專利名稱：滅菌氣體產(chǎn)生裝置、適用于該滅菌氣體產(chǎn)生裝置的催化劑管筒、以及滅菌處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于滅菌處理裝置(利用甲醇的催化反應(yīng)產(chǎn)生的自由基性甲醇自由基氣體(以下也稱“MR氣體”)對對象物進(jìn)行滅菌)的滅菌氣體產(chǎn)生裝置、可更換式地設(shè)置于該滅菌氣體產(chǎn)生裝置的催化劑管筒、以及滅菌處理裝置。本申請要求2008年8月四日于日本提出的日本專利申請?zhí)?008-2216 的優(yōu)先權(quán)，該申請通過引用并入本申請中。
背景技術(shù)：
利用甲醇的催化反應(yīng)產(chǎn)生的自由基性(甲醇自由基:MR)氣體的滅菌和/或滅菌系統(tǒng)，屬于脫氫滅菌，其與目前為止普遍作為用于醫(yī)療器具等的滅菌的氣體的環(huán)氧乙烷氣體(EOG)、臭氧等的氧化滅菌不同，是一種可引起DNA滅活的新的滅菌技術(shù)。此外，已經(jīng)確認(rèn)其沒有殘留性、腐蝕性，現(xiàn)在在眾多領(lǐng)域引人注目。MR氣體是指由甲醇通過催化劑產(chǎn)生的具有強(qiáng)力滅菌和/或滅菌效果的自由基氣體，該氣體的滲透性高，即使在大氣壓下也能夠?qū)Ρ粶缇锏膬?nèi)部進(jìn)行滅菌。該氣體具有不導(dǎo)致金屬腐蝕或塑料劣化、不挑剔被滅菌物的材料、不殘留于被滅菌物等的優(yōu)良特質(zhì)，具有高安全性。而且，MR氣體不僅在病毒、DNA污染對策方面是有效的，而且還具有有毒氣體的無毒化(滅活)效果，此外，對于使用半導(dǎo)體的通訊設(shè)備等電氣、電子制品或PC系統(tǒng)等，即使在通電狀態(tài)下也能夠使用該氣體進(jìn)行滅菌。在傳統(tǒng)的MR氣體滅菌裝置中，首先利用氣化用加熱器使儲藏在甲醇罐中的甲醇?xì)饣杉状細(xì)怏w。然后，對于生成的甲醇?xì)怏w，在設(shè)置于氣化用加熱器上方的催化劑部，通過加熱器對催化劑部進(jìn)行加熱，同時(shí)使之反應(yīng)，從而產(chǎn)生MR氣體(參照例如專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 日本特開2005-130993號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題然而，在傳統(tǒng)的MR氣體產(chǎn)生裝置中，具備作為直徑方向的大小具有例如150 180mm左右的大小的催化劑部。在這樣的催化劑部中，難以維持恒定的甲醇?xì)怏w自由基化反應(yīng)所需的溫度，因此，必須使催化劑內(nèi)部具備電熱加熱器，通過隨時(shí)加熱來控制溫度，從而維持自由基化反應(yīng)所需的溫度。在這樣的傳統(tǒng)的MR氣體產(chǎn)生裝置中，催化反應(yīng)時(shí)溫度變化劇烈，其結(jié)果是，無法產(chǎn)生具有恒定濃度的MR氣體。此外，在具備具有150 180mm左右的大小的催化劑部的同時(shí)，還必須具備所述的加熱用電熱加熱器，因此催化劑部必然增大，難以實(shí)現(xiàn)以提高便利性為目的的MR氣體產(chǎn)生裝置本身的小型化。本發(fā)明正是有鑒于這樣的傳統(tǒng)問題點(diǎn)而提出，其目的是提供能夠在將用于自由基化的催化反應(yīng)溫度(自反應(yīng)溫度)保持恒定、產(chǎn)生穩(wěn)定濃度的滅菌氣體的同時(shí)、實(shí)現(xiàn)小型化的滅菌氣體產(chǎn)生裝置，用于該滅菌氣體產(chǎn)生裝置的催化劑管筒，以及滅菌處理裝置。本發(fā)明人為了解決所述問題，從各個(gè)角度出發(fā)進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過使用具有蜂窩結(jié)構(gòu)的催化劑，能夠?qū)⒂糜谧杂苫拇呋磻?yīng)溫度(自反應(yīng)溫度)維持恒定； 從而完成了本發(fā)明。S卩，本發(fā)明的滅菌氣體產(chǎn)生裝置具備使甲醇?xì)饣?、從而產(chǎn)生甲醇?xì)怏w的甲醇?xì)怏w產(chǎn)生部，位于所述甲醇?xì)怏w產(chǎn)生部的上方、在作為通過自然對流使該甲醇?xì)怏w產(chǎn)生部產(chǎn)生的甲醇?xì)怏w向上方移動(dòng)的流路的同時(shí)以指定比例在所述甲醇?xì)怏w中混合空氣的筒體部，以及，位于所述筒體部的上方、通過催化反應(yīng)使在該筒體部以所述指定比例混合有空氣的甲醇?xì)怏w自由基化的催化劑部；所述催化劑部由自由基反應(yīng)催化劑構(gòu)成，所述自由基反應(yīng)催化劑通過將金屬薄板成形為蜂窩結(jié)構(gòu)而得到。此外，本發(fā)明的催化劑管筒是可更換式地設(shè)置于下述滅菌氣體產(chǎn)生裝置的催化劑管筒，所述滅菌氣體產(chǎn)生裝置具備產(chǎn)生甲醇?xì)怏w的甲醇?xì)怏w產(chǎn)生部；以及位于該甲醇?xì)怏w產(chǎn)生部的上方、在作為通過自然對流使該甲醇?xì)怏w產(chǎn)生部產(chǎn)生的甲醇?xì)怏w向上方移動(dòng)的流路的同時(shí)、以指定比例在該甲醇?xì)怏w中混合空氣的筒體部，該催化劑管筒由自由基反應(yīng)催化劑構(gòu)成，所述自由基反應(yīng)催化劑通過將金屬薄板成形為蜂窩結(jié)構(gòu)而得到，且該催化劑管筒位于所述筒體部的上方、其通過催化反應(yīng)使在該筒體部以所述指定比例混合有空氣的甲醇?xì)怏w自由基化。此外，本發(fā)明的滅菌處理裝置具備下述滅菌氣體產(chǎn)生裝置，所述滅菌氣體產(chǎn)生裝置具有使甲醇?xì)饣亩a(chǎn)生甲醇?xì)怏w的甲醇?xì)怏w產(chǎn)生部；位于所述甲醇?xì)怏w產(chǎn)生部的上方、在作為通過自然對流使該甲醇?xì)怏w產(chǎn)生部產(chǎn)生的甲醇?xì)怏w向上方移動(dòng)的流路的同時(shí)以指定比例在所述甲醇?xì)怏w中混合空氣的筒體部；以及位于所述筒體部的上方、通過催化反應(yīng)使在該筒體部以所述指定比例混合有空氣的甲醇?xì)怏w自由基化的催化劑部。所述催化劑部由自由基反應(yīng)催化劑構(gòu)成，所述自由基反應(yīng)催化劑通過將金屬薄板成形為蜂窩結(jié)構(gòu)而得到。


圖1為本實(shí)施方式的MR氣體產(chǎn)生裝置的簡要示意圖。圖2為構(gòu)成本實(shí)施方式的MR氣體產(chǎn)生裝置的甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置的簡要示意圖。圖3為構(gòu)成本實(shí)施方式的MR氣體產(chǎn)生裝置的甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置的其它實(shí)施方式的簡要示意圖。圖4為用于說明本實(shí)施方式的MR氣體產(chǎn)生裝置中的甲醇供給量與空氣供給量之間的關(guān)系的圖表。圖5為用于說明通過本實(shí)施方式的MR氣體產(chǎn)生裝置中的空氣供給量的變化進(jìn)行自由基化催化反應(yīng)的溫度控制的圖表。圖6A以及圖6B為本實(shí)施方式的MR氣體產(chǎn)生裝置中、甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置與催化劑管筒之間的距離為L = 5D的情況的簡要示意圖，以及顯示這種情況下催化劑溫度與氣化溫度之間的關(guān)系的圖表。圖7A以及圖7B為在本實(shí)施方式的MR氣體產(chǎn)生裝置中、甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置與催化劑管筒之間的距離為L < 5D的情況的簡要示意圖，以及顯示這種情況下催化劑溫度與氣化溫度之間的關(guān)系的圖表。圖8A以及圖8B為在本實(shí)施方式的MR氣體產(chǎn)生裝置中、甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置與催化劑管筒之間的距離為L > 5D的情況的簡要示意圖，以及顯示這種情況下催化劑溫度與氣化溫度之間關(guān)系的圖表。圖9為構(gòu)成本實(shí)施方式的MR氣體產(chǎn)生裝置的催化劑管筒的簡要示意圖。圖10是對構(gòu)成本實(shí)施方式的MR氣體產(chǎn)生裝置的催化劑管筒的自由基反應(yīng)催化劑從上部進(jìn)行觀察時(shí)的簡要示意圖的一例、以及部分放大圖的一例。圖11是用于對構(gòu)成本實(shí)施方式的MR氣體產(chǎn)生裝置的催化劑管筒中的催化反應(yīng)的溫度變化進(jìn)行說明的圖表。圖12A以及圖12B是從上面進(jìn)行觀察得到的簡要示意圖，用于對構(gòu)成本實(shí)施方式的MR氣體產(chǎn)生裝置的催化劑管筒的自由基反應(yīng)催化劑進(jìn)行多層層疊時(shí)的相位的錯(cuò)開進(jìn)行說明；以及從側(cè)面進(jìn)行觀察得到的簡要示意圖，用于對錯(cuò)開相位進(jìn)行層疊的情況下和不錯(cuò)開相位進(jìn)行層疊的情況下的甲醇?xì)怏w的流動(dòng)進(jìn)行說明。圖13是使用了本實(shí)施方式的MR氣體產(chǎn)生裝置的滅菌處理裝置的簡要示意圖。發(fā)明的
具體實(shí)施例方式以下，針對本發(fā)明的滅菌氣體產(chǎn)生裝置，以MR氣體產(chǎn)生裝置作為一個(gè)具體例子參照附圖進(jìn)行具體說明。而且，這里所說的滅菌不限于進(jìn)行滅菌處理，還包括進(jìn)行殺菌、除菌、 凈化(除染)等處理以及DNA滅活處理。對于各圖中的相同構(gòu)成部分給與了相同的標(biāo)記。圖1為簡略示出本實(shí)施方式的MR氣體產(chǎn)生裝置的示意圖。如圖1所示，本實(shí)施方式的MR氣體產(chǎn)生裝置10由下述部分構(gòu)成從甲醇罐(未圖示)供給甲醇、通過將該甲醇?xì)饣a(chǎn)生甲醇?xì)怏w的甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11 ；位于該甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11上方的筒體12，其是用于形成在將從甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11產(chǎn)生的甲醇?xì)怏w與空氣混合的同時(shí)、利用自然對流將產(chǎn)生的甲醇?xì)怏w引導(dǎo)至上方的流路而設(shè)置的；以及以可拆卸的狀態(tài)、并與筒體12連接地設(shè)置在甲醇?xì)怏w的流路上方，通過催化反應(yīng)使甲醇?xì)怏w自由基化而產(chǎn)生MR氣體的催化劑管筒13。以下，對各構(gòu)成部件進(jìn)行具體的說明。首先，對構(gòu)成MR氣體產(chǎn)生裝置10的甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11進(jìn)行說明。甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11通過使甲醇?xì)饣?，產(chǎn)生作為自由基化反應(yīng)的反應(yīng)物質(zhì)的甲醇?xì)怏w，并供給至筒體 12。圖2為簡略示出甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11的示意圖。如圖2所示，甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置 11連接有收納作為原料的甲醇的甲醇罐(未圖示)，其至少由下述部分構(gòu)成使甲醇加熱氣化的電熱加熱器20 ；在使從甲醇罐供給的甲醇?xì)饣瘯r(shí)控制溫度的、由燒結(jié)金屬等溫度穩(wěn)定化金屬構(gòu)成的熱媒介21 ；將氣化的甲醇導(dǎo)入MR氣體產(chǎn)生裝置10的上方部的氣化噴嘴22 ； 以及將從甲醇罐供給的甲醇噴射成霧狀、并使之向熱媒介21 —方移動(dòng)的噴嘴23。在甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11中，從甲醇罐供給的甲醇在熱媒介21的溫度控制下被電熱加熱器20加熱而氣化，氣化生成的甲醇?xì)怏w由氣化噴嘴22產(chǎn)生。產(chǎn)生的甲醇?xì)怏w通過氣化蓋14，利用自然對流向MR氣體產(chǎn)生裝置10的上方、即催化劑管筒13分散移動(dòng)。更具體地說，在甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11中，電熱加熱器20開始通電，導(dǎo)入從甲醇罐通過甲醇供給用連通管M供給的甲醇的熱媒介21開始被來自其電熱加熱器20的熱加熱至120 130°C。于是，從甲醇罐供給的甲醇通過熱媒介21，甲醇通過熱媒介21中產(chǎn)生的熱而被加熱氣化，產(chǎn)生甲醇?xì)怏w。這樣產(chǎn)生的甲醇?xì)怏w通過氣化噴嘴22和氣化蓋14并分散，在筒體12中利用自然對流向催化劑管筒13移動(dòng)。作為用于該甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11的由燒結(jié)金屬等溫度穩(wěn)定化金屬構(gòu)成的熱媒介 21，沒有特殊限制，可以使用各種制品，但適合使用構(gòu)成金屬刷的細(xì)線狀金屬材料等。具體地，作為該金屬材料，優(yōu)選使用不易氧化、且能夠?qū)囟缺３趾愣ǖ慕饘俨牧?。具體如后述，該甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11中的溫度波動(dòng)會(huì)對催化劑管筒13中的催化反應(yīng)溫度造成大的影響，使催化反應(yīng)溫度不穩(wěn)定。因此，通過使用能夠?qū)囟缺３趾愣ǖ慕饘俨牧蟻順?gòu)成熱媒介21，能夠抑制甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11中的溫度波動(dòng)，使催化劑管筒13中的催化反應(yīng)溫度穩(wěn)定化。例如，可以使用通過使用SUS304等不銹鋼等而形成的熱媒介21等。此外，甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11的本體本身也優(yōu)選用不易氧化、且具有保持溫度恒定的效果的金屬材料構(gòu)成，優(yōu)選利用例如SUS304等不銹鋼等來構(gòu)成。通過使用這樣的金屬材料構(gòu)成甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11，能夠?qū)募状脊薰┙o的甲醇均勻地傳導(dǎo)熱。于是，能夠在 120 130°C之間，在具體變化僅為士0. 5°C左右，基本上不存在波動(dòng)的溫度控制下，使甲醇?xì)饣６?，在使用不銹鋼的情況下，不限于SUS304，也可以使用SUS303、SUS316等不銹鋼。此外，甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11具備噴嘴23，該噴嘴23利用泵等將從甲醇罐通過甲醇供給用連通管M供給的甲醇變成霧狀，并向熱媒介21 —方噴射。通過將從甲醇罐供給的甲醇經(jīng)噴嘴23噴射成霧狀，并利用所述電熱加熱器20通過熱媒介21對霧狀的甲醇進(jìn)行加熱，能夠?qū)囟缺３趾愣?，以穩(wěn)定的狀態(tài)使甲醇?xì)饣＿@樣，通過以溫度恒定的穩(wěn)定狀態(tài)產(chǎn)生甲醇?xì)怏w，能夠抑制甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11 中溫度的波動(dòng)，更有效地抑制以下詳述的催化劑管筒13中催化反應(yīng)的溫度變化，從而產(chǎn)生穩(wěn)定的MR氣體。而且，作為其它實(shí)施方式，如圖3所示，在甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11中，可以連接甲醇供給用連通管M來從甲醇罐供給甲醇，并且同時(shí)連接水供給用連通管沈來從水罐(未圖示)以指定的比例供給水。這種情況下，所述的噴嘴23可以作為將從甲醇罐通過甲醇供給用連通管M供給的甲醇、與從水罐通過水供給用連通管沈供給的水混合的混合噴嘴23’。 該混合噴嘴23’將甲醇與水混合，使用泵等將含有指定比例的水的甲醇變?yōu)殪F狀，并向熱媒介21 —方噴射。由此，能夠在溫度恒定的穩(wěn)定狀況下使以指定比例含有水的甲醇?xì)饣?。其中，已知在滅菌處理中，有必要使滅菌環(huán)境處于保持指定濕度的狀態(tài)。例如，在將病毒等DNA破環(huán)而作為無DNA的環(huán)境的情況下，必須在維持約75%左右的濕度的滅菌環(huán)境中進(jìn)行滅菌處理。然而，在進(jìn)行MR氣體滅菌處理時(shí)，如果將MR氣體的暴露環(huán)境調(diào)整至指定的濕度條件(例如約75%左右)，則需要某種程度的環(huán)境調(diào)整時(shí)間，且需要將指定的濕度環(huán)境管理為恒定，而維持恒定的濕度環(huán)境是極其困難的。因而，如上述，在產(chǎn)生甲醇?xì)怏w的階段，在從甲醇罐供給的甲醇中混合指定的水， 生成以指定比例含有水的甲醇。于是，由該甲醇產(chǎn)生甲醇?xì)怏w，并生成MR氣體。由此，可以有效果地進(jìn)行滅菌處理，而無需事先調(diào)整滅菌環(huán)境的濕度。此時(shí)，由于所述的其它實(shí)施方式中的甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11，具備混合噴嘴23’，該混合噴嘴23’能夠?qū)⒓状寂c水混合、使以指定比例含有水的甲醇成為霧狀并進(jìn)行供給，因此，能夠有效率地生成保持指定濕度的最適的甲醇?xì)怏w并供給至催化劑管筒13。于是，通過使用由甲醇?xì)怏w經(jīng)催化反應(yīng)產(chǎn)生的MR氣體，能夠進(jìn)行有效的滅菌處理，而無需管理維持恒定的指定濕度環(huán)境。
這樣，甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11具備噴嘴23，因此能夠?qū)⒓状紘娚涑伸F狀，在沒有溫度波動(dòng)的恒定范圍的溫度條件下使甲醇?xì)饣?，并在催化劑管?3中發(fā)生穩(wěn)定的自由基化催化反應(yīng)。此外，該噴嘴23可以以例如能夠?qū)⒓状寂c水混合、并將以指定比例含有水的甲醇以霧狀供給的混合噴嘴23’的形式構(gòu)成，因此，能夠有效率地生成保持指定濕度的甲醇?xì)怏w，產(chǎn)生能夠進(jìn)行有效的滅菌處理的MR氣體。而且，為了控制甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11中的溫度、穩(wěn)定地生成并供給甲醇?xì)怏w，還可以設(shè)置熱電偶25來進(jìn)行溫度的管理和控制。通過這樣設(shè)置熱電偶25來管理溫度，能夠防止甲醇著火等，從而提高安全性。此外，在覆蓋導(dǎo)入因加熱而氣化生成的甲醇?xì)怏w的氣化噴嘴22的氣化蓋14中，優(yōu)選在其側(cè)壁上設(shè)置金屬制的網(wǎng)。這樣一來，通過在導(dǎo)入甲醇?xì)怏w的氣化蓋14的側(cè)壁上設(shè)置金屬網(wǎng)，可使生成的甲醇?xì)怏w均勻分散，使催化劑管筒13中發(fā)生均勻的自由基化催化反應(yīng)。接下來，對構(gòu)成本實(shí)施方式的MR氣體產(chǎn)生裝置10的筒體12進(jìn)行說明。筒體12 作為將從甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11供給的甲醇?xì)怏w引入作為自由基化催化反應(yīng)場所的催化劑管筒13的流路，同時(shí)在甲醇?xì)怏w中混合指定比例的空氣。具體地，該筒體12被沖孔板(punching plate) 15隔成筒體上部1 與筒體下部 12b這2個(gè)空間。沖孔板15作為調(diào)整從甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11經(jīng)由氣化噴嘴22供給的甲醇?xì)怏w向筒體上部1 流動(dòng)的氣流的整流部件而發(fā)揮作用。此外，沖孔板15用于將筒體12 內(nèi)分隔成上部和下部。被沖孔板15分隔出來的筒體12的筒體下部12b成為充滿從甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11 供給的甲醇?xì)怏w的空間，其保持無氧狀態(tài)。另一方面，在沖孔板15上方的筒體上部12a，以指定比例從空氣供給部(未圖示)供給空氣，其成為該供給的空氣與甲醇?xì)怏w相混合的空間。于是，混合了空氣的甲醇?xì)怏w移動(dòng)至筒體12的上方，通過位于筒體12的上方的催化劑管筒13，通過催化反應(yīng)而自由基化，成為MR氣體。而且，對于本實(shí)施方式中使用的沖孔板15，沒有特殊限制。具體地，形成于其表面的、用于甲醇?xì)怏w通過的孔(通氣孔)的形狀可以是圓形，也可以是方形，還可以是其它形狀。此外，對于該沖孔板15的通氣孔的大小，沒有特殊限制，優(yōu)選為3mm以下。通過使孔徑為3mm以下，能夠防止后述催化劑管筒13中因催化反應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)熱通過，提高安全性。此外，在此處的說明中，具體地對使用沖孔板15的例子進(jìn)行了說明，但將筒體上部1 與筒體下部12b分隔開的不限于沖孔板。例如可以是具有直徑3mm以下的孔的多孔質(zhì)金屬板等、能夠隔熱、防火的多孔質(zhì)金屬材料。作為金屬材料，沒有特殊限制，可以使用不銹鋼等，從進(jìn)一步提高安全性的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選表面經(jīng)過研磨從而使得能夠反射熱的制品。如上述，在筒體12的被沖孔板15分隔出來的筒體上部12a，甲醇?xì)怏w與空氣以恒定的比例混合。該空氣從連接于筒體上部12a的空氣供給部(未圖示)經(jīng)由設(shè)置于該筒體上部12a的空氣供給口 16供給。作為從空氣供給部經(jīng)由空氣供給口 16供給的空氣的供給量，如圖4的圖表所示，以與甲醇的供給量基本上成正比的方式供給。這里，對筒體上部12a中的空氣的供給進(jìn)行詳細(xì)說明。在MR氣體產(chǎn)生裝置10中， 通過變化筒體上部1 中的空氣的供給量，能夠?qū)笫龅拇呋瘎┕芡?3中的自反應(yīng)引起的自由基化催化反應(yīng)的溫度進(jìn)行控制。
該MR氣體產(chǎn)生裝置10中的催化劑管筒13具體如后述，其由將金屬薄板成形為蜂窩結(jié)構(gòu)而得到的自由基反應(yīng)催化劑30構(gòu)成，這樣能夠增加與甲醇?xì)怏w的接觸表面積，提高反應(yīng)效率。由此，在催化劑管筒13中，僅通過工作剛開始后的十幾分鐘的230 250°C左右的加熱，其后即可通過穩(wěn)定的自反應(yīng)(甲醇?xì)怏w的催化燃燒反應(yīng))，將溫度升高到自由基化反應(yīng)所需要的450 500°C。于是，催化劑管筒13可以維持該反應(yīng)溫度，與傳統(tǒng)裝置不同， 無需隨時(shí)連續(xù)進(jìn)行加熱以維持反應(yīng)溫度。這樣，根據(jù)MR氣體產(chǎn)生裝置10，無需用于維持反應(yīng)溫度的繼續(xù)加熱，通過穩(wěn)定的自反應(yīng)，即可升高至必要的溫度且維持恒定，因此，通過變化筒體上部12a中空氣的供給量，能夠容易地控制該自由基化反應(yīng)所需要的溫度。此外，與具備將金屬管(pipe)與硅藻土等無序混合而形成的催化劑的傳統(tǒng)MR氣體產(chǎn)生裝置不同，在MR氣體產(chǎn)生裝置10中，使甲醇?xì)怏w在將金屬薄板成形成蜂窩結(jié)構(gòu)體而得到的催化劑管筒13中通過，而引起自由基化催化反應(yīng)。由此，通過在不使甲醇?xì)怏w的催化反應(yīng)產(chǎn)生偏差(Of 6 t )的條件下改變供給的空氣量，能夠容易地控制催化反應(yīng)溫度。具體地，在通過自反應(yīng)產(chǎn)生自由基化催化反應(yīng)所必需的450°C左右的溫度的情況下，如上述，以相對于甲醇的供給量基本成正比的方式供給空氣。具體地，在甲醇供給量為 3cc的情況下，空氣的供給量以約3. 5L/分鐘的比例進(jìn)行供給。另一方面，通過自反應(yīng)產(chǎn)生高于自由基化催化反應(yīng)所必需的450°C的、近約500°C 的溫度的情況下，空氣的供給量以比相對于甲醇的供給量成正比的量更多的量供給。由此， 自反應(yīng)引起的燃燒溫度提高，在自由基化反應(yīng)中能夠?qū)崿F(xiàn)近500°C的溫度。具體地，與所述的產(chǎn)生450°C左右的溫度的情況下的空氣供給量的比例(甲醇供給量為3cc時(shí)、空氣的供給量為約3. 5L/分鐘的比例)相比，供給更多量的空氣。圖5為圖表，用于說明在MR氣體產(chǎn)生裝置10中，通過變化空氣的供給量，能夠控制自由基化催化反應(yīng)的溫度。甲醇?xì)怏w的自由基化催化反應(yīng)所必需的反應(yīng)溫度為約450 500°C，如圖5的圖表所示，在該MR氣體產(chǎn)生裝置10中，相對于約3. Occ的甲醇供給量，從筒體上部1 供給的空氣的供給量在約3. 5 6. OL/分鐘的范圍內(nèi)變化。由此，能夠使自由基化催化反應(yīng)的溫度在約450 500°C的范圍內(nèi)變化。因此，通過變化來自空氣供給部的空氣的供給量，能夠容易地控制自由基化催化反應(yīng)的溫度。這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的MR氣體產(chǎn)生裝置10，沒有必要隨時(shí)加熱以維持自由基化催化反應(yīng)溫度，能夠通過穩(wěn)定的自反應(yīng)引起自由基化反應(yīng)，因此，僅通過變化空氣的供給量就可以容易地控制自由基化反應(yīng)溫度。此外，產(chǎn)生的MR氣體的濃度依賴于自由基化催化反應(yīng)溫度，因此，通過如上述地變化空氣的供給量來控制反應(yīng)溫度，能夠容易地控制MR氣體的濃度。于是，由此，能夠根據(jù)滅菌對象容易地變化MR氣體的濃度，從而能夠?qū)Ω鞣N對象實(shí)施滅菌處理。該筒體12的長邊方向的長度尺寸、即前述甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11與后述的催化劑管筒13之間的距離，優(yōu)選設(shè)定為以該距離(L)與筒體12的直徑(D)的關(guān)系計(jì)滿足L/D = 5。圖6為將甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11與催化劑管筒13之間的距離設(shè)定為滿足L/D = 5 的情況的簡要示意圖(圖6A)、以及顯示該結(jié)構(gòu)與催化劑溫度和氣化溫度之間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖表(圖6B)。如圖6B的圖表所示，在將所述的距離設(shè)定為滿足L/D = 5的情況下，在催化劑管筒13中發(fā)生溫度穩(wěn)定的自由基化催化反應(yīng)，在MR氣體的產(chǎn)生量方面也能夠穩(wěn)定地產(chǎn)生1500ppm的高濃度的MR氣體。而且，在該圖表所示的實(shí)驗(yàn)中，空氣的供給量為 5L/分鐘、甲醇供給量為3cc。另一方面，圖7為將甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11與催化劑管筒13之間的距離設(shè)定為L/ D < 5的情況的簡要示意圖(圖7A)、以及顯示該結(jié)構(gòu)與催化劑溫度和氣化溫度之間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖表(圖7B)。如圖7B的圖表所示，在將所述距離設(shè)定為L/D < 5的情況下， 氣化溫度成為甲醇的150°C這樣的高溫。此外，催化劑管筒13中的自由基化催化反應(yīng)的反應(yīng)溫度不穩(wěn)定、無法恒定，無法到達(dá)自由基化所需的反應(yīng)溫度，不能穩(wěn)定地產(chǎn)生MR氣體。此外，圖8為將甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11與催化劑管筒13之間的距離設(shè)定為L/D > 5的情況的簡要示意圖(圖8A)、以及顯示該結(jié)構(gòu)與催化劑溫度和氣化溫度之間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖表(圖8B)。如圖8B的圖表所示，在將所述距離設(shè)定為L/D > 5的情況下，氣化溫度雖穩(wěn)定在約120°C，但催化劑管筒13中的自由基化催化反應(yīng)的反應(yīng)溫度不穩(wěn)定、無法恒定。此外，無法達(dá)到自由基化所需的反應(yīng)溫度，不能穩(wěn)定地產(chǎn)生MR氣體。而且，在圖7和圖8所示的實(shí)驗(yàn)中，空氣的供給量為5L/分鐘、甲醇供給量為3cc。由該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以判明，通過將甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11與催化劑管筒13之間的距離設(shè)定為滿足L/D = 5，能夠使用于將甲醇?xì)饣臍饣瘻囟确€(wěn)定化。此外，能夠使催化劑管筒13中的自由基化催化反應(yīng)的反應(yīng)溫度恒定，安全且穩(wěn)定地產(chǎn)生MR氣體。接下來，對構(gòu)成本實(shí)施方式的MR氣體產(chǎn)生裝置10的催化劑管筒13進(jìn)行說明。催化劑管筒13中，對于在甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11生成、且在筒體12中以指定比例混合了空氣的甲醇?xì)怏w，通過發(fā)生利用基于自反應(yīng)的催化作用的分解反應(yīng)使之自由基化，從而產(chǎn)生MR 氣體。圖9是簡略示意出催化劑管筒13與催化劑管筒13的外周部的結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖9所示，催化劑管筒13具備由具有蜂窩結(jié)構(gòu)的自由基反應(yīng)催化劑30構(gòu)成的催化劑層 31，存在于催化劑管筒13的外周部、且配置成包圍催化劑層31的催化劑加熱塊32，以及用于對催化劑管筒13進(jìn)行暫時(shí)加熱的電熱加熱器33。利用自然對流通過筒體12內(nèi)而向催化劑管筒13移動(dòng)的甲醇?xì)怏w，通過催化劑管筒13中的自反應(yīng)引起的催化作用，發(fā)生活躍的分解反應(yīng)而自由基化成為MR氣體。于是，在催化劑管筒13中產(chǎn)生的MR氣體通過自然對流離開催化劑管筒13，向被處理空間移動(dòng)。具有這樣的結(jié)構(gòu)的催化劑管筒13具備自由基反應(yīng)催化劑30，所述自由基反應(yīng)催化劑30具有特別是將由金屬制成的薄板(以下稱作“金屬薄板35a”)成形為例如波狀形狀而得到的蜂窩結(jié)構(gòu)體。在該催化劑管筒13中，如果從甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11中因120 130°C的加熱而產(chǎn)生的甲醇?xì)怏w移動(dòng)過來，則在工作開始后約15 20分鐘、通過電熱加熱器33加熱至230 250°C。于是，其后甲醇?xì)怏w的催化燃燒(自反應(yīng))開始，并且電熱加熱器33停止，溫度通過自反應(yīng)上升至自由基化反應(yīng)所需的溫度、即450 500°C左右并維持該溫度。以下，更具體地從形成了蜂窩結(jié)構(gòu)體的自由基反應(yīng)催化劑30的結(jié)構(gòu)開始進(jìn)行詳細(xì)說明。如上述，構(gòu)成催化劑管筒13的自由基反應(yīng)催化劑30由將金屬薄板3 成形為例如波狀形狀而得到的蜂窩結(jié)構(gòu)體構(gòu)成。圖10為對具有蜂窩結(jié)構(gòu)的自由基反應(yīng)催化劑30的結(jié)構(gòu)從上部進(jìn)行觀察時(shí)的簡要示意圖。如圖10所示，自由基反應(yīng)催化劑30由圓筒形狀構(gòu)成。更具體地，例如如圖10中的部分放大圖所示的蜂窩結(jié)構(gòu)的一例，在自由基反應(yīng)催化劑30中，將金屬薄板3 成形為波狀，將該波狀形狀的金屬薄板35a再與由金屬制成的板(以下稱作“金屬板35b”)交互疊合，從而形成蜂窩結(jié)構(gòu)體，再將該蜂窩結(jié)構(gòu)體成形為圓筒形狀，從而形成自由基反應(yīng)催化劑30。而且，該催化劑管筒13不僅限于所述的圓筒形狀，其還可以通過將金屬薄板3 與金屬板35b同樣地交互疊合、成形為四棱柱形狀或多棱柱形狀等各種形狀來構(gòu)成。此外， 形成自由基反應(yīng)催化劑30的蜂窩結(jié)構(gòu)體不限于如上述的將金屬薄板成形為波狀形狀而得到的制品，還可以將金屬薄板成形為山狀形狀等各種形狀來形成蜂窩結(jié)構(gòu)。而且，不限于圖 10中的部分放大圖具體示出的波狀形狀，例如可以將隔著金屬板3 相鄰的波狀形狀的金屬薄板3 相互相位錯(cuò)開地配置。通過這樣將相鄰的波狀形狀的金屬薄板3 彼此相位錯(cuò)開地配置，可以進(jìn)一步增加甲醇?xì)怏w的接觸表面積，進(jìn)一步提高反應(yīng)效率。就傳統(tǒng)的MR氣體產(chǎn)生裝置中的反應(yīng)催化劑而言，將該反應(yīng)催化劑的上面假定為圓形狀時(shí)，其在直徑方向上具有150 180mm的大小。因此，這成為MR氣體產(chǎn)生裝置本身增大的原因，使裝置的小型化變得困難。此外，在這樣的具有150mm以上大小的直徑的傳統(tǒng)的反應(yīng)催化劑中，工作開始后必須通過電熱加熱器產(chǎn)生自由基化反應(yīng)所需的450 500°C 左右的熱。而且，在產(chǎn)生熱之后，由于反應(yīng)催化劑大，因而無法長時(shí)間維持該溫度，必須隨時(shí)通過電熱加熱器繼續(xù)加熱(追加加熱)。這樣，在進(jìn)行追加加熱的同時(shí)進(jìn)行催化反應(yīng)的情況下，當(dāng)然難以將自由基化反應(yīng)溫度維持恒定，其結(jié)果是無法產(chǎn)生具有穩(wěn)定濃度的MR氣體。 而且，如上述，催化劑的內(nèi)部具備電熱加熱器，以用于反復(fù)進(jìn)行隨時(shí)加熱來維持自由基化反應(yīng)所需的溫度，因此，制作成可僅更換催化劑的簡易的管筒式是困難的，且還會(huì)使MR氣體產(chǎn)生裝置本身進(jìn)一步增大。而且，傳統(tǒng)的MR氣體產(chǎn)生裝置中的反應(yīng)催化劑是將例如硅藻土與金屬管等無序混合而生成的，因此，無法確保充分的表面積。此外，也無法將甲醇?xì)怏w通過的通路恒定地固定，使甲醇發(fā)生存在偏差(K 69 )的不均勻的自由基化反應(yīng)。于是，這也成為自由基化催化反應(yīng)的溫度變化的原因。相比之下，在本實(shí)施方式的MR氣體產(chǎn)生裝置10中，如上述，催化劑管筒13由將金屬薄板成形為蜂窩結(jié)構(gòu)而成的自由基反應(yīng)催化劑30構(gòu)成。于是，由此，在增加甲醇?xì)怏w與自由基反應(yīng)催化劑30之間的接觸表面積的同時(shí)，甲醇?xì)怏w通過恒定的通路。這樣，通過將自由基反應(yīng)催化劑30成形為蜂窩結(jié)構(gòu)而增加與甲醇?xì)怏w之間的接觸表面積，可以提高催化反應(yīng)的反應(yīng)效率，將自由基化反應(yīng)所需的催化劑管筒13的大小抑制在最小限度。具體地，能夠使催化劑管筒13中的自由基反應(yīng)催化劑30的直徑方向的大小為50 70mm左右的大小，以該大小能夠引起反應(yīng)效率高的自由基化反應(yīng)。于是，通過將催化劑管筒13的大小抑制在最小限度，能夠形成可容易地進(jìn)行交換的形態(tài)。此外，通過使甲醇?xì)怏w通過恒定的通路，能夠抑制自由基化反應(yīng)的偏差(Of 6 ι t )、使之恒定，抑制反應(yīng)溫度的變化。此外，如上述，在傳統(tǒng)的MR氣體產(chǎn)生裝置中的反應(yīng)催化劑中，為了維持自由基化反應(yīng)所需的溫度，需要一邊利用電熱加熱器對催化劑進(jìn)行加熱，一邊進(jìn)行反應(yīng)。相比之下， 根據(jù)本實(shí)施方式中的自由基反應(yīng)催化劑30，因?yàn)槌尚螢榉涓C結(jié)構(gòu)，接觸表面積增加，所以能夠有效率地進(jìn)行穩(wěn)定的自由基化反應(yīng)，即使不利用電熱加熱器33進(jìn)行隨時(shí)加熱，也能夠維持自由基化反應(yīng)所需的指定溫度，產(chǎn)生穩(wěn)定濃度的MR氣體。
具體地，僅通過在工作剛開始后的約15 20分鐘利用電熱加熱器33加熱至 230 250°C左右，其后通過自由基反應(yīng)催化劑30中的自反應(yīng)即可升高至自由基化反應(yīng)所需的約450 500°C的溫度。而且，能夠?qū)⒃摐囟染S持恒定，即使不繼續(xù)利用電熱加熱器33 進(jìn)行隨時(shí)加熱，也能夠產(chǎn)生穩(wěn)定濃度的MR氣體。這樣，因?yàn)闊o需利用電熱加熱器33進(jìn)行隨時(shí)加熱，所以也就無需在催化劑的內(nèi)部裝備電熱加熱器33，可以成為可容易地進(jìn)行交換的管筒式的催化劑，能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化。這里，對具有蜂窩結(jié)構(gòu)的催化劑管筒13的自反應(yīng)中的溫度維持狀態(tài)進(jìn)行更詳細(xì)的說明。圖中雖未示出，但在傳統(tǒng)的MR氣體產(chǎn)生裝置中，由于反應(yīng)催化劑的大小大、且是由硅藻土與金屬管等無序混合而形成的制品，因此難以將自由基化反應(yīng)所需的溫度維持恒定。此外，因?yàn)檫M(jìn)行隨時(shí)追加加熱等，所以催化反應(yīng)溫度方面出現(xiàn)士20°C以上的溫度變化。 于是，該士20°C以上的溫度變化給產(chǎn)生的MR氣體的濃度造成大的影響，不容易產(chǎn)生穩(wěn)定濃度的MR氣體。另一方面，如圖11所示，在具備具有蜂窩結(jié)構(gòu)的催化劑管筒13的本實(shí)施方式的MR 氣體產(chǎn)生裝置10中，通過其反應(yīng)效率的提高，僅通過裝備在其一部分上的電熱加熱器33在工作開始后約15 20分鐘左右加熱至約230 250°C，其后通過自反應(yīng)即可穩(wěn)定地維持自由基化反應(yīng)所需的約450 500°C的溫度，能夠?qū)崿F(xiàn)無溫度變化的自由基化反應(yīng)。此外，如圖10中示例的，通過將波狀形狀的金屬薄板35a與由金屬制成的金屬板 35b交互疊合成形為蜂窩結(jié)構(gòu)而得到自由基反應(yīng)催化劑30，催化劑管筒13由自由基反應(yīng)催化劑30構(gòu)成。由此，能夠?qū)⒈砻娣e與甲醇?xì)怏w通過的通路固定為恒定，這樣也可以實(shí)現(xiàn)沒有溫度變化等反應(yīng)變化的自由基化反應(yīng)。而且，在圖11的圖表所示實(shí)驗(yàn)中，相對于lm3的滅菌對象，滅菌設(shè)定條件為甲醇供給量3cc、空氣供給量3. 5L/分鐘。此外，催化反應(yīng)溫度的士20°C以上的溫度變化還歸因于甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11中的溫度波動(dòng)，在傳統(tǒng)的MR氣體產(chǎn)生裝置中，其甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置中產(chǎn)生士2°C以上的波動(dòng)。 另一方面，在本實(shí)施方式的MR氣體產(chǎn)生裝置10中的甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11中，如上述，由于除了構(gòu)成熱媒介21以外，其它構(gòu)成甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11的構(gòu)成要素也由恒溫保持效果高的材料構(gòu)成，因此能夠抑制甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11中的溫度波動(dòng)。這樣，通過使用恒溫保持效果高的材料構(gòu)成甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11，在120 130°C之間基本上不存在士0. 5°C左右的波動(dòng)的溫度控制下，能夠均勻地給與甲醇熱量來使之氣化。于是，能夠抑制催化劑管筒13 中催化反應(yīng)溫度的溫度變化，產(chǎn)生穩(wěn)定濃度的MR氣體。此外，如上述，在甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置 11中，通過將從甲醇罐供給的甲醇噴射成霧狀來進(jìn)行加熱氣化。由此，能夠在將溫度維持恒定的穩(wěn)定狀態(tài)下產(chǎn)生甲醇?xì)怏w，進(jìn)一步抑制甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11中的溫度變化，能夠產(chǎn)生穩(wěn)定濃度的MR氣體。構(gòu)成該自由基反應(yīng)催化劑30的蜂窩結(jié)構(gòu)體可以使用銅(Cu)、鉬(Pt)、鎳(Ni)等各種過渡金屬來成形。在本實(shí)施方式中，例如通過使用銅、將薄板銅板成形成波狀形狀等來形成蜂窩結(jié)構(gòu)體，能夠增加表面積，進(jìn)行穩(wěn)定的自反應(yīng)。更具體地，在將薄板銅板成形為波狀來增加表面積的同時(shí)，進(jìn)一步通過例如與銅板交互疊合，來形成反應(yīng)所需的間隙，但并不限于此。這樣，通過將銅等制成的金屬薄板3 成形為波狀形狀等，并將金屬薄板3 與銅等的金屬板3 交互疊合來增加表面積，能夠以自由基反應(yīng)催化劑30的直徑方向的長度為 50 70mm左右的大小，使甲醇?xì)怏w有效率地反應(yīng)而產(chǎn)生恒定濃度的MR氣體，而無需隨時(shí)加熱至自由基化所需的溫度。此外，通過形成反應(yīng)所需的間隙、并使甲醇?xì)怏w恒定地通過形成的間隙，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的自由基化催化反應(yīng)，抑制溫度變化。而且，交互疊合形成蜂窩結(jié)構(gòu)的波狀形狀的金屬薄板3 與金屬板35b，可以使用同一金屬，也可以使用不同金屬。此外，能夠?qū)崿F(xiàn)等同于或高于傳統(tǒng)的反應(yīng)效率，能夠以低廉的成本生產(chǎn)裝置，而不必像傳統(tǒng)那樣將例如硅藻土粉末與多孔體制作輔助材料等進(jìn)行混煉來生成催化劑載體，在該催化劑載體上包覆鉬等金屬來形成反應(yīng)用催化劑。而且，能夠省去混煉硅藻土粉末等的麻煩，簡便地生產(chǎn)反應(yīng)效率高的自由基反應(yīng)催化劑。本實(shí)施方式的MR氣體產(chǎn)生裝置10中，優(yōu)選將如上述成形為蜂窩結(jié)構(gòu)而得到的自由基反應(yīng)催化劑30進(jìn)行多層層疊，來形成多層結(jié)構(gòu)的催化劑層31。而且，在將形成催化劑層31的自由基反應(yīng)催化劑30的金屬薄板3 成形為波狀并作為蜂窩結(jié)構(gòu)的情況下，更優(yōu)選使該金屬薄板35a的波狀的相位錯(cuò)開并將自由基反應(yīng)催化劑30多層層疊。圖12是用于說明適用于MR氣體產(chǎn)生裝置10的催化劑管筒13的、各自由基反應(yīng)催化劑30的相位的情況的、從上部進(jìn)行觀察的簡要示意圖(圖12A)，以及用于說明將形成催化劑層31的各自由基反應(yīng)催化劑30的波狀形狀的相位錯(cuò)開形成的情況下和未將相位錯(cuò)開形成的情況下、氣化氣體的流動(dòng)的圖(圖12B)。如圖12A所示，催化劑層31的構(gòu)成中， 形成各層的自由基反應(yīng)催化劑30的金屬薄板3 的波狀的相位可以錯(cuò)開。而且，在圖12A 中，構(gòu)成各層的形成蜂窩結(jié)構(gòu)的薄板3 所形成的波狀的相位用不同的線(實(shí)線、虛線、單點(diǎn)劃線)表示。這樣，通過以各層的金屬薄板35a的波狀形狀的相位錯(cuò)開的方式構(gòu)成催化劑層 31，如圖12B-1所示，能夠進(jìn)一步增加甲醇?xì)怏w與自由基反應(yīng)催化劑30的接觸表面積，進(jìn)一步提高自由基化催化反應(yīng)的反應(yīng)效率。而且，在本實(shí)施方式中，對于將自由基反應(yīng)催化劑30以3層或4層層疊形成催化劑層31而得到的催化劑管筒13，以圖1和圖12作為示例進(jìn)行了具體說明，但對于層疊的自由基反應(yīng)催化劑30的數(shù)目沒有特殊限制。此外，如上述，在將金屬薄板3 成形為例如山狀形狀等來構(gòu)成蜂窩結(jié)構(gòu)的情況下，也優(yōu)選以將其形狀的相位錯(cuò)開的方式進(jìn)行多層層疊。此外，本實(shí)施方式的MR氣體產(chǎn)生裝置10中，如圖1所示，可以在由蜂窩結(jié)構(gòu)構(gòu)成的催化劑層31的底部全面鋪上硅藻土、二氧化硅、荒沙(荒砂)等隔熱效果高的多孔質(zhì)材料，來形成輻射熱防止層34。在催化劑層31中，如上述，因自反應(yīng)、在近約450 500°C的溫度下發(fā)生自由基化催化反應(yīng)，因該反應(yīng)而產(chǎn)生高溫輻射熱。此時(shí)，通過在催化劑層31的下部具備輻射熱防止層34，能夠防止高溫輻射熱與供給至催化劑層31的甲醇接觸，提高安全性。此外，能夠?qū)⒋呋瘎?1中的溫度保持恒定，發(fā)生穩(wěn)定的高效率的催化反應(yīng)。這樣，通過用具有隔熱效果的材料來形成輻射熱防止層34，能夠抑制因催化劑管筒13的自反應(yīng)而產(chǎn)生的熱發(fā)散，將溫度維持恒定。此外，可以減少輻射熱對甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11的影響。如以上詳細(xì)說明的，本實(shí)施方式的MR氣體產(chǎn)生裝置10中的催化劑管筒13中，成形為波狀的銅等的金屬薄板35a與金屬板3 —起交互組合而形成蜂窩結(jié)構(gòu)體。更優(yōu)選地，將由該蜂窩結(jié)構(gòu)構(gòu)成的自由基反應(yīng)催化劑30多層堆積而形成催化劑層31。由此，能夠增加與甲醇?xì)怏w的接觸表面積，發(fā)生高效的自由基化反應(yīng)。此外，因?yàn)闀?huì)增加接觸表面積、提高反應(yīng)效率，所以即使將催化劑層31的直徑方向的大小減小，也可以實(shí)現(xiàn)等同于或高于傳統(tǒng)的反應(yīng)效率，可以實(shí)現(xiàn)催化劑管筒13的小型化。而且，通過反應(yīng)效率的提高，無需通過隨時(shí)加熱來維持用于自由基化的催化反應(yīng)溫度， 而能夠通過穩(wěn)定的自反應(yīng)將自由基化催化反應(yīng)所必需的溫度維持恒定。此外，由此，沒有必要在催化劑的內(nèi)部裝備隨時(shí)加熱所需的電熱加熱器，因而能夠使催化劑進(jìn)一步小型化，且能夠?qū)崿F(xiàn)可容易地更換的管筒式催化劑。此外，在催化劑管筒13中，能夠由穩(wěn)定的自反應(yīng)引發(fā)自由基化催化反應(yīng)，因而通過任意地控制來自連接于筒體12的空氣供給部的空氣的供給量，能夠容易地變化、控制自反應(yīng)引發(fā)的自由基化催化反應(yīng)溫度，能夠容易地變化產(chǎn)生的MR氣體的濃度。由此，僅通過變化混合在甲醇?xì)怏w中的空氣的供給量，即可簡便地產(chǎn)生根據(jù)滅菌對象而定的適合濃度的 MR氣體，能夠?qū)Ω鞣N對象進(jìn)行有效率的滅菌處理。此外，這樣，能夠任意地產(chǎn)生適合濃度的 MR氣體，因而能夠?qū)⒓状嫉墓┙o量抑制在必要最小限度，不僅可以更安全地使用裝置，還可以實(shí)現(xiàn)對環(huán)境友好的滅菌處理。接下來，對適用所述本實(shí)施方式的MR氣體產(chǎn)生裝置10的滅菌處理裝置進(jìn)行說明。圖13是簡要示出適用了本實(shí)施方式的MR氣體產(chǎn)生裝置10的滅菌處理裝置40的一例的示意圖。如圖13所示，滅菌處理裝置40由甲醇罐41、MR氣體產(chǎn)生裝置10’和滅菌罐42構(gòu)成，所述滅菌罐42是保持滅菌對象物、利用MR氣體產(chǎn)生裝置10’產(chǎn)生的MR氣體實(shí)施滅菌處理的場所。而且，該滅菌處理裝置40所具備的MR氣體產(chǎn)生裝置10’由下述構(gòu)成從甲醇罐41 供給甲醇、并使該甲醇?xì)饣瘡亩a(chǎn)生甲醇?xì)怏w的甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11’ ；設(shè)置在位于該甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11’上方的筒體12’，其用于在將從甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11’產(chǎn)生的甲醇?xì)怏w與空氣混合的同時(shí)、形成利用自然對流將產(chǎn)生的甲醇?xì)怏w引導(dǎo)至上方的流路；以及在甲醇?xì)怏w的流路上方以可拆卸的狀態(tài)連接設(shè)置于筒體12’的催化劑管筒13’，其通過催化反應(yīng)使甲醇?xì)怏w自由基化。而且，該滅菌處理裝置40所具備的MR氣體產(chǎn)生裝置10’的催化劑管筒13’由成形為波狀的金屬薄板與金屬板交互疊合形成的蜂窩結(jié)構(gòu)體構(gòu)成。根據(jù)通過由這樣的蜂窩結(jié)構(gòu)體構(gòu)成的催化劑管筒13’制成的MR氣體產(chǎn)生裝置 10’，能夠有效率地使甲醇?xì)怏w自由基化，穩(wěn)定地產(chǎn)生具有恒定濃度的MR氣體。如圖13中箭頭所示，從MR氣體產(chǎn)生裝置10，產(chǎn)生的MR氣體在滅菌罐42內(nèi)進(jìn)行循環(huán)，對滅菌對象物43進(jìn)行滅菌。而且，在該滅菌罐42內(nèi)，可以在滅菌罐42上部設(shè)置循環(huán)風(fēng)扇44，有效率地使MR氣體在滅菌罐42內(nèi)循環(huán)。通過這樣使MR氣體在滅菌罐42內(nèi)有效率地循環(huán)，能夠提高M(jìn)R氣體的濃度，進(jìn)一步提高對滅菌對象物43的滅菌效果。此外，雖然圖中未示出，但本實(shí)施方式的滅菌處理裝置40可以具備排氣部，所述排氣部具有排氣層，所述排氣層像MR氣體產(chǎn)生裝置10’的催化劑管筒13’的結(jié)構(gòu)那樣，由金屬薄板與金屬板交互疊合而成形的蜂窩結(jié)構(gòu)體構(gòu)成。通過使裝置內(nèi)殘留的甲醇?xì)怏w通過該排氣部，將其分解處理成二氧化碳和水并排氣，可以實(shí)施安全性提高的滅菌處理。此外，對于甲醇罐41沒有特殊限制，可以使用一次用盡式(使^ , V )甲醇罐。 即，例如使用2L左右容量的甲醇罐、將該甲醇罐中收納的甲醇全部蓄積在二次罐45中，從該二次罐45向甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置11’噴霧供給甲醇。通過這樣將甲醇一次用盡，能夠使甲醇不殘留在裝置內(nèi)，從而進(jìn)行安全性提高的滅菌處理。此外，二次罐45也無需具備用于液面保持的裝置，能夠廉價(jià)地生產(chǎn)滅菌處理裝置。此外，通過適用所述的本實(shí)施方式的MR氣體產(chǎn)生裝置10，還可以實(shí)現(xiàn)下述滅菌處理裝置，所述滅菌處理裝置中，如上述圖13中示例的滅菌處理裝置40中所示那樣的滅菌對象物43在滅菌處理裝置40內(nèi)不以靜置狀態(tài)被處理。即，可以將適用可小型化的本實(shí)施方式的MR氣體產(chǎn)生裝置10的滅菌處理裝置靜置于密閉空間，使通過自由基化催化反應(yīng)產(chǎn)生的 MR氣體充滿該密閉空間，從而對該空間進(jìn)行滅菌。通過這樣進(jìn)行處理，可以對病房等室內(nèi)或車內(nèi)等、使用傳統(tǒng)的MR氣體產(chǎn)生裝置的滅菌處理裝置所無法實(shí)現(xiàn)的空間實(shí)施滅菌處理。如以上說明的，本實(shí)施方式的MR氣體產(chǎn)生裝置10具備由將金屬薄板成形為蜂窩結(jié)構(gòu)而得到的自由基反應(yīng)催化劑30構(gòu)成的催化劑管筒13。由此，甲醇?xì)怏w與催化劑之間的接觸表面積增加，能夠提高自由基化催化反應(yīng)的效率，發(fā)生基于催化劑的穩(wěn)定的自反應(yīng)，產(chǎn)生恒定濃度的MR氣體。此外，通過利用具有蜂窩結(jié)構(gòu)的自由基反應(yīng)催化劑30來提高催化反應(yīng)的效率，能夠?qū)崿F(xiàn)反應(yīng)催化劑的小型化，成為可容易地更換的管筒式。而且，MR氣體產(chǎn)生裝置本身也可以小型化，從而擴(kuò)展了被處理對象的范圍。例如，通過適用本實(shí)施方式的MR氣體產(chǎn)生裝置，能夠以運(yùn)送傳染病患者的急救車作為滅菌對象進(jìn)行處理。就使用傳統(tǒng)的MR氣體的滅菌處理裝置而言，該裝置本身是大型的，因此搬運(yùn)困難，處理耗費(fèi)時(shí)間，無法盡快地對數(shù)量有限的急救車等進(jìn)行滅菌處理。然而， 根據(jù)本實(shí)施方式的、適用反應(yīng)效率提高且實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)催化劑的小型化的MR氣體產(chǎn)生裝置的滅菌處理裝置，能夠容易地進(jìn)行搬運(yùn)，容易地實(shí)施滅菌處理。此外，根據(jù)本實(shí)施方式的MR氣體產(chǎn)生裝置10，通過變化筒體上部12a中的空氣的供給量，能夠容易地控制催化劑的自反應(yīng)產(chǎn)生的自由基化反應(yīng)溫度，因此，能夠容易地變化產(chǎn)生的MR氣體的濃度。由此，可以根據(jù)滅菌對象變化空氣的供給量，從而變化產(chǎn)生的MR氣體的濃度，例如，在以破環(huán)病毒等的DNA為目的而暴露于MR氣體中的情況下，增加空氣的供給量來提高自由基化反應(yīng)溫度，產(chǎn)生濃度高的MR氣體。而且，本發(fā)明并不限于所述的實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)所做的設(shè)計(jì)變更也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。工業(yè)實(shí)用性根據(jù)本發(fā)明，使用將金屬薄板成形為蜂窩結(jié)構(gòu)而得到的自由基反應(yīng)催化劑，因而能夠增大催化劑部中的表面積，提高反應(yīng)效率，發(fā)生將催化反應(yīng)溫度維持恒定的自反應(yīng)，產(chǎn)生穩(wěn)定濃度的MR氣體。此外，通過催化劑部中的反應(yīng)效率的提高，能夠在實(shí)現(xiàn)催化劑部的小型化的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)滅菌處理裝置本身的小型化，從而提高便利性。
權(quán)利要求
1.一種滅菌氣體產(chǎn)生裝置，其具備甲醇?xì)怏w產(chǎn)生部，該甲醇?xì)怏w產(chǎn)生部使甲醇?xì)饣瑥亩a(chǎn)生甲醇?xì)怏w；筒體部，該筒體部位于所述甲醇?xì)怏w產(chǎn)生部的上方，其作為通過自然對流使該甲醇?xì)怏w產(chǎn)生部產(chǎn)生的甲醇?xì)怏w向上方移動(dòng)的流路，并同時(shí)以指定比例在所述甲醇?xì)怏w中混合空氣；和催化劑部，該催化劑部位于所述筒體部的上方，其通過催化反應(yīng)使在該筒體部以所述指定比例混合有空氣的甲醇?xì)怏w自由基化，其中，所述催化劑部由自由基反應(yīng)催化劑構(gòu)成，所述自由基反應(yīng)催化劑通過將金屬薄板成形為蜂窩結(jié)構(gòu)而得到。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滅菌氣體產(chǎn)生裝置，其中，所述催化劑部通過多層層疊所述自由基反應(yīng)催化劑而得到。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的滅菌氣體產(chǎn)生裝置，其中，所述自由基反應(yīng)催化劑由蜂窩結(jié)構(gòu)構(gòu)成，所述蜂窩結(jié)構(gòu)通過將所述金屬薄板成形為波狀而得到。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的滅菌氣體產(chǎn)生裝置，其中，所述催化劑部通過多層層疊所述自由基反應(yīng)催化劑而得到，且使各所述金屬薄板的所述波狀相位錯(cuò)開地層疊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滅菌氣體產(chǎn)生裝置，其中，所述催化劑部是可更換式地設(shè)置的。
6.一種催化劑管筒，該催化劑管筒可更換式地設(shè)置于滅菌氣體產(chǎn)生裝置，所述滅菌氣體產(chǎn)生裝置具備產(chǎn)生甲醇?xì)怏w的甲醇?xì)怏w產(chǎn)生部，和位于該甲醇?xì)怏w產(chǎn)生部的上方的筒體部，所述筒體部作為通過自然對流使該甲醇?xì)怏w產(chǎn)生部產(chǎn)生的甲醇?xì)怏w向上方移動(dòng)的流路，并同時(shí)以指定比例在該甲醇?xì)怏w中混合空氣，其中，所述催化劑管筒由自由基反應(yīng)催化劑構(gòu)成，所述自由基反應(yīng)催化劑通過將金屬薄板成形為蜂窩結(jié)構(gòu)而得到，所述催化劑管筒位于所述筒體部的上方，其通過催化反應(yīng)使在該筒體部以所述的指定比例混合有空氣的甲醇?xì)怏w自由基化。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的催化劑管筒，該催化劑管筒通過多層層疊所述自由基反應(yīng)催化劑化劑而得到。
8 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的催化劑管筒，其中，所述自由基反應(yīng)催化劑由蜂窩結(jié)構(gòu)構(gòu)成，所述蜂窩結(jié)構(gòu)通過將所述金屬薄板成形為波狀而得到。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的催化劑管筒，其中，該催化劑管筒通過多層層疊所述自由基反應(yīng)催化劑而得到，且使各所述金屬薄板的所述波狀的相位錯(cuò)開地層疊。
10.一種滅菌處理裝置，其具備滅菌氣體產(chǎn)生裝置，該滅菌氣體產(chǎn)生裝置包括使甲醇?xì)饣瑥亩a(chǎn)生甲醇?xì)怏w的甲醇?xì)怏w產(chǎn)生部；位于所述甲醇?xì)怏w產(chǎn)生部的上方的筒體部，其作為通過自然對流使該甲醇?xì)怏w產(chǎn)生部產(chǎn)生的甲醇?xì)怏w向上方移動(dòng)的流路，并同時(shí)以指定比例在所述甲醇?xì)怏w中混合空氣；和位于所述筒體部的上方，通過催化反應(yīng)使在該筒體部以所述指定比例混合有空氣的甲醇?xì)怏w自由基化的催化劑部，其中，所述催化劑部由自由基反應(yīng)催化劑構(gòu)成，所述自由基反應(yīng)催化劑通過將金屬薄板成形為蜂窩結(jié)構(gòu)而得到。
全文摘要
本發(fā)明具備使甲醇?xì)饣?、從而產(chǎn)生甲醇?xì)怏w的甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置(11)，位于甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置(11)的上方、在作為從甲醇?xì)怏w產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的甲醇?xì)怏w利用自然對流向上方移動(dòng)的流路的同時(shí)以指定比例在甲醇?xì)怏w中混合空氣的筒體(12)，位于筒體(12)的上方、通過催化反應(yīng)使在筒體(12)中以指定比例混合了空氣的甲醇?xì)怏w自由基化的催化劑管筒(13)；其中，催化劑管筒(13)由將金屬薄板(35a)成形為蜂窩結(jié)構(gòu)而得到的自由基反應(yīng)催化劑(30)構(gòu)成。
文檔編號B01J35/04GK102202698SQ20098014320
公開日2011年9月28日 申請日期2009年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月29日
發(fā)明者川又克彥, 西山俊輔, 鈴木康士, 飯尾元治 申請人:寶永電機(jī)株式會(huì)社, 希來富股份有限公司, 維茲系統(tǒng)股份有限公司