TW202142270A - 光觸媒單元及具備該光觸媒單元的口罩 - Google Patents
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Abstract
[課題] 提供一種光觸媒單元,是由光觸媒過濾器及光照射部所構成的光觸媒單元,可以效率佳地將紫外線照射在光觸媒並可以提高由光觸媒所產生的流體清淨化作用,可薄型、小型化,流路構造的設計自由度也高。
[技術內容] 光觸媒載體(3),是具有在表面載持有光觸媒的複數翼片板部(41),這些複數翼片板部(41)是從通過流體通過路(10)的流體承受壓力而旋轉的翼片輪(4),光照射部(5),是從比翼片輪(4)的翼片板部(41)更外周側的規定位置將光照射在該翼片輪(4)的旋轉的翼片板部(41)地設置。
Description
本發明,是有關於藉由光觸媒將空氣等的流體清淨化的光觸媒單元、及具備該光觸媒單元的口罩。
習知已提案了,具有利用光觸媒將病毒等分解的空氣清淨化構造的空氣清淨機(例如專利文獻1、2參照)。這些習知的由光觸媒所產生的空氣清淨化構造,是在具有朝厚度方向貫通的多數的空氣通過孔的板狀基材(過濾器基材)的表背面的一方的面,載持氧化鈦等的光觸媒而構成光觸媒過濾器,在相面對於該光觸媒過濾器的光觸媒載持面的位置隔有間隔地配置複數紫外線燈泡,而構成光觸媒單元,從表背面的一方的側朝過濾器厚度方向對於該單元供給空氣,將空氣流通於過濾器的空氣通過孔、光觸媒層及複數紫外線燈泡之間的間隙的構造。且,在通過光觸媒層的過程,藉由由紫外線所激發的光觸媒將空氣中的有害物分解、除去。
使用這種習知的光觸媒單元的空氣清淨化構造,因為是將光觸媒過濾器及紫外線燈泡在過濾器的厚度方向彼此相面對地配置,所以單元的厚度變大,而會對於薄型小型化有所限制。且,因為讓空氣流通於紫外線燈泡之間的構造,所以成為空氣的阻力的紫外線燈泡的數量也有所限制,對於朝光觸媒過濾器的紫外線的照射量、照射效率的提高也有一定的限制。例如,即使可直到板狀基材的空氣通過孔的內面後側為止載持光觸媒,但是效率佳地將紫外線照射至該後側為止是困難的。
對於此也已提案了一種空氣清淨化構造,將在表背面載持了光觸媒的複數板狀部,使相鄰接的板狀部的表背面隔有間隙地相面對地配置,將前述間隙作為空氣的流通路而構成光觸媒過濾器,前述光觸媒過濾器的各板狀部的端面之中,在與空氣進入前述間隙的入口側的端面及空氣離開前述間隙的出口側的端面的至少一方的側的端面相面對的位置,且從該端面遠離規定距離的位置,配置朝向前述間隙將紫外線照射的紫外線照射部,在該紫外線照射部及各板狀部的端面之間,將空氣從與該端面大致平行的側方取入,且形成:朝由前述板狀部之間的間隙所構成的前述流通路供給的空氣供給路,或是將從前述流通路出來的空氣朝與前述端面大致平行的側方排出的空氣排出路(專利文獻3參照)。
這種空氣清淨化構造,是將紫外線照射部配置在光觸媒過濾器的各板狀部的端面之中從空氣的入口側或是出口側的端面遠離規定距離的位置,在該紫外線照射部及各板狀部的端面之間,形成:從與該端面大致平行的側方將空氣取入的空氣供給路,或是將空氣朝與前述端面大致平行的側方排出的空氣排出路。因為不是通過紫外線燈泡的間隙供給或是排出空氣的構造,所以紫外線照射部的設計的自由度是大幅提高,可使各板狀部的光觸媒的效率更佳地照射紫外線,容易大幅提高由光觸媒所產生的空氣清淨化作用。
但是這種空氣清淨化構造,因為是從紫外線照射部及光觸媒過濾器之間的側方將空氣呈L字狀供給或是排出的構造,所以空氣的供給/排出的形態(流路)被限定,並且無法避免單元整體的大型化。且,不是這種L字狀,而是在過濾器厚度方向欲將流體正直地流通的情況等的話,就無法採用前述結構,而具有流路構造被限定的問題。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1] 日本新型第3150894號公報
[專利文獻2]日本特表2011-114894號公報
[專利文獻3]日本特開2017-148484號公報
[發明所欲解決之問題]
在此,本發明是鑑於此,且為了解決前述的狀況,而提供一種光觸媒單元及具備該光觸媒單元的口罩,可效率佳地將紫外線照射在光觸媒,可以提高由光觸媒所產生的流體清淨化作用,且對於由光觸媒過濾器及光照射部所構成的光觸媒單元,也可薄型、小型化,並可提高流路構造的設計自由度。
[用以解決問題之技術手段]
本申請人,是已經提案了如以下的由光觸媒所構成的流體清淨化構造(日本特願2019-123741號),可薄型、小型化,流路構造的設計自由度也高。即提案由光觸媒所構成的流體清淨化構造,具備:光觸媒過濾器,是由山部及谷部是交互地複數形成的波型的構件形成,在前述山部的頂部及谷部的底部的一方或是雙方,形成有讓流體通過用的流體通過孔,在表背面載持光觸媒;及光照射部,是被設於前述光觸媒過濾器的前述山部及谷部延伸的方向的一端側及另一端側的一方或是雙方,朝向前述山部及谷部延伸的內方將紫外線或是可視光的光照射;及流體供給路,是被設於前述光觸媒過濾器的前述表背面之中一方的面的側,朝向前述一方的面供給流體;及流體排出路,是被設於前述光觸媒過濾器的前述表背面之中另一方的面的側,從前述流體供給路被供給並通過前述流體通過孔,將從前述另一方的面流出的流體排出;及集塵過濾器,是被內裝在前述流體供給路及前述流體排出路的一方或是雙方,且與前述一方的面或是另一方的面相面對地設置。
依據這種流體清淨化構造的話,光照射部,因為不是如習知設於與過濾器面相面對的位置,而是設於光觸媒過濾器的山部及谷部延伸的方向的一端側及另一端側的一方或是雙方,從其位置朝向前述山部及谷部延伸的內方將紫外線或是可視光的光照射,所以流體不會被光照射部阻礙,成為可將流體朝過濾器厚度方向正直地流通,流路設計上的自由度可提高,並且可以將由過濾器及光照射部所構成的單元大幅薄型化、小型化。
但是如上述為了達成將光從光觸媒過濾器的山部及谷部延伸的方向的端部朝內方照射的構造,而將光觸媒過濾器大面積化,將山部、谷部加長的話,光就不易充分地到達內方後側,尤其是,遠離光照射部的位置的山部/谷部成為受光不充分,而有需要加大光照射部的光量、或增加數量的必要,而具有成本增大及發熱的課題。
本發明人,是鑑於這種現況,專心檢討的結果發現,光觸媒過濾器不需要由以往的具有山部、谷部的固定式的波板所構成,而是設置可承受來自流體的壓力而旋轉的翼片輪,其具有載持了光觸媒的複數翼片板,從外周側對於此翼片輪的旋轉的翼片板照射光的話,就可以依序均一地將光照射在該翼片板的表面,就可由更少的光照射部均一且效率佳地將光供給至光觸媒載持部,不需要加大光量、增加數量,就可獲得整體充分的清淨化效果,而完成本發明。
即本發明,包含以下的發明。
(1)一種光觸媒單元,具備:光觸媒過濾器,是具有讓流體通過的流體通過路,並且在該流體通過路內,在前述流體接觸的表面具有可載持光觸媒的光觸媒體載體;及光照射部,是被設於前述光觸媒過濾器的內部,將紫外線或是可視光的光朝向前述光觸媒載體的載持有前述光觸媒的表面照射;前述光觸媒載體,是翼片輪,其具有在表面載持有前述光觸媒的複數翼片板部,這些複數翼片板部是從通過前述流體通過路的流體承受壓力而以軸心為中心旋轉,前述光照射部,是將前述光從比前述翼片輪的翼片板部更外周側的規定位置朝該翼片輪的旋轉的翼片板部照射地設置。
(2)如(1)的光觸媒單元,其中,前述光觸媒載體,是如螺旋槳風扇的翼片輪,具有:以前述軸心為中心旋轉的軸部、及被設於該軸部的外周部且在表面載持有前述光觸媒的複數翼片板部,前述流體通過路,是具有:從沿著前述軸心的方向將前述流體導入的流體導入部、及朝向沿著前述軸心的方向的下游側將前述流體導出的流體導出部。
(3)如(1)或(2)的光觸媒單元,其中,前述光觸媒過濾器,是具有:形成厚度是比上下面的大小更小的扁平的箱狀並且在其內部設有前述流體通過路的框架、及在與該框架的厚度方向垂直交叉的方向被並設的複數前述翼片輪,在前述各翼片輪各設置1個或是2個以上的前述光照射部。
(4)如(3)的光觸媒單元,其中,前述框架,是在上面又及下面設有可讓流體通過的間隙的格子狀框架,前述翼片輪是可旋轉自如地被立設在被設於前述格子狀框架的規定的交叉部,且,將光照射在該翼片輪的翼片板部的前述光照射部,是被附設在前述交叉部的周圍中的其他的交叉部。
(5)如(4)的光觸媒單元,其中,在前述其他的交叉部設有立起片,前述光照射部是被固定於該立起片。
(6)如(3)~(5)中任一的光觸媒單元,其中,在前述框架中,設有將前述翼片輪可旋轉自如地支撐的滾動軸承。
(7)如(1)或(2)的光觸媒單元,其中,前述光觸媒過濾器,是具有:朝沿著前述軸心的方向延伸的筒狀框架、及被配列在朝該筒狀框架的長度方向延伸的軸部上的複數前述翼片輪,前述光照射部是在前述各翼片輪各被設置1個或是2個以上。
(8)如(1)的光觸媒單元,其中,前述光觸媒載體,是如鼓風機風扇的翼片輪,具有:以前述軸心為中心旋轉的軸部、及被設於該軸部的外周側且在表面載持有前述光觸媒的複數翼片板部,前述流體通過路,是具有:從沿著前述軸心的方向或是與該軸心垂直交叉的方向的一方側將前述流體導入的流體導入部、及朝向沿著前述軸心的方向或是該軸心垂直交叉的方向的另一方側將前述流體導出的流體導出部。
(9)如(1)的光觸媒單元,其中,前述光觸媒載體,是如橫流風扇的翼片輪,具有:以前述軸心為中心旋轉的軸部、及被設於該軸部的外周側且在表面被載持有前述光觸媒的複數翼片板部,前述流體通過路,是具有:從與前述軸心垂直交叉的方向將前述流體導入的流體導入部、及從和與前述軸心垂直交叉的方向的前述流體導入部相異的位置將前述流體導出的流體導出部。
(10)如(1)~(9)中任一的光觸媒單元,其中,前述光照射部,是從前述規定位置朝向前述翼片輪的軸心將前述光照射。
(11)如(1)~(10)中任一的光觸媒單元,其中,在前述翼片輪的外周側,設有反射構件,其是朝該翼片輪的圓周方向被延設,且其相面對於該翼片輪的內周面是成為將光反射的反射面。
(12)如(1)~(11)中任一的光觸媒單元,其中,進一步具備藉由由前述翼片輪的旋轉所發電的電力而發電的發電機,前述照射部,是對應從前述發電機被供給的電力而將前述光照射。
(13)一種口罩,具備前述(1)、(2)或(8)中任一的光觸媒單元,該光觸媒單元是被配設在對應口罩配戴者的呼吸所發生的空氣通過部。
(14)如(11)的光觸媒單元,其中,前述反射構件,是具有內周側呈彎曲狀凹陷的剖面視近似C字狀的內周面,可將前述翼片輪的翼片板部前端覆蓋。
(15)如(11)或(14)的光觸媒單元,其中,前述光照射部是貫通前述反射構件的前述內周面地被附設。
(16)如(11)、(14)或是(15)中任一的光觸媒單元,其中,前述反射構件,是環狀地設置,橫跨前述翼片輪大致全周地覆蓋前述翼片輪。
[發明的效果]
依據如以上結構的本案發明的話,藉由從設於外周側的位置的光照射部,將紫外線或是可視光的光照射於載持了光觸媒的複數翼片板部,就可以藉由被載持在過濾器表背面及流體通過孔的內面的光觸媒,將流體中的有害物質和惡臭等效率佳地分解、除去。且,因為光照射部不是如習知設於與過濾器面相面對的位置,而是被設於如上述翼片板部的外周側的位置,所以流體可不會被光照射部阻礙地流通,流路設計上的自由度可提高,並且可以將由過濾器及光照射部所構成的單元大幅薄型化、小型化。
進一步,依據本發明的話,可以將來自光照射部的光,依序均一地照射在由流體壓而旋轉的翼片板部的表面,由少量的光照射部就可對於光觸媒載持部均一地效率佳地供給光,不需要加大光量,或增加數量,整體就可獲得充分的清淨化效果,可避免成本增大,可以抑制由光照射部所產生的發熱量,就也可解決熱的問題。且,這種翼片輪,因為不是由馬達驅動,所以軸的支撐構造可以是簡易的構造,也容易成為例如可取下的構造。如此可以將翼片輪取下的話,附著在翼片板部和流體通過路的壁面等的油分等的污垢洗淨和其他的維修就成為容易。
在此,前述光照射部,雖是將光從前述外周側的規定位置朝向該翼片輪的軸部照射,但是將光照射在翼片板部的上下兩側的表面的話,更有效率。
且前述光觸媒載體,是如螺旋槳風扇的翼片輪,具有:以前述軸心為中心旋轉的軸部、及被設於該軸部的外周部且在表面載持有前述光觸媒的複數翼片板部,前述流體通過路,是具有:從沿著前述軸心的方向將前述流體導入的流體導入部、及朝向沿著前述軸心的方向的下游側將前述流體導出的流體導出部。藉由將翼片輪設於由電動風扇等使流體強制地流通的流體通過路,或是自然流通的環境下,就可以將前述翼片輪平順地旋轉。
且前述光觸媒過濾器,是具有:形成厚度是比上下面的大小更小的扁平的箱狀並且在其內部設有前述流體通過路的框架、及在與該框架的厚度方向垂直交叉的方向被並設的複數前述翼片輪,在各前述翼片輪分別設置1個或是2個以上的前述光照射部,如此構造的話,同樣可將整體維持在薄型,且可以增加光觸媒載體也就是翼片輪的數量,可以提高由光觸媒所產生的流體清淨化效果。且,增加數量,或減小每一個尺寸的話,流體的通過量(流量)會減少,但是只要將各翼片輪的翼片板部旋轉,即使流體壓小的情況,也可以從最小限度的光照射部均一地將光照射在翼片板部並提高由光觸媒所產生的流體清淨化的效率。
且前述框架,是在上面又及下面設有可讓流體通過的間隙的格子狀框架,前述翼片輪是可旋轉自如地被立設在被設於前述格子狀框架的規定的交叉部,且,將光照射在該翼片輪的翼片板部的前述光照射部,是被附設在前述交叉部的周圍中的其他的交叉部。如此構造的話,在可維持剛性的上述交叉部設置翼片輪的軸部和光照射部,且將通過旋轉的翼片板部之間的流體,不會被光照射部等阻礙地通過格子狀框架的間隙的方式效率佳地流入或是排出,可以抑制並減少由流體的通過阻力所產生壓損,進一步可以維持強度且將整體輕量化。
且在前述框架,設有可將前述翼片輪旋轉自如地支撐的滾動軸承。即使塵等滯留在軸部,仍可長期維持翼片板部的平順的旋轉,可以減少流體壓損,並且即使流體的通過量(流量)少,流體壓小的情況,只要將各翼片輪的翼片板部旋轉,就可以從最小限度的光照射部均一地將光照射在翼片板部並提高由光觸媒所產生的流體清淨化的效率。
且前述光觸媒過濾器,是具有:朝沿著前述軸心的方向延伸的筒狀框架、及被配列在朝該筒狀框架的長度方向延伸的軸部上的複數前述翼片輪,在前述各翼片輪設置1個或是2個以上的前述光照射部。如此構造的話,不需要加大與前述軸心垂直交叉的方向中的光觸媒單元的設置面積,就可增大流體及光觸媒載體的接觸機會,具有可獲得充分的清淨化效果的優點。
且前述光觸媒載體,是如鼓風機風扇的翼片輪,具有:以前述軸心為中心旋轉的軸部、及被設於該軸部的外周側且在表面載持有前述光觸媒的複數翼片板部,前述流體通過路,是具有:從沿著前述軸心的方向,或是與該軸心垂直交叉的方向的一方側將前述流體導入的流體導入部;及朝向沿著前述軸心的方向,或是該軸心垂直交叉的方向的另一方側將前述流體導出的流體導出部。在將光從光照射部朝向旋轉的翼片板部照射的狀態下,藉由將通過流體通過路的流體與被載持在翼片板部的表面的光觸媒接觸,同様可以藉由光觸媒的觸媒作用而效率佳地將流體中的有害物質和惡臭等分解、除去,並且因為通過流體通過路的流體的流動方向朝上述垂直交叉的方向變化、和在旋轉的翼片板部之間流體會一時滯留,所以流體及載持了光觸媒的前述翼片板部的表面接觸機會可提高,可以提高上述觸媒作用。且,如上述因為朝對於流體導入部垂直交叉的方向設有流體導出部,所以可以提高設計上的變形例。
且前述光觸媒載體,是如橫流風扇的翼片輪,具有:以前述軸心為中心旋轉的軸部、及被設於該軸部的外周側且在表面載持有前述光觸媒的複數翼片板部,流體通過路,是具有從與前述軸心垂直交叉的方向將前述流體導入的流體導入部、及從和與前述軸心垂直交叉的方向的前述流體導入部相異的位置將前述流體導出的流體導出部,如此構造的話,同樣可以藉由光觸媒的觸媒作用而將流體中的有害物質和惡臭等效率佳地分解、除去,並且流體一時滯留在旋轉的翼片板部之間的時間可以比前述如鼓風機風扇更長,流體及載持了光觸媒的前述翼片板部的表面的接觸機會可提高,可以提高上述觸媒作用。且,因為可以自由地設定翼片板部的軸心方向的尺寸,流體通過路的軸心方向可加大,即使通過流體通過路的流體的風壓是弱的情況也可將翼片輪有效地旋轉,並且也可以效率佳地設置在比較大的流路,也容易抑制並減少流通阻力。
且在前述翼片輪的外周側,設有反射構件,其是朝該翼片輪的圓周方向被延設,相面對於該翼片輪的內周面是將光反射的反射面。如此構造的話,可以將來自光照射部的光效率佳地照射在翼片輪的翼片板部的表面整體。
且進一步具備對應前述翼片輪的旋轉而發電的發電機,前述照射部,是藉由由前述發電機所發電的電力將前述光照射。如此構造的話,可以直接從該發電機朝照射部供給電力將光照射,或是內藏可儲存由該發電機所發電的電力的電池並從該電池,朝照射部供給電力將光照射,因為不需要從外部電源朝光照射部供給電力,所以可與不需要翼片輪的回轉動力相輔,成為可完全不需要來自外部電源的配線等,將該光觸媒單元附加在既有的風道內等後時的作業性和設置的自由度可大幅提高,用途可以大幅提高。
且依據本發明的口罩,具備前述光觸媒單元,該光觸媒單元是被配設在對應口罩配戴者的呼吸所發生的空氣通過部,如此可以對應口罩配戴者的呼吸所發生的空氣流將前述光觸媒單元的翼片輪旋轉。且,在將光從光照射部朝翼片輪的翼片板部照射的狀態下,藉由將空氣與被載持在其表面的光觸媒接觸,就可以藉由光觸媒的觸媒作用而將空氣中的有害成分和惡臭成分等效率佳地分解、除去,並且可以將空氣中的病毒等惰性化。其後,因為空氣是從口罩後面側的空氣導出部或是口罩前面側的空氣導出部被導出,所以具有可有效地防止病毒等會滲入人體,防止病毒等在空氣擴散的優點。
且反射構件的內周側是具有呈彎曲狀凹陷的剖面視近似C字狀的內周面,可將前述翼片輪的翼片板部前端覆蓋。如此構造的話,可以將來自光照射部的光效率更佳地照射在翼片輪的翼片板部的表面整體,也可以防止光從單元上下的流體出入口漏出。
且在貫通前述反射構件的前述內周面地附設前述光照射部。如此構造的話,可以將來自光照射部的光更確實地朝向翼片板部照射,並且可以將光照射部所發出的熱朝該反射構件傳達,朝通過反射構件的內側面的流體放熱。
且前述反射構件,是橫跨大致全周將前述翼片輪覆蓋地呈環狀地設置。如此構造的話,可以更效率佳地將來自光照射部的光,照射在翼片輪的翼片板部的表面整體。
接著,依據添付圖面詳細說明本發明的光觸媒單元的第一實施方式。
(第一實施方式)
本發明的第一實施方式的光觸媒單元1,是如第1圖~第7圖所示,具備:與上下面的縱橫尺寸相比厚度尺寸小的扁平的箱體狀的格子狀框架20、及在流體接觸的表面具有載持了光觸媒的光觸媒載體3的光觸媒過濾器2、及被設於光觸媒過濾器2的內部,朝向光觸媒載體3的表面將由紫外線或是可視光所構成的光照射的光照射部5,可以將流體中的有害物質和惡臭等藉由光觸媒載體的光觸媒而效率佳地分解、除去。
格子狀框架20,是具有:構成其下面的框架本體22(第2圖及第6圖參照)、及構成上面的上蓋23(第1圖及第5A、5B圖參照),且空氣等的流體可以通過這些上下面的格子狀的間隙,並朝厚度方向通過內部,而構成厚度方向的流體通過路10。構成格子狀框架20的框架本體22及上蓋23,皆是金屬製,上蓋23是與格子狀框架20的側壁220、221、222、223的內面成為接觸狀態地被嵌入,並被組裝成一體。由此,光照射部5發出的熱可由框架整體吸收,且在流體中可以效率佳地放熱。前述流體通過路10,是如第5B圖所示,具有:從格子狀框架20的上面側且從沿著後述的翼片輪4的軸心的方向將流體導入的流體導入部10a、及朝向沿著前述軸心的方向的下游側將流體導出的流體導出部10b。
光觸媒載體3,是從第3圖、第4圖、第6圖可了解,被安裝於具有下面側的格子狀框架20的剛性的規定的交叉部21A,在其附近具有相同剛性的交叉部21B安裝有光照射部5。因此,光照射部5等不會成為阻礙,可將流體效率佳地通過格子狀框架20的間隙流入或是排出,可抑制並減少由流體的通過阻力的所產生壓損,進一步可維持充分的強度且成為輕量化的單元。
且光觸媒載體3,是由:以朝格子狀框架20的厚度方向延伸的軸心為中心旋轉的軸部40、及被設於該軸部40的外周部且在表面載持了前述光觸媒的複數翼片板部41所構成,這些複數翼片板部41是從通過前述流體通過路10的流體承受壓力而旋轉的如螺旋槳風扇的翼片輪4。即,翼片輪4,是複數翼片板部41,是承受從前述流體導入部10a被導入的流體的壓力而如風車地旋轉,將流體朝前述流體導出部10b導出。
更詳細的話,翼片輪4的軸部40,是可旋轉自如地被立設在構成前述上面或是下面的格子狀框架20的規定的交叉部21A,並且將光照射在翼片輪4的翼片板部41的前述光照射部5,是被附設在交叉部21A的周圍的其他的交叉部21B。在本實施方式中,翼片輪4的軸部40是藉由被固定於構成格子狀框架20的下面的框架本體22的滾動軸承42而可旋轉自如地被支撐,由此可以將翼片板部41平順地旋轉。又,也可以在格子狀框架20的上蓋23設置滾動軸承42,或是在框架本體22及上蓋23的雙方設置滾動軸承42。
在本例中,軸部40、翼片板部41皆是金屬製。特別是翼片板部41是將金屬板藉由沖壓加工使複數被加工成一體,在其上下表面被覆光觸媒層而形成。即,從具有安裝孔的中心部在半徑方向規定隔有間隔地形成複數翼片板部41而構成一枚的翼片材,藉由將此安裝孔夾箍固定在軸部40的前端外周部而被一體化成具有軸部40及翼片板部41的翼片材。
藉由由這種一枚物的一體加工品形成複數翼片板部41,就可維持該翼片材整體的強度且薄型輕量化。軸部40、翼片板部41的金屬材料,是除了鋁和不銹鋼以外,也可以使用各種的金屬素材,但是不限定於此。金屬以外的素材也可以。
光觸媒層,是可將:氧化鈦等的紫外線激發型的光觸媒粒子、和以三氧化鎢為主成分的可視光激發型的光觸媒粒子等的光觸媒粒子,載持在構件的表面的層。光觸媒粒子的載持(光觸媒層的形成)的方法是雖無特別限定,但成本比較低的淤漿浸漬含浸法是較佳。也可以使用其他的浸漬含浸法、真空含浸法、溶膠凝膠法等的手段。
光照射部5,是將前述光從比翼片輪4的翼片板部41更外周側的規定位置朝該翼片輪4的旋轉的翼片板部41照射。具體而言,也如第7圖所示,在上述交叉部21B設有立起片21C,光照射部5是被固定於此立起片21C。因此,光照射部5的熱是通過該立起片21C朝格子狀框架20的整體傳達,朝通過框架的間隙的流體中被效率佳地放熱。
光照射部5,雖是使用藉由從例如圖外的電源等被供給的電力將光照射的作為光源的LED元件51的LED基板50,但是不限定於此。在本例中2個光照射部5是各別被設置在彼此偏離90度的角度的位置,藉由翼片輪4的複數翼片板部41旋轉而依序承受光,就可均一地將光照射在全部的翼片板部41的表面整體。
即,在以往的光觸媒過濾器中將光照射在光觸媒載體的表面的照射部,是有必要對應該表面的大小設置可將全部同時照射的數量,但是在本發明中,因為旋轉由翼片輪4所構成的光觸媒載體3,所以在光照射部5的設置部,在翼片板部41及軸部40接近的時點,依序從光照射部5將光照射在其表面。因此,成為可只設置1個或是2個程度的光照射部5,就可對於全部的翼片板部41的表面整體均一地進行光照射。
光照射部5的照射方向,雖是將光從前述規定位置朝向該翼片輪4的軸部40照射,但是將光朝向從軸部40偏離的傾斜方向照射也可以。也可以從傾斜上或是下方向照射。但是,如上述為了對於全部的翼片板部41的表面整體,即位於即流體的通過方向的上游側的翼片板部41的上面及位於流體的通過方向的下游側的翼片板部41的下面的雙方,均一地進行光照射,較佳是將光朝與軸部40的軸心直角的方向照射。
在本例中,翼片輪4是在與過濾器厚度方向垂直交叉的方向被複數並設,光照射部5是在各翼片輪4分別設置1個或是2個以上。具體而言,在格子狀框架20的縱橫各設置3×4個而合計12個翼片輪4。翼片輪4的軸部40,是幾乎縱/橫等間隔地被設在格子狀框架20的交叉部21A,在設有各軸部40的交叉部21A之傾斜方向相鄰接的交叉部21B設有光照射部5。在本例中,也從第4圖可了解,藉由在一個交叉部21B設置對應2個以上的不同的翼片輪4的2個以上的光照射部5而有效率地構成。
又,翼片輪4的數量、配列不限定於本例的形態,如例如後述的第二實施方式所示,在翼片輪4只有設置一個光觸媒過濾器也可以,若設置2個以上的情況,除了3×4個的配列以外,也可以只有一列,或是其他的配列例如亂數。
在各翼片輪4的外周側,設有金屬製的反射構件6,其是朝該翼片輪4的圓周方向延設,且相面對於該翼片輪4的內周面是成為將光反射的反射面60。反射面60,是對於反射構件6的內周面的金屬素材面,不加工就直接利用,或是進行鏡面加工、或貼附鏡面薄片、或塗抹反射素材。
反射構件6,也如第5A圖、第5B圖所示,被作成內周側具有呈彎曲狀凹陷的剖面視近似C字狀的內周面(60)的形狀,可以將翼片輪4的翼片板部41前端覆蓋,可以將來自光照射部5的光更效率佳地照射在翼片輪4的翼片板部41的表面整體,也可以防止光從單元上下的流體出入口漏出。近似C字狀,在本例中雖是內周面為剖面視圓弧狀,但是可以採用多角形狀、平面及曲面的組合的形狀等的各種的形狀。
反射構件6,是橫跨大致全周將翼片輪4覆蓋地呈環狀地設置。在本例中,如第7圖所示將2個大致覆蓋半周的分割構件組合而成。如此藉由橫跨大致全周將翼片輪4覆蓋,就可以將來自光照射部5的光,更效率佳地對於翼片輪4的翼片板部41的表面,進行整體照射。但是,本發明不限定於此,也可以在中途處中斷,或間斷地設置。
光照射部5,是如第5B圖所示被配置成與反射構件6的外周面側幾乎密合的狀態,只有其發光元件51貫通內周面(60)側對於翼片輪4進行照射。但也可以不是貫通,而是將反射構件6在中途處中斷並且在該中斷位置附設光照射部5。且,也可以在反射構件的內側位置設置光照射部。
本發明的光觸媒單元1,是將承受來自如上述流體壓而旋轉的翼片輪4作為光觸媒載體,藉由從光照射部5將光照射,就可效率佳地將光均一地照射在旋轉的翼片板部41的整體,可效率佳地獲得由光觸媒所產生的流體清淨化作用,使用形態的例,是如第8圖所示,藉由設置進行建築物的換氣的換氣風道8等內的電動風扇7等,強制地使流體沿著流體通過路10,而可以發揮作用。但是,不限定設於如此使流體強制地流通的環境下,例如設於自然流通的環境下當然也可以發揮功能。
以上,雖說明了本發明的實施方式,但是本發明不被限定於如此的實施方式。例如,在上述的例中,翼片輪雖說明了,由:以朝厚度方向延伸的軸心為中心旋轉的軸部、及被設於該軸部的外周部且在表面載持了前述光觸媒的複數翼片板部所構成的例(將軸心設定成與流體的流動的方向平行的「水平軸型」的翼片輪的例),但是如第9圖所示,由:以朝與厚度方向垂直交叉的方向延伸的軸心為中心旋轉的軸部40A、及以其為中心旋轉的複數翼片板部41A所構成(將軸心設定成與流體的流動的方向垂直交叉的方向的「垂直軸型」的翼片輪)也可以。其他,在不脫離本發明的實質範圍內當然可實施各種形態。
(第二實施方式)
第10圖~第12圖,是顯示本發明的第二實施方式的光觸媒單元12。此光觸媒單元12,是具備:形成扁平的箱狀的支撐框架24、及由被配設在此支撐框架24內的如螺旋槳風扇的翼片輪4所構成的單一的光觸媒載體3。支撐框架24,是具有:上面板27及下面板28、及將這些的上面板27及下面板28彼此連結的連結構件29,上面板27及下面板28是各別具有:讓流體流通的開口部25、及設有將翼片輪4可旋轉地支撐的滾動軸承42的格子狀部26。
在支撐框架24中,設有流體通過路10,其具有:從上面板27的開口部25將流體導入支撐框架24內的流體導入部10a、及從下面板28的開口部25將流體朝支撐框架24外導出的流體導出部10b。且,在光觸媒單元12中,設有:朝向載持了光觸媒的光觸媒載體3的表面,具體而言,朝向翼片輪4的軸部40及翼片板部41的表面將由紫外線或是可視光所構成的光照射的光照射部5;及在翼片輪4的圓周方向被延設,且使相面對於該翼片輪4的內周面將光反射的作為反射面的反射構件6。
且在將光照射部5的光從比翼片輪4的翼片板部41更外周側的規定位置,朝向該翼片輪4的旋轉的翼片板部41,較佳是朝向軸部40朝與其軸心直角的方向照射的狀態下,藉由將通過流體通過路10的流體與被載持在翼片板部41等的表面的光觸媒接觸,就可以藉由光觸媒的觸媒作用,而將流體中的有害物質和惡臭等效率佳地分解、除去。
第二實施方式的光觸媒單元12,是藉由被設於例如:流體被強制地流通的換氣風道的內部、和流體自然流通的環境下等,而可以發揮功能。且,在第二實施方式的光觸媒單元12中,與複數翼片輪4是與框架的厚度方向垂直交叉的方向被配列的第一實施方式的光觸媒單元1相比,可以由更小型的單位被單元化,對應必要的流體流量和流路尺寸、設置場所的形態等將複數單元縱/橫自由地組合,而效率佳地構成各種的形態的裝置,並且即使通過流體通過路10的流體量是少的情況時,也可以將翼片輪4平順地旋轉。
例如第13圖,是顯示桌上型的空氣清淨機,其是將第10圖~第12圖所示的光觸媒單元12,以使其軸部40與筒狀殼17的中心軸一致的同軸的形態配設在筒狀殼17內,並且小型的電動風扇70是相同地同軸地設置在光觸媒單元12的下方。依據此空氣清淨機的話,藉由對應電動風扇70的吸引力,將從被設於筒狀殼17的下方的開口18朝筒狀殼17內被導入的流體,通過光觸媒單元12的設置部,並且從被設於筒狀殼17的上方的開口19朝筒狀殼17外導出,就可以由非常小型的結構,藉由被載持在翼片輪4的光觸媒的觸媒作用,而將流體中的有害物質和惡臭等效率佳地分解、除去。在本例中將空氣取入殼內的電動風扇70雖是設於殼的下端部,但是設於上端部或是中間位置也可以。且,對於空氣的導入、導出的位置,也不限定於從下方導入並從上方排氣的本例。在筒狀殼17內,是軸平行地被設置4根將光觸媒單元12位置固定用的支柱部171,其是插通設於光觸媒單元12的四隅的插通孔240。在本例中,只有設置一個光觸媒單元12,在本例中也可以藉由以與此支柱部171相同的方式將插通孔240插通,而將二個以上的光觸媒單元12在軸方向組合地配設。
(第三實施方式)
第14圖,是顯示本發明的第三實施方式的光觸媒單元13。在此光觸媒單元13中,具有:與構成光觸媒載體3的翼片輪4的軸部40一體地旋轉的電樞鐵心90、及被配設在其外周側的場磁捲線91,且設有對應翼片輪4的旋轉而發電的發電機9。在此發電機9中所發電的電力,是藉由透過導線92被供給至光照射部5,而成為從此光照射部5朝向翼片輪4的軸心等照射由紫外線或是可視光所構成的光。依據此結構的話,因為不需要從被設於遠離的位置的別體的電源等朝光照射部5供給電力,所以光觸媒單元13就可更簡易化,設置作業也成為非常容易,用途的廣度也可飛躍地提高。且,由這種發電機9所發電的電力將光照射的系統,因為當軸部40的旋轉變快,通過的流體的流量變多時,由發電機9所產生的發電電力也會變大,所以就可以由更強力的照度將光照射,成為非常有效率的系統。
(第四實施方式)
第15圖,是顯示本發明的第四實施方式的光觸媒單元14。此光觸媒單元14,是具有:朝沿著翼片輪4的軸心的方向延伸的筒狀框架30、及被配列在朝該筒狀框架30的長度方向延伸的一條的軸部44上的複數(在圖例中為3個)翼片輪4。且,將光從比翼片輪4的翼片板部41更外周側的規定位置,朝向旋轉的翼片板部41,較佳是朝向軸部44朝與其軸心直角的方向照射的光照射部5,是在各翼片輪4分別設置1個或是2個以上。且,在筒狀框架30內,配設有沿著其內周面朝長度方向延伸的反射構件80。進一步,在翼片輪4的軸部44上,可依據需要設置對應翼片輪4的旋轉而發電並將其電力供給至光照射部5的發電機(無圖示)。
依據此結構的話,即使例如通過由流體導入部10a及流體導出部10b所構成的流體通過路的流體量是多的情況,或其流速是快的情況等,也不需要加大與翼片輪4的軸心垂直交叉的方向的光觸媒單元14的設置面積,就可增大流體及光觸媒載體3的接觸機會,具有可獲得充分的清淨化效果的優點。
又,在第13圖所示的筒狀殼收納形態的例雖已經說明,但是如第15圖所示,也可以取代在朝筒狀框架30的長度方向延伸的一條的軸部44上配列複數翼片輪4的上述的實施方式,而如第16圖所示,在形成扁平的箱狀的支撐框架24內配設由單一的翼片輪4所構成的光觸媒載體3的複數光觸媒單元12(參照第11圖所示的第二實施方式),是在翼片輪4的軸心方向重疊配列的結構。在此結構中,不需要增大與流體的通過方向垂直交叉的方向中的光觸媒單元12的設置面積,就可以增大流體及光觸媒載體3的接觸機會。且,在第15圖的例中,雖將複數翼片輪4固定在一條的軸部44,透過軸部44將複數翼片輪4一體地旋轉,但是也可以將複數翼片輪4之中一部分或是全部的翼片輪4,各個獨立旋轉地支撐於前述軸部44,並獨立旋轉的結構。
(第五實施方式)
第17圖~第19圖,是顯示本發明的第五實施方式的光觸媒單元15。此光觸媒單元15,是被配設在扁平的箱狀框架31內的如鼓風機風扇的翼片輪4A,具有:成為光觸媒載體3的旋轉中心的軸部45、及被設於該軸部45的外周側並且在表面被載持有光觸媒的複數翼片板部46。且,在光觸媒單元15中,設有:將光從比翼片輪4A的翼片板部46更外周側的規定位置,朝向旋轉的翼片板部41,較佳是朝向軸部45朝與其軸心直角的方向照射的光照射部5;及朝翼片輪4A的圓周方向被延設,相面對於該翼片輪4A的內周面是成為將光反射的反射面的反射構件81。
在箱狀框架31中,設有流體通過路10,其具有:將流體從形成於箱狀框架31的上面的開口部32從沿著翼片輪4A的軸心的方向導入的流體導入部10a、及將流體從形成於箱狀框架31的側面的開口部33朝向與前述軸心垂直交叉的方向導出的流體導出部10b。翼片輪4A,是具有與由離心力將流體朝與旋轉軸垂直交叉的方向吐出的鼓風機風扇(也稱為渦輪風扇)的翼片幾乎同樣的形狀,藉由承受從前述流體導入部10a朝翼片輪4A的軸心方向被導入的流體的壓力而旋轉,並透過前述流體導出部10b將流體朝向與翼片輪4A的軸心垂直交叉的方向導出。
依據此結構的話,在從光照射部5將光朝向旋轉的翼片板部41照射的狀態下,藉由將通過流體通過路10的流體與被載持在翼片板部46等的表面的光觸媒接觸,就可以藉由光觸媒的觸媒作用將流體中的有害物質和惡臭等效率佳地分解、除去。且,通過流體通過路的流體的流動方向,因為會朝上述垂直交叉的方向變化、和流體會一時滯留在旋轉的翼片板部41之間,所以可以提高流體及載持了光觸媒的翼片板部41表面之間的接觸機會,可以提高上述觸媒作用。且,如上述因為在對於流體導入部垂直交叉的方向設有流體導出部,所以可以提高設計上的變形例。在此第五實施方式的光觸媒單元15中,也可以設有對應翼片輪4A的旋轉而發電,將其電力朝光照射部4供給的發電機。
又,在第五實施方式的光觸媒單元15中,透過流體導入部10a被導入的流體的導入方向是設定成沿著翼片輪4A的軸心的方向,且透過流體導出部10b被導出的流體的導出方向是設定成與翼片輪4A的軸心垂直交叉的方向,但是也可以將流體的流動反向。即,如第20圖所示,也可以藉由:將流體從形成於箱狀框架31的側面的開口部33朝與翼片輪4A的軸心垂直交叉的方向導入的流體導入部10a、及將流體從形成於箱狀框架31的上面的開口部32朝向沿著翼片輪4A的軸心的方向導出的流體導出部10b,而構成流體通過路10。且,也可以藉由將翼片輪4A,朝與上述的情況相反方向旋轉,從側方的開口部33從與翼片輪4A的軸心垂直交叉的方向被導入的流體,是從上方的開口部32朝向沿著翼片輪4A的軸心的方向導出。
(第六實施方式)
第21圖~第23圖,是顯示本發明的第六實施方式的光觸媒單元16。此光觸媒單元16,是將由如橫流風扇的翼片輪4B所構成的二個光觸媒載體3,配設在箱狀框架34內。翼片輪4B,是具有與由離心力將軸部47橫切地將流體吐出的橫流風扇(也稱為橫流風機)的翼片輪幾乎同樣的形狀。具體而言,翼片輪4B,是具有:成為其旋轉中心的軸部47、及被固定於此軸部47的一對的端板48、及在側端部被固定在兩端板48的狀態下被設於軸部47的外周側並且載持了光觸媒的複數翼片板部49。且,翼片輪4B,即使是朝與其軸心垂直交叉的方向流動的流體的風壓是弱的情況,也可具有藉由對應此旋轉而將前述流體朝向與翼片輪4B的軸心垂直交叉的方向的下游側導出的功能。
且在箱狀框架31中,配設有:各別相面對於形成於其前面的開口部35地設置的三個電動風扇71、及各別將光從比各翼片輪4B的翼片板部49更外周側的規定位置朝向旋轉的翼片板部49照射的複數光照射部5。進一步,在箱狀框架34內,設有流體通過路10,其具有:對應電動風扇71的送風作用從開口部35朝與翼片輪4B的軸心垂直交叉的方向將流體導入的流體導入部10a、及從形成於箱狀框架31的後面的開口部36朝與前述軸心垂直交叉的方向的下游側將前述流體導出的流體導出部10b。
依據此結構的話,在從光照射部5將光朝向旋轉的翼片板部41照射的狀態下,藉由將通過流體通過路10的流體與被載持在翼片板部49等的表面的光觸媒接觸,就可以藉由光觸媒的觸媒作用而將流體中的有害物質和惡臭等效率佳地分解、除去。且,流體一時滯留於旋轉的翼片板部49之間的時間可以比前述如鼓風機風扇者更長,可以提高流體及載持了光觸媒的翼片板部49表面之間的接觸機會,可以提高上述觸媒作用。且,因為可以自由地設定翼片板部49的軸心方向的尺寸,所以可以將流體通過路10的軸心方向加大,即使通過流體通過路10的流體的風壓是弱的情況也可有效地將翼片輪4B旋轉,並且也可以效率佳地設置在比較大的流路,也容易抑制並減少流通阻力。
又,在第六實施方式的光觸媒單元16中,也設有可以對應翼片輪4B的旋轉而發電,將其電力供給至前述光照射部5的發電機。且,由被配設於箱狀框架34內的如橫流風扇的翼片輪4B所構成的光觸媒載體3的數量,不限定於二個,一個也可以,或是三個以上也可以。
接著,依據第24圖說明本發明的口罩的實施方式。本實施方式的口罩72,是布口罩或是不織布口罩等的衛生用口罩,將具備由如螺旋槳風扇的翼片輪4所構成的光觸媒載體3的第二實施方式的光觸媒單元12(第10圖~第12圖參照),配設在對應口罩配戴者的呼吸所發生的空氣通過部11,具體而言配設在位於口罩配戴者的鼻及口的前面側的部分。在光觸媒單元12中,設有:將其前面側部覆蓋的過濾過濾器73、及將光照射在翼片輪4的翼片板部的省略圖示的光照射部。且,在口罩72中,設有:朝前述光照射部供給電力的鈕扣電池、將外部電源取入的插口、或是將對應翼片輪4的旋轉而發電的電力供給至光照射部的發電機等。
當前述口罩72的配戴者進行吸氣的情況時,空氣是從口罩前面側的空氣導入部11a朝光觸媒單元12的設置部被導入而使翼片輪4旋轉。另一方面,當前述口罩72的配戴者進行吐氣的情況時,空氣是從口罩後面側的空氣導入部11a’朝光觸媒單元12的設置部被導入而使翼片輪4旋轉。且,在從光照射部將光照射在翼片輪4的翼片板部的狀態下,藉由將空氣與被載持在其表面的光觸媒接觸,就可以藉由光觸媒的觸媒作用而將空氣中的有害成分和惡臭成分等效率佳地分解、除去,並且可以將空氣中的病毒等惰性化。其後,當口罩72的配戴者進行吸氣的情況時,因為空氣是從口罩後面側的空氣導出部11b被導出,所以可以防止病毒等從口罩配戴者的口等滲入。另一方面,當口罩72的配戴者進行吐氣的情況時,因為空氣是從口罩前面側的空氣導出部11b’被導出,所以可以防止病毒等朝大氣中擴散。在本例中雖顯示整體是將光觸媒單元組裝在布或是不織布等的衛生用口罩的例,但是本發明的口罩不限定此,也可以對於將過濾器單元可交換地組裝於使用合成橡膠和合成樹脂所製作的本體部的防塵用口罩的該過濾器單元部,組裝本發明的光觸媒單元,或是可取代過濾器單元部而安裝同光觸媒單元及過濾器等。
又,也可以取代上述的實施方式,如第25圖所示,對於藉由由透明的塑膠板等所形成的面罩所構成的飛沫感染防護的口罩74,在其背面側,將例如第17圖~第20圖所示的第五實施方式的光觸媒單元15,配設於對應口罩配戴者的呼吸所發生的空氣通過部11。且也可以,當口罩配戴者進行吸氣的情況時,將空氣從位於例如前述光觸媒單元15的下方側等的空氣導入部11a導入,當口罩配戴者進行吐氣的情況時,將空氣從位於光觸媒單元15的下方側等的空氣導出部11b’導出。也可以取代面罩而採用鼠型的口罩。
且在將光照射在從省略圖示的光照射部朝向旋轉的翼片板部的狀態下,藉由將空氣與被載持在其表面的光觸媒接觸,就可以藉由光觸媒的觸媒作用而將此空氣中的有害物質和惡臭等效率佳地分解、除去,並且可以將病毒等有效地惰性化。其後,藉由將空氣從口罩後面側的空氣導出部11b或是口罩下方側的空氣導出部11b’導出,就可以有效地防止病毒等滲入人體、病毒等朝空氣中擴散。
進一步也可以,在由布口罩或是不織布口罩等所構成的衛生用口罩的空氣通過部,配設第17圖等所示的光觸媒單元,當口罩配戴者進行吸氣的情況時,將空氣從口罩下方側的空氣導入部朝前述光觸媒單元的設置部導入,且當口罩配戴者進行吐氣的情況時,將空氣從口罩後面側的空氣導入部朝前述光觸媒單元的設置部導入,將被設於其內部的翼片輪旋轉。
以上,雖說明了本發明的各實施方式,但是本發明並非被限定於如此的實施例,在不脫離本發明的實質範圍內當然可實施各種形態。例如對於各實施方式,翼片輪的軸的支撐構造可作成可取下的構造,來提高將附著在翼片板部和周圍的污垢洗淨等的維修性。
1,1A,12~16:光觸媒單元
2:光觸媒過濾器
3:光觸媒載體
4,4A,4B:翼片輪
5:光照射部
6,80,81:反射構件
7,70,71:電動風扇
8:換氣風道
9:發電機
10:流體通過路
10a:流體導入部
10b:流體導出部
11:空氣通過部
11a:空氣導入部
11b:空氣導出部
17:筒狀殼
18:開口
19:開口
20:格子狀框架
21A:交叉部
21B:交叉部
21C:立起片
22:框架本體
23:上蓋
24:支撐框架
25:開口部
26:格子狀部
27:上面板
28:下面板
29:連結構件
30:筒狀框架
31:箱狀框架
32:開口部
33:開口部
34:箱狀框架
35:開口部
36:開口部
40,40A,44,45,47:軸部
41,41A,46,49:翼片板部
42:軸承
46:翼片板部
48:端板
49:翼片板部
50:基板
51:發光元件
60:反射面
72,74:口罩
73:過濾過濾器
90:電樞鐵心
91:場磁捲線
92:導線
171:支柱部
220,221,222,223:側壁
240:插通孔
[第1圖]顯示本發明的第一實施方式的光觸媒單元的立體圖。
[第2圖]顯示將相同的光觸媒單元的上蓋取下之後的狀態的立體圖。
[第3圖]顯示進一步將反射構件取下之後的狀態的立體圖。
[第4圖]第3圖顯示的狀態的俯視圖,將上蓋及反射構件由虛線顯示的圖。
[第5A圖]第4圖的A-A剖面圖。
[第5B圖]第4圖的B-B剖面圖。
[第6圖]相同的光觸媒單元的底面圖。
[第7圖]顯示相同的光觸媒單元的主要部分的立體圖。
[第8圖]顯示相同的光觸媒單元的使用狀態的說明圖。
[第9圖]顯示本發明的其他的實施方式的光觸媒單元的部分剖面圖。
[第10圖]顯示本發明的第二實施方式的光觸媒單元的立體圖。
[第11圖]相同的光觸媒單元的俯視圖。
[第12圖]相同的光觸媒單元的剖面圖。
[第13圖]顯示具備第二實施方式的光觸媒單元的空氣清淨機的立體圖。
[第14圖]顯示本發明的第三實施方式的光觸媒單元的剖面圖。
[第15圖]顯示本發明的第四實施方式的光觸媒單元的剖面圖。
[第16圖]顯示前述第四實施方式的光觸媒單元的變形例的剖面圖。
[第17圖]顯示本發明的第五實施方式的光觸媒單元的立體圖。
[第18圖]相同的光觸媒單元的平面剖面圖。
[第19圖]相同的光觸媒單元的側面剖面圖。
[第20圖]對於第14圖所示的光觸媒單元,將流體的流動反向的例的立體圖。
[第21圖]顯示本發明的第六實施方式的光觸媒單元的立體圖。
[第22圖]相同的光觸媒單元的平面剖面圖。
[第23圖]相同的光觸媒單元的側面剖面圖。
[第24圖]顯示本發明的口罩的實施方式的立體圖。
[第25圖]顯示本發明的口罩的別的實施方式的立體圖。
1:光觸媒單元
2:光觸媒過濾器
3:光觸媒載體
4:翼片輪
5:光照射部
6:反射構件
10:流體通過路
20:格子狀框架
21B:交叉部
21C:立起片
22:框架本體
23:上蓋
40:軸部
41:翼片板部
50:LED基板
51:發光元件
60:反射面
220,221,222,223:側壁
Claims (13)
- 一種光觸媒單元,具備: 光觸媒過濾器,是具有讓流體通過的流體通過路,並且在該流體通過路內,具有在前述流體接觸的表面載持有光觸媒的光觸媒載體;及 光照射部,是被設於前述光觸媒過濾器的內部,將紫外線或是可視光的光朝向前述光觸媒載體的載持有前述光觸媒的表面照射; 前述光觸媒載體,是翼片輪,其具有在表面載持有前述光觸媒的複數翼片板部,這些複數翼片板部是從通過前述流體通過路的流體承受壓力而以軸心為中心旋轉, 前述光照射部,是從比前述翼片輪的翼片板部更外周側的規定位置朝該翼片輪的旋轉的翼片板部將前述光照射地設置。
- 如請求項1的光觸媒單元,其中, 前述光觸媒載體,是如螺旋槳風扇的翼片輪,具有:以前述軸心為中心旋轉的軸部、及被設於該軸部的外周部且在表面載持有前述光觸媒的複數翼片板部, 前述流體通過路,是具有:從沿著前述軸心的方向將前述流體導入的流體導入部、及朝向沿著前述軸心的方向的下游側將前述流體導出的流體導出部。
- 如請求項1或2的光觸媒單元,其中, 前述光觸媒過濾器,是具有:形成厚度是比上下面的大小更小的扁平的箱狀並且在其內部設有前述流體通過路的框架、及在與該框架的厚度方向垂直交叉的方向被並設的複數前述翼片輪, 在前述各翼片輪各設置1個或是2個以上的前述光照射部。
- 如請求項3的光觸媒單元,其中, 前述框架,是在上面又及下面設有可讓流體通過的間隙的格子狀框架, 前述翼片輪是可旋轉自如地被立設在被設於前述格子狀框架的規定的交叉部, 將光照射在該翼片輪的翼片板部的前述光照射部,是被附設在位於前述交叉部的周圍的其他的交叉部。
- 如請求項4的光觸媒單元,其中, 在前述其他的交叉部設有立起片,前述光照射部是被固定於該立起片。
- 如請求項1或2的光觸媒單元,其中, 在前述框架中,設有可將前述翼片輪旋轉自如地支撐的滾動軸承。
- 如請求項1或2的光觸媒單元,其中, 前述光觸媒過濾器,是具有:朝沿著前述軸心的方向延伸的筒狀框架、及被配列在朝該筒狀框架的長度方向延伸的軸部上的複數前述翼片輪, 在前述各翼片輪各設置1個或是2個以上的前述光照射部。
- 如請求項1的光觸媒單元,其中, 前述光觸媒載體,是如鼓風機風扇的翼片輪,具有:以前述軸心為中心旋轉的軸部、及被設於該軸部的外周側且在表面載持有前述光觸媒的複數翼片板部, 前述流體通過路,是具有:從沿著前述軸心的方向或是與該軸心垂直交叉的方向的一方側將前述流體導入的流體導入部、及朝向沿著前述軸心的方向或是該軸心垂直交叉的方向的另一方側將前述流體導出的流體導出部。
- 如請求項1的光觸媒單元,其中, 前述光觸媒載體,是如橫流風扇的翼片輪,具有:以前述軸心為中心旋轉的軸部、及被設於該軸部的外周側且在表面被載持有前述光觸媒的複數翼片板部, 前述流體通過路,是具有:從與前述軸心垂直交叉的方向將前述流體導入的流體導入部、及從和與前述軸心垂直交叉的方向的前述流體導入部相異的位置將前述流體導出的流體導出部。
- 如請求項1或2的光觸媒單元,其中, 前述光照射部,是將前述光從前述規定位置朝向前述翼片輪的軸心照射。
- 如請求項1或2的光觸媒單元,其中, 在前述翼片輪的外周側設有反射構件,該反射構件是朝該翼片輪的圓周方向被延設,且該反射構件中的相面對於該翼片輪的內周面是成為將光反射的反射面。
- 如請求項1或2的光觸媒單元,其中, 進一步具備對應前述翼片輪的旋轉而發電的發電機, 前述照射部,是藉由由前述發電機所發電的電力將前述光照射。
- 一種口罩, 具備如請求項1、2或8中任一項的光觸媒單元, 該光觸媒單元是被配設在對應口罩配戴者的呼吸所發生的空氣通過部。
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