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      靜電霧化裝置的制作方法

      文檔序號:3803476閱讀:184來源:國知局

      專利名稱::靜電霧化裝置的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      :本發(fā)明涉及向空氣中釋放超微細(xì)霧的靜電霧化裝置。
      背景技術(shù)
      :以往,在空調(diào)或空氣凈化器中利用過濾器改善室內(nèi)環(huán)境。并且近年來,已在銷售還可望從空調(diào)或空氣凈化器釋放霧而具有室內(nèi)濕度調(diào)節(jié)或除臭、除菌效果的商品。主要利用方法是,將功能性成分用于健康補(bǔ)品或醫(yī)藥品以及化妝品或衣物等上,通過健康補(bǔ)品的攝取、醫(yī)藥品的服用、化妝品的涂抹、或衣物的穿著等直接為人體吸收。而且,如果利用超音波產(chǎn)生裝置,則可將不揮發(fā)性的功能性成分以水溶液的狀態(tài)霧化并釋放。但是,利用超聲波產(chǎn)生的霧是肉眼可看到粒子的大小,往往會(huì)濕度過大或潮濕而導(dǎo)致腐蝕或霉菌等的產(chǎn)生。又,在空調(diào)或空氣凈化器、加濕器等中,作為改善室內(nèi)環(huán)境的手段,裝備有利用電暈放電的負(fù)離子產(chǎn)生裝置、或使水蒸發(fā)而釋放霧的加濕裝置,或是具有利用電解產(chǎn)生羥離子水的霧的附屬功能。例如,已知有下述空氣凈化器,其具有帶負(fù)離子產(chǎn)生功能的靜電霧化裝置,該靜電霧化裝置包括對收納在水保持部內(nèi)的水施加負(fù)電壓的電壓施加電極、接地的對置電極、接觸上述水并且使末端的針狀霧化部與上述對置電極對置而使從水保持部上吸的水靜電霧化的吸水體、以及利用與上述對置電極間的電暈放電產(chǎn)生負(fù)離子的離子化針(參照例如專利文獻(xiàn)l)。專利文獻(xiàn)l:特開2004-358358號公報(bào)。但是,如專利文獻(xiàn)1所公開的負(fù)離子產(chǎn)生技術(shù)那樣,市售的納米級尺寸霧的產(chǎn)生裝置,由于利用典型的電暈放電作用,所以會(huì)大量產(chǎn)生負(fù)離子,或產(chǎn)生臭氧。其原因在于,為了增大負(fù)離子的產(chǎn)生量,往往將霧釋放基材的末端部形成為尖的形狀,所以,不能將足夠的水分吸到霧釋放基材的末端,由于保水量少所以不能獲得足夠的霧量,從而不能霧化并釋放任意的水分量,并且由于末端尖,所以難以使功能性成分包含在霧中釋放。又,作為市售的將功能性成分向空氣中釋放的釋放機(jī)構(gòu),除了揮發(fā)性成分以外還有維生素離子導(dǎo)入器,但在利用超聲波的產(chǎn)生裝置中,霧粒子是微米級尺寸,過大,從而難以浸透到皮膚里,而且,在利用負(fù)離子的產(chǎn)生裝置中,雖然霧粒子小到納米級尺寸,但由于末端尖,所以不能獲得足夠的霧量。
      發(fā)明內(nèi)容因此,本發(fā)明的目的在于提供一種為了改善室內(nèi)環(huán)境或冷藏庫的庫內(nèi)環(huán)境而從冷藏庫、空調(diào)、空氣凈化器、加濕器、美容儀等釋放出大量納米級尺寸的超微細(xì)霧,發(fā)揮室內(nèi)或庫內(nèi)的除臭、殺菌、保鮮等效果的靜電霧化裝置。又,另一目的在于提供一種將沒有揮發(fā)性的維生素類或兒茶酸等功能性成分以微細(xì)的納米級尺寸的霧形式向空氣中釋放的靜電霧化裝置。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的靜電霧化裝置,包括通過在多孔質(zhì)的保水部件上突出地設(shè)置多孔質(zhì)的釋放針部件而形成且具有吸水性、保水性以及上吸特性的多孔質(zhì)成型體、以及在該多孔質(zhì)成型體上連接負(fù)極而使該多孔質(zhì)成型體帶電成負(fù)極性的直流高壓電源,并且,',、,并且,上述釋放針部件具有形成為帶圓弧的曲面狀并用于集中產(chǎn)生直徑1~50nm的霧的末端部。并且,在上述保水部件上載持含有不揮發(fā)性功能性成分的水溶液,從上述釋放針部件釋放含有上述不揮發(fā)性功能性成分的霧。另外,上述釋放針部件以及上述保水部件通過將陶瓷材料、合成樹脂材料、金屬材料的多孔體、或纖維成型體中的1種或2種以上復(fù)合而形成。并且,上述保水部件的保水率是30%~150%且設(shè)定得高于上述釋放針部件的保水率,并且上述釋放針部件的水的上吸速度在60秒以內(nèi)。上述釋放針部件具有棒形狀。另外,上述保水部件上載持的上述不揮發(fā)性功能性成分,是將維生素類、維生素衍生物、兒茶酸、透明質(zhì)酸、氨基酸、膠原這樣的有機(jī)類水溶性成分,或者銀或食鹽這樣的無機(jī)類可溶性成分中的1種或2種以上組合的物質(zhì)。另外,在上述釋放針部件連接直流高壓電源的負(fù)極的情況下,將收納容器內(nèi)的水分吸到上述保水部件上,僅在該水分被從保水部件上吸到上述釋放針部件的末端部時(shí)放電,僅在放電時(shí)釋放上述霧。并且,保水到末端部的上述釋放針部件在連接直流高壓電源的負(fù)極的情況下,與大氣中的水蒸氣間產(chǎn)生放電現(xiàn)象,產(chǎn)生OH基,但不產(chǎn)生臭氧。如果根據(jù)本發(fā)明的靜電霧化裝置,則可大量釋放納米級尺寸的霧。而且,通過使含有賦予了功能性的成分的微粒子水向空氣中飛散,可有效獲得除臭、殺菌作用。又,由于沒有正的對極,所以在釋放的霧中完全沒有臭氧產(chǎn)生,不會(huì)對環(huán)境造成不良影響而非常理想。圖1是表示本發(fā)明的靜電霧化裝置的一實(shí)施方式的說明用概要圖。圖2是表示釋放針部件的主要部分放大圖。圖3是主要部分放大縱剖圖。圖4是表示釋放針部件的主要部分放大圖。圖5是主要部分放大縱剖圖。圖6是表示釋放針部件的主要部分放大圖。圖7是橫剖圖。圖8是橫剖圖。圖9是縱剖圖。圖IO是表示釋放試驗(yàn)設(shè)備的說明用概要圖。圖11是表示釋放針部件的主要部分放大圖,(a)是表示具有有圓弧的細(xì)長狀末端部的釋放針部件的主要部分放大圖,(b)是表示具有圓弧形末端部的釋放針部件的主要部分放大圖,(c)是表示具有三棱錐形末端部的釋放針部件的主要部分放大圖,(d)是表示具有細(xì)長鋒利的三棱錐形末端部的釋放針部件的主要部分放大圖,(e)是表示具有大致平坦?fàn)钅┒瞬康尼尫裴槻考闹饕糠址糯髨D。圖12是表示通電時(shí)間與抗壞血酸濃度的關(guān)系的圖表。圖13是表示通電時(shí)間與維生素釋放濃度的關(guān)系的圖表。圖14是表示釋放試驗(yàn)設(shè)備的說明用概要圖。具體實(shí)施例方式以下,參照本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是表示本發(fā)明的靜電霧化裝置的一實(shí)施方式的概要圖。1是釋放納米級尺寸的霧的霧產(chǎn)生裝置,包括吸收并保持含有不揮發(fā)性功能性成分的水溶液的多孔質(zhì)成型體2、向多孔質(zhì)成型體2供給含有不揮發(fā)性功能性成分的水溶液的供水機(jī)構(gòu)3、使保持著含有不揮發(fā)性功能性成分的水溶液的多孔質(zhì)成型體2帶電成負(fù)極性的直流高壓電源4。多孔質(zhì)成型體2包括具有吸水性以及保水性且呈平板狀的多孔質(zhì)的保水部件11、突出地設(shè)置在保水部件11上的多孔質(zhì)的釋放針部件12。保水部件11以及釋放針部件12,具有優(yōu)良的吸水力以及保水力,利用陶瓷材料、合成樹脂材料或金屬材料的多孔體、或者纖維體形成。作為構(gòu)成多孔體或纖維體的保水部件11的陶瓷材料,有二氧化硅、氧化鋁、氧化鎂、二氧化鈦、氧化鋯那樣的單一氧化物,或莫來石、沸石、膨潤土、海泡石、綠坡縷石、硅線石、高呤土、絹云母、硅藻土、長石、陶土、硅酸鹽化合物(有珍珠巖、At5年ZL^吖卜、絹云母等);作為天然纖維材料,有漿料纖維、棉、羊毛纖維、麻纖維等;作為合成樹脂材料,有聚酯、尼龍或人造纖維、氨基甲酸乙酯(包含聚氨基曱酸乙酯)、丙烯、聚丙烯等;作為金屬材料,有不銹鋼、銅、鈦、錫、鉑、金、銀等。除多孔體或纖維體的形狀外,還可以舉出蜂窩構(gòu)造或波紋構(gòu)造,或是管狀、片狀、褶狀構(gòu)造等。必要條件是具有優(yōu)良的吸水力以及保水力。又,釋放針部件12,形成為棒狀體(桿狀體),是將水以l~100nm的微細(xì)霧釋放的末端部件,在保水部件11的單面(一面)上突出地設(shè)置有多根(例如6~24根等)。通過這樣將釋放針部件12形成為棒狀體,容易從釋放針部件12釋放納米級尺寸的霧,又,通過在保水部件11上突出地設(shè)置多根釋放針部件12,可增大含功能性成分霧的釋放量。又,釋放針部件12的末端部12a的構(gòu)造,與比平坦面相比,尖細(xì)的構(gòu)造更優(yōu),但末端部12a沒有必要尖到鋒利的程度,優(yōu)選有適度的圃孤(丸多).又,對于釋放針部件12的末端部12a,與有棱角的四邊形(參照困2、困3)相比,帶圃弧的圃或橢圃(參照困4、困5)更優(yōu)(總之,與銳角尖端相比,以曲面形成更優(yōu)),通過這樣形成,可使釋放的霧中包含大量的功能性成分.又,各釋放針部件12形成為,直徑數(shù)mm(例如2~4mm)長度數(shù)十mm(例如30mm).另外,對應(yīng)于釋放針部件12的不同長度或直徑、根數(shù)以及末端部12a的形狀,霧的釋放量也不同,其詳情在后述的實(shí)施例中考察。并且,釋放針部件12的保水率優(yōu)選在30~150%,下限更優(yōu)選在70%以上,上限更優(yōu)選在110%以下。而且,釋放針部件12優(yōu)逸具有比保水部件11更高的吸水力。這是為了使吸到保水部件11上的水不是留在保水部件11中,而是向釋放針部件12上吸和供給,作為釋放針部件12,可舉出將陶瓷纖維(陶瓷絲、玻璃纖維等)、有機(jī)纖維(聚醋纖維、人造纖維、尼龍纖維等)、金屬纖維(不銹鋼纖維、銅纖維、鈦纖維等)形成棒狀體的例子.另外,還可舉出將陶瓷粒子或金屬粒子燒結(jié)為棒狀體的多孔體、或?qū)被姿嵋阴渲虮揭蚁渲劝l(fā)泡體形成棒狀體的例子。另外,多孔體的情況下,與獨(dú)立的微細(xì)泡的集合體相比,無數(shù)微細(xì)孔相連續(xù)的多孔體更適合水溶液通過,對于陶瓷或樹脂、金屬等的多孔質(zhì)構(gòu)造,釋放性能由水的吸收特性決定,特別是單位時(shí)間的水的上吸量很重要.這些性能由多孔體所具有的單位時(shí)間的吸水率決定,雖然30~100%的吸水率適合任何材料,但如果特別根據(jù)材質(zhì)的不同選擇,則陶資材料優(yōu)選30~80%,樹脂優(yōu)選70~110%,金屬優(yōu)選10~60%.并且,關(guān)于棒狀體的釋放針部件12(參照困6),例如有下述部件,其是多孔體,而且有無數(shù)的微細(xì)孔相連續(xù)的連續(xù)氣孔(參照困7).又,作為將釋放針部件12形成纖維狀構(gòu)造時(shí)的具體方案,如果是陶瓷,則可舉出將叫做陶瓷絲的玻璃質(zhì)或硅石、莫來石結(jié)晶質(zhì)的纖維利用粘合劑成型的部件或燒結(jié)體;如果是合成樹脂,則有聚酯或尼龍、丙烯等纖維,若是短纖維則是使用粘合刑將它們交織或纏繞地成形(參照圖8).又,若是長纖維則是將它們集聚(聚束)成任意粗度后再根據(jù)使用情況切斷使用(參照圖9)。根據(jù)這些纖維構(gòu)造,可利用毛細(xì)管現(xiàn)象從保水部件11上吸含有功能性成分的水溶液.另外,釋放針部件12是圃筒形狀,又,在保水部件ll上突出地設(shè)置的釋放針部件12的根數(shù)不限于多根,也可是l根(圖未示)。又,供水機(jī)構(gòu)3,是收納含有維生素類功能性成分的水溶液并利用毛細(xì)管現(xiàn)象等一直向保水部件11供給含有功能性成分的水溶液的機(jī)構(gòu),在本實(shí)施方式中,具有收納容器(瓶)13、和一端設(shè)置在收納容器13內(nèi)的供給管(管路)14,并且,在收納容器13內(nèi)的底部,附設(shè)有水量傳感器15。水量傳感器15電氣連接在直流高壓電源4上。作為功能性成分,可舉出維生素C(L-抗壞血酸)、維生素C酯(L-抗壞血酸磷酸鎂、L-抗壞血酸磷酸鈉、磷酸抗壞血酸鎂等)、維生素A、維生素B、維生素D、維生素Doc-硫辛酸、氨基酸、茶提取物(兒茶素、丹寧、皂角苷、茶氨酸、咖啡因等)、透明質(zhì)酸、膠原、芳香精油(薰衣草、迷迭香、檸檬草、亍^r一卜u—、鼠尾草、丁香、柑橘、柚子、月桂、茉莉等)、咖啡豆、茶、山崳菜、日扁柏醇、曱殼質(zhì)、脫乙酰殼多糖、蜂巢臘膠等這些有機(jī)類可溶性成分,另外,如果是無機(jī)物(無機(jī)類可溶性成分),則可舉出銀或食鹽。在此,所謂"功能性",是指使生活環(huán)境舒適,可改善健康的性質(zhì),意指下述性質(zhì)中的至少一種消臭性(除臭、分解等)、抗微生物性(抗菌性、殺菌性、抑菌性、抗霉性、抗病毒性等)、放松性(舒緩性)、保濕性、抗氧化性、驅(qū)逐有害小生物的性質(zhì)、抗靜電性、防塵性等。又,直流高壓電源4,是例如產(chǎn)生410kV的DC負(fù)電壓的電源,其負(fù)極通過導(dǎo)線16連接在保水部件11上,使保持水或含有功能性成分的水溶液的保水部件11帶電成負(fù)極性。通過將直流高壓電源4的負(fù)極連接在保水部件ll上,利用電流所具有的、趨向最容易放電的地方流動(dòng)而通常集中在末端尖的地方或金屬等導(dǎo)電性好的地方的性質(zhì),使電流向釋放針部件12集中。又,在直流高壓電源4上附設(shè)通電時(shí)點(diǎn)亮的LED17。含功能性成分霧的產(chǎn)生方法,使用如上構(gòu)成的霧產(chǎn)生裝置(靜電霧化裝置)1實(shí)施,從供水機(jī)構(gòu)3向保水部件11供給水或含有不揮發(fā)性功能性成分的水溶液18,在保持著水或含有不揮發(fā)性功能性成分的水溶液18的保水部件11上連接直流高壓電源4的負(fù)極5而使其帶電成負(fù)極性。當(dāng)這樣使保持著水或含有不揮發(fā)性功能性成分的水溶液18的保水部件11帶電成負(fù)極性時(shí),電流流到保水部件11上突出地設(shè)置的多根釋放針部件12…的末端部12a…,引起自然放電現(xiàn)象,利用該放電作用產(chǎn)生離子風(fēng),利用該離子風(fēng),使水和維生素類等功能性成分以納米級尺寸(l~100nm)的肉眼看不見的微細(xì)霧8…形式釋放到空氣中。多孔質(zhì)成型體2,是陶瓷材料、合成樹脂材料、金屬材料的l種或2種以上復(fù)合構(gòu)成的,從釋放針部件12釋放的水或含功能性成分霧8…的粒子受多孔質(zhì)成型體2的導(dǎo)電度或電壓影響,大致變成1~lOOnm的粒子霧8…,所以可利用空調(diào)或空氣凈化器等的送風(fēng)風(fēng)扇的風(fēng)飛散到室內(nèi)的角落。又,釋放針部件12在運(yùn)行中一直處在足夠濕潤的狀態(tài),如上所述,根據(jù)構(gòu)成釋放針部件12的多孔質(zhì)材料的保水量、釋放針部件12的長度以及直徑或末端部12a的形狀、根數(shù)或形狀(棒狀或圓筒形狀等)的不同,釋放水或功能性成分的霧8…的性能也不同。又,作為具有能長期獲得功能性成分的效果的霧產(chǎn)生裝置,也可在圖1所示的霧產(chǎn)生裝置1中,在具有保水部件11和釋放針部件12的多孔質(zhì)成型體2上形成載持(固定)不揮發(fā)性功能性成分的裝置(圖未示)。具體地說,在作為釋放針部件12的重要特性的上吸性能以及保水力方面優(yōu)良的保水部件11上,使用無機(jī)或有機(jī)化合物的粘合劑含浸或附著功能性成分,可控制功能性成分向釋放針部件12的供給量或溶出量、上吸速度,從而可控制功能性成分的釋放速度或釋放量,可獲得長期的釋放壽命。進(jìn)行固定的載持物的多孔體或纖維體,必須在吸水力以及保水力方面優(yōu)良,特別是多孔體的情況下,多孔構(gòu)造是連孔這一點(diǎn)很重要。作為原材料,可舉出將陶瓷纖維(陶瓷絲、玻璃纖維等)、有機(jī)纖維(聚酯纖維、人造纖維、尼龍纖維等)、金屬纖維(不銹鋼纖維、銅纖維、鈦纖維等)成型為片狀或塊狀的例子,除此之外還有燒結(jié)陶瓷粒子或金屬粒子而成的多孔質(zhì)體、及氨基曱酸乙酯樹脂或苯乙烯樹脂等發(fā)泡體。又,作為將功能性成分載持在保水部件ll上的粘合劑,如果是無機(jī)化合物,則可舉出硅酸鋰、硅酸鉀、硅酸鈉、硅酸鋯、硅酸鈣、硅酸鋁、硅酸乙酯、硅膠、有機(jī)硅酸鹽等硅酸鹽,或磷酸、聚磷酸、超聚磷酸、磷酸鋁、磷酸鈣、磷酸鎂等磷酸鹽等;如果是有機(jī)化合物,則可舉出曱基纖維素或羧基甲基纖維素、聚乙烯醇、氨基曱酸乙酯乳膠、丙烯乳膠、乙酸乙烯乳膠等。功能性成分向多孔體或纖維體的保水部件11的含浸、附著,通過下述方式進(jìn)行在無機(jī)或有機(jī)化合物的粘合劑水溶液中溶解配合1種或2種以上功能性成分而得的物質(zhì),使保水部件ll接觸該水溶液并干燥固化。載持功能性成分的保水部件11,起到為了向釋放針部件12供給溶出了功能性成分的水溶液而設(shè)置的功能性成分儲(chǔ)料場的作用,保水部件11所要求的特性,笫1是水溶液的保水量,笫2是設(shè)成可長期供給溶出了功能性成分的水溶液的構(gòu)造。即,如果可利用無機(jī)或有機(jī)化合物的粘合劑使功能性成分慢慢溶出到水中,則可長期從釋放針部件12釋放功能性成分。這樣,當(dāng)從供水機(jī)構(gòu)3向載持著功能性成分的保水部件11供給水,并在保水狀態(tài)的保水部件11上連接直流高壓電源4的負(fù)極5而使保水部件11帶電成負(fù)極性時(shí),電流流到保水部件11上突出地設(shè)置的多根釋放針部件12…的末端部12a…,引起自然放電現(xiàn)像,利用該放電作用產(chǎn)生粒子風(fēng),利用該粒子風(fēng),固定在保水部件ll上的功能性成分一邊以水溶液的形式移動(dòng)到釋放針部件12—邊與納米級尺寸(1~100nm)的肉眼看不到的微細(xì)霧8…一起大量釋放。而且,根據(jù)使用的用途不同,可通過選擇釋放針部件12的材質(zhì)、適當(dāng)設(shè)計(jì)釋放針部件12的長度以及直徑或末端部12a的形狀、根數(shù),來任意設(shè)計(jì)水或含有功能性成分的霧的釋放量。本發(fā)明的可向空氣中以霧8…的形式釋放水或功能性成分的霧產(chǎn)生裝置l,可應(yīng)用于冷藏庫的庫內(nèi)或空調(diào)、空氣凈化器以及加濕器等的筒或過濾器、風(fēng)扇等。例如,如果是冷藏庫的庫內(nèi),則可望具有保持蔬茱、水果、肉以及魚等生鮮食品的鮮度或除臭、抗菌等效果;如果是空調(diào)、空氣凈化器以及加濕器等,則可望具有潤濕皮膚而抑制皮膚干燥等的抗氧化作用或保濕效果、室內(nèi)除臭、抗菌作用等。進(jìn)而,如果是汽車內(nèi)或凈室等,則還可作為防靜電的對策。又,含有功能性成分的霧8,由于其粒子直徑是l100nm的納米級尺寸,處于不會(huì)弄濕壁面等的極微細(xì)的狀態(tài),所以可借助風(fēng)扇等的風(fēng)使其到達(dá)室內(nèi)或車內(nèi)或者冷藏庫的庫內(nèi)或其角落。并且,由于能獲得含有對皮膚的浸透性高的超微細(xì)功能性成分的霧,所以可望具有使皮膚長期保濕的效果,從而可望用于美容器用或醫(yī)療用的霧產(chǎn)生裝置。下面,在圖10所示的維生素C霧釋放試驗(yàn)設(shè)備20中,就各種形狀的末端部12a的釋放針部件12進(jìn)行霧釋放實(shí)驗(yàn),比較探討納米霧釋放性能,對其結(jié)果進(jìn)行說明。釋放試驗(yàn)設(shè)備20具有多孔質(zhì)成型體2、供水機(jī)構(gòu)3、和使多孔質(zhì)成型體2帶電成負(fù)極性的高電壓產(chǎn)生裝置(直流高壓電源)4,它們與圖1的霧產(chǎn)生裝置1結(jié)構(gòu)相同。又,釋放試驗(yàn)設(shè)備20包括盛純水的容器30、霧回收部件29、以及真空泵25,其中所述霧回收部件29具有設(shè)計(jì)成將釋放針部件12…的末端部12a側(cè)包圍的形狀而收集霧的漏斗部(玻璃制)、和連通連結(jié)漏斗部與容器30的管部,所述真空泵25使容器30內(nèi)成真空狀態(tài)而施加霧吸引力來使霧在純水中起泡。多孔質(zhì)成型體2、供水機(jī)構(gòu)3、真空泵25、容器30、霧回收部件29設(shè)置在具有l(wèi)m見方的地板面的鋁制密閉箱28內(nèi)。并且,如圖11所示,準(zhǔn)備多種末端部12a形狀不同的釋放針部件12…,將各釋放針部件12突出地設(shè)置在保水部件11上,對納米霧釋放性能進(jìn)行比較評價(jià)。準(zhǔn)備的釋放針部件12除末端部12a以外是圓柱形狀,而關(guān)于末端部12a,有有圓弧的細(xì)長狀的(參照圖11(a))、圓弧形的(參照圖11(b))、三棱錐形狀的(參照圖11(c))、細(xì)長鋒利的三棱錐形狀的(參照圖11(d))、大致平坦?fàn)畹?參照圖11(e))。各釋放針部件12由聚酯纖維構(gòu)成。而且,保水部件11上突出地設(shè)置的釋放針部件12…的根數(shù)設(shè)為9根,將丙稀制箱28設(shè)置在氣溫251C、濕度55%的室內(nèi)。又,在收納容器13內(nèi)注入溶解了0.5。/。維生素C的自來水。而且,對圖11(a)~圖11(e)的各釋放針部件12以8kV的DC負(fù)電壓通電6小時(shí)。在實(shí)驗(yàn)中,溶解回收到容器30內(nèi)的純水中的維生素C濃度根據(jù)抗壞血酸的DPPH自由基還原量的數(shù)值求得。該方法是利用抗壞血酸溶解在DPPH溶液中時(shí)由于其濃度而使得DPPH自由基消失的性質(zhì)(抗氧化作用),而使用分光光度計(jì)定量分析抗壞血酸的含有濃度。在三角瓶中放入5cc將DPPH調(diào)制到0.125mmol/L酒精溶液中的物質(zhì),將該三角瓶放入301C的叫做恒溫振蕩器的水槽中。首先,測定DPPH酒精溶液的峰值,放入lcc樣品。如果樣品中有抗氧化性,則DPPH酒精溶液的自由基減少,溶液從紫色變成黃色。從DPPH酒精溶液的峰值減去此時(shí)的峰值,所得到的值為表示抗氧化力的值。圖12是表示通電時(shí)間與測得的抗壞血酸濃度的關(guān)系的圖表,圖表中的(a)~(e)分別表示與圖11(a)~圖11(e)的釋放針部件12對應(yīng)的結(jié)果。如果從該圖表觀察,則可判定出,如果釋放針部件12的末端部12a的形狀如圖11(d)所示是鋒利形狀,或如圖11(e)所示是平坦?fàn)?,則即使延長通電時(shí)間抗壞血酸也難以提高。另一方面,判斷出,如圖11(a)或圖11(b)所示末端部12a有圓弧的釋放針部件12適合釋放含有功能性成分的霧。下面,使用圖10的維生素C霧釋放試驗(yàn)設(shè)備20,改變釋放針部件12的根數(shù)、直徑以及材質(zhì),而對納米霧釋放量進(jìn)行比較研究,對實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行說明。關(guān)于釋放針部件12,分別利用聚酯纖維和多孔質(zhì)陶瓷形成直徑2mm和4mm的圓柱形狀部件。即,準(zhǔn)備4種釋放針部件12,長度都設(shè)為30mm。而且,對在保水部件11上突出地設(shè)置有9根、18根各釋放針部件12的情況進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的條件(設(shè)置箱28的室內(nèi)的氣溫濕度、電壓、運(yùn)行時(shí)間)以及評價(jià)方法與圖11、圖12中說明的實(shí)驗(yàn)一樣。圖13是表示通電時(shí)間與測得的維生素釋放濃度(抗壞血酸濃度)的關(guān)系的圖表。從該圖表發(fā)現(xiàn),如果多孔質(zhì)成型體2的材質(zhì)是聚酯纖維和多孔質(zhì)陶瓷,則即使將保水率設(shè)計(jì)得大致相同,也會(huì)有差異。其理由可認(rèn)為是,釋放針部件12的上吸能力之差起到了較大的影響。這樣考慮的原因有在聚酯纖維的情況下,被成型為纖維均是沿長度方向集聚的狀態(tài),水相對釋放針部件12的長度方位來說以約30秒移動(dòng),而與之相對,如果是陶瓷纖維,則多孔體的基質(zhì)是網(wǎng)目狀態(tài),不容易移動(dòng)。其次,發(fā)現(xiàn)直徑細(xì)則水的移動(dòng)更慢,有單位時(shí)間的霧釋放量進(jìn)一步減少的傾向。又,雖然從圖13的圖表不能確認(rèn)傾向,但在作為釋放針部件12的加濕能力來看時(shí),由于即使維生素C霧少,也會(huì)從釋放針部件12整體蒸騰水分,所以如果從加濕量看,則與聚酯纖維制的之間的顯著差小。由于聚酯纖維制的釋放針部件是以前述那樣的構(gòu)造成型,所以與陶瓷相比,從周圍蒸騰的量少。在希望利用納米霧獲得除臭性能或除菌性能時(shí),或釋放作為功能性成分的維生素c或兒茶酸等不能指望有揮發(fā)力的成分時(shí),聚酯纖維制的比較合適,而在重視加濕力,或要求釋放針部件12具有阻燃性時(shí),多孔質(zhì)陶瓷制的比較合適。如果改變陶資制的多孔體的氣孔率,則能在某種程度上控制保水率,但不能獲得與聚酯纖維制部件同等的水上吸速度。而希望大的保水量時(shí),多孔體自身的強(qiáng)度將下降,存在因組裝作業(yè)或輸送時(shí)的振動(dòng)等而折斷或破裂的危險(xiǎn)增大的傾向。然后,在圖14所示的清潔霧釋放試驗(yàn)設(shè)備21中,就向用空氣凈化器或房間空調(diào)不能充分應(yīng)對的室內(nèi)釋放納米級尺寸的(清潔)霧的系統(tǒng),進(jìn)行了調(diào)濕試驗(yàn)。該釋放試驗(yàn)設(shè)備21,具有多孔質(zhì)成型體2、供水機(jī)構(gòu)3、使多孔質(zhì)成型體2帶電成負(fù)極性的高電壓產(chǎn)生裝置(直流高壓電源)4,多孔質(zhì)成型體2和供水機(jī)構(gòu)3設(shè)置在鋁制箱28內(nèi)這點(diǎn)與圖10的設(shè)備20—樣。而且,該釋放試驗(yàn)設(shè)備21包括設(shè)置在箱28內(nèi)的底面上并攪拌霧的空氣(軸流)風(fēng)扇22、和設(shè)置在箱28內(nèi)并測定濕度變化(數(shù)字式)溫濕度數(shù)據(jù)記錄器23。箱的形狀、實(shí)驗(yàn)條件(設(shè)置箱28的室內(nèi)氣溫、濕度)與圖11、圖12中說明的實(shí)驗(yàn)一樣。關(guān)于釋放針部件12,利用長度30mm直徑3mm的圓柱形聚酯纖維形成。而且,將保水部件11上突出地設(shè)置的釋放針部件12的根數(shù)設(shè)為6根、12根、18根、24根時(shí),施加5kV、10kV、15kV這3種DC負(fù)電壓而進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。而且,將表示通電時(shí)間與測得的箱28內(nèi)的濕度(%)的關(guān)系示于表l。根據(jù)表l的結(jié)果可知,作為清潔霧產(chǎn)生部件的釋放針部件12的根數(shù),如預(yù)測的那樣,對產(chǎn)生的霧量影響大。而且,根數(shù)相同時(shí),可確認(rèn)清潔霧8的產(chǎn)生量隨施加的電壓的大小變化。表l的數(shù)字表示%。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>如以上那樣,本發(fā)明的靜電霧化裝置包括通過在多孔質(zhì)的保水部件11上突出地設(shè)置多孔質(zhì)的釋放稍部件12而形成且具有吸水性、保水性以及上吸特性的多孔質(zhì)成型體2、和在該多孔質(zhì)成型體2上連接負(fù)極5而使多孔質(zhì)成型體2帶電成負(fù)極性的直流高壓電源4,并且,沒有與多孔質(zhì)成型體2帶電而成的負(fù)極性相對的正極性的對極,所以,可從多孔質(zhì)的釋放針部件12…引起自然放電現(xiàn)象,利用風(fēng)大量釋放納米級尺寸的霧。而且,由于沒有正的對極,所以在釋放的霧中完全沒有臭氧產(chǎn)生。而且,可高效地將功能性成分包含在內(nèi)霧化。又,釋放針部件12,具有形成為帶圓弧的曲面狀且用于集中產(chǎn)生直徑1~50nm的霧8的末端部12a,所以,可防止電荷過于集中而產(chǎn)生電弧放電。又,由于構(gòu)成為,含有不揮發(fā)性功能性成分的水溶液18被載持在保水部件U上,從釋放針部件l2釋放含有不揮發(fā)性功能性成分的霧8,所以可應(yīng)對各種氣氛環(huán)境的改善。而且,可有效地獲得除臭、殺菌作用。又,由于釋放針部件12以及保水部件11是將陶瓷材料、合成樹脂材料、金屬材料的多孔體、或纖維成型體中的l種或2種以上復(fù)合而形成,所以可實(shí)現(xiàn)吸水力以及保水力優(yōu)良的釋放針部件12以及保水部件11。又,由于保水部件的保水率是30%~150%且設(shè)定得高于釋放針部件12的保水率,并且釋放針部件12的水的上吸速度在60秒以內(nèi),所以,含有功能性成分的水溶液不會(huì)留在保水部件11,而可供給或溶出到釋放針部件12。又,由于釋放針部件12具有棒形狀,所以,容易釋放含有功能性成分的霧8,通過突出地設(shè)置多根釋放針部件12…,可增大含功能性成分霧8的釋放量。又,由于保水部件ll上載持的不揮發(fā)性功能性成分,是將維生素類、維生素衍生物、兒茶酸、透明質(zhì)酸、氨基酸、膠原這樣的有機(jī)類水溶性成分,或者銀或食鹽這樣的無機(jī)類可溶性成分中的1種或2種以上組合的物質(zhì),所以,可控制功能性成分向釋放針部件12的供給量或溶出量、上吸速度,可控制功能性成分的釋放速度或釋放量,可望實(shí)現(xiàn)長期的釋放壽命。又,由于釋放針部件12連接直流高壓電源4的負(fù)極5的情況下,將收納容器13內(nèi)的水分吸到保水部件11上,只在水分從保水部件11上吸到釋放針部件12的末端部12a時(shí)放電,并僅在放電時(shí)釋放霧8,所以從釋放針部件12的末端部12a引起自然放電現(xiàn)象,能將該功能性成分與霧一起大量釋放。因此,例如可改善冷藏庫的庫內(nèi)環(huán)境或室內(nèi)環(huán)境。由于保水到末端部12a的釋放針部件12在連接直流高壓電源4的負(fù)極5的情況下,與大氣6中的水蒸氣間產(chǎn)生放電現(xiàn)象,產(chǎn)生OH基,但不會(huì)產(chǎn)生臭氧,所以可控制功能性成分向釋放針部件12的供給量或溶出量、上吸速度,可控制功能性成分的釋放速度或釋放量。又,微粒子直徑越小的霧含有越多的OH基,所以利用化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的無臭化或抗菌、抗霉效果優(yōu)良。權(quán)利要求1、一種靜電霧化裝置,其特征在于,包括通過在多孔質(zhì)的保水部件(11)上突出地設(shè)置多孔質(zhì)的釋放針部件(12)而形成且具有吸水性、保水性以及上吸特性的多孔質(zhì)成型體(2)、以及在該多孔質(zhì)成型體(2)上連接負(fù)極(5)而使該多孔質(zhì)成型體(2)帶電成負(fù)極性的直流高壓電源(4),并且,沒有與上述多孔質(zhì)成型體(2)帶電而成的上述負(fù)極性相對的正極性的對極。2、如權(quán)利要求l所述的靜電霧化裝置,其特征在于,上述釋放針部件(12)具有形成為帶圓弧的曲面狀并用于集中產(chǎn)生直徑l~50nm的霧(8)的末端部(12a)。3、如權(quán)利要求1或2所述的靜電霧化裝置,其特征在于,在上述保水部件(11)上載持含有不揮發(fā)性功能性成分的水溶液(18),從上述釋放針部件(12)釋放含有上述不揮發(fā)性功能性成分的霧(8)。4、如權(quán)利要求1或2所述的靜電霧化裝置,其特征在于,上述釋放針部件(12)以及上述保水部件(11)通過將陶瓷材料、合成樹脂材料、金屬材料的多孔體、或纖維成型體中的1種或2種以上復(fù)合而形成。5、如權(quán)利要求1或2所述的靜電霧化裝置,其特征在于,上述保水部件(11)的保水率是30%~150%且設(shè)定得高于上述釋放針部件(12)的保水率,并且上述釋放針部件(12)的水的上吸速度在60秒以內(nèi)。6、如權(quán)利要求1或2所述的靜電霧化裝置,其特征在于,上述釋放針部件(12)具有棒形狀。7、如權(quán)利要求1或2所述的靜電霧化裝置,其特征在于,上述保水部件(11)上載持的上述不揮發(fā)性功能性成分,是將維生素類、維生素衍生物、兒茶酸、透明質(zhì)酸、氨基酸、膠原這樣的有機(jī)類水溶性成分,或者銀或食鹽這樣的無機(jī)類可溶性成分中的1種或2種以上組合的物質(zhì)。8、如權(quán)利要求1或2所述的靜電霧化裝置,其特征在于,在上述釋放針部件(12)連接直流高壓電源(4)的負(fù)極(5)的情況下,將收納容器U3)內(nèi)的水分吸到上述保水部件(11)上,僅在該水分被從保水部件(11)上吸到上述釋放針部件(12)的末端部(12a)時(shí)放電,僅在放電時(shí)釋放上述霧(8)。9、如權(quán)利要求1或2所述的靜電霧化裝置,其特征在于,保水到末端部(12a)的上述釋放針部件(12)在連接直流高壓電源(4)的負(fù)極(5)的情況下,與大氣(6)中的水蒸氣間產(chǎn)生放電現(xiàn)象,產(chǎn)生OH基,但不產(chǎn)生臭氧。全文摘要本發(fā)明的目的在于提供一種為了改善室內(nèi)環(huán)境或冷藏庫的庫內(nèi)環(huán)境而從冷藏庫、空調(diào)、空氣凈化器、加濕器、美容儀等釋放出大量納米級尺寸的超微細(xì)霧,發(fā)揮室內(nèi)或庫內(nèi)的除臭、殺菌、保鮮等效果的靜電霧化裝置。又,另一目的在于提供一種將沒有揮發(fā)性的維生素類或兒茶酸等功能性成分以微細(xì)的納米級尺寸的霧形式向空氣中釋放的靜電霧化裝置。包括通過在多孔質(zhì)的保水部件(11)上突出地設(shè)置多孔質(zhì)的釋放針部件(12)而形成且具有吸水性、保水性以及上吸特性的多孔質(zhì)成型體(2)。而且,包括在多孔質(zhì)成型體(2)上連接負(fù)極(5)而使該多孔質(zhì)成型體(2)帶電成負(fù)極性的直流高壓電源(4)。而且,沒有與多孔質(zhì)成型體(2)帶電而成的上述負(fù)極性相對的正極性的對極。文檔編號B05B5/00GK101314151SQ20071010637公開日2008年12月3日申請日期2007年5月28日優(yōu)先權(quán)日2007年5月28日發(fā)明者小田島貞雄申請人:有限會(huì)社科技新領(lǐng)域
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