TWI638767B - 二氧化氯產生裝置及二氧化氯產生用單元 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題在於提供一種小型且可涵蓋極長時間釋出實用上為充分的量之二氧化氯之二氧化氯產生裝置。
本發明之解決手段係提供一種二氧化氯產生裝置，其特徵為：前述裝置具備光源部及藥劑容納部，前述光源部用以產生實質上由可見區域的波長所構成之光，於前述藥劑容納部，容納有包含固形的亞氯酸鹽及金屬觸媒或金屬氧化物觸媒之藥劑，於前述藥劑容納部，以使空氣可在內部與外部移動之方式具備1個或複數個開口部，在此，存在於前述藥劑容納部的內部之前述藥劑，係以由前述光源部所產生之前述光來照射而產生二氧化氯氣體。
Description
本發明係關於二氧化氯產生裝置及二氧化氯產生用單元。詳細而言，係關於應用了將可見區域波長的光照射在固形的亞氯酸鹽與金屬觸媒或金屬氧化物觸媒之混合物而產生二氧化氯之機制之小型二氧化氯產生裝置及二氧化氯產生用單元。本發明尤其適合裝載於車輛(例如自用車、公車、計程車等)或其他乘載工具(例如飛機、電車、船等)。
以往，將紫外線照射在包含亞氯酸鹽之水溶液或包含亞氯酸鹽之凝膠劑等以產生二氧化氯之裝置已為人所知(例如專利文獻1)。然而，以往的二氧化氯製造裝置，並非考量運送性而開發者，多為大型結構者。此外，以往的二氧化氯產生裝置，係以含有亞氯酸鹽之液體、或是包含此之凝膠狀物作為主成分(二氧化氯產生源)，欲直接運送此等時，會有該主成分或廢液溢出之問題。再者，僅使其小型化而能夠運送，亦會因小型化而產生問題，亦即(亞氯酸鹽的絕對量不足)另外產生缺乏二氧化氯的產生
持續性之問題，因而難以持續使用。
作為可同時解決二氧化氯產生裝置的「小型化」與「持續使用」之課題的裝置，為人所知者有一種將含有固形的亞氯酸鹽之藥劑包含於具備既定構造之匣，藉由照射紫外線使產生二氧化氯之裝置(專利文獻2)。
[專利文獻1]日本特開2005-224386號公報
[專利文獻2]日本WO2011/118447
上述專利文獻2所述之裝置，與以往的二氧化氯產生裝置相比，從小型且可持續使用之觀點來看較優異。然而，該裝置，從使用固形的亞氯酸鹽作為二氧化氯產生源之觀點來看，與將紫外線照射在包含亞氯酸鹽之水溶液或包含亞氯酸鹽之凝膠劑以產生二氧化氯之裝置相比，具有二氧化氯的產生量低之課題。
以往，將光照射在固形的亞氯酸鹽以產生二氧化氯時，為了更有效率地產生二氧化氯，已考量到在各種波長的光當中，必須使用能量較高之紫外區域的光。
本案發明者們，對於可增加使用包含固形的亞氯酸鹽之藥劑作為二氧化氯產生源之裝置的二氧化氯
產生量進行精心探討。結果發現令人意外的是，將紫外線照射在包含固形的亞氯酸鹽之藥劑時，不僅二氧化氯，甚至會產生臭氧，由於此臭氧與二氧化氯形成干涉，而使全體所產生之二氧化氯的量較臭氧的量更減少(參考本說明書的實施例1及第3圖)。
本案發明者們係根據上述發現，在使用包
含固形的亞氯酸鹽之藥劑作為二氧化氯產生源之裝置中，為了抑制臭氧的產生並增加全體所產生之二氧化氯的量，進行更進一步的探討。結果發現，不使用以往從固形的亞氯酸鹽產生二氧化氯時被認為必要之紫外線，而藉由使用可見區域的光，可減少臭氧的產生量，成功增加裝置全體所產生之二氧化氯的量。此外，為了彌補因採用能量較紫外線低之可見區域的光所造成之反應性降低，發現藉由將金屬觸媒或金屬氧化物觸媒(例如二氧化鈦)混合於固形的亞氯酸鹽，可進一步增加由固形的亞氯酸鹽所產生之二氧化氯的量。
藉由此等創意作法，本案發明者們已完成
一種小型且可涵蓋極長時間釋出實用上為充分的量之二氧化氯之本發明之裝置。
亦即，本發明，於其一實施形態中，係提
供一種二氧化氯產生裝置，其特徵為：前述裝置具備光源部及藥劑容納部，前述光源部用以產生實質上由可見區域的波長所構成之光，於前述藥劑容納部，容納有包含固形的亞氯酸鹽及金屬觸媒或金屬氧化物觸媒之藥劑，於前述
藥劑容納部，以使空氣可在內部與外部移動之方式具備1個或複數個開口部，在此，存在於前述藥劑容納部的內部之前述藥劑，係以由前述光源部所產生之前述光來照射而產生二氧化氯氣體。
本發明之二氧化氯產生裝置，於一實施形
態中，其特徵為：前述藥劑容納部與前述光源部係一體配置。
此外，本發明之二氧化氯產生裝置，於一
實施形態中，其特徵為：前述藥劑容納部配置在前述光源部的上方。
本發明之二氧化氯產生裝置，於一實施形
態中，其特徵為：前述藥劑容納部的至少底面，為可讓實質上由可見區域的波長所構成之光穿透之樹脂製成。
本發明之二氧化氯產生裝置，於一實施形
態中，其特徵為：更具備將空氣傳送至容納於前述藥劑容納部之藥劑之送風部。
本發明之二氧化氯產生裝置，於一實施形
態中，其特徵為：前述送風部，為從前述二氧化氯產生裝置的外部將空氣引入於內部之風扇，或是從前述二氧化氯產生裝置的內部將空氣釋出至外部之風扇。
本發明之二氧化氯產生裝置，於一實施形
態中，其特徵為：於前述藥劑容納部的下方配置前述送風部。
本發明之二氧化氯產生裝置，於一實施形
態中，其特徵為：前述藥劑容納部的開口部中之至少1個，存在於前述藥劑容納部的側面，從前述送風部送來之空氣，至少一部分經由存在於前述藥劑容納部的側面之開口部傳送至藥劑。
本發明之二氧化氯產生裝置，於一實施形態中，其特徵為：前述光源部具備燈或晶片。
本發明之二氧化氯產生裝置，於一實施形態中，其特徵為：前述晶片為LED晶片。
本發明之二氧化氯產生裝置，於一實施形態中，其特徵為：前述由可見區域的波長所構成之光為波長360nm至450nm之光。
本發明之二氧化氯產生裝置，於一實施形態中，其特徵為：前述「金屬觸媒或金屬氧化物觸媒」，係選自由鈀、銣、鎳、鈦、及二氧化鈦所組成之群組。
本發明之二氧化氯產生裝置，於一實施形態中，其特徵為：前述「金屬觸媒或金屬氧化物觸媒」為粒狀或粉狀。
本發明之二氧化氯產生裝置，於一實施形態中，其特徵為：前述固形的亞氯酸鹽為粒狀，該粒子的平均粒徑為1mm至3mm的範圍。
本發明之二氧化氯產生裝置，於一實施形態中，其特徵為：前述「金屬觸媒或金屬氧化物觸媒」為粒狀或粉狀，前述固形的亞氯酸鹽為粒狀，前述藥劑中之前述固形的亞氯酸鹽與前述「金屬觸媒或金屬氧化物觸媒」
之混合比率，以重量比計為2：1至5：3之間的範圍。
本發明之二氧化氯產生裝置，於一實施形
態中，其特徵為：前述藥劑容納部為可更換之匣。
此外，本發明，於其他實施形態中，係提
供一種二氧化氯產生用單元，係使用在二氧化氯產生裝置者，其特徵為：前述單元具備藥劑容納部及光源部，前述光源部用以產生實質上由可見區域的波長所構成之光，於前述藥劑容納部，容納有包含固形的亞氯酸鹽以及金屬觸媒或金屬氧化物觸媒之藥劑，於前述藥劑容納部，以使空氣可在內部與外部移動之方式具備1個或複數個開口部，前述藥劑容納部與前述光源部係一體連接。
本發明之二氧化氯產生用單元，於一實施
形態中，其特徵為：前述藥劑容納部為可更換之匣。
此外，本發明，於其他實施形態中，係提
供一種二氧化氯產生裝置，其特徵為具備上述二氧化氯產生用單元。
以從該業者的觀點來看技術上不矛盾之方
式任意地組合上述本發明的一項或複數項特徵而成者，當然亦包含於本發明之範圍。
本發明之二氧化氯產生裝置，藉由採用上述構成，既為小型，又可涵蓋極長時間釋出實用上為充分量之二氧化氯，所以可適合使用於例如乘載工具裝載用。
10‧‧‧二氧化氯產生裝置
11‧‧‧藥劑容納部
12‧‧‧LED晶片
13‧‧‧操作基板
14‧‧‧藥劑
15‧‧‧管
16‧‧‧開口部
20‧‧‧二氧化氯產生裝置
21‧‧‧二氧化氯產生用單元
22‧‧‧裝置本體
23‧‧‧空氣供給口
24‧‧‧風扇
25‧‧‧空氣排出口
第1圖係顯示本發明的一實施形態之二氧化氯產生裝置之縱向剖面圖。
第2圖係顯示本發明的一實施形態之二氧化氯產生裝置及二氧化氯產生用單元之縱向剖面圖。
第3圖係顯示於本發明的一實施形態之二氧化氯產生裝置中，改變從光源部所照射之光的波長時，空氣中的二氧化氯濃度及臭氧濃度的實測值之圖表。
第4圖係顯示於第3圖中之二氧化氯濃度及臭氧濃度的實測值中，紫外區域中之測定值的平均值與可見區域中之測定值的平均值之圖表。
第5圖係顯示於本發明的一實施形態之二氧化氯產生裝置中，由金屬觸媒或金屬氧化物觸媒的形狀所造成之二氧化氯產生量的變化之圖表。
第6圖係顯示於本發明的一實施形態之二氧化氯產生裝置中，測定將電源開啟/關閉時之二氧化氯產生量的變化之圖表。第6圖之圖表的縱軸表示產生量(mg/h)(1刻度為0.2)，橫軸表示時間(h)(1刻度為24小時)。
本發明所使用之光源，只要能夠釋出只有可見區域的光或是包含可見區域的光，可使用以往所知的光源。因此，由本發明所使用之光源所產生之光的波長，並不僅限定於可見區域的光之波長(360nm至830nm)，亦可為包含紫外區域的光之波長(360nm以下)以及紅外區域的
光之波長(830nm以上)之光。然而，將紫外區域之波長的光照射在包含固形的亞氯酸鹽之藥劑時，容易產生作為副產物的臭氧，此外，於紅外區域之波長的光中，由於能量弱，故即使照射在包含固形的亞氯酸鹽之藥劑，所產生之二氧化氯的量亦少。因此，由本發明所使用之光源所產生之光，較佳係實質上由可見區域的波長所構成。由本發明所使用之光源所產生之光，較佳為360nm至450nm之波長的光，更佳為380nm至450nm或360nm至430nm之波長的光，最佳為380nm至430nm之波長的光。
由光源所產生之光的波長實質上包含於特
定波長區域的範圍者，可藉由一般所知的測定機器來測定由光源所產生之光的波長或能量而確認。
本發明所使用之光源，只要是可產生可見
區域之波長的光者即可，並無特別限定，例如可使用產生可見區域的光之燈(白熾燈、LED燈)、晶片、雷射裝置等各種光源。從由光源所產生之光的指向性之觀點來看，此外，從裝置的小型化之觀點來看，光源較佳係使用晶片形態者。晶片形態的光源，由於指向性狹窄，所以光不會擴散，可有效率地將光照射在照射的對象物，而能夠提升裝置的二氧化氯產生效率。此外，從限定由光源所產生之光的波長使其不含紫外區域或紅外區域的光之觀點來看，光源較佳係使用產生可見區域的光之LED。尤其從裝置的小型化之觀點以及二氧化氯產生效率之觀點來看，本發明所使用之光源，最佳為產生可見區域的光之LED晶片。
本發明之二氧化氯產生裝置中的光源部與
藥劑容納部，可一體配置或分離配置，為了將由光源部所產生之光有效率地照射在容納於藥劑容納部之藥劑，較佳係一體配置。在此，光源部與藥劑容納部，可為以不可分離的型態一體地配置或連接，或是以可分離的型態一體地配置或連接。當光源部與藥劑容納部以可分離的型態一體地配置或連接時，藥劑容納部可為可更換之匣。
本發明之二氧化氯產生裝置中，光源部與
藥劑容納部之位置關係並無特別限定，光源部可多樣地配置在藥劑容納部的上方、下方、側邊等。藥劑容納部較佳係配置在光源部的上方。
本發明所使用之藥劑容納部，只要是以使
空氣可在內部與外部移動之方式具備1個或複數個開口部即可，該原材料或構造並無限定。例如，以一般所知的光穿透性原材料作為藥劑容納部(尤其藥劑容納部中被來自光源部的光直接照射之面)的原材料，藉此可將由光源部所照射之光照射至藥劑容納部內部的藥劑。較佳係將實質上可讓可見區域的光穿透之樹脂作為藥劑容納部的原材料，藉此可使由光源部所產生之光不被樹脂吸收而照射至藥劑容納部內部的藥劑。本說明書中，實質上可讓可見區域之波長的光穿透之樹脂，例如為可讓所照射之可見區域之波長的光的80%以上穿透之樹脂，較佳為可讓所照射之可見區域之波長的光的90%以上穿透之樹脂，更佳為可讓所照射之可見區域之波長的光的95%以上穿透之樹脂。具體而
言，藥劑容納部中被來自光源部的光直接照射之面的原材料，可使用丙烯酸板或透明氯乙烯板，但並不特別限定於此等。
此外，例如亦可藉由具有不會讓容納物掉
落之程度的網目之網狀板來構成藥劑容納部。根據此構成，藥劑容納部外部的空氣可於藥劑容納部的內部與外部移動，由光源部所產生之光可通過網目照射至藥劑容納部內部的藥劑。
本發明之二氧化氯產生裝置中，將空氣傳
送至容納於藥劑容納部之藥劑之送風部，例如可為風扇或空氣泵，但較佳為風扇。藉由具備該送風部，可將更多的空氣供給至藥劑容納部內部的藥劑。藉由將更多的空氣供給至藥劑，可提高包含固形的亞氯酸鹽之藥劑與空氣中的水分(水蒸氣)之接觸頻率，而容易從照射光線後之固形的亞氯酸鹽產生二氧化氯。
本發明之二氧化氯產生裝置，可具備從裝
置的外部將空氣引入於內部之送風部或是從裝置的內部將空氣釋出至外部之送風部中的任一者，或是具備兩者。
具有上述特徵之本發明之裝置，亦可構成
為二氧化氯產生裝置中使用之二氧化氯產生用單元。本發明之二氧化氯產生用單元，由於為小型，所以可組裝於以二氧化氯的產生為目的之各種裝置。
於組裝有本發明之二氧化氯產生用單元之
二氧化氯產生裝置的一實施形態中，係以可更換前述藥劑
容納部本身或是前述藥劑容納部內部的藥劑之方式，將前述裝置為能夠開閉之形式構成。此外，亦可將二氧化氯產生用單元的藥劑容納部構成為可更換之匣。藉由具有該構成，可以不丟棄裝置本身而導入新的藥劑以持續產生二氧化氯，因此在生態面及經濟面來看均為優異。
本發明所使用之亞氯酸鹽，例如可列舉亞
氯酸鹼金屬鹽或亞氯酸鹼土類金屬鹽。亞氯酸鹼金屬鹽，例如可列舉亞氯酸鈉、亞氯酸鉀、亞氯酸鋰，亞氯酸鹼土類金屬鹽，例如可列舉亞氯酸鈣、亞氯酸鎂、亞氯酸鋇。
當中，從容易取得之觀點來看，較佳為亞氯酸鈉、亞氯酸鉀，最佳為亞氯酸鈉。此等亞氯酸鹽可單獨使用1種或併用2種以上。
本發明之「包含固形的亞氯酸鹽及金屬觸
媒或金屬氧化物觸媒之藥劑」中所包含之亞氯酸鹽的比率，可為3w/w%至15w/w%，較佳為5w/w%至12w/w%。「包含固形的亞氯酸鹽及金屬觸媒或金屬氧化物觸媒之藥劑」中所包含之亞氯酸鹽的比率未達3w/w%時，無法引發充分的反應，非常難以產生二氧化氯，超過15w/w%時，可能引起過剩的反應，處理上會有危險性上升之可能性。
本發明所使用之固形的亞氯酸鹽，是指處
於固形狀態之亞氯酸鹽。該固形的亞氯酸鹽，可直接使用粉狀或粒狀的亞氯酸鹽，此外，可使用將粉狀或粒狀的亞氯酸鹽與適當的無機物質載體混合者，再者，亦可使用將亞氯酸鹽水溶液混合於適當的無機物質載體，並因應必要
進行乾燥而形成為固形之亞氯酸鹽。
本發明所使用之固形的亞氯酸鹽，可使用
任意粒徑者，特佳可使用平均粒徑1mm至3mm者。一般而言，以固形的亞氯酸鹽作為二氧化氯的產生源時，較多是使用平均粒徑5mm以上之固形的亞氯酸鹽。然而，藉由使用平均粒徑1mm至3mm之小型固形亞氯酸鹽，可使亞氯酸鹽進入於匣內的藥劑所包含之多孔性物質而促進離子化反應。此外，藉由使亞氯酸鹽進入於多孔性的物質，可防止二氧化氯進入於多孔性的物質，並可防止二氧化氯在關閉裝置的電源(亦即停止空氣的供給與光的照射)後持續釋出。藉由此等效果，開啟裝置的電源(亦即開始空氣的供給與光的照射)時，可迅速地開始二氧化氯的釋出，關閉裝置的電源(亦即停止空氣的供給與光的照射)時，可迅速地停止二氧化氯的釋出。
本說明書中，粉狀或粒狀(或顆粒狀)之大小
的大致標準，例如，粉狀是指平均粒徑0.01mm至1mm大小的固形物，此外，粒狀(或顆粒狀)是指平均粒徑1mm至30mm大小的固形物，但並無特別限定。
本發明之亞氯酸鹽的平均粒徑，例如可藉
由光學顯微鏡來測定所使用之亞氯酸鹽的粒徑，然後進行統計處理並計算平均值與標準差而算出。
本發明所使用之金屬觸媒或金屬氧化物觸
媒，例如可列舉鈀、銣、鎳、鈦、及二氧化鈦。此等當中，特佳為二氧化鈦。二氧化鈦有時僅稱為氧化鈦或鈦白
(Titania)。
本發明所使用之金屬觸媒或金屬氧化物觸
媒，可使用粉狀、粒狀等各種形態者，特佳為粒狀。
本發明之「包含固形的亞氯酸鹽及金屬觸
媒或金屬氧化物觸媒之藥劑」中所包含之金屬觸媒或金屬氧化物觸媒的比率，可為5w/w%至50w/w%，較佳為10w/w%至30w/w%。「包含固形的亞氯酸鹽、及金屬觸媒或金屬氧化物觸媒之藥劑」中所包含之金屬觸媒或金屬氧化物觸媒的比率未達5w/w%時，無法引發充分的離子化反應，超過50w/w%時，會引起過剩的離子化反應，變得難以控制反應。
本發明之「包含固形的亞氯酸鹽及金屬觸
媒或金屬氧化物觸媒之藥劑」中所包含之固形的亞氯酸鹽與金屬觸媒或金屬氧化物觸媒之調配比率並無特別限定，從二氧化氯釋出的控制性之觀點來看，較佳為固形的亞氯酸鹽：金屬觸媒或金屬氧化物觸媒=2：1至5：3(重量比)。
本發明中，於「包含固形的亞氯酸鹽及金
屬觸媒或金屬氧化物觸媒之藥劑」中，更可包含粉狀或粒狀的無機物質。無機物質例如可使用多孔性的物質(例如海泡石(Sepiolite)、沸石(Zeolite)、蒙特石(Montmorillonite)、二氧化矽凝膠、變軔體(Bainite)、磷灰石(Apatite))。藉由混合多孔性的物質與既定粒徑的亞氯酸鹽而使用，可促進匣內的離子化反應，並可調節由本發明的裝置所釋出之二氧化氯的控制性。
此外，本發明所能夠使用之其他無機物質，
例如可列舉氯化鈣、氯化鎂、氯化鋁等潮解性物質。此等可積極地納入存在於周圍空氣中的水分，提高亞氯酸鹽(固形)的周邊濕度，因此可有效率且穩定地產生二氧化氯。此等無機物質可同時使用複數種。例如，可併用多孔性的物質與潮解性的物質。
本發明中，於「包含固形的亞氯酸鹽及金
屬觸媒或金屬氧化物觸媒之藥劑」中，更可包含氫氧化物。
藉由將氫氧化物添加於藥劑，可調整藥劑的pH，提高藥劑本身的穩定性，在未照射光線之保管時，可抑制二氧化氯的無謂釋出。該氫氧化物的例子，可列舉氫氧化鈉、氫氧化銫、氫氧化鋰、氫氧化鉀、氫氧化銣，亦可混合此等的數種而使用。此等氫氧化物，較佳係使用以氫氧化物離子來形成結晶之物質。
本發明之「包含固形的亞氯酸鹽及金屬觸
媒或金屬氧化物觸媒之藥劑」中所包含之氫氧化物的比率，可為1w/w%至6w/w%，較佳為1w/w%至4w/w%。
從二氧化氯的產生效率來看，粉狀或粒狀
亞氯酸鹽的周邊濕度，一般而言愈高愈佳。然而，若水產生凝聚，則會對電氣系統產生影響，因此，本發明之裝置內部的相對濕度較佳為20%至99%。若上述無機物質為氯化鈣、氯化鎂、氯化鋁等潮解性的物質，則可積極地納入存在於周圍空氣中的水分，提高亞氯酸鹽的周邊濕度，因此可有效率且穩定地產生二氧化氯。此外，於裝置內部使用風扇時，亦可藉由風扇的作用促進內部空氣與外部空氣
的交換。再者，亦可應用使空氣中的水分凝聚並集中之熱電轉換元件(熱電轉換效應)(亦可反向應用因水蒸氣的侵入或結露所產生之熱電轉換元件的缺點而使濕度上升)。
其他，亦可採取下列手段。亦即，
(1)亦可設置用以測定裝置本體內部的濕度之濕度計，一邊監看水分量一邊藉由熱電轉換元件來控制濕度。
(2)亦可設置用以測量裝置本體內部的二氧化氯濃度或從裝置的開口部所釋出之二氧化氯濃度之氣體感測器，一邊監看二氧化氯的產生量，一邊藉由光源的開啟、關閉來控制二氧化氯氣體濃度。
(3)並非以不同個體來處理亞氯酸鹽與金屬觸媒或金屬氧化物觸媒，而是使用預先混合兩者並成形為錠粒狀者。
(4)為了提高固形的亞氯酸鹽與空氣中的水分(水蒸氣)之接觸效率，此外，當照射光線之部分藥劑長時間均相同時，二氧化氯的產生量有降低之傾向，此時，以改變光與藥劑的接觸場所來抑制二氧化氯產生量的降低為目的，可設置用以攪拌藥劑容納部中的藥劑容納空間之裝置，在藥劑容納部的內部攪拌並混合固形的亞氯酸鹽。或者亦可採用搖動藥劑容納部而在藥劑容納部的內部攪拌並混合固形的亞氯酸鹽之方法。搖動藥劑容納部本身之方法，例如可設置採用小型馬達(使旋轉軸偏心之馬達)之振動裝置(振動)、或是藉由馬達(旋轉裝置)定期或不定期使藥劑容納部本身旋轉或移動之裝置。或者亦可具備在裝置本體內部使藥劑容納部定期地上下翻轉之裝置。
本說明書所使用之用語，係用以說明特定
實施型態者，並非用以限定本發明。
此外，本說明書所使用之「包含」之用語，
除了可從文章脈絡中理解其明顯不同者之外，係有意地指出所述之事項(構件、步驟、要素或數字等)的存在，且未排除除此之外之事項(構件、步驟、要素或數字等)的存在。
在無不同定義下，在此所使用之所有用語
(包含技術用語及科學用語)，係具有對本發明之所屬技術的該業者而言被廣泛理解之相同涵義。在此所使用之用語，在未明確表示不同定義下，應解釋為與本說明書及相關技術領域中的涵義具有統合性涵義，而不應解釋為經理想化或過度形式化之涵義。
本發明之實施型態，有時一邊參考示意圖
來說明，於示意圖中，為了使說明更加明確，有時會誇張地表現。
本說明書中，例如表現為「1至10w/w%」
時，對該業者而言可理解為該表現係個別具體地表示1、2、3、4、5、6、7、8、9、或10w/w%。
本說明書中，用以表示成分含量或數值範
圍之所有數值，在無特別明確表示下，係解釋為包含用語「約」之涵義。例如，「10倍」，在無特別明確表示下，可理解為「約10倍」之涵義。
本說明書中所引用之文獻，應視為此等的
所有揭示內容被援引至本說明書中，該業者可依循本說明
書的文章脈絡，在不脫離本發明的精神及範圍內，理解為將此等先前技術文獻中的相關揭示內容援引作為本說明書的一部分。
以下係參考實施例來更詳細說明本發明。
然而，本發明可藉由各種型態來具體化，不應解釋為受限於在此所述之實施例。
第1圖係顯示本發明的一實施形態之二氧化氯產生裝置10的內部構造之縱向剖面圖。如第1圖所示，二氧化氯產生裝置10具備藥劑容納部11及產生可見區域的光之光源部(LED晶片12及操作基板13)。藥劑容納部11，於內部含有包含固形的亞氯酸鹽、及金屬觸媒或金屬氧化物觸媒之藥劑14。藥劑容納部11以使空氣可在內部與外部移動之方式具備開口部16。二氧化氯產生裝置10具備將裝置外部的空氣導入於裝置內之管15。
從管15導入之空氣，通過開口部16被供給至藥劑容納部11的內部。被供給之空氣中所包含的水蒸氣，被納入於藥劑14中的亞氯酸鹽。由光源部所產生之可見區域的光，穿透藥劑容納部11的底面而照射在存在於藥劑容納部11的內部之藥劑14。包含水蒸氣之亞氯酸鹽與所照射之光反應而產生二氧化氯。與亞氯酸鹽一同包含於藥劑14之金屬觸媒或金屬氧化物觸媒，藉由照射可見區域的光，而促進從亞氯酸鹽產生二氧化氯之反應。所產生之
二氧化氯，通過開口部16被排出至外部。
製造例2：二氧化氯產生裝置及二氧化氯產生用單元
第2圖係顯示本發明的一實施形態之二氧化氯產生裝置20的內部構造之縱向剖面圖。如第2圖所示，二氧化氯產生裝置20於內部具備本發明的一實施形態之二氧化氯產生用單元21。二氧化氯產生裝置20的裝置本體22，具備用以將裝置外部的空氣導入於裝置內部之空氣供給口23、以及用以將裝置內部的空氣排出至裝置外部之空氣排出口25。此外，二氧化氯產生裝置20，為了有效率地將空氣導入於裝置內部，於內部具備風扇24。
藉由風扇24之驅動，從空氣供給口23將空氣導入於裝置本體22的內部。被導入之空氣，通過設置在裝置內部之二氧化氯產生用單元21，從空氣排出口25排出。二氧化氯產生用單元21中，藉由與製造例1相同的機制來產生二氧化氯，所以從空氣排出口25排出之空氣中包含二氧化氯。
試驗例1：由照射之光的波長所造成之二氧化氯產生量的變化
使10wt%亞氯酸鈉水溶液70g噴霧吸附於100g的海泡石並乾燥後，再使10wt%氫氧化鈉水溶液20g噴霧吸附並乾燥。然後將對鈦粉末施以燒結處理所調製之粉狀二氧化鈦20g混合於此，作成試驗藥劑。
於製造例1所述之二氧化氯產生裝置中的
藥劑容納部，容納上述藥劑。以1L/min從藥劑容納部的開口部將空氣導入於藥劑容納部內，並從LED晶片將光照射在藥劑容納部內的藥劑。從LED晶片所照射之光的波長，於80nm至430nm間每次改變2nm，並測定從二氧化氯產生裝置所排出之空氣中所包含之二氧化氯濃度及臭氧濃度。該結果如第3圖及第4圖所示。本試驗中，係使用頻率計數器(MCA3000、Tektronix公司)、光譜分析儀(BSA、Agilent Technology公司)、波長掃描光源(TSL-510、Suntec公司)、紫外線積算光量計(UIT-250、Ushio電機公司)、以及紫外線積算光量計感光器(VUV-S172、UVD-C405、Ushio電機公司)。
第3圖係顯示於各種光的波長時之空氣中
的二氧化氯濃度及臭氧濃度的實測值之圖表，第4圖為上述測定值中，比較紫外區域(80至358nm)中之測定值的平均值與可見區域(360至430nm)中之測定值的平均值之圖表。第4圖中，紫外區域及可見區域中之二氧化氯之測定值的平均值分別約為2.25ppm、4.87ppm，紫外區域及可見區域中之臭氧之測定值的平均值分別約為7.04ppm、3.04ppm。
如第3圖所示，將照射在藥劑之光的波長從
紫外區域朝可見區域移動時，空氣中的臭氧濃度於紫外區域中成為極大，並隨著從紫外區域朝可見區域而減少。另一方面，令人驚訝的是，空氣中的二氧化氯濃度隨著從紫外區域朝可見區域而上升。從該結果中，可得知對於該業
者而言可理解的是，本發明可適合使用之波長範圍，即使在超過本實施例之測定範圍的上限之430nm，例如至少約450nm的波長中，亦無問題可使用。
再者，如第4圖所示，當比較紫外區域與可
見區域中之空氣中的臭氧濃度及二氧化氯濃度之各平均值時，臭氧濃度從紫外區域朝可見區域減少至約43%，相對於此，二氧化氯濃度從紫外區域朝可見區域上升至約213%。
亦即，得知藉由將可見區域的光照射在固形的亞氯酸鹽及金屬觸媒或金屬氧化物觸媒之混合物，與照射紫外區域的光者相比，能夠極有效率地產生二氧化氯。
試驗例2：由觸媒的形狀所造成之二氧化氯產生量的變化
本試驗例所使用之樣本1中，除了使用粒狀二氧化鈦(對鈦施以燒結處理所調製者)之外，其他以與試驗例1相同之方法來調製藥劑。本試驗例所使用之樣本2及3中，以與試驗例1相同之方法來調製藥劑。
將藉由上述方法所調製之藥劑(樣本1至3)，分別容納於製造例1所述之二氧化氯產生裝置的藥劑容納部。關於樣本1及樣本2，以1L/min從藥劑容納部的開口部將空氣導入於裝置內，並從光源部的LED晶片照射405nm的光。關於樣本3，僅以1L/min從藥劑容納部的開口部將空氣導入於裝置內，並未照射光線。然後測定從照射開始至11小時後為止之從裝置所排出之空氣中所包含
之二氧化氯濃度。第5圖係顯示樣本1至3的各測定結果。
如第5圖所示，使用本發明之二氧化氯產生
裝置時，可得知於樣本1至3之任一者，均可涵蓋極長時間持續釋出低濃度的二氧化氯。此外，令人驚訝的是，於藥劑中混合粒狀二氧化鈦(樣本1)時，與於藥劑中混合粉狀二氧化鈦(樣本2)時相比，可得知能夠更有效率地產生二氧化氯。
試驗例3：二氧化氯產生的控制性
以與試驗例1相同之方法來調製藥劑，並容納於製造例1所述之二氧化氯產生裝置的藥劑容納部。
本發明之二氧化氯產生裝置中，係測定將電源開啟/關閉時(亦即將來自LED晶片之光的照射以及對裝置之空氣的供給開啟/關閉時)之二氧化氯產生的產生量變化。該結果如第6圖所示。
如第6圖所示，本發明之二氧化氯產生裝置中，可得知在將電源開啟時，二氧化氯的產生立即開始，將電源關閉時，二氧化氯的產生立即停止。此外，並未觀察到將電源開啟時二氧化氯的濃度急遽上升之現象。亦即，關於二氧化氯的產生，可得知本發明之二氧化氯產生裝置具備高控制性。
Claims (17)
- 一種二氧化氯產生裝置，其特徵為：具備光源部及藥劑容納部，前述光源部用以產生實質上由可見區域的波長所構成之光，於前述藥劑容納部，容納有包含固形的亞氯酸鹽及金屬觸媒或金屬氧化物觸媒之藥劑，於前述藥劑容納部，以使空氣可在內部與外部移動之方式具備1個或複數個開口部，在此，存在於前述藥劑容納部的內部之前述藥劑，係以由前述光源部所產生之前述光來照射而產生二氧化氯氣體，前述金屬觸媒或金屬氧化物觸媒係具有平均粒徑為1mm至30mm之粒狀者，包含於前述藥劑之金屬觸媒或金屬氧化物觸媒的比率為5w/w%至30w/w%，前述由可見區域的波長所構成之光係波長360nm至450nm之光。
- 如申請專利範圍第1項所述之二氧化氯產生裝置，其中前述藥劑容納部與前述光源部係一體配置。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之二氧化氯產生裝置，其中前述藥劑容納部配置在前述光源部的上方。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之二氧化氯產生裝置，其中前述藥劑容納部的至少底面，為可讓實質上由可見 區域的波長所構成之光穿透之樹脂製成。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之二氧化氯產生裝置，更具備用以將空氣傳送至容納於前述藥劑容納部之藥劑之送風部。
- 如申請專利範圍第5項所述之二氧化氯產生裝置，其中前述送風部，為從前述二氧化氯產生裝置的外部將空氣引入於內部之風扇，或是從前述二氧化氯產生裝置的內部將空氣釋出至外部之風扇。
- 如申請專利範圍第5項所述之二氧化氯產生裝置，其中於前述藥劑容納部的下方配置前述送風部。
- 如申請專利範圍第7項所述之二氧化氯產生裝置，其中前述藥劑容納部的開口部中之至少1個，存在於前述藥劑容納部的側面，從前述送風部送來之空氣，至少一部分經由存在於前述藥劑容納部的側面之開口部傳送至藥劑。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之二氧化氯產生裝置，其中前述光源部具備燈或晶片。
- 如申請專利範圍第9項所述之二氧化氯產生裝置，其中前述晶片為LED晶片。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之二氧化氯產生裝置，其中前述「金屬觸媒或金屬氧化物觸媒」，係選自由鈀、銣、鎳、鈦、及二氧化鈦所組成之群組。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之二氧化氯產生裝置，其中前述固形的亞氯酸鹽為粒狀，該粒子的平均粒徑為 1mm至3mm的範圍。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之二氧化氯產生裝置，其中，前述固形的亞氯酸鹽為粒狀，前述藥劑中之前述固形的亞氯酸鹽與前述「金屬觸媒或金屬氧化物觸媒」之混合比率，以重量比計為2：1至5：3之間的範圍。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之二氧化氯產生裝置，其中前述藥劑容納部為可更換之匣。
- 一種二氧化氯產生用單元，係使用在二氧化氯產生裝置者，前述二氧化氯產生用單元之特徵為：具備藥劑容納部及光源部，前述光源部用以產生實質上由可見區域的波長所構成之光，於前述藥劑容納部，容納有包含固形的亞氯酸鹽及金屬觸媒或金屬氧化物觸媒之藥劑，於前述藥劑容納部，以使空氣可在內部與外部移動之方式具備1個或複數個開口部，前述藥劑容納部與前述光源部係一體連接，前述金屬觸媒或金屬氧化物觸媒係具有平均粒徑為1mm至30mm之粒狀者，包含於前述藥劑之金屬觸媒或金屬氧化物觸媒的比率為5w/w%至30w/w%，前述由可見區域的波長所構成之光係波長360nm 至450nm之光。
- 如申請專利範圍第15項所述之二氧化氯產生用單元，其中前述藥劑容納部為可更換之匣。
- 一種二氧化氯產生裝置，其特徵為具備如申請專利範圍第15或16項所述之二氧化氯產生用單元。
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