DE112021000085T5 - Photokatalysator-filtermodul - Google Patents

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Young Un Bang
Kun Woo Kim
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Abstract

Offenbart ist ein Photokatalysator-Filtermodul umfassend: ein Gehäuse, das einen Innenraum aufweist, der in einer Hin- und Her-Richtung geöffnet ist, so dass Fluid durch ihn hindurchgeht; eine Unterteilung zum Bilden einer Vielzahl von Photokatalysator-Aufnahmeräumen durch Unterteilen des Innenraums; eine photokatalytische Kugel, die in dem Photokatalysator-Aufnahmeraum aufgenommen ist; eine gitterförmige Abdeckungseinheit, die an der Vorderseite und der Rückseite des Gehäuses angebracht ist, um zu verhindern, dass die photokatalytische Kugel getrennt wird; und eine Lichtquelleneinheit, die angrenzend an die Rückseite des Gehäuses vorgesehen ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Photokatalysator-Filtermodul, und insbesondere ein Photokatalysator-Filtermodul, das eine Struktur aufweist, die in der Lage ist, zu ermöglichen, dass kontaminierte Luft durch sie hindurchgeht, das eine photokatalytische Reaktion gleichmäßig in alle Richtungen einer Vielzahl von photokatalytischen Kugeln, die darin aufgenommen sind, hervorruft, und die photokatalytische Reaktion schnell bewirkt.
  • Hintergrundtechnik
  • Eine Energiephotokatalysetechnik besteht darin, verschiedene schädliche Substanzen und Bakterien zu harmlosem Wasser und Kohlendioxid zu zersetzen und schlechten Geruch zu entfernen, indem eine Oxidations-Reduktions-Reaktion unter Verwendung ultravioletter (UV) Strahlen der Sonne oder einer Fluoreszenzlampe als Energiequelle bewirkt wird, wie bei der Photosynthese, die einen Wald durch Erzeugen von Sauerstoff unter Verwendung von Chlorophyl als Katalysator beim Aufnehmen von Licht reinigt.
  • 1 veranschaulicht eine konventionelle Filterstruktur eines Luftreinigers unter Verwendung einer photokatalytischen Technik.
  • Wie in 1 veranschaulicht, wird vorwärts strömende kontaminierte Luft (A1) aufgrund des durch ein Gebläse 5 erzeugten Luftstroms in die Vorderseite eines Vor-Filters 1 eingeführt. Staub einer mittleren Größe wird entfernt, während die kontaminierte Luft (A1) durch den Vor-Filter 1 hindurchgeht, und schlechter Geruch, Feinstaub einer Größe von 0,3 Micrometer und Innenraum-Schimmelpilze werden entfernt, während die kontaminierte Luft durch einen Kohlenstofffilter 2 und einen HEPA-Filter 3 hindurchgeht. Außerdem werden schädliche Substanzen und pathogene Bakterien, die in der kontaminierten Luft verbleiben, aufgrund der photokatalytischen Reaktion eines photokatalytischen Filters 4 zu Wasser und Kohlendioxid zersetzt, die harmlos für den menschlichen Körper sind, und schließlich wird gereinigte Luft (A2) nach außen abgegeben.
  • Unterdessen weist, wie in 2 veranschaulicht, der konventionelle Photokatalysator, der auf den Photokatalysatorfilter aufgebracht ist, eine Form auf, die an einem komprimierten keramischen Substrat (siehe 2(a)), das Poren aufweist, oder einem Siliziumsubstrat (siehe 2(b)), das Poren aufweist, dünn beschichtet ist.
  • Bei einer derartigen porösen Struktur ist, weil es für auf den Photokatalysatorfilter eingestrahltes UV-Licht schwierig ist, durch die Poren des photokatalytischen Filters hindurchzugehen, die Zersetzungsrate schädlicher Substanzen in durch den Photokatalysatorfilter hindurchgehender kontaminierter Luft niedrig, weil das UV-Licht nicht vollständig auf den Photokatalysatorfilter eingestrahlt wird.
  • Außerdem dauert es aufgrund feiner Poren, da die Strömungsrate von Luft, die durch den photokatalytischen Filter hindurchgeht, niedrig ist, lange, diese zu sterilisieren.
  • Zusätzlich muss, da die photokatalytische Reaktion intensiv auf der Seite, die der UV-Lichtquelle zugewandt ist, erzeugt wird, aufgrund des Haltbarkeitsproblems, dass etwas von dem photokatalytischen Filter zerbröckelt wird, der photokatalytische Filter häufig ersetzt werden.
  • Zusätzlich weist der konventionelle Photokatalysator einen weiteren Nachteil dahingehend auf, dass er hohe Ersatzkosten erforderlich macht, da der Einheitspreis der UV-Lichtquelle hoch ist und deren Lebensdauer begrenzt ist.
  • Offenbarung
  • Technisches Problem
  • Demgemäß wurde die vorliegende Erfindung in dem Bestreben getätigt, die obengenannten Probleme zu lösen, die im Stand der Technik auftreten, und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Photokatalysator-Filtermodul bereitzustellen, das eine Struktur aufweist, die in der Lage ist, zu ermöglichen, dass kontaminierte Luft durch sie hindurchgeht, das eine photokatalytische Reaktion gleichmäßig in alle Richtungen einer Vielzahl von photokatalytischen Kugeln, die darin aufgenommen sind, hervorruft, und die photokatalytische Reaktion schnell bewirkt.
  • Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Photokatalysator-Filtermodul bereitzustellen, das durch Verwenden einer UV-A-Licht-Lichtquelle zum Bewirken einer photokatalytischen Reaktion eine ausgezeichnete Sterilisierungsleistung und niedrige Kosten aufweist.
  • Das durch die vorliegende Erfindung zu lösende technische Problem ist nicht auf das technische Problem wie oben erwähnt beschränkt, und ein weiteres technisches Problem, das nicht erwähnt ist, könnte basierend auf der nachstehenden Beschreibung von denen mit gewöhnlichem Wissen in der Technik, zu der die vorliegende Erfindung gehört, klar verstanden werden.
  • Technische Lösung
  • Um die obigen Ziele zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung ein Photokatalysator-Filtermodul bereit umfassend:
    • ein Gehäuse, das einen Innenraum aufweist, der in einer Hin- und Her-Richtung geöffnet ist, so dass Fluid durch ihn hindurchgeht; eine Unterteilung zum Bilden einer Vielzahl von Photokatalysator-Aufnahmeräumen durch Unterteilen des Innenraums; eine photokatalytische Kugel, die in dem Photokatalysator-Aufnahmeraum aufgenommen ist; eine gitterförmige Abdeckungseinheit, die an der Vorderseite und an der Rückseite des Gehäuses angebracht ist, um zu verhindern, dass die photokatalytische Kugel getrennt wird; und eine Lichtquelleneinheit, die angrenzend an die Rückseite des Gehäuses vorgesehen ist.
  • Die photokatalytische Kugel weist einen Durchmesser von 10 mm oder weniger auf.
  • Die maximale Breite, die maximale Höhe und die maximale Tiefe des Photokatalysator-Aufnahmeraums sind 1,2-mal bis dreimal des Durchmessers der photokatalytischen Kugel.
  • Die Summe der Volumina der einen oder mehreren photokatalytischen Kugeln, die in dem Photokatalysator-Aufnahmeraum aufgenommen sind, reicht von 1/2 bis 3/4 des Volumens jedes einzelnen Photokatalysator-Aufnahmeraums.
  • Die Abdeckungseinheit umfasst: eine erste Abdeckungseinheit, die an der Vorderseite des Gehäuses angebracht ist; und eine zweite Abdeckungseinheit, die an der Rückseite des Gehäuses angebracht ist.
  • Die Lichtquelleneinheit umfasst: einen Rahmen; und eine oder mehrere Lichtemittierungseinheiten, die in dem Rahmen montiert sind, wobei die Lichtemittierungseinheit Licht zu der photokatalytischen Kugel hin einstrahlt, die in dem Photokatalysator-Aufnahmeraum aufgenommen ist.
  • Ein Abstand zwischen der ersten Abdeckungseinheit des Gehäuses und der Lichtemittierungseinheit ist 30 mm oder weniger.
  • Die maximale Tiefe des Photokatalysator-Aufnahmeraums ist 15 mm oder weniger.
  • Die Lichtemittierungseinheit umfasst ferner: eine optische Faser, wobei die Lichtemittierungseinheit Licht in die optische Faser einstrahlt, und die optische Faser eine seitenemittierende optische Faser ist.
  • Die Lichtemittierungseinheit ist eine Laser-UV-Lichtquelle.
  • Der Rahmen weist wenigstens ein Fenster auf, das geöffnet ist, so dass Fluid durch das Fenster hindurchgeht, und die optische Faser erstreckt sich entlang der Kante des Fensters.
  • Die optische Faser ist in Form eines Pigtails gerollt.
  • Das Photokatalysator-Filtermodul umfasst ferner: eine gitterförmige Schutzabdeckungseinheit, die in der Vorderseite der ersten Abdeckungseinheit angeordnet ist, um das durch den Photokatalysator-Aufnahmeraum hindurchgehende Licht zu reflektieren, so dass das Licht, das von der Lichtquelleneinheit eingestrahlt wird und durch den Photokatalysator-Aufnahmeraum hindurchgeht, wieder dem Photokatalysator-Aufnahmeraum vorangeht.
  • Die Schutzabdeckungseinheit besteht aus einem Aluminiummaterial.
  • Die Schutzabdeckungseinheit umfasst eine Vielzahl von ersten Gitterrippen und eine Vielzahl von zweiten Gitterrippen, die einander überschneiden, um eine Gitterform zu bilden, und die Vielzahl von ersten Gitterrippen und die Vielzahl von zweiten Gitterrippen sind von der Unterteilung in der Breitenrichtung geneigt.
  • Die Vielzahl von ersten Gitterrippen und die Vielzahl von zweiten Gitterrippen sind derart gebildet, dass eine Oberfläche, die entgegengesetzt zu der Richtung ist, die der Lichtquelleneinheit zugewandt ist, konvexer als eine Oberfläche ist, der der Lichtquelleneinheit zugewandt ist.
  • Die Vielzahl von ersten Gitterrippen und die Vielzahl von zweiten Gitterrippen sind derart gebildet, dass die Oberfläche, die der Lichtquelleneinheit zugewandt ist, flach ist.
  • Die Vielzahl von ersten Gitterrippen und die Vielzahl von zweiten Gitterrippen sind derart gebildet, dass die Oberfläche, die der Lichtquelleneinheit zugewandt ist, konkav ist.
  • Die Schutzabdeckungseinheiten sind in einem Paar gebildet. Ein Paar der Schutzabdeckungseinheiten sind in der Hin- und Her-Richtung gestapelt, und die ersten Gitterrippen einer Schutzabdeckungseinheit und die ersten Gitterrippen der anderen Schutzabdeckungseinheit sind dazu angeordnet, miteinander überkreuzt zu sein.
  • Vorteilhafte Effekte
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Photokatalysator in einer Kugelform gebildet, die keine Poren darin aufweist, wodurch er eine schnelle Strömungsrate von durch den Photokatalysator-Aufnahmeraum hindurchgehender Luft aufrechterhält und ein für eine Sterilisation erforderliches ausreichendes Niveau einer photokatalytischen Reaktion ermöglicht.
  • Außerdem ist der Photokatalysator in der Form einer klumpenförmigen Kugel gebildet, wodurch er eine exzellente Haltbarkeit aufweist, da er weniger zerbröckelt wird.
  • Außerdem können gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Fertigungskosten des Photokatalysator-Filtermoduls gesenkt werden, indem eine UV-A-Licht-Lichtquelle, die nur eine relativ schmale Wellenlänge des Lichts emittiert, die für eine photokatalytische Reaktion erforderlich ist, als eine Lichtquelle zum Bewirken einer photokatalytischen Reaktion verwendet wird.
  • Zusätzlich weist gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Photokatalysator-Aufnahmeraum die maximale Breite, die maximale Höhe und die maximale Tiefe von 1,2-mal oder mehr des Durchmessers der photokatalytischen Kugel auf, wodurch er einen Sterilisationseffekt verstärkt, da leicht ein Wirbel in dem Photokatalysator-Aufnahmeraum gebildet wird.
  • Zusätzlich ist gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Gesamtvolumen von wenigstens einer photokatalytischen Kugel, die in dem einzelnen Photokatalysator-Aufnahmeraum aufgenommen ist, 1/2 bis 3/4 des Volumens des einzelnen Photokatalysator-Aufnahmeraums, so dass die Luftströmungsrate in dem Photokatalysator-Aufnahmeraum schnell aufrechterhalten werden kann.
  • Außerdem kann gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, da der Abstand zwischen der ersten Abdeckungseinheit und der Lichtemittierungseinheit 30 mm oder weniger ist, die photokatalytische Reaktion in der Vielzahl von photokatalytischen Kugeln gleichmäßig erzeugt werden.
  • Außerdem reflektiert gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Schutzabdeckungseinheit das Licht, das von der Lichtquelleneinheit eingestrahlt wird und durch den Photokatalysator-Aufnahmeraum zu dem Photokatalysator-Aufnahmeraum hin hindurchgeht, so dass die photokatalytische Reaktion in alle Richtungen der Vielzahl von photokatalytischen Kugeln gleichmäßig erzeugt werden kann.
  • Zusätzlich kann gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, da die Schutzabdeckungseinheit den Weg der kontaminierten Luft führt, um von der Hin- und Her-Richtung geneigt zu sein, sie die Bildung eines Wirbels in der Vielzahl von Photokatalysator-Aufnahmeräumen fördern.
  • Zusätzlich kann gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, da die Vielzahl von ersten Gitterrippen und die Vielzahl von zweiten Gitterrippen derart gebildet sind, dass eine Oberfläche, die entgegengesetzt zu der Richtung ist, die der Lichtquelleneinheit zugewandt ist, konvexer als eine Oberfläche ist, der der Lichtquelleneinheit zugewandt ist, ein Widerstand gegen die in die Vorderseite der Schutzabdeckungseinheit eingeführte Luft minimiert werden, und es gibt eine Wahrscheinlichkeit, dass das von der Schutzabdeckungseinheit reflektierte Licht dem Photokatalysator-Aufnahmeraum vorangeht.
  • Zusätzlich kann gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Photokatalysator-Filtermodul eine photokatalytische Reaktion in einer Vielzahl von Photokatalysator-Aufnahmeräumen mit einer kleinen Anzahl von Lichtemittierungseinheiten erzeugen, da es die optische Faser zum gleichmäßigen Transferieren von Licht, das von der Lichtemittierungseinheit eingestrahlt wurde, zu der Vielzahl von Photokatalysator-Aufnahmeräumen umfasst.
  • Es sollte sich verstehen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die obigen Effekte beschränkt ist, und alle Effekte umfasst, die von den Merkmalen und der Konfiguration der Erfindung, wie in der Beschreibung oder den Ansprüchen dargelegt, abgeleitet sind.
  • Figurenliste
    • 1 veranschaulicht eine konventionelle Filterstruktur eines Luftreinigers unter Verwendung einer photokatalytischen Technik.
    • 2 ist eine vergrößerte Ansicht einer Struktur eines konventionellen Photokatalysators.
    • 3 ist ein Blockdiagramm eines Photokatalysator-Filtermoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 4 ist eine Ansicht, die einen in einem Gehäuse gebildeten Photokatalysator-Aufnahmeraum gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
    • 5 ist eine Ansicht zum Erläutern einer strukturellen Beziehung zwischen dem Photokatalysator-Aufnahmeraum und einer photokatalytischen Kugel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 6 ist eine Ansicht, die das Streuungsniveau veranschaulicht, auf dem das von einer Lichtquelleneinheit eingestrahlte Licht gemäß einem Abstand zwischen einer ersten Abdeckungseinheit und der Lichtquelleneinheit zu einer Vielzahl von Photokatalysator-Aufnahmeräumen gestreut wird.
    • 7 ist eine Ansicht, die eine Schutzabdeckungseinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
    • 8 ist eine Ansicht, die einen Einfluss der Schutzabdeckungseinheit auf eine Lichtstreuung in der Vielzahl von Photokatalysator-Aufnahmeräumen veranschaulicht.
    • 9 ist eine Antero-Posterior-Querschnittsansicht der Schutzabdeckungseinheit.
    • 10 ist eine Ansicht, die eine optische Faser der Lichtquelleneinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • Beste Ausführungsform
  • Nachstehend wird die vorliegende Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Jedoch können Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in mehreren unterschiedlichen Formen implementiert werden und sind nicht auf die hierin beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Zusätzlich sind Teile, die irrelevant für die Beschreibung sind, in den Zeichnungen weggelassen, um Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung klar zu erläutern. Ähnliche Teile werden durch diese gesamte Spezifikation hindurch durch ähnliche Bezugszeichen bezeichnet.
  • Durch diese Spezifikation hindurch umfasst, wenn auf ein Teil als „verbunden“ mit einem anderen Teil Bezug genommen wird, dies eine „direkte Verbindung“ und eine „indirekte Verbindung“ über ein dazwischenliegendes Teil. Auch sind, wenn ein bestimmtes Teil eine bestimmte Komponente „umfasst“, andere Komponenten nicht ausgeschlossen, außer dies ist explizit anders beschrieben, und es können in der Tat andere Komponenten eingeschlossen sein.
  • Die hierin verwendete Terminologie dient nur zum Zweck des Beschreibens besonderer Ausführungsformen und soll nicht beschränkend sein. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen auch die Pluralformen einschließen, außer der Kontext gibt klar etwas anderes an. Es ist ferner klar, dass die Begriffe „umfassen“, „einschließen“, „aufweisen“, etc., wenn sie in dieser Spezifikation verwendet werden, das Vorhandensein von genannten Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Komponenten und/oder Kombinationen von ihnen spezifizieren, aber nicht das Vorhandensein oder das Hinzufügen von einem oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Komponenten und/oder Kombinationen davon ausschließen.
  • Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • 3 ist ein Blockdiagramm eines Photokatalysator-Filtermoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Wie in 3 veranschaulicht, kann das photokatalytische Filtermodul ein Gehäuse 100, eine Abdeckungseinheit 200, eine Lichtquelleneinheit 300 und eine Schutzabdeckungseinheit 400 umfassen.
  • Das Gehäuse 100 ist ein Substrat zum Aufnehmen photokatalytischer Kugeln (B) und kann in einem Innenraum photokatalytische Kugeln (B) aufnehmen. Der Innenraum des Gehäuses 100 ist in der Hin- und Her-Richtung geöffnet, um zu ermöglichen, dass Fluid durch ihn hindurchgeht. Beispielsweise kann kontaminierte Luft (A1) in die Vorderseite des Innenraums eingeführt werden und durch die Rückseite des Innenraums hindurchgehen, und wird in diesem Prozess nach außen abgegeben, nachdem sie durch Hydroxyl-Radikale, die durch die photokatalytische Reaktion erzeugt wurden, in gereinigte Luft (A2) umgewandelt worden ist.
  • Der Luftstrom kann durch eine separate Vorrichtung, wie etwa ein in 1 veranschaulichtes Gebläse 5, gebildet werden.
  • Außerdem kann der Innenraum des Gehäuses 100 in eine Vielzahl von Photokatalysator-Aufnahmeräumen unterteilt werden. Zusätzlich kann eine Vielzahl von photokatalytischen Kugeln (B) in jedem Photokatalysator-Aufnahmeraum aufgenommen werden.
  • Insbesondere kann gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, im Unterschied zu dem Photokatalysator von 2, der auf einem porösem Substrat beschichtet ist, die photokatalytische Kugel (B), die durch Agglomerieren von Photokatalysatoren zu einem Klumpen prozessiert wird, in der Form einer Kugel gebildet sein, die keine internen Poren aufweist.
  • Verglichen mit dem Photokatalysator von 2, der eine poröse Struktur aufweist, ermöglicht die photokatalytische Kugel (B) eine schnelle Strömungsrate der kontaminierten Luft, die durch den Photokatalysator-Aufnahmeraum hindurchgeht, und kann ein für eine Sterilisation erforderliches ausreichendes Niveau einer photokatalytischen Reaktion erhalten.
  • Außerdem ist der Photokatalysator von 2 dazu gebildet, auf einem porösen Substrat dünn beschichtet zu sein, wohingegen die photokatalytische Kugel (B) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine exzellente Haltbarkeit aufweist, weil der Photokatalysator in einer Klumpenform gebildet ist und durch die photokatalytische Reaktion weniger zerbröckelt wird.
  • Die spezifische Struktur des Photokatalysator-Aufnahmeraums, in dem die photokatalytischen Kugeln (B) aufgenommen sind, wird im Detail unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
  • Die Abdeckungseinheit 200, die ein Element zum Verhindern ist, dass die photokatalytischen Kugeln (B) von dem Photokatalysator-Aufnahmeraum getrennt werden, kann an der Vorderseite und der Rückseite des Gehäuses 100 angebracht sein. Beispielsweise kann die Abdeckungseinheit 200 eine erste Abdeckungseinheit (210), die an der Vorderseite des Gehäuses 100 angebracht ist, und eine zweite Abdeckungseinheit (220) umfassen, die an der Rückseite des Gehäuses 100 angebracht ist.
  • Andererseits ist eine einzelne Abdeckungseinheit 200, die ein „⊏“-Form aufweist, an dem Gehäuse 100 angebracht, um gleichzeitig die Vorderseite und die Rückseite des Gehäuses 100 abzudecken.
  • Die Lichtquelleneinheit 300 ist an der Rückseite des Gehäuses 100 vorgesehen, um Licht zu dem Gehäuse 100 hin einzustrahlen.
  • Beispielsweise kann die Lichtquelleneinheit 300 einen Rahmen 310 und eine Lichtemittierungseinheit 320 umfassen. Die Lichtemittierungseinheit 320 ist an dem Rahmen 310 montiert, um Licht zu den photokatalytischen Kugeln (B) hin in dem Photokatalysator-Aufnahmeraum einzustrahlen. Beispielsweise kann die Lichtemittierungseinheit 320 eine Lichtquelle zum Einstrahlen ultravioletter Strahlen sein.
  • Beispielsweise kann die Lichtemittierungseinheit 320 eine UV-A-Licht-Lichtquelle sein. Im Unterschied zu einer allgemeinen UV-Lichtquelle, die Licht in einem breiten Wellenlängenbereich emittiert, weist die UV-A-Licht-Lichtquelle einen Vorteil des Senkens von Fertigungskosten des Photokatalysator-Filtermoduls auf, da sie Licht mit einer relativ schmalen Wellenlänge, die für eine photokatalytische Reaktion erforderlich ist, emittiert und Einheitskosten reduziert. Als ein Beispiel kann die UV-A-Licht-Lichtquelle aus Lichtquellen ausgewählt werden, die eine Lebensdauer im Bereich von etwa zwei bis fünf Millionen Stunden aufweisen.
  • Zusätzlich können ein oder mehrere Fenster, durch die ein Fluid hindurchgehen kann, in dem Rahmen 310 gebildet sein.
  • Die Schutzabdeckungseinheit 400 kann vor dem Gehäuse 100 vorgesehen sein. Die Schutzabdeckungseinheit 400 schützt die Rückseitenstruktur vor einer äußeren Einwirkung oder Fremdmaterial und reflektiert gleichzeitig Licht, das durch den Photokatalysator-Aufnahmeraum hindurchgegangen ist, indem es von der Lichtquelleneinheit 300 eingestrahlt wird. Die Merkmale der Schutzabdeckungseinheit 400 werden im Detail unter Bezugnahme auf 8 bis 9 beschrieben.
  • 4 ist eine Ansicht, die einen in einem Gehäuse 100 gebildeten Photokatalysator-Aufnahmeraum gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • Wie in 4(a) veranschaulicht, kann der Innenraum des Gehäuses 100 in eine Vielzahl von Photokatalysator-Aufnahmeräumen unterteilt sein.
  • Als ein Beispiel kann der Innenraum des Gehäuses 100 durch eine Unterteilung 110 unterteilt sein. Das heißt, die Unterteilung 110 teilt den Innenraum des Gehäuses 100 auf, um eine Vielzahl von Photokatalysator-Aufnahmeräumen zu bilden.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Unterteilung 110 eine Vielzahl von ersten Unterteilungen, die eine sich in einer vertikalen Richtung erstreckende Form aufweisen, und eine Vielzahl von zweiten Unterteilungen umfassen, die eine sich in der lateralen Richtung erstreckende Form aufweisen. Die Vielzahl von ersten Unterteilungen und die Vielzahl von zweiten Unterteilungen können einander überkreuzen, und eine Vielzahl von Photokatalysator-Aufnahmeräumen können gebildet werden.
  • Zusätzlich können photokatalytische Kugeln (B) in jedem Photokatalysator-Aufnahmeraum aufgenommen sein. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können eine oder mehrere photokatalytische Kugeln (B) in dem einzelnen Photokatalysator-Aufnahmeraum aufgenommen sein.
  • Unterdessen kann, wie in 4(b) veranschaulicht, die Vielzahl von Photokatalysator-Aufnahmeräumen in einer wabenförmigen Form gebildet sein. Obwohl in 4 nicht gezeigt, kann die Vielzahl von Photokatalysator-Aufnahmeräumen in einer kreisförmigen Form gebildet sein.
  • 5 ist eine Ansicht zum Erläutern einer strukturellen Beziehung zwischen dem Photokatalysator-Aufnahmeraum und der photokatalytischen Kugel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Wie in 5 veranschaulicht, kann die kontaminierte Luft (A1) in die Vorderseite des Photokatalysator-Aufnahmeraums eintreten und durch den Photokatalysator-Aufnahmeraum hindurchgehen.
  • In diesem Fall muss, um die kontaminierte Luft (A1) ausreichend zu sterilisieren, die kontaminierte Luft (A1) für einen vorgegebenen Zeitraum oder länger in der Nähe des Photokatalysator-Aufnahmeraums bleiben. In anderen Worten muss der Photokatalysator-Aufnahmeraum dazu ausgelegt sein, eine Struktur aufzuweisen, in der die in die Vorderseite eintretende Luft für einen vorgegebenen Zeitraum bleiben kann, bis sie durch den Photokatalysator-Aufnahmeraum hindurchgeht, in dem die photokatalytischen Kugeln (B) aufgenommen sind.
  • Um das Obige zu erzielen, kann der Photokatalysator-Aufnahmeraum eine maximale Breite (W) von 1,2-mal bis dreimal des Durchmessers einer photokatalytische Kugel (B) aufweisen. Außerdem kann der Photokatalysator-Aufnahmeraum eine maximale Höhe (H) von 1,2-mal bis dreimal des Durchmessers einer photokatalytischen Kugel (B) aufweisen. Außerdem kann der Photokatalysator-Aufnahmeraum eine maximale Tiefe (D) von 1,2-mal bis dreimal des Durchmessers einer photokatalytischen Kugel (B) aufweisen. Eine derartige Bedingung soll die Bildung eines Wirbels in dem Photokatalysator-Aufnahmeraum durch Aufnehmen der Vielzahl von photokatalytischen Kugeln (B) in dem Photokatalysator-Aufnahmeraum hervorrufen. Wenn der Wirbel gebildet wird, kann die kontaminierte Luft (A1) effektiv sterilisiert werden, da eine Zeit, in der sie in der Nähe der photokatalytischen Kugeln (B) bleibt, erhöht wird.
  • Zusätzlich kann das Gesamtvolumen der photokatalytischen Kugeln (B), die in dem einzelnen Photokatalysator-Aufnahmeraum aufgenommen sind, 1/2 bis 3/4 des Volumens des einzelnen Photokatalysator-Aufnahmeraums sein. Da die photokatalytische Kugel (B) einen physischen Raum einnimmt, wird, falls zu viele photokatalytische Kugeln (B) in dem einzelnen Photokatalysator-Aufnahmeraum aufgenommen sind, die Strömung des Fluids übermäßig unterdrückt.
  • Unterdessen ist 6 eine Ansicht zum Erläutern eines Streuungsniveaus von Licht, das von der Lichtquelleneinheit 300 gemäß einem Abstand zwischen der ersten Abdeckungseinheit 210 und der Lichtquelleneinheit 300 zu der Vielzahl von Photokatalysator-Aufnahmeräumen emittiert wurde.
  • Im Detail ist 6(a) eine Vorderansicht des Photokatalysator-Filtermoduls in einem Zustand, wo ein Abstand zwischen der an der Lichtquelleneinheit 300 montierten Lichtemittierungseinheit 320 und der ersten Abdeckungseinheit 210 20 mm ist. Außerdem ist 6 (b) eine Vorderansicht des Photokatalysator-Filtermoduls in einem Zustand, wo ein Abstand zwischen der an der Lichtquelleneinheit 300 montierten Lichtemittierungseinheit 320 und der ersten Abdeckungseinheit 210 30 mm ist. Außerdem ist 6(c) eine Vorderansicht des Photokatalysator-Filtermoduls in einem Zustand, wo ein Abstand zwischen der an der Lichtquelleneinheit 300 montierten Lichtemittierungseinheit 320 und der ersten Abdeckungseinheit 210 40 mm ist.
  • In der Ausführungsform von 6(c) wird das von der Lichtquelleneinheit 300 eingestrahlte Licht in einen Abschnitt der Vielzahl von Photokatalysator-Aufnahmeräumen gestreut. Andererseits wird in der Ausführungsform von 6(a) und 6(b) das von der Lichtquelleneinheit 300 eingestrahlte Licht gleichmäßig zu der Vielzahl von Photokatalysator-Aufnahmeräumen gestreut, unterschiedlich von der Ausführungsform von 6(c).
  • Die Wahrscheinlichkeit, dass die kontaminierte Luft (A1) sterilisiert wird, während sie durch den Photokatalysator-Aufnahmeraum hindurchgeht, kann erhöht werden, wenn die photokatalytische Reaktion in der Vielzahl von photokatalytischen Kugeln (B) gleichmäßig auftritt. Deshalb ist der Abstand zwischen der ersten Abdeckungseinheit 210 und der Lichtemittierungseinheit 320 vorzugsweise 30 mm oder weniger.
  • Unterdessen kann, um den Abstand zwischen der ersten Abdeckungseinheit 210 und der Lichtemittierungseinheit 320 bei 30 mm oder weniger aufrechtzuerhalten und die Bedingung von 5 erfüllen, der Durchmesser der photokatalytischen Kugel (B) 10 mm oder weniger sein. Zusätzlich kann die maximale Tiefe des Photokatalysator-Aufnahmeraums 15 mm oder weniger sein.
  • Die kontaminierte Luft (A1), die durch den Photokatalysator-Aufnahmeraum hindurchgeht, kann ausreichend sterilisiert werden, während eine angemessene Strömungsrate aufrechterhalten wird, wenn die strukturellen Bedingungen des Photokatalysator-Aufnahmeraums und der photokatalytischen Kugel (B), die in 5 and 6 dargelegt sind, erfüllt sind.
  • Gemäß einem experimentellen Ergebnis wurden, wenn Luft in einem vorgegebenen Raum 30 Minuten lang in dem Zustand sterilisiert wurde, in dem die Bedingung von 5 und 6 erfüllt war, keine Viren in der Luft detektiert. Andererseits wurden, wenn die obige Bedingung nicht erfüllt war, unter den gleichen experimentellen Bedingungen eine Anzahl von Viren in der Luft detektiert. Das heißt, es ist experimentell bestätigt worden, dass der Sterilisationseffekt schnell gesteigert wurde, wenn die Bedingung von 5 und 6 erfüllt war.
  • 7 ist eine Ansicht, die die Schutzabdeckungseinheit 400 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • Wie in 7 veranschaulicht, kann die Schutzabdeckung 400 vor dem Gehäuse 100 vorgesehen sein. Außerdem kann die Schutzabdeckungseinheit 400 in einer Gitterform gebildet sein, um zu ermöglichen, dass Fluid durch sie hindurchgeht. Außerdem kann die Schutzabdeckungseinheit 400 das Gehäuse 100 und die erste Abdeckungseinheit 210 vor einer äußeren Einwirkung oder Fremdmaterial schützen.
  • Zusätzlich kann die Schutzabdeckungseinheit 400 Licht reflektieren, das von der Lichtquelleneinheit 300 eingestrahlt wurde und durch den Photokatalysator-Aufnahmeraum hindurchgegangen ist. In diesem Fall kann das Licht, das durch die Schutzabdeckungseinheit 400 reflektiert wurde, dem Photokatalysator-Aufnahmeraum vorangehen. Deshalb kann das von der Lichtquelleneinheit 300 eingestrahlte Licht gleichmäßiger in die Vielzahl von Photokatalysator-Aufnahmeräumen gestreut werden. Deshalb kann die photokatalytische Reaktion gleichmäßig in alle Richtungen der Vielzahl von photokatalytischen Kugeln (B) erzeugt werden.
  • Zusätzlich kann die Schutzabdeckungseinheit 400 aus einem Material bestehen, das in der Lage ist, das von der Lichtquelleneinheit 300 emittierte Licht, nämlich ultraviolette Strahlen, zu reflektieren, und eine Haltbarkeit gegenüber ultravioletten Strahlen aufzuweisen. Beispielsweise kann die Schutzabdeckungseinheit 400 aus einem Aluminiummaterial bestehen.
  • Bezugnehmend auf 3, kann die Schutzabdeckungseinheit 400 eine Vielzahl von ersten Gitterrippen 410 und eine Vielzahl von zweiten Gitterrippen 420 umfassen, die sich in unterschiedlichen Richtungen erstrecken. In diesem Fall kann, da die erste Gitterrippe 410 und die zweite Gitterrippe 420 einander überschneiden, die Schutzabdeckungseinheit 400 eine Gitterform aufweisen.
  • Außerdem kann die Vielzahl von ersten Gitterrippen 410 and die Vielzahl von zweiten Gitterrippen 420 von der Unterteilung 110 in der Breitenrichtung geneigt sein. Wenn sich beispielsweise die erste Gitterrippe 410 von der vertikalen Richtung schräg nach links erstreckt, erstreckt sich die zweite Gitterrippe 420 von der vertikalen Richtung schräg nach rechts. Das heißt, die Schutzabdeckungseinheit 400 kann in einer Netzform gebildet sein, die diagonal geneigt ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Schutzabdeckungseinheit 400 die kontaminierte Luft (A1), die in die Vorderseite des Photokatalysator-Filtermoduls eingeführt wurde, in verschiedene Richtungen dispergieren. Das heißt, die Schutzabdeckungseinheit 400 kann die kontaminierte Luft (A1) führen, um in die Vielzahl von Photokatalysator-Aufnahmeräumen dispergiert zu werden.
  • Zusätzlich kann, da die Schutzabdeckungseinheit 400 den Weg der kontaminierten Luft (A1) führt, um von der Hin- und Her-Richtung geneigt zu sein, die Bildung eines Wirbels in der Vielzahl von Photokatalysator-Aufnahmeräumen gefördert werden.
  • 8 ist eine Ansicht zum Erläutern des Einflusses der Schutzabdeckungseinheit 400 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf eine Lichtstreuung in die Vielzahl von Photokatalysator-Aufnahmeräumen.
  • Im Detail ist 8(a) eine Vorderansicht des Photokatalysator-Filtermoduls in einem Zustand, in dem die Schutzabdeckungseinheit 400 nicht vorgesehen ist. Zusätzlich ist 8(b) eine Vorderansicht des Photokatalysator-Filtermoduls in einem Zustand, in dem die Schutzabdeckungseinheit 400 vor der ersten Abdeckungseinheit 210 vorgesehen ist.
  • Beim Vergleichen der Ausführungsform von 8(a) und der Ausführungsform von 8(b) miteinander wird bestätigt, dass das Licht innerhalb der Vielzahl von Photokatalysator-Aufnahmeräumen der Ausführungsform von 8(b) gleichmäßiger als das Licht innerhalb der Vielzahl von Photokatalysator-Aufnahmeräumen der Ausführungsform von 8(a) gestreut wird.
  • 9 ist eine Antero-Posterior-Querschnittsansicht der Schutzabdeckungseinheit 400 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 9 zeigt, der einfacheren Beschreibung halber, einen Querschnitt der ersten Gitterrippe 410, und auch die zweite Gitterrippe 420 kann die gleiche Querschnittsform wie die erste Gitterrippe 410, die in 9 gezeigt ist, aufweisen.
  • Wie in 9(a) veranschaulicht, kann das Licht, das die Schutzabdeckungseinheit 400 erreicht, nachdem es durch den Photokatalysator-Aufnahmeraum hindurchgegangen ist, reflektiert werden und dem Photokatalysator-Aufnahmeraum vorangehen.
  • In diesem Fall kann die Vielzahl von ersten Gitterrippen 410 und die Vielzahl von zweiten Gitterrippen 420 eine Struktur aufweisen, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass die vorwärts eingeführte kontaminierte Luft (A1) leicht durch den Photokatalysator-Aufnahmeraum hindurchgeht und das durch die Schutzabdeckungseinheit 400 reflektierte Licht dem Photokatalysator-Aufnahmeraum vorangeht.
  • Beispielsweise kann die die Vielzahl von ersten Gitterrippen 410 und die Vielzahl von zweiten Gitterrippen 420 derart gebildet sein, dass eine Oberfläche, die entgegengesetzt zu der Richtung ist, die der Lichtquelleneinheit 300 zugewandt ist, konvexer als eine Oberfläche ist, der der Lichtquelleneinheit 300 zugewandt ist.
  • Deshalb wird die in die Vorderseite der Schutzabdeckungseinheit 400 eingeführte Luft geführt, um dem Photokatalysator-Aufnahmeraum entlang der konvexen Oberfläche der ersten Gitterrippe 410 oder der zweiten Gitterrippe 420 zugewandt zu sein, so dass der Luftwiderstand der Schutzabdeckungseinheit 400 minimiert werden kann.
  • Da die konvexe Oberfläche die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass der Weg der kontaminierten Luft (A1), die die erste Gitterrippe 410 oder die zweite Gitterrippe 420 erreicht, der Rückseite vorangeht, kann die Bildung eines Wirbels in der Vielzahl von Photokatalysator-Aufnahmeräumen gefördert werden.
  • Außerdem kann, da das Licht, das durch den Photokatalysator-Aufnahmeraum hindurchgeht, zu der Rückseitenoberfläche der ersten Gitterrippe 410 oder der zweiten Gitterrippe 420, die konkaver als die Vorderseite ist, gestrahlt wird, das durch die Schutzabdeckungseinheit 400 reflektierte Licht mit einer höheren Wahrscheinlichkeit dem Photokatalysator-Aufnahmeraum vorangehen.
  • Als ein weiteres Beispiel kann, wie in 9(b) veranschaulicht, die Vielzahl von ersten Gitterrippen 410 und die Vielzahl von zweiten Gitterrippen 420 derart gebildet sein, dass die der Lichtquelleneinheit 300 zugewandte Oberfläche flach ist.
  • Als ein weiteres Beispiel kann, wie in 9(c) veranschaulicht, die Vielzahl von ersten Gitterrippen 410 und die Vielzahl von zweiten Gitterrippen 420 derart gebildet sein, dass die der Lichtquelleneinheit 300 zugewandte Oberfläche konkav ist.
  • Unterdessen kann die Schutzabdeckungseinheit 400 in einem Paar gebildet sein.
  • Beispielsweise kann ein Paar von Schutzabdeckungseinheiten 400 in der Hin- und Her-Richtung gestapelt sein. Beispielsweise können die ersten Gitterrippen 410 einer Schutzabdeckungseinheit 400 und die ersten Gitterrippen 410 der anderen Schutzabdeckungseinheit 400 dazu angeordnet sein, miteinander überkreuzt zu sein.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht die Schutzabdeckungseinheit 400, dass von der Vorderseite eingeführte kontaminierte Luft (A1) leicht hindurchgeht, und kann das Licht, das von der Lichtquelleneinheit 300 eingestrahlt wurde und durch den Photokatalysator-Aufnahmeraum hindurchging, mit einer höheren Wahrscheinlichkeit zu dem Photokatalysator-Aufnahmeraum reflektieren.
  • 10 veranschaulicht eine optische Faser 330 der Lichtquelleneinheit 300 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Wie in 10 veranschaulicht, kann die Lichtquelleneinheit 300 eine optische Faser 330 umfassen, die mit der Lichtemittierungseinheit 320 verbunden ist.
  • Die optische Faser 330 kann in der Form eines Rohrs gebildet sein und kann entlang des Rahmens 310 langgestreckt sein. Beispielsweise kann die optische Faser 330 in einer Form gebildet sein, die sich entlang der Kante des in dem Rahmen 310 gebildeten Fensters erstreckt.
  • Zusätzlich kann die Lichtemittierungseinheit 320 Licht in das Innere der optischen Faser 330 einstrahlen. Das in die optische Faser 330 einfallende Licht kann entlang eines optischen Wegs innerhalb der optischen Faser 330 bewegt werden.
  • In diesem Fall kann das sich innerhalb der optischen Faser 330 bewegende Licht die innere Seitenoberfläche der optischen Faser 330 erreichen und etwas von dem die innere Seitenoberfläche erreichendem Licht kann nach außen emittiert werden. Außerdem kann das nach außen emittierte Licht zu dem Photokatalysator-Aufnahmeraum hin eingestrahlt werden. Beispielsweise kann die optische Faser 330 eine seitenemittierende optische Faser 330 sein.
  • Die optische Faser 300 kann das von der Lichtemittierungseinheit 320 emittierte Licht relativ gleichmäßig an die Vielzahl von Photokatalysator-Aufnahmeräumen abgeben, sogar wenn die Anzahl der Lichtemittierungseinheiten 320 klein ist.
  • Das heißt, da eine photokatalytische Reaktion in der Vielzahl von photokatalytischen Kugeln (B) durch Verwenden einer kleinen Anzahl von Lichtemittierungseinheiten 320 erzeugt werden kann, kann der Leistungsverbrauch, der zum Antreiben des Photokatalysator-Filtermoduls erforderlich ist, gesenkt werden. Außerdem kann, da die optische Faser 300 dünn ausgebildet werden kann, die Gesamtdicke des photokatalytischen Filtermoduls dünner werden. Beispielsweise kann die Lichtemittierungseinheit 320 eine Laser-Infrarot-Lichtquelle sein.
  • Zusätzlich kann, obwohl in 10 nicht gezeigt, wenigstens ein Abschnitt der optischen Faser 330 in Form eines Pigtails gebildet sein. Dies ist so, weil der Anteil der Lichts, der nach außen durch die Seitenoberfläche der optischen Faser 330 emittiert wird, gemäß dem Biegegrad der optischen Faser 330 unterschiedlich ist.
  • In anderen Worten wird, wenn die optische Faser 330 dazu gebildet ist, wie ein Pigtail gerollt zu sein, die Biegeänderungsrate der optischen Faser 330 niedriger, so dass eine Lichtemission an der Seite der optischen Faser 330 relativ gleichmäßig sein kann.
  • Die obige Beschreibung der vorliegenden Offenbarung ist nur zur Veranschaulichung, und Fachleute verstehen, dass die vorliegende Offenbarung leicht auf unterschiedliche Arten modifiziert werden kann, ohne wesentliche Techniken oder Merkmale der vorliegenden Offenbarung zu ändern. Deshalb sollten die obigen Ausführungsformen als beschreibend, nicht als beschränkend verstanden werden. Beispielsweise kann irgendeine Komponente, die als eine integrierte Form aufweisend beschrieben ist, in einer verteilten Form implementiert werden, und kann irgendeine Komponente, die als eine verteilte Form aufweisend beschrieben ist, auch in einer integrierten Form implementiert sein.
  • Der Umfang der vorliegenden Offenbarung ist eher durch die beigefügten Ansprüche definiert als durch die obige Beschreibung, und alle von der Bedeutung, dem Umfang und den Äquivalenten der beigefügten Ansprüche abgeleiteten Änderungen oder Modifikationen sollten als innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung fallend interpretiert werden.
  • Ausführungsform der Erfindung
  • Die Konfiguration für die Praxis der Erfindung ist im Zusammenhang mit der besten Ausführungsform beschrieben worden.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gibt es ein Photokatalysator-Filtermodul, das eine Struktur aufweist, die in der Lage ist, zu ermöglichen, dass kontaminierte Luft durch sie hindurchgeht, das eine photokatalytische Reaktion gleichmäßig in alle Richtungen einer Vielzahl von photokatalytischen Kugeln, die darin aufgenommen sind, hervorruft und das die photokatalytische Reaktion schnell bewirkt. So kann das Photokatalysator-Filtermodul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden, indem es in einem Luftreiniger in verschiedenen Industriestandorten montiert wird, die eine Sterilisation und Reinigung von Luft erfordern.

Claims (19)

  1. Photokatalysator-Filtermodul umfassend: ein Gehäuse, das einen Innenraum aufweist, der in einer Hin- und Her-Richtung geöffnet ist, so dass Fluid durch ihn hindurchgeht; eine Unterteilung zum Bilden einer Vielzahl von Photokatalysator-Aufnahmeräumen durch Unterteilen des Innenraums; eine photokatalytische Kugel, die in dem Photokatalysator-Aufnahmeraum aufgenommen ist; eine gitterförmige Abdeckungseinheit, die an der Vorderseite und der Rückseite des Gehäuses angebracht ist, um zu verhindern, dass die photokatalytische Kugel getrennt wird; und eine Lichtquelleneinheit, die angrenzend an die Rückseite des Gehäuses vorgesehen ist.
  2. Photokatalysator-Filtermodul nach Anspruch 1, wobei die photokatalytische Kugel einen Durchmesser von 10 mm oder weniger aufweist.
  3. Photokatalysator-Filtermodul nach Anspruch 1, wobei die maximale Breite, die maximale Höhe und die maximale Tiefe des Photokatalysator-Aufnahmeraums 1,2-mal bis dreimal des Durchmessers der photokatalytischen Kugel sind.
  4. Photokatalysator-Filtermodul nach Anspruch 1, wobei die Summe der Volumina der einen oder mehreren photokatalytischen Kugeln, die in dem Photokatalysator-Aufnahmeraum aufgenommen sind, von 1/2 bis 3/4 des Volumens jedes einzelnen Photokatalysator-Aufnahmeraums reicht.
  5. Photokatalysator-Filtermodul nach Anspruch 1, wobei die Abdeckungseinheit umfasst: eine erste Abdeckungseinheit, die an der Vorderseite des Gehäuses angebracht ist; und eine zweite Abdeckungseinheit, die an der Rückseite des Gehäuses angebracht ist.
  6. Photokatalysator-Filtermodul nach Anspruch 5, wobei die Lichtquelleneinheit umfasst: einen Rahmen; und eine oder mehrere Lichtemittierungseinheiten, die in dem Rahmen montiert sind, und wobei die Lichtemittierungseinheit Licht zu der photokatalytischen Kugel hin einstrahlt, die in dem Photokatalysator-Aufnahmeraum aufgenommen ist.
  7. Photokatalysator-Filtermodul nach Anspruch 6, wobei ein Abstand zwischen der ersten Abdeckungseinheit des Gehäuses und der Lichtemittierungseinheit 30 mm oder weniger ist.
  8. Photokatalysator-Filtermodul nach Anspruch 7, wobei die maximale Tiefe des Photokatalysator-Aufnahmeraums 15 mm oder weniger ist.
  9. Photokatalysator-Filtermodul nach Anspruch 6, wobei die Lichtemittierungseinheit ferner umfasst: eine optische Faser, wobei die Lichtemittierungseinheit Licht in die optische Faser einstrahlt, und wobei die optische Faser eine seitenemittierende optische Faser ist.
  10. Photokatalysator-Filtermodul nach Anspruch 9, wobei die Lichtemittierungseinheit eine Laser-UV-Lichtquelle ist.
  11. Photokatalysator-Filtermodul nach Anspruch 9, wobei der Rahmen wenigstens ein Fenster aufweist, das geöffnet ist, so dass Fluid durch das Fenster hindurchgeht, und wobei die optische Faser sich entlang der Kante des Fensters erstreckt.
  12. Photokatalysator-Filtermodul nach Anspruch 9, wobei die optische Faser in der Form eines Pigtails gerollt ist.
  13. Photokatalysator-Filtermodul nach Anspruch 5, ferner umfassend: eine gitterförmige Schutzabdeckungseinheit, die in der Vorderseite der ersten Abdeckungseinheit angeordnet ist, um das durch den Photokatalysator-Aufnahmeraum hindurchgehende Licht zu reflektieren, so dass das Licht, das von der Lichtquelleneinheit eingestrahlt wird und durch den Photokatalysator-Aufnahmeraum hindurchgeht, wieder dem Photokatalysator-Aufnahmeraum vorangeht.
  14. Photokatalysator-Filtermodul nach Anspruch 13, wobei die Schutzabdeckungseinheit aus einem Aluminiummaterial besteht.
  15. Photokatalysator-Filtermodul nach Anspruch 13, wobei die Schutzabdeckungseinheit eine Vielzahl von ersten Gitterrippen und eine Vielzahl von zweiten Gitterrippen umfasst, die einander überschneiden, um eine Gitterform zu bilden, und wobei die Vielzahl von ersten Gitterrippen und die Vielzahl von zweiten Gitterrippen von der Unterteilung in der Breitenrichtung geneigt sind.
  16. Photokatalysator-Filtermodul nach Anspruch 15, wobei die Vielzahl von ersten Gitterrippen and die Vielzahl von zweiten Gitterrippen derart gebildet sind, dass eine Oberfläche, die entgegengesetzt zu der Richtung ist, die der Lichtquelleneinheit zugewandt ist, konvexer als eine Oberfläche ist, der der Lichtquelleneinheit zugewandt ist.
  17. Photokatalysator-Filtermodul nach Anspruch 16, wobei die Vielzahl von ersten Gitterrippen and die Vielzahl von zweiten Gitterrippen derart gebildet sind, dass die Oberfläche, die der Lichtquelleneinheit zugewandt ist, flach ist.
  18. Photokatalysator-Filtermodul nach Anspruch 16, wobei die Vielzahl von ersten Gitterrippen and die Vielzahl von zweiten Gitterrippen derart gebildet sind, dass die Oberfläche, die der Lichtquelleneinheit zugewandt ist, konkav ist.
  19. Photokatalysator-Filtermodul nach Anspruch 15, wobei die Schutzabdeckungseinheiten in einem Paar gebildet sind, und wobei ein Paar der Schutzabdeckungseinheiten in der Hin- und Her-Richtung gestapelt sind, und die ersten Gitterrippen einer Schutzabdeckungseinheit und die ersten Gitterrippen der anderen Schutzabdeckungseinheit dazu angeordnet sind, miteinander überkreuzt zu sein.
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