专利名称：利用臭氧的空气净化除臭杀菌器的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用臭氧所具有的优越除臭力及杀菌力净化空气的利用臭氧的空气净化除臭杀菌器。更详细地说本发明涉及具有以下功能的利用臭氧的空气净化除臭杀菌器能够确认目标空间大小，能够实施控制使目标空间中的臭氧浓度保持适当值以便有效进行除臭和杀菌，正在进行杀菌和杀菌之后检测人体，并且从目标空间中除去残留的臭氧。
背景技术：
一般，臭氧是具有特殊味道的浅蓝色气体，具有杀菌、消毒及漂白作用。利用这种臭氧特性的臭氧产生器广泛应用于空气净化杀菌器中，并在净化废水及污染的空气、食品杀菌等多种领域中使用。
臭氧(O3)是由3个氧原子结合形成的氧的同素异形体，通过由于汽车不完全燃烧而产生的废气中的不稳定碳化物或氮化物之间的结合和分解过程产生臭氧，或者通过由于存在于地球外围的臭氧层的损耗而引起太阳能强烈到达地表面时，激发大气中20％左右的氧分子(O2)而产生臭氧。尽管臭氧可以在自然状态下以这种方式产生，但也可以利用诸如电解法、光化学法、电晕排放法、紫外线照射法、无声排放法等各种方法人工地产生臭氧。目前，为了利用臭氧强有力的杀菌力及除臭力，通过向氧气分子实施诸如排放等能量，而人为地产生臭氧或将臭氧用于多种领域。在100年之前这种臭氧已开始被应用于与水质相关的领域中，并且目前正在进行讨论以便在技术上将臭氧应用于基于生活恶臭及细菌的大气应用领域中。
通常，当按大小对分布在空间中的污染物质(即，将被除去的目标物质)进行分类时，灰尘微粒的大小为数个至数十个μm，真菌的大小约为5μm左右，细菌的大小在0.5-10μm的范围内，病毒的大小在0.1μm或以下。包括电离子发生器的传统空气净化杀菌器有如下弊端。
首先，大多数现有的空气净化器或空气清新器包括预定的电离子发生器以便除去含在被吸入空气中的真菌或细菌。然而，由于它们不是采用对目标空间实施有效除臭和杀菌的方法，而是采取了利用抗菌性过滤器防止目标细菌传播的方法或采取了通过空气在目标空间中的循环而使附着在空气过滤器上的有限目标细菌被去除的方法，因此其杀菌力微弱。而且，由于它们实际上依赖于多功能性空气过滤器，所以空气过滤器在设备内所占的体积相对大。这样，很难实现设备的小型化，并且因为空气过滤器本身对循环空气具有阻挡作用，所以降低了目标空间内的空气循环效率。由此，存在这样的缺陷即，不能有效地清洁具有各种标准所规定的体积的空间内的空气。
而且，在现有空气净化器中使用的循环空气过滤方法中，通过空气过滤器可以除去灰尘微粒和真菌。然后，如果为了捕获及除去细菌或病毒而使用微细空气过滤器，就会降低目标空间中空气的循环效率，并且延长了净化空气所需的时间。
并且，由于在净化空气过程中所述空气过滤器被二次污染，因此要彻底替换和处理该过滤器。并且，还有这样的问题即，只能部分除去或完全不能除去空气过滤器不能过滤掉的诸如细菌和病毒等微小微生物。另外，直接使用臭氧对目标空间中的空气进行杀菌的现有装置不能控制目标空间中的臭氧使其保持适当的浓度。因此，存在所述装置可能影响人体的反对理由。
韩国专利公开出版物第10-1998-83611号中公开了一种构造，其中如果人在一定距离之内长时间靠近臭氧浓度超过预定值的目标空间，则利用超音波探测这种靠近并发出警报声，从而使用户能迅速处理情况，由此减少安全事故。然而，这中构造不是把目标空间中的臭氧浓度自动地控制在适当的水平，而仅仅是在人处于臭氧产生器附近的情况下，通过发出警报声来临时减少由于过多臭氧引起的安全事故。
此外，有一种空气杀菌方法，通过所述方法不直接向目标空间放出对人体有害的臭氧，而是将目标空间中的空气吸入设备内部，然后在设备中的空气移动路径中进行杀菌。但是，所述方法具有这样的缺点为了捕获空气，设备自身的尺寸变大，用于去除清洁空气之后留在设备中的残留臭氧的催化过滤器的寿命缩短，并且整体上降低了对目标空间的空气的杀菌效率。
发明内容
本发明旨在解决所述问题。本发明的目的是提供一种使用臭氧的空气净化除臭杀菌器，所述空气净化除臭杀菌器具有净化空气的功能，能够通过控制臭氧的浓度来完全消除臭氧对人体的有害影响，以实现对目标空间中的空气的有效除臭和杀菌。
本发明的目的是提供一种利用臭氧的空气净化除臭杀菌器，所述空气净化除臭杀菌器设计成通过使空气净化除臭杀菌器根据目标空间中是否有人来自动运行，能够完全消除臭氧对人体的有害影响。
本发明的还一个目的是提供一种利用臭氧的空气净化除臭杀菌器，所述空气净化除臭杀菌器识别目标空间的大小，并且能够将臭氧浓度保持在适当浓度以实现对目标空间中的空气的有效除臭和杀菌。
而且，本发明的目的是提供一种利用臭氧的空气净化除臭杀菌器，所述空气净化除臭杀菌器通过根据人体的活性控制臭氧浓度，而能够在对人体无害的臭氧浓度下对目标空间中的空气实施除臭和杀菌，即使人在目标空间中也能实施上述操作。
根据用于实现所述目标的本发明，提供一种利用臭氧的空气净化除臭杀菌器，所述空气净化除臭杀菌器以待命(净化)模式、除臭模式和杀菌模式中的一个或多个模式运行。所述空气净化除臭杀菌器包括在所述除臭或所述杀菌模式中用于产生臭氧的臭氧产生单元、检测所述目标空间中臭氧浓度的臭氧传感器、根据所述臭氧传感器检测的所述目标空间中的臭氧浓度控制所述臭氧产生单元运行的控制单元。
图1是根据本发明优先实施例的利用臭氧的空气净化除臭杀菌器的结构视图；图2a是示出臭氧产生单元的ON/OFF开关操作周期的例子的视图，图2b是示出根据目标空间大小的臭氧浓度增加率和臭氧产生单元的操作时间之间的关系的曲线；图3是示出通过人体传感器检测的输出电平和时间之间的关系的曲线；图4是在本发明的空气净化除臭杀菌器的运行模式中设定杀菌模式运行条件的流程图；图5是在除臭模式下运行的本发明的空气净化除臭杀菌器的臭氧产生单元的运行条件的流程图；图6是概括示出根据本发明的空气净化除臭杀菌器的操作方框图，并且主要示出图1中空气净化除臭杀菌器的一些部件以及它们之间的协作关系。
具体实施例方式
下面参照附图详细说明根据本发明优选实施例的利用臭氧的空气净化除臭杀菌器。
图1是根据本发明优选实施例的利用臭氧的空气净化除臭杀菌器的结构视图。如图1所示，利用臭氧的空气净化除臭杀菌器包括入口90，目标空间中的空气通过所述入口90被吸入；用于除去灰尘的空气过滤器单元70；用于向外排出空气的出口30；用于产生臭氧且包括排放部(未图示)的臭氧产生单元20；用于检测目标空间中臭氧浓度的臭氧传感器80；用于确定目标空间内是否有人以及确定人体活性度的人体传感器50；操作单元的印刷电路板(PCB)60，其中用户从杀菌器的待命(净化)模式、除臭模式、杀菌模式中选择一个模式；用于使吸入的空气在空气净化除臭杀菌器内部进行循环的多叶片式风扇10；以及控制空气净化除臭杀菌器的整个操作的控制单元40。
所述空气净化除臭杀菌器还包括逻辑电路部4l，用于基于所述臭氧传感器80检测的臭氧浓度，运算数据变化以实现适当的除臭和杀菌浓度；以及第一存储装置43和第二存储装置45，用于储存所述臭氧传感器80和所述逻辑电路部41中计算的数据等。
所述控制单元40控制所述臭氧产生单元20的臭氧产生操作，使目标空间内所述臭氧浓度能达到适当的除臭或杀菌浓度。所述臭氧产生单元20在利用预定ON/OFF间隔实施开关操作的同时产生臭氧。
按各个运行模式详细说明如图1所示根据本发明的利用臭氧的空气净化除臭杀菌器的运行。如上所述，根据本发明的空气净化除臭杀菌器1在待命(净化)模式、除臭模式和杀菌模式这3个模式中运行。各个模式通过操作单元的PCB 60由用户选择进行操作。待命(净化)模式意味着空气净化杀菌除臭器的待命运行模式或空气净化圆形模式，除臭模式意味着用于从目标空间除去恶臭源的除臭运行模式，杀菌模式意味着用于从目标空间除去污染源的杀菌运行模式。
首先，在待命(净化)模式中，通过多叶片式风扇10的运行被吸向入口90的空气在经过空气过滤器单元70的同时依次进行除尘及除臭。然后，经过此过程的空气经过多叶片式风扇被排到出口30侧。并且，在下面说明的除臭模式或杀菌模式中，如果所述目标空间中的臭氧浓度超过设定值，则停止产生臭氧并且模式被转换到待命(净化)模式。然后，实施除去目标空间中残留臭氧的一系列操作。
除臭模式中的运行基本与所述待命(净化)模式中的运行相同。此外，臭氧传感器80运行在只是入口90一侧，臭氧产生单元20利用ON/OFF开关通过出口30向目标空间排出少量臭氧。在除臭模式的初始阶段，臭氧传感器80识别目标空间。逻辑电路单元45基于识别结果算出臭氧产生单元20的运行时间和条件。用于计算所述臭氧产生单元20的运行时间及运行条件的信息数据包括，由所述臭氧产生单元20产生的目标空间中的臭氧浓度数据C、臭氧产生持续时间数据T及空气量数据W等。所述目标空间识别过程和计算所述运行时间及运行条件过程的例子将在后面叙述。
根据算出的运行时间及运行条件，臭氧产生单元20放出臭氧直到臭氧浓度达到适当除臭浓度为止。这种放出的小量臭氧在目标空间中循环。位于入口90处的臭氧传感器80执行检测所述臭氧浓度的功能。如果臭氧传感器80检测到目标空间中的臭氧浓度超过设定值，则控制单元40使臭氧产生单元20停止运行以停止产生臭氧。空气净化除臭杀菌器的运行模式自动地从除臭模式转换为待命(净化)模式。在这种情况下，空气净化除臭杀菌器为了除去目标空间中残留的臭氧而在待命(净化)模式下连续运行预定时间。实验结果表明，当99平方米(30Pyeong)的目标空间中从出口排出的排出空气量是5至6CMM时，开始运行臭氧产生单元之后臭氧产生器80检测到在3至15分钟之内的设定浓度为0.03ppmv～0.06ppmv，在检测同时控制部40通过控制臭氧产生单元20而使臭氧产生操作停止，然后在待命(净化)模式下运行大约2个小时，由此完全除去目标空间中残留的臭氧。
在除臭模式中，排到目标空间的臭氧在目标空间中循环预定的时间段。如果在目标空间中存在恶臭源，则臭氧和恶臭源之间的反应能够防止臭氧浓度的增加。如果经过一定时间后恶臭源被消除，则由于与恶臭源未进行反应的残留臭氧的存在，使得目标空间中的臭氧浓度达到设定值以上。此时，空气净化除臭杀菌器的运行模式就从除臭模式转换为待命(净化)模式。净化模式下通过入口90被吸入的臭氧通过设置在空气过滤器单元70的最后阶段处的碳过滤器(未图示)而被处理。这样，可以除去目标空间中残留的臭氧。
图2a示出臭氧产生单元的ON/OFF开关操作周期的例子。臭氧传感器80的空间识别操作利用臭氧产生单元20的ON/OFF开关操作，并通过检测臭氧产生单元20ON期间目标空间中臭氧浓度的增加速度来实施。在图2a中，从上升沿到下降沿的持续时间为臭氧产生单元20的ON时间，从下降沿到下一个上升沿的持续时间为臭氧产生单元20的OFF时间。如图2a所示，假设臭氧产生单元20的ON/OFF开关周期为P，且臭氧产生单元20的ON时间为T，则可以用T/P表示所述ON时间比率R。如果在臭氧产生单元20开关操作期间，臭氧产生单元20的ON时间变长，则所述比率R增加。相反，如果ON时间变短，则所述比率R减少。如果目标空间的大小(体积)一定，则随着所述比率R增大，在目标空间中臭氧浓度C到达预定参考臭氧浓度Cp的期间臭氧产生单元20的参考运行时间Tp变短。图2b示出根据目标空间大小的臭氧浓度增加率和臭氧产生单元的运行时间之间的关系的曲线。在空气净化杀菌除臭器的运行初始阶段，在目标空间内改变臭氧产生单元20的运行时间T的同时，得到多个ON时间比率(R＝T/P)数据。如图2b所示，由以目标空间中的臭氧浓度C和臭氧产生单元20的运行时间T为两个轴的曲线所获得的ON时间比率R被显示为曲线斜率。每个ON时间比率R的斜率能够通过实际测量的到达参考臭氧浓度Cp所需的参考运行时间Tp而被显示在相关曲线上。参照图2b示出的曲线图，当ON时间比率R高时，即斜率大时，到达参考臭氧浓度Cp所需的参考运行时间Tp缩短。在这里，参考臭氧浓度Cp或参考运行时间Tp是可以任意选择的参考数据。在本发明的实施例中，设定的参考臭氧浓度为0.03ppmv～0.06ppmv。当通过具有臭氧产生单元20中选定的ON时间的ON/OFF开关操作而产生臭氧时，即在选定的ON比率R下运行臭氧产生单元20时，能够通过测量达到预定参考臭氧浓度Cp所需的参考运行时间Tp来测定目标空间的大小。在这里，识别目标空间大小的操作可以是只在本发明的空气净化杀菌除臭器初始运行在特定空间内时实施的操作。可选地，在其他空间中通过在改变运行时间T的同时计算ON时间比率R并使它们用作数据，能够扩大空气净化除臭杀菌器的应用范围。
并且，所述逻辑电路单元45计算从所述臭氧产生单元开始运行到通过所述臭氧传感器检测的所述臭氧浓度到达预定参考臭氧浓度Cp的时间数据Tp。如果所述臭氧产生单元20的运行时间T和所述参考运行数据Tp之间的比率低于预定值时，所述控制单元控制所述臭氧产生单元，使所述ON时间比率R减少。即，在较小空间中(Tp/T比率小于0.5)臭氧产生单元20实施ON时间较短的开关动作。相反地，在较大空间(Tp/T比率大于0.5)中臭氧产生单元20实施ON时间较长的开关动作。在考虑到大的Tp/T比率允许在短时间内识别空间、但误差范围大，而小的Tp/T比率使得用于识别空间所需的时间增大、但误差范围变窄的基础上，通过根据目标空间的大小应用合适的ON时间比率R，能够确保稳定地供给臭氧。作为例子，当产生臭氧时，通过在微微改变ON时间比率R的同时增加目标空间中的臭氧浓度直到除臭和杀菌浓度Cs起点，能够实现更精确的识别。
通过这种空间识别操作而得到的诸如运行时间数据T、ON/OFF开关周期数据P及ON时间比率R等运行条件数据，连同对应于该运行条件数据的目标空间大小数据一并储存在第一存储装置43中。所述控制单元40通过参考存储于所述第一存储装置43中的运行条件数据来控制臭氧产生单元20的运行，从而根据目标空间的大小最优地产生臭氧。
下面叙述杀菌模式。当用户按压与操作单元的PCB60连接的杀菌模式操作按钮(未示出)时，输出用于通知用户在杀菌模式运行的声音信号作为使用户离开目标空间的警告信号。在预定的等待时间之后，人体传感器(红外传感器)开始运行并检测在目标空间内是否有人。如果检测到无人时，则激活杀菌模式运行。在杀菌模式运行的初始阶段，以与除臭模式相同的方式，进行目标空间的空且识别操作以及计算臭氧产生单元20的运行时间和运行条件的操作。由此，对此内容的详细描述将被省略。然后，从入口90吸进的空气通过空气过滤单元70依次过滤，并且为了保持用于对目标空间进行有效杀菌的适当臭氧浓度，位于入口90一侧的臭氧传感器80实时检测目标空间中的臭氧浓度。所述臭氧传感器80向控制单元40输出对应被检测臭氧浓度的信号。控制单元40响应于来自臭氧传感器80的信号向臭氧产生单元20输出用于控制臭氧产生单元20的ON/OFF的输出信号。此时，利用目标空间中的臭氧浓度达到特定臭氧浓度时的时间，优选利用达到比有害于人体的臭氧浓度参考值低的0.03ppmv～0.06ppmv浓度的时间，估算出达到通过试验在本发明空气净化除臭杀菌器中设定的用于对目标空间进行杀菌的最优浓度0.1～0.15ppmv所需的臭氧产生单元20的运行时间T，根据目标空间的大小和环境因素通过反复试验设定的预定条件(以下成为“运行条件”)，优先根据目标空间的漂浮物质、温度、湿度、物理环境(地下或地上)，以及目标空间内的对流(以下称为“环境信息”)，这些都是对大气中的臭氧浓度具有影响的因素，然后作为内部数据输入空气净化除臭杀菌器的控制单元内。
通过入口90而被吸进的空气经过多阶段空气过滤器单元70，并且通过位于空气净化除臭器内的风扇10在空气净化除臭杀菌器内部循环。循环在空气净化除臭杀菌器内的空气在经过位于风扇10与出口30栅格之间的臭氧排放单元(未图示)的同时，与臭氧进行混合，并通过出口30排出。排到目标空间中的臭氧对目标空间进行杀菌，并且控制单元40根据所述臭氧产生单元20的运行时间和运行条件控制臭氧产生单元20的ON/OFF。
并且，由于根据本发明的空气净化除臭杀菌器与用于检测目标空间内是否有人的人体传感器协作运行，因此当检测人体时空气净化除臭杀菌器发出请求通风的警告信号或紧急铃声，同时它的操作模式能够自动地转换为用于除去残留臭氧的待命(净化)模式。当结束杀菌模式下的运行时，空气净化除臭杀菌器发出用于指示结束杀菌的警报，同时为了除去由于杀菌操作而产生的残留臭氧，而在待命(净化)模式下连续运行。
图3是通过人体传感器检测到的输出电平和时间之间的关系曲线图。
人体传感器通过将检测目标空间内人体的程度转换为检测距离D和检测人体的频率N而确定人体活性度Y。基于人体活性度Y，可以控制作为对特定空间内进行杀菌和除臭的运作条件的被产生臭氧浓度C、臭氧产生时间T、和空气量W。
首先，目标空间内的杀菌(除臭)力S通过下面的公式1表示，C为产生的臭氧浓度、t为产生时间S≅f(C,t)---(1)]]>如公式1所示，随着产生的臭氧浓度C和产生时间t的增加，杀菌(除臭)力S增加。用所述杀菌(除臭)力S表示人体活性度Y，如以下公式2所定义Y≅WS≅Wf(C,t)---(2)]]>在这里，W表示空气量。所述人体活性度Y随着杀菌(除臭)力和空气量W变化。即，所述人体活性度Y与杀菌(除臭)力成反比，与空气量W成正比。然而，这只应用于绒毛杀菌(除臭)。在清除绒毛时，随着人体活性度Y的增加，空气量W减少，而与杀菌(除臭)力S无关。
同时，参照图3所示曲线图，用以下公式3表示根据人体传感器的检测距离D的输出特性D≅K(V1-V0)(Vmax-V0)---(3)]]>公式3利用人体传感器根据检测距离D具有不同输出电平的特性，并且输出电平越高意味着人体离人体传感器越近。K是对应人体传感器的最大检测距离的参考常数值(例如，如果人体传感器的最大检测距离为5米，则K为5)。这样，D比K小或等于K。例如，如果使用K为5的人体传感器并且V1为1/2Vmax，那么检测距离D为2.5米。因此可知，输出电平越高，人体传感器的检测距离D的有效率越高。
用公式4表示检测人体的频率NN≅Σ[(t2-t1)t0]n---(4)]]>如图3所示，联系所述公式3再参照所述公式4可知，人体传感器在检测人体时不是输出连续信号，而是根据人体的位置移动输出非连续信号。在公式4中，检测人体的频率N最大不超过1，且为0-1之间值。
因此，综合所述公式l至公式4，可以用公式5表示人体活性度YY≅DN*100---(5)]]>根据公式5可知，人体活性度Y与检测人体的频率N成反比，与人体检测距离D成正比。而且，根据所述公式2可知，人体活性度Y与用于绒毛杀菌功能的杀菌力S成反比。
逻辑电路单元41通过基于所述公式5使用计算出的检测距离D和检测人体的频率N的操作来计算人体活性度Y。在所述第二储存装置45中存储人体活性度Y、对应所述人体活性度Y的适当臭氧浓度数据C、臭氧产生持续时间数据TD、空气量数据W。据此，控制单元40可以根据所述算出的人体活性度Y控制臭氧产生单元20的运行。例如，当意欲在目标空间内有人的状态下进行杀菌或除臭时，控制单元能够控制臭氧的产生，使目标空间中的臭氧浓度保持在对人体有害的浓度以下。
图4是本发明的空气净化除臭杀菌器的运行模式中设定杀菌模式的运行条件的流程图。一旦空气净化除臭杀菌器开始运行，就发出诸如“5分钟之后将实施杀菌操作，请离开房间”等声音引导信息，从而停留在目标空间中的人能够在预定时间内疏散。经过预定的疏散时间后，人体传感器、臭氧产生单元和臭氧传感器开始运行(步骤405至415)。随着臭氧产生单元产生臭氧，臭氧传感器80检测出的目标空间内的臭氧浓度增加。臭氧传感器80检测目标空间中的臭氧浓度，并且确定其是否达到设定的浓度(步骤420)。如果确定通过臭氧传感器80检测出的臭氧浓度已经达到了设定浓度，则计算从臭氧产生单元开始运行到臭氧浓度达到设定浓度时的时间，从而实施目标空间识别操作(步骤425)。以所计算的时间为基础，包括在控制单元40中的逻辑电路单元根据预定环境信息计算臭氧产生单元的运行时间及运行条件(步骤430)。然后，确定臭氧产生单元的运行是否满足计算出的运行时间及运行条件(步骤440)。如果计算出的运行时间已超过或臭氧产生单元的运行满足运行条件，则臭氧产生单元关断(步骤445)。然后，空气净化除臭杀菌器的运行模式从杀菌模式转换为待命(净化)模式(步骤550)，并且结束杀菌模式(步骤455)。如果在此过程中，给于臭氧产生单元的运行条件的同时，通过使用附加的人体传感器在臭氧产生单元的运行期间检测目标空间内的人体，则无论如上所述怎样设定运行条件，在警报发出的同时，关断臭氧产生单元。空气净化除臭杀菌器的运行模式从杀菌模式转换到待命(净化)模式。
图5是运行在除臭模式下的本发明的空气净化除臭杀菌器的臭氧产生单元的运行条件的流程图。
流程图5涉及除臭模式下控制目标空间中臭氧浓度的方法。为了控制微量臭氧，例如，如果臭氧浓度低于设定值0.05ppmv，则确定在目标空间中的臭氧浓度高于设定值的情况下，ON/OFF操作的次数是否超过ON/OFF操作的预定参考次数。如果ON/OFF操作的次数超过ON/OFF操作的预定参考次数，则空气净化除臭杀菌器的运行模式自动地从除臭模式转换到待命(净化)模式。根据图5所示的流程图，即使在目标空间内的臭氧浓度超过设定值的情况下，通过除臭所需的预定参考次数确保最小量的产生臭氧。这样，能够实现对目标空间的有效除臭。即，如果开始运行后在臭氧产生单元的第一次运行时目标空间中的臭氧浓度超过设定参考值0.05ppmv，则臭氧产生单元20临时停止运行。然而，如果在臭氧产生单元的第二次运行中，臭氧传感器80所检测的目标空间中的臭氧浓度不超过所述设定参考值，则臭氧产生单元20重新开始运行。结果，如果测定的目标空间内的臭氧浓度不连续地比设定参考值超出预定参考次数，则臭氧产生单元20继续进行ON/OFF操作。用这种方式，在每一次运行循环中检测目标空间中的臭氧浓度。例如，如果目标空间内的臭氧浓度连续超过参考值三次或更多次，则使空气净化除臭杀菌器的运行模式从除臭模式转换为待命(净化)模式。即使在这种情况下，如果尽管目标空间中的臭氧浓度不连续地比参考值超出预定参考次数，但由于在除臭模式中运行的空气净化除臭杀菌器放出的臭氧使得目标空间中的臭氧浓度高于设定浓度0.06ppmv，其中所述设定浓度被确定为有害于人体，则臭氧产生单元20的运行被停止，并且空气净化除臭杀菌器的运行模式从除臭模式转换为待命(净化)模式。
图6是概括示出根据本发明的空气净化除臭杀菌器的运行的方框图，并且主要示出图1所示的空气净化除臭杀菌器的一些部件和它们之间的协作关系。运行模式选择单元600允许用户选择根据本发明的利用臭氧的空气净化除臭杀菌器的运行模式。当用户选择运行模式中的一种模式时，信号被输入控制单元605，并且整个系统(臭氧产生单元、风扇、LED显示单元、臭氧传感器、人体传感器、氖灯、声音输出单元等)开始运行。基于选择的运行模式，用于控制空气净化杀菌器的整个运行的控制单元605通过控制臭氧产生单元620和风扇630来实施对目标空间610中的臭氧浓度的控制。目标空间中的臭氧浓度通过臭氧传感器640而被检测，并反馈到控制单元605。控制单元605再次控制臭氧产生单元620和风扇630，从而使目标空间中保持适当的臭氧浓度。对于如图6所示的氖灯625，如果包括在臭氧产生单元620中的高压变压单元(未图示)正常运行，则由于高压变压单元的电磁场引起氖灯625内的气体排放从而打开氖灯。该ON信号传输到控制单元605，从而能够确认臭氧产生单元620是否正常运行。如果臭氧产生单元620发生故障，则氖灯625间隙地接通和关断。当氖灯625的这种信号施加到控制单元605时，控制单元605停止臭氧产生单元620的运行。
如图6所示，根据本发明的优选实施例，臭氧传感器640和人体传感器645通过安全装置615与控制单元605连接。图6的安全装置615是为了防止控制单元605自身信号的异常传送/接收而预先采取的措施。例如，如果臭氧传感器640发生故障，则不能正常地控制目标空间中的适当臭氧浓度。此时，安全装置615检测臭氧传感器640的运行电压是否恒定，以确定臭氧传感器640是否正常运行。如果检测到臭氧传感器640的非正常运行，则安全装置515开始运行，控制单元605使LED显示单元635的诊断灯点亮，从而用户能够意识到臭氧传感器发生了故障。即，以安全装置615和臭氧传感器640与控制单元605双向通信的方式运行安全装置615和臭氧传感器640。并且，人体传感器645检测目标空间中是否有人，并且基于检测结果发送预定信号。如果人体传感器645发生故障，则不能执行对人体无害的杀菌工作。此时，以与上述臭氧传感器640相同的方式，如果检测到人体传感器645的非正常运行，则安全装置615运行，并且控制单元605使LED显示单元635的诊断灯点亮，从而用户能够意识到人体传感器发生了故障。图6的声音输出单元650在控制单元605的控制下、以存储的声音的形式输出根据本发明的利用臭氧的空气净化除臭杀菌器的运行状态，从而告知用户空气净化除臭杀菌器的当前运行状态。
尽管参考附图详细地描述了根据本发明的利用臭氧的空气净化除臭杀菌器，然而本领域的技术人员能够理解，基于本发明的优选实施例的详细内容，各种改变和附加的实施例能够被实现。
工业应用性根据本发明的利用臭氧的空气净化除臭杀菌器，臭氧浓度被控制以实现对目标空间的有效除臭和杀菌，从而能够在去除可能施加在人体上的有害影响的同时，对目标空间实施除臭和杀菌。
并且，根据本发明的利用臭氧的空气净化除臭杀菌器，由于根据目标空间中是否有人来自动地进行对于目标空间的空气净化除臭杀菌器的杀菌操作，因此有这样的技术优点能够完全除去施加在人体上的有害的臭氧影响。
此外，根据本发明的利用臭氧的空气净化除臭杀菌器，由于目标空间的大小被识别，因此有这样的技术优点能够保持对目标空间进行有效除臭和杀菌所需的适当臭氧浓度。
此外，有这样的技术优点即使在用户存在于目标空间中的情况下，如果需要也能在控制目标空间中的臭氧浓度使其保持在有害于人体的阈值0.06ppmv以下浓度的同时，进行目标空间的除臭。
虽然结合附图所示优选实施例详细地描述了本发明，然而本发明不局限于此。本领域技术人员可以理解，基于本文的说明书可以对其实施各种变化和变更。因此，本发明的精神和范围应该被构造为由所附权利要求所限定。它的等同物将落入本发明的范围内。
权利要求
1.一种利用臭氧的空气净化除臭杀菌器，其中，所述空气净化除臭杀菌器运行在待命(净化)模式、除臭模式和杀菌模式中的一个模式或多个模式下，并且所述空气净化除臭杀菌器包括用于在所述除臭或所述杀菌模式中产生臭氧的臭氧产生单元；用于检测目标空间中臭氧浓度的臭氧传感器；及控制单元，所述控制单元用于根据所述臭氧传感器所检测的所述目标空间中的臭氧浓度来控制所述臭氧产生单元的运行。
2.根据权利要求1所述的空气净化除臭杀菌器，其特征在于，所述控制单元控制臭氧产生单元，从而通过所述臭氧产生单元的开关操作在预定ON/OFF周期产生臭氧，并且由此所述目标空间中的所述臭氧浓度能够达到用于除臭或杀菌的预定臭氧浓度。
3.根据权利要求2所述空气净化除臭杀菌器，其特征在于，如果所述臭氧传感器所检测到的所述臭氧浓度超过预定浓度，则所述控制单元停止所述臭氧产生单元的运行，并实施将所述运行模式转换为待命(净化)模式的控制。
4.根据权利要求2所述的空气净化除臭杀菌器，其特征在于，还包括逻辑电路单元，用于通过计算实现除臭或杀菌用预定臭氧浓度所需的所述臭氧产生单元的运行时间(T)、所述臭氧产生单元的ON/OFF开关周期(P)、以及所述开关周期P的ON时间比率(R)中的一个或一个以上数据，而计算目标空间的大小。
5.根据权利要求4所述的空气净化除臭杀菌器，其特征在于，还包括第一存储装置，用于存储所述目标空间的大小和与所述目标空间的大小对应的预定运行条件数据，其中所述控制单元通过参考所述第一存储装置并根据与所述目标空间的大小相对应的所述运行条件数据来控制所述臭氧产生单元的运行。
6.根据权利要求4所述的空气净化除臭杀菌器，其特征在于，如果根据所述运行条件数据的所述臭氧产生单元的运行结束，则所述控制单元实施将所述运行模式转换为待命(净化)模式的控制。
7.根据权利要求4所述的空气净化除臭杀菌器，其特征在于，所述逻辑电路附加地计算从所述臭氧产生单元开始运行到所述臭氧传感器检测到的所述臭氧浓度达到预定浓度时的时间数据Tp，并且如果所述运行时间(T)与所述时间(Tp)的比率低于预定值，则所述控制单元控制所述臭氧产生单元，从而使所述ON时间比率(R)减少。
8.根据权利要求1所述的空气净化除臭杀菌器，其特征在于，还包括用于检测所述目标空间内的人体的人体传感器；及逻辑电路单元，用于计算从所述人体传感器产生的传感器信号，并计算从所述人体传感器到所述人体之间的距离数据(D)或计算检测在所述目标空间中的人体的频率数据(N)。
9.根据权利要求8所述的空气净化除臭杀菌器，其特征在于，所述逻辑电路单元通过使用所述计算的距离数据(D)和所述计算的频率数据(N)来计算人体活性度(Y)，并且所述空气净化除臭杀菌器还包括第二存储装置，用于存储与所述计算的人体活性度(Y)对应的预定运行条件数据。
10.根据权利要求9所述的空气净化除臭杀菌器，其特征在于，所述控制单元通过参考所述第二存储装置并根据与所述人体活性度(Y)对应的所述运行条件数据来控制所述臭氧产生单元的运行。
11.根据权利要求5或10所述的空气净化除臭杀菌器，其特征在于，所述运行条件数据包括由所述臭氧产生单元产生的臭氧浓度数据(C)、臭氧产生持续时间数据(TD)和空气量数据(W)中的一个或一个以上数据。
12.根据权利要水9所述的空气净化除臭杀菌器，其特征在于，所述人体活性度(Y)满足下列公式Y≅DN*100]]>其中，D是至人体的距离，而N是检测人体的频率。
全文摘要
本发明涉及利用臭氧对被病毒、细菌、真菌等污染而超过参考值的目标空间进行有效杀菌或除臭、而不会对人体产生负面影响的装置。本发明具体涉及包括控制单元的利用臭氧的空气净化除臭杀菌器，所述控制单元根据目标空间的大小自动地将臭氧浓度控制在能够有效对目标空间进行杀菌的适当值。更详细地，所述空气净化除臭杀菌器包括经ON/OFF控制的臭氧产生单元、用于控制具有有效控制目标空间中臭氧浓度的功能的各种安全装置的控制单元、具有空气净化功能和去除残留臭氧功能的功能空气过滤器单元、用于在目标空间内循环空气的多叶片式风扇。根据所述空气净化除臭杀菌器，可比传统空气净化器更有效地去除空气中漂浮的病毒、细菌和霉菌并消除恶臭源。
文档编号A61L9/20GK1665548SQ03815737
公开日2005年9月7日 申请日期2003年5月1日 优先权日2002年5月1日
发明者李在Ⅰ, 朴宰奭, 蔡鸿一, 崔大宇 申请人:斯玛特空气设备株式会社