CN110678345B - 流体处理装置 - Google Patents

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Abstract

流体处理装置包括：壳体，具有流入口和排出口，在其内部具有使空气移动的流路；光触媒过滤器，安装在所述壳体；光源部，与所述光触媒过滤器相隔，并且向所述光触媒过滤器提供光；引导部件，安装在所述流入口，并且引导所述空气的移动方向。所述流路提供在所述光触媒过滤器和所述光源部之间。

Description

流体处理装置
技术领域
本发明涉及流体处理装置，详细地，涉及在空调机中使用的流体处理装置。
背景技术
车辆用空调机是在将车辆外部的空气导入车室内或者在循环车室内的空气的过程中加热或者冷却车辆外部的空气而对车室内进行供暖或者制冷的装置。在车辆用空调机的内部安装有用于起到空气的冷却作用的蒸发器，用于起到加热作用的加热器芯、蒸发器等。
此外，用户处在狭窄且封闭的车辆的内部的时间正在增加，并且诸如微尘等外部环境导致的空气污染正在加重。因此，需要对通过车辆用空调机的空气进行杀菌、净化等。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于提供一种流体处理效率高的流体处理装置。
技术方案
根据本发明的一实施例的流体处理装置包括：光触媒过滤器；光源部，与所述光触媒过滤器相隔，并且向所述光触媒过滤器提供光；壳体，收纳所述光触媒过滤器和所述光源部；以及引导部件，提供在所述壳体的一侧，并且引导流体的移动方向。所述引导部件引导所述流体沿与所述光触媒过滤器的一面平行或者倾斜的方向移动。
在本发明的一实施例，所述壳体具有流入口和排出口，在其内部可以具有使空气移动的流路，所述流路可以提供在所述光触媒过滤器和所述光源部之间。
在本发明的一实施例，所述光触媒过滤器可以具有与所述流路接触的第一面；以及与所述第一面相反的第二面，
在本发明的一实施例，所述引导部件可以包括至少一个的板条(slat)。
在本发明的一实施例，在剖面上观察时，所述板条可以与所述第一面平行或者倾斜。
在本发明的一实施例，在剖面上观察时，所述板条可以沿所述流路的行进方向向远离所述第一面的方向倾斜。
在本发明的一实施例，在剖面上观察时，所述板条可以沿所述流路的行进方向向靠近所述第一面的方向倾斜。
在本发明的一实施例，在剖面上，而当所述流体的风量为第一值时，所述板条可以沿所述流路的行进方向向靠近所述第一面的方向倾斜，当所述流体的风量大于第一值时，所述板条可以沿所述流路的行进方向向远离所述第一面的方向倾斜。
在本发明的一实施例，所述板条可以提供为多个，各板条与所述第一面形成的角度的至少一部分可以具有彼此不同的值。
在本发明的一实施例，在剖面上观察时，所述板条可以相对于所述第一面凹型或者凸型地弯曲。
在本发明的一实施例，流体处理装置还可以包括：角度调节部件，调节所述板条相对于所述第一面的角度。
在本发明的一实施例，在所述角度调节部件，可以根据通过所述流入口流入的所述流体的风量调节所述角度。
在本发明的一实施例，在剖面上，当所述流体的风量为第一值时，所述板条可以沿所述流路的行进方向向靠近所述第一面的方向倾斜，当所述流体的风量大于第一值时，所述板条可以沿所述流路的行进方向向远离所述第一面的方向倾斜。
在本发明的一实施例，所述板条可以沿长度方向延伸，并且所述板条的长度方向与所述流路的方向垂直，所述板条的宽度方向与所述流路的方向平行。
在本发明的一实施例，所述板条的长度方向与所述第一面平行。并且所述流路可以与所述第一面平行或者倾斜。
在本发明的一实施例，所述壳体可以包括：顶部，安装有所述光触媒过滤器；底面部，安装有所述光源部；以及侧壁部，连接所述顶部和底面部。
在本发明的一实施例，所述壳体的侧壁部可以具有使所述光触媒过滤器滑动插入的插入槽。
在本发明的一实施例，所述光源部可以包括至少一个射出紫外线和可见光中的至少一个波段的光的光源。所述光源部可以射出紫外线C波段的光。
在本发明的一实施例，所述流体处理装置可以安装在汽车、冰箱或者空气净化器的空调机。
在本发明的一实施例，所述引导部件可以提供为与所述壳体无法分离的一体。
技术效果
根据本发明的一实施例，提供一种提高了流体处理效率的流体处理装置。
根据本发明的一实施例，提供一种杀菌、净化、除臭、除味效率高的空气处理装置。
附图说明
图1是根据本发明的一实施例的车辆用空调机的立体图。
图2是根据本发明的一实施例的车辆用空调机的剖面图。
图3是示出根据本发明的一实施例的流体处理装置的立体图。
图4是沿图1的I-I'线的剖面图。
图5是在根据本发明的一实施例的流体处理装置中仅示出光触媒过滤器和光源部的立体图。
图6至图10是示出根据本发明的一实施例的流体净化装置的板条的剖面的剖面图。
图11是示出根据本发明的一实施例的流体处理装置的立体图。
图12是示出现有的流体处理装置在低风量条件下的根据风量的氨去除率的曲线图，图13是示出现有的流体处理装置在低风量条件下的根据时间的氨去除率的图。
图14是示出现有的流体处理装置在低风量条件下的根据风量的甲苯去除率的曲线图。
图15是示出现有的流体处理装置在低风量条件下的根据时间的甲苯去除率的图。
图16是示出现有的流体处理装置在高风量条件下的根据时间的甲醛去除率的图，将表1以曲线图形式进行了示出。
图17和图18是分别示出在低风量条件下使用根据本发明的一实施例的流体处理装置中的图6、图7以及图11的流体处理装置时的氨和甲醛的去除效率的曲线图。
图19和图20是分别示出在高风量条件下使用根据本发明的一实施例的流体处理装置中的图6、图7以及图11的流体处理装置时的氨和甲醛的去除效率的曲线图。
优选实施方式
可以对本发明进行多种变更，并且可以具有多种形态，在附图中示出了特定实施例，并在文中进行详细说明。然而，其并不旨在将本发明限定为特定的公开形态，应当理解为包括包含于本发明的思想和技术范围的所有变更、等同物乃至替代物。
根据本发明的一实施例的流体处理装置使用于包括汽车、冰箱、空气净化器的各种空调机。流体可以包括水或者空气，在本发明的一实施例，尤其表示对空气进行杀菌、净化、除臭、除味等处理的装置。然而，根据本发明的一实施例的流体处理装置只要用于对特定流体进行杀菌、净化、除臭、除味，则并不限于此。并且，根据本发明的一实施例的流体处理装置不仅可以使用于空调机，还可以使用于其他装置。在本说明书中，将流体处理装置使用于车辆的空调机而处理空气的情形作为一例进行说明。
以下，参照附图更加详细地说明本发明的优选实施例。
图1和图2是根据本发明的车辆用空调机的立体图和剖面图。
参照图1和图2，根据本发明的一实施例的车辆用空调机10包括空调壳体140、蒸发器141、加热器芯142、送风装置110、温度调节门145、多个模式门146以及包含光触媒过滤器的流体处理装置200。
空调壳体140在入口侧形成有空气引入口143，在出口侧形成有多个空气吐出口144，并且在内部形成有流路。
在空调壳体140的内部依次安装有蒸发器141以及加热器芯142。蒸发器141和加热器芯142在流路上以预定间隔相隔布置。蒸发器141与在流路中流动的空气进行热交换而冷却空气。蒸发器141中流动有冷的制冷剂而冷却空气，在加热器芯142流动有被加热的冷却水而加热空气。即，加热器芯142通过与在流路流动的空气进行热交换而加热空气。
送风装置110将空气吹送至空调壳体140的内部。送风装置110与内气流入口121和外气流入口122相邻而布置。内气流入口121与车辆内部连接而使内气流入，所述外气流入口122与车辆外部连接而使外气流入。
在内气流入口121和外气流入口122设置有选择性地开闭内气流入口121和外气流入口122的内外气转换门123。内外气转换门123根据车辆乘客的设定而工作，以使外气或者内气选择性地流入的方式进行控制。
送风装置110配备有用于将内气或者外气强制吹送到空调壳体140的空气流入口143侧的送风扇135。
温度调节门145设置在蒸发器141和加热器芯142之间。温度调节门145以调节通过加热器芯142的暖风通道和绕过加热器芯142的冷风通道的打开程度的方式调节空气的排出温度。多个模式门146设置在各个空气吐出口144而根据多种空调模式选择性地开闭各空气吐出口144。
流体处理装置200安装在车辆用空调装置100。流体处理装置200可以包括光触媒过滤器，从而对供应到车室内的空气进行杀菌、净化、除臭、除味等，其配备于蒸发器141的前侧，并且能够对流入蒸发器141的空气进行杀菌、净化、除臭、去味。
图3是示出根据本发明的一实施例的流体处理装置的立体图，图4是沿图1的I-I'线的剖面图。图5是在根据本发明的一实施例的流体处理装置中仅示出光触媒过滤器和光源部的立体图。
参照图3和图5，根据本发明的一实施例的流体处理装置200包括：壳体210，具有内部空间201；光触媒过滤器220，安装在壳体210内；光源部240，向光触媒过滤器220提供光；以及引导部件230，引导空气的移动方向。
壳体210形成流体处理装置的外观而提供用于处理流体(本实施例中为空气)的内部空间201。虽然壳体210形成流体处理装置的外观，但在流体处理装置的外侧还可以提供有附加的壳体或者部件。尤其，如图1和图2所示，在空调机使用流体处理装置的情形下，壳体210可以在整个空调装置内用作内部部件。
壳体210在一侧具有使空气流入的流入口202，在另一侧具有使空气排出的排出口203。壳体210提供内部空间201，并且在内部空间201形成有使从流入口202流入的空气向排出口203移动的流路。
壳体210包括：顶部213，安装有光触媒过滤器220；底面部215，安装有光源部240；以及侧壁部211，连接顶部213和底面部215。
顶部213、侧壁部211以及底面部215彼此连接，并且可以提供为两端开口的四边形管形状。开口的两端相当于流入口202和排出口203。顶部213可以提供为没有开口的板状，根据实施例，也可以在一部分区域具有开口。虽然在本发明的一实施例示出了在顶部213形成有开口的情形，但并不限于此。
为了便于说明，本发明的说明中，在流入口202、内部空间201以及排出口203排列在线上时，以流入口202侧为正面方向，以排出口203侧为背面方向，顶部213侧为上部方向，底面部215侧为下部方向进行说明。然而，这些方向仅用于便于说明，可以与此不同地设定实际方向，应当理解为仅为相对的概念。
通过流入口202和排出口203而移动的空气是需要进行杀菌、净化、除臭、除味等处理的对象物。在本发明的一实施例，可以变更需要进行杀菌、净化、除臭、除味等处理的对象物。
在正面观察时，虽然流入口202可以具有圆形形状或者椭圆形形状，但并不限于此。在本发明的一实施例，流入口202的剖面可以提供为多种形状，例如，如四边形等多边形。
壳体210在内其部收容有处理通过流入口202而流入的空气的构成要素，例如，光源部240和光触媒过滤器220。光源部240和光触媒过滤器220将后述。
流入口202可以与壳体210内的内部空间201连接。排出口203可以提供在与流入口202相隔的位置，并且可以与壳体210内的内部空间201连接。壳体210内的内部空间201成为使流入流入口202的空气从排出口203排出的流路。
虽然从背面观察时排出口203可以与流入口202相似地具有圆形形状或者椭圆形形状，但并不限于此，可以提供为多种形状，例如，多边形。
在本实施例，空气通过壳体210的流入口202而向内部空间201移动，并通过排出口203排出到空调机的其他构成要素。流入口202和排出口203可以布置为多种形态，根据其布置顺序，空气的移动方向，即流路可以被改变。例如，流入口202、壳体210内部以及排出口203可以布置为直线形态，流入口202、壳体210内部以及排出口203也可以被布置为弯曲的形态。
光源部240提供在壳体210的内部并射出光。在本发明的一实施例，光源241提供在壳体210中的底面部215上。
光源部240与光触媒过滤器220相隔而向光触媒过滤器220提供光。
此处，光源部240可以提供为与底面部215的上表面直接接触，但并不限于此。光源部240只要可以以能够向光触媒过滤器220提供光的方式与光触媒过滤器220相隔，则不用一定与底面部215接触。例如，光源部240可以提供为连接在从底面部215、侧壁部211或者顶部213突出的单独的连接部件的形态。
光源部240射出的光可以具有多种波段。来自光源部240的光可以是可见光波段、紫外线波段或者其他波段的光。
在本发明的一实施例，从光源部240射出的光的波段可以根据提供到后述的光触媒过滤器220的光触媒材料而不同。可以根据光触媒的反应波段而设定来自光源部240的光的波段。
光源部240可以根据光触媒材料而仅射出波段中的一部分。例如，光源部240可以射出紫外线波段的光，在此情形下，光源部240可以射出大约100纳米至大约420纳米波段的光，其中，可以射出大约240纳米至大约400纳米波段的光。在本发明的一实施例，光源部240可以射出具有大约250纳米至大约285纳米之间的波段和/或大约350纳米至大约280纳米的波段的光。在本发明的一实施例，光源部240可以射出275纳米和/或365纳米的光。
为了射出上述光，光源部240可以包括射出光的至少一个光源241。光源241只要射出与光触媒剂材料反应的波段的光，则并不受太大限制。例如，在光源部240射出紫外线波段的光的情形下，可以使用射出紫外线的多种光源241。代表性地，可以使用发光二极管(LED：light emitting diode)元件作为射出紫外线的光源241。在本发明的一实施例，除了上述波段的光，为了最小化细菌增殖，可以射出具有杀菌功能的光。例如，光源部240可以射出作为紫外线C波段的大约100nm至大约280nm波段的光。在光源部240射出多种波段的光的情形下，可以使用公知的其他光源241，这是显而易见的。
在使用LED作为光源部240的光源241的情形下，光源241可以被贴装在基板243上。
在本发明的一实施例，光源部240可以提供为面光源241形态和/或点光源241形态。在本发明的一实施例，光源部240可以提供为点光源241形态，在本实施例，以点光源241形态提供了光源部240。
光源部240包括基板243和贴装在基板243上的光源241。
基板243可以提供为板状。基板243可以提供为沿预定方向较长地延伸的形态或者可以提供为圆形、椭圆形或者多边形等的可以贴装光源241的多种形态。
在基板243的至少一面可以布置有至少一个，例如，多个光源241。在光源241提供为多个的情形下，光源241可以以被随机布置、具有特定形状地布置、沿直线提供或者沿锯齿形状提供等多种形状布置。此时，光源241可以以向光触媒过滤器220的最大区域最大限度地均一地照射光的方式设置。
在光源241包括多个光源241的情形下，各光源241可以射出同一波段的光或者射出彼此不同的波段的光。例如，在一实施例，各光源241均可以射出紫外线波段的光。在另一实施例，一部分光源241可以射出紫外线波段中的一部分，其他光源241可以射出紫外线波段中其他波段的一部分。作为一例，部分光源241可以射出大约320nm至大约400nm波段的光，其他光源241可以射出与此不同的波长的光。在光源241具有彼此不同的波段的情形下，可以以多种形态和顺序排列光源241。
然而，光源241射出的光的波段并不限于上述范围。在其他实施例，不仅可以射出紫外线波段的光，也可以射出可见光波段的光。
在光源241单元的基板243上还可以包括有连接光源241和布线的连接器245。布线(例如，电源布线)可以通过连接器245而连接到光源部240。
在本发明的一实施例，光源部240可以向提供有光触媒过滤器220的方向，即上部方向提供光。如图所示，光源241提供在基板243的一面上的情形下，光可以主要沿与提供有光源241的面垂直的方向射出。但是，光源部240射出的光的方向可以被多样地变形。
光触媒过滤器220安装在壳体210的内部空间201。光触媒过滤器220布置为在与光源部240相隔的同时位于空气所移动的方向的侧部。在本发明的一实施例，光触媒过滤器220被安装到壳体210的顶部213。光触媒过滤器220可以被安装在壳体210的顶部213，只要是能够从光源241接收充分的光的形态，则其形状并不受特别限制。在本发明的一实施例，光触媒过滤器220可以制造为具有相对较宽的上表面和下表面的长方体形状。光触媒过滤器220的下表面可以被称为第一面，并且光触媒过滤器220的上表面可以被称为第二面。
光触媒过滤器220可以以光触媒过滤器220的上表面与壳体210的顶部213接触或者在近距离相对的方式安装在壳体210。在光触媒过滤器220和/或壳体210的侧壁部211可以提供有紧固部件，以将光触媒过滤器220安装到壳体210内的内部空间。例如，在壳体210的侧壁部211可以提供有插入槽或者凸起，以使光触媒过滤器220可以与壳体210滑动结合。据此，光触媒过滤器220可以被单独制造而插入壳体210或者从壳体210拉出，并且可以根据需要而容易地替换光触媒过滤器220。
在本发明的一实施例，光触媒过滤器220的下表面与光源部240相对。由于光触媒过滤器220安装在顶部213，光源部240安装在底面部215，因此光触媒过滤器220和光源部240可以相隔预定距离。
在光触媒过滤器220和光源部240之间可以形成有流路，据此，空气在光触媒过滤器220和光源部240之间移动。此处，空气不贯通光触媒过滤器220，虽然可以相对于光触媒过滤器220的下表面倾斜一部分，但从整体上看，沿平行的方向移动。即，光触媒过滤器220的下表面可以提供为与空气的移动方向，即与流路并排。
光触媒过滤器220可以具有用于最大化与空气的接触面积的结构。例如，根据本发明的一实施例的光触媒过滤器220可以形成为格子形状，在各格子可以配备有贯通光触媒过滤器220的上下的多个开口221。然而，光触媒过滤器220的形状并不限于此，只要可以提高与空气的接触面积，也可以具有其他结构。光触媒过滤器220可以在其内部形成有多个孔(pore；未示出)而不是形成贯通上下的开口221。
在光触媒过滤器220包括有通过与从光源部240射出的光反应而处理空气的光触媒。
光触媒是借助照射的光而引起催化反应的材料。光触媒可以根据构成光触媒的材料，对多种波段的光引起反应。在本发明的一实施例，可以使用对多种波段的光中的紫外线波段的光引起光触媒反应的材料，将对此进行说明。但是，光触媒的种类并不限于此，可以根据从光源241射出的光而使用具有相同或者相似的原理的其他光触媒。
光触媒通过紫外线而被激活并引起化学反应，从而通过氧化还原反应分解与光触媒接触的空气内的各种污染物质、细菌等。
在光触媒暴露于带隙(band gap)能量以上的光时，引起产生电子和空穴的化学反应。据此，空气内的化合物，例如，水或者有机物质可以通过由于光触媒反应而生成的羟自由基(Hydroxy Radical)和超氧离子(Superoxide Ion)分解。羟自由基作为氧化力非常强的物质，分解空气内的污染物质或者将细菌杀菌。这种光触媒材料可以例举诸如氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、氧化锌(SnO2)等。在本发明的一实施例，由于在光触媒的表面生成的空穴和电子的再结合速度非常快，因此在利用于光化学反应时有限制，因此可以添加Pt、Ni、Mn、Ag、W、Cr、Mo、Zn等金属或者它们的氧化物而延缓空穴和电子的再结合速度。在空穴和电子的再结合速度被延缓的情形下，增加了与希望氧化和/或分解的对向物质的接触可能性，作为其结果，可以提高反应度。并且还可以通过添加氧化物而调节光触媒带隙，从而提高性能。如果利用上述光触媒反应，可以对空气进行杀菌、净化、除臭处理等。尤其是在杀菌方面，可以破坏菌细胞内的酶和作用于呼吸系统的酶等而起到杀菌或者抗菌作用，从而阻碍菌或者霉的繁殖并且还可以分解它们分泌的毒素。
尤其是，在本发明的一实施例，可以使用钛氧化物(TiO2)作为光触媒。钛氧化物受到400nm以下的紫外线而生成过氧自由基，并且生成的过氧自由基分解有机物而将它们分解为无害的水和二氧化碳。由于氧化钛被纳米离子化，因此即使使用发出较弱的紫外线波长的光源也可以生成大量的过氧自由基。因此，具有优异的有机物分解能力，并且在环境变化下也具有持续的耐久性和稳定性，并且具有半永久性的效果。并且，大量产生的过氧自由基不仅可以去除有机物，还可以去除恶臭、细菌等多种物质。
在本发明的一实施例，光触媒仅起到催化剂的作用，本身并不变化，因此可以半永久性地使用，只要提供对应的光，其效果可以半永久性地持续。
光触媒过滤器220可以考虑壳体210的形状和光源部240的位置等而提供，以最大限度接收来自于光源部240的光。例如，在本实施例，示出了光触媒过滤器220仅在顶部213提供有一个的情形，但并不限于此。例如，只要来自于光源241的光在到达的同时提供为与流路并排的方向，则在侧壁部211也可以提供有光触媒过滤器220。并且，可以根据安装到壳体210内的可能性、来自于光源部240的光能否充分到达以及能否在与流路并排的方向与空气充分接触等而决定光触媒过滤器220的形状和尺寸。
引导部件230安装在壳体210的正面方向，即，流入口202侧，并且引导空气的移动方向。引导部件230控制空气的方向性以使从流入口202沿壳体210的内部方向移动的空气向预定方向移动。引导部件230可以拆装。
引导部件230包括板条231(slat)以及固定板条231的支撑部233。
板条231提供为沿长度方向较长地延伸并且具有预定宽度的板状。板条231提供为沿左右横跨流入口202的形态。板条231延伸的长度方向可以与底面部215平行。板条231的宽度方向可以根据板条231期望引导空气的方向而不同地设置。
虽然板条231可以提供为单个，但也可以提供为多个。虽然图中示出了板条231提供为3个的情形，但板条231的数量并没有被特别决定，可以在能够有效引导空气的限度内进行多样的变更。例如，也可以考虑壳体210的内部空间201的尺寸、流入口202的尺寸、移动的空气的量或者速度等而提供1个、2个或者4个以上的板条231。
支撑部233紧固在壳体210的侧面部并且固定板条231。板条231的两端部连接在支撑部233。在本发明的一实施例，支撑部233和板条231可以形成为无法分离的一体。在支撑部233可以提供有能够与壳体210的底面部215和/或侧壁部211紧固的紧固部件。紧固部件可以是钩、滑槽或者凸起、螺丝等。
在本发明的一实施例，从与板条231的长度方向垂直的剖面上观察时，板条231相对于光触媒过滤器220的下表面平行或者具有倾斜。根据板条231相对于光触媒过滤器220的下表面的倾斜程度，经过板条231的空气的移动方向被改变。板条231的倾斜程度根据经过板条231而提供在光触媒过滤器220的下表面侧的空气的风量而不同地设定。
具体实施方式
图6至图10是示出根据本发明的一实施例的流体净化装置的板条231的剖面的剖面图。为了便于说明，在图6至图8省略了除光触媒过滤器220、光源241以及3个板条231以外的其他构成要素。
参照图6，引导部件230具有多个板条231，并且板条231沿下部方向而排列。各板条231布置为与光触媒过滤器220的下表表面倾斜。
在本实施例，如果将各板条231和与光触媒过滤器220的下表面垂直的方向之间的角度称作第一角度θ1，则第一角度θ1可以是锐角。换句话说，在剖面上观察时，板条231可以沿流路的行进方向而布置为靠近光触媒过滤器220的下表面的方向。
据此，通过流入口进入内部空间201而从排出口排出的空气可以沿箭头的方向移动。即，空气在流入口侧沿逐渐靠近光触媒过滤器220的下表面侧的方向流动，并且如果靠近光触媒过滤器220的下表面，则空气的移动方向由于光触媒过滤器220的下表面导致的阻力效果而弯曲，并且沿远离光触媒过滤器220的下表面的方向流动后从排出口排出。
这种板条231的布置可以应用于空气的风量低于预定值，例如，大约1m3/min以下的情形，或者应用于大约0.01m3/min以上，1m3/min以下的情形。根据本发明的一实施例，在利用板条231而无法使空气的风量与光触媒过滤器220充分接触的情形下，可以通过将空气的移动方向变更到光触媒过滤器220侧而提高空气能够与光触媒过滤器220接触的可能性。
参照图7，引导部件230具有多个板条231，板条231沿下部方向排列。各板条231沿与上述实施例不同的方向倾斜地布置在光触媒过滤器220的下表面。
在本实施例，如果将各板条231和与光触媒过滤器220的下表面垂直的方向之间的角度称作第二角度θ2，则第二角度θ2可以是钝角。换句话说，在剖面上观察时，各板条231可以根据流路的行进方向而布置在远离光触媒过滤器220的下表面的方向。
据此，通过流入口进入内部空间201而从排出口排出的空气可以沿箭头方向移动。即，空气在流入口侧沿逐渐远离光触媒过滤器220的下表面侧的方向流动，换句话说，沿靠近光源部240的方向流动，如果空气的移动方向靠近光源部240则由于光源部240的上表面的阻力效果而被弯曲后空气沿远离光源部240的方向移动，然后从排出口排出。
这种板条231的布置可以应用于空气的风量高于预定值的情形，例如，超过大约1m3/min的情形或者大于1m3/min且小于81m3/min的情形。
在空气的风量大于预定值的情形下，可能无法保障与光触媒过滤器220的充分反应时间而从排出口排出。为此，通过将空气的移动方向变更为远离光触媒过滤器220的方向以保障充分的反应时间，从而增加空气可以与光触媒过滤器220接触的时间。
根据本发明的一实施例，可以根据流路中移动的空气的风量而以多种方式布置板条231。
参照图8，如图6所示，各板条231倾斜地布置在光触媒过滤器220的下表面，并且各板条231可以相对于与光触媒过滤器220的下表面垂直的方向而具有彼此不同的倾斜度。换句话说，在本实施例，各板条231和垂直于光触媒过滤器220的下表面的方向之间的角度可以根据远离光触媒过滤器220的顺序而彼此不同。此时，仅有一部分板条231具有彼此不同的角度，剩余一部分可以排列为彼此相同的角度，可以布置为全部板条231具有彼此不同的角度。
在本实施例，如果将从光触媒过滤器220依次布置的板条231相对于与光触媒过滤器220的下表面垂直的方向所具有的角度称作第一角度至第三角度θ1、θ2、θ3，则第一角度θ1可以具有小于第二角度θ2的值，第二角度θ2可以具有小于第三角度θ3的值。
可以根据流路中移动的空气的风量而在最大化与光触媒过滤器220的接触时间的限度内决定这种板条231的布置。并且，在流入流入口的空气的风量随着高度而不同的情形下，引导其的板条231也可以布置为彼此不同的角度。
参照图9，板条231可以具有宽度方向弯曲的形状，而不是扁平的板状。图9示出了在剖面上观察时，板条231相对于光触媒过滤器220的下表面而凸型地弯曲的情形。然而，在根据本发明的一实施例的空气处理装置，板条231也可以相对于光触媒过滤器220的下表面而凹型地弯曲。
根据本发明的一实施例，引导部件230可以以多种方向引导空气。例如，引导部件230的板条231不仅可以在光触媒过滤器220和光源部230之间形成流路，还可以在光触媒过滤器220的外侧形成流路。
参照图10，在垂直于引导部件230的板条231的长度方向的剖面观察时，板条231可以相对于光触媒过滤器220的下表面垂直。在本实施例，板条231相对于光触媒过滤器220的下表面垂直的情形下，向壳体210的内部空间的空气流入口将借助板条231被关闭。因此，空气不向光触媒过滤器220和光源部240之间的内部空间移动。而是，空气可以向光触媒过滤器220的上部移动。此时，由于在光触媒过滤器220的下部布置有光源部240，因此来自于光源部240的光向光触媒过滤器220持续提供。由于在光触媒过滤器220本身配备有贯通上下的大量开口，因此向光触媒过滤器220的上部移动的空气也可以被杀菌、净化、除臭处理。
如上所述，引导部件230可以根据空气的风量而以多种形态提供，可以在测定采用有根据本发明的一实施例的流体处理装置的装置(例如，汽车空调机、冰箱等)中向流入口流入的空气的风量后通过采用具有与此对应的板条231的引导部件230而获得有效的杀菌、净化、除臭、除味等效果。例如，在空调装置内向流入口移动的空气的风量为第一值的情形下，采用沿流路的行进方向而向靠近光触媒的下表面的方向倾斜的板条231，在风量为大约第一值的第二值的情形下，可以采用沿流路的行进方向而向远离光触媒过滤器220的下表面的方向倾斜的板条231或者采用垂直于光触媒过滤器220的下表面的板条231。引导部件230可以提供为可拆装的形态，并且可以将根据风量或者随着风量而彼此不同的引导部件230安装在流体处理装置而最大化流体处理效率。
在本发明的一实施例，可以以如上所述地拆装引导部件230的方式变更板条231的布置，与此不同地，在根据本发明的另一实施例的流体调节装置，还可以包括能够控制在引导部件230的板条231的角度的角度调节部件。角度调节部件可以调节板条231的角度，并且可以使用公知的角度调节部件。所述角度调节部件可以根据通过所述流入口流入的所述空气的风量而多样地调节板条231的角度。
根据本发明的一实施例的流体处理装置可以根据板条的形状或者流路的行进方向而以多种形态变形。图11是示出图10所示的流体处理装置的变型结构立体图。
参照图11，具有与引导部件230的板条相对于光触媒过滤器220的下表面垂直地布置的情形相似的形状，并且引导部件230与壳体210形成为无法分离的一体。换句话说，可以不提供有垂直地形成的单独的板条，可以具有壳体210没有流入口而堵住的形状。此处，虽然未示出，但可以提供或者不提供排出口，在不提供排出口的情形下，光触媒过滤器和光源部之间可以具有通过壳体210而仅上部开口，侧壁部211封闭的形状。并且，壳体可以在固定并支撑光触媒过滤器220的限制内变形为其他形态。例如，壳体210的顶部213可以以能够使光触媒过滤器从上部向下部方向紧固的方式变更。
根据本实施例，与图10相似地，空气不向光触媒过滤器220和光源部240之间的内部空间移动。而是，空气可以向光触媒过滤器220的上部移动。此时，由于在光触媒过滤器220的下部布置有光源部240，因此光从光源部240持续提供到光触媒过滤器220。由于在光触媒过滤器220本身配备有贯通上下的大量开口，因此向光触媒过滤器220的上部移动的空气也可以被杀菌、净化、除臭处理。
根据本发明的一实施例的流体处理装置显示出针对风量进行最优化的杀菌、净化、除臭等效果，以下说明利用现有流体处理装置和根据本发明的实施例的流体处理装置而去除预定物质(例如，氨、甲醛、甲苯)的实验例。
图12是示出现有的流体处理装置在低风量条件下的根据风量的氨去除率的曲线图，图13是示出现有的流体处理装置在低风量条件下的根据时间的氨去除率的图。
图12和图13使用的流体处理装置的流入口被开口，没有提供有单独的引导部件。在现有的流体处理装置，除了壳体的流入口和引导部件以外的其他构成要素使用了与图6所示相同的构成要素。在1m3的腔室内进行了实验。光触媒过滤器和光源部之间的距离为20mm，使用了三个发出365nm的波段的光源。平均紫外线强度是20.0mW/cm2，光触媒过滤器的尺寸为55mmx55mmx10mm。此处，图12示出了以三小时为基准的除臭效率。
图12和图13中记载的A至F的风量分别相当于0.03m3/min、0.08m3/min、0.13m3/min、0.17m3/min、0.30m3/min、0.41m3/min。图13中表示为x的部分表示没有驱动流体处理装置的情形。
参照图12，在低风量条件下利用现有的流体处理装置的情形下，根据风量的氨去除率几乎没有差异。即，在低风量条件下难以看出风量和氨去除率之间具有有意义的关系。并且，参照图12，在低风量条件下利用现有的流体处理装置的情形下，根据风量的去除效率的差异不大。然而，观察图13，由于氨的去除效率随着时间而增加，因此可以确认更多流体有必要长时间留在流体处理装置内。
图14是示出现有的流体处理装置在低风量条件下的根据风量的甲苯去除率的曲线图，图15是示出现有的流体处理装置在低风量条件下的根据时间的甲苯去除率的曲线图。
图14和图15使用的流体处理装置的流入口被开口，没有提供单独的引导部件，除了壳体的流入口和引导部件以外的其他构成要素使用了与图6所示相同的构成要素。图14和图15中，在1m3的腔室内进行了实验。光触媒过滤器和光源部之间的距离为20mm，使用了三个发出365nm的波段的光源。平均紫外线强度是20.0mW/cm2，光触媒过滤器的尺寸为55mmx55mmx10mm。图14和图15记载的G至J的风量分别相当于0.08m3/min、0.17m3/min、0.30m3/min、0.41m3/min。此处，图12示出了以三小时为基准的除臭效率，图15中表示为x的部分表示没有驱动流体处理装置的情形。
参照图14，虽然在低风量条件下利用同一流体处理装置的情形中根据风量而以彼此不同的程度去除了甲苯，但并没有显示出特别的倾向性。例如，虽然风量以G、H、I、J的顺序增加，但甲苯的去除率显示出先增加后降低的形态，因此在低风量条件下难以看出风量和甲苯去除率之间具有有意义的关系。但是，参照图15，在低风量情形下，如果流体在流体处理装置内停留更长时间，则甲苯的去除效率高，据此，可以确认有必要使更多的流体长时间停留的流体处理装置内。
表1示出了流体处理装置在高风量条件下根据时间的甲醛去除率，图16是示出现有的流体处理装置在高风量条件下的根据时间的甲醛去除率的图，将表1以曲线图形式进行了示出。
【表1】
在表1和图16，在4m3的腔室内进行了实验。光触媒过滤器和光源部之间的距离为20mm，使用了一个发出365nm的波段的光源。平均紫外线强度是20.5mW/cm2，光触媒过滤器的尺寸为33mmx33mmx10mm。图16记载的K至M的风量分别相当于2.9m3/min、5.5m3/min、7.5m3/min。图16中示出表示为x的部分表示没有驱动流体处理装置的情形。参照图16，在高风量的情形下，随着风量的增加，随时间的甲醛去除效率相对降低。即，风量增加为2.9m3/min、5.5m3/min、7.5m3/min，随着时间的甲醛的去除率降低，尤其在经过大约240分钟的时间点，风量为2.9m3/min时去除了大约54％的甲醛，但在风量为7.5m3/min时仅去除了大约30％的甲醛。
参照图16，可以确认在高风量条件下利用现有的流体处理装置的情形中，显示出大的根据风量的甲醛的去除效率差异，尤其是风量越高，流体停留在流体处理装置内的时间越短而使甲醛的去除效率减小。据此，可以确认有必要以使更多流体在流体处理装置内停留充分时间的方式进行调节。
图17和图18是分别示出在低风量条件下使用根据本发明的一实施例的流体处理装置中的图6、图7以及图11的流体处理装置时氨和甲醛的去除效率的曲线图。
图16和图17中以低风量条件(0.01m3/min至1m3/min)下进行了实验，尤其测定了风量维持0.2m3/min的情形。在图16和图17，表示为菱形(◇)的曲线图利用了根据图6的实施例的流体处理装置，表示为圆形(○)的曲线图利用了根据图7的实施例的流体处理装置，表示为三角形(△)的曲线图利用了图11的流体处理装置。
如图16和图17所示，在低风量条件下，利用图6所示的流体处理装置的情形下，氨以及甲醛的去除率高于利用图7和图11的流体处理装置的情形。换句话说，在低风量条件下，各板条和垂直于光触媒过滤器的下表面的方向之间的角度为锐角，在剖面上观察时各板条布置为沿流路的行进方向靠近光触媒过滤器的下表面的方向的情形下的甲苯去除率高于没有沿流路的行进方向靠近光触媒过滤器的下表面的方向的情形。这表示在低风量条件下空气更多地向光触媒过滤器侧移动，从而能够充分保障空气与光触媒过滤器之间的反应时间，作为其结果，意味着流体处理装置的除臭效率等变得更高。
图19和图20是分别示出在高风量条件下使用根据本发明的一实施例的流体处理装置中的图6、图7以及图11的流体处理装置时的氨和甲醛的去除效率的曲线图.
图19和图20中，在高风量条件(1m3/min至8m3/min)下进行了实验，尤其测定了风量维持4.7m3/min的情形。在图19和图20，表示为菱形(◇)的曲线图利用了根据图6的实施例的流体处理装置，表示为圆形(○)的曲线图利用了根据图7的实施例的流体处理装置，表示为三角形(△)的曲线图利用了图11的流体处理装置。
如图16和图17所示，在高风量条件下，利用图7的流体处理装置的情形的氨和甲醛的去除率高于利用图6的流体处理装置的情形。换句话说，在高风量条件下，各板条和垂直于光触媒过滤器的下表面的方向之间的角度为钝角，在剖面上观察时，各板条布置为沿流路的行进方向远离光触媒过滤器的下表面的方向的情形的氨和甲苯去除率高于没有沿流路的行进方向远离光触媒过滤器的下表面的方向的情形。这表示在高风量条件下流速快的空气更少地向光触媒过滤器侧移动，从而能够在减少不与光触媒过滤器反应而经过的空气量的同时将与光触媒过滤器的接触时间较长地保持，作为其结果，意味着流体处理装置的除臭效率等变得更高。
此外，利用图11所示的流体处理装置的情形的氨和甲醛的去除率高于利用图6和图7的流体处理装置的情形。在图11所示的流体处理装置，在垂直于引导部件的板条的长度方向的剖面上观察时，板条相对于光触媒过滤器的下表面垂直。此时，空气向光触媒过滤器的上部移动，并且空气的移动路径比图6和图7的情形长，由于压力损失的增加导致流速减少，因此可以诱导与光触媒过滤器的充分反应，从而提高去味效率等。
如上所述，考虑到图19和图20，可以确认光触媒过滤器和空气的反应程度除了风量以外，与空气的移动方向也有关。因此根据本发明的一实施例，可以根据风量的程度而设定板条在引导部件的角度，从而最大化光触媒过滤器和空气的反应程度。即，根据本发明的实施例，流体处理装置的空气处理效率根据风量以及引导部件向哪个方向引导空气流向而不同，因此通过利用引导部件而以对应于预定风量的方式设定引导部件的板条的角度而最大化流体处理效果。
虽然以上参照本发明的优选实施例进行了说明，但只要是相应技术领域的熟练技术人员或者具有相应领域的普通知识的人员，则应当理解可以在不脱离权利要求书中记载的本发明的思想和技术领域的范围内对本发明进行多种修改和变更。
因此，本发明的技术范围并不限于说明书的详细说明中记载的内容，而应当根据权利要求范围而被定义。
产业上的可利用性
根据本发明的一实施例的流体处理装置可以使用于汽车、冰箱、空气净化器等各种空调机。

Claims (17)

1.一种流体处理装置，包括：
光触媒过滤器；
光源部，与所述光触媒过滤器相隔；
壳体，收纳所述光触媒过滤器和所述光源部；以及
引导部件，提供在所述壳体的一侧，并且引导流体的移动方向，
所述壳体具有流入口和排出口，在其内部具有使所述流体移动的流路，所述流路提供在所述光触媒过滤器和所述光源部之间；
所述光触媒过滤器具有与所述流路接触的第一面以及与所述第一面相反的第二面，
所述光源部向所述光触媒过滤器的第一面提供光，
所述引导部件引导所述流体沿与所述光触媒过滤器的一面平行或者倾斜的方向移动，并且包括在剖面上观察时相对于所述第一面平行或者倾斜的至少一个的板条，
在剖面上，当所述流体的风量为第一值时，所述板条沿所述流路的行进方向向靠近所述第一面的方向倾斜，当所述流体的风量大于第一值时，所述板条沿所述流路的行进方向向远离所述第一面的方向倾斜。
2.如权利要求1所述的流体处理装置，其中，
所述板条提供为多个，
各板条与所述第一面形成的角度的至少一部分具有彼此不同的值。
3.如权利要求1所述的流体处理装置，其中，
在剖面上观察时，所述板条相对于所述第一面凹型地弯曲。
4.如权利要求1所述的流体处理装置，其中，
在剖面上观察时，所述板条相对于所述第一面凸型地弯曲。
5.如权利要求1所述的流体处理装置，其中，还包括：
角度调节部件，调节所述板条相对于所述第一面的角度。
6.如权利要求5所述的流体处理装置，其中，
在所述角度调节部件，根据通过所述流入口流入的所述流体的风量调节所述角度。
7.如权利要求1所述的流体处理装置，其中，
所述板条沿长度方向延伸，并且所述板条的长度方向与所述流路的方向垂直，所述板条的宽度方向与所述流路的方向平行。
8.如权利要求7所述的流体处理装置，其中，
所述板条的长度方向与所述第一面平行。
9.如权利要求1所述的流体处理装置，其中，
所述流路与所述第一面平行或者倾斜。
10.如权利要求1所述的流体处理装置，其中，
所述壳体包括：
顶部，安装有所述光触媒过滤器；
底面部，安装有所述光源部；以及
侧壁部，连接所述顶部和底面部。
11.如权利要求10所述的流体处理装置，其中，
所述壳体的侧壁部具有使所述光触媒过滤器滑动插入的插入槽。
12.如权利要求1所述的流体处理装置，其中，
所述光源部包括至少一个射出紫外线和可见光中的至少一个波段的光的光源。
13.如权利要求12所述的流体处理装置，其中，
所述光源部射出紫外线C波段的光。
14.如权利要求1所述的流体处理装置，其中，
所述流体处理装置安装在汽车、冰箱或者空气净化器的空调机。
15.如权利要求1所述的流体处理装置，其中，
所述引导部件提供为与所述壳体无法分离的一体。
16.一种空调机，包括：
空调壳体；
热交换部，提供在所述空调壳体内；以及
流体处理装置，提供在所述空调壳体内，
其中，所述流体处理装置为根据权利要求1至15中的任一项所述的流体处理装置。
17.如权利要求16所述的空调机，其中，还包括：
角度调节部件，根据通过所述流入口流入的所述流体的风量调节所述板条相对于所述第一面的角度。
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