JPH10281487A

JPH10281487A - 空気清浄装置

Info

Publication number: JPH10281487A
Application number: JP9081498A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Kato; 敏之加藤; Kanji Mogi; 完治茂木
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1997-03-31
Filing date: 1997-03-31
Publication date: 1998-10-23

Abstract

(57)【要約】【課題】光触媒を用いた空気清浄装置では、光源から装
置外へ、可視光が漏れると周囲が明るくなるので好まし
くない。【解決手段】本空気清浄装置Ａでは、室内に開口する吸
込口４から、その上方へ順にプレフィルタ２３、光触媒
エレメント６１、および冷陰極管且つブラックライトラ
ンプからなる光源５１を配置した。光源５１からの光
は、可視光を殆ど含まないのに加えて、プレフィルタ２
３と光触媒エレメント６１とで通過を阻害されるので、
吸込口４から可視光が漏れることを防止できる。また、
プレフィルタ２３および光触媒エレメント６１の色を明
度１５°より低くしたので、光源５１からの僅かな可視
光が、吸込口４から漏れることをより確実に防止でき
る。また、光源５１の周囲に可視光を透過しない光学フ
ィルタ８１を配置した。【効果】構造を簡素化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】光触媒を用いて空気中の臭い
成分等の汚染物質を浄化することのできる空気清浄装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、光脱臭機能を備えた空気清浄
装置が知られている（例えば、特開平１─２３４７２９
号公報等）。このような空気清浄装置では、光源から発
した紫外線が光触媒を励起させることによって、臭気成
分が分解されて、臭いを除去することができる。

【０００３】光源としては、紫外線ランプが利用されて
おり、この紫外線ランプは４２０ｎｍ以下の波長の光を
発する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、４２０
ｎｍ以下の波長の光のうちで、４００ｎｍ以上の波長の
光は、可視光である。この光が装置外に漏れると、周囲
が明るくなるので、好ましくない場合もある。例えば、
夜間等に、この空気清浄装置を利用する場合である。

【０００５】また、光源からの光が空気清浄装置外に漏
れないように、光源からの光を遮光する構造を設けるこ
とが考えられるが、遮光のための構造が複雑であると、
装置全体の構造の複雑化を招き、好ましくない。そこ
で、本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、光触
媒を用いる空気清浄装置において、遮光のための構造を
簡素化しつつ、光源からの光によって周囲が明るくなる
ことに伴う不具合を防止することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明の空気清浄装置は、光源からの
紫外線の照射を受けた光触媒によって空気中の汚染物質
を浄化する空気清浄装置において、上記光源はブラック
ライトランプからなることを特徴とする。この構成によ
れば、ブラックライトランプからの光は、可視光域の光
を殆ど含まないので、このような光が、仮に装置外に漏
れたとしても、周囲が明るくなることがなく、明るくな
ることに伴う不具合の発生を未然に防止できる。従っ
て、遮光のための構造を簡素化したり、省略したりする
ことができるので、構造が簡単で安価な空気清浄装置を
実現できる。

【０００７】請求項２にかかる発明の空気清浄装置は、
請求項１に記載の空気清浄装置において、上記光源は、
冷陰極型蛍光ランプからなることを特徴とする。ここで
冷陰極型蛍光ランプとは、グロー放電を利用した放電灯
で、正規グロー放電領域で動作し、陽光柱で発生した紫
外線によって励起した蛍光体から光を放射させる蛍光ラ
ンプである。

【０００８】この構成によれば、請求項１にかかる発明
の作用に加えて、下記の作用を奏する。すなわち、冷陰
極型蛍光ランプは、電極にフィラメントを用いないの
で、アーク放電を利用して電極にフィラメントを用いる
従来の熱陰極型蛍光ランプに比べて、寿命が長い。従っ
て、空気清浄装置の光源の交換頻度を少なくすることが
できる。

【０００９】また、冷陰極型蛍光ランプは、一般に熱陰
極型蛍光ランプに比べて小径であって発光面が小さいの
で、発せられる光が、遮光のための部材の背後へ回り込
み難く、その結果、より一層確実に光漏れを防止でき
る。従って、遮光のための構造をより一層簡素化でき
る。請求項３にかかる発明の空気清浄装置は、請求項１
または２に記載の空気清浄装置において、室内に開口す
る通気口を有する空気風路と、上記光触媒を担持した光
触媒エレメントと、プレフィルタとを備え、上記空気風
路内において通気口側からプレフィルタ、光触媒エレメ
ント、および光源の順で配置されていることを特徴とす
る。

【００１０】この構成によれば、請求項１または２にか
かる発明の作用に加えて、光触媒エレメントおよびプレ
フィルタによって、光源から通気口に到達する光を少な
くすることができる。特に、ブラックライトランプが発
する僅かの可視光域の光は、殆ど通気口に至ることがな
く、通気口からの光漏れをより確実に防止することがで
きる。しかも、もともと必須の構成であるものの配置の
仕方によって光漏れ防止に寄与できる。

【００１１】ここで、プレフィルタとしては、空気風路
中の塵を捕獲するための繊維状部材を例示できる。ま
た、光触媒エレメントとしては、ハニカム状部材、コル
ゲート状部材、繊維状部材等に光触媒が塗布等によって
担持されたもの等を例示できる。請求項４にかかる発明
の空気清浄装置は、請求項３に記載の空気清浄装置にお
いて、上記プレフィルタおよび光触媒エレメントの少な
くとも一方の明度を所定値よりも低く設定したことを特
徴とする。

【００１２】この構成によれば、請求項３にかかる発明
の作用に加えて、以下の作用を奏する。すなわち、プレ
フィルタおよび光触媒エレメントの少なくとも一方は、
その明度が所定値よりも低いことによって、明度が所定
値よりも高い場合に比べて、光を反射しにくく吸収し易
い。このため、光触媒エレメントおよびプレフィルタの
少なくとも上記一方は、光源からの光を吸収するので、
光源から通気口に至る光をより一層少なくすることがで
きる。従って、ブラックライトランプからなる光源が発
する僅かの可視光域の光であれば、通気口からの光漏れ
をより一層確実に防止することができる。

【００１３】しかも、もともと必須の構成であるプレフ
ィルタや光触媒エレメントの明度を設定することで上述
の作用を得られるので、構造を簡素化できる。ここで明
度は、物体表面の相対的な明暗に関する色の属性であ
る。また、上記所定値としては、１５°が好ましく、明
度が１５°以下の色としては、例えば、灰色から黒色に
かけての色や、茶色等の暗い色を例示できる。

【００１４】また、プレフィルタおよび光触媒エレメン
トの少なくとも一方が、上述の明度に設定されていれば
よく、プレフィルタおよび光触媒エレメントの両方が上
述の明度に設定されていれば、より好ましい。また、プ
レフィルタや光触媒エレメントの、上述の明度に設定さ
れている部分は、部材全体でも、また光が透過する部分
だけでも構わない。

【００１５】請求項５にかかる発明の空気清浄装置は、
光源からの紫外線の照射を受けて汚染物質を浄化する光
触媒を用いて、空気を浄化する空気清浄装置において、
上記光源の周囲の少なくとも一部を覆い、光源からの光
のうち可視光域の光を遮り且つ紫外線域の光を透過する
光学フィルタを備えたことを特徴とする。この構成によ
れば、以下の作用を奏する。すなわち、光学フィルタに
よって光源からの可視光を遮ることができるので、可視
光が装置外に漏れることを防止できる。光学フィルタで
あれば、光源の周囲の少なくとも一部を覆う小型の板状
のものであればよいので、遮光のための構造を簡素化で
きる結果、構造が簡単で安価な空気清浄装置を実現でき
る。

【００１６】また、光学フィルタは、紫外線域の光を透
過するので、光学フィルタを透過する光で光触媒を照明
できる。ここで光学フィルタとしては、ふっ化リチウ
ム、酸化マグネシウム等の光学結晶を光源の表面に蒸着
することによって光源と一体に形成された膜や、上述の
光学結晶を蒸着したガラス板を例示できる。また、光学
フィルタは、光源の周囲や、光が照射される光源の前面
に配置されていればよく、光源の周囲の少なくとも一部
を覆っていればよい。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施形態を添付
図面を参照しつつ説明する。以下では、本発明の一実施
形態に係る空気清浄装置を、光触媒が汚染物質を浄化す
る機能を有した光脱臭ユニットと、空気調和機能を有し
た空気調和機の室内ユニットとを組み合わせた天井埋め
込み型の空気清浄装置について説明する。

【００１８】図１は、本発明の第１の実施形態に係る空
気清浄装置の内部断面を示す概略図である。なお、以下
の各図には、必要に応じて左右方向を示すための矢印
Ｘ、および前後方向を示すための矢印Ｙを図示してあ
る。空気清浄装置Ａは、いわゆる天井埋め込み形であ
り、天井裏空間に配置されているケーシング１を含む空
気清浄装置本体Ａ０と、その下部に連結されており天井
面Ｔに配置されている化粧パネルユニットＡ３とを有し
ている。化粧パネルユニットＡ３には、天井面Ｔの下方
に区画された室内Ｒに開口する通気口として吸込口４と
吹出口５とが形成されている。空気清浄装置Ａの内部に
は、通気流が流れる空気風路が形成されており、吸込口
４から空気清浄装置本体Ａ０内部を通って吹出口５へ至
っている。

【００１９】化粧パネルユニットＡ３は、天井面Ｔに沿
う四角環状のパネル３０を配置していると共に、このパ
ネル３０の内周側に、空気を通過させない遮蔽板３１を
配置している。遮蔽板３１の端縁とこれに対向するパネ
ル３０の内周縁との間の隙間が、それぞれ上述の吸込口
４となっている。例えば、吸込口４は、図１の紙面垂直
方向に延びて形成されている。また、吸込口４に平行な
パネル３０の一対の辺部にそれぞれ上述の吹出口５が形
成されている。

【００２０】空気清浄装置本体Ａ０は、空気調和のため
の空気調和機の室内ユニットＡ１と、光触媒が汚染物質
を浄化するための空気清浄ユニットＡ２とを上下に積み
重ねて構成されている。室内ユニットＡ１は、通気流の
温度を調節するための一対の熱交換器１２と、吸込口４
から吹出口５への通気流を生成するための送風ファン１
３とを有している。空気清浄ユニットＡ２は、通気流中
の臭い成分を除去するための光触媒を用いた光脱臭ユニ
ット２４と、通気流中の比較的大きな塵埃を除去するプ
レフィルタ２３と、プレフィルタ２３を取り付けるため
の仕切板２２とを有している。空気風路内では、吸込口
４および遮蔽板３１の上方に、プレフィルタ２３が、仕
切板２２を挟んで一対で配置されている。また、その上
方に、光脱臭ユニット２４が配置されている。

【００２１】空気風路は、吸込口４から、プレフィルタ
２３、光脱臭ユニット２４内、送風ファン１３、熱交換
器１２を通り、吹出口５に至る風路である（矢印Ｂ１〜
Ｂ６参照）。この空気清浄装置Ａによれば、送風ファン
１３を運転すると、吸込口４から空気が吸い込まれ（矢
印Ｂ１）、この空気が空気風路を流れる間に、プレフィ
ルタ２３で比較的大きな塵埃が捕獲され、光触媒を用い
て臭い成分等の汚染物質が光脱臭ユニット２４で浄化さ
れる（矢印Ｂ２〜Ｂ３）。そして、熱交換器１２で空気
調和されて、吹出口５から空気が吹き出される（矢印Ｂ
４〜Ｂ６）。

【００２２】以下、光脱臭ユニット２４を詳細に説明す
る。光脱臭ユニット２４は、光触媒を後述するハニカム
状の担持体によって担持した光触媒エレメント６１と、
光触媒エレメント６１に紫外線を照射する光源５１とを
備えている。光脱臭ユニット２４では、その上部に柱状
の光源５１が水平方向に延びて配置され、また、下部に
板状の光触媒エレメント６１が板面を水平にして配置さ
れている。また、光触媒エレメント６１を収容し、且つ
遮光する下部ケース４２が設けられている。下部ケース
４２は、下面部に切り起こされた跡の開口を通じて空気
を通しつつ、下面部に切り起こされた傾斜状の平行平板
によって光源５１からの光を遮ることができる。

【００２３】図２は、光触媒エレメント６１の概略構成
の平面図である。光触媒エレメント６１は、光触媒と、
これを担持した担持体とからなり、この担持体は、互い
に平行な多数の平板６１ａと、隣接する上記平板６１ａ
間に配置された波形板６１ｂとを含み、これら平板６１
ａと波形板６１ｂとを交互に多数積層して多数の空気風
路をハニカム状に形成している。

【００２４】光触媒エレメント６１は、上述の多数の空
気風路を通して、空気を流すことができ、例えば、図２
の紙面表側から裏側に空気が流れる。光触媒エレメント
６１は、通気流が光触媒エレメント６１をスムーズに通
過できるように、平板６１ａと波形板６１ｂとが交互に
積層されている方向が通気流に対して直交するように配
置されている。平板６１ａおよび波形板６１ｂは、紙ま
たは紙を含む素材からなっている。

【００２５】光触媒エレメント６１は、紫外線の照射を
受けて臭い成分を分解する光触媒を、上述の担持体を構
成する平板６１ａおよび波形板６１ｂの表面または内部
に担持している。例えば、平板６１ａおよび波形板６１
ｂの少なくとも片面に光触媒を塗布することにより担持
させてもよい。この場合、活性炭、ゼオライト等の吸着
剤と混ぜ合わせて塗布することが好ましい。というの
は、臭い成分を、吸着剤によって物理的に吸着しつつ光
触媒により分解するので、脱臭能力が高いと共にこの脱
臭能力を長期にわたって維持できるからである。

【００２６】なお、光触媒エレメント６１は、上述の構
成に限定されない。例えば、上述のハニカム状の担持体
は波形板６１ｂを用いたものに限定されない。また、担
持体としてのポリエステル系不織布等の繊維に光触媒を
コーティングしたものでもよい。また、光触媒エレメン
ト６１としては、上述のように素材シートの表面に光触
媒と吸着剤の混練物を塗布したものの他、活性炭素繊維
糸と触媒糸を単一のシートに織り込んだものや、活性炭
素繊維を含むシートと触媒糸を含むシートを積層したも
のを例示することができる。上述の触媒糸とは、触媒を
担持した糸または可能な場合には触媒自身からなる糸で
ある。

【００２７】光触媒は、光を吸収してそのエネルギを反
応物質に与えて化学反応をおこさせる物質を意味する。
具体的には、紫外線を含む光の照射を受けることによ
り、光触媒の表面に発生した正孔が、光触媒表面の吸着
水と反応して、ラジカルＯＨ（水酸基ラジカル）が生成
され、このラジカルＯＨが有機物の分子結合を切断する
ことにより、例えば、アンモニア等の臭い成分を無臭化
する。

【００２８】また、光触媒としては、アナタース型の結
晶構造を有する二酸化チタニウム（ＴｉＯ₂）、酸化亜
鉛（ＺｎＯ）および三酸化タングステンを用いることが
可能であるが、下記の点で、二酸化チタニウムを用いる
ことが好ましい。すなわち、二酸化チタニウムであれ
ば、弱い紫外線でも十分な脱臭機能を発揮でき、広範囲
な臭い物質、例えば、アンモニア、アセトアルデヒド、
酢酸、トリメチルアミン、メチルメルカプタン、硫化水
素、スチレン、硫化メチル、二硫化ジメチルおよびイソ
吉草酸の悪臭を除去できるからである。

【００２９】図１に戻って説明する。光源５１は、円柱
状の直管型の冷陰極型蛍光ランプである。光源５１は、
空気風路を横断するように水平に配置されている。ここ
で、冷陰極型蛍光ランプは、グロー放電を利用した放電
灯で、正規グロー放電領域で動作し、陽光柱で発生した
紫外線によって励起した蛍光体から光を放射させる蛍光
ランプであり、蛍光体の物質の選定により、放射する光
の波長を変えることができる。冷陰極型蛍光ランプの電
極は、従来の熱陰極型蛍光ランプで用いられたフィラメ
ントと異なり、板状や円筒状の部材が用いられており、
後述するように、冷陰極型蛍光ランプは、熱陰極型蛍光
ランプに比べて一般に小型、長寿命である。例えば、冷
陰極型蛍光ランプは、直径１．８ｍｍ程度とすることも
可能であり、直径４ｍｍ程度のものがコスト面で適当で
あり、細管で直径１５ｍｍ程度である熱陰極型蛍光ラン
プに比べて格段に細い。

【００３０】また、光源５１は、ブラックライトランプ
であり、発光する光に波長４００ｎｍ以上の可視光域の
光を殆ど含まず、主に紫外線域の光を発する。例えば、
発光する光の波長は、図３の分光分布グラフに示すよう
に、３５０ｎｍ〜４１０ｎｍの領域に分布し、３７０ｎ
ｍにピークを有しており、中でも４００ｎｍ以上の可視
光域の成分は極めて少ない。なお、光の分光分布は、こ
のような分布に限定されない。要は、波長が３２０ｎｍ
〜４００ｎｍである紫外線領域の光を主に含んでいれ
ば、光源５１として好ましい。というのは、４００ｎｍ
以下の波長の光は、上述のＴｉＯ₂、ＺｎＯ等の光触媒
を活性化させて、効率よく汚染物質を浄化することがで
き、且つ可視光域を含んでいないので、夜間にも差し支
えなく使用することができる。また、３２０ｎｍ以上の
波長の光であれば、より波長の短い紫外線のように、人
体に悪影響を与えたりしないからである。特に、ＴｉＯ
₂、ＺｎＯ等の光触媒を活性化させるために好ましい波
長４２０ｎｍと、上述のように３２０ｎｍとの範囲のほ
ぼ中間（例えば、３７０ｎｍ）にピークを有している場
合には、浄化性能が高い上に、光源５１の寿命も長くす
ることができ、実用使用時間２００００時間を確保する
ことができる。

【００３１】次に、光脱臭ユニット２４の動作を説明す
る。光源５１からの光は、光触媒エレメント６１に上方
から照射されて、光触媒は、光源５１からの光のうちの
主に紫外線を受けることによって、活性化して臭い成分
等の汚染物質を浄化する。また、光源５１からの光のう
ちに僅かに含まれる可視光は、光触媒エレメント６１で
吸収等によって通過を阻害され、さらに、プレフィルタ
２３によっても通過を阻害される。その結果、吸込口４
に至る可視光量を極めて少なくすることができるので、
吸込口４からの可視光漏れを防止することができる。

【００３２】このように本実施の形態によれば、以下の
効果を奏する。すなわち、ブラックライトランプからな
る光源５１からの光は、可視光域の光を殆ど含まないの
で、このような光が、仮に装置外に漏れたとしても、周
囲が明るくなることがなく、明るくなることに伴う不具
合の発生を未然に防止できる。従って、遮光のための構
造を簡素化したり、省略したりすることができるので、
構造が簡単で安価な空気清浄装置を実現できる。

【００３３】また、光源５１の冷陰極型蛍光ランプは、
その電極にフィラメントを用いないので、アーク放電を
利用して電極にフィラメントを用いる従来の熱陰極型蛍
光ランプに比べて、寿命が長い。例えば、従来の光源
は、輝度が３０％まで低下する時期を寿命とすると、３
０００〜６０００時間で交換する必要があったが、本実
施の形態の光源５１では、１００００〜２００００時間
を交換せずに使用することができる。従って、空気清浄
装置の光源５１の交換頻度を少なくすることができる。

【００３４】また、冷陰極型蛍光ランプは、一般に熱陰
極型蛍光ランプに比べて小径であって発光面が小さいの
で、発せられる光が、遮光のための部材の背後へ回り込
み難く、その結果、より一層確実に光漏れを防止でき
る。従って、遮光のための構造をより一層簡素化でき
る。また、光触媒エレメント６１およびプレフィルタ２
３によって、光源５１からの光の通過を阻害するので、
光源５１から吸込口４に到達する光を少なくすることが
できる。特に、ブラックライトランプからなる光源５１
が発する僅かの可視光域の光は、殆ど吸込口４に至るこ
とがなく、吸込口４からの光漏れをより確実に防止する
ことができる。しかも、もともと必須の構成である、光
触媒エレメント６１やプレフィルタ２３の配置の仕方に
よって光漏れ防止に寄与できる。

【００３５】次に、本発明の第２の実施の形態を説明す
る。本実施の形態では、プレフィルタ２３および光触媒
エレメント６１の構成が第１の実施の形態と異なってい
る。プレフィルタ２３は、塵埃を捕獲するための繊維状
部材を含んでいる。プレフィルタ２３は、その明度を所
定値よりも低く設定された色で形成されている。

【００３６】光触媒エレメント６１は、その明度を所定
値よりも低く設定された色で形成されている。この色
は、担持体の色でもよいし、光触媒の色であってもよ
く、また、光触媒が担持体によって担持された結果とし
て光触媒エレメント６１の表面に表れる色であってもよ
い。なお、上述の明度とは、物体表面の相対的な明暗に
関する色の属性である。また、上記所定値としては、１
５°が好ましく、明度が１５°以下の色としては、例え
ば、灰色から黒色にかけての色や、茶色等の暗い色を例
示できる。また、プレフィルタ２３と光触媒エレメント
６１とで、明度や色が異なっていても構わない。

【００３７】このように本実施の形態によれば、第１の
実施の形態の作用効果に加えて、光触媒エレメント６１
の明度を所定値よりも低く設定したことによって、光触
媒エレメント６１は相対的に光を反射しにくく吸収し易
いので、光源５１からの光が光触媒エレメント６１を透
過するのを抑制することができる。また、プレフィルタ
２３の明度を所定値よりも低く設定したことによって、
プレフィルタ２３は、光を反射しにくく吸収し易いの
で、光源５１からの光がプレフィルタ２３を透過するの
を抑制することができる。

【００３８】このように、プレフィルタ２３および光触
媒エレメント６１によって、光源５１からの光の透過が
抑制されるので、光源５１から吸込口４に至る光をより
一層少なくすることができる結果、ブラックライトラン
プからなる光源５１が発する僅かの可視光域の光であれ
ば、第１の実施の形態に比べても、吸込口４からの光漏
れをより一層確実に防止することができる。

【００３９】しかも、もともと必須の構成であるプレフ
ィルタ２３や光触媒エレメント６１の明度を設定するこ
とで、光漏れを防止する上述の作用を得られるので、遮
光構造を簡素化できる。なお、プレフィルタ２３および
光触媒エレメント６１の少なくとも一方が、上述の明度
に設定されていればよく、プレフィルタ２３および光触
媒エレメント６１の両方が上述の明度に設定されていれ
ば、より好ましい。また、プレフィルタ２３や光触媒エ
レメント６１の、上述の明度に設定されている部分は、
部材全体でも、また光が透過する部分だけでも構わな
い。

【００４０】次に、本発明の第３の実施の形態を説明す
る。図４は、本発明の第３の実施の形態の空気清浄装置
の光源、光触媒エレメント等の要部拡大断面側面図であ
る。本実施の形態では、光源５１の周囲を覆う、反射体
８２と光学フィルタ８１とが、光源５１の周囲近傍に設
けられている。

【００４１】以下、詳細に説明する。反射体８２は、光
源５１の長手方向に延びており、光源５１の上方に配置
されている。反射体８２は、光源５１の上方および側方
を覆っている。反射体８２は、下面に凹湾曲面からなる
反射面を有しており、この反射面によって光源５１から
の光を光触媒エレメント６１に向けて反射する。

【００４２】光学フィルタ８１は、反射体８２の下端に
取り付けられている。光学フィルタ８１は、反射体８２
で覆われていない光源５１の周囲部分である光源５１の
下方を覆うように、光源５１の前面としての光触媒エレ
メント６１側に配置されている。光学フィルタ８１は、
平板状のガラス板であり、その表面に光を選択的に透過
する膜が形成されている。この膜は、ふっ化リチウム、
酸化マグネシウム等の光学結晶を蒸着することによって
ガラス板の表面に形成されている。光学フィルタ８１
は、所定の波長の光を選択的に透過し、すなわち、紫外
線域の光を透過し、且つ可視光域の光を遮断する。例え
ば、光学フィルタ８１は、図５の光透過特性図に示すよ
うに、波長が３５０〜３８０ｎｍの光のみを透過して、
４００ｎｍ以上の波長の可視光を通さず、バンドパスフ
ィルタとして機能する。

【００４３】このように、光源５１からの光は、直接に
または反射体８２によって反射されて、下方の光学フィ
ルタ８１に到達する。光学フィルタ８１は、光源５１か
らの光のうちで、紫外線域の光（図４に実線矢印で図
示）を透過させる。この透過した光（紫外線）が光触媒
エレメント６１を照明して、光触媒を活性化し、その光
触媒によって汚染物質を浄化する。一方、光学フィルタ
８１は、光源５１からの光のうちで、可視光域の光（図
４に破線矢印で図示）を遮断するので、可視光域の光は
光学フィルタ８１を通らず、その結果、可視光が空気清
浄装置Ａ外に漏れることを防止できる。

【００４４】このように本実施の形態によれば、光学フ
ィルタ８１によって光源５１からの可視光を遮ることが
できるので、可視光が装置外に漏れることを防止でき
る。光学フィルタ８１であれば、光源５１の周囲の少な
くとも一部を覆う小型の板状のものであればよいので、
遮光のための構造を簡素化できる結果、構造が簡単で安
価な空気清浄装置を実現できる。

【００４５】また、光学フィルタ８１は、紫外線域の光
を透過するので、光学フィルタ８１を透過する紫外線で
光触媒を照明して活性化できる。ところで、光学フィル
タ８１の構成としては、以下の構成も考えられる。例え
ば、図６の要部拡大断面側面図に示すように、光学フィ
ルタ８１は、光源５１の周囲全周を覆うように取り囲む
四角筒状に形成され、光源５１の長手方向に延びた平板
状のガラス板を複数、例えば、４枚を組み合わせて構成
されている。各ガラス板には、上述の光学結晶が蒸着さ
れている。なお、光学結晶が蒸着されたガラス板を、光
源５１の一部を覆うように配置してもよい。例えば、上
述の４枚のガラス板の内で、吸込口４寄り（光源５１の
下方）に配置されたガラス板だけに、光学結晶を蒸着し
ておいてもよい。このように、光学フィルタ８１は、光
源５１の周囲や、光が照射される光源５１の前面に配置
されていればよく、光源５１の周囲の少なくとも一部を
覆っていればよい。

【００４６】また、光学フィルタ８１の形状は、上述の
平板状のガラス板に限定されない。例えば、光学フィル
タ８１は、図７の側面図に示すように、光源５１の長手
方向に延びて、光源５１の周囲を取り囲んで配置され
た、円筒状に形成されたガラス管でもよい。このガラス
管の表面には、上述の光学結晶が蒸着されている。ま
た、光学フィルタ８１は、図８の側面図に示すように、
光源５１の表面に光学結晶を蒸着することによって、光
源５１と一体に形成された膜であってもよい。この場合
には、より一層構造を簡素化できる。

【００４７】このように、光学フィルタ８１が光源５１
の周囲を取り囲んで設けられる場合や、反射体８２と光
学フィルタ８１とが光源５１の周囲を取り囲んでいる場
合には、光源５１からの光の全てが光学フィルタ８１を
通るようにできるので、遮光のための構造、例えば、下
部ケース４２の平行平板等の構造をより簡素化すること
ができる。

【００４８】また、第３の実施の形態のように反射体８
２、光学フィルタ８１等の各部材が光源５１を取り囲ん
でいる場合には、上述の各部材によって、組み立て時そ
の他の場合における、光源５１の破損を防止できる。ま
た、光源５１等が空気風路内に配置されることによって
通気流が光源５１を冷却するような場合に、光源５１表
面の温度低下を防止することを通じて、照度低下を防止
できる結果、光源５１の実質的な寿命を長くすることが
できる。

【００４９】また、光学フィルタ８１は、選択的に光を
透過させることができるので、光源５１として発光する
光に可視光を含むものを利用することができ、光源の選
択幅を広げることができる。なお、第３の実施の形態で
は、光源５１は、ブラックライトランプでなくとも構わ
ないが、ブラックライトランプの場合には、そこから発
する光に含まれる僅かな可視光も、光学フィルタ８１に
よって遮られるので、より一層確実に光漏れを防止でき
る。

【００５０】なお、上述の実施の形態では、光源５１
は、直管型のものであったが、その形状は限定されな
い。例えば、球状のものや、途中部が屈曲状に形成され
たものや、環状に形成されたものでも良い。また、光触
媒エレメント６１は、通気流が透過するものとしたが、
これには限定されない。例えば、光触媒エレメント６１
は、光触媒等を担持した通気流を透過しない素材によっ
て構成されてもよい。この場合、光触媒エレメント６１
は、通気流をなるべく妨げないように、通気流に対して
傾かせて配置することになる。

【００５１】また、空気清浄装置としては、光触媒が空
気風路を通る空気を浄化できるものであればよく、例え
ば、エアーコンディショナに組み込まれて空気調和機能
を有するものの他、脱臭機能だけを有する脱臭専用型で
もよく、脱臭専用型の場合には熱交換器１２を省略する
ことができる。また、本発明を、天井埋め込み型以外の
タイプの、例えば、床置型や壁掛け型の空気清浄装置に
適用してもよい。

【００５２】また、光触媒が汚染物質を浄化する機能
は、上述した臭い成分の除去による脱臭の他に、臭い成
分でない汚染物質を分解することや、微生物の殺菌やウ
ィルスの不活化を行うこと等も含まれる。すなわち、本
発明における空気の浄化とは、人間にとって有害な空気
中の成分を除去することである。その他、本発明の要旨
を変更しない範囲で種々の設計変更を施すことが可能で
ある。

【００５３】

【発明の効果】請求項１にかかる発明によれば、以下の
効果を奏する。すなわち、ブラックライトランプからの
光は、可視光を殆ど含まず、仮に装置外に漏れたとして
も、周囲が明るくなることに伴う不具合の発生を未然に
防止できる。従って、遮光のための構造を簡素化した
り、省略したりすることができるので、構造が簡単で安
価な空気清浄装置を実現できる。

【００５４】請求項２にかかる発明によれば、請求項１
にかかる発明の効果に加えて、下記の効果を奏する。す
なわち、冷陰極型蛍光ランプは、従来の熱陰極型蛍光ラ
ンプに比べて、寿命が長いので、空気清浄装置の光源の
交換頻度を少なくすることができる。また、冷陰極型蛍
光ランプの小さい発光面から発せられる光は遮光のため
の部材の背後へ回り込み難く、その結果、より一層確実
に光漏れを防止できる。従って、遮光のための構造をよ
り一層簡素化できる。

【００５５】請求項３にかかる発明によれば、請求項１
または２にかかる発明の効果に加えて、ブラックライト
ランプからなる光源が発する僅かの可視光域の光は、光
触媒エレメントおよびプレフィルタによって通気口へ至
ることを防止されるので、通気口からの光漏れをより確
実に防止することができる。しかも、これを必須の構成
部品の配置のみによって達成できる。

【００５６】請求項４にかかる発明によれば、請求項３
にかかる発明の効果に加えて、暗い色をした、光触媒エ
レメントまたはプレフィルタが、光源からの光を吸収す
るので、ブラックライトランプからなる光源が発する僅
かの可視光域の光が、通気口から漏れることをより一層
確実に防止することができる。しかも、光漏れの防止
を、もともと必須の構成であるプレフィルタや光触媒エ
レメントの明度を設定することによって実現できるの
で、遮光構造を簡素化できる。

【００５７】請求項５にかかる発明によれば、以下の効
果を奏する。すなわち、光学フィルタによって光源から
の可視光が、装置外に漏れることを防止できる。また、
光学フィルタであれば、光源の周囲の少なくとも一部を
覆う小型の板状のものであればよいので、遮光のための
構造を簡素化できる結果、構造が簡単で安価な空気清浄
装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る空気清浄装置の内部
断面を示す概略図である。

【図２】図１の光触媒エレメントの概略構成の平面図で
ある。

【図３】図１の光源の分光分布グラフであり、横軸に波
長（ｎｍ）を、縦軸に比エネルギ（％）を示す。

【図４】本発明の第３の実施の形態にかかる空気清浄装
置の光源等の断面側面図である。

【図５】図４の光学フィルタの光の透過特性図であり、
横軸に光の波長（ｎｍ）を、縦軸に比エネルギ（％）を
示す。

【図６】本発明の他の実施形態にかかる光源等の断面側
面図である。

【図７】図６と異なる本発明の他の実施形態にかかる光
源等の断面側面図である。

【図８】図７と異なる本発明の他の実施形態にかかる光
源等の断面側面図である。

【符号の説明】

Ａ空気清浄装置４吸込口（通気口）５１光源２３プレフィルタ６１光触媒エレメント８１光学フィルタ矢印Ｂ１〜Ｂ３空気風路Ｒ室内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源(51)からの紫外線の照射を受けた光触
媒によって空気中の汚染物質を浄化する空気清浄装置
(A) において、上記光源(51)はブラックライトランプか
らなることを特徴とする空気清浄装置。
【請求項２】請求項１に記載の空気清浄装置(A) におい
て、上記光源(51)は、冷陰極型蛍光ランプからなること
を特徴とする空気清浄装置。
【請求項３】請求項１または２に記載の空気清浄装置
(A) において、室内(R) に開口する通気口(4) を有する空気風路（B1-B
3)と、上記光触媒を担持した光触媒エレメント(61)と、プレフィルタ(23)とを備え、上記空気風路（B1-B3)内において通気口(4) 側からプレ
フィルタ(23)、光触媒エレメント(61)、および光源(51)
の順で配置されていることを特徴とする空気清浄装置。
【請求項４】請求項３に記載の空気清浄装置(A) におい
て、上記プレフィルタ(23)および光触媒エレメント(61)の少
なくとも一方の明度を所定値よりも低く設定したことを
特徴とする空気清浄装置。
【請求項５】光源(51)からの紫外線の照射を受けて汚染
物質を浄化する光触媒を用いて、空気を浄化する空気清
浄装置(A) において、上記光源(51)の周囲の少なくとも一部を覆い、光源(51)
からの光のうち可視光域の光を遮り且つ紫外線域の光を
透過する光学フィルタ(81)を備えたことを特徴とする空
気清浄装置。