(57)【要約】【課題】本発明の目的は、殺菌ガスの凝縮を防止しつつも、殺菌ガスによる効率の良い殺菌を行うことのできる殺菌装置を提供する。【解決手段】殺菌装置１は、Ｈ２Ｏ２ガスを発生させるガス発生部５と、水蒸気を発生させる水蒸気発生部６と、室温を上昇させる加熱部７と、Ｈ２Ｏ２ガス及び水蒸気が凝縮しないように室温ｔを制御しながら、ガス濃度ｃがガス濃度設定値Ｃとなるようにガス発生部５を制御し、相対湿度ｒｈが相対湿度設定値ＲＨとなるように水蒸気発生部６を制御する制御部８と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象となる室内の殺菌をＨ２Ｏ２ガスによって行う殺菌装置において、
Ｈ２Ｏ２ガスを発生させるガス発生部と、
水蒸気を発生させる水蒸気発生部と、
室温を上昇させる加熱部と、
Ｈ２Ｏ２ガス及び水蒸気が凝縮しないように前記加熱部を制御しながら、Ｈ２Ｏ２ガス濃度の目標値に基づいて前記ガス発生部を制御し、相対湿度の目標値に基づいて前記水蒸気発生部を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする殺菌装置。
【請求項２】
前記Ｈ２Ｏ２ガス濃度の目標値と、前記室温と、前記室内の相対湿度と、に基づいて、Ｈ２Ｏ２ガス及び水蒸気が凝縮する凝縮温度を算出する凝縮温度算出部を更に備え、
前記制御部が、前記凝縮温度に基づいて前記室温を制御することを特徴とする請求項１の殺菌装置。
【請求項３】
前記Ｈ２Ｏ２ガス濃度の目標値と、前記相対湿度の目標値と、に基づいて、前記室内の予熱に用いる事前室温を算出する事前室温算出部を更に備え、
前記制御部が、Ｈ２Ｏ２ガスの発生に先だって、前記室温を事前室温まで加熱することを特徴とする請求項１または２の殺菌装置。
【請求項４】
前記ガス発生部が前記加熱部の熱によりＨ２Ｏ２ガスを発生させ、前記水蒸気発生部が前記加熱部の熱により水蒸気を発生させることを特徴とする請求項１乃至３の何れか1項の殺菌装置。
【請求項５】
対象となる室内の殺菌をＨ２Ｏ２ガスによって行う殺菌方法において、
Ｈ２Ｏ２ガスの目標値に基づいてＨ２Ｏ２ガス濃度を制御し、相対湿度の目標値に基づいて相対湿度を制御し、過酸化水素及び水の凝縮が発生しないように室温を制御する制御ステップと、
前記室内の空気を加熱する加熱ステップと、
Ｈ２Ｏ２ガスを発生させるガス発生ステップと、
水蒸気を発生させる水蒸気発生ステップと、
を含むことを特徴とする殺菌方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、殺菌ガスにより室内の殺菌を行う殺菌装置及び殺菌方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
クリーンルーム内の殺菌には、ホルムアルデヒドガスが使用されてきた。しかし、急性毒性や発癌性などの人体への有害性が問題視されるようになったことから、代替ガスを使用することが求められている。過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）はその中で有望な薬剤の一つである。
【０００３】
Ｈ２Ｏ２ガスによる殺菌方法には、ウェット方式とドライ方式がある。ウェット方式は、Ｈ２Ｏ２ガスと水蒸気が凝縮してＨ２Ｏ２水が発生することにより、室内の備品が腐食するなどの問題がある。一方、ドライ方式は、凝縮を防止する殺菌方法であるが、Ｈ２Ｏ２ガスと水蒸気は相互作用により凝縮しやすいため、除湿を行うなどの対策が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３３９８２９号公報
【特許文献２】特開２００７−２０２６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ドライ方式による殺菌では、相対湿度を上昇させることで殺菌効果が高くなり、低いＨ２Ｏ２ガス濃度、あるいは短い殺菌時間としても、相対湿度を上昇させない場合と同一の殺菌効果を得ることができる。
【０００６】
しかし、ドライ方式においては凝縮を防ぐためにむしろ除湿を行い、相対湿度を低くしているのが一般的である。
【０００７】
本発明は、上記のような問題点を解決するために提案されたものである。本発明の目的は、Ｈ２Ｏ２ガスと水蒸気を凝縮させずに加湿をすることで、Ｈ２Ｏ２ガスによる効率の良い殺菌、すなわちＨ２Ｏ２ガス濃度を低く抑えて短時間で所定の効果を得られる殺菌を行うことができる殺菌装置及び殺菌方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の殺菌装置は、対象となる室内の殺菌をＨ２Ｏ２ガスによって行う殺菌装置において、Ｈ２Ｏ２ガスを発生させるガス発生部と、水蒸気を発生させる水蒸気発生部と、室温を上昇させる加熱部と、Ｈ２Ｏ２ガス及び水蒸気が凝縮しないように前記加熱部を制御しながら、Ｈ２Ｏ２ガス濃度の目標値に基づいて前記ガス発生部を制御し、相対湿度の目標値に基づいて前記水蒸気発生部を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
前記Ｈ２Ｏ２ガス濃度の目標値と、前記室温と、前記相対湿度と、に基づいて、Ｈ２Ｏ２ガス及び水蒸気が凝縮する凝縮温度を算出する凝縮温度算出部を更に備え、前記制御部が、前記凝縮温度に基づいて前記室温を制御しても良い。
【００１０】
前記Ｈ２Ｏ２ガス濃度の目標値と、前記相対湿度の目標値と、に基づいて、前記室内の予熱に用いる事前室温を算出する事前室温算出部を更に備え、前記制御部が、Ｈ２Ｏ２ガスの発生に先だって、前記室温を事前室温まで加熱しても良い。
【００１１】
前記ガス発生部が前記加熱部の熱によりＨ２Ｏ２ガスを発生させても良いし、前記水蒸気発生部が前記加熱部の熱により水蒸気を発生させても良い。
【００１２】
また、所定の濃度のＨ２Ｏ２ガスにより、対象となる室内の殺菌を行う殺菌方法も本発明の一態様である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、腐食を抑制しながら、殺菌ガスの殺菌効果を効率良く発揮できる相対湿度で室内を殺菌することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態の殺菌装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態の殺菌装置の構成を示す模式図である。
【図３】第１実施形態の制御部の機能ブロック図である。
【図４】Ｈ２Ｏ２ガス濃度を一定にした時にＨ２Ｏ２ガスと水蒸気が凝縮する空気条件と、相対湿度一定の空気条件を示すグラフである。
【図５】第１実施形態の殺菌装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】バイオロジカルインジケータによるＨ２Ｏ２殺菌評価のイメージを示す図である。
【図７】第１実施形態の変形例における凝縮温度を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る殺菌装置の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。 
【００１６】
［第１実施形態］
［概略構成］
本実施形態の殺菌装置１では、まず室内の予熱を行い、その後に凝縮温度より高く室温を維持しながら、殺菌ガスを発生させ、加湿を行い、殺菌ガス濃度と相対湿度を目標値以上に所定の時間維持することで殺菌を行う。殺菌ガスには、気体状態で殺菌能力を有する薬剤を用いる。前記薬剤は、常温で固体のもの、常温で水に溶解したもの、または常温で液体のものを気化させて使用する。前記薬剤としては、Ｈ２Ｏ２が望ましい。以下では、Ｈ２Ｏ２使用時を例に挙げ説明する。
【００１７】
まず、殺菌装置１では、運転開始後に事前室温と凝縮温度とを算出し、両方の温度を超えるように室内を予熱する。ここで、事前室温とは、Ｈ２Ｏ２ガス濃度と相対湿度がいずれも目標値である場合に、Ｈ２Ｏ２ガスと水蒸気が凝縮し始める温度である。また、凝縮温度とは、前記室内の絶対湿度が一定のままＨ２Ｏ２ガス濃度が目標値まで上昇した場合に、Ｈ２Ｏ２ガスと水蒸気が凝縮し始める温度であり、Ｈ２Ｏ２ガス濃度の目標値と絶対湿度の実測値を用いて算出する温度である。
【００１８】
予熱後は、殺菌工程が終了するまで室温を凝縮温度より高く維持し続ける。その際、凝縮温度の算出に用いるＨ２Ｏ２ガス濃度の目標値は一定であるが、絶対湿度が変化するため連続的に凝縮温度の再計算を行う。なお、予熱後の凝縮温度の算出ではＨ２Ｏ２ガス濃度の目標値の代わりに実測値を用いても良い。
【００１９】
予熱後にはＨ２Ｏ２ガスを発生させ、次に必要であれば水蒸気を発生させる。先にＨ２Ｏ２ガスを発生させるのは、Ｈ２Ｏ２ガス発生時に水蒸気も同時に発生するためである。Ｈ２Ｏ２ガス濃度と相対湿度の目標値は、凝縮防止に必要となる室温、殺菌レベル、殺菌時間などにより、ユーザが任意に決定する。
【００２０】
［１−１．構成］
以下で、本実施形態の殺菌装置の構成について説明する。図１に示すように、殺菌装置１は、入力用インターフェース部（以下、入力ＩＦ部）２を備え、ガス濃度設定値Ｃ、相対湿度設定値ＲＨ、及び殺菌を行う時間である殺菌時間について、ユーザからの入力を受け付ける。殺菌装置１は、室温ｔ、ガス濃度ｃ、相対湿度ｒｈをそれぞれ計測するセンサを備える。ここでは、形式的にセンサ３とする。殺菌装置１は、各種設定値や測定値を表示する表示用インターフェースＩＦ（以下、出力ＩＦ部）４を備える。また、殺菌装置１は、ガス発生部５、水蒸気発生部６、加熱部７、制御部８を備える。
【００２１】
ガス発生部５は、制御部８からの信号に基づいてＨ２Ｏ２ガスを発生する。水蒸気発生部６は、制御部８からの信号に基づいて水蒸気を発生する。加熱部７は、制御部８からの信号に基づいて室温を上昇させる。
【００２２】
図２に示すように、ガス発生部５はＨ２Ｏ２水を貯蔵するＨ２Ｏ２水タンク９、Ｈ２Ｏ２水供給用配管１０、及び加熱プレート１１を備える。
【００２３】
Ｈ２Ｏ２水タンク９は、内部にＨ２Ｏ２水を貯えるタンクである。Ｈ２Ｏ２水は、例えば、Ｈ２Ｏ２濃度が３５％のＨ２Ｏ２水が使用される。Ｈ２Ｏ２水タンク９は、Ｈ２Ｏ２水を補充する蓋が設けられた構造でも良いし、発生装置１と容易に着脱して交換できるような着脱部が設けられた構造でも良い。Ｈ２Ｏ２水タンク９には、Ｈ２Ｏ２水供給用配管１０が接続されており、Ｈ２Ｏ２水タンク９はＨ２Ｏ２水供給用配管１０へＨ２Ｏ２水を供給する。
【００２４】
Ｈ２Ｏ２水供給用配管１０は、Ｈ２Ｏ２水タンク９から供給されるＨ２Ｏ２水の流れを調整するための弁を備える。Ｈ２Ｏ２水供給用配管１０は制御部８からのガス濃度制御信号により弁を開閉する。Ｈ２Ｏ２水供給用配管１０から供給されるＨ２Ｏ２水を受ける位置には、加熱プレート１１が備えられる。
【００２５】
加熱プレート１１は、Ｈ２Ｏ２水供給用配管１０から流れるＨ２Ｏ２水を受けるプレートと、プレートを加熱するヒータを備える。加熱プレート１１は、制御部８からのガス濃度制御信号により、ヒータを加熱する。
【００２６】
以上のように、ガス発生部５は、制御部８からのガス濃度制御信号を受信すると、加熱プレート１１を加熱し、加熱プレート１１へＨ２Ｏ２水を供給する。これにより、加熱プレート１１に滴下したＨ２Ｏ２水を加熱し、蒸発させることで、Ｈ２Ｏ２ガスを発生する。
【００２７】
水蒸気発生部６は、水を貯蔵する水タンク１２、水供給用配管１３、及びガス発生部５と共用の加熱プレート１１を備える。
【００２８】
水タンク１２は、Ｈ２Ｏ２水タンク９と同一の構造である。水タンク１２には水供給用配管１３が接続されており、水タンク１２は水供給用配管１３へ水を供給する。水供給用配管１３は、Ｈ２Ｏ２水供給用配管１０と同一の構造である。水供給用配管１３は、制御部８からの相対湿度制御信号に基づいて弁を開閉する。水供給用配管１３が水を供給する位置には、加熱プレート１１が備えられる。加熱プレート１１は、制御部８からの相対湿度制御信号により、ヒータを加熱する。以上のように、水蒸気発生部６は、制御部８からの相対湿度制御信号を受信すると、加熱プレート１１を加熱し、水供給用配管１３から加熱プレート１１へ水を供給する。これにより、加熱プレート１１に滴下した水を加熱し、蒸発させることで、水蒸気を発生する。
【００２９】
加熱部７は、ガス発生部５及び水蒸気発生部６と共用の加熱プレート１１を備える。
【００３０】
加熱プレート１１は、制御部８からの室温制御信号を受信するとヒータを加熱する。これにより、室内の空気を加熱し、室温を上昇させる。
【００３１】
制御部８は、ガス発生部５，水蒸気発生部６、加熱部７の制御を行う。
【００３２】
図３に示すように、制御部８は、ガス濃度設定部１４、相対湿度設定部１５、事前室温算出部１６、凝縮温度算出部１６ａ、室温制御部１７、ガス濃度制御部１８、相対湿度制御部１９、表示制御部２０を備える。
【００３３】
ガス濃度設定部１４は、入力ＩＦを介して入力される目標Ｈ２Ｏ２ガス濃度をガス濃度設定値Ｃとして設定する。
【００３４】
相対湿度設定部１５は、入力ＩＦを介して入力される目標相対湿度を相対湿度設定値ＲＨとして設定する。
【００３５】
事前室温算出部１６は、ガス濃度設定値Ｃと相対湿度設定値ＲＨとに基づいて、事前室温Ｔａを算出する。
【００３６】
凝縮温度算出部１６ａは、ガス濃度設定値Ｃと、センサ３から入力される室温ｔ及び相対湿度ｒｈとに基づいて、凝縮温度Ｔｂを算出する。
【００３７】
図４は、横軸に温度、縦軸に絶対湿度を示し、通常空気の湿り空気線図で相対湿度１００％を曲線Ａ、相対湿度６０％を曲線Ｂで示す。曲線Ａより温度が低い左側、水分が多い上側では、水蒸気が凝縮する。Ｈ２Ｏ２ガスと空気が共存する場合には、通常空気の水蒸気が凝縮する曲線Ａよりも少ない水蒸気量でＨ２Ｏ２ガスと水蒸気が同時に凝縮することがＲａｏｕｌｔの法則により明らかになっている。例として、Ｈ２Ｏ２ガス濃度を４００ｐｐｍとした場合におけるＨ２Ｏ２ガス及び水蒸気が凝縮する空気状態を、Ｍａｔｔｈｅｗらの算出方法を元にＳｃｕｍｂの式を用いて算出し、曲線Ｃで示す。すなわち、Ｈ２Ｏ２ガスが共存しない場合に水蒸気が凝縮する相対湿度１００％の曲線Ａと同様に、曲線Ｃの左側、上側は凝縮が起こる領域、右側、下側は凝縮が起きない領域である。また、Ｈ２Ｏ２ガス濃度と殺菌時間の設定から殺菌に必要な相対湿度が６０％以上である場合、凝縮を起こさない空気状態の領域は領域Ｄとなる。
【００３８】
これらの関係において、事前室温Ｔａは、曲線Ｂと曲線Ｃの交点となり、２３．６℃となる。つまり、Ｈ２Ｏ２ガス濃度４００ｐｐｍで凝縮が起こらず、且つ相対湿度６０％以上となる空気条件を示す領域Ｄの最低温度に該当する。ここで、の式を用いて曲線Ｃを算出すると、交点の温度は２３．６℃となる。また、凝縮温度Ｔｂについては、水分量に応じた曲線Ｃ上の温度となる。殺菌工程初期の室内の水分量や、Ｈ２Ｏ２ガスの分解量などによって設定以上の相対湿度となる可能性があるが、凝縮温度Ｔｂよりも高い室温を維持することで確実に凝縮が防止される。
【００３９】
曲線Ｃの絶対湿度は、水蒸気とＨ２Ｏ２ガスが共存する時の水蒸気圧を絶対湿度に換算したものである。換算前の水蒸気圧の算出式を以下に示す、以下の(2)式がＳｃｕｍｂの式である。なお、算出式において、Ｐｗは水のモル濃度がＸｗの時の水蒸気圧(mmHg)、Ｒｗが水の活量係数、Ｐｗ０が水だけの場合のＰｗと同温における水蒸気圧(mmHg)を示す。
Ｐｗ＝ＲｗＸｗＰｗ０・・・(1)
Ｒｗは、温度ごと、及びＸｗごとに変化する。Ｘｗの算出式としては以下が知られている。Ｒが気体定数、Ｔが絶対温度(K)を示す。
Ｂ＝−１０１７＋０．９７Ｔ
ｌｎＲｗ＝（１−Ｘｗ）２/（ＲＴ）×｛Ｂ＋８５（１−４Ｘｗ）＋１３（１−２Ｘｗ）（１−６Ｘｗ）｝・・・(2)
ここで、(2)式においてＲｗの算出にはＸｗが必要であるが、式(1)を用いた場合、Ｘｗの算出にはＲｗが必要である。つまり、単純に方程式を解くだけでは正確な解が得られない。式(1)と式(2)の式を反復して計算することで値が収束し、解を得ることができる。計算手順の例を以下に示す。
１）(1)式を組み替えて  Ｘｗ＝Ｐｗ/（ＲｗＰｗ０）・・・(4)
２）Ｒｗを仮に１とする。
３）Ｒｗを(4)式に代入し、Ｘｗを得る。
４）３）で得たＸｗを(2)式に代入し、Ｒｗを得る。
５）４）のＲｗが３）のＲｗの値と異なっている場合は、４）のＲｗの値を用いて３）に戻る。
上記１）〜５）で得たＲｗとＸｗを(1)式に代入することで、Ｐｗが得られる。
【００４０】
室温制御部１７は、事前室温Ｔａ及び凝縮温度Ｔｂに基づいて室温の制御を行う。室温制御部１７には、センサ３から現在の室温ｔが入力される。室温制御部１７は、室温ｔが事前室温Ｔａ以下、あるいは凝縮温度Ｔｂ以下の場合は、加熱プレート１１へ室温制御信号を出力する。
【００４１】
ガス濃度制御部１８は、ガス濃度設定部１４で設定したガス濃度設定値Ｃと、センサ３から入力されるガス濃度ｃに基づいて、室内のＨ２Ｏ２ガス濃度を制御する。ガス濃度制御部１８は、ガス濃度ｃがガス濃度設定値Ｃより低い場合には、ガス発生部５へガス濃度制御信号を出力する。
【００４２】
相対湿度制御部１９は、相対湿度設定部１５で設定した相対湿度設定値ＲＨと、センサ３から入力される相対湿度ｒｈに基づいて、室内の相対湿度を制御する。相対湿度制御部１９は、相対湿度ｒｈが相対湿度設定値ＲＨより低い場合には、水蒸気発生部６へ相対湿度制御信号を出力する。
【００４３】
表示制御部２０は、表示制御信号を出力し、表示ＩＦの制御を行う。表示制御部２０には、相対湿度設定値ＲＨ、ガス濃度設定値Ｃ、事前室温Ｔａと凝縮温度Ｔｂの値が入力される。表示制御部２０は、それらの値を元に表示制御信号を生成し、出力する。表示制御信号には、室温ｔ、ガス濃度ｃ、相対湿度ｒｈ、事前室温Ｔａ、または凝縮温度Ｔｂを含ませても良い。
【００４４】
［１−２．作用］
以下では、本実施形態に係る殺菌装置１の動作について説明する。図５は、殺菌装置１の動作を示すフローチャートである。
【００４５】
殺菌装置１の動作は、事前加熱工程（Ｓ１０１〜Ｓ１０４）と、殺菌工程（Ｓ１０５〜Ｓ１１２）とに分けることができる。以下、それぞれの工程ごとに詳細に説明する。
【００４６】
（事前加熱工程）
事前加熱工程では、事前室温Ｔａの算出を行い、算出した事前室温Ｔａに基づいて室温の調整を行う。事前室温Ｔａの算出の為に、ガス濃度設定値Ｃと相対湿度設定値ＲＨについて、ユーザからの入力を受け付ける（Ｓ１０１）。また、殺菌時間について受け付けても良い。殺菌時間とは、殺菌工程において、室内のＨ２Ｏ２ガス濃度がガス濃度設定値Ｃに到達し、さらに室内の相対湿度が相対湿度設定値ＲＨ以上となった時点からの経過時間である。
【００４７】
入力されたガス濃度設定値Ｃと相対湿度設定値ＲＨに基づいて、事前室温算出部１６は事前室温Ｔａを算出する（Ｓ１０２）。室温制御部１７は、室温ｔと、事前室温Ｔａとの比較を行う（Ｓ１０３）。室温ｔが事前室温Ｔａ以下の場合（Ｓ１０３のＹｅｓ）、室温制御部１７は加熱部７へ室温制御信号を出力する。これにより、室内は加熱される（Ｓ１０４）。そして、一定時間経過後、再度、室温ｔと、事前室温Ｔａとの比較を行う（Ｓ１０３）。これを室温ｔが事前室温Ｔａより高くなるまで、繰り返す。
【００４８】
事前加熱工程においては、初期の室内の状態によっては室温ｔが事前室温Ｔａより高いことも考えられる。その場合は、Ｓ１０４の工程を経ずに殺菌工程へと進む。
【００４９】
（殺菌工程）
殺菌工程では、Ｈ２Ｏ２ガスの濃度を一定に、相対湿度を目標値以上に制御することで、殺菌を行う。殺菌工程では、室温ｔが凝縮温度Ｔｂよりも高くなるように加熱部７の制御を行う。
【００５０】
殺菌工程では凝縮温度Ｔｂを算出する（Ｓ１０５）。室温ｔと、凝縮温度Ｔｂとを比較する（Ｓ１０６）。室温ｔが凝縮温度Ｔｂ以下の場合（Ｓ１０６のＹｅｓ）には、室温制御部１７は、加熱部７に室温制御信号を出力する。これにより、室内は加熱される（Ｓ１０７）。そして、一定時間経過後、再度、室温ｔと、凝縮温度Ｔｂとの比較を行う（Ｓ１０６）。これを室温ｔが凝縮温度Ｔｂより高くなるまで、繰り返す。
【００５１】
室温ｔが凝縮温度Ｔｂより高い場合（Ｓ１０６のＮｏ）には、ガス濃度ｃと、ガス濃度設定値Ｃとの比較を行う（Ｓ１０８）。ガス濃度ｃがガス濃度設定値Ｃより低い場合（Ｓ１０８のＹｅｓ）には、ガス濃度制御部１８は、ガス発生部に対してＨ２Ｏ２ガスを発生させるためのガス濃度制御信号を出力する。これにより、ガス濃度ｃが上昇する（Ｓ１０９）。Ｈ２Ｏ２ガス発生後は、Ｓ１０５に戻り、再度室温ｔを凝縮温度Ｔｂと比較する。
【００５２】
ガス濃度ｃがガス濃度設定値Ｃ以上の場合（Ｓ１０８のＮｏ）には、相対湿度ｒｈと、相対湿度設定値ＲＨとの比較を行う（Ｓ１１０）。相対湿度ｒｈが相対湿度設定値ＲＨより低い場合（Ｓ１１０のＹｅｓ）には、相対湿度制御部１９は、水蒸気発生部６に対して水蒸気を発生させるための相対湿度制御信号を出力する。これにより、室内は加湿される（Ｓ１１１）。室内の加湿後は、Ｓ１０５に戻る。
【００５３】
一方、相対湿度ｒｈが相対湿度設定値ＲＨ以上の場合（Ｓ１１０のＮｏ）には、殺菌時間が経過しているかの判定を行う（Ｓ１１２）。殺菌時間が経過していれば（Ｓ１１２のＹｅｓ）、殺菌工程は終了となる。殺菌時間が経過していない場合（Ｓ１１２のＮｏ）には、Ｓ１０５に戻る。
【００５４】
［１−３．効果］
（１）以上のように殺菌装置１は、まず室内の予熱を行い、その後はＨ２Ｏ２ガスと水蒸気が凝縮しないような室温を維持しながら、殺菌ガスを発生させ、加湿を行う。これにより、Ｈ２Ｏ２ガス濃度と相対湿度を設定値以上に所定の時間以上維持することで殺菌を行う。殺菌装置１は、Ｈ２Ｏ２ガスを発生させるガス発生部５と、水蒸気を発生させる水蒸気発生部６と、室内の空気を加熱する加熱部７と、Ｈ２Ｏ２ガスと水蒸気が凝縮しないように室温ｔを制御しながら、ガス濃度ｃがガス濃度設定値Ｃとなるようにガス発生部５を制御し、相対湿度ｒｈが相対湿度設定値ＲＨ以上となるように水蒸気発生部６を制御する制御部８と、を備える。これにより、殺菌装置１では、凝縮を防止しながら、例えばＨ２Ｏ２ガス濃度４００ｐｐｍ、相対湿度６０％以上といった高湿度とすることができるため、腐食を抑制しながらＨ２Ｏ２ガスによる効率の良い殺菌をすることが可能となる。
【００５５】
図６は、相対湿度の調整を行わない従来の殺菌装置においてＨ２Ｏ２ガス濃度２００ｐｐｍ〜４００ｐｐｍとした場合のバイオロジカルインジケータ(以下、ＢＩ)による殺菌評価のイメージ図である。殺菌時間が長い、Ｈ２Ｏ２ガス濃度が高い、あるいは相対湿度が高いと殺菌効果が高くなる。本実施形態の殺菌装置では、殺菌工程におけるガス濃度ｃ、及び相対湿度ｒｈをコントロールすることが可能である。相対湿度を高く設定することで、必要な殺菌レベルを達成しながらも、殺菌ガス濃度を低くする、あるいは殺菌時間を短くすることが可能となる。
【００５６】
（２）本実施形態では、ガス濃度設定値Ｃと、室温ｔと相対湿度ｒｈから算出する絶対湿度と、に基づいて、Ｈ２Ｏ２ガスと水蒸気が凝縮する凝縮温度Ｔｂを算出する凝縮温度算出部１６ａを備えても良い。Ｈ２Ｏ２ガスの発生源が殺菌装置１のみである場合、凝縮温度Ｔｂをガス濃度設定値Ｃに基づいて算出することで、ガス濃度ｃがガス濃度設定値Ｃとなった時を想定して室温を上昇させておくことになる。これにより、例えば、室内の壁面や生産装置が室温より低い場合でも、室内の壁面や生産装置などを予熱することができ、Ｈ２Ｏ２ガスと水蒸気の凝縮を防止することが可能となる。
【００５７】
（３）本実施形態では、ガス濃度設定値Ｃと相対湿度設定値ＲＨとに基づいて、事前温度Ｔａを算出する事前室温算出部１６を備えても良い。これにより、ガス濃度ｃがガス濃度設定値Ｃとなり、相対湿度ｒｈが相対湿度ＲＨとなった場合を想定して室温を上昇させ、室内の壁面や生産装置などを予熱することができ、Ｈ２Ｏ２ガスと水蒸気の凝縮を防止することが可能となる。
【００５８】
（４）本実施形態では、ガス発生部５が加熱部７の熱によりＨ２Ｏ２ガスを発生させ、また水蒸気発生部が加熱部７の熱により水蒸気を発生させている。これにより、殺菌装置１を小型化することが可能となる。さらに、殺菌装置1の電源容量を小さくすることができる。
【００５９】
（５）本実施形態では、事前室温Ｔａと凝縮温度を曲線Ｂから算出したが、曲線Ｂより高い温度としても良い。凝縮が起こる室温に余裕を持たせることで、より確実な凝縮防止が可能となる。図７は、ガス濃度設定値Ｃで凝縮が起こる室温に余裕を持たせた曲線Ｅを示す図である。例として、図７は、Ｈ２Ｏ２ガスを４００ｐｐｍとした場合におけるＨ２Ｏ２ガス及び水蒸気が同時に凝縮する空気条件を示す曲線Ｃと、相対湿度６０％示す曲線Ｂと、曲線Ｃを温度上昇方向に平行移動することで算出する曲線Ｅを示している。曲線Ｅに基づいて事前室温Ｔａを算出する場合には、曲線Ｂと曲線Ｅとの交点の温度が事前室温Ｔａとなる。
【００６０】
［第２実施形態］
［２−１．構成］
本実施形態に係る殺菌装置１では、前記実施形態の殺菌装置１の構成に加えて、室温制御部１７からの室温制御信号を加熱部７だけでなく、室温上昇能力を持つ例えば空調機などへも送信する。
【００６１】
［２−２．作用・効果］
以上のような殺菌装置１では、前実施形態の図５のＳ１０４及びＳ１０７において、室内を加熱する場合には、室温制御部２２は、室温調整用のヒータ及びファン２７に対して一定時間電力を供給する指示を含めた室温制御信号を出力する。これにより、事前室温Ｔａあるいは凝縮温度Ｔｂと室温ｔとに大きな差があった場合でも、効率良く迅速に室温を上昇させることが可能となる。
【００６２】
［３．他の実施形態］
本明細書においては、本発明に係る複数の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図していない。具体的には、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2018166570.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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