TW201446334A - 臭氧產生噴射裝置及背負式臭氧消毒裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種可噴出高濃度臭氧氣體的霧氣,又可設成輕量、小型且低價並有良好操作性之臭氧產生噴射裝置及背負式臭氧消毒裝置;臭氧產生噴射裝置包含:放電管,一邊使氧或含氧的氣體從一端側導入,一邊在電極間施加高電壓以產生臭氧;連接構件,具有與放電管另一端側直接連結,以供藉放電管產生的臭氧通過之1個或複數個通過路徑;及噴嘴部,包含與連接構件的通過路徑連通且突出設置於臭氧的流動方向的1根或複數根細管。又提供一種藉設置與放電管直接連結的噴嘴部,可噴出高濃度臭氧氣體的霧氣,又可設成輕量、小型且低價並具有良好操作性之臭氧產生噴射裝置及背負式臭氧消毒裝置。

Description

臭氧產生噴射裝置及背負式臭氧消毒裝置
本發明是關於臭氧產生噴射裝置及背負式臭氧消毒裝置,尤其是關於可產生高濃度臭氧氣體並設成小型輕量以朝對象物有效地噴射臭氧及含臭氧的霧氣的臭氧產生噴射裝置及背負式臭氧消毒裝置。
以生產安全/安心的糧食為目標,需要有不會產生因農藥所致之農產品污染和環境污染的病蟲害之殺菌/殺蟲法。因為臭氧具有強力的氧化作用、殺菌/殺蟲效果,且會在短時間消失,且經臭氧處理的農產品不會殘留毒性,因此等優點,故被期待能利用在農產品之病蟲害的殺菌/殺蟲用途上。
臭氧(O3)藉由強力的氧化作用而具有殺菌、脫臭、漂白等的效果,所以以單獨臭氧氣體、臭氧水的形態,或者以與液體混合的臭氧霧(ozone mist)的形態,被利用於消毒、脫臭、脫色、半導體洗淨等。當氣體狀態的臭氧被釋放到空氣中時,會與水分、有機物(塵埃等)反應而迅速地消失,變成其他物質。當臭氧與水(H2O)反應時,會新產生許多臭氧衍生生成物(OH自由基、氧原子自由基、HO2自由基等),急速地提高臭氧的殺菌力。尤其,OH自由基和O自由基的殺菌力非常高,具有次於氟(F)的殺菌效果。然而,一般而言此等殺菌力強的自由基種,會與周圍物質反應,而在短時間喪失活性而消失。OH自由基會在數微秒消失。一般來說,高濃度的臭氧氣體係藉由電氣放電而從氧氣生成。開發出一種可將此臭氧氣體與水的反應所生成的臭氧衍生生成物,在保持高殺菌力的情況下瞬間噴到對象物之裝置,是在提升以無農藥有機栽培為目的之農產品生產方面的緊急課題。
有將臭氧與水混合所得到的臭氧水噴到農產品的方法,因為臭氧對於水的溶解度有其限度(以3%的臭氧氣體為12ppm左右),所 以需要長時間進行噴霧而且消毒效果低,再者,因設備變大規模化的關係,故消毒費用變高,對於農業的普及是有限的。亦即,因為現在使用於農業的臭氧消毒裝置都是以利用在大規模農業為目的,主要是利用將臭氧水噴到農作物或將臭氧水直接注入土壤中的方式,為大規模的設備且高成本,而且是固定式,所以在消毒農地方面有其限制。又,需要較廣大的設置空間,再者,例如由臭氧產生器生成的臭氧經由1個或複數個儲存室以及分岐管之後,最後從噴霧噴嘴噴出,所以在噴出口部分,只會噴出低臭氧濃度的臭氧水,無法得到期望的殺菌,殺蟲功能。
欲利用臭氧將在屋外栽培的農產品進行殺菌/殺蟲時,需要將高濃度的臭氧在短時間內散佈,以提高作業效率,又,為了同時抑制對作業人員造成的健康危害,必須要將作業環境的臭氧濃度維持在基準值(0.1ppm)以下。
又,雖然在小規模農業、溫室栽培、山陵地等,不使用農藥的有機農業來進行,但在消毒上主要是利用源自植物的藥劑所進行的生物防治(除蟲菊乳化劑等)等,殺菌殺蟲效果有限。基於此種狀況,國內外均期望能開發出一種將耕作地的地勢、消毒費用的降低、作業人員勞動的降低等納入考量而形成的小型且操作容易的臭氧殺菌裝置。
以往,利用臭氧的消毒裝置,已提出有專利文獻1、2的裝置。
【先前技術文獻】 [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2000-316956號公報
[專利文獻2]日本特開2004-173904號公報
[專利文獻3]日本特開2003-320278號公報
專利文獻1中揭示使含臭氧的氣體和水等液體之雙流體從噴霧噴嘴同時噴霧以提升殺菌力之臭氧殺菌裝置。在專利文獻1的裝置中,臭氧產生器2(以下,在此段落編號0008中,參照專利文獻1中的編號)中生成之含臭氧的氣體因經由其供給管被供給到噴霧噴嘴3,所以在臭氧生成後到以管路輸送到噴嘴前端的期間,因臭氧解離、或與氧分 子再結合、或與雜質反應的緣故,濃度會急遽降低,在噴嘴前端變成例如約50%左右,在到達噴霧噴嘴為止的期間臭氧濃度降低,結果,殺菌效果降低,消毒功能有限或無法保持充分的消毒功能。另一方面,在文獻1的裝置中,臭氧氣體通過噴嘴本體3a的導通路徑被壓送並從其突出端部,藉由噴出時的負壓抽吸液體,一邊進行氣液混合一邊從噴嘴帽(nozzle cap)3b的噴出口36噴出,所以藉由氣流能量把液體汲上來,因此,若沒有以高壓壓送臭氧氣體,便無法利用來自下部之液體的噴射效果來進行抽吸。因此,噴出口所噴出的流體會以高速作為噴射流被運送到遠方而擴散,所以無法將高濃度的臭氧氣體或臭氧霧氣在短時間的期間局部地進行集中噴射,殺菌效果降低,無法將附著於屋外的農作物之害蟲、細菌或病毒有效地殺菌、消毒。再者,在專利文獻1的裝置中,因為是利用含臭氧的氣體的流體能量從容器抽吸水等的液體以進行噴霧,所以必須將液體容器和噴霧噴嘴設置在接近的位置,噴霧噴嘴部分會變重,無法進行將噴嘴噴射口朝向害蟲會附著之植物的葉子的害蟲以最近的距離噴射臭氧氣體之微妙操作。再者,為了冷卻臭氧產生器2的發熱,在電極部分設置冷卻片,進一步必須設置冷卻扇,會有裝置變重且成本變高之缺點。
又,專利文獻2中揭示一種臭氧脫臭裝置,其係藉由將臭氧氣體供給到雙流體噴嘴的噴霧出口而使臭氧溶解於利用該雙流體噴嘴所生成的霧之後,藉由含有沒有溶解於霧的剩餘臭氧的空氣使臭氧霧噴出,以對殺菌/脫臭對象面或空間進行噴霧。在此裝置中,為了利用壓縮空氣抽吸水槽的水以噴出霧,需要大流量的空氣(34liter/min),因此,由雙流體噴嘴噴出之臭氧的濃度會大幅降低,而且會被運送到遠方而擴散,所以會有殺菌效果降低之問題。
再者,專利文獻3中,揭示在臭氧霧噴射用的主噴射口6(以下,在此段落編號0010中,參照專利文獻3中的編號)的外側設置水霧氣噴射用的輔助噴射口7,將剩餘臭氧加以霧化之方法,該剩餘臭氧為沒有在氣液混合部5被吸收(被水吸收)成臭氧霧氣。在此專利文獻3的方法中,為了從液體注入口4供給高壓的液體,而會有液體從氣體混合部5朝氣體流路2逆流之虞,因此,不僅會有造成臭氧產生器損壞 而產生絕緣破壞,以使機器故障之問題,也會有溶存臭氧濃度變低(1ppm)而造成殺菌效果降低之問題。
本發明鑒於上述習知的課題而完成,其目的之一在提供一種臭氧產生噴射裝置,其係使噴霧噴嘴直接連結於臭氧產生器,從噴嘴部的細管噴霧出高濃度的臭氧氣體並藉由臭氧產生消毒、除臭、殺菌作用。又,本發明的其他目的在提供一種輕量、小型且低價而具良好操作性之臭氧產生噴射裝置。再者,本發明的其他目的在提供一種可依據消毒對象物之不同使噴嘴部之細管的噴射或液體的噴霧態樣改變,以進行適合於對象物的噴霧作業之臭氧產生噴射裝置。又,本發明的其他目的在提供一種包含臭氧產生噴射裝置且小型、輕量化之背負式臭氧消毒裝置。
為了解決上述課題,本發明由包含以下元件的臭氧產生噴射裝置1所構成,該臭氧產生噴射裝置1包含:放電管2,係一邊使氧或含氧的氣體從一端側5a導入,一邊在電極7、10間施加高電壓,以產生臭氧;連接構件3,具有與放電管的另一端側5b直接連結,以供藉由放電管產生之臭氧通過的1個或複數個通過路徑24;以及噴嘴部4,包含與連接構件3的通過路徑24連通且安裝於連接構件並突出設置於臭氧的流動方向之1根或複數根細管32。
此時,連接構件3亦可以能裝卸自如的方式連結於放電管2的另一端側5b。
又,亦可設置有罩34,其設成將噴嘴部4的細管32包在內側,且具有比細管的流路直徑還大的大開口。
又,細管32亦可包含長度可伸縮的伸縮細管40。
再者,亦可至少設置一根前端從罩34的開口34a的位置突出的細管48。
再者,亦可為細管32的前端位在比罩34的開口34a位置更退避到內側之處,且以從罩34的中間側到開口34a的剖面直徑逐漸變小的方式,將罩的前端側到開口的剖面形狀形成為圓弧狀。
又,設置有到達距離抑制機構36,其在罩34內之1根或 複數根細管32的中途或前端又分岐成複數根以抑制臭氧的到達距離。
又,亦可具有:冷卻套部50,直接或間接地連接於放電管2的外周以保持壓送冷卻液;以及霧氣噴嘴部52,係與冷卻套部50直接連結的霧氣噴嘴部,配置在細管32的外周附近且將來自冷卻套部50的冷卻液噴成霧氣狀。
又,冷卻套部50亦可由在放電管2的外周涵蓋長度方向的一部分或全部以螺旋狀捲繞複數次的冷卻用管路58所構成,且冷卻用管路58的一端連接於霧氣噴嘴部52。
又,本發明由包含以下元件的背負式臭氧消毒裝置90所構成,該背負式臭氧消毒裝置90包含:如申請專利範圍第1項至第10項中任一項所述之臭氧產生噴射裝置1;以及至少具有以下裝置:電源部102;供給冷卻液到冷卻套部50之冷卻液槽112;冷卻液的壓送驅動裝置100;以及搭載此等電源部102、冷卻液槽112、和冷卻液的壓送驅動裝置100之一個背負架台114。
根據本發明的臭氧產生噴射裝置,因為構成為包含:放電管,係一邊使氧或含氧的氣體從一端側導入,一邊在電極間施加高電壓,以產生臭氧;連接構件,具有與放電管的另一端側直接連結,以供藉由放電管產生的臭氧通過之1個或複數個通過路徑;以及噴嘴部,包含與連接構件的通過路徑連通且安裝於連接構件並突出設置於臭氧的流動方向之1根或複數根細管。因此,在放電管所生成而產生的臭氧(O3),不會有濃度在中途的配管等降低的情況,可大致原樣地從各細管出口朝被消毒體噴射,結果,可確實地噴出高濃度的臭氧氣體。又,因為是將臭氧產生器與噴嘴具體地以一體型構成,所以不需要將此等元件以個別方式構成,而不必具有由臭氧產生器生成的臭氧壓力泵、供給管、儲存器等,有助於裝置整體的小型、輕量化及低成本化。又,因為是從1根或複數根細管噴射臭氧,所以可以以指向性良好的氣流確實地噴射到被消毒體。
又,連接構件係可裝卸自如地連結於放電管的另一端側,藉此構成,不用事先準備分別安裝有長度、直徑、伸縮構成等複數種細 管的連接構件,可因應被消毒體或作業環境,使用最合適的臭氧進行消毒作業,而且,可保持農業消毒作業之開始、結束的迅速性。
又,藉由設置有將噴嘴部的細管作成包在內側且具有比細管的流路直徑還大的大開口之罩,作業人員不會直接吸入臭氧氣體,並可形成臭氧噴射後與水霧氣的適當混合狀態。
又,因為細管包含長度為可伸縮的伸縮細管的構成,所以在對具體的被消毒體之臭氧噴射所需的最深處等進行噴射的情況下,藉由在伸長的狀態下進行,可確實地對具體的消毒部位進行臭氧噴射來加以消毒。又,藉由噴射方向上之複數段的到達距離的臭氧氣流,即便對於在遠近方向上較長的被消毒體也能有效地發揮消毒效果。
又,藉由構成為至少設有一根前端從罩的開口的位置突出的細管,因為具有從細管噴射之臭氧氣體的到達距離為不同的臭氧氣流,所以藉由對噴射方向上之複數段到達距離的臭氧氣流,即便對於在遠近方向上較長的被消毒體也能有效地發揮消毒效果。
又,細管的前端位在比罩的開口位置更退避到內側之處,且以從罩的中間側到開口的剖面直徑逐漸變小的方式,將罩的前端側到開口的剖面形狀形成為圓弧狀,藉此構成,形成沿著罩的內壁被引導到開口側的流,此流具有抑制來自細管出口的噴射流之作用,經減弱的流係以從罩的開口和緩地擴散到周圍的方式被噴出,可實際地發揮將臭氧氣體充分地噴射到被消毒體之效果,以使臭氧氣體的殺菌作用不會因噴射氣流的噴射而在短時間受到限制。
再者,設置有到達距離抑制機構,其在罩內之1根或複數根細管的中途或前端又分岐成複數根以抑制臭氧的到達距離,藉此構成,從分岐管噴出的臭氧會在正交方向碰到罩的內壁,碰到壁面成為反轉流而整體變成亂流,結果,此等亂流會流到出口部分,阻礙其直進流而成為阻力,以抑制噴出後的到達距離。藉此,臭氧氣體會成為和緩地擴散的擴散流而不是噴射氣流,可使臭氧氣體局部且集中充分地噴射到被消毒體。
又,因為構成具有:冷卻套部,直接或間接地連接於放電管的外周以保持壓送冷卻液;以及霧氣噴嘴部,係與冷卻套部直接連結 的霧氣噴嘴部,配置在細管的外周附近且將來自冷卻套部的冷卻液噴成霧氣狀。因此,可將此放電管的冷卻水原樣地也兼用作為臭氧的反應用水,例如,可將冷卻水與霧氣水的供給源或驅動用泵設為一個以將裝置整體小型、輕量化,並且藉由供給配管的簡單化而達成低成本化。
又,冷卻套部係由在放電管的外周涵蓋長度方向的一部分或全部以螺旋狀捲繞複數次的冷卻水管所構成,且冷卻水管的一端連接於霧氣噴嘴部,藉此構成,藉由使螺旋捲繞於放電管的外周而成的冷卻用管路與噴嘴部的霧氣噴嘴連通,可具體地實現將此放電管的冷卻水原樣地兼用作為臭氧的反應用水之構成。
又,根據本發明之背負式臭氧消毒裝置,因構成為包含:如申請專利範圍第1項至第10項中任一項所述之臭氧產生噴射裝置;以及至少具有以下裝置:電源部;供給冷卻液到冷卻套部之冷卻液槽;冷卻液的壓送驅動裝置;以及搭載此等電源部、冷卻液槽、和冷卻液的壓送驅動裝置之一個背負架台;因此,由一名作業人員握持臭氧產生噴射裝置的框體,可在將構成機器作為一塊集合體而配置的背負架台背在背部的狀態下,一邊移動一邊進行噴出操作。結果,可透過細膩的操作且由一名作業人員的作業來實現:例如,蔬菜的葉子與葉子之間或朝向等在固定式的消毒裝置中難以個別地具體地進行的消毒作業。
【元件符號說明】
1‧‧‧臭氧產生噴射裝置
2‧‧‧放電管
3‧‧‧連接構件
4‧‧‧噴嘴部
5‧‧‧管本體
5a‧‧‧管本體的一端部
5b‧‧‧管本體的另一端部
6‧‧‧空隙
7‧‧‧高電壓電極
8‧‧‧接頭構件
10‧‧‧接地電極
12‧‧‧通路
14‧‧‧連結埠
20‧‧‧空間
22‧‧‧連結部
24‧‧‧通過路徑
24a‧‧‧通過路徑出口
26‧‧‧嵌合孔
28‧‧‧保持部
30‧‧‧O型環
24‧‧‧通過路徑
24a‧‧‧通過路徑出口
32、49‧‧‧細管
32a‧‧‧前端出口
34‧‧‧罩
34a‧‧‧罩的開口
36‧‧‧到達距離抑制機構
38a、38b‧‧‧分岐管
40‧‧‧伸縮細管
41a‧‧‧本體細管
41b‧‧‧滑動細管
44B、44C、46A~46C‧‧‧噴嘴部
48a‧‧‧突出細管
50‧‧‧冷卻套部
52‧‧‧霧氣噴嘴部
54‧‧‧框體
56‧‧‧凹部
58‧‧‧冷卻用管路
60‧‧‧液體(水)供給管
66‧‧‧噴嘴保持部
68‧‧‧霧氣噴嘴
68a‧‧‧微細孔
69‧‧‧噴嘴元件
70‧‧‧分岐配管
90‧‧‧背負式臭氧消毒裝置
100‧‧‧壓送驅動裝置/泵
102‧‧‧電源部
103‧‧‧反相器
104‧‧‧高電壓交流電源
106‧‧‧氧產生供給裝置
108‧‧‧控制器
110‧‧‧開關部
112‧‧‧冷卻液槽
114‧‧‧背負架台
116‧‧‧安裝板部
118‧‧‧底板部
120、120a、120b‧‧‧鋰離子電池
122‧‧‧電氣基盤類
124‧‧‧橫軌構件
126a、126b‧‧‧立柱構件
130‧‧‧氧供給用配管/背負帶
F‧‧‧臭氧的流動方向
S‧‧‧水霧氣
【圖式簡單說明】
第1圖(a)係關於將本發明第1實施形態之臭氧產生噴射裝置連同所連接的裝置一起顯示的縱剖面構成說明圖;第1圖(b)係從前視側觀看噴嘴部的圖;第2圖係僅表示第1圖之裝置的噴嘴部的縱剖面說明圖;第3圖(a)係表示具有前端位在從罩退避的位置之細管的噴嘴部例的縱剖面說明圖;第3圖(b)係從前視側觀看噴嘴部的圖;第4圖係表示具有前端位在從罩退避的位置之細管的噴嘴部之其他例的縱剖面說明圖;第5圖係表示具有前端從罩突出之細管的噴嘴部的例子的縱剖面 說明圖;第6圖係表示具有前端從罩突出之細管的噴嘴部的其他例之縱剖面說明圖;第7圖(a)係具有前端從罩突出之細管的噴嘴部的其他例的縱剖面說明圖;第7圖(b)係從前視側觀看噴嘴部之圖;第8圖係表示罩的形狀的例子的縱剖面說明圖;第9圖係表示放電管之其他的電極構成的端面說明圖;第10圖係表示將機器搭載於背負架台之狀態的背負式消毒裝置的前視說明圖;第11圖係表示第10圖之裝置的方塊構成說明圖;以及第12圖係說明將機器搭載於背負架台而使作業人員背負來使用裝置之狀態的作用說明圖。
[用以實施發明的形態]
以下,參照附圖,說明關於本發明的實施形態之臭氧產生噴射裝置及背負式臭氧消毒裝置,但本發明並不僅侷限於以下的實施形態的構成。首先,說明關於臭氧產生噴射裝置的構成。此外,因為藉由進行臭氧噴射,可同時進行消毒、害蟲驅除、除臭(deodorization)功能,故以下,進行「消毒」之際,係包含此等所有意思。
第1圖是關於本發明之第1實施形態的臭氧產生噴射裝置的縱剖面構成說明圖,圖中,臭氧產生噴射裝置1包含:放電管2、連接構件3、和噴嘴部4。放電管2係一邊將氧或含氧的氣體從一端側導入,一邊對電極間施加高電壓以產生臭氧的放電手段,其係藉由所謂的無聲放電而產生臭氧的臭氧產生器或與臭氧產生器同樣的構成。
實施形態中,設置有由兩端開口的中空圓筒管所構成的管本體5,在管本體內,在與管本體5的內壁之間設置例如1mm(毫米)左右的空隙6以供高電壓電極7從一端側插入。管本體5係產生沿面放電(creeping discharge)的介電體,是作為臭氧生成的原料氣體之氧的導入、產生容器,本實施形態中,使用氧化鋁(Al2O3)介電體管路。在管本 體5的空隙6中導入氧或含氧的臭氧原料氣體,放電而產生臭氧。管本體5可使用能藉由玻璃管、塑膠和其他的介電體材料成形筒管的材料。
實施形態中,放電管2包含管本體5、和透過管本體施加交流高電壓之高壓側與低壓側的電極(7、10)。藉由施加於電極間的交流高電壓,在介電體表面引起放電,藉由所供給之氧的解離、碰撞的反應而產生臭氧。關於實施形態之沿面放電式的放電管,電壓安裝於放電管的態樣有各種不同的態樣,而在本發明之臭氧產生噴射裝置的具體應用中只要能發揮功能者,則使用任一態樣的放電管構成皆可。例如有:將介電體僅配置於交流高電壓電極側,或將介電體插入高電壓電極與接地電極之兩電極的構成;將接地電極埋入介電體內之構成(參照第9圖);在介電體表面設置固定有複數個線狀電極等。本實施形態中,高電壓電極7使用例如不銹鋼製的螺絲桿材,其以與密封管本體5的一端側之接頭構件8螺合貫通以使一端突出外部的狀態下被支撐,另一端側被插入配置在管本體5內。此外,也可使用金屬棒或中空管路等。此高電壓電極7插入管本體5內的部分的外周與管本體5的內壁之間,係藉由未圖示的支撐手段所支撐而形成有作為放電間隙的空隙6。高電壓電極7係為配置在管本體5內的高壓側內部電極,在實施形態中,外表面作成例如具有尖銳的山部和谷部的凹凸之螺絲狀。藉此,可以低電壓開始放電,且可維持放電。接地電極10密接且黏附於管本體5的外周。接地電極係由導電性金屬構成且在本實施形態中黏附有銅箔而形成。在高電壓電極7與接地電極10之間施加高頻率的交流高電壓(例如,10-15kHz、4-10kV),藉由將氧或含氧的氣體導入管本體的空隙6,在作為中間的管本體之介電體表面產生沿面放電。高頻高電壓亦可將商用電源升壓來供給,例如,透過使用小型、輕量構件的半導體元件之未圖示反相器(inverter)進行供給,藉此將使用此臭氧產生噴射裝置1的消毒,除臭,殺菌裝置整體小型化,有助於裝置整體的可搬性。
在嵌設於管本體5的一端側5a的接頭構件8,設有與作為間隙的空隙6連通之通路12,在通路12經由連結埠14連接包含未圖示的氣體配管、氧氣瓶的氧產生裝置106,以供給氧或含氧的氣體。
管本體5的另一端敞開著,且在被插入的高電壓電極7的 前端與管本體5的前端之間設有空間20。
連接構件3係一連接手段,其係為與放電管2的另一端側直接連結而使藉由放電管產生的臭氧通過,並與將臭氧釋放到戶外空氣的噴嘴部4連結的連接手段,尤其,連接構件3係與放電管2直接連接以將在放電管2內生成的臭氧直接連接到噴嘴部4而不會在中途經由配管或儲存器等。實施形態中,連接構件3具有與管本體5的另一端部5b連結的連結部22,並且具有使臭氧通過噴嘴部4側之1個或複數個的通過路徑24。具體而言,連接構件3係由鐵佛龍(teflon)(登錄商標)素材或陶瓷的圓筒體所形成且具有連結部22的構成,該連結部22具有可裝卸自如地收容管本體的一端側之嵌合孔26。藉由O型環30將連接構件3與管本體5的內部以氣密狀態連結,該O型環30由配置於嵌合孔26入口側的保持部28所保持。在管本體5所壓入之連接構件3的相對厚壁部分,形成有與嵌合孔26的底部連通且沿著臭氧的流動方向之1個或複數個的通過路徑24,藉放電管2生成的臭氧經由空間20、通過路徑24供給到噴嘴部4。
實施形態中,連接構件3係以嵌設脫離自如的方式連結於放電管2的另一端側5b,依據被消毒體的細管數量、配置部態樣的不同,可容易地更換噴嘴部4。
第1圖中,噴嘴部4包含1根或複數根細管32,該1根或複數根細管32係以與連接構件3的通過路徑24連通的方式安裝於連接構件3且突出設置於臭氧的流動方向F。實施形態中,細管32的一端側基部連結於連接構件3的通過路徑出口24a部分。藉此,連接構件3與細管32成一體化。因此,噴嘴部4與連接構件成一體而可更換。連接構件3與各細管亦可作成可裝卸。各細管32由例如1mm左右~數毫米直徑且長度為3cm(公分,centimeter)左右的耐臭氧性金屬或合成樹脂管路(例如,不銹鋼或鐵佛龍(登錄商標)素材管路)所構成,其一端與連接構件3之通過路徑24的出口24a連通。細管32是從連接構件3的通過路徑出口24a沿臭氧的流動方向伸長而突出形成,藉由細管構成可具有朝向分別設定的方向之指向性和噴射力。細管32的前端出口32a,並沒有設置由任何其他機體構造等所形成的噴出口等使氣流產生變 動,從前端出口32a就直接朝大氣敞開。又,從各細管噴出的臭氧氣體幾乎是以與大氣相同程度的低壓力(例如為1L/分)被噴出。例如,即便把手放在前端出口32a,也幾乎不會感受到風壓的程度。因此,可從細管穩定地噴射出高濃度的臭氧氣體。細管32可構成為一體地突設形成於連接構件3,或者也可一根一根地安裝連接並一根一根地裝卸。又,本實施形態中,細管32也可用人的手指等的操作進行彎曲,在彎曲完成的狀態下具有可保持形狀之程度的可撓性。藉此,可個別地設定各細管的噴射方向,或可控制噴射速度或每單位時間的噴射量。又,細管32係以例如其等的出口配置在與放電管2直徑大致相同程度之直徑的圓以內,且以配置在某程度的整合面積內之方式收束而配置。細管的數量可為一根,但為了使臭氧的功能有效地發揮,也可為兩根以上~數十根,尤其以3~10根較佳。本實施形態中,細管32係在中心部與其周圍分隔90度的位置設置共5根(參照第1圖(b))。藉此,由放電管2生成而產生的臭氧(O3),其濃度不會在經過中途的配管等時降低,幾乎會保持原樣地從各細管出口32a朝向被消毒體噴射,可確實地噴射高濃度的臭氧氣體。實施形態中,臭氧氣體係藉由來自氧產生裝置的推送壓力而從各細管32被噴射出,以噴射壓力為低壓力的氣體被噴射。又,因為細管是構成從連接構件3的壁面突出設置且前端朝大氣敞開,所以不會產生朝向臭氧產生器側的逆流。本發明的裝置可為臭氧產生器‧噴射噴嘴一體型的裝置。
本實施形態中,進一步設有罩34,其係設成將噴嘴部4的細管32包在內側,且具有比細管的流路直徑更大的大開口。罩34係涵蓋到細管32的出口部分為止的行程長度而進行防護的霧氣防護罩,以使從在細管32的外周配置成同心狀之後述的由霧氣噴嘴部所噴出的液體霧氣不會與臭氧混合,對於利用高濃度的臭氧進行消毒,除臭效果,作業人員可考量噴嘴部分相對於被消毒體之角度或距離等而有效率地進行噴射。又,藉由用罩34覆蓋內側的細管32,可完善地發揮防止液體朝向與細管直接連結的放電管側逆流之逆流防止功能。罩34可與連接構件3一體地製作,或者也能對連接構件3安裝成可裝卸自如。罩34係以從與連接構件3連接的部分朝一側延長且在內側包住細管32的 方式形成袋狀,以從中間部到前端部開口逐漸變小的方式形成桶形或紡錘形狀。罩的形狀亦可如第1圖所示從與連接構件3連接的部分之基部側到具有開口的前端側整體形成圓弧狀且剖面曲線狀的罩形狀,但亦可到中途為止形成直筒狀而從靠前端的位置形成開口逐漸變小(參照第8圖)。又,亦可將中間部形成波形。此外,第1圖、第2圖中,各細管32的前端被設定在退避到比罩34的開口34a的位置還靠內側的位置。藉此,臭氧氣體從細管出口32a被噴出時會形成沿著罩34的內壁被引導到開口34a的流k,此流具有抑制來自細管出口32a的噴射流之作用,經減弱的流以從罩的開口34a擴散到周圍的方式被噴出,臭氧氣體的殺菌作用不會因噴射氣流的噴射而在短時間受到限制,可實際地發揮將臭氧氣體充分地噴射到被消毒體之效果。又,藉由將罩34以其中間部到前端部側噴射側的開口逐漸變小的方式作成桶形或紡錘形狀,戶外空氣便難以從外部侵入罩體內,藉此,不易發生臭氧濃度降低的情形。
第3圖、第4圖係表示噴嘴部4的其他例44B、44C。第3圖的噴嘴部44B中,罩34的整體形狀與第1圖的構成相同,整體形成圓弧狀且剖面曲線狀的罩形狀,且形成中央部膨出而兩端側的剖面開口逐漸變小之桶形或紡錘形狀。噴嘴部44B設置有到達距離抑制機構36,其在罩34內之1根或複數根細管的中途或前端又分岐成複數根以抑制臭氧的到達距離。第3圖的噴嘴部44B中,一根細管進一步朝向上下直角方向的2根直角分岐管38a、38b和1根直進分岐管38c之3方向分岐。從2根直角分岐管38a、38b噴出的臭氧會在正交方向碰到罩34的內壁,碰到壁面成為反轉流1而整體變成亂流q。因此,此亂流q會流到直進分岐管38c的出口部分,阻礙其直進流而成為阻力,以抑制噴出後的到達距離。因此,從罩開口34a噴出的臭氧氣體會成為和緩地擴散的擴散流而不是噴射氣流,藉此,可將臭氧氣體局部且集中充分地噴射到被消毒體。第3圖的例子中,藉由來自直角分岐管38a、38b的流動,主動地抑制直進分岐管38c的噴射流。由低壓臭氧氣流與因罩34形狀所形成之和緩擴散流係重疊地產生。
再者,第4圖的噴嘴部44C中,細管32係包含長度可伸縮的伸縮細管40。第4圖的噴嘴部44C中,例如,由本體細管41a和 滑動細管41b形成伸縮細管40,該滑動細管41b與本體細管41a連接成雙層筒狀且可以某程度的摩擦力滑動。滑動細管41b可在管長度方向伸縮滑動直到不會從本體細管41a被拔出的固定位置為止,且可在任意位置以摩擦力卡止。藉此,可使細管的整體長度改變。亦可僅就複數根細管中的一部分來構成伸縮細管40。藉由設置伸縮細管40,在對具體之被消毒體的臭氧噴射所需的最深處等進行噴射的情況下,藉由在伸長的狀態下進行,可確實地對具體的消毒部位進行臭氧噴射來加以消毒。
再者,第5圖至第7圖係表示噴嘴部4的其他例46A~46C。第5圖中,在噴嘴部46A中,在與第1圖至第4圖同樣的桶形或紡錘形的罩34內,5根細管32係設置成以臭氧的流動方向為長度方向且一端與連接構件3連結,並收束在罩34內。此噴嘴部46A至少設有一根前端從罩34的開口34a的位置突出的突出細管48a。在噴嘴部46A中,從開口34a突出的長度不同的至少2根突出細管48a係以前端從開口34a突出之方式設置。又,其他細管32係以前端位在退避到比開口34a更靠內側的位置之方式設置。在此噴嘴部46A中,因為具有臭氧氣流其從細管噴射之臭氧氣體的到達距離為不同,所以藉由對噴射方向上之複數段到達距離的臭氧氣流,即便對於在遠近方向較長的被消毒體也能有效地發揮消毒效果。
再者,第6圖的噴嘴部46B,在與第1圖至第4圖同樣的桶形或紡錘形的罩34內,5根細管32係設置成以臭氧的流動方向為長度方向且一端與連接構件3連結,並且噴嘴部46B的細管32包含長度可伸縮之至少一根伸縮細管40。且此等伸縮細管的至少一根細管係設成前端從罩34的開口34a位置突出。由本體細管41a和滑動細管41b形成伸縮細管40,該滑動細管41b與本體細管41a連接成雙層筒狀且可以某程度的摩擦力滑動。滑動細管41b可在管長度方向伸縮滑動直到不會從本體細管41a被拔出的固定位置為止,且可在任意位置以摩擦力卡止。亦可僅以複數根細管中的一部分來構成伸縮細管40。在噴嘴部46B中,因為具有從細管噴射之臭氧氣體的到達距離為不同的臭氧氣流,所以藉由對噴射方向上之複數段到達距離的臭氧氣流,即便對於在遠近方向較長的被消毒體也能有效地發揮消毒效果,尤其,藉由前端從 罩34的開口34a位置突出的伸縮細管40,在對遠近方向上臭氧噴射所需的最深處等進行噴射的情況下,也可對被消毒體發揮更有效的消毒效果。
再者,第7圖的噴嘴部46C中,在與第1圖至第4圖同樣的桶形或紡錘形的罩34內,5根細管32係設置成以臭氧的流動方向為長度方向且一端與連接構件3連結,此噴嘴部46C至少設有一根前端從罩34的開口34a的位置突出的突出細管48a。噴嘴部44C的罩34的整體形狀係與第1圖的構成同樣,整體形成圓弧狀且剖面為曲線狀的罩形狀,且形成中央部膨出而兩端側的剖面開口逐漸變小之桶形或紡錘形狀。第7圖的噴嘴部46C中,設置有到達距離抑制機構36,其在罩34內的1根或複數根細管的中途或前端又分岐成複數根以抑制臭氧的到達距離。第7圖的噴嘴部46C中,從比罩34的開口34a更靠內側具有前端位置之細管49的前端,管進一步朝上下直角方向的2根直角分岐管49a、49b的2方向分岐。從2根直角分岐管49a、49b噴出的臭氧會在正交方向碰到罩34的內壁,碰到壁面成為反轉流而整體變成亂流。因此,此亂流會流到罩34的開口34a側,而發揮用以抑制從其他細管(未圖示)流出之直線流的到達距離之到達距離抑制功能,並且從開口34a變成和緩的流動而流出罩34的外側。在此噴嘴部46C中,從罩開口34a噴出的臭氧氣體,可使噴射氣流與和緩擴散的擴散流同時噴射,藉此,即便對於遠近方向及三維的擴展方向也能將臭氧氣體局部且集中充分地噴射到被消毒體。
此外,如第1圖至第7圖所示,罩34以從與連接構件3連接的部分朝一側延長且在內側包住細管32的方式形成袋狀且剖面整體為圓弧形狀,也可不是形成桶形或紡錘形狀,而是如第8圖(省略細管的圖示)所示,從與連接構件3連接的部分朝一側延長且以在內側包住細管32的方式到中途為止形成直筒狀且從中間位置以逐漸將其前端部開口變小的方式形成。
回到第1圖,在放電管2的外周配設有用以保持冷卻液的冷卻套部50,又,設有將冷卻套部50的冷卻液霧氣化以噴射到臭氧氣體的外周部分之霧氣噴嘴部52。冷卻套部50將因放電所致之發熱而受 到加熱的放電管2冷卻。放電管2連同配置在外周的冷卻套部50一起被收容在圓筒狀框體54內,作業人員握持此框體54部分以進行藉由臭氧氣體的消毒作業。詳言之,圓筒狀框體54以比放電管2的管本體5的前端稍微長的長度來形成,在作為其管本體另一端部側的前端部分設置凹部56,以使另一端5b突出於該凹部空隙的方式將管本體5定位而設置。具體而言,將承載細管32的連接構件3嵌合於該凹部56內,並藉由O型環30氣密保持而使管本體5內與連接構件3的通過路徑24連通。
實施形態中,冷卻套部50由以螺旋狀捲繞複數次的冷卻用管路58所構成,經由與冷卻用管路58連接的液體供給管、泵,供給水等的液體,以將放電管2的外周從表面冷卻,其中該冷卻用管路58在放電管2的外周涵蓋長度方向全長且抵接於放電管的接地電極10。此外,冷卻套部50不限於如實施形態所示之冷卻用管路的螺旋捲繞態樣,亦可為以密接於接地電極10且從上方覆蓋管本體5的外周整體或一部分的方式設置的所謂護套式(jacket)冷卻構造。又,冷卻套部50亦可構成為與放電管的外周間接地連接以保持壓送冷卻液。
再者,第1圖的實施形態中,在圓筒狀框體54的管本體另一端部5b側,設置有用以使霧氣噴嘴68保持於噴嘴保持部66的霧氣噴嘴部52。霧氣噴嘴部52係液體噴霧手段,其與冷卻套部50直接連結,且配置在細管32的外周附近以將來自冷卻套部50的冷卻液作成霧氣狀並朝向與臭氧氣體相同的流動方向噴霧,實施形態中係如上所述,例如將水噴霧化以使水霧氣S在細管32的外周部分噴射。具體而言,在圓筒狀框體54的管本體另一端部5b側,設有從冷卻套部的被覆部分擴大的噴嘴保持部66,使多數微細孔68a的出口露出於噴嘴保持部66之臭氧氣體的流動方向端面,霧氣噴嘴68在細管32之配置部位的外周外側配置成同心狀。實施形態中,如第1圖(b)所示,在包圍細管32外周的罩34的更外側,在彼此分隔大致90度的位置配置有4處的噴嘴元件69,該等噴嘴元件69分別噴射出水霧氣。再者,本實施形態中,霧氣噴嘴68的配置部位係在支撐罩34的連接構件3的外周位置,對臭氧流動方向係位在比罩34更後退的位置,但亦可配置在更前 方側,例如配置在罩34的外面位置。霧氣噴嘴68亦可藉由嵌合式或螺入式和其他方法作成可進行裝卸更換。此時,關於霧氣噴嘴68方面,係準備複數個噴嘴器體,該等噴嘴器體可將從噴嘴噴出之液體霧氣的態樣生成甜甜圈狀(doughnut)的霧氣、集中在小範圍噴射的圓形霧氣、分散成小部分的霧氣等,藉由選擇性地使用此等噴嘴器體,可進行因應於具體的被消毒體之消毒作業。本實施形態中,更有利的點是將放電管2的冷卻用冷卻液作為液體霧氣使用,具體而言,本實施形態中,在噴嘴保持部66配置有一端與冷卻液的通液用管路58連通連接的複數個分岐配管70,此分岐配管70的另一端側與霧氣噴嘴部52的各個噴嘴元件69連通並從噴嘴元件的微細孔68a噴射液體霧氣。藉此,可將放電管的冷卻水原樣地兼用作為臭氧的反應用水,例如,可將冷卻水與霧氣水的供給源或驅動用泵設為一個以將裝置整體小型、輕量化,並且藉由供給配管的簡單化而達成低成本化。又,本實施形態中,因為供給到霧氣噴嘴68的液體(水)係供給低壓力水,所以不會有液體從細管32朝向臭氧產生手段側逆流的情況產生。
此外,供給到生成液體(水)霧氣之霧氣噴嘴68的液體不一定要使用來自放電管2的冷卻用冷卻套部50供給的液體,例如,亦可將藉由未圖示泵所壓送的液體供給到霧氣噴嘴68以生成液體霧氣。又,不限於藉由液體所進行之放電管的冷卻,亦可具備冷卻扇等利用空氣冷卻的冷卻機構。再者,只要放電管的構成不會發生因條件設定所產生的臭氧分解的話,則也可不設置冷卻機構本身。
其次,說明關於本實施形態之臭氧產生噴射裝置1的作用。首先,依據第1圖、第2圖,說明關於裝置整體的作用,由未圖示的氧產生裝置產生的氧通過氣體配管、接頭構件的連結埠14、通路12供給到放電管2的空隙6。又,水從未圖示泵等的壓送驅動裝置,經過液體供給管供給到冷卻用管路58。
當在放電管的高電壓電極7與接地電極10間施加高頻的交流高電壓時,因多數的脈衝性微放電而導致氧分子的解離時、氧原子、氧分子之間會發生三體碰撞,而產生臭氧。藉由氧產生裝置的壓送壓力,臭氧會從第1圖上的右側向左側沿箭頭F方向流動,經由管本體 另一端的空間20通過連接構件3之複數個通過路徑24從各細管32噴射出高濃度臭氧。此時,因為複數根細管32收束且被設置成以與臭氧的流動方向相同的方向作為長度方向,所以可由各個點狀之小的管出口以和緩的低流速噴出臭氧。在此期間,藉由供給到冷卻用管路58內的水將因放電而發熱的放電管冷卻,該冷卻用管路58抵接於管本體外面側的接地電極10而捲繞成螺旋狀。進一步,冷卻管路58內的水經由噴嘴保持部66的分歧配管70分岐到各霧氣噴嘴68,從各微細孔68a的出口,在細管、即在罩34的外周,對細管的出口區域以同心狀噴霧成水霧氣。從細管噴射出的臭氧,會與在細管的出口區域外側被噴出的水霧氣一起朝被消毒體噴射或噴霧。此時,80μm至100μm左右之粒徑的液體霧氣會朝裝置1的正前方擴散,進而臭氧在和緩地分散於此霧氣內的狀態下被噴射到被消毒體。
藉由對罩34的形狀、細管32的安裝態樣或構造進行各種變更,可進一步進行因應被消毒體狀態的噴射作業。例如,如第3圖、第7圖所示,1根或複數根細管在中途或前端又分岐成複數根,直接抵在罩34的內壁而產生反轉流,以使整體亂流化而形成到達距離抑制機構。藉由此亂流,會產生直進流的阻力分量,可一邊阻礙外部的空氣流入內側以及與臭氧混合的情況發生,一邊在維持著高濃度臭氧的情況下作為和緩擴散的擴散流而噴射到罩外,能使臭氧氣體局部且集中充分地噴射到被消毒體。
又,如第4圖、第6圖所示,藉由設成能改變細管的整體長度以作成各個細管本身可伸縮的構成,對有凹凸的部位進行噴射時,可進行充分的臭氧噴射。
又,如第5圖至第7圖所示,若設置前端從罩34的開口34a位置突出的突出細管48a,則可使從細管所噴出之臭氧氣體的到達距離為不同的臭氧氣體噴射,所以即便對於遠近方向較長的被消毒體,也能有效地執行消毒作業。
以上詳述的實施形態的構成在本發明中並非限定式構成。例如,使細管的數量、細管直徑的大小混合者,細管或罩的素材、放電管和電極或框體的素材,只要是在不會妨礙功能實現的範圍內,即便進 行任意變更也都包含在本發明中。
其次,依據第10圖至第12圖,說明關於使用上述的臭氧產生噴射裝置1之背負式臭氧消毒裝置90。第10圖中,背負式臭氧消毒裝置90包含:臭氧產生噴射裝置1、電源部102、冷卻液槽112、冷卻液的壓送驅動裝置100、和背負架台114。
第10圖中,背負架台114為將背負式臭氧消毒裝置90的主要構成元件全部當作一塊集合體背負在人的背部的狀態下裝設時的架台手段,使構成元件直接或間接地固定或緊設於背負架台114而固定化。裝置的各元件對於背負架台114的安裝,係藉由鉤(hook)、帶(belt)、條(band)等繩索類之緊設而固定。背負架台2包含:安裝板部116,係在一體安裝成例如L形或立方體形之未圖示的外殻框架上,設置在與人的背部相對的一側;以及底板部118,係以側面觀看呈L字形的方式安裝於安裝板部116;設成以被覆外框整體的方式整體由未圖示的被覆罩所被覆且所搭載的機器類無法從外部被看見。
第10圖中,112為冷卻液槽,100為由泵所構成的液體壓送驅動裝置,120a、120b為鋰離子電池(lithium-ion battery),102為包含反相器103(參照第11圖)的電源部,106為氧產生供給裝置(PSA:Pressure Swing Adsorption),122為電氣基盤類,124為橫軌構件,126a、126b為立柱構件,60為液體(水)供給管,130為氧供給用配管,各個水供給管及氧供給用配管係與臭氧產生噴射裝置1連接。冷卻液兼用作為水霧氣用的霧氣液,由於在冷卻液槽112收容有例如15L~20L左右的水,所以為了使其在背負的狀態下穩定而固定地設定在背負架台114的下部中央。又,在設置四個鋰離子電池的情況下,考量到重量平衡而在左右各配置2個。此等構成的定位係以經由橫軌構件124、立柱構件126在背負的狀態不會移動的方式定位。又,第11圖是背負式臭氧消毒裝置90的示意方塊構成圖,電源部102之鋰離子電池120的直流電力藉由含反相器103的轉換裝置轉換而使交流電力分別被供給到氧產生供給裝置106、臭氧產生噴射裝置1。此時,藉反相器103轉換成高頻交流高電壓的電力會被供給到臭氧產生噴射裝置1。在從與臭氧產生噴射裝置1連接的氧產生供給裝置106供給氧的放電管2中,藉由 無聲放電生成高濃度臭氧氣體,且原樣地從噴嘴部4噴射。
接著,依據第11圖,說明關於本實施形態之背負式臭氧消毒裝置的作用,電源部102的鋰離子電池120的直流電力藉由含反相器103的轉換裝置轉換,而使交流電力分別被供給到氧產生供給裝置106、臭氧產生噴射裝置1。此時,臭氧產生噴射裝置1進一步被供給高頻高電壓力。在氧從氧產生供給裝置106被供給的臭氧產生噴射裝置1中,當在高電壓電極與接地電極間施加交流高頻的高電壓力時,藉由無聲放電而產生高濃度臭氧氣體,透過來自氧產生裝置的壓送力,經由連接構件3的通過路徑24從細管32噴射高濃度臭氧氣體。此時,依據罩34或細管的各種例示形態,使臭氧與霧氣水在接近位置同時朝被消毒物噴霧。當臭氧與水反應時,會新生成許多得臭氧衍生生成物(OH自由基、氧原子自由基、HO2自由基),而提高臭氧的殺菌力。此時,如第12圖所示,作業人員M握持臭氧產生噴射裝置1的框體54,可在將構成機器作為一塊集合體而配置的背負架台114背在背部的狀態下,一邊移動一邊進行噴出操作。因此,可透過細膩的操作且由一名作業人員的作業來實現:例如,蔬菜的葉子與葉子之間或朝向等在固定式的消毒裝置中難以個別地具體地進行的消毒作業。
本發明的背負式臭氧消毒裝置,只要有氧源即可,消毒成本比農藥低很多,再者,因為是使用小型輕量且可獲得高濃度臭氧之空氣冷卻式介電體表面放電電極,故可以低氣體流量穩定地產生高濃度的臭氧。
此外,第12圖中,110是安裝於框體54的開關部,藉由導入開關的電源部102、控制器108,將氧產生供給裝置106、泵100啟動,而臭氧產生噴射裝置1產生高濃度臭氧、供給水至冷卻用管路58。又,130係用於讓人能背負在背部的繩子或帶子等的背負帶。
以上的第2實施形態的構成並非限定的構成,對於架台的外觀形狀、架台搭載附加的機器時,也包含在本發明的範圍內。
本案發明人人係使用本發明的臭氧產生噴射裝置及背負式臭氧消毒裝置之實施形態的裝置之開發階段的原始模型,在實際的領域進行消毒實驗。
在附著於蔬菜之蚜蟲的殺蟲中,於臭氧濃度68g/m3、氧氣流量2liter/min、霧用水流速0.3liter/min的條件中,在處理時間約20秒的情況下得到死亡率98%。
藉由臭氧產生管與噴霧噴嘴成一體化的構成,可進行消毒裝置整體之各零件的功能性配置,噴嘴支撐棒與噴霧噴嘴部可小型化,而實現總重量15kg(在水槽空的情況)。
藉由透過連接構件導入噴嘴部的裝卸構成,可確保農業消毒作業的迅速性與安全性。
因為是不使用化學農藥的無農藥消毒法,消毒時飛散的臭氧氣體濃度被保持在環境安全基準以下,所以不用擔心會造成環境污染或對作業人員造成的農藥傷害。
【產業上利用之可能性】
本發明之臭氧產生噴射裝置及背負式臭氧消毒裝置,被期待應用在蔬菜、水果等農產品的殺蟲、消毒、以及家庭用、公司用之除臭、脫臭、半導體洗淨領域等。
1‧‧‧臭氧產生噴射裝置
2‧‧‧放電管
3‧‧‧連接構件
4‧‧‧噴嘴部
5‧‧‧管本體
5a‧‧‧管本體的一端部
5b‧‧‧管本體的另一端部
6‧‧‧空隙
7‧‧‧高電壓電極
8‧‧‧接頭構件
10‧‧‧接地電極
12‧‧‧通路
14‧‧‧連結埠
20‧‧‧空間
22‧‧‧連結部
24‧‧‧通過路徑
24a‧‧‧通過路徑出口
26‧‧‧嵌合孔
28‧‧‧保持部
30‧‧‧O型環
32‧‧‧細管
32a‧‧‧前端出口
34‧‧‧支撐罩
34a‧‧‧開口
50‧‧‧冷卻套部
52‧‧‧霧氣噴嘴部
54‧‧‧框體
56‧‧‧凹部
58‧‧‧冷卻用管路
66‧‧‧噴嘴保持部
68‧‧‧霧氣噴嘴
68a‧‧‧微細孔
70‧‧‧分岐配管
69‧‧‧噴嘴元件
F‧‧‧臭氧的流動方向
S‧‧‧水霧氣

Claims (10)

  1. 一種臭氧產生噴射裝置,包含:放電管,係一邊使氧或含氧的氣體從一端側導入,一邊在電極間施加高電壓,以產生臭氧;連接構件,具有與所述放電管的另一端側直接連結,以供藉由所述放電管產生之臭氧通過的1個或複數個通過路徑;以及噴嘴部,包含與所述連接構件的通過路徑連通且安裝於所述連接構件且突出設置於臭氧的流動方向的1根或複數根細管。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之臭氧產生噴射裝置,其中所述連接構件以可裝卸自如的方式連結於所述放電管的另一端側。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之臭氧產生噴射裝置,其中設置有罩,其係設成將所述噴嘴部的細管包在內側,且具有比該細管的流路直徑還大的大開口。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之臭氧產生噴射裝置,其中所述細管包含長度可伸縮的伸縮細管。
  5. 如申請專利範圍第3項或第4項所述之臭氧產生噴射裝置,其中至少設有一根前端從所述罩的開口的位置突出的細管。
  6. 如申請專利範圍第3項或第4項所述之臭氧產生噴射裝置,其中所述細管的前端係位在比所述罩的開口位置更退避到內側之處,且以從所述罩的中間側到開口的剖面直徑逐漸變小的方式,將所述罩的前端側到開口的剖面形狀形成為圓弧狀。
  7. 如申請專利範圍第3項至第6項中任一項所述之臭氧產生噴射裝置,其中設置有到達距離抑制機構,其在所述罩內之1根或複數根細管的中途或前端又分岐成複數根以抑制臭氧的到達距離。
  8. 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述之臭氧產生噴射裝置,其中具有:冷卻套部,直接或間接地連接於所述放電管的外周以保持壓送冷卻液;以及霧氣噴嘴部,係與所述冷卻套部直接連結的霧氣噴嘴部,配置在所述細管的外周附近且將來自所述冷卻套部的冷卻液噴成霧氣狀。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之臭氧產生噴射裝置,其中所述冷卻套部由在所述放電管的外周涵蓋長度方向的一部分或全部以螺旋狀捲繞複數次的冷卻水管所構成,且所述冷卻水管的一端連接於所述霧氣噴嘴部。
  10. 一種背負式臭氧消毒裝置,包含:如申請專利範圍第1項至第10項中任一項所述之臭氧產生噴射裝置;以及至少具有以下裝置:電源部;供給冷卻液到所述冷卻套部之冷卻液槽;冷卻液的壓送驅動裝置;以及搭載此等電源部、冷卻液槽、和冷卻液的壓送驅動裝置之一個背負架台。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105883727A (zh) * 2014-12-24 2016-08-24 苏州超等环保科技有限公司 一种无冷却系统臭氧发生器
CN108143290A (zh) * 2016-12-06 2018-06-12 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 水处理装置、水箱及烹饪设备
JP6885769B2 (ja) * 2017-03-31 2021-06-16 公立大学法人大阪 排ガス処理装置及び排ガス処理方法
CN109819961A (zh) * 2019-02-28 2019-05-31 山东理工大学 一种只加水不加农药的高压电离风送式水陆两栖植保车
JP7242009B2 (ja) * 2020-08-18 2023-03-20 勝利 吉永 オゾン噴流・換気殺菌装置
WO2023232669A1 (de) * 2022-05-31 2023-12-07 neoplas med GmbH Vorrichtung zur führung plasmastrahlerzeugter spezies

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02107501A (ja) * 1988-10-17 1990-04-19 Inoue Japax Res Inc オゾン発生装置
WO1992014677A1 (en) * 1991-02-22 1992-09-03 Clearwater Engineering Pty. Ltd. Method and apparatus for producing ozone by corona discharge
US5409673A (en) * 1992-02-10 1995-04-25 O'three Limited Ozone generator having an electrode formed of a mass of helical windings and associated method
US5474748A (en) * 1993-12-03 1995-12-12 Szabo; Louis Water decontaminating device
JP3600475B2 (ja) * 1999-05-14 2004-12-15 野村電子工業株式会社 オゾン殺菌装置及びオゾンスプレ装置
DE10125823A1 (de) * 2001-05-26 2002-12-05 Wedeco Ges Fuer Umwelttechnolo Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon
JP2003250421A (ja) * 2002-02-26 2003-09-09 Kunio Konaka 沿面放電およびオゾンによる除草殺菌装置
US8777889B2 (en) * 2004-06-15 2014-07-15 Ceramatec, Inc. Apparatus and method for administering a therapeutic agent into tissue
JP2012206898A (ja) * 2011-03-30 2012-10-25 Metawater Co Ltd オゾン発生器

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