JP2023127214A - 除菌装置 - Google Patents

Abstract

【課題】空気中で促進酸化させたオゾンに対して確実に紫外線を照射することで、ＯＨラジカル量を増加することができ、除菌効果を高めることができる除菌装置を提供する。
【解決手段】空気が流通し、前記空気の出入口となる開口部を有する風路と、前記風路の上流側に配置され、空気中の酸素分子からオゾンを生成するオゾン生成装置と、前記オゾン生成装置の下流側に配置され、生成した前記オゾンに照射する紫外線光を発生する紫外線光源と、を備え、前記紫外線光源は、前記開口部の外側から見えない前記風路内の遮蔽領域に配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、除菌装置に関する。

室内などに設置される脱臭装置では、ＯＨラジカルの強力な酸化力を利用して、水中の有機物を酸化分解することが浄水に応用されている。ＯＨラジカルの標準酸化還元電位は、２．８５Ｖであり、２．０７Ｖであるオゾンよりも反応性に富み酸化力が高いことから、オゾンの分解速度を高めてＯＨラジカルの生成を促進する促進酸化処理法が用いられている。このような促進酸化処理法として、空気が流通する風路と、風路の上流側に配置され、空気中の酸素分子からオゾンを生成するオゾン生成装置と、風路の下流側に配置され、生成したオゾンに照射する紫外線光を発生する紫外線光源と、を備えた除菌装置が知られている。

この場合、生成したオゾンに紫外線が照射されずに通過してしまうおそれがあり、ＯＨラジカルの生成量が低下するため、さらなる除菌動作の効率化や使用形態に適した除菌や脱臭を調整できる方法が求められる場合があった。

特開２００２－２６３１８１号公報

本発明が解決しようとする課題は、紫外線光の漏れ出しを抑制し、空気中で促進酸化させたオゾンに対して確実に紫外線を照射することで、ＯＨラジカル量を増加することができ、除菌効果を高めることができる除菌装置を提供することである。

実施形態の除菌装置は、空気が流通し、前記空気の出入口となる開口部を有する風路と、前記風路の上流側に配置され、空気中の酸素分子からオゾンを生成するオゾン生成装置と、前記オゾン生成装置の下流側に配置され、生成した前記オゾンに照射する紫外線光を発生する紫外線光源と、を持つ。前記紫外線光源は、前記開口部の外側から見えない前記風路内の遮蔽領域に配置されている。

第１実施形態の除菌装置の一例を模式的に示した側面図。 図１に示す除菌装置を上方から見た平面図。 第２実施形態による除菌装置の一例を模式的に示した側面図。 図３に示す除菌装置を上方から見た平面図。 第３実施形態による除菌装置の一例を模式的に示した側面図。

以下、実施形態の除菌装置を、図面を参照して説明する。以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。

（第１実施形態）
図１を参照し、実施形態の除菌装置１について説明する。まず、除菌装置１の全体構成について説明する。ただし、除菌装置１は、以下に説明する構成の全てを有する必要はなく、いくつかの構成が適宜省略されてもよい。

図１は、除菌装置の一例を模式的に示した側面図である。図２は、図１に示す除菌装置を上方から見た平面図である。

除菌装置１は、例えばエアコン、洗濯機、冷蔵庫などの家電製品の筐体内に装備され、これらの筐体内空間に流通する空気を除菌するために設けられる。例えば、冷蔵庫に本実施形態の除菌装置１を適用する場合の一例として、冷蔵庫内の風路に除菌装置１を配置し、庫内からの戻り空気を風路に流入させ、風路を通過する空気を除菌する。また、図１および図２に示す除菌装置１は、筐体内において単体でも複数設けるようにしてもよい。

除菌装置１は、空気Ａが流通し、空気Ａの出入口となる開口部２４Ａ、２５Ａを有する風路２と、風路２内で空気Ａを流通させるファン３と、風路２の上流側Ｘ１に配置され、空気Ａ中の酸素分子からオゾンを生成するオゾン生成装置４と、風路２の下流側Ｘ２に配置され、生成したオゾンに紫外線ＵＶを照射する紫外線光源５と、を備えている。

本実施形態の除菌装置１では、オゾン生成装置４および紫外線光源５が設けられる風路２の壁面を下にして設置面Ｆに取り付けている。以下の説明では、除菌装置１が設置面Ｆに載置された状態でオゾン生成装置４および紫外線光源５が配置される側を下方、下側とし、オゾン生成装置４および紫外線光源５に対向する側を上方、下側とし、風路２内を空気Ａが流通する方向（流通方向Ｘ）に直交する平面で上下方向Ｙに直交する左右方向を幅方向Ｚとする。

［除菌装置の全体構成］
本実施形態の除菌装置１では、オゾン生成装置４および紫外線光源５が設けられた風路２内に空気Ａを導入し、オゾン生成装置４によって空気Ａ中の酸素をオゾン（Ｏ_３）に変換し、次いで紫外線光源５からの紫外線ＵＶを照射して、生成したオゾンをＯＨラジカルに変換する。除菌装置１では、変換されたＯＨラジカルによってとくに空気Ａに含まれる臭気成分が酸化分解されて無臭化される。

［風路］
風路２は、全周囲が壁面で覆われ、除菌対象となる空気Ａの流通方向Ｘに流通させる流路を形成する筒体である。風路２の断面形状は、四角形断面に設定されている。風路２は、上流側Ｘ１の上流壁２４と下流側Ｘ２の下流壁２５に開口を有している。本実施形態の除菌装置１では、風路２における図１の紙面下部にオゾン生成装置４および紫外線光源５が設けられているが、上述したように各部の配置は適宜変更することが可能である。

具体的な風路２の形状について説明する。風路２は、上壁２１、上壁２１から下方に延出される左右一対の側壁２２、２２、下壁２３、流通方向Ｘの上流側Ｘ１に位置する上流壁２４、および流通方向Ｘの下流側Ｘ２に位置する下流壁２５を備えている。下壁２３は、設置面Ｆに載置される。下壁２３の底面２３１には、オゾン生成装置４および紫外線光源５が取り付けられている。風路２の流通方向Ｘの長さ寸法は、後述するようにオゾン生成装置４および紫外線光源５の配置に基づいて設定される。

上流壁２４には、上下方向Ｙの中央および幅方向Ｚの中央に壁厚方向に貫通する上流開口部２４Ａが設けられている。下流壁２５には、上下方向Ｙの中央および幅方向Ｚの中央に壁厚方向に貫通する下流開口部２５Ａが上流開口部２４Ａに流通方向Ｘに対向した状態で設けられている。上流開口部２４Ａおよび下流開口部２５Ａは、それぞれ流通方向Ｘから見て正方形状をなし、上下方向Ｙの中央、かつ幅方向Ｚの中央に位置している。

風路２の各壁部（上壁２１、側壁２２、下壁２３、上流壁２４、下流壁２５）は、基礎絶縁が確保可能な厚さ１ｍｍ以上の絶縁体から形成されている。具体的に風路２の材質は、ポリプロピレン（ＰＰ）やＡＢＳ等の樹脂が採用されている。また、風路２を構成する壁部は、２００～３００ｎｍの紫外線光ＵＶを透過しない材料により形成され、かつ可視光を透過する例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレンなどの透明樹脂が採用されている。すなわち、紫外線光ＵＶを透過する石英ガラスやフッ素樹脂等は適用対象外である。

図１および図２に示すように、ファン３は、風路２の上流側開口部２４Ａに設けられ、空気Ａを風路２内に導入し、かつ上流側Ｘ１から下流側Ｘ２に流通させるために設けられている。

［オゾン生成装置］
オゾン生成装置４は、放電部４１を有し、風路２内において効率よく気体オゾンを発生させるものである。オゾン生成装置４は、基板４０と、基板４０の一端面４０ａに電気的に接続された放電部４１と、基板４０の他端面４０ｂに接続され基板４０に給電するリード線４２と、を有している。オゾン生成装置４は、基板４０の他端面４０ｂを風路２の下壁２３に接する状態で、放電部４１を上方にして固定されている。本実施形態の放電部４１は、流通方向Ｘで風路２の中央に配置され、かつ風路断面で中央に配置されている。また、放電部４１は、図１に示すように、紫外線光源５に対して高さ方向（上下方向Ｙ）で上方にずれた位置に配置されている。

図１に示すように、オゾン生成装置４のリード線４２のうち基板４０の他端面４０ｂ側に露出する部分４２ａは、風路２の下壁２３の外側に配線されている。つまり、本実施形態では、風路２にリード線４２が露出していない状態で設けられている。

オゾン生成装置４は、放電部４１において電極間に数ｋＶの高電圧を印加して放電し、空気中の酸素分子（Ｏ_２）からオゾン（Ｏ_３）を生成する放電方式のものである。オゾン生成装置４では、間欠的に高電圧を印加することで、放出するオゾン濃度を、除菌性能があり、さらに人体影響のないオゾン濃度０．０１～０．１ｐｐｍの範囲となるように制御している。オゾン生成装置４の一例として、例えば無声放電方式（バリア放電方式）や沿面放電方式によるオゾン発生方式で、０．０２ｍｇ／Ｈｒ以上のオゾン発生量となるものを採用できる。本実施形態のオゾン生成装置４は、無声放電方式（バリア放電方式）の一例である。

［紫外線光源］
図１および図２に示すように、紫外線光源５は、照射される紫外線光ＵＶが開口部２４Ａ、２５Ａの外側から見えない風路２内の領域（遮蔽領域Ｒ）に配置されている。紫外線光源５は、基板５０と、基板５０の一方面（上面５０ａ）上に配置され紫外線光ＵＶを所定の照射角度θ（照射範囲）で照射する照射部５１と、基板５０の他方面（下面５０ｂ）に接続され基板５０に給電するリード線５２と、を有している。ここで、遮蔽領域Ｒは、開口部２４Ａ、２５Ａの外側で、上流壁２４及び下流壁２５の直交方向から風路２内を見たときに視界に入らない領域と定義する。より好ましくは、前記直交方向から見た平面視で開口部２４Ａ、２５Ａに重ならない領域とされる。

紫外線光源５は、照射部５１をオゾン生成装置４側に向けた状態で、下流開口部２５Ａを有する風路２の下流壁２５の内面２５ａに沿って配置され、下流開口部２５Ａの下側に配置されている。すなわち、紫外線光源５は、オゾン生成装置４に向けて紫外線光ＵＶを照射するように配置されている。

具体的に、紫外線光源５から照射される紫外線光ＵＶの光軸Ｃは、放電部４１より上方に位置している。紫外線光源５の基板５０の下面５０ｂは下流壁２５の内面２５ａに対向している。なお、紫外線光源５は、下流壁２５に対して接する状態で配置されていてもよいが、下流壁２５との間に間隔をあけて配置されていてもよい。要は、紫外線光源５が下流壁２５寄りの位置で、かつ開口部２４Ａ、２５Ａの外から見えない位置に配置されていればよい。

図１に示すように、紫外線光源５のリード線５２のうち基板４０ら露出する部分４２ａは、風路２の下壁２３の外側に配線されている。つまり、本実施形態では、風路２にリード線４２が露出していない状態で設けられている。

紫外線光源５は、２００～３００ｎｍの波長領域の紫外線光（ＵＶ）を発生するＬＥＤ素子が採用されている。紫外線光源５は、オゾンが吸収可能なオゾン光吸収波長が２００～３００ｎｍの紫外線光ＵＶを照射する。紫外線光源５の一例として、例えば光出力が３ｍＷ、ピーク波長が２８０ｎｍのものを採用できる。

紫外線光源５における紫外線光ＵＶの照射角θは、１２０°～１５０°である。

紫外線光源５において、オゾンに紫外線光ＵＶを照射することで、オゾンが酸素分子（Ｏ_２）と酸素原子（Ｏ）とに解離する。そして、解離した酸素原子（Ｏ）が水蒸気（Ｈ_２Ｏ）と反応して酸化力の高いＯＨラジカル（ヒドロキシルラジカル）（ＯＨ・）が生成され、放出される。ＯＨラジカルが生成されることにより、空気Ａ中の各種臭気成分と気相で反応する脱臭反応が促進され、オゾン酸化では除去が困難とされるアンモニアや脂肪酸などの酸化除去が可能となる。ここで、一般的に気体状態のオゾンは、２００～３００ｎｍの波長領域で紫外線光ＵＶを吸収し、光エネルギーによりオゾン分子から酸素原子が解離している。

このように構成される除菌装置１のように、空気Ａの流通方向Ｘに対して、オゾン生成装置４を上流側Ｘ１に、そして紫外線光源５を下流側Ｘ２に設ける配置順が好ましい。紫外線光源５としては、オゾン生成装置４によるオゾン発生量に合わせて光出力の高出力化や使用数を増加することにより、オゾンをリークさせずに高濃度の臭気を無臭化することができ、除菌を促進することができる。

また、本実施形態の除菌装置１では、風路２内の結露状態を検出する結露検知部（図示省略）が設けられ、この結露検知部で結露を検出したときに、オゾン生成装置４の動作を停止するように制御する構成を採用してもよい。

次に、第１実施形態による除菌装置１の作用について説明する。

本実施形態に係る除菌装置１によれば、空気Ａが流通し、空気Ａの出入口となる開口部２４Ａ、２５Ａを有する風路２と、風路２の上流側に配置され、空気Ａ中の酸素分子からオゾンを生成するオゾン生成装置４と、オゾン生成装置４の下流側に配置され、生成したオゾンに照射する紫外線光ＵＶを発生する紫外線光源５と、を備えている。紫外線光源５は、開口部２４Ａ、２５Ａの外側から見えない風路２内の遮蔽領域Ｒに配置されている。

これにより、本実施形態に係る除菌装置１では、風路２内の空気Ａからオゾン生成装置４によって生成されたオゾンに対して紫外線光源５によって紫外線光ＵＶを照射し、発生した酸素原子と水蒸気の反応により生成したＯＨラジカルなどの活性種を放出できる。このように空気Ａ中で促進酸化させたオゾンに対して確実に紫外線光ＵＶを照射することができるので、ＯＨラジカル量を増加することができ、除菌性能を高めることができる。これにより、除菌や脱臭へ応用することで、高い除菌・脱臭効果を得ることができる。

また、本実施形態では、照射される紫外線光ＵＶが開口部２４Ａ、２５Ａの外側から見えない風路２内の遮蔽領域Ｒに配置されているので、紫外線光ＵＶが漏れ出すことを抑制することができる。そのため、風路２外の人体へ紫外線光ＵＶが照射されることを防止することができ、しかも上述した除菌効果をより高めることができる。

本実施形態に係る除菌装置１によれば、紫外線光源５は、オゾン生成装置４に向けて紫外線光ＵＶを照射するように配置され、紫外線光源５から照射される紫外線光ＵＶの照射の向きがオゾン生成装置４側のみとなるので、紫外線光源５の下流側に位置する下流開口部２５Ａから風路２外へ紫外線光ＵＶが漏れ出すことをより確実に抑制することができる。そのため、風路２外の人体へ紫外線が照射されることを防止でき、上述した除菌効果をより高めることができる。

本実施形態に係る除菌装置１によれば、紫外線光源５は、紫外線光源５の照射部５１をオゾン生成装置４側に向けた状態で、下流開口部２５Ａを有する風路２の壁面に沿って配置されている。この場合には、外線光源５から照射される紫外線光ＵＶの照射の向きがオゾン生成装置４側のみとなるので、紫外線光源５の下流側に位置する下流開口部２５Ａから風路２外へ紫外線光ＵＶが漏れ出すことをより確実に抑制することができる。そのため、風路２外の人体へ紫外線光ＵＶが照射されることを防止でき、上述した除菌効果をより高めることができる。

本実施形態に係る除菌装置１によれば、下流開口部２５Ａは上下方向Ｙの中央に位置し、オゾン生成装置４のオゾンを発生させる放電部４１は上下方向Ｙの中央に位置している。紫外線光源５は、下流開口部２５Ａの上側および下側のうち少なくとも一方側（本実施形態では下側）に設けられている。この場合には、オゾン生成装置４で生成されたオゾンに対して紫外線光ＵＶを照射できる領域を広く確保することができ、除菌効果を高めることができる。

本実施形態に係る除菌装置１によれば、紫外線光源５は下流開口部２５Ａの下側に配置され、紫外線光源５から照射される紫外線光ＵＶの光軸Ｃが放電部４１より上方に位置している。そのため、この場合には、オゾン生成装置４で生成されたオゾンに対して紫外線光ＵＶを照射できる領域を広く確保することができ、除菌効果を高めることができる。

本実施形態に係る除菌装置１によれば、風路２を構成する壁部は、２００～３００ｎｍの紫外線光ＵＶを透過しない材料により形成されているので、風路２の壁部を通じて風路２の外へ紫外線光ＵＶが漏れ出すことを防止できる。そのため、風路２外の人体へ紫外線が照射されることを抑制することができる。

本実施形態に係る除菌装置１によれば、風路２の壁部は、可視光を透過する透明樹脂である。この場合には、例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン等の透明樹脂を使用することで、可視光を透過するが、２００～３００ｎｍの紫外線を透過しないことから、風路２の内部における例えばオゾン生成装置４の稼働状況などの様子を目視で確認することができる。

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、紫外線光ＵＶの漏れ出しを抑制し、空気中で促進酸化させたオゾンに対して確実に紫外線光ＵＶを照射することで、ＯＨラジカル量を増加することができ、除菌効果を高めることができる除菌装置を提供することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態による除菌装置１Ａについて、図３および図４に基づいて説明する。図３は、第２実施形態の除菌装置１Ａの一例を模式的に示した側面図である。図４は、図３に示す除菌装置１Ａを上方から見た平面図である。なお、第２実施形態の風路２、オゾン生成装置４および紫外線光源５の構成や機能は、上記第１実施形態と同様であるので、ここでは詳しい説明を省略する。

第２実施形態による除菌装置１Ａは、風路２の下壁２３の紫外線光源５が設置される位置において上向きに凸となる架台部２３１を設け、その架台部２３１の上面２３１ａに紫外線光源５を配置する構成となっている。紫外線光源５は、基板５０の他端５０ｂを風路２の下壁２３に接する状態とし、照射部５１を上向きにして架台部２３１の上面２３１ａに固定されている。本実施形態の照射部５１は、流通方向Ｘで下流開口部２５Ａを有する下流壁２５寄りの位置に配置され、かつ風路断面で中央に配置されている。また、照射部５１は、図４に示すように、オゾン生成装置４の放電部４１に対して高さ方向（上下方向Ｙ）で下方にずれた位置に配置されている。すなわち、紫外線光源５は、照射される紫外線光ＵＶが開口部２４Ａ、２５Ａの外側から見えない風路２内の遮蔽領域Ｒに配置されている。

紫外線光源５は、紫外線光源５の照射部５１が下流開口部２５Ａの上端２５ｂよりも上方の高さに配置されている。照射部５１は、紫外線光ＵＶが風路２の上面（上壁２１）に向けて照射されるように設けられている。なお、照射部５１が下流開口部２５Ａの上端２５ｂと同じ高さであってもよい。

また、紫外線光源５と風路２の下流開口部２５Ａとは、流通方向Ｘで１０ｍｍ以上の間隔（距離Ｌ１）をあけて配置されている。この距離Ｌ１を１０ｍｍ以上とした理由は、オゾン生成装置４で発生したオゾンに対して紫外線光ＵＶを照射する空間を確実に確保するためである。

第２実施形態による除菌装置１Ａでは、紫外線光源５の照射部５１が下流開口部２５Ａよりも上方の高さに配置されている。照射部５１は、紫外線光ＵＶが風路２の上面に向けて照射されるように設けられている。この場合には、外線光源５から上に向けて照射される紫外線光ＵＶが照射部５１より下方に位置する下流開口部２５Ａから風路２外へ紫外線光ＵＶが漏れ出すことがなくなる。そのため、風路２外の人体へ紫外線光ＵＶが照射されることを防止でき、上述した除菌効果をより高めることができる。

また、第２実施形態による除菌装置１Ａによれば、紫外線光源５と、紫外線光源５の下流側に位置する下流開口部２５Ａとが、流通方向Ｘの距離で１０ｍｍ以上の間隔をあけて配置されている。この場合、紫外線光源５の紫外線光ＵＶにより発生するＯＨラジカルは１０ｍｍの照射距離で照射することで発生可能であるので、オゾン生成装置４で発生したオゾンに対して紫外線光ＵＶを照射する空間を確実に確保することができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態による除菌装置１Ｂについて、図６に基づいて説明する。図６は、第３実施形態の除菌装置１Ｂを上方から見た平面図である。除菌装置１Ｂは、上述した第１実施形態の除菌装置１において風路２の流路形状を変えた一例である。第３実施形態のオゾン生成装置４、紫外線光源５の構成や配置は、上記第１実施形態と同様であるので、ここでは詳しい説明を省略する。

風路２Ａは、平面視して風路２Ａの上流開口部２４Ａと下流開口部２５Ａとの間に少なくとも１つ（第３実施形態では２箇所）の屈曲部２６を有している。すなわち、本実施形態の風路２Ａは、２箇所の屈曲部２６によって形成される折返し部２６Ａと、折返し部２６Ａの上流側に位置する第１直線部２７Ａと、折返し部２６Ａの下流側に位置する第２直線部２７Ｂと、を有し、平面視してコ字形状に形成されている。

除菌装置１Ｂの紫外線光源５は、折返し部２６Ａの内周部２６ａ寄りの位置で風路２Ａの下壁２３に、照射部５１を上に向けた状態で設置されている。紫外線光源５は、照射される紫外線光ＵＶの光軸Ｃと、上流開口部２４Ａおよび下流開口部２５Ａを有する風路２の上流壁２４と下流壁２５のそれぞれに直交する直線Ｌ１、Ｌ２と、が交差しないように配置されている。すなわち、紫外線光源５は、照射される紫外線光ＵＶが上流開口部２４Ａ及び下流開口部２５Ａの外側から見えない風路２Ａ内の遮蔽領域Ｒに配置されている。

第３実施形態では、折返し部２６Ａに紫外線光源５が設けられ、その照射部５１から照射される紫外線光ＵＶが上流開口部２４Ａおよび下流開口部２５Ａに到達しないので、これら上流開口部２４Ａおよび下流開口部２５Ａから風路２Ａ外へ紫外線光ＵＶが漏れ出すことがなくなる。そのため、風路２Ａ外の人体へ紫外線光ＵＶが照射されることを防止でき、上述した除菌効果をより高めることができる。

なお、本第３実施形態では、紫外線光源５が照射部５１を上に向けた状態で、照射される紫外線光ＵＶの光軸Ｃが下壁２３に対して直交する方向となっているが、照射部５１の向きはこれに限定されることはない。例えば、基板５０の裏面５０ｂを折返し部２６Ａの内周部２６ａに接するように設け、照射部５１をから照射される紫外線光ＵＶの照射方向を内周部２６ａと反対側に向けるように設置されていてもよい。この場合の紫外線光ＵＶの光軸Ｃは内周部２６ａに直交する。要は、光軸Ｃが上述した風路２Ａの上流壁２４と下流壁２５のそれぞれに直交する直線Ｌ１、Ｌ２と、が交差しないように、かつ照射部５１が上流開口部２４Ａおよび下流開口部２５Ａを向かないように配置されていればよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

本実施形態では、説明上、風路２の向き、姿勢下壁２３を設置面Ｆに載置される側としているが、風路２の向きや姿勢は、除菌装置１を取り付ける対象に合わせて適宜設定することができる。例えば、下壁２３を下方に向けた姿勢で上壁２１や側壁２２が設置面Ｆに取り付けられていてもよい。また、オゾン生成装置４や紫外線光源５を設ける風路２の壁面が下方であることにも限定されることなく、その壁面を上方、あるいは側方に向けた姿勢で設置することも可能である。

紫外線光源５は、下流開口部２５Ａの上側および下側のうち少なくとも一方側に設けられていればよい。すなわち、上述した第１実施形態では、紫外線光源５が下流開口部２５Ａの下側に配置されているが、この配置に限定されることはない。例えば、紫外線光源５が下流開口部２５Ａの上側に配置され、紫外線光源５から照射される紫外線光ＵＶの光軸Ｃがオゾン生成装置４の放電部４１より下方に位置する構成であってもよい。

また、オゾン生成装置４のオゾンを発生させる放電部４１は、紫外線光源５の照射部５１と同じ高さ、又は照射部５１よりも上方の高さに配置されていてもよい。

また、本実施形態の紫外線光源５では、照射範囲が決められるＬＥＤ素子を照射部５１としたものを採用しているが、これに限定されることはない。例えば、開口部からの風路２外への紫外線光ＵＶの漏れが少ないように配置可能であれば、照射範囲が３６０度で全方向照射となるランプ式の紫外線光源を採用することも可能である。

また、本実施形態では、風路２の壁面のうち同一の壁面に対してオゾン生成装置４と紫外線光源５とを設けた構成としているが、これに限定されることはなく、オゾン生成装置４と紫外線光源５とをそれぞれ別の壁面に設けられていてもかまわない。

また、オゾン生成装置４とＬＥＤ素子からなる紫外線光源５とが同一の基板上に実装されていてもよい。このように同一基板上にＬＥＤ素子である紫外線光源５を設けることにより、除菌装置１の小型化や省スペース化を図ることができ、風量が低下しない装置を実現できる。

上述した実施形態の除菌装置１、１Ａ、１Ｂを構成する風路２、ファン３、オゾン生成装置４、及び紫外線光源５における、形状、大きさ（寸法）、配置、向き、それぞれの間隔、数量、設置個所などの構成は、適用する使用形態や装備する筐体に合わせて適宜設定することが可能である。例えば、風管２内において紫外線光源５が複数設けられていてもよい。

また、本実施形態では、上流側開口２４Ａにファン３が設けられているが、ファン３は下流開口部２５Ａにも設けられていても良いし、下流開口部２５Ａのみにファン３が設けられていても良い。あるいは、ファン３を省略することも可能である。また、上記、第３実施形態のような複数の開口穴からなる開口部は、上流開口部２４Ａに形成されていてもよい。

１、１Ａ、１Ｂ…除菌装置、２、２Ａ…風路、３…ファン、４、４Ａ…オゾン生成装置、５…紫外線光源、２３…上壁、２３ａ…底面、２４…上流壁、２５…下流壁、２４Ａ…上流開口部、２５Ａ…下流開口部、２６…屈曲部、２６Ａ…折返し部、４０…基板、４１…放電部、５０…基板、５１…照射部、Ａ…空気、ＵＶ…紫外線光、Ｘ…流通方向、Ｙ…上下方向、Ｚ…幅方向

Claims (12)

1. 空気が流通し、前記空気の出入口となる開口部を有する風路と、
   前記風路の上流側に配置され、空気中の酸素分子からオゾンを生成するオゾン生成装置と、
   前記オゾン生成装置の下流側に配置され、生成した前記オゾンに照射する紫外線光を発生する紫外線光源と、を備え、
   前記紫外線光源は、前記開口部の外側から見えない前記風路内の遮蔽領域に配置されている除菌装置。
2. 前記紫外線光源は、前記オゾン生成装置に向けて前記紫外線光を照射するように配置されている、請求項１に記載の除菌装置。
3. 前記紫外線光源は、前記紫外線光源の照射部を前記オゾン生成装置側に向けた状態で、前記開口部のうち下流開口部を有する前記風路の壁面に沿って配置されている、請求項１又は２に記載の除菌装置。
4. 前記下流開口部は上下方向の中央に位置し、
   前記オゾン生成装置のオゾンを発生させる放電部は上下方向の中央に位置し、
   前記紫外線光源は、前記下流開口部の上側および下側のうち少なくとも一方側に設けられている、請求項３に記載の除菌装置。
5. 前記紫外線光源は前記下流開口部の下側に配置され、前記紫外線光源から照射される紫外線光の光軸が前記放電部より上方に位置している、請求項４に記載の除菌装置。
6. 前記紫外線光源は前記下流開口部の上側に配置され、前記紫外線光源から照射される紫外線光の光軸が前記放電部より下方に位置している、請求項４に記載の除菌装置。
7. 前記紫外線光源は、当該紫外線光源の照射部が前記開口部の上端と同じ高さ、又は前記上端よりも上方の高さに配置され、
   前記照射部は、紫外線光が前記風路の上面に向けて照射されるように設けられている、請求項１又は２に記載の除菌装置。
8. 前記オゾン生成装置のオゾンを発生させる放電部は、前記照射部と同じ高さ、又は前記照射部よりも上方の高さに配置されている、請求項７に記載の除菌装置。
9. 前記紫外線光源と前記風路の上面との間の上下方向の距離は、１０ｍｍ以上である、請求項７又は８に記載の除菌装置。
10. 前記風路は、前記風路の上流開口部と下流開口部との間に少なくとも１つの屈曲部を有し、
    前記紫外線光源は、当該紫外線光源より照射される紫外線光の光軸と、前記上流開口部および前記下流開口部のうち少なくとも一方の開口部を有する前記風路の壁面に直交する直線と、が交差しないように配置されている、請求項１又は２に記載の除菌装置。
11. 前記風路を構成する壁部は、２００～３００ｎｍの紫外線光を透過しない材料により形成されている、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の除菌装置。
12. 前記風路の前記壁部は、可視光を透過する透明樹脂である、請求項１１に記載の除菌装置。

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