CN108970374A - 空间改性装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空间改性装置，具备通过使导入的液体回旋从而在液体的回旋流的回旋中心附近产生气相的处理槽、至少一部分配置在处理槽内而与处理槽内的液体接触的第1电极、配置为与处理槽内的液体接触的第2电极、以及在第1电极与第2电极之间施加电压，使气相中产生等离子体的电源，在气相中产生等离子体而生成改性成分，生成的改性成分溶解于液体而在液体中分散，从而生成改性液并保持在贮存槽中。将改性液经由供给泵从喷嘴向处理对象空间呈雾状喷雾或者喷洒。

Description

空间改性装置

技术领域

本公开涉及将由液体处理装置以电化学方式处理液体而生成的改性液，以雾的方式喷雾来分解臭气物质等，或者在以雾状的改性液捕捉并回收臭气物质等之后进行分解的空间改性装置。更详细而言，本公开涉及通过在液体中产生等离子体来使液体改性，从而生成具有杀菌作用以及除臭作用的改性液，将生成的改性液呈雾状喷雾来分解臭气物质等，或者在以雾状的改性液捕捉并回收臭气物质等之后进行分解的空间改性装置。

背景技术

在图15中示出以往的改性液生成装置的例子。已知如下的改性液生成装置，即，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向第1电极801与第2电极802之间施加高电压脉冲而使液体803气化，产生等离子体805，由此生成例如包含羟基自由基(OH自由基)或者过氧化氢等具有氧化能力的成分的改性液。尤其是，已知OH自由基具有高的氧化能力，通过使含有这些成分的改性液混合，从而例如视作对于菌而具有高杀菌作用。此外，已知由于在液体803中产生等离子体805，因此等离子体805被液体803覆盖，易于产生来自液体的成分。例如，已知由于在水中产生等离子体805，因此易于生成OH自由基或者过氧化氢。

然而，在上述以往的改性液生成装置的情况下，不仅为使液体803气化而需要高的施加电压，还存在等离子体805的产生效率低、使液体803改性需要长时间的问题。

因此，为了在降低施加电压的同时提高等离子体的产生效率，已知使得从外部导入的气体介于两电极间的改性液生成装置(参照日本专利第4041224号公报)。在日本专利第4041224号公报所记载的改性液生成装置(图16)中，在使气体904(例如氧)与被处理液903一起介于阳极电极901和阴极电极902之间的基础上，向阳极电极901和阴极电极902之间施加脉冲电压。由于脉冲电压的施加，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。根据日本专利第4041224号公报所记载的改性液生成装置，与不使气体介于其间的情况相比，能够降低施加电压，并且，能够效率良好地产生等离子体从而进行被处理液903的改性。

考虑有效利用于将该被处理液903呈雾状喷雾，使得与在空间中浮游的臭气物质或者菌直接接触并进行分解，或者以雾状的被处理液903捕捉臭气物质或者菌并回收至水槽等来进行分解的除臭装置或者除菌装置。

发明内容

本公开的一个形态涉及的空间改性装置具备：处理槽，通过使从导入部导入的液体绕着中心轴回旋而产生回旋流，从而在所述液体的所述回旋流的回旋中心附近产生气相，并且具有排出部，该排出部使从所述导入部导入的所述液体在该排出部与所述导入部之间回旋而产生所述回旋流之后作为改性液排出；第1电极，至少一部分配置在所述处理槽内而与所述处理槽内的所述液体接触；第2电极，配置为与所述处理槽内的所述液体接触；电源，在所述第1电极与所述第2电极之间施加电压，使所述气相中产生等离子体，从而在所述改性液中生成改性成分；贮存槽，贮存从所述处理槽的所述排出部排出的所述改性液；泵，将作为所述改性液排出并保持在所述贮存槽中的贮存水从所述处理槽的所述导入部再次导入至所述处理槽内，从而能够使所述贮存水在所述处理槽与所述贮存槽之间循环；喷嘴，与所述贮存槽的贮存水排出部连接，将所述贮存槽的所述贮存水呈雾状排出至处理对象空间；和供给泵，从所述贮存槽向所述喷嘴供给所述贮存水，从所述喷嘴喷雾或者喷洒所述贮存水。

根据本公开的前述形态涉及的空间改性装置，对在回旋流中使液体气化而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。由于无需通过电压施加而使液体气化，因此能够以少的电力来效率良好地产生等离子体，能够效率良好且迅速地进行液体的改性，从而改性液中的具有氧化能力的成分不会不足，能够提高与臭气物质以及菌直接接触来进行分解的能力。此外，通过将被改性的改性液向空间呈雾状喷雾或者喷洒，由此能够用改性液有效地分解气体中的臭气物质以及菌，从而能够进行空间改性作用。

附图说明

图1是表示本公开的实施方式1涉及的空间改性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了回旋流且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了回旋流且施加了电压的状态的侧面剖视图。

图6B是图6A的气相中产生了等离子体的状态的部分放大图。

图6C是向空间改性装置的贮存槽供给了改性液的状态的侧面剖视图。

图6D是由空间改性装置从喷嘴喷雾改性液的状态的剖面侧视图。

图6E是表示本公开的实施方式2涉及的空间改性装置的结构的剖面侧视图。

图6F是表示本公开的实施方式3涉及的空间改性装置的结构的剖面侧视图。

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于一个贮存槽的一部分配置了铜材的侧面剖视图。

图15是以往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以往的改性液生成装置的概略结构图。

具体实施方式

在说明实施方式之前，先简单地说明以往中的问题点。

在使用所述以往的改性液生成装置的除臭装置或者除菌装置中，存在等离子体的产生效率低、改性液中的具有氧化能力的成分不足、且分解臭气物质以及菌的能力弱的问题。

本公开鉴于这样的问题点，其目的在于，提供一种效率良好地产生等离子体来使液体迅速地改性，从而能够提高分解臭气物质以及菌的能力的空间改性装置。

[实施方式1]

以下，参照附图来详细说明本公开的实施方式涉及的具有改性液生成装置100的空间改性装置101。在图中，对于相同或者相应部分赋予相同的符号，不重复其说明。另外，为了易于理解说明，在以下参照的附图中，结构简化或者示意化示出，或者一部分的构成构件被省略。此外，各图中示出的构成构件间的尺寸比不一定表示实际的尺寸比。

[整体结构]

空间改性装置101至少具备改性液生成装置100、喷嘴41和供给泵45(参照图6D)。改性液生成装置100作为生成在除臭处理或者除菌处理中使用的改性液L2(参照图6A)的装置发挥功能。

首先，对实施方式1涉及的改性液生成装置100的整体结构进行说明。图1是表示本公开的实施方式1涉及的改性液生成装置100的结构的侧面剖视图。在以下的图中，箭头F表示改性液生成装置100的前方向，箭头B表示后方向。箭头U表示上方向，箭头D表示下方向。箭头R表示从后方向观察时的右方向，箭头L表示从后方向观察时的左方向。

改性液生成装置100通过在液体中放电，由此来生成改性成分，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，说明作为液体的例子而使循环水L1(参照图6A)改性并生成包含OH自由基或者过氧化氢等改性成分的改性液L2的情况。在此，循环水L1是指将在利用图6D后述的贮存槽90中保持并贮存的贮存水92通过循环用配管81以及配管51由作为液体供给部50的一例的泵供给至处理槽12的液体。另外，对于循环水L1，能够从供给口90e供给自来水或者井水等。

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、液体供给部50、贮存槽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是使导入至内部的循环水L1通过等离子体来生成改性成分从而生成改性液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，需要使绝缘体介于处理槽12与第1电极30之间以及处理槽12与第2电极31之间。在所述改性成分排出至贮存槽90时，改性成分分散在循环水L1中，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配置在处理槽12的一端，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将循环水L1导入至处理槽12。导入部15经由配管51而与液体供给部50连通。排出部17配置在处理槽12的另一端，将导入至处理槽12的循环水L1和处理槽12生成的改性成分从处理槽12向贮存槽90排出。在本实施方式1中，排出部17与贮存槽90的改性液供给部91连接。

第1电极30配置在处理槽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内沿着长边方向突出配置。

第2电极31配置在处理槽12的另一端的壁的外侧，配置在排出部17的近旁。

第1电极30连接电源60，第2电极31被接地。由电源60向第1电极30以及第2电极31施加高电压的脉冲电压。第1电极30的材质作为一例而使用了钨。

液体供给部50作为一例，是向处理槽12内供给循环水L1的泵。液体供给部50与配管51连接。配管51的一端与配置在处理槽12的一端的内壁近旁的作为内侧开口的导入部15连接，配管51的另一端连接为能够使得未图示的液体供给源(例如水箱80)或者贮存槽90的包含改性液的贮存水循环的形态。

电源60在第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能够交替地施加正的脉冲电压和负的脉冲电压，即，能够施加双极性脉冲电压。

贮存槽90是对从改性液生成装置100排出的改性成分进行剪切，生成内含改性成分的微泡沫或者纳米泡沫，并使之在水中扩散的槽。具体而言，贮存槽90在内部具有比处理槽12的排出部17的开口剖面面积大的剖面面积，在贮存槽90对从排出部17向贮存槽90内排出的改性成分进行剪切，在贮存槽90内生成内含改性成分的微泡沫、或者、微泡沫以及纳米泡沫，并使之在水中进行扩散。由此，贮存槽90作为微泡沫生成槽发挥功能。作为贮存槽90，至少确保处理槽12的排出部17的开口的内径尺寸的加倍以上的内径或者一边，从而能够在贮存槽90生成含有微泡沫或者纳米泡沫且能可靠地进行杀菌的改性液L2。

如图6D所示，贮存槽90具有：配置在下部或者中间部并与处理槽12的排出部17连接的改性液供给部91、配置在比改性液供给部91更靠上部的例如中央的贮存水排出部90b、和配置在上部的贮存水排出部90d。作为一例，在处理槽12侧配置改性液供给部91和贮存水排出部90b，贮存水排出部90d配置在与改性液供给部91和贮存水排出部90b分离的一侧、例如对置的壁面侧。使处理槽12中的气相G产生等离子体P(参照图6B，详细见后述)来生成改性成分。生成的改性成分溶解于液体并在液体中分散而生成改性液L2，生成的改性液L2从处理槽12的排出部17向贮存槽90的改性液供给部91排出，成为伴有回旋流(参照图6D的螺旋F2)的水流之后，贮存至贮存槽90。

在图6D中，配管51与贮存槽90的贮存水排出部90b连结，从而构成了循环用配管81。构成为贮存槽90内的贮存水92经由循环用配管81以及液体供给部50而从导入部15向处理槽12内作为循环水L1供给，从处理槽12经由排出部17排出的改性液L2在贮存槽90内从改性液供给部91导入，从而液体在处理槽12与贮存槽90之间循环。另外，贮存槽90内的包含改性液L2的贮存水92的液面维持在比贮存水排出部90b以及贮存水排出部90d更靠上方。在以下的实施方式2以及3中也成为同样的结构。

除了这种改性液生成装置100之外，作为空间改性装置101还具备喷嘴41和供给泵45。

供给泵45设置在改性液供给管44的中途，改性液供给管44的一端与贮存水排出部90d连接，另一端与一个或多个喷嘴41连接。

喷嘴41配置在处理对象空间40的例如上方，将从贮存槽90的贮存水排出部90d经由改性液供给管44供给的改性液L2，从处理对象空间40的上方呈雾状排出。作为排出方法，能够例示喷雾或者喷洒等。作为处理对象空间40，可以是室内等封闭空间，也可以是室外等开放空间。通过将改性液L2呈雾状排出，从而能够使得与浮游在气体中的臭气物质或者菌直接接触来进行分解。

[装置主体]

接下来，详细说明装置主体10。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设置在第1内壁21的图2的左端部。第3内壁23设置在第1内壁21的图2的右端部。第2内壁22以及第3内壁23在侧视观察时为大致圆形。通过第1内壁21、第2内壁22以及第3内壁23，在处理槽12的内部构成了大致圆柱状的容纳空间83。将第1内壁21的中心轴、即构成在处理槽12的内部的大致圆柱状的容纳空间83的假想的中心轴设为中心轴X1。

在第2内壁22，向容纳空间83内突出的圆筒状的电极支承筒24设置在中央。电极支承筒24为筒状，向右方延伸。电极支承筒24配置为其中心轴与中心轴X1一致。在电极支承筒24的内侧，经由绝缘体53来支承第1电极30。第1电极30为棒状，绝缘体53配置在第1电极30的周围。第1电极30配置为长边方向的轴与中心轴X1一致。构成为第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配置在大致相同的面内。

导入部15贯通装置主体10，一方的开口端151形成在第1内壁21。导入部15在侧视观察时配置在与第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配置在第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是板状的金属构件，在中央部形成有开口部311。开口部311为圆形，形成为其中心轴与中心轴X1一致。

[动作]

接下来，对改性液生成装置100的动作进行说明。以下，为了便于说明，将在处理槽12的内部产生气相的状态(图4以及图5)和对所产生的气相G施加脉冲电压而产生等离子体P的状态(图6A以及图6B)分为不同的图来进行说明。图4是表示在处理槽12的内部产生了回旋流F1且未施加脉冲电压的状态的侧面剖视图。

首先，如图4所示，由泵(液体供给部50，参照图1)吸入贮存槽90的贮存水92从导入部15向处理槽12作为循环水L1以给定的压力导入。于是，循环水L1边沿着第1内壁21产生回旋流F1边从导入部15朝向图4的右方移动。边回旋边向图4的右方移动的回旋流F1朝着排出部17移动。

由于回旋流F1，中心轴X1附近的压力下降至饱和水蒸气压力以下，产生循环水L1的一部分气化得到的水蒸气，从而在中心轴X1附近生成气相G。气相G产生在回旋中心附近，具体而言，在从第1电极30的右端部301沿着中心轴X1至第2电极31的开口部311的附近产生。此外，气相G由于所接触的回旋流F1而在与回旋流F1相同的方向上回旋。回旋的气相G在排出部17的近旁受到贮存槽90内的水的阻力，从而剪切为微泡沫或者纳米泡沫，从排出部17经由与排出部17连接的贮存槽90的改性液供给部91而扩散至贮存槽90。

图5是图4的5-5线处的剖视图。如在图4中说明过的那样，若循环水L1以给定的压力从导入部15导入至处理槽12，则循环水L1产生沿着第1内壁21的图5的右旋的回旋流F1。循环水L1在处理槽12的内部回旋，从而回旋流F1的中心附近、即中心轴X1附近的压力下降至饱和水蒸气压力以下，在中心轴X1附近产生循环水L1的一部分气化得到的水蒸气，从而生成气相G。

图6A以及图6B是表示在处理槽12的内部产生了回旋流F1且施加了脉冲电压的状态的侧面剖视图。如图6A所示，在从第1电极30的近旁至第2电极31的附近产生了由循环水L1气化得到的气相G的状态下，由电源60在第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中产生了等离子体P的状态的放大图。若在第1电极30与第2电极31之间施加了高电压的脉冲电压，则在气相G内产生等离子体P，作为改性成分而生成来自水的自由基(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由于处于周边的回旋流F1而在与回旋流F1相同的方向上回旋。包含所述改性成分的气相G回旋，由此所述改性成分的一部分向回旋流F1侧溶解，从而改性成分分散在循环水L1中。除此之外，排出部17附近的包含所述改性成分的气相G受到贮存槽90内的改性液L2的阻力而被剪切，产生含有改性成分的气泡BA。此时，从处理槽12的排出部17经由贮存槽90的改性液供给部91向贮存槽90内排出的改性液L2受处理槽12内的回旋流F1的影响，以伴有回旋流的改性液L2的水流和所述的气泡BA合在一起的状态从处理槽12向贮存槽90内排出。由此，在贮存槽90的贮存水92中被附加臭气物质以及菌的分解成分。此外，在贮存槽90内贮留改性液L2，从而防止了在处于负压的气相G中混入空气。如此，在由于等离子体P而生成的改性成分为气泡状态或为溶入改性液L2中分散的状态下，改性液L2作为贮存水92贮存至贮存槽90。

然后，驱动供给泵45，在贮存槽90抽吸成为改性液L2的贮存水92并供给至改性液供给管44。之后，从改性液供给管44的前端的喷嘴41，自处理对象空间40的上方将改性液L2呈雾状喷雾或者喷洒。其结果，将附加有分解臭气物质的分解成分的改性液L2的雾42供给至处理对象空间40，由改性液L2对空气等气体中的臭气物质或者菌进行分解。

另外，虽然具体未图示，但可以通过风扇从其他空间向处理对象空间40强制性地吸入臭气物质，由处理对象空间40对吸入的臭气物质进行分解。这种结构也能够应用于后述的实施方式2以及3。

根据以上说明过的本实施方式1，对在回旋流F1中使循环水L1气化而生成的气相G施加脉冲电压来产生等离子体P，从液体生成包含改性成分的改性液L2。因而，气相G与由通过焦耳热而气化得到的气体或从外部导入的气体而形成的气相相比，成为负压，能够以小的电压(即，少的电力)来产生等离子体P，因此能够效率良好地实现循环水L1的改性处理，改性液中的具有氧化能力的成分不会不足，能够提高与臭气物质以及菌直接接触来分解的能力。进而，因为不通过焦耳热使水气化，所以投入的能量变小。此外，因为不从外部导入气体，所以变得不需要气体供给装置，易于实现改性液生成装置的小型化。即，作为具有改性液生成装置100的空间改性装置101的整体，结构紧凑，并且能够效率良好地生成活性种，因呈雾状喷雾或者喷洒，所以能够由改性液L2有效地分解气体中的臭气物质以及菌，从而能够进行空间改性作用。

此外，由通过焦耳热而气化得到的气体或从外部导入的气体而形成的气相G因为浮力难以保持为一定的形状或者一定的位置。但是，本实施方式1的气相G由于周围的回旋流F1而向集中于中心轴X1的方向施加力，所以能够在第1电极30的右端部301的近旁生成一定的气相G。因而，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少，等离子体P所需的电力不易变化，因此能够稳定地产生等离子体P，能够效率良好且迅速地实现循环水L1的改性处理。

此外，虽然等离子体P的体积成为处于阴极电极的近旁的气相的体积以下，但是由通过焦耳热而气化得到的气体或从外部导入的气体而形成的气相G的形状因为是泡沫形状，所以在体积成为一定以上时分裂，因此难以产生一定的体积以上的等离子体P。但是，本实施方式1的气相G只要能确保回旋流F1的回旋速度，就容易在中心轴X1的方向上增大体积，因此易于增大等离子体P的体积。因而，易于增加改性成分的生成量，能够迅速地使液体改性。

此外，在液体气化时体积膨胀，因此产生冲击波，已知对周边的物体进行破坏的气蚀。在本实施方式1中，气蚀所引起的破坏最强的是处理槽12的内径最小、回旋流F1的回旋速度最快的排出部17。因而，在气相G中，第1电极30的右端部301远离气蚀的破坏最强的地方，因此气蚀对第1电极30的影响变小，能够稳定地产生等离子体P。

此外，由于不从外部导入空气地进行循环水L1的处理，因此能够抑制在有效利用导入了空气等包含氮成分的气体的气相的等离子体中产生的有害的亚硝酸的生成。进而，能够生成内含OH自由基或者过氧化氢等的包含气泡BA的改性液L2。

[实施方式2]

如图6E所示，作为实施方式2的空间改性装置102，可以将贮存槽90配置在单个或者多个喷嘴41的下方，并且使贮存槽90的上部开口。

通过设为这种结构，处理对象空间40内的臭气物质或者菌被从喷嘴41喷出的雾42捕捉。如此，捕捉到臭气物质或者菌的雾42从贮存槽90的上部开口向贮存水92内落下。臭气物质或者菌之中的、雾42落下的期间未能分解而残留的臭气物质或者菌，在贮存水92内通过气泡BA以及改性液L2的水流F2而有效地与改性液L2接触，从而被分解。

另外，图6E的贮存水92还包含：从空间改性装置102的喷嘴41向贮存槽90落下的雾42中包含的改性液L2、以及、由雾42的改性液L2对在贮存槽90内捕捉到的臭气物质或者菌进行分解从而除臭作用下降的改性液。另外，向该贮存槽90落下的雾42中包含的改性液L2等也被液体供给部50吸入为贮存水92，作为循环水L1从导入部15导入至处理槽12。

根据该实施方式2，在直到雾42从喷嘴41排出并到达贮存槽90为止的期间，未被雾42的改性液L2分解而残留的臭气物质也能够由贮存槽90的贮存水92内的改性液L2分解，能够更有效地发挥臭气物质以及菌的分解杀菌作用。此外，能够由贮存槽90回收并再使用雾42，因此能够更效率良好地使用循环水L1以及改性液L2。进而，能够在由雾42捕捉臭气物质或者菌的同时开始分解。或者，在作为雾42进行喷雾或者喷洒时，预先将包含分解成分的气泡BA附加在雾42中，从而在加速分解的同时，落至贮存槽90的臭气物质也能够由从处理槽12吐出的伴有回旋流的水流F2有效地分解。

根据这种结构，能够由一个结构的单元来提供向被处理水附加臭气物质以及菌的分解能力、或者被处理水的搅拌，能够作为效率良好的空间改性装置来使用。

[实施方式3]

在图6F的空间改性装置103中，与图6E同样地将贮存槽90配置在单个或者多个喷嘴41的下方且将贮存槽90的上表面设为开放状态，另一方面，在连接有喷嘴41的改性液供给管44的一端，不是连接贮存槽90，而是由外部泵43供给自来水或者井水等。

在这种结构中，处理对象空间40内的臭气物质或者菌被从喷嘴41喷出的自来水等的雾42a捕捉。如此，捕捉到臭气物质或者菌的雾42a向贮存槽90的贮存水92内落下，在贮存水92内通过气泡BA以及改性液L2的水流F2而与改性液L2有效地接触，从而臭气物质或者菌被分解。

根据该实施方式3，吹出雾42a的喷嘴41以及外部泵43等的结构能够使用以往的公知结构，作为装置整体能够成为廉价的结构。

[变形例]

在本实施方式1～3中说明过的改性液生成装置100的结构为一例，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，虽然处理槽12为单纯的圆筒形状，但可以是剖面形状为圆形的筒状的处理槽，只要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近旁缩窄的孔形状的排出部，则能够选取各种形状。例如，如图7所示，即便是将半径不同的圆筒组合之后的处理槽121，也可获得同样的效果。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，即便是图8所示的圆锥形状的处理槽122，也可获得同样的效果。优选的是，为了防止回旋流F1向前方向F滑动，如图8所示，优选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，虽然第1电极30的形状为棒电极，但只要是使电解集中于第1电极30的右端部301的形状，则没有限定。例如，如图9A所示，可以是带有朝向排出部侧尖锐的圆锥形状的板形状的第1电极32。此外，如图9B所示，取代圆锥形状，也可以是在中央部具有突出为朝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，由于最接近所产生的等离子体P的中央部易于磨损，因此与简单的平板的电极相比，使该中央部具有向处理槽12内突出的山形状的凸部32B的电极的寿命更长，故优选。进而，优选的是，取代板形状的第1电极32，也可以是在电极发生了磨损时容易向处理槽12内送出电极的棒电极。

此外，如图10所示，即便设为不利用第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，也可获得同样的效果。优选的是，为了抑制水的电解或者焦耳热的产生，除了等离子体产生所需的第1电极30的右端部301和电源60的连接部以外，被绝缘体覆盖为宜。

此外，在本实施方式1～3中，虽然第1电极30的材质作为一例而为钨，但尤其是具有导电性的材料即可，没有限定。优选的是，优选在水中与过氧化氢接触时能够引起芬顿反应从而表现高的杀菌效果的金属材料。例如，优选SUS(不锈钢)或者铜或者铜钨。

在本实施方式1～3中，虽然第2电极31配置在排出部17，但只要在处理槽12内配置被接地的第2电极的至少一部分，则没有限定。例如，关于配置场所，如图11所示，即便作为棒状的第2电极33而配置在第1内壁21的中心轴X1的侧方，也可获得同样的效果。此外，如图12所示，也可以在处理槽12外的贮存槽90内且贮存槽90的改性液供给部91近旁作为棒状的第2电极33来配置。此外，如图13所示，也可以作为筒状的第2电极34而配置在第1内壁21的内侧。此外，开口部311虽然设为圆形，但可以是多边形，进而，第2电极可以将被分割的多个金属构件组合起来构成。优选的是，为了不打乱回旋流F1，优选具有圆孔的板状或圆筒形状。此外，气相G与第2电极之间短时，水的阻力变小，能够抑制焦耳热，因此最好在气相G与第2电极之间变短的排出部17或排出部17近旁配置第2电极。

导入至处理槽12的循环水L1的流量根据处理槽12的形状等而设定为在回旋流F1中产生气相G的流量。此外，关于对第1电极30和第2电极31施加的脉冲电压，在不是以双极性而是以单极性施加的情况下，或者关于电压、脉冲宽度或者频率等，能够适当设定为能够在回旋流F1中产生的气相G产生等离子体P的值。

进而，只要可获得本公开的效果，则电源60也可以是脉冲电源以外的高频电源等。优选的是，由于水的电解而电极间的pH发生偏倚，因此能够交替地更换阴极和阳极的双极性施加为宜。

虽然贮存槽90设为槽，但为了剪切回旋流F1，只要是能够在贮存槽90内保持水的形状即可，并不限定于此。例如，也可以设为输送改性液的配管。优选的是，为了防止排出部17用循环水L1注满而向处理槽12混入空气，最好如图14A所示那样装置主体10将改性液向上排出，贮存槽90处于装置主体10的上侧。

此外，作为构成贮存槽90的材料的材质，不透过水即可。此外，例如，如图14B所示，将含有能够与作为改性成分之一的过氧化氢水引起芬顿反应从而表现高的杀菌效果的铜或铁的板构件93，使用为贮存槽90的一部分或全部。此外，可以将板构件93作为与贮存槽90不同的构件而配置在贮存槽90内。总而言之，若板构件93与贮存槽90内的改性液接触，则能够与作为改性成分之一的过氧化氢水引起芬顿反应而表现高的杀菌效果。

在本实施方式1～3中，虽然对循环水L1进行了改性，但改性的液体不限定于水。例如，可以是乙醇。

以上，对本公开的实施方式1～3进行了说明，但上述的实施方式1～3只不过是用于实施本公开的例示。由此，本公开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对上述的实施方式1～3适当变形并加以实施。

即，通过将前述实施方式或者前述各种变形例之中的任意的实施方式或者变形例适当组合，能够发挥各自具有的效果。此外，能够实现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，并且也能够实现不同的实施方式或者实施例中的特征彼此的组合。

(总结)

本公开的一实施方式涉及的空间改性装置具备处理槽12、第1电极30、第2电极31、电源60、贮存槽90、液体供给部50、喷嘴41以及供给泵45。处理槽12通过使从导入部15导入的液体绕着中心轴X1回旋而产生回旋流，从而在液体的回旋流的回旋中心附近产生气相，并且具有排出部17，排出部17使从导入部15导入的液体在排出部17与导入部15之间回旋而产生回旋流之后作为改性液排出。第1电极30的至少一部分配置在处理槽12内而与处理槽12内的液体接触。第2电极31配置为与处理槽12内的液体接触。电源60在第1电极30与第2电极31之间施加电压，使气相中产生等离子体从而在改性液中生成改性成分。贮存槽90贮存从处理槽12的排出部17排出的改性液。液体供给部50将作为改性液排出并保持在贮存槽90中的贮存水从处理槽12的导入部15再次导入至处理槽12内，从而能够使贮存水在处理槽12与贮存槽90之间循环。喷嘴41与贮存槽90的贮存水排出部90b连接，将贮存槽的贮存水呈雾状排出至处理对象空间40。供给泵45从贮存槽90向喷嘴41供给贮存水。而且，空间改性装置从喷嘴41喷雾或者喷洒贮存水。

也可贮存槽90配置在喷嘴41的下方，并且上部被开口，将从喷嘴41喷雾或者喷洒出的贮存水回收至贮存槽90，使回收至贮存槽90的液体与贮存槽90的改性液接触。

第1电极30也可配置为与在液体的回旋流的回旋中心附近产生的气相接触、或位于气相的近旁。

也可处理槽12具有使从导入部15供给的液体回旋而产生回旋流的圆筒状或圆锥台形状的第1内壁21，第1电极30配置在第1内壁21的中心轴X1上或中心轴X1近旁。

也可第1电极30配置在中心轴X1或中心轴X1近旁的一个端部侧，第2电极31配置在中心轴X1或中心轴X1近旁的另一个端部侧，导入部15配置在中心轴X1的一个端部侧，排出部17配置在中心轴X1的另一个端部侧。

第2电极31可以是板状的电极，配置为包围第1内壁21的另一个端部侧的第1内壁21的中心轴X1的周围的至少一部分。

第2电极31可以配置在第1内壁21的另一个端部侧的第1内壁21的中心轴X1的侧方。

第2电极31可以是筒状的电极，配置为包围第1内壁21的另一个端部侧的第1内壁21的中心轴X1的至少一部分。

本公开的另一实施方式涉及的空间改性装置具备处理槽12、第1电极30、第2电极31、电源60、贮存槽90、液体供给部50、喷嘴41和供给泵45。处理槽12通过使从导入部15导入的液体绕着中心轴X1回旋而产生回旋流，从而在液体的回旋流的回旋中心附近产生气相，并且具有排出部17，排出部17使从导入部15导入的液体在排出部17与导入部15之间回旋而产生回旋流之后作为改性液排出。第1电极30的至少一部分配置在处理槽12内而与处理槽12内的液体接触。第2电极31配置为与处理槽12内的液体接触。电源60在第1电极30与第2电极31之间施加电压，使气相中产生等离子体从而在改性液中生成改性成分。贮存槽90贮存从处理槽12的排出部17排出的改性液。液体供给部50将作为改性液排出并保持在贮存槽90中的贮存水从处理槽12的导入部15再次导入至处理槽12内，从而能够使贮存水在处理槽12与贮存槽90之间循环。喷嘴41在处理对象空间40内配置于贮存槽90的上方，朝向贮存槽90的上部开口呈雾状排出液体。供给泵45向喷嘴41供给液体。并且，将从供给泵45向喷嘴41供给的液体从喷嘴41喷雾或者喷洒之后，回收至贮存槽90的上部开口内，然后液体和改性液在贮存槽90接触。

本公开的前述形态涉及的空间改性装置能够通过在液体中产生等离子体，由此从液体生成包含改性成分(来自液体的自由基或者化合物等)的改性液，对要处理的空间呈雾状喷雾或者喷洒生成的改性液。因而，本公开的前述形态涉及的空间改性装置能够用于杀菌、除臭、或者各种环境改善等，例如能够使用于面向洗涤器或者食品工厂的喷雾式杀菌系统等。

Claims (9)

1.一种空间改性装置，具备：

处理槽，通过使从导入部导入的液体绕着中心轴回旋而产生回旋流，从而在所述液体的所述回旋流的回旋中心附近产生气相，并且具有排出部，该排出部使从所述导入部导入的所述液体在该排出部与所述导入部之间回旋而产生所述回旋流之后作为改性液排出；

第1电极，至少一部分配置在所述处理槽内而与所述处理槽内的所述液体接触；

第2电极，配置为与所述处理槽内的所述液体接触；

电源，在所述第1电极与所述第2电极之间施加电压，使所述气相中产生等离子体，从而在所述改性液中生成改性成分；

贮存槽，贮存从所述处理槽的所述排出部排出的所述改性液；

液体供给部，将作为所述改性液排出并保持在所述贮存槽中的贮存水从所述处理槽的所述导入部再次导入至所述处理槽内，从而能够使所述贮存水在所述处理槽与所述贮存槽之间循环；

喷嘴，与所述贮存槽的贮存水排出部连接，将所述贮存槽的所述贮存水呈雾状排出至处理对象空间；和

供给泵，从所述贮存槽向所述喷嘴供给所述贮存水，

从所述喷嘴喷雾或者喷洒所述贮存水。

2.根据权利要求1所述的空间改性装置，其中，

所述贮存槽配置在所述喷嘴的下方，并且上部被开口，

将从所述喷嘴喷雾或者喷洒出的所述贮存水回收至所述贮存槽，使回收至所述贮存槽的液体与所述贮存槽的所述改性液接触。

3.根据权利要求1所述的空间改性装置，其中，

所述第1电极配置为与在所述液体的所述回旋流的所述回旋中心附近产生的所述气相接触、或位于所述气相的近旁。

4.根据权利要求1所述的空间改性装置，其中，

所述处理槽具有使从所述导入部供给的所述液体回旋而产生所述回旋流的圆筒状或圆锥台形状的第1内壁，

所述第1电极配置在所述第1内壁的中心轴上或中心轴近旁。

5.根据权利要求4所述的空间改性装置，其中，

所述第1电极配置在所述中心轴或所述中心轴近旁的一个端部侧，

所述第2电极配置在所述中心轴或所述中心轴近旁的另一个端部侧，

所述导入部配置在所述中心轴的所述一个端部侧，

所述排出部配置在所述中心轴的所述另一个端部侧。

6.根据权利要求5所述的空间改性装置，其中，

所述第2电极是板状的电极，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至少一部分。

7.根据权利要求5所述的空间改性装置，其中，

所述第2电极配置在所述第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。

8.根据权利要求5所述的空间改性装置，其中，

所述第2电极是筒状的电极，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至少一部分。

9.一种空间改性装置，具备：

处理槽，通过使从导入部导入的液体绕着中心轴回旋而产生回旋流，从而在所述液体的所述回旋流的回旋中心附近产生气相，并且具有排出部，该排出部使从所述导入部导入的所述液体在该排出部与所述导入部之间回旋而产生所述回旋流之后作为改性液排出；

第1电极，至少一部分配置在所述处理槽内而与所述处理槽内的所述液体接触；

第2电极，配置为与所述处理槽内的所述液体接触；

电源，在所述第1电极与所述第2电极之间施加电压，使所述气相中产生等离子体，从而在所述改性液中生成改性成分；

贮存槽，贮存从所述处理槽的所述排出部排出的所述改性液；

液体供给部，将作为所述改性液排出并保持在所述贮存槽中的贮存水从所述处理槽的所述导入部再次导入至所述处理槽内，从而能够使所述贮存水在所述处理槽与所述贮存槽之间循环；

喷嘴，在处理对象空间内配置于所述贮存槽的上方，朝向所述贮存槽的上部开口呈雾状排出液体；和

供给泵，向所述喷嘴供给所述液体，

将从所述供给泵向所述喷嘴供给的所述液体从所述喷嘴喷雾或者喷洒之后，回收至所述贮存槽的所述上部开口内，然后所述液体和所述改性液在所述贮存槽内接触。