TWI839579B - 除污系統(二) - Google Patents

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Abstract

藉由將供給至除污目標房間的過氧化氫薄霧更細微化、使之分散.擴散,對於除污目標房間,藉由供給適當量的過氧化氫薄霧達到完美的除污效果的同時,也可以縮短通氣(aeration)等作業時間達到除污作業效率化。

除污系統具備薄霧產生裝置和薄霧排放口和薄霧分散.擴散裝置;薄霧產生裝置,將除污液體薄霧化、產生除污用薄霧;薄霧排放口,開口在除污目標房間的內部側壁面的上部分,將除污用薄霧排放至除污目標房間的內部;薄霧分散.擴散裝置,從配置在前述除污目標房間的內部側壁面的薄霧排放口的下方近旁或薄霧排放方向的側壁面下方近旁的振動板的板面,藉著超音波向垂直方向生成聲流,對於除污用薄霧,從後方或側面,藉由使聲音輻射壓力的擠壓力間歇運轉、或者強弱運轉。

Description

除污系統(二)
本發明係有關於在隔離室(isolator)、無菌隔離系統(restricted access barrier system;RABS)、無菌室(aseptic room)等、或其附屬的通過室(pass room)或通過箱(pass box)等的室內,使除污用的薄霧(mist)產生,以進行除污的除污系統(decontamination system)。 【技術背景】
在製造藥品或食品的製造現場、或者在手術室等的醫療現場,維持室內的無菌狀態是很重要的。特別是關於作為製造藥品的工作間的無菌室的除污,必須完成符合優良製造規範(GMP;Good Manufacturing Practice)的高度除污確效(decontamination validation)。
近年來,關於要求無菌環境的工作間《以下稱為『除污目標房間』》的除污,廣泛採用過氧化氫氣體(hydrogen peroxide gas),此過氧化氫氣體具有強大的殺菌效用,價格便宜又容易取得,並且,最後分解成氧和水,作為對環境友善的除污氣體很有效。
再者,過氧化氫氣體的除污效果,係靠著在除污目標部位的表面冷凝的過氧化氫水的冷凝膜而來,此已揭示於下述專利文獻1中。因而,針對要求除污目標房間的除污效果的完全,增加過氧化氫氣體的供給量,產生的過氧化氫水的冷凝膜加厚或者變成高濃度,都可以。
附帶提出,在除污目標房間,供給過剩量的過氧化氫氣體的話,則產生過度的冷凝,設置在除污目標房間內部的各種製造設備或精密測量儀器或者除污目標房間的牆部表面等,因為產生出來的高濃度的過氧化氫水的冷凝膜,發生被腐蝕的問題。又,藉由過氧化氫氣體除污之後,進行用乾淨空氣除去殘留在除污目標房間的內部的過氧化氫氣體或冷凝膜的通氣(aeration);但是,供給了過剩量的過氧化氫氣體的情形時,產生的問題是:除去在除污目標房間的牆部表面等產生的過氧化氫水的冷凝膜的通氣,需要相當多的時間。
另一方面,供給至除污目標房間的過氧化氫氣體的數量太少的話,則冷凝變得不充分,又有無法得到足夠的除污效果的難題。從這些情形來看,取代過氧化氫氣體,考慮以過氧化氫水做成薄霧(mist)的狀態《以下稱為『過氧化氫薄霧』》,供給至除污目標房間。
【專利文獻】
【專利文獻1】特公昭61-4543號公報
[發明所要解決的問題]
但是,由於過氧化氫薄霧是液體的微粒子(fine particles),和氣體的過氧化氫氣體相比,分散.擴散的性質較差;也就是說,對除污目標房間供應被認為是適當數量的少量過氧化氫霧的情形時,在除污目標房間的內部,很難均勻地分散.擴散,就有產生沒被除污部份的問題。另一方面,對除污目標房間供給過剩數量的過氧化氫薄霧的情形時,產生大顆的粒子,落在除污目標房間的地板上,發生凝結(condensation);像這樣產生凝結的後果,則有除污目標房間的牆壁面等被腐蝕的問題;又,這種情形下,也有需要很多時間除去凝結的通氣(aeration)的問題。
因此,本發明對應前述的各種問題,藉由將供給至除污目標房間內部的過氧化氫薄霧更進一步細微化、使之分散.擴散,憑藉向除污目標房間提供適量的過氧化氫薄霧,實現完美的除污效果的同時,通氣(aeration)等的作業時間縮短,可以達成除污作業的效率化,以提供這樣的除污系統作為目的。 [解決課題所採取的方法]
針對解決前述的問題,本發明之團隊,對於供給至除污目標房間內部的過氧化氫薄霧,藉著超音波生成聲流(acoustic flow)更進一步細微化的同時,靠著聲音輻射壓力(acoustic radiation pressure)的擠壓力(pressing force),可以將過氧化氫薄霧分散.擴散,找出此方法,本發明至此完成。
亦即,本發明相關之除污系統《100〜500》,依據申請專利範圍第1項, 係具備將除污液體薄霧化、產生除污用薄霧的薄霧產生裝置《M1〜M11》、和將前述除污用薄霧排放至除污目標房間《R1〜R4》的內部的薄霧排放口《X1〜X4》、和將被排放的前述除污用薄霧分散.擴散的薄霧分散.擴散裝置《D1〜D5》; 前述薄霧排放口,係朝向前述除污目標房間的內部側壁面開口,將前述除污用薄霧排放至前述除污目標房間的內部, 前述薄霧分散.擴散裝置,具備了配置在前述除污目標房間的內部側壁面的前述薄霧排放口的下方近旁或薄霧排放方向的側面近旁的振動板,該振動板發生超音波振動,從板面藉著超音波向垂直方向生成聲流,對於前述薄霧排放口所排放的前述除污用薄霧,從後方或側面,藉由使聲音輻射壓力(acoustic radiation pressure)的擠壓力(pressing force)間歇運轉(intermittent operate)、或者強弱運轉(strong and weak operate),使該除污用薄霧在前述除污目標房間的內部全區域各處分散.擴散,以此為特徵。
又,本發明,依據申請專利範圍第2項,在申請專利範圍第1項所述之除污系統中, 前述薄霧產生裝置,具備以除污液體供給配管《LL2》為媒介,積存並供給除污液體的除污液體供給設備《20》,和以空氣供給配管《AL2》為媒介,產生並供給壓縮空氣的壓縮空氣供給設備《10》,從被供給的除污液體和壓縮空氣,產生前述除污用薄霧,以此為特徵。
又,本發明,依據申請專利範圍第3項,在申請專利範圍第1項所述之除污系統中, 前述薄霧產生裝置,係由1次薄霧產生裝置《M1、M3、M4、M7》和2次薄霧產生裝置《M2、M5、M6、M8〜M11》所做成; 前述1次薄霧產生裝置,具備以除污液體供給配管《LL1、LL3〜LL5》為媒介,積存並供給除污液體的除污液體供給設備《20》,和以空氣供給配管《AL1、AL3〜AL5》為媒介,產生並供給壓縮空氣的壓縮空氣供給設備《10》,從被供給的除污液體和壓縮空氣產生1次薄霧,以1次薄霧供給配管《ML1〜ML4》為媒介,供給至前述2次薄霧產生裝置; 前述2次薄霧產生裝置,具備將被供給的前述1次薄霧作氣液分離的1次薄霧接收器《MR1〜MR5》,和超音波霧化設備《A1〜A5》,將已分離氣液的除污液體細微地薄霧化,變成2次薄霧,供給至前述薄霧排放口; 前述薄霧排放口,將前述2次薄霧作為除污用薄霧,排放至前述除污目標房間的內部,以此為特徵。
又,本發明,依據申請專利範圍第4項,在申請專利範圍第1〜3項所述之除污系統中, 供給至前述除污目標房間的內部的前述除污用薄霧,藉由前述振動板產生的超音波振動,更進一步細微化,以此為特徵。
又,本發明,依據申請專利範圍第5項,在申請專利範圍第3項所述之除污系統中, 對於複數的除污目標房間,共享具備了前述除污液體供給設備和前述壓縮空氣供給設備的前述1次薄霧產生裝置, 對於各除污目標房間,分別地,具備前述2次薄霧產生裝置和前述薄霧排放口和前述薄霧分散.擴散裝置,以此為特徵。
又,本發明,依據申請專利範圍第6項,在申請專利範圍第5項所述之除污系統中, 前述除污液體供給設備和前述壓縮空氣供給設備和前述1次薄霧產生裝置,用前述1次薄霧供給配管為媒介,配置在與除污目標房間有距離的位置, 前述2次薄霧產生裝置,用前述1次薄霧供給配管為媒介,配置在對應的除污目標房間的近旁或室內, 對於除污目標房間,前述1次薄霧供給配管的輸送距離,比與對應的前述除污液體供給配管的輸送距離較長,以此為特徵。
又,本發明,依據申請專利範圍第7項,在申請專利範圍第3、第5和第6項之任一項所述之除污系統中, 前述超音波霧化設備,具備壓電振動器(piezoelectric vibrator)《A1-3、A2-3》和裝設了貫通表面背面的靠該壓電振動器的振動、將已分離氣液後的除污液體霧化的複數細微孔的多孔振動板《A1-2、A2-2》; 前述多孔振動板的表面作為前述薄霧排放口,朝向前述除污目標房間的內部,背面則朝向前述1次薄霧接收器的內部而配置; 供給至前述1次薄霧接收器的1次薄霧,由前述1次薄霧供給配管,朝向前述多孔振動板的背面被排放出來而分離氣體液體,分離後的除污液體在從該多孔振動板的背面移動至表面之際薄霧化,以該表面作為前述薄霧排放口,排放至前述除污目標房間的內部,以此為特徵。
又,本發明,依據申請專利範圍第8項,在申請專利範圍第3、第5和第6項之任一項所述之除污系統中, 前述超音波霧化設備,具備壓電振動器《A1-3、A2-3》和裝設了貫通表面背面的靠該壓電振動器的振動、將已分離氣液後的除污液體薄霧化的複數細微孔的多孔振動板《A1-2、A2-2》; 前述多孔振動板的表面作為前述薄霧排放口,朝向前述除污目標房間的內部,背面朝向裝設於前述1次薄霧接收器的內部下端部分的液池《MR1-2、MR2-2》而配置; 供給至前述1次薄霧接收器的1次薄霧,由前述1次薄霧供給配管,朝向前述1次薄霧接收器的內部被排放出來而分離氣體液體,分離後的除污液體回收於該1次薄霧接收器的前述液池後,由該多孔振動板的背面移動至表面之際薄霧化,以該表面作為前述薄霧排放口,排放至前述除污目標房間的內部,以此為特徵。 【發明的成果】
依據前述的構造,本發明相關之除污系統,具備薄霧產生裝置和薄霧排放口和薄霧分散(disperse).擴散(diffuse)裝置。薄霧產生裝置,將除污液體做成薄霧,生成除污用薄霧;薄霧排放口,係朝向除污目標房間的內部側壁面開口,將除污用薄霧排放至除污目標房間的內部;薄霧分散.擴散裝置,使設置在除污目標房間的內部側壁面的薄霧排放口的下方近旁或薄霧排放方向的側面近旁的振動板發生超音波振動,對於薄霧排放口所排放的除污用薄霧,從後方或側面,使聲音輻射壓力的擠壓力間歇運轉(intermittent operate)、或者強弱運轉(strong and weak operate),如此一來,可以使該除污用薄霧在除污目標房間的內部全區域的各處分散.擴散。
又,依據前述的構造,薄霧產生裝置,具備除污液體供給設備和壓縮空氣供給設備。除污液體供給設備,貯存除污液體、以除污液體供給配管為媒介來供給;壓縮空氣供給設備,產生壓縮空氣、以空氣供給配管為媒介來供給。本發明中,薄霧產生裝置,係用被供給的除污液體和壓縮空氣,產生除污用薄霧。如此,可以更具體地發生前述作用效果。
又,依據前述的構造,除污系統係由1次薄霧產生裝置和2次薄霧產生裝置所做成。1次薄霧產生裝置,具備除污液體供給設備和壓縮空氣供給設備。除污液體供給設備,以除污液體供給配管為媒介,供給貯存的除污液體;壓縮空氣供給設備,以空氣供給配管為媒介,供給已生成的壓縮空氣。本發明中,1次薄霧產生裝置,從供給來的除污液體和壓縮空氣產生1次薄霧,以1次薄霧供給配管為媒介,供應至2次薄霧產生裝置。
2次薄霧產生裝置,具備1次薄霧接收器和超音波霧化設備。1次薄霧接收器,將供給來的1次薄霧作氣液分離;超音波霧化設備,將已氣液分離的除污液體轉換成細微地薄霧化的2次薄霧,供給至薄霧排放口。薄霧排放口,將2次薄霧作為除污用薄霧,排放至除污目標房間的內部。藉由如此,可以更有效地發揮前述作用效果。
又,依據前述的構造,供給至除污目標房間的內部的除污用薄霧,靠著由振動板產生的超音波振動,更進一步細微化。藉由如此,可以更有效地發揮前述作用效果。
又,依據前述的構造,除污系統,對於複數的除污目標房間,共享具備了除污液體供給設備和壓縮空氣供給設備的1次薄霧產生裝置。另一方面,對於各除污目標房間,分別地,裝設2次薄霧產生裝置和薄霧排放口和薄霧分散.擴散裝置。
又,依據前述的構造,除污液體供給設備和壓縮空氣供給設備和1次薄霧產生裝置,以1次薄霧供給配管為媒介,配置在與除污目標房間分開距離的位置。另一方面,2次薄霧產生裝置,以1次薄霧供給配管為媒介,配置在對應的除污目標房間的近旁或室內。藉由如此,對於除污目標房間,1次薄霧供給配管的輸送距離,比對應的除污液體供給配管的輸送距離還更長。
又,依據前述的構造,超音波霧化設備,具備壓電振動器(piezoelectric vibrator)和裝設了貫通表面背面的靠該壓電振動器的振動、將已分離氣液後的除污液體薄霧化的複數細微孔的多孔振動板。又,配置成將多孔振動板的表面作為薄霧排放口、朝向除污目標房間的內部,而背面朝向1次薄霧接收器的內部。於此狀態下,供給至1次薄霧接收器的1次薄霧,從1次薄霧供給配管朝向多孔振動板的背面排放就分離了氣液;分離後的除污液體,從多孔振動板的背面向表面移動之際就薄霧化,該表面作為薄霧排放口,被排放至除污目標房間的內部。
又,依據前述的構造,超音波霧化設備,具備壓電振動器(piezoelectric vibrator)和裝設了貫通表面背面的靠該壓電振動器的振動、將已分離氣液後的除污液體薄霧化的複數細微孔的多孔振動板。又,多孔振動板的表面作為薄霧排放口,配置成朝向除污目標房間的內部,而背面朝向裝設在前述1次薄霧接收器的內部下端部分的液池。於此狀態下,供給至1次薄霧接收器的1次薄霧,從1次薄霧供給配管朝向1次薄霧接收器的內部排放,就分離了氣液;分離後的除污液體,回收於1次薄霧接收器的液池之後,從多孔振動板的背面向表面移動之際就薄霧化,該表面作為薄霧排放口,被排放至除污目標房間的內部。
因此,依據本發明,藉由將供給至除污目標房間內部的過氧化氫薄霧更進一步細微化、使之分散.擴散,靠著對於除污目標房間的適當數量的過氧化氫薄霧的供給,達到完全的除污效果的同時,通氣(aeration)等的作業時間縮短,能夠達成除污作業的效率,可以提供這樣的除污系統。
本發明中所謂『薄霧(mist)』,係廣義地解釋,細微化於空氣中飄浮的除污劑的微滴(droplet)的態樣、除污劑的氣體和微滴摻混一起的態樣、除污劑在氣體和微滴之間反覆呈現冷凝和蒸發的相位變化(phase change)等,都包括在內。又,關於粒子徑長,包括視場合而更細區分為薄霧、霧(fog)、微滴等在內,也廣義地解釋。
因此,本發明相關之薄霧,由於不同場合情形,係包括被稱為薄霧《也有定義為10微米(μm)以下的情形》或者霧《也有定義為5微米(μm)以下的情形》、以及具有這些粒徑以上之物者。再者,本發明中,藉由超音波振動的作用,即使是薄霧.霧.微滴等的3微米〜10微米或者比這些大的微滴,都均一化成為3微米以下的超細微粒子,被認為是可以呈現高度除污效果。
以下,以各實施態樣為基礎,說明本發明相關之除污系統。再者,本發明並未侷限於顯示在下述的各實施態樣。
≪第1實施態樣≫ 本第1實施態樣中,係說明有關對於1個房間的除污目標房間配置本發明相關之除污系統的情形。又,本第1實施態樣中,併用做為過氧化氫薄霧產生裝置的1次薄霧產生裝置和2次薄霧產生裝置,將細微地薄霧化的2次薄霧作為除污用薄霧,排放至除污目標房間的內部的情形,加以說明。
圖1係顯示本發明相關之除污系統的第1實施態樣的原理配置圖。於圖1中,以1部隔離箱(isolator)《容積:4立方米(m3 )》作為除污目標房間,藉由1組過氧化氫薄霧產生設備《本第1實施態樣中,1次薄霧產生設備和2次薄霧產生設備的組合》,排放除污用薄霧;又,隔離箱的內部裝置,例如循環風扇、高效率空氣微粒子過濾器(high efficiency particulate air filter;HEPA filter)、整流器(rectifier)等均省略,僅描述除污目標空間。再者,本第1實施態樣中,雖然以隔離箱作為除污目標房間,但並非侷限於此,也可以是無菌隔離系統(restricted access barrier system;RABS)、無菌室(aseptic room)、通過室(pass room)、通過箱(pass box)等,也可以是這些房間的組合。又,除污目標房間的數量,也可以是1個房間到複數的多少間。
於圖1中,除污目標房間R1所配置的除污系統100,具備1次薄霧產生設備M1、2次薄霧產生設備M2、薄霧排放口X1、和薄霧分散.擴散設備D1。
1次薄霧產生設備M1,具有空氣壓縮機10、過氧化氫水貯槽(tank)20、和產生1次薄霧的排出器(ejector)。
空氣壓縮機10,係作為壓縮空氣產生裝置的功用,用來產生作為輸送過氧化氫水的載體氣體(carrier gas)的壓縮空氣;再者,於本第1實施態樣中,此空氣壓縮機10,配置在與除污目標房間R1有距離的位置。
過氧化氫水貯槽(tank)20,係作為除污液體供給裝置的功用,用來儲存做為除污用薄霧的過氧化氫薄霧的產生源頭的過氧化氫水;再者,於本第1實施態樣中,此過氧化氫水貯槽20,係在與除污目標房間R1有距離的位置,配置於空氣壓縮機10的近旁。本發明中,儲存在過氧化氫水貯槽20的過氧化氫水的濃度,雖然沒有特別限定,但,考慮危險物等的處理,一般使用30〜35%重量比的液體是較合於理想的。又,過氧化氫水貯槽20,具備檢測內部過氧化氫水的殘餘量的衡量計(weigher)21、和控制殘餘量的控制裝置《未顯示於圖中》。
排出器(ejector)E1,係將過氧化氫水在壓縮空氣中作氣液混合、產生1次薄霧;此排出器E1,係在與除污目標房間R1有距離的位置,配置於空氣壓縮機10和過氧化氫水貯槽20的近旁。
又,於圖1中,除污系統100,具備連通空氣壓縮機10和排出器E1的空氣供給配管AL1、及連通過氧化氫水貯槽20和排出器E1的除污液體供給配管LL1、及連通排出器E1和2次薄霧產生設備M2的1次薄霧供給配管ML1。
空氣供給配管AL1,連通空氣壓縮機10的排出口和排出器E1的驅動流路(drive flow path)《未顯示於圖中》。在空氣供給配管AL1的管路,個別的裝設了控制壓縮空氣的供給的開關閥(on-off valve)《未顯示於圖》。本發明中,關於空氣供給配管AL1的材質和管徑,並沒有特殊的限定物,但是,一般來說,以內徑1〜10毫米(mm)的不鏽鋼管較為優選。再者,圖1中雖然未顯示,在空氣壓縮機10和空氣供給配管AL1之間的管路,也可以裝設空氣乾燥器(air dryer)、空氣調節器(air regulator)、自動排水器(auto drain)、油霧分離器(oil mist separator)、其他的過濾器(filter)等。
除污液體供給配管LL1,連通過氧化氫水貯槽20的供給口和排出器E1的抽吸流徑《未顯示於圖中》。在除污液體供給配管LL1的管路,個別地,裝設了控制過氧化氫水的供給的管泵(tube pump)P1。本發明中,關於除污液體供給配管LL1的材質和管徑,只要是可以使用過氧化氫水的材料的話,並沒有特殊的限定物,但是,一般來說,以內徑1〜10毫米(mm)的不鏽鋼管較為優選。
1次薄霧供給配管ML1,連通排出器E1的排出流徑和具備了超音波霧化設備《說明於後》的2次薄霧產生設備M2。1次薄霧供給配管ML1,從空氣壓縮機10和過氧化氫水貯槽20的近旁到設置在除污目標房間R1的後壁面的上部中央的2次薄霧產生設備M2的位置,配設長距離的管路。本發明中,關於1次薄霧供給配管ML1的材質和管徑,只要是在單位時間內能夠長距離輸送必要數量的過氧化氫薄霧之物,即合於理想,一般來說,以內徑1〜10毫米(mm)的不鏽鋼管較為優選。
從圖1中可以看到,1次薄霧供給配管ML1的輸送距離,形成比空氣供給配管AL1的輸送距離或除污液體供給配管LL1的輸送距離還要長的距離。藉著此1次薄霧供給配管ML1的1次薄霧的輸送距離,雖然沒有特別的限制,但通常,可以輸送3〜100米的程度;另一方面,空氣供給配管AL1的輸送距離或除污液體供給配管LL1的輸送距離,可以縮短。
本第1實施態樣中,1次薄霧,由於是壓縮空氣和過氧化氫水的混合氣液,呈現高密度狀態、輸送速度也很快,因此可以使用小口徑的配管在1次薄霧供給配管ML1;從而,可以配置長距離的1次薄霧供給配管ML1到除污目標房間R1。如此,大口徑的管道(duct)等的大型設備就沒有必要了。
又,由於1次薄霧中的過氧化氫水是液體的狀態,無須將1次薄霧供給配管ML1保溫以防止冷凝,因此,即使在配置長距離配管到除污目標房間R1的情形,也無須防止冷凝的加熱器(heater)等的大型設備。
如此,因為縮短了除污液體供給配管LL1的輸送距離,可以正確掌握送到排出器E1的過氧化氫水的供給量。藉由此情形,可以正確掌握供給至2次薄霧產生設備M2的過氧化氫水的數量,使排放至除污目標房間R1的過氧化氫薄霧的數量變的明確。另一方面,由於1次薄霧中的過氧化氫水是液體的狀態,不會冷凝,因此1次薄霧供給配管ML1的輸送距離作的長,即使很遠,也可以正確地輸送過氧化氫水。更進一步,藉由壓縮空氣,可以完全輸送1次薄霧供給配管ML1中的過氧化氫水,配管中不會有死液(dead liquid)殘留。
2次薄霧產生設備M2,設置在除污目標房間R1的後壁面的上部中央《外壁側》,以開口在除污目標房間R1的內壁側的薄霧排放口X1為媒介,將2次薄霧排放至除污目標房間R1的內部。又,2次薄霧產生設備M2,由薄霧接收器和超音波霧化設備構成,接收從排出器E1輸送過來含有過氧化氫水的1次薄霧,轉換成2次薄霧。薄霧接收器和超音波霧化設備的構造和功能,描述於後。
薄霧分散.擴散設備D1,左右對稱地沿著後壁面、在水平方向以長形排列地配置在開口在除污目標房間R1的後壁面的上部中央的薄霧排放口X1的正下方,使從2次薄霧產生設備M2排放至除污目標房間R1內部的過氧化氫薄霧《2次薄霧》,能均勻地分散.擴散在除污目標房間R1的內部。關於此薄霧分散.擴散設備D1的構造和功能,描述於後。
像這樣,2次薄霧產生設備M2和薄霧分散.擴散設備D1,配置在除污目標房間R1的上部是較合於理想的。過氧化氫薄霧,說是細微的薄霧,也是微滴(droplet),因此利用其自重(own weight)造成的墜落,可以達到向下方的均勻分散.擴散。
再者,薄霧分散.擴散設備D1的位置,並非限制在薄霧排放口X1的正下方,如果是在薄霧排放口X1的下方近旁的話也可以,與薄霧排放口X1的距離沒有特別的限定,舉例來說,0〜800毫米,較為理想的話,也可以是0〜300毫米。薄霧分散.擴散設備D1,因為是位在薄霧排放口X1的下方近旁《包含正下方》,被排放到除污目標房間R1內部、靠重力帶有向下方墜落的傾向的過氧化氫薄霧,能更有效率地分散.擴散。
再者,於本第1實施態樣中,2次薄霧產生設備M2和薄霧分散.擴散設備D1配置在除污目標房間R1的後壁面的上部中央。再者,2次薄霧產生設備M2和薄霧分散.擴散設備D1的位置,並非侷限於此,也可以配置在其他的壁面。在這種的情形時,配置在斟酌進入除污目標房間R1內部的過氧化氫薄霧的均勻分散.擴散的位置,是較為理想的。還有,關於其他的配置,將於後述之第3實施態樣加以說明。
又,除污目標房間的容積很大的情形時,配置複數的過氧化氫薄霧產生設備和其附隨的複數的薄霧分散.擴散設備。如此一來,可以達到進入除污目標房間內部的過氧化氫薄霧的均勻分散.擴散,除污效率變成提高。
其次,說明2次薄霧產生設備M2。圖2係本第1實施態樣中所使用的2次薄霧產生設備的外部透視圖。於圖2中,2次薄霧產生設備M2,係由薄霧接收器MR1和超音波霧化設備A1所構成,產生2次薄霧。薄霧接收器MR1,接收從排出器E1輸送來的含有過氧化氫水的1次薄霧,並分離氣液;又,此薄霧接收器MR1,將氣液分離後的過氧化氫水供給至超音波霧化設備A1的同時,將氣液分離後的空氣排放至外部。薄霧接收器MR1的正面處設計有薄霧排放口X1。
超音波霧化設備A1,收取來自薄霧接收器MR1已氣液分離過的過氧化氫水,產生細微的過氧化氫薄霧《2次薄霧》,排放至除污目標房間R1的內部。再者,本第1實施態樣中,超音波霧化設備A1的振動板《將說明於後》,兼作為薄霧排放口X1。
此處,說明在本第1實施態樣使用的2次薄霧產生設備M2的一個實施例。圖3係顯示2次薄霧產生設備的構造,(A)係從除污目標房間這側見到的正面圖(front view),(B)係從右側面見到的截面圖(cross section)。
薄霧接收器MR1,係由正面內部做成半紡錘狀(half-spindle‐shaped)剖面(cross section)的內部空間S1構成,對應半紡錘狀的寬度集縮起來的正面下端部分,在外壁面開口的開口部分S1-2處,裝設超音波霧化設備A1。此內部空間S1的下端部分,為了具有氣液分離後的除污液體的液池MR1-2的功能,因此寬度集縮起來。又,在薄霧接收器MR1的背面下端部分《超音波霧化設備A1相對方向的位置》處,1次薄霧供給配管ML1的末端朝向薄霧接收器MR1的內部連通起來;在薄霧接收器MR1的背面內部的上端部分處,有排氣孔MR1-3的開口。再者,此排氣孔MR1-3的路徑上,也可以裝設用來分解過氧化氫的過濾器MH1。又,薄霧接收器MR1的內部中央的末端和排氣孔MR1-3之間,裝設了障礙板(baffle board)MR1-4。
超音波霧化設備A1,係由貫通正背面装設地將氣液分離後的除污液體《過氧化氫水》薄霧化的有複數細微孔《圖中未顯示》的貫通正背面設置的近似圓盤狀的多孔振動板A1-2、和使該多孔振動板A1-2產生薄膜震動做成近似圓環板狀的壓電振動器(piezoelectric vibrator)A1-3、和控制此壓電振動器A1-3的振動的控制裝置《圖中未顯示》所構成。多孔振動板A1-2,做成覆蓋壓電振動器A1-3的內孔部分而貼合在壓電振動器A1-3。
又,多孔振動板A1-2,係將其正面朝向除污目標房間的內部、背面朝向薄霧接收器MR1的內部的方式裝設;多孔振動板A1-2的複數的細微孔貫通除污目標房間的內部和薄霧接收器MR1的內部。本第1實施態樣中,多孔振動板A1-2的表面,兼作為薄霧排放口X1。再者,於圖3中,係從多孔振動板A1-2的表面朝向水平方向排放過氧化氫薄霧的方式配置,但是並未侷限於此,朝向下方或依照配置位置朝向上方排放,都是可以的。
於此態樣,1次薄霧,以1次薄霧供給配管ML1為媒介,排放至薄霧接收器MR1的內部。在薄霧接收器MR1的內部,多孔振動板A1-2的背面和1次薄霧供給配管ML1的末端係相對方向,因此,被排放的1次薄霧,直接、向多孔振動板A1-2的背面排出而分離氣液。此氣液分離後的除污液體,以用超音波振動的多孔振動板A1-2的複數細微孔為媒介,變成細微的2次薄霧《過氧化氫薄霧》,排放至除污目標房間的內部,發生除污效果。再者,在多孔振動板A1-2的背面,即使氣液分離後的除污液體的一部分被積留在液池MR1-2,這些係極少數量,以多孔振動板A1-2的複數細微孔為媒介,也能變成細微的2次薄霧,排放至除污目標房間的內部;另一方面,氣液分離後的空氣,由通氣孔MR1-3排放至外面。
如此,由於供給至超音波霧化設備A1的除污液體的數量,能夠精確地控制在必要的最低程度,對於複數的除污目標房間而言,即使每個房間設置長距離的配管,也可以避免除污液體的殘留、能進行有效率的除污。再進一步,由於可以供給每個房間正確數量的過氧化氫薄霧,作為超音波霧化設備A1的心臟的超音波振盪器,就不會發生因欠缺除污液體導致故障之事。又,用必要的最低程度的除污液體的數量,可以得到充分的除污效果,就能夠達到除污液體的高效率使用。
本發明中,多孔振動板A1-2的細微孔的孔徑和孔數,並沒有特別的限制,只要能確保超音波霧化效果和過氧化氫薄霧的充足供給量者即可。再者,通常是具有4〜11微米(μm)的孔徑,但是選擇比細菌孢子(spore)的尺寸更小《例如,0.5〜3微米》的孔徑的話,發揮過濾效果,就不會發生因細菌造成除污液體被污染的情形。
其次,針對將排放的過氧化氫薄霧分散.擴散至除污目標房間內部的薄霧分散.擴散裝置D1,加以說明。圖4,係第1實施態樣中所使用的薄霧分散.擴散設備的外部透視圖。於圖4中,薄霧分散.擴散裝置D1,具有超音波振動板(ultrasonic vibration plate)D1a;超音波振動板D1a,對於從超音波霧化設備A1排放出來的過氧化氫薄霧,配置成從排放方向的下端部分後方,施加藉超音波振動生成的聲音輻射壓力(acoustic radiation pressure)《參照圖1》。
此處,關於超音波振動板D1a的構造和作用,加以說明。於圖4中,超音波振動板D1a具備基座(foundation)和複數的音波發送器(wave transmitter)。於本第1實施態樣中,使用基座U1,使用超音波發射器(ultrasonic transmitter)作為音波發送器。於本第1實施態樣中,基座U1的座上,105個超音波發射器U1a統一地配置在它們的振動面的音波方向(wave direction)《圖示的正面稍稍左方向》。再者,超音波發射器的個數,並沒有特別的限制。
於本第1實施態樣中,使用超銳定向性(super‐directivity)的超音波發射器U1a;具體地說,係使用發送頻率40千赫(kilohertz;KHz)附近的超音波的調頻式(frequency modulation system)的超音波發射器《直流電(DC)12伏特(V)、50毫安培(mA)》。再者,本發明中,關於超音波振動板,並不限於超音波發射器,關於超音波的產生機轉、頻率範圍和輸出等,也沒有特別的限制。
於本第1實施態樣中,複數《105個》的超音波發射器U1a的振動面的音波方向統一的同時,藉由使這些發送器在同相位(phase)動作,各超音波發射器U1a的正面方向的超音波相互地強化的同時,各超音波發射器U1a的水平方向的超音波變成相互地打消;其結果,配置在基座U1的超音波發射器U1a一旦產生超音波振動的話,從各振動面產生在垂直方向上行進在空氣中的高度指向性(directivity)的聲流(acoustic flow)。再者,於本第1實施態樣中,藉由控制設備《未顯示於圖》控制超音波發射器U1a的頻率、輸出、發射時間的同時,藉由使超音波的發射間歇運轉(intermittent operate)或者強弱運轉(strong and weak operate),可以使作用於過氧化氫薄霧的聲音輻射壓力(acoustic radiation pressure)的擠壓力(pressing force)有變化,這是重要的《詳細說明於後》。
其次,說明有關於使用本第1實施態樣相關的除污系統100,將除污目標房間R1除污的除污方法。此處,於圖2和圖3說明過的2次薄霧產生設備M2以及於圖4說明過的薄霧分散.擴散設備D1,配置在除污目標房間R1的後壁面的上部中央《參照圖1》。
本第1實施態樣中,首先,算出每單位時間應該排放至除污目標房間R1的過氧化氫薄霧的量。由該除污用薄霧排放量,相對於對應於除污目標房間R1的排出器E1,以除污液體供給配管LL1為媒介,算出由過氧化氫水貯槽20供應的過氧化氫水的量。再者,除污前的除污目標房間R1,使用溫度調節機和濕度調節機,設定在預定的條件是較合於理想的。
接下來,開始除污作業。首先,打開空氣供給配管AL1的開關閥(on-off valve)《未顯示於圖》,以空氣供給配管AL1為媒介,從空氣壓縮機10供給壓縮空氣至排出器E1的驅動流徑。本發明中,供給至排出器E1的壓縮空氣,並無特別限定,但較合於理想的是,個別地,排出壓力為0.05百萬帕(MPa)以上、空氣流量為0.5〜20標準升/分鐘(NL/min)。此空氣流量,配合供給至除污目標房間R1的過氧化氫水的濃度和數量、以及、到除污目標房間R1的距離,最好能適當設定。
然後,啟動除污液體供給配管LL1的管泵(tube pump)P1,從過氧化氫水貯槽20,以除污液體供給配管LL1為媒介,供給過氧化氫水至排出器E1的抽吸流徑。再者,此過氧化氫水的供給量,對應於如前述為排出器E1計算的量。此處,供給至排出器E1的過氧化氫水的濃度,並沒有特別的限定,一般常用的30〜35%重量比的液體,也可以依照原樣地使用;或者,也可以將其濃縮或稀釋後使用。又,供給至排出器E1的過氧化氫水,也可以個別的將流量調整為0.5〜10公克/分鐘。
還有,過氧化氫水的數量,由於是在前述的範圍內,並且,由於壓縮空氣的數量是在前述的範圍內,以1次薄霧供給配管ML1為媒介,混合了過氧化氫水的1次薄霧,即使是長距離,也可以輸送。
靠著前述的操作,在排出器E1中,過氧化氫水和壓縮空氣轉化成1次薄霧,從排出器E1的排出流徑,以1次薄霧供給配管ML1為媒介,供給至構成2次薄霧產生設備M2的薄霧接收器MR1。
於薄霧接收器MR1中,將1次薄霧做氣液分離,使過氧化氫水和壓縮空氣分離。在薄霧接收器MR1氣液分離後的過氧化氫水,從薄霧接收器MR1被供給至除污目標房間R1的內部的超音波霧化設備A1。再者,如上所述,超音波霧化設備A1的多孔振動板A1-2,也兼作為薄霧排放口X1;於此階段,超音波霧化設備A1的壓電振動器(piezoelectric vibrator)A1-3開始啟動,如此一來,在超音波霧化設備A1產生的細微過氧化氫薄霧被排放至除污目標房間R1的內部;此際,過氧化氫薄霧,從開口在除污目標房間R1的後壁面的上部中央的薄霧排放口X1,朝向垂直和水平方向排放至後壁面。
此處,藉由薄霧分散.擴散設備D1具有的控制設備《未顯示於圖》,超音波振動板(ultrasonic vibration plate)D1a的運轉依照預定的程式而變化;亦即,對於過氧化氫薄霧,使從下部後方作用的聲音輻射壓力(acoustic radiation pressure)的輸出有開關《ON⇔OFF》的變化而間歇運轉(intermittent operate)、或者,有強⇔弱的變化而強弱運轉(strong and weak operate)。同時,也進行發射時間.停止時間的調整。如此一來,由聲音輻射壓力產生的擠壓力變化時作用於從除污目標房間R1的後壁面的上部中央朝向垂直和水平方向排放至後壁面的過氧化氫薄霧;因此,過氧化氫薄霧的分散方向和擴散方向,依照預定的程式而變化。
圖5係顯示本第1實施態樣的除污系統中的過氧化氫薄霧的分散.擴散的狀態的圖像圖(image diagram)。於圖5中,首先,從2次薄霧產生設備M2的超音波霧化設備A1排放出來的過氧化氫薄霧《H2 O2 mist》,靠著薄霧分散.擴散設備D1的超音波振動板D1a的變化的運轉,向除污目標房間R1的平方向均勻地分散.擴散;又,此際,過氧化氫薄霧藉由聲音輻射壓力更進一步細微化,分散.擴散在除污目標房間R1的內部。
其次,藉由超音波振動板D1a的變化的運轉,在除污目標房間R1的平方向均勻地分散.擴散的過氧化氫薄霧,因為是由非常細微的微滴(droplet)所做成的薄霧,靠著自重(own weight)緩慢地落下,因此,過氧化氫薄霧,也在除污目標房間R1的垂直向均勻地分散.擴散。
再者,於本第1實施態樣中,藉由昌因波震動產生的聲音輻射壓力的作用,過氧化氫薄霧的細微化更進一步,即使是薄霧.霧.微滴等的3微米〜10微米或者比這些大的微滴,都均一化成為3微米以下的超細微粒子,被認為是可以呈現高度除污效果。又,過氧化氫薄霧,由於是藉超音波震動的作用被細微化,粒子徑變小、表面積變大,薄霧的蒸發效率高,被認為蒸發與冷凝反覆進行。又,係高度細微化的薄霧,在除污目標房間R1的內壁表面形成均一且薄的冷凝膜。藉由上述諸事項,在除污目標房間R1的內部,過氧化氫的3微米以下的超細微粒子和過氧化氫氣體發生相位變化而共存,被認為呈現高度除污環境。
像這樣,在預定的時間,排放過氧化氫薄霧的同時,施加聲音輻射壓力。在經過預定的時間的階段,停止除污液體供給配管LL1的管泵P1,過氧化氫水的供給就終止;在這個階段,以空氣供給配管AL1為媒介,成為供給壓縮空氣至排出器E1的狀態,1次薄霧供給配管ML1中的殘餘的過氧化氫水全部被送到薄霧接收器MR1。如此,對於除污目標房間R1,個別地,正確排放了預定數量的過氧化氫薄霧。在供給至超音波霧化設備A1的過氧化氫水全部薄霧化的階段中,超音波霧化設備A1和薄霧分散.擴散D1停止運轉。
接下來,關閉空氣供給配管AL1的開關閥,停止壓縮空氣的供給。其後,排出房間內的過氧化氫薄霧,房間內進行通風(aeration),除污操作完成。再者,前述各操作,藉由微電腦(microcomputer)的自動控制來進行是較合於理想的。
像這樣,除污目標房間R1的內壁表面形成均一且薄的冷凝膜,由於再蒸發與濃縮反覆進行,可以提高除污薄霧中的除污劑濃度,可以用少量的除污劑達到效率良好的除污。又,因為用少量的除污劑可以有效率地除污的同時,也可以防止冷凝,除污後的通氣的效率也提高,使除污操作的時間縮短化也成為可能。
此處,於本第1實施態樣中,確認了超細微的過氧化氫薄霧像水平方向及垂直方向均勻地分散.擴散的狀態。具體來說,對於作為本第1實施態樣的除污目標房間R1的隔離室(isolator)《容量:W3 X 1D X 1.3H=4立方米(m3 )》,在圖1所顯示的位置,配置1部2次薄霧產生設備M2、和1部薄霧分散.擴散設備D1,此時的除污基準設計為15公克/分鐘,從1組的過氧化氫薄霧產生設備《於本第1實施態樣中,1次薄霧產生設備M1和2次薄霧產生設備M2的組合》向除污目標房間R1的內部排放的過氧化氫水《35%重量比》的量設計為2公克/分鐘,於30分鐘內投入。
又,隔離室(isolator)的底部壁面的關鍵位置處,設置複數的冷凝感應器(condensation sensor)SDM(Super Decontamination Monitor)《係本發明團隊開發之物,詳細內容參照日本專利第3809176號》,測量冷凝膜的厚度,確認原始數據驗證值《SDV(Source Document Verification)值》《用於確定形成最佳去污冷凝膜的值》。其結果,過氧化氫薄霧靠著2次薄霧產生設備M2和薄霧分散.擴散設備D1的作用,向水平方向及垂直方向的分散.擴散,確認可以充分地達到。另一方面,作為比較例,薄霧分散.擴散設備D1的運轉停止,只進行從2次薄霧產生設備M2的過氧化氫薄霧的排放的結果,向水平方向的分散.擴散就不充分,觀察到複數個無法完全地除污的處所。又,從2次薄霧產生設備M2的排放方向,在底部壁面處觀察到部分冷凝。
≪第2實施態樣≫ 於本第2實施態樣中,與前述第1實施態樣相同,對於1個房間的除污目標房間,配置本發明相關之除污系統的情形,加以說明。又,於本第2實施態樣中,只使用單一的薄霧產生裝置作為過氧化氫薄霧產生裝置,有關將細微的薄霧作為除污用薄霧,排放至除污目標房間的內部的情形,加以說明。
於本第2實施態樣中,不使用在前述第1實施態樣所使用的2次薄霧產生設備M2《包含超音波霧化設備A1》,而是將過氧化氫水直接薄霧化,排放至除污目標房間的內部;因此,產生的薄霧的粒子徑做的小是較為理想的。再者,作為薄霧產生設備,只要是能把液態的過氧化氫水做成薄霧的設備,無論構造為何都可以。
舉例來說,也可以是將液體直接霧化的單一流體噴嘴(single fluid spray nozzle)、壓電高壓注射裝置(piezo high pressure injection device)、浸入式超音波霧化設備(immersion type ultrasonic atomizer)、圓盤型霧化設備(disk type atomizer)、圓盤網目型霧化設備(disk mesh type atomizer)等。又,也可以是用高壓空氣等將液體薄霧化的排出器或二流體噴嘴。再者,於本第2實施態樣中,使用以高壓空氣將除污記薄霧化的排出器,加以說明。
圖6係顯示本發明相關之除污系統的第2實施態樣的原理配置圖。於圖2中,與前述第1實施態樣相同,以1部隔離室(isolator)《容量:4立方米(m3 )》作為除污目標房間,藉由過氧化氫薄霧產生設備《本實施態樣中,只使用單一薄霧產生設備》排放除污用薄霧。又,隔離室的內部的設備,例如,循環風扇、高效率粒子空氣濾器(high efficiency particulate air filter;HEPA filter)、整流器(rectifier)等均省略,僅描述除污目標空間。
於圖6中,配置在除污目標房間R2的除污系統200,具備薄霧產生設備M3、薄霧排放口X2、以及薄霧分散.擴散設備D2。
薄霧產生設備M3具有空氣壓縮機10、過氧化氫水貯槽20、以及產生薄霧的排出器E2。
空氣壓縮機10和過氧化氫水貯槽20的構造和結構,與前述第1實施態樣相同,此處就省略其說明。排出器E2,與前述第1實施態樣不同,配置在除污目標房間R2的後壁面的上部中央《外壁側》,以開口在除污目標房間R2的內壁側的薄霧排放口X2為媒介,將薄霧排放至除污目標房間R2的內部。
又,於圖6中,除污系統200,具備連通空氣壓縮機10和排出器E2的空氣供給配管AL2、和連通過氧化氫水貯槽20和排出器E2的除污液體供給配管LL2。再者,空氣供給配管AL2和除污液體供給配管LL2的構造和結構,與前述第1實施態樣相同,此處就省略其說明。
薄霧分散.擴散設備D2,左右對稱地沿著後壁面、在水平方向以長形排列地配置在開口在除污目標房間R1的後壁面的上部中央的薄霧排放口X1的正下方,使從薄霧產生設備M3排放至除污目標房間R2內部的過氧化氫薄霧能均勻地分散.擴散在除污目標房間R2的內部。此薄霧分散.擴散設備D2的構造和功能,與前述第1實施態樣相同,此處就省略其說明。
像這樣,薄霧產生設備M3和薄霧分散.擴散設備D2,配置在除污目標房間R2的上部是較合於理想的。過氧化氫薄霧,說是細微的薄霧,也是微滴(droplet),因此利用其自重(own weight)造成的墜落,可以達到向下方的均勻分散.擴散。
再者,薄霧分散.擴散設備D2的位置,並非限制在薄霧排放口X2的正下方,如果是在薄霧排放口X2的下方近旁的話也可以。與薄霧排放口X2的距離沒有特別的限定,舉例來說,0〜800毫米,較為理想的話,也可以是0〜300毫米。薄霧分散.擴散設備D2,因為是位在薄霧排放口X2的下方近旁《包含正下方》,被排放到除污目標房間R2內部、靠重力帶有向下方墜落的傾向的過氧化氫薄霧,能更有效率地分散.擴散。
再者,於本第2實施態樣中,薄霧產生設備M3和薄霧分散.擴散設備D2配置在除污目標房間R2的後壁面的上部中央。再者,薄霧產生設備M3和薄霧分散.擴散設備D2的位置,並非侷限於此,也可以配置在其他的壁面。在這種的情形時,配置在斟酌進入除污目標房間R2內部的過氧化氫薄霧的均勻分散.擴散的位置,是較為理想的。
又,除污目標房間的容積很大的情形時,配置複數的過氧化氫薄霧產生設備和其附隨的複數的薄霧分散.擴散設備。如此一來,可以達到進入除污目標房間內部的過氧化氫薄霧的均勻分散.擴散,除污效率變成提高。
於本第2實施態樣中,與前述第1實施態樣相同,薄霧分散.擴散設備D2的超音波振動板(ultrasonic vibration plate),對於從排出器E2排放出來的過氧化氫薄霧,配置成從排放方向的下端部分後方,施加藉超音波振動生成的聲音輻射壓力(acoustic radiation pressure)《參照圖6》。因此,本第2實施態樣中,過氧化氫薄霧的控制方法,與前述第1實施態樣相同,此處就省略其說明。又,顯示本第2實施態樣中的過氧化氫薄霧的分散.擴散的狀態的圖像圖(image diagram)也與前述第1實施態樣相同《參照圖5》。
≪第3實施態樣≫ 本第3實施態樣中,針對在大容積的一個房間的除污目標房間配置本發明相關之除污系統的情形,加以說明。又,本第3實施態樣中,併用1部1次薄霧產生裝置和2部2次薄霧產生裝置作為過氧化氫薄霧產生裝置,將細微地霧化的2次薄霧作為除污用薄霧,從2個處所排放至除污目標房間的內部,有關此情形加以說明。
圖7係顯示本發明相關之除污系統的第3實施態樣的原理配置圖的(A)平面圖(plan view)。又,圖8係原理配置圖的(B)正面圖(front view),房間內的狀態由部分斷裂線表示。同樣地,圖9係原理配置圖的(C)側面圖(side view),房間內的狀態由部分斷裂線表示。於圖7〜9中,一部隔離室(isolator)《容量:8立方米(m3 )》作為除污目標房間,藉由過氧化氫薄霧產生設備《本第3實施態樣中,1部1次薄霧產生設備和2部2次薄霧產生設備的組合》排放除污用薄霧。又,隔離室內部的設備,例如,循環風扇、高效率粒子空氣濾器(HEPA filter)、整流器(rectifier)等均省略,僅描述除污目標空間。
於圖7〜9中,配置在除污目標房間R3的除污系統300,具備1部1次薄霧產生設備M4,2部2次薄霧產生設備M5、M6,2個薄霧排放口X3、X4,以及2部薄霧分散.擴散設備D3、D4。
1次薄霧產生設備M4,具有空氣壓縮機10、過氧化氫水貯槽20、以及產生1次薄霧的2部排出器E3、E4。
空氣壓縮機10、過氧化氫水貯槽20、以及2部排出器E3、E4的構造和結構,與前述第1實施態樣相同,此處就省略其說明。再者,2部排出器E3、E4,個別地,對於2部2次薄霧產生設備M5、M6供給1次薄霧。又,2部排出器E3、E4,配置在與除污目標房間R3有距離、在空氣壓縮機10和過氧化氫水貯槽20近旁的位置。
又,於圖7〜9中,除污系統300,具備個別連通空氣壓縮機10和2部排出器E3、E4的2條空氣供給配管AL3、AL4,以及個別連通過氧化氫水貯槽20和2部排出器E3、E4的除污液體供給配管LL3、LL4,以及個別連通2部排出器E3、E4和2次薄霧產生設備M5、M6的2條1次薄霧供給配管ML2、ML3。再者,2條空氣供給配管AL3、AL4,和2條除污液體供給配管LL3、LL4,以及2條1次薄霧供給配管ML2、ML3的構造和結構,與前述第1實施態樣相同,此處就省略其說明。
從圖7〜9可以了解,2條1次薄霧供給配管ML2、ML3的輸送距離,變成比2條空氣供給配管AL3、AL4的輸送距離或者2條除污液體供給配管LL3、LL4的輸送距離還要長。藉由這2條1次薄霧供給配管ML2、ML3的1次薄霧的輸送距離,並沒有特別的限制,但是通常可以輸送3〜100米的距離;另一方面,2條空氣供給配管AL3、AL4的輸送距離或者2條除污液體供給配管LL3、LL4的輸送距離可以縮短。
本第3實施態樣中,1次薄霧係壓縮空氣和過氧化氫水的混合氣液,因為呈現密度很高的狀態、輸送速度也很快,所以2條1次薄霧供給配管ML2、ML3,可以使用小口徑的配管;因而,可以配置長距離的1次薄霧供給配管ML2、ML3到除污目標房間R3。如此一來,大口徑的管道等的大型設備就沒有必要了。
又,由於1次薄霧中的過氧化氫水係液體狀態,為了防止冷凝而個別地保溫2條1次薄霧供給配管ML2、ML3也沒有必要,因而,即使是配設長距離的配管到除污目標房間R3,防止冷凝的加熱器等的大型設備也沒有必要。
像這樣,由於2條除污液體供給配管LL3、LL4的輸送距離縮短,就可以確實地把握送到2部排出器E3、E4的過氧化氫水的供給量。如此,可以確實地把握個別地供給至2次薄霧產生設備M5、M6的過氧化氫水的供給量,排放至除污目標房間R3的過氧化氫薄霧的數量變得明確;另一方面,由於1次薄霧中的過氧化氫水係液體狀態,不會冷凝,2條1次薄霧供給配管ML2、ML3的輸送距離就是很長,也能夠確實地將過氧化氫水輸送至遠處。更進一步,由於靠著壓縮空氣,可以將2條1次薄霧供給配管ML2、ML3的過氧化氫水個別地完全輸送,配管中不會有死液殘留。
再者,於本第3實施態樣中,2部薄霧分散.擴散設備D3、D4,個別地在水平方向、以長形排列式地配置在除污目標房間R3的側壁面的上部角落的對角位置開口的薄霧排放口X3、X4的薄霧排放方向的側壁面下部近旁壁面,使從1次薄霧產生設備M4排放至除污目標房間R3的內部的過氧化氫薄霧《2次薄霧》,在除污目標房間R3的內部均勻地分散.擴散。關於這2部薄霧分散.擴散設備D3、D4的構造和結構,與前述第1實施態樣相同,此處就省略其說明。
再者,於本第3實施態樣中,藉由2部薄霧分散.擴散設備D3、D4具有的控制設備《未顯示於圖》,超音波振動板(ultrasonic vibration plate)的運轉依照預定的程式而變化;亦即,對於過氧化氫薄霧,使從下部後方作用的聲音輻射壓力(acoustic radiation pressure)的輸出有開關《ON⇔OFF》的變化而間歇運轉(intermittent operate)、或者,有強⇔弱的變化而強弱運轉(strong and weak operate)。同時,也進行發射時間.停止時間的調整。如此一來,由聲音輻射壓力產生的擠壓力變化時作用於從除污目標房間R3的側壁面的上方角落、沿著側壁面、朝向水平方向排放的過氧化氫薄霧;因此,過氧化氫薄霧的分散方向和擴散方向,依照預定的程式而變化。
像這樣,2次薄霧產生設備M5、M6和2部薄霧分散.擴散設備D3、D4,配置在除污目標房間R3的上部的對角位置,是較合於理想的。過氧化氫薄霧,說是細微的薄霧,也是微滴(droplet),因此利用其自重(own weight)造成的墜落,可以達到向下方的均勻分散.擴散。
再者,2部薄霧分散.擴散設備D3、D4的位置,如果是個別對應的薄霧排放口X3、X4的薄霧排放方向的側壁面下部近旁的話,並沒有特別限定。再者,從薄霧排放口X3、X4的水平方向的距離《向排放方向的距離》,不要離開太遠是比較好的;另一方面,從薄霧排放口X3、X4的下方的距離,例如,0〜800毫米,較合於理想,也可以是0〜300毫米。2部薄霧分散.擴散設備D3、D4,由於在薄霧排放口X3、X4的薄霧排放方向的下部近旁《包括正下方》,被排放到除污目標房間R3的內部、靠著重力有向下方落下的傾向的過氧化氫薄霧可以更有效地分散.擴散。
≪第4實施態樣≫ 於本第4實施態樣中,對於與前述第1實施態相同的1個房間的除污目標房間,配置本發明相關之除污系統的情形,加以說明。又,於本第4實施態樣中,與前述第1實施態相同,併用1部1次薄霧產生裝置和2部2次薄霧產生裝置作為過氧化氫薄霧產生裝置,將細微地霧化的2次薄霧作為除污用薄霧,排放至除污目標房間的內部。再者,於本第4實施態樣中,過氧化氫薄霧產生設備和薄霧分散.擴散設備的配置,與前述第1實施態不同。
圖10係顯示本發明相關之除污系統的第4實施態樣的原理配置圖。於圖10中,與前述第1實施態相同,以1部隔離室(isolator)《容量:4立方米(m3 )》作為除污目標房間,藉由1組過氧化氫薄霧產生設備《本第4實施態樣中,1部1次薄霧產生設備和2部2次薄霧產生設備的組合》排放除污用薄霧。又,隔離室內部的設備,例如,循環風扇、高效率粒子空氣濾器(high efficiency particulate air filter;HEPA filter)、整流器(rectifier)等均省略,僅描述除污目標空間。
於圖10中,配置在除污目標房間R4的除污系統400,具備1次薄霧產生設備M7、2次薄霧產生設備M8、以及薄霧分散.擴散設備D5。1次薄霧產生設備M7,具有空氣壓縮機10、過氧化氫水貯槽20、以及產生1次薄霧的排出器E5。再者,於圖10中,除污目標房間R4,具有1部1次薄霧產生設備M7、1部2次薄霧產生設備M8、以及2部1對薄霧分散.擴散設備D5a、D5b。
空氣壓縮機10、過氧化氫水貯槽20和排出器E5的構造和結構,與前述第1實施態樣相同,此處就省略其說明。又,於圖10中,除污系統400,具備連通空氣壓縮機10和排出器E5的空氣供給配管AL5、和連通過氧化氫水貯槽20和排出器E5的除污液體供給配管LL5。再者,空氣供給配管AL5和除污液體供給配管LL5的構造和結構,與前述第1實施態樣相同,此處就省略其說明。
2次薄霧產生設備M8,由薄霧接收器和超音波霧化設備所構成,接收含有從排出器E5輸送來的過氧化氫水的1次薄霧,轉化成2次薄霧,排放至除污目標房間R4的內部。關於薄霧接收器和超音波霧化設備的構造和功能,將於後描述。又,薄霧分散.擴散設備D5《於圖10中,稱為『D5a、D5b』》,對稱地配置在2次薄霧產生設備M8的左右,使從2次薄霧產生設備M8排放至除污目標房間R4內部的過氧化氫薄霧《2次薄霧》能均勻地分散.擴散在除污目標房間R4的內部。關於此薄霧分散.擴散設備D5的構造和功能,將於後說明。
於本第4實施態樣的圖10中,2次薄霧產生設備M8和薄霧分散.擴散設備D5,配置在除污目標房間R4的1個壁面的上部中央。再者,2次薄霧產生設備M8和薄霧分散.擴散設備D5的位置,並未侷限於此,也可以配置在其他壁面,在這種情形時,斟酌送到除污目標房間R4內部的過氧化氫薄霧能均勻分散.擴散的位置來配置,較合於理想。
1次薄霧供給配管ML4,與構成排出器E5的排出流徑和超音波霧化設備A2的薄霧接收器MR2連通。1次薄霧供給配管ML4,從空氣壓縮機10和過氧化氫水貯槽20的近旁、到配置在除污目標房間R4的1個壁面的上部中央的2次薄霧產生設備M8的位置,是長距離的配管。此處,關於1次薄霧供給配管ML4的材質和管徑、以及輸送距離等,與前述第1實施態樣相同。
其次,關於2次薄霧產生設備M8和薄霧分散.擴散設備D5,加以說明。圖11係顯示本第4實施態樣中2次薄霧產生設備和薄霧分散.擴散設備的組合的第1個實施例的透視圖(perspective view)。首先,說明2次薄霧產生設備M8;再者,關於薄霧分散.擴散設備D5,於後說明。
於圖11中,2次薄霧產生設備M8,係由薄霧接收器MR2和2部超音波霧化設備A2(1)、A2(2)所構成,作為2次薄霧產生裝置。薄霧接收器MR2,接收含有從排出器E5輸送來的過氧化氫水的1次薄霧,作為氣液分離的1次薄霧接收器的功用。又,此薄霧接收器MR2,將氣液分離後的過氧化氫水供給至超音波霧化設備A2(1)、A2(2)的同時,將氣液分離後的空氣排放至外部。
超音波霧化設備A2(1)、A2(2),係個別裝設在2次薄霧產生設備M8的相對的2個面《於圖10是左右兩個側面》,這些超音波霧化設備A2(1)、A2(2),從薄霧接收器MR2收取氣液分離後的過氧化氫水,產生細微的過氧化氫薄霧,排放至除污目標房間R4的內部。再者,超音波霧化設備A2(1)、A2(2),從其配置的壁面向垂直方向排放過氧化氫薄霧。
此處,說明本第4實施態樣中所使用的2次薄霧產生設備M8的1個實施例。圖12係從除污目標房間內的側面見到的本第4實施態樣中所使用的 2次薄霧產生設備的右側面圖。圖13係從除污目標房間內的正面見到的本第4實施態樣中所使用的2次薄霧產生設備的截面圖。
於圖12和圖13中,薄霧接收器MR2,係由側面內部做成半紡錘狀(half-spindle‐shaped)剖面(cross section)的2個內部空間S2(1)、S2(2)構成,對應半紡錘狀的寬度集縮起來的側面下端部分,在外壁面開口的開口部分S2-2(1)、S2-2(2)處,裝設超音波霧化設備A2(1)、A2(2)。此內部空間的下端部分,為了具有氣液分離後的除污液體的液池MR2-2(1)、MR2-2(2)的功能,因此寬度集縮起來。又,在薄霧接收器MR2的背面中央部分《超音波霧化設備A2相對方向的位置》處,1次薄霧供給配管ML4的末端朝向薄霧接收器MR2的內部連通起來,在內部向左右2個方向分開,成為ML4(1)、ML4(2)各自朝向超音波霧化設備A2(1)、A2(2)的背面開口。
薄霧接收器MR2的2個內部空間S2(1)、S2(2)的背面內部的上端部分處,有排氣孔MR2-3(1)、MR2-3(2)的開口。再者,此排氣孔MR2-3(1)、MR2-3(2)的路徑上,也可以裝設用來分解過氧化氫的過濾器MH2。又,薄霧接收器MR2的2個內部空間S2(1)、S2(2)的1次薄霧供給配管ML4的末端ML4(1)、ML4(2)和排氣孔MR2-3(1)、MR2-3(2)之間,個別裝設了障礙板(baffle board)MR2-4(1)、MR2-4(2)。
超音波霧化設備A2(1)、A2(2),係由装設了貫通正背面的將氣液分離後的除污液體《過氧化氫水》薄霧化的複數細微孔《圖示係圖像》的近似圓盤狀的多孔振動板A2-2(1)、A2-2(2),和使該多孔振動板A2-2(1)、A2-2(2)產生薄膜震動做成近似圓環板狀的壓電振動器(piezoelectric vibrator)A2-3(1)、A2-3(2),和控制此壓電振動器A2-3(1)、A2-3(2)的振動的控制裝置《圖中未顯示》所構成。多孔振動板A2-2(1)、A2-2(2),做成覆蓋壓電振動器A2-3(1)、A2-3(2)的內孔部分而貼合在壓電振動器A2-3(1)、A2-3(2)。
又,多孔振動板A2-2(1)、A2-2(2),將表面朝向除污目標房間的內部、而背面朝向薄霧接收器MR2的2個內部空間S2(1)、S2(2)的液池MR2-2(1)、MR2-2(2)的方式装設。如此一來,多孔振動板A2-2(1)、A2-2(2) 的複數細微孔就貫通除污目標房間R4的內部和薄霧接收器MR2的2個內部空間S2(1)、S2(2);再者,於圖11中,其配置係從超音波霧化設備A2(1)、A2(2)的多孔振動板A2-2(1)、A2-2(2)的表面,朝向水平方向、且沿著薄霧分散.擴散設備D5a、D5b的表面,排放過氧化氫薄霧。
此狀態中,1次薄霧以1次薄霧供給配管ML4的末端ML4(1)、ML4(2)為媒介,被排放至薄霧接收器MR2的內部。在薄霧接收器MR2的內部,多孔振動板A2-2(1)、A2-2(2)的背面和1次薄霧供給配管ML4的末端ML4(1)、ML4(2)是相對方向,因此,被排放的1次薄霧就直接地排出至多孔振動板A2-2(1)、A2-2(2)的背面而分離了氣體液體。
該已經氣液分離後的除污液體,藉由以超音波振動的多孔振動板A2-2(1)、A2-2(2)的複數細微孔為媒介,變成細微的過氧化氫薄霧《2次薄霧》,向除污目標房間R4的內部排放。再者,在多孔振動板A2-2(1)、A2-2(2)的背面,即使氣液分離後的除污液體的一部分留存在液池MR2-2(1)、MR2-2(2)中,這些因為是極少數量,以多孔振動板A2-2(1)、A2-2(2)的複數細微孔為媒介,變成細微的2次薄霧,排放至除污目標房間R4的內部。另一方面,氣液分離後的空氣,由排氣孔MR2-3(1)、MR2-3(2)排放至外部。再者,關於多孔振動板A2-2(1)、A2-2(2)的細微孔的孔徑和孔數,與前述第1實施態樣相同,此處就省略其說明。
其次,關於將被排放的過氧化氫薄霧在除污目標房間內部分散.擴散的薄霧分散.擴散設備D5a、D5b,加以說明。於圖11中,2次薄霧產生設備M8在中央,其左右配置了2部1對的薄霧分散.擴散設備D5a、D5b,2部薄霧分散.擴散設備D5a、D5b個別具有相同的超音波振動板D5-2a、D5-2b。
一邊的超音波振動板D5-2a,對於從超音波霧化設備A2(1)水平地朝向圖示右邊方向排放的過氧化氫薄霧,配置成從排放方向的側面,使藉超音波振動生成的聲音輻射壓力(acoustic radiation pressure)發生作用。又,另一邊的超音波振動板D5-2b,對於從超音波霧化設備A2(2)水平地朝向圖示左邊方向排放的過氧化氫薄霧,配置成從排放方向的側面,使藉超音波振動生成的聲音輻射壓力發生作用。再者,關於超音波振動板D5-2a、D5-2b的構造和作用,與前述第1實施態樣相同,此處就省略其說明。
又,2次薄霧產生設備和薄霧分散.擴散設備的組合,並未限定於前述之實施例,以下說明其他實施例。圖14係顯示2次薄霧產生設備和薄霧分散.擴散設備的組合的第2個實施例的透視圖(perspective view)。於圖14中,對於2次薄霧產生設備M9,在圖示的右側,配置了1部薄霧分散.擴散設備D6。2次薄霧產生設備M9,由薄霧接收器MR3和1部超音波霧化設備A3所構成,作為2次薄霧產生裝備的功用。再者,薄霧接收器MR3的構造和作用,與前述薄霧接收器MR2幾乎相同;又,超音波霧化設備A3的構造和作用,與前述超音波霧化設備A2(1)相同。
薄霧分散.擴散設備D6,具有與前述薄霧分散.擴散設備D5a相同的超音波振動板D6-2;超音波振動板D6-2,對於從超音波霧化設備A3水平地朝向圖示右邊方向排放的過氧化氫薄霧,配置成從排放方向的側面,使藉超音波振動生成的聲音輻射壓力發生作用。再者,關於超音波振動板D6-2的構造和作用,與前述第1實施態樣相同,此處就省略其說明。
像這樣,於圖14中,薄霧分散.擴散設備D6僅配置在2次薄霧產生設備M9的一邊的面,因此,2次薄霧產生設備M9和薄霧分散.擴散設備D6,並非配置在除污目標房間的壁面的上部中央,配置在上部角落是優選。再者,在這種情形時,靠著控制設備《未顯示於圖》控制超音波振動板D6-2的超音波發射器U6-2的頻率、輸出、發射時間的同時,藉由使超音波的發射間歇運轉(intermittent operate)或者強弱運轉(strong and weak operate),可以使作用於過氧化氫薄霧的聲音輻射壓力(acoustic radiation pressure)的擠壓力(pressing force)有變化。
又,圖15係顯示2次薄霧產生設備和薄霧分散.擴散設備的組合的第3個實施例的透視圖(perspective view)。於圖15中,對於2次薄霧產生設備M10,薄霧分散.擴散設備D7《於圖15中,稱為『D7a、D7b、D7c、D7d』》對稱地配置各2部在2次薄霧產生設備M10的左右邊。
再者,於2次薄霧產生設備M10的圖示右側處,薄霧分散.擴散設備D7a、D7c配置成在圖示的上方和下方,使各個表面稍稍彼此相對而傾斜。另一方面,於2次薄霧產生設備M10的圖示左側處,薄霧分散.擴散設備D7b、D7d配置成在圖示的上方和下方,使各個表面稍稍彼此相對而傾斜。
2次薄霧產生設備M10,係由薄霧接收器MR4和2部超音波霧化設備A4(1)、A4(2)所構成,作為2次薄霧產生裝置的功用。再者,薄霧接收器MR4和超音波霧化設備A4(1)、A4(2)的構造和作用,與前述薄霧接收器MR2和超音波霧化設備A2(1)、A2(2)相同。
薄霧分散.擴散設備D7a〜D7d,具有與前述薄霧分散.擴散設備D5a、D5b相同的超音波振動板D7-2a〜D7-2d。再者,超音波振動板D7-2a〜D7-2d的構造和作用,與前述第1實施態樣相同,此處就省略其說明。
這些超音波振動板D7-2a〜D7-2d,對於個別地從超音波霧化設備A4(1)、A4(2)水平地、向圖示左右兩個方向《沿著除污目標房間的壁面的方向》被排放的過氧化氫薄霧,配置成使超音波振動生成的聲音輻射壓力發生作用。再者,超音波振動板D7-2a、D7c,配置成從超音波霧化設備A4(1)朝向圖示右方向被排放的過氧化氫薄霧的水平方向的上下、略具有角度而挾住過氧化氫薄霧,使超音波振動生成的聲音輻射壓力發生作用。如此一來,過氧化氫薄霧從上下方向承受聲音輻射壓力的作用,可以更強地提高指向性(directivity),並且很快地傳送到遠處。
同樣地,超音波振動板D7-2b、D7-2d,配置成從超音波霧化設備A4(2)朝向圖示左方向被排放的過氧化氫薄霧的水平方向的上下、略具有角度而挾住過氧化氫薄霧,使超音波振動生成的聲音輻射壓力發生作用。如此一來,過氧化氫薄霧從上下方向和水平方向承受聲音輻射壓力的作用,可以更強地提高指向性(directivity),並且很快地傳送到遠處。
因此,於圖15中,2次薄霧產生設備M10的左右兩個方向上,具有角度地配置了4部薄霧分散.擴散設備D7a〜D7d;因此,2次薄霧產生設備M10和薄霧分散.擴散設備D7a〜D7d,配置在除污目標房間的壁面的上部中央是較合於理想的。再者,在這種情形時,靠著控制設備《未顯示於圖》控制超音波振動板D7-2a〜D7-2d的超音波發射器U7-2a〜U7-2d的頻率、輸出、發射時間的同時,藉由使超音波的發射間歇運轉(intermittent operate)或者強弱運轉(strong and weak operate),可以使作用於過氧化氫薄霧的聲音輻射壓力(acoustic radiation pressure)的擠壓力(pressing force)有變化。
又,圖16係顯示2次薄霧產生設備和薄霧分散.擴散設備的組合的第4個實施例的透視圖(perspective view)。於圖16中,對於2次薄霧產生設備M11,薄霧分散.擴散設備D8《於圖16中,稱為『D8a、D8b、D8c、D8d』》,對稱地配置各2部在2次薄霧產生設備M11的左右邊;左右的各2部,以背對背的狀態配置。具體地說,圖16的2次薄霧產生設備M11和薄霧分散.擴散設備D8a〜D8d,與圖11的2次薄霧產生設備M8和2部薄霧分散.擴散設備D5a、D5b做成背對背的狀態,具有相同的構造。
2次薄霧產生設備M11,係由2部薄霧接收器MR5(1)、MR5(2)和4部超音波霧化設備A5(1)〜A5(4)《於圖16中,A5(3)A5(4),在A5(1)和A5(2)的背面,未顯示出來》所構成,作為2次薄霧產生裝置的功用。再者,薄霧接收器MR5(1)、MR5(2)和超音波霧化設備A5(1)〜A5(4)的構造和作用,與前述的薄霧接收器MR2和超音波霧化設備A2(1)、A2(2)相同。
薄霧分散.擴散設備D8a〜D8d,具有與前述薄霧分散.擴散設備D5a、D5b相同的超音波振動板D8-2a〜D8-2d。再者,超音波振動板D8-2a〜D8-2d的構造和作用,與前述第1實施態樣相同,此處就省略其說明。
這些超音波振動板D8-2a〜D8-2d,對於個別地從超音波霧化設備A5(1)〜A5(4)水平地、向圖示左右兩個方向被排放的過氧化氫薄霧,配置成使超音波振動生成的聲音輻射壓力發生作用。再者,超音波振動板D8-2a,配置成從超音波霧化設備A5(1)朝向圖示表面側右方向被排放的過氧化氫薄霧的水平方向,使超音波振動生成的聲音輻射壓力發生作用。又,超音波振動板D8-2ba,配置成從超音波霧化設備A5(2)朝向圖示表面側左方向被排放的過氧化氫薄霧的水平方向,使超音波振動生成的聲音輻射壓力發生作用。
另一方面,超音波振動板D8-2c,配置成從超音波霧化設備A5(3)《於圖16中,在A5(1)的背面,未顯示出來》朝向圖示背面側右方向被排放的過氧化氫薄霧的水平方向,使超音波振動生成的聲音輻射壓力發生作用。又,超音波振動板D8-2d,配置成從超音波霧化設備A5(4)《在A5(2)的背面,未顯示出來》朝向圖示背面側左方向被排放的過氧化氫薄霧的水平方向,使超音波振動生成的聲音輻射壓力發生作用。
像這樣,於圖16中, 4部薄霧分散.擴散設備D8a〜D8d個別地、背對背地配置在2次薄霧產生設備M11的左右兩個方向,因此,2次薄霧產生設備M11和薄霧分散.擴散設備D8a〜D8d,比起配置在除污目標房間的壁面的上部中央處,較合於理想的是配置在天井壁的中央附近;如此一來,從2次薄霧產生設備M11排放出來的4束過氧化氫薄霧,從除污目標房間的中央向四方全區域均勻地分散.擴散。再者,於此情形時,靠著控制設備《未顯示於圖》控制超音波振動板D8-2a〜D8-2d的超音波發射器U8-2a〜U8-2d的頻率、輸出、發射時間的同時,藉由使超音波的發射間歇運轉(intermittent operate)或者強弱運轉(strong and weak operate),可以使作用於過氧化氫薄霧的聲音輻射壓力(acoustic radiation pressure)的擠壓力(pressing force)有變化。
關於使用本第4實施態樣相關之除污系統400,將除污目標房間R1除污的除污方法,係實施將圖11中說明的2次薄霧產生設備M8和2部1對的薄霧分散.擴散設備D5a、D5b配置在除污目標房間R4的壁面上部中央處《參照圖10》。再者,除污目標房間R4的大小和單位時間內應該排放的過氧化氫薄霧的數量,與前述第1實施態樣相同,且關於除污效果也得到同樣良好的結果。因此,關於除污方法和除污結果的細節,此處就省略其說明。
≪第5實施態樣≫ 本第5實施態樣中,有關對於複數的除污目標房間,配置本發明相關之除污系統的情形,加以說明。圖18係顯示本發明相關之除污系統的第5實施態樣的原理配置圖。如圖18所示,除污系統500,大小不同的n個房間形成的隔離室作為除污目標房間R1〜Rn,各除污目標房間,個別地,具有獨立的空間,房間上部分具備循環風扇F1〜Fn、高效率粒子空氣濾器(HEPA filter)H1〜Hn、整流器(rectifier)B1〜Bn。
再者,於本第5實施態樣中,雖然是n個房間形成的隔離室作為除污目標房間,但並未侷限於此,也可以是無菌隔離系統(restricted access barrier system;RABS)、無菌室(aseptic room)、通過室(pass room)、通過箱(pass box)等,也可以是這些房間的組合。又,除污目標房間的數量,也可以是1個房間到複數的多少間。
圖18中,除污系統500,具有除污目標房間R1〜Rn的各房間共用的空氣壓縮機10和過氧化氫水貯槽20。又,除污目標房間R1〜Rn,個別地,具備過氧化氫薄霧產生設備M1〜Mn+1《1次薄霧產生設備單獨、或者、1次薄霧產生設備和2次薄霧產生設備的組合》、和薄霧分散.擴散設備D1〜Dn。
在者,於圖18中,對於所有的除污目標房間R1〜Rn,具有1部1次薄霧產生設備M1《但是,對於個房間,具有排出器E1〜En》、以及對於除污目標房間R1,具有2部2次薄霧產生設備M2(10、M2(2)和2部薄霧分散.擴散設備D2(10、D2(2)。另一方面,除污目標房間Rn,具有1部2次薄霧產生設備Mn+1,此係對應各除污目標房間的內部容積。
空氣壓縮機10,功用是產生壓縮空氣作為輸送過氧化氫水的載體氣體,作為壓縮空氣產生裝置。此壓縮空氣機10,配置在與除污目標房間R1〜Rn離開的位置。
過氧化氫水貯槽20,功用是貯留過氧化氫水作為除污用薄霧的過氧化氫薄霧的來源,作為除污液體供給裝置。此過氧化氫水貯槽20,配置在與除污目標房間R1〜Rn離開的位置、空氣壓縮機10的近旁。此處,貯留在過氧化氫水貯槽20的過氧化氫水的濃度,雖然沒有特別的限定,但,考慮危險物等的處理,一般使用30〜35%重量比的液體是較合於理想的。又,過氧化氫水貯槽20,具備檢測內部過氧化氫水的殘餘量的衡量計(weigher)21、和控制殘餘量的控制裝置《未顯示於圖中》。
1次薄霧產生設備M1的排出器E1〜En,係作為1次薄霧產生裝置的功用,將過氧化氫水在壓縮空氣中做氣液混和產生1次薄霧。此排出器E1〜En,配置在與除污目標房間R1〜Rn離開的位置、空氣壓縮機10和過氧化氫水貯槽20的近旁。
2次薄霧產生設備M2〜Mn+1,係由薄霧接收器MR1〜MRn和2部超音波霧化設備A1〜An《雖然在圖18中都未顯示,但構造與前述第1實施態樣相同》所構成。薄霧接收器MR1〜MRn,接收含有從排出器E1〜En輸送來的過氧化氫水的1次薄霧作氣液分離,作為1次薄霧接收器的功用。又,此薄霧接收器MR1〜MRn,將氣液分離後的過氧化氫水供給至超音波霧化設備A1〜An的同時,將氣液分離後的空氣排放至外部。關於此薄霧接收器MR1〜MRn的構造,與前述第1實施態樣相同。
本第5實施態樣的圖18中,2次薄霧產生設備M2〜Mn+1,配置在除污目標房間R1〜Rn的作業區域上方《整流板B1〜Bn的正下方》。
超音波霧化設備A1〜An,從薄霧接收器MR1〜MRn收取氣液分離後的過氧化氫水,產生細微的2次薄霧,排放至除污目標房間R1〜Rn的內部。此超音波霧化設備A1〜An,與薄霧接收器MR1〜MRn形成一體,構成作為2次薄霧產生裝置的功用的2次薄霧產生設備M2〜Mn+1。再者,此超音波霧化設備A1〜An的構造,也與前述第1實施態樣相同。
薄霧分散.擴散設備D1〜Dn,配置在2次薄霧產生設備M2〜Mn+1的下部分近旁。薄霧分散.擴散設備D1〜Dn,具有與前述第1實施態樣相同的超音波振動板,對於從超音波霧化設備A1〜An水平地排放出來的過氧化氫薄霧,從排放口的下部,使超音波振動生成的聲音輻射壓力發生作用。再者,薄霧分散.擴散設備D1〜Dn的構造和作用效果,與前述第1實施態樣相同。
再者,在最大的除污目標房間R1,如同前述,配置了2部排出器E1(1)、E1(2),2部2次薄霧產生設備M2(1)、M2(2),以及2部薄霧分散.擴散設備D1(1)、D1(2);這些,除污目標房間R1的容積很大,藉由從2個處所排放過氧化氫薄霧,除污效果變高。又,依據除污目標房間的大小,1個房間也可以更進一步裝設多個2次薄霧產生設備和薄霧分散.擴散設備。再者,像這樣,即使在1個房間中裝設複數的2次薄霧產生設備和薄霧分散.擴散設備的情形,1次薄霧配管是小口徑,在設備費的點上,不會成為問題。
又,於圖18中,除污系統500,具備連通空氣壓縮機10和排出器E1〜En 的空氣供給配管AL1〜ALn、及連通過氧化氫水貯槽20和排出器E1〜En的除污液體供給配管LL1〜LLn、及連通排出器E1〜En和薄霧接收器MR1〜MRn的1次薄霧供給配管ML1〜MLn。
空氣供給配管AL1〜ALn,連通空氣壓縮機10的排出口和排出器E1〜En的驅動流路(drive flow path)《未顯示於圖中》。在空氣供給配管AL1〜ALn的管路,個別的裝設了控制壓縮空氣的供給的開關閥(on-off valve)《未顯示於圖》。本發明中,關於空氣供給配管AL1〜ALn的材質和管徑,並沒有特殊的限定物,但是,與前述第1實施態樣相同,以內徑1〜10毫米(mm)的不鏽鋼管較為優選。再者,圖18中雖然未顯示,在空氣壓縮機10和空氣供給配管AL1〜ALn之間的管路,也可以裝設空氣乾燥器(air dryer)、空氣調節器(air regulator)、自動排水器(auto drain)、油霧分離器(oil mist separator)、其他的過濾器等。
除污液體供給配管LL1〜LLn,連通過氧化氫水貯槽20的供給口和排出器E1〜En的抽吸流徑《未顯示於圖中》。在除污液體供給配管LL1〜LLn的管路,個別地,裝設了控制過氧化氫水的供給的管泵(tube pump)P1〜Pn。本發明中,關於除污液體供給配管LL1〜LLn的材質和管徑,只要是可以使用過氧化氫水的材料的話,並沒有特殊的限定物,但是,與前述第1實施態樣相同,以內徑1〜10毫米(mm)的不鏽鋼管較為優選。
1次薄霧供給配管ML1〜MLn,連通排出器E1〜En的排出流徑和構成超音波霧化設備A1〜An的薄霧接收器MR1〜MRn。1次薄霧供給配管ML1〜MLn,從空氣壓縮機10和過氧化氫水貯槽20的近旁到設置在除污目標房間R1〜Rn的上壁內側面的2次薄霧產生設備M2〜Mn+1的位置,配設長距離的管路。本發明中,關於1次薄霧供給配管ML1〜MLn的材質和管徑,只要是在單位時間內能夠長距離輸送必要數量的過氧化氫薄霧之物,即合於理想,與前述第1實施態樣相同,以內徑1〜10毫米(mm)的不鏽鋼管較為優選。
如此,對於除污目標房間R1〜Rn,藉由個別地配置空氣供給配管AL1〜ALn和除污液體供給配管LL1〜LLn和1次薄霧供給配管ML1〜MLn,每一個除污目標房間,可以分別排放過氧化氫薄霧,在每一個房間可以實施確實的除污。
又,從圖18可以了解,1次薄霧供給配管ML1〜MLn的輸送距離,變成比空氣供給配管AL1〜ALn的輸送距離或除污液體供給配管LL1〜LLn的輸送距離還更長。此1次薄霧供給配管ML1〜MLn形成的1次薄霧輸送距離,並沒有特別的限定,但是,通常可以輸送3〜100米的程度。另一方面,空氣供給配管AL1〜ALn的輸送距離或除污液體供給配管LL1〜LLn的輸送距離可以縮短。
本第5實施態樣中,1次薄霧,由於是壓縮空氣和過氧化氫水的混合氣液,呈現高密度狀態、輸送速度也很快,因此可以使用小口徑的配管在1次薄霧供給配管ML1〜MLn;從而,可以配置長距離的1次薄霧供給配管ML1〜MLn到每個除污目標房間。如此,大口徑的管道(duct)等的大型設備就沒有必要了。
又,由於1次薄霧中的過氧化氫水是液體的狀態,無須將1次薄霧供給配管ML1〜MLn保溫以防止冷凝,因此,即使在配置長距離配管到每個除污目標房間的情形,也無須防止冷凝的加熱器(heater)等的大型設備。
如此,因為縮短了除污液體供給配管LL1〜LLn的輸送距離,可以正確掌握送到排出器E1〜En的過氧化氫水的供給量。藉由此情形,在每個除污目標房間,可以正確掌握供給至薄霧接收器MR1〜MRn的過氧化氫水的數量,使排放至該除污目標房間的過氧化氫薄霧的數量可以明確。另一方面,由於1次薄霧中的過氧化氫水是液體的狀態,不會冷凝,因此1次薄霧供給配管ML1〜MLn的輸送距離作的長,也可以正確地輸送過氧化氫水至很遠。更進一步,藉由壓縮空氣,可以完全輸送1次薄霧供給配管ML1〜MLn中的過氧化氫水,配管中不會有死液(dead liquid)殘留。
再者,關於使用本發明相關之除污系統500,將除污目標房間R1〜Rn除污的除污方法,關於各除污目標房間R1〜Rn,與在前述第1實施態樣中說明過的內容相同,此處就省略了。
如上所述,前述各實施態樣可以明瞭,本發明中,藉由將供給至除污目標房間內部的過氧化氫薄霧更細微化、使之分散.擴散,對於除污目標房間,可以提供除污系統,該系統藉由供給適當量的過氧化氫薄霧達到完美的除污效果的同時,也可以縮短通氣(aeration)等作業時間達到除污作業效率化。
再者,在實施本發明時,並未侷限於前述各實施態樣,以下列舉各種修改示例(modification example)。 (1) 前述各實施態樣中,使用空氣壓縮機作為壓縮空氣產生裝置,但並非侷限於此,也可以使用壓縮空氣瓶(high pressure air cylinder)等、其他的裝置。 (2) 前述各實施態樣中,使用排出器作為1次薄霧產生裝置,但並非侷限於此,也可以使用二種流體噴嘴等的氣液泵(gas-liquid pump)等、其他氣液混合裝置。 (3) 前述各實施態樣中,使用管泵(tube pump)在除污液體供給配管,但並非侷限於此,也可以使用還有什麼其他的泵或液體供應裝置。
100、200、300、400、500:除污系統 10:空氣壓縮機AL1〜ALn:空氣供給配管 20:過氧化氫水貯槽21:衡量計 LL1〜LLn:除污液體供給配管 P1〜Pn:管泵(tube pump)E1〜En:排出器 ML1〜MLn:1次薄霧供給配管 M1〜Mn:過氧化氫薄霧產生設備《1次薄霧產生設備、2次薄霧產生設備》 MR1〜MRn:薄霧接收器MR1-2、MR2-2:液池 MR1-3、MR2-3:排氣孔MR1-4、MR2-4:障礙板 S1、S2:內部空間S1-2、S2-2:開口部分 MH1、MH2:過氧化氫分解過濾器 A1〜An:超音波霧化設備A1-2、A2-2:多孔振動板 A1-3、A2-3:壓電振動器(piezoelectric vibrator) D1〜Dn、D5a、D5b、D7a〜D7d、D8a〜D8d:薄霧分散.擴散設備 D1a、D5-2a、D5-2b、D6-2、D7-2a〜D7-2d、D8-2a〜D8-2d:超音波振動板 U1、U5a、U5b、U6、U7a〜U7d、U8a〜U8d:基座(foundation) U1a、U5-2a、U5-2b、U6-2、U7-2a〜U7-2d、U8-2a〜U8-2d:超音波發射器 R1〜Rn:除污目標房間F1〜Fn:循環風扇 H1〜Hn:高效率粒子空氣濾器B1〜Bn:整流器 R1〜R4:除污目標房間X1〜X5:薄霧排放口 再者,1個房間裡,設備有2部的情形時,各符號再附(1)、(2),使其正確使用
【圖1】係顯示本發明相關之除污系統的第1實施態樣的原理配置圖(schematic configuration diagram)。 【圖2】係第1實施態樣中所使用的2次薄霧產生設備的外部透視圖(external perspective view)。 【圖3】顯示圖2的2次薄霧產生設備的構造,(A)係從除污目標房間這側見到的正面圖(front view),(B)係從右側面見到的截面圖(cross section)。 【圖4】係第1實施態樣中所使用的薄霧分散.擴散設備的外部透視圖(external perspective view)。 【圖5】係顯示圖1的除污系統中的過氧化氫薄霧的分散.擴散的狀態的圖像圖(image diagram)。 【圖6】係顯示本發明相關之除污系統的第2實施態樣的原理配置圖。 【圖7】係顯示本發明相關之除污系統的第3實施態樣的原理配置圖,(A)係平面圖(plan view)。 【圖8】係顯示本發明相關之除污系統的第3實施態樣的原理配置圖,(B)係正面圖(front view)。 【圖9】係顯示本發明相關之除污系統的第3實施態樣的原理配置圖,(C)係側面圖(side view)。 【圖10】係顯示本發明相關之除污系統的第4實施態樣的原理配置圖。 【圖11】係顯示第4實施態樣中2次薄霧產生設備和薄霧分散.擴散設備的組合的第1個實施例的透視圖(perspective view)。 【圖12】係從除污目標房間內的側面見到的圖11的 2次薄霧產生設備的右側面圖。 【圖13】係從除污目標房間內的正面見到的圖11的 2次薄霧產生設備的截面圖。 【圖14】係顯示第4實施態樣中2次薄霧產生設備和薄霧分散.擴散設備的組合的第2個實施例的透視圖(perspective view)。 【圖15】係顯示第4實施態樣中2次薄霧產生設備和薄霧分散.擴散設備的組合的第3個實施例的透視圖(perspective view)。 【圖16】係顯示第4實施態樣中2次薄霧產生設備和薄霧分散.擴散設備的組合的第4個實施例的透視圖(perspective view)。 【圖17】係顯示圖10的除污系統中的過氧化氫薄霧的分散.擴散的狀態的圖像圖(image diagram)。 【圖18】係顯示本發明相關之除污系統的第5實施態樣的原理配置圖。
100:除污系統
10:空氣壓縮機
AL1~ALn:空氣供給配管
20:過氧化氫水貯槽
21:衡量計
LL1~LLn:除污液體供給配管
P1~Pn:管泵(tube pump)
E1~En:排出器
ML1~MLn:1次薄霧供給配管
M1~Mn:過氧化氫薄霧產生設備《1次薄霧產生設備、2次薄霧產生設備》
R1~Rn:除污目標房間

Claims (8)

  1. 一種除污系統,其特徵在於,具備:將除污液體薄霧化、產生除污用薄霧的薄霧產生裝置、和將前述除污用薄霧排放至除污目標房間的內部的薄霧排放口、和將被排放的前述除污用薄霧分散.擴散的薄霧分散.擴散裝置;前述薄霧排放口,係朝向前述除污目標房間的內部側壁面開口,將前述除污用薄霧排放至前述除污目標房間的內部,前述薄霧分散.擴散裝置,具備了配置在前述除污目標房間的內部側壁面的前述薄霧排放口的下方近旁或薄霧排放方向的側面近旁的振動板,該振動板發生超音波振動,從板面藉著超音波向垂直方向生成聲流,對於前述薄霧排放口所排放的前述除污用薄霧,從後方或側面,藉由使聲音輻射壓力(acoustic radiation pressure)的擠壓力(pressing force)間歇運轉(intermittent operate)、或者強弱運轉(strong and weak operate),使該除污用薄霧在前述除污目標房間的內部全區域各處分散.擴散。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之除污系統,其中前述薄霧產生裝置,具備以除污液體供給配管為媒介,積存並供給除污液體的除污液體供給設備,和以空氣供給配管為媒介,產生並供給壓縮空氣的壓縮空氣供給設備,從被供給的除污液體和壓縮空氣,產生前述除污用薄霧。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之除污系統,其中前述薄霧產生裝置,係由1次薄霧產生裝置和2次薄霧產生裝置所構成;前述1次薄霧產生裝置,具備以除污液體供給配管為媒介,積存並供給除污液體的除污液體供給設備,和以空氣供給配管為媒介,產生並供給壓縮空氣的壓縮空氣供給設備,從被供給的除污液體和壓縮空氣產生1次薄霧,以1次薄霧供給配管為媒介,供給至前述2次薄霧產生裝置;前述2次薄霧產生裝置,具備將被供給的前述1次薄霧作氣液分離的1次薄霧接收器,和超音波霧化設備,將已分離氣液的除污液體細微地薄霧化,變成2次薄霧,供給至前述薄霧排放口;前述薄霧排放口,將前述2次薄霧作為除污用薄霧,排放至前述除污目標房間的內部。
  4. 如申請專利範圍第1~3項之任一項所述之除污系統,其中供給至前述除污目標房間的內部的前述除污用薄霧,藉由前述振動板產生的超音波振動,更進一步細微化。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之除污系統,其中對於複數的除污目標房間,共享具備了前述除污液體供給設備和前述壓縮空氣供給設備的前述1次薄霧產生裝置,對於各除污目標房間,分別地,具備前述2次薄霧產生裝置和前述薄霧排放口和前述薄霧分散.擴散裝置。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之除污系統,其中前述除污液體供給設備和前述壓縮空氣供給設備和前述1次薄霧產生裝置,用前述1次薄霧供給配管為媒介,配置在與除污目標房間有距離的位置,前述2次薄霧產生裝置,用前述1次薄霧供給配管為媒介,藉由配置在對應的除污目標房間的近旁或室內,對於除污目標房間,前述1次薄霧供給配管的輸送距離,比與對應的前述除污液體供給配管的輸送距離較長。
  7. 如申請專利範圍第3、第5及第6項之任一項所述之除污系統,其中前述超音波霧化設備,具備壓電振動器(piezoelectric vibrator)和裝設了貫通表面背面的靠該壓電振動器的振動、將已分離氣液後的除污液體霧化的複數細微孔的多孔振動板;前述多孔振動板的表面作為前述薄霧排放口,朝向前述除污目標房間的內部配置,背面朝向前述1次薄霧接收器的內部配置;供給至前述1次薄霧接收器的1次薄霧,由前述1次薄霧供給配管,朝向前述多孔振動板的背面排放而分離氣體液體,分離後的除污液體在從該多孔振動板的背面移動至表面之際薄霧化,以該表面作為前述薄霧排放口,排放至前述除污目標房間的內部。
  8. 如申請專利範圍第3、第5和第6項之任一項所述之除污系統,其中前述超音波霧化設備,具備壓電振動器和裝設了貫通表面背面的靠該壓電振動器的振動、將已分離氣液後的除污液體霧化的複數細微孔的多孔振動板;前述多孔振動板的表面作為前述薄霧排放口,朝向前述除污目標房間的內部,背面朝向裝設於前述1次薄霧接收器的內部下端部分的液池,以此方式配置;供給至前述1次薄霧接收器的1次薄霧,由前述1次薄霧供給配管,朝向前述1次薄霧接收器的內部被排放出來而分離氣體液體,分離後的除污液體回收於該1次薄霧接收器的前述液池後,由該多孔振動板的背面移動至表面之際薄霧化,以該表面作為前述薄霧排放口,排放至前述除污目標房間的內部。
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