WO2021182074A1 - 空気浄化装置 - Google Patents

Abstract

空気浄化装置は、空気の通風路（１００）に配置されるとともに光触媒（Ｐ）を有する光触媒フィルタ（２４）と、光触媒を活性化させる光を光触媒フィルタに照射する第１照射部材（Ｄ１、ＬＧ１）と、を備える。また、空気浄化装置は、光触媒を活性化させる光を光触媒フィルタに照射する第２照射部材（Ｄ２、ＬＧ２）を備える。光触媒フィルタは、光触媒フィルタの厚み方向の一方側に空気流入面（２４Ａ）が形成されるとともに厚み方向の他方側に空気流出面（２４Ｂ）が形成されている。第１照射部材は、空気流入面の上流に配置されている。第２照射部材は、空気流出面の下流であって、空気流出面において第１照射部材が照射する光の照度が最も高くなる部位と異なる部位に対向するように配置されている。

Description

空気浄化装置 関連出願への相互参照

　本出願は、２０２０年３月１２日に出願された日本特許出願番号２０２０－０４３２５２号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。

　本開示は、空気浄化装置に関する。

　従来、空気の通風路に配置された照射手段および光触媒フィルタを備え、光触媒フィルタに光を照射した際の光触媒の酸化反応によって空気を浄化する空気浄化装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の空気浄化装置は、光触媒フィルタにおける空気流入面に対向する第１の照射手段および空気流出面に対向する第２の照射手段が光触媒フィルタを介して互いに対向する位置に配置されている。

特開２００８－１０４７３９号公報

　ところで、通気性を有する光触媒フィルタの空気流入面および空気流出面の一方の面に向けて光を照射すると、光触媒フィルタ内側の通風孔を通過する際の光の回折現象によって他方の面にも光が照射される。このため、特許文献１に記載の如く、光触媒フィルタを介して互いに対向する位置に第１の照射手段および第２の照射手段を配置すると、一方の照射手段からの光の照度が最も高くなる部位に対して他方の照射部材からも光を照射することになり非常に効率が悪い。このことは、本発明者らの鋭意検討の末に見出された。
　本開示は、光触媒フィルタに対して効率的に光を照射可能な空気浄化装置を提供することを目的とする。

　本開示の１つの観点によれば、
　空気浄化装置は、
　空気の通風路に配置されるとともに光触媒を有する光触媒フィルタと、
　光触媒を活性化させる光を光触媒フィルタに照射する第１照射部材と、
　光触媒を活性化させる光を光触媒フィルタに照射する第２照射部材と、を備え、
　光触媒フィルタは、光触媒フィルタの厚み方向の一方側に空気流入面が形成されるとともに厚み方向の他方側に空気流出面が形成されており、
　第１照射部材は、空気流入面の上流に配置され、
　第２照射部材は、空気流出面の下流であって、空気流出面において第１照射部材が照射する光の照度が最も高くなる部位と異なる部位に対向するように配置されている。

　これによると、第１照射部材からの光の照度が最も高くなる部位とは異なる部位に、第２照射部材からの光が照射されるので無駄なく光触媒フィルタに向けて光を照射することができる。すなわち、本開示の空気浄化装置によれば、光触媒フィルタに対して効率的に光を照射することができる。

　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。

本開示の空気浄化装置を車両用空調装置に適用したものを示す模式図である。 第１実施形態の光触媒モジュールの模式的な斜視図である。 第１実施形態の光触媒モジュールの模式的な断面図である。 第１フィルタ部の模式的な断面図である。 光触媒が担持された第１フィルタ部を示す模式図である。 第１実施形態の光触媒モジュールの第１照射部材と第２照射部材との配置関係を説明するための説明図である。 第１実施形態の光触媒モジュールの第１ユニットを１８０°回転させた際の状態を説明するための説明図である。 第１実施形態の光触媒モジュールの第２ユニットを１８０°回転させた際の状態を説明するための説明図である。 第１実施形態のフィルタユニットを示す模式的な断面図である。 第２実施形態の光触媒モジュールの模式的な斜視図である。 第２実施形態の光触媒モジュールの模式的な断面図である。 第２実施形態の光触媒モジュールの第１照射部材と第２照射部材との配置関係を説明するための説明図である。 第２実施形態のフィルタユニットを示す模式的な断面図である。

　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９を参照して説明する。本実施形態は、本開示の空気浄化装置を車両用空調装置に適用した例について説明する。

　車両用空調装置は、空気を導入する空気導入ダクト１０、空調ユニットＡＣを有する。図示しないが、空調ユニットＡＣは、送風機を含む送風手段、冷却用熱交換器、加熱用熱交換器を含む温度調整手段を有する。空調ユニットＡＣは、送風手段からの空気を温度調整手段で所望の温度に調整して車室内へ向けて吹き出す。本開示の空気浄化装置は、車両用空調装置の空気導入ダクト１０に適用されている。以下、空気導入ダクト１０について図１を参照しつつ説明する。

　空気導入ダクト１０は、車室内空気（すなわち、内気）または車室外空気（すなわち、外気）を空調ユニットＡＣに導入するダクトである。図１に示すように、空気導入ダクト１０は、内側に空気が流れる通風路１００が形成されている。空気導入ダクト１０は、ポリプロピレン等で構成される樹脂製の部材で構成されている。

　空気導入ダクト１０には、フィルタユニット２０が配置されている。フィルタユニット２０は、空気導入ダクト１０を流れる空気を浄化するものである。本実施形態では、フィルタユニット２０が本開示の空気浄化装置を構成している。

　フィルタユニット２０は、空気導入ダクト１０の内側に形成される空気の通風路１００に配置されている。フィルタユニット２０は、除塵フィルタ２１、脱臭フィルタ２２、光触媒モジュール２３を備える。フィルタユニット２０は、通風路１００における空気流れＡＦの上流側から下流側に向けて除塵フィルタ２１、光触媒モジュール２３、脱臭フィルタ２２の順に配置されている。すなわち、除塵フィルタ２１、光触媒モジュール２３、脱臭フィルタ２２は、通風路１００の空気流れＡＦに対して直列に配置されている。

　除塵フィルタ２１、脱臭フィルタ２２、および光触媒モジュール２３は、図示しないが、空気導入ダクト１０の内側に形成された支持リブによって支持されている。なお、除塵フィルタ２１、脱臭フィルタ２２、および光触媒モジュール２３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気導入ダクト１０に対して脱着可能に取り付けられている。

　脱臭フィルタ２２は、除塵フィルタ２１および光触媒モジュール２３を通過した空気を脱臭するフィルタである。脱臭フィルタ２２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、当該濾材を補強する端板部を有する。脱臭フィルタ２２の濾材は、例えば、臭い成分を吸着する吸着剤が担持された樹脂製の不織布で構成される。吸着剤としては、活性炭やゼオライト等を用いることができる。

　光触媒モジュール２３は、空気の脱臭および除菌を行うものである。光触媒モジュール２３は、光触媒フィルタ２４および光触媒フィルタ２４に向けて光を照射するための光源装置２５を備える。

　光触媒フィルタ２４は、空気導入ダクト１０に配置した際に通風路１００を横断する横断面に直交する方向に厚みを有する。以下では、光触媒フィルタ２４の厚みの方向を厚み方向ＤＲｔｈとする。なお、光触媒フィルタ２４の厚み方向は、光触媒フィルタ２４における通風路１００を横断する横断面に直交する方向である。

　光触媒フィルタ２４は、厚み方向ＤＲｔｈの一方側に空気流入面２４Ａが形成されるとともに、厚み方向ＤＲｔｈの他方側に空気流出面２４Ｂが形成されている。空気流入面２４Ａは、光触媒フィルタ２４における空気が流入する面である。空気流出面２４Ｂは、空気流入面２４Ａに流入した空気が流出する面である。

　また、光触媒フィルタ２４では、空気流入面２４Ａと空気流出面２４Ｂとをつなぐ面が外側面２４Ｃを構成する。外側面２４Ｃは、空気流れＡＦの方向から光触媒フィルタ２４を見た際に空気流入面２４Ａおよび空気流出面２４Ｂの外周囲を形成する部位である。

　光触媒フィルタ２４は、図２および図３に示すように、厚み方向ＤＲｔｈに積層される第１フィルタ部２４１および第２フィルタ部２４２を有する。第１フィルタ部２４１および第２フィルタ部２４２は、実質的に同じ形状および寸法を有している。以下では、第１フィルタ部２４１について詳細に説明し、第２フィルタ部２４２について簡単に説明する。

　図４に示すように、第１フィルタ部２４１は、凹凸が交互に並ぶ波形状に形成されている。第１フィルタ部２４１は、金属製の板材を波形状に折り曲げることで形成されている。第１フィルタ部２４１の板材は、例えば、アルミニウム、銅、チタンからなる板材を採用することができる。

　具体的には、第１フィルタ部２４１は、第１凸部２４１ａと第１凹部２４１ｂとが第１平坦部２４１ｃを介して交互に並ぶ形状を有している。

　第１フィルタ部２４１は、第１凸部２４１ａおよび第１凹部２４１ｂそれぞれに対して表裏を貫通する第１貫通部２４１ｄが形成されている。第１貫通部２４１ｄは、第１凸部２４１ａおよび第１凹部２４１ｂに沿って延びる長孔で構成されている。なお、第１貫通部２４１ｄは、例えば、第１凸部２４１ａおよび第１凹部２４１ｂに沿って並ぶ複数の丸孔で構成されていてもよい。

　図５に示すように、第１フィルタ部２４１は、その表面に光触媒Ｐが担持されている。第１フィルタ部２４１は、板材Ｓの表面に対して酸化チタンや酸化亜鉛等の金属酸化物の粉末からなる光触媒Ｐを塗布することで得られる。

　第１フィルタ部２４１は、その板面が空気流れＡＦに交差する姿勢で通風路１００に配置されている。具体的には、第１フィルタ部２４１は、空気流れＡＦにおいて、第１凸部２４１ａが上流に位置し、第１凹部２４１ｂが下流に位置する姿勢で通風路１００に配置されている。第１フィルタ部２４１は、第１貫通部２４１ｄが空気流れＡＦに沿って空気を流す通風孔として機能することで通気性が確保されている。本実施形態の光触媒フィルタ２４は、第１フィルタ部２４１における複数の第１凸部２４１ａが形成された上流側の面が空気流入面２４Ａを構成する。

　同様に、第２フィルタ部２４２は、金属製の板材を波形状に折り曲げることで形成されている。第２フィルタ部２４２は、第２凸部２４２ａと第２凹部２４２ｂとが第２平坦部２４２ｃを介して交互に並ぶ形状を有している。

　第２フィルタ部２４２は、第２凸部２４２ａおよび第２凹部２４２ｂそれぞれに対して表裏を貫通する第２貫通部２４２ｄが形成されている。図示しないが、第２フィルタ部２４２は、その表面に光触媒Ｐが担持されている。

　第２フィルタ部２４２は、その板面が空気流れＡＦに交差する姿勢で通風路１００に配置されている。具体的には、第２フィルタ部２４２は、空気流れＡＦにおいて、第２凹部２４２ｂが上流に位置し、第２凸部２４２ａが下流に位置する姿勢で通風路１００に配置されている。第２フィルタ部２４２は、第２貫通部２４２ｄが空気流れＡＦに沿って空気を流す通風孔として機能することで通気性が確保されている。本実施形態の光触媒フィルタ２４は、第２フィルタ部２４２における複数の第２凸部２４２ａが形成された下流側の面が空気流出面２４Ｂを構成する。

　第１フィルタ部２４１および第２フィルタ部２４２は、図２および図３に示すように、通風路１００における空気流れＡＦに対して直列に配置されている。換言すれば、第１フィルタ部２４１および第２フィルタ部２４２は、除塵フィルタ２１、光触媒モジュール２３、脱臭フィルタ２２の積層方向（すなわち、並び方向）に並んで配置されている。

　このように構成される光触媒フィルタ２４は、空気流入面２４Ａおよび空気流出面２４Ｂに向けて光源装置２５からの光が照射される。光源装置２５は、第１フィルタ部２４１および第２フィルタ部２４２とともに光触媒モジュール２３を構成している。

　光源装置２５は、光触媒フィルタ２４の空気流入面２４Ａの上流に配置された第１光源モジュール２６、光触媒フィルタ２４の空気流出面２４Ｂの下流に配置された第２光源モジュール２７を備える。以下では、第１光源モジュール２６について詳細に説明し、第２光源モジュール２７について簡単に説明する。

　第１光源モジュール２６は、矩形形状に構成された３つの発光部材２６１、２６２、２６３を有している。３つの発光部材２６１、２６２、２６３それぞれは、３つの発光ダイオードＤ１が基板Ｂ１に実装されたＬＥＤ基板で構成されている。３つの発光部材２６１、２６２、２６３は、各々の発光ダイオードＤ１が光触媒フィルタ２４の空気流入面２４Ａと対向するように、空気流れＡＦに対して並列に配置されている。また、第１光源モジュール２６は、第１凸部２４１ａと第１凹部２４１ｂとの並び方向に直交する方向に沿って延びるようにＬＥＤ基板が配置されている。

　３つの発光ダイオードＤ１は、紫外線を含む光を発するＵＶ－ＬＥＤで構成されている。３つの発光ダイオードＤ１は、矩形形状に形成された基板Ｂ１の長手方向に所定の間隔あけて並んで配置されている。発光ダイオードＤ１は、光触媒フィルタ２４に向けて集光するように光の指向性が設定されている。本実施形態では、第１光源モジュール２６を構成する発光ダイオードＤ１が光触媒Ｐを活性化させる光を光触媒フィルタ２４に照射する第１照射部材を構成する。

　同様に、第２光源モジュール２７は、矩形形状に構成された３つの発光部材２７１、２７２、２７３を有している。３つの発光部材２７１、２７２、２７３それぞれは、３つの発光ダイオードＤ２が基板Ｂ２に実装されたＬＥＤ基板で構成されている。３つの発光部材２７１、２７２、２７３は、各々の発光ダイオードＤ２が光触媒フィルタ２４の空気流出面２４Ｂと対向するように、空気流れＡＦに対して並列に配置されている。また、第２光源モジュール２７は、第２凸部２４２ａと第２凹部２４２ｂとの並び方向に直交する方向に沿って延びるようにＬＥＤ基板が配置されている。本実施形態では、第２光源モジュール２７を構成する発光ダイオードＤ２が光触媒Ｐを活性化させる光を光触媒フィルタ２４に照射する第２照射部材を構成する。

　ところで、図６に示すように、第１光源モジュール２６の発光ダイオードＤ１だけを発光させて、光触媒フィルタ２４の空気流入面２４Ａに向けて光を照射すると、空気流出面２４Ｂ側にも光が照射される。理由としては、第１光源モジュール２６からの光が、光触媒フィルタ２４内側の第１貫通部２４１ｄ、第２貫通部２４２ｄを通過する際に、光の回折現象によって他方の面に回り込むことが挙げられる。同様の理由で、第２光源モジュール２７の発光ダイオードＤ２だけを発光させて、光触媒フィルタ２４の空気流出面２４Ｂに向けて光を照射すると、空気流入面２４Ａ側にも光が照射される。なお、図６では、光の回折が理解し易いように光の波動を二点鎖線で図示している。

　これに対して、従来技術の如く、光触媒フィルタ２４を介して互いに対向する位置に第１照射手段および第２照射手段が配置されると、一方の照射手段からの光の照度が最も高くなる部位に対して他方の照射部材からも光を照射することになり非常に効率が悪い。なお、照度は、単位面積あたりに入射する光束である。光束は、光の放射束であって、或る面を単位時間あたりに通過する光の量である。

　また、光触媒フィルタ２４を挟んで対向する位置に第１照射手段および第２照射手段が配置されると、第１照射手段および第２照射手段が通風抵抗となり、光触媒フィルタ２４のうち第１照射手段および第２照射手段からの光が照射される部位に空気が流れ難くなる。

　これらを加味して、第２照射部材を構成する発光ダイオードＤ２は、空気流出面２４Ｂにおいて第１照射部材を構成する発光ダイオードＤ１が照射する光の照度が最も高くなる部位Ｌｂと異なる部位Ｌｓに対向して配置されている。

　具体的には、第１照射部材を構成する発光ダイオードＤ１および第２照射部材を構成する発光ダイオードＤ２は、互いに対向しない位置であって、厚み方向ＤＲｔｈに直交する方向において交互に並ぶように配置されている。

　ここで、空気流出面２４Ｂにおける発光ダイオードＤ１からの光の照度は、光の直進性を考慮すると、空気流出面２４Ｂのうち厚み方向ＤＲｔｈにおいて発光ダイオードＤ１と重なり合う部位で最も高くなると考えられる。このため、第１照射部材を構成する発光ダイオードＤ１および第２照射部材を構成する発光ダイオードＤ２は、厚み方向ＤＲｔｈにおいて互いに対向しないように、厚み方向ＤＲｔｈに直交する方向にずれた位置に配置されていることが望ましい。

　このように構成される光触媒モジュール２３は、第１フィルタ部２４１および発光ダイオードＤ１を含む第１光源モジュール２６が第１ユニットＵＴ１として図示しない連結部材によって互いに連結されている。また、第２フィルタ部２４２および発光ダイオードＤ２を含む第２光源モジュール２７が第２ユニットＵＴ２として図示しない連結部材によって互いに連結されている。

　第１ユニットＵＴ１および第２ユニットＵＴ２は、各々のユニットの構成部品が同じもので構成され、且つ、当該構成部品同士の相対的な位置関係が同じである。具体的には、第１フィルタ部２４１および第２フィルタ部２４２は実質的に同じもので構成されている。また、第１光源モジュール２６および第２光源モジュール２７は、実質的に同じもので構成されている。また、第１フィルタ部２４１と第１光源モジュール２６との相対的な位置関係は、第２フィルタ部２４２と第２光源モジュール２７との相対的な位置関係と実質的に同じである。

　第１ユニットＵＴ１および第２ユニットＵＴ２のうち、一方のユニットは、他方のユニットを光触媒フィルタ２４の周囲のうち所定の一辺を軸として１８０°回転させたものと同じものとなる。

　例えば、図７の左側に示す第１ユニットＵＴ１は、図７の右側に示すように、第２ユニットＵＴ２を光触媒フィルタ２４の周囲のうち、発光部材２７１、２７２、２７３の長手方向に沿って延びる一辺を軸として１８０°回転させたものと同じものとなる。

　また、図８に示すように、第２ユニットＵＴ２は、第１ユニットＵＴ１を光触媒フィルタ２４の周囲のうち、発光部材２６１、２６２、２６３の長手方向に沿って延びる一辺を軸として１８０°回転させたものと同じものとなる。

　以上の如く構成される光触媒モジュール２３は、図示しない制御装置からの制御信号に応じて第１光源モジュール２６の発光ダイオードＤ１および第２光源モジュール２７の発光ダイオードＤ２の通電状態が制御される。制御装置は、例えば、車室内の脱臭を要求するスイッチがユーザによってオンされたり、車室内で悪臭や異臭を検知したりした場合に、発光ダイオードＤ１、Ｄ２への通電を指示する信号を光触媒モジュール２３に出力する。なお、制御装置は、定期的に発光ダイオードＤ１、Ｄ２への通電を指示するようになっていてもよい。

　次に、発光ダイオードＤ１、Ｄ２へ通電されている際の車両用空調装置の作動について説明する。車両用空調装置は、空調ユニットＡＣの送風手段である送風機が駆動されると、空気が空気導入ダクト１０の内側に導入される。

　空気導入ダクト１０の内側に導入された空気は、図９に示すように、フィルタユニット２０に流入して浄化される。なお、図９では、光の回折が理解し易いように光の波動を二点鎖線で図示している。

　具体的には、除塵フィルタ２１に流入した空気は、除塵フィルタ２１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２１にて異物が除去された空気は、光触媒モジュール２３の光触媒フィルタ２４に流入する。光触媒フィルタ２４は、発光ダイオードＤ１、Ｄ２が発する光が照射されることで、フィルタ表面に担持された光触媒Ｐが活性化している。このため、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、光触媒フィルタ２４に流入した空気は脱臭および除菌される。光触媒フィルタ２４にて脱臭および除菌された空気は、脱臭フィルタ２２に流入する。脱臭フィルタ２２では、光触媒フィルタ２４にて酸化分解されなかった臭いや光触媒Ｐで生成された中間生成物が吸着剤に吸着される。

　フィルタユニット２０に流入して浄化された空気は、空調ユニットＡＣに導入される。そして、空調ユニットＡＣに導入された空気は、空調ユニットＡＣの内部で所望の温度に調整された後、車室内へ吹出される。

　以上説明したフィルタユニット２０は、第１照射部材である発光ダイオードＤ１が光触媒フィルタ２４の空気流入面２４Ａの上流に配置され、第２照射部材である発光ダイオードＤ２が光触媒フィルタ２４の空気流出面２４Ｂの下流に配置されている。そして、発光ダイオードＤ２は、空気流出面２４Ｂにおいて発光ダイオードＤ１が照射する光の照度が最も高くなる部位Ｌｂと異なる部位Ｌｓに対向するように配置されている。

　これによると、発光ダイオードＤ１からの光の照度が最も高くなる部位とは異なる部位に、発光ダイオードＤ２からの光が照射されるので無駄なく光触媒フィルタ２４に向けて光を照射することができる。加えて、フィルタユニット２０によれば、発光ダイオードＤ１、Ｄ２を追加することなく、光の照射面積を拡大することができる。

　したがって、本実施形態のフィルタユニット２０によれば、光触媒フィルタ２４に対して効率的に光を照射することができる。

　また、フィルタユニット２０は、光触媒フィルタ２４を挟んで互いに対向しない位置に発光ダイオードＤ１、Ｄ２が配置されることで、光触媒フィルタ２４を通過する空気が乱れ易くなる。これによると、発光ダイオードＤ１、Ｄ２からの光が称される部位にも空気流れが易くなるので、フィルタユニット２０における空気の浄化性能の向上を図ることができる。

　さらに、第１ユニットＵＴ１および第２ユニットＵＴ２は、各々のユニットの構成部品が同じもので構成され、且つ、当該構成部品同士の相対的な位置関係が同じである。そして、第１ユニットＵＴ１および第２ユニットＵＴ２のうち、一方のユニットは、他方のユニットを光触媒フィルタ２４の周囲のうち所定の一辺を軸として１８０°回転させたものと同じものとなる。

　これによると、第２照射部材である発光ダイオードＤ２を含む第２ユニットＵＴ２を、第１照射部材である発光ダイオードＤ１を含む第１ユニットＵＴ１と共通のユニットで構成することができる。これによると、開発、製造等のコストの低減を図ることができる。

　（第１実施形態の変形例）
　第１実施形態では、第１光源モジュール２６が３つの発光部材２６１、２６２、２６３を有するものを例示したが、発光部材２６１、２６２、２６３の数は、これに限らず、任意の数に設定することができる。このことは、第２光源モジュール２７においても同様である。また、一つの基板Ｂ１、Ｂ２に実装される発光ダイオードＤ１、Ｄ２の数は、３つに限定されず、例えば、４つ以上設けられていたり、１つまたは２つ設けられていたりしてもよい。また、第１光源モジュール２６は、第１凸部２４１ａと第１凹部２４１ｂとの並び方向に沿って延びるようにＬＥＤ基板が配置されていてもよい。同様に、第２光源モジュール２７は、第２凸部２４２ａと第２凹部２４２ｂとの並び方向に沿って延びるようにＬＥＤ基板が配置されていてもよい。

　（第２実施形態）
　次に、第２実施形態について、図１０～図１３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。本実施形態の光触媒モジュール２３は、発光ダイオードＤ１、Ｄ２の光を導光棒ＬＧ１、ＬＧ２を介して照射する構成になっている点が第１実施形態と相違している。

　第１光源モジュール２６は、図１０および図１１に示すように、矩形状に構成された２つの発光部材２６４、２６５および３つの導光棒ＬＧ１を有している。

　２つの発光部材２６４、２６５それぞれは、３つの発光ダイオードＤ１が基板Ｂ１に実装されたＬＥＤ基板で構成されている。２つの発光部材２６４、２６５は、一方が３つの導光棒ＬＧ１の長手方向の一端側に配置され、他方が３つの導光棒ＬＧ１の長手方向の他端側に配置されている。

　一方の発光部材２６４は、３つの導光棒ＬＧ１の長手方向の一端部に対向する部位に発光ダイオードＤ１が配置されている。また、他方の発光部材２６５は、３つの導光棒ＬＧ１の長手方向の他端部に対向する部位に発光ダイオードＤ１が配置されている。発光ダイオードＤ１は、第１実施形態と同様にＵＶ－ＬＥＤで構成されている。発光ダイオードＤ１は、３つの導光棒ＬＧ１のうち対応する導光棒ＬＧ１に向けて集光するように光の指向性が設定されている。

　３つの導光棒ＬＧ１は、空気流入面２４Ａの上流に配置されている。３つの導光棒ＬＧ１は、空気流入面２４Ａに対向するように、空気流れＡＦに並列に配置されている。第１光源モジュール２６は、３つの導光棒ＬＧ１それぞれが第１凸部２４１ａと第１凹部２４１ｂとの並び方向に直交する方向に沿って延びるように配置されている。３つの導光棒ＬＧ１は、それぞれアクリルやガラス等の透光性を有する材料からなる棒状の部材として構成されている。なお、３つの導光棒ＬＧ１は、円柱状に限らず、角柱状になっていてもよい。

　３つの導光棒ＬＧ１には、導光棒ＬＧ１の長手方向に沿って入射された光が光触媒フィルタ２４に向かう方向に出射されるように光を導く導光部が設けられている。本実施形態では、３つの導光棒ＬＧ１が光触媒Ｐを活性化させる光を光触媒フィルタ２４に照射する第１照射部材を構成する。

　同様に、第２光源モジュール２７は、矩形状に構成された２つの発光部材２７４、２７５および３つの導光棒ＬＧ２を有している。

　２つの発光部材２７４、２７５それぞれは、３つの発光ダイオードＤ２が基板Ｂ２に実装されたＬＥＤ基板で構成されている。２つの発光部材２７４、２７５は、一方が３つの導光棒ＬＧ２の長手方向の一端側に配置され、他方が３つの導光棒ＬＧ２の長手方向の他端側に配置されている。

　一方の発光部材２７４は、３つの導光棒ＬＧ２の長手方向の一端部に対向する部位に発光ダイオードＤ２が配置されている。また、他方の発光部材２７５は、３つの導光棒ＬＧ２の長手方向の他端部に対向する部位に発光ダイオードＤ２が配置されている。

　３つの導光棒ＬＧ２は、空気流出面２４Ｂの下流に配置されている。３つの導光棒ＬＧ２は、空気流出面２４Ｂに対向するように、空気流れＡＦに並列に配置されている。第２光源モジュール２７は、３つの導光棒ＬＧ２それぞれが第２凸部２４２ａと第２凹部２４２ｂとの並び方向に直交する方向に沿って延びるように配置されている。本実施形態では、３つの導光棒ＬＧ２が光触媒Ｐを活性化させる光を光触媒フィルタ２４に照射する第２照射部材を構成する。

　ここで、図１２に示すように、第１光源モジュール２６の発光ダイオードＤ１だけを発光させ、３つの導光棒ＬＧ１を介して光触媒フィルタ２４の空気流入面２４Ａに向けて光を照射すると、空気流出面２４Ｂ側にも光が照射される。同様に、第２光源モジュール２７の発光ダイオードＤ２だけを発光させ、３つの導光棒ＬＧ２を介して光触媒フィルタ２４の空気流出面２４Ｂに向けて光を照射すると、空気流入面２４Ａ側にも光が照射される。なお、図１２では、光の回折が理解し易いように光の波動を二点鎖線で図示している。

　これらを加味して、第２照射部材を構成する３つの導光棒ＬＧ２は、空気流出面２４Ｂにおいて第１照射部材を構成する３つの導光棒ＬＧ１が照射する光の照度が最も高くなる部位Ｌｂと異なる部位Ｌｓに対向して配置されている。

　具体的には、第１照射部材を構成する導光棒ＬＧ１および第２照射部材を構成する導光棒ＬＧ２は、互いに対向しない位置であって、厚み方向ＤＲｔｈに直交する方向において交互に並ぶように配置されている。

　ここで、空気流出面２４Ｂにおける導光棒ＬＧ１からの光の照度は、光の直進性を考慮すると、空気流出面２４Ｂのうち厚み方向ＤＲｔｈにおいて導光棒ＬＧ１と重なり合う部位で最も高くなると考えられる。このため、第１照射部材を構成する導光棒ＬＧ１および第２照射部材を構成する導光棒ＬＧ２は、厚み方向ＤＲｔｈにおいて互いに対向しないように、厚み方向ＤＲｔｈに直交する方向にずれた位置に配置されていることが望ましい。

　このように構成される光触媒モジュール２３は、第１フィルタ部２４１および導光棒ＬＧ１を含む第１光源モジュール２６が第１ユニットＵＴ１として互いに連結されている。また、第２フィルタ部２４２および導光棒ＬＧ２を含む第２光源モジュール２７が第２ユニットＵＴ２として互いに連結されている。第１ユニットＵＴ１および第２ユニットＵＴ２は、第１実施形態と同様に共通のユニットとして構成されている。

　その他の構成は、第１実施形態と同様である。図１３に示すように、空気導入ダクト１０の内側に導入される空気は、フィルタユニット２０に流入して浄化される。なお、図１３では、光の回折が理解し易いように光の波動を二点鎖線で図示している。

　具体的には、空気導入ダクト１０の内側を流れる空気は、除塵フィルタ２１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２１にて異物が除去された空気は、光触媒モジュール２３の光触媒フィルタ２４に流入する。この際、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。すなわち、光触媒フィルタ２４に流入した空気は脱臭および除菌される。光触媒フィルタ２４にて脱臭および除菌された空気は、脱臭フィルタ２２に流入した後、空調ユニットＡＣに導入される。そして、空調ユニットＡＣに導入された空気は、空調ユニットＡＣの内部で所望の温度に調整された後、車室内へ吹出される。

　以上説明したフィルタユニット２０は、第１実施形態と共通の構成または均等な構成を備える。このため、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作用効果を第１実施形態と同様に得ることができる。

　すなわち、本実施形態のフィルタユニット２０は、第２照射部材である導光棒ＬＧ２が、空気流出面２４Ｂのうち第１照射部材である導光棒ＬＧ１が照射する光の照度が最も高くなる部位と異なる部位に対向するように配置されている。これによると、導光棒ＬＧ１からの光の照度が最も高くなる部位とは異なる部位に、導光棒ＬＧ２からの光が照射されるので無駄なく光触媒フィルタ２４に向けて光を照射することができる。したがって、本実施形態のフィルタユニット２０によっても、光触媒フィルタ２４に対して効率的に光を照射することができる。

　（第２実施形態の変形例）
　第２実施形態では、第１光源モジュール２６が２つの発光部材２６４、２６５を有するものを例示したが、発光部材２６４、２６５の数は、これに限らず、任意の数に設定することができる。このことは、第２光源モジュール２７においても同様である。また、一つの基板Ｂ１、Ｂ２に実装される発光ダイオードＤ１、Ｄ２の数は、３つに限定されず、例えば、４つ以上設けられていたり、１つまたは２つ設けられていたりしてもよい。なお、導光棒ＬＧ１、ＬＧ２の数は、３つに限らず、発光ダイオードＤ１、Ｄ２の数に対応して任意の数に設定することができる。また、第１光源モジュール２６は、第１凸部２４１ａと第１凹部２４１ｂとの並び方向に沿って導光棒ＬＧ１が延びるように配置されていてもよい。同様に、第２光源モジュール２７は、第２凸部２４２ａと第２凹部２４２ｂとの並び方向に沿って導光棒ＬＧ２が延びるように配置されていてもよい。

　（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。

　上述の実施形態では、光触媒フィルタ２４として金属製の板材に対して光触媒Ｐを担持させたものを例示したが、光触媒フィルタ２４は、これに限定されない。光触媒フィルタ２４は、例えば、樹脂製の板材や樹脂製の不織布に光触媒Ｐを担持させたもので構成されていてもよい。

　上述の実施形態では、光触媒フィルタ２４として凹凸が交互に並ぶ波形状に形成されたものを例示したが、これに限定されない。光触媒フィルタ２４は、厚み方向ＤＲｔｈに通気性を有するものであれば、上述したもの以外のものが採用されていてもよい。

　上述の実施形態では、照射部材として発光ダイオードや導光棒を採用したものを例示したが、照射部材は、発光ダイオードや導光棒に限定されない。照射部材は、例えば、紫外線ランプであるキセノン管、導光板等が採用されていてもよい。

　上述の実施形態では、フィルタユニット２０として、光触媒モジュール２３の他に除塵フィルタ２１、脱臭フィルタ２２を有するものを例示したが、フィルタユニット２０は、これに限定されない。フィルタユニット２０は、例えば、光触媒モジュール２３の他に除塵フィルタ２１および脱臭フィルタ２２のうち一方のフィルタを有するものであってもよい。フィルタユニット２０は、例えば、光触媒モジュール２３だけを有するものであってもよい。

　上述の実施形態では、光触媒モジュール２３として、第１ユニットＵＴ１と第２ユニットＵＴ２とが共通のユニットで構成されたものを例示したが、光触媒モジュール２３は、これに限定されない。光触媒モジュール２３は、第１ユニットＵＴ１および第２ユニットＵＴ２の構成部品が異なっていたり、構成部品同士の相対的な位置関係が異なっていたりしてもよい。

　上述の実施形態では、本開示の空気浄化装置を車両用空調装置の空気導入ダクト１０に適用したものを例示したが、空気浄化装置の適用対象は、これに限定されない。本開示の空気浄化装置は、例えば、車両用空調装置の空気ユニット、空気ユニットで温度調整された空気を車室内へ導く空気吹出ダクト等に適用されていてもよい。また、本開示の空気浄化装置は、車両用空調装置に限らず、例えば、家庭用の空調装置等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。

　（まとめ）
　上述の実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、空気浄化装置は、光触媒を有する光触媒フィルタと、光触媒フィルタに照射する第１照射部材と、光触媒フィルタに照射する第２照射部材と、を備える。光触媒フィルタは、光触媒フィルタの厚み方向の一方側に空気流入面が形成されるとともに厚み方向の他方側に空気流出面が形成されている。第１照射部材は、空気流入面の上流に配置されている。第２照射部材は、空気流出面の下流であって、空気流出面において第１照射部材が照射する光の照度が最も高くなる部位と異なる部位に対向するように配置されている。

　第２の観点によれば、光触媒フィルタは、厚み方向に積層される第１フィルタ部および第２フィルタ部を有している。第１フィルタ部および第１照射部材は、第１ユニットとして互いに連結されている。第２フィルタ部および第２照射部材は、第２ユニットとして互いに連結されている。第１ユニットおよび第２ユニットは、各々のユニットの構成部品が同じもので構成され、且つ、構成部品同士の相対的な位置関係が同じである。第１ユニットおよび第２ユニットのうち、一方のユニットは、他方のユニットを光触媒フィルタの周囲のうち所定の一辺を軸として１８０°回転させたものと同じものが採用されている。

　これによると、第１照射部材からの光の照度が最も高くなる部位とは異なる部位に対向して配置する第２照射部材を含む第２ユニットを、第１照射部材を含む第１ユニットと共通のユニットで構成することができる。第１ユニットおよび第２ユニットを共用部品とする場合、開発、製造等のコストの低減を図ることができる。

Claims (2)

1. 　空気浄化装置であって、
   　空気の通風路（１００）に配置されるとともに光触媒（Ｐ）を有する光触媒フィルタ（２４）と、
   　前記光触媒を活性化させる光を前記光触媒フィルタに照射する第１照射部材（Ｄ１、ＬＧ１）と、
   　前記光触媒を活性化させる光を前記光触媒フィルタに照射する第２照射部材（Ｄ２、ＬＧ２）と、を備え、
   　前記光触媒フィルタは、前記光触媒フィルタの厚み方向の一方側に空気流入面（２４Ａ）が形成されるとともに前記厚み方向の他方側に空気流出面（２４Ｂ）が形成されており、
   　前記第１照射部材は、前記空気流入面の上流に配置され、
   　前記第２照射部材は、前記空気流出面の下流であって、前記空気流出面において前記第１照射部材が照射する光の照度が最も高くなる部位と異なる部位に対向するように配置されている空気浄化装置。
2. 　前記光触媒フィルタは、前記厚み方向に積層される第１フィルタ部（２４１）および第２フィルタ部（２４２）を有し、
   　前記第１フィルタ部および前記第１照射部材は、第１ユニット（ＵＴ１）として互いに連結されており、
   　前記第２フィルタ部および前記第２照射部材は、第２ユニット（ＵＴ２）として互いに連結されており、
   　前記第１ユニットおよび前記第２ユニットは、各々のユニットの構成部品が同じもので構成され、且つ、前記構成部品同士の相対的な位置関係が同じであり、
   　前記第１ユニットおよび前記第２ユニットのうち、一方のユニットは、他方のユニットを前記光触媒フィルタの周囲のうち所定の一辺を軸として１８０°回転させたものと同じものとなる請求項１に記載の空気浄化装置。

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