TW200306871A - Deodorizing device - Google Patents

Description

200306871 五、發明說明（1) [發明所屬之技術領域] 本發明是有關於一種脫臭裝置，適用於分解並脫臭 空氣中所含的臭氣成份及有害物質等。 [先前技術] 近年來，隨著屋外空氣及噪音等的環境污染的平常 化，住宅之高氣密化的進展，對於居住空間内的空氣品 質改善的期望變得很高。在空氣品質中，對於香煙的煙 臭及病人的看護環境等的代謝臭氧的降低，及由住宅建 材產生的V 0 C (揮發性有機物）所代表的有害氣體成份之去 除的需求變得特別大。 對於這些期望，習知係採用以活性碳為代表的吸著 臭分子的脫臭方式，或是以其他的藥劑和惡臭成份反應 而變更臭氣的特性的方法等。 在習知的技術中，利用吸著劑脫臭或是把有害氣體 成份除去者係受到吸著量的限制，長期使用時，脫臭過 濾器的交換便為不可或缺。且，脫臭過濾器在壽命期間 中的壽命末期時，仍會有把已吸著的臭分子再放出而產 生臭氣的可能。 另一方面，以其他的藥劑成份和臭氣成份反應而變 更臭氣特質的方法。因為藥劑成份會消耗，吸收藥劑需 1〜2個月更換1次的頻率，相當麻煩，而且藥劑成份放至 環境的放出量則會受到室内溫度的控制，當室溫高則藥 劑的放出量便會增加，而對於脫臭效的放出量及藥劑成 份的壽命的關連控制也相當困難。

11020pif.ptd 第6頁 200306871 五、發明說明（2) 且，為了除去像甲盤（formaldehyde)那樣的有害氣 體成份，需要氧化還原電位高的觸媒反應，由臭氧氧化 分解至尚未完全分解的中間分解生成的階段，要完全地 無害化非常困難。 所以，雖可能將紫外線照射至以氧化鈦為代表的光 觸媒以產生活性氧，再利用其強氧化力把有害氣體成份 完全地分解，但是，作為紫外線光源，需使用管内含水 銀的螢光燈，廢棄時對環境的負荷的方面來看並不好。 [發明内容] [發明欲解決的課題] 為了解決此些問題，利用高電壓放電使產生臭氧或 紫外線，再利用由此紫外線活性化的光觸媒模組，對空 氣中所含的臭氣成份及有害物質等進行分解，再以臭氧 分解裝置分解由高壓放電裝置產生的臭氧。 此脫臭裝置係，對於脫臭性能的控制及有害氣體的 完全分解、廢棄裝置時的環境負荷等方面而言皆非常的 優良，雖然如此，因為利用高壓放電，會產生對應於放 電頻率的放電音。又，根據高壓放電的條件，會產生雜 訊而影影電視等的影像接收等的問題。 關於放電噪音，如本發明的申請人在曰本專利早期 公開第特願2 0 0 1 - 1 5 9 4 7 7號所記載，把放電頻率做在人類 的可聽域範圍以外雖然有效，但是，在5 0 p p s以下的可聽 域以下之放電頻率中，由放電所得的紫外線或臭氧的量 會隨著頻率而呈比例減少，所以有損脫臭性能。

11020pif.ptd 第7頁 200306871 五、發明說明（3) 而，若使其放電的頻率為可聽域以上時，雖無放電 音及脫臭性能上的問題，然而，依放電頻率比例產生的 臭氧則會因其場合而產生需要量以上，因而造成臭氧分 解裝置的壽命減短的問題，更，當在可聽域以上的 2 0 k p p s以上進行放電時，控制回路的發熱量會大增，因 而需要各別的冷卻裝置，此為缺點。 為了解決上述的課題，本發明提出一種脫臭裝置， 在人類的可聽域以上的頻率放電，以解決脫臭性能及放 電音的問題，且又可減少臭氧的發生量以延長臭氧分解 裝置的壽命，且對於控制回路不需冷卻裝置。 [解決課題的手段] 為解決上述課題，本發明的脫臭裝置，包括：產生 臭氧及紫外線的一高壓放電裝置、利用此高壓放電裝置 產生的紫外線，進行被活化的空氣中所含臭氧成份及有 害物質等的分解作用之一光觸媒模組，以及分解從高壓 放電裝置所產生臭氧之一臭氧分解裝置。其中高壓放電 裝置、光觸媒模組及臭氧分解裝置係配置於一送風路通 内，且高壓放電裝置的放電頻率為可聽域以上。 以此結構，不會產生放電音的問題，且可使臭氧的 發生量減少以延長臭氧分解裝置的壽命，又可抑制回路 部的發熱量，因而可不需專用的冷卻裝置，故可降低成 本0 在上述的發明中，高壓放電裝置的放電頻率為 2 0 k p p s以上，且放電的開-關間隔為--定的時間間隔，

11020pif.ptd 第8頁 200306871 五、發明說明（4) 且間歇運轉頻率為50Hz以下或20kHz以上。因為放電頻率 為可聽域的範圍以外，便不會因間隙運轉的頻率在可聽 域内而產生噪音。 在上述發明中，根據一臭氣感測器的回應以變更高 壓放電裝置的間歇運轉控制。當臭氣比較少時，可降臭 氧發生量及回路發熱量。 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更 明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式， 作詳細說明如下： [實施方式] 以下，根據圖面說明本發明的一個實施例。第1圖繪 示關於本發明之脫臭裝置1的縱斷面圖，把送風風扇 (fan)4配置在電冰箱的冷氣通路（duct)及空調裝置的空 氣通路等之以通路構件2所形成的風路3中，在風的上侧 設有光觸媒模組5，且在光觸媒組5和送風風扇4之間配設 有分解觸媒過濾器（f i 1 t e r ) 1 0。 光觸媒模組5，在由鋁及矽石（s i 1 i c a )等的多孔質陶 瓷所構成的基體的表面上，把塗佈以氧化鈦為代表的光 觸媒材料，並乾燥或燒結而固著的光觸媒過濾器6、7鄰 設2片，在此光觸媒過濾器之間，直立設置由不鏽鋼等的 薄板钱刻（e t c h i n g )而形成網目狀的放電電極8，且在前 述2片的光觸媒過濾器6、7的風路3的上風及下風側，分 別配置和前述放電電極8同樣的對極9。 且，前述光觸媒模組5的光觸媒過濾器，不一定要由

11020pif.ptd 第9頁 200306871 五、發明說明（5) 2片鄰設，像從電冰箱的冷藏室到蔬果室的冷氣通路中所 設的脫臭裝置，當臭氣成份或乙烯浮游菌比較少的場 合，在1片的光觸媒過濾、器的前後設置對極9和放電電極8 也可以。 1 1為電源回路，利用高電壓產生變壓器1 2 ，把正脈 衝狀的直流高電壓施加至前述放電電極8和各對極9之 間。 前述放電電極8的網目的大小係，形成為比對極9的 網目的大小更大。以此結構，放電電極8和對極9便具有 產生紫外線用的放電手段的機能，以在雙方的電極間產 生由放電造成的波長3 8 0奈米（n m )以下的紫外線。 又，當此放電電極8和對極9放電時，因為會產生紫 外線及臭氧，前述光觸媒模組5具有以紫外線產生的活性 氧把有害氣體成份完全分解的功能，且也具有臭氧產生 手段的功能。吸收從此光觸媒模組5往下風側空出所定的 距離而設置的吸收臭氧的臭氧分解觸媒過濾器1 0係，由 以二氧化錳為主成份的蜂窩形狀的燒結體所構成。 使上述構成的脫臭裝置1作動的場合係如以下所述。 亦即，通電至電源回路1 1 ，驅動送風風扇4，當把電壓施 加至放電電極8及對極9之間時，在電極間便產生由放電 造成的紫外線。 藉由把紫外線照射至光觸媒過濾器6、7，使光觸媒 活化所產生的活性氧流下至風路3，利用氫氧基（游離基） 的強氧化作用，把附著在光觸媒過濾器6、7表面的臭氣

11020pif.ptd 第10頁 200306871 五、發明說明（6) 氣體成份及有機化合物的結合分解掉，並以無臭化或低 臭化進行脫臭。 且，使細菌的菌細胞膜脆化以進行抗菌，利用氧化 分解作用抑制光觸媒過渡器6、7表面的微生物繁殖，以 分解除去脫臭裝置1及風路壁表面的污物。 相對於以上述結構為前提的本發明之一實施例的比 較例係，在上述動作中，在放電電極8和對極9之間，以 4 k V (千伏特）的峰值電壓，施以人類可聽域以上的放電頻 率之20kpps(千脈衝/秒）的電壓，以進行連續運轉。 在此場合，由第2圖所示可知峰值電壓為4kV的放電 頻率和操音等線的關係。放電頻率為2 0 k p p s的場合時發 生的放電音是在人類的可聽域以上，因為是在人感覺不 到音的範圍，所以裝置的噪音值為17. 6db，且無接近暗 噪音（dark noise)(15.4db)的問題。 然而，以被排出的臭氧1 . 1 ppm為作業環境基準而超 過0.5ppm以上時，供給高電壓的電源回路11上的抵抗表 面溫度也會成為攝氏150度的極高溫。通常，當阻抗表面 溫度超過攝氏7 0〜8 0時回路壽命會變得極端地短，在本比 較例的場合，為了維持回路壽命需要有冷卻裝置，由以 下的實施例進行檢討。 [實施例] 作為本發明的脫臭裝置，和第1圖同樣的，在放電電 極8和對極9之間，以峰值電壓4kV，施予20kpps的電壓 時，放電的開（ON)時間為0· 01秒，關（OFF)時間為0· 09

11020pif.ptd 第11頁 200306871 五、發明說明（7) 秒，以此間隙運轉。 此間隙運轉時每1秒的開-關次數的運轉頻率為5 0 Η z 以下或2 0 k Η ζ以上的可聽域外，即使放電頻率在可聽域的 範圍以外，間隙運轉的頻率仍在可聽域内，所以要使噪 音的問題不發生。 結果是，噪音值為1 7. 6 d b，雖和前述比較例相同並 未變低，但是，其排出臭氧則為0. 09 ppm，比作業環境基 準還要低得多，高電壓回路11上的阻抗表面溫度為攝氏 38度，成為不需在回路上進行冷卻的程度。 [實施例2 ] 和實施例1的基本結構相同，並把供給高電壓的電源 回路1 1設置在風路3上。此時的噪音值為1 7. 6db，排出臭 氧為0·09ρρπι ’和實施例1相同’且局電壓回路1 1上的阻 抗表面溫度為攝氏3 2度，為比實施例1低而無問題的程 度。 通常，在前述高電壓回路1上的阻抗等的發熱部，需 設有冷卻風扇等的放熱裝置，然而，在本實施例之脫臭 裝置的運轉中，因為，利用風扇的回轉，一直在風路中 產生風流量，並且間隙地放電，此風路3斷面積中的一部 份設置高電壓回路1 1 ，在回路發熱時，同步地強制送風 冷卻，因而可不需各別的放熱裝置便可放熱以冷卻發熱 部。 [實施例3 ] 和實施例1為基本上相同的結構，在第3圖中同一部

11020pif.ptd 第12頁 200306871 五、發明說明（8)

份為同一符號，比較檢討把包含高電壓產生變壓器1 2的 電源回路1 1 ，設置在風路3上的光觸媒模組5的上流側的A 位置，以及臭氧分解觸媒過濾器1 0的下流側的送風風扇4 之間的B位置。且同時，利用產生屎尿臭的阿摩尼亞，進 行1 0小時的脫臭耐久比較試驗，以調查外觀。 結果是，如第4圖的表示，高電壓電壓器12的阻抗表 面溫度在A、B位置都是攝氏55度，而為無問題的程度， 但是，設置於光觸媒模組5的上流側的A位置者會受至阿 摩尼亞的影響，且可確認到在變壓器1 2的金屬部份發生 鏽。相對於此，在下風側的B位置，則可利用因光觸媒氧 化分解作用清淨的空氣進行冷卻，且可保護高電壓變壓 器1 2免受臭氣物質的污染。 [實施例4 ] 雖然圖未繪示，當接觸到臭氣物質時，作為利用阻 抗變化以檢知此接觸的感應材料係，使用氧化錫的熱線 型半導體感測器等的臭氣感測器設在脫臭裝置9放電頻 率為2 0 k p p s ，放電的關（0 F F )時間為0 . 0 5秒，開（0 N )時間 則根據自臭氣感測器而來的信號在0 . 0 1〜0 . 0 9秒之間比例 地變化，藉此以構成回路。當此時的噪音程度如 1 6 . 8〜1 7 . 8db低時，臭氧發生量則可做出在作業環境基準 0.5ppm以下的0.13〜0.23ppm，而成為無實用上問題的程 度。 [發明效果] 如以說明的本發明結構，把放電頻率以人類可聽域

11020pif.ptd 第13頁 200306871 五、發明說明（9) 以上間歇地放電，藉此，使放電音的問題不會發生，且 可使臭氧的發生量減少，而延長臭氧分解裝置的壽命， 且可抑制回路部的發熱量，因而不需專用的冷卻裝置， 可降低成本。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用 以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之 精神和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明 之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

11020pif.ptd 第14頁 200306871 圖式簡單說明 [圖式簡單說明] 第1圖繪示本發明之實施例1的脫臭裝置的概略縱斷 面圖； 第2圖繪示第1圖之裝置的噪音和放電頻率的關係圖； 第3圖繪示實施例3的脫臭裝置的縱斷面圖；以及 第4圖繪示第3圖之實驗結果表。 [圖式標示說明] 1 2 3 4 5 10 11 12 脫臭裝置 通路構件 風路 送風風扇 光觸媒模組 : 光觸媒過濾器 放電電極 對極 臭氧分解觸媒過滤器 電源回路 變壓器（transformer

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Claims (1)

1. 200306871 六、申請專利範圍 1 . 一種脫臭裝置，包括： 一高壓放電裝置，產生臭氧及紫外線； 一光觸媒模組，利用該高壓放電裝置產生的紫外 線，進行被活化的空氣中所含臭氧成份及有害物質等的 分解作用；以及 一臭氧分解裝置，分解從該南壓放電裝置所產生的 臭氧， 其中該高壓放電裝置、該光觸媒模組及該臭氧分解 裝置係配置於一送風路通内，且該高壓放電裝置的放電 頻率為可聽域以上。 2 .如申請專利範圍第1項所述之脫臭裝置，其中該高 _ 壓放電裝置的放電頻率為20kpps以上’且該放電的開-關 間隔為--定的時間間隔，且間歇運轉頻率為5 0 Η z以下 或20kHz以上。 3 .如申請專利範圍第1項或第2項所述之脫臭裝置， 根據一臭氣感測器的回應以變更高壓放電裝置的間歇運 轉控制。

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