[发明专利]灭微生物紫外线管及其应用的空气调节系统

说明书

本发明公开一种灭微生物紫外线管及其应用的空气调节系统，灭微生物紫外线管供接收一流体，该灭微生物紫外线管包括：一中空管本体，包括一流入埠、一留出埠、及导接前速流入埠和留出埠的流导部，前述流道部具有一个内侧面；一结合设置于上述中空管本体内侧面，供上述流体行经，并遮蔽上述流道部内侧面的紫外线隔离层；及至少一设置于上述中空管本体和/或上述紫外线隔离层的紫外线光源；其中，前述紫外线隔离层会吸收和/或反射来自前述紫外线光源发出的紫外光，降低前述紫外光照射至上述流道部的机率。

技术领域

本发明涉及一种管体，由其是一种杀菌紫外线管及具有该管的空气调节系统。

背景技术

人体以及生活成员的健康除了有赖主动锻炼身体、补充营养、确保休息等等，也必须防止外来病原例如细菌或病毒侵入。长久以来，灭菌/病毒是人类减少疾病感染的一种主要方法。针对如何排除细菌(Bacteria)，病毒(Virus)，以及其他种类的病原体(Pathogen)等等微生物，已有诸多的手段，包括可以实质去除病原体，以减少人体健康的威胁，也包括透过过滤等方法将病原体排除在人类生活范围以外的诸多手段。

然而，病原体基于生命会自动寻求永续繁衍，也会随著环境更新而不断演化，而在生命体所必须的空气、水等介质中存活和散播，面对这些潜在的威胁，相关的杀微生物方法主要可以分为物理式的以及化学式的。物理式的方法，包括过滤、在物体表面以蒸汽加热至上百度等；化学式的方法，则可以臭氧、漂白剂等为例。但是，各种方法都有实施的限制，也很难涵盖所有病原体，尤其考虑日常生活中的操作便利性，更使许多有效的方法难以实施。

目前，已有业者针对空调的滤网进行改良，其中一种灭微生物的方法是如美国专利US第9518487号所揭露，因为光触媒材料具有良好的活性，所以在滤网处设置如图1所示的光触媒(Photocatalyst)7，时时以紫外线照射，当空气中存有细菌、病毒等病原体，且病原体恰好行经滤网的时候就可能接触到被活化的光触媒分子，而与触媒反应分解，藉由瓦解病源体结构达到清静空气的功效。除二氧化钛(Titanium dioxide)这类需利用紫外光照射的光触媒外，目前常见的还有例如美国专利8172925号中所提出的活性碳 (CarbonFilter)、以及其他业者提出的纳米银 (Nano Silver)等。

不过，触媒的功效会受到接触与否的条件限制，唯有在病原体与触媒本身直接接触的时候，才能促进分解反应。换言之，在流体通过滤网时，如果滤网的孔隙过大，许多被空气分子所携带的病原体并未实际接触滤网，就有机会直接穿越而接触人体等宿主，成为疾病威胁。相反地，如果滤网的网眼太小太密，虽然可以提升接触率，但包括灰尘或分解后的病原体等也会残留而造成堵塞，使得滤网的通气量迅速下降而失效。目前许多业者都选择採取多层式的结构，设置更多的过滤层，希望藉此增加接触病原体的机会，然而，多层式结构一方面需佔用更大体积，而且滤网成本提高，尤其如果是采用光触媒，又会遇到使用激发光触媒紫外光的UVA (波长315-400nm)以及UVB(波长280-315nm)的穿透性质不佳的问题，会使得多层滤网的效果大打折扣。

另一方面，紫外线中的UVC(波长100-280nm)由于波长更短，频率更高，因此单一光子的能量也相对提高，不只可以独力杀菌，也会造成所照射到的材料或电路元件迅速老化，构成光劣化(Degradation)；一般在自然界中，则是因为地球的大气层保护，使得太空中的UVC无法抵达地球表面，但基于能量较高，可能对人体造成伤害，因此在应用时也要更谨慎考量其中的安全性问题，在使用上便受侷限。另外一个利用紫外光杀菌的问题是光衰退，亦即考量紫外光往往在传递过程中消散，使得发光消耗的能量无法相对有效率的转换为杀菌的效果。

总而言之，今日的杀菌方法上，除了期望能更有效且完整的排除病原体对人类的生活环境造成的威胁，还希望能够在杀菌的过程中不会形成对病原体以外的其他不必要的损害。此外，除了要有更有效率的杀菌技术以外，也要确保人类以及人类生活中其他成员的安全，这也是本案所欲追求的目标。

发明内容