JP2023075630A - 空気浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光源部の発する熱を放出させて光触媒の性能向上を図ることが可能な空気浄化装置を提供する。【解決手段】空気浄化装置２０は、光触媒を含む上流側フィルタ５２および下流側フィルタ５３と、発光体５５１、５６１を含む第１光源部５５および第２光源部５６と、各光源部５５、５６を収容する各収容部５１１、５１２を含む筐体５１と、を備える。第１収容部５１１、５１２は、発光体５５１、５６１からの光を取り出す向きの反対側に設定された底壁部５１１ａ、５１２ａと、底壁部５１１ａ、５１２ａに連なる一対の対向壁部５１１ｂ、５１１ｃ、５１２ｂ、５１２ｃと、を含む。一対の対向壁部５１１ｂ、５１１ｃ、５１２ｂ、５１２ｃの少なくとも一方と各光源部５５、５６との間には、各光源部５５、５６の熱を各収容部５１１、５１２に伝える第１熱伝導部材５９および第２熱伝導部材６０が配置されている。【選択図】図２

Description

本開示は、空気浄化装置に関する。

従来、照明器具として、前面に光触媒膜が形成されたガラス製の透光カバーが、光触媒膜に照射する光の光源を収容するケースの前面枠に対して、シリコーンゴム製のパッキングを介して防水的に装着されているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１－１０４５００号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術の如く、単に光源部をケースの内部に封止する構造になっていると、光源部の発する熱がケース内にこもり、光源部のエネルギを増大できなくなってしまう。光源部のエネルギを増大できないことは、光触媒の性能向上を妨げとなることから好ましくない。

本開示は、光源部の発する熱を放出させて光触媒の性能向上を図ることが可能な空気浄化装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、
空気浄化装置であって、
空気の通風路（１１０）に配置され、光を受けることで活性化して通風路を流れる空気を浄化する光触媒（Ｐ）を含む光触媒フィルタ（５２、５３）と、
光触媒を活性化させるための光を発する発光体（５５１、５６１）を含む光源部（５５、５６）と、
光源部を収容する収容部（５１１、５１２）を含む筐体（５１）と、を備え、
収容部は、光源部に対して発光体からの光を取り出す向きの反対側に設定された底壁部（５１１ａ、５１２ａ）と、底壁部に連なるとともに光源部を挟んで対向する一対の対向壁部（５１１ｂ、５１１ｃ、５１２ｂ、５１２ｃ）と、を含み、
一対の対向壁部の少なくとも一方と光源部との間には、光源部の熱を収容部に伝える熱伝導部材（５９、６０）が配置されている。

これによると、熱伝導部材を介して光源部の発する熱を収容部に放出させることができる。これにより、本開示の空気浄化装置は、光源部の発する熱を放出させて光触媒の性能向上を図ることができる。

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

第１実施形態に係る室内空調ユニットの概略構成図である。 光触媒モジュールの模式的な断面図である。 図２の矢印ＩＩＩの方向から見た光触媒モジュールの模式的な平面図である。 図２のＩＶ－ＩＶ断面図である。 光触媒フィルタの基材の模式的な部分拡大図である。 図５のＶＩ－ＶＩ断面図である。 光源ユニットの模式的な断面図である。 図３に示すＶＩＩＩ部分の拡大図である。 図９のレンズ部材を模式的な断面図である。 光源部、レンズ部材、熱伝導部材それぞれのサイズを説明するための説明図である。 光源ユニットの模式的な斜視図である。 第１実施形態の第１変形例を説明するための説明図である。 第１実施形態の第２変形例を説明するための説明図である。 第１実施形態の第３変形例を説明するための説明図である。 第２実施形態の光源ユニットの一部を示す模式的な断面図である。 第２実施形態の第１変形例を説明するための説明図である。 第２実施形態の第２変形例を説明するための説明図である。

以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。

（第１実施形態）
本実施形態について、図１～図１１を参照して説明する。本実施形態では、本開示の空気浄化装置２０を車両用空調装置の室内空調ユニット１０に適用した例について説明する。室内空調ユニット１０は、いわゆるＨＶＡＣを構成している。ＨＶＡＣは、Heating Ventilation and Air Conditioning の略称である。

図１に示すように、室内空調ユニット１０は、室内の最前部にあるインストルメントパネルの内側に配置される。室内空調ユニット１０は、外殻を構成する空調ケーシング１１を備える。空調ケーシング１１の内側には、空気の通風路１１０が形成されている。この通風路１１０には、後述の送風機１３、蒸発器１４、ヒータコア１５等が配置されている。

空調ケーシング１１には、空気流れ最上流部に内外気切替箱１２が設置されている。内外気切替箱１２は、内外気ケーシング１２１、内外気切替ドア１２２を有する。内外気ケーシング１２１は、外気導入口１２１ａおよび内気導入口１２１ｂが形成されている。内外気切替ドア１２２は、内外気ケーシング１２１の内側に配置されて、外気導入口１２１ａおよび内気導入口１２１ｂを開閉する。

内外気切替箱１２の空気流れ下流側には、送風機１３が配置されている。送風機１３は、外気導入口１２１ａおよび内気導入口１２１ｂの一方から導入された空気を室内に向けて送風する。送風機１３は、気流を発生させるファン１３１、ファン１３１を回転させる電動モータ１３２を有する。

送風機１３の空気流れ下流側には、蒸発器１４が配置されている。蒸発器１４は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を空気と熱交換させて蒸発させることで、空気を冷却する冷却器である。

蒸発器１４の空気流れ下流側には、ヒータコア１５が配置されている。ヒータコア１５は、エンジン冷却水と空気とを熱交換させて、空気を加熱する加熱器である。このヒータコア１５の上方および下方には、ヒータコア１５を迂回して空気を流すバイパス通路１６が設けられている。

蒸発器１４とヒータコア１５との間には、エアミックスドア１７が配置されている。エアミックスドア１７は、ヒータコア１５を通過させる空気とバイパス通路１６を通過させる空気との風量割合を調整する調整手段である。

空調ケーシング１１は、ヒータコア１５の空気流れ下流側に、室内に空気を吹き出すための開口部として、デフロスタ開口部１１１、フェイス開口部１１２、フット開口部１１３が形成されている。デフロスタ開口部１１１は、フロントガラスの内側に向けて空気を吹き出すための開口である。デフロスタ開口部１１１の空気流れ上流側には、デフロスタ開口部１１１を開閉するデフロスタドア１１４が配置されている。フェイス開口部１１２は、乗員の上半身に向けて空気を吹き出すための開口部である。フェイス開口部１１２の空気流れ上流側には、フェイス開口部１１２を開閉するフェイスドア１１５が配置されている。フット開口部１１３は、乗員の下半身に向けて空気を吹き出すための開口部である。フット開口部１１３の空気流れ上流側には、フット開口部１１３を開閉するフットドア１１６が配置されている。

また、ヒータコア１５の空気流れ下流側には、仕切ドア１８が配置されている。仕切ドア１８は、ヒータコア１５の空気流れ下流側の空間を上方空間および下方空間に仕切ったり、上方空間および下方空間を連通させたりするためのドアである。

このように構成される室内空調ユニット１０には、内外気切替箱１２と送風機１３との間に空気浄化装置２０が配置されている。空気浄化装置２０は、内外気切替箱１２から送風機１３のファン１３１へ向かう空気を浄化するフィルタユニットとして機能する。

空気浄化装置２０は、除塵フィルタ３０および光触媒モジュール５０を備える。除塵フィルタ３０および光触媒モジュール５０は通風路１１０に配置されている。除塵フィルタ３０は、空調ケーシング１１に設けられた図示しない支持部によって支持されている。光触媒モジュール５０は、空調ケーシング１１に設けられた支持リブＬＢ１、ＬＢ２によって支持されている。除塵フィルタ３０および光触媒モジュール５０は、メンテナンス等を実施する際に清掃や交換が可能なように空調ケーシング１１に対して脱着可能に取り付けられている。なお、光触媒モジュール５０は、内外気ケーシング１２１に設けられた支持部によって支持されていてもよい。

除塵フィルタ３０は、空気中に含まれる塵、埃、花粉等を捕捉するプレフィルタである。除塵フィルタ３０は、通気性を有するシートがプリーツ状に折り曲げられた濾材と、その濾材を補強する端板部とを有している。除塵フィルタ３０の濾材は、例えば、樹脂製の不織布で構成される。

光触媒モジュール５０は、空気の脱臭および除菌を行うものである。図２に示すように、光触媒モジュール５０は、筐体５１、上流側フィルタ５２、下流側フィルタ５３、光源機器５４を備える。

筐体５１は、光触媒モジュール５０の外殻を構成する。筐体５１は、例えば、紫外線によって劣化し難い金属材料（例えば、アルミニウム）によって構成されている。筐体５１は、空調ケーシング１１に近接する両端部分に光源機器５４を収容するための一対の収容部５１１、５１２が設けられ、一対の収容部５１１、５１２の間の部位に、上流側フィルタ５２および下流側フィルタ５３が支持されている。一対の収容部５１１、５１２およびフィルタを支持する部位は、空気流れに交差する方向に列をなすように並んでいる。なお、以下では、一対の収容部５１１、５１２のうち一方を第１収容部５１１と呼び、他方を第２収容部５１２と呼ぶ。

第１収容部５１１は、底壁部５１１ａと、一対の対向壁部５１１ｂ、５１１ｃと、を含む。底壁部５１１ａは、第１収容部５１１のうち、光源機器５４の第１光源部５５に対して発光体５５１からの光を取り出す向きの反対側に設定された部位である。一対の対向壁部５１１ｂ、５１１ｃは、底壁部５１１ａに連なるとともに第１光源部５５を挟んで対向する部位である。

第２収容部５１２は、底壁部５１２ａと、一対の対向壁部５１２ｂ、５１２ｃと、を含む。底壁部５１２ａは、第２収容部５１２のうち、光源機器５４の第２光源部５６に対して発光体５６１からの光を取り出す向きの反対側に設定された部位である。一対の対向壁部５１２ｂ、５１２ｃは、底壁部５１２ａに連なるとともに第２光源部５６を挟んで対向する部位である。

具体的には、筐体５１は、上フレームＦＵおよび下フレームＦＤを上下に組み合わせて構成されている。上フレームＦＵおよび下フレームＦＤは、例えば、プレス成型機によって金属の板材を加工することで得られる。

図２、図３に示すように、上フレームＦＵは、空気流れに対して交差するように配置される略四角形状の上板ＵＰ、上板ＵＰの両端から空気流れ下流側に向かって突き出る一対の上側リブＵＬ１、ＵＬ２を有する。一対の上側リブＵＬ１、ＵＬ２は、それぞれ空気流れ上流側から下流側に向かって延びている。上板ＵＰは、上流側フィルタ５２を支持する複数本の梁ＢＥ１を有する。上板ＵＰには、その中央部分に空気を通過させるための開口ＡＰ１が複数形成されている。なお、上板ＵＰのうち、一対の上側リブＵＬ１、ＵＬ２に連なる両端部位は、光源機器５４を収容可能なように開口ＡＰ１が設けられていない。

図２、図４に示すように、下フレームＦＤは、空気流れに対して交差するように配置される略四角形状の下板ＤＰ、下板ＤＰの両端から空気流れ上流側に向かって突き出る一対の下側リブＤＬ１、ＤＬ２を有する。一対の下側リブＤＬ１、ＤＬ２は、それぞれ空気流れ下流側から上流側に向かって延びている。下板ＤＰは、下流側フィルタ５３を支持する複数本の梁ＢＥ２を有する。下板ＤＰには、その中央部分に空気を通過させるための開口ＡＰ２が複数形成されている。なお、下板ＤＰのうち、一対の下側リブＤＬ１、ＤＬ２に連なる両端部位は、光源機器５４を収容可能なように開口ＡＰ２が設けられていない。

本実施形態の第１収容部５１１は、一対の上側リブＵＬ１、ＵＬ２の一方および一対の下側リブＤＬ１、ＤＬ２の一方によって底壁部５１１ａが構成されている。また、第１収容部５１１は、上板ＵＰにおける一対の上側リブＵＬ１、ＵＬ２の一方に連なる一端部位および下板ＤＰにおける一対の下側リブＤＬ１、ＤＬ２の一方に連なる一端部位によって、一対の対向壁部５１１ｂ、５１１ｃが構成されている。

本実施形態の第２収容部５１２は、一対の上側リブＵＬ１、ＵＬ２の他方および一対の下側リブＤＬ１、ＤＬ２の他方によって底壁部５１２ａが構成されている。また、第２収容部５１２は、上板ＵＰにおける一対の上側リブＵＬ１、ＵＬ２の他方に連なる他端部位および下板ＤＰにおける一対の下側リブＤＬ１、ＤＬ２の他方に連なる他端部位によって、一対の対向壁部５１２ｂ、５１２ｃが構成されている。

ここで、筐体５１が下フレームＦＤの内側に上フレームＦＵが配置される構造になっていると、空調ケーシング１１に入り込んだ水が、一対の上側リブＵＬ１、ＵＬ２と一対の下側リブＤＬ１、ＤＬ２との隙間から収容部５１１、５１２の内側に侵入する虞がある。

このことを加味して、筐体５１は、上フレームＦＵの内側に下フレームＦＤが配置される構造になっている。具体的には、筐体５１は、上フレームＦＵの内側に下フレームＦＤを配置可能なように、一対の下側リブＤＬ１、ＤＬ２同士の間隔ＷＤに比べて、一対の上側リブＵＬ１、ＵＬ２同士の間隔ＷＵが大きくなっている。一対の上側リブＵＬ１、ＵＬ２同士の間隔ＷＵは、例えば、一対の下側リブＤＬ１、ＤＬ２同士の間隔ＷＤに、一対の下側リブＤＬ１、ＤＬ２の厚みを加えた値または当該値付近に設定される。

上流側フィルタ５２および下流側フィルタ５３は、筐体５１の内側において所定の間隔をあけて対向して配置されている。上流側フィルタ５２は、下流側フィルタ５３の空気流れ上流側に配置されている。上流側フィルタ５２および下流側フィルタ５３は、図５に示すように、光触媒Ｐおよび基材ＳＴを含む光触媒フィルタとして構成されている。

光触媒Ｐは、光源機器５４で生成されて放射された光を受けて活性化することで、周囲の空気を浄化する物質である。光触媒Ｐは、酸化チタンや酸化亜鉛等の金属酸化物の粉末である。

基材ＳＴは、網形状の板部材であり、その厚みは、９ｍｍ未満（例えば５ｍｍ未満）である。基材ＳＴは、金属製（例えばアルミニウム製）であってもよいし、樹脂製であってもよいし、他の材料で形成されていてもよい。例えば、基材ＳＴは、アートメタルである。アートメタルは、アートメタル製造機によって金属板に互い違いに切れ目を入れて押し広げ、その切れ目を菱形、六角形、八角形、特殊形等に形成した網状金属板である。

基材ＳＴの表面には、光触媒Ｐが担持される。光触媒Ｐは、基材ＳＴの全面に担持されていてもよいし、光源機器５４から放出された光が比較的当たり易くかつ空気流れに比較的触れやすい部分のみに担持されていてもよい。基材ＳＴは、光触媒Ｐを担持すると共に、空気流れを通し、かつ、光源機器５４から放出される光のうち光触媒モジュール５０の外部に漏れ出る量を低減する役割を果たす。

具体的には、基材ＳＴは、複数のストランドＳＬと、複数のボンドＳＢとを有している。複数のストランドＳＬは、筋状に延びる部材である。複数のストランドＳＬのうち多くは、一端で１つのボンドＳＢと接続すると共に、他端で他の１つのボンドＳＢと接続する。基材ＳＴの端部に位置するストランドＳＬは、一端が１つのボンドＳＢに接続し、他端が開放状態となる。ボンドＳＢは、複数のストランドＳＬが接続する節となる部材である。基材ＳＴの網形状は、複数のストランドＳＬと複数のボンドＳＢとの接続構造により形成されている。各ストランドＳＬは、少なくとも一面が、光源機器５４の光を放射する部分に向いている。これにより、したがって、各ストランドＳＬにおいて、光源機器５４が発する光の一部が、当該ストランドＳＬの少なくとも面に照射される。

図３に示すように、光源機器５４は、上流側フィルタ５２および下流側フィルタ５３に光を照射するための機器である。光源機器５４は、第１収容部５１１に収容される第１光源ユニットＵＴ１および第２収容部５１２に収容される第２光源ユニットＵＴ２を備える。

第１光源ユニットＵＴ１および第２光源ユニットＵＴ２は、空気流れに交差する方向において上流側フィルタ５２および下流側フィルタ５３を挟んで対向するように配置されている。すなわち、第１光源ユニットＵＴ１および第２光源ユニットＵＴ２と上流側フィルタ５２および下流側フィルタ５３とは、空気流れに対して並列に配置されている。第１光源ユニットＵＴ１および第２光源ユニットＵＴ２は、基本構成が同様になっている。このため、以下では、第１光源ユニットＵＴ１について主に説明し、第２光源ユニットＵＴ２に関する説明を簡略化する。

図７に示すように、第１光源ユニットＵＴ１は、第１光源部５５、第１レンズ部材５７、第１熱伝導部材５９を備える。第１光源ユニットＵＴ１は、第１光源部５５を挟んで対向するように第１レンズ部材５７および第１熱伝導部材５９が配置されている。

第１光源部５５は、光触媒Ｐを活性化させるための光を発する複数の発光体５５１および複数の発光体５５１が実装された矩形状の基板５５２を備える。本実施形態の第１光源部５５は、３つの発光体５５１を有しているが、発光体５５１の数は３つに限定されず、１～２つまたは４つ以上有していてもよい。

複数の発光体５５１は、基板５５２の長手方向に所定の間隔をあけて基板５５２上に実装されている。複数の発光体５５１は、通電されることで、光触媒Ｐを活性化させる光を発する発光ダイオード（すなわち、ＬＥＤ）で構成されている。具体的には、複数の発光体５５１は、紫外線ＵＶを発するＵＶ－ＬＥＤで構成されている。

基板５５２は、金属材料（例えば、アルミニウム）で構成されている。基板５５２は、発光体５５１が実装される実装面５５２ａ、当該実装面５５２ａの裏面５５２ｂ、実装面５５２ａおよび裏面５５２ｂに連なる側面５５２ｃを有する。

また、図３に示すように、第１光源部５５の基板５５２には、コネクタＣが設けられている。このコネクタＣは、複数の発光体５５１に給電するための外部配線Ｌが接続されている。

図８に示すように、第１光源部５５は、基板５５２の裏面５５２ｂが第１収容部５１１の底壁部５１１ａに対向し、基板５５２の側面５５２ｃが第１収容部５１１の一対の対向壁部５１１ｂ、５１１ｃに対向する姿勢で第１収容部５１１に収容されている。

第１レンズ部材５７は、複数の発光体５５１に対して基板５５２の反対側に配置されてる。第１レンズ部材５７は、複数の発光体５５１からの光を透過させる“透光部材”である。

第１レンズ部材５７は、図９に示すように、複数のレンズ５７１とレンズ支持部５７２とを有している。第１レンズ部材５７は、紫外線の透過性が高く、且つ、紫外線照射に対する耐劣化性能が高い材料（例えば、シリコン系の透明な材料）で構成されている。第１レンズ部材５７は、レンズ５７１とレンズ支持部５７２が一体に成形された一体成形物で構成されている。

第１レンズ部材５７は、発光体５５１と同数のレンズ５７１を有する。レンズ５７１は、発光体５５１に対向して配置されている。複数のレンズ５７１は、発光体５５１からの光が上流側フィルタ５２および下流側フィルタ５３の双方に向かうように、発光体５５１からの光を集光する。

レンズ支持部５７２は、隣り合うレンズ５７１同士をつなぐとともに、レンズ５７１と基板５５２とをつなぐことでレンズ５７１を支持する。レンズ支持部５７２は、レンズ５７１および基板５５２とともに、複数の発光体５５１の全周を囲んでいる。

第１レンズ部材５７は、基板５５２の実装面５５２ａ全体を覆うことができるように、実装面５５２ａよりもサイズが大きくなっている。具体的には、図１０に示すように、第１レンズ部材５７は、第１レンズ部材５７の長手方向の寸法ＳＲ１が基板５５２の長手方向の寸法ＳＢ１よりも大きくなっている。また、第１レンズ部材５７の短手方向の寸法ＳＲ２が基板５５２の短手方向の寸法ＳＢ２よりも大きくなっている。

ここで、単に第１光源部５５を第１収容部５１１に収容する構造になっていると、第１光源部５５の発する熱が第１収容部５１１の内側にこもり、第１光源部５５のエネルギを増大できなくなってしまう。第１光源部５５のエネルギを増大できないことは、光触媒Ｐの性能向上を妨げとなることから好ましくない。

このことを加味して、第１光源部５５と第１収容部５１１との間に、第１熱伝導部材５９が配置されている。第１熱伝導部材５９は、第１光源部５５と第１収容部５１１との隙間に配置可能なようにシート状に構成されている。第１熱伝導部材５９は、空気よりも熱伝導率が高く、且つ、紫外線照射に対する耐劣化性能が高いシリコン系の材料で構成されている。

図８に示すように、第１熱伝導部材５９は、第１収容部５１１の一対の対向壁部５１１ｂ、５１１ｃと第１光源部５５との間、並びに、第１収容部５１１の底壁部５１１ａと第１光源部５５との間に配置されている。

第１熱伝導部材５９は、基板５５２における発光体５５１の実装面５５２ａに連なる側面５５２ｃ、５５２ｄの少なくとも一部および実装面５５２ａの裏面５５２ｂ全体を覆うことができるように、少なくとも裏面５５２ｂよりもサイズが大きくなっている。具体的には、図１０に示すように、第１熱伝導部材５９は、第１光源部５５と第１収容部５１１との間に介在させる前の状態において、長手方向の寸法ＳＨ１が基板５５２の長手方向の寸法ＳＢ１よりも大きくなっている。また、第１熱伝導部材５９の短手方向の寸法ＳＨ２が基板５５２の短手方向の寸法ＳＢ２よりも大きくなっている。なお、第１熱伝導部材５９は、長手方向の寸法ＳＨ１が第１レンズ部材５７の長手方向の寸法ＳＲ１よりも小さくなっている。

第１熱伝導部材５９は、第１光源部５５と第１収容部５１１との間に配置した際に、第１光源部５５および第１収容部５１１それぞれに密着するように、第１光源部５５と第１収容部５１１との隙間よりも大きな厚みを有している。

このように構成される第１光源ユニットＵＴ１は、図１１に示すように、第１光源部５５の全体が第１レンズ部材５７および第１熱伝導部材５９で囲まれている。これにより、第１光源ユニットＵＴ１は、第１光源部５５が第１レンズ部材５７および第１熱伝導部材５９で囲まれる空間に気密に封止されている。

第２光源ユニットＵＴ２は、第２光源部５６、第２レンズ部材５８、第２熱伝導部材６０を備える。第２光源部５６は、第１光源部５５と同様に、複数の発光体５６１および複数の発光体５６１が実装された矩形状の基板５６２を備える。また、第２レンズ部材５８、第２熱伝導部材６０は、第１レンズ部材５７、第１熱伝導部材５９と基本的に同様に構成されている。このため、第２光源部５６、第２レンズ部材５８、第２熱伝導部材６０についての説明を省略する。

ここで、図３に示すように、各レンズ部材５７、５８には、外部配線Ｌを通すための配線孔５７３、５８３が設けられている。これら配線孔５７３、５８３は、パッキン５７４、５８４によって封止されている。これにより、発光体５５１の外部配線Ｌの電気的な絶縁性が確保されている。なお、配線孔５７３、５８３は、各レンズ部材５７、５８ではなく、各熱伝導部材５９、６０に設けられていてもよい。

次に、上記の如く構成される室内空調ユニット１０の動作について説明する。室内空調ユニット１０は、電動モータ１３２によってファン１３１が回転駆動されると、外気導入口１２１ａおよび内気導入口１２１ｂの少なくとも一方を介して内外気ケーシング１２１の内側に空気が導入される。

内外気ケーシング１２１の内側に導入された空気は、図１の矢印ＡＦに示すように、空気浄化装置２０に流入して浄化される。具体的には、除塵フィルタ３０に流入した空気は、除塵フィルタ３０を通過する際に塵、埃、花粉等の異物が除去される。

除塵フィルタ３０にて異物が除去された空気は、光触媒モジュール５０を通過する。具体的には、上流側フィルタ５２の網目を通過した後、下流側フィルタ５３の網目を通過する。

このとき、第１光源部５５の発光体５５１および第２光源部５６の発光体５６１に対して、外部配線Ｌを給電されていると、各発光体５５１、５６１の発する光が上流側フィルタ５２および下流側フィルタ５３に照射される。

そうすると、上流側フィルタ５２および下流側フィルタ５３に担持された光触媒Ｐが活性化し、上流側フィルタ５２および下流側フィルタ５３を通過する空気中に含まれる不快な臭い原因となる有機物や細菌が、光触媒Ｐによって酸化分解される。これにより、上流側フィルタ５２および下流側フィルタ５３を通過した空気は脱臭および除菌される。すなわち、上流側フィルタ５２および下流側フィルタ５３を通過した空気が浄化される。

ここで、各光源部５５、５６の発光体５５１、５６１が発する熱は、各熱伝導部材５９、６０を介して各収容部５１１、５１２に放出される。そして、各収容部５１１、５１２の熱は、隣接する空調ケーシング１１に放出される。また、各収容部５１１、５１２は、通風路１１０に隣接して配置されているので、各収容部５１１、５１２の熱は、上流側フィルタ５２および下流側フィルタ５３を通過する空気に放出される。

空気浄化装置２０で脱臭および除菌された空気は、送風機１３のファン１３１に吸い込まれる。その後、ファン１３１に吹き出された空気が蒸発器１４、ヒータコア１５等を通過する際に所望の温度に調整され、車室内へ吹出される。これにより、空気浄化装置２０で浄化された空気が空調用の空気として車室内に供給される。

以上説明した空気浄化装置２０は、各収容部５１１、５１２の一対の対向壁部５１１ｂ、５１１ｃ、５１２ｂ、５１２ｃの少なくとも一方と各光源部５５、５６との間それぞれに、各熱伝導部材５９、６０が配置されている。これによると、各熱伝導部材５９、６０を介して各光源部５５、５６の発する熱を各収容部５１１、５１２に放出させることができる。この結果、空気浄化装置２０は、各光源部５５、５６の発する熱を適切に放出させて光触媒Ｐの性能向上を図ることができる。

また、本実施形態の空気浄化装置２０によれば、以下の効果を得ることができる。

（１）具体的には、各熱伝導部材５９、６０は、各収容部５１１、５１２の底壁部５１１ａ、５１２ａと各光源部５５、５６との間だけでなく、一対の対向壁部５１１ｂ、５１１ｃ、５１２ｂ、５１２ｃと各光源部５５、５６との間にも配置されている。

これによると、各熱伝導部材５９、６０を介して各光源部５５、５６の発する熱を三方向から各収容部５１１、５１２に逃がすことができる。各熱伝導部材５９、６０を介して、各光源部５５、５６の熱を各基板５５２、５６２の裏側だけでなく上下に放出することができる。このように構成されていれば、各光源部５５、５６の発する熱を各収容部５１１、５１２に充分に放出させて光触媒Ｐの性能向上を図ることができる。

本発明者らの検証によれば、本実施形態の空気浄化装置２０は、各収容部５１１、５１２と各光源部５５、５６との間に各熱伝導部材５９、６０を配置していないものに比べて、発光体５５１、５６１のジャンクション温度で４℃程度低下することが確認された。

（２）各光源部５５、５６は、発光体５５１、５６１が実装された基板５５２、５６２を含んでいる。各熱伝導部材５９、６０は、基板５５２、５６２の側面５５２ｃ、５５２ｄ、５６２ｃ、５６２ｄの少なくとも一部および裏面５５２ｂ、５６２ｂ全体を覆うことができるように、少なくとも裏面５５２ｂ、５６２ｂよりもサイズが大きくなっている。これにより、各光源部５５、５６の放熱面積が充分に確保され、各光源部５５、５６の発する熱を各光源部５５、５６から各収容部５１１、５１２へと移動させることができる。

（３）空気浄化装置２０は、発光体５５１、５６１に対して基板５５２、５６２の反対側に配置されて発光体５５１、５６１からの光を透過させる第１レンズ部材５７および第２レンズ部材５８を備える。そして、各光源部５５、５６は、各レンズ部材５７、５８と各熱伝導部材５９、６０とで囲まれる空間に封止されている。このように、各レンズ部材５７、５８および各熱伝導部材５９、６０は、各光源部５５、５６の被水を抑制するシール材としての機能を果たしている。このような構成によれば、各光源部５５、５６の防水性を確保しつつ、各光源部５５、５６の放熱性を向上させて光触媒Ｐの性能向上を図ることができる。

（４）レンズ部材５７、５８は、基板５５２、５６２の実装面５５２ａ、５６２ａ全体を覆うことができるように、少なくとも実装面５５２ａ、５６２ａよりもサイズが大きくなっている。これによると、各光源部５５、５６の光を所望の方向に出力しつつ、基板５５２、５６２の実装面５５２ａ、５６２ａの被水を抑制することができる。

（５）各熱伝導部材５９、６０は、シート状に構成されている。このように、各熱伝導部材５９、６０がシート状に構成されていれば、各光源部５５，５６と各収容部５１１、５１２との間に適切に配置することができる。

（６）各熱伝導部材５９、６０は、シリコン系の材料で構成されている。このように、各熱伝導部材５９、６０が紫外線に対する耐性に優れたシリコン系の材料で構成されていれば、各光源部５５、５６の発する光に起因する各熱伝導部材５９、６０の劣化を抑制しつつ、各光源部５５、５６の放熱性の向上を図ることができる。

（第１実施形態の変形例）
本開示の空気浄化装置２０は、上記の第１実施形態で説明したものに限らず、例えば、以下の如く変形可能である。なお、下記の変形例は、第１実施形態以降の実施形態に対しても適用可能である。

［第１変形例］
空気浄化装置２０は、例えば、図１２に示すように、第１収容部５１１の一対の対向壁部５１１ｂ、５１１ｃのうち空気流れ上流にあるものと第１光源部５５との間、並びに、第１収容部５１１の底壁部５１１ａと第１光源部５５との間に配置されていてもよい。

このような構成であっても、各熱伝導部材５９、６０を介して各光源部５５、５６の発する熱を二方向から各収容部５１１、５１２に逃がすことができる。このため、各光源部５５、５６の発する熱を各収容部５１１、５１２に放出させて光触媒Ｐの性能向上を図ることができる。なお、防水性を考慮すると、図１２に示すように、第１収容部５１１の一対の対向壁部５１１ｂ、５１１ｃのうち空気流れ下流にあるものと第１光源部５５との間に、シール部材６１が配置されていることが望ましい。シール部材６１は、例えば、各熱伝導部材５９、６０よりも熱伝導率が低い材料で構成されている。

［第２変形例］
空気浄化装置２０は、例えば、図１３に示すように、第１収容部５１１の一対の対向壁部５１１ｂ、５１１ｃのうち空気流れ下流にあるものと第１光源部５５との間、並びに、第１収容部５１１の底壁部５１１ａと第１光源部５５との間に配置されていてもよい。

このような構成であっても、各熱伝導部材５９、６０を介して各光源部５５、５６の発する熱を二方向から各収容部５１１、５１２に逃がすことができる。このため、各光源部５５、５６の発する熱を各収容部５１１、５１２に放出させて光触媒Ｐの性能向上を図ることができる。なお、防水性を考慮すると、図１３に示すように、第１収容部５１１の一対の対向壁部５１１ｂ、５１１ｃのうち空気流れ上流にあるものと第１光源部５５との間に、シール部材６２が配置されていることが望ましい。シール部材６２は、例えば、各熱伝導部材５９、６０よりも熱伝導率が低い材料で構成されている。

［第３変形例］
第１実施形態の空気浄化装置２０は、外部配線Ｌの配線孔５７３、５８３がパッキン５７４、５８４によって封止されているものを例示したが、これに限定されない。空気浄化装置２０は、例えば、図１４に示すように、外部配線Ｌがポッティング樹脂ＰＲによって覆われていることで、発光体５５１の外部配線Ｌの電気的な絶縁性が確保されていてもよい。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図１５を参照して説明する。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明する。

図１５に示すように、本実施形態の第１光源ユニットＵＴ１には、クリップバネ６３が設けられている。クリップバネ６３は、例えば、プレス成型機によって金属の板材を加工することで得られる。

クリップバネ６３は、第１光源部５５と第１収容部５１１の底壁部５１１ａとの間に第１熱伝導部材５９を介在させた状態で第１光源部５５を底壁部５１１ａに向けて押し付ける押圧部材として機能する。クリップバネ６３は、板バネによって構成されている。具体的には、クリップバネ６３は、固定部６３１、押圧部６３２、固定部６３１と押圧部６３２とを接続するアーム部６３３を有する。固定部６３１は、底壁部５１１ａを構成する上側リブＵＬ１と下側リブＤＬ１との間に挟み込まれることで、底壁部５１１ａに固定されている。そして、押圧部６３２は、固定部６３１とともに第１光源部５５、第１レンズ部材５７、下側リブＤＬ１、および第１熱伝導部材５９の積層体を挟持する。

クリップバネ６３は、押圧部６３２と固定部６３１との間隔が、第１光源部５５、第１レンズ部材５７、下側リブＤＬ１、および第１熱伝導部材５９の積層体の積層方向の寸法よりも小さくなっている。これにより、第１光源部５５が底壁部５１１ａに向けて押し付けられる。なお、クリップバネ６３は、発光体５５１の光の照射の妨げとならないように、第１光源ユニットＵＴ１における発光体５５１が設けられていない位置に取り付けられている。

図示しないが、第２光源ユニットＵＴ２は、第２光源部５６と第２収容部５１２の底壁部５１２ａとの間に、第１光源ユニットＵＴ１に設けられたクリップバネ６３と同様のバネが設けられている。このバネについての説明は省略する。

その他については、第１実施形態と同様である。本実施形態の空気浄化装置２０は、第１実施形態と共通の構成または均等な構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。

また、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

（１）空気浄化装置２０の第１光源ユニットＵＴ１は、クリップバネ６３によって、第１光源部５５が第１収容部５１１の底壁部５１１ａに向けて押し付けられている。このような構造になっていれば、第１熱伝導部材５９を第１光源部５５および底壁部５１１ａの双方に密着させることができるので、第１光源部５５の発する熱が第１光源部５５から第１収容部５１１へと移動し易くなる。なお、第２光源ユニットＵＴ２は、第１光源ユニットＵＴ１と同様の構造になっているので、第１光源ユニットＵＴ１と同様の効果を得ることができる。

（第２実施形態の変形例）
本開示の空気浄化装置２０は、上記の第１実施形態で説明したものに限らず、例えば、以下の如く変形可能である。

［第１変形例］
空気浄化装置２０は、筐体５１の一部を用いて押圧部材が構成されていてもよい。例えば、第１光源ユニットＵＴ１は、図１６に示すように、下フレームＦＤに押圧部ＰＰが一体的に設けられていることによって、第１光源部５５を第１収容部５１１の底壁部５１１ａに向けて押し付ける構成になっていてもよい。第２光源ユニットＵＴ２は、第１光源ユニットＵＴ１と同様に、下フレームＦＤに押圧部ＰＰが一体的に設けられていることによって、第２光源部５６を第２収容部５１２の底壁部５１２ａに向けて押し付ける構成になっていてもよい。下フレームＦＤは、クリップバネ６３と同様の形状を有する。押圧部ＰＰは、下フレームＦＤの一部を各レンズ部材５７、５８の表面に接するように塑性変形させるカシメ加工等によって成形することで作ることができる。

本変形例では、筐体５１の一部を用いて押圧部材を構成しているので、部品点数を増加させることなく、第１熱伝導部材５９を第１光源部５５および底壁部５１１ａの双方に密着させることができる。

［第２変形例］
空気浄化装置２０は、部材同士を連結する締結要素によって押圧部材が構成されていてもよい。例えば、第１光源ユニットＵＴ１は、図１７に示すように、底壁部５１１ａ、第１熱伝導部材５９、第１光源部５５がビスＢＳで締結されていてもよい。第２光源ユニットＵＴ２は、第１光源ユニットＵＴ１と同様に、底壁部５１２ａ、第２熱伝導部材６０、第２光源部５６がビスＢＳで締結されていてもよい。本変形例によっても、第１熱伝導部材５９を第１光源部５５および底壁部５１１ａの双方に密着させることができる。

（他の実施形態）
以上、本開示の代表的な実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。

上述の実施形態の筐体５１は、上フレームＦＵと下フレームＦＤとで構成されているが、これに限定されず、これとは異なる構造によって実現されていてもよい。

上述の実施形態の空気浄化装置２０は、光触媒フィルタとして、上流側フィルタ５２および下流側フィルタ５３を有しているが、これに限定されない。空気浄化装置２０は、一枚の光触媒フィルタを有していたり、３枚以上の光触媒フィルタを有していたりしてもよい。光触媒フィルタは、網形状の金属板に限らず、波形状の板部材に光触媒Ｐを担持させたものや不織布に光触媒Ｐを担持させたもの等で構成されていてもよい。なお、光触媒Ｐが基材ＳＴに配置されている形態は担持に限らない。

上述の実施形態の各光源ユニットＵＴ１、ＵＴ２は、第１レンズ部材５７および第２レンズ部材５８を備えているが、各レンズ部材５７、５８は必須ではない。例えば、各光源ユニットＵＴ１、ＵＴ２は、各レンズ部材５７、５８の代わりに、集光機能のない透過部材を備えていてもよい。また、各光源ユニットＵＴ１、ＵＴ２は、各光源部５５、５６からの光を光触媒フィルタに導くための導光棒を備えていてもよい。

上記各実施形態では、光源機器５４から放出される光は、紫外線を含む光であるが、光源機器５４から放出される光は、紫外線を含まない光であってもよい。例えば、光源機器５４から放出される光は、可視光であってもよい。その場合、光触媒Ｐは、可視光応答型光触媒が用いられる。

上述の実施形態の如く、各熱伝導部材５９、６０は、各収容部５１１、５１２の底壁部５１１ａ、５１２ａと各光源部５５、５６との間に配置されていることが望ましいが、これに限定されない。各熱伝導部材５９、６０は、各収容部５１１、５１２の底壁部５１１ａ、５１２ａと各光源部５５、５６との間に配置されていなくてもよい。

各熱伝導部材５９、６０は、基板５５２、５６２の裏面５５２ｂ、５６２ｂよりもサイズが大きくなっていることが望ましいが、裏面５５２ｂ、５６２ｂと同じサイズまたは裏面５５２ｂ、５６２ｂよりもサイズが小さくなっていてもよい。各熱伝導部材５９、６０は、定形性を有するものではなく、グリス等の流動性を有する非定形材料によって構成されていてもよい。また、各熱伝導部材５９、６０は、シリコン系以外の材料で構成されていてもよい。

上述の実施形態の如く、空気浄化装置２０は、各光源部５５、５６が各レンズ部材５７、５８と各熱伝導部材５９、６０とで囲まれる空間に封止されていることが望ましいが、これに限定されない。空気浄化装置２０は、各光源部５５、５６が各レンズ部材５７、５８と各熱伝導部材５９、６０とで囲まれる空間に封止されていなくてもよい。

上述の実施形態の空気浄化装置２０は、第１光源ユニットＵＴ１および第２光源ユニットＵＴ２が空気流れに交差する方向に上流側フィルタ５２および下流側フィルタ５３と対向するように配置されているものを例示したが、これに限定されない。第１光源ユニットＵＴ１および第２光源ユニットＵＴ２は、空気流れに上流側フィルタ５２および下流側フィルタ５３と対向するように配置されていてよい。すなわち、空気浄化装置２０は、第１光源ユニットＵＴ１および第２光源ユニットＵＴ２と上流側フィルタ５２および下流側フィルタ５３とが空気流れに対して直列に配置されていてもよい。

本開示の空気浄化装置２０は、車両用空調装置の室内空調ユニット１０に限らず、例えば、据え置き型の空調装置、室内温度の調整機能がない空気清浄機や扇風機等の他の機器にも適用可能である。

上述の実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

上述の実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。

上述の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。

５１ 筐体５１
５１１ 第１収容部
５１２ 第２収容部
５２ 上流側フィルタ（光触媒フィルタ）
５３ 下流側フィルタ（光触媒フィルタ）
５５ 第１光源部
５６ 第２光源部
５５１、５６１ 発光体
５９ 第１熱伝導部材
６０ 第２熱伝導部材

Claims (8)

1. 空気浄化装置であって、
   空気の通風路（１１０）に配置され、光を受けることで活性化して前記通風路を流れる空気を浄化する光触媒（Ｐ）を含む光触媒フィルタ（５２、５３）と、
   前記光触媒を活性化させるための光を発する発光体（５５１、５６１）を含む光源部（５５、５６）と、
   前記光源部を収容する収容部（５１１、５１２）を含む筐体（５１）と、を備え、
   前記収容部は、前記光源部に対して前記発光体からの光を取り出す向きの反対側に設定された底壁部（５１１ａ、５１２ａ）と、前記底壁部に連なるとともに前記光源部を挟んで対向する一対の対向壁部（５１１ｂ、５１１ｃ、５１２ｂ、５１２ｃ）と、を含み、
   前記一対の対向壁部の少なくとも一方と前記光源部との間には、前記光源部の熱を前記収容部に伝える熱伝導部材（５９、６０）が配置されている、空気浄化装置。
2. 前記熱伝導部材は、前記一対の対向壁部と前記光源部との間、並びに、前記底壁部と前記光源部との間に配置されている、請求項１に記載の空気浄化装置。
3. 前記光源部は、前記発光体が実装された基板（５５２、５６２）を含み、
   前記熱伝導部材は、前記基板における前記発光体の実装面（５５２ａ、５６２ａ）に連なる側面（５５２ｃ、５５２ｄ、５６２ｃ、５６２ｄ）の少なくとも一部および前記実装面の裏面（５５２ｂ、５６２ｂ）の全体を覆うことができるように、少なくとも前記裏面よりもサイズが大きくなっている、請求項２に記載の空気浄化装置。
4. 前記発光体に対して前記基板の反対側に配置されて前記発光体からの光を透過させる透光部材（５６、５８）を備え、
   前記光源部は、前記透光部材と前記熱伝導部材とで囲まれる空間に封止されている、請求項３に記載の空気浄化装置。
5. 前記透光部材は、前記実装面全体を覆うことができるように、少なくとも前記実装面よりもサイズが大きくなっている、請求項４に記載の空気浄化装置。
6. 前記熱伝導部材は、シート状に構成されている、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の空気浄化装置。
7. 前記熱伝導部材は、シリコン系の材料で構成されている、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の空気浄化装置。
8. 前記光源部と前記底壁部との間に前記熱伝導部材が介在させた状態で前記光源部を前記底壁部に向けて押し付ける押圧部材（６３、ＰＰ、ＢＳ）を備える、請求項１ないし７のいずれか１つに記載の空気浄化装置。

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