專利名稱：空氣凈化單元及空調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空氣凈化部件、空氣凈化單元及空調(diào)裝置。
背景技術(shù)：
一直以來，空調(diào)裝置因通過向大廈或住宅等的室內(nèi)提供調(diào)和后的空氣來改善室內(nèi)的舒適性而被熟知。例如，空氣凈化機(jī)通過向室內(nèi)輸送凈化后的空氣，可以保持室內(nèi)舒適的環(huán)境(如專利文獻(xiàn)1特開平11-319451號公報)。
這樣的空氣凈化機(jī)配有如機(jī)箱、送風(fēng)裝置、預(yù)過濾器、空氣凈化部件。機(jī)箱包括吸入口和送風(fēng)口，吸入口用來吸取室內(nèi)的空氣，送風(fēng)口用來將凈化后的空氣吹入室內(nèi)。送風(fēng)裝置將室內(nèi)的空氣從吸入口吸入到機(jī)箱內(nèi)，并將凈化后的空氣吹入室內(nèi)。配置的預(yù)過濾器覆蓋吸入口，從空氣中除去被吸入到機(jī)箱內(nèi)的空氣中所含有的粒徑較大的塵埃等。經(jīng)過預(yù)過濾器后的空氣，在被送入室內(nèi)前先經(jīng)過空氣凈化部件。這樣，經(jīng)空氣凈化部件，可以從空氣中除去粒徑較小的未被預(yù)過濾器除去的塵埃等。
該空氣凈化機(jī)中，通過送風(fēng)裝置將室內(nèi)的空氣吸入到機(jī)箱內(nèi)。此時，在預(yù)過濾器，從空氣中除去空氣中粒徑較大的塵埃等。然后，經(jīng)過預(yù)過濾器的空氣再經(jīng)過空氣凈化部件。此時，在空氣凈化部件，從空氣中除去粒徑較小的塵埃等。然后，經(jīng)過空氣凈化部件的空氣被送風(fēng)裝置送入室內(nèi)。空氣凈化機(jī)如此地向室內(nèi)提供凈化后的空氣。
但是，這樣的空氣凈化機(jī)中，過濾器上附著有從空氣中除去的顆粒。該顆粒中含有空氣中的塵埃等。另外，該塵埃上還帶有霉菌、細(xì)菌等菌或病毒等。但是，以往的空氣凈化機(jī)中，從除去空氣中的顆粒直到進(jìn)行過濾器的清掃或更換的期間，這些菌或病毒一直散布在過濾器上。因此有可能因菌或病毒在過濾器上繁殖而被再次釋放，成為惡臭或空氣污染的原因。所以，對于以往的空氣凈化機(jī)，為了防止惡臭發(fā)生或空氣污染，空氣凈化機(jī)的使用者等必須頻繁地對過濾器進(jìn)行清掃或更換。

發(fā)明內(nèi)容
在此，本發(fā)明的目的是提供無需頻繁地進(jìn)行清掃或更換即可抑制引發(fā)惡臭或空氣污染的過濾器和空調(diào)裝置。
本發(fā)明的方案1所述的空氣凈化部件是用來凈化含有帶病毒或菌的微粒的空氣的空氣凈化部件，其配有集塵部和除菌部。集塵部捕集微粒。除菌部除去集塵部捕集的微粒中所帶有的病毒或菌。這里所述的“集塵部”是過濾器(如靜電式過濾器(在構(gòu)成非織布的纖維上負(fù)載帶正電荷和負(fù)電荷的物質(zhì)的過濾器等)、濾過式過濾器、粘滯撞擊濾塵器、吸附式過濾器和吸收式過濾器等)、吸附劑(活性碳、沸石和磷灰石等)和電集塵器等。
本發(fā)明空氣凈化部件中，微粒被集塵部捕集。然后，集塵部捕集的微粒中所帶有的病毒或菌被除菌部除去。
以往的空氣凈化部件中，捕集到的病毒或菌長時間散布在空氣凈化部件上。但是，本發(fā)明的空氣凈化部件中，集塵部捕集的病毒或菌被除菌部除去。因此，本發(fā)明的空氣凈化部件無需頻繁地進(jìn)行清掃或更換即可抑制引發(fā)惡臭或空氣污染。
方案2所述的空氣凈化部件是如方案1所述的空氣凈化部件，其中，集塵部負(fù)載除菌部。
本方案中，除菌部被集塵部負(fù)載。所以該空氣凈化部件可以容易地除去病毒或菌。
方案3所述的空氣凈化部件是如方案2所述的空氣凈化部件，其中，除菌部含有光催化劑。
本方案中，除菌部含有光催化劑。因此，如果向該光催化劑照射適當(dāng)波長范圍的光，該光催化劑就會除去在集塵部被捕集的病毒或菌。因此，該空氣凈化部件可以容易地除去病毒或菌。
方案4所述的空氣凈化部件是如方案1所述的空氣凈化部件，其中除菌部具有光催化劑。光催化劑被包含在集塵部中。
本方案中，除菌部具有包含在集塵部中的光催化劑。從而，在集塵部被捕集的病毒或菌被集塵部所含的光催化劑除去。所以，該空氣凈化部件可以容易地除去病毒或菌。
方案5所述的空氣凈化部件是如方案3或4所述的空氣凈化部件，其中，光催化劑是可視光應(yīng)答型光催化劑。
本方案中，光催化劑是可視光應(yīng)答型光催化劑。從而，只要在可以獲得可視光的地點，不需要準(zhǔn)備特別的光源，即可利用光催化劑除去病毒或菌。所以，該空氣凈化部件利用簡單的結(jié)構(gòu)即可除去病毒或菌。另外，如果將該空氣凈化部件安裝在空調(diào)裝置的吸入口附近，使其可以從外部采光，則可以更有效地發(fā)揮該空氣凈化部件的性能。
方案6所述的空氣凈化部件是如方案3或4所述的空氣凈化部件，其中光催化劑是具有光催化能力的磷灰石。
以往，作為光催化劑，一直使用沸石等吸附劑和二氧化鈦的混合物等。一方面，已知磷灰石對病毒或菌的吸附特性高，所以為了提高除菌部的作用而制成了以磷灰石代替前面形式中的吸附劑的結(jié)構(gòu)。但是，即使采用這樣的結(jié)構(gòu)，也只對吸附在具有催化作用的二氧化鈦附近的病毒或菌有效，而吸附在磷灰石上但其附近沒有二氧化鈦的病毒或菌不能被除去，這些病毒或菌仍然殘留在磷灰石上，所以擔(dān)心長時間后會產(chǎn)生惡臭或引起空氣污染等。但是，因為這種具有光催化能力的磷灰石中，吸附位置本身就具有光催化作用，所以可以幾乎完全除去吸附的病毒或菌。因此，該空氣凈化部件無需頻繁地清掃或更換即可抑制引發(fā)惡臭或空氣污染。
方案7所述的空氣凈化部件是如方案3至5任一個方案所述的空氣凈化部件，其中，光催化劑是混合型光催化劑。另外，混合型光催化劑中混有具有光催化能力的磷灰石和光催化劑材料。
磷灰石型光催化劑具有比以往的二氧化鈦等更強(qiáng)的吸附病毒或菌的能力，但有時因光源的狀態(tài)而不能得到充分的活性。另一方面，金屬氧化物光催化劑或碳系光催化劑等普通光催化劑材料，通過控制結(jié)晶結(jié)構(gòu)或注入離子等方法，可以容易地改變引發(fā)催化反應(yīng)的光的主波長范圍，所以其可以不依賴光源的狀態(tài)而顯示相對較高的活性。因此，這種混合型光催化劑即使在光源狀態(tài)差的情況下，金屬氧化物光催化劑或碳系光催化劑等普通光催化劑也可除去被附近的磷灰石所吸附的病毒或菌。
另外，這里所說的“具有光催化能力的磷灰石”是指通過例如離子交換以鈦離子取代鈣離子而具有了光催化能力的氫氧化鈣磷灰石等。這樣的磷灰石原本不是光催化劑材料，所以很難控制引發(fā)催化反應(yīng)的光的主波長范圍。另外，這里所說的“光催化劑材料”是在物質(zhì)性質(zhì)方面具有光催化能力的物質(zhì)。作為代表性的光催化劑材料，可以舉出二氧化鈦，其他還有金屬氧化物光催化劑、碳系光催化劑、過度金屬形成的氮化物、氧氮化物等。作為金屬氧化物的光催化劑，可以舉出如鈦酸鍶、氧化鋅、氧化鎢和氧化鐵等。另外，作為碳系光催化劑可以舉出C60等球殼狀碳分子。這樣的光催化劑材料通過離子注入等方法可以改變帶隙，使其在可視光范圍。
方案8所述的空氣凈化部件是如方案3至7任一個方案所述的空氣凈化部件，其中，集塵部由纖維構(gòu)成。該纖維由芯和被覆層組成。該被覆層負(fù)載光催化劑并使部分光催化劑暴露在空氣側(cè)。
通常，將光催化劑負(fù)載于纖維上時，采用以分散于樹脂中的狀態(tài)將粉體等的光催化劑進(jìn)行注射模塑等的方法。但是，這樣的纖維在引發(fā)所述光催化劑進(jìn)行催化反應(yīng)的波長的光一次次照射中慢慢惡化。因此，由這樣的纖維構(gòu)成的空氣凈化部件慢慢地失去了強(qiáng)度。通常，如果樹脂中混入異物，還存在該物體易于變脆的問題。
但是，本方案中，纖維中存在芯，只有被覆層負(fù)載光催化劑。所以，雖然被覆層在引發(fā)所述光催化劑進(jìn)行催化反應(yīng)的波長的光一次次照射中慢慢惡化，但芯沒有因為光的照射而惡化。另外，由于芯中未混入異物(光催化劑)，所以其強(qiáng)度也是優(yōu)異的。因此，該空氣凈化部件中，集塵部可以長時間保持其強(qiáng)度。
另外，本方案中，被覆層負(fù)載光催化劑，并使部分光催化劑曝露于空氣側(cè)。所以，光催化劑可以接觸到病毒或菌，從而可以除去病毒或菌。
另外，優(yōu)選芯的材料和被覆層的材料是優(yōu)異粘著性的組合。還優(yōu)選與芯相比被覆層足夠薄。
方案9所述的空氣凈化部件是如方案4和5所述的空氣凈化部件，其中，磷灰石被包含在集塵部中。
本方案中，集塵部含有磷灰石。一般來說，磷灰石對霉菌、細(xì)菌、病毒、氨、氮氧化物和甲醛等的吸附作用優(yōu)異。所以，在集塵部可以捕集到更多的帶有病毒或菌的微粒。也就是說，該空氣凈化部件可以除去更多的病毒或菌，所以可以進(jìn)一步抑制引發(fā)惡臭或空氣污染。
方案10所述的空氣凈化部件是如方案9所述的空氣凈化部件，其中，磷灰石設(shè)置在集塵部中空氣流動方向上游側(cè)的一面。
通常，病毒或菌大多附著在塵埃上。所以，通常在集塵部的空氣流動方向上游側(cè)的一面截住大部分塵埃。因此，病毒或菌大量存在于集塵部中空氣流動方向上游側(cè)的一面。本方案中，磷灰石設(shè)置在集塵部中空氣流動方向上游側(cè)的一面。所以，該空氣凈化部件中，磷灰石可以有效地吸附病毒或菌。
方案11所述的空氣凈化部件是如方案9所述的空氣凈化部件，其中，在集塵部的下游側(cè)的空間配置光源。另外，將磷灰石和光催化劑設(shè)置在集塵部中空氣流動方向下游側(cè)的一面。
通常，集塵部的上游側(cè)的塵埃的捕集濃度高，光源大多設(shè)置在此處。但是，本方案中，將光源配置在集塵部的下游側(cè)的空間。并且，磷灰石和光催化劑設(shè)置在集塵部的空氣流動方向下游側(cè)的一面。含有集塵部不能捕集的病毒或菌的空氣與磷灰石和光催化劑接觸。結(jié)果磷灰石吸附集塵部不能捕集的病毒或菌。然后，光催化劑除去被磷灰石吸附的病毒或菌。即光催化劑除去被磷灰石吸附的病毒或菌，降低了集塵部捕集的微粒遮蔽射向光催化劑的光的可能性。所以光催化劑得到了除去病毒或菌所需的光的充分照射，進(jìn)而光催化劑可以除去更多的病毒或菌。因此，該空氣凈化部件可以進(jìn)一步抑制引發(fā)惡臭或空氣污染。
方案12所述的空氣凈化部件是如方案1至11任意一個方案所述的空氣凈化部件，其還配有抗菌部?？咕繉Σ《具M(jìn)行滅活，抑制菌的繁殖。
該空氣凈化部件還配有滅活病毒或抑制菌的繁殖的抗菌部。所以，被集塵部捕集的微粒所帶有的病毒或菌即使不能完全被除菌部除去，抗菌部還可以滅活病毒，抑制菌的繁殖。因此，該空氣凈化部件可以進(jìn)一步抑制引發(fā)惡臭或空氣污染。
方案13所述的空氣凈化部件是如方案12所述的空氣凈化部件，其中，抗菌部被集塵部負(fù)載。
本方案中，抗菌部被集塵部負(fù)載。從而，通過集塵部所負(fù)載的抗菌部來滅活被集塵部捕集的病毒，抑制被集塵部捕集的菌的繁殖。因此，該空氣凈化部件可以容易地滅活捕集到的病毒，抑制菌的繁殖。
方案14所述的空氣凈化部件是如方案12或13所述的空氣凈化部件，其中，抗菌部含有兒茶素。兒茶素是一種多酚，是表兒茶素、表沒食子兒茶素、表兒茶素沒食子酸酯、表沒事子兒茶素沒食子酸酯等的總稱。
本方案中，抗菌部含有兒茶素。一般來說，兒茶素具有優(yōu)異的滅活病毒的作用和抑制菌的繁殖的作用。所以，可以更有效地滅活集塵部捕集的病毒、進(jìn)一步抑制菌的繁殖。因此，該空氣凈化部件可以進(jìn)一步抑制引發(fā)惡臭或空氣污染。
方案15所述的空氣凈化部件是如方案12至14任意一個方案所述的空氣凈化部件，其在抗菌部釋放出屋久杉樹墩的成分。
本方案中，在抗菌部釋放出屋久杉樹墩的成分。一般來說，屋久杉樹墩的成分具有優(yōu)異的抑制菌繁殖的作用。所以，該空氣凈化部件可以進(jìn)一步抑制菌的繁殖。因此，該空氣凈化部件可以進(jìn)一步抑制引發(fā)惡臭或空氣污染。
方案16所述的空氣凈化部件是如方案12至15任意一個方案所述的空氣凈化部件，其中，抗菌部含有溶菌酶。
本方案中，抗菌部含有溶菌酶。一般來說，溶菌酶可以溶解菌的細(xì)胞壁，所以具有優(yōu)異的抑制菌繁殖的作用。所以，該空氣凈化部件可以進(jìn)一步抑制菌的繁殖。因此，該空氣凈化部件可以進(jìn)一步抑制引發(fā)惡臭或空氣污染。
方案17所述的空氣凈化部件是如方案1至16任意一個方案所述的空氣凈化部件，其中，集塵部帶正電。
一般來說，病毒或菌類等具有負(fù)電荷。本方案中，集塵部帶正電。因此，該空氣凈化部件中，集塵部可以更有效地捕集病毒或菌。
方案18所述的空氣凈化部件是如方案3所述的空氣凈化部件，其中，集塵部是電極。
本方案中，集塵部是電極。另外，集塵部含有光催化劑。從而，被電極吸附的病毒或菌被光催化劑分解。因此，該空氣凈化部件可以提高電極的清洗效率。
方案19所述的空調(diào)裝置是向室內(nèi)供給調(diào)和后的空氣的空調(diào)裝置，配有機(jī)箱、送風(fēng)部、空氣凈化部件。送風(fēng)部將吸入機(jī)箱內(nèi)的空氣輸送到室內(nèi)。吸入機(jī)箱內(nèi)的空氣經(jīng)過空氣凈化部件。并且該空氣凈化部件是如方案1至18任意一個方案所述的空氣凈化部件。
該空調(diào)裝置中，通過送風(fēng)部將室內(nèi)的空氣吸入機(jī)箱內(nèi)。被吸入到機(jī)箱內(nèi)的空氣經(jīng)過空氣凈化部件。此時，在空氣凈化部件中，空氣中含有的微粒被集塵部捕集。于是，集塵部捕集的微粒中帶有的病毒或菌被除菌部除去。然后，通過送風(fēng)部將凈化后的空氣輸送到室內(nèi)。
以往的空調(diào)裝置中，捕集到的病毒或菌長時間散布在空氣凈化部件上。而本發(fā)明的空調(diào)裝置中，空氣凈化部件捕集到的病毒或菌被除菌部除去。因此，該空調(diào)裝置無需頻繁地清掃或更換即可抑制引發(fā)惡臭或空氣污染。
方案20所述的空調(diào)裝置是如方案19所述的空調(diào)裝置，其還配有除濕部。除濕部對空氣進(jìn)行除濕。另外，空氣凈化部件配置在除濕部的空氣流動方向的下游側(cè)。這里所說的“除濕部”是利用熱交換器或沸石等吸附劑等的除濕器等。
本方案中，除濕部對空氣進(jìn)行除濕。另外，空氣凈化部件配置在除濕部的空氣流動方向的下游側(cè)。通常，空調(diào)裝置無論是取暖運作還是降溫運作，都有熱交換器下游側(cè)的相對濕度變低的趨勢?；旧虾蠸ARS的病毒喜歡低濕度的環(huán)境。因此，該空調(diào)裝置可以有效地捕集病毒。另外，空氣凈化部件含有磷灰石或沸石等吸附劑時，在濕度高的環(huán)境下，磷灰石或沸石等更容易吸收水分而不是吸附病毒。這樣，使熱交換器下游側(cè)相對干燥，可以提高捕集病毒的效率。另外，通常，商場等的室內(nèi)產(chǎn)熱量大，即使在冬天也輸送冷風(fēng)。因此，本發(fā)明中，不限于取暖用空調(diào)裝置。
方案21所述的空氣凈化單元配有帶電部和空氣凈化部。帶電部使空氣中含有的病毒或菌帶電?？諝鈨艋亢辛谆沂２⑶?，該磷灰石吸附病毒或菌。另外，該“帶電部”是等離子體離子化器。
以往有如特開平5-68820號公報所示那樣的空氣凈化部件。該空氣凈化部件負(fù)載具有吸附性能的磷灰石，所以，能積極地吸附或捕集經(jīng)過的病毒或菌等。這樣的磷灰石之所以對病毒或菌有優(yōu)越的吸附能力是因為磷灰石帶有電荷，其具有與帶有微弱電荷的病毒或菌形成氫鍵或離子鍵的能力。
而且，為了使這種磷灰石有效地捕集病毒或菌等，需要提高磷灰石與病毒等的接觸效率，例如必需實施將空氣凈化部件的網(wǎng)眼處理得相當(dāng)小等的處理。但是，如果減小空氣凈化部件的網(wǎng)眼，則擔(dān)心空氣的流動變差，降低單位時間的空氣凈化效率。
本發(fā)明的課題是提供不降低單位時間的空氣凈化效率，而可以提高捕集病毒或菌的能力的空氣凈化單元。
本方案中，帶電部使空氣中含有的病毒或菌帶電。另外，空氣凈化部含有磷灰石。因此，該空氣凈化單元可以如下配置，即在空氣流動方向的上游側(cè)配置帶電部，而在空氣流動方向的下游側(cè)配置磷灰石，這樣可以通過靜電作用更強(qiáng)烈地將帶電的病毒或菌吸附到磷灰石上。因此，該空氣凈化單元可以不降低單位時間的空氣凈化效率而提高對病毒或菌的捕集能力。
方案22所述的空氣凈化單元是如方案21所述的空氣凈化單元，其中，空氣凈化部中還有除菌部。除菌部除去病毒或菌。
本方案中，空氣凈化部中還有除菌部。因此，該空氣凈化單元中，磷灰石吸附的病毒或菌被除菌部除去。因此，該空氣凈化單元無需頻繁地清掃或更換即可抑制引發(fā)惡臭或空氣污染。
方案23所述的空氣凈化單元是如方案22所述的空氣凈化單元，其中，除菌部含有光催化劑。
本方案中，除菌部含有光催化劑。如果向該光催化劑照射適當(dāng)波長范圍的光，該光催化劑就會除去被集塵部捕集的病毒或菌。因此，該空氣凈化單元可以容易地除去病毒或菌。
方案24所述的空氣凈化單元是如方案21至23任意一個方案所述的空氣凈化單元，其中，帶電部通過放電產(chǎn)生紫外線。另外，所謂“放電”是指等離子體放電或電暈放電等。
本方案中，帶電部通過放電產(chǎn)生紫外線。從而，光催化劑被該放電產(chǎn)生的紫外線所活化。所以，空氣凈化單元中不需要配置特殊的光源。因此，可以削減光源的費用。
方案25所述的空氣凈化單元是如方案23或24所述的空氣凈化單元，其中，空氣凈化部是電極。
本方案中，空氣凈化部是電極。并且，空氣凈化部中含有光催化劑。從而，電極吸附的病毒或菌被光催化劑分解。因此，該空氣凈化部件可以提高電極的清洗效率。
方案26所述的空調(diào)裝置是向室內(nèi)供給調(diào)和后的空氣的空調(diào)裝置，其配有機(jī)箱、送風(fēng)部、帶電部和空氣凈化部。送風(fēng)部將吸入機(jī)箱內(nèi)的空氣輸送到室內(nèi)。帶電部使空氣中含有的病毒或菌帶電?？諝鈨艋吭O(shè)置在帶電部的空氣流動方向的下游。另外，該空氣凈化部包括磷灰石和除菌部。磷灰石吸附病毒或菌。除菌部除去病毒或菌。
磷灰石從化學(xué)結(jié)構(gòu)上的觀點出發(fā)，認(rèn)為其帶有電荷，具有與其他物質(zhì)形成氫鍵或離子鍵的能力。另外，病毒或菌由糖鏈或蛋白質(zhì)等構(gòu)成，所以帶有微弱的電荷。磷灰石對病毒或菌有強(qiáng)吸附能力，該強(qiáng)吸附能力被認(rèn)為是該兩者之間電荷作用的結(jié)果。
本方案中，帶電部的空氣流動方向的下游設(shè)有空氣凈化部。另外，該空氣凈化部含有磷灰石。因此，病毒或菌在被空氣凈化部捕集前，于帶電部被賦予更強(qiáng)的電荷。從而，使病毒或菌更容易被磷灰石吸附。其結(jié)果可以提高對病毒或菌的捕集效率。另外，該空氣凈化部包括除菌部。因此，空氣凈化部的磷灰石吸附的病毒或菌被除菌部除去。所以，該空調(diào)裝置無需頻繁地清掃或更換即可抑制引發(fā)惡臭或空氣污染。
方案27所述的空調(diào)裝置是如方案26所述的空調(diào)裝置，其還配有除濕部。除濕部對空氣進(jìn)行除濕。另外，空氣凈化部件配置在除濕部的空氣流動方向的下游側(cè)。這里所說的“除濕部”是指利用熱交換器或沸石等吸附劑等的除濕器等。
本方案中，除濕部對空氣進(jìn)行除濕。另外，空氣凈化部件配置在除濕部的空氣流動方向的下游側(cè)。通常，空調(diào)裝置無論是取暖運作還是降溫運作，都有熱交換器下游側(cè)的相對濕度變低的趨勢。基本上含有SARS的病毒喜歡低濕度的環(huán)境。因此，該空調(diào)裝置可以有效地捕集病毒。另外，空氣凈化部件含有磷灰石或沸石等吸附劑時，在濕度高的環(huán)境下，磷灰石或沸石等更容易吸收水分而不是吸附病毒。這樣，使熱交換器下游側(cè)相對干燥，可以提高捕集病毒的效率。另外，通常，商場等的室內(nèi)產(chǎn)熱量大，即使在冬天也輸送冷風(fēng)。因此，本發(fā)明中，不限于取暖用空調(diào)裝置。
方案28所述的空調(diào)裝置是如方案26或27所述的空調(diào)裝置，其中，除菌部是光催化劑。
本方案中，除菌部是光催化劑。如果向該光催化劑照射適當(dāng)波長范圍的光，該光催化劑就會除去被集塵部捕集的病毒或菌。因此，該空調(diào)裝置可以容易地除去病毒或菌。
方案29所述的空調(diào)裝置是如方案28所述的空調(diào)裝置，其中，磷灰石和光催化劑是同一物質(zhì)。
即該物質(zhì)是光催化劑磷灰石。光催化劑磷灰石是如構(gòu)成氫氧化鈣磷灰石的部分鈣原子被鈦原子等取代的物質(zhì)，兼?zhèn)涔獯呋瘎┬阅芎土谆沂赜械奈侥芰Α?br> 以往，作為光催化劑，一直使用沸石等吸附劑和二氧化鈦的混合物等。一方面，已知磷灰石對病毒或菌的吸附特性高，所以為了提高除菌部作用而制成了以磷灰石代替以前形式的吸附劑的結(jié)構(gòu)。但是，即使采用這樣的結(jié)構(gòu)，也只對吸附于具有催化劑性能的二氧化鈦附近的病毒或菌有效，而吸附于磷灰石但其附近沒有二氧化鈦的病毒或菌不能被除去，導(dǎo)致這些病毒或菌仍然殘留在磷灰石上，所以擔(dān)心在長時間后會引發(fā)惡臭或空氣污染等。但是，因為這種具有光催化能力的磷灰石中，吸附位置本身就具有光催化劑性能，所以幾乎可以完全除去吸附的病毒或菌。因此，該空調(diào)裝置無需頻繁地清掃或更換即可抑制引發(fā)惡臭或空氣污染。
方案30所述的空調(diào)裝置是如方案28或29所述的空調(diào)裝置，其中，帶電部通過放電產(chǎn)生紫外線。
本方案中，帶電部通過放電產(chǎn)生紫外線。從而，光催化劑被放電產(chǎn)生的該紫外線所活化。所以，空調(diào)裝置中不需要配置特殊的光源。因此，可以減掉光源的費用。
方案31所述的空調(diào)裝置是如方案28至30任意一個方案所述的空調(diào)裝置，其中，空氣凈化部是電極。
本方案中，空氣凈化部是電極。另外，空氣凈化部中含有光催化劑。從而，電極吸附的病毒或菌被光催化劑分解。因此，該空氣凈化部件可以提高電極的清洗效率。
方案32所述的空氣凈化部件是用來凈化含有帶病毒或菌的微粒的且飄浮粉塵的濃度小于等于0.15mg/m3的空氣的空氣凈化部件，其配有HEPA過濾器，磷灰石配置在所述HEPA過濾器上，用來吸附所述病毒或所述菌。另外，“飄浮粉塵的濃度”的計算方法為本領(lǐng)域人員熟知。這里所說的“HEPA”是高效含塵空氣過濾器(High Efficiency Particulate Air Filter)的簡稱，其是對于粒徑大于等于0.3微米的所有種類的微粒，無論是粉塵還是花粉和細(xì)菌，其清除能力均大于等于99.97％的過濾器的總稱(世界標(biāo)準(zhǔn)＝NASA標(biāo)準(zhǔn))。另外，本說明書中，HEPA過濾器包括ULPA過濾器。這里所說的“ULPA”是超低透過率空氣(Ultra low penetration air)的簡稱，其是對于粒徑大于等于0.1微米的所有種類的微粒，無論是粉塵還是花粉和細(xì)菌，其清除能力均大于等于99.995％的過濾器的總稱。
一直以來，醫(yī)院手術(shù)室或無菌室、哮喘患者用的無菌塞條、生物研究所、半導(dǎo)體工廠等要求潔凈空氣的場所通常使用非專利文獻(xiàn)(井上宇市編，“空調(diào)手冊”，修訂4版，丸善株式會社，2002年4月，p.277)所描述的HEPA過濾器。這是因為HEPA過濾器具有如上所述的優(yōu)異的集塵性能。
但是，病毒或菌等中還存在小于0.3微米的病毒或菌，HEPA過濾器不能保證捕集全部的病毒或菌。
本發(fā)明的課題是提供具有比HEPA過濾器更強(qiáng)的捕集病毒或菌的能力的優(yōu)異的空氣凈化部件。
本方案中，磷灰石設(shè)置在HEPA過濾器上，用來吸附病毒或菌。一般來說，磷灰石對病毒或菌具有優(yōu)異的吸附能力。因此，該空氣凈化部件具有比HEPA過濾器更優(yōu)異的捕集病毒或菌的能力。
方案33所述的空氣凈化部件是如方案32所述的空氣凈化部件，其中，磷灰石設(shè)置在HEPA過濾器的空氣流動方向上游側(cè)的一面。
本方案中，磷灰石設(shè)置在HEPA過濾器的空氣流動方向上游側(cè)的一面。
一般來說，病毒或菌大多附著在塵埃上。即使小于0.3微米的病毒或菌，只要是吸附在塵埃上的病毒或菌通常會在集塵部中空氣流動方向上游側(cè)的一面被截住。因此，病毒或菌大量存在子集塵部中空氣流動方向上游側(cè)的一面。本方案中，磷灰石設(shè)置在集塵部中空氣流動方向上游側(cè)的一面。所以，該空氣凈化部件中，磷灰石可以有效地吸附病毒或菌。
方案34所述的空氣凈化部件是如方案33所述的空氣凈化部件，其還配有光催化劑。該光催化劑設(shè)置在HEPA過濾器的空氣流動方向上游側(cè)的一面。
本方案中，光催化劑設(shè)置在HEPA過濾器的空氣流動方向上游側(cè)的一面。因此，如果向該光催化劑照射適當(dāng)波長范圍的光，光催化劑就會除去被磷灰石吸附的病毒或菌。因此，采用該空氣凈化部件可以容易地除去病毒或菌。
方案35所述的空氣凈化部件是如方案34所述的空氣凈化部件，其中，磷灰石和光催化劑是具有光催化能力的磷灰石，或者，磷灰石和光催化劑是混合型光催化劑。另外，該混合型光催化劑是具有光催化能力的磷灰石和光催化劑材料的混合物。
本方案中，磷灰石和光催化劑是具有光催化能力的磷灰石，或者，磷灰石和光催化劑是混合型光催化劑。因此，采用該空氣凈化部件可以更有效地除去病毒或菌。
方案36所述的空氣凈化單元配有空氣凈化部件和光源?？諝鈨艋考侨绶桨?4或35所述的空氣凈化部件。光源配置在HEPA過濾器的空氣流動方向上游側(cè)的空間。
通常，病毒或菌大多吸附在塵埃上。即使小于0.3微米的病毒或菌，只要是吸附在塵埃上的病毒或菌通常會在集塵部中空氣流動方向上游側(cè)的一面被截住。因此，病毒或菌大量存在于集塵部中空氣流動方向上游側(cè)的一面。本方案中，空氣凈化部件是如方案30或31所述的空氣凈化部件。另外，光源配置在HEPA過濾器的空氣流動方向上游側(cè)的空間。因此，采用該空氣凈化單元可以更有效地除去病毒或菌。
正如上述說明的那樣，通過本發(fā)明可以得到如下效果。
與方案1相關(guān)的發(fā)明中，通過除菌部除去被集塵部捕集的病毒或菌，所以無需頻繁地清掃或更換即可抑制引發(fā)惡臭或空氣污染。
與方案2相關(guān)的發(fā)明中，在集塵部捕集的病毒或菌被除菌部除去。因此，該空氣凈化部件可以容易地除去病毒或菌。
與方案3相關(guān)的發(fā)明中，如果向光催化劑照射適當(dāng)波長范圍的光，該光催化劑就會除去被集塵部捕集的病毒或菌。因此，該空氣凈化部件可以容易地除去病毒或菌。
方案4相關(guān)的發(fā)明中，除菌部具有集塵部含有的光催化劑。這樣，在集塵部捕集的病毒或菌被集塵部負(fù)載的光催化劑除去。所以，該空氣凈化部件可以容易地除去病毒或菌。
方案5相關(guān)的發(fā)明中，光催化劑是可視光應(yīng)答型光催化劑。所以，只要在可以獲得可視光線的地點，不需要準(zhǔn)備特別的光源，即可通過光催化劑除去病毒或菌。另外，如果將該空氣凈化部件安裝在空調(diào)裝置吸入口附近，使其可以從外部采光，則可以更有效地發(fā)揮該空氣凈化部件的性能。
方案6相關(guān)的發(fā)明中，無需頻繁地清掃或更換即可抑制引發(fā)惡臭或空氣污染。
方案7相關(guān)的發(fā)明中，即使在光源狀態(tài)差的情況下，金屬氧化物光催化劑或碳系光催化劑等普通的光催化劑也可除去被附近的磷灰石吸附的病毒或菌。
方案8相關(guān)的發(fā)明中，可以長期保持集塵部的強(qiáng)度。
方案9相關(guān)的發(fā)明中，集塵部含有磷灰石，所以在集塵部可以捕集到更多的帶有病毒或菌的微粒。也就是說，該空氣凈化部件可以除去更多的病毒或菌，所以，可以進(jìn)一步抑制引發(fā)惡臭或空氣污染。
方案10相關(guān)的發(fā)明中，磷灰石可以有效地吸附病毒或菌。
方案11相關(guān)的發(fā)明中，磷灰石和光催化劑設(shè)置在集塵部的空氣流動方向下游的一面。從而，含有集塵部不能捕集的病毒或菌的空氣與磷灰石和光催化劑接觸。結(jié)果磷灰石吸附集塵部不能捕集的病毒或菌。然后，光催化劑除去被磷灰石吸附的病毒或菌。即光催化劑除去被磷灰石吸附的病毒或菌時，降低了因集塵部捕集的微粒而遮蔽射向光催化劑的光的可能性。所以，光催化劑得到了除去病毒或菌所需的光的充分照射，進(jìn)而光催化劑可以除去更多的病毒或菌。因此，該空氣凈化部件可以進(jìn)一步抑制引發(fā)惡臭或空氣污染。
方案12相關(guān)的發(fā)明中，還配有滅活病毒或抑制菌的繁殖的抗菌部。所以，即使集塵部捕集的微粒所含的病毒或菌不能被除菌部完全除去，抗菌部還可以滅活病毒，抑制菌的繁殖。
方案13相關(guān)的發(fā)明中，抗菌部由集塵部負(fù)載。從而，通過集塵部所負(fù)載的抗菌部對集塵部捕集的病毒進(jìn)行滅活或抑制菌的繁殖。因此，該空氣凈化部件可以容易地滅活捕集到的病毒，抑制捕集到的菌的繁殖。
方案14相關(guān)的發(fā)明中，抗菌部含有兒茶素，所以，可以更有效地滅活集塵部捕集的病毒，并可以進(jìn)一步抑制捕集到的菌的繁殖。
方案15相關(guān)的發(fā)明中，在抗菌部釋放出屋久杉樹墩的成分。所以，該空氣凈化部件可以進(jìn)一步抑制菌的繁殖。
方案16相關(guān)的發(fā)明中，抗菌部含有溶菌酶，所以，可以進(jìn)一步抑制菌的繁殖。
方案17相關(guān)的發(fā)明中，集塵部可以更有效地捕集病毒或菌。
方案18相關(guān)的發(fā)明中，可以提高電極的清洗效率。
方案19相關(guān)的發(fā)明中，通過除菌部除去了空氣凈化部件捕集到的病毒或菌。因此，該空調(diào)裝置中的空氣凈化部件無需頻繁地清掃或更換即可抑制引發(fā)惡臭或空氣污染。
方案20相關(guān)的發(fā)明中，可以有效地捕集病毒。
方案21相關(guān)的發(fā)明中，可以在不降低單位時間的空氣凈化效率的條件下提高捕集病毒或菌的能力。
方案22相關(guān)的發(fā)明中，磷灰石吸附的病毒或菌被除菌部除去。因此，該空氣凈化單元無需頻繁地清掃或更換即可抑制引發(fā)惡臭或空氣污染。
方案23相關(guān)的發(fā)明中，如果向該光催化劑照射適當(dāng)波長范圍的光，該光催化劑就會除去空氣凈化部件中捕集的病毒或菌。因此，該空氣凈化單元可以容易地除去病毒或菌。
方案24相關(guān)的發(fā)明中，光催化劑被放電產(chǎn)生的紫外線所活化。所以，空氣凈化單元中不需要配置特殊的光源。因此，可以削減光源的費用。
方案25相關(guān)的發(fā)明中，可以提高電極的清洗效率。
方案26相關(guān)的發(fā)明中，帶電部的空氣流動方向的下游設(shè)有空氣凈化部。另外，該空氣凈化部件含有磷灰石。因此，病毒或菌在被空氣凈化部捕集前，于帶電部被賦予更強(qiáng)的電荷。從而，使病毒或菌更容易被磷灰石吸附。進(jìn)而，可以提高對病毒或菌的捕集效率。另外，該空氣凈化部包括除菌部。因此，空氣凈化部的磷灰石吸附的病毒或菌被除菌部除去。所以，無需頻繁地清掃或更換即可抑制引發(fā)惡臭或空氣污染。
方案27相關(guān)的發(fā)明中，可以有效地捕集病毒。
方案28相關(guān)的發(fā)明中，如果向光催化劑照射適當(dāng)波長范圍的光，該光催化劑就會除去被集塵部捕集的病毒或菌。因此，該空調(diào)裝置可以容易地除去病毒或菌。
方案29相關(guān)的發(fā)明中，空氣凈化部無需頻繁地進(jìn)行清掃或更換即可更有效地抑制引發(fā)惡臭或空氣污染。
方案30相關(guān)的發(fā)明中，可以削減光源的費用。
方案31相關(guān)的發(fā)明中，可以提高電極的清洗效率。
方案32相關(guān)的發(fā)明中，提供具有比HEPA過濾器更強(qiáng)的捕集病毒或菌的能力的優(yōu)異的空氣凈化部件。
方案33相關(guān)的發(fā)明中，磷灰石可以有效地吸附病毒或菌。
方案34相關(guān)的發(fā)明中，可以容易地除去病毒或菌。
方案35相關(guān)的發(fā)明中，可以更有效地除去病毒或菌。
方案36相關(guān)的發(fā)明中，可以更有效地除去病毒或菌。


圖1是采用本發(fā)明的一個實施方式的空氣凈化機(jī)的外觀立體圖。
圖2是過濾器類混入送風(fēng)機(jī)構(gòu)中的分解立體圖。
圖3是控制部的簡略框圖。
圖4是預(yù)過濾器的詳圖。
圖5是預(yù)過濾器網(wǎng)部的截面放大圖。
圖6是滾筒過濾器的部分截面圖。
圖7是滾筒過濾器捕集微粒時滾筒過濾器的截面放大圖。
圖8是采用本發(fā)明其它實施方式的空調(diào)機(jī)的外觀立體圖。
圖9是采用本發(fā)明的一個實施方式的空調(diào)系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成圖。
圖10是改良HEPA過濾器的詳圖。
圖11是采用本發(fā)明的一個實施方式的空調(diào)系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成圖。
符號說明1 空氣凈化機(jī)10 機(jī)箱20 送風(fēng)機(jī)構(gòu)(送風(fēng)部)31 預(yù)過濾器(空氣凈化部件、空氣凈化部)33 第1光催化劑過濾器(空氣凈化部件、空氣凈化部)310 網(wǎng)部(集塵部)312 可視光應(yīng)答型光催化劑(除菌部)313 兒茶素331 光催化劑過濾器(集塵部)334 光催化劑磷灰石(除菌部)430 空氣凈化單元440 改良HEPA過濾器(空氣凈化部件)441 光催化劑磷灰石層(磷灰石、光催化劑)
443 HEPA過濾器450 電暈放電器(帶電部)具體實施方式
<第1實施方式> 圖1表示采用本發(fā)明的一個實施方式的空氣凈化機(jī)1的外觀圖。
空氣凈化機(jī)1凈化大廈或住宅等室內(nèi)空氣，然后將凈化后的空氣輸送到室內(nèi)，從而保持室內(nèi)舒適的環(huán)境。該空氣凈化機(jī)1配有機(jī)箱10、送風(fēng)機(jī)構(gòu)20(參考圖2)、控制部50(參考圖3)和過濾器單元30(參考圖2)。
機(jī)箱10構(gòu)成空氣凈化機(jī)1的外表面，容納了送風(fēng)機(jī)構(gòu)20、控制部50和過濾器單元30。機(jī)箱10有本體部11和正面板12。
本體部11包括上吸入口13、側(cè)吸入口14和送風(fēng)口15。為了在空氣凈化機(jī)1內(nèi)凈化室內(nèi)空氣，上吸入口13和側(cè)吸入口14將室內(nèi)空氣吸入到空氣凈化機(jī)1內(nèi)，其是近矩形開口。上吸入口13在與設(shè)置送風(fēng)口15的面相同的面上，設(shè)置在本體部11上面的正面?zhèn)鹊亩瞬俊?cè)吸入口14是分別設(shè)置在本體部11左右側(cè)面的一對開口。送風(fēng)口15設(shè)置在本體部11上面的背面?zhèn)鹊亩瞬?。送風(fēng)口15是將凈化后的空氣從空氣凈化機(jī)1吹向室內(nèi)的開口。
正面板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。正面板12包括正面吸入口16和顯示板開口17。正面吸入口16是近矩形開口，用來將室內(nèi)空氣吸入設(shè)置在近正面板12中央部的空氣凈化機(jī)1內(nèi)。顯示板開口17的設(shè)置應(yīng)不妨礙從機(jī)箱10可以看到下述的顯示板56。
送風(fēng)機(jī)構(gòu)20從各吸入口(上吸入口13、側(cè)吸入口14和正面吸入口16)吸入室內(nèi)的空氣，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)置在機(jī)箱10內(nèi)側(cè)，該構(gòu)成可以使從各吸入口吸入的室內(nèi)空氣經(jīng)過過濾器單元30。另外，如圖2所示，送風(fēng)機(jī)構(gòu)20配有風(fēng)扇馬達(dá)21和風(fēng)扇馬達(dá)21所驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的送風(fēng)扇22。作為風(fēng)扇馬達(dá)21，采用通過反相電路控制頻率的反相馬達(dá)。作為送風(fēng)扇22采用離心式風(fēng)扇。
空氣凈化機(jī)1還配有由微處理器構(gòu)成的控制部50。如圖3所示，控制部50上連接ROM51和RAM52，ROM51存儲控制程序或各種參數(shù)，RAM52暫時存儲處理中的變量等。
另外，控制部50連接溫度傳感器53、濕度傳感器54和粉塵傳感器55等各種傳感器，接受各傳感器的檢測信號。向?qū)氲目諝庹丈涔饩€，粉塵傳感器55通過檢測經(jīng)空氣中含有的煙、塵土、花粉、其他顆粒散射到達(dá)受光元件的光量，可以測定粉塵等顆粒濃度。
控制部50還連接顯示板56。顯示板56顯示工作模式、各種傳感器提供的監(jiān)測信息、時間信息、保養(yǎng)信息等，從而，可以讓使用者等從外部通過顯示板開口17看到。另外，該顯示板56可以由液晶顯示板、LED、其他顯示元件或它們的組合構(gòu)成。
控制部50還連接風(fēng)扇馬達(dá)21，可以根據(jù)使用者的操作或各種傳感器的監(jiān)測結(jié)果等，控制這些裝置的工作。
過濾器單元30設(shè)置在機(jī)箱10的內(nèi)部，除去從各吸入口13、14和16吸入的室內(nèi)空氣中含有的微粒。如圖2所示，過濾器單元30包括預(yù)過濾器31、等離子體離子化部32、第1光催化劑過濾器33、第2光催化劑過濾器34和轉(zhuǎn)換燈35。過濾器單元30的結(jié)構(gòu)使從吸入口吸入的室內(nèi)空氣在過濾器單元30內(nèi)依次通過預(yù)過濾器31、等離子體離子化部32、第1光催化劑過濾器33、第2光催化劑過濾器34。
預(yù)過濾器31是用來除去被送風(fēng)機(jī)構(gòu)20吸入到機(jī)箱10內(nèi)的空氣中較大塵埃等的過濾器。預(yù)過濾器31包括網(wǎng)部310和框架311(參考圖4)。網(wǎng)部310是聚丙烯(以下稱作PP)制的線狀樹脂網(wǎng)，吸附被吸入到機(jī)箱10內(nèi)的空氣中所含有的較大塵埃等。另外，網(wǎng)部310的纖維由芯310a和被覆層314構(gòu)成，芯310a和被覆層314都由PP構(gòu)成。被覆層314所負(fù)載的可視光應(yīng)答型光催化劑312和兒茶素313曝露于空氣側(cè)(參考圖5)?？梢暪鈶?yīng)答型光催化劑312含有由可視光線來激活光催化劑作用的二氧化鈦等，除去吸附在網(wǎng)部310的塵埃等所帶有的霉菌或細(xì)菌等菌或病毒。兒茶素是一種多酚，是表兒茶素、表沒食子兒茶素、表兒茶素沒食子酸酯、表沒食子兒茶素沒食子酸酯等的總稱。該兒茶素抑制網(wǎng)部310吸附的塵埃等所帶有的霉菌或細(xì)菌等菌的繁殖，滅活病毒(參考圖5)。
等離子體離子化部32在通過預(yù)過濾器31后的空氣中所含有的塵埃等上附加強(qiáng)電荷，使其帶電。通過該帶電，可以提高下述第1光催化劑過濾器33的靜電過濾膜330捕集塵埃等的效率。另外，該等離子體離子化部32也使塵埃中所帶有的病毒或菌帶電，所以，可以提高后述的光催化劑磷灰石吸附病毒或菌的效率，進(jìn)而提高清除病毒或菌的效率。
圖6表示第1光催化劑過濾器33的部分截面圖。第1光催化劑過濾器33呈滾筒狀，該滾筒上纏有多個連續(xù)的一次使用長度的過濾膜，使用中，該結(jié)構(gòu)可以在過濾膜的面被污染時，切掉并抽出被污染部分。該第1光催化劑過濾器33包括靜電過濾膜330和光催化劑過濾膜331。通過層疊靜電過濾膜330和光催化劑過濾膜331形成第1光催化劑過濾器33。靜電過濾膜330配置在送風(fēng)機(jī)構(gòu)20造成的空氣流的上游側(cè)，而光催化劑過濾膜331配置在空氣流的下游側(cè)。靜電過濾膜330吸附了通過等離子體離子化部32而帶電的塵埃等。光催化劑過濾膜331吸附了通過靜電過濾膜330的塵埃等。在光催化劑過濾膜331空氣流的下游側(cè)的表面負(fù)載氫氧化鈣磷灰石的鈣原子被鈦原子取代的光催化劑磷灰石334。該光催化劑磷灰石334吸附并除去塵埃等帶有的病毒或霉菌、細(xì)菌等。另外，該光催化劑磷灰石334還吸附并分解通過光催化劑過濾器331的空氣中含有的氨類、醛類336、氮氧化物337等(參考圖7)。另外，表1示出了該光催化劑磷灰石334對病毒、菌和毒素的滅活率。從表1可以清楚地看出，對流感病毒、大腸桿菌(O-157)、金黃色葡萄球菌和枝孢霉，該光催化劑磷灰石334表現(xiàn)出大于等于99.99％的滅活率。另外，該光催化劑磷灰石334對腸毒素(毒素)也有大于等于99.9％的滅活率。
第2光催化劑過濾器34負(fù)載具有光催化劑作用的二氧化鈦。第2光催化劑過濾器34吸附未被第1光催化劑過濾器33吸附的空氣中的塵埃等。該第2光催化劑過濾器34通過二氧化鈦進(jìn)行除菌，除去吸附的塵埃等帶有的霉菌或細(xì)菌、病毒等。
轉(zhuǎn)換燈35配置在第1光催化劑過濾器33和第2光催化劑過濾器34之間。該轉(zhuǎn)換燈35用來向第1光催化劑過濾器33的光催化劑過濾器331和第2光催化劑過濾器34照射紫外線，激活各光催化劑過濾器的光催化劑作用。
(表1)

另外這些滅活率是在財團(tuán)法人日本食品分析中心，通過以下方法測定的。
(1)試驗概述向涂有光催化劑磷灰石334的過濾器(約30mm×30mm)，滴加流感病毒的懸浮液，于室溫暗條件(避光)和亮條件下[不可見光照射(過濾器與不可見光的距離約為20cm)]保存，24小時后測定病毒傳染能力。
(2)滅活率的計算滅活率＝100×(1-10B/10A)A剛接種后的病毒傳染能力B光照射24小時后過濾器中病毒的傳染能力(3)試驗方法A.試驗病毒流感病毒A型(H1N1)B.使用細(xì)胞MDCK(NBL-2)細(xì)胞ATCC CCL-34株[大日本制藥株式會社]C.使用培養(yǎng)基a)細(xì)胞增殖培養(yǎng)基
Eagle MEM(含0.06mg/ml卡那霉素)中加入10％的新鮮的小牛血清。
b)細(xì)胞維持培養(yǎng)基使用以下組成的培養(yǎng)基。
Eagle MEM 1000mL10％NaHCO324～44mLL-谷酰胺(30g/L) 9.8mL100×MEM用維生素液 30mL10％白蛋白 20mL胰蛋白酶(5mg/mL)2mLD.病毒懸液的制備a)細(xì)胞的培養(yǎng)使用細(xì)胞增殖培養(yǎng)基，在組織培養(yǎng)用燒瓶內(nèi)對MDCK細(xì)胞進(jìn)行單層培養(yǎng)。
b)病毒的接種單層培養(yǎng)后，從燒瓶內(nèi)除去細(xì)胞增殖培養(yǎng)基，接種試驗病毒。然后添加細(xì)胞維持培養(yǎng)基，于37℃的二氧化碳恒溫箱(CO2濃度5％)內(nèi)培養(yǎng)2～5天。
c)病毒懸液的制備培養(yǎng)后，使用倒置相差顯微鏡觀察細(xì)胞形態(tài)，認(rèn)為大于等于80％的細(xì)胞發(fā)生形態(tài)變化(細(xì)胞轉(zhuǎn)變作用)。然后離心分離(3000轉(zhuǎn)/分鐘，10分鐘)培養(yǎng)液，以得到的上清液作為病毒懸液。
E.樣品的制備將過濾膜(約30mm×30mm)濕熱滅菌(121℃、15分鐘)后，風(fēng)干1小時，然后放入塑料皿中，照射不可見光(2束平行的不可見藍(lán)光、FL20SBL-B20W)，照射時間12小時或12小時以上，以此作為樣品。
F.試驗操作向樣品中滴入0.2mL病毒懸液。于室溫在避光和照射不可見光下(過濾膜和不可見光的距離約為20cm)保存。另外，以聚乙烯薄膜作為對照樣品，同樣進(jìn)行試驗。
G.病毒的洗出保存24小時后，以2mL細(xì)胞維持培養(yǎng)基洗出試驗片中病毒懸液。
H.病毒傳染能力的測定使用細(xì)胞增殖培養(yǎng)基，在組織培養(yǎng)用微量培養(yǎng)板(96孔)內(nèi)對MDCK細(xì)胞進(jìn)行單層培養(yǎng)，然后除去細(xì)胞增殖培養(yǎng)基，每個孔內(nèi)加入0.1mL細(xì)胞維持培養(yǎng)基。然后，每次分別取0.1mL的洗出液和其稀釋液，同時接種4個孔，于37℃的二氧化碳恒溫箱(CO2濃度5％)內(nèi)培養(yǎng)4～7天。培養(yǎng)后，用倒置相差顯微鏡觀察細(xì)胞形態(tài)有無變化(細(xì)胞轉(zhuǎn)變作用)，根據(jù)Reed-Muench法，計算出50％組織培養(yǎng)感染量(TCID50)，并換算成相當(dāng)于1mL洗出液的病毒傳染能力。
(1)試驗概述參考抗菌制品技術(shù)協(xié)議會試驗法“抗菌加工制品的抗菌力評價試驗法III(2001年度版)光照射薄膜密合法”(以下稱“光照射薄膜密合法(抗技協(xié)2001年度版)”)，進(jìn)行過濾器的抗菌力試驗。
另外，試驗的實施如下。
向樣品中滴加大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和枝孢霉的菌液，其上面覆蓋低密度聚乙烯薄膜，使其密合。將這些樣品在室溫(20～25℃)、暗條件(避光)和亮條件下(不可見光照射(過濾器和不可見光的距離約為20cm)保存，24小時后測定活菌數(shù)。
(2)試驗方法A.試驗菌株細(xì)菌大腸桿菌IFO 3972(Escherichia coli)金黃色葡萄球菌IFO 12732(Staphylococcus aureus subsp.aureus)霉菌枝孢霉IFO 6348(Cladosporium cladosporioides)B.試驗培養(yǎng)基NA培養(yǎng)基普通瓊脂培養(yǎng)基(榮研化學(xué)株式會社)
1/500NB培養(yǎng)基用磷酸緩沖溶液，將添加有0.2％肉膏的普通肉湯(榮研化學(xué)株式會社)稀釋成500倍，調(diào)節(jié)pH為7.0±0.2。
SCDLP培養(yǎng)基SCDLP培養(yǎng)基(日本制藥株式會社)SA培養(yǎng)基標(biāo)準(zhǔn)瓊脂培養(yǎng)基(榮研部件株式會社)PDA培養(yǎng)基馬鈴薯右旋糖瓊脂培養(yǎng)基(榮研部件株式會社)C.菌液的制備細(xì)菌將以NA培養(yǎng)基在35℃、培養(yǎng)16～24小時以內(nèi)的試驗菌株再次接種到NA培養(yǎng)基中，在35℃，培養(yǎng)16～20小時，然后將該菌體均勻分散于1/500NB培養(yǎng)基中進(jìn)行制備，使每1mL的菌數(shù)為2.5×105～1.0×106。
霉菌用PDA培養(yǎng)基，在25℃，培養(yǎng)7～10天后，將胞子(分生子)懸浮于0.005％琥珀酸二辛酯磺酸鈉溶液中，用紗布過濾，然后進(jìn)行制備，使每1mL的胞子數(shù)為2.5×105～1.0×106。
D.樣品的制備將過濾膜(約30mm×30mm)濕熱滅菌(121℃、15分鐘)后，風(fēng)干1小時，然后放入塑料皿中，照射不可見光(2束平行的不可見藍(lán)光、FL20SBL-B20W)，照射時間為12小時或12小時以上，以此作為樣品。
E.試驗操作向樣品中滴入0.4mL菌液，于室溫在避光和照射不可見光下(過濾膜和不可見光的距離約為20cm)保存。另外，以聚乙烯薄膜作為對照樣品，同樣地進(jìn)行試驗。
F.活菌數(shù)的測定保存24小時后，用SCDLP培養(yǎng)基從樣品中洗出殘活菌，其中細(xì)菌采用SA培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)(35℃、培養(yǎng)2天)，霉菌采用PDA培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)(25℃、培養(yǎng)7天)，然后，通過混釋平板培養(yǎng)法測定所述洗出液的活菌數(shù)，換算成相當(dāng)于每個樣品的活菌數(shù)。另外，測定剛接種后的活菌數(shù)作為對照。
(1)試驗概述在樣品中接種葡萄球菌腸毒素A(以下簡稱為“SET-A”)，于室溫(20～25℃)、暗條件(避光)和亮條件(紫外線強(qiáng)度約為1mW/cm2的光照射下)保存，24小時后，測定SET-A的濃度，計算出分解率。
(2)試驗方法A.標(biāo)準(zhǔn)原液的制備用含有0.5％牛血清白蛋白的1％氯化鈉溶液溶解SET-A標(biāo)準(zhǔn)品(TOXIN TECHNOLOGY)，制備成5μm/mL的標(biāo)準(zhǔn)原液。
B.標(biāo)準(zhǔn)曲線用標(biāo)準(zhǔn)溶液用VIDAS葡萄球菌腸毒素(SET)(全自動分析儀)[生物梅里埃(bioMerieux)]自帶的緩沖溶液，稀釋標(biāo)準(zhǔn)原液，制備成0.2ng/mL、0.5ng/mL和1ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液。
C.樣品的制備將過濾器切成50mm×50mm的大小，從約1cm的距離照射不可見光，照射24小時，以此作為樣品。
D.試驗操作將樣品放入塑料皿中，接種0.4mL的SET-A標(biāo)準(zhǔn)原液。將其在室溫(20～25℃)、避光和照射紫外線強(qiáng)度約為1mW/cm2的光(2束平行的不可見光、FL20S BL-B20W)的條件下保存。
保存24小時后，用10mL VIDAS葡萄球菌腸毒素(SET)[生物梅里埃]自帶的緩沖液，從樣品中洗出SET-A，作為樣品溶液。
另外，未放入樣品的塑料皿接種0.4mL的SET-A標(biāo)準(zhǔn)原液后，加入10mL VIDAS葡萄球菌腸毒素(SET)[生物梅里埃]自帶的緩沖液，以此作為對照。
E.標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作使用VIDAS葡萄球菌腸毒素(SET)[生物梅里埃]，根據(jù)ELISA(酶聯(lián)免疫吸附測定法)，對標(biāo)準(zhǔn)曲線用標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測定，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和熒光強(qiáng)度制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。
F.SET-A濃度的測定和分解率的計算使用VIDAS葡萄球菌腸毒素(SET)[生物梅里埃]，根據(jù)ELISA法測定樣品溶液的熒光強(qiáng)度，通過上述E.制作的標(biāo)準(zhǔn)曲線求出SET-A的濃度，根據(jù)下式算出分解率。
分解率(％)＝(對照的測定值-樣品溶液的測定值)/對照的測定值×100[本發(fā)明空氣凈化機(jī)的特征](1)以往的空氣凈化機(jī)中，吸附在預(yù)過濾器的網(wǎng)部的塵埃等所帶有的病毒或霉菌、細(xì)菌等一直附著而散布于網(wǎng)部，直到空氣凈化機(jī)的使用者等進(jìn)行預(yù)過濾器的清掃。所以，以往的空氣凈化機(jī)中，病毒會被再次釋放出來，或者霉菌或細(xì)菌等可能會在網(wǎng)部繁殖，而成為惡臭或空氣污染的原因。
而本發(fā)明的空氣凈化機(jī)1中，室內(nèi)空氣中含有的較大塵埃等附著在預(yù)過濾器31的網(wǎng)部310上。于是，附著在網(wǎng)部310的塵埃等所帶有的病毒或霉菌、細(xì)菌等被可視光應(yīng)答型光催化劑312除去。因此，該空氣凈化機(jī)1無需頻繁地清掃預(yù)過濾器31即可抑制引發(fā)惡臭或空氣污染。
(2)以往的空氣凈化機(jī)中，吸附在過濾器上的塵埃等所帶有的病毒或霉菌、細(xì)菌等一直附著而散布于網(wǎng)部，直到空氣凈化機(jī)的使用者等進(jìn)行過濾器的更換。所以，以往的空氣凈化機(jī)中，病毒會被再次釋放出來，或者霉菌或細(xì)菌等可能在網(wǎng)部繁殖，而成為惡臭或空氣污染的原因。
而本發(fā)明的空氣凈化機(jī)1中，空氣中含有的塵埃等附著在光催化劑過濾膜331上。于是，附著在光催化劑過濾膜331上的塵埃等所帶有的病毒或霉菌、細(xì)菌等被光催化劑磷灰石334吸附并除去。因此，該空氣凈化機(jī)1無需頻繁地更換第1光催化劑過濾器33即可抑制引發(fā)惡臭或空氣污染。
另外，本發(fā)明的空氣凈化機(jī)1中，空氣中的病毒或霉菌、細(xì)菌等被可視光應(yīng)答型光催化劑312或光催化劑磷灰石334除去。因此，該空氣凈化機(jī)1可以容易地除去病毒或霉菌、細(xì)菌等。
(3)本發(fā)明的空氣凈化機(jī)1中，預(yù)過濾器31的網(wǎng)部310的表面負(fù)載可視光應(yīng)答型光催化劑312。因此，向網(wǎng)部310投射室內(nèi)光時，激活了光催化劑312的光催化劑作用。即無需準(zhǔn)備特別的光源就可以除去病毒或霉菌、細(xì)菌等。因此，該空氣凈化機(jī)1以簡單的結(jié)構(gòu)就可以除去病毒或霉菌、細(xì)菌等。
(4)本發(fā)明的空氣凈化機(jī)1中，預(yù)過濾器31的網(wǎng)部310由纖維構(gòu)成。并且，該纖維由芯310a和被覆層314構(gòu)成。另外，該被覆層314含有光催化劑312并保持部分光催化劑312曝露于空氣側(cè)。
一般來說，為了使纖維負(fù)載光催化劑，通常采用的方法是將光催化劑的粉體等以在樹脂中分散的狀態(tài)進(jìn)行注射模塑等。但是，這樣的纖維在引發(fā)所述光催化劑進(jìn)行催化反應(yīng)的波長的光一次次照射中慢慢惡化。因此，由這樣的纖維構(gòu)成的過濾器慢慢地失去了強(qiáng)度。通常，如果樹脂中混入異物，還存在該物體易于變脆的問題。
但是，該纖維310中存在芯310a，只有被覆層314負(fù)載光催化劑312。所以，雖然被覆層314在引發(fā)所述光催化劑312進(jìn)行催化反應(yīng)的波長的光一次次照射中慢慢惡化，但芯310a并沒有因為光的照射而惡化。另外，該芯310a中未混入異物(光催化劑)，所以其強(qiáng)度也是優(yōu)異的。這樣，該預(yù)過濾器31可以長時間保持其強(qiáng)度。
(5)本發(fā)明的空氣凈化機(jī)1中，在光催化劑過濾膜331的空氣流的下游側(cè)的表面負(fù)載光催化劑磷灰石334。以往的光催化劑過濾膜使用沸石等吸附劑和二氧化鈦的混合物等。一方面，已知磷灰石對病毒或菌的吸附特性高，所以為了提高除菌部作用而制成了以磷灰石代替以前形式的光催化劑過濾膜的結(jié)構(gòu)。但是，即使采用這樣的結(jié)構(gòu)，也只對吸附于具有催化劑性能的二氧化鈦附近的病毒或菌有效，而吸附于磷灰石但其附近沒有二氧化鈦的病毒或菌不能被除去，導(dǎo)致這些病毒或菌仍然殘留在磷灰石上，所以擔(dān)心在長時間后會引發(fā)惡臭或空氣污染等。但是，該光催化劑磷灰石334中，吸附位置本身就具有光催化劑性能，所以幾乎可以完全除去吸附的病毒或菌。因此，無需頻繁地清掃或更換該光催化劑過濾膜331即可抑制引發(fā)惡臭或空氣污染。
(6)本發(fā)明的空氣凈化機(jī)1中，第1催化劑過濾器33設(shè)置在等離子體離子化部32的空氣流動方向的下游。另外，該第1催化劑過濾器33負(fù)載光催化劑磷灰石334。
從化學(xué)結(jié)構(gòu)上的觀點出發(fā)，認(rèn)為磷灰石帶有電荷，其具有與其他物質(zhì)形成氫鍵或離子鍵的能力。另外，病毒或菌由糖鏈或蛋白質(zhì)等構(gòu)成，所以帶有微弱的電荷。磷灰石對病毒或菌有強(qiáng)吸附能力，該強(qiáng)吸附能力被認(rèn)為是兩者之間電荷作用的結(jié)果。
即本發(fā)明的空氣凈化機(jī)1采用了上述構(gòu)成，因此，病毒或菌在被過濾器捕集前，于等離子體離子化部32被賦予更強(qiáng)的電荷。從而，使病毒或菌更容易被光催化劑磷灰石334吸附。其結(jié)果可以提高對病毒或菌的捕集效率。另外，該光催化劑磷灰石334具有除去病毒或菌的性能。因此，該空氣凈化機(jī)1無需頻繁地清掃或更換即可抑制引發(fā)惡臭或空氣污染。
(7)本發(fā)明的空氣凈化機(jī)1中，具有光催化劑作用的光催化劑磷灰石334負(fù)載于光催化劑過濾膜331的空氣流的下游側(cè)的表面。即含有光催化劑過濾膜331未能吸附的病毒或霉菌、細(xì)菌等的空氣可以接觸光催化劑磷灰石334。其結(jié)果，在光催化劑磷灰石334上這些病毒或霉菌、細(xì)菌等被吸附，然后，光催化劑磷灰石334將其除去。即光催化劑磷灰石334除去病毒或霉菌、細(xì)菌等時，降低了因光催化劑過濾膜331上附著的塵埃等遮蔽從轉(zhuǎn)換燈35射向光催化劑磷灰石334的紫外線的可能性。所以，光催化劑磷灰石334得到了除去病毒或菌所需的光的充分照射，進(jìn)而光催化劑磷灰石334可以除去更多的病毒或霉菌、細(xì)菌等。因此，該空氣凈化機(jī)1可以進(jìn)一步抑制引發(fā)惡臭或空氣污染。
(8)本發(fā)明的空氣凈化機(jī)1中，兒茶素313負(fù)載于構(gòu)成預(yù)過濾器31的網(wǎng)部310的纖維表面。一般來說，兒茶素具有優(yōu)異的滅活病毒的作用或抑制菌的繁殖的作用。所以，可以進(jìn)一步抑制附著在網(wǎng)部310上的霉菌或細(xì)菌等的繁殖，從而更有效地滅活病毒。因此，該空氣凈化機(jī)1可以進(jìn)一步抑制引發(fā)惡臭或空氣污染。
(9)本發(fā)明的空氣凈化機(jī)1中，將兒茶素313揉入PP中，進(jìn)而被形成網(wǎng)部310的PP表面所負(fù)載。所以，兒茶素313難以從網(wǎng)部310剝離。因此，即使空氣凈化機(jī)1的使用者等為了清掃預(yù)過濾器31而清洗預(yù)過濾器31，也完全不會將兒茶素313從網(wǎng)部310剝離掉。
以上雖對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但在具體構(gòu)成上，不限于上述實施方式，可在不超出本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)改變。
(A)上述實施方式中，預(yù)過濾器31的網(wǎng)部310負(fù)載兒茶素313。也可以用預(yù)過濾器網(wǎng)部中負(fù)載屋久杉樹墩成分或溶菌酶來代替上述情況或者與上述情況同時存在。一般來說，屋久杉樹墩的成分具有優(yōu)異的抑制菌繁殖的作用。另外，一般來說，溶菌酶使菌的細(xì)胞壁溶解，其抑制菌繁殖的作用優(yōu)異。所以，上述空氣凈化機(jī)可以進(jìn)一步抑制菌的繁殖，進(jìn)而可以進(jìn)一步抑制引發(fā)惡臭或空氣污染。
(B)上述實施方式中，預(yù)過濾器31的網(wǎng)部310負(fù)載兒茶素313。在此基礎(chǔ)上，二氧化鈦過濾器或第2光催化劑過濾器上也可以負(fù)載兒茶素。
(C)上述實施方式中，第1光催化劑過濾器33的光催化劑過濾膜331負(fù)載磷灰石334。在此基礎(chǔ)上，預(yù)過濾器31的網(wǎng)部310也可以負(fù)載磷灰石。
(D)上述實施方式中，預(yù)過濾器31的網(wǎng)部310負(fù)載可視光型光催化劑。但是，這也可以用預(yù)過濾器31的網(wǎng)部310上負(fù)載可視光型光催化劑和光催化劑磷灰石的混合物來代替。
與以往的二氧化鈦等相比，磷灰石型光催化劑對病毒或菌的吸附能力更高，但有時因光源的狀態(tài)而不能得到充分的活性。一方面，金屬氧化物光催化劑或碳系光催化劑等普通光催化劑材料通過控制結(jié)晶結(jié)構(gòu)或注入離子等方法，可以容易地改變引發(fā)催化反應(yīng)的光的主波長范圍，所以具有不依賴于光源狀態(tài)的相對較高的活性。因此，這種混合型光催化劑即使在光源的狀態(tài)差的情況下，金屬氧化物光催化劑或碳系光催化劑等普通光催化劑也可以除去附近磷灰石吸附的病毒或菌。
(E)上述實施方式中，空氣凈化機(jī)1中應(yīng)用了本發(fā)明，同時如圖8所示的冷暖空調(diào)機(jī)100中也可應(yīng)用了本發(fā)明。
該空調(diào)機(jī)100是向室內(nèi)供給調(diào)和后的空氣的裝置，配有安裝在室內(nèi)壁面等的室內(nèi)機(jī)101和設(shè)置在室外的室外機(jī)102。室內(nèi)機(jī)101上設(shè)有將室內(nèi)空氣吸入空調(diào)機(jī)100內(nèi)的吸入口105，過濾器單元(圖中沒有給出)裝備在該吸入口105的內(nèi)側(cè)。該過濾器單元應(yīng)用本發(fā)明時，可以除去過濾器單元中附著和吸附的病毒或霉菌、細(xì)菌等，所以可以抑制引發(fā)惡臭或空氣污染。
(F)上述實施方式中，在光催化劑過濾膜331的空氣流的下游側(cè)表面負(fù)載的磷灰石334中導(dǎo)入了光催化劑磷灰石334的光催化劑磷灰石。這也可以用光催化劑過濾膜331的空氣流的下游側(cè)表面負(fù)載具有光催化劑作用的二氧化鈦和磷灰石來代替。
(G)上述實施方式中，等離子體離子化部32和第1催化劑過濾器33是獨立設(shè)置的，但也可以事先使等離子體離子化部32和第1催化劑過濾器33單元化。
(H)上述實施方式中，轉(zhuǎn)換燈35設(shè)在第1光催化劑過濾器33的下游側(cè)，但轉(zhuǎn)換燈35也可以設(shè)在第1光催化劑過濾器33的上游側(cè)。一般來說，帶有病毒或菌的塵埃大多被捕集在過濾器的上游側(cè)的一面。因此，如上述那樣進(jìn)行設(shè)置，可以更有效地除去病毒或菌。
(I)上述實施方式中，作為空氣凈化部件使用第1光催化劑過濾器33和第2光催化劑過濾器，這也可以用電集塵器等代替，另外還可以使用駐極體(靜電式過濾器是一種在構(gòu)成非織造物的纖維上負(fù)載具有正電荷和負(fù)電荷的物質(zhì)的過濾器)等。另外，使用電集塵機(jī)時，在捕集電極上還可以設(shè)置磷灰石層。
(J)上述實施方式中，作為空氣凈化部件使用第1光催化劑過濾器33和第2光催化劑過濾器，但這也可以用帶正電荷的過濾器等代替。一般來說，病毒或菌帶有負(fù)電荷，即使不設(shè)置等離子體離子化部32也可以積極地捕集病毒或菌。
<第2實施方式> 圖9表示采用本發(fā)明的一個實施方式的空調(diào)系統(tǒng)400的系統(tǒng)構(gòu)成圖。
空調(diào)系統(tǒng)400是面向醫(yī)院的空調(diào)系統(tǒng)，通常室內(nèi)保持漂浮粉塵濃度小于等于0.15mg/m3。如圖9所示，空調(diào)系統(tǒng)400主要由外部空氣導(dǎo)入風(fēng)道411、外部空氣導(dǎo)入擋板461、第1風(fēng)道412、風(fēng)道式空調(diào)單元440、送風(fēng)機(jī)420、第2風(fēng)道413、空氣凈化過濾器單元430、第3風(fēng)道414和排氣風(fēng)道415構(gòu)成。
(1)外部空氣導(dǎo)入風(fēng)道外部空氣導(dǎo)入風(fēng)道411通向室外，將空氣OA從室外導(dǎo)入室內(nèi)。另外，該外部空氣導(dǎo)入風(fēng)道411的一端，面向室外，在此處設(shè)置預(yù)過濾器490。該預(yù)過濾器490是用來除去較大塵埃的過濾器。而該外部空氣導(dǎo)入風(fēng)道411的另一端上，用配管連接第1風(fēng)道412和第3風(fēng)道414。并在其連接點設(shè)置外部空氣導(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)在外部空氣導(dǎo)入風(fēng)道411和第1風(fēng)道412的連接點。外部空氣導(dǎo)入擋板461可以切換第1狀態(tài)和第2狀態(tài)。第1狀態(tài)(實線的狀態(tài))下，外部空氣導(dǎo)入被阻斷。第2狀態(tài)(虛線的狀態(tài))下，進(jìn)行外部空氣導(dǎo)入。因此，第1狀態(tài)的主空氣流是RA CA1 CA2 SA RA(參考圖9的空心箭頭)。而第2狀態(tài)的主空氣流是RA+OA CA1 CA2 SA RA RA+OA(參考圖9的空心箭頭)。
(3)第1風(fēng)道第1風(fēng)道412中，其一端用配管連接外部空氣導(dǎo)入風(fēng)道411和第3風(fēng)道414，另一端用配管連接送風(fēng)機(jī)420的入口。并且該第1風(fēng)道412中設(shè)置了風(fēng)道式空調(diào)單元440。同時向該風(fēng)道式空調(diào)單元440中供給循環(huán)空氣RA和室內(nèi)空氣的混合空氣或者循環(huán)空氣RA、外部空氣OA和室內(nèi)空氣的混合空氣。
(4)風(fēng)道式空調(diào)單元風(fēng)道式空調(diào)單元440設(shè)置在第1風(fēng)道412中，內(nèi)部配有圖中沒有顯示的送風(fēng)扇和熱交換器。送風(fēng)扇用來在導(dǎo)入外部空氣時，通過外部空氣導(dǎo)入風(fēng)道411和第1風(fēng)道112吸入室外空氣。同時該送風(fēng)扇不僅導(dǎo)入外部空氣，還吸入室內(nèi)空氣。并且該送風(fēng)扇不僅導(dǎo)入外部空氣，還從室內(nèi)吸入循環(huán)空氣RA。然后，該送風(fēng)扇將吸入的空氣向送風(fēng)機(jī)420供給。熱交換器通過致冷劑配管連接圖中沒有顯示的室外單元。通過致冷劑配管從室外單元向該熱交換器供給致冷劑(降溫時是致冷劑液體，升溫時是致冷劑氣體)。然后，在該熱交換器通過與該致冷劑發(fā)生熱交換而冷卻或加熱空氣，生成調(diào)和空氣CA1。
(5)送風(fēng)機(jī)送風(fēng)機(jī)420主要由圖中沒有顯示的送風(fēng)扇和風(fēng)扇馬達(dá)構(gòu)成。風(fēng)扇馬達(dá)用來驅(qū)動送風(fēng)扇。啟動后，通過該送風(fēng)扇生成空氣流(參考圖9中空心箭頭CA2)。另外，該送風(fēng)扇通過第2風(fēng)道413向室內(nèi)配送調(diào)和空氣CA2。
(6)第2風(fēng)道第2風(fēng)道413中，其一端用配管連接送風(fēng)機(jī)420的出口，另一端連接室內(nèi)。并且該第2風(fēng)道室內(nèi)側(cè)設(shè)有預(yù)過濾器490。在該第2風(fēng)道413中，通過送風(fēng)機(jī)420使調(diào)和空氣向室內(nèi)流動(參考圖9中空心箭頭CA2)。
(7)空氣凈化過濾器單元空氣凈化過濾器單元430中設(shè)有第2風(fēng)道413的室內(nèi)吹出口、第3風(fēng)道414的室內(nèi)排氣口和第4風(fēng)道415的室內(nèi)排氣口。該空氣凈化過濾器單元430主要由改良的HEPA過濾器440和電暈放電器450構(gòu)成。如圖10所示，改良的HEPA過濾器440中設(shè)有HEPA過濾器443、臭氧分解催化劑層442和光催化劑磷灰石層441。HEPA443是對無論粉塵、花粉、細(xì)菌凡是粒徑大于等于0.3微米的所有種類的微粒，其清除性能大于等于99.97％的過濾器。臭氧分解催化劑層用來分解電暈放電器450產(chǎn)生的臭氧。光催化劑磷灰石層441是由氫氧化鈣磷灰石中部分鈣原子被鈦原子取代的物質(zhì)形成的，對病毒或菌具有強(qiáng)吸附能力，同時其還具有光催化劑作用。另外，該空氣凈化過濾器單元430中，在空氣流動方向的上游側(cè)設(shè)置電暈放電器450，在空氣流動方向的下游側(cè)設(shè)置改良的HEPA過濾器440，二者相向設(shè)置。
(8)第3風(fēng)道第3風(fēng)道414中，其一端用配管連接第1風(fēng)道412，另一端用配管連接室內(nèi)的排氣口。第3風(fēng)道414中，空氣從室內(nèi)向風(fēng)道式空調(diào)單元440流動。另外，該第3風(fēng)道414的室內(nèi)側(cè)設(shè)有預(yù)過濾器490。
(9)排氣風(fēng)道排氣風(fēng)道415中，其一端用配管連接室內(nèi)的排氣口，另一端通向室外。通過該排氣風(fēng)道，將部分吹到室內(nèi)的空氣SA排出(參考圖9中空心虛線箭頭EA)。
第2實施方式相關(guān)的空調(diào)系統(tǒng)400中，設(shè)置空氣凈化過濾器單元430，并在空氣流動方向的上游側(cè)設(shè)置電暈放電器450，在空氣流動方向的下游側(cè)設(shè)置改良HEPA過濾器440，使兩者相對。因此，在到達(dá)光催化劑磷灰石層441之前，在電暈放電器450就使病毒或菌帶有更多的電荷。從而病毒或菌進(jìn)一步被光催化劑磷灰石層441吸附。其結(jié)果可以提高改良的HEPA過濾器440對病毒或菌的捕集能力。另外，改良的HEPA過濾器440的光催化劑磷灰石層441被該放電產(chǎn)生的紫外線激活。因此，空氣凈化系統(tǒng)400中，無需配置特殊的光源。所以，可以削減光源的費用。
(A)第2實施方式中，在改良的HEPA過濾器440上設(shè)置光催化劑磷灰石層441，這可以用設(shè)置層狀二氧化鈦、鈦酸鍶、氧化鋅、氧化鎢、氧化鐵、球殼狀碳分子、氮化物、氧氮化物等光催化劑和磷灰石的混合物代替。
(B)第2實施方式中，在改良的HEPA過濾器440上設(shè)置光催化劑磷灰石層441，這也可以用設(shè)置磷灰石層代替。此時，雖不能積極地除去病毒或菌，但在捕集能力方面，其高于HEPA過濾器。
(C)第2實施方式中，改良的HEPA過濾器440中使用了HEPA過濾器，這可以用ULPA過濾器代替。
(D)第2實施方式中，使用了電暈放電器450，這可以用等離子體放電器代替。
(E)第2實施方式中，空氣凈化過濾器單元430中設(shè)有第2風(fēng)道413的室內(nèi)吹出口、第3風(fēng)道414的室內(nèi)排氣口和第4風(fēng)道415的室內(nèi)排氣口，在此基礎(chǔ)上，還可以在風(fēng)道式空調(diào)單元440的熱交換器的空氣流動方向的下游側(cè)再設(shè)置空氣凈化過濾器單元430。通常，空調(diào)裝置中，無論取暖運作還是降溫運作，存在熱交換器下游側(cè)的相對濕度變低的趨勢?；旧虾蠸ARS的病毒喜好低濕度的環(huán)境。因此，可以有效地捕集病毒。
<第3實施方式>
圖11表示采用本發(fā)明的一個實施方式的空調(diào)系統(tǒng)500的系統(tǒng)構(gòu)成圖。
圖11表示采用本發(fā)明的一個實施方式的空調(diào)系統(tǒng)500的系統(tǒng)構(gòu)成圖。
空調(diào)系統(tǒng)500是面向醫(yī)院的空調(diào)系統(tǒng)，通常可以保持手術(shù)室內(nèi)漂浮粉塵濃度小于等于0.15mg/m3。如圖11所示，空調(diào)系統(tǒng)500主要由外部空氣導(dǎo)入風(fēng)道511、外部空氣導(dǎo)入擋板561、第1風(fēng)道512、風(fēng)道式空調(diào)單元540、風(fēng)道送風(fēng)機(jī)520、第2風(fēng)道513、空氣凈化單元560、第3風(fēng)道514構(gòu)成。
(1)外部空氣導(dǎo)入風(fēng)道外部空氣導(dǎo)入風(fēng)道511通向室外，將空氣OA從室外導(dǎo)入室內(nèi)。另外，該外部空氣導(dǎo)入風(fēng)道511的一端，面向室外，在此處設(shè)置預(yù)過濾器590。該預(yù)過濾器590是用來除去較大塵埃的過濾器。而該外部空氣導(dǎo)入風(fēng)道511的另一端上，用配管連接第1風(fēng)道512和第3風(fēng)道514。并在其連接點設(shè)置外部空氣導(dǎo)入擋板561。
(2)外部空氣導(dǎo)入擋板外部空氣導(dǎo)入擋板561設(shè)在外部空氣導(dǎo)入風(fēng)道511和第1風(fēng)道512的連接點。外部空氣導(dǎo)入擋板561可以切換第1狀態(tài)和第2狀態(tài)。第1狀態(tài)(實線的狀態(tài))下，外部空氣導(dǎo)入被阻斷。第2狀態(tài)(虛線的狀態(tài))下，進(jìn)行外部空氣導(dǎo)入。因此，第1狀態(tài)的主空氣流是、ORA CA1 CA2 RSA ORA(參考圖11的空心箭頭)。而第2狀態(tài)主空氣流是ORA+OA CA1 CA2 RSA ORA ORA+OA(參考圖11的空心箭頭)。
(3)第1風(fēng)道第1風(fēng)道512中，其一端用配管連接外部空氣導(dǎo)入風(fēng)道511和第3風(fēng)道514，另一端用配管連接風(fēng)道送風(fēng)機(jī)520的入口。并且該第1風(fēng)道512中設(shè)置了風(fēng)道式空調(diào)單元540。同時向該風(fēng)道式空調(diào)單元540中供給循環(huán)空氣RA和室內(nèi)空氣的混合空氣或者循環(huán)空氣RA、外部空氣OA和室內(nèi)空氣的混合空氣。
(4)風(fēng)道式空調(diào)單元風(fēng)道式空調(diào)單元540設(shè)置在第1風(fēng)道512間，內(nèi)部配有圖中沒有顯示的送風(fēng)扇和熱交換器。送風(fēng)扇用來在導(dǎo)入外部空氣時，通過外部空氣導(dǎo)入風(fēng)道511和第1風(fēng)道112吸入室外空氣。同時該送風(fēng)扇不僅導(dǎo)入外部空氣，還吸入室內(nèi)空氣。并且該送風(fēng)扇不僅導(dǎo)入外部空氣，還從室內(nèi)吸入循環(huán)空氣RA。然后，該送風(fēng)扇將吸入的空氣向送風(fēng)機(jī)520供給。熱交換器通過致冷劑配管連接圖中沒有顯示的室外單元。通過致冷劑配管從室外單元向該熱交換器供給致冷劑(降溫時是致冷劑液體，升溫時是致冷劑氣體)。然后，在該熱交換器通過與該致冷劑發(fā)生熱交換而冷卻或加熱空氣，生成調(diào)和空氣CA1。
(5)風(fēng)道送風(fēng)機(jī)風(fēng)道送風(fēng)機(jī)520主要由圖中沒有顯示的送風(fēng)扇和風(fēng)扇馬達(dá)構(gòu)成。風(fēng)扇馬達(dá)用來驅(qū)動送風(fēng)扇。啟動后，通過該送風(fēng)扇生成空氣流(參考圖11中空心箭頭CA2)。另外，該送風(fēng)扇通過第2風(fēng)道513向室內(nèi)配送調(diào)和空氣CA2。
(6)第2風(fēng)道第2風(fēng)道513中，其一端用配管連接送風(fēng)機(jī)520的出口，另一端連接室內(nèi)。并且該第2風(fēng)道室內(nèi)側(cè)設(shè)有預(yù)過濾器590。在該第2風(fēng)道513中，通過風(fēng)道送風(fēng)機(jī)520使調(diào)和空氣向室內(nèi)流動(參考圖11中空心箭頭CA2)。
(7)空氣凈化單元如圖11所示，空氣凈化單元560配置在天井里，主要由室內(nèi)送風(fēng)機(jī)565和空氣凈化過濾器單元530構(gòu)成。室內(nèi)送風(fēng)扇吸入手術(shù)室吹出的調(diào)和空氣RSA或手術(shù)室內(nèi)的循環(huán)空氣IRA，然后將該空氣供給到空氣凈化過濾器單元530。另外，通過空氣凈化過濾器單元530的空氣在玻璃幕610內(nèi)垂直流向手術(shù)臺600和床面(參考圖11中空心箭頭ISA)。另外，手術(shù)室內(nèi)的主空氣流是RSA IRA ISA(ORA或IRA)(參考圖11中空心箭頭)?？諝鈨艋^濾器單元530與第2實施方式所述的空氣凈化過濾器單元相同(參考圖10)。另外，該空氣凈化單元560中，在空氣流動方向的上游側(cè)設(shè)置電暈放電器550，在空氣流動方向的下游側(cè)設(shè)置改良HEPA過濾器540，兩者相向設(shè)置。
(8)第3風(fēng)道第3風(fēng)道514中，其一端用配管連接第1風(fēng)道512，另一端用配管連接室內(nèi)的排氣口。第3風(fēng)道514中，空氣從室內(nèi)向風(fēng)道式空調(diào)單元540流動。另外，該第3風(fēng)道514的室內(nèi)側(cè)設(shè)有預(yù)過濾器590。
(1)第3實施方式相關(guān)的空調(diào)系統(tǒng)500中，設(shè)置空氣凈化過濾器單元530，并在空氣流動方向的上游側(cè)設(shè)置電暈放電器，在空氣流動方向的下游側(cè)設(shè)置改良的HEPA過濾器，使兩者相對。因此，在到達(dá)光催化劑磷灰石層541之前，在電暈放電器就使病毒或菌帶有更多的電荷。從而病毒或菌進(jìn)一步被光催化劑磷灰石層541吸附。其結(jié)果可以提高改良的HEPA過濾器對病毒或菌的捕集能力。另外，改良的HEPA過濾器的光催化劑磷灰石層被該放電產(chǎn)生的紫外線激活。因此，空氣凈化系統(tǒng)500中，無需配置特殊的光源。所以，可以削減光源的費用。
(A)第3實施方式中，在改良的HEPA過濾器540上設(shè)置光催化劑磷灰石層541，這可以用設(shè)置層狀二氧化鈦、鈦酸鍶、氧化鋅、氧化鎢、氧化鐵、球殼狀碳分子、氮化物、氧氮化物等光催化劑和磷灰石的混合物代替。
(B)第3實施方式中，在改良HEPA過濾器540上設(shè)置光催化劑磷灰石層541和臭氧分解催化層542，這也可以用只設(shè)置磷灰石層代替。
(C)第3實施方式中，改良HEPA過濾器540中使用了HEPA過濾器，這可以用ULPA過濾器代替。
(D)第3實施方式中，使用了電暈放電器550，這可以用等離子體放電器代替。
本發(fā)明相關(guān)的空氣凈化部件無需頻繁地進(jìn)行清掃或更換即可抑制引發(fā)惡臭或空氣污染，可以應(yīng)用于空氣凈化機(jī)或空氣凈化系統(tǒng)等。
權(quán)利要求
1.空氣凈化單元(430)，所述空氣凈化單元配有使空氣中含有的病毒或菌帶電的帶電部(32、450)和含有吸附所述病毒或所述菌的磷灰石(334、441)的空氣凈化部件(33、440)。
2.如權(quán)利要求1所述的空氣凈化單元(430)，其中，所述空氣凈化部件(33、440)還具有除去所述病毒或所述菌的除菌部(441)。
3.如權(quán)利要求2所述的空氣凈化單元(430)，其中，所述除菌部(441)含有光催化劑。
4.如權(quán)利要求1～3任一項所述的空氣凈化單元(430)，其中，所述帶電部(450)通過放電產(chǎn)生紫外線。
5.如權(quán)利要求3所述的空氣凈化單元，其中，所述空氣凈化部件是電極。
6.空調(diào)裝置(1)，所述空調(diào)裝置用來向室內(nèi)供給調(diào)和后的空氣，該裝置配有機(jī)箱(10)、將吸入到所述機(jī)箱(10)內(nèi)的空氣向所述室內(nèi)吹送的送風(fēng)部(20)、使所述空氣含有的病毒或菌帶電的帶電部(32)、空氣凈化部件(33)，其含有吸附所述病毒或所述菌的磷灰石(334)和除去所述病毒或所述菌的除菌部，并配置在所述帶電部的空氣流動方向的下游。
7.如權(quán)利要求6所述的空調(diào)裝置，所述空調(diào)裝置還配有對所述空氣進(jìn)行除濕的除濕部，所述空氣凈化部件配置在所述除濕部的空氣流動方向的下游側(cè)。
8.如權(quán)利要求6或7所述的空調(diào)裝置(1)，其中，所述除菌部是光催化劑。
9.如權(quán)利要求8所述的空調(diào)裝置(1)，其中，所述磷灰石(334)與所述光催化劑是同一物質(zhì)。
10.如權(quán)利要求9所述的空調(diào)裝置，其中，所述帶電部通過放電產(chǎn)生紫外線。
11.如權(quán)利要求9或10所述的空調(diào)裝置，其中，所述空氣凈化部是電極。
全文摘要
本發(fā)明提供無需頻繁進(jìn)行清掃或更換即可抑制引發(fā)惡臭或空氣污染的空氣凈化部件、空氣凈化單元和空調(diào)裝置。其中，空氣凈化機(jī)的第1光催化劑過濾器33是用來凈化含有帶病毒和菌的微粒的空氣的過濾器，其配有光催化劑過濾膜331和光催化劑磷灰石334。光催化劑過濾膜331捕集微粒。光催化劑磷灰石334除去被光催化劑過濾膜331捕集到的微粒中帶有的病毒或菌。
文檔編號F24F3/16GK1768863SQ200510115749
公開日2006年5月10日 申請日期2004年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月4日
發(fā)明者岡本譽士夫, 平良繁治, 黑田太郎, 仲田悟基 申請人:大金工業(yè)株式會社