JP2021000385A - 紫外線照射装置、紫外線照射方法及び家電製品 - Google Patents
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Abstract
Description
また、オゾン処理によって、カビの繁殖を防止する方法にあっては、オゾンは人間にとって有害であるため、扱いに注意が必要となる。
そのため、カビの繁殖を容易に防止することができると共に、このカビの繁殖を防止することに伴い生じる劣化を抑制することの可能な紫外線照射装置が望まれていた。
図1は、本発明の第一実施形態に係る紫外線照射装置1の一例を示す概略構成図であって、(a)は正面図、(b)は上面図である。なお、図1(b)の上面図は、分かり易くするために後述の基板3を除いて実線で記載している。
この紫外線照射装置1は、カビの繁殖を防止するために紫外線照射を行うものである。ここでは、紫外線照射装置1によって、エアコンディショナー等の家電製品に生じるカビの繁殖を防止する場合について説明する。紫外線照射装置1は、家電製品に設けられたドレンパン20近傍の、ドレンパン20に向けて紫外線照射可能な位置に配置される。なお、図1(a)では、ドレンパン20を模式的に記載している。
紫外線照射装置1は、比較的湿度が高くカビの繁殖に適した箇所に配置されることが多いため、基板3、制御回路7、及び撮像装置8は防水仕様であることが好ましい。
また、図1に示す紫外線照射装置1は、一つの光源2を備える1灯照射装置であるが、図2に示すように複数の光源2を備える多灯照射装置であってもよい。多灯照射装置の場合には、図2(a)に示すように、複数の光源2を直線上に一列に配置してもよく、また、図2(b)に示すように縦方向及び横方向に複数並べて配置してもよい。光源2は、紫外線照射を行うべき照射領域の形状に応じて、必要とする数だけ配置すればよい。また、ヒートシンク4は、配置する光源2の数に応じて十分な放熱効果を得ることのできる性能を有するヒートシンクを用いればよい。
図3は、制御回路7で実行される光源2の駆動処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
制御回路7では、図3に示す駆動処理を予め設定した所定周期(例えば、12時間周期等)で実行する。
制御回路7では、まず、撮像装置8により照射領域を撮影させ、撮像装置8から、撮影された画像データを読み込む(ステップS1)。
続いて、ステップS2に移行し、ステップS1で読み込んだ画像データから得られる撮像画像と、予め記憶している判定用の撮像画像とを比較し、変化があるエリアの割合を判定値として算出する。判定用の撮像画像は、例えば、カビが繁殖していない状況で照射領域を撮影したときの撮像画像が適用される。つまり、撮像装置8から取得した撮像画像から、カビが繁殖したと予測されるエリアの割合を判定値とする。
なお、制御回路7で実行されるステップS1からステップS3の処理が推測部に対応し、制御回路7で実行されるステップS1からステップS3の処理及び撮像装置8がカビ検出部に対応し、ステップS4の処理が駆動部に対応している。
このように、照射領域の撮像画像から、現在のカビの繁殖状況を検出し、カビの繁殖状況に応じて紫外線照射を行うようにしている。そのため、紫外線照射を行う必要があるときにのみ紫外線照射を行うことができ、その結果、紫外線被照による劣化を防止することができる。つまり、カビの繁殖の防止と紫外線被照による劣化防止とを容易に実現することができる。
また、UVC−LEDは比較的小型の光源であるため、紫外線照射装置の小型化を図ることができる。そのため、エアコンディショナーといった家電製品等、比較的設置可能な場所が狭い箇所であっても、紫外線照射装置1を配置することができる。
また、照射領域の撮像画像から、カビの繁殖状況を検出し、カビの繁殖状況に応じて紫外線の照射量を調整するようにしてもよい。
次に、本発明に係る紫外線照射装置の第二実施形態を説明する。
図4は、第二実施形態に係る紫外線照射装置1aの一例を示す概略構成図である。
図4に示すように、第二実施形態に係る紫外線照射装置1aは、撮像装置8に代えて、光検出装置9を設けたものである。第一実施形態に係る紫外線照射装置1と同一部には同一符号を付与し、その詳細な説明は省略する。
光検出装置9は、可視光を照射する光源部9aと、光源部9aから照射された可視光を受光する受光部9bと、を備える。図4に示すように、光源部9aはドレンパン20の照射領域に設けられ、受光部9bは基板3の光源部9aから照射された可視光を受光することの可能な位置に配置される。受光部9bは、光源部9aから照射された可視光を受光し、受光量を制御回路7に出力する。
制御回路7は、予め設定した所定周期(例えば12時間周期)で図5に示す処理を実行する。
制御回路7では、まず、光検出装置9を動作させ、光源部9aが照射した可視光を受光部9bで受光させる。そして、受光部9bから受光量を読み込む(ステップS11)。
次いで、受光部9bからの受光量と受光量の初期値とから、受光量の初期値からの変化率を演算し、求めた変化率を判定値とする(ステップS12)。次に判定値がしきい値よりも小さいか否かを判定する。受光量の変化率は、「受光部9bからの受光量」を「受光量の初期値」で割り算した値である。
一方、判定値がしきい値以下である場合は光源2を動作させずにそのまま処理を終了する。
なお、制御回路7で実行されるステップS11からステップS13の処理が推測部に対応し、ステップS14の処理が駆動部に対応している。
このように、受光量の変化率から、現在のカビの繁殖状況を推測し、推測結果に応じて紫外線照射を行うため、この場合も、ある程度カビが繁殖していると判定されるときにのみ、紫外線照射を行うことができ、上記第一実施形態と同等の作用効果を得ることができる。
また、第二実施形態においては、受光量の変化率を判定値として、カビの繁殖状況を検出する場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、検出した受光量と、受光量の初期値とを比較し、両者に差があるときに、カビが繁殖していると判定するように構成してもよい。
次に、本発明に係る紫外線照射装置の第三実施形態を説明する。
図7は、第三実施形態に係る紫外線照射装置1bの一例を示す概略構成図である。
図7に示すように、第三実施形態に係る紫外線照射装置1bは、光検出装置9に代えて、ドレンパン20近傍の温度及び湿度を検出する温湿度センサ10を設けたものである。温湿度センサ10で測定した温度及び湿度は制御回路7に入力される。
制御回路7は、温湿度センサ10で検出された温度及び湿度をもとにカビの成長係数を算出し、算出した成長係数を判定値とする。カビの成長係数とは、カビの成長しやすさを表すものである。カビの成長係数は、環境温度と湿度との組み合わせから決定される。表1に、算出したカビ成長係数の一例を示す。
成長係数の判定値がしきい値(例えば「しきい値=1」)よりも大きい場合は、カビの成長が比較的速く、カビが成長することから、この時点で紫外線照射を行って殺菌を行う。逆に成長係数の判定値がしきい値以下の場合には、カビの成長がほぼ停止していることから、この時点では殺菌を行う必要はないとして紫外線照射は行わない。また、カビの成長係数に合わせて、紫外線照射の頻度及び照射量を調整してもよい。例えば、成長係数が4以上であるときには、一日2回紫外線照射を行う。成長係数が3であるときには、二日間に1回紫外線照射を行う。成長係数が2であるときには、1週間に1回紫外線照射を行う。
したがって、この場合も、必要なときにのみ紫外線照射を行うことができ、上記第一実施形態と同等の作用効果を得ることができる。
なお、カビの繁殖状況の検出は、上記各実施形態におけるカビの繁殖状況の検出方法のうちの複数の検出方法を組み合わせて検出するようにしてもよい。
また、上記各実施形態においては、エアコンディショナー等の家電製品のドレンパンに生じるカビの繁殖を抑制する場合について説明したが、ドレンパンに限らず、洗濯機の洗濯槽の裏側、空気清浄機、加湿器の貯水タンク、熱交換器、冷蔵庫の冷蔵室の表面等、カビが繁殖しやすい箇所におけるカビの繁殖を抑制するようにしてもよい。
さらに、本発明の範囲は、請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、全ての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。
2 光源
3 基板
4 ヒートシンク
5 冷却ファン
7 制御回路
8 撮像装置
9 光検出装置
10 温湿度センサ
Claims (12)
- 深紫外領域の照射光を照射領域に照射する光源と、
前記照射領域におけるカビの繁殖状況を検出するカビ検出部と、
当該カビ検出部で検出した前記カビの繁殖状況に基づいて前記光源を駆動制御する駆動部と、
を備える紫外線照射装置。 - 前記カビ検出部は、
前記照射領域を撮像する撮像装置と、
当該撮像装置の撮像画像から前記カビの繁殖状況を推測する推測部と、
を備える請求項1に記載の紫外線照射装置。 - 前記推測部は、現時点での前記撮像画像と予め設定した判定用の撮像画像との差異に基づいて前記カビの繁殖状況を推測する請求項2に記載の紫外線照射装置。
- 前記推測部は、前記撮像画像から前記カビの菌糸長さを測定し、当該菌糸長さから、前記カビの繁殖状況を推測する請求項2又は請求項3に記載の紫外線照射装置。
- 前記カビ検出部は、
前記照射領域に可視光を照射する光源部と、
前記照射領域で反射された、前記光源部から照射された前記可視光の反射光を受光する受光部と、
前記受光部における前記反射光の受光量の差異に基づいて前記カビの繁殖状況を推測する推測部と、
を備える請求項1に記載の紫外線照射装置。 - 前記照射領域は、光透過性部材の一方の面であり、
前記カビ検出部は、
前記光透過性部材の他方の面に設けられ当該他方の面側から前記照射領域に可視光を照射する光源部と、
前記照射領域を透過した、前記光源部から照射された前記可視光の透過光を受光する受光部と、
前記受光部における前記透過光の受光量の差異に基づいて前記カビの繁殖状況を推測する推測部と、
を備える請求項1に記載の紫外線照射装置。 - 前記カビ検出部は、
前記照射領域の周辺の温度及び湿度を測定する温湿度センサと、
当該温湿度センサの測定値からカビの成長係数を検出し、当該カビの成長係数に基づいて前記カビの繁殖状況を推測する推測部と、
を備える請求項1に記載の紫外線照射装置。 - 前記光源は、UVC−LEDである請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の紫外線照射装置。
- 前記照射光のピーク波長は、220nm以上300nm以下の範囲内の値である請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の紫外線照射装置。
- 照射領域に対し、光源から深紫外領域の照射光を照射する紫外線照射方法であって、
前記照射領域におけるカビの繁殖状況を監視し、
前記カビがしきい値を超えて繁殖したときにのみ、前記照射光を照射する紫外線照射方法。 - 前記照射領域は、家電製品に含まれる部品の表面である請求項10に記載の紫外線照射方法。
- 請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の紫外線照射装置を備えた家電製品。
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