专利名称：空气净化部件及空气净化单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及空气净化部件、空气净化单元及空调装置。
背景技术：
一直以来，空调装置因通过向大厦或住宅等的室内提供调和后的空气来改善室内的舒适性而被熟知。例如，空气净化机通过向室内输送净化后的空气，可以保持室内舒适的环境(如专利文献1特开平11-319451号公报)。
这样的空气净化机配有如机箱、送风装置、预过滤器、空气净化部件。机箱包括吸入口和送风口，吸入口用来吸取室内的空气，送风口用来将净化后的空气吹入室内。送风装置将室内的空气从吸入口吸入到机箱内，并将净化后的空气吹入室内。配置的预过滤器覆盖吸入口，从空气中除去被吸入到机箱内的空气中所含有的粒径较大的尘埃等。经过预过滤器后的空气，在被送入室内前先经过空气净化部件。这样，经空气净化部件，可以从空气中除去粒径较小的未被预过滤器除去的尘埃等。
该空气净化机中，通过送风装置将室内的空气吸入到机箱内。此时，在预过滤器，从空气中除去空气中粒径较大的尘埃等。然后，经过预过滤器的空气再经过空气净化部件。此时，在空气净化部件，从空气中除去粒径较小的尘埃等。然后，经过空气净化部件的空气被送风装置送入室内。空气净化机如此地向室内提供净化后的空气。
但是，这样的空气净化机中，过滤器上附着有从空气中除去的颗粒。该颗粒中含有空气中的尘埃等。另外，该尘埃上还带有霉菌、细菌等菌或病毒等。但是，以往的空气净化机中，从除去空气中的颗粒直到进行过滤器的清扫或更换的期间，这些菌或病毒一直散布在过滤器上。因此有可能因菌或病毒在过滤器上繁殖而被再次释放，成为恶臭或空气污染的原因。所以，对于以往的空气净化机，为了防止恶臭发生或空气污染，空气净化机的使用者等必须频繁地对过滤器进行清扫或更换。
发明内容
在此，本发明的目的是提供无需频繁地进行清扫或更换即可抑制引发恶臭或空气污染的过滤器和空调装置。
本发明的方案1所述的空气净化部件是用来净化含有带病毒或菌的微粒的空气的空气净化部件，其配有集尘部和除菌部。集尘部捕集微粒。除菌部除去集尘部捕集的微粒中所带有的病毒或菌。这里所述的“集尘部”是过滤器(如静电式过滤器(在构成非织布的纤维上负载带正电荷和负电荷的物质的过滤器等)、滤过式过滤器、粘滞撞击滤尘器、吸附式过滤器和吸收式过滤器等)、吸附剂(活性碳、沸石和磷灰石等)和电集尘器等。
本发明空气净化部件中，微粒被集尘部捕集。然后，集尘部捕集的微粒中所带有的病毒或菌被除菌部除去。
以往的空气净化部件中，捕集到的病毒或菌长时间散布在空气净化部件上。但是，本发明的空气净化部件中，集尘部捕集的病毒或菌被除菌部除去。因此，本发明的空气净化部件无需频繁地进行清扫或更换即可抑制引发恶臭或空气污染。
方案2所述的空气净化部件是如方案1所述的空气净化部件，其中，集尘部负载除菌部。
本方案中，除菌部被集尘部负载。所以该空气净化部件可以容易地除去病毒或菌。
方案3所述的空气净化部件是如方案2所述的空气净化部件，其中，除菌部含有光催化剂。
本方案中，除菌部含有光催化剂。因此，如果向该光催化剂照射适当波长范围的光，该光催化剂就会除去在集尘部被捕集的病毒或菌。因此，该空气净化部件可以容易地除去病毒或菌。
方案4所述的空气净化部件是如方案1所述的空气净化部件，其中除菌部具有光催化剂。光催化剂被包含在集尘部中。
本方案中，除菌部具有包含在集尘部中的光催化剂。从而，在集尘部被捕集的病毒或菌被集尘部所含的光催化剂除去。所以，该空气净化部件可以容易地除去病毒或菌。
方案5所述的空气净化部件是如方案3或4所述的空气净化部件，其中，光催化剂是可视光应答型光催化剂。
本方案中，光催化剂是可视光应答型光催化剂。从而，只要在可以获得可视光的地点，不需要准备特别的光源，即可利用光催化剂除去病毒或菌。所以，该空气净化部件利用简单的结构即可除去病毒或菌。另外，如果将该空气净化部件安装在空调装置的吸入口附近，使其可以从外部采光，则可以更有效地发挥该空气净化部件的性能。
方案6所述的空气净化部件是如方案3或4所述的空气净化部件，其中光催化剂是具有光催化能力的磷灰石。
以往，作为光催化剂，一直使用沸石等吸附剂和二氧化钛的混合物等。一方面，已知磷灰石对病毒或菌的吸附特性高，所以为了提高除菌部的作用而制成了以磷灰石代替前面形式中的吸附剂的结构。但是，即使采用这样的结构，也只对吸附在具有催化作用的二氧化钛附近的病毒或菌有效，而吸附在磷灰石上但其附近没有二氧化钛的病毒或菌不能被除去，这些病毒或菌仍然残留在磷灰石上，所以担心长时间后会产生恶臭或引起空气污染等。但是，因为这种具有光催化能力的磷灰石中，吸附位置本身就具有光催化作用，所以可以几乎完全除去吸附的病毒或菌。因此，该空气净化部件无需频繁地清扫或更换即可抑制引发恶臭或空气污染。
方案7所述的空气净化部件是如方案3至5任一个方案所述的空气净化部件，其中，光催化剂是混合型光催化剂。另外，混合型光催化剂中混有具有光催化能力的磷灰石和光催化剂材料。
磷灰石型光催化剂具有比以往的二氧化钛等更强的吸附病毒或菌的能力，但有时因光源的状态而不能得到充分的活性。另一方面，金属氧化物光催化剂或碳系光催化剂等普通光催化剂材料，通过控制结晶结构或注入离子等方法，可以容易地改变引发催化反应的光的主波长范围，所以其可以不依赖光源的状态而显示相对较高的活性。因此，这种混合型光催化剂即使在光源状态差的情况下，金属氧化物光催化剂或碳系光催化剂等普通光催化剂也可除去被附近的磷灰石所吸附的病毒或菌。
另外，这里所说的“具有光催化能力的磷灰石”是指通过例如离子交换以钛离子取代钙离子而具有了光催化能力的氢氧化钙磷灰石等。这样的磷灰石原本不是光催化剂材料，所以很难控制引发催化反应的光的主波长范围。另外，这里所说的“光催化剂材料”是在物质性质方面具有光催化能力的物质。作为代表性的光催化剂材料，可以举出二氧化钛，其他还有金属氧化物光催化剂、碳系光催化剂、过度金属形成的氮化物、氧氮化物等。作为金属氧化物的光催化剂，可以举出如钛酸锶、氧化锌、氧化钨和氧化铁等。另外，作为碳系光催化剂可以举出C60等球壳状碳分子。这样的光催化剂材料通过离子注入等方法可以改变带隙，使其在可视光范围。
方案8所述的空气净化部件是如方案3至7任一个方案所述的空气净化部件，其中，集尘部由纤维构成。该纤维由芯和被覆层组成。该被覆层负载光催化剂并使部分光催化剂暴露在空气侧。
通常，将光催化剂负载于纤维上时，采用以分散于树脂中的状态将粉体等的光催化剂进行注射模塑等的方法。但是，这样的纤维在引发所述光催化剂进行催化反应的波长的光一次次照射中慢慢恶化。因此，由这样的纤维构成的空气净化部件慢慢地失去了强度。通常，如果树脂中混入异物，还存在该物体易于变脆的问题。
但是，本方案中，纤维中存在芯，只有被覆层负载光催化剂。所以，虽然被覆层在引发所述光催化剂进行催化反应的波长的光一次次照射中慢慢恶化，但芯没有因为光的照射而恶化。另外，由于芯中未混入异物(光催化剂)，所以其强度也是优异的。因此，该空气净化部件中，集尘部可以长时间保持其强度。
另外，本方案中，被覆层负载光催化剂，并使部分光催化剂曝露于空气侧。所以，光催化剂可以接触到病毒或菌，从而可以除去病毒或菌。
另外，优选芯的材料和被覆层的材料是优异粘着性的组合。还优选与芯相比被覆层足够薄。
方案9所述的空气净化部件是如方案4和5所述的空气净化部件，其中，磷灰石被包含在集尘部中。
本方案中，集尘部含有磷灰石。一般来说，磷灰石对霉菌、细菌、病毒、氨、氮氧化物和甲醛等的吸附作用优异。所以，在集尘部可以捕集到更多的带有病毒或菌的微粒。也就是说，该空气净化部件可以除去更多的病毒或菌，所以可以进一步抑制引发恶臭或空气污染。
方案10所述的空气净化部件是如方案9所述的空气净化部件，其中，磷灰石设置在集尘部中空气流动方向上游侧的一面。
通常，病毒或菌大多附着在尘埃上。所以，通常在集尘部的空气流动方向上游侧的一面截住大部分尘埃。因此，病毒或菌大量存在于集尘部中空气流动方向上游侧的一面。本方案中，磷灰石设置在集尘部中空气流动方向上游侧的一面。所以，该空气净化部件中，磷灰石可以有效地吸附病毒或菌。
方案11所述的空气净化部件是如方案9所述的空气净化部件，其中，在集尘部的下游侧的空间配置光源。另外，将磷灰石和光催化剂设置在集尘部中空气流动方向下游侧的一面。
通常，集尘部的上游侧的尘埃的捕集浓度高，光源大多设置在此处。但是，本方案中，将光源配置在集尘部的下游侧的空间。并且，磷灰石和光催化剂设置在集尘部的空气流动方向下游侧的一面。含有集尘部不能捕集的病毒或菌的空气与磷灰石和光催化剂接触。结果磷灰石吸附集尘部不能捕集的病毒或菌。然后，光催化剂除去被磷灰石吸附的病毒或菌。即光催化剂除去被磷灰石吸附的病毒或菌，降低了集尘部捕集的微粒遮蔽射向光催化剂的光的可能性。所以光催化剂得到了除去病毒或菌所需的光的充分照射，进而光催化剂可以除去更多的病毒或菌。因此，该空气净化部件可以进一步抑制引发恶臭或空气污染。
方案12所述的空气净化部件是如方案1至11任意一个方案所述的空气净化部件，其还配有抗菌部。抗菌部对病毒进行灭活，抑制菌的繁殖。
该空气净化部件还配有灭活病毒或抑制菌的繁殖的抗菌部。所以，被集尘部捕集的微粒所带有的病毒或菌即使不能完全被除菌部除去，抗菌部还可以灭活病毒，抑制菌的繁殖。因此，该空气净化部件可以进一步抑制引发恶臭或空气污染。
方案13所述的空气净化部件是如方案12所述的空气净化部件，其中，抗菌部被集尘部负载。
本方案中，抗菌部被集尘部负载。从而，通过集尘部所负载的抗菌部来灭活被集尘部捕集的病毒，抑制被集尘部捕集的菌的繁殖。因此，该空气净化部件可以容易地灭活捕集到的病毒，抑制菌的繁殖。
方案14所述的空气净化部件是如方案12或13所述的空气净化部件，其中，抗菌部含有儿茶素。儿茶素是一种多酚，是表儿茶素、表没食子儿茶素、表儿茶素没食子酸酯、表没事子儿茶素没食子酸酯等的总称。
本方案中，抗菌部含有儿茶素。一般来说，儿茶素具有优异的灭活病毒的作用和抑制菌的繁殖的作用。所以，可以更有效地灭活集尘部捕集的病毒、进一步抑制菌的繁殖。因此，该空气净化部件可以进一步抑制引发恶臭或空气污染。
方案15所述的空气净化部件是如方案12至14任意一个方案所述的空气净化部件，其在抗菌部释放出屋久杉树墩的成分。
本方案中，在抗菌部释放出屋久杉树墩的成分。一般来说，屋久杉树墩的成分具有优异的抑制菌繁殖的作用。所以，该空气净化部件可以进一步抑制菌的繁殖。因此，该空气净化部件可以进一步抑制引发恶臭或空气污染。
方案16所述的空气净化部件是如方案12至15任意一个方案所述的空气净化部件，其中，抗菌部含有溶菌酶。
本方案中，抗菌部含有溶菌酶。一般来说，溶菌酶可以溶解菌的细胞壁，所以具有优异的抑制菌繁殖的作用。所以，该空气净化部件可以进一步抑制菌的繁殖。因此，该空气净化部件可以进一步抑制引发恶臭或空气污染。
方案17所述的空气净化部件是如方案1至16任意一个方案所述的空气净化部件，其中，集尘部带正电。
一般来说，病毒或菌类等具有负电荷。本方案中，集尘部带正电。因此，该空气净化部件中，集尘部可以更有效地捕集病毒或菌。
方案18所述的空气净化部件是如方案3所述的空气净化部件，其中，集尘部是电极。
本方案中，集尘部是电极。另外，集尘部含有光催化剂。从而，被电极吸附的病毒或菌被光催化剂分解。因此，该空气净化部件可以提高电极的清洗效率。
方案19所述的空调装置是向室内供给调和后的空气的空调装置，配有机箱、送风部、空气净化部件。送风部将吸入机箱内的空气输送到室内。吸入机箱内的空气经过空气净化部件。并且该空气净化部件是如方案1至18任意一个方案所述的空气净化部件。
该空调装置中，通过送风部将室内的空气吸入机箱内。被吸入到机箱内的空气经过空气净化部件。此时，在空气净化部件中，空气中含有的微粒被集尘部捕集。于是，集尘部捕集的微粒中带有的病毒或菌被除菌部除去。然后，通过送风部将净化后的空气输送到室内。
以往的空调装置中，捕集到的病毒或菌长时间散布在空气净化部件上。而本发明的空调装置中，空气净化部件捕集到的病毒或菌被除菌部除去。因此，该空调装置无需频繁地清扫或更换即可抑制引发恶臭或空气污染。
方案20所述的空调装置是如方案19所述的空调装置，其还配有除湿部。除湿部对空气进行除湿。另外，空气净化部件配置在除湿部的空气流动方向的下游侧。这里所说的“除湿部”是利用热交换器或沸石等吸附剂等的除湿器等。
本方案中，除湿部对空气进行除湿。另外，空气净化部件配置在除湿部的空气流动方向的下游侧。通常，空调装置无论是取暖运作还是降温运作，都有热交换器下游侧的相对湿度变低的趋势。基本上含有SARS的病毒喜欢低湿度的环境。因此，该空调装置可以有效地捕集病毒。另外，空气净化部件含有磷灰石或沸石等吸附剂时，在湿度高的环境下，磷灰石或沸石等更容易吸收水分而不是吸附病毒。这样，使热交换器下游侧相对干燥，可以提高捕集病毒的效率。另外，通常，商场等的室内产热量大，即使在冬天也输送冷风。因此，本发明中，不限于取暖用空调装置。
方案21所述的空气净化单元配有带电部和空气净化部。带电部使空气中含有的病毒或菌带电。空气净化部含有磷灰石。并且，该磷灰石吸附病毒或菌。另外，该“带电部”是等离子体离子化器。
以往有如特开平5-68820号公报所示那样的空气净化部件。该空气净化部件负载具有吸附性能的磷灰石，所以，能积极地吸附或捕集经过的病毒或菌等。这样的磷灰石之所以对病毒或菌有优越的吸附能力是因为磷灰石带有电荷，其具有与带有微弱电荷的病毒或菌形成氢键或离子键的能力。
而且，为了使这种磷灰石有效地捕集病毒或菌等，需要提高磷灰石与病毒等的接触效率，例如必需实施将空气净化部件的网眼处理得相当小等的处理。但是，如果减小空气净化部件的网眼，则担心空气的流动变差，降低单位时间的空气净化效率。
本发明的课题是提供不降低单位时间的空气净化效率，而可以提高捕集病毒或菌的能力的空气净化单元。
本方案中，带电部使空气中含有的病毒或菌带电。另外，空气净化部含有磷灰石。因此，该空气净化单元可以如下配置，即在空气流动方向的上游侧配置带电部，而在空气流动方向的下游侧配置磷灰石，这样可以通过静电作用更强烈地将带电的病毒或菌吸附到磷灰石上。因此，该空气净化单元可以不降低单位时间的空气净化效率而提高对病毒或菌的捕集能力。
方案22所述的空气净化单元是如方案21所述的空气净化单元，其中，空气净化部中还有除菌部。除菌部除去病毒或菌。
本方案中，空气净化部中还有除菌部。因此，该空气净化单元中，磷灰石吸附的病毒或菌被除菌部除去。因此，该空气净化单元无需频繁地清扫或更换即可抑制引发恶臭或空气污染。
方案23所述的空气净化单元是如方案22所述的空气净化单元，其中，除菌部含有光催化剂。
本方案中，除菌部含有光催化剂。如果向该光催化剂照射适当波长范围的光，该光催化剂就会除去被集尘部捕集的病毒或菌。因此，该空气净化单元可以容易地除去病毒或菌。
方案24所述的空气净化单元是如方案21至23任意一个方案所述的空气净化单元，其中，带电部通过放电产生紫外线。另外，所谓“放电”是指等离子体放电或电晕放电等。
本方案中，带电部通过放电产生紫外线。从而，光催化剂被该放电产生的紫外线所活化。所以，空气净化单元中不需要配置特殊的光源。因此，可以削减光源的费用。
方案25所述的空气净化单元是如方案23或24所述的空气净化单元，其中，空气净化部是电极。
本方案中，空气净化部是电极。并且，空气净化部中含有光催化剂。从而，电极吸附的病毒或菌被光催化剂分解。因此，该空气净化部件可以提高电极的清洗效率。
方案26所述的空调装置是向室内供给调和后的空气的空调装置，其配有机箱、送风部、带电部和空气净化部。送风部将吸入机箱内的空气输送到室内。带电部使空气中含有的病毒或菌带电。空气净化部设置在带电部的空气流动方向的下游。另外，该空气净化部包括磷灰石和除菌部。磷灰石吸附病毒或菌。除菌部除去病毒或菌。
磷灰石从化学结构上的观点出发，认为其带有电荷，具有与其他物质形成氢键或离子键的能力。另外，病毒或菌由糖链或蛋白质等构成，所以带有微弱的电荷。磷灰石对病毒或菌有强吸附能力，该强吸附能力被认为是该两者之间电荷作用的结果。
本方案中，带电部的空气流动方向的下游设有空气净化部。另外，该空气净化部含有磷灰石。因此，病毒或菌在被空气净化部捕集前，于带电部被赋予更强的电荷。从而，使病毒或菌更容易被磷灰石吸附。其结果可以提高对病毒或菌的捕集效率。另外，该空气净化部包括除菌部。因此，空气净化部的磷灰石吸附的病毒或菌被除菌部除去。所以，该空调装置无需频繁地清扫或更换即可抑制引发恶臭或空气污染。
方案27所述的空调装置是如方案26所述的空调装置，其还配有除湿部。除湿部对空气进行除湿。另外，空气净化部件配置在除湿部的空气流动方向的下游侧。这里所说的“除湿部”是指利用热交换器或沸石等吸附剂等的除湿器等。
本方案中，除湿部对空气进行除湿。另外，空气净化部件配置在除湿部的空气流动方向的下游侧。通常，空调装置无论是取暖运作还是降温运作，都有热交换器下游侧的相对湿度变低的趋势。基本上含有SARS的病毒喜欢低湿度的环境。因此，该空调装置可以有效地捕集病毒。另外，空气净化部件含有磷灰石或沸石等吸附剂时，在湿度高的环境下，磷灰石或沸石等更容易吸收水分而不是吸附病毒。这样，使热交换器下游侧相对干燥，可以提高捕集病毒的效率。另外，通常，商场等的室内产热量大，即使在冬天也输送冷风。因此，本发明中，不限于取暖用空调装置。
方案28所述的空调装置是如方案26或27所述的空调装置，其中，除菌部是光催化剂。
本方案中，除菌部是光催化剂。如果向该光催化剂照射适当波长范围的光，该光催化剂就会除去被集尘部捕集的病毒或菌。因此，该空调装置可以容易地除去病毒或菌。
方案29所述的空调装置是如方案28所述的空调装置，其中，磷灰石和光催化剂是同一物质。
即该物质是光催化剂磷灰石。光催化剂磷灰石是如构成氢氧化钙磷灰石的部分钙原子被钛原子等取代的物质，兼备光催化剂性能和磷灰石特有的吸附能力。
以往，作为光催化剂，一直使用沸石等吸附剂和二氧化钛的混合物等。一方面，已知磷灰石对病毒或菌的吸附特性高，所以为了提高除菌部作用而制成了以磷灰石代替以前形式的吸附剂的结构。但是，即使采用这样的结构，也只对吸附于具有催化剂性能的二氧化钛附近的病毒或菌有效，而吸附于磷灰石但其附近没有二氧化钛的病毒或菌不能被除去，导致这些病毒或菌仍然残留在磷灰石上，所以担心在长时间后会引发恶臭或空气污染等。但是，因为这种具有光催化能力的磷灰石中，吸附位置本身就具有光催化剂性能，所以几乎可以完全除去吸附的病毒或菌。因此，该空调装置无需频繁地清扫或更换即可抑制引发恶臭或空气污染。
方案30所述的空调装置是如方案28或29所述的空调装置，其中，带电部通过放电产生紫外线。
本方案中，带电部通过放电产生紫外线。从而，光催化剂被放电产生的该紫外线所活化。所以，空调装置中不需要配置特殊的光源。因此，可以减掉光源的费用。
方案31所述的空调装置是如方案28至30任意一个方案所述的空调装置，其中，空气净化部是电极。
本方案中，空气净化部是电极。另外，空气净化部中含有光催化剂。从而，电极吸附的病毒或菌被光催化剂分解。因此，该空气净化部件可以提高电极的清洗效率。
方案32所述的空气净化部件是用来净化含有带病毒或菌的微粒的且飘浮粉尘的浓度小于等于0.15mg/m3的空气的空气净化部件，其配有HEPA过滤器，磷灰石配置在所述HEPA过滤器上，用来吸附所述病毒或所述菌。另外，“飘浮粉尘的浓度”的计算方法为本领域人员熟知。这里所说的“HEPA”是高效含尘空气过滤器(High Efficiency Particulate Air Filter)的简称，其是对于粒径大于等于0.3微米的所有种类的微粒，无论是粉尘还是花粉和细菌，其清除能力均大于等于99.97％的过滤器的总称(世界标准＝NASA标准)。另外，本说明书中，HEPA过滤器包括ULPA过滤器。这里所说的“ULPA”是超低透过率空气(Ultra low penetration air)的简称，其是对于粒径大于等于0.1微米的所有种类的微粒，无论是粉尘还是花粉和细菌，其清除能力均大于等于99.995％的过滤器的总称。
一直以来，医院手术室或无菌室、哮喘患者用的无菌塞条、生物研究所、半导体工厂等要求洁净空气的场所通常使用非专利文献(井上宇市编，“空调手册”，修订4版，丸善株式会社，2002年4月，p.277)所描述的HEPA过滤器。这是因为HEPA过滤器具有如上所述的优异的集尘性能。
但是，病毒或菌等中还存在小于0.3微米的病毒或菌，HEPA过滤器不能保证捕集全部的病毒或菌。
本发明的课题是提供具有比HEPA过滤器更强的捕集病毒或菌的能力的优异的空气净化部件。
本方案中，磷灰石设置在HEPA过滤器上，用来吸附病毒或菌。一般来说，磷灰石对病毒或菌具有优异的吸附能力。因此，该空气净化部件具有比HEPA过滤器更优异的捕集病毒或菌的能力。
方案33所述的空气净化部件是如方案32所述的空气净化部件，其中，磷灰石设置在HEPA过滤器的空气流动方向上游侧的一面。
本方案中，磷灰石设置在HEPA过滤器的空气流动方向上游侧的一面。
一般来说，病毒或菌大多附着在尘埃上。即使小于0.3微米的病毒或菌，只要是吸附在尘埃上的病毒或菌通常会在集尘部中空气流动方向上游侧的一面被截住。因此，病毒或菌大量存在于集尘部中空气流动方向上游侧的一面。本方案中，磷灰石设置在集尘部中空气流动方向上游侧的一面。所以，该空气净化部件中，磷灰石可以有效地吸附病毒或菌。
方案34所述的空气净化部件是如方案33所述的空气净化部件，其还配有光催化剂。该光催化剂设置在HEPA过滤器的空气流动方向上游侧的一面。
本方案中，光催化剂设置在HEPA过滤器的空气流动方向上游侧的一面。因此，如果向该光催化剂照射适当波长范围的光，光催化剂就会除去被磷灰石吸附的病毒或菌。因此，采用该空气净化部件可以容易地除去病毒或菌。
方案35所述的空气净化部件是如方案34所述的空气净化部件，其中，磷灰石和光催化剂是具有光催化能力的磷灰石，或者，磷灰石和光催化剂是混合型光催化剂。另外，该混合型光催化剂是具有光催化能力的磷灰石和光催化剂材料的混合物。
本方案中，磷灰石和光催化剂是具有光催化能力的磷灰石，或者，磷灰石和光催化剂是混合型光催化剂。因此，采用该空气净化部件可以更有效地除去病毒或菌。
方案36所述的空气净化单元配有空气净化部件和光源。空气净化部件是如方案34或35所述的空气净化部件。光源配置在HEPA过滤器的空气流动方向上游侧的空间。
通常，病毒或菌大多吸附在尘埃上。即使小于0.3微米的病毒或菌，只要是吸附在尘埃上的病毒或菌通常会在集尘部中空气流动方向上游侧的一面被截住。因此，病毒或菌大量存在于集尘部中空气流动方向上游侧的一面。本方案中，空气净化部件是如方案30或31所述的空气净化部件。另外，光源配置在HEPA过滤器的空气流动方向上游侧的空间。因此，采用该空气净化单元可以更有效地除去病毒或菌。
正如上述说明的那样，通过本发明可以得到如下效果。
与方案1相关的发明中，通过除菌部除去被集尘部捕集的病毒或菌，所以无需频繁地清扫或更换即可抑制引发恶臭或空气污染。
与方案2相关的发明中，在集尘部捕集的病毒或菌被除菌部除去。因此，该空气净化部件可以容易地除去病毒或菌。
与方案3相关的发明中，如果向光催化剂照射适当波长范围的光，该光催化剂就会除去被集尘部捕集的病毒或菌。因此，该空气净化部件可以容易地除去病毒或菌。
方案4相关的发明中，除菌部具有集尘部含有的光催化剂。这样，在集尘部捕集的病毒或菌被集尘部负载的光催化剂除去。所以，该空气净化部件可以容易地除去病毒或菌。
方案5相关的发明中，光催化剂是可视光应答型光催化剂。所以，只要在可以获得可视光线的地点，不需要准备特别的光源，即可通过光催化剂除去病毒或菌。另外，如果将该空气净化部件安装在空调装置吸入口附近，使其可以从外部采光，则可以更有效地发挥该空气净化部件的性能。
方案6相关的发明中，无需频繁地清扫或更换即可抑制引发恶臭或空气污染。
方案7相关的发明中，即使在光源状态差的情况下，金属氧化物光催化剂或碳系光催化剂等普通的光催化剂也可除去被附近的磷灰石吸附的病毒或菌。
方案8相关的发明中，可以长期保持集尘部的强度。
方案9相关的发明中，集尘部含有磷灰石，所以在集尘部可以捕集到更多的带有病毒或菌的微粒。也就是说，该空气净化部件可以除去更多的病毒或菌，所以，可以进一步抑制引发恶臭或空气污染。
方案10相关的发明中，磷灰石可以有效地吸附病毒或菌。
方案11相关的发明中，磷灰石和光催化剂设置在集尘部的空气流动方向下游的一面。从而，含有集尘部不能捕集的病毒或菌的空气与磷灰石和光催化剂接触。结果磷灰石吸附集尘部不能捕集的病毒或菌。然后，光催化剂除去被磷灰石吸附的病毒或菌。即光催化剂除去被磷灰石吸附的病毒或菌时，降低了因集尘部捕集的微粒而遮蔽射向光催化剂的光的可能性。所以，光催化剂得到了除去病毒或菌所需的光的充分照射，进而光催化剂可以除去更多的病毒或菌。因此，该空气净化部件可以进一步抑制引发恶臭或空气污染。
方案12相关的发明中，还配有灭活病毒或抑制菌的繁殖的抗菌部。所以，即使集尘部捕集的微粒所含的病毒或菌不能被除菌部完全除去，抗菌部还可以灭活病毒，抑制菌的繁殖。
方案13相关的发明中，抗菌部由集尘部负载。从而，通过集尘部所负载的抗菌部对集尘部捕集的病毒进行灭活或抑制菌的繁殖。因此，该空气净化部件可以容易地灭活捕集到的病毒，抑制捕集到的菌的繁殖。
方案14相关的发明中，抗菌部含有儿茶素，所以，可以更有效地灭活集尘部捕集的病毒，并可以进一步抑制捕集到的菌的繁殖。
方案15相关的发明中，在抗菌部释放出屋久杉树墩的成分。所以，该空气净化部件可以进一步抑制菌的繁殖。
方案16相关的发明中，抗菌部含有溶菌酶，所以，可以进一步抑制菌的繁殖。
方案17相关的发明中，集尘部可以更有效地捕集病毒或菌。
方案18相关的发明中，可以提高电极的清洗效率。
方案19相关的发明中，通过除菌部除去了空气净化部件捕集到的病毒或菌。因此，该空调装置中的空气净化部件无需频繁地清扫或更换即可抑制引发恶臭或空气污染。
方案20相关的发明中，可以有效地捕集病毒。
方案21相关的发明中，可以在不降低单位时间的空气净化效率的条件下提高捕集病毒或菌的能力。
方案22相关的发明中，磷灰石吸附的病毒或菌被除菌部除去。因此，该空气净化单元无需频繁地清扫或更换即可抑制引发恶臭或空气污染。
方案23相关的发明中，如果向该光催化剂照射适当波长范围的光，该光催化剂就会除去空气净化部件中捕集的病毒或菌。因此，该空气净化单元可以容易地除去病毒或菌。
方案24相关的发明中，光催化剂被放电产生的紫外线所活化。所以，空气净化单元中不需要配置特殊的光源。因此，可以削减光源的费用。
方案25相关的发明中，可以提高电极的清洗效率。
方案26相关的发明中，带电部的空气流动方向的下游设有空气净化部。另外，该空气净化部件含有磷灰石。因此，病毒或菌在被空气净化部捕集前，于带电部被赋予更强的电荷。从而，使病毒或菌更容易被磷灰石吸附。进而，可以提高对病毒或菌的捕集效率。另外，该空气净化部包括除菌部。因此，空气净化部的磷灰石吸附的病毒或菌被除菌部除去。所以，无需频繁地清扫或更换即可抑制引发恶臭或空气污染。
方案27相关的发明中，可以有效地捕集病毒。
方案28相关的发明中，如果向光催化剂照射适当波长范围的光，该光催化剂就会除去被集尘部捕集的病毒或菌。因此，该空调装置可以容易地除去病毒或菌。
方案29相关的发明中，空气净化部无需频繁地进行清扫或更换即可更有效地抑制引发恶臭或空气污染。
方案30相关的发明中，可以削减光源的费用。
方案31相关的发明中，可以提高电极的清洗效率。
方案32相关的发明中，提供具有比HEPA过滤器更强的捕集病毒或菌的能力的优异的空气净化部件。
方案33相关的发明中，磷灰石可以有效地吸附病毒或菌。
方案34相关的发明中，可以容易地除去病毒或菌。
方案35相关的发明中，可以更有效地除去病毒或菌。
方案36相关的发明中，可以更有效地除去病毒或菌。
图1是采用本发明的一个实施方式的空气净化机的外观立体图。
图2是过滤器类混入送风机构中的分解立体图。
图3是控制部的简略框图。
图4是预过滤器的详图。
图5是预过滤器网部的截面放大图。
图6是滚筒过滤器的部分截面图。
图7是滚筒过滤器捕集微粒时滚筒过滤器的截面放大图。
图8是采用本发明其它实施方式的空调机的外观立体图。
图9是采用本发明的一个实施方式的空调系统的系统构成图。
图10是改良HEPA过滤器的详图。
图11是采用本发明的一个实施方式的空调系统的系统构成图。
符号说明1 空气净化机10 机箱20 送风机构(送风部)31 预过滤器(空气净化部件、空气净化部)33 第1光催化剂过滤器(空气净化部件、空气净化部)310 网部(集尘部)312 可视光应答型光催化剂(除菌部)313 儿茶素331 光催化剂过滤器(集尘部)334 光催化剂磷灰石(除菌部)430 空气净化单元440 改良HEPA过滤器(空气净化部件)441 光催化剂磷灰石层(磷灰石、光催化剂)443 HEPA过滤器
450 电晕放电器(带电部)具体实施方式
<第1实施方式> 图1表示采用本发明的一个实施方式的空气净化机1的外观图。
空气净化机1净化大厦或住宅等室内空气，然后将净化后的空气输送到室内，从而保持室内舒适的环境。该空气净化机1配有机箱10、送风机构20(参考图2)、控制部50(参考图3)和过滤器单元30(参考图2)。
机箱10构成空气净化机1的外表面，容纳了送风机构20、控制部50和过滤器单元30。机箱10有本体部11和正面板12。
本体部11包括上吸入口13、侧吸入口14和送风口15。为了在空气净化机1内净化室内空气，上吸入口13和侧吸入口14将室内空气吸入到空气净化机1内，其是近矩形开口。上吸入口13在与设置送风口15的面相同的面上，设置在本体部11上面的正面侧的端部。侧吸入口14是分别设置在本体部11左右侧面的一对开口。送风口15设置在本体部11上面的背面侧的端部。送风口15是将净化后的空气从空气净化机1吹向室内的开口。
正面板12设置在本体部11的前方，覆盖了设置在本体部11内部的过滤器单元30。正面板12包括正面吸入口16和显示板开口17。正面吸入口16是近矩形开口，用来将室内空气吸入设置在近正面板12中央部的空气净化机1内。显示板开口17的设置应不妨碍从机箱10可以看到下述的显示板56。
送风机构20从各吸入口(上吸入口13、侧吸入口14和正面吸入口16)吸入室内的空气，从送风口15吹出净化后的空气。该送风机构20设置在机箱10内侧，该构成可以使从各吸入口吸入的室内空气经过过滤器单元30。另外，如图2所示，送风机构20配有风扇马达21和风扇马达21所驱动旋转的送风扇22。作为风扇马达21，采用通过反相电路控制频率的反相马达。作为送风扇22采用离心式风扇。
空气净化机1还配有由微处理器构成的控制部50。如图3所示，控制部50上连接ROM51和RAM52，ROM51存储控制程序或各种参数，RAM52暂时存储处理中的变量等。
另外，控制部50连接温度传感器53、湿度传感器54和粉尘传感器55等各种传感器，接受各传感器的检测信号。向导入的空气照射光线，粉尘传感器55通过检测经空气中含有的烟、尘土、花粉、其他颗粒散射到达受光元件的光量，可以测定粉尘等颗粒浓度。
控制部50还连接显示板56。显示板56显示工作模式、各种传感器提供的监测信息、时间信息、保养信息等，从而，可以让使用者等从外部通过显示板开口17看到。另外，该显示板56可以由液晶显示板、LED、其他显示元件或它们的组合构成。
控制部50还连接风扇马达21，可以根据使用者的操作或各种传感器的监测结果等，控制这些装置的工作。
过滤器单元30设置在机箱10的内部，除去从各吸入口13、14和16吸入的室内空气中含有的微粒。如图2所示，过滤器单元30包括预过滤器3 1、等离子体离子化部32、第1光催化剂过滤器33、第2光催化剂过滤器34和转换灯35。过滤器单元30的结构使从吸入口吸入的室内空气在过滤器单元30内依次通过预过滤器31、等离子体离子化部32、第1光催化剂过滤器33、第2光催化剂过滤器34。
预过滤器31是用来除去被送风机构20吸入到机箱10内的空气中较大尘埃等的过滤器。预过滤器31包括网部310和框架311(参考图4)。网部310是聚丙烯(以下称作PP)制的线状树脂网，吸附被吸入到机箱10内的空气中所含有的较大尘埃等。另外，网部310的纤维由芯310a和被覆层314构成，芯310a和被覆层314都由PP构成。被覆层314所负载的可视光应答型光催化剂312和儿茶素313曝露于空气侧(参考图5)。可视光应答型光催化剂312含有由可视光线来激活光催化剂作用的二氧化钛等，除去吸附在网部310的尘埃等所带有的霉菌或细菌等菌或病毒。儿茶素是一种多酚，是表儿茶素、表没食子儿茶素、表儿茶素没食子酸酯、表没食子儿茶素没食子酸酯等的总称。该儿茶素抑制网部310吸附的尘埃等所带有的霉菌或细菌等菌的繁殖，灭活病毒(参考图5)。
等离子体离子化部32在通过预过滤器31后的空气中所含有的尘埃等上附加强电荷，使其带电。通过该带电，可以提高下述第1光催化剂过滤器33的静电过滤膜330捕集尘埃等的效率。另外，该等离子体离子化部32也使尘埃中所带有的病毒或菌带电，所以，可以提高后述的光催化剂磷灰石吸附病毒或菌的效率，进而提高清除病毒或菌的效率。
图6表示第1光催化剂过滤器33的部分截面图。第1光催化剂过滤器33呈滚筒状，该滚筒上缠有多个连续的一次使用长度的过滤膜，使用中，该结构可以在过滤膜的面被污染时，切掉并抽出被污染部分。该第1光催化剂过滤器33包括静电过滤膜330和光催化剂过滤膜331。通过层叠静电过滤膜330和光催化剂过滤膜331形成第1光催化剂过滤器33。静电过滤膜330配置在送风机构20造成的空气流的上游侧，而光催化剂过滤膜331配置在空气流的下游侧。静电过滤膜330吸附了通过等离子体离子化部32而带电的尘埃等。光催化剂过滤膜331吸附了通过静电过滤膜330的尘埃等。在光催化剂过滤膜331空气流的下游侧的表面负载氢氧化钙磷灰石的钙原子被钛原子取代的光催化剂磷灰石334。该光催化剂磷灰石334吸附并除去尘埃等带有的病毒或霉菌、细菌等。另外，该光催化剂磷灰石334还吸附并分解通过光催化剂过滤器331的空气中含有的氨类、醛类336、氮氧化物337等(参考图7)。另外，表1示出了该光催化剂磷灰石334对病毒、菌和毒素的灭活率。从表1可以清楚地看出，对流感病毒、大肠杆菌(O-157)、金黄色葡萄球菌和枝孢霉，该光催化剂磷灰石334表现出大于等于99.99％的灭活率。另外，该光催化剂磷灰石334对肠毒素(毒素)也有大于等于99.9％的灭活率。
第2光催化剂过滤器34负载具有光催化剂作用的二氧化钛。第2光催化剂过滤器34吸附未被第1光催化剂过滤器33吸附的空气中的尘埃等。该第2光催化剂过滤器34通过二氧化钛进行除菌，除去吸附的尘埃等带有的霉菌或细菌、病毒等。
转换灯35配置在第1光催化剂过滤器33和第2光催化剂过滤器34之间。该转换灯35用来向第1光催化剂过滤器33的光催化剂过滤器331和第2光催化剂过滤器34照射紫外线，激活各光催化剂过滤器的光催化剂作用。
(表1)
另外这些灭活率是在财团法人日本食品分析中心，通过以下方法测定的。
(1)试验概述向涂有光催化剂磷灰石334的过滤器(约30mm×30mm)，滴加流感病毒的悬浮液，于室温暗条件(避光)和亮条件下[不可见光照射(过滤器与不可见光的距离约为20cm)]保存，24小时后测定病毒传染能力。
(2)灭活率的计算灭活率＝100×(1-10B/10A)A刚接种后的病毒传染能力B光照射24小时后过滤器中病毒的传染能力(3)试验方法A.试验病毒流感病毒A型(H1N1)B.使用细胞MDCK(NBL-2)细胞ATCC CCL-34株[大日本制药株式会社]C.使用培养基a)细胞增殖培养基Eagle MEM(含0.06mg/ml卡那霉素)中加入10％的新鲜的小牛血清。b)细胞维持培养基使用以下组成的培养基。
Eagle MEM 1000mL10％NaHCO324～44mLL-谷酰胺(30g/L) 9.8mL100×MEM用维生素液30mL10％白蛋白20mL胰蛋白酶(5mg/mL) 2mLD.病毒悬液的制备a)细胞的培养使用细胞增殖培养基，在组织培养用烧瓶内对MDCK细胞进行单层培养。
b)病毒的接种单层培养后，从烧瓶内除去细胞增殖培养基，接种试验病毒。然后添加细胞维持培养基，于37℃的二氧化碳恒温箱(CO2浓度5％)内培养2～5天。
c)病毒悬液的制备培养后，使用倒置相差显微镜观察细胞形态，认为大于等于80％的细胞发生形态变化(细胞转变作用)。然后离心分离(3000转/分钟，10分钟)培养液，以得到的上清液作为病毒悬液。
E.样品的制备将过滤膜(约30mm×30mm)湿热灭菌(121℃、15分钟)后，风干1小时，然后放入塑料皿中，照射不可见光(2束平行的不可见蓝光、FL20SBL-B20W)，照射时间12小时或12小时以上，以此作为样品。
F.试验操作向样品中滴入0.2mL病毒悬液。于室温在避光和照射不可见光下(过滤膜和不可见光的距离约为20cm)保存。另外，以聚乙烯薄膜作为对照样品，同样进行试验。
G.病毒的洗出保存24小时后，以2mL细胞维持培养基洗出试验片中病毒悬液。
H.病毒传染能力的测定使用细胞增殖培养基，在组织培养用微量培养板(96孔)内对MDCK细胞进行单层培养，然后除去细胞增殖培养基，每个孔内加入0.1mL细胞维持培养基。然后，每次分别取0.1mL的洗出液和其稀释液，同时接种4个孔，于37℃的二氧化碳恒温箱(CO2浓度5％)内培养4～7天。培养后，用倒置相差显微镜观察细胞形态有无变化(细胞转变作用)，根据Reed-Muench法，计算出50％组织培养感染量(TCID50)，并换算成相当于1mL洗出液的病毒传染能力。
(1)试验概述参考抗菌制品技术协议会试验法“抗菌加工制品的抗菌力评价试验法III(2001年度版)光照射薄膜密合法”(以下称“光照射薄膜密合法(抗技协2001年度版)”)，进行过滤器的抗菌力试验。
另外，试验的实施如下。
向样品中滴加大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枝孢霉的菌液，其上面覆盖低密度聚乙烯薄膜，使其密合。将这些样品在室温(20～25℃)、暗条件(避光)和亮条件下(不可见光照射(过滤器和不可见光的距离约为20cm)保存，24小时后测定活菌数。
(2)试验方法A.试验菌株细菌大肠杆菌IFO 3972(Escherichia coli)金黄色葡萄球菌IFO 12732(Staphylococcus aureus subsp.aureus)霉菌枝孢霉IFO 6348(Cladosporium cladosporioides)B.试验培养基NA培养基普通琼脂培养基(荣研化学株式会社)1/500NB培养基用磷酸缓冲溶液，将添加有0.2％肉膏的普通肉汤(荣研化学株式会社)稀释成500倍，调节pH为7.0±0.2。
SCDLP培养基SCDLP培养基(日本制药株式会社)SA培养基标准琼脂培养基(荣研部件株式会社)PDA培养基马铃薯右旋糖琼脂培养基(荣研部件株式会社)C.菌液的制备细菌将以NA培养基在35℃、培养16～24小时以内的试验菌株再次接种到NA培养基中，在35℃，培养16～20小时，然后将该菌体均匀分散于1/500NB培养基中进行制备，使每1mL的菌数为2.5×105～1.0×106。
霉菌用PDA培养基，在25℃，培养7～10天后，将胞子(分生子)悬浮于0.005％琥珀酸二辛酯磺酸钠溶液中，用纱布过滤，然后进行制备，使每1mL的胞子数为2.5×105～1.0×106。
D.样品的制备将过滤膜(约30mm×30mm)湿热灭菌(121℃、15分钟)后，风干1小时，然后放入塑料皿中，照射不可见光(2束平行的不可见蓝光、FL20SBL-B20W)，照射时间为12小时或12小时以上，以此作为样品。
E.试验操作向样品中滴入0.4mL菌液，于室温在避光和照射不可见光下(过滤膜和不可见光的距离约为20cm)保存。另外，以聚乙烯薄膜作为对照样品，同样地进行试验。
F.活菌数的测定保存24小时后，用SCDLP培养基从样品中洗出残活菌，其中细菌采用SA培养基进行培养(35℃、培养2天)，霉菌采用PDA培养基进行培养(25℃、培养7天)，然后，通过混释平板培养法测定所述洗出液的活菌数，换算成相当于每个样品的活菌数。另外，测定刚接种后的活菌数作为对照。
(1)试验概述在样品中接种葡萄球菌肠毒素A(以下简称为“SET-A”)，于室温(20～25℃)、暗条件(避光)和亮条件(紫外线强度约为1mW/cm2的光照射下)保存，24小时后，测定SET-A的浓度，计算出分解率。
(2)试验方法A.标准原液的制备用含有0.5％牛血清白蛋白的1％氯化钠溶液溶解SET-A标准品(TOXIN TECHNOLOGY)，制备成5μm/mL的标准原液。
B.标准曲线用标准溶液用VIDAS葡萄球菌肠毒素(SET)(全自动分析仪)[生物梅里埃(bioMerieux)]自带的缓冲溶液，稀释标准原液，制备成0.2ng/mL、0.5ng/mL和1ng/mL的标准溶液。
C.样品的制备将过滤器切成50mm×50mm的大小，从约1cm的距离照射不可见光，照射24小时，以此作为样品。
D.试验操作将样品放入塑料皿中，接种0.4mL的SET-A标准原液。将其在室温(20～25℃)、避光和照射紫外线强度约为1mW/cm2的光(2束平行的不可见光、FL20S BL-B20W)的条件下保存。
保存24小时后，用10mL VIDAS葡萄球菌肠毒素(SET)[生物梅里埃]自带的缓冲液，从样品中洗出SET-A，作为样品溶液。
另外，未放入样品的塑料皿接种0.4mL的SET-A标准原液后，加入10mL VIDAS葡萄球菌肠毒素(SET)[生物梅里埃]自带的缓冲液，以此作为对照。
E.标准曲线的制作使用VIDAS葡萄球菌肠毒素(SET)[生物梅里埃]，根据ELISA(酶联免疫吸附测定法)，对标准曲线用标准溶液进行测定，根据标准溶液的浓度和荧光强度制作标准曲线。
F.SET-A浓度的测定和分解率的计算使用VIDAS葡萄球菌肠毒素(SET)[生物梅里埃]，根据ELISA法测定样品溶液的荧光强度，通过上述E.制作的标准曲线求出SET-A的浓度，根据下式算出分解率。
分解率(％)＝(对照的测定值-样品溶液的测定值)/对照的测定值×100[本发明空气净化机的特征](1)以往的空气净化机中，吸附在预过滤器的网部的尘埃等所带有的病毒或霉菌、细菌等一直附着而散布于网部，直到空气净化机的使用者等进行预过滤器的清扫。所以，以往的空气净化机中，病毒会被再次释放出来，或者霉菌或细菌等可能会在网部繁殖，而成为恶臭或空气污染的原因。
而本发明的空气净化机1中，室内空气中含有的较大尘埃等附着在预过滤器31的网部310上。于是，附着在网部310的尘埃等所带有的病毒或霉菌、细菌等被可视光应答型光催化剂312除去。因此，该空气净化机1无需频繁地清扫预过滤器3 1即可抑制引发恶臭或空气污染。
(2)以往的空气净化机中，吸附在过滤器上的尘埃等所带有的病毒或霉菌、细菌等一直附着而散布于网部，直到空气净化机的使用者等进行过滤器的更换。所以，以往的空气净化机中，病毒会被再次释放出来，或者霉菌或细菌等可能在网部繁殖，而成为恶臭或空气污染的原因。
而本发明的空气净化机1中，空气中含有的尘埃等附着在光催化剂过滤膜331上。于是，附着在光催化剂过滤膜331上的尘埃等所带有的病毒或霉菌、细菌等被光催化剂磷灰石334吸附并除去。因此，该空气净化机1无需频繁地更换第1光催化剂过滤器33即可抑制引发恶臭或空气污染。
另外，本发明的空气净化机1中，空气中的病毒或霉菌、细菌等被可视光应答型光催化剂312或光催化剂磷灰石334除去。因此，该空气净化机1可以容易地除去病毒或霉菌、细菌等。
(3)本发明的空气净化机1中，预过滤器31的网部310的表面负载可视光应答型光催化剂312。因此，向网部310投射室内光时，激活了光催化剂312的光催化剂作用。即无需准备特别的光源就可以除去病毒或霉菌、细菌等。因此，该空气净化机1以简单的结构就可以除去病毒或霉菌、细菌等。
(4)本发明的空气净化机1中，预过滤器31的网部310由纤维构成。并且，该纤维由芯310a和被覆层314构成。另外，该被覆层314含有光催化剂312并保持部分光催化剂312曝露于空气侧。
一般来说，为了使纤维负载光催化剂，通常采用的方法是将光催化剂的粉体等以在树脂中分散的状态进行注射模塑等。但是，这样的纤维在引发所述光催化剂进行催化反应的波长的光一次次照射中慢慢恶化。因此，由这样的纤维构成的过滤器慢慢地失去了强度。通常，如果树脂中混入异物，还存在该物体易于变脆的问题。
但是，该纤维310中存在芯310a，只有被覆层314负载光催化剂312。所以，虽然被覆层314在引发所述光催化剂312进行催化反应的波长的光一次次照射中慢慢恶化，但芯310a并没有因为光的照射而恶化。另外，该芯310a中未混入异物(光催化剂)，所以其强度也是优异的。这样，该预过滤器31可以长时间保持其强度。
(5)本发明的空气净化机1中，在光催化剂过滤膜331的空气流的下游侧的表面负载光催化剂磷灰石334。以往的光催化剂过滤膜使用沸石等吸附剂和二氧化钛的混合物等。一方面，已知磷灰石对病毒或菌的吸附特性高，所以为了提高除菌部作用而制成了以磷灰石代替以前形式的光催化剂过滤膜的结构。但是，即使采用这样的结构，也只对吸附于具有催化剂性能的二氧化钛附近的病毒或菌有效，而吸附于磷灰石但其附近没有二氧化钛的病毒或菌不能被除去，导致这些病毒或菌仍然残留在磷灰石上，所以担心在长时间后会引发恶臭或空气污染等。但是，该光催化剂磷灰石334中，吸附位置本身就具有光催化剂性能，所以几乎可以完全除去吸附的病毒或菌。因此，无需频繁地清扫或更换该光催化剂过滤膜331即可抑制引发恶臭或空气污染。
(6)本发明的空气净化机1中，第1催化剂过滤器33设置在等离子体离子化部32的空气流动方向的下游。另外，该第1催化剂过滤器33负载光催化剂磷灰石334。
从化学结构上的观点出发，认为磷灰石带有电荷，其具有与其他物质形成氢键或离子键的能力。另外，病毒或菌由糖链或蛋白质等构成，所以带有微弱的电荷。磷灰石对病毒或菌有强吸附能力，该强吸附能力被认为是两者之间电荷作用的结果。
即本发明的空气净化机1采用了上述构成，因此，病毒或菌在被过滤器捕集前，于等离子体离子化部32被赋予更强的电荷。从而，使病毒或菌更容易被光催化剂磷灰石334吸附。其结果可以提高对病毒或菌的捕集效率。另外，该光催化剂磷灰石334具有除去病毒或菌的性能。因此，该空气净化机1无需频繁地清扫或更换即可抑制引发恶臭或空气污染。
(7)本发明的空气净化机1中，具有光催化剂作用的光催化剂磷灰石334负载于光催化剂过滤膜331的空气流的下游侧的表面。即含有光催化剂过滤膜331未能吸附的病毒或霉菌、细菌等的空气可以接触光催化剂磷灰石334。其结果，在光催化剂磷灰石334上这些病毒或霉菌、细菌等被吸附，然后，光催化剂磷灰石334将其除去。即光催化剂磷灰石334除去病毒或霉菌、细菌等时，降低了因光催化剂过滤膜331上附着的尘埃等遮蔽从转换灯35射向光催化剂磷灰石334的紫外线的可能性。所以，光催化剂磷灰石334得到了除去病毒或菌所需的光的充分照射，进而光催化剂磷灰石334可以除去更多的病毒或霉菌、细菌等。因此，该空气净化机1可以进一步抑制引发恶臭或空气污染。
(8)本发明的空气净化机1中，儿茶素313负载于构成预过滤器31的网部310的纤维表面。一般来说，儿茶素具有优异的灭活病毒的作用或抑制菌的繁殖的作用。所以，可以进一步抑制附着在网部310上的霉菌或细菌等的繁殖，从而更有效地灭活病毒。因此，该空气净化机1可以进一步抑制引发恶臭或空气污染。
(9)本发明的空气净化机1中，将儿茶素313揉入PP中，进而被形成网部310的PP表面所负载。所以，儿茶素313难以从网部310剥离。因此，即使空气净化机1的使用者等为了清扫预过滤器31而清洗预过滤器31，也完全不会将儿茶素313从网部310剥离掉。
以上虽对本发明进行了说明，但在具体构成上，不限于上述实施方式，可在不超出本发明宗旨的范围内改变。
(A)上述实施方式中，预过滤器31的网部310负载儿茶素313。也可以用预过滤器网部中负载屋久杉树墩成分或溶菌酶来代替上述情况或者与上述情况同时存在。一般来说，屋久杉树墩的成分具有优异的抑制菌繁殖的作用。另外，一般来说，溶菌酶使菌的细胞壁溶解，其抑制菌繁殖的作用优异。所以，上述空气净化机可以进一步抑制菌的繁殖，进而可以进一步抑制引发恶臭或空气污染。
(B)上述实施方式中，预过滤器31的网部310负载儿茶素313。在此基础上，二氧化钛过滤器或第2光催化剂过滤器上也可以负载儿茶素。
(C)上述实施方式中，第1光催化剂过滤器33的光催化剂过滤膜33 1负载磷灰石334。在此基础上，预过滤器31的网部310也可以负载磷灰石。
(D)上述实施方式中，预过滤器31的网部310负载可视光型光催化剂。但是，这也可以用预过滤器31的网部310上负载可视光型光催化剂和光催化剂磷灰石的混合物来代替。
与以往的二氧化钛等相比，磷灰石型光催化剂对病毒或菌的吸附能力更高，但有时因光源的状态而不能得到充分的活性。一方面，金属氧化物光催化剂或碳系光催化剂等普通光催化剂材料通过控制结晶结构或注入离子等方法，可以容易地改变引发催化反应的光的主波长范围，所以具有不依赖于光源状态的相对较高的活性。因此，这种混合型光催化剂即使在光源的状态差的情况下，金属氧化物光催化剂或碳系光催化剂等普通光催化剂也可以除去附近磷灰石吸附的病毒或菌。
(E)上述实施方式中，空气净化机1中应用了本发明，同时如图8所示的冷暖空调机100中也可应用了本发明。
该空调机100是向室内供给调和后的空气的装置，配有安装在室内壁面等的室内机101和设置在室外的室外机102。室内机101上设有将室内空气吸入空调机100内的吸入口105，过滤器单元(图中没有给出)装备在该吸入口105的内侧。该过滤器单元应用本发明时，可以除去过滤器单元中附着和吸附的病毒或霉菌、细菌等，所以可以抑制引发恶臭或空气污染。
(F)上述实施方式中，在光催化剂过滤膜331的空气流的下游侧表面负载的磷灰石334中导入了光催化剂磷灰石334的光催化剂磷灰石。这也可以用光催化剂过滤膜331的空气流的下游侧表面负载具有光催化剂作用的二氧化钛和磷灰石来代替。
(G)上述实施方式中，等离子体离子化部32和第1催化剂过滤器33是独立设置的，但也可以事先使等离子体离子化部32和第1催化剂过滤器33单元化。
(H)上述实施方式中，转换灯35设在第1光催化剂过滤器33的下游侧，但转换灯35也可以设在第1光催化剂过滤器33的上游侧。一般来说，带有病毒或菌的尘埃大多被捕集在过滤器的上游侧的一面。因此，如上述那样进行设置，可以更有效地除去病毒或菌。
(I)上述实施方式中，作为空气净化部件使用第1光催化剂过滤器33和第2光催化剂过滤器，这也可以用电集尘器等代替，另外还可以使用驻极体(静电式过滤器是一种在构成非织造物的纤维上负载具有正电荷和负电荷的物质的过滤器)等。另外，使用电集尘机时，在捕集电极上还可以设置磷灰石层。
(J)上述实施方式中，作为空气净化部件使用第1光催化剂过滤器33和第2光催化剂过滤器，但这也可以用带正电荷的过滤器等代替。一般来说，病毒或菌带有负电荷，即使不设置等离子体离子化部32也可以积极地捕集病毒或菌。
<第2实施方式> 图9表示采用本发明的一个实施方式的空调系统400的系统构成图。
空调系统400是面向医院的空调系统，通常室内保持漂浮粉尘浓度小于等于0.15mg/m3。如图9所示，空调系统400主要由外部空气导入风道411、外部空气导入挡板461、第1风道412、风道式空调单元440、送风机420、第2风道413、空气净化过滤器单元430、第3风道414和排气风道415构成。
(1)外部空气导入风道外部空气导入风道411通向室外，将空气OA从室外导入室内。另外，该外部空气导入风道411的一端，面向室外，在此处设置预过滤器490。该预过滤器490是用来除去较大尘埃的过滤器。而该外部空气导入风道411的另一端上，用配管连接第1风道412和第3风道414。并在其连接点设置外部空气导入挡板461。
(2)外部空气导入挡板外部空气导入挡板461设在外部空气导入风道411和第1风道412的连接点。外部空气导入挡板461可以切换第1状态和第2状态。第1状态(实线的状态)下，外部空气导入被阻断。第2状态(虚线的状态)下，进行外部空气导入。因此，第1状态的主空气流是RA→CA1→CA2→SA→RA(参考图9的空心箭头)。而第2状态的主空气流是RA+OA→CA1→CA2→SA→RA→RA+OA(参考图9的空心箭头)。
(3)第1风道第1风道412中，其一端用配管连接外部空气导入风道411和第3风道414，另一端用配管连接送风机420的入口。并且该第1风道412中设置了风道式空调单元440。同时向该风道式空调单元440中供给循环空气RA和室内空气的混合空气或者循环空气RA、外部空气OA和室内空气的混合空气。
(4)风道式空调单元风道式空调单元440设置在第1风道412中，内部配有图中没有显示的送风扇和热交换器。送风扇用来在导入外部空气时，通过外部空气导入风道411和第1风道112吸入室外空气。同时该送风扇不仅导入外部空气，还吸入室内空气。并且该送风扇不仅导入外部空气，还从室内吸入循环空气RA。然后，该送风扇将吸入的空气向送风机420供给。热交换器通过致冷剂配管连接图中没有显示的室外单元。通过致冷剂配管从室外单元向该热交换器供给致冷剂(降温时是致冷剂液体，升温时是致冷剂气体)。然后，在该热交换器通过与该致冷剂发生热交换而冷却或加热空气，生成调和空气CA1。
(5)送风机送风机420主要由图中没有显示的送风扇和风扇马达构成。风扇马达用来驱动送风扇。启动后，通过该送风扇生成空气流(参考图9中空心箭头CA2)。另外，该送风扇通过第2风道413向室内配送调和空气CA2。
(6)第2风道第2风道413中，其一端用配管连接送风机420的出口，另一端连接室内。并且该第2风道室内侧设有预过滤器490。在该第2风道413中，通过送风机420使调和空气向室内流动(参考图9中空心箭头CA2)。
(7)空气净化过滤器单元空气净化过滤器单元430中设有第2风道413的室内吹出口、第3风道414的室内排气口和第4风道415的室内排气口。该空气净化过滤器单元430主要由改良的HEPA过滤器440和电晕放电器450构成。如图10所示，改良的HEPA过滤器440中设有HEPA过滤器443、臭氧分解催化剂层442和光催化剂磷灰石层441。HEPA443是对无论粉尘、花粉、细菌凡是粒径大于等于0.3微米的所有种类的微粒，其清除性能大于等于99.97％的过滤器。臭氧分解催化剂层用来分解电晕放电器450产生的臭氧。光催化剂磷灰石层441是由氢氧化钙磷灰石中部分钙原子被钛原子取代的物质形成的，对病毒或菌具有强吸附能力，同时其还具有光催化剂作用。另外，该空气净化过滤器单元430中，在空气流动方向的上游侧设置电晕放电器450，在空气流动方向的下游侧设置改良的HEPA过滤器440，二者相向设置。
(8)第3风道第3风道414中，其一端用配管连接第1风道412，另一端用配管连接室内的排气口。第3风道414中，空气从室内向风道式空调单元440流动。另外，该第3风道414的室内侧设有预过滤器490。
(9)排气风道排气风道415中，其一端用配管连接室内的排气口，另一端通向室外。通过该排气风道，将部分吹到室内的空气SA排出(参考图9中空心虚线箭头EA)。
第2实施方式相关的空调系统400中，设置空气净化过滤器单元430，并在空气流动方向的上游侧设置电晕放电器450，在空气流动方向的下游侧设置改良HEPA过滤器440，使两者相对。因此，在到达光催化剂磷灰石层441之前，在电晕放电器450就使病毒或菌带有更多的电荷。从而病毒或菌进一步被光催化剂磷灰石层441吸附。其结果可以提高改良的HEPA过滤器440对病毒或菌的捕集能力。另外，改良的HEPA过滤器440的光催化剂磷灰石层441被该放电产生的紫外线激活。因此，空气净化系统400中，无需配置特殊的光源。所以，可以削减光源的費用。
(A)第2实施方式中，在改良的HEPA过滤器440上设置光催化剂磷灰石层441，这可以用设置层状二氧化钛、钛酸锶、氧化锌、氧化钨、氧化铁、球壳状碳分子、氮化物、氧氮化物等光催化剂和磷灰石的混合物代替。
(B)第2实施方式中，在改良的HEPA过滤器440上设置光催化剂磷灰石层441，这也可以用设置磷灰石层代替。此时，虽不能积极地除去病毒或菌，但在捕集能力方面，其高于HEPA过滤器。
(C)第2实施方式中，改良的HEPA过滤器440中使用了HEPA过滤器，这可以用ULPA过滤器代替。
(D)第2实施方式中，使用了电晕放电器450，这可以用等离子体放电器代替。
(E)第2实施方式中，空气净化过滤器单元430中设有第2风道413的室内吹出口、第3风道414的室内排气口和第4风道415的室内排气口，在此基础上，还可以在风道式空调单元440的热交换器的空气流动方向的下游侧再设置空气净化过滤器单元430。通常，空调装置中，无论取暖运作还是降温运作，存在热交换器下游侧的相对湿度变低的趋势。基本上含有SARS的病毒喜好低湿度的环境。因此，可以有效地捕集病毒。
<第3实施方式>
图11表示采用本发明的一个实施方式的空调系统500的系统构成图。
图11表示采用本发明的一个实施方式的空调系统500的系统构成图。
空调系统500是面向医院的空调系统，通常可以保持手术室内漂浮粉尘浓度小于等于0.15mg/m3。如图11所示，空调系统500主要由外部空气导入风道511、外部空气导入挡板561、第1风道512、风道式空调单元540、风道送风机520、第2风道513、空气净化单元560、第3风道514构成。
(1)外部空气导入风道外部空气导入风道511通向室外，将空气OA从室外导入室内。另外，该外部空气导入风道511的一端，面向室外，在此处设置预过滤器590。该预过滤器590是用来除去较大尘埃的过滤器。而该外部空气导入风道511的另一端上，用配管连接第1风道512和第3风道514。并在其连接点设置外部空气导入挡板561。
(2)外部空气导入挡板外部空气导入挡板561设在外部空气导入风道511和第1风道512的连接点。外部空气导入挡板561可以切换第1状态和第2状态。第1状态(实线的状态)下，外部空气导入被阻断。第2状态(虚线的状态)下，进行外部空气导入。因此，第1状态的主空气流是、ORA→CA1→CA2→RSA→ORA(参考图11的空心箭头)。而第2状态主空气流是ORA+OA→CA1→CA2→RSA→ORA→ORA+OA(参考图11的空心箭头)。
(3)第1风道第1风道512中，其一端用配管连接外部空气导入风道511和第3风道514，另一端用配管连接风道送风机520的入口。并且该第1风道512中设置了风道式空调单元540。同时向该风道式空调单元540中供给循环空气RA和室内空气的混合空气或者循环空气RA、外部空气OA和室内空气的混合空气。
(4)风道式空调单元风道式空调单元540设置在第1风道512间，内部配有图中没有显示的送风扇和热交换器。送风扇用来在导入外部空气时，通过外部空气导入风道511和第1风道112吸入室外空气。同时该送风扇不仅导入外部空气，还吸入室内空气。并且该送风扇不仅导入外部空气，还从室内吸入循环空气RA。然后，该送风扇将吸入的空气向送风机520供给。热交换器通过致冷剂配管连接图中没有显示的室外单元。通过致冷剂配管从室外单元向该热交换器供给致冷剂(降温时是致冷剂液体，升温时是致冷剂气体)。然后，在该热交换器通过与该致冷剂发生热交换而冷却或加热空气，生成调和空气CA1。
(5)风道送风机风道送风机520主要由图中没有显示的送风扇和风扇马达构成。风扇马达用来驱动送风扇。启动后，通过该送风扇生成空气流(参考图11中空心箭头CA2)。另外，该送风扇通过第2风道513向室内配送调和空气CA2。
(6)第2风道第2风道513中，其一端用配管连接送风机520的出口，另一端连接室内。并且该第2风道室内侧设有预过滤器590。在该第2风道513中，通过风道送风机520使调和空气向室内流动(参考图11中空心箭头CA2)。
(7)空气净化单元如图11所示，空气净化单元560配置在天井里，主要由室内送风机565和空气净化过滤器单元530构成。室内送风扇吸入手术室吹出的调和空气RSA或手术室内的循环空气IRA，然后将该空气供给到空气净化过滤器单元530。另外，通过空气净化过滤器单元530的空气在玻璃幕610内垂直流向手术台600和床面(参考图11中空心箭头ISA)。另外，手术室内的主空气流是RSA→IRA→ISA→(ORA或IRA)(参考图11中空心箭头)。空气净化过滤器单元530与第2实施方式所述的空气净化过滤器单元相同(参考图10)。另外，该空气净化单元560中，在空气流动方向的上游侧设置电晕放电器550，在空气流动方向的下游侧设置改良HEPA过滤器540，两者相向设置。
(8)第3风道第3风道514中，其一端用配管连接第1风道512，另一端用配管连接室内的排气口。第3风道514中，空气从室内向风道式空调单元540流动。另外，该第3风道514的室内侧设有预过滤器590。
(1)第3实施方式相关的空调系统500中，设置空气净化过滤器单元530，并在空气流动方向的上游侧设置电晕放电器，在空气流动方向的下游侧设置改良的HEPA过滤器，使两者相对。因此，在到达光催化剂磷灰石层541之前，在电晕放电器就使病毒或菌带有更多的电荷。从而病毒或菌进一步被光催化剂磷灰石层541吸附。其结果可以提高改良的HEPA过滤器对病毒或菌的捕集能力。另外，改良的HEPA过滤器的光催化剂磷灰石层被该放电产生的紫外线激活。因此，空气净化系统500中，无需配置特殊的光源。所以，可以削减光源的費用。
(A)第3实施方式中，在改良的HEPA过滤器540上设置光催化剂磷灰石层541，这可以用设置层状二氧化钛、钛酸锶、氧化锌、氧化钨、氧化铁、球壳状碳分子、氮化物、氧氮化物等光催化剂和磷灰石的混合物代替。
(B)第3实施方式中，在改良HEPA过滤器540上设置光催化剂磷灰石层541和臭氧分解催化层542，这也可以用只设置磷灰石层代替。
(C)第3实施方式中，改良HEPA过滤器540中使用了HEPA过滤器，这可以用ULPA过滤器代替。
(D)第3实施方式中，使用了电晕放电器550，这可以用等离子体放电器代替。
本发明相关的空气净化部件无需频繁地进行清扫或更换即可抑制引发恶臭或空气污染，可以应用于空气净化机或空气净化系统等。
权利要求
1.空气净化部件(440)，其是用来净化含有带病毒或菌的微粒的且飘浮粉尘的浓度小于等于0.15mg/m3的空气的空气净化部件(440)，其配有HEPA过滤器(443)和配置在所述HEPA过滤器(443)上用来吸附所述病毒或所述菌的磷灰石(441)。
2.如权利要求1所述的空气净化部件(440)，其中，所述磷灰石(441)配置在所述HEPA过滤器的空气流动方向的上游侧的一面。
3.如权利要求2所述的空气净化部件(440)，所述空气净化部件还具有配置在所述HEPA过滤器(443)的空气流动方向上游侧的一面的光催化剂(441)。
4.如权利要求3所述的空气净化部件(440)，其中，所述磷灰石和所述光催化剂是具有光催化能力的磷灰石(441)，或者混合具有光催化能力的磷灰石和光催化剂材料的混合型光催化剂。
5.空气净化单元(430)，所述空气净化单元配有如权利要求3或4所述的空气净化部件(440)和配置在所述HEPA过滤器(443)的空气流动方向上游侧的空间的光源(450)。
全文摘要
本发明提供无需频繁进行清扫或更换即可抑制引发恶臭或空气污染的空气净化部件、空气净化单元和空调装置。其中，空气净化机的第1光催化剂过滤器33是用来净化含有带病毒和菌的微粒的空气的过滤器，其配有光催化剂过滤膜331和光催化剂磷灰石334。光催化剂过滤膜331捕集微粒。光催化剂磷灰石334除去被光催化剂过滤膜331捕集到的微粒中带有的病毒或菌。
文档编号B01D39/14GK1775294SQ20051011574
公开日2006年5月24日 申请日期2004年3月4日 优先权日2003年3月4日
发明者冈本誉士夫, 平良繁治, 黑田太郎, 仲田悟基 申请人:大金工业株式会社