專利名稱：空氣凈化單元、空調(diào)裝置以及空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及凈化空氣的空氣凈化單元、空調(diào)裝置以及空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年，除去、處理空氣中浮游的臭氣、塵埃、菌以及病毒等的空氣凈化機(jī)得到普及。這種空氣凈化機(jī)中，目前為止存在利用臭氧對臭氣分子、塵埃、菌以及病毒等分解、殺滅或者滅活的類型。通常，臭氧由臭氧發(fā)生器生成，分解、殺滅或者滅活在其附近存在的臭氣分子、菌以及病毒等。因此，不僅能保持房內(nèi)空氣的清潔而且能保持空氣凈化機(jī)內(nèi)部的清潔，從而降低了二次污染等發(fā)生的可能性。(例如，參考特開2004-65908號公報)實(shí)用新型內(nèi)容但是，近來希望能進(jìn)一步提高分解、殺滅或者滅活臭氣分子、菌以及病毒等的速度。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種空氣凈化單元和空調(diào)裝置，其能提高分解、殺滅或者滅活臭氣分子、菌以及病毒等的速度。
第1實(shí)用新型涉及的空氣凈化單元備有吸附部以及活性種生成部。吸附部吸附空氣中浮游的塵埃、臭氣分子、病毒以及菌中的至少一種。另外，此處所述“吸附部”是指例如磷灰石、沸石或活性炭等吸附劑等。另外，此處所述“磷灰石”是以化學(xué)式Ax(BOy)zXa表示的物質(zhì)(其中，A表示Ca、Co、Ni、Cu、Al、La、Cr、Fe、Mg等各種金屬原子。B表示P、S等原子。X是羥基(-OH)或鹵原子(例如F、Cl)等)，代表性的物質(zhì)有羥基磷灰石、氟磷灰石、氯磷灰石、磷酸鈣和磷酸氫鈣等。這些物質(zhì)中，以Ca10(PO4)6(OH)2表示的鈣羥基磷灰石無論對陽離子還是陰離子均易發(fā)生離子交換，所以吸附性強(qiáng)，尤其是對蛋白質(zhì)等有機(jī)物的吸附能力優(yōu)異。而且，已知鈣羥基磷灰石對霉菌或細(xì)菌等有強(qiáng)吸附能力，從而能阻止或抑制它們的增殖。活性種生成部生成活性種。而且，該活性種將塵埃、臭氣分子、病毒以及菌中的至少一種分解、殺滅或者滅活。另外，此處所述“活性種生成部”例如是輝光放電器、介質(zhì)阻擋放電器以及流光放電器等。所述的活性種例如是高速電子、離子、臭氧、羥基自由基等自由基種，或其他激發(fā)分子(激發(fā)氧分子、激發(fā)氮分子、激發(fā)水分子)等。
其中，吸附部吸附空氣中浮游的塵埃、臭氣分子、病毒以及菌中的至少一種。而且，活性種生成部生成活性種。據(jù)稱高速電子、離子、羥基自由基等自由基種等比臭氧的反應(yīng)活性高。因此，在該空氣凈化單元中，只要將活性種供給到吸附部，就能提高分解、殺滅或者滅活臭氣分子、菌以及病毒等的速度。
第2實(shí)用新型涉及的空氣凈化單元如第1實(shí)用新型涉及的空氣凈化單元，其中進(jìn)一步備有活性種供給部?；钚苑N供給部將活性種供給到吸附部。另外，此處所述“活性種供給部”例如是送風(fēng)機(jī)等。
其中，活性種供給部將活性種供給到吸附部。因此，在該空氣凈化單元中，即使吸附部與活性種生成部是分離的，仍能分解、殺滅或者滅活臭氣分子、菌以及病毒等。
第3實(shí)用新型涉及的空氣凈化單元如第1實(shí)用新型涉及的空氣凈化單元，且活性種生成部具有放電電極和反電極。吸附部由放電電極和反電極的至少之一擔(dān)載。
一般，將高電壓加在放電電極和反電極上時，兩電極之間會生成放電場，并且該放電場內(nèi)的物質(zhì)被活化成為活性種。將該活性種供給到吸附部，雖然能分解、殺滅或者滅活吸附部上吸附的塵埃、臭氣分子、病毒或菌等，但是在該活性種中，有些活性種的壽命特別短。而且，活性越高的物質(zhì)這種傾向越大。
其中，吸附部由放電電極和反電極的至少之一擔(dān)載。因此，在該空氣凈化單元中，能對吸附部提供高濃度的具有極高活性的活性種。所以，該空氣凈化單元能極大提高分解、殺滅或者滅活臭氣分子、菌以及病毒等的速度。
第4實(shí)用新型涉及的空氣凈化單元如第1實(shí)用新型涉及的空氣凈化單元，且進(jìn)一步具有空氣過濾器?？諝膺^濾器過濾空氣。吸附部由空氣過濾器擔(dān)載。
其中，吸附部由空氣過濾器擔(dān)載。因此，該空氣凈化單元能提高對菌或病毒等的捕集效率。
第5實(shí)用新型涉及的空氣凈化單元如第4實(shí)用新型涉及的空氣凈化單元，且活性種生成部具有放電電極和反電極。而且，空氣過濾器與放電電極和反電極的至少之一緊密相接。
其中，空氣過濾器與放電電極和反電極的至少之一緊密相接。因此，該空氣凈化單元能向吸附部提供高濃度的具有極高活性的活性種。所以，該空氣凈化單元能進(jìn)一步提高分解、殺滅或者滅活臭氣分子、菌以及病毒等的速度。
第6實(shí)用新型涉及的空氣凈化單元如第1～5實(shí)用新型的任一項(xiàng)涉及的空氣凈化單元，且吸附部含有磷灰石。另外，此處所述“磷灰石”是以化學(xué)式Ax(BOy)zXa表示的物質(zhì)(其中，A表示Ca、Co、Ni、Cu、Al、La、Cr、Fe、Mg等各種金屬原子。B表示P、S等原子。X是羥基(-OH)或是鹵原子(例如F、Cl)等)。代表性的物質(zhì)有羥基磷灰石、氟磷灰石、氯磷灰石、磷酸鈣和磷酸氫鈣等。在這些物質(zhì)中，Ca10(PO4)6(OH)2表示的鈣羥基磷灰石無論與陽離子還是陰離子均易進(jìn)行離子交換，所以吸附性強(qiáng)，尤其是對蛋白質(zhì)等的有機(jī)物的吸附能力優(yōu)異。另外，已知鈣羥基磷灰石通過對霉菌或細(xì)菌等有強(qiáng)力吸附，而能阻止或抑制它們的增殖。
其中，吸附部含有磷灰石。因此，能強(qiáng)力吸附臭氣分子、菌以及病毒等。所以，該空氣凈化單元能提高分解、殺滅或者滅活臭氣分子、菌以及病毒等的效率。
第7實(shí)用新型涉及的空氣凈化單元如第6實(shí)用新型涉及的空氣凈化單元，且磷灰石是具有光催化功能的磷灰石。另外，所述“具有光催化功能的磷灰石”是例如鈣羥基磷灰石的部分鈣原子通過離子交換等方法被鈦原子置換的磷灰石等。
其中，磷灰石是具有光催化功能的磷灰石。已知無論是在紫外線還是在活性種的作用下，均可使該具有光催化功能的磷灰石的光催化功能得到活化。所以，該空氣凈化單元中，無論是活性種還是由光催化反應(yīng)生成的羥基自由基等活性種均有助于分解、殺滅或者滅活臭氣分子、菌以及病毒等。所以，該空氣凈化單元能極大提高分解、殺滅或者滅活臭氣分子、菌以及病毒等的效率。
第8實(shí)用新型涉及的空氣凈化單元如第6實(shí)用新型或第7實(shí)用新型涉及的空氣凈化單元，且吸附部進(jìn)一步含有半導(dǎo)體光催化劑。另外，所述“半導(dǎo)體光催化劑”是例如以氧化鈦、鈦酸鍶、氧化鋅、氧化鎢以及氧化鐵等為代表的金屬氧化物；以C60等富勒烯為代表的碳類半導(dǎo)體光催化劑；過渡金屬形成的氮化物、氧氮化物等。
其中，吸附部進(jìn)一步含有半導(dǎo)體光催化劑。已知對于該半導(dǎo)體光催化劑，無論紫外線還是活性種，均可活化其光催化功能。所以，在該空氣凈化單元中，不僅活性種而且由光催化反應(yīng)生成的羥基自由基等活性種均有助于分解、殺滅或者滅活臭氣分子、菌以及病毒等。所以，該空氣凈化單元能極大提高分解、殺滅或者滅活臭氣分子、菌以及病毒等的效率。
第9實(shí)用新型涉及的空氣凈化單元如第1～8實(shí)用新型的任一項(xiàng)涉及的空氣凈化單元，且活性種生成部是流光放電器。其中，所述“流光放電器”是用來進(jìn)行流光放電的機(jī)器。另外，所述“流光放電器”是由微小的弧銜接放電端的頂端和反電極而形成的伴隨著發(fā)光的等離子體柱。另外，進(jìn)行流光放電時，在放電空間生成低溫等離子體，在這種低溫等離子體作用下，生成活性種(作用于被處理空氣中含有的臭氣物質(zhì)或有害物質(zhì)等被處理成分的因子)，例如高速電子、離子、臭氧、羥基自由基等自由基物質(zhì)，或其他激發(fā)分子(激發(fā)氧分子、激發(fā)氮分子、激發(fā)水分子等)等。
其中，活性種生成部是流光放電器。據(jù)說流光放電器一般能比輝光放電器或介質(zhì)阻擋放電器等制造出更強(qiáng)的放電場。因此，流光放電器能比其他等離子體生成器生成能量水平更高的活性種。所以，該空氣凈化單元能極大提高分解、殺滅或者滅活臭氣分子、菌以及病毒等的速度。
第10實(shí)用新型涉及的空調(diào)裝置是用來向室內(nèi)供給調(diào)和空氣的空調(diào)裝置，備有送風(fēng)部以及空氣凈化單元。送風(fēng)部向室內(nèi)吹送空氣。空氣凈化單元是上述實(shí)用新型1～9任一項(xiàng)所述的空氣凈化單元。
其中，送風(fēng)部向室內(nèi)吹送空氣。而且，空氣凈化單元是上述實(shí)用新型1～9任一項(xiàng)所述的空氣凈化單元。因此，該空調(diào)裝置能提高分解、殺滅或者滅活臭氣分子、菌以及病毒等的速度。
第11實(shí)用新型涉及的空調(diào)裝置如第10實(shí)用新型涉及的空調(diào)裝置，且活性種生成部被配置在吸附部的空氣流動方向的上游側(cè)。
其中，活性種生成部被配置在吸附部的空氣流動方向的上游側(cè)。因此，由活性種生成部生成的活性種隨著空氣流動而供給到吸附部。所以，該空調(diào)裝置能將吸附部配置在與放電場分離的地方。但是，決定該距離時，必須考慮到活性種的壽命。
第12實(shí)用新型涉及的空調(diào)系統(tǒng)是用來向室內(nèi)供給調(diào)和空氣的空調(diào)系統(tǒng)，備有送風(fēng)部以及空氣凈化單元。送風(fēng)部向室內(nèi)吹送空氣?？諝鈨艋瘑卧巧鲜鰧?shí)用新型1～9任一項(xiàng)所述的空氣凈化單元。
其中，送風(fēng)部向室內(nèi)吹送空氣。而且，空氣凈化單元是上述實(shí)用新型1～9任一項(xiàng)所述的空氣凈化單元。因此，該空調(diào)系統(tǒng)能提高分解、殺滅或者滅活臭氣分子、菌以及病毒等的速度。
只要能將活性種供給到吸附部，第1實(shí)用新型涉及的空氣凈化單元就能提高分解、殺滅或者滅活臭氣分子、菌以及病毒等的速度。
第2實(shí)用新型涉及的空氣凈化單元中，即使吸附部與活性種生成部是分離的，仍能分解、殺滅或者滅活臭氣分子、菌以及病毒等。
第3實(shí)用新型涉及的空氣凈化單元能進(jìn)一步提高分解、殺滅或者滅活臭氣分子、菌以及病毒等的速度。
第4實(shí)用新型涉及的空氣凈化單元能提高對菌或病毒等的捕集效率。
第5實(shí)用新型涉及的空氣凈化單元能極大提高分解、殺滅或者滅活臭氣分子、菌以及病毒等的速度。
第6實(shí)用新型涉及的空氣凈化單元能提高分解、殺滅或者滅活臭氣分子、菌以及病毒等的效率。
第7實(shí)用新型涉及的空氣凈化單元能極大提高分解、殺滅或者滅活臭氣分子、菌以及病毒等的效率。
第8實(shí)用新型涉及的空氣凈化單元能極大提高分解、殺滅或者滅活臭氣分子、菌以及病毒等的效率。
第9實(shí)用新型涉及的空氣凈化單元能極大提高分解、殺滅或者滅活臭氣分子、菌以及病毒等的速度。
第10實(shí)用新型涉及的空調(diào)裝置，能使分解、殺滅或者滅活臭氣分子、菌以及病毒等的速度提高。
第11實(shí)用新型涉及的空調(diào)裝置中，能將吸附部配置在與放電場分離的地方。
第12實(shí)用新型涉及的空調(diào)系統(tǒng)能提高分解、殺滅或者滅活臭氣分子、菌以及病毒等的速度。


圖1第1實(shí)施方式涉及的空氣凈化機(jī)的外觀立體圖。
圖2過濾器類裝置以及送風(fēng)機(jī)構(gòu)的分解立體圖。
圖3(a)表示放電部的空氣流動方向的上游側(cè)構(gòu)造的立體圖。
圖3(b)表示流光放電電極的形狀的立體圖。
圖3(c)放電部的上面配置圖。
圖3(d)表示流光放電形式的圖。
圖4控制部的簡單框圖。
圖5預(yù)過濾器的詳細(xì)圖。
圖6構(gòu)成預(yù)過濾器的網(wǎng)部的纖維的截面放大圖。
圖7卷繞式過濾器的側(cè)截面圖的一部分。
圖8變形例(A)涉及的空氣凈化機(jī)的過濾器類裝置以及送風(fēng)機(jī)構(gòu)的分解立體圖。
圖9變形例(A)涉及的空氣凈化機(jī)的放電部的上面配置圖。
圖10(a)介質(zhì)阻擋放電方式的圖、(b)輝光放電方式的圖。
圖11變形例(H)涉及的空調(diào)裝置的外觀立體圖。
圖12第2實(shí)施方式涉及的空調(diào)系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
符號說明1 空氣凈化機(jī)(空調(diào)裝置)20，420送風(fēng)機(jī)(活性種供給部)30，430過濾器單元(空氣凈化單元)32 放電部(活性種生成部)33 光催化劑過濾器(空氣過濾器)100空調(diào)機(jī)(空調(diào)裝置)320放電場 321 電極322反電極 323 流光放電電極(放電電極)324絕緣材料400 空調(diào)系統(tǒng)具體實(shí)施方式
第1實(shí)施方式空氣凈化機(jī)的整體結(jié)構(gòu)圖1是采用本實(shí)用新型的一個實(shí)施方式的空氣凈化機(jī)1的外觀圖。
空氣凈化機(jī)1對樓宇或住宅等的室內(nèi)空氣進(jìn)行凈化并向室內(nèi)輸送凈化后的空氣，從而保持室內(nèi)以舒適的環(huán)境。該空氣凈化機(jī)1備有外殼10、送風(fēng)機(jī)構(gòu)20(參考圖2)、控制部50(參考圖4)以及過濾器單元30(參考圖2)。
空氣凈化機(jī)的構(gòu)成要素(1)外殼外殼10構(gòu)成空氣凈化機(jī)1的外表面，內(nèi)含送風(fēng)機(jī)構(gòu)20、控制部50以及過濾器單元30。外殼10具有本體部11以及正面面板12。
A.本體部本體部11具有上進(jìn)風(fēng)口13、側(cè)進(jìn)風(fēng)口14以及送風(fēng)口15。上進(jìn)風(fēng)口13以及側(cè)進(jìn)風(fēng)口14是近矩形的開口，用于將室內(nèi)空氣吸入空氣凈化機(jī)1內(nèi)，以便在空氣凈化機(jī)1內(nèi)凈化室內(nèi)空氣。上進(jìn)風(fēng)口13與送風(fēng)口15設(shè)置的面同樣，設(shè)置在本體部11上面的正面?zhèn)榷瞬?。?cè)進(jìn)風(fēng)口14是設(shè)置在本體部11的側(cè)面左右各一個的一對開口。送風(fēng)口15設(shè)置在本體部11上面的背面?zhèn)榷瞬?。送風(fēng)口15是用于從空氣凈化機(jī)1向室內(nèi)吹送凈化后的空氣的開口。
B.正面面板正面面板12設(shè)置在本體部11的前方，覆蓋了設(shè)置在本體部11內(nèi)部的過濾器單元30。正面面板12具有正面進(jìn)風(fēng)口16以及顯示面板開口17。正面進(jìn)風(fēng)口16設(shè)置在正面面板12的近中央處，是近矩形的開口，用于將室內(nèi)空氣吸入空氣凈化機(jī)1內(nèi)。顯示面板開口17設(shè)置在能從外殼10外部看到以下所述顯示面板56的部位。
(2)送風(fēng)機(jī)構(gòu)送風(fēng)機(jī)構(gòu)20從各個進(jìn)風(fēng)口(上進(jìn)風(fēng)口13、側(cè)進(jìn)風(fēng)口14以及正面進(jìn)風(fēng)口16)吸入室內(nèi)空氣，從送風(fēng)口15吹出凈化后的空氣。該送風(fēng)機(jī)構(gòu)20設(shè)置在外殼10的內(nèi)部，其結(jié)構(gòu)上使從各個進(jìn)風(fēng)口吸入的室內(nèi)空氣通過過濾器單元30。另外，如圖2所示，送風(fēng)機(jī)構(gòu)20備有風(fēng)扇馬達(dá)21以及送風(fēng)扇22。該送風(fēng)扇22由風(fēng)扇馬達(dá)21驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。作為風(fēng)扇馬達(dá)21，采用受逆變電路控制頻率的變頻馬達(dá)。作為送風(fēng)扇22采用離心風(fēng)扇。
(3)控制部空氣凈化機(jī)1進(jìn)一步備有由微處理機(jī)構(gòu)成的控制部50。如圖4所示，在控制部50連接著存儲有控制程序或各種參數(shù)的ROM 51、暫時存儲處理中變量等的RAM 52等。
另外，控制部50連接著溫度傳感器53、濕度傳感器54以及粉塵傳感器55等各種傳感器類設(shè)備，并且控制部50接受各傳感器的測出信號的輸入。對于粉塵傳感器55，向?qū)氲目諝庹丈涔?，光因空氣中含有的煙、灰塵、花粉、其他的粒子而散射，檢測到達(dá)受光元件的光的強(qiáng)度，從而粉塵傳感器能測定出粉塵等的粒子濃度。
而且，控制部50連接著顯示面板56。顯示面板56顯示運(yùn)轉(zhuǎn)模式、由各種傳感器得到的監(jiān)控信息、時間信息、維護(hù)信息等，從而使用者等也能從外部通過顯示面板開口17看到這些信息。而且，該顯示面板56可以是由液晶顯示面板·LED·其他的顯示器元件或這些的組合構(gòu)成的。
而且，控制部50還連接著風(fēng)扇馬達(dá)21，能根據(jù)使用者的操作或各種傳感器的測定結(jié)果等控制這些裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)。
(4)過濾器單元過濾器單元30設(shè)置在外殼10的內(nèi)部，用于除去從各進(jìn)風(fēng)口13、14、16吸入的室內(nèi)空氣中含有的微粒子。如圖2所示，過濾器單元30具有預(yù)過濾器31、放電部32、光催化劑過濾器33以及等離子體催化劑過濾器34。過濾器單元30的結(jié)構(gòu)上使從各進(jìn)風(fēng)口13、14、16吸入的室內(nèi)空氣按預(yù)過濾器31、放電部32、光催化劑過濾器33、等離子體催化劑過濾器34的順序通過過濾器單元30的內(nèi)部。
A.預(yù)過濾器預(yù)過濾器31是用來除去由送風(fēng)機(jī)構(gòu)20吸入外殼10內(nèi)的空氣中含有的比較大的塵埃等的過濾器。預(yù)過濾器31具有網(wǎng)部310和框架311(參考圖5)。網(wǎng)部310是聚丙烯(以下稱PP)制的絲狀樹脂網(wǎng)，吸入外殼10內(nèi)的空氣中含有的比較大的塵埃等能夠附著在其上。另外，如圖6所示，構(gòu)成網(wǎng)部310的纖維由PP構(gòu)成的芯部310a和同樣是PP構(gòu)成的被覆層314構(gòu)成。在被覆層314中，擔(dān)載可見光型光催化劑312和兒茶酚313，并且擔(dān)載的光催化劑312和兒茶酚313在接觸空氣一側(cè)露出。可見光型光催化劑312含有氧化鈦等在可見光作用下光催化作用能被活化的物質(zhì)，且除去附著在網(wǎng)部310上的塵埃等所含有的霉菌或細(xì)菌等菌或病毒。兒茶酚是多酚的一種，也是表兒茶酚、表沒食子兒茶酚、表兒茶酚沒食子酸、表沒食子兒茶酚沒食子酸等的總稱。所述兒茶酚抑制附著在網(wǎng)部310上的塵埃等所含有的霉菌或細(xì)菌等菌的繁殖，滅活附著在網(wǎng)部310上的塵埃等所含有的病毒。
B.放電部放電部32如圖3(a)、圖3(b)、以及圖3(c)所示，主要由反電極322、離子化線321以及流光放電電極323構(gòu)成。反電極322是具有方形波狀截面的金屬板，由實(shí)際上作為電極發(fā)揮作用的實(shí)電極部322a和多個的縫隙部322b構(gòu)成?？p隙部322b起著使空氣流向后方的作用(參照圖3(a)的空心箭頭)。離子化線321配置在反電極322的空氣流動方向(參照圖3(a)的空心箭頭)的上游側(cè)。而且，此時離子化線321一個一個地配置在實(shí)電極部322a之間。所述離子化線321作為放電電極使用，其由直徑微小的鎢線材等形成。流光放電電極323由電極棒323a和針電極323b構(gòu)成。固定針電極152大致與電極棒151正交。而該流光放電電極323如圖3(c)所示，配置在反電極322的空氣流動方向(參照圖3(c)的空心箭頭)的下游側(cè)。而且，配置流光放電電極323，此時使得針電極323b對著反電極322的實(shí)電極部322a。
另外，這些電極321、322、323中，反電極322和離子化線321，具有使通過預(yù)過濾器31的空氣中浮游的比較小的塵埃耐電的作用。另外，反電極322和流光放電電極323具有生成向下述擔(dān)載鈦磷灰石的過濾器331供給的活性種的作用。以下對各種電極的組合詳細(xì)說明。
(反電極和離子化線)在放電部32中，離子化線321和實(shí)電極部322a之間被施加高電壓時，在兩電極321，322之間會放電。這樣，則使通過兩電極321、322之間的塵埃等帶上正電荷。然后，帶電的塵埃由縫隙部322b供給到后方，并被下述的靜電過濾器330靜電吸附。而且，此時由于塵埃中含有的病毒或菌等也帶電，所以使得下述的鈦磷灰石對病毒或菌的吸附效率增高。
(反電極和流光放電電極)在該放電部32中，流光放電電極323和反電極322的之間被施加直流、交流或脈沖的放電電壓時，在兩電極322，323之間會產(chǎn)生如圖3(d)所示的流光放電。產(chǎn)生流光放電時，在放電場中生成低溫等離子體。這樣，在該低溫等離子體作用下，生成高速電子、離子、臭氧、羥基自由基等自由基種或其他激發(fā)分子(激發(fā)氧分子、激發(fā)氮分子、激發(fā)水分子)等。從而，隨著空氣流將這些活性種供給到擔(dān)載鈦磷灰石的過濾器331。
這些活性種能量水平非常高，即使在到達(dá)擔(dān)載鈦磷灰石的過濾器331前，也具有對空氣中含有的氨類、醛類、氮氧化物等小分子有機(jī)物進(jìn)行分解、消味的能力。
C.光催化劑過濾器圖7所示為光催化劑過濾器33的截面圖的一部分。光催化劑過濾器33被制成卷狀，其中卷有多個一次使用長度，當(dāng)使用過程中的表面變臟時，能拉出并剪去臟的部分。該光催化劑過濾器33由靜電過濾器330以及擔(dān)載鈦磷灰石的過濾器331結(jié)合而成。在該光催化劑過濾器33中，靜電過濾器330面向由送風(fēng)機(jī)構(gòu)20形成的空氣流的上游側(cè)配置，擔(dān)載鈦磷灰石的過濾器331面向空氣流的下游側(cè)配置。靜電過濾器330吸附放電部32中帶電的塵埃等。擔(dān)載鈦磷灰石的過濾器331吸附通過靜電過濾器330的塵埃等。而且，該擔(dān)載鈦磷灰石的過濾器331與預(yù)過濾器31同樣，由擔(dān)載了鈦磷灰石的PP纖維構(gòu)成。而且，鈦磷灰石是鈣羥基磷灰石的部分鈣原子通過離子交換等方法被鈦原子置換的磷灰石。該鈦磷灰石具有吸附塵埃等中含有的病毒或霉菌、細(xì)菌等的特異性。所以，在從放電部32供給的活性種作用下，這種鈦磷灰石的光催化功能被活化，進(jìn)而滅活或滅絕病毒或霉菌、細(xì)菌等。
D.等離子體催化劑過濾器在等離子體催化劑過濾器34中擔(dān)載了銳鈦礦型的二氧化鈦。在等離子體催化劑過濾器34吸附空氣中未被光催化劑過濾器33吸附的病毒或菌等。在活性種活化的二氧化鈦的作用下，該等離子體催化劑過濾器34滅絕或滅活吸附的菌或病毒等。
本空氣凈化機(jī)的特征(1)在第1實(shí)施方式涉及的空氣凈化機(jī)1中，鈦磷灰石吸附空氣中浮游的塵埃、臭氣分子、病毒或菌等。而且，放電部32生成活性種。然后，伴隨著送風(fēng)機(jī)構(gòu)20制造出來的空氣流，將該活性種供給到光催化劑過濾器33擔(dān)載的鈦磷灰石。已知高速電子、離子、羥基自由基等自由基種等比臭氧的反應(yīng)活性高。因此，利用該空氣凈化機(jī)1能提高分解、殺滅或者滅活臭氣分子、細(xì)菌以及病毒的速度。
(2)
在第1實(shí)施方式涉及的空氣凈化機(jī)1中，鈦磷灰石由光催化劑過濾器33擔(dān)載。因此，在該空氣凈化機(jī)1中，能強(qiáng)力吸附臭氣分子、菌以及病毒。而且已知鈦磷灰石無論是在紫外線還是在活性種的作用下，其光催化功能均能被活化。因此，該空氣凈化機(jī)1中，無論是活性種還是由光催化反應(yīng)生成的羥基自由基等活性種均有助于分解、殺滅或者滅活臭氣分子、菌以及病毒。所以，利用該空氣凈化機(jī)1能高效率地分解、殺滅或者滅活臭氣分子、菌以及病毒。
(3)在第1實(shí)施方式涉及的空氣凈化機(jī)1中，生成流光放電。已知流光放電器一般能比輝光放電器或介質(zhì)阻擋放電器等制造出更強(qiáng)的放電場。因此，如果生成流光放電，則生成的活性種比其他等離子體放電生成的活性種能量水平更高。所以，利用該空氣凈化單元能高速地分解、殺滅或者滅活臭氣分子、菌以及病毒。
(A)在第1實(shí)施方式涉及的空氣凈化機(jī)1中，光催化劑過濾器33配置在放電部32的空氣流動方向的下游側(cè)，如圖8以及圖9所示，光催化劑過濾器33也可配置在反電極322和流光放電電極之間。并且，還可將光催化劑過濾器33配置成與反電極322緊密相接。
(B)在第1實(shí)施方式涉及的空氣凈化機(jī)1中，光催化劑過濾器33配置在放電部32的空氣流動方向的下游側(cè)，代替這種情況，也可在與反電極322的流光放電電極323相反的面上涂覆鈦磷灰石。在這種活性種中，存在著壽命極短的物質(zhì)，且活性越高的活性種，這種傾向越大。所以，只要將空氣凈化機(jī)形成這樣的結(jié)構(gòu)，就能向鈦磷灰石提供高濃度的具有極高活性的活性種。所以能極大提高分解、殺滅或者滅活臭氣分子、菌以及病毒等的速度。
(C)在第1實(shí)施方式涉及的空氣凈化機(jī)1中，利用流光放電生成活性種，但也可利用輝光放電或介質(zhì)阻擋放電等生成活性種。利用輝光放電時，也可在放電電極上涂覆鈦磷灰石。另外，利用介質(zhì)阻擋放電時，也可在放電場區(qū)域的絕緣材料上涂覆鈦磷灰石。另外，圖10(a)是介質(zhì)阻擋放電方式的圖，圖10(b)是輝光放電方式的圖。
(D)在第1實(shí)施方式涉及的空氣凈化機(jī)1中，光催化劑過濾器33擔(dān)載的是鈦磷灰石，但光催化劑過濾器33也可擔(dān)載鈦磷灰石和以往的半導(dǎo)體光催化劑的混合物。而且，所述“以往的半導(dǎo)體光催化劑”例如是以氧化鈦、鈦酸鍶、氧化鋅、氧化鎢以及氧化鐵等為代表的金屬氧化物；以C60等富勒烯為代表的碳類的半導(dǎo)體光催化劑；過渡金屬形成的氮化物、氮氧化物等。
(E)在第1實(shí)施方式涉及的空氣凈化機(jī)1中，光催化劑過濾器33擔(dān)載的是鈦磷灰石，但光催化劑過濾器33也可擔(dān)載磷灰石。而且，所述“磷灰石”例如是羥基磷灰石、氟磷灰石、氯磷灰石、磷酸鈣和磷酸氫鈣等。
(F)在第1實(shí)施方式涉及的空氣凈化機(jī)1中，光催化劑過濾器33擔(dān)載的是鈦磷灰石，但光催化劑過濾器33也可擔(dān)載以往的半導(dǎo)體光催化劑和磷灰石的混合物。
(G)在第1實(shí)施方式涉及的空氣凈化機(jī)1中，鈦磷灰石載負(fù)在形成光催化劑過濾器33的纖維的被覆層上，但也可以在光催化劑過濾器33的空氣流下游側(cè)的表面擔(dān)載鈦磷灰石334或是在光催化劑過濾器33的空氣流下游側(cè)的表面上涂覆鈦磷灰石334。
(H)在第1實(shí)施方式中，將本實(shí)用新型應(yīng)用于空氣凈化機(jī)1，但也可將本實(shí)用新型應(yīng)用于如圖11所示的進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的空調(diào)機(jī)100。
這種空調(diào)機(jī)100是用于向室內(nèi)供給調(diào)和空氣的裝置，備有安裝在室內(nèi)壁面等上的室內(nèi)機(jī)101和設(shè)置在室外的室外機(jī)102。在室內(nèi)機(jī)101上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口105，用于將室內(nèi)的空氣吸入空調(diào)機(jī)100內(nèi)部，該進(jìn)風(fēng)口105的內(nèi)側(cè)裝備了過濾器單元(圖中未示)。在該過濾器單元也應(yīng)用本實(shí)用新型時，由于除去了在過濾器單元附著和吸附的病毒或霉菌、細(xì)菌等，所以抑制了惡臭的產(chǎn)生或空氣污染。
第2實(shí)施方式空氣凈化系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖12是采用本實(shí)用新型的一個實(shí)施方式的空調(diào)系統(tǒng)400的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
空調(diào)系統(tǒng)400如圖12所示，主要由外部空氣導(dǎo)入通道411、外部空氣導(dǎo)入擋板461、第1通道412、通道式空調(diào)單元440、送風(fēng)機(jī)420、第2通道413、過濾器單元430、第3通道414以及排氣通道415構(gòu)成。
空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)成要素(1)外部空氣導(dǎo)入通道外部空氣導(dǎo)入通道411連通房外，用于從房外向室內(nèi)導(dǎo)入空氣OA。而且，該外部空氣導(dǎo)入通道411一端面向房外，并在此處設(shè)置了預(yù)過濾器490。該預(yù)過濾器490是用于除去比較大的塵埃的過濾器。而且，在該外部空氣導(dǎo)入通道411的另一端，通過配管連接有第1通道412以及第3通道414。而且，在該銜接點(diǎn)處設(shè)置了外部空氣導(dǎo)入擋板461。
(2)外部空氣導(dǎo)入擋板外部空氣導(dǎo)入擋板461設(shè)置在外部空氣導(dǎo)入通道411和第1通道412的連接點(diǎn)處。外部空氣導(dǎo)入擋板461可切換第1狀態(tài)和第2狀態(tài)。在第1狀態(tài)(實(shí)線的狀態(tài))下，阻斷外部空氣導(dǎo)入。在第2狀態(tài)(虛線的狀態(tài))下，進(jìn)行外部空氣導(dǎo)入。所以，第1狀態(tài)下的主要空氣流動是RA CA1 CA2 SA RA(參照圖12的空心箭頭)。另外，第2狀態(tài)下的主要空氣流動是RA+OA CA1 CA2 SA RA RA+OA(參照圖12的空心箭頭)。
(3)第1通道第1通道412中，其一端通過配管與外部空氣導(dǎo)入通道411以及第3通道414連接，另一端通過配管與送風(fēng)機(jī)420的入口連接。而且，在該第1通道412中，其間設(shè)置了通道式空調(diào)單元440。而且，將循環(huán)空氣RA和房內(nèi)的空氣的混合空氣或循環(huán)空氣RA、外部空氣OA以及房內(nèi)空氣的混合空氣供給到該通道式空調(diào)單元440。
(4)通道式空調(diào)單元通道式空調(diào)單元440設(shè)置在第1通道412之間，內(nèi)部備有沒有圖示的送風(fēng)扇和熱交換器。在外部空氣導(dǎo)入時，送風(fēng)扇通過外部空氣導(dǎo)入通道411以及第1通道112吸入房外空氣。而且，不管是否導(dǎo)入外部空氣，該送風(fēng)扇均吸入房內(nèi)空氣。并且，不管是否導(dǎo)入外部空氣，該送風(fēng)扇均吸入從室內(nèi)的循環(huán)空氣RA。然后，該送風(fēng)扇將吸入的空氣供給到送風(fēng)機(jī)420。熱交換器通過制冷劑管道與沒有圖示的室外單元連接。通過制冷劑管道從室外單元向該熱交換器供給制冷劑(冷卻時為制冷劑液、加熱時為制冷劑氣體)。這樣，在該熱交換器中，通過與制冷劑作用的熱交換，冷卻或加熱空氣，生成調(diào)和空氣CA1。
(5)送風(fēng)機(jī)送風(fēng)機(jī)420主要由沒有圖示的送風(fēng)扇和風(fēng)扇馬達(dá)構(gòu)成。風(fēng)扇馬達(dá)驅(qū)動送風(fēng)扇。于是，在該送風(fēng)扇作用下，生成空氣流(參照圖12的空心箭頭CA2)。而且該送風(fēng)扇通過第2通道413向室內(nèi)輸送調(diào)和空氣CA2。
(6)第2通道第2通道413中，其一端通過配管與送風(fēng)機(jī)420的出口連接，另一端與室內(nèi)連接。而且，在該第2通道的室內(nèi)側(cè)設(shè)置了預(yù)過濾器490。在送風(fēng)機(jī)420的作用下，在該第2通道413中，調(diào)和空氣流向室內(nèi)(參照圖12的空心箭頭CA2)。
(7)過濾器單元過濾器單元430設(shè)置在第2通道413的室內(nèi)送風(fēng)口、第3通道414的室內(nèi)排氣口以及第4通道415的室內(nèi)排氣口。而且，該過濾器單元430與第1實(shí)施方式涉及的過濾器單元是相同的，容放在可與通道連接的外殼431內(nèi)。
(8)第3通道第3通道414中，其一端通過配管與第1通道412連接，其另一端通過配管與室內(nèi)的排氣口連接。在第3通道414中，空氣從室內(nèi)向通道式空調(diào)單元440流動。
(9)排氣通道排氣通道415中，其一端通過配管與室內(nèi)的排氣口連接，其另一端與房外連通。利用該排氣通道將向室內(nèi)吹送的空氣SA的一部分排放(參照圖12的空心虛線箭頭EA)。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本實(shí)用新型涉及的空氣凈化單元能提高分解、殺滅或者滅活臭氣分子、菌以及病毒的速度，可用作空氣凈化機(jī)的構(gòu)件等。
權(quán)利要求1.空氣凈化單元，其特征在于，其備有吸附部、活性種生成部；所述吸附部具有吸附空氣中浮游的塵埃、臭氣分子、病毒以及菌中的至少一種的吸附劑，所述活性種生成部生成活性種，該活性種將在所述吸附部吸附的所述塵埃、所述臭氣分子、所述病毒以及所述菌中的至少一種分解、殺滅或者滅活，所述活性種生成部被配置在所述吸附部的空氣流動方向的上游側(cè)，或者所述吸附部由所述活性種生成部擔(dān)載，或者所述吸附部與所述活性種生成部緊密相接。
2.如權(quán)利要求1所述的空氣凈化單元，其中，進(jìn)一步備有將所述活性種供給到所述吸附部的活性種供給部。
3.如權(quán)利要求1所述的空氣凈化單元，其中，所述活性種生成部具有放電電極和反電極；所述吸附部由所述放電電極和所述反電極的至少之一擔(dān)載。
4.如權(quán)利要求1所述的空氣凈化單元，其中，進(jìn)一步具有過濾所述空氣的空氣過濾器；所述吸附部由所述空氣過濾器擔(dān)載。
5.如權(quán)利要求4所述的空氣凈化單元，所述活性種生成部具有放電電極和反電極；所述空氣過濾器與所述放電電極和所述反電極的至少一方緊密相接。
6.如權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的空氣凈化單元，其中，所述吸附部含有磷灰石。
7.如權(quán)利要求6所述的空氣凈化單元，其中，所述磷灰石是具有光催化功能的磷灰石。
8.如權(quán)利要求6所述的空氣凈化單元，其中，所述吸附部進(jìn)一步含有半導(dǎo)體光催化劑。
9.如權(quán)利要求1～5、7或8所述的空氣凈化單元，其中，所述活性種生成部是流光放電器。
10.空調(diào)裝置，其是用來向室內(nèi)供給調(diào)和空氣的空調(diào)裝置；其特征是，其配有向所述室內(nèi)吹送空氣的送風(fēng)部和權(quán)利要求1～5、7或8所述的空氣凈化單元。
11.如權(quán)利要求10所述的空調(diào)裝置，其中，所述活性種生成部被配置在所述吸附部的空氣流動方向的上游側(cè)。
12.空調(diào)系統(tǒng)，其是用來向室內(nèi)供給調(diào)和空氣的空調(diào)系統(tǒng)；其特征是，其配有向所述室內(nèi)吹送空氣的送風(fēng)部和權(quán)利要求1～5、7或8所述的空氣凈化單元。
專利摘要本實(shí)用新型的目的在于提供能提高分解、殺滅或者滅活臭氣分子、菌以及病毒的速度的空氣凈化單元以及空調(diào)裝置?？諝鈨艋瘑卧?30，430)備有吸附部以及活性種生成部(32)。吸附部吸附空氣中浮游的塵埃、臭氣分子、病毒以及菌中的至少一種，活性種生成部(32)生成活性種。
文檔編號F24F13/28GK2869653SQ200520011829
公開日2007年2月14日 申請日期2005年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月15日
發(fā)明者岡本譽(yù)士夫, 平良繁治, 黑田太郎 申請人:大金工業(yè)株式會社