TWI594773B - 二氧化氯氣體產生裝置及醫療器具用殺菌盒 - Google Patents
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Description
本發明係關於在空間內產生二氧化氯氣體而淨化該空間內的空氣之二氧化氯氣體產生裝置、及醫療器具用殺菌盒。詳言之，本發明係關於將貯存在二氧化氯氣體產生裝置內的穩定性二氧化氯水之表面積擴大，並照射紫外線，使二氧化氯氣體產生之二氧化氯氣體產生裝置、及醫療器具用殺菌盒。
在人所工作或生活的居住空間之空氣中，容易混入流感病毒等病毒、黴菌等真菌、其他的細菌、雜菌等。近年來，由於新型流感的流行、黴菌等原因引起的過敏等健康層面的影響備受關注。為了應付這樣的問題，所以已提供有家庭用/企業用/醫療用等各種的空氣清淨機。
此外，目前已知使用二氧化氯氣體的方法來做為空氣中的病毒、細菌等之殺菌手段。二氧化氯氣體係一種具有強氧化力的化學物質，且具有以其氧化作用來改變病毒、細菌等的蛋白質之作用。也知道透過這種作用導致病毒、細菌等的構造發生改變並使其機能降低，所以具有去除病毒、除菌、除臭、防黴菌等之功能。然而，二氧化氯氣體之反應活性高，具有與其他物質起反應而產生
高濃度的氯氣之可能性，因而不適合長期保存，並且難以直接使用。
因此，為了可安定地使用二氧化氯氣體，所以開發出了一種將二氧化氯氣體溶解於鹼性水溶液而使其穩定化之穩定性二氧化氯水。由於二氧化氯氣體被溶解存在於穩定性二氧化氯水中，所以只要不施加外在的刺激，則二氧化氯氣體就不會排放至空氣中，因而能夠長期保存，並排除與其他物質起反應而產生氯氣的危險性。反過來說，只要沒有外在的刺激，就不會從穩定性二氧化氯水產生二氧化氯氣體，並且具有在原來的狀態下無法發揮殺菌效果之特點。
在此，已知以照射紫外線方法、加熱方法、添加酸性物質之方法等，來做為使穩定性二氧化氯水活性化並釋放出二氧化氯氣體的方法。在這些方法中，已經有文獻指出在使用添加酸性物質之方法的情況下，雖然能夠產生高濃度的二氧化氯氣體，但卻難以調整二氧化氯氣體之產生濃度、且難以維持氣體產生的持續性，所以具有不是大規模的殺菌處理就難以適用的問題(專利文獻1，段落0009)。在使用加熱方法之情況下，則具有必須管控溫度，於溫度上升之後回復到原來的溫度需要耗費時間，以及二氧化氯氣體之產生難以管控的問題。
另一方面，在使用對含有穩定性二氧化氯水的物質照射紫外線之方法的情況下，則能夠藉由照射紫外線而使穩定性二氧化氯水活性化，並能夠藉由停止照射紫外線來終止自穩定性二氧化氯水產生二氧化氯氣體。
就利用二氧化氯氣體來淨化空氣的裝置而論，在專利文獻2中已揭示了一種使在裝置內所含有的空氣與二氧化氯氣體進行氣液接觸來進行淨化的技術。具體來說，已揭示了一種使添加有適量的二氧化氯氣體之循環水、與被清淨化空氣，在裝置內進行氣液接觸，並照射紫外線而使穩定性二氧化氯水活性化，並藉由所產生之二氧化氯氣體將空氣殺菌/除臭之空氣清淨化裝置之技術。此外，淨化後的空氣中之二氧化氯氣體濃度，則是藉由根據二氧化氯氣體濃度檢測元件所檢測之濃度，控制紫外線照射元件之照射狀態而使其處在所需濃度的範圍內。
然而，在使用此種技術的情況下，是在裝置內使空氣清淨化，因而必須要有二氧化氯氣體濃度的檢測元件等，並且必須要有藉由基於該檢測元件的檢測結果，控制紫外線照射元件來調整二氧化氯氣體濃度的調整機構，以使清淨化空氣的二氧化氯氣體濃度處在所需的濃度範圍內，以致產生裝置機構變複雜的問題。另一方面，也需要一種可供在人數少的起居室中使用的簡易構造的滅菌裝置。
專利文獻3揭示有一種室內用的小型空氣淨化裝置。此種技術是利用經噴灑的水，而將在儲存有水的容器內所含的空氣清淨化。此種技術是藉由驅動機構使鼓風扇旋轉，從吸氣側送風管將空氣吸入到容器內部，藉由利用散水機構所噴灑出的水使空氣洗淨淨/脫臭，並將經清淨化的空氣從吐出側送風管吐出。從而，被洗淨/脫臭的對象是限定於被吸入到容器內的空氣。
另外，在專利文獻4中已揭示了在貯存水的壺內部設置光觸媒，讓光照射在光觸媒上而使光觸媒活性化，進而淨化空氣之小型空
氣淨化裝置的技術。根據此種技術是藉由利用在被光照射的光觸媒上所產生之強氧化力的OH自由基，藉以奪去壺內的有機物之電子成為二氧化碳與水而飛散，對於被吸入到水中的空氣所含之細菌也可發揮殺菌的效果。但是，在使用專利文獻4的技術之情況下，室內的空氣需被吸入到該水中，才能發揮殺菌的效果，因而會有將室內所有的空氣都吸入到空氣淨化裝置之中來進行殺菌需花費長時間的問題。
此外，適合一般家庭的細菌/病毒對策之使用二氧化氯氣體的空氣清淨器，普遍使用含有穩定性二氧化氯的凝膠體或錠劑之空氣清淨器。形成凝膠體的穩定性二氧化氯，在凝膠體中所含有的穩定性二氧化氯濃度較低的情況下，會有因紫外線的波長導致即使照射紫外線也不能二氧化氯氣體釋放出之問題(參照下述實驗(3))。另一方面，在錠劑體的情況下由於是使其溶解於水來使用，特別是在開始使用的初期會釋放出非常高濃度之二氧化氯氣體，所以存在不能夠長期且穩定地產生二氧化氯氣體之問題。
在此，依照美國職業安全衛生局(OSHA)的基準，在人的工作環境中之二氧化氯氣體之濃度，在1日8小時或一週40小時的期間內之時間負荷平均值(TWA)被設定在0.1ppm以下。此外，在美國政府工業衛生師協會(ACGIH)的基準中，除了上述以外，並將時常15分間的短時間暴露界限值(STEL)設定為0.3ppm，因而必須要將二氧化氯氣體持續地維持在此種低濃度的範圍內。另一方面，在醫療用的殺菌盒內，為了以短時間將醫療設備殺菌，則將二氧化氯氣體的濃度設定在30ppm以上的高濃度較合適。
專利文獻1：特開平11-278808號公報
專利文獻2：特開2007-68612號公報
專利文獻3：特開2011-19646號公報
專利文獻4：特開2011-19647號公報
本發明之課題係在於提供一種快速且持續地產生二氧化氯氣體，且易於管控二氧化氯氣體的濃度之二氧化氯氣體產生裝置。藉由本發明之技術，能夠直接將對人體安全的低濃度二氧化氯氣體排放至人所居住的空間內，並持續地維持其濃度，此外，亦能夠快速產生對於醫療用殺菌盒內具有高殺菌效果的高濃度二氧化氯氣體，並持續地維持到所需的時間。
本發明之第1發明係一種產生二氧化氯氣體之二氧化氯氣體產生裝置，且具備：用以貯存所需濃度的穩定性二氧化氯水之貯存槽、用以產生二氧化氯氣體之二氧化氯氣體產生空間、透過水滴散射擴大該穩定性二氧化氯水的表面積之表面積擴大元件、紫外線照射元件、及通風元件；該貯存槽係遮斷來自二氧化氯氣體產生裝置外的紫外線；該二氧化氯氣體產生空間係與該貯存槽接觸，並配置在該貯存槽之上方；該紫外線照射元件係用以在該二氧化氯氣體產生空間內，對經由以該表面積擴大元件所擴大之穩定性二氧化氯水的表面照射紫外線；該通風元件係將二氧化氯氣體自
該二氧化氯氣體產生空間排放至二氧化氯氣體產生裝置之外。
第1發明並未限定排放的二氧化氯氣體之濃度。在二氧化氯氣體排放至醫療用的殺菌盒內的情況下，適合的濃度為30ppm以上；在直接排放至人所居住之室內的情況下，適合的濃度為小於0.1ppm。穩定性二氧化氯水係適合以純水稀釋高濃度的穩定性二氧化氯水來達到所需的濃度。其次，因為在貯存槽中來自裝置外的紫外線被遮斷了，所以穩定性二氧化氯水可維持於安定狀態。此處，貯存槽的材質不限於金屬質、樹脂質、玻璃質等，只要是可以遮斷來自裝置外的紫外線即可。藉由調整所使用之穩定性二氧化氯水的濃度、及調整紫外線照射元件的紫外線輸出量，能夠調整產生之二氧化氯氣體的濃度。在二氧化氯氣體產生裝置內的二氧化氯氣體產生空間中，適合以水滴、氣泡、霧的產生元件或振動元件等之表面積擴大方法，藉以擴大穩定性二氧化氯水的表面積。
紫外線照射元件並未限定紫外線燈或紫外線LED的類別及其波長。只要是能產生高濃度的二氧化氯氣體即可，可以使用對二氧化氯氣體而言為高吸光度的254nm至270nm波長的紫外線燈；另一方面，只要是能產生低濃度的二氧化氯氣體即可，可以使用於市場流通之廉價的400nm之紫外線LED等。自紫外線照射元件輸出的紫外線，可根據二氧化氯氣體產生空間的大小、穩定性二氧化氯的濃度而適當地調整。設置紫外線照射元件的位置，適合設在二氧化氯氣體產生空間內，包含貯存槽的水面、與經該表面積擴大元件所擴大的穩定性二氧化氯水之表面、可照射廣範圍的穩定性二氧化氯水之表面的位置。通風元件只要是習知的風扇即可，其形
狀、送風量並未限定，只要是能夠將二氧化氯氣體產生裝置中所產生之二氧化氯氣體釋放出來即可。
按照第1發明，在二氧化氯氣體產生空間內，就可藉由紫外線照射元件與表面積擴大元件的作用而快速且多量的產生二氧化氯氣體，並可藉由停止表面積擴大元件而只用紫外線照射元件來減少產生二氧化氯氣體，且可藉由停止紫外線的照射及通風元件來停止釋放二氧化氯氣體。因此，能夠快速且持續地排放所需濃度的二氧化氯氣體，也能停止釋放二氧化氯氣體，而能夠管控二氧化氯氣體的釋出。
本發明之第2發明的二氧化氯氣體產生裝置，是於第1發明之二氧化氯氣體產生裝置中，做為一種直接排放二氧化氯氣體至人所居住之室內的二氧化氯氣體產生裝置，其中該穩定性二氧化氯水係濃度為100ppm至10,000ppm的穩定性二氧化氯水；該通風元件係用以將該室內的空氣導入該二氧化氯氣體產生空間、並將所產生之該二氧化氯氣體排放至該室內。
貯存在第2發明之二氧化氯氣體產生裝置的該穩定性二氧化氯水，其係適合使用以純水稀釋到濃度在100ppm至10,000ppm的範圍。在使用低濃度的穩定性二氧化氯水的情況時，能夠防止產生高濃度之二氧化氯氣體，只要是低濃度的二氧化氯氣體，就不會產生刺激性臭味。通風元件適合將在室內的使空氣導入的導入口、與將二氧化氯氣體往室內釋放的釋放口分離設置。紫外線照射元件的波長與輸出，可以是按照穩定性二氧化氯水的濃度和被釋放到室內的二氧化氯之濃度來決定。此外，紫外線LED的波長只要普遍是設計成254nm至270nm之波長，當然也可以適用於更低濃度
的穩定性二氧化氯水。
按照第2發明，就可對低濃度之穩定性二氧化氯水的經擴大之表面照射紫外線，並持續地對人所居住之室內釋放低濃度的二氧化氯氣體。因此，就能夠使人所居住之室內全體遍布安全濃度的二氧化氯氣體。
本發明之第3發明，是在第1或第2發明的二氧化氯氣體產生裝置中，係以純水稀釋來調整該穩定性二氧化氯水之濃度。
在以含有雜質的水，例如，以飲用水等來稀釋穩定性二氧化氯水的情況，將產生微量二氧化氯氣體，而難以在低濃度下管控二氧化氯氣體的濃度。但是，在以純水稀釋的情況下，只要沒有紫外線照射等之來自外部的活性化要素，就不會產生二氧化氯氣體而可維持於安定的狀態。因此，藉由停止對於穩定性二氧化氯水之紫外線照射元件及表面積擴大元件，就可讓二氧化氯氣體不產生，進而使得二氧化氯氣體的產生濃度之管控更容易。
本發明之第4發明，是在第1至第3發明之二氧化氯氣體產生裝置中，在從該貯存槽的穩定性二氧化氯水表面起之水深處，設置有較深部份。貯存槽的形狀並未限定，底部可以是曲面，也可以使底部傾斜而有一部分較深，也可以在底部設有凹陷部而使一部分較深。
在水深較深的部分設置如後述的表面積擴大元件之抽取部的抽取口，就不會有抽取高度不足使抽取停滞的狀況。此外，水深較深的部分按照如後述設置氣泡產生元件時，發泡部就不會露出，而可持續地產生氣泡。因此，即使穩定性二氧化氯水的水量有限，
亦具有能夠擴大穩定性二氧化氯水的表面積並且能夠維持表面積擴大元件的功能之有利的效果。
本發明之第5發明，係在第1至第4發明之二氧化氯氣體產生裝置中，該貯存槽的上部邊緣具備在內側具有開放部之內蓋，自該內蓋的內側朝貯存槽方向具有向下的垂直壁；在該二氧化氯氣體產生裝置横臥的狀態下，該垂直壁與該貯存槽的壁之間具有用以貯存該穩定性二氧化氯水之貯存槽的第2貯存空間。
按照第5的發明，只要穩定性二氧化氯水是附著在二氧化氯氣體產生裝置的垂直壁上時，就能夠在近距離照射紫外線而產生二氧化氯氣體。此外，即使是在倒下的情況下，存放在位於底部的貯存槽之穩定性二氧化氯水亦可被貯存在由垂直壁、貯存槽的壁、內蓋、及貯存槽的底板所隔出的第2貯存空間內。因此，就可擴大二氧化氯氣體的產生量，並且即使在本發明之二氧化氯氣體產生裝置倒下的情況下，穩定性二氧化氯水也不會漏出至二氧化氯氣體產生裝置之外。
本發明之第6發明，係在第1至第5發明之二氧化氯氣體產生裝置中，該表面積擴大元件係包含水滴散射體與轉動元件；該轉動元件係具有旋轉驅動元件與電源元件；該水滴散射體係形成內部中空的倒錐形狀，且沿著內壁具有筋部，其下方的前端係開放且浸於貯存槽；該轉動驅動元件係使該水滴散射體繞著其中心軸周圍旋轉、使穩定性二氧化氯水沿著該筋部上升、並使其以水滴狀態自該水滴散射體的邊緣分散至該二氧化氯氣體產生空間內。
按照第6發明，水滴散射體的下方開放的前端係浸沒於貯存槽中
而轉動，進入到水滴散射體的內部之穩定性二氧化氯水與水滴散射體的內部之筋部一起旋轉，藉由離心力而沿著其內壁上升，進而從水滴散射體的上方之邊緣形成水滴狀態而飛散出來。經飛散的水滴之表面積、與水滴直接落在貯存槽的水面上，穩定性二氧化氯水形成波紋之表面積，而可擴大穩定性二氧化氯水的表面積。此外，在形成二氧化氯氣體產生空間的壁部也會附著有穩定性二氧化氯水，也擴大了穩定性二氧化氯的水之表面積。藉此，就能夠促進二氧化氯氣體之產生。
本發明之第7發明，係在第6發明之二氧化氯氣體產生裝置中，該通風元件係包含風扇；該風扇係透過該轉動元件來轉動；該旋轉驅動元件與該電源元件係設置在透過該通風元件而通風的氣流之上游。
按照第7發明，旋轉驅動元件與電源元件不暴露於在二氧化氯氣體產生空間產生之二氧化氯氣體中。因此，即使長期間持續地使用二氧化氯氣體產生裝置的情況下，旋轉驅動元件或電源元件之金屬部份也不會腐蝕。
本發明之第8發明之特徵係：在第1至第5發明之二氧化氯氣體產生裝置中，該表面積擴大元件係包含發泡元件；該發泡元件係以管件導入空氣，在該貯存槽內使多數的氣泡發泡，藉由氣泡破裂使水滴散射以擴大穩定性二氧化氯水的表面積。
按照第8發明，可使得導入之空氣在該貯存槽中產生多數的氣泡，藉由該氣泡之膨脹來擴大穩定性二氧化氯水的表面積，並且使之於氣泡破裂之際產生穩定性二氧化氯水的小水滴，進而擴大穩
定性二氧化氯水的表面積。藉此，就能夠促進二氧化氯氣體的產生。
本發明之第9發明，係在第1至第5發明之二氧化氯氣體產生裝置中，該表面積擴大元件係包含由超音波振動子組成之霧化元件；該霧化元件係藉由沈在貯存槽內之該超音波振動子，使該穩定性二氧化氯水的水面散射出霧狀微細的水滴狀態之穩定性二氧化氯水，進而擴大穩定性二氧化氯水的表面積。
按照第9發明，穩定性二氧化氯水因經由霧化元件而於二氧化氯氣體產生空間產生霧狀，因而擴大了二氧化氯氣體產生空間內之穩定性二氧化氯水的表面積。藉此，能夠促進二氧化氯氣體之產生。
本發明之第10發明，係在第1至第9發明之二氧化氯氣體產生裝置中，被釋放至室內之該二氧化氯氣體的濃度係在0.01ppm至0.1ppm的範圍中。
第10發明中，被排放至室內之二氧化氯氣體的濃度係大於0.01ppm且小於0.1ppm。因此，即使是在人長時間待著的空間中，二氧化氯氣體不會對人體造成直接影響，且能夠抑制或消滅生命力低之細菌、黴等之產生。
本發明之第11發明係一種將醫療器具殺菌之醫療器具用殺菌盒，其係包含第1發明或第3發明至第9發明中任一發明所記載的二氧化氯氣體產生元件與醫療器具收納部；該紫外線照射元件係在該二氧化氯氣體產生空間內，對經以該表面積擴大元件擴大之穩定性二氧化氯水的表面，照射波長為254nm至270nm的紫外線而使產
生二氧化氯氣體；所產生之二氧化氯氣體係流入醫療器具收納部內。
按照第11發明，藉由該紫外線照射元件、該表面積擴大元件，就可快速且持續地產生能夠將醫療器具殺菌的濃度之二氧化氯氣體。因此，就能夠在短時間內將收納在殺菌盒內之醫療器具之各個角落殺菌。另外，二氧化氯氣體產生元件與醫療器具收納部的位置関係並未限定。紫外線照射元件為可對穩定性二氧化氯水產生254nm至270nm波長的紫外線燈較合適。此外，穩定性二氧化氯水的濃度與紫外線的輸出，其係可以根據所產生之二氧化氯氣體的濃度來決定。
‧按照第1發明，藉由表面積擴大元件、紫外線照射元件、通風元件之作用，就能夠快速、持續地釋放出所需濃度之二氧化氯氣體，並且能夠停止二氧化氯氣體的釋放，而能夠管控二氧化氯氣體之釋出。
‧按照第2發明，就能夠讓安全的濃度之二氧化氯氣體遍布人所居住之室內全體。
‧按照第3發明，藉由停止對穩定性二氧化氯水使用紫外線照射元件及表面積擴大元件，而使二氧化氯氣體不產生，就能夠容易地管控二氧化氯氣體的產生濃度。
‧按照第4發明，即使穩定性二氧化氯水的水量有限，亦可容易地擴大表面積，並且可容易維持表面積擴大元件的功能。
‧按照第5發明，就可使二氧化氯的產生量増大，並且即使是在本發明的二氧化氯氣體產生裝置倒下的情況下，穩定性二氧化氯
水也不會漏出至二氧化氯氣體產生裝置之外。
‧按照第6、第8、第9發明，就能夠促進二氧化氯氣體之產生。
‧按照第7發明，即使是在長期間持續地使用二氧化氯氣體產生裝置之情況下，其旋轉驅動元件或電源元件之金屬部也不會腐蝕。
‧按照第10發明，即使是在人長時間待著的空間中，二氧化氯氣體不會對人體造成直接影響，且能夠抑制或消滅生命力低之細菌、黴等之產生。
‧按照第11發明，就能夠以短時間將收納在殺菌盒內之醫療器具的各個角落殺菌。
1,2,3,4,5,6‧‧‧二氧化氯氣體產生裝置
7‧‧‧醫療器具用殺菌盒
10‧‧‧安定化穩定性二氧化氯水
11‧‧‧水滴
12‧‧‧滴
13‧‧‧水面
14‧‧‧水飛沫
15‧‧‧霧
20‧‧‧貯存槽
21‧‧‧凹陷部
22‧‧‧開放部
23‧‧‧側面壁
24‧‧‧側面壁的下方部分
25‧‧‧貯存槽的外部外
30‧‧‧水滴散射體
31‧‧‧中心軸
32‧‧‧開口部
33‧‧‧筋部
34‧‧‧板體
35‧‧‧分散孔
36‧‧‧攪拌體
40‧‧‧內蓋
41‧‧‧天板
42‧‧‧垂直壁
50‧‧‧第2貯存空間
60‧‧‧頂蓋
61‧‧‧風扇
62‧‧‧驅動馬達
63‧‧‧電源元件
64‧‧‧驅動軸
65‧‧‧空氣導入途徑
66‧‧‧排放途徑
70‧‧‧紫外線LED
71‧‧‧紫外線
72‧‧‧紫外線燈
80‧‧‧二氧化氯氣體產生空間
81‧‧‧醫療器具收納部
82‧‧‧通風孔
90‧‧‧空氣泵
91‧‧‧管件
92‧‧‧氣泡
100‧‧‧潛水泵
101‧‧‧取水口
102‧‧‧抽取管件
103‧‧‧散放部
110‧‧‧超音波振動子
111‧‧‧超音波振動
120‧‧‧振動子
130‧‧‧醫療器具
第1圖係顯示表面積擴大元件作動前後的狀態之剖面圖(實施例1)。
第2圖係第2貯存空間的說明圖(實施例1)。
第3圖係在水滴散射體的前端外側具備攪拌體之二氧化氯氣體產生裝置的說明圖(實施例2)。
第4圖係具有空氣泵之二氧化氯氣體產生裝置的說明圖(實施例3)。
第5圖係具有潛水泵及散放部之二氧化氯氣體產生裝置的說明圖(實施例4)。
第6圖係具有超音波振動子之二氧化氯氣體產生裝置的說明圖(實施例5)。
第7圖係具有振動子之二氧化氯氣體產生裝置的說明圖(實施例6)。
第8圖係醫療器具用殺菌盒之說明圖(實施例7)。
第9圖係低濃度二氧化氯氣體產生實驗的曲線圖(低濃度的實驗1)。
第10圖係高濃度二氧化氯氣體產生實驗的曲線圖(高濃度的實驗2)。
以下，參照本發明之實施例之圖式來進行說明。以下的實施例1至實施例6的二氧化氯氣體產生裝置係存放於人所居住之室內，用以產生低濃度二氧化氯氣體之二氧化氯氣體產生裝置。各個二氧化氯氣體產生裝置係於下方具有穩定性二氧化氯水的貯存槽，並由上方排放二氧化氯氣體至該室內。各個實施例中，採用不同的元件來做為擴大穩定性二氧化氯水表面積之表面積擴大元件。
首先，實施例1，參照第1圖及第2圖說明具有表面積擴大元件之二氧化氯氣體產生裝置1，該面積擴大元件係由上方形成開闊的漏斗形狀之水滴散射體30、與使該水滴散射體30繞著中心軸31的周圍旋轉之轉動機構所組成。實施例1的二氧化氯氣體產生裝置1之高度為15cm、大小為直徑15cm，下方為大致圓筒形狀，其上方具備半球形狀的頂蓋60。第1圖(A)係驅動馬達62作動前的狀態之垂直方向剖面的說明圖、第1圖(B)係作動中的狀態之垂直方向剖面的說明圖。第2圖(A)圖係說明二氧化氯氣體產生裝置1倒下的狀態之垂直方向剖面圖、第2圖(B)圖係由底部觀看呈倒下狀態之二氧化氯氣體產生裝置1的說明圖。第2圖係說明穩定性二氧化氯水的量。
實施例1的二氧化氯氣體產生裝置1係下方具有穩定性二氧化氯水10的貯存槽20。貯存槽20係在其中央部形成凹陷部21，使水滴散射體30的下端浸於存放在該凹陷部21之穩定性二氧化氯水10。貯存槽20的上方中央部係設有開放部22，該開放部22係裝有具有由天板41朝下方的垂直壁42之內蓋40。穩定性二氧化氯水10係由上方的開放部22放入貯存槽20內、存放超過凹陷部21之高度。
第2貯存空間50係指在二氧化氯氣體產生裝置1倒下的情況，讓存放於貯存槽20之穩定性二氧化氯水10短暫地停留、防止其流出外部的貯存槽周圍之空間(參照第2圖)。此處，第2貯存空間50係指內蓋40的天板41、貯存槽20的側面壁23與貯存槽的底板之間的空間(第2圖(B)圖的單點虛線所包圍的範圍)。此外，第2貯存空間50中貯存穩定性二氧化氯水10的容量係比存放在貯存槽20中之穩定性二氧化氯水10的量更大。因此，即使二氧化氯氣體產生裝置1倒下時，貯存槽20的穩定性二氧化氯水10也會留在第2貯存空間50中，而不會流出至外部(參照第2圖)。
此處，使用的穩定性二氧化氯水10係100ppm至10,000ppm的低濃度。藉由使低濃度的穩定性二氧化氯水10活性化，只將對人體安全的0.1ppm以下的濃度之二氧化氯氣體排放至室內。
頂蓋60係具備風扇61、其驅動馬達62、及電源元件63。頂蓋60的中央部配設有驅動馬達62，自驅動馬達62下方延伸之驅動軸64裝設有風扇61，並且風扇61下方之中心軸31上裝設有水滴散射體30。實施例1中，該驅動馬達62係使該風扇61與水滴散射體30旋轉之轉動機構。另外，頂蓋60係具有：引進該室內的空氣之空氣導入途徑65、與將在二氧化氯氣體產生裝置內產生之二氧化氯氣體
排放至室內之排放途徑66。
此外，頂蓋60的下方係以直接面對貯存槽20的穩定性二氧化氯水10的水面13的方式，來裝設產生紫外線71的紫外線LED70。紫外線LED70係藉由未圖示的電力供給途徑與該電源元件63相連接。紫外線LED70的波長係照射流通於市場的波長400nm的紫外線71之LED。藉由以市售的紫外線LED70來做為紫外線照射元件，能夠將二氧化氯產生裝置1小型化，並能夠提供便宜價格。
貯存槽20與頂蓋60間的空間係二氧化氯氣體產生空間80。透過風扇61將室內的空氣導入二氧化氯氣體產生空間80，在二氧化氯氣體產生空間80產生之二氧化氯氣體係由排放途徑66直接排放至室內。
水滴散射體30係內部呈中空，形成上方擴大的漏斗形狀，且下端具備開口部32，該開口部32係浸於凹陷部21內的穩定性二氧化氯水10中。此外，水滴散射體30係具備沿著該內壁朝上下方向延伸之突出狀的筋部33。另外，筋部亦可為溝狀。
此外，水滴散射體30的上方裝設有板體34。此板體34係可防止所抽取之穩定性二氧化氯水10附著在紫外線LED70、或風扇61。此板體34與水滴散射體30的裝設部係具備貫通水滴散射體30內外的分散孔35。
水滴散射體30係藉由驅動馬達62而轉動、水滴散射體30內部的穩定性二氧化氯水10產生離心力的情況時，穩定性二氧化氯水10沿著筋部33上升而被抽取(參照第1圖(B)箭頭)、所抽取之穩定性二氧化氯水10係做為水滴11分散至二氧化氯氣體產生空間80內(參
照第1圖(B))。此外，穩定性二氧化氯水10的水面13形成波紋，擴大了穩定性二氧化氯水面的表面積，貯存槽20的側面壁的下方部分24附著有穩定性二氧化氯水10，擴大了穩定性二氧化氯水10的表面積。此外，通過分散之水滴11附著在內蓋的垂直壁42上，亦使面對二氧化氯氣體產生空間80之穩定性二氧化氯水10的表面積擴大。通過水滴散射體30與自該垂直壁42落下之穩定性二氧化氯水10的滴12的表面積，亦使二氧化氯氣體產生空間80內之穩定性二氧化氯水10的表面積擴大。
與水滴散射體30未作動的狀態之穩定性二氧化氯水的平坦水面13(第1圖(A)參照)相比較，水滴散射體30作動中的狀態(第1圖(B)參照)中，如前述般穩定性二氧化氯水10的表面積顯著擴大，促進二氧化氯氣體的產生。
也可以將紫外線照射元件或二氧化氯氣體表面積擴大元件之作動透過未圖示之控制元件來加以控制。自作動開始到既定的時間，可使紫外線照射元件及二氧化氯氣體表面積擴大元件同時作動，並在經過一定時間後停止二氧化氯氣體表面積擴大元件。此外，設置二氧化氯氣體產生裝置的房室之大小，可以按照設置場所之溫度等要素來控制表面積擴大元件、紫外線照射元件、風扇之啟動/關閉(on/off)，並管控室內的二氧化氯氣體之濃度。因此，就能夠在室內快速地產生安全濃度之二氧化氯氣體，然後減低它的濃度並維持以進行細菌、病毒之殺菌。
為了確認本發明的表面積擴大元件之效果，所以在攝氏18度之室溫，對凝膠體或液體之穩定性二氧化氯照射紫外線，比較在實驗
容器內所產生的二氧化氯氣體之濃度。對於實施例1的形態之二氧化氯氣體產生裝置與比較例，測定其在作動後經過30分後與經過60分後的二氧化氯氣體之濃度，將其二氧化氯氣體的濃度顯示於表1及第9圖。
低濃度的二氧化氯氣體之產生，其係在不受來自外部的紫外線的影響狀態之1m3壓克力盒之中，存放實施例1的形態之二氧化氯氣體產生裝置，並進行實驗來確認。在靜止狀態的穩定性二氧化氯水之表面積為100cm2的貯存槽中，貯存10,000ppm的穩定性二氧化氯水，並比較該壓克力盒內部所產生的二氧化氯氣體之濃度。紫外線照射元件係使用波長為400nm、輸出為0.2W的1個紫外線LED。二氧化氯氣體的濃度係藉由從設置於壓克力盒的頂板上之孔吸引內部的氣體，以GASTEC(註冊商標)公司的檢測管來測定其濃度。
實驗(1)係顯示：使實施例1的二氧化氯氣體產生裝置中的表面積擴大元件及風扇作動，並照射紫外線的情況時二氧化氯氣體的濃度。
實驗(2)係顯示：拆除表面積擴大元件及風扇，只照射紫外線的情況時二氧化氯氣體的濃度。
實驗(3)係顯示：以同濃度的凝膠體替換液體，並只對其照射紫外線的情況時二氧化氯氣體的濃度。
實驗(4)係顯示：實施例1的二氧化氯氣體產生裝置未作動、呈靜置狀態的二氧化氯氣體之濃度。
第9圖係以曲線圖表示該實驗結果。縱軸表示二氧化氯的濃度，橫軸表示經過時間，附有圓形記號之折線係表示實驗(1)的濃度
，附有五角形之折線係表示實驗(2)的濃度，附有四角形之折線係表示實驗(3)的濃度，附有三角形之折線係表示實驗(4)的濃度。
[表1]
在實驗(1)中得到經過30分後、經過60分後，皆檢測到安定之0.1ppm的濃度之二氧化氯氣體的結果。在實驗(2)中得到經過上述任何時間皆檢測到安定之0.05ppm的濃度之二氧化氯氣體的結果。實驗(3)中，即使對低濃度的凝膠體照射紫外線，也未檢測到二氧化氯氣體。比較實驗(1)與實驗(3)，可以確認在穩定性二氧化氯為低濃度的情況時，對凝膠體照射紫外線也不會產生二氧化氯氣體，在液體的情況則透過紫外線的照射而產生二氧化氯氣體。實驗(4)中，未檢測到二氧化氯氣體。
由表1及第9圖所示的結果來看，可以確認與只照射紫外線的情況相較之下，在採用穩定性二氧化氯水的表面積擴大元件的情況，其二氧化氯氣體產生較快速且較多，並且安定地釋放。此外，亦可以確認在穩定性二氧化氯水為靜置狀態的情況下，不會產生二氧化氯氣體、並可防止穩定性二氧化氯的消耗且容易保管。
實施例2，參照第3圖來說明在實施例1追加攪拌體36做為表面積擴大元件之二氧化氯氣體產生裝置。第3圖係具有於水滴散射體30的前端外側攪拌水面之攪拌體36的二氧化氯氣體產生裝置2的剖面圖。實施例2中，攪拌體36以外的構成係與實施例1相同，故在圖上附加相同的符號且省略其說明。
藉由旋轉攪拌體36，將穩定性二氧化氯水10激烈地攪拌，使水面13上下波動、擴大表面積，同時增加附著於側面壁的下方部分24之穩定性二氧化氯水10。因此與實施例1相比，紫外線71所照射之穩定性二氧化氯水10的表面積更加擴大，促進二氧化氯氣體的產生。
實施例3，參照第4圖來說明以發泡元件做為表面積擴大元件之二氧化氯氣體產生裝置3。第4圖係以剖面說明具有空氣泵90之二氧化氯氣體產生裝置3的圖。以下，說明構成實施例3的主要部份的發泡元件之表面積擴大元件。發泡元件係具備空氣泵90與管件91。與實施例1相同構成的部分係於圖式上附加相同的符號並省略其說明。
空氣泵90係配設於頂蓋60上，與配設在貯存槽20上之管件91連接。管件91的端部係適合配設在貯存槽20的凹陷部21上。此處，空氣泵90只要能將空氣導入二氧化氯產生空間80即可，也可以是習知的送風元件。
透過發泡元件，將空氣導入穩定性二氧化氯水10的內部，使穩定性二氧化氯水10的水中產生氣泡。氣泡92浮出在穩定性二氧化氯水10的水面13上，藉由氣泡92之膨脹，水面13產生起伏並擴大水面13的表面積。加上，氣泡92破裂、水滴11飛散、所飛散之水滴11附著在側面壁的下方部分24上。因此，擴大紫外線71所照射之穩定性二氧化氯水10的表面積，促進二氧化氯氣體的產生。
此處，空氣泵90係做為表面積擴大元件，同時做為導入空氣之通
風元件。透過使空氣泵90作動，將空氣自空氣導入途徑65導入，通過自空氣泵90延伸之管件91，成為氣泡92導入二氧化氯氣體產生空間80中。導入二氧化氯氣體產生空間80之空氣，係與所產生之二氧化氯氣體一起自排放途徑66排放。
實施例4，參照第5圖來說明以穩定性二氧化氯水散放元件做為表面積擴大元件之二氧化氯氣體產生裝置4。第5圖係以剖面來說明以潛水泵100與散放部103來做為穩定性二氧化氯水散放元件之二氧化氯氣體產生裝置4之說明圖。以下，說明構成實施例4的主要部份之做為表面積擴大元件之穩定性二氧化氯水散放元件。與實施例1相同構成的部分係在圖式上附加相同的符號並省略其說明。
潛水泵100係配置在貯存槽20的凹陷部21上，且具備取水口101與抽取管件102。抽取管件102具有自水面13向上方延伸、前端朝向穩定性二氧化氯水、且形成有多數小孔之散放部103。穩定性二氧化氯水10係透過潛水泵100，自設於凹陷部之取水口101向上抽取，並自散放部103朝穩定性二氧化氯水10的水面13散放。此處，潛水泵100只要能將穩定性二氧化氯水10向上抽取，散放部103只要能將穩定性二氧化氯水10以水滴11朝下方散放的構造即可。
自散放部103朝二氧化氯氣體產生空間80散放的穩定性二氧化氯水10之水滴11係朝水面13落下，水飛沫14自水面13濺起、使穩定性二氧化氯水10之表面積擴大。此外，飛散的水飛沫附著到側面壁的下方部分24的寬闊範圍。因此使紫外線71所照射之穩定性二
氧化氯水10的表面積擴大、促進二氧化氯氣體的產生。
實施例5，參照第6圖，說明表面積擴大元件包含霧化元件之實施例。第6圖係將具備作為霧化元件之超音波振動子的二氧化氯氣體產生裝置5透過剖面來說明之圖。以下，說明做為實施例5的構成主要部份之霧化元件的表面積擴大元件。
超音波振動子110係配置在貯存槽20的凹陷部21上，其全體係浸於穩定性二氧化氯水10中。此處，實施例5的二氧化氯氣體產生裝置5可以是中型至大型的二氧化氯氣體產生裝置。透過超音波振動子110的超音波振動111，使穩定性二氧化氯水10霧化、並擴大穩定性二氧化氯水10的面積。此外，隨著霧15的產生，在貯存槽20的側面壁23上亦會透過霧15而附著穩定性二氧化氯水10。藉由霧15、及附著於側面壁23上的穩定性二氧化氯水10，使被紫外線71照射之穩定性二氧化氯水10的表面積擴大，促進二氧化氯氣體之產生。有關與實施例1相同的構成係標上與第1圖相同的符號。
實施例6，參照第7圖，說明與貯存槽的外部25接觸的表面積擴大元件之振動子120。第7圖係透過剖面說明實施例6的二氧化氯氣體產生裝置6的圖。以下，說明構成實施例6的主要部份之振動子120之表面積擴大元件。
振動子120係配設成與貯存槽的外部25相連接。透過振動子120振動貯存槽20，並傳達振動至存放於貯存槽20之穩定性二氧化氯水
10。被振動的穩定性二氧化氯水10的水面13形成上下波紋，水飛沫14自水面13濺起，因而擴大了穩定性二氧化氯水10的表面積。此外，藉由因振動而產生的波紋，致使穩定性二氧化氯水10附著在貯存槽20的側面壁的下方部分24。因此，紫外線71所照射之穩定性二氧化氯水10的表面積擴大、促進二氧化氯氣體之產生。有關與實施例1相同的構成係附加和第1圖相同的符號。
實施例7的醫療器具用殺菌盒7係藉由高濃度的二氧化氯氣體將醫療器具130殺菌之殺菌盒。以下，參照第8圖來說明醫療器具用殺菌盒7。第8圖係藉由實施例7的醫療器具用殺菌盒7之透視圖來說明之圖。於醫療器具用殺菌盒7中，下方具有二氧化氯氣體產生空間80、上方具有存放醫療器具130之醫療器具收納部81。
二氧化氯產生空間80中，具有貯存槽20，其下方有與貯存槽20的外部相接之振動子120。此外，貯存槽20的上方，係以直接面對穩定性二氧化氯水之水面的方式配設紫外線燈72。另外，二氧化氯產生空間內的圖係以虛線表示。二氧化氯氣體產生空間80與醫療器具收納部81係透過通風孔82相連通，產生之二氧化氯氣體係流入醫療器具收納部81。表面積擴大元件並不限定於透過振動子120之表面積擴大元件，可以適用實施例1至實施例6中所說明之表面積擴大元件。
進行確認壓克力盒內的二氧化氯氣體的濃度是否達到用以藉由二氧化氯氣體對細菌等進行滅菌上所必要的30ppm以上之濃度之實
驗。實驗環境係與上述低濃度的實驗1相同。在靜止狀態的穩定性二氧化氯水之表面積為450cm2之貯存槽中，貯存50,000ppm的穩定性二氧化氯水，採用實施例3所示之發泡元件，以從管件的上端到穩定性二氧化氯水的水面為3cm的量來進行實驗。紫外線照射元件係使用3條波長254nm、輸出9W的紫外線燈。此外，使用4個2.5L/分的氣泵做為表面積擴大元件，從管件的4個前端使穩定性二氧化氯水發泡，以擴大穩定性二氧化氯水的表面積。
測定作動後經過30分後、60分後、90分後、120分後的二氧化氯氣體之濃度，將其結果表示在表2及第10圖。實驗(5)係顯示在透過該表面積擴大元件使穩定性二氧化氯水之表面積擴大的狀態下，照射紫外線的情況時之二氧化氯氣體的濃度。實驗(6)係顯示不使用表面積擴大元件，而只對穩定性二氧化氯水照射紫外線的情況時之二氧化氯氣體的濃度。第10圖中係將該實驗結果以曲線圖表示。縱軸係表示二氧化氯的濃度、橫軸係表示經過時間、附有圓形記號之折線係表示實驗(5)的濃度、附有四角形記號之折線係表示實驗(6)的濃度。
[表2]
從表2及第10圖所示的結果來看，可以確認在使用發泡元件做為表面積擴大元件的情況下，快速地產生高濃度的二氧化氯氣體。另外，若醫療器具用殺菌盒比該壓克力盒更小，則理所當然就可以更快速地達成高濃度。
‧實施例1至實施例4雖然是說明小型的二氧化氯氣體產生裝置，
然而其大小並未限定。此外，沒有形成凹陷部當然也是可以的。
‧上述的實施例中，雖然是只有從上方照射紫外線，但當然也可以於貯存槽的底面配設紫外線反射板，例如，配設不鏽鋼板，藉由透過不鏽鋼板反射來自上方的紫外線，也可以藉由自下方對穩定性二氧化氯水照射紫外線，來產生高濃度的二氧化氯氣體。
‧雖然在上述實施例中已具體地表示及說明穩定性二氧化氯水的濃度與紫外線的輸出，但也可以根據所釋放之二氧化氯氣體的濃度來決定。
‧本次所揭示的實施形態的全部要點皆為舉例，不應視為限制。本發明的技術範圍是不受限於上述的說明，且旨在包含與專利申請的範圍均等之意義及範圍內所有的變更。
1‧‧‧二氧化氯氣體產生裝置
10‧‧‧安定化穩定性二氧化氯水
11‧‧‧水滴
12‧‧‧滴
13‧‧‧水面
20‧‧‧貯存槽
21‧‧‧凹陷部
22‧‧‧開放部
23‧‧‧側面壁
24‧‧‧側面壁的下方部分
30‧‧‧水滴散射體
31‧‧‧中心軸
32‧‧‧開口部
33‧‧‧筋部
34‧‧‧板體
35‧‧‧分散孔
40‧‧‧內蓋
41‧‧‧天板
42‧‧‧垂直壁
50‧‧‧第2貯存空間
60‧‧‧頂蓋
61‧‧‧風扇
62‧‧‧驅動馬達
63‧‧‧電源元件
64‧‧‧驅動軸
65‧‧‧空氣導入途徑
66‧‧‧排放途徑
70‧‧‧紫外線LED
71‧‧‧紫外線
80‧‧‧二氧化氯氣體產生空間
Claims (8)
- 一種二氧化氯氣體產生裝置，其係用以產生二氧化氯氣體，且包含：用以貯存所需的濃度的穩定性二氧化氯水之貯存槽；用以產生二氧化氯氣體之二氧化氯氣體產生空間；透過水滴散射使該穩定性二氧化氯水的表面積擴大之表面積擴大元件；紫外線照射元件；及通風元件；並且該貯存槽係用以遮斷來自二氧化氯氣體產生裝置外的紫外線；該二氧化氯氣體產生空間係與該貯存槽相連接，並配置在該貯存槽之上方；該紫外線照射元件係在該二氧化氯氣體產生空間內，對經由該表面積擴大元件加以擴大之穩定性二氧化氯水的表面照射紫外線；該通風元件係將二氧化氯氣體自該二氧化氯氣體產生空間排放至二氧化氯氣體產生裝置之外。
- 如申請專利範圍第1項所述之二氧化氯氣體產生裝置，其中該表面積擴大元件係包含水滴散射體與轉動元件；該轉動元件係具有旋轉驅動元件及電源元件；該水滴散射體下方的前端係開放且浸於貯存槽；該轉動驅動元件係使該水滴散射體繞著其中心軸周圍旋轉、使穩定性二氧化氯水從該貯存槽上升、並使其以水滴狀態自該水滴散射體的邊緣分散至該二氧化氯氣體產生空間內。
- 如申請專利範圍第2項所述之二氧化氯氣體產生裝置，其中該水滴散射體係形成內部中空的倒錐形狀，且沿著內壁具有筋部，使 穩定性二氧化氯水沿著該筋部上升。
- 如申請專利範圍第1項所述之二氧化氯氣體產生裝置，其中該表面積擴大元件係包含發泡元件；該發泡元件係以管件導入空氣，且在該貯存槽內使多數的氣泡發泡，並藉由氣泡破裂使水滴散射而擴大穩定性二氧化氯水的表面積。
- 如申請專利範圍第1項所述之二氧化氯氣體產生裝置，其中該表面積擴大元件係包含由超音波振動子組成之霧化元件；該霧化元件係藉由沈在貯存槽內之超音波振動子，使該穩定性二氧化氯水的水面散射出霧狀微細的水滴狀態之穩定性二氧化氯水，而將穩定性二氧化氯水的表面積擴大。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之二氧化氯氣體產生裝置，其係在從該貯存槽的穩定性二氧化氯水表面起之水深處設置有較深部份。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之二氧化氯氣體產生裝置，其係在該貯存槽的上部邊緣具備於內側具有開放部之內蓋，且自該內蓋的內側朝貯存槽方向具有向下的垂直壁；在該二氧化氯氣體產生裝置橫臥的狀態下，該垂直壁與該貯存槽的壁之間具有用以存放該穩定性二氧化氯水之貯存槽的第2貯存空間。
- 一種醫療器具用殺菌盒，其係用於將醫療器具殺菌，並且包含申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述之二氧化氯氣體產生裝置及醫療器具收納部；該紫外線照射元件係在該二氧化氯氣體產生空間內，對經由該表面積擴大元件而擴大之穩定性二氧化氯水的表面，照射波長為 254nm至270nm的紫外線以使產生二氧化氯氣體；所產生之二氧化氯氣體係流入醫療器具收納部內。
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