JP2023042001A - Sterilization apparatus and method - Google Patents

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Abstract

To provide a sterilization apparatus and method capable of elastically sterilizing outside air.SOLUTION: An automatic traveling type sterilization apparatus 1 (sterilization apparatus) that sterilizes outside air comprises: a fan unit 6 that takes in outside air; an ozone generation unit 10 that generates ozone; a hydroxy radical generation unit 20 that generates hydroxy radicals from ozone; and a control unit 7 that controls the ozone generation unit 10 and the hydroxy radical generation unit 20. The ozone generation unit 10 has a vacuum ultraviolet irradiation part that irradiates vacuum ultraviolet rays. The hydroxy radical generation unit 20 has a near-ultraviolet irradiation part that irradiates near-ultraviolet rays.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

特許法第３０条第２項適用申請有り 入江 康雄（北九州芸術劇場 小劇場ＩｏＴ Ｍａｋｅｒ’ｓ Ｐｒｏｊｅｃｔ ＤｅｍｏＤａｙにて公開） 令和３年３月２６日 株式会社角川アスキー総合研究所（株式会社角川アスキー総合研究所のウェブサイトにて公開） 令和３年３月３０日 北九州市 産業経済局 スタートアップ推進課（ｙｏｕｔｕｂｅにて公開） 令和３年３月３１日 株式会社 ＰＲ ＴＩＭＥＳ（株式会社 ＰＲ ＴＩＭＥＳのウェブサイトにて公開） 令和３年３月３１日 北九州市 産業経済局 スタートアップ推進課（北九州市のウェブサイトにて公開） 令和３年３月３１日 株式会社角川アスキー総合研究所（株式会社角川アスキー総合研究所のウェブサイトにて公開） 令和３年８月６日Patent Act Article 30, Paragraph 2 application filed Yasuo Irie (Published at Kitakyushu Arts Theater Small Theater IoT Maker's Project DemoDay) March 26, 2021 Kadokawa ASCII Research Institute Co., Ltd. (Kadokawa ASCII Research Co., Ltd. March 30, 2021 Kitakyushu City Industry and Economy Bureau, Startup Promotion Division (released on youtube) March 31, 2021 PR TIMES Co., Ltd. (PR TIMES Co., Ltd. website March 31, 2021 Kitakyushu City Industry and Economy Bureau Startup Promotion Division (Published on Kitakyushu City website) March 31, 2021 Kadokawa ASCII Research Institute Co., Ltd. (Kadokawa Co., Ltd. Published on the website of ASCII Research Institute) August 6, 2021

本発明は、外気を殺菌する殺菌装置および殺菌方法に関する。 The present invention relates to a sterilization device and a sterilization method for sterilizing outside air.

食品や衣類などを保管する倉庫、穀物などを貯蔵する貯蔵庫、食品や穀物などを運搬するコンテナや運搬船、病院、役所、ホテルなどの屋内空間に浮遊する浮遊菌や、保管物、壁などに付着した付着菌を、オゾン（Ｏ３）やヒドロキシラジカル（ＯＨラジカル）を用いて殺菌することが知られている。オゾンは強い殺菌効果を有する一方で、人体にも悪影響を及ぼす危険性がある。そのため、人が存在する空間のオゾン濃度を０．１ｐｐｍ以下にすることや、１０ｐｐｍ程度の高濃度のオゾンで倉庫内を殺菌する際には人の立ち入りを禁止するなどの各種基準が設けられている。また、ヒドロキシラジカルは高い反応性を有する一方で寿命が１０－６秒程度と非常に短いという特徴がある。 Airborne bacteria floating in indoor spaces such as warehouses for storing food and clothing, storage warehouses for storing grains, containers and transport ships for transporting food and grains, hospitals, government offices, hotels, etc., and attached to stored items and walls. It is known to sterilize adhered bacteria using ozone (O 3 ) or hydroxyl radicals (OH radicals). While ozone has a strong sterilizing effect, it also has the risk of adversely affecting the human body. For this reason, various standards have been established, such as keeping the ozone concentration in a space where people are present to 0.1ppm or less, and prohibiting people from entering the warehouse when sterilizing the warehouse with high-concentration ozone of about 10ppm. there is In addition, while the hydroxyl radical has high reactivity, it has the characteristic of having a very short lifetime of about 10 −6 seconds.

特許文献１には、放電によりオゾンとヒドロキシラジカルを同時に発生させる機能成分発生器を駆動部により移動させながらエリア内を殺菌する自走型機能成分発生装置が開示されている。この装置は、エリア内の所定箇所のオゾン濃度が所定値（例えば、０．０５ｐｐｍ）を超えないように移動速度が調整される。 Patent Literature 1 discloses a self-propelled functional ingredient generator that sterilizes an area while moving a functional ingredient generator that generates ozone and hydroxyl radicals at the same time by electric discharge by a drive unit. The moving speed of this device is adjusted so that the ozone concentration at a predetermined location in the area does not exceed a predetermined value (for example, 0.05 ppm).

特開２０１１－１８８９５０号公報JP 2011-188950 A

しかしながら、特許文献１の装置は移動速度により空間のオゾン濃度を制御するものであるため屋内に固定して設置することができず、また、用途に応じてオゾン濃度を自在に変更することも困難であるため、用途に応じて弾力的に殺菌するにはさらなる改善の余地があった。 However, since the apparatus of Patent Document 1 controls the ozone concentration in the space by moving speed, it cannot be fixedly installed indoors, and it is also difficult to freely change the ozone concentration according to the application. Therefore, there is room for further improvement in elastic sterilization depending on the application.

そこで本発明は、弾力的に外気を殺菌することができる殺菌装置および殺菌方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a sterilization apparatus and a sterilization method capable of elastically sterilizing the outside air.

本発明の殺菌装置は、外気を殺菌する殺菌装置であって、外気を取り込むファン部と、オゾンを発生させるオゾン発生部と、オゾンからヒドロキシラジカルを発生させるヒドロキシラジカル発生部と、前記オゾン発生部、前記ヒドロキシラジカル発生部を制御する制御部と、を備える。 The sterilization device of the present invention is a sterilization device that sterilizes outside air, and includes a fan section that takes in the outside air, an ozone generation section that generates ozone, a hydroxyl radical generation section that generates hydroxyl radicals from ozone, and the ozone generation section. and a controller for controlling the hydroxyl radical generator.

本発明の殺菌方法は、外気を殺菌する殺菌装置による殺菌方法であって、前記殺菌装置に取り込んだ外気からオゾンを発生させるオゾン発生工程と、発生させた前記オゾンを前記殺菌装置の外部に放出するオゾン放出工程と、外部に放出した前記オゾンで前記殺菌装置の外部空間を殺菌する外部殺菌工程と、前記殺菌装置に取り込んだ殺菌した外気に残留する前記オゾンからヒドロキシラジカルを発生させて、オゾンを分解するオゾン分解工程と、を含む。 The sterilization method of the present invention is a sterilization method using a sterilization device that sterilizes outside air, comprising an ozone generation step of generating ozone from the outside air taken into the sterilization device, and releasing the generated ozone to the outside of the sterilization device. an ozone releasing step, an external sterilizing step of sterilizing the external space of the sterilizing device with the ozone released to the outside, and generating hydroxyl radicals from the ozone remaining in the sterilized outside air taken into the sterilizing device to generate ozone and an ozonolysis step of decomposing the

本発明の他の殺菌方法は、外気を殺菌する殺菌装置による殺菌方法であって、前記殺菌装置に取り込んだ外気からオゾンを発生させるオゾン発生工程と、前記殺菌装置の内部で前記外気を前記オゾンで殺菌する内部殺菌工程と、殺菌後に残留する前記オゾンからヒドロキシラジカルを発生させるヒドロキシラジカル発生工程と、を含む。 Another sterilization method of the present invention is a sterilization method using a sterilization device that sterilizes outside air, comprising: an ozone generating step of generating ozone from the outside air taken into the sterilization device; and a hydroxyl radical generation step of generating hydroxyl radicals from the ozone remaining after sterilization.

本発明によれば、弾力的に外気を殺菌することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, outside air can be sterilized elastically.

本発明の一実施の形態の自動走行型殺菌装置の斜視図BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS A perspective view of an automatic traveling sterilizer according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態の自動走行型殺菌装置の概要を説明する側面図BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The side view explaining the outline|summary of the self-traveling sterilizer of one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態の殺菌装置の分解図1 is an exploded view of a sterilizer according to one embodiment of the present invention; FIG. 本発明の一実施の形態の殺菌装置のオゾン発生部の分解図1 is an exploded view of an ozone generator of a sterilizer according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の一実施の形態の殺菌装置のヒドロキシラジカル発生部の分解図1 is an exploded view of a hydroxyl radical generator of a sterilizer according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の一実施の形態の殺菌装置の側方断面図BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Side sectional drawing of the sterilization apparatus of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の殺菌装置の（ａ）ヒドロキシラジカル発生部の水平面断面図（ｂ）オゾン発生部の水平面断面図(a) Horizontal cross-sectional view of a hydroxyl radical generator (b) Horizontal cross-sectional view of an ozone generator of a sterilizer according to an embodiment of the present invention 本発明の一実施の形態の殺菌装置の制御系の構成を示すブロック図1 is a block diagram showing the configuration of a control system of a sterilizer according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の一実施の形態の殺菌装置の機能の説明図Explanatory diagram of the function of the sterilizer of one embodiment of the present invention 本発明の一実施の形態の自動走行型殺菌装置の他の実施例の斜視図A perspective view of another example of the self-traveling sterilizer according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態の倉庫に配置された自動走行型殺菌装置による（ａ）オゾン放出工程の説明図（ｂ）オゾン分解工程の説明図(a) Explanatory diagram of ozone release process (b) Explanatory diagram of ozone decomposition process by automatic traveling sterilizer arranged in warehouse of one embodiment of the present invention 本発明の一実施の形態の倉庫に設置された殺菌装置による（ａ）オゾン放出工程の説明図（ｂ）オゾン分解工程の説明図(a) Explanatory diagram of ozone release process (b) Explanatory diagram of ozone decomposition process by the sterilization device installed in the warehouse of one embodiment of the present invention 本発明の一実施の形態の冷蔵貯蔵庫に設置された殺菌装置による殺菌方法の説明図Explanatory drawing of the sterilization method by the sterilizer installed in the refrigerated storage of one embodiment of the present invention

以下に図面を用いて、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる構成、形状等は説明のための例示であって、殺菌装置、自動走行部（自動搬送車）の仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. The configuration, shape, etc. described below are examples for explanation, and can be changed as appropriate according to the specifications of the sterilizer and the automatic traveling unit (automatic guided vehicle). In the following, the same reference numerals are given to the corresponding elements in all the drawings, and redundant explanations are omitted.

まず図１、図２を参照して、自動走行型殺菌装置１の構成について説明する。自動走行型殺菌装置１は、自動走行部２と、自動走行部２の上部に設置された殺菌装置３を備えている。自動走行部２は、レーザーレンジスキャナー、赤外線距離センサなどの環境計測センサ２ａ、入力部２ｂ、走行制御部２ｃを備えている。自動走行部２は、環境計測センサ２ａが周囲にある壁や障害物までの距離や位置などの周囲の環境を計測しながら走行制御部２ｃによって自立的に走行（自走）する自動搬送車である。なお、自動走行部２は、環境計測センサ２ａを備えるＳＬＡＭ（Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｍａｐｐｉｎｇ）式の他、フロアに設置されたテープを読み取りながら走行するライントレース式や、フロアに設置されたシールなどを読み取って位置を認識するランドマーク読み取り式の自動搬送車であってもよい。 First, the configuration of the automatic traveling sterilizer 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. The automatic traveling sterilizer 1 includes an automatic traveling section 2 and a sterilizing device 3 installed on the upper portion of the automatic traveling section 2 . The automatic travel unit 2 includes an environment measurement sensor 2a such as a laser range scanner and an infrared distance sensor, an input unit 2b, and a travel control unit 2c. The automatic traveling unit 2 is an automatic guided vehicle that autonomously travels (self-propelled) by the traveling control unit 2c while the environment measurement sensor 2a measures the surrounding environment such as the distance and position to walls and obstacles in the surroundings. be. In addition to the SLAM (Simultaneous Localization And Mapping) type equipped with an environmental measurement sensor 2a, the automatic traveling unit 2 is a line tracing type that runs while reading a tape installed on the floor, and a sticker installed on the floor. It may also be a landmark-reading automatic guided vehicle that recognizes the position by pressing.

入力部２ｂからは、自動走行部２と殺菌装置３に対する指令などが入力される。図１では入力部２ｂは複数のボタンを備える構成の例を示しているが、入力部２ｂはタッチパネルなどの他の入力手段を備える構成であってもよい。また、赤外線や電波による無線通信により、各種指令や情報を入出力する構成であってもよい。 Commands to the automatic traveling unit 2 and the sterilizer 3 are input from the input unit 2b. Although FIG. 1 shows an example in which the input unit 2b includes a plurality of buttons, the input unit 2b may be configured to include other input means such as a touch panel. Further, it may be configured to input/output various commands and information by wireless communication using infrared rays or radio waves.

図２において、殺菌装置３は、本体部４と、本体部４の上部から上方に突出する外筒部５を備えている。本体部４の外周面には、外気を本体部４の内部に取り入れるための複数の吸入口４ａが形成されている。外筒部５は、上部と下部が開口する中空の筒状をしており、熱伝導率が高いアルミなどの金属などにより形成されている。外筒部５に連通する本体部４の上部には、ファン部６が配置されている。本体部４の内部には、制御部７が配置されている。ファン部６は、ファン６ａと、ファン６ａを回転させるファンモータ６ｂを備えて構成されている（図６）。ファンモータ６ｂは、制御部７により制御されるファン駆動部６ｃにより駆動（電力が供給）される（図８）。 In FIG. 2 , the sterilization device 3 includes a body portion 4 and an outer cylinder portion 5 projecting upward from the upper portion of the body portion 4 . A plurality of intake ports 4 a for taking outside air into the interior of the main body 4 are formed on the outer peripheral surface of the main body 4 . The outer cylindrical portion 5 has a hollow cylindrical shape with an upper portion and a lower portion opened, and is made of metal such as aluminum having high thermal conductivity. A fan portion 6 is arranged on the upper portion of the body portion 4 communicating with the outer cylinder portion 5 . A controller 7 is arranged inside the main body 4 . The fan section 6 includes a fan 6a and a fan motor 6b for rotating the fan 6a (FIG. 6). The fan motor 6b is driven (powered) by a fan driving section 6c controlled by the control section 7 (FIG. 8).

外筒部５の内部には、オゾンを発生させるオゾン発生部１０と、オゾンからヒドロキシラジカルを発生させるヒドロキシラジカル発生部２０が配置されている。殺菌装置３の上部には、オゾン発生部１０が発生させオゾンなどを排出（放出）する排出口３ａが形成されている。ファン６ａが回転することで、外気が吸入口４ａを通じて本体部４の内部に取り入れられ（図９の矢印ａ）、取り入れられた外気はオゾン発生部１０に送られる（図９の矢印ｂ～矢印ｃ）。オゾン発生部１０とヒドロキシラジカル発生部２０を順番に通過した気体は（図９の矢印ｄ～矢印ｆ）、殺菌装置３の上部に開口する排出口３ａから外部に放出される（図９の矢印ｇ）。 An ozone generator 10 for generating ozone and a hydroxyl radical generator 20 for generating hydroxyl radicals from ozone are arranged inside the outer cylinder part 5 . An upper portion of the sterilization device 3 is formed with an outlet 3a through which ozone or the like generated by the ozone generator 10 is discharged (released). As the fan 6a rotates, outside air is taken into the inside of the main body 4 through the intake port 4a (arrow a in FIG. 9), and the taken outside air is sent to the ozone generating part 10 (arrow b to arrow b in FIG. 9). c). The gas that has sequentially passed through the ozone generating section 10 and the hydroxyl radical generating section 20 (arrows d to f in FIG. 9) is released to the outside from an outlet 3a that opens at the top of the sterilizer 3 (arrows in FIG. 9). g).

図２、図８において、吸入口４ａの付近には、吸入される外気に含まれるオゾンの濃度を計測するオゾンセンサである吸入口センサ８が配置されている。排出口３ａの付近には、排出される気体に含まれるオゾンの濃度を計測するオゾンセンサである排出口センサ９が配置されている。吸入口センサ８と排出口センサ９は制御部７に接続されており、吸入口センサ８と排出口センサ９の計測結果は制御部７に送信される（図８）。このように、殺菌装置３は、外気を取り込むファン部６と、オゾン濃度を計測するオゾンセンサ（吸入口センサ８、排出口センサ９）を備えている。 2 and 8, an intake sensor 8, which is an ozone sensor for measuring the concentration of ozone contained in the inhaled outside air, is arranged near the intake 4a. In the vicinity of the outlet 3a, an outlet sensor 9, which is an ozone sensor for measuring the concentration of ozone contained in the discharged gas, is arranged. The inlet sensor 8 and the outlet sensor 9 are connected to the controller 7, and the measurement results of the inlet sensor 8 and the outlet sensor 9 are sent to the controller 7 (FIG. 8). As described above, the sterilization device 3 includes the fan section 6 that takes in outside air and the ozone sensors (the inlet sensor 8 and the outlet sensor 9) that measure the ozone concentration.

次に図３～図７を参照して、殺菌装置３が備えるオゾン発生部１０、ヒドロキシラジカル発生部２０の詳細につい説明する。図３～図５は、殺菌装置３の分解図である。図６は、殺菌装置３を側方から見た図７（ａ）に示すＣ－Ｃ断面図である。図７（ａ）は、殺菌装置３のヒドロキシラジカル発生部２０を上方から見た図６に示すＡ－Ａ断面である。図７（ｂ）は、殺菌装置３のオゾン発生部１０を上方から見た図６に示すＢ－Ｂ断面である。 Next, details of the ozone generator 10 and the hydroxyl radical generator 20 provided in the sterilizer 3 will be described with reference to FIGS. 3 to 7. FIG. 3 to 5 are exploded views of the sterilizer 3. FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line CC shown in FIG. 7(a) when the sterilizer 3 is viewed from the side. FIG. 7(a) is a cross section taken along line AA in FIG. 6 showing the hydroxyl radical generator 20 of the sterilizer 3 from above. FIG. 7(b) is a BB cross section shown in FIG. 6 when the ozone generator 10 of the sterilizer 3 is viewed from above.

図３、図６、図７において、外筒部５の内部５ａには、内筒部３０と複数の放熱部材３１が配置されている。内筒部３０は、上部と下部が開口する中空の筒状をしており、オゾンとヒドロキシラジカルに対する耐性を有するシリコンなどの材料により形成されている。内筒部３０の下部には、ファン部６から送風される外気を内筒部３０の内部３０ｂ（図４）に導くスカート部材３０ａが配置されている。放熱部材３１は、熱伝導率が高いアルミなどの金属などにより形成され、フィンなどの放熱性が高い形状を有している。放熱部材３１は内筒部３０の外面に張り付けられており、内筒部３０で発生する熱を外筒部５に伝導させて、外筒部５から外部に放熱させる。 In FIGS. 3, 6, and 7, an inner tubular portion 30 and a plurality of heat radiating members 31 are arranged inside 5a of the outer tubular portion 5. As shown in FIG. The inner cylindrical portion 30 has a hollow cylindrical shape with upper and lower openings, and is made of a material such as silicon that is resistant to ozone and hydroxyl radicals. A skirt member 30a is disposed below the inner tubular portion 30 to guide outside air blown from the fan portion 6 to an inner portion 30b (FIG. 4) of the inner tubular portion 30. As shown in FIG. The heat dissipation member 31 is made of metal such as aluminum having high thermal conductivity, and has a shape such as a fin with high heat dissipation. The heat radiating member 31 is attached to the outer surface of the inner cylinder portion 30 , conducts heat generated in the inner cylinder portion 30 to the outer cylinder portion 5 , and radiates the heat from the outer cylinder portion 5 to the outside.

図４、図６、図７（ｂ）において、内筒部３０の内部３０ｂの下方側には、第１導風部材１１と真空紫外線照射部１２が配置されている。第１導風部材１１は、上部が封止され、下部が開口する中空の筒状をしており、側部には複数の通風口１１ｂが形成されている。第１導風部材１１は、プラスチックなどの材料により形成されている。第１導風部材１１の下部には、ファン部６から送風される外気を第１導風部材１１の内部に導くスカート部材１１ａが配置されている。以下、第１導風部材１１の内部を、オゾン発生部１０の中央部１０ａと称する。 In FIGS. 4, 6, and 7B, the first air guide member 11 and the vacuum ultraviolet irradiation section 12 are arranged on the lower side of the interior 30b of the inner cylindrical section 30. As shown in FIG. The first air guide member 11 has a hollow tubular shape with a sealed upper portion and an open lower portion, and a plurality of ventilation holes 11b are formed in the side portion. The first air guide member 11 is made of a material such as plastic. A skirt member 11 a that guides outside air blown from the fan section 6 into the first air guide member 11 is arranged below the first air guide member 11 . Hereinafter, the inside of the first air guide member 11 will be referred to as a central portion 10a of the ozone generating portion 10. As shown in FIG.

真空紫外線照射部１２は、波長が１８５ｎｍ付近の紫外線を主成分に含む真空紫外線（ＶＵＶ）を照射する機能を有している。真空紫外線照射部１２は、例えば、プラズマ放電体、水銀ランプ、エキシマランプ、ＵＶ－ＬＥＤ（発光ダイオード）などにより構成される。本実施例では、真空紫外線照射部１２を３枚の板状のプラズマ放電体で構成する例で説明する。真空紫外線照射部１２は、制御部７により制御される真空紫外線電源部１２ａにより電力が供給される（図８）。真空紫外線電源部１２ａから電力が供給されると、真空紫外線照射部１２から真空紫外線が照射される。真空紫外線電源部１２ａから供給される供給される電力の大きさを制御することで、真空紫外線照射部１２から照射される真空紫外線の照射量を変更することができる。 The vacuum ultraviolet irradiation unit 12 has a function of irradiating vacuum ultraviolet rays (VUV) containing ultraviolet rays with a wavelength of about 185 nm as a main component. The vacuum ultraviolet irradiation unit 12 is composed of, for example, a plasma discharger, a mercury lamp, an excimer lamp, a UV-LED (light-emitting diode), or the like. In this embodiment, an example in which the vacuum ultraviolet irradiation unit 12 is composed of three plate-like plasma dischargers will be described. The vacuum ultraviolet irradiation unit 12 is supplied with power by a vacuum ultraviolet power supply unit 12a controlled by the control unit 7 (FIG. 8). When electric power is supplied from the vacuum ultraviolet power supply unit 12a, vacuum ultraviolet rays are emitted from the vacuum ultraviolet irradiation unit 12a. By controlling the magnitude of the power supplied from the vacuum-ultraviolet power supply unit 12a, the irradiation amount of the vacuum-ultraviolet rays emitted from the vacuum-ultraviolet irradiation unit 12 can be changed.

図６、図７（ｂ）において、真空紫外線照射部１２は、第１導風部材１１に向けて真空紫外線が照射されるように第１導風部材１１の周囲に配置されている。なお、真空紫外線照射部１２が柔軟性を有するプラズマ放電体で構成する場合、１枚のプラズマ放電体を、第１導風部材１１を筒状に囲むように配置してもよい。以下、第１導風部材１１と真空紫外線照射部１２の間の空間をオゾン発生部１０の周辺部１０ｂと称する。 6 and 7B, the vacuum ultraviolet irradiation unit 12 is arranged around the first air guide member 11 so as to irradiate the first air guide member 11 with vacuum ultraviolet rays. When the vacuum ultraviolet irradiation section 12 is composed of a flexible plasma discharger, one plasma discharger may be arranged so as to cylindrically surround the first air guide member 11 . Hereinafter, the space between the first air guide member 11 and the vacuum ultraviolet irradiation section 12 is referred to as a peripheral section 10b of the ozone generating section 10. As shown in FIG.

ファン部６からオゾン発生部１０の中央部１０ａに送られた外気は（図９の矢印ｃ）、通風口１１ｂを通じてオゾン発生部１０の周辺部１０ｂに送られる（図９の矢印ｄ）。周辺部１０ｂに送られた外気に含まれる酸素（Ｏ２）の一部は、真空紫外線照射部１２から照射される真空紫外線を吸収してオゾン（Ｏ３）に変化する。このように、内筒部３０、第１導風部材１１、真空紫外線照射部１２は、真空紫外線を照射する真空紫外線照射部１２を有し、オゾンを発生させるオゾン発生部１０を構成する。 The outside air sent from the fan portion 6 to the central portion 10a of the ozone generating portion 10 (arrow c in FIG. 9) is sent to the peripheral portion 10b of the ozone generating portion 10 through the ventilation port 11b (arrow d in FIG. 9). Part of the oxygen (O 2 ) contained in the outside air sent to the peripheral portion 10b absorbs the vacuum ultraviolet rays irradiated from the vacuum ultraviolet irradiation portion 12 and changes to ozone (O 3 ). In this manner, the inner cylindrical portion 30, the first air guide member 11, and the vacuum ultraviolet irradiation portion 12 constitute the ozone generating portion 10 that has the vacuum ultraviolet irradiation portion 12 that emits vacuum ultraviolet rays and that generates ozone.

図５、図６、図７（ａ）において、内筒部３０の内部３０ｂの上方側には、第２導風部材２１と近紫外線照射部２２と遮光部材３２が配置されている。第２導風部材２１は、上部が封止され、下部が開口する中空の筒状をしており、側部には複数の通風口２１ｂが形成されている。第２導風部材２１は、プラスチックなどの材料により形成されている。第２導風部材２１の下部には、オゾン発生部１０から送風されるオゾンを含む気体を第２導風部材２１の内部に導くスカート部材２１ａが配置されている。以下、第２導風部材２１の内部を、ヒドロキシラジカル発生部２０の中央部２０ａと称する。 In FIGS. 5, 6, and 7A, the second air guiding member 21, the near-ultraviolet irradiation section 22, and the light shielding member 32 are arranged on the upper side of the interior 30b of the inner cylindrical portion 30. As shown in FIG. The second air guide member 21 has a hollow tubular shape with a sealed upper portion and an open lower portion, and a plurality of ventilation holes 21b are formed in the side portion. The second air guide member 21 is made of a material such as plastic. A skirt member 21 a is disposed below the second air guide member 21 to guide the ozone-containing gas blown from the ozone generator 10 into the second air guide member 21 . The inside of the second air guiding member 21 is hereinafter referred to as a central portion 20a of the hydroxyl radical generating portion 20. As shown in FIG.

近紫外線照射部２２は、波長が２５４ｎｍ付近の紫外線を主成分に含む近紫外線（ＵＶＣ）を照射する機能を有している。近紫外線照射部２２は、例えば、プラズマ放電体、水銀ランプ、エキシマランプ、ＵＶ－ＬＥＤ（発光ダイオード）などにより構成される。本実施例では、近紫外線照射部２２を柔軟性がある１枚の板状のプラズマ放電体で構成する例で説明する。近紫外線照射部２２は、制御部７により制御される近紫外線電源部２２ａにより電力が供給される（図８）。近紫外線電源部２２ａから電力が供給されると、近紫外線照射部２２から近紫外線が照射される。近紫外線電源部２２ａから供給される供給される電力の大きさを制御することで、近紫外線照射部２２から照射される近紫外線の照射量を変更することができる。 The near-ultraviolet irradiation unit 22 has a function of irradiating near-ultraviolet rays (UVC) containing ultraviolet rays having a wavelength of about 254 nm as a main component. The near-ultraviolet irradiation unit 22 is composed of, for example, a plasma discharger, a mercury lamp, an excimer lamp, a UV-LED (light-emitting diode), or the like. In the present embodiment, an example in which the near-ultraviolet irradiation section 22 is composed of a flexible plate-shaped plasma discharger will be described. The near-ultraviolet irradiation unit 22 is supplied with power by a near-ultraviolet power supply unit 22a controlled by the control unit 7 (FIG. 8). When electric power is supplied from the near-ultraviolet power supply section 22a, the near-ultraviolet rays are emitted from the near-ultraviolet irradiation section 22a. By controlling the magnitude of the power supplied from the near-ultraviolet power source 22a, the irradiation amount of the near-ultraviolet rays emitted from the near-ultraviolet irradiation section 22 can be changed.

図６、図７（ａ）において、近紫外線照射部２２のプラズマ放電体は、第２導風部材２１に向けて近紫外線が照射されるように第２導風部材２１を筒状に囲むように配置される。なお、近紫外線照射部２２を複数の板状のプラズマ放電体で構成する場合は、複数のプラズマ放電体を、第２導風部材２１を囲むように配置する。以下、第２導風部材２１と近紫外線照射部２２の間の空間をヒドロキシラジカル発生部２０の周辺部２０ｂと称する。 In FIGS. 6 and 7A, the plasma discharger of the near-ultraviolet irradiation unit 22 surrounds the second air guide member 21 in a cylindrical shape so that the near ultraviolet light is emitted toward the second air guide member 21 . placed in When the near-ultraviolet irradiation unit 22 is composed of a plurality of plate-shaped plasma dischargers, the plurality of plasma dischargers are arranged so as to surround the second air guide member 21 . Hereinafter, the space between the second air guiding member 21 and the near-ultraviolet irradiation section 22 is referred to as a peripheral section 20b of the hydroxyl radical generating section 20. As shown in FIG.

オゾン発生部１０からヒドロキシラジカル発生部２０の中央部２０ａに送られた気体は（図９の矢印ｅ）、通風口２１ｂを通じてヒドロキシラジカル発生部２０の周辺部２０ｂに送られる（図９の矢印ｆ）。周辺部２０ｂに送られた気体に含まれるオゾン（Ｏ３）の一部は、近紫外線照射部２２から照射される近紫外線を吸収し、気体に含まれる水（Ｈ２Ｏ）と結合することによりヒドロキシラジカル（ＯＨラジカル）に変化する。このように、内筒部３０、第２導風部材２１、近紫外線照射部２２は、近紫外線を照射する近紫外線照射部２２を有し、オゾンからヒドロキシラジカルを発生させるヒドロキシラジカル発生部２０を構成する。 The gas sent to the central portion 20a of the hydroxyl radical generating portion 20 from the ozone generating portion 10 (arrow e in FIG. 9) is sent to the peripheral portion 20b of the hydroxyl radical generating portion 20 through the ventilation port 21b (arrow f in FIG. 9). ). Part of the ozone (O 3 ) contained in the gas sent to the peripheral portion 20b absorbs the near-ultraviolet rays emitted from the near-ultraviolet irradiation portion 22 and combines with the water (H 2 O) contained in the gas. changes to a hydroxyl radical (OH radical). As described above, the inner cylindrical portion 30, the second air guide member 21, and the near-ultraviolet irradiation portion 22 have the near-ultraviolet irradiation portion 22 that irradiates near-ultraviolet rays, and the hydroxyl radical generating portion 20 that generates hydroxyl radicals from ozone. Configure.

図５、図６において、遮光部材３２は、内筒部３０の上端に配置された状態で中心部が内筒部３０の内部に突入するすり鉢状をしており、中央部にはヒドロキシラジカル発生部２０から気体を外部に放出する開口３２ａが形成されている。遮光部材３２は、ヒドロキシラジカル発生部２０の近紫外線照射部２２から照射される近紫外線が殺菌装置３の外部に漏れ出ないように遮光する機能を有している。すなわち、遮光部材３２、内筒部３０、第２導風部材２１、近紫外線照射部２２の形状と配置は、近紫外線照射部２２から照射される近紫外線が殺菌装置３の外部に漏れ出ないように設計される。 5 and 6, the light shielding member 32 has a mortar shape in which the center part protrudes into the inner cylinder part 30 while being arranged at the upper end of the inner cylinder part 30. An opening 32a is formed to release the gas from the portion 20 to the outside. The light-shielding member 32 has a function of shielding the near-ultraviolet rays emitted from the near-ultraviolet rays irradiation section 22 of the hydroxyl radical generating section 20 so that they do not leak out of the sterilizer 3 . That is, the shape and arrangement of the light shielding member 32, the inner cylindrical portion 30, the second air guide member 21, and the near-ultraviolet irradiation portion 22 are such that the near-ultraviolet rays irradiated from the near-ultraviolet irradiation portion 22 do not leak out of the sterilization device 3. is designed to

図３、図６、図７において、本実施例は、オゾン発生部１０とヒドロキシラジカル発生部２０を内筒部３０の内部に配置し、内筒部３０の外周に放熱部材３１を貼り付け、さらに外筒部５で囲う構成をしている。これにより、オゾンとヒドロキシラジカルによる内筒部３０の腐食を防止し、かつ、真空紫外線照射部１２と近紫外線照射部２２から発生する熱を外部に放出可能な構成を実現している。なお、オゾン発生部１０とヒドロキシラジカル発生部２０を内部に構成する外殻部は、内筒部３０、放熱部材３１、外筒部５からなる構成に限定されることはない。すなわち、オゾンとヒドロキシラジカルによる腐食を防止しつつ、外部への放熱が可能な構成であればよい。例えば、アルマイト加工により酸化アルミニウムの薄膜を表面に形成した円筒形のアルミや、メッキ加工によりクロムや金の薄膜を表面に形成した円筒状の金属を外殻部として使用してもよい。また、外殻部の形状は円筒である必要は無く、正方柱や平たい立方柱などの形状であってもよい。 3, 6 and 7, in this embodiment, the ozone generating part 10 and the hydroxyl radical generating part 20 are arranged inside the inner cylindrical part 30, the heat radiating member 31 is attached to the outer circumference of the inner cylindrical part 30, Furthermore, it is configured to be surrounded by an outer cylindrical portion 5 . This prevents corrosion of the inner cylindrical portion 30 due to ozone and hydroxyl radicals, and achieves a configuration capable of releasing heat generated from the vacuum ultraviolet irradiation portion 12 and the near ultraviolet irradiation portion 22 to the outside. It should be noted that the outer shell portion inside which the ozone generating portion 10 and the hydroxyl radical generating portion 20 are configured is not limited to the configuration consisting of the inner cylinder portion 30 , the heat radiation member 31 and the outer cylinder portion 5 . In other words, any structure may be used as long as it is capable of releasing heat to the outside while preventing corrosion due to ozone and hydroxyl radicals. For example, cylindrical aluminum with a thin film of aluminum oxide formed on the surface by alumite processing, or cylindrical metal with a thin film of chromium or gold formed on the surface by plating may be used as the outer shell. Further, the shape of the outer shell does not have to be cylindrical, and may be a square prism, a flat cubic prism, or the like.

次に図８、図９を参照して、殺菌装置３の制御系の構成と殺菌装置３の機能について説明する。図８は、殺菌装置３の制御系の構成を示すブロック図であり、自動走行型殺菌装置１の場合は、さらに、自動走行部２を制御する走行制御部２ｃを備えており、制御部７と走行制御部２ｃが連携して後述する殺菌処理を実行する。また、図１では、自動走行部２が入力部２ｂを備える構成で説明したが、図８では、殺菌装置３が入力部２ｂを備える構成で説明する。図９は、殺菌装置３の内部を概略的に示しており、便宜上、オゾン発生部１０の真空紫外線照射部１２、ヒドロキシラジカル発生部２０の近紫外線照射部２２、本体部４に配置される制御部７、ファン駆動部６ｃ、真空紫外線電源部１２ａ、近紫外線電源部２２ａ、吸入口センサ８、排出口センサ９の記載を省略している。 Next, the configuration of the control system of the sterilizer 3 and the function of the sterilizer 3 will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the control system of the sterilizer 3. In the case of the automatic traveling sterilizer 1, the traveling control unit 2c for controlling the automatic traveling unit 2 is further provided. and the running control unit 2c cooperate to execute a sterilization process, which will be described later. 1, the configuration in which the automatic traveling unit 2 includes the input unit 2b has been described, but in FIG. 8, the configuration in which the sterilization device 3 includes the input unit 2b will be described. FIG. 9 schematically shows the inside of the sterilization device 3. For convenience, the vacuum ultraviolet irradiation unit 12 of the ozone generation unit 10, the near ultraviolet irradiation unit 22 of the hydroxyl radical generation unit 20, and the controls arranged in the main unit 4 The description of the unit 7, the fan drive unit 6c, the vacuum ultraviolet power supply unit 12a, the near ultraviolet power supply unit 22a, the inlet sensor 8, and the outlet sensor 9 is omitted.

図８において、殺菌装置３が備える制御部７には、入力部２ｂ、吸入口センサ８、排出口センサ９、ファン駆動部６ｃ、真空紫外線電源部１２ａ、近紫外線電源部２２ａが接続されている。制御部７は、入力部２ｂから入力される指令に基づいて、吸入口センサ８が計測する吸入口４ａ付近のオゾン濃度と排出口センサ９が計測する排出口３ａ付近のオゾン濃度により、ファン駆動部６ｃ、真空紫外線電源部１２ａ、近紫外線電源部２２ａを制御して、複数のモードで殺菌処理を実行させる。具体的には、殺菌装置３は、高濃度オゾン放出モード、オゾン分解モード、低濃度オゾン放出モード、内部殺菌モードを有している。 In FIG. 8, an input unit 2b, an inlet sensor 8, an outlet sensor 9, a fan drive unit 6c, a vacuum ultraviolet power supply unit 12a, and a near ultraviolet power supply unit 22a are connected to the control unit 7 provided in the sterilization device 3. . Based on a command input from the input unit 2b, the control unit 7 drives the fan according to the ozone concentration near the intake port 4a measured by the intake sensor 8 and the ozone concentration near the exhaust port 3a measured by the exhaust sensor 9. The unit 6c, the vacuum ultraviolet power supply unit 12a, and the near ultraviolet power supply unit 22a are controlled to execute the sterilization process in a plurality of modes. Specifically, the sterilizer 3 has a high-concentration ozone release mode, an ozone decomposition mode, a low-concentration ozone release mode, and an internal sterilization mode.

図８、図９において、高濃度オゾン放出モードは、１０ｐｐｍ程度の高濃度オゾンを含む気体を排出口３ａから外部に放出して、外部空間の付着菌や浮遊菌を殺菌するモードである。本モードにおいて制御部７は、真空紫外線照射部１２が照射する真空紫外線の照射量を大きくし、近紫外線照射部２２からは近紫外線を照射しないか、少ない照射量を照射するように制御する。オゾン発生部１０では、オゾン発生部１０の周辺部１０ｂに送り込まれた外気（矢印ｄ）に、強い真空紫外線を照射して高濃度のオゾンを発生させる（高濃度オゾン発生工程）。そして、ヒドロキシラジカル発生部２０ではオゾンをほとんど分解することなく、排出口３ａから外部に高濃度オゾンを含む気体を放出する（矢印ｇ）（高濃度オゾン放出工程）。制御部７は、オゾンセンサ（吸入口センサ８、排出口センサ９）が計測するオゾンの濃度に基づいて、排出口３ａから外部に放出させる気体のオゾン濃度が所定の値となるように、ファン部６の回転数、真空紫外線照射部１２から照射させる真空紫外線の照射量、近紫外線照射部２２から照射させる近紫外線の照射量を制御する。 In FIGS. 8 and 9, the high-concentration ozone release mode is a mode in which gas containing high-concentration ozone of about 10 ppm is discharged from the exhaust port 3a to kill adhering bacteria and airborne bacteria in the external space. In this mode, the control unit 7 increases the irradiation amount of the vacuum ultraviolet rays emitted by the vacuum ultraviolet irradiation unit 12, and controls the near ultraviolet irradiation unit 22 to emit no near ultraviolet rays or to emit a small irradiation amount. In the ozone generating section 10, the outside air (arrow d) sent to the peripheral portion 10b of the ozone generating section 10 is irradiated with strong vacuum ultraviolet rays to generate high-concentration ozone (high-concentration ozone generating step). Then, in the hydroxyl radical generator 20, gas containing high-concentration ozone is discharged outside from the discharge port 3a without decomposing ozone (arrow g) (high-concentration ozone discharge step). Based on the concentration of ozone measured by the ozone sensors (inlet sensor 8 and outlet sensor 9), the control unit 7 controls the fan so that the ozone concentration of the gas discharged to the outside from the outlet 3a becomes a predetermined value. The number of revolutions of the unit 6, the amount of vacuum ultraviolet rays emitted from the vacuum ultraviolet rays irradiation unit 12, and the amount of near ultraviolet rays emitted from the near ultraviolet rays irradiation unit 22 are controlled.

オゾン分解モードは、高濃度オゾンを含む外気を吸入口４ａから取り込み、オゾンを分解した後に排出口３ａから外部に放出して、外気のオゾン濃度を下げるモードである。本モードにおいて制御部７は、真空紫外線照射部１２は真空紫外線を照射せず、近紫外線照射部２２が照射する近紫外線の照射量が大きくなるように制御する。ヒドロキシラジカル発生部２０では、周辺部２０ｂに送り込まれたオゾンを含む気体（矢印ｆ）に、強い近紫外線を照射して残留するオゾンからヒドロキシラジカルを発生させる（オゾン分解工程）。すなわち、ヒドロキシラジカル発生部２０では、残留するオゾンを分解する。その後、ヒドロキシラジカル発生部２０において残留オゾンが分解された気体は排出口３ａから外部に放出される（矢印ｇ）。 The ozone decomposition mode is a mode in which outside air containing high-concentration ozone is taken in through the intake port 4a, and after the ozone is decomposed, the ozone is discharged outside through the discharge port 3a to reduce the ozone concentration of the outside air. In this mode, the control unit 7 controls so that the vacuum ultraviolet irradiation unit 12 does not irradiate vacuum ultraviolet rays, and the irradiation amount of near ultraviolet rays emitted by the near ultraviolet irradiation unit 22 is increased. In the hydroxyl radical generator 20, the ozone-containing gas (arrow f) sent to the peripheral part 20b is irradiated with strong near-ultraviolet rays to generate hydroxyl radicals from the residual ozone (ozonolysis step). That is, the hydroxyl radical generator 20 decomposes residual ozone. After that, the gas in which the residual ozone is decomposed in the hydroxyl radical generator 20 is released to the outside from the outlet 3a (arrow g).

図８、図９において、低濃度オゾン放出モードは、０．１ｐｐｍ程度の低濃度オゾンを含む気体を排出口３ａから外部に放出して、外部空間の付着菌や浮遊菌を殺菌するモードである。本モードにおいて制御部７は、真空紫外線照射部１２が照射する真空紫外線の照射量を小さくし、近紫外線照射部２２からは近紫外線を照射しないか、少ない照射量を照射するように制御する。オゾン発生部１０では、オゾン発生部１０の周辺部１０ｂに送り込まれた外気（矢印ｄ）に、弱い真空紫外線を照射して低濃度のオゾンを発生させる（低濃度オゾン発生工程）。そして、ヒドロキシラジカル発生部２０ではオゾンをほとんど分解することなく、排出口３ａから外部に低濃度オゾンを含む気体を放出する（矢印ｇ）（低濃度オゾン放出工程）。制御部７は、オゾンセンサ（吸入口センサ８、排出口センサ９）が計測するオゾンの濃度に基づいて、排出口３ａから外部に放出させる気体のオゾン濃度が所定の値となるように、ファン部６の回転数、真空紫外線照射部１２から照射させる真空紫外線の照射量、近紫外線照射部２２から照射させる近紫外線の照射量を制御する。 In FIGS. 8 and 9, the low-concentration ozone release mode is a mode in which gas containing low-concentration ozone of about 0.1 ppm is discharged to the outside from the outlet 3a to kill adhering bacteria and airborne bacteria in the external space. . In this mode, the control unit 7 reduces the irradiation amount of the vacuum ultraviolet rays emitted by the vacuum ultraviolet irradiation unit 12, and controls the near ultraviolet irradiation unit 22 to emit no near ultraviolet rays or to emit a small irradiation amount. In the ozone generator 10, the outside air (arrow d) sent into the peripheral portion 10b of the ozone generator 10 is irradiated with weak vacuum ultraviolet rays to generate low-concentration ozone (low-concentration ozone generation step). Then, the hydroxyl radical generator 20 releases gas containing low-concentration ozone to the outside from the discharge port 3a without decomposing ozone (arrow g) (low-concentration ozone discharge step). Based on the concentration of ozone measured by the ozone sensors (inlet sensor 8 and outlet sensor 9), the control unit 7 controls the fan so that the ozone concentration of the gas discharged to the outside from the outlet 3a becomes a predetermined value. The number of revolutions of the unit 6, the amount of vacuum ultraviolet rays emitted from the vacuum ultraviolet rays irradiation unit 12, and the amount of near ultraviolet rays emitted from the near ultraviolet rays irradiation unit 22 are controlled.

図８、図９において、内部殺菌モードは、外部空間の浮遊菌を殺菌装置３の内部に取り込み、高濃度オゾンとヒドロキシラジカルで殺菌するモードである。本モードにおいて制御部７は、真空紫外線照射部１２が照射する真空紫外線の照射量を大きくし、近紫外線照射部２２が照射する近紫外線の照射量も大きくするように制御する。オゾン発生部１０では、オゾン発生部１０の周辺部１０ｂに送り込まれた外気（矢印ｄ）に、強い真空紫外線を照射して高濃度のオゾンを発生させる（高濃度オゾン発生工程）。オゾン発生部１０では、発生させた高濃度オゾンにより外気に含まれる浮遊菌が殺菌される（内部殺菌工程）。 In FIGS. 8 and 9, the internal sterilization mode is a mode in which airborne bacteria in the external space are taken into the sterilizer 3 and sterilized with high-concentration ozone and hydroxyl radicals. In this mode, the control unit 7 controls to increase the irradiation amount of vacuum ultraviolet rays emitted by the vacuum ultraviolet irradiation unit 12 and to increase the irradiation amount of near ultraviolet rays emitted by the near ultraviolet irradiation unit 22 . In the ozone generating section 10, the outside air (arrow d) sent to the peripheral portion 10b of the ozone generating section 10 is irradiated with strong vacuum ultraviolet rays to generate high-concentration ozone (high-concentration ozone generating step). In the ozone generator 10, airborne bacteria contained in the outside air are sterilized by the generated high-concentration ozone (internal sterilization step).

その後、ヒドロキシラジカル発生部２０の周辺部２０ｂに送り込まれた高濃度オゾンを含む気体（矢印ｆ）に、強い近紫外線を照射して殺菌後に残留するオゾンからヒドロキシラジカルを発生させる（ヒドロキシラジカル発生工程）。ヒドロキシラジカルの発生に伴い、残留するオゾンの濃度が低下する。ヒドロキシラジカル発生部２０では、発生したヒドロキシラジカルによりオゾン発生部１０から送り込まれた気体に含まれる浮遊菌が殺菌される。その後、ヒドロキシラジカル発生部２０の気体は排出口３ａから外部に放出される（矢印ｇ）。なお、近紫外線照射部２２から照射する近紫外線の照射量を制御することにより、排出口３ａから放出する気体に低濃度のオゾンを含ませる（残留させる）こともできる。すなわち、ヒドロキシラジカル発生工程において、オゾンからヒドロキシラジカルを発生させると同時に所定濃度のオゾンを残留させて殺菌装置３の外部に放出する。なお、排出口３ａから放出されたヒドロキシラジカルはごく短時間で消滅するため、殺菌装置３から遠方に拡散することはない。 Thereafter, the gas containing high-concentration ozone (arrow f) sent to the peripheral portion 20b of the hydroxyl radical generating portion 20 is irradiated with strong near-ultraviolet rays to generate hydroxyl radicals from the ozone remaining after sterilization (hydroxy radical generating step ). As hydroxyl radicals are generated, the concentration of residual ozone decreases. In the hydroxyl radical generator 20, airborne bacteria contained in the gas sent from the ozone generator 10 are sterilized by the generated hydroxyl radicals. After that, the gas in the hydroxyl radical generating part 20 is released to the outside from the outlet 3a (arrow g). By controlling the amount of near-ultraviolet irradiation emitted from the near-ultraviolet irradiation unit 22, low-concentration ozone can be included (residual) in the gas discharged from the discharge port 3a. That is, in the hydroxyl radical generating step, at the same time as generating hydroxyl radicals from ozone, residual ozone of a predetermined concentration is discharged to the outside of the sterilizer 3 . Since the hydroxyl radicals released from the outlet 3a disappear in a very short time, they do not spread far from the sterilizer 3.

各モードにおいて制御部７は、外部に放出する気体の量をファン６ａの回転数で制御する。また、制御部７は、発生させるオゾンの濃度を吸入口センサ８と排出口センサ９の計測結果に基づき、真空紫外線照射部１２と近紫外線照射部２２から照射させる真空紫外線と近紫外線の照射量で制御する。このように、殺菌装置３は、オゾン発生部１０とヒドロキシラジカル発生部２０を制御する制御部７を備えており、制御部７は、外部に放出するオゾンの濃度に応じて、真空紫外線照射部１２が照射する真空紫外線の照射量と、近紫外線照射部２２が照射する近紫外線の照射量を制御する。なお、殺菌装置３は、必ずしも吸入口センサ８と排出口センサ９を備えている必要な無い。例えば、吸入口センサ８または排出口センサ９のいずれか一方を備える構成であってよいし、いずれも備えない構成であってもよい。吸入口センサ８と排出口センサ９を備えない場合、制御部７は、予め定められたパターンで各部を制御する。 In each mode, the controller 7 controls the amount of gas released to the outside by the number of revolutions of the fan 6a. In addition, the control unit 7 determines the concentration of ozone to be generated based on the measurement results of the inlet sensor 8 and the outlet sensor 9, and the irradiation amount of vacuum ultraviolet rays and near ultraviolet rays emitted from the vacuum ultraviolet irradiation unit 12 and the near ultraviolet irradiation unit 22. to control. As described above, the sterilization device 3 includes the control unit 7 for controlling the ozone generation unit 10 and the hydroxyl radical generation unit 20. The control unit 7 controls the vacuum ultraviolet irradiation unit according to the concentration of the ozone to be released to the outside. 12 and the near-ultraviolet irradiation amount of the near-ultraviolet irradiation unit 22 are controlled. The sterilizer 3 does not necessarily need to include the inlet sensor 8 and the outlet sensor 9 . For example, either one of the inlet sensor 8 and the outlet sensor 9 may be provided, or neither of them may be provided. If the inlet sensor 8 and the outlet sensor 9 are not provided, the controller 7 controls each part according to a predetermined pattern.

次に図１０を参照して、自動走行型殺菌装置の他の実施例について説明する。他の実施例の自動走行型殺菌装置１Ａは、自動走行部２の上部に、複数（ここでは４つ）の殺菌装置３を備えている。すなわち、自動走行型殺菌装置１Ａ（殺菌装置）は、複数のオゾン発生部１０と、複数のヒドロキシラジカル発生部２０を備えている。これにより、単位時間あたりに殺菌できる外気の量を増加させることができる。 Next, with reference to FIG. 10, another embodiment of the self-traveling sterilizer will be described. An automatically traveling sterilizer 1</b>A of another embodiment includes a plurality of (here, four) sterilizers 3 above an automatic traveling unit 2 . That is, the self-traveling sterilizer 1A (sterilizer) includes a plurality of ozone generators 10 and a plurality of hydroxy radical generators 20 . This makes it possible to increase the amount of outside air that can be sterilized per unit time.

次に図１１を参照して、自動走行型殺菌装置１（殺菌装置）による倉庫４０の殺菌方法について説明する。倉庫４０には複数の棚４１が設置してあり、自動走行型殺菌装置１は、棚４１の間の床４２を走行する。最初に、倉庫４０内への人の立ち入りを禁止し、高濃度のオゾンで倉庫内空間４３を殺菌する殺菌方法について説明する。図１１（ａ）において、まず、自動走行型殺菌装置１は、高濃度オゾン放出モードで床４２を棚４１に沿って走行する（矢印ｈ）。自動走行型殺菌装置１から放出された高濃度オゾンにより、棚４１の付着菌や倉庫内空間４３の浮遊菌を殺菌する。図１１（ｂ）において、人が倉庫内空間４３に入場する前には、自動走行型殺菌装置１は、オゾン分解モードで床４２を頻繁に方向を変えながら隈なく走行し（矢印ｉ）、倉庫内空間４３の残留オゾン濃度を所定の濃度まで下げる。 Next, a method of sterilizing the warehouse 40 by the automatic traveling sterilizer 1 (sterilizer) will be described with reference to FIG. 11 . A plurality of shelves 41 are installed in the warehouse 40, and the automatic traveling sterilizer 1 travels on the floor 42 between the shelves 41. - 特許庁First, a sterilization method for prohibiting people from entering the warehouse 40 and sterilizing the warehouse space 43 with high-concentration ozone will be described. In FIG. 11(a), first, the automatic traveling sterilizer 1 travels along the shelf 41 on the floor 42 in the high-concentration ozone release mode (arrow h). The high-concentration ozone emitted from the automatic traveling sterilizer 1 sterilizes adherent bacteria on the shelf 41 and airborne bacteria in the warehouse space 43 . In FIG. 11(b), before a person enters the warehouse space 43, the automatic traveling sterilizer 1 travels all over the floor 42 in the ozone decomposition mode while frequently changing directions (arrow i), The concentration of residual ozone in the warehouse space 43 is lowered to a predetermined concentration.

このように、外気を殺菌する自動走行型殺菌装置１（殺菌装置）による殺菌方法は、自動走行型殺菌装置１が殺菌するエリア（床４２）を移動（矢印ｈ）しながら、自動走行型殺菌装置１に取り込んだ外気からオゾンを発生させ（オゾン発生工程）と、発生させたオゾンを自動走行型殺菌装置１の外部に放出し（オゾン放出工程）と、外部に放出したオゾンで自動走行型殺菌装置１の外部空間（倉庫内空間４３）を殺菌する（外部殺菌工程）。その後、自動走行型殺菌装置１がエリアを移動（矢印ｉ）しながら、自動走行型殺菌装置１に取り込んだ殺菌した外気に残留するオゾンからヒドロキシラジカルを発生さてオゾンを分解する（オゾン分解工程）。 In this way, the sterilization method by the automatic traveling sterilizer 1 (sterilizer) that sterilizes the outside air moves (arrow h) in the area (floor 42) to be sterilized by the automatic traveling sterilizer 1. Ozone is generated from the outside air taken into the device 1 (ozone generation step), and the generated ozone is released to the outside of the automatic traveling type sterilizer 1 (ozone release step). The external space (warehouse space 43) of the sterilizer 1 is sterilized (external sterilization step). After that, while the automatically traveling sterilizer 1 moves through the area (arrow i), hydroxyl radicals are generated from ozone remaining in the sterilized outside air taken into the automatically traveling sterilizer 1 to decompose the ozone (ozone decomposition step). .

次に図１１を参照して、倉庫４０内への人の立ち入りを禁止することなく、オゾンで倉庫内空間４３を殺菌する殺菌方法について説明する。この場合、自動走行型殺菌装置１は、低濃度オゾン放出モードで棚４１の間の床４２を走行する（矢印ｈまたは矢印ｉ）。すなわち、自動走行型殺菌装置１が殺菌するエリア（床４２）を移動しながら、オゾン発生工程、オゾン放出工程、外部殺菌工程を実行する。または、自動走行型殺菌装置１は、内部殺菌モードで棚４１の間の床４２を走行する（矢印ｈまたは矢印ｉ）。すなわち、自動走行型殺菌装置１が殺菌するエリア（床４２）を移動しながら、オゾン発生工程と、自動走行型殺菌装置１の内部で外気をオゾンで殺菌する内部殺菌工程と、殺菌後に残留するオゾンからヒドロキシラジカルを発生させるヒドロキシラジカル発生工程を実行する。 Next, referring to FIG. 11, a sterilization method for sterilizing the warehouse space 43 with ozone without prohibiting people from entering the warehouse 40 will be described. In this case, the self-traveling sterilizer 1 travels on the floor 42 between the shelves 41 in the low-concentration ozone release mode (arrow h or arrow i). That is, the ozone generation process, the ozone release process, and the external sterilization process are performed while the automatic traveling sterilizer 1 moves in the sterilization area (floor 42). Alternatively, the self-traveling sterilizer 1 travels on the floor 42 between the shelves 41 in the internal sterilization mode (arrow h or arrow i). That is, while moving the area (floor 42) where the automatic traveling sterilizer 1 sterilizes, the ozone generation step, the internal sterilization step of sterilizing the outside air with ozone inside the automatic traveling sterilizer 1, and the remaining after sterilization A hydroxyl radical generation step is performed to generate hydroxyl radicals from ozone.

次に図１２を参照して、倉庫４０の内部に設置した殺菌装置３による倉庫４０の殺菌方法について説明する。倉庫４０の構成は、図１１と同じである。図１２において、倉庫４０の内部には、３つの殺菌装置３が位置を固定して配置されている。殺菌装置３は、通信ネットワーク４５を介してコントローラ４４に接続されている。 Next, a method of sterilizing the warehouse 40 by the sterilizer 3 installed inside the warehouse 40 will be described with reference to FIG. The structure of warehouse 40 is the same as in FIG. In FIG. 12, inside the warehouse 40, three sterilizers 3 are fixedly arranged. The sterilizer 3 is connected to a controller 44 via a communication network 45 .

最初に、倉庫４０内への人の立ち入りを禁止し、高濃度のオゾンで倉庫内空間４３を殺菌する殺菌方法について説明する。図１２（ａ）において、コントローラ４４は殺菌装置３を高濃度オゾン放出モードに設定し、殺菌装置３から高濃度オゾンを倉庫内空間４３に放出させる（矢印ｊ）。図１２（ｂ）において、人が倉庫内空間４３に入場する前には、コントローラ４４は殺菌装置３をオゾン分解モードに変更し、倉庫内空間４３の残留オゾン濃度を所定の濃度まで下げる（矢印ｋ）。このように、外気を殺菌する殺菌装置３による殺菌方法は、オゾン発生工程、オゾン放出工程、外部殺菌工程を実行し、所定時間経過後にオゾン分解工程を実行する。 First, a sterilization method for prohibiting people from entering the warehouse 40 and sterilizing the warehouse space 43 with high-concentration ozone will be described. In FIG. 12(a), the controller 44 sets the sterilizer 3 to the high-concentration ozone release mode, causing the sterilizer 3 to emit high-concentration ozone into the warehouse space 43 (arrow j). In FIG. 12(b), before a person enters the warehouse space 43, the controller 44 changes the sterilization device 3 to the ozone decomposition mode to reduce the concentration of residual ozone in the warehouse space 43 to a predetermined concentration (arrow k). Thus, the sterilization method by the sterilization device 3 for sterilizing the outside air executes the ozone generation process, the ozone release process, and the external sterilization process, and executes the ozone decomposition process after a predetermined time has passed.

次に、倉庫４０内への人の出入りを禁止することなく、低濃度のオゾンで倉庫内空間４３を殺菌する殺菌方法について説明する。コントローラ４４は殺菌装置３を低濃度オゾン放出モードに設定し、殺菌装置３から低濃度オゾンを倉庫内空間４３に放出させる（矢印ｊ）。または、コントローラ４４は殺菌装置３を内部殺菌モードに設定し、オゾン発生工程、内部殺菌工程、ヒドロキシラジカル発生工程を実行させる。 Next, a sterilization method for sterilizing the warehouse space 43 with low-concentration ozone without prohibiting people from entering and exiting the warehouse 40 will be described. The controller 44 sets the sterilizer 3 to the low-concentration ozone release mode, causing the sterilizer 3 to emit low-concentration ozone into the warehouse space 43 (arrow j). Alternatively, the controller 44 sets the sterilization device 3 to the internal sterilization mode to execute the ozone generation process, the internal sterilization process, and the hydroxyl radical generation process.

次に図１３を参照して、殺菌装置３による冷蔵貯蔵庫５０（冷蔵コンテナ）の殺菌方法について説明する。冷蔵貯蔵庫５０には、複数の貯蔵物５１が貯蔵されており、送風ダクト５３から貯蔵庫内空間５２に冷風が送風され、排気ダクト５４から排気される。送風ダクト５３の内部と、排気ダクト５４の内部には、それぞれ複数の殺菌装置３が配置されている。以下、送風ダクト５３に配置された殺菌装置３を第１の殺菌装置３Ａ、排気ダクト５４に配置された殺菌装置３を第２の殺菌装置３Ｂと称する。 Next, a method of sterilizing the refrigerated storage 50 (refrigerated container) by the sterilizer 3 will be described with reference to FIG. A plurality of articles 51 are stored in the refrigerated storage 50 , and cold air is blown from the air duct 53 into the storage interior space 52 and exhausted from the exhaust duct 54 . A plurality of sterilizers 3 are arranged inside the air duct 53 and inside the exhaust duct 54, respectively. Hereinafter, the sterilization device 3 arranged in the air duct 53 is called the first sterilization device 3A, and the sterilization device 3 arranged in the exhaust duct 54 is called the second sterilization device 3B.

第１の殺菌装置３Ａは、高濃度オゾン放出モードに設定されている。第２の殺菌装置３Ｂは、オゾン分解モードに設定されている。送風ダクト５３を通じて供給される冷風（矢印ｌ）は、第１の殺菌装置３Ａに取り込まれて、貯蔵庫内空間５２に向けて高濃度オゾンが放出される（矢印ｍ）。第１の殺菌装置３Ａから放出されたオゾンは冷蔵貯蔵庫５０の壁や床に付着する付着菌や貯蔵庫内空間５２の浮遊菌を殺菌する。貯蔵庫内空間５２から排気ダクト５４に排気された気体（矢印ｎ）は、第２の殺菌装置３Ｂに取り込まれて、残留するオゾンを分解して放出される（矢印ｏ）。 The first sterilization device 3A is set to the high-concentration ozone release mode. The second sterilizer 3B is set to the ozonolysis mode. Cold air (arrow 1) supplied through the air duct 53 is taken into the first sterilization device 3A, and high-concentration ozone is emitted toward the storage space 52 (arrow m). The ozone emitted from the first sterilization device 3A kills adhering bacteria adhering to the walls and floor of the refrigerator storage 50 and airborne bacteria in the space 52 inside the storage. The gas (arrow n) exhausted from the storage space 52 to the exhaust duct 54 is taken into the second sterilizer 3B, and the remaining ozone is decomposed and released (arrow o).

このように、殺菌装置３による殺菌方法は、第１の殺菌装置３Ａでオゾン発生工程、オゾン放出工程、外部殺菌工程を実行し、第１の殺菌装置３Ａとは異なる第２の殺菌装置３Ｂでオゾン分解工程を同時に実行する。これにより、冷蔵貯蔵庫５０の内部を高濃度オゾンで殺菌しつつ、排気ダクト５４から排気する気体の残留オゾンの濃度を抑制することができる。なお、第１の殺菌装置３Ａは必ずしもヒドロキシラジカル発生部２０を備えている必要はなく、第２の殺菌装置３Ｂは必ずしもオゾン発生部１０を備えている必要はない。 Thus, in the sterilization method by the sterilization device 3, the first sterilization device 3A performs the ozone generation step, the ozone release step, and the external sterilization step, and the second sterilization device 3B different from the first sterilization device 3A. An ozonolysis step is performed simultaneously. As a result, the concentration of residual ozone in the gas exhausted from the exhaust duct 54 can be suppressed while sterilizing the inside of the cold storage 50 with high-concentration ozone. Note that the first sterilization device 3A does not necessarily need to include the hydroxyl radical generator 20, and the second sterilization device 3B does not necessarily need to include the ozone generator 10. FIG.

上記説明したように、外気を殺菌する殺菌装置３は、外気を取り込むファン部６と、オゾンを発生させるオゾン発生部１０と、オゾンからヒドロキシラジカルを発生させるヒドロキシラジカル発生部２０と、オゾン発生部１０、ヒドロキシラジカル発生部２０を制御する制御部７と、を備えている。これによって、複数のモードにより弾力的に外気を殺菌することができる。 As described above, the sterilization device 3 for sterilizing the outside air includes the fan unit 6 that takes in the outside air, the ozone generation unit 10 that generates ozone, the hydroxyl radical generation unit 20 that generates hydroxyl radicals from ozone, and the ozone generation unit. 10 and a control unit 7 for controlling the hydroxyl radical generating unit 20 . This allows the outside air to be sterilized elastically in a plurality of modes.

弾力的に外気を殺菌することができる殺菌装置および殺菌方法を提供する。 To provide a sterilization device and a sterilization method capable of elastically sterilizing outside air.

１、１Ａ 自動走行型殺菌装置（殺菌装置）
２ 自動走行部
３ 殺菌装置
３Ａ 第１の殺菌装置
３Ｂ 第２の殺菌装置
６ ファン部
７ 制御部
８ 吸入口センサ（オゾンセンサ）
９ 排出口センサ（オゾンセンサ）
１０ オゾン発生部
１２ 真空紫外線照射部
２０ ヒドロキシラジカル発生部
２２ 近紫外線照射部 1, 1A Automatic running type sterilizer (sterilizer)
2 automatic traveling unit 3 sterilization device 3A first sterilization device 3B second sterilization device 6 fan section 7 control section 8 inlet sensor (ozone sensor)
9 outlet sensor (ozone sensor)
REFERENCE SIGNS LIST 10 Ozone generation unit 12 Vacuum ultraviolet irradiation unit 20 Hydroxy radical generation unit 22 Near ultraviolet irradiation unit

Claims (14)

外気を殺菌する殺菌装置であって、
外気を取り込むファン部と、
オゾンを発生させるオゾン発生部と、
オゾンからヒドロキシラジカルを発生させるヒドロキシラジカル発生部と、
前記オゾン発生部、前記ヒドロキシラジカル発生部を制御する制御部と、を備える、殺菌装置。 A sterilization device for sterilizing outside air,
a fan section that takes in outside air;
an ozone generator that generates ozone;
a hydroxyl radical generator that generates hydroxyl radicals from ozone;
A sterilizer, comprising: the ozone generator; and a controller that controls the hydroxy radical generator. 前記オゾン発生部は、真空紫外線を照射する真空紫外線照射部を有する、請求項１に記載の殺菌装置。 The sterilizer according to claim 1, wherein the ozone generator has a vacuum ultraviolet irradiation section for irradiating vacuum ultraviolet rays. 前記ヒドロキシラジカル発生部は、近紫外線を照射する近紫外線照射部を有する、請求項１または２に記載の殺菌装置。 The sterilization device according to claim 1 or 2, wherein the hydroxyl radical generating section has a near-ultraviolet irradiation section that irradiates near-ultraviolet rays. 前記制御部は、外部に放出するオゾンの濃度に応じて、前記近紫外線照射部が照射する近紫外線の照射量を制御する、請求項３に記載の殺菌装置。 The sterilization device according to claim 3, wherein the control unit controls the irradiation amount of near-ultraviolet rays emitted by the near-ultraviolet irradiation unit according to the concentration of ozone emitted to the outside. オゾン濃度を計測するオゾンセンサを、さらに備える、請求項１から４のいずれかに記載の殺菌装置。 The sterilization device according to any one of claims 1 to 4, further comprising an ozone sensor that measures ozone concentration. 周囲の環境を計測しながら自走する自動走行部を、さらに備える、請求項１から５のいずれかに記載の殺菌装置。 The sterilizer according to any one of claims 1 to 5, further comprising an automatic traveling unit that self-propelled while measuring the surrounding environment. 複数の前記オゾン発生部と、複数の前記ヒドロキシラジカル発生部を備える、請求項６に記載の殺菌装置。 The sterilization device according to claim 6, comprising a plurality of said ozone generators and a plurality of said hydroxyl radical generators. 外気を殺菌する殺菌装置による殺菌方法であって、
前記殺菌装置に取り込んだ外気からオゾンを発生させるオゾン発生工程と、
発生させた前記オゾンを前記殺菌装置の外部に放出するオゾン放出工程と、
外部に放出した前記オゾンで前記殺菌装置の外部空間を殺菌する外部殺菌工程と、
前記殺菌装置に取り込んだ殺菌した外気に残留する前記オゾンからヒドロキシラジカルを発生させて、オゾンを分解するオゾン分解工程と、を含む、殺菌方法。 A sterilization method using a sterilization device that sterilizes outside air,
an ozone generation step of generating ozone from the outside air taken into the sterilization device;
an ozone release step of releasing the generated ozone to the outside of the sterilization device;
an external sterilization step of sterilizing the external space of the sterilization device with the ozone released to the outside;
and an ozonolysis step of generating hydroxyl radicals from the ozone remaining in the sterilized outside air taken into the sterilization device and decomposing the ozone. 前記殺菌装置が殺菌するエリアを移動しながら前記オゾン発生工程、前記オゾン放出工程、前記外部殺菌工程を実行し、
その後、前記殺菌装置が前記エリアを移動しながら前記オゾン分解工程を実行する、請求項８に記載の殺菌方法。 Execute the ozone generation step, the ozone release step, and the external sterilization step while moving the area to be sterilized by the sterilization device,
9. The sterilization method according to claim 8, wherein the sterilization device then performs the ozonolysis step while moving through the area. 前記オゾン発生工程、前記オゾン放出工程、前記外部殺菌工程を実行し、所定時間経過後に前記オゾン分解工程を実行する、請求項８に記載の殺菌方法。 The sterilization method according to claim 8, wherein the ozone generation step, the ozone release step, and the external sterilization step are performed, and the ozone decomposition step is performed after a predetermined time has elapsed. 第１の殺菌装置で前記オゾン発生工程、前記オゾン放出工程、前記外部殺菌工程を実行し、
前記第１の殺菌装置とは異なる第２の殺菌装置で前記オゾン分解工程を同時に実行する、請求項８に記載の殺菌方法。 Performing the ozone generation step, the ozone release step, and the external sterilization step with the first sterilization device,
9. The sterilization method according to claim 8, wherein the ozonolysis step is performed simultaneously in a second sterilization device different from the first sterilization device. 外気を殺菌する殺菌装置による殺菌方法であって、
前記殺菌装置に取り込んだ外気からオゾンを発生させるオゾン発生工程と、
前記殺菌装置の内部で前記外気を前記オゾンで殺菌する内部殺菌工程と、
殺菌後に残留する前記オゾンからヒドロキシラジカルを発生させるヒドロキシラジカル発生工程と、を含む、殺菌方法。 A sterilization method using a sterilization device that sterilizes outside air,
an ozone generation step of generating ozone from the outside air taken into the sterilization device;
an internal sterilization step of sterilizing the outside air with the ozone inside the sterilization device;
a hydroxyl radical generating step of generating hydroxyl radicals from the ozone remaining after sterilization. 前記ヒドロキシラジカル発生工程において、前記オゾンから前記ヒドロキシラジカルを発生させると同時に所定濃度のオゾンを残留させて前記殺菌装置の外部に放出する、請求項１２に記載の殺菌方法。 13. The sterilization method according to claim 12, wherein, in said hydroxy radical generation step, said hydroxy radicals are generated from said ozone, and at the same time, residual ozone of a predetermined concentration is discharged to the outside of said sterilizer. 前記殺菌装置が殺菌するエリアを移動しながら前記オゾン発生工程、前記内部殺菌工程、前記ヒドロキシラジカル発生工程を実行する、請求項１２または１３に記載の殺菌方法。 14. The sterilization method according to claim 12 or 13, wherein the ozone generation step, the internal sterilization step, and the hydroxyl radical generation step are performed while the sterilization device moves through an area to be sterilized.
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