TWI827355B - 空氣除菌裝置及使用該裝置的空調裝置 - Google Patents
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Abstract
提供一種具有對於矩形管路之優良的適用性，並能夠在對於送風阻抗之增大作抑制的同時亦對於所循環之空氣中的塵埃和細菌、病毒等有效地照射紫外線之空氣除菌裝置。
空氣除菌裝置，係具備有矩形狀之框體、和紫外線發光部、以及第1反射面。框體，係具備有於第1方向上而相互分離並且沿著第2方向延伸之1對之第1對邊部、和於第2方向上而相互分離並且沿著第1方向延伸之1對之第2對邊部。在框體之內側，係被區劃出有沿著與第1方向以及第2方向略相正交之第3方向來使空氣流通之通氣空間。紫外線發光部，係被設置在1對之第1對邊部之至少其中一方處，並朝向通氣空間而照射紫外線光。第1反射面，係分別被設置在1對之第1對邊部處，並相互對向，並且以使第3方向之中央會朝向通氣空間之外側膨脹突出的方式而有所凹陷，並反射紫外線光。通氣空間之第3方向之長度，係較通氣空間之第1方向之長度以及第2方向之長度而更短，在與第2方向相垂直之任意之剖面上的第1反射面之形狀，係基於具備有1對之第1反射面間之距離以上之大小的曲率半徑之圓弧，而被作規定。
Description
本發明，係有關於空氣除菌裝置及使用有此之空調裝置。
在住家或辦公室、工廠以及商業設施等的屋內、飛機或鐵路、船舶以及車輛等之運輸手段的車內，於空氣中所浮游之塵埃和細菌、病毒等多數係會藉由換氣等而被自然排出至外部，但是，一部分仍會殘留在屋內、車內，並會有起因於由空調機器所致之空氣之循環而擴散之虞。近年來，由於對於不時發生之新型感染病症的關心係日益提高，因此，係對於將殘留在屋內、車內之細菌、病毒等相較於先前技術而更進一步的降低一事有著強烈的需求。
波長為200nm～300nm之深紫外線，對於細菌或黴菌之殺菌、病毒之不活化、花粉等之過敏原之不活化等而言係為有效，此事係為周知。
例如，在專利文獻1中，係揭示有使用紫外線來將循環空氣中之細菌、病毒等作殺菌(不活化)的技術。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1] 日本專利第6587783號公報
[發明所欲解決之問題]
在專利文獻1中，係揭示有「作為將細菌、病毒等不活化的紫外線之光源，係使用紫外線發光二極體(以下，略稱為紫外線LED)」之內容。紫外線LED，係有著壽命為較長並且為低價的優點，但是，也有著一般而言從紫外線LED所照射出的紫外線之強度係為低的缺點。
為了藉由紫外線來將空氣中之細菌、病毒等有效率地不活化，係有必要對於細菌、病毒施加一定的紫外線功率。此一定的紫外線功率之量，係基於紫外線強度和細菌、病毒被曝露在該紫外線中的時間，而被決定。亦即是，若是空間內之紫外線強度為強，則係能夠在短時間內而將細菌、病毒不活化，就算是空間內之紫外線強度為弱，只要將紫外線持續作長時間的照射，細菌、病毒也會被不活化。又，在不活化中所需要的紫外線功率之量，係依存於紫外線之波長和作為對象之細菌、病毒而有所不同。於此之所謂紫外線功率之量，係為藉由能量焦耳而被表現者。
藉由將使細菌、病毒等不活化之紫外線照射裝置組入至空調裝置或者是空氣清淨機中，係可提供一種能夠實現複數之功能的複合裝置。於此情況，為了謀求複合裝置之小型化，係亦能夠將空調裝置或者是空氣清淨機之內部管路內的空間作為紫外線照射裝置之不活化用空間來使用。
在空調裝置或空氣清淨機中，想要將其不活化之細菌、病毒等，係被包含於在管路內所流動的空氣中。故而，當對於空氣之流動而照射紫外線之空間(不活化空間)為長或者是風速(空氣之流速)為慢的情況時，細菌、病毒被曝露在紫外線中的時間係會變長。於此情況，不活化空間之紫外線強度自身係亦可並不需要太強。於此之所謂的紫外線強度，係指紫外線密度或者是照度，而指每單位面積與單位時間之紫外線功率。
相反的，當對於空氣之流動而照射紫外線之空間(不活化空間)為短或者是風速為快的情況時，細菌、病毒被曝露在紫外線中的時間係會變短。故而，為了將細菌、病毒不活化，係需要將紫外線強度充分地提高。為了使用紫外線LED而創造出此種不活化空間，係需要安裝複數個的紫外線LED，並進而設置反射鏡來使從紫外線LED所射出的紫外線反射而再度對於細菌、病毒作照射等，以將空間內之紫外線強度提高。
在一般性的空調裝置或者是空氣清淨機之內部管路中，係已密集並排配置有濾網、熱交換器、送風機等。為了在此內部管路之各要素零件之間設置紫外線照射裝置，係有必要將該照射裝置設計為薄。亦即是，在對於空調裝置等之安裝中，係對於將不活化空間縮短一事有所要求。
又，在一般性的空調裝置等之中，在略矩形之管路(矩形管路)內而配置熱交換器等的形態係為普遍，使用有圓形管路之空調裝置係為少。故而，紫外線照射裝置，在安裝成本和送風阻抗之降低的觀點上，相較於適合於圓形管路的形狀，係以適合於矩形管路的形狀為更加有利。
另一方面，現在的紫外線LED，配光角為100°程度者係為多。配光角為100°之光，若是光從發光點而前進100mm，則寬幅係會擴廣為238mm。因此，當在安裝有紫外線LED之面與其之對向面處設置反射鏡，而該兩面間之距離例如為100mm的情況時，若是反射鏡之寬幅並非為238mm以上，則從紫外線LED所射出的光之一部分之光係會漏出至反射鏡之外。亦即是，在縱橫100mm平方之內面鏡面矩形管路中，為了使從LED所放出的能量在對向面處而至少作1次的100%之反射，在空氣之流動方向(以下，係會有單純稱作流動方向的情形)上係成為需要238mm之空間。
然而，在安裝有各要素零件的管路內，想要設置相較於管路之剖面(相對於流動方向而為略垂直之剖面)所相當之直徑而更長的距離之不活化空間一事，係為困難。
作為解決此問題之方法，係存在有將「使紫外線LED與將其之光作反射的面之間之距離作了縮短的構造」作複數個的組合之方法。亦即是，就算是配光角為100°之紫外線LED，若是與對向面之間之距離例如為10mm，則流動方向之長度係僅需要23.8mm即可。係存在有將此「將流路剖面所相當之直徑為10mm的紫外線LED與反射面作了組合的區塊」作複數個的並排並填滿管路的方法。
然而，在此方法中，係會於每一個的區塊而產生有LED安裝部之厚度。因此，在將此區塊作複數個的並排的情況時，該厚度係會成為通風阻抗的原因，其結果，係會產生導致送風阻抗之增大的問題。
作為其他之解決方法，係可考慮將紫外線LED之配光角縮小。亦即是，在使用有將紫外線LED之光設為平行之準直透鏡等的情況時，由於光之擴廣係消失，因此，就算是並不取得大的寬幅，也成為能夠將通過準直透鏡後的光作100%的反射。並不限定於準直透鏡，只要是能夠藉由集光透鏡來將配光角縮小，則係能夠將流動方向的長度縮小。
然而，若是將紫外線LED之光設為平行光或者是配光角為小之光，則由於也不存在有朝向橫方向(與流動方向相正交之方向)之光的擴廣，因此，係會有在矩形管路內而產生不會被照到光的間隙之虞。為了將此間隙填滿，係需要將紫外線LED自身之密度提高，但是，此會導致大幅度的成本提升。
本發明，係為有鑑於先前技術之課題所進行者，其目的，係在於提供一種具有對於矩形管路之優良的適用性，並能夠在對於送風阻抗之增大作抑制的同時亦對於所循環之空氣中的塵埃和細菌、病毒等有效地照射紫外線之空氣除菌裝置、以及使用有此之空調裝置。
[用以解決問題的手段]
為了達成上述目的，本發明之空氣除菌裝置之代表性的其中一個形態，係藉由下述構成而被達成：亦即是，
係具備有：矩形狀之框體，係具備有於第1方向上而相互分離並且沿著第2方向而延伸之1對之第1對邊部、和於第2方向上而相互分離並且沿著第1方向而延伸之1對之第2對邊部，並且於內側被區劃出有沿著與前述第1方向以及前述第2方向略相正交之第3方向來使空氣流通之通氣空間；和
紫外線發光部，係被設置在前述1對之第1對邊部之至少其中一方處，並朝向前述通氣空間而照射紫外線光；和
第1反射面，係分別被設置在前述1對之第1對邊部處，並相互對向，並且以使前述第3方向之中央會朝向前述通氣空間之外側膨脹突出的方式而有所凹陷，並反射前述紫外線光，
前述通氣空間之前述第3方向之長度，係較前述通氣空間之前述第1方向之長度以及前述第2方向之長度而更短，
在與前述第2方向相垂直之任意之剖面上的前述第1反射面之形狀，係基於具備有前述1對之第1反射面間之距離以上之大小的曲率半徑之圓弧，而被作規定。
[發明之效果]
若依據本發明，則係可提供一種具有對於矩形管路之優良的適用性，並能夠在對於送風阻抗之增大作抑制的同時亦對於所循環之空氣中的塵埃和細菌、病毒等有效地照射紫外線之空氣除菌裝置、以及使用有此之空調裝置。
上述記載以外的課題、構成以及效果，係基於以下之實施形態的說明而成為更加明瞭。
以下，針對本發明之實施形態，使用圖面而作說明。
[第1實施形態]
使用圖1、圖2、圖3以及圖5，針對本發明之第1實施形態作說明。圖1，係為第1實施形態的空氣除菌裝置之立體圖。圖2以及圖3，係為對於空氣除菌裝置之剖面構造作展示之圖。又，圖5，係為針對空氣除菌裝置之對於空調管路的安裝狀態作展示的剖面立體圖。但是，本發明係並不被此些之實施形態所限定。
如同在圖1～圖3中所示一般，本實施形態之空氣除菌裝置22，係在矩形狀之框體1的內側處，將紫外線發光部2(作為紫外線光源5之紫外線LED)沿著框體1之寬幅方向(第2方向)來以略等間隔而安裝有複數個。框體1，係藉由1對之第1對邊部16和1對之第2對邊部17，而被形成為矩形狀。一對之第1對邊部16，係於框體1之高度方向(第1方向)上而相互分離，並沿著寬幅方向而略平行地延伸。一對之第2對邊部17，係於框體1之寬幅方向上而相互分離，並沿著高度方向而略平行地延伸。在框體1之內側(1對之第1對邊部16與1對之第2對邊部17所形成的矩形框之內側)處，係被區劃出有使框體1之深度方向(第3方向)之兩側被作了開放的矩形板形狀之通氣空間9。在通氣空間9中，空氣係沿著深度方向而通過。另外，高度方向和寬幅方向以及深度方向，係相互略正交。又，在圖2以及圖3中，高度方向11和深度方向12以及寬幅方向13，係藉由箭頭來分別作標示。
紫外線發光部2，係具備有紫外線光源5與集光透鏡4，紫外線光源5，係從未圖示之電源而接受供電，並成為能夠朝向框體1之通氣空間9而射出紫外線光。在框體1之內周面處，係被設置有將紫外線光以高反射率來作正反射的反射面。亦即是，在1對之第1對邊部16的各內面處，係分別被設置有第1反射面3a，在1對之第2對邊部17之各內面處，係分別被設置有第2反射面3b。1對之第1反射面3a，係在高度方向上相互分離並相對向，1對之第2反射面3b，係在寬幅方向上相互分離並相對向。通氣空間9，係藉由1對之第1反射面3a和1對之第2反射面3b而被區劃出來。但是，此些之反射面之中之被配置有紫外線發光部2之區域，係以能夠將從紫外線發光部2而來之紫外線輻射至通氣空間9中的方式，而成為開口部。
反射面，係具備有藉由將從紫外線發光部2而朝向框體1內(通氣空間9)側射出的紫外線光反覆反射來將框體1內之紫外線強度提高的功能。在通氣空間9之深度方向之長度為充分長的紫外線除菌裝置中，就算是於反射面處使用有擴散反射面，也能夠對於產生有漏出至框體1外而並不對於除菌有任何的幫助之紫外線光的情形作抑制。但是，若是能夠利用正反射之特性來對於紫外線光作控制，則就算是將通氣空間9之深度方向之長度設為短，也能夠對於朝向框體1外之紫外線光的漏出作抑制。在本實施形態中，為了對於紫外線光作控制，係將被配置有紫外線光源5之面及其對向面之反射面(1對之第1反射面3a)，設為圓弧面狀反射面。又，係將並未被配置有紫外線光源5之面及其對向面(1對之第2反射面3b)，設為平板反射面。
如同在圖2中所示一般，在本實施形態之空氣除菌裝置22中，係於高度方向之相對向之面(1對之第1反射面3a)之雙方處被安裝有紫外線發光部2。紫外線發光部2，係相對於第1對邊部16而被作固定。又，如同空氣之流動方向10之箭頭所示一般，空氣係於通氣空間9中而於深度方向上流動。又，通氣空間9之深度方向之長度，係較通氣空間9之高度方向之長度以及寬幅方向之長度而更短。亦即是，框體1，係具備有軸方向之長度為薄(深度方向之長度為較高度方向以及寬幅方向之長度而更短)的形狀。
此係因為，在空調裝置等之空氣所流動的管路中，係被設置有熱交換器和濾網等之構造物，為了避免與該些構造物之間之干涉，安裝在管路內之空閒的空間中之空氣除菌裝置22，係以相對於空氣之流動而言為薄的形狀為較理想之故。又，係因為，藉由將框體1之軸方向之厚度減薄，係能夠對於送風阻抗之增大作抑制之故。又，在空調裝置之管路處，使用有矩形筒形狀之矩形管路的情況係為多。此係起因於能夠將多數為矩形形狀之熱交換器等容易作安裝等的理由所導致者。
在本實施形態中，於框體1之高度方向之上下面內側(1對之第1對邊部16的各內面)處，係分別被設置有第1反射面3a。第1反射面3a，係為剖面圓弧狀曲面之鏡面(圓弧面狀反射面)。在第1反射面3a之背面側處，係作為紫外線光源5而被安裝有紫外線LED，在紫外線LED5處係被安裝有集光透鏡4。集光透鏡4，係經由開口部而露出於通氣空間9中。在圖2之紙面深度方向之面(1對之第2對邊部17的各內面)處，係被設置有第2反射面3b。第2反射面3b，係為平面狀之鏡面(平板反射面)。
紫外線LED，一般而言係輻射出接近於100°之配光角的紫外線光。從紫外線光源5所射出的紫外線光，係以特定之配光角來朝向對向面而一面擴廣一面於通氣空間9中前進。此時，若是在到達相對向之面之前，紫外線光之寬幅相較於通氣空間9之深度尺寸而更大幅度地擴廣，則紫外線光係會成為朝向框體1之深度方向外側而漏出。在紫外線LED處，係會有輻射方向之中心附近之紫外線光之功率為高而在外側處為低的傾向。例如，若是全配光角之中之並未漏出的紫外線光之角度之比例係為80%，則在此80%之量的配光角中所包含之紫外線光之功率，係會較全光量之80%而更大。故而，外側之紫外線光係能夠容許某種程度的漏出，但是，較理想，係盡可能使漏出縮小。
因此，在本實施形態中，係在紫外線發光部2處，設置有使紫外線光源5所射出了的紫外線光之配光角減少(縮窄)之集光透鏡4。藉由使用集光透鏡4來使從紫外線發光部2所輻射至通氣空間9中之紫外線光的配光角減少至從紫外線光源5所輻射出的紫外線光之配光角之一半以下以對於到達對向之面處時的紫外線光之擴廣作抑制，係能夠同時謀求框體1之深度尺寸之縮短與朝向框體1外的紫外線光之漏出之抑制。另外，在圖2中，係將從集光透鏡4所輻射出的紫外線光之配光角以元件符號15來作標示。
當在與紫外線光源5相對向之面處使用有平板反射面的情況時，具有某一配光角地而被輻射出來並在平板反射面處而作了反射的紫外線光，係會更進而朝向框體1之深度方向之外側擴廣並從空氣除菌裝置22而漏出。
因此，在本實施形態中，係將紫外線光源5之對向面之反射面(第1反射面3a)，設為圓弧面狀反射面。在圓弧面狀反射面處，當紫外線光反射時，係成為會以與從紫外線發光部2所射出了的紫外光之配光角相同或者是較其而更小之配光角(亦包含配光角為0°的情況)或收斂角，而被集光於框體1之深度方向中央側處。因此，作了反射的紫外線光係不會有朝向深度方向之外側擴廣並從空氣除菌裝置22而漏出的情形，而成為能夠在框體1內持續反射。實際上，紫外線光之光量，係會起因於由空氣所致之衰減或者是由反射面之反射率所致之衰減而有所降低，但是，藉由選擇特別高的反射率之反射面，係能夠將在框體1內而持續反射的光量保持為多。
圓弧面狀反射面，係為「在框體1之紫外線輻射方向上，以使深度方向之中央會朝向通氣空間9之外側膨脹突出的方式來有所凹陷，並且具有與具備有紫外線光源5之面相對向之面之間之距離(1對之第1反射面3a之間之距離)以上的曲率半徑」之剖面圓弧狀曲面。亦即是，第1反射面3a，係身為「在與寬幅方向相垂直之任意之剖面上的形狀，係沿著(亦即是，基於)具備有1對之第1反射面3a間之距離以上之大小的曲率半徑之圓弧，而被作規定」之面，在本實施形態中，係設為沿著上述圓弧而彎曲的圓弧面狀反射面。上述圓弧之中心，係被設定於通過第1反射面3a之深度方向之中心並且與深度方向相垂直之平面內。若是將圓弧面狀反射面之曲率半徑設為與1對之第1反射面3a間之距離相等，則在圓弧面狀反射面處而作了反射的紫外線光，由於係會成為使焦點聚焦於相對向之面的表面近旁處，因此，係能夠對於朝向框體1之外側而漏出的紫外線光之量更進一步作抑制。相反的，若是將圓弧面狀反射面之曲率半徑設為較1對之第1反射面3a間之距離而更小，則紫外線光，於在與相對向之面之間而持續反射的期間中，係成為會朝向框體1之深度方向之外側而漏出。另外，在圖3中，係將與第1反射面3a之間之距離以元件符號14來作標示。
藉由此些之構成，係成為能夠使從紫外線光源5所射出的紫外線光在對於漏出至框體1外之光量有所抑制的狀態下而於框體1內反覆反射，而能夠將在框體1之內側(通氣空間9)處的紫外線光密度提高。
從紫外線光源5所射出的紫外線，係為具備有200nm～300nm程度之波長的特別被稱作深紫外線之紫外線，並藉由被照射至細菌或病毒等處，而將身為細菌或病毒之形成物質的蛋白質作破壞。因此，藉由對於細菌或病毒等而照射200nm～300nm程度之波長的紫外線，係成為能夠使細菌或病毒等不活化。
依存於紫外線光之波長，為了將細菌或病毒不活化所需要的能量之量係為相異，但是，若是身為200nm～300nm之間之任意之波長的紫外線光，則係能夠藉由進行特定量之照射來將細菌以及病毒等不活化。現今，作為照射深紫外線之紫外線LED，係上市有輸出280nm之波長之紫外線光的製品，特別是在本實施形態中，係想定為安裝此280nm以下之波長的紫外線LED。
為了對於細菌或病毒等照射一定之能量的紫外線光而將其不活化，係有必要確保紫外線光密度和照射時間，但是，在有所流動之空氣中並且於流動方向上並不具有太大之厚度的照射空間的情況時，確保照射時間一事係為困難，因此，將紫外線光密度提高一事係為重要。
圖3，係為將在圖1中所示之空氣除菌裝置22以與深度方向相垂直之剖面來作了切斷的剖面圖。如同在此圖3中所示一般，在本實施形態中，紫外線發光部2，係於圖示之框體1之上下之內面(1對之第1對邊部16的各內面)處，沿著寬幅方向來作複數個的並排地而被作設置。又，框體1之內周面之略全區域，係成為反射面，特別是射出紫外線光之面及與該面相對向之面(1對之第1反射面3a)，係成為圓弧面狀反射面。又，在並未設置有紫外線發光部2之圖示之框體1之左右之內面(1對之第2反射面3b)處，係被適用有平板狀反射面。
在本實施形態中，被配置在上面(其中一方之第1反射面3a)處的紫外線發光部2之位置與被配置在下面(另外一方之第1反射面3a)處的紫外線發光部2之位置，係以相互對向的方式而被作配置，但是，係以使此位置作些許之偏移的情況時，紫外線光之反射率會變得更高。此係因為，紫外線光源5之射出部(紫外線發光部2)係並未被反射面所覆蓋，而成為並不反射紫外線光之開口部之故。特別是，在多數的情況中，從紫外線光源5所放出的紫外線光之中心部，其之光的功率係為高，但是，若是此中央部與相對向之面的紫外線發光部2(開口部)相互重合，則功率之損失會變大。另外，將上面之紫外線發光部2與下面之紫外線發光部2之間之位置作偏移的方向，係可為框體1之寬幅方向以及深度方向之其中一者，亦可為雙方。
在本實施形態中，紫外線光源5之設置，係僅為上下面(第1反射面3a)，但是，係亦可構成為亦設置在左右面(第2反射面3b)處，於此情況，左右面之反射面(第2反射面3b)亦需要適用圓弧面狀反射面。另一方面，在如同本實施形態一般之並不於左右面處設置紫外線光源5的情況時，係能夠將左右之反射面設為製造成本為低之平板，並且，由於係並不存在有紫外線光源5等之零件，因此係能夠將左右面之框體1之厚度設為薄，而對於將框體1內之通風阻抗降低一事有所助益。
如同前述一般，紫外線光源5係具有一定的配光角，但是，在寬幅方向上，起因於具有此配光角，係對於將紫外線光擴廣至框體1內全區域一事有所助益。亦即是，當配光角為非常小的情況時，會成為在框體1內造成不會被照射到紫外線光的場所，此事，係會成為造成一定比例之無法除菌的細菌或病毒之原因。
若是如同本實施形態一般地而將僅沿著深度方向而具有曲面的圓弧面狀反射面平行地配置於與被設置有紫外線光源5之面相對向之面處，則在距離為短之深度方向上，係能夠使紫外線光朝向內側收斂並對於朝向深度方向外側之漏出作抑制，進而，在寬幅方向上，係能夠利用從紫外線發光部2而來之所謂配光角的光之擴廣，來使紫外線光均等地照射至框體1內全區域處。
如同在圖5中所示一般，本實施形態之空氣除菌裝置22，係被安裝在被安裝有熱交換器23等之機器的矩形之空調管路21內。空氣除菌裝置22，係以會使框體1之外周面(4個的外面)沿著空調管路21之內周面(4個的內面)的方式，而被配置在空調管路21之內部並被作固定。框體1之外周面，係與空調管路21之內周面相接觸或者是相接近。特別是若是如同圖5中所示一般地而將空氣除菌裝置22配置在緊接於熱交換器23前及/或後之處，則係能夠將朝向空氣除菌裝置22之深度方向而漏出的紫外線光適用於熱交換器23之表面之除菌中。
身為一般性的管路之材料的樹脂或鐵，其之紫外線光的反射率係並不高。就算是紫外線光之反射率為高的純鋁，也同樣的，起因於表面處理或被膜之因素，其之反射率也並不能算是高。故而，當在熱交換器23與空氣除菌裝置22之間係存在有距離的情況時，從空氣除菌裝置22所漏出的紫外線光，不但原本紫外線光之功率便並不大，並且在一面於管路表面而反射一面到達熱交換器23處為止的期間中功率也會更進一步的衰減。然而，若是如同本實施形態一般之在深度方向上為薄的空氣除菌裝置22，則能夠將其設置在緊接於熱交換器23前或後的可能性係為高，藉由此，係成為能夠將從空氣除菌裝置22所漏出的紫外線光在維持於相對性而言為較高的功率的狀態下來照射至熱交換器23處。
熱交換器23，係由使冷媒作通過的配管與鰭所構成，並為藉由使空氣在鰭之間流動來將空氣作加熱、冷卻者。此空氣，雖然係藉由濾網等而使灰塵等之較大的塵埃被作了去除，但是，微細之塵埃、黴菌、細菌、病毒等係會到達熱交換器23處，其之一部分係會附著於熱交換器23之表面上。附著在此熱交換器23之表面上的塵埃或黴菌，由於係可能會成為導致通過熱交換器23之後的空氣之異味的原因，因此，若是藉由照射紫外線光來抑制黴菌的成長，則係對於異味之抑制有所助益。又，在鰭之前緣部處係特別容易堆積塵埃，但是，若是以會使紫外線光被照射至此前緣部處的方式來將空氣除菌裝置22配置在緊接於熱交換器23之前處，則係能夠將所堆積的塵埃之中之像是由高分子所成之成分作分解，而能夠對於塵埃堆積並成長的情形作抑制。
又，雖並未圖示，但是，若是替代熱交換器23而在濾網近旁處配置本實施形態之空氣除菌裝置22，則係會對於附著在濾網表面上之黴菌、細菌、病毒之抑制有所助益。
[第2實施形態]
使用圖4，針對本發明之第2實施形態作說明。圖4，係為本發明之第2實施形態的空氣除菌裝置之寬幅方向上的剖面圖。但是，本發明係並不被此些之實施形態所限定。
如同在圖4中所示一般，在本實施形態之空氣除菌裝置22中，於第1反射面3c處，係替代圖2中所示之第1實施形態之圓弧面狀反射面，而適用有多角曲折面狀反射面。所謂多角曲折面狀反射面，係身為「以使深度方向之中央朝向框體1(通氣空間9)之外側來膨脹突出的方式而有所凹陷，並且，在與寬幅方向相垂直之任意之剖面上的形狀，係沿著(亦即是，基於)具備有1對之第1反射面3c間之距離以上之大小的曲率半徑之圓弧(亦包含直線)，而被作規定，進而，係由與上述圓弧相內切或者是外切之複數之平面所構成」的多角曲折面(沿著深度方向之多角形面)之鏡面。多角曲折面狀反射面，係以會收斂於具有與「紫外線光源5之輻射面和與其相對向之面之間之距離」同等之半徑的圓筒面和具有較此而更大之半徑之圓筒面之中間的方式，而被作設定。藉由此，與第1實施形態之圓弧面狀反射面的情況相同地，係能夠對於紫外線光朝向框體1之深度方向外側而漏出的情形作抑制。
又，本實施形態之多角形面狀反射面以及在第1實施形態中所示之圓弧面狀反射面，均係使曲率半徑之中心與框體1之深度方向之中心相互一致。在本實施形態中，係構成為相對於框體1之深度方向之中心位置而將紫外線光源5之位置作偏移(從第1反射面3c之深度方向之中心位置起而使紫外線發光部2朝向深度方向作分離)配置。係亦可將相對向之紫外線光源5之位置朝向深度方向相反側來作偏移。
藉由此種配置，從紫外線發光部2所射出的紫外線光，係在相對向之反射面處而被反射，之後，被集光在相對於深度方向中心線而與發光點成為線對稱的位置處。藉由此，來避免所集光之光接觸到為了紫外線光源5而作了開口的非反射部(開口部)，而能夠將反射效率提高。
若是此紫外線發光部2之偏位量(深度方向偏移量)過大，則由於從紫外線光源5所射出的紫外線光在碰到相對向之反射面之前而朝向框體1之深度方向外側所漏出的光量係會增加，因此效率係會降低。故而，係期望設為能夠避開紫外線發光部2之開口部的最低限度之偏位量。亦即是，若是開口部之尺寸係基於紫外線光源5之LED尺寸(紫外線發光部2之深度方向之尺寸)而決定，則係以與此同等或者是更些許大的程度之偏位量為理想。
如同在圖4中所示一般，紫外線發光部2，係藉由紫外線光源(紫外線LED)5和集光透鏡4所構成。在本實施形態中，為了對於紫外線LED5進行供電，紫外線LED5係被安裝在基板6上，基板6係藉由螺絲7而被固定在金屬塊8處。進而，金屬塊8，係經由螺絲7等之金屬零件，而被可進行熱傳導地來與第1反射面3c作連接。較理想，第1反射面3c亦係為金屬製。藉由採用此種構成，係能夠對於伴隨著LED之發熱所導致的紫外線LED5之溫度上升作抑制。亦即是，由於起因於紫外線LED5所產生之熱係經由金屬零件而傳導至第1反射面3c處，而在反射面表面處係流動有空氣，因此，係成為能夠進行對於空氣之散熱。特別是，藉由對於紫外線LED5之GND端子與基板6之GND部適當地作設計並構成為能夠使熱經由螺絲7來傳導至金屬塊8處，係能夠將散熱效果提高。若是紫外線LED5成為過度高溫，則係會發生故障或壽命縮短等的問題。故而，溫度之抑制，係對於紫外線LED5之壽命乃至於空氣除菌裝置22之壽命有著直接性的關聯。因此，本實施形態之構造，係對於空氣除菌裝置22之長壽命化有所貢獻。
若依據本發明，則藉由使用壽命為較長且為低成本之紫外線LED來射出紫外線光，並在框體內之通氣空間中而反覆進行紫外線光之反射，係能夠將通氣空間之紫外線光密度提高。又，由於係能夠將朝向框體之深度方向之光的漏出藉由朝向通氣空間之外側而凹陷之反射面的反射來作抑制，因此，就算是、將框體之厚度(深度方向之長度)設為薄，也能夠對於紫外線光之朝向框體外之放出作抑制。進而，由於係將框體設為矩形狀，因此，在對於矩形管路之安裝上而言係為合適。藉由此種構成，係可提供一種具有對於矩形管路之優良的適用性，並能夠在對於送風阻抗之增大作抑制的同時亦安裝在空調管路內之狹窄之空間中的空氣除菌裝置。
另外，本發明係並不被限定於上述之實施形態，而亦包含有各種的變形例。例如，在上述之實施形態中，係為為了對於本發明作易於理解之說明而作了詳細說明者，本發明係並非絕對被限定於包含有上述所作了說明的全部之構成者。又，係可將某一實施形態之構成的一部分置換為其他之實施形態的構成，亦可在某一實施形態的構成中追加其他實施形態之構成。又，係可針對各實施形態之構成的一部分，而進行其他之構成的追加、刪除或置換。
1:框體
2:紫外線發光部
3a:第1反射面(圓弧面狀反射面)
3b:第2反射面(平板反射面)
3c:第1反射面(多角曲折面狀反射面)
4:集光透鏡
5:紫外線光源(紫外線LED)
6:基板
7:螺絲
8:金屬塊
9:通氣空間
10:空氣之流動方向
11:高度方向(第1方向)
12:深處方向(空氣之流動方向、第3方向)
13:寬幅方向(第2方向)
14:第1反射面間之距離
15:配光角
16:第1對邊部
17:第2對邊部
21:空調管路
22:空氣除菌裝置
23:熱交換器
[圖1]圖1，係為本發明之第1實施形態的空氣除菌裝置之立體圖。
[圖2]圖2，係為本發明之第1實施形態的空氣除菌裝置之寬幅方向上的剖面圖。
[圖3]圖3，係為本發明之第1實施形態的空氣除菌裝置之深度方向上的剖面圖。
[圖4]圖4，係為本發明之第2實施形態的空氣除菌裝置之寬幅方向上的剖面圖。
[圖5]圖5，係為對於本發明之第1以及第2實施形態的空氣除菌裝置之安裝狀態作展示的剖面立體圖。
1:框體
2:紫外線發光部
3a:第1反射面(圓弧面狀反射面)
3b:第2反射面(平板反射面)
4:集光透鏡
5:紫外線光源(紫外線LED)
6:基板
9:通氣空間
10:空氣之流動方向
11:高度方向(第1方向)
12:深處方向(空氣之流動方向、第3方向)
15:配光角
16:第1對邊部
22:空氣除菌裝置
Claims (9)
- 一種空氣除菌裝置，係具備有：矩形狀之框體，係具備有於第1方向上而相互分離並且沿著第2方向而延伸之1對之第1對邊部、和於前述第2方向上而相互分離並且沿著前述第1方向而延伸之1對之第2對邊部，並且於內側被區劃出有沿著與前述第1方向以及前述第2方向略相正交之第3方向來使空氣流通之通氣空間；和紫外線發光部，係被設置在前述1對之第1對邊部之至少其中一方處，並朝向前述通氣空間而照射紫外線光；和第1反射面，係分別被設置在前述1對之第1對邊部處，並相互對向，並且以使前述第3方向之中央會朝向前述通氣空間之外側膨脹突出的方式而有所凹陷，並反射前述紫外線光，前述通氣空間之前述第3方向之長度，係較前述通氣空間之前述第1方向之長度以及前述第2方向之長度而更短，依據具備有前述1對之第1反射面間之距離以上之大小的曲率半徑之圓弧規定與前述第2方向相垂直之任意之剖面上的前述第1反射面之形狀。
- 如請求項1所記載之空氣除菌裝置，其中，前述第1反射面，係為將前述紫外線光作正反射之鏡面。
- 如請求項1所記載之空氣除菌裝置，其中，前述紫外線發光部，係具備有射出前述紫外線光之紫外線光源、和使前述紫外線光源所射出了的前述紫外線光之配光角減少之集光透鏡。
- 如請求項1所記載之空氣除菌裝置，其中，前述紫外線發光部，係從前述第1反射面之前述第3方向之中心位置而於前述第3方向上有所分離地，而被作配置，前述紫外線發光部與前述中心位置之間之距離，係為前述紫外線發光部之前述第3方向之尺寸以上。
- 如請求項1所記載之空氣除菌裝置，其中，前述第1反射面，係為沿著前述圓弧之剖面圓弧狀曲面。
- 如請求項1所記載之空氣除菌裝置，其中，前述第1反射面，係為由與前述圓弧相內切或者是相外切之複數之平面所構成的多角曲折面。
- 如請求項1所記載之空氣除菌裝置，其中，係具備有：一對之第2反射面，係分別被設置在前述1對之第2對邊部處，並相互對向，並反射前述紫外線光。
- 如請求項1所記載之空氣除菌裝置，其中，前述紫外線發光部，係被安裝於基板處，前述基板，係經由金屬而被與前述第1反射面作連接。
- 一種空調裝置，係於空調管路處，具備有如請求項1所記載之空氣除菌裝置，前述空調管路，係為流路剖面為矩形狀之矩形管路，前述空氣除菌裝置，係以會使前述框體之外周面沿著前述空調管路之內周面的方式，而被配置在前述空調管路之內部。
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