杀菌装置的制作方法

专利名称：杀菌装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种杀菌装置，尤其涉及对于包含军团菌属细菌以及大肠杆菌等 的细菌能够确保稳定的杀菌效果的杀菌装置。
背景技术：
自从军团菌属细菌的危害性备受关注以来，除了杂菌，还要考虑军团菌属细菌，从 而提出了通过紫外线的照射杀灭军团菌属细菌的杀菌方法、通过氯和紫外线杀灭军团菌属 细菌的杀菌方法、通过光催化剂杀灭军团菌属细菌的杀菌方法(专利文献1 5)。本实用新型的设计者，设计出了将第1容器设置在容器内的输入口部附近，将第2 容器设置在排出口部附近，并在第1容器内放入由含有天然放射性元素的稀土类矿物制成 的陶瓷球，在第2容器内放入由电气石矿物制成的陶瓷球，在容器内的中央设置能够放射 UV-B波(波长200 300 μ m)以及UV-A波(波长300 400 μ m)的紫外线灯，并在紫外线 灯周围设置光催化体的军团菌属细菌的杀菌装置(专利文献6)。专利文献1日本专利公开公报特开平11-104406号专利文献2日本专利公开公报特开2000-210217号专利文献3日本专利公开公报特开2001-232395号专利文献4日本专利公开公报特开2003-71463号专利文献5日本专利公开公报特开2003-190989号专利文献6日本专利公开公报特开2005-230675号然而，专利文献6所记载的杀菌装置，无法得到足够的杀菌效果。
实用新型内容本实用新型鉴于上述问题而作，其目的在于提供一种对于包含军团菌属细菌以及 大肠杆菌等的细菌能够确保稳定的杀菌效果的杀菌装置。本实用新型所涉及的用于杀灭含有军团菌属细菌以及大肠杆菌的细菌的杀菌 装置，在封闭结构的圆柱形容器的上部以及下部，利用金属网或者冲孔金属(punching metal)形成流体能够流通的收藏空间，在流体流入侧的收藏空间内放入由含有天然放射性 元素的稀土类矿物制成的多个陶瓷球，在流体排出侧的收藏空间内放入由电气石矿物制成 的多个陶瓷球，并且使流体在容器内以涡流形式进行流动，该杀菌装置，在容器内的上下收 藏空间之间，以同心圆形式设置有多个具有不同半径的圆柱形光催化体，多个光催化体由 表面上涂覆有二氧化钛的金属网制成，在容器内的外周侧的相邻光催化体之间，设置有用 于放射UV-B波(波长200 300 μ m)以及UV-A波(波长300 400 μ m)的多个紫外线灯， 而流体的涡流与紫外线灯相撞。本实用新型的设计者对专利文献6所记载的杀菌装置的流体流动进行了研究，其 结果，容器内的流体沿着容器内面以涡流形式流动，而在容器中央的流量则较少，因而当需 要杀菌处理的流体的流量较少时，其无法有效地与中央的紫外线灯接触，紫外线的杀菌效3果出现偏差。本实用新型的特征在于将不同直径的光催化体设置在同心圆上，并在容器外周侧 的光催化体之间设置有多个紫外线灯。由此，即使流体的流量较少，流体也能够以涡流形式 流通并与外周侧的紫外线灯相撞，因而紫外线杀菌效果的偏差变小，能够确保稳定的杀菌 效果。与输入口部连接的收藏空间内，装有由含有天然放射性元素的稀土类矿物制成的 陶瓷球，而该陶瓷球受到从输入口部流入的流体压力能够浮动，因而可以使流体的流动产 生乱流，从而搅拌流体。而且，来自陶瓷球的放射线的大部分被流体吸收而生成水离子和羟基，而这些对 分布在流体中的微细有机物，即人类的污垢进行分解，将聚集在污垢中的菌类释放到流体 中，从而可以形成对菌类能够准确地进行杀菌的环境。而且，紫外线灯放射出UV-B波(波长200 300 μ m)以及UV-A波(波长300 400 μ m)，而波长为253 μ m的UV-B波紫外线，通过光线可直接杀灭流体中的菌类。而且，UV-A波(波长300 400 μ m)的光，能够利用光催化体的二氧化钛表面，对 流体中的细菌进行杀菌。对紫外线灯的军团菌属细菌的杀菌效果和滞留时间的关系进行试验的结果，杀菌 在容器内至少需要2分钟的滞留时间。因此，在容器内的外周侧设置紫外线灯使流体与紫 外线灯相撞，由此能够确保足够的滞留时间，从而能够确保紫外线灯的稳定的杀菌效果。而 且，还发现只要能够杀灭军团菌属细菌，对包括大肠杆菌的一般细菌也具有杀菌效果。而且，与排出口部连接的收藏空间内，装有由电气石矿物制成的陶瓷球，而该电气 石矿物是具有自发电极的矿物，其微细粒子具有IOeV的电压，其表面流通0. 003mA (与流在 人体的电流大约相同)的微弱电流。如果该微弱电流流入流体，再加上通过紫外线的曝光以及与光催化剂的接触在流 体中生成的离子和电子，能够在“粘液”的原因物质阶段将原因物质转变为离子，从而能够 阻止“粘液”的生成。另外，电气石矿物制成的陶瓷球对“粘液”的实际效果，无法以短时间或者通过数 值予以表示，是通过观察经验得来的，即对家用水(厨房、浴池、厕所)的下水排出口进行清 扫时，观察比较使用普通自来水时和经过电气石矿物制成的陶瓷球填充管的水时，前者出 现粘液状物质，而后者则只有粘液较少的沙沙棱棱的土质状沉淀。容器只要是圆柱形封闭结构即可，而在容器内则需要对流体施加涡流，以使流体 有效地接触陶瓷球、紫外线灯以及光催化体。而且，输入口部和排出口部设置在容器侧壁面 的上部和下部，而为了使流体在容器内顺利流动，较为理想的是，在容器侧壁面的下部设置 输入口部，在上部设置排出口部，以使流体上升。为了使容器内的流体确实形成上升涡流、使流体在容器内滞留规定时间、准确地 进行杀菌处理，较为理想的是，使输入口部和排出口部的直径比管道直径缩小1/3 2/3， 更为理想的是1/2。如果输入口部和排出口部的直径比管道小，流入到容器内的流体的单位 时间内的流量会变少，然而流速却会增加，容易形成沿着容器内壁面的上升涡流。其结果， 使流体与紫外线灯相撞的同时，还能够增加容器内的流体的滞留时间。而且，为了使容器内得流体确实形成涡流，输入口部以及排出口部，较为理想的是，连接在容器侧壁面的俯视时互相面对的位置上的容器侧壁面的切线方向。本实用新型所涉及的杀菌装置可以单独使用，但是，如果与氯杀菌系统一同使用， 则氯处理的杀菌效果即使出现偏差，通过抑制“粘液”生成，也能够准确地对军团菌属细菌 和大肠杆菌等一般细菌进行杀菌。
图1是表示本实用新型所涉及的优选实施方式的底部收藏空间、紫外线灯、光催 化金属网以及上部收藏空间的关系的示意图。图2是上述实施方式的剖视结构图。图3是表示上述实施方式的整体立体图。图4是表示上述实施方式中的流体的涡流和紫外线灯的关系的示意图。图中112023243031404150具体实施方式
下面，根据附图对本实用新型进行更加详细的说明。图1至图4表示本实用新型 所涉及的用于杀灭包括军团菌属细菌和大肠杆菌的细菌的杀菌装置的优选实施方式。本例 的杀菌装置20，如果将其设置在循环方式浴池设备的加氯装置的下游侧，则直接会引起氯 分解，因此，将其连接在循环泵和加氯装置之间的循环管道上，使其以少量氯剂也能够获得 军团菌属细菌的杀菌效果。如图3所示，本例的杀菌装置20，在圆柱形容器主体21上端开口，装卸自如地安装 盖子22，从而形成封闭结构的圆柱形容器。由于容器主体21和盖子22在加压状态下接触 溶解有盐分的温水，因而该容器主体21和盖子22使用相应种类和厚度的不锈钢制作而成。在容器主体21的侧壁面的下端部，连接有循环方式浴池设备的循环泵和加氯装 置之间的循环管道11，在循环管道11的前端连接有管道面积缩小到1/2左右的输入口部 23，该输入口部23指向容器主体21侧壁面的大约切线方向。而且，在容器主体21侧壁面的上端部，安装有管径为循环管道11的1/2左右的排 出口部M，如图4所示，该排出口部M，相对于输入口部23的安装位置设置在180°的位置 上，而且排出口部M也指向容器主体21侧壁面的大约切线方向，并且在排出口部M上连 接有循环管道11。循环管道 容器输入口部 排出口部底部筐(收藏空间) 陶瓷球 紫外线灯光催化金属网(光催化体) 上部筐(收藏空间) 陶瓷球[0046]在容器20内的下部，设置有不锈钢制成的底部收藏空间30，而在底部收藏空间30 内，可浮动地装有由包含天然放射性元素的稀土类矿物制成的陶瓷球31。在容器20内的上部，设置有不锈钢制成的上部收藏空间50，而在上部收藏空间50 内，可浮动地装有由电气石(tourmaline)矿物制成的陶瓷球51。从容器20下部的输入口 部23流入的循环水变成涡流沿着容器20的内面上升，并从容器20最上部的排出口部M 排出。在底部收藏空间30和上部收藏空间50之间，以同心圆形式设置有多层具有不同 半径的圆柱形光催化金属网(光催化体)41，该光催化金属网41，其金属网表面涂覆有二氧 化钛薄膜，而且外周侧光催化金属网41之间设置有多个紫外线灯40。从输入口部23流入 的循环水沿着容器20的内面以涡流形式进行流动时，如图4所示，循环水会与紫外线灯40相撞。底部收藏空间30，呈圆柱形，其大小为能够嵌入容器20内的底部的大小，其网孔 直径设定为5mm左右，而且在紫外线灯40的底部设置有脚部42，该脚部42贯穿底部收藏空 间30支撑于容器20的底壁面。底部收藏空间30的高度，取决于内装陶瓷球31的需要数量。含有天然放射性元 素的稀土类矿物制成的陶瓷球31，是将30%的独居石(ΤΜ)22· 7%,RE20360%>P2O5SO% )用 粘土固结而成的直径为7 9mm的球，其作用是给容器内循环水的上升涡流提供乱流，其放 射出的放射线与循环水反应，在10_8秒内制作出H30+、OH—、水合电子(e_)的离子，以及具有 O2的2倍氧化力的羟基(· 0H)，而这些对溶解在循环水中的污垢(蛋白质或者脂肪)持续 且强有力地进行分解，将寄生在污垢的军团菌属细菌释放到水中，为接下来的紫外线杀菌 作准备。紫外线灯40，使用低电压紫外线灯，其紫外线分布由80%左右的UV-B波(波长 200 300 μ m)、20%左右的UV-A波(波长300 400 μ m)构成。波长为253μπι的紫外线，直接作用于水中的军团菌属细菌，破坏军团菌属细菌的 DNA而杀死细菌，而UV-A波的波长在360 μ m附近的紫外线，如果照射到二氧化钛(TiO2)薄 膜上，在该二氧化钛薄膜中制作出(电子)和h+(空穴)，该h+(空穴)与水反应，使水变 为OH (羟基)，并且利用其氧化力(氧的2倍)分解军团菌属细菌的生命酶的蛋白质从而能 够杀死细菌。因此，在本例中，使紫外线一TiO2催化剂一水充分接触。光催化金属网41呈圆柱形，并以同心圆形式设置在上部收藏空间50和底部收藏 空间30之间，光催化金属网41的上端安装在上部收藏空间50的底部，下端支撑在底部收 藏空间30的上部。光催化金属网41，使用粗0. 5mm或者1. Omm的钛线材，并且利用PIP法 等对钛网表面喷射熔融钛，从而形成二氧化钛薄膜。然而，还可以利用在金属网表面涂覆有 机钛化合物，通过烧成获得二氧化钛覆膜的方法等其他方法。上部收藏空间50，由不锈钢金属网制作而成，其外径设定为能够嵌入容器20上方 内部的尺寸，上部收藏空间50的高度，取决于内装电气石矿物制成的陶瓷球51的数量。而 且，上部收藏空间50，为了避免陶瓷球51分配不均，可以用金属网分割成多个区域并使整 个上部收藏空间50浸渍于上升涡流。电气石矿物制成的陶瓷球51，将具有NaFe3Al3 (BO3) 6Si6018 (OH) 4组合的电气石矿物 用SiO · B2O3的粘合剂(binder)成型为7 9mm直径的球状并进行烧成而成，并且具有自发电极能够流通微弱电流。由此，对容器20内的上升涡流施加微弱电流，再加上通过稀土 类矿物制成的陶瓷球31以及紫外线灯40的照射生成的电子(e_)，分解循环水中存在的人 体的分泌物、污垢等中的蛋白质和脂肪，将原本就在水中的矿物质的微细胶体等转变成离 子形式，从而能够防止水变成“粘液”。而且，在上方收藏空间50的上面，长度相当于筐的直径例如宽3cm的板材53交叉 安装成十字状，并在其四个位置立设金属棒M，而该金属板M的前端支撑于容器20的盖子 21背面。本实用新型的设计者制作出了容器容积为70升的装置，并且测试了军团菌属细 菌的杀菌效果，其结果发现在2. 5分钟的滞流时间内能够杀灭90%的军团菌属细菌。而且， 还发现对大肠杆菌等一般细菌也有90%以上的杀菌效果。而且，还发现其杀菌效果比专利文献6的装置更加稳定，而且不受流量变动的影 响。
权利要求1. 一种用于杀灭包含军团菌属细菌以及大肠杆菌的细菌的杀菌装置，在封闭结构的圆 柱形容器的上部以及下部，利用金属网或者冲孔金属形成流体能够流通的收藏空间，在流 体流入侧的收藏空间内放入由含有天然放射性元素的稀土类矿物制成的多个陶瓷球，在流 体排出侧的收藏空间内放入由电气石矿物制成的多个陶瓷球，并且使流体在容器内以涡流 形式进行流动，其特征在于在所述容器00)内的上下收藏空间(30、50)之间，以同心圆形式设置有多个具有不 同半径的圆柱形光催化体(41)，所述多个光催化体由表面上涂覆有二氧化钛的金属 网制成，在所述容器OO)内的外周侧光催化体Gl)之间，设置有用于放射UV-B波(波长 200 300 μ m)以及UV-A波(波长300 400 μ m)的多个紫外线灯00)，而流体的涡流与 紫外线灯GO)相撞。
专利摘要本实用新型涉及一种杀菌装置，其在容器(20)内的上下收藏空间(30、50)之间，以同心圆形式设置有多个不同半径的圆柱形光催化体(41)，多个光催化体(41)由表面上涂覆有二氧化钛的金属网制成，在容器(20)内的外周侧光催化体(41)之间，设置有用于放射UV-B波(波长200～300μm)以及UV-A波(波长300～400μm)的多个紫外线灯(40)，而流体的涡流与多个紫外线灯(40)相撞。采用本实用新型，提供一种对于包含军团菌属细菌以及大肠杆菌等的细菌能够确保稳定的杀菌效果的杀菌装置。
文档编号C02F1/32GK201825756SQ201020556518
公开日2011年5月11日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者加藤辉义 申请人:加藤辉义