空気流発生器を作動させるように構成され得る。

少なくとも１つの実施形態では、空気流発生器はファンアセンブリを含む。ファンアセンブリは、少なくとも１つのアクチュエータに動作可能に結合された少なくとも１つのファンを含むことができる。

空気流発生器は、ＵＶ光放射領域に沿ってかつ／またはＵＶ光放射領域を横切って空気流を発生させるように構成される。

本開示のいくつかの実施形態は、構成要素の表面を殺菌するように構成されたＵＶ光殺菌方法を提供する。ＵＶ光殺菌方法は、ＵＶ光アセンブリのＵＶ光源で構成要素の表面上にＵＶ光を放射するステップと、ＵＶ光源と構成要素の表面との間のＵＶ光放射領域内に空気流を発生させるために空気流発生器を使用するステップと、空気流発生器によって発生した空気流でオゾンの形成を妨げるステップと、を含む。

本開示のいくつかの実施形態は内部客室を含むビークルを提供する。トイレが内部客室内にある。トイレは構成要素を含む。ＵＶ光殺菌システムがトイレ内に配置され、構成要素の表面を殺菌するように構成される。

本開示の一実施形態による紫外線（ＵＶ）光殺菌システムの概略図である。 本開示の一実施形態による、閉鎖空間用のＵＶ光殺菌システムの概略図である。 本開示の一実施形態によるＵＶ光殺菌システムの簡略図である。 本開示の一実施形態によるＵＶ光殺菌システムの簡略図である。 本開示の一実施形態によるＵＶ光殺菌システムの簡略図である。 本開示の一実施形態による、ＵＶ光殺菌システムの簡略図である。 本開示の一実施形態による、構成要素をＵＶ光で殺菌する方法の流れ図である。 本開示の一実施形態による航空機の斜視正面図である。 本開示の一実施形態によるトイレの斜視内部図である。

前述の概要、ならびにいくつかの実施形態の以下の詳細な説明は、添付図面に関連して読んだときによりよく理解されるであろう。本明細書では、単数形で記載され、「１つの（ａ）」または「１つの（ａｎ）」という語が前に付く要素またはステップは、複数形の要素またはステップを必ずしも除外するものではないと理解されるべきである。さらに、「一実施形態(one embodiment)」への言及は、記載された形態も取り入れた追加の実施形態の存在を除外すると解釈されることを意図したものではない。さらに、そうでないことが明確に述べられない限り、特定の条件を有する１以上の要素を「備える(comprising)」または「有する(having)」実施形態は、その条件を有していない追加の要素を含むことができる。

本開示のいくつかの実施形態は、遠紫外線（ＵＶ）光源などの光源と、ＵＶ光源および／またはＵＶ光源から放射されたＵＶ光で滅菌されるように構成された構成要素の表面に近接して空気流を発生させるように構成されたファンアセンブリと、を含む紫外線（ＵＶ）光殺菌システムを提供する。ファンアセンブリによって発生した空気流は、運転中に空気を光源から離れる向きに分散させ（例えば押し流し）、それによってオゾンをなくすか、最小限に抑えるか、そうではければ減少させる。

図１は、本開示の一実施形態によるＵＶ光殺菌システム１００の概略図を示す。ＵＶ光殺菌システム１００は、ＵＶ光アセンブリ１０４、空気流発生器１０６、およびＵＶ光制御ユニット１０８を保持するハウジング１０２を含む。ＵＶ光アセンブリ１０４、空気流発生器１０６、およびＵＶ光制御ユニット１０８は、ハウジング１０２内に、例えば外壁によって画定された内部室内に配置され得る。随意に、ＵＶ光アセンブリ１０４、空気流発生器１０６、およびＵＶ光制御ユニット１０８のうちの１以上がハウジング１０２の外表面上に取り付けられてもよい。少なくとも１つの他の実施形態では、空気流発生器１０６および／またはＵＶ光制御ユニット１０８は、ハウジング１０２から遠隔に配置され得る。例えば、空気流発生器１０６は、ＵＶ光アセンブリ１０４から放射されたＵＶ光によって殺菌されるように構成された構成要素の表面上にかつ／またはその表面に近接して（例えば５インチ未満内に）固着され得る。

ＵＶ光アセンブリ１０４は、ＵＶ光源１１０および反射器１１２を含む。ＵＶ光源１１０は、反射器１１２によって画定された空間の体積内に固着され得る。例えば、反射器１１２は（アルミニウムで形成され、かつ／または内部ミラー反射面を有するような）放物面反射器とすることができ、ＵＶ光源１１０は放物面反射器によって画定された空間の内部体積内にあってもよい。随意に、反射器１１２は放物面とは異なる形状にされてもよい。別の例として、ＵＶ光源１１０自体が反射器１１２を含んでいてもよい。少なくとも１つの他の実施形態では、ＵＶ光アセンブリ１０４は反射器１１２を含んでいなくてもよい。

ＵＶ光源１１０は、ＵＶ光制御ユニット１０８に動作可能に結合される。ＵＶ光源１１０は、殺菌サイクル中に限定空間内の１以上の構造上にＵＶ光を放射するように構成された１以上のＵＶ光要素１１４、例えば、アーク灯、レーザ、発光ダイオード（ＬＥＤ）、マイクロフィラメント、電球、光ファイバ要素、および／または同種のものを含むことができる。少なくとも１つの実施形態では、ＵＶ光要素１１４は遠ＵＶ光を放射するように構成される。あるいは、ＵＶ光要素１１４は、他種のＵＶ光、例えば、ＵＶＡ光、ＵＶＢ光、ＵＶＣ光、真空ＵＶ光、および／または同種の光を放射するように構成され得る。少なくとも１つの実施形態では、ＵＶ光源１１０は、異なるＵＶバンドを有するＵＶ光を（例えば、異なる波長および異なる周波数で）放射するように構成されたＵＶ光要素を含むことができる。例えば、１つのＵＶ光要素が遠ＵＶ光を放射するように構成され得るのに対して、別のＵＶ光要素はＵＶＣ光を放射するように構成され得る。

ＵＶ光制御ユニット１０８は、１以上の有線接続部または無線接続部を介してＵＶ光アセンブリ１０４に結合され、ＵＶ光アセンブリ１０４の動作を制御するように構成される。ＵＶ光制御ユニット１０８は、ＵＶ光アセンブリ１０４、特にＵＶ光源１１０によって受信される作動信号を出力する。作動信号は、ＵＶ光源１１０が限定空間内の１以上の構造上にＵＶ光を放射する殺菌サイクル中にＵＶ光源１１０を作動させ制御する。ＵＶ光制御ユニット１０８は、殺菌サイクルに関するデータを保存するメモリを含むか、そうでなければ同メモリに結合され得る。

空気流発生器１０６もまた、例えば１以上の有線接続部または無線接続部を介してＵＶ光制御ユニット１０８に動作可能に結合される。少なくとも１つの実施形態では、空気流発生器１０６は、アクチュエータ１２０（電気モーターなど）に動作可能に結合されたファン１１８（羽根付きロータなど）を含むファンアセンブリ１１６を含む。空気流発生器１０６は、電子スプーリングファン(electronic spooling fan)、羽根なしファン、１以上の振動ベーン(oscillating vanes)、および／または同種のものとする、またはこれらを含むことができる。空気流発生器１０６は、ＵＶ光がＵＶ光源１１０から放射される領域内にかつ／または放射されたＵＶ光が向けられる表面上へ空気流を発生させるように構成される。

運転中、ＵＶ光制御ユニット１０８は、殺菌サイクル中に殺菌されるべき表面上にＵＶ光を放射するためにＵＶ光源１１０を作動させる。ＵＶ光源１１０がＵＶ光を放射するために作動すると、ＵＶ光制御ユニット１０８は、ＵＶ光放射領域内に（ＵＶ光源１１０と放射ＵＶ光によって殺菌されるべき表面との間などに）空気流を発生させるために空気流発生器１０６も作動させる。少なくとも１つの実施形態では、ＵＶ光制御ユニット１０８が殺菌サイクルを開始するとき、ＵＶ光制御ユニット１０８は、ＵＶ光源１１０がＵＶ光を放射するために作動する前に空気流を発生させるために最初に空気流発生器１０６を作動させることができる。例えば、空気流発生器１０６は、ＵＶ光がＵＶ光源１１０から放射される前に空気流発生器１０６がフル動作速度を達成するために、ＵＶ光源１１０が作動する前の１秒間作動することができる。随意に、空気流発生器１０６は、ＵＶ光源１１０が作動する前の１秒未満の間作動することができる。少なくとも１つの実施形態では、ＵＶ光源１１０および空気流発生器１０６は同時に作動することができる。あるいは、空気流発生器１０６はＵＶ光源１１０が作動した後で作動してもよい。

空気流発生器１０６は殺菌サイクル中に運転される。例えば、空気流発生器１０６は、ＵＶ光源１１０がＵＶ光を放射する限りは（例えば、２秒間または３秒間）、ＵＶ光放射領域を通るかつ／またはＵＶ光放射領域内に空気流を発生させるために運転され得る。少なくとも１つの実施形態では、空気流発生器１０６は、ＵＶ光源１１０が作動した後の所定の期間、例えば、さらなる１秒間または２秒間、空気流を発生させるために作動したままでよい。

図示のように、空気流発生器１０６はファンアセンブリ１１６を含むことができ、ファンアセンブリ１１６は、アクチュエータ１２０に動作可能に結合されたファン１１８を含むことができる。ＵＶ光制御ユニット１０８は、例えば１以上の有線接続部または無線接続部を介してアクチュエータ１２０に動作可能に結合され得る。アクチュエータ１２０は、ファン１１８を、例えばアクチュエータ１２０に動作可能に結合されたロータによって回転させる電子モーターまたは電気モーター、１以上のソレノイド、または同種のものとすることができる。ロータに結合された羽根は、ファンのロータが回転するときに空気流を発生させる。ファン１１８は、空気流がＵＶ光源１１０の方へ、ＵＶ光源１１０を横切って、かつ／またはＵＶ光がそれを通って放射されるハウジング１０２の開口または他のそのような開口部を横切って向けられるようにすることができる。例えば、ファン１１８は、ＵＶ光源１１０上にかつ／またはＵＶ光源１１０の周りに空気を吹き付けるように動作することができる。随意に、ファン１１８は、ＵＶ光源１１０の中、上および／または周りに空気を引き込むように動作することができる。ファン１１８は、空気流がＵＶ光源１１０から放射されたＵＶ光によって殺菌されるように構成された表面の方へ、かつその表面を横切って向けられるようにすることができる。例えば、ファン１１８は、ＵＶ光によって殺菌されている表面上にかつ／またはその表面を横切って空気を吹き付けるように動作することができる。随意に、ファン１１８は、ＵＶ光によって殺菌されている表面の中、上および／または周りに空気を引き込むように動作することができる。

一般に、空気流発生器１０６は、ＵＶ光源１１０とＵＶ光源１１０によって放射されたＵＶ光によって殺菌されている構成要素の表面との間のＵＶ光放射領域の少なくとも一部に空気流を発生させるように構成される。空気流発生器１０６は、ＵＶ光発生領域に沿ってかつ／またはこの領域を横切って空気流を発生させる。

ＵＶ光殺菌システム１００は、ＵＶ光が酸素（Ｏ_２）分子をオゾン（Ｏ_３）分子に変える化学プロセスを利用している。１個のオゾン分子を作るには、ＵＶ光量子が２個のＯ_２分子を励起して基底状態から励起状態にする。２個の励起Ｏ_２分子は、通常、これらの励起Ｏ_２分子があまり励起していない状態に減衰する前に互いにぶつかる。したがって、所与の体積内でのオゾン生成速度は、励起酸素Ｏ_２分子の濃度に対して線形ではない。それどころか、オゾン生成速度は励起Ｏ_２分子の濃度の２乗に比例する。典型的なトイレ用途では、ＵＶ光は、トイレ内の小体積（例えば、ＵＶ光源１１０と消毒されるべきカウンタートップなどの表面との間の領域）に集中する。ほとんどすべての励起Ｏ_２分子が小体積空間内に生成される。

空気流発生器１０６は、ＵＶ光発生領域の少なくとも一部に空気流を発生させ、それによって励起Ｏ_２分子を分散させることによりオゾンの生成を妨げる。その際、励起Ｏ_２分子は、励起Ｏ_２分子があまり励起していない状態に減衰する前に互いにぶつかる見込みがない（または可能性が低い）。空気流発生器１０６は、ＵＶ光源１１０および／または消毒されるべき表面に近接して（例えば、６インチ以内に）空気流を発生させる。次いで、発生空気流は閉鎖空間全体にわたって流通して、発生空気流と共に励起Ｏ_２分子を運び、それによって励起Ｏ_２分子をＵＶ光源１１０に近接する領域からトイレなどの閉鎖空間全体に分散させる。

例えば、ＵＶ光源１１０の領域とトイレの全領域の体積比が１：１００であるものとする。小領域内で濃度Ｘの励起Ｏ_２分子は、全トイレ内で濃度Ｘ／１００に拡散される。オゾン生成速度は濃度の２乗に比例するため、拡散はオゾン生成速度を１００^２分の１（すなわち、１０，０００分の１）に低下させる。励起Ｏ_２が基底状態Ｏ_２に減衰する時定数は不変であり、したがって減衰の可能性はオゾン生成よりはるかに高くなる。オゾン生成のこのような劇的減少は、費用のかかるオゾン対策の必要性を低下させる。

ＵＶ光殺菌システム１００は、表面上にＵＶ光を放射することにより効率的かつ効果的な衛生を提供する。ＵＶ光殺菌システム１００は、閉鎖空間から空気を完全に一気に流す代替方法に比べて、エネルギー、サイクル時間、および調製空気を節約する。さらに、オゾンフィルタを使用するのに比べて、ＵＶ光殺菌システム１００は、エネルギーとサイクル時間と保守の時間および労力とを節約する。

本明細書では、「制御ユニット」、「中央処理装置」、「ＣＰＵ」、「コンピューター」などの用語は、マイクロコントローラと縮小命令セットコンピューター（ＲＩＳＣ）と特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）と論理回路と本明細書に記載されている機能を実行することができるハードウェア、ソフトウェア、もしくはこれらを組み合わせたものを含む他の回路またはプロセッサとを使用したシステムを含むプロセッサベースまたはマイクロプロセッサベースのシステムを含むことができる。これらは例示的なものにすぎず、したがって、かかる用語の定義および／または意味を何ら限定するものではない。例えば、ＵＶ光制御ユニット１０８は、１以上のプロセッサとする、または同プロセッサを含むことができる。

ＵＶ光制御ユニット１０８は、データを処理するために、１以上のデータ記憶装置またはデータ記憶素子（１以上のメモリなど）に保存された命令セットを実行するように構成される。例えば、ＵＶ光制御ユニット１０８は、１以上のメモリを含む、または同メモリに結合されることができる。データ記憶装置は、所望されるようにまたは必要に応じてデータまたは他の情報を保存することもできる。データ記憶装置は、処理機内で情報供給源または物理メモリ素子の形をとることができる。

命令セットは、ＵＶ光制御ユニット１０８に処理機として、本明細書に記載されている主題の様々な実施形態の方法やプロセスなどの特定のオペレーションを実行するよう指示する様々な命令を含むことができる。命令セットは、ソフトウェアプログラムの形をとることができる。ソフトウェアは、システムソフトウェアやアプリケーションソフトウェアなどの様々な形をとることができる。さらに、ソフトウェアは、別々のプログラムの集合、より大きなプログラム内のプログラムサブセット、またはプログラムの一部の形をとることができる。ソフトウェアは、オブジェクト指向プログラミングの形をとるモジュラプログラミングも含むことができる。処理機による入力データの処理は、ユーザコマンドに応答する、または前処理の結果に応答する、または別の処理機によってなされた要求に応答することができる。

本明細書における諸実施形態の図は、ＵＶ光制御ユニット１０８などの１以上の制御ユニットまたは処理ユニットを例示することができる。処理ユニットまたは制御ユニットは、本明細書に記載されているオペレーションを実行する関連命令（例えば、コンピューターハードドライブ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどの有形かつ非一時的なコンピューター読み取り可能な記憶媒体に保存されたソフトウェア）を有するハードウェアとして実装され得る回路、回路網、またはそれらの回路の各部分を表すことができることを理解すべきである。ハードウェアは、本明細書に記載されている機能を果たすために結線で接続された状態機械回路網を含むことができる。随意に、ハードウェアは、マイクロプロセッサ、プロセッサ、コントローラなどの１以上の論理ベース装置を含むかつ／または同装置に接続された電子回路を含むことができる。随意に、ＵＶ光制御ユニット１０８は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、マイクロプロセッサ、および／または同種のもののうちの１以上などの処理回路網を表すことができる。様々な実施形態における回路は、本明細書に記載されている機能を果たすために１以上のアルゴリズムを実行するように構成され得る。１以上のアルゴリズムは、流れ図または方法において明示的に識別されていようとされていなかろうと、本明細書で開示される諸実施形態の態様を含むことができる。

本明細書では、「ソフトウェア」および「ファームウェア」という用語は互換性があり、ＲＡＭメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、および不揮発性ＲＡＭ（ＮＶＲＡＭ）メモリを含む、コンピューターによって実行されるデータ記憶装置（例えば、１以上のメモリ）に保存された任意のコンピュータープログラムを含む。上記のデータ記憶装置のタイプは例示的なものにすぎず、したがって、コンピュータープログラムの保存に使用可能なメモリのタイプについて限定するものではない。

図２は、本開示の一実施形態による、閉鎖空間２００用のＵＶ光殺菌システム１００の概略図を示す。閉鎖空間２００は、床２０４、天井２０６、ならびに床２０４と天井２０６との間に延伸する壁２０８によって画定され得る。ドア２１０が、壁２０８のうちの１つに可動に固着され得る。ドア２１０は、ドア２１０を閉位置にしっかりとロックするように構成されたロック２１２を含むことができる。ロック２１２がロック位置にあるとき、ドア２１０は開放することができない。ロック２１２がロック解除位置にあるとき、ドア２１０は開放することができる。

閉鎖空間２００は民間航空機内の限定空間とすることができる。例えば、閉鎖空間２００は航空機内のトイレとすることができる。別の例として、閉鎖空間２００は航空機内の調理室とすることができる。別の例として、閉鎖空間２００は航空機内の乗客領域とすることができる。閉鎖空間２００は、ドア２１０を含んでいても含んでいなくてもよい。閉鎖空間２００は、他の様々なビークル、構造、および／または同種のものの中にあってもよい。例えば、閉鎖空間２００は、商業、地方自治体または居住用の建物、あるいは列車、バス、船などの中の部屋とすることができる。

閉鎖空間２００は、使用後に殺菌される（例えば、消毒されるか、滅菌されるか、または他の方法で清掃される）べき少なくとも１つの構成要素２１４を含むことができる。例えば、構成要素２１４は、航空機のトイレ内の便器、シンク、床、キャビネット、壁、および／または同種のものとすることができる。

図示のように、ＵＶ光殺菌システム１００は、壁２０８のうちの１つに面一に取り付けられてもよい。随意に、ＵＶ光殺菌システム１００は壁２０８の外表面上に取り付けられてもよい。少なくとも１つの他の実施形態では、ＵＶ光殺菌システム１００は天井２０６に固着され得る。少なくとも１つの他の実施形態では、ＵＶ光殺菌システム１００は床２０４および／または構成要素２１４に固着され得る。

ＵＶ光アセンブリ１０４は、殺菌サイクル中に構成要素２１４の表面上にＵＶ光２２０を放射するように構成される。ＵＶ光２２０は、殺菌サイクル中にＵＶ光アセンブリ１０４と構成要素２１４の表面との間のＵＶ光放射領域２２１内に放射される。空気流発生器１０６は、アクチュエータ１２０に動作可能に結合されたファン１１８を含むことができ、（例えば、ＵＶ光アセンブリ１０４からＵＶ光を放射する前に、間に、かつ／または後で）ＵＶ光放射領域の少なくとも一部に空気流を発生させ、それによって上述したようにオゾンの発生を妨げる。

図３は、本開示の一実施形態によるＵＶ光殺菌システム１００の簡略図を示す。ハウジング１０２は、開口や他のそのような開口部などの光出口通路１５２、透明窓（ガラスや透明なプラスチックなどで形成されたもの）、および／または同種のものに連結された不透明外壁１５０を含むことができる。光源１１０は、締結具、ブラケット、または他のそのような取付け形態によってハウジング１０２に固着され得る。少なくとも１つの実施形態では、光源１１０は、少なくとも１つの保持部材、例えば、ソケット、ブラケット、締結具、ガイドトラック、レール、留金、スリーブ、および／または同種のものによって反射器１１２に固着され得る。

空気流発生器１０６は、光出口通路１５２に近接してハウジング１０２に固着された１以上のファン１１８を含むことができる。ファン１１８は、光出口通路１５２を横切って空気を吹き付けかつ／または引き込むように方向づけられ得る。すなわち、ファン１１８は、ＵＶ光放射領域の一部を横切って吹き付けかつ／または引き込むように方向づけられかつ構成され得る。

図４は、本開示の一実施形態によるＵＶ光殺菌システム１００の簡略図を示す。この実施形態では、空気流発生器１０６は、ＵＶ光源１１０の後ろにハウジング１０２に取り付けられてもよい。空気流発生器１０６は、ＵＶ光源１１０の中および／または周りに空気を吹き付けかつ／または引き込み、それによってＵＶ光源１１０におけるオゾン形成および冷却を減じるように構成された１以上のファン１１８を含むことができる。

図５は、本開示の一実施形態によるＵＶ光殺菌システム１００の簡略図を示す。この実施形態では、空気流発生器１０６はハウジング１０２から遠隔に配置され得る。例えば、空気流発生器１０６は、構成要素２１４上にかつ／または構成要素２１４に近接して取り付けられ、ＵＶ光源１１０によって放射されたＵＶ光によって殺菌されるように構成された構成要素２１４の表面上にかつ／または同表面を横切って空気を吹き付けるかつ／または引き込むように構成され得る。

図６は、本開示の一実施形態によるＵＶ光殺菌システム１００の簡略図を示す。この実施形態では、空気流発生器１０６は、１以上のブラケット１６０によってハウジング１０２に取り付けられてもよい。１以上のファン１１８が、ハウジング１０２および／またはＵＶ光源１１０の内部の方へ向けられる。

図１〜図６を参照すると、殺菌サイクルの前、間、および／または後、空気流発生器１０６は、ＵＶ光源１１０とＵＶ光源１１０によって発生したＵＶ光によって滅菌される構成要素２１４との間のＵＶ光放射領域の少なくとも一部内に空気流を発生させる。ＵＶ光放射領域の少なくとも一部内に空気流を発生させることにより、励起酸素分子が閉鎖空間２００全体にわたって分散され、それによってオゾン分子が形成する可能性を低下させる。

閉鎖空間２００は、閉鎖空間２００内にかつ／または閉鎖空間２００全体にわたって配置されたベントおよび／または追加ファンも含むことができる。ベントおよび／または追加ファンは、閉鎖空間２００内の各領域での空気停滞を減少させるように構成される。

図７は、本開示の一実施形態による、構成要素をＵＶ光で殺菌する方法の流れ図を示す。図１および図７を参照すると、ステップ３００において、ＵＶ光制御ユニット１０８は殺菌サイクル（航空機内のトイレを個人が使用した後など）を開始する。ステップ３０２において、ＵＶ光制御ユニット１０８は、空気流を発生させるために空気流発生器１０６を作動させる。ステップ３０４において、ＵＶ光制御ユニット１０８は、殺菌されるべき構成要素上にＵＶ光を放射するためにＵＶ光源１１０を作動させる。ステップ３０２はステップ３０４の前に行われてもよい。随意に、ステップ３０２および３０４は同時に行われてもよい。ステップ３０６において、ＵＶ光放射領域内でのオゾンの形成が発生空気流によって妨げられる。

ステップ３０８において、ＵＶ光制御ユニット１０８は、殺菌サイクルが完了したかどうかを判断する。殺菌サイクルが完了していない場合、方法はステップ３０４に戻る。しかし殺菌サイクルがステップ３０８で完了した場合、方法はステップ３１０へ進み、ステップ３１０において、ＵＶ光制御ユニット１０８はＵＶ光源１１０の作動を停止させる。ステップ３１２において、次いで、ＵＶ光制御ユニット１０８は空気流発生器１０６の作動を停止させる。ステップ３１０はステップ３１２の前に行われてもよい。随意に、ステップ３１０およびステップ３１２は同時に行われてもよい。方法はステップ３１４で終了する。

図８は、本開示の一実施形態による航空機４００の斜視正面図を示す。航空機４００は、例えば２つのターボファンエンジン４１４を含み得る推進システム４１２を含む。随意に、推進システム４１２は、図示より多いエンジン４１４を含むことができる。エンジン４１４は、航空機４００の翼４１６によって支持される。他の実施形態では、エンジン４１４は、胴体４１８および／または尾部４２０によって支持されてもよい。尾部４２０は、水平安定板４２２および垂直安定板４２４も支持することができる。

航空機４００の胴体４１８は内部客室を画定し、内部客室は、操縦室４３０と、１以上の作業セクション（例えば、調理室や乗員の機内持ち込み手荷物領域など）と、１以上の乗客セクション（例えば、ファーストクラスセクション、ビジネスクラスセクション、およびエコノミークラスセクション）と、後方休息領域アセンブリが配置され得る後方セクションと、を含むことができる。セクションはそれぞれ、客室移行領域によって隔てられてもよく、客室移行領域は、１以上のクラス仕切り組立体を含むことができる。頭上荷物棚組立体が内部客室全体にわたって配置され得る。内部客室は、例えば、トイレなどの小室を１以上含む。１以上のＵＶ光殺菌システム１００（例えば、図１〜図７に関連して示され説明されている）は内部客室内に配置され得る。

あるいは、航空機の代わりに、本開示の諸実施形態は、自動車、バス、機関車および車両、ウォータクラフトなどの他の様々なビークルに使用されてもよい。さらに、本開示の諸実施形態は、商業用建物や居住用建物などの固定構造に対して使用され得る。

図９は、本開示の一実施形態によるトイレ２００の斜視内部図を示す。上述したように、トイレ２００は、例えば、図２に関連して示され説明された閉鎖空間２００の一例である。トイレ２００は上述したように航空機内にあり得る。随意に、トイレ２００は他の様々なビークル内にあり得る。他の実施形態では、トイレ２００は商業用建物や居住用建物などの固定構造内にあり得る。

トイレ２００は、便器５００を支持するベース床５０２、キャビネット５０６、およびシンク５０２を含む。ＵＶ光殺菌システム１００はトイレ２００内に固着され、トイレ２００内の様々な構造、例えば便器５００、床５０２、キャビネット５０６、および／またはシンク５０２を殺菌する（例えば、消毒するか、滅菌するか、または他の方法で清掃する）ために殺菌サイクル中に作動するように構成される。

さらに、本開示は下記付記項による諸実施形態を含む。

付記項１．構成要素の表面を殺菌するように構成された紫外線（ＵＶ）光殺菌システムであって、ＵＶ光殺菌システムが、
構成要素の表面上にＵＶ光を放射するように構成されたＵＶ光源を含むＵＶ光アセンブリ（１０４）と、
ＵＶ光源と構成要素の表面との間のＵＶ光放射領域内に空気流を発生させるように構成された空気流発生器（１０６）であって、空気流発生器（１０６）によって発生した空気流がオゾンの形成を妨げる、空気流発生器（１０６）と
を備える、紫外線（ＵＶ）光殺菌システム。

付記項２．ハウジング（１０２）をさらに備え、ＵＶ光アセンブリ（１０４）がハウジング（１０２）内に固着される、付記項１に記載のＵＶ光殺菌システム。

付記項３．空気流発生器（１０６）がハウジング（１０２）に固着される、付記項２に記載のＵＶ光殺菌システム。

付記項４．空気流発生器（１０６）がハウジング（１０２）から遠隔に配置され、空気流発生器（１０６）が構成要素の一部に近接して固着されるように構成される、付記項２または３に記載のＵＶ光殺菌システム。

付記項５．ＵＶ光アセンブリ（１０４）および空気流発生器（１０６）に動作可能に結合されたＵＶ光制御ユニット（１０８）であって、ＵＶ光制御ユニット（１０８）がＵＶ光アセンブリ（１０４）および空気流発生器（１０６）の動作を制御するように構成される、ＵＶ光制御ユニット（１０８）をさらに備える、付記項１から４のいずれか一項に記載のＵＶ光殺菌システム。

付記項６．ＵＶ光制御ユニット（１０８）が殺菌サイクル中にＵＶ光源を作動させるように構成される、付記項５に記載のＵＶ光殺菌システム。

付記項７．ＵＶ光制御ユニット（１０８）は、ＵＶ光源が殺菌サイクル中に作動する前に空気流発生器（１０６）を作動させるように構成される、付記項６に記載のＵＶ光殺菌システム。

付記項８．空気流発生器（１０６）が、少なくとも１つのアクチュエータ（１２０）に動作可能に結合された少なくとも１つのファン（１１８）を含むファンアセンブリを備える、付記項１から７のいずれか一項に記載のＵＶ光殺菌システム。

付記項９．空気流発生器（１０６）が、ＵＶ光放射領域に沿って空気流を発生させるように構成される、付記項１から８のいずれか一項に記載のＵＶ光殺菌システム。

付記項１０．空気流発生器（１０６）が、ＵＶ光放射領域を横切って空気流を発生させるように構成される、付記項１から９のいずれか一項に記載のＵＶ光殺菌システム。

付記項１１．構成要素の表面を殺菌するように構成された紫外線（ＵＶ）光殺菌方法であって、ＵＶ光殺菌方法が、
ＵＶ光アセンブリ（１０４）のＵＶ光源で構成要素の表面上にＵＶ光を放射するステップと、
ＵＶ光源と構成要素の表面との間のＵＶ光放射領域内に空気流を発生させるために空気流発生器（１０６）を使用するステップと、
空気流発生器（１０６）によって発生した空気流でオゾンの形成を妨げるステップと
を含む、紫外線（ＵＶ）光殺菌方法。

付記項１２．ＵＶ光アセンブリ（１０４）をハウジング（１０２）内に固着するステップをさらに含む、付記項１１に記載のＵＶ光殺菌方法。

付記項１３．空気流発生器（１０６）をハウジング（１０２）に固着するステップをさらに含む、付記項１２に記載のＵＶ光殺菌方法。

付記項１４．空気流発生器（１０６）をハウジング（１０２）から遠隔に配置するステップであって、遠隔に配置するステップが、空気流発生器（１０６）を構成要素の一部に近接して固着することを含む、ステップをさらに含む、付記項１２または１３に記載のＵＶ光殺菌方法。

付記項１５．ＵＶ光アセンブリ（１０４）および空気流発生器（１０６）にＵＶ光制御ユニット（１０８）を動作可能に結合するステップと、
ＵＶ光アセンブリ（１０４）および空気流発生器（１０６）の動作を制御するためにＵＶ光制御ユニット（１０８）を使用するステップと
をさらに含む、付記項１１から１４のいずれか一項に記載のＵＶ光殺菌方法。

付記項１６、ＵＶ光制御ユニット（１０８）を使用するステップが、殺菌サイクル中にＵＶ光源を作動させることを含む、付記項１５に記載のＵＶ光殺菌方法。

付記項１７．ＵＶ光制御ユニット（１０８）を使用するステップは、ＵＶ光源が殺菌サイクル中に作動する前に空気流発生器（１０６）を作動させることを含む、付記項１６に記載のＵＶ光殺菌方法。

付記項１８．空気流発生器（１０６）を使用するステップが、ＵＶ光放射領域に沿って空気流を発生させることを含む、付記項１５から１７のいずれか一項に記載のＵＶ光殺菌方法。

付記項１９．空気流発生器（１０６）を使用するステップが、ＵＶ光放射領域を横切って空気流を発生させることを含む、項１５から１８のいずれか一項に記載のＵＶ光殺菌方法。

付記項２０．内部客室と、
内部客室内のトイレであって、トイレが構成要素を備える、トイレと、
トイレ内に配置され、構成要素の表面を殺菌するように構成された紫外線（ＵＶ）光殺菌システムと
を備えるビークルであって、ＵＶ光殺菌システムが、
ハウジング（１０２）と、
構成要素の表面上にＵＶ光を放射するように構成されたＵＶ光源を含むＵＶ光アセンブリ（１０４）であって、ＵＶ光アセンブリ（１０４）がハウジング（１０２）内に固着された、ＵＶ光アセンブリ（１０４）と、
ＵＶ光源と構成要素の表面との間のＵＶ光放射領域内に空気流を発生させるように構成された空気流発生器（１０６）であって、空気流発生器（１０６）によって発生した空気流がオゾンの形成を妨げ、空気流発生器（１０６）がＵＶ光放射領域に沿ってかつ／またはＵＶ光放射領域を横切って空気流を発生させるように構成される、空気流発生器（１０６）と、
ＵＶ光アセンブリ（１０４）および空気流発生器（１０６）に動作可能に結合されたＵＶ光制御ユニット（１０８）であって、ＵＶ光制御ユニット（１０８）がＵＶ光アセンブリ（１０４）および空気流発生器（１０６）の動作を制御するように構成され、ＵＶ光制御ユニット（１０８）が殺菌サイクル中にＵＶ光源を作動させるように構成される、ＵＶ光制御ユニット（１０８）と
を備える、ビークル。

本明細書に記載されているように、本開示の諸実施形態は、限定空間内のオゾンをなくすか、最小限に抑えるか、そうでなければ減少させるＵＶ光殺菌システムおよび方法を提供する。ＵＶ光殺菌システムおよび方法は限定空間内のオゾン発生を妨げる。

上の、底の、下方の、中央の、横の、水平の、垂直の、前のなどの様々な空間および方向を示す用語は、本開示の諸実施形態を説明するために用いられることがあるが、このような用語は、図面に示されている向きに関して用いられているにすぎないことが理解されよう。向きは、上方部分が下方部分になり、逆も同様であり、水平が垂直になる、などとなるように、反転されるか、回転されるか、または他の方法で変えられ得る。

本明細書では、タスクまたはオペレーションを実行する「ように構成される」構造、制限、または要素は、そのタスクまたはオペレーションに対応する態様で、特に構造的に形成、構築、または適合される。明瞭にするとともに、疑念を避けるために、タスクまたはオペレーションを実行するために修正することができるにすぎない対象物は、本明細書ではタスクまたはオペレーションを実行する「ように構成される」ものではない。

上記の説明は例示するためのものであり、限定するものではないことを理解すべきである。例えば、上述した諸実施形態（および／またはそれら実施形態の態様）は互いに組み合わせて使用することができる。加えて、特定の状況または材料を本開示の様々な実施形態の教示に、それらの実施形態の範囲から逸脱することなく適合させるために多くの修正がなされ得る。本明細書に記載されている材料の寸法およびタイプは、本開示の様々な実施形態のパラメータを定義するためのものであり、それらの実施形態は決して限定するものではなく、例示的な実施形態である。他の多くの実施形態が、当業者には上記の説明を再検討したときに明らかになるであろう。したがって、本開示の様々な実施形態の範囲は、添付の特許請求の範囲を、かかる特許請求の範囲が権利を付与されている同等物の全範囲と共に参照して決定されるべきである。添付の特許請求の範囲において、「含む(including)」および「in which」という用語は、それぞれ「備える(comprising)」および「wherein」という用語に相当する平易な英語として用いられる。さらに、「第１の」、「第２の」、および「第３の」などの用語は単にラベルとして用いられ、それらの用語の対象物に数値的要件を課すためのものではない。さらに、下記の特許請求の範囲の限定は、ミーンズプラスファンクション形式で記載されず、このような特許請求の範囲の限定が、「〜ための手段」という言い回しに続いてさらなる構造のない機能の表明を明確に用いていない限り、米国特許法第１１２条（ｆ）に基づいて解釈されるものではない。

本明細書は、最良の形態を含む本開示の様々な実施形態を開示するために、それにまた、任意の装置もしくはシステムを製作し使用すること、および任意の組み入れられた方法を実行することを含む本開示の様々な実施形態を当業者が実施できるようにするためにも、複数の例を使用している。本開示の様々な実施形態の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想起する他の例を含むことがある。そのような他の例は、それらの例が特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を有する場合、またはそれらの例が特許請求の範囲の文言との非実質的な差異を有する同等の構造要素を含む場合、特許請求の範囲内にあることを意図している。

１００ ＵＶ光殺菌システム、１０２ ハウジング、１０４ ＵＶ光アセンブリ、１０６ 空気流発生器、１０８ ＵＶ光制御ユニット、１１０ ＵＶ光源、１１２ 反射器、１１４ ＵＶ光要素、１１６ ファンアセンブリ、１１８ ファン、１２０ アクチュエータ、１５０ 不透明外壁、１５２ 光出口通路、１６０ ブラケット、２００ 閉鎖空間，トイレ、２０４ 床、２０６ 天井、２０８ 壁、２１０ ドア、２１２ ロック、２１４ 構成要素、２２０ ＵＶ光、２２１ ＵＶ光放射領域、４００ 航空機、４１２ 推進システム、４１４ ターボファンエンジン、４１６ 翼、４１８ 胴体、４２０ 尾部、４２２ 水平安定板、４２４ 垂直安定板、４３０ 操縦室、５００ 便器、５０２ ベース床，シンク、５０６ キャビネット

Claims (20)

1. 構成要素の表面を殺菌するように構成された紫外線（ＵＶ）光殺菌システムであって、前記ＵＶ光殺菌システムが、
   前記構成要素の前記表面上にＵＶ光を放射するように構成されたＵＶ光源を含むＵＶ光アセンブリ（１０４）と、
   前記ＵＶ光源と前記構成要素の前記表面との間のＵＶ光放射領域内に空気流を発生させるように構成された空気流発生器（１０６）であって、前記空気流発生器（１０６）によって発生した前記空気流がオゾンの形成を妨げる、空気流発生器（１０６）と
   を備える、紫外線光殺菌システム。
2. ハウジング（１０２）をさらに備え、前記ＵＶ光アセンブリ（１０４）が前記ハウジング（１０２）内に固着される、請求項１に記載の紫外線光殺菌システム。
3. 前記空気流発生器（１０６）が前記ハウジング（１０２）に固着される、請求項２に記載のＵＶ光殺菌システム。
4. 前記空気流発生器（１０６）が前記ハウジング（１０２）から遠隔に配置され、前記空気流発生器（１０６）が前記構成要素の一部に近接して固着されるように構成される、請求項２または３に記載の紫外線光殺菌システム。
5. 前記ＵＶ光アセンブリ（１０４）および前記空気流発生器（１０６）に動作可能に結合されたＵＶ光制御ユニット（１０８）であって、前記ＵＶ光制御ユニット（１０８）が前記ＵＶ光アセンブリ（１０４）および前記空気流発生器（１０６）の動作を制御するように構成される、ＵＶ光制御ユニット（１０８）をさらに備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の紫外線光殺菌システム。
6. 前記ＵＶ光制御ユニット（１０８）が殺菌サイクル中に前記ＵＶ光源を作動させるように構成される、請求項５に記載の紫外線光殺菌システム。
7. 前記ＵＶ光制御ユニット（１０８）は、前記ＵＶ光源が前記殺菌サイクル中に作動する前に前記空気流発生器（１０６）を作動させるように構成される、請求項６に記載の紫外線光殺菌システム。
8. 前記空気流発生器（１０６）が、少なくとも１つのアクチュエータ（１２０）に動作可能に結合された少なくとも１つのファン（１１８）を含むファンアセンブリを備える、請求項１から７のいずれか一項に記載の紫外線光殺菌システム。
9. 前記空気流発生器（１０６）が、前記ＵＶ光放射領域に沿って空気流を発生させるように構成される、請求項１から８のいずれか一項に記載の紫外線光殺菌システム。
10. 前記空気流発生器（１０６）が、前記ＵＶ光放射領域を横切って空気流を発生させるように構成される、請求項１から９のいずれか一項に記載の紫外線光殺菌システム。
11. 構成要素の表面を殺菌するように構成された紫外線（ＵＶ）光殺菌方法であって、前記ＵＶ光殺菌方法が、
    ＵＶ光アセンブリ（１０４）のＵＶ光源で前記構成要素の前記表面上にＵＶ光を放射するステップと、
    前記ＵＶ光源と前記構成要素の前記表面との間のＵＶ光放射領域内に空気流を発生させるために空気流発生器（１０６）を使用するステップと、
    前記空気流発生器（１０６）によって発生した前記空気流でオゾンの形成を妨げるステップと
    を含む、紫外線光殺菌方法。
12. 前記ＵＶ光アセンブリ（１０４）をハウジング（１０２）内に固着するステップをさらに含む、請求項１１に記載の紫外線光殺菌方法。
13. 前記空気流発生器（１０６）を前記ハウジング（１０２）に固着するステップをさらに含む、請求項１２に記載の紫外線光殺菌方法。
14. 前記空気流発生器（１０６）を前記ハウジング（１０２）から遠隔に配置するステップであって、遠隔に配置する前記ステップが、前記空気流発生器（１０６）を前記構成要素の一部に近接して固着することを含む、ステップをさらに含む、請求項１２または１３に記載の紫外線光殺菌方法。
15. 前記ＵＶ光アセンブリ（１０４）および前記空気流発生器（１０６）にＵＶ光制御ユニット（１０８）を動作可能に結合するステップと、
    前記ＵＶ光アセンブリ（１０４）および前記空気流発生器（１０６）の動作を制御するために前記ＵＶ光制御ユニット（１０８）を使用するステップと
    をさらに含む、請求項１１から１４のいずれか一項に記載の紫外線光殺菌方法。
16. 前記ＵＶ光制御ユニット（１０８）を使用する前記ステップが、殺菌サイクル中に前記ＵＶ光源を作動させることを含む、請求項１５に記載の紫外線光殺菌方法。
17. 前記ＵＶ光制御ユニット（１０８）を使用する前記ステップは、前記ＵＶ光源が前記殺菌サイクル中に作動する前に前記空気流発生器（１０６）を作動させることを含む、請求項１６に記載の紫外線光殺菌方法。
18. 前記空気流発生器（１０６）を使用する前記ステップが、前記ＵＶ光放射領域に沿って空気流を発生させることを含む、請求項１５から１７のいずれか一項に記載の紫外線光殺菌方法。
19. 前記空気流発生器（１０６）を使用する前記ステップが、前記ＵＶ光放射領域を横切って空気流を発生させることを含む、請求項１５から１８のいずれか一項に記載の紫外線光殺菌方法。
20. 内部客室と、
    前記内部客室内のトイレであって、前記トイレが構成要素を備える、トイレと、
    前記トイレ内に配置され、前記構成要素の表面を殺菌するように構成された紫外線（ＵＶ）光殺菌システムと
    を備えるビークルであって、前記ＵＶ光殺菌システムが、
    ハウジング（１０２）と、
    前記構成要素の前記表面上にＵＶ光を放射するように構成されたＵＶ光源を含むＵＶ光アセンブリ（１０４）であって、前記ＵＶ光アセンブリ（１０４）が前記ハウジング（１０２）内に固着された、ＵＶ光アセンブリ（１０４）と、
    前記ＵＶ光源と前記構成要素の前記表面との間のＵＶ光放射領域内に空気流を発生させるように構成された空気流発生器（１０６）であって、前記空気流発生器（１０６）によって発生した前記空気流がオゾンの形成を妨げ、前記空気流発生器（１０６）が前記ＵＶ光放射領域に沿ってかつ／または前記ＵＶ光放射領域を横切って空気流を発生させるように構成される、空気流発生器（１０６）と、
    前記ＵＶ光アセンブリ（１０４）および前記空気流発生器（１０６）に動作可能に結合されたＵＶ光制御ユニット（１０８）であって、前記ＵＶ光制御ユニット（１０８）が前記ＵＶ光アセンブリ（１０４）および前記空気流発生器（１０６）の動作を制御するように構成され、前記ＵＶ光制御ユニット（１０８）が殺菌サイクル中に前記ＵＶ光源を作動させるように構成される、ＵＶ光制御ユニット（１０８）と
    を備える、ビークル。