CN1942717A - 热交换器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种热交换器，与现有的热交换器相比，本发明所提供的热交换器(100、200)可以更有效地使热交换元件(12)保持净化。热交换器具有室内空气排出通道(8)、室外空气供给通道(9)、热交换元件(12、220)以及第1空气净化部件(12b、220b)。室内空气排出通道(8)是将室内空气作为排气(EA)向室外排出的通道。室外空气供给通道(9)是将室外空气作为供气(SA)向室内供给的通道。热交换元件(12、220)是使得显热和潜热中的至少显热在排气(EA)和供气(SA)之间进行交换的元件。此外，该热交换元件(12、220)连通到室内空气排出通道(8)和室外空气供给通道(9)。第1空气净化部件(12b、220b)设置在上述热交换元件(12、220)的供气流方向的上游。此外，该第1空气净化部件(12b、220b)担载具有光催化剂功能的磷灰石。

Description

热交换器
技术领域
本发明涉及一种在换气时可以有效地回收热量的热交换器。
背景技术
迄今为止，为了使总热交换器的热交换元件不被室外空气中浮游的尘埃、细菌或病毒等污染，存在这样的技术，即，在该热交换元件的供气流方向的上游，配置担载有光催化剂的空气过滤器(例如，参考专利文献1)。
专利文献1：日本特开平10-311581号公报
发明内容
本发明的课题是提供一种热交换器，与现有的热交换器相比，本发明所提供的热交换器能够更有效地防止热交换元件被室外空气中浮游的尘埃、细菌或病毒等污染。
第1发明的热交换器具有室内空气排出通道、室外空气供给通道、热交换元件以及第1空气净化部件。另外，此处所谓“热交换器”包含总热交换器和显热交换器这两者。室内空气排出通道是用于把室内空气作为排气向室外排出的通道。室外空气供给通道是用于把室外空气作为供气向室内供给的通道。热交换元件用于在排气和供气之间使显热和潜热之中的至少显热进行交换。并且，该热交换元件既可以是固定式，也可以是旋转式。此处所谓“显热”，具体地意味着温度。此外，此处所谓“潜热”，具体地意味着湿度。此外，该热交换元件连通到室内空气排出通道和室外空气供给通道。第1空气净化部件设置在热交换元件的供气流方向的上游。此外，该第1空气净化部件担载着具有光催化剂功能的磷灰石。另外，此处所谓“空气净化部件”，例如是空气过滤器或电集尘器等。此外，此处所谓“具有光催化剂功能的磷灰石”，例如是通过离子交换等方法，将钙羟基磷灰石的一部分钙原子置换成钛原子的磷灰石等。此外，该具有光催化剂功能的磷灰石，可以通过与树脂等的配合，担载在空气净化部件上，也可以通过涂覆，担载在空气净化部件上。该具有光催化剂功能的磷灰石，即可以被紫外线灯或LED等光源活化，也可以被室外或室内的光活化，还可以被等离子体放电器等活化。
此时，第1空气净化部件设置在热交换元件的供气流方向的上游。该第1空气净化部件担载具有光催化剂功能的磷灰石。具有光催化剂功能的磷灰石，对细菌或病毒等，表现出比二氧化钛更高的分解处理能力。因此，如果能使该具有光催化剂功能的磷灰石的光催化剂功能活化，该热交换器就可以比现有的热交换器更为有效地防止热交换元件被室外空气中浮游的尘埃、细菌或病毒等污染。
第2发明的热交换器为第1发明的热交换器，其还具有第2空气净化部件。第2空气净化部件设置在热交换元件的排气流方向的上游。此外，该第2空气净化部件担载具有光催化剂功能的磷灰石。
当热交换元件是旋转式，或具有透湿性的固定式(亦即总热交换式)时，由于排气或回气(還気)的一部分混入至供气中，因此，排气或回气中存在的细菌或病毒等会逆向返回。
但是，此时，第2空气净化部件设置在热交换元件的排气流方向的上游。此外，该第2空气净化部件担载具有光催化剂功能的磷灰石。因此，在该热交换器中，如果能使该具有光催化剂功能的磷灰石的光催化剂功能活化，则排气或回气中存在的细菌或病毒等在到达热交换元件之前被分解、杀灭、或灭活。从而，在该热交换器中，无论热交换元件为旋转式或为具有透湿性的固定式，都可以防止排气或回气中存在的细菌或病毒等逆向返回。此外，该热交换器也可以有效地防止热交换元件被室内空气中浮游的尘埃、细菌或病毒等污染。
第3发明的热交换器为第1发明或第2发明的热交换器，其还具有光催化剂功能活化部。光催化剂功能活化部使磷灰石的光催化剂功能活化。另外，此处所谓“光催化剂功能活化部”例如是紫外线灯、LED、或等离子体放电器(辉光放电器、阻挡放电器以及流光放电器)等。
此时，光催化剂功能活化部使磷灰石的光催化剂功能活化。因此，该热交换器也可以配置在室外或室内的光线不能到达的场所。
第4发明的热交换器为第3发明的热交换器，其光催化剂功能活化部向具有光催化剂功能的磷灰石照射规定波长范围的光。并且，此处所谓“光催化剂功能活化部”，例如是紫外线灯或紫色LED等。
此时，光催化剂功能活化部向具有光催化剂功能的磷灰石照射规定波长范围的光。因此，为了使具有光催化剂功能的磷灰石的光催化剂功能活化，可以采用紫外线灯或LED等。从而，可以把该热交换器的制造成本控制得较低。
第5发明的热交换器为第3发明的热交换器，其光催化剂功能活化部设置在空气净化部件的空气流方向的上游。此外，该光催化剂功能活化部，对具有光催化剂功能的磷灰石供给活性种。并且，此处所谓“光催化剂功能活化部”，例如是辉光放电器、阻挡放电器、或流光放电器等。此处所谓“活性种”，例如是高速电子、离子、臭氧、羟基自由基等自由基，或者其它受激分子(受激氧分子、受激氮分子、受激水分子)等。
此时，光催化剂功能活化部设置在空气净化部件的空气流方向的上游。并且该光催化剂功能活化部对具有光催化剂功能的磷灰石供给活性种。因此，在该热交换器中，可以通过能级较高的自由基种类等对具有光催化剂功能的磷灰石的光催化剂功能活化。从而，可以加速具有光催化剂功能的磷灰石的光催化剂反应速度。其结果，与现有的热交换器相比，该热交换器可以更有效地防止热交换元件被室外空气中浮游的尘埃、细菌或病毒等污染。此外，众所周知，臭氧对杀菌等非常有效。因此，该热交换器与现有的热交换器相比，可以更有效地防止热交换元件被室外空气中浮游的尘埃、细菌或病毒等污染。
第6发明的热交换器为第5发明的热交换器，其还具有空气输送部和运转切换部。并且，此处所谓“空气输送部”，例如是送风机等。空气输送部用于输送空气。运转切换部用于切换空气输送部的运转状态。并且，此处所谓“运转切换部”例如是切换送风机叶轮的旋转速度的控制装置等。
此时，运转切换部切换空气输送部的运转状态。因此，例如，在通常运转时，不必使用光催化剂功能活化部而将尘埃、细菌或病毒等捕捉到空气净化部件中，在经过规定时间之后，切换到净化运转模式，在尽可能抑制送风机风量的状态下，有效使用光催化剂功能活化部，由此就可以将高浓度的活性种供给到空气净化部件。从而，在该热交换器中，可以有选择地且有效地进行空气净化部件的净化。
在第1发明的热交换器中，能够使具有光催化剂功能的磷灰石的光催化剂功能活化，如此，与现有的热交换器相比，则可以更有效地防止热交换元件被室外空气中浮游的尘埃、细菌或病毒等污染。
在第2发明的热交换器中，能够使具有该光催化剂功能的磷灰石的光催化剂功能活化，如此，排气或回气中存在的细菌或病毒等，在到达热交换元件之前，被分解、杀灭、或灭活。从而，在该热交换器中，无论热交换元件为旋转式或为具有透湿性的固定式，都可以防止排气或回气中存在的细菌或病毒等逆向返回。此外，该热交换器也可以有效地防止热交换元件被室内空气中浮游的尘埃、细菌或病毒等污染。
第3发明的热交换器也可以配置在室外或室内的光线不能到达的场所。
第4发明的热交换器可以将制造成本控制得较低。
第5发明的热交换器，与现有的热交换器相比，可以更加有效地防止热交换元件被室外空气中浮游的尘埃、细菌或病毒等污染。此外，众所周知，臭氧对杀菌等非常有效。因此，与现有的热交换器相比，该热交换器可以更有效地防止热交换元件被室外空气中浮游的尘埃、细菌或病毒等污染。
在第6发明的热交换器中，可以有选择地且有效地进行空气净化部件的净化。
附图说明
图1是表示本发明的总热交换器的内部结构的立体图。
图2是表示本发明的总热交换器的内部结构的上面图。
图3是表示本发明的总热交换器的内部结构的侧面图。
图4是表示本发明的总热交换器的内部结构的分解立体图。
图5是分隔板的立体图。
图6是分隔板的立体图。
图7是表示热交换元件的结构的立体图。
图8是表示变形例(B)的热交换器的内部结构的立体图。
图9是表示变形例(B)的热交换元件的结构的立体图。
标号说明
8…排气通道(室内空气排出通道)
9…供气通道(室外空气供给通道)
10、11、210、211…风扇(空气输送部)
12、220…热交换元件
12b、220b…空气过滤器(第1空气净化部件、第2空气净化部件)
15…紫外线灯(光催化剂功能活化部)
100、200…总热交换器(热交换器)
EB…电气安装件箱(运转切换部)
EA…排气
SA…供气
具体实施方式
图1表示本发明的一个实施方式的总热交换器的内部结构的立体图，其上面图表示在图2中，侧面图表示在图3中，分解立体图表示在图4中。并且，如图1所示，该总热交换器100用于使来自室外的供气SA(实线空心箭头)与来自室内的排气EA(带虚线阴影的空心箭头)之间通过热交换元件12进行热交换并进行换气。
[总热交换器的结构]
如图1、图2、图3以及图4所示，该总热交换器100主要由壳体1、热交换元件12、空气过滤器12b、紫外线灯15、风扇10、11、调节风门34以及电气安装件箱EB构成。
[总热交换器的结构要素]
(1)壳体
如图1和图4所示，壳体1由箱体2和覆盖在该箱体2上面的盖体3构成。进而，在该壳体1中设有热交换元件室21、排气用风扇电动机容纳室41、排气用风扇容纳室22、供气用风扇电动机容纳室43、供气用风扇容纳室24、供气连通室45、排气连通室46、室外侧吸入室26、室内侧吸入室27以及旁通室31。以下，对上述各室进行详细的说明。
A.热交换元件室
如图1和图3所示，热交换元件室21为长方体形状的空间，用于容纳热交换元件12。并且，该热交换元件室21由箱体2的底板、分隔板16A～16E(参考图1、图5、以及图6)以及盖体3等分隔形成。此外，在箱体2的底板、分隔板16A～16E以及盖体3上，分别安装有导向部G1、G2、G3。安装在箱体2的底板上的导向部G1，具有第1导向部G11和第2导向部G12。在插入或拔出热交换元件12时，第1导向部G11对热交换元件12下部的棱线进行导向。另一方面，第2导向部G12以中间夹持有第1导向部G11的方式成为对置的一对，并且对一对空气过滤器12b的端缘分别进行导向。安装在分隔板16A～16E上的导向部G2，具有第1导向部G21和第2导向部G22。在插入或拔出热交换元件12的时候，第1导向部G21对热交换元件12侧部的棱线进行导向。另一方面，第2导向部G22对空气过滤器12b的端缘进行导向。在插入或拔出热交换元件12的时候，安装在盖体3上的导向部G3对热交换元件12上部的棱线进行导向。
另外，当该热交换元件室21中容纳热交换元件12时，在热交换元件12的周围形成大致呈三角柱形状的4个空间17、18、19、20。下面，在图1和图3中，将由图中编号17表示的空间称为第1空间，将由图中编号18表示的空间称为第2空间，将由图中编号19表示的空间称为第3空间，将由图中编号20表示的空间称为第4空间。
B.排气用风扇容纳室
如图1和图4所示，排气用风扇容纳室22容纳排气用风扇10。此外，如图1所示，该排气用风扇容纳室22，通过在分隔板16B上形成的开口42，连通到排气用风扇电动机容纳室41。此外，如图1所示，该排气用风扇容纳室22在侧壁上具有排气用室外侧排气口7。
C.排气用风扇电动机容纳室
如图1和图4所示，排气用风扇电动机容纳室41容纳排气用风扇电动机10M。此外，如图1所示，该排气用风扇电动机容纳室41，通过由盖体3和热交换元件12的一条棱线隔开的开口23，连通到第1空间17。
D.供气用风扇容纳室
如图1和图4所示，供气用风扇容纳室24容纳供气用风扇11。此外，如图1所示，该供气用风扇容纳室24通过形成在分隔板16D上的开口44，连通到供气用风扇电动机容纳室43。此外，如图1所示，该供气用风扇容纳室24在侧壁上具有供气用室内侧排气口6。
E.供气用风扇电动机容纳室
如图1和图4所示，供气用风扇电动机容纳室43容纳供气用风扇电动机11M。并且该供气用风扇电动机容纳室43，通过由盖体3和热交换元件12的一条棱线隔开的开口25，连通到第2空间18。
F.室外侧吸入室
如图1所示，室外侧吸入室26在侧壁上具有供气用室外侧吸入口5。此外，如图1和图5所示，该室外侧吸入室26通过分隔板16C的开口29，连通到供气连通室45。
G.室内侧吸入室
如图1所示，室内侧吸入室27在侧壁上具有排气用室内侧吸入口4。此外，如图1所示，该室内侧吸入室27通过分隔板16E的开口30，连通到排气连通室46。
H.供气连通室
供气连通室45通过分隔板16F而被分隔，并且位于排气用风扇电动机容纳室41的下方。如图1所示，该供气连通室45连通到第3空间19。
I.排气连通室
排气连通室46通过分隔板16G而被分隔，并且位于供气用风扇电动机容纳室43的下方。此外，如图1所示，该排气连通室46连通到第4空间20。
J.旁通室
旁通室31位于热交换元件室21的抽取方向的相反侧。该旁通室31通过开口32，连通到第1空间17。此外，该旁通室31通过开口33，连通到室内侧吸入室27。其结果，排气用风扇容纳室22和室内侧吸入室27，就通过排气用风扇电动机容纳室41、第1空间17、以及旁通室31彼此连通。
(2)热交换元件
如图1和图4所示，热交换元件12大致呈长方体形状，并且设置在排气通道8和供气通道9的交叉部。如图7所示，该热交换元件12具有如下的结构，即，将叠褶状的特殊牛皮纸(以下，称为分隔纸)122和平膜状的特殊牛皮纸(以下，称为隔离纸)121，沿交替的方向改变方向并层叠起来。由于该热交换元件12采取了这样的结构，因此，在该热交换元件12中，排气的流路和供气的流路成为每隔一级交替配置的形态。并且，在该热交换元件12中，供气和排气的显热和潜热，通过该隔离纸121进行交换。
并且，在该热交换元件12的端面上，设置有用于取出热交换元件12的把手12a，如图4所示，如果拆下盖14，就可以从壳体1的维修面M上开口的插入或拔出用开口13，沿着其长边，在长度方向插入或拔出热交换元件12。
(3)空气过滤器
如图4所示，空气过滤器12b安装在热交换元件12上，并覆盖热交换元件12的接触第3空间19的面以及接触第4空间20的面。该空气过滤器12b是由聚丙烯纤维构成的不织布。该聚丙烯纤维由芯部和被覆部构成，在被覆部上担载有钛磷灰石。另外，所谓钛磷灰石例如是通过离子交换等方法，将钙羟基磷灰石的一部分钙原子置换成钛原子的磷灰石，其表现出优秀的吸附有机物(特别是细菌或病毒等)的性能，同时也表现出光半导体催化剂的性质，当被照射能级很高的波长的光(例如，紫外线等)时，表现出比作为典型的光半导体催化剂的锐钛矿型二氧化钛更优秀的污物分解处理性能。
(4)紫外线灯
紫外线灯15分别设置在第3空间19和第4空间20中，通过供给紫外线，使担载在空气过滤器12b上的钛磷灰石的光催化剂功能活化。
(5)风扇
如图2和图3所示，排气用风扇10和供气用风扇11分别由多叶片风扇(转子)构成，并容纳在发泡树脂(例如，发泡苯乙烯)制的呈涡旋状的风扇外壳(未图示)内。另外各风扇10、11的旋转轴线L与热交换元件12的插入或拔出方向K平行。
(6)调节风门
调节风门34配置在室内侧吸入室27内。该调节风门34例如通过电动机(未图示)等而旋转，打开开口30和开口33中的任意一方，而闭塞另一方。
(7)电气安装件箱
电气安装件箱EB配置在维护面M的面对排气用风扇10的部分M1上。在该电气安装件箱EB中，作为电气安装件，容纳有未图示的控制基板等。并且，该控制基板被通信连接到未图示的有线遥控器上，根据从该有线遥控器发送来的信号，控制风扇10、11和调节风门34的动作。
[钛磷灰石对细菌和病毒的性能]
钛磷灰石对病毒、细菌以及毒素的灭活率，表示在表1中。
[表1]
  试验对象   灭活率   试验机构、认定编号
流感病毒 99.99％以上   (财)日本食品分析中心第203052102号
抗菌   大肠杆菌(O-157)   99.99％以上   (财)日本食品分析中心第203030567-001号
金黄色葡萄球菌 99.99％以上   (财)日本食品分析中心第203030567-001号
  蜡叶芽枝霉菌(クロカワカビ)   99.99％以上   (财)日本食品分析中心第203030567-001号
毒素 肠毒素 99.9％以上   (财)日本食品分析中心第203050715-001号
并且，这些灭活率，在财团法人日本食品分析中心，由以下所示的方法进行测定。
1.流感病毒的灭活率
(1)试验概要
在涂覆有钛磷灰石的过滤器(约30mm×30mm)上，滴加流感病毒的悬浮液，在室温下，于暗条件(遮光)和明条件[黑光(black light)进行照射(过滤器与黑光之间的距离约为20cm)]进行保存，测定了24小时后的病毒感染价。
(2)灭活率的计算
灭活率＝100×(1-10B/10A)
A：刚接种后的病毒感染价
B：光照射下，经过24小时后的病毒感染价。
(3)试验方法
A：试验病毒：流感病毒A型(H1N1)
B：使用细胞：MDCK(NBL-2)细胞ATCC CCL-34株[大日本制药株式会社]
C：使用培养基
a)细胞增殖培养基
使用在Eagle MEM(含有0.06mg/ml卡那霉素)中加入10％新生小牛血清的培养基。
b)细胞维持培养基
使用如下构成的培养基
Eagle MEM                  1000mL
10％NaHCO3               24～44mL
L-谷氨酰胺(30g/L)          9.8mL
100×MEM用维生素液         30mL
10％白蛋白                 20mL
胰蛋白酶(5mg/mL)           2mL
D：病毒悬浮液的调制
a)细胞的培养
利用细胞增殖培养基，将MDCK细胞在组织培养用烧瓶内进行单层培养。
b)病毒的接种
在单层培养后，从烧瓶内除去细胞培养基，接种试验病毒。其次，加入细胞维持培养基，在37℃的二氧化碳气体恒温箱(CO2浓度：5％)内，进行2～5天的培养。
c)病毒悬浮液的调制
培养完成后，利用倒置相位差显微镜，观察细胞的形态，确认在80％以上的细胞中发生形态变化(细胞转化效果)。其次，对培养液进行离心分离(3000r/min，10分钟)，将得到的上清液作为病毒悬浮液。
E：样本的调制
在对过滤器(约30mm×30mm)进行湿热灭菌(121℃，15分钟)后，风干1小时，放入塑料皿内，对其进行12小时以上的黑光(紫外线黑灯管(Black Light Blue)、FL20S BL-B 20W，两根平行)照射，以所得作为样本。
F：试验操作
在样本中滴加病毒悬浮液0.2mL。在室温下，在遮光和黑光的照射下(过滤器与黑光之间的距离约为20cm)进行保存。此外，将聚乙烯薄膜作为对照样本，进行同样的试验。
G：病毒的洗出
保存24小时后，用2mL的细胞维持培养基洗出试验片中的病毒悬浮液。
H：病毒感染价的测定
利用细胞增殖培养基，将MDCK细胞在组织培养用显微板(96孔)内单层培养后，除去细胞增殖培养基，各加入0.1mL细胞维持培养基。其次，在每4个孔中，接种洗出液及其稀释液0.1mL，在37℃的二氧化碳气体恒温箱(CO2浓度：5％)内，培养4～7天。培养完成后，利用倒置相位差显微镜观察细胞的形态是否变化(细胞转化效果)，根据Reed-Muench法，计算出50％的组织培养病毒感染量(TCID50)，然后换算成每1mL的洗出液的病毒感染价。
2.大肠杆菌(O-157)、金黄色葡萄球菌以及蜡叶芽枝霉菌的灭活率
(1)试验概要
参考抗菌制品技术协商会试验法“抗菌加工制品的抗菌力评价试验法III(2001年度版)光照射薄膜附着法”(以下，称为“光照射薄膜附着法(抗技协2001年度版)”)，进行薄膜抗菌力的试验。
并且，试验如下进行实施。
在样本中滴加大肠杆菌、金黄色葡萄球菌以及蜡叶芽枝霉菌的菌液，在其上盖上低密度聚乙烯薄膜并使它们相附着。将它们在室温(20～25℃)，暗条件(遮光)和明条件[黑光照射(过滤器与黑光之间的距离约为20cm)]下保存，测定了经过24小时后的活菌数量。
(2)试验方法
A：试验菌株
细菌：
Escherichia coli IFO 3972(大肠杆菌)
Staphylococcus aureus subsp.aureus IFO 12732(金黄色葡萄球菌)
真菌：
Cladosporium cladosporioides IFO 6348(蜡叶芽枝霉菌)
B：试验培养基：
NA培养基：普通琼脂培养基[荣研化学株式会社]
1/500NB培养基：将添加有0.2％肉提取物的普通肉汁[荣研化学株式会社]，用磷酸缓冲液稀释到500倍，将pH调制到7.0±0.2
SCDLP培养基：SCDLP培养基[日本制药株式会社]
SA培养基：标准琼脂培养基[荣研器材株式会社]
PDA培养基：马铃薯葡萄糖琼脂培养基[荣研器材株式会社]
C：菌液的调制
细菌：
按如下方法进行调制：利用NA培养基，将在35℃进行了16～24小时的前培养的试验菌株，再次接种到NA培养基中，在35℃下培养16～20小时，将所得菌体均匀地分散在1/500NB培养基中，进行调制使每1mL的细菌数量为2.5×105～1.0×106。
真菌：
利用PDA培养基在25℃培养7～10天，然后将孢子(分生孢子)悬浮在0.005％二辛基磺基琥珀酸钠(AOT)溶液中，用纱布过滤后，调制为每1mL的孢子数为2.5×105～1.0×106。
D：样本的调制
对过滤器(约50mm×50mm)进行湿热灭菌(121℃，15分钟)后，风干1小时，然后放入塑料皿内，对其进行12小时以上的黑光(紫外线黑灯管、FL20S BL-B 20W，两根平行)照射，以所得作为样本。
E：试验操作
在样本中滴加0.4mL菌液，在其上盖上低密度聚乙烯薄膜(40mm×40mm)并使它们相附着。将它们在室温(20～25℃)、遮光和黑光照射(过滤器与黑光之间的距离约为20cm)条件下进行保存。此外，将聚乙烯薄膜作为对照样本，进行同样的试验。
F：活菌数量的确定
保存24小时后，用SCDLP培养基从样本中洗出活残菌，对细菌采用SA培养基(35℃，培养2日)、对真菌采用PDA培养基(25℃，培养7日)，通过混释平板培养法来测定洗出液的活菌数量，并以每1个样本进行换算。此外，在刚接种后的测定，用对照样本进行。
3.肠毒素的灭活率
(1)试验概要
在样本中，接种葡萄球菌肠毒素A(以下，简称为“SET-A”)，并且在室温(20～25℃)、暗条件(遮光)和明条件(在紫外线强度约1mW/cm2的光照射下)下进行保存，测定经过24小时后的SET-A的浓度，计算出分解率。
(2)试验方法
A：标准原液的调制
用含有0.5％牛血清白蛋白的1％氯化钠溶液，溶解SET-A标准品[TOXIN TECHNOLOGY]，调制成5μm/mL的标准原液。
B：标准曲线用标准溶液
用VIDAX葡萄球菌肠毒素(Staph enterotoxin，SET)[bioMerieux]附带的缓冲液对标准原液进行稀释，调制0.2ng/mL、0.5ng/mL和1ng/mL的标准溶液。
C：样本的调制
将过滤器切断为50mm×50mm的大小，从大约1cm的距离处照射黑光24小时，将照射后的过滤器作为样本。
D：试验操作
将样本放入塑料皿内，接种0.4mL的SET-A标准原液。然后，在室温(20～25℃)于遮光和紫外线强度约1mW/cm2的光照射(黑光、FL20SBL-B 20W，2根平行)条件下保存它们。
保存24小时后，用VIDAX葡萄球菌肠毒素(SET)[bioMerieux]附带的缓冲液10mL，从样本中洗出SET-A，将其作为样本溶液。
并且，将0.4mL的SET-A标准原液接种到没有放入样本的塑料皿内，立即加入10mL的VIDAX葡萄球菌肠毒素(SET)[bioMerieux]附带的缓冲液，将所得作为对照。
E：标准曲线的制作
对标准曲线线用标准溶液，利用VIDAX葡萄球菌肠毒素(SET)[bioMerieux]以ELISA法进行测定，根据标准溶液的浓度和荧光强度制作标准曲线。
F：SET-A浓度的测定和分解率的计算
对试验溶液，利用VIDAX葡萄球菌肠毒素(SET)[bioMerieux]，根据ELISA法测定荧光强度，根据在E.中制作的检量线，求出SET-A的浓度，根据下面的计算式，计算出分解率。
分解率(％)＝(对照的测定值-样本溶液的测定值)/对照的测定值×100。
[给排气流]
在该总热交换器100中，设置有3个运转模式，即：总热交换换气模式、普通换气模式以及空气过滤器净化模式。以下，分别对各运转模式详细进行叙述。
(1)总热交换换气模式
在该总热交换器100中，在利用热交换元件12进行总热交换换气的情况下，通过调节风门34，开口30被打开。并且，如上所述，此时开口33被封闭。并且在该状态下，当各风扇10、11运转时，室内空气通过送风管，从室内侧吸入口4被吸入到室内侧吸入室27，通过下述排气通道8，即，开口30→排气连通室46→第4空间20→空气过滤器12b→热交换元件12→第1空间17→开口23→排气用风扇电动机容纳室41→排气用风扇容纳室22，然后从室外侧排气口7排出，通过送风管排到室外；与此同时，室外空气通过送风管，从室外侧吸入口5吸入到室外侧吸入室26，并通过如下供气通道9，即，供气连通室45→第3空间19→空气过滤器12b→热交换元件12→第2空间18→开口25→供气用风扇电动机容纳室43→开口44→供气用风扇容纳室24，然后从室内侧排气口6排出，并通过送风管对室内供气。
(2)通常换气模式
在春秋等不需要冷气或暖气的中间阶段，进行不作热交换的通常换气。
在该总热交换器100中，在进行通常换气的情况下，通过调节风门34，开口33被打开。并且，如上所述，此时开口30被封闭。并且在该状态下，当各风扇10、11运转时，室内空气通过送风管从室内侧吸入口4吸入到室内侧吸入室27中，并通过如下的旁通通风路，即，开口33→旁通室31→开口32→第1空间17→开口23→排气用风扇电动机容纳室41→排气用风扇容纳室22，然后从室外侧排气口7排出；当通过送风管向室外排出时，与此同时，室外空气通过送风管从室外侧吸入口5被吸入到室外侧吸入室26，并通过如下供气通道9，即，供气连通室45→第3空间19→空气过滤器12b→热交换元件12→第2空间18→开口25→供气用风扇电动机容纳室43→开口44→供气用风扇容纳室24，从室内侧排气口6排出，并通过管道对室内供气(供气流与总热交换换气的情况相同)。
[总热交换器的特征]
(1)
在本实施方式的总热交换器100中，热交换元件12是由具有透湿性的分隔纸122和隔离纸121构成的总热交换式的热交换元件12。空气过滤器12b不仅设置在热交换元件12的供气流方向的上游，而且也设置在排气流方向的上游。此外，两个空气过滤器12b都担载着钛磷灰石。该钛磷灰石通过设置在近旁的紫外线灯而使其催化剂功能被活化。钛磷灰石对细菌或病毒等表现出比锐钛矿型二氧化钛更高的分解处理能力。因此，该总热交换器100能够比现有的热交换器更有效地防止热交换元件被室外空气中浮游的尘埃、细菌或病毒等污染。
(2)
在本实施方式的总热交换器100中，在空气过滤器12b的近旁设置有紫外线灯15。因此，该总热交换器100也可以配置在室外或室内的光线不能到达的场所。
(3)
在本实施方式的总热交换器100中，钛磷灰石的催化剂功能被紫外线灯15活化。从而，可以把该总热交换器100的制造成本控制得较低。
[变形例]
(A)
在前面实施方式的总热交换器100中，热交换元件12是由具有透湿性的分隔纸122和隔离纸121构成的总热交换式的热交换元件12，但热交换元件也可以是由不具有透湿性的分隔纸和隔离纸构成的显热交换式热交换元件(所谓热管式热交换元件)。并且，在该显热交换式热交换元件中，在供气和排气之间，只进行显热交换。在该情况下，也可以采用只在供气流方向的上游设置空气过滤器12b的结构。在显热交换式热交换元件中，供气和排气不会混杂，并且排气中含有的尘埃、细菌或病毒等不会混入供气中。
(B)
在前面实施方式的总热交换器100中，热交换元件是固定式热交换元件12，但热交换元件也可以是如图9所示那样的旋转式热交换元件220。如图9所示，旋转式热交换元件220主要由壳体221、转子222、齿轮电动机223以及分隔板224构成。壳体221容纳转子222和齿轮电动机223。另外在该壳体221中，以自由转动的方式固定有转子222。该转子222通过齿轮电动机223并借助于皮带被驱动旋转。转子222具有由铝板构成的蜂窝状结构。此时，可以在铝板上涂覆氯化锂或氧化硅类化合物等作为吸湿剂，以此来作为总热交换用热交换元件，而若未涂覆任何东西，则用作显热交换的热交换元件。分隔板224在上下方向上分隔转子222。这样一来，在该旋转式热交换元件220中，使排气通过转子222的上半部分，使供气通过转子222的下半部分。于是，在总热交换式热交换元件中，例如，在冬季，排气的温湿度比室外空气高，通过排气，使转子222自身的上半部分的温度和水分含量上升。在该状态下，当转子222旋转，刚才处于上半区域的部分移动到下半部分的区域时，该部分接触供气，将温湿度排放到供气中。
安装有这样的旋转式热交换元件220的热交换器200，表示在图8中。
如图8所示，该热交换器200主要由壳体201、热交换元件220、空气过滤器220b、紫外线灯(未图示)以及风扇210、211构成。在该热交换器200中，热交换元件220配置在壳体201的长度方向的大致中央附近，并且使转子222的旋转轴方向与长度向一致。此外，在该热交换器200中，2个转子222在与长度方向正交的方向并列。进而，在转子22的排气流方向的上游以及供气流方向的上游，配置空气过滤器220b。另外，配置在转子222的排气流方向的上游的空气过滤器220b，覆盖转子222的上半部分。另一方面，配置在转子222的供气流方向的上游的空气过滤器220b，覆盖转子222的下半部分。此外，该空气过滤器220b与上一实施方式的空气过滤器12b相同。此外，通过配置在空气过滤器220b近旁的未图示的紫外线灯，钛磷灰石的催化剂功能被活化。排气用风扇210设置在热交换器200的室外侧，被排气用风扇电动机210M驱动。另一方面，供气用风扇211设置在热交换器200的室内侧，并被供气用风扇电动机211M驱动。
在该热交换元件220中，当使风扇210、211运转时，室内空气通过送风管被吸入到室内侧吸入室254，并通过下述排气通道，即，空气过滤器220b→热交换元件220→排气用风扇210，从室外侧排气口257排出，并通过送风管向室外排出；与此同时，室外空气通过送风管吸入到室外侧吸入口255，而且通过如下供气通道，即，空气过滤器220b→热交换元件220→供气用风扇211，然后从室内侧排气口256排出，并通过送风管对室内供气。
(C)
在前面的实施方式的总热交换器100中，为了使钛磷灰石的催化剂功能活化，采用了紫外线灯15，但也可以采用LED来代替。如果这样，可以节省能源，可以对减轻地球环境的负荷(由于LED不使用水银)作出贡献，同时可以将成本控制得更低。
(D)
在前面的实施方式的总热交换器100中，为了使钛磷灰石的催化剂功活化，采用了紫外线灯15，但是在该总热交换器100配置在室外或室内的光线能够到达的范围内的情况下，可以使壳体1和盖体3的至少一方成为透明的，通过室外光或室内光的至少一方使钛磷灰石活化。
(E)
在前面的实施方式的总热交换器100中，为了使钛磷灰石的催化剂功能活化，采用了紫外线灯15，但也可以采用流光放电器、辉光放电器以及阻挡放电器等来代替。通过将这样的放电器配置在该总热交换器100中，可以将具有杀菌作用的臭氧或高能级的自由基种类供给至钛磷灰石。从而，可提高该总热交换器100的杀菌效果，同时还可加速钛磷灰石的光催化剂的反应速度。其结果，该总热交换器100能够比现有的热交换器更有效地防止热交换元件被室外空气中浮游的尘埃、细菌或病毒等污染。
进而，在总热交换器100具有这样的等离子体放电器的情况下，除总热交换换气模式和普通换气模式之外，还可以准备空气过滤器净化模式。在空气过滤器净化模式中，风扇10、11的转速被控制成尽可能抑制送风量的状态。并且，等离子体放电器既可以只在该模式下通电，也可以始终通电。如果这样，就可以向空气过滤器12b供给高浓度的自由基种类等。从而，在该总热交换器100中，可以有选择地且有效地进行空气过滤器12b的净化。
(F)
在前面的实施方式的总热交换器100中，钛磷灰石以埋入聚丙烯纤维的被覆部中的形态而被担载，但也可以将钛磷灰石涂覆在聚丙烯纤维上。
(G)
在前面的实施方式的总热交换器100中，作为钛磷灰石的担载体，采用了聚丙烯纤维，但钛磷灰石的担载体并不仅限于此。可以采用各种合成树脂纤维或天然纤维。
(H)
在前面的实施方式的总热交换器100中，钛磷灰石以埋入聚丙烯纤维的被覆部中的形态而被担载，但也可以将钛磷灰石涂覆在空气过滤器12b的单面或两面上。
本发明的热交换器能够比现有的热交换器更有效地防止热交换元件被室外空气中浮游的尘埃、细菌或病毒等污染，而且也可以应用在空调机或空气净化机等中。

Claims (6)

1.一种热交换器(100、200)，该热交换器具有：
室内空气排出通道(8)，其用于将室内空气作为排气(EA)向室外排出；
室外空气供给通道(9)，其用于将室外空气作为供气(SA)向室内供给；
热交换元件(12、220)，其与所述室内空气排出通道(8)和所述室外空气供给通道(9)相连通，用于在所述排气(EA)和所述供气(SA)之间使显热和潜热中的至少所述显热进行交换；
第1空气净化部件(12b、220b)，其设置在所述热交换元件(12、220)的供气流方向的上游，担载有具有光催化剂功能的磷灰石。
2.如权利要求1所述的热交换器(100、200)，该热交换器进一步具有第2空气净化部件(12b、220b)，该第2空气净化部件设置在所述热交换元件(12、220)的排气流方向的上游，担载有所述具有光催化剂功能的磷灰石。
3.如权利要求1或2所述的热交换器(100、200)，该热交换器进一步具有光催化剂功能活化部(15)，该光催化剂功能活化部使所述磷灰石的所述光催化剂功能活化。
4.如权利要求3所述的热交换器(100、200)，其中所述光催化剂功能活化部(15)向所述具有光催化剂功能的磷灰石照射规定波长范围的光。
5.如权利要求3所述的热交换器(100、200)，其中所述光催化剂功能活化部设置在所述空气净化部件(12b、220b)的空气流方向的上游，对所述具有光催化剂功能的磷灰石供给活性种。
6.如权利要求5所述的热交换器(100、200)，该热交换器进一步具有：
输送所述空气的空气输送部(10、11、210、211)；
运转切换部(EB)，其切换所述空气输送部(10、11、210、211)的运转状态。
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