(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼触媒により燃焼ガスを燃焼し水蒸気生成管内の水を加熱し水蒸気を生成させる加熱手段と前記加熱手段に水を供給する水供給手段と前記燃焼触媒に燃焼ガスを送る手段を備え、前記水蒸気生成管で生成された水蒸気と前記燃焼触媒で排気された空気とを混合する排気混合経路とその混合後の水蒸気を噴射する噴霧口を備えたことを特徴とする殺菌装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱水蒸気を生成し、調理器具や壁面等に付着した細菌、真菌等の微生物や害虫およびその卵を死滅させる殺菌装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の殺菌手段は、一般的にアルコール、次亜塩酸ナトリウムのような化学薬品、紫外線照射、オゾンでの燻蒸等を利用して、行われていることが一般的であった。また、各調理器具やタオルの殺菌、消毒には乾熱による高温を用いたものや高圧蒸気を用いたものもあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の殺菌手段では、被処理物の形状、大きさ、素材、または殺菌手段の使用環境、使用条件により、殺菌手段を選定するという課題があり、適応自在の殺菌方法が要望されている。
【０００４】
また、スチームを用いた殺菌方法で被処理物を殺菌する方法も一般的に知られているが、被処理物や殺菌する微生物の種類によりスチームを与える時間が異なり、長時間スチームを与えることもあり、使用者によって殺菌効果が異なるという課題があり、使用者に係らず被処理物を殺菌できる方法が要望されている。
【０００５】
また、水蒸気発生手段として燃焼ガスを直接導入すると、燃焼温度が高温となり、高い耐熱の処理が必要となり、装置形状が複雑で大きくなるという課題があり、燃焼温度を低下させ、装置の形状をさらに単純化するものが要望されている。
【０００６】
また、作業者が被処理物に接触できない場合や手の入らない穴など被処理物が複雑な形状なものなどは、殺菌することができないという課題があり、被処理物に近づけない時や複雑な形状の被処理物も殺菌できる方法が要望されている。
【０００７】
また、被処理物が殺菌を必要としない物と隣接、接触している場合、殺菌が必要ないものに殺菌剤を噴霧してしまうという課題があり、被処理物のみを効率よく殺菌することが要望されている。
【０００８】
また、被処理物に対し、過剰なエネルギーを与えると素材によっては変形等がおこることがあるという課題があり、殺菌に使用するエネルギーを最低限にすることが要望されている。
【０００９】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、化学薬品を使用しない安全な方法で、さらに、室内にある被処理物を適用自在に殺菌することができ、また、使用者に係らず被処理物を殺菌でき、また、燃焼温度を低下させ、装置の形状をさらに単純化することができ、また、被処理物に近づけない時や複雑な形状の被処理物も殺菌できる方法で、また、被処理物のみを効率よく殺菌し、また、殺菌に使用するエネルギーを最低限にした殺菌装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の殺菌装置は上記目的を達成するために、燃焼触媒により燃焼ガスを燃焼し水蒸気生成管内の水を加熱し水蒸気を生成させる加熱手段と前記加熱手段に水を供給する水供給手段と前記燃焼触媒に燃焼ガスを送る手段を備え、前記水蒸気生成管で生成された水蒸気と前記燃焼触媒で排気された空気とを混合する排気混合経路とその混合後の水蒸気を噴射する噴霧口を備えた構造としたものである。
【００１１】
本発明によれば、水蒸気が燃焼触媒で排気された空気と混合されることにより再加熱され被処理物に噴射され、また、燃焼触媒を用いることで加熱温度を低下させ安全に装置を使用でき、被処理物を殺菌することができる殺菌装置が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は、燃焼触媒により燃焼ガスを燃焼し水蒸気生成管内の水を加熱し水蒸気を生成させる加熱手段と前記加熱手段に水を供給する水供給手段と前記燃焼触媒に燃焼ガスを送る手段を備え、前記水蒸気生成管で生成された水蒸気と前記燃焼触媒で排気された空気とを混合する排気混合経路とその混合後の水蒸気を噴射する噴霧口を備えたことで、水蒸気が燃焼触媒で排気された空気と混合されることにより再加熱され被処理物に噴射されるという作用を有し、また、燃焼触媒を用いることにより、排ガスに煙を伴わず、燃焼温度を低下させ、効率良く燃焼ガスのエネルギーを熱に換え、安全に加熱することができるため、装置の形状を単純化し、さらにコンパクトにすることができ、被処理物を殺菌することができるという作用を有する。
【００１３】
【実施例】
（実施例１）
図１に示すように、殺菌装置１は、加熱水蒸気のもとになる水分を溜める樹脂製の給水タンク２と、殺菌装置１本体に伝わる無駄な熱量を給水タンク２の水分に加熱する円柱形のアルミダイガスト製の筒状の水蒸気生成管３と、加熱水蒸気を被処理物に吹き付ける円形の噴霧口４と、燃焼ガスを効率良く燃焼する燃焼触媒５と、燃焼触媒５に送る燃焼ガスを溜る燃焼ガスタンク６と、燃焼ガスタンク６に溜めることができ逆流しないガス流入口７と、燃焼触媒５内で燃焼ガスが燃焼できるようなエネルギーを与える着火スイッチ８と、殺菌装置１内部の樹脂熱劣化させないようにする安全制御回路９と、燃焼触媒５で燃焼した排ガスの熱と水蒸気生成管３で生成された水蒸気に伝える排気混合経路１０と、手指の力で給水タンク２に空気を送り込むための圧水レバー１１と、圧水レバー１１の伸縮で空気を吸入する逆支弁穴１２と、圧水レバー１１の伸ばす時に空気を溜める圧力空気袋１３と、圧水空気袋１３の収縮時に給水タンク２に圧力空気を送る圧力空気風路１４と、給水タンク２に外部の水を供給できる給水口１５と、燃焼触媒５に加熱された水蒸気が流入しないようにした水蒸気逆流防止板１６と、殺菌装置１外部に熱が伝わらないようにした断熱層１７で構成されている。
【００１４】
上記構成において、殺菌装置１は、着火スイッチ８を入れると、燃焼ガスタンク６の燃焼ガスが燃焼触媒５に流れ、触媒上４００〜５００℃で燃焼する。燃焼により、給水タンク２下部と水蒸気生成管３は加熱され、燃焼排ガスは、水蒸気逆流防止板１６を通り、排気混合経路１０を通り、噴霧口４より排出する。
【００１５】
作業者は圧水レバー１１に手をとおし、圧水レバー１１を握る。握ることで逆支弁穴１２から供給された空気が入った圧力空気袋１３内空気は、圧力空気経路１４を通り、給水タンク２に送られる。給水タンク２に送られた空気は、給水タンク２内の水を圧縮し、給水タンク２内の水を加熱された水蒸気生成管３に導入する。導入された水は水蒸気生成管３内で加熱され水蒸気となる。さらに水蒸気は、排気混合経路１０で燃焼触媒で排気された空気と混合し、再加熱され噴霧口４から被処理物に噴射される。
【００１６】
また、図２に噴霧口４の形状を示す。噴霧口４は、被処理物の微生物に直接、加熱水蒸気を噴射するため、噴霧口４の形状が円錐状になっている。噴霧口４の吹出部に格子状の整流格子板が設けてあり、吹出部を開閉できる構造となっている。また、加熱水蒸気噴射部分を狭めることができ、水蒸気噴射量を調整することができ、被処理物が殺菌装置１から離れた場所にあっても、加熱水蒸気を被処理物の表面に噴射することができる。さらに、噴霧口４の吹出部面積を狭めることで、被処理物の一部のみを殺菌することができ、また、図３に示すように噴霧口４の円錐形状を鋭くすることや、形状で螺旋状の板を付けることで被処理物が離れている場合でも被処理物に到達する加熱水蒸気温度が高くなり被処理物表面を殺菌することができる。
【００１７】
また、一般的に被処理物に付着する細菌、カビの大きさは、０．６〜１００μｍ以上と言われている。そして本殺菌装置１は、噴霧口４からは、加熱水蒸気の粒子径が、０．３μｍ以下のため、噴霧口４の大きさを最小で１００μｍ以上にし被処理物の微生物表面積より大きな噴霧口４の形状し、殺菌する被処理物に付着する微生物表面積以上とした。
【００１８】
上記構成で殺菌試験を行った結果を以下に示す。殺菌試験方法は、スタンプスプレード（栄研器材製）に大腸菌と黄色ブドウ状球菌１０↑６〜７個／ｍｌの添着液を１０μｌ付着させものを殺菌装置１の噴霧口４に置き、温度を変化させ、５秒間運転し、乾熱時と湿熱時の残存菌数を測定した試験と、湿熱温度を一定に保ち、運転時間を変化させた試験をする。
【００１９】
表１に温度を変化させた試験の結果と表２に運転時間を変化させた試験の結果を示す。
【００２０】
【表１】
0003718078.tif 000002
【００２１】
【表２】
0003718078.tif 000003
【００２２】
表１より、殺菌装置１を運転し、１２０℃から乾熱、湿熱でも菌数が減少し、１４０〜１５０℃以上の噴出温度で菌数が激減し、細菌を添着したスタンプスプレードを殺菌することができることが明らかである。
【００２３】
表２より、殺菌装置１を５秒以上運転することで、菌数が激減し、細菌を添着したスタンプスプレードを殺菌することができることが明らかである。
【００２４】
また、殺菌装置１は、作業者が握るため、殺菌装置１内部に断熱層１７を設け、殺菌装置１の外枠に熱を伝達しない構造とする。また、被処理物としては、住宅内の壁、天井、壁紙、窓ガラス等の住宅建材や、まな板、食器等の調理器具や、寝具、衣類さらにショーケース内や容器内等に付着した微生物を殺菌することができる。
【００２５】
また、上記殺菌装置１の構成は簡単なものであるため、大きさを小さくすることにより、ハンディタイプでしかも軽量に作製でき、携帯用として使用できる。また、被処理物の大きさや被処理物の移動をともなわずに簡単に殺菌ができる。
【００２６】
なお、実施例では、給水手段を給水タンク２としたが、直接、水を投入するようにしてもよい。
【００２７】
なお、実施例では、水分導入時にエネルギーの効率を上げるため、水蒸気生成管３と用いたが、直接排ガスに混入する手段を用いてもよい。
【００２８】
なお、実施例では、圧力レバー１１としたが、給水ポンプを直接伸縮し水蒸気生成管３の水を導入する手段であればその作用効果に差異を生じない。
【００２９】
なお、実施例では、圧力空気により給水タンク２に圧力を送り、水を水蒸気生成管３に導入したが、空気以外の液体でも、また給水タンク２内の水を水蒸気生成管３に導入する手段であれば、その作用効果に差異を生じない。
【００３０】
なお、実施例では、圧力レバー１１と圧力空気袋１３と圧力空気風路１４で水に圧力を加えて給水タンク２の水を水蒸気生成管３に導入したが、強制的に給水タンク２の水を送る手段として超音波やポンプを使用してもよい。
【００３１】
なお、排気混合経路１０に燃焼触媒からの排気を送ったが、一部の排気空気を別の 経路を用い排気してもよい。
【００３２】
なお、実施例では、取っ手等の構成を記載したが、取っ手を用いない構成にしてもその作用効果に差異を生じない。
【００３３】
なお、噴霧口４の吹出部に均一に加熱水蒸気を噴出すために整流格子板を設けたが、さらに、円錐を吹出部の面積を狭めた噴霧口４、また、格子状の板ではなく、渦巻き状のを添えた吹出口ても、被処理物の表面到達加熱水蒸気の温度が、120度以上から150度以下で有れば、殺菌することができる。
【００３４】
（実施例２）
図４に示すように、殺菌装置１は、加熱水蒸気のもとになる水分を溜める給水タンク２と、給水タンク２の水分を加熱する円柱形の水蒸気生成管３と、加熱水蒸気を被処理物に吹き付ける噴霧口４と、水蒸気生成管３と燃焼ガスを効率良く燃焼する燃焼触媒５と、燃焼触媒５に送る燃焼ガスを溜る燃焼ガスタンク６と、燃焼ガスタンク６に溜めることができるような逆流しないガス流入口７と、燃焼触媒５内で燃焼ガスが燃焼できるようなエネルギーを与える着火スイッチ８と、水蒸気生成管３内の温度が殺菌装置１の表面樹脂温度を高めないようにする安全制御回路９と、燃焼触媒５で燃焼した排ガスと水蒸気生成管３で水蒸気を混合する排気混合経路１０と、給水タンク２の水を強制的に伸縮運動で一定量送りこむ圧水装置１８と、圧水装置１８に運転信号を与える圧水スイッチ１９と給水タンク２に外部の水を供給できる給水口１５と、燃焼触媒５に加熱された水蒸気が流入しないようにした水蒸気逆流防止板１６と、殺菌装置１外部に熱が伝わらないようにした断熱層１７で構成されている。また、第一実施例と同一機能を有する部材には、同一番号を付けている。
【００３５】
上記構成において、殺菌装置１は、水と燃焼ガスが給水タンク２と燃焼ガスタンク６に給水口１５とガス流入口７からそれぞれ供給される。着火スイッチ８を入れ、燃焼ガスタンク６より燃焼ガスが燃焼触媒５に流れ、燃焼される。
【００３６】
燃焼により、給水タンク２下部と水蒸気生成管３は加熱され、燃焼ガスは、水蒸気逆流防止板１６を通り、排気混合経路１０を通り、噴霧口４より噴射する。
【００３７】
作業者は殺菌装置１を握り、圧水スイッチ１９を切り替え、圧水装置１８を運転させる。圧水装置１８より一定量の給水タンク２の水が直接加熱された水蒸気生成管３に送り込まれる。送りこまれた水は水蒸気生成管３内で水蒸気となり加熱される。さらに加熱された空気は、排気混合経路１０で燃焼触媒で排気された空気と混合し再加熱され噴霧口４から被処理物に噴射される。
【００３８】
さらに、圧水装置１８より一定量の水分が供給されるため、被処理物に噴射される量を一定量とし、安定して加熱水蒸気を作製できるため、作業者の作業時間がさらに短縮され、効率よく被処理物表面を殺菌することができる。
【００３９】
（参考例１）
図５に示すように、殺菌装置１は、加熱水蒸気のもとになる水分を溜める給水タンク２と、給水タンク２の水分を加熱する水蒸気生成管３と、加熱水蒸気を被処理物に吹き付ける噴霧口４と、水蒸気生成管３を効率良く加熱するヒーズヒータの加熱ヒータ２０と、加熱ヒータ２０に電力を供給する蓄電池２１と、加熱ヒータ２０と蓄電池２１を通電する手段である通電スイッチ２２と、給水タンク２に空気を送り込むための圧水レバー１１と、圧水レバー１１を伸縮により空気を出し入れする逆支弁穴１２と、圧水レバー１１の伸びる時に空気を溜める圧力空気袋１３と、圧力空気袋１３の収縮時に給水タンク２に圧力空気を送る圧力空気風路１４と、給水タンク２に外部の水を供給できる給水口１５と、水蒸気生成管３内の温度が殺菌装置１表面の樹脂温度を高めないようにする安全制御回路９と、殺菌装置１外部に熱が伝わらないようにした断熱層１７で構成されている。また、第一実施例と同一機能を有する部材には、同一番号を付けている。
【００４０】
上記構成において、殺菌装置１は、通電スイッチ２２を入れ、蓄電池２１に蓄積した電力を加熱ヒータ２０に送る。加熱により、給水タンク２下部と水蒸気生成管３は加熱され、加熱された空気は、噴霧口４より排出する。作業者は殺菌装置１を握り、圧水スイッチ１９を切り替え、圧水装置１８を運転させる。
【００４１】
圧水装置１８より給水タンク２の水は直接加熱された水蒸気生成管３に送り込まれる。送りこまれた水は水蒸気生成管３内で水蒸気となり加熱される。さらに加熱された空気は、噴霧口４から被処理物に噴出される。
【００４２】
また、蓄電池２１と加熱ヒータ２０を用いるため、さらに安全に加熱水蒸気を作製でき、燃焼ガスタンク等の気密処理や材料選定の必要がないため、さらに単純な構成で殺菌装置１を作製でき、持ち運びや保管を容易にした。
【００４３】
なお、参考例では、加熱ヒータ２にシーズヒータとしたが、加熱を行い水分に加熱を与える手段であれば、ガス、液体、固体燃焼やプラズマ電気、光収束を用いれば、その作用効果に差異を生じない。
【００４４】
なお、参考例では、水分を溜めるために給水タンク２としたが、水分を保水し、加熱ヒータや加熱水蒸気生成管３に水分を送ることができる手段であればよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、水蒸気が燃焼触媒で排気された空気と混合されることにより再加熱され被処理物に噴射され、非処理物の形状、大きさを問わず簡単に作業者が安全に殺菌作業を行うことでき、被処理物を殺菌することができるという効果のある殺菌装置を提供できる。
【００４６】
また、過熱水蒸気領域の水蒸気を生成でき、瞬時に被処理物を殺菌することができるため、作業する時間を短縮できる効果のある殺菌装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例１の殺菌装置の断面図
【図２】  本発明の実施例１の殺菌装置の噴出口の平面図
【図３】  本発明の実施例１の殺菌装置の吹出部の形状と水蒸気到達距離と温度の関係を示す図
【図４】  本発明の実施例２の殺菌装置の断面図
【図５】  本発明の参考例１の殺菌装置の断面図
【符号の説明】
１ 殺菌装置
２ 給水タンク
３ 水蒸気生成管
４ 噴霧口
５ 燃焼触媒
６ 燃焼ガスタンク
７ ガス流入口
８ 着火スイッチ
９ 安全制御回路
１０ 排気混合風路
１１ 圧水レバー
１２ 逆止弁穴
１３ 圧力空気袋
１４ 圧力空気風路
１５ 給水口
１６ 水蒸気逆流防止板
１７ 断熱層
１８ 圧水装置
１９ 圧水スイッチ
２０ 加熱ヒータ
２１ 蓄電池
２２ 通電スイッチ
【図１】
0003718078.tif 000004
【図２】
0003718078.tif 000005
【図３】
0003718078.tif 000006
【図４】
0003718078.tif 000007
【図５】
0003718078.tif 000008