CN111405942A - 光催化剂装置 - Google Patents

Abstract

本发明使光催化剂过滤器为波形部件，沿着峰部和谷部所延伸的方向，在其内外面上从一端侧向另一端侧流通气体，由此能够维持气体与过滤器面的接触面积，并且代替将气体的入口侧的流路和出口侧的流路设置在与过滤器面相面对的位置，而在过滤器的两端位置设置气体的流入部、流出部而形成光催化剂装置，由此能够不增加气体的流通阻力地，实现装置的薄型化或细径化等小型化，能够提高光照射效率，构造简单且能够实现节能、低成本化，也能够解决散热的问题。

Description

光催化剂装置

技术领域

本发明涉及包括担载有光催化剂的光催化剂过滤器和对该光催化剂过滤器的面照射紫外线或可见光的光的光照射部的光催化剂装置。

背景技术

作为此种光催化剂装置，提案了下述光催化剂装置，其包括：在内部能够流通气体的箱体；配置在箱体内的光催化剂过滤器；和光照射单元，其具有在基板安装多个发光二极管而对光催化剂过滤器的面进行光照射的第1、第2照射部，第1、第2照射部交替地并排排列(例如，参照专利文献1。)。

像这样，现有的光催化剂装置均是一边对光催化剂过滤器的过滤器面进行光照射，一边使气体(gas)通过该光催化剂过滤器的通气孔，在该通过的过程中利用光催化剂将气体中的有害物质、臭味等进行分解、除去。由此，在现有的光催化剂装置中，在光催化剂过滤器的两面侧用于使气体(gas)不发生阻滞地通过通气孔的入口侧的流路和出口侧的流路在各过滤器面整个区域必须设置在相对侧，过滤器的厚度方向上的装置尺寸变大。

而且，在该入口侧或出口侧的流路内，也必须设置对过滤器面进行光照射的照射部，该照射部必须不妨碍气体的流通，因此例如像引用文献1那样，有为了不增加气体的流通阻力地进行光照射的构造变得复杂的倾向，成为成本增大的原因，并且存在着在提高光照射效率方面存在极限，为了确保光照射量的电力消耗增大，热的产生量也增大的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2013-169502号公报

发明内容

于是，本发明鉴于上述的状况，为了解决这些问题，提供能够不增加气体的流通阻力地进行装置的薄型化或细径化等小型化，也能够提高光照射效率，构造简单且能够实现节能、低成本化，也能够解决热的问题的光催化剂装置。

用于解决课题的技术方案

本发明的发明者鉴于上述现状，进行研究而得的结果是，不是像现有技术那样使气体通过光催化剂过滤器的通气孔，以贯通过滤器面的方式从一个面通过到另一个面，而使光催化剂过滤器为波形部，沿着峰部和谷部所延伸的方向，从一端侧向另一端侧使气体在其内外面上流通，从而维持气体与过滤器面的接触面积，并且代替将气体的入口侧的流路和出口侧的流路设置在与过滤器面相面对的位置，通过在过滤器的两端位置设置气体的流入部、流出部，能够如上所述使气体流通，由此能够使过滤器的厚度方向的装置尺寸显著变小，而且，由此也能够提高光照射部的设计的自由度，以简单的构造实现光照射效率更高的新的光照射方式，能够实现节能、成本降低，而完成了本发明。

即，本发明包括以下的发明。

(1)一种光催化剂装置，其特征在于，包括：

光催化剂过滤器，其由交替地形成有多个峰部和谷部的波形的部件构成，在所述峰部的顶部和谷部的底部分别形成有供紫外线或可见光的光通过的光通过孔，其在表面担载光催化剂；光照射部，其对所述光催化剂过滤器的内外面中的一个面照射紫外线或可见光的光；反射壁，其设置在与所述光催化剂过滤器的所述内外面中的另一个面相面对的一侧，将从所述光照射部照射并通过了所述光催化剂过滤器的峰部和谷部的所述光通过孔的光向所述另一个面反射；和气体的流入部和流出部，其设置在该光催化剂过滤器的一端侧和另一端侧，使气体沿着峰部和谷部所延伸的方向在该光催化剂过滤器的内外面上从一端侧向另一端侧流通过在所述光照射部和反射壁与所述光催化剂过滤器之间的各间隙。

(2)如(1)记载的光催化剂装置，其设置有在所述一端侧或另一端侧支承所述光催化剂过滤器的金属制成的支承部件，使该支承部件支承所述光照射部。

(3)如(1)或(2)记载的光催化剂装置，所述光照射部包括：设置在与所述光催化剂过滤器的所述一端侧或另一端侧对应的位置的光源；和导光部件，其具有与所述光催化剂过滤器的所述一个面相面对的发光表面，将所述光源的光导入内部，从所述发光表面向所述光催化剂过滤器的所述一个面照射光。

(4)如(1)～(3)中任一项记载的光催化剂装置，所述光催化剂过滤器的光通过孔是在所述峰部和谷部所延伸的方向上较长的贯通槽，在沿着该贯通槽的长度方向的一对彼此相对的开口缘部，分别设置有为了形成该贯通槽而被切开成形的、在该峰部或谷部的凸面侧立起的立起片。

发明效果

以上记载的本发明的光催化剂装置，通过对波形且具有充分的表面积的光催化剂过滤器的过滤器两面进行光照射，并且沿着该两侧的过滤器面在峰部和谷部所延伸的方向使气体(gas)通过，能够利用光催化剂将气体中的有害物质、臭味等高效地分解、除去。

此外，能够省略现有技术必须与过滤器面相面对设置的气体的入口侧的流路和出口侧的流路，代之以通过在过滤器的两端位置设置气体的流入部、流出部，能够如上所述使气体流通，因此能够使过滤器的厚度方向的装置尺寸显著变小，并且提高光照射部的设计的自由度。

进而，因为在峰部的顶部和谷部的底部分别形成供紫外线或可见光的光通过的光通过孔，设置有对光催化剂过滤器的内外面中的一个面照射紫外线或可见光的光的光照射部，和设置在与光催化剂过滤器的所述内外面中的另一个面相面对的一侧，将从所述光照射部照射的通过了所述光通过孔的光向所述另一个面反射的反射壁，所以能够对过滤器两面高效地进行照射，能够以简单的构造实现光照射效率高的光照射方式，能够实现节能、成本降低，也能够抑制发热量。该光通过孔虽然也能够流通空气，但不是现有技术那样的主要作为气体的流通路设置的部件，而是主要作为光的通过孔设置的。

这样的利用光照射部和反射壁的高效率的光照射方式，通过省略本来如上所述必须设置在与过滤器面相面对的位置的气体的入口侧的流路和出口侧的流路而能够实现。此外，气体沿着波形的过滤器的峰部和谷部所延伸的方向流动，上述光照射部、反射壁不会阻碍气体的流通，因此能够使这些光照射部、反射壁与过滤器面的距离靠近，能够将过滤器的厚度方向的装置尺寸抑制成较小的尺寸。由此，能够构成为例如设置在冰箱内的用于冷藏室的脱臭、蔬菜室的VOC的分解、或放置于汽车的饮料用保持架而用于车内的脱臭、除菌、或在家庭的床边、鞋柜内、衣柜内、桌子上等用于小空间中的脱臭、除菌的装置。

此处，设置将所述光催化剂过滤器在所述一端侧或另一端侧支承的金属制成的支承部件，在该支承部件支承所述光照射部，由此能够将光照射部发出的热通过支承部件传递至同样金属制成的光催化剂过滤器，将该光催化剂过滤器作为散热器，利用在表面流通的所述气体高效地进行散热。

此外，光照射部包括：设置在与光催化剂过滤器的所述一端侧或另一端侧对应的位置的光源；和具有与所述光催化剂过滤器的所述一个面相面对的发光表面，将所述光源的光导入内部，从所述发光表面向所述光催化剂过滤器的所述一个面照射光的导光部件，由此能够实现光照射部的薄型化，能够将过滤器的厚度方向的装置尺寸抑制成更小的尺寸。这样的导光部件通过省略如上所述原本必须设置于与过滤器面相面对的位置的气体的入口侧的流路和出口侧的流路而能够高效地使用。

此外，所述光催化剂过滤器的光通过孔是在所述峰部和谷部所延伸的方向上较长的贯通槽，在沿着该贯通槽的长度方向的一对彼此相对的开口缘部，分别设置有为了形成该贯通槽而被切开成形的、在该峰部或谷部的凸面侧立起的立起片，由此利用峰部和谷部形成的凹凸表面能够得到更大的表面积，并且与在该峰部或谷部形成的贯通槽的开口缘部的立起片相应地表面积也增加，能够充分确保气体与该光催化剂过滤器表面的接触面积，能够更高效地进行催化剂反应，并且光催化剂层也能够设置较多，能够得到更好的净化效果。

此外，因为是在凹凸波形的部件形成贯通槽和立起片的构造，因此与现有的陶瓷过滤器、需要蚀刻处理的过滤器相比，能够通过加压等的机械加工将生产成本抑制得较低。此外，因为在峰部的顶部和谷部的底部设置贯通槽，所以变形容易，形状的自由度变高。进而，通过使用切起片，能够不浪费母材，能够最大限度地维持接触面积，并且能够通过机械加工高效地以低成本形成。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的光催化剂装置的将盖部件分离后的立体图。

图2是该光催化剂装置的分解立体图。

图3是构成该光催化剂装置的光催化剂器件单元的纵截面图。

图4是该单元的横截面图。

图5是表示设置于该单元的光催化剂过滤器的立体图。

图6(a)是表示将该光催化剂过滤器形成为筒状之前的平坦的状态的立体图，(b)是平面图。

图7是同样的侧面图

图8是同样的主要部分的立体图。

图9是表示将构成光催化剂装置的上述单元和电源盒分离后的状态的立体图。

图10是内置有两个光催化剂过滤器的单元的变形例。

图11是表示本发明的第2实施方式的光催化剂装置的将上侧箱体分离后的立体图。

图12是该光催化剂装置的分解立体图。

图13是构成该光催化剂装置的光催化剂器件单元的纵截面图。

图14是表示将构成光催化剂装置的上述单元和电源盒分离后的状态的立体图。

图15是表示下侧箱体和内部构造的分解立体图。

图16是表示上侧盒的结构的分解立体图。

图17是将本发明的第3实施方式的光催化剂装置沿峰部或谷部所延伸的方向切断的纵截面图。

图18是在与该峰部或谷部所延伸方向正交的方向上切断的纵截面图。

图19是表示本发明的第4实施方式的光催化剂装置的纵截面图。

具体实施方式

接着，对本发明的实施方式基于附图进行详细说明。首先，基于图1～10，说明第1实施方式。

本发明的光催化剂装置1如图1～图4所示，包括：具有交替地形成有多个峰部21和谷部22的波形的部件20，在所述峰部21的顶部和谷部22的底部分别形成供紫外线或可见光的光通过的光通过孔23，在表面担载有光催化剂的光催化剂过滤器2；对该光催化剂过滤器2的内外面中的一个面2a照射紫外线或可见光的光的光照射部3；设置在与光催化剂过滤器2的另一个面2b相对的一侧，将从光照射部3照射来并通过了光催化剂过滤器2的光通过孔23的光向另一个面2b反射的反射壁4；和设置在该光催化剂过滤器2的一端侧2c、另一端侧2d的气体的流入部11和流出部12，其使气体沿着峰部和谷部所延伸的方向分别在光催化剂过滤器2的内外面(正/反面)上从一端侧向另一端侧流通过光照射部3与光催化剂过滤器2之间的间隙s1以及光催化剂过滤器2与反射壁4之间的间隙s2。

光催化剂过滤器2如图6～图8所示，通过对部件20进行加压加工，加工成多个峰部21的顶部、多个谷部22的底部分别全部位于同一平面上的平坦的波板形状，在表面覆盖形成光催化剂层后，使内外面中的一个面2a朝向内侧地以与峰部21和谷部22各自所延伸的方向平行的轴为中心地弯成筒状，使两端的峰部21或谷部22彼此重叠地接合，从而构成图5所示的筒状形状。该筒状的光催化剂过滤器2在同样具有筒状的周壁61的箱体6的内部以与该箱体6同轴的方式被收纳。

本例的光催化剂过滤器2使峰部21和谷部22为带棱角的方形，整体构成为凹凸形状的波形，但当然也可以构成为峰部和谷部形成为平缓地连续的曲面形状的波形。“峰部”和“谷部”使凹凸形状(波形)的凹凸面的一个面为上面，使另一个面为下面，令向上面侧突出的部位为“峰部”，向下面侧突出的部位为“谷部”。作为部件的材料，能够使用铝、不锈钢等各种金属材料，但并不限定于此。

光通过孔23不需要设置在所有的峰部21或所有的谷部22，例如也可以跳过一个或二个以上的峰部21或谷部22而形成。光通过孔23的尺寸、数量、配置等，能够适当决定以得到与本装置的用途、大小等相应的适合的保形性。本例中，对一个峰部21或谷部22，将由在峰部21或谷部22所延伸的方向上较长的贯通槽形成的光通过孔23隔开间隔地连续设置2个，成为能够由在其之间形成的架桥部25(该峰部21或谷部22中的光通过孔23间的剩余部分)维持整体的保形性的构造。但是，能够根据板厚、其它尺寸、要求的保形性的程度，适当地决定光通过孔23的长度、间隔，例如，可以在成排方向上连续设置3个以上的光通过孔23，也可以仅由一个构成。

在沿着光通过孔23的长度方向的一对彼此相对的开口缘部，分别设置有为了形成该光通过孔23而被切起的、在该峰部21或谷部22的凸面侧立起的立起片24。像这样形成了立起片24的光催化剂过滤器2，具有利用峰部21和谷部22所形成的波形的凹凸表面与气体接触的大表面积，同时，与形成于该峰部21或谷部22的光通过孔23的内面、开口缘部的立起片24相应地，气体与光的接触面积也增加。由此，催化反应能够高效地进行。此外，立起片24向峰部21或谷部22的凸面侧立起，因此立起片24不会阻碍光的进入，能够对形成于凹凸表面、贯通槽内面、立起片24的表面的该催化剂层高效地照射光。

立起片24能够通过在凹凸形状的加压加工的同时、或紧接在加压加工之后，通过由冲裁进行的切开成形加工而高效地形成。设置于开口缘部的双方的立起片24是遍及各开口缘部的大致全长延伸的长片，当然能够隔开间隔地设置多个立起片24。此时，也能够通过在两开口缘部交替地(交错状地)切起突出长度长的立起片24而形成。通过从中央向两侧切起，设置于开口缘部的双方的立起片24的高度尺寸成为相同尺寸，具体而言成为与该贯通槽的成排方向正交的宽度方向的尺寸的大致一半的尺寸。通过用切起加工来形成立起片24，能够不浪费地使用母材来形成，能够最大限度地提高接触面积。

光催化剂层是将氧化钛等紫外线激励型的光催化剂颗粒、以三氧化钨为主要成分的可见光激励型的光催化剂颗粒等光催化剂颗粒担载在部件的表面的层。在通过加压加工成形由峰部21和谷部22形成的凹凸形状时，预先在表面形成光催化剂层的话，该层会剥离，成为形状精度变差的原因。为了避免该情况，在加工成凹凸形状后形成上述层即可。光催化剂颗粒的担载(光催化剂层的形成)的方法没有特别限定，优选比较不耗费成本的浆料浸渍含浸法。也能够使用其它浸渍含浸法、真空含浸法、溶胶凝胶法等方法。

在箱体6的中心位置，由图3和图4可知，设置有向外侧放出光，对相对的上述筒状的光催化剂过滤器2的朝向内侧一个面2a照射光的光照射部3。光照射部3为了对所述光催化剂过滤器2的面2a的整面大致均匀地照射光，设置于在轴向上与光催化剂过滤器2大致相同长度的区域。作为这样的光照射部3，在本例中设置有在与所述过滤器面2a相对的外周面31b具有发光表面的所述长度的柱状的导光部件31，并且在该导光部件31的一端侧31c设置光源30，由此光源30的光被导入导光部件31的内部，从所述发光表面(外周面31b)对过滤器面2a照射光。

另外，也优选不使用这样的导光部件31，以将多块沿着轴向隔开规定间隔设置有作为光源的LED元件的所述长度的LED基板，朝向彼此不同的方向配置，对周围的过滤器面2a的整面照射光的方式构成。但是，像本例那样由导光部件和其一端侧的光源构成时，能够更均匀地对周围辐射光，能够局部设置发出热的光源，其散热也能够如后所述通过支承部件5等高效地进行，因此是更优选的示例。

导光部件31形成为圆柱状，在作为与光源30相对的一端侧的相反侧的另一端侧31d，设置有内表面成为反射面的遮光层32。作为光源30，能够使用发出适于光催化剂过滤器2的光催化剂的波长的紫外线或可见光的光的LED元件，以具有该LED元件的LED基板33与导光部件31的一端侧相对的方式配置。

光催化剂过滤器2和光照射部3如图2和图3所示，被金属制的共用的支承部件5同轴状地支承。具体地说，支承部件5在外侧的位置突出设置有保持光催化剂过滤器2的一端侧2c(图中为下端侧)的端部外周面的第1保持片51，并且在其内侧的位置突出设置有保持光照射部3的导光部件31的同样的一端侧31c(图中为下端侧)的端部外周面的第2保持片52，在第2保持片52的更内侧的中央区域，设置有安装上述LED基板33的安装面53。

从导光部件31的发光表面(外周面31b)向过滤器面2a照射的光，使该面2a上的光催化剂活性化，并且从该过滤器2的光通过孔23穿透到另一个面2b侧，被由箱体周壁61的内周面形成的反射壁4反射，对光催化剂过滤器2的另一个面2b的整体照射，使该面2b上的光催化剂同样活性化。反射壁4通过箱体的金属材料面本身、或将其加工成镜面而得的面、或在周壁61内表面贴合镜面片等而构成。

像这样光催化剂过滤器2和光照射部3被金属制的支承部件5支承，因此在光照射部3产生的热，通过该支承部件5传递至金属制的光催化剂过滤器2，从该光催化剂过滤器2的表面高效地对气体排热。即，在本例中，能够将支承部件和光催化剂过滤器2作为散热器而高效地发挥功能。特别是，在本例中光照射部3的热从LED基板33发出，因此热量能够高效地传递至直接安装它的支承部件5。

在支承部件5的设置有第1保持片51的外侧的位置与设置有第2保持片52的内侧的位置之间的区域中，设置有用于使气体流入被支承的光催化剂过滤器2的内侧的面2a与导光部件31的外周面31b之间的间隙s1的通气孔54。在本例中，支承部件5经由向所述通气孔54强制吹送气体的风扇7安装于箱体6的底板62。

在风扇7，设置有彼此隔开间隙而配置的筒状的多个腿部件70，与经由该腿部件70配置在上侧的支承部件5一起利用安装螺纹件(螺钉)71螺合于箱体底板62。在箱体周壁61的与底板62的连接端部，设置有在周向上隔开间隔而内外贯通的多个通气窗63，能够从箱体外部向箱体底部引入气体。风扇7从该通气窗63将箱体外部的气体向内部引入，进而从腿部件70之间引入而送入上述间隙s1。在被支承部件5支承的光催化剂过滤器2的外侧的面2b与箱体周壁61的内表面之间，也形成有间隙s2，从所述通气窗63导入的外部气体的一部分也流入该间隙s2。

在箱体周壁61的底板62的相反侧(图示上侧)的端部，安装有具有将所述间隙s1、s2与箱体外部连通的贯通的通气窗65的盖部件64。像这样，从通气窗63进入箱体内部，从箱体底侧、即光催化剂过滤器2的一端侧2c流入了间隙s1、s2的气体，沿着光催化剂过滤器2的峰部21和谷部22所延伸的方向，在间隙s1、s2内分别向另一端侧2d流通后，从通气窗65向箱体外部放出。

该间隙s1、s2内的流通过程中，气体与光催化剂过滤器2的波板状的内外面2a、2b高效地接触，利用被照射光而活性化的该内外面2a、2b上的光催化剂高效地净化。使气体流入箱体内的通气窗63与其内侧的光催化剂过滤器一端侧2c之间的空间s3，作为气体的流入部11发挥功能，光催化剂过滤器另一端侧2d与盖部件64之间的空间s4和盖部件的通气窗65等，作为气体的流出部12发挥功能。

像这样，在箱体6的内部，对形成为筒状且与箱体6同轴地配置的光催化剂过滤器2，从内侧向外侧在辐射方向上照射光，通过光通过孔23对内外的面照射光，与此不同，气体沿与此交叉的轴向(峰部21和谷部22所延伸的方向)以内外两面的间隙s1、s2作为流通路而进行流通，在该过程中利用活性化了的光催化剂对气体进行高效净化。利用这样的交叉方式，在本发明中能够将间隙s1、s2设定得较小，能够紧凑地构成装置整体。

光通过孔23是贯通的孔，通过该孔不仅是光，气体也能够在间隙s1、s2间往来。也能够在该孔贴合光透过性的膜而仅使光通过，阻止气体的流通。在通气窗63、65，优选设置具有使得紫外线等不会漏出至外部的遮光性的集尘过滤器，优选在该集尘过滤器也担载光催化剂。

风扇7是用于强制性地使气体在箱体6内的间隙s1、s2的流路流通的部件，能够省略，也能够将配置部位变更为箱体6内的另一端侧或箱体外部等。底板62的中央的贯通孔66是用于向光照射部3的LED基板33、风扇7供给电力的配线所通过的孔。

本实施方式中，利用在内部配置有光催化剂过滤器2、光照射部3的箱体6，构成只要从外部供给电源就能够作为光催化剂装置发挥功能的一个光催化剂器件单元U1。

附图标记8是在内部设置控制基板80、电池81等的电源盒，可拆装地同轴状地连结于上述的利用箱体6一体化的光催化剂器件单元U1的底板62侧。电源开关85和USB连接用的连接器86设置成在电源盒8的外周面露出，以通过USB线缆能够使电池81在内置的状态下充电的方式构成。在电源盒8，优选还设置有气味传感器，基于该传感器的输出进行开关(ON/OFF)控制而实现省电力化。这样，通过使单元U1和电源盒8构成为可拆装，用户在没有电池电力时，能够改换成备用电源盒8而继续使用，提高便利性。

如图2所示，在电源盒8的连结侧的上板82，突出地设置有卡合突部83，卡合突部83由可拆装地卡合于在单元U1侧的底板62的对应位置设置的键孔67的连结用的螺栓头部所形成。由此，单元U1与电源盒8旋转连结。此外，同样在上板82的与所述底板62的贯通孔66对应的位置形成贯通孔84，构成为能够引入单元U1侧的光源30和风扇7的未图示的配线，能够与电源盒8内的对应的未图示的配线用连接器等可拆装地连接。

另外，单元U1侧的光源30和风扇7与电源盒8侧的电连接，除了上述通过配线连接以外，例如像图9所示，优选通过在相对的底板62的下表面和上板82的上表面分别设置通过使单元U1和电源盒8如上所述旋转连结而使对应的端子间电连接的连接端子68、69。由此，不需要通过配线进行连接器连接等的作业，容易进行单元U1侧与电源盒8侧的拆装作业。本例中使一方的连接端子(上板82侧的连接端子69)为弹簧销型连接器，使另一方的连接端子(底板62侧的连接端子68)为该弹簧销型连接器通过所述旋转连结而登上并压接的带倾斜度的端子板，但并不特别限定于这样的组合。

如图9所示用连接端子68、69电连接时，必须使光源30用的正/负端子与风扇7用的正/负端子一对一配合。由此，为了使键孔67和卡合突部83的组合固定化，键孔67和卡合突部83的位置优选不是与另一对的位置等间隔地配置，而设置于在周向或半径方向上错开位置。由此，能够将键孔67和卡合突部83使用与另一对相同的形状、构造，使组合固定化。

图10表示在单元U1内，将多个(本例中是2个)光催化剂过滤器2沿轴向设置有多个的变形例的光催化剂装置1A。本例中，光照射部3也与光催化剂过滤器2对应地设置有多个，但也能够将导光部件31形成为贯通2个以上的光催化剂过滤器2的长条状，对于2个以上的光催化剂过滤器2仅设置一个光照射部3。此外，虽然没有图示，但也可以将直径不同的筒状的光催化剂过滤器以同轴状地在径向重叠多个的方式设置。

接着，基于图11～图16，说明本发明的第2实施方式。

本实施方式的光催化剂装置1A，利用在内部配置有光催化剂过滤器2、光照射部3的箱体6A，构成只要从外部供给电源就能够作为光催化剂装置发挥功能的一个光催化剂器件单元U2。该单元U2与第1实施方式的单元U1不同，箱体6A被分割为上侧箱体601和下侧箱体602，该上侧箱体601一体形成有：在内侧设置有与光催化剂过滤器2和导光部件31相对的反射壁4的上侧周壁611；和在上端具有通气窗65A的盖部641，该下侧箱体602一体形成有：包围支承光催化剂过滤器2和导光部件31各自的一端侧2c、31c(图示下端侧)和光源30的支承部件5A、光源30和风扇7，具有通气窗63A的下侧周壁612；具有与电源盒8A侧的连接端子69A电连接的连接端子68A和键孔67的底板62。

通过像这样将箱体6A上下地分割构成，容易进行内部的光催化剂过滤器2、光照射部3、风扇7等的组装、分解清扫、局部再利用、部件更换等，能够减少制造成本并且提高便利性。在上侧箱体601和下侧箱体602的彼此接合的部位，分别设置有彼此卡合的突起613和该突起613所卡定的卡定凹部614。

在上侧箱体601的盖部641的内面侧，以封闭通气窗65A的方式在一个面安装有活性碳过滤器72。由此在净化从箱体6A排出的气体的同时，防止光照射部3的光通过该通气窗向外部泄漏。该过滤器72，如图13所示以夹在光催化剂过滤器2和导光部件31与上侧箱体601的盖部641之间的方式插入安装，构成为能够通过将上侧箱体601从下侧箱体602分离而进行更换。这样的活性碳过滤器72更优选由活性碳纤维编织而成。

在下侧箱体602的各通气窗63A，以封闭该通气窗63A的方式安装有集尘过滤器73。本例中以对每个通气窗63A将集尘过滤器73贴合于内侧的缘部的方式设置，但也优选将一个过滤器形成为环状，通过遍及整周地贴合于内面侧等来安装，或设置插入用的引导片等而分别能够拆装。

支承光催化剂过滤器2和光照射部3的支承部件5A被分割为：金属制成的平板状的第1支承部件501，其具有在中央部具有安装LED基板33的安装面53的安装部55，在安装部55的周围开设有多个通气孔541；金属制成的立体形状的第2支承部件502，其安装于第1支承部件501的上面侧，在外侧的位置在轴向上突出地设置有保持光催化剂过滤器2的一端侧2c(图中是下端侧)的端部外周面的第1保持片51A、在内侧的位置在轴向上突出地设置有保持光照射部3的导光部件31的同样的一端侧31c(图中是下端侧)的端部外周面的第2保持片52A，在第1保持片51A与第2保持片52A之间的区域设置有通气孔542，在第2保持片52A的内侧的区域，设置有用于使光源30的光通过导光部件31的贯通孔56。

通过像这样将支承部件5A分割构成，能够容易地将光源30与导光部件31的端部之间的间隙设定成适合的距离，并且制作也容易，能够实现成本降低。在第1支承部件501的所述安装部55的面对通气孔541的周缘部形成有凹凸部55a，构成为能够将从光源30产生的热向通过通气孔541的气体高效地排热。这样的第1支承部件501能够用部件的冲裁加工等容易地制作出来。

第2支承部件502的保持片51A沿着周向设置有多个，保持片52A也同样沿着周向设置有多个。当然也可以均是筒状的一个保持片。此外，第2支承部件502的通气孔542与所述第1支承部件501的多个通气孔541对应地设置有多个。保持片52A相对于保持片51A向轴向上侧偏移，在安装于第1支承部件501的光源30与导光部件31的端部之间能够维持间隙。这样的向轴向的偏移，通过使将设置有保持片51A的外侧的区域与设置有保持片52A的内侧的区域桥接的多个连结部57在轴向上倾斜能够实现。这样的第支承部件502通过冲裁和加压加工能够容易且高效地制作得到。

风扇7、第1支承部件501和第2支承部件502在外侧的区域的彼此对应的连通位置，设置有多组通孔7a、58、59，利用贯通这些通孔且与设置在下侧箱体602的底板62的同样对应的位置的螺纹孔部62b螺合的安装螺纹件71，固定在该下侧箱体602内。

本实施方式的电源盒8A与箱体6A同样地分割成：内置控制基板80，设置有在外周面露出的开关85、USB连接用的连接器86等的上侧盒801；内置电池81的下侧盒802。通过像这样将电源盒8A上下地分割构成，容易进行内部的控制基板、电池等的组合、分解清扫、局部再利用、部件更换等，能够减少制造成本并且提高便利性。在上侧盒801和下侧盒802的彼此接合的部位，分别设置有彼此卡合的突起813和该突起813所卡定的卡定凹部814。

单元U2与电源盒8A的组合构造和电连接构造与上述第1实施方式的图9的构造基本相同，在本例中，作为组装状态下的锁定机构，在电源盒8A的上板82设置有弯曲成大致く字状的板簧87，并且在单元U2的底板62的对应位置，设置有在将电源盒侧的卡合突部83插入单元U2侧的键孔67并使其相对旋转时，通过所述板簧87的前端越过从而能够逆旋转地卡定的卡定突部74。在板簧87的前端部，L字状地设置有贯通上侧盒801的通孔88而在外周面上突出的操作片87a，通过将突出的操作片87a向下侧盒802的方向以手指压下，能够解除板簧87与卡定突部74的卡合状态，能够进行所述逆旋转的操作，构成为能够分离单元U2与电源盒8A。通过设置这样的锁定机构，在不需要时能够防止单元U2与电源盒8A分离。

关于其它结构、变形例、作用效果等，基本上与上述第1实施方式相同，因此对相同构造标注相同附图标记，省略说明。

接着，基于图17和图18，说明本发明的第3实施方式。

本实施方式的光催化剂装置1B是光催化剂过滤器2B如图6所示以平坦的形态使用的例子，即，不是像第1、第2实施方式那样弯曲成筒状来使用，而保持平坦地来使用的例子。光照射部3也不使用圆柱状的导光部件31，而使用与所述光催化剂过滤器2B平行地配置的同平板状的导光部件31B。

箱体6C构成为箱状，在图示上侧的内部区域配置平坦状的光催化剂过滤器2B，在上侧的内部区域与所述光催化剂过滤器2B隔开间隔地平行设置同样平坦状的导光部件31B。也优选不使用这样的导光部件31B，而配置作为光源的LED元件隔开规定间隔设置的同样板状的LED基板。

导光部件31B将与光催化剂过滤器2B的峰部和谷部所延伸的方向的一端侧2c对应的一侧的端面310，作为入射相对配置的光源30的光的入射面，而且，在除去端面310和与光催化剂过滤器2B相对的光放出面311的面，设置有内表面成为反射面的遮光层32。

从导光部件31B的发光表面(光放出面311)照射至过滤器面2a的光，使该面2a上的光催化剂活性化，并且从该过滤器2B的光通过孔穿透至另一个面侧，被由箱体6C的上壁615的内表面形成的反射壁4反射，照射光催化剂过滤器2B的另一个面2b的整体，使该面2b上的光催化剂同样活性化。反射壁4通过箱体的金属材料面本身、或将其加工成镜面而得的面、或在上壁615内表面贴合镜面片等而构成。

光催化剂过滤器2和光照射部3的所述一端侧2c的端部分别被箱体6C内的金属制的支承部件5B支承，因此在光照射部3产生的热，通过该支承部件5B传递至金属制的光催化剂过滤器2B，从该光催化剂过滤器2B的表面向气体高效地排热。即，根据本例，能够使支承部件5B和光催化剂过滤器2B作为散热器高效地发挥功能。

在支承部件5B，设置有与光催化剂过滤器2B的上下的间隙s1、s2分别连通的未图示的通气孔，相对于支承部件5B在光催化剂过滤器2B的相反侧的箱体内部区域，设置有对所述通气孔强制地送入气体的风扇7。此外，相对于风扇7在支承部件5B的相反侧的箱体上下左右的壁，设置有内外贯通的多个通气窗63B，能够从箱体外部向箱体内引入气体。风扇7从该通气窗63B将箱体外部的气体向内部引入，从上述通气孔送入上述间隙s1、s2。

在箱体6B的与所述光催化剂过滤器2B的另一端侧2d相对的端部的壁616，设置有将间隙s1、s2与箱体外部连通的贯通的通气窗65B。像这样，从通气窗63B进入箱体内部，流入间隙s1、s2的气体，沿着光催化剂过滤器2B的峰部21和谷部22所延伸的方向，在间隙s1、s2内分别向另一端侧2d流通之后，从通气窗65B向箱体外部放出。

在该间隙s1、s2内的流通过程中，气体与光催化剂过滤器2B的波板状的内外面2a、2b高效地接触，利用被照射光而活性化的该内外面2a、2b上的光催化剂被高效地净化。使得向箱体内流入气体的通气窗63B与其内侧的光催化剂过滤器一端侧2c之间的空间s3，作为气体的流入部11发挥功能，光催化剂过滤器另一端侧2d与端部壁616之间的空间s4和通气窗65B作为气体的流出部12发挥功能。

这样，在箱体6B的内部，对于光催化剂过滤器2B，从下侧向上侧照射光，通过光通过孔对内外的面照射光，与此不同，气体沿着与此交叉的轴向(峰部21和谷部22所延伸的方向)以内外两面的间隙s1、s2作为流通路而流通，在该过程中利用活性化的光催化剂，气体被高效地净化。利用这样的交叉方式，本发明中能够将间隙s1、s2设定得较小，能够将装置整体紧凑地构成。

本实施方式中，利用在内部配置有光催化剂过滤器2B、光照射部3的箱体6B，构成只要从外部供给电源就能够作为光催化剂装置发挥功能的一个光催化剂器件单元U3。如果在该光催化剂器件单元U3，与第1实施方式、第2实施方式同样，连接与单元U3同样为箱型的电源盒，则能够成为用电源盒内的电池电力驱动的装置。

其它的结构、变形例、作用效果等基本上与上述第1实施方式、第2实施方式相同，因此对相同构造标注相同附图标记，省略说明。

接着，基于图19说明本发明的第3实施方式。

本实施方式的光催化剂装置1C如图19所示，使用与第1实施方式的单元U1大致相同构造的单元U4，构成作为照明装置(灯)发挥功能的光催化剂装置。

电源供给能够利用照明装置(灯)的电力。此处，将单元U4的箱体6的周壁61的一部分切起等，设置有在箱体6的外周面上突出而载置照明用的光源90的载置片75。在单元U4的周围，设置有透明的透镜体。在透镜箱体91的与单元U4的通气窗63、65分别对应的位置，设置导入外气的导入口92和排气的排气口93。在这些导入口92、排气口93，优选设置防尘过滤器、防光网。

另外，设置照明用光源90的位置，当然可以不像本例这样为箱体周壁61，而设置在被通气窗65包围的箱体前端侧的壁部的中央部、其它部位。此外，设置人感传感器，以在传感器没有感知到人的期间仅将照明熄灭，继续作为光催化剂装置动作的方式进行控制也是优选的例子。作为本例的照明装置构成的光催化剂装置特别优选用作卫生间等小空间的照明装置。

其它结构、变形例、作用效果等基本上与上述第1实施方式、第2实施方式相同，因此对相同构造标注相同附图标记，省略说明。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于这些实施例，能够使用共用的单元组装于照明装置以外的各种装置，当然在不脱离本发明的主旨的范围内能够以各种方式实施。

附图标记说明

1、1A、1B、1C光催化剂装置 2、2B光催化剂过滤器

2a、2b过滤器面 2c一端侧

2d另一端侧 3光照射部

4反射壁 5、5A、5B支承部件

6、6A、6B、6C箱体(壳体) 7风扇

7a通孔 8、8A电源盒

11流入部 12流出部

20部件 21峰部

22谷部 23光通过孔

24立起片 25架桥部

30光源 31、31B导光部件

31b外周面 31c一端侧

31d另一端侧 32遮光层

33基板 51、51A保持片

52、52A保持片(件) 53安装面

54通气孔 55安装部

55a凹凸部 56贯通孔

57连结部 61周壁

62底板 62b螺纹孔部

63、63A、63B通气窗 64盖部件

65、65A、65B通气窗 66贯通孔

67键孔(だるま穴) 68、68A连接端子

69、69A连接端子 70腿部件

71安装螺纹 72活性碳过滤器

73集尘过滤器 74卡定突部

75载置片 80控制基板

81电池 82上板

83卡合突部 84贯通孔

85开关 86连接器

87板簧 87a操作片

88通孔 90光源

91透镜箱体 92导入口

93排气口 310端面

311光放出面 501第1支承部件

502第2支承部件 541通气孔

542通气孔 601上侧箱体

602下侧箱体 611上侧周壁

612下侧周壁 613突起

614卡定凹部 615壁

616壁 616壁

641盖部 801上侧盒

802下侧盒 813突起

814卡定凹部 s1、s2间隙

s3、s4空间 U1、U2、U3、U4单元。

Claims (4)

1.一种光催化剂装置，其特征在于，包括：

在表面担载有光催化剂的光催化剂过滤器，其由交替地形成有多个峰部和谷部的波形的部件构成，在所述峰部的顶部和谷部的底部分别形成有供紫外线或可见光的光通过的光通过孔；

光照射部，其对所述光催化剂过滤器的内外面中的一个面照射紫外线或可见光的光；

反射壁，其设置在与所述光催化剂过滤器的所述内外面中的另一个面相面对的一侧，将从所述光照射部照射并通过了所述光催化剂过滤器的峰部和谷部的所述光通过孔的光向所述另一个面反射；和

设置在该光催化剂过滤器的一端侧和另一端侧的气体的流入部和流出部，其使气体沿着峰部和谷部所延伸的方向在该光催化剂过滤器的内外面上从一端侧向另一端侧流通过所述光照射部和反射壁与所述光催化剂过滤器之间的各间隙。

2.如权利要求1所述的光催化剂装置，其特征在于：

设置有在所述一端侧或另一端侧支承所述光催化剂过滤器的金属制成的支承部件，使该支承部件支承所述光照射部。

3.如权利要求1或2所述的光催化剂装置，其特征在于：

所述光照射部包括：

设置在与所述光催化剂过滤器的所述一端侧或另一端侧对应的位置的光源；和

导光部件，其具有与所述光催化剂过滤器的所述一个面相面对的发光表面，将所述光源的光导入内部，从所述发光表面向所述光催化剂过滤器的所述一个面照射光。

4.如权利要求1～3中任一项所述的光催化剂装置，其特征在于：

所述光催化剂过滤器的光通过孔是在所述峰部和谷部所延伸的方向上较长的贯通槽，在沿着该贯通槽的长度方向的一对彼此相对的开口缘部，分别设置有为了形成该贯通槽而被切开成形的、在该峰部或谷部的凸面侧立起的立起片。

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