JP5019336B2

JP5019336B2 - 独立式不活性化装置

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Publication number: JP5019336B2
Application number: JP2008526022A
Authority: JP
Inventors: イーマクドネル、ジェラルド; ジェイミールニック、タデウス; ジェイゼリナ、フランシス; エイセンタンニ、ミヒャエル
Original assignee: アメリカンステリライザーカンパニー
Priority date: 2005-08-11
Filing date: 2006-07-13
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2026-07-13
Also published as: CA2768035A1; AU2006280402A1; AU2006280402B2; EP1912552B1; CN104490340A; KR20080047354A; US20110058981A1; ATE524098T1; ES2372864T3; EP1912552A1; US20070034095A1; US8409501B2; EP1912552A4; CA2618133A1; WO2007021416A1; CA2618133C; JP2009504244A; TW200706187A; CN101257826B; CN104490340B

Description

本発明は一般に汚染物質の不活性化技術に関し、特に独立移動式装置から領域に蒸気不活性化剤を供給する不活性化方法および装置に関する。

室内の生物および化学汚染物質の不活性化が様々な理由から要求される。不活性化システムが常設されていない室内の生物および化学汚染物質を不活性化するために仮設の不活性化システムを使用することが知られている。このような部屋にはホテルの部屋、事務所、倉庫、実験室などが含まれる。

室内の生物および化学汚染物質の不活性化のための従来の仮設システムは蒸気過酸化水素、オゾン、および塩素含有化合物などの気体または蒸気不活性化剤を使用している。これらの不活性化剤は人体に危険であり、ダクト、ファンおよびホースを使用して分散される。

従来システムの問題の１つはシステムの操作の間は、操作者は防御服を着用しなければならないことである。従来システムの別の問題はダクト、ファンおよびホースを使用するやり方では部屋、特に広い複雑な形状の部屋中に気体不活性化剤を十分に分散させることができないことである。

本発明はこれらの問題を解決し、独立移動式装置を使用して室内の生物および化学汚染物質を不活性化する方法および装置を提供する。

本発明によれば、限定領域内で汚染物質を不活性化する移動式不活性化装置が提供される。この移動式不活性化装置は（Ａ）蒸気不活性化剤の供給源、（Ｂ）蒸気不活性化剤を限定領域に分配するガス処理システム、（Ｃ）限定領域内で移動可能であり、蒸気不活性化剤の供給源とガス処理システムを支持する支持部材、（Ｄ）支持部材を推進する駆動手段、（Ｅ）ガス処理システムと駆動手段の操作を制御するようプログラムされた制御システム、および（Ｆ）移動式不活性化装置に電力を供給する電力システムを備える。

本発明の別の側面によれば、独立移動式不活性化装置を使用して限定領域内で汚染物質を不活性化する方法が提供される。装置には寸法センサーと、システム制御器と、独立移動式不活性化装置から蒸気不活性化剤を供給分配するよう操作できるシステムとが含まれる。この方法は（Ａ）前記限定領域に関連する少なくとも１つの領域パラメータを決定する工程、（Ｂ）前記限定領域に関連する前記少なくとも１つの領域パラメータに従って少なくとも１つの操作パラメータを決定する工程、および（Ｃ）前記少なくとも１つの操作パラメータに従って前記限定領域の少なくとも一部を不活性化する工程を備える。

本発明のさらに別の側面によれば、領域内での独立移動式不活性化装置の移動と位置に関するデータを格納するようプログラムされたシステム制御器が提供される。システム制御器は独立移動式不活性化装置の操作パラメータを決定するため格納されたデータを使用するので、広い複雑な形状の限定領域中に蒸気不活性化剤を効果的に分散するよう操作できる。

本発明の利点は移動式で独立式の不活性化装置を提供することにある。
本発明の別の利点は限定領域内に操作員がいなくても限定領域内で汚染物質を不活性化できる前述の装置にある。

本発明の別の利点は蒸気過酸化水素を利用して限定領域内で汚染物質を不活性化する前述の装置にある。
本発明のさらなる利点は有効な不活性化サイクルを決定するよう操作できる前述の装置にある。

本発明のさらなる利点は検知されたデータに基づき有効な不活性化サイクルを決定するよう操作できる前述の装置にある。
本発明のさらなる別の利点は限定領域内を動き回るよう操作できる前述の装置にある。

本発明のさらなる別の利点は限定領域の寸法を検知するよう操作できる前述の装置にある。
本発明のさらなる別の利点は限定領域内で動き回ることで限定領域内の汚染物質を有効に不活性化するよう操作できる前述の装置である。

これらの利点は付随する図面および特許請求の範囲とともに好ましい実施形態についての以下の記載から明白になる。

ここで使用する用語「不活性化」には「滅菌」、「消毒」および「汚染除去」のプロセスが含まれるが、これに限定されるものではない。ここで使用する用語「汚染物質」には生物および化学汚染物質が含まれるが、これに限定されるものではない。用語「不活性化剤」はここでは汚染物質を不活性化する化学薬剤をいう。

参照する図面は発明の好ましい実施形態を示すためだけであり、これに限定するものではない。図１に移動式不活性化装置１０を示し、本発明の好ましい実施形態を明らかにする。

広義に言えば、装置１０は複数の壁１３と床１８によって境界が定まった限定領域１２内の汚染物質を不活性化するため蒸気不活性化剤を使用する移動式不活性化ユニットである。限定はしないが例えば、限定領域１２はホテルの部屋、クリーンルーム、実験室、事務所、製造設備、倉庫などのいずれか１つである。

次に図１ないし３を参照すると、装置１０には車台１４およびハウジング１６が含まれる。ハウジング１６は第１の端壁６２、第２の端壁６４、２つの側壁６６、および頂壁６８からなる。限定はしないが例えば、車台１４およびハウジング１６は少なくとも、金属（例えば、鋼またはアルミニウム）、ポリマー材料（例えば、プラスチックまたはファイバーグラス）、複合材、またはそれらの組み合わせの１つで作られる。

また装置１０には第１の駆動機構３０ａ、第２の駆動機構３０ｂ（全体では図示しない）、動力システム８０、不活性化剤供給システム１２０、ガス処理システム２００、およびシステム制御器２５０が含まれ、これらはハウジング１６および車台１４内に保持され支持される。

以下に詳述するように、少なくとも１つのキャスター２４および駆動機構３０ａ，３０ｂが車台１４に取り付けられ、装置１０が床１８上で移動可能になる。図示する実施形態では、少なくとも１つのキャスター２４と駆動機構３０ａ，３０ｂは車台１４の反対側の端部に配置される。

以下に述べるように、駆動機構３０ａ，３０ｂは車台の反対側の側端に配置されて装置１０を推進させるよう操作できる。一対の駆動機構３０ａ，３０ｂは実質的に同一であるので、第１の駆動機構３０ａのみを示して詳述する。駆動機構３０ａおよび３０ｂの同一の部品には同一の数字符号を付す。

駆動機構３０ａの図示する実施形態に関しては、軸３４ａがブラケット３６ａで車台１４に連結される。駆動車輪３２ａが軸３４ａに取り付けられる。また軸３４ａには従動スプロケット３８ａが固定される。駆動モーター４２ａが取付台４４ａで車台１４に連結される。駆動スプロケット４８ａが駆動シャフト４６ａに固定される。フレキシブルで連続する駆動部材５２ａが従動スプロケット３８ａと駆動スプロケット４８ａの間とこれらの回りとに延設される。好ましい実施形態では、駆動部材５２ａは駆動チェインである。駆動スプロケット４８ａ，駆動部材５２ａ、および従動スプロケット３８ａは駆動連結手段を構成する。理解されるように、駆動連結手段は当分野で公知のいずれかの適当な動力伝達システムにすることができる。

さらに以下に述べるように、システム制御器２５０で駆動モーター４２ａ，４２ｂの操作を制御する。駆動モーター４２ａは駆動シャフト４６ａを回転させる。駆動シャフト４６ａが回転すると、駆動スプロケット４８ａが回転し、駆動部材５２ａを介して従動スプロケット３８ａに，つまり車輪３２ａに伝達力を与える。駆動モーター４２ａ，４２ｂが異なった速度で操作されると、装置１０は方向を変える。このやり方で、装置１０の移動の速度と方向が変更できる。駆動機構３０ａ，３０ｂはシステム制御器２５０とともに車台１４、つまり装置１０を自力推進させる駆動システムを構成する。

次に図１および２を参照すると、動力システム８０には装置１０に電力を供給するバッテリー８２が含まれる。図示する実施形態ではバッテリー８２はハウジング１６に取り付けられた台８４上に支持される。外部電源１０２からも変圧器９４を介して装置１０に電力を供給できる。変圧器９４を支持する棚９６がハウジング１６に取り付けられている。電源１０２は、電源コード９８を使用して変圧器９４に電気接続してバッテリー８２に充電したり、装置１０の部品に直接電力を供給したりするのに使用することができる。図示する実施形態では電源コード９８は、電源１０２に接続しないときはハンガー１０４に格納される。

第１の開口８８および第２の開口１０８がハウジング１６に形成される。第１の開口８８からバッテリー８２にアクセスでき、第２の開口１０８から電力コード９８にアクセスできる。第１の蓋８６および第２の蓋１０６が第１の開口８８および第２の開口１０８をそれぞれ覆うように設けられる。図示する実施形態では、第１の蓋８６および第２の蓋１０６は開放位置と閉鎖位置の間で旋回できることが好ましい。

不活性化剤供給システム１２０には蒸気不活性化剤の供給源が含まれる。好ましい実施形態では、蒸気不活性化剤の供給源には、格納された液体不活性化剤から蒸気不活性化剤を生成する手段と液体不活性化剤を格納する手段とが含まれる。他の実施形態では、蒸気不活性化剤の供給源には、蒸気不活性化剤を格納する容器、蒸気生成装置、または蒸気不活性化剤を形成するため化学成分を受け取り格納する手段が含まれる。ここで使用する用語「ガス状」または「ガス」はガスおよび／または蒸気を指し、蒸気は液体を蒸発させて生成される。

図示する実施形態では、不活性化剤供給システム１２０には貯蔵容器１２２が含まれる。貯蔵容器１２０は液体不活性化剤を格納する手段であってタンクまたはコンテナであるのが好ましい。棚１２４が貯蔵容器１２２を支持する。貯蔵容器１２２は前記第１の開口８８からアクセスできる。貯蔵容器１２２にはそこに形成された通気口１４６を備えたキャップ１４２が含まれる。通気口１４６は、流体を貯蔵容器１２２から逃すことなく、貯蔵容器１２２の内部圧力と貯蔵容器１２２の外部圧力とを均衡させるよう作動する。１つの実施形態では、通気口１４６はチェック弁である。限定はしないが例えば、貯蔵容器１２２はガラス、ポリマーおよびセラミックの少なくとも１つの材料で作られる。

不活性化剤供給導管１６４は貯蔵容器１２２と蒸発器１７２とを流体接続する。蒸発器１７２の従来公知の手段で液体不活性化剤を蒸発させて蒸気不活性化剤を作る。キャップ１４２と蒸発器１７２の間の導管１６４にポンプ１７４が設けられる。ポンプ１７４はポンプモーター１７６で駆動され、液体不活性化剤の計量された量を導管１６４を通して蒸発器１７２に運ぶように配置される。

通過する流体の流量を検出するため導管１６４内に流量センサー１７８が設けられる。これに代わる実施形態では、流量センサー１７８は貯蔵容器１内の液体不活性化剤の量を決定するためバランサー（図示しない）によるものに置き換えることができる。バランサーは貯蔵容器１２２の下に配置される。

ガス処理システム２００はガスを搬送するよう操作される。限定はしないが例えば、ガス処理システム２００で搬送されるガスには、限定された領域の雰囲気、装置１０で生成されたガスまたは蒸気、およびそれらの組み合わせの１つが含まれる。ガス処理システム２００には第１の端部２０４と第２の端部２１２を有する主導管２０２が含まれる。主導管２０２の第１の端部２０４はハウジング１６の第１の端壁６２内に入口２０６を形成する。導管２０２の第２の端部２１２は第２の端壁６４内に出口２１４を形成する。主導管２０２は入口２０６と出口２１４の間を延伸して限定された領域１２に流体的に通じる。

第１のルーバ２０８が入口２０６を覆うように第１の端壁６２に取り付けられる。第２のルーバ２１６が出口２１４を覆うように第２の端壁６４に取り付けられる。実施形態に示すように、第１のルーバ２０８および第２のルーバ２１６はそれらの方向が固定され、主導管２０２および限定された領域１２に対してそれぞれガスが出入りするようガスの流れ方向を決定するように操作可能なように取り付けられる。理解されるように、１つの実施形態では第１のルーバ２０８および第２のルーバ２１６は少なくとも手動および自動で調節できる調節可能な方向をもつ。

導管２０２はガス処理システム２００の主ガス流路を形成する。送風機２２４で入口２０６から導管２０２内にガスを吸引する。蒸発器１７２は送風機２２４から下流の導管２０２に配置される。触媒分解器２３２が送風機２２４と蒸発器１７２の間の導管２０２に配置される。触媒分解器２３２は従来知られているように通過する蒸気不活性剤を分解するよう操作される。ガスを加熱する加熱器２３８が分解器２３２と蒸発器１７２の間の導管２０２に配置される。図示する実施形態では、ガスから汚染物質を除去するためのフィルター２２８が入口２０６と送風機２２４の間の主導管２０２内に配置される。１つの実施形態ではフィルター２２８はＨＥＰＡフィルターである。

バイパス導管２３６は送風機２２４と加熱器２３８の間に延びるバイパスガス流路を定義する。バイパス導管２３６の第１の端部は送風機２２４と分解器２３２の間の導管２０２に配置された弁２２２に接続する。弁２２２は第１の位置と第２の位置の間で移動できる。第１の位置ではガスは主導管２０２に流れ、バイパス導管２３６へ流れることが防止される。第２の位置ではガスは主導管２０２に流れることを防止され、バイパス導管２３６に流れる。図示する実施形態ではバイパス導管２３６の第２の端部は、加熱器２３８の入口端のすぐ近くに位置する合流点２３９で主導管２０２に接続する。弁２２２が第２の位置にあると、前述のように、ガスはバイパス導管２３６を流れ、触媒分解器２３２および乾燥器２３４をバイパスする。

蒸気不活性化剤を検出する蒸気不活性化剤センサー２４２およびパーセント水分または相対湿度の１つを検出する湿度センサー２４４が入口２０６と弁２２の間の主導管２０２に配置される。このやり方で、ガスが導管２０２を通過するときに限定領域１２から導管２０２に引き込まれるガスを検出することで、限定領域１２の雰囲気の水分量および蒸気不活性化剤量が決定される。

装置１０に対する壁１３の位置を検出する音響探知器２４６を頂壁６８に配置するのが好ましい。ここで使用する用語「音響探知器」は音響探知法を使用して取り囲む環境の寸法を決定するよう操作できる。音響探知器２４６は音響探知法を使用して装置１０に相対的な領域の境界位置を決定するよう操作できる。音響探知法はレーダー、ソナーなどの方法で利用された公知の技術である。限定はしないが例えば、音響探知器２４６は、電磁波（例えば、高周波または赤外線信号）および音波（例えば音響信号または超音信号）の少なくとも１つを使用して限定領域１２の寸法を決定する。１つの実施形態では音響探知器２４６は限定領域１２内の装置１０の移動を制限する物体２４５の位置を決定するよう操作できる。

流量センサー１７８、液体不活性化剤センサー１８２、蒸気不活性化剤センサー２４２、湿度センサー２４４および音響探知器２４６は検知システムを構成する。検知システムは、センサーが装置１０の種々の個所に種々の形で設けられるように配置される。１つの実施形態では検知システムには第１のセンサー群と第２のセンサー群とが含まれる。

第１のセンサー群は限定領域１２に関連する領域パラメータを検出する手段で構成される。限定はしないが例えば、領域パラメータには、限定領域１２に関連する寸法（例えば、容積、面積、高さ、形状、配置、周囲など）、限定領域１２内にある１つ以上の物体の位置、限定領域１２に関連する環境条件（例えば、温度、相対湿度、水分量、圧力など）、限定領域１２内の蒸気不活性化剤の濃度、およびそれらの組み合わせが含まれる。図示する実施形態では、第１のセンサー群には蒸気不活性化剤センサー２４２、湿度センサー２４４および音響探知器２４６が含まれる。

第２のセンサー群は内部システムパラメータを検出する手段で構成される。限定はしないが例えば、内部パラメータには、液体不活性化剤の流量、液体不活性化剤の濃度、液体不活性化剤の温度、およびそれらの組み合わせが含まれる。第２のセンサー群には流量センサー１７８および液体不活性化剤センサー１８２が含まれる。

システム制御器２５０はハウジング１６内に配置され図３に概略的に示される。図示する実施形態ではシステム制御器２５０は装置１０の操作を制御するようプログラムされたマイクロプロセッサーまたはマイクロコントローラである。図３に概略示すように、制御器２５０はポンプモーター１７６、送風機モーター２２６、弁２２２、および駆動モーター４２ａ，４２ｂに電気的に接続される。システム制御器２５０は検出システムを構成するセンサーにも電気的に接続される。

制御器２５０はモーター４２ａ，４２ｂの相対速度を変更することで装置１０の移動方向と速度を制御するよう操作できる。例えば、モーター４２ａ，４２ｂの速度を床１８に沿う車輪３２ａ，３２ｂの走行速度を等しくするように維持すると、装置１０は直線で走行する。モーター４２ａ，４２ｂの速度を床１８に沿う車輪３２ａ，３２ｂの走行速度を異ならせるように維持すると、装置１０は車輪３２ａ，３２ｂのキャスタから外れた方向となる曲線で走行する。モーター４２ａ，４２ｂの速度を床１８に沿う車輪３２ａ，３２ｂの一方の走行速度をゼロにし、車輪３２ａ，３２ｂの他方の走行速度をゼロよりも大きくすると、装置１０は直線走行速度をゼロにした１つの車輪３２ａ，３２ｂの回りに回転する。

また制御器２５０は所定の１組のデータを格納するよう操作できる。制御器２５０は操作パラメータに基づき蒸気不活性化剤の所望の濃度を監視し制御するようプログラムされる。限定はしないが例えば、操作パラメータには、液体不活性化剤の所望の流量、液体不活性化剤の所望の濃度、液体不活性化剤の所望の温度、蒸気不活性化剤の所望の濃度、不活性化段階の期間、装置１０が不活性化段階の間で可動しているか否か、以下に述べる不活性化サイクル段階の期間、およびそれらを組み合せたものが含まれる。

さらに、制御器２５０は、データが処理できる遠隔操作所２４８からアンテナ２４７を介して操作命令が受信できるように無線通信信号を受信するよう操作できる。図示する実施形態ではアンテナ２７は頂壁６８に配置される。アンテナ２４７は制御器２５０に電気接続され、電磁波によって制御器と遠隔操作所２４８を通信可能にする。

遠隔操作所２４８には操作員が入力する入力手段が含まれ、限定領域１２の外部に配置される。遠隔操作所２４８は格納されたデータまたは操作員による入力に基づいて、装置１０の操作に関してシステム制御器２５０に命令を与えるよう操作できる。１つの実施形態では図１に示すように、遠隔操作所２４８は、操作員が遠隔操作所２４８にアクセスする位置にあるとき、限定領域１２の外側から装置が操作員に見えるように配置される。限定はしないが例えば、装置１０は、壁１３に形成された窓２４９、遠隔ビデオシステム（図示しない）、またはそれらの組み合わせのすくなくとも１つの手段によって操作員に見える。

次に、装置１０の操作に関して本発明をさらに説明する。本発明の好ましい実施形態によれば、装置１０の操作には続いて起こる３つのモードが含まれる。第１のモードには不活性化のための限定領域１２の準備が含まれる。第２のモードには不活性化サイクルの開始が含まれる。第３のモードには不活性化サイクルの実施が含まれる。ここで使用する用語「不活性化サイクル」は限定領域１２内の汚染物質の不活性化を有効にして不活性化剤の濃度を所定の閾値まで減少させるため装置１０に必要な一連の段階を指す。典型的な不活性化サイクルの一連の段階には乾燥段階、条件調整段階、不活性化段階、および分解段階が含まれる。システム制御器２５０は前述の操作パラメータによって不活性化サイクルを制御する。

前述の第１のモードにおいては、装置１０が限定領域１２内に置かれ、限定領域は密閉される。１つの実施形態では限定領域１２内に放出された不活性化剤が限定領域１２内に維持されるように限定領域１２が密閉される。装置１０は操作員が処理したり制御しなくても限定領域１２内で作動するようにされる。したがって、操作員が限定領域１２内にいなくても装置１０は限定領域内で密閉される。限定領域１２と装置１０が準備される第１のモードの完了後に、第２のモードが始まる。

次に第２のモードであるが、不活性化サイクルの開始は操作パラメータを決定するプロセスである。限定はしないが例えば、操作パラメータは、格納された１組のデータ、領域パラメータ、遠隔操作所２４８による操作員からの入力、およびそれらの組み合わせの少なくとも１つによってシステム制御器２５０で決定される。

蒸気過酸化水素で不活性化する場合、液体不活性化剤溶液中の液体過酸化水素のパーセント濃度は第２のモード中に決定される。好ましい実施形態では液体不活性化剤溶液中の液体過酸化水素のパーセント濃度は液体不活性化剤センサー１８２で与えられる。１つの実施形態では、３５％過酸化水素と６５％水とからなる液体不活性化剤が使用される。しかし、過酸化水素と水とからなる他の濃度も考慮される。

図示する実施形態では領域パラメータは前述の少なくとも１つの操作パラメータを決定するのに使用される。システム制御器２５０は、限定領域１２の容積に従って操作パラメータである（ａ）不活性化段階の期間、および（ｂ）限定領域１２の雰囲気内の蒸気不活性化剤の所望の濃度、の少なくとも１つを決定する。この方法で、不活性化サイクルは不活性化の所望のレベルが所望の時間内で達成できるよう限定領域１２で最適化される。

本発明の図示する実施形態ではシステム制御器２５０は式Ｖ＝ＨＡを使用して限定領域１２の容積を決定する。ただし、Ｖは限定領域１２の容積、Ｈは限定領域１２の高さ、Ａは限定領域１２の床面積である。システム制御器２５０は格納された１組のデータを参照して高さＨを決定する。面積Ａは２つのステージで決定される。第１のステージでは、音響探知器２４６で壁１３を検出し、装置１０に対する壁１３の位置を表示するデータを制御器２５０に与える。第２のステージでは、音響探知機２４６で与えられたデータと所定のアルゴリズムを使用して面積Ａを決定する。

本発明の別の実施形態では音響探知器２４６は限定領域１２の高さＨを表示するデータを制御器２５０に与えるよう操作できる。
またシステム制御器２５０は、不活性化サイクル中に装置１０を静止させた状態で限定領域内の汚染物質を十分に不活性化することができるか否か、または不活性化サイクル中に装置１０を移動させる必要があるか否かを決定するよう操作できる。装置１０を静止の状態に保つか、または移動を必要とするかを決定するために、制御器２５０は限定領域１２の容積Ｖを所定の最大容積Ｖ_ｍａｘと比較するよう操作できる。したがって、ＶがＶ_ｍａｘ以下の場合は、装置１０は不活性化サイクル中に静止状態を保つことができるが、一方、ＶがＶ_ｍａｘを超える場合は、装置１０は不活性化中に移動する必要が生じる。「移動」不活性化サイクルは以下に述べる。

図示する実施形態の典型的な不活性化サイクルについて述べると、システム制御器２５０は不活性化サイクル中、少なくとも１つの操作パラメータに従って所望濃度の蒸気不活性化剤を監視して制御するよう操作できる。使用される操作パラメータには所望の蒸気不活性化剤濃度、蒸気不活性化剤が生成される間の期間、または他のパラメータが含まれる。この点について、制御器２５０は不活性化サイクル中に限定領域１２内の汚染物質の不活性化を有効にするため装置１０の種々の部品を作動または不作動させるよう操作できる。

典型的な不活性化サイクルには乾燥段階、条件調整段階、不活性化段階、および分解段階が含まれる。各段階は、限定領域１２内の汚染物質を有効に不活性化させる必要に応じて短縮または延長することができる。

乾燥段階が始まると、弁２２を第１の位置にして制御器２５０によって送風機モーター２２６で送風機２２４を駆動させることで、限定領域１２から第１のルーバ２０８を介してガスを導管２０内に引き込む。限定領域１２から導管２０２内に引き込まれたガスは限定領域１２の雰囲気で構成されることになる。限定領域１２の雰囲気は諸々の純ガス、ガスの混合物、水蒸気、浮遊する粒子または水滴を含むガスなどで構成される。また限定領域１２の雰囲気は装置１０の操作の種々のステージの間で蒸気不活性化剤を含むことがある。したがって、ここで使用する用語「ガス」は限定領域１２の雰囲気を含むものと理解されるべきである。

導管２０２に引き込まれた後、ガスは装置１０内を流れて限定領域１２に戻る。乾燥段階の間で乾燥器２３４は、図１の矢印に示すように主導管２０２と限定領域１２を循環するガスから水分を除去する。ガスが十分に低い所定の湿度レベルに乾燥したとき、乾燥段階は完了する。所定の湿度レベルは限定領域１２内で使用される蒸気不活性化剤の濃度および所望の不活性化の度合に従って選択されるものである。図示する実施形態では分解器２３２は乾燥段階で操作されない。

条件調整段階の開始時点で、制御器２５０は弁２２２が第２の位置になるように弁２２２を作動させる。条件調整の間、導管２０２を流れるガスは触媒分解器２３２と乾燥器をバイパスして加熱器２３８および蒸発器１７２に流れる。次いで制御器はポンプモーター１７６を作動させて、ポンプ１７４で液体不活性化剤を蒸発器１７２に供給させる。蒸発器１７２は液体不活性化剤を蒸発させて蒸気不活性化剤を蒸発器１７２を流れるガスに注入する。

前に示したように、蒸発器１７２に供給される液体不活性化剤は約３５％の過酸化水素と約６５％の水とからなる過酸化水素溶液である。他の比率の過酸化水素と水とからなる液体不活性化剤も考えられる。液体不活性化剤は蒸発器１７２内で蒸発し蒸気過酸化水素と水蒸気を生成する。蒸気過酸化水素は導管２０２に注入され、導管２０２を通過するガスによって限定領域１２に運ばれる。

条件調整段階の間は、蒸気過酸化水素はガスによって限定領域１２内に運ばれ比較的短時間で蒸気過酸化水素のレベルを目標の濃度レベルにまでもっていく。条件調整段階の間は送風機２３４によって装置１０と限定領域１２を連続して循環させる。

条件調整段階が完了した後、不活性化段階が始まる。弁２２２は導管２０２を流れるガスが触媒分解器２３２と乾燥器２３４をバイパスするように第２の位置に維持する。
不活性化段階の間は、蒸発器１７２は蒸気過酸化水素を供給するよう操作される。加熱器２３８は蒸発器１７２に入るガスを加熱する。制御器２５０は蒸気不活性化剤センサー２４２から戻ってくる信号を監視し、その信号を蒸気不活性化剤の所望の濃度と比較し、さらに蒸気不活性化剤の所望濃度に対する所定の上限および下限濃度と比較する。次いで、それに基づいて、制御器２５０は蒸発器１７２からガス内に注入される蒸気過酸化水素の量を調整する。このように、蒸気不活性化剤センサー２４２、制御器２５０、および蒸発器１７２は閉ループ帰還式不活性化剤制御システムとして作動し、限定領域１２内で蒸気過酸化水素の所望濃度を維持する。さらに詳しく言えば、蒸気過酸化水素は図１の矢印で示すように、導管２０２と限定領域１２を通って移動すると、時間とともに分解する。したがって、蒸気過酸化水素の所望の濃度を所定の範囲内に維持するために補充の蒸気過酸化水素が蒸発器１７２で導管２０２内に注入される。

所望の不活性化度合を達成するため蒸気過酸化水素濃度を所定の範囲内に維持することが好ましい。前に示したように、蒸気不活性化剤の所望の濃度または不活性化段階の期間は領域パラメータに従って変わる。不活性化段階は限定領域１２内の汚染物および物品の所望の不活性化を達成するに十分な所定の期間にわたって続けられる。

装置１０は不活性化サイクルを通して限定領域１２内の１つの位置に維持され、次いで限定領域内の別の位置に移動して引き続く不活性化サイクルを実施するものである。例えば、装置１０は、前述のように蒸気過酸化水素が限定領域１２内に分散するように不活性化段階の間は限定領域１２内で移動する。

「移動」不活性化段階の間、システム制御器は駆動機構３０ａ，３０ｂを作動させて不活性化段階が存在する間は限定領域１２内で装置１０を移動させ、それによって蒸気不活性化剤を限定領域１２内に分散させる。１つの実施形態では、移動不活性化段階の間は限定領域１２内のすべてのエリアが蒸気不活性化剤に露出するように、装置１０は規則的に限定領域１２内を移動する。

図示する実施形態では、制御器２５０は音響探知器２４６で与えられるデータを使用して限定領域１２の周囲に対する装置１０の位置を決定し、また音響探知器２４６で与えられたデータを格納するようプログラムされる。図示する実施形態では、システム制御器は限定領域１２の周囲に対する装置１０の以前の位置を表示する格納されたデータを利用するようプログラムされる。また制御器２５０は装置１０の位置と装置１０の以前の位置を示す格納されたデータの分析を結合して駆動機構３０ａ，３０ｂを作動させるようプログラムされる。この方法で不活性化段階の間、装置１０は蒸気不活性化剤を限定領域１２内に均等に分散する。蒸気不活性化剤の分散は第１のルーバ２０８と第２のルーバ２１６の方向を操作することでさらに有効になることは勿論である。また１つの実施形態では、移動不活性化段階の間、装置１０を前述のように規則的に移動する代わりに装置１０をランダムに移動することができる。

不活性化段階が完了した後、制御器２５０で蒸発器１７２を閉鎖させ主導管２０２への不活性剤の注入を停止する。
次に、分解段階を開始して蒸気過酸化水素のレベルを下げる。この点に関し、制御器２５０で触媒分解器２３２を作動させる。制御器２５０は、弁２２２が第１の位置に動き、導管２０２を流れるガスが触媒分解器２３２と乾燥器２３４を流れるように弁２２２を作動させる。触媒分解器２３２はそこを流れる蒸気過酸化水素を分解するよう操作できる。触媒分解器２３２は蒸気過酸化水素を水と酸素に変換する。さらに、弁２２２が第１の位置にあるときは、乾燥器２３４で主導管２０２を流れるガスから水分を除去するよう作動できる。

送風機２２４はガスおよび残留蒸気過酸化水素を限定領域１２および装置１０を通して連続して再循環させる。結局のところ、蒸気過酸化水素の一部は触媒分解器２３２に供給されて分解される。分解段階は限定領域１２内の蒸気過酸化水素のレベルが満足すべきレベルに下がるのに十分な期間にわたって続けるのが好ましい。

システム制御器２５０は分解段階の期間を制御して、蒸気不活性化剤センサー２４２が限定領域１２の蒸気過酸化水素の所定の閾値レベルを検出するまで分解段階を続けるようにする。

本発明の別の実施形態では、分解段階は所定の期間を有する。装置１０は分解段階の間で限定領域１２内の蒸気過酸化水素の濃度を確実に所定の閾値以下にするため限定領域１２内を動き回る。

さらに別の実施形態では、ＶがＶ_ｍａｘを超えれば、装置１０は多数の不活性化サイクルを使用して限定領域１２を処理する。装置１０は第１の不活性化サイクルを使用して限定領域１２の第１の部分を処理し、次に第２の不活性化サイクルを使用して限定領域１２の第２の部分を処理する。ＶはＶ_ｍａｘの２倍以上であることがある。ＶがＶ_ｍａｘの２倍以上である場合は、限定領域１２は多数の部分において処理され、各部分は不活性化ゾーンとして定義され、各不活性化ゾーンのＶ_ｎはＶ_ｍａｘよりも小さい。

この実施形態では、装置１０は、蒸気過酸化水素が不活性化ゾーン中に分散されるように、前述のように不活性化段階の間で不活性化ゾーン内を動き回る。装置１０は不活性化サイクルを通して１つの位置に留まり、次に別の不活性化ゾーンの別の位置に移動して引き続き不活性化サイクルを実施することも考えられる。このやり方では、限定領域１２内の汚染物質は不活性化ゾーンで逐次不活性化される。

また別の実施形態では、装置１０は近接センサー２６２を使用して動き回って限定領域１の境界を定義するよう操作できる。近接センサーは、システムが境界または物体に近接するか接触すると、限定領域１２の境界およびその内側にある物体（図示しない）を検出する。限定はしないが例えば、近接センサーは境界または物体の位置を機械的または反射的に検知するよう操作できる。制御器２５０はモーター４２ａ，４２ｂの位置に基づく推測航法のシステムで装置１０に対する限定領域の境界またはその中の物体の位置を格納するようプログラムされる。換言すれば、モーターの１回転数当たりの関連する車輪３２ａ，３２ｂの走行距離の関係はシステム制御器２５０内に格納される。それによってシステム制御器２５０は与えられた時間で一方の車輪３２ａ，３２ｂの他方に対する走行距離を決定する。このやり方で、システム制御器２５０は装置１０の方向と走行距離と位置を決定する。システム制御器は限定領域１２内の装置１２の位置に関する格納されたデータを利用して限定領域１２のマップを作り上げる。この実施形態では限定領域１２の高さは制御器２５０で所定のデータに格納される。システム制御器２５０は近接センサー２６２からのデータと格納された高さを使用して限定領域１２の容積を決定するよう操作できる。

他の実施形態では、限定はしないが例えば、蒸気不活性化剤にはオゾン、塩素、塩素含有化合物、臭素、臭素含有化合物、およびそれらの組み合わせの１つが含まれることもある。

以上の記載は本発明の特別の実施形態である。これらの実施形態は説明のためにのみ記載されたものであり、当分野の専門家であれば発明の精神や発明の範囲から逸脱することなく数多くの変更や修正を行うことができる。このような変更や修正は特許請求の範囲またはこれと同等な範囲内である限りすべて含まれるものである。

本発明はある部品とその部品の配置において具体的な形態をとり、この好ましい実施形態は明細書で詳細に記載され、明細書の一部をなす付随する図面に示される。
汚染物質が不活性化される特定の領域に配置された移動式不活性化装置の好ましい実施形態の斜視図である。本発明の好ましい実施形態による図１の移動式不活性化装置の側断面図である。本発明の好ましい実施形態による図１の移動式不活性化装置のブロック図である。

Claims

自身の周囲の限定領域内で汚染物質である生物または化学汚染物質を滅菌または消毒または汚染除去して不活性化する不活性化装置であって、
過酸化水素溶液を格納する貯蔵容器と、
前記貯蔵容器から過酸化水素溶液が運び込まれ蒸気過酸化水素を生成する蒸発器と、
前記蒸気過酸化水素を前記限定領域に供給するガス処理システムと、
前記限定領域で移動可能で、前記貯蔵容器と前記ガス処理システムを支持する支持部材と、
前記支持部材を推進する駆動モーターを有する駆動手段と、
前記限定領域の寸法に関する領域パラメータを検出するセンサーと、
前記ガス処理システムと前記駆動手段の操作を制御するようプログラムされたシステム制御器と、
を備え、
前記システム制御器は、（１）検出された前記領域パラメータに基づいて前記限定領域の容積を決定し、（２）前記限定領域の容積に基づいて以下の操作パラメータ（ａ）（ｂ）の少なくとも一つを決定するようにプログラムされている
ことを特徴とする不活性化装置。
（ａ）前記限定領域に蒸気過酸化水素を供給する不活性化段階の期間
（ｂ）前記不活性化段階における限定領域内の蒸気過酸化水素の所望の濃度
前記不活性化装置にはさらに前記不活性化装置に電力を供給する外部電源が含まれる、請求項１に記載の不活性化装置。
前記不活性化装置にはさらに前記不活性化装置に電力を供給するバッテリーが含まれ、前記バッテリーは前記支持部材によって支持される請求項１に記載の不活性化装置。
前記不活性化装置には前記バッテリーに再充電する手段が含まれる、請求項３に記載の不活性化装置。
前記ガス処理システムには、
第１の開放端と第２の開放端を有する導管と、
送風機と、
触媒分解器と、
が含まれ、前記送風機および前記触媒分解器は前記第１の開放端と前記第２の開放端との間の前記導管に配置される、請求項１に記載の不活性化装置。
前記システム制御器には前記領域パラメータを検出するセンサーによって供給されたデータを格納するデータ格納手段が含まれる、請求項１に記載の不活性化装置。
前記システム制御器は前記データ格納手段にアクセスして前記限定領域における不活性化装置の現在の位置に対する前記限定領域の境界の位置を決定するようプログラムされている、請求項６に記載の不活性化装置。
前記領域パラメータを検出するセンサーは音響探知法によって少なくとも１つの領域パラメータを検出する、請求項１に記載の不活性化装置。
前記装置はさらに、前記限定領域の前記蒸気過酸化水素の濃度を検出する前記領域内に配置された不活性化剤センサーを備え、前記不活性化剤センサーは、前記システム制御器へ前記濃度を示す信号を送信する、請求項１に記載の不活性化装置。
前記不活性化剤センサーは前記支持部材に支持される、請求項９に記載の不活性化装置。
前記限定領域の外部に配置され、無線通信信号によって前記システム制御器へ操作命令を与える遠隔操作所を有する、請求項１に記載の不活性化装置。
前記限定領域の境界の位置または前記限定領域内に配置された物体の位置を検出する近接センサーを備える、請求項１に記載の不活性化装置。
前記システム制御器には前記領域パラメータを検出するセンサーによって供給されたデータを格納するデータ格納手段が含まれ、
前記システム制御器は、前記データ格納手段へ前記限定領域の境界の位置または前記限定領域内に配置された物体の位置を示すデータを格納するようにプログラムされている、請求項１２に記載の不活性化装置。
前記システム制御器は、前記不活性化装置が不活性化段階において移動するべきであるかどうかを、前記システム制御器によって決定された前記限定領域の容積に基づいて決定するようにプログラムされている、請求項１に記載の不活性化装置。
前記システム制御器は、前記限定領域の容積（Ｖ）を式Ｖ＝ＨＡに基づいて求める
ようにプログラムされている、請求項１に記載の不活性化装置。
ここで、
Ｈは前記限定領域の高さ、
Ａは前記限定領域の面積である。
前記システム制御器は、高さＨを決定するための格納された１組のデータを有する、請求項１５に記載の不活性化装置。
前記システム制御器は、高さＨを決定するため、前記領域パラメータを検出するセンサーによって検出された領域パラメータを受信する、請求項１５に記載の不活性化装置。
面積Ａは、前記領域パラメータを検出するセンサーによって検出された領域パラメータを用いて前記システム制御器によって決定される、請求項１５に記載の不活性化装置。
前記システム制御器は、前記限定領域の容積（Ｖ）が所定の最大容積（Ｖ _ＭＡＸ）を超えている場合に、複数の不活性化段階を実行するようにプログラムされている、請求項１に記載の不活性化装置。
限定領域内で移動可能であり蒸気過酸化水素を前記限定領域に供給する不活性化装置を使用して前記限定領域内で汚染物質である生物または化学汚染物質を滅菌または消毒または汚染除去して不活性化する方法であって、
前記限定領域の寸法に関する領域パラメータを、領域パラメータを検出するセンサーを用いて検出し、
（１）検出された前記領域パラメータに基づいて前記限定領域の容積を決定し、（２）前記限定領域の容積に基づいて以下の操作パラメータ（ａ）（ｂ）の少なくとも１つを決定し、
（ａ）前記限定領域に蒸気過酸化水素を供給する不活性化段階の期間
（ｂ）前記不活性化段階における限定領域内の蒸気過酸化水素の所望の濃度
少なくとも前記操作パラメータの１つに従って蒸気過酸化水素の供給と前記不活性化装置の移動を制御することで前記限定領域の少なくとも一部を不活性化する
ことを特徴とする限定領域内で汚染物質を不活性化する方法。
前記領域パラメータを検出するセンサーで検出された領域パラメータを格納する工程が含まれる、請求項２０に記載の汚染物質を不活性化する方法。
前記領域パラメータを検出するため音響探知器を使用する、請求項２０に記載の汚染物質を不活性化する方法。
前記不活性化装置が蒸気過酸化水素を供給している間に前記限定領域内において静止したままであるべきか移動するべきであるかを決定するため、前記限定領域の前記容積を所定の最大容積と比較する工程が含まれる、請求項２０に記載の汚染物質を不活性化する方法。
前記不活性化装置が前記限定領域内において静止している間に前記蒸気過酸化水素を供給する工程が含まれる、請求項２０に記載の汚染物質を不活性化する方法。
前記不活性化装置が前記限定領域内において移動している間に前記蒸気過酸化水素を供給する工程が含まれる、請求項２０に記載の汚染物質を不活性化する方法。
前記限定領域内で前記不活性化装置を移動させる工程と、
前記限定領域の境界の位置に関するデータを格納する工程と、
前記格納されたデータに基づき限定領域を複数のゾーンに分割する工程と、
少なくとも１つの前記ゾーンの少なくとも一部を不活性化する工程と
が含まれる、請求項２０に記載の汚染物質を不活性化する方法。
前記不活性化装置にシステム制御器が含まれており、前記システム制御器で前記不活性化装置を制御し、
前記限定領域内における蒸気過酸化水素の濃度を検出する工程と、
前記蒸気過酸化水素の濃度を示すデータを前記システム制御器へ送信する工程と
が含まれる、請求項２０に記載の汚染物質を不活性化する方法。
前記限定領域の少なくとも一部を不活性化する際に、前記蒸気過酸化水素の前記濃度を所定の範囲内に維持するように前記蒸気過酸化水素を供給する工程が含まれる、請求項２７に記載の汚染物質を不活性化する方法。
前記蒸気過酸化水素の前記濃度を示す前記データを前記限定領域の外側に配置された遠隔操作所に無線通信する工程がさらに含まれる、請求項２７に記載の汚染物質を不活性化する方法。
前記限定領域の境界の位置または前記限定領域内に配置された物体の位置を決定する工程が含まれる、請求項２０に記載の汚染物質を不活性化する方法。
蒸気過酸化水素を供給している間に前記不活性化装置が移動するべきであるかどうかを、前記限定領域の容積に基づいて決定する工程が含まれる、請求項２０に記載の汚染物質を不活性化する方法。
前記限定領域の容積（Ｖ）を式Ｖ＝ＨＡに基づいて求める工程が含まれる、請求項２０に記載の汚染物質を不活性化する方法。
ここで、
Ｈは前記限定領域の高さ、
Ａは前記限定領域の面積である。
高さＨを決定するための１組のデータを格納する工程がさらに含まれる、請求項３２に記載の汚染物質を不活性化する方法。
前記領域パラメータを検出するセンサーによって検出された領域パラメータを用いて面積Ｈを決定する工程がさらに含まれる、請求項３２に記載の汚染物質を不活性化する方法。
前記領域パラメータを検出するセンサーによって検出された領域パラメータを用いて面積Ａを決定する工程がさらに含まれる、請求項３２に記載の汚染物質を不活性化する方法。
前記限定領域の容積（Ｖ）が所定の最大容積（Ｖ _ＭＡＸ）を超えている場合に、前記限定領域に蒸気過酸化水素を供給する複数の不活性化段階を実行する工程が含まれる、請求項２０に記載の汚染物質を不活性化する方法。
前記限定領域における前記不活性化装置の現在の位置に対する前記限定領域の境界の位置を決定する工程が含まれる、請求項２０に記載の汚染物質を不活性化する方法。