CN117729977A - 次氯酸水喷雾装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种利用超声波喷雾且抑制次氯酸的分解的次氯酸水的喷雾装置。本发明涉及一种次氯酸水(7)的喷雾装置(100)，具备：贮存部(1)，其贮存次氯酸水(7)；雾化机构(2)，其使用超声波振动将次氯酸水(7)雾化，以及引导机构(3)，其通过毛细管现象将上述次氯酸水(7)向上述雾化机构(2)引导。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于利用超声波振动将次氯酸水雾化而进行喷雾的喷雾装置，特别是涉及一种抑制了次氯酸的分解的喷雾装置。
背景技术
以往，作为氯系卤素药之一的次氯酸钠在极低浓度下对细菌发挥即时的杀菌力，并且在对HIV、HBV等病毒的效果方面也作为最可靠的消毒药而在生活方面的消毒/除菌等公共卫生、食品、医疗等各种领域中被广泛使用。特别是作为身边的例子，诺如病毒和SLV(札幌病毒)等杯状病毒科的病毒、轮状病毒等不具有包膜的病毒无法期待利用酒精消毒的除菌，利用氯酸系的消毒/除菌成为第一选择。具体而言，包含次氯酸钠的水溶液以喷雾等形态用于家庭、医疗现场的衣物、餐具、玻璃容器、塑料容器等各种物品和环境的消毒杀菌/除菌。另外，也进行使用次氯酸水代替强碱性的次氯酸钠水溶液的空间除菌。
次氯酸与次氯酸钠相比，具有80倍以上的强力杀菌/抗病毒效果，被认为具有也包括非包膜病毒和真菌在内的更广的抗菌谱(非专利文献1)。另外，次氯酸水与碱性的次氯酸钠水溶液不同，显示酸性至微酸性。作为喷雾次氯酸水的装置，例如在专利文献1中记载了一种喷雾装置，其利用超声波振动将次氯酸水溶液以粒径尺寸为0.5μm左右的雾的形式喷雾到室内空间，从而，能够在有必要提高室内的湿度的情况下使干雾在室内空间长时间漂浮。另外，在专利文献2中记载了一种次氯酸水喷雾装置，其是通过超声波振动将贮藏有次氯酸水的水槽容器内的次氯酸水超微细雾化并从喷嘴喷雾的次氯酸水喷雾装置，是使在底面配置有超声波振子的托盘形状的超微细雾化发生装置在水槽容器的次氯酸水内浸渍漂浮而成的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019－154884号公报
专利文献2：日本特开2020－62289号公报
非专利文献
非专利文献1：“＜表2＞酸性电解水(次氯酸水)的杀菌活性”、一般财团法人功能水研究振兴财团，2015年，[online]，[2020年4月23日检索]，互联网＜URL：http://www.fwf.or.jp/kinousui.html＞
发明内容
次氯酸容易通过来自外部的力(能量)而分解。因此，如果通过热或压力进行喷雾，则导致次氯酸大幅分解，因此使用利用了超声波元件的超声波喷雾。然而，由于位于超声波元件(振子)上的次氯酸水即便不气化也会因超声波的振动产生的能量而促进分解，因此专利文献1或专利文献2所记载的装置有如下问题，次氯酸水长时间滞留在超声波元件上，随着时间推移而次氯酸分解，其浓度降低。
因此，本发明的课题在于提供一种利用超声波振动且能够抑制次氯酸的分解的次氯酸水的喷雾装置。
本发明人等对上述课题进行了研究，结果发现，通过利用毛细管现象，能够提供一种降低了超声波振子对次氯酸的直接影响，抑制了次氯酸的分解的次氯酸水的喷雾装置，完成了本发明。
即，本发明涉及：
[1]一种次氯酸水的喷雾装置，具备：
贮存部，其贮存次氯酸水；
雾化机构，其使用超声波振动将所述次氯酸水雾化；以及
引导机构，其通过毛细管现象将次氯酸水向上述雾化机构引导，
[2]根据上述[1]所述的次氯酸水的喷雾装置，其中，上述贮存部和上述引导机构的与次氯酸水接触的接液构件不附着将次氯酸分解的成分，
[3]根据上述[1]或[2]所述的次氯酸水的喷雾装置，其中，进一步具备气流产生机构，其通过产生上升气流而将已雾化的雾状的次氯酸水向上方喷雾，
[4]根据上述[1]～[3]中任一项所述的次氯酸水的喷雾装置，上述雾化机构中已雾化的雾状的次氯酸水的平均粒径为3～10μm，优选为3～7μm，更优选为4～5μm，
[5]根据上述[1]～[4]中任一项所述的次氯酸水的喷雾装置，其中，上述雾化机构中使用的超声波的频域为1.0～3.0MHz，优选为1.0～2.4MHz，更优选为1.2～1.6MHz。
根据本发明，在具备使用超声波振动进行雾化的雾化机构的次氯酸水的喷雾装置中，通过设置利用了毛细管现象的引导机构用于将次氯酸水从贮存部向雾化机构引导，能够抑制不必要的次氯酸的分解。
附图说明
图1是对实施方式1的次氯酸水的喷雾装置进行说明的示意图。
图2是对实施方式2的次氯酸水的喷雾装置进行说明的示意图。
附图标记说明：
100、喷雾装置；1、贮存部；2、雾化机构；2a、超声波元件；2b、振动板；3、引导机构；31、细管；4、喷雾机构；5、出口；6、吸气口；7、次氯酸水；8、喷出口；9、风扇；10、外周部。
具体实施方式
接着，参照附图对本发明的次氯酸水的喷雾装置的实施方式具体地进行说明，但本发明并不旨在限定于这些实施方式。另外，以下说明的构件、材料等可以在本发明的主旨的范围内进行各种改变。进而，在附图中，相同符号表示同等或相同的构成要素，各构成要素间的大小、位置关系等是为了方便而记载的，并不一定反映实际状态。
实施方式1
如图1所示，实施方式1的次氯酸水7的喷雾装置100具备：贮存部1，其贮存次氯酸水7；雾化机构2，其使用超声波振动将次氯酸水7雾化；以及引导机构3，其通过毛细管现象将次氯酸水7从贮存部1向雾化机构2引导。另外，根据需要，也可以具备喷雾机构4，其将已雾化的雾状的次氯酸水7进行喷雾。次氯酸水7从贮存部1通过出口5被供给到配置有引导机构3的区域，通过引导机构3的毛细管现象被引导到雾化机构2上、即振动板2b上。从而，能够减少滞留在振动元件2a或振动板2b上的次氯酸水的量，成为抑制雾化机构2对次氯酸的直接影响的结构。
在贮存部1设置有次氯酸水7的出口5和向贮存部1导入空气的吸气口6。吸气口6在比出口5更靠上方设置高低差而配置，从而，成为空气容易从吸气口6进入的结构。另外，出口5的大小尽可能小地设计，且吸气口6也由于过滤器等而设置成开口小。从而，空气的小泡从吸气口6进入贮存部1，使贮存部1的水面的上下宽度变小，通过防止冲击、动能的产生，从而成为抑制次氯酸的分解的结构。如果考虑这样的机制，则优选吸气口6设置在比贮存部1的底面11低且比出口5高的位置。
作为贮存部1，可以使用玻璃制或树脂制的罐等。在构成贮存部构件中，可使用玻璃、PET树脂、PMMA树脂、ABS树脂、ASA树脂、苯乙烯系树脂(GPPS、HIPS等)等材料，根据材质的不同，有可能促进次氯酸的分解，导致次氯酸浓度降低，因此，优选使用PET树脂、PMMA树脂、ABS树脂、苯乙烯系树脂(GPPS、HIPS等)等。
雾化机构2例如可以由包含超声波振子的超声波元件2a和振动板2b构成。振动板2b为多孔质，通过采用下表面与后述的引导机构3接触的构成，成为通过引导机构3的毛细管现象而使吸取的次氯酸水达到振动板2b的状态。
超声波元件2a在所使用的超声波的频域低时，振子的振幅变大，对次氯酸水赋予的能量变大，因此，优选使用的频域高。另一方面，如果使所使用的超声波的频域过高，则已雾化的雾状的次氯酸水的平均粒径变得更小，有次氯酸容易分解的趋势。因此，考虑到这些趋势，可以适当地选择所使用的频域。例如，所使用的频域没有特别限定，优选为1.0MHz以上，更优选为1.2MHz以上，另外，优选为3.0MHz以下，更优选为2.4MHz以下，进一步优选为1.6MHz以下。
为了稳定雾化的状态，雾化机构2中已雾化的雾状的次氯酸水的平均粒径优选粒径小到一定程度，优选为约10μm以下，更优选为7μm以下，进一步优选为5μm以下。另外，从一定程度上抑制表面积的增大，抑制次氯酸的分解这样的方面出发，通过雾化机构2雾化的雾状的次氯酸水的平均粒径优选为约3μm以上，更优选为4μm以上。
如上所述，引导机构3通过毛细管现象将由贮存部1的出口5供给的次氯酸水7以尽量不受超声波的振动引起的能量(加速度)的方式向雾化机构2引导。作为这样的引导机构3，例如，可以使用具有弹性的柔软的布或树脂等能够通过毛细管现象将由贮存部1供给的次氯酸水7补充到雾化机构2上的引导机构。具体而言，可以使用聚酯系树脂、PET树脂、脱脂棉、纤维素系树脂等材料，从对次氯酸的影响小的观点出发，优选使用PET树脂等。
作为喷雾机构4，只要是能够将由雾化机构2生成的已雾化的次氯酸水的雾状的粒子送出到装置外的机构就没有特别限定，可以使用加压或风扇等送出机构，可以采用从喷出口8喷雾的构成。另外，例如，雾化机构4和吹出口8连接的结构等，例如在吹出口8具备雾化机构4的情况等下，也可以与雾化机构4中的基于超声波振子的气化(雾化)同时进行喷雾扩散。
在实施方式1中已说明的喷雾装置100中，次氯酸水7直接接触的接液构件，具体而言，例如贮存部1和引导机构3如上所述优选使用由对次氯酸的影响小的材料形成的构件。进而，构成这些部分的构成构件更优选不附着将次氯酸分解的成分。即，特别优选在与次氯酸水相接的部分不附着用于从制造这些结构物(贮存部1或引导机构3)时使用的模具脱模的脱模剂、组装喷雾装置100时使用的粘接剂等。具体而言，由于本发明人等明确了有机硅系脱模剂与次氯酸水反应而使次氯酸水失活，因此在残留有这样的脱模剂的情况下，优选在进行充分的清洗后使用。作为将次氯酸分解的成分，代表性的是聚酰胺系树脂中含有的氮等。
此外，在本实施方式1的次氯酸水的喷雾装置100中也可以内置用于准确地控制喷雾量的秤(重量计)。例如，通过利用重量传感器测定贮存罐或装置整体的重量，进行反馈控制或显示减少量，从而能够确认准确的喷雾量。
另外，在本实施方式1的次氯酸水的喷雾装置100中也可以具备温度计、CO2传感器等。为了预防冠状病毒、流感病毒的感染，应避免密集的状况。作为控制喷雾次氯酸水的时机的一种方法，可以根据温度或CO2的浓度变化来检测“密集”的状态，进行次氯酸水的喷雾。因此，可以在次氯酸水的喷雾装置100中具备温度计、CO2传感器，联动地控制次氯酸水的喷雾装置100的运转。
在本实施方式1的次氯酸水的喷雾装置100中，所使用的次氯酸水7优选使用除次氯酸分子以外的夹杂离子尽量少的次氯酸水。所谓除次氯酸分子以外的夹杂离子尽量少的次氯酸水，例如可以举出液体中的氯的总和的40mol％以上为次氯酸的氯，即来自次氯酸的氯的次氯酸水等。这是因为如果含有大量的夹杂离子，则在雾的水分蒸发而凝聚的过程中，次氯酸与夹杂离子有可能发生化学反应而促进分解。因此，为了抑制未预定成分例如自来水中含有的金属离子、有机物等的混入，制备次氯酸水时使用的水优选使用纯水、纯化水、离子交换水等。
使用的次氯酸水优选为电解水，具体而言，优选为通过进行以盐酸或氯化钠为原料的电解而得到的以次氯酸为主成分的电解水。这样的次氯酸水也可以使用市售的次氯酸水。
使用的次氯酸水的pH优选为3.2以上，进一步优选为3.5以上，特别优选为5.8以上。通过使所使用的次氯酸水的pH为3.2以上，能够抑制喷雾装置中使用的部件的腐蚀或劣化，进而，能够进一步抑制氯气(氯化氢气体)的产生。
次氯酸水由于其不会过低的pH值和强力的杀菌/抗病毒力这样的特性而被适当地用于各种环境，例如医院、福利设施、医院、托儿所、幼儿园学校、补习班等中的手指清洗(洗手除菌)等皮肤的清洗/除菌、室内空间的除菌等。特别是在不含盐、pH不会过低的方式中，由于对腐蚀的顾虑少，因此也可以与加湿功能或空气净化功能组合使用。
实施方式2
实施方式2的次氯酸水7的喷雾装置100进一步具备气流产生机构，其通过产生上升气流而将已雾化的雾状的次氯酸水向上方喷雾。如图2所示，成为喷出口8被具备用于生成上升气流(图中的箭头)的风扇9的外周部10覆盖的构成。即，在图2中，由风扇9和外周部10构成将已雾化的雾状的次氯酸水向上方喷雾的气流产生机构。在此，用于生成气流的机构并不限定于风扇，但旨在形成能够与作为导向的外周部10一起，通过所生成的上升气流间接地将已雾化的雾状的次氯酸水向上方喷雾的构成。通过基于超声波的雾化机构2雾化后的雾状的次氯酸水7通常使用风扇9从喷出口8向外部喷出，但由于风扇9的风直接接触到雾状的次氯酸水，雾状的次氯酸水中的次氯酸失活，所喷出的雾中的有效氯浓度有可能降低。与此相对，如图2所示，通过使外部产生上升气流而促使已雾化的雾状的次氯酸水的喷出，雾状的次氯酸水被高效地向上方喷出，且与直接接触到风扇的风的情况相比，次氯酸的失活得到良好的改善。应予说明，在图2中，对与图1相同的部分标注与图1相同的符号，并省略其说明。
在本说明书中，上述实施方式1和2中分别记载的事项只要能够实现发明的目的且不矛盾，则也适用于相互不同的实施方式。另外，本发明的喷雾装置可以用于对诊所、医院、福利设施、托儿所、幼儿园、学校、补习班、老年人住宅、一般家庭等各种室内空间进行除菌。
总结
(1)本发明的次氯酸水的喷雾装置具备：贮存部，其贮存次氯酸水；雾化机构，其使用超声波振动将所述次氯酸水雾化；以及引导机构，其通过毛细管现象将次氯酸水向所述雾化机构引导。从而，能够极力减少滞留在使用超声波振子或振动板等超声波振动将次氯酸水雾化的雾化机构上的次氯酸水的量，能够抑制雾化机构对次氯酸的影响，抑制不必要的次氯酸的分解。
(2)优选上述贮存部和引导机构的与次氯酸水接触的接液构件不附着将次氯酸分解的成分。从而，可抑制不必要的次氯酸的分解(失活)。
(3)本发明的次氯酸水的喷雾装置优选进一步具备气流产生机构，其通过产生上升气流而将已雾化的雾状的次氯酸水向上方喷雾。该气流产生机构能够抑制对已雾化的雾状的次氯酸水的直接冲击，抑制使所喷出的雾中的有效氯浓度降低的风险，并且更有效地将已雾化的雾状的次氯酸水向外部引导。
(4)已雾化的雾状的次氯酸水的平均粒径优选为3～10μm，更优选3～7μm，进一步优选为4～5μm。通过使已雾化的雾状的次氯酸水的平均粒径为这样的范围，能够稳定雾化的状态，且抑制次氯酸水的分解。
(5)在上述雾化机构中使用的超声波的频域优选为1.0～3.0MHz，更优选为1.0～2.4MHz，进一步优选为1.2～1.6MHz。通过使所使用的频域为这样的范围，能够以适当的能量赋予带来不会过于助长分解的适当的粒径的已雾化的雾状的次氯酸水。
Claims (5)
1.一种次氯酸水的喷雾装置，具备：
贮存部，其贮存次氯酸水；
雾化机构，其使用超声波振动将所述次氯酸水雾化；以及
引导机构，其通过毛细管现象将次氯酸水向所述雾化机构引导。
2.根据权利要求1所述的次氯酸水的喷雾装置，其中，所述贮存部和所述引导机构的与次氯酸水接触的接液构件不附着将次氯酸分解的成分。
3.根据权利要求1或2所述的次氯酸水的喷雾装置，其中，进一步具备气流产生机构，其通过产生上升气流而将已雾化的雾状的次氯酸水向上方喷雾。
4.根据权利要求1或2所述的次氯酸水的喷雾装置，所述雾化机构中已雾化的雾状的次氯酸水的平均粒径为3～10μm。
5.根据权利要求1或2所述的次氯酸水的喷雾装置，其中，所述雾化机构中使用的超声波的频域为1.0～3.0MHz。
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