CN108970322A - 除臭装置以及除臭方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够高效地产生等离子体并迅速地对液体进行改性、并且能够以短时间进行气体的除臭处理的除臭装置以及除臭方法。在处理槽(12)中使气相(G)产生等离子体(P)并生成改性成分，生成的改性成分在液体中溶解并在液体中分散来生成改性液(L2)，生成的改性液被从处理槽排出并在贮留槽(90)中贮留，从气体提供部(94)向贮留槽内的改性液内提供气体(97)。被提供的气体成为泡状，与贮留于贮留槽的改性液接触并被除臭。

Description

除臭装置以及除臭方法
技术领域
本发明涉及通过使对液体进行电化学处理而生成的改性液与气体接触来使气体中的臭气物质分解的除臭装置以及除臭方法。更详细地，本发明涉及通过在液体中产生等离子体来对液体进行改性，从而生成具有杀菌作用以及除臭作用的改性液，通过生成的改性液来使气体中的臭气成分分解的除臭装置以及除臭方法。
背景技术
图15中表示现有的改性液生成装置的例子。已知在液体803(例如，水)中，配置第1电极801以及第2电极802，从脉冲电源804向两电极801、802间施加高电压脉冲来使液体803气化，使等离子体805产生，从而例如生成包含羟基自由基(OH自由基)或者过氧化氢等具有氧化力的成分的改性液的改性液生成装置。特别地，已知OH自由基具有较高的氧化力，因此通过使含有这些成分的改性液混合，例如针对细菌，具有较高的杀菌作用。此外，已知通过在液体803中产生等离子体805，从而等离子体805被液体803覆盖，容易产生出自液体的成分。例如，已知通过在水中产生等离子体805，容易生成OH自由基或者过氧化氢。
但是，在上述现有的改性液生成装置的情况下，为了使液体803气化，不仅需要较高的施加电压，而且存在等离子体805的产生效率较低、为了使液体803改性而需要长时间的问题。
因此，为了降低施加电压并且提高等离子体的产生效率，已知一种在两电极间存在由外部导入的气体的改性液生成装置(参照专利文献1)。在专利文献1所述的改性液生成装置(图16)中，气体904(例如，氧)与被处理液903一起介于阳极电极901与阴极电极902之间，并且向两电极901、902间施加脉冲电压。通过脉冲电压的施加，在气体904内产生等离子体，在等离子体与被处理液903的接触面产生被处理液903的改性。根据专利文献1所述的改性液生成装置，相比于不存在气体的情况能够减少施加电压，并且能够高效地产生等离子体来进行被处理液903的改性。
这里，考虑通过使气体与该改性液接触，来将气体中的臭气成分分解的除臭装置。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：专利第4041224号公报
然而，在将专利文献1所述的改性液生成装置应用于除臭装置的情况下，存在等离子体的产生效率较低、气体的除臭处理花费较长时间的问题。
发明内容
本发明鉴于这方面，其目的在于，提供一种能够高效地产生等离子体并迅速地对液体进行改性并且能够以短时间进行气体的除臭处理的除臭装置以及除臭方法。
本发明的一个方式所涉及的除臭装置具备：处理槽，通过使从导入部导入的液体在中心轴周围旋转，从而在所述液体的旋转流的旋转中心附近产生气相，并且具有使从所述导入部导入的所述液体在与所述导入部之间旋转从而产生所述旋转流之后作为改性液而排出的排出部；第1电极，至少一部分被配置在所述处理槽内并与所述处理槽内的所述液体接触；第2电极，被配置为与所述处理槽内的所述液体接触；电源，向所述第1电极与所述第2电极之间施加电压来在所述气相产生等离子体，并在所述改性液中生成改性成分；贮留槽，具有与所述处理槽的所述排出部连接来提供所述改性液的改性液提供部、和向比所述改性液提供部更靠上部的位置排出除臭后的气体的气体排出部，在所述处理槽中使所述气相产生所述等离子体从而生成所述改性成分，所生成的所述改性成分在所述液体溶解并向所述液体中分散来生成所述改性液，所生成的所述改性液被从所述处理槽排出并贮留；和气体提供部，向所述贮留槽内的所述改性液内提供气体，从所述气体提供部向所述贮留槽内提供所述气体，被提供的所述气体成为泡状，与贮留于所述贮留槽的所述改性液接触并被除臭。
本发明的另一方式所涉及的除臭方法包含：通过使导入到处理槽的液体旋转，从而在所述液体的旋转流的旋转中心附近，在所述处理槽内产生气相的工序；向产生的所述气相施加电压来使所述气相产生等离子体从而生成改性成分，所生成的所述改性成分在所述液体中溶解并在所述液体中分散来生成改性液的工序；和在将生成的所述改性液贮留于贮留槽的状态下，从气体提供部向所述贮留槽内提供气体，被提供的气体成为泡状，与贮留于所述贮留槽的所述改性液接触并被除臭的除臭工序。
根据本发明的所述方式所涉及的除臭装置以及除臭方法，能够在旋转流中使液体气化，向生成的气相施加脉冲电压来产生等离子体从而生成具有改性成分的改性液。由于不需要通过电压施加来使液体气化，因此能够以较少的电力产生等离子体，能够高效、迅速地进行液体的改性。其结果，能够以短时间进行气体的除臭处理。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的除臭装置的改性液生成装置的结构的侧面剖视图。
图2是装置主体的侧面剖视图。
图3是图2的3-3线处的剖视图。
图4是表示在处理槽的内部产生旋转流而并未施加电压的状态的侧面剖视图。
图5是图4的5-5线处的剖视图。
图6A是表示在处理槽的内部产生旋转流并施加了电压的状态的侧面剖视图。
图6B是图6A的气相中产生等离子体的状态的局部放大图。
图6C是向除臭装置的贮留槽提供改性液的状态的侧面剖视图。
图6D是向除臭装置的贮留槽提供气体来进行除臭处理的状态下的除臭装置整体的侧面剖视图。
图6E是表示本发明的实施方式2所涉及的除臭装置的结构的剖面侧面图。
图6F是表示图6E的除臭装置的详细结构的局部放大剖面侧面图。
图6G是表示本发明的实施方式3所涉及的除臭装置的结构的剖面侧面图。
图6H是表示图6G的除臭装置的详细结构的局部放大剖面侧面图。
图7是表示装置主体的变形例的侧面剖视图。
图8是表示装置主体的变形例的侧面剖视图。
图9A是表示装置主体的变形例的侧面剖视图。
图9B是表示与图9A不同的装置主体的变形例的侧面剖视图。
图10是表示装置主体的变形例的侧面剖视图。
图11是表示装置主体的变形例的侧面剖视图。
图12是表示装置主体的变形例的侧面剖视图。
图13是表示装置主体的变形例的侧面剖视图。
图14A是表示装置主体的变形例的侧面剖视图。
图14B是在装置主体的变形例中在贮留槽的一部分配置有铜材的侧面剖视图。
图15是现有的改性液生成装置的概略结构图。
图16是具备气体导入装置的现有的改性液生成装置的概略结构图。
-符号说明-
10 装置主体
12 处理槽
15 导入部
17 排出部
21 第1内壁
22 第2内壁
23 第3内壁
24 电极支承筒
30 第1电极
31 第2电极
32 第1电极
32A 第1电极
32B 山形状的凸部
33 棒状的第2电极
34 筒状的第2电极
50 液体提供部
53 绝缘体
60 电源
80 水罐
81 循环用配管
81a 支管
83 收纳空间
90 贮留槽
91 改性液提供部
90b 贮留水排出部
90c 气体排出部
92 贮留水
93 板部件
94 气体提供部
95 气体吹出部
96 气体提供管
97 气体
98 开闭阀
99 除臭了的气体
100 改性液生成装置
101 除臭装置
105 气体提供装置
106 开闭阀
107 气体通路
110 控制部
121、122 处理槽
151 开口端
241 内侧端面
301 右端部
311 开口部
801 第1电极
802 第2电极
803 液体
804 脉冲电源
805 等离子体
901 阳极电极
902 阴极电极
903 被处理液
904 气体
B 后方
BA 气泡
D 下方
F 前方
F1 旋转流
G 气相
L 从后方观察的左方
L1 循环水
L2 改性液
P 等离子体
R 从后方观察的右方
U 上方
X1 中心轴
具体实施方式
[实施方式1]
以下，参照附图，对具有本发明的实施方式所涉及的改性液生成装置100的除臭装置101详细进行说明。对图中相同或者相当部分赋予相同符号并不重复其说明。另外，为了容易理解说明，在以下参照的附图中，结构被简单化或者示意化表示，或者一部分的结构部件被省略。此外，各图中所示的结构部件间的尺寸比并不一定表示实际的尺寸比。
[整体结构]
除臭装置101至少具备改性液生成装置100和气体提供部94(参照图6D)。改性液生成装置100作为生成除臭处理中使用的改性液L2的装置而发挥作用。
首先，对实施方式1所涉及的改性液生成装置100的整体结构进行说明。图1是表示本发明的实施方式1所涉及的改性液生成装置100的结构的侧面剖视图。在以下的附图中，箭头F表示改性液生成装置100的前方，箭头B表示后方。箭头U表示上方，箭头D表示下方。箭头R表示从后方观察的右方，箭头L表示从后方的左方。
改性液生成装置100通过在液体中放电，来生成改性成分，通过使生成的改性成分在液体中分散来生成改性液L2。在本实施方式1中，对作为液体的例子来改性循环水L1、生成包含OH自由基或者过氧化氢等改性成分的改性液L2的情况进行说明。这里，所谓循环水L1，是指将被保持并贮留于贮留槽90的贮留水92通过循环用配管81以及配管51，利用作为液体提供部50的一个例子的泵来向处理槽12提供的液体。贮留水92也包含从改性液生成装置100向贮留槽90提供的水或者热水的状态的改性液L2、以及该改性液L2中空气等气体97被除臭从而除臭作用降低的改性液。另外，循环水L1作为其它的例子，也能够取代泵而配置阀，通过阀的开闭来将自来水等提供给处理槽12。
改性液生成装置100至少具备：处理槽12、第1电极30、第2电极31和电源60。更具体而言，改性液生成装置100具备：装置主体10、液体提供部50、贮留槽90以及电源60。装置主体10具备：处理槽12、导入部15、排出部17、第1电极30以及第2电极31。
处理槽12是针对被导入到内部的循环水L1通过等离子体，生成改性成分来生成改性液L2的部分。处理槽12的材质可以是绝缘体，也可以是导体。在导体的情况下，需要绝缘体介于各电极30、31之间。在所述改性成分被排出到贮留槽90时，改性成分在循环水L1中分散，生成改性液L2。
处理槽12具有正面剖面形状为圆形的圆柱状的处理室。导入部15被配置于处理槽12的一端，将循环水L1从与处理槽12的中心轴X1正交的圆形的剖面形状的切线方向导入到处理槽12。导入部15经由配管51而与液体提供部50连通。排出部17被配置于处理槽12的另一端，将导入到处理槽12的循环水L1和处理槽12中生成的改性成分从处理槽12排出到贮留槽90。在本实施方式1中，排出部17与贮留槽90的改性液提供部91连接。
第1电极30被配置于处理槽12的一端的内部。第1电极30从处理槽12的一端的内壁的中央向处理槽12内，沿着长边方向而被突出配置。
第2电极31被配置于处理槽12的另一端的壁的外侧，被配置于排出部17的附近。
第1电极30与电源60连接，第2电极31被接地。通过电源60来向第1电极30以及第2电极31施加高电压的脉冲电压。作为一个例子，第1电极30的材质使用钨。
作为一个例子，液体提供部50是向处理槽12内提供循环水L1的泵。液体提供部50与配管51连接。配管51的一端与作为被配置于处理槽12的一端的内壁附近的内侧开口的导入部15连接，配管51的另一端连接于未图示的液体提供源(例如，水罐80)或者连接成能够循环包含贮留槽90的改性液的贮留水的形式。
电源60向第1电极30与第2电极31之间施加高电压的脉冲电压。电源60能够施加对正的脉冲电压和负的脉冲电压进行交替施加的、所谓的双极脉冲电压。
贮留槽90是对从改性液生成装置100排出的改性成分进行剪断、生成内包有改性成分的微米气泡或者纳米气泡、并使其在水中扩散的槽。具体而言，贮留槽90在内部具有比处理槽12的排出部17的开口剖面积大的剖面积，通过贮留槽90来将从排出部17向贮留槽90内排出的改性成分剪断，从而在贮留槽90内生成内包有改性成分的微米气泡、或者微米气泡以及纳米气泡，使其在水中扩散。因此，贮留槽90作为微米气泡生成槽而发挥作用。作为贮留槽90，至少通过确保处理槽12的排出部17的开口的内径尺寸的倍数以上的内径或者一边，从而能够在贮留槽90中生成含有微米气泡或者纳米气泡并能够可靠地进行杀菌的改性液L2。
如图6D所示，贮留槽90具有：被配置于下部或者中间部并与处理槽12的排出部17连接的改性液提供部91、被配置于比改性液提供部91更靠上部的例如中央的气体排出部90c、和在改性液提供部91与气体排出部90c的中间部的贮留水排出部90b。在处理槽12中的气相G产生等离子体P并生成改性成分。生成的改性成分在液体中溶解并在液体中分散，从而生成改性液L2，生成的改性液L2被从处理槽12的排出部17向贮留槽90的改性液提供部91排出，并贮留于贮留槽90。
在图6D中，配管51与贮留槽90的贮留水排出部90b连结，构成循环用配管81。贮留槽90内的贮留水92经由循环用配管81以及液体提供部50，作为循环水L1而从导入部15向处理槽12内提供，从处理槽12经由排出部17而排出的改性液L2被从改性液提供部91导入到贮留槽90内，从而构成为液体在改性液生成装置100与贮留槽90之间循环。在以下的实施方式2以及3中也是同样的结构。
除了这样的改性液生成装置100，作为除臭装置101，还具备气体提供部94。
作为气体提供部94，能够将应处理的气体97泡状地向贮留槽90内提供，提供的应处理的泡状的气体97与改性液L2接触并能够进行除臭即可。因此，可以将应处理的气体97泡状地直接提供给贮留槽90，或者也可以从改性液生成装置侧间接地提供给贮留槽90。这里，首先，对将应处理的气体97直接提供给贮留槽90的例子进行说明，来自改性液生成装置侧的间接的提供作为实施方式2、3而在后面进行叙述。
贮留槽90具有被配置于比贮留槽90的气体排出部90c以及改性液提供部91更靠下方的位置并将气体97向贮留槽90内的改性液L2内吹出的气体吹出部95。气体吹出部95由气体提供管96、和被固定于其前端的具有多个贯通穴的多孔质部件等构成。若需要，也可以将泵配置为气体提供装置。将从贮留槽90的外部提供的空气等应处理的气体97经由气体提供管96，从气体吹出部95鼓泡并泡状地向贮留水92内吹出。这样，通过将应处理的气体97鼓泡，气体97的臭气成分被改性液L2的改性成分分解从而被除臭。除臭了的气体99在作为改性液L2的贮留水92内向上方行进，被从配置于贮留槽90的上部的气体排出部90c排出到贮留槽90的外部。
[装置主体]
接下来，对装置主体10详细进行说明。图2是装置主体10的侧面剖视图。
处理槽12具有第1内壁21、第2内壁22以及第3内壁23。第1内壁21是筒状的壁部。第2内壁22被设置于第1内壁21的图2的左端部。第3内壁23被设置于第1内壁21的图2的右端部。第2内壁22以及第3内壁23在侧面视的情况下为大致圆形。通过第1内壁21、第2内壁22以及第3内壁23，在处理槽12的内部构成大致圆柱状的收纳空间83。将第1内壁21的中心轴、换句话说、构成于处理槽12的内部的大致圆柱状的收纳空间83的假想的中心轴设为中心轴X1。
在第2内壁22，向收纳空间83内突出的圆筒状的电极支承筒24被设置于中央。电极支承筒24是筒状并向右方延伸。电极支承筒24被配置为其中心轴与中心轴X1一致。在电极支承筒24的内侧，隔着绝缘体53，第1电极30被支承。第1电极30是棒状，绝缘体53被配置于第1电极30的周围。第1电极30被配置为长边方向的轴与中心轴X1一致。第1电极30的右端部301的内侧端面、绝缘体53的内侧端面和电极支承筒24的内侧端面241构成为被配置于几乎相同的面内。
导入部15贯通装置主体10，一个开口端151形成于第1内壁21。在侧面视的情况下，导入部15被配置于与第2内壁22相邻的位置。此外，图3是图2的3-3线处的剖视图。导入部15被配置于第1内壁21的壁面。
排出部17贯通第3内壁23的中央部。排出部17形成为其中心轴与中心轴X1一致。
第2电极31是板状的金属部件，在中央部形成开口部311。开口部311是圆形，形成为其中心轴与中心轴X1一致。
[动作]
接下来，首先，作为改性液生成处理，对改性液生成装置100的改性液生成动作进行说明。以下，为了说明的方便，将在处理槽12的内部产生气相的状态(图4以及图5)、和向产生的气相G施加脉冲电压来产生等离子体P的状态(图6A以及图6B)分成不同的图来进行说明。图4是表示在处理槽12的内部产生旋转流F1而并未施加脉冲电压的状态的侧面剖视图。
首先，如图4所示，若通过泵来吸入贮留槽90的贮留水92，循环水L1以规定的压力被从导入部15导入到处理槽12，则循环水L1沿着第1内壁21，产生旋转流F1并且从导入部15向图4的右方移动。旋转并且向图4的右方移动的旋转流F1向排出部17移动。
通过旋转流F1，中心轴X1附近的压力降低到饱和水蒸气压以下，产生循环水L1的一部分气化了的水蒸气，从而气相G在中心轴X1附近生成。气相G产生到旋转中心附近，具体而言，从第1电极30的右端部301沿着中心轴X1，产生到第2电极31的开口部311的附近。此外，气相G通过相接的旋转流F1，在与旋转流F1相同方向旋转。旋转的气相G在排出部17的附近受到贮留槽90内的贮留水92的阻碍，从而被剪断为微米气泡或者纳米气泡，在贮留槽90的贮留水92中扩散。
图5是图4的5-5线处的剖视图。如图4中说明那样，若循环水L1以规定的压力被从导入部15导入到处理槽12，则循环水L1产生沿着第1内壁21的图5的右旋的旋转流F1。通过循环水L1在处理槽12的内部旋转，旋转流F1的中心附近、换句话说、中心轴X1附近的压力降低到饱和水蒸气压以下，在中心轴X1附近产生循环水L1的一部分气化了的水蒸气，从而生成气相G。
图6A以及图6B是表示在处理槽12的内部产生旋转流F1并施加了脉冲电压的状态的侧面剖视图。如图6A所示，在循环水L1气化了的气相G从第1电极30的附近产生到第2电极31的附近的状态下，通过电源60，向第1电极30与第2电极31之间施加高电压的脉冲电压。图6B是表示在气相G中产生等离子体P的状态的放大图。若向第1电极30与第2电极31之间施加高电压的脉冲电压，则在气相G内产生等离子体P，作为改性成分，生成来自于水的自由基(OH自由基等)或者化合物(过氧化氢等)或者离子。包含所述改性成分的气相G通过处于周边的旋转流F1，在与旋转流F1相同方向上旋转。通过包含所述改性成分的气相G旋转，所述改性成分的一部分向旋转流F1侧溶解，从而改性成分在循环水L1中分散并生成改性液L2。并且，排出部17附近的包含所述改性成分的气相G通过受到贮留槽90内的改性液L2的阻碍而被剪断，产生含有改性成分的气泡BA。此外，通过将改性液L2贮留到比贮留槽90内的排出部17更靠上方的位置，防止空气混入到作为负压的气相G。这样，在通过等离子体P而生成的改性成分融入到气泡状态或改性液L2中并分散的状态下，改性液L2被贮留于贮留槽90，能够将贮留槽90内的贮留水92全部变为改性液L2。
接下来，开始除臭处理。即，将应处理的气体97从气体提供部94向贮留槽90的贮留水92内提供，进行气体97的除臭处理。具体而言，如以下那样。
从贮留槽90的外部，将空气等应处理的气体97经由气体提供管96来从气体吹出部95鼓泡，向贮留水92内泡状地吹出。通过对应处理的气体97进行鼓泡，气体97的臭气成分与改性液L2的改性成分接触并被分解，从而进行除臭处理。
除臭了的气体99在作为改性液L2的贮留水92内向上方行进，被从配置于贮留槽90的上部的气体排出部90c向贮留槽90的外部排出。
另外，在将气体97从气体提供部94向贮留槽90的贮留水92内提供时，在改性液生成装置100中，停止等离子体P的产生，防止亚硝酸的产生。
若除臭处理结束，则在停止了气体提供的基础上，通过改性液生成装置100来生成改性液L2，进行改性液生成处理以使得贮留槽90的贮留水92全部成为改性液L2。若改性液生成处理结束，则再次进行所述除臭处理。
若根据以上说明的本实施方式1，在旋转流F1中使循环水L1气化，向生成的气相G施加脉冲电压来产生等离子体P，从作为液体的循环水L1生成包含改性成分的改性液L2。因此，气相G与通过利用焦耳热而气化的气体或从外部导入的气体而形成的气相相比成为负压，此外，由于不需要通过电压施加来使循环水L1气化，因此能够以较小的电压(即，较少的电力)来高效地产生等离子体P。因此，循环水L1的改性处理能够迅速并且高效，能够以短时间进行气体的除臭处理。即，通过生成具有内包有自由基(OH自由基等)或者过氧化氢等的气泡的改性液L2，并向改性液L2中鼓泡气体97，能够高效地进行气体97的除臭。此外，由于在贮留槽90中也能够进行气体97的鼓泡，因此作为除臭装置整体为紧凑的结构。进一步地，由于未通过焦耳热而使水气化，因此投入的能量变小。此外，由于未从外部导入作为改性液生成用的气体，因此改性液生成用的气体提供装置变得不需要，改性液生成装置100的小型化、因此除臭装置101的小型化变得容易。
此外，通过利用焦耳热而使其气化的气体或从外部导入的气体而形成的气相G难以通过浮力来保持一定的形状或者一定的位置。但是，本实施方式1的气相G通过周围的旋转流F1，向集中于中心轴X1的方向施加力，因此能够在第1电极30的右端部301的附近生成一定的气相G。因此，在第1电极30与第2电极31之间生成的气体的量的时间变化较少，等离子体P所需的电力难以变化，因此能够稳定地产生等离子体P，循环水L1的改性处理能够高效并且迅速。
此外，等离子体P的体积为处于阴极电极的附近的气相的体积以下，但通过利用焦耳热而气化的气体或从外部导入的气体而形成的气相G的形状是泡沫形状因此若体积为一定以上则进行分裂，因此难以产生一定的体积以上的等离子体P。但是，若能确保旋转流F1的旋转速度，则本实施方式1的气相G容易在中心轴X1的方向增大体积，因此容易增大等离子体P的体积。因此，容易增加改性成分的生成量，能够迅速地改性液体。
此外，由于在液体气化时体积膨胀，因此产生冲击波，已知破坏周边的物体的气蚀。在本实施方式1中，基于气蚀的破坏最强的是处理槽12的内径最小、旋转流F1的旋转速度最快的排出部17。因此，即使在气相G中，第1电极30的右端部301也远离气蚀的破坏最强的位置，因此基于气蚀的对第1电极30的影响变小，能够稳定地产生等离子体P。
此外，由于在等离子体P产生时在不从外部向改性液生成装置100导入空气的情况下进行循环水L1的改性处理，因此能够抑制由于对导入了空气等包含氮气成分的气体的气相进行活用的等离子体而产生的有害的亚硝酸的生成。进一步地，能够生成包含内包有OH自由基或者过氧化氢等的气泡BA的改性液L2。
[实施方式2]
如图6E以及图6F所示，也可以在循环用配管81的液体提供部50的下游侧设置支管81a，在该支管81a设置泵等气体提供装置105和开闭阀98，从而构成气体提供部94。在气体提供装置105中，从外部获取气体97，向作为构成气体通路的配管的一个例子的支管81a内送入气体97。开闭阀98对支管81a进行开闭。气体提供装置105、开闭阀98和电源60通过控制部110来进行驱动控制。
在这样的结构中，在将开闭阀98关闭的状态下结束改性液生成处理之后，例如将电源60关断等并停止等离子体P的产生。
然后，驱动气体提供装置105并且将开闭阀98打开，将应处理的气体97从支管81a向配管51内的循环水L1提供，经由导入部15而向处理槽12内提供。
在处理槽12中，例如为电源60关断并停止等离子体P的产生的状态。在该状态下，将来自导入部15的循环水L1从与处理槽12的中心轴X1正交的圆形的剖面形状的切线方向导入并形成旋转流F1。通过旋转流F1，中心轴X1附近的压力降低到饱和水蒸气压以下，产生循环水L1的一部分气化了的水蒸气，从而气相G在中心轴X1附近生成。此外，由于旋转流F1而气相G成为负压的结果，气体97容易导入到处理槽12内，在处理槽12内与气相G混合。进一步地，旋转的气相G在排出部17的附近受到贮留槽90内的贮留水92的阻碍，从而被剪断为微米气泡或者纳米气泡，经由排出部17以及改性液提供部91而扩散到贮留槽90的贮留水92中。即，在贮留槽90被鼓泡并成为气体的气泡，从而气体97的臭气成分被改性液L2的改性成分分解而被除臭。除臭了的气体99在作为改性液L2的贮留水92内向上方行进，从被配置于贮留槽90的上部的气体排出部90c排出到贮留槽90的外部。
根据该实施方式2，除了与实施方式1相同的作用效果，循环用配管81以及处理槽12还担当气体提供部94的作用，从而除臭装置101的进一步小型化容易进行。
[实施方式3]
如图6G以及图6H所示，也可以通过被配置于处理槽12的第2内壁22的中央并且向收纳空间83内突出的圆筒状的电极支承筒24来支承第1电极30，并且在电极支承筒24与第1电极30之间设置缝隙来形成气体通路107，并且在电极支承筒24的外侧端部设置开闭阀106，从而构成气体提供部94。开闭阀106对气体通路107进行开闭。开闭阀106和电源60能够通过控制部110来驱动控制。
在这样的结构中，在将开闭阀106关闭的状态下结束改性液生成处理之后，例如将电源60关断等从而停止等离子体P的产生。
然后，在处理槽12中，例如在电源60关断从而停止等离子体P的产生的状态下，将循环水L1从导入部15向与处理槽12的中心轴X1正交的圆形的剖面形状的切线方向导入，形成旋转流F1。由于旋转流F1，中心轴X1附近的压力降低到饱和水蒸气压以下，产生循环水L1的一部分气化了的水蒸气，从而气相G在中心轴X1附近生成。此外，由于旋转流F1而气相G成为负压的结果，若打开开闭阀106，则应处理的气体97被从气体通路107吸引到处理槽12内从而与气相G混合。进一步地，旋转的气相G在排出部17的附近受到贮留槽90内的贮留水92的阻碍，从而被剪断为微米气泡或者纳米气泡，经由排出部17以及改性液提供部91而向贮留槽90的贮留水92中扩散。即，通过在贮留槽90被鼓泡并成为气体的气泡，从而气体97的臭气成分被改性液L2的改性成分分解从而被除臭。除臭了的气体99在作为改性液L2的贮留水92内向上方行进，从被配置于贮留槽90的上部的气体排出部90c向贮留槽90的外部排出。
根据该实施方式3，除了与实施方式1相同的作用效果，气体通路107以及处理槽12还担任气体提供部94的作用，从而除臭装置101的进一步小型化容易进行。
[变形例]
本实施方式1～3中说明的改性液生成装置100的结构是一个例子，能够进行各种变更。例如，关于处理槽12的内部构造或者第1电极30或者第2电极31的位置等，并不限定于本实施方式1～3的构造。
在本实施方式1～3中，处理槽12是单纯的圆筒形状，但若是剖面形状为圆形的筒状的处理槽，在处理槽的单方的端部具有在处理槽的中心轴上或中心轴的附近变窄的孔形状的排出部，则能够取各种形状。例如，如图7所示，即使是将半径不同的圆筒组合的处理槽121也能够得到相同的效果。在图7中，构成为导入部侧的半径比排出部侧的半径大。或者，即使是图8所示的圆锥形状的处理槽122也能够得到相同的效果。优选地，为了防止旋转流F1向前方F滑动，如图8所示，优选是剖面的内径连续变小的圆锥形状。
此外，在本实施方式1～3中，第1电极30的形状是棒形状，但只要是在第1电极30的右端部301集中电解的形状即可，并不限定于此。例如，也可以如图9A所示，是带有向排出部侧变尖锐的圆锥形状的板形状的第1电极32。此外，也可以如图9B所示，取代圆锥形状，是在中央部具有突出为向排出部侧弯曲的山形状的凸部32B的板形状的第1电极32A。在第1电极32A中，由于最接近于产生的等离子体P的中央部容易摩耗，因此优选相比于仅仅平板的电极，具有将该中央部向处理槽12内突出的山形状的凸部32B的电极的寿命更长。进一步优选地，也可以取代板形状的第1电极32，而是在电极磨耗时容易向处理槽12内送出电极的棒电极。
此外，如图10所示，即使形成为不使用第1电极30的电极支承筒24而在第2内壁22安装第1电极30和绝缘体53的构造，也可得到相同的效果。优选地，为了抑制水的电解或者焦耳热的产生，最好等离子体产生所需的第1电极30的右端部301与电源60的连接部以外被绝缘体覆盖。
此外，在本实施方式1～3中，作为一个例子，第1电极30的材质是钨，但只要特别是具有导电性的材料，就并不被限定。优选地，优选是在水中与过氧化氢接触则产生芬顿(Fenton)反应并能够发现较高杀菌效果的金属材料。例如可以是加入了铜或铁的含有成分的电极，例如SUS(不锈钢)或者铜或者铜钨的电极。这种产生芬顿(Fenton)反应并能够发现较高杀菌效果的金属材料也能够用作循环用配管81等的配管的材质。
进一步地，若将含有芬顿(Fenton)反应所需的铜或铁成分的电极用于第1电极30，则电极材料纳米粒子化，芬顿(Fenton)反应被加速，除臭加速。
在本实施方式1～3中，第2电极31被配置于排出部17，但只要在处理槽12内接地的第2电极的至少一部分被配置，就并不局限于此。例如，关于配置场所，也可以如图11所示，作为棒状的第2电极33，配置于第1内壁21的中心轴X1的侧方也可得到相同的效果。此外，也可以如图12所示，在处理槽12外的贮留槽90内且贮留槽90的改性液提供部91附近，作为棒状的第2电极33进行配置。此外，如图13所示，作为筒状的第2电极34，也可以配置于第1内壁21的内侧。此外，虽然开口部311设为圆形，但也可以是多角形，进一步地，第2电极也可以构成为将被分割的多个金属部件组合。优选地，为了不扰乱旋转流F1，最好是具有圆孔的板状或圆筒形状。此外，由于若气相G与第2电极之间较短，则水的阻碍较小，能够抑制焦耳热，因此最好在气相G与第2电极之间较短的排出部17或排出部17附近配置第2电极。
导入到处理槽12的循环水L1的流量根据处理槽12的形状等，被设定为旋转流F1中产生气相G的流量。此外，关于向第1电极30和第2电极31施加的脉冲电压，也可以不是以双极性而是以单极性进行施加，或者电压、脉冲宽度或者频率等能够适当地设定为能够在旋转流F1中产生的气相G中产生等离子体P的值。
进一步地，只要能够得到本发明的效果，电源60也可以是脉冲电源以外的高频电源等。优选地，由于通过水的电解导致电极间的pH偏移，因此最好是能够交替交换阴极和阳极的双极性施加。
虽然贮留槽90形成为槽，但为了剪断旋转流F1，只要是在贮留槽90内能够保持水的形状，就并不限定于此。例如，也可以设为输送改性液的配管。优选地，为了由循环水L1充满排出部17并防止空气向处理槽12的混入，如图14A所示，最好装置主体10将改性液向上排出，贮留槽90处于装置主体10的上侧。
此外，作为构成贮留槽90的材料的材质，只要水不透过即可。此外，例如，如图14B所示，能够将含有与作为改性成分之一的过氧化氢水产生芬顿(Fenton)反应并能够发现较高杀菌效果的铜或者铁的板部件93用于贮留槽90的一部分或全部。此外，也可以将板部件93作为与贮留槽90分开的部件来配置于贮留槽90内。简短来说，若板部件93与贮留槽90内的改性液接触，则与作为改性成分之一的过氧化氢水产生芬顿(Fenton)反应并能够发现较高的杀菌效果。
在本实施方式1～3中，对循环水L1进行了改性，但改性的液体并不限定于水。例如，也可以是乙醇。
以上，说明了本发明的实施方式1～3，上述的实施方式1～3仅仅是用于实施本发明的示例。因此，本发明并不限定于上述的实施方式1～3，能够在不脱离其主旨的范围内将上述的实施方式1～3适当地变形来进行实施。
即，通过将所述实施方式或者所述各种变形例之中的任意的实施方式或者变形例适当地组合，能够起到各自具有的效果。此外，能够进行实施方式彼此的组合或者实施例彼此的组合或者实施方式与实施例的组合，并且也能够进行不同实施方式或者实施例之中的特征彼此的组合。
产业上的可利用性
本发明的所述方式所涉及的除臭装置以及除臭方法能够通过在液体中产生等离子体来从液体生成包含改性成分(源于液体的自由基或者化合物等)的改性液，通过生成的改性液来对气体进行除臭。因此，本发明的所述方式所涉及的除臭装置以及除臭方法能够利用于气体的除臭等环境改善等，也能够应用为家庭用或者事务所等的附带加湿功能的除臭装置或者气体清洁器等。

Claims (12)

1.一种除臭装置，具备：
处理槽，通过使从导入部导入的液体在中心轴周围旋转，从而在所述液体的旋转流的旋转中心附近产生气相，并且具有使从所述导入部导入的所述液体在与所述导入部之间旋转从而产生所述旋转流之后作为改性液而排出的排出部；
第1电极，至少一部分被配置在所述处理槽内并与所述处理槽内的所述液体接触；
第2电极，被配置为与所述处理槽内的所述液体接触；
电源，向所述第1电极与所述第2电极之间施加电压来使所述气相产生等离子体，从而在所述改性液中生成改性成分；
贮留槽，具有与所述处理槽的所述排出部连接来提供所述改性液的改性液提供部、和向比所述改性液提供部更靠上部的位置排出除臭后的气体的气体排出部，在所述处理槽中使所述气相产生所述等离子体从而生成所述改性成分，所生成的所述改性成分在所述液体溶解并向所述液体中分散来生成所述改性液，所生成的所述改性液从所述处理槽排出而被贮留；和
气体提供部，向所述贮留槽内的所述改性液内提供气体，
从所述气体提供部向所述贮留槽内提供所述气体，被提供的所述气体成为泡状，与贮留于所述贮留槽的所述改性液接触并被除臭。
2.根据权利要求1所述的除臭装置，其中，
所述气体提供部具有气体吹出部，所述气体吹出部被配置于比所述贮留槽的所述气体排出部以及所述改性液提供部更靠下方的位置，吹出所述气体以使得提供至所述贮留槽内的所述改性液内。
3.根据权利要求1所述的除臭装置，其中，
所述气体提供部具有：
气体提供装置，所述气体提供装置被配置于将所述贮留槽内的液体从所述贮留槽向所述处理槽的所述导入部提供的循环用配管所连接的支管，向所述支管提供所述气体；和
开闭阀，所述开闭阀对所述支管与所述循环用配管之间进行开闭。
4.根据权利要求1所述的除臭装置，其中，
所述气体提供部具备：
气体通路，所述气体通路从所述处理槽的所述第1电极的附近沿着所述中心轴，提供所述气体；和
开闭阀，所述开闭阀对所述气体通路进行开闭。
5.根据权利要求1所述的除臭装置，其中，
作为所述第1电极，使用加入了铜或铁的含有成分的电极。
6.根据权利要求1所述的除臭装置，其中，
所述第1电极被配置为与在所述液体的所述旋转流的所述旋转中心附近产生的所述气相接触，或者位于所述气相的附近。
7.根据权利要求1所述的除臭装置，其中，
所述处理槽具有：使从所述导入部提供的所述液体旋转来产生所述旋转流的圆筒状或圆锥台形状的第1内壁，
所述第1电极被配置于所述第1内壁的中心轴上或中心轴附近。
8.根据权利要求7所述的除臭装置，其中，
所述第1电极被配置于所述中心轴或所述中心轴附近的一个端部侧，
所述第2电极被配置于所述中心轴或所述中心轴附近的另一个端部侧，
所述导入部被配置于所述中心轴的所述一个端部侧，
所述排出部被配置于所述中心轴的所述另一个端部侧。
9.根据权利要求8所述的除臭装置，其中，
所述第2电极是板状的电极，该板状的电极被配置为包围所述第1内壁的所述另一个端部侧的所述第1内壁的所述中心轴的周围的一部分或所述中心轴的整周。
10.根据权利要求8所述的除臭装置，其中，
所述第2电极被配置于所述第1内壁的所述另一个端部侧的所述第1内壁的所述中心轴的侧方。
11.根据权利要求8所述的除臭装置，其中，
所述第2电极是筒状的电极，该筒状的电极被配置为包围所述第1内壁的所述另一个端部侧的所述第1内壁的所述中心轴的一部分或整周。
12.一种除臭方法，包含：
通过使导入到处理槽的液体旋转，从而在所述液体的旋转流的旋转中心附近，在所述处理槽内产生气相的工序；
向产生的所述气相施加电压来使所述气相产生等离子体从而生成改性成分，所生成的所述改性成分在所述液体中溶解并在所述液体中分散来生成改性液的工序；和
在将所生成的所述改性液贮留于贮留槽的状态下，从气体提供部向所述贮留槽内提供气体，被提供的气体成为泡状，与贮留于所述贮留槽的所述改性液接触并被除臭的除臭工序。
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