KR20130018756A

KR20130018756A - 이산화염소 발생장치

Info

Publication number: KR20130018756A
Application number: KR1020127026190A
Authority: KR
Inventors: 가즈히코 다구치; 시게오 아사다; 고이치 나카하라
Original assignee: 다이꼬 야꾸힝 가부시끼가이샤
Priority date: 2010-03-26
Filing date: 2011-03-15
Publication date: 2013-02-25
Also published as: TW201201873A; US20130034473A1; KR101755748B1; WO2011118447A1; EP2554513B1; AU2011230771B2; EP2554513A1; AU2011230771A1; EP2554513A4; CA2793946A1; CN102834350B; JP5688407B2; CA2793946C; CN102834350A; US8652411B2; TWI538702B; JPWO2011118447A1; HK1176049A1

Abstract

본 발명은 장치를 소형화하여 이산화염소의 발생원을 운반할 수 있도록 하고, 또한 액 누출의 걱정이 없어, 지속적으로 사용할 수 있는 이산화염소 발생장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 이산화염소 발생장치는, 약제 수납공간(29)에 입자상의 아염소산염이 수납된 카트리지(28)와 팬(24)과 자외선 LED 램프(32)가 2개 이상으로 탈착 자유자재로 분할 가능한 장치 본체(12) 내부에 설치되고, 카트리지(28)는 광투과성을 구비하고 있는 동시에 약제 수납공간(29)과 장치 본체(12) 내부를 에어 유통 가능해지는 구조를 구비하며, 팬(24)의 구동에 의해 장치 본체(12) 내부로부터 외부로 에어가 배출되는 동시에 장치 본체(12)의 외부로부터 내부로 에어가 들어가, 자외선에 의해 카트리지(28) 내의 아염소산염으로부터 이산화염소가스가 발생하고, 팬(24)의 구동에 의해 에어 배출구(22)를 매개로 하여 장치 본체(12)의 내부로부터 외부로 방출되는 것을 특징으로 한다.

Description

이산화염소 발생장치{Device for generating chlorine dioxide}

본 발명은, 이산화염소 발생장치(이하 간단히 「발생장치」라고도 한다)에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 자외선 조사에 의해 고형의 아염소산염으로부터 이산화염소가 발생하는 메커니즘을 이용한 발생장치로서, 특히 차(예를 들면, 자가용, 버스, 택시)나 그 밖의 교통기관(예를 들면, 비행기, 전차, 배)에 매우 적합하게 탑재되는 소형의 이산화염소 발생장치에 관한 것이다.

종래부터, 자외선 조사에 의해 아염소산염으로부터 이산화염소가 발생하는 메커니즘을 이용한 이산화염소 제조장치는 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

일본국 특허공개 제2005－224386호 공보

그러나, 종래의 이산화염소 제조장치는, 운반하는 것을 염두에 두고 개발된 것이 아니기 때문에, 규모가 큰 것이 많았다. 또한, 지금까지의 장치는 아염소산염을 함유하는 액체, 또는 그것을 포함한 겔상물이 주성분(이산화염소 발생원)으로, 이들을 굳이 운반하려고 하면, 당해 주성분이, 또는 폐액이 넘친다는 문제가 있었다. 또한, 단순히 소형화하여 운반할 수 있게 하더라도, 소형이기 때문에 생기는 문제, 즉 (아염소산염의 절대량이 부족하여) 이산화염소 발생의 지속성이 부족하다는 문제가 새로이 생겨, 계속적으로 사용하는 것이 곤란하였다.

본 발명은, 상기의 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 장치를 소형화하여 이산화염소의 발생원을 운반할 수 있도록 하여, 액체가 넘칠 걱정도 없고, 또한 지속적으로 사용할 수 있는 이산화염소 발생장치를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이산화염소 발생장치는, 이하의 구성을 갖는다.

즉, 본 발명의 장치는 이산화염소를 발생시키는 장치로서,

당해 장치는 그 내부에 자외선을 발생시키는 자외선 조사부 및 카트리지를 구비하고 있고,

당해 장치는 그 외벽에 장치의 내부와 외부를 에어가 이동할 수 있도록 에어 공급 배출부를 구비하고 있으며,

당해 카트리지는 그 내부에 고형의 아염소산염을 포함하는 약제를 가지고 있고,

당해 카트리지는 당해 카트리지 외부의 에어가 당해 카트리지 내부에 존재하는 당해 약제와 접촉할 수 있는 구조를 구비하며,

당해 카트리지는, 당해 자외선 조사부로부터 발생한 자외선이, 당해 카트리지 내부에 존재하는 당해 약제에 조사되도록 자외선을 투과시키는 구조를 구비하며,

당해 카트리지의 내부에 존재하는 당해 약제가 자외선을 조사받음으로써 이산화염소가스를 발생하고, 당해 이산화염소가스가, 상기 에어 공급 배출부를 매개로 하여 당해 장치의 외부로 방출되는 것을 특징으로 하는,

이산화염소를 발생시키는 장치

이다.

이러한 구성에 있어서는, 자외선 투과성의 카트리지 내 약제 중의 아염소산염에 자외선 조사부로부터 발생한 자외선이 닿으면, 에어 중에 포함되는 습기(수증기)도 반응에 기여하면서, 약제 중의 아염소산염으로부터 이산화염소가스가 발생한다. 카트리지는, 그 외부로서 장치 본체 내부의 에어가, 카트리지의 내부에 존재하는 약제와 접촉할 수 있도록 에어 유통 가능해지는 구조가 되어 있기 때문에, 카트리지 내에서 발생한 이산화염소가스는 카트리지로부터 나가 장치 본체 내로 이동한다. 그리고, 장치 본체 내의 이산화염소가스는, 추가로 상기 에어 공급 배출구를 매개로 하여 장치 본체의 외부로 방출된다.

또한, 이러한 구성을 구비함으로써, 이산화염소가스의 발생은 고형의 약제로부터 발생하는 것으로, 부산물로서도 액상물이 생기는 경우는 없고, 액 누출의 걱정도 없다.

본 발명의 이산화염소를 발생시키는 장치의 일실시태양에 있어서는, 그 내부에 추가로 팬 또는 에어펌프를 구비하고 있어, 당해 팬 또는 에어펌프의 구동에 의해, 에어 공급 배출구를 통해 장치의 외부와 내부의 에어 교환을 촉진할 수 있다. 이러한 구성을 구비함으로써, 장치의 외부와 내부의 에어 교환이 촉진되어, 외부의 일반적으로 수증기를 보다 많이 포함하는 에어가 장치 본체의 내부에 공급되고, 장치 본체의 내부 습도(상대습도)가 상승하여, 고형의 아염소산염을 포함하는 약제와 수분(수증기)의 접촉 빈도가 높아지기 때문에, 자외선이 조사된 고형의 아염소산염으로부터 이산화염소가 발생하기 쉬워진다.

본 발명의 이산화염소를 발생시키는 장치의 일실시태양에 있어서는, 상기 고형의 아염소산염을 포함하는 약제가 분말상 또는 입자상의 무기 물질을 포함할 수 있다. 또한, 이러한 경우, 상기 무기 물질로서 다공질인 무기 물질 및/또는 조해성(潮解性)의 무기 물질을 사용할 수 있다.

다공질인 무기 물질을 사용하는 경우, 예를 들면, 제올라이트, 세피올라이트, 실리카겔, 벤토나이트, 아파타이트 외에, 소성 골재로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 다공질(내부에 무수한 기공을 갖는 다공상 물질)인 경우, 다음과 같은 작용효과를 나타낸다. 즉, 발생한 이산화염소가스의 일부가 다공성 물질에 흡수(흡착)되고, 그 후, 다공성 물질로부터 차츰 이산화염소가스를 방출(서방)하기 때문에, 전원(스위치)을 끊어 자외선의 조사를 정지하더라도 얼마 동안 이산화염소의 방출이 계속되어, 이산화염소의 효과를 오래갈 수 있게 할 수 있다. 반대로, 다공질이 아닌 무기 물질을 사용하는 경우, 전원(스위치)을 끊음으로써 자외선의 조사를 정지하면, 이산화염소의 발생도 정지시킬 수 있다.

조해성의 무기 물질을 사용하는 경우, 예를 들면, 염화칼슘, 염화마그네슘, 염화알루미늄으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 이러한 경우, 주위의 공기 중에 존재하는 수분을 적극적으로 흡수하는 것이 가능하여, 아염소산염(고형)의 주변 습도를 높이기 때문에 이산화염소가스를 효율적으로 안정하게 발생시키는 것을 기대할 수 있다.

본 발명의 이산화염소를 발생시키는 장치의 일실시태양에 있어서는, 상기 고형의 아염소산염을 포함하는 약제에 있어서, 상기 아염소산염의 함유량은 약제 전체에 대해 0.1 내지 50 중량%로 할 수 있다. 이러한 구성에 의해, 고형의 아염소산염의 농도(농축도)를 억제할 수 있어, 위험성을 회피할 수 있다. 또한, 주위가 무기 물질인 것으로부터 발화의 걱정도 매우 적다.

본 발명의 이산화염소를 발생시키는 장치의 일실시태양에 있어서는, 상기 고형의 아염소산염을 포함하는 약제에는, 추가로 수산화알칼리를 포함시킬 수 있다.

본 발명의 이산화염소를 발생시키는 장치의 일시태양에 있어서는, 상기 카트리지 자체 또는 상기 카트리지 내부의 약제를 교환할 수 있도록, 상기 장치가 개폐 가능하게 구성할 수 있다. 이러한 구성을 가짐으로써, 장치 자체를 폐기하지 않고, 새로운 약제를 도입하여, 계속해서 이산화염소를 발생시킬 수 있기 때문에, 생태학 측면에 있어서도 경제면에 있어서도 우수하다.

본 발명의 이산화염소를 발생시키는 장치의 일시태양에 있어서는, 당해 장치를 교통기관에 탑재해서 사용할 수 있다. 그렇게 함으로써, 차안 등의 좁은 공간에 있어서, 감염을 예방할 수 있거나, 또는 담배 냄새나 음식물 냄새가 풍기는 것을 예방할 수 있다. 물론, 교통기관에 탑재할뿐 아니라, 예를 들면, 거실이나 화장실 등에 있어서도 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예인 차재용(車載用) 발생장치(10)의 부분 종단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예로서의, 카트리지(28)와 자외선 LED 램프의 위치관계를 나타낸 약시(略示) 설명도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예로서의, 카트리지(28)와 자외선 LED 램프의 위치관계를 나타낸 약시 설명도이다.
도 4는 본 발명의 장치를 사용한 시험결과를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 장치를 사용한 시험결과를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 장치를 사용한 시험결과를 나타내는 도면이다.

아염소산염

본 발명에 있어서 사용되는 아염소산염으로서는, 예를 들면, 아염소산 알칼리금속염이나 아염소산 알칼리토류금속염을 들 수 있다. 아염소산 알칼리금속염으로서는, 예를 들면 아염소산 나트륨, 아염소산 칼륨, 아염소산 리튬을 들 수 있고, 아염소산 알칼리토류금속염으로서는, 아염소산 칼슘, 아염소산 마그네슘, 아염소산 바륨을 들 수 있다. 그 중에서도, 입수가 용이하다는 점에서, 아염소산 나트륨, 아염소산 칼륨이 바람직하고, 아염소산 나트륨이 가장 바람직하다. 이들 아염소산염은 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 상관없다.

본 발명에 있어서 사용되는 고형의 아염소산염을 포함하는 약제란, 고형상태에 있는 아염소산염을 포함하는 약제를 말한다. 그러한 고형의 아염소산염으로서, 분말이나 입자상의 아염소산염을 그대로 사용할 수 있고, 또한, 분말이나 입자상의 아염소산염을 적절한 무기 물질 담체와 혼합시킨 것, 더 나아가서는, 아염소산염의 수용액을 적절한 무기 물질 담체에 혼합하고, 필요에 따라 건조시켜, 고형으로 한 아염소산염을 사용하는 것도 가능하다.

또한, 본 발명에 있어서 사용되는 고형의 아염소산염을 포함하는 약제에는, 추가로, 수산화알칼리를 포함시킬 수 있다. 수산화알칼리를 첨가함으로써, 약제의 pH를 조정할 수 있어, 약제 자체의 안정성을 높여, 자외선 조사를 행하고 있지 않은 보관시 등에서의 쓸데없는 이산화염소가스의 방출을 억제할 수 있다.

그러한 수산화알칼리는, 예를 들면, 아염소산염의 수용액을 적절한 무기 물질 담체에 혼합하고, 필요에 따라 건조시켜, 고형으로 한 아염소산염을 사용하는 경우에는, 아염소산염의 수용액에 혼합시켜 둘 수 있다. 그 밖의 방법에 의해, 수산화알칼리를 첨가해도 된다.

그러한 수산화알칼리로서는, 예를 들면 수산화리튬, 수산화나트륨, 수산화칼륨 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 입수가 용이하다는 점에서는, 수산화나트륨, 수산화칼륨이 바람직하고, 수산화나트륨이 가장 바람직하다. 이들 수산화알칼리는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용하는 것도 가능하다.

또한, 본 명세서에 있어서, 분말·입자상(또는 과립상) 크기의 대략의 기준으로서는, 예를 들면 분말은, (평균의) 입자경이 0.01밀리 내지 1밀리 크기의 고형물을 말하고, 또한 입자상(또는 과립상)은, (평균의) 입자경이 1밀리 내지 30밀리 크기의 고형물을 말하는데, 특별히 한정하는 것은 아니다. 또한, 취급용이 측면에서는, (평균의) 입자경이 1 ㎜ 내지 10 ㎜의 크기를 갖는 고형물인 것이 바람직하다.

자외선 발광체

본 발명에서 사용되는 자외선 발광체는, 자외선을 단독으로, 또는 자외선을 포함하여 발하는 것이라면 종래 공지의 발광체를 사용할 수 있다. 따라서, 여기서 말하는 발광체의 파장은 자외선 파장(380 내지 200 nm의 근자외선, 200 내지 10 nm의 원자외선, 1 내지 10 nm의 극자외선)에 한정되지 않고, 파장 720 nm 내지 380 nm의 가시광선을 포함한 자외선이어도 상관없다. 자외선 발광체로서는, 예를 들면 황화칼슘이나 황화바륨을 첨가한 폴리올레핀, 폴리에스테르 등의 각종의 합성 수지재료를 사용할 수 있고, 또는 불가시광선(black light)이나 자외선 LED(Light Emitting Diode) 램프를 본 발명의 자외선 발광체로서 사용할 수 있다. 그 중에서도, 소형의 램프를 사용할 수 있고, 또한 수명이 오래간다는 이유에서, 자외선 LED 램프의 사용이 바람직하다.

파장으로서는, 280 nm 이하이면 대기에서 흡수되기 쉽고, 또한 280 nm 내지 320 nm이면 유리나 수지에 흡수되기 쉽기 때문에, 이산화염소가스의 발생효율에서 생각하면, 파장 320 nm 내지 380 nm의 자외선을 많이 포함하는 것이 바람직하다고 생각되지만, 특별히 한정하는 취지는 아니다.

무기 물질

본 발명에서 사용하는 분말이나 입자상의 무기 물질로서는, 예를 들면 제올라이트, 세피올라이트, 실리카겔, 벤토나이트, 아파타이트 외에, 소성 골재나, 알루미늄이나 구리 등의 금속을 들 수 있다. 무기 물질이 세피올라이트, 몬모릴로나이트, 규조토, 탈크, 제올라이트 등과 같은 다공질(다공성) 물질의 경우, 아염소산염으로부터 발생한 이산화염소가스를 일단 흡수하고, 그 방출량을 조절하여, 이산화염소가스의 발생 지속시간을 오래가게 하는 효과가 얻어진다. 소성 골재로서는, 동물(포유류, 어류, 조류를 포함한다)의 뼈, 패각 및 산호로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 소성한 것을 사용할 수 있고, 그 중에서도 소, 말, 양 등의 초식동물의 경골(硬骨)을 주체로 하는 동물의 뼈를 소성한 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 사용하는 분말이나 입자상의 무기 물질로서는, 예를 들면, 염화칼슘, 염화마그네슘, 염화알루미늄 등의 조해성의 물질을 사용할 수 있다. 이들은 주위의 공기 중에 존재하는 수분을 적극적으로 흡수하는 것이 가능하여, 아염소산염(고형) 주변의 습도를 높이기 때문에 이산화염소가스를 효율적으로 안정하게 발생시킬 수 있다.

또한, 이들 무기 물질은 복수를 동시에 사용하는 것도 당연히 가능하다. 예를 들면, 다공 물질과 조해성의 물질을 병용하는 것도 당연히 가능하다.

고형의 아염소산염에 무기 물질을 공존시키는 경우, 그 배합비율에 특별히 한정은 없으나, 아염소산염의 농도를 낮춰 위험성을 회피하는 의미에서, 아염소산염은 (전체의) 0.1 내지 50 중량%로 하는 것이 바람직하다. 또한, 무기 물질로서 조해성 물질을 사용하는 경우의 당해 조해성 물질의 함유비율은, 대략 (전체의) 0.1 내지 30 중량%로 하는 것이 바람직하다.

습도

이산화염소의 발생효율로부터 볼 때, 분말이나 입자상의 아염소산염 주변의 습도는 일반적으로 높을수록 좋다고 할 수 있다. 그러나, 물이 응축되면 전기계통에 영향을 미치는 것을 생각할 수 있기 때문에, 장치 본체 내부의 상대습도가 20% 내지 99%인 것이 바람직하다. 또한, 전술한 무기 물질이, 염화칼슘, 염화마그네슘, 염화알루미늄 등의 조해성 물질이라면, 주위의 공기 중에 존재하는 수분을 적극적으로 흡수하는 것이 가능하여, 아염소산염 주위의 습도를 높이기 때문에 이산화염소가스를 효율적으로 안정하게 발생시킬 수 있다. 또는, 고형의 아염소산염과 수증기의 접촉 빈도를 높이기 위해, 적극적으로 장치 내부에 장치 외부로부터 수증기를 포함하는 에어를 공급하는 수단으로서, 에어펌프(블로어)를 사용하는 것도 가능하다. 또한, 장치 내부에 팬을 사용하는 경우, 팬의 작용에 의해서도, 내부의 에어와 외부의 에어 교환이 촉진되게 된다. 더 나아가서는, 공기 중의 수분을 응축하여 모으는 펠티에소자(펠티에효과)를 이용하는 것도 가능하다(수증기의 침입이나 결로가 발생하는 펠티에소자의 결점을 역이용하여 습도 상승으로 작용시키는 것도 가능하다.).

기타

기타, 다음과 같은 수단을 강구하는 것도 가능하다. 즉,

(1) 장치 본체 내부의 습도를 계측하는 습도계를 설치하여, 수분량을 감시하면서 펠티에소자에 의해 습도를 조절하는 것도 가능하다.

(2) 장치 본체 내부의 이산화염소 농도 또는 에어 배출구로부터 방출되는 이산화염소 농도를 계측하는 가스 센서를 설치하여, 이산화염소의 발생량을 감시하면서 자외선원의 ON, OFF에 의해 이산화염소가스 농도를 조절하는 것도 가능하다.

(3) 아염소산염과 무기 물질을 별체로서 취급하는 것이 아니라, 사전에 양자를 혼합하여 정제상으로 성형한 것을 사용하는 것도 가능하다.

(4) 고형의 아염소산염과 에어 중의 수분(수증기)의 접촉효율을 높이기 위해, 또한, 자외선이 조사되는 약제의 부분이 장시간 동일한 경우, 이산화염소 발생량이 저하되는 경향이 있는데, 자외선과 약제가 닿는 장소를 바꿔 이산화염소 발생량이 저하되는 것을 억제할 목적으로 카트리지에 있어서의 약제 수납공간을 교반하는 장치를 설치하여, 고형의 아염소산염을 카트리지 내에서 뒤섞는 것도 가능하다. 또는, 카트리지를 흔들어 고형의 아염소산염을 카트리지 내에서 뒤섞는 방법을 채용해도 상관없다. 카트리지 자체를 흔드는 방법으로서는, 예를 들면 소형 모터(회전축을 편심시킨 모터)를 사용한 진동장치(바이브레이션)나, 모터(회전장치)에 의해 카트리지 자체를 정기적으로 또는 부정기적으로 회전시키거나, 움직이는 장치를 설치하는 것도 가능하다. 또는, 카트리지를 장치 본체 내부에서 정기적으로 상하 반대로 뒤집는 장치를 구비하는 것도 가능하다.

또한, 본 명세서에 있어서 사용되는 용어는, 특정의 실시태양을 설명하기 위해 사용되는 것으로, 발명을 한정하는 의도는 아니다.

또한, 본 명세서에 있어서 사용되는 「포함한다」는 용어는, 문맥상 명확하게 달리 이해해야 하는 경우를 제외하고, 기술된 사항(부재, 스텝, 요소, 숫자 등)이 존재하는 것을 의도하는 것으로, 그 이외의 사항(부재, 스텝, 요소, 숫자 등)이 존재하는 것을 배제하지 않는다.

상이한 정의가 없는 한, 여기에 사용되는 모든 용어(기술용어 및 과학용어를 포함한다.)는, 본 발명이 속하는 기술의 당업자에 의해 널리 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 여기에 사용되는 용어는, 상이한 정의가 명시되어 있지 않은 한, 본 명세서 및 관련 기술분야에 있어서의 의미와 정합적인 의미를 갖는 것으로 해석되어야만 하고, 이상화되거나, 또는, 과도하게 형식적인 의미에서 해석되어서는 안 된다.

본 발명의 실시태양은 모식도를 참조하면서 설명되는 경우가 있는데, 모식도인 경우, 설명을 명확하게 하기 위해, 과장되게 표현되어 있는 경우가 있다.

이하에 있어서, 본 발명을, 실시예를 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 태양에 의해 구현화할 수 있고, 여기에 기재되는 실시예에 한정되는 것으로서 해석되어서는 안 된다.

실시예

<<제조예 1>>

도 1은, 본 발명의 일실시예인 차재용(소형) 발생장치(10)의 (내부구조를 나타낸) 종단면도이다. 또한, 장치는, 대략 원기둥형상으로, 높이는 약 15센티, 또한, 반지름은 6.5센티였다. 발생장치(10)의 장치 본체(12)가, 원판형상의 바닥판부(14)와, 바닥판부(14)로부터 일어서는 원통형상의 측벽부(16)와, 측벽부(16)의 상부를 폐개(閉蓋)하는 원판형상의 덮개판부(18)에 의해 구성되어 있다. 이 장치 본체(12)에 있어서의 측벽부(16)는, 상하방향 대략 중앙부에서 상방 측벽부(16a)와 하방 측벽부(16b)로 2분할되어 있고, 상방 측벽부(16a)의 하단부가 하방 측벽부(16b)의 상단부에 탈착 자유자재로 끼워맞춤함으로써 일체화한다. 즉, 장치 본체(12)는 측벽부(16)에서 2개로 탈착 자유자재로 분할 가능해져 있다.

또한, 측벽부(16)에는, 하방 측벽부(16b)에 있어서, 장치 본체(12) 안팎의 에어 유통이 가능해지는 에어 공급 배출구(20)가 둘레방향 소정 간격마다 설치되고, 상방 측벽부(16a)에 있어서, 장치 본체(12) 안팎의 에어 유통이 가능해지는 에어 공급 배출구(22)가 둘레방향 소정 간격마다 설치되어 있다.

장치 본체(12) 내부의 하부에는(바닥판부(14)의 지름방향 중앙부에는) 팬(24)이 설치되어 있다. 이 팬(24)이 구동됨으로써, 장치 본체(12)의 내부에 있어서 상승 기류가 발생한다. 또한, 팬(24)의 상방에는 철망 등의 그물형상 판체로 되는 설치대(26)가 설치되어 있고, 이 설치대(26)에는, 상방이 실질적으로 개방된(예를 들면, 철망 등의 극간이 있는 그물형상의 판체에 의해 상부 개구부가 덮여 있는 경우를 포함한다) 바닥이 있는 원통형상의 카트리지(28)가 올려져 있다. 이 카트리지(28)의 내부는, 약제 수납공간(29)으로 되어 있고, 그 약제 수납공간(29)에, 고형의 아염소산염을 포함하는 약제(30)가 수납되어 있다. 그러한 약제로서는, 예를 들면, 평균 입자경 3 ㎜ 내지 5 ㎜ 입자상의 고형의 아염소산 나트륨(25 중량%), 세피올라이트 등의 무기 물질(65 중량%), 및 염화칼슘(10 중량%)을 혼합해서 되는 약제를 들 수 있다. 또한, 이 카트리지(28)는, 상방뿐 아니라, 측부나 바닥부도, 수납물이 넘치지 않을 정도의 그물코를 갖는 망판체(網板體)로 되고, 이것에 의해 자외선의 투과성이 확보되어 있는 동시에, 약제 수납공간(29)과 장치 본체(12) 내부가 에어 유통 가능해져 있다. 또한, 망판체 대신에, 카트리지(28)를 유리소재나 합성 수지소재 등 투명소재(자외선 투과소재)에 의해 구성하는 것도 가능하다. 이 경우, 카트리지(28)에 복수의 구멍을 뚫어, 약제 수납공간(29)과 장치 본체(12) 내부가 에어 유통 가능해지도록 하면 된다.

장치 본체(12) 내부의 상부에는(덮개판부(18)의 하면에는) 자외선 발광체로서, 복수 개의 자외선 LED(Light Emitting Diode) 램프(32)가 설치되고, 아래쪽으로(즉 카트리지(28)를 향해서) 파장 320 nm 내지 380 nm의 자외선이 발하여지도록 되어 있다.

발생장치(10)의 전원(미도시)을 ON으로 하면 팬(24)이 구동되는 동시에, 자외선 LED 램프(32)로부터 자외선이 발광된다. 발광된 자외선이 카트리지(28) 내의 아염소산 나트륨에 도달하면(조사되면), 에어 중에 포함되는 수분(수증기)도 반응에 기여하여, 아염소산 나트륨으로부터 점차 이산화염소가스가 발생하고, 당해 이산화염소가스가 카트리지(28)로부터 외부(장치 본체(12) 내부)로 방출된다. 또한, 팬(24)이 구동됨으로써 장치 본체(12) 내부의 에어는 에어 공급 배출구[20이나 22(특히 22)]를 매개로 하여 외부로 방출되는 동시에, 에어 공급 배출구[20이나 22(특히 20)]를 매개로 하여 장치 본체(12) 외부로부터 내부로 에어가 들어가, 도 1에 있어서의 화살표로 나타낸 바와 같은 에어의 흐름이 일어날 것으로 생각된다. 이와 같이, 장치 본체(12) 내부의 이산화염소가스는 외부로 방출되어, 장치의 주위에 떠다녀, 이산화염소의 효과, 예를 들면 항바이러스 불활화효과, 항균효과, 방취효과가 발휘된다.

카트리지(28)와 자외선 LED 램프(32)의 위치관계에 대해서는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 도 2(a)에 나타내는 바와 같이, 바닥이 있는 원통형상 카트리지(28)의 바닥판 바로 아래에, 하나 또는 복수의 자외선 LED 램프(32)를 배치해도 되고(자외선 LED 램프(32)의 램프 본체와 카트리지(28)의 바닥판을 대향 배치시켜도 되고), 도 2(b)에 나타내는 바와 같이, 특히 카트리지(28)가 세로로 긴 경우, 외측의 바로 옆에 배치해도 된다.

또한, 자외선 LED 램프(32)로부터 발광된 자외선이 효율적으로 카트리지(28) 내부의 아염소산 나트륨에 도달하여, 이산화염소를 효율적으로 발생시키기 위해, 다음과 같이 고안해도 된다. 즉, 도 3에 나타내는 바와 같이, 바닥이 있는 원통형상의 카트리지(28)의 바닥판을, 상방(카트리지(28)의 내측)을 향하도록 볼록한 부분이 들어가게 형성하여(움푹 들어가게 하여), 상방으로 팽출된 돔형상의 램프 수납공간(28a)을 하나 또는 복수 형성해도 된다. 카트리지(28)를 장치 본체(12)의 내부에 설치할 때(설치대(26) 위에 올리는 경우는, 당해 설치대(26)의 일부를 절결하거나, 구멍을 뚫어 둔다.), 자외선 LED 램프(32)에 있어서의 램프 본체가, 상기한 카트리지(28)의 램프 수납공간(28a)에 알맞게 들어가게 된다. 이것에 의해, 발광된 자외선의 이용률이 높아져, 아염소산 나트륨으로부터의 이산화염소의 발생효율이 양호해진다.

또한, 카트리지(28)의 내부에는, 전술한 바와 같이, 고형의 아염소산염과 함께 무기 물질이 수납되어 있다. 이 무기 물질이 세피올라이트와 같은 다공성 물질인 경우, 발생한 이산화염소의 적어도 일부는, 외부로 방출되기 전에 무기 물질에 흡수(흡착)되어 축적되고, 그 후 외부로 방출된다. 따라서, 아염소산 나트륨과 함께 다공성의 무기 물질을 공존시킴으로써 이산화염소의 방출을 지속시킬 수 있어, 전원을 OFF로 한 후에도, 이산화염소의 효과를 얻을 수 있다.

또한, 카트리지(28)는 간단하게 새것으로 교환할 수 있어, 장치 본체(12)는 여러 번 반복해서 사용할 수 있다. 즉, 발생장치(10)에 있어서의 전원을 OFF로 하고, 장치 본체(12)에 있어서의 상방 측벽부(16a)와 하방 측벽부(16b)를 분할하여 설치대(26)로부터 사용이 끝난 카트리지(28)를 빼내고, 그리고 새로운 카트리지(28)(속에는 고형의 아염소산염을 포함하는 약제가 봉입되어 있다)를 설치대(26)에 올린다. 재차, 상방 측벽부(16a)와 하방 측벽부(16b)를 끼워맞춤하여 일체화하고, 전원을 ON으로 함으로써, 이산화염소를 계속적으로 발생시킬 수 있다. 또한, 1류 위험물이 아닌 고형의 아염소산염을 사용한다.

이하에 시험예를 나타내, 본 발명의 효과를 설명한다.

<<시험예 1>>　분말의 79 wt% 아염소산 나트륨 1 g에 1N 수산화나트륨 용액을 0.5 ㎖ 섞고, 계속해서, 건조시켰다. 이것에 분말 제올라이트 4 g, 분말 염화칼슘을 0.5 g 첨가하고, 잘 혼합하여, 시험에 제공하는 약제 약 5.5 g을 얻었다. 이 약제에 있어서의 아염소산 나트륨 농도는 약 14 wt%(0.79/5.5×100＝14.36 wt%)였다.

이 약제의 전량을 도 1의 장치에 넣고, 장치의 전원을 ON으로 하여 장치에 부착되어 있는 팬이 가동된 상태에서 자외선 LED를 ON, OFF시켜 이산화염소의 발생량을 측정하였다. 측정은, 다음의 방법으로 행하였다. 즉, 이산화염소 발생량을 측정하기 위해 준비한 6.5 L의 BOX의 내부에, 약제가 든 도 1의 장치를 설치하였다. 그 BOX에 약 1 L/min의 공기를 유통시키고, 검지관 23M(가스텍사)에 의해 이산화염소가스 농도를 측정하였다. 또한, 아울러 유량계로 측정용 BOX를 흐르는 공기의 유량을 측정하여, 이산화염소의 발생량을 산출하였다. 그 결과를 표 1, 도 4에 나타낸다.

<<시험예 2>>

25 wt% 아염소산 나트륨 용액 70 g을 100 g의 소성 세피올라이트에 스프레이로 분무 흡착시켜 건조시킴으로써, 시험에 제공하는 약제를 얻었다. 이 약제에 있어서의 아염소산 나트륨의 농도는, 이 약제에 물을 첨가하고 초음파 세정기에 의해 아염소산 나트륨을 용출시켜 적정에 의해 측정을 행한 바, 11 wt%였다. 이 약제 15 g을 이하의 시험에 제공하였다. 자외선 LED OFF시의 이 약제로부터의 이산화염소 발생량을 파악하기 위해, 시험예 1과 동일하게 이산화염소의 발생량을 측정하였다. 그 결과를, 표 2, 도 5에 나타낸다.

<<시험예 3>>

시험예 2와 동일한 약제 15 g을 사용하여, 자외선 LED를 ON, OFF했을 때의 이 약제로부터의 이산화염소 발생량을 파악하기 위해, 시험예 1, 시험예 2와 동일하게 이산화염소 발생량을 측정하였다. 구체적으로는, 측정개시 후 360시간 경과 후에, 자외선 LED를 ON에서 OFF로 전환하고, 또한, 측정개시 후 456시간 후에, 자외선 LED를 OFF에서 ON으로 전환하였다. 그 결과를, 표 3, 도 6에 나타낸다.

이상과 같이 시험예는 모두 자외선 LED 조사시에 이산화염소가스의 발생량이 증가하고 있어 양호한 결과를 나타내고 있다. 시험예 2는 자외선 LED를 조사하지 않은 경우의 결과인데, 극저농도가 발생하고 있을뿐 자외선 LED의 조사시와 같은 발생량의 증가는 보이지 않는다. 이 사실로부터 고형의 아염소산염에 자외선 조사를 행함으로써 이산화염소의 발생량을 조절할 수 있는 것이 확인되었다.

본 발명은, 차(자가용, 버스, 택시)나 비행기, 전차, 배 등의 교통기관에 매우 적합하게 탑재되는 소형의 이산화염소 발생장치에 적용할 수 있다.

10　발생장치
12　장치 본체
14　바닥판부
16　측벽부
18　덮개판부
20　에어 공급 배출구
22　에어 공급 배출구
24　팬
26　설치대
28　카트리지
29　약제 수납공간
32　자외선 LED 램프

Claims

이산화염소를 발생시키는 장치로서,
당해 장치는 그 내부에 자외선을 발생시키는 자외선 조사부 및 카트리지를 구비하고 있고,
당해 장치는 그 외벽에 장치의 내부와 외부를 에어가 이동할 수 있도록 에어 공급 배출부를 구비하고 있으며,
당해 카트리지는 그 내부에 고형의 아염소산염을 포함하는 약제를 가지고 있고,
당해 카트리지는 당해 카트리지 외부의 에어가 당해 카트리지 내부에 존재하는 당해 약제와 접촉할 수 있는 구조를 구비하며,
당해 카트리지는, 당해 자외선 조사부로부터 발생한 자외선이, 당해 카트리지 내부에 존재하는 당해 약제에 조사되도록 자외선을 투과시키는 구조를 구비하고,
당해 카트리지의 내부에 존재하는 당해 약제가 자외선을 조사받음으로써 이산화염소가스를 발생하고, 당해 이산화염소가스가 상기 에어 공급 배출부를 매개로 하여 당해 장치의 외부로 방출되는 것을 특징으로 하는,
이산화염소를 발생시키는 장치.
제1항에 기재된 이산화염소를 발생시키는 장치로서,
상기 장치는 그 내부에 팬 또는 에어펌프를 구비하고 있고,
당해 팬 또는 에어펌프는 구동됨으로써 장치의 외부와 내부의 에어 교환이 촉진되는 것을 특징으로 하는,
이산화염소를 발생시키는 장치.
제1항 또는 제2항에 기재된 이산화염소를 발생시키는 장치로서,
상기 고형의 아염소산염을 포함하는 약제가 분말상 또는 입자상의 무기 물질을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는,
이산화염소를 발생시키는 장치.
제3항에 기재된 이산화염소를 발생시키는 장치로서,
상기 고형의 아염소산염을 포함하는 약제에 있어서의 상기 아염소산염의 함유량은, 약제 전체에 대해 0.1 내지 50 중량%인 것을 특징으로 하는,
이산화염소를 발생시키는 장치.
제3항 또는 제4항에 기재된 이산화염소를 발생시키는 장치로서,
상기 무기 물질이 다공질 무기 물질 및/또는 조해성(潮解性)의 무기 물질인 것을 특징으로 하는,
이산화염소를 발생시키는 장치.
제5항에 기재된 이산화염소를 발생시키는 장치로서,
상기 다공질인 무기 물질이, 제올라이트, 세피올라이트, 실리카겔, 벤토나이트, 아파타이트 외에, 소성 골재로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기 조해성의 무기 물질이, 염화칼슘, 염화마그네슘, 염화알루미늄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는,
이산화염소를 발생시키는 장치.
제3항에 기재된 이산화염소를 발생시키는 장치로서,
상기 약제가 추가로 수산화알칼리를 포함하는 것을 특징으로 하는,
이산화염소를 발생시키는 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 이산화염소를 발생시키는 장치로서,
상기 카트리지 자체 또는 상기 카트리지 내부의 약제를 교환할 수 있도록, 상기 장치가 개폐 가능한 것을 특징으로 하는,
이산화염소를 발생시키는 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
교통기관 탑재용인 것을 특징으로 하는 이산화염소를 발생시키는 장치.