JPH11512000A - 微生物を殺す方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 流体媒体（１１）内の微生物を殺す方法及び装置（１０、１００）が開示される。本方法は、微生物（３０）を殺す殺菌放射、及び、微生物（３０）を殺す殺菌放射を伝達させ配向させる反射基（４０）を設け；実質的に粒子を含まない流体の第２の流れ（１２）を設け；第２の流れ（１２）を反射基（４０）に沿って移動させ、反射基（４０）を清浄に維持する実質的に粒子を含まない障壁環境を確立し；流体媒体（１１）を平行ビームアレイ（３２）に整列された経路に沿って通過させる各段階をよりなる。装置は、殺菌エネルギーの最大使用効率が実現され、殺菌用エネルギー消費が低減し、かつ、信頼性及び保守間隔が増加するように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】 微生物を殺す方法及び装置 発明の分野 本発明は流体浄化に関し、特に、紫外放射源での照射による殺菌に関する。 発明の背景 バクテリア及びウイルス、特に呼吸器性病原菌の空気媒介伝達は健康管理の上 で深刻な問題である。空気媒介疾患伝達の抑制は、空気媒介伝達に弱く、又は、 ヒト免疫不全症ウイルス（ＨＩＶ）等の空気媒介伝達し治療が困難な病気に感染 した弱った免疫系を有する年老いた人の数が増加するにつれてますます重要にな っている。このため、バクテリアの抗生物質耐性種と相俟って廉価で効果的な空 気純化システムが必要とされている。空気感染の拡散は、感染性微生物を紫外（ ＵＶ）放射により殺すことにより減少させることができる。紫外放射による空気 媒介伝達性微生物の駆除は、室内の人の上方に懸架された天井取付具又は換気シ ステム空気ダクトの内部で行うことができる。しかしながら、現代の健康施設、 更正施設、ホームレス保護施設での結核感染や他の空気媒介伝達性疾患の蔓延は 、公知の浄化システムが空気媒介伝達性微生物の拡散を制御するうえで適当でな いことを示している。 微生物の拡散が抑制されなければならない他の重要な分野は、液体ベース溶液 、特に水ベース溶液である。 紫外放射による殺菌は５０年以上知られている。流体、空気、及び水に紫外照 射を行い、微生物を十分な量の照射で駆除することにより微生物の拡散を抑制す る種々の方法及び装置が発明されている。 濾過や照射による空気浄化は広く行われている。従来の空気浄化 システムは濾過及び照射ユニットを共通に有している。放射源として用いられる 紫外ランプは塵を吸着し易く、塵がランプの表面に蓄積してランプ内部のＵＶ放 射を妨げ、その殺菌効果を阻害するため、照射は濾過の後に行われる。 紫外照射は、酸化を促進する相対湿約７０％未満の環境で最も効果的となるた め、一般に照射は加湿の前に行われる。紫外殺菌放射は、液体流や気体流内の微 生物の数を減少させる他のいかなる手法よりも効果的でかつ経済的に実現可能で あることがわかっている。 従来のＵＶ流体殺菌システムは、媒体を１又はそれ以上の紫外ランプ上又は周 囲を通過させることにより、浮遊した微生物に紫外放射を照射することに依存し ていた。この方法は米国特許第５，１１２，３７０号及び第５，２００，１５６ 号で用いられている。この方法は幾つかの欠点を有している。 従来技術の第１の欠点は、信頼性が低いことである。流体に浮遊した粒子はラ ンプや保護管に蓄積してＵＶ光吸収層を形成し易く、殺菌効果を制限又は排除す る。信頼性及び実際の殺菌効果は、媒体濾過の質に依存し、媒体が濾過されず、 又は、十分に濾過されなければ、信頼性及び殺菌効果は非常に小さくかつ予測不 能となる。 ＵＶ殺菌システムの従来技術の第２の欠点はＵＶエネルギーの使用効率が低い ことである。これは、ランプが最初から粒子を表面に蓄積させるからであり、ま た、長さＬの直径Ｄに対する比Ｌ／Ｄが１０：１であるダクト、即ち、管におい て、ビームの６％しか有効最長経路（ランプがダクトの最長直線長さ（Ｌ）の半 分の位置に設置された場合はＬ／２であり、最大有効行程はＬ／２に過ぎない） に等しい経路長を有さず、ビームの他の９４％は、遙かに短い経路に導かれて小 さな体積しか照射できず、従って、効率が低下するからである。 従来技術の第３の欠点は被照射体積において照射強度が不均一なことである。 米国特許第５，２００，１５６号に係る殺菌装置にお いて、その著者は、平面長円断面光源を反射器を用いて又は反射器を用いずに照 射することによって以前よりも均一な照射強度を達成しようとしている。しかし 、米国特許第５，２００，１５６号によれば、管の軸に向けて放射の５０％しか 照射できず、ビームの６％のみが最大有効行程の長さに等しい長さを有するこｔ になるため、この発明によりなされる進歩は限られている。他のビームは短い傾 斜ビームである。これらのビームは最長ビームよりも小さな体積を照射し、管壁 により吸収される。早期の吸収のため、短い傾斜ビームの使用効率は非常に低い 。その結果、米国特許第５，２００，１５６号に係る殺菌器を含む従来技術の効 率は非常に低い。 米国特許第５，２００，１５６号に係る従来技術の第４の欠点は、放射源が媒 体流、液体、又は気体の内側に設置され、システムに相当の圧力損失を生じさせ ることである。公知のＵＶ殺菌システムを備える作動中の換気システム等のシス テムを改装するには、ファン、ポンプ、及び電動モータをより高パワーのものに 交換する必要がある。その結果、投資及び運転費用が増加することになる。 このように、従来技術は改良され得る幾つかの欠点を有している。 発明の概要 本発明の目的は、流れ経路の直線部において微生物を殺す手段として殺菌ビー ムを用いて流れる流体媒体内の微生物を殺す方法であって、 粒子及び微生物を含む流体媒体の主流れを設け、 粒子及び微生物を含む前記流体媒体に浸漬された微生物を殺す手段を設け、 少なくとも一つが前記流体媒体に浸漬され、前記微生物を殺す手段を伝達させ る複数の手段を設け、 前記流体媒体に浸漬された前記少なくとも一つの伝達手段の表面に沿って移動 し又は表面に亘って流れ、浸漬された伝達手段を清浄 に維持する実質的に粒子を含まない障壁環境を確立する、実質的に粒子を含まな い流体の第２の流れを設け、 前記微生物を殺す手段を流路の直線部に沿って整列された実質的に平行な殺菌 ビームに配向させる手段を設け、 前記微生物を殺す手段及励起する手段を設け、前記微生物を殺す手段を励起さ せる、各段階を有する方法を提供することである。 本発明の利点は、流体に浸漬された伝達手段の表面に沿って移動し、流体媒体 に浮遊する粒子の表面への蓄積を防止する第２の流れが設けられることである。 この利点は、本発明に係る方法及び装置の信頼性を高く、かつ予測可能なものと する。 本発明の更なる目的は第２の流れの濾過を行うことである。 本発明の更なる目的は、紫外殺菌ビームを放出する紫外ランプの１又は２以上 のアークを有する励起手段により微生物を殺す手段を励起することである。 本発明の更なる目的は、紫外ビーム放射をビームの実質的に平行なアレイに配 向させ、紫外ビームアレイが微生物を殺すのに十分な長さの、平行紫外ビームア レイに整列された流れ経路の直線部に沿って流体媒体を通過させることである。 本発明の他の利点は、流体流れに平行であり壁による早期吸収を受けない実質 的に平行なアレイにビームが配向されるため、被照射体積での照射強度の最大限 の均一性が得られることである。本発明によれば、ＵＶビームの最大量が平行に 配向され、ＵＶビームが最長有効行程に等しい長さを有するため、紫外ランプの 紫外エネルギーの使用効率は最大限に達する。 本発明の好ましい実施例によれば、実質的に放物線状の反射器が各紫外ランプ の周囲に設けられる。ランプのアークは反射器の焦点に配置される。その結果、 紫外ランプ放出の最大量がビームの平行アレイに配向される。他の好ましい実施 例によれば、反射器の各々に、実質的に粒子を含まない流体の第２の流れの少な くとも一部を 受け、流体の第２の流れの一部を各反射器に通過させる開口が設けられる。その 結果、反射器及びランプの表面は清浄に維持され、流体媒体への最大の放射伝達 が得られる。 他の好ましい実施例によれば、微生物を殺す手段の照射を通過即ち透過させ得 る手段として流体非浸透性壁が設けられる。壁は流体媒体を配向手段及び励起手 段から不浸透的に分離する。この実施例は、流体媒体が液体又は空気の場合に適 用され得る。この実施例の更なる利点は、ランプ及び反射器が流体媒体の外側に 設置されるため、ランプ及び反射器の保守の安全性が高く、かつ、簡便なことで ある。 本発明の更なる目的は、流体媒体と、流体媒体を通過させる手段と、微生物を 殺す手段と、少なくとも１つが流体媒体に浸漬され、微生物を殺す手段を流体媒 体内で伝達する手段と、微生物を殺す手段を励起する手段と、流体媒体の第２の 流れを通過させる手段とを備え、第２の流れは実質的に粒子を含まず、第２の流 れは伝達手段に沿って移動し又は伝達手段に亘って流れて伝達手段を清浄に維持 する実質的に粒子を含まない障壁環境を確立する装置を提供することである。 好ましくは、流体媒体の第２の流れを通過させる手段は、第２の流れから粒子 を除去するのに十分なフィルタを有する。第２の流れは流体媒体の小部分であり 、第２の流れから粒子を除去するフィルタもまた小さく廉価である。フィルタを 通る流れは非常に小さく、０．１〜０．２５ｍ／秒（２０〜５０ＦＰＭ）の速度 を有し、その寿命は、１．２７ｍ／秒の主流れの濾過に従来より用いられている フィルタの寿命よりも数倍長い。その結果、伝達手段は流体媒体の純度にかかわ らず清浄に保たれ、保守間隔はずっと長くなり、装置の信頼性は従来から公知の 装置に比して高くなる。 好ましくは、励起手段は紫外ビームを放出する紫外ランプの１又は２以上のア ークを有する。ランプは媒体内に紫外放射を放出し、 最も効果的な殺菌放射源として周知である。 好ましくは、伝達手段は、紫外ビーム放出をビームの実質的に平行なアレイに 配向させる手段を更に有する。ビームの実質的に平行なアレイにより紫外エネル ギーが最も効果的に使用される。 好ましくは、紫外ビームを配向させる手段は、紫外ランプのアークがその焦点 に配置された実質的に放物線状の反射器である。 好ましくは、流体媒体を平行紫外ビームアレイに整列された経路に沿って通過 させる手段が設けられ、この経路は紫外放射のアレイが微生物を殺すのに十分な 長さである。 好ましくは、流体媒体を通過させる手段は直線主導管である。配向手段は直線 主導管の端部に配置され直線主導管と対向する。 好ましい実施例によれば、第２の流れに開放された開口を有する実質的に放物 線状の反射器が配向手段として用いられる。実質的に放物線状の反射器は、好ま しくは、第１の端部において直線主導管に開放され、第２の端部において実質的 に放物線状の反射器は流体媒体の第２の流れを通過させるため開放される。第２ の流れは実質的に放物線状の反射器及び反射器空洞に設置されたランプに沿って 移動し、実質的に放物線状の反射器及びランプを清浄に維持する実質的に粒子を 含まない障壁環境を確立する。 表１から本発明の利点がわかる。表１は、５０．６７ｍ³／秒（１００００Ｃ ＦＭ）の空気流を有する０．８９ｍ×１．０２ｍ×２．５４ｍ（３５''×４０'' ×１００''）のダクト内の空気殺菌用ユニットの温度２６．６°Ｃ（８０°Ｆ） における比較結果である。殺菌放射源は、ランプ当たり１３．８Ｗの紫外出力を 有する殺菌ランプＧ３６Ｔ６Ｈである。ユニット１は空気流を横切るように設置 された２列のランプを備える従来技術に係るユニットである。ユニット２は本発 明に係るユニットである。 相対空気流抵抗はユニット１の圧力損失係数とユニット２の圧力損失係数との間 の比である。相対効率は現在のユニットの効率と動作初期時点でのユニットの効 率との間の比である。効率は式Ｎ／Ｎ０により定められる。ここで、Ｎ０は処理 前の媒体内の微生物の数であり、Ｎは処理後の媒体内の不活性化微生物の数であ る。単位はパーセントである。 ユニット２は１ヶ月の動作の後、約５倍効率的であり、３倍だけ少ない紫外ラ ンプ及びエネルギーを用い、非常に低い空気流抵抗を有していると評価される。 もう一つの好ましい実施例によれば、伝達手段は、直線主導管の端部を不浸透 的に覆う流体非浸透性かつ殺菌放射透過性壁を有し、微生物を殺す手段は直線主 導管に入り、流体流れは配向手段及び励起手段から分離される。流体非浸透性壁 は、実質的に放物線状の反射器及びランプが設置された区画を分離する。この実 施例は、流体が液体である場合、又は、流体流れが励起手段及び配向手段から分 離されなければならない場合に好ましい。本発明の利点は励起手段及び伝達手段 が流体流れの外側に設置され、ランプの電気的接触並 びにランプ及び反射器の表面の保守が簡便かつ安全となることである。 図面の簡単な説明 以下、本発明について、単なる一例として以下の図面を参照して説明する。 図１は、流体媒体内の微生物を殺す装置を、流体媒体を通過させて装置の微生 物を殺す構成部分に晒す手段の軸に沿って切断した再の垂直断面図を示す本発明 の第１の好ましい実施例の構成図である。 図２は、図１に示す微生物を殺す装置を直線２−２に沿って切断した再の垂直 断面図であり、微生物を殺す装置の伝達手段及び装置の微生物を殺す構成部分を 励起する手段を示す。 図３は、２つのランプ光源で微生物を殺す装置を示す本発明の第２の好ましい 実施例の構成図である。 図４は、分離した放射部で微生物を殺す装置を示す本発明の第３の好ましい実 施例を示す構成図である。 図５は、本発明に従って製作された第４実施例の断面図である。 好ましい実施例の詳細な説明 本発明は、参照符号１０、１００で一般的に示される微生物を殺す装置を提供 する。本発明の第１の好ましい実施例を図１及び図２に示す。流体媒体を通過さ せる手段は導管２０である。導管２０は直線主導管２２を有している。直線主導 管２２の開始部は、フランジ２６により終端室２１に接続されている。終端室２ １は流体媒体１１の流れに向けて開放されており、直線主導管２２と対向してい る。 伝達手段は放物反射器４０及び紫外ランプ３５の容器５０である。当業者に理 解される如く、ランプ３５は、ガラス容器５０，アーク３１、電極、及び電気接 点を含んでいる。更に、放物反射器４０は 配向手段でもある。励起手段は紫外放射用透明容器５０に封入された紫外ランプ ３５のアーク３１である。放物反射器４０は終端室２１の内側に設置されている 。紫外ランプ３５のアーク３１は、ランプホルダー３３により放物反射器４０の 焦点に配置されている。ランプホルダー３３は側部パネル３４に取り付けられて いる。放物反射器４０は、その軸又は軸平面が直線主導管２２の軸又は軸平面に 平行となるように設置されている。放物反射器４０は開口４２を備えている。 第１の好ましい実施例によれば、第２の流れを通過させる手段は、フランジ２ ４により取り付けられたフィルタ２５を備える第２の導管２３を含んでいる。第 ２の導管２３の入口端は流体媒体２０を通過させる手段に接続され開放されてい る。第２の導管の出口は終端室２１に接続されている。フィルタ２５は効果的粒 子フィルタである。空気濾過の場合、高効率粒子フィルタ又は静電フィルタを用 いることができるが、他のフィルタの適用が制限されるわけではない。 第１の好ましい実施例によれば、流体媒体内の微生物を殺す方法及び装置は、 以下のように実現される： 流体媒体１１は、流体媒体を通過させる手段、即ち、導管２０を通って到来し 、直線主導管２２に流入する。第２の流れ媒体１２は、流体媒体１１の小部分で あり、第２の流れを通過させる手段、即ち、効果的粒子フィルタ２５を含む導管 ２３を通過する。フィルタ２５は第２の流れ媒体に浮遊する粒子を捕捉し拘束す る。開口４２を通して室２１の端部に流入する清浄な第２の流れ媒体は、反射器 ４０及びランプ容器５０に接触し、反射器４０の空洞に充満して、ランプ容器５ ０及び反射器４０を、流体媒体１１の流れからの粒子の蓄積から保護する。同時 に、紫外殺菌ランプ３５のアークが、微生物を殺す手段である殺菌ビームを放出 する。伝達手段即ちランプ容器５０は、殺菌ビームを他の伝達手段即ち放物反射 器４０へ伝達する。放物形状及びアーク３１の放物反射器４０の焦点への配置に より、 放物反射器は配向手段となる。放物反射器は殺菌ビーム３０を、紫外ビーム３２ の実質的に平行なアレイに配向させる。直線主導管２２は、実質的に平行な紫外 ビームアレイ３２に整列された経路に沿って流体媒体１１を通過させる。 紫外ビームの実質的に平行なアレイは最大化し、直線主導管２２を通る流体１ １を均一に照射する。流体に浮遊する微生物はビーム３２の実質的に平行なアレ イを吸収し、直線主導管２２の端部を通過する前に殺される。 第２の好ましい実施例を図３に示す。装置１０は、流体媒体１１の流れの内側 に設置された終端室２１を有している。終端室２１は２つの放物線状反射器４０ 、反射器４０の焦点に配置されたアーク３１を備える殺菌ランプ３５、受け器２ １、及び、第２の流れを通過させる手段２３を収容している。ランプ及び反射器 ４０の数は２個に限定されるものではない。より多数の反射器４０が必要ならば 、反射器４０を終端室２１内に配置することもできる。流体媒体１１は微生物を 殺す装置に流入し、終端室２１の外側に沿って流れ、直線主導管２２に沿って移 動し続ける。第２の流れ媒体１２は流体媒体１１の小部分であり、効果的微粒子 フィルタ２５を通過する。フィルター２５は第２の流れ媒体に浮遊する粒子を捕 捉し拘束する。清浄な第２流れ媒体は受け器２７に入る。受け器２７は、流体媒 体の清浄な第２の流れに対する入力と放物反射器４０の開口４２に接続された出 力とを有する非浸透性壁を備える室である。清浄な媒体は開口４２を通り、反射 器４０の空洞に充満して、ランプ容器５０及び反射器４０を流体媒体１１からの 粒子の蓄積から保護する。同時に、紫外殺菌ランプ３５のアーク３１は殺菌ビー ム３０を放出する。伝達手段、即ち、ランプ容器５０は殺菌ビーム３０を他方の 伝達手段、即ち、放物反射器４０に伝達する。各放物反射器４０は殺菌ビーム３ ０を紫外ビーム３２の実質的に平行なアレイに配向させる。直線主導管２２は実 質的に平行な紫外ビーム３２に整列され た経路に沿って流体媒体１１を通過させる。 紫外ビーム３２の実質的に平行なアレイは最大化し、直線主導管２２を通過す る流体１１を均一に照射する。流体に浮遊する微生物はビームの実質的に平行な アレイを吸収し、直線主導管２２内で殺される。 第３の好ましい実施例を図４に示す。本実施例は、流体を通過させる手段、即 ち、直線主導管を有する導管２０を含んでいる。直線主導管２２の開始部は終端 室２１に接続されている。終端室２１は流体媒体１１の流れに向けて開放され、 直線主導管２２に対向している。終端室２１の閉じ側端部には、殺す手段を透過 させ、流体媒体１１に対しては非浸透性の透過性壁４３が設けられている。透過 性壁４３は、流体媒体１１を放物反射器４０，ランプ容器５０、及び放射室２８ に設置された電気コネクタから分離させる。 伝達手段は放物反射器４０及び紫外ランプの容器５０である。更に、放物反射 器４０は配向手段でもある。励起手段は紫外放射用透明容器５０に封入された紫 外ランプのアーク３１である。放物反射器４０は放射室２８の内側に設置されて いる。紫外ランプのアーク３１は放物反射器４０の焦点に配置されている。放物 反射器４０は、その軸又は軸平面が直線主導管２２の軸又は軸平面に平行となる ように設置されている。 第３の好ましい実施例によれば、第２の流れを通過させる手段は、第２の導管 ２３及びフランジ２４により取り付けられたフィルタ２５を含んでいる。第２の 導管の入口側端部は流体媒体を通過させる手段２０に接続及び開口されている。 第２の導管の出口は終端室２１に接続されている。フィルタ２５は効果的粒子フ ィルタである。フィルタ２５は第２の流れ媒体１２に浮遊する粒子を捕捉し拘束 する。終端室２１に流入し開口４２を通過する清浄な第２の流れ媒体は透過性壁 ４３に沿って移動し、終端室２１に充満して、透過性壁４３を、流体媒体１１の 流れからの粒子の蓄積から保護する。 同時に、紫外殺菌ランプのアーク３１は殺菌ビーム３０を放出する。伝達手段 、即ち、ランプ容器５０は殺菌ビーム３０を他方の伝達手段、即ち、放物反射器 ４０へ伝達する。放物反射器は殺菌ビーム３０を紫外ビームの実質的に平行なア レイ３２に配向させる。直線主導管２２は流体媒体１１を、実質的に平行な紫外 ビームのアレイ３２に整列された経路に沿って通過させる。 紫外ビームの実質的に平行なアレイ３２は透過性壁４３を通過し、最大化して 直線主導管２２を通る流体１１を均一に照射する。流体に浮遊する微生物はビー ムの実質的に平行なアレイを吸収し、直線主導管２２の端部を通る前に殺される 。効率を更に向上させるため、直線主導管２２の出口端に平面反射器を設けても よい。平面反射器もまた、実質的に粒子を含まない第２の流れによって、上述の 如く、すなわち、第２の流れが反射器の表面に沿って又は表面上を移動し、粒子 を含まない媒体即ち流れを生成することにより、清浄に維持されるべきである。 図５には、第４の好ましい実施例が開示されている。この装置１００は、サイ ズがコンパクトであり、暖房、空調、及び換気システムのダクト８０に設置する のに適している。 装置１００はハウジング６０，一対の壁６２、フィルタ保持ブラケット６３、 フィルタ棚６５、及び、取り外し可能カバー６４を有している。壁６２は、小さ な距離だけ離間され、これにより、第２の空気流が通過する空気経路、即ち、ス リットを構成している。また、カバー６４は、フィルタ２５を装置１００の棚６ ５に対してしっかりと気密に保持するように適合されている。図示する如く、ハ ウジング６０は箱型であり、フィルタ２５はハウジングにきっちりと気密に押し 込まれ、フィルタ２５の端部はハウジング６０の壁、即ち、側部６７に対して加 圧されている。このようにして、フィルタの外周側部は、側部６７、棚６５、及 びカバー６４に対して密にシールされている。小開口７０により、微生物及び粒 子を含む流体 媒体の主流れ１１からの空気は第２の流れ１２に分離する。この第２の流れはフ ィルタ２５に面した小室７２を経てフィルタ２５に送られる。この第２の流れ１ ２の空気は、粒子フィルタ２５を通過する。この粒子フィルタ２５の濾過サイズ は、０．３ミクロン以上のサイズの塵粒子を捕捉するのに効果的な”ＨＥＰＡ” タイプであることが推奨される。濾過された空気１２はスリットを通過、すなわ ち、壁６２の間を移動し、反射器４０の開口４２を通過してランプ３５のガラス 容器５０上を通ることにより反射器４０で画成された空間に充満し、これにより 、これら伝達手段の表面を保護する第２の流れ１２の粒子を含まない障壁を形成 する。 図示する如く、装置１００は、ねじ切り固定具７１によりハウジングに取り付 けられた安定器６６を更に含んでいる。安定器６６はランプ３５の励起を補助す る。安定器に電気を供給し、最終的にはランプに電気を供給するのに必要な関連 する配線や接続は、当業者にや一般的に理解されるので、図示していない。ラン プホルダー３３は、ランプを固定する機械的手段であると共に、ランプアーク３ １を励起する電気的コネクタ、即ち、微生物を殺す手段を励起する手段でもある 。 図示する如く、一つの側部パネル３４が各ランプホルダー３３を保持している 。側部パネル３４は好ましくはハウジング６０に溶接され、ランプホルダー３３ は好ましくはスナップインでランプを保持する型式である。 図示する如く、反射器４０はその表面のほとんどが実質的に放物形状である。 究極的には、表面は楕円形であってもよい。図示する如く、反射器４０は開口４ ２の位置において壁６２に対して押圧され、ハウジング６０の内表面と接触して 密着嵌合構成を生成している。反射器はスポット溶接又はねじ切り固定具により 壁６２に取り付けられている。 図示する如く、放出されたビーム３０は実質的に平行なビームの アレイ３２に配置され、ダクト８０の直線主導管２２の直線経路部に沿って導か れる。上述の如く、この第４実施例の全ての特徴が第１、第２、及び第３実施例 と同様に用いられ、微生物を殺す最も効果的かつ効率的な本方法が実現される。 本発明の例示的な実施例について図面を参照して説明したが、本発明はこれら の実施例に限定されるものではなく、当業者により本発明の範囲又は精神から逸 脱することなく他の変更及び修正が行われることが理解されるべきである。第１ 〜第４実施例には示していないが、当業者には、同様の安定器６６及び他の関連 する配線や電気的接続が従来の如く用いられることが理解される。本発明は流体 媒体の殺菌に限定されるものではなく、例えば、紫外放射による空気又は水から の有害化学物質の破壊又は除去などの他の目的に適用することもできる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｌ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 流れ経路の直線部において微生物を殺す手段として殺菌ビームを用いて流 れる流体媒体内の微生物を殺す方法であって、 粒子及び微生物を含む流体媒体の主流れを設け、 粒子及び微生物を含む前記流体媒体に浸漬された微生物を殺す手段を設け、 少なくとも一つが前記流体媒体に浸漬され、前記微生物を殺す手段を伝達させ る複数の手段を設け、 前記流体媒体に浸漬された前記少なくとも一つの伝達手段の表面に沿って移動 し又は表面に亘って流れ、浸漬された伝達手段を清浄に維持する実質的に粒子を 含まない障壁環境を確立する、実質的に粒子を含まない流体の第２の流れを設け 、 前記微生物を殺す手段を流路の直線部に沿って整列された実質的に平行な殺菌 ビームに配向させる手段を設け、 前記微生物を殺す手段及励起する手段を設け、前記微生物を殺す手段を励起さ せる、各段階よりなることを特徴とする方法。 ２． 前記第２の流れを濾過する段階を更に備えることを特徴とする請求項１記 載の方法。 ３． 第２の流れを設ける段階は、実質的に粒子を含まない流体の前記第２の流 れを流体媒体の前記主流れから供給する段階を含み、第２の流体は主流体と同一 であることを特徴とする請求項２記載の方法。 ４． 前記微生物を殺す手段を励起する段階を、紫外殺菌ビームを放出する紫外 線ランプの１又はそれ以上のアークを有する励起手段により実現することを特徴 とする請求項１記載の方法。 ５． 前記流体媒体を前記平行紫外ビームアレイに整列された経路に沿って通過 させる段階を備え、該経路は前記平行紫外ビームアレイが微生物を殺すのに十分 な長さであることを特徴とする請求項１記載の方法。 ６． 実質的に放物線状の反射器を前記紫外ランプの各々の周囲に設ける段階を 更に備えることを特徴とする請求項１記載の方法。 ７． 前記反射器の各々に実質的に粒子を含まない流体の前記第２の流れの少な くとも一部を受ける開口を設け、実質的に粒子を含まない流体の前記第２の流れ の前記一部を前記反射器の各々に通過させる段階を備えることを特徴とする請求 項６記載の方法。 ８． 前記伝達手段として、流体非浸透性透過性壁を設け、前記流体媒体を前記 配向手段及び前記励起手段から不浸透的に分離する段階を備えることを特徴とす る請求項１記載の方法。 ９． 粒子及び微生物を含む流体媒体の流れの直線部において微生物を殺す手段 として殺菌ビームを用い、直線主導管を有する前記流体媒体の前記主流れを通過 させる手段の内側に取り付けられるように適合された流体媒体の主流れ内の微生 物を殺す装置であって、 微生物を殺す手段と、 前記微生物を殺す手段が、直線主導管内の流体媒体の流路に沿って整列された 実質的に平行な殺菌ビームアレイに配向されるように前記微生物を殺す手段を配 向させる手段と、 少なくとも１つが前記流体媒体に浸漬され、前記微生物を殺す手段を前記流体 媒体で伝達させる複数の手段と、 前記微生物を殺す手段を励起する手段と、 前記流体媒体の実質的に粒子を含まない部分の第２の流れを通過させる手段と を備え、 該通過させる手段は前記第２の流れを前記伝達手段の表面に沿って移動させ又 は表面に亘って流動させ、前記伝達手段を清浄に維持する実質的に粒子を含まな い障壁環境を確立することを特徴とする装置。 １０． 前記流体媒体の前記第２の流れを通過させる前記手段は、前記第２の流 れから粒子を除去するのに十分なフィルタを有する請求項９記載の流体媒体内の 微生物を殺す装置。 １１． 前記励起手段は紫外ビームを放出する紫外ランプの１又はそれ以上のア ークである請求項９記載の装置。 １２． 前記伝達手段は紫外ビーム放出をビームの実質的に平行なアレイに配向 させる手段を有する請求項１１記載の装置。 １３． 前記紫外ビームを配向させる前記手段は実質的に放物線状の反射器であ る請求項１２記載の装置。 １４． 前記流体媒体の前記第２の流れを前記通過させる手段は、、直線主導管 を通る経路に沿った流れの直線方向に通過させ、直線主導管は実質的に平行な前 記紫外ビームアレイに整列され、前記経路は紫外放射ビームの前記アレイが微生 物を殺すのに十分な長さである請求項１２記載の装置。 １５． 前記流体媒体を通過させる前記手段は直線主導管を有し、前記微生物を 殺す手段を配向させる手段が前記直線主導管の端部に配置されて直線主導管と対 向することにより、殺菌ビームのアレイ は直線主導管の長さ方向下流側に導かれる請求項１４記載の装置。 １６． 前記第２の流れを通過させる手段は第２の導管を有し、該第２の導管の 入口は前記主導管に接続され、前記流体媒体の流入のため開放された請求項１５ 記載の装置。 １７． 前記配向手段は前記直線主導管の端部に配置され、前記直線主導管の方 向に向けられた請求項１４記載の装置。 １８． 前記配向手段は第１の端部において直線主導管に開放され、第２の端部 において前記配向させる手段は流体媒体の前記第２の流れを通過させるよう開放 された請求１５記載の装置。 １９． 前記実質的に放物線状の反射器は前記第２の流れに開放された開口を有 する請求項１３記載の装置。 ２０． 流れ経路の直線部において微生物を殺す手段として殺菌ビームを用い、 流れる空気媒体内の微生物を殺す方法であって、 粒子及び微生物を含む空気の主流れを設け、 粒子及び微生物を含む前記空気に浸漬された微生物を殺す手段を設け、 少なくとも一つが前記流体媒体に浸漬され、前記微生物を殺す手段を伝達させ る複数の手段を設け、 前記空気に浸漬された前記少なくとも一つの伝達手段の表面に沿って移動し又 は表面に亘って流れ、浸漬された伝達手段を清浄に維持する実質的に粒子を含ま ない障壁環境を確立する、実質的に粒子を含まない空気の第２の流れを設け、 前記微生物を殺す手段を流路の直線部に沿って整列された実質的に平行な殺菌 ビームに配向させる手段を設け、 前記微生物を殺す手段を設け、前記微生物を殺す手段を励起させる、各段階よ りなることを特徴とする方法。