(57)【要約】      （修正有）【課題】過酸化水素の除害に要する時間を短縮することができる過酸化水素除染システムの提供。【解決手段】過酸化水素水溶液を霧状に噴霧するためのノズル２４、ノズル２４に圧縮空気を供給する圧縮機２６、ノズル２４から噴霧された霧状の過酸化水素に温風を噴射する温風発生装置２８、を有する除染装置２０と、過酸化水素を除害する触媒４２、及び触媒４２に室内空気を通過させるように空気を流通させる除害用ファン４４を有する除害器４０とを具備し、除染装置２０は、除染工程時には、圧縮機２６及び温風発生装置２８を駆動させて過酸化水素を蒸発させ、除染工程終了後の除害工程時には、圧縮機２６を停止させ、温風発生装置２８は駆動したまま除害器４０の除害用ファン４４の駆動を開始する制御部３６を有する過酸化水素除染システム。【選択図】図１
2018161464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過酸化水素水溶液を霧状に噴霧するためのノズル、該ノズルに圧縮空気を供給する圧縮機、前記ノズルから噴霧された霧状の過酸化水素に温風を噴射する温風発生装置、を有する除染装置と、
過酸化水素を除害する触媒、及び該触媒に室内空気を通過させるように空気を流通させる除害用ファンを有する除害器と、を具備し、
前記除染装置は、
除染工程時には、前記圧縮機及び前記温風発生装置を駆動させて過酸化水素を蒸発させ、
除染工程終了後の除害工程時には、前記圧縮機を停止させ、前記温風発生装置は駆動したまま前記除害器の前記除害用ファンの駆動を開始する制御部を有することを特徴とする過酸化水素除染システム。
【請求項２】
前記温風発生装置は、ヒータと、温風用ファンとを有しており、
前記制御部は、
前記除害用ファンの駆動を開始してから所定時間経過後に前記温風発生装置の前記ヒータの駆動を停止し、その後前記温風用ファンの駆動は除害工程終了時まで継続させることを特徴とする請求項１記載の過酸化水素除染システム。
【請求項３】
前記除染装置は、
筐体の外側に配置され、過酸化水素水溶液を貯留するタンクと、
該タンクから前記ノズルに接続された配管と、
該配管の中途部に設けられ、前記配管を開閉する制御弁と、を有しており、
前記制御部は、除害工程終了後に前記制御弁を開き、前記配管内の残留過酸化水素水溶液を前記タンクに流出させて前記タンクに回収するように制御することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の過酸化水素除染システム。
【請求項４】
前記除染装置は、
前記制御弁の二次側から前記ノズルまでの配管の中途部に設けられた分岐部に接続する枝配管と、
該枝配管の中途部に設けられ、前記枝配管を開閉する開閉弁と、を有しており、
前記制御部は、除害工程終了後に前記開閉弁を開き、
前記制御弁内、前記配管内、前記枝配管内および前記ノズル内を大気開放するように制御することを特徴とする請求項３記載の過酸化水素除染システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過酸化水素によって室内を除染し、除染終了後に過酸化水素を除害する過酸化水素除染システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無菌製剤施設、動物実験施設、病院、介護老人福祉施設等の室内に、例えば過酸化水素を蒸発させて充満させることで、室内の除染を行う除染システムが従来から存在している。
【０００３】
特許文献１：特開２０１４−１５０８３７号公報には、除染ガス発生器と、除湿器と、除染ガス分解器（除害器）とを有する除染システムが開示されている。
特許文献１の除染ガス発生器は、室内の除染ガス濃度が目標濃度に達した後、この濃度を所定時間保持し、所定時間経過後に除染ガス発生器及び除湿器の運転を停止して除染ガス分解器の運転を開始するように動作している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１５０８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
除染工程が終了した後に、除害器によって室内の過酸化水素等の除染ガスの濃度を低下させる場合、除染ガスが所定の濃度以下にならないと、除染対象となった室内に入ることができない。
そこで、過酸化水素等の除染ガスの除害時間をなるべく短縮できるようにすることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、過酸化水素の除害時間を短縮できる過酸化水素除染システムを提供することにある。
【０００７】
本発明にかかる過酸化水素除染システムによれば、過酸化水素水溶液を霧状に噴霧するためのノズル、該ノズルに圧縮空気を供給する圧縮機、前記ノズルから噴霧された霧状の過酸化水素に温風を噴射する温風発生装置、を有する除染装置と、過酸化水素を除害する触媒、及び該触媒に室内空気を通過させるように空気を流通させる除害用ファンを有する除害器と、を具備し、前記除染装置は、除染工程時には、前記圧縮機及び前記温風発生装置を駆動させて過酸化水素を蒸発させ、除染工程終了後の除害工程時には、前記圧縮機を停止させ、前記温風発生装置は駆動したまま前記除害器の前記除害用ファンの駆動を開始する制御部を有することを特徴としている。
この構成を採用することによって、除害器による過酸化水素の除害工程の際、除染装置側では過酸化水素の噴霧を停止しても温風発生装置は駆動したままなので、除染対象室内の温度は下がらず高い温度で維持される。過酸化水素は高い温度の方が分解されやすいので、除害時間を短縮することができる。
【０００８】
また、前記温風発生装置は、ヒータと、温風用ファンとを有しており、前記制御部は、前記除害用ファンの駆動を開始してから所定時間経過後に前記温風発生装置の前記ヒータの駆動を停止し、その後前記温風用ファンの駆動は除害工程終了時まで継続させることを特徴としてもよい。
【０００９】
また、前記除染装置は、筐体の外側に配置され、過酸化水素水溶液を貯留するタンクと、該タンクから前記ノズルに接続された配管と、該配管の中途部に設けられ、前記配管を開閉する制御弁と、を有しており、前記制御部は、除害工程終了後に前記制御弁を開き、配管内の残留過酸化水素水溶液をタンクに流出させてタンクに回収するように制御することを特徴としてもよい。
【００１０】
また、前記除染装置は、前記制御弁の二次側から前記ノズルまでの配管の中途部に設けられた分岐部に接続する枝配管と、該枝配管の中途部に設けられ、前記枝配管を開閉する開閉弁と、を有しており、前記制御部は、除害工程終了後に前記開閉弁を開き、前記制御弁内、前記配管内、前記枝配管内および前記ノズル内を大気開放するように制御することを特徴としてもよい。これによれば、噴霧されずに筐体内の制御弁内、配管内、枝配管内およびノズル内に残った不要な過酸化水素水溶液を排水することができる。そして、筐体内の制御弁、配管、枝配管およびノズルが詰まることを防止できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の過酸化水素除染システムによれば、過酸化水素の除害に要する時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る過酸化水素除染システムの全体構成を示す説明図である。
【図２】過酸化水素除染システムの動作を示すタイムチャートである。
【図３】他の動作を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１に本実施形態にかかる過酸化水素除染システム１０全体の概略構成図を示す。
過酸化水素除染システム１０は、過酸化水素を噴出する除染装置２０と、除染終了後に過酸化水素を除害する除害器４０とを備えており、双方とも除染対象となる室内に配置される。
除染装置２０と除害器４０は、除染装置２０からの制御信号によって除害器４０の動作を制御できるよう、ＬＡＮケーブル等の通信回線１１によって接続されている。ただし、通信回線１１としては有線ではなく無線であってもよい。
【００１４】
（除染装置の構成）
除染装置２０は、過酸化水素水溶液を貯留するタンク２１が設けられている。本実施形態ではタンク２１は、除染装置２０の筐体２２の外部に配置されるものについて説明しているが、タンク２１は筐体２２内部に配置されていてもよい。
【００１５】
除染装置２０は、過酸化水素を霧状に噴霧するノズル２４を有しており、このノズル２４にはタンク２１から延びて過酸化水素水溶液をノズル２４に供給する配管２３が接続されている。配管２３の中途部には、過酸化水素水溶液のノズル２４への供給量を制御するための比例制御弁２５が設けられている。
比例制御弁２５よりもタンク２１側の配管２３には、配管２３を大気圧に開放する開口部２９が設けられている。これは後述するように配管２３内の過酸化水素水溶液をタンク２１に戻すためである。
【００１６】
またノズル２４は二流体ノズルであり、圧縮機２６によって発生させた圧縮空気を供給するための圧縮空気供給管２７が接続されている。
本実施形態ではノズル２４は下向きに過酸化水素を噴霧するように設けられており、ノズル２４の下方には、噴霧した過酸化水素に温風を噴射させる温風発生装置２８が配置されている。
【００１７】
温風発生装置２８は、ヒータ３０と、ヒータ３０に空気を送り込むための温風用ファン３２とを有している。
本実施形態では、ヒータ３０の下方に温風用ファン３２が配置され、温風用ファン３２が上方のヒータ３０に向けて空気を送り込む構成となっている。ただし、ヒータ３０と温風用ファン３２の配置に関してはこのようなものに限定するものではない。
【００１８】
また、比例制御弁２５の二次側からノズル２４までの配管２３ａの中途部には、分岐部３３が設けられている。そして、設けられた分岐部３３には枝配管３４が接続され、枝配管３４の中途部には、枝配管３４を開閉する開閉弁３５が設けられている。枝配管３４の他端は開口し、開閉弁３５が開くことにより、比例制御弁２５内、配管２３内、枝配管３４内およびノズル２４内の過酸化水素水溶液の残留液をノズル２４から排水する。そして、過酸化水素水溶液の残留液をノズル２４から排水することにより、比例制御弁２５、配管２３、枝配管３４およびノズル２４が詰まることを防止できる。
【００１９】
温風によって気化した過酸化水素は、ＨＥＰＡフィルター３８を通過して複数の噴射口（図示せず）から装置外部へ噴射される。
また、ＨＥＰＡフィルター３８の上方には、噴射口から噴射する前の気化した過酸化水素を含む空気温度を検出する温度センサ３７が設けられている。この温度センサ３７の位置は、ＨＥＰＡフィルター３８の一次側でもよい。
【００２０】
また、除染装置２０の筐体２２の外側には、空気中の過酸化水素濃度を検出する濃度計３９が設けられている。
【００２１】
除染装置２０は、ＣＰＵ、メモリ等から構成される制御部３６を備えている。制御部３６は、予め設定されたプログラムに基づいて動作し、除染装置２０及び除害器４０の動作を制御できる。
制御部３６には、温度センサ３７及び濃度計３９が接続され、過酸化水素を含む空気温度及び過酸化水素濃度を検出できる。制御部３６は、検出した温度、濃度に基づき、温風発生装置２８のヒータ３０と温風用ファン３２、比例制御弁２５、圧縮機２６に対して制御信号を出力して、除染動作を実行することができる。また、制御部３６は、開閉弁３５に対して制御信号を出力して開閉弁３５の開閉を制御し、除害工程終了後において配管２３ａ内などに残った過酸化水素水溶液を排水させることができる。
【００２２】
（除害器の構成）
次に、除害器４０の構成について説明する。
除害器４０は、空気中の過酸化水素を触媒４２によって分解させ、空気中の過酸化水素濃度を下げる機能を有する。
除害器４０には、空気入口側から空気出口側に向けて、プレフィルター４１、触媒４２、除害用ファン４４、ＨＥＰＡフィルター４５が順に配置されている。
【００２３】
除害器４０の空気入口側から除害用ファン４４によって導入された空気は、プレフィルター４１によって異物等が除去される。プレフィルター４１を通過した空気は触媒４２に導入され、触媒４２において過酸化水素が分解される。
過酸化水素を分解できる触媒４２としては、二酸化マンガン、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化亜鉛などを挙げることができるが、本発明としては触媒４２の種類を特に限定するものではない。
【００２４】
触媒４２を通過して過酸化水素濃度が低下した空気は除害用ファン４４を経てＨＥＰＡフィルター４５に導入される。ＨＥＰＡフィルター４５では、空気中のさらに微小な異物等が除去される。なお、除害用ファン４４と、ＨＥＰＡフィルター４５の配置個所は、入れ換えてもよい。
そして、過酸化水素濃度が低下し、且つ異物が除去された空気が空気出口より排気される。
【００２５】
（システム全体の動作）
図２に本実施形態の過酸化水素除染システム１０におけるタイムチャートを示す。
まず、操作者が除染装置２０の操作パネル（図示せず）を操作して除染スタートを制御部３６に指示する。
制御部３６は、操作者のスタート操作によって、温風用ファン３２及びヒータ３０に対して駆動信号を出力し、温風用ファン３２及びヒータ３０の動作を開始させる（コンディショニング工程の開始）。
ただし、ヒータ３０は、駆動開始を指示されてから実際に加熱が始まるまでにタイムラグがある。これがヒータ待ち時間Ｔｄ１である。
【００２６】
ヒータ待ち時間Ｔｄ１経過後、実際にヒータ３０が加熱を開始すると温度センサ３７で検出される温度が徐々に上昇する。制御部３６は、除染工程において噴射される過酸化水素を含む空気温度を所定温度（本実施形態では６０℃）に設定している。そこで、制御部３６は、温度センサ３７で検出される温度が所定温度に達するまでは、ヒータ３０をオンにし続ける。
【００２７】
制御部３６は、温度センサ３７が検出する温度が所定温度（６０℃）に達したことを検出すると、ヒータ３０のＰＩＤ制御を開始する。これにより、除染装置２０から噴射される過酸化水素を含む空気温度が常に一定の温度となるようにできる。
【００２８】
また、制御部３６は、温度センサ３７が検出する温度が所定温度に達すると、圧縮機２６を駆動させてノズル２４に圧縮空気を送りこむ。
そして、制御部３６は、温度センサ３７が検出する温度が所定温度に達してから所定時間（Ｔｄ２）経過後に、比例制御弁２５を開け始める。すると、ノズル２４に供給されている圧縮空気によって、過酸化水素水溶液がタンク２１からノズル２４に流れ、ノズル２４から過酸化水素が噴射される。
【００２９】
制御部３６は、除染工程において噴射される空気の過酸化水素濃度を所定濃度（本実施形態では２００ｐｐｍ）に設定している。
また、制御部３６は、最初に比例制御弁２５を開けてから、上限開度まで比例制御弁２５の開度を徐々に上げていく（Ｔｄ４）。その後、制御部３６は、比例制御弁２５をＰＩＤ制御することにより、所定濃度を維持する。
【００３０】
比例制御弁２５の開度調整は、濃度計３９によって検出された過酸化水素濃度が所定濃度（本実施形態では、２００ｐｐｍ）で維持されるように実行される。
【００３１】
過酸化水素濃度が所定濃度になってから所定時間経過後（Ｔｄ３）、除染工程が開始される。
除染工程中は、制御部３６は温度が所定温度（６０℃）、過酸化水素濃度が所定濃度（２００ｐｐｍ）を維持するよう、圧縮機２６及び温風用ファン３２を一定回転数で駆動しつつ、ヒータ３０及び比例制御弁２５をＰＩＤ制御する。
【００３２】
除染工程はあらかじめ設定した所定時間（Ｔｄ）実行される。
除染工程開始から所定時間（Ｔｄ）経過後、制御部３６は、ヒータ３０及び温風用ファン３２は駆動したまま、比例制御弁２５を閉じて除染工程を終了する。その後、除害工程に移行する。
さらに除害工程開始時に、制御部３６は、除害器４０に除害用ファン４４を駆動するよう制御信号を出力する。
【００３３】
除害工程では、除害器４０では除害用ファン４４の駆動によって室内空気が取り込まれ、触媒４２によって過酸化水素が分解される。
上述したように、除害工程中は、除染装置２０の温風発生装置２８を構成するヒータ３０と温風用ファン３２を駆動したままであるので、除染装置２０から室内に噴射される空気温度は、除染工程時と同じ所定温度に維持される。除染対象室内の過酸化水素を含む空気温度が高いと過酸化水素の分解が早まることは知られていることであり、これにより従来よりも除害工程の時間短縮を図ることができる。
【００３４】
除害工程開始から、あらかじめ設定した所定時間（Ｔｒ）経過後、制御部３６は、ヒータ３０、温風用ファン３２、及び除害用ファン４４をオフにして、除害工程を終了する。
【００３５】
なお、図３に示すように、制御部３６は、除害工程開始から所定時間経過後、温風発生装置２８を構成するヒータ３０をオフし、温風用ファン３２を除害工程終了まで継続して駆動させてもよい。
これによれば、過酸化水素の除去がある程度進んだところでヒータ３０をオフにすることでヒータ３０駆動用のエネルギー消費を節約することができ、省エネによるランニングコスト削減に寄与する。
【００３６】
また、除害工程時に温風発生装置２８を駆動して温風を発生させるか、又は温風発生装置２８を駆動させないか、操作者が選択できるようにしてもよい。
この場合、準備工程開始前に、操作パネル（図示せず）を操作者が操作して、除害工程時に温風発生装置２８を駆動して温風を発生させるか、又は温風発生装置２８を駆動させないかを選択し、これに基づいて制御部３６が各工程を実行するように制御する。
【００３７】
さらに、制御部３６は、除害工程終了時に配管２３内に残留している過酸化水素水溶液をタンク２１に戻す回収動作を実行してもよい。
この場合、制御部３６は、比例制御弁２５を開くことによって、配管２３内の過酸化水素水溶液をタンク２１内に落下させて回収する。
【００３８】
除害工程開始から所定時間（Ｔｒ）経過して除害工程が終了した後、制御部３６は、比例制御弁２５を開くことと同時に開閉弁３５を開いてもよい。比例制御弁２５と開閉弁３５が開くと、比例制御弁２５内、配管２３、２３ａ内、枝配管３４内およびノズル２４内に残留している過酸化水素水溶液を、タンク２１内に落下させて回収することができる。噴霧されずに比例制御弁２５内、配管２３、２３ａ内、枝配管３４内およびノズル２４内に残った不要な過酸化水素水溶液は、乾燥して濃度が高くなると、詰まりの原因となる。詰まりを防止するため、過酸化水素水溶液を配管２３ａやノズル２４から排水し、タンク２１に回収する。また、次回の除染工程を実施するときに、配管２３ａなどから過酸化水素水溶液を排水させることで、配管２３ａなどに残った過酸化水素水溶液がノズル２４から噴出されず、タンク２１から過酸化水素水溶液が供給されて清潔な過酸化水素水溶液がノズル２４から噴出される。
【００３９】
なお、図２、図３には、除害工程終了後に比例制御弁２５が開くと同時に開閉弁３５が開く（制御部３６でＯＮ信号）ように示され、比例制御弁２５が閉じると同時に開閉弁３５が閉じる（制御部３６でＯＦＦ信号）ように示されている。しかしこれに限らず、除害工程終了後に比例制御弁２５のみが開いていてもよい。また、比例制御弁２５と開閉弁３５の動作は、除染工程終了後であってもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１０  過酸化水素除染システム
１１  ケーブル、通信回線
２０  除染装置
２１  タンク
２２  筐体
２３  配管
２３ａ  配管
２４  ノズル
２５  比例制御弁
２６  圧縮機
２７  圧縮空気供給管
２８  温風発生装置
２９  開口部
３０  ヒータ
３２  温風用ファン
３３  分岐部
３４  枝配管
３５  開閉弁
３６  制御部
３７  温度センサ
３８  ＨＥＰＡフィルター
３９  濃度計
４０  除害器
４１  プレフィルター
４２  触媒
４４  除害用ファン
４５  ＨＥＰＡフィルター
【図１】
2018161464.tif 000003
【図２】
2018161464.tif 000004
【図３】
2018161464.tif 000005