気体状の流体から汚染物質を浄化および除去するためのシステム
気体状の流体から汚染物質を浄化および除去するための本システムおよびこれに対応する方法は、ハウジングを含み、このハウジングはインレット、アウトレット、およびハウジング内に配置された細長いＵＶチャンバーを含む。ＵＶ放射源がＵＶチャンバー内において縦方向に配置されている。ＵＶチャンバー内における気体状流体の流れを制限するため、ならびにＵＶチャンバー内において気体状流体の乱流を発生させるため、少なくとも１つのバッフル構造がハウジング内の上流側に配置されている。更に、ハウジングを通じる気体状流体の選定された流量での流れを促進するため、ファンがハウジング内の選定された位置に配置されている。ＵＶチャンバーおよびＵＶ放射源の寸法、ならびにバッフル構造の形状は、ＵＶチャンバーを通じて流れる流体の曝露時間および混合を増大するように、更には、流動する流体のＵＶ放射源への近接を増大させるように選択されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願への相互参照）
この出願は、「Ａｐｐａｒａｔｕｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｒｅｍｏｖｉｎｇ Ｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔｓ ｆｒｏｍ Ｇａｓｅｏｕｓ Ｆｌｕｉｄｓ（気体状の流体から汚染物質を除去するための装置および方法）」と題する、２００３年５月８日に出願された米国仮特許出願第６０／４６８，６５５号からもたらされる優先権を主張するものである。前述の特許出願の開示は、参照により、その開示内容全体が本明細書に組み入れられる。
【０００２】
（１．技術分野）
本発明は、汚染された空気流から汚染物質を除去するためのシステムおよびこれに対応する方法に関するものである。詳細には、本発明は、空気流からの汚染物質の除去を最適化すべく、汚染された空気流の殺菌性放射線への曝露を増強するための方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
（２．関連技術の検討）
現在、処理される空間（即ち、典型的には部屋）内の空気を清浄化するため、空気の紫外線（ＵＶ）照射により発生されるオゾンを利用する装置が非常に数多く存在する。これらの装置のうち多くのものは、空気の殺菌を促進するため、大量のオゾンガスを発生する。殺菌に必要なオゾン濃度レベルは人間及び／又は動物にとって危険であるほどに充分に高いレベルであるため、これらの装置の使用は、典型的には、除去するのが困難な臭気（即ち、火からもたらされる煙、衣服にこぼれた有機物質など）に対する脱臭装置に制限されている。更に、このようなオゾン装置が人間及び／又は動物の近くで使用されるときには、保健機関は、オゾン濃度を安全なレベルにまで下げることを要求している。しかし、これらの低減されたレベルまたは「安全な」レベルは、空気を効果的に脱臭および清浄化するには低すぎることが多く、これにより、オゾンを用いる手法を魅力のないものに為している。
【０００４】
幾つかの装置は、空気中に存在する細菌を破壊すべく、特定の周波数範囲における紫外線の殺菌特性を利用しているが、一般的に、処理される空間を高レベルの放射線に曝露し、これにより、人間及び／又は動物に健康上のリスク（眼外傷、皮膚病変など）をもたらすか、または低い空気流量を要求する非常に低レベルの放射線を使用し、長い曝露時間にわたって空気を装置内でこの放射線に曝露できるようにするかのいずれかである。長い曝露時間はこれらの装置を非効率的に為し、そこでは、これらの長い曝露時間が部屋の空気の「ターンオーバー」時間（即ち、殺菌性放射線で部屋全体を処理するのに要する時間）を長引かせる。長いターンオーバー時間は、装置の有効性を最小化し、そこでは、装置が室内のすべての空気の清浄化を果たす前に、部屋の空気が再汚染されかねないことは明らかである。
【０００５】
また、従来技術によるＵＶ方式の室内空気清浄化装置における非効率性および非有効性は、装置を通じて流れる空気の混合が適切でないことによっても引き起こされる。この件に関して、従来技術の装置は、典型的には、これらの装置を通じる空気の層流を利用しており、更に言えば、空気の層流を得ようと躍起になってさえいる。これは、ＵＶ放射に暴露することによる効果を層流のうちのＵＶバルブに最も近い部分に制限する。この件に関して、従来技術による装置の設計者は、ＵＶ放射の強度がＵＶ放射源からの距離の関数として低減することに対して殆どまたは全く認識を示していない。従って、流動する空気流全体のＵＶ放射源への近接を最大化することが望ましい。この放射線の浄化効果または「殺菌」効果を最大化するためには、空気流の層流性ではなく、空気清浄化装置内における空気のＵＶ放射への曝露を最適化すべく、先行技術では考慮されていなかった他のフローパラメーターを斟酌しなければならない。
【０００６】
従来技術による室内清浄化装置におけるＵＶ放射源バルブの交換は数多くの問題を提示し、そのうちの少なからぬ問題は、アクセスするのが困難なＵＶバルブが取り外し工程または挿入工程中に割れかねず、消費者に危険が及ぶことである。ＵＶ放射源を容易且つ安全に取り替えることができる、効率的な空気清浄化装置を提供することが望ましい。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
従って、本発明の一つの目的は、処理される空間内のすべての空気を処理するのに要する時間を最小化しながら、更には、取り巻く環境へ紫外線を漏らすことなく、流動する空気流のＵＶ放射への曝露を最大化することにより、処理される空間内の空気から汚染物質を除去することである。
【０００８】
コストを低減すると共に、汚染された空気流から汚染物質を除去するためのシステムにおける紫外線放射チャンバーのサイズを最小化することが本発明の別の目的である。
【０００９】
本発明の別の目的は、殺菌効率を高めるべく、空気清浄化装置のＵＶ殺菌チャンバーにおける空気のフローパラメーターを最適化することである。
【００１０】
殺菌性放射線を用いる空気清浄化装置を提供することが本発明の更なる別の目的であり、そこでは、この清浄化装置を通じる空気流が、ＵＶ殺菌チャンバーに流入する空気の乱流を最適化すべく処理される。
【００１１】
このチャンバー内における空気の滞留時間を増大させ、且つ、空気をＵＶ放射源に極めて近い近傍に差し向けることが本発明の更なる目的である。
【００１２】
本発明の尚も別の目的は、システムの内部におけるＵＶ放射を発するバルブの取り外しおよび取り付けを容易化できるように構成されたバルブホルダーを有するシステムにより、汚染された空気流から汚染物質を除去することである。
【００１３】
本発明の更なる目的は、ＵＶチャンバーを通じて流れる空気に乱流をもたらし、且つ、この空気の滞留時間を増大させるための独特なバッフル配列を備えた空気清浄化装置を提供することである。
【００１４】
システムの汎用性および容易なメインテナンスを促進すべく、空気流から汚染物質を除去するためのシステムと共に交換可能なカートリッジを利用することが本発明の別の目的である。
【００１５】
上述の種々の目的は個別的に、および組み合わせて達成され、本明細書に添付されている特許請求項によりはっきりと求められていない限り、本発明がこれらの目的のうちの２つまたはそれ以上を組み合わせることを要求しているものと解釈されることは意図されていない。
【００１６】
本発明によれば、気体状の流体から汚染物質を浄化および除去するための本システムは、ハウジングを含み、このハウジングはインレット、アウトレット、およびハウジング内に配置された細長いＵＶチャンバーを含んでいる。ＵＶ放射源がＵＶチャンバー内において縦方向に配置されている。ＵＶチャンバー内における気体状流体の流れを制限するため、ならびにＵＶチャンバー内において気体状流体の乱流を発生させるため、少なくとも１つのバッフル構造がハウジング内の上流側に配置されている。更に、ハウジングを通じる気体状流体の選定された流量での流れを促進するため、ファンがハウジング内の選定された位置に配置されている。ＵＶチャンバーおよびＵＶ放射源の寸法、ならびにバッフル構造の形状は、ＵＶチャンバーを通じて流れる流体の曝露時間および混合を増大することができるように、更には、流動する流体のＵＶ放射源への近接を増大させることができるように選択されている。
【００１７】
好適には、中空のカートリッジがハウジング内に取り外し可能に配置されており、その場所でＵＶチャンバーが定められ、ＵＶ放射源がこの中空カートリッジ内に配置されている。一つの実施態様では、前述のカートリッジはカートリッジの下流側端部に配置された端部キャップを含んでおり、この端部キャップは、カートリッジ内においてＵＶ放射源の下流側端部を支持する支持構造を含んでいる。
【００１８】
好適には、ＵＶ放射源はＵＶチャンバー内において選定された相対的配置で配向された複数の細長いＵＶバルブを含んでおり、これにより、これらのＵＶバルブとＵＶチャンバーの内壁表面部分との間における流体用の流路、更には、隣接したバルブ間における少なくとも１つの流路を提供している。一つの典型的な実施態様では、ＵＶ放射源は３つの細長いＵＶバルブを含んでおり、これら３つのＵＶバルブは、これらのＵＶバルブの間で定められ、且つ、これらのＵＶバルブに平行に延びる中心軸から１２０度間隔で配列されている。
【００１９】
本発明の上述の目的、特徴および利点、ならびに尚も更なる本発明の目的、特徴および利点は、特に添付図面（これらの添付図面では、様々な図における同様な参照番号は、同様なコンポーネントを命令すべく使用されている）と結び付けて斟酌すれば、本発明の特定の実施態様に関する以下の詳細な説明を考慮することにより明らかになろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明によれば、また、添付図面を総体的に参照すると、汚染された空気流から汚染物質を除去するための本システムは、細長いシステムハウジングのインレット側端部に空気の流れを引き込むことにより果たされ、このハウジングは交換可能なカートリッジを含んでおり、このカートリッジには１つまたはそれ以上の紫外線放射バルブが取り付けられている。これらのバルブは紫外線を発し、この紫外線が、空気の流れに乗せて運ばれている細菌、ウイルス、カビの胞子及び／又は他の微生物を破壊することにより、空気を効果的に浄化する。このシステムは、更に、ハウジングの上流側端部及び／又は下流側端部にバッフル構造を含んでおり、これらのバッフル構造は、空気がハウジングを通過するときに、更には、空気の流れに乗せて運ばれている粒子状物質を除去するためのフィルター部材を通過するときに、空気に充分な量の乱流をもたらす。本システムのハウジングまたは他のコンポーネントとの関係において本明細書で使用する場合、「上流」および「下流」という用語は、それぞれ、このようなコンポーネントのインレットおよびアウトレットに相当する場所、またはインレット付近およびアウトレット付近の場所を表す。更に、本明細書で使用する場合、「上流方向」および「下流方向」という用語は、それぞれ、特定のシステムコンポーネントに関してアウトレットからインレットへ向けた方向およびインレットからアウトレットへ向けた方向を表す。
【００２１】
本発明の例証的な実施態様が図１〜７に描かれている。システム２は細長いハウジング１０を含み、このハウジング１０は、内部に取り付けられ、且つ、一般的に円筒状を為すシャーシ１５、１６を含んでいる。シャーシ１５、１６は取り外し可能で交換可能なカートリッジ２０を含んでおり、カートリッジ２０の内部には紫外線放射バルブ２１が取り付けられている。これらのバルブは、好適には、適切な寸法を有する細長い円筒状の紫外線（ＵＶ）バルブであり、これらのバルブの軸がハウジングを通じる有効空気流の方向に対して平行に配向された状態で、カートリッジ内のある選定された直径の円内で縦方向に配向されている。この例証的なシステムは３本のＵＶバルブを含んでいるが（図３）、特定の用途にとって必要なＵＶ放射の強度に応じて、あらゆる適切なサイズ及び／又は幾何学的形状を有するあらゆる選定された個数のバルブを使用し得ることが特筆される。これらのバルブの上流側端部および下流側端部は、以下で説明されている如く、カートリッジ２０の上流側端部および下流側端部に、またはそれらの近辺に位置付けられているバルブ取り付け用部材に配置された受け入れ用の穴またはスロット内にぴったりと嵌るように、タブ様の形状に細められている。
【００２２】
ハウジングの上流側端部には取り入れ口グリル１１およびファン１２が配置されている。代替的に、ファンは、ハウジングを通じて空気を押し込むのではなく、引き入れるため、下流側端部に位置付けられていてもよい。ファン１２は、好適には、調節可能な動作速度を有する直流ファン、即ちＤＣファンであり、この動作速度は、以下で説明されている如く、システムの動作中にユーザーにより選択的にコントロールされる。代替的に、ファンは交流ファン、即ちＡＣファンであってもよい。
【００２３】
ＵＶバルブ２１は、以下で説明されているような仕方で電子バラスト１７により電力供給される。バラスト１７はＡＣ電源により電力供給されてよく（例えば、不動状態での動作において使用する場合）、または代替的に、ＤＣ電源により電力供給されてもよい（例えば、本システムを携帯可能にし、自動車、ボート、トラック、トレーラーなどの移動可能な環境において使用できるようにするため、バッテリーに接続する場合）。ハウジング基盤１９にしっかりと固定されたエレクトロニクスハウジング１８は本システムの電気的コンポーネントおよびエレクトロニクスコンポーネントを包含しており、これらのコンポーネントはＵＶバルブ２１用のバラスト１７、プロセッサー、電源装置および関連する電子回路機構（図２では総体的にエレメント２３として命令されている）を含む。図２の分解図から分かるように、エレクトロニクスハウジング１８、ファン１２およびカートリッジ２０は、本装置が完全に組み立てられたときに、ハウジング１０の上流側端部で積み重ねられる相互関係において配列されている。基盤１９はスタンドとして機能し、これにより、本ユニットを室内の床上にどこにでも配置することが可能になる。代替的に、本ユニットは、壁もしくは天井に取り付けられるように構成されていてよく、または壁もしくは天井内に据え付けられるように構成されていてもよい。
【００２４】
ハウジングは、好適には、魅力的な外観をもたらすような外形に為された２つの実質的に対称な半分１３、１４を含む射出成形プラスチックで構成されている。代替的に、ハウジングは、プラスチックまたは他の適切な剛性の覆いを有する発泡体で構成されていてもよい。同様に、中空のシャーシは、好適には、２つの実質的に対称な半分１５、１６を含む発泡体または成形プラスチックで構成されている。ファン１２は、シャーシの上流側端部付近で半分１５、１６の間に取り付けられている。代替的に、シャーシは、シャーシの上流側端部及び／又は下流側端部においてファン１２およびカートリッジ２０をシャーシに挿入することによりこれらのコンポーネントを受け入れることができるような形状に為された単一の成形発泡体部品で構成されていてもよい。
【００２５】
ハウジングの前側半分１３は、シャーシの外面と接触すべく内向きに突出したリブ９０を含んでおり、これらのリブ９０は、シャーシをハウジング内において実質的に中央に位置する配向で、好適にはハウジングと共軸的な配向で位置付けるための支持スペーサーとして機能する。代替的に、これらのリブは、ハウジング内におけるシャーシの適切な位置付けを容易化するため、ハウジングの両側半分に及び／又はシャーシの外面に配置することもできる。
【００２６】
カートリッジ２０は総体的に円筒状の形状を有しており、好適には、カートリッジ内で発せられるＵＶ放射がカートリッジシェル２２を浸透するのを実質的に制限または防止するため、適切な不透明の材料で構成されている。最も好適には、カートリッジは、本システムの動作中にカートリッジシェルの内壁からもたらされる様々な角度におけるＵＶ放射を反射させるべくカートリッジ内に反射性の表面を提供するため、アルミニウムまたは何らかの他の適切な反射性材料（例えばステンレス鋼）で構成されている。カートリッジはあらゆる適切な仕方で形成することができ、このような仕方は、これらに限定するものではないが、長手方向の両端が共に組み合わされてリベット留めまたは接着された状態の単一のシートを用いて単一の一体型部品を形成するための押出しによる方法、共にリベット留めまたは接着される対称な両半分を提供する方法、及び／又は２つまたはそれ以上の円筒の切片をこれらの切片の端部で共に組み合わせる方法を含む。３本の平行配備ＵＶ放射源またはバルブ２１が、好適には相互に実質的に等しい距離を隔ててカートリッジ内に取り付けられている。これらの殺菌性ＵＶ放射源は約２５４ナノメートルの範囲の波長を有する放射線を発生し、この波長の放射線は、細菌、ウイルス、カビの胞子などのＤＮＡ／ＲＮＡを不活性化し、及び／又は細菌、ウイルス、カビの胞子などを破壊することが知られている。しかし、これらのＵＶ放射源として、所望の殺傷率をもたらすのに有効なあらゆる他の適切な波長を利用することができる。カートリッジ２０はシャーシと共軸的な配向で取り付けられていて、以下で説明されているような仕方で定期的に交換できるように為されており、これにより、本システムの汎用性および容易なメインテナンスを促進することができる。
【００２７】
図３および４Ａ〜４Ｂを参照すると、カートリッジ２０の両端は、そこに取り付けられた総体的に円形の端部キャップ２４、３４を含んでいる。上流側端部キャップ２４は一連の支持ストラット２６を伴う外側リング部材２５を含んでおり、これらの支持ストラット２６はリング部材２５から（例えば車輪のスポークの如く）内向きに放射状に延びていて、中央の総体的に円形のプレート２７とつながっており、この円形プレート２７はリング部材２５内の中央に配置されている。各ストラット２６は、端部キャップ２４の上面側端部と底面側端部との間で延びる比較的短い寸法または幅を含んでいる。バルブ取り付け用プレート２８は、ストラット３１を介してカートリッジの上流側端部内における上流側端部付近に取り付けられている。この取り付け用プレート２８は総体的に三角形の形状を有しており、その三角形の中心に開口２９を含んでいる。取り付け用プレート２８には３つの開口またはスロット３０が定められており、相互に約１２０度の角度をもって配置されている。これらのスロット３０は、更に、中央の開口２９から等しい距離の位置に定められている。これらのスロット３０は、バルブ２１の上流側のタブ様端部を受け入れ、且つ、保持することができるように、適切な寸法に為され、この相対的配置で整列されている。支持ストラット３１は、取り付け用プレートのスロット３０からカートリッジシェル２２へ向けて外向きに延びている。各ストラット３１は、カートリッジ内において下流方向に延び、且つ、カートリッジシェル２２の内面部分と係合するタブ部材を含んでいる。これらのタブ部材は、何らかの適切な仕方（例えばポップリベット、ネジなどによる方法）でカートリッジシェル２２にしっかりと固定されている。
【００２８】
端部キャップ２４および取り付け用プレート２８は、カートリッジ２０内へ流入する空気に対する、ハウジング１０の上流側端部におけるバッフルとして機能する。詳細には、空気は、外側リング２５、ストラット２６および端部キャップ２４のプレート２７との間で定められた開口を通り、開口２９および取り付け用プレート２８のストラット３１間に形成された付加的な開口を通じてカートリッジに流入する。端部キャップ２４および取り付け用プレート２８のこれらのコンポーネントは、空気の流れを制限し、更には、空気がカートリッジに入る際に空気の混合および乱流を引き起こす機能を果たす障害物を提供する。上流側端部キャップ２４および取り付け用プレートを通過すると、空気は、カートリッジ内を下流側端部キャップ３４へ向けて、バルブ２１とカートリッジシェル２２との間に設けられたスペースに、更にはバルブ２１間に存在するスペースに流入する。
【００２９】
図３、４Ａおよび４Ｂを参照すると、下流側端部キャップ３４は一連の支持ストラット３６を伴う外側リング部材３５を含んでおり、これらの支持ストラット３６はリング部材３５から（例えば車輪のスポークの如く）内向きに放射状に延びていて、中央の総体的に円形のプレート３７とつながっており、この円形プレート３７は外側リング部材３５内の中央に配置されている。各ストラット３６の幅は、この端部キャップの上面側端部と底面側端部との間にわたって延びている。ハンドル４１がプレート３７の上面にピボット回転可能に固定されており、これにより、このハンドルを把持することによって、本システムのハウジングからカートリッジ２０を容易に取り出すことが可能に為されている。
【００３０】
各バッフルに対して円錐台形の幾何学的形状を定める角度付き表面を有する一連の同心的に配列された中空のリングまたはバッフル３８が外側リング部材３５とプレート３７との間に配置されていて、これらのバッフル３８はストラット３６により支持されており、従って、この端部キャップ３４の上側（即ち、アウトレット側）端部を見ると、図４Ａに描かれている如く、「ブルズアイ」パターンを形成している。更に、第三のバッフル３８がプレート３７の底面から延びており、他のバッフル３８と同様の円錐台形の幾何学的形状を有している。それぞれのバッフル３８は端部キャップ３４の上面と底面との間に延びており、ここで、各バッフル３８の直径は、端部キャップ３４の上流方向に向けて増大している。別な言葉で表現すれば、バッフル３８は、プレート３７からリング部材３５に向けて外向きに放射状に延びており、且つ、端部キャップ３４の上面またはアウトレット面から底面またはインレット面へ向かう方向に延びている。図４Ａおよび４Ｂの実施態様では、各バッフル３８の角度付き表面は、これらのバッフルと交差し、且つ、プレート３７と平行な平面から約４５度の角度で延びている。
【００３１】
円形プレート３７は、相互に約１２０度の角度を付けて配置され、且つ、このプレートの中心から等しい距離の位置に定められた３つの細長い取り付け用スロット３９を含んでいる。これらのスロット３９は、バルブ２１の下流側のタブ様端部を受け入れ、且つ、保持することができるように、適切な寸法に為され、且つ、前述の取り付け用プレートにこの相対的配置で配列されている。また、プレート３７は電気ソケット４０も含んでおり、電気ソケット４０は、このプレートを通じて延び、電気プラグ（図示せず）と解放可能な係合（例えば雄型／雌型嵌め合いでの係合など）を為すことができるように構成されている。プラグはシャーシ１５、１６に沿って延び、バルブ２１を電子バラスト１７と電気的に接続するため、バラスト１７とつながっている。ソケット４０は、更に、プレート３７の底部に配置された端子を含んでおり、これらの端子は、電気配線（図示せず）を介して、バルブ２１の上流側端部および下流側端部に配置された対応する端子とつながっている。詳細には、２本の導線が各バルブの上流側端部端子および下流側端部端子の両方からソケット４０の端子まで延びている（即ち、各バルブに対して合計で４本の導線がソケット４０まで延びている）。従って、ソケット４０は、バラスト１７からのバルブの離脱を容易化し、本システムのハウジングからカートリッジ２０を取り外すことを可能にする。
【００３２】
バルブ２１から発せられる紫外線は、本システムのハウジングから逃げ、ハウジングの上流側端部および下流側端部の両方において、本ユニットを目にする人間および動物に損傷を及ぼすことが防止されている。この遮断機能は、上流側端部においては、図２に描かれている如く、相対的に積み重ねられた配置においてファン１２、電子ハウジング１８および取り入れ口グリル１１を適切に位置付けることにより達成されている。
【００３３】
下流側端部においては、光の遮断は、少なくともカートリッジ２０の下流側端部キャップ３４とハウジング１０の下流側端部につながっているアウトレットグリル６０との組合せにより、効果的に達成されている。図２および５〜７を参照すると、ハウジング１０の下流側端部は、ハウジング１０およびシャーシ１５、１６の上方側または下流側端部の開口内にぴったりと嵌る総体的に円筒状のセクションと、ハウジング１０の上縁面に載っかる総体的に卵形の上方リップ部分とを有するベゼル５２を含んでいる。ベゼル５２は中空であり、ベゼル５２に関してカートリッジ２０の共軸的な配置を可能にするのに充分な寸法の内面径を有しており、これにより、ベゼルをハウジング１０に取り付けた状態のまま、カートリッジの取り外しを容易に行うことが可能になる。ベゼル５２は、更に、丸形のリップ拡張部５４を含んでおり、このリップ拡張部５４は、ハウジング１０の前側半分１３における下流側端部に配置されたポケット５５と対応している。ポケット５５は、本システムに電力を供給するためのボタンおよび、以下で説明されている如く、ファン１２の動作を制御するためのボタンを含むボタンツリー７０を受け入れるのに適した寸法に為されている。ベゼル５２のリップ拡張部５４は、ボタンツリーのボタンを受け入れ、ユーザーによる動作用のアクセスを提供するための開口を含んでいる。ベゼル５２は何らかの適切な仕方（例えばポップリベット、ネジ、スナップ締め結合による方法など）でハウジング１０にしっかりと固定されている。
【００３４】
ベゼル５２の内面は、粒子フィルター５６を受け入れ、且つ、保持するのに適した寸法に為された第一の段または棚５３を含んでいる。フィルター５６はあらゆる適切な仕方（例えば、ベゼルの表面部分から内向きに延びるタブにより、フィルター５６をスナップ填めによって棚５３にしっかりと固定する方法など）で棚５３に確保されていてよい。フィルター５６はＨＥＰＡ、または空気の流れに乗せて運ばれている選定された寸法の粒子状物質の除去を促進するのに適したあらゆる他のタイプの粒子フィルターであってよい。
【００３５】
場合によっては、空気の流れに乗せて運ばれている臭気を効果的に低減するため及び／又はあらゆる揮発性有機化合物（ＶＯＣ’ｓ）を取り除くため、フィルターを光触媒でコーティングしてよく、及び／又は（例えばディスクまたは基体の形態における）光触媒支持構造をベゼル内またはベゼルから上流のある位置（例えばハウジング及び／又はシャーシの内部）に設けてもよい。本システムにおいて使用されているＵＶバルブはオゾンの形成を封鎖しており、これらのバルブは、大量のオゾンをもたらすことが知られている波長の光を発しないことに留意すべきである。しかし、（例えば、少量であっても）カートリッジ内で発生され得るあらゆるオゾンを本システムから出て行く前に酸素に変換するため、適切な光触媒を設けてもよい。適切且つ効果的な反応速度でオゾンを酸素に分解するため、あらゆる適切な光触媒（例えば二酸化チタンなど）を使用することができる。
【００３６】
ベゼル５２は、更に、ベゼルの上方側またはアウトレット側端部と第一の棚５３との間の位置においてベゼルの内面に沿って配置された第二の棚５８を含んでいる。この第二の棚５８は、アウトレットグリル６０がベゼル５２と係合したときに、このアウトレットグリルを受け入れ、且つ、保持する。アウトレットグリル６０は、カートリッジ２０をハウジング１０から取り外す必要があるとき（例えばバルブ２１を交換するため）に、アウトレットグリルの容易な除去を促進するのに適した何らかの仕方（例えばネジ、スナップ締め結合による方法など）でベゼル５２に確保されている。
【００３７】
アウトレットグリル６０は、ベゼル５２の上方リップ部分に対応した総体的に卵形の形状を有する外側リング部材６２を含んでいる。一連のストラット６３が、グリル６０の縦方向寸法において、外側リング部材６２の内側辺縁表面部分間に延びている。各ストラット６３の幅は、このグリルの上面（即ちアウトレット側端部表面）と底面（即ちインレット側端部表面）との間に延びている。外側リング部材の内側には、各バッフルに対して円錐台形の幾何学的形状を定める角度付き表面を有する一連の同心的に配列された中空のリングまたはバッフル６４も配置されており、ストラット６３により支持されている。それぞれのバッフル６４はグリル６０の上面と底面との間に延びており、ここで、各バッフル６４の直径は、グリル６０の下流方向に向けて増大している。別な言葉で表現すれば、これらのバッフルは、グリル６０の中心軸から外側リング部材６２に向けて外向きに放射状に延びており、且つ、グリル６０の底面から上面へ向かう方向に延びている。図５および６の実施態様では、各バッフル６４の角度付き表面は、これらのバッフルと交差し、且つ、グリル６０と平行な平面から約４５度の角度で延びている。
【００３８】
図７の断面図において描かれている如きこのアウトレットグリル６０とカートリッジ端部キャップ３４との組合せは、カートリッジ２０内に定められたＵＶチャンバー内において発生されるあらゆるＵＶ放射がハウジング１０から逃げるのを実質的に制限または防止する。詳細には、アウトレットグリル６０の円錐台形のバッフル６４は、本システムが完全に組み立てられたときに、カートリッジ端部キャップ３４の円錐台形のバッフル３８に関して反対向きに角度が付けられており、従って、これら２組のバッフルの組合せがＵＶ光に対する遮断特性をもたらすことに留意すべきである。例えば、一般的には端部キャップ３４のバッフル３８と平行である、ＵＶチャンバーから発せられる光は、カートリッジ２０から出て来るものの、これらの発せられた光は、端部キャップバッフル３８に関して反対向きの角度で配向されているバッフル６４により、グリル６０を通過するのを実質的に遮断または防止されるであろう。更に、端部キャップおよびアウトレットグリルのうちの一方または両方のセットのバッフルは、ＵＶ放射がハウジングから逃げるのを更に防止するため、ハウジング１０内の上流方向に面した表面を反射性に為してもよい。カートリッジ端部キャップおよびアウトレットグリルのバッフルの組合せは、更に、ハウジングの下流側端部において本システムを通って流れる空気に対し、曲がりくねった流路または曲折した流路を提供する。下流側端部において形成される、この結果的な曲折した流路は、渦および逆方向への流れを発生させ、これにより、空気がカートリッジ２０のチャンバー内に滞留する時間を増大させる。
【００３９】
バラスト１７はＵＶ放射源のオン−オフ操作を制御し、エレクトロニクスハウジング１８は、本ユニットの動作状況に関する情報を提供するランプ、ＬＣＤ及び／又はＬＥＤ表示器、音声信号などの適切なインジケーターを制御するためのプロセッサーおよび関連する回路機構を含んでいる。更に、この回路機構は、予め定められた条件下において本ユニットの動作を停止する安全機能を含んでいる。
【００４０】
図１〜７の実施態様では、システム２はハウジング１０のポケット５５内に支持されたボタンツリー７０を含んでおり、このボタンツリーから３つのコントロールボタン７１、７２、７３が延びていて、ベゼル５２のリップ拡張部５４における対応する開口と整列している。また、このボタンツリーはシャーシ１５、１６の壁部分に沿って縦方向に延びる適切な配線によりエレクトロニクスハウジング１８に接続されている。ボタンツリーは、更に、配線ハーネスを介してＬＥＤインジケーター７４に接続されており、このＬＥＤインジケーター７４は、ＬＥＤインジケーターからの配線をボタンツリーの場合と同様の仕方でエレクトロニクスハウジング１８と接続することができるように、ハウジング１０の前側半分１３の開口を通じて延びている。ＬＥＤインジケーター７４は、ポケット５５とハウジングの上流側端部との間の適切な場所に配置されている。コントロールボタン７１はファン１２および電子バラスト１７の動作用のオン／オフスイッチとして機能する電源ボタンであり、一方、コントロールボタン７２および７３はファンの速度を選定された増分で効果的に増大または減少させる。ファンは、好適には、ＤＣ電圧によってコントロールされ、あらゆる選定された個数の速度（例えば１６段階の速度または数え切れないほど多数の可変速度）に調節することができる。
【００４１】
ＬＥＤインジケーターは、好適には、エレクトロニクスハウジング１８内に配置されたプロセッサーにより制御される３色インジケーターである。詳細には、ＬＥＤインジケーターは、これらに限定するものではないが、本ユニットが正常な状態で作動しており、バルブが想定平均寿命（例えば、各バルブは約８，８００時間の使用を想定平均寿命と見積もることができる）のうちの１０％より長い余命を有しているときにもたらされる持続的な緑色の表示、本ユニットが正常な状態で作動しており、バルブの合計使用時間がこれらのバルブに対する想定平均寿命の９０％かそれ以上であるときにもたらされる持続的なオレンジ色の表示、（例えば、使用時間がこれらのバルブに対する想定平均寿命を超えていることにより、または１つもしくはそれ以上のバルブが作動していないという命令が為されていることにより）ファンが動作されないとき、またはバルブが作動しないときにもたらされる持続的な赤色の表示、ハウジング内においてカートリッジが検出されていない状態及び／又はアウトレットグリルが適切に取り付けられていない状態を命令するためにもたらされる、点滅する仕方で赤色と緑色が交互する表示、バルブ及び／又はバラストの故障を命令するためにもたらされる、赤色の一重点滅表示、および保守サービスが必要である（例えばファンが作動していない）ことを命令するためにもたらされる赤色の二重点滅表示を含め、システムの動作中にユーザーに対して数多くの動作状態を提示すべく、緑色、オレンジ色および赤色の表示色で点灯する。バルブの実際の動作時間または使用時間は、プロセッサーにより、または代替的に、プロセッサーと何らかの適切な仕方（例えば電気的な配線による方法）で遣り取りする、カートリッジ２０内に設けられた不揮発性ランダムアクセスメモリー（ＮｏｖＲａｍ）記憶装置により記録することができる。
【００４２】
上で述べられているように、ＬＥＤインジケーター７４により提供される動作状態のうちの一つは、アウトレットグリル６０がハウジング２０に適切に取り付けられていない状態であることのユーザーへの通知である。このような命令は、シャーシ１５、１６の下流側端部に配置される機械的なインターロックスイッチ８０を設けることにより達成される。インターロックスイッチ８０は適切な電気配線を介してファン１２およびバラスト１７を含む電気回路に接続されており、ベゼル５２の第二の棚５８の外側辺縁に配置された開口を通じて延びている。このスイッチ８０は、アウトレットグリル６０がベゼル５２内に適切に確保されていない限り、電力がファンおよびバラストへ供給されるのを防止すべく、開放位置へ弾力的に偏倚されている。アウトレットグリル６０が上で述べられている仕方でベゼル５２に確保されると、スイッチ８０は、回路を閉じ、ファンおよびバラストへの電力供給を可能にすべく、カートリッジ２０へ向けて押し下げられる。
【００４３】
本システムの様々な機能および働きを制御するためにエレクトロニクスハウジング１８内に統合され得る一つの典型的な制御回路が図８に描かれている。詳細には、回路１００は、ＡＣ電源１０１（例えば、壁のアウトレットへのプラグ）とつながっている電源装置１０２を含んでいる。代替的に、上で述べられている如く、本システムはＤＣ電源（例えばバッテリー）から電力を受け取るように構成することもできる。電源装置１０２は、電源１０１から受け取ったＡＣ電力をプロセッサーおよびファンへ送給されるＤＣ電力へ変換することができるようにプロセッサー１０４およびファン１２と接続されている。代替的に、ファンがＡＣ電力を受け取ることができるように構成されている場合には、ファンは、直接的にインラインで（即ち、電源装置１０４をバイパスして）電源１０１と接続することができる。バラスト１７は、この回路内で、電源１０１とカートリッジ２０内に配置されているバルブ２１との間につながっている。プロセッサー１０４はバラスト１７、ファン１２、カートリッジ２０内に配置されたＮｏｖＲａｍ装置１０６、ＬＥＤインジケーター７４、ならびにファンコントロールボタン７２および７３にも接続されている。場合によっては、プロセッサー１０４は音声信号装置１０８及び／又は何らかの他のシステムインジケーター装置（例えばＬＣＤ表示器など）とも接続されていてよい。
【００４４】
システム電源スイッチ７１は、この回路内における、電源１０１と電源装置１０２およびバラスト１７の接続点との間の適切な場所に接続されている。更に、インターロックスイッチ８０が、電源装置１０２とファン１２との間の接続および電源１０１とバラスト１７との間の接続でこの回路に配置されている。
【００４５】
動作する際には、電源１０１からバラスト１７へ、および電源装置からファン１２およびプロセッサー１０４へ電力を供給できるようにするため、電源スイッチ７１が操作される。ファン１２によりハウジング１０内への空気の流入が引き起こされ、ハウジング１０を通る空気の流れがもたらされる。入ってきた空気はカートリッジ２０内に差し向けられ、最初に、端部キャップ２４内のストラット２６およびプレート２７により方向が向け直され、攪乱される。プレート２７の周縁を通過した流れの一部およびストラット２６を通過した流れの一部は、全体的な流れに乱れを導入する渦状成分または逆流成分を創出する。端部キャップ２４を通じる有効フロー断面積は、この端部キャップの直ぐ上流側におけるフロー断面よりも小さく、従って、有効流量制限および流量の低減が存在する。
【００４６】
この後、空気流はカートリッジ２０のＵＶチャンバー内へ進み、カートリッジシェル２２の内面とＵＶバルブ２１との間で定められた通路、更にはＵＶバルブ間で定められた通路を流れ、ここで、これらのバルブから発せられたＵＶ放射への曝露が、空気流に乗せて運ばれてきた細菌、胞子、ウイルスなどを効果的に殺傷する。空気が本システムの下流側端部を通過する際、端部キャップ３４およびアウトレットグリル６０の組み合わされた円錐台形のバッフリングは、ＵＶ光がハウジング２０から逃げるのを実質的に制限または防止し、その一方で、空気流に対する曲がりくねった流路または曲折した流路を創出し、これにより滞留時間を増大させ、且つ、カートリッジ内における空気流の渦流および逆流を発生させる。フィルター５６は、本システムから出る前に、空気流から粒子状物質を濾過する。更に、フィルター５６は空気に対する更なる流量制限をもたらし、これにより、ＵＶチャンバー内における滞留時間を増大させる。
【００４７】
ユーザーは、ボタン７２および７３を押し下げることにより、ファンの速度を様々な速めおよび遅めの速度設定（例えば１６段階もしくはそれ以上の制御設定）に選択的に制御することができる。プロセッサー１０４はファンコントロールボタン７２および７３からの信号を受け取り、その信号に従ってファンの速度を制御する。更に、プロセッサー１０４は、現行の動作状態に基づき、上で説明されている如き１つまたはそれ以上の色による命令を表示させるべくＬＥＤインジケーター７４を制御する。プロセッサー１０４は、更に、バラスト１７と遣り取りし、これにより、すべてのＵＶバルブ２１が作動しているかどうかを決定するため、バラストにより引き込まれた電流を検出する。もし１つまたはそれ以上のランプが故障している場合には、プロセッサー１０４は、バラストおよびファン１２への電力の供給を停止すべくバラスト１７を制御し、また、バルブの交換が必要であることを示す適切な信号命令（例えば赤色灯の点滅）をもたらすべくＬＥＤインジケーター７４を制御する。プロセッサー１０４は、更に、ＮｏｖＲａｍ装置１０６と遣り取りし、これにより、バルブ２１が使用されてきた時間を決定し、且つ、このような使用時間が予め定められた残りのバルブ平均寿命値（例えば、約８，８００時間のバルブ使用）に近付いているかどうかを決定する。ＬＥＤインジケーター７４は、バルブの使用時間がバルブの想定平均寿命に近付いているとき、または想定平均寿命を超えているときに、上で命令されている如く適切な光による命令を与えるべくプロセッサーにより制御されている。
【００４８】
１つまたはそれ以上のバルブを交換するため及び／又は本システムに新しいカートリッジを提供するために行われるカートリッジ２０の取り外しは、先ず、アウトレットグリル６０およびフィルター５６をベゼル５２との係合から取り外すことにより果たされる。アウトレットグリル６０の取り外しはインターロックスイッチ８０の開放をもたらす。もしユーザーが本システムへの電力を手操作で切っていない場合には、ファン１２およびバラスト１７への電力供給が停止されることとなり、これにより、グリルが取り外されている間にバルブが作動するのを防止することができる。このような状況（即ち、電源スイッチ７１が入ったままの場合）においては、ＬＥＤインジケーター７４は、グリル６０がベゼル５２に確保されていないことをユーザーに知らせるための上で命令されている如き適切な信号をもたらすべくプロセッサー１０４により制御されている。
【００４９】
アウトレットグリルおよびフィルターが取り外された後、バラスト１７をバルブ２１へ接続している電気プラグがカートリッジ２０の下流側端部キャップ３４に配置されているソケット４０から外される。この後、カートリッジ２０が、ユーザーにより、ハンドル４１を用いてシステムハウジング１０から取り外される。このカートリッジ内において１つまたはそれ以上のバルブが交換されてよく、または代替的に、新たなカートリッジを本システムに供給してもよい。ハウジング内へカートリッジを戻し、電気プラグをソケット４０と係合させ、フィルターおよびアウトレットグリルを取り付けると、本システムは再び使用準備が整う。
【００５０】
本システムの一つの代替的な実施態様が図９および１０に描かれている。このシステムは、バルブが以下で説明されている通りのバッフルプレート構成を伴うカートリッジの上流側端部と下流側端部との両方で支持されている点を除き、上で説明されているシステムと同様である。システム２０２はハウジング１０と構成が同様な細長いハウジング２１０を含み、このハウジング２１０は、内部に取り付けられたシャーシ２１５、２１６を含んでおり、また、これらのシャーシは交換可能なカートリッジ２２０を包含しており、このカートリッジ内に１つまたはそれ以上の紫外線放射バルブ２２１が取り付けられている。これらのバルブは、図１〜８のシステムに対して上で説明されているのと同様の仕方でカートリッジ内に縦方向に配向された、細長い円筒状のＵＶバルブであり、ここで、これらのバルブの軸はハウジングを通じる有効空気流の方向に平行に配向されている。取り入れ口グリル２１１およびファン２１２がハウジングのインレット側または上流側端部に配置されているが、ファンは、ハウジングを通じて空気を押し込むのではなく、引き入れるため、アウトレット側または下流側端部に配置されてもよい。
【００５１】
ハウジング２１０は、好適には、上で説明されているシステムの場合と同様に、魅力的な外観をもたらすような外形に為された２つの実質的に対称な半分２１３、２１４を含む射出成形プラスチックで構成されている。代替的に、ハウジングは、あらゆる適切な金属（例えばアルミニウム、亜鉛メッキ鋼及び／又はステンレス鋼）または他の適切な剛性の覆いで構成されていてもよい。同様に、中空のシャーシは、典型的には、２つの実質的に対称な半分２１５、２１６を含む発泡体または成形プラスチックで構成されていて、それぞれの半分は、ハウジングの内面と接触するために外向きに突出したリブを含んでおり、これらのリブは、シャーシをハウジングの内部において実質的に中央に位置させ、好適にはハウジングと共軸的な配向で位置付けるための支持スペーサーとして機能する。
【００５２】
カートリッジ２２０は、好適には、シャーシ内に共軸的な配向で取り外し可能に取り付けられたＵＶ−不透過性円筒の形態を為している。図９および１０の実施態様では、カートリッジは、ＵＶチャンバー内に反射性表面部分を提供するため、アルミニウム（または、例えば反射性金属コーティングを伴うプラスチックを含む、他のあらゆる適切な反射性材料）からなる２つの実質的に同様な半円筒状半分シェルセクション２２２、２２３でできており、平行に取り付けられた３つのＵＶ放射源またはバルブがこのカートリッジ内に取り付けられている。これらの殺菌性ＵＶ放射源は約２５４ナノメートルの波長（この波長は、細菌、ウイルス、カビの胞子などのＤＮＡ／ＲＮＡを不活性化し、及び／又は細菌、ウイルス、カビの胞子などを破壊することが知られている）を有する放射線を発生する。これらのバルブは、（不動状態での動作用に）電子ＡＣバラスト２１７により電力供給され、または本システムを携帯可能に為し、移動可能な環境（例えば自動車、ボート、トラック、トレーラーなど）において使用できるようにするため、バッテリーに接続された電子ＤＣバラストにより電力供給される。
【００５３】
ハウジング基盤２１９にしっかりと固定されたエレクトロニクスハウジング２１８は本システムの電気的コンポーネントおよびエレクトロニクスコンポーネントを包含しており、これらのコンポーネントはプロセッサー、電源装置および関連する電子回路機構（図９では総体的にエレメント２６０として命令されている）を含む。この回路機構はファンおよびＵＶ放射源のオン−オフ操作を制御しており、また、本ユニットの動作状況に関する情報（例えば、上で説明されているシステムの場合と同様の情報）を提供するランプ、ＬＣＤ及び／又はＬＥＤ表示器などの適切なインジケーターも制御することができる。カートリッジ２２０は定期的に交換できるように為されており、これにより、本システムの汎用性および容易なメインテナンスを促進することができる。
【００５４】
基盤２１９は、本ユニットを室内の床のどこにでも配置できるように為すスタンドとして機能する。代替的に、本ユニットは、壁もしくは天井に取り付けられるように構成されていてよく、または壁もしくは天井内に据え付けられるように構成されていてもよい。
【００５５】
カートリッジ２２０の端部は、それぞれ、そこに取り付けられた実質的に同一の端部キャップ２２４、２２５を有している。それぞれの端部キャップは、中央の総体的に円形のバルブ取り付け用プレート２２７を保持するために内向きに延びた支持ストラット２２８を伴う外側リングまたは環２２６の形態を為している。この外側リングは、カートリッジ壁の外径と実質的に等しい内径を持った短い軸長を有している。従って、外側リングはカートリッジの端部上にぴったりと適合し、ポップリベットなどによりそこにしっかりと固定される。アウトレット側端部キャップ２２５における中央の取り付け用プレートは、本ユニットに供給されるＡＣ電力を受け入れるためのプラグまたはソケット用のコネクター２３０を支持している。インレット側端部キャップ２２４におけるコネクター用の場所は空いたままになっていて、このプレートに小さな開口２３１を形成しており、これにより、カートリッジに流入する空気に対する流量制限がもたらされている。付加的な空気は、取り付け用プレートと外側リングとの間に設けられた総体的に環状のスペース２３２を通じて中央の取り付け用プレートの辺縁周りを流れる。この環状の流路は、中央の取り付け用プレート２２７を支持している支持ストラット２２８により妨げられている。
【００５６】
取り入れ口バッフルユニット２３３は、インレット側端部キャップ２２４の外側リングの内径に実質的に等しい外径を有する環状バッフル部材２３４を含んでいる。この環状バッフル部材の内径はかなり小さく、カートリッジを通じる空気流の通路に延びる半径方向厚み寸法を定めている。軸方向に配向された第一支持タブ２３５が環状バッフル部材２３４にしっかりと固定されており、カートリッジシェル２２２の内面と接触状態にある場所に対して短い距離だけ上流側に延びている。支持タブ２３５は、インレット側バッフルユニット２３３をカートリッジ壁に関して相対的に適切な場所に固定するため、ポップリベットなどの手段によりカートリッジシェル２２２にしっかりと固定される。軸方向に配向された第二支持タブ２３６は、第一支持タブ２３５から約１８０度の間隔をあけた位置で、環状バッフル部材２３４から下流側に延びている。支持タブ２３６は半径方向内向きの終端セグメントを含んでおり、この終端セグメントは、カートリッジ２２０の縦軸に対して垂直な平面内において、且つ、この軸の中心に位置するように、カートリッジの内側の総体的に円形のバルブ取り付け用プレート２３７を支持している。支持タブ２３６は、ポップリベットなどによりカートリッジシェル２２３にしっかりと固定できるように為されている。取り付け用タブ２３８が支持タブ２３６の前述の終端から１８０度の間隔をあけた縁の場所で取り付け用プレート２３７から半径方向外向きに延びている。取り付け用タブ２３８は、ポップリベットなどの手段によりカートリッジシェル２２２にしっかりと固定できるように為されている。このプレートの中心から等しい距離の１２０度間隔の場所に、プレート２３７を通じて定められた３つの取り付け用アパーチャーが設けられている。プレート２３７の各取り付け用アパーチャーは、ランプアセンブリ２２１におけるそれぞれのＵＶバルブの上流側端部を受け入れ、且つ、支持することができるように構成されている。
【００５７】
アウトレット側バッフルユニット２４３は、カートリッジ２２０の内径に実質的に等しい外径を有する環状のバッフル部材２４４を含む。環状バッフル部材２４４の内径はかなり小さく、カートリッジを通じる空気流の通路に突き出る半径方向厚み寸法を定めている。軸方向に配向された第一支持タブ２４５が環状バッフル部材２４４にしっかりと固定されており、カートリッジシェル２２２の内面と接触状態にある場所に対して短い距離だけ上流側に延びている。支持タブ２４５は、インレット側バッフルユニット２３３をカートリッジ壁に関して相対的に適切な場所に固定するため、ポップリベットなどの手段によりカートリッジシェル２２２にしっかりと固定される。軸方向に配向された第二支持タブ２４６は、第一支持タブ２４５から約１８０度の間隔をあけた位置で、環状バッフル部材２４４から下流側に延びている。支持タブ２４６は半径方向内向きの終端セグメントを含んでおり、この終端セグメントは、カートリッジ２２０の縦軸に対して垂直な平面内において、且つ、この軸の中心に位置するように、カートリッジの内側の総体的に円形のバルブ取り付け用プレート２４７を支持している。支持タブ２４６は、ポップリベットなどによりカートリッジシェル２２３にしっかりと固定できるように為されている。取り付け用タブ２４８が支持タブ２４６の前述の終端から１８０度の間隔をあけた縁の場所で取り付け用プレート２４７から半径方向外向きに延びている。取り付け用タブ２４８は、ポップリベットなどの手段によりカートリッジシェル２２２にしっかりと固定できるように為されている。このプレートの中心から等しい距離の１２０度間隔の場所に、プレート２４７を通じて定められた３つの取り付け用アパーチャーが設けられている。プレート２４７の各取り付け用アパーチャーは、ランプアセンブリ２２１におけるそれぞれのＵＶバルブの下流側端部を受け入れ、且つ、支持することができるように構成されている。更なるバッフル部材２４９が最も外側の縁でタブ２４８の下流側終端にしっかりと固定されている。バッフル部材２４９はカートリッジ２２０の内径に実質的に等しい外径を有しており、また、バッフル部材２４９の内径はかなり小さく、カートリッジを通じる空気流の通路に延びる半径方向厚み寸法を定めている。
【００５８】
ランプアセンブリ２２１から発せられるＵＶ放射は、本ユニットから逃げ、このユニットを目にする人間および動物に損傷を及ぼすことが防止されている。上流側端部においては、この遮断機能は、ファン２１２、エレクトロニクスハウジング２１８および取り入れ口グリル２１１を配置することにより達成されている。下流側端部においては、光の遮断は、ハウジング２１０およびシャーシ２１５、２１６にそれぞれしっかりと固定されたアウトレットグリル２５０およびベゼル２５２との組合せにおける適切な遮蔽およびセラミック製のランプ基盤（図示せず）により果たされている。
【００５９】
システム２０２は、更に、図１〜８のシステムに対して上で説明されているのと同様のボタンツリー２７０、ＬＥＤインジケーター２７４、プロセッサーおよび制御回路機構を含んでいる。場合によっては、本システム２０２は、更に、先述のシステムと同様の場所に配置された、上で説明されているのと同様のフィルター及び／又は光触媒を含むことができる。従って、システム２０２のプロセッサーは、先述のシステムと同様の仕方でシステムの動作を制御する。
【００６０】
システム２００のカートリッジ２２０を通じる空気の流れは以下の如く説明される。動作中、ファン２１２により本ユニットへの空気の流入が引き起こされ、本ユニットを通る空気の流れがもたらされる。入ってきた空気はカートリッジ内に差し向けられ、最初に、端部キャップ２２４内のストラット２２８およびプレート２２７により方向が向け直され、攪乱される。詳細に説明すると、最初には円柱状であり、且つ、可能性として層状の空気流は、プレート２２７を通り越して流れるため、その内部から外向きに圧縮され、環状の流れになる。プレート２２７の周縁を通過した流れの一部およびストラット２３８を通過した流れの一部は、全体的な流れに乱れを導入する渦状成分または逆流成分を創出する。この空気のうちの小さな割合が、プレート２２７に設けられたアパーチャー２３１を通じて流れる。端部キャップ２２４を通じる有効フロー断面積は、この端部キャップの直ぐ上流側におけるフロー断面よりも小さく、従って、有効流量制限および流量の低減が存在する。次いで、この流れの外縁はバッフル部材２３４により内側へ押しやられてもっと円柱状（環状ではなく）の流れの形態に為され、このバッフル部材２３４の内側の環状縁は、流れの乱れを増大させる付加的な渦を誘発する。バッフル部材２３４の間近の下流側では、流れは、プレート２３７を通り越して流れるため、環状断面の回復が引き起こされる。結果として、ランプアセンブリ２２１に向けて流れ、次いでランプアセンブリ２２１に沿って流れる空気に更なる制限および遅延化、ならびにより一層の乱れがもたらされる。アウトレット側バッフル部材２４４および２４９、ならびに間に差し挟まれたプレート２４７により、同様の仕方で、流れは制限され、且つ、遅延化され、更には流れに乱れが導入される。詳細には説明されていないが、これらの端部キャップは、さもなければ本ユニットに指を差し込む可能性のある個人に損傷が及ぶのを防止するため、金属性またはプラスチック製の安全格子を備えている。
【００６１】
ランプアセンブリを通過した流れは、ランプアセンブリに対するカートリッジシェル２２２、２２３により定められた周囲の壁の半径方向における近接性により円柱状に抑制される。従って、カートリッジ内において流動する空気流は、実質的にすべての空気の乱流が様々なときに１つまたはそれ以上のバルブ表面と直接的な接触を果たすことができるように、上で述べられている仕方で導入された乱れにより絶えず混合される。これは、流量制限により引き起こされた流れの遅延化から結果的にもたらされる、カートリッジ内における空気の滞留時間の増大と組み合わさって、フローパラメーターを最適化し、これにより、ランプアセンブリ２２１から発せされたＵＶ放射による空気の殺菌処理が最大化される。
【００６２】
本発明の主要な目標は、空気中の細菌、ウイルス、胞子などの殺傷率を最大化するため、本システムを通じて流れる空気の殺菌性ＵＶ放射への曝露を最適化することである。これは、数多くのシステムパラメーターを最適化することにより達成され、このようなパラメーターは、これらに限定するものではないが、ＵＶチャンバーの寸法（即ち、カートリッジの内部寸法）、ＵＶチャンバー内に設けられるＵＶバルブのサイズ、個数および強度、ＵＶチャンバーを通じて流れる空気栓に対する適切なＵＶ放射による曝露を確実化するためのチャンバー内におけるＵＶバルブの置かれた状態および場所、ＵＶチャンバーを通じて充分な容量で空気流を送給するためのファンのサイズおよび動作性、ＵＶチャンバー内における反射性表面の使用および湾曲度、ＵＶチャンバー内における空気流の充分な程度の乱流混合を果たすために上流側端部、下流側端部及び／又はハウジング内における他の場所でもたらされるバッフリングの程度、ならびに上流側端部、下流側端部及び／又はハウジング内における他の場所での空気の流れを充分に制限することによる、ＵＶチャンバーを通じて流れる空気の滞留時間の制御、といったものを含む：。
【００６３】
上で説明されているシステムは、ハウジング内における上流側および下流側の場所で適切なバッフリングをもたらすことにより、空気中の細菌、ウイルス、胞子などの望ましい殺傷率を達成する。詳細には、上で説明されているシステムは、チャンバーへのバルブの容易な取り付けおよびチャンバーからのバルブの容易な取り外しを可能にするシンプルな設計を促進しながら、ＵＶチャンバーを通じて流れる空気流に対して乱流混合を効果的に誘発するため、ＵＶバルブの上流側および下流側に配置されたバッフリングを含んでいる。これらのシステムは、更に、充分な殺傷率が達成されるのを確実化すべく、ハウジング内における滞留時間を増大させるため、適切な流量制限をもたらす。更に、空気流のＵＶ放射への曝露を最適化し、これにより、空気中に存在する汚染物質の殺傷率／除去率を最適化するため、ＵＶチャンバー内におけるバルブの間隔および配向、使用されるバルブの個数、ＵＶチャンバーの寸法、ならびにフィルターの配置が選択される。更に、アウトレットグリルとカートリッジ端部キャップとの組合せ式バッフル設計は、システムの動作中に、ＵＶ放射がハウジングから逃げるのを実質的に制限または防止する。ＵＶチャンバー内における湾曲した反射性表面の使用もＵＶ強度および殺傷率を増大させる。
【００６４】
先述のシステムに対して上で説明されている３本のバルブランプアセンブリにおいて使用され得るバルブの例証的な寸法は、各バルブの引き込み電流を１２０ＶのＡＣライン電圧において約４２５ｍＡとし、長さは約１２〜１６インチ（約３０．５〜４０．６ｃｍ）の間であり、直径は約０．６インチ（約１．５ｃｍ）である。これら３本のバルブは約２．１１インチ（約５．３６ｃｍ）の直径を有する円内にぴったりと収まるように配向することができる。カートリッジ内に定められた内部または中空のスペースであるＵＶチャンバーは、好適には、直径が約５．４６インチ（約１３．９ｃｍ）であり、且つ、ＵＶバルブを収容するのに充分な長さを有している。カートリッジは、このようなＵＶチャンバーを定めるのに適した寸法を持って設計され、好適には、ＵＶチャンバー内におけるＵＶ放射を強めるべく丸められた（例えば円筒状の）反射性内面を含んでいる。従って、少なくともＵＶバルブ設計とＵＶチャンバー内における配向、ＵＶチャンバーのサイズ、およびハウジング内におけるバッフル構造との組合せは、ＵＶチャンバーを通じる空気の乱流、更には、ＵＶバルブとＵＶチャンバーを通じて流れる空気との間の近接した接触を確実化する。これが、延いては、空気流に乗せて運ばれてくる汚染物質の殺傷率を最大化させる。
【００６５】
この好適な実施態様では３本のバルブランプアセンブリが示されているが、もっと高い出力の放射線またはもっと低い出力の放射線を伴うもっと多い個数のバルブもしくはランプまたはもっと少ない個数のバルブもしくはランプを用いることにより、殺傷率を上方または下方に調節できることを理解すべきである。更に、ＵＶチャンバー内における空気の曝露時間は長いバルブ形状の場合に最大化されるため、細長いＵＶバルブが好適であり、スポット型または他のタイプのバルブ形状よりももっと効果的であると考えられる。これらのバルブは、あらゆる適切な仕方でＵＶチャンバー内に取り付けられてよく、バルブの一方の端部または両方の端部を、ＵＶチャンバー壁に確保された取り付け用プレート、及び／又は端部キャップもしくはＵＶチャンバー内の他の端部壁支持構造に確保された取り付け用プレートに取り付けることができる。
【００６６】
上で説明されているカートリッジはあらゆる形またはサイズであってよく、また、あらゆる個数のＵＶチャンバー、放射源または他のシステム電気コンポーネントもしくは他のコンポーネントを含んでいてよい。放射源は組合せバルブにより果たされてよく、または特定の波長において放射線を発する独立した放射源により果たされてもよい。カートリッジは使い捨て式であって、定期的に交換されてよい。しかし、基盤とカートリッジを一体的な使い捨て式のユニットとして実行することもできる。更に、本発明のこの好適な実施態様は交換可能なカートリッジの形態におけるＵＶチャンバーを提供しているが、本発明の範囲内において恒久的なＵＶチャンバーが提供され得ることを理解しなければならない。別な表現をすれば、本発明の下に包含される他の実施態様は、ハウジング内に恒久的に配置され、ハウジングから取り外すことができないＵＶチャンバーを有することができる。
【００６７】
基盤はあらゆる形またはサイズであってよく、また、本システムを支持構造にしっかりと固定するためのあらゆる個数およびタイプの取り付け用エレメントを含んでいてよい。ハウジングは、あらゆる仕方で配列されたあらゆる個数（例えば少なくとも１つ）のバラスト、ファンまたは他の電気的コンポーネントもしくはシステムコンポーネントを含んでいてよく、また、あらゆる適切な材料で構成されていてよい。
【００６８】
空気流に選択されたレベルの乱れを発生させるため、空気流における流れの充分な制限および混合をもたらすべく、あらゆる適切な形状を有するあらゆる適切な個数およびタイプのバッフルがシステムハウジングの上流側端部および下流側端部に、または上流側端部および下流側端部の近くに設けられていてよい。これに加え、バッフルは、空気の乱流を更に増強し、結果として、この空気流内に存在する汚染物質の殺傷率を更に高めるため、ＵＶチャンバー内におけるあらゆる適切な場所に設けられていてよい。本システムの下流側端部は、システムハウジングのＵＶチャンバーからのＵＶ放射の逃げを実質的に制限または防止しながら、本システム内における空気流の滞留時間を増大させる、あらゆる適切なフィン形状またはバッフル形状を含んでいてよい。
【００６９】
バッフル構造とのＵＶチャンバーの組合せは、上で説明されているシステムなどの独立構造で実行されてよく、または代替的に、現存する構造に統合されてもよく、これらの現存する構造は、これらに限定するものではないが、壁および天井ユニット、ＨＶＡＣシステムなどの空気処理システム、加湿器、空調及び／又は加熱システム、及び／又は装置内で空気流を浄化し、浄化された空気を周囲の環境へ戻すための他の装置を含む。本システムは、空気流を浄化するための装置による空気の処理前、処理後または処理中に、これらの装置内のあらゆる場所に配置されてよい。
【００７０】
バルブの端部キャップは、電力または他の接続に対してこの端部キャップを整列させるため、あらゆる形状のガイド機構または通常のガイド機構を含んでいてよい。電源プラグはあらゆる形またはサイズであってよく、あらゆる通常のコネクターまたは他のコネクターにより実行されてよく、また、対応するピンを電源に接続するためのあらゆる個数（例えば少なくとも１つ）のソケットを含んでいてよい。同様に、雌型プラグはあらゆる通常のプラグまたは他のプラグにより実行されてよく、また、この端部キャップを電源プラグを整列させるため、あらゆる個数（例えば少なくとも１つ）の延長部分もしくはペグ、または他の形態を含んでいてよい。更に、端部キャップは、放射源に対する電力接続を確立するため、あらゆる形またはサイズのあらゆる個数（例えば少なくとも１つ）のピンを含んでいてよく、また、あらゆる仕方で配列されていてよい。
【００７１】
カートリッジはあらゆる適切な材料で構成されていてよく、また、ＵＶ放射源を適切に収容するのに充分な寸法のＵＶチャンバーを提供すべく、あらゆる適切な寸法および幾何学的形状を有していてよい。カートリッジは、ＵＶチャンバー内におけるあらゆる適切な場所で反射性表面を含んでいてよい。
【００７２】
カートリッジの端部キャップは、あらゆる仕方で端部キャップに配列されたあらゆる個数（例えば少なくとも１つ）、形またはサイズのスロット、窓または他の開口を含んでいてよい。カートリッジ内に配置されたＵＶ放射源とＵＶ放射源に電力を供給するバラストとの間の解放可能な接続を容易化するため、あらゆる適切なタイプの、あらゆる適切な個数の電気コネクターを一方または両方の端部キャップに設けてよい。ユーザーがカートリッジを容易に取り外すことができるようにするため、あらゆる適切なハンドルまたは他の把持装置が端部キャップに設けられていてよい。
【００７３】
ＵＶ放射源により処理すべく空気をＵＶチャンバーを通じて１つまたはそれ以上の選定されたあらゆる方向に押し込むため、または引き入れるため、あらゆる適切な個数の流体フローコントローラー（例えばファン、送風機、ポンプなど）が本システム内のあらゆる適切な場所に設けられてよい。これらの流体フローコントローラーは、あらゆる選定された個数の速度制御設定に調節可能であってよい。
【００７４】
システムの電力、流体フローコントローラーの動作及び／又は他のシステム機能を制御するため、あらゆる適切な個数の入力制御装置（例えばボタン）が設けられてよい。更に、システムの動作中における様々な状態に関する情報をユーザーに提供するため、あらゆる適切な個数およびタイプの表示インジケーター（例えばＬＥＤ及び／又はＬＣＤインジケーター、音声インジケーターなど）が設けられてよい。
【００７５】
本システムは、上で説明されている仕方での本システムの動作を促進するため、あらゆる適切なプロセッサーまたはコントローラーを他のあらゆる適切な電子回路コンポーネントと組み合わせて使用してよい。ＵＶ放射源へ電力を供給するため、あらゆる適切な個数の、あらゆる適切なタイプの電子バラストが使用されてよく、また、１つまたはそれ以上のシステムコンポーネントが本システムから取り外されたときに、ＵＶ放射源への電力供給を不可能にするため、あらゆる適切な個数の安全スイッチ及び／又はインターロックスイッチが１つまたはそれ以上のあらゆる適切な場所に設けられてよい。
【００７６】
「上面」、「底面」、「上部」、「下部」、「上」、「下」、「高さ」、「幅」、「長さ」、「厚み」、「深さ」、「前」および「後」という用語は、本明細書では、単に参照ポイントの説明を容易化するためだけに用いられており、本発明をどんな特定の相対的配置または配向に限定するものではないことを理解すべきである。
【００７７】
気体状の流体から汚染物質を除去するための新規なシステムおよびこれに対応する方法を説明してきたが、ここで明らかにされている教示を考慮すれば、他の変更態様、変形態様および変更が当業者に対して示唆されるものと確信される。従って、すべてのそのような変形態様、変更態様および変更は、添付の特許請求項により定められる通りの本発明の範囲内に収まるものと確信されていることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】図１は、本発明による空気清浄化システムの透視図である。
【図２】図２は、図１のシステムの透視図的な立体的分解図である。
【図３】図３は、図１のシステムにおけるカートリッジの切り落とし断面を含む、透視図的な立体的分解図である。
【図４Ａ】図４Ａは、図３のカートリッジにおける下流側端部キャップの平面図的な上面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４ａの下流側端部キャップの断面図である。
【図５】図５は、ベゼル、フィルターおよびアウトレットグリルを含む、図１のシステムにおける下流側端部の立体的分解図である。
【図６】図６は、図１のシステムにおけるアウトレットグリルの断面図である。
【図７】図７は、図１のカートリッジの下流側端部キャップと組み合わせたアウトレットグリルの断面図である。
【図８】図８は、図１のシステム用の制御回路に対する概略的なブロックダイアグラムである。
【図９】図９は、本発明による空気清浄化システムの代替的な実施態様の透視図的な立体的分解図である。
【図１０】図１０は、図９のシステムにおけるカートリッジの透視図的な立体的分解図である。
【技術分野】
【０００１】
（関連出願への相互参照）
この出願は、「Ａｐｐａｒａｔｕｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｒｅｍｏｖｉｎｇ Ｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔｓ ｆｒｏｍ Ｇａｓｅｏｕｓ Ｆｌｕｉｄｓ（気体状の流体から汚染物質を除去するための装置および方法）」と題する、２００３年５月８日に出願された米国仮特許出願第６０／４６８，６５５号からもたらされる優先権を主張するものである。前述の特許出願の開示は、参照により、その開示内容全体が本明細書に組み入れられる。
【０００２】
（１．技術分野）
本発明は、汚染された空気流から汚染物質を除去するためのシステムおよびこれに対応する方法に関するものである。詳細には、本発明は、空気流からの汚染物質の除去を最適化すべく、汚染された空気流の殺菌性放射線への曝露を増強するための方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
（２．関連技術の検討）
現在、処理される空間（即ち、典型的には部屋）内の空気を清浄化するため、空気の紫外線（ＵＶ）照射により発生されるオゾンを利用する装置が非常に数多く存在する。これらの装置のうち多くのものは、空気の殺菌を促進するため、大量のオゾンガスを発生する。殺菌に必要なオゾン濃度レベルは人間及び／又は動物にとって危険であるほどに充分に高いレベルであるため、これらの装置の使用は、典型的には、除去するのが困難な臭気（即ち、火からもたらされる煙、衣服にこぼれた有機物質など）に対する脱臭装置に制限されている。更に、このようなオゾン装置が人間及び／又は動物の近くで使用されるときには、保健機関は、オゾン濃度を安全なレベルにまで下げることを要求している。しかし、これらの低減されたレベルまたは「安全な」レベルは、空気を効果的に脱臭および清浄化するには低すぎることが多く、これにより、オゾンを用いる手法を魅力のないものに為している。
【０００４】
幾つかの装置は、空気中に存在する細菌を破壊すべく、特定の周波数範囲における紫外線の殺菌特性を利用しているが、一般的に、処理される空間を高レベルの放射線に曝露し、これにより、人間及び／又は動物に健康上のリスク（眼外傷、皮膚病変など）をもたらすか、または低い空気流量を要求する非常に低レベルの放射線を使用し、長い曝露時間にわたって空気を装置内でこの放射線に曝露できるようにするかのいずれかである。長い曝露時間はこれらの装置を非効率的に為し、そこでは、これらの長い曝露時間が部屋の空気の「ターンオーバー」時間（即ち、殺菌性放射線で部屋全体を処理するのに要する時間）を長引かせる。長いターンオーバー時間は、装置の有効性を最小化し、そこでは、装置が室内のすべての空気の清浄化を果たす前に、部屋の空気が再汚染されかねないことは明らかである。
【０００５】
また、従来技術によるＵＶ方式の室内空気清浄化装置における非効率性および非有効性は、装置を通じて流れる空気の混合が適切でないことによっても引き起こされる。この件に関して、従来技術の装置は、典型的には、これらの装置を通じる空気の層流を利用しており、更に言えば、空気の層流を得ようと躍起になってさえいる。これは、ＵＶ放射に暴露することによる効果を層流のうちのＵＶバルブに最も近い部分に制限する。この件に関して、従来技術による装置の設計者は、ＵＶ放射の強度がＵＶ放射源からの距離の関数として低減することに対して殆どまたは全く認識を示していない。従って、流動する空気流全体のＵＶ放射源への近接を最大化することが望ましい。この放射線の浄化効果または「殺菌」効果を最大化するためには、空気流の層流性ではなく、空気清浄化装置内における空気のＵＶ放射への曝露を最適化すべく、先行技術では考慮されていなかった他のフローパラメーターを斟酌しなければならない。
【０００６】
従来技術による室内清浄化装置におけるＵＶ放射源バルブの交換は数多くの問題を提示し、そのうちの少なからぬ問題は、アクセスするのが困難なＵＶバルブが取り外し工程または挿入工程中に割れかねず、消費者に危険が及ぶことである。ＵＶ放射源を容易且つ安全に取り替えることができる、効率的な空気清浄化装置を提供することが望ましい。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
従って、本発明の一つの目的は、処理される空間内のすべての空気を処理するのに要する時間を最小化しながら、更には、取り巻く環境へ紫外線を漏らすことなく、流動する空気流のＵＶ放射への曝露を最大化することにより、処理される空間内の空気から汚染物質を除去することである。
【０００８】
コストを低減すると共に、汚染された空気流から汚染物質を除去するためのシステムにおける紫外線放射チャンバーのサイズを最小化することが本発明の別の目的である。
【０００９】
本発明の別の目的は、殺菌効率を高めるべく、空気清浄化装置のＵＶ殺菌チャンバーにおける空気のフローパラメーターを最適化することである。
【００１０】
殺菌性放射線を用いる空気清浄化装置を提供することが本発明の更なる別の目的であり、そこでは、この清浄化装置を通じる空気流が、ＵＶ殺菌チャンバーに流入する空気の乱流を最適化すべく処理される。
【００１１】
このチャンバー内における空気の滞留時間を増大させ、且つ、空気をＵＶ放射源に極めて近い近傍に差し向けることが本発明の更なる目的である。
【００１２】
本発明の尚も別の目的は、システムの内部におけるＵＶ放射を発するバルブの取り外しおよび取り付けを容易化できるように構成されたバルブホルダーを有するシステムにより、汚染された空気流から汚染物質を除去することである。
【００１３】
本発明の更なる目的は、ＵＶチャンバーを通じて流れる空気に乱流をもたらし、且つ、この空気の滞留時間を増大させるための独特なバッフル配列を備えた空気清浄化装置を提供することである。
【００１４】
システムの汎用性および容易なメインテナンスを促進すべく、空気流から汚染物質を除去するためのシステムと共に交換可能なカートリッジを利用することが本発明の別の目的である。
【００１５】
上述の種々の目的は個別的に、および組み合わせて達成され、本明細書に添付されている特許請求項によりはっきりと求められていない限り、本発明がこれらの目的のうちの２つまたはそれ以上を組み合わせることを要求しているものと解釈されることは意図されていない。
【００１６】
本発明によれば、気体状の流体から汚染物質を浄化および除去するための本システムは、ハウジングを含み、このハウジングはインレット、アウトレット、およびハウジング内に配置された細長いＵＶチャンバーを含んでいる。ＵＶ放射源がＵＶチャンバー内において縦方向に配置されている。ＵＶチャンバー内における気体状流体の流れを制限するため、ならびにＵＶチャンバー内において気体状流体の乱流を発生させるため、少なくとも１つのバッフル構造がハウジング内の上流側に配置されている。更に、ハウジングを通じる気体状流体の選定された流量での流れを促進するため、ファンがハウジング内の選定された位置に配置されている。ＵＶチャンバーおよびＵＶ放射源の寸法、ならびにバッフル構造の形状は、ＵＶチャンバーを通じて流れる流体の曝露時間および混合を増大することができるように、更には、流動する流体のＵＶ放射源への近接を増大させることができるように選択されている。
【００１７】
好適には、中空のカートリッジがハウジング内に取り外し可能に配置されており、その場所でＵＶチャンバーが定められ、ＵＶ放射源がこの中空カートリッジ内に配置されている。一つの実施態様では、前述のカートリッジはカートリッジの下流側端部に配置された端部キャップを含んでおり、この端部キャップは、カートリッジ内においてＵＶ放射源の下流側端部を支持する支持構造を含んでいる。
【００１８】
好適には、ＵＶ放射源はＵＶチャンバー内において選定された相対的配置で配向された複数の細長いＵＶバルブを含んでおり、これにより、これらのＵＶバルブとＵＶチャンバーの内壁表面部分との間における流体用の流路、更には、隣接したバルブ間における少なくとも１つの流路を提供している。一つの典型的な実施態様では、ＵＶ放射源は３つの細長いＵＶバルブを含んでおり、これら３つのＵＶバルブは、これらのＵＶバルブの間で定められ、且つ、これらのＵＶバルブに平行に延びる中心軸から１２０度間隔で配列されている。
【００１９】
本発明の上述の目的、特徴および利点、ならびに尚も更なる本発明の目的、特徴および利点は、特に添付図面（これらの添付図面では、様々な図における同様な参照番号は、同様なコンポーネントを命令すべく使用されている）と結び付けて斟酌すれば、本発明の特定の実施態様に関する以下の詳細な説明を考慮することにより明らかになろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明によれば、また、添付図面を総体的に参照すると、汚染された空気流から汚染物質を除去するための本システムは、細長いシステムハウジングのインレット側端部に空気の流れを引き込むことにより果たされ、このハウジングは交換可能なカートリッジを含んでおり、このカートリッジには１つまたはそれ以上の紫外線放射バルブが取り付けられている。これらのバルブは紫外線を発し、この紫外線が、空気の流れに乗せて運ばれている細菌、ウイルス、カビの胞子及び／又は他の微生物を破壊することにより、空気を効果的に浄化する。このシステムは、更に、ハウジングの上流側端部及び／又は下流側端部にバッフル構造を含んでおり、これらのバッフル構造は、空気がハウジングを通過するときに、更には、空気の流れに乗せて運ばれている粒子状物質を除去するためのフィルター部材を通過するときに、空気に充分な量の乱流をもたらす。本システムのハウジングまたは他のコンポーネントとの関係において本明細書で使用する場合、「上流」および「下流」という用語は、それぞれ、このようなコンポーネントのインレットおよびアウトレットに相当する場所、またはインレット付近およびアウトレット付近の場所を表す。更に、本明細書で使用する場合、「上流方向」および「下流方向」という用語は、それぞれ、特定のシステムコンポーネントに関してアウトレットからインレットへ向けた方向およびインレットからアウトレットへ向けた方向を表す。
【００２１】
本発明の例証的な実施態様が図１〜７に描かれている。システム２は細長いハウジング１０を含み、このハウジング１０は、内部に取り付けられ、且つ、一般的に円筒状を為すシャーシ１５、１６を含んでいる。シャーシ１５、１６は取り外し可能で交換可能なカートリッジ２０を含んでおり、カートリッジ２０の内部には紫外線放射バルブ２１が取り付けられている。これらのバルブは、好適には、適切な寸法を有する細長い円筒状の紫外線（ＵＶ）バルブであり、これらのバルブの軸がハウジングを通じる有効空気流の方向に対して平行に配向された状態で、カートリッジ内のある選定された直径の円内で縦方向に配向されている。この例証的なシステムは３本のＵＶバルブを含んでいるが（図３）、特定の用途にとって必要なＵＶ放射の強度に応じて、あらゆる適切なサイズ及び／又は幾何学的形状を有するあらゆる選定された個数のバルブを使用し得ることが特筆される。これらのバルブの上流側端部および下流側端部は、以下で説明されている如く、カートリッジ２０の上流側端部および下流側端部に、またはそれらの近辺に位置付けられているバルブ取り付け用部材に配置された受け入れ用の穴またはスロット内にぴったりと嵌るように、タブ様の形状に細められている。
【００２２】
ハウジングの上流側端部には取り入れ口グリル１１およびファン１２が配置されている。代替的に、ファンは、ハウジングを通じて空気を押し込むのではなく、引き入れるため、下流側端部に位置付けられていてもよい。ファン１２は、好適には、調節可能な動作速度を有する直流ファン、即ちＤＣファンであり、この動作速度は、以下で説明されている如く、システムの動作中にユーザーにより選択的にコントロールされる。代替的に、ファンは交流ファン、即ちＡＣファンであってもよい。
【００２３】
ＵＶバルブ２１は、以下で説明されているような仕方で電子バラスト１７により電力供給される。バラスト１７はＡＣ電源により電力供給されてよく（例えば、不動状態での動作において使用する場合）、または代替的に、ＤＣ電源により電力供給されてもよい（例えば、本システムを携帯可能にし、自動車、ボート、トラック、トレーラーなどの移動可能な環境において使用できるようにするため、バッテリーに接続する場合）。ハウジング基盤１９にしっかりと固定されたエレクトロニクスハウジング１８は本システムの電気的コンポーネントおよびエレクトロニクスコンポーネントを包含しており、これらのコンポーネントはＵＶバルブ２１用のバラスト１７、プロセッサー、電源装置および関連する電子回路機構（図２では総体的にエレメント２３として命令されている）を含む。図２の分解図から分かるように、エレクトロニクスハウジング１８、ファン１２およびカートリッジ２０は、本装置が完全に組み立てられたときに、ハウジング１０の上流側端部で積み重ねられる相互関係において配列されている。基盤１９はスタンドとして機能し、これにより、本ユニットを室内の床上にどこにでも配置することが可能になる。代替的に、本ユニットは、壁もしくは天井に取り付けられるように構成されていてよく、または壁もしくは天井内に据え付けられるように構成されていてもよい。
【００２４】
ハウジングは、好適には、魅力的な外観をもたらすような外形に為された２つの実質的に対称な半分１３、１４を含む射出成形プラスチックで構成されている。代替的に、ハウジングは、プラスチックまたは他の適切な剛性の覆いを有する発泡体で構成されていてもよい。同様に、中空のシャーシは、好適には、２つの実質的に対称な半分１５、１６を含む発泡体または成形プラスチックで構成されている。ファン１２は、シャーシの上流側端部付近で半分１５、１６の間に取り付けられている。代替的に、シャーシは、シャーシの上流側端部及び／又は下流側端部においてファン１２およびカートリッジ２０をシャーシに挿入することによりこれらのコンポーネントを受け入れることができるような形状に為された単一の成形発泡体部品で構成されていてもよい。
【００２５】
ハウジングの前側半分１３は、シャーシの外面と接触すべく内向きに突出したリブ９０を含んでおり、これらのリブ９０は、シャーシをハウジング内において実質的に中央に位置する配向で、好適にはハウジングと共軸的な配向で位置付けるための支持スペーサーとして機能する。代替的に、これらのリブは、ハウジング内におけるシャーシの適切な位置付けを容易化するため、ハウジングの両側半分に及び／又はシャーシの外面に配置することもできる。
【００２６】
カートリッジ２０は総体的に円筒状の形状を有しており、好適には、カートリッジ内で発せられるＵＶ放射がカートリッジシェル２２を浸透するのを実質的に制限または防止するため、適切な不透明の材料で構成されている。最も好適には、カートリッジは、本システムの動作中にカートリッジシェルの内壁からもたらされる様々な角度におけるＵＶ放射を反射させるべくカートリッジ内に反射性の表面を提供するため、アルミニウムまたは何らかの他の適切な反射性材料（例えばステンレス鋼）で構成されている。カートリッジはあらゆる適切な仕方で形成することができ、このような仕方は、これらに限定するものではないが、長手方向の両端が共に組み合わされてリベット留めまたは接着された状態の単一のシートを用いて単一の一体型部品を形成するための押出しによる方法、共にリベット留めまたは接着される対称な両半分を提供する方法、及び／又は２つまたはそれ以上の円筒の切片をこれらの切片の端部で共に組み合わせる方法を含む。３本の平行配備ＵＶ放射源またはバルブ２１が、好適には相互に実質的に等しい距離を隔ててカートリッジ内に取り付けられている。これらの殺菌性ＵＶ放射源は約２５４ナノメートルの範囲の波長を有する放射線を発生し、この波長の放射線は、細菌、ウイルス、カビの胞子などのＤＮＡ／ＲＮＡを不活性化し、及び／又は細菌、ウイルス、カビの胞子などを破壊することが知られている。しかし、これらのＵＶ放射源として、所望の殺傷率をもたらすのに有効なあらゆる他の適切な波長を利用することができる。カートリッジ２０はシャーシと共軸的な配向で取り付けられていて、以下で説明されているような仕方で定期的に交換できるように為されており、これにより、本システムの汎用性および容易なメインテナンスを促進することができる。
【００２７】
図３および４Ａ〜４Ｂを参照すると、カートリッジ２０の両端は、そこに取り付けられた総体的に円形の端部キャップ２４、３４を含んでいる。上流側端部キャップ２４は一連の支持ストラット２６を伴う外側リング部材２５を含んでおり、これらの支持ストラット２６はリング部材２５から（例えば車輪のスポークの如く）内向きに放射状に延びていて、中央の総体的に円形のプレート２７とつながっており、この円形プレート２７はリング部材２５内の中央に配置されている。各ストラット２６は、端部キャップ２４の上面側端部と底面側端部との間で延びる比較的短い寸法または幅を含んでいる。バルブ取り付け用プレート２８は、ストラット３１を介してカートリッジの上流側端部内における上流側端部付近に取り付けられている。この取り付け用プレート２８は総体的に三角形の形状を有しており、その三角形の中心に開口２９を含んでいる。取り付け用プレート２８には３つの開口またはスロット３０が定められており、相互に約１２０度の角度をもって配置されている。これらのスロット３０は、更に、中央の開口２９から等しい距離の位置に定められている。これらのスロット３０は、バルブ２１の上流側のタブ様端部を受け入れ、且つ、保持することができるように、適切な寸法に為され、この相対的配置で整列されている。支持ストラット３１は、取り付け用プレートのスロット３０からカートリッジシェル２２へ向けて外向きに延びている。各ストラット３１は、カートリッジ内において下流方向に延び、且つ、カートリッジシェル２２の内面部分と係合するタブ部材を含んでいる。これらのタブ部材は、何らかの適切な仕方（例えばポップリベット、ネジなどによる方法）でカートリッジシェル２２にしっかりと固定されている。
【００２８】
端部キャップ２４および取り付け用プレート２８は、カートリッジ２０内へ流入する空気に対する、ハウジング１０の上流側端部におけるバッフルとして機能する。詳細には、空気は、外側リング２５、ストラット２６および端部キャップ２４のプレート２７との間で定められた開口を通り、開口２９および取り付け用プレート２８のストラット３１間に形成された付加的な開口を通じてカートリッジに流入する。端部キャップ２４および取り付け用プレート２８のこれらのコンポーネントは、空気の流れを制限し、更には、空気がカートリッジに入る際に空気の混合および乱流を引き起こす機能を果たす障害物を提供する。上流側端部キャップ２４および取り付け用プレートを通過すると、空気は、カートリッジ内を下流側端部キャップ３４へ向けて、バルブ２１とカートリッジシェル２２との間に設けられたスペースに、更にはバルブ２１間に存在するスペースに流入する。
【００２９】
図３、４Ａおよび４Ｂを参照すると、下流側端部キャップ３４は一連の支持ストラット３６を伴う外側リング部材３５を含んでおり、これらの支持ストラット３６はリング部材３５から（例えば車輪のスポークの如く）内向きに放射状に延びていて、中央の総体的に円形のプレート３７とつながっており、この円形プレート３７は外側リング部材３５内の中央に配置されている。各ストラット３６の幅は、この端部キャップの上面側端部と底面側端部との間にわたって延びている。ハンドル４１がプレート３７の上面にピボット回転可能に固定されており、これにより、このハンドルを把持することによって、本システムのハウジングからカートリッジ２０を容易に取り出すことが可能に為されている。
【００３０】
各バッフルに対して円錐台形の幾何学的形状を定める角度付き表面を有する一連の同心的に配列された中空のリングまたはバッフル３８が外側リング部材３５とプレート３７との間に配置されていて、これらのバッフル３８はストラット３６により支持されており、従って、この端部キャップ３４の上側（即ち、アウトレット側）端部を見ると、図４Ａに描かれている如く、「ブルズアイ」パターンを形成している。更に、第三のバッフル３８がプレート３７の底面から延びており、他のバッフル３８と同様の円錐台形の幾何学的形状を有している。それぞれのバッフル３８は端部キャップ３４の上面と底面との間に延びており、ここで、各バッフル３８の直径は、端部キャップ３４の上流方向に向けて増大している。別な言葉で表現すれば、バッフル３８は、プレート３７からリング部材３５に向けて外向きに放射状に延びており、且つ、端部キャップ３４の上面またはアウトレット面から底面またはインレット面へ向かう方向に延びている。図４Ａおよび４Ｂの実施態様では、各バッフル３８の角度付き表面は、これらのバッフルと交差し、且つ、プレート３７と平行な平面から約４５度の角度で延びている。
【００３１】
円形プレート３７は、相互に約１２０度の角度を付けて配置され、且つ、このプレートの中心から等しい距離の位置に定められた３つの細長い取り付け用スロット３９を含んでいる。これらのスロット３９は、バルブ２１の下流側のタブ様端部を受け入れ、且つ、保持することができるように、適切な寸法に為され、且つ、前述の取り付け用プレートにこの相対的配置で配列されている。また、プレート３７は電気ソケット４０も含んでおり、電気ソケット４０は、このプレートを通じて延び、電気プラグ（図示せず）と解放可能な係合（例えば雄型／雌型嵌め合いでの係合など）を為すことができるように構成されている。プラグはシャーシ１５、１６に沿って延び、バルブ２１を電子バラスト１７と電気的に接続するため、バラスト１７とつながっている。ソケット４０は、更に、プレート３７の底部に配置された端子を含んでおり、これらの端子は、電気配線（図示せず）を介して、バルブ２１の上流側端部および下流側端部に配置された対応する端子とつながっている。詳細には、２本の導線が各バルブの上流側端部端子および下流側端部端子の両方からソケット４０の端子まで延びている（即ち、各バルブに対して合計で４本の導線がソケット４０まで延びている）。従って、ソケット４０は、バラスト１７からのバルブの離脱を容易化し、本システムのハウジングからカートリッジ２０を取り外すことを可能にする。
【００３２】
バルブ２１から発せられる紫外線は、本システムのハウジングから逃げ、ハウジングの上流側端部および下流側端部の両方において、本ユニットを目にする人間および動物に損傷を及ぼすことが防止されている。この遮断機能は、上流側端部においては、図２に描かれている如く、相対的に積み重ねられた配置においてファン１２、電子ハウジング１８および取り入れ口グリル１１を適切に位置付けることにより達成されている。
【００３３】
下流側端部においては、光の遮断は、少なくともカートリッジ２０の下流側端部キャップ３４とハウジング１０の下流側端部につながっているアウトレットグリル６０との組合せにより、効果的に達成されている。図２および５〜７を参照すると、ハウジング１０の下流側端部は、ハウジング１０およびシャーシ１５、１６の上方側または下流側端部の開口内にぴったりと嵌る総体的に円筒状のセクションと、ハウジング１０の上縁面に載っかる総体的に卵形の上方リップ部分とを有するベゼル５２を含んでいる。ベゼル５２は中空であり、ベゼル５２に関してカートリッジ２０の共軸的な配置を可能にするのに充分な寸法の内面径を有しており、これにより、ベゼルをハウジング１０に取り付けた状態のまま、カートリッジの取り外しを容易に行うことが可能になる。ベゼル５２は、更に、丸形のリップ拡張部５４を含んでおり、このリップ拡張部５４は、ハウジング１０の前側半分１３における下流側端部に配置されたポケット５５と対応している。ポケット５５は、本システムに電力を供給するためのボタンおよび、以下で説明されている如く、ファン１２の動作を制御するためのボタンを含むボタンツリー７０を受け入れるのに適した寸法に為されている。ベゼル５２のリップ拡張部５４は、ボタンツリーのボタンを受け入れ、ユーザーによる動作用のアクセスを提供するための開口を含んでいる。ベゼル５２は何らかの適切な仕方（例えばポップリベット、ネジ、スナップ締め結合による方法など）でハウジング１０にしっかりと固定されている。
【００３４】
ベゼル５２の内面は、粒子フィルター５６を受け入れ、且つ、保持するのに適した寸法に為された第一の段または棚５３を含んでいる。フィルター５６はあらゆる適切な仕方（例えば、ベゼルの表面部分から内向きに延びるタブにより、フィルター５６をスナップ填めによって棚５３にしっかりと固定する方法など）で棚５３に確保されていてよい。フィルター５６はＨＥＰＡ、または空気の流れに乗せて運ばれている選定された寸法の粒子状物質の除去を促進するのに適したあらゆる他のタイプの粒子フィルターであってよい。
【００３５】
場合によっては、空気の流れに乗せて運ばれている臭気を効果的に低減するため及び／又はあらゆる揮発性有機化合物（ＶＯＣ’ｓ）を取り除くため、フィルターを光触媒でコーティングしてよく、及び／又は（例えばディスクまたは基体の形態における）光触媒支持構造をベゼル内またはベゼルから上流のある位置（例えばハウジング及び／又はシャーシの内部）に設けてもよい。本システムにおいて使用されているＵＶバルブはオゾンの形成を封鎖しており、これらのバルブは、大量のオゾンをもたらすことが知られている波長の光を発しないことに留意すべきである。しかし、（例えば、少量であっても）カートリッジ内で発生され得るあらゆるオゾンを本システムから出て行く前に酸素に変換するため、適切な光触媒を設けてもよい。適切且つ効果的な反応速度でオゾンを酸素に分解するため、あらゆる適切な光触媒（例えば二酸化チタンなど）を使用することができる。
【００３６】
ベゼル５２は、更に、ベゼルの上方側またはアウトレット側端部と第一の棚５３との間の位置においてベゼルの内面に沿って配置された第二の棚５８を含んでいる。この第二の棚５８は、アウトレットグリル６０がベゼル５２と係合したときに、このアウトレットグリルを受け入れ、且つ、保持する。アウトレットグリル６０は、カートリッジ２０をハウジング１０から取り外す必要があるとき（例えばバルブ２１を交換するため）に、アウトレットグリルの容易な除去を促進するのに適した何らかの仕方（例えばネジ、スナップ締め結合による方法など）でベゼル５２に確保されている。
【００３７】
アウトレットグリル６０は、ベゼル５２の上方リップ部分に対応した総体的に卵形の形状を有する外側リング部材６２を含んでいる。一連のストラット６３が、グリル６０の縦方向寸法において、外側リング部材６２の内側辺縁表面部分間に延びている。各ストラット６３の幅は、このグリルの上面（即ちアウトレット側端部表面）と底面（即ちインレット側端部表面）との間に延びている。外側リング部材の内側には、各バッフルに対して円錐台形の幾何学的形状を定める角度付き表面を有する一連の同心的に配列された中空のリングまたはバッフル６４も配置されており、ストラット６３により支持されている。それぞれのバッフル６４はグリル６０の上面と底面との間に延びており、ここで、各バッフル６４の直径は、グリル６０の下流方向に向けて増大している。別な言葉で表現すれば、これらのバッフルは、グリル６０の中心軸から外側リング部材６２に向けて外向きに放射状に延びており、且つ、グリル６０の底面から上面へ向かう方向に延びている。図５および６の実施態様では、各バッフル６４の角度付き表面は、これらのバッフルと交差し、且つ、グリル６０と平行な平面から約４５度の角度で延びている。
【００３８】
図７の断面図において描かれている如きこのアウトレットグリル６０とカートリッジ端部キャップ３４との組合せは、カートリッジ２０内に定められたＵＶチャンバー内において発生されるあらゆるＵＶ放射がハウジング１０から逃げるのを実質的に制限または防止する。詳細には、アウトレットグリル６０の円錐台形のバッフル６４は、本システムが完全に組み立てられたときに、カートリッジ端部キャップ３４の円錐台形のバッフル３８に関して反対向きに角度が付けられており、従って、これら２組のバッフルの組合せがＵＶ光に対する遮断特性をもたらすことに留意すべきである。例えば、一般的には端部キャップ３４のバッフル３８と平行である、ＵＶチャンバーから発せられる光は、カートリッジ２０から出て来るものの、これらの発せられた光は、端部キャップバッフル３８に関して反対向きの角度で配向されているバッフル６４により、グリル６０を通過するのを実質的に遮断または防止されるであろう。更に、端部キャップおよびアウトレットグリルのうちの一方または両方のセットのバッフルは、ＵＶ放射がハウジングから逃げるのを更に防止するため、ハウジング１０内の上流方向に面した表面を反射性に為してもよい。カートリッジ端部キャップおよびアウトレットグリルのバッフルの組合せは、更に、ハウジングの下流側端部において本システムを通って流れる空気に対し、曲がりくねった流路または曲折した流路を提供する。下流側端部において形成される、この結果的な曲折した流路は、渦および逆方向への流れを発生させ、これにより、空気がカートリッジ２０のチャンバー内に滞留する時間を増大させる。
【００３９】
バラスト１７はＵＶ放射源のオン−オフ操作を制御し、エレクトロニクスハウジング１８は、本ユニットの動作状況に関する情報を提供するランプ、ＬＣＤ及び／又はＬＥＤ表示器、音声信号などの適切なインジケーターを制御するためのプロセッサーおよび関連する回路機構を含んでいる。更に、この回路機構は、予め定められた条件下において本ユニットの動作を停止する安全機能を含んでいる。
【００４０】
図１〜７の実施態様では、システム２はハウジング１０のポケット５５内に支持されたボタンツリー７０を含んでおり、このボタンツリーから３つのコントロールボタン７１、７２、７３が延びていて、ベゼル５２のリップ拡張部５４における対応する開口と整列している。また、このボタンツリーはシャーシ１５、１６の壁部分に沿って縦方向に延びる適切な配線によりエレクトロニクスハウジング１８に接続されている。ボタンツリーは、更に、配線ハーネスを介してＬＥＤインジケーター７４に接続されており、このＬＥＤインジケーター７４は、ＬＥＤインジケーターからの配線をボタンツリーの場合と同様の仕方でエレクトロニクスハウジング１８と接続することができるように、ハウジング１０の前側半分１３の開口を通じて延びている。ＬＥＤインジケーター７４は、ポケット５５とハウジングの上流側端部との間の適切な場所に配置されている。コントロールボタン７１はファン１２および電子バラスト１７の動作用のオン／オフスイッチとして機能する電源ボタンであり、一方、コントロールボタン７２および７３はファンの速度を選定された増分で効果的に増大または減少させる。ファンは、好適には、ＤＣ電圧によってコントロールされ、あらゆる選定された個数の速度（例えば１６段階の速度または数え切れないほど多数の可変速度）に調節することができる。
【００４１】
ＬＥＤインジケーターは、好適には、エレクトロニクスハウジング１８内に配置されたプロセッサーにより制御される３色インジケーターである。詳細には、ＬＥＤインジケーターは、これらに限定するものではないが、本ユニットが正常な状態で作動しており、バルブが想定平均寿命（例えば、各バルブは約８，８００時間の使用を想定平均寿命と見積もることができる）のうちの１０％より長い余命を有しているときにもたらされる持続的な緑色の表示、本ユニットが正常な状態で作動しており、バルブの合計使用時間がこれらのバルブに対する想定平均寿命の９０％かそれ以上であるときにもたらされる持続的なオレンジ色の表示、（例えば、使用時間がこれらのバルブに対する想定平均寿命を超えていることにより、または１つもしくはそれ以上のバルブが作動していないという命令が為されていることにより）ファンが動作されないとき、またはバルブが作動しないときにもたらされる持続的な赤色の表示、ハウジング内においてカートリッジが検出されていない状態及び／又はアウトレットグリルが適切に取り付けられていない状態を命令するためにもたらされる、点滅する仕方で赤色と緑色が交互する表示、バルブ及び／又はバラストの故障を命令するためにもたらされる、赤色の一重点滅表示、および保守サービスが必要である（例えばファンが作動していない）ことを命令するためにもたらされる赤色の二重点滅表示を含め、システムの動作中にユーザーに対して数多くの動作状態を提示すべく、緑色、オレンジ色および赤色の表示色で点灯する。バルブの実際の動作時間または使用時間は、プロセッサーにより、または代替的に、プロセッサーと何らかの適切な仕方（例えば電気的な配線による方法）で遣り取りする、カートリッジ２０内に設けられた不揮発性ランダムアクセスメモリー（ＮｏｖＲａｍ）記憶装置により記録することができる。
【００４２】
上で述べられているように、ＬＥＤインジケーター７４により提供される動作状態のうちの一つは、アウトレットグリル６０がハウジング２０に適切に取り付けられていない状態であることのユーザーへの通知である。このような命令は、シャーシ１５、１６の下流側端部に配置される機械的なインターロックスイッチ８０を設けることにより達成される。インターロックスイッチ８０は適切な電気配線を介してファン１２およびバラスト１７を含む電気回路に接続されており、ベゼル５２の第二の棚５８の外側辺縁に配置された開口を通じて延びている。このスイッチ８０は、アウトレットグリル６０がベゼル５２内に適切に確保されていない限り、電力がファンおよびバラストへ供給されるのを防止すべく、開放位置へ弾力的に偏倚されている。アウトレットグリル６０が上で述べられている仕方でベゼル５２に確保されると、スイッチ８０は、回路を閉じ、ファンおよびバラストへの電力供給を可能にすべく、カートリッジ２０へ向けて押し下げられる。
【００４３】
本システムの様々な機能および働きを制御するためにエレクトロニクスハウジング１８内に統合され得る一つの典型的な制御回路が図８に描かれている。詳細には、回路１００は、ＡＣ電源１０１（例えば、壁のアウトレットへのプラグ）とつながっている電源装置１０２を含んでいる。代替的に、上で述べられている如く、本システムはＤＣ電源（例えばバッテリー）から電力を受け取るように構成することもできる。電源装置１０２は、電源１０１から受け取ったＡＣ電力をプロセッサーおよびファンへ送給されるＤＣ電力へ変換することができるようにプロセッサー１０４およびファン１２と接続されている。代替的に、ファンがＡＣ電力を受け取ることができるように構成されている場合には、ファンは、直接的にインラインで（即ち、電源装置１０４をバイパスして）電源１０１と接続することができる。バラスト１７は、この回路内で、電源１０１とカートリッジ２０内に配置されているバルブ２１との間につながっている。プロセッサー１０４はバラスト１７、ファン１２、カートリッジ２０内に配置されたＮｏｖＲａｍ装置１０６、ＬＥＤインジケーター７４、ならびにファンコントロールボタン７２および７３にも接続されている。場合によっては、プロセッサー１０４は音声信号装置１０８及び／又は何らかの他のシステムインジケーター装置（例えばＬＣＤ表示器など）とも接続されていてよい。
【００４４】
システム電源スイッチ７１は、この回路内における、電源１０１と電源装置１０２およびバラスト１７の接続点との間の適切な場所に接続されている。更に、インターロックスイッチ８０が、電源装置１０２とファン１２との間の接続および電源１０１とバラスト１７との間の接続でこの回路に配置されている。
【００４５】
動作する際には、電源１０１からバラスト１７へ、および電源装置からファン１２およびプロセッサー１０４へ電力を供給できるようにするため、電源スイッチ７１が操作される。ファン１２によりハウジング１０内への空気の流入が引き起こされ、ハウジング１０を通る空気の流れがもたらされる。入ってきた空気はカートリッジ２０内に差し向けられ、最初に、端部キャップ２４内のストラット２６およびプレート２７により方向が向け直され、攪乱される。プレート２７の周縁を通過した流れの一部およびストラット２６を通過した流れの一部は、全体的な流れに乱れを導入する渦状成分または逆流成分を創出する。端部キャップ２４を通じる有効フロー断面積は、この端部キャップの直ぐ上流側におけるフロー断面よりも小さく、従って、有効流量制限および流量の低減が存在する。
【００４６】
この後、空気流はカートリッジ２０のＵＶチャンバー内へ進み、カートリッジシェル２２の内面とＵＶバルブ２１との間で定められた通路、更にはＵＶバルブ間で定められた通路を流れ、ここで、これらのバルブから発せられたＵＶ放射への曝露が、空気流に乗せて運ばれてきた細菌、胞子、ウイルスなどを効果的に殺傷する。空気が本システムの下流側端部を通過する際、端部キャップ３４およびアウトレットグリル６０の組み合わされた円錐台形のバッフリングは、ＵＶ光がハウジング２０から逃げるのを実質的に制限または防止し、その一方で、空気流に対する曲がりくねった流路または曲折した流路を創出し、これにより滞留時間を増大させ、且つ、カートリッジ内における空気流の渦流および逆流を発生させる。フィルター５６は、本システムから出る前に、空気流から粒子状物質を濾過する。更に、フィルター５６は空気に対する更なる流量制限をもたらし、これにより、ＵＶチャンバー内における滞留時間を増大させる。
【００４７】
ユーザーは、ボタン７２および７３を押し下げることにより、ファンの速度を様々な速めおよび遅めの速度設定（例えば１６段階もしくはそれ以上の制御設定）に選択的に制御することができる。プロセッサー１０４はファンコントロールボタン７２および７３からの信号を受け取り、その信号に従ってファンの速度を制御する。更に、プロセッサー１０４は、現行の動作状態に基づき、上で説明されている如き１つまたはそれ以上の色による命令を表示させるべくＬＥＤインジケーター７４を制御する。プロセッサー１０４は、更に、バラスト１７と遣り取りし、これにより、すべてのＵＶバルブ２１が作動しているかどうかを決定するため、バラストにより引き込まれた電流を検出する。もし１つまたはそれ以上のランプが故障している場合には、プロセッサー１０４は、バラストおよびファン１２への電力の供給を停止すべくバラスト１７を制御し、また、バルブの交換が必要であることを示す適切な信号命令（例えば赤色灯の点滅）をもたらすべくＬＥＤインジケーター７４を制御する。プロセッサー１０４は、更に、ＮｏｖＲａｍ装置１０６と遣り取りし、これにより、バルブ２１が使用されてきた時間を決定し、且つ、このような使用時間が予め定められた残りのバルブ平均寿命値（例えば、約８，８００時間のバルブ使用）に近付いているかどうかを決定する。ＬＥＤインジケーター７４は、バルブの使用時間がバルブの想定平均寿命に近付いているとき、または想定平均寿命を超えているときに、上で命令されている如く適切な光による命令を与えるべくプロセッサーにより制御されている。
【００４８】
１つまたはそれ以上のバルブを交換するため及び／又は本システムに新しいカートリッジを提供するために行われるカートリッジ２０の取り外しは、先ず、アウトレットグリル６０およびフィルター５６をベゼル５２との係合から取り外すことにより果たされる。アウトレットグリル６０の取り外しはインターロックスイッチ８０の開放をもたらす。もしユーザーが本システムへの電力を手操作で切っていない場合には、ファン１２およびバラスト１７への電力供給が停止されることとなり、これにより、グリルが取り外されている間にバルブが作動するのを防止することができる。このような状況（即ち、電源スイッチ７１が入ったままの場合）においては、ＬＥＤインジケーター７４は、グリル６０がベゼル５２に確保されていないことをユーザーに知らせるための上で命令されている如き適切な信号をもたらすべくプロセッサー１０４により制御されている。
【００４９】
アウトレットグリルおよびフィルターが取り外された後、バラスト１７をバルブ２１へ接続している電気プラグがカートリッジ２０の下流側端部キャップ３４に配置されているソケット４０から外される。この後、カートリッジ２０が、ユーザーにより、ハンドル４１を用いてシステムハウジング１０から取り外される。このカートリッジ内において１つまたはそれ以上のバルブが交換されてよく、または代替的に、新たなカートリッジを本システムに供給してもよい。ハウジング内へカートリッジを戻し、電気プラグをソケット４０と係合させ、フィルターおよびアウトレットグリルを取り付けると、本システムは再び使用準備が整う。
【００５０】
本システムの一つの代替的な実施態様が図９および１０に描かれている。このシステムは、バルブが以下で説明されている通りのバッフルプレート構成を伴うカートリッジの上流側端部と下流側端部との両方で支持されている点を除き、上で説明されているシステムと同様である。システム２０２はハウジング１０と構成が同様な細長いハウジング２１０を含み、このハウジング２１０は、内部に取り付けられたシャーシ２１５、２１６を含んでおり、また、これらのシャーシは交換可能なカートリッジ２２０を包含しており、このカートリッジ内に１つまたはそれ以上の紫外線放射バルブ２２１が取り付けられている。これらのバルブは、図１〜８のシステムに対して上で説明されているのと同様の仕方でカートリッジ内に縦方向に配向された、細長い円筒状のＵＶバルブであり、ここで、これらのバルブの軸はハウジングを通じる有効空気流の方向に平行に配向されている。取り入れ口グリル２１１およびファン２１２がハウジングのインレット側または上流側端部に配置されているが、ファンは、ハウジングを通じて空気を押し込むのではなく、引き入れるため、アウトレット側または下流側端部に配置されてもよい。
【００５１】
ハウジング２１０は、好適には、上で説明されているシステムの場合と同様に、魅力的な外観をもたらすような外形に為された２つの実質的に対称な半分２１３、２１４を含む射出成形プラスチックで構成されている。代替的に、ハウジングは、あらゆる適切な金属（例えばアルミニウム、亜鉛メッキ鋼及び／又はステンレス鋼）または他の適切な剛性の覆いで構成されていてもよい。同様に、中空のシャーシは、典型的には、２つの実質的に対称な半分２１５、２１６を含む発泡体または成形プラスチックで構成されていて、それぞれの半分は、ハウジングの内面と接触するために外向きに突出したリブを含んでおり、これらのリブは、シャーシをハウジングの内部において実質的に中央に位置させ、好適にはハウジングと共軸的な配向で位置付けるための支持スペーサーとして機能する。
【００５２】
カートリッジ２２０は、好適には、シャーシ内に共軸的な配向で取り外し可能に取り付けられたＵＶ−不透過性円筒の形態を為している。図９および１０の実施態様では、カートリッジは、ＵＶチャンバー内に反射性表面部分を提供するため、アルミニウム（または、例えば反射性金属コーティングを伴うプラスチックを含む、他のあらゆる適切な反射性材料）からなる２つの実質的に同様な半円筒状半分シェルセクション２２２、２２３でできており、平行に取り付けられた３つのＵＶ放射源またはバルブがこのカートリッジ内に取り付けられている。これらの殺菌性ＵＶ放射源は約２５４ナノメートルの波長（この波長は、細菌、ウイルス、カビの胞子などのＤＮＡ／ＲＮＡを不活性化し、及び／又は細菌、ウイルス、カビの胞子などを破壊することが知られている）を有する放射線を発生する。これらのバルブは、（不動状態での動作用に）電子ＡＣバラスト２１７により電力供給され、または本システムを携帯可能に為し、移動可能な環境（例えば自動車、ボート、トラック、トレーラーなど）において使用できるようにするため、バッテリーに接続された電子ＤＣバラストにより電力供給される。
【００５３】
ハウジング基盤２１９にしっかりと固定されたエレクトロニクスハウジング２１８は本システムの電気的コンポーネントおよびエレクトロニクスコンポーネントを包含しており、これらのコンポーネントはプロセッサー、電源装置および関連する電子回路機構（図９では総体的にエレメント２６０として命令されている）を含む。この回路機構はファンおよびＵＶ放射源のオン−オフ操作を制御しており、また、本ユニットの動作状況に関する情報（例えば、上で説明されているシステムの場合と同様の情報）を提供するランプ、ＬＣＤ及び／又はＬＥＤ表示器などの適切なインジケーターも制御することができる。カートリッジ２２０は定期的に交換できるように為されており、これにより、本システムの汎用性および容易なメインテナンスを促進することができる。
【００５４】
基盤２１９は、本ユニットを室内の床のどこにでも配置できるように為すスタンドとして機能する。代替的に、本ユニットは、壁もしくは天井に取り付けられるように構成されていてよく、または壁もしくは天井内に据え付けられるように構成されていてもよい。
【００５５】
カートリッジ２２０の端部は、それぞれ、そこに取り付けられた実質的に同一の端部キャップ２２４、２２５を有している。それぞれの端部キャップは、中央の総体的に円形のバルブ取り付け用プレート２２７を保持するために内向きに延びた支持ストラット２２８を伴う外側リングまたは環２２６の形態を為している。この外側リングは、カートリッジ壁の外径と実質的に等しい内径を持った短い軸長を有している。従って、外側リングはカートリッジの端部上にぴったりと適合し、ポップリベットなどによりそこにしっかりと固定される。アウトレット側端部キャップ２２５における中央の取り付け用プレートは、本ユニットに供給されるＡＣ電力を受け入れるためのプラグまたはソケット用のコネクター２３０を支持している。インレット側端部キャップ２２４におけるコネクター用の場所は空いたままになっていて、このプレートに小さな開口２３１を形成しており、これにより、カートリッジに流入する空気に対する流量制限がもたらされている。付加的な空気は、取り付け用プレートと外側リングとの間に設けられた総体的に環状のスペース２３２を通じて中央の取り付け用プレートの辺縁周りを流れる。この環状の流路は、中央の取り付け用プレート２２７を支持している支持ストラット２２８により妨げられている。
【００５６】
取り入れ口バッフルユニット２３３は、インレット側端部キャップ２２４の外側リングの内径に実質的に等しい外径を有する環状バッフル部材２３４を含んでいる。この環状バッフル部材の内径はかなり小さく、カートリッジを通じる空気流の通路に延びる半径方向厚み寸法を定めている。軸方向に配向された第一支持タブ２３５が環状バッフル部材２３４にしっかりと固定されており、カートリッジシェル２２２の内面と接触状態にある場所に対して短い距離だけ上流側に延びている。支持タブ２３５は、インレット側バッフルユニット２３３をカートリッジ壁に関して相対的に適切な場所に固定するため、ポップリベットなどの手段によりカートリッジシェル２２２にしっかりと固定される。軸方向に配向された第二支持タブ２３６は、第一支持タブ２３５から約１８０度の間隔をあけた位置で、環状バッフル部材２３４から下流側に延びている。支持タブ２３６は半径方向内向きの終端セグメントを含んでおり、この終端セグメントは、カートリッジ２２０の縦軸に対して垂直な平面内において、且つ、この軸の中心に位置するように、カートリッジの内側の総体的に円形のバルブ取り付け用プレート２３７を支持している。支持タブ２３６は、ポップリベットなどによりカートリッジシェル２２３にしっかりと固定できるように為されている。取り付け用タブ２３８が支持タブ２３６の前述の終端から１８０度の間隔をあけた縁の場所で取り付け用プレート２３７から半径方向外向きに延びている。取り付け用タブ２３８は、ポップリベットなどの手段によりカートリッジシェル２２２にしっかりと固定できるように為されている。このプレートの中心から等しい距離の１２０度間隔の場所に、プレート２３７を通じて定められた３つの取り付け用アパーチャーが設けられている。プレート２３７の各取り付け用アパーチャーは、ランプアセンブリ２２１におけるそれぞれのＵＶバルブの上流側端部を受け入れ、且つ、支持することができるように構成されている。
【００５７】
アウトレット側バッフルユニット２４３は、カートリッジ２２０の内径に実質的に等しい外径を有する環状のバッフル部材２４４を含む。環状バッフル部材２４４の内径はかなり小さく、カートリッジを通じる空気流の通路に突き出る半径方向厚み寸法を定めている。軸方向に配向された第一支持タブ２４５が環状バッフル部材２４４にしっかりと固定されており、カートリッジシェル２２２の内面と接触状態にある場所に対して短い距離だけ上流側に延びている。支持タブ２４５は、インレット側バッフルユニット２３３をカートリッジ壁に関して相対的に適切な場所に固定するため、ポップリベットなどの手段によりカートリッジシェル２２２にしっかりと固定される。軸方向に配向された第二支持タブ２４６は、第一支持タブ２４５から約１８０度の間隔をあけた位置で、環状バッフル部材２４４から下流側に延びている。支持タブ２４６は半径方向内向きの終端セグメントを含んでおり、この終端セグメントは、カートリッジ２２０の縦軸に対して垂直な平面内において、且つ、この軸の中心に位置するように、カートリッジの内側の総体的に円形のバルブ取り付け用プレート２４７を支持している。支持タブ２４６は、ポップリベットなどによりカートリッジシェル２２３にしっかりと固定できるように為されている。取り付け用タブ２４８が支持タブ２４６の前述の終端から１８０度の間隔をあけた縁の場所で取り付け用プレート２４７から半径方向外向きに延びている。取り付け用タブ２４８は、ポップリベットなどの手段によりカートリッジシェル２２２にしっかりと固定できるように為されている。このプレートの中心から等しい距離の１２０度間隔の場所に、プレート２４７を通じて定められた３つの取り付け用アパーチャーが設けられている。プレート２４７の各取り付け用アパーチャーは、ランプアセンブリ２２１におけるそれぞれのＵＶバルブの下流側端部を受け入れ、且つ、支持することができるように構成されている。更なるバッフル部材２４９が最も外側の縁でタブ２４８の下流側終端にしっかりと固定されている。バッフル部材２４９はカートリッジ２２０の内径に実質的に等しい外径を有しており、また、バッフル部材２４９の内径はかなり小さく、カートリッジを通じる空気流の通路に延びる半径方向厚み寸法を定めている。
【００５８】
ランプアセンブリ２２１から発せられるＵＶ放射は、本ユニットから逃げ、このユニットを目にする人間および動物に損傷を及ぼすことが防止されている。上流側端部においては、この遮断機能は、ファン２１２、エレクトロニクスハウジング２１８および取り入れ口グリル２１１を配置することにより達成されている。下流側端部においては、光の遮断は、ハウジング２１０およびシャーシ２１５、２１６にそれぞれしっかりと固定されたアウトレットグリル２５０およびベゼル２５２との組合せにおける適切な遮蔽およびセラミック製のランプ基盤（図示せず）により果たされている。
【００５９】
システム２０２は、更に、図１〜８のシステムに対して上で説明されているのと同様のボタンツリー２７０、ＬＥＤインジケーター２７４、プロセッサーおよび制御回路機構を含んでいる。場合によっては、本システム２０２は、更に、先述のシステムと同様の場所に配置された、上で説明されているのと同様のフィルター及び／又は光触媒を含むことができる。従って、システム２０２のプロセッサーは、先述のシステムと同様の仕方でシステムの動作を制御する。
【００６０】
システム２００のカートリッジ２２０を通じる空気の流れは以下の如く説明される。動作中、ファン２１２により本ユニットへの空気の流入が引き起こされ、本ユニットを通る空気の流れがもたらされる。入ってきた空気はカートリッジ内に差し向けられ、最初に、端部キャップ２２４内のストラット２２８およびプレート２２７により方向が向け直され、攪乱される。詳細に説明すると、最初には円柱状であり、且つ、可能性として層状の空気流は、プレート２２７を通り越して流れるため、その内部から外向きに圧縮され、環状の流れになる。プレート２２７の周縁を通過した流れの一部およびストラット２３８を通過した流れの一部は、全体的な流れに乱れを導入する渦状成分または逆流成分を創出する。この空気のうちの小さな割合が、プレート２２７に設けられたアパーチャー２３１を通じて流れる。端部キャップ２２４を通じる有効フロー断面積は、この端部キャップの直ぐ上流側におけるフロー断面よりも小さく、従って、有効流量制限および流量の低減が存在する。次いで、この流れの外縁はバッフル部材２３４により内側へ押しやられてもっと円柱状（環状ではなく）の流れの形態に為され、このバッフル部材２３４の内側の環状縁は、流れの乱れを増大させる付加的な渦を誘発する。バッフル部材２３４の間近の下流側では、流れは、プレート２３７を通り越して流れるため、環状断面の回復が引き起こされる。結果として、ランプアセンブリ２２１に向けて流れ、次いでランプアセンブリ２２１に沿って流れる空気に更なる制限および遅延化、ならびにより一層の乱れがもたらされる。アウトレット側バッフル部材２４４および２４９、ならびに間に差し挟まれたプレート２４７により、同様の仕方で、流れは制限され、且つ、遅延化され、更には流れに乱れが導入される。詳細には説明されていないが、これらの端部キャップは、さもなければ本ユニットに指を差し込む可能性のある個人に損傷が及ぶのを防止するため、金属性またはプラスチック製の安全格子を備えている。
【００６１】
ランプアセンブリを通過した流れは、ランプアセンブリに対するカートリッジシェル２２２、２２３により定められた周囲の壁の半径方向における近接性により円柱状に抑制される。従って、カートリッジ内において流動する空気流は、実質的にすべての空気の乱流が様々なときに１つまたはそれ以上のバルブ表面と直接的な接触を果たすことができるように、上で述べられている仕方で導入された乱れにより絶えず混合される。これは、流量制限により引き起こされた流れの遅延化から結果的にもたらされる、カートリッジ内における空気の滞留時間の増大と組み合わさって、フローパラメーターを最適化し、これにより、ランプアセンブリ２２１から発せされたＵＶ放射による空気の殺菌処理が最大化される。
【００６２】
本発明の主要な目標は、空気中の細菌、ウイルス、胞子などの殺傷率を最大化するため、本システムを通じて流れる空気の殺菌性ＵＶ放射への曝露を最適化することである。これは、数多くのシステムパラメーターを最適化することにより達成され、このようなパラメーターは、これらに限定するものではないが、ＵＶチャンバーの寸法（即ち、カートリッジの内部寸法）、ＵＶチャンバー内に設けられるＵＶバルブのサイズ、個数および強度、ＵＶチャンバーを通じて流れる空気栓に対する適切なＵＶ放射による曝露を確実化するためのチャンバー内におけるＵＶバルブの置かれた状態および場所、ＵＶチャンバーを通じて充分な容量で空気流を送給するためのファンのサイズおよび動作性、ＵＶチャンバー内における反射性表面の使用および湾曲度、ＵＶチャンバー内における空気流の充分な程度の乱流混合を果たすために上流側端部、下流側端部及び／又はハウジング内における他の場所でもたらされるバッフリングの程度、ならびに上流側端部、下流側端部及び／又はハウジング内における他の場所での空気の流れを充分に制限することによる、ＵＶチャンバーを通じて流れる空気の滞留時間の制御、といったものを含む：。
【００６３】
上で説明されているシステムは、ハウジング内における上流側および下流側の場所で適切なバッフリングをもたらすことにより、空気中の細菌、ウイルス、胞子などの望ましい殺傷率を達成する。詳細には、上で説明されているシステムは、チャンバーへのバルブの容易な取り付けおよびチャンバーからのバルブの容易な取り外しを可能にするシンプルな設計を促進しながら、ＵＶチャンバーを通じて流れる空気流に対して乱流混合を効果的に誘発するため、ＵＶバルブの上流側および下流側に配置されたバッフリングを含んでいる。これらのシステムは、更に、充分な殺傷率が達成されるのを確実化すべく、ハウジング内における滞留時間を増大させるため、適切な流量制限をもたらす。更に、空気流のＵＶ放射への曝露を最適化し、これにより、空気中に存在する汚染物質の殺傷率／除去率を最適化するため、ＵＶチャンバー内におけるバルブの間隔および配向、使用されるバルブの個数、ＵＶチャンバーの寸法、ならびにフィルターの配置が選択される。更に、アウトレットグリルとカートリッジ端部キャップとの組合せ式バッフル設計は、システムの動作中に、ＵＶ放射がハウジングから逃げるのを実質的に制限または防止する。ＵＶチャンバー内における湾曲した反射性表面の使用もＵＶ強度および殺傷率を増大させる。
【００６４】
先述のシステムに対して上で説明されている３本のバルブランプアセンブリにおいて使用され得るバルブの例証的な寸法は、各バルブの引き込み電流を１２０ＶのＡＣライン電圧において約４２５ｍＡとし、長さは約１２〜１６インチ（約３０．５〜４０．６ｃｍ）の間であり、直径は約０．６インチ（約１．５ｃｍ）である。これら３本のバルブは約２．１１インチ（約５．３６ｃｍ）の直径を有する円内にぴったりと収まるように配向することができる。カートリッジ内に定められた内部または中空のスペースであるＵＶチャンバーは、好適には、直径が約５．４６インチ（約１３．９ｃｍ）であり、且つ、ＵＶバルブを収容するのに充分な長さを有している。カートリッジは、このようなＵＶチャンバーを定めるのに適した寸法を持って設計され、好適には、ＵＶチャンバー内におけるＵＶ放射を強めるべく丸められた（例えば円筒状の）反射性内面を含んでいる。従って、少なくともＵＶバルブ設計とＵＶチャンバー内における配向、ＵＶチャンバーのサイズ、およびハウジング内におけるバッフル構造との組合せは、ＵＶチャンバーを通じる空気の乱流、更には、ＵＶバルブとＵＶチャンバーを通じて流れる空気との間の近接した接触を確実化する。これが、延いては、空気流に乗せて運ばれてくる汚染物質の殺傷率を最大化させる。
【００６５】
この好適な実施態様では３本のバルブランプアセンブリが示されているが、もっと高い出力の放射線またはもっと低い出力の放射線を伴うもっと多い個数のバルブもしくはランプまたはもっと少ない個数のバルブもしくはランプを用いることにより、殺傷率を上方または下方に調節できることを理解すべきである。更に、ＵＶチャンバー内における空気の曝露時間は長いバルブ形状の場合に最大化されるため、細長いＵＶバルブが好適であり、スポット型または他のタイプのバルブ形状よりももっと効果的であると考えられる。これらのバルブは、あらゆる適切な仕方でＵＶチャンバー内に取り付けられてよく、バルブの一方の端部または両方の端部を、ＵＶチャンバー壁に確保された取り付け用プレート、及び／又は端部キャップもしくはＵＶチャンバー内の他の端部壁支持構造に確保された取り付け用プレートに取り付けることができる。
【００６６】
上で説明されているカートリッジはあらゆる形またはサイズであってよく、また、あらゆる個数のＵＶチャンバー、放射源または他のシステム電気コンポーネントもしくは他のコンポーネントを含んでいてよい。放射源は組合せバルブにより果たされてよく、または特定の波長において放射線を発する独立した放射源により果たされてもよい。カートリッジは使い捨て式であって、定期的に交換されてよい。しかし、基盤とカートリッジを一体的な使い捨て式のユニットとして実行することもできる。更に、本発明のこの好適な実施態様は交換可能なカートリッジの形態におけるＵＶチャンバーを提供しているが、本発明の範囲内において恒久的なＵＶチャンバーが提供され得ることを理解しなければならない。別な表現をすれば、本発明の下に包含される他の実施態様は、ハウジング内に恒久的に配置され、ハウジングから取り外すことができないＵＶチャンバーを有することができる。
【００６７】
基盤はあらゆる形またはサイズであってよく、また、本システムを支持構造にしっかりと固定するためのあらゆる個数およびタイプの取り付け用エレメントを含んでいてよい。ハウジングは、あらゆる仕方で配列されたあらゆる個数（例えば少なくとも１つ）のバラスト、ファンまたは他の電気的コンポーネントもしくはシステムコンポーネントを含んでいてよく、また、あらゆる適切な材料で構成されていてよい。
【００６８】
空気流に選択されたレベルの乱れを発生させるため、空気流における流れの充分な制限および混合をもたらすべく、あらゆる適切な形状を有するあらゆる適切な個数およびタイプのバッフルがシステムハウジングの上流側端部および下流側端部に、または上流側端部および下流側端部の近くに設けられていてよい。これに加え、バッフルは、空気の乱流を更に増強し、結果として、この空気流内に存在する汚染物質の殺傷率を更に高めるため、ＵＶチャンバー内におけるあらゆる適切な場所に設けられていてよい。本システムの下流側端部は、システムハウジングのＵＶチャンバーからのＵＶ放射の逃げを実質的に制限または防止しながら、本システム内における空気流の滞留時間を増大させる、あらゆる適切なフィン形状またはバッフル形状を含んでいてよい。
【００６９】
バッフル構造とのＵＶチャンバーの組合せは、上で説明されているシステムなどの独立構造で実行されてよく、または代替的に、現存する構造に統合されてもよく、これらの現存する構造は、これらに限定するものではないが、壁および天井ユニット、ＨＶＡＣシステムなどの空気処理システム、加湿器、空調及び／又は加熱システム、及び／又は装置内で空気流を浄化し、浄化された空気を周囲の環境へ戻すための他の装置を含む。本システムは、空気流を浄化するための装置による空気の処理前、処理後または処理中に、これらの装置内のあらゆる場所に配置されてよい。
【００７０】
バルブの端部キャップは、電力または他の接続に対してこの端部キャップを整列させるため、あらゆる形状のガイド機構または通常のガイド機構を含んでいてよい。電源プラグはあらゆる形またはサイズであってよく、あらゆる通常のコネクターまたは他のコネクターにより実行されてよく、また、対応するピンを電源に接続するためのあらゆる個数（例えば少なくとも１つ）のソケットを含んでいてよい。同様に、雌型プラグはあらゆる通常のプラグまたは他のプラグにより実行されてよく、また、この端部キャップを電源プラグを整列させるため、あらゆる個数（例えば少なくとも１つ）の延長部分もしくはペグ、または他の形態を含んでいてよい。更に、端部キャップは、放射源に対する電力接続を確立するため、あらゆる形またはサイズのあらゆる個数（例えば少なくとも１つ）のピンを含んでいてよく、また、あらゆる仕方で配列されていてよい。
【００７１】
カートリッジはあらゆる適切な材料で構成されていてよく、また、ＵＶ放射源を適切に収容するのに充分な寸法のＵＶチャンバーを提供すべく、あらゆる適切な寸法および幾何学的形状を有していてよい。カートリッジは、ＵＶチャンバー内におけるあらゆる適切な場所で反射性表面を含んでいてよい。
【００７２】
カートリッジの端部キャップは、あらゆる仕方で端部キャップに配列されたあらゆる個数（例えば少なくとも１つ）、形またはサイズのスロット、窓または他の開口を含んでいてよい。カートリッジ内に配置されたＵＶ放射源とＵＶ放射源に電力を供給するバラストとの間の解放可能な接続を容易化するため、あらゆる適切なタイプの、あらゆる適切な個数の電気コネクターを一方または両方の端部キャップに設けてよい。ユーザーがカートリッジを容易に取り外すことができるようにするため、あらゆる適切なハンドルまたは他の把持装置が端部キャップに設けられていてよい。
【００７３】
ＵＶ放射源により処理すべく空気をＵＶチャンバーを通じて１つまたはそれ以上の選定されたあらゆる方向に押し込むため、または引き入れるため、あらゆる適切な個数の流体フローコントローラー（例えばファン、送風機、ポンプなど）が本システム内のあらゆる適切な場所に設けられてよい。これらの流体フローコントローラーは、あらゆる選定された個数の速度制御設定に調節可能であってよい。
【００７４】
システムの電力、流体フローコントローラーの動作及び／又は他のシステム機能を制御するため、あらゆる適切な個数の入力制御装置（例えばボタン）が設けられてよい。更に、システムの動作中における様々な状態に関する情報をユーザーに提供するため、あらゆる適切な個数およびタイプの表示インジケーター（例えばＬＥＤ及び／又はＬＣＤインジケーター、音声インジケーターなど）が設けられてよい。
【００７５】
本システムは、上で説明されている仕方での本システムの動作を促進するため、あらゆる適切なプロセッサーまたはコントローラーを他のあらゆる適切な電子回路コンポーネントと組み合わせて使用してよい。ＵＶ放射源へ電力を供給するため、あらゆる適切な個数の、あらゆる適切なタイプの電子バラストが使用されてよく、また、１つまたはそれ以上のシステムコンポーネントが本システムから取り外されたときに、ＵＶ放射源への電力供給を不可能にするため、あらゆる適切な個数の安全スイッチ及び／又はインターロックスイッチが１つまたはそれ以上のあらゆる適切な場所に設けられてよい。
【００７６】
「上面」、「底面」、「上部」、「下部」、「上」、「下」、「高さ」、「幅」、「長さ」、「厚み」、「深さ」、「前」および「後」という用語は、本明細書では、単に参照ポイントの説明を容易化するためだけに用いられており、本発明をどんな特定の相対的配置または配向に限定するものではないことを理解すべきである。
【００７７】
気体状の流体から汚染物質を除去するための新規なシステムおよびこれに対応する方法を説明してきたが、ここで明らかにされている教示を考慮すれば、他の変更態様、変形態様および変更が当業者に対して示唆されるものと確信される。従って、すべてのそのような変形態様、変更態様および変更は、添付の特許請求項により定められる通りの本発明の範囲内に収まるものと確信されていることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】図１は、本発明による空気清浄化システムの透視図である。
【図２】図２は、図１のシステムの透視図的な立体的分解図である。
【図３】図３は、図１のシステムにおけるカートリッジの切り落とし断面を含む、透視図的な立体的分解図である。
【図４Ａ】図４Ａは、図３のカートリッジにおける下流側端部キャップの平面図的な上面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４ａの下流側端部キャップの断面図である。
【図５】図５は、ベゼル、フィルターおよびアウトレットグリルを含む、図１のシステムにおける下流側端部の立体的分解図である。
【図６】図６は、図１のシステムにおけるアウトレットグリルの断面図である。
【図７】図７は、図１のカートリッジの下流側端部キャップと組み合わせたアウトレットグリルの断面図である。
【図８】図８は、図１のシステム用の制御回路に対する概略的なブロックダイアグラムである。
【図９】図９は、本発明による空気清浄化システムの代替的な実施態様の透視図的な立体的分解図である。
【図１０】図１０は、図９のシステムにおけるカートリッジの透視図的な立体的分解図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体状流体を浄化するためのシステムであって、
ハウジングであって、インレット、アウトレット、および該ハウジング内に配置された細長いＵＶチャンバーを含む、ハウジングと、
該ＵＶチャンバー内に長手方向に配置されたＵＶ放射源と、
該ＵＶチャンバー内における気体状流体の流れを制限するため、および該ＵＶチャンバー内において気体状流体の乱流を発生させるために、該ハウジング内における上流側の場所に配置された少なくとも１つのバッフル構造と、
該ハウジングを通じる気体状流体の選定された流量における流れを促進するため、該ハウジング内の選定された場所に配置されたファンと
を含み、該ＵＶチャンバーおよびＵＶ放射源の寸法、ならびに該バッフル構造の形状が、該ＵＶチャンバーを通じて流れる流体の曝露時間および混合を増大させ、かつ流動している該流体の該ＵＶ放射源への近接度を増大させるように選択されている、システム。
【請求項２】
前記バッフル構造が、前記ハウジング内において、前記ＵＶ放射源から上流側の場所に配置されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ＵＶ放射源が、前記ＵＶバルブと前記ＵＶチャンバーの内壁表面部分との間における流体用の流路、および、隣接したバルブ間における少なくとも１つの流路を提供すべく選定された相対的配置で該ＵＶチャンバー内に配向されている複数の細長いＵＶバルブを含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記ＵＶ放射源が、前記ＵＶバルブの間で規定されかつ該ＵＶバルブに平行に延びる中心軸から１２０度間隔の場所に配置された３本の細長いＵＶバルブを含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記ハウジング内に取り外し可能に配置された中空のカートリッジであって、該中空のカートリッジ内において前記ＵＶチャンバーが規定され、かつ前記ＵＶ放射源が該中空のカートリッジ内に配置される、中空カートリッジをさらに含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項６】
前記バッフル構造が、前記カートリッジの上流側端部付近に配置された取り付け用部材を含み、該取り付け用部材が、前記カートリッジ内における前記ＵＶ放射源の上流側端部を固定する、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記カートリッジが、該カートリッジの下流側端部に配置された端部キャップを含み、該端部キャップが、該カートリッジ内における前記ＵＶ放射源の下流側端部を支持する支持構造を含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項８】
前記カートリッジが、前記ハウジングからの該カートリッジの取り外しを容易にために、前記端部キャップに固定されたハンドルをさらに含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記カートリッジが、前記端部キャップに固定されかつ前記ＵＶ放射源と電気接触した電気ソケットをさらに含み、該電気ソケットが電気供給源と解放可能に係合するように構成されている、請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ファンが異なった動作速度に調節可能であり、前記システムが、
ユーザーによる該ファンの該動作速度の選択的な制御を容易にするための少なくとも１つの入力ボタンと、
該入力ボタンにより提供される入力信号に基づいて該ファンの該動作速度を制御するために、少なくとも該入力ボタンおよび該ファンと通信するプロセッサーと
をさらに含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項１１】
システムの動作中に前記ユーザーに対して視覚的な命令および音声による命令のうちの少なくとも１つを提供するために前記プロセッサーにより制御されたインジケーター装置をさらに含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記インジケーター装置が三色ＬＥＤ表示器を含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記プロセッサーが、前記ユーザーに対して、前記ＵＶ放射源が該ＵＶ放射源の想定平均寿命のうちの選定されたパーセンテージ内で稼働している状態、該ＵＶ放射源が該想定平均寿命に近付いている状態、および該ＵＶ放射源が該想定平均寿命を超えている状態のうちの少なくとも１つに対して命令を与えるべく前記インジケーター装置を制御する、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記ハウジングの下流側端部に取り外し可能に固定されたアウトレットグリルであって、前記カートリッジの取り外しを容易にするために該ハウジングから取り外される、アウトレットグリルをさらに含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項１５】
前記ハウジングの下流側端部に配置されかつ前記アウトレットグリルと解放可能に係合され得る電気スイッチであって、該アウトレットグリルが該ハウジングから取り外されたときに、前記ＵＶ放射源の動作を防止するために開かれる、電気スイッチをさらに含む、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記アウトレットグリルと前記端部キャップとのうちの少なくとも１つが、選定された量のＵＶ光が該ハウジングから逃げるのを防止し、かつ、システムの動作中に、該ハウジングの下流側端部を流動する流体に曲がりくねった流路を提供するための第二バッフル構造を含む、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記第二バッフル構造が第一セットおよび第二セットの円錐台形バッフルを含み、該第一セットは、前記端部キャップに配置され、該端部キャップを通じて延びかつ該バッフルの間を延びる一連の開口を規定し、該第二セットは、前記アウトレットグリルに配置され、該アウトレットグリルを通じて延びかつ該バッフルの間を延びる一連の開口を規定する、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記ハウジングに関して前記カートリッジおよび前記アウトレットグリルを組み立てるときにおいて、前記第一および第二セットの円錐台形のバッフルは、該第一セットにおける各バッフルの直径が前記システムの上流方向に大きくなり、該第二セットにおける各バッフルの直径が該システムの下流方向に大きくなるように配向される、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記ハウジング内における下流側の場所に配置された第二バッフル構造をさらに含み、該第二バッフル構造が、該ハウジングの該アウトレットからの流体の流れを制限しかつシステムの動作中に、選定された量のＵＶ光が該ハウジングから逃げるのを阻止するように構成されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項２０】
前記ＵＶ放射源と前記ハウジングの前記アウトレット側端部との間に配置されたフィルターをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項２１】
内部に配置された細長いＵＶチャンバーを伴うハウジングと、該ＵＶチャンバー内に長手方向に配置されたＵＶ放射源と、該ハウジング内における上流側の場所に配置された少なくとも１つのバッフル構造と、ファンとを含むシステムを用いることによって、気体状流体の浄化を増強する方法であって、
該ＵＶチャンバー内におけるＵＶ放射の発生を促進するために、該ＵＶ放射源に電力を供給するステップと、
該ファンにより、該ハウジングおよび該ＵＶチャンバーを介して流体を流動させるステップと、
該バッフル構造により、該ＵＶチャンバーに流入する流体の乱流の発生および混合を促進させるステップと、
該流体の該ＵＶ放射への曝露時間を増大させるために、該ＵＶチャンバーを解した流体の流れを制限するステップと
を含む、方法。
【請求項２２】
前記バッフル構造が、前記ハウジング内において、前記ＵＶ放射源から上流側の場所に配置される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記ＵＶ放射源が、前記ＵＶバルブと前記ＵＶチャンバーの内壁表面部分との間における前記流体用の流路、および隣接したバルブ間における少なくとも１つの流路を提供すべく選定された相対的配置で該ＵＶチャンバー内において配向される複数の細長いＵＶバルブを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記ＵＶ放射源が、前記ＵＶバルブの間で規定されかつ該ＵＶバルブに平行に延びる中心軸から１２０度間隔をおいた場所に配列された３本の細長いＵＶバルブを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記システムが、前記ハウジング内に配置された中空のカートリッジをさらに含み、該中空のカートリッジ内において前記ＵＶチャンバーが規定され、かつ前記ＵＶ放射源が該中空のカートリッジ内に配置されており、
該ハウジング内への新たなカートリッジの提供と、該カートリッジ内における該ＵＶ放射源の交換とのうちの少なくとも１つを容易にするために、該ハウジングから該カートリッジを取り外すステップをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
前記バッフル構造が前記カートリッジの上流側端部付近に配置された取り付け用部材を含み、該取り付け用部材が、該カートリッジ内における前記ＵＶ放射源の上流側端部を固定する、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記カートリッジが該カートリッジの下流側端部に配置された端部キャップを含み、該端部キャップが、該カートリッジ内における前記ＵＶ放射源の下流側端部を支持する支持構造を含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記カートリッジが、前記ハウジングからの該カートリッジの取り外しを容易にするために、前記端部キャップに固定されたハンドルをさらに含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記カートリッジが、前記端部キャップに固定された電気ソケットを含み、該電気ソケットは前記ＵＶ放射源と電気接触しており、かつ電気供給源と解放可能に電気接触しており、該ハウジングから該カートリッジを取り外す前において、該電気ソケットが該電気供給源から外される、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記ファンが異なった動作速度に調節可能であり、前記システムが、少なくとも１つの入力ボタンと、該入力ボタンおよび該ファンと通信するプロセッサーをさらに含み、
該少なくとも１つの入力ボタンを押すことによって、該プロセッサーを介して、該ファンの該動作速度の選択的な制御を促進するステップをさらに含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３１】
前記システムが、前記プロセッサーと通信するインジケーター装置をさらに含み、システムの動作中において、該プロセッサーによる該インジケーター装置の制御を介して、視覚的な命令および音声による命令のうちの少なくとも１つを前記ユーザーに提供するステップをさらに含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記インジケーター装置が三色ＬＥＤ表示器を含み、前記プロセッサーが、システムの動作中において、前記ユーザーに対して複数の異なる命令を提供すべく該ＬＥＤ表示器を制御する、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記プロセッサーが、前記ユーザーに対して、前記ＵＶ放射源が該ＵＶ放射源の想定平均寿命のうちの選定されたパーセンテージ内で稼働している状態、該ＵＶ放射源が該想定平均寿命に近付いている状態、および該ＵＶ放射源が該想定平均寿命を超えている状態のうちの少なくとも１つに対する命令を与えるべく前記ＬＥＤ表示器を制御する、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記システムが、前記ハウジングの下流側端部に取り外し可能に固定されたアウトレットグリルをさらに含み、
前記カートリッジを取り外す前において、該ハウジングから該アウトレットグリルを取り外すステップをさらに含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３５】
前記システムが、前記ハウジングの下流側端部に配置され、かつ前記アウトレットグリルと解放可能に係合することができる電気スイッチをさらに含み、
該アウトレットグリルが該ハウジングから取り外されたときにおいて、前記ＵＶ放射源の動作を防止すべく、該電気スイッチの開放を促進するステップをさらに含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記アウトレットグリルおよび前記端部キャップのうちの少なくとも１つが第二バッフル構造を含み、
選定された量のＵＶ光が該ハウジングから逃げるのを防止し、かつ該第二バッフル構造により、該ハウジングの下流側端部を流動する流体に曲がりくねった流路を提供するステップをさらに含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
前記第二バッフル構造が第一セットおよび第二セットの円錐台形バッフルを含み、該第一セットは前記端部キャップに配置され、該端部キャップを通じて延びかつ該バッフルの間を延びる一連の開口を規定しており、該第二セットは前記アウトレットグリルに配置され、該アウトレットグリルを通じて延びかつ該バッフルの間を延びる一連の開口を規定している、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記ハウジングに関して前記カートリッジおよび前記アウトレットグリルを組み立てるときにおいて、前記第一および第二セットの円錐台形のバッフルは、該第一セットにおける各バッフルの直径が前記システムの上流方向に大きくなり、該第二セットにおける各バッフルの直径が該システムの下流方向に大きくなるように配向される、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記システムが、前記ハウジング内における下流側の場所に配置された第二バッフル構造をさらに含み、
該第二バッフル構造により、選定された量のＵＶ光が該ハウジングから逃げるのを阻止し、かつ該ハウジングの下流側端部を流動する流体に曲がりくねった流路を提供するステップをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項４０】
前記システムが、前記ＵＶ放射源と前記ハウジングの前記アウトレット側端部との間に配置されたフィルターをさらに含み、該ハウジングを通じて流れる流体を濾過するステップをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項４１】
気体状流体を浄化するためのシステムであって、
細長いＵＶチャンバーを収容するための手段と、
該ＵＶチャンバー内に長手方向に配置された、ＵＶ放射を発生させるための手段と、
該ＵＶチャンバー内において該気体状流体の流れを制限し、かつ該気体状流体の乱流を発生させるための手段であって、該制限するための手段は該収容するための手段内における上流側の場所に配置される、手段と、
該収容するための手段を介した気体状流体の流れを発生させるための手段と
を含み、該ＵＶチャンバー、ならびに該ＵＶ放射を発生させるための手段および該流れを制限するための手段の寸法が、該ＵＶチャンバーを介して流れる流体の曝露時間および混合を増大させ、そして該流動している流体の該ＵＶ放射源への近接度を増大させるように選択されている、システム。
【請求項１】
気体状流体を浄化するためのシステムであって、
ハウジングであって、インレット、アウトレット、および該ハウジング内に配置された細長いＵＶチャンバーを含む、ハウジングと、
該ＵＶチャンバー内に長手方向に配置されたＵＶ放射源と、
該ＵＶチャンバー内における気体状流体の流れを制限するため、および該ＵＶチャンバー内において気体状流体の乱流を発生させるために、該ハウジング内における上流側の場所に配置された少なくとも１つのバッフル構造と、
該ハウジングを通じる気体状流体の選定された流量における流れを促進するため、該ハウジング内の選定された場所に配置されたファンと
を含み、該ＵＶチャンバーおよびＵＶ放射源の寸法、ならびに該バッフル構造の形状が、該ＵＶチャンバーを通じて流れる流体の曝露時間および混合を増大させ、かつ流動している該流体の該ＵＶ放射源への近接度を増大させるように選択されている、システム。
【請求項２】
前記バッフル構造が、前記ハウジング内において、前記ＵＶ放射源から上流側の場所に配置されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ＵＶ放射源が、前記ＵＶバルブと前記ＵＶチャンバーの内壁表面部分との間における流体用の流路、および、隣接したバルブ間における少なくとも１つの流路を提供すべく選定された相対的配置で該ＵＶチャンバー内に配向されている複数の細長いＵＶバルブを含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記ＵＶ放射源が、前記ＵＶバルブの間で規定されかつ該ＵＶバルブに平行に延びる中心軸から１２０度間隔の場所に配置された３本の細長いＵＶバルブを含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記ハウジング内に取り外し可能に配置された中空のカートリッジであって、該中空のカートリッジ内において前記ＵＶチャンバーが規定され、かつ前記ＵＶ放射源が該中空のカートリッジ内に配置される、中空カートリッジをさらに含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項６】
前記バッフル構造が、前記カートリッジの上流側端部付近に配置された取り付け用部材を含み、該取り付け用部材が、前記カートリッジ内における前記ＵＶ放射源の上流側端部を固定する、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記カートリッジが、該カートリッジの下流側端部に配置された端部キャップを含み、該端部キャップが、該カートリッジ内における前記ＵＶ放射源の下流側端部を支持する支持構造を含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項８】
前記カートリッジが、前記ハウジングからの該カートリッジの取り外しを容易にために、前記端部キャップに固定されたハンドルをさらに含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記カートリッジが、前記端部キャップに固定されかつ前記ＵＶ放射源と電気接触した電気ソケットをさらに含み、該電気ソケットが電気供給源と解放可能に係合するように構成されている、請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ファンが異なった動作速度に調節可能であり、前記システムが、
ユーザーによる該ファンの該動作速度の選択的な制御を容易にするための少なくとも１つの入力ボタンと、
該入力ボタンにより提供される入力信号に基づいて該ファンの該動作速度を制御するために、少なくとも該入力ボタンおよび該ファンと通信するプロセッサーと
をさらに含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項１１】
システムの動作中に前記ユーザーに対して視覚的な命令および音声による命令のうちの少なくとも１つを提供するために前記プロセッサーにより制御されたインジケーター装置をさらに含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記インジケーター装置が三色ＬＥＤ表示器を含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記プロセッサーが、前記ユーザーに対して、前記ＵＶ放射源が該ＵＶ放射源の想定平均寿命のうちの選定されたパーセンテージ内で稼働している状態、該ＵＶ放射源が該想定平均寿命に近付いている状態、および該ＵＶ放射源が該想定平均寿命を超えている状態のうちの少なくとも１つに対して命令を与えるべく前記インジケーター装置を制御する、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記ハウジングの下流側端部に取り外し可能に固定されたアウトレットグリルであって、前記カートリッジの取り外しを容易にするために該ハウジングから取り外される、アウトレットグリルをさらに含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項１５】
前記ハウジングの下流側端部に配置されかつ前記アウトレットグリルと解放可能に係合され得る電気スイッチであって、該アウトレットグリルが該ハウジングから取り外されたときに、前記ＵＶ放射源の動作を防止するために開かれる、電気スイッチをさらに含む、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記アウトレットグリルと前記端部キャップとのうちの少なくとも１つが、選定された量のＵＶ光が該ハウジングから逃げるのを防止し、かつ、システムの動作中に、該ハウジングの下流側端部を流動する流体に曲がりくねった流路を提供するための第二バッフル構造を含む、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記第二バッフル構造が第一セットおよび第二セットの円錐台形バッフルを含み、該第一セットは、前記端部キャップに配置され、該端部キャップを通じて延びかつ該バッフルの間を延びる一連の開口を規定し、該第二セットは、前記アウトレットグリルに配置され、該アウトレットグリルを通じて延びかつ該バッフルの間を延びる一連の開口を規定する、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記ハウジングに関して前記カートリッジおよび前記アウトレットグリルを組み立てるときにおいて、前記第一および第二セットの円錐台形のバッフルは、該第一セットにおける各バッフルの直径が前記システムの上流方向に大きくなり、該第二セットにおける各バッフルの直径が該システムの下流方向に大きくなるように配向される、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記ハウジング内における下流側の場所に配置された第二バッフル構造をさらに含み、該第二バッフル構造が、該ハウジングの該アウトレットからの流体の流れを制限しかつシステムの動作中に、選定された量のＵＶ光が該ハウジングから逃げるのを阻止するように構成されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項２０】
前記ＵＶ放射源と前記ハウジングの前記アウトレット側端部との間に配置されたフィルターをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項２１】
内部に配置された細長いＵＶチャンバーを伴うハウジングと、該ＵＶチャンバー内に長手方向に配置されたＵＶ放射源と、該ハウジング内における上流側の場所に配置された少なくとも１つのバッフル構造と、ファンとを含むシステムを用いることによって、気体状流体の浄化を増強する方法であって、
該ＵＶチャンバー内におけるＵＶ放射の発生を促進するために、該ＵＶ放射源に電力を供給するステップと、
該ファンにより、該ハウジングおよび該ＵＶチャンバーを介して流体を流動させるステップと、
該バッフル構造により、該ＵＶチャンバーに流入する流体の乱流の発生および混合を促進させるステップと、
該流体の該ＵＶ放射への曝露時間を増大させるために、該ＵＶチャンバーを解した流体の流れを制限するステップと
を含む、方法。
【請求項２２】
前記バッフル構造が、前記ハウジング内において、前記ＵＶ放射源から上流側の場所に配置される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記ＵＶ放射源が、前記ＵＶバルブと前記ＵＶチャンバーの内壁表面部分との間における前記流体用の流路、および隣接したバルブ間における少なくとも１つの流路を提供すべく選定された相対的配置で該ＵＶチャンバー内において配向される複数の細長いＵＶバルブを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記ＵＶ放射源が、前記ＵＶバルブの間で規定されかつ該ＵＶバルブに平行に延びる中心軸から１２０度間隔をおいた場所に配列された３本の細長いＵＶバルブを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記システムが、前記ハウジング内に配置された中空のカートリッジをさらに含み、該中空のカートリッジ内において前記ＵＶチャンバーが規定され、かつ前記ＵＶ放射源が該中空のカートリッジ内に配置されており、
該ハウジング内への新たなカートリッジの提供と、該カートリッジ内における該ＵＶ放射源の交換とのうちの少なくとも１つを容易にするために、該ハウジングから該カートリッジを取り外すステップをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
前記バッフル構造が前記カートリッジの上流側端部付近に配置された取り付け用部材を含み、該取り付け用部材が、該カートリッジ内における前記ＵＶ放射源の上流側端部を固定する、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記カートリッジが該カートリッジの下流側端部に配置された端部キャップを含み、該端部キャップが、該カートリッジ内における前記ＵＶ放射源の下流側端部を支持する支持構造を含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記カートリッジが、前記ハウジングからの該カートリッジの取り外しを容易にするために、前記端部キャップに固定されたハンドルをさらに含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記カートリッジが、前記端部キャップに固定された電気ソケットを含み、該電気ソケットは前記ＵＶ放射源と電気接触しており、かつ電気供給源と解放可能に電気接触しており、該ハウジングから該カートリッジを取り外す前において、該電気ソケットが該電気供給源から外される、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記ファンが異なった動作速度に調節可能であり、前記システムが、少なくとも１つの入力ボタンと、該入力ボタンおよび該ファンと通信するプロセッサーをさらに含み、
該少なくとも１つの入力ボタンを押すことによって、該プロセッサーを介して、該ファンの該動作速度の選択的な制御を促進するステップをさらに含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３１】
前記システムが、前記プロセッサーと通信するインジケーター装置をさらに含み、システムの動作中において、該プロセッサーによる該インジケーター装置の制御を介して、視覚的な命令および音声による命令のうちの少なくとも１つを前記ユーザーに提供するステップをさらに含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記インジケーター装置が三色ＬＥＤ表示器を含み、前記プロセッサーが、システムの動作中において、前記ユーザーに対して複数の異なる命令を提供すべく該ＬＥＤ表示器を制御する、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記プロセッサーが、前記ユーザーに対して、前記ＵＶ放射源が該ＵＶ放射源の想定平均寿命のうちの選定されたパーセンテージ内で稼働している状態、該ＵＶ放射源が該想定平均寿命に近付いている状態、および該ＵＶ放射源が該想定平均寿命を超えている状態のうちの少なくとも１つに対する命令を与えるべく前記ＬＥＤ表示器を制御する、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記システムが、前記ハウジングの下流側端部に取り外し可能に固定されたアウトレットグリルをさらに含み、
前記カートリッジを取り外す前において、該ハウジングから該アウトレットグリルを取り外すステップをさらに含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３５】
前記システムが、前記ハウジングの下流側端部に配置され、かつ前記アウトレットグリルと解放可能に係合することができる電気スイッチをさらに含み、
該アウトレットグリルが該ハウジングから取り外されたときにおいて、前記ＵＶ放射源の動作を防止すべく、該電気スイッチの開放を促進するステップをさらに含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記アウトレットグリルおよび前記端部キャップのうちの少なくとも１つが第二バッフル構造を含み、
選定された量のＵＶ光が該ハウジングから逃げるのを防止し、かつ該第二バッフル構造により、該ハウジングの下流側端部を流動する流体に曲がりくねった流路を提供するステップをさらに含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
前記第二バッフル構造が第一セットおよび第二セットの円錐台形バッフルを含み、該第一セットは前記端部キャップに配置され、該端部キャップを通じて延びかつ該バッフルの間を延びる一連の開口を規定しており、該第二セットは前記アウトレットグリルに配置され、該アウトレットグリルを通じて延びかつ該バッフルの間を延びる一連の開口を規定している、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記ハウジングに関して前記カートリッジおよび前記アウトレットグリルを組み立てるときにおいて、前記第一および第二セットの円錐台形のバッフルは、該第一セットにおける各バッフルの直径が前記システムの上流方向に大きくなり、該第二セットにおける各バッフルの直径が該システムの下流方向に大きくなるように配向される、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記システムが、前記ハウジング内における下流側の場所に配置された第二バッフル構造をさらに含み、
該第二バッフル構造により、選定された量のＵＶ光が該ハウジングから逃げるのを阻止し、かつ該ハウジングの下流側端部を流動する流体に曲がりくねった流路を提供するステップをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項４０】
前記システムが、前記ＵＶ放射源と前記ハウジングの前記アウトレット側端部との間に配置されたフィルターをさらに含み、該ハウジングを通じて流れる流体を濾過するステップをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項４１】
気体状流体を浄化するためのシステムであって、
細長いＵＶチャンバーを収容するための手段と、
該ＵＶチャンバー内に長手方向に配置された、ＵＶ放射を発生させるための手段と、
該ＵＶチャンバー内において該気体状流体の流れを制限し、かつ該気体状流体の乱流を発生させるための手段であって、該制限するための手段は該収容するための手段内における上流側の場所に配置される、手段と、
該収容するための手段を介した気体状流体の流れを発生させるための手段と
を含み、該ＵＶチャンバー、ならびに該ＵＶ放射を発生させるための手段および該流れを制限するための手段の寸法が、該ＵＶチャンバーを介して流れる流体の曝露時間および混合を増大させ、そして該流動している流体の該ＵＶ放射源への近接度を増大させるように選択されている、システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公表番号】特表２００７−５０００５５（Ｐ２００７−５０００５５Ａ）
【公表日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５３２９０９（Ｐ２００６−５３２９０９）
【出願日】平成１６年５月１０日（２００４．５．１０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０１４５４４
【国際公開番号】ＷＯ２００４／１０１１０１
【国際公開日】平成１６年１１月２５日（２００４．１１．２５）
【出願人】（５０５４１５４８８）エコ−アールエックス， インコーポレイテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年５月１０日（２００４．５．１０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０１４５４４
【国際公開番号】ＷＯ２００４／１０１１０１
【国際公開日】平成１６年１１月２５日（２００４．１１．２５）
【出願人】（５０５４１５４８８）エコ−アールエックス， インコーポレイテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
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