JP2016202610A - 二酸化塩素発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】二酸化塩素に曝されることによるＬＥＤ等の劣化を防止することができ、これにより長期間使用することのできる二酸化塩素発生装置を提供する。【解決手段】二酸化塩素発生装置１０は、二酸化塩素の発生源である薬剤が保持されたカートリッジ４００と、薬剤に紫外線を照射するためのＬＥＤ６０１が搭載されたＬＥＤ基板６００と、を備える。ＬＥＤ基板６００とカートリッジ４００との間には、薬剤に対する紫外線の到達を妨げることなく、且つ、ＬＥＤ基板６００に対する二酸化塩素の到達を抑制する遮断板７００が設けられている。【選択図】図３

Description

本発明は、二酸化塩素を発生させて周囲に放出する二酸化塩素発生装置に関する。

二酸化塩素を発生させて周囲に放出し、これにより車内等における殺菌を行うことのできる二酸化塩素発生装置が知られている。例えば、下記特許文献１に記載されている二酸化塩素発生装置は、亜塩素酸塩を含む固形の薬剤を内部に収納しており、当該薬剤に紫外線を照射することで二酸化塩素を発生させる構成となっている。発生した二酸化塩素は、ファンにより送り出される空気と共に、二酸化塩素発生装置から周囲に放出される。

国際公開第２０１１／１１８４４７号

上記特許文献１に記載されている二酸化塩素発生装置では、その内部にＬＥＤ基板が配置されている。ＬＥＤ基板は、紫外線の発生源であるＬＥＤが複数搭載された基板であって、ＬＥＤが搭載されている面を薬剤に対向させた状態で配置されている。

このため、紫外線の照射によって薬剤から二酸化塩素が発生すると、ＬＥＤ基板は二酸化塩素に曝されることになる。二酸化塩素は腐食性を有する気体であるから、比較的短期間の使用でもＬＥＤ等が劣化してしまう可能性がある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、二酸化塩素に曝されることによるＬＥＤ等の劣化を防止することができ、これにより長期間使用することのできる二酸化塩素発生装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る二酸化塩素発生装置は、二酸化塩素を発生させて周囲に放出する二酸化塩素発生装置であって、二酸化塩素の発生源である薬剤が保持されたカートリッジと、薬剤に紫外線を照射するためのＬＥＤが搭載されたＬＥＤ基板と、を備えている。ＬＥＤ基板とカートリッジとの間には、薬剤に対する紫外線の到達を妨げることなく、且つ、ＬＥＤ基板に対する二酸化塩素の到達を抑制する遮断板が設けられている。

このような構成の二酸化塩素発生装置においては、ＬＥＤ基板とカートリッジ（薬剤）との間に遮断板が設けられているので、薬剤から発生した二酸化塩素がＬＥＤ基板に到達することが確実に防止される。二酸化塩素によるＬＥＤ等の腐食が抑制されるので、比較的長期間に亘り二酸化塩素発生装置を使用することができる。

尚、遮断板は、ＬＥＤ基板に対する二酸化塩素の到達を抑制するのであるが、薬剤に対する紫外線の到達は妨げない。つまり、遮断板は、少なくともその一部が紫外線の波長領域に対して透明な材料により形成された板となっている。このため、二酸化塩素を発生させる機能が遮断板により抑制されてしまうことはない。

本発明によれば、二酸化塩素に曝されることによるＬＥＤ等の劣化を防止することができ、これにより長期間使用することのできる二酸化塩素発生装置が提供される。

本発明の実施形態に係る二酸化塩素発生装置の外観を示す斜視図である。 図１に示される二酸化塩素発生装置の分解組立図である。 図１に示される二酸化塩素発生装置の内部構造を示す図である。 遮断板の他の例を示す斜視図である。 遮断板とＬＥＤ基板との間に吸着材が配置された例を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

本発明の実施形態に係る二酸化塩素発生装置１０は、内部で二酸化塩素を発生させ、当該二酸化塩素を周囲の空間に放出する装置である。二酸化塩素発生装置１０は車室内に配置され、二酸化塩素を放出することにより車室内の殺菌を行うことが可能となっている。

図１に示されるように、二酸化塩素発生装置１０はその全体が略円柱形状の装置として構成されている。二酸化塩素発生装置１０は、車室内に設けられたカップホルダ内に収納された状態で二酸化塩素の放出を行う。二酸化塩素発生装置１０の上方側には、二酸化塩素の出口である吹き出し口１４１が開口形成されている。

二酸化塩素発生装置１０は、ケース１００と、ダクト閉じ蓋１３０と、上蓋１４０とを備えている。

ケース１００は、二酸化塩素発生装置１０の外観の略全体を占める円筒形状の容器である。ケース１００の内部には空間が形成されており、当該空間に、後述のＬＥＤ基板６００やカートリッジ４００（いずれも図１では不図示）等が収納されている。ケース１００は、第１部材１１０と第２部材１２０とに分離することが可能となっている（図２参照）。

ダクト閉じ蓋１３０は、ケース１００の側面に設けられた矩形の開口１０１に嵌め込まれた蓋である。カートリッジ４００の交換が行われる際には、開口１０１からダクト閉じ蓋１３０が取り外された状態となり、カートリッジ４００の取り外しや挿入が開口１０１を通じて行われる。通常の使用時においては、開口１０１はダクト閉じ蓋１３０により塞がれている。ダクト閉じ蓋１３０により、空気や二酸化塩素が開口１０１から漏洩してしまうことが防止されている。

上蓋１４０は、ケース１００の上端部分全体を覆うように取り付けられた蓋である。上蓋１４０には、既に述べた吹き出し口１４１が複数形成されている。二酸化塩素発生装置１０の内部で発生した二酸化塩素は、それぞれの吹き出し口１４１を通り上方側に向けて放出される。

図２及び図３を参照しながら、二酸化塩素発生装置１０の内部構造について説明する。尚、図３においては上蓋１４０の図示が省略されている。二酸化塩素発生装置１０の内部には、ファン２００と、ダクト３００と、カートリッジ４００と、制御基板５００と、ＬＥＤ基板６００と、遮断板７００と、仕切り板８００とが配置されている。

ファン２００は、ケース１００の内部における空気（及び二酸化塩素）の流れを作り出すための遠心式多翼ファンである。ファン２００は、空気の出口である開口２０１を上方に向けた状態で、ケース１００内のうち下方側部分に収納されている。ファン２００のうち開口２０１が形成されている部分は、後述のダクト３００の下端に嵌め込まれている。このため、ファン２００から送り出される空気は、その全てがダクト３００の内部空間に流入し、ダクト３００の内部を上方に向かって流れる。

ダクト３００は、ファン２００からの空気を案内するための部材であって、ファン２００の上方側に配置されている。ダクト３００はその上下が開口しており、下方側から流入した空気が、内部を通過して上方側に抜けるように構成されている。ダクト３００の内部には、後述のＬＥＤ基板６００、遮断板７００、及びカートリッジ４００が保持されている。ダクト３００の内部空間のうち、カートリッジ４００が保持されている部分は、ファン２００からの空気が上方に向かって流れる流路となっている。当該流路のことを、以下では「流路ＦＰ１」とも表記する。

カートリッジ４００は、ダクト３００の内部（流路ＦＰ１）に配置される矩形の容器であって、その内部には不図示の薬剤が充填されている。薬剤としては、固形（粒状）の亜塩素酸ナトリウムに、セピオライト等の無機物質、及び塩化カルシウムを混合したものが用いられる。尚、このような薬剤はあくまで一例であって、紫外線の照射によって二酸化塩素を発生させる亜塩素酸塩が含まれるものであれば、他の薬剤が用いられてもよい。

カートリッジ４００のうち、少なくとも底壁及びＬＥＤ基板６００側の側壁（２つ）はいずれも格子状に形成されている。つまり、これらの壁のそれぞれには複数の開口が形成されている。薬剤は、これら格子状の壁により保持されている。このため、ＬＥＤ基板６００からの紫外線は、カートリッジ４００の側壁を通過して薬剤に到達する。また、ファン２００からの空気は、底壁を通過した後、粒状の薬剤の隙間を通って流れる。カートリッジ４００のうち上方側部分には壁が存在しておらず、開放されている。

制御基板５００は、二酸化塩素発生装置１０の全体の動作を制御するための制御基板である。制御基板５００は、ケース１００（第１部材１１０）の内壁面とファン２００との間の空間内に配置されている。制御基板５００が配置されている空間と、ファン２００から送り出された空気が流れる流路ＦＰ１とは、ダクト３００によって分離されている。このため、カートリッジ４００で生じた二酸化塩素が、制御基板５００に到達してしまうことはない。

ＬＥＤ基板６００は、カートリッジ４００内の薬剤に紫外線を照射するための基板である。ＬＥＤ基板６００は、ダクト３００内に２枚配置されている。それぞれのＬＥＤ基板６００は互いに同一の構成となっており、カートリッジ４００を間に挟んで互いに平行となるように配置されている。

ＬＥＤ基板６００のうちカートリッジ４００と対向する方の主面には、紫外線の発生源である複数のＬＥＤ６０１が搭載されている。ＬＥＤ基板６００は、これらＬＥＤ６０１を発光させることによりカートリッジ４００内の薬剤に紫外線を照射し、薬剤から二酸化塩素を発生させる。

尚、本発明を実施するにあたっては、紫外線を単独に、あるいは紫外線を含めて放つものであれば、紫外線の発生源として従来公知のものを採用することができる。つまり、紫外線の発生源から発せられる紫外線は、その波長が紫外線波長（２００〜３８０ｎｍの近紫外線、１０〜２００ｎｍの遠紫外線、１〜１０ｎｍの極紫外線）のみからなる紫外線である必要はなく、波長が３８０ｎｍ〜７２０ｎｍの可視光線を含むような紫外線であってもよい。

ＬＥＤ基板６００の背面側、すなわちＬＥＤ６０１が配置されている面とは反対側の面には、コネクタ６０２が接続されている。コネクタ６０２は、制御基板５００とＬＥＤ基板６００とをケーブル６０３により接続し、両者間の通信や電力供給を行うためのものである。

遮断板７００は、その全体が透明なアクリルにより形成された平板である。ＬＥＤ基板６００と同様に、遮断板７００はダクト３００内に２枚配置されている。それぞれの遮断板７００は互いに同一の構成となっており、カートリッジ４００を間に挟んで互いに平行となるように配置されている。

それぞれの遮断板７００は、ＬＥＤ基板６００とカートリッジ４００との間となる位置に配置されている。ＬＥＤ基板６００と遮断板７００とは平行となっており、両者の間には隙間が形成されている。遮断板７００は透明な板であるから、カートリッジ４００（薬剤）への紫外線の到達が、遮断板７００によって妨げられることはない。

遮断板７００の下端はダクト３００の内壁面（底面）に当接している。また、遮断板７００の上端はダクト３００の上端位置まで伸びており、仕切り板８００の下面に当接している。このため、ダクト３００の内部においては、カートリッジ４００が配置されている空間と、ＬＥＤ基板６００とが配置されている空間とが、遮断板７００によって分離されている。すなわち、一方の空間から他方の空間に気体が移動することが、遮断板７００により防止されている。

仕切り板８００は円板状の板であって、ケース１００内のうち上方側部分に収納されている。仕切り板８００の下面は、ダクト３００の上端に当接している。二酸化塩素発生装置１０を上方側から見た場合においては、仕切り板８００の外径と、ケース１００の内径とが略等しくなっている。

仕切り板８００のうち略中央部分、具体的には、一対の遮断板７００の間であり且つカートリッジ４００の直上となる位置には、複数の開口８０１が形成されている。カートリッジ４００を通過した空気及び二酸化塩素は、開口８０１を通って上方側に向かい、吹き出し口１４１から外部に放出される。仕切り板８００と上蓋１４０との間の空間に形成された流路、すなわち、開口８０１から吹き出し口１４１に向かう流路のことを、以下では「流路ＦＰ２」とも表記する。

図３を参照しながら、二酸化塩素発生装置１０の動作について説明する。制御基板５００が行う制御によりファン２００が駆動されると、ファン２００の開口２０１から空気が上方側に送り出される（矢印ＡＲ１）。当該空気は、その全てがダクト３００内に流入し、カートリッジ４００の内部、つまり粒状の薬剤の隙間を通りながら、上方に向かって流れる（矢印ＡＲ２）。

このとき、制御基板５００及びＬＥＤ基板６００が行う制御により、各ＬＥＤ６０１が発光している。ＬＥＤ６０１からの紫外線は、遮断板７００を通過して薬剤に到達する。薬剤には、その上端から下端に至るまでの略全体に対し、左右両側から紫外線が照射されている。

薬剤に対する紫外線の照射に伴って、カートリッジ４００の内部では二酸化塩素が発生する。二酸化塩素は、ファン２００から送り込まれる空気に押し流されて、空気と共に上方側に向かって流れる（矢印ＡＲ２）。

二酸化塩素は腐食性を有する気体である。しかしながら、本実施形態では、ＬＥＤ基板６００に対する二酸化塩素の到達が遮断板７００により防止される。このため、ＬＥＤ基板６００に二酸化塩素が到達することはなく、これによるＬＥＤ等の腐食が生じることもない。

カートリッジ４００を通過した二酸化塩素及び空気は、仕切り板８００の開口８０１を通って流路ＦＰ２に流入する。その後、流路ＦＰ２を更に上方側に向かって流れて（矢印ＡＲ３）、上蓋１４０の吹き出し口１４１から外部（車室内）に放出される。

以上のように、本実施形態に係る二酸化塩素発生装置１０では、それぞれのＬＥＤ基板６００とカートリッジ４００（薬剤）との間に遮断板７００が設けられているので、薬剤から発生した二酸化塩素がＬＥＤ基板６００に到達することが確実に防止されている。二酸化塩素によるＬＥＤ６０１等の腐食が抑制されるので、比較的長期間に亘り二酸化塩素発生装置１０を使用することが可能となっている。

また、本実施形態では、カートリッジ４００から吹き出し口１４１に至る内部流路（流路ＦＰ１及び流路ＦＰ２）が、その全体の流路方向が直線状となるように形成されている。ＬＥＤ基板６００及び遮断板７００は、二酸化塩素等の流れを妨げたり、流路方向を変化させたりすることの無いように、その主面を流路方向に沿わせた状態で配置されている。

二酸化塩素及び空気は、ファン２００から鉛直上方に向かって流れるのであるが、その流路方向を途中で大きく変化させることなく吹き出し口１４１に到達し、そのまま外部へと放出される。その結果、二酸化塩素等が受ける通風抵抗は比較的小さくなっているので、二酸化塩素等の通過に伴う騒音の発生が抑制される。

また、薬剤を保持するカートリッジ４００は縦長の形状となっており、その両側から紫外線が照射される。このため、十分な量の薬剤の全体に紫外線を照射し得る構成でありながら、二酸化塩素発生装置１０の外径は比較的小さくなっている。つまり、車室に設けられたカップホルダに収納し得るコンパクトな形状であるにも拘らず、多量の二酸化塩素を長期間に亘って放出し続けることが可能となっている。

尚、ＬＥＤ基板６００の枚数は２枚に限定される必要はなく、例えば４枚であってもよい。この場合、カートリッジ４００はＬＥＤ基板６００により４方向から囲まれた状態となり、且つ、カートリッジ４００と各ＬＥＤ基板６００との間には遮断板７００が配置されることとなる。

本実施形態では、遮断板７００はその全体が透明なアクリルの板として形成されている。このような態様に替えて、遮断板７００はその一部のみが透明となっているような態様であってもよい。

図４には、遮断板７００を上記のように形成した場合の一例が示されている。この変形例（以下、「遮断板７００Ａ」と表記する）では、遮断板７００Ａの全体が不透明な板で形成されている。ただし、ＬＥＤ６０１と対向する位置には開口７０１が形成されており、当該開口７０１のそれぞれには透明なアクリル板がはめ込まれている。ＬＥＤ６０１からの紫外線は、開口７０１及びアクリル板を通過してカートリッジ４００の薬剤に到達する。一方、薬剤から生じた二酸化塩素が開口７０１を通過することは、アクリル板により妨げられる。このような遮断板７００Ａであっても、図３を参照しながら説明した実施形態と同様の効果を奏する。

これまでに説明したように、ＬＥＤ基板６００に二酸化塩素が到達することは、遮断板７００によって防止されている。しかしながら、部材間の隙間から二酸化塩素が浸入してしまい、ＬＥＤ基板６００と遮断板７００との間の空間に微量の二酸化塩素が到達してしまうことも考えられる。

そこで、図５に示されるように、ＬＥＤ基板６００と遮断板７００との間の空間に吸着材９００が配置される態様としてもよい。吸着材９００は、板状に形成された活性炭であって、ＬＥＤ６０１と対向する位置には開口９０１が形成されている。

ＬＥＤ基板６００と遮断板７００との間の空間に微量の二酸化塩素が浸入しても、当該二酸化塩素は吸着材９００に吸着される。このため、ＬＥＤ６０１等に二酸化塩素が到達することは更に抑制される。

尚、紫外線は開口９０１を通過するので、カートリッジ４００（薬剤）への紫外線の到達が、吸着材９００によって妨げられることはない。

本実施形態に係る二酸化塩素発生装置１０は、その主要部（ダクト３００、カートリッジ４００、ＬＥＤ基板６００、遮断板７００）が、円筒形状の容器であるケース１００の内部に収納された構成となっている。このような態様に替えて、上記主要部が車両の空調装置（例えばＨＶＡＣ）の内部に組み込まれるような態様であってもよい。

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１０：二酸化塩素発生装置
１４１：吹き出し口
４００：カートリッジ
５００：制御基板
６００：ＬＥＤ基板
６０１：ＬＥＤ
７００，７００Ａ：遮断板
７０１：開口
９００：吸着材
ＦＰ１，ＦＰ２：流路

Claims (4)

1. 二酸化塩素を発生させて周囲に放出する二酸化塩素発生装置（１０）であって、
   前記二酸化塩素の発生源である薬剤が保持されたカートリッジ（４００）と、
   前記薬剤に紫外線を照射するためのＬＥＤ（６０１）が搭載されたＬＥＤ基板（６００）と、を備え、
   前記ＬＥＤ基板と前記カートリッジとの間には、
   前記薬剤に対する前記紫外線の到達を妨げることなく、且つ、前記ＬＥＤ基板に対する前記二酸化塩素の到達を抑制する遮断板（７００）が設けられたことを特徴とする二酸化塩素発生装置。
2. 前記カートリッジから、前記二酸化塩素を外部に放出するための吹き出し口（１４１）に至る内部流路（ＦＰ１，ＦＰ２）が、その流路方向が直線状となるように形成されており、
   前記ＬＥＤ基板は、その主面を前記流路方向に沿わせた状態で配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の二酸化塩素発生装置。
3. 前記ＬＥＤ基板は複数設けられており、
   前記カートリッジは、互いに対向する前記ＬＥＤ基板の間に挟み込まれた状態で配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の二酸化塩素発生装置。
4. 前記ＬＥＤ基板と前記遮断板との間には、前記二酸化塩素を吸着する吸着材（９００）が配置されていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の二酸化塩素発生装置。

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