(57)【要約】  環境空間を浄化および消臭するプロセスであって、予め選択される時間、オゾン処理により空間を消臭することと、その後、自動的かつ人の介入を伴わずに、空間を、オゾン抑制特性を有するとともに臭気中和剤または空気清浄剤を含む噴霧液に曝露することであって、オゾン濃度を人が曝露されるのに安全な濃度まで低減するとともに残存臭気を除去することとを含む、プロセスが記載される。本プロセスを実行する装置および本プロセスにおいて用いられる組成物が更に開示される。
2014506496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環境空間を浄化および消臭する方法において、
予め設定した時間、オゾン処理により空間を消臭し、その後、オゾンを不活性化する特性を有し臭気中和剤または空気清浄剤を含む液体を、自動的に人手を介さずに前記空間に曝露することを含んで成る方法。
【請求項２】
前記オゾン処理は、
周囲空気を放出エリアにわたって通過させることであって、それによりオゾンを生成することと、
前記オゾンを前記環境空間に搬送することとを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記噴霧液処理は、
前記液を噴霧してエアロゾルにすることと、
前記エアロゾルを浄化される前記環境空間に送達することとを含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記液の成分は、除菌剤、芳香剤、オゾン不活性剤、臭気中和剤およびそれらの任意の組合せからなる群から選択される請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記環境空間を噴霧除菌液若しくは洗浄液またはそれらの組合せに曝露することを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記液の存在を検知することを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
検知された前記液の前記量が所定の最小量よりも少ない場合、前記オゾン生成を阻止することを更に含む請求項６に記載の方法。
【請求項８】
検知された前記液の前記量が所定の最大量よりも多い場合、前記オゾン生成を阻止することを更に含む請求項６に記載の方法。
【請求項９】
環境空間を浄化する装置において、
ハウジングと、
空気流を生成する空気流源と、
前記ハウジング内に配置される、前記空気流により前記環境空間に搬送される前記オゾンを生成するオゾン生成ユニットと、
前記ハウジング内に配置される、液から、前記空気流により前記環境空間に搬送されるエアロゾルを生成する液噴霧ユニットとを備える装置。
【請求項１０】
前記空気流源は、空気温度センサーを含む請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記噴霧エリアはセラミックピエゾ素子を含む請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記オゾン生成ユニットは、
電圧生成を容易にする陽極および陰極を有するセラミックプレートと、
内部で前記オゾンが前記環境空間に運ばれる輸送チューブとを備える請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記液噴霧ユニットは、
前記液を格納する容器と、
前記容器内に配置される、前記液の流れから前記エアロゾルを生成する噴霧エリアと、
前記容器に配置される、前記エアロゾルの生成の効率性を監視するセンサーとを備える請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
前記容器内の前記液の存在または前記量を検知する液センサーを更に備える請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記空気流源により生成された空気流が沿って流れる経路が、前記オゾン生成ユニットおよび前記液噴霧ユニットを任意の順序で通過して前記環境空間まで通っている請求項９に記載の装置。
【請求項１６】
前記オゾン生成中に生成されたオゾンへの前記液の曝露を防止する弁を更に備える請求項１３に記載の装置。
【請求項１７】
前記オゾン生成ユニットは、前記オゾン生成後に前記環境空間において０．８ｐｐｍの最大濃度をもたらすように構成される請求項９に記載の装置。
【請求項１８】
前記液の成分は、除菌剤、界面活性剤、錯化剤、芳香剤、オゾン不活性剤および臭気中和剤並びにそれらの組合せからなる群から選択される請求項１３に記載の装置。
【請求項１９】
前記液は、
１または複数の界面活性剤と、
１または複数の錯化剤と、
臭気分子の前記臭いの中和が可能である成分とを含む請求項１３に記載の装置。
【請求項２０】
前記液は、該液を噴霧する前記特定の特性を得るように、適した芳香剤および１または複数の溶媒のいずれか１つまたは組合せを含む請求項１９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋内環境および屋外環境の双方の、浄化、除菌および消臭に関する。より詳細には、本発明は、オゾンの使用により臭気物質類を分解するとともに臭気中和剤、除菌剤または双方の作用により更なる浄化を果たすシステムを提供する。このシステムは、処理される環境空間に存在するオゾン濃度を抑制するように機能することもできる。
【０００２】
［関連出願］
本願は、２０１１年１月２４日出願の米国仮特許出願第61/435,596号の優先権の利益を主張し、本願と一体をなすものとして該米国仮特許出願を引用する。
【背景技術】
【０００３】
人は、一生のおよそ９０パーセントを屋内で過ごすと推定される。気体や粒子を空気中に放出する屋内汚染源は、屋内空気の品質を低下させる主要な原因である。不十分な換気のため、屋内汚染源からの放出物を希釈するように十分な屋外空気をその空間に通さず、また、任意の閉鎖空間からの屋内空気汚染物質類を追い出すことができないことによって、屋内汚染物質類濃度が上昇する。
【０００４】
臭気問題は、多数の汚染源、すなわち、バクテリア、カビ、タバコ、喫煙、化学物質類、調理、暖炉およびペット等から発生する臭気のある煙霧（fumes）を起源とする。カビ類および菌類からの汚染は、別の重要な不快臭気源である。
【０００５】
米国環境保護庁は、屋内空気汚染物質類を低減するための３つの主要な対策、すなわち汚染物質源管理、換気、および空気洗浄を提示している。汚染物質源管理が最も効果的で、汚染物質源管理により汚染物質源が排除されるかまたは汚染物質類の放出量が低減されると考えられている。残念ながら、全ての汚染物質源が容易に特定され、実際に低減されるわけではない。例えば動物施設においては、有害物質類が大量に放出されるため、動物施設の消臭のために吸着等の汚染物質源管理を用いることは経済的ではない。換気が効果的である。なぜなら換気は屋外空気を屋内にもたらすためである。換気の使用の限界は、流入空気を加熱または冷却するためのコストに集中している。したがって、屋内空気汚染物質類を低減する最も実用的な方法は、空気洗浄用散布の使用に基づく。こうした散布のうちの１つは、オゾン技術の使用によるものである。
【０００６】
オゾンは、大気において自然発生する強力な酸化剤である。オゾンは、オゾン分解により物質を酸化するとき、その物質の分子の共有結合を切断する。オゾンは、バクテリアや白カビ等の有機物質類を酸化し、空気を消毒し、臭気や有毒な煙霧を破壊する。
【０００７】
オゾンは、放電または紫外線（ＵＶ）照射の結果として酸素から生成される。二原子酸素分子の分解により一重項酸素原子が生じオゾン分子が生成される。商業用用途のために生産されるオゾンは、コロナ放電、ＵＶ照射および電気分解により生成される。
【０００８】
空気処理では、通常、気体のオゾンが用いられる。オゾンは、２原子はなく３原子の酸素分子である。オゾンの余剰原子は、有機物類に付着して酸化させる遊離基として知られている。オゾンは、酸化を起こした後に酸素に戻ることで、環境に優しい酸化剤として知られている。オゾンは、室内全体を移動し、ほとんどの有機物類を酸化する酸化ガスであり、そのプロセスにおいて、オゾンはほとんどの臭気およびある特定のガスを中和する。
【０００９】
Masaoka他（Masaoka他「Ozone decontamination of bioclean rooms」（Applied and Environmental Microbiology, 43(3), 509-513, 1982））は、オゾンを用いて病院の無菌室を除染する応用例を開示している。この文献では、オゾンが、40ppmの試験微生物類を３日間で除染する良好な除染剤であることが判明したことが指摘されている。従来のホルムアルデヒド処理の散布と比べて、オゾンの散布は、はるかに容易に使用できると思われ、使用後の生成物がより少なく（オゾンは空気中に散布されると無毒な酸素に転化する）、病院スタッフによる殺菌剤類（disinfectants）の吸入量を低減する。
【００１０】
Pan他は、動物施設におけるアンモニアを除去する際のオゾン処理装置の効率性を開示している（Pan他「Deodorization of laboratory animal facilities by ozone」（Exp. Anim. 44(3), 255-259, 1995））。この引用文献に提示されている装置は、室内空気を取り込み、室内空気が放電により生成される少量のオゾンガスと反応することを可能にし、悪臭を放つ物質類がオゾンの酸化作用により分解される。しかし、この引用文献は、噴霧される臭気中和剤が、ａ）オゾン散布により除去されない臭気、およびｂ）オゾン散布により新たに発生する臭気の双方の更なる処理を果たす、結合メカニズムに言及していないと思われる。
【００１１】
超音波振動により誘起される液体の霧化が等しく知られている。散布は、装飾要素として用いられる噴水等から、喘息治療における吸入装置等の医療目的に用いられる加湿器および噴霧器までに及ぶ。
【００１２】
Barreras他（Barreras他「Transient high-frequency ultrasonic water atomization」（Experiments in Fluids, 33, 405-413, 2002））は、流体の物性と、超音波周波数により生成されるエアロゾルの粒子径との関係を示している。この引用文献は、ポーレンフィルター等の物的障壁を取り外すことなく、自動車の空調システムの全ての部分に侵入することが可能であるようにエアロゾルの流れを生成する装置を引用している。
【００１３】
オゾン技術の利点のうちの１つは、他の技術に比べて比較的低い、そのコストである。さらに、オゾンはまた、塩素等の現用のほとんどの化学物質類よりも、材料および設備に対する腐食性が低い。さらに、オゾンは、細胞分解として既知であるプロセスにより、数秒内でバクテリアを死滅させ、したがって、微生物類がオゾン耐性菌類を発生しない傾向にある。最後に、オゾン技術は、たとえあったとしても非常に僅かな人的労力しか伴わずに適用される。動物室等の、臭気のある施設の衛生管理の新しい方法のうちの１つとして、オゾン燻蒸消毒（fumigation）を評価する研究が行われている（Pan他「Deodorization of laboratory animal facilities by ozone」（Exp. Anim. 44(3), 255-259, 1995））。バチルス属胞子を用いるこれらの実験により、２時間〜６時間のオゾン燻蒸消毒が、ケージ、寝床材料（bedding）および作業衣等の材料（materials）を消毒する際に実際に効果的であるという結論が導かれている。１９９２年には、Sato他が、悪臭を除去するためにイオン化剤と触媒とを化合する新たなシステムを報告している（Sato他（Exp. Anim. 41: 39-45, 1992））。
【００１４】
超音波により液滴の雲を生成することが可能であることが、WoodおよびLomisにより初めて報告された（Wood他「The physical and biological effects of high frequency sound-waves of great intensity」（Phil Mag 4: 417-437, 1927））。超音波による霧化は液滴を生成する非常に効果的な方法である。これに関して、２つの手法、すなわち、定在超音波を横切るように流れを通過させること（Bendig「New development of ultrasonic atomizers」（In: Proceedings of the 4th International Conference on Liquid Atomization and Sprays Systems. The Fuel Society of Japan, 133-138, 1988））、または超音波振動子上に液を堆積することが一般的である。超音波振動子上に液を堆積することにより、非常に低速で振動子から放出される微細液滴ミストが生成される。
【００１５】
一方、オゾン処理の不利益は、オゾンは表面の微生物類しか死滅させないことである。オゾン処理は、微生物類が層(layers)またはクラスター(clusters)内に存在するとき、最も内側の微生物類に及ぼす作用が限られている。さらに、多くの人がオゾンの臭いを不快と感じる。さらに、人または動物が或る特定の濃度を超えるオゾンに長期間曝露されることに伴う、既知の健康リスクが存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
したがって、遠隔エリアおよび臭気堆積物を有する表面を消臭および／または除菌し、オゾン処理により中和されない臭気を中和し、エリアのオゾン処理の副生成物として生じる臭気を中和し、処理後にエリアからオゾンを除去する方法および／または装置が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、環境空間を消臭および除菌するプロセスを提供する。本プロセスは、オゾン処理と、その後に続く、エリアからのオゾン除去もする噴霧臭気中和処理とを含む。オゾン処理は任意選択的に、周囲空気を放出エリアにわたって通過させてオゾンを生成することを含み、次にオゾンはチューブから洗浄される空間に運ばれる。放出エリアは、各側に陽極および陰極を有するセラミックプレートを含むことができる。噴霧除菌剤／洗浄剤処理は、除菌剤、表面活性剤、消臭剤、臭気中和剤、香水若しくはオゾン不活性剤またはそれらの組合せの液を噴霧してエアロゾルにすることと、エアロゾルを洗浄される空間に送達することとを含むことができる。したがって、本発明は、環境空間を浄化および消臭するプロセスであって、該プロセスは、
予め選択される時間、オゾン処理により空間を消臭することと、
その後、自動的かつ人の介入を伴わずに、前記空間を、オゾン抑制特性を有するとともに臭気中和剤または空気清浄剤を含む噴霧液に曝露することであって、オゾン濃度を人が曝露されるのに安全な濃度まで低減するとともに残存臭気を除去することとを含む、プロセスを提供する。
【００１８】
本発明は、空気プロセスユニットと、オゾン生成ユニットと、液噴霧ユニットと、電子システムユニットとを有する装置を更に提供する。保持ハウジングが提供される。空気流を、ファン、任意選択の空気フィルターおよび任意選択の空気温度センサーを含む空気プロセスユニットにより生成することができる。オゾンをオゾン生成ユニットにより生成し、出口チューブを通じて放出することができる。液噴霧ユニットは、容器、噴霧部およびセンサーの組合せを含むことができる。容器は液を格納するためのものである。噴霧部内に配置されるセラミックピエゾ素子により、液の流れを噴霧してエアロゾルにすることができる。エアロゾルは１μｍ〜５μｍのサイズであることが好ましい。装置によって、空気プロセスユニットにより生成された空気流の力により、オゾンおよびエアロゾルの双方を、洗浄が望まれる空間に運ぶことができる。
【００１９】
前記オゾン処理は、
周囲空気を放出エリアにわたって通過させることであって、それによりオゾンを生成することと、
前記オゾンを前記洗浄される空間に搬送することと、
を更に含むことができる。
【００２０】
放出エリアは、電圧生成を容易にする、各側に陽極および陰極を有するセラミックプレートを含むことができる。
【００２１】
前記噴霧液処理は、
液を噴霧してエアロゾルにすることと、
前記エアロゾルを前記洗浄される空間に送達することとを含むことができる。
【００２２】
前記液の成分は、除菌剤、芳香剤、オゾン不活性剤、臭気中和剤およびそれらの任意の組合せのうちの１つである。
【００２３】
該プロセスは、オゾン処理により前記空間を消臭する前記ステップの前または後のいずれかにおいて、前記空間を噴霧除菌剤／清浄液に曝露することを更に含むことができる。
【００２４】
該プロセスは、オゾン生成を開始する前に液噴霧ユニットに提供された液の存在を検知するステップを更に含むことができる。
【００２５】
該プロセスは、前記液の存在が検知されない場合、オゾン生成ユニットの作動を阻止するステップを更に含むことができる。
【００２６】
該プロセスは、前記液噴霧ユニット内に存在する液の量を検知するステップを更に含むことができる。
【００２７】
該プロセスは、検知された液の前記量が所定の最小量よりも少ない場合、前記オゾン生成を阻止するステップを更に含むことができる。
【００２８】
該プロセスは、検知された液の前記量が所定の最大量よりも多い場合、前記オゾン生成を阻止するステップを更に含むことができる。
【００２９】
環境空間を浄化する本発明の装置は、
ハウジングと、
空気流を生成する空気流源と、
前記ハウジング内に配置される、前記空気流により前記環境空間に搬送されるオゾンを生成するオゾン生成ユニットと、
前記ハウジング内に配置される、前記空気流により前記環境空間に搬送されるエアロゾルを生成する液噴霧ユニットとを備える。
【００３０】
前記空気流源はファンを含むことができる。前記空気流源は、空気温度センサーを含むことができる。前記空気流源は前記ハウジングと一体とすることができる。前記噴霧エリアはセラミックピエゾ素子を含むことができる。
【００３１】
前記オゾン生成ユニットは、
電圧生成を容易にする陽極および陰極を有するセラミックプレートと、
内部で前記オゾンが前記環境空間に運ばれる輸送チューブとを備えることができる。
【００３２】
前記液噴霧ユニットは、
液を格納する容器と、
前記容器内に配置される、前記液の流れからエアロゾルを生成する噴霧エリアと、
前記容器に配置される、前記エアロゾルの生成の効率性を監視するセンサーとを備えることができる。
【００３３】
該装置は、前記容器内の前記液の存在または前記量を検知する液センサーを更に備えることができる。
【００３４】
該装置は、前記空気流源により生成された空気流が沿って流れる、前記オゾン生成ユニットおよび前記液噴霧ユニットを任意の順序で通過して前記処理される環境まで通っている経路を含むことができる。前記経路は、前記空気源、前記オゾン生成ユニットおよび前記液噴霧ユニットを任意の順序で通ることができるが、前記空気流源を該経路の開始地点に備えることが有益とすることができる。前記経路は、続いて前記オゾン生成ユニットおよび前記液噴霧ユニットを任意の順序で通ることができる。前記空気流経路において前記オゾン生成ユニットを前記液噴霧ユニットの前に配置することが、有益とすることができる。
【００３５】
請求項２０に記載の装置は、或る特定の液滴サイズを超える噴霧液がユニットから処理される環境空間に出ることを防止するようになっている輸送チューブを更に備えることができる。
【００３６】
該装置は、前記液を前記オゾン生成サイクル中に生成された前記オゾンに曝露することを防止する弁を備えることができる。前記弁は、前記噴霧ユニットに設けることができる。
【００３７】
前記オゾン生成ユニットは、前記オゾン生成ステップ後に前記処理される環境において０．８ｐｐｍの最大濃度をもたらすように構成することができる。
【００３８】
前記処理される環境は、自動車の内部空間に実質的に匹敵する容積を有することができる。
【００３９】
該装置は、予め選択される時間、オゾン処理により空間を消臭する方法と、その後、自動的かつ人の介入を伴わずに、空間を、オゾン抑制特性を有するとともに臭気中和剤または（正：or）空気清浄剤を含む噴霧液に曝露する方法であって、オゾン濃度を人が曝露されるのに安全な濃度まで低減するとともに残存臭気を除去する、方法とを実行するように構成することができ、更に、任意選択的に、本明細書において以下に説明する組成物２または組成物３のいずれか１つによる液を噴霧する更なる方法を実行するようになっていることができる。
【００４０】
処理される環境の容積は、１．５ｍ3〜４．５ｍ3程度とすることができる。
【００４１】
容器は、臭気中和剤およびオゾン不活性剤(quenching agents)の組合せを含む液混合物を収容することができる。
【００４２】
前記液混合物の成分は、除菌剤、界面活性剤、錯化剤、芳香剤、オゾン不活性剤、臭気中和剤およびそれらの組合せのうちの１つから選択することができる。
【００４３】
オゾン抑制における使用のための、
１または複数の界面活性剤と、
１または複数の錯化剤と、
臭気分子の臭いを中和することが可能である成分とを含む第１の組成物が提供される。
【００４４】
第１の組成物は、装置により調製物を噴霧するための特定の特性を得るように、適した芳香剤並びに１または複数の無機溶媒および／または有機溶媒のいずれか１つまたは組合せを更に含むことができる。第１の組成物は、本発明の方法における使用のために提供することができる。
【００４５】
環境空間の除菌、洗浄および空気清浄における使用（正：use）のための、
１または複数の界面活性剤と、
１または複数の錯化剤と、
殺生活性を有する成分とを含む第２の組成物が更に提供される。
【００４６】
第２の組成物は、装置内の液を噴霧するために適した特定の特性を得るように加えられた、適した芳香剤、１または複数の無機溶媒および／または有機溶媒のうちの１つまたは全てを更に含むことができる。
【００４７】
環境空間の除菌、洗浄および空気清浄における使用のための、
１または複数の界面活性剤若しくは石鹸剤またはそれらの組合せと、
１または複数の錯化剤とを含む第３の組成物が提供される。
【００４８】
第３の組成物は、装置により調合物を噴霧するための特定の特性を得るように、適した芳香剤並びに１または複数の無機溶媒および／または有機溶媒のうちの１つまたは全てを更に含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】浄化装置の内部の透視斜視図である。
【図２】装置の内部構成要素の概略図である。
【図３】装置の電気制御パネルの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
本発明は、環境空間を浄化および消臭するプロセスおよび装置としての有用性を有する。本発明は特に、菌類、カビ類、調理煙、動物臭または他の臭気等により生成される物質等の臭気生成物質類の消臭、除菌および中和に関し、臭気生成物質類は更に多層を形成するかまたは届きにくいエリアに存在する場合がある。
【００５１】
オゾンを単独で用いる従来の消臭処理は、いくつかの場合において、オゾンの不十分な侵入特性に起因して、処理される環境において不十分である可能性がある。したがって、臭気物質類または臭気クラスターの内部は、オゾンの消臭作用から保護される可能性がある。さらに、オゾンは微生物類をそれらの表面において攻撃する一方、細胞の残骸が残り、新たな汚染の温床を形成する可能性がある。安全上の理由からまたはオゾンの生成の停止後のオゾンの自然抑制に起因して、オゾンがエリアに存在することができる時間が限られていることにより、更なる汚染、すなわち微生物汚染の増大が、処理後すぐに起こる可能性がある。さらに、オゾン自体が、処理された環境に不快な臭気を残す可能性がある。
【００５２】
本発明は、臭気を除去し、任意選択的に環境空間における汚染物質類を除菌し、更にオゾン処理後に臭気を中和するように従来の技術を改善する。これは、オゾン処理に続けて、種々の臭気中和化学物質類の使用を伴う噴霧臭気中和処理を行う、２ステッププロセスにより達成される。この２ステッププロセスは、浄化および処理環境からの臭気除去の所望のレベルが得られるまで任意選択的に繰り返される。オゾン処理ステップは臭気物質類を酸化することを目的とする。その一方、臭気中和ステップは、処理される環境におけるオゾンの半減期を大幅に低減するという驚くべき二重効果をもたらすことがわかっている。したがって、２ステップ作業は、ｉ）臭気物質類を酸化し、ｉｉ）残存臭気および残存オゾンの臭気を中和し、その一方ｉｉｉ）環境におけるオゾン濃度を、人が曝露されるのに安全な濃度に抑制するという３つの効果を有する。
【００５３】
オゾン処置の前または後のいずれかの、任意選択の噴霧除菌剤／洗浄剤処理は、残存細胞残骸または現存しているか若しくはオゾン処理により残された任意の他の汚染物質類を処理する。これらのステップの結果として、処理表面は、新たな微生物増殖が別様に起こる可能性がある新たな汚染に対し、より耐性がある。したがって、本発明はオゾン、臭気中和剤または除菌剤の単独の使用に関連する制限を克服する。本明細書に記載される方法を実行するようになっている装置は、オゾン生成サイクルと組み合わされることなく除菌剤および／または洗浄流体を噴霧する処理を実行するようにもなっていることができる。臭気中和物質類はまた、本明細書に記載される方法のオゾン生成ステップを用いることなく、処理される環境内に噴霧することができる。本明細書に記載される方法の任意の組合せを実行することが可能な単一の装置を提供することにより、ハードウェアコストが低減するという利点が加わる。この装置では、オゾン生成サイクル、臭気中和サイクル、オゾン抑制サイクルおよび除菌サイクルの全ての任意の組合せまたは部分的組合せを用いることができる。したがって、ユーザーは、上記方法のいずれかまたは全てを実行することが可能な単一の装置を購入することしか必要としない。
【００５４】
本発明から利益を受けることができる環境空間には、自動車内部空間、トレーラー内部空間、船、航空機、電車、客車、トラック、バス、民家、オフィス、空調ユニット、空気システム、トイレエリア、スポーツ会場および保育室が含まれるが、これらに限定されない。本発明は、喫煙の臭気、動物の臭気、人間の臭気、生体物質類の腐敗からの臭気、バクテリアおよび酵母菌により放たれる臭気が含まれるがこれらに限定されない臭気を除去することに効果的である。
【００５５】
図１は、本発明の方法を実行するようになっている、本発明による装置を示している。装置は、使用中の通常の向きに対して、上下逆に下から示されている。装置１０は、洗浄される環境空間の臭気のある大気内にオゾンの流れを生成する。装置は、ハウジング１０１と、ハウジング内に設置されるファン１１０と、箱２２０の形態のエンクロージャーを含むオゾン生成ユニットと、セラミックプレート２１０とを備える。輸送チューブ２３０が、オゾン生成ユニットを、容器内の液を噴霧する高周波数セラミック振動子３１０が備えられた容器３２０に接続する。
【００５６】
図２は、説明される方法を実行するように用いられる構成部材の構成を概略的に示している。周囲空気が、箱２２０内に配置される放出エリア２４０間を通過する。箱２２０は金属、プラスチックまたは他の耐久性のある材料で作製される。箱２２０はＡＢＳプラスチックまたはより良好な耐久性物質から作製されることが好ましい。放出エリア２４０は、各側に陽極２１１０および陰極２１２０を有するセラミックプレート２１０を含む。放出エリア２４０は箱２２０の下側部分内に配置される。セラミックプレートは、３０００ボルト〜４０００ボルトに及ぶ電圧を生成するように電力供給される。放出エリア２４０にとって好ましい動作電圧は、６０ＫＨｚでの３０００ボルトである。任意選択的にはステンレス鋼から作製される輸送チューブ２３０は、箱２２０の上側部分に接続され、生成されたオゾンを、容器３２０に伴う開放空間および出口チューブ３４０を通じて、洗浄されることが望まれる空間に運ぶ。任意選択の弁３３０が容器３２０内に配置される。弁３３０は、存在する場合、弁３３０の下方に収容されている液が輸送チューブ２３０を通じて流れ来るオゾンと混合されないように、オゾン生成段階中閉鎖される。
【００５７】
次に、液噴霧ユニット３００内で噴霧される液が、オゾン流により前処理されたエリアを更に洗浄および／または消臭および／または除菌する。オゾン処理の前に、臭気中和特性および消臭特性を有する液が容器３２０に加えられる。容器３２０内の液の存在を検知する液存在検知器が設けられる。液は弁３３０の下方の高さまでに格納される。容器３２０は非常に滑らかな表面を有するように化学研磨されたステンレス３１６Ｌから製造されることが好ましい。セラミックピエゾ素子３１０を収容する噴霧エリア３５０は、容器３２０の下側部分内に配置される。噴霧は、セラミックピエゾ素子３１０が、マイクロ制御データプロセッサ１７０に取付けられた高周波数生成器１７２により、０．５ＭＨｚ〜５ＭＨｚの範囲、好ましくは１．７ＭＨｚのその共鳴周波数に至ったときに開始する。一定量（dose）の液が、容器３２０から弁３３０を通じて取り出される（emptied）。セラミックピエゾ素子３１０は、１．７ＭＨｚの周波数で、一定量の液内に高周波を生成し、液を噴水様の柱状に押し上げる。噴水の縁部において、液が非常に細かいエアロゾルに分裂する。次に、エアロゾルは、出口チューブ３４０を通じて、洗浄を必要とする空間に運ばれる。出口チューブ３４０の寸法および形状は、最適な空気流を生成することを容易にするとともに、直径が大きすぎるエアロゾルが装置１０を出ないように排除するように設計される。噴霧のプロセスに最も好ましい、容器３２０内の液面の最適な高さの維持を容易にするように、１または複数のセンサーを容器３２０の外壁において臨界高さに配置することができる。液面を検知するセンサーは、容器３２０内の或る特定の高さの液面をもたらす圧力を検知する、容器３２０に直接または任意選択のチューブ３２１を介して接続される圧力センサー１７１の形態を取ることができる。容器３２０内の液面が高すぎる場合、低すぎる場合、および流体の温度が高すぎる場合を示す１または複数の代替的なセンサーを設置することができる。容器内に液があまりに僅かしかない場合、存在する液が、オゾン生成ステップ後にオゾン濃度を人が曝露されるのに安全な濃度まで適切に抑制するには不十分である可能性がある。したがって、最小量は、処理環境においてオゾン濃度を人が曝露されるのに安全な濃度まで抑制するように十分な最小量とすることができる。それに応じて、容器内の流体の最小量および最大量は、装置が、容器内の液の量が最小量を上回りかつ最大量を下回る場合を除いてオゾンを生成しないように規定することができる。特定の例において、最小量は、１．５ｍ3〜４．５ｍ3の範囲の容積を有する自動車内部空間への特定の用途において、オゾン抑制特性を有する６０ｍｌの流体とすることができるが、本方法の用途はこれらの量に限定されない。適用される化学混合物の物理化学特性は、液が１μｍ〜５μｍの範囲の粒子に噴霧されることである。
【００５８】
オゾンおよびエアロゾルを運ぶために必要な空気流は、任意選択の内蔵５μｍ粒子フィルター１２０を有するファン１１０を含む空気プロセスユニット１００により生成される。フィルター１２０は、ファン１１０の外面１６０から交換可能である。空気流は粒子フィルターを通過した後、次に、接続チューブ１３０（図２）を通じて移動する。空気流の強さは、ファン１１０の動作速度を変更することにより調整可能である。任意選択の空気温度センサー１４０が、接続チューブ１３０に設置される。エアロゾルを送達する空気流の処理時間は、流入空気流の温度に依拠して自動的に調節される。空気流は、接続チューブ３０から箱２２０内の開放空間、輸送チューブ２３０、容器３２０内の開放空間、および出口チューブ３４０を通じて絶えず移動する。
【００５９】
オゾン生成ユニット２００、液噴霧ユニット３００および空気プロセスユニット１１０は、２３０ボルト若しくは１１０ボルトの５０Ｈｚ〜６０Ｈｚ電源または１２ボルト、２４ボルトおよび４８ボルトのＤＣ電源のいずれかにより電力供給される。一般的な電子システムが、ファン１１０の速度、放出エリア２４０のオゾン生成力、および噴霧エリア３５０の噴霧力を制御する。さらに、電子システムは、容器３２０のセンサーおよび空気温度センサー１４０の動作も調節する。空気温度センサー１４０に隣接して、接続チューブ１３０に、電子システムの冷却を提供することができる任意選択のヒートシンク１５０（図２）が配置される。オゾン生成ユニット２００および液噴霧ユニットは、偶発的に液が溢れた場合に、電子システムが漏れた液から保護されるように構造的に配置されている。装置１０全体の動作は、図３に示され装置１０の外表面に配置される制御パネルまたは遠隔制御部等により達成される。制御パネルは、液噴霧動作４５０、高液面４１０、低液面４２０、高液温４３０および準備完了４６０の、発光ダイオード（ＬＥＤ）による表示の機能を有する。さらに、オゾン処理時間および開始機能／停止機能が、制御パネルの押しボタン４４０によりセットされる。制御パネルが利用可能であることにより、操作１０のほとんどの手順が、オゾン、除菌化学物質類または臭気中和化学物質類に起因する有害な曝露を防止するように、人の操作者の物理的存在を伴わずに達成される。    １０は任意選択的に担持ハンドル４７０が設けられている。
【００６０】
装置が例えば毎時２０ｍｇのオゾン流を生成するように操作される場合、自動車の環境に匹敵する容積を浄化するには、１５分〜３０分のオゾン処理時間で十分である。自動車の通常の容積は２．５ｍ3程度であり、１．５ｍ3〜４．５ｍ3の範囲内とすることができる。３０分処理とすることができるオゾンサイクルが完了すると、オゾン濃度は０．８ｐｐｍ程度であり、この値は記録されている人の致死量の４ｐｐｍを下回る。臭気中和特性およびオゾン抑制特性を有する液を環境に噴霧すると、オゾン濃度を非常に短時間で０．０１ｐｐｍよりも低く低減することができる。このことは、以下の表に示すように、環境内のオゾン濃度が材料および人に被害を与える可能性があるため、利点である。
【表１】
2014506496.tif 000003
【００６１】
推奨される、人のオゾンに対する最大曝露量は、以下の表、すなわち表２に示す通りである。したがって、人が曝露されるのに安全なオゾン濃度は、０．０１ｐｐｍ未満とすることができる。
【表２】
2014506496.tif 000004
【００６２】
本発明の方法および装置における使用に特に良好に適した液が、以下のように説明される。
【００６３】
組成物１：
１または複数の界面活性剤、１または複数の錯化剤、臭気分子の臭いを中和することが可能である成分、並びに、任意選択的に、装置により調製物を噴霧するための特定の特性を得るように、適した芳香剤並びに１または複数の無機溶媒および／または有機溶媒のいずれか１つまたは組合せを含む組成物。
【００６４】
上記組成物は臭気中和特性およびオゾン抑制特性の双方を有し、したがって、本発明の方法における使用に特に良好に適している。
【００６５】
オゾン処理により空間を消臭するステップの前若しくは後のいずれかにおける、またはこのステップとは独立している、空間を噴霧除菌剤／洗浄液に曝露するステップにおける使用に特に良好に適している一組成物を、以下のように調製することができる。
【００６６】
組成物２：
１または複数の界面活性剤、錯化剤（複数の場合もある）、殺生物活性を有する成分、並びに、任意選択的に、装置内の液を噴霧するために適した特定の特性を得るように加えられた、適した芳香剤、１または複数の無機溶媒および／または有機溶媒のうちの１つまたは全てを含む組成物。
【００６７】
組成物２の代替物として、特に、殺生物活性物質類を用いることなく環境空間の表面から残存細胞残骸または任意の他の存在する汚染物質類を洗浄することに重点を置く場合、異なる液調製物が、本発明における使用に特に良好に適していることができる。
【００６８】
組成物３：
１または複数の界面活性剤若しくは石鹸剤またはそれらの組合せ、１または複数の錯化剤、並びに、任意選択的に、装置により調合物を噴霧するための特定の特性を得るように、適した芳香剤並びに１または複数の無機溶媒および／または有機溶媒のうちの１つまたは全てを含む組成物。
【００６９】
本明細書において言及した特許文献および刊行物は、本願が関する技術分野の当業者に通用する水準にある。これらの文献および刊行物は、個々に本明細書の一部をなすものとして引用する。
【符号の説明】
【００７０】
１０    装置
１００    空気プロセスユニット
１０１    ハウジング
１１０    ファン
１１０    空気プロセスユニット
１２０    粒子フィルター
１３０    接続チューブ
１４０    空気温度センサー
１５０    ヒートシンク
１６０    外面
１７０    マイクロ制御データプロセッサ
１７１    圧力センサー
１７２    高周波数生成器
２００    オゾン生成ユニット
２１０    セラミックプレート
２２０    箱
２３０    輸送チューブ
２４０    放出エリア
３００    液噴霧ユニット
３１０    高周波数セラミック振動子
３１０    セラミックピエゾ素子
３１６Ｌ    ステンレス
３２０    容器
３２１    チューブ
３３０    弁
３４０    出口チューブ
３５０    噴霧エリア
４１０    高液面
４２０    低液面
４３０    高液温
４４０    ボタン
４５０    液噴霧動作
４６０    準備完了
４７０    担持ハンドル
２１１０    陽極
２１２０    陰極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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