CN105849036A - 二氧化氯产生装置及二氧化氯产生用单元 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于提供一种小型且可涵盖极长时间释出实用上为充分的量的二氧化氯的二氧化氯产生装置。本发明的解决手段是提供一种二氧化氯产生装置，其中，所述装置具备光源部及药剂容纳部，所述光源部用以产生实质上由可见区域的波长所构成的光，于所述药剂容纳部，容纳有包含固态的亚氯酸盐及金属催化剂或金属氧化物催化剂的药剂，于所述药剂容纳部，以使空气可在内部与外部移动的方式具备1个或多个开口部，在此，存在于所述药剂容纳部的内部的所述药剂是以由所述光源部所产生的所述光来照射而产生二氧化氯气体。
Description
技术领域
本发明是涉及二氧化氯产生装置及二氧化氯产生用单元。详细而言，是涉及应用了将可见区域波长的光照射在固态的亚氯酸盐与金属催化剂或金属氧化物催化剂的混合物而产生二氧化氯的机制的小型二氧化氯产生装置及二氧化氯产生用单元。本发明尤其适合装载于车辆(例如自用车、公交车、出租车等)或其他乘载工具(例如飞机、电车、船等)。
背景技术
以往，将紫外线照射在包含亚氯酸盐的水溶液或包含亚氯酸盐的凝胶剂等以产生二氧化氯的装置已为人所知(例如专利文献1)。然而，以往的二氧化氯制造装置并非考虑运送性而开发，多为大型结构。此外，以往的二氧化氯产生装置是以含有亚氯酸盐的液体或是包含此的凝胶状物作为主成分(二氧化氯产生源)，欲直接运送这些时，会有该主成分或废液溢出的问题。再者，仅使其小型化而能够运送，也会因小型化而产生问题，即(亚氯酸盐的绝对量不足)另外产生缺乏二氧化氯的产生持续性的问题，因而难以持续使用。
作为可同时解决二氧化氯产生装置的“小型化”与“持续使用”的课题的装置，为人所知者有一种将含有固态的亚氯酸盐的药剂包含于具备既定构造的匣，通过照射紫外线使产生二氧化氯的装置(专利文献2)。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本特开2005-224386号公报
[专利文献2]日本WO2011/118447
发明内容
[发明所欲解决的课题]
所述专利文献2所述的装置与以往的二氧化氯产生装置相比，从小型且可持续使用的观点来看较优异。然而，该装置，从使用固态的亚氯酸盐作为二氧化氯产生源的观点来看，与将紫外线照射在包含亚氯酸盐的水溶液或包含亚氯酸盐的凝胶剂以产生二氧化氯的装置相比，具有二氧化氯的产生量低的课题。
[用以解决课题的手段]
以往，将光照射在固态的亚氯酸盐以产生二氧化氯时，为了更有效率地产生二氧化氯，已考虑到在各种波长的光当中，必须使用能量较高的紫外区域的光。
本案发明者们对于可增加使用包含固态的亚氯酸盐的药剂作为二氧化氯产生源的装置的二氧化氯产生量进行精心探讨。结果发现令人意外的是，将紫外线照射在包含固态的亚氯酸盐的药剂时，不仅二氧化氯，甚至会产生臭氧，由于此臭氧与二氧化氯形成干涉，而使全体所产生的二氧化氯的量较臭氧的量更减少(参考本说明书的实施例1及图3)。
本案发明者们是根据所述发现，在使用包含固态的亚氯酸盐的药剂作为二氧化氯产生源的装置中，为了抑制臭氧的产生并增加全体所产生的二氧化氯的量，进行更进一步的探讨。结果发现，不使用以往从固态的亚氯酸盐产生二氧化氯时被认为必要的紫外线，而通过使用可见区域的光，可减少臭氧的产生量，成功增加装置全体所产生的二氧化氯的量。此外，为了弥补因采用能量较紫外线低的可见区域的光所造成的反应性降低，发现通过将金属催化剂或金属氧化物催化剂(例如二氧化钛)混合于固态的亚氯酸盐，可进一步增加由固态的亚氯酸盐所产生的二氧化氯的量。
通过这些创意作法，本案发明者们已完成一种小型且可涵盖极长时间释出实用上为充分的量的二氧化氯的本发明的装置。
即，本发明，于其一实施方式中，是提供一种二氧化氯产生装置，其中，所述装置具备光源部及药剂容纳部，所述光源部用以产生实质上由可见区域的波长所构成的光，于所述药剂容纳部，容纳有包含固态的亚氯酸盐及金属催化剂或金属氧化物催化剂的药剂，于所述药剂容纳部，以使空气可在内部与外部移动的方式具备1个或多个开口部，在此，存在于所述药剂容纳部的内部的所述药剂是以由所述光源部所产生的所述光来照射而产生二氧化氯气体。
本发明的二氧化氯产生装置，于一实施方式中，其中，所述药剂容纳部与所述光源部是一体配置。
此外，本发明的二氧化氯产生装置，于一实施方式中，其中，所述药剂容纳部配置在所述光源部的上方。
本发明的二氧化氯产生装置，于一实施方式中，其中，所述药剂容纳部的至少底面为可让实质上由可见区域的波长所构成的光穿透的树脂制成。
本发明的二氧化氯产生装置，于一实施方式中，其还具备将空气传送至容纳于所述药剂容纳部的药剂的送风部。
本发明的二氧化氯产生装置，于一实施方式中，其中，所述送风部为从所述二氧化氯产生装置的外部将空气引入于内部的风扇，或是从所述二氧化氯产生装置的内部将空气释出至外部的风扇。
本发明的二氧化氯产生装置，于一实施方式中，其中，于所述药剂容纳部的下方配置所述送风部。
本发明的二氧化氯产生装置，于一实施方式中，其中，所述药剂容纳部的开口部中的至少1个存在于所述药剂容纳部的侧面，从所述送风部送来的空气的至少一部分经由存在于所述药剂容纳部的侧面的开口部传送至药剂。
本发明的二氧化氯产生装置，于一实施方式中，其中，所述光源部具备灯或芯片。
本发明的二氧化氯产生装置，于一实施方式中，其中，所述芯片为LED芯片。
本发明的二氧化氯产生装置，于一实施方式中，其中，所述由可见区域的波长所构成的光为波长360nm至450nm的光。
本发明的二氧化氯产生装置，于一实施方式中，其中，所述“金属催化剂或金属氧化物催化剂”是选自由钯、铷、镍、钛及二氧化钛所组成的群组。
本发明的二氧化氯产生装置，于一实施方式中，其中，所述“金属催化剂或金属氧化物催化剂”为粒状或粉状。
本发明的二氧化氯产生装置，于一实施方式中，其中，所述固态的亚氯酸盐为粒状，该粒子的平均粒径为1mm至3mm的范围。
本发明的二氧化氯产生装置，于一实施方式中，其中，所述“金属催化剂或金属氧化物催化剂”为粒状或粉状，所述固态的亚氯酸盐为粒状，所述药剂中的所述固态的亚氯酸盐与所述“金属催化剂或金属氧化物催化剂”的混合比率以重量比计为2：1至5：3之间的范围。
本发明的二氧化氯产生装置，于一实施方式中，其中，所述药剂容纳部为可更换的匣。
此外，本发明，于其他实施方式中，是提供一种二氧化氯产生用单元，其是使用在二氧化氯产生装置，其中，所述单元具备药剂容纳部及光源部，所述光源部用以产生实质上由可见区域的波长所构成的光，于所述药剂容纳部，容纳有包含固态的亚氯酸盐以及金属催化剂或金属氧化物催化剂的药剂，于所述药剂容纳部，以使空气可在内部与外部移动的方式具备1个或多个开口部，所述药剂容纳部与所述光源部是一体连接。
本发明的二氧化氯产生用单元，于一实施方式中，其中，所述药剂容纳部为可更换的匣。
此外，本发明，于其他实施方式中，是提供一种二氧化氯产生装置，其具备所述二氧化氯产生用单元。
以从该业者的观点来看技术上不矛盾的方式任意地组合所述本发明的一项或多项特征而成者，当然也包含于本发明的范围。
[发明的效果]
本发明的二氧化氯产生装置，通过采用所述构成，既为小型，又可涵盖极长时间释出实用上为充分量的二氧化氯，所以可适合使用于例如乘载工具装载用。
附图说明
图1是显示本发明的一实施方式的二氧化氯产生装置的纵向剖面图。
图2是显示本发明的一实施方式的二氧化氯产生装置及二氧化氯产生用单元的纵向剖面图。
图3是显示于本发明的一实施方式的二氧化氯产生装置中，改变从光源部所照射的光的波长时，空气中的二氧化氯浓度及臭氧浓度的实测值的图表。
图4是显示于图3中的二氧化氯浓度及臭氧浓度的实测值中，紫外区域中的测定值的平均值与可见区域中的测定值的平均值的图表。
图5是显示于本发明的一实施方式的二氧化氯产生装置中，由金属催化剂或金属氧化物催化剂的形状所造成的二氧化氯产生量的变化的图表。
图6是显示于本发明的一实施方式的二氧化氯产生装置中，测定将电源开启/关闭时的二氧化氯产生量的变化的图表。图6的图表的纵轴表示产生量(mg/h)(1刻度为0.2)，横轴表示时间(h)(1刻度为24小时)。
其中，附图标记说明如下：
10 二氧化氯产生装置
11 药剂容纳部
12 LED芯片
13 操作基板
14 药剂
15 管
16 开口部
20 二氧化氯产生装置
21 二氧化氯产生用单元
22 装置本体
23 空气供给口
24 风扇
25 空气排出口。
具体实施方式
本发明所使用的光源只要能够释出只有可见区域的光或是包含可见区域的光，可使用以往所知的光源。因此，由本发明所使用的光源所产生的光的波长并不仅限定于可见区域的光的波长(360nm至830nm)，也可为包含紫外区域的光的波长(360nm以下)以及红外区域的光的波长(830nm以上)的光。然而，将紫外区域的波长的光照射在包含固态的亚氯酸盐的药剂时，容易产生作为副产物的臭氧，此外，于红外区域的波长的光中，由于能量弱，故即使照射在包含固态的亚氯酸盐的药剂，所产生的二氧化氯的量也少。因此，由本发明所使用的光源所产生的光优选是实质上由可见区域的波长的光所构成。由本发明所使用的光源所产生的光优选为360nm至450nm的波长的光，更优选为380nm至450nm或360nm至430nm的波长的光，最优选为380nm至430nm的波长的光。
由光源所产生的光的波长实质上包含于特定波长区域的范围，可通过一般所知的测定机器来测定由光源所产生的光的波长或能量而确认。
本发明所使用的光源只要是可产生可见区域的波长的光的光源即可，并无特别限定，例如可使用产生可见区域的光的灯(白炽灯、LED灯)、芯片、激光装置等各种光源。从由光源所产生的光的指向性的观点来看，此外，从装置的小型化的观点来看，光源优选是使用芯片形态。芯片形态的光源，由于指向性狭窄，所以光不会扩散，可有效率地将光照射在照射的对象物，而能够提升装置的二氧化氯产生效率。此外，从限定由光源所产生的光的波长使其不含紫外区域或红外区域的光的观点来看，光源优选是使用产生可见区域的光的LED。尤其从装置的小型化的观点以及二氧化氯产生效率的观点来看，本发明所使用的光源最优选为产生可见区域的光的LED芯片。
本发明的二氧化氯产生装置中的光源部与药剂容纳部可一体配置或分离配置，为了将由光源部所产生的光有效率地照射在容纳于药剂容纳部的药剂，优选是一体配置。在此，光源部与药剂容纳部，可为以不可分离的型态一体地配置或连接，或是以可分离的型态一体地配置或连接。当光源部与药剂容纳部以可分离的型态一体地配置或连接时，药剂容纳部可为可更换的匣。
本发明的二氧化氯产生装置中，光源部与药剂容纳部的位置关系并无特别限定，光源部可多样地配置在药剂容纳部的上方、下方、侧边等。药剂容纳部优选是配置在光源部的上方。
本发明所使用的药剂容纳部，只要是以使空气可在内部与外部移动的方式具备1个或多个开口部即可，该原材料或构造并无限定。例如，以一般所知的光穿透性原材料作为药剂容纳部(尤其药剂容纳部中被来自光源部的光直接照射的面)的原材料，借此可将由光源部所照射的光照射至药剂容纳部内部的药剂。优选是将实质上可让可见区域的光穿透的树脂作为药剂容纳部的原材料，借此可使由光源部所产生的光不被树脂吸收而照射至药剂容纳部内部的药剂。本说明书中，实质上可让可见区域的波长的光穿透的树脂例如为可让所照射的可见区域的波长的光的80％以上穿透的树脂，优选为可让所照射的可见区域的波长的光的90％以上穿透的树脂，更优选为可让所照射的可见区域的波长的光的95％以上穿透的树脂。具体而言，药剂容纳部中被来自光源部的光直接照射的面的原材料可使用丙烯酸板或透明氯乙烯板，但并不特别限定于这些。
此外，例如也可通过具有不会让容纳物掉落的程度的网目的网状板来构成药剂容纳部。根据此构成，药剂容纳部外部的空气可于药剂容纳部的内部与外部移动，由光源部所产生的光可通过网目照射至药剂容纳部内部的药剂。
本发明的二氧化氯产生装置中，将空气传送至容纳于药剂容纳部的药剂的送风部例如可为风扇或空气泵，但优选为风扇。通过具备该送风部，可将更多的空气供给至药剂容纳部内部的药剂。通过将更多的空气供给至药剂，可提高包含固态的亚氯酸盐的药剂与空气中的水分(水蒸气)的接触频率，而容易从照射光线后的固态的亚氯酸盐产生二氧化氯。
本发明的二氧化氯产生装置可具备从装置的外部将空气引入于内部的送风部或是从装置的内部将空气释出至外部的送风部中的任一者，或是具备两者。
具有以上所述特征的本发明的装置也可构成为二氧化氯产生装置中使用的二氧化氯产生用单元。本发明的二氧化氯产生用单元由于为小型，所以可组装于以二氧化氯的产生为目的的各种装置。
于组装有本发明的二氧化氯产生用单元的二氧化氯产生装置的一实施方式中，是以可更换所述药剂容纳部本身或是所述药剂容纳部内部的药剂的方式，将所述装置为能够开闭的形式构成。此外，也可将二氧化氯产生用单元的药剂容纳部构成为可更换的匣。通过具有该构成，可以不丢弃装置本身而导入新的药剂以持续产生二氧化氯，因此在生态面及经济面来看均为优异。
本发明所使用的亚氯酸盐例如可列举亚氯酸碱金属盐或亚氯酸碱土类金属盐。亚氯酸碱金属盐例如可列举亚氯酸钠、亚氯酸钾、亚氯酸锂，亚氯酸碱土类金属盐例如可列举亚氯酸钙、亚氯酸镁、亚氯酸钡。当中，从容易取得的观点来看，优选为亚氯酸钠、亚氯酸钾，最优选为亚氯酸钠。这些亚氯酸盐可单独使用1种或并用2种以上。
本发明的“包含固态的亚氯酸盐及金属催化剂或金属氧化物催化剂的药剂”中所包含的亚氯酸盐的比率可为3w/w％至15w/w％，较优选为5w/w％至12w/w％。“包含固态的亚氯酸盐及金属催化剂或金属氧化物催化剂的药剂”中所包含的亚氯酸盐的比率未达3w/w％时，无法引发充分的反应，非常难以产生二氧化氯，超过15w/w％时，可能引起过剩的反应，处理上会有危险性上升的可能性。
本发明所使用的固态的亚氯酸盐是指处于固形状态的亚氯酸盐。该固态的亚氯酸盐可直接使用粉状或粒状的亚氯酸盐，此外，可使用将粉状或粒状的亚氯酸盐与适当的无机物质载体混合的物质，再者，也可使用将亚氯酸盐水溶液混合于适当的无机物质载体，并因应必要进行干燥而形成为固态的亚氯酸盐。
本发明所使用的固态的亚氯酸盐可使用任意粒径，特优选可使用平均粒径1mm至3mm。一般而言，以固态的亚氯酸盐作为二氧化氯的产生源时，较多是使用平均粒径5mm以上的固态的亚氯酸盐。然而，通过使用平均粒径1mm至3mm的小型固形亚氯酸盐，可使亚氯酸盐进入于匣内的药剂所包含的多孔性物质而促进离子化反应。此外，通过使亚氯酸盐进入于多孔性的物质，可防止二氧化氯进入于多孔质，并可防止二氧化氯在关闭装置的电源(即，停止空气的供给与光的照射)后持续释出。通过这些效果，开启装置的电源(即，开始空气的供给与光的照射)时，可迅速地开始二氧化氯的释出，关闭装置的电源(即，停止空气的供给与光的照射)时，可迅速地停止二氧化氯的释出。
又，本说明书中，粉状或粒状(或颗粒状)的大小的大致标准，例如，粉状是指平均粒径0.01mm至1mm大小的固形物，此外，粒状(或颗粒状)是指平均粒径1mm至30mm大小的固形物，但并无特别限定。
本发明的亚氯酸盐的平均粒径，例如可通过光学显微镜来测定所使用的亚氯酸盐的粒径，然后进行统计处理并计算平均值与标准偏差而算出。
本发明所使用的金属催化剂或金属氧化物催化剂例如可列举钯、铷、镍、钛及二氧化钛。这些当中，特优选为使用二氧化钛。又，二氧化钛有时仅称为氧化钛或钛白(Titania)。
本发明所使用的金属催化剂或金属氧化物催化剂可使用粉状、粒状等各种形态，特优选为粒状。
本发明的“包含固态的亚氯酸盐及金属催化剂或金属氧化物催化剂的药剂”中所包含的金属催化剂或金属氧化物催化剂的比率可为5w/w％至50w/w％，优选为10w/w％至30w/w％。“包含固态的亚氯酸盐及金属催化剂或金属氧化物催化剂的药剂”中所包含的金属催化剂或金属氧化物催化剂的比率未达5w/w％时，无法引发充分的离子化反应，超过50w/w％时，会引起过剩的离子化反应，变得难以控制反应。
本发明的“包含固态的亚氯酸盐及金属催化剂或金属氧化物催化剂的药剂”中所包含的固态的亚氯酸盐与金属催化剂或金属氧化物催化剂的调配比率并无特别限定，从二氧化氯释出的控制性的观点来看，优选为固态的亚氯酸盐：金属催化剂或金属氧化物催化剂＝2：1至5：3(重量比)。
本发明中，于“包含固态的亚氯酸盐及金属催化剂或金属氧化物催化剂的药剂”中，还可包含粉状或粒状的无机物质。无机物质例如可使用多孔性的物质(例如海泡石(Sepiolite)、沸石(Zeolite)、蒙脱石(Montmorillonite)、二氧化硅凝胶、贝氏体(Bainite)、磷灰石(Apatite))。通过混合多孔性的物质与既定粒径的亚氯酸盐而使用，可促进匣内的离子化反应，并可调节由本发明的装置所释出的二氧化氯的控制性。
此外，本发明所能够使用的其他无机物质例如可列举氯化钙、氯化镁、氯化铝等潮解性物质。这些可积极地纳入存在于周围空气中的水分，提高亚氯酸盐(固形)的周边湿度，因此可有效率且稳定地产生二氧化氯。这些无机物质可同时使用多种。例如，可并用多孔性的物质与潮解性的物质。
本发明中，于“包含固态的亚氯酸盐及金属催化剂或金属氧化物催化剂的药剂”中，还可包含氢氧化物。通过将氢氧化物添加于药剂，可调整药剂的pH，提高药剂本身的稳定性，在未照射光线的保管时，可抑制二氧化氯的无谓释出。该氢氧化物的例子可列举氢氧化钠、氢氧化铯、氢氧化锂、氢氧化钾、氢氧化铷，也可混合这些的数种而使用。这些氢氧化物优选是使用以氢氧化物离子来形成结晶的物质。
本发明的“包含固态的亚氯酸盐及金属催化剂或金属氧化物催化剂的药剂”中所包含的氢氧化物的比率可为1w/w％至6w/w％，优选为1w/w％至4w/w％。
从二氧化氯的产生效率来看，粉状或粒状亚氯酸盐的周边湿度一般而言愈高愈好。然而，若水产生凝聚，则会对电气系统产生影响，因此，本发明的装置内部的相对湿度优选为20％至99％。若所述无机物质为氯化钙、氯化镁、氯化铝等潮解性的物质，则可积极地纳入存在于周围空气中的水分，提高亚氯酸盐的周边湿度，因此可有效率且稳定地产生二氧化氯。此外，于装置内部使用风扇时，也可通过风扇的作用促进内部空气与外部空气的交换。再者，也可应用使空气中的水分凝聚并集中的热电转换组件(热电转换效应)(也可反向应用因水蒸气的侵入或结露所产生的热电转换组件的缺点而使湿度上升)。
其他，也可采取下列手段。即，
(1)也可设置用以测定装置本体内部的湿度的湿度计，一边监看水分量一边通过热电转换组件来控制湿度。
(2)也可设置用以测量装置本体内部的二氧化氯浓度或从装置的开口部所释出的二氧化氯浓度的气体传感器，一边监看二氧化氯的产生量，一边通过光源的开启、关闭来控制二氧化氯气体浓度。
(3)并非以不同个体来处理亚氯酸盐与金属催化剂或金属氧化物催化剂，而是使用预先混合两者并成形为锭粒状者。
(4)为了提高固态的亚氯酸盐与空气中的水分(水蒸气)的接触效率，此外，当照射光线的部分药剂长时间均相同时，二氧化氯的产生量有降低的倾向，此时，以改变光与药剂的接触场所来抑制二氧化氯产生量的降低为目的，可设置用以搅拌药剂容纳部中的药剂容纳空间的装置，在药剂容纳部的内部搅拌并混合固态的亚氯酸盐。或者也可采用摇动药剂容纳部而在药剂容纳部的内部搅拌并混合固态的亚氯酸盐的方法。摇动药剂容纳部本身的方法例如可设置采用小型马达(使旋转轴偏心的马达)的振动装置(振动)，或是通过马达(旋转装置)定期或不定期使药剂容纳部本身旋转或移动的装置。或者也可具备在装置本体内部使药剂容纳部定期地上下翻转的装置。
本说明书所使用的用语是用以说明特定实施方式，并非用以限定本发明。
此外，本说明书所使用的“包含”的用语，除了可从文章脉络中理解其明显不同之外，是有意地指出所述的事项(构件、步骤、要素或数字等)的存在，且未排除除此之外的事项(构件、步骤、要素或数字等)的存在。
在无不同定义下，在此所使用的所有用语(包含技术用语及科学用语)是具有对本发明的所属技术的该业者而言被广泛理解的相同涵义。在此所使用的用语，在未明确表示不同定义下，应解释为与本说明书及相关技术领域中的涵义具有统合性涵义，而不应解释为经理想化或过度形式化的涵义。
本发明的实施方式，有时一边参考示意图来说明，于示意图中，为了使说明更加明确，有时会夸张地表现。
本说明书中，例如表现为“1至10w/w％”时，对该业者而言可理解为该表现是个别具体地表示1、2、3、4、5、6、7、8、9或10w/w％。
本说明书中，用以表示成分含量或数值范围的所有数值，在无特别明确表示下，是解释为包含用语“约”的涵义。例如，“10倍”，在无特别明确表示下，可理解为“约10倍”的涵义。
本说明书中所引用的文献，应视为这些的所有揭示内容被援引至本说明书中，该业者可依循本说明书的文章脉络，在不脱离本发明的精神及范围内，理解为将这些现有技术文献中的相关揭示内容援引作为本说明书的一部分。
以下是参考实施例来更详细说明本发明。然而，本发明可通过各种型态来具体化，不应解释为受限于在此所述的实施例。
[实施例]
制造例1：二氧化氯产生装置
图1是显示本发明的一实施方式的二氧化氯产生装置10的内部构造的纵向剖面图。如图1所示，二氧化氯产生装置10具备药剂容纳部11及产生可见区域的光的光源部(LED芯片12及操作基板13)。药剂容纳部11于内部含有包含固态的亚氯酸盐及金属催化剂或金属氧化物催化剂的药剂14。药剂容纳部11以使空气可在内部与外部移动的方式具备开口部16。二氧化氯产生装置10具备将装置外部的空气导入于装置内的管15。
从管15导入的空气通过开口部16被供给至药剂容纳部11的内部。被供给的空气中所包含的水蒸气被纳入于药剂14中的亚氯酸盐。由光源部所产生的可见区域的光穿透药剂容纳部11的底面而照射在存在于药剂容纳部11的内部的药剂14。包含水蒸气的亚氯酸盐与所照射的光反应而产生二氧化氯。与亚氯酸盐一同包含于药剂14的金属催化剂或金属氧化物催化剂通过照射可见区域的光而促进从亚氯酸盐产生二氧化氯的反应。所产生的二氧化氯通过开口部16被排出至外部。
制造例2：二氧化氯产生装置及二氧化氯产生用单元
图2是显示本发明的一实施方式的二氧化氯产生装置20的内部构造的纵向剖面图。如图2所示，二氧化氯产生装置20于内部具备本发明的一实施方式的二氧化氯产生用单元21。二氧化氯产生装置20的装置本体22具备用以将装置外部的空气导入于装置内部的空气供给口23以及用以将装置内部的空气排出至装置外部的空气排出口25。此外，二氧化氯产生装置20为了有效率地将空气导入于装置内部，于内部具备风扇24。
通过风扇24的驱动，从空气供给口23将空气导入于装置本体22的内部。被导入的空气通过设置在装置内部的二氧化氯产生用单元21从空气排出口25排出。二氧化氯产生用单元21中，通过与制造例1相同的机制来产生二氧化氯，所以从空气排出口25排出的空气中包含二氧化氯。
试验例1：由照射的光的波长所造成的二氧化氯产生量的变化
使10wt％亚氯酸钠水溶液70g喷雾吸附于100g的海泡石并干燥后，再使10wt％氢氧化钠水溶液20g喷雾吸附并干燥。然后将对钛粉末施以烧结处理所调制的粉状二氧化钛20g混合于此，作成试验药剂。
于制造例1所述的二氧化氯产生装置中的药剂容纳部容纳所述药剂。以1L/min从药剂容纳部的开口部将空气导入于药剂容纳部内，并从LED芯片将光照射在药剂容纳部内的药剂。从LED芯片所照射的光的波长于80nm至430nm间每次改变2nm，并测定从二氧化氯产生装置所排出的空气中所包含的二氧化氯浓度及臭氧浓度。该结果如图3及图4所示。又，本试验中是使用频率计数器(MCA3000、Tektronix公司)、光谱分析仪(BSA、AgilentTechnology公司)、波长扫描光源(TSL-510、Suntec公司)、紫外线积算光量计(UIT-250、Ushio电机公司)以及紫外线积算光量计感光器(VUV-S172、UVD-C405、Ushio电机公司)。
图3是显示于各种光的波长时的空气中的二氧化氯浓度及臭氧浓度的实测值的图表，图4为所述测定值中，比较紫外区域(80nm至358nm)中的测定值的平均值与可见区域(360nm至430nm)中的测定值的平均值的图表。又，图4中，紫外区域及可见区域中的二氧化氯的测定值的平均值分别约为2.25ppm、4.87ppm，紫外区域及可见区域中的臭氧的测定值的平均值分别约为7.04ppm、3.04ppm。
如图3所示，将照射在药剂的光的波长从紫外区域朝可见区域移动时，空气中的臭氧浓度于紫外区域中成为极大，并随着从紫外区域朝可见区域而减少。另一方面，令人惊讶的是，空气中的二氧化氯浓度随着从紫外区域朝可见区域而上升。从该结果中，可得知对于该业者而言可理解的是，本发明可适合使用的波长范围即使在超过本实施例的测定范围的上限430nm，例如至少约450nm的波长中，也无问题可使用。
再者，如图4所示，当比较紫外区域与可见区域中的空气中的臭氧浓度及二氧化氯浓度的各平均值时，臭氧浓度从紫外区域朝可见区域减少至约43％，相对于此，二氧化氯浓度从紫外区域朝可见区域上升至约213％。
即，得知通过将可见区域的光照射在固态的亚氯酸盐及金属催化剂或金属氧化物催化剂的混合物，与照射紫外区域的光相比，能够极有效率地产生二氧化氯。
试验例2：由催化剂的形状所造成的二氧化氯产生量的变化
本试验例所使用的样本1中，除了使用粒状二氧化钛(对钛施以烧结处理所调制)之外，其他以与试验例1相同的方法来调制药剂。本试验例所使用的样本2及3中，以与试验例1相同的方法来调制药剂。
将通过所述方法所调制的药剂(样本1至3)分别容纳于制造例1所述的二氧化氯产生装置的药剂容纳部。关于样本1及样本2，以1L/min从药剂容纳部的开口部将空气导入于装置内，并从光源部的LED芯片照射405nm的光。关于样本3，仅以1L/min从药剂容纳部的开口部将空气导入于装置内，并未照射光线。然后测定从照射开始至11小时后为止的从装置所排出的空气中所包含的二氧化氯浓度。图5是显示样本1至3的各测定结果。
如图5所示，使用本发明的二氧化氯产生装置时，可得知于样本1至3的任一者，均可涵盖极长时间持续释出低浓度的二氧化氯。此外，令人惊讶的是，于药剂中混合粒状二氧化钛(样本1)时，与于药剂中混合粉状二氧化钛(样本2)时相比，可得知能够更有效率地产生二氧化氯。
试验例3：二氧化氯产生的控制性
以与试验例1相同的方法来调制药剂，并容纳于制造例1所述的二氧化氯产生装置的药剂容纳部。
本发明的二氧化氯产生装置中，是测定将电源开启/关闭时(即，将来自LED芯片的光的照射以及对装置的空气的供给开启/关闭时)的二氧化氯产生的产生量变化。该结果如图6所示。
如图6所示，本发明的二氧化氯产生装置中，可得知在将电源开启时，二氧化氯的产生立即开始，将电源关闭时，二氧化氯的产生立即停止。此外，并未观察到将电源开启时二氧化氯的浓度急遽上升的现象。即，关于二氧化氯的产生，可得知本发明的二氧化氯产生装置具备高控制性。
Claims (19)
1.一种二氧化氯产生装置，其中，
所述装置具备光源部及药剂容纳部，
所述光源部用以产生实质上由可见区域的波长所构成的光，
于所述药剂容纳部，容纳有包含固态的亚氯酸盐及金属催化剂或金属氧化物催化剂的药剂，
于所述药剂容纳部，以使空气可在内部与外部移动的方式具备1个或多个开口部，
在此，存在于所述药剂容纳部的内部的所述药剂是以由所述光源部所产生的所述光来照射而产生二氧化氯气体。
2.如权利要求1所述的二氧化氯产生装置，其中所述药剂容纳部与所述光源部是一体配置。
3.如权利要求1或2所述的二氧化氯产生装置，其中所述药剂容纳部配置在所述光源部的上方。
4.如权利要求1至3中任一项所述的二氧化氯产生装置，其中所述药剂容纳部的至少底面为可让实质上由可见区域的波长所构成的光穿透的树脂制成。
5.如权利要求1至4中任一项所述的二氧化氯产生装置，还具备用以将空气传送至容纳于所述药剂容纳部的药剂的送风部。
6.如权利要求5所述的二氧化氯产生装置，其中所述送风部为从所述二氧化氯产生装置的外部将空气引入于内部的风扇，或是从所述二氧化氯产生装置的内部将空气释出至外部的风扇。
7.如权利要求5或6所述的二氧化氯产生装置，其中于所述药剂容纳部的下方配置所述送风部。
8.如权利要求7所述的二氧化氯产生装置，其中所述药剂容纳部的开口部中的至少1个存在于所述药剂容纳部的侧面，
从所述送风部送来的空气的至少一部分经由存在于所述药剂容纳部的侧面的开口部传送至药剂。
9.如权利要求1至8中任一项所述的二氧化氯产生装置，其中所述光源部具备灯或芯片。
10.如权利要求9所述的二氧化氯产生装置，其中所述芯片为LED芯片。
11.如权利要求1至10中任一项所述的二氧化氯产生装置，其中所述由可见区域的波长所构成的光为波长360nm至450nm的光。
12.如权利要求1至11中任一项所述的二氧化氯产生装置，其中所述“金属催化剂或金属氧化物催化剂”是选自由钯、铷、镍、钛及二氧化钛所组成的群组。
13.如权利要求1至12中任一项所述的二氧化氯产生装置，其中所述“金属催化剂或金属氧化物催化剂”为粒状或粉状。
14.如权利要求1至13中任一项所述的二氧化氯产生装置，其中所述固态的亚氯酸盐为粒状，该粒子的平均粒径为1mm至3mm的范围。
15.如权利要求1至12中任一项所述的二氧化氯产生装置，其中所述“金属催化剂或金属氧化物催化剂”为粒状或粉状，
所述固态的亚氯酸盐为粒状，
所述药剂中的所述固态的亚氯酸盐与所述“金属催化剂或金属氧化物催化剂”的混合比率以重量比计为2：1至5：3之间的范围。
16.如权利要求1至15中任一项所述的二氧化氯产生装置，其中所述药剂容纳部为可更换的匣。
17.一种二氧化氯产生用单元，是使用在二氧化氯产生装置，所述二氧化氯产生用单元具备药剂容纳部及光源部，
所述光源部用以产生实质上由可见区域的波长所构成的光，
于所述药剂容纳部，容纳有包含固态的亚氯酸盐及金属催化剂或金属氧化物催化剂的药剂，
于所述药剂容纳部，以使空气可在内部与外部移动的方式具备1个或多个开口部，
所述药剂容纳部与所述光源部是一体连接。
18.如权利要求17所述的二氧化氯产生用单元，其中所述药剂容纳部为可更换的匣。
19.一种二氧化氯产生装置，其具备如权利要求17或18所述的二氧化氯产生用单元。
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