TW201914697A

TW201914697A - 銀離子系抗菌劑之散布裝置

Info

Publication number: TW201914697A
Application number: TW107104014A
Authority: TW
Inventors: 寺島健太郎
Original assignee: 日商夏普股份有限公司
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2018-02-05
Publication date: 2019-04-16
Also published as: WO2019064629A1

Abstract

銀離子系抗菌劑之散布裝置(10)霧化已使銀離子溶出的銀離子水，釋出含有銀離子之霧氣，其具備：貯水槽(111)；銀離子生成部(113)，具有配置於貯水槽(111)內之銀電極對，在已貯水於貯水槽(111)內的水中於銀電極對之電極間通電而於水中溶出銀離子，將貯水槽(111)內的水作為銀離子水；以及超音波振動產生部(114)，配置於貯水槽(111)內，對貯水槽(111)內的銀離子水施予超音波振動而使其霧化。銀離子生成部(113)配置於超音波振動產生部(114)之正上方。

Description

銀離子系抗菌劑之散布裝置

本發明關於藉由超音波元件霧化已使銀離子溶出之銀離子溶液(銀離子水)，釋出含有銀離子之霧氣的銀離子系抗菌劑之散布裝置。

專利文獻1中，揭示現有的銀離子系抗菌劑之散布裝置的例子。在專利文獻1中的散布裝置，對浸沒於一般水等的複數個銀棒或銀板供應DC或AC電流，使其電解而生成銀離子水。然後，藉由超音波振動子霧化已生成的銀離子水並往空氣中進行噴霧，藉此預防細菌或病毒的感染。

此外，專利文獻2中，揭示現有的銀離子系抗菌劑之散布裝置的其他例子。專利文獻2中的散布裝置，將具有抗菌作用的銀離子溶出的水往噴嘴單元供應，將該水往室內作為霧氣噴出而藉此謀求浴室內之除菌。

專利文獻1：日本特表2004-524875號公報專利文獻2：日本特許4857667號公報

專利文獻1之散布裝置，係以複數個銀棒或銀板作為電極，於該電極間供應DC或AC電流使其電解，但例如在散布裝置具有可攜性的情形下，必須藉由電池驅動等以進行上述電解。於該情形，為了利用5V左右的低電壓在短時間內使銀離子溶出於水中，而必須在電極間較高速率地流通電流。於這樣的情形下，必須將電極間距離較窄地設定為1mm～5mm。

利用電解進行的銀離子之溶出時，雖藉由電極間之通電而自正極溶出銀離子，但若高濃度地溶出銀離子，則其一部分成為銀膠體。這樣產生的銀膠體，在靜水中會於電極間析出並堆積。因此，若電極間距離窄，則因析出的銀而電極間被橋接，最終產生如下之問題，即，產生電極間的短路而使得銀離子不產生。

此外，專利文獻2之散布裝置，係組裝於浴室用空調設備的構成，在這樣的組裝設備中，由於可在用於銀離子生成之電解中使用高電壓之商用電源，因此能夠較寬地獲得電極間距離，銀之析出造成的短路問題也難以產生。然而，成為組裝設備的散布裝置，由於未假定僅散布於特定部位之情況，因此無法進行僅對例如浴室之排水口集中地噴霧銀離子。

本發明係鑑於上述課題而完成，目的在於提供一種即便是以低電壓進行用於銀離子生成之電解的情形，也能夠防止電極間之短路的銀離子系抗菌劑之散布裝置。

為了解決上述課題，本發明係霧化已使銀離子溶出的銀離子水，釋出含有銀離子之霧氣的銀離子系抗菌劑之散布裝置，其特徵在於，具備：貯水槽；銀離子生成部，具有配置於該貯水槽內之銀電極對，在已貯水於該貯水槽內的水中於該銀電極對之電極間通電而於水中溶出銀離子，將該貯水槽內的水作為銀離子水；以及超音波振動產生部，配置於該貯水槽內，對該貯水槽內的銀離子水施予超音波振動而使其霧化；在該超音波振動產生部之正上方，配置該銀離子生成部。

根據上述構成，由於在超音波振動產生部之正上方配置該銀離子生成部，因此在超音波振動產生部為了銀離子水之霧化而產生超音波振動時，銀離子生成部之電極間也同時受到擺動。藉此，能夠防止銀膠體附著在銀離子生成部之電極間，而能夠防止析出的銀使電極間短路而無法產生離子等的不良情況。

此外，上述銀離子系抗菌劑之散布裝置中，可以為如下構成：該銀離子生成部之銀電極對，以電極間相對於該超音波振動產生部產生之超音波振動的傳遞方向開放之方式，相對向的兩個電極沿著與該超音波振動之傳遞方向正交的方向配設。

根據上述構成，能夠藉由自超音波振動產生部產生的超音波振動，而很有效率地防止銀膠體之電極附著。

此外，上述銀離子系抗菌劑之散布裝置中，可以為如下構成：對該銀電極對的施加電壓為5V以下，該銀電極對之電極間距離為1mm以上5mm以下。

此外，上述銀離子系抗菌劑之散布裝置中，可以為如下構成：該銀離子系抗菌劑之銀離子濃度為1000ppb以上2000ppb以下。

根據上述構成，尤其是對黑黴菌發揮一定的除菌效果(例如95%以上)，並且能夠抑制原水堆積於槽內而產生成為黑化原因之白濁。

此外，上述銀離子系抗菌劑之散布裝置，可以為如下構成：搭載有電池，藉由來自該電池的電源供應而進行由該銀離子生成部進行的銀離子之溶出、以及由該超音波振動產生部進行的銀離子水之霧化。

在將電源設為電池的情形時，於銀離子生成部，必須以即便是低電壓(例如5V左右)也能進行銀離子之溶出的方式將電極間距離設定較窄(例如1～5mm左右)。由於即便是電極間距離如此變窄的情形，在本發明中也能夠防止電極間之短路，因此在將電源設為電池的情形時，較佳為應用本發明。

本發明之銀離子系抗菌劑之散布裝置發揮如下之效果，即，能夠防止銀膠體附著在銀離子生成部之電極間，而能夠防止析出的銀使電極間短路而無法產生離子等的不良情況。

〔實施形態1〕以下，針對本發明之實施形態，參照圖式詳細地進行說明。圖1係表示本實施形態1的銀離子系抗菌劑(銀離子水)之散布裝置10之構成的概略剖面圖。

散布裝置10之外觀，大致上由裝置本體11與噴霧部12構成。裝置本體11在內部具有貯水槽111，可自供水口112往貯水槽111內部供應自來水等。在貯水槽111內部配置有銀離子生成部113和超音波振動產生部114。

銀離子生成部113，係由設有間隙而平行配置的銀電極對構成，且利用在水中於電極間進行通電而藉由電解使銀離子溶出。即，藉由使銀離子生成部113作動，而在貯水槽111內的水溶出銀離子，貯水槽111內的水成為銀離子水。又，銀離子生成部113中的銀電極對之電極間距離，以即便以低電壓(例如5V左右)也能進行銀離子之溶出的方式設定為比較窄(例如1～5mm左右)。另外，向銀離子生成部113中的銀電極對之通電，為了自兩方的電極均等地使銀離子溶出，較佳為於每一定次數替換極性。

銀離子生成部113之銀電極，由金屬板的銀單體、或於鈦金屬等將銀保持於至少表面的一部分的板構成。將該板尺寸設為5mm×20mm(板厚0.3mm；電極間距離1mm)並施加DC5V，例如，在使用200ml自來水(pH=7.6、硬度45mg/L)的情形下，通電150～170mA的電流，自陽極溶出銀離子。

此時，將銀離子溶出量(銀離子水的霧氣中的銀離子濃度)之時間變化表示於圖2，將除菌效果表示於圖3。如圖2所示，該情形下的銀離子溶出量，於3分鐘到達600ppb、於5分鐘到達1000ppb以上之濃度。又，如圖3所示，一般細菌(例如，金黃色葡萄球菌)在50ppb～100ppb能有90%以上之除菌，針對黑黴菌(分枝孢子菌屬(Cladosporium))在400ppb～500ppb能有90%以上之除菌。即，本實施形態1之銀離子生成部113中，能以3分鐘左右的電流施加而溶出對一般細菌或黴菌進行除菌的程度的銀離子。

超音波振動產生部114具有壓電體(超音波振動子)，並且與用於對該壓電體施加既定電壓的DC電源(未圖示)電連接。超音波振動產生部114，藉由對該壓電體施加既定電壓，使所設定的頻率及振幅的超音波振動產生，對貯水槽111內的銀離子水進行霧化。另外，本實施形態1中，超音波振動產生部114被設定為產生適於霧化的500kHz～2.5MHz的頻率。

另外，本發明中的銀離子所產生的除菌效果係專門針對黑黴菌進行，為了發揮一定的除菌效果(設為95%以上)，銀離子濃度設為1000ppb以上，此外，由於若超過2000ppb則原水堆積於槽內，而開始有成為黑化原因的白濁(主要由AgCl結晶造成)，因此較佳為設為1000ppb以上、2000ppb以下的濃度。

此外，在散布裝置10的裝置本體11，設有DC風扇115，從而能夠藉由驅動DC風扇115而往貯水槽111內進行送風，將貯水槽111內已霧化的銀離子水的霧氣自噴霧部12往外部進行噴霧。

噴霧部12較佳作為例如可彎曲的軟管而具備。藉由如此設定，能夠將含有銀離子的霧氣透過可彎曲的軟管而往壁面等進行噴射霧氣，可對容易滋生菌類的部位預先高濃度地塗布銀離子。

如圖1所示，本實施形態1的散布裝置10，以在超音波振動產生部114的正上方配置有銀離子生成部113作為特徵。藉此，散布裝置10能夠防止所產生的銀離子的一部分作為銀膠體而附著在電極，防止析出的銀使電極間短路而無法產生離子之不良情況。

即，散布裝置10中，超音波振動產生部114的超音波振動子為了銀離子水的霧化而進行振動時，銀離子生成部113的電極間也同時受到擺動，能夠防止銀膠體附著在電極間。換言之，散布裝置10中，將用於霧化的超音波振動的一部分使用於在電極對之間析出的銀膠體的洗淨，藉此能夠在單一電極間長期間地進行持續的電流施加和穩定的離子溶出(銀離子生成)。

此外，散布裝置10中，超音波振動產生部114較佳為配置於貯水槽111的底部，來自超音波振動產生部114的超音波振動的傳遞方向成為鉛直方向(自下朝上的方向)。此時，銀離子生成部113的銀電極對，較佳為以電極間相對於超音波振動之傳遞方向開放的方式，相對向的兩個電極沿著與超音波振動之傳遞方向正交的方向(即水平方向)配設。藉此，能夠藉由由超音波振動產生部產生的超音波振動，而很有效率地防止銀膠體之電極附著。

〔實施形態2〕圖4係表示本實施形態2的銀離子系抗菌劑(銀離子水)之散布裝置20之構成的概略剖面圖。於以下的說明中，僅針對相對於實施形態1中的散布裝置10的變更點進行說明。

本實施形態2的散布裝置20，取代散布裝置10中的噴霧部12而具備循環器21。即，散布裝置20，能夠藉由驅動DC風扇115而將被霧化的銀離子水的霧氣從貯水槽111往循環器21送出，且將該霧氣透過循環器21往上方進行氣化排放。散布裝置20中，可對尤其是天花板部釋出銀離子霧氣。

也在本實施形態2中，銀離子生成部113的銀電極，由作為金屬板的銀單體、或於鈦金屬等將銀保持於至少表面的一部分的板構成。將該板尺寸設為5mm×20mm(板厚0.3mm；電極間距離5mm)並施加DC5V，例如，在使用1000ml自來水(pH=7.6、硬度45mg/L)的情形下，通電50～80mA的電流，自陽極溶出銀離子。又，於該情形，於10分鐘的通電下成為1200ppb以上的銀離子濃度，於20分鐘左右的通電下成為2000ppb以上的銀離子濃度。即，本實施形態2的散布裝置20中，能以10分鐘左右的電流施加而溶出對一般細菌或黴菌進行除菌的程度的銀離子。

將使用散布裝置20對相當於1.5疊(1疊=1.62平方公尺)的房間，以加濕量350ml/H、銀離子濃度2000ppb、循環器送風量=16m³ /min進行送風時的除菌率表示於圖5。又，圖5中，作為比較對象而揭載市售的銀離子系燻煙材的結果。另外，作為除菌率的測定方法，係在房間的各點貼上Φ100mm的培養皿後，以散布裝置20進行一小時驅動，以燻煙材進行10分鐘燻煙後，在各培養皿內加入0.2ml的黑黴菌液，以25℃放置24小時，之後，撒在CP馬鈴薯培養基上，進行5天的培養並計算菌數。

作為結果，散布裝置20的送風方式被確認了能獲得市售燻煙材以上的除菌效果，又，確認了在空間內比較均勻地顯現除菌效果。

此外，本實施形態2的散布裝置20，作為相對於散布裝置10的其他變更點而具備供水槽22。藉此，向貯水槽111的供水變容易。當然也可以也在實施形態1的散布裝置10中，構成為具備供水槽22。

〔實施形態3〕實施形態1的散布裝置10中，在銀離子生成部113、超音波振動產生部114及DC風扇115的驅動需要電源。實施形態2的散布裝置20中，除此之外在循環器21的驅動也需要電源。本實施形態3中，以搭載電池作為該電源(圖1、4中省略圖示)為特徵。

如此，在散布裝置10及散布裝置20中，藉由將電源設為電池而能夠具有便攜性(可攜性)，即便是在浴室或玄關周圍等難以取得電力的場所也容易隨身攜帶使用。

在將電源設為電池的情形時，於銀離子生成部113，必須以即便是低電壓(例如5V左右)也能進行銀離子之溶出的方式將電極間距離設定較窄(例如1～5mm左右)。即便是電極間距離如此變窄的情形，在散布裝置10及散布裝置20中，也能夠藉由在超音波振動產生部114的正上方配置銀離子生成部113而防止電極間之短路。因此，在將電源設為電池的情形時，較佳為應用本發明。

另外，散布裝置10及散布裝置20中，也可以成為以下構造，即，對超音波振動產生部114與銀離子生成部113分別通電直流電流。藉此，由於能夠謀求例如DC線的共通化，因此可謀求電路構成的簡略化、省尺寸化。

本發明並不限定於上述的各實施形態，可在請求項所示的範圍內進行各種變更，關於適當地組合不同實施形態中所分別揭示的技術手段而獲得的實施形態也包含在本發明的技術範圍中。

本申請主張基於2017年9月29日已提出申請的日本國特許出願第2017-190012號之優先權，且將日本國特許出願第2017-190012號的全部內容藉由參照而援用於本申請。

10、20‧‧‧散布裝置

11‧‧‧裝置本體

111‧‧‧貯水槽

112‧‧‧供水口

113‧‧‧銀離子生成部

114‧‧‧超音波振動產生部

115‧‧‧DC風扇

12‧‧‧噴霧部

21‧‧‧循環器

22‧‧‧供水槽

圖1係表示實施形態1的銀離子系抗菌劑之散布裝置之構成的概略剖面圖。圖2係表示實施形態1的散布裝置中，銀離子溶出量之時間變化的圖。圖3係表示銀離子濃度與除菌效果之關係的圖。圖4係表示實施形態2的銀離子系抗菌劑之散布裝置之構成的概略剖面圖。圖5係表示使用了實施形態2的散布裝置的情形時之除菌率的圖。

Claims

一種銀離子系抗菌劑之散布裝置，其霧化已使銀離子溶出的銀離子水，釋出含有銀離子之霧氣，其特徵在於，具備：貯水槽；銀離子生成部，具有配置於該貯水槽內之銀電極對，在已貯水於該貯水槽內的水中於該銀電極對之電極間通電而於水中溶出銀離子，將該貯水槽內的水作為銀離子水；以及超音波振動產生部，配置於該貯水槽內，對該貯水槽內的銀離子水施予超音波振動而使其霧化；在該超音波振動產生部之正上方，配置該銀離子生成部。
如申請專利範圍第1項的銀離子系抗菌劑之散布裝置，其中，該銀離子生成部之銀電極對，以電極間相對於該超音波振動產生部產生之超音波振動的傳遞方向開放之方式，相對向的兩個電極沿著與該超音波振動之傳遞方向正交的方向配設。
如申請專利範圍第1或2項的銀離子系抗菌劑之散布裝置，其中，對該銀電極對的施加電壓為5V以下，該銀電極對之電極間距離為1mm以上5mm以下。
如申請專利範圍第1至3項中任一項的銀離子系抗菌劑之散布裝置，其中，該銀離子系抗菌劑之銀離子濃度為1000ppb以上2000ppb以下。
如申請專利範圍第1至4項中任一項的銀離子系抗菌劑之散布裝置，其搭載有電池，藉由來自該電池的電源供應而進行由該銀離子生成部進行的銀離子之溶出、以及由該超音波振動產生部進行的銀離子水之霧化。