(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧エアを所定流量に制御してエア供給通路内に供給するエア供給手段と、前記エア供給通路に設けられた加熱手段と、前記エア供給通路の加熱手段よりも下流側に設けられた殺菌液の噴霧手段と、この噴霧手段に所定量の殺菌液を供給する殺菌液供給手段とを備え、前記エア供給通路内を流れる加熱エア内に殺菌液を噴霧して気化させる殺菌液気化装置において、
前記エア供給通路の噴霧手段より下流側に、流れ方向に適宜間隔を有して二つの温度検出手段を設け、これら温度検出手段が検出した温度の差を所定値に収めることにより所定濃度の殺菌ガスを得ることを特徴とする殺菌液気化装置。
【請求項２】
前記温度検出手段が検出した温度差が所定値以上の時には、前記加熱手段によりエアの温度を上昇させることを特徴とする請求項１に記載の殺菌液気化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、殺菌液の気化装置に係り、特に、被殺菌物の殺菌、あるいは、被殺菌物を殺菌するために収容する密封チャンバーの内面等の殺菌を行うために、所定濃度の殺菌ガスを含んだエアを得る殺菌液気化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
被殺菌物を殺菌する殺菌剤として、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）ガスを使用することがある。過酸化水素ガスによる殺菌では、所定濃度の過酸化水素ガスを含有したエアに被殺菌物を所定時間触れさせることにより所望の殺菌効果を得るようにしている。
【０００３】
前記過酸化水素ガスを含有したエアを得る方法および装置はすでに提案されている（特開２００１−２２４６６９号公報、特許２５２９９０９号公報）。第１の公報（特開２００１−２２４６６９号）に記載された殺菌液ガス化装置は、殺菌液タンクと、この殺菌液タンクに入口端が接続されているメインチューブと、メインチューブの出口端に分配器を介して入口端がそれぞれ接続されている複数のブランチチューブと、発熱体を内蔵しかつ同ブランチチューブの出口端が発熱体上面の異なる複数カ所を上方からそれぞれ臨むように接続されているガス化タンクとを備えている。
【０００４】
前記構成の殺菌液ガス化装置では、ポンプの作動により殺菌液タンク内の過酸化水素水が、メインチューブを通じて分配器へ送られる。分配器には過酸化水素水とともにエアが送り込まれる。分配器では、メインチューブで送られてきた過酸化水素水がエアとともに各ブランチチューブに分配される。各ブランチチューブ内の過酸化水素水は、滴下ノズルを介して発熱体に滴下される。過酸化水素水にはエアが混入されているため、滴下する過酸化水素水は微粒子状となり、これが発熱体によって蒸発させられてガス化されるようになっている。
【０００５】
また、第２の公報（特許２５２９９０９号）に記載された滅菌装置は、過酸化水素源を備えており、この過酸化水素源は過酸化水素の液状粒子の微細なスプレイを気化室に向けて噴出するように配置してある。気化室は加圧熱風の供給も受ける。加圧空気は供給ノズルを通過した後、加熱装置を経て気化室内に導入される。加圧空気は、気化室内で過酸化水素の液状粒子を連行し、加圧空気の熱によって過酸化水素が気化するようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記第１の公報に記載された発明の構成では、ガス発生装置１台あたりの蒸発量が少量であり、所定濃度の過酸化水素ガスを含有した大量のエアを得ることはできない。また、第２の公報に記載された発明の構成では、過酸化水素がすべて気化したかどうかを確認する手段がないので、過酸化水素ガスの濃度を正確に制御することが困難であった。
【０００７】
前記のように、被殺菌物を過酸化水素ガスを含有したエアによって殺菌する場合には、過酸化水素ガスの濃度および殺菌時間が所定量に満たないと完全な殺菌が行われたと判断することができない。このような完全な殺菌を行うための殺菌ガス含有エアを大量に、かつ、正確な濃度で得ることができる装置は従来存在しなかった。
【０００８】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、エアに含有した殺菌ガスの濃度制御が容易で、しかも大量の殺菌ガスを供給可能な殺菌液気化装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る殺菌液気化装置は、加圧エアを所定流量に制御してエア供給通路内に供給するエア供給手段と、前記エア供給通路に設けられた加熱手段と、前記エア供給通路の加熱手段よりも下流側に設けられた殺菌液の噴霧手段と、この噴霧手段に所定量の殺菌液を供給する殺菌液供給手段とを備え、前記エア供給通路内を流れる加熱エア内に殺菌液を噴霧して気化させるものであって、さらに、前記エア供給通路の噴霧手段より下流側に、流れ方向に適宜間隔を有して二つの温度検出手段を設け、これら温度検出手段が検出した温度の差を所定値に収めることにより所定濃度の殺菌ガスを得るようにしたものである。
【００１０】
この発明に係る殺菌液気化装置では、噴霧手段の下流側に設けた少なくとも二つの温度検出手段の検出した温度の差が、所定範囲内である時には、噴霧手段により噴霧された殺菌液のスプレーが、加熱エアによって完全に気化されていると判断することができるので、エア供給手段から所定量に制御されて供給されたエアの量と、殺菌液供給手段から制御されて供給された殺菌液の量とから、エア中に含まれる殺菌ガスの濃度を正確に計算することができる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明に係る殺菌液気化装置は、前記温度検出手段が検出した温度差が所定値以上の時には、前記加熱手段によりエアの温度を上昇させるようにしたものである。
【００１２】
この発明に係る殺菌液気化装置では、複数の温度検出手段が検出した温度の差が所定以上ある時には、完全に気化が終了せず、さらに気化が進んでいるためにその気化熱により温度が低下したと考えられるので、加熱手段によりエアの温度を上昇させて完全に気化が行われるようにする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により本発明を説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る殺菌液気化装置の全体の構成を簡略化して示す回路図である。この装置では、エア供給手段としてのブロア２により圧縮エアがエア供給通路４に供給される。このエア供給通路４の入口には除湿手段６が設けられており、前記圧縮エアは除湿される。エア供給通路４には、断面積を拡大した拡大径部８が設けられており、この拡大径部８の手前に、流量調整用バルブ１０および流量計１２が設けられている。これらバルブ１０および流量計１２により、拡大径部８内に供給されるエアの流量が所定流量となるように制御している。
【００１４】
前記拡大径部８内には、エア加熱手段としての電気ヒータ１４が設けられており、拡大径部８に送り込んで大気圧に断熱膨張させたエアを、この電気ヒータ１４によって加熱する。電気ヒータ１４には温度センサ１６が設けられており、ヒータの温度を所定の範囲に維持するようになっている。この実施の形態では、例えば、ヒータの温度を２００℃〜２２０℃にしてエアの温度を１０５℃〜１１０℃に維持する。
【００１５】
電気ヒータ１４の下流側には殺菌液（過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）液）の噴霧手段としての微細スプレーノズル１８が設置されている。このスプレーノズル１８は、配管（過酸化水素液供給管）２０を介して過酸化水素液タンク２２に接続されており、このタンク２２内の過酸化水素液が、ポンプ２４によってスプレーノズル１８に供給され、前記加熱エアの流れの中にスプレーされる。このようにエア供給通路４内を流れる加熱されたエア内に前記過酸化水素液をスプレーすることにより気化させる。ポンプ２４の下流側には流量計２６が設けられており、ポンプ２４からスプレーノズル１８に供給される過酸化水素液の量を所定量に制御するようになっている。
【００１６】
拡大径部８内の、電気ヒータ１４よりも下流側のスプレーノズル１８が設置されている部分（フラッシングゾーン）２８は、過酸化水素液の微細な粒子を完全に蒸発させることができる十分な長さを有している。また、このフラッシングゾーン２８は、円筒状またはラッパ管状をしており、水平または垂直に設置されることが好ましい。なお、フラッシングゾーン２８の形状、配置が他の構成であっても良いことはいうまでもない。
【００１７】
前記エア供給通路４に設けられた流量計１２の手前に分岐管３０が接続されており、この分岐管３０を介して、前記スプレーノズル１８にエアを供給し過酸化水素液を液滴化している。このように過酸化水素液を噴霧するスプレーノズル１８にエアを送ることによって、過酸化水素液が微細な液滴となり、気化しやすくなる。
【００１８】
前記フラッシングゾーン２８の下流側には、複数（この実施の形態では３個）の温度センサー（第１温度センサ３２、第２温度センサ３４、第３温度センサ３６）が適当な間隔で設置されており、フラッシングゾーン２８で気化した過酸化水素ガスを含んだエア流の温度を順次計測する。これら温度センサ３２、３４、３６は、噴霧された過酸化水素とエアとの混合流の流速と過酸化水素の蒸発速度によって、完全に気化したと思われる位置に配置されている。
【００１９】
これら複数の温度センサ３２、３４、３６によって実際に過酸化水素が気化したか否かを確認することができる。例えば、隣接する二つのセンサ（第１温度センサ３２、第２温度センサ３４）の測定温度を比較し、上流側の第１温度センサ３２が測定した温度に対し、下流側の第２温度センサ３４が測定した温度が所定範囲内の差であれば、過酸化水素が完全に気化したと判断することができる。しかしながら、下流側の第２温度センサ３４の計測した温度が、上流側の第１温度センサ３２の計測した温度に対し所定範囲以上降下した場合には、過酸化水素が完全に気化していないと判断できる。これは、上流側の第１温度センサ３２が温度を測定した時点で過酸化水素が完全に気化せずミストが残っている状態であり、その後、さらに気化が進み、この気化時に気化熱で温度が低下したものと考えられるからである。
【００２０】
また、この実施の形態のように三つの温度センサ３２、３４、３６を設けた場合には、第１温度センサ３２と第２温度センサ３４の検出した温度の差が所定の範囲を超えていても、第２温度センサ３４と第３温度センサ３６の検出した温度差が所定範囲内で有れば、最終的には完全に気化したものと判断することができる。
【００２１】
そして、上流側の温度センサ（例えば第２温度センサ３４）と下流側の温度センサ（例えば第３温度センサ３６）の検出温度の差が所定量よりも大きい場合には、電気ヒータ１４によりエアの温度が上昇するように制御する。このように供給するエアの温度を上昇させることにより、過酸化水素液を完全に気化させることが可能になる。さらに、この実施の形態では、最も下流側に配置された第３温度センサ３６によって、過酸化水素ガスを含んだエアの温度が設定範囲内にあるか否かも検出している。
【００２２】
この実施の形態に係る殺菌液気化装置では、三つの温度センサー３２、３４、３６により、供給された過酸化水素液が完全に気化したことを確認できるので、この殺菌液気化装置によって得られる過酸化水素ガスを含有したエアの過酸化水素濃度は、所定流量に制御して供給されるエアの量と、所定流量に制御して供給される過酸化水素の量から計算により正確に求めることができる。従って、所望の濃度の過酸化水素ガスを大量に供給することが可能になり、大容量の設備にも容易に対応することができる。また、ポンプ２４で送り込んだ過酸化水素液は、全量蒸発するので、濃度変化の要求に対してすばやく対応することができる。なお、前記温度センサ３２、３４、３６の数は３個に限るものではなく、２個または４個以上であってもよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、加圧エアを所定流量に制御してエア供給通路内に供給するエア供給手段と、前記エア供給通路に設けられた加熱手段と、前記エア供給通路の加熱手段よりも下流側に設けられた殺菌液の噴霧手段と、この噴霧手段に所定量の殺菌液を供給する殺菌液供給手段とを備え、前記エア供給通路内を流れる加熱エア内に殺菌液を噴霧して気化させる殺菌液気化装置において、前記エア供給通路の噴霧手段より下流側に、流れ方向に適宜間隔を有して二つの温度検出手段を設け、これら温度検出手段が検出した温度の差を所定値に収めることにより、殺菌液が完全に気化したことを確認できるようにしたので、所定濃度の殺菌ガスを得ることができ、エア中に含有される殺菌ガスの濃度を正確に制御して所望の濃度の殺菌ガス含有エアを大量に供給することが可能になった。
【００２４】
また、請求項２に記載の発明では、前記温度検出手段が検出した温度差が所定値以上の時には、前記加熱手段によりエアの温度を上昇させるようにしたので、殺菌液が完全に気化していない場合でも、すぐに調整してすべての殺菌液が気化する状態にすることができ、エア中に含まれる殺菌ガスの濃度を正確に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る殺菌液気化装置の構成を簡略化して示す回路図である。
【符号の説明】
２    エア供給手段
４    エア供給通路
１４    加熱手段（電気ヒータ）
１８    噴霧手段（スプレーノズル）
２２    殺菌液供給手段（殺菌液タンク）
２４    殺菌液供給手段（ポンプ）
３２    温度検出手段（第１温度センサ）
３４    温度検出手段（第２温度センサ）
３６    温度検出手段（第３温度センサ）
【図１】
0003915598.tif 000002