專利名稱：氣體處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過放電來將空氣中的灰塵、臭氣等除去的氣體處理裝置。
背景技術(shù)：
到目前為止，象在日本特開2001-218828號公報中所公開的那樣，通過放電除去空氣中的灰塵、臭氣等的空氣清潔機是氣體處理裝置中的一種。該空氣清潔中設(shè)置有聚塵過濾器、等離子體產(chǎn)生裝置。等離子體產(chǎn)生裝置中又設(shè)置有等離子體產(chǎn)生電極板和對峙電極板，通過向兩個電極板施加放電電壓，便引起流注放電，從而產(chǎn)生等離子體。
在上述空氣清潔機中，空氣中的灰塵由聚塵過濾器捕捉。在等離子體產(chǎn)生裝置中，空氣中的惡臭成份被由于流注放電而產(chǎn)生的等離子體中所含的高反應(yīng)性物質(zhì)(活性種)分解而除去。然后，灰塵、臭氣等被除去的清潔空氣便作為供給空氣放出到空氣清潔機的外部。
-解決課題-如上所述，在上述公報中公開的空氣清潔機中，是利用聚塵過濾器的過濾來除去灰塵的。另一方面，所謂的電聚塵也是除去空氣中的灰塵的一種手段。也就是說，一般知道有這樣的一種聚塵方法，即借助電暈放電讓空氣中的灰塵帶電，用靜電過濾器(電聚塵部件)將灰塵聚集起來。和用聚塵過濾器單純地過濾空氣的情況相比，利用該電氣聚塵能夠除去更微小的灰塵。于是，可以認為將電氣聚塵應(yīng)用到上述公報中的空氣清潔機中，就能使其聚塵能力提高。
但是，若在上述那樣的利用等離子體脫臭的氣體處理裝置中采用電聚塵，便會導(dǎo)致裝置大型化。對這一點加以說明。在利用電聚塵的情況下，不僅要設(shè)置產(chǎn)生等離子體的流注放電用放電電極和對峙電極，還要在空氣通路中設(shè)置使灰塵帶電的電暈放電用放電電極和對峙電極。也就是說，必須設(shè)置兩組放電電極和對峙電極。于是，就需要有一個設(shè)置用以讓灰塵帶電的放電電極和對峙電極的空間，該空間就會導(dǎo)致氣體處理裝置大型化。
本發(fā)明正是為解決上述問題而研究開發(fā)出來的。其目的在于謀求進行所謂的電聚塵、利用等離子體分解臭氣等的氣體處理裝置的小型化。

發(fā)明內(nèi)容
第一方面的發(fā)明以捕捉被處理氣體中的灰塵、同時將被處理氣體中的被處理成份加以分解的氣體處理裝置為對象。該氣體處理裝置包括對峙電極(36)；第一放電極(35)，在它和所述對峙電極(36)之間發(fā)生放電，以使所述被處理氣體中的灰塵帶電；電聚塵部件(33)，捕捉已帶電的所述被處理氣體中的灰塵；以及第二放電極(41)，在它和所述對峙電極(36)之間發(fā)生放電，以產(chǎn)生用于分解所述被處理成份的等離子體。
第二方面的發(fā)明是這樣的，在第一方面的發(fā)明中，電聚塵部件由靜電過濾器構(gòu)成。
第三方面的發(fā)明是這樣的，在第一方面的發(fā)明中，包括等離子體催化劑，因在第二放電極(41)和對峙電極(36)之間發(fā)生的放電而產(chǎn)生的等離子體活性化，促進被處理成份的分解。這里，所述等離子體催化劑，最好是對被處理氣體中的被處理成份具有吸附性能。若能夠?qū)殡S著等離子體的產(chǎn)生所產(chǎn)生的臭氧等活性種吸附分解，就更理想了。
第四方面的發(fā)明是這樣的，在第一方面的發(fā)明中，第一放電極(35)，形成為沿著所述對峙電極(36)延伸的線條狀；這樣設(shè)置第二放電極(41)，在所述第一放電極(35)的中途和所述第一放電極(35)電連接，同時所述第二放電極(41)和所述對峙電極(36)之間的距離比該對峙電極(36)和第一放電極(35)之間的距離短。
第五方面的發(fā)明是這樣的，在第一方面的發(fā)明中，對峙電極(36)形成為其斷面呈“コ”字型的柱狀，至少第二放電極(41)設(shè)置在該對峙電極(36)的內(nèi)側(cè)。
第六方面的發(fā)明是這樣的，在第一方面的發(fā)明中，包括形成為波形板狀、構(gòu)成對峙電極(36)的電極部件(37)；在所述電極部件(37)的一個面所在的方向上設(shè)置了第一放電極(35)，在另一個面所在的方向上設(shè)置了第二放電極(41)；第一放電極(35)和第二放電極(41)分別被布置在波形板狀的所述電極部件(37)的凹部的內(nèi)側(cè)。
第七方面的發(fā)明是這樣的，在第一方面的發(fā)明中，包括光半導(dǎo)體催化劑，因在第二放電極(41)和對峙電極(36)之間發(fā)生的放電而產(chǎn)生的等離子體活性化，去促進被處理成份的分解。
第八方面的發(fā)明是這樣的，在第七方面的發(fā)明中，光半導(dǎo)體催化劑由電聚塵部件(33)托住。
第九方面的發(fā)明是這樣的，在第三方面的發(fā)明中，等離子體催化劑布置在第二放電極(41)和對峙電極(36)的下游一側(cè)；電聚塵部件(33)托住因在第二放電極(41)和對峙電極(36)之間發(fā)生的放電而產(chǎn)生的等離子體活性化來促進被處理成份的分解的光半導(dǎo)體催化劑；所述電聚塵部件(33)，布置在所述第二放電極(41)及對峙電極(36)、與所述等離子體催化劑之間。
-作用-在所述第一及第二方面的發(fā)明中，對峙電極(36)由第一放電極(35)和第二放電極(41)共用。若在第一放電極(35)和對峙電極(36)之間施加電壓，則會在二者間放電。被處理氣體中的灰塵便會靠該放電而帶電。已帶電的灰塵被電聚塵部件(靜電過濾器)(33)捕捉。
另一方面，若在第二放電極(41)和對峙電極(36)之間施加電壓，便會在二者間產(chǎn)生放電，由該放電會產(chǎn)生等離子體。在氣體處理裝置中，利用所產(chǎn)生的等離子體將被處理氣體中的被處理成份即有害物質(zhì)、臭氣物質(zhì)等分解。
這樣一來，在第一放電極(35)和對峙電極(36)間、第二放電極(41)和對峙電極(36)間便產(chǎn)生種類不同的放電，分別將被處理氣體中的灰塵、和被處理成份除去。
在所述第三方面的發(fā)明中，在氣體處理裝置中設(shè)置有等離子體催化劑。該等離子體催化劑因在第二放電極(41)和對峙電極(36)之間發(fā)生的放電而產(chǎn)生的等離子體活性化。被處理氣體中的被處理成份的分解在該已活性化的等離子體催化劑的作用下加快。
在所述第四方面的發(fā)明中，第二放電極(41)電連接在形成為線條狀的所述第一放電極(35)的中途。也就是說，第一放電極(35)和第二放電極(41)導(dǎo)通，施加電壓時二者的電位相等。
在該發(fā)明中，所述第二放電極(41)和對峙電極(36)之間的距離比該第一放電極(35)和對峙電極(36)之間的距離短。因此，盡管第一放電極(35)和第二放電極(41)的電位相等，第二放電極(41)和對峙電極(36)之間的電場強度卻比第一放電極(35)和對峙電極(36)間的電場強度大。于是，第二放電極(41)和對峙電極(36)間的放電比第一放電極(35)和對峙電極(36)之間的放電強。
在所述第五方面的發(fā)明中，至少第二放電極(41)設(shè)置在形成為其斷面呈“コ”字型的對峙電極(36)的內(nèi)側(cè)。在該第二放電極(41)和對峙電極(36)的內(nèi)側(cè)面之間發(fā)生放電。補充說明一下，對峙電極(36)的內(nèi)側(cè)，除了可以設(shè)置第二放電極(41)外，還可設(shè)置第一放電極(35)。
在所述第六方面的發(fā)明中，在氣體處理裝置中設(shè)置了電極部件(37)。電極部件(37)形成為“山峰”和“山谷”交替著出現(xiàn)的波形板狀。補充說明一下，電極部件(37)中的波形形狀，可以是例如正弦波狀、矩形波狀、三角波狀等，哪一個波形形狀都可以。
在電極部件(37)中，在它的一個面所在的方向上設(shè)置有第一放電極(35)。在和該一個面對峙的另一個面所在的方向上設(shè)置有第二放電極(41)。第一放電極(35)布置在從電極部件(37)的一個面所在的方向上看去是“山谷”的部分，也就是說，布置在凹部的內(nèi)側(cè)。另一方面，第二放電極(41)布置在從電極部件(37)的另一個面所在的方向看去是“山谷”的部分，也就是說，布置在凹部的內(nèi)側(cè)。于是，在第一放電極(35)和電極部件(37)之間、在第二放電極(41)和電極部件(37)之間分別產(chǎn)生放電。
在所述第七方面的發(fā)明中，在氣體處理裝置中設(shè)置有光半導(dǎo)體催化劑。一般情況下，該光半導(dǎo)體催化劑作為用光照射時便活性化的“光催化劑”使用，但在本發(fā)明中，即使在光源未照射的狀態(tài)下，該光半導(dǎo)體催化劑也能因在第二放電極(41)和對峙電極(36)之間發(fā)生的放電而產(chǎn)生的等離子體活性化。被處理氣體中的被處理成份的分解在該已活性化的光半導(dǎo)體催化劑的作用下加快。
這里，因為光半導(dǎo)體催化劑具有灰塵難以附著到其上的特性，所以能夠抑制被處理氣體中的灰塵等附著到光半導(dǎo)體催化劑的表面而使光半導(dǎo)體催化劑的活性作用下降。
在所述第八方面的發(fā)明中，光半導(dǎo)體催化劑由電聚塵部件(33)托住。該光半導(dǎo)體催化劑靠在第二放電極(41)和對峙電極(36)之間的放電而產(chǎn)生的等離子體活性化。被處理氣體中的被處理成份的分解在該已活性化的光半導(dǎo)體催化劑的作用下加快。
附著在電聚塵部件(33)的被處理成份(例如煙卷的味道、應(yīng)變原)能夠被該光半導(dǎo)體催化劑分解。而且，靠該光半導(dǎo)體催化劑還能抑制電聚塵部件(33)中的菌類繁殖。
在所述第九方面的發(fā)明中，托住光半導(dǎo)體催化劑的電聚塵部件(33)被布置在第二放電極(41)和對峙電極(36)的下游一側(cè)。等離子體催化劑布置在電聚塵部件(33)的下游一側(cè)。于是，電聚塵部件(33)中的光半導(dǎo)體催化劑和等離子體催化劑都靠在第二放電極(41)和對峙電極(36)之間的放電而產(chǎn)生的等離子體而被活性化?？吭撘驯换钚曰墓獍雽?dǎo)體催化劑和等離子體催化劑便能有效地促進被處理氣體中的被處理成份分解。
這里，在上述光半導(dǎo)體催化劑和等離子體催化劑具有不同的活性特性的情況下，能夠有效地分解已復(fù)合的臭氣成份中所含有的被處理成份。
在等離子體催化劑相對被處理氣體中的被處理成份具有吸附性能的情況下，便能靠等離子體催化劑將靠光半導(dǎo)體催化劑和等離子體催化劑的活性化沒有分解的被處理成份吸附起來而除去。
而且，在等離子體催化劑相對等離子體放電時所產(chǎn)生的臭氧等活性種具有吸附分解性能的情況下，便能靠等離子體催化劑將臭氧等活性種吸附分解而除去。
-效果-在本發(fā)明中，第一放電極(35)和第二放電極(41)共用一個對峙電極(36)，來除去被處理氣體中的灰塵及被處理成份。也就是說，第一放電極(35)和第二放電極(41)不是分別在它們和各自的對峙電極之間放電，而是在它們和共用的對峙電極(36)之間放電。因此，根據(jù)本發(fā)明，通過讓第一放電極(35)和第二放電極(41)共用一個對峙電極(36)，便能減少設(shè)置它們的空間，謀求氣體處理裝置的小型化。
根據(jù)所述第三方面的發(fā)明，被處理氣體中的被處理成份被因在第二放電極(41)和對峙電極(36)之間發(fā)生的放電所產(chǎn)生的等離子體分解，另一方面，能夠還能夠利用等離子體催化劑來加快被處理氣體中的被處理成份分解。因此，根據(jù)本發(fā)明，能夠使氣體處理裝置的處理性能提高。
在所述第四方面的發(fā)明中，第二放電極(41)電連接在第一放電極(35)的中途，也就無需對第一放電極(35)和第二放電極(41)分別施加電壓了。于是，例如僅將第一放電極(35)連接到電源上，就能在第一放電極(35)和第二放電極(41)上都施加上電壓。結(jié)果是，根據(jù)本發(fā)明，能夠簡化用以施加電壓的結(jié)構(gòu)。
在所述第六方面的發(fā)明中，在波形板狀的電極部件(37)的一個面所在的方向上的凹部的內(nèi)側(cè)設(shè)置有第一放電極(35)；在另一個面所在的方向上的凹部的內(nèi)側(cè)設(shè)置有第二放電極(41)。因此，能夠在波形板狀的電極部件(37)的厚度范圍內(nèi)布置上第一放電極(35)和第二放電極(41)。因此，根據(jù)該發(fā)明，能夠進一步減少第一放電極(35)和第二放電極(41)的設(shè)置空間，而謀求氣體處理裝置的進一步小型化。
根據(jù)所述第七方面的發(fā)明，在光半導(dǎo)體催化劑的活性化作用下靠等離子體放電進行的被處理成份的分解會加快，從而能夠使氣體處理裝置的處理性能提高。
這里，因為光半導(dǎo)體催化劑具有灰塵難以附著到其上的特性，所以能夠抑制被處理氣體中的灰塵等附著到光半導(dǎo)體催化劑的表面而使光半導(dǎo)體催化劑的活性作用下降。因此，能夠謀求氣體處理裝置的處理性能的穩(wěn)定化。
根據(jù)所述第八方面的發(fā)明，通過讓電聚塵部件(33)托住光半導(dǎo)體催化劑，就能讓所述的光半導(dǎo)體催化劑的活性作用加到電聚塵部件(33)上。因此，在該小型的結(jié)構(gòu)下，便能夠收到電聚塵部件(33)對灰塵的捕捉效果和光半導(dǎo)體催化劑的分解促進效果。
另外，通過讓電聚塵部件(33)托住光半導(dǎo)體催化劑，就能收到對被電聚塵部件(33)吸附的臭氣成份的分解效果、或者是電聚塵部件(33)的除菌效果。因此，能夠謀求電聚塵部件(33)的長壽命化。
根據(jù)所述第九方面的發(fā)明，將托住光半導(dǎo)體催化劑的電聚塵部件(33)和等離子體催化劑布置在第二放電極(41)和對峙電極(36)的下游一側(cè)，讓光半導(dǎo)體催化劑和等離子體催化劑都活性化，這樣來促進對被處理成份的分解作用。結(jié)果是，能夠有效地提高氣體處理裝置的處理性能。
這里，在上述光半導(dǎo)體催化劑和等離子體催化劑具有不同的活性特性的情況下，能夠有效地分解已復(fù)合的臭氣成份中所含有的被處理成份。因此，能夠使氣體處理裝置對含有復(fù)合臭氣的被處理氣體的處理性能提高。
另外，在等離子體催化劑相對被處理成份具有吸附性能的情況下，便能靠等離子體催化劑來將靠等離子體放電沒有完全分解并除去的被處理成份吸附起來而除去。因此，能夠得到能跟上臭氣成份的濃度負荷的變動的處理性能，從而提高該氣體處理裝置的可靠性。
而且，在等離子體催化劑相對等離子體放電時所產(chǎn)生的臭氧等活性種具有吸附分解性能的情況下，便能靠等離子體催化劑將臭氧等活性種吸附分解而除去。因此，能夠抑制由于等離子體放電而產(chǎn)生在裝置內(nèi)的活性種(副生成物)排出到機外，也就能夠謀求該氣體處理裝置的可靠性進一步提高。


圖1是第一個實施例所涉及的空氣清潔裝置的分解立體圖。
圖2是第一個實施例所涉及的空氣清潔裝置中的離子化部的主要部分的立體放大圖。
圖3是第一個實施例所涉及的空氣清潔裝置中的離子化部的主要部分的立體放大圖。
圖4是第一個實施例所涉及的空氣清潔裝置中的離子化部的主要部分的立體放大圖。
圖5是第二個實施例所涉及的空氣清潔裝置中的離子化部的主要部分的立體放大圖。
圖6是第三個實施例所涉及的空氣清潔裝置中的離子化部的構(gòu)成的概要圖。
圖7是第三個實施例所涉及的空氣清潔裝置中的離子化部的構(gòu)成的概要圖。
圖8是其它實施例所涉及的空氣清潔裝置中的離子化部的主要部分的立體放大圖。
具體實施例方式
下面，參考附圖，說明本發(fā)明的實施例。該實施例所涉及的氣體處理裝置，是一般家庭、小規(guī)模店鋪等中所用的空氣清潔裝置(10)。
(第一個實施例)如圖1所示，該實施例中的空氣清潔裝置(10)包括一邊開口的箱形殼體主體(21)、由裝在該開著口的端面上的前面板(22)構(gòu)成的殼體(20)。殼體(20)中的前面板(22)的兩個側(cè)面上形成有空氣吸入口(23)。殼體主體(21)上朝著天花板背面一側(cè)形成有空氣吹出口(24)。
殼體(20)內(nèi)，形成有被處理氣體即室內(nèi)空氣從空氣吸入口(23)流到空氣吹出口(24)的空氣通路(25)。在該空氣通路(25)中，從空氣流動的上游一側(cè)依次布置有各種對空氣進行清潔的功能部件(30)和用以讓室內(nèi)空氣在該空氣通路(25)中流通的離心式鼓風(fēng)機(26)。
上述功能部件(30)中，從前面板(22)一側(cè)開始依次布置有前過濾器(31)、離子化部(32)、靜電過濾器(電聚塵部件)(33)以及催化劑過濾器(34)。用以產(chǎn)生低溫等離子體的等離子體產(chǎn)生裝置(40)和離子化部(32)組裝成一體。
上述前過濾器(31)，是用以捕捉室內(nèi)空氣中所含的較大灰塵的過濾器。
所述離子化部(32)，讓已通過了前過濾器(31)的室內(nèi)空氣中所含的較小的灰塵帶電，再利用布置在離子化部(32)的下游一側(cè)的靜電過濾器(33)來捕捉該灰塵。
所述離子化部(32)中設(shè)置有作為電極部件的負極部件(37)。該負極部件(37)是通過將金屬板擠壓成波形板狀而形成的，立著設(shè)置在殼體(20)內(nèi)。具體而言，該負極部件(37)形成為波形是矩形波形的波形板狀。換句話說，該負極部件(37)中，在水平方向上交替著形成多個斷面呈“コ”字型的上下延伸著的柱狀部分和沿上下方向是細長的長方形板的部分，。負極部件(37)中斷面呈“コ”字型的柱狀部分的開口一側(cè)朝著靜電過濾器(33)一側(cè)突出，換句話說，該開口一側(cè)被布置成朝著空氣流動的下游一側(cè)的樣子。
上述負極部件(37)中斷面呈“コ”字型的柱狀部分構(gòu)成對峙電極(36)。該柱狀部分中與該開口一側(cè)正交的部分構(gòu)成一對側(cè)面部分(37b)，和該側(cè)面部分(37b)正交、位于前過濾器(31)一側(cè)的部分構(gòu)成前面部分(37a)。另一方面，被該柱狀部分所夾的長方形狀的部分構(gòu)成背面部分(37c)。如圖2所示，該背面部分(37c)上很多空氣口(50)都開著口。側(cè)面部分(37b)中靠近背面部分(37c)的地方也有很多空氣孔(50)開著口。
上述離子化部(32)中形成有多個是第一放電極的離子化線(35)。該離子化線(35)，被布置在從前過濾器(31)一側(cè)看負極部件(37)時的凹部的內(nèi)側(cè)，也就是說，被布置在三方由一對側(cè)面部分(37b)和背面部分(37c)包圍起來的部分的內(nèi)側(cè)。離子化線從離子化部(32)的上端直到下端，在下端跨越對峙電極(36)而設(shè)。各個離子化線(35)等間隔地位于平行于靜電過濾器(33)的一個假想面上。
所述等離子體產(chǎn)生裝置(40)，包括是第二放電極的放電電極(41)，同時和離子化線(35)共用所述對峙電極(36)。
如圖2所示，放電電極(41)被布置在從前過濾器(31)一側(cè)看負極部件(37)時的凹部的內(nèi)側(cè)，也就是說，被布置在三方由前面部分(37a)和一對側(cè)面部分(37b)包圍起來的部分的內(nèi)側(cè)。也就是說，放電電極(41)被布置在呈“コ”字型的對峙電極(36)的內(nèi)側(cè)。具體而言，在對峙電極(36)的內(nèi)側(cè)，設(shè)置有剖面是正方形且沿上下方向延伸的柱狀電極保持部件(43)。在電極保持部件(43)側(cè)面中靠近前面部分(37a)的面上沿上下方向等間隔地設(shè)置有多個固定部件(44)。各個固定部件(44)上設(shè)置有放電電極(41)。也就是說，該放電電極(41)通過固定部件(44)由電極保持部件(43)保持。放電電極(41)是線狀或者棒狀的電極，被布置成從固定部件(44)突出的部分實質(zhì)上和前面部分(37a)平行的樣子。
電極保持部件(43)和固定部件(44)由和放電電極(41)種類相同的金屬制成。放電電極(41)和電極保持部件(43)通過固定部件(44)導(dǎo)通。
所述離子化部(32)中設(shè)置有在離子化線(35)和對峙電極(36)之間施加電壓的高壓直流電源(45)。該直流電源(45)也兼是等離子體產(chǎn)生裝置(40)的電源。若由直流電源(45)將電壓施加給離子化線(35)和放電電極(41)，便在離子化線(35)的周圍產(chǎn)生離子，且從放電電極(41)的前端朝著對峙電極(36)產(chǎn)生流注放電。相同電位的高電壓(例如5kV)施加給離子化線(35)和放電電極(41)。通過使離子化線(35)和對峙電極(36)之間的距離例如是10mm，放電電極(41)和對峙電極(36)之間的距離例如是5mm來使電場強度不同，從而使在離子化部(32)中的離子產(chǎn)生作用和在等離子體產(chǎn)生裝置(40)中的流注放電作用同時發(fā)生。
所述靜電過濾器(33)，被布置在由所述放電電極(41)和對峙電極(36)構(gòu)成的等離子體產(chǎn)生裝置(40)的下游一側(cè)。在靜電過濾器(33)的上游一側(cè)的面，捕獲借助所述離子化部(32)而帶電了的較小的灰塵；另一方面，由靜電過濾器(33)的下游一側(cè)的面托住光半導(dǎo)體催化劑而形成光半導(dǎo)體催化劑層(38)。光半導(dǎo)體催化劑層(38)的光半導(dǎo)體催化劑，進一步使借助放電電極(41)和對峙電極(36)之間的放電所產(chǎn)生的低溫等離子體中的高反應(yīng)性物質(zhì)(電子、離子、臭氧、游離基等活性種)活性化，以促進室內(nèi)空氣的被處理成份即有害物質(zhì)、臭氣物質(zhì)分解。補充說明一下，例如可用二氧化鈦、氧化鋅或者是氧化鎢、硫化鎘等作光半導(dǎo)體催化劑。
所述催化劑過濾器(34)被布置在靜電過濾器(33)的下游一側(cè)。該催化劑過濾器(34)例如是在蜂窩狀構(gòu)造的基材表面上擁有等離子體催化劑。和所述光半導(dǎo)體催化劑一樣，該等離子體催化劑，進一步使借助放電電極(41)和對峙電極(36)之間的放電所產(chǎn)生的低溫等離子體中的高反應(yīng)性物質(zhì)(電子、離子、臭氧、游離基等活性種)活性化，以促進室內(nèi)空氣的被處理成份即有害物質(zhì)、臭氣物質(zhì)分解?？梢杂美珏i系列催化劑、貴金屬系列催化劑以及將活性碳等吸附劑添加到這些催化劑中所得到的催化劑來做等離子體催化劑。
-運轉(zhuǎn)情況-
接下來，說明空氣清潔裝置(10)的運轉(zhuǎn)情況。
在空氣清潔裝置(10)運轉(zhuǎn)的時候，起動離心式鼓風(fēng)機(26)，被處理氣體即室內(nèi)空氣便在殼體(20)內(nèi)的空氣通路(25)中流動。而且，在該狀態(tài)下，從直流電源(45)將高電壓施加給離子化部(32)和等離子體產(chǎn)生裝置(40)。
室內(nèi)空氣一被導(dǎo)入到殼體(20)內(nèi)，較大的灰塵就首先被前過濾器(31)除去。已通過了前過濾器(31)的室內(nèi)空氣流向離子化部(32)。在離子化部(32)中，通過離子化線(35)和對峙電極(36)之間的放電室內(nèi)空氣中的較小灰塵帶電。含有該已帶電了的灰塵的室內(nèi)空氣，穿過設(shè)置在側(cè)面部分(37b)、背面部分(37c)的空氣孔(50)而流入靜電過濾器(33)中。已帶電的灰塵被該靜電過濾器(33)捕捉。
在一體地組裝到離子化部(32)的等離子體產(chǎn)生裝置(40)中，由于放電電極(41)和對峙電極(36)之間的流注放電而產(chǎn)生低溫等離子體。另一方面，如圖2中的虛線所示，在放電過程中，反射到前面部分(37a)而產(chǎn)生朝著空氣流的下游一側(cè)吹去的離子風(fēng)。所產(chǎn)生的低溫等離子體，跟著該離子風(fēng)通過離子化部(32)，和室內(nèi)空氣一起朝著下游一側(cè)流去。
低溫等離子體中含有高反應(yīng)性物質(zhì)(活性種)。該高反應(yīng)性物質(zhì)和在空氣通路(25)中流動的室內(nèi)空氣接觸而將室內(nèi)空氣中的有害物質(zhì)、臭氣物質(zhì)分解。而且，所述活性種一到達靜電過濾器(33)，便由靜電過濾器(33)托住的光半導(dǎo)體催化劑層(38)中所含的光半導(dǎo)體催化劑進一步活性化，室內(nèi)空氣中的有害物質(zhì)、臭氣物質(zhì)也就被進一步地分解。該活性種一到達催化劑過濾器(34)，這些物質(zhì)就進一步活性化，室內(nèi)空氣中的有害物質(zhì)、臭氣物質(zhì)被進一步分解。
象上述那樣灰塵被除去、被處理成份即有害物質(zhì)、臭氣物質(zhì)也被除去的清潔空氣，便被取到離心式鼓風(fēng)機(26)中，再從空氣吹出口(24)吹向室內(nèi)。
-第一個實施例的效果-在該實施例中，離子化部(32)和等離子體產(chǎn)生裝置(40)共有對峙電極(36)。也就是說，離子化線(35)和放電電極(41)，不是在和各自的對峙電極之間進行放電，而是在和共用的對峙電極(36)之間進行放電。因此，根據(jù)該實施例，通過讓離子化線(35)和放電電極(41)共用一個對峙電極(36)，便能減少設(shè)置它們的空間，從而謀求空氣清潔裝置(10)的小型化。
根據(jù)該實施例，室內(nèi)空氣中的有害物質(zhì)、臭氣物質(zhì)被靠第二放電極(41)和對峙電極(36)之間的放電而產(chǎn)生的等離子體所分解，另一方面，室內(nèi)空氣中的有害物質(zhì)、臭氣物質(zhì)能夠靠等離子體催化劑而加快分解。因此，根據(jù)該實施例，能夠使空氣清潔裝置(10)的處理性能提高。
在該實施例中，在斷面呈“コ”字型的對峙電極(36)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有放電電極(41)，由于放電而產(chǎn)生的離子風(fēng)不往對峙電極(36)的外部擴散，而是朝著空氣流動的下游一側(cè)流動。因此，由于放電電極(41)和對峙電極(36)之間的放電而產(chǎn)生的等離子體，便和該離子風(fēng)一起可靠地供到催化劑過濾器(34)中。因此，根據(jù)該實施例，能夠進一步促進室內(nèi)空氣中的有害物質(zhì)、臭氣物質(zhì)分解，從而能夠進一步提高空氣清潔裝置(10)的處理性能。
根據(jù)該實施例，因為在對峙電極(36)的下游一側(cè)設(shè)置了放電電極(41)，所以能大幅度地減少附著到放電電極(41)的室內(nèi)空氣中的灰塵的量等，因此，能夠在放電電極(41)和對峙電極(36)之間持續(xù)穩(wěn)定的流注放電，而能夠持續(xù)地保持空氣清潔裝置(10)的處理性能。
在該實施例中，在波形板狀的負極部件(37)的一個面所在的方向上的凹部的內(nèi)側(cè)設(shè)置有離子化線(35)，在另一個面所在的方向上的凹部的內(nèi)側(cè)設(shè)置有放電電極(41)。因此，能夠?qū)㈦x子化線(35)和放電電極(41)都布置在波形板狀的負極部件(37)的厚度范圍內(nèi)。于是，根據(jù)該實施例，便能進一步減少離子化線(35)和放電電極(41)的設(shè)置空間，謀求空氣清潔裝置(10)的進一步小型化。
根據(jù)該實施例，因為讓靜電過濾器(33)托住光半導(dǎo)體催化劑，所以能利用等離子體促進室內(nèi)空氣中的有害物質(zhì)、臭氣物質(zhì)分解。也就能夠使空氣清潔裝置(10)的處理性能提高。而且，因為將光半導(dǎo)體催化劑一體地組裝到靜電過濾器(33)中，所以能謀求空氣清潔裝置(10)的薄型化、小型化。
另外，通過讓靜電過濾器(33)托住光半導(dǎo)體催化劑，便能夠收到將由靜電過濾器(33)所吸附的臭氣成份分解的效果、或者是在靜電過濾器(33)中的除菌效果。結(jié)果是，能夠謀求靜電過濾器(33)的長壽命化。
-第一個實施例的變形例-可以該改變所述第一個實施例的空氣清潔裝置(10)中的離子化部(32)中的等離子體產(chǎn)生裝置(40)的結(jié)構(gòu)。
首先，如圖3所示，在該第一變形例中，將放電電極(41)安裝在等離子體產(chǎn)生裝置(40)的電極保持部件(43)上。放電電極(41)是三角形狀的小片，立著設(shè)置在電極保持部件(43)中靠近前面部分(37a)的側(cè)面上。于是，當(dāng)施加電壓時，便從放電電極(41)的前端朝著對峙電極(36)發(fā)生流注放電。
接著，如圖4所示，在第二變形例中，在等離子體產(chǎn)生裝置(40)的電極保持部件(43)的一部分成為放電電極(41)。也就是說，放電電極(41)不是由電極保持部件(43)保持著，而是電極保持部件(43)的多個地方成為等間隔地突起的放電電極(41)。
具體而言，電極保持部件(43)，形成為縱向長的細長平板形狀，和側(cè)面部分(37b)平行。電極保持部件(43)中靠近前面部分(37a)的側(cè)面上，以一定的間隔設(shè)置了多個三角形狀的突起。該突起部分成為放電電極(41)。于是，當(dāng)施加電壓時，便從放電電極(41)的前端朝著對峙電極(36)發(fā)生流注放電。
(發(fā)明的第二個實施例)將上述第一個實施例中的離子化部(32)的結(jié)構(gòu)改變一下，即構(gòu)成本發(fā)明的第二個實施例。這里，說明該實施例和上述第一個實施例不一樣的地方。
如圖5所示，在該實施例的空氣清潔裝置(10)中，在離子化部(32)的前面部分(37a)上設(shè)置了多個圓形通風(fēng)孔(51)。該通風(fēng)孔(51)大致位于設(shè)置在電極保持部件(43)的各個固定部件(44)的中間。如圖5的實線所示，通過前過濾器(31)后的室內(nèi)空氣的一部分，再通過該通風(fēng)孔(51)流入離子化部(32)。
另一方面，在等離子體產(chǎn)生裝置(40)中，靠在放電電極(41)和對峙電極(36)之間的流注放電而產(chǎn)生低溫等離子體。低溫等離子體中所含的活性種跟著已通過該通風(fēng)孔(51)的室內(nèi)空氣，一邊擴散到整個空氣通路(25)中，一邊流向催化劑過濾器(34)。催化劑過濾器(34)中，等離子體催化劑被進一步活性化，進一步促進室內(nèi)空氣中的有害物質(zhì)、臭氣物質(zhì)分解。因此，根據(jù)該實施例，能夠可靠地分解流過空氣通路(25)的室內(nèi)空氣中的有害物質(zhì)、臭氣物質(zhì)，從而能夠提高空氣清潔裝置(10)的處理性能。
(發(fā)明的第三個實施例)將上述第一個實施例中的離子化部(32)的結(jié)構(gòu)做一下改變，即構(gòu)成本發(fā)明的第三個實施例。這里，在該實施例中，用圖6說明和所述第一個實施例不一樣的地方。補充說明一下，在圖6中，(A)是俯視圖，(B)示出的是從空氣流動的上游一側(cè)看到的圖。這一點和圖7是一樣的。
在該實施例的空氣清潔裝置(10)中，在離子化部(32)的背面部分(37c)上安裝了多個絕緣子(60)。該絕緣子(60)是用來絕緣電氣導(dǎo)通的，被等間隔地設(shè)置在負極部件(37)的上下方向上。在每一個絕緣子(60)靠近前過濾器(31)的一側(cè)安裝了通電部件(61)。該通電部件(61)用來導(dǎo)通電氣。
在通電部件(61)的側(cè)面中靠近側(cè)面部分(37b)的側(cè)面上通過固定部件(44)安裝了放電電極(41)。通電部件(61)靠近前過濾器(31)的一側(cè)的面上設(shè)置有離子化線(35)，該離子化線(35)由通電部件(61)支持著。也就是說，所述離子化線(35)和放電電極(41)通過通電部件(61)導(dǎo)通。
若在離子化線(35)和放電電極(41)中之任一個上施加放電電壓，則離子化線(35)和放電電極(41)的電位相同。于是，在離子化線(35)和對應(yīng)于側(cè)面部分(37b)的對峙電極(36)之間、或者放電電極(41)和對應(yīng)于側(cè)面部分(37b)的對峙電極(36)之間便發(fā)生放電。
這里，放電電極(41)和對峙電極(36)的距離比離子化線(35)和對峙電極(36)的距離短很多，二者的電場強度存在著差。因此，放電電極(41)和對峙電極(36)之間發(fā)生流注放電。這樣一來，便產(chǎn)生等離子體而將室內(nèi)空氣中的有害物質(zhì)、臭氣物質(zhì)分解除去。室內(nèi)空氣中的灰塵借助離子化線(35)和對峙電極(36)之間的放電而帶電。
-第三個實施例的變形例-可以改變上述第三個實施例中的空氣清潔裝置(10)中的離子化部(32)的結(jié)構(gòu)。這里，僅說明該變形例和上述第三個實施例不同的地方。
如圖7所示，在該變形例的空氣清潔裝置(10)中，多個放電電極(41)等間隔地設(shè)置在離子化線(35)的中途。換句話說，上述離子化線(35)和放電電極(41)導(dǎo)通。從空氣流動的上游一側(cè)看到的放電電極(41)的斷面是菱形，將它布置成以離子化線(35)為中心對稱的樣子。于是，在離子化線(35)和側(cè)面部分(37b)的對峙電極(36)之間、或者放電電極(41)和側(cè)面部分(37b)的對峙電極(36)之間便發(fā)生放電。
在該變形例中，第二放電極(41)電連接在第一放電極(35)的中途，也就無需對第一放電極(35)和第二放電極(41)分別施加電壓了。于是，例如僅將離子化線(35)連接到電源上，就能在離子化線(35)和放電電極(41)上都施加上電壓。結(jié)果是，根據(jù)該變形例，能夠簡化用以施加電壓的結(jié)構(gòu)。
(其它實施例)-第一變形例-可以改變上述第一個實施例和第二個實施例的空氣清潔裝置(10)中的離子化部(32)的結(jié)構(gòu)。
如圖8所示，在該變形例的空氣清潔裝置(10)中，設(shè)在離子化部(32)的負極部件(37)上的空氣孔(50)僅存在于側(cè)面部分(37b)。換句話說，不存在于背面部分(37c)中。已流向離子化部(32)的室內(nèi)空氣全部通過側(cè)面部分(37b)的空氣孔(50)，從被設(shè)置成“コ”字型的對峙電極(36)的開口一側(cè)朝著下游一側(cè)流去。
另一方面，在等離子體產(chǎn)生裝置(40)中，由于在放電電極(41)和對峙電極(36)之間的流注放電而產(chǎn)生低溫等離子體。低溫等離子體中所含的活性種，跟著已通過該通風(fēng)孔(51)的室內(nèi)空氣一邊擴散到整個空氣通路(25)中，一邊流向催化劑過濾器(34)。催化劑過濾器(34)中，等離子體催化劑被進一步活性化，進一步促進室內(nèi)空氣中的有害物質(zhì)、臭氣物質(zhì)分解。因此，根據(jù)該變形例，能夠可靠地分解流過空氣通路(25)的室內(nèi)空氣中的有害物質(zhì)、臭氣物質(zhì)，從而能夠提高空氣清潔裝置(10)的處理性能。
補充說明一下，在該變形例中，可以用不同的部件形成構(gòu)成背面部分(37c)的部分和構(gòu)成前面部分(37a)和側(cè)面部分(37b)的部分，并讓各個部件之間存在間隙。在這一情況下，因為構(gòu)成背面部分(37c)的部件起到障礙板的作用，所以已流向離子化部(32)的室內(nèi)空氣，便通過在構(gòu)成前面部分(37a)和側(cè)面部分(37b)的部件和構(gòu)成背面部分(37c)的部件之間所形成的間隙而流向下游一側(cè)。
-第二變形例-可以改變上述第一到第三實施例中的空氣清潔裝置(10)中的離子化部(32)的結(jié)構(gòu)。在該變形例的離子化部(32)中，負極部件(37)的波形可以是例如正弦波狀、矩形波狀、三角波狀等，哪一個波形形狀都可以。在上述負極部件(37)中靠近前過濾器(31)的面上設(shè)置有離子化線(35)，在和該面相對的靠近催化劑過濾器(34)的面上設(shè)置有放電電極(41)。離子化線(35)，被布置在從前過濾器(31)看電極部件(37)時是“山谷”的部分，也就是說，被布置在凹部的內(nèi)側(cè)。另一方面，放電電極(41)被布置在從靜電過濾器(33)看電極部件(37)時是“山谷”的部分，也就是說，被布置在凹部的內(nèi)側(cè)。
-第三變形例-在上述實施例中，靜電過濾器(33)作為電聚塵部件使用。不僅如此，還可用聚塵板(電極板)來代替靜電過濾器作電聚塵部件用。
-第四變形例-在上述實施例中，在等離子體產(chǎn)生裝置(40)的下游一側(cè)設(shè)置有基材中含有例如錳系列催化劑、貴金屬系列催化劑等等離子體催化劑的催化劑過濾器(34)。但是，在等離子體產(chǎn)生裝置(40)的下游一側(cè)，可用例如在基材中含有活性碳、沸石等吸附劑的吸附處理部件來代替催化劑過濾器(34)。
-工業(yè)實用性-綜上所述，本發(fā)明對進行放電以除去空氣中的灰塵、臭氣等的氣體處理裝置很有用。
權(quán)利要求
1.一種氣體處理裝置，捕捉被處理氣體中的灰塵，同時將被處理氣體中的被處理成份加以分解，其特征在于包括對峙電極(36)，第一放電極(35)，在它和所述對峙電極(36)之間發(fā)生放電，以使所述被處理氣體中的灰塵帶電，電聚塵部件(33)，捕捉已帶電的所述被處理氣體中的灰塵，以及第二放電極(41)，在它和所述對峙電極(36)之間發(fā)生放電，以產(chǎn)生用于分解所述被處理成份的等離子體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體處理裝置，其特征在于電聚塵部件由靜電過濾器構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體處理裝置，其特征在于包括等離子體催化劑，因在第二放電極(41)和對峙電極(36)之間發(fā)生的放電而產(chǎn)生的等離子體活性化，去促進被處理成份的分解。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體處理裝置，其特征在于第一放電極(35)，形成為沿著所述對峙電極(36)延伸的線條狀，這樣設(shè)置第二放電極(41)，在所述第一放電極(35)的中途和所述第一放電極(35)電連接，同時所述第二放電極(41)和所述對峙電極(36)之間的距離比該對峙電極(36)和第一放電極(35)之間的距離短。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體處理裝置，其特征在于對峙電極(36)形成為其斷面呈“コ”字型的柱狀，至少第二放電極(41)設(shè)置在該對峙電極(36)的內(nèi)側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體處理裝置，其特征在于包括形成為波形板狀、構(gòu)成對峙電極(36)的電極部件(37)；在所述電極部件(37)的一個面所在的方向上設(shè)置了第一放電極(35)，在另一個面所在的方向上設(shè)置了第二放電極(41)；第一放電極(35)和第二放電極(41)，分別被布置在波形板狀的所述電極部件(37)的凹部的內(nèi)側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體處理裝置，其特征在于包括光半導(dǎo)體催化劑，因第二放電極(41)和對峙電極(36)之間發(fā)生的放電而產(chǎn)生的等離子體活性化，去促進被處理成份的分解。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氣體處理裝置，其特征在于光半導(dǎo)體催化劑由電聚塵部件(33)托住。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣體處理裝置，其特征在于等離子體催化劑，布置在第二放電極(41)和對峙電極(36)的下游側(cè)；由電聚塵部件(33)托住光半導(dǎo)體催化劑，該光半導(dǎo)體催化劑因在第二放電極(41)和對峙電極(36)之間發(fā)生的放電而產(chǎn)生的等離子體活性化，去促進被處理成份的分解；所述電聚塵部件(33)，布置在所述等離子體催化劑、與所述第二放電極(41)及對峙電極(36)之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電氣地收集灰塵、利用等離子體分解臭氣等的氣體處理裝置。為了實現(xiàn)它的小型化，在殼體(20)中，將等離子體產(chǎn)生裝置(40)一體地裝到離子化部(32)中。離子化部(32)包括離子化線(35)，電極部件(37)中的斷面呈“コ”字型的柱狀部分構(gòu)成對峙電極(36)。等離子體產(chǎn)生裝置(40)包括第二放電極(41)，同時和離子化線(35)共同擁有對峙電極(36)。在空氣凈化裝置(10)進行運轉(zhuǎn)的過程中，室內(nèi)空氣中較小的灰塵借助離子化線(35)和對峙電極(36)之間的放電而帶電，被電聚塵部件(33)捕捉。由于放電電極(41)和對峙電極(36)之間的流注放電而產(chǎn)生低溫等離子體，室內(nèi)空氣中的有害物質(zhì)、帶臭氣的物質(zhì)被含在該低溫等離子體中的活性種分解。
文檔編號B03C3/45GK1835805SQ20048002302
公開日2006年9月20日 申請日期2004年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月29日
發(fā)明者田中利夫, 茂木完治, 香川謙吉 申請人:大金工業(yè)株式會社