TWI760602B - 空氣清淨裝置 - Google Patents

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Abstract

一種電暈放電式空氣清淨裝置，包含：外殼本體，具有空氣吸引口且包含由鈦形成的上表面部；正電極，由形成於外殼本體的上表面部的多個狹縫狀孔部或格子狀孔部的排氣孔所構成，具有約1.5mm的厚度；筒狀的集塵板，自排氣孔的周圍的上表面部向外殼本體的內部垂直設置，帶正電；多個針狀電極，為與格子狀正電極相向的多個負電極的不鏽鋼製針狀電極，且多個針狀電極的前端部與正電極相向；及直流高壓電流單元，受到直流低壓電壓而產生直流高壓電壓，對多個針狀電極施加直流高壓電壓，且將正電極設為約1.5mm的厚度。

Description

空氣清淨裝置
本發明是有關於一種產生離子風．臭氧的電暈放電式空氣清淨裝置，且是有關於一種除菌．殺菌．消臭．集塵的電暈放電式空氣清淨裝置。
先前，有藉由電暈放電產生離子及臭氧而對灰塵等對象物進行殺菌．消臭的裝置，且有於與配置對象物的空間不同的空間中進行電暈放電，將所產生的離子及臭氧傳送供給對象物的空間而進行殺菌、消臭的裝置。
然而，先前的電暈放電式的殺菌、消臭裝置雖可利用電暈放電而使空氣清淨化，但實際情況下離子風弱，使塵埃帶電而進行集塵的能力亦不充分。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2017-217572
本發明的目的在於提供一種增強離子風而集塵效率強且具有充分的除菌．殺菌．消臭．集塵效果的電暈放電式空氣清淨裝置。
為了達成所述課題，本發明提供以下的殺菌、消臭、集塵用電暈放電式空氣清淨裝置。
本發明的殺菌．消臭．集塵用電暈放電式空氣清淨裝置是包含下述部分的電暈放電式空氣清淨裝置：外殼本體，具有空氣吸引口且包含由鈦形成的上表面部；正電極，由形成於所述外殼本體的上表面部的多個狹縫狀孔部或格子狀孔部的排氣孔所構成，且所述正電極具有約1.5mm的厚度；筒狀的集塵板，自所述排氣孔的周圍的所述上表面部向外殼本體的內部垂直設置，且帶正電；多個針狀電極，為與所述格子狀正電極相向的多個負電極的不鏽鋼製針狀電極，且所述多個針狀電極的前端部與正電極相向；及直流高壓電流單元，受到直流低壓電壓而產生直流高壓電壓，對所述多個針狀電極施加直流高壓電壓，且藉由對正電極與所述多個針狀電極之間施加直流高電壓而於負電極與正電極之間產生電暈放電，產生臭氧及離子且朝向正電極形成負離子風，使周圍的空氣朝向所述排氣孔而捲入至外殼本體內，使空氣中所含的微細粉塵附著於帶正電的集塵板並且進行殺菌、消臭、集塵。
根據本發明的殺菌、消臭、集塵用電暈放電式空氣清淨裝置，例如可施加7KV~8KV的高電壓而於狹縫狀的鈦製正電極與針狀電極之間產生電暈放電及臭氧，朝向正電極形成強的負離子風，藉由配置於排氣孔的周圍且帶正電的筒狀的集塵板將帶負電的粒子有效率地集塵，並且有效率地將離子流導向排氣孔而進行殺菌、消臭。
1:電暈放電式空氣清淨裝置
2:狹縫
3:排氣孔(正電極)
4:上表面部
5-1、5-2:側面
6:吸氣口
7:集塵板
8:針狀電極安裝板
9:針狀電極安裝位置
10:導電性圖案
11:針狀電極
12:支持腿
13:外部電源端子
14:直流電壓適配器
15:變壓器
SW:通/斷(ON/OFF)開關
圖1為本發明的電暈放電式空氣清淨裝置的立體圖。
圖2表示具有由多個狹縫狀孔部或格子狀孔部的排氣孔所構成的正電極的、電暈放電式空氣清淨裝置的外殼本體的上表面部。
圖3為本發明的電暈放電式空氣清淨裝置的側面圖。
圖4為表示本發明的電暈放電式空氣清淨裝置的內部結構的示意圖。
圖5為表示配置於外殼本體內部且用以於上表面豎立設置針狀電極的針狀電極安裝板的圖。
圖6為形成於針狀電極安裝板的下表面且與豎立設置於上表面的針狀電極導通的導電性圖案。
圖7表示明膠過濾器(gelatine tilter)的活菌數測定結果。
圖8表示自然衰減的情形的浮游粒子數的測定結果。
圖9表示檢體動作的情形的浮游粒子數的測定結果。
圖10表示Cryjl濃度測定結果。
圖11表示自然衰減的情形的測定中的浮游粒子數的測定結果。
圖12表示檢體動作的情形的測定中的浮游粒子數的測定結果。
圖13表示有關氨的試驗結果。
圖14表示有關硫化氫的試驗結果。
圖15表示香煙粉塵去除性能試驗結果。
以下，參照圖式對用以實施本發明的形態進行說明。該些實施態樣為用以說明本發明的例示，不可將本發明限定於該些實施態樣進行解釋。申請專利範圍中所定義的發明創作所涵蓋者只要無特別矛盾，則全部屬於本發明。
圖1表示本發明的一實施態樣的殺菌．消臭．集塵用電暈放電式空氣清淨裝置1。空氣清淨裝置1具有正方體形狀，於上表面部4設有包含多個具有平行的6條狹縫2的圓形的排氣孔3的正電極，上表面部4的外周由正方形狀的4個側面所包圍。於側面5-1、側面5-2的上方部設有3行吸氣口6，於側面5-1的下方部設有將空氣清淨裝置通/斷(ON/OFF)的開關SW。參照圖1及圖3。本實施態樣中將空氣清淨裝置本體設為正方體形狀，但只要可於上表面部4設置多個平行的狹縫狀的圓形的排氣孔3，則空氣清淨裝置本體的形狀不限於正方體形狀。於以另外的蓋來覆蓋空氣清淨裝置本體的情形時，只要不妨礙本體強度，則亦可省略一個或兩個側面。
本發明的殺菌．消臭．集塵用電暈放電式空氣清淨裝置中，藉由將正電極的厚度較佳為設為1.5mm，可增強後述的離子風，從而可有效率地進行集塵、殺菌．消毒。另外，為了防止由臭氧氧化所致的劣化，由鈦來形成空氣清淨裝置本體的至少上表面部，較佳為由鈦來形成整個空氣清淨裝置本體。
圖2表示上表面部4，於其大致中央設有多個包含平行的6條長短的狹縫2的圓形的排氣孔3。本發明的電暈放電式空氣清淨裝置中，也可代替多個平行的狹縫而設為沿縱向及橫向製成格子狀的格子形狀的排氣孔。如圖4所示，自排氣孔的周圍向外殼本體的內部垂直設置有筒狀的集塵板7，集塵板帶正電而可將經帶電為負離子的花粉等微粒子集塵。詳細情況未圖示，但上表面部4可利用螺釘等自空氣清淨裝置本體卸除，筒狀的集塵板7亦可自上表面部4去除而可將所集塵的花粉等塵埃粒子去除。
圖4表示電暈放電式空氣清淨裝置的內部結構，圖5表示針狀電極安裝板8的上表面，圖6表示與均等地配置於針狀電極安裝板8的上表面的21個針狀電極安裝位置9導通的導電性圖案10。如圖4所示，針狀電極11的基部藉由焊料等而固定於針狀電極安裝板8的針狀電極安裝位置9，前端部向筒狀的集塵 板7的內側延伸且以所需距離與上表面部4的圓形的排氣孔3相向，針狀電極安裝板8藉由支持腿12而支持於空氣清淨裝置1的底板。
圖4中，13為外部電源端子，14為將100V的交流電壓變更為12V左右的直流電壓的適配器(adapter)，15為將12V等的直流電壓變更為7KV~8KV的高壓電壓的變壓器，高壓電壓經由導電性圖案10而施加於針狀電極安裝位置9的針狀電極11。
藉由對該多個針狀負電極與包含排氣孔的正電極之間施加高電壓，而可於外殼本體的排氣孔與該多個針狀電極的前端部之間產生電暈放電，產生離子及臭氧並且朝向正電極形成負離子風，將周圍的空氣朝向該排氣孔而捲入至外殼本體內，使空氣中所含的微細粉塵附著於正電極的集塵板，進行殺菌．消毒。
[實施例]
對本發明的以下的電暈放電式空氣清淨裝置進行下述的空氣清淨性能試驗。關於2、3、4，於一般財團法人日本食品分析中心彩都研究所(大阪府茨木彩都淺蔥(Asagi)7町目4番41號)中實施。
1.對浮游細菌的去除性能評估試驗(表皮葡萄球菌)
2.花粉去除性能評估試驗
3.脫臭效果試驗(氨及硫化氫)
檢體(經試驗的本發明的電暈放電式空氣清淨裝置)
1.電暈放電式空氣清淨裝置
(1)外殼外部尺寸 10cm×10cm×10cm立方形狀
(2)外殼壁厚 1.5mm
(3)外殼材質 鈦
(4)圓形排氣孔 以均等間隔設置於直徑70mm的排氣孔的平行的狹縫(狹縫8mm寬，狹縫間距離4mm)
(5)圓筒狀集塵板 直徑70mm、高度10mm
(6)針狀負電極21根，與排氣孔對應地等間隔地配置，針狀電極與正電極的距離為8mm~10mm(參照圖4)
(7)適配器(將交流電壓變換為直流電(Direct Current，DC)12V)
(8)高壓變壓器(將DC12V變壓為高壓電7000V~8000V)
(9)針狀電極用導電圖案(參照圖6)
1.對浮游細菌的去除性能評估試驗(葡萄球菌)
(1)試驗概要
參考一般社團法人日本電機工業會JEM1467家庭用空氣清淨機(2015年3月25日修正)附屬書D(規定)「對浮游病毒的去除性能評估試驗」進行試驗。其中，試驗微生物使用以下所示的菌株，變更培養條件而實施。Staphylococcus epidermidis NBRC 12993(表皮葡萄球菌)。將測定條件示於表1，將測定開始時及結束時的溫濕度示於表2。
Figure 108108781-A0305-02-0008-1
Figure 108108781-A0305-02-0008-2
(2)測定結果
將明膠過濾器的活菌數測定結果示於圖7、表A，將自然衰減與檢體動作的情形的浮游粒子數的測定結果分別示於圖8與圖9。
[表A]
Figure 108108781-A0305-02-0009-3
如由圖7、表A、圖8、圖9所得知，關於葡萄球菌數，得知與由自然衰減所致的減少相比，藉由使檢體動作而大幅減少，判明該電暈放電式空氣清淨裝置對空氣中浮游的細菌(葡萄球菌)的去除性能非常高。
2.花粉去除性能評估試驗
(1)試驗概要
參考一般社團法人日本電機工業會JEM1467家庭用空氣清淨機(2015年3月25日修正)附屬書D(規定)「對浮游病毒的去除性能評估試驗」進行試驗。其中，試驗對象物使用柳杉花粉萃取物，變更試驗條件而實施。將試驗條件示於表3，將試驗開始時及結束時的溫濕度示於表4。
Figure 108108781-A0305-02-0009-4
Figure 108108781-A0305-02-0010-5
(2)測定結果
將Cryjl(柳杉花粉過敏原)濃度測定結果示於圖10、表B。另外，將自然衰減與檢體動作的情形的測定中的浮游粒子數的測定結果分別示於圖11與圖12。
Figure 108108781-A0305-02-0010-6
如由圖10、表B、圖11、圖12所得知，關於浮游花粉粒子數，得知與由自然衰減所致的減少相比，藉由使檢體動作而大幅減少，判明該電暈放電式空氣清淨裝置對空氣中浮游的花粉粒子的去除性能非常高。
3.脫臭效果試驗(氨及硫化氫)
(1)試驗概要
藉由氣體偵測管法來試驗有關檢體的氨及硫化氫的脫臭效果。
(2)試驗方法
a)試樣及器具
乾燥器(約109L)[精密(Fine)]
氨：使用由氨水(28%，特級)(小宗化學藥品股份有限公司)產生的氣體。
硫化氫：使用對硫化鐵(II)(硫化氫產生用)(小宗化學藥品股份有限公司)添加稀硫酸而產生的氣體。
氣體偵測管(氣體技術(Gastec)股份有限公司)
b)操作
將檢體與攪拌風扇一起放入至乾燥器(約109L)中，使攪拌風扇動作而以成為所設定的氣體濃度的方式添加試驗對象氣體。停止攪拌風扇而使檢體動作，隨著時間經過利用氣體檢測管對乾燥器內的氣體濃度進行測定。另外，不使檢體動作而進行同樣的操作。將未放入檢體而進行同樣操作的情況設為空白試驗。將試驗條件示於表5。
Figure 108108781-A0305-02-0011-7
(3)試驗結果
將氨的試驗結果示於圖13、表C，將硫化氫的試驗結果示於圖14、表D。
Figure 108108781-A0305-02-0012-8
Figure 108108781-A0305-02-0012-9
如由圖13、表C所得知，關於氨脫臭，得知藉由使檢體動作而氨除臭效果高，由圖14、表D判明對硫化氫的去除性能非常高。
4.香煙粉塵去除性能評估試驗
如以下般進行香煙粉塵去除性能評估試驗，於尺寸為寬度750mm×深度350mm×高度300mm的密封箱中，將1支香煙點火並放置至完全燃燒後，開始測定，每隔3分鐘測定香煙粉塵濃度。作為試 驗機，使用柴田科學股份有限公司製造的「數位粉塵計P-5H」。將香煙粉塵去除性能的試驗結果資料示於圖15。
如由香煙粉塵去除性能的試驗結果資料所得知，於自然衰減的情形時香煙粉塵濃度於30分鐘內幾乎未降低，相對於此，於使用本發明的空氣清淨裝置的情形時，判明香煙粉塵濃度於12分鐘後降低至非常低的水準。
[產業上的可利用性]
本發明的電暈放電式空氣清淨裝置由於浮游細菌去除性能、花粉去除性能、脫臭效果(氨及硫化氫)、香煙粉塵去除性能等集塵．殺菌．消毒性能優異，故而產業上可利用性大。
7:集塵板
8:針狀電極安裝板
11:針狀電極
12:支持腿
13:外部電源端子
14:直流電壓適配器
15:變壓器

Claims (9)

  1. 一種空氣清淨裝置，具備：外殼本體，於上表面部形成正電極，且於側面部形成有吸入空氣之吸氣口，該正電極包含多個排氣孔；筒狀的集塵板，在所述外殼本體之內部自所述多個排氣孔的周圍向下方突出，且帶正電；負電極，設於所述外殼本體之內部，且具有前端部與所述正電極相向之多個針狀電極；以及直流高壓電流單元，其一部分的構成設於所述外殼本體之內部，對所述正電極與所述多個針狀電極之間施加直流電壓；且藉由對所述正電極與所述多個針狀電極之間施加直流電壓，而於所述負電極與所述正電極之間產生電暈放電，產生臭氧及離子，並且產生朝向所述多個排氣孔之負離子風。
  2. 如請求項1之空氣清淨裝置，其中，所述筒狀的集塵板，被安裝為可從所述上表面部卸除。
  3. 如請求項1或2之空氣清淨裝置，其中，所述多個針狀電極之前端部位於所述筒狀的集塵板之內側。
  4. 如請求項1或2之空氣清淨裝置，其中，所述正電極以鈦形成。
  5. 如請求項1或2之空氣清淨裝置，其中，所述多個排氣孔由多個狹縫構成。
  6. 如請求項1或2之空氣清淨裝置，其中，所述多個排氣孔係由格子所形成之多個孔。
  7. 如請求項1或2之空氣清淨裝置，其中， 所述多個針狀電極以不鏽鋼形成。
  8. 如請求項1或2之空氣清淨裝置，其中，所述吸氣口形成於所述外殼本體之側面。
  9. 如請求項1或2之空氣清淨裝置，其中，所述直流高壓電流單元具有：外部電源連接端子，可連接於外部電源；適配器，連接於所述外部電源連接端子，將來自所述外部電源之交流電壓變更為直流電壓；以及變壓器，連接於所述適配器，將由所述適配器所變更之直流電壓升壓。
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