DE112021001621T5

DE112021001621T5 - Sterilisationsvorrichtung

Info

Publication number: DE112021001621T5
Application number: DE112021001621.0T
Authority: DE
Inventors: Ilna Son; Bongjo Sung
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2020-03-13
Filing date: 2021-03-11
Publication date: 2023-01-19
Also published as: US20230095203A1; KR20210115510A; WO2021182882A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sterilisationsvorrichtung. Die Sterilisationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist auf: einen Rahmen, der eine erste Oberfläche, in die Luft strömt, und eine zweite Oberfläche, von der Luft ausströmt, hat; eine oder mehrere in dem Rahmen angeordnete Entladungselektroden; und mehrere Erdungselektroden, die mit den Entladungselektroden abwechselnd angeordnet sind. Die Entladungselektroden weisen jeweils auf: ein Gerüst, das sich in die Richtung parallel zu den Erdungselektroden erstreckt; eine erste Entladungsnadel, die von dem Gerüst in Richtung der ersten Oberfläche vorsteht; und eine zweite Entladungsnadel, die von dem Gerüst in Richtung der zweiten Oberfläche vorsteht. Die Entladungselektroden sind in Bezug auf eine beliebige Drehachse parallel zu der Richtung, in der sich die Erdungselektroden erstrecken, geneigt, so dass mittels der abwechselnden Anordnung der Entladungselektroden und der Erdungselektroden parallel zu der Strömungsrichtung ein Entladungsbehandlungsbereich senkrecht zu einer Strömungsrichtung ausgebildet wird. Folglich ist es möglich, die gesamte Luft, welche die Sterilisationsvorrichtung durchläuft, zu sterilisieren und es ist möglich, eine kompakte Sterilisationsvorrichtung mit einem großen Entladungsverarbeitungsbereich innerhalb des Rahmens zu konstruieren.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Sterilisationsvorrichtung oder einen Sterilisator und insbesondere eine Anordnungsstruktur einer Entladungselektrode und einer Erdungselektrode.
Hintergrundtechnik
Eine Sterilisationsvorrichtung oder ein Sterilisator ist eine Vorrichtung, die in einer Klimaanlage bereitgestellt wird, um Verunreinigungen, wie etwa Bakterien oder geruchsverursachende Moleküle, die in Luft eingeleitet werden, zu entfernen, um eine gute Luftqualität aufrechtzuerhalten.
Die Sterilisationsvorrichtung umfasst eine Entladungselektrode und eine Erdungselektrode, um eine Plasmaentladung zu bewirken, wenn eine hohe Spannung angelegt wird, und führt die Sterilisation unter Verwendung eines Mechanismus durch, der Verunreinigungen durch die Plasmaentladung ionisiert, um die Verunreinigungen zu entfernen.
Jedoch wird in dem Fall der herkömmlichen Sterilisationsvorrichtung ein Entladungsbehandlungs- oder Verarbeitungsbereich parallel zu einer Strömungsrichtung ausgebildet, was nachteilig für die Vergrößerung eines Entladungsverarbeitungsbereichs ist, wodurch es schwierig gemacht wird, die gesamte große Menge von Luft, die in eine Klimaanlage eingeleitet wird, zu sterilisieren.
Um dieses Problem zu lösen, wurde ein Versuch unternommen, einen Entladungsverarbeitungsbereich senkrecht zu einer Strömungsrichtung auszubilden. Jedoch nimmt der Widerstand gegen strömende Luft aufgrund der Anordnung einer Entladungselektrode und einer Erdungselektrode zu, was zu einer Verringerung der Leistung einer Klimaanlage führte.
Außerdem wird ein elektrisches Feld, das in dem Entladungsverarbeitungsbereich ausgebildet wird, nicht gleichmäßig verteilt, in einen spezifischen Bereich eingeleitete Luft wird abgegeben, ohne sterilisiert zu werden, was verschwendete Leistung bewirkt, wodurch die Effizienz der Sterilisation verringert wird.
Offenbarung der Erfindung
Technisches Problem
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Sterilisationsvorrichtung bereitzustellen, welche die gesamte Luft, die in eine Klimaanlage strömt, sterilisieren kann, indem ein Entladungsverarbeitungsbereich, der durch eine Entladungselektrode und eine Erdungselektrode ausgebildet wird, vergrößert wird.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Menge an Luft, die eine Sterilisationsvorrichtung durchläuft, ohne sterilisiert zu werden, zu verringern, indem ein in einem Entladungsverarbeitungsbereich erzeugtes elektrisches Feld gleichmäßig verteilt wird.
Es ist noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, den Strömungswiderstand, der durch eine Struktur einer Sterilisationsvorrichtung bewirkt wird, zu minimieren, wodurch eine Verringerung der Leistung einer Klimaanlage aufgrund eines verringerten Durchsatzes von Luft, welche die Sterilisationsvorrichtung durchläuft, verhindert wird.
Die Aufgaben der vorliegenden Offenbarung sind nicht auf die vorstehend beschriebenen Aufgaben beschränkt, und andere hier nicht dargelegte Aufgaben werden von Fachleuten der Technik aus der folgenden Beschreibung klar verstanden.
Technische Lösung
Gemäß einem Aspekt des in dieser Anmeldung beschriebenen Gegenstands umfasst eine Sterilisationsvorrichtung: einen Rahmen, der eine erste Oberfläche, durch die Luft eingeleitet wird, und eine zweite Oberfläche, durch die Luft abgegeben wird, definiert; eine in dem Rahmen angeordnete Entladungselektrode; mehrere Erdungselektroden, die sich in einer Richtung erstrecken, welche eine Richtung von der ersten Oberfläche zu der zweiten Oberfläche schneidet.
Die Entladungselektrode und die Erdungselektrode können abwechselnd angeordnet werden.
Die Entladungselektrode kann umfassen: einen Körper, der sich in eine Richtung parallel zu der Erdungselektrode erstreckt; eine erste Entladungsnadel, die von dem Körper in Richtung der ersten Oberfläche vorsteht; und eine zweite Entladungsnadel, die von dem Körper in Richtung der zweiten Oberfläche vorsteht.
Die Entladungselektrode kann in einem vorbestimmten Winkel in Bezug zu einer beliebigen Drehachse parallel zu einer Richtung, in der sich die Erdungselektrode erstreckt, geneigt sein.
Der Körper kann einen ersten Krümmungspunkt, der in Richtung der ersten Oberfläche gekrümmt ist, und einen zweiten Krümmungspunkt, der in Richtung der zweiten Oberfläche gekrümmt ist, haben.
Die erste Entladungsnadel kann an dem zweiten Krümmungspunkt ausgebildet sein und die zweite Entladungsnadel kann an dem ersten Krümmungspunkt ausgebildet sein.
Eine imaginäre Linie, die ein Ende der ersten Entladungsnadel und den ersten Krümmungspunkt verbindet, und eine imaginäre Linie, die ein Ende der zweiten Entladungsnadel und den zweiten Krümmungspunkt verbindet, können parallel zu einer Richtung sein, in welcher der Körper sich erstreckt.
Der Körper, die erste Entladungsnadel und die zweite Entladungsnadel können auf einer gleichen Ebene angeordnet sein.
Eine minimale Entfernung zwischen einem Ende der ersten Entladungsnadel und der Erdungselektrode kann gleich einer minimalen Entfernung zwischen einem Ende der zweiten Entladungsnadel und der Erdungselektrode sein.
Ein Neigungswinkel der Entladungselektrode kann in einem Bereich von 10° bis 20° liegen.
Eine minimale Entfernung zwischen einem Ende der ersten Entladungsnadel und der Erdungselektrode und eine minimale Entfernung zwischen einem Ende der zweiten Entladungsnadel und der Erdungselektrode können in einem Bereich von 4 mm bis 9 mm liegen.
Der Rahmen kann eine Trennwand umfassen, durch die sein Inneres in einen ersten Sterilisationsbereich und einen zweiten Sterilisationsbereich unterteilt wird.
Die Entladungselektrode und die Erdungselektrode können verteilt und in dem ersten Sterilisationsbereich und einen zweiten Sterilisationsbereich angeordnet sein.
Der erste Sterilisationsbereich und der zweite Sterilisationsbereich können in Bezug auf die Trennwand symmetrisch sein.
Die oberhalb einer Mittellinie der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche angeordnete Entladungselektrode kann in Richtung der zweiten Oberfläche abwärts geneigt sein, und die unterhalb der Mittellinie der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche angeordnete Entladungselektrode kann in Richtung der zweiten Oberfläche aufwärts geneigt sein.
Ein Hochspannungsdraht zum Anlegen einer Hochspannung an die Entladungselektrode und/oder ein Erdungsdraht zum Verbinden der Erdungselektrode können in der Trennwand angeordnet werden.
Der Rahmen kann auf einem Strömungsweg, durch den Luft strömt, installiert sein.
Die Erdungselektrode kann sich in einer Richtung erstrecken, die eine Strömungsrichtung der Luft schneidet.
Die erste Entladungsnadel kann von dem Körper zu einer strömungsaufwärtigen Seite der Strömungsrichtung der Luft vorstehen.
Die zweite Entladungsnadel kann von dem Körper zu einer strömungsabwärtigen Seite der Strömungsrichtung der Luft vorstehen.
Details anderer Ausführungsformen sind in der detaillierten Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen enthalten.
Vorteilhafte Ergebnisse
Eine Sterilisationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung hat einen oder mehrere der folgenden Ergebnisse.
Erstens kann durch die abwechselnde Anordnung von Entladungs- und Erdungselektroden parallel zu der Strömungsrichtung ein Entladungsverarbeitungsbereich senkrecht zu einer Strömungsrichtung ausgebildet werden, was ermöglicht, dass die gesamte Luft, die eine Sterilisationsvorrichtung durchläuft, sterilisiert wird, und die Sterilisationsvorrichtung einen größeren Entladungsverarbeitungsbereich hat, während eine kompakte Konstruktion innerhalb eines Rahmens erreicht wird.
Zweitens kann eine Entladungselektrode, die in Bezug auf eine Strömungsrichtung einen vorbestimmten Winkel bildet, angeordnet werden, um die Ausbildung einer Streamer-Entladung, die zwischen der Entladungselektrode und einer Erdungselektrode stattfindet, zu erleichtern. Folglich kann ein Entladungsverarbeitungsbereich, der in einer Sterilisationsvorrichtung ausgebildet wird, maximiert werden, um dadurch die Leistungsverbrauchverschwendung zu verringern und die Sterilisationseffizienz zu verbessern.
Drittens kann durch Einstellen des Bereichs eines Winkels, der durch eine Entladungselektrode mit einer Strömungsrichtung gebildet wird, der Strömungswiderstand für Strömungsluft minimiert werden, wodurch die selektive Ausbildung einer Streamer-Entladung erleichtert werden kann, ohne die Luftblasleistung einer Klimaanlage zu verringern.
Die Ergebnisse der vorliegenden Offenbarung sind nicht auf die vorstehend beschriebenen Ergebnisse beschränkt und andere nicht erwähnte Ergebnisse werden von Fachleuten der Technik aus den Patentansprüchen klar verstanden.
Figurenliste

1 ist eine schematische Ansicht, die eine innere Konfiguration einer Klimaanlage gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
2 ist eine Perspektivansicht einer Sterilisationsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
3 ist eine Vorderansicht einer Sterilisationsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts A in 2.
1. (a) von 5 ist eine Draufsicht einer Entladungselektrode gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
2. (b) von 5 ist eine Draufsicht einer Erdungselektrode gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
6 ist eine Konzeptansicht, die Arten einer Plasmaentladung zeigt, (a) von 6 stellt ein Beispiel dar, in dem eine positive Spannung an eine Entladungselektrode angelegt wird, und (b) von 6 stellt ein Beispiel dar, in dem eine negative Spannung an die Entladungselektrode angelegt wird.
7 ist eine Konzeptansicht, die das Prinzip der Sterilisation von Luft, die einen Plasmaentladungsbereich durchläuft, darstellt.
8 ist eine Seitenansicht eines Abschnitts B einer Sterilisationsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, der in einer Richtung A-A' in 3 geschnitten ist.
9 ist eine Seitenansicht eines Abschnitts C einer Sterilisationsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, der in einer Richtung A-A' in 3 geschnitten ist.
10 zeigt den Effizienzvergleich einer Sterilisationsvorrichtung zwischen der vorliegenden Offenbarung und der verwandten Technik, (a) von 10 zeigt die Entladungserscheinung einer Sterilisationsvorrichtung gemäß der verwandten Technik und (b) von 10 zeigt die Entladungserscheinung einer Sterilisationsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
11 ist ein Diagramm, das den Betrag des Luftströmungswiderstands gemäß einer Neigung einer Entladungselektrode zeigt.

Art der Erfindung
Die vorstehenden und andere Aspekte, Merkmale und andere Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen genommen, klarer verstanden. Beispielhafte Ausführungsformen werden hier nachstehend unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen vollständiger beschrieben; sie können jedoch in vielfältigen unterschiedlichen Formen ausgeführt werden und sollten nicht als auf die hier dargelegten Ausführungsformen beschränkt ausgelegt werden. Vielmehr werden diese Ausführungsformen bereitgestellt, so dass diese Offenbarung gründlich und vollständig wird und den Schutzbereich der beispielhaften Ausführungsformen für Fachleute der Technik vollständig übermittelt. Über die Zeichnungen hinweg werden die gleichen Bezugszahlen verwendet, um die gleichen oder ähnliche Komponenten zu bezeichnen.
Hier nachstehend wird eine Sterilisationsvorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Bezugnehmend auf 1 kann eine Klimaanlage 10, auf die eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewendet wird, umfassen: einen Hauptkörper mit einer zylindrischen Form, einen Einlass 12, der an einem unteren Abschnitt des Hauptkörpers bereitgestellt ist, um Luft einzusaugen, einen Auslass 13, der an einem oberen Abschnitt des Hauptkörpers bereitgestellt ist, um in den Einlass 12 eingesaugte Luft abzugeben, einen Gebläseventilator 11, der in dem Hauptkörper bereitgestellt ist, um zu ermöglichen, dass Luft von dem Einlass 12 zu dem Auslass 13 strömt, und eine Sterilisationsvorrichtung S, die eine Plasmaentladung nutzt, um eingesaugte Luft zu sterilisieren.
Die Klimaanlage 10 kann derart konfiguriert sein, dass der Einlass 12, durch den Luft eingesaugt wird, an einer Unterseite der Sterilisationsvorrichtung S bereitgestellt ist, und der Auslass 13, durch den Luft nach außerhalb abgegeben wird, an einer Oberseite der Sterilisationsvorrichtung S bereitgestellt ist.
Außerdem kann der Gebläseventilator 11, der bewirkt, dass Luft zu der Oberseite der Sterilisationsvorrichtung S strömt, bereitgestellt sein. In diesem Fall kann der Auslass 13 an einer Oberseite des Gebläseventilators 11 ausgebildet sein. Das heißt, der Gebläseventilator 11 kann zwischen der Sterilisationsvorrichtung S und dem Auslass 13 angeordnet sein.
Die in 1 gezeigte Form der Klimaanlage 10 dient nur der Veranschaulichung, und die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt.
Indessen können ein (nicht gezeigter) Motor, der den Gebläseventilator 11 betreibt, verschiedene Schaltungskomponenten, ein Filter und Ähnliches in dem Hauptkörper der Klimaanlage 10 untergebracht sein. Der Gebläseventilator 11 kann die Funktion zum Einsaugen verschmutzter Luft von außen und Abgeben gereinigter Luft zurück nach außen durchführen.
Der Gebläseventilator 11 kann an der Oberseite der Sterilisationsvorrichtung S bereitgestellt sein, um zu bewirken, das Luft von der Unterseite der Sterilisationsvorrichtung S zu der Oberseite der Sterilisationsvorrichtung S strömt. Folglich kann Luft nacheinander durch den Einlass 12, die Sterilisationsvorrichtung S und den Auslass 13 strömen. Außerdem können verschiedene Filter zwischen dem Einlass 12 und dem Gebläseventilator 11 angeordnet sein.
Die Sterilisationsvorrichtung S kann in dem Hauptkörper angeordnet sein, um durch den Einlass 12 eingesaugte Luft zu sterilisieren und zu reinigen. Ein Umfang der Sterilisationsvorrichtung S kann die gleiche Form wie ein Innenumfang des Hauptkörpers haben.
Die Klimaanlage 10 kann einen Staubsammler 14, der in Luft enthaltene Fremdsubstanzen sammelt, und einen Wärmetauscher 15 umfassen. Die Sterilisationsvorrichtung S, der Staubsammler 14, der Wärmetauscher 15 und der Gebläseventilator 11 können in der Klimaanlage in einer Richtung von dem Einlass 12 zu dem Auslass 13 nacheinander installiert sein.
Die Sterilisationsvorrichtung S kann eine quadratische Schleifenform haben (siehe 2 und 3) und kann mit einer ersten Oberfläche 26, durch die entlang einer Luftströmungsrichtung der Klimaanlage 10 Luft in sie eingeleitet wird, und einer zweiten Oberfläche 27, durch die Luft aus ihr abgegeben wird, versehen sein.
Die erste Oberfläche 26 kann derart angeordnet sein, dass sie einem unteren Teil des Hauptkörpers im Inneren der Klimaanlage 10 zugewandt ist, und die zweite Oberfläche 27 kann derart angeordnet sein, dass sie einem oberen Teil des Hauptkörpers im Inneren der Klimaanlage 10 zugewandt ist.
Die detaillierte Struktur und die Anordnung der ersten Oberfläche 26 und der zweiten Oberfläche 27 werden später beschrieben.
Hier nachstehend wird die Gesamtkonfiguration der Sterilisationsvorrichtung S gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezug auf 2 und 3 beschrieben.
Eine Gesamtform der Sterilisationsvorrichtung S kann durch einen Rahmen 20 definiert sein.
Der Rahmen 20 kann eine rechteckige geschlossene Schleifenform haben und kann einen Raum definieren, in dem eine Entladungselektrode 30 und eine Erdungselektrode 40 angeordnet sind.
Der Rahmen 20 kann eine gekoppelte Anordnung eines vorderen Körpers 21 und eines hinteren Körpers 22 sein. Der vordere Körper 21 und der hintere Körper 22 können die gleiche Form haben und können aneinander befestigt sein, um den Rahmen 20 auszubilden.
Öffnungen, welche die gleiche Fläche haben, können jeweils in dem vorderen Körper 21 und dem hinteren Körper 22 ausgebildet sein und Luft kann durch die Öffnungen eingeleitet und abgegeben werden.
Luft kann durch eine vordere Oberfläche des vorderen Körpers 21 eingeleitet werden und kann dann durch eine hintere Oberfläche des hinteren Körpers 22 abgegeben werden. Folglich kann eine durch die vordere Oberfläche des vorderen Körpers 21 ausgebildete Öffnung als die erste Oberfläche 26 definiert werden und eine durch die hintere Oberfläche des hinteren Körpers 22 ausgebildete Öffnung kann als die zweite Oberfläche 27 definiert werden.
Luft kann von der ersten Oberfläche 26 zu der zweiten Oberfläche 27 strömen und kann durch einen Zwischenraum zwischen der Entladungselektrode 30 und der Erdungselektrode 40 strömen.
Der Rahmen 20 kann eine rechteckige geschlossene Schleifenform haben, und somit kann der Rahmen 20 jeweils in einen oberen Rahmen 20a, der an seiner Oberseite angeordnet ist, und einen unteren Rahmen 20b, der an seiner Unterseite angeordnet ist, und einen ersten Seitenrahmen 20c und einen zweiten Seitenrahmen 20d, die an seinen linken und rechten Seiten angeordnet sind, unterteilt werden.
Jedoch dient die Unterteilung des Rahmens 20 in Teilkomponenten 20a, 20b, 20c und 20d nur der Einfachheit der Beschreibung und die Teilkomponenten beschränken nicht den Schutzbereich der Patentansprüche.
In der Mitte des Rahmens 20 kann eine Trennwand 25 ausgebildet sein, und die Trennwand 25 kann sich von dem oberen Rahmen 20a zu dem unteren Rahmen 20b erstrecken.
Die Trennwand 25 kann sich sowohl senkrecht zu dem oberen Rahmen 20a als auch dem unteren Rahmen 20b erstrecken, und eine Entfernung von der Trennwand 25 zu dem ersten Seitenrahmen 20c kann gleich groß wie eine Entfernung von der Trennwand 25 zu dem zweiten Seitenrahmen 20d sein.
Außerdem kann die Trennwand 25 parallel zu den Seitenrahmen 20c und 20d angeordnet sein.
Die Trennwand kann einen Innenraum des Rahmens 20 in einen ersten Sterilisationsbereich S1, der in Bezug auf 3 links ausgebildet wird, und einen zweiten Sterilisationsbereich S2, der in Bezug auf 3 rechts ausgebildet wird, unterteilen.
Der erste Sterilisationsbereich S1 und der zweite Sterilisationsbereich S2 können das gleiche Volumen haben, und die Entladungselektrode 30 und die Erdungselektrode 40 können verteilt und in dem ersten Sterilisationsbereich S1 und dem zweiten Sterilisationsbereich S2 angeordnet sein.
Die Entladungselektrode 30 und die Erdungselektrode 40 können derart angeordnet sein, dass sie in Bezug auf die Trennwand 25 symmetrisch sind. Mit anderen Worten können der erste Sterilisationsbereich S1 und der zweite Sterilisationsbereich S2 in Bezug auf die Trennwand 25 symmetrisch sein.
Die Erdungselektrode 40 kann sich in eine Richtung senkrecht zu der Trennwand 25 und den Seitenpaneelen 20c und 20d erstrecken, und beide Enden einer Erdungselektrode, die in dem ersten Sterilisationsbereich S1 angeordnet ist, können jeweils mit einem ersten Seitenpaneel 20c und der Trennwand 25 in Kontakt sein, und beide Enden einer Erdungselektrode, die in dem zweiten Sterilisationsbereich S2 angeordnet ist, können jeweils in Kontakt mit einem zweiten Seitenpaneel 20d und der Trennwand 25 sein.
Die Erdungselektrode 40 kann eine flache Plattenform haben und die Erdungselektrode 40 kann parallel zu den oberen und unteren Rahmen 20a und 20b angeordnet sein.
Mehrere Erdungselektroden 40 können derart angeordnet sein, dass sie voneinander beabstandet sind, und die mehreren Erdungselektroden 40 könne in gleich großen Abständen oder Entfernungen beabstandet sein.
Mehrere Entladungselektroden 30 können zwischen den mehreren Erdungselektroden 40 angeordnet sein und die mehreren Entladungselektroden 30 können in gleich großen Abständen oder Entfernungen beabstandet sein.
Außerdem kann die Entladungselektrode 30 eine flache Plattenform haben und kann parallel zu den oberen und unteren Rahmen 20a und 20b angeordnet sein.
Die Entladungselektrode 30 und die Erdungselektrode 40 können parallel zueinander angeordnet sein. Mit anderen Worten können die Entladungselektrode 30 und die Erdungselektrode 40 eine Länge haben, die sich in eine Richtung erstreckt, die eine Richtung von der ersten Oberfläche 26 zu der zweiten Oberfläche 27 schneidet.
Die Erdungselektrode 40 kann mit einem in dem Rahmen 20 angeordneten Erdungsdraht 40a verbunden sein, und eine Erdungsanschlussnut 21a, mit welcher der Erdungsdraht 40a verbunden ist, kann auf einem unteren rechten Endabschnitt des vorderen Körpers 21 ausgebildet sein.
Die Entladungselektrode 30 kann mit einem in dem Rahmen 20 angeordneten Hochspannungsdraht 30a verbunden sein, und eine Hochspannungsanschlussnut 22a, mit welcher der Hochspannungsdraht 30a verbunden ist, kann auf einem oberen linken Endabschnitt des hinteren Körpers 22 ausgebildet sein.
Die Sterilisationsvorrichtung S kann von einer (nicht gezeigten) Hochspannungsquelle durch die Hochspannungsanschlussnut 22a durch den Hochspannungsdraht 30a eine Hochspannung an die Entladungselektrode 30 anlegen.
Der Hochspannungsdraht 30a und der Erdungsdraht 40a können ein Leiter sein, der aus einem leitfähigen Material hergestellt ist, das fähig ist, eine Spannung anzulegen, wobei er nicht auf einen Draht beschränkt ist.
Eine Lücke, die erzeugt wird, wenn der vordere Körper 21 und der hintere Körper 22 miteinander gekoppelt werden, kann in dem Seitenpaneel 20c, 20d ausgebildet sein, und die Entladungselektrode 30 kann durch die Lücke mit dem Hochspannungsdraht 30a, der in dem Seitenpaneel 20c, 20d angeordnet ist, in Kontakt gebracht werden.
Der Erdungsdraht 40a kann in der Trennwand 25 angeordnet sein, und ein Abschnitt der Erdungselektrode 40 kann in die Trennwand 25 eingesetzt werden, um mit dem Erdungsdraht 40a in Kontakt zu sein.
Der Erdungsdraht 40a kann in der Trennwand 25 vertikal angeordnet sein, und ein unterer Teil des Erdungsdrahts 40a kann sich durch ein Inneres des unteren Rahmens 20b erstrecken, um einen in der Sterilisationsvorrichtung S ausgebildete Schaltung durch den Erdungsanschluss 21a zu erden.
Der Hochspannungsdraht 30a kann in jedem der Seitenrahmen 20c und 20d angeordnet sein und kann vertikal angeordnet sein, um mit allen Entladungselektroden 30 verbunden zu werden, die in dem ersten Sterilisationsbereich S1 und dem zweiten Sterilisationsbereich S2 angeordnet zu werden.
Ein erstes Durchgangsloch 23 und ein zweites Durchgangsloch 24, die einen gemeinsamen Öffnungsbereich haben, können in dem vorderen Körper 21 und dem hinteren Körper 22 ausgebildet sein.
Vier erste Durchgangslöcher 23 können auf Ober- und Unterseiten der ersten und zweiten Sterilisationsbereiche S1 und S2 ausgebildet sein, der Rahmen 20 kann durch ein (nicht gezeigtes) Befestigungselement, das durch das erste Durchgangsloch 23 geht, an der Klimaanlage 10 befestigt werden, und der Hochspannungsdraht 30a kann durch das erste Durchgangsloch 23 in den Rahmen 20 gezogen werden.
Das zweite Durchgangsloch 24 kann auf einer Oberseite der Trennwand 25 ausgebildet sein, der Rahmen 20 kann durch ein (nicht gezeigtes) Befestigungselement, das durch das zweite Durchgangsloch 24 geht, mit der Klimaanlage 10 verbunden sein, und der Erdungsdraht 40a kann durch das zweite Durchgangsloch 24 in den Rahmen 20 gezogen werden.
Hier nachstehend werden die Struktur- und Anordnungsbeziehungen der Entladungselektrode 30 und der Erdungselektrode 40 unter Bezug auf 4 und 5 beschrieben.
4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts A in 2, und 5 zeigt die Entladungselektrode 30 und die Erdungselektrode 40 von oben gesehen.
Die Entladungselektrode 30 und die Erdungselektrode 40 können jeweils mehrfach bereitgestellt sein und die mehreren Entladungselektroden 30 und die mehreren Erdungselektroden 40 können abwechselnd angeordnet werden. Folglich können die mehreren Entladungselektroden 30 und die mehreren Erdungselektroden 40 in der Oben-Untenrichtung abwechselnd angeordnet werden.
Die mehreren Entladungselektroden 30 können in gleich großen Abständen beabstandet sein, und die mehreren Erdungselektroden 40 können in gleich großen Abständen beabstandet sein.
Die Erdungselektrode 40 kann eine flache Plattenform haben und an jedem von beiden Enden der Erdungselektrode 40 kann ein Kontaktabschnitt 41 in Kontakt mit dem Erdungsdraht 40a ausgebildet sein.
Die Entladungselektrode 30 kann ein Gerüst oder einen Körper 30, der eine Gesamtform der Entladungselektrode 30 definiert, eine erste Entladungsnadel 32, die von dem Körper 31 in Richtung der Vorderseite vorsteht, und eine zweite Entladungsnadel 33, die von dem Körper 31 in Richtung der Rückseite vorsteht, umfassen.
Da hier die durch den Rahmen 20 ausgebildete erste Oberfläche 26 an der Vorderseite der Entladungselektrode 30 angeordnet ist, kann auch formuliert werden, dass die erste Entladungsnadel 32 in Richtung der ersten Oberfläche 26 vorsteht.
Da die durch den Rahmen 20 ausgebildete zweite Oberfläche 27 ebenso an der Rückseite der Entladungselektrode 30 angeordnet ist, kann auch formuliert werden, dass die zweite Entladungsnadel 33 in Richtung der zweiten Oberfläche 27 vorsteht.
Die erste Entladungsnadel 32 und die zweite Entladungsnadel 33 können in einer Längsrichtung des Körpers 31 jeweils mehrfach bereitgestellt werden und die mehreren ersten Entladungsnadeln 32 und die mehreren zweiten Entladungsnadeln 33 können entlang der Längsrichtung des Körpers 31 abwechselnd angeordnet werden.
Der Körper 31, die erste Entladungsnadel 32 und die zweite Entladungsnadel 33 können auf der gleichen Ebene angeordnet werden. Wenn die Entladungselektrode 30 von der Seite betrachtet wird, ist die Entladungselektrode 30 folglich als eine dünne Platte zu sehen.
Der Körper 31 kann eine Zickzackform haben. Hier kann die Zickzackform eine Form bedeuten, in der nach vorn und hinten gekrümmte Richtungen einander entlang der Längsrichtung des Körpers 31 schneiden.
Der Körper 31 kann mehrere Krümmungspunkte P1 und P2 haben, an denen sich eine Erstreckungsrichtung des Körpers 31 ändert.
Die Krümmungspunkte P1 und P2 können in einen ersten Krümmungspunkt P1, der an einem in Richtung der Vorderseite gekrümmten Punkt ausgebildet ist, und einen zweiten Krümmungsunkt P2, der an einem in Richtung der Rückseite gekrümmten Punkt ausgebildet ist, klassifiziert werden.
Da hier die durch den Rahmen 20 ausgebildete erste Oberfläche 26 an der Vorderseite der Entladungselektrode 30 ausgebildet ist, kann auch formuliert werden, dass der erste Krümmungspunkt P1 in Richtung der ersten Oberfläche 26 vorsteht.
Da hier die durch den Rahmen 20 ausgebildete zweite Oberfläche 27 an der Rückseite der Entladungselektrode 30 ausgebildet ist, kann auch formuliert werden, dass der zweite Krümmungspunkt P2 in Richtung der zweiten Oberfläche 27 vorsteht.
Der erste Krümmungspunkt P1 und der zweite Krümmungspunkt P2 können entlang der Längsrichtung des Körpers 31 abwechselnd ausgebildet sein und folglich kann der Körper 31 in seiner Längsrichtung eine Zickzackform haben.
Die mehreren ersten Krümmungspunkte P1 können entlang der Längsrichtung des Körpers 31 in gleich großen Abständen ausgebildet sein, und die mehreren zweiten Krümmungspunkte P2 können entlang der Längsrichtung des Körpers 31 in gleich großen Abständen ausgebildet sein.
Die erste Entladungsnadel 32 kann von dem zweiten Krümmungspunkt P2 in Richtung der ersten Oberfläche 26 vorstehen, und die zweite Entladungsnadel 33 kann von dem ersten Krümmungspunkt P1 in Richtung der zweiten Oberfläche 27 vorstehen.
Hier können die mehreren Entladungsnadeln 32 von den jeweiligen mehreren zweiten Krümmungspunkten P2 in Richtung der ersten Oberfläche 26 vorstehen, und die mehreren zweiten Entladungsnadeln 33 können von den jeweiligen mehreren Krümmungspunkten P1 in Richtung der zweiten Oberfläche 27 vorstehen.
Eine imaginäre Linie L1, welche Enden der mehreren ersten Entladungsnadeln 32 und die mehreren ersten Krümmungspunkte P1 verbindet, kann eine gerade Linie sein, und eine imaginäre Linie L2, welche Enden der mehreren zweiten Entladungsnadeln 33 und die zweiten Krümmungspunkte P2 verbindet, kann eine gerade Linie sein.
Außerdem können die zwei imaginären Linien L1 und L2 parallel zu der Längsrichtung sein, in der sich der Körper 31 erstreckt.
Eine Länge der ersten Entladungsnadel 32, die von dem zweiten Krümmungspunkt P2 vorsteht, kann gleich groß wie eine Länge der zweiten Entladungsnadel 33 sein, die von dem ersten Krümmungspunkt P1 vorsteht.
Das Ende der ersten Entladungsnadel 32 kann in einer Mitte eines Liniensegments, das zwei benachbarte erste Krümmungspunkte P1 verbindet, angeordnet sein, und das Ende der zweiten Entladungsnadel 33 kann in einer Mitte eines Liniensegments, das zwei benachbarte zweite Krümmungspunkte P2 verbindet, angeordnet sein.
Eine Entfernung von dem Ende der ersten Entladungsnadel 32 zu dem zweiten Krümmungspunkt P2 entgegengesetzt zu dem Ende der ersten Entladungsnadel 32 kann gleich groß wie eine Entfernung von dem Ende der zweiten Entladungsnadel 33 zu dem ersten Krümmungspunkt P1 entgegengesetzt zu dem Ende der zweiten Entladungsnadel 33 sein. Die Entfernungen können gleich groß wie eine Vorn-Hinten-Länge D der Erdungselektrode 40 sein.
Hier nachstehend wird das Prinzip der Sterilisierung von Verunreinigungen durch die Sterilisationsvorrichtung S der vorliegenden Offenbarung unter Bezug auf 6 und 7 beschrieben.
10 ist eine Konzeptansicht, die Arten einer Plasmaentladung zeigt, (a) von 10 stellt ein Beispiel dar, in dem eine positive Spannung an die Entladungselektrode 30 angelegt wird, und (b) von 10 stellt ein Beispiel dar, in dem eine negative Spannung an die Entladungselektrode 30 angelegt wird. 11 ist eine Konzeptansicht, die das Prinzip der Sterilisation von Luft, die einen Plasmaentladungsbereich durchläuft, darstellt.
Eine Gestalt oder Form einer Plasmaentladung (oder Corona-Entladung) wird durch eine Potentialdifferenz, die zwischen der Entladungselektrode 30 und der Erdungselektrode 40 angelegt wird, geändert. Wenn eine positive Elektrode oder Anode einer Leistungsquelle mit der Entladungselektrode 30 verbunden wird, um den Betrag einer angelegten Spannung zu erhöhen, ändert die Entladungselektrode 30 allmählich ihre Form wie a2, a3, a4 und a5 in (a) von 10. In (a) von 10 bezeichnet a2 eine Glimmentladung, a3 bezeichnet eine Büschelentladung, a4 bezeichnet eine Streamer-Entladung und a5 bezeichnet eine Bogenentladung.
Wenn eine negative Elektrode oder Kathode der Leistungsquelle mit der Entladungselektrode 30 verbunden wird, um den Betrag einer angelegten Spannung zu erhöhen, ändert die Erdungselektrode 40 allmählich ihre Form wie b2 und b3 in (b) von 10. In (b) von 10 bezeichnet b2 eine Glimmentladung und b3 bezeichnet eine Bogenentladung. Im Gegensatz zu dem Fall, wenn die positive Elektrode der Leistungsversorgung verbunden wird, tritt eine Streamer-Entladung nicht auf, wenn die negative Elektrode der Leistungsversorgung mit der Entladungselektrode 30 verbunden wird.
Eine positive Spannung kann angelegt werden, indem die positive Elektrode der Leistungsquelle mit der Entladungselektrode 30 der Sterilisationsvorrichtung S gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verbunden wird. Wenn die positive Hochspannung angelegt wird, kann die Entladungselektrode 30 eine Streamer-Entladung in Richtung der Erdungselektrode 40 erzeugen. Wenn an eine Glimmentladung mehr elektrische Energie angelegt wird, tritt eine Elektronenlawine auf, wobei eine Streamer-Entladung gebildet wird, die einen größeren Entladungsbereich als die Glimmentladung hat und vorteilhaft für die Sterilisation ist.
Wenn ein Mikroorganismus m in Luft schwebt (luftübertragener Mikroorganismus), welche die Sterilisationsvorrichtung S durchläuft, einen Entladungsbereich zwischen der Entladungselektrode 30 und der Erdungselektrode 40 durchläuft, wird auf seiner Zellwand eine elektrische Ladung angesammelt. Die Coulomb-Kraft der elektrischen Ladung bewirkt, dass die Spannung der Zellwand zusammenbricht, und schließlich wird die Zellwand zerstört, was den Stoffwechsel des Mikroorganismus m unmöglich macht. Auf diese Weise wird die Luft sterilisiert.
Um die Sterilisationsleistung der Sterilisationsvorrichtung S gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zu messen, wurde Luft dazu gebracht, mit einem Durchsatz von 1 m/s durch die Sterilisationsvorrichtung S zu strömen, und die Konzentration von Mikroorganismen m in einem strömungsaufwärtigen Bereich vor dem Durchlaufen der Sterilisationsvorrichtung S und die Konzentration von Mikroorganismen m in einem strömungsabwärtigen Bereich nach dem Durchlaufen der Sterilisationsvorrichtung S wurden verglichen. Bei einer auf diese Weise gemessenen Einmaldurchlauf-Sterilisationsleistung wurde experimentell eine Wirksamkeit von größer gleich 60% beobachtet. Dies ist ein ähnliches Niveau wie die Einmaldurchlauf-Sterilisationsleistung einer UVC-LED, die allgemein für die Sterilisation verwendet wird. UV-Strahlen werden abhängig von der Wellenlänge in UVA (315 bis 400 nm), UVB (280 bis 315 nm) und UVC (100 bis 280 nm) unterteilt. Die UVC-LED bezieht sich auf eine organische Leuchtdiode, die UVC verwendet.
Die Sterilisationsleistung steht auch in Beziehung zu einer Zeit, die Luft benötigt, um einen Plasmaentladungsbereich zu durchlaufen. Wenn eine Strömungswegbreite eines Bereichs, in dem eine Plasmaentladung auftritt, schmaler als die anderer Strömungswege ist, wird die Luftströmung schneller, und somit können in Mikroorgansimsen nicht ausreichend elektrische Ladungen angesammelt werden.
Da die Entladungselektrode 30 und die Erdungselektrode 40 der Sterilisationsvorrichtung S gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung parallel zu den oberen und unteren Rahmen 20a und 20b angeordnet sind, kann eine Änderung der Breite eines Luftströmungswegs minimiert werden, was ermöglicht, dass in Mikroorganismen, die in Luft schweben, elektrische Ladungen ausreichend angesammelt werden. Als ein Ergebnis kann die Sterilisationsleistung verbessert werden.
Hier nachstehend wird ein Winkel zwischen der Entladungselektrode 30 und der Erdungselektrode 40 hauptsächlich unter Bezug auf 8 beschrieben.
8 zeigt einen Abschnitt B von der Seite gesehen, nachdem der zweite Seitenrahmen 20d in einer Richtung A-A` in 3 geschnitten wurde. Der Einfachheit der Erklärung halber werden oben, unten, links und rechts, die in 8 gezeigt werden, verschieden zu den vorstehend beschriebenen festgelegt.
Luft, die durch die Sterilisationsvorrichtung S strömt, wird in Bezug auf 8 von links eingeleitet und wird dann in Bezug auf 8 nach rechts abgegeben. Folglich ist die erste Oberfläche 26 in Bezug auf 8 links angeordnet und die zweite Oberfläche 27 ist in Bezug auf 8 rechts angeordnet, was aus den Beschreibungen gemäß 1 und 2 offensichtlich ist.
Außerdem können der Körper 31, die erste Entladungsnadel 32 und die zweite Entladungsnadel 33 auf der gleichen Ebene, die von der Seite gesehen eine dünne Plattenform haben kann, angeordnet werden.
Da die Entladungselektrode 30 eine Plattenform hat, kann beschrieben werden, dass die erste Entladungsnadel 32 und der erste Krümmungspunkt P1 in Bezug auf 8 an einem linken Ende der Entladungselektrode 30 angeordnet sind und die zweite Entladungselektrode 33 und der zweite Krümmungspunkt P2 in Bezug auf 8 an einem rechten Ende der Entladungselektrode 30 angeordnet sind.
Der Hochspannungsdraht 30a, der in dem zweiten Seitenrahmen 20d angeordnet ist, kann sich in der Oben-Unten-Richtung erstrecken, um mit den in dem Rahmen 20 angeordneten mehreren Entladungselektroden 30 verbunden zu werden.
Jede der mehreren Erdungselektroden 40 kann derart angeordnet sein, dass sie senkrecht zu dem Hochspannungsdraht 30a ist, und die Entladungselektrode 30 kann derart angeordnet sein, dass sie in einem vorbestimmten Winkel zu einer zu der Hochspannungselektrode 30a orthogonalen Richtung gekippt oder geneigt ist.
Mit anderen Worten kann die Entladungselektrode 30 in Bezug auf eine beliebige Drehachse parallel zu einer Richtung, in der sich die Erdungselektrode 40 erstreckt, in einem vorgegebenen Winkel geneigt sein. Hier kann die Drehachse in der gleichen Richtung wie die Richtungen, in denen die Entladungselektrode 30 und die Erdungselektrode 40 sich im Inneren des Rahmens 20 erstrecken, ausgebildet sein.
Die Entladungselektrode 30 kann zu einer Bezugslinie Y um einen Neigungswinkel θ geneigt sein. Hier kann die Entladungselektrode 30 nicht nur in die Richtung nach unten rechts, sondern auch in die Richtung nach oben rechts geneigt sein.
Die Bezugslinie Y kann parallel zu den mehreren Erdungselektroden 40 sein, die oben und unten angeordnet sind, und kann durch das rechte Ende der Entladungselektrode 30 gehen.
Der Neigungswinkel θ kann in dem Bereich von 10° bis 20° sein und kann bevorzugt 15° betragen. Da ein ausreichender Strömungsweg zwischen der Erdungselektrode 40 und der Entladungselektrode 30 sichergestellt wird, kann der Strömungswiderstand für Luft, welche die Sterilisationsvorrichtung S durchläuft, minimiert werden.
Eine Entfernung H1 zwischen dem linken Ende der Entladungselektrode 30 und einer Erdungselektrode 40 von den mehreren Erdungselektroden 40, die oberhalb der Entladungselektrode 30 angeordnet sind, kann gleich groß wie eine Entfernung H2 zwischen dem rechten Ende der Entladungselektrode 30 und einer Erdungselektrode 40 von den mehreren Erdungselektroden 40, die unterhalb der Entladungselektrode 30 angeordnet sind, sein (H1 = H2). Folglich kann die Entladungselektrode 30 in einer Mitte der zwei entgegengesetzten Erdungselektroden 40 angeordnet sein, und eine Luftströmung, welche die Sterilisationsvorrichtung S durchläuft, kann einheitlich ausgebildet werden.
Die Entfernungen H1 und H2 können in dem Bereich von 4 mm bis 9 mm liegen. Folglich kann ein ausreichender Strömungsweg zwischen der Entladungselektrode 30 und der Erdungselektrode 40 sichergestellt werden, was ermöglicht, dass der Strömungswiderstand für Luft, welche die Sterilisationsvorrichtung S durchläuft, minimiert wird.
9 zeigt einen von der Seite gesehenen Abschnitt C, nachdem der zweite Seitenrahmen 20d in eine Richtung A-A' in 3 geschnitten wurde. Der Einfachheit der Erklärung halber sind die Richtungen in 9 gleich wie die in 8 festgelegt.
Luft, welche die Sterilisationsvorrichtung S durchläuft, wird in Bezug auf 9 von links eingeleitet und wird dann in Bezug auf 9 nach rechts abgegeben. Folglich ist die erste Oberfläche 26 in Bezug auf 9 links angeordnet, und die zweite Oberfläche 27 ist in Bezug auf 9 rechts angeordnet, was aus den Beschreibungen gemäß 1 und 2 offensichtlich ist.
Außerdem können der Körper 31, die erste Entladungsnadel 32 und die zweite Entladungsnadel 33 auf der gleichen Ebene, die von der Seite gesehen eine dünne Plattenform haben kann, angeordnet werden.
Da die Entladungselektrode 30 die Plattenform hat, kann beschrieben werden, dass die erste Entladungsnadel 32 und der erste Krümmungspunkt P1 in Bezug auf 9 an einem linken Ende der Entladungselektrode 30 angeordnet sind und die zweite Entladungsnadel 33 und der zweite Krümmungspunkt P2 in Bezug auf 9 an einem rechten Ende der Entladungselektrode 30 angeordnet sind.
Der in dem zweiten Seitenrahmen 20d angeordnete Hochspannungsdraht 30a kann sich in der Oben-Unten-Richtung erstrecken und kann mit den in dem Rahmen 20 angeordneten mehreren Entladungselektroden 30 verbunden sein.
Jede der mehreren Erdungselektroden 40 kann derart angeordnet sein, dass sie senkrecht zu dem Hochspannungsdraht 30a ist, und jede der mehreren Entladungselektroden 30 kann derart angeordnet werden, dass sie zu einer zu der Hochspannungselektrode 30a orthogonalen Richtung in einem vorbestimmten Winkel geneigt ist.
Mit anderen Worten kann die Entladungselektrode 30 in einem vorgegebenen Winkel in Bezug auf eine beliebige Drehachse parallel zu einer Richtung, in der sich die Erdungselektrode 40 erstreckt, geneigt sein. Hier kann die Drehachse in eine Richtung ausgebildet werden, die gleich den Richtungen ist, in denen die Entladungselektrode 30 und die Erdungselektrode 40 sich im Inneren des Rahmens 20 erstrecken.
Die Entladungselektrode 30 kann zu einer Bezugslinke Y (siehe 8) um einen Neigungswinkel θ1, θ2 geneigt sein. Wenn hier eine Entladungselektrode 30 in die Richtung nach unten rechts geneigt ist, kann die Entladungselektrode 30 um einen ersten Neigungswinkel θ1 geneigt sein, und wenn die Entladungselektrode 30 in die Richtung nach oben rechts geneigt ist, kann die Entladungselektrode 30 um einen zweiten Neigungswinkel θ2 geneigt sein.
Eine Mittellinie X kann als eine imaginäre Linie verstanden werden, welche den Rahmen 20 in obere und untere Bereiche unterteilt, und die geteilten oberen und unteren Bereiche können die gleiche oder eine ähnliche Fläche haben.
Die in dem Rahmen 20 angeordneten mehreren Entladungselektroden 30 können in Bezug auf die Mittellinie X symmetrisch angeordnet sein.
Detaillierter kann von den mehreren Entladungselektroden 30 eine Entladungselektrode 30, die oberhalb der Mittellinie X angeordnet ist, in dem ersten Neigungswinkel θ1 geneigt sein, und eine Entladungselektrode 30, die unterhalb der Mittellinie X angeordnet ist, in dem ersten Neigungswinkel θ2 geneigt sein. Folglich kann die Entladungselektrode 30, die oberhalb der Mittellinie X angeordnet ist, in die Richtung nach unten rechts geneigt sein, und die Entladungselektrode 30, die unterhalb der Mittellinie X angeordnet ist, in die Richtung nach oben rechts geneigt sein.
Diese Anordnungsstruktur ermöglicht, dass die Entladungselektrode 30 nicht nur die Sterilisierungsfunktion durchführt, sondern auch als eine Strömungsführung dient, die Luft leitet, die durch die erste Oberfläche 26 eingeleitet wird und dann durch die zweite Oberfläche 27 abgegeben wird, um auf eine Mitte konzentriert zu werden, während die Luft sich von strömungsaufwärtig nach strömungsabwärtig bewegt.
Der erste Neigungswinkel θ1 und der zweite Neigungswinkel θ2 können gleich sein. In diesem Fall können die zwei Winkel θ1 und θ2 entgegengesetzte Vorzeichen und den gleichen Betrag haben.
Der erste Neigungswinkel θ1 und der zweite Neigungswinkel θ2 können in dem Bereich von 10° bis 20° liegen und können bevorzugt 15° betragen.
Eine Entfernung H1 zwischen einem linken Ende einer Entladungselektrode 30, die oberhalb der Mittellinie X angeordnet ist, und einer Erdungselektrode 40, die oberhalb der Entladungselektrode 30 angeordnet ist, kann gleich groß wie eine Entfernung H2 zwischen einem rechten Ende der Entladungselektrode 30, die oberhalb der Mittellinie X angeordnet ist, und einer Erdungselektrode 40, die unterhalb der Entladungselektrode 30 angeordnet ist, sein (H1 = H2).
Eine Entfernung H3 zwischen einem linken Ende einer Entladungselektrode 30, die unterhalb der Mittellinie X angeordnet ist, und einer Erdungselektrode 40, die unterhalb der Entladungselektrode 30 angeordnet ist, kann gleich groß wie eine Entfernung H4 zwischen einem rechten Ende der Entladungselektrode 30, die unterhalb der Mittellinie X angeordnet ist, und einer Erdungselektrode 40, die oberhalb der Entladungselektrode 30 angeordnet ist, sein (H3 = H4).
Hier können die Entfernungen gleich groß sein (H1 = H2 = H3 = H4) und können in dem Bereich von 4 mm bis 9 mm sein.
Hier nachstehend wird eine verbesserte Wirkung der Sterilisationsvorrichtung S gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezug auf 10 und 11 beschrieben.

(a) von 10 zeigt einen lichtemittierenden Bereich E durch eine Streamer-Entladung einer Sterilisationsvorrichtung gemäß der verwandten Technik, und (b) von 10 zeigt einen lichtemittierenden Bereich durch eine Streamer-Entladung einer Sterilisationsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.

Ein lichtemittierender Bereich E wird durch eine Elektronenlawine erzeugt, die auftritt, wenn eine Gleichspannung, die zwischen einer Hochspannungsnadelelektrode und einer flachen Elektrode angelegt wird, allmählich (bis auf einen Schwellwert) erhöht wird, um einen dielektrischen Zusammenbruch von Luft an der Spitze der Nadelelektrode zu bewirken, was zu einer schnellen Zunahme der Anzahl beschleunigter Elektroden führt, um dadurch einen Funken zu bewirken.
Hier wird ein elektrisches Feld in der Entladungsphase ausgebildet, wenn die Elektronenlawine auftritt, wobei ein Zustand erreicht wird, in dem die Dichten von Elektronen und Kationen fast gleich sind. Diese Entladungserscheinung wird als , Streamer-Entladung' bezeichnet.
Daher können mehr lichtemittierende Bereiche E, die Bereiche sind, in denen durch die Elektronenlawine Funken erzeugt werden, anzeigen, dass die , Streamer-Entladung' leichter auftritt, was schließlich eine aktivere oder effizientere Sterilisation beweist.
Wie in 10 gezeigt, werden in der Sterilisationsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung im Vergleich zur verwandten Technik mehr lichtemittierende Bereiche E ausgebildet, und daher kann gesagt werden, dass eine aktivere und effizientere Sterilisation erreicht wird. Da beide in einem Zustand verglichen werden, in dem die gleiche Spannung angelegt wird, zeigt die vorliegende Offenbarung im Vergleich zu der verwandten Technik eine verbesserte Sterilisationseffizienz.
11 ist ein Diagramm, das eine Änderung des Luftströmungswiderstands gemäß einer Änderung des Neigungswinkels θ zeigt.
Wenn der Neigungswinkel θ in dem Bereich von 10° bis 20° liegt, wird der Luftströmungswiderstand ungeachtet einer Änderung der Strömungsgeschwindigkeit als niedrig gemessen, während der Luftströmungswiderstand, wenn der Neigungswinkel θ 20° überschreitet, eine steile Zunahme zeigt, wenn eine Änderung der Strömungsgeschwindigkeit zunimmt.
Wenn der Neigungswinkel θ folglich in dem Bereich von 10° bis 20° festgelegt wird, kann der Strömungswiderstand für Luft, welche die Sterilisationsvorrichtung S durchläuft, minimiert werden, um dadurch die Ausbildung der vorstehend beschriebenen Streamer-Entladung zu erleichtern, ohne die Luftblasleistung der Klimaanlage zu beeinträchtigen.
Wenngleich hier bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung gezeigt und beschrieben wurden, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die vorstehend beschriebenen spezifischen Ausführungsformen beschränkt. Es versteht sich, dass von Fachleuten der Technik vielfältige Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne von der Idee und dem Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung, wie durch die beigefügten Patentansprüche definiert, abzuweichen. Daher sollen derartige Modifikationen, Änderungen und ihre Äquivalente als in dem Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet werden.

Claims

Sterilisationsvorrichtung, die aufweist: einen Rahmen, der eine erste Oberfläche, durch die Luft eingeleitet wird, und eine zu der ersten Oberfläche entgegengesetzte zweite Oberfläche hat, und wobei eingeleitete Luft durch die zweite Oberfläche abgegeben wird; eine oder mehrere in dem Rahmen angeordnete Entladungselektroden; und mehrere Erdungselektroden, die sich von der ersten Oberfläche in einer Richtung erstrecken, welche eine Richtung zu der zweiten Oberfläche schneidet, wobei die eine oder mehreren Entladungselektroden und die mehreren Erdungselektroden abwechselnd angeordnet sind, wobei jede der einen oder mehreren Entladungselektroden aufweist: einen Körper, der sich in eine Richtung parallel zu den mehreren Erdungselektroden erstreckt; eine erste Entladungsnadel, die von dem Körper in Richtung der ersten Oberfläche vorsteht; und eine zweite Entladungsnadel, die von dem Körper in Richtung der zweiten Oberfläche vorsteht, und wobei jede der einen oder mehreren Entladungselektroden in einem vorbestimmten Winkel in Bezug auf eine Drehachse parallel zu einer Richtung, in der sich die mehreren Erdungselektroden erstrecken, geneigt ist.
Sterilisationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Körper einen ersten Krümmungspunkt, der in Richtung der ersten Oberfläche gekrümmt ist, und einen zweiten Krümmungspunkt, der in Richtung der zweiten Oberfläche gekrümmt ist, hat, so dass er sich in einer Zickzackform erstreckt.
Sterilisationsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die erste Entladungsnadel von dem zweiten Krümmungspunkt vorsteht und die zweite Entladungsnadel von dem ersten Krümmungspunkt vorsteht.
Sterilisationsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei eine imaginäre Linie, die ein Ende der ersten Entladungsnadel und den ersten Krümmungspunkt verbindet, und eine imaginäre Linie, die ein Ende der zweiten Entladungsnadel und den zweiten Krümmungspunkt verbindet, parallel zu einer Richtung sind, in welcher der Körper sich erstreckt.
Sterilisationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Körper, die erste Entladungsnadel und die zweite Entladungsnadel auf einer gleichen Ebene ausgebildet sind.
Sterilisationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Entfernung zwischen beliebigen zwei Erdungselektroden von den mehreren Erdungselektroden benachbart zu der Entladungselektrode und einem Ende der ersten Entladungsnadel gleich einer Entfernung zwischen der anderen der zwei Erdungselektroden benachbart zu der Entladungselektrode und einem Ende der zweiten Entladungsnadel ist.
Sterilisationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Neigungswinkel der Entladungselektrode in einem Bereich von 10° bis 20° liegt.
Sterilisationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Entfernung zwischen einer beliebigen von zwei Erdungselektroden von den mehreren Erdungselektroden benachbart zu der Entladungselektrode und einem Ende der ersten Entladungsnadel und eine Entfernung zwischen der anderen der zwei Erdungselektroden benachbart zu der Entladungselektrode und einem Ende der zweiten Entladungsnadel in einem Bereich von 4 mm bis 9 mm liegen.
Sterilisationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Rahmen eine Trennwand aufweist, durch die sein Inneres in einen ersten Sterilisationsbereich und einen zweiten Sterilisationsbereich unterteilt wird, wobei die eine oder mehreren Entladungselektroden und die mehreren Erdungselektroden verteilt und zwischen dem ersten Sterilisationsbereich und dem zweiten Sterilisationsbereich angeordnet sind.
Sterilisationsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei der erste Sterilisationsbereich und der zweite Sterilisationsbereich in Bezug auf die Trennwand symmetrisch sind.
Sterilisationsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei eine Entladungselektrode von den Entladungselektroden, die durch eine Mitte der Trennwand geht und oberhalb einer imaginären Mittellinie orthogonal zu der Trennwand angeordnet ist, abwärts in Richtung der zweiten Oberfläche geneigt ist, wobei eine Entladungselektrode von den Entladungselektroden, die unterhalb der imaginären Mittellinie angeordnet ist, aufwärts in Richtung der zweiten Oberfläche geneigt ist.
Sterilisationsvorrichtung nach Anspruch 9, die ferner aufweist: einen Hochspannungsdraht zum Anlegen einer Hochspannung an die Entladungselektrode; einen Erdungsdraht zum Verbinden der mehreren Erdungselektroden, wobei ein beliebiger des Hochspannungsdrahts und des Erdungsdrahts in der Trennwand angeordnet sind.
Sterilisationsvorrichtung, die aufweist: einen Rahmen, der auf einem Strömungsweg, durch den Luft strömt, installiert ist; eine oder mehrere in dem Rahmen angeordnete Entladungselektroden; und mehrere Erdungselektroden kann sich in einer Richtung erstrecken, die eine Strömungsrichtung der Luft schneidet, wobei die eine oder mehreren Entladungselektroden und die mehreren Erdungselektroden abwechselnd angeordnet sind, wobei jede der einen oder mehreren Entladungselektroden aufweist: einen Körper, der sich in eine Richtung parallel zu den mehreren Erdungselektroden erstreckt; eine erste Entladungsnadel, die von dem Körper zu einer strömungsaufwärtigen Seite der Strömungsrichtung der Luft vorsteht; und eine zweite Entladungsnadel, die von dem Körper zu einer strömungsabwärtigen Seite der Strömungsrichtung der Luft vorsteht, und wobei jede der mehreren Entladungselektroden in Bezug auf eine Drehachse parallel zu einer Richtung, in der sich die mehreren Erdungselektroden erstrecken, in einem vorbestimmten Winkel geneigt ist.