二氧化氯气体生成系统和二氧化氯气体分解装置制造方法

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二氧化氯气体生成系统和二氧化氯气体分解装置制造方法
【专利摘要】本发明提供二氧化氯气体生成系统和二氧化氯气体分解装置,即,提供能生成二氧化氯气体,并且能用比以往更短的时间使二氧化氯气体分解的技术。二氧化氯气体生成系统包括:生成二氧化氯气体的二氧化氯气体生成装置、以及吸入并分解从所述二氧化氯气体生成装置向室内送出的二氧化氯气体的残留气体的二氧化氯气体分解装置,所述二氧化氯气体分解装置包含滤材,所述滤材含有氧化锰和高锰酸盐中的至少任意一方。
【专利说明】二氧化氯气体生成系统和二氧化氯气体分解装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及二氧化氯气体生成系统和二氧化氯气体分解装置。
【背景技术】
[0002]有利用二氧化氯气体对微生物进行杀灭、或对啮虫(★ ^ 9 r L, '>)等微小昆虫进行杀虫的技术。二氧化氯气体如果与微生物细胞的蛋白质接触,则生成氧自由基,使蛋白质氧化,同时与微生物具有的钠反应生成NaCl。二氧化氯气体如果与蛋白质接触则发生反应。
[0003](化I)
[0004]ClO2 +蛋白质的Na —氧化后的蛋白质+ NaCl
[0005]与其他的氯、次氯酸钠、过氧化氢相比,二氧化氯气体对人体的毒性小,因此可以更安全地实施杀菌和灭菌。此外,二氧化氯气体具有下述优点:在作为安全浓度的0.1ppm以下时,与臭氧和福尔马林相比,没有刺鼻的气味,所以不会产生不快的感觉,单位重量的杀菌能力强,能够对孢子、霉、细菌、病毒等发挥优异的灭菌和杀菌效果,并且不生成致癌
物,等等。
[0006]另一方面,二氧化氯气体反应性强且不稳定,难以持续长期以一定浓度保管。因此以往以来,采用下述方法:向容器内提供亚氯酸钠和酸性液体,通过二者的化学反应来生成二氧化氯气体。例如 ,如果把亚氯酸钠溶液和苹果酸溶液混合,则生成二氧化氯气体。
[0007]作为生成二氧化氯气体的技术,例如有专利文献1、2所记载的技术。在专利文献
1、2记载的技术中,使亚氯酸钠的粉末和酸性液体反应,生成二氧化氯气体。在专利文献I记载的技术中,通过把向容器内提供的亚氯酸钠粉末限制在IOg以下,防止局部的浓度升高。此外,在专利文献2记载的技术中,除了使二氧化氯气体的局部的浓度不超过爆炸极限的10%以外,还从容器外部进行加热促进反应,使反应在规定时间内结束。
[0008]二氧化氯气体不稳定且容易与其他物质反应生成盐类。例如,与构成微生物的蛋白质中的钠反应而分解,生成NaCl。可是,如果如熏蒸消毒那样,仅把二氧化氯气体以高浓度放置在封闭空间中,则其分解速度过慢。具体地说,封闭空间内的峰值浓度超过IOOppm的二氧化氯气体分解并降低到作为WHO规定的I天8小时作业所允许的最大安全浓度的0.lppm,需要多达10~15小时(非专利文献I)。在制药、食品、生物等领域的研究设施的实验室和工厂、或医疗设施的手术室等中用二氧化氯气体进行熏蒸消毒的情况下,在微生物的杀菌和灭菌之后直到二氧化氯气体分解或被去除从而达到可以重新开始安全作业的程度为止,不得不中断生产活动、研究活动、医疗行为等。
[0009]因此,有必要主动地使熏蒸消毒后的二氧化氯气体分解或去除熏蒸消毒后的二氧化氯气体,从而有效地降低二氧化氯气体的浓度。以往,采用使二氧化氯气体吸附到活性炭或亚硫酸离子型水滑石上、或者使二氧化氯气体被吸收到含有水、DMSO等还原性化合物的吸收液中去除的方法(专利文献3,专利文献4);或者采用利用熏蒸消毒对象空间外的不含二氧化氯气体的空气置换熏蒸消毒对象空间内的空气,来稀释二氧化氯气体的方法。
[0010]公知的是,氧化锰、高锰酸盐作为金属催化剂起作用,可以把臭氧和恶臭气体分解(专利文献5,专利文献6),于是开发了利用上述原理的臭氧除臭装置(专利文献7)。此外,公知的是,氧化锰、高锰酸盐可以用于去除气体状有机杂质和无机杂质,氧化锰、高锰酸盐也含在空气净化过滤器的滤材中(专利文献8)。
[0011]可是完全不知道利用氧化锰和高锰酸盐中的至少任意一方就可以进行二氧化氯的分解反应。
[0012]现有技术文献
[0013]专利文献
[0014]专利文献1:日本专利公开公报特开2009 - 234857号
[0015]专利文献2:日本专利公开公报特开2010 - 207539号
[0016]专利文献3:日本专利公开公报特开平10 - 258215号
[0017]专利文献4:日本专利公开公报特开平10 — 156134号
[0018]专利文献5:日本专利公开公报特开2002 - 224207号
[0019]专利文献6:日本专利公报特許4166909号
[0020]专利文献7:日本专利公开公报特开2007 - 136415号
[0021]专利文献8:日本专利公报特許第3936803号
[0022]非专利文献
[0023]非专利文献1:岩城隆昌、他3名、「二酸化塩素力' K 3動物飼育室O燻蒸消毒」、東京慈恵会医科大学実験動物研究施設、高砂熱学工業株式会社、2008年11月29日、日本実験動物環境研究会'> > '7'勺A、実験動物i環境、17 (I)、23 — 27、2009
[0024]二氧化氯气体反应性强且不稳定,与存在于周围空间的各种物品的表面的污垢反应,生成NaCl这样的盐,从而分解。因此可以说难以持续长期以一定浓度进行保管。另一方面,报道过二氧化氯气体分解所需要的时间长。例如在非专利文献I中记载有,在熏蒸消毒需要的密闭空间中生成的峰值浓度超过IOOppm的二氧化氯气体,如果保持该状态放置,则需要10小时到15小时才能分解而达到作为WHO规定的I天8小时作业所容许的最大安全浓度的0.1ppm以下。因此,在制药设施、食品制造设施、生物研究设施、医疗手术室等空间中,在假设实施了二氧化氯气体消毒杀菌的情况下,从生成二氧化氯气体到成为安全浓度从而能在消毒杀菌了空间中重新开始制造、实验、手术,需要半天以上的时间。其间,不得不中断在所述空间内的生产活动、研究活动、医疗行为。所以,以往,气体生成后在经过了例如三小时这样的对象空间的消毒杀菌所需要的时间之后,在所述空间内用活性炭过滤器吸附分解二氧化氯气体,用室外不含二氧化氯气体的空气置换稀释所述空间,想办法尽可能在短时间内使空间内的残留二氧化氯浓度达到安全浓度的0.1ppm以下,以尽早重新开始利用对象空间。可是,即使在这种情况下,降低残留气体的浓度也需要数小时。

【发明内容】

[0025]鉴于所述的问题,本发明的目的是提供一种能生成二氧化氯气体、且能用比以往更短的时间把二氧化氯气体分解的技术。
[0026]为了解决所述的问题,本发明生成二氧化氯气体,并且使用含有氧化锰和高锰酸盐中的至少任意一方的滤材来分解二氧化氯气体。
[0027]详细地说,本发明提供一种二氧化氯气体生成系统,其包括:二氧化氯气体生成装置,生成二氧化氯气体;以及二氧化氯气体分解装置,吸入从所述二氧化氯气体生成装置释放到室内的二氧化氯气体的残留气体并对该残留气体进行分解,所述二氧化氯气体分解装置包含滤材,所述滤材含有氧化锰和高锰酸盐中的至少任意一方。
[0028]本 发明的二氧化氯气体生成系统由于具备二氧化氯气体生成装置,所以与其他的氯、次氯酸钠、过氧化氢相比,可以更安全地实施杀菌和灭菌。此外,由于二氧化氯气体没有氯那样强的令人讨厌的气味,所以可以减少实施杀菌和灭菌时令人讨厌的气味造成的不快感。此外,二氧化氯气体单位重量的杀菌能力强,能够针对孢子、霉、细菌、病毒等发挥优异的灭菌和杀菌效果,并且不会产生致癌物。此外,本发明的二氧化氯气体生成系统由于具备二氧化氯气体分解装置,所以能够用比以往更短的时间分解二氧化氯气体。由于在滤材中含有氧化锰和高锰酸盐中的至少任意一方,所以与以往的活性炭相比,能够进一步提高分解二氧化氯气体的性能,能够进一步缩短达到安全浓度所需要的分解时间。安全浓度可以例举WHO规定的I天8小时作业所容许的最大安全浓度的0.lppm。氧化猛和高猛酸盐中的至少任意一方对分解二氧化氯气体是有效的这个发现,是由本发明人发现的。氧化锰可以例举二氧化锰(MnO2)、三氧化二锰(Mn2O3)、四氧化三锰(Mn3O4)等。高锰酸盐可以例举M1MnO4(M1表示碱金属)、Mn (MnO4)2 (Mn表示碱土金属)等。此外,本发明不仅可以用于对孢子、霉、细菌等进行杀菌和灭菌、使病毒灭活的技术,也可以用于对啮虫等这样的微小昆虫进行杀虫的技术。
[0029]室可以例示需要熏蒸消毒的密闭的空间。具体地说,室可以例示制药制造设施、食品制造设施、生物研究设施、医疗设施中的需要熏蒸消毒的密闭的空间。
[0030]滤材例如可以是填充层,将用粘结剂把氧化锰粉末凝聚成的颗粒(~ > 卜)、用粘结剂把含有所述高锰酸盐的活性炭或沸石的多孔体片的粉末凝聚成的颗粒,填充到具有空气流入口和空气流出口这两个开口的密闭容器中,由此得到所述填充层。此外,滤材也可以是蜂窝过滤器,用粘结剂把含有氧化锰粉末、高锰酸盐的活性炭或沸石的多孔质的粉末粘着在有通气性的蜂窝结构体的与气体接触的表面上,由此得到蜂窝过滤器。
[0031]氧化锰分解二氧化氯气体推测是通过以下的反应式这样的歧化反应进行的。按照下述反应式,推测空气中的相对湿度越高分解性能越好。
[0032](化2)
[0033]2C102 + H2O — HClO2 + HClO3
[0034]因此,优选的是,本发明的二氧化氯气体生成系统还包括加湿装置,所述加湿装置把所述室内加湿到规定湿度。由于具备加湿装置,所以能够把室内加湿到规定湿度。其结果,能够进一步提高分解二氧化氯气体的性能。规定湿度为50%~70%,更优选的是55%~65%。如上所述,由于可以使二氧化氯气体释放到的室内成为密闭空间,所以如果室内一旦加湿一次后,可以把室内的湿度保持一定的时间。所以,加湿装置可以在二氧化氯气体生成装置运转前把室内加湿到规定湿度。此外,加湿装置也可以在二氧化氯气体生成装置运转中把室内加湿到规定湿度。在加湿装置在二氧化氯气体生成装置的运转前把室内加湿到规定湿度的情况下,加湿装置可以对从室内吸入的空气进行加湿。此外,在加湿装置在二氧化氯气体生成装置的运转中把室内加湿到规定湿度的情况下,加湿装置可以把从室内吸入的空气加湿,此外也可以把二氧化氯气体分解后的空气加湿,换句话说,把通过二氧化氯气体分解装置后的空气加湿。[0035]在此,优选的是,本发明的二氧化氯气体生成系统还包括:第一路径,从所述室内吸入的空气通过该第一路径,在该第一路径上设置有所述二氧化氯气体生成装置;第二路径,在该第二路径上设置有所述二氧化氯气体分解装置,由所述二氧化氯气体分解装置分解后的空气流经该第二路径;以及第三路径,在该第三路经上设置有所述加湿装置,由所述加湿装置加湿后的空气流经该第三路径。
[0036]在第一路径上设置有二氧化氯气体生成装置。因此,在二氧化氯气体生成装置的运转中,在第一路径的比二氧化氯气体生成装置更靠上游侧,流过房间外空气等室外空气或从室内吸入的空气,在第一路径的比二氧化氯气体生成装置更靠下游侧,流过从二氧化氯气体生成装置生成的二氧化氯气体。此外,在二氧化氯气体生成装置非运转中,也可以只使从室内吸入的空气(循环空气)在第一路径中流动。通过在二氧化氯气体生成装置上设置捕捉空气中含有的杂质的过滤器,可以捕捉流过第一路径的空气中含有的杂质。在使循环空气在第一路径中循环的情况下,第一路径的一端可以设置在吸入室内空气的吸入口,第一路径的另一端可以设置在把二氧化氯气体向室内送出的送风口。
[0037]在第二路径上设置有二氧化氯气体分解装置,在二氧化氯气体分解装置运转中,在第二路径的比二氧化氯气体分解装置更靠上游侧,从室内吸入的空气流过,在第二路径的比二氧化氯气体分解装置更靠下游侧,由二氧化氯气体分解装置把二氧化氯气体分解后得到的空气流过。在使分解后的空气返回到室内的情况下,可以把第二路径的一端设在所述吸入口,把第二路径的另一端设在所述送风口。即,可以通过共有路径来构成第一路径和第二路径的吸入口侧或送风口侧的一部分。
[0038]在第三路径上设置有加湿装置,在第三路径的比加湿装置更靠上游侧,从室内吸入的空气流过,在第三路径的比加湿装置更靠下游侧,加湿后的空气流过。在对室内空气进行加湿的情况下,可以把第三路径的一端设在所述吸入口,把第三路径的另一端设在所述送风口。可以通过与第一 路径或第二路径共有的共有路径来构成第三路径的吸入口侧或送风口侧的一部分。此外,第三路径的一端也可以在第二路径的二氧化氯气体分解装置的下游侧汇合。由此,加湿装置可以对由二氧化氯气体分解装置把二氧化氯气体分解后的空气进行加湿。因此,在比加湿装置更靠上游侧的第三路径中,二氧化氯气体被分解后的空气流过,在第三路径的比加湿装置更靠下游侧,二氧化氯气体被分解且被加湿后的空气流过。由此,可以防止加湿装置被二氧化氯气体腐蚀。
[0039]此外,优选的是,本发明的二氧化氯气体生成装置还包括:送风口,设在所述二氧化氯气体生成系统的上部,把所述二氧化氯气体向所述室内送出;以及吸入口,设在所述送风口下方的二氧化氯气体生成系统的下部,吸入所述残留气体,从所述送风口把二氧化氯气体从水平朝上送风。由此,在室内的上部可以形成从二氧化氯生成系统朝外的水平向上的空气流,在室内下部可以形成朝向二氧化氯生成系统侧的水平方向的空气流。其结果,可以高效地使室内空气循环,可以调整湿度、用二氧化氯气体进行熏蒸消毒、或减少二氧化氯气体分解所需要的时间。二氧化氯气体生成系统可以设置在室外也可以设置在室内,也可以把二氧化氯气体向上吹出。
[0040]此外,在本发明的二氧化氯气体生成系统中,优选的是,所述第一路径和所述第二路径的、吸入所述残留气体的吸入口侧的一部分或把所述二氧化氯气体向所述室内送出的送风口侧的一部分,由共有路径构成。此外,在本发明的二氧化氯气体生成系统中,优选的是,所述第三路径的吸入所述残留气体的吸入口侧的一部分或把所述二氧化氯气体向所述室内送出的送风口侧的一部分,由与所述第一路径或所述第二路径共有的共有路径构成。通过使路径的一部分是共有路径,可以扩大本发明的二氧化氯气体生成系统内的空间,或可以使本发明的二氧化氯气体生成系统紧凑。此外,使路径的一部分是公共路径的二氧化氯气体生成系统可以减少使用的材料,在经济方面也是优异的。
[0041]此外,优选的是,本发明的二氧化氯气体生成系统还包括:湿度传感器,设在所述室内 的所述吸入口附近,在所述二氧化氯气体生成装置运转前,检测所述室内的空气的相对湿度;以及隔离装置,在所述二氧化氯气体生成装置运转后,将所述湿度传感器从含有所述二氧化氯气体的空气隔离。
[0042]由于具备湿度传感器,所以能够检测在二氧化氯气体生成装置运转前的室内空气的相对湿度。此外,由于具备隔离装置,所以能够抑制湿度传感器因与二氧化氯气体接触而劣化。
[0043]此外,在本发明的二氧化氯气体生成系统中,优选的是,所述二氧化氯气体生成装置通过颗粒状亚氯酸钠和酸性液体的化学反应,生成二氧化氯气体,所述二氧化氯气体生成装置具有:容器,收容所述颗粒状亚氯酸钠和所述酸性液体;加热装置,对所述容器进行加热;以及过滤器装置,捕捉从由所述加热装置加热了的所述容器生成的二氧化氯气体中含有的杂质,所述二氧化氯气体生成系统还包括风扇,所述风扇把通过所述过滤器装置后的二氧化氯气体送到所述室内。
[0044]二氧化氯气体生成装置虽然不限于所述的结构,但是通过采用所述的结构,可以避免在以往技术中所担心的、伴随二氧化氯气体的生成而产生的雾及固体颗粒所造成的污染。
[0045]此外,优选的是,本发明的二氧化氯气体生成系统还包括:加湿装置,把所述室内加湿到规定湿度;以及控制装置,控制所述二氧化氯气体生成系统,所述控制装置使所述加湿装置运转,当所述室内达到规定湿度时,使所述二氧化氯生成装置运转,当所述室内达到规定的二氧化氯浓度并经过了规定时间时,使所述二氧化氯气体分解装置运转。
[0046]所述控制是控制装置进行控制的一个例子。通过控制装置进行如上所述的控制,能够安全地且用短时间对室内进行杀菌和灭菌。
[0047]在此,本发明可以特别指定作为所述的二氧化氯气体分解装置。具体地说,本发明的二氧化氯气体分解装置,吸入从生成二氧化氯气体的二氧化氯气体生成装置向室内释放的二氧化氯气体的残留气体并对该残留气体进行分解,所述二氧化氯气体分解装置包括滤材,所述滤材吸入并分解所述残留气体,并且含有氧化锰和高锰酸盐中的至少任意一方。
[0048]按照本发明的二氧化氯气体分解装置,能够用比以往更短的时间分解二氧化氯气体。通过使滤材含有氧化锰和高锰酸盐中的至少任意一方,与以往的活性炭相比,能够进一步提高分解二氧化氯气体的性能,能够进一步缩短达到安全浓度所需要的分解时间。
[0049]此外,优选的是,本发明的二氧化氯气体分解装置还包括下述部件中的至少任意一个:预过滤器,在吸入的空气的气流中,设在所述滤材的上游;后过滤器,在所述吸入的空气的气流中,设在所述滤材的下游;分解装置的风扇,使所述室内的空气通过所述滤材;以及整流板,设在所述滤材的入口侧。
[0050]通过预过滤器,可以捕捉吸入的空气中含有的尘埃和废物。此外,通过后过滤器,可以抑制滤材的粉尘飞散。此外,通过分解装置的风扇,可以使吸入的空气可靠地通过滤材。此外,通过整流板,可以使吸入的空气的气流变得均匀,可以提高滤材的捕捉性能。
[0051]此外,本发明也可以特别指定作为所述的二氧化氯气体生成系统的室内的熏蒸方法。例如,本发明的熏蒸方法包括:使所述的加湿装置运转的步骤;当所述室内达到规定湿度时使所述二氧化氯生成装置运转的步骤;以及当所述室内达到规定的二氧化氯浓度并经过了规定时间时使所述二氧化氯气体分解装置运转的步骤。此外,所谓熏蒸包括将杀菌、灭菌、对微小昆虫进行杀虫等作为目的的操作。
[0052]在此,作为对微生物有效的杀菌和灭菌的方法,存在利用二氧化氯气体的需求,另一方面,也谋求将二氧化氯气体快速分解和将二氧化氯气体去除的方法。向所述固相的吸附或向液相的吸收、通过换气进行稀释虽然可以说比自然分解时间短,但是使二氧化氯气体变成低浓度需要数小时。
[0053]鉴于这种情况,本发明还把提供用更短的时间有效地分解二氧化氯气体的手段作为要解决的技术问题。
[0054]本发明人为了解决所述问题进行了专心地研究,最终发现将氧化锰和高锰酸盐中的至少任意一方作为二氧化氯分解反应的催化剂,能够用短时间有效地分解和去除二氧化氯,从而完成了本发明。
[0055]即,本发明如下所示。
[0056][I]含有氧化锰和高锰酸盐中的至少任意一方的二氧化氯分解剂(以下也记作“本发明的分解剂”)。
[0057][2]根据[I]所述的二氧化氯分解剂,所述氧化锰是从由二氧化锰、三氧化二锰和四氧化三锰构成的组中选择的。
[0058][3]根据[I]或[2]所述二氧化氯分解剂,所述高锰酸盐是从由MWnOjM1表示碱金属)和Mn (MnO4) 2 (Mn表不碱土金属)构成的组中选择的。
[0059][4]含有[I]~[3]中任一项所述二氧化氯分解剂的二氧化氯分解滤材(以下也记作“本发明的分解滤材”或简单记作“滤材”)。
[0060][5]具备[4]所述的二氧化氯分解滤材的二氧化氯分解装置(以下也记作“本发明的分解装置”)。
[0061][6]包括使二氧化氯与[I]~[3]中任一项所述二氧化氯分解剂接触的工序的二氧化氯分解方法(以下也记作“本发明的分解方法”)。
[0062][7]根据[6]所述的二氧化氯分解方法,使所述接触的工序在相对湿度为45%以上的条件下进行。
[0063][8]根据[6]或[7]所述二氧化氯分解方法,使所述接触的工序在温度为50°C以下的条件下进行。
[0064]按照本发明的分解剂和使用它的方法,能够用短时间有效地分解二氧化氯气体。此外,本发明的分解剂由于作为催化剂发挥作用,所以在分解反应中不消耗,从而能够抑制二氧化氯分解装置维保的时间、劳力和成本。
[0065]按照本发明的二氧化氯气体生成系统和二氧化氯气体分解装置,能够提供能生成二氧化氯气体、且能用比以往更短的时间使二氧化氯气体分解的技术。【专利附图】

【附图说明】
[0066]图1是表示第一实施方式的二氧化氯气体生成系统的简要结构的侧视图。
[0067]图2是表示第一实施方式的二氧化氯气体生成系统的简要结构的俯视图。
[0068]图3是表示第一实施方式的二氧化氯气体生成装置的简要结构的立体图。
[0069]图4是表示第一实施方式的二氧化氯气体生成装置简要结构的分解立体图。
[0070]图5表示第一实施方式的二氧化氯气体生成装置的容器的一个例子。
[0071]图6是表示第一实施方式的二氧化氯气体分解装置的简要结构的透视图。
[0072]图7表不第一实施方式的气体生成系统的动作流程。
[0073]图8是表不说明加湿空气的气流的图。 [0074]图9是表示说明二氧 化氯气体的气流的图。
[0075]图10是表示说明残留气体的处理的气流的图。
[0076]图11是表示说明第二实施方式的湿度传感器结构的图。
[0077]图12表示二氧化氯气体浓度和经过时间的关系的图。
[0078]图13表示变形例的二氧化氯气体生成系统。
[0079]图14表示具备二氧化氯气体生成装置和二氧化氯气体分解装置的食品用粉体输送系统的简要结构。
[0080]图15表不粉体输送机的一个例子。
[0081]图16表示第四实施方式的食品用粉体输送系统的杀菌消毒处理流程。
[0082]图17是实施例中使用的密闭试验室内的简图。
[0083]图18是实施例中的10m3的密闭试验室内二氧化氯气体浓度随时间变化的图。
[0084]附图标记说明
[0085]I…箱体
[0086]2…二氧化氯气体生成装置
[0087]3…加湿器
[0088]4…风扇
[0089]5…二氧化氯气体分解装置
[0090]6…控制装置
[0091]7…灭菌室
[0092]52…入口
[0093]53…预过滤器
[0094]54…主过滤器
[0095]55…后过滤器
[0096]56…整流板
[0097]57 …出口
[0098]11…吸入口
[0099]12…送风口
[0100]100…二氧化氯气体生成系统
【具体实施方式】[0101]下面参照附图对本发明的实施方式进行说明。以下说明的实施方式只不过是示例,本发明不限于以下说明的实施方式。例如,在第一实施方式中,以灭菌室为例进行说明,但是二氧化氯气体生成系统不仅可以作为对孢子、霉、细菌等进行杀菌和灭菌、使病毒灭活的技术使用,也可以作为对啮虫等微小昆虫进行杀虫的技术使用。在该情况下,按照二氧化氯气体生成系统,不仅可以对啮虫本身进行杀虫,而且可以对作为其食物来源的霉进行杀菌,所以可以从根本上防止啮虫再次发生。
[0102]<第一实施方式>
[0103]《二氧化氯气体生成系统的结构》
[0104]图1是表示第一实施方式的二氧化氯气体生成系统(以下也简称为气体生成系统)100的简要结构的侧视图。图2是表示第一实施方式的二氧化氯气体生成系统100的简要结构的俯视图。
[0105]第一实施方式的气体生成系统100在箱形的箱体I内包括二氧化氯气体生成装置(以下也简称为气体生成装置)2、加湿器3、风扇4、二氧化氯气体分解装置(以下也简称为气体分解装置)5和控制装置6。气体生成系统100设在作为需要熏蒸消毒的密闭空间的灭菌室7的壁71的外侧,从设在箱体I下部的吸入口 11吸入灭菌室7内的空气,从设在箱体I上部的送风口 12把二氧化氯气体向灭菌室7送出。在灭菌室7的壁71上,在与吸入口 11和送风口 12对应的位置设置有开口。由此,灭菌室7和气体生成系统100通过吸入口 11和送风口 12连通。按照性质状态的区别来看从吸入口 11吸入的空气,则根据运转方式,从吸入口 11吸入的空气包括:气体生成装置2运转前的灭菌室7内的空气(不含二氧化氯气体的空气);气体生成装置2运转中的含二氧化氯气体的空气;气体生成装置2运转后的空气(含残留气体的空气);以及通过加湿器3加湿了的空气。从送风口 12送出的空气中包括:气体生成装置2运转前且在 加湿器3运转中被加湿了的空气(在此为循环空气);以及在气体生成装置2运转中含二氧化氯气体的空气。此外,送风口 12、吸入口 11也可以利用管道与设在灭菌室7的壁71上的开口连通。此外,气体生成系统100可以仅在使用时设置,只要在取下来时把壁71的开口封闭就可以。例如,只要在壁71的开口上设置风门等可开闭的装置,就可以在使用气体生成系统100时,把送风口 12、吸入口 11与壁71上的开口连接,使风门成为打开的状态,在不使用时把气体生成系统100从壁71上取下来,使风门成为关闭状态。此外,二氧化氯气体生成系统100也可以设置在室内。在该情况下,可以把送风口12如上所述地设在气体生成系统100的上部的侧面,也可以设置在气体生成系统100的上侧的面,把气体送向上方。
[0106]《气体生成装置》
[0107]下面除了参照图1、图2以外还参照图3、图4,对第一实施方式的气体生成装置2进行说明。图3是表示第一实施方式的二氧化氯气体生成装置2的简要结构的立体图。图4是表示第一实施方式的二氧化氯气体生成装置2的简要结构的分解立体图。气体生成装置2包括台座21、加热器22、容器23、罐24、风扇过滤器单元25、遮挡件26、以及加热器的控制装置27。
[0108]台座21支承加热器22和容器23。第一实施方式的台座21为四边形,作为整体形成为长方体,形成气体生成装置2的底面。此外,在台座21的相对的两个边上设置有用于握持气体生成装置2的握持部28。[0109]加热器22设置在台座21的中央部,对承载的四个容器23进行加热。加热器22接收来自气体生成装置的控制装置27的供电,按照气体生成装置的控制装置27的指示运转。气体生成装置的控制装置27包括电源、CPU和存储器,CPU执行存储在存储器中的控制程序,控制加热器22。加热器22也可以接收来自外部的供电,并由控制气体生成系统100的控制装置6进行控制。
[0110]把颗粒状亚氯酸钠放入容器23中,通过后述的罐24提供酸性液体。此外,可以预先把颗粒状亚氯酸钠放入容器23,也可以使用通过电子控制把颗粒状亚氯酸钠放入容器23的装置。容器23被加热,颗粒状亚氯酸钠和酸性液体在容器23的内部发生化学反应,生成二氧化氯气体。在此,图5表示第一实施方式的二氧化氯气体生成装置的容器的一个例子。图5所示的容器23通过隔板231把容器23的内部隔成多个室232。在图5中,容器23包括:位于中央的、从上面看为四边形的中央室232a ;以及位于所述中央室232a周围的四个周围室232b。隔板231可以自由地从容器23上取下。此外,在隔板231上设置有多个圆形贯通孔233,各室是连通的。圆形贯通孔233虽然也可以形成为矩形、狭缝,但优选的是将圆形贯通孔233的大小形成为颗粒状亚氯酸钠不能通过的大小。颗粒状亚氯酸钠例如可以是圆柱形状的颗粒。颗粒状亚氯酸钠也可以是其他的形状。通过把粘结剂与亚氯酸钠粉末混合加工成颗粒锭(~> y卜錠剤)或片锭(夕7'P 卜錠剤),可以把颗粒状亚氯酸钠形成为任意的大小和形状。作为粘结剂,可以利用作为水溶性高分子化合物的羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙二醇等。颗粒状亚氯酸钠由于是固体的,所以保管和运送等容易,即使附着到人体上损伤肌肤的担心也小。此外,也可以在向容器23内提供酸性液体之前,预先把颗粒状亚氯酸钠配置在容器23内。
[0111]罐24贮存酸性液体。贮存的酸性液体通过喷嘴29向容器23提供。酸性液体例如可以使用苹果酸、柠檬酸、醋酸等食用有机酸。由此,与使用盐酸或硫酸等酸的情况相比,可以更安全且容易地生成二氧化氯气体。可以使用例如酒石酸、富马酸、琥珀酸、葡萄糖酸、乳酸、醋酸、己二酸、植酸、抗坏血酸、或它们的混合物等食用的酸性水溶液作为酸性液体。此外,在使用盐酸或硫酸等酸的情况下,优选使用PH在3以下的酸性液体,由此能够更可靠且迅速地生成二氧化氯。
[0112]风扇过滤器单元25设在容器23的上方,对从容器23生成的二氧化氯气体进行过滤并捕捉颗粒状的物质,送出二氧化氯气体。如果从侧面看风扇过滤器单元25,则送风方向是从下向上吹,优选的是下侧是HEPA过滤器、上侧是内置风扇的顺序。HEPA过滤器的作用是从生成的二氧化氯气体去除作为杂质的溶解有二氧化氯气体的雾和雾干燥后残留的微粒。所述的雾和微粒如果附着到金属上,则具有非常大的腐蚀性。因此,希望生成的二氧化氯气体首先通过HEPA过滤器去除杂质后再通过内置风扇。如果把HEPA过滤器和内置风扇的位置上下交换、生成的二氧化氯气体最初与内置风扇接触,则在杂质附着到风扇的金属部分上的情况下,腐蚀会发展,因此是不理想的。
[0113]通过把四个四边形的遮挡件(例如乙烯帘等)组合,由此遮挡件26包围容器23的周围,并与台座21和风扇过滤器单元25 —起形成气体生成装置2的内部空间。在遮挡件26的三个方向的下部设置有用于把周围的空气引入到气体生成装置2内部的间隙30。如果风扇过滤器单元25的内置风扇运转,则通过间隙30吸入周围的空气。由于需要抑制在气体生成装置2中生成的二氧化氯气体和雾从间隙30泄漏,所以需要使从间隙30吸入空气的速度为规定速度以上。例如,优选的是使从间隙30吸入的周围的空气通过间隙30时的抽吸速度为15cm/s以上,优选的是以能够实现所述的抽吸速度的方式设定风扇过滤器单元25的内置风扇的风量、间隙30的总面积。从灭菌室7吸入的空气流过吸入口 11、气体生成装置2、风扇过滤器单元25、送风口 12的路径相当于本发明的第一路径。
[0114]《加湿器》
[0115]加湿器3设在气体生成装置2的背面,对从灭菌室7吸入的空气进行加湿。在此,通过隔板划分成向气体生成装置2导入的空气和向加湿器2导入的空气,二者形成各自的流道。可以通过设置在吸入口 11附近的湿度传感器9获得灭菌室7的相对湿度。加湿器3接收来自外部的供电,按照控制装置6的指示运转。控制装置6包括CPU和存储器,CPU执行存储在存储器中的控制程序,根据由湿度传感器9检测到的相对湿度控制加湿器3。此外,也可以另外设置控制加湿器3的加湿器控制装置。从灭菌室7吸入的空气流过吸入口
11、加湿器3、送风口 12的路径相当于本发明的第三路径。
[0116]《风扇》
[0117]风扇4设在风扇过滤器单元25和加湿器3的上方(下游),把二氧化氯气体或加湿后的空气沿水平方向送向灭菌室7。风扇4接收来自外部的供电,按照控制装置6的指示运转。控制装置6包括CPU和存储器,CPU执行存储在存储器中的控制程序,控制风扇4。
[0118]《气体分解装置》
[0119]下面除了参照图1、图2以外,还参照图6,对第一实施方式的气体分解装置5进行说明。图6是表示第一实施 方式的二氧化氯气体分解装置的简要结构的透视图。气体分解装置5在箱形的气体分解装置的箱体51内按空气的气流的顺序依次配置有入口 52、由冲孔板等形成的整流板56、预过滤器53、主过滤器54、后过滤器55、整流板56、气体分解装置的风扇58、以及出口 57,气体分解装置5吸入并分解从气体生成装置2向灭菌室7内释放的二氧化氯气体的残留气体。从所述入口 52到出口 57形成本发明的第二路径。
[0120]入口 52设置在气体分解装置的箱体51的、灭菌室7侧的一个角部附近,在此,使入口 52的上端与气体生成装置2接触,并配置在气体生成装置2的下方,与吸入口 11连通,吸入灭菌室7的空气。
[0121]在吸入的空气的气流中,在预过滤器53、主过滤器54和后过滤器55中,预过滤器53设置在最上游,捕捉吸入的空气中含有的灰尘和废物。通过例如在所谓的重量法中具有70%左右的捕集率的性能的预过滤器来构成预过滤器53。
[0122]主过滤器54设置在预过滤器53和后过滤器55之间,换句话说,在吸入的空气的气流中,设置在比预过滤器53更靠下游且比后过滤器55更靠上游的位置,对吸入的空气中含有的二氧化氯气体(残留气体)进行分解。在图6所示的例子中,主过滤器54具有直线反复弯曲的褶皱结构,用粘结剂把含有氧化锰粉末、高锰酸盐的活性炭或沸石等多孔物质的粉末凝聚成颗粒,把该颗粒粘着在具有通气性的板状基材(聚氨酯泡沫等)的表面上,以使角度交替改变的方式层叠粘着有所述颗粒的基材,由此形成所述褶皱结构。此外,主过滤器54也可以是蜂窝过滤器,用粘结剂把含有氧化锰粉末、高锰酸盐的活性炭或沸石等多孔物质的粉末粘着在具有通气性的蜂窝结构体的与气体接触的表面上,由此形成所述蜂窝过滤器。
[0123]后过滤器55在吸入的空气的气流中,在预过滤器53、主过滤器54和后过滤器55中设置在最下游,抑制主过滤器54的粉尘等飞散。在本发明的二氧化氯气体分解装置用于洁净室标准的灭菌室的情况下,优选的是后过滤器55使用HEPA标准或准HEPA标准的高性能过滤器。可是,在用于洁净室以外的低洁净度的灭菌室的情况下,可以通过例如在所谓比色法中有65%左右捕集率的性能的过滤器来构成后过滤器55。
[0124]整流板56设在主过滤器54的入口侧和后过滤器55的出口侧,使吸入的空气的气流变得均匀。由此,能够进一步提高主过滤器54分解二氧化氯气体的性能。此外,也可以把整流板56仅设置在入口 52侧,使气体分解装置5成为更简单的结构。
[0125]俯视看,出口 57设在与所述入口 52成对角的角部附近的同一平面上,与设置有加湿器3的路径连通。通过使出口与入口 52位于成对角的位置,可以抑制所谓的短路。 [0126]气体分解装置的风扇58把灭菌室7的残留气体吸入到气体分解装置5中,使残留气体通过预过滤器53、主过滤器54和后过滤器55。此外,从灭菌室7吸入的空气流过入口
52、气体分解装置5和出口 57的路径相当于本发明的第二路径。风扇58设在气体分解装置5的下游,由此在风扇58中流过的是二氧化氯气体被分解后的空气,所以可以防止风扇58被二氧化氯气体腐蚀。
[0127]此外,气体生成系统100除了所述的构成以外,还具备使气体生成系统100移动的脚轮、以及对各过滤器进行检查或更换等维保的检查门。
[0128]《控制装置》
[0129]控制装置6设在气体生成系统100的外侧,包括操作面板、显示器、CPU和存储器,CPU执行存储在存储器中的控制程序,控制气体生成系统100。
[0130]《气体生成系统的动作》
[0131]下面对第一实施方式的气体生成系统的动作进行说明。图7表示第一实施方式的气体生成系统的动作流程。在以下的说明中,把下述情况作为例子进行说明:与动作对应的控制程序预先存储在控制装置6的存储器中,CPU执行控制程序,以控制气体生成系统。但是,气体生成系统100也可以采用下述方式:CPU接受来自气体生成系统的管理人员的指示,按照指示控制气体生成系统100。
[0132]在步骤SOl中,加湿器3、风扇过滤器单元25和风扇4运转。可以是CPU接受来自管理人员的指示来执行使所述装置运转,此外也可以是在控制装置6内置有计时器,如果到了规定时间则自动地使各装置运转。如果加湿器3等装置运转,则进入到步骤S02。
[0133]在步骤S02中,如果灭菌室7内达到了规定的相对湿度,则加湿器3停止,气体生成装置2运转。具体地说,CPU获得与灭菌室7内的相对湿度有关的信息,判断是否达到了既定的相对湿度。例如,如果灭菌室7内的相对湿度达到了 55%~65%,则判断已经达到了既定的相对湿度。如果灭菌室7内的相对湿度达到了既定的相对湿度,则CPU使加湿器3停止,使气体生成装置2运转。具体地说,CPU使贮存在罐24中的酸性液体通过喷嘴29提供给容器23,并且使加热器22运转,对容器23进行加热。如果气体生成装置2运转,则进入到步骤S03。
[0134]在步骤S03中,如果灭菌室7内达到了例如400ppm这样的规定的二氧化氯气体浓度,则使气体生成装置2停止(即,使气体生成装置2的加热器22停止),仅放置例如3小时这样的规定时间。作为判断室内已达到了规定的二氧化氯浓度的方法,可以使用市场上销售的二氧化氯浓度计。此外,可以采用下述方式:根据针对不同的室的容积预先以试验的方式求出的、从使生成装置运转起到达到规定浓度的时间,如果从使气体生成装置运转起经过了所述时间,则判断达到了规定的二氧化氯浓度。
[0135]接着,在步骤S04中,分解装置的风扇58运转。具体地说,CPU使气体分解装置的风扇58运转规定时间。根据气体分解装置的风扇58运转时间与二氧化氯气体浓度的减少速度的关系,预先计算出成为安全浓度的时间,由此可以得到使气体分解装置的风扇58运转的规定时间。安全浓度可以例举WHO规定的I天8小时的作业者所容许的最大安全浓度的0.lppm。例如,按照第一实施方式的气体生成系统100,可以用30分钟左右把300ppm以上浓度的二氧化氯降低到0.1ppm以下。由此,气体生成系统的动作结束。此外,风扇4和风扇过滤器单元25可以根据灭菌室7的使用状况继续运转。
[0136]《空气的气流》
[0137]下面对空气的气流进行说明。图8是表示说明加湿空气的气流的图。图8的(A)是气体生成系统100的主视图,图8的(B)是气体生成系统100的侧视图,图8的(C)是气体生成系统100的后视图。图8的(a)是与图8的(A)对应的俯视图,图8的(b)是与图8的(B)对应的俯视图,图8的(c)是与图8的(C)对应的俯视图。
[0138]图8表示所述步骤SOl的状态,加湿器3、风扇过滤器单元25和风扇4正在运转。因此,从灭菌室7内吸入的空气在流过吸入口 11、非运转的气体生成装置2、风扇过滤器单元25和送风口 12的第一路径与流过吸入口 11、加湿器3和送风口 12的第三路径中循环。在第一路径中,如果风扇过滤器单元25的内置风扇运转,则通过在三个方向上形成的间隙30,周围的空气被吸入,来自灭菌室7的空气通过第一路径。通过第一路径的空气由于通过风扇过滤器单元25,所以杂质被捕捉。此外,通过第三路径的空气与第一路径中的气体生成装置2的外侧共有空气吸入流道,并通过由加湿器3对通过第三路径的空气进行加湿,由此使灭菌室7内的相对湿度逐渐升高。
[0139]图9是表示说明二氧化氯气体的气流的图。图9的(A)是气体生成系统100的主视图,图9的(B)是气体生成系统100的侧视图,图9的(C)是气体生成系统100的后视图。图9的(a)是与图9的(A)对应的俯视图,图9的(b)是与图9的(B)对应的俯视图,图9的(c)是与图9的(C)对应的俯视图。
[0140]图9表示所述的步骤S02的状态,除了风扇过滤器单元25和风扇4运转以外,气体生成装置2也正在运转。与图8的例子相同,从灭菌室7内吸入的空气在第一路径和第三路径中循环。但是,由于气体生成装置2正在运转,所以在气体生成装置2中生成的二氧化氯气体通过第一路径。此外,在风扇过滤器单元25中也可以捕捉二氧化氯气体中含有的杂质。此外,由于加湿器3停止,所以通过第三路径的空气不会被加湿,只是通过第三路径。
[0141]图10是表不说明残留气体的处理的气流的图。图10的(A)是气体生成系统100的主视图,图10的(B)是气体生成系统100的侧视图,图10的(C)是气体生成系统100的后视图。图10的(a)是与图10的(A)对应的俯视图,图10的(b)是与图10的(B)对应的俯视图,图10的(c)是与图10的(C)对应的俯视图。
[0142]图10表示所述的步骤S04的状态,除了风扇过滤器单元25和风扇4运转以外,气体分解装置的风扇58也正在运转。因此,从灭菌室7内吸入的空气在第一路径、以及流过吸入口 11、与第一路径的入口侧连通的入口 52、气体分解装置5、与第三路径入口附近连通的出口 57的第二路径中循环。但是,由于气体生成装置2为非运转,所以通过第一路径的空气由于不会被赋予新的化学物质地通过风扇过滤器单元25,所以杂质被捕捉。此外通过第二路径的空气由于通过气体分解装置5,所以残留气体被分解。
[0143]《效果》
[0144]以上说明的第一实施方式的二氧化氯气体生成系统100由于具备气体生成装置2,所以与其他的氯、次氯酸钠、过氧化氢相比,可以更安全地实施杀菌和灭菌。此外,二氧化氯气体没有氯那样强的令人讨厌的气味,所以可以减少实施杀菌和灭菌时因令人讨厌的气味造成的不快感。此外,二氧化氯气体单位重量的杀菌能力强,对孢子、霉、细菌、病毒等能发挥优异的灭菌和杀菌效果,并且不会生成致癌物。此外,第一实施方式的气体生成系统100由于具备气体分解装置5,所以能够用比以往更短的时间分解二氧化氯气体。由于在主过滤器54中使用包含含有氧化锰粉末、高锰酸盐的活性炭或沸石等多孔物质的粉末的滤材,所以与以往的活性炭相比,能够进一步提高分解二氧化氯气体的性能,并且能够使到二氧化氯气体成为安全浓度为止所需要的分解时间更短。
[0145]<第二实施方式>
[0146]图11是表示说明第二实施方式的湿度传感器9的结构的图。在第二实施方式中,湿度传感器9设在取样管91内,通过设在取样管91上的电磁阀92使取样管开闭自如。取样管91和电磁阀92相当于本发明的隔离装置。此外,湿度传感器9通过电缆与控制装置6连接。此外,湿度传感器9也可以与湿度传感器显示记录器连接。此外,抽吸泵93与取样管91的基端连接,可以把灭菌室7内的空气抽吸到取样管91内。来自抽吸泵93的排气可以向灭菌室7排出。此外,通过把电磁阀92和抽吸泵93与控制装置6电连接,可以通过控制装置6对电磁阀92和抽吸泵93进行控制。
[0147]下面对所述湿度 传感器9的动作进行说明。首先,使电磁阀92—直到气体生成装置2就要运转之前成为打开状态,并使抽吸泵93运转。由此把灭菌室7内的空气抽吸到取样管91内。由抽吸时空气的流量决定湿度传感器9周围的风速。为了提高湿度传感器9的精度,优选的是,将所述风速设为是适合湿度传感器9的风速。例如优选的是,风速是IOcm/s~20cm/s的微风速。
[0148]接着,在气体生成装置2就要运转之前,使电磁阀92成为关闭状态。由此,即使其后由气体生成装置2生成二氧化氯气体,二氧化氯气体和湿度传感器9也不会直接接触。
[0149]接着,在电磁阀92就要成为关闭状态之前,把由湿度传感器9检测到的相对湿度的信息输入到控制装置6。
[0150]按照第二实施方式的气体生成系统100,除了具有第一实施方式的气体生成系统100的效果以外,由于具备取样管91和电磁阀92,所以还能够抑制因湿度传感器9和二氧化氯气体接触造成的湿度传感器9的劣化。
[0151]<第三实施方式>
[0152]步骤S03中的动作可以如以下所示地进行。具体地说,CPU可以在使喷嘴29打开并把贮存在罐24中的酸性液体提供给容器23后,在经过了规定时间后,使加热器22运转。可以根据亚氯酸钠的形状和大小决定所述的规定时间。例如,在使颗粒状亚氯酸钠和酸性液体反应的情况下,规定时间可以采用10分钟左右。
[0153]例如,在灭菌室7的室温为20°C~30°C范围的情况下,在未形成颗粒的粉末状亚氯酸钠和酸性液体混合后的二氧化氯气体浓度,在经过数分钟内就达到峰值的一半左右的200ppm。另一方面,确认到:在颗粒状亚氯酸钠和酸性液体的反应中,在室温状态下,到混合后10分钟左右,二氧化氯气体的浓度为对管理人员和操作人员安全的浓度(例如WHO的15分钟暂时短期暴露的安全指针为300ppb = 0.3ppm)以下。但是确认到:在加热的情况下,经过了 2分钟~3分钟就超过了安全浓度(参照图12)。因此,在放入酸性液体后,例如经过5分钟后进行加热,由此管理人员和操作人员可以有足够的退避时间。此外,在放入酸性液体后经过了 10分钟以上后进行加热,由此如图12所示,在直到10分钟左右为止,二氧化氯气体的浓度为安全浓度以下,能够确保更充足的退避时间。
[0154]如上所述,通过控制加热器22的运转时机,能够进一步提高安全性。
[0155]<变形例>
[0156]在第一实施方式中,第一路径、第二路径、第三路径都收容在气体生成系统100内,但是如图13所示,也可以通过设在气体生成系统101外侧的管道(气体分解装置5上游的管道81、气体分解装置5下游的管道82)构成第二路径的一部分,此外也可以把分解装置的风扇58设在所述管道内(例如气体分解装置5下游的管道82内)。由此,由于可以将气体分解装置5内的空间确保为更大的空间,所以可以加大主过滤器54,从而可以提高气体分解装置5分解二氧化氯气体的性能。
[0157]此外,二氧化氯生成系统100不限于使室内空气循环的方式,也可以是全外部空气方式的:例如不限于室内空气,使室外空气等流入二氧化氯气体生成装置2,还可以是下述方式:把气体分解装置5例如设置在屋顶部,吸入室内的二氧化氯气体并将二氧化氯气体分解后排出到室外。此外,流入加湿装置的空气也可以从室外流入。
[0158]<第四实施方式>
[0159]在第四实施方式中,对把气体生成装置2和气体分解装置5用于食品用粉体输送系统200的灭菌消毒的情况进行说明。图14表示具备二氧化氯气体生成装置2和二氧化氯气体分解装置5的食品用粉体输送系统200的简要结构。此外,对于与已经说明过的实施方式相同的结构,采用相同的附图标记,并省略了说明。
[0160]食品用粉体输送系统200包括三台粉体输送机201 (把三台粉体输送机201集中起来,在下面也将其称为吸引装载机组),各粉体输送机201通过输送管202串联。第四实施方式中的食品用粉体(以下也简称为粉体)是混合粉体,三台粉体输送机201串联,使得能把粒径和密度不同的粉体维持在均匀混合的状态下进行输送。此外,在各粉体输送机201上连接有供给管道217,供给管道217把粉体导入工艺处理(例如食品制造)装置(图中没有表示)。因此,在位于粉体输送机201内的粉体的一部分通过供给管道217被送到工艺处理装置(例如特定的食品制造装置),剩余的部分通过输送管202送到下游的粉体输送机201。工艺处理装置包括制造特定食品的食品制造装置、以及构成输送粉体的粉体输送机201的
>j-U ρ?α装直。
[0161]此外,食品用粉体输送系统200包括从输送管202分支的分支管203。分支管203是在后述的杀菌消毒时使用的配管系统,设置在设有作为工艺处理装置之一的吸引装载机组的管路的入口和出口的中途。更详细地说,分支管203的一端与食品用粉体输送系统200的粉体输送入口 204的附近连接,另一端与食品用粉体输送系统200的粉体输送出口 205的附近连接。在分支管203上设置有阀206、207。在使粉体输送入口 204附近的阀208和粉体输送出口 205附近的阀209成为关闭状态、且使设在分支管203上的阀206、207成为打开状态的状态下,由从比粉体输送入口 204附近的阀208更靠下游的位置到粉体输送出口 205附近的阀209之间与分支管203,形成一个封闭空间。所述封闭空间相当于本发明的“室”,在第四实施方式中,为了对所述封闭空间内实施杀菌消毒,在分支管203上设置有气体生成装置2和气体分解装置5。
[0162]图15表不粉体输送机的一个例子。粉体输送机201包括风机210、装载机主体211、过滤器212、风门213、以及气罐214。风机210通过抽吸管215与装载机主体211连接,抽吸装载机主体211和与装载机主体211连接的输送管202的空气,通过输送管202抽吸粉体。装载机主体211贮存抽吸来的粉体。风门213是锤式排出风门,如果装载机主体211中贮存的粉体达到了规定量以上的量并使风机210的抽吸停止,则风门213成为打开状态。在装载机主体211中贮存的粉体没有达到规定量以上的量、且风机210进行抽吸时,风门213成为关闭状态。过滤器212设在装载机主体211内,阻断粉体而仅使空气通过。气罐214内为高压,如果打开图中没有表示的阀,则从在过滤器212正下方朝上配置的配管216的敞开端喷射空气。配管216的一端与气罐214连接。配管216的另一端(敞开端)以面对过滤器212的内侧的方式配置。
[0163]粉体输送机的控制装置218包括电源、CPU以及存储器,CPU执行存储在存储器中的控制程序,控制粉体输送机201。具体地说,粉体输送机的控制装置218对风机210和气罐214的阀(图中没有表示)进行控制。粉体输送机的控制装置218的功能也可以由控制气体生成系统的控制装置6执行。
[0164]如果风机210动作,则通过与过滤器212的附近连接的输送管202抽吸粉体,被抽吸的粉体与过滤器212接触,并贮存在装载机主体211内。如果装载机主体211内的粉体贮存了规定量以上、风机210停止,则利用粉体的重力使风门213成为打开状态,粉体落下。从各粉体输送机201的各自的风门213的下方落下的粉体,一部分通过供给管道217送到各工艺处理装置(例如特定的食品的制造装置),剩余的部分被设置在更靠下游的粉体输送机201的风机210抽吸,通过输送管202送到下游的粉体输送机201。在风机210停止时,如果从气罐214喷射空气,则通过配管216,喷射的空气从过滤器212的内侧排出,附着在过滤器212上的粉体落下而被去除。
[0165]此外,在所述的例子中,使风机210间歇运转,但是也可以用旋转阀替代锤式排出风门213,并使风机210连续运转。此外,图15所示的粉体输送机201使用风机210抽吸输送粉体,但是粉体输送机201也可以利用压缩机来压力输送粉体。
[0166]气体生成装置2生成二氧化氯气体。气体分解装置5吸入并分解从气体生成装置2释放到封闭空间内的二氧化氯气体的残留气体。控制装置6包括电源、CPU以及存储器,CPU执行存储在存储器中的控制程序,控制气体生成装置2和气体分解装置5。此外,气体生成装置2也可以由控制气体生成装置的气体生成装置的控制装置(相当于图4的气体生成装置的控制装置27)进行控制。
[0167]气体生成装置2和气体分解装置5在对食品用粉体输送系统200进行杀菌消毒时动作。换句话说,在食品用粉体输送系统200进行粉体输送时,使粉体输送入口 204附近的阀208和粉体输送出口 205附近的阀209成为打开状态,使设在分支管203上的阀206、207成为关闭状态,气体生成装置2和气体分解装置5成为停止的状态。在该状态下,如果各风机210动作,则从粉体输送入口 204到粉体输送出口 205,粉体在食品用粉体输送系统200内被抽吸输送。
[0168]下面对第四实施方式的食品用粉体输送系统200的杀菌消毒处理进行说明。图16表示第四实施方式的食品用粉体输送系统的杀菌消毒处理流程。在步骤Sll中,使粉体输送入口 204附近的阀208和粉体输送出口 205附近的阀209成为关闭的状态,使设在分支管203上的阀206、207成为打开的状态。各阀的开闭也可以由管理人员进行,此外,也可以使各阀为电磁阀,由控制装置6控制。如果各阀的开闭结束,则进入到步骤S12。
[0169]在步骤S12中,执行杀菌消毒处理。由从比粉体输送入口 204附近的阀208更靠下游的位置到粉体输送出口 205附近的阀209之间与分支管203,形成一个封闭空间,气体生成装置2在封闭空间内运转。接着,如果封闭空间内达到规定的二氧化氯气体浓度(例如400ppm),则气体生成装置2停止,例如仅放置3小时这样的规定时间。接着,使分解装置的风扇58运转规定时间(例如30分钟),使气体在由从比粉体输送入口 204附近的阀208更靠下游的位置到粉体输送出口 205附近的阀209之间与分支管203形成的一个封闭空间内循环。由此,杀菌消毒处理结束。此外,所述规定的二氧化氯气体浓度、放置时间和分解装置的风扇58的运转时间,可以根据杀菌消毒的设备而改变。例如,在封闭空间内的菌多的情况下,可以使规定的二氧化氯气体浓度更高,并使放置的时间缩短。在决定所述规定的二氧化氯气体浓度、放置时间和分解装置的风扇58的运转时间方面,优选的是,在封闭空间的一部分(例如输送管202)上设置取样管,并预先确认菌的状态。如果杀菌消毒处理结束,则进入到步骤S13。
[0170]在步骤S13中,使粉体输送入口 204附近的阀208和粉体输送出口 205附近的阀209成为打开的状态,使设在分支管203上的阀206、207成为关闭的状态。各阀的开闭可以由管理人员进行,此外,也可以使各阀为电磁阀,由控制装置6进行控制。如果各阀的开闭结束,则重新开始输送 粉体。
[0171]在以上说明的第四实施方式的食品用粉体输送系统200中,由于具备气体生成装置2,所以与其他的氯、次氯酸钠、过氧化氢相比,能够更安全地实施杀菌和灭菌。此外,由于具备气体分解装置5,所以能够用比以往更短的时间分解二氧化氯气体。通过在气体分解装置5的主过滤器中使用包含含有氧化锰粉末、高锰酸盐的活性炭或沸石等多孔物质的粉末的滤材,与以往的活性炭相比,能够进一步提高分解二氧化氯气体的性能,进一步缩短达到安全浓度所需要的分解时间。此外,在输送食品用粉体的食品用粉体输送系统200中,担心在输送管202内产生霉以及令人讨厌的气味附着在输送管202上。可是,在第四实施方式的食品用粉体输送系统200中,由于具备气体生成装置2和气体分解装置5,所以能够抑制产生霉,此外能够去除附着的令人讨厌的气味。
[0172]此外,在第四实施方式的食品用粉体输送系统200中还可以设置加湿器。此外,在第四实施方式的食品用粉体输送系统200上还可以连接第一实施方式的气体生成系统100。
[0173]以上对本发明合适的实施方式进行了说明,但本发明的气体生成系统、气体生成装置和气体分解装置不限于此,可以包括它们尽可能的组合。此外,本发明的气体生成系统、气体生成装置和气体分解装置在所述的实施方式以外也可以在各种领域中使用。例如,也可以把所谓的通风室(F' 9 7卜f Y 和安全柜这样的有害物质排气装置与气体生成装置和气体分解装置连接,进行有害物质排气装置的杀菌和灭菌。例如用乙烯罩覆盖密封有害物质排气装置。此时使有害物质排气装置的空气吸入门成为半密封状态。从配置在所述密封罩内的二氧化氯气体生成装置生成二氧化氯气体,保持一定的浓度。二氧化氯气体从半密封状态的空气吸入门扩散到有害物质排气装置内部的各个角落,发挥杀菌的作用。接着,经过规定时间后,使配置在罩内的气体分解装置5运转,吸入并分解罩内的二氧化氯气体。
[0174]此外,气体生成装置2和气体分解装置5可以设置在配管和管道的中途。在配管的情况下由阀和阀封闭的空间(配管的一个区)、以及在管道的情况下由风门和风门封闭的空间(管道的一个区)中,可以进行杀菌消毒处理和除臭处理。例如,在图14所示的例子中,通过使阀206、207成为关闭状态,使气体生成装置2和气体分解装置5运转,可以对阀206和阀207之间的分支管206内进行杀菌消毒处理和除臭处理。在配管和管道上通常设置有阀、管道。因此,可以对阀和阀之间的配管内、以及风门和风门之间的管道内进行杀菌消毒处理和除臭处理。也可以对配管和管道的一个区间进行杀菌消毒处理,此外,也可以从配管和管道的一端到另一端顺序进行杀菌消毒处理。如上所述,由于在配管和管道上通常设置有阀、管道,所以气体生成装置2和气体分解装置5可以容易地应用于已经设置的配管、管道或具备它们的设施。作为对封闭空间进行杀菌、灭菌的技术,可以广泛使用本发明的气体生成系统、气体生成装置和气体分解装置。
[0175]< I > 二氧化氯的分解剂
[0176]本发明的分解剂含有氧化锰和高锰酸盐中的至少任意一方作为有效成分。
[0177]在此,作为氧化锰,优选的是二氧化锰(Μη02)、三氧化二锰(Mn2O3)和四氧化三锰(Mn3O4),可以使用它们中的任意一方,此外也可以把它们组合,由于二氧化锰容易得到且价格便宜,所以优选的是二氧化锰。此外,一氧化锰(MnO)的氧化能力弱,有时不适合作为本发明的分解剂。此外,从防灾等观点出发,优选的是,作为本发明的分解剂不使用七氧化二猛(Mn2O7)15
[0178]此外,作为高锰酸盐,优选的是从由M1MnO4 (M1表示碱金属)和Mn (MnO4)2 (Mn表示碱土金属)构成的组中选择。
[0179]在本发明的分解剂中,可以是含有氧化锰且不含高锰酸盐的方式,也可以是不含氧化锰且含有高锰酸盐的方式,还可以是含有氧化锰和高锰酸盐双方的方式,没有特别的限定。
[0180]本发明的分解剂分解二氧化氯的机理推测为是通过以下的反应进行的。
[0181]在二氧化氯与含有氧化锰和高锰酸盐中的至少任意一方的分解剂接触时,如果存在有机物以及铁、硫化物这样的还原性无机物,则它们消耗二氧化氯生成盐从而使二氧化氯分解。例如,以铁作为杂质存在的情况为例进行说明。
[0182]首先,作为强氧化剂的二氧化氯被还原变成自由基(反应式I)。在此,二氧化氯的氧化还原电位(E° )为0.954V,认为氧化锰和高锰酸盐中的至少任意一方作为催化剂起作用,促进所述反应。接着,生成的C102_溶解于分解剂和分解滤材表面的吸附水中,作为亚氯酸离子和氯酸离子存在(反应式2)。
[0183]ClO2 + e — ClO2 (反应式 I)
[0184]
【权利要求】
1.一种二氧化氯气体生成系统,其特征在于, 所述二氧化氯气体生成系统包括: 二氧化氯气体生成装置,生成二氧化氯气体;以及 二氧化氯气体分解装置,吸入从所述二氧化氯气体生成装置释放到室内的二氧化氯气体的残留气体并对该残留气体进行分解, 所述二氧化氯气体分解装置包含滤材,所述滤材含有氧化锰和高锰酸盐中的至少任意一方。
2.根据权利要求1所述的二氧化氯气体生成系统,其特征在于, 所述二氧化氯气体生成系统还包括加湿装置,所述加湿装置把所述室内加湿到规定湿度。
3.根据权利要求2所述的二氧化氯气体生成系统,其特征在于, 所述二氧化氯气体 生成系统还包括: 第一路径,从所述室内吸入的空气通过该第一路径,在该第一路径上设置有所述二氧化氯气体生成装置; 第二路径,在该第二路径上设置有所述二氧化氯气体分解装置,由所述二氧化氯气体分解装置分解后的空气流经该第二路径;以及 第三路径,在该第三路经上设置有所述加湿装置,由所述加湿装置加湿后的空气流经该第三路径。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的二氧化氯气体生成系统,其特征在于, 所述二氧化氯气体生成系统还包括: 送风口,设在所述二氧化氯气体生成系统的上部,把所述二氧化氯气体向所述室内送出;以及 吸入口,设在所述送风口下方的二氧化氯气体生成系统的下部,吸入所述残留气体。
5.根据权利要求3所述的二氧化氯气体生成系统,其特征在于, 所述第一路径和所述第二路径的、吸入所述残留气体的吸入口侧的一部分或把所述二氧化氯气体向所述室内送出的送风口侧的一部分,由共有路径构成。
6.根据权利要求3所述的二氧化氯气体生成系统,其特征在于, 所述第三路径的吸入所述残留气体的吸入口侧的一部分或把所述二氧化氯气体向所述室内送出的送风口侧的一部分,由与所述第一路径或所述第二路径共有的共有路径构成。
7.根据权利要求4所述的二氧化氯气体生成系统,其特征在于, 所述二氧化氯气体生成系统还包括: 湿度传感器,设在所述室内的所述吸入口附近,在所述二氧化氯气体生成装置运转前,检测所述室内的空气的相对湿度;以及 隔离装置,在所述二氧化氯气体生成装置运转后,将所述湿度传感器从含有所述二氧化氯气体的空气隔离。
8.根据权利要求1所述的二氧化氯气体生成系统,其特征在于, 所述二氧化氯气体生成装置通过颗粒状亚氯酸钠和酸性液体的化学反应,生成二氧化氯气体,所述二氧化氯气体生成装置具有: 容器,收容所述颗粒状亚氯酸钠和所述酸性液体; 加热装置,对所述容器进行加热;以及 过滤器装置,捕捉从由所述加热装置加热了的所述容器生成的二氧化氯气体中含有的杂质, 所述二氧化氯气体生成系统还包括风扇,所述风扇把通过所述过滤器装置后的二氧化氯气体送到所述室内。
9.根据权利要求1所述的二氧化氯气体生成系统,其特征在于, 所述二氧化氯气体生成系统还包括: 加湿装置,把所述室内加湿到规定湿度;以及 控制装置,控制所述二氧化氯气体生成系统, 所述控制装置使所述加湿装置运转,当所述室内达到规定湿度时,使所述二氧化氯生成装置运转,当所述室内达到规定的二氧化氯浓度并经过了规定时间时,使所述二氧化氯气体分解装置运转。
10.根据权利要求1所述的二氧化氯气体生成系统,其特征在于, 所述氧化锰从由二氧化锰、三氧化二锰和四氧化三锰构成的组中选择。
11.根据权利要求1所述的二氧化氯气体生成系统,其特征在于, 所述高锰酸盐从由M1MnO4和Mn (MnO4)2构成的组中选择,M1表示碱金属,Mn表示碱土金属。
12.根据权利要求1所述的二氧化氯气体生成系统,其特征在于, 所述滤材包含二氧化氯分解剂,所述二氧化氯分解剂含有所述氧化锰和所述高锰酸盐中的至少任意一方, 所述二氧化氯气体分解装置使二氧化氯与所述二氧化氯分解剂接触。
13.根据权利要求12所述的二氧化氯气体生成系统,其特征在于, 所述二氧化氯气体分解装置在相对湿度为45%以上的条件下,使所述二氧化氯与所述二氧化氯分解剂接触。
14.根据权利要求12所述的二氧化氯气体生成系统,其特征在于, 所述二氧化氯气体分解装置在温度为50°C以下的条件下,使所述二氧化氯与所述二氧化氯分解剂接触。
15.—种二氧化氯气体分解装置,吸入从生成二氧化氯气体的二氧化氯气体生成装置向室内释放的二氧化氯气体的残留气体并对该残留气体进行分解,其特征在于, 所述二氧化氯气体分解装置包括滤材,所述滤材吸入并分解所述残留气体,并且含有氧化锰和高锰酸盐中的至少任意一方。
16.根据权利要求15所述的二氧化氯气体分解装置,其特征在于,所述二氧化氯气体分解装置还包括下述部件中的至少任意一个: 预过滤器,在吸入的空气的气流中,设在所述滤材的上游; 后过滤器,在所述吸入的空气的气流中,设在所述滤材的下游; 分解装置的风扇,使所述室内的空气通过所述滤材;以及 整流板,设在所述滤材的入口侧。
17.根据权利要求15所述的二氧化氯气体分解装置,其特征在于, 所述高锰酸盐从由M1MnO4和Mn (MnO4)2构成的组中选择,M1表示碱金属,Mn表示碱土金属。
18.根据权利要求15所述的二氧化氯气体分解装置,其特征在于, 所述滤材包含二氧化氯分解剂,所述二氧化氯分解剂含有所述氧化锰和所述高锰酸盐中的至少任意一方, 所述二氧化氯气体分解装置使二氧化氯与所述二氧化氯分解剂接触。
19.根据权利要求18所述的二氧化氯气体分解装置,其特征在于, 所述二氧化氯气体分解装置在相对湿度为45%以上的条件下,使所述二氧化氯与所述二氧化氯分解剂接触。
【文档编号】C01B11/02GK103964384SQ201410035507
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年1月24日 优先权日:2013年1月24日
【发明者】阪田总一郎, 井上正宪, 佐藤克己 申请人:高砂热学工业株式会社
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